时间:2023-11-08 10:16:46
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇java的精品课程范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:java技术;登录功能;公告栏
中图分类号:TP393.092 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)04-0161-01
1 精品课程网站概述
精品课程网站本质上来说是将课程转换为电子版,属于信息资源库的一种。它能否对课堂教学以及教材中的内容进行扩展和补充。通过网上平台能否实现教学资源的共享和更新,便于学生间以及学生和教师之间的交流和学习。另外,还可通过测试、教学评价等方法丰富教学内容和形式,并能对教学状况和成果进行反馈,使教师结合具体情况及时对教学内容和进度进行调整。将精品课程网站应用到教学工作中,可发挥多方面的优势。
2 Java技术支持下精品课程网站设计与开发
2.1 设计目标
实现功能的扩展是运用Java技术进行精品课程网站设计的主要目标,追求网站Web框架实用性和高效性的统一,且便于对其进行维护。精品课程网站设计过程中还需要考虑的另一重要因素则是数据的安全。为避免客观因素,系统故障等对数据造成损坏,可采用远程实时快照等方式做好备份工作,防止数据丢失。
对于数据操作来说,其设计重点应放在客户端Web遭受垃圾攻击如何保障其安全上。在对精品课程网站进行管理的过程中,需要建立后台管理系统,对浏览器进行实时维护,便于用户利用浏览器π畔⒔行、更新课程内容以及完成其它操作。对于信息的自主来说,需要设计好网站的信息审核功能,确保所的信息安全、合理。
2.2 设计原则
精品课程教学需求是网站设计和开发的原则,精品课程网站的设计需要既能与教学目标相适应,又能保障其服务质量的提升,便于学生对信息的查找和课程的学习。精品课程网站的服务对象是教师以及学生,其主要功能在于对教学工作进行辅助,在对精品课程网站进行设计的过程中,还应以信息的更新、网站管理更为方便为原则。
2.3 技术手段
B/S在精品课程网站Web系统中发挥着十分重要的作用。基于Java技术对精品课程网站进行设计和开发时,需要综合运用Tomcat等多种技术,才能使网站功能得以扩展,以下是对精品课程网站设计开发过程的技术手段的分析:首先,可利用Java语言初步完成对客户端数据的认证,并对信息进行过滤。其次,为了确保安全,可以利用用户名以及密码机制保障登录的安全性,还可结合不同用户对其权限进行限定,利用MDA技术完成信息的加密,避免用户信息泄漏。最后,需要充分掌握Web运行环境,特别是Tomcat安全设置相关问题,并了解其操作功能。另外,需要将Java语言以及ECIIPse集成开发平台结合起来完成精品课程网站建设的开发与设计。
2.4 数据库设计
要确保数据库的完整性,全面覆盖各类资料。具体来说,需包含学生信息、试题库、学生自我测试成绩等。
2.5 登录功能设计
对于登录功能的设计来说,需要综合考虑教师、学生和管理员三个群体。用户利用账户名及密码完成登录,若需要修改基本信息或登录密码需完成相应的验证。若通过身份验证之后,证明登录用户身份为学生,则其在网站上的权限可包括交流互动、课程学习等方面,并可执行相应操作。若验证后登录用户身份为教师,则其权限可包括课程上传、信息查询、课程讨论等。若验证后登录用户身份为管理员,则其在网站上的权限可以包括对网站试题的管理、维护网站公告信息等。
2.6 公告栏设计
精品课程网站公告栏主要由管理员进行维护,其对公告栏实行管理,权限还该对公告栏内容的设定、上传、删除等。具体步骤为:验证管理员身份,成功登录网站,选选种所要修改的内容,然后便可对该部分内同进行修改。若公告栏内容以及失去作用,则需要删除该部分内容。操作方法为:首先登录网站页面,选中需删除内容,然后执行删除操作。
3 结语
信息技术和计算机技术的进步,使得其在各领域中的应用越来越普遍。基于信息技术的发展,精品课程网站应运而生,并逐渐成为教学方法改革的一大趋势。将Java技术和精品课程网站的设计和开发结合起来,成为新的研究热点。本文在对网站设计目标以及原则进行分析的基础之上,提出将Java技术应用于精品课程网站设计和开发中具体方法,主要包括数据库、登录功能、公告栏三个方面,使精品课程网站具备在线学习、交流互动、答疑解难、自我测评等多方面的功能,为教学工作的开展提供便利。
参考文献
[1]迟浩.基于XML和JAVA的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学,2010,(04):17-19.
