發(fā)布時(shí)間:2023-08-27 15:04:09
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的云計(jì)算基本原理樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:三維點(diǎn)云;配準(zhǔn);迭代最近點(diǎn)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2012)31-7568-03
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)對(duì)解決曲線曲面匹配、圖像拼接、三維重建、計(jì)算機(jī)輔助文物復(fù)原等問(wèn)題至關(guān)重要。以計(jì)算機(jī)輔助文物碎片拼接為例,在過(guò)去十年間有很多研究項(xiàng)目需要獲取文物詳細(xì)的三維表示,但是通過(guò)三維掃描設(shè)備獲取的多個(gè)掃描需要采取一定的技術(shù)恢復(fù)每個(gè)掃描的相對(duì)視點(diǎn),然后將多個(gè)掃描融合到一個(gè)最終的模型。這一過(guò)程就是三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn),它是獲取文物準(zhǔn)確的三維表示的關(guān)鍵步驟。1992年,Besl和Mckay提出了一種基于幾何模型的三維物體配準(zhǔn)算法——迭代最近點(diǎn)算法[1]。近年來(lái),伴隨著三維掃描技術(shù)的不斷進(jìn)步,該算法得到了廣泛應(yīng)用,也吸引了眾多研究者的目光。許多研究者對(duì)該算法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,分析了該算法的特點(diǎn)與不足,提出了各種改進(jìn)算法。國(guó)外學(xué)者M(jìn)ichael Wild[2]回顧了2002年到2007年ICP算法的發(fā)展;介紹了ICP算法的流程并對(duì)幾種改進(jìn)算法做了詳細(xì)的分析和比較;最后介紹了該算法在放射療法中的應(yīng)用。近幾年,ICP算法的研究改進(jìn)以及應(yīng)用仍然是國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者熱衷的一個(gè)研究方向,這從發(fā)表在IEEE上的論文數(shù)量即可看出。本文詳細(xì)總結(jié)了ICP算法的基本原理,然后從數(shù)據(jù)采樣、特征點(diǎn)選取與點(diǎn)對(duì)權(quán)重、非重疊區(qū)域檢測(cè)、兼容性約束四個(gè)方面對(duì)幾種改進(jìn)算法進(jìn)行了系統(tǒng)而詳細(xì)的分析與研究。總結(jié)了這些算法的基本思想和特點(diǎn),這些工作對(duì)后期的研究將會(huì)起到重要的作用。
1 ICP算法的基本原理
關(guān)鍵詞: 圖書(shū)館電子資源 學(xué)科能力測(cè)試系統(tǒng) 試題
1.引言
當(dāng)今教育界普遍強(qiáng)調(diào)要對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)、創(chuàng)造性的開(kāi)拓、潛能的開(kāi)發(fā)及綜合素質(zhì)的提高[1]。圖書(shū)館系統(tǒng)擁有豐富的資源,并且這些資源已經(jīng)大量地被電子化,如何利用這些資源對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行考核評(píng)估,將會(huì)從很大程度上減輕教師的一些工作量。但是我們考察了河北省的很多高校,都沒(méi)有有效利用這些資源。這在很大程度上造成了資源的相對(duì)浪費(fèi)。如何最有效地利用圖書(shū)館的電子資源,建立能力測(cè)試系統(tǒng)為教學(xué)服務(wù),正是本文要研究的課題。
2.圖書(shū)館的電子資源
現(xiàn)代教育考察的是能力教育,重視的是學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。而各個(gè)學(xué)科也逐漸地將能力測(cè)試放在了首位。圖書(shū)館的大量的資源正是這種考察學(xué)生能力的最好的素材,所以有效地利用圖書(shū)館資源對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行考核,將會(huì)成為一種新的趨勢(shì)。并且以圖書(shū)館電子資源為輔助依據(jù)的學(xué)科能力測(cè)試符合教學(xué)與考試的基本原則――教考分離[2],有利用考試的科學(xué)化管理[3]。通過(guò)對(duì)能力測(cè)試系統(tǒng)的研究,我們發(fā)現(xiàn)能力是建立在基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理正確理解上現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用。而通過(guò)一種系統(tǒng)將學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)科中的專業(yè)知識(shí)中的基本知識(shí)點(diǎn)和基本原理與作為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的圖書(shū)館中的電子資源進(jìn)行有效地連接起來(lái),不僅能開(kāi)拓學(xué)生的視野,而且能對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)起到激起學(xué)生的興趣的作用,并且能鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí),同樣對(duì)教師的科研活動(dòng)也有很大的幫助。
以我校的圖書(shū)館電子資源的現(xiàn)狀為例。我校圖書(shū)館引進(jìn)了多個(gè)電子資源參考數(shù)據(jù)庫(kù)如中國(guó)知網(wǎng)CNKI庫(kù)、維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方博碩學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)等。這些數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源是以pdf或caj文件形式存在的,并且每篇文章均有相應(yīng)的XML鏈接。這樣在搜索每個(gè)相關(guān)的專業(yè)詞匯時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)巨大的搜索聯(lián)系關(guān)聯(lián)網(wǎng)。這些關(guān)聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)XML鏈接所連接在一起的,其中的一些知識(shí)點(diǎn)的匹配是通過(guò)行業(yè)專家進(jìn)行匹配的。正是由于這些鏈接,構(gòu)成了電子資源所具有的內(nèi)在聯(lián)系性,而我們的系統(tǒng)也正好可以利用這種相互的關(guān)聯(lián)性,并通過(guò)一些技術(shù)手段建立能力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)依靠。因?yàn)檫@些期刊里面的學(xué)科文章一般是現(xiàn)實(shí)的先進(jìn)成果或先進(jìn)思想,所以利用這些資源考察學(xué)生的能力,很適宜。
3.能力測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)架原理
能力測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)開(kāi)放式的系統(tǒng),能對(duì)于出現(xiàn)的新知識(shí)和新應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新。另外,系統(tǒng)應(yīng)該具有靈活的結(jié)構(gòu),通過(guò)專家對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系進(jìn)行修正。通過(guò)對(duì)圖書(shū)館電子資源的深入分析及參考很多考試系統(tǒng)后,我們建立了學(xué)科能力測(cè)試系統(tǒng)的整體構(gòu)架,如圖1所示。依據(jù)此構(gòu)架便能形成一個(gè)具有和現(xiàn)實(shí)同步更新的一個(gè)開(kāi)放的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
其中學(xué)科基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)可以采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)建設(shè),通過(guò)學(xué)科的專家和教師對(duì)本學(xué)科和教授的課程中的知識(shí)點(diǎn)和原理進(jìn)行整理,而得到一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的形式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的表的結(jié)構(gòu)可以采取關(guān)鍵詞和簡(jiǎn)短解釋的結(jié)構(gòu)。這樣形成的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)具有很強(qiáng)的可操控性,使得系統(tǒng)對(duì)各個(gè)學(xué)科的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)為考察索引去形成相關(guān)測(cè)試題目的源頭。
自動(dòng)匹配程序通過(guò)一些算法并利用電子資源中關(guān)鍵詞、檢索項(xiàng)等WEB接口形成一種學(xué)科基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)與電子資源的對(duì)應(yīng)聯(lián)系,依據(jù)這種對(duì)應(yīng)聯(lián)系,可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)學(xué)科基本原理、基本知識(shí)庫(kù)中的詞條為關(guān)鍵詞的電子資源數(shù)據(jù)的搜索。其查詢算法可以采用有限深度的廣度搜索,即通過(guò)限定搜索的最大深度,對(duì)各個(gè)XML鏈接進(jìn)行搜索,并通過(guò)在搜索中建立標(biāo)識(shí),防止重復(fù)搜索,從而一旦有新的電子資源加入后,系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)匹配程序,并通過(guò)匹配形成一棵棵的搜索樹(shù),其結(jié)構(gòu)如圖2所示。這些搜索樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)即為學(xué)科基本原理、基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)中的詞條,而葉子結(jié)點(diǎn)則為對(duì)應(yīng)的電子資源。自動(dòng)匹配程序,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)言將這些對(duì)應(yīng)關(guān)系記錄在粗匹配庫(kù)中。從整體上來(lái)看,自動(dòng)匹配程序?qū)⑺阉鞒鰜?lái)的結(jié)構(gòu)集合形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),稱之為粗匹配庫(kù),通過(guò)這一步,已經(jīng)利用電子資源中的行業(yè)專家的聯(lián)系,將知識(shí)點(diǎn)與新領(lǐng)域的資源建立了聯(lián)系。
專家系統(tǒng)是學(xué)校的專業(yè)教師的系統(tǒng)入口處,其目的是人為校正系統(tǒng)中的一些不恰當(dāng)?shù)钠ヅ?經(jīng)過(guò)專家系統(tǒng)的修整,粗匹配庫(kù)中的關(guān)聯(lián)將放入到準(zhǔn)確匹配庫(kù)中。準(zhǔn)確匹配庫(kù)是圖書(shū)館電子資源與知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確可靠的聯(lián)系的核心數(shù)據(jù)庫(kù)。
能力測(cè)試題目生成系統(tǒng)是系統(tǒng)的輸出點(diǎn),也是體現(xiàn)系統(tǒng)智能性的部分。將準(zhǔn)確匹配庫(kù)中的資源和學(xué)科基本原理、基本知識(shí)庫(kù)中的詞條進(jìn)行結(jié)合,按照一些個(gè)算法進(jìn)行組合,形成題目。這些個(gè)組合的算法中有語(yǔ)義分析程序、語(yǔ)句形成程序等組成。通過(guò)對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的考核,運(yùn)用語(yǔ)義分析程序,以準(zhǔn)確匹配庫(kù)為基準(zhǔn),找出其中的關(guān)鍵語(yǔ)句,從而形成一些候選的題目。根據(jù)這些候選的題目,可以形成選擇題、填空題、能力題等很多試題形式,而卷面的設(shè)定、題目分值的量化[4]等可以出完題目后由專業(yè)的教師進(jìn)行量化。
4.結(jié)語(yǔ)
對(duì)圖書(shū)館電子資源的有效利用,一直是圖書(shū)情報(bào)專業(yè)要研究和解決的問(wèn)題。而學(xué)科能力測(cè)試系統(tǒng)直接將這種電子資源應(yīng)用于學(xué)生的考試中,這在實(shí)踐上的意義重大。它有可能導(dǎo)致考試的概念發(fā)生一些重大的變化,對(duì)整個(gè)學(xué)校的教學(xué)科研產(chǎn)生一些不可低估的重要影響。當(dāng)然我們對(duì)這方面的研究還是十分初步的,但是相信,這一研究前景光明,意義深遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]謝立新,胡良書(shū).試卷設(shè)計(jì)科學(xué)性思考[J].云南財(cái)貿(mào)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,6:81-84.
