有關(guān)計(jì)算機(jī)的畢業(yè)論文
信息技術(shù)的發(fā)展,特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,正在改變著人類若干世紀(jì)以來(lái)形成的信息傳遞方式、人際間的溝通方式和社會(huì)管理的組織方式,同時(shí)也深刻地影響著社會(huì)生活和政府運(yùn)作的方式。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家推薦的有關(guān)計(jì)算機(jī)的畢業(yè)論文,供大家參考。
有關(guān)計(jì)算機(jī)的畢業(yè)論文范文一:計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)分析
1研究背景
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心往往被視為理論教學(xué)的補(bǔ)充,是學(xué)生完成理論驗(yàn)證的環(huán)境或開(kāi)展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。因此,它往往是扁平化的組織結(jié)構(gòu):實(shí)驗(yàn)中心包括若干實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)小組,每個(gè)小組由一位或多位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師構(gòu)成,每位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師分別負(fù)責(zé)一門或多門實(shí)驗(yàn)課程[1]。在這種扁平化結(jié)構(gòu)之下,實(shí)驗(yàn)中心的任務(wù)當(dāng)然主要是滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。但是,隨著社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才需求的變化,實(shí)驗(yàn)中心在培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才方面的作用愈加明顯。國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)目標(biāo),是以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)為基礎(chǔ),以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心,依托教學(xué)和科研的人才資源優(yōu)勢(shì),全面提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,使中心成為設(shè)備先進(jìn)、資源共享、開(kāi)放管理,滿足本科、研究生、專業(yè)和非專業(yè)不同對(duì)象、層次實(shí)驗(yàn)需求的大型實(shí)踐教學(xué)基地和工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地[2]。因此,作為國(guó)家級(jí)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,除了完成基本的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)之外,也承擔(dān)著培養(yǎng)計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新人才的任務(wù)。探索國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的新型組織架構(gòu),對(duì)于發(fā)揮示范中心在計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新人才方面的作用極為重要[3]。
2國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心平臺(tái)構(gòu)成
從國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的基本任務(wù)來(lái)看,主要包括兩個(gè)部分:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)及學(xué)生工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)[4]。因此,從組織結(jié)構(gòu)來(lái)看,國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心應(yīng)該包括計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心和具有工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)功能的工程實(shí)踐平臺(tái)。
1)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心除完成基本的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)之外,也必須注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,實(shí)驗(yàn)中心不能簡(jiǎn)單地按照“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師—實(shí)驗(yàn)課程”的模式來(lái)建設(shè),而應(yīng)該以專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的方式來(lái)管理。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以按照課程或課程群來(lái)組建,基本任務(wù)是以教學(xué)大綱為基礎(chǔ),完成多層次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù),如基本型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)。以電子科技大學(xué)國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例,其下設(shè)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心主要由下屬的13個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室(嵌入式系統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、軟件工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字媒體專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、信息及網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、微機(jī)原理與接口及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室、語(yǔ)言與算法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、編譯與形式語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室等)組成。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室涉及的實(shí)驗(yàn)課程包含程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、離散數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)字邏輯、編譯技術(shù)、微機(jī)原理與接口、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、數(shù)據(jù)挖掘等幾十門計(jì)算機(jī)學(xué)科的主要專業(yè)知識(shí)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及相應(yīng)的綜合課程設(shè)計(jì)(獨(dú)立設(shè)課)。各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)基礎(chǔ)型、綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的建設(shè)、開(kāi)發(fā)和指導(dǎo)工作。
