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計算機入門技術范文1

[關鍵詞] 計算機應用基礎 上機操作 重要性

在筆者每一年擔任的教學課程中都少不了《計算機應用基礎》這門課程。在這幾年的教學中,或多或少地筆者也得到了一些經驗和啟示。如下是筆者這幾年來對《計算機應用基礎》這門課程的一些教學心得。

一、理論與上機操作需要互相結合、要講究同步

按照課程表的安排,《計算機應用基礎》每周共四節課程。其中兩節是理論,兩節是上機操作。也就是說,上完理論課接著的就是上機操作課。所以,我們在每學期的教學計劃中,或者是在每周備課的時候,甚至是在上理論課的時候,都必須時刻保證所上的理論內容要使緊接著的上機操作課有所操作,而不能在上了兩節理論課之后的上機操作課上學生什么操作內容也沒有。在理論課中,不但要講授理論的內容,也要講授一些需動手操作來掌握和理解的內容,這樣才不會浪費上機操作課程的時間。

總地來說,就是我們不能夠按照《計算機應用基礎》課本目錄的內容按“部”就“搬”的來教學,而是應該根據課程安排、學生學習情況、學習內容的側重點等實際情況來調配好理論與上機操作課程,這樣才會得到“教”而“學”,“學”就“會”的效果。

二、要重視計算機的入門基礎,即注重指法(英文打字)、字根、五筆輸入法的練習

首先,指法的正確與否關系到今后字根、五筆打字的效果和速度,還關系到今后學計算機的應用操作效果和組合鍵的正確使用。其次,字根的熟練與否是掌握五筆輸入法的關鍵,不會字根就不會打五筆。再次,五筆打字與以后文本錄入或學計算機的其他操作都有著很大的關系。當然,漢字輸入法是不只五筆輸入這一種,但是相比較之下輸入速度最快的還是五筆輸入法。所以說,我們不可以對基礎入門調以輕心。

三、要鍛煉學生的耐心和恒心

練指法對同學們來說實際上是一種很枯燥無味的事情,練來練去無非就是這二十六個字母和一些標點符號,同學們剛開始也不知道練這指法有什么用。很快,他們就厭煩不想練習了,在那里做些和課程完全無關的事情,或者干脆就坐著。那么,首先我們就要讓同學們知道練指法的重要性,要讓同學們知道我們練指法的主要目的是什么。其次,就是要鼓勵同學多練、勤練。老師應該盡量更換指法練習的應用軟件,練習的時候還可以找一些具有娛樂性的練習(如吃蘋果打英文字或調皮地鼠打英文字母等等的軟件)來調動同學們練習指法的積極性,盡量驅走他們枯燥無味的心理,鍛煉他們不煩、不厭的耐心和堅持不懈的恒心。甚至可以找幾個同學一起進行指法比賽或者用指法游戲來測試他們的速度,借以打消他們的厭煩情緒并提高他們的興致。總之,要學好計算機,必須要持之以恒,要多上機,多動手,保持一種恒心。

四、要鼓勵學生多動手、多練習

我發現大部分的老師教授同學們五筆字根的時候都是讓學生死記硬背字根表。我不主張同學們背字根,我不支持學習計算機用死記硬背的方法。我主張的是:同學們應該通過打字根的方法來記字根。根據字根分布規律去打字根,很快地就會把字根牢牢地記住了,然后再多打多練就會很快熟練字根。我為什么不主張背字根,而是主張把字根硬打熟呢?因為,背字根有以下幾個弊端:首先,就算你已把字根背得滾瓜爛熟,如果隔了一段時間不打字,也不背字根,那么,很快就會把字根完全忘記掉,那樣又需要重新背字根。其次,把字根背熟的話在打字的時候要一邊打字,一邊反復一句又一句地背字根,每背一句字根又要想這句字根中是否包含了需要的字根在里面。背字根時要花時間,想字根時也要花時間,總地算下來花的時間就會更多,打字速度也就慢下來了。再次,字根口訣中的字根并不齊全,口訣中字根只是包含著一部分簡單、易見的字根,還有一小部分少見,但是一些經常用的字根,口訣中根本就沒有的,所以說背字根是不能全面熟練掌握字根的。

但是打字根就不一樣。剛開始的時候同學們可能會覺得要打熟字根很難很難,所以剛開始就退縮了。其實不然,字根的分布也有規律的。只要你掌握規律,根據字根分布規律一次、二次、三次……多次地反復練習之后,很快地就可以把字根打熟了。而且只要你一旦把字根打熟之后,那字根就會永遠牢牢地記在你的腦中,熟在你的手上。打字的時候只要你一看到字或字根,一分一秒都不用想你就可以馬上順手的打出來。另外打熟字根的優點就在于:越打越熟,越打越快。這就是我主張同學們多動手、多練習的原因和好處。

其實,對于計算機其它任何的操作也同樣需要多動手練習,計算機關鍵是在于多用、多練。用得多了,操作得多了,不會的也就會了,不熟的也就熟了。

五、理論聯系實際

在教同學們新操作、新知識點的時候,能舉例的盡量要舉例,也就是我們通常所說的“案例教學”,而且要盡可能舉一些與周邊生活或某工作行業中常見的貼近例子,盡量的要讓同學們知道知識點的用途,可以用在哪里,是用在生活中還是用在某行業中,及其具體用法,那樣就可以大大地提高同學們的學習興趣,能夠得到意想不到的效果。

對于某些懶惰、不愛學習,哄不了,也誘導不了的同學,必要的時候老師的也可以給這些同學施加一些壓力。

要想學好計算機的各門技術、要想在計算機技術行業發展的話,計算機應用基礎是關鍵。

以上就是筆者在《計算機應用基礎》這門課程的教學實踐中得到的一些經驗。希望能與大家共同探討與學習。

參考文獻:

