前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇計算機系畢業論文范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
1:長春廣播電視大學畢業設計題目.
2:吉林省森工集團信息化發展前景與規劃.
3: 吉林省林業設計院網絡中心網絡改造與發展規劃.
4: 吉林省林業系統生態信息高速公路構建課題.
二、論文撰寫與設計研究的目的:
吉林省的林業分布十分廣泛,以長白山系為主要脈絡的山地廣泛分布各種森林資源,而作為林業及林業環境的發展,林業生態信息則是一個更為龐大的系統,快捷,準確,合理,系統的采集,處理,分析,存儲這些信息是擺在我們面前的十分現實的問題.在信息交流的這個世界中,信息好比貨物,我們需要將這些貨物(信息)進行合理的處理,其中以硬件為主的計算機網絡系統是這些貨物(信息)交流的"公路"和"處理廠",我做這個題目,就是要為它畫出一條"公路"和若干"處理方法"的藍圖.
由于森工集團這樣的特定企業,其一,它是一個統一管理的企業,具有集團化的特點,網絡的構建具有統一性.其二,它又在地理上是一個分散的企業,網絡點也具有分散性.然而,分散中還具有集中的特點,它的網絡系統的設計就應該是板塊化的.從信息的角度來講,信息的種類多,各種信息的采集傳輸處理角度也不盡相同,我們在設計的過程中不僅要考慮硬件的地域布局,也要考慮軟件平臺的配合.
沒有最好,只有更好;更新觀念,大步向前.我相信,在導師的精心指導下,經過我的努力,我將為它們創造出一條平坦,寬闊的"高速公路".
1,論文(設計)研究的對象:
擬訂以吉林省林業系統為地理模型,以林業網絡綜合服務為基本需求,以網絡拓撲結構為設計方向,以軟件整合為應用方法,開發設計一套完整的基于集散集團企業的企業網絡系統.
2,論文(設計)研究預期達到目標:
通過設計,論文的撰寫,預期達到網絡設計全面化,軟件整合合理化,網絡性能最優化,資金應用最低化,工程周期最短化的目標.
3,論文(設計)研究的內容:
一),主要問題:
設計解決網絡地域規范與現有網絡資源的利用和開發.
設計解決集中單位的網絡統一部署.
設計解決多類型網絡的接口部署.
設計解決分散網絡用戶的接入問題.
設計解決遠程瘦用戶網絡分散點的性能價格合理化問題.
設計解決具有針對性的輸入設備的自動化信息采集問題.
合理部署網絡服務中心的網絡平衡.
優化網絡服務系統,營造合理的網絡平臺.
網絡安全問題.
10,基本應用軟件整合問題.
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二),論文(設計)包含的部分:
1,地理模型與網絡模型的整合.
2,企業內部集中部門網絡設計.
3,企業內部分散單元網絡設計——總體分散.
4,企業內部分散單元網絡設計——遠程結點.
5,企業內部分散單元網絡設計——移動結點.
6,企業網絡窗口(企業外信息交流)設計.
7,企業網絡中心,服務平臺的設計.
8,企業網絡基本應用軟件結構設計.
9,企業網絡特定終端接點設計.
10,企業網絡整合設計.
5,論文(設計)的實驗方法及理由:
由于設計的過程并不是工程的施工過程,在設計過程中詳盡的去現場建設肯定有很大的難度,也不是十分可行的,那么我們在設計的階段就應該進行仿真試驗和科學計算.第一步,通過小型網絡測試軟件平臺,第二步,構建多個小型網絡搭建全局網絡模擬環境,第三步,構建干擾源利用小型網絡集總仿真測試.
6,論文(設計)實施安排表:
1.論文(設計)階段第一周次:相關理論的學習研究,閱讀參考文獻資料,制訂課題研究的實施方案,準備試驗用網絡硬件和軟件形成試驗程序表及試驗細則.
2.論文(設計)階段第二周次:開始第一輪實驗,進行小型網絡構建試驗,模擬網絡服務中心,模擬區域板塊,模擬遠程及移動網絡.
3.論文(設計)階段第三周次:進行接口模擬試驗,測試軟件應用平臺,完善課題研究方案.
4.論文(設計)階段第四周次:完成第一輪實驗,提交中期成果(實驗報告1).
5.論文(設計)階段第五周次:進行第二輪實驗,模擬環境(干擾仿真)實驗,提交實驗報告2.
6.論文(設計)階段第六周次:完成結題報告,形成論文.
三,論文(設計)實施工具及參考資料:
小型網絡環境,模擬干擾環境,軟件平臺.
吳企淵《計算機網絡》.
