时间:2022-09-26 06:46:52
导语:在计算机实验报告的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1、利用多媒体教室进行一节课的专业教学,教学对象为中学生,教学内容自选,学习内容适合采用多媒体教学手段。
2、以Authorware或Flash为开发平台。课件有片头和片尾,片头展示教学主题、片尾呈现作者信息等内容,用flash等相关软件实现动画。
3、课件主控界面:以按钮或热区或下拉式菜单实现,有随时可开关的背景音乐(按钮或菜单都可以),有自定义类型的退出按钮。
4、教学内容:呈现课件的具体教学内容、过程和环节.要有页面导航系统、AW的3种以上交互技术、2种以上动画技术。用户能够很方便地操作你所设计出来的课件。
5、课件整体评价:设计美观、实用,运行稳定、信息量要充分,知识介绍准确;多媒体素材使用尽可能要全面。
二、课件的整体设计思想
首先,我先用了一个移动片头告诉同学们我今天所要学的内容,
并告诉他们我的个人信息。接着,我用一张大自然的图片引入新课,并引起他们的思考(热对象)。让他们讨论后,才告诉他们答案(热区域)。揭晓谜底之后,我会让他们看一组探究性实验(插入视频)。让学生们充分了解实验原理、实验现象、实验装置图,最终得出实验结论(超文本链接)!接着,我会就实验里的相关问题对学生们提问,让他们主动去思考!等到讨论出结果后,再告诉学生们答案,并作出总结(按钮交互)。然后,我让同学们一起做一个探究相同目的的实验!做实验不仅有助于勾起同学们的兴趣,上课会更认真;而且,还有助于让学生们对这个知识点记忆得更加深刻。接着,根据实验结果,我会提出相关问题,让他们自己去思考,去总结!我会做出一些实验建议!然后,我们就这个实验区探讨,交流(超文本链接)!最后,我会让学生们做几道课后习题(按钮交互)以巩固这堂课所学到的知识!片尾用了和片头一样的手法(移动)!
三、实验步骤
1.课件片头:采用Authorware的动画形式,加上特效,展现课程主题,并注明作者信息。
2.课件内容:主要采用“超文本链接”、“热对象”、“热区域”、“按钮”来控制整个课件。
第一,通过片头介绍课件内容。用“热对象”的交互方式,用图片引起学生的思考。熟练使用函数Goto(iconID@""),使课件进行的更流畅。
第二,用“热对象 ”、“热区域”、“按钮“引出一些跟空气成分、实验有关的内容。
一、正确使用计算机的好处:
(一)快速:网络把我们连成一家,“一家”的意思是地区与地区之间好像触手可及。是的,计算机于1984年诞生,随后就有了网络,有了网络就有了电子邮箱,正因为有了计算机、网络、电子邮箱,所以地区与地区之间、亲人与亲人之间随时能传递任何信息,收发文件资料、进行交流在当今已经是很平常的了。虽然以前也有传递方式,但也有“时间”这一障碍,网络的速度比以前传递信息的方式快上了10倍甚至100倍以上。所以,“天涯若比邻”已经不再是梦想,而是现实!
(二)查阅资料:说起查阅资料,大家肯定都会想到“去网上查吧”那多方便,是的,如今,我们能做到“足不出户”就能查阅资料到丰富的资源。喜欢听音乐的可查音乐类;喜欢看电影的可找电影类;喜欢玩游允类的可找游允类;喜欢商业的可找商业类……等。总之网上的资源是海量的,结果让我们想不到的精准。
(三)网上购物:冬天,人们往往不想出门,因为冬天简直太冷了,大家都想呆在温肯的小屋里享受着火炉,可是往往一些人就必需得出去,这可使人有些恼火——既想去又不想去,但又不得不去,这是以前。现在人们在家里就可买到称心,价格又便宜的物品了,不管是玩具、生活用品、消耗品等,让你眼花?乱,数不胜数。
(四)网上交友聊天:现在大多数人性格都很人内向,不好意思跟认识自己的人说话,只愿意自己想,遇到问题大多都想不通。就走上了不归路。而现在电脑中有了的因特网,它可以使任何二个人互相交流顷诉,和陌生人交流什么都不怕。或者你在生活中没有交到更多的朋友,你也可以从网上交友呀!俗话说朋友多路易走嘛!
(五)网上游戏放松:许多上班族常常忙碌于工作,身体负担很重,没办法减压,选择“游戏”来放松心情也不是一件坏事,适当玩游戏,还具有促进对脑部发育的作用。
(六)网上求职工作:工作是一个人都必须经历的,而找到份好工作那就重要了,以前找工作许多时间都是浪费在这儿打听那儿打听上,每次都耗时、耗人、耗财。现在,在电脑桌前轻点鼠标便可找到适合自己的工作。
(七)网上看电影、看小说:电影院是个大型娱乐收费的场所,有些因不想付昂贵的钱,而不想去看电影。还有小说,小说是纸做的书,你必须要买回来看,而看了以后就没有什么用了,造成了很大的浪费!在网上看就不一样了,在网上电影随便选看,小说随便品味,这样多节约啊!