計算機入門技術范文2

一、激發學生興趣，營造學習氛圍

信息技術課不同于其它學科，它更有利于培養學生的創新能力。計算機的操作是建立在各種軟件的基礎上的，從這一點上講，計算機教學其實就是在教學生如何使用軟件。而現在各種軟件涵蓋了各個方面，同時新軟件更以驚人的速度層出不窮，因此在教育過程中，不可能使學生掌握每一種軟件的使用，信息技術的教學更應當培養學生舉一反三、不斷探索，具備創新精神和實踐的能力。

隨著多媒體技術、網絡技術的發展，傳統的班級式教學已經逐漸轉變成多元化的教學模式，學生的學習途徑也越來越多，為了提高學生自我學習能力和創新的學習意識，教學模式與教學方法的改革與進步，帶動的計算機技術的創新和發展，教師可采用如傳統模式和多媒體相結合方式，學生可分工協作進行實踐操作。

二、學以致用，培養實踐能力

培養學生的動手能力。計算機應用能力的培養目標是培養具有實踐能力的計算機人才，學生在通過學校的課程學習后步入工作崗位，能夠很好的適應社會，對所學知識的運用得心應手。

①計算機基礎課程內容的學習。對于計算機基礎課程，必須為學生打下牢固的理論基礎，這對于學生實際操作時提供良好的保障。同時為進一步深造學習奠定基礎。②計算機技術課程內容的學習。對于計算機技術課程，使學生熟練的掌握計算機的軟、硬件技術，并對軟、硬件的選擇與安裝操作熟練，懂得維護和維修。③計算機應用能力課程內容的學習。計算機應用是計算機教學的最終目的，教學方面對目前已有的和最新流行的操作系統、軟硬件等進行學習，并對計算機未來軟硬件的發展信息及時掌握，使學生能夠在畢業的時候盡快融入到實際工作中。在學生初步掌握鼠標的五種操作方法后，就可以利用windows98自帶的掃雷、紙牌等游戲讓學生迅速掌握鼠標的左右單擊、雙擊、拖動等操作。學生在游戲中不知不覺地掌握了鼠標的使用，而且在不斷的思考、總結游戲中的規則中提高了游戲成績，這對培養學生的操作能力、思維能力有很大的幫助。在玩中學，在學中玩，不僅能夠讓學生迅速入門，還能培養學生的動手能力，訓練其思維，激發學生的學習興趣。

三、教學方法的創新

（一）加強有效管理，追求共同進步

心理學家研究發現，學生在一個課時內最佳的聽課時間是開課后的5到20分鐘，所以需要教師對學生實際情況的良好掌握，對教學內容的掌握，從而保證教師在最佳時段內能完成課程的主要內容，解決核心問題，然后在課后通過習題練習、學生間的自主討論等方法促進學生學習的進步。組織比賽活動。如教學完畫圖后，組織學生進行計算機繪畫比賽，進行“校園小報”比賽，讓學生充分施展自己的才華，激發學生的創造愿望，讓學生在實踐活動中體驗成功的樂趣，喚起他們對信息技術的愛好。b、與其他學科融合。如教學指法時，如果一味地讓學生練習打漢字，比較枯燥，可選一些游戲軟件如《開口就說》的英語學習軟件作為學習內容，使學生在練習過程中強化對英語單詞的記憶，這樣既能打破單一授課模式，也有助于信息技術與其他課程的整合。

（二）分層次教學，使每個學生都能得到更大的進步

在學生對計算機應用課程學習時，由于學生之間的悟性和學習能力的不同，所以學生對課程內容的掌握能力也不同，為了能夠使每個學生都能得到更大的進步，在教學方式上進行分層次教學，對學習能力強的學生分成一組，使其能夠產生出更多的創新，另一方面對于學習能力較弱的學生，教師通過良性的引入和指導，使他們盡快掌握知識內容和學習方法。

在進行Excel的教學時，知識點繁復雜亂，這種情況下用死板的教學方式只能讓學生勉強學會方法，記憶力不深刻，也不會對Excel這門技術感興趣。此時可以講述一個空調銷售的故事，再通過教師示范操作，利用Excel處理了一組空調銷售數據，同時顯示出增長率與對比結果。這樣的實例解析讓學生印象極為深刻，也就被其中的Excel功能吸引，從而就有了學習的興趣。

四、教育學生健康上網

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關鍵詞 數學建模課程教學 數模競賽 創新能力培養 改革舉措 

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.05.015 

Exploration and Practice of Mathematical Modeling Activities 

in the Innovation Educational Background 

WANG Wenfa[1]， WU Zhongyuan[2]， XU Chun[1] 

（[1] College of Mathematics and Computer Science， Yan'an University， Yan'an， Shaanxi 716000; 

[2] Office of Academic Affairs， Yan'an University， Yan'an， Shaanxi 716000） 

Abstract Under the innovative education based on university personnel training requirements and problems of traditional mathematics education， the importance of mathematical modeling of students' innovative ability to Yan'an University， for example， according to "sub-level， sub-module" model of teaching and organization contest guidance， teaching and assessment in accordance with academic competitions， math majors and computer majors， two contests with a thesis project and Daiso， boutique website and digital-analog Association and second class "four convergence" approach to student innovation and innovative ability， and made remarkable achievements in personnel training， curriculum development， team building， professional building. 

