大学计算机实验报告范文1
关键词：大学计算机；计算思维；虚拟实验；混合式教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0141-02
引言：
自总理在2015年政府工作报告中提出“互联网+”行动计划后，各传统产业积极向“互联网+”模式转型。2016年6月16日在北京成功举办的中国互联网+峰会，推动了“互联网+”与政务、民生、各行各业深度融合。一场关系到每个人的以“物联网、云计算与大数据”为核心技术的产业大变革正影响着我们的生活。作为大学生学习的第一门计算机通识课程“大学计算机”，其内容由软件工具应用向面向计算、面向计算思维转变成为必然。
一、“互联网+”时代背景下的“大学计算机”课程内容的构建
随着高性能计算、普适计算、量子计算等一系列计算问题的涌现，以及大数据、物联网等社会应用的兴起，以计算思维为导向构建“大学计算机”课程内容成为趋势，重点展示计算机科学的基础概念、原理和方法。内容包括：
第一，问题的抽象与建模。自然社会问题如何抽象与各种建模方法，计算机科学的知识领域有哪些，计算机科学家在思考什么，基于计算机能做什么。
第二，信息的表示与编码。从计算机中的“数”与“码”两个方面理解计算机信息表示和处理的基本概念和数字化方法，形成计算机科学的思维方式――形式化。
第三，计算机的三大平台。强调计算机的自动化控制原理、资源管理机制和基于系统平台的网络计算服务，体现“用计算机科学的基础概念进行问题求解和系统设计”的技术路线。
第四，计算、算法与程序设计。强调计算的本质和计算机应用的理论问题，从计算机科学中找到对计算需求的支持。
二、“大学计算机”课程的改革探索与实践
1.现状与挑战。从教师角度看，知识陈旧、视野局限、师资培训经费紧张和实验室条件有限，任课教师更愿守着原来的教学方案开展教学；从学生角度看，学习兴趣不浓，基础参差不齐，自学习能力差，学生更愿玩着就把课程学分拿到；从外部环境看，学校认为“大学计算机”课程对各专业的人才培养目标和人才市场竞争力的帮助不大，导致大幅压缩课时，缩减教学报酬等。因此，保障以计算思维为导向的“大学计算机”的教学质量，成为教学改革面临的挑战。
2.解决策略。实验教学是“大学计算机”教学中一个重要环节，它不仅可以辅助理论教学，而且可以培养学生解决问题的能力，有助于计算思维的建立。虚拟实验室是在网络环境下由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统。虚拟实验室具有传统实验室无法比拟的特点：经济性、开放性、针对性，操作者可随时控制实验的进展情况，实验中相应的数据也可按需求反馈给操作者。因此，我们提出在“大学计算机”课程教学中采用“以虚拟实验促进计算思维落地的混合式教学模式”的教学方案，包括以下环节：
第一，MOOC。借力985高校已有的优质MOOC教学资源，解决师资力量薄弱、视野局限、培训经费紧张等问题。
第二，SPOC。根据学生的特点，建设SPOC以补充教学资源，弥补MOOC资源对当地学生的针对性不足的问题，解决学生的个性化需求。
第三，虚拟实验。通过虚拟实验的直观演示，助力理论教学，让理论知识更易于学生掌握，同时解决在实验室条件有限的情况下，各个关键实验正常开设的问题。
第四，学生的在线学习与讨论。通过技术手段掌控学生的学习，解决学生自学习能力差的问题。
第五，翻转课堂。充分发挥学生的学习主体作用，通过组织讨论，引导学生深入理解重点知识。
第六，软件应用。以案例驱动的方式开展软件使用教学，兼顾学生软件工具应用能力的培养。
第七，知识扩展。结合理论知识与计算机新技术在现实生活中的应用，以讲故事的方式，帮助学生开扩视野。
3.具体做法。（1）实施流程。第一，课前。教师制作完善教学资源，设计任务单，规划课堂教学活动；学生根据任务单展开学习，以报告单的形式反馈小组讨论结果，实现知识第一次内化。第二，课中。教师课堂测试10分钟，组织课题讨论、小组汇报等学习活动，总结与点评，答疑及深度讲解；学生完成测试题，参与各种学习活动，提出疑难问题，实现知识第二次内化。第三，课后。教师引导学生线上讨论，解答讨论区的学生问题，整理归类学生问题，评价学生帖子质量；学生参与线上讨论，完成知识进一步内化。（2）保障措施。第一，预习保障。通过任务单下达预习任务，学生在线预习；提前一周布置任务，提前收取小组报告单；小组根据各组员参与完成报告单的表现，分出A、B两个等级，与教师给出的小组打分进行加权，A-100%，B-90%。第二，翻转保障。提前一天根据小组报告单确定各组讲解的主题；课堂上随机抽该组学生上台讲解；讲解清楚个人、小组均加分；讲解不清楚个人、小组均扣分。第三，课前测试。每周测试一次，每次10分钟；测试题目随机抽取；题目至少提前一周公布；测试成绩累加到学生平时成绩。第四，实验保障。通过任务单下达实验任务，实验目标明确；学生在线完成实验及作业，提交纸质实验报告单，根据学生实验及实验报告完成情况分出A、B、C三个等级，累加到学生实验平时成绩。第五，激励机制。好笔记奖励；互动交流奖励。（3）成绩构成。
各分项成绩详解及成绩存档材料说明：
①“MOOC视频观看”、“线上讨论”、“线上实验”成绩均来自MOOC平台后台数据；
②“学习笔记”、“完成报告单”由各组组长和教师共同提供；
③“课堂讨论”、“实验报告”由教师提供；
④“期末考试”来自考试系统后台数据。
