更新时间:2022-10-26 18:55:19
[关键词]卓越工程师 教材建设 实习 人才培养
[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)08-0007-02
一、引言
校企合作企业实习是卓越工程师培养实践教学必不可少的教学环节。实习,可以将学生所学的基础理论知识与生产实际过程相结合,促进学生知识的转化,培养学生的动手能力,是对理论教学的深化和检验,是实现专业人才培养目标的保障。要提高实习效果与质量,实习实践类教材的规划、建设等就非常重要。教材是高等学校培养人才、进行教学的基本工具,是体现教学内容与教学方法的重要知识载体,是教学经验和科研成果的总结,也是深化教育教学改革,提高人才培养质量的重要保证。高校教材建设质量的优劣直接影响教学质量的提高和人才培养目标的实现,这已经成为高校教师的一种共识。因此,高校卓越计划的顺利实施离不开教材建设这个基础性环节。只有高度重视教材建设在卓越人才培养过程中的重要作用,努力编写、出版一批适应卓越计划需要的高质量教材,才能培养出一大批卓越的工程人才。
二、卓越计划培养下实习教材建设的重要性
在高等学校中,教材建设是一项基础性、常规性的工作。卓越计划目标就是要培养素质比较高的专业人才。而教材作为学生学习知识、提高技能的载体,是教师教学实践的结晶和教学工作的手段。因此,教材是教学过程中必不可少的基本要素,是高等学校中专业建设、人才培养的内涵之一,是课程建设中最重要的内容改革活动。教材建设直接关系到教学质量、教学效果和卓越人才培养质量。一门课程的教材,清楚地表述了本门课程的基本概念、基本理论、基本技能、基本方法。而且对本门课程理论和实习实践的发展前景以及由此产生的影响有一个科学的判断。同时,教材也是教师顺利完成一门课程教学工作的根本。因此,教材建设尤其是精品教材建设在高等学校学科建设、教学改革和人才培养中有着不可替代的重要地位。要从切实保证教育教学质量、提高人才培养质量的角度,来认识教材建设在整个教育体系中的重要作用。各高校应采取有效措施,鼓励教师编写国家规划教材和各种创新应用教材。
卓越工程师教育培养计划下,专业实习教材建设步伐比较滞后。现有的教材,受传统的本科教材影响较大,不能及时反映新知识、新技术、新工艺,明显滞后于生产建设。严格说,真正适用于企业实习教学的教材还很少。卓越计划要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。因此,实习教材建设应该突出卓越计划教育以行业背景和市场需求为导向的特色,只有这样,卓越计划才能适时地满足需求。
三、卓越计划培养下,实习教材建设的思路
1.卓越人才培养计划下教材的编写要提高本校教师的工程实践能力,而且必须要有企业人员参与。
为适应各个专业卓越工程师培养目标实现的要求,应当编写适用于卓越工程师的专门教材。要把工程应用的思想引入课程体系;要注重理论与实践相结合,增加实际工程中的一些概念、案例、项目设计等内容。此外,要提高本校教师,尤其是青年教师的工程实践能力,培训或资助高校教师到校企合作的企业进行锻炼,使高校教师熟悉企业的工程项目生产、工程运作和工程项目管理的诸多环节,初步具有和企业工程技术人员合作进行实际工程项目的研究、联合攻关的能力。在此基础上,让教师有目的的将企业锻炼的工程经历用于教材的编写和实习、实践等环节,这可为学校的卓越工程师培养做好师资储备。同时,还要聘请一些有经验的企业技术人员参与实习实践教材的编写,吸引更多的企业工程师参与到学生的教育培养过程中来。在实际教学过程中,企业技术人员可利用工程项目经验以及对自动化应用的认识,对专业课程和教材建设提出新思路、新设想,校内专业教师在此基础上构建教学课程的整体框架。这样,卓越工程师教材编写就体现了工程实用性,反映了实际工程项目的应用,能够保证理论教学和工程项目的“零距离”。
自我校自动化专业实行卓越计划以来,已聘请了数十位企业高管及企业高级专业技术人员担任授课教师,他们从卓越班培养计划的制订、教学体系结构的安排、40周的企业实践等环节都全程参与其中。我校自动化专业教师与研华公司人员合作,已经编写出版了教材《基于PC架构的可编程序控制器》。目前正在和研华公司合作编写《虚拟仪器项目实战》和《物联网技术应用与开发》等相关实习实践教材。
2.设立卓越计划实习实践教材建设项目,提供资金经费保证,强化实习实践教材建设的研究。
将实习实践教材建设作为一种研究课题,成立教学团队,鼓励教学经验丰富、教学水平高、工程实践经验丰富的教师编写实习实践教材。要认真探索卓越班教育与普通班教育形式上的差别,探索实习实践类教材建设怎样才能突出工程教育特色,研究采取何种形式编写实习实践类教材,才能在卓越人才的培养过程中起到更大的作用。通过设置实习、实践类教材建设的项目经费,可为教材规划、教材编写、教材出版提供必要的资金,提高卓越计划人才培养的质量。
3.选用或者编写精品教材。
