從嵌入式系統(tǒng)教學(xué)談學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、從嵌入式系統(tǒng)教學(xué)談學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 摘要:實(shí)踐性、組合性和綜合性是嵌入式系統(tǒng)課程的特點(diǎn),如能將該課程教學(xué)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合在一起,那么不僅可以增強(qiáng)本門(mén)課程的趣味性,更能激活學(xué)生的創(chuàng)新潛能。本文主要介紹了課堂上以“簡(jiǎn)單性”原則激發(fā)學(xué)生的興趣;實(shí)驗(yàn)課上以“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題”思路發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力;課外實(shí)踐通過(guò)“參與”、“培養(yǎng)”、“訓(xùn)練”和“競(jìng)賽”等手段提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。<br>關(guān)鍵詞:嵌入式;實(shí)踐性;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)<br><br>創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂。創(chuàng)新的普遍性原理說(shuō)明創(chuàng)新能力是人人都可具備的、并且可以通過(guò)教育、培訓(xùn)、開(kāi)發(fā)、激勵(lì)

2、和實(shí)踐等手段激發(fā)出來(lái)并不斷提升的一種能力1。高等教育擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)和造就高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的歷史使命,是科技興國(guó)的主力軍,是我國(guó)科教創(chuàng)新體系中的重要組成部分2。嵌入式系統(tǒng)課程作為計(jì)算機(jī)、機(jī)電、電子等專業(yè)的重要課程,由于具有較強(qiáng)的實(shí)踐性、組合性和綜合性等特點(diǎn),因此可以作為相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的突破口。<br>1從簡(jiǎn)單入手,激發(fā)學(xué)生興趣與好奇<br>簡(jiǎn)單是指世間全部的客觀存在,就其本質(zhì)、原理、元素、構(gòu)成而言,都是簡(jiǎn)單的。如果教學(xué)中能去繁從簡(jiǎn),由簡(jiǎn)入深,循序漸進(jìn),無(wú)疑可以拉近學(xué)生與課程之間的距離,更能激發(fā)學(xué)生的好奇與興趣。有一句西方諺語(yǔ)說(shuō)的好:“好奇與興趣是研究之父,成功之母”?？?/p>

3、以說(shuō),興趣和好奇對(duì)于創(chuàng)新來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一把“金鑰匙”。那么,嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)如何用“簡(jiǎn)單”激發(fā)學(xué)生的興趣與好奇呢?<br>(1) 精挑入門(mén)教材,力求簡(jiǎn)單實(shí)用。<br>能否激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和好奇,精心挑選教材很重要。教材一般由任課教師根據(jù)教學(xué)大綱選定,這個(gè)環(huán)節(jié)看似平常,其實(shí)很有講究。對(duì)于教師而言可能選擇任何一種教材都無(wú)所謂,但對(duì)于學(xué)生是否適宜卻很關(guān)鍵。一本簡(jiǎn)單實(shí)用的嵌入式系統(tǒng)教材應(yīng)該遵循如下幾個(gè)原則:<br> 讀者容易看懂、快速上手實(shí)踐,符合循序漸進(jìn)、由淺入深的學(xué)習(xí)原則;<br> 能將技術(shù)難點(diǎn)通過(guò)直觀的方式體現(xiàn)出來(lái);<br> 以應(yīng)用為主線

4、,按照教學(xué)特點(diǎn)展開(kāi),體現(xiàn)理論與實(shí)踐的平衡與互補(bǔ);<br> 其中的實(shí)例能激發(fā)學(xué)生的好奇,激蕩其創(chuàng)新的欲望和潛能等3。<br>選用的教材一方面要避免那些以匯編為主、乏味、生澀難懂的教程;同時(shí)也不能一味跟風(fēng)選擇似乎很“前衛(wèi)”的ARM。我們近幾年選用了由清華大學(xué)出版社出版、王宜懷和劉曉升老師編寫(xiě)的嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐,從學(xué)生的反映和教學(xué)的效果上看很好,簡(jiǎn)單實(shí)用,尤其能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,是一本難得的嵌入式系統(tǒng)入門(mén)教材。<br>(2) 精選入門(mén)程序,現(xiàn)象要求簡(jiǎn)單直觀。<br>入門(mén)程序選擇力圖精簡(jiǎn)直觀。如果教程中的入門(mén)程序空無(wú)實(shí)際內(nèi)容,或運(yùn)行現(xiàn)象不直

5、觀,教師可以另?yè)癯绦?。一般?lái)說(shuō),第一個(gè)工程安排應(yīng)“短小直觀”為原則。如利用通過(guò)I/O模塊編程控制幾個(gè)發(fā)光二極管(如在課堂上演示效果不佳,可以加入繼電器控制白熾燈),主要目的是給出程序框架和工作過(guò)程;然后,進(jìn)行實(shí)際環(huán)境的編譯、鏈接生成可以下載到芯片內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器中的程序(可以運(yùn)行的機(jī)器碼),基本理解列表文件、機(jī)器碼文件;最后,將程序利用寫(xiě)入調(diào)試器下載到目標(biāo)MCU中,在目標(biāo)板上,讓學(xué)生注意觀察整個(gè)過(guò)程。最后,可以進(jìn)一步利用嵌入式軟件的打樁調(diào)試技術(shù),即在被測(cè)程序中插入一些函數(shù)與語(yǔ)句,利用這些函數(shù)或語(yǔ)句產(chǎn)生可在硬件板上顯示物理現(xiàn)象,供觀察程序運(yùn)行情況之用4。<br>入門(mén)程序選擇看似乎

6、簡(jiǎn)單,其實(shí)是“麻雀雖小、五臟俱全”。可以說(shuō),教師如能成功并精彩講解入門(mén)程序并成功演示現(xiàn)象,對(duì)于激發(fā)學(xué)生興趣十分重要5。只要教師課前充分準(zhǔn)備,課堂上注意把握節(jié)奏,并不時(shí)調(diào)節(jié)輕松氣氛,那么一定可以最大限度激發(fā)學(xué)生的求知欲。否則會(huì)讓學(xué)生“瞎子摸象”、云里霧里,拒學(xué)生興趣于“千里之外”。<br>2從實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)入手,發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新潛能<br>創(chuàng)新能力主要是由提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題構(gòu)成,并通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐的過(guò)程和創(chuàng)新實(shí)踐的活動(dòng)等體現(xiàn)出來(lái)。因此,實(shí)踐教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),對(duì)于實(shí)踐性很強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)課程來(lái)說(shuō),意義尤為重大。<br>(1) 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