二、关于计算机存在的坏处:
(一)交友要谨慎:在网上交友,大家都用自己虚拟的名字,许多对方的个人资料都可能是假的,而你又不认识对方,所以交友时要时要十分谨慎,一不小心就会上当受骗。
(二)浅意识的人容易沉迷于游戏中:游戏是用益脑,放松心情的,而不是被它所奴隶,所控制的。你们可曾听说一个高考的学生,高考了下来,因为兴奋,打了一个通宵,结果在电脑桌旁猝死了,原因是过度兴奋,心脏病突发。还有些游戏含有暴力,使青海年产生的暴力倾向。这里讲一个鲜活的例子:有一个初中的学生,因为没钱去玩电脑,他妈也死活不给,他就再一怒之下用斧头砍死了他的妈妈,把钱拿去进了网吧。一个游戏然能造成家破人亡,你们说,难道这个游戏不可怕吗?
摘要:本文探讨了公共计算机实验室安全体系结构的一种方式,并结合北京工业大学计算中心软件实践教学基地的建设进行了系统的总结。
关键词:立体安全保障体系;主机安全;可用性
中图分类号:G642
文献标识码:B
1引言
高等学校计算机公共计算机实验室是指承担着计算机软件教学实践环节和学生自主上机学习开放式的计算机机房,承担着计算机实验教学的任务。其特点是:一是计算机的软件应用环境复杂。既然是公用系统,就要满足不同层次不同课程教学的需求,以我校的计算机实验室为例,目前有Windows XP、Windows Server、Linux三个分区,安装有常用的系统软件和应用软件;二是使用计算机的人员多。由于是面对全校不同学科不同专业,又是全校唯一的全天开放的计算机机房;三是计算机角色的变化快,管理复杂。一会是学生上课,一会是学生自主学习。不同的方式,管理的方式、收费的方法就不相同。如何保证实验教学顺利进行,如何面对网络在给人们带来便利的同时而引入的病毒、攻击等导致的计算机系统的崩溃,是国内外同行非常关注和需要解决的重要问题之一。本文就是从计算机系统的安全体系结构出发,结合北京工业大学的计算中心软件教学示范中心的建设,力求探讨一种立体式的安全保障体系,以维护计算机实验室系统的正常运行。
2实验室的安全保障体系
2.1问题的提出
公共计算机实验室的特点决定了其安全体系结构不同于一般网络信息中的安全体系结构,特别是对于用户计算机的管理是截然不同的。网络信息中心涉及的计算机是分布在各个部门的工作人员和实验室当中,并不对计算机系统的安全负责,只是指导和建议,甚至是强制的。而公共计算机实验室就不同了,计算机系统自身的安全要有实验室老师负责保证,要提供安装相应的应用程序软件,提供必备的硬件环境,所以既要为学生提供良好的学习环境,又要防止学生中有意或无意造成的损害,还要预防网络黑客的攻击与计算机病毒的破坏;另一方面,既要保证实验教学任务的圆满完成,又要防止学生在上课时间访问不利于教学活动的Web站点与程序,例如上课时间玩游戏、聊天、浏览不良网页等等。上述诸多的问题,都要求公共计算机实验室管理必须有一套完整的安全体系来保障计算机系统的正常工作,从而为实验教学提供环境更好质量更高的服务。
2.2建设立体的安全保障体系
所谓立体的安全保障体系,就是从计算机实验室的公共性角度出发,制定切实可行的安全管理办法、运用先进的安全技术,采取科学的系统的安全措施,保证系统的可靠性、稳定性和可用性。计算机系统安全不仅仅是一个产品,而是一个汇集了硬件、软件、网络、人以及他们之间相互关系和接口的系统。从专业的角度来看,安全问题不可能一劳永逸,也不能保证绝对安全,信息安全问题的处理过程是一个循环往复的过程,需要随时间环境有不同层次的人的参与和协作,以及技术的交叉运用等复杂过程。从行业和组织的业务角度看,主要涉及安全立法、安全管理和安全技术三个层面。要确保实验教学活动的顺利进行,必须注重把每个环节落实到每个层次。计算机的安全最主要的问题不是安全技术、安全工具或者是安全产品的缺乏,而是计算机管理人员和用户对安全知识忽视。
安全立法包括各种安全策略、法律法规、规章制度、技术标准、管理规范等,是计算机安全的最核心问题,是整个计算机安全建设的依据。包括国家层面、行业层面制订的法律法规等。安全管理主要是人员、组织和流程的管理,是实现信息安全的落实手段。包括学校、部门制订的计算机实验的规定、使用方法以及处罚条例;安全技术主要有:身份认证、访问控制、信息加密、防火墙、防杀病毒、入侵监测、漏洞扫描、安全审计及相关的服务等等,是实现信息安全的有力保证。公共计算机实验室的安全保障体系必须全方位的考虑计算机实验室设备、环境以及应用的安全特性。至少应该包括以下几个层次:
(1) 安全管理层
安全层主要包括安全立法和安全管理两个方面。实验室管理要认真贯彻执行国家的法律法规,这些法律法规主要包括《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《互联网信息服务管理办法》、《计算机病毒防治管理办法》等国家层面的法规标准,制定相应的学校部门的计算机安全管理条例,组织专家对公共计算机实验室的安全进行风险评估,形成计算机实验室立体安全模型的总体框架。
