计算机科学与技术分流范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了计算机科学与技术分流范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

计算机科学与技术分流

计算机科学与技术分流范文1

关键词:计算机专业教育;教学改革;大类招生;地方普通大学

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

近年来计算机专业在规模上蓬勃发展,给更多的学子创造了接受高等教育的机会,为社会输送了大批专业人才;但同时也存在着专业特色不明显以及教育质量需要提高等问题。

教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会(以下简称教指委)编制的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》(以下简称《报告》)已于2006年9月通过高等教育出版社出版发行,这是指导我国地方普通高校计算机专业办学的重要报告。

在目前的计算机专业发展形势和专业规范的指导下,地方普通大学计算机专业如何调整培养模式,突出特色,适应地方和社会经济发展,是一项具有重大意义的教学改革命题。

2目前形势与问题

2.1办学规模

从20世纪50年代末期哈尔滨工业大学等院校率先开办计算装置与仪器专业开始,早期计算机本科专业主要包括计算机软件、计算机系统结构、计算机及应用等专业。20世纪90年代提出“宽口径”人才培养思路,计算机本科专业合并为一个计算机科学与技术专业。20世纪末,由于计算机网络、多媒体技术、通信技术和计算机软件等迅速发展,国家又批准设置了一批新专业,在本科层次与计算机学科相关的专业有网络工程、软件工程、电子商务、信息安全等,还成立了35所示范性软件学院。

2004年初,本科学校679中的505所开设有计算机科学与技术专业,是全国专业点数之首,其中368个是1994年后开办的。仅仅经过短短的14年时间,2008年已有1180余所高校开设有计算机专业,在校生人数已超过80万,专业的设点数和在校生人数仍然位居全国各专业之首。目前,从清华、北大的一流大学到规模很小的一些地方院校,几乎都开设了计算机专业,计算机专业是全国规模最大的专业。

随着计算机本科专业的招生高校数量和在校总人数的增加,地方普通高校的计算机专业招生规模却呈现出波浪式发展态势:开办专业伊始,规模逐年扩大,学生人数剧增;至今,由于专业特色不明显、学生竞争力优势不强、就业状况达不到期望值等原因,各地又开始纷纷压缩招生规模。

2.2教学状况

地方普通高校计算机专业在培养人才定位上有明显偏差,教学内容设计存在明显的盲目性等问题。

对学生的专业定位和发展缺乏统筹规划,照搬其他学校的教学计划。学生在专业学习期间,对计算机专业的自豪感和兴趣丧失,选修外院系第二学位专业人数比例较大。

不遵守现有教学计划,随意更改教学内容和教学进程的情况较普遍,质量无监督控制。调整教学内容的现象严重,教学过程和质量处于失控状态,无法达到应用的教学内容和难度要求,教师对专业基础课把关不严,致使学生学习理解计算机课程的能力普遍不强,学生专业基础知识薄弱。从专业基础课程开始,后续课程的教学质量越来越差。

不重视计算机专业文化教育和专业基础课程。很多从事计算机专业教学的教师是从外专业转行过来,对计算机历史和发展过程缺乏足够的认识,对学生专业素质的培养和指导重视不够。很多学习计算机专业的学生,到大学毕业时,对计算机认识和了解还是模糊的,在就业方向选择和走向现代信息化社会时无所适从。

有的计算机专业学生急功近利,只重视眼前利益。普遍存在着忽视英语、数学等专业基础课程的学习,多数学 生只重视就业需要的专业课,甚至只愿意学习软件开发工具性的课程,其结果则表现为发展后劲不足现象。

专业课程特色不明显,选修课的方向引导性作用弱化。专业课设置趋同现象严重,学校没有自己的个性和专业特色。选修课的设置流于形式,几乎都成为必选课,学生失去选择权,方向引导作用不明显,反映了现有教师的教学和研究水平不高。

2.3就业考研情况

2000年前,每年的计算机专业毕业生仅有5~9万人,人才培养远远不能满足社会经济发展的需要,就业市场长期处于“卖方市场”。2000年以后,尤其是在高校扩大招生规模以后,各高校竞相开设计算机专业,招生规模扩大,毕业生人数剧增,就业市场步入“买方市场”。

进入21世纪以来,中国IT产业的年增长率已远低于20世纪90年代32%的年均增长速度,众多IT企业不断调整自身结构以适应行业发展和产业变革,对从业人员的素质要求不断提高。计算机与通信工程、自动化、电子技术等相近专业间挤占和竞争就业岗位现象更为突出,IT人才市场竞争日趋激烈,社会需求愈来愈向名牌大学集中,就业格局逐渐明朗。近几年重点大学计算机专业初次就业率在90%以上,地方大学就业率则为60%~90%。地方普通大学的计算机专业毕业生毕业后大多集中于学校当地与周边地区的非IT性质的私营企业,从事着计算机相关工作,或者完全与计算机学科无关的工作。高校计算机专业初次就业率连年下滑,起薪大幅下降,成为就业市场上一大焦点。

许多计算机专业毕业生为了逃避就业压力,使得报考研究生的人数大增,计算机学科报考硕士人数位于各学科之首。考虑到计算机专业考研学生人数巨大,生源和教学质量参差不一,从2009年研究生入学考试起,国家教育部把数据结构、操作系统、计算机组成原理和计算机网络合并成计算机学科专业基础综合科目,实行联合命题和统一考试,这将对地方普通大学计算机专业教学产生重大影响。

3教指委的专业方向建议

针对计算机专业的一些毕业生专业特色不明显、竞争优势不强的现状,《报告》明确提出以“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展的建议,把计算机科学与技术专业人才培养规格归纳为三种类型、四个专业方向:科学型(计算机科学专业方向)、工程型(计算机工程专业方向和软件工程专业方向)和应用型(信息技术专业方向)。对每个专业方向给出了专业规范,详细描述了人才培养的规格、教育内容和知识体系,建议开设的核心课程。在目前的计算机科学与技术专业名称下,鼓励不同的学校根据社会的需求和自身的实际情况,为学生提供不同类型且达到本科水平的教学计划和培养方案。一个学校在其中一种类型上通过评估合格,就被认为计算机科学与技术专业办得合格。

3.1计算机科学与计算机工程

计算机科学是一门研究计算机和可计算系统的学科,包括它们的理论、设计、开发和应用技术。培养目标是培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握计算机科学理论、计算机软硬件系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的计算机专业高级专门人才。着重于理论知识的教学和分析问题、解决问题能力的培养。知识与课程体系包含14个知识领域和15门核心课程,见计算机工程是研究计算机的理论、设计、实现、开发和应用的专业。培养目标是培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握计算机科学理论、计算机软硬件系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备一定的工程实践能力,并具备良好外语运用能力的计算机工程专业方向高级专门人才。着重于理论与工程知识的教学,使学生掌握较高层次的分析问题、解决问题的能力。知识与课程体系包含18个知识领域和16门核心课程,也见表1。

