时间:2023-03-16 15:47:49
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇计算机科学技术论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1.当前海洋地质计算机制图中存在的问题
1.1制图人员缺乏对海洋地质图的了解
因为大部分的计算机制图人员都担任过绘图员的工作,很多人在进行海洋地质制图过程中依然沿袭着那种描图时的工作方式,而且他们对海洋地质制图方面的了解也不够。海洋地质图的制作复杂,特别是一些相关联的图,比如说地质剖面图和地质切面图,有着平剖对应关系的图件,在制作过程中,如果一种图件进行了修改,那么另外的一个图件也必须进行相应的修改,不然两种图件之间就会出现不吻合的情况。
1.2计算机海洋制图降低成为海洋地质描图
因为真正的计算机海洋制图有着相对较高的难度,专用的海洋地质制图软件计算还不够成熟,更多的计算机海洋制图实际上海处在一个计算机描图的阶段,大部分的海洋地质图的绘制都离不开手绘,在计算机海洋制图的过程中还经常使用数字化仪进行手绘图的扫描,然后存进计算机中,再利用各种技术进行海洋地质图件的美化和中文的重新输入。这样的海洋地质制图方式实际上就变成了印刷稿。并没有从根本上解决掉海洋地质制图中质量不足、效率不高的弊病,反而增加了海洋地质制图工作的工作量。
1.3专业的海洋地质制图软件不完善
这些年,计算机科学技术不断发展,在制图方面也出现了很多的软件,但是海洋地质制图方面的软件却还不完善,专业的海洋纸质制图软件的不完善,不但包括了海洋地质制图软件本身的不完善,还包括了海洋地质制度软件的售后培训,海洋海洋地质制图软件在使用过程中的反馈信息以及软件的升级不完善。
海洋地质制图软件本身的不完善是因为在软件的开发过程中,缺少了专业的、长期从事海洋地质工作的工程技术人员的参与,在软件开发的过程中,往往是凭借几个懂得计算机软件开发的人员,加上一些刚才学校毕业不久或者是从事过短期的海洋地质工作的工作人员来进行软件的开发,这样开发出来的软件往往很难适应海洋地质制图工作的各种需要。其结果就是开发出来的制图软件不能符合海洋地质制图工作人员的需求和习惯,海洋地质制图人员在使用过程中就觉得不好用。另外海洋地质制图人员急需解决的海洋地质制图功能没有得到开发,或者是开发起来难度较大。在目前,不光是海洋地质制图方面的软件有着这样的问题,其他专业的地质制图软件同样存在着这样的问题。
而在海洋地质制图软件的售后方面方面也存在着严重的问题。因为人力和物力的限制,软件的升级速度缓慢,在制图软件中出现的漏洞,也迟迟得不到及时的修改和更正,从海洋制图方面反馈出来来的对于制图软件功能方面的要求也得不到及时的开发,或者说是没有能力开发。售后服务的技术培训方面也因为种种原因,不能得到有效的开展,这就导致了专业的海洋地质制图软件在海洋地质制图人员中仍然不能普遍使用。
2.常用的海洋地质制图软件特点
2.1AutoCAD
在海洋地质制图中,大多数都采用了AutoCAD系列软件,AutoCAD系列软件是美国Autodesk公司开发出来的。在AutoCAD系列软件中提供了很多的基本图元,如直线、圆弧、多段线等,可以通过键盘和屏幕上的菜单以及各种快捷方式进行点和命令的输入,输入方便。AutoCAD系列软件还拥有很强的标记功能,能够对图纸进行缩放、擦出、复制、插入、移动镜像等多种变换,绘制好的图形也能够通过输出设备,直接输出成图。
2.2MapGIS
MapGIS系统拥有主版权的工具型地理信息,基础是传统的编图原理和方法,以计算机的图形输入和输出设备,还有编图软件作为工具进行制图的新技术。开发自中国地质大学武汉中地信息工程有限公司。在目前来说,能够适应很多海洋地质制图的要求。该系统采用的是栅格数据和矢量数据混合结构,在数据共享上解决了信息来源多种多样和数据类型各不相同的矛盾。在数据的管理和组织上,采用图形数据库管理子系统,进行数据的管理和存储,以及数据的标记、输入、入库、误差校正等操作。利用属性数据库管理子系统中的属性数据描述图元特征进行属性数据文件的储存和文件结构的建立、编辑以及修改等操作。再通过土元内部的标号把图形数据和属性数据连接起来。按照类型把MapG1S中的所有数据进行分层,再按照比例尺进行分幅。通过数据的分层和分幅,让显示速度和系统处理能够满足制图的校企,同时进行数据的维护、操纵以及更新都比较容易。
