計算機硬件基礎知識范文
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篇1
關鍵詞:中職院校;《計算機應用基礎》課程教學;分層教學實踐
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)03-018-01
《計算機應用基礎》是中職計算機網絡專業教學中十分重要的一門課程,其對于學生計算機網絡理論基礎及專業技術知識的學習十分重要。分層教學法應用于中職院校計算機網絡專業教學中能夠幫助學生更好的學習計算機網絡專業知識及技術,因此在中職院?!队嬎銠C應用基礎》課程教學中進行分層教學的實踐以將分層教學法更好的應用于中職計算機網絡專業技術的教學中,從而幫助中職院校更好的開展計算機網絡人才培養工作十分重要。
一、中職院?!队嬎銠C應用基礎》課程教學的現狀分析
1、中職院?!队嬎銠C應用基礎》課程教學的現狀
現代社會中應用計算機網絡技術的地方有很多,因此中職院校也愈來愈重視計算機網絡專業的教學。目前中職計算機網絡專業教學的主要內容有計算機辦公軟件的應用、網站的設計與制作、計算機軟件制作、計算機硬件的檢修與維護等。中職院校計算機網絡專業開設的課程也大多是這些內容相關的教學課程,據相關統計開設《計算機應用基礎》課程的中職院校很少?!队嬎銠C應用基礎》課程的教學旨在教授學生最為基礎的應用知識,其是適應現代社會計算機網絡人才需求的?,F代社會所需求的計算機網絡專業人才對于其計算機理論知識的要求不高,其更加注重中職院校培養計算機網絡專業人才的計算機實踐操作能力及技術,因此在中職院校計算機網絡專業教學中學生所掌握的計算機網絡理論基礎只需要滿足學生對計算機網絡實踐操作技術的學習即可,不需要學習太多過于深奧的計算機理論知識,而《計算機應用基礎》這門課程就很適應現代社會對計算機網絡專業人才培養的教學要求,但目前中職院校開設《計算機應用基礎》課程的很少,即使開設了該門課程其教學的課時也是十分有限的,這對中職院校培養適應社會需求的計算機網絡專業人才是十分不利的[1]。
2、中職院校《計算機應用基礎》課程教學的主要方式
隨著現代新媒體技術的不斷發展,目前大部分課程的教學都采用新媒體技術進行課堂教學,中職院校《計算機應用基礎》課程教學也不例外,老師也一般采用新媒體技術進行其教學。新媒體進行《計算機應用基礎》的課堂教學主要是通過在課堂上展示PPT的形式進行的。這種教學方式大大增加了《計算機應用基礎》課堂教學的內容,其還能更加直觀明了的將該門課程教學的知識展現學生面前,其大大增加了《計算機應用基礎》課堂教學的速度及內容,但這種教學方式也使得學生的自主學習能力及學習積極性有所降低[2]。
二、中職院?!队嬎銠C應用基礎》教學中應用分層教學法的原則
中職院校中《計算機應用基礎》課程教學分層教學實踐應該遵守兩個原則,即因材施教的原則與最優化教學過程的原則。因材施教的原則指的是對學生有針對性的教學。中職院校的學生的層次及個性特征差異很大,分層教學強調根據學生的個性特征及學習情況對學生制定有針對性的教學方式。使學生產生個性差異及學習能力差異的主要應素有學生的年齡、學生的性格、學生具備的計算機基礎知識等。因材施教的原則需要老師充分了解學生,掌握學生所掌握的計算機基礎水平,發現學生的興趣愛好,了解學生的身心特征,從而制定適應學生個體發展的計算機應用基礎學習的教學方法,進而幫助學生更好的學習計算機應用基礎,同時也促進了學生的個性化發展。最優化教學過程的原則指的是制定最適應學生學習的計算機應用基礎最佳教學方案。最優化教學過程原則實現起來十分困難,老師制定最優化的計算機應用基礎教學方案需要在充分了解學生的基礎之上,同時還要求老師具備一定的教學經驗,能夠根據學生的個性特征及學習情況制定最適應學生學習的教學方案,這對計算機應用基礎教學老師的教學能力要求很高。最優化計算機應用基礎教學過程主要包括兩個方面內容的最優化,即教學時間的最優化與教學內容的最優化。首先應該合理規劃計算機應用基礎課程的教學時間。分層教學法強調教學難度循序漸進,逐漸加深,因此其需要合理安排計算機應用基礎各部分內容的教學時間。其次其教學內容也需要科學的規劃。計算機應用基礎課程教學的內容很多,在制定的時間內完成該課程的教學且還需要由淺及深、由簡及難的安排其教學內容,從而達到分層教學的目的[3]。
三、中職院?!队嬎銠C應用基礎》課程教學中分層教學實踐教學方法
中職院?!队嬎銠C應用基礎》課程中分層教學法的實踐教學主要是通過對學生分層、對教學目標分層、教學內容分層實現的。學生分層就是要根據班級學生的學習能力、計算機知識基礎、理解能力將學生劃分為不同的層次,將同層次的學生劃分為一個小組,對各個層次的小組制定適應其學習的教學計劃,采用最佳的教學方式,布置有層次的教學任務,從而提升各個層次學生學習《計算機應用基礎》知識的效率。目標分層就是老師在不同教學階段制定不同有層次的教學目標,并根據各個層次的教學目標制定適宜的教學內容及教學方案。教學內容分層就是將教學內容劃分為幾個層次,教學內容層次的劃分需要注意逐漸加深,逐步提高,從而使學生循序漸進的學習計算機應用基礎知識[4]。
分層教學法能夠提升中職院校計算機網絡教學的質量及效率,因此研究中職院校《計算機應用基礎》分層教學實踐對于提升計算機應用基礎教學的效率及中職院校計算機網絡教學的質量十分重要。
參考文獻:
[1] 嚴淑玲.中職院校《計算機應用基礎》分層教學實踐的研究[J].課程教育研究,2014,(32):246-246.
[2] 吳 慧.關于中職生《計算機應用基礎》課程教學現狀的分析及改進對策研究[D].內蒙古師范大學,2012.