(2) 计算机硬件保护层
根据计算机实验室具备公用的特点,对于计算机的系统信息必须加以保护,以防止学生误删除或破坏软件,造成无法正常使用。建议采用硬件保护措施,对硬盘的内容进行保护。实现其目的。优点是速度快,方便可靠,缺点是占用一定的硬盘空间。
(3) 操作系统硬化层
操作系统在安装过程中,为了方便用户的使用,添加了许多常规的应用服务,但是对每个用户而言不一定都适用,因此需要在细致分析操作系统服务的基础上,尽可能地减少它与外界的信息交流渠道,尽可能地减少在它上面运行的不必要的服务项目。
(4) 用户安全管理层
用户安全管理是计算机实验室管理最重要的环节之一。对用户的账户、对资源的使用状况,例如使用的时间、计费、网络上流量、访问日志进行有效的管理和控制。
(5) 网络安全管理层
网络安全管理是为了保证用户的安全性而采取的安全措施。包括内网安全管理系统、放火墙系统、入侵检测系统、病毒防护软件等。
综上所述,安全立法和安全管理框架下的安全层次模型如下图所示。
2.3典型的计算机实验室安全解决方案
北京工业大学软件教学基地共有8个实验室、1个服务器中心,有20余台含有高性能多处理机系统、IBM小型机和微机服务器,800余台微机构成。实验室之间通过千兆网络实现互联,极大地改善了实践教学环境。可以为学生提供上课、毕业设计、课题研发、自主学习研究等不同类型的计算机实验环境,实验室可以按需配置,解决了学生上机难,速度慢,档次低等问题,为培养高素质的计算机工程型应用人才提供了良好的学习环境,取得了较大的社会效益和经济效益。在安全方面主要采取了以下几个方面措施:
(1) 采用海光蓝卡(不同的版本)实现网络对传、硬盘的保护;
(2) 对计算机系统中应用程序按实验室进行优化处理,合理分配部署,既要做到方便使用,又要避免由于应用系统过多,机器负载过重导致性能下降;
(3) 对操作系统进行硬化处理。操作系统的硬化分4个步骤:1)打好补丁;2)关闭不必要的服务;3)确定子目录/文件的权限,要遵循最小原则;4)明晰用户权限,严格控制用户的访问权限。
(4) 采用金盘电子阅览室系统对实验室进行有效的管理,与学校的收费系统进行对接;
(5) 采用LanSecS系统对实验室内部的安全进行有效的安全控制,对学生使用程序进行进程级的管理,防止使用非法的软件;
(6) 采用分布式入侵检测系统对实验室进行有效的防护,定期更新计算机防病毒软件,有效地遏制计算机的黑客攻击和病毒侵害。
3结束语
计算机实验室的安全保障是实验室能够保证教学工作顺利进行的前提。在强调实践教学工作重要性的同时,要加强实验室的安全建设,要有投资,要有充分的思想准备。北京工业大学计算中心近年来积极进行了实验室建设,无论是在软件建设方面,还是在硬件建设方面都取得了一定的成效,同时学生通过这个平台得到了很好的锻炼,收到了良好的效果。
参考文献
关键词:菠菜;含氨基酸水溶肥料;肥效试验
中图分类号:S636.1 文献标识码: A DOI:10.11974/nyyjs.20170229006
2016年6―8月,淄博市土肥站对山东诺瑞生物科技有限公司生产的含氨基酸水溶肥料在菠菜上施用进行了肥效试验。
1 试验目的
为检验山东诺瑞生物科技有限公司生产的含氨基酸水溶肥料(水剂,氨基酸≥100g/L,Fe+Mn+Zn+B≥
100g/L)在菠菜上的增产效果,根据农业部《肥料登记管理办法》和《肥料效应鉴定田间试验技术规程》要求,分别在菠菜栽培不同时期进行肥效试验,以考查该水溶肥料对菠菜生长发育、产量及经济效益的影响,为该肥料登记提供科学依据。
2 时间与地点
2.1 试验时间
2016年6月25日―8月6日。
2.2 试验地点
淄博市沂源县悦庄镇东埠村。
3 材料与方法
3.1 供试土壤
试验地较平整,地力较均匀,有水浇条件。土壤类型为棕壤。土壤养分情况如表1。
3.2 供试材料
含氨基酸水溶肥料(水剂,氨基酸≥100g/L,Fe+Mn+Zn+B≥100g/L) ,山东诺瑞生物科技有限公司生产。
3.3 供试作物
菠菜。品种:胜先锋。
3.4 种植时间及方法
6月25日播种,畦内条播,畦宽1.5m,畦面宽1.5m,畦梗宽25cm,每畦种植9行,条播,行距12cm,株距平均2.5cm。收获时间:2016年8月6日。
3.5 试验设计方法
采用对比试,在常规施肥的基础上,设3个处理,3次重复,随机区组排列,每个小区面积45m2,宽4.5m,长10m,共3畦,取其中中间一畦进行测产,试验地周边设置保护行。