[2]李靜,岳桂華.搞好題庫(kù)建設(shè)保證考試質(zhì)量[J].藥學(xué)教育.1995,11,(1):53-55.
[3]曹永兵,高平揮,程明和.藥理學(xué)試題庫(kù)的科學(xué)建立[J].藥學(xué)教育,2004,3:34-35.
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)專業(yè);程序設(shè)計(jì);基礎(chǔ)課程;教學(xué)改革
程序設(shè)計(jì)課程與計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)教學(xué)密切相關(guān),學(xué)生要想學(xué)好計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課首先就要明確程序設(shè)計(jì)的基本思路及其原理。通過(guò)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基本原理,學(xué)生可以掌握程序設(shè)計(jì)的流程與思路,在此基礎(chǔ)上嘗試創(chuàng)新程序設(shè)計(jì)。相比于傳統(tǒng)教學(xué),新時(shí)期的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程致力于培育創(chuàng)新能力,通過(guò)課堂創(chuàng)新的方式來(lái)激發(fā)同學(xué)們的興趣[1]。為此在改革程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程時(shí),師生有必要做到密切配合,共同探求更適合程序設(shè)計(jì)課堂的新型教學(xué)思路。在日常教學(xué)中,教師也應(yīng)當(dāng)尊重同學(xué)們的主體地位,為學(xué)員提供自主探究的空間。只有不斷改進(jìn)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)思路,才能確保符合新形勢(shì)下的計(jì)算機(jī)學(xué)科課改方向,從而提高學(xué)員的實(shí)踐素養(yǎng)。
1程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的現(xiàn)狀
從現(xiàn)狀來(lái)看,程序設(shè)計(jì)構(gòu)成了很多學(xué)科的基礎(chǔ)課程,計(jì)算機(jī)專業(yè)尤其不能缺少程序設(shè)計(jì)作為保障。然而從目前現(xiàn)狀來(lái)看,程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完善。受到應(yīng)試壓力影響,計(jì)算機(jī)專業(yè)課堂仍充滿壓抑和枯燥的氛圍。通常情況下,教師負(fù)責(zé)為同學(xué)們講解程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),然后選擇適當(dāng)?shù)牧?xí)題讓同學(xué)們演練。這樣做固然有助于提高同學(xué)們的學(xué)科成績(jī),然而卻背離了新課改的根本前提,長(zhǎng)期以來(lái)很多學(xué)生就會(huì)對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)生畏難和厭倦的感覺(jué),因而無(wú)法激發(fā)對(duì)于這門(mén)學(xué)科的濃厚興趣[2]。從目前來(lái)看,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)在日常教學(xué)中仍體現(xiàn)了如下缺陷:首先,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)仍缺乏最基本的任務(wù)驅(qū)動(dòng),過(guò)于重視程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法。實(shí)質(zhì)上,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)不僅包含了語(yǔ)法知識(shí),同時(shí)還應(yīng)當(dāng)設(shè)置任務(wù)驅(qū)動(dòng)。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)的前提下,學(xué)生才會(huì)感覺(jué)到程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂是充滿趣味的,而并非單調(diào)和枯燥的。然而目前在這門(mén)學(xué)科的日常教學(xué)中,很多教師仍忽視任務(wù)驅(qū)動(dòng),師生覺(jué)得只要明確了程序設(shè)計(jì)相應(yīng)的語(yǔ)法規(guī)則,那么就可以應(yīng)對(duì)這門(mén)學(xué)科的考試。缺乏任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課堂壓抑了同學(xué)們的自主探究熱情,同時(shí)也背離了實(shí)踐導(dǎo)向的課堂改革。長(zhǎng)期以來(lái),很多學(xué)生雖然獲得了較高的成績(jī)和分?jǐn)?shù),但卻并不符合真正的編程操作要求[3]。其次,程式化的程序設(shè)計(jì)課堂內(nèi)容經(jīng)常脫離實(shí)踐,不利于學(xué)員綜合素養(yǎng)的全面提高。長(zhǎng)期以來(lái),程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)都是依照既定的模塊來(lái)展開(kāi)課堂的。這種狀態(tài)下,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課堂就會(huì)十分枯燥,師生過(guò)于重視描述性和驗(yàn)證性的程序設(shè)計(jì)知識(shí),同時(shí)也忽視了綜合與創(chuàng)新性的編程知識(shí)。此外,程序設(shè)計(jì)中的某些知識(shí)點(diǎn)也沒(méi)有密切結(jié)合軟件工程的編程實(shí)踐,因而很難從根源上確保良好的實(shí)踐效果[4]。通常在程序設(shè)計(jì)的課堂上,學(xué)員只要依照教師的思路來(lái)填寫(xiě)報(bào)告并且描述既定的編程步驟就可以了,而不必深入探究程序設(shè)計(jì)的深層知識(shí)。這種課堂模式體現(xiàn)了較強(qiáng)的隨意性特征,缺乏必要的課堂監(jiān)督。情況嚴(yán)重時(shí),某些學(xué)生甚至?xí)u其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第三,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)沒(méi)有體現(xiàn)全方位的考核指標(biāo),通常停留于筆試形式。如果運(yùn)用單一的筆試來(lái)考核學(xué)員的編程水平,則無(wú)法明確程序設(shè)計(jì)的真實(shí)水平。同時(shí),現(xiàn)階段的程序設(shè)計(jì)考試題目也相對(duì)單一,沒(méi)有做到緊密結(jié)合編程實(shí)踐與基本原理。在這種狀況下,學(xué)員一旦面對(duì)上機(jī)操作,經(jīng)常會(huì)感覺(jué)到無(wú)所適從,無(wú)法發(fā)揮程序設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新潛能。由此可見(jiàn),單一的課程考核指標(biāo)壓抑了學(xué)員學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的熱情與積極性,從長(zhǎng)期的角度來(lái)看也不利于程序設(shè)計(jì)綜合水平的提高。
2改革課程教學(xué)的具體思路
計(jì)算機(jī)專業(yè)中的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性特征,因而在課改過(guò)程中也需要不斷嘗試新思路。師生在課堂上應(yīng)當(dāng)做好密切配合,在此基礎(chǔ)上致力于降低程序設(shè)計(jì)的整體難度,確保同學(xué)們對(duì)于程序設(shè)計(jì)具有興趣與熱情[5]。為了改進(jìn)課堂現(xiàn)狀,應(yīng)當(dāng)依照如下思路來(lái)完成課程改革。
2.1做好先期的課堂預(yù)備
在進(jìn)入系統(tǒng)化學(xué)習(xí)之前,教師先要指引同學(xué)們做好先期的課堂預(yù)備。很多選擇了計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)員,都是初步接觸程序設(shè)計(jì)。為此,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)于新入學(xué)的學(xué)生予以全面的指引,做好充足的先期預(yù)備。在進(jìn)入課堂講解前,教師需要確保同學(xué)們明確程序設(shè)計(jì)的具體運(yùn)行機(jī)制,這樣做有助于打好程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。學(xué)生如果能透徹理解計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)行原理、程序代碼與指令的特征、各種數(shù)值的換算方式等,那么就可以迅速進(jìn)入編程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)中。此外,計(jì)算機(jī)內(nèi)存分配的知識(shí)也應(yīng)當(dāng)構(gòu)成程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在理解相關(guān)概念的前提下,學(xué)員將會(huì)迅速進(jìn)入后期的編程實(shí)踐。例如:內(nèi)存分配與程序設(shè)計(jì)之間具有直接性的聯(lián)系。學(xué)生在掌握內(nèi)存分配問(wèn)題的基礎(chǔ)上,就可以透徹理解不同類型的變量定義。這是由于,對(duì)于不同類型的變量而言,在計(jì)算機(jī)內(nèi)部占據(jù)的存儲(chǔ)空間也并不相同[6]。從系統(tǒng)化角度來(lái)講,如果超出了限定的數(shù)值范圍則容易導(dǎo)致溢出的現(xiàn)象發(fā)生。因此,在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的前期就有必要了解內(nèi)存分配的相關(guān)問(wèn)題,通過(guò)這種方式為后期的程序設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供必要條件。
2.2激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)造潛能
在程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,對(duì)于不同類型的例題通??梢赃x擇不同的解答方式。通過(guò)尋求一題多解的方法,有助于激發(fā)同學(xué)們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新潛能。在程序設(shè)計(jì)課堂上,教師應(yīng)當(dāng)給予學(xué)員必要的思維啟發(fā),鼓勵(lì)同學(xué)們嘗試多樣的編程與設(shè)計(jì)方法。實(shí)際上,計(jì)算機(jī)學(xué)科的很多題目都具有多種解答思路,與之相應(yīng)的解題結(jié)果也可以劃分為多種類型。如果能?chē)L試運(yùn)用多樣的算法來(lái)實(shí)現(xiàn),那么就可以體會(huì)到程序設(shè)計(jì)的趣味性。通過(guò)對(duì)比各類算法的基本原理,師生就可以歸納得到最簡(jiǎn)便的一類程序算法,從而省略了程序設(shè)計(jì)中的繁瑣操作流程。例如:教師在講解關(guān)于字符串排序的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),可以運(yùn)用字符指針或者字符數(shù)組的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便的排序。這是因?yàn)?,運(yùn)用數(shù)組的基本原理可以解決多樣化的字符串排序問(wèn)題,這種方式簡(jiǎn)化了繁雜的編程步驟。經(jīng)過(guò)分析與對(duì)比,同學(xué)們就能找出各類算法的差異與相似處,這樣做有利于活躍思維,逐步培養(yǎng)同學(xué)們?cè)诰幊滩僮髦械膭?chuàng)新意識(shí)。再如:對(duì)于程序設(shè)計(jì)中的封裝概念,教師可以讓同學(xué)們聯(lián)想共性與個(gè)性之間的聯(lián)系,在此基礎(chǔ)上透徹了解封裝的原理[7]。
2.3密切結(jié)合基礎(chǔ)原理與實(shí)踐