鄭紀蛟《計算機網絡》.
陳濟彪 丹青 等 《計算機局域網與企業網》.
christian huitema 《因特網路由技術》.
[美]othmar kyas 《網絡安全技術——風險分析,策略與防火墻》.
其他相關設備,軟件的說明書.
1、論文(設計)的創新點:
努力實現網絡資源的全面應用,擺脫將單純的網絡硬件設計為企業網絡設計的模式,大膽實踐將軟件部署與硬件設計階段相整合的網絡設計方法.
題目可行性說明及預期成果:
2、可行性說明:
【摘要】目前,一些大型化工企業,生產過程采用計算機控制,實現了生產過程的自動化,但是往往忽視了企業的自動化管理。本文所介紹的個人計算機網絡管理(PCNM)系統,既可以方便地與過程控制計算機相互交換信息,又可以同企業內部原有的計算機網絡連接,形成計算機一體化的生產系統,實現了工廠的計算機控制與信息管理一體化。
【關鍵詞】計算機應用工業過程控制網絡系統
一、概述
純堿是基本化學工業中產量最大的產品,是用途十分廣泛的工業原料,在國民經濟中占有非常重要的地位。隨著我國國民經濟的飛速發展,對純堿的需求量不斷增大,為了滿足市場需求,除了擴大生產規模外,還必須進一步發掘生產潛力。
山東濰坊純堿廠是一個新建廠,設備先進,但純堿生產大部分還是人工操作,落后的操作方法已不能適應生產發展的需要。為了解決先進設備與落后操作的矛盾,穩定生產,提高原料利用率,降低能耗,增加產量,堿廠從美國霍尼韋爾公司引進具有先進水平的TDC-3000集散型控制系統,并用于制堿生產的心臟工序——重堿碳化工段,以實現工業生產的全局控制。
工業生產的全局控制包含著兩層意義,一是指生產過程的自動化,二是指企業管理的自動化。生產過程的自動化指的是生產過程采用計算機控制,用計算機自動調節各生產要素,做到產品的高產、優質與低耗。企業自動化管理指的是調度、經營與決策的自動化,就是把當前生產的全部信息匯總起來,使管理決策者能夠對全廠的生產、經營進行整體安排與調度,以期取得全廠各部門生產活動的協調進行,達到整體效益的最佳工業過程。全局控制系統可分為以下4級:
1.直接控制級過程控制計算機直接與現場各類裝置(如變送器、執行器、記錄儀表等)相連,對所連接的裝置實施監測、控制,同時它還向上與第二級的計算機相連,接收上層的過程管理信息,并向上傳送裝置的特性數據和采集的實時數據;
2.過程管理級過程管理計算機(主要有監控計算機、操作站、工程師站等)綜合監視過程各站的所有信息,集中顯示操作,控制回路組態和參數修改,優化過程處理等;
3.生產管理級管理計算機根據生產過程的特點與需要,協調各單元級的參數設定,是生產過程的總體協調員和控制器;
4.經營管理級與辦公室自動化連接起來,擔負起全廠的總體協調管理,包括各類經營活動、人事管理等。
上位機系統在整個控制系統中屬于第三級(生產管理級),它既可以方便地與過程管理計算機相互交換信息,又可以同廠內現有的計算機網絡連接,形成計算機一體化生產系統,實現工廠的信息管理一體化。
二、系統目標
由于純堿生產是人工操作,生產數據全部由手工記錄,數據錯綜復雜,誤差較大,給管理人員協調各部門生產、優化控制過程造成很大困難。為了使堿廠在運行工況、設備狀態、故障處理等方面都處在合理、優化的狀態,合理的生產運行和經營管理已越來越顯得重要,而現有的管理水平離一個現代化企業所要求的目標還相差很遠。針對這種狀況,確定了本系統的目標為:
1.利用TDC-3000系統提供的計算機網絡接口(CG),上位機可以通過網絡服務器實時采集現場數據;也可以讀取存貯在TDC-3000系統歷史模件上的歷史數據。上位機將采集到的數據進行加工、處理、分類后,再把它們存放到上位機的碳化塔生產歷史數據庫中。此數據庫可以保存一年以上的生產數據。管理人員可以通過上位機提供的查詢手段,調出所需要的歷史數據。上位機自動生成碳化塔生產的班報表、日報表等,避免因手工記錄出現的數據誤差較大的現象,大大提高碳化塔生產的科學管理水平。
2.本系統局域網采用的是五用戶以太網,即系統可以同時連接5臺上位機,而每臺上位機都可以對歷史數據庫中的數據進行操作,實現數據共享。另一方面本網絡系統可以與廠內現有管理信息系統相連,從而將全廠的科學化管理提高到一個新水平。
三、PCNM網絡系統