Key words mathematical modeling teaching; mathematical modeling contest; innovative ability training; reform measures 

高等學校的大學生是國家科技發展的主力軍，大學生的創新能力決定著國家未來的科技創新能力。數學建模課程教學與競賽的廣泛開展對高等學校大學生的創新能力培養具有十分重要的作用。如何在數學建模課程教學與實踐中，既能增強大學生的數學應用意識，又能提高大學生運用數學知識和計算機技術分析和解決問題的能力，從而達到提高大學生綜合素質和創新能力的目的，這個問題是近年來眾多高校關注的問題。延安大學作為一所地方高校，在近幾年數學建模課程教學與實踐過程中，進行了一系列卓有成效的探索和改革，學生的創新意識和創新能力得到大幅度提升。 

1 更新教育理念，充分認識數學建模對學生綜合素質和創新能力培養的重要性 

數學作為一門基礎學科，它涉及的領域相當廣泛，如經濟、計算機及軟件、管理、國防等，雖然數學在高校教育教學中的地位不斷提高，人們對其認識也不斷加深。但是，人們對數學類課程、數學學科在創新型人才培養中的重要性仍認識不夠深入，在教學內容、教學方法、教學手段、評價措施等諸多方面，仍然沿用傳統數學類課程的教學模式和思維方式，導致高校人才培養與創新教育背景下的人才培養需求完全脫節。正如著名的數學家王梓坤院士所說“今天的數學科學兼有科學和技術兩種品質，數學科學是授人以能力的技術。”面向21世紀，高等教育在高度信息化的時代培養具有創新能力的高科技技術人才，數學作為一門技術，現已成為一門普遍實施的技術，也是未來高素質人才必須具備的一門技術。因此，在數學建模課程教學與實踐過程中，必須轉變傳統數學類課程的教育教學理念，不能將其簡單地當作工具和方法，而要將其當作是一門技術，而且是一門普遍適用的高新技術，在保證打牢基礎的同時，力求培養學生的應用意識與應用能力、創新意識與創新能力，真正實現培養高素質創新人才的目的。 

2 數學建模課程教學的改革與實踐 

2.1 分層次、分模塊實施數學建模課程教學和競賽指導 

一是在數學建模專業課、專業選修課、公共選修課教學中按照知識點及教師研究方向，將課程內容分為兩個層次九個模塊。第一層次包括數學軟件、初等模型、優化模型、數學規劃模型、微分方程模型等五個模塊;第二層次包括離散模型、概率模型、統計回歸模型、數值計算與算法設計等四個模塊。第一層次針對公共選修課教學，第一層次+第二層次針對專業課和專業選修課教學。具體措施是：由數學建模課程教學團隊集體制定課程教學大綱和實施計劃，每位教師按照課程教學大綱和實施計劃主講自己所從事的方向模塊，在保證課程教學內容完整性和系統性的同時，根據學生知識層次，充分發揮每位教師專業優勢，有效地提升了課程教學質量;二是在大學數學課程教學中，按知識點將數學建模思想融入其中，在激發學生學習數學興趣的同時，強化學生的數學應用能力培養;三是在校內數學建模競賽中，按照“建模知識+專題講座+模擬+競賽”的模式組織校內建模競賽，主要以數學建模的基本思路、基本方法、基本技能為內容，使學生對數學建模有更加深入的感知和認識，在激發學生學習數學興趣和積極性的同時，培養學生的科研意識和創新意識;四是在全國數學建模競賽中，按照“集訓+軟件應用+舊題新做+模擬選拔+強化訓練”的模式組織全國建模競賽，主要以培養學生的洞察力、聯想力、創新能力、團隊協作精神和吃苦精神為內容，使學生的創新意識、團隊協作精神得到良好培養。　2.2 建立數學建模精品課程網站，為數學建模愛好者搭建學習交流平臺 

網站將數學建模課程教學與數模競賽有機地融合，為學生全方位了解、學習和掌握數學建模的相關知識、相關技能開辟第二條通道。網站包括：課程介紹【課程描述、教學內容、教學大綱、建設規劃】、教學團隊【整體情況、課程負責人、主講教師】、教學資源【教學安排、多媒體課件、授課錄像、電子教案、課程作業、課程習題、模擬試卷、參考資源】、實驗教學【實驗任務、實驗大綱、實驗指導、課程設計、實驗作品、實驗報告】、教學研究【教學方法、教學改革、教學課題、教學論文、學生評教】、教學成果【教學成果獎、獲教學獎項、人才培養成果、教材建設】、在線學習【在線交流、在線自測】、成績考核【平時成績、作業成績、實驗成績】、下載專區【教學軟件、常用工具】、數模協會【協會簡介、協會章程、通知公告、新聞動態、競賽獲獎、優秀論文、往屆賽題、模擬賽題、校內競賽、新手入門】等，這些內容幾乎囊括了數學建模教育教學活動的所有內容，學生可以通過網絡資料學習就可以全面了解數學建模的相關知識與技能。 

2.3 專業相互融合，取長補短，充分發揮學生各自專業優勢 

數學與計算機科學學院現有數學與應用數學、信息與計算科學、計算機科學與技術、軟件工程四個專業，其中兩個為數學類專業、兩個為計算機類專業。在課程教學中針對兩專業的長處和不足，按照專業結隊子、學生結隊子的模式組織教學和小組討論，強化計算機類專業學生的數學應用能力培養，強化數學類專業學生的計算機軟件應用能力培養;在競賽組隊中，每隊均配備至少1名計算機類專業學生和1名數學類專業學生。充分發揮各自的優勢，取長補短，使學生的綜合能力得到提升。 