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1 項目教學的角色定位
對教師和學生而言,要想實現項目教學目標,就必須做好角色定位,明確其在整個學習過程中的地位和作用。因此,在實施項目教學時,教師作為整個課程學習的組織者和管理者,必須充分發揮其主導作用,積極解決課程學習中遇到的種種問題,強化學生的自主管理意識和創新意識,激發其學習動機。這就要求教師不僅要具備扎實的專業基礎,還必須擁有較強的專業實踐能力和綜合水平,以更好地適應課堂學習的需要,提升學生的學習效率和質量。而學生的角色定位也與以往授課模式下的有所不同,他們不再是被動接受知識的客體,而是知識的主動掌握者和學習者,可以根據其實際接收能力安排其學習進度,并制定科學有效的學習計劃和方案,并根據項目內容選擇高效合理的學習方法。此外,教師和學生還可以針對課程學習的重點和難點內容進行分析和討論,以增進專業互動與交流,提升課堂學習效果。
2 項目教學的實施方案
項目教學以分組式學習為主要組織形式,注重知識的分析與研究,突出了探究式學習的重要性。在進行項目教學時,教師可以根據學生的實際學習情況劃分學習小組,并選出成績優異者擔任小組組長。各小組成員可以通過分工協作的方式共同完成整個學習任務,并不斷提升整個小組學習的執行力,按時完成項目任務。受能力、智力、性格等方面因素的影響,小組各成員在學習小組中扮演的角色有所不同,但他們為了一個共同的項目學習目標互幫互助,有效提升了其團隊協作能力和自主解決問題的能力。此外,教師還應該堅持“組間同質,組內異質”原則進行小組劃分,同時還要嚴格控制成員人數,以四人至六人為最佳。
3 項目教學的實施步驟
①設定項目,確定分組。教師可以堅持自愿和指定相結合的方式確定分組,并將成員容量控制在5-6人。教師可以與企業專業管理人員進行交流與合作,以崗位需求為導向,明確其項目設定目標和方向,引導學生積極參與到課堂討論中來,通過共同合作的方式完成整個項目任務,并及時反饋完成結果。②制定項目計劃。小組成員應該共同完成學習資料,做好項目任務分析工作,理順任務完成流程,優化小組成員任務分配結構。③項目實施過程。積極利用現代信息網絡資源搜集相關資料,并制定完整可行的項目完成方案。④制作項目報告。各小組必須制定出一個完整的項目報告,明確各成員分工,并按照其成員特點分配相應的任務。最后,各小組還必須派出一名小組代表進行成果匯報。⑤項目評價。項目評價是整個項目學習的最終環節,直接影響著項目學習的結果和成效,教師和學生都必須予以重視。在進行項目評價時,教師應該根據各個小組的完成情況進行評價,并針對其項目完成中存在的問題進行分析,并提出合理化改進意見。
項目實施是項目教學的中心內容,它是項目成果的凝結和體現。因此,教師必須加強對此過程的引導和管理,模擬仿真工作環境,培養和提升學生的職場意識和能力。
4 項目教學的案例
筆者以一個4課時的《制作電子報》項目為例,來闡述項目教學實施的過程。
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關鍵詞:高職教育;計算機應用基礎;教學改革;仿真案例
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)35-10010-02
Practicing on the Teaching Reform of "Computer Application Foundation" Course in Higher Vocational Institutes
LI Hong-li
(Hunan Urban Construction College, Xiangtan 411101, China)
Abstract: This paper analyzing the situation of "Computer Application Foundation" course in higher vocational institutes, and put forward the reform idea of guided by market demand faced the practical fields. Applying the typical of simulation cases in real application and improving the teaching effect.
Key words: vocational colleges; computer application foundation course; teaching reform; simulation cases
隨著信息技術的迅猛發展,計算機已經深入到人們的工作、學習、生活的各個方面。計算機基礎教學與數學、外語一樣,具有了基礎性、普及性,同時具有工具性、實用性和不可替代性?;谶@種認識,當前各高職院校都在開設《計算機應用基礎》課程。然而,隨著中小學信息技術教育的不斷深入,作為非計算機專業學生的公共基礎課《計算機應用基礎》究竟應該如何開設?讓高職學生掌握哪些知識和技能?以及掌握到什么程度?一直是高職教師探討的熱門話題。
1 高職計算機應用基礎教學內容存在的問題
1.1 教學內容過于簡單
目前中小學都已開設信息技術課,學生在進入大學之前就已經掌握了計算機的基礎知識、操作系統、Word、PowerPoint和Excel等相關軟件的基本操作,也就是說現在的大學生對計算機不再是零起點?,F在高職《計算機應用基礎》的教材大部分內容還在重復這些內容,沒有在深度和廣度上拓寬,造成學習上的重復,學生學習的積極性降低,甚至不屑于學。
1.2 學生知識水平相差懸殊,課程教學實施難度大
盡管教育部制定了中小學信息技術教育規劃和教學大綱,但是信息技術課不是高考科目,信息技術課程不規范,學生接受信息技術教育因地區經濟發展水平的不同而有所不同。在一些落后的地區,很多學生都沒有上過計算機課,甚至沒有見過計算機。而在經濟發達地區的學生在初高中就已經受過較好的計算機教育,具有較高的水平。因此要在同一課堂中講授計算機基礎課程,存在很大的困難。
1.3 與專業應用聯系不夠緊密
目前的計算機應用教材多以軟件菜單操作為主線,知識點零散、教學內容理論偏多,實用性差,不適合“理論夠用,重在實踐”的高職高專教育,缺少高職教育特色,難以開展自主學習和創新學習。
1.4 考評方法不理想
目前《計算機應用基礎》教學主要通過統考方式進行考評,題型固定單一,缺乏靈活性,學生容易死記硬背,考試結果無法體現學生的真實水平。
因此,如何改革高職計算機應用基礎教學內容,是當前迫切需要解決的問題。該文以建設類高職專業為例,談談高職《計算機應用基礎》課程內容改革。
2 課程教學內容改革的思路
2.1 課程教學目標的重新定位
針對職業教育的特點,本著“以學生為本,面向應用,培養創新意識”的教學思路,在對建設類專業工作崗位實際需求調研分析基礎上,我們把建設類高職非計算機專業的《計算機應用基礎》課程的教學目標定位在提高學生的計算機文化修養、培養學生處理復雜辦公事務和收集分析處理信息的能力、能夠本專業工作領域服務。
2.2 高職與中學計算機教學要相互銜接
目前,零起點的計算機基礎教育向非零起點的計算機基礎教育的轉變仍處于過渡時期,內容上既不能搞一刀切,又要體現出高職與中學的側重點不同,既不能重復學生已掌握的內容,又要保證計算機知識相對薄弱的普高生能通過本課程的學習掌握更多的知識。
2.3 提升教學內容
由于中小學計算機應用的日益普及,在內容的選擇上以“理論夠用”為度,以辦公軟件(offic)高級應用為主,提高學生使用計算機高效率、高質量的工作意識。
2.4 面向實際應用,體現高職教育特色
高等職業教育的重要特征就是實踐性,它以培養學生的實際動手能力為主線,目的是培養高等技術應用性專門人才。能力培養的目標需要通過仿真綜合案例制作來實現.仿真綜合案例來源于企事業單位的實際應用,從而為學生營造出一種真實的辦公環境.為學生能迅速適應和勝任工作崗位的需要奠定基礎,實現與企業零距離接近。
3 課程教學內容的重新組織
根據改革思路,結合國家教育部《非計算機專業計算機基礎教學指南》,我們對課程教學內容的重新組織。
3.1 教學內容層次化,體現因材施教理念
對于計算機基礎知識和基本操作仍安排獨立章節,以兼顧計算機基礎差的學生。為了使學生在學習中獲得成功與自信,將每個模塊有層次地按簡單、綜合、高級的形式進行組織,盡量做到由淺入深、循序漸進、逐步遞進,符合學生的認知規律和接受能力。
3.2 以需求為導向,構建課程內容體系
通過對大量企事業單位走訪和調研發現,在實際工作中最普遍的是利用計算機處理各種復雜辦公信息,如長文檔編輯管理(文字處理)、各種數據的統計分析(數據處理)、各種展示場合下的演講報告和信息搜索處理及常用軟件工具等。為此,從實際應用出發,教學中以辦公軟件(Word、Excel、Powerpoint)的深度應用為主構建新的課程內容體系。
3.3 以仿真案例為載體,確定具體教學內容
建設類工作崗位中,應用計算機解決本專業工作實際問題接觸最多的是:工程招投標書的編制、工程預決算、工程招投標PPT展示、工程招商和效果圖宣傳以及計算機輔助繪圖設計等(其中一些專業軟件如CAD、PhotoShop和預算編程軟件單獨開設課程學習)。針對行業應用特點,我們改過去“以知識點的層次遞進”為體系的傳統教學設計為“以項目任務驅動”的仿真案例式教學設計,將建筑企事業單位實際案例作為教學任務,既考慮到實用性和趣味性,又兼顧到知識的邏輯性。使學生切實感受到現實工作的實際需求,充分激發學生的內在學習動力。
4 課程的實施措施
4.1 針對專業的不同,設置不同的教學案例和教學內容
為使計算機教學更加貼近專業,應根據不同的專業設計不同教學計劃,設置不同的教學案例和教學內容。如在Excel高級應用模塊中,對于建筑工程造價專業,涉及到的科學計算比較多,因此教學內容增加“用Excel編制工程量計算表格”;而對于建筑工程技術專業中經常要對構件的受力進行計算,因此教學內容增加“用Excel計算構件的應力”;對于建筑設計等藝術類專業重點學習宣傳單制作和演講稿制作,而Excel則以基礎應用為主。
4.2 合理組織教學形式
教學組織采用層次遞進、課內課外相結合的形式,將課程教學內容分為:基礎知識、主體內容、綜合作業、創新設計4個部分。其中主體內容和綜合作業為課堂教學內容,而基礎知識和創新設計部分由學生自學完成,將課堂教學延伸到課下。同時“創新設計”由學生自選擇專題,目的在于拋磚引玉,引導學生進行創造性學習。
4.3 改變考評方法
為了提高計算機教學質量,改革計算機教學的考核手段是關鍵,我們以認證成績與大型作業成績相結合的方法來評定《計算機應用基礎》課程成績。其中認證成績是要求學生參加國家信息化計算機教育認證(CEAC)考試,而大型作業則是學習每個教學案例后學生的作品成果評定。這樣可以避免學生盲目追求高分采取死記硬背的方法學習計算機課程,激勵學生創新追求全面的知識。
參考文獻:
[1] 中國高等院校計算機基礎教育改革課題研究組.《中國高等院校計算機基礎教育課程體系》[M].北京:清華大學出版社,2006.