7、項(xiàng)目。<br>優(yōu)化指的是要盡可能圍繞讓學(xué)生自己“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題”的思路展開(kāi),認(rèn)真修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系。緊密結(jié)合科研、工程與社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐,引入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和教學(xué)改革新成果,積極開(kāi)發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)型、研究型等有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,減少驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)的比重。<br>(2) 實(shí)驗(yàn)問(wèn)題少一些“精確”,多一些“模糊”。<br>為了更好發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能,實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的提出應(yīng)注意避免“精確”,而應(yīng)該提倡“模糊”,這樣更便于開(kāi)闊學(xué)生思路,激發(fā)創(chuàng)新潛能。例如,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為“循環(huán)點(diǎn)亮一組小燈”和“循環(huán)控制輸出”,前者是“精確”的要求

8、,而后者則是屬于“模糊”。顯然“模糊”內(nèi)容更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。<br>(3) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活設(shè)置,適合不同學(xué)生“口味”。<br>實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡可能靈活豐富,這樣可以實(shí)行必做項(xiàng)目?jī)?nèi)容部分可選,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如,第一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以提供“循環(huán)控制一組輸出”、“循環(huán)采集一組輸入”等。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師可以在實(shí)驗(yàn)大綱的允許范圍內(nèi),根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn)靈活地調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難度,也可以充分鼓勵(lì)學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并思考解決問(wèn)題。<br>3從課外實(shí)踐入手,提升學(xué)生的創(chuàng)新方法<br>除了在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)踐動(dòng)手能力外,教師

9、還應(yīng)該積極開(kāi)展課外實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)工作,以此進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新方法。主要形式有:興趣小組、課外科技創(chuàng)新和學(xué)科競(jìng)賽。具體實(shí)施思路是:“參與”、“培養(yǎng)”、“訓(xùn)練”和“競(jìng)賽”6。<br>(1) 參與?！皡⑴c”指的是激發(fā)學(xué)生參與實(shí)踐創(chuàng)新熱情,以自愿原則鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)興趣小組,培養(yǎng)的對(duì)象主要面向基礎(chǔ)扎實(shí)并有探索精神的學(xué)生。<br>(2) 培訓(xùn)。“培訓(xùn)” 則是以加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力為主展開(kāi)。根據(jù)學(xué)生的興趣,按照研究方向,將學(xué)生劃分偏軟、偏硬兩個(gè)團(tuán)隊(duì),配備專門(mén)的指導(dǎo)教師。偏軟主要側(cè)重于PC機(jī)方高級(jí)程序的的培訓(xùn),由教師結(jié)合應(yīng)用實(shí)際或科研項(xiàng)目提出需求,然后指導(dǎo)學(xué)生按照軟件工程的思想逐

10、一展開(kāi)。偏硬方向的則是要求每個(gè)小組由最小系統(tǒng)原理圖畫(huà)起,到接下來(lái)生成的PCB圖,最后教師逐一審核結(jié)果,指出其中的錯(cuò)誤或不足,再反饋給學(xué)生加以更正或改進(jìn),最后將做好的PCB板再分發(fā)給各自學(xué)生,指導(dǎo)學(xué)生以MCU為中心逐一展開(kāi)焊接、測(cè)試并完成第一個(gè)“作品“。由于整個(gè)過(guò)程是學(xué)生直接參,所以當(dāng)學(xué)生親身體會(huì)到自己“作品”能正常運(yùn)行時(shí),那種成功的喜悅更能激發(fā)他們的進(jìn)取心和創(chuàng)造欲望。<br>(3) 訓(xùn)練?！坝?xùn)練”著重培養(yǎng)和提示學(xué)生的創(chuàng)新方法。創(chuàng)新的方法有很多,其中比較適合嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新訓(xùn)練的方法可以借鑒“模仿與突破”和“組合與綜合”創(chuàng)新方法?！澳７屡c突破”原理是指創(chuàng)新活動(dòng)往往都是從研究成功的創(chuàng)新案

11、例開(kāi)始的,然后再進(jìn)行突破。由于我院在開(kāi)展實(shí)踐創(chuàng)新方面已經(jīng)取得了一些成績(jī),也積累了一些成功的案例,如“智能溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)”、“滅火機(jī)器人”和“跳舞機(jī)器人”等。這些案例我們都會(huì)在訓(xùn)練時(shí)向?qū)W生展示,并要求學(xué)生在以功能和方法的模仿的基礎(chǔ)之上再加以突破,改進(jìn)其中的不足或者對(duì)其增加功能,而“組合與綜合”是指創(chuàng)新活動(dòng)的對(duì)象是可以通過(guò)功能或方法的重組等技法實(shí)現(xiàn)的。比如“滅火機(jī)器人”,他是在“機(jī)器人”與“滅火”兩種功能基礎(chǔ)之上進(jìn)行的組合,然后再將其“綜合”而成的一種創(chuàng)新。<br> </p> <p> <p>(4) 參賽?！皡①悺?是鍛煉學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,展示他們

12、創(chuàng)新才能的最高舞臺(tái)。組織指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽,讓學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中檢驗(yàn)并進(jìn)一步提高自己的實(shí)踐創(chuàng)新能力。我院每年都組織“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)大賽”,從比賽結(jié)果篩選具有創(chuàng)新思想的作品,然后積極創(chuàng)造條件參加國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新科技競(jìng)賽活動(dòng)。近年來(lái),由于我院有著健全的創(chuàng)新管理機(jī)制,特別是教師的積極組織和學(xué)生的熱情參與,使得很多創(chuàng)新作品在江蘇省歷屆職業(yè)創(chuàng)新大賽中均獲得了多個(gè)一、二等獎(jiǎng)的驕人成績(jī),不僅如此,在全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽中也是獲獎(jiǎng)消息頻傳。<br>為了營(yíng)造和培育良好的創(chuàng)新學(xué)風(fēng),我院特別出臺(tái)了各類創(chuàng)新比賽獲獎(jiǎng)的鼓勵(lì)措施。對(duì)于參加各級(jí)比賽獲獎(jiǎng)的作品和選手,學(xué)校除了按照一定的系數(shù)給學(xué)生折算學(xué)分外,還

13、有一筆不菲的獎(jiǎng)金,這些辦法無(wú)疑更有力地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和潛能。<br>4結(jié)語(yǔ)<br>創(chuàng)新的普遍性原理告訴我們:創(chuàng)新處處可為,人人可為,時(shí)時(shí)可為。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不僅要有健全的創(chuàng)新培養(yǎng)體制,更為重要的是我們教師自身應(yīng)該首先轉(zhuǎn)變教育觀念,在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中結(jié)合自身學(xué)科實(shí)際,與時(shí)俱進(jìn),勇于打破陳規(guī),不斷更新教學(xué)方法和內(nèi)容,尤其要樹(shù)立創(chuàng)新的意識(shí)和思維并培養(yǎng)自身良好的創(chuàng)新習(xí)慣。只有這樣,我們才能將創(chuàng)新方法和思想自然滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生受益,從而能培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。<br><br>參考文獻(xiàn):<br>1 余偉. 創(chuàng)新能力培養(yǎng)與應(yīng)用M.

