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计算机入门技术范文1
[关键词] 计算机应用基础 上机操作 重要性
在笔者每一年担任的教学课程中都少不了《计算机应用基础》这门课程。在这几年的教学中,或多或少地笔者也得到了一些经验和启示。如下是笔者这几年来对《计算机应用基础》这门课程的一些教学心得。
一、理论与上机操作需要互相结合、要讲究同步
按照课程表的安排,《计算机应用基础》每周共四节课程。其中两节是理论,两节是上机操作。也就是说,上完理论课接着的就是上机操作课。所以,我们在每学期的教学计划中,或者是在每周备课的时候,甚至是在上理论课的时候,都必须时刻保证所上的理论内容要使紧接着的上机操作课有所操作,而不能在上了两节理论课之后的上机操作课上学生什么操作内容也没有。在理论课中,不但要讲授理论的内容,也要讲授一些需动手操作来掌握和理解的内容,这样才不会浪费上机操作课程的时间。
总地来说,就是我们不能够按照《计算机应用基础》课本目录的内容按“部”就“搬”的来教学,而是应该根据课程安排、学生学习情况、学习内容的侧重点等实际情况来调配好理论与上机操作课程,这样才会得到“教”而“学”,“学”就“会”的效果。
二、要重视计算机的入门基础,即注重指法(英文打字)、字根、五笔输入法的练习
首先,指法的正确与否关系到今后字根、五笔打字的效果和速度,还关系到今后学计算机的应用操作效果和组合键的正确使用。其次,字根的熟练与否是掌握五笔输入法的关键,不会字根就不会打五笔。再次,五笔打字与以后文本录入或学计算机的其他操作都有着很大的关系。当然,汉字输入法是不只五笔输入这一种,但是相比较之下输入速度最快的还是五笔输入法。所以说,我们不可以对基础入门调以轻心。
三、要锻炼学生的耐心和恒心
练指法对同学们来说实际上是一种很枯燥无味的事情,练来练去无非就是这二十六个字母和一些标点符号,同学们刚开始也不知道练这指法有什么用。很快,他们就厌烦不想练习了,在那里做些和课程完全无关的事情,或者干脆就坐着。那么,首先我们就要让同学们知道练指法的重要性,要让同学们知道我们练指法的主要目的是什么。其次,就是要鼓励同学多练、勤练。老师应该尽量更换指法练习的应用软件,练习的时候还可以找一些具有娱乐性的练习(如吃苹果打英文字或调皮地鼠打英文字母等等的软件)来调动同学们练习指法的积极性,尽量驱走他们枯燥无味的心理,锻炼他们不烦、不厌的耐心和坚持不懈的恒心。甚至可以找几个同学一起进行指法比赛或者用指法游戏来测试他们的速度,借以打消他们的厌烦情绪并提高他们的兴致。总之,要学好计算机,必须要持之以恒,要多上机,多动手,保持一种恒心。
四、要鼓励学生多动手、多练习
我发现大部分的老师教授同学们五笔字根的时候都是让学生死记硬背字根表。我不主张同学们背字根,我不支持学习计算机用死记硬背的方法。我主张的是:同学们应该通过打字根的方法来记字根。根据字根分布规律去打字根,很快地就会把字根牢牢地记住了,然后再多打多练就会很快熟练字根。我为什么不主张背字根,而是主张把字根硬打熟呢?因为,背字根有以下几个弊端:首先,就算你已把字根背得滚瓜烂熟,如果隔了一段时间不打字,也不背字根,那么,很快就会把字根完全忘记掉,那样又需要重新背字根。其次,把字根背熟的话在打字的时候要一边打字,一边反复一句又一句地背字根,每背一句字根又要想这句字根中是否包含了需要的字根在里面。背字根时要花时间,想字根时也要花时间,总地算下来花的时间就会更多,打字速度也就慢下来了。再次,字根口诀中的字根并不齐全,口诀中字根只是包含着一部分简单、易见的字根,还有一小部分少见,但是一些经常用的字根,口诀中根本就没有的,所以说背字根是不能全面熟练掌握字根的。
但是打字根就不一样。刚开始的时候同学们可能会觉得要打熟字根很难很难,所以刚开始就退缩了。其实不然,字根的分布也有规律的。只要你掌握规律,根据字根分布规律一次、二次、三次……多次地反复练习之后,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,那字根就会永远牢牢地记在你的脑中,熟在你的手上。打字的时候只要你一看到字或字根,一分一秒都不用想你就可以马上顺手的打出来。另外打熟字根的优点就在于:越打越熟,越打越快。这就是我主张同学们多动手、多练习的原因和好处。