相比于其他學(xué)科,程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)本身就具有顯著的實(shí)踐性特征。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)從全面的角度入手,確保把課堂所學(xué)的編程原理與編程實(shí)踐緊密結(jié)合在一起。在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課堂教學(xué)中,師生可以共同嘗試多樣的教學(xué)流程與方法,例如互動(dòng)式與啟發(fā)式的程序設(shè)計(jì)教學(xué)。只有綜合運(yùn)用多樣的程序設(shè)計(jì)模式,才能開(kāi)闊視野并且啟發(fā)思維,讓學(xué)生真正體會(huì)到程序設(shè)計(jì)的趣味性。對(duì)于程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,教師先要設(shè)計(jì)明確的課堂實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),然后運(yùn)用小組協(xié)作的方式來(lái)啟發(fā)實(shí)踐思維。為了增強(qiáng)互動(dòng),師生還可以構(gòu)建QQ群或者微信群,分享程序設(shè)計(jì)課堂的體驗(yàn)。
3結(jié)語(yǔ)
對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)講,程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程包含了多層次的內(nèi)容。在新的形勢(shì)下,各行業(yè)都面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)員而言,如果能做到靈活應(yīng)用在校期間所學(xué)的程序設(shè)計(jì)流程,那么就能迅速適應(yīng)崗位實(shí)踐,這樣做也符合新課改的根本目標(biāo)。因此,計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)員應(yīng)當(dāng)能靈活運(yùn)用程序設(shè)計(jì)的基本原理,在此基礎(chǔ)上突顯程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的創(chuàng)新性。然而截至目前,計(jì)算機(jī)專業(yè)體系中的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)并沒(méi)有真正完善,仍存在需要改進(jìn)的地方。在未來(lái)的課改實(shí)踐中,師生還需要緊密配合,共同探索適合程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革的新思路,從而全面確保程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)的完善和提高。
[參考文獻(xiàn)]
[1]王曉勇,方躍峰,肖四友,等.以專業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2012(7):39-42.
[2]郭艷燕,張樹(shù)粹,胡瀟琨,等.計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2012(8):72-75.
[3]丁海燕.計(jì)算機(jī)專業(yè)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程改革方案[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(S1):387-390.
[4]許麗娟,黃冬梅,王愛(ài)繼.以計(jì)算思維為導(dǎo)向的非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育,2015(12):31-34.
[5]張艷.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革初探[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2015(5):39-41.
[6]黃云,洪佳明,覃遵躍,等.基于云平臺(tái)的“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2016(2):191-195,223.
關(guān)鍵字:云計(jì)算GFSBigtable數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
中圖分類號(hào):C37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 緒論
云計(jì)算是一種新近提出的計(jì)算模式,是分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展。在各大企業(yè)以及學(xué)術(shù)界的共同推動(dòng)下,在大數(shù)據(jù)時(shí)代,云計(jì)算融合物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)。
1 云計(jì)算
1.1對(duì)云的定義
云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn),進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器,存儲(chǔ),應(yīng)用軟件,服務(wù)),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
1.2云計(jì)算的基本原理
通過(guò)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。
1.3云計(jì)算的特點(diǎn)
1.3.1虛擬化
云計(jì)算支持用戶在任 意位置使用各種終端獲取服務(wù)。
1.3.2極其廉價(jià)
“云”的特殊容錯(cuò)措施使得可以采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來(lái)構(gòu)成云。所以云計(jì)算造價(jià)低廉。
1.3.3高層次的編程模型
用戶通過(guò)簡(jiǎn)單學(xué)習(xí),就可以編寫(xiě)自己的云計(jì)算程序,在“云”系統(tǒng)上執(zhí)行,滿足自己的需求。
1.3.4高可靠性
“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的高可靠性。
1.3.5按需服務(wù)
“云”是一個(gè)龐大的資源池,你按需購(gòu)買(mǎi);云可以像自來(lái)水,電,煤氣那樣計(jì)費(fèi)。
2云計(jì)算的體系架構(gòu)
2.1 核心服務(wù)層
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)層(PaaS)、軟件即服務(wù)層(SaaS)。
IaaS提供硬件基礎(chǔ)設(shè)施部署服務(wù),為用戶按需提供實(shí)體或虛擬的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源。
PaaS是云計(jì)算應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境,提供應(yīng)用程序部署和管理服務(wù)。
SaaS是基于云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序。
2.2服務(wù)管理層
服務(wù)管理層對(duì)核心服務(wù)層的可用性、可靠性和安全性提供保障。云計(jì)算服務(wù)提供商需和用戶進(jìn)行協(xié)商,并制定服務(wù)水平協(xié)議(SLA),使得雙方對(duì)服務(wù)質(zhì)量的需求達(dá)成一致。
2.3用戶訪問(wèn)接口層
用戶訪問(wèn)接口層實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算服務(wù)的泛在訪問(wèn),通常包括命令行、web服務(wù)、web門(mén)戶等形式。
3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
為保證高可靠和經(jīng)濟(jì)性,云計(jì)算采用分布式存儲(chǔ)的方式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),采用冗余存儲(chǔ)的方式來(lái)保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)主要有GFS和HDFS。
GFS是一個(gè)管理大型分布式數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的可擴(kuò)展的分布式文件系統(tǒng)。使用廉價(jià)的商用硬件搭建系統(tǒng)并向大量用戶提供容錯(cuò)的高性能的服務(wù)。GFS系統(tǒng)由一個(gè)Master和大量塊服務(wù)器構(gòu)成。Master存放文件系統(tǒng)的所有元數(shù)據(jù)。在GFS文件系統(tǒng)中,采用冗余存儲(chǔ)的方式來(lái)保證數(shù)據(jù)的可靠性。為了保證數(shù)據(jù)的一致性,對(duì)于數(shù)據(jù)的所有修改需要在所有的備份上進(jìn)行。GFS與傳統(tǒng)分布式文件系統(tǒng)的區(qū)別在于將寫(xiě)操作控制信號(hào)與數(shù)據(jù)流區(qū)分開(kāi)。
3.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)
BigTable是一個(gè)很龐大的表,它將所有數(shù)據(jù)都作為對(duì)象來(lái)處理,形成一個(gè)巨大的表格。有很多Google的應(yīng)用程序建立在BigTable之上,基于BigTable模型實(shí)現(xiàn)的Hadoop Hbase也在逐漸發(fā)揮作用。
是一個(gè)稀疏的、多維的和排序的Map,每個(gè)單元格由行關(guān)鍵字、列關(guān)鍵字和時(shí)間戳來(lái)進(jìn)行三維定位。在任意時(shí)刻每個(gè)Tablet只被分配到Tablet服務(wù)器。依靠一個(gè)master服務(wù)器監(jiān)視子表server的負(fù)載情況,根據(jù)所有子表服務(wù)器的負(fù)載情況進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。
4 結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)很大的便捷,使用某個(gè)軟件時(shí)無(wú)需耗費(fèi)大量的資金進(jìn)行購(gòu)買(mǎi),而是利用云上虛擬機(jī),以租賃的方式進(jìn)行使用。在各大企業(yè)和各大高校的推動(dòng)下,云計(jì)算具有十分廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
[1]張金玉.狄衛(wèi)華基于云平臺(tái)的建設(shè)工程項(xiàng)目招標(biāo)評(píng)標(biāo)模式的探討[期刊論文]-項(xiàng)目管理技術(shù) 2013(5)
[2]張程基于云計(jì)算的荊門(mén)煙草信息系統(tǒng)優(yōu)化[期刊論文]-中國(guó)科技信息2013(24)
[關(guān)鍵詞]卓越工程師;微機(jī)原理;教學(xué)改革;教學(xué)方法
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2016)07-0094-03
“卓越計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)工程師”(以下簡(jiǎn)稱為“卓越計(jì)科工程師”)專業(yè)是西南科技大學(xué)省級(jí)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)之一,旨在培養(yǎng)具有系統(tǒng)的理論、工程技術(shù)基礎(chǔ)、良好的職業(yè)素養(yǎng)以及科技創(chuàng)新精神的工程師人才。培養(yǎng)模式采用“3+1”培養(yǎng)模式(三年在學(xué)校進(jìn)行學(xué)習(xí),最后一年在企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)),著重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展以及實(shí)踐和創(chuàng)新意識(shí),更深層次的挖掘?qū)W生才能,使學(xué)生能夠全面均衡的發(fā)展,培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程師?!拔C(jī)原理”課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要介紹微型計(jì)算機(jī)的基本概念、基本工作原理及接口技術(shù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠從應(yīng)用的角度出發(fā),在理論和實(shí)踐上掌握微型計(jì)算機(jī)的基本組成、工作原理及常用接口技術(shù);初步掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法和上機(jī)調(diào)試過(guò)程;建立微機(jī)整體概念,具備利用微機(jī)進(jìn)行硬、軟件開(kāi)發(fā)的初步能力。[1]
