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计算机型论文大全11篇

时间:2023-03-23 15:14:29

计算机型论文

计算机型论文篇(1)

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计算机理论微型计算机系统原理及应用结课论文

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计算机型论文篇(2)

软件系统是计算机系统的灵魂,软件系统本身的复杂性和人的思维的局限性造成了软件系统中可能会潜伏各种各样的故障1 这些软件故障引发的软件失效可能会给用户带来损失1 对软件故障的分类方法有很多种,比较有代表性的是IBM 公司对其大型项目的故障模式采用的正交缺陷分类法(简称ODC) [3 ]1 这种故障分类方法对软件测试有一定的指导意义,但用户更关心的是如果软件系统中潜伏着故障,它产生的失效能够带来多大的损失1 有些故障即使数量较多,也是用户能容忍的,另外一些故障则可能会给计算机系统甚至是给与之相关的更大规模的系统造成毁灭性的损失1 例如,航天器发射过程中火箭的爆炸,由这类故障引发的失效发生的概率必须比较低,用户才能接受1 如果对软件系统中可能潜伏的故障不按照其可能造成的损失进行划分,对所有类型的故障发生概率均同等对待,则可能会加大软件测试的工作量和强度,提高软件的测试费用,给用户带来较大的经济压力1 因此,有必要据此对软件故障进行划分1定义11 设FALL是软件系统S 中潜伏的全部故障组成的集合。推荐阅读:计算机网络和系统病毒及其防范措施毕业论文

2 利用前面建立的软件可靠性增长模型,建立了一个穿戴计算机软件系统可靠性增长

计算机型论文篇(3)

从大会上展出的地质计算机应用技术内容来看,最突出的表现是在石油地质勘探方面,对我们水利水电勘测设计特别有意义的是此类石油地质分析计算机软件中的一小部分---三维地质建模和编辑修改模块。

2石油三维地质模型计算机软件介绍

工程地质计算机软件在本次展览会上没有任何反映,基本上是石油地质配套软件方面的全面展示。同类软件中,美国占的比例最大,其次是法国、以色列等西方国家。石油地质软件的特点表现在地质资料的综合处理和三维地质建模方面。例如在测井中,0.1英寸测一个数据,连续测井,测得全井电阻率变化的数据,用颜色来反映电阻率的变化,不同的岩石有不同的电阻率,在图像上就反映出不同的颜色,颜色的变化反映出岩性的变化。测井资料经过专门的软件处理之后,在高档图形工作站显示屏幕上反映出来的多孔测井剖面图十分逼真。同样,三维地震资料数据的分析处理更是如此。各种物探和勘探资料分析解释的结果再与三维地质建模相结合,完成工作区的石油地质图像分析(一维、二维、三维)。类似软件的运行环境均为UNIX操作系统的工作站。

美国考格尼塞斯公司(CogniSeisDevelopment,Inc简称CSD)是本次展览会上最大的石油地质勘探软件公司,其用户在中国就有20余家,均为各大油田以及石油勘探、开发和研究机构。CSD的代表软件是集地球物理勘探资料处理、数据解释和地质解释、三维建模等方面的综合系统TerraCube(三维地球模型),TerraCube为石油勘探提供了一整套地球物理勘探和地质应用的综合分析方法和手段,以此来建立、标定、解释、验证地球模型,在高档图形工作站上的可视化功能让人一目了然,无可挑剔。TerraCube系统采用模块化体系设计,为用户使用提供了方便,其中的地质解释软件GeoSec3D是一个完整的三维地质可视化、模型、平衡和恢复系统,利用地震资料、钻井资料、地表地质资料生成三维地质解释成果,用三维构造恢复和正演模型对地震资料、钻井资料、地表资料进行分析和验证。TerraCube的真三维可视化技术,可快速实现三维立体图的旋转显示、三维透视立体图的显示、与三维地质体一致的剖面和平截面的考察,交互处理及实时质量控制使三维处理的速度和质量得以提高。

CSD公司的软件对三维地质模型的编辑修改,是笔者在本次展览会上见到的所有类似软件中唯一能直接在三维模型上编辑修改任意空间曲面的软件。该软件对任意空间曲面的任意部分的修改就象在平面图形软件中操作一样,就对象进行选中、移动、旋转、延伸、删除、拷贝、截断、改变曲面形状、穿过或不穿过其它地质界面,功能十分强大。笔者个人认为,这样的三维建模软件完全可以达到我们多年来一直在不懈追求探索设想的工程地质三维实体地质模型软件的要求。

以色列帕拉代姆地球物理公司(ParadigmGeophysicalLtd)的GeoDepth系列软件产品,是基于模型的深度成像与绘图,将区域地质资料、地震成像与模型模拟技术综合为一体,来建立深度/速度模型,这是可视化的三维地球(地质)模型(EarthModel)。据资料介绍,EarthModel软件以最经济有效的方法,提供准确可靠的储油层预测成果和钻井井位。系统首先综合深度构造图和速度模型,来建立解释的地球参数模型,该模型作为地质骨架模型,结合地震成像进行交互式修改验证,统一和综合各类地球物理数据为石油、天然气勘探开发创造了更多的机遇。三维曲面的修改是在待修改面的等值线上进行。

美国动态图形公司(DynamicGraphics,Inc,简称DGI)的看地球(EarthVision3.0)空间地质建模软件,在建立复杂地质构造的三实体地质模型方面颇有独到之处,可用于识别目的层,描述储油层特征,优化油田开发,计算石油储量,将其用于油田的地质分析,可节省75%的钻井费用(软件广告声称)。该软件用于建立油田的三维地质构造模型和属性模型,绘制精确描述层位面与断层几何形态的构造图,绘制与三维空间一致的剖面图,精确计算油田石油储量,准确认识油田的储油层特征,调整井位的最佳布置,获得最佳布置效果。

EarthVision对于三维模型的编辑和修改同以色列帕拉代姆地球物理公司的EarthModel,也是在三维面的等值线上进行,交互式对话,亦不失为模型修改的可行方法之一。这种对空间曲面修改方法的优点是定位准确,修改对象可以是任意非规则的复杂曲面,缺点是不直观,就好比看地形图总之还是不如看三维地形图像。另外,例如某一波状起伏的地质界面被另一断层切割错开,要修改被错开部分,在等值线上处理可能就要复杂些。

其它如法国斯伦贝谢(Schlumberger)公司在美国的GeoQuest子公司开发的石油地质配套软件,用于地震数据采集处理和解释、测井数据采集处理和解释,系统由物探资料通过计算机分析处理生成三维地质模型,三维空间曲面的修改是通过修改曲面的等值线来完成;法国地球物理公司(CGG)的代表性软件有:Geovecteur地震数据处理软件,IntegralPlus勘探开发综合解释软件,都具有三维地质建模功能。

3关于石油三维地质模型软件的讨论

3.1石油地质勘探的特点

石油地质勘探的特点是以物探为主,物探中又以地震勘探占据十分重要的位置,钻井勘探当然也是必不可少的,但投资费用昂贵,一般尽可能少用。另一个特点是石油勘探的范围很大,探测地下地质体的深度也在数千米以上,物探受地表地形地貌地物的影响几乎可以忽略。另外,石油钻井的井位确定是很关键的,定错一个井位达不到勘探目的,实际上就是报废井,损失将十分惨重。从这里也可充分体现出物探在石油勘探中的必要性和重要性。当前最为有效的石油勘探方法是人工地震勘探,这是一种需以强大运算能力为基础的专门技术。据石油部门资料介绍,100KM2的三维地震资料数据多达3--6百亿个字节(30GB--60GB),这些海量数据的分析计算、深度偏移技术(近年新开展的一种类似于光学聚焦成像过程的计算机实现方法)和成像技术,需要使用每秒3亿次运算速度的计算机运算200天。节省一个钻孔(井)或准确地打出一口油井,所取得的效益或节省下来的资金,花在购买高性能计算机硬件和功能强大的计算机软件上就算不了什么了。因此石油部门买得起高档硬件,也用得起国外高质量高水平的软件。近年来SGI公司价格昂贵的图形工作站和SGIPowerChallenge共享内存式并行机被国内石油部门广泛采用也就不足为奇了。

3.2工程地质勘察的特点

工程地质勘察以水工枢纽工程区最为复杂,对查明工程地质条件的要求也最高,与石油地质勘探的不同之处在于:工程范围在数KM2之内,石油地质勘探范围在数十KM2数百KM2以上;工程地质勘探的地下深度在数十米至数百米之内,石油勘探在数千米以上;工程地质勘探的绝对误差在厘米与米的数量级,石油勘探有关储油层埋深的绝对误差在米与数十米数量级或百米数量级。由此可见,工程地质勘察最复杂要求最高的坝址区,决定了勘探手段和勘探方法。高山峡谷区的大坝工程,目前的单一的物探手段很难查明地下地质结构体,因此勘探工作量多为钻探和硐探,在钻孔和平硐中再结合物探手段综合分析各勘探点之间的地质体,这与一般工程地质勘探先上物探后上勘探的概念是不同的。