处理1:常规施肥+冲施试验肥料(全量)。7月8日苗期随水冲施1次,用量150kg/hm2;7月20日随水冲施1次,用量150kg/hm2。
处理2:常规施肥+冲施试验肥料(半量)。7月8日苗期随水冲施1次,用量75kg/hm2;7月20日随水冲施1次,用量75kg/hm2。
处理3:常规施肥+等量清水(CK)。方法是:整地前地表撒施腐熟圈肥60000kg/hm2,硫酸钾型三元复合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)750kg/hm2作为基肥,然后深翻耕匀作畦。7月8日,7月18日分别随水冲施硝硫基三元复合肥(N-P2O5-K2O:20-10-12)150kg/hm2,合计冲施300kg/hm2。
3.6 调查指标
以株高、有效叶片数、抽薹率、产量为调查指标,试验地菠菜收获时,在每个小区的中间一畦内取3点,每点1.5m2进行测产。
4 试验结果与分析
4.1 不同处理对菠菜生物学性状的影响
由表2 可知,平均株高、有效叶片数均以处理1数值最大、以处理3(CK)最小,因此处理1株型最大。处理1的抽薹率最低,处理3(CK)抽薹率最高。这说明该水溶肥能够为菠菜生长发育提供科学合理的营养元素,明显加快菠菜生长发育,一定程度上会降低夏季菠菜的抽薹率。
4.2 不同处理对菠菜产量的影响
通过表3、表4、表5分析,处理1产量最高,折合23659kg/hm2,比对照增产1133kg/ hm2,增产率5.03%,达显著水平。处理1的平均产量为106.5kg,而处理2的平均产量为104kg,折合公顷产量为23111kg/hm2,较之处理1要低一些,说明含氨基酸水溶肥料的施用对提高菠菜产量具有一定促进作用,且在一定范围内用量越多,菠菜增产率就越高,说明菠菜产量的增加越显著。即施加一定量的含氨基酸水溶肥料可以在一定程度上增加菠菜产量。
4.3 效益分析
试验所用含氨基酸水溶肥料单价5元/kg,处理1需要300kg/hm2,投入1500元/hm2。通过效益分析:2016年夏菠菜平均价格10元/kg,处理1比对照可增加经济效益9830.00元/hm2,投入产出比为1:7.55。处理2需要150kg/hm2,成本费用投入750元/hm2,投入与产出的比值虽然较小,但比对照增加的纯效益可以达到5100元/hm2,说明含氨基酸水溶肥料在菠菜种植方面所带来的经济效益整体是较为可观的。需要考虑到的是,菠菜市场平均价格不固定,可能上涨也可能下调,因而含氨基酸水溶肥料给菠菜种植所带来的经济效益是随着菠菜价格的变化而变化的。
5 结论
一、在实验教学环中更好的为学生构建知识体系 在化工原理的实验教学中不能一味的追求作出实验的结果,其中应更加注重理论和实际的结合。《化工原理》课程本身就是一门综合学科,其中的理论知识和工程的方法既需要多学科作为支撑,又需要有新的理解和研究方法,因此构建学生和知识体系的重要性并不低于动手的实验本身。因此,在开设实验课之前应该对过去的知识进行梳理,提出相关的公式的相关性以及工程中的区别,在了解实验设备的前提下进行实践,对实际工厂中的生产设备有所了解,再去通过实验去了解怎样通过其去解决实际的问题。
二、随着科技日新月异的发展,计算机模拟技术已经很成熟,在很多的实际科研中已经取得了很多成果,对实际的生产起到了辅助甚至预测作用。并且在化工原理实验课往往受到场地和实验装置的限制,很难让每个学生真正的完成整个实验。因此引入计算机模拟可以解决这两个方面的问题。其对于提高整体教学效果的作用是非常明显的。在很大程度上,计算机模拟技术可以辅助仿真实验,在构建模型的基础上能让同学们更好的理解整个过程中生产设备的运作和在使用上,更好的结合实际的情况和理论的结合。其能不受时间、场地、安全等实际实验条件的限制。化工原理实验教学中开展仿真实验和计算机模拟结合应该会成为化工原理实验教学改革的新方向。
三、采用分讨论小组的实验教学模式 为了培养学生的兴趣和创新力,争取逐步建成更完善的学习小组,根据学生的实际情况对学生进行分组,对实验的理论、过程、和能应用的场合进行讨论和汇报。合理安排学习讨论内容 [1]:基本实验,对所学的知识进行汇总,处理数据得出实验结果。[2]总结公式对比实验式、理论式、经验式,将用到的公式进行汇总,构建简单的模拟模型,用计算机模拟实际情况。[3]将实验中的知识结合实际,探讨其在实际中的应用,和在实际生产工程中应用可能出现的问题,解决方法。
【关键词】计算机课程 上机实验 教学效果
【中图分类号】G633.67 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)8 -0166-02