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關鍵詞 電大 計算機應用基礎 職業生活化 實踐
中圖分類號:G728
文獻標識碼:A
1 計算機應用基礎課程的必要性
當今社會快速發展,而迅速發展的現代化信息為科學技術的高速發展奠定了基礎,所以,計算機已然成為現在的重要的必備工具。
計算機應用基礎課程對培養學生的思維能力、創新素質、科學精神以及利用計算機技術獲取、加工、表達與交流信息的能力,為以后的專門化學習,具有重要的作用。
就目前來說,計算機應用基礎課程是電大教育教學中的必修課,非計算機專業的大學生們在畢業前必須拿到計算機等級證書,這對就業有一定的幫助。電大的畢業生相對于本科生,本來在就業上就處于劣勢,如果在計算機實際能力的應用上沒有優勢,那么在就業問題上就必然面臨更多麻煩。所以,電大對計算機應用基礎這門課程應該比對別的課程更加著力。
2 計算機職業生活化實踐中存在的問題
2.1 教育模式缺乏創新
教學模式改革的核心是建構一個在開放教育環境下的高效率的學習方式,最根本的目的是滿足學習者的需求。它是一個系統工程,需要有與之相配套的管理模式、學習支持服務、監督監控機制等來支撐。
電大開辦的初期,在教學上基本是搬用普通高校的教材,錄像課的講授是“黑板加人頭、像”的黑板搬家;錄音課的講授也是“照本宣科”式課堂講授的機械模擬。電大的計算機應用教育創新缺乏,即使有些學校都開始開展職業化的生活化實踐活動,但僅僅是呆板的形式化,沒有真正讓學生增加實踐經驗,也沒有讓畢業生滿足未來崗位的需求。
2.2 產品教學存在誤區
計算機技術是當今科技界成長最快的技術之一,技術淘汰非??欤掠布O施和軟件不斷推陳出新。我們可以常常聽到學生的抱怨:“為什么學校的電腦不是Vista操作系統,不是2007版本的Office辦公軟件?”“現在學的軟件,社會上已經淘汰不用,社會上用的軟件學校都不教?!睆募夹g層面看,學生的抱怨有一定道理,但是根據目前狀況,教學內容不可能在今后一段時間內有較大改變。計算機應用基礎課程的教育教學方式方法,應該逐漸從產品教學中走出,因為軟件教學僅僅是培養技能和素質的載體,教師傳授知識最重要的,是培養學生的素質、技能以及對課程知識強烈的求知欲望。從內容看,計算機應用基礎課程的主要內容包括計算機基礎知識、Windows操作系統、Word文字處理軟件、Excel電子表格軟件、Powerpoint演示文稿和網絡基礎及Internet應用。
現今的電大一般把學生的實踐內容分成兩個環節,第一部分是在校的實踐環節,是由教師制定的實踐活動。第二部分是畢業生的實習階段。在實習期間,用人單位一般會從自身的利益出發,把實習生當作廉價的勞動力,這樣一來,學生不但不能得到好的鍛煉,也很難達到實習的目的。
2.3 職業資格認定與實際能力脫鉤
現在的職業資格認定證書很大程度上已經與現實的能力相脫節??既∽C書主要是為了獲得某項職位和職業發展,所以考取何種證書要根據自己長期的職業發展規劃而定的。但是很多考生因為缺乏長期的職業發展規劃,同時也缺乏對各種職業資格考試的性質和職業資格證書的作用的了解,從而導致盲目報考各種證書,花費了大量的精力和時間,但是對自身的發展并沒有太大的作用。
我國的各種職(執)業資格考試是由不同部門組織的,所以各種職(執)業資格證書的性質、作用和使用范圍是不同的,如有些職業資格證書是職稱,有些證書是執業資格證書,所以考生在報考前了解該證書的考試性質等內容是很重要的,不然花了很多時間和精力,卻發現考到的證書含金量并不高。
3 實踐策略
3.1 轉變教學觀念
當今已是“知識爆炸”的時代,現代信息科學與技術迅猛發展,人們的生活、工作方式也都發生了翻天覆地的變化,新知識、新技能、新領域的不斷涌現,使得大家必須不間斷地進行學習,而快節奏的現代生活又使人們將遠程教育作為終身學習的首要選擇對象?,F在,一個人的學習能力充分表現了他的社會生存能力。因此,只有轉變了傳統的教育觀念,將灌輸式的教學方式改變成幫助學生學會自學的方式,才能讓學生參加工作后,順利掌握用人單位所需要的應用能力。所以,一定要改變以理論知識內容為主的教育教學思想模式,變成以實踐能力為主,理論知識為輔的教學理念。
3.2 建立獨立的教學實踐模式
教學實踐模式轉換是電大“人才培養模式改革”研究項目中的一個非常重要的內容,它牽涉到教育理念的變革,決定著人才培養能否成為關鍵問題。計算機和其他學科不同,它是一門逐漸推陳出新的學問,這就表明在電大計算機實踐課教學中,必須不斷加入鮮活的內容。盡可能減少演示性的展示、實驗性的展示,多增加一些與用人單位所需要的能力實踐內容,從而有針對性地讓電大學生素質達到社會的要求。
3.3 完善考試方式和手段
計算機應用基礎課是由實踐性、操作性所決定的,是以實踐動手為基礎的。因此,在大力提倡素質教育的今天,考試已經不是教學的目的,課程要求只是一個教學底線,學生能力的提高才是根本。輔導老師必須通過典型例子強化一般性問題。同時,也為了避免學生中大量存在“平時不學習,考試搞突擊”現象的發生,我們輔導老師十分注重對學生平時的考核。一般采用任務驅動的形式,結合所學知識點,定期給學生適當安排一個綜合的作業任務。
3.4 調動學生自主性學習積極性
新的教育教學模式意味著,從傳統僵化轉向現代和開放,最終落腳點還在于服務學生、帶動學生自主性學習。此種模式是學生在知道學習任務的前提下,自覺、積極地進行學習,完全體現學生學習的主體性,強調發揮學生的主觀能動性。教育教學模式的轉變一定要以學生自主性學習為出發點,調動學生自主學習的積極性。
3.5 提高教師的自身修養
當今社會是一個全民浮燥的社會,作為一位老師要保持一個良好的心態,不斷地研究和提高自身的教學水平,要懂得關心和愛護每一個學生,也許教師的一句句鼓勵教誨就是一個個學生不斷進步的源泉,并且教師應積極進行探索,使傳統僵化的以“課堂、教師為中心”的教育教學模式轉變為“導學,以學生為中心”的教育教學模式的方法和途徑。
4 結語
計算機應用基礎課程教學職業生活化實踐,作為電大教育教學中的關鍵環節,對畢業生的就業創業起著非常重要的作用。只有加強實踐課程、努力完善實踐步驟、改革創新實踐內容、解決實踐活動中遇到的問題,才能更好地培養出適應社會需求的計算機方面杰出人才。
參考文獻
[1] 文紀斌.高職院校計算機實踐教學改革的思考[J].職教探索與研究,2008(4).