(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。指應(yīng)知應(yīng)會(huì)等原理性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)原理、算法的理解和設(shè)計(jì)能力。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目的是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。
(2)綜合型實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生結(jié)合一門課程的多個(gè)知識(shí)點(diǎn),甚至綜合多門相關(guān)課程,完成一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù),難度較大。在這種實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生要具有多方面的知識(shí),即鞏固前面實(shí)驗(yàn)階段的學(xué)習(xí)成果,能夠融合實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法及相關(guān)的理論知識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷、歸納與分析,能綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。
(3)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。完全為開(kāi)放式教學(xué)方式,由學(xué)生獨(dú)立或與指導(dǎo)教師共同擬定設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)目標(biāo),并獨(dú)立完成,難度大,具有探索性、創(chuàng)新性。該類實(shí)驗(yàn)注重科研成果向?qū)嶒?yàn)教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中感受知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,享受知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的成就感。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐研究的能力,使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到全面的鍛煉與提高。通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的方式組織和管理實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍,提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,為培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力提供支持。
2)工程實(shí)踐平臺(tái)。工程實(shí)踐平臺(tái)以提高本科生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo)。因此必須建立在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)之上,整合科研重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科研項(xiàng)目、科研成果等,形成有利于學(xué)生工程能力提高的環(huán)境。一般來(lái)說(shuō),工程實(shí)踐平臺(tái)采用工程實(shí)踐項(xiàng)目方式指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外科技創(chuàng)新活動(dòng),利用社會(huì)資源,將理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程、科研、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合起來(lái)。同時(shí),內(nèi)容應(yīng)豐富多彩,為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目菜單,供不同層次、不同愛(ài)好的學(xué)生選擇。以下以我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的工程實(shí)踐平臺(tái)為例,討論建設(shè)工程實(shí)踐平臺(tái)的重要性。
(1)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心是我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展而設(shè)立的機(jī)構(gòu)。自成立以來(lái),中心受到學(xué)校、學(xué)院的一貫支持和關(guān)注,奉行“理論與實(shí)踐結(jié)合,創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)并重”的理念,以“加強(qiáng)創(chuàng)新能力實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)”為宗旨及目標(biāo),努力提高每一個(gè)成員的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力,培養(yǎng)學(xué)生的務(wù)實(shí)開(kāi)拓精神和創(chuàng)業(yè)精神,鍛造適應(yīng)未來(lái)各種挑戰(zhàn)的應(yīng)變能力。它的組織架構(gòu)如圖2所示。學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心下屬4個(gè)企業(yè)技術(shù)俱樂(lè)部(微軟技術(shù)俱樂(lè)部、IBM技術(shù)俱樂(lè)部、騰訊技術(shù)俱樂(lè)部、維塔士俱樂(lè)部)和12個(gè)學(xué)生工作室,先后資助學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目數(shù)百項(xiàng),已有夢(mèng)飛無(wú)線工作室、象牙塔工作室等多個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)或入駐成都天府軟件園大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園區(qū)。