3.专业制图软件的二次开发
对于专业的海洋地质制图,AutoCAD等一些通用性的制图软件虽然拥有很强的实用性,但是仍然存在这一些不足,不能提供海洋地质制图中某些领域的绘制工具。但这些通用的绘图软件提供了程序应用接口,能够让设计人员使用各种计算机语言编辑出特殊性的应用程序。因此海洋地质制图工作者要使用VB、SP等一些计算机编程语言,对这些通用的制图软件进行二次开发,自己开发出实用性更加强的海洋制图程序。比如在成都理工大学联合托普信息技术职业学院进行了地质剖面自动绘制系统的二次开发,其中包括了建立数据库,数据的录入,导入数据文件的系统,具体编测各种绘图模块还有加载运行菜单文件等等。比如在岩性花纹土里库中导入了常用的岩性图例,同时还能够根据自己的需要,进行这些岩性图例的删增。而系统的转化、计算和输出功能又能够让制图过程变得更加的智能化。
4.对专业海洋地质制图软件开发的几点建议
4.1立足于海洋地质制图的实际
如果要制定一个衡量专业的海洋地质制图软件的好坏的标准,那么就可以看它是否能够方便海洋的纸质图工作人员的使用。就以海洋地质制图中剖面图的绘制为例,但多数的专业制图元件都是通过测点的3个坐标的数据来进行图件的绘制。从表面上来讲,这样的绘图方法能够让图件的绘制变得更加精准,但在进行实际的操作中会出现很多不方便的地方,比如如果出现断层点,如果依然使用这种绘图方法,就显得很不方便,在实际的绘图工作中,也不可能真正的把断层点的坐标计算出来以后,在使用计算机进行制图。另外在进行实际的海洋地质观察点伤也没有测点控制,在实际的测量中,往往是工作人员利用各种工作测算出各种数据。因此在进行专业海洋质地制图软件的开发时,可以开发出具有手绘功能的软件,这样才能够符合海洋地质制图的实际和工作习惯。可以使用手写版来绘制参数不全的断层等等。当然,在专业软件功能中还要提供比例尺和量角器等,方便制图时进行使用。
4.2完善图层管理功能
包括AUTOCAD等一些通用的地质制图软件,都拥有图层管理功能,完善图层管理功能,并进行充分的利用能够有效的提高海洋地质制图的效率,同时还能够让海洋地质的分析效率得到很大的提高。在海洋地质图中,很多的地质图之间都有联系,如果进行了一个图件的修改,那么其他的图件就必须进行相应的修改。而完善图层管理功能,能够让图件的修改更加方便。同时能够让图纸的更新同步。
2:吉林省森工集团信息化发展前景与规划.
3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.
4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.
二、论文撰写与设计研究的目的:
吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.
由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.
没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".
1,论文(设计)研究的对象:
拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.
2,论文(设计)研究预期达到目标:
通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.
3,论文(设计)研究的内容:
一),主要问题:
设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.
设计解决集中单位的网络统一部署.
设计解决多类型网络的接口部署.
设计解决分散网络用户的接入问题.
设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.
设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.
合理部署网络服务中心的网络平衡.
优化网络服务系统,营造合理的网络平台.
网络安全问题.