3.3石油地质软件为我所用

工程地质是地质学中的一门年轻的应用学科,其理论是借用了其它学科如土力学、构造地质学等众多学科的基本理论;勘探技术、方法和手段也是石油地矿等行业中所早已采用的,工程地质借来为我所用。这次地质科学展览会上展示的石油地质计算机高技术也是可以为我所用的,至少可以说我们多年来一直在探讨的计算机三维实体地质模型能不能实现的问题,展览会上的石油地质软件已经作出了明确回答,没有什么值得可争议的了。在此之前之所以一直存争议,是因为我们自我封闭在一个极小的范围中,只是在设想,也见过一些资料报道,但能否为我所用,心里无数。我们不但未出国门去长见识(也未听到过出国回来的专家们介绍过或考察资料提及过),就连家门都少出。例如国内石油部门用三维软件早已轰轰烈烈成果频出,但我们就是知道不多了解极少,缺乏必要的交流,部门行业之间的封闭并不比国门之间的封闭好多少,同一个系统各单位之间也自我还封闭不交流!我们水利水电系统内各设计院之间也是如此的封闭!令人困惑不解,不可思意!

3.4石油地质软件为我所用需研究的若干问题

计算机型论文篇(4)

1.2计算机专业的课程设置不合理目前,部分职业学校计算机课程教学安排不合理,课时分配不均,使得公共科目的课程占的比重偏大,而专业课程的课时偏少,并且计算机专业既包括理论知识,又包括实践技能,这两个方面在实际的教学中,理论知识的教育所占的比重大,不利于学生计算机专业能力的培养。此外,计算机专业课程的教学顺序存在问题,不正确的教学顺序,造成很多关联性的知识点断裂,学生不能形成系统的知识结构,使得教学出现脱节的现象。

1.3计算机教学工作缺乏创新性受应试教育的影响,目前,职业学校对于学生的评价机制仍然只是单纯的考试,使得整个教学工作都为了应付考试,学生为了不挂科,教师为了整体的教学成绩达到标准。在这种教学和学习心理下,计算机教学工作局限在课本的范围以内,教师根据教学大纲的要求组织执行整个教学计划,按照计算机专业课程要求的教学进度来进行教学工作,使得教师的教学方法、教学手段、教学内容缺乏创新性,无法培养学生的创新意识。

2探究基于技能型人才培养的计算机教学模式

2.1明确计算机技能型人才的培养方向,注重教育的社会化职业学校在制定计算机专业人才培养方向的时候,要考虑社会市场的需求,以及计算机行业人才结构的要求,根据计算机专业岗位职业能力要求,结合职业学校的教师资源和实训条件,建立科学的计算机技能型人才的培养方案,确定计算机专业的培养方向和培养目标,制定计算机专业的教学计划和课程结构框架,选择合适的教学手段,规划好计算机技能型人才的培养过程,推动社会经济的发展。此外,可以通过出国学习和参观等机会,学习国外的人才培养模式,借鉴国外先进的经验和培养方法,完善职业学校计算机技能型人才的培养方向,注重教育的社会化,争取更好地适应社会发展的需要。

2.2建立计算机技能型人才培养的课程体系,促进职业教育的社会化完善的计算机专业课程体系是培养计算机技术技能型人才的基础,有效的课程体系,能够培养学生的计算机专业理论知识和专业操作能力,使学生具备计算机专业技术技能,从而满足社会发展和市场经济的需要。完善计算机专业的课程体系,可以通过安排必要的思想政治课程,培养学生的思想政治素养,树立正确的世界观、人生观和价值观,确立正确的人生目标,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,推动计算机教学工作的顺利进行。其次,安排必要的基础教育课程,为计算机专业课程的开展打好基础,完善学生的知识结构和知识体系,更好地掌握计算机专业理论和服务于学生的可持续发展。再次,计算机专业课程教学要让学生熟练掌握专业基础课程的内容,合理安排专业技术课程的教学工作,提高学生的专业技术能力,结合计算机行业的发展需求,开展丰富的专业实践课程,提高学生的计算机实践水平,更好地服务于社会经济的发展。最后,计算机教学要注重课程创新和内容创新,培养学生的创新意识,提高学生的实际操作能力和实践应用能力,努力为社会培养更多的计算机技术技能型人才。

2.3改革计算机专业的教学模式,促进职业教育现代化随着社会的发展,计算机行业对于技术技能型人才需求越来越大,而目前职业学校计算机专业的教学模式不能满足培养技能型人才的需要,因此,职业学校要改革计算机专业的教学模式,可以通过改造真实项目为教学项目来改善教学内容和以项目为引领以任务为驱动等方法来改善教学方法,突出计算机专业技术技能的发展要求,引入计算机方面的新技术和新理念,提高学生的专业素养;通过举办形式多样的实践课程,比如让学生参加计算机技能大赛、参观科技展览、在教师或企业人员的带领下参与实际工程项目等,促进学生的计算机实践应用能力,实现计算机技能型人才的培养。

2.4计算机专业建设“双师型”教师队伍,推动职业教育终身化教师的教学能力是培养计算机技能型人才的关键,作为职业学校计算机专业的教师不仅要有扎实的计算机理论知识,而且要具备计算机专业技能和实践能力,此外,教师要有自我学习能力,掌握国内外计算机行业发展的水平和方向,不断地积累新知识和新理论,推动计算机专业教学工作的发展。因此,职业学校可以配备先进的实验室和学习基地,定期组织教师参加省、市级的知识进修,鼓励教师进行科研活动,提高教师的综合教学能力。另外,职业学校应鼓励计算机专业教师与企事业单位合作,参与企业计算机科研项目和新产品的开发工作,提高教师的科研能力。这种教学模式下,教师既要完成教学任务,又要参与科研工作,可以全面提高计算机教师的专业能力,这种“双师型”的教师,能够推动职业教育的终身化发展,培养计算机技能型人才的终身学习理念,提高计算机技能型人才的水平,更好地服务与社会。

2.5走“产、学、研”相结合的道路,促进职业教育产业化计算机技术是一门应用型很强的技能,学生既要掌握计算机的专业理论知识,又要掌握计算机的专业技术能力以及计算机方面的开发能力,因此,职业学校培养计算机技能型人才,要走“产、学、研”相结合的道路,促进职业教育产业化。职业学校可以通过“校企”合作的方式,根据社会和企业对计算机技术技能型人才的需要,制定计算机专业的教学计划和教学内容,采用合适的教学手断,让学生在学中做、在做中学,增强学生把计算机理论知识和专业技能应用到实际的能力,提高学生的计算机技能水平,更好地培养社会和企业需要的应用技术技能型人才,为计算机行业提供源源不断的新动力,推动计算机行业的发展。

2.6建设计算机专业的校外实习基地,促使职业教育与社会接轨校外实习是让学生走进企业或公司的实际岗位,进行计算机技能的实践性学习的一种教学组织形式,目前,很多职业学校都会组织毕业班学生进行校外实习,主要目的是为了锻炼学生的理论知识和技能的实际应用能力,通过校外实习,还可以锻炼学生的社会交往能力和团队协作能力,提高学生的综合素质,让学生提早与社会接轨。因此,职业学校计算机系不仅要加强与企事业单位的合作,建立多个校外实习基地,为毕业班学生提供专业技能实习的场所,还可以通过提供企业兼职机会,在寒暑假期间,组织有意愿的学生到企事业单位实习工作,或者参与企业的科研项目等,为学生提供更多的实习机会,了解计算机行业的发展需求,充分调动学生的学习积极性和主动性,更好的推动计算机教学工作的发展和计算机技能型人才的培养。

计算机型论文篇(5)

1.1建设“教风”优化“学风”,适时“教改”促进“学改”

“教风”就是教师风范,是教师德与才合二为一的表现。良好的教风可以对学生起到熏陶、激励和潜移默化的积极作用,是其素质优良的美好体现。建设“教风”就是使教师具备爱生,进取,奉献的良好品德。我们可以采用绩效激励、优秀教师评比、授课试听研讨,教学经验交流等措施,调动教师爱岗敬业的积极性,这样教师不再对厌学的学生不管不顾,他们会从情感上感化,思想上促进,观念上转变学生的厌学心理。“教改”就是根据教学内容与形式适当改革,添加有实践性,操作性,趣味性的授课内容与形式,从而积极的调动学生学习的主观能动性。通过建设“教风”适时“教改”就可以最大程度的优化“学风”,使全校师生严谨治学精神,端正治学态度、探讨治学方法,从而促进“学改”,即师生思想与行动都变得积极、进取、向上了。