(2)競(jìng)賽中心。競(jìng)賽中心的任務(wù)主要包括三個(gè)方面:競(jìng)賽培訓(xùn)、競(jìng)賽指導(dǎo)、競(jìng)賽承辦。以我校示范中心為例,其競(jìng)賽中心的組織架構(gòu)包括競(jìng)賽中心培訓(xùn)部、競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)和競(jìng)賽中心學(xué)生會(huì)。競(jìng)賽中心培訓(xùn)部下設(shè)ACM、信息安全、機(jī)器人、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等幾個(gè)分支,每個(gè)分支有領(lǐng)頭老師帶隊(duì)。培訓(xùn)部有日常開(kāi)支活動(dòng)經(jīng)費(fèi),主要作用是著力加強(qiáng)各競(jìng)賽方向的重視力度。競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)設(shè)主席1名,副主席7名,主席由主管副院長(zhǎng)兼任,副主席由各系主任兼任。競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)的作用主要是發(fā)動(dòng)教師參與競(jìng)賽指導(dǎo)工作。競(jìng)賽中心學(xué)生會(huì)設(shè)主席1名,副主席若干名,主要作用是兩個(gè),一方面與競(jìng)賽中心指導(dǎo)委員會(huì)的老師進(jìn)行對(duì)接,另一方面在平時(shí)組織一些活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)競(jìng)賽的興趣。競(jìng)賽中心的任務(wù)包括ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)(嵌入式)競(jìng)賽、信息安全競(jìng)賽、機(jī)器人足球競(jìng)賽4個(gè)賽事的競(jìng)賽組織工作。在學(xué)校及學(xué)院的支持下,示范中心負(fù)責(zé)實(shí)施了全校性質(zhì)的競(jìng)賽相關(guān)素質(zhì)公選課,將學(xué)生競(jìng)賽培養(yǎng)納入到本科培養(yǎng)大綱中。由競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)責(zé)任老師擔(dān)任主講教師,以初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)3個(gè)層次設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)課程內(nèi)容,為學(xué)生參與各類賽事奠定了良好的基礎(chǔ)。近年來(lái),競(jìng)賽中心負(fù)責(zé)組織了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽及信息安全和嵌入式專題競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生信息安全競(jìng)賽等各類全國(guó)性大賽,并獲得佳績(jī)。
(3)IBM中心。我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心下屬IBM中心的目標(biāo)是培養(yǎng)大型機(jī)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。IBM主機(jī)系統(tǒng)教育中心成立于2005年5月,順利進(jìn)行了IBMeServerZ900主機(jī)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)和主機(jī)系統(tǒng)安裝調(diào)試,使我校擁有了世界一流的主機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)可以提供主機(jī)系統(tǒng)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,并可作為高性能計(jì)算、計(jì)算智能、系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)、智能存儲(chǔ)、并行耦合系統(tǒng)等方面的研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。2006年,中心組隊(duì)參加了“IBM大型主機(jī)技術(shù)2006校園應(yīng)用大賽”,藍(lán)色之星隊(duì)一舉奪得該次全國(guó)大賽唯一的最高獎(jiǎng)項(xiàng)——最佳作品獎(jiǎng),藍(lán)色之星Ⅱ隊(duì)勇奪優(yōu)勝獎(jiǎng)!此外,還獲得了最佳指導(dǎo)獎(jiǎng)和最佳表現(xiàn)獎(jiǎng),成績(jī)名列全國(guó)各參賽高校之首。IBM主機(jī)系統(tǒng)教育中心(成都)在各方面取得的成就得到了IBM公司的高度贊賞和獎(jiǎng)勵(lì),先后獲得了“IBM主機(jī)大學(xué)合作項(xiàng)目2006年度教書育人獎(jiǎng)”和“IBM大學(xué)合作項(xiàng)目2006年度最佳校方支持與合作獎(jiǎng)”。
(4)嵌入式工程中心。嵌入式軟件工程中心將所承擔(dān)的國(guó)家863、電子發(fā)展基金、發(fā)改委、國(guó)防預(yù)研等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)嵌入式軟件項(xiàng)目及成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。針對(duì)嵌入式系統(tǒng)硬件多樣性的特點(diǎn),提供多種不同硬件平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)版本,讓學(xué)生能夠充分領(lǐng)略不同硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)的共性和差異性,加深對(duì)理論的理解,更加有針對(duì)性地學(xué)習(xí)掌握重難點(diǎn)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,衍生出了高級(jí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:將嵌入式操作系統(tǒng)移植到不同硬件平臺(tái)上。另外,嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)涉及從底層硬件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用組件到最終應(yīng)用的不同層次內(nèi)容,這是與傳統(tǒng)桌面軟件開(kāi)發(fā)的主要差別所在,因此業(yè)界對(duì)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人才的需求是多層次的,有不同側(cè)重點(diǎn)的。