比较计算机科学与计算机工程两个专业方向设置的核心课程,有11门课程是相同名称,只是课程的执行学时和包含的知识单元略有不同。

计算机科学和计算机工程的实践教学体系都包括课程实验、综合设计、教学实习、社会实践、毕业设计等多种形式。

3.2软件工程

软件工程是一门用系统的、规范的、可度量的方法开发、运行和维护软件的学科。培养目标是培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学和人文社科基础知识、计算机科学基础理论、软件工程专业及应用知识,具有软件开发能力,具有软件开发实践和项目组织的初步经验,具有创新、创业意识,具有竞争和团队精神,具有良好的外语运用能力,能适应技术进步和社会需求变化的高素质软件工程专门人才。软件工程教学既重视理论知识和较高层次分析问题、解决问题的方法,也重视软件设计和工程实践。包含10个知识领域:SE-CMP计算基础,SE-FND数学和工程基础,SE-PRF职业实践,SE-MAA软件建模与分析,SE-DES软件设计,SE-VAV软件验证与确认,SE-EVO软件进化,SE-PRO软件过程,SE-QUA软件质量,SE-MGT软件管理。共设置了27门课程,如图1所示,并分成A、B、C、D、E共五个模块。

在模块基础上形成四个可选参考教学计划,分别为A+C+D、A+C+E、B+C+D和B+C+E,每种计划平均课程数目一样,包含19门课程。制定具体教学计划时可只选其中一组实施。实践教学的形式包括:课程实验、综合设计、项目实践、企业实践、毕业设计等。

3.3信息技术

信息技术是一门针对社会与各种企事业单位的信息化需求,提供与实施技术解决方案的学科,涉及对计算机软硬件、计算机网络等相关技术与产品的选择、评价、拓展、集成、应用与管理。培养具有如下特点的高级专门人才:德、智、体、美全面发展,掌握与信息技术相关的自然科学和数学知识,并具有创造性地将这些知识应用于信息系统构建和应用的潜力;掌握计算机学科的基本理论和信息系统的基本工作原理,熟练掌握计算机软硬件系统的应用知识,对信息技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力;有良好的组织管理和交流沟通能力,能根据不同组织和机构的需求,选择相应的信息技术,并能有效地实施;具备良好的国际交流能力,能适应技术进步和社会需求的变化。该方向有12个知识领域:IT-ITF信息技术基础,IT-HCI人机交互,IT-IAS信息保障和安全,IT-IM信息管理,IT-IPT集成程序设计及技术,IT-NET计算机网络,IT-PF程序设计基础,IT-PT平台技术,IT-SA系统管理和维护,IT-SIA系统集成和体系结构,IT-SP信息技术与社会环境,IT-WS系统和技术。15门必修课程:信息技术导论,信息技术应用数学入门,程序设计与问题求解,数据结构与算法,计算机系统平台,应用集成原理与工具,Web系统与技术,计算机网络与互连网,数据库与信息管理技术,人机交互,面向对象方法,信息保障和安全,社会信息学,信息系统工程与实践,系统管理与维护。实践教学包括实验课程、专业实习和毕业设计。本专业方向的绝大多数必修课程都含有实验环节,一部分知识与技能更适合通过实践教学(而不是课堂教学)传授给学生。

在计算机科学与技术专业名称下四个专业方向的培养各有侧重,计算机科学专业方向注重计算机的科学理论掌握,计算机工程偏向计算机的硬件实践,软件工程偏重计算机的软件开发,信息技术则适宜计算机的系统集成。

4普通高校教改措施

本科计算机教育中,目前单一的计算机科学与技术专业设置下的单一的培养规格,难以满足众多领域的社会需求。计算机学科综合交叉的发展态势日趋明显,高校计算机专业人才培养应体现宽口径、分层次的模式,培养研究型、复合型、应用型等符合市场需求的人才。不同类型、不同层次的高校,其计算机专业的人才培养目标和规格要有一定的差异。

按大类招生是高校采取的新的人才选拔培养模式。在这种招生方式下,高校按院系或学科大类招生,而不是按专业招生。学生在本科阶段前两年统一学习基础课,大三时根据自己的兴趣和双向选择的原则再进行专业分流。按大类招生能减少考生填报专业志愿的盲目性,学生通过一段时间的大学学习和生活,了解大学、学科、专业,发现自己的兴趣和特长,相对准确地预测和了解毕业时社会发展的趋势,选择符合自己实际情况和社会需求的专业方向。

地方普通科研教学型和教学型的大学计算机专业培养应瞄准IT人才市场变化,调整模式,突出特色,立足培养符合地方社会经济发展的工程型或应用型计算机技术人才。可结合教指委计算机专业规范和大类招生,建立以平台加模块的“2+2”为主要教学形式的教学培养模式,开展涉及培养方案、教学计划、课程大纲、教学管理、师资配备等一系列内容的计算机专业教学改革。

4.1培养目标与方案

在充分评估社会或地区对计算机人才目标需求的基础上,有针对性地确定本校学生未来就业方向及其所需要的知识、能力和素质,据此制定学生培养方案与专业建设方案。

由于历史原因,普通大学计算机院系一般设置有计算机科学与技术、软件工程、网络工程等计算机专业。依据教指委的计算机专业发展建议和专业规范,可有两种方式改革已有的计算机专业培养方案。

方案一,把几个专业进行合并形成一个大的计算机科学与技术专业,争取在新的计算机科学与技术专业里设置计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术等三到四个不同的专业方向。招生时在计算机科学与技术专业下统一招生,前两年是统一培养,但到后两年由学生根据自己兴趣选择不同的专业方向。

方案二,保留原来的专业名称,但在计算机科学与技术专业里设置计算机科学和计算机工程两个专业方向,软件工程和网络工程等专业修改为与专业规范大致相同。招生时,可按照各自专业招生,前两年仍是统一培养,到大二学年末则允许学生重新自由选择专业方向,在后两年按专业方向培养。

两种改革方式的核心就是要实现大类招生下的分类分层次培养,在高年级分流学生,使得每个人都有一个非常明确的求知思路和学习目标,充分发展学生的个性空间。

4.2教学计划与课程设置

教学计划与课程设置应实现两个目标:合理组织知识体形成一门门课程;合理安排课程数量与课程学时,使学生能够在规定的学制内完成所需知识的学习和能力、素质训练。

为了配合培养方式的改变,必须制定拓宽专业面和增强适应性的教学计划。把计算机专业学生所学课程分成公共基础课程、专业基础课程、专业方向课程,构建由基础教育平台课程、学科基础平台课程和专业方向模块课程组成的课程体系。

基础教育平台课程是由普通教育(通识教育)和综合教育类的课程组成,包括思想品德、政治法律、体育、外语、数学、物理、电工电子、经济管理、某些跨专业选修课等理工类学生必修的课程,这类基础教育平台课程由学校教务部门统一安排管理,课程由相应的院系派教师教学完成。

学科基础平台课程主要指计算机学科的专业基础课程,是由四个专业规范所建议设置的核心课程的基本和共有部分经过适当抽取和组合形成。根据本文第3部分分析,计算机科学和计算机工程的相同核心课程有11门,软件工程不仅有计算机科学优先课程模块A,在其他模块也有与计算机科学相同或相近的课程,而且计算机科学专业方向是其他专业方向的理论基础。因此,学科基础平台课程可由计算机科学专业方向的部分核心课程构成,具体的可在计算机导论、程序设计基础、离散结构、算法与数据结构、计算机组成基础、计算机体系结构、操作系统、数据库系统原理、软件工程、计算机网络、数字逻辑、社会与职业道德等课程中选择,并形成对应的实践性教学内容。