[2] 秦昌平.“計算機應用基礎”課程教學改革實踐[J].武漢電力職業技術學院學報,2005(2).
篇5
【關鍵詞】中職;任務驅動;學生評價;自主學習
隨著新課程在全省的全面實行,強調改變課程過于注重知識傳授的傾向,過于強調接受學習、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。這對我們教師提出了很多新的挑戰,要想在課程改革中占據主動地位,就應與時俱進,以飽滿的熱情,開放的心態投入課程改革的浪潮?!队嬎銠C應用基礎》是中職學校一門公共必修課,以培養學生的信息素養和實踐能力為主要目標,要求學生能夠適應不斷發展變化的信息技術,能夠運用已有的經驗去解決新情境中的新問題。然而近年來中職學校招生的數量和質量都在明顯下降,學生學習計算機知識的態度和主動性普遍很差,學習能力急需提高。為此,作為一名計算機教師必須更新教學觀念、轉換教學模式、改變教學方法。下面我就對該課程中如何實施網絡環境下的教與學的過程及評價,以及實現以學生為主體的教學模式進行一番探討。
一、傳統教學模式的弊端
《計算機應用基礎》新課標的教學目標是:提升學生對信息的獲取、加工、管理、表達與交流的能力;提升對信息及信息活動的過程、方法、結果進行評價的能力;提升發表觀點、交流思想、開展合作并解決學習和生活中實際問題的能力。
使用傳統的教學模式去教學,我們一般依照如下步驟進行:
上課前教師會將準備的學習素材放在共享文件夾下供學生調用。上課時教師會布置一個任務,根據教學實際,教師會演示該任務并將教學重點在演示中進行強調,然后學生按照教師演示步驟進行模仿操作,完成任務后形成一個作品。最后教師將收集到的作品放在共享文件夾下供學生瀏覽,然后利用多媒體網絡教室將比較好的或具有代表性的作品再統一展示在各學生的計算機上進行評價。在學生操作期間教師通過巡回指導來實現師生的合作交流。這樣的教學模式,不可避免會存在以下問題:
1.教師提供的素材一般針對某個任務,范圍較小且缺少層次性與條理性。
2.學生只是按部就班地根據教師的演示進行操作,若將要求稍改或增加難度,有的就難以完成任務。
3.教師展示的作品是從學生上交的作品中選出的比較好的,這就帶有一點主觀性,缺少一定的公平性和透明度。
4.由于學生個體間存在著巨大的差異,不可能每位學生都能在指定的時間內完成作品,這就導致教師在展示作品時可能有的學生的作品還沒有完成,長此以往有的學生就會喪失信心,而索性不做。
5.學生的評價人數有限,不可能每位學生都能發言,教師只能有選擇地請幾位學生代表進行評價,長此以往也會打消學生參與的積極性。
二、方法與策略
根據新課標的要求,要引導學生通過交流、評價和反思問題解決的各環節及效果,在“做中學”“學中做”的過程中提升他們的信息素養。教師要引導學生學會自主學習。在給出任務之后,通過組織學生共同研討、分析任務,盡可能讓學生自己提出解決問題的步驟、策略與方法,培養學生對計算機技術的適應能力。根據多年來的教學實際經驗,來探尋問題解決策略。
1.以網絡為載體,采用任務驅動法。
根據教學內容和大綱的要求,將教學目標設置成一個讓學生感興趣的任務,這個任務可能會被細化成一個個小的子任務,最終組成一個任務鏈。學生通過獨立或合作的方式完成任務,可以培養他們的動手能力和合作精神,提高他們解決實際困難的能力和素質。任務驅動是一種建立在建構主義基礎上的教學方法,而網絡環境中有豐富的學習資源,為建構主義所倡導的學習環境提供了強大的支持,因此基于網絡環境中的任務驅動法更容易實現,但在實踐中還必須注意以下幾個問題:
(1)“任務”要具體明確,具有可操作性。教師要將教學總目標分成多個小的學習目標,并將學習模塊在細化成若干個容易掌握的具體任務,通過完成這些小任務來最終完成總體學習目標。
(2)“任務”的突出要使學生由好奇引出興趣進而求知??鬃佑性疲骸爸卟蝗绾弥?,好之者不如樂之者。”興趣是誘發學生學習動機,調動學生學習積極性的重要因素。因此教師設置任務必須要考慮學生的興趣問題。
(3)構建學習環境,為學生自主學習奠定基礎。由于網絡信息資源豐富,但要在課堂上讓學生在有限的時間內查找、分類和加工有效信息,存在很大難度。這就需要教師在課前對各種信息資源進行研究、比對,課上好引導學生在探究過程中把握正確的方向。
(4)正確評價,以評促學。評價是教學中不可或缺的環節。要充分利用網絡發揮學生的評價能力,適時引導學生通過自我反思和自我評價了解自己的優勢和不足,以評價促進學習;組織學生開展互評,在互評中相互學習、相互促進,共同提高。任務驅動教學法的學習過程就是解決問題、完成任務的過程,在這個過程中能直接反映學生的學習效果。所以在對學生學習評價方面,教師應側重對學生學習過程的評價。
2.借助網絡學習平臺,構建互動學習環境(以論壇為例)。
(1)上課前,教師將學習目標、學習任務、學習素材順序傳到論壇上,并以置頂的方式顯示。
(2)學生獲取任務后,自由選擇,確立主題,設計內容,根據需要與創意從論壇上獲取并素材,若不能滿足要求,可根據學習任務自行上網搜索,以便準確表達主題思想。
(3)學生完成任務中,可將遇到的問題在論壇上供大家討論。教師可參與到學生討論中,及時幫助學生解決所遇到的問題。通過這樣的學習過程能夠激發學生的學習興趣,培養學生不斷提出問題、解決問題和創新的能力。
(4)學生作品完成后可先在組內互評,然后再以小組為單位將組內優秀的作品及評價傳到論壇上,教師將小組推薦的作秀作品進行置頂供所有同學進行評議,同學發表的評語直接顯示在該作品的下方。通過這樣的方式,學生可以大膽發言,并自我反思,尋找差距,進一步完善自己的作品,有效地促進了教學活動的展開。
(5)作品的評價標準,教師要事先做好準備并上傳論壇。其中可包括自評、組評、互評等一系列相關要求,并為不同的指標制定不同的權重,以引導和激勵學生的更好的學習。學生通過評價不僅可以認識自我、完善自我、發展自我,更能讓他們的學習主體性和積極性得到充分發揮。
3.提高課堂掌控能力。
由于教師與學生角色的改變,要在網絡課堂教學中處理好教師的“導”和學生的“學”之間的關系,就要不斷提高教師的課堂掌控能力。網絡資源紛繁復雜,而學生的學習目的性不強且自控能力較弱,往往會乘機做一些與學習無關的事情。因此教師在為學生的自主學習創設良好的外部環境的同時,還需對其合作探究性學習進行過程實時掌控,要有指導性地讓學生接觸網絡、探索網絡,這樣才能保證學生學習活動的順利進行和達到較好的效果。