14、北京:航空工業(yè)出版社,2008:5-8.<br>2 趙培舉,馮硯. 關(guān)于高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考EB/OL. 2006-05-04. 4347754.html.<br>3 王宜懷,劉曉升. 嵌入式應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)教程M. 北京:清華大學(xué)出版社,2007:8-15.<br>4 王宜懷,陳建明,蔣銀珍. 基于32位ColdFire構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)M. 北京:電子工業(yè)出版社,2009:26-27.<br>5 婁淑敏. 淺談高職計(jì)算機(jī)專業(yè)Photoshop教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)J. 計(jì)算機(jī)教育,2009(16):6-7.<br>6 付小晶,張國(guó)印,

15、武俊鵬. 計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法探討J. 計(jì)算機(jī)教育,2009(8):27-29.<br>Research on Creative Ability from the Aspect of Embedded System Teaching<br>WANG Zhi-chao1, WANG Yi-huai2<br>(1. Department of Computer Science, SuQian College, SuQian 223800, China;<br>2.College of Computer, Suzhou Universi

16、t <P>摘要:21世紀(jì),信息技術(shù)已廣泛用于人類社會(huì)的各個(gè)方面,也正向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透。信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合,逐步形成了一門(mén)新興的邊緣科學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將為農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)帶來(lái)一次新的革命。當(dāng)前充分利用農(nóng)業(yè)信息技術(shù),加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程,對(duì)于促進(jìn)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村具有重要意義。 <BR>關(guān)鍵詞:信息技術(shù);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);發(fā)展態(tài)勢(shì) </P><P> <BR>How to Promote the Development of Modern Agriculture with Information Technolo

17、gy <BR>Fan Zhi <BR>(Zhengzhou Agricultural Information Centre,Zhengzhou450006,China) <BR>Abstract:The 21st century,information technology has been widely used in all aspects of human society,but also penetrate the agricultural sector forward.Information technology combined with agr

18、icultural technology and gradually formed a new Modern Agricultural Frontier Science-Information Technology.With modern information technology widely used in agriculture,agricultural science and technology will bring a new revolution.Current full use of agricultural information technology to speed u

19、p the process of agricultural modernization for the promotion of building a new socialist countryside is important. <BR>Keywords:Information technology;Modern agriculture;Development trend <BR> <BR>農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是以傳感、通訊和計(jì)算機(jī)技術(shù)為主,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有關(guān)的信息采集、數(shù)據(jù)處理、判譯分析、存貯傳輸和應(yīng)用為一體的集成農(nóng)業(yè)技術(shù)。其目標(biāo)是將現(xiàn)代信息技術(shù)的成果引入農(nóng)業(yè)

20、科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理系統(tǒng)中,進(jìn)行創(chuàng)新,重在應(yīng)用;通過(guò)利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行改造,加速農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí),是現(xiàn)代信息科學(xué)迅猛發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部需求相結(jié)合的必然產(chǎn)物。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)主要包括農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)技術(shù)、農(nóng)作物模擬技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)等。 <BR>一、信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 <BR>(一)農(nóng)業(yè)遙感技術(shù) <BR>簡(jiǎn)單說(shuō),農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)就是通過(guò)衛(wèi)星或飛行器上安裝的傳感器,對(duì)地面上的農(nóng)作物進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析的一項(xiàng)技術(shù)。農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)在黑龍江墾區(qū)解決農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境問(wèn)題、促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展中得到廣泛應(yīng)用,它的主要應(yīng)用領(lǐng)域

21、和作用包括以下幾個(gè)方面:1.為墾區(qū)制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃提供資源與環(huán)境動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.農(nóng)作物產(chǎn)量估測(cè),包括水稻、大豆、玉米等農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)估和評(píng)價(jià)。3.為墾區(qū)重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域提供信息服務(wù)。 <BR>(二)農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng) <BR>農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng),就是對(duì)農(nóng)業(yè)地理空間關(guān)系進(jìn)行模擬、對(duì)與農(nóng)業(yè)地理空間相關(guān)的農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行管理的一種信息系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源、森林資源、農(nóng)業(yè)氣象條件、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況等進(jìn)行立體的、多角度的、可視化的描述和相關(guān)信息的綜合開(kāi)發(fā)利用。 <BR>(三)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng) <BR>農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)綜合了大量農(nóng)業(yè)專家的經(jīng)驗(yàn),把分散的、局部的單

22、項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)綜合集成起來(lái),經(jīng)過(guò)智能化的、綜合性的信息決策處理,能針對(duì)不同的生產(chǎn)條件,給出最佳的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理解決方案,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程提供高水平的信息和決策服務(wù)。 <BR>(四)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù) <BR>農(nóng)業(yè)信息服務(wù)是農(nóng)業(yè)信息利用的主要內(nèi)容,是組織實(shí)施信息農(nóng)業(yè)的應(yīng)用平臺(tái)和服務(wù)體系,一般包括農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息管理、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)評(píng)估、農(nóng)業(yè)區(qū)劃與管理決策、農(nóng)業(yè)電子商務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工程。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在五個(gè)方面:一是快速、準(zhǔn)確全面地了解國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài);二是有利于農(nóng)業(yè)工作者工作手段的改善,共享農(nóng)業(yè)信息資源,協(xié)同攻關(guān);三是有利于

23、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)辦公自動(dòng)化,提高工作效率和管理水平;四是建立基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體的農(nóng)業(yè)成果推廣系統(tǒng),縮短農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣周期;五是有利于建立農(nóng)業(yè)信息市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上交易。 <BR>(五)農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng) <BR>管理信息系統(tǒng)(MIS)是收集和加工系統(tǒng)管理過(guò)程中有關(guān)信息,為管理決策過(guò)程提供幫助的一種信息處理系統(tǒng)。我國(guó)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理等方面已得到了開(kāi)發(fā)利用。如研制了作物產(chǎn)量氣候的統(tǒng)計(jì)模擬模型,成功地開(kāi)發(fā)作物產(chǎn)量氣候分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)AP- CS;中科院研究的多媒體小麥生產(chǎn)管理系統(tǒng)和棉花生產(chǎn)管理模擬系統(tǒng),有效地將播種期、密度、施肥量和化學(xué)調(diào)控相結(jié)合,根據(jù)不同地區(qū)和不同年