10,基本应用软件整合问题.
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二),论文(设计)包含的部分:
1,地理模型与网络模型的整合.
2,企业内部集中部门网络设计.
3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.
4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.
5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.
6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.
7,企业网络中心,服务平台的设计.
8,企业网络基本应用软件结构设计.
9,企业网络特定终端接点设计.
10,企业网络整合设计.
5,论文(设计)的实验方法及理由:
由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.
6,论文(设计)实施安排表:
1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.
2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.
3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.
4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).
5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.
6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.
三,论文(设计)实施工具及参考资料:
小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.
吴企渊《计算机网络》.
郑纪蛟《计算机网络》.
陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.
christian huitema 《因特网路由技术》.
[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.
其他相关设备,软件的说明书.
1、论文(设计)的创新点:
努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.
题目可行性说明及预期成果:
1:长春广播电视大学毕业设计题目.
2:吉林省森工集团信息化发展前景与规划.
3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.
4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.
二、论文撰写与设计研究的目的:
吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.
由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.
没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".
1,论文(设计)研究的对象:
拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.
2,论文(设计)研究预期达到目标:
通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.
3,论文(设计)研究的内容:
一),主要问题:
设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.
设计解决集中单位的网络统一部署.
设计解决多类型网络的接口部署.
设计解决分散网络用户的接入问题.
设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.
设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.
合理部署网络服务中心的网络平衡.
优化网络服务系统,营造合理的网络平台.
网络安全问题.
10,基本应用软件整合问题.
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二),论文(设计)包含的部分:
1,地理模型与网络模型的整合.