（4）教学效果。在对“大学计算机”实验班学生的调查中，88%的学生认可这样的教学形式，82%的学生认为现行教学内容对自己有帮助，94%的学生认为虚拟实验对深入理解知识有帮助。
在对“大学计算机”教改任课教师的调查中，98%的教师认为教改利于自己的知识更新，85.1%的教师对开展教改有信心，97%的教师认为虚拟实验对学生计算思维培养有帮助。
三、总结与展望
在“大学计算机”课程中开展“MOOC+SPOC+虚拟实验+翻转课堂的混合式教学模式”的教学改革是值得的，接下来将着重探索与实践教学内容与各专业的深度融合问题，切实找到适合不同特点学生计算思维培养的教学方法。
参考文献：
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一、充分利用多媒体，实物演示教学法，激发学生的学习兴趣。
“兴趣是最好的老师”。因此在教学中教师要善于点燃学生的好奇心，激发他们的学习兴趣。多媒体技术以计算机为中心，把语音处理技术、图像处理技术、视听技术融为一体，综合地表达某个信息，能够直观、形象、生动的演示教学内容，给学生带来多感官、多方面的刺激，能充分调动学生学习的积极性和主动性。在《计算机组装与维护》课程教学中，我们制作交互性强、图文并茂、生动活泼的多媒体课件，能充分吸引学生的注意力。这种直观的教学的形式，能激发学生的学习兴趣，使其处于一种积极主动的精神状态。人机交互、立即反馈是多媒体技术的显著特点，这是其它任何媒体所没有的。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。另外在课堂教学中我们可以增加实物演示，弥补传统教学中语言、文字描述、实验器材的局限性，及时增补最新的硬件知识和装机技术，来提高学生职业技术能力和学习兴趣与积极性，打破单一的教学模式，实现教与学的多元化。其核心是通过媒体的作用，教师能及时得获得信息的反馈，实现教与学之间的互动；通过学习环境的创设和利用，实现教学相长。
二、加强教材建设，紧跟计算机的发展。
美国教育家布鲁诺说:“学习的最大动力乃是对所学材料的兴趣。”足以说明教材的重要性。计算机技术日新月异，但我们现在的教材可能几年才更新一次，也就是说我们所用教材，与计算机技术发展相比，相对滞后。为了让学生学有所用，与时代接轨，我们作了以下的尝试：首先，重组课程内容， 及时增补最新的软硬件知识，与组装技巧，选用最新，最实用的教材。其次让学生去做计算机软硬件市场调查，以增加学生的相关知识，并作出具体的市场调查报告，让学生在对当前计算机发展有所了解的基础上，再来学习最新的软硬件知识与组装技巧。这样的教学方式，既能充分调动学生学习的主动性和积极性，变被动学习为主动学习，又有利于学生掌握最新的计算机知识。最后，不定期地请资深专家到校内作专题报告，使学生了解计算机技术的最新发展。通过以上这些方法，能够让我们的教学紧跟计算机技术的发展，克服教材的滞后性，以此来提高学生的动手能力，达到职业技能的要求。
三、加强实践教学，增强动手能力。
注重实践教学的思想有助于培训学生自主实训的能力和创新意识，让我们制订的实践体系与内容能满足不同层次学生的需要，在培训学生发现问题、分析问题和解决问题的能力方面已取得显著的效果。该课程的教学目标是，掌握计算机的拆装技术，独立地选购组件并组装电脑，软硬件维护，以及微机的常见故障及维修，为学生后续课程的学习、专业技能的提高和就业打下良好的基础，增强学生解决实际问题的动手能力。只有通过大量的实践教学我们才能实现这一目标。因此，必须建立专门的计算机硬件实验室，制订实验单元的目标、内容和能力测评标准，使学生在专业理论、专业技能方面真正受到职业化的、全方位的培养和锻炼，为最终具备计算机维修技术员的职业核心能力打下坚实的基础。另外，还可以组织学生进行社会和市场调研，了解用户对计算机市场的需求，熟悉计算机产品的性能和市场行情，使他们能根据用户需求合理选择配件，为用户制订微型机系统配置与选购方案。这样的社会实践活动，能让学生学到的知识马上得以运用。如果制订微型机系统配置与选购方案能得到用户，或是教师的认可，说明我们的教学方法非常成功，学生能够学以致用，做完以后学生也能收获一份学习的乐趣，真正做到乐学、好学。
四、完成实验，制作实训报告。
学生通过基础的理论知识的学习后，可以到硬件实验室进行实践练习，教师指导学生动手实践，学生所学的知识马上就能得到实践，不但可对所学知识进行巩固加强，而且可增强实际动手能力。这时如果我们及时对所学内容进行总结归纳，制作完整的实验报告，那将收到事半功倍的效果。实验报告是考查学生学习态度和实验表现的重要依据，也是学生进行理论和实验知识复习的材料。所以制作完整规范的实验报告是很有必要的。在这门课的实验报告中，我们可以适量地增加一些示意图，来帮助学生理解和掌握一些硬件知识。如在计算机系统的硬件组成实验上，可以增加各个部件与主板的示意图，让学生把各个部件在主板上位置进行连线，这样不仅能让学生认识各个部件，而且学生能明确它在主板上所处的位置。最后可以对在实际操作过程中遇到的问题进行分析与讨论，讨论和结论是实验报告中最具有创造性的部分，是学生独立思考、独立工作能力的具体体现，因此学生应该严肃认真，不能盲目抄袭书本和他人的实验报告。
总之，我采用以上这些教学方法，经过几年来在《计算机组装及维护》课程的教学中的探讨与实践，已经取得了明显的效果，学生完成学习后具备计算机的组装和维护的一些技巧，达到了人才培养目标的要求。
参考文献：
［1］王刚.科教新报.科教新报社，2009，（14）：34.