一個(gè)優(yōu)秀的嵌入式軟件工程師不僅要掌握編程語(yǔ)言、程序設(shè)計(jì)思想及方法、開(kāi)發(fā)工具的使用等通用要求,還應(yīng)比桌面軟件開(kāi)發(fā)工程師具有更扎實(shí)的硬件基礎(chǔ)知識(shí)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識(shí),也間接提高了嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的門檻?;谶@樣的考慮,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了嵌入式微處理器編程、設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、嵌入式操作系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用、嵌入式操作系統(tǒng)綜合應(yīng)用、嵌入式操作系統(tǒng)移植、綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)等不同層次和難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,適應(yīng)不同層次嵌入式知識(shí)學(xué)習(xí)和軟件開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)的需要。這些實(shí)驗(yàn)不是一次性地要求學(xué)生做,而是配合不同課程內(nèi)容的變化,由簡(jiǎn)到難、逐步推進(jìn),配合本科嵌入式課程、綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目使用。
3示范中心平臺(tái)建設(shè)的建議
1)加強(qiáng)示范中心平臺(tái)的信息化建設(shè)。雖然各個(gè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)示范中心會(huì)有不同的功能定位,但基本任務(wù)都是為全校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和專業(yè)教學(xué)服務(wù)。與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心相比,其規(guī)模大、人員多,且可供使用的實(shí)驗(yàn)資源豐富。因此,必須加強(qiáng)示范中心平臺(tái)的信息化建設(shè),提高示范中心平臺(tái)的管理效率,實(shí)現(xiàn)示范中心資源貢獻(xiàn),并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)、合理的管理[5]。例如,如果能夠開(kāi)發(fā)并應(yīng)用“實(shí)驗(yàn)報(bào)告防抄襲系統(tǒng)”,不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的無(wú)紙化管理,節(jié)約成本,也可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中心平臺(tái)的利用和有效管理。而示范中心統(tǒng)一信息化管理平臺(tái)不僅可以整合實(shí)驗(yàn)中心資源,也可以提高示范中心資源在高校之間的共享效率。
2)結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展,建設(shè)新的工程實(shí)踐平臺(tái)。計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生工程實(shí)踐能力提出新的要求。為此,示范中心平臺(tái)建設(shè)也必須滿足計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的需要,不斷更新或建設(shè)新的工程實(shí)踐平臺(tái)[6]。以我校國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例,考慮到近幾年計(jì)算機(jī)學(xué)科中云計(jì)算的發(fā)展,示范中心投入30余萬(wàn)元,購(gòu)置了云計(jì)算平臺(tái),成立了云計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)學(xué)生在云計(jì)算領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,并負(fù)責(zé)組織學(xué)生參加各類云計(jì)算競(jìng)賽。目前,該實(shí)驗(yàn)室已形成了定期學(xué)術(shù)講座,邀請(qǐng)企業(yè)人員參與討論,參與VMware云計(jì)算大賽等常規(guī)機(jī)制,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同樣,考慮到計(jì)算機(jī)學(xué)科中機(jī)器人應(yīng)用的廣泛性,示范中心投入20余萬(wàn)元,購(gòu)置了安保機(jī)器人以及各類機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái),并成立了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,并負(fù)責(zé)組織學(xué)生參加各類機(jī)器人競(jìng)賽。此外,考慮到信息安全、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,也可以在示范中心中建設(shè)相應(yīng)的工程實(shí)踐平臺(tái),為學(xué)生參與相關(guān)工程實(shí)踐提供環(huán)境。
3)積極開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作,成立校企聯(lián)合工程實(shí)踐平臺(tái)。計(jì)算機(jī)專業(yè)具有非常強(qiáng)的工程應(yīng)用特色。因此,計(jì)算機(jī)專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生必須滿足企業(yè)的需要。在搭建工程實(shí)踐平臺(tái)時(shí),示范中心如果能夠充分結(jié)合企業(yè)的需要,建設(shè)校企聯(lián)合工程實(shí)踐平臺(tái)(如校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、校企工程訓(xùn)練中心或?qū)嵺`中心等),將有助于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,從而更好地滿足企業(yè)需要。
4結(jié)語(yǔ)
作為國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,在滿足基本實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,還必須承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的任務(wù)。其中,搭建符合需要的實(shí)踐平臺(tái)是開(kāi)展工程實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。作為示范中心平臺(tái)的重要組成部分之一,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心在實(shí)踐教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生基本技能中發(fā)揮了極大作用。同樣,建設(shè)符合高校計(jì)算機(jī)學(xué)科特色和人才培養(yǎng)目標(biāo)的工程實(shí)踐平臺(tái),將有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。因此,國(guó)家必須加大對(duì)示范中心建設(shè)的投入,建設(shè)滿足學(xué)科需要和發(fā)展的高水平示范中心平臺(tái),使示范中心在培養(yǎng)高素質(zhì)計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新人才中發(fā)揮更大的作用。