PCNM是一個將LCN網(局部控制網)和相關過程信息送到用戶的個人計算機的軟硬件系統。PCNM使用了最新的LAN(局域網)操作系統、關系數據庫技術和圖形用戶界面,使用戶可以在自己的計算機上很容易地得到所需的數據(見圖1)。圖中虛線內為本系統配置。圖1PCNM結構圖AM——應用模件US——萬能工作站PCNM系統由TDC-3000的計算機接口(CG)和PCNM服務器組成。通過HDLCLAPB高速數據通訊板,LCN網的數據可以從CG傳送到PCNM服務器,這些數據包括實時瞬時值或存貯在歷史模件(HM)上的歷史數據。
PCNM服務器是一臺基于網絡和數據庫服務器的高性能計算機。它使用了最新的MSLANManager網絡操作系統,可以廣泛地連接多種類型計算機和LAN網絡服務器,其中包括DOS和OS/2個人計算機工作站。
SQL服務器是一個工業標準數據庫工具,用于存貯PCNM服務器的實時數據和系統配置數據,SQL服務器為共享LCN網和子系統的數據提供了一個既靈活又安全的平臺。
自1994年我國正式接入互聯網以來,短短的幾年時間,互聯網在我國得到了飛速的發展。這不僅表現在我國互聯網的基礎設施方面,也表現在互聯網的用戶人數、互聯網在各行各業的廣泛應用等各個方面。雖然自2000年互聯網泡沫破滅后,網絡業的發展遭遇了一段時期的低潮,但從近期的種種跡象來看,中國互聯網業正在走向復蘇,開始迎來它發展的第二個春天。
三大門戶網站業績優良
近日,國內三大門戶網站新浪、搜狐和網易分別公布了第三季度財務報告。10月22日搜狐公布的季報顯示,它提前實現了按照美國通用會計準則的全面盈利,盈利額度達到11.2萬美元。11月5日,新浪的財務報告稱,上季度新浪的凈營業收入達到1030萬美元,較去年同期增加71%,達歷史最高值;按試算額計算,新浪在歷史上首次實現盈利24.1萬美元,而去年同期的數字為虧損290萬美元。11月6日,網易公布的季報顯示,今年第三季度網易收入總額達到7440萬元人民幣(900萬美元),較上一季度增長93.3%,營業利潤達310萬美元,毛利率達67.6%,創歷史最高。業內人士認為,與以往網站大面積虧損相比,如此良好的業績說明互聯網正在回暖。
由于業績的大幅上升,作為中國概念股在納斯達克的標志性代表,新浪、搜狐、網易的股票一片飄紅,大幅上漲。與一年前一些公司在納斯達克面臨摘牌的尷尬處境相比,今日的風光實在不可同日而語。國內門戶網站的股票在納斯達克受到追捧,說明了國內互聯業的發展得到了投資者的認可,它們已經從過去納股中的邊緣狀態、邊緣待遇變成比較中心的狀態了。
互聯網得到廣泛應用
今年以來,在國家的大力倡導下,電子政務、電子商務、企業信息化等信息化應用進展迅猛,互聯網開始在各個行業、各個部門進行廣泛的、實質性的滲透。政府信息化、行業信息化、企業信息化和家庭信息化的推進,使原來“不食人間煙火”的互聯網與傳統行業、實體經濟進一步結合,也使互聯網找到了廣闊的應用空間,煥發了應有的生機與活力。對此,中科院互聯網發展研究中心主任呂本富認為,目前中國互聯網產業開始了全面復蘇。
他認為,之所以說現在的復蘇不是一些企業的復蘇,而是全面的復蘇,是因為過去中國的企業在IT方面的投入本來就不多,有一個對歷史欠賬回補的過程。在企業層面,網絡經濟到來時,啟發了企業對信息化的應用,讓他們認識到了網絡經濟的重要。互聯網泡沫破滅以后,整個IT產業,包括互聯網業,都回到了基本面,回歸到了一個在正常經濟活動下的一個正常產業。
據估計,全球500強等世界大公司在IT方面的投入提前支出了1000億美元,現在還處于消化投資階段。相比較之下,中國的互聯網業由于本身發展水平所限,非理性成分和泡沫成分都不是那么大,或者根本就沒有產生太大的泡沫。而在這個時候,政府加快推進了電子政務,企業開始重視內部信息化建設,這兩股力量反而成為比較強勁的推動互聯網復蘇的力量。目前,中國市場已經成為全球最亮麗的IT市場之一。
網民人數迅猛增加
上網人數和上網計算機數反映出一個國家互聯網的普及程度和繁榮程度。據中國互聯網信息中心(CNNIC)提供的最新數據,截至今年10月31日,我國上網用戶人數達到5800萬,上網計算機數達到2300萬。而今年上半年,這兩個數字分別為4580萬和1613萬,短短的四個月內分別增加了1220萬和687萬,分別比今年上半年增加21%和30%。網民和上網計算機數的迅速增加,標志著我國互聯網回暖的步伐加快。