2,企业内部集中部门网络设计.
3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.
4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.
5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.
6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.
7,企业网络中心,服务平台的设计.
8,企业网络基本应用软件结构设计.
9,企业网络特定终端接点设计.
10,企业网络整合设计.
5,论文(设计)的实验方法及理由:
由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.
6,论文(设计)实施安排表:
1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.
2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.
3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.
4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).
5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.
6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.
三,论文(设计)实施工具及参考资料:
小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.
吴企渊《计算机网络》.
郑纪蛟《计算机网络》.
陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.
christian huitema 《因特网路由技术》.
[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.
其他相关设备,软件的说明书.
1、论文(设计)的创新点:
努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.
题目可行性说明及预期成果:
2、可行性说明:
《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。
2课程教学改革的方法和实践
2.1教学环节突出侧重点
针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。
2.2教学与教材有机结合
针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。
2.3有效利用实验环节
《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。
2.4重视教学中的考核方式
考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种:
①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。
②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。
③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。
④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。
3结语
比如动态美观的文字、图形、图表、视频、音频、颜色等直观效果,丰富、生动的表现形式从各个角度刺激了学生的感官,加快对所学内容的理解和记忆,进而提高学生的学习兴趣,集中学生注意力,进一步充分调动学生的学习主动性和积极性。同时,教师对计算机的操作过程,其实就是学生对现代信息技术的一个了解和学习过程,学生会逐渐产生会对现代技术学习的兴趣和愿望,无形中提高了学生的现代信息技术的素养,培养了现代信息技术的能力。
2从教师角度来看,计算机技术的应用
成为教师进行教育教学的首选手段,给教师带来了诸多便利,能将灵活多变的教学方式展现在学生面前,使课堂组织变得游刃有余,能张能驰,并节省了大量的板书时间。同时,网络技术在课堂上的应用大大丰富了学生多方面的知识,开阔了视野。而且在教学过程中教师无形地向学生传播了现代信息技术的相关知识和使用技巧,直接培养了学生学习、搜集、处理信息的能力。