24、份提供高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉花栽培優(yōu)化方案。將來(lái),農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)應(yīng)在引進(jìn)人工智能技術(shù)、采用多媒體技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方面發(fā)展。 <BR>二、信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì) <BR>21世紀(jì),農(nóng)業(yè)信息技術(shù)將會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生革命性的變化,加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村具有重大意義。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面: <BR>(一)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全球化 <BR>信息化是當(dāng)代國(guó)際社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì),也是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、現(xiàn)代化程度、綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)能力的重要標(biāo)志。信息的充分和暢通是市場(chǎng)機(jī)制發(fā)揮作用的前提條件。世界各國(guó)都非常重視計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)發(fā)

25、應(yīng)用,信息產(chǎn)業(yè)已成為許多國(guó)家的第一產(chǎn)業(yè)。而農(nóng)業(yè)作為世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本,其信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全球化是各國(guó)發(fā)展的迫切需求,也是融合于世界經(jīng)濟(jì)的大勢(shì)所趨。 <BR>(二)農(nóng)業(yè)信息資源實(shí)現(xiàn)數(shù)字化 <BR>全球具有豐富的農(nóng)業(yè)信息資源,但由于受時(shí)空的限制,這些資源不能實(shí)現(xiàn)很好的交流。只有通過(guò)數(shù)字化處理,通過(guò)Internet 實(shí)現(xiàn)全球性的交流和共享。隨著數(shù)字化處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)全球化的發(fā)展,農(nóng)業(yè)信息資源的數(shù)字化將成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。 <BR>(三)農(nóng)業(yè)信息應(yīng)用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化 <BR>農(nóng)業(yè)信息的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)全球化及信息資源數(shù)字化的發(fā)展前提下,將由過(guò)去的單一性開(kāi)發(fā)和應(yīng)用向系

26、統(tǒng)化方向發(fā)展。為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組裝整套系列技術(shù),諸如政策系統(tǒng)、市場(chǎng)系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、推廣系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、預(yù)測(cè)系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)等等,真正實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的服務(wù)。 <BR>另外,未來(lái)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用要緊緊抓住“科教興農(nóng)”這一主題,以“改造和提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè),推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化”為出發(fā)點(diǎn)?；谶@一認(rèn)識(shí),以下幾個(gè)方面會(huì)成為未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。 <BR>a.應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù),研究開(kāi)發(fā)交互式農(nóng)業(yè)科技遠(yuǎn)程推廣服務(wù)網(wǎng),加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程。 <BR>b.應(yīng)用成熟的多媒體、GIS等技術(shù),研究開(kāi)發(fā)智能化農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),改革農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)前

27、、產(chǎn)中、產(chǎn)后管理模式,提高工作效率,促進(jìn)決策科學(xué)化。 <BR>c.應(yīng)用農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、人工智能和模擬模型等技術(shù),研究開(kāi)發(fā)主要?jiǎng)又参镏悄芑L(zhǎng)發(fā)育過(guò)程模擬和病蟲(chóng)害測(cè)報(bào)等系統(tǒng),提出自然生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境良性循環(huán)模式,并指導(dǎo)生產(chǎn)。 <BR>d.應(yīng)用多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),面向農(nóng)村,研究開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)技術(shù)成果的遠(yuǎn)程推廣技術(shù),加速科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的過(guò)程。 <BR>e.應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)媒體資源開(kāi)發(fā)農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)技術(shù),有效地實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)科技信息的網(wǎng)上交易,對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)與電子商務(wù)進(jìn)行整合,降低交易成本,市場(chǎng)輻射全國(guó)乃至世界。 <BR>三、信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的

28、對(duì)策探討 <BR>(一)加速農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐 <BR>信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是推廣農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的基礎(chǔ),建立一個(gè)信息傳輸高速、寬帶、大容量、多功能的網(wǎng)絡(luò),是發(fā)展農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的根本保證。 <BR>(二)加大農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的培訓(xùn) <BR>要在全行業(yè)進(jìn)行計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn),提高行業(yè)人員的應(yīng)用水平。只有高素質(zhì)的技術(shù)隊(duì)伍,才能發(fā)揮現(xiàn)代信息工具的優(yōu)勢(shì),切實(shí)地利用好農(nóng)業(yè)信息化的成果。 <BR>(三)加快農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的研究和推廣 <BR>重點(diǎn)加快信息管理系統(tǒng)、多媒體技術(shù)的研究和成果推廣,讓科技盡快轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。加強(qiáng)

29、資料數(shù)字化建設(shè),注意數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)更新和維護(hù),防止已建成的數(shù)據(jù)庫(kù)成為死庫(kù),使數(shù)據(jù)庫(kù)真正能提供及時(shí)有效的信息。 <BR>參考文獻(xiàn): <BR>1李存東,曹衛(wèi)星,李旭.論作物信息技術(shù)及其發(fā)展戰(zhàn)略J.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,1998,19(1):17-20 <BR>2周永娟,馬新明,張娟娟等.作物信息技術(shù)及其在棉花生產(chǎn)中的應(yīng)用與展望J.河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2004(11):25-29 <BR>3楊寧,廖桂平.作物生長(zhǎng)模擬研究進(jìn)展J.作物研究,2002(5):255- 257 <BR>4楊京平,王兆騫.作物生長(zhǎng)模擬模型及其應(yīng)用J.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1999,10(

30、4):501-505 <BR></P> </p> 摘要：本文以提升學(xué)生的程序員素質(zhì)為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力為核心，從課程的組織、選題、流程、考核等方面對(duì)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程進(jìn)行了改革，取得了較好的成果。<br>關(guān)鍵詞<br>本文來(lái)自：計(jì)算機(jī)畢業(yè)網(wǎng) ：程序設(shè)計(jì)實(shí)踐；素質(zhì)培養(yǎng)；學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)；課程改革<br><br>1傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的不足<br><br>程序員素質(zhì)的內(nèi)涵很豐富，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，公認(rèn)包括如下幾個(gè)方面 1-5： 持續(xù)學(xué)習(xí)的能力； 團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力； 需求理解能

31、力； 文檔習(xí)慣； 良好的代碼編寫(xiě)風(fēng)格； 測(cè)試習(xí)慣。<br>在目前的計(jì)算機(jī)課程體系中，程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程是培養(yǎng)程序員素質(zhì)的一門(mén)關(guān)鍵課程，一般安排在程序語(yǔ)言課程之后，通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手完成一個(gè)設(shè)計(jì)課題來(lái)達(dá)到三個(gè)目標(biāo)。一是讓學(xué)生加深對(duì)編程語(yǔ)言的理解，提高綜合運(yùn)用能力、自學(xué)能力與創(chuàng)新能力；二是讓學(xué)生體驗(yàn)完整的開(kāi)發(fā)過(guò)程，獲得具體的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)；三是訓(xùn)練邏輯思維能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。在具體的實(shí)踐中該課程存在如下問(wèn)題4：<br>(1) 在學(xué)生的組織上，經(jīng)常是多個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成同一個(gè)課題。學(xué)生沒(méi)有被組織起來(lái)，相互間的協(xié)作、溝通不夠。<br>(2) 在課程的選題上，過(guò)于偏重于語(yǔ)法，