2.4 延伸數學建模競賽效能，不斷提高學生的創新能力 

每年全國大學生數學建模競賽和校內數學建模競賽試題都是從實際生活中提取出的實際問題。因此，指導教師在指導學生畢業論文（設計）和大學生創新訓練項目時，從往屆賽題或模擬試題中選擇一些題目，將其進行適當的延伸作為學生畢業論文（設計）和大學生創新訓練項目選題。通過這一方式，進一步培養學生的創新思維和創新意識，為學生今后從事科學研究奠定了堅實的基礎。 

3 數學建模課程教學改革取得的成效 

3.1 我校全國大學生數學建模競賽成績居全省同類院校前列 

我校參加全國大學生數學建模競賽共獲得國家一等獎4項、國家二等獎6項、陜西省一等獎33項、二等獎71項，4次被評為優秀組織獎，1名指導教師獲陜西省數學建模競賽陜西賽區優秀指導教師，600多名學生參與大創項目，公開發表科研論文30余篇，學生的就業率和就業質量得到明顯提高。該賽事因此也成為了延安大學學科競賽品牌和亮點。 

3.2 我校數學建模教育獲得多項教學成果獎、質量工程項目及教改項目 

教學成果獎：“理工類大學生數學素質與創新能力培養的研究與實踐”榮獲2009年陜西省教學成果二等獎;“地方性院校開展數學建模教學的實踐與探索” 榮獲2003年延安大學教學成果一等獎;“計算機專業高素質應用型人才培養模式的改革與實踐” 榮獲2012年延安大學教學成果一等獎;“厚基礎、重實踐、強化工程素質和創新的人才培養模式的研究與實踐”榮獲2011年延安大學教學成果二等獎;“數學建模課程改革及數學建模競賽的研究與實踐”榮獲2007年延安大學教學成果二等獎。 

質量工程項目：“數學與應用數學專業”為2010年省級特色專業;“數學建模教學團隊”為2011年省級教學團隊;“數學建模精品課程”為2012年校級精品課程;2014年“數學建模”課程獲批為省級精品資源共享課程;2014年“數學與應用數學”專業獲批為省級專業綜合試點項目。 

教改項目：“大學生數學應用能力創新能力培養的改革與實踐”為2009年省級重點教改項目;“地方高校青年教師教學能力提升途徑的研究與實踐”為2013年省級重點;“青年教師教學能力提升的研究與實踐”為2011年校級重點;“計算機相關專業校企合作人才培養模式改革的研究與實踐”為2013年校級重點。 

3.3 依托數學建模教育平臺，推動指導教師教學科研能力和綜合素質提升 

數學建模教育不僅提高了學生的創新能力，同時也為指導教師的教學、科研及綜合素質的提升起到了推動作用。數學建模課程是一門面向全校理、工、經、管、教各學科專業大學生開設的理論與實踐相結合的基礎課程，主要以學生的洞察能力、創新能力、數學語言翻譯能力、抽象能力、文字表達能力、綜合分析能力、思辨能力、使用當代科技最新成果的能力、計算機編程能力、數學軟件應用能力、團隊協作精神和組織協調能力等綜合素質培養為目標，以數學建模課程教學、數學建模競賽、第二課堂、畢業論文（設計）、大學生創新訓練項目等為手段，通過“分層次、分模塊、四融合”的教學模式的有效實施，在提高我校學生解決在理、工、經、管、教等學科專業領域遇到的數學建模問題的能力的同時，為我校高素質、應用型人才培養做出貢獻。 

基金項目：2013 “地方高校青年教師教學能力提升途徑的研究與實踐”（項目編號：13BZ37）;2014年陜西本科高等學校“精品資源共享課程建設”項目“數學建模”課程建設階段性成果 

參考文獻 

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關鍵詞：計算機專業；實驗教學；遞進式綜合實驗

0.引言

計算機專業是一門技術性、實踐性、應用性很強的學科。在注重理論的同時，也不能忽視實驗教學。系統、科學的實驗安排不僅能幫助學生加深對基礎理論的認知，還能夠讓他們將學到的專業理論知識轉化為實際應用能力，以達到理論和實踐相結合的目的。高等院校在教學安排中越來越重視實驗教學環節，加強實驗教學力度，但實際效果不甚理想，還存在一些問題。例如：驗證類實驗所占比例大、難度小，學生只需根據實驗指導書即可完成，無需了解原理，實驗效果不佳；設計類實驗任務不明確、指導力度不夠，學生不知從何手下，難以深入完成；實驗內容較為分散，不同課程之間缺少聯系，都是以基于單個技術點、技術與技術之間相互割裂的實驗為主，不利于學生理解實驗的重要性和樹立完整的計算機系統概念。

針對以上實驗教學現狀和問題，本文提出面向計算機專業的遞進式綜合實驗教學方案，旨在幫助計算機專業學生設計和完成與每門專業課程相互聯系的實驗課程，鞏固計算機專業基礎知識的同時，熟悉理論知識的具體應用，提高解決工程問題的能力。

1.遞進式綜合實驗設計的基本思路

該綜合實驗教學方案從設計數字邏輯器件出發，到實現基本的處理器，然后圍繞設計的處理器編寫或修改匯編器、高級語言編譯器和簡單的操作系統。實驗伴隨整個本科教學階段，具體細化到每門專業課程，覆蓋課程有數字邏輯、計算機組成原理、微機原理與接口技術、匯編程序設計、編譯原理和操作系統。該綜合實驗方案的設計遵從以下兩個原則：一是前后課程實驗相互銜接，前導課程的實驗結果要為后續課程實驗所用。例如數字邏輯實驗中設計的基本邏輯器件如寄存器、加法器、移位器、計數器等要被計算機組成原理實驗用來構建完整的處理器，為后續課程計算機組成原理服務。二是以設計類實驗為主，鼓勵創新。設計類實驗相比于驗證類實驗較難，但如果指導到位，學生更愿意投入時間去設計完成屬于自己的實驗成果。在完成設計類實驗的同時，鼓勵學生創新，將自己的想法融入到實驗中。