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【关键词】低碳经济；实验教学；低碳型教育
低碳型教育（Low Carbon Knowledge Teaching），是指在教育教学活动中，要采取有力的措施，推进教学的各个方面减少二氧化碳排放，减少能源消费，加强环境保护。低碳教育体现了可持续发展理念，体现了人与自然和谐发展，体现了科学发展观的实践[1]。
首任联合国环境规划署驻华代表处主任夏堃堡先生认为低碳经济主要是两种：一种是低碳生产，一种是低碳消费[2]。结合高校和本校的实验教学特点，笔者认为实现低碳经济的主要方法就是实现低碳消费。
一、目前实验教学中存在的主要问题
实验教学在高等学校教学工作中非常重要，是衡量学校教学科研质量的一个重要因素。目前主要的体现在高碳、差交互性和评分难度大这几个方面。
1.交互性差
目前，高校很多上机实验的教学过程通常是：老师布置实验—学生按老师的要求上机实验—提交实验报告—提交指定文档资料—老师给出相应的分数[3]。在老师布置实验前，需要根据课程设置编制实验大纲；在满足实际实验需要时，根据实验大纲和实验的需要微调实验项目；根据已经安排好的实验时间让学生根据实验大纲的要求完成指定的实验项目，在上机过程中，教师适时的答疑，或检查实验结果或在实验报告中检查结果；学生书写实验报告，根据书写的格式完成相应内容；老师对实验报告进行成绩的评定；最后，老师根据实验平时成绩、上机实验的到课率和实验文档综合给出实验总分数。实验教学的积极性难以调动，在工作岗位上对实际工作适应性较差，遇到问题不能及时解决。
内容单调重复，学生按照规定的内容、方法和步骤去完成实验内容，验证课堂上的理论或定理等。这种实验方法，教学效果不理想，学生基本上处于被动接受的地位，积极性不高，同学之间交流很少，得不到相互启发。这种做法，不仅与现代化的先进的教学实验要求不相适应，而且不利于更好的开发学生的智力和创造性。
2.高碳消费（与低碳消费相对应）
目前，南昌航空大学的上机实验报告格式如图1所示[4]。根据学校教学管理的需要，学生的实验报告必须规范，完整以备教学检查、成绩评定和存档。
图1中，实验要求、实验步骤、实验结果和实验体会学生往往一笔带过，而参考源代码的比例很重，评阅教师根本没有足够的时间和精力查阅源代码，致使每份实验报告越来越厚，并没有取到相应的实验效果。
为了详尽和数据说明实验报告的高碳消费，统计了南昌航空大学2010年实验大纲的相关数据，统计的数据如表1所示。
3.抄袭现象严重
作为计算机专业的实验报告，它固有的特征就是文档存在大量的源程序，这样，学生在做实验报告，特别是做综合实验的实验报告时，就存在着严重的抄袭现象，以2009年的070621、070622、070623班的编译原理综合实验为例，学生说综合实验报告手写的源程序太多，要求用打印机输出实验报告，到实验文档上交后，总人数为101人，上交的实验报告除了姓名、学号外，整个报告上交后甚至页的总数、每页的内容相同的都是一样的有78人，有的同学应用了小聪明，改变了字体的大小和排版的样式，其实觉大多数的文档都是从网上“DOWN”下来的。
二、低碳理念下的优化方法
1.提高交互性
改变了常规的上机实验的教学过程，首先将上机实验分成了三个控制阶段，即实验前、实验中和实验后，且每个控制阶段中的角色各不相同。布置实验的角色是教师；查找资料的角色是学生；用PPT讲解的角色是学生，但是听的角色是老师和学生，完成了第一次交互，目的是：学生按题目分组，设计方案，然后师生共同讨论，确定可行方案；上机指导角色是老师和学生，完成了第二次的交互，目的是：教师主要是解答问题，宏观调控，把握进度。引导学生独立思考，锻炼动手能力，同时使学生将各专业课知识融会贯通，提高综合运用知识及独立工作的能力；运行和完善实验的角色是学生；用PPT总结的角色是学生，但是听的角色是老师和学生，完成了第三次交互；上交实验文档的角色是学生；给出实验成绩的角色是老师。具体的上机实验交互模式，过程详见图2所示。
在这个交互型的模式当中，学生必须认真准备好必要的PPT，同时在讲解时必须组织好自己的语言，必要时要回答老师或同学的提问。在这个过程当中，提高学生的语言表达能了、文字组织能力。
2.低碳消费和避免了抄袭现象