摘要:本文首先分析了计算机网络课程开展双语教
>> 探索双语教学之路,建设计算机网络精品课程 计算机网络精品课程建设的探索与思考 计算机网络精品课程知识结构教学探讨 高职高专计算机网络精品课程教学改革与实践 高职计算机专业类精品课程建设的思考与探索 计算机组成原理精品课程建设的探索与实践 “计算机系统结构”校级精品课程建设的探索与实践 “计算机组成原理”精品课程建设的实践与探索 “计算机组成原理”精品课程建设探索与实践 浅谈计算机基础类精品课程教学资源建设 《计算机网络构建》精品课程网站建设浅析 高职计算机网络精品课程建设 国家精品课程“计算机网络”教材建设研究与实践 “计算机网络”国家精品课程建设 计算机网络精品课程网站设计探究 计算机网络精品课程网站的设计与实现 “计算机网络技术”精品课程的设计与实现 浅析计算机辅助语言教学在高职精品课程建设中的应用 《计算机控制系统》精品课程建设及对教学的促进作用 计算机网络实验课程教学探索 常见问题解答 当前所在位置:)
思科网络技术学院CCNA在线课程curriculum1-
4()
IETF RFC检索库()
internet2.edu
Internet Assigned Numbers Authority()
中国IT实验室在线实验(/
www/school/ccnp-lab.htm)
本精品课程网站(/apply/teacher/
course_preview_index.jsp?curid=524&coursename=计算机网络&curstyle=default&from=guest&starts=
11&orderitem=curlevel)
推荐的期刊是:IEEE/ACM Transactions on Networking
2教学目标与教学内容
知识目标是:掌握计算机网络的体系结构、基本概念,特别是TCP/IP协议族;学会生成局域网和实现广域网连接;用Java语言实现协议Java小程序和网络应用程序的开发;了解“无线与移动网络”、“多媒体网络”、“网络安全”、“网络管理”四个高级专题的最新进展。语言目标是:培养学生用英语进行学术阅读、写作、交流的能力。
教学内容方面,如何合理安排课程的内容体系结构、组织方式、实践教学设计,是非常重要的。我校的安排方式如下:
(1) 一开始就强调以Internet为研究目标和示例来源,介绍计算机网络的众多基本概念和术语,为后面的学习打下基础;
(2) 采用自顶向下的顺序,比如介绍网络的第一个层次是应用层,它离应用程序最近,一旦学生们理解了网络应用,就能理解支持这些应用的网络服务,同时还可激发学生对较低几层的学习积极性;
(3) 引入最重要和最新的知识,放弃过时的内容。
3师资力量
我校计算机网络课程组是一只年青的教学队伍,学术带头人牵头,中青年为骨干,年龄、职称、学历梯队结构合理,平均年龄不到35岁。其中教授1人,副教授(含高级实验师)3人,讲师(含工程师)5人,助教1人。具有博士学位2人,硕士学位4人,在读博士1人,在读硕士2人。教授从事基础课理论的教学;中青年为骨干,从事理论课和实践课程的教学;理论课师生比为1:13,实践课师生比为1:8。本课程负责人长期从事本科计算机网络及其他专业基础课和专业课的理论与实践课程的教学工作,从1989年开始,在国内、澳大利亚及俄罗斯为本科生、研究生讲授了计算机专业相关课程15门,已先后主讲4届本科年级的计算机网络理论课,主讲计算机网络集成技术和研究生的高级计算机网络等必修课课程,并一直从事本科实践教学。其他教师也都有一年以上国外工作和生活经历,或者通过了PET5水平考试。
4实践设计与国际认证
我校投入大量资金建设的网络实验室现已拥有上千台计算机、路由器、交换机的实验网络。我们建立了完善的实验技能达标考试规范,学生必须在实验课程开设的10个实验项目和教材中的编程作业中选择完成5个。实验指导书使用本课程负责人主编的《Computer Networks: Laboratory Sesssions》,其中集成了思科和微软的网络培训教程的核心内容,部分实验由课程组设计,部分取自课堂教材,部分取自参考实验教材,部分出自毕业学生的设计。
思科公司于2001年赠送我校CISCO网络实验室,向学生提供CCNA培训课程。两位教师接受了专门培训,获得了CCNP证书并取得了CISCO认证网络工程师的授权讲师资格。CCNA培训课程完全采用E-learning的学习模式:学生通过阅读即时更新的英文原版多媒体电子教材,完成每节后的Quiz;在Scenario中完成试验并在Lab Portfolio记录心得和troubleshooting步骤;每学期期末参加On-line Test和Lab Test,并可根据评估意见到知识缺陷点查漏补缺。完成四个学期的学习后,学生可以参加CCNA认证考试。本科学生参加CCNA认证考试的通过率达到100%,个别优秀学生考到1000分满分成绩。
华为公司也赠送我校华为网络实验室,向学生提供HCNA培训课程。另外我校还拥有Microsoft公司授权考试中心,向学生提供MCP、MCSE、MCSD培训课程。
5经验总结
要考虑到学生的英语水平参差不齐,最初有一定的难度,所以应采用循序渐进的教学方法,英语的使用由浅入深,由少到多。在学期初,教学中的英文所占比例相对较小,课件使用的语言应尽量与教材的语言一致,对关键词使用双语解释,让学生熟悉专业词汇的英文表述,保证大脑中两种语言可以准确切换,逐渐接受并适应这种教学形式。经过几周再逐渐加大英文所占比例,水到渠成地过渡到幻片灯、课堂教学和提问、平时作业均采用英文,仅在极为重要的概念上稍作中文解释,要求学生尽量用英语作答。小测验的题目逐渐过渡到采用英文试题,期末考试则允许同学根据自己的不同情况选择不同的答题语言,因为全英文试题有相当的难度,以减少学生的畏惧心理。
双语教学教师的备课量很大,任务很重,所以学校应给予政策激励,比如在工作量计算和课时津贴方面给予优惠,在教材费用方面也应给予优惠。另外学校应加大教师培训力度和投入,设立专项经费培训双语教学师资,尽可能选派教师到英语国家学习、生活一段时间。
参考文献
[1] 张铭,周立柱等. 关于计算机专业“双语教学”的调查报告[J]. 计算机教育,2004,(6).
[2] 王旭东. 关于计算机学科开展“双语教学”的思考[J]. 计算机教育,2004,(6).
[3] 皮德常. 计算机专业开展“双语教学”的实践与探讨[J]. 计算机教育,2005,(6).
[4] 蒲晓蓉,陆庆等. 计算机专业课程双语教学探讨[J]. 电子科技大学学报,2003,(5).