2.遞進式綜合實驗方案

2.1數字邏輯器件設計

數字邏輯電路是一門實踐性較強的技術基礎課，與其相伴隨的實驗內容為數字邏輯器件設計，包括組合邏輯器件設計和時序邏輯器件設計。基本的組合邏輯器件有編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器和數值比較器等；而要設計完成的時序邏輯部件有寄存器、移位器和計數器等。數字邏輯器件的設計通過兩種方式完成：首先是在熟悉一種硬件輔助設計工具的基礎上（如Xilinx公司的ISE），以電路圖的方式作為輸入，完成設計工作；然后在掌握一門硬件描述語言（如Verilog HDL）的前提下，采用硬件描述語言以可綜合的方式描述器件，完成設計和驗證工作，為后續實驗打下基礎。

作為遞進式綜合實驗方案的硬件入門實驗，數字邏輯器件設計實驗歸納起來要完成以下實驗任務：熟練使用硬件輔助設計工具，掌握一門硬件描述語言，完成各種組合邏輯和時序邏輯器件的設計及驗證工作。

2.2匯編語言程序設計

匯編語言是一種面向具體體系架構的標記語言。鑒于MIPS32指令標準開源非常規整，在具體的教學安排中，圍繞MIPS32體系架構講解指令分類和格式、尋址方式以及匯編語言程序設計方法。具體實驗圍繞擬定的MIPS32指令子集，以MIPS模擬器為平臺進行。實驗內容為滿足不同要求的匯編語言程序設計。例如，通過設計計算復雜數學表達式的程序幫助學生熟悉算術和邏輯運算指令；通過設計字符串比較程序來幫助學生熟悉條件轉移指令和循環程序設計方法；運用子程序實現排序和檢索程序，可幫助學生掌握模塊化的程序設計思想。

作為遞進式綜合實驗方案的軟件入門實驗，匯編語言程序設計需要完成的目標包括：熟悉MIPS32體系架構及相關模擬器的使用；運用所學的MIPS指令和匯編程序設計方法，編寫匯編程序，并在模擬器中驗證程序的正確性。該實驗在幫助學生掌握基本程序設計方法的同時，讓他們熟悉MIPS32體系架構，為后期實驗的處理器設計及驗證奠定基礎。

2.3處理器部件設計及整合

伴隨計算機組成原理課程的實驗為MIPS32處理器部件設計及整合。該實驗以匯編語言程序設計課程中熟悉的MIPS32體系架構為基礎，圍繞MIPS I指令集的特定子集，在數字邏輯實驗所設計的邏輯器件基礎上，采用硬件描述語言對處理器部件進行設計。需要完成的處理器為5級MIPS流水線處理器，讓學生在理解設計思路的前提下，分別完成每級流水線及相關部件的設計，最后將5級流水線整合成一個完整的處理器，并在仿真軟件中完成指令驗證工作。

作為處理器設計實驗，該實驗需要完成的任務歸納起來有兩點：一是完成各種處理器部件的設計；二是掌握處理器設計方法，將處理器部件和基本的數字邏輯器件整合成一個完整的處理器。鑒于實驗內容較多，具體實驗時可以將學生劃分為若干個小組，每組成員協同完成實驗。

2.4接口部件設計及系統集成

標準的計算機系統包括運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。處理器由運算器和控制器構成。為了方便處理器與用戶的交互，構建一個完整的硬件層面上的計算機系統，還需要設計間接或直接輔助輸入輸出數據的接口電路，包括總線模塊、中斷系統、定時器、串口、LCD和PS/2接口電路。總線模塊設計只進行地址譯碼得到片選信號和片內地址選擇信號；中斷控制系統設計可以只考慮較少數量的中斷源、較簡單的中斷優先級；PS/2接口電路用于連接PS/2鼠標鍵盤；而LCD接口電路用于連接標準LCD顯示屏。在完成基本的接口部件設計后，將其與處理器整合到一塊，構建一個完整的計算機硬件系統，然后采用具體的硬件輔助設計軟件，將系統實現到具體的FPGA開發板上。

作為計算機硬件系統設計的最后實驗，該實驗需要完成的任務包括總線模塊設計、中斷系統設計以及基本的外設接口電路設計，最后整合成計算機硬件系統，并運用相關平臺將其實現到具體的FGPA開發板上。

2.5編譯器構建

編譯原理課程理論性非常強。為了讓編譯原理更具體，圍繞一個中心任務即設計面向前期實驗的計算機硬件系統特定范圍的C語言編譯器，將大任務細化到編譯器設計的每個過程：詞法分析、語法分析、中間代碼生成、目標代碼生成、代碼優化和符號表管理等。詞法分析階段設計特定范圍C語言的詞法分析器；語法分析階段根據前階段輸出完成語法解析器；設計中間代碼生成器生成源程序對應的中間語言代碼；目標代碼生成階段按照目標機器的指令格式和寄存器定義，完成中間代碼到目標代碼的替換；符號表作為存放源程序中定義的所有符號信息的數據結構，需要良好的設計；代碼優化部分負責對目標代碼進行優化，提升代碼效率。編譯原理課程的設計難度較大，建議學生分組實施。

編譯器構建的另一個方案是修改GCC面向MIPS體系結構部分的源碼，使編譯生成的指令落在已實現指令的范圍內。這種實驗方案不適用于編譯原理課程，但對于提高學生的編程能力大有幫助，可以考慮讓有興趣的學生參與其中。