有關(guān)計(jì)算機(jī)的畢業(yè)論文范文二:計(jì)算機(jī)工程創(chuàng)新意識(shí)研究
1現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
大多數(shù)高等院校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)涉及的硬件教學(xué)課程主要有“數(shù)字邏輯”、“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)”、“嵌入式系統(tǒng)”等,在新形勢(shì)下部分課程內(nèi)容設(shè)置顯得不夠合理,部分教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),影響了教學(xué)效果,無(wú)法完全滿足教學(xué)大綱中要求的動(dòng)手能力培養(yǎng),更無(wú)法有效培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識(shí)。目前,作為計(jì)算機(jī)教學(xué)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程的“數(shù)字邏輯”,要求學(xué)生掌握組合邏輯、時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法,研究對(duì)象主要是分立元件、通用中小規(guī)模集成電路及基本的可編程器件等,介紹的方法也以傳統(tǒng)方法為主,已無(wú)法適應(yīng)目前應(yīng)用的需要;作為專業(yè)主干課程的“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”,主要內(nèi)容是討論計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)、各功能部件原理及設(shè)計(jì)方法,同時(shí)介紹當(dāng)前的新技術(shù)、新方法,目的是讓同學(xué)們熟悉計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu),為以后應(yīng)用和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。目前大家普遍采用的教材在部件設(shè)計(jì)中討論的方法主要是硬布線邏輯或微程序設(shè)計(jì)方法:硬布線邏輯運(yùn)行速度高,但缺乏靈活性;微程序設(shè)計(jì)方法有一定的靈活性,但資源占用多,運(yùn)行速度慢。盡管這兩種方法對(duì)于理解計(jì)算機(jī)組成原理不失為一種較好的選擇,但由于缺乏實(shí)際應(yīng)用背景,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣受到影響,教學(xué)效果也大打折扣,提高學(xué)生的動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)更是無(wú)從談起。“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程也存在類似尷尬,討論以16位個(gè)人計(jì)算機(jī)為背景的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)知識(shí),適合入門和了解基本原理,但與“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程一樣,由于缺乏實(shí)際應(yīng)用背景,教學(xué)目標(biāo)無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)。隨著電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)、系統(tǒng)編程(ISP)、片上系統(tǒng)(SOC)等技術(shù)的發(fā)展,32位個(gè)人計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已很成熟,多核64位計(jì)算機(jī)應(yīng)用也將逐步成為主流。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要較強(qiáng)的軟硬件知識(shí)綜合應(yīng)用能力,因此在計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)中應(yīng)加大相關(guān)新技術(shù)的比例,并根據(jù)實(shí)際及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。國(guó)外許多知名高校本科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)作了適時(shí)調(diào)整,如麻省理工學(xué)院非常注重學(xué)生的設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),為此專門開(kāi)設(shè)了“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程,要求學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中自主設(shè)計(jì)ALU、單指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水線32位MipsCPU和Cache;斯坦福大學(xué)也有相似的課程和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);加州大學(xué)伯克利分校和楊百翰大學(xué)在基于可編程邏輯的超級(jí)計(jì)算機(jī)研制方面也有大量成果。當(dāng)前在國(guó)內(nèi),案例教學(xué)已被越來(lái)越多的人所接受,尤其是在一些法學(xué)、工商管理類高校已經(jīng)開(kāi)始廣泛運(yùn)用。案例教學(xué)法是一種動(dòng)態(tài)的、開(kāi)放的教學(xué)方法,目標(biāo)是解決學(xué)生如何用更有效的方式獲得知識(shí)以提高應(yīng)用能力的問(wèn)題。案例教學(xué)法具有綜合性、交互性、啟發(fā)性、針對(duì)性和可操作性等多種特征,它的使用大大縮短了教學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用之間的差距,同時(shí)對(duì)教師的教學(xué)觀念產(chǎn)生了重大的影響。鑒于計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密的特點(diǎn),教學(xué)中尤其適合案例式教學(xué)。目前在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)中,案例教學(xué)還處于一個(gè)起步階段,主要表現(xiàn)在:案例教學(xué)比例不夠,沒(méi)有形成完整的體系;案例數(shù)量不足,質(zhì)量欠缺;許多高校盡管重視案例教學(xué)的應(yīng)用,但是在案例的搜集、整理與分析等方面相對(duì)滯后;案例陳舊,缺乏代表性等。
2以ISP技術(shù)為主線改革計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容