论文关键词:精品课程网络资源库SCORM共享
1精品课程网络资源建设中存在的主要问题
近年来,国内各高校纷纷响应教育部的号召,大规模进行精品课程及其网络化建设。然而,精品课程网络资源的共享性和复用性作为其中的一个重要问题,引起越来越多的关注。一方面,精品课程网络资源分散且孤立,严重阻碍课程资源在高层次、大尺度上的共享和交流:另一方面,各高校都根据自己的需求定义出系统内部的资源描述格式或者使用己有的资源格式,并以不同方式组合,直接导致现有的精品课程可移植性差,造成教育资源重复建设、开发的局面。
因此,要想在最大限度上利用现有的精品课程网络资源,必须在共享资源的制作和管理上遵循标准化原则,实现资源复用和协同操作。基于知识管理的SCORM(SharableContentObjectReferenceModel,可共享内容对象参考模型)标准及相关技术为实现此目标提供了强有力的支持。
2知识管理视野下的SCORM规范
JerenmyGalbreath将教育领域的知识管理定义为;知识管理就是应用技术工具和程序来处理数字化存储教育领域的知识和智慧,并通过网络使整个教育领域的知识和经验得到传播、共享和访问。
SCORM是在己有的网络教育技术标准的基础上建立的具有可访问性、协作性、持久性和可重用性的特定模型fa7。通过对学习内容单元的元数据在开放系统进行登记,允许人们通过开放机制对其进行搜索、链接、组合、交换,以支持教育资源的有效利用和学习系统自动智能地发现、组建、共享和扩展教育资源,方便地实现知识的管理。
3系统设计
3.1课程设计及制作
1)课程学习对象的制作。学习对象的制作包含学习内容的制作和学习对象’的元数据描述。许多软件已经具备将课程资源制作成学习对象元数据的功能,如Thesis(它支持MicrosoftOffice.Flash.DreamWeaver)3,ReloadEditor2004等应用软件,不仅可以用来创建和配置符合SCORM标准的多媒体学习内容,而且内容可以在任何符合SCORM标准的学习管理系统上运行。
2)课程学习对象开发。课程学习对象开发包括交互代码嵌入和学习对象包装。交互代码包括AP工,提供学习者交互信息的表单和传递javascript的函数。学习对象的包装主要为学习对象创建元数据文件、内容清单文件和包交换文件。学习者可以从其中提取必要信息注册到学习资源注册系统,而学习对象本身则存储在某个LMS(LearningManagementSystem,学习管理系统)的学习资源库中。
3)课程包装。课程包装是把整个网络课程看作一个学习对象,为其构建元数据文件、内容清单文件和包装交换文件。课程包装的操作可以参照上述学习对象包装,但是在构建内容清单时最好采用子内容清单的方法构建。
4)课程与LMS集成(图1)。LMS提供学习内容传送,跟踪、报告、管理学习内容和学生学习进度、学生交互等一整套功能}4aoSCORM中LMS被看做是一个智能化服务端,由它决定传送什么课程资源,何时传送以及进行学习管理。将精品课程与支持学习对象标准的LMS集成能更好地适应不同学习者需要以及跨平台等特性。集成时可以将整个网络课程的包交换文件直接导入,也可以分学习对象逐个导入,LMS通过解析内容清单文件即可生成课程目录。
3.2数据库设计数据库采用SQLServer2003,分为3大部分,即基本信息库、XML数据库和课程库。基本信息库用来存储课程和用户的基本信息;XML数据库是对学习者学习过程进行记录的数据库,其中每门课程、课程的每个SCO都有自己的XML文件;课程库则存储所有的课程。
3.3系统结构设计如图2所示,资源库系统采用B/S多层模式结构,软件层采用J2EE平台及JSP}--Servlet十JavaBean的开发结构,从而保证系统具有良好的可维护性、可扩展性。
4关键技术的实现
4.1SCO与LMS间接口的技术实现在对SCO进行Wrapper时,建立APIWrapper.js这样一个javascript文件,分别对应上述APIAdapter的API函数建立相应的function,示例如下:
FunctiondoLMSInitialize(){Varapi=getAPIHandle();
If(api==null){Alert“无法完成LMS的API启动”);
Return"false";}
Varresult=api.LMSInitialize(““);//此处调用Adapter和LMS间的通信
If(result.toString()!=”true”){Var
err=ErrorHandler();}
Returnresult.toString();}
在建立好相应的AP工Wrapper.js后,就可以在制作的学习对象中实现对这些function的调用,以完成SCO与Adapter间的通信。例如,在可执行学习对象中加入这样一段javascript:
javascript:……
Varresult=doLMSInitialize();
If(result!一true){..…}
Result:=ReadURL(“javascript:
doLMSInitialize()”,100)
这样就初步实现SCO与APIAdapter间的通信,也为LMS的Launch工作做了初始化。但是对于LMS还是无法使用和显示,因为APIWrapper.js只是对SCO的一个打包过程,使它符合DataModel,并没有实现与Server端的LMS进行通信。要实现这一步,需要在Server端建立一个APIAdapter.java来完成Adapter与ServerLMS的通信,实现DataModelSCE的数据传送。
4.2学习对象显示
接口的技术实现APIAdapterApplet.java是一个严格按照标准制定的类,通过编写该类实现sco在LMS中的通信和共享所需要的符合SCORM规范的API。该Applet在LMS启动时自动启动,在该类中实现全部的API函数,以LMSInitialize为例:
PublicStringLMSInitialize(Stringparam)//SCO调用的第一个且唯一调用的API
{Stringresult;
Result=cmiBooleanFalse;//初始化为未启动
StringtempParm=String.value0f(param);
If((tempParm.equals("null”)日tempParm.
equals(“”))!二true){
This.1msErrorManager.
SetCurrentErrorCode("201");
Returnresult;}
关键词:精品课程;非线性编辑技术;建设模式;教学改革
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0094-02