2.6操作系統實驗設計

操作系統作為計算機專業的核心課程，包羅了各種計算機領域的奇思妙想。如果能通過實驗將這些精彩想法具體化，將對學生理解操作系統精髓大有幫助。該部分實驗是以前期實現的計算機硬件系統為平臺，運用MIPS32匯編指令和可被編譯的c語言，結合操作系統原理，設計一個簡單的操作系統。該部分實驗需要完成的基本目標為設計一個單道的字符界面操作系統，支持BIOS引導加載系統代碼、封裝數條系統調用以及實現簡單文件系統，并且能夠安裝在學生設計的處理器上運行。

3.遞進式綜合實驗實現平臺

硬件實驗基于仿真軟件、FPGA設計軟件和FPGA開發板實現。數字邏輯器件、處理器和接口部件先在仿真軟件中完成邏輯驗證，然后運用FPGA設計軟件將其綜合實現到FPGA芯片。結合FPGA開發板提供的設備，如點觸開關、撥碼開關、LCD顯示屏、七段數碼管和PS2接口等，學生完成最終的驗證實驗。本綜合實驗采用Xilinx公司的Virtex-5 XUPV5-LX1 10T開發板。板上的Virtex-5 XCV5-LX110T型號FPGA能提供豐富的編程資源滿足實驗要求。

基于仿真軟件和硬件開發板，處理器的設計分6步走：第1步實現算術邏輯運算單元的設計及驗證；第2步完成數據通路設計、指令擴展及驗證；第3步為流水線相關性處理；第4步是中斷功能實現；第5步是接口邏輯設計；第6步是系統仿真、綜合、實現及測試。

軟件實驗基于硬件實驗實現的處理器、面向MIPS指令集的編譯器以及處理器模擬器來完成。處理器模擬器包含匯編功能，匯編器模擬器和編譯器設計也屬于軟件實驗的一部分。學生編寫應用程序，運用已有的工具鏈完成程序驗證，并將其裝載到指令存儲器中，完成在板驗證。

匯編器運用C#語言，采用3次遍歷對MIPS匯編程序進行解釋。第1遍對源程序進行系統調用代碼鏈接、格式規整；第2遍確定標簽和指令地址；第3遍作逐條指令解釋。模擬器是為展示MIPS五段流水線執行過程，主要分為指令分析模塊、流水線控制及執行模塊、寄存器模塊、存儲器模塊和界面顯示控制模塊。流水線模擬器采用C#構建，也可實現為web版，免去安裝，方便學生網上使用。交叉編譯器面向C語言語法子集，能將簡單C程序編譯成MIPS處理器能識別的機器碼。編譯器運用詞法分析器生成工具Lex和語法分析器生成工具Yacc構建。有了這一系列工具，學生能用支持的C語言子集編寫C程序，并讓其運行在MIPS處理器上；結合操作系統課程學到的知識，還可以編寫基于字符界面的單任務操作系統。

計算機入門技術范文5

    計算機工程是涉及現代計算系統、計算機控制設備的軟硬件設計、制造、操作的科學與技術,建立在計算、數學、科學和工程學的基礎上,主要研究計算機處理器、多處理器通訊設計、網絡設計和存儲器體系,著重研究硬件設計以及與軟件和操作系統的交互性能,如嵌入式系統、分布式數據與大規模存儲系統。絕大多數美國學校的電氣工程和計算機工程是在一個系,除數學、物理等基礎科學知識外,課程體系主要包括計算機科學和電氣工程等學科的相關課程、設計和構建計算機系統及基于計算機系統的相關軟硬件課程。培養的學生應具備從事計算機系統工作的能力,或具備基于計算機相關系統進行分析、設計、應用和集成工作的能力,具有扎實的計算機基礎理論、良好的科學素質和工程實踐能力,包括良好的團隊合作和人際交流溝通能力[5]。下面主要介紹美國這4所大學的計算機工程課程設置情況。

    1.1UIUC計算機工程專業本科課程設置

    UIUC計算機工程專業學生需要修滿128個學分,這些課程分為如下7大類:1)科學基礎與數學課程(31學分),包括數學、物理、化學在內的10門課程。2)計算機工程核心課程(34學分),這些課程重點介紹計算機工程領域的基本概念、基本原理、基本實驗方法和技術,共有10門課程。3)專業基礎數學課程(6學分),包括離散數學和概率、工程應用兩門數學課程。4)寫作課程(4學分),1門寫作原理課程,主要講授研究報告的寫作方法。5)專業技術選修課(23學分),其中1門必須選自計算機工程和計算機科學專業技術選修課程之外的課程,其他必須均選自計算機工程和計算機科學專業技術選修課程。這些課程強調計算機工程實踐中用到的主要分析方法和設計原則。6)社會科學與人文科學課程(18學分),這些課程被工學院認可并滿足學校對學生社會科學與人文科學課程通識教育的要求。7)自由選修課程(12學分),這些幾乎沒有限制的選修課可以讓學生學習任何領域的知識。學生可以在計算機工程專業深入學習課程,也可以學習生物工程、技術管理或語言等課程。