1.2外引内培,增加“双师型”教师,建立最优人才梯队

“双师型”教师队伍的建设是提高应用型院校教学质量的关键。为增加“双师型”教师,我们采取“外引内培”方案。外引是从企事业单位生产,科研第一线引进高素质高能力的专业性人才作教师。内培是对不符合“双师型”的现有教师进行职业实践培训提升其自身实践应用能力。院校应鼓励和调动教师向“双师型”教师转化的积极性。加强学科带头人的培养,可建立最优的人才梯队。学科带头人是“双师型”教师队伍中的核心骨干,是提高计算机专业师资队伍整体素质的重要手段。专业带头人专业水平高,实践能力强,教学质量好,能够团结、凝聚、带动全体教师深入教学改革,分清主次,组级实验实习、课程建设与开发,传、帮、带使师资队伍良性发展。

1.3改变人才引进模式,合理调整专业结构

为合理调整专业结构,就必须改变人才引进模式,改变以往注重学校出身、学历、在校学习成绩随意聘用的思路。我们需明确引进人才标准:具有被社会、企业承认的实践操作能力或成功作品。只有这样的人才被引进,才能优化我们的师资队伍,使我们培养出来的人才更贴近“地气”,获得社会,企事业单位、家长的好评。

1.4校企联手,产教研相结合

近年来,计算机行业突飞猛进的发展,使很多院校的计算机专业教师跟不上步伐,致使培养出来的学生实践能力差,就业后屡屡碰壁,或根本与工作失之交臂。从此看出,学生的实践能力与教师质量因果相关。培训+实习+深造=实践能力的提高,这就要求院校应该尽早摆脱传统教学模式的束缚,让教师走出去,与企业联手。即积极安排优秀教师去有实力的信息技术企业培训、实习、实训。鼓励引导教师参与开发科研项目,在项目研究和开发实践中提升实践应用能力,做到产教研相结合,从而打造出技术过硬,作风优良的计算机应用型师资队伍。

计算机型论文篇(6)

1.1从故障影响来划分

1)一般性故障这种故障是系统中某个设备或设备的某个部分局部失效,但不影响整个系统实现其主要功能,仍可完成主要工作。

2)严重故障该故障的发生导致系统或设备完全丧失其功能,不排除故障无法实现正常工作。

1.2从故障可见度来划分

1)可见性故障可以直观地通过故障现象,找到故障部位,确定故障原因的故障。

2)隐匿性故障无法直观发现,必须通过仪器检测和逐步分析诊断,方能确定故障部位和原因的故障。

1.3从故障的复杂度来划分

1)简单故障通过简单的操作或修理就可排除的故障。

2)复杂故障通过多步骤和运用多部仪器设备才能诊断和修复的故障,这种故障处理起来往往耗时费力。

1.4从故障对元器件损坏程度来划分

1)可修复性故障通过技术手段可以修复设备或元件的损坏处,使之继续发挥其功能的故障。

2)不可修复性故障无法通过修理来恢复设备或元件的功能,只能更换新的电子元件或设备的故障。对故障类型进行了划分之后就该建立FMEA模型来对故障进行分析了。

2对I/0设备FMEA模型分析

故障模式和故障影响分析不同于以往的故障发生后所做的分析,是贯穿于整个微机室组建设计、计算机运行、以及故障分析和排除阶段的。在微机室组建最初或维护过程中都可以运用该方法,以便在故障发生之前对潜在的故障可能进行分析和预测,对计算机的I/O设备则可以进行有针对性的防护和配置,防止重大事故的发生。FMEA可以对整个系统进行分析,也可以单独对系统中的部件进行分析处理。对I/O设备系统的FMEA分析包括常见设备的故障分析。其中对设备的分析,主要是对显示器、鼠标、键盘进行FMEA分析,参考对应设备的故障数据,生成分析表1。通过该表能简单地了解这些设备故障的因果联系。通过分析每一个潜在的问题模式,确定其产生的影响程度,从而识别I/O设备系统组建、运行中的薄弱环节,为制定改进措施提供依据。分析表的结构是按照各设备预期故障的因果关系设置的:首先,故障模式,描述各种故障现象;其次,故障原因,将可能导致故障的原因一一罗列;再次,故障影响,将故障可以导致的结果预期出来,也可以看出故障的危害程度;最后,纠正措施,采用何种方法可以避免或修复故障。

3故障应对策略

根据FMEA故障模型分析我们可以看出计算机I/O设备的常见故障现象及部件部位,进而采取相应措施避免和应对故障的发生。对于故障形成原因的不同,应该分别采取相应的措施。

3.1对可预防的故障采取调整措施

显示器的故障分析中关于磁化的故障,可以在显示器被磁化前通过清除磁源和加强管理等方法,杜绝显示器被外界磁源干扰磁化的情况发生;鼠标、键盘都有因为人为大力拉扯使USB或SP/2插头松动或插针弯曲而导致设备接触不良,进而发生故障;或是将饮料等具有腐蚀性液体洒进键盘,导致电路板被腐蚀发生断路或短路。这些就要通过加强上机管理,严格操作章程,采取严禁个人私自插拔USB或SP/2插头和在操作计算机时饮食等行为的措施,来避免潜在故障的发生;由于操作台摆放的过于紧密,通常会对I/O设备的数据线造成严重挤压,导致数据线中金属线断裂而发生故障。如此可以在放置操作台的时候保留数据线的空间,或是在操作台易挤压处放置一个坚硬的中空防护套,将所有数据线囊括其中,保护其不受到损伤。对于这些可以规避的潜在故障,应该预先采取措施,对管理制度和维护方式方法作以相应调整,避免发生设备失效。

3.2对不可预防或不确定发生的故障做充分准备

3.2.1检测和维修的专业工具设备必须齐备表1所示,显示器和键盘故障中,有很多是集成电路板或电子元件发生断路这样的隐匿性故障,因此可快速检测电路和元器件故障点的专业检测工具和设备是必不可少的。而找到发生断路的故障点就需要将断路重新连通,这时焊接设备也必须备齐。例如表1中显示器行幅突然变窄的故障,必须用万用表测量行管集电极电压是否为正常(150V),然后再进一步检查行宽度调整管没有损坏,检查S校正电容,发现其一引脚有虚焊现象,最后补焊修复。所以,完备的检测和维修设备是故障发生后,快速查找故障点,并排除故障的硬件必要保证。各种检测和维修设备必须齐备,工欲善其事必先利其器。

3.2.2易损设备或元件必须备件对于不可恢复类型的故障我们只能更换新的设备或零部件。很多维护员认为购买备件是浪费,买少了可能出现故障部件备件没买,而备件的部件还没坏的情况。或是买的比较齐全,故障部件可以及时更换,还有很多没发生故障的备件闲置浪费,增加了维护成本。现在FMEA故障模型正好解决了这个问题,可以通过FMEA对故障分析预测所生成的分析表看出,易发生故障部位和易损部件都有哪些,这样就可以有针对性的进行备件,既避免了不必要的浪费又可以在故障发生时有件可换。同时在备件时还要建立节约意识,如键盘或鼠标等在更换新设备时可以将旧的设备入库保留,在发生键盘按键因复位橡胶老化而失去复位功能或损坏、丢失时,以及键盘或鼠标数据线损坏时,可以将旧设备上的相应零件拆卸下来作以替换,这样可以大大减低维护成本。

4FMEA模型结果分析

FMEA分析表通过描述故障模式,分析故障原因,阐述故障影响这种故障因果关系对故障做出了全面详细的预测,最后给出多种解决方案,根据具体情况可以选择最适合的解决措施。FMEA分析表的生成有其严格的要求。一定要按照部件、故障模式、故障原因、故障影响、纠正措施这种前后因果关系排列。这样排列的好处可以使维护人员有章可循,容易掌握分析规律,提高维护效率。而表中各项也有相应的要求:故障模式,要求将故障现象表述的全面、准确;故障原因,要求分析的仔细、准确、具体;故障影响,要求预测的准确,不可夸大,也不可缩小;纠正措施,要求有可操作性和多样性。

计算机型论文篇(7)