专业方向模块课程由代表各自专业方向的方向特色课程和高级课程组成,也包括专业的综合设计、教学实习、社会实践和毕业设计等。

采取“平台+模块”的教学模式,前两学年按大类实行基础平台教学,后两学年按方向实行模块教学。基础教育平台课程安排在前两学年,专业方向模块课程安排在后两学年。学科基础平台课程大部分安排在前两年,少部分作为共同开设课程可在大三上学期完成。可以看出,这种教学模式的重点是学科基础平台课程和专业方向模块课程的选择与教学。在基础平台课程教学中,可实行以外语和计算机编程为试点分类施教;在专业方向学习上,根据学生的实际,因材施教,循序渐进,给优秀本科生选配导师,培养各类不同的人才。

4.3课程大纲与建设

在院系和专业教研室的两级层面上,应组织教师认真研读专业规范,学习体会专业规范中对知识领域、知识体系和课程体系的教学要求。教学计划中所涉及的每门课程都要精心制定相应的课程大纲,并能根据专业发展进行适时调整。课程大纲应对每门课程的教学目标、教学内容、教学要求、教材选用、教学方法和考核方式作出明确规定,同时应对学习该课程所需的各种先决条件(比如先修课程)以及该课程和相关课程的知识衔接问题做出准确描述。

核心课程的大纲编写教师应消化吸收规范中的课程描述,结合自己学校计算机专业学生的实际情况,制定合乎规范的详细教学大纲。非核心专业方向课程的编写老师宜结合学校的行业背景,调查本地区需求和毕业生流向,制定有针对性和特色的课程教学大纲。

要强调教学大纲的严肃性。专业基础和专业方向课程的教学宜由相应的课程大纲编写教师完成,非编写大纲的其他授课教师也应严格按照课程大纲组织教学。

应有计划地开展课程建设活动。学科基础平台课程尽量选择国外典型教材和国内优秀教材,专业方向模块课程应努力编写适合本校特点的教材。能结合课程特点尽量采用先进的教学手段,如多媒体教学、网络教学、互动式教学等,适当组织力量开发和利用多种类型的教学资源,能根据计算机发展情况适时调整授课内容,并强化学生的实践动手能力培养。

4.4教学管理

计算机专业的大类招生与分类分层次培养对传统的计算机专业教学管理提出了更高要求。在传统的分管领导、教学秘书和专业教研室的教学行政管理基础上,对分离出来的学科基础平台课程需要增加独立的管理权限,从而形成相应的分类、分层次教学管理模式。建立执行严格的教学工作规范和完善的教学文档管理制度。结合实际制订切实可行的教学质量保障措施和考核办法,确保科学规范、严格高效的教学质量保证和监控体系畅通,这样将构成合理的教学管理架构――即为分管教学领导、教学秘书、教研室、课程组,再加上教学指导委员会和教学督导委员会。

分管教学的院系领导负责本科教学的宏观管理。

教学秘书的人数根据在校计算机专业本科学生总人数而定,为1~2人,其主要任务是完成教学管理中的事务性工作。

教研室分为两类,一是学科基础教研室,二是专业方向教研室。学科基础教研室由一批固定的经验丰富的教师组成,其主要精力偏重于教学和教学研究,学科基础教研室主任受院系委托全权负责学科基础平台课程的教学管理工作。专业方向教研室则由在这个方向有一点研究基础的教师组成,可结合科研方向从事相应的专业方向课程教学,专业方向教研室主任负责专业方向建设及专业方向模块课程的管理工作。专业方向教研室之间是一种合作与竞争的关系,既要共同支持学科基础教研室的工作,又要努力提高本专业方向的教学质量,彰显特色,吸引学生选择本专业方向。

课程组是讲授同一门课程的若干教师组成,一般隶属于学科基础教研室,共同完成全院系的专业基础课程的建设和教学工作。课程组中应确定主讲、辅讲和助教人员,形成比较完善的教学队伍。

教学指导委员会由分管教学领导、教学秘书、教研室主任组成,负责培养方案修订、课程规划与教学指导。教学督导委员会由教学经验丰富的老教师组成,负责教学质量检查、评估和评价。

4.5教师配备

教师配备得当将有利于发挥教师的潜能。适当分流教师,让他们到各自的岗位各司其职非常必要。在地方普通高校,青年教师大多数都有研究生学历,具有一定的科研要求和能力,多不安心于教学,在教学经验和专业素质方面有欠缺,因此可发挥青年教师的激情和积极性,多在结合科研和专业方向教学上发展。中老教师职称较高,比较缺乏科研的原动力,对计算机专业发展的敏感性略显不足,掌握新知识的积极性也不高,往往只满足于完成教学任务,但应该看到,他们具有很好的工作经验和良好的工作态度,教学过程中认真负责,适合学科基础平台课程的教学,也比较适合主持教研项目。

加强青年教师的业务培训与提高。青年教师已经成为一线教学的主力军,但教学水平亟待提高,应安排有针对性、有相当规模和时间跨度的青年教师业务培训计划。

建立制度化的助教队伍,安排专门的资金和相应的岗位。部分助教岗位应该安排计算机专业的研究生承担,新进教师应在助教岗位上锻炼半年到一年的时间。确定课程的主讲教师和助教,各自遵守明确的岗位责任和职业规范。主讲教师集中精力上课,助教讲习题课、带实验、改作业,共同配合完成课程的教学内容、教学方法和课程建设,从而能上好、上精一门课。

在学生专业方向的把握上,可以借鉴研究生培养的模式,由专业方向教研室给一部分学有余力的学生配备导师,从全方位指导学生的专业发展。

5结论

计算机专业是全国招生和培养规模最大的本科专业,从清华、北大的一流大学到规模很小的一些地方院校,几乎都开设了计算机专业,为国家培养了大批专业人才。随着IT人才市场竞争日趋激烈,地方普通大学计算机专业的毕业生存在着专业特色不明显、竞争优势不强的问题。结合教指委的研究报告和专业规范,地方普通大学计算机专业应调整教学模式,加强教学质量管理,突出培养特色。在大类招生基础上,建立以平台加模块的“2+2”为主要教学形式的分类分层次教学培养模式,是地方普通大学计算机专业教学改革的一条可行之路。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 蔡启先. CC2004计算学科教程体系分析与思考[J]. 高等工程教育研究,2006(5):77-81.

[3] 刘乃琦. 计算机专业(学科)面临的挑战与创新[J]. 计算机教育,2005(12):5-8.

[4] 李明江. CCC2002、CC2004与地方院校计算机专业教育的困惑[J]. 黔南民族师范学院学报,2006(6):43-47.

[5] 蒋宗礼,赵一夫. 试论我国计算机专业本科教育现状及发展[J]. 计算机教育,2005(8):22-26.

[6] 徐子珊. 以计算学科多样化应对IT 应用需求多样性[J]. 计算机教育,2005(12):45-47.