其实,对于计算机其它任何的操作也同样需要多动手练习,计算机关键是在于多用、多练。用得多了,操作得多了,不会的也就会了,不熟的也就熟了。
五、理论联系实际
在教同学们新操作、新知识点的时候,能举例的尽量要举例,也就是我们通常所说的“案例教学”,而且要尽可能举一些与周边生活或某工作行业中常见的贴近例子,尽量的要让同学们知道知识点的用途,可以用在哪里,是用在生活中还是用在某行业中,及其具体用法,那样就可以大大地提高同学们的学习兴趣,能够得到意想不到的效果。
对于某些懒惰、不爱学习,哄不了,也诱导不了的同学,必要的时候老师的也可以给这些同学施加一些压力。
要想学好计算机的各门技术、要想在计算机技术行业发展的话,计算机应用基础是关键。
以上就是笔者在《计算机应用基础》这门课程的教学实践中得到的一些经验。希望能与大家共同探讨与学习。
参考文献:
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一、激发学生兴趣，营造学习氛围
信息技术课不同于其它学科，它更有利于培养学生的创新能力。计算机的操作是建立在各种软件的基础上的，从这一点上讲，计算机教学其实就是在教学生如何使用软件。而现在各种软件涵盖了各个方面，同时新软件更以惊人的速度层出不穷，因此在教育过程中，不可能使学生掌握每一种软件的使用，信息技术的教学更应当培养学生举一反三、不断探索，具备创新精神和实践的能力。
随着多媒体技术、网络技术的发展，传统的班级式教学已经逐渐转变成多元化的教学模式，学生的学习途径也越来越多，为了提高学生自我学习能力和创新的学习意识，教学模式与教学方法的改革与进步，带动的计算机技术的创新和发展，教师可采用如传统模式和多媒体相结合方式，学生可分工协作进行实践操作。
二、学以致用，培养实践能力
培养学生的动手能力。计算机应用能力的培养目标是培养具有实践能力的计算机人才，学生在通过学校的课程学习后步入工作岗位，能够很好的适应社会，对所学知识的运用得心应手。
①计算机基础课程内容的学习。对于计算机基础课程，必须为学生打下牢固的理论基础，这对于学生实际操作时提供良好的保障。同时为进一步深造学习奠定基础。②计算机技术课程内容的学习。对于计算机技术课程，使学生熟练的掌握计算机的软、硬件技术，并对软、硬件的选择与安装操作熟练，懂得维护和维修。③计算机应用能力课程内容的学习。计算机应用是计算机教学的最终目的，教学方面对目前已有的和最新流行的操作系统、软硬件等进行学习，并对计算机未来软硬件的发展信息及时掌握，使学生能够在毕业的时候尽快融入到实际工作中。在学生初步掌握鼠标的五种操作方法后，就可以利用windows98自带的扫雷、纸牌等游戏让学生迅速掌握鼠标的左右单击、双击、拖动等操作。学生在游戏中不知不觉地掌握了鼠标的使用，而且在不断的思考、总结游戏中的规则中提高了游戏成绩，这对培养学生的操作能力、思维能力有很大的帮助。在玩中学，在学中玩，不仅能够让学生迅速入门，还能培养学生的动手能力，训练其思维，激发学生的学习兴趣。
三、教学方法的创新
（一）加强有效管理，追求共同进步
心理学家研究发现，学生在一个课时内最佳的听课时间是开课后的5到20分钟，所以需要教师对学生实际情况的良好掌握，对教学内容的掌握，从而保证教师在最佳时段内能完成课程的主要内容，解决核心问题，然后在课后通过习题练习、学生间的自主讨论等方法促进学生学习的进步。组织比赛活动。如教学完画图后，组织学生进行计算机绘画比赛，进行“校园小报”比赛，让学生充分施展自己的才华，激发学生的创造愿望，让学生在实践活动中体验成功的乐趣，唤起他们对信息技术的爱好。b、与其他学科融合。如教学指法时，如果一味地让学生练习打汉字，比较枯燥，可选一些游戏软件如《开口就说》的英语学习软件作为学习内容，使学生在练习过程中强化对英语单词的记忆，这样既能打破单一授课模式，也有助于信息技术与其他课程的整合。
（二）分层次教学，使每个学生都能得到更大的进步