针对我校自动化专业学生的实际情况,可以优先选用各类规划教材或正式出版的系列特色教材。当然,我们也已经和企业技术人员达成共识,鼓励企业技术专家与校内教师合作,一起编写或编著能反映现代工程先进理念的专业基础课程类教材和实习实践类教材。我校规定,在授课过程中采用的教材,必须是五年内新出版的,这样的教材才能及时将工程技术发展的最新技术纳入其中。同时,鼓励教师在反复提炼、总结教学经验的基础上,自编具有专业特色、体系结构完备、内容新颖、好学易用的优秀教材。
4.教材内容的整合。
为了适应卓越人才的培养需求,教材编写时应该进行教材内容的整合,尤其是对专业基础理论课程内容的整合。对于我校自动化专业的学生来说,有些知识学习起来比较困难,况且这些知识在后续自动化专业的学习过程中很少用到。考虑到课程学时有限和减少某些工程教学课程可能会对学生知识体系造成影响,可开设诸如控制工程数学基础之类的专业基础课程,用不多的课时,给学生必要而足够的工程数学知识。
5.鼓励出版适合双语教学的教材或引进海外原版教材。
贯彻“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,进一步落实我校国际化办学目标。通过设计4年不断线的大学英语课程、双语课程、国际交流与合作项目等来培养学生的跨文化交流能力,拓展国际视野。双语教学是教学改革的一项重要措施,是培养具有国际视野的高素质创新人才的重要途径,而教材又是双语教学的重要载体。引进外文原版教材,对高校教学理念改革能起到很好的推动作用。但一些外文原版教材也存在一些问题,诸如价格贵、篇幅大等,应根据实际出版符合我校自动化专业学生实际情况的双语教材。这样,既可以提高学生的专业英语素质,又可以帮助其快速掌握国际先进技术,进而提升其科研竞争能力。
四、结语
教材作为体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具。教材建设是高等院校一项重要的基本建设,是教育教学工作的重要组成部分,是全面推进素质教育,培养创新人才的重要保证。本文以北京信息科技大学自动化学院自动化专业实施卓越工程师教育为契机,探讨了卓越工程师培养计划下,教材建设的问题,特别是实习实践类教材建设的问题,指出了卓越计划下教材建设的重要性,并分析了教材的编写选用思路。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010(4):56-59.
[2] 苏晓云.浅议高校教材建设与管理[J].高等教育,2011(3):75-77.
[3] 李辉.基于卓越工程师教育培养计划的教材建设[J].中国高等教育,2012(19):50-52.
[4] 付兴建,马洁,刘小河,王辉.控制工程数学基础课程内容体系改革研究[J].科技信息,2010(10):31-33.
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关键词:一体化课程改革 工作页 编写技术
目前,我们正在大力推进工学结合一体化课程改革。一体化课程改革能根据企业的需求,突出以学生为中心,尊重每个类别学生的特殊需要,关注学生的职业成长体验,在培养专业能力的同时,促进学生关键能力的发展和综合素质的提高。然而,随着一体化课程改革的逐步推进,笔者越来越强烈地体会到工作页的质量直接关系到一体化课程改革的成败,必须得到高度重视。
一、工作页的基本概念
工作页,是现代职业教育中学生的主要学习材料,是直接帮助学生实现有效学习的重要工具,其核心任务是帮助学生学会工作。工作页的主要内容是专业信息和作业,常以引导问题的形式出现,引导学生完成工作并自我控制学习。工作页起源于典型工作任务的学习任务,通过系列化的引导问题,指导学生在完整的行动中进行理论实践一体化的学习,在培养专业能力的同时,学习工作过程知识,促进关键能力和综合素质的提
高。
二、工作页编写现状
笔者曾到过国内许多学校参观学习,了解到一些开展一体化课程改革较早的学校所开发的工作页是经过多次论证、评审、实施、修改的,已比较成熟。而一些开展一体化课程改革较迟的学校所开发的工作页,因跟风而上,时间仓促,来不及论证、评审就付诸实践,导致教学效果很差。这些工作页存在的问题归纳起来为以下三种:盲目复制,错漏百出,毫无特色;工作页只是经过改造的传统教材;工作页成了改良型的习题册。
三、工作页编写的框架
工作页编写中存在着问题和缺陷,不能完全满足学生在完整的行动中进行理论实践一体化学习的要求,故我们需要认真研究、探索工作页的编写方法。笔者现提供一款工作页编写的基本框架,以便于工作页的深度开发。
标题: 学习任务××
学习目标:(总目标)
建议学时:……
工作流程与活动:……
学习任务描述:……
按工作过程系统化开展学习活动(以下每个学习活动都设有学习目标及分目标、建议学时、学习准备等内容)。
学习活动1 明确工作任务收集信息
学习活动2 勘查施工现场
学习活动3 制订工作计划
学习活动4 现场施工与质量控制
学习活动5 交付验收
学习活动6 工作反思与评价
四、工作页编写方法