精品课程建设加快了教育改革的步伐,在建设成果不断涌现的同时,建设模式也在实践过程中被探讨和归纳。总结数字媒体技术专业“非线性编辑技术”精品课程建设的实践经验,可以归纳出“点、线、平台”结构的精品课程建设模式。“点”就是首先找准有专业特色、符合现代社会需求的先进建设目标,从而确立课程建设的核心点;“线”就是把培养学生的创新思维和创造能力做主线,按顺序贯穿课程体系、教学内容、教材建设、实践基地、师资队伍等环节,从可操作性的由易到难进行建设;“平台”就是教学环境平台化,把学校的传媒教育大环境作为特色教育背景,组合校内和社会的教育资源、信息资源、物化资源,形成课程的教学平台。
一、精品课程建设的核心点是确立先进的建设目标
精品课程建设的第一步是制定本课程的建设目标,而目标的先进性与可行性对课程建设成败有决定意义。精品课程建设目标的先进性体现在:贯彻“教育要率先实现现代化,教育服务经济社会发展要有新成果”的战略思想[1],课程建设要能够体现专业特色,专业人才的培养要为正处于改革发展攻坚阶段的经济发展提供人才支撑、智力支持和科技贡献。
专业建设带动精品课程建设。“非线性编辑技术”是数字媒体技术专业的核心主干课程,为了保证课程建设目标的先进性和可行性,这一项目的申报以“数字媒体技术特色专业”建设为基础。在特色专业建设过程中曾经邀请电视台制作部、技术部的高工、视频技术公司和软件公司经理、学生代表和家长进行座谈,听取他们对原来的培养方案、课程体系的意见和建议,请他们对实习生、毕业生的专业能力和整体素质做出评价和反馈,并且通过研讨形成数字媒体技术专业新的培养方案,然后在新的培养方案的框架下进行精品课程建设。
课程建设目标服从专业培养目标。数字媒体技术专业面向传媒业界和数字创意产业培养人才,而业界对数字媒体技术人才的需求具有多向性:电视台既需要懂得电视技术和艺术,又掌握计算机网络技术和了解软件开发的人才;视频技术公司的管理层则强调学生在校学习期间就应该具有一定的实际工作能力,要能够看懂工程图,了解项目管理知识,能依照客户的项目需求设计非线性编辑系统和虚拟演播室系统;软件技术公司希望学生用C或JAVA程序设计语言或VRML进行创作(动画、游戏、虚拟场景制作的编程),成为掌握编程技术又懂得视频合成、在线包装的复合人才。所以课程建设目标还要有利于学生的个性化发展。
因此,把先进的建设目标融入课程大纲,实现知识结构、课程内容整体优化是课题组首先把握的核心点。同时,精品课程建设还对教师进修和教改科研提出了新的要求。
二、把培养学生的创新思维和创造能力作为主线贯穿各个建设环节
把培养学生的创新思维和创造能力做主线,从可操作性的由易到难进行建设,贯穿课程体系、教学内容、教材建设、实践基地、师资队伍等各个环节。创新思维和创造能力的培养对于每一门课程都是艰巨任务。2012年教育部下达的全国教育工作要点第24条要求“提升高校科学研究水平。加强基础和前沿研究,提高原始创新能力”。实施《高等学校创新能力提升计划》,探索高校协同创新模式,推进产学研用的有机结合,还提出了“科研创新、协同创新、产学研用创新、项目创新”的要求[2]。这是对我国多年来创新教育经验的总结。非线性编辑技术课程以培养创新思维和创造能力贯穿各个建设环节和过程,可以采用如下方法。
自编并出版非线性编辑技术教材,教材中讲述国产非线性编辑网络系统的创业过程和创新设计,学生通过实践对知识综合运用,培养创新能力。课程设计和毕业设计,学生和教师“走出校门寻找课题和项目”,贴近现实更好地参与创新。
学习资料的数字化与网络课程资源建设是培养学生开发能力的重要手段。教材、教学参考书、实验设计、实习实践指导,加上计算机多媒体课件与网络课程、电子教案、教学资源库的配套建设逐年积累。本课程的数字化建设以非线性编辑技术网络课程为中心展开,自行设计的网络课程参加了教育部组织的多媒体课件大赛并获奖。
三、组合校内外的教育资源搭建起特色的立体化的教学平台
教学环境平台化,把学校的传媒教育大环境作为特色背景,组合校内和社会的教育资源、信息资源、物化资源,形成课程的教学平台。
作为传媒院校,各专业构成的传媒教育环境是精品课程的背景和平台。传媒院校设置的编导、动画、数字媒体艺术、影视摄影、媒介管理、播音主持、电视新闻、数字媒体技术等专业都开设非线性编辑课程。各专业的非线性编辑课程有共性,也有个性。教务部组织了非线性编辑平台课,平台课教师研讨和共享教育资源。校园内有大量的相关课程可供学生自主选学。
非线性编辑技术实验教学环境的构建坚持综合性、开放性、兼用性。课程实验分为基础实验、综合实验、创新实验三类,其中创新实验包括电视台内制播业务网站与网页设计制作、媒体资产管理系统设计、DV原创短片创作、动画与游戏编程、电视形象包装、课程资源开发等。与非线性编辑技术课程相关的实验、实践条件组合成实践平台。非线性编辑技术课程相关的实践教学条件还包括电视演播馆、虚拟技术实验室、数字媒体技术综合实验室、网络原理实验室。可以开设非线性编辑技术课程相关的综合类课程设计、数字影视项目设计以及毕业设计。项目设计类型主要有电视台业务运行网站设计类、媒资系统类、虚拟现实技术类、游戏开发与设计类、电视形象包装类等。
结合社会资源搭建教学平台,联系电视台、影视传媒公司、动画游戏软件企业、计算机软件培训机构,充分利用校外实践教学基地,组织和引导学生参加各种类型的实践活动。在校外校内教师共同指导下,学生作品“《One-piece》海贼王”获得过亚太动漫协会最佳造型奖(AYACC),在新华网报道、在优酷网展演的实习作品“农民工”等电视片;在工信部、教育部信息技术应用和就业技能大赛中多次获奖。院系组织学生科研立项、建立创新学分制度,使课程由单纯教学变为应用、开发。对、原创作品、获得专利、培训证书、参赛获奖给予创新学分;以学生为主体开办校园电台、电视台;成立学科竞赛指导组、组织学生工作室。这些活动都是非线性编辑技术实践机会,是课堂之外的课堂和考场。
总之,精品课程的建设模式是一个值得探讨的课题。教育部启动高等学校精品课程建设工作十年来,高等院校各门类、各专业的三级精品课程体系逐步形成。2012年教育部仍然把建设国家精品开放课程作为全面提高高等教育质量的举措之一。因此,继续探讨更好的建设模式,建设更高质量的精品课程,才能更快地培养满足国家和地方发展需要的高素质人才。
参考文献:
[1]刘延东.坚持改革创新,狠抓工作落实,努力开创教育事业科学发展新局面[EB/OL].(2011-01-25).
http:///ldhd/2011-01/25/content_1792264.htm.
[2]教育部.教育部2012年工作要点[EB/OL].(2012-01-20).
http:///2012.1.20.