在学生对计算机应用课程学习时，由于学生之间的悟性和学习能力的不同，所以学生对课程内容的掌握能力也不同，为了能够使每个学生都能得到更大的进步，在教学方式上进行分层次教学，对学习能力强的学生分成一组，使其能够产生出更多的创新，另一方面对于学习能力较弱的学生，教师通过良性的引入和指导，使他们尽快掌握知识内容和学习方法。
在进行Excel的教学时，知识点繁复杂乱，这种情况下用死板的教学方式只能让学生勉强学会方法，记忆力不深刻，也不会对Excel这门技术感兴趣。此时可以讲述一个空调销售的故事，再通过教师示范操作，利用Excel处理了一组空调销售数据，同时显示出增长率与对比结果。这样的实例解析让学生印象极为深刻，也就被其中的Excel功能吸引，从而就有了学习的兴趣。
四、教育学生健康上网
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关键词 数学建模课程教学 数模竞赛 创新能力培养 改革举措
中图分类号：G642 文献标识码：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
高等学校的大学生是国家科技发展的主力军，大学生的创新能力决定着国家未来的科技创新能力。数学建模课程教学与竞赛的广泛开展对高等学校大学生的创新能力培养具有十分重要的作用。如何在数学建模课程教学与实践中，既能增强大学生的数学应用意识，又能提高大学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力，从而达到提高大学生综合素质和创新能力的目的，这个问题是近年来众多高校关注的问题。延安大学作为一所地方高校，在近几年数学建模课程教学与实践过程中，进行了一系列卓有成效的探索和改革，学生的创新意识和创新能力得到大幅度提升。
1 更新教育理念，充分认识数学建模对学生综合素质和创新能力培养的重要性
数学作为一门基础学科，它涉及的领域相当广泛，如经济、计算机及软件、管理、国防等，虽然数学在高校教育教学中的地位不断提高，人们对其认识也不断加深。但是，人们对数学类课程、数学学科在创新型人才培养中的重要性仍认识不够深入，在教学内容、教学方法、教学手段、评价措施等诸多方面，仍然沿用传统数学类课程的教学模式和思维方式，导致高校人才培养与创新教育背景下的人才培养需求完全脱节。正如著名的数学家王梓坤院士所说“今天的数学科学兼有科学和技术两种品质，数学科学是授人以能力的技术。”面向21世纪，高等教育在高度信息化的时代培养具有创新能力的高科技技术人才，数学作为一门技术，现已成为一门普遍实施的技术，也是未来高素质人才必须具备的一门技术。因此，在数学建模课程教学与实践过程中，必须转变传统数学类课程的教育教学理念，不能将其简单地当作工具和方法，而要将其当作是一门技术，而且是一门普遍适用的高新技术，在保证打牢基础的同时，力求培养学生的应用意识与应用能力、创新意识与创新能力，真正实现培养高素质创新人才的目的。
2 数学建模课程教学的改革与实践
2.1 分层次、分模块实施数学建模课程教学和竞赛指导
一是在数学建模专业课、专业选修课、公共选修课教学中按照知识点及教师研究方向，将课程内容分为两个层次九个模块。第一层次包括数学软件、初等模型、优化模型、数学规划模型、微分方程模型等五个模块;第二层次包括离散模型、概率模型、统计回归模型、数值计算与算法设计等四个模块。第一层次针对公共选修课教学，第一层次+第二层次针对专业课和专业选修课教学。具体措施是：由数学建模课程教学团队集体制定课程教学大纲和实施计划，每位教师按照课程教学大纲和实施计划主讲自己所从事的方向模块，在保证课程教学内容完整性和系统性的同时，根据学生知识层次，充分发挥每位教师专业优势，有效地提升了课程教学质量;二是在大学数学课程教学中，按知识点将数学建模思想融入其中，在激发学生学习数学兴趣的同时，强化学生的数学应用能力培养;三是在校内数学建模竞赛中，按照“建模知识+专题讲座+模拟+竞赛”的模式组织校内建模竞赛，主要以数学建模的基本思路、基本方法、基本技能为内容，使学生对数学建模有更加深入的感知和认识，在激发学生学习数学兴趣和积极性的同时，培养学生的科研意识和创新意识;四是在全国数学建模竞赛中，按照“集训+软件应用+旧题新做+模拟选拔+强化训练”的模式组织全国建模竞赛，主要以培养学生的洞察力、联想力、创新能力、团队协作精神和吃苦精神为内容，使学生的创新意识、团队协作精神得到良好培养。 2.2 建立数学建模精品课程网站，为数学建模爱好者搭建学习交流平台