以上工作页编写框架中的标题、建议学时、工作流程与活动根据学习内容、实际教学需要填写,下面针对框架中的其他内容进行重点论述。
1.学习目标
(1)学习目标的制定应该依据国家职业资格标准、行业标准、重点企业标准及通过行业、企业调研得到的本地相关行业、企业对技术技能型人才的实际需求。它不是工作页编写者凭空编造出来的。
(2)学习目标包含专业能力目标、方法能力目标、社会能力目标、工作过程知识目标,不少编写者在编写过程中往往只关注专业能力目标而忽略其他几项能力目标。
(3)学习目标描述。过去,我们对学习目标通常用了解、理解、熟悉、掌握等词来描述,这种目标很模糊,也很难考核。一体化课程的学习目标通常为界定可观察的学习结果或陈述发生预期的学习条件,体现以学生为主体的考核化、可量化、可检测的输出型目标。可用以下方式进行描述:二段式,行为+结果(如:会区分火线与零线);三段式,行为+标准+结果(如:能够按照行业标准维修电动机);四段式,行为+条件+标准+结果(如:在教师指导下能够按照行业标准维修电动机)。
2.学习任务描述
这是学习任务的教学设计,用于规定学习的“情形”和“环境”。学习任务体现代表性工作任务的基本信息,利用一体化课程开发技术对代表性工作任务进行教学化处理,创设职业化的“学习环境”和学习化的“工作情形”,使学习与工作达到有机统一。
3.按工作过程系统化开展学习活动
以照明电路课程为例。
(1)学习活动1——明确工作任务收集信息。工作页要能引导学生获取完成与学习任务有关的知识,引导学生识读工作任务单,明确任务单中的要点,明确任务要求和完成工作必需的相关知识,引导学生解读任务单和施工图样。要提供各种学习资源(真实环境、书籍、网络、网址、图片、素材、设备、仪器、平台、标准、资源检索、新材料、新技术、新工艺等)的信息获取途径,引导学生搜索有关的资料,理解各种信息。工作页内容设计要多以引导问题的形式出现,引导问题的形式可以多样化,如判断题、连线题、填空题、选择题(初始阶段)、问答、分析、讨论等多种形式。建议工作页应图文并茂、通俗易懂,适合引导本校学生自主学习。
(2)学习活动2——勘查施工现场。通过工作页引导学生去捕捉现场各种信息,如:现场有哪些影响施工的障碍物?有哪些不安全因素?制作哪些标志牌?作哪些测量和记录?每个学习任务的施工现场应该是不一样的,要了解的现场各种信息也不相同。之后,小组进行讨论交流,对施工现场勘查进行总结。
(3)学习活动3——制订施工计划。施工计划是施工组织的中心内容,它要保证建设工程按合同规定的期限交付使用。施工中的其他工作必须围绕并适应施工进度计划的要求和安排。工作页要能引导学生从人员安排、工作项目划分、工作流程、计算工作量、确定劳动量和设备数量、施工时间、施工进度、施工进度调整、记录方式、展示方式等方面制订施工计划。同时,引导学生从计划的可行性、经济性、实用性、先进性方面出发,确定最优施工计划。
(4)学习活动4——现场施工与质量控制。工作页引导学生在操作之前要先查阅相关设备使用手册、操作规程。学生在工作页指引下,根据各自制订的工作计划进行实施,并在任务分工明确的情况下,做好工作任务过程相关的数据记录与分析,培养资料整理的习惯。根据6S规范,学生对工作场地进行整理、整顿、清洁、清扫等活动,保持工作场地的规范与清洁。
(5)学习活动5——交付验收。工作页引导学生学习验收要求、标准、验收流程,并结合工程完成质量给予评判,培养学生的质量意识。
(6)学习活动6——工作反思与评价。工作页引导学生对资料进行归类整理,形成成果展示,并进行汇报演讲。学生填写学习报告,撰写学习心得,制作PPT文件和展板。工作页应有评价标准,以便于学生自评、组间互评、教师评。通过反思与评价,让学生了解自己的不足和努力的方向,分享别人的智慧与成果,从而学到更多的知识。
学生在教学中的主体地位得到确立,传统的传习教学方式方法被学生的自主学习行为所代替,学习内容也得到了极大的拓展,这必将引起我们广大体育教师对教案的编写做出新的思索:新形势下如何更好地组织好我们的体育教学活动?怎样以学生为主体去编写教案、完成教学目标?具体来说,包括以下几方面:
一、编写体育与健康课教案依据
1.适合学生生理机能变化特征
中小学生在7-18岁十二年的成长过程中,处于人生长发育的旺盛时期,身体心理变化非常大。针对这一特点,在设计课程计划时,学生的生理机能现状就应成为我们关注的重要方面,即教材内容应与学生的生理机能相适应。
2.适合学生心理发展变化
体育新课程关注的是人的培养,是以学生为本的教学方式来呈现的。事实上,7-8岁的学生和9-10岁的学生在同一活动中心理上的感受是完全不同的。因此,在体育新课程中,教师课时计划的设计与制订撰写与实施,都应重视学生的心理水平。否则,教案再丰富再华丽都是不能实施的。
3.重视主体的认知基础