32、課題內(nèi)容陳舊，趣味性不強(qiáng)，不能引起學(xué)生的興趣與積極性。<br>(3) 在開(kāi)發(fā)的流程上，教師無(wú)法對(duì)學(xué)生的開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)施準(zhǔn)確有效的監(jiān)督與控制，編程習(xí)慣、編程風(fēng)格等方面的引導(dǎo)、訓(xùn)練不夠。<br>(4) 在課題的考核上，評(píng)分以程序最終實(shí)現(xiàn)的功能為主，考核指標(biāo)中缺乏對(duì)文檔、代碼格式等方面的考慮，并且無(wú)法完全杜絕抄襲的發(fā)生。<br>這些問(wèn)題極大地阻礙了學(xué)生程序員素質(zhì)的培養(yǎng)。針對(duì)這些問(wèn)題，我們結(jié)合教學(xué)的實(shí)際，以提升學(xué)生的程序員素質(zhì)為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力為核心，在組織、選題、流程、考核等方面對(duì)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程進(jìn)行了改革，取得了較好的成果。<br

33、><br>2程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程中程序員素質(zhì)的培養(yǎng)<br><br>2.1團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)<br>團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是程序員應(yīng)具備的基本素質(zhì)。我們?cè)谡n程中把學(xué)生分為若干個(gè)小組，每組35人。分組時(shí)適當(dāng)參考學(xué)生的實(shí)際能力，避免能力較弱的學(xué)生分在同一組。<br>每組一個(gè)組長(zhǎng)，由老師指定或者學(xué)生推舉產(chǎn)生。組長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)具有較好的動(dòng)手能力和奉獻(xiàn)精神，負(fù)責(zé)整個(gè)小組的成員組織以及程序開(kāi)發(fā)的進(jìn)度協(xié)調(diào)。<br>小組中的每個(gè)成員都要完成一定的編碼量，可以獨(dú)立或者與其他人合作來(lái)完成整個(gè)課題。碰到問(wèn)題時(shí)一起交流、討論，各盡所能，取長(zhǎng)補(bǔ)短。好的思路可以被整個(gè)

34、團(tuán)隊(duì)共享。<br>實(shí)踐證明，這種組織方式一方面培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任感，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，另一方面也有利于課題的進(jìn)展，減少了被難題卡住的可能性。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，這種方式部分減輕了對(duì)學(xué)生個(gè)體的答疑工作量，使教師能把更多的精力放在程序設(shè)計(jì)的整體指導(dǎo)上。<br>2.2學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)<br>由于采取了小組模式，多人合作來(lái)共同完成一個(gè)任務(wù)，因此可以選擇相對(duì)較大的課題。從培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力的角度出發(fā)，選題時(shí)我們考慮了如下幾個(gè)方面：<br>(1) 由于程序設(shè)計(jì)教學(xué)是編程語(yǔ)言教學(xué)的進(jìn)一步深入，因此對(duì)編程語(yǔ)言中的一些語(yǔ)法難點(diǎn)進(jìn)行了有意識(shí)的強(qiáng)化，包括動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理、文本菜單、文件操

35、作、鏈表操作、高級(jí)指針、排序查找算法等，以夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)。<br>(2) 選題時(shí)注意實(shí)用性與趣味性，并盡量與學(xué)生的專業(yè)相結(jié)合，以提高學(xué)生參與的積極性與主動(dòng)性。<br>(3) 選題時(shí)注意新穎性，一方面提高了學(xué)生的興趣，另一方面也能避免從網(wǎng)上搜到現(xiàn)成的代碼。<br>(4) 課題具有一定的伸縮性，每個(gè)課題都設(shè)置了一些選做的功能，以滿足不同層次的學(xué)生。鼓勵(lì)水平高的學(xué)生完成較多的功能以及對(duì)功能的合理擴(kuò)展。<br>(5) 為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，出題時(shí)布置了一些超出課本范圍的內(nèi)容，如一些函數(shù)(數(shù)學(xué)函數(shù)、延時(shí)函數(shù)、發(fā)音函數(shù)、隨機(jī)函數(shù)等)的使用以及界面的設(shè)計(jì)

36、等。<br>(6) 鼓勵(lì)學(xué)生自己提出符合上述要求的新課題，以進(jìn)一步提高學(xué)生參與的積極性。<br>表1是我校近年來(lái)老師與學(xué)生所設(shè)計(jì)的部分課題，涉及體育、專業(yè)、娛樂(lè)等多個(gè)方面。實(shí)踐證明，課題的多樣性擴(kuò)大了知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面，提升了學(xué)生的參與熱情，保證了程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的質(zhì)量，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。<br><br>表1 我校近年老師與學(xué)生所設(shè)計(jì)的部分課題<br><br>2.3分析設(shè)計(jì)、編程風(fēng)格、文檔習(xí)慣等多種能力的綜合培養(yǎng)<br>學(xué)生的動(dòng)手能力是通過(guò)開(kāi)發(fā)實(shí)踐鍛煉出來(lái)的。對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)施積極有效的控制干預(yù)，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)

37、的關(guān)鍵。我們?cè)谡n題進(jìn)程中實(shí)施組長(zhǎng)監(jiān)督與教師引導(dǎo)的二級(jí)管理，注意培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，并在不同階段各有側(cè)重。具體如表2所示。傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程對(duì)編碼、調(diào)試能力強(qiáng)調(diào)較多，這里不再詳述，下面討論其他幾種能力的培養(yǎng)。<br><br>表2 課題實(shí)施各階段能力培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)<br><br>(1) 分析能力與設(shè)計(jì)能力<br>對(duì)于剛學(xué)完編程語(yǔ)言的學(xué)生，這兩個(gè)方面不宜提過(guò)高的要求。我們?cè)谶@兩個(gè)階段與學(xué)生進(jìn)行較多的交互與指導(dǎo)，使學(xué)生能明確課題的功能需求與性能需求，學(xué)會(huì)正確表達(dá)程序設(shè)計(jì)的思路。通過(guò)對(duì)這兩種能力的培養(yǎng)，可以讓學(xué)生了解自己的任務(wù)在整個(gè)課題中的地