CNNIC的歷次調查顯示,從1998年7月到2000年7月,我國上網用戶人數每半年都以超過50%的速度增長,2000年1月達到頂峰,然后開始下降。從2002年1月開始,又開始逐步回升。今年上半年,我國的上網用戶人數為4580萬,半年增加了1210萬,增長率為35.9%,與去年同期相比增長72.8%。同1997年10月第一次調查結果62萬上網用戶人數相比,目前的上網用戶人數已是當初的78倍。由此可見我國上網用戶人數增長之快。特別是今年以來網民呈現加速遞增的趨勢,預示著中國互聯網絡發展的第二個春天即將來臨。
值得注意的是,盡管我國互聯網絡的大環境經歷了、低潮的反復,可是從上網用戶人數的歷次調查結果看,我國上網用戶人數卻一直保持著比較強的增長勢頭。從聯合國貿易及開發會議上透出的信息,目前中國的網民人數已列全球第二,僅次于美國。同時不能忽略的是,5800萬網民在我國將近13億的總人口中僅占4%多,說明我國互聯網絡的普及程度還很低,仍有非常大的發展空間。
WWW站點數止跌回升
截至今年6月30日,我國WWW站點數為293213個,半年內增加16113個,增長率為5.8%,與去年同期相比增長20.8%。從我國WWW站點數的變化趨勢可以看出,盡管在2001年上半年,網站數下降了2.3萬,但是從2001年下半年到現在,網站數又開始了增長。從2001年7月到2002年7月,一年時間增加了50474個站點。這種變化趨勢在一定程度上說明,我國互聯網產業在經歷了一個低潮后,正呈現出進一步發展的跡象。
截至2002年6月30日,我國國際出口帶寬的總容量為10576.5M,半年增加了2979M,增長率為39.2%,和去年同期相比增長2.25倍,是1997年10月第一次調查結果25.408M的416倍。
CN下注冊的域名數到今年10月底達到139288個,比7月份統計的126146個增加了13142個。而在2001年7月到2002年1月這半年時間里,由于受互聯網低潮的影響,CN下注冊的域名數曾減少了1173個。這幾個月CN下注冊的域名數的重新回升,同樣說明互聯網在逐漸轉暖。
鏈接一:網民結構特征
1.用戶性別。調查顯示,男性網民占60.9%,女性網民占39.1%。男性依然占據網民主體。從歷次調查結果網民的性別分布上看,女性網民所占比例呈遞增趨勢,且增加顯著,從1997年10月的12.3%增加到現在的39.1%,男性網民則從最初的87.7%減至60.9%。男女網民之間比例上的差異也從1997年的7∶1縮小至目前的1.6∶1。這一變化趨勢與我國互聯網的普及有著密切關系。
2.用戶年齡。35歲以下的網民占82.0%,35歲以上的網民占18.0%,兩者之比為4.6∶1。35歲以下的網民仍然是互聯網絡時代的主力軍。在各個年齡段中,以18~24歲的年輕人所占比例為最高,達到37.2%,其次是25~30歲(16.9%)和18歲以下(16.3%)。
3.用戶受教育程度。目前網民中受教育程度為高中(中專)的比例最高,占30.5%,其次是本科(29.2%)和大專(26.3%)。大學本科以下的網民增長速度遠遠高于本科及本科以上的網民,形成后來者居上之勢,在網民中占據主體。產生這種變化的原因與互聯網上的內容、服務日益多樣化以及互聯網使用更加簡便有關。
4.用戶個人月收入。調查顯示,86.6%的網民月收入不超過2000元,只有13.4%的網民月收入在2000元以上,37.8%的網民月收入在500元以下(包括無收入)。低收入網民仍然占據主體,并且增長速度明顯高于高收入的網民。這說明互聯網越來越趨于大眾化,互聯網從過去那種只屬于受過高等教育的、中高收入的人的專利,轉變成受過基本教育的、收入還過得去的普通人都能使用的工具。
5.用戶職業。在網民中,學生所占比例是最高的,達到了26.2%,其它職業中,以專業技術人員為最多,占總數的17.5%,其次是辦事員等協助人員和商業、服務業人員,分別為13.2%和12.0%。值得說明的是,與2001年1月相比,學生從20.9%增加到26.2%,絕對數量從470.3萬增加到1200萬,增長顯著。這與校園網的建設以及各種網校、遠程教育等的興起有比較大的關系。
6.用戶行業。網民中從事批發和零售貿易的人最多,占14.6%,其次是國家機關、社會團體,占12.1%,排在第三的是教育、科研機構,為10.8%。與2001年1月相比,服務業和制造業的網民所占比例有所增加,而IT業所占比例有所下降。社會服務業從8.3%增加到9.6%,制造業從6.5%增加到10.0%,IT業則從14.5%降至9.8%。其它行業在絕對人數上隨著整體網民數的增加都有所增加,但從所占份額來看,雖然有小幅度的波動,但無明顯變化趨勢。從網民在職業、行業的分布上可以看出,網民逐漸趨于多元化。
鏈接二:網民上網行為習慣