0引言

“计算机导论”作为我校计算机类专业的专业主干课程之一,它是新生入校后所接触的第一门专业课程,是本科教学最重要的一门专业基础课。该课程对应用型本科学生的导学起到了非常重要作用,对学生能否顺利渡过大学生活具有一定的引导效果。应用型人才不同于研究型人才,对应用型人才的培养应着重于“应用”而非“研究”。应用型人才的培养突出能力的全方位培养,这个能力包括了专用能力、岗位能力以及就业能力,但更应该体现为职业岗位群能力和一定的创业能力。通过计算机导论课程的开设与教学,使得刚刚进入大学校园的计算机专业学生能够对个人未来学习的主要专业知识有初步的了解及认识,并且对计算机这个专业方向产生浓厚的兴趣,从而为接下来的专业课程的学习奠定基础,并形成积极的引导作用,让学生能够以循序渐进的方式接受专业知识。本文以上海应用技术学院计算机学院为例,结合应用型本科院校应用型人才的培养要求,从“教材建设、教学方法、教学内容、教育导学”等多个角度切入,提出了“计算机导论”课程的教学改革措施。

1计算机导论课的目标与作用

1.1计算机导论课的导学

大学新生入学后,面临着生活环境与学习方式等方面的重大改变,大部分新生还不能够迅速适应这种陌生且全新的学习与生活方式。将计算机导论课程设置为计算机专业新生步入大学校园后第一门学习的专业课程,就需要授课教师不仅完成专业基础知识的传授,更要引导学生改变中学时期的学习方式并形成高等教育方式下的学习方法,并引导学生思考如何顺利度过大学生活。总之,计算机导论的主要作用就是“五导”:导知识、导方法、导思维、导意识、导职业[1],引导学生实现“三注重”,既注重知识学习、注重能力提升、注重做人做事。

1.2学生计算思维意识培养

计算思维(computationalThinking)是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。换言之,在面对各种实际问题时,我们从计算机的视角进行思考和处理,就是一种计算思维。随着信息技术及计算机软硬件的高速发展,各行各业的从业者均应培养这种计算思维,而计算机专业领域的人员则应对计算思维具有更深入的理解和更广泛的应用。图灵机是计算机导论课中介绍的计算理论常用的计算模型,因此,通过图灵机的介绍强化学生的计算思维概念。计算思维需要将数学思维和工程思维相结合,这正是计算机科学与技术专业实践教学中普遍需要的思维能力[2]。

2计算机导论教学内容

计算机导论作为我校计算机类专业的专业主干课程之一,它是新生入校后所接触的第一门专业课程,是本科教学最重要的一门专业基础课。该课程对应用型本科学生的导学起到了非常重要作用,对学生能否顺利渡过大学生活具有一定的引导效果,应用型人才不同于研究型人才,对应用型人才的培养应着重于“应用”而非“研究”,应用型人才的培养突出能力的全方位培养。通过计算机导论课程的开设与教学,使得刚刚进入大学校园的计算机专业学生能够对个人未来学习的主要专业知识有初步的了解及认识,并且对计算机这个专业方向产生浓厚的兴趣,从而为接下来的课程的学习奠定一个框架基础,并形成积极的引导作用,让学生能够循序渐进的接受专业知识。现代计算机可续发展迅速,新思想、新技术层出不穷,很难做到一本教材、一种教学方式可以满足不同时期的理论教学和实践需求。以往的教学模式有些可以借鉴,但有些已不能够适应21世纪的应用型人才的培养需求,因此应对传统教育教学模式进行改革,去其糟粕取其精华,以适应新时期的人才培养需求。针对以上问题,笔者对计算机导论课程的教学内容、教学方法等方面展开探讨。

2.1课程内容的设置

针对上述学生定位和培养目标,本课程采用以自编教材《计算机导论》作为主要教材,另一自编教材《计算机导论实践教程》作为实验指导教材和课程实习的参考教材,教学内容分为课堂教学和课程实践两部分。课堂教学部分注重完整的知识体系的建设,注重学科经典与最新发展的协调,以科研工作为依托,及时把学科最新发展成果及教改教研成果引入教学;教学过程中充分利用多媒体课件,但又不单纯依赖课件,而是以教师为主导,根据学生的临场反应,控制进度和详细程度。“计算机导论”作为计算机专业学生的首先学习的课程,起到了引导学生进入计算机领域大门的引导作用。计算机导论课程具有以下几个特点:首先,该课程是大一新生迈入大学校园后最先接触到的计算机方面的专业课程,具有时间上的优先性;其次,不同生源地的新生在计算机使用及相关知识方面的熟知程度不尽相同。以笔者所在院校为例,来自于上海等一线城市的学生已能够熟练掌握计算机的基本操作,但来自于小城市特别是来自于偏远农村的学生对计算机还十分陌生;最后,“计算机导论”作为入门引导课程,让学生对计算机专业有一个初步的认知,对未来将进行哪些理论与实践知识的学习有一个初步的了解和大体的掌握,进而对接下来开设的一系列计算机专业课程进行更好的学习。针对“计算机导论”课程的以上所述特点,笔者认为“计算机导论”课应从以下两个方面进行开展,即计算机相关的基础知识和计算机的基本技能,通过理论教学与动手实践的相互配合,激发学生的兴趣。本导论课程内容设置上的另一个特点是加入了程序设计基础和VB程序设计入门,该部分内容的介绍,在学生后续学习过程中起到很好效果,一方面解决了部分学生学完C语言等课程后还不知道什么是程序设计的尴尬局面,另一方面,由于计算机专业学生不开设VB程序设计课程,部分中学开设过VB程序设计入门课程,但学得不深入,因此,加强了计算机专业学生对VB程序设计的了解,同时,为学生提供了提高自学能力的机会。

2.2适当补充新的信息

在课程内容的选择上,既要保证计算机相关基础知识的传授,又要紧跟时代步伐,保证课程内容不与时代脱轨,使其具有一定的先进性。计算机的基础理论知识,是计算机发展的根基,这部分内容的学习是必要的且内容是比较稳定的。但“计算机导论”作为引导学生入门的基本课程,又要做到不刻板、操作性强,能够激发学生了解和学习计算机的兴趣,因此应多加入一些实践内容。伴随着计算机硬件的不断发展,各种新型计算机软件也如雨后春笋般层出不穷。因此能够及时地增加当下流行的出色的软件的学习,让学生掌握前沿软件使用技术,不仅能激发学生的兴趣,也向学生传达了计算机专业学生追求前沿技术的精神。所以“计算机导论”课程应做到不断地汲取新鲜事物,保持对新兴技术的敏感嗅觉,使课程内容保持一贯的先进性与前沿性。所以不仅教学大纲要不断修订,而且教材也要及时更新[3-4]。

2.3要防止两个倾向

“计算机导论”的课程内容选择上要防止两个倾向:过于肤浅和过于晦涩。一旦课程内容设置的十分简单和肤浅,就失去了使学生向计算机专业方向过渡的价值。不能够对专业有一个深入的概括和全面的认知,就失去了这门课的意义,而是将其等同于了计算机的扫盲。反之,如果课程内容过于晦涩和复杂,一味地传授理论知识和各种数学公式,学生接受困难,无法消化所接收到的新知识,会慢慢形成厌倦情绪。而这种厌倦情绪不仅仅是针对于“计算机导论”这一门课程,更有可能是对整个计算机专业方向的反感和恐惧,从而对后续的专业课程的学习造成极大的阻碍。

3教学方法探讨与实践

教学方法的选择对学生的学习效果有很大的影响,实际上,教学方法不仅仅关系到学生的学习效果,也关系到学生学习能力的培养。在实际的教学过程中,仅仅依赖传统的教学方法或者单一的教学方法都很难取得好的效果。

3.1针对不同基础的学生的教学方法

学生的基础不同,势必带来教学方法是否分层次问题。事实上,我们的学生来自全国各地,地域差异、文化差异、贫富差异、知识基础、接受能力差异等因素导致学生的知识水平参差不齐,因此,针对这样具有不同基础的大学生而言,采用相同的教学方法,显然会影响“计算机导论”这门课的教学效果。值得一提的是,我们应用型本科学校的学生与其他类型本科院校的学生的基础存在差异。虽然应用型本科中也不乏“尖子”生,但总体上看,学生的基础知识水平和素质修养不如其他类型院校的本科生,他们自学能力较差,缺乏适合自己的学习方法,学习积极性有待提高。生源方面,家庭经济条件和就读中学的不同,使得新生的计算机使用能力和学习兴趣也各不相同。从在校生的情况看,很多计算机专业学生对计算学科的本质缺乏认识,综合能力(特别是逻辑思维能力)较差,缺乏学科方法论的素养,部分学生的计算机应用及操作能力甚至比不上非计算机专业的学生。上述问题决定了应用型本科计算机专业的计算机导论课程建设,在教学目标设定、教学内容(特别是起点)定位、教学环节设计等方面,要区别于其他本科院校,结合自身优势搞好课程建设。