在图2的模型中，老师与学生进行了三次交互，那么与之相应的评定成绩模式也应做相应的改革。成绩评定中应增加与老师和同学交互的成绩比重，以南昌航空大学的上机实验分数的一般考核评定表，如表2（a）所示；优化后的考核评定表，如表2（b）所示。
通过表2（b），成绩的重心在于课内成绩，一方面加强了老师对实验的监管力度；另一方面要求学生必须在课外有充分的准备，不仅要完成实验，还将以前的PPT软件的应用、语言的组织、语言的表达都进行了锻炼；最主要的方面就是，由于实验成绩的评定主要在老师的课内完成，那么实验报告的内容就可以在图1的基础上，进行进一步的优化，而形成新的上机实验报告表，如图3所示。
通过对图1和图3进行分析，计算机专业实验教学优化后的结果是：实验报告上的源代码基本上没有了，着重强调的是分析问题、解决问题、实验心得的描述。这样做产生的直接的后果是节约了资源，从实验的本身体会到了“低碳经济”。
以前，老师办公室桌上是一摞摞学生用打印机打出来的实验报告，通过实现优化后的老师办公桌上的实验报告只有原来的1/10～1/7。老师对实验成绩的评定也简单了不少，不用翻一沓学生的实验报告而得到一个分数，减轻了老师的负担。
三、结语
通过在南昌航空大学信息工程学院网络工程系实践表明，此改革方案不仅节约了纸张等资源，实现了低碳消费进入校园的目标；在具体实验操作过程中，为了完成实验本身的需要，培养了学生的主动低碳消费的观念，提高了利用网络查找资料能力、实际动手能力和与教师互动的语言表达能力，为学生的综合素质培养打下坚实的基础。
另外，通过对大学生低碳生活观念的教育，促使他们自觉采取低碳行动，从而以点带面，辐射推广。
参考文献
[1]黎加厚.低碳型教育与云计算辅助教学[J].中国信息技术教育，2010，3（1）：73-77.
[2]陆汝成.低碳教育与高校的实践路径探析广西师范学院学报（自然科学版）[J].编辑部邮箱，2010，3.
[3]王天宝，程卫东.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践——成都信息工程学院的工程教育改革实践[J].高等工程教育研究，2010，1.
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【关键词】计算机技术 ；材料检测 ；数据处理
1.计算机技术在建筑材料中的应用优点
计算机技术在建筑材料中的应用包括收样、数据采集、数据处理、对整个采集过程的监督出具报告等各个方面，和传统的数据采集、分析系统相比，计算机技术在各个领域展开工作有以下优点
1.1收样
在收样阶段，通过计算机技术的应用，使整个检测工作具有系统性，整个工作处于有效的工作状态下，在进行材料收样时，对各个检测材料可以进行自主编号，这样可以保证每个号码的唯一性，避免因号码重复带来检测数据的混乱。
1.2数据采集
在利用计算机进行数据采集时，我们可以采用数据采集仪或者相类似的数据采集设备，这类采集设备精度高，采集数据密集有效，能保证采集数据的真实性。
1.3数据处理
进过计算机数据采集后，要对采集到的数据进行数据处理，由于计算机系统自身的特点，可以科学严谨的确定数据的规律性，并且能够大大节省数据处理时间，还能够避免随意改动的现象的出现。
1.4监督过程
通过引入计算机控制系统，可以对材料检测的各个环节进行实时监控，计算机具有实时拍摄及存盘的功能，在检测过程中或者检测审查过程中可以及时的发现检测问题，对整个检测过程进行全面的追踪。
1.5出具报告
在进行材料检测时，要出具相关的检测报告，计算机技术的应用，大大节省了工作的时间，可以通过相关的计算机检测系统整理处理过的结果，依据一定的格式编写检测报告，并且能够保证检测报告编写的统一性规范性。
2.计算机系统的主要内容
2.1软件系统
软件设计原则 ：在进行软件设计时，应该采用模块化设计理念，模块之间相互独立、互不干扰，在进行材料检测时需要检测什么内容直接选用不同的检测模块即可，要保证操作简单、尽量减少数据的输入但同时必须保证数据检测的全面。系统管理人员在进行系统维护时仅需要对该维护的管理模块进行处理，无需专业人员的帮助。
软件组成 ： 软件的基本组成应该包括建材检测 （ 试验 ） 子系统、网上办公模块、业务管理模块、仪器设备管理模块、联系模块、系统管理模块五大部分。建材检测系统是在传统的检测工作上进行的优化处理，一般包括以下几个控制模块，收样模块，一般是由收养人员下达的拥有相应数据的委托单，检测人员根据委托单进行材料检测。收费模块是根据检测工作量的大小自动机计算检测费用并依靠计算机技术记录在数据库中。计算模块是根据采集的检测数据通过数据处理运算，得出检测报告。负责模块是检测负责人对检测的数据结果进行审核的过程。报告模块就是检测数据报告书的生成。