1.上網地點。62.1%的網民選擇在家里上網,43.3%的人在單位上網,其次是學校(21.8%)、網吧和咖啡廳(17.3%),同時還有0.7%的人在公共圖書館上網,0.9%的人移動上網,地點不固定。家中是網民上網最主要的地點,這與家庭電腦的普及、小區寬帶的建設以及互聯網使用成本的降低有很大關系。同時,在學校上網的網民比例也有所增加,從2001年1月的19.7%增加到21.8%,這應該與網民中學生的比例增加以及校園網建設的推進有很大關系。
2.上網時段。網民一天中使用互聯網的時間波動比較大:凌晨4、5點鐘是網民最少上網的時間,只有3.9%的網民在這一時間上網;上午8、9點鐘,上網的人開始增多,達到20.4%,并且隨著時間的延續一路爬升,到晚上20、21點的時候達到高峰,有80.5%的網民在這一時間上網,這之后上網人數又逐漸減少。這一現象說明,網民使用互聯網的時間分布狀況和人們日常生活的作息時間有一定關系。
3.用戶上網設備。目前,有97.4%的人使用臺式計算機上網,4.5%的人使用筆記本電腦上網,用戶上網設備仍然以臺式計算機為主。但也有少量網民在使用計算機(包括筆記本電腦)上網的同時,也使用其它設備(移動終端、信息家電等)上網。這在一定程度上表明這些新的上網設備正在逐漸被網民所接受。
4.上網費用來源。調查顯示,77.1%的網民采用自費上網,只有10.1%的網民公費上網,公費自費均有的占12.8%。從歷次調查數據來看,自費上網的網民都比公費上網的網民所占比例要高,且隨著時間的推移,兩者之間的差距越來越大。這與網民上網地點的變化有一定關系:家里逐漸成為網民上網的最主要地點,自費也相應成為網民上網費用的主要來源。
5.每周上網時間。目前網民平均每周上網3.1天,8.3個小時。2000年1月CNNIC的調查數據顯示,網民每周上網時間達到17個小時,此后上網時間逐漸減少,最近一年內逐漸穩定在8~9個小時。網民上網天數也從去年的3.3天降為現在的3.1天。造成網民每周上網時間減少的原因可能與網民結構上的多元化有一定關系。
6.平均每周收發電子郵件數。網民平均每周收到6.5封電子郵件,收到垃圾郵件6.9封,每周發出電子郵件5.3封。與歷次調查結果對比可以看出,網民每周發出的電子郵件數逐漸遞減,從2000年1月的每周發出10封電子郵件減少至目前的每周5.3封,尤其是近一年來的減少最為顯著,與去年同期相比減少了2.9封。這與網民對電子郵箱的使用更加理性以及手機、短消息、網絡尋呼等其它通信手段的流行使通信聯絡方式更加多元化有關。
本科學生在畢業之前必須做畢業論文,其目的是通過畢業論文,讓學生獨立開發一個具體的計算機應用項目,系統地進行分析總結和運用學過的書本知識,以鞏固本科階段所學的專業理論知識,并給予一個理論聯系實際的機會。
為了便于實施和管理,規定網絡學院計算機相關專業本科學生畢業論文主要以開發一個管理信息系統為畢業實踐的課題,每個畢業生通過獨立開發一個具體的管理信息系統,掌握開發一個比整完整的管理信息系統的主要步驟,并從中獲得一定的實際經驗。
二、管理信息系統開發的主要步驟
管理信息系統開發的主要步驟及各步驟的基本內容如下:
1、 系統分析
主要工作內容有以下幾項:
確定系統目標
系統可行性分析
2、 系統調查
系統的組織結構、職能結構和業務流程分析。其中系統的組織結構圖應畫成樹狀結構。
系統業務流程分析、業務流程圖
3、 數據流程分析
數據流程圖(系統關聯圖、頂層圖、一層數據流圖、二層數據流圖)
數據詞典
代碼設計
4、 管理信息系統的功能設計
系統的功能結構圖,每個功能模塊的主要工作內容、輸入輸出要求等。
系統控制結構圖
5、 數據庫設計
概念模型設計:實體、實體間的聯系、e-r圖
關系模式設計:e—r圖->關系模式的轉換規則
關系模式
數據庫表設計:數據庫表結構
6、 系統物理配置方案
7、 人機界面設計
8、 模塊處理概述
9、 系統測試和調試:測試計劃、測試用例、測試結果
三、開發工具和注意事項
1、開發工具
開發工具可由學生任選。如delphi、foxpro、vb、access等,這些工具的使用全由學生自學。
2、注意事項
(1)項目開發步驟的完整性(系統需求分析、概念設計、物理設計、系統環境和配置、系統實施以及系統測試和調試等)
(2)每個開發步驟所得結果的正確性(業務流程圖、數據流程圖、數據詞典、hipo圖、e-r圖、關系模式、人機界面設計及模塊處理等的詳細分析和說明)
......