网站将数学建模课程教学与数模竞赛有机地融合，为学生全方位了解、学习和掌握数学建模的相关知识、相关技能开辟第二条通道。网站包括：课程介绍【课程描述、教学内容、教学大纲、建设规划】、教学团队【整体情况、课程负责人、主讲教师】、教学资源【教学安排、多媒体课件、授课录像、电子教案、课程作业、课程习题、模拟试卷、参考资源】、实验教学【实验任务、实验大纲、实验指导、课程设计、实验作品、实验报告】、教学研究【教学方法、教学改革、教学课题、教学论文、学生评教】、教学成果【教学成果奖、获教学奖项、人才培养成果、教材建设】、在线学习【在线交流、在线自测】、成绩考核【平时成绩、作业成绩、实验成绩】、下载专区【教学软件、常用工具】、数模协会【协会简介、协会章程、通知公告、新闻动态、竞赛获奖、优秀论文、往届赛题、模拟赛题、校内竞赛、新手入门】等，这些内容几乎囊括了数学建模教育教学活动的所有内容，学生可以通过网络资料学习就可以全面了解数学建模的相关知识与技能。
2.3 专业相互融合，取长补短，充分发挥学生各自专业优势
数学与计算机科学学院现有数学与应用数学、信息与计算科学、计算机科学与技术、软件工程四个专业，其中两个为数学类专业、两个为计算机类专业。在课程教学中针对两专业的长处和不足，按照专业结队子、学生结队子的模式组织教学和小组讨论，强化计算机类专业学生的数学应用能力培养，强化数学类专业学生的计算机软件应用能力培养;在竞赛组队中，每队均配备至少1名计算机类专业学生和1名数学类专业学生。充分发挥各自的优势，取长补短，使学生的综合能力得到提升。
2.4 延伸数学建模竞赛效能，不断提高学生的创新能力
每年全国大学生数学建模竞赛和校内数学建模竞赛试题都是从实际生活中提取出的实际问题。因此，指导教师在指导学生毕业论文（设计）和大学生创新训练项目时，从往届赛题或模拟试题中选择一些题目，将其进行适当的延伸作为学生毕业论文（设计）和大学生创新训练项目选题。通过这一方式，进一步培养学生的创新思维和创新意识，为学生今后从事科学研究奠定了坚实的基础。
3 数学建模课程教学改革取得的成效
3.1 我校全国大学生数学建模竞赛成绩居全省同类院校前列
我校参加全国大学生数学建模竞赛共获得国家一等奖4项、国家二等奖6项、陕西省一等奖33项、二等奖71项，4次被评为优秀组织奖，1名指导教师获陕西省数学建模竞赛陕西赛区优秀指导教师，600多名学生参与大创项目，公开发表科研论文30余篇，学生的就业率和就业质量得到明显提高。该赛事因此也成为了延安大学学科竞赛品牌和亮点。
3.2 我校数学建模教育获得多项教学成果奖、质量工程项目及教改项目
教学成果奖：“理工类大学生数学素质与创新能力培养的研究与实践”荣获2009年陕西省教学成果二等奖;“地方性院校开展数学建模教学的实践与探索” 荣获2003年延安大学教学成果一等奖;“计算机专业高素质应用型人才培养模式的改革与实践” 荣获2012年延安大学教学成果一等奖;“厚基础、重实践、强化工程素质和创新的人才培养模式的研究与实践”荣获2011年延安大学教学成果二等奖;“数学建模课程改革及数学建模竞赛的研究与实践”荣获2007年延安大学教学成果二等奖。
质量工程项目：“数学与应用数学专业”为2010年省级特色专业;“数学建模教学团队”为2011年省级教学团队;“数学建模精品课程”为2012年校级精品课程;2014年“数学建模”课程获批为省级精品资源共享课程;2014年“数学与应用数学”专业获批为省级专业综合试点项目。
教改项目：“大学生数学应用能力创新能力培养的改革与实践”为2009年省级重点教改项目;“地方高校青年教师教学能力提升途径的研究与实践”为2013年省级重点;“青年教师教学能力提升的研究与实践”为2011年校级重点;“计算机相关专业校企合作人才培养模式改革的研究与实践”为2013年校级重点。