2.2建筑材料检测数据处理系统的结构
建筑材料检测数据处理系统由若干个子系统组成，每个子系统之间相互独立互不影响。每个子系统都有数据输入模块，数据处理模块、检测结果输出模块、数据库、查询模块等组成。对于建筑材料来说，检测的内容众多，常见的有：混凝土的抗压强度、混凝土的配合比、混凝土的水灰比、钢筋原材、钢筋的焊接、混凝土的外加剂、混凝土的弹性模量、水泥的质量等随着新产品的不断更新换代及先进的科技水平的推进，建筑材料的检测数据系统也相应的发生改变，需要对检测的指标和检测内容进行升级。
2.3数据处理模块
数据处理是整个材料检测中的关键一环，数据处理模块包括众多子系统，各个子系统应该具有数据采集、数据计算、数据判断并生成检测报告的功能。数据处理模块的大小、复杂程度完全取决于子系统，一个数据处理模块应该有若干个检测数据分项和一个总体评价模块组成。
2.4数据库的建立与查询
每一个数据管理系统都有自己的数据库，这些程序可以置放于应用程序之中，利用 Dir 函数来判别是否生成数据库，这种方式便于工程技术人员进行程序的修改调试，便于用户操作使用。按照材料检测的周期的长短及数据的来源可以将数据库分为两类：
原始记录数据库，这类数据库一般仅储存原始的检测数据，这种类型的材料检测周期一般都比较长，而且又是需要分阶段编写检测报告。当第一次检测结束后出具初次的检测结果，通过追踪检测对检测过程进行数据补充，补充数据结果后再出具检测报告。在水泥、混凝土配合比设计时都要分阶段的出示检测报告。通过对原始数据的处理通过数据处理模块得出检测报告并打印检测报告，这种检测的优点是处理的数据是原始的数据记录，对以后的数据修改和补充提供依据，这种数据处理方式的缺点是数据存储量过大，按材料检测结果结论进行查询和统计较为困难 .
（2） 检测结果数据库，这类数据检测的周期一般比较短，检测处理后可以直接得出检测结果报告，并且仅存储检测结果，许多建筑材料的检测都是这种数据存储结果，这种检测方式易于查找结果，但是原始的数据未能保存，不能查看原始数据。
2.5建筑材料自动化检测系统试验机
自动控制模块主要是根据实验的方法实验的过程，通过实验设备控制机进行自动控制，通过对设备控制机指令的控制，使整个试验检测按照预定的动作及试验流程完成实验。如自动控制系统下达开机、加载、加载速度和大小、卸载等命令。
3.计算机技术在建材质量控制中的作用
计算机技术在建材质量控制中的应用推广，对提高建筑产品的质量、经济效益等起着重要的作用。目前计算机技术在混凝土检测中已经取得了较大的发展，有些软件能够对整个建筑材料的检测进行实验控制并能出具相应的检测报告书。这些系统包括了建筑行业实验室所检测的所有检测项目，系统包括检测数据的采集、数据的分析、检测结果的输出和报表生成等软件。并且能够在网络上实现资源共享。
通过计算机管理的应用，可以方便管理人员统计查询，不仅可以给实验管理人员提供试验计划参考，还能够统计实验数据，为管理者提供控制依据，另外通过对建筑材料检测结果数据库的建立，方便建筑主管部门进行工程质量审核监督。
在进行混凝土配合比设计时我们可以考虑使用计算机技术的应用，以最少的物料浪费设计出合格的混凝土。目前开发并且已经在实验检测中应用的计算系统包括 ：实验数据采集、实验数据分析、系统查询、数据库建立、实验步骤控制等模块，实现了混凝土试块、砂浆试块、水泥强度、钢筋材质、钢筋焊接、小砌块、混凝土的回弹模量、混凝土配合比、砂浆配合比、混凝土水灰比、各种防水材料、涂料、PVC 管、开关插座等常用建材的项目数据的网上委托检测，网上支付，实验过程中能进行自动化的控制，不需要人工干预，提高了工作效率，降低了实验成本。
4.结束语
建筑材料检测与计算机技术的结合大大提高了建材质量检测的效率，并保证整个检测工作的准确合理。计算机控制系统能够实现数据采集、数据处理、检测报告生成等的自动化，并能对检测结果进行数字化管理与网上传输，方便工程质量监督部门的检测与审核，对整个工程项目的质量控制具有重要的意义。
参考文献：
[1]张华夏，陈超核，陈奕柏 . 建筑材料检测数据处理系统的建立 [J]. 海南大学学报 （ 自然科学版 ），2002，20（2）：104- 107.
[2]李兰友，庄国瑜，秦卫光 .Visual Basic： 绘图与图像处理[M]. 北京 ： 人民邮电出版社，1999.190.
大学计算机实验报告范文5
[关键词]实验教学；网络；实验模式
[中图分类号]G650 [文献标识码]A [文童编号]1672-5905(2009)01-0054-02
1 前言
目前计算机课程已成为大中小学的基础课程之一，计算机课程相对其它课程而言最大特点就是它必须和实验相结合。随着计算机应用范围的日益广泛，做为一门实践性非常强的基础课程，熟练掌握计算机的使用方法和各种应用程序的操作才是关键所在，因此如何改进计算机实验教学也就成为众多教学研究者的研究目标，计算机实验教学也将提高到重要位置。
2 目前计算机课程的实验模式和弊端
2.1 实验环境的分析
实验实验环境可分为两方面：
(1)硬件环境
计算机实验的硬件环境主要包含计算机和计算机网络，目前的计算机更新换代速度较快，一般高校的计算机都是5年更新一次，计算机性能越来越好，所能讲授的东西也越来越多。加上网络速度的提高，千兆网络的接入比比皆是，为计算机的教学和管理都带来了前所未有的新空间。
(2)软件环境
随着计算机课程的改革，计算机实验从以往的单一的计算机文化基础、编程到现在的商务网站的设计、3D动画设计、Flas设计、游戏制作、CAD建筑设计等等五花八门，极大的丰富了教学内容，学生学习的可选择性增加了，在目前就业竞争日益扩大的情况下，学好一门计算机课程对提高学生在社会上的竞争力很有帮助。此外计算机实验室网络化管理的出现也为进一步的实验教学改革提供了良好的学习环境。
2.2 传统实验方式的实验过程
计算机实验过程的学习，主要分为两方面，一方面是学生必须掌握的部分，这部分的知识大多是课程的基础知识；另一部分是设计性、创新性或综合性实验，这部分主要注重于对学生能力的提高方面。因此一般说来计算机实验分为两步，第一步要先完成基础知识内容，下一步就是完成设计性、创新性、综合性实验。在实验过程中，教师负责对学生实验进行指导和解答，并同时充当导学、互学的角色。实验完成后。学生要求提交实验报告，教师需要进行批阅总结。
2.3 传统实验方式存在的弊端
传统的计算机实验教学存在许多弊端，主要表现在：(1)验证实验较多，有效提高学生素质的综合性、设计性、创新性实验少；(2}实验教学形式单一，教学方法呆板，缺乏灵活性和弹性，难以适应学生个性化学习的需要，更谈不上因材施教，不能激发学生的学习积极性；(3)实验教师在实验指导过程中，重复劳动多，工作强度大；(4)学生自由度大，学生迟到早退现象较多，而且难以控制学生在学习过程中的行为，造成许多学生在实验过程中做与实验无关的事；(5)实验结果统计分析困难、不准确。而且由于实验结果可复制，结果往往不能反映真实情况。
3 计算机实验课程教学方式的改进
目前大多数计算机实验室的计算机都已联网，关键是如何充分利用网络的优势来改进计算机实验教学的状况。为此我们可根据传统的实验教学方式所存在的弊端进行针对性改革。充分发挥网络优势，引入网络化的实验管理，实现考勤自动化、实验行为规范化、实验报告电子化、实验效果分析自动化、实验解答网络化、实验资料共享化等措施，力取在各方面对现行的传统实验过程进行改革，在提高实验效果的基础上达到同时减少教师劳动强度的目的。
3.1 计算机实验教学网络化管理的意义
计算机网络的优势在于将分布在不同地理位置的计算机集中起来，实现各种信息的共享和，目前网络的兴起所引起的一系列的信息化革命就充分说明了网络存在所带来的新天地。网络教学、网络考试、网络实验室等和教学相关的各种研究成果一一呈现出来，如果能在计算机实验教学中用好用精这些研究成果，对计算机教学来说无疑是一大进步。
3.2 实验过程改进的具体措施
这里我们经过研究自行开发了一套专门用于计算机实验教学的软件系统，利用这套系统我们实现了以下的一些功能：
(1)系统模型如图1所示，系统框架按如下模块进行组织。
图1计算机实验过程控制系统
(2)实验课程自动考勤的实现
以往的考勤工作是由教师或学生干部来执行，一个大班100人左右的话，考勤一遍需要近半个小时，后来进行改进，采用固定座位的方式进行考勤，哪位同学没有到倒是一目了然，但是如果临时调整上课地点，固定座位的方式也就失效了。解决这个问题，用软件系统来实现非常容易解决，我们采用学号加密码的形式来进行记录，学生上机时用自己的学号和密码登录，然后再上机做实验，计算机就会自动记录上机时间。学习做完实验下机时再注销，系统记录下机时间。需要的时候，教师可以按照给出的时间段统计学生的出勤情况。用来做平时成绩的评分依据。这样一来不论学生到哪个机房上机都可以自动记录下所有上机的情况，简化了教师的考勤工作，教师可以将更多的时间用于指导学生的实验工作上来。