38、位，并建立初步的軟件工程觀念。<br>(2) 編程風(fēng)格<br>在現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)中，良好的編程風(fēng)格不僅有助于代碼的移植和糾錯(cuò)，也有助于不同技術(shù)人員之間的協(xié)作。我們參考了一些知名軟件公司的開(kāi)發(fā)規(guī)范，從變量命名、注釋、空行、縮進(jìn)格式等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的引導(dǎo)與訓(xùn)練，幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格，以適應(yīng)將來(lái)社會(huì)的需求。<br>(3) 測(cè)試習(xí)慣<br>測(cè)試是軟件工程質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)。在課題的實(shí)施中，我們要求學(xué)生掌握一定的測(cè)試方法，并養(yǎng)成及時(shí)測(cè)試的習(xí)慣，每編完一個(gè)函數(shù)都要進(jìn)行測(cè)試。這樣做既能提高學(xué)生的查錯(cuò)能力，也能幫助學(xué)生樹(shù)立的軟件產(chǎn)品質(zhì)量保障的觀念。<

39、br>(4) 文檔習(xí)慣<br>文檔是軟件產(chǎn)品的重要組成部分。一些知名的軟件公司要求員工必須將30以上的工作時(shí)間用于編寫(xiě)技術(shù)文檔。我們對(duì)此也予以充分重視，要求學(xué)生在各個(gè)階段都進(jìn)行文檔的記錄，包括分析方案、設(shè)計(jì)方案、每天的開(kāi)發(fā)進(jìn)度、總結(jié)報(bào)告等。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，這樣做可以培養(yǎng)良好的習(xí)慣。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)這些文檔掌握課題進(jìn)度，及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，并且這些文檔也是最后評(píng)分的重要依據(jù)之一。<br>(5) 自學(xué)能力<br>自學(xué)能力是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。我們?cè)谡n題實(shí)施中，強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。布置課題時(shí)，提供了一些網(wǎng)站、工具書(shū)和論壇供學(xué)生參考。學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，教師以引導(dǎo)

40、和提示為主，一般不直接提供答案。從而使得整個(gè)過(guò)程成為學(xué)生主動(dòng)求知、探索的過(guò)程。<br>2.4全方面的考核<br>為了最大程度的杜絕抄襲現(xiàn)象，在課題結(jié)束時(shí)，我們要求每個(gè)學(xué)生進(jìn)行答辯，介紹自己的作品和工作。成績(jī)的評(píng)定在綜合多個(gè)方面之后給出，主要的指標(biāo)體系包括如下幾個(gè)方面：<br>(1) 程序方面，從功能的實(shí)現(xiàn)與代碼的風(fēng)格兩個(gè)角度來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。<br>(2) 文檔方面，從文檔的質(zhì)量、數(shù)量以及報(bào)告的內(nèi)容來(lái)綜合評(píng)價(jià)。<br>(3) 團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面，主要評(píng)價(jià)個(gè)人在團(tuán)隊(duì)的作用，包括個(gè)人工作在課題中的比重，與他人的合作情況等。<br>(4)

41、答辯表現(xiàn)，包括PPT的制作和問(wèn)題的回答情況等。<br>通過(guò)以上這些方面，能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行比較全面、公正的評(píng)價(jià)。<br><br>3比較<br><br>程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程改革前后的比較如表3所示。從表中可以看出，新的實(shí)踐課程能夠保證課程質(zhì)量，全面提高學(xué)生各方面的能力。學(xué)生的反響也比較好，不少學(xué)生在總結(jié)報(bào)告中表示“得到了很大的鍛煉”、“受益匪淺”、“找到了編程的樂(lè)趣”。<br><br>表3 程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程改革前后的比較<br><br>4結(jié)束語(yǔ)<br><br>合格的軟件人員

42、是我國(guó)信息化進(jìn)程中的中堅(jiān)力量。為了培養(yǎng)符合社會(huì)需求的軟件人才，我們進(jìn)行了一定的探索。我們的程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，注重對(duì)學(xué)生程序員素質(zhì)的培養(yǎng)，因而取得了比較顯著的成效。這也是一個(gè)值得深入探討的課題，我們將繼續(xù)進(jìn)行研究，以期能進(jìn)一步提高效果。 <br><br>參考文獻(xiàn)<br>1 教育部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì). 中國(guó)計(jì)算機(jī)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告R. 中國(guó)大學(xué)教學(xué), 2005, 5:7-10.<br>2 Gerald Weinberg. The Psychology of Computer Programming: Sil

43、ver Anniversary Edition M. New York: DORSET HOUSE Publishing Company, 2003<br>3 Andrew Hunt, David Thomas. The Pragmatic Programmer: From Journeyman to Master M. New York: Addison Wesley Publishing Company, 1999<br>4 李曉明, 陳平, 張銘, 朱敏悅. 關(guān)于計(jì)算機(jī)人才需求的調(diào)研報(bào)告J. 計(jì)算機(jī)教育,2004,(8):11-18.<br>5 梁肇新

44、. 編程高手箴言M. 北京:電子工業(yè)出版社, 2003.<br> <p> </p> <p> </p> <P>數(shù)據(jù)挖掘決策樹(shù)算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)</P><P>關(guān)鍵詞:數(shù)掘挖掘;決策樹(shù)算法;改進(jìn);實(shí)現(xiàn) <BR>摘要:本文作者從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),對(duì)現(xiàn)存數(shù)據(jù)挖掘決策樹(shù)分類方法進(jìn)行了研究,并應(yīng)用到系統(tǒng)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)了決策支持模塊。 </P><P><BR>Data Mining Decision Tree Improvement&amp;Implementation

45、<BR>Xia Yan,Zhou Xiaohong,Wang Dong <BR>(Changchun Technology College,Changchun130033,China) <BR>Abstract:The author studied on existing Data Mining decision tree classification method based on the practical application,and applied to the system,achieved a decision support module.

46、<BR>Keywords:Data Mining;Decision tree algorithm;Improve;Achieve <BR>隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不斷發(fā)展及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量急劇增大,在大量的數(shù)據(jù)背后隱藏著許多重要的信息,如果能把這些信息從數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取出來(lái),將會(huì)產(chǎn)生重要的作用。 <BR>因此,數(shù)據(jù)挖掘涉及的學(xué)科領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,數(shù)據(jù)挖掘的方法也在不斷地改進(jìn)和提高。分類在數(shù)據(jù)挖掘中是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),分類算法可以分為決策樹(shù)分類算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、K-最近鄰分類算法等。這里,以疾病防控與兒童免疫管理系統(tǒng)中決策支持子系統(tǒng)