3.2注意多种教学方法相结合

随着社会各行业对个人素质要求的不断提升,单一的教学方式已经远远不能满足现代培养目标的要求。对于任何一门课程,只是刻板地、自始至终都使用一种教学方法显然是不够灵活的。而对于计算机导论这种导入性课程,更是需要多种教学方法的有效结合,以全方位、多视角地向学生介绍计算机相关理论与知识。教学方法可例如包括课堂讲授、上机实践、社会实践、小组讨论等等,只要是有利于促进学生主动学习的教学方法,教师都可以进行尝试和创新。总而言之,“计算机导论”课程的教学方法应做到深入浅出、直观生动、具有趣味性。

3.3加强实践教学,引入企业家进课堂

以往的高等教育往往重视理论教学而忽略实践教学,将着眼点置于计算机科学的理论研究上,而忽略了其在具体问题上的实际应用。而此种教育模式下培养出来的学生有时只能纸上谈兵。不同于此种教育模式,应用型人才教育在不脱离理论教学的基础上,更加重视和强调实践与应用。在这种理念下培养的学生,不但具有较强的理论基础知识,同时还具有更活跃的思维能力,善于将理论应用于实际。因此,我们的课程加强实验环节教学,注重工程化实践能力的培养。根据学科特征和毕业生应具备的能力特征的需求,结合培养工程化应用技术型人才的定位和目标,安排网络基础一章由企业家进课堂的教学模式等多种形式的实践环节,加大实践环节占总学时的比例。一线工程师通过以自己所参与的实际工程项目为例,让学生了解工程项目的整体流程。通过这种方式,不仅完成了知识的传授,更能激发学生学习的兴趣。通过工程实验基地的实地参观考察,让学生对现代计算机网络有了更直观的了解。此外,将学生的动手能力引入考核体系,增加实验和实践课程在评分体系中的比重,让学生充分意识到实践应用的重要性。

3.4注重社会实践

实践教学是培养应用型人才不可或缺的方法与途径。可通过多种形式设置实践教学,例如,在学习了Office软件之后,可让学生以“如何顺利度过大学生活”为题材,分别使用Word软件形成文档。这样不仅使学生掌握了Word软件的使用,也使其在学习软件的同时对自己的大学生活进行思考与规划。在介绍了计算机的硬件组成内容后,安排学生进行拆装实验,让学生自己动手将一好的主机进行拆装,并向学生讲解各个硬件都是什么及其作用。通过这种方式,学生将课堂上的关于硬件的理论学习与拆机现场所了解的硬件知识相结合,对计算机的组成就有了更深刻的理解,同时也加深了记忆。

4结束语

“计算机导论”是计算机专业学生接触的第一门计算机基础专业课,起着引导和铺垫的关键性作用,因此如何更好地建设“计算机导论”课程,克服目前在其教学模式中存在的问题,使其发挥更大地效能,是本文讨论的重点。本文从教学内容与教学方法等方面入手,结合应用型本科院校培养高素质应用型人才的目标,提出了适用于应用型本科院校的“计算机导论”教学改革方案。无论是“计算机导论”课程的内容设置,还是教学方法,都必须认识到刚入学大学生在计算机领域的知识背景和理解能力,做到通俗易懂、激发兴趣和引导思考,为以后的深入学习起到引导和铺垫作用,激发其学习兴趣和创新意识。

参考文献:

[1]袁方,王兵,李继民,张明.改革教学方法,发挥计算机导论的“五导”作用[J].计算机教育.2011(1):95-97

[2]常瑞,蒋烈辉,何红旗,宋成杰.谈计算机专业实践教学中计算思维能力的培养[J].计算机工程与科学.2014,36(2):88-91

计算机型论文篇(8)

中图分类号:TP3 文献标识码:A

1 引言(Introduction)

20世纪30年代,Godel、Church、Turing等逻辑学家给出了“可计算”概念的严格定义。Turing于1936年发明了一种抽象机器――第一台通用数字计算机。该机器可用来辅助求解数学基础问题。1940年,Turing的逻辑抽象机付诸实践。Turing设计了ACE计算机。von Neumann主持研制了EDVAC和IAS计算机。50年代,计算机科学成为一门独立的学科。从那时起,逻辑与计算机科学间的联系越来越紧密,主要表现在计算机理论、复杂性理论、类型论、程序设计语言的形式语法和语义、编译技术、程序规范和验证、并发理论、知识工程、归纳学习[1]、数据库理论、专家系统、定理证明、逻辑程序设计和函数程序设计等方面。

2 逻辑与计算(Logic and computing)

计算机是逻辑和技术的共同产物20世纪30年代,逻辑学家Godel、Church、Turing提出了计算的抽象概念。40年代中期,Turing和von Neumann主持设计、制造了第一台计算机。此外,他们的工作为理解计算过程和计算形式化的发展打下了广泛的逻辑基础。

如今逻辑仍是新颖计算机体系结构抽象思想的重要来源,这些新结构包括推理机、数据流机、数据库机、重写机。逻辑为程序设计提供了一整套的思想,同时为程序的推理提供了系统的框架。逻辑在程序设计语言的理论和设计方面发挥着重要作用,数理逻辑可视为两类主要逻辑程序设计语言的直接模型。一类是基于Church的λ一演算[2]的函数程序设计语言,如LISP、ML、LUCID、MIRANDA。另一类是基于Horn子句归结的关系程序设计语言,如PROLOG、PARLOG、GHC。Peter Landin早在20世纪70年代就指出,像ALGOL这样的语言也不过是对Church的λ一演算稍加扩充后的“语法变形”。后来,Martin-Lof直觉主义类型论被用来研究更高层的程序设计语言。其突出特征是程序正确性证明自动伴随着程序书写过程。

为设计、理解、讲解计算机及程序设计语言,为编写、分析程序以及进行有关性质的正确推导,逻辑在发挥着重要作用。逻辑学家本身亦可称为抽象工程师。

为分析知识表达和推理的过程以及综合用于表达和推理的机器,逻辑为我们提供了语言及技术。

在人工智能研究中,逻辑在下述诸方面得到成功应用。

(1)知识表示的模型。

(2)机器归纳推理和学习的组织。

(3)自动演绎系统的理论基础。

然而,与逻辑在计算的理论和实践中的作用相比,逻辑在人工智能中的作用更多的是引发人们的争论。要结束这种争论,必须更好地理解自然智能与人工智能的差别。与此同时,逻辑的倡导者和批评者均应做出更多的工作来阐述各自的观点。

3 逻辑与计算机的起源(The origin of logic and

computing)

在现代计算机的发明过程中,逻辑起决定性的作用。这一点并未被人们广为接受。抽象计算机发明于1936年,该发明由1930年Godel的重要逻辑发现所引发。1936年Godel有关计算的理论鼓舞Turing来寻求一种既严格又抽象的逻辑模型。这种模型不仅是关于计算过程的,而且是关于计算机本身的。以此为辅助的理论概念。Turing证明数学的形式系统是不可判定的,从而解决了Hilbert第三问题。尽管Turing的最初计算机仅是抽象逻辑概念,但在这之后的10年(1937―1946)中,Turing成为了实用计算机的设计、制造、使用的领头人。

Turing机似乎是真正计算机的抽象。然而,它却创立于20世纪30年代。抽象Turing机是人们可以执行的可能计算模式的理想模型。Turing本人的最大成就是证明了一些Turing机是“通用的”――它们可模仿任何Turing机的行为,他所给出的通用机是如今的存储程序通用计算机的抽象原型。每个特殊机器的编码描述是一程序,它可使通用机当专用机使用。

Turing的工作有一明显的技术解释,不需要对每个计算任务都建造一个独立的机器,而只需建造一台机器――通用机器。人们可以通过编写适当的程序来做所需的计算,事实上,Turing本人动手建造了一台通用机。

von Neumann在阐述EDVAC、IAS机的设计和操作时,侧重用抽象的逻辑描述语言来说明,很少涉及详细的工程细节。关于机器的系统结构和程序设计原则,全都用抽象概念来阐述,今天可以看出,von Neumann和Turing在计算机设计和程序设计方法学等主要问题上所依照的正是逻辑原则。相反,精确的工程细节相对说来是次要的。从那时起,重视逻辑抽象(相对具体实现)就成为计算机科学的指导原则。

4 逻辑与程序设计((Logic and programming)

Turing和von Neumann在有关程序设计的讨论中多次强调“流程图”的重要地位。此后,“流程图”很快成为早期程序设计的一种标准逻辑工具。直到目前,“流程图”仍应用于有关计算的形式推理中。Hoare、Dijkstra、Floyd等有关程序推理逻辑原则的思想尽在Turing和von Neumann的料想之中。Turing和von Neumann曾强调指出,程序设计有静态、动态两个方面,程序本身的静态文本主要是指逻辑表达式:性质仅用逻辑方法分析的语法结构。运行程序的动态过程是上述静态文本语义的一部分。