(3)利用上机管理软件实现实验行为的规范化
止禁功能可以根据用户所使用的程序窗口内容、程序名称或程序特征码来识别是否充许使用的程序。如果不是充许使用的程序，学生一旦使用，该程序就会自动关闭，杜绝了学生玩游戏或是看电影的念头，好一心一意做实验。止禁系统关键就在设置好合适的止禁数据库，而且数据内容应该可以更改，以适应不同的实验课程的要求。同时系统加入消息处理功能，若发现学生玩游戏或是其它与系统匹配的禁止行为，立刻发消息给教师机，提醒教师注意并适当做出处理。
(4)加大实验内容的灵活性
由于学生计算机水平参差不平，有的同学已学过，有的没有学过，因此合理地设置实验项目的内容，也是本系统的优越之处。我们设计时，将一些最基本的内容做成必做实验，另外还设计了一些创新性、设计性、综合性的实验，能力强的学生在完成基本实验后可以根据自己的实际情况选做一些难度较高的实验，以免完成基础实验后无所事事。全部实验完成后需要打包的实验数据或结果就压缩上传到服务器，可以直接评分的当场给出实验正误结论。所有这些过程系统都将记录在案，教师以后随时都可以查阅检查。
(5)实验报告无纸化的实现
以往在实验完成后学生都要写实验报告，教师还要进行批阅，因此实验报告的保管存放是一个问题。通过使用计算机系统实现无纸化实验报告后。学生的实验过程已记录在案，实验结果也当场进行了统计，学生的实验总结被系统记录下来。但对于设计性、创新性、综合性实验来说，还需要教师进一步查阅来评定。在需要的时候，还可以随时打印存档，大大减少了实验报告的管理存放工作。
(6)实验效果分析自动化的实现
实验教师的工作不仅仅是指导学生的实验过程，还要从学生的实验报告中发现问题，做到及时辅导。这里我们可以利用计算机系统的统计功能自动分析学生实验过程中容易出错的地方，统计学生的学习情况。比起利用手工的方式来得及时准确、快捷，方便做到针对问题解决问题。
(7)实验指导网络化的实现
在实验过程中，学生经常会问到各种各样的问题，但是我们发现，很多问题都是重复的，甚至都已在课堂上演示过了，这些问题在传统的实验过程中可以边指导边收集，然后再找时间补充解决。利用计算机系统后，我们可以做成类似论坛的形式，学生将要提的问题提交，教师当场解答，让所有的学生都可以看到、查询，这样不仅提高了学生参与学生的程度，还减少了教师的重复劳动，使教师更有精力对付其它新问题。
大学计算机实验报告范文6
[关键词]煤矿设备 检测检验 自动判断 CS结构
[中图分类号]TF576.7[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0027-02
1 引言
当今时代,计算机技术在很多行业的设备检测检验方面被广泛应用,产生了巨大的社会效益和经济效益。特种设备方面[1][2][3],医疗设备方面[4],还要其它方面的应有[5]。但在煤矿设备的检测检验方面的应用,从公开发表的文献上看还比较少,只有一个“基于Web的矿用设备检测管理信息系统”[6],但该系统没有实现对检品检测检验的自动判断功能。目前煤矿设备检测检验方面的相关业务多数都是通过办公软件加上email等辅助手工的方式,虽然比过去纯粹手工的方式提高了效率,但还是很有限。特别是设备检测检验中,有的检品的基础参数和检测数据比较多,还有很复杂的计算,如提升机、绞车,在对检测结果计算和复核的时候,工作量比较大,而且也不够精确,同时检测检验的管理也不够方便。本文针对煤矿设备的检测检验开发了一套管理系统,能够很方便的对设备检测检验的管理,特别是本系统实现了根据检测数据自动给出不符合项、判断设备检测单项与整体的检测是否合格,以及根据结论模板生成检验结论,极大的减少了检测人员和审核人员的工作量。
2 结构设计
由于用户数量少,系统采用CS结构,用户可以本地或远程登录系统,录入检测数据或者进行审核、审批。系统的结构如图1所示。
由于很多设备检测,需要到现场进行,现场可能是地下百米深的井下这类的特殊情况,为此拟采用宽屏PDA,在其上开发一套嵌入式数据录入系统,然后通过该系统录入数据,再把PDA记录的数据导入到系统中的办法来方便用户使用。
3 功能设计
根据用户的需求,系统设计了如下几个功能模块:系统管理、参数设置、检测检验、日常管理、查询统计。如图2所示。
系统管理主要有机构管理、权限组管理、用户管理、密码修改、数据备份、数据恢复、数据导出、数据导入、工作组管理、报告图标管理、签名图片管理。