3从多方面克服计算机应用技术可能带来的负面影响,使计算机技术更科学地为课堂教学服务
计算机技术的应用给课堂教学提供有利条件,优越性非常显著,但如果不能科学有效的应用计算机技术,难免会给教学带来负面影响,因此在课堂中教师应对以下几个方面加以重视。
3.1课堂节奏的把握成为教学效果好与坏的关键。计算机技术的应用在课堂中能大大增加教学内容,如果教师一味的追求课堂快节奏,多内容,并忽视黑板的功能,仅靠键盘鼠标来操作教学,那么计算机技术的应用只是使课堂由原来的“人工填鸭式”变为“机器填鸭式”,因此,适当把握课堂内容含量及多种教学方式的灵活运用,才能让学生保持清晰的思维,跟上老师的节拍,提高课堂效率。
3.2计算机技术的应用到课堂中后,如多媒体教学能把抽象的知识变得形象,直观,一目了然,提高学生对知识的理解,特别是在理工科教学中,加强图像的直观演示设计确实更能发挥学生的空间想象能力。但是多媒体教学一般是先把内容输入电脑,做成即T之类的课件,这在一定程度上降低了教学方法的灵活性,使课堂变得呆板,针对这一问题,教师应不断的丰富自己的知识,提高教学能力和应变能力,充分做好课前准备,要有预见性,对课堂中可能出现的问题做好应对工作,而且教师应针对学科的不同、教学内容的不同灵活设计合理的教学方式,做到胸有成竹,把课堂教学完全掌控在自己手中。
3.3课堂中计算机技术的引入会引起学生对计算机的好奇心和神秘感,特别在相会偏远的地方,有的学生会找时间下到网吧去尝试,稍有不慎部分学生可能对计算机产生不全面的认识,甚至通过网络结交不良朋友,沉迷于网络游戏,对学习失去兴趣,后果不堪设想,因此教师在利用计算机技术进行课堂内容讲述时,更应该引导学生树立正确的科学信息观念,合理使用计算机技术,并加强实践能力的培养,使计算机技术真正成为教师教学、学生学习的好工具。
1.1调整课程体系
课程设计的思路是以就业岗位分析为导向,充分考虑课程与职业的关系、与职业能力和职业标准的关系,那么计算机网络课程就应该在掌握计算机网络的基础知识的这一基本要求之上,针对软件技术专业所需要的计算机局域网技术和网络操作系统知识设置相应内容,以够用为原则,砍去软件技术专业不需要的计算机网络课程中其他的内容。课程内容应当主要包括三个部分:第一,是计算机网络的基础知识;第二,是局域网技术;第三,是网络操作系统。由于软件技术专业的其他专业课都需要计算机网络知识,因此,《计算机网络》作为专业课是与软件技术专业的其他的基础专业课开设在第一学期或第二学期。
1.2丰富教学内容
教学除了理论知识和实验技能,同时还应通过对各种案例的分析理解,提高学生分析问题、解决问题的能力,更加强调综合实训和工学结合,内容更具体、更细致。据此,把课程体系中的三部分内容作了细化:第一,计算机网络基础知识应涵盖以下内容:计算机网路基础、广域网组网技术基础、Internet与Intranet技术基础和网络安全技术等;第二,局域网技术应涵盖以下内容:TCP-IP协议、子网规划、局域网实用组网技术、网络互连设备及应用技术;第三,是主流网络操作系统。既包括适度和必要的基础理论知识,又有比较详细的网络技术指导,特别是软件技术中需要用到的网络知识和网络技能要加强学习和实践。
1.3优化的教学方法
《计算机网络》课程教学采用理论和实践有机融合的三明治教学方法,理论教学采用多媒体方法使课堂互动,实践教学采用合作实践,以学生为主体。在第一个部分的教学中,理论知识主要通过各种案例传达给学生,使原本枯燥呆板的理论知识通过一个个生动的案例给学生留下深刻的印象,也使他们很快地理解,实践教学主要向学生提供相似案例情境,让他们模仿之前的案例自己去动手分析和解决问题,从而真正掌握计算机网络技能。在第二部分的教学中,这部分是课程教学的重点和难点,而学生自己组织知识的能力比较差,所以在教授这一部分的时候应尽量避免知识点过于分散,而应注意组织一个实际应用中涉及到的几个知识点一起教授,协议、技术部分和组网部分相交融,告诉学生协议这样设置时与之匹配的组网应该是怎样的,使学生认清协议的重要性和作用,再通过案例告诉学生什么情况下应该组什么样的网、采用什么协议和网络设备,最后在实验室给出相似的案例情景,让学生自己分析和动手组网设置协议等。在第三部分的教学中,要注意讲授网络操作系统与一般的操作系统的区别,在实践的时候也应侧重操作网络设置和网络管理的部分的实践。
1.4改革考核方式
考核方式应该充分发挥考核的教学功能、教育功能、督促引导功能、检测鉴定和评价功能,考核要能够使教学内容、教学方法与人才培养方案相一致,从而促进人才培养的质量提高。考核既要注重理论知识的检验也要重视动手能力的检验,既要注重形成性考核也要重视终结性考核,考核方式中形成性考核占总成绩的30%,其中,平时出勤、作业、实训表现和实训报告占10%,平时实操测试占20%;终结性考核占总成绩的70%。
2结语