关键词:多核技术;计算机教学;高职院校
中图分类号:G642文献标识码:B
多核技术发展迅猛之势已超出人们的预期想象,给计算机软硬件设计理念和方法带来重大变革。作为计算机应用人才培养重要基地的高职院校,如何在多核时代到来之初就开始探索计算机相关课程的革新,适应多核时代对计算机人才的需要,是一个新的挑战。计算机教学观念、计算机教学知识体系就应该根据多核技术发展走势做相应的变化,例如教学观念要从结构化和面向对象编程发展到多线程并行编程,教学课程从编程语言到软件工程,从计算机组成到芯片设计,都可以引入多核技术。本文就教学观念和编程语言类课程的影响进行了有益的探讨。
1高职院校计算机专业课程体系的现状
20多年间,中国职业教育已经成为世界上规模最大、人数最多、进步最快的职业教育体系:目前高职在校生人数在大学生中所占比例高达53%,总人数是1998年的6倍多。从1980年起步时期的区区13所,到2005年底的1091所,全国仅独立设置的高职高专学校数量就增长了80多倍,几乎所有的高职院校都有计算机专业或涉及计算机教育。如此之大规模,计算机教育必然给高职的教育质量带来相应的高影响力和新课题。
由于办学定位上的差别,高职计算机专业的教学自然不同于传统的大学本科计算机专业的教学。高职计算机专业教学应以培养生产或服务一线的技术应用型人才为宗旨,专门性、实践性应当是其课程设置的基本定位,应以工作能力(技术应用能力和职业素质)为主线来设计课程教学体系。其办学特色是坚持根据市场和技术需求变化适时调整对学生的培养目标,特别要注意多核技术带来的技术需求的变化,使得学生具有新技术的适应能力。
2007年7月23日,在新疆举行的“全国高等院校计算机基础教育”2007论坛暨全国高等院校计算机基础教育研究会学术年会上,诞生了《中国高职院校计算机教育课程体系2007》。其英文译名为China Vocational -Computing Curricula,简称CVC2007。封面为蓝色,通常称作高职蓝皮书。它是我国高职院校计算机领域中第一个全面、系统的指导性文件,CVC2007要解决的问题是:高职计算机教
育应当遵循什么指导思想和办学理念;当前面临的形势和需要解决的问题;依据什么原则去构建高职计算机教育的课程体系,并提供了计算机应用技术等七个专业的课程体系参考方案,现在大多数高职院校都按照该蓝本进行相关计算机专业课程体系的设计。
多核时代的到来,多核技术的发展,使得大学计算机的教育面临新的问题:在多核技术的影响下,计算机体系结构、操作系统、编译技术和应用软件的编程模型等都发生了较大的变化,大学计算机的教学需要跟上多核技术的脚步,做出有针对性的调整。国外的高校例如美国麻省理工学院、乔治亚理工学院等已经开始设置多核课程,通过新增课程或修改原有课程的教学内容,以适应多核计算技术带来的变化。对国内的普通高校来说,教育部已联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,投入和支持一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,推动了我国高校引入多核内容进行课程教学与建设。目前高职院校的相应工作比较滞后,CVC2007还未明确涉及多核技术,需要进行相应的修改和补充,以达到培养的学生具备在主流计算机硬件上进行多核技术应用和开发的能力,增强学生的就业能力和创业能力。因此,将多核技术纳入到高职院校的课程体系中具有相当的重要性和紧迫性。
2多核带来的影响
所谓双核处理器,就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过总线等互连技术,将各处理器核心连接起来。多核并不是一个新概念,现在的多核基本上指的是CMP(Chip Multi Processors,单芯片多处理器)类型,其实在RISC处理器领域早已实现。多核与单核的区别在于,前者可以让程序真正地“同时”执行,而不是多个进程轮流使用CPU,从而给用户造成“多个程序正在同时执行”的假象。以前,通常是依赖CPU时钟频率的提升来提高CPU的性能。然而普通单核心处理器的频率难于进一步提升,性能也无法有质的飞跃。由于时钟频率高,功率消耗大,温度升也高,机器易发生故障和老化,英特尔公司在3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划。
因此,处理器全面转向多核体系,CPU内部开始出现了两个、四个甚至更多的内核。
由于是底层的计算平台正在发生变化,因此IT领域从业人员,不仅仅是开发者,包括需求分析人员、设计者、程序员和测试者,都在工作时要考虑到并行带来的影响。作为高职院校的计算机教育工作者,要考虑到技术变化所带来的技术需求的变化,以适应高职院校培养人才的需求。为此,本文仅就多核对计算机专业的教学观念和编程语言课程的影响进行了初步探讨。
2.1并行设计思想的引入
多核的流行和普及,使程序中可以有多个线程真正地“同时”运行,也就是并行执行。如果说第一代是过程化和结构化编程,第二代是面向对象编程,那么现在到了第三代多线程并行编程。能不能把多线程并行化的工作完全交给操作系统和编译器呢?这是一个充满诱惑力的前景。我们认为并行化的工作现在无法自动实现,未来也只能在一定程度上有所缓解,而不可能全部交由机器完成。因此,在教学观念上,需要建立并行设计的思想和掌握并行编程模式,需要增设课程或在相关课程中加入Foster的PCAM并行设计方法学和多种的并行编程模式。面对多核,需要建立新的思维方式,就像当年从过程化编程过渡到面向对象编程时所做的那样。
2.2编程语言课程的影响
高职院校在教学计划中大多都安排C和Java语言这两门课,过去主要是体现的是单线程串行程序设计模式、结构化与面向对象的设计思想,现在面对多核处理器,需要在并行观念的基础上进行并行编程,因此需要对C和Java语言课进行内容的调整和补充。C和Java语言都具有良好的并行程序设计支持的功能,可以在课程中适当地进行补充。如C语言的OpenMP和MPI库分别支持共享存储和分布存储编程模式,其多线程库也支持多线程并行。Java有很好的多线程编程功能,其代号为Tiger的Java 5的java.util.concurrent包的出现,可以使用低层机器指令取代锁,精化了互斥访问的粒度,提高了系统的可伸缩性和活性。