Research of Computer Specialty Teaching Reform Based on Subject Enrolment

in Primarily Undergraduate Ranking

CHEN Yong-qiang, LI Guo-yong, PENG Li-hua

(School of Computer Science, Wuhan University of Science and Engineering, Wuhan 430073,China)

计算机科学与技术分流范文2

摘要:针对物联网工程专业计算机组成原理课程在教学中面临的新问题,分析物联网工程专业的人才培养目标及物联网行业的特点,阐述面向物联网工程专业的计算机组成原理课程教学改革方法,提出基于分流培养模式的层次化教学内容设置方案。

关键词:物联网;计算机组成原理;分流培养;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)50-0103-02

一、引言

计算机组成原理课程是计算机类专业本科阶段最重要的核心基础课之一,在整个计算机类专业教学中起着重要的承上启下的作用。该课程对于学生完整地理解计算机系统的层次结构,系统地建立计算机整机的概念,培养学生对计算机系统分析、应用、设计及开发的能力,都具有非常重要的作用。目前,国内重点高校的计算机组成原理课程主要是面向计算机科学与技术、软件工程和网络工程等专业的学生,相关教学改革研究也主要是针对上述计算机类专业展开的,很少针对物联网工程专业展开计算机组成原理课程教学改革研究。然而,教育部自2010年批准设置物联网工程专业以来,国内很多高校陆续开设了物联网工程专业,我校于2014年也开设物联网工程专业。针对新开设的物联网工程专业的培养方案、人才培养目标及物联网行业的特点,有必要对计算机组成原理课程的教学改革展开新的研究,以使本课程更好地为物联网工程专业学生后m课程的学习打下坚实的基础。本文针对物联网工程专业的人才培养方案与人才培养目标,基于物联网行业的整体发展趋势和人才市场的需求,通过分析当前物联网工程专业的专业特点,并总结目前物联网工程专业在教学过程中存在的问题,构建适用于物联网工程专业的计算机组成原理课程的教学内容。在设置教学内容时把握内容的基础性和新颖性,既注重基础的、核心教学内容的完整性,又要考虑物联网工程专业的特点。同时,又要跟上现代计算技术的发展水平和实际情况,增加新进而实用的相关知识点。既要考虑教学内容的完整性,又要考虑到教学学时的有限性,设计部分培养和训练学生自主学习的内容,从而构建课堂学习与自主学习相融合的教学内容,最终形成一套基于分流培养模式的层次化教学内容。

二、物联网工程专业计算机组成原理课程面临的新问题

物联网工程专业以培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。物联网涵盖了传感器技术、射频识别技术、嵌入式系统技术、数据库技术、通信技术、互联网技术以及云计算技术等,是一门具有涉及领域广、学科交叉性强和工程实践性强等特点的学科,物联网系统更是新一代信息技术的高度集成和综合运用。因此,面向物联网工程专业,本课程的授课内容还需要考虑以下二个方面的问题。

1.物联网工程专业对嵌入式相关内容有较高要求。英特尔构架事业部副总裁兼嵌入式与通信事业部总经理唐迪曼指出“物联网的核心基础:嵌入式”。指出物联网是嵌入式计算系统一种新的应用,比较传统的嵌入式系统应用,物联网应用的层次更加丰富和复杂,既有表现在传感层上的实时应用,还有在计算和网络应用层上的海量的数据处理和分析工作。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,是互联网与嵌入式计算系统发展到高级阶段的融合。嵌入式计算技术已经成为物联网行业的关键技术。然而,传统面向计算机科学与技术专业和软件工程专业的计算机组成原理的大部分内容是面向复杂指令系统计算机类而设置的,而面向嵌入式类的,如面向精简指令系统计算机类的授课内容几乎没有涉及。而我校物联网工程专业在本课程的后续课程中有很多与嵌入式相关的课程。

2.物联网工程专业的培养方案及前后课程设置与其他计算机类专业不同。随着半导体工艺技术的飞速进步和体系结构的不断发展,多核/众核处理机硬件日趋普及,使得昔日高端的并行计算机呈现出普适化的发展趋势,并行计算系统已成为各类计算系统的基础。然而,我校物联网工程专业的培养方案与计算机科学与技术专业的培养方案不同,在本课程之前并未设置汇编语言与接口技术课程,本课程之后也没有计算机系统结构、编译原理等课程。因此,需要结合物联网工程专业培养方案的实际情况,根据前后课程的设置来构建本课程的授课内容。例如,原先在计算机系统结构课程中介绍的新进技术,如多处理器、多核、流水线技术等有必要有取舍地引入到本课程中来。因此,我们有必要结合物联网工程专业的培养方案、人才培养目标和物联网的行业特点,对本课程的教学内容的设置进行进一步深入研究。

三、基于分流培养模式的层次化教学内容设置

在我校原有课程内容的基础上,我们借鉴了南京大学计算机系统基础课程的部分授课内容,同时结合物联网工程专业的人才培养目标和我校物联网工程专业培养方案,采用了“计算机组成与设计:硬件/软件接口”一书的部分内容,将本课程由原来的9个部分优化为7个部分,去除了原有课程中外部设备部分内容。并将原先第2部分(计算机中数据信息的表示)和第3部分(运算方法和运算器)的内容进行合并,弱化了运算部件设计部分的内容,此部分内容可在实验课程或后续计算机组成与设计课程中重点讲解。同时,将系统总线和输入输出系统进行了合并,并增加了异常控制流部分内容。优化后的授课内容如下:第1部分是计算机系统概述,第2和第3部分分别介绍高级语言程序中的数据和语句所对应的底层机器级表示,展示的是高级语言程序到机器级语言程序的对应转换关系,即数据的机器级表示与处理和指令系统;第4部分和第5部分着重介绍与程序的运行密切相关的硬件部分―中央处理器和存储器的组织,即中央处理器和层次结构存储系统;第6部分介绍打断程序正常运行的事件机制―异常控制流;第7部分主要介绍程序中I/O操作的实现机制。其中,每个部分又包含了3个层次:基础与核心、专业特色和新进技术和知识点强化。

1.基础与核心:本部分内容主要包括计算机系统最基础与最核心的内容,是本门课程重点讲授的内容,与原有课程的教学内容基本上相同,但结合物联网工程专业的培养需求,做了部分优化。

2.专业特色与新进技术:本部分内容结合物联网工程的专业特色,考虑了嵌入式计算系统在物联网应用系统中核心与基础地位,设置了部分以ARM和MIPS为实例的内容。同时,考虑到并行计算系统的重要性及我校物联网工程专业后续课程中没有计算机系统结构课程,引入了部分新进技术,如流水线方式下指令的执行和并行与存储器层次结构。

3.知识点强化:本部分内容贯穿整个教学内容,是训练和强化学生建立整机概念的重要环节。拟以高级语言程序的开发和运行过程为主线,将该过程中每个环节所涉及的硬件和软件的基本概念P联起来,以使学生建立起一个完整的计算机系统层次结构及其相互转换关系,并建立起整个专业课程之间的相互关系。同时,对指令在硬件上的执行过程和指令的底层硬件执行机制有一定的认识和理解,从而增强学生在程序的调试、性能优化、移植和健壮性保证等方面的系统能力,并为后续的相关课程打下基础。最后,考虑到课时的限制,我们设置了部分培养和训练学生自主学习能力的内容,主要包括数字逻辑电路、汇编语言、基于FPGA的数字系统开发基础等内容。

四、结束语

计算机组成原理课程的地位决定了合理设置本课程教学内容的重要性。在面向新开设的物联网工程专业时,需要考虑新专业的培养方案、人才培养目标以及物联网行业的特点,同时要考虑新技术的发展,并结合物联网专业学生的实际情况来设置合理有效的教学内容。

参考文献:

[1]袁春风,张泽生,蔡晓燕,等.计算机组成原理课程实践教学探索[J].计算机教育,2011,(17):110-114.

[2]刘卫东,张悠慧,向勇,等.面向系统能力培养的计算机专业课程体系建设实践[J].中国大学教学,2014,(8):48-52.