計(jì)算機(jī)本科專業(yè)涉及的硬件教學(xué)課程按合理教學(xué)順序一般為“數(shù)字邏輯”、“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)”、“嵌入式系統(tǒng)”等,一些課程可以在時(shí)間上重疊,如“數(shù)字邏輯”、“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”等。由于ISP、EDA技術(shù)可以靈活地開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硬件產(chǎn)品,是目前工程實(shí)踐領(lǐng)域和芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域運(yùn)用最廣泛也是最有應(yīng)用前景的技術(shù),因此在計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)中應(yīng)該把相關(guān)技術(shù)列為重要內(nèi)容,即以ISP、SOC技術(shù)為主線,使相關(guān)課程形成一個(gè)完整的體系,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目的。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在“數(shù)字邏輯”課程中,應(yīng)大幅增加可編程邏輯技術(shù)的比重,重點(diǎn)討論用EDA方法,利用ISP技術(shù)、SOC技術(shù)設(shè)計(jì)IP核的方法,使學(xué)生對(duì)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)有一個(gè)全面的理解,并具備基本的實(shí)踐能力;在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中增加計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)原理和實(shí)踐的內(nèi)容,也可考慮再單獨(dú)增加一門計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課程以替代目前“計(jì)算機(jī)組成原理”課程設(shè)計(jì),在該課程中重點(diǎn)討論如何采用EDA方法,利用ISP技術(shù)、SOC技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)各部件如CPU、Cache等,通過(guò)實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐進(jìn)一步加深對(duì)相關(guān)技術(shù)的理解和掌握。在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程可以考慮以16位計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)入門,以討論32位計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為重點(diǎn)。相應(yīng)的,作為“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的先行課程,“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程也應(yīng)把相應(yīng)的內(nèi)容整體提升到32位,考慮到學(xué)習(xí)過(guò)程的先易后難,可以先介紹16位匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)知識(shí)作為入門,再對(duì)32位匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容展開(kāi)。單片機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)上也是嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)是針對(duì)應(yīng)用或用戶定制的完整、高效的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要較強(qiáng)的操作系統(tǒng)原理、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)方面知識(shí)的綜合應(yīng)用能力,其中特別是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力可以通過(guò)以上幾門硬件課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)逐步培養(yǎng),因此相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注意銜接,同時(shí)遵循先易后難的原則,面向?qū)嶋H應(yīng)用,以提高動(dòng)手能力、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)為目的。針對(duì)實(shí)踐教學(xué),目前相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容固定,大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟程式化,許多同學(xué)按教學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃做完實(shí)驗(yàn),仍然無(wú)法充分理解課程的主要內(nèi)容,無(wú)法真正擁有教學(xué)大綱所要求的動(dòng)手能力。更重要的是計(jì)算機(jī)技術(shù)一直處于高速發(fā)展中,高等院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)理應(yīng)不斷地適應(yīng)這種要求,相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)適時(shí)地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。解決問(wèn)題的一個(gè)好思路是利用ISP、SOC技術(shù)開(kāi)發(fā)出一種內(nèi)容可定制的硬件課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),由于作為控制對(duì)象的外圍電路是相同或相近的,可以設(shè)計(jì)為通用模塊,而實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制部分則可以利用可編程邏輯改變,以適應(yīng)不同的課程。如控制部分設(shè)計(jì)為基本CPU即可做“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn);控制部分設(shè)計(jì)為單片機(jī)即可做“單片機(jī)”課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn);甚至控制部分可以設(shè)計(jì)為個(gè)人計(jì)算機(jī)CPU,配合有關(guān)的接口電路,即可做“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)等。在我院的計(jì)算機(jī)本科專業(yè)相關(guān)硬件課程教學(xué)實(shí)踐中,我們已作出了一些有益的探索,如我院“數(shù)字邏輯”教學(xué)大綱已在近年作過(guò)相應(yīng)調(diào)整,EDA技術(shù)、可編程技術(shù)的理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的比例從原來(lái)的20%增加到60%以上,經(jīng)過(guò)多年的建設(shè),“數(shù)字邏輯”課程在今年被評(píng)定為“湖北省精品課程”;在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中引入利用ISP技術(shù)設(shè)計(jì)CPU軟核等教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容;“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中也增加了32位計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和討論,新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以進(jìn)行32位的相關(guān)實(shí)驗(yàn)等,這些安排增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也明顯提高了。