一、微機(jī)原理課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
經(jīng)過(guò)多年的微機(jī)原理課程教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對(duì)“微機(jī)原理”課程的學(xué)習(xí)積極性差,教學(xué)效果不好,學(xué)生反映課程內(nèi)容比較抽象難以理解,學(xué)起來(lái)枯燥缺乏興趣,實(shí)驗(yàn)形式單一、方法單調(diào),因而對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣大大降低。[2] [3]其存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。
(一)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性低
首先,“微機(jī)原理”課程教學(xué)內(nèi)容綜合了微型計(jì)算機(jī)軟、硬件的理論知識(shí),要求學(xué)生既要掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)硬件理論知識(shí),又要有良好的面向機(jī)器語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的能力。這對(duì)于大多數(shù)沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),特別是基礎(chǔ)又不扎實(shí)的學(xué)生而言,就會(huì)覺(jué)得這門(mén)課程內(nèi)容很抽象、難懂,因而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降,學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性低。其次,課程內(nèi)容多,知識(shí)點(diǎn)比較散亂,班級(jí)容量大(大班教學(xué)),教學(xué)主要以“老師講”為主,學(xué)生參與互動(dòng)、討論少。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)不合理
課程以理論教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排內(nèi)容比較少,并且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上主要安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這使得學(xué)生不用自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)控制電路和控制程度,阻礙了學(xué)生發(fā)散思維。同時(shí),學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)只是走過(guò)場(chǎng),不用自己動(dòng)腦,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生惰性。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)起不到融合、驗(yàn)證和鞏固理論知識(shí)的目的。
(三)考核方式不合理
該課程的考核包括理論和實(shí)驗(yàn)兩部分,理論成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、期末考試成績(jī)按不同比例構(gòu)成。期末考試成績(jī)占總成績(jī)的70%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%,平時(shí)成績(jī)只占總成績(jī)的 10%。因此導(dǎo)致教學(xué)過(guò)程管理薄弱,對(duì)教學(xué)過(guò)程考核檢查不足,學(xué)生只重視期末考試成績(jī),其結(jié)果是對(duì)以后課程的學(xué)習(xí)和企業(yè)實(shí)訓(xùn)起不到鋪墊作用。
二、教學(xué)改革方案
科學(xué)合理的課程教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考試方式對(duì)于“卓越計(jì)科工程師”專業(yè)的學(xué)生掌握微機(jī)原理具有十分重要的意義。面向“卓越計(jì)科工程師”專業(yè)的“微機(jī)原理”課程的教學(xué)方案應(yīng)著眼于四個(gè)課堂的有機(jī)結(jié)合,落腳點(diǎn)為課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課外科技創(chuàng)新實(shí)踐與企業(yè)實(shí)訓(xùn),注重培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和自主學(xué)習(xí)。同時(shí),以培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程師為目標(biāo),以學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新意識(shí)為主線構(gòu)建課程的教學(xué)內(nèi)容,以“應(yīng)用”為主導(dǎo)選擇課程的教學(xué)方法。
(一)以學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新意識(shí)為主線構(gòu)建課程的教學(xué)內(nèi)容
第一次課進(jìn)行學(xué)前動(dòng)員,不立刻講授課程的內(nèi)容,而是對(duì)課程作整體性、概括性的介紹,使學(xué)生明白課程的重要性及特點(diǎn),讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)本課程對(duì)于熟悉和掌握現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本概念和技術(shù)以及學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程均具有重要意義。這樣做能有的放矢,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。第一次課后,學(xué)生就會(huì)以主動(dòng)和比較輕松的心態(tài)來(lái)學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)的內(nèi)容。
“微機(jī)原理”的基本理論與核心接口技術(shù)是課程重點(diǎn)講授的內(nèi)容,同時(shí)適當(dāng)引入現(xiàn)代高性能和多核微處理器的先進(jìn)技術(shù)及典型結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)實(shí)中存在多種類型的微型計(jì)算機(jī),但不論是哪種微機(jī),都包含微處理器、存儲(chǔ)器、并行/串行接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器電路、A / D與D / A轉(zhuǎn)換電路等幾大模塊,其對(duì)應(yīng)的章節(jié)包括計(jì)算機(jī)的基本組成及工作過(guò)程、微處理器結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器、輸入與輸出、可編程I / O接口電路、A / D與D / A轉(zhuǎn)換電路、總線及常見(jiàn)總線標(biāo)準(zhǔn)和高性能微處理器的先進(jìn)技術(shù)及典型結(jié)構(gòu)等。對(duì)于這些章節(jié),重點(diǎn)講授計(jì)算機(jī)的基本組成及工作過(guò)程、微處理器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器、接口技術(shù)。在學(xué)習(xí)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),既要強(qiáng)調(diào)其是“基本理論”,又要要求進(jìn)行“實(shí)踐”?!白吭接?jì)科工程師”專業(yè)在進(jìn)校的第三學(xué)期開(kāi)設(shè)“數(shù)字電路和模擬電路”課程,學(xué)生對(duì)微型計(jì)算機(jī)硬件電路組成已有初步了解。在講授“微機(jī)原理”的過(guò)程中,結(jié)合“數(shù)字電路和模擬電路”來(lái)講解,能使學(xué)生對(duì)微機(jī)原理有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),也加深對(duì)微型計(jì)算機(jī)組成原理的理解。如硬布線控制器原理,主要由環(huán)形脈沖發(fā)生器、指令譯碼器和微命令編碼器組成,學(xué)生很難理解它的實(shí)質(zhì)。這時(shí)就可以將硬布線控制器中的電路原理直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,方便學(xué)生理解記憶。在講授微機(jī)基本原理和接口技術(shù)的同時(shí),適當(dāng)引入一些目前應(yīng)用的新理論和新技術(shù),讓學(xué)生了解微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展最新趨勢(shì),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。如講存儲(chǔ)器時(shí),可加入虛擬存儲(chǔ)技術(shù)和云存儲(chǔ)等新技術(shù)。
(二)以培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程師為目標(biāo)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
從教學(xué)課時(shí)和教學(xué)內(nèi)容上加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)?!拔C(jī)原理”除了一些基本原理外,主要介紹各種接口技術(shù),而這些接口技術(shù)在理論課中只抽象地介紹接口的工作原理,因而必須通過(guò)實(shí)踐,讓學(xué)生來(lái)設(shè)計(jì)接口電路,編寫(xiě)接口程序,少講多實(shí)踐,以此加深對(duì)微機(jī)接口技術(shù)的理解。具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有微機(jī)仿真開(kāi)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用、模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換、鍵盤(pán)顯示器接口、微機(jī)串行口通信、PCI設(shè)備操作、可編程并行接口、可編程定時(shí) / 計(jì)數(shù)器與中斷控制和基于微機(jī)的串行口通信8個(gè)單元實(shí)驗(yàn),以及1個(gè)基于微機(jī)或單片機(jī)系統(tǒng)的自選題目的綜合實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多,需增加教學(xué)的學(xué)時(shí)。