3.3 依托数学建模教育平台，推动指导教师教学科研能力和综合素质提升
数学建模教育不仅提高了学生的创新能力，同时也为指导教师的教学、科研及综合素质的提升起到了推动作用。数学建模课程是一门面向全校理、工、经、管、教各学科专业大学生开设的理论与实践相结合的基础课程，主要以学生的洞察能力、创新能力、数学语言翻译能力、抽象能力、文字表达能力、综合分析能力、思辨能力、使用当代科技最新成果的能力、计算机编程能力、数学软件应用能力、团队协作精神和组织协调能力等综合素质培养为目标，以数学建模课程教学、数学建模竞赛、第二课堂、毕业论文（设计）、大学生创新训练项目等为手段，通过“分层次、分模块、四融合”的教学模式的有效实施，在提高我校学生解决在理、工、经、管、教等学科专业领域遇到的数学建模问题的能力的同时，为我校高素质、应用型人才培养做出贡献。
基金项目：2013 “地方高校青年教师教学能力提升途径的研究与实践”（项目编号：13BZ37）;2014年陕西本科高等学校“精品资源共享课程建设”项目“数学建模”课程建设阶段性成果
参考文献
计算机入门技术范文4
关键词：计算机专业；实验教学；递进式综合实验
0.引言
计算机专业是一门技术性、实践性、应用性很强的学科。在注重理论的同时，也不能忽视实验教学。系统、科学的实验安排不仅能帮助学生加深对基础理论的认知，还能够让他们将学到的专业理论知识转化为实际应用能力，以达到理论和实践相结合的目的。高等院校在教学安排中越来越重视实验教学环节，加强实验教学力度，但实际效果不甚理想，还存在一些问题。例如：验证类实验所占比例大、难度小，学生只需根据实验指导书即可完成，无需了解原理，实验效果不佳；设计类实验任务不明确、指导力度不够，学生不知从何手下，难以深入完成；实验内容较为分散，不同课程之间缺少联系，都是以基于单个技术点、技术与技术之间相互割裂的实验为主，不利于学生理解实验的重要性和树立完整的计算机系统概念。
针对以上实验教学现状和问题，本文提出面向计算机专业的递进式综合实验教学方案，旨在帮助计算机专业学生设计和完成与每门专业课程相互联系的实验课程，巩固计算机专业基础知识的同时，熟悉理论知识的具体应用，提高解决工程问题的能力。
1.递进式综合实验设计的基本思路
该综合实验教学方案从设计数字逻辑器件出发，到实现基本的处理器，然后围绕设计的处理器编写或修改汇编器、高级语言编译器和简单的操作系统。实验伴随整个本科教学阶段，具体细化到每门专业课程，覆盖课程有数字逻辑、计算机组成原理、微机原理与接口技术、汇编程序设计、编译原理和操作系统。该综合实验方案的设计遵从以下两个原则：一是前后课程实验相互衔接，前导课程的实验结果要为后续课程实验所用。例如数字逻辑实验中设计的基本逻辑器件如寄存器、加法器、移位器、计数器等要被计算机组成原理实验用来构建完整的处理器，为后续课程计算机组成原理服务。二是以设计类实验为主，鼓励创新。设计类实验相比于验证类实验较难，但如果指导到位，学生更愿意投入时间去设计完成属于自己的实验成果。在完成设计类实验的同时，鼓励学生创新，将自己的想法融入到实验中。
2.递进式综合实验方案
2.1数字逻辑器件设计
数字逻辑电路是一门实践性较强的技术基础课，与其相伴随的实验内容为数字逻辑器件设计，包括组合逻辑器件设计和时序逻辑器件设计。基本的组合逻辑器件有编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等；而要设计完成的时序逻辑部件有寄存器、移位器和计数器等。数字逻辑器件的设计通过两种方式完成：首先是在熟悉一种硬件辅助设计工具的基础上（如Xilinx公司的ISE），以电路图的方式作为输入，完成设计工作；然后在掌握一门硬件描述语言（如Verilog HDL）的前提下，采用硬件描述语言以可综合的方式描述器件，完成设计和验证工作，为后续实验打下基础。
作为递进式综合实验方案的硬件入门实验，数字逻辑器件设计实验归纳起来要完成以下实验任务：熟练使用硬件辅助设计工具，掌握一门硬件描述语言，完成各种组合逻辑和时序逻辑器件的设计及验证工作。