3采用案例教學(xué)法作為計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)的主要方法
案例教學(xué)法是一種事半功倍的教學(xué)方法,在教學(xué)過(guò)程中圍繞事先精選的典型的、具有工程背景的實(shí)際案例進(jìn)行討論,可以為同學(xué)們模擬實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)景,獲得近似于實(shí)戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)。為完成設(shè)計(jì)目標(biāo),同學(xué)們自然會(huì)自己主動(dòng)學(xué)習(xí),在這一過(guò)程中掌握知識(shí),并學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí),提高解決問(wèn)題的能力;也能通過(guò)用不同的途徑解決問(wèn)題,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。這樣教師在授課中可以把精力集中于教學(xué)內(nèi)容的總體把握上,而不需要過(guò)分在知識(shí)細(xì)節(jié)上消耗時(shí)間,提高了教學(xué)效率。案例教學(xué)法關(guān)鍵在于選擇合適的案例,案例首先必須有代表性和實(shí)時(shí)性,必須是實(shí)踐中的典型應(yīng)用實(shí)例。在實(shí)踐中應(yīng)用的幾率高,具有普遍意義,這樣的實(shí)例在教學(xué)過(guò)程中值得花費(fèi)精力討論和設(shè)計(jì),才是有意義的。同樣重要的是案例需具有實(shí)際工程背景,學(xué)生可以面對(duì)具體的實(shí)際問(wèn)題和特定的環(huán)境,有針對(duì)性地通過(guò)自主學(xué)習(xí)和思考進(jìn)行設(shè)計(jì),培養(yǎng)實(shí)際解決問(wèn)題的能力。案例還應(yīng)該形成相對(duì)固定的案例集,并具備一定的開(kāi)放性,應(yīng)定期對(duì)案例集進(jìn)行評(píng)估,剔除一些過(guò)時(shí)的案例,增加一些新的典型應(yīng)用實(shí)例。這樣就保證了案例的典型性、實(shí)時(shí)性及工程背景。在教學(xué)實(shí)踐中,我們把案例教學(xué)法作為主要方法,并把案例分為4類:一是問(wèn)題評(píng)論型,給出問(wèn)題和解決問(wèn)題的方案,讓學(xué)生去評(píng)價(jià);二是分析實(shí)現(xiàn)型,不給出解決方案,要求學(xué)生討論分析以提出方案;三是實(shí)際模擬型,是指在教學(xué)過(guò)程中依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生分別充當(dāng)不同的角色,進(jìn)行模擬性的實(shí)踐活動(dòng);四是發(fā)展開(kāi)放型,通過(guò)案例發(fā)現(xiàn)新的理論生長(zhǎng)點(diǎn),討論相關(guān)理論的發(fā)展趨勢(shì)。我院在相關(guān)課堂教學(xué)中采用的部分案例如表1所示。在“數(shù)字邏輯”、“計(jì)算機(jī)組成原理”等課程的重點(diǎn)章節(jié)教學(xué)中,我們通過(guò)采用上述案例法,調(diào)動(dòng)學(xué)生成為積極參與者,而不是消極被動(dòng)的聽(tīng)眾,在案例學(xué)習(xí)和討論中,鼓勵(lì)學(xué)生提出更多解決問(wèn)題的辦法,在課堂上營(yíng)造出積極發(fā)表意見(jiàn)和爭(zhēng)論的氣氛。這樣提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果有明顯改善,學(xué)生的動(dòng)手能力有了顯著增強(qiáng)。
為實(shí)現(xiàn)面向?qū)嶋H應(yīng)用提高學(xué)生動(dòng)手能力、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、確定完整合理的計(jì)算機(jī)本科專業(yè)硬件理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系的目的,我們提出了以ISP技術(shù)為主線的計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)改革方案。它的主要內(nèi)容為兩方面:一是調(diào)整現(xiàn)有教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容,如在“數(shù)字邏輯”、“計(jì)算機(jī)組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等課程中以“數(shù)字邏輯”課程為先導(dǎo),以ISP、SOC技術(shù)為主線貫穿于各相關(guān)課程教學(xué)過(guò)程中;在“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”等課程中把主要內(nèi)容全面提升到32位等。二是在教學(xué)中運(yùn)用案例法,使學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體,形成學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)和探索性學(xué)習(xí)的開(kāi)放型學(xué)習(xí)氛圍。充分發(fā)揮案例教學(xué)有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力、有利于促使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、有利于促使學(xué)生學(xué)會(huì)溝通與合作的優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐表明以ISP技術(shù)為主線的計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)改革,符合國(guó)家高等質(zhì)量工程建設(shè)中培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的規(guī)劃,有效地增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。我們也意識(shí)到計(jì)算機(jī)工程教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,牽涉到許多方面,我們將在實(shí)踐中探索教學(xué)規(guī)律,不斷提高教學(xué)水平,進(jìn)一步改善教學(xué)效果。