微機(jī)原理實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)可以有多種,包括固定結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)箱、軟件仿真實(shí)驗(yàn)、基于FPGA的在線實(shí)驗(yàn)和基于E-Lab的硬仿真軟件。[4]其中基于FPGA的在線實(shí)驗(yàn)和E-Lab的硬仿真軟件實(shí)踐教學(xué)模式充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),同時(shí)也保留了傳統(tǒng)固定結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)箱模式的優(yōu)點(diǎn),可為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供實(shí)踐平臺(tái),為“卓越計(jì)科工程師”專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)多層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第一層次的實(shí)驗(yàn)主要為基礎(chǔ)單元實(shí)驗(yàn),主要包括:①數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換接口實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖巧罨瘮?shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的基本原理和接口方法、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(ADC0809、DAC0832)的工作性能,掌握模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換的編程方法;②鍵盤(pán)顯示器接口實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖钦莆真I盤(pán)顯示接口芯片8279與單片機(jī)的硬件連接方法、8279的編程方法,以及單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器的使用方法;③微機(jī)串行口通信實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖巧罨惒酱型ㄓ嵉幕驹?,掌握用微機(jī)串行口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)異步串行通信的方法,掌握串行接口芯片8251的工作原理和使用方法;④PCI設(shè)備操作實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖橇私釶CI設(shè)備的工作原理和自動(dòng)配置過(guò)程,掌握PCI BIOS的使用方法,熟悉自行開(kāi)發(fā)的PCI實(shí)驗(yàn)接口卡的使用,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ);⑤可編程并行接口實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖巧罨⑿薪涌诘幕驹砗蛯?shí)現(xiàn)方法,掌握并行接口芯片8255工作原理和使用方法;⑥可編程定時(shí) / 計(jì)數(shù)器與中斷控制實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖巧罨疨C機(jī)中斷系統(tǒng)的基本原理,學(xué)會(huì)編寫(xiě)中斷服務(wù)程序,掌握定時(shí) / 計(jì)數(shù)器芯片8253的基本工作原理和使用方法。第二層次的實(shí)驗(yàn)是系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn),通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手,建立微機(jī)系統(tǒng)整體概念,訓(xùn)練系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,如基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái),自行完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(參考項(xiàng)目名稱:電子琴、步進(jìn)電機(jī)控制、溫度控制系統(tǒng)、數(shù)字錄音機(jī)、電子游戲等)。第三層次的實(shí)驗(yàn)是基于微型計(jì)算機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。上面的前兩個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)面向所有學(xué)生,最后一個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)創(chuàng)新和實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生設(shè)置。
(三)以“應(yīng)用”為主導(dǎo)選擇課程的教學(xué)方法
1.角色變換與混合式教學(xué)方法相結(jié)合。首先,教師要完成從“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變到“以學(xué)生為中心”的新觀念。其次,教師要完成角色的變換,從以講臺(tái)為主的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)為主的角色,教師在課程教學(xué)過(guò)程中主要發(fā)揮討論、評(píng)價(jià)、導(dǎo)論的作用,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)、互動(dòng)和示范,當(dāng)好學(xué)生的課程學(xué)習(xí)服務(wù)員。再次,最重要的是要變革課堂教學(xué)方式,利用基于MOOC開(kāi)放課程資源和翻轉(zhuǎn)式 / 混合式教學(xué)模式提高課程教學(xué)效果。基于MOOC開(kāi)放課程資源和翻轉(zhuǎn)式 / 混合式教學(xué)模式的核心是讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,學(xué)生除了課堂時(shí)間外,還可以利用個(gè)性化時(shí)間和碎片時(shí)間進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。同時(shí),學(xué)生自學(xué)、相互學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、學(xué)生與學(xué)生互動(dòng)及教師指導(dǎo)成為重要的學(xué)習(xí)方法。[5] [6]
2.學(xué)生以小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)?!白吭接?jì)科工程師”專業(yè)培養(yǎng)具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)理論基礎(chǔ),系統(tǒng)熟練地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科專門(mén)知識(shí)及基本技能,并具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作和有效交流能力、優(yōu)秀的科學(xué)文化素質(zhì)及創(chuàng)新實(shí)踐能力,能從事軟硬件工程技術(shù)研制、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、管理、服務(wù)等工作的應(yīng)用型、復(fù)合型的高級(jí)技術(shù)人才。由于軟硬件開(kāi)發(fā)和管理是一項(xiàng)復(fù)雜性系統(tǒng)工作,這就要求開(kāi)發(fā)和管理人員具備很強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、自學(xué)能力以及組織協(xié)調(diào)能力。學(xué)生以學(xué)習(xí)小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)可以很好訓(xùn)練學(xué)生的這些能力。把班級(jí)學(xué)生按照性別比例、性格特長(zhǎng)、宿舍、成績(jī)、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等均衡合理劃分各學(xué)習(xí)小組(3到5人為一組較為合適)。在課堂上,主要以小組為單位進(jìn)行討論、提問(wèn),同樣在實(shí)驗(yàn)及課后作業(yè)或基于MOOC開(kāi)放課程資源學(xué)習(xí)等上也還是主要以小組為單位,在課程結(jié)束后以小組為單位進(jìn)行課程考核。為了能讓小組的每一個(gè)成員有機(jī)會(huì)得到能力的鍛煉,在進(jìn)行提問(wèn)、討論、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)過(guò)程中小組成員必須輪換闡述本小組學(xué)習(xí)成果及觀點(diǎn)。這樣的學(xué)習(xí)方法會(huì)使那些學(xué)差生在小組其他學(xué)生的幫助下變得主動(dòng)學(xué)習(xí)。
(四)以考核學(xué)生創(chuàng)新能力為原則突出項(xiàng)目實(shí)踐成績(jī)
現(xiàn)有的考核方式(期末考試成績(jī)占總成績(jī)的70%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%,平時(shí)成績(jī)只占總成績(jī)的10%)忽視了課程教學(xué)過(guò)程的重要性,只重視課程基本理論教學(xué),輕視教學(xué)實(shí)踐,重視知識(shí)概念的記憶,輕視創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此對(duì)于“卓越計(jì)科工程師”專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)來(lái)說(shuō),應(yīng)建立以學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為導(dǎo)向,以注重學(xué)生能力考核為主的考核方案,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、有效交流、創(chuàng)新、實(shí)踐等能力。可將考核成績(jī)中平時(shí)成績(jī)占總評(píng)比例的10%增加至30%,其中平時(shí)成績(jī)主要由課堂參與小組討論、回答問(wèn)題、參與課堂互動(dòng)、課堂作業(yè)、出勤、階段性大作業(yè)情況等共同構(gòu)成,降低期末考試比例,并且在期末試卷中增加主觀題的考查內(nèi)容。同時(shí),在實(shí)踐考核中,不能僅僅以實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)判斷學(xué)生實(shí)踐成績(jī),而是應(yīng)該注重考核學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,突出項(xiàng)目實(shí)踐成績(jī)。
(五)鍛煉學(xué)生社會(huì)適應(yīng)性能力和培養(yǎng)自學(xué)能力
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,人們要跟上不斷發(fā)展變化的社會(huì),就需要自學(xué)。就“微機(jī)原理”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求來(lái)說(shuō),相對(duì)中學(xué)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)比較靈活,發(fā)揮的空間大。因此,課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)與課程相關(guān)和感興趣的知識(shí),這對(duì)于提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)能力是非常有幫助的。首先,教師在專業(yè)課程的教學(xué)中讓學(xué)生意識(shí)到自學(xué)的關(guān)鍵性。其次,結(jié)合MOOC開(kāi)放課程資源,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)本課程或相關(guān)課程知識(shí)點(diǎn),布置適量課后作業(yè)或課后論文,讓學(xué)生自主完成。最后,教師要檢查學(xué)生課程的自學(xué)情況。檢查形式可多樣,如組織討論、QQ群互動(dòng)或開(kāi)報(bào)告會(huì)等,鼓勵(lì)學(xué)生闡述通過(guò)自學(xué)所得,以此進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的自學(xué)熱情。
在“微機(jī)原理”課程中,從教學(xué)計(jì)劃的制訂,到使用靈活的教學(xué)方法,科學(xué)合理地進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐,不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課的興趣和熱情,而且對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)有益的嘗試。同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,更深層次的挖掘?qū)W生才能,使學(xué)生能夠全面均衡的發(fā)展。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,“微機(jī)原理”課程教學(xué)改革的探索還在繼續(xù)。只有尋求更科學(xué)合理的教學(xué)改革方案,才能夠有效的提高教學(xué)質(zhì)量,以達(dá)到“卓越計(jì)科工程師”人才培養(yǎng)的目的。
[ 注 釋 ]
[1] 侯利娟.《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)方法改革初探[J].教育教學(xué)研究,2011(12):120-121.