[3]高小鹏.计算机专业系统能力培养的技术途径[J].中国大学教学,2014,(8):53-57.

[4]蒋永国,洪锋,董军宇.面向系统能力培养的计算机组成原理核心课程建设[J].计算机教育,2015,(21):3-6.

计算机科学与技术分流范文3

关键词:计算机专业英语 教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.099

21世纪,随着社会经济的快速发展,计算机和网络技术已经存在于人们工作、生活的方方面面。社会对于既精通计算机专业技术又熟练掌握英语的专业人才需求很大,英语已经成为计算机专业人员必须掌握的工具,各高校开设《计算机专业英语》作为专业基础课程,以提高学生的计算机专业水平。

1 计算机专业英语的特点

计算机专业英语是继公共英语后综合了专业教学和外语教学两者为一体的学科,其在知识结构、教学手段、教学方法等方面有其自己的特点。首先,词汇是基础,计算机专业英语专业性较强,存在很多专业术语,需要记忆并明白其含义。有些专业词汇较长较生僻,纯科技词汇词义窄、拼写长、专业性强、出现频率不高,且往往拼写越长其词义越狭窄。例如:hexadecimal(十六进制)、preemptive multitasking(抢先多任务)。词汇中也存在大量复合词和缩略词,复合词从过去的双词组发展到多词组合,像双词合成名词feed-back,无连字符复合词radiophotography,缩略词也有将词组中的每个词的首字母加在一起构成新词,首字母缩略词,像CPU;从两个单词中抽出部分字母而构成新词,如telegram exchange telex;将词的部分截缩而构成新词等。专业英语还有很多多义词汇,在科技英语中有其特殊含义。其次,专业英语崇尚严谨周密,概念准确,逻辑性强,行文简练,重点突出,句式严整,所以在描述中长句多,动词时态变化少,被动句、祈使句多,多使用非限定性动词和后置定语等。再次,计算机专业英语内容更新较快,会不断出现一些新词汇新定义。

2 存在问题

首先,计算机英语优质教材相对较少,内容规划参差不齐,有的内容不够系统,相对滞后,针对性较差,在课程安排上较难规划,不易引起学生的学习兴趣。有的教材从计算机发明到面向对象程序设计,内容宽泛不深入,难以提高学生计算机水平。

其次,师资相对匮乏,教师水平有待提高。本门课是英语与专业的结合,如选择英语教师教学,虽然其在发音,语法等方面具有较高的英语教学能力,但其缺乏专业知识,对知识的讲解不能很透彻,影响学生对知识的掌握;如选择专业的计算机老师来讲解,其英语水平又相对欠缺,特别是发音方面不太标准,语法讲解不够精炼。

再次,学生层次良莠不齐。计算机专业英语需要在一定的英语水平和专业知识基础上开设,不同年级甚至同一年级不同班级的学生在学习能力,掌握情况上都有差异,有的学生本来就惧怕英语,如果讲的太难,会使他们产生距离感和厌倦感,不主动去接受知识,从而越学越难。

最后,教学方法手段相对单一。传统的教学方式是教师讲解专业词汇,讲解语法,翻译课文,练习,考试。此模式下教师作为主体,学生作为知识的被动接受体,缺乏学习的主动性和参与能力,不利于知识的掌握和水平的提高。专业英语不同于基础外语和专业课,在教学方法上也要有其独特性,要适应外语学习的特点,专业学习的要求以及学生的实际接受能力,课堂时间有限,只能在有限的时间内采取多样教学手段提高学生主动学习兴趣,提高学生阅读科技文献资料的能力,以英语为工具掌握专业知识。

3 解决方法

针对计算机专业英语的特点以及在以往教学中存在的问题,提出以下可能的解决方法和教学方法的一些改革。

教材的选用上,要求教师提前准备,多作比较,选取合适的教材,考虑内容的全面性和实效性。针对学生年级和水平,可选取一至两本难度不同的教材,也可选取一些外文影印经典教材,如:Timothy J. O'Leary编写的《计算机科学引论》(2008影印版),内容丰富,体裁新颖,叙述简练清楚,英语语言规范流畅,书中比较全面地覆盖了计算机科学与信息技术领域中基本的名词和术语,尤其是目前十分流行和最新的一些概念和词汇。另外,可自编一些讲义,采取教材加讲义的方式,使内容更加完善有趣。

师资队伍上,要加强建设,加大重视程度,提高教师整体水平和素质。有条件的可以聘用专业对口的外籍教师进行本课程的讲授,或者鼓励有海外留学、访问学者经验的教师进行讲授,或选取专业水平高的计算机专业教师,提前进行英语培训,提高其英语水平,使其专业知识英语化,在讲授过程中能够更加灵活透彻,能深入浅出。

学生知识掌握层次方面,需要教师用心,提前联系辅导员了解学生英语和专业水平,选用更有针对性的教材,在头一两次课上进行一个摸底,了解学生的实际需求和学习特点。在教学过程中可进行个人练习和分组讨论,重在激发学生的学习兴趣,引导自我学习和相互学习。计算机又细分多个专业,在教学中,可针对不同专业学生在内容上有所侧重,先选取其相对熟知的知识点进行词汇、语法、句法的教学,在其掌握基本知识方法后,进行内容的扩充,由浅入深,讲解一些计算机更广泛的知识,使其整体水平提高。

教学方式上,可采取多样灵活的教学手段。在词汇的教学中,不死记硬背,而采取一些效率高的方式,巧用记忆方法,如词根记忆方法,拆分记忆方法,派生记忆方法等。现在大多数学校在教学上都采用多媒体教学,在课件的制作上,教师可以多下些功夫,制作出精美的PPT,PPT中可用不同颜色或者渐出层次等突出学习重点,也可在新的知识点加入一些动作和声音,更吸引学生的注意力。另外有些专业英语教材提供了配套的音频、视频,上课可从中选取部分或从网络中选取和所教知识点相关的音频视频播放,这样形象直观,发音纯正,既提高学生的听力能力,又进行了知识的扩充。计算机网络发展迅速,本专业学生都有网络应用能力,也可利用这一点,在课下利用一些网络平台,如论坛,微博,电子邮件,与学生进行交流和互动,实时解决学生的问题,加深学生印象,加大学习兴趣,把学习融入到生活。

4 结束语

总之,计算机专业英语对计算机专业学生日益重要,针对本门课程的特点要求教师以学生为中心主体,提高学生学习兴趣,转变学习态度和教学观念,不断提高个人素质,不断探索新的教学方法和教学技巧,不断进行知识和技能的积累,从而提高教学质量教学效果,培养出与新时代社会接轨的专业人才。

参考文献:

[1](美)奥利里.计算机科学引论(影印版)[M].高等教育出版社,2009.