设计一个好的并行编程应用系统是困难的,设计者不仅仅要了解语言的并行功能部分,重要的是还要掌握和理解并行设计思想。设计者要面对的一个挑战是任务划分和数据分解,要尽可能地让每个任务在执行时只使用自己的数据。如果不同的线程要共享数据,问题将迅速变得复杂,同时并行程序的测试与调试也会更加困难。不久前,当有人问C#之父Anders Hejlsberg“未来几年内语言的发展方向在何处”时,Anders表示“要处理好多核的问题,并提供一个更好的并发模型”。Erlang语言最近也受到越来越多的关注,这说明人们迫切需要一个强大而又充分简单的工具来解决并发编程的挑战。
3应对的措施和改革
由于学生就业有“滞后性”的特点,而教学设计必须具有“前瞻性”,这样才能适应由于技术变化带来的人才市场需求变化。因此,多核相关课程教学的开展和引入多核技术是现实的必然,而且是早行动早受益。开展多核技术的教学需要在教材、教学内容、教学计划等方面进行相应的调整,更重要的是教师培训必须先行一步。
3.1教师培训
教师是多核技术传授的关键,只有教师自己掌握了多核技术的相关知识,才能组织好对学生的培养和教学工作。目前与多核相关的一些并行课程,也只有在国内少数高校才开设,高职院校的教师普遍缺乏这方面的知识,我们的教师应尽快地接受必要的培训,与时俱进,更新知识,只有教师早行动,学生才能早受益。多核技术的教师培训也可以采用送出去和请进来相结合的办法,送教师到相关院校学习和参加英特尔公司的大学课程计划培训班,也可以请一些专家教授到学院进行专题讲座。另外,通过组织多核技术的研究小组,使教师迅速掌握多核技术领域的最新技术和研究前沿。
3.2课程和教材改革
多核课程的开设,可以使学生对多核计算技术与应用有一个全面深入的认识,完善学生的知识结构,以更好适应未来的计算机技术及其应用的发展与革新。将多核技术引入计算机专业教学课程体系可以有两种方式:一种为单独开设课程,一种为改造现有课程。单独开设课程,需要高水平的教师及适合高职院校的优秀教材,这种方式现阶段较难实行;对现有课程的改造和扩充比较切实可行,我们可以首先对C和Java编程语言课进行示范,将并行设计思想融合到这些课程中。另外,此前教育部联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,支持了一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,我们可以引入和借鉴这类多核课程及教材。
3.3实验环境建立
建立多核技术课程的实验环境是必备和必需的。目前的台式机和笔记本都是双核以上的多核环境,开展多核计算硬件条件基本不成问题;软件方面像OpenMP、MPI、Pthread等都有一些开源资源,可以实现共享式存储计算和分布式存储计算。对于某些系统环境需要进行购置和添加,如Intel的多核计算环境,包括C编译器、数学库、测试和分析工具等。
4结束语
目前多核计算机系统已普及,需要我们高职院校的多核技术教育及时跟上发展潮流,为学生提供最前沿的信息和知识,适时地为社会培养出满足市场技术需求的人才。希望通过我们的多核课程,学生能了解流行的多核硬件平台,掌握多核编程和程序评测、调优技能,具有扎实的动手实践能力,为将来在无处不在的多核应用领域工作打好扎实的基础。
参考文献:
[1] 中国高等职业院校计算机教育改革课题研究组. 中国高职院校计算机教育课程体系2007[M]. 北京:中国铁道出版社,2007.
关键词:计算机;技术基础;精品课;课程体系
Abstract: The computer-based technology products on the basis of building courses, and courses from the system, contents and methods of teaching and teaching methods, teaching materials in such areas as computer technology on the basis of the quality of the curriculum building, which improve the quality of teaching Played a very important role.
Key words: computer;-based technology; class quality; curriculum
1 计算机技术基础精品课程建设的基础条件
(1)计算机技术基础课在人才培养中的地位和作用不断增强
自1985年以来,计算机技术基础理论课和计算机技术基础实验课就被列为大连水产学院的重要基础课。十多年来,修读计算机技术基础课的学生由最初的8个本科专业、5个专科专业的372人,发展到现在的30个本科专业1800多人。计算机技术基础课不仅是计算机科学教育的前导课程,同时也是培养学生上机操作能力的基本途径。该课程的教学不仅仅局限于理论知识的传授,更加注重学生动手实践能力的培养和素质的提高,培养学生在今后的学习生活工作中必要的计算机操作技能。今天,计算机技术基础课程已经不仅仅是为后续课程打基础,它已经成为一门自然科学的素质教育课,特别是在对大学生科学素质培养中起到了其它课程所无法替代的作用,课程教学的着眼点转到了传授知识、培养能力和提高素质上来,课程体系也由理论课和实验课两门,改为两门必修课和多门选修课的形式。
(2)课程体系和教学内容随着人才培养目标的变化、国家等级考试的变化、就业形势的变化而不断改革,适应了计算机技术基础地位和作用的变化
计算机技术基础教研室多年来一直进行教学研究和学术研究活动。自1985年开始组织规范的教学研究活动,每月一至二次。课程设置由原来的Basic语言、Fortrain语言发展到今天的C语言,由Foxpro发展到今天的Visual Foxpro。选修课程也由原来的一门单片机原理发展到今天的多门课程,如VC、VB、 Power Builder程序设计、Java、网络技术与应用等课程。课程组成员积极进行教学研究课题,“水产院校计算机教学模式改革的研究与实践”2002年获辽宁省优秀教学成果二等奖。“计算机基础课程教学改革的研究与实践”获大连水产学院教学成果二等奖。教研室现在正在进行水院教改项目“计算机基础教学的改革与实践”和重点建设课程“计算机技术基础”,通过教学研究和学术研究,不断改革计算机技术基础课教学,适应了人才培养目标的变化,提高了课程建设的水平。
(3)师资是课程建设的关键