[2] 李秋潔.“微機(jī)原理及接口技術(shù)”課程教學(xué)探討[J].教育教學(xué)論壇,2015(4):127-128.
[3] 韓松.“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)改革與探討[J].中國(guó)電力教育,2012(10):36-38.
[4] 周麗濤,劉越,彭立宏.探索MOOC在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2014(4):118-122.
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 綜合電子 信息系統(tǒng)
隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)將云計(jì)算產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)重點(diǎn)培育、并重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),從而使得我國(guó)的云計(jì)算產(chǎn)業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)從概念走向具體的實(shí)踐應(yīng)用,并且產(chǎn)業(yè)規(guī)模也日漸擴(kuò)大,并且還給我國(guó)綜合電子信息系統(tǒng)帶來(lái)了嶄新的機(jī)會(huì),不斷促進(jìn)我國(guó)綜合電子信息系統(tǒng)的發(fā)展。
1 云計(jì)算的概念及其工作原理
所謂的云計(jì)算就是指一種分布式計(jì)算技術(shù),它不斷透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將那些龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無(wú)數(shù)個(gè)比較較小的子程序,然后再讓多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)進(jìn)行搜尋,進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算分析,最后再將處理的具體的結(jié)果回傳給計(jì)算機(jī)用戶,并且透過(guò)這項(xiàng)比較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),使得廣大網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在短短的數(shù)秒之內(nèi),處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的信息,從而實(shí)現(xiàn)高效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
而且云計(jì)算它是一種新興的方法,同時(shí)也是一種共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法,因?yàn)樗梢詫⒑艽蟮南到y(tǒng)池也連接在一起,從而快速提供各種IT服務(wù),并且它的數(shù)字元器件性能的提升也使廣大IT的環(huán)境規(guī)模不斷地得到提高,從而不斷地加強(qiáng)了對(duì)一個(gè)由統(tǒng)一的云計(jì)算進(jìn)行管理的需求。
一個(gè)軟件要正常工作,就離不開(kāi)它所具有的基本原理,而云計(jì)算當(dāng)然也不例外,它的的基本原理是將計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而不是通過(guò)采用本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器,并且它的企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行和互聯(lián)網(wǎng)比較相似,正是因?yàn)樵朴?jì)算的這些原理才使得各種所需的資源切換到需要的應(yīng)用上,并且還可以根據(jù)實(shí)際的需求訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。
2 基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的具體分析
作為業(yè)內(nèi)人士,我們都知道基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)由于因?yàn)樵朴?jì)算的應(yīng)用,所以使得系統(tǒng)具有比較高效的虛擬計(jì)算資源和比較高效的應(yīng)用程序,從而使得綜合電子信息系統(tǒng)可以以比較靈活安全的方式達(dá)到快速擴(kuò)展的效果,達(dá)到快速縮減的效果,從而可以為不同的用戶提供高品質(zhì)的服務(wù)。而且不同的業(yè)務(wù)或客戶服務(wù)都可以以相對(duì)簡(jiǎn)化的方式進(jìn)行交付,而這可以不斷推進(jìn)我國(guó)基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的創(chuàng)新,不斷實(shí)現(xiàn)高效決策。
2.1 基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的系統(tǒng)主要功能分析
基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)由于因?yàn)樵朴?jì)算的應(yīng)用,所以它可以更好地服務(wù)各級(jí)管理規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)服務(wù)各級(jí)管理維護(hù),實(shí)現(xiàn)服務(wù)各級(jí)管理的優(yōu)化,也可以幫助綜合電子信息系統(tǒng)分析人員更好地了解綜合電子信息系統(tǒng)的市場(chǎng)相關(guān)人員,從而更好地實(shí)現(xiàn)綜合電子信息系統(tǒng)資源與業(yè)務(wù)的和諧發(fā)展, 從而不斷優(yōu)化客戶感知,不斷提升綜合電子信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)效率的目標(biāo),為綜合電子信息系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)決策和維護(hù)優(yōu)化提供比較完整,比較及時(shí)準(zhǔn)確的科學(xué)信息支撐,從而保障綜合電子信息系統(tǒng)收益的最大化,進(jìn)而更好地保持綜合電子信息系統(tǒng)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
2.2 基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能力分析
為了更好地促進(jìn)基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的發(fā)展,就必須不斷的加強(qiáng)對(duì)基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)能力的分析,不斷實(shí)現(xiàn)面向業(yè)務(wù)的綜合電子信息系統(tǒng)分析,實(shí)現(xiàn)基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的端到端管理,并且要不斷的支持業(yè)務(wù)整體質(zhì)量和業(yè)務(wù)價(jià)值的提升,從而不斷提升綜合電子信息系統(tǒng)的質(zhì)量和效益,而基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能力分析主要包括用戶量的分析、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的分析、業(yè)務(wù)量的分析以及業(yè)務(wù)質(zhì)量分析等。并且通過(guò)基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能力分析,可以幫助電子企業(yè)更好地掌握電子信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)發(fā)展和具體趨勢(shì)變化情況,了解電子信息系統(tǒng)的容量與業(yè)務(wù)發(fā)展是否相匹配,從而更好地達(dá)到合理規(guī)劃資源,提高綜合電子信息系統(tǒng)的利用率。
2.3 基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的運(yùn)行分析
基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的運(yùn)行分析,可以更好地預(yù)測(cè)和發(fā)現(xiàn)綜合電子信息系統(tǒng)的性能問(wèn)題和瓶頸,定位問(wèn)題發(fā)生的具體原因,發(fā)現(xiàn)綜合電子信息系統(tǒng)的惡化趨勢(shì)并進(jìn)行預(yù)防,這樣就可以更好地及時(shí)排查隱患;為綜合電子信息系統(tǒng)的管理層和規(guī)劃等部門(mén)提供綜合電子信息系統(tǒng)的運(yùn)行的質(zhì)量現(xiàn)狀、綜合電子信息系統(tǒng)的負(fù)荷情況和分布規(guī)律、綜合電子信息系統(tǒng)絡(luò)資源利用效率和均衡性等方面提供評(píng)估依據(jù)。
2.4 基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的客戶全向分析
通過(guò)基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng)的客戶全向分析,可以更好地對(duì)客戶進(jìn)行全方位和多緯度的分析,通過(guò)具體的用戶數(shù)量的分析不斷發(fā)現(xiàn)用戶的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)還可以更好地了解用戶的使用習(xí)慣,進(jìn)而為綜合電子信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)發(fā)展提供依據(jù);并且還可以從用戶感知的角度,根據(jù)客戶投訴數(shù)據(jù)和客戶感知指標(biāo)多維度的進(jìn)行問(wèn)題挖掘和問(wèn)題分析,同時(shí)還可以通過(guò)分析客服轉(zhuǎn)派的相應(yīng)的投訴工單,從三個(gè)不同的角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,從而更好地發(fā)現(xiàn)綜合電子信息系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和隱患,為綜合電子信息系統(tǒng)的更好優(yōu)化提供方向。
3 結(jié)語(yǔ)
在計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的信息現(xiàn)代化水平的時(shí)代,我國(guó)努力分析基于云計(jì)算的綜合電子信息系統(tǒng),有利于更好地適應(yīng)日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,不斷全面提高我國(guó)的電子信息服務(wù)能力,提高我國(guó)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力,從而有助于更好地提高客戶的滿意度,進(jìn)而提升我國(guó)電子企業(yè)核心在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力;更有利于為我國(guó)電子產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)、通訊服務(wù)行業(yè)、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的各個(gè)行業(yè)創(chuàng)造一個(gè)面向維護(hù)、面向質(zhì)量、面向經(jīng)營(yíng)、面向客戶的綜合電子信息分析系統(tǒng),更有利于促進(jìn)我國(guó)綜合電子信息系統(tǒng)又好又快的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]程志強(qiáng).云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用及展望[J].中國(guó)新通信,2013(03).
[2]張秋江,王澎.云計(jì)算的安全問(wèn)題探討[J].信息安全與通信保密,2011(05).