目錄:
一、本科學生畢業論文的目的和內容
二、管理信息系統開發的主要步驟
三、開發工具和注意事項
計算機科學與技術學科是研究計算機的設計、制造和利用計算機進行信息獲取、表示、存儲、處理、控制等的理論、原則、方法和技術的學科。它包括科學與技術兩個方面。科學與技術相輔相成、相互作用。同時,計算機科學與技術學科具有較強的工程性,應用是計算機科學與技術發展的動力、源泉和歸宿,而計算機科學與技術又不斷為應用提供日益先進的方法、設備與環境。計算機科學與技術學科人才培養必須重視實踐教學環節。
本文的主要工作就是探討如何將先進的國際計算機實踐教學模式引入到我們的計算機實踐教學體系,完善我們的計算機實踐教學體系,以進一步提高學生的創新能力。首先我們介紹國際先進的計算機實踐教學模式,然后介紹東南大學計算機專業實踐教學體系,接著介紹東南大學計算機專業實踐教學體系引入國際化實踐教學模式的探索,最后給出我們的建議。
1國際先進的計算機實踐教學模式分析
國際先進的計算機實踐教學模式的基本特征是:
(1) 強調做中學,通過實踐悟出“道理”、發展理論;
(2) 強調實踐與社會應用需求相結合;
(3) 強調實踐與個人研究興趣相結合;
(4) 強調實踐綜合與探索相結合;
(5) 強調實踐與論文相結合。
國際先進的計算機實踐教學基本模式是:“理論―實踐―新理論―再實踐”和“強化實踐”。
英國和德國采用“理論―實踐―新理論―再實踐”模式。英國普遍實行“學習―企業實習―學習”三段制教育體制 ,即學生一段時間在校學習 ,一段時間到信息類企業實習,工讀交替進行教學計劃,使學生能在所選擇的典型信息類企業環境中學習。它不僅給學生提供書本理論知識和實踐知識,而且使學生在做好就業準備的同時,具有較高的技能和創造力。德國大學十分注重實踐教學,實踐教學環節在教學組織中占有重要的地位。習題課、討論課、實踐課占較大比例;學生要到企業實習 6個月,畢業設計必須在企業完成;畢業論文題目都是來自企業的真實課題。除了強調在企業的實習和見習外,采用注重實際問題分析的實踐教學方法,以及練習實踐教學方法――學生單獨或以小組形式解決復雜問題;考察方法――參觀企業,了解實際工作的程序和方法;案例方法。實踐教學特色是“政府支持、企業主導、注重實踐過程管理”,企業是評價、考核實踐教學成果的主體。
美國采用“強化實踐”模式。美國許多大學將計算機課程實驗單獨設課,甚至列為核心課程。對于軟件類實踐課程,重視通過項目訓練培養學生的程序分析、設計和開發能力,而且關注項目訓練環節的輔導工作;開課形式是項目驅動,助教指導;實踐教學特點是助教人員配備充分,教師指導有成效。對于硬件類實踐課程,在教學過程中強化實驗教學,并注意引導學生養成正確的實驗方法;開課形式是保證基礎,興趣驅動;教學特點是實驗教學為主。另外,鼓勵開設個性化的實踐課程,注重學生的個性化發展;實踐內容由學生自己與老師商定;教學特點是教師指導為主。
2東南大學計算機專業實踐教學體系
堅持實踐育人是東南大學的優良辦學傳統和寶貴的精神財富,堅持實踐教學不斷線,將實踐育人通過培養方案和教學計劃落實到人才培養的全過程是東南大學教育特色。
東南大學計算機專業實踐教學體系是結合國際IEEE/ACM CC2005和東南大學計算機專業學科特色及優勢形成了具有三個層次、三條線的開放式創新性實踐教學體系。
三個層次分別是:
(1) 課內基礎與驗證型實驗,該類實驗主要涉及課程的相關知識點。實驗目的是使學生驗證、理解、鞏固并掌握課內所要求的基本教學內容;