2.2汇编语言程序设计
汇编语言是一种面向具体体系架构的标记语言。鉴于MIPS32指令标准开源非常规整，在具体的教学安排中，围绕MIPS32体系架构讲解指令分类和格式、寻址方式以及汇编语言程序设计方法。具体实验围绕拟定的MIPS32指令子集，以MIPS模拟器为平台进行。实验内容为满足不同要求的汇编语言程序设计。例如，通过设计计算复杂数学表达式的程序帮助学生熟悉算术和逻辑运算指令；通过设计字符串比较程序来帮助学生熟悉条件转移指令和循环程序设计方法；运用子程序实现排序和检索程序，可帮助学生掌握模块化的程序设计思想。
作为递进式综合实验方案的软件入门实验，汇编语言程序设计需要完成的目标包括：熟悉MIPS32体系架构及相关模拟器的使用；运用所学的MIPS指令和汇编程序设计方法，编写汇编程序，并在模拟器中验证程序的正确性。该实验在帮助学生掌握基本程序设计方法的同时，让他们熟悉MIPS32体系架构，为后期实验的处理器设计及验证奠定基础。
2.3处理器部件设计及整合
伴随计算机组成原理课程的实验为MIPS32处理器部件设计及整合。该实验以汇编语言程序设计课程中熟悉的MIPS32体系架构为基础，围绕MIPS I指令集的特定子集，在数字逻辑实验所设计的逻辑器件基础上，采用硬件描述语言对处理器部件进行设计。需要完成的处理器为5级MIPS流水线处理器，让学生在理解设计思路的前提下，分别完成每级流水线及相关部件的设计，最后将5级流水线整合成一个完整的处理器，并在仿真软件中完成指令验证工作。
作为处理器设计实验，该实验需要完成的任务归纳起来有两点：一是完成各种处理器部件的设计；二是掌握处理器设计方法，将处理器部件和基本的数字逻辑器件整合成一个完整的处理器。鉴于实验内容较多，具体实验时可以将学生划分为若干个小组，每组成员协同完成实验。
2.4接口部件设计及系统集成
标准的计算机系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。处理器由运算器和控制器构成。为了方便处理器与用户的交互，构建一个完整的硬件层面上的计算机系统，还需要设计间接或直接辅助输入输出数据的接口电路，包括总线模块、中断系统、定时器、串口、LCD和PS/2接口电路。总线模块设计只进行地址译码得到片选信号和片内地址选择信号；中断控制系统设计可以只考虑较少数量的中断源、较简单的中断优先级；PS/2接口电路用于连接PS/2鼠标键盘；而LCD接口电路用于连接标准LCD显示屏。在完成基本的接口部件设计后，将其与处理器整合到一块，构建一个完整的计算机硬件系统，然后采用具体的硬件辅助设计软件，将系统实现到具体的FPGA开发板上。
作为计算机硬件系统设计的最后实验，该实验需要完成的任务包括总线模块设计、中断系统设计以及基本的外设接口电路设计，最后整合成计算机硬件系统，并运用相关平台将其实现到具体的FGPA开发板上。
2.5编译器构建
编译原理课程理论性非常强。为了让编译原理更具体，围绕一个中心任务即设计面向前期实验的计算机硬件系统特定范围的C语言编译器，将大任务细化到编译器设计的每个过程：词法分析、语法分析、中间代码生成、目标代码生成、代码优化和符号表管理等。词法分析阶段设计特定范围C语言的词法分析器；语法分析阶段根据前阶段输出完成语法解析器；设计中间代码生成器生成源程序对应的中间语言代码；目标代码生成阶段按照目标机器的指令格式和寄存器定义，完成中间代码到目标代码的替换；符号表作为存放源程序中定义的所有符号信息的数据结构，需要良好的设计；代码优化部分负责对目标代码进行优化，提升代码效率。编译原理课程的设计难度较大，建议学生分组实施。
编译器构建的另一个方案是修改GCC面向MIPS体系结构部分的源码，使编译生成的指令落在已实现指令的范围内。这种实验方案不适用于编译原理课程，但对于提高学生的编程能力大有帮助，可以考虑让有兴趣的学生参与其中。
2.6操作系统实验设计