进入21世纪,教育部专门针对高等院校的计算机教育,提出了“计算机文化基础”、“计算机技术基础”和“计算机应用基础”的三层教学课程体系[1]。《计算机文化基础》、《C语言程序设计》等课程,即隶属于这一教学课程体系,在各所高校普遍开设。
对高校学生来讲,系统而完整地学习计算机类课程,不仅要掌握基础性理论知识,更要结合上机操作,注重解决实际问题能力的培养。因此,在高校的计算机课程设计中,均在基本的理论授课之外配以相当比例的上机实验,且实验教学的作用举足轻重。以下笔者将从高等院校计算机类课程的内容及特点出发,针对学生上机实操中存在的问题,结合教师的教学设计和方法优化,就如何提升计算机实验课程的教学效果进行探索论述。
计算机类的课程特别注重理论与实践相结合,以《C语言程序设计》为例,其特点就是实践性非常强。《C语言程序设计》的主要教学任务是培养学生具有一定的阅读程序、设计程序的能力,以及利用C语言分析问题、解决问题的能力;而学生只有通过上机演练,将C语言源程序经由计算机系统的编译、运行、调试,并最终得到预期结果,才算真正完成任务。在教学的过程中,必须通过大量的实践让学生学会怎样设计算法、构造程序、解决实际问题。
《C语言程序设计》如此,其他高校计算机类课程也是如此。但在实际的上机实验过程中,学生并不能充分认识实践演练的重要性,从而使他们的实验课程学习存在一些问题。具体如下:
部分学生对待计算机课程配套实验的学习态度不够端正,认为可有可无,甚至是当作放松、游戏的契机,逃课现象时有发生。
学习目的不够明确,不能提前预习实验内容并认真听取老师对实验任务的布置和讲解,对实验内容不求甚解,上机操作随大流,甚至机械、盲目。
实验过程中发现问题、解决问题的能力不足。
遇到问题就停下来发呆,不会积极地寻求问题解决的方法。
举一反三的能力欠缺,同类问题再次遇到时仍无法解决。
缺省自我思考、钻研的过程,上机运行一遇阻碍即寻求他人帮助。
实验报告的撰写过于程式化,不能很好地体现上机操作的具体过程,如源程序设计、所遇问题、如何解决、最终结果等。
针对《计算机文化基础》一课,不少接触计算机较多的学生自以为简单,对上机操作不重视,不屑于实践练习,从而导致很多细节性的重要操作掌握不好。
由于学生的计算机操作熟练程度不同,为合理设置实验课程的饱和性,有的教师允许学生上机练习完成后在实验室撰写实验报告;由此造成少部分同学本末倒置,以实验报告的书写为上机目的,依据教程草草“编”完后,不再认真对待上机操作。
针对以上学生在上机实验过程中表现出来的问题,授课教师应认真究其原因、深入探讨,并采取切实有效的措施,保障上机实验的顺利进行。如何做到这一点,可从以下三方面入手。
首先,要加强实验课程的教学管理,强调实验课程的重要性和必要性,更要在实验课堂杜绝游戏。
其次,在实验题目的设置上,需根据教学大纲及每一阶段的相关理论知识进行选取,切实做到上机实验与理论学习相同步,以便趁热打铁,使学生在第一时间实现对所学知识的运用。同时,多设置贴近学生学习、生活的题目,打破课本内容原有的组织顺序,从典型的程序案例入手,重组课堂教学的逻辑体系结构[2],从而激发学生的学习兴趣,使其在 “趣味”引导下积极主动地去练习、思考和探究,在轻松自如的氛围中学习并掌握相关知识,以达到较为理想教学效果。
再次,总体的实验课程设置思路应本着由浅入深、由单一到综合的原则,不断以实践巩固理论、以理论支持实践,循序渐进地培养学生对所学知识的综合应用能力及独立解决问题的能力。并以学生的实际学习能力为参照,设置必做题与选做题,满足不同层次学生的学习需要。
除此之外,为提升计算机上机实验课程的学习效果,还应注重以下几点改进措施:
将实验预习作为作业布置,并强调其重要意义所在,有条件可在上机操作前进行简单提问、检查。
认真对待实验报告,建立实验报告的批阅、返还、订正制度,让学生明确自己上机过程中存在的问题,有的放矢地去修正、改进。
“一对一”上机辅导的努力实现,切实根据每一个学生的学习情况,进行有针对性的督促和指导。
任何一门课程的教学都是一个精益求精的过程。高等院校的计算机课程体系囊括的均是逻辑性和应用性都很强的课程,既讲思维方式,又讲动手能力,特别注重理论与实践的紧密结合。在课程组织设计的过程中,要获得理想的教学效果,教师需从课程、学生、自身等多个侧面进行综合考虑,在充分调动学生学习积极性的基础上,拓展教学思路,改进教学方法,把计算机课程的基本概念、理论知识等融入到具体的操作实例中来,通过教师示范性的指导演示和学生不断的自我尝试,在切切实实的操作演练中让学生体会并领悟计算机技术的魅力,并进一步总结、探究、延伸,从而不断提升其计算机应用能力。
参考文献:
[1] 中国高等院校计算机基础教育改革课题研究组.中国高等院校计算机基础教育课程体系2004[M].北京:清华大学出版社,2004:16.