(2) 綜合實驗實踐與課程設計,主要是設計與開發型實驗實踐,該類實驗實踐以“任務”或“課題”形式提出實驗要求和具體的實驗成果,要求學生通過有關課程或自學方式,掌握實驗所涉及到的知識,通過綜合利用這些知識來設計、開發并最終完成實驗項目;該類實驗旨在培養學生綜合應用計算機知識與技術的能力,培養學生帶著問題自主學習的能力,實驗涉及計算機基礎與應用開發等多方面的知識,例如,可涉及軟件工具與環境的使用、高級語言編程、編譯程序及操作系統、數據庫及網絡等方面的內容;
(3) 課外研究與創新型實驗,該類實驗重在培養學生的研究能力與創新意識;實驗室可設定研究題目,也可由學生自選題目;該類實驗可以沒有最終結果,但要求學生能提供實驗分析與研究報告,寫出有見解的心得體會。
三條線分別是:
(1) 軟件,從程序設計基礎到操作系統及數據庫、軟件工程課程設計、軟件類科研實踐、軟件類課題畢業設計;
(2) 硬件,從電子實踐初步到硬件與接口實驗、硬件類科研實踐、硬件類課題畢業設計;
(3) 軟硬綜合,從計算機系統綜合課程設計到軟硬綜合類科研實踐、軟硬綜合類課題畢業設計;計算機系統綜合課程設計以編譯系統課程設計、操作系統課程設計、硬件實驗和微型機與接口技術實驗為基礎;通過軟硬綜合實踐環節增強學生的編程能力、計算機系統認識能力、充分利用計算機系統進行實際計算機應用問題求解的能力。
東南大學計算機專業軟件系列實踐教學環節如圖1所示。
圖1 軟件系列實踐教學環節示意圖
東南大學計算機專業硬件系列實踐教學環節的示意圖如圖2所示。
圖2 硬件系列實踐教學環節示意圖
對于科研實踐,主要是由四層次的大學生科研訓練體系支撐,具有國家級、省級、校級、院系級四個級別、以學生自主研究項目和學科競賽活動為主體。共有六種實現途徑:
(1) 學生自主立項進行科研項目研究;
(2) 參加學科競賽(如,電子設計競賽、ACM國際大學生程序設計競賽、足球機器人大賽等);
(3) 提交研學作品(設計、論文、報告、軟件等)及相關資料;
(4) (含參加國際、國內各級學術活動提交論文并收入論文集或被邀請作報告);
(5) 聽科技、學術報告并撰寫與報告相關的研學材料,如文獻綜述、評論等;
(6) 其他研學活動。校級、院系大學生科研訓練計劃是計劃的基礎支撐和主體,國家級、省級和部分校級重點項目是優秀學生進一步發展創新能力的延伸舞臺。
經過努力,東南大學計算機專業實踐教學體系日趨完善,在對學生的培養上取得良好的效果,學生對計算機系統的認識能力和綜合素質明顯增強。
3東南大學計算機專業實踐教學體系引入國際化實踐教學模式的探索
東南大學主要在引入國際化實踐教學思路與內容、實踐過程模式和實踐環節考核方式等方面進行了探索。
(1) 引入國際化實踐教學思路和內容
根據 “強化基礎、軟硬結合、立足系統、面向應用、加強實踐”的教學理念,東南大學計算機專業引入國際著名大學的課外研學實踐模式和面向計算機系統的課程設計模式。對于課外研學模式,主要有:“軟件環境自學實踐”和“大學生科研訓練計劃”。對于面向計算機系統的課程設計模式,主要有:“以Lex和YACC為核心的編譯程序構造課程設計”、“以構建小型數據庫管理系統(DBMS)為核心的數據庫系統課程設計”、“以操作系統內核設計為核心的操作系統課程設計”、“以CPU設計和BIOS設計為核心的計算機系統綜合課程設計”。
(2) 引入國際化實踐過程模式
根據“構建研究型實踐教學體系”目標,東南大學計算機專業引入“開放和自主”實踐過程模式。對于“開放”,主要是采用“開放的實踐環境、開放的設計方式、開放的目標要求和開放的評價體系”,以使學生敢于探索。對于“自主”,主要是強調“以老師主導、以學生為主體”,不限定學生設計的系統總體結構、不限定學生具體實施設計的步驟、不限定最終的目標和驗證方式、不限定學生實施設計自己設計的時間和地點,以能充分體現“個性化”。
(3) 引入國際化實踐環節綜合考核模式