學生在課堂教學中難免會出現一些問題行為,教師可以通過一定的暗示動作或語言來提醒、警告學生,如發現有學生在上網聊天或玩游戲,教師可以使用網絡教學軟件,對其進行黑屏警告。
三、教學設計案例
課題:項目3-3《制作職業健康小報》
教學目標:
1.知識目標。
(1)能根據主題在網上搜集各類信息,文字內容以純文本形式復制至Word文檔。
(2)能根據實際需求,設計并制作一份圖文并茂、主題鮮明、帶分欄效果、頁面大小合適的文檔,初步形成職業健康意識。
技能目標:設計小報需要應用到多方面的知識,同時給學生提供了自由發揮的空間,學生可以充分發揮自身的創造力與想象力,培養學生綜合運用知識的能力。
2.過程與方法目標。
(1)在自主探究學習過程中,采用任務驅動,培養學生主動參與、樂于探索、勤于動手的學習習慣。
(2)通過小組競賽,提高學生獲取信息能力、思維能力、分析能力、表達及評價能力。
3.情感、態度與價值觀。
(1)虛心學習他人優點,增強合作意識,培養審美情操。 (2)促進學生獲取信息的能力、設計能力、審美能力的提高,制作出新穎、吸引人的作品。
教學重點、難點:
1.重點 搜索相關素材,掌握小報編輯的基本方法。
2.難點 圖文混排在小報中的運用。
教學過程:
1.在網上搜索相關素材,激發學生學習興趣。
課前,教師讓學生提前在網上收集相關資料,然后課上讓學生展示自己的素材,并談談觀點。教師小結。(設計意圖:緊緊圍繞學生的想象創新能力的發揮,通過創設情境,引起學生共鳴,自然引出任務)
2.任務驅動,自主學習。
教師要求學生根據自己的想法完成小報的設計,自主探究,嘗試尋找問題的答案,同學間可以相互交流。(設計意圖:倡導團隊合作精神,培養合作意識,在課堂中將自主探究、小組合作貫穿始終)
3.展示作品,講解演示,突破難點。
教師通過巡回指導,首先肯定學生探索成果,然后針對本課難點對學生操作中存在的問題強調演示。(設計意圖:通過學生作品,突破難點,讓學生有切身體驗,提高學習積極性)
4.適時評價,表彰激勵。
通過“選一選”、“展一展”、“評一評”這樣的活動對學生完成的任務進行評析,來表彰激勵。(設計意圖:學生自講自評,人人都有鍛煉機會;學生互評,促進知識的加深理解,強化合作意識;評選最佳,增強了學生自信心和榮譽感,樹立了榜樣和目標)
5.知識歸納,課后拓展。
師生共同以結構圖的形式歸納學習要點。接著教師根據學生水平,以分層的形式布置課外拓展作業。(設計意圖:分層作業要求,讓不同層次的學生都能體驗到成功,并進一步鞏固學生技能)
教學效果:
通過多次、連續的情境創設,使學生提高了學習興趣;通過任務驅動,設計一個個挑戰任務,讓學生在探索、嘗試、討論、互助中發現問題、解決問題,增強了學習的主動性;通過網絡環境,充分發揮了學生的創造性思維,調動了學生學習的積極性和主動性,學生在學習過程中感受到作品創作成功的喜悅,體會到與人合作交流的快樂,取得了知識、技能、情感的同步發展。
當然,上述基于網絡環境的學生自主性學習模式還存在很多不足之處。如何合理地在網絡環境中完成教學任務,一直都是教師值得深入探究的課題,需要教師用辯證的觀點看待網絡教學,挖掘網絡環境下教學的新方法,使網絡能更好地為課堂教學服務??傊?,新課程的實施,給我們廣大教師提供一個前所未有的發展空間。因此,我們應抓緊機遇,迎難而上,為國家的教育貢獻應有的力量。
【參考文獻】
[1]楊春梅,趙杰.網絡環境中任務驅動教學方法思考[J].科技信息,2011(32)
[2]李先達.建構自主學習空間培養學生信息素質[J].中小學電教,2002(11)
篇6
一、項目與編寫體例
1 項目教學法。項目教學法的特點在于把整個學習過程分解為一個個具體的事件,設計出一個個項目教學方案,師生通過共同實施一個個項目完成教學活動。項目教學過程就是在教師指導下,學生通過調研、信息搜集、協作、實踐等工作,在學中做,在做中學,完成項目工作。
2 教材的項目組成。信息技術作為處理信息的工具,其價值不僅在于工具本身,而是在于利用工具獲取、分析、交流協作,最終解決實際工作和學習中的各種問題。教材編寫中以信息技術應用能力(包括信息的獲取、分析、加工、協作、交流)為中心,依據“教學大綱”編寫7個項目,每個項目又由若干個任務組成。其項目、任務與建議學時安排如下:
3 項目的編寫體例。每個項目由首頁一預備知識一熱身任務一教學項目一拓展任務等5部分組成。首頁對整個項目進行概貌描述:預備知識是對本單元的基本概念或軟件界面作簡介,為后續學習打好基礎;熱身任務注重通過簡單任務的操作及設疑提高學生學習的興趣;教學項目一般分為3-6個任務,任務按難度或過程編排;拓展任務為學而有余的學生提供教學素材。
二、項目的選取
在項目教學中,選取合適的項目是最重要的,教材編寫同樣如此。我們在教材編寫時依據大綱內容、市場需要和學生興趣三方面的要求,精心選取實用、可操作、對職業生涯有益的項目。
1 項目選取突出地方自然風光、人文特色。在編寫時以江西各地最富有特色的人文地理、風景特產為實例,完成單元知識與技能的教學目標。比如,項目五“江西旅游風光”介紹了江西各地旅游風光。重點介紹了“匡廬奇秀甲天下”廬山、“紅色革命搖籃”井岡山和“世界自然遺產”三清山;項目二“江西是個好地方”介紹了江西省省情,讓學生充分了解江西??;項目三“長江之肺——鄱陽湖”和項目五貫穿著江西人文地理知識的介紹;項目六“景德鎮陶瓷作品欣賞”則用多媒體制作小影片。學生在制作過程中欣賞到瓷都景德鎮漂亮的陶瓷作品。學生在完成這些項目的過程中,既學到知識,又體驗到江西各地的鄉土特色,在學習技能過程中享受內容帶來的自然、向上的熏陶,把社會主義核心價值體系融人中等職業教育人才培養的全過程。使育人工作更有針對性和實效性。
2 項目選取突出創業就業導向。教學項目的選取要從職業需要和學生的發展需要出發,網絡銷售是現在創業的新選擇,開設淘寶網店具有投入少、上手快、可操作性強的特點,中職畢業生可以充分學會利用淘寶網創業就業。我們在項目七“Intemet網絡應用”中精心設計了“開設淘寶網店”這一項目。項目包括開店前的準備(開通網銀,學會拍照修飾),開設淘寶網店(注冊淘寶會員,申請淘寶店鋪),網店的維護管理(裝修網店,用淘寶助理鋪貨),銷售管理(網店交易,聯系物流,客戶評價),網絡咨詢等5個任務,全面介紹了如何成為一名合格的淘寶店主。案例真實可信。步驟清晰,易于操作,讓學生在“開網店”的過程中體驗到創業的激情。