[2] 何元惠,高占国,杨静.C程序设计语言教学方法探讨[J].中国科技信息,2007(3):209.
关键词:计算机网络;实验教学;方案设计技创
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)36-2948-01
Discussing the Experimental Teaching of Computer Network Course
LIU Xin
(Computer Department, Qinghai University for Nationalities, Xining 810000, China)
Abstract: The computer network is the computer science and the technical major’s core curriculum , plays an important role in the computer specialized knowledge raise system, the experimetal teaching is an important part in computer teaching activities. the quality ofcomputer network experimental teaching decides this curriculum overall teaching quality directly. According tothe current teaching of the actual situation, proposes the computer network experiment curriculum openning experiment project, analyzes the effect of experimental teaching, gives the improvement suggestion specifically in the later’s experimetal plan.
Key words: computer network; experimetal teaching; project design
1 引言
《计算机网络》是计算机科学与技术专业的核心基础课程。计算机网络涉及的内容较为广泛,已成为迅速发展并在信息社会中广泛应用的一门综合性学科,是计算机发展的重要方向之一。计算机网络技术是从事计算机研究和应用人员必须掌握的重要知识。通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络的基本概念、数据通信、网络体系结构、局域网、广域网、网络互联、Internet网络和计算机网络安全的基本原理和基本知识,了解常用网络设备的基本原理以及网络新技术的基本知识。
一直以来,许多学校在讲授这门课时,着重于理论的教学,而忽视了实验教学。所以最后学生学得似懂非懂,且很容易遗忘。计算机网络是实践性极强的课程,因此如何设计实验教学内容,规范实验教学环节,建立一套与理论教学相适应的实验教学体系已成为值得探讨研究的课题。
2 计算机网络实验教学的现状与问题
计算机网络是运行在各种具备独立功能的硬件和软件上,通过成熟的协议规则进行高效可靠地通信的有机体,从硬件、软件、通信几方面讲都是一个复杂的系统,需要通过实验操作来增加感性认识,激发学生的学习能动性,培养学生对网络的分析、设计及应用技能的提高进而又能加深对网络理论知识的认知。
《计算机网络》课程的实验不仅是理论教学的深化和补充, 更是培养学生综合运用知识的能力、解决问题的能力。我校是民族类院校,前几年计算机专业相对较为弱势,相应的针对计算机网络实验室的投入较少,实验室的工作较为薄弱,由于缺乏实验环境,几年来对计算机网络课程的教学多是偏理论轻实践,。由于缺乏实验教学的支撑,学生无法深入了解网络设备和网络整体构成,更谈不上与实际相结合。对网络的理解还停留在抽象、空洞的层面。再者,计算机网络实验不同于其它计算机课程的实验只是单纯的在PC机上装上相应的软件就可操作,计算机网络实验需要更多的实验设备和更高的技术支持,以及在实验过程中的相互协调关系,组织管理,实验项目的可操作性,可行性要求都比较高,因此实验难度更大。
3 网络实验课程设计方案
随着我校对实验室的大力投入,在我分院成立计算机网络专业实验室。我们基于实验室的硬件环境,设计了与教材同步的计算机网络实验。学生实验都是在华为3COM公司的交换机和路由器系列产品上完成的。开设了TCP/IP协议层的实验及网络工程常用技术的实验。(见表1)每个实验都需要三个阶段来完成,即:实验准备、实验过程、实验报告三个阶段。实验准备:教师先写好实验指导书(提供学生预习实验、作实验用),课前教师应对实验设备作相应的检测调试,确保设备的完好保证教学的正常进行,并对实验中存在的难点重点做好标识。学生应该按照实验要求进行认真的预习。