對于以小組為單位實施的實踐項目,采用組間考核和組內考核相結合的方式,教師全程跟蹤、加強驗收管理,不僅要提交實際可運行或可演示的系統、而且要撰寫相關論文。對于組間考核,主要依據是小組答辯、其他小組對該小組的評價以及教師對該小組的評價。組間考核得分作為小組成員最高得分。對于組內考核,主要依據是小組成員相互評價、教師抽查面試。
(4) 加強與信息類企業的合作
主要包括:邀請企業工程師擔任部分課程案例內容講解、安排實訓和企業實習、畢業設計結合企業課題。
對于“計算機系統綜合課程設計”,我們主要是參照美國加州大學伯克利分校的思路。該課程目標是:提高學生的計算機系統綜合認識能力、培養學生基于系統優化應用的思維意識、提高學生的創新能力。課程思路和方法是:從系統設計的角度,培養學生綜合運用計算機軟硬件課程所學到的知識的能力;鼓勵自主創新,經過團隊合作,設計一個小型的片上系統(System on chip),其中包括硬件系統和系統軟件的設計與實現;采用研究型教學方法。該課程的前期實踐基礎是:以微程序控制和復雜的模型計算機設計為主要內容的“硬件實驗”、以Lex和YACC設計為主要內容的“編譯程序構造課程設計”、以微內核設計為主要內容的“操作系統課程設計” 。該課程的硬件設計內容有:一個可運行31條MIPS指令、采用哈佛結構的RISC型MPIS32微處理器,串口、鍵盤和LED顯示控制器,看門狗(可選)等。該課程的軟件設計內容有:含有編輯功能的MIPS32匯編程序、基本輸入輸出系統(BIOS)、硬件各部件測試程序、MiniC編譯器(可選)、應用程序范例(可選)等。通過“計算機系統綜合課程設計”,學生的感受是“讓我們對計算機系統有了更直觀深刻的認識,而且也鍛煉了我們的能力”。引入國際化的實踐教學模式,對我們學生的創新能力起到了明顯的作用。
4思考與建議
(1) 必須加強實踐教學師資隊伍建設
擁有一支結構合理、具有豐富理論和實踐經驗的教師隊伍是實踐教學質量的有力保證。若實踐教學采用全程跟蹤、強化交互式實踐考核方式,更需要投入更多的師資力量。
(2) 貫徹“講一、練二、訓三”的基本思想和“少而精”的原則
充分發揮學生的主動性,著重啟發學生的思維,拓寬學生的知識領域,更多地采用引而不發和舉一反三的啟發式教學方法教給學生一些關鍵技術,把主動給學生。多指定一些參考書,讓學生逐步形成自己選擇資料和獲取知識的能力,提高學習的積極性和主動性。講課時間縮短,實際訓練加長。
(3) 超脫實踐內容、培養學生的創新精神
引導學生從具體實踐課題完成過程,學會總結與歸納,使學生得到的不僅是知識,而是方法、分析問題和解決問題的能力,學生不僅學會分析問題、解決問題的方法,而且學會思索、對比、概括、提高,從怕出問題到主動找問題,從被動完成任務到主動尋找好的解決問題的方法,使知識得到升華、提高。從而,掌握作研究的一般方法和過程,可自主研究一些新的問題。
(4) 通過國際計算機工程認證制度推進計算機專業實踐教學體系的國際化
將國際計算機工程實踐規范引入計算機專業實踐教學體系。
5結束語
創新源于實踐、實踐出真知。加強實踐性教學環節是我國高等教育發展的一個永恒主題。我國高等教育要適應社會發展、符合國際潮流,滿足社會對人才素質的多元化要求,必須重視實踐性教學環節在專業教育中的作用。
我們相信,他山之石可以攻玉,我們需要借鑒計算機專業國際化實踐教學模式,特別是國際知名大學計算機專業實踐教學模式,以形成能夠適應中國教育環境的計算機專業實踐教學模式,從而進一步提高學生的實踐創新能力、提升學生的專業競爭力。當然,探索具有中國特色、能與國際接軌的計算機專業實踐教學模式是一個長期的過程,需要我們共同努力。
參考文獻
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