在初中计算机教学中,学生好似沉默于课本的操作中,但通常在教学内容与实践内容结束后,学生的90%总感觉到一无所获呢?学生总是对今天所学知识明天再说起时总忘却的太多呢?就这种教学过程中出现的现象,彼人作以如下小议:
(1) 引导学生进入自学特别应该注意的是“自学”即学生自主的学习,而不在教师的引导下学习,教师应努力做到一个临时顾问的角色。这样做是因为,给学生留足个人空间,在自己寻找课本知识的时候,不因有教师的引导在思维上有太多的禁锢,学生就会对课本的上的操作有所探寻,会经常性的提出一些课堂中与教师认为的“重点”不同的知识点,这样可以提高学生学习的效果。这样无形地增加了课堂的容量,一些所谓的重点,在这里就可以放弃了。
(2) 学无定法,教无定式。一切的学法与教法无非是达到学生所有所获、学以致用、学有所成的目标。在课堂中尽量的让学生走上学的最前列,无论你所使用的是启发式、探究式、兴趣式等,学生应该对学习的内容首先有一个最首要的了解,因为知识是学生学习的目标和任务,学生思维的方式不一定与教师的相同,而某一固定的教法和学法往往有一定框架结构,于是教师常常提醒学生进入相应的“目标”,而为实现教师所谓的目标,课堂就会一下子变成了教师的“一言堂”;45分钟短暂的时间就会一下被教师占用完。学生走在学的最前列,要求教师在课前对课堂的所有细节做以深刻的思考,以应学生不时之需。例如:某学生在学习POWERPOINT时,我首先让学生自己看书,自己上机操作,然后将两节课中学生遇到的问题在专门的一节课中解决,学生操作了,有了许多发言的权力,教师则成了其学习的顾问,当第四节课学生上机操作时,学生就会及时的对教师的解答进行验证。当POWERPOINT学完之后,回头我让该学生替作了一节课的课件,学生能够运用自如,而且有些方面,是我使用常规教学法所教班级学生根本就不会操作的。
以上小小见解,在我教学过程中使用了很多次,而许多人认为:此教学法无轨可寻,课堂太乱,让人看了好似一团乱麻。固本人在此只是让大家去尝试一下,感觉一下,是否有价值还请各位同事指点更正。
数学是科学之母。一门学科之是否成为科学,决定于该学科的问题描述是否能化归为数学。工程技术属于应用科学范畴,工程技术问题通过建立数学模型与数学产生直接联系。数学问题的分析解通常是极难得到的,因此必须归结为数值计算问题。例如:人造飞船的轨道研究、汽车耐撞性问题研究、大型桥梁设计、天气预报等都必须数值求解。数值计算方法作为研究数学问题的近似求解方法的课程,既有一般类数学课程理论上的抽象性和严谨性,又有工科类课程的实用性和实验性特征,是一门理论性和实践性都很强的学科。该课程理论涉及面广、方法应用性强、内容丰富,再加上随着计算机技术的飞速发展,优秀数学软件层出不穷,数值计算方法更能与计算机相结合,适应科学发展的需要,现已成为各高校大部分理工科专业的必修课程。在数值计算方法的教学过程中,笔者发现了很多问题。本文对其中的部分问题进行了分析,并提出了几点教学改革建议。
二、教学过程中存在的问题
以笔者所在的机械工程专业为例,起初该课程为学科选修课,选课学生少,且其中大部分是为了凑学分而来的,学习兴趣不高在所难免。后来学科培养计划改变,该课程归入专业必修课,选课学生数量增加了,但是学习热情还是不高。究其原因,主要有以下几点:
1.课程对数学基础要求较高。本课程主要解决以下几大类问题:非线性方程求根、线性代数方程组求解、矩阵特征值与特征向量的数值解法、插值与拟合、函数最佳逼近、数值微分与积分、常微分方程初值问题的求解等。需要先修的数学课程包括高等数学、线性代数等。学生只有掌握这些课程中的基本内容,才能学好数值计算方法课程。而这几门课程均是难度较大的数学课程,学生的掌握程度本来就不好,甚至学过后已经忘记。由于同时要学习其他机械专业课程,学生不愿再花大量的时间和精力去学习或复习相关的数学知识,特别是本来就对数学不感兴趣的学生。所以在课程学习中,学生就会陷入“听不懂,听不懂就没兴趣,没兴趣就不想听课,不听课就不懂”这样一个死循环。
2.教学课时的限制。该课程的内容覆盖很广,如“插值方法”这一章,就算法而言就有Lagrange插值、Aitken插值、Nevile插值、差分与差商形式Newton插值、Hermite插值、分段低次插值、三次样条插值、B-样条插值等。然而,总学时设置仅为32学时。即使不面面俱到,挑选几种典型的插值方法讲解,也需要花费不少时间。因此,教师的课堂时间主要用来讲解各问题相关算法的理论推导和算法设计,几乎没有帮学生回顾相关数学知识的时间,且在课堂内也没有时间及时将理论运用于具体问题。学生觉得这是一门纯数学课,枯燥无味又难懂,没有学习兴趣。