实验过程:上实验课时先由教师简明扼要讲述实验内容、实验目的、实验步骤,再让学生进行实验。以学生为主体,强调教师的主导作用,对实验中学生提出的问题主要由学生自主研究讨论解决,教师作启发性提示和引导。(必要情况下教师应做演示实验)
实验报告:实验结果应形成书面形式的报告。实验报告总体要求以下内容:实验名称、实验原理、实验目的、实验内容、实验步骤、实验要求、实验记录、实验结果分析、总结及心得体会和对本实验过程及方法、手段的改进意见。教师根据实验报告给出相应实验成绩。
在实验过程中以分组进行,每组按成度差异相互搭配,每个学生一台主机,6个学生为一组,每个小组配备相应的网络设备,组与组之间由学生自己构建成一个独立的局域网,每个局域网又可通过交换机或路由器互联。通过分组的形式可以使学生在有限的硬件环境下尽可能多的接触到网络设备独立完成实验。通过分组实验还可以提高学生的协调沟通能力,体现相互学习研究及团队合作精神。
4 结论
本文所给出的《计算机网络》实验课程的教学方案,已经在我系逐渐得到实施,并且通过实践表明教学效果明显,一是学生对原本枯燥的原理有了学习兴趣,二是对网络协议的掌握更加牢固、更加系统,有利于计算机网络其他相关课程学习。
当然,本实验方案还有很多值得改进的地方,在以后的教学中,我们将根据教学的需要,灵活的增减实验内容,对学有余力的同学,还可以选择性的布置RIP、OSPF等路由协议的内容,相关FTP 协议的实现设计、网络流量的分析设计、包过滤防火墙设计、Proxy的实现等实验题目,因材施教,形成阶梯培养模式。
参考文献:
[1] 张骏.计算机网络课程实验教学探讨与方案设计[J].科技创新导报,2008(16).
[2] 金尚柱.计算机网络课程实验教学研究与实施[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2008(6).
预做实验
教师不论带了多少轮实验,在新的一轮实验教学前都必须亲自按实验步骤预做一次,目的是:测试仪器的工作正常、检验实验药品的有效性、进一步熟悉实验过程。例如在无机和分析实验中用到的化学药品较多,有些药品容易失效,如果实验教师没有提前预做实验,失效的药品就有可能导致实验的失败。例如:在铁矿石全铁测定实验中,还原剂氯化亚锡配制如果方法不当或配置后放置时间较长就会失效,起不到还原效果。
强化实验预习,做到实验过程中得心应手
化学实验的目的通常是验证某理论知识、锻炼学生的动手能力、训练学生的创新及综合运用知识的能力。化学实验通常步骤繁琐,实验过程中仪器使用及安全方面的注意事项较多。因此,实验教师应加强对学生实验预习情况的检查,以查看、提问、纠正错误和讲评的方式检查实验预习情况。课前实验教师快速浏览学生的预习报告,对于哪些预习报告内容不全、写作不规范的同学,将不允许参加本次课的实验。教师以“提问-问题回答”的方式讲解实验内容,包括实验目的、原理、操作步骤及结果处理等过程,并将学生的回答情况计入本次实验成绩的一部分,让学生意识到实验预习的重要性。通过预习及教师的讲解,学生们了解了整个实验环节,在实验过程中他们就会去主动思考,发现问题并提出自己的观点,使实验能够有序、安全、顺利地进行,从而提高了实验的教学效果。
加强实验过程的指导,是保障化学实验教学质量的关键
1对学生操作正确指导,培养动手能力
实验指导教师是实验教学的组织者和引导着,实验的过程重在培养学生的动手能力、规范操作方法。因此要求实验教师在实验过程中要加强巡视,对学生的不规范操作做到及时的纠正和讲解,确保学生得到正规训练,达到培养学生实际操作能力的效果。同时,记录每个学生的实验表现。对于频繁出错的同学,要适当地降低实验环节的成绩。
2严把数据记录关,培养学生求实的科学态度
只有在实验过程中各步骤操作认真、规范,才可以得到较好的实验数据,实验数据是实验效果的真实反映,实验教师应把好实验数据关。例如,对于有机合成实验,产品的外观和产量是对实验效果评价,实验教师应对每个同学得到的产品进行检查、称量,并对数据进行签字。又例如,对于滴定分析实验,要求学生进行三次平行滴定,三次数据的接近程度是评价实验结果的精密度,而三次结果的平均值是衡量结果的准确度的标志,实验记录的数据需要实验教师批阅签名后,学生方可离开。教师签名的原始实验记录要同实验报告一起上交。如此,保证实验数据的严肃性和客观性,以培养学生求实精神及严谨认真的科学态度。
指导学生撰写规范的实验报告,提高学生的综合思维能力