自98年以来,计算机基础课程组新进教师6人,其中研究生4人,本科2人。课程组8人中有2人在读博士、正教授1人、副教授2人、讲师3人、助教2人。教师队伍年轻化,适合计算机发展日新月异的需要。课程组全体人员,既承担理论课教学,又承担实验课教学,人均年教学工作量300多学时。旺盛的精力和饱满的工作热情,超额完成繁重的工作任务,得到了学生与老师的赞誉和好评。
(4)高度重视教材的使用与建设、保证实现教学改革和人才培养的目标
计算机技术基础课使用的是新世纪计算机基础教育优秀教材,符合国家教委的白皮书的要求,与国家等级考试紧密接轨。2002年,我们参加了农业出版社组织的十五规划教材的教材编写工作会议,进行了有关教材方面的深入研究与探讨。2003年,我们参加了农业出版社组织的十五规划教材《计算机公共基础》和《计算机技术基础》的编写工作。2006年,我们作为副主编参与了十一五规划教材《C语言程序设计》和《C语言程序设计实验指导》的编写工作。随着科学技术的发展,实验教材的内容老化逐年显现,尤其计算机技术的概念和方法不能得到足够的反映,不利于培养学生学习能力与创新精神,为此我们在多次讨论和调研的基础上,于2004年自编了《计算机技术基础实验》。
2 多方位进行计算机技术基础精品课程建设
(1)计算机技术基础教学培养学生科学素质的研究,重新审视水产院校计算机技术基础课程的地位和作用
通过进行“计算机公共基础教学改革”教学研究课题,我们认为计算机技术基础的作用不仅仅是为后续课打基础,而且更应该在大学生科学素质培养中发挥更重要的作用。在教学过程中,任课教师能够有意识地体现这一教学指导思想,从而提高了全校师生对计算机技术基础课的认识。
(2)计算机技术基础课教学内容改革的研究
确定了必修加选修的课程体系后,主要的任务就是必修课中讲哪些内容、选修课中讲哪些内容、必修课与选修课之间的“接口”如何设置。我们认真研究了计算机学科的发展历史与趋势,结合各专业对计算机技术基础的要求,配合教学计划及教学时数的调整,对计算机技术基础课程的教学内容进行合理的调整及科学的组合,力求既要符合教学大纲的基本要求,又具有新时期教学改革的新特点。同时,介绍学科发展的新成果及新动态,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识。我们选用了适合国家计算机等级考试的21世纪优秀教材,将讲课内容进行了改革,对等级考试和学生后续课程学习有利的内容多讲、细讲,对教材后面的新增的内容进行简单的介绍,为选修课设置了必要的“接口”。
(3)计算机技术基础课程体系设置的研究
多年来,计算机技术基础仅开出理论课和实验课两门课,已经不能满足教学内容改革的要求。我们在原有课程体系的基础上,增加了既对各专业学生学习专业课程有利、又对学生毕业设计有利的一些选修课程,如C++、PB、JAVA等。我们已申报校教改项目,在这个项目中,我们将对课程体系的设置进行大范围的整改,这将对各院系学生的计算机学习产生重大的影响。现在已确立了以必修课为主,以若干门2或2.5学分的选修课为辅,因材施教的新课程体系。
(4)教学方法和手段现代化的研究
计算机技术基础中蕴含着很多科学的思维方法,而这些方法对学生学习其它学科的知识也是适用的,所以领会和掌握计算机技术基础中科学的思维方法将使学生终身受益,这些方法的学习就是计算机技术基础中培养学生科学素质的具体内容。为了实现知识——能力——素质一体化教学,在教学过程中我们针对不同的教学内容,选用不同的教学方法和手段,彻底摒弃“灌输式”的教学方法,从传统的“学到什么”向“如何学
”转变,从注重知识传授向注重能力培养转变。教学中运用问题教学法、启发式教学法、讨论式教学法、自学式教学法等方式,引导学生多思考,培养学生的创造思维能力;运用发现法教学,使学生把自己作为一个发现者,探索知识的来源,培养学生探索和发现问题的欲望及思考和解决问题的独创性。
针对不同专业、不同基础的学生,我们也采用不同的教学模式和方法。考虑到土木、船舶、机械类学生在毕业设计中,往往要进行大量的复杂的科学计算,我们在教学中,重点加强了学生在计算方法与数值分析中的教学,培养学生自己动手编写相应的计算工具;对于电子、通信、自动化专业的学习,强化了学生在基本位运算、硬件地址等相关内容的教学,为学生在将来的电路系统专业课程学习打下基础;对于海洋、环境学科,我们在教学中增加了统计分析、方差回归等教学;外语系、经济管理学院侧重数据库理论、图形设计等教学。此外,为了满足学生对于更高层次的教学要求,我们在教学中还穿行了关于本课程的提高版本C++以及相关热点领域的介绍和讲解,深受学生的关注和好评。对于部分能力出众的学生采取单独指导,让他们借助参考资料学习更深一层的内容等。
针对目前课时紧张,教授内容较多的情况,我们要求教师充分备课,准备好电子教案,选择恰当的例题、习题进行精讲;尽量多的采用电子演示文稿、大屏幕多媒体联机演示等先进教学方式,把计算机课程讲得生动活泼、引人入胜,同时可省下大量的教学时间;在实现多媒体教学的同时,计算机技术基础教学课件课件已放到校园网上,并指导学生进行自主学习;向学生公布主讲教师邮箱,利用网络资源随时解答学生的问题;并即将开通BBS教师论坛供教师们讨论交流,以提高学生的计算机整体水平。 3 教学效果
近几年,由于学校扩大招生规模,教研室老师严重短缺,每位老师承担了大量的工作,基本上都处于超负荷工作。但是,由于教研室采用了先进的教学方法和教学手段,同时对教学内容进行了有效的改革,繁重的教学任务并没有降低教学效果,相反,我们的课程受到了校内同事的一致好评和学生的欢迎。学生在辽宁省非计算机专业二级等级考试水平考试中多次取得较好成绩,有些班级的通过率达100%。课程组全体教师在授课的过程中时时渗透国考的题型,将讲课内容与国家教育部的白皮书及等级考试紧密结合在一起。虽然2005年我校等级考点刚刚申请下来,但经过短短的一年时间,我校学生等级考试的通过率提高了17.44个百分点,取得了非常好的效果。
校督导组多次对课题组成员进行听课,给予了充分肯定。在近三年的期中教学检查中,学生对计算机基础课堂教师的评价很好,主讲教师的学生打分的优秀率达100%。
兄弟院校的同行们对我校计算机基础教学能在如此缺少课时的情况下,面对这么多的学生,超额完成教学任务,感到非常钦佩。
面对来自方方面面的赞誉,我们并没有骄傲与自满,感到自身的担子更重了。因为我们深知,计算机技术基础课程是培养学生应用计算机知识研究问题和解决问题,为完成毕业论文和毕业设计奠定基础,为深入学习其他专业知识、培养学生用计算机解决专业问题的入门课程。所以我们必须走在时代的最前沿,紧跟时代的脉搏、不断进取。在参加全国农林院校的十五规划教材的教学和教材研讨会上,我们根据近几年的教学经验阐述了自己的观点,得到与会的全国其他院校同行的一致赞同。我们编写的计算机基础课程的教材已在全国多所农林院校使用。