    1.2普度大學計算機工程專業本科課程設置

    普度大學計算機工程專業學生需要修滿125個學分,這些課程分為如下6大類:1)通識教育課程(24~25學分),包括6~7學分的兩門交流技巧課程和18個學分的社會與人文學科選修課程。2)數學課程(21~22學分),數學課程有兩種套餐,各6門課,學生可以根據自己的情況任選一種。3)科學基礎課程(18~19學分),包括物理、化學、生物及面向對象編程等5門課程。4)工程基礎課程(7學分),包括工程導論兩門課程及計算機工程和計算機科學以外學科的工程學科選修課1門。5)計算機工程專業課程(49學分),包括32~33學分的13門計算機工程專業核心課程;兩門共計1學分的研討課程;2門3~4學分的高級設計課程;2門8學分的研究生課程;1~2門計算機專業選修課程,使計算機工程專業課程總學分達到49學分。6)任選課程(4~6學分),根據輔修要求或個人興趣,任選課程可以從理學院或文理學院中適合工科學生的數學、科學課程中選擇,目的是使總學分達到125學分。

    1.3伊利諾伊理工學院計算機工程專業本科課程設置

    IIT計算機工程專業學生需要修滿130~134個學分,這些課程分為如下3大類:1)限選課程(109學分),學分分配如下:計算機工程專業限選課程47學分,包括計算機工程和計算機科學兩類課程;數學限選課程24學分;物理限選課程11學分;化學限選課程3學分;工程科學限選課程3學分;社會科學與人文學科限選課程21學分。2)選修課程(15~19學分),包括專業選修課程9~12學分,其中含1門硬件設計選修課;科學選修課程3學分。3)跨專業實踐項目課程(6學分),包括IPROI跨專業實踐項目I和IPROII跨專業實踐項目II兩門課程。

    1.4西北大學計算機工程專業本科課程設置

    西北大學計算機工程專業學生需要修48門課程,這些課程分為如下7類:1)通用工程方法、數學、科學基礎課程(15門),必修計算方法與線性代數GenEng205-1、線性代數與力學GenEng205-2、動態系統建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4門通用工程方法課程;必修微積分(I)MATH220,微積分(II)MATH224,微積分(III)MATH230及多元積分與矢量微積分MATH234四門數學課程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3兩門科學基礎課程;從McCormick工學院科學基礎課程中任選其他2門課程;另外必修IDEA106-1工程設計與交流(I)、IIDEA106-2工程設計與交流(II)兩門工程設計和交流課程。2)工程基礎課程(5門),必修4門,包括EECS202電氣工程導論、EECS203計算機工程導論、EECS211編程基礎(C++)、EECS302概率系統與隨機信號,并從McCormick工學院工程基礎課程熱電力學、系統工程與分析、材料科學和流體與固體中任選1門。3)交流與社科人文學科課程(8門),選修GenCmn102演講或GenCmn103課程的其中1門,另外選修7門滿足McCormick工學院要求的社科人文學科課程。4)專業核心課程(5門),必修EECS205計算機系統軟件基礎、EECS303高級數字邏輯設計、EECS361計算機體系結構、EECS311數據結構與數據管理和EECS343電路基礎這5門課程。5)技術選修課程(10門),西北大學計算機工程專業分高性能計算、VLSI與CAD、嵌入式系統和算法設計與軟件系統4個方向,每個方向開設若干門技術課程,每個學生必須在這4個方向中選修5門課;從專業基礎課程EECS213計算機系統導論、EECS222信號與系統基礎、EECS223固態工程基礎、EECS224電磁場與光學基礎、EECS225電子學基礎5門課中根據學習方向選修2門;剩下3門從計算機科學、計算機工程、數學、科學基礎等課程中選修,如可以是生物學BIOL210-1,2,3和化學原理CHEM210-1,2,3課程,也可以經申請同意選修相關計算機工程研究生課程。6)自由選修課程(5門),共修5門,學生可以根據自身情況和興趣愛好自由選修。若從未學習過任何計算機編程語言,建議其中1門選修編程入門(Python)EECS110課程。7)高級項目課程(1門),至少在微處理器系統項目EECS347-1、計算機體系結構項目EECS362和VLSI設計項目EECS3923門課中選修1門。

    24所大學計算機工程課程設置特色

    4所大學計算機工程本科專業的課程設置都通過美國工程教育認證機構ABET的EC2000指標體系認證,有如下特點:

    1)注重基礎知識的學習,在貫徹通識教育中培養學生的各種能力。基礎知識直接決定學生未來的發展潛力[7-8],而基礎知識的掌握通常是通過通識教育實現的。與我國高校通識教育不同的是,這4所美國大學按照各種完整的項目組織基礎知識,讓學生在基于項目的學習中形成各種能力。他們還特別重視人際溝通能力的培養和學生對廣泛深入的人文社科知識的理解,使所有工科學生在數學、物理、信息、物質、生命、技術和能源科學方面及人文社科方面打下廣泛的基礎。這種比知識更重要的能力是學生取之不盡、用之不竭的資源。普度大學第一年的工程基礎培養及UIUC第一年的計算機工程訓練從一開始就圍繞能力培養,使學生能更好地理解和應用所學的基礎科學和數學知識。

計算機入門技術范文6

目前我校學生大多數對自身專業了解并不多，興趣不高，對理論學習有抵觸的心理。由于理論上的欠缺，而又導致實踐過程中遇到問題后，難以運用學到的知識去解決。這樣，造成了學生研究能力薄弱，學習目標性不明確。此外，學生在學習過程中，大多只從書本獲得知識，導致學生的理論知識與實際應用存在一定的差距；并且對最新的前沿技術和發展動向了解不多，導致學到的知識與企業對人才要求嚴重脫節。加之我校計算機類生源與區內一些院校相比有一定的差距，專業優勢不突出，最終使我校的畢業生競爭力不強，就業質量不高。