47、的開(kāi)發(fā)過(guò)程為例,對(duì)決策樹(shù)分類算法的改進(jìn)及在實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。 <BR>一、數(shù)據(jù)選取和數(shù)據(jù)預(yù)處理 <BR>在本系統(tǒng)中,以預(yù)防接種中遇到異常反應(yīng)后記錄的“異常反應(yīng)調(diào)查表”中的數(shù)據(jù)為例進(jìn)行說(shuō)明。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳細(xì)說(shuō)明:首先輸入訓(xùn)練集,由于在真實(shí)的SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,為了降低存儲(chǔ)要求和減少存儲(chǔ)時(shí)間,并非真正存儲(chǔ)每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性值,而是用存儲(chǔ)數(shù)字來(lái)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的意義,如在數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)表中,“性別”字段中“1”代表“男”、“2”代表“女”,反應(yīng)到程序頁(yè)面時(shí)再映射回原來(lái)的值,為了說(shuō)理清晰又限于篇幅,這里只將所有數(shù)據(jù)集中有代表性的十幾組數(shù)據(jù)作為分類模型創(chuàng)建的輸入訓(xùn)練集。 &l

48、t;BR>二、生成決策樹(shù) <BR>對(duì)訓(xùn)練集的每一個(gè)屬性,計(jì)算其信息增益。以“月齡”屬性為例,每個(gè)結(jié)點(diǎn)中的正反例的個(gè)數(shù)分別為2,3、3,2、4,0,分別計(jì)算如下: <BR>info2,3= =0.971; <BR>info3,2= =0.971;info4,0=0; <BR>計(jì)算信息熵:E(月齡)= =0.693; <BR>計(jì)算該屬性的信息增益量,選取信息增益最大的屬性為節(jié)點(diǎn),按該屬性的值劃分?jǐn)?shù)據(jù)集合:Gain(月齡)=Info(9,5)-E(月齡)=0.940-0.693=0.247; <BR>同理,對(duì)“注射反應(yīng)”屬

49、性、“出生狀態(tài)”屬性、“常住地”屬性都可計(jì)算每個(gè)結(jié)點(diǎn)的正反例的個(gè)數(shù)(由于篇幅有限,不作計(jì)算)。通過(guò)對(duì)各屬性信息增益的計(jì)算結(jié)果,選擇“月齡”屬性作為根節(jié)點(diǎn),然后劃分“月齡&lt;=2”的所有可能性。計(jì)算當(dāng)“月齡&lt;=2”時(shí),“注射反應(yīng)”、“出生狀態(tài)”、“常住地”的信息增益值: <BR>Gain(注射反應(yīng))= Info(2,3)-E(注射反應(yīng))=0.971-0.4=0.571; <BR>Gain(出生狀態(tài))= Info(2,3)-E(出生狀態(tài))=0.971-0=0.971; <BR>Gain(常住地)= Info(2,3)-E(常住地)=0.

50、972-0.951=0.020; <BR>同理考慮“月齡&gt;5”的情況,由于“月齡&gt;5”時(shí),各個(gè)節(jié)點(diǎn)都是純節(jié)點(diǎn),所以不再劃分。 <BR>三、產(chǎn)生決策規(guī)則 <BR>遍歷決策樹(shù),輸出葉結(jié)點(diǎn)類屬性值,用IFTHEN形式表達(dá)為 <BR>IF(月齡 25 AND 注射反應(yīng)=無(wú))THEN (類別=是) <BR>IF(月齡 25 AND 注射反應(yīng)=輕)THEN (類別=是) <BR>IF(月齡 25 AND 注射反應(yīng)=重AND 出生狀態(tài)=正常產(chǎn))THEN(類別=是) <BR>IF(月齡 25 AND

51、 注射反應(yīng)=重AND 出生狀態(tài)=非正常產(chǎn) AND 常住地=城市)THEN (類別=否) <BR>IF(月齡 25 AND 注射反應(yīng)=重AND 出生狀態(tài)=非正常產(chǎn)AND 常住地=農(nóng)村)THEN(類別=是) <BR> <BR>依此類推,共可產(chǎn)生十三條規(guī)則。 <BR>四、決策支持子系統(tǒng)的分析 <BR>用上述基于決策樹(shù)的分類算法所得到的模型生成的規(guī)則來(lái)預(yù)測(cè)測(cè)試集中的未知數(shù)據(jù)屬于哪一類,并通過(guò)該模型的測(cè)試結(jié)果與實(shí)際情況相吻合的準(zhǔn)確率來(lái)判斷該決策樹(shù)是否有效。 <BR>首先,用整個(gè)數(shù)據(jù)集中2/3的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集按照基于決策樹(shù)的分類算法來(lái)

52、建立模型,生成一棵決策樹(shù)。 <BR>然后,用余下的1/3的數(shù)據(jù)作為測(cè)試集,通過(guò)創(chuàng)建的模型進(jìn)行預(yù)測(cè),并將預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際值進(jìn)行比較。如果準(zhǔn)確率達(dá)到或超過(guò)事先確定的閾值,則可以認(rèn)定該模型對(duì)于數(shù)據(jù)分類是有效的,能夠在實(shí)際中應(yīng)用;反之,則認(rèn)定該模型的分類效果不好,需要按以上步驟來(lái)重新判斷,直到分類準(zhǔn)確率達(dá)到預(yù)定的閾值為止。 <BR>在本系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)測(cè)試預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率已達(dá)到87%,在可以接受的范圍內(nèi),所以算法是有效、可行的。 <BR>參考文獻(xiàn): <BR>1陳文偉,黃金才.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘.人民郵電出版社,2004 <BR>2王萬(wàn)森.人工智能原理及應(yīng)

53、用.電子工業(yè)出版社,2000 <BR>3范明,孟小峰.數(shù)據(jù)挖掘概念與技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社,2001 <BR></P> </p> <P>“計(jì)算機(jī)組成原理”的課程教學(xué)改革與實(shí)踐</P><P>關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)組成原理;課程改革;教學(xué)方法;多媒體教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué) <BR>摘要:根據(jù)“計(jì)算機(jī)組成原理”的課程地位和特點(diǎn),針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法、教學(xué)工具和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等幾個(gè)方面進(jìn)行改革,從而提高了課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。 </P><P><BR> <

54、;BR>計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)各類專業(yè)學(xué)生的核心基礎(chǔ)課程之一,從課程的地位來(lái)說(shuō),它是微機(jī)接口技術(shù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等課程的前導(dǎo)課程,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)體系中起著承上啟下的作用。它的主要教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生能系統(tǒng)地理解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的邏輯組成和工作原理、掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)技術(shù)。但是由于這門(mén)課程具有內(nèi)容多、難度大和更新快等特點(diǎn),學(xué)生往往感到課程內(nèi)容難學(xué)、難懂、概念抽象,教師在教學(xué)中使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段很難實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。因此,在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)從以下幾個(gè)方面對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革。 <BR>一、精心組織教學(xué)內(nèi)容 <BR>教師在教學(xué)過(guò)程中要做到突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。本課程