4.1 自动程序设计

1950年,Turing的朋友Strachey使用计算机将高层“数学”描述转换成低层“机器语言”指令。他希望程序员能以更自然和符台人们习惯的方式思考和编写程序。可是,Turing本人对此想法井无兴趣,他早在1947年就指出,这不过是一件简单的事情。事实上,Turing非常精于机器语言,他能用机器码和32进位、低位在前的非正常表达直接并且方便地进行思考。

50年代后期,随着解释器、编译器技术的发展及FORTRAN、LISP、ALGOL的推出,程序员被从琐碎的工作中解放出来。

4.2 逻辑与程序设计语言

4.2.l 抽象逻辑程序设计

逻辑程序设计语言是逻辑学与计算机科学结合的典型代表。在回答“逻辑程序设计是什么”之前,先给出“逻辑是什么”的回答。因为逻辑程序设计的公理化概念依赖于逻辑自身的公理化概念。逻辑的研究通常有两条主要途径:

(1)模型论方法――在模型和句子之间建立满足关系。

(2)证明论方法――句子集之间的衍推关系。

这两种方法本身均不足以对逻辑程序设计进行公理化。

证明论方法可追溯到1959年Tarski.A.“关于元数学的基本概念”中的“推导关系”及 Hertz和Gentzen提出的衍推关系S。

以一阶逻辑[3]为例,存在许多不同的证明演算(如Hilbert系统、Gentzen系统、自然演绎系统等)。其中,起关键作用的是衍推关系S,因为,它在许多不同系统中保持不变。一阶衍推关系├ 满足三条性质:

(1)自反性,即φ├φ。

(2)单调性,即如果г├φ,г′г,则г′┝φ。

(3)传递性,即若г├φ,г∪{φ}┝ψ, 则г┝ψ。

可将自反性视为一公理模式,单调性视为弱化规则,传递性视为切割规则。

(弱逻辑程序设计)逻辑程序设计语言中,程序P是逻辑L中的一理论。当程序被执行时,用户可做询问(询问属于P语言中一特别句子类)。当用户提出一询问φ时,如φ是P中公理的可证推论,则机器将返回证明φ为真的一集回答。可视这些回答为对φ的不同证明。如果由P得不到询问φ的证明,则或者机器在有穷时间之后停止并提示“失败”,或者机器永不停止。因此,机器中的计算与逻辑中的演绎等价。

从实用上考虑,机器中的实现必须能行,使得该语言实际适合一大类应用。否则,最好将这样的系统描述成一定理证明器。

将计算等同于演绎时没有涉及模型概念,一个理论原则上有许多模型。然而,在解决一特定问题时如计算一数值函数,心中通常有一模型(如整数、实数),这样的模型是给定理论的指定模型或标准模型。

在逻辑程序设计文献中,标准模型指程序描述的“封闭世界”。标准模型通常被刻划为初始模型。

用IP表示程序P的指定模型。在这样的模型中,我们主要的兴趣不是(在所有模型下均成立的)有效性,而是在模型IP下的可满足性。

(强逻辑程序设计)逻辑程序设计语言中程序P是一逻辑L中的一理论,程序P的数学语义是P的模型IP。程序P进入机器后,用户可提出关于什么性质在其模型中满足的问题。这种被称为询问的问题,是P语言中的特定句子,并满足性质:模型IP满足φiffφ从P的公理可证。当用户提出询问φ时,若φ是P公理的可证推论,则机器给出φ真的回答。这样的回答可视为φ的证明。换言之,语言的操作语义是通过证明论给出的。如果φ从P不可证,则或者机器回答“失败”,或者机器永不停止,因此,下面三者等价:机器中的计算、逻辑中的演绎和标准模型中的可满足。

4.2.2 逻辑程序设计语言

20世纪50年代后期,John McCarthy等人直接使用符号逻辑作为IBM704机的程序。他们的系统LISP是实用逻辑程序设计语言的第一个重要例子。LISP本质上是Church的λ一演算。λ一演算讨论简单递归数据类型(有序偶对)、条件表达式以及用于列举一系列连续行为的强制“序列构造”。在70年代初,Robert Rowalski和Alain Colmerauer给出了PROLOG。PROLOG基于谓词演算的Horn子句归结。Horn子句归结涉及目标、子句、控制流、深度优先、回溯等概念以及几个强制式命令(如“cut”)。David.H.D.Warren采用巧妙的技术,漂亮而且有效地实现了PROLOG。逻辑程序设计语言LISP和PROLOG的主要优点为:灵活、易书写、易修改,LISP和PROLOG通常被视为两种逻辑程序设计(函数程序设计和关系程序设计)的典范。抽象描述演绎程序设计的一般思想是将计算视为从表达式到一范式的归约,在抽象LISP中,主要指对适用于过程函数调用、条件表达式、序偶数据结构操作等归约规则的持续应用.在抽象PROLOG中,主要指β归约规则的持续应用。这些规则包括:分配“合取”、删除存在量词,化简表达式。将这两种形式合并可得统一的逻辑系统,其中含有两种程序设计的特点。目前,J. A. Robinson等人基于此思想给出了一新语言SUPER,它可用来解释归约逻辑如何在超大规模并行计算机上自然地实现。

LISP、PROLOG等语言表明了逻辑系统对计算机的应用,逻辑程序设计近乎于一种适当形式的知识阐述,在其中,从公理可导出用户询问的答案。在这种意义下,此类程序设计是连接一般计算到特殊AI系统的桥梁。Robert Kowalski等式“算法=逻辑十控制”概述了同时注重程序的描述、强制两方面的重要性。

5 结论(Conclusion)

综上所述,通过对逻辑与计算、计算机的起源、程序设计之间的相互关系的基本梳理和研究,可以充分说明计算机科学是逻辑的超大规模应用。

参考文献(References)

[1] 陆钟万.面向计算机科学的数理逻辑[M].北京:北京大学出版

社,1989.

[2] 王元元.计算机科学中的逻辑学[M].北京:科学出版社,1989.

[3] 王兵山,张强,李舟军.数理逻辑[M].北京:国防科技大学出版

社,1993.

计算机型论文篇(9)

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)34-0123-02

1 概述

自上个世纪八十年代,中国计算机学会教育委员会计算机学组将计算机导论纳入我国高校计算机专业必须开设的八门核心课程的“开门”课程起,“计算机导论”在高校已经历经了三十载的发展。所谓开门课程,是指计算机导论是计算机相关专业的学生进入大学的第一门专业基础课,具有知识覆盖面广、实践性强等特点。计算机导论在高校计算机课程教学体系中具有非常重要的地位,它是所有计算机专业课程的先导课程。是让学生认识专业的发展状况,培养自学能力以及良好的学习习惯,提高专业兴趣的入门课程。

这是一门更新换代非常快的课程,特别是历经了近些年的迅猛发展后,从前计算机导论课程的教学一些陈旧的教学内容和方法,已渐渐不适应现代计算机教育的需要,另外,针对应用型本科这一特点,还需重点强化其应用性,并在此基础之上找到最合适的学科理论体系,加强学生应用性这个层面的学习,并强调联系理论知识的理解。所以,不仅仅是对学生,对教学、教师以及相关各方面的要求,都需要改进,计算机导论课程的教学改革势在必行,刻不容缓。笔者已从事本课程的教学十余年的时间,结合多年的教学经验,分别从教学目标、教学内容、教学方法以及实验环节等,分析本课程在教学中存在的问题,并给出改革措施。

2 应用型本科院校计算机导论课程教学改革内容

2.1教学目标改革

应用型本科院校以应用型人才培养为主要任务和目标,其对理论知识的要求不求研究的深厚坚实,但也不能只讲技术的够用即可,它应该要求的是理论是紧密结合于技术的实在。不需要追究理论知识的起源学派等。着重理论与实践的结合。过去的导论教学里,存在目标有失偏颇的情况,要么就是偏理论,学生学习困难,枯燥无味,没有学习兴趣;要么就是偏重技术,学生虽易于掌握,但会造成内容过于浅显,使得教学品质下降,达不到本科教育的要求。因此,作为应用型本科院校,计算机导论教学目标应作为首要的改革内容。经过理论结合实践,改革后的对学生的教学目标可从这几个方面来叙述: 第一,使学生通过学习,全面了解当前计算机科学与技术的总体概貌,了解本专业的人才培养目标,职业前景与职业方向需求,以及对合格毕业生的要求。第二,了解课程框架体系,通过宏观浅入地学习专业课程的内容,理解程序设计的基本思想,掌握计算机的基本组成;了解数据库、多媒体技术、网络等课程的内容及其引导其初步应用,并与时俱进了解计算机的相关发展情况。第三,培养计算思维,计算机方法论等专业素养,为后继课程的开设奠定基础,并激发学习兴趣。