①学生是教学活动过程中的主体,而我们的课堂教学是围绕这一主体的要求来进行的,因此,在制订课时计划时,主体的认知基础就是非常重要的因素。我们制定课时计划内容的难度若超越了主体的认知基础,学生学起来就会产生一定畏惧感,于是“学生喜爱体育,而不喜欢体育课”就不足为怪了。所以,在编写教案、组织教学时,应考虑学生的认知基础,让学习内容贴近学生的认知水平,使他们在学习过程中产生亲切感,并在此基础上获得新的认知。
②教学的全过程实际上是一种师生双方情感的交流过程,现代教学提倡进行情感式的交流,这种人性化的教学方式必须建立在学习对象的情感基础上,如关注差异、师生平等、尊重人格、尊重选择等。这样才能促使学生对体育学习产生情感,唤起学生对体育课的兴趣。
二、体育与健康课教案的目标
编写教案(制定课时计划)的主要目的是为了保证教师的教学取得良好的效果。传统的教案计划往往罗列了许多“教师的教学”、“组织形式”等等,但基本上是写来看的,很少体现以学生为本的内容。
体育与健康新课程倡导一种全新的以学生为主体,以学生的健康为本的学习方式,对于格式并不强求一致。在这样的思想指导下,教师的课时计划应该有一些必要的构成要素,其余的可以根据具体情况有所取舍。
1.明确的显性学习目标
这种目标,不是“通过……使学生……”或“培养学生……”等,而是让学生上课第一时间了解到本节课将会“学习……”,通过学习能“懂得……”或“体验……”等,必须明确学生的主体地位,使学生直接面对学习目的并明确目标,从而主动地获得有效的学习。
2.提供可选择的内容
确定学习目标后,教师对整节课就会有一个全盘的计划。传统的计划强调的是统一,规范有序,而忽略了学生的个性和兴趣爱好的差异。而体育与健康新课程恰恰重视学生的差异性,尊重学生的自主选择,培养学生对体育活动的兴趣爱好。因此,在一堂课上可以同时出现几种不同的活动方式,只要对达成的目标有利,是合理的,都应该提倡。
3.教学应是“为了全体学生”
我国传统的体育课源自前苏联,已经形成了一种固有的教学模式,但经我们几代人数十年的发展与完善,已具备了我国自己的特色:阶段分明,构思严谨,程序不变,设计细致,因“材”施教,紧扣时间,独立性强。但这里的“材”是教材,而不是人才。这种程序化的设计,就像工厂生产一样,只考虑生产效率和质量。体现在教学中,就是只考虑动作技能学习的成功和达标率,并不考虑学习能力的提高和转变,也不关注学生的心理活动变化,不重视学生个体差异性的存在。因此,往往我们在进行教学时,有很大一部分学生不愿参加活动,这难道不是违背了我们“教学应面对全体学生”的教育宗旨吗?体育与健康新课程提倡制定计划应该关注学生在教学活动过程中思维的变化,强调整体教育效果。也就是说,课程的设计应该从学习目标引入,围绕目标的达成来设计一系列的教学活动,师生双方所做的一切努力应该对实现学习目标起积极作用。同时,还应学用结合,关注个体差异,关注不同能力的养成,在各种能力提高的基础上实现知识的迁移,这是未来人才必备的条件。
4.课后小记
传统体育课很少有人注意课后的小记工作,只重视本课“完成某项技术学生有75%”等,还预先设计运动负荷图和是否达到设计等。而体育与健康新课程不仅重视了学生的学习效果,还明确了学生学习效果是否促进了身体健康。因此,我们应该重视课后小记,它不仅是一些琐碎小事的一般记录,还可以把教师对本课的感受,学生的突出表现,教学的成功与失败等统统记载下来,为今后制定计划、改进教学方法、总结经验积累资料。
三、体育与健康课教案的表现形式
我们讨论研究了课时计划必须包含的要素,就可以运用这些要素来设计编写教案了。我们提倡的是以学生为本的新教学形式,倡导一种人性化的学习方法。因此,教案撰写也应有个性色彩,并不强调统一格式,但必须有明确的、可操作的、灵活的、针对全体学生健康的目标,课时计划才能得以完整有效地实施。
【关键词】 三层交换 广播风暴 网络阻塞网络拓扑结构 ISO七层模型
一、局域网中的虚拟局域网的目的
虚拟网技术(VLAN,Virtual Local Area Network)的产生主要源于广播。广播在网络中起着非常重要的作用,如发现新设备、调整网络路径、IP地址租赁等等,许多网络协议都要用到广播。然而,随着网络内计算机数量的增多,广播包的数量也会急剧增加,当广播包的数量占到通讯总量的30%时,网络的传输效率将会明显下降。所以,当局域网内的计算机达到一定数量后(一般在150~200台内),就要采用划分VLAN的方法将网络分隔开,将一个大的广播域划分为若干个小的广播域,以减小广播可能造成的危害。
为了避开广播风暴就应该用一种技术,是给一个大的网络分成几个小的网络,这必须在三层交换机或路由器划分,这是几个虚拟的小网,实际还是一个大网络,每个小网内进行广播,就是不会出现因为网络风暴引起的网络阻塞,还有另一个更大的优点是,可以将一个企业的数据库、财务及各部门的信息分开,达到保护信息的一种手段。这就是实现VLAN重要目地。
二、VLAN的重要意义
VLAN中的成员与其物理位置无关,既可连接至同一台交换机,也可连接至不同交换机,来降低移动和变更的管理成本。而且VLAN的实现更具有一下意义。
1.控制广播