2國內企業對計算機專業的需求

近年來，國內產業結構調整，傳統技術與傳統制造業面臨轉型，要提高產業的競爭力，必須依靠智能制造。我國在2014年已經成為機器人的使用大國但并非強國，國家多個部門在機器人產業方面已經加大投入，注重技術與人才的培養，勵志打造機器人強國。在機器人產業中集成了電子、計算機、自動化、互聯網、機械設計等多領域學科。本人通過對珠三角地區企業人才需求的調研后發現，傳統計算機行業基礎人才需求已經處于飽和階段，但是對經驗豐富的技術拔尖人才需求很大；計算機類學生在工業自動化企業中也基本上達到飽和，但是計算機類學生在工業上有所延伸的學生依然受到歡迎，能有跨學科、跨行業的復合型計算機人才需求量開始逐年增加，在未來幾年可能會出現較大的空缺。據調查了解，區內外院校在專業上對此做出調整的并不多，區內院校更是一塊空白。我們如何讓傳統計算機類專業去適應新常態下的這種轉型，把專業辦出特色，提高學生的競爭能力是首要考慮的問題。

3企業目前的技術需求

目前，很多智能制造和尖端裝備制造企業需要能從生產線上不同品牌的設備獲得實時數據，并打包上傳，最終形成管理層需求的數據報表，這類具有能從底層硬件到上層軟件通信的復合型計算機人才需求量開始逐年增加，在未來幾年可能會出現較大的空缺。近些年，國內大中型企業已經開始著手物聯網的技術應用。通過對一個廠房內機器人的使用時間進行監控匯總，并通過軟件顯示反饋給維修部門，由部門技術員決定是否需要對機器人進行保養維護，以降低機器人故障發生的概率。國內多數機器人數據端口通常都對用戶開放，國外機器人大多不開放，需要技術手段取得。

4計算機專業學生的特點

計算機專業的學生在程序編寫上比其他專業，如自動化、電子、機械電子等專業的學生在編程方面有較大的優勢。在大學學習期間，他們能較為系統的學習多種語言的程序編寫，編程功底相對扎實，有相對較好的編程邏輯和思想，在工作中對新編程語言也有較強的學習能力；此外，計算機專業的學生對數據庫以及對計算機網絡知識的應用和理解上也比其他任何專業的學生都要深刻。如果在這些方面實踐上加以培養，課程設置上能緊跟時代步伐，我校就可以培養出具有核心競爭力計算機專業畢業生。

5培養計劃調整思路

根據現在國家經濟調整方向和企業對人才的技術需求，我們應該做出一些調整來，讓我們的畢業生提高自身的競爭力，提高畢業生的就業質量。在這樣的思路引導下，教師對學生在學習的側重點上做出一些調整。讓部分有興趣的同學在工業軟件設計以及編寫上有所發展。課程難度上做出這樣的配合：在理論部分的課程上，深度控制在能滿足應用層面，廣度上做出延伸，與相近學科最好能有一個交叉；應用部分，劃分為基礎應用和拓展應用，根據學生能力教師給學生進行拓展和拔高。學生天賦與興趣不同，過多的要求會讓學生很難在自己喜好的方向上有更多的精力投入，最后沒有自己擅長的方向。

6具體的調整方案

參考國內外院校對學生的培養方式，并結合我校計算機專業學生的特點進行思考，對今后我們如何培養學生、如何進行專業建設提出以下建議：

（1）課程設置方面開始引入一些過去被認為是其他專業的課程，給學生在大學中打下基礎，在就業中能更好更快的轉型。比如在計算機專業中加入自動控制原理、現代控制理論等專業選修課程，強化數字邏輯電路，嵌入式電子以及嵌入式系統編程的要求。

（2）課程設計以及畢業設計中加入軟硬結合內容，不再讓學生視野和知識面只關注在某個方面。需要學生能更好的掌握數據庫的使用，以及數據庫與C#等軟件的聯合使用；在課程設計中，加強對學生所做項目報告的寫作要求，報告內容應有項目涉及領域的背景了解、需求分析、學生自身如何了解需求和分析需求的方法和過程、行業現狀、自身的設計理念、商業價值等，并鼓勵學生創新，以培養學生對數據的分析、歸納和反饋有用數據的能力。通過課程設計，加強學生對客戶需求概念的深層次的理解。通過對所有工廠及研發中心的了解，獲悉目前多數機器人采用的是TCP/IP的通訊協議、串口通訊協議。在計算機網絡方向以及上位機串口通信程序編寫上需要加強，讓學生可以更好的對這個協議的理解和使用。

（3）在學生技能培養方面，我們應該讓學生能使用C#、C++、VB等軟件配合計算機網絡和數據庫的知識編寫工業用的GUI。隨著物聯網技術的發展，企業管理層可以更靈活的對生產進行調整。因此，他們對生產過程中實時數據的需求越來越高。目前，國內大中型企業正在實現如何更快捷、更準確、更智能的獲得生產流水線上的數據以及工業機器人的工作狀態數據并對這些實時數據匯總分類到不同部門的事情而努力。根據這樣的技術需求，在計算機專業課程教學上應該要引導學生重視不同應用軟件接口程序的編寫；還要在如何通過計算機網絡對數據打包并傳輸到自己編寫的工業監控軟件界面和它的后臺數據庫中這一整套流上給學生進行培養和訓練。

（4）在算法課程中加入視覺，以及圖像處理的部分入門課程。近些年，隨著工業上對視覺技術的需求增加和國家對尖端制造業的重視越來越高，這類技術將在生產得到更廣闊的應用，所以企業對掌握圖像處理技術人才需求程度只會越來越高。

（5）開設Linux或者WinCE等操作系統的學習以及應用課程，使得學生不單單的停留在《計算機操作系統》的理論學習上，而是把理論與實際應用相結合。隨著技術的發展，操作系統應用的領域越來越廣，熟練的使用操作系統可以提高學生的就業競爭力。