2.2教学内容改革

从前的学生由于计算机的普及不够,大多学生来自农村,很多新生对计算机都是从零学起,所以,当时本专业计算机导论的教学一开始就侧重于计算机基础文化知识以及计算机的操作及Office系列,以及互联网的使用,剩下的为数不多的时间,用来简单介绍一下今后各专业课的大概情况,很少深入地介绍计算机的基本理论基本技术,以及计算机专业人才最不可或缺的计算思维、计算机方法论的培养。而近年来,由于计算机教育以及计算机网络的飞速发展飞速普及,如今的计算机专业的新生已有了完全的不同,他们大多在中学就将文化基础与基本操作学完了,如果不作改革调整,就会导致与中学内容重复,不仅浪费了宝贵的学习时间,不能适应高等教育的发展和要求,而且还让学生对学习产生消极的态度,影响到今后各科课程的学习。

因此,教学内容的改革,首先是根据教学目标,选择好计算机导论课的教材,内容上,要与目标一致,但要注意深度与广度的把握,但求广度优先,不求深度优先[1]。不仅如此,还要防止过于简单和过于复杂的教材,应与应用型本科的目标相一致。其次,在此基础上,修正教学侧重点并拓宽知识点。教师在备课的时候,要对教学内容进行处理,摒弃过去把计算机导论课程与“计算机基础加专业课程系统介绍”相提并论的思想。在理论教学课程中,要根据计算机科学与技术学科应用型人才应具备的基本能力这一主旨,侧重构建计算机专业知识的框架体系,培养学生的计算思维和计算机方法论,培养学生的实践操作能力,并具备理论联系实践的能力。通过宏观框架体系及相关课程的入门介绍,为后续每一门课程的学习打下牢固的基础,同时深入了解计算机专业的内涵,并可以因此能够为自己今后的学习和发展树立一个方向和目标。其内容主要包括:计算机文化基础知识、软硬件知识、数据库、程序设计、网络信息技术以及计算机基本操作等,结合学生的特点,要科学合理地控制好相关知识内容的难易程度。而作为应用型本科,还要在掌握计算机基础知识,并具备熟练的计算机基本操作技能的前提下,在内容上增加培养学生的计算思维与计算机方法论,做好今后学习的准备。课本是死的,教学是活的,还要及时跟进最新计算机技术发展方向及时更新知识点。做到与时俱进,并培养信息素养和创新能力。

2.3教学方法改革

计算机导论课程的主要目的是培养学生使用计算机和利用计算机去解决实际问题的能力。以及培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。[2]所以,在教学方法上,首先要立足于应用型大学的特点即“应用”,强调理论实践于应用。传统的教学方法是给学生提出概念,然后做出解释说明,最后举例的体验研究型教学。在计算机导论课程里,可以采取通过对应用的举例或者操作,让学生得到一个理解的过程后,作出反思,提出问题,最后试着自己总结理论概念,再找出与概念的认识差距。其次,在强化概念的时候,可以改变传统知识讲述的方法,利用思维导图这一类的学习工具,归纳和演绎所有学过的知识点,然后慢慢引入新的东西,这样一来既给学生注入了了计算思维,又让学生有了牢固的理论基础。再则,要培养学生的自主学习的能力,比较能联系实际的简单内容,可以让学生自行学习,就相关内容知识点与现实的结合查阅资料,安排适当的讨论课,这样还能丰富了教学形式,也培养了学生查阅资料,总结知识的能力,共享教学资源,强化自主学习,这是一种基于网络基于文献资料的协作教学。另外,还可以对相关知识点涉及的前沿领域,作专题讲座,拓宽学生眼界,进而更深入地了解学科状况,提高学习兴趣,这可以归结为专题讲座式教学。

计算机导论课程知识覆盖面大,所以章节间的内容比较松散,不容易理解,而且面向的是大一新生,所以教学过程中要强调系统性,强调每一部分内容在专业的地位及作用, 以及未来深入学习之后的融会贯通,在理论教学中要给学生构架一个清晰的知识体系,使之系统化地进行学习。相应地,实验教学的内容要贴近理论教学,突出专业特点,学生不仅要能够熟练掌握常用软件的操作技能,还要初步掌握计算机的组装和维护能力[3]。这些能力与理论教学相辅相成,密不可分。所以要注重强化理论与实验的联系,而不能和从前一样,存在理论与实践教学的分离。

2.4 实验环节的改革

作为应用型的本科院校,其理论联系实际的目标,重点就是体现在实验上,所以加强实验课程是重中之重。计算机导论课程是一门实践与理论并重的课程,因此针对计算机导论的课程特点,实验教学的内容除了计算机基础操作、Office办公软件的使用和网络工具的使用等内容以外,还需在对各个主干课程的章节介绍中,设置相应的实验,例如在学习数据库这部分知识时,可以让学生做一些简单的计算查询小系统,培养学生的贴近现实的应用能力;在学习程序设计这部分知识时,可以让学生编写一些简单有趣的小程序,提高学生的学生兴趣;在学习计算机组成原理这部分知识时,可以让学生拆装废旧的计算机,增强其动手能力。实验教学内容较多,所以对课时的要求,应当不低于理论学时。另外,在实验中,要严格要求,强调对学生良好操作习惯和创新能力的培养。

在实验环节中,传统的任务驱动教学法还是最佳选择。但在任务的布置上要有所改革。传统的教学中,基本都是按部就班地给出步骤,大家得到同样类似的结果,这样不利于培养学生的创新性和自学能力。在布置任务的时候,要具有开放性,能够充分发挥不同学生的特点,即根据自己的能力,最大限度地完成各自的任务 ,达到不一样的效果。也就是说,这样的任务能够使得程度不一样的学生都能够尽情发挥,而即便是较差的学生也可以顺利完成。比如在Office实验中,让学生做一个自我介绍,但是内容不限于学过的Word、Powerpoint, 可以做网页,可以做动画这些课堂还未学过的内容,要求图文并茂。并安排成为制作竞赛进行展示,这样不仅能增加学生的兴趣,还能刺激学生的未知欲,并能在竞赛中展现出不同学生的能力。

3 结束语

本文的教学改革在安顺学院2014级计算机科学与技术专业近六十名学生中进行了实践 ,收获颇丰,效果较好。学生的学生兴趣增强,成绩也大大提高 ,思考问题主动积极,从被动学习变成了主动学习。考试成绩与往年的对比,操作考核成绩与理论基础知识的成绩都很理想,达到了提出改革的初衷。

参考文献:

计算机型论文篇(10)

随着计算机网络应用的普及,计算机科学与技术在我国有了很大的发展,计算机专业的教育也有了一定的进步。高职高专如何根据信息化社会的发展及时调整计算机专业的培养方向及教学方法,培养符合社会需求的计算机类人才是值得我们关注的一个问题。

一、信息化社会对计算机人才的需求。

对计算机人才的需求是由社会发展大环境决定的,我国的国家信息化进程已经并将继续对计算机人才的需求产生重要的影响。

随着我国信息化进程的深入,计算机专业的就业领域也逐渐扩大,毕业生可在科研、教育、企业、事业、技术行政管理等单位或部门从事计算机教学、软件开发与维护、信息系统建设与维护等工作,可从事的职业岗位包括软硬件开发工程师、软件测试工程师、技术支持工程师、信息工程监理工程师、网络集成工程师、系统管理员等专业技术岗位等。然而,就业选择面如此之广的计算机专业的毕业生,却面临着就业的难题。

二、计算机专业发展现状及存在问题分析。

计算机专业毕业生“就业难”的根本原因不是人才过剩,而是供需结构性失衡。无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能,对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。

造成计算机专业毕业生“就业难”的主要因素有如下几个:

1. 专业定位与社会发展脱节。

高职高专教育在计算机科学理论研究与知识推广方面有比较好的优势,但对于社会需求的应用型人才的培养上却有些单一。

2. 教学方法与内容陈旧。

目前大多数高职院校的计算机专业课程设置仍然沿照多年前的专业设置方案,未能与计算机科学的发展与计算机应用的发展同步前进。

3. 实习实践环节缺乏。

大多数高职院校以课程设计、毕业设计作为实习实践的环节,这些实践环节存在着学科片面性、与企业应用脱钩、缺乏系统的、全面的、充分的实习实践环节。

4. 师资建设滞后。

教学一线的教师多属于理论型教师,教学任务繁重,无暇从事应用项目的开发科研工作,缺少实践应用经验,无法在计算机应用上给学生提供更好的指导建议

三、教学模式改革的建议。

综合以上分析,为促进我国信息化进程的发展,为提高计算机专业毕业生的就业率,需要对现行的教学模式进行改革。

1. 转变教学观念,以市场为导向、培养实用型人才为目的。多数院校以培养理论型、研究型的计算机人才为目的,这种培养理念符合计算机技术在我国发展初期的需要,在当时的条件下,计算机技术处于理论研究与推广阶段,发展趋势缓慢,理论研究有助于计算机技术在我国的发展。院校应抛弃以前的教育模式,跟上社会的发展,建立以市场为导向、以培养应用型人才为目的,密切结合社会的发展动态,积极探索新的人才培养模式。