篇7
職業院校計算機應用基礎課程實訓教學方式需要教師對其進行改革,制定完善的教學制度,激發學生的學習興趣,提升學生的學習積極性,增強學生的學習效果,保證可以提升其發展效率。
一、職業院校計算機應用基礎課程實訓教學現狀分析
目前,職業院校計算機應用基礎課程實訓教學還存在較多不足之處,難以提升實訓教學質量,無法培養學生的實踐能力,導致職業院校計算機專業課程教學質量降低。具體問題表現為以下幾點:
1.學生計算機基礎能力較低
由于職業院校的生源素質參差不齊,部分學生的計算機基礎能力較高,但是,一些學生卻沒有掌握計算機基礎知識,導致出現整體學生基礎能力降低。在職業院校學生新生入學期間,計算機教師沒有對學生進行科學的考量,難以全面了解學生計算機基礎知識應用能力,無法為學生樹立正確的觀念意識,導致職業院校學生的學習質量降低[1]。
2.職業院校計算機專業教師觀念滯后
目前,部分職業院校計算機專業教師的觀念較為滯后,不能明確計算機基礎應用課程教學目的,難以激發學生的學習興趣,對于計算機基礎應用知識的掌握不足,一味的重視應試教育,難以與新形勢下教學要求與時俱進,過于強調計算機基礎應用知識,忽視學生的計算機技能培養,導致計算機專業教學效率降低。
3.教學方式較為單一
?業院校計算機應用基礎課程實訓教學對于學生而言較為重要,然而,目前部分教師的教學方式較為單一,教學效率較低,無法根據學生的根本需求設計教學方案,導致計算機應用基礎課程實訓教學質量降低[2]。
4.教學考核體系較為單一
目前,部分職業院校計算機教師在計算機應用基礎課程實訓教學中,教師還沒有制定完善的考核體系,無法在實際考核的過程中,采取統一命題與考試的方式對學生的計算機專業能力進行考核,不能全面了解每位學生的實踐能力,難以提升其發展效率[3]。
二、職業院校計算機應用基礎課程實訓教學方式的改革措施
在職業院校計算機應用基礎課程實訓教學過程中,相關管理部門必須要制定完善的管理制度,全面改革教學方式,提升計算機專業知識的教學質量。具體教學措施包括以下幾點:
1.教學改革思路分析
職業院校計算機基礎應用課程實訓教學中,教師必須要重視改革思路的實際情況,首先,計算機專業教師必須要明確教學目標,制定完善的教學方案,提升計算機基礎應用課程實訓教學質量。其次,計算機專業教師需要設計完善的教學體系,將培養學生職業能力作為教學中心,樹立正確的教學觀念,提升計算機專業教學效率。最后,計算機專業教師需要設計教學模塊與方案,引進教學案例,提升學生的職業崗位能力,引導學生考取職業資格證書[4]。
2.教學改革措施
職業院校計算機應用基礎課程實訓教學中,教學方法改革措施較為重要,直接影響著職業院校計算機專業教學效果。
首先,改革教學模式。計算機專業教師應該采取職業崗位培訓方式改革教學模式,也就是在設計實訓教學任務、實訓教學項目與實訓教學實踐活動等,圍繞著學生職業能力改造課程教學內容與教學順序,提升其教學質量。其次,教師應該優化實踐教學環節。職業院校計算機應用基礎課程教師必須重視實踐教學與技能教學,培養學生的實踐能力,提升學生的技能訓練效率,轉變傳統“滿堂灌”的教學模式,簡化實踐教學體系。同時,計算機專業教師需要采取有效教學方式,利用案例教學與任務驅動教學法開展教學活動,歸納總結教學經驗,將計算機應用基礎知識與案例等結合在一起,提升學生的技能掌握能力。再次,建設立體化教學資源。職業院校計算機應用基礎課程教師在實訓教學的過程中,教師必須要建設立體化教學資源,建設網絡平臺,優化教學資源,充分發揮網絡資源的優勢,為職業院校學生提供在線學習與測試平臺,使學生可以更好的討論相關知識[5]。最后,考核體系的改革。職業院校計算機專業教師在講解應用基礎課程實訓教學過程中,教師必須要改革考核機制,根據學生的實際學習情況,制定全過程的考核體系,突出計算機實踐技能教學,逐漸優化計算機應用基礎教學體系。
3.實踐教學方式
職業院校計算機應用基礎科學實訓教學需要教師全面改革實踐教學方式,提升實踐教學質量,優化其發展體系。
首先,要設計具體模塊范例。例如:Windows操作教學中,要設計個性化的桌面設置與個人資料管理模塊等。對于Word文檔排版教學而言,教師需要設計制作電子小報與考試試卷制作模式。其次,課程案例示范。就是教師在日常教學的過程中,為學生引入案例為其演示,例如:課程表教學案例演示、個人簡歷教學案例演示等,使學生可以更好的掌握崗位實踐能力,提升其發展效率。最后,計算機應用基礎課程實訓教學,需要對其進行作業考核,全面分析學生的表格制作能力,引導學生靈活運用制作規則與不規則的制作方式,完成各類表格的制作。
4.崗位模擬實踐教學
要為學生開展崗位模擬實踐教學活動,引導學生在模擬崗位實踐的過程中,全面培養學生的崗位實踐能力,提升計算機應用基礎課程實訓教學效率,增強計算機應用基礎實訓教學體系,提升職業院校計算機應用基礎科學實訓教學質量。
篇8
關鍵詞:項目教學法;計算機應用基礎;課程
項目教學法,是由教師根據教學目標和課程內容的需要,采用具體項目,組織學生研究與討論,由學生提出解決問題的方案,通過參與具體項目的實現,使學生掌握有關的專業知識、理論、技能,鍛煉提高學生獨立工作能力的教學方法。
1 項目教學法的確立
《計算機應用基礎》是高職學校非計算機專業的一門重要的公共基礎課程,學好該課程將為各專業學習后續的課程打下扎實的基礎。該課程實踐性和操作性強,在面臨高職學生生源質量較低,學習能力弱,學習興趣低的情況下,掌握和熟悉課程知識點的最好方法,就是在不斷的結合實際的“案例”(案例教學法)或“課題”(項目教學法)的操作實踐中去掌握,促進學生學習的積極性和獨立性,使整個教學更具實踐性和實用性,項目教學法則是這種要求下應運而生。
項目教學法的運用成效關鍵在于主講教師。首先,主講教師必須通攬課程的知識點,針對知識點設計項目。在本課程開始前,主講教師針對《計算機應用基礎》這門課程的特點設計了若干項目課題。在項目的設計上應考慮三個因素:一是項目應貼近生活,能引起學生的興趣;二是學生容易獲得相關項目開發資料;三是學生有能力去開發。其次,主講教師合理設計課程的教學安排,并自始至終主動掌握整個課程的指導權,從而實現《計算機應用基礎》課程的教學目標。
2 項目教學法的實施
2.1 課程項目設計
《計算機應用基礎》這門課程授課時間為64課時,運用項目教學法,利用“示范項目”、“練習項目”、“實訓項目”三級工程項目貫穿整個教學。