计算机科学与技术分流范文4

关键词:计算机专业;培养方案;优化;能力;素质

中图分类号:G642

文献标识码:B

人才培养方案是高等学校人才培养规格的总体设计,是开展教育教学活动的重要依据。随着社会对人才需要的多元化,高等学校培养何种类型与规格的学生,他们应该具备什么样素质和能力,主要依赖于所制定的培养方案,并通过教师与学生的共同实践来完成的。随着高等教育教学改革的不断深入,人才培养的方法、途径、过程都在悄然变化,各校结合市场需要规格的变化,都在不断调整培养目标和培养方案。浙江万里学院计算机科学与技术专业获批学校的改革创新实验区,在修订2008年教学计划时,在原有的基础上进行了较大的优化改革。

1优化思路

传统的、单一的计算机专业厚基础、宽口径教学模式,实际上只适合于精英式教育,与现代多规格人才需求是不相适应的。随着信息化社会的发展,市场对计算机专业毕业生的能力素质需求是具体的、综合的、全面的,用人单位更需要的是与人交流沟通能力(做人)、实践动手能力(做事)、创新思维及再学习能力(做学问)。同时,以创新为生命的IT业,可能比所有其他行业对员工的要求更需要创新、需要会学习。IT技术的迅猛发展,不可能以一门技术走遍江湖,只有与时俱进,随时更新自己的知识,才能有竞争力、才能有发展前途。

计算机专业应用型人才培养定位于在生产一线从事计算机应用系统的设计、开发、检测、技术指导、经营管理的工程技术型和工程管理型人才。这就需要学生具备基本的专业知识、能解决专业一般问题的技术能力、具有沟通协作和创新意识的素养。为适应市场需求,达到培养目标,经过几年的改革积累,我们确立了2008人才培养方案优化思路:以更新教学理念为先导,以培养学生获取知识、解决问题的能力为核心,以优化教学内容、整合课程体系为关键,以课程教学组织方式改革为手段,以多元化、增量式学习评价为保障,以学生知识、能力、素质和谐发展,成为社会需要的合格人才为目的。

2优化培养方案内容

基于以上优化思路,在有企业人士参与评审的基础上,从以下几个方面对计算机科学与技术专业的人才培养方案进行了改革。

2.1科学地构建专业课程体系

从社会对计算机专业人才规格的需求入手,重新进行专业定位、划分模块、课程设置;从全局出发,采取自顶向下、逐层依托的原则,设置选修课程、模块课程体系、专业基础课程,确保课程结构的合理支撑;整合课程数,或去冗补缺,或合并取精,优化教学内容,保证内容的先进性与实用性;合理安排课时与学分,充分体现课内与课外、理论与实践、学期与假期、校内与校外学习的有机融合,使学生获得自主学习、创新思维、个性素质等协调发展的机会。

(1) 设置了与人才规格需求相适应的、较宽泛的选修课程平台。有18/160的大量选修课程,提供了与市场接轨的训练平台,为学生具备多种工作岗位的素质要求打下基础。如软件外包、行业沟通技巧,流行的J2EE、.NET开发工具,计算机新技术专题等。

(2) 设置了人才需求相对集中的四个专业方向。软件技术、嵌入式技术、网络工程与安全技术及数字动漫技术等,均是目前乃至近10~20年内需求最多岗位的方向。每一方向有7门课程,自成体系,方向分流由原来的3年级开始,提前到2年级下学期,以增强学生的专业意识,提高专业能力。

(3) 更新了专业基础课程平台。去冗取精,减少了线性代数、概率与数理统计等数学课程的学分,要求教学内容只涉及专业后续所需要的;精简了公共专业基础课程平台,将部分与方向结合紧密的基础课程放入了专业方向之中,如电子技术基础放入了嵌入式技术模块;增加了程序设计能力培养的课程群学分,如程序设计基础、数据结构、面向对象程序设计等。

从学分与学时上减少了课堂教学时间,增大了课外自主探索与学习时间,以便更好地促进学生自主学习、合作讨论和创新锻炼。

2.2优化整合实践课程体系

以培养学生专业核心能力为主线,根据长三角及浙江省经济发展对计算机专业学生能力的需求来设计实践类课程。为了更好地培养学生专业基本技能、专业实用能力及综合应用素质,在原有的实践课程体系基础上,除了加大独立实训和课程设计外,上机或实验比例大大增加,仅独立实践的周数就达到40周,加上课程内的实验,整个计划的实践教学比例高达35%左右。而且在实践环节中强调以综合性、设计性、工程性、复合性的“项目化”训练为主体内容。

2.3重新规划素质拓展课程体系

素质拓展体系是实践课程体系的课外扩充,目的是培养学生参与意识、创新能力、竞争水平。在原有的社会实践、就业指导基础上,结合专业特点,设计了依托学科竞赛和专业水平证书认证的各种兴趣小组和训练班,如ACM程序设计训练班,网络规划、管理兴趣小组,动漫设计兴趣小组,多媒体设计兴趣班,软件项目研发训练梯队等,为学生能够参与各种学科竞赛、获取专业水平认证、软件项目开发等提供平台。为学生专业技术水平拓展、团队合作能力训练、创新素质培养提供了机会。

3培养方案实施与保障

人才培养方案制定后,如何实施是关键。为了保证培养方案的有效实施,要加强以下几方面的保障。

(1) 加强师资队伍建设

培养高素质应用型人才,首先需要高素养、双师型的师资队伍。教师不仅能传授知识,能因材施教,教书育人,而且要具有较强的工程实践能力,通过参加科研项目、工程项目,以提高教育教学能力。为此,学校、学院制定了一系列的科研与教学管理规章制度和奖励政策,积极组建学科团队、教学团队及项目组,加强教师之间的合作,激励其深入学科研究、加强教学改革。目前本专业已经组建了计算机导论、程序设计类、软件工程类等教学团队。

(2) 注重课程及课程群建设的研究

课程建设是教学计划实施的基本单元。主要包括课程内容研究、实验实践项目探讨、课程网站及资源库建设、教材建设等。目前,我们基于省、校级精品课程与重点课程的建设,已经对计算机导论、程序设计基础、数据结构、数据库原理、软件工程等基础课程实施研究,以课程或课程群为单位,积极开展研究研讨活动,形成了有实效、能实用的教学内容、实验和实践项目,建设了配套资源库和课程网站,建设了多种版本的教材,包括有省级重点建设教材和国家“十一五”规划教材。下一步由基础课程向专业课程推进,促进专业所有相关课程或课程群的建设研究。

(3) 改革教学组织形式与教学方法

传统的以课堂为教学阵地,以教师为教学主体的教学组织形式,不适合于信息时代的教育规律,课堂时间是短暂的,教师个人的知识是有限的,要想掌握蕴涵大量学科知识的信息技术,只有学习者积极参与学习过程,养成自主获取知识的良好习惯,通过小组合作讨论发现问题、解决问题、提高能力,即合作性学习模式。本专业目前已经在计算机导论、软件工程等所有专业基础课、核心课中实施了合作式的教学组织形式,师生们转变了教学理念,积极参与教学过程,多方互动,教学相长,所取得的经验正逐步推广到专业其他课程中去。

(4) 加强实践教学,进一步深化“项目化”工程训练

作为工科专业的课程设置,除了必备的基本理论课(如高等数学)以外,所有专业课程都有配套实验,而且每门实验必须有综合性实验内容,结合实验课程、课程设计、综合实训、毕业实习、毕业设计等,形成了基于能力培养的有效的实践课程体系。自2004年以来,我们在宁波、杭州、上海等地相继建立了多家实践实习基地,与北京起步软件、加拿大华人协会等签订了产学合作协议和人才定向培养协议。依托浙江省新世纪教育教学改革项目的建设,大部分实践课程实施了“项目化”管理,引入了实际工程项目为内容,严格按照项目流程运作和管理,学生不仅将自己的专业知识应用到实际,得到了“真实”岗位角色的训练,团队合作、与用户沟通的真实体验,而且收获了劳动成果。近三年已经成功研发出实用项目近10项,有3项软件已经申请注册,有1项获得省级多媒体课件二等奖,有多名学生拿着自己的作品去单位应聘,受到很高的评价,得到很好的待遇,有多名学生在合作单位委以重任。