操作系统作为计算机专业的核心课程，包罗了各种计算机领域的奇思妙想。如果能通过实验将这些精彩想法具体化，将对学生理解操作系统精髓大有帮助。该部分实验是以前期实现的计算机硬件系统为平台，运用MIPS32汇编指令和可被编译的c语言，结合操作系统原理，设计一个简单的操作系统。该部分实验需要完成的基本目标为设计一个单道的字符界面操作系统，支持BIOS引导加载系统代码、封装数条系统调用以及实现简单文件系统，并且能够安装在学生设计的处理器上运行。
3.递进式综合实验实现平台
硬件实验基于仿真软件、FPGA设计软件和FPGA开发板实现。数字逻辑器件、处理器和接口部件先在仿真软件中完成逻辑验证，然后运用FPGA设计软件将其综合实现到FPGA芯片。结合FPGA开发板提供的设备，如点触开关、拨码开关、LCD显示屏、七段数码管和PS2接口等，学生完成最终的验证实验。本综合实验采用Xilinx公司的Virtex-5 XUPV5-LX1 10T开发板。板上的Virtex-5 XCV5-LX110T型号FPGA能提供丰富的编程资源满足实验要求。
基于仿真软件和硬件开发板，处理器的设计分6步走：第1步实现算术逻辑运算单元的设计及验证；第2步完成数据通路设计、指令扩展及验证；第3步为流水线相关性处理；第4步是中断功能实现；第5步是接口逻辑设计；第6步是系统仿真、综合、实现及测试。
软件实验基于硬件实验实现的处理器、面向MIPS指令集的编译器以及处理器模拟器来完成。处理器模拟器包含汇编功能，汇编器模拟器和编译器设计也属于软件实验的一部分。学生编写应用程序，运用已有的工具链完成程序验证，并将其装载到指令存储器中，完成在板验证。
汇编器运用C#语言，采用3次遍历对MIPS汇编程序进行解释。第1遍对源程序进行系统调用代码链接、格式规整；第2遍确定标签和指令地址；第3遍作逐条指令解释。模拟器是为展示MIPS五段流水线执行过程，主要分为指令分析模块、流水线控制及执行模块、寄存器模块、存储器模块和界面显示控制模块。流水线模拟器采用C#构建，也可实现为web版，免去安装，方便学生网上使用。交叉编译器面向C语言语法子集，能将简单C程序编译成MIPS处理器能识别的机器码。编译器运用词法分析器生成工具Lex和语法分析器生成工具Yacc构建。有了这一系列工具，学生能用支持的C语言子集编写C程序，并让其运行在MIPS处理器上；结合操作系统课程学到的知识，还可以编写基于字符界面的单任务操作系统。
计算机入门技术范文5
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
计算机入门技术范文6
目前我校学生大多数对自身专业了解并不多，兴趣不高，对理论学习有抵触的心理。由于理论上的欠缺，而又导致实践过程中遇到问题后，难以运用学到的知识去解决。这样，造成了学生研究能力薄弱，学习目标性不明确。此外，学生在学习过程中，大多只从书本获得知识，导致学生的理论知识与实际应用存在一定的差距；并且对最新的前沿技术和发展动向了解不多，导致学到的知识与企业对人才要求严重脱节。加之我校计算机类生源与区内一些院校相比有一定的差距，专业优势不突出，最终使我校的毕业生竞争力不强，就业质量不高。
2国内企业对计算机专业的需求
近年来，国内产业结构调整，传统技术与传统制造业面临转型，要提高产业的竞争力，必须依靠智能制造。我国在2014年已经成为机器人的使用大国但并非强国，国家多个部门在机器人产业方面已经加大投入，注重技术与人才的培养，励志打造机器人强国。在机器人产业中集成了电子、计算机、自动化、互联网、机械设计等多领域学科。本人通过对珠三角地区企业人才需求的调研后发现，传统计算机行业基础人才需求已经处于饱和阶段，但是对经验丰富的技术拔尖人才需求很大；计算机类学生在工业自动化企业中也基本上达到饱和，但是计算机类学生在工业上有所延伸的学生依然受到欢迎，能有跨学科、跨行业的复合型计算机人才需求量开始逐年增加，在未来几年可能会出现较大的空缺。据调查了解，区内外院校在专业上对此做出调整的并不多，区内院校更是一块空白。我们如何让传统计算机类专业去适应新常态下的这种转型，把专业办出特色，提高学生的竞争能力是首要考虑的问题。
3企业目前的技术需求