本課程主要包括Windows操作系統、Word電子文檔、Excel電子表格、Powerpoint演示文稿和Frontpage網頁制作五大部分,知識點比較雜、多。根據課程的特點以及學生的實際水平,教師打破課本原有的順序,把課程綜合、細化成了若干項目,以項目為先導開展教學,具體項目安排如圖1所示。
2.2 項目教學過程
確立了項目之后,就進入了項目教學的具體實施,在此遵循先學會如何做,再學會為什么這樣做,讓學生從做中學的原則。其具體步驟如下:
1.操作示范:此過程為教師選擇合適的項目,并示范完成項目的過程。例如演示一個已經制作好的個人網站,導入項目,引導學生分析、提出項目要求。
2.獨立探索:讓學生獨立思考,消化示范項目的解決要點,為解決練習項目打下基礎。
3.確定項目:將學生按照層次分成不同小組,基礎好的布置提高項目,讓學生在實踐中體驗設計的方法與步驟,完成對相關知識的認知,體驗成功的樂趣。
4.協作學習:開展小組交流、討論,組員分工協作,共同完成工程項目。
5.學習評價:學習的效果直接由完成工程項目的情況來衡量,包括教師評價、學習小組評價和自我評價三部分。
3 項目教學法的幾點體會
1.教師要發揮主導作用,作好一個教學設計者、指導者、示范者和服務者。
2.重視項目的完成,但不能忽略基礎知識的掌握,要讓學生構建一個系統的、全面的知識框架。
3.注重過程考核。平時成績占60%,期末考試占40%,同時注重考核方式多樣化,由原來的筆試改為上機考試,并且學生通過江蘇省計算機一級B考試可以沖抵該課程不及格成績。
4 結論
項目教學法在計算機應用基礎課程中,在整個選題、分析、檢索、設計、演示和交流過程中,大部分學生能夠順利完成學習任務,教學效果明顯:
1.有利于師生教學互長;
2.有利于調動學生學習的積極性。
事實上,同學們的思維能力有高有低,選擇的設計方案也有深有淺,不可能強求學習程度達到完全的統一。只要學生能夠獨立地提出問題,圍繞它能夠去做一些調查與研究,從而提高學生的素質,就達到了這門課程的教學目的。
參考文獻
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作者簡介
篇9
關鍵詞:共享存儲;可重構計算機;軟硬件通訊
中圖分類號:TP333
1 可重構計算機與共享存儲可重構計算機
通過研究可知,可重構計算機的組成有兩個部分:第一,硬件部分,該部分的編程是可以重新構造的;第二,軟件部分,該部分與硬件部分較為類似。這兩個部分組合后所產生的功能是目前最先進的,其功能也是一般硬件、軟件普通結合所無法達到的,其功能更加強大??芍貥嬘嬎銠C能夠完全代替以往的舊式程序,走上了計算領域的巔峰,形成了質的飛躍。不過上述技術要求較高,是硬件和軟件的綜合,所以依據現有的技術,共享存儲可重構計算機軟硬件通信還存在很多需要解決的問題,用于商業開發則更是后話了。
共享存儲可重構計算機主要是面對大量信息處理等規模較大的綜合性要求,對于一般用戶而言,在使用重構計算機系統時,主要目的就是以PCIE為基礎,處理相關平臺數據,也就是以普通電腦為基礎,將FPGA與PCIE相連接,兩者接通后,FPGA就能及時訪問系統內容,最終計算并得出相應數據。
2 可重構計算機的要點
2.1 硬件粒度
硬件粒度是計算機中硬件綜合、集中量的完整表述。在可重構計算機中,其硬件系統的要素綜合、集中量的高低決定了硬件的使用效率。效率越高,所采用的硬件數量就更少,那么對于可重構計算機整體而言,總硬件數量就會下降,相應的,其運作效率就會有所提高,這種現象也被視為硬件粒度的提升,相反,就視為硬件粒度的下降。從另一方面來說,如果硬件粒度有所提升,那么在應用中的效率也就越高,功能就更加強大,同時,硬件數量更少,節約了成本。通過研究目前現狀可知,現有的可重構計算機中的硬件粒度是遠遠不夠的。如果有稍簡潔的電路,那么采用乘法器時,邏輯門的作用就變得相對重要,包括:或門、與門、非門、與非門、或非門等。為了解決這一問題,部分研究人員,認為完全可以以算法邏輯單元(即ALU)及乘法器取代通常意義上可重構計算機系統的主流單位,FPGA單位。按此原則設計出的可重構計算機,其算法單元抽象程度高,可以說是通過算法單元的功能實現了“重構”,故而一般又被稱為功能塊計算機;以FPGA及其附屬元件設計出的可重構計算器,充分利用了FPGA的靈活性,這種系統一般又被稱為網絡表計算機。
2.2 可重構硬件和處理器之間的距離
在重構計算機結束研究、應用在實際操作階段時,該系統依然有其不完善的地方:總線并沒有與系統硬件相聯接,只是簡單地將其與外部的總線路相接,其作用是單一地對CPU進行輔助工作。專家指出,只有從根本上對處理器和硬件進行完善,才能提高其通信速率,將兩者的距離逐步減小,最好的方案就是把兩者直接連接,通過處理器強大的功能對數據進行計算和訪問。專家的觀點為可重構硬件的進一步研究做出了鋪墊,具有長遠的意義。
2.3 容量
可重構計算機的容量高低直接決定了其性能好壞,總的來說,就是降低硬件數量,重新構建系統,使其功能更加完善。如果實際情況不同,那么選擇硬件和軟件的數量也不盡相同,因為可重構計算機系統性質變化是由硬件、軟件的綜合功能決定的,與此同時,對其要求的不同,研發、使用的工作人員技術層次高低,也是另一個重要的方面。
3 共享存儲可重構計算機軟硬件通信的優化
該系統以FPGA為主要載體,NIOS2的作用就是協助其信號和數據處理,并獨立計算。同時,NIOS2的頻率不夠,所以上面的代碼長度也不足以滿足其需求。而GPP與其有所差距,因為在GPP的運作中,執行開銷更大,但是兩者的寫作運行無法有效提高系統性能。因此,若想優化該系統,要確保NISO2的獨立性,確保其虛擬地址的訪問量和獨立性。
3.1 獨立虛擬存儲訪問
獨立虛擬儲存有兩個要求:第一,對地址進行查閱和翻譯;第二,對數據進行統計、核算和傳送。
第一個要求主要是對Avalon(總線)進行翻譯,同時設置PICE并綜合地址和表格數據,只有Avalon(總線)中的地址能夠與本地地址相呼應,就能保證系統的運營效率。PGD與PTE可以用來描述虛擬地址與實際地址的映射關系。兩者中出現空入口,那么可知其出現頁錯誤,上文中提到的FPGA無法實現頁錯誤的運算和解答,因此可以通過CEH方法對錯誤進行解答。處理過程中,GPP會優先收到頁錯誤報告,而GPP還有一個功能,就是完全置換FPGA對頁錯誤進行解答。