(5) 构建多元化评价机制

基于合作性学习模式的评价机制,是多元评价主体之间积极的相互依赖、面对面的促进性互动、个体责任、小组技能的有机结合。具体体现在学生自我评价、小组内部评价、教师团队评价、项目用户评价等,注重参与性、过程性,具有增量式、成长性,是因材施教、素质教育的保障。这种评价方式已经在本专业所有“项目化”训练的实践课程中、在基于合作式学习课程中实施,学生反馈信息表明,这种评价比传统的、单一的知识性评价更科学合理了,他们不仅没有了应付性的投机取巧心理,而且对学习有兴趣了、主动参与了,学习能力和综合素质自然就提高了。这种评价机制正逐步在所有课程中推广应用。

4结束语

传统教学计划是以知识的传授为主体,以课程设置为主线,优化后的人才培养方案则以素质教育为主体,以自主学习能力、创新能力培养为主线,以个性化发展为目标。这种从知识到素质,从课程到能力,从一元到多元的变化,体现了教学理念的根本转变。但是任何培养计划,都不能说已经完善,还需要在实践中不断充实和改进,教育教学改革,永远都是只有起点,没有终点。

参考文献

[1] 李继芳等. 基于“项目化”实践教学模式的探究[J]. 计算机教育,2007,(18):74-76.

[2] 李岩峰,王司瑜,包常海. 本科专业人才培养方案的改革与创新―以黑龙江大学为例[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估),2007,(7):79-80.

计算机科学与技术分流范文5

[关键词]网络流量流(Flow)

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210099-01

随着IT、网络技术的迅猛发展和企业信息化程度的不断提高,各种网络应用越来越丰富。因此,如何保证网络的可用性和关键业务的畅通运行,对网络正常健康的发展将起到至关重要的作用。维持正常网络运转,就需要有相应的技术手段,明确了解网络上各种应用的带宽占用情况,分析用户流量行为,以便合理的规划和分配网络带宽,有效地保障关键业务应用的正常运行。尤其是在发生流量异常的同时,迅速有效的分离和抑制异常流量,对非法业务实行遏止,使网络流量能保持其健壮性。

常用的网络流量和协议分析有四种方法:

一、基于SNMP

MRTG是最常使用并且最典型的一种基于SNMP的产品。其安装过程非常简便,其结果输出采用Web页面方式,因此需要在相应的平台上安装系统,如NT上需要安装IIS,UNIX则需要安装apache。MRTG通常被网络管理人员用来收集网络节点端口流量统计信息,是典型的监视网络链路流量负荷的工具。MRTG的定制非常方便,一般可以在网络的重要节点端口和故障发生频繁的网络设备处利用MRTG进行监视,这些监视包括:关键链路流量和关键节点性能状况。

MRTG的优点是安装、定制简单,结果采用Web方式输出方便实用,而且是免费产品,在世界各地有很多的开发人员不断对其升级和改进。MRTG的缺点是功能较单一,分析功能不强,其收集到的流量信息是端口的统计信息,不能用于复杂的分析。

二、基于网络探针(Probe)

流量探针是一种用来获取网络流量的硬件设备,使用时将它串接在需要捕捉流量的链路中,通过分流链路上的数字信号而获取流量信息,分析的结果存储在探针的内存或磁盘之中,具体的前端展现依赖与之对应的专门软件。因此具有效率高、可靠性高、高速运行不丢包的特点。流量探针安装非常方便,可以实时将RMON II的流量信息完全记录下来,这对分析网络的性能和故障很有价值。如果将流量探针串接到Catalyst系列交换机端口,开启端口映射(Span Port)功能,将各个端口的流量映射到安装了流量探针的端口,则仅通过对一个端口的监测就可以收集到多个端口的流量信息。端口映射(Span Port)是由Cisco公司提出的概念,在其Catalyst系列设备上都可以实现。其它厂商如Foundry公司的交换机也提供端口映射的功能,但现在还不支持跨交换机的映射。

流量探针的安装很简单,可以用于高速(千兆)的网络而不影响网络性能,流量探针可以实时捕捉包,但其成本高,不同的物理链路,因其采样方法也不同,而需要使用不同种探针。

三、基于实时抓包分析

基于实时抓包的分析技术提供详细的从物理层到应用层的数据分析。但该方法主要侧重于协议分析,而非用户流量访问统计和趋势分析,仅能在短时间内对流经接口的数据包进行分析,无法满足大流量、长期的抓包和趋势分析的要求。常见的产品有NAI的Sniffer Pro,免费的tcpdump、ethereal等。

通过端口映射Sniffer Portable可以实时采集多种数据并保存到数据库中,同时可以通过其分析部件实时监视和显示这些数据的统计信息。利用Sniffer Portable的数据捕捉功能可以在短时间内对网络流量进行实时采集,这些采集到的流量数据可以包含整个包的信息,也可以只是包的一部分。利用捕获到的包可以进行协议分析、数据重组(如重组E-mail)等工作。对包的解码和分析是Sniffer工具的一个最有特色的,也是最强大的功能。

当不采用厂家的特殊硬件系统,Sniffer Portable只能用于100Mbit/s

及以下速率链路,网络中可以安装多个Sniffer Portable,但它们都是相互独立的,分别有各自的数据库,收集到的数据独立存放,这对于整个网络的分析带来一定难度,因此它特别适合小范围内的性能维护和分析;Sniffer Portable分析能力特别强大,可以解析近370种协议。当要求对更高速(GE或POS 2.5Gbit/s)的链路采集流量,或者是全面收集大型网络的流量时,可以采用Sniffer的硬件产品及其分布式系统,但其价格昂贵。

四、基于流(Flow)的流量分析

目前基于流的分析技术主要有两种:sFlow和NetFlow。sFlow是由InMon、HP和Foundry Networks联合开发的一种网络监测技术,它采用数据流随机采样技术,可以适应超大网络流量(如大于2.5Gbps)环境下的流量分析,让用户详细、实时地分析网络传输流的性能、趋势和存在的问题。目前,仅有HP、Foundry和Extreme Networks等厂商的部分型号的交换机支持sFlow。NetFlow[13]是Cisco公司开发的技术,它既是一种交换技术,又是一种流量分析技术,同时也是业界主流的计费技术之一。它可以回答有关IP流量的如下问题:谁在什么时间、在什么地方、使用何种协议、访问谁、具体的流量是多少等问题。NetFlow因为其技术和Cisco网络产品的市场占有率优势而成为当今主流的流量分析技术之一。NetFlow的配置非常方便、安装简单,除了需要在路由器上配置之外,只需要一台UNIX工作站作为流的收集工作站,所有路由器或交换机上发送的NetFlow流都将送到此工作站集中,方便处理和分析。NetFlow流信息量特别丰富,可以为流量分布、业务分布等性能分析提供最充足的数据,但需要消耗一定的路由器资源(CPU和内存)且不能实时捕捉数据包。根据NetFlow的特点可知,其非常适用于大型的网络,和流量探针、Sniffer等比较,NetFlow成本最低,实施最方便,而且不受速率的限制,是数据流量采集的发展方向。

基于Flow的分析方法将成为趋势,在上面所提到的四种方法中,基于Flow的分析方法应该是网络流量分析技术的趋势。这是它的技术实现理论所决定的。

参考文献:

[1]朱士瑞,基于小波分析的异常检测系统[D].江苏大学硕士学位论文,2006.