由于所有的广播都只在本VLAN内进行,而不再扩散到其他VLAN上,所以,把较大的网络适当地划分成若干较小的VLAN,将大大减少广播对网络带宽的占用,从而提高网络传输效率,并有效地避免广播风暴的产生以及在整个网络的蔓延。
2.支持多媒体技术和高效组播控制
组播技术是支持多媒体应用的有效手段,在交换机中用组播组动态定义VLAN,并自动把组播报文只复制给同一VLAN中的终端,大大提高了多媒体数据传输的实时性,更有效地使用了带宽,降低了网络因拥挤而阻塞的可能性。
3.增强安全性
由于交换机只能在同一VLAN内的端口之间交换数据,不同VLAN的端口不能直接相互访问。同时,可以在Trunk(中继)中设置允许访问的VLAN,从而限制未经允许的VLAN访问,保证VLAN只被授权的用户访问。因此,通过划分VLAN,可以有效地提高网络安全性,防止某些非授权用户对敏感数据的访问。
4.网络监督和管理的自动化
由于可以通过网管软件查看VLAN间和VLAN内的各类通信信息,而这些信息对于确定网络拓朴与路由,以及设置服务器的位置都十分有用。通过划分VLAN,可以使网络管理变得更简单、更轻松、更有效。
三、虚拟局域网的实现
虽然划分VLAN的方式有许多种,但是,使用最多的仍然是基于端口的VLAN。不同厂商的交换机大多支持以下几种VLAN的划分方式:
1. 基于端口VLAN
基于端口VLAN是最常使用的划分VLAN的方式,几乎被所有的交换机所支持。所谓基于端口VLAN,是指由网络管理员使用网管软件或直接设置交换机,将某些端口直接地、强制性地分配给某个VLAN。除非网管人员重新设置,否则,这些端口将一直保持对该VLAN的从属性。即属于该VLAN,因此,这种划分方式也称为静态VLAN。这种方法虽然在网络管理员进行VLAN划分操作时会比较麻烦,但相对安全,并且容易配置和维护。同时,由于不同VLAN间的端口不能直接相互通讯,因此,每个VLAN都有自己独立的生成树。此外,交换机之间在不同VLAN中可以有多个并行链路,以提高VLAN内部的交换速率,增加交换机之间的带宽。
2. 基于MAC的VLAN
所谓基于MAC的VLAN,是指借助智能管理软件根据MAC地址来划分VLAN。该划分方式一般用在每一交换机端口只连接一个终端的情况。也就是说,当端口连接至集线器或交换机时,该种划分方式并不适用。端口借助网络包的MAC地址、逻辑地址或协议类型来确定其VLAN的从属,将端口划分至不同VLAN。当一网络节点刚连接到交换机时,此时交换机端口尚未分配,于是,交换机通过读取网络节点的MAC地址,动态地将该端口划入某个虚拟网。一旦网管人员配置好后,用户的计算机就可以随意改变其连接的交换机端口,而不会由此而改变自己的VLAN。当网络中出现未定义的MAC地址,交换机可以按照预先设定的方式向网管人员报警,再由网管人员作相应的处理。因此,基于MAC的VLAN也称为动态VLAN。由于MAC地址具有世界唯一性,因此,该VLAN划分方式的安全性也较高。
3. 基于IP的VLAN
所谓基于IP的VALN,是指根据IP地址来划分的VLAN。交换机属OSI第二层,因此,普通交换机不能识别帧中的网络层报文,但随着第三层交换机的出现,将第二层的交换功能和第三层的路由功能结合在一起,从而使交换机也能够识别网络层报文,可以使用报文中的IP地址来定义VLAN。因此,当某一用户设置有多个IP地址时,或该端口连接到的集线器中拥有多个TCP/IP用户时,通过基于IP的VLAN,该用户或该端口就可以同时访问多个虚拟网。在该模式下,位于不同VLAN的多个部门(每种业务设置成一个虚拟网)均可同时访问同一台网络服务器,也可以同时访问多个虚拟网的资源,还可让多个虚拟网间的连接只需一个路由端口即可完成。这种定义方法的优点是当某一终端使用的网络层协议或IP地址改变时,交换机能够自动识别,重新定义VLAN,不需要管理员干预。但由于IP地址可以人为地、不受约束地自由设置,因此,使用该方式划分VLAN也会带来安全上的隐患。
4. 基于组播的VLAN
组播作为一点对多点的通信,是节省网络带宽的有效方法之一。在多媒体应用中,当需要将一个节点的多媒体信号传送到多个节点时,无论是采用重复点对点通信方式,还是采用广播的方式,都会严重浪费网络带宽,而只有组播才是最好的选择。组播能够使一个或多个发送者将帧发送给组地址,而不是单个主机。其中,那些希望参加某一特定组的接收者,需要将含有组地址的IGMP“加入消息”发送给最邻近的路由器,然后,路由器使用多点广播路由协议(例如DVMRP、PIM等)建立从源到所有接收者的分发树。接收者在任何时候都可以动态地参加或离开某个多点广播组。支持IP多点广播的应用包括:音频/视频会议、“push”技术(如股票行情、运动记分、报文)和虚拟现实游戏。基于组播的VLAN,就是动态地把那些需要同时通信的端口定义到一个VLAN中,并在VLAN中用广播的方法解决点对多点通信的问题。
总之,VLAN技术在现今的网络组建中占有不可缺少的地位。VLAN技术的发展是提高网络安全、增加网络效率基本。
(作者单位:河南省郑州宇通客车股份有限公司)