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;原理和特點(diǎn);應(yīng)用價(jià)值;挑戰(zhàn)
一、什么是云計(jì)算
云計(jì)算是一個(gè)虛擬化的計(jì)算機(jī)資源池,一種新的IT資源提供模式。云計(jì)算就是以公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)為基礎(chǔ),以互聯(lián)網(wǎng)為中心,提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù),讓互聯(lián)網(wǎng)這片云成為每一個(gè)網(wǎng)民的數(shù)據(jù)中心和計(jì)算中心。
云計(jì)算借用了量子物理中的“電子云”(Electron Cloud)思想,強(qiáng)調(diào)說(shuō)明計(jì)算的彌漫性、無(wú)所不在的分布性和社會(huì)性特?!霸啤笔侵赣?jì)算機(jī)群,每一群包括了幾十萬(wàn)臺(tái)、甚至上百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī),是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用服務(wù)的中心,用來(lái)完成存儲(chǔ)和計(jì)算的工作。云計(jì)算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展,或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。
云計(jì)算系統(tǒng)如圖1,基本原理是,用戶所需的應(yīng)用程序并不需要運(yùn)行在用戶的個(gè)人電腦、手機(jī)等終端設(shè)備上,而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務(wù)器集群中,用戶所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲(chǔ)存本地,而是保存在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心里面。這些數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)的管理和維護(hù)則由提供云計(jì)算眼務(wù)的企業(yè)負(fù)責(zé),并由他們來(lái)保證足夠強(qiáng)的計(jì)算能力和足夠大的存儲(chǔ)空間來(lái)供用戶使用。
圖1 云計(jì)算系統(tǒng)圖
二、云計(jì)算的特點(diǎn)
1、云計(jì)算提供最安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,用戶不用擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。當(dāng)文檔保存在類似GoogleDocS的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)上,當(dāng)把自己的照片上傳到類似GooglePicasa Web的網(wǎng)絡(luò)相冊(cè)里,就再也不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因?yàn)樵凇霸啤钡牧硪欢?,有全世界最專業(yè)的團(tuán)隊(duì)來(lái)管理信息,有全世界最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心來(lái)保存數(shù)據(jù)。同時(shí),嚴(yán)格的權(quán)限管理策略可以使用戶放心地與指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣不用花錢(qián)就可以享受到最好、最安全的服務(wù),甚至比在銀行里存錢(qián)還方便。
2、云計(jì)算對(duì)用戶端的設(shè)備要求最低,使用起來(lái)也最方便。只要有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦,有一個(gè)瀏覽器,就可以在瀏覽器中鍵入U(xiǎn)RL,然后盡情享受云計(jì)算帶來(lái)的無(wú)限樂(lè)趣。用戶可以在瀏覽器中直接編輯存儲(chǔ)在“云”的另一端的文檔,可以隨時(shí)與朋友分享信息,再也不用擔(dān)心軟件是否是最新版本,再也不用為軟件或文檔染上病毒而發(fā)愁。因?yàn)樵凇霸啤钡牧硪欢?,有專業(yè)的IT人員在維護(hù)硬件,安裝和升級(jí)軟件,防范病毒和各類網(wǎng)絡(luò)攻擊,在做用戶以前在個(gè)人電腦上所做的一切。
3、云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備問(wèn)的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中,數(shù)據(jù)只有一份,保存在“云”的另一端,用戶的所有電子設(shè)備只需要連接互聯(lián)網(wǎng),就可以同時(shí)訪問(wèn)和使用同一份數(shù)據(jù),從而輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備問(wèn)的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。
4、云計(jì)算為人們使用網(wǎng)絡(luò)提供幾乎無(wú)限多的可能,為存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)提供幾乎無(wú)限多的空間,也為完成各類應(yīng)用提供幾乎無(wú)限強(qiáng)大的計(jì)算能力。離開(kāi)云計(jì)算,單單使用個(gè)人電腦或手機(jī)上的客戶端應(yīng)用,是無(wú)法享受這些便捷的。個(gè)人電腦或其他電子設(shè)備不可能提供無(wú)限量的存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力,但在“云”的另一端,由數(shù)千臺(tái)、數(shù)萬(wàn)臺(tái)甚至更多服務(wù)器組成的龐大的集群卻可以輕易地做到這一點(diǎn)。個(gè)人和單個(gè)設(shè)備的能力是有限的,但云計(jì)算的潛力卻幾乎是無(wú)限的。
三、云計(jì)算面臨的挑戰(zhàn)
云計(jì)算將會(huì)帶來(lái)積極的外部效應(yīng),但其消極的外部性問(wèn)題也不容忽視。云計(jì)算由于還處于新興階段,在電信領(lǐng)域全面推廣使用還需要進(jìn)一步工作。
1、數(shù)據(jù)安全
企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)向云端遷移中,最重要的一個(gè)問(wèn)題就是數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題。自己管理、保存數(shù)據(jù)相比托管管理、保存數(shù)據(jù),其安全系數(shù)較高。如銀行業(yè)務(wù),因?yàn)橛姓姆杉s束,人們對(duì)銀行就會(huì)有較大的信任。而云計(jì)算,目前尚未有相關(guān)的政府官員出來(lái)聲稱支持云計(jì)算。對(duì)政府如何支持規(guī)范云計(jì)算,還有待探討。但凡事都會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇。通過(guò)兩者均衡,用戶可找出適合自己的數(shù)據(jù)安全方案。其次是系統(tǒng)可靠性。就像城市中偶爾會(huì)停水停電一樣,網(wǎng)絡(luò)也會(huì)出現(xiàn)故障的時(shí)候,面對(duì)故障的恢復(fù),企業(yè)如何應(yīng)對(duì)這些突發(fā)事件以及云計(jì)算中心故障恢復(fù)的能力,也成為其中一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。再者,網(wǎng)速的保障問(wèn)題。目前大多數(shù)用戶上網(wǎng),尚也還面臨著打開(kāi)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)耗時(shí)的問(wèn)題,更何況把所有資料托付給網(wǎng)絡(luò)。
2、產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟
云計(jì)算對(duì)傳統(tǒng)的硬件和軟件制造商的沖擊,原有的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備或軟件賣(mài)給用戶的,現(xiàn)在只能賣(mài)給幾個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)中心,這使得這些廠商隨之衰落,現(xiàn)有廠商的利益無(wú)疑會(huì)受到威脅。
目前云計(jì)算的廠商主要基于互聯(lián)網(wǎng)對(duì)外提供云計(jì)算能力服務(wù),將云計(jì)算本身作為商業(yè)機(jī)密不對(duì)外提品。這使得企業(yè)部署自己的云具有一定挑戰(zhàn),缺乏技術(shù)廠商的支持。因此,有待進(jìn)一步撬動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的成熟。
目前推出的云計(jì)算方案各有不同,這也就面臨著連接各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、維護(hù)云計(jì)算正常運(yùn)作的軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。而云計(jì)算技術(shù)缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),這使用戶將數(shù)據(jù)和應(yīng)用從一家云計(jì)算服務(wù)提供商轉(zhuǎn)向另一家成為一個(gè)問(wèn)題。
四、結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算的提供者為外部用戶提供了一個(gè)更為簡(jiǎn)單、廉價(jià)的資源共享模式。但機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,云計(jì)算在未來(lái)在數(shù)據(jù)安全和產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建方面仍然遇到新的挑戰(zhàn)。只有逐步解決這些問(wèn)題,云計(jì)算模式才會(huì)真正的發(fā)揮其本身的價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:專升本;食品專業(yè);食品工程原理;教學(xué)改革
“食品工程原理”是研究和介紹食品工業(yè)生產(chǎn)中傳遞過(guò)程與單元操作的基本原理、內(nèi)在規(guī)律、常用設(shè)備及過(guò)程的計(jì)算方法,是食品類專業(yè)的一門(mén)重要課程。該課程的學(xué)習(xí)也為“食品工廠機(jī)械與設(shè)備”“食品加工工藝學(xué)”和“食品工廠設(shè)計(jì)”等專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。專升本教育是優(yōu)秀的??茖W(xué)生繼續(xù)擴(kuò)大知識(shí)面、更新知識(shí)體系、改善專業(yè)結(jié)構(gòu)、提高自身專業(yè)技術(shù)和能力、提高學(xué)歷層次深造的重要途徑,同時(shí)可滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)人才的需求,順應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和人才發(fā)展的要求[1]。為了保證本科階段知識(shí)的系統(tǒng)性,食品類專業(yè)專升本普遍將“食品工程原理”核心課程開(kāi)設(shè)。但是,受一些條件的影響,專升本“食品工程原理”教學(xué)效果不太理想。因此,分析專升本“食品工程原理”教學(xué)中所出現(xiàn)的問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)措施,以提高食品專升本“食品工程原理”的教學(xué)效果就顯得非常必要。
1存在的問(wèn)題