第二個要求主要是針對PCIE完成的。PCIE能夠將總線中的數據進行轉換,而此要求的效率不高,由于兩者換算過程繁雜,因此PICE的效率低下就嚴重影響了總線中的數據通暢度。那么可通過組件的應用對FPGA進行計算,以便提高其運算效率。
3.2 實現同步存儲
實現同步存儲需要用到POSIX信號量,該變量實際上是一個整形變量,一般具有16B的長度,只有滿足原子性要求的訪問語句,才能對其進行有效訪問,這就需要我們在進行原語操作的時候,保證動作的原子性。例如,在進行內存讀取操作時,利用FETCH語句后,還需要通過加法操作,將其寫入另外的存儲單元,在這兩個操作之間,不得夾雜其他的語句操作。在常見的X86計算機系統下,實現這種原子性操作,是通過總線的鎖定功能,即FSBLOCK功能實現的,當FSBLOCK信號出現時,表示有一個原子操作需要被執行。
而在可重構計算機中,原子操作則是通過FPGA元件實現的。該元件詳單與一個PCIE端設備,并不具備將前端總線鎖死的功能,也就無法通過FSBLOCK實現相同的原子性操作了,事實上FPGA元件之所以能夠有效支持原子操作,是因為其內部具有一個特殊的存儲單元――Mutex RAM。該單元雖然位于FPGA元件內部,但其作用范圍卻可以映射到系統存儲中,可以保證GPP對總線的有效方位。在該單元的作用下,無論是GPP還是NIOS2,均能對進程進行鎖定,從而保證互斥。具體而言,當GPP鎖定了該單元后,一旦操作的目標地址位于PCIE設備中時,MCH單元會對操作進行轉換,將其標記為讀鎖定操作,當讀寫操作完成后,鎖定標記清零,保證操作準確,如果不然,則會發出解鎖事務包??梢?,當讀操作或讀鎖定操作之間的存儲單元已經被鎖定時,操作會被堵塞,從而保證原子操作的準確性。
4 結束語
從當下的情況看,我國雖然一直致力于研究可重構計算機,但并未取得階段性的進展,還遠未實現該類計算機的商業化,關于本文所探討的共享存儲技術也僅停留在理論階段。當然,即便現狀并未達到讓人滿意的境界,我們還是應該保持樂觀的態度,重視軟硬件的API設計,并從應用開發系統入手,加大科研力度,縮短我國與世界發達國家間的差距。
參考文獻:
[1]王學寶,朱勇,鄭波祥.基于FPGA的Compact PCI Express通信接口模塊設計研究與實現[J].電子技術應用,2010(1).
篇10
1.1 注重理論知識傳授,忽視實踐能力培養
計算機硬件教學是一門實踐操作性比較強的學科,在硬件安裝和日常維護中體現比較冥想。然而在實際的教育教學中,很多教師往往墨守成規,沒有根據硬件教學的學科特點采用靈活多樣的教學方法。一方面,教師不重視硬件課程的教學,認為硬件教學在工作和生活中缺乏實際的應用價值,這樣計算機硬件教學就變成了一種擺設,教師沒有專心的教授。另一方面,教師理念落后,僅僅按照傳統的教學模式進行理論知識的傳授,忽視學生的動手操作能力,很多學生在學習了計算機硬件課程后不會打開機箱,不知道內存條在什么位置,學生只知道概念,只能紙上談兵,連最基本的操作都不會。注重理論知識傳授,忽視實踐能力培養之后導致學生在走上工作崗位之后無法適應社會的需求。
1.2 教學內容落后,教育資源不足
計算機技術隨著時代的發展和社會的需求而需要不斷的提升和進步,無法取得計算機硬件的核心技術,就缺乏理論與實踐的有效銜接。在實際的教育教學中,存在教學內容落后,教育資源不足的問題。一是教學內容落后,學生在學校學習的計算機硬件的相關知識,與現實工作和學習中使用的計算機硬件差距很大,學生所學內容和實際的應用脫節,無法學習到關于硬件設備的最新的技術和材料,這樣學生就很難在沒有知識儲備的情況下解決實際問題,抽象、單調、枯燥、落后的學習內容也難以激發學生的學習興趣。二是教育資源不足,很多學校在計算機實驗條件方面存在教育資源不足的情況,例如設備相對落后,師資配備不足、創新環節缺乏等,這都導致學生在實際操作過程中缺乏實踐能力和創新能力。
1.3 課程體系不健全,教學缺乏系統性
計算機技術的系統性較強,是由硬件技術和軟件技術構成的龐大系統。在當前的教學中整體缺乏系統性,忽視教學內容和知識之間的有效銜接。一個問題是課程體系不健全,由于師資力量的不足和教學資源不足等特點,存在自身課程體系缺乏特色和忽視學生學習能力和學習特點等問題,存在課程名稱種類繁多,但是變動性大,穩定性不強等諸多問題,另一個問題是教學缺乏系統性,計算機硬件技術和軟件技術本應是一個完整的系統,知識內容是相互交叉和互補的,但是由于課程體系缺乏系統性,導致這些知識內容缺乏有效銜接,學生無法建立完整的知識體系。在教學過程中由于教學銜接不夠,知識點重復、缺失現象嚴重,這些導致了學生對于計算機硬件的結構缺乏完整認識,學生缺乏持續學習的耐性、也缺乏學習的興趣和積極性。
2 計算機硬件教學的實踐策略
2.1 加強課程體系的建設
積極建設計算機硬件教學的課程體系,能夠有效實現教育教學的實用性和創新性。加強課程體系的建設,可以從以下幾方面入手:一是選擇合適教材。二是加強實踐課程的教學。在教學過程中,要將基礎知識學習和實踐課程學習結合起來,實踐教學的內容可分為驗證性實踐、設計性實踐、綜合性實踐三個方面,驗證性實踐是根據實驗要求和實驗步驟開始試驗,測試所需數據,并驗證數據的合理性和正確性,這是在學習基礎知識之后走向實踐的第一步,這是學生學習的基礎;二是設計性實踐,是通過學生通過將所學的基礎知識運用到實踐過程中,學生自行設計試驗方面,形成初步的分析問題和解決問題的能力;三是綜合性實踐,即學生在炎癥性實踐、設計性實踐的基礎上,靈活的運用所學計算機技術創新性的進行學習的過程。
2.2 加強實踐操作的訓練
計算機硬件教學離不開實踐教學,有效的實踐操作能夠培養學生的實際動手能力和分析問題解決問題的能力。因此,必須在實際的教學過程中,加強實踐操作的訓練。一是加強實踐教學。教師布置若干實踐任務,將班級同學分成若干小組,小組成員相互合作配合來進行實踐操作,教師在實際操作過程中加以有效的指導,回答學生提出的問題,從而完成正常實踐教學環節。二是走向社會參加實踐。學校可以根據自身的情況,與電腦公司、相關部門簽訂校企合作項目,接手一些計算機維修維護的任務,初期可以由教師帶領學生進行參觀、維護,后期可以讓學生獨立的進行實踐操作,使學生在不斷的實踐活動中學習到實踐知識,同時還可以選派優秀學生到企業實習鍛煉。