3.没有与计算机很好结合。数值计算方法的一大特点是面向计算机。一个好的数值算法要通过程序设计在计算机上实现,要求用最简练的语言、最快的速度、最少的存储空间来实现某种计算结果。要达到上述要求,要求教师和学生既要掌握数值计算算法,又要能熟悉并熟练使用计算机语言。而现在的课堂教学重点大都侧重在理论讲解上,没有很好地结合计算机编程,学生把这门课当成了数学课来上;且学生在课外也没有将课堂上学到的算法付诸于计算机上实现。导致该门课程理论与实践严重脱节,达不到预期的教学效果和教学目的。
三、如何提高课程的趣味性
综合上述教学中出现的问题,要想教好这门课、使学生学到知识,最重要的是要提高课程本身的趣味性。“兴趣是最好的老师”,学生有了兴趣,才会有学习的热情,才会把精力付诸于课程学习上。那么关键问题是如何提高该课程的趣味性,主要从下面几点出发。
1.结合专业特点,从实际出发,合理安排课时和教学内容。由于课时有限,而且授课对象主要是机械这样的工科类专业的本科生,课程的主要目的是培养学生具有机械工程工作所需的数学能力,培养学生用数学的思想方法分析问题、解决问题的意识和能力,并为后续的工作和学习打下良好基础。那么教师在安排课时要懂得取舍,选择与机械专业紧密相关的内容讲解,课程主要浓缩为如下几个主要内容:非线性方程的求解、线性方程组的求解、插值与拟合、数值微分与积分、常微分方程数值求解。而每个内容应该针对其中的经典算法进行讲解。如非线性方程的求解,只需就二分法、简单迭代法、Newton迭代法进行详细讲解,其他算法如弦割法、简单Newton法等只需简单提及即可;常微分方程的数值解法,只需对Euler法和Runge-Kutta方法详细讲解,其他内容略讲即可。例如非线性方程求解中,判断迭代法收敛的充分条件,复杂的证明过程可以略去不讲。这样一来,教学课时和内容安排合理,整堂课就不会全在枯燥无味的数学定理推导中度过,即使数学基础不是很好的学生也能掌握并运用。而且学生能运用定理判断一种迭代法是否收敛,本身也会获得一定程度的满足感和自信心,而学习兴趣也可以在这之上建立起来。
2.对学生的计算机编程能力要求。该课程研究的是几大类数学问题的数值算法,懂得算法之后,一定要结合计算机进行编程实现。但本门课程又不是专门的计算机编程课程,且由于学时限制,课堂上不可能有多余的时间教授学生编程知识,因此该课程的先修课程还需要掌握一门计算机编程语言。现今的主流商用数学软件主要有如下几种:Matlab、Mathematica、Maple、MathCAD、C/C++、Fortran等,应选用一种熟悉或较易掌握的软件将各种算法进行计算机实现。另外,也可选用如Mathematica这类商用软件进行编程,该类软件界面简洁,语言简单,且功能也比较强大,自学便能很容易上手。
3.将数学理论与计算机相结合。在课堂上利用数学软件,绘制出直观的可视化图片,这样可以把课程中涉及的抽象原理、方法以及复杂的计算过程直观地呈现出来,使学生对相关算法有更直观和清楚的认识,更容易理解,同时也可加强学生运用数学软件进行编程计算的能力。如对非线性方程求根之前,先要找出有根区间,这时可以运用数学软件先画出函数曲线图,找出有根区间的大概位置,然后选择某一算法编程,观察根在迭代过程中的收敛性特征;又例如讲解最小二乘法拟合曲线时,可以运用数学软件将拟合出来的函数图与原函数表对比,可更加直观地理解插值和拟合函数中存在的误差。
4.课程中穿插实践环节,让学生参与到课堂中来。某一算法或某类问题讲解完后,应举出一些算例,让学生在课堂上分组讨论解决的办法,选择怎样的算法合适,怎么编程实现等。对于一些相对较简单的问题,可以请学生直接在课堂上编程求解并运行结果,然后一起讨论该结果的可靠性,或者对编程和运算过程中出现的问题怎么改正等。让所有的学生都参与到课堂中来,以提高学生学习的兴趣,而且同时能提高学生当场解决问题的能力、语言表达能力、计算机编程能力等。
5.课堂教学生动多样化。教学时应充分利用多媒体提高教学效果。如在PPT中增加声音、图像、动画等多种形式,在教学过程中形成多种感观刺激,使原来学生误解的枯燥、抽象的数学课直观化、形象化、生动化,充分激发学生的学习热情,从而大大地提高学生汲取知识的效率。另外,还可以将教学方式多样化,避免教师“满堂灌”、“唱独角戏”的尴尬局面出现。除教师讲解外,还可让学生一起参与到课堂中来,如分成小组讨论某个算法的优缺点,某个具体问题的解法,或采用小组竞赛模式,针对某一问题看谁的算法简洁、效率高、结果可靠等。
6.选择学生感兴趣的算例。算例的选择应有特点,或与学生专业相关,或与学生感兴趣的事物相关,而不应该是单纯的数学习题,应联系相关的背景或出处。如对于车辆专业的学生,讲述曲线拟合这部分内容时,可以计算汽车车身外形曲线轮廓线为例讲述曲线拟合的过程,那么可先给出一些典型车型的外形轮廓图,然后针对某款车型,给出其轮廓线上某些型值点的数据表。学生在看到丰富多彩的汽车图时,首先会感到眼前一亮,兴趣马上会提高,课堂气氛也会得到活跃,而曲线拟合的知识也能很容易领会。
四、总结