实验报告是学生对整个实验工作的全面总结,撰写实验报告的过程是对学生综合思维能力的培养,是初步锻炼学生对科研结果进行总结的过程,因此指导学生撰写规范的实验报告也是基本技能训练的一项内容。规范的实验报告应该是:字迹工整,文理通顺,实验目的及意义明确,清楚表明实验的原理,明确实验的具体操作步骤,附有教师签名的原始实验数据记录,求算过程清楚,图表规范,结果正确,分析合理,思考题回答正确,并对实验中存在的问题进行讨论。实验教师在批改实验报告时,要把握上面的每一细节。对于不合格的实验报告要当面返还给学生,指出不合格之处,并要求他们按要求重新进行修改后再上交。
实验考核方法合理化,增强学生对实验教学的重视程度
合理的实验考核方法是提高实验教学质量重要手段之一,我们将实验考核成绩分为两部分,包括实验成绩和实验报告成绩,对于每个实验项目分别进行考核,最后合成总的实验成绩。每个实验项目的实验成绩是由实验教师在实验的过程中,根据学生在完成每个实验项目时过程中教师给出的成绩,包括:实验预习、回答问题、实验操作、实验态度等;实验报告成绩包括:写作的规范性{包括表达、文字、图、表}、结果的正确性、分析的合理性等。根据实验课程的特点,有些实验还可以设有期末考试,将前面核算后的成绩(包括实验成绩和实验报告成绩)再与考试成绩进行核算,得出总成绩。这样得出的实验课的总成绩包括了对各环节的考核,使学生对实验的每一环节都引起重视。
以计算机作为实验教学辅助手段,进一步提高实验教学效果
近年来,计算机辅助教学(CAI)得到了迅猛发展,将其用于化学实验教学中,可以使学生在计算机屏幕上看到各种仪器实物的立体图形、基本理论知识及操作过程,使学生进入实验室前就有一个初步而直观的感性认识,这对学生全面掌握实验过程起到很好的桥梁作用。为了搞好计算机辅助教学,我们将部分有机、分析及仪器使用等实验辅助教学软件挂在校内教学网络上,鼓励学生在课前进行观看,以深入理解实验原理,熟悉操作技巧、了解实验中的注意事项,以提高实验的教学效果。另外,又由于学时的压缩,实验课开出的实验项目受到限制。网上的计算机实验辅助教学也是对没有实际开设的实验项目的一个很好的补充,能有效地扩大学生的知识面。
制定听课制度,确保实验教学达到较好的水平
众所周知,利用单摆可以准确地测定各地的重力加速度。根据,有,只需测出摆长l和周期T,便可求出重力加速度。为了减小测量误差,就必须减小摆长l和周期T这两个测量量的误差;同时需要多次测量重力加速度取平均值。如用传统的实验仪器和方法,不太容易提高其准确度,且计算量特别大,需要实验结束后用计算机器才能完成。若用DIS实验室完成该实验则轻松容易得多,只需准确地测量出摆长,数字采集器可自动测量出单摆的周期,点击一些按钮便可实现计算重力加速度、描绘T-l图像和T2-l图像等功能。
1 器材
计算机、DIS数据采集器、光电门(时间传感器)、细线、金属摆球、铁架台、米尺。
2 装置
用金属球与细线组成单摆,用铁架台悬挂起来。将光电门固定在单摆球平衡位置的下方,使摆球的中央恰好挡住光电门的光束。将传感器与数据采集器相连,数据采集器与计算机相连,装置如图1所示。
3 步骤
1)打开“友高数字化实验室V3.3”,依次点击“物理实验”“单摆”“实验窗口”按钮,进入单摆实验窗口,出现图2所示界面。
2)用米尺测出摆长l,填入“摆长”的大窗口中。
3)让摆球摆动起来,摆角要小一些(最好不超过5°),摆动尽可能处在与光电门的光束垂直的平面内。
4)单击“开始采集”,则表格中逐次显示出连续测量到的周期T值和它们的平均值。
5)单击“停止采集”,然后单击“记录数据”,则当前的一组l、T值(平均值)就会纪录在表格中。
6)多次改变摆长,重复2、3、4、5步骤,公测出不少于6组l、T值(平均值),也会自动记录在表格中(摆长要在0.5~1.5 m范围内取值)。
7)单击“计算T2”,则表格“T2”栏中就会出现一个根据每一个T值计算出的结果。
8)单击“计算g”,则表格“g”栏中就会出现一个根据每一组l、T值计算出的结果,以及这些个g的平均值。
9)单击“保存表格”,将表格保存到“实验报告”中。
10)选定“T-l”图像,单击“画点”,则坐标中出现表格中各组l、T对应的数据点;单击“数据点连线”,则依据这些数据点画出一条曲线。单击“保存图像”,将图像保存到“实验报告”中。
11)选定“T2-l”图像,单击“画点”,则坐标中出现表格中各组l、T2对应的数据点;单击“数据点连线”,则依据这些数据点画出一条直线。单击“保存图像”,将图像保存到“实验报告”中。
12)完成实验报告,单击“存盘”,则会自动形成一个Word文档形式的实验报告。
笔者应用DIS完成“单摆”实验的数据表格及图像分别见表1和图3。从实验结果不难看出,相对误差很小,仅为0.2%,并且将学生从繁琐的计算中解脱出来。
4 思考与探究