[2]陈宝钢、张凌、许勇,基于P2P应用的网络流量特征分析[J].计算机应用,2005,Vol.27,No.3.

[3]顾荣杰、晏蒲柳、邹涛,基于统计方法的骨干网异常流量建模与预警方法研究[J].计算机科学,2006,Vol.33,No.2.

计算机科学与技术分流范文6

关键词: 宁夏理工学院 电子技术实验教学改革 创新能力 实践能力

1.引言

电子技术是高等学校电类学科的一门重要的技术基础课,其实验课程的根本任务是培养具有工程实践和创新能力的高素质人才。改革旧的教学模式,建立新的实验教学体系,从整体上提高实验教学质量是电子技术实验教学中培养学生创新能力的主要内容。

宁夏理工学院电气信息工程学院成立于2012年2月,前身为电气信息工程系。经过二十多年的建设和发展目前拥有自动化系、电气信息工程及其自动化系、电子信息工程系、计算机科学与技术系、网络工程系等五个系,下设自动化、电气信息工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、网络工程等五个本科专业。目前随着学校基础设施建设的逐步推进和“升本”工作的顺利进行,伴随着校园环境的改善,教学条件的提高,以及本科标准的教学要求,都需要对以前的教学体系、教学内容和教学方法进行改革,而作为工科高校理论教学的重要实践环节——电子技术实验教学,也必须进行相应的改革。

2.目前实验教学的现状及存在的问题

电气信息工程学院经过二十多年的建设和发展,在实践教学方面积累了丰富的经验。但随着微电子技术和信息技术的迅猛发展以及经济建设对人才需求的导向,传统的实验教学方法慢慢显现出不足,主要体现在如下方面:(1)电子技术作为电气信息工程学院五个专业的通识课程,在实验设置上未作区分,重点不突出。(2)传统的实验教学中存在简单重复的内容多,反映科学技术新知识、新成果的内容少的问题。实验教学普遍存在的问题是验证性实验多,综合性、设计性实验少,教学内容基本上依附于理论课。这样就使学生错误地认为理论知识比实践知识重要,因此做实验时敷衍了事,造成许多学生的实验技能和动手能力差,不利于学生创新能力的培养。(3)教师为学生准备的多,而学生自己独立思考、动手的机会少。学生主要是按照教师设置好的设备和仪器,根据实验指导书上规定的方法和步骤,按部就班地进行实验,学生的学习主动性和积极性不高,不利于学生创新思维的培养。(4)实验设置没有能力区分,不利于有能力的学生在更高层次上发挥。(5)实验教学的开展,目前还是主要专职的实验教师,虽然也有部分任课教师参与,但总体来说,实验教学的师资力量仍然紧缺,特别是高职称、高学历的教师更加缺乏。(6)由于并没有从具体的专业教学计划和行政功能配置中进行改革,实验教学的条件仍有待改善。

3.实验教学改革的方法和途径

(1)针对不同的专业,实验设置侧重点不同:电子技术作为电气信息工程学院五个专业的通识课程,专业分流后自动化、电自、电信三个专业模拟电子技术和数字电子技术分两个学期开设,计算机和网工两个专业模拟电子技术和数字电子技术统一为电子技术仅一个学期开设。因此,在实验设置上计算机和网工专业实验设置可偏重基础性实验,自动化、电自、电信专业实验设置可偏重创新性实验。

(2)改革实验内容:在实验内容上淘汰一些验证性实验,增加一些综合性、设计性实验,并充分应用CAI、CAD等计算机辅助教学手段。融入本学科领域的最新知识成果,开阔学生视野,力求思路创新。

(3)改革授课方式:在授课方式上,要采用多样化的实验课组织方式,摒弃灌输式的方式,运用启发式、研究交流式的教学方法,营造主动、协作、进取的科学氛围。在设计性实验教学中,教师提供一些小型的设计题目,主要由学生自主完成,教师仅作适量辅导。

(4)按照“基础、提高、综合、创新”四个层次设计实验模块,鼓励有能力的学生参加校内外各类科技社团、科研项目及大赛。

从基础、综合、提高到创新的层次化平台实验,可使学生具备基本实验技能、熟悉仪器设备的操作与使用、了解常用元器件特性、实验数据的分析与处理方法,掌握各种软、硬件平台的设计工具与调试环境、设计方法与手段以及实验报告与设计报告的撰写等。在此过程中学生的电子设计和工程应用能力、分析问题与解决问题的能力以及工程素质等均会得到全面的培养和提高,教学过程由浅入深,循序渐进,符合认知规律和教学规律。

另外,对于特别有能力或者对科研活动有兴趣爱好的同学,积极鼓励其参加校内外的各类科技社团,参与老师申请的各类科研项目及各类科技大赛,通过感受良好的科研氛围,学习实际的项目开发技能和管理知识,增长见识,培养实践能力、协作精神和理论联系实际的学风,同时也为这些同学提供了展示的平台。

(5)加强师资队伍建设,提高实验教学教师的综合素质,引进高职称、高学历的实验教师,或者聘请公司高级工程师作为兼职实验教师。

加强师资队伍建设,可以通过一系列提高实验教师素质、稳定教师队伍的措施和方法,比如:制订年轻实验教师的培养计划;建立奖励机制,提高实验教师和实验管理人员的待遇,吸引高水平教师加入实验队伍,从而加速高素质队伍的建设,增强实验教学的活力。

(6)形成有特色的管理模式:完善自我约束机制及竞争机制;注重研究高校实验教学管理、器材管理、实验人员技术档案管理等方面的规律;设立实验教学项目。

4.目前实验教学改革的现状和效果

针对目前实验教学中存在的各种问题,学院采取了各项措施进行改进,如实验内容设置上减少了验证性实验,增加设计和综合性实验,实验教学中引进Proteus仿真软件,增强学生的实际开发能力;成立了电子协会,对科研有兴趣及动手能力较强的同学借助此平台可提高其科研和动手能力。同时,学校鼓励学生积极参加各类电子设计大赛,如目前正举办的第七届全国电子信息技术大赛和学院组织的第一届科技活动月,老师也积极申请大学生创新项目,为学生提供实际的项目开发平台;针对有些专业,如电信专业,课程设置体现出层次,如模电、数电实验为基础层,EDA、DSP技术实验作为提高层,电子实训作为综合层,最终的毕业设计作为创新层,教学内容循序渐进,效果良好。

5.结语

电子技术实验教学改革,是一项长期而复杂的系统工程,任重而道远,需要学校领导的大力支持,相关部分的通力配合,实验教学人员的不懈努力,才可以顺利进行。我们会在实践和理论上不断探索,使教学改革不断深入,为培养具有创新能力和实践能力的高素质人才做出贡献。

参考文献:

[1]杨一军,李素文,陈红丽.电子技术实验中的开放式教学[J].理工高教研究,2003(1):124-125.

[2]许征程,安静霞.高校实验教学改革与创新人才培养的关系[J].河北师范大学学报,2005(1):92-94.

[3]李先祥,邝小磊,罗中良.电工电子实验教学的改革与实践[J].中山大学学报论丛,2004(1):201-204.