目前，很多智能制造和尖端装备制造企业需要能从生产线上不同品牌的设备获得实时数据，并打包上传，最终形成管理层需求的数据报表，这类具有能从底层硬件到上层软件通信的复合型计算机人才需求量开始逐年增加，在未来几年可能会出现较大的空缺。近些年，国内大中型企业已经开始着手物联网的技术应用。通过对一个厂房内机器人的使用时间进行监控汇总，并通过软件显示反馈给维修部门，由部门技术员决定是否需要对机器人进行保养维护，以降低机器人故障发生的概率。国内多数机器人数据端口通常都对用户开放，国外机器人大多不开放，需要技术手段取得。
4计算机专业学生的特点
计算机专业的学生在程序编写上比其他专业，如自动化、电子、机械电子等专业的学生在编程方面有较大的优势。在大学学习期间，他们能较为系统的学习多种语言的程序编写，编程功底相对扎实，有相对较好的编程逻辑和思想，在工作中对新编程语言也有较强的学习能力；此外，计算机专业的学生对数据库以及对计算机网络知识的应用和理解上也比其他任何专业的学生都要深刻。如果在这些方面实践上加以培养，课程设置上能紧跟时代步伐，我校就可以培养出具有核心竞争力计算机专业毕业生。
5培养计划调整思路
根据现在国家经济调整方向和企业对人才的技术需求，我们应该做出一些调整来，让我们的毕业生提高自身的竞争力，提高毕业生的就业质量。在这样的思路引导下，教师对学生在学习的侧重点上做出一些调整。让部分有兴趣的同学在工业软件设计以及编写上有所发展。课程难度上做出这样的配合：在理论部分的课程上，深度控制在能满足应用层面，广度上做出延伸，与相近学科最好能有一个交叉；应用部分，划分为基础应用和拓展应用，根据学生能力教师给学生进行拓展和拔高。学生天赋与兴趣不同，过多的要求会让学生很难在自己喜好的方向上有更多的精力投入，最后没有自己擅长的方向。
6具体的调整方案
参考国内外院校对学生的培养方式，并结合我校计算机专业学生的特点进行思考，对今后我们如何培养学生、如何进行专业建设提出以下建议：
（1）课程设置方面开始引入一些过去被认为是其他专业的课程，给学生在大学中打下基础，在就业中能更好更快的转型。比如在计算机专业中加入自动控制原理、现代控制理论等专业选修课程，强化数字逻辑电路，嵌入式电子以及嵌入式系统编程的要求。
（2）课程设计以及毕业设计中加入软硬结合内容，不再让学生视野和知识面只关注在某个方面。需要学生能更好的掌握数据库的使用，以及数据库与C#等软件的联合使用；在课程设计中，加强对学生所做项目报告的写作要求，报告内容应有项目涉及领域的背景了解、需求分析、学生自身如何了解需求和分析需求的方法和过程、行业现状、自身的设计理念、商业价值等，并鼓励学生创新，以培养学生对数据的分析、归纳和反馈有用数据的能力。通过课程设计，加强学生对客户需求概念的深层次的理解。通过对所有工厂及研发中心的了解，获悉目前多数机器人采用的是TCP/IP的通讯协议、串口通讯协议。在计算机网络方向以及上位机串口通信程序编写上需要加强，让学生可以更好的对这个协议的理解和使用。
（3）在学生技能培养方面，我们应该让学生能使用C#、C++、VB等软件配合计算机网络和数据库的知识编写工业用的GUI。随着物联网技术的发展，企业管理层可以更灵活的对生产进行调整。因此，他们对生产过程中实时数据的需求越来越高。目前，国内大中型企业正在实现如何更快捷、更准确、更智能的获得生产流水线上的数据以及工业机器人的工作状态数据并对这些实时数据汇总分类到不同部门的事情而努力。根据这样的技术需求，在计算机专业课程教学上应该要引导学生重视不同应用软件接口程序的编写；还要在如何通过计算机网络对数据打包并传输到自己编写的工业监控软件界面和它的后台数据库中这一整套流上给学生进行培养和训练。
（4）在算法课程中加入视觉，以及图像处理的部分入门课程。近些年，随着工业上对视觉技术的需求增加和国家对尖端制造业的重视越来越高，这类技术将在生产得到更广阔的应用，所以企业对掌握图像处理技术人才需求程度只会越来越高。
（5）开设Linux或者WinCE等操作系统的学习以及应用课程，使得学生不单单的停留在《计算机操作系统》的理论学习上，而是把理论与实际应用相结合。随着技术的发展，操作系统应用的领域越来越广，熟练的使用操作系统可以提高学生的就业竞争力。