参数设置是增加系统的灵活性用的。有判断标准、签名方式。判断标准设置,是因为不同的用户采用的标准不同。签名方式,是针对用户特别的需求,想要实际模拟手工签名的操作过程,系统并提供了直接的签名图片的方式以备后用。
检测检验有检测业务受理、检测准备管理、检测数据维护、报告审核、报告批准、报告打印、报告发放管理。检测准备就是在实际中,操作前检测组需要准备检测所必需的资料、设备、物品,这个功能就是对这些内容进行管理。
日常管理有文档管理、设备管理、服务管理。文档管理和设备管理中,不仅记录文档和设备的数量、种类这些基本信息,还对进、借、还、注销等进行管理。而这里的服务管理是指客户反馈信息,以及主动抽查检测检验的情况信息。
查询统计有检测检验的各种查询统计、文档的查询统计、设备的查询统计、服务的查询统计。
PDA检品检测数据录入系统,就是录入检品的基本数据和检测数据。
除此之外,系统还有帮助功能。
4 数据库设计
系统除了设计权限、机构、用户、检品类型、业务受理、设备、文档、服务等表外,针对每种检品,创建对应的库表,有检品的基本数据表、检测数据表、最小子项合格的判断标准表、各级判断项的关系表。其中,检品的基本数据表、检测数据表,由于项数较多,特别是检测数据表,项数特别多,有的检品的检测数据项达到三百个以上,以及有的检测项类型有特殊性,这样这两类表都是多个。
数据库的设计是与系统的具体实现有紧密关系的。在系统中实现根据检测数据自动生成检测项、整个检品的是否合格的判断,有多种方式,一种是把判断标准硬性写到程序中,这种方式灵活性低,可维护性差;再一种把判断标准写入数据库中,灵活性和可维护性都比较好。本文就是采用这种方式,同时也决定了数据库中要设计对应的表单。这种方式,在具体实现上还有两个办法,一个是从数据库读出判断标准,然后在程序中实现具体项的判断;一个是直接写一个存储过程来实现。因为在本系统中这两个方法差别影响不大,本系统中直接采用了前一个。
检品的检测数据很多,多的有几百项,判断的方式差别很大,有的是简单是否相等判断,如有、无,是、否等;有的是和具体值的比较,一个或两个,如大于、小于等;有的还和其它项关联起来判断;还有的是多个判断和起来的在判断等等,比较复杂。为此判断标准表中设有对应的控制字段。
5 系统的实现
系统是采用delphi语言开发实现的,数据库是SQL Server2000。系统实现了前面设计中描述的除PDA检品数据录入子系统外的全部功能模块。
在检品检验检测方面,具体的,系统实现了对轴流式通风机、离心式通风机、空气压缩机、排水泵、缠绕式提升机、摩擦式提升机、提升机绞车这七种设备的自动检测检验及自动判断。
在生成检品的检验报告中,针对有的检品有多测点的情况,系统还实现了对其生成相应的检品工矿性能曲线。生成方式是采用最小二乘法进行曲线拟合。具体实现中不仅能够对于异常的曲线进行异常数据的剔除,还能够自动适应实际数据,同时对坐标轴标尺数据进行规整,如图3。
这样系统能够很好的辅助用户进行从检测业务受理,到检测前的准备工作管理、检验数据维护、检验结果预览,到检验报告的审核、批准,报告的打印,直至最后报告的发放管理整个业务流程。
对于检测数据的录入、修改、报告的审核、批准,根据用户的需求,系统还提供了用户在写字板上模拟手工的方式进行签名。
6 结语
除PDA检品数据录入子系统外,整个系统已经开发完毕,并已有用户开始使用了。正如前面所述表明,除了个别细节还需要完善之外,很好的满足了用户的要求,大幅度的减少了用户对设备检测检验的工作量。下一步的工作是适应更多的煤矿设备检验单位的需求,能够实现对更多的检品的检验检测管理。
[参考文献]
[1] 严向奎,张毓,郭宏伟,母建益,刘韵华.基于三层模型的特种设备检验检测业务管理系统实现[J].新疆石油天然气,2005,1,89-94.
[2] 柴子昂,巩晓莹.浅谈特种设备检验管理系统的架构设计与实现[J].信息技术与信息化,2009,4,42-44.
[4] 洪文健.特种设备检验管理平台的研发与应用[D].华南理工大学,2005.
[5] 赵玉强.医疗设备检测管理系统关键技术研究[D].东北大学,2005.
[6] 秦明.基于CSCW的办公自动化系统的研究与实现[D].武汉理工大学,2007.
[7] 任传成.基于Web的矿用设备检测管理信息系统设计[J].煤矿机械,2009,3,220-222.
[作者简介]
高尚民:(1972-),男,汉,助理研究员,哈尔滨理工大学计算机学院,硕士。主要研究方向:并行计算机体系结构、数据库、GIS应用。