1.1食品科學(xué)與工程理論知識(shí)掌握程度差異較大
專升本學(xué)生專業(yè)背景復(fù)雜,就食品類而言,除了??剖鞘称穼I(yè)外,還有生物制藥、生物學(xué)、園藝學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)、水產(chǎn)等多個(gè)相近專業(yè),甚至或包括一些文科類專業(yè)。掌握一定食品科學(xué)和工程的基本知識(shí),是順利進(jìn)入食品專業(yè)本科階段學(xué)習(xí)的必然要求。但因?qū)W生來(lái)自于不同的學(xué)校和不同的專業(yè),而各個(gè)學(xué)校和專業(yè)在食品專業(yè)基礎(chǔ)課理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和要求也存在差距,因而學(xué)生的食品科學(xué)和工程理論知識(shí)掌握差別較大。這種食品理論知識(shí)的差異性給目前的專升本“食品工程原理”教學(xué)增加了難度。
1.2基礎(chǔ)知識(shí)水平不同
“食品工程原理”需要較廣的基礎(chǔ)理論,涉及高等數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、機(jī)械制圖等學(xué)科的基本理論。為了保證專升本培養(yǎng)質(zhì)量,國(guó)家規(guī)定參加專升本考試的學(xué)生所學(xué)專業(yè)需與所報(bào)考專業(yè)應(yīng)一致或相近。而在??平逃A段,各學(xué)校在課程設(shè)置、教學(xué)安排等方面都有所不同,一些學(xué)校與專業(yè)開(kāi)設(shè)了“物理”“物理化學(xué)”和“機(jī)械制圖”等“食品工程原理”的先修課程,但另一些學(xué)校和專業(yè)卻沒(méi)有開(kāi)設(shè)這些課程。即使學(xué)校開(kāi)設(shè)了相同的課程,在教學(xué)安排、教材選用等方面也存在差異,致使升入本科的學(xué)生在食品工程相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)層次不一。
1.3邏輯推理和知識(shí)應(yīng)用能力較差
“食品工程原理”課程的理論較多,與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密,涉及的設(shè)備類型多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作抽象,需要學(xué)生具有較強(qiáng)的推理能力和空間抽象思維能力,以便能對(duì)課程內(nèi)容有整體認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)知識(shí)間的相互聯(lián)系,從而形成知識(shí)脈絡(luò)。在此基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用該課程的知識(shí)分析和解決食品生產(chǎn)具體問(wèn)題,進(jìn)行物料衡算、動(dòng)力計(jì)算和經(jīng)濟(jì)核算。但由于??频慕虒W(xué)中課堂往往以教師講解為主,而學(xué)生以被動(dòng)接受的方式來(lái)接受知識(shí)[2]。推理和應(yīng)用理論知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題訓(xùn)練的缺乏,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)“食品工程原理”時(shí)不得要領(lǐng),往往只能學(xué)到一些零碎的片斷,而未形成知識(shí)的鎖鏈,很難把握住整體結(jié)構(gòu),最終表現(xiàn)為分析和解決具體問(wèn)題時(shí)常常感到無(wú)從下手,從內(nèi)容上學(xué)生似乎都聽(tīng)懂了,但習(xí)題不會(huì)做或很容易出錯(cuò)。
2提高教學(xué)效果的措施
2.1及早勸勉學(xué)生做好補(bǔ)缺工作
新學(xué)期開(kāi)學(xué)對(duì)開(kāi)設(shè)有“食品工程原理”課程的專升本學(xué)生進(jìn)行初步調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要包括2個(gè)方面,一是學(xué)生的專業(yè)背景、食品科學(xué)與工程的理論基礎(chǔ)及知識(shí)應(yīng)用能力;二是學(xué)生對(duì)“高等數(shù)學(xué)”“物理學(xué)”“物理化學(xué)”“食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”和“機(jī)械制圖”等先導(dǎo)課程的掌握程度。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,督促學(xué)生在課外做好彌補(bǔ)工作,同時(shí)在考慮到學(xué)生共同需求和個(gè)體差異的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)行食品專業(yè)本科教育所要求的知識(shí)特點(diǎn),調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,為教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生知識(shí)層次之間的銜接打好基礎(chǔ)。
2.2及時(shí)更新理論課教學(xué)內(nèi)容
“食品工程原理”課程教學(xué)要重點(diǎn)突出食品工業(yè)生產(chǎn)中動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的傳遞過(guò)程與單元操作的基本原理、內(nèi)在規(guī)律、常用設(shè)備及過(guò)程的計(jì)算方法。因此,教學(xué)中以三傳理論為基礎(chǔ),主要介紹流體輸送、制冷、過(guò)濾、沉降、離心分離、固體流態(tài)化、氣力輸送、傳熱、氣體吸收、蒸餾和物料干燥幾種單元操作的內(nèi)在規(guī)律與基本原理及相應(yīng)的典型設(shè)備構(gòu)造、操作原理、計(jì)算、選型;而且在各單元操作講述過(guò)程中要始終圍繞物料衡算、能量衡算、物系平衡關(guān)系、傳遞速率和經(jīng)濟(jì)核算等5個(gè)方面開(kāi)展,潛移默化地強(qiáng)化學(xué)生的工程概念。而作為一門(mén)技術(shù)學(xué)科,“食品工程原理”課程教學(xué)中還應(yīng)該特別關(guān)注理論的更新和技術(shù)裝備的提升,隨時(shí)將最新理論與技術(shù)發(fā)展的新內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和更新,既重視專業(yè)深造需求,又注重社會(huì)就業(yè)需求。結(jié)合技術(shù)發(fā)展可以減少使用越來(lái)越少傳統(tǒng)技術(shù)的講解,代之以新興且趨于成熟的技術(shù)。如分離部分將重點(diǎn)放在膜分離技術(shù)原理、設(shè)計(jì)計(jì)算、應(yīng)用選型上;傳熱部分可以補(bǔ)充紅外加熱技術(shù)到輻射傳熱中;干燥部分可以添加真空冷凍干燥的原理、設(shè)備和過(guò)程。同時(shí)隨著生物技術(shù)和電子信息技術(shù)的發(fā)展,一些生物技術(shù)和光電技術(shù)在食品工程中的原理將不斷出現(xiàn),這也需要及時(shí)補(bǔ)充到理論教學(xué)中。
2.3加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的推理和知識(shí)應(yīng)用能力
該課程的綜合性很強(qiáng),涉及面很廣,學(xué)生普遍感到這門(mén)課內(nèi)容繁雜、公式多、不易記憶,一些同學(xué)花費(fèi)很多時(shí)間和精力,成績(jī)卻不太理想。針對(duì)此狀況,在課堂教學(xué)上,要牢牢抓住各章的重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)定律的講解、公式的推導(dǎo)及相似內(nèi)容的比較,引導(dǎo)學(xué)生去歸納、總結(jié)所學(xué)的知識(shí),同時(shí)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解。例如,在“乳化”一節(jié),要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)比較歸納認(rèn)識(shí)到乳化劑與穩(wěn)定劑的作用與差別,乳化劑的作用主要體現(xiàn)在降低兩相界面張力促進(jìn)乳化液微?;?、提高分散粒子的電荷阻止液滴合并及形成吸附層防止液滴并合,而穩(wěn)定劑是以維持乳化液穩(wěn)定性的物質(zhì),其產(chǎn)生作用是通過(guò)調(diào)整兩相比例、增加黏度、粒子電荷增強(qiáng)等方式。把二者放到一起進(jìn)行對(duì)比,學(xué)生就會(huì)清晰地認(rèn)識(shí)到乳化劑是形成乳化液必要的物質(zhì),而穩(wěn)定劑對(duì)乳化液穩(wěn)定起重要作用。
2.4利用多媒體結(jié)合板書(shū)進(jìn)行教學(xué)
“食品工程原理”課程內(nèi)容不僅包含流體流動(dòng)、傳質(zhì)和傳熱中多種單元操作的基本原理和工程計(jì)算,而且涉及大量典型設(shè)備構(gòu)造和工作原理。受條件限制,學(xué)生幾乎難以接觸操作的大部分現(xiàn)象和設(shè)備,要講明白這塊內(nèi)容需花很大力氣。但是,借助形象的圖片、動(dòng)畫(huà)、音響等可以使學(xué)生直觀了解所學(xué)的內(nèi)容,如流體流動(dòng)狀態(tài)與流速的關(guān)系、氣縛現(xiàn)象、換熱器中冷熱流體的流動(dòng)、液體的沸騰、流化床的溝流、騰涌現(xiàn)象、沉降、不同設(shè)備的過(guò)濾,吸收塔內(nèi)氣液兩相的運(yùn)動(dòng),復(fù)雜設(shè)備的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部狀況,這樣理解也變得容易,學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng),效率提高,相應(yīng)的是教師的教亦變得輕松了。但多媒體教學(xué)也存在講課速度較快,學(xué)生記錄不方便,復(fù)習(xí)起來(lái)很困難,尤其是一些重要公式的推理方面更是不易理解。而板書(shū)盡管速度慢信息量小,但其推理細(xì)致、容易理解。比如,穩(wěn)定熱傳導(dǎo)公式、輻射傳熱計(jì)算公式、過(guò)濾基本方程等的推導(dǎo),通過(guò)板書(shū),可使學(xué)生一起進(jìn)行思考分析,明白如何利用已知條件推導(dǎo)待求量,并在此過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí),提高對(duì)食品工程原理的興趣,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力,增長(zhǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)分析解決食品工業(yè)存在實(shí)際問(wèn)題的能力。所以,利用多媒體結(jié)合板書(shū),可使圖文并茂PPT和可視化的視頻與富有細(xì)致推理和演算過(guò)程的板書(shū)相互補(bǔ)充。
3結(jié)語(yǔ)
專升本教育作為高等教育形式,對(duì)食品領(lǐng)域人才的培養(yǎng)發(fā)揮著了積極作用。由于自身的特殊性,專升本學(xué)生在學(xué)習(xí)“食品工程原理”中存在很大的困難,教師應(yīng)該通過(guò)一定不同的方式來(lái)分析專升本對(duì)“食品工程原理”學(xué)習(xí)的問(wèn)題,通過(guò)不斷探索,進(jìn)一步采取措施,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造能力,以更好地促進(jìn)專升本學(xué)生的學(xué)習(xí),增強(qiáng)“食品工程原理”教學(xué)效果,為優(yōu)秀食品專業(yè)人才的培養(yǎng)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]李云飛,葛克山.食品工程原理[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2004:110-112.