55、的重點(diǎn)是計(jì)算機(jī)中的各個(gè)基本部件的設(shè)計(jì)思想、邏輯結(jié)構(gòu)和工作原理,以及完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成原理。難點(diǎn)是如何以指令流和數(shù)據(jù)流為主線,將計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件聯(lián)系起來(lái),建立整機(jī)的概念。如CPU如何從存儲(chǔ)器中取出指令;控制器如何控制每一條指令的執(zhí)行過(guò)程等。在教學(xué)過(guò)程中要圍繞這些重點(diǎn)和難點(diǎn)來(lái)精心組織教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)運(yùn)用多種教學(xué)方法、現(xiàn)代化的教學(xué)手段和工具以及有針對(duì)性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)的把握和難點(diǎn)的突破。 <BR>二、采用多種教學(xué)方法 <BR>為了使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有更好的理解,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)靈活運(yùn)用多種有效的教學(xué)方法。 <BR>

56、使用類比教學(xué)法講授課程中抽象的教學(xué)內(nèi)容,可以讓學(xué)生更容易理解。如講解程序中斷時(shí),學(xué)生對(duì)中斷處理過(guò)程不好理解,此時(shí)可以舉例:假設(shè)兩人正在下棋(程序中斷中的主程序),忽然一人接到一個(gè)重要的電話(中斷請(qǐng)求),這時(shí)棋局暫停(中斷主程序,保存現(xiàn)場(chǎng))、接通電話(處理中斷服務(wù)子程序),等通話結(jié)束(中斷服務(wù)子程序處理完畢),棋局繼續(xù)進(jìn)行(繼續(xù)運(yùn)行主程序)。這個(gè)例子形象地說(shuō)明了中斷處理的詳細(xì)過(guò)程;講解定點(diǎn)乘除法時(shí),用熟悉的十進(jìn)制進(jìn)行類比;講解偏移地址時(shí),用學(xué)生在自己本班的學(xué)號(hào)進(jìn)行類比。這樣可以使抽象的概念和工作原理變得簡(jiǎn)單易懂,同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 <BR>在講解動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和靜態(tài)存儲(chǔ)器時(shí),使

57、用啟發(fā)式教學(xué)法,首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩種存儲(chǔ)器的特點(diǎn)進(jìn)行比較,找出不同之處,然后引發(fā)出它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中應(yīng)有哪些不同,這樣逐層剖析,不僅可以提高學(xué)生的注意力,還能夠提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 <BR>另外在授課過(guò)程中向?qū)W生介紹本學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向、新技術(shù)。如在講解主存儲(chǔ)器時(shí)增加目前常用的DDR2和DDR3內(nèi)存的介紹;在講解閃存時(shí)增加固態(tài)硬盤(pán)(SSD)的介紹;在講解總線時(shí)增加現(xiàn)在的HyperTransport總線和PCI-Express總線的介紹。這樣不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還彌補(bǔ)了教材和實(shí)際的脫節(jié)。 <BR>三、現(xiàn)代化教學(xué)手段和工具 <BR>由于本課程的內(nèi)

58、容覆蓋面廣、難度大、內(nèi)容多,而且各部件的組成結(jié)構(gòu)和控制電路都被封裝在芯片中,工作過(guò)程都發(fā)生在芯片內(nèi)部,講解起來(lái)較為抽象。為了使學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果,就要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和工具。 <BR>(一)多媒體課件 <BR>多媒體課件可以加大課堂教學(xué)的信息量,而且其中的動(dòng)畫(huà)形式可以將抽象的工作原理和工作過(guò)程直觀形象地表示出來(lái)。比如:在講解指令的尋址方式時(shí),用FLASH制作了各種常見(jiàn)尋址方式的執(zhí)行過(guò)程,可以讓學(xué)生直觀地看到各種尋址方式尋址的過(guò)程,易于學(xué)生分析各種尋址方式的特點(diǎn);在講解CPU執(zhí)行指令時(shí),通過(guò)動(dòng)畫(huà)生動(dòng)地反映了計(jì)算機(jī)指令被執(zhí)行的詳細(xì)過(guò)程,指令如何流動(dòng)

59、,數(shù)據(jù)如何獲取,結(jié)果如何存放;其它如Cache替換算法和存儲(chǔ)器工作原理等教學(xué)環(huán)節(jié)也可采用類似的教學(xué)手段。這樣就能使學(xué)生直觀地獲得感性認(rèn)識(shí),加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶。 <BR>(二)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè) <BR>利用校園網(wǎng)絡(luò)搭建網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),學(xué)生可以獲得教學(xué)大綱、教學(xué)教案和講義等資源,可以方便地提交作業(yè)和在線測(cè)試,還可以觀看教學(xué)錄像來(lái)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。老師也可以通過(guò)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上反饋的信息,發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的難點(diǎn)以及教學(xué)中的不足,及時(shí)對(duì)教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整,這樣就能形成教師與學(xué)生的教學(xué)互動(dòng),提高課堂教學(xué)的效率。 <BR>四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改

60、進(jìn) <BR>實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一,通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生更加深入地理解計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,從而提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的能力。由于課本中講解的是各種計(jì)算機(jī)通用的理論知識(shí),而實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)箱則是一臺(tái)具體的計(jì)算機(jī),所以在實(shí)驗(yàn)前需要讓學(xué)生清楚實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)和組成、每個(gè)部件的連接情況和部件使用的芯片類型、芯片的針腳結(jié)構(gòu)等等,這樣學(xué)生才能更深入地理解實(shí)驗(yàn)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室每周都定時(shí)向?qū)W生開(kāi)放,除了可以進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),還可以進(jìn)行將所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)以上對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn),不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了學(xué)生的創(chuàng)造和動(dòng)手能力。 <BR>五、結(jié)語(yǔ) &l

61、t;BR>我校近年來(lái)根據(jù)計(jì)算機(jī)組成原理課程的特點(diǎn)以及在教學(xué)過(guò)程中所遇到的難點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革,提高了課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,取得了較好的教學(xué)效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)仍然還有很多工作需要去研究和實(shí)踐,只有不斷探索、不斷總結(jié)才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。 <BR> <BR>參考文獻(xiàn): <BR>1白中英.計(jì)算機(jī)組成原理M.北京:科學(xué)出版社,2008 <BR>2唐朔飛.計(jì)算機(jī)組成原理M.北京:高等教育出版社,1999 <BR>3萬(wàn)萍.淺談啟發(fā)式教育的內(nèi)涵與教學(xué)優(yōu)勢(shì)J.社科縱橫(新理論版).2008,(1) <BR>4向琳,張展等.“計(jì)算機(jī)組成原理”實(shí)踐教學(xué)探討J.計(jì)算機(jī)教育,2008,(20) <BR></P> </p> <P&g