高技高专类学生计算机教学探讨
――浅谈《C语言程序设计》的教学
曹 菁
【摘要】 《C语言程序设计》是计算机类专业的基础课和必修课,在教学中占有很重要的位置。计算机语言的学习以编程为主,而在教学过程中我们发现学生?“听得懂,不会编”?的现象非常普遍。针对学生编程的一般思维规律,结合教学体会,来探索一下相对有效的教学途径。
【关键词】 C语言教学 编程 程序设计
《C语言程序设计》作为所有计算机相关专业的基础课和必修课,在教学中占有很重要的位置,它功能强大,表达能力强,目标程序效率高,可移植性好,但其丰富的功能所带来的繁多的数据类型和复杂的语法结构给初学者带来了不少困难。在教学过程中,它不但要求教师具有良好的教学水平和教学方法,也要求学生具有良好的逻辑设计能力,因此教师在教学过程中必须找到一种比较好的适合学生学习特点的教学方法,使学生在短暂的课堂学习时间内学到尽可能多的语言概念和语言编程技巧。计算机语言的学习以编程为主,而在教学过程中我们发现学生?“听得懂,不会编”?的现象非常普遍。客观上讲,不同教师的教学思路和各个学生学习方法的差异,对语言教学效果有直接的影响。我们针对学生编程的一般思维规律,结合教学体会,来探索一下相对有效的教学途径。
一、剖析编程教学中存在的问题
我所在的学校是一所面向高技高专类学生的技工学校,学生层次相对偏弱,根据教师的观察和与学生的交流,部分学生反映上课时都能听懂讲解,可自己动手编程时却脑子一片空白,学生的编程往往只停留在依教师的例题“画瓢”的水平,一旦稍有改变,便出现举步维艰的困惑,就是所谓“听得懂,编不出”现象。究其原因,在教学方面可能存在以下2个问题:
1.教材过于注重对语句语法的深入剖析,缺乏以算法核心的编程教学内容
大多数C语言教材中通常先给出一般的语法格式,然后逐步讲解语法要点,再给出例子。教师钟情于举一反三地对使用语句、语法的深入教学,算法教学偏少。例如,这导致学生在学习上有误区,同学们更多的是关于语言语法的熟悉和了解,但对真正的目的――编程没有什么帮助。这个方法不可取!应该做的是编程题,而专门针对编程题的书很少。这往往导致学生上机时不知道写程序的步骤而无从下手。
2.学生厌倦传统的课堂编程教学,缺乏可以辅助学习的有效途径 学生对于黑板上讲编程这一传统的课堂教学方式有厌倦心理,同时课后师生不见面,很少进行面对面的交流,也间接影响着学生的主动学习,学生的自主学习能力较差。学生最迫切需要的是放到因特网上的集视频、动画于一体的电子学案,这一工作我们未能做到最好。
二、改革课程教学内容,重视算法的编程思想,培养创造性思维?
学习程序设计不仅是为了掌握一种开发工具,更重要的是用计算机解决问题。而算法是解题的方法和步骤,算法(algorithm)就是对操作的具体描述,是计算机的解题过程。编制程序,就是根据算法,用具体的语言依据某种规则编写计算机执行的命令序列。因此学习语言的重点是锻炼分析、分解,最终归纳整理出算法的能力。在教学过程中,学生能否理解算法,并掌握算法,成为教学的关键。
在C语言的教学过程中,改革传统的语法学习内容,将算法教学融入到语言教学中。由于C语言语法的逻辑性较强、结构性要求较高,初学者刚接触的时候容易考虑不全。因此算法教学可以通过实例进行,从最简单的例子入手,使学生在解决具体问题的过程中学习一些基本逻辑结构和语句。例如:可以从实际生活着手,不能让学生认为只有“计算”才有算法,其实生活中到处都存在着算法。而对于同一个问题可以有不同的解题方法和步骤,可以让学生根据同一个问题提出不同的算法,并比较这些算法之间的优劣,并让学生根据分析对算法进行优化。通过对算法的优化练习,可以在无形中提高学生写算法的水平。
比如说,C语言典型算法之一数据的排序。可以用数组对它进行排序,也可以用循环对它进行排序。排序的算法有冒泡排序算法,二分法排序算法,插入排序算法,快速排序算法,选择排序算法。在教学的过程中,指导学生分析100条记录的排序与1000000条记录的排序通过不同的排序方法,体现在时间复杂度和空间复杂度的差异。
三、改革上机操作的实验环节,重视程序项目设计,培养应用能力
在C语言实验中,照着书本的例子进行验证,学生往往觉得很无聊,教师要引导学生突破传统的思维方式,培养学生读、写程序和调试程序的能力以及提高上机的学习兴趣和自主实验的方法技巧等。 首先,我们可以简化入门实验,提高学生实验兴趣。学生大多已习惯于计算机的图形操作界面,且基础比较薄弱,动手能力相对也差,加上或多或少的惰性,而开始学习C语言后,突然进入的是一个纯英文的界面和纯键盘操作,这种反差很大。为减轻学生畏惧压力,让学生容易上手,可简化C语言的入门实验操作,如:(1)在桌面上创建TC的快捷方式,双击后可直接进入TC编辑环境。(2)在编辑、编译、连接及运行C语言程序时,教学生直接按F2键进行存盘操作,Ctrl+F9运行程序,Alt+F5看到运行结果。而没必要让学生先认识TC的菜单中每个英文单词的意义等,将TC环境的细节认识和程序的编译、连接等单步操作留到后面实验中逐步了解。学生一上机就能体会到成功。并利用发音和动画程序引起学生的兴趣。 其次,可以设计针对性的实验。加强学生对程序错误的诊察和校正能力、测试关系和逻辑表达式的能力、程序代码优化能力等方面的培养。