2. 改革教学体系。

教学体系设计从专业培养目标出发,以市场为导向,以培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本应用能力的应用型人才。同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养,使学生具备良好的职业素质、较强的专业能力和实际工作能力,在知识、能力、素质方面协调发展。

3. 开展校企合作,建设以项目为主导的实践实习基地。

专业课程的学习及其课程设计旨在让学生对该门专业课程有一个深入的了解,掌握本门课程的基本应用能力。在企业应用中,需要综合运用多门专业课程的理论及其应用知识。实践出真知,为了提高学生综合运用能力,可以尝试开展校企合作,建立以项目为主导的实践实习基地。开展校企合作,既是把学生送入企业中实习,观摩、学习、参与企业的生产环节,这可以让学生更早地与企业接触,深入了解企业对计算机应用的需求,思考运用所学知识解决实际问题的能力,加强对课程的理论与实践的学习,掌握业界内计算机最新的发展趋势;建立以项目为主导的实践实习基地,可以让学生有参与项目开发实践的机会,并力争使学生们参与一个或多个企业实际应用项目的开发过程,从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。经过这个过程的学习与锻炼,同学们能将理论课程的学习与实践能力应用结合起来,一方面加深了同学们对计算机专业应用的了解,增加了学生们学习的兴趣性,另一方面,企业应用项目有一定的复杂度、时间限制,对同学们也提出了比较高的要求,在有压力的驱动下锻炼学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,也锻炼了同学们与他人沟通协作的团队精神。

4. 构建双师型师资队伍。

以培养应用型人才为目的教学模式对师资队伍也提出了更高的要求,这就需要不仅具有理论教学的能力,而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。双师型教师具备相关实际应用开发经验,在教授理论课程时,能够深入把握课程的要点,并结合具体应用实例进行讲解,在教授实践实习课程时,能将应用项目的问题分析得很透彻,条理清晰,便于同学们理解与掌握理论与实践知识,而且能够在学生专业技术上、就业上给予积极的支持与帮助,同时也树立了应用型人才的一个榜样。

计算机专业是一个实用实践性很强的专业,为使培养的学生能很快进入工作岗位,就需要提高计算机专业学生的动手实践能力,院校需要改变原有的计算机专业教学模式,以市场为导向,以培养应用型人才为目标,改革教学体系与课程设计,积极加强与企业合作,建立学生实践实习基地,构建双师型师资队伍。

参考文献:

[1]张典兵.高校教学质量评价存在的问题与对策[J].高教探究.2006(2)

计算机型论文篇(11)

现代计算机是伴随着数学问题的求解而产生的,随着自然科学的发展,很多理论方面的研究都需要大量的数学计算,由于人力计算逐渐无法完全完成科学研究中数学问题的计算,计算机的想法逐渐进入人们视野。它可以说是在数学理论的基础之上建立和发展起来的。考察计算机发展的历史,不难看到,数学思想在其中发挥了非常重要的作用。通过对计算机中的数学思想的讨论和研究,可以更好地理解计算机学科现实意义。从某种意义上说,数学为计算机科学提供了思维的工具。其实,早期对计算机的认识就是脱胎于数学而产生的。最早的计算机的创造者就是以图灵为首的一批数学家完成的。而随着计算机的飞速发展,数学思想始终在其中占据着重要的位置,反过来,计算机科技的进步也同样影响着现代数学的进步。时至今日,计算机技术的发展已经给整个世界带来革命性的变化,因此学习了解数学思想在计算机中的应用,可以更好的促进我们对于计算机的认识,也能够更方便我们掌握计算机科学,进而利用其更好的解决实际问题。

一、离散的数学与计算机原理

在计算机系统中,最为人所知的最基本设定就是,以二进制的方式来表示数据,所有的信息数据都要被转化成0和1的组合。这最初是由于电子器件在功能上的局限性所决定的,数字式的电子计算机本质的特点是用电信号来表示信息,用电平输出的高低和脉冲的有无来表达是与否的关系。因此只有采用了二进制,才能够准确的表示信息,所以说从其诞生之日起,计算机就和以微积分为代表的连续性数学划清了界限。因此更准确的说,离散数学是计算机科学的基石。另一方面,构成了计算机系统的硬件和软件同样属于一个离散的结构,其在逻辑功能上来讲是等效的。计算机科学与技术中应用的基本结构大多是离散型的,因此计算机就其本质上应当被称为离散的机器。离散数学可以说是现代数学的一个十分重要的分支,同时是计算机科学和相关技术的理论基础,所以又被人们戏称为称为计算机数学[1]。一般的,广义离散数学的概念包含了图论、数论、集合论、信息论、数理逻辑、关系理论、代数结构、组合数学等等概念,现代又加上了算法设计、组合分析、计算模型等应用方向,总的来说,离散数学是一门综合学科,而其应用则遍及现代科学与技术的诸多领域。

二、关系理论与计算机数据存贮

大数据的概念是现在十分热门的一项新兴技术概念,而大数据的建立基础就是随着日益发展的计算机数据的存储与管理技术。其实从最初的计算机对文件的管理系统到数据库系统的产生,是一次数据管理技术的飞跃。通过数据库的建立,系统可以实现数据的结构化、共享、可控冗余等功能。目前,大部分的数据库都是采用的关系数据库的组织存贮形式。现在,一个系统之中会产生成千上万项的数据元素,这就需要我们找到一种最优的方式来管理和存储这诸多数据。这往往就涉及到了数据库的设计问题,现代数据处理的基础理论就是数学中的关系理论。现在常用的有实体联系法和关系规范化方法。其中实体联系法是通过实体联系模型去描述现实中的数据,建立起简单图形(ER图),在此基础之上进而转换成和具体数据库管理相对应的数据模型。另一方面,关系规范化方法则应用于关系模型的设计和数据库结构的设计之中。通过关系规范法解决关系模型中存在的插入和删除异常、修改复、数据冗余等诸多问题。

三、数学模型的作用及在计算机中的应用

数学模型即,通过建立起一定的符号系统,将对事物系统特征和数量关系的描述通过数学形式表达出来。现当代科学发展的一大趋势就是科学的逐步数学化。均将现象的阐述与问题的解决转化成数学模型的建立。随着计算机的普及和相关产业的飞速发展,各种软件应用已经深入到社会、生活的各个方面。通过计算机软件来处理的问题已不再局限于数学的计算方面,而是面对了更多的非数值计算的实际问题的解决。而通过软件编程去实现实际问题的解决时,就必须首先将这个问题数学化,即建立起一个合适的数学模型。我们通过数学学习中所常常讨论的数值问题的数学模型,就是数学方程。但是非数值计算中的数学模型的建立,则需要用到表、树和图等一系列的数据配合数学方程式的使用建立起一种完善的结构与描述,进而才能够就应用计算机来求解。因此,可以说计算机应用的前提是数学模型的建立。

四、人工智能与模糊数学

随着现代电子计算机技术的发展,如何模拟人脑进行计算以便更好的处理生物、航天系统或者各种其他的复杂社会系统,已经成为计算机发展的一个重要方向。人工智能的概念应运而生,人工智能是一门极富挑战性的科学,而以二进制理论为逻辑基础的现代计算机在理论上是无法完全地模拟人脑思维活动的。这无疑是人工智能的发展是一个重大障碍。因为在日常的生活中,人们会经常遇到许多数量界限并不分明的事物,需要通过使用一些模糊的形容词句来描述。而这些概念是无法用简单地用是与非或精确的数字来表示的。在这一类问题上,人与计算机相比,人脑具备处理模糊信息的能力,可以判断和处理模糊现象。美国的控制论专家L.A.扎德(L.A.Za-deh)在论文《模糊集合》中提出将现代经典的集合论扩展成为模糊集合论,并以此为基础将一对元素间的模糊关系表示为乘积空间中的模糊子集。这一突破性的数学理论成功把自然语言算法化,并实现程序编写的可操作性。使计算机开始具有模仿人的思维方式的方法,进而去解决更加复杂的问题,同时也为现代人工智能的产生与发展奠定了良好的基础。伴随着信息时代的到来,计算机科学的如火如荼,人工智能技术的方兴未艾,使得工业革命时代以来以微积分为基础的连续数学的主导地位已经发生了显著的变化,离散数学正逐步成为科学领域新突破的土壤,其重要性逐渐被人们认识。也有越来越多的人把更多的精力投入到这一领域的研究中。

参考文献: