提高信息学科毕业设计创新能力与实践能力的探索.doc

《提高信息学科毕业设计创新能力与实践能力的探索.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高信息学科毕业设计创新能力与实践能力的探索.doc（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.提高信息学科毕业设计创新能力与实践能力的探索【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.提高信息学科毕业设计创新能力与实践能力的探索摘要： 为提高学生的创新能力和实践能力， 本文提出了提前介入毕业设计，以科研项目、学科竞赛为载体，校企合作，充分利用网络资源，对毕业设计进行结题验收等思路与措施。 实践证明， 信息学科毕业设计教学模式和手段的这些综合改革，对高校人才培养目标的实现效果显著。关键词本文来自：计算机毕业网 ：毕业设计；信息学科；创新；实践；措施1 信息类学科毕业设计存在的问题信息类学科知识更新和社会需求

2、更新较快，新技术、新工艺、新器件、新软件、新算法不断涌现，导致学生在毕业设计时出现很多问题。如对专业和学科的新技术、新工艺、新方法缺乏足够了解，专业面较窄，适应能力、动手能力较差；论文选题陈旧，如计算机专业的图书管理系统、学生管理系统、人事管理系统等类似的题目占相当比例，且每年都在重复使用，没有发展，毫无创新性可言；避硬件就软件，即使是硬件方面的课题，也仅是停留在设计原理结构层面上，缺乏实验调试，与实际情况对接不上；课题脱离社会实践，所使用的技术有些已是淘汰的技术，对学生综合能力培养的帮助不大；课题有相当大的一部分是虚拟课题， 并没有将所学的理论知识与实际应用结合起来， 在一定程度上阻碍了学生

3、自我创新能力的培养。 另外， 随着高校扩招， 大学生就业形势严峻，找工作自然成了首要的任务，做毕业设计的同时，也正是毕业生找工作的冲刺阶段，很多大学生无法安下心来做设计、写论文；即使找到工作，又有相当数量的用人单位要求学生进行实习。同样，考研复试、部分学生需要完成重修考试等也因类似的原因占用了毕业设计的时间， 导致部分学生对毕业设计重视程度和精力投入很难完全到位。 有些学生毕业设计的目的不够明确，态度不够认真，加之有些指导教师水平有限、责任心不强，学校的监控措施不到位，导致部分学生不重视毕业设计，应付了事，甚至从网上直接抄袭论文。以上这些现象严重影响了毕业设计的质量， 也严重影响了人才的培养质

4、量， 更不用说学生的创新能力和实践能力。因此，有必要对毕业设计教学过程进行整体优化，拓宽毕业设计的途径，采取积极有利的措施，使创新意识与实践能力的培养贯穿于毕业设计的全过程，从而形成良性循环。2 提高毕业设计创新能力与实践能力的措施2.1 尽早介入教师的科研项目目前，高校毕业设计基本安排在最后一个学期，但有效设计时间仅有 34 个月左右。要想在此时间内完成高质量和高水平的毕业设计(论文)，使学生的创新能力和实践能力明显提高显然是困难的。 因此为了实现毕业设计的目标， 可以放宽毕业设计的时间限制， 在不改变和影响教学计划的前提下， 利用课余时间尽早提前参与到教师的科研活动当中。例如，从大学三年级

5、开始学生作为教师的科研助手，通过参与教师的科研项目，让学生了解并熟悉科研的一般规律，从最基本的基础工作做起，随着科学研究的不断深入，逐步建立起学生的好奇心，培育学生的创新意识，并在研究过程中，施展自己的才华。 我院每年都有许多学生参与教师的科研活动， 还充分利用省级重点实验室装备制造业综合自动化实验室和罗克韦尔自动化实验室等， 结合各级各类科研项目吸收部分学生参加实验室科研活动并且在实验室完成毕业设计工作。我院 2006 届参与教师科研的学生人数为 67【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.名，2007 届为 92 人，分别占到当年毕业生总数的 18和 25。良好的科

6、研实验环境有利于充分发挥学生的积极性和主动性。 教师的科研工作通常在具体的领域里具有较强的创新性与前沿性。教师的科研实验室通常具备较为先进的实验设备和良好宽松的实验环境， 足以为学生的实践能力培养提供可靠的保证。 科研课题转化为毕业设计的内容可为学生提供更大的空间，提前介入教师的科研课题，学生具有充足的时间、精力进行思考和工作，既能让学生了解如何进行科研，形成科研的基本概念，又能使科研与学习相长。以科研项目为依托， 将实际科研项目融入毕业设计之中， 真题真做， 深入工程实际， 抓住设计指导重点，教授工程设计方法， 确保毕业设计的质量和实用性， 注重培养学生解决工程实际问题的能力和创新意识， 使

7、学生的专业理论知识和实践技能得到升华。 将这种过程持续到毕业设计过程结束， 通过一年多甚至两年的研究， 无论从研究的深度和广度要远远高于仅用一个学期完成毕业设计的质量和水平。 有的学生甚至可以在核心学术期刊发表高水平、 高质量的学术论文，取得专利。 学生毕业后很大一部分人将从事这一类型的工作， 这同时也使学生在毕业后能尽快适应社会需要和新的工作岗位， 为在新的岗位上做出成绩打下坚实基础。 对于毕业后继续攻读研究生的学生也具备了科学研究的基本素质，能很快投入到硕士课题的研究工作。 2.2 学科竞赛与毕业设计有机结合大学生学科竞赛是培养学生创新精神和动手能力的有效载体，对培养和提高学生的创新思维、

8、创新能力、团队合作精神、解决实际问题和实践动手能力具有极为重要的作用。 学科竞赛现在越来越受到各高校的重视及社会的认可， 特别是国际以及国家级和省级的竞赛， 例如大学生 “挑战杯” 、 ACM 国际大学生程序设计竞赛、电子竞赛、机器人大赛、网页设计竞赛、电子商务竞赛等。一般可以从大学三年级做起，鼓励学生跨专业、跨系、跨学院多学科综合组建团队，通过赛前的积极备战，可以极大地提高学生的创新思维，锻炼学生刻苦钻研的品质，培育团队协作的精神，积极向上、顽强拚搏、不屈不挠的毅力。有一部分学生可结合已参与的电子竞赛、机器人大赛等方面的题目，不断延展科技竞赛平台的宽度和深度， 作为学生毕业设计的选题， 继续

9、发挥创造性， 提出新观点，创新内容，把课题做大、做活。学生在毕业设计过程中，既有团结协作的精神，又有相对的独立性，这种团队合作意识和创新能力的培养，对他们今后走向工作岗位至关重要。通过学科竞赛与毕业设计的有机结合， 增强了学生的动手能力和工程训练， 提高了学生的创新能力和分析问题解决问题的能力，是培养创新型人才的有效途径。我院每年都从计算机科学与技术、自动化、电子商务、通信工程等专业选取 80 名左右的学生，还有个别来自于机械学院等其他学院的学生， 每组 35 人， 组成 20 余个创新团队， 积极开展科技创新活动，并以参加各种竞赛为载体，与毕业设计有机结合，展示其取得的成果。这些学生都能非常

10、投入，连“五一” 、 “十一”等长假也不休息，而平常工作到后半夜凌晨 1、2 点钟则更是常事，从中锻炼了自己，学生的能力、创造性都得到了极大的发挥，也成为这些学生毕业就业的一个很重要资本，用他们的话讲，这是他们大学四年来所做的最有意义也最有成就感的事情。2005 届自动化专业学生王刚、冯琦和计算机科学与技术专业学生李金峰、张义鑫组成的一个创新团队，通过学科竞赛和毕业设计的有机结合，取得了突出成绩：设计完成的“计算机【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.控制系统”在学校举办的 CAI 课件大赛上获一等奖；研制完成的“音控智能机器人小车”获第三届辽宁省普通高校大学生机械设

11、计竞赛二等奖以及全国大学生机械创新设计大赛三等奖； 对竞赛内容进行拓展与延伸作为毕业设计核心研究课题， 并基于此研究撰写的 2 篇论文“基于 Visual C+的广义形态图像边缘检测算法实现” 、 “基于 SPCE061 单片机的音控智能机器人小车设计”分别发表在核心期刊计算机应用与软件和仪器仪表用户杂志上；其中 2 人的毕业设计(论文)分别获校优秀毕业设计(论文)一等奖和三等奖，毕业后分别就职于东软集团、中国移动沈阳公司等，并很快成为业务骨干和项目负责人。2.3 校企合作联合指导我院的每个专业已经建立起 23 个稳定的校外实习基地，每年接收部分学生进行实习和毕业设计。实行校企联合指导方式，一

12、方面，可培养学生工程设计和实践能力，使学生了解和掌握实际工程设计的全过程；另一方面，工作单位的实际课题，任务明确，要求具体，时间性强，能激发学生的工作热情和主动性，增强学生的事业心和责任感。 校企合作开展毕业设计， 是学生走上工作岗位前的一次极有意义的实战演练，这既为学生今后从事技术应用性工作奠定了良好的基础，更提高了学生在人才市场的竞争力。由于前几年一些高校连年不断“扩招” ，本科生和硕士毕业生的数量迅猛增加，就业形式愈显严峻，就业门槛也在不断提高。人才招聘的时间随之前移，有些学生在毕业设计之前就与用人单位签订了就业协议， 前提是用人单位往往要求学生在毕业设计期间到单位实习进行试工以便考察他

13、们的能力。 这部分学生为了以后的就业考虑， 也往往希望在校外单位做毕业设计。如何适应这种形势的变化，一个对学校、对用人单位、对学生都有利的做法就是允许学生到用人单位做毕业设计， 这也是解决这一矛盾的有效途径。 便于用人单位和学生较早互相了解，有利于学生就业后尽早地进入工作角色。当然，这是有先决条件的，一是学生在企业所做的内容必须与本专业有关， 二是企业也要指派专人进行指导， 并与学校的指导教师进行有效的沟通，三是学校能对学生进行有效的监管，使其达到毕业设计的要求，保证毕业设计的质量。 在进行毕业设计评定时， 应对学生设计的创新之处或与生产实际关联紧密的研究课题进行鼓励并在成绩评定时给予体现。

14、这样也可较好地引导学生在进行毕业设计时力求创新。这样不仅做到了真题真做，有效地提高了学生的综合素质和就业率，同时也满足了企业对人才的要求，达到了校企“双赢”的目的。例如，2007 届信息安全专业王欢同学， 在毕业设计期间一直在福建富士通信息软件有限公司进行实际课题 “基于 XML企业网络信息交互系统实现” 的研发工作， 设计出一个适合企业 Web 应用的 Java 通用架构，通过 XML 自身的安全性诠释 XML 在 Web 应用服务中的运用，开发结果表明，整个系统具有平台无关性，并提高了应用系统的可维护性，可扩展性，可移植性和组件的可复用性。其设计成摘要： 随着有线互联网向移动互联网延伸，

15、手机正为传统动漫游戏转型发展洞开一扇新窗。 手机游戏设计人才已是我国文化创意产业紧缺人才之一， 本文论述了职业学校应该从文化创意产业、 手机游戏设计人才需求结构及中职学生的特点分析【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.入手，明确手机游戏设计人才培养方向，有效地建立专业人才培养目标及课程体系，培养有较强专业技能和良好团队精神的手机游戏设计人才。 关键词： 中职教育； 专业建设；无线娱乐；手机游戏；J2ME1 引言随着国家“十一五”时期文化发展规划纲要的出台和一系列地方性实战策略的提出和制定，无论从中央还是到地方， 文化创意产业均被提升到战略的发展高度。 在各级地方政府和

16、市场力量的共同推动下，文化创意产业正构建着一个前所未有的发展空间。 动漫与游戏是文化创意产业的重要组成部分， 在政府政策的支持下， 全国已批准建设了二十个国家级动漫游戏产业基地，同时还有更多的省、市政府在全力打造自己的动漫游戏产业园区。中国动漫游戏产业的发展已具备一定的基础， 有着良好的势头， 但仍然存在着众多的困难与问题。从根本上说， 限制发展的瓶颈就是人才的极端匮乏， 中等职业学校作为职业技术应用人才培养基地， 在培养市场紧缺的、 具有一定专业理论知识和较强实践能力的应用型人才方面应发挥重要作用，推动我国动漫游戏产业的健康高速发展。2 无线娱乐市场分析工业和信息化部副部长奚国华在“2008

17、 中国互联网大会”上透露，截至 08 年 7 月，我国移动电话用户数达到 6.08 亿。特别是作为信息产业重要组成部分的互联网产业继续呈现持续高速发展态势。手机上网成为用户上网的重要途径，2008 年底我国使用手机上网的网民数达 1.17 亿。中国版协游戏工委(GPC)与国际数据公司(IDC)联合发布的2008 年中国游戏产业调查报告中显示，2008 年，我国网络游戏用户数达到 4936 万，比2007 年增加了 22.9%。预计到 2013 年中国网络游戏用户数将达到 9453 万，2008 年到 2013年的年复合增长率为 13.9%。数据显示，在此期间网络游戏用户增长速度将高于互联网用户

18、增长速度。随着 3G 牌照的发放，大规模移动互联网时代的即将来临，对网络宽带要求较高的手机网络游戏、 音乐下载等无线娱乐业务的发展步伐将明显加快， 无线娱乐业务将成为移动增值业务中的最大亮点。 特别是在解决了网络带宽的瓶颈之后， 手机网络游戏业务有望真正进入一个较快的增长期。同时，手机即时通信、手机邮箱、无线搜索等从互联网移植而来的业务应用也将会获得较快的发展。由专业调研机构计世资讯所做的20052006年中国手机游戏业务发展趋势及市场机会研究报告显示，2006 年我国手机游戏市场的规模将达到 18.5 亿元，3G 的启动将成为手机游戏市场的催化剂，预计 2008 年，手机游戏市场的规模将超过

19、 31 亿元。3 手机游戏人才需求分析据国际市场调查公司 IDC 预测，中国手机游戏市场规模已由 2003 年的 200 万人民币增长到2005 年的 3 亿元人民币。调查同时显示，行业的快速发展带来了强劲的人才需求，包括手机游戏在内的中国游戏人才缺口高达 60 万，主要集中在游戏策划人员、游戏开发人员、美术工程师、市场拓展人员等。依靠庞大的用户基数与增长潜力，加上国内电信重组以及 3G 牌照的发放等利好因素，国内的移动通信行业整体发展态势依然风头正劲。对于中职毕业生来说除了可以进入移动、 联通和电信这三大运营商的营销和客服部门之外， 还可以进入到数以万计的服务提供商(SP)和内容提供商(CP

20、)中，也可自主创业，建立工作室，向内容提供商或手机厂家提供包括彩信、彩铃、手机游戏、手机杂志等。4 生【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.源情况分析手机游戏门户网站掌控网()所做的 2008 年手机网络用户调查显示，目前的手机网游用户中，学生占 38.4%、公司职员占 21.3%，占比合计达 59.7%，他们是时下手机网游的主体消费者。在性别上，以男性用户为主，占到整体的74.6%，但女性用户的比例正在逐年增长，预计在五年内能实现男女比例基本平衡。在年龄上，80 后、90 后群体成为手机网游的主体用户，占手机网民总数的 70.8%。在对中职入学新生的一份调查报告显示

21、，有超过 90%以上的学生到网吧上过网，其中有 30%的学生经常到网吧上网，上网的主要内容是聊天和玩游戏。在对手机使用的调查中，凡拥有手机的学生 100%使用过彩铃、彩信及手机游戏，甚至是手机小说。充分利用好学生喜欢玩游戏这一特点，加以正确引导，可极大提高学生学习积极性。5 手机课程体系设计5.1 培养目标数字媒体技术(无线娱乐方向)将动漫游戏与手机应用平台和互联网平台相结合， 涉及手机游戏设计与网络动漫设计相关课程， 不但可以专门针对手机平台开发手机游戏、 手机动漫、 彩铃、 彩信等产品， 还涵盖了包括了移动搜索、手机阅读、手机电视、移动商务等。毕业学生具有以下能力：1) 热爱游戏开发，对各

22、种类型的游戏有一定的了解；2) 良好的沟通协调能力及团队合作能力；3) 有扎实的 JAVA 基础，理解面向对象编程；4) 有较好的 J2ME 开发经验者，具有基本的手机游戏设计能力。5.2 文化基础课设置文化基础课程设置如图 1 所示。5.3 专业课程设置专业课程设置如图 2 所示。 专业课程设置分为专业基础课和项目实训课， 其中项目实训课程 JAVA项目实训、J2ME 项目综合实训为自编教程，自编教程中的实训项目通过搜集网上开放源代码、 开发模仿当前流行的程序和教师原创作品三个途径获得， 自编教程以行动体系理论为指导，严格遵照实际项目开发流程及项目设计规范，围绕项目实际需要和开发过程，选择知

23、识点和实用工具，传授相应的知识和技能。将理论融入在项目实训中，不求一次学会某个知识点或掌握某项技能， 而是通过不断地项目模仿和项目实训， 引导学生从陌生到了解再到掌握最终达到熟练，乃至创新的程度。5.4 课程实施经验介绍5.4.1 工作室制度下的准校企模式职业教育要真正实现毕业生零距离就业，关键在于实训基地的建设。由于在石家庄当地，具有一定规模的游戏动漫或计算机软件公司几乎没有，而我们的主要就业对象北京、 天津相关公司也无法承接大量的学生实践任务， 为此我们进行了大刀阔斧的教育教学改革，建立了工作室制度，组建了软件工作室(对外称为“绿蕾工作组”)，由工作室负责所有专业课程教学和实训任务，协助有

24、关部门做好所属专业的招生、实习、就业推荐等相关工作，并对外承接专业技术服务等项目。工作室配备了一个专用项目开发和对外服务的实训基地， 在工作室开展对外服务过程中， 不但提高了教师的项目研发能力，同时也为学生提供了大量的项目实训机会。5.4.2 创新型专业师资团队在专业师资队伍建设上，我们主要采取以下几种方式：(1) 学科带头人负责制工作室采用学科带头人负责制，工作室负责人具有人事调配权。(2) 合理配比师范类和工科类专业教师根据专业特点， 优化师资队伍结构，按一定的比例选配师范类【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.教师和工科类教师。目前工作室共有八名教师，其中三名工

25、科类院校毕业、四名师范类院校毕业，还有一名为艺术类院校毕业。由于教师指标有限，工作室的教师既是专业课教师，又是实习指导教师。师范类教师在教育教学方面，通过听课、说课、评课等手段积极帮助工科类教师， 工科类教师在项目实践活动中帮带师范类老师， 使所有教师都成为既能讲授专业理论又能指导实践技能的一体化教师，基本形成了具备教、科、产、学、研功能的职教师资团队。(3) 在荣誉上和经济上给予特殊的政策工作室教师在年终评定、各类评优活动、职称晋升、课贴工资、公派培训等方面给予优先待遇。配合这些优惠政策，工作室教师每年进行一次动态优化调整，及时调离不能胜任工作的教师，并在学校内部建立竞岗机制，以积极调动工作

26、室教师的主观能动性。(4) 承担项目开发任务在学科带头人的带领下，本专业师生建立了多个项目小组，由专业教师担任项目组长，对外承接项目。本着一切为了学生，为了加强师生实践能力的目的，我们充分调动校内外人员，多方位地开拓对外项目开发业务。(5) 专业知识培养继续教育我们认为在新技术新产品日新月异的今天，唯有充分利用现代网络，通过 Internet 汲取信息，才是我们专业教师提高自身专业知识的最佳方式。掌控网、新浪游戏、手机之家、J2ME 之家、J2ME 手机游戏开发站、 移动开发网等网站和论坛是我们常去的地方。 还有订阅网上各类邮件列表也是提升教师了解新技术新产品的重要途径之一。派遣教师参加大型

27、IT 企业举办的用户大会和信息行业的各类活动。例如动漫节、JAVA 大会、微软大会、游戏开发者大会、赛迪网组织的讲座、UML 组织举办的活动等，这些讲座和活动不但能够在第一时间里零距离接触到国际上最新的 IT 资讯， 还能与 IT 资深专家及各地同行进行面对面的技术交流。 (6) 参与出版社的教材编写积极参与出版社的教材编写工作。 通过教材编写，我们造就了一批具有系统而扎实的专业理论知识、操作技术熟练、语言表达能力强的专业师资队伍。至2008 年底，我们工作室教师主编、参编的书籍达 10 多册。5.4.3 职业素质培养在传授专业知识和技能的同时，工作室还注重专业文化建设，培养学生的团队精神，经

28、常性的开展“沟通与职业素质”活动，设立了“团队之星”流动红旗。5.5 结束语今年我校第一届游戏专业学生进入实习期， 目前已有 11 名学生分别进入新浪、 华益天信、 仙掌科技等公司顶岗实习。 以上是我们在对中职数字媒体技术(无线娱乐方向)专业课程体系建设的探索和实践经验，与广大同行摘要:笔者结合目前计算机专业本科核心课程教与学的实际情况,提出以编译课程为切入点,在教学过程中加强与其他课程之间的联系,实现计算机专业知识的渗透与融合。重点分析了以编译课程为切入点,强化计算机专业知识融会贯通的必要性和可能性,并给出了编译课程教学的几点建议。 关键词:编译原理;专业知识;核心课程;专业素养“编译原理”

29、 、 “操作系统”和“计算机体系结构”是计算机专业的三门核心课程,在计算机科学的教学体系中占有重要地位。学生对于这三门课程的掌握程度在一定程度上反映了他们对计算机专业知识的掌握情况;进一步讲,能否确切理解编译【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.程序、操作系统和硬件系统之间的关联及它们在计算机系统中的层次地位,直接反映了学生对专业知识的整体把握程度。遗憾的是,受限于目前的教学大纲和学时,这三门课程的教学很少涉及对相关课程的介绍和联系,只注重课程自身教学内容的讲解和分析,导致学生无法理解所学知识的应用背景,产生学无所用的想法。由于编译课程内容具有较强的理论性、逻辑性和实

30、践性,学生在学习过程中感到过于抽象和难以理解。编译教学内容涉及到程序设计、操作系统和计算机系统结构等相关课程,掌握编译技术有助于加深学生对整个计算机系统的理解1。目前,编译课程的教学更多关注自身内容的讲解和传授,与其他课程横向联系的内容相对较少。许多学校虽然开设了实验课及相应的课程设计,但只对编译理论中的某些算法或编译系统的某一阶段功能进行单纯的实现与验证,缺少实际背景。另外,现行的编译教材大部分都是从编译技术本身的角度撰写的,为的是让学生掌握编译的基本理论与思想2。所有这些最终导致学生无法对高级语言程序设计每条指令的执行过程有清晰的认识和理解,因而不能实现专业知识的融会贯通。计算机专业的理论

31、基础对培养学生的计算机专业素养具有非常重要的作用3,因此课程间封闭的教学方式不利于专业素养的培养和提高。目前,这一现状在短时间内很难改变。笔者认为应以编译课程为切入点,在教学过程中加强相关课程的联系,促进计算机专业知识的交叉融合。 1 以编译课程为切入点,强化专业知识融会贯通编译程序在计算机系统不同层次中处于核心地位,在程序设计及运行过程中起到桥梁和纽带作用,因此应以编译课程为切入点,促进专业知识的融合。按照教学大纲安排,学生入学后首先要学习程序设计的相关课程,进入高年级后,主要学习操作系统、 计算机体系结构和编译原理等核心专业课程,它们之间的关系如图 1 所示。 由图 1可以看出,编译程序在

32、从程序设计到程序运行产生输出结果这一过程中处于核心地位,编译系统对用程序设计语言编写的源程序进行编译,编译过程中会用到源语言自身的规范和库程序,需要操作系统提供的库程序和接口以及目标体系结构的相关信息生成可执行的二进制程序。可执行程序根据用户的需要,由操作系统调度运行,并与下层的硬件系统产生密切的关系。为此,编译课程的部分内容需要程序设计语言、操作系统和体系结构等课程作为支撑,这样学生才能更好地理解计算机系统从软件设计到程序执行的完整过程。正是由于编译系统在计算机系统中处于重要地位,以编译课程为切入点,在教学过程中加强核心课程之间的横向联系,不仅有助于实现编译课程抽象内容形象化,也有助于加强学

33、生对整个计算机系统的认识。另外,随着计算机系统结构的不断发展与更新,嵌入式计算、并行计算与可重构计算系统逐渐得到发展和普及,这些都使编译系统和计算机系统结构之间的关系变得比以往更加密切。一种新结构的出现需要新编译系统的支持才能真正发挥作用,因此在编译课程的教学中加强与其他课程的联系,也是符合计算机系统发展的大趋势。 2 以编译课程为切入点的可能性分析以编译课程为切入点,强化各个核心专业课程之间的关联,其可能性概括如下:(1) “编译原理”是计算机专业重要的专业课程,且在计算机系统中具有重要地位。(2) 编译课程开课的学期较为合适。我们查阅了国内部分高校的教学计划,研究了计算机核心专业课程的课程

34、安排。如表 1 所示,在我们调查的高校中,【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.除北京大学、北京航空航天大学和西安交通大学外,近一半高校编译课程的开课学期多位于程序设计、操作系统和计算机体系结构等课程之后,或与操作系统和体系结构等课程同时讲授,因此在编译课程的讲授过程中穿插联系相关课程的内容比较合理。通过对相关知识进行整理归纳、巩固与提升,能够取得较好的教学效果。(3) 编译课程多次涉及其他专业课程的内容,例如“编译原理教学引论”部分要讲授程序设计语言的发展历史、编译程序在计算机软件系统中的重要地位等内容;讲授“编译运行时的环境”部分时,一定学时用于讲述存储分配,特别

35、是基于栈的运行时环境的动态存储分配和基于堆的运行时环境的动态存储分配部分,与操作系统相关内容相互渗透;在“代码生成和优化”部分,尤其是过程(函数)调用的翻译部分,针对目标系统结构的优化部分,亦需要体系结构相关知识作为支撑。 反观操作系统和体系结构等课程的教学内容,与其他课程的联系则相对较少。基于以上几点认识,我们认为,以编译课程为切入点,充分利用有限的学时,在部分教学内容中强化与其他核心课程的关联,实现专业知识融会贯通的可能性是存在的。 3 关于课程教学的几点建议如前所述,目前教与学的实际情况不利于学生对计算机专业知识的融会贯通,在注重软件能力培养的计算机学院中,学生对图 1 的阴影部分知之甚

36、少,而对阴影前后两部分的内容更加熟悉,掌握程度更高。所以,学生没有从总体上对所学知识建立完整的知识体系,对所学专业课程没有构成清晰的轮廓和概括。为了强化编译课程的教学效果,教师需要将课程教学置于计算机系统大的背景环境之中,重点阐述编译程序在计算机软件系统中的重要性,与其他核心专业课程之间的联系,同时运用实例教学,使学生从抽象的教学内容中解脱出来,真正感受到所学知识的可用性和有用性。鉴于此,我们对编译课程的教学提出如下几点建议:(1) 在引言部分强调编译课程与其他课程的关系,重点说明编译程序在整个计算机系统中的作用和层次地位。需要说明的是,教师不应只强调编译程序自身的地位和作用,还要将其放入图

37、1 所示的背景中,使学生能够理解编译程序在从语言到程序执行过程中所处的位置和作用,加强对计算机专业大背景的认识。(2) 在运行环境、代码生成和优化部分,教师应结合操作系统和计算机体系结构内容进行讲解,使学生能更好地理解目标代码格式、函数调用方式、基于栈的存储管理、代码优化的原因和目标等概念。例 1:对可优化的简单程序源码,使用同一编译程序多次编译,每次编译时指定不同的优化级别,通过分析编译程序生成的汇编源码比较生成的可执行程序运行性能,向学生解释编译程序在编译过程中实施的优化措施,说明优化的目的和效果。例 2:针对最简单的 C 语言HelloWorld 程序,通过分析其在具体平台上编译后的运行

38、时函数调用图(包括操作系统 API),说明用户编写的程序与语言库、系统库之间的关系。例 3:结合具体型号的 DSP 处理器(例如 TMS320 C6000 系列)及其调试模式下指令的执行过程,说明针对具体计算机系统结构进行编译优化的必要性和重要性。(3) 建议针对目前常用的系统平台设计小型完整的实践课程,实践内容应适量涉及体系结构和操作系统的相关内容。针对常见的处理器架构和操作系统设计实践课程,可以使学生在实际的系统中观察到实践结果,通过实际操作和验证增强感官认识,对所学知识融会贯通。【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.例:针对学生熟悉的程序设计语言(C 或者 Ja

39、va)、经常使用的操作系统(Windows 或者Linux)、常见处理器架构(例如 X86),设计简单完整的实践课程。教师提供能够处理一小部分语法子集的完整编译程序,供学生学习,作为实践过程的参照。学生可以将一小部分没有实现的语法子集作为实践任务,完善已有的编译程序,实现从词法分析到代码生成的各部分功能。最后应能使增强的编译程序在现有的系统平台上运行,编译源码文件并生成可运行的应用程序。 4 结语通过调查目前计算机核心专业课程教与学的实际情况,我们发现各个课程的教学相对封闭,因此提出了以编译课程为切入点,强化专业知识的融会贯通,强调加强编译课程与其他课程内容的交叉联系,并从必要性和可能性等方面

40、进行了论述,最后对具体教学内容提出了几点建议,希望能够抛砖引玉。参考文献:1李冬梅,施海虎.“编译原理”课程的教学研究与探索J. 计算机教育,2008(8):103-104.2 唐仕喜. 编译技术可扩展式课程设计改革研究J. 计算机教育,2009(2):40-42.3何炎祥,伍春香. 计算机专业不需要开设编译原理课程吗?J. 计算机教育,2009(4):61-62.Analysis of Professional Knowledge Infiltration and Integration in the Compiler PrincipleTeachingJI Wei-xing, CHEN Y

41、ing, LI Kan, WANG Gui-zhen(School ofComputer Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)Abstract:According to practical situation at present, this paper argues that we should pay closeattention to internal relations of computer science professional curricula.Appro

42、priate reference toother courses in the teaching of compiler principle is favorable to the infiltration and integration ofprofession knowledge. We selective analyze the necessity and possibility of digesting professionalknowledge completely in the teaching of compiler principle. Some suggestions on

43、compilerprinciple teaching are finally given for reference.摘要： 非计算机专业计算机基础教学的主要目的是提高学生们综合应用计算机知识来解决本专业实际问题的能力。 本文介绍了我院在计算机基础课程中如何应用案例式教学法来充分激发学生自主学习计算机知识的兴趣，培养学生的创新能力，提高学生的计算机综合素质。 关键词： 案例式教学法； 计算机基础； 非计算机专业；知识单元；教学改革1 引言大部分高校面向非计算机专业开设的“计算机基础”课程既包含抽象的计算机理论知识，如计算机的基本组成和基本工作原理、操作系统的工作原理、计算机网络等，又包含着操作

44、性极强的应用基础，如 Office 办公自动化软件的使用、Flash 动画设计、Access 数据库应用等。如何将这样一门综合性极强的课程通过灵活的教学方法展示给学生们， 激发学生自主学习计算机知识的兴趣， 从而提高非计算机专业学生综合利用计算机知识来解决自己专业实际问题的能力， 是笔者一直在思索的问题。 同时， 笔者在长期的教学实践中， 以提高非计算机专业学生的计算机素质为教学目的，对案例式教学方法进行了深入的研究与实践，摸索出了一套在“计算机基础”课程中实施案例式教学的教学方法，并取得了非常好的教学效果。所谓案例式教学方法，是指在【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文

45、档.课程教学大纲和教学内容的基础上， 根据课程目标选取具有代表性的典型案例。 该案例不仅功能完善，能够覆盖大部分知识点，并且以实际应用为原型，将教材中的理论知识进一步延伸和拓展，更便于学生理解和掌握。在组织教学的过程中，根据教学形式的不同，笔者将案例式教学方法分别应用在课堂教学和实验教学， 二者有效地融合， 达到了很好的教学实践效果。2 案例式课堂教学课堂教学是组织整个教学环节的关键， 而在课堂中实施案例式教学的主要目的是将计算机基础知识中抽象的概念和原理融入案例中，使之形象化、具体化、应用化。案例均来自实际应用，因此学生在学习的过程中就会通过这些案例将学到的零散的概念、 抽象的原理与实际应用

46、结合起来， 提高学生运用理论知识去解决实际问题的能力。 因此在组织课堂教学的过程中， 案例的选择是实施案例式教学的前提和关键。非计算机专业的“计算机基础”课程从内容上划分为两大部分，第一部分是基础篇，主要内容包括信息与计算机文化、数制与计算机编码、硬件基础与微型计算机等；第二部分是应用篇，由系统软件应用、办公自动化应用、网络应用、多媒体应用、数据库基础与 Access 应用组成。这两部分内容各具特色，前者是后者学习的基础，后者是前者的拓展和应用。因此在设计教学案例时，其侧重也有质的区别。2.1 基础篇的课堂案例设计基础篇教学内容信息量较大，零散的概念与抽象的原理交织融合，是历年来在传统教学过程

47、中最不易被学生接受的部分。 因此笔者在教学实践的过程中， 将基础篇的内容划分为若干个知识单元， 知识单元是案例设计的理论依据。 下面以其中两个知识单元为例，论述基础篇中课堂案例的设计方法。(1)“信息与计算机文化”知识单元的案例设计该知识单元是学生学习“计算机基础”课程的入门单元，其理论内容相对容易理解和掌握， 因此在设计该单元的课堂案例时， 主要目的是提高学生对计算机的学习兴趣， 充分吸引学生的注意力， 让学生在一种轻松愉悦的学习氛围中了解更多更广泛的计算机文化知识。 课堂教学围绕两个案例进行。 其一， 比尔•盖茨的家。 在展示比尔•盖茨豪华别墅中无处不在的计算机智能

48、控制系统的同时， 穿插讲解计算机的发展史、 发展趋势，计算机的定义、特点和应用。其二，引入电影“黑客帝国”的部分镜头以及木马的传说故事，穿插讲解黑客与病毒、计算机的安全与防护、计算机犯罪与网络道德等知识。在课堂中引入这样两个生动的案例， 不仅能吸引学生的学习兴趣， 还能激发学生学好计算机的信心和决心。(2)“硬件基础与微型计算机”知识单元的案例设计该知识单元不仅是整个教学内容的重点，也是难点。在传统的教学过程中，学生对计算机的运算器、控制器、内存、总线等组成部分的功能理解模糊，对计算机的工作原理因为看不见摸不着而感觉晦涩难懂。对于这样抽象的知识单元，课堂教学围绕两个案例进行。其一，如何自己组装

49、一台计算机。引入视频演示一台计算机的组装过程，让学生首先能在实物的基础上，通过视觉角度从整体上理解计算机由哪几部分组成， 各个组成部件的名称及作用， 穿插讲解目前市面上主流产品的品牌及型号，以及在选择该产品时需要注意的问题。其二，如何保存需要的文件。通过保存照片、视频、音乐、电影、QQ 聊天记录等日常生活中经常操作的文件开始，引入案例的主题“外存” 。按照文件的大小、使用的频率等角度展开各类不同的外存设备的【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流.精品文档.存储原理，涉及 U 盘、移动硬盘、硬盘、软盘、光盘等。通过上面的两个案例，不仅可以将本知识单元的重点突出出来，还可以使得本知识

50、单元的难点分散，将抽象的理论形象化，从而降低了学生理解的难度。2.2 应用篇的课堂案例设计应用篇的教学内容相对于基础篇而言，既没有抽象的原理，也没有复杂零散的概念，每一个应用软件都从实际应用的角度出发，更贴近于学生的学习与生活，因此较容易被学生们理解和接受。而同时笔者发现， 由于学生们在进入大学前对计算机的熟悉程度不同， 其操作能力也存在着很大的个性差异。比如有些来自城市的学生在高中时就对 Word 字处理软件驾驭自如，而有些来自偏远山区的学生甚至都没有使用过计算机。 面对学生们的差异， 笔者在组织案例式课堂教学的同时密切结合案例式实验教学， 并将分层次教学的理念渗透其中， 达到了很好的教学效