而后,在安排上机实验时我们还可以分阶段进行教学实验设计。
第一阶段,在上机实验教学过程中,精选一些有趣的习题:如“猴子分桃”、“鸡兔同笼”、“韩信点兵”等实例来组织基本语法、函数、基本语句的学习,掌握累加器、累乘器、质数、最大公约数、累乘求积等必须掌握的程序段的编写。每次实验课后,指导教师对学生的优秀实验程序予以讲评,也可开创个 “实验示范库”,通过开放的实验教学环境和校园网实现共享,供学生学习借鉴。
第二阶段,具体组织方式是每位学生自由编入一个不超过五人的小组参加设计,通过模拟开发过程,以编写仿照TT软件编写一个英文打字练习游戏,?“学生成绩管理系统”、“图书管理系统”等比较贴近学生生活的一些项目为学习任务,在真实的编程情景中让学生做自已感兴趣的项目,真正做到学用结合。在这些项目的实施过程中巩固和提高前面的知识,不断地用所学的知识去逐步完善这些程序,并将编程的技能技巧渗透其中。
四、结束语
论文摘要:高校课表编排工作是一项基本而又重要的教学管理工作,是高校建立稳定教学秩序的基本保证。科学、合理编排课表应充分利用教学资源,统筹协调课程、教室、教师、学生、时间等各相关要素之间的关系,坚持以人为本,效率优先,注意效益的原到,严格执行教学计划,准确落实教学任务,确立良好的排课顺序,合理、有序、系统的安排好排课工作的各个环节对于德定教学扶序、提高教学质量具有重要意义。
近几年来,随着高等教育改革的不断深人,各高校办学规模的迅速扩大与教学资源设施相对不足的矛盾更加明显的显现出来,其中最具体的表现就是排课工作难度的增加。科学、合理的课程安排表是学校日常教学工作顺利进行的必要依据和重要保障,是解决现阶段高校规模与质量矛盾问题的有效途径。如何充分地利用有限的教学资源,合理、有序、系统的安排好排课工作的各个环节,使高校的各种教学活动、教学管理及其它相关工作能够有序、规范地进行,对于稳定教学秩序、提高教学质量具有重要意义。
1.课程表编排的基本要素
课程表编排是教务管理的重要内容,涉及到教学计划、教学资源、教师、学生、时间等要素。要编排出科学、合理的课程表,要求编排者在排课前充分掌握课程表的各组成要素。
1.1熟悉教学计划
了解并熟悉全校各院系、各专业教学计划的全部内容及其特点,了解每个专业所开设的课程名称、课程内容、课程性质、总学时、周学时、学分、开课学期等内容,了解和掌握各专业教学进程安排表,了解和掌握全校各专业各教学环节之间的的衔接情况等。
1.2掌握教学设施情况
对全校所有教室的信息、各教室的配备情况以及分布情况要了如指掌,熟悉其它教学设备,如多媒体教室、计算机房、实验室、语音室等各种教学活动场所的可利用情况。只有全面掌握了教学场地及教学用房的实际情况后,排课才能根据课程的性质及教学要求进行综合协调,使各种类型的教学设施达到最大的使用率。
1.3了解教师和学生基本情况
了解教师基本情况,如校内教师和外聘教师,公共课和专业课教师,教师所在院系、职称、学历、身体状况、进修情况等,了解并掌握全校学生人数,学生所在院系、年级、班级人数、学生分布等情况。只有了解和掌握了教师和学生的基本情况,在课表编排时才能充分考虑教师学生对教学的需求,合理编排,为师生教学服务。
1.4熟悉教学时间
排课前要熟悉学校校历安排情况,了解各学期的教学周数,实习起始周数,一周中可排课程的节数,教师集体活动的时间,学生课外活动的时间等。
2.课表编排的基本原则
2.1课程表编排要体现以教师和学生为本的原则
教学工作是高校的中心工作,教师和学生是高校教学的核心与主体,课表编排要体现以教师和学生为本的原则。编排出的课表既要方便教师授课,又要方便学生学习。这就要求排课人员要充分了解教师和学生的各种需要,尽最大可能地满足教师和学生的各种需求,激发教师和学生的主动性、积极性,为教学创造一个和谐的教学环境。
2.2课程表编排要体现效率优先原则
课表编排应尊重学生学习中的主体地位,充分考虑学生的学习效果与学习效率,应注意根据学生学习注意力和大脑调节功能的生理特点合理编排课表,应当能使学生在一天和一周内始终保持上课的高效率。在课表编排中应坚持在每天不同的时间段安排不同类型的课程的原则。每天上午和下午鉴于师生注意力和精力的区别,科学地安排不同类型的课程。在课表编排中应坚持非相关科目交叉排课的原则。排课时注意将不同性质、不同层次课程适当搭配,以利于学生提高学习效率。
2.3课程表编排要注重效益的原则
随着高等教育招生规模的不断扩大,教学设施和设备不足等问题较为突出,同时,多媒体课件在教师授课过程中的广泛应用,教师对多媒体教室的需求急剧扩大,这些都给排课工作带来实际的困难。合理的利用学校的教学资源,充分利用教学资源有助于降低办学成本,提高办学效益。因此,排课既要考虑“人”的因素,又要考虑“物”的因素,编排课表时既要考虑课程安排的科学性,又要使教室、仪器设备、场地得到充分运用,减少闲置和浪费,为学校节省开支。通过课程表的调节,使人、财、物等诸多要素相互促进,发挥最大功能,以最经济的投资获得最佳效果,提高办学效益。