4 结论
全面提高人才培养质量和教学水平是高等教育发展的需要,也是迎接新世纪挑战的需要。高校培养的大学生应该是知识、能力、素质协调发展的创新型人才。课程是高校培养人才的必要渠道,抓好课程建设是提高教学水平的根本保证,课程建设要以学生创新意识和创新能力的培养为核心。精品课程建设是教育部“高等学校教学质量和教学改革工程”的重要组成部分,是一项长期的系统工程。精品课程的建设工作将为分级分类的课程评价体系的建立提供了实践基础。课题组教师在多年计算机技术基础的教学实践中, 通过对课程体系、教学内容、教学方法的改革,构建“相互平行、融合交叉的理论实践教学体系”,形成了新的课程体系的架构,收到了较好的效果,提高了教学质量。
(5)考试方法的研究
关键词:示范课程;课程平台;Sakai
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)29-7012-02
我国精品课程建设已取得一定的成绩,截至2010年年底,我国已累计建设国家级精品课程3700余门,省级和校级精品课程1万多门。从MIT的开放课程项目开始世界范围内的开放课件运动有了长足发展,国内也成立了开放教育资源联合体,近百所会员学院也都开始开放其核心课程。但随着很多优质教学资源的开放,高校对优秀的示范课程教学平台的需求不断上升,这种需求主要源于两个方面,一是期望有资源共享的开放和平等的良好环境,、供校内外的学习者高效利用优质资源,提高学校的公共服务能力。二是能有一个易于开发和管理的示范课程平台,降低学校的管理与运营成本的同时能提高教师制作优质示范课程积极性,使得示范课程资源能不断有研发和更新。同时从社会发展的角度看,高校之间的各自独立的功能各异的平台是阻碍资源共享的壁垒,一种标准通用的示范课程平台更符合教育的社会化功能需求。
1 Sakai平台工具简介
Sakai是由美国印第安纳大学、密西根大学、斯坦福大学和麻省理工学院于2004年发起的一项开放源代码的课程与教学管理系统(CMS)开发计划。saka是一个开源的课程管理系统平台,具有可靠性、协作性和可扩展性,它是一种J2EE的、框架,底层代码开源。Sakai使用的技术包括Apacher Tomacal、Java、JSP等,这些技术都比较成熟。Sakai 采用是流行的分层结构,整个业务应用分为三层各层: 表示层、业务逻辑层和数据存取层。 表示层用于生成用户界面,业务逻辑层使用的Spring框架,有很好的低耦合性。Sakai本身提供一些基础的核心服务,也支持用户添加一些新的插件或者工具,Sakai支持国际化的标准也遵守SCORM等教育技术标准,对E-learning的支持比较好,其框架的标准组件化,使得用户可以在框架之上做快速的二次开发,帮助用户开发和扩展出开放性资源的合作与学习环境。资源共享、师生交互性、活动多样、过程协作是高校对于示范课程平台共有的需求,能将资源、教学过程、能力转化形成完整顺畅的信息流,是选择平台的基本原则。Sakai十分符合这些诉求。此外,全世界有超过170家教育机构使用Sakai作为教学系统,这些应用都表明Sakai是一个十分稳定的企业级应用项目。
2 平台系统原型设计
2.1 用户分析
在平台开发建构过程中,用户是最重要的。平台应该满足学生、教师、教务管理三方的需求。
1) 学生的需求主要是:资源内容能有效支持和补充课堂学习;资源组织形式多样能引导学生自学或者协作学习;资源有评价部分,能进行过程性和总结性的自评和互评;个人信息和成绩可以查询。
2) 教师的需求主要是:可以创设新的课程资源;课程创设中由多种工具选择能多种方式组织学习活动和呈现教学内容;课程平台有管理功能,能进行一定的教务管理,有方便易用的学生学习档案管理,记录学生的学习过程中的问题与成果、成绩等。
3) 教务管理者的需求主要是:用户的权限分类;课程的管理;学生的选课、评价管理;系统的的维护等。
2.2 功能设计
平台的功能以学习的环节分成课程信息、学习跟踪、学习过程、学习评估和学习协作几个部分,使用者的身份分成三大类,平台的示范课程结果分为三个层次,从大到小是课程—单元—模块,每个模块又包含图中的过程、评估和协作等流程步骤。
3 平台开发
3.1 安装与调试
Sakai可以创建一个供协作的站点,使用浏览器用户就能利用Sakai提供的工具和插件创建一个课程站点,站点不仅能共享资源还可以实现多种交互并与外部资源进行有效的链接。
基本的安装过程是首先下载Sakai的源码后先安装JDK;设置系统和配置环境变量;通过查看版本在确定安装成功后安装tomcat和maven;生成maven本地工作路径后重启电脑;编译完成后启动tomcat;然后用在IE地址栏输入localhost:8080/portal,就可以使用默认用户名admin,密码admin登录了。
具体的登录依据不同的身份使用的权限各不相同,管理员的主要权限是添加用户和课程、系统管理等,教师身份可以使用资源管理、课程管理、学生管理、教学活动管理、站点管理功能。
3.2 工具选择
Saka平台提供了近50种工具来帮助需要开发一个共同用于协作或学习环境的研究院校和自主群体创建一个用于协作的网站。,在创建课程的时候,可以根据自己的需要随意的选择相关的功能工具。这些工具主要包括交流、教学、文档传递、评价等各个方面。根据平台的基本实现功能,平台建构选择了如下工具:主页、Wiki、作业、分组信息、博客、学档、成绩册、投递箱、报告、播客、新闻、日程、检索工具、站内消息、站点信息、练习与测验、网站内容、花名册、表单、讨论区、词汇表、课程大纲、调查工具、资源、通知、邮件工具。其中Sakai支持txt、doc、ppt、xls、docx、pptx、xlsx、pdf等格式文件的上传和播放;在线自测支持客观题(选择,填空,匹配等题型)和主观题(简答题,论文等题型)
3.3 部分界面
安装及调试完的部分界面如下:用户管理界面可以根据需要由用户申请帐号,有多种后台认证机制;创建课程界面可以根据需要创建一个课程站点。站点类型可以分为项目站点和课程站点。
参考文献:
[1] 李建伟,等.Sakai开源教学系统中网络教育中的应用——以北京邮电大学网络教育学院为例[J].现代教育技术,2009(5):98-102.
[2] 姜曾贺.公共教学服务资源平台研究——以上海体育学院为例[J].电脑与电信,2011(11):41-42.