3.课程编排的基本要点
3.1严格执行教学计划,准确落实教学任务是科学合理编排课程表的前提
教学计划是学校保证教学质量和人才培养目标的重要文件,是编排课程表的直接依据性文件,教学计划一经确定必须认真组织实施。因此,课表的编排必须紧跟教学计划,严格按照教学计划执行。教务处作为学校教学管理功能的具体承担者,必须严格督促和检查课表排课工作执行教学计划的力度,凡是有变更的必须履行正规程序,严格审批方能变更教学计划。
3.2科学、合理的排课顺序是排好课程表的关健
为了保证课程表编排工作的顺利进行,应本着先难后易、先多后少的顺序,科学、有序地进行。在排课时应根据不同情况确定排课的优先级别,以保证课程编排顺利进行。校区优先:先排教室和教学仪器设备资源相对紧张的校区的课;公共必修课优先:先排公共体育、大学英语、政法两课等受场地限制、同一时间上课班级多、教师多、占用教室多的课;合班课优先:先排跨院系、跨专业的合班课或班级人数多的课;特殊教师优先:先排有特殊情况需要照顾的教师或外聘教师的课;需使用教学仪器设备进行教学的课程优先:先排必须全部使用教学仪器设备进行教学的课,后排可部分使用教学仪器设备进行教学的课;课程多的教师优先:先排跨系(院)、跨年级、上课班级多、周学时多的教师的课;课程优先:先排精品课程、重点课程,然后排专业核心课程、专业课;学时优先:先排周学时、总学时多的课;年级优先:先排低年级的课。
优先级别及排课顺序的设置不是固定的,排课人员可根据每学期学校的教学硬件设施和教学软件设施的具体情况作相应的调整,但均需以有利于保证和提高教学质量为原则。
3.3课程表初排后进行检查、核对、调整是编排课程表的最后保证
一、设置专业方向
职业院校数控专业多为三年制,理论与实践教学时间分配一般为1∶1。建议将数控专业设置不同的专业方向,如数控车床、数控铣床和数控维修方向等,然后依据各专业方向合理安排实习计划。第一,数控车床方向在实习计划中重点安排普通车床、数控车床、Master CAM Lathe仿真实习等。第二,数控铣床方向在实习计划中重点安排普通铣床、数控铣床、Master CAM Mill仿真实习等。第三,数控维修方向在实习计划中重点安排钳工、机械维修、数控编程与仿真、数控维修等实习内容。区别对待非数控专业,职业院校机械制造工艺、模具制造等专业一般也安排有数控加工实习,对于这些专业的学生来说,一般只要求了解数控机床原理,掌握基本的编程和加工方法即可。实践表明,两周(60学时)的实习时间便可。对于数控专业来说,数控车床方面,除了一些基本的加工表面的编程与加工以及子程序的调用、复合循环编程等必须掌握外,还必须掌握一些内表面的加工及尺寸偏差的补正等。数控铣床方面,必须掌握对刀、内外轮廓形状的编程与加工、钻孔循环编程与加工以及刀具半径补偿与刀具长度补偿的应用等,高级班还应掌握宏程序的编程等。另外,在实习计划中还要考虑工艺、刀具、切削用量等内容的安排。重视金工实习,传统的金属加工理论与实践技能仍是学习数控技术的基础。
二、引入数控仿真软件
数控机床实习不比其他专业,如果要使每个学生有充足的实习时间,可能要投入上百万资金添置设备,这对于很多职业院校而言显然是一笔大额开支。把数控加工仿真软件引入教学之中,不仅能够让学生更快地熟悉和了解数控加工的过程,掌握每种数控机床的基本操作,而且能在实现同样效果的情况下将加工出错及事故发生率降到最低。数控仿真软件的实习既可与理论课结合,边讲边操作,也可单独拿出一周的时间来专门安排实习,各校可结合机房的实际情况具体安排。一般要求在上理论课时应拿出4学时左右的时间进行实际加工的观摩教学,让学生对加工有感性认识,特别是对刀环节等,然后再安排仿真实训。理论课结束后安排实际加工实训效果较好。
三、提高设备利用率
减少设备的空闲时间、提高设备的利用率是解决实习工位短缺的另一途径。首先,教学相关部门要摸清全校数控设备的上课需求情况。数控设备作为学校一种有限的优质资源,不仅数控专业有需求其他专业也有一定需求。所以在每个学期期末,各专业教研室应提出各班级的数控机床使用计划和实习材料需求清单,交由教务处和设备处统筹安排,并于下学期开学前制定和落实好学校数控设备的使用计划。其次,为了满足教学需求,在实习教学中,一方面,可采用早、晚班制,早班的实习时间为早7∶30―10∶00、10∶30―12∶30,中班实习时间为12∶30―15∶00、15∶30―17∶40,课间休息半小时;另一方面,可利用寒暑假时间,集中安排临近毕业的班级进行综合技能训练。由于此安排对正常化教学有一定影响,故在政策上对有关教师应有一定倾斜,如实习教师上班时间的弹性制、假期实习补贴等。再次,对设备进行良好的维护管理。设备出现故障,往往打乱教学计划,带来很多不良影响。每学期末,维护人员都要对数控设备进行系统维护,对机床进行全面检修。