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篇1

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新精神;實(shí)踐能力;計(jì)算機(jī)專業(yè);硬件課程

隨著我國高等教育改革的不斷深入,高等教育由原來的畢業(yè)教育轉(zhuǎn)向就業(yè)教育,要求畢業(yè)生要有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)能力,具有一技之長。合格大學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)不再是完成學(xué)校規(guī)定的課程及取得相應(yīng)的成績,就業(yè)成為評(píng)價(jià)畢業(yè)生優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn),也是評(píng)價(jià)高校辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)[1]。畢業(yè)生就業(yè)工作,直接關(guān)系到高校的生存與發(fā)展。在我國人才培養(yǎng)方面有一種現(xiàn)象值得注意:一方面是大量計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生難以找到合適的職位,另一方面卻是相關(guān)用人單位難以找到滿意的人才,其中一個(gè)重要的原因是學(xué)生缺乏必要的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[2]。如何提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,一直是計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)的難點(diǎn)問題。幾年來,我們轉(zhuǎn)變教育觀念,不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,探索出一條培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效途徑。

1現(xiàn)狀分析

從專業(yè)的角度,計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生具備的創(chuàng)新能力應(yīng)該從計(jì)算機(jī)軟、硬件兩個(gè)方面體現(xiàn)。我們以培養(yǎng)學(xué)生在硬件方面的創(chuàng)新能力出發(fā),推進(jìn)在計(jì)算機(jī)硬件環(huán)節(jié)方面的教育,從課程群設(shè)置、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)設(shè)置、課程設(shè)計(jì)設(shè)置、畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練等方面,構(gòu)建硬件類課程教學(xué)與實(shí)踐體系等,著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

經(jīng)過2004年教學(xué)評(píng)估過程以及近幾年的質(zhì)量工

程實(shí)施,我校在相關(guān)專業(yè)都增加了綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,從教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上都有所體現(xiàn),但是實(shí)際的執(zhí)行情況并不樂觀,部分綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確定、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)的開放模式等,還不能成為真正的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。以計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室提供的綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,實(shí)驗(yàn)室開出了時(shí)序邏輯電路分析與設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)、運(yùn)算器設(shè)計(jì)、總線設(shè)計(jì)等綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,但是從實(shí)驗(yàn)效果來看,并不十分令人滿意。其中的原因是多方面的,一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本身的問題。從學(xué)生的角度,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本身的可實(shí)施性較差,學(xué)生學(xué)到的知識(shí)與綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容存在較大的差距,有些實(shí)驗(yàn)雖然是綜合設(shè)計(jì)型的,但到學(xué)生真正操作階段,難于下手,實(shí)驗(yàn)起不到預(yù)想的效果;其二,實(shí)驗(yàn)室的管理模式,實(shí)驗(yàn)人員的配備不能滿足綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的正常高水平開出。實(shí)驗(yàn)室雖然列出了綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,但是這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是從公司引進(jìn)的裝置,對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容的開發(fā)有待進(jìn)一步深化。

針對(duì)上述存在的問題,我們從計(jì)算機(jī)硬件類課程的角度,建立一套培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置,課程實(shí)施機(jī)制,從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定、開發(fā),到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過程中的管理,提出一系列具體的管理辦法和措施,以期做好計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件類實(shí)踐性課程綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的管理模式,為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)提供一種可以借鑒的模式。

作者簡介:馬禮(1968-),男,教授,博士,研究方向為分布式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng);張永梅(1967-),女,教授,博士,研究方向?yàn)槿斯ぶ悄堋D像處理;宋麗華(1979-),女,講師,博士,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)。

2具體做法

結(jié)合目前的狀況和實(shí)驗(yàn)條件,通過調(diào)研、分析和比較等研究,從以下幾個(gè)方面作了一些工作。

2.1研究課程設(shè)置與修課序列

以計(jì)算機(jī)硬件類課程群相關(guān)課程為依托,通過與國內(nèi)兄弟院校溝通、交流,建立了更趨合理的硬件課程群設(shè)置方案。從課程群的內(nèi)涵出發(fā),以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和創(chuàng)新意識(shí)為出發(fā)點(diǎn),設(shè)置相應(yīng)的課程并調(diào)整為合理的先后修課程順序。針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前課時(shí)數(shù)相對(duì)緊張的實(shí)際情況,將“數(shù)字邏輯電路”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“匯編語言程序設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“接口技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)”等幾門課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)合理有機(jī)結(jié)合,深入探究課程之間的邏輯關(guān)系,設(shè)置循序漸進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn),通過“驗(yàn)證型―設(shè)計(jì)型―綜合型”實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),為學(xué)生學(xué)好硬件類課程奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

對(duì)于“數(shù)字邏輯電路”課程,受總學(xué)時(shí)和課程實(shí)際需求關(guān)系制約,我們認(rèn)為以滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)夠用為止,安排并講述數(shù)字電路的核心基礎(chǔ)部分,并在集成電路特性方面重點(diǎn)加強(qiáng),目的是讓學(xué)生能夠應(yīng)用集成電路芯片完成硬件電路的初步設(shè)計(jì)。

“計(jì)算機(jī)組成原理”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的核心硬件類專業(yè)基礎(chǔ)課程,需要“數(shù)字邏輯電路”、“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”、“程序設(shè)計(jì)”等先修課程支持。該課程是學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)硬件核心的第一門主干課程,以講述通用計(jì)算機(jī)原理為重點(diǎn),包括計(jì)算機(jī)硬件各主要組成部分的組成原理,實(shí)現(xiàn)方法等。多年來的教學(xué)實(shí)踐和交流溝通,學(xué)生們普遍認(rèn)為“計(jì)算機(jī)組成原理”是較為抽象和難于掌握的課程之一。我們從課程的內(nèi)容入手,結(jié)合計(jì)算機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀,進(jìn)行分析認(rèn)為:“計(jì)算機(jī)組成原理”之所以學(xué)起來困難,主要原因就是課程內(nèi)容比較抽象,講述的都是實(shí)實(shí)在在的計(jì)算機(jī)原理,但學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中卻根本無法進(jìn)行具體的操作實(shí)踐。例如,計(jì)算機(jī)組成原理中最為核心和重要的知識(shí)點(diǎn)是“控制器內(nèi)部組成原理”,同學(xué)們接觸到PC機(jī)時(shí),往往看不到,摸不著其心臟。學(xué)起來就很枯燥,不易掌握。針對(duì)這種情況,我們嘗試在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中將功能部件的實(shí)現(xiàn)部分加強(qiáng),

具體的做法就是通過采用VHDL(超高速硬件描述語言)描述功能部件,將功能具體化到FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯陣列)電路中,學(xué)生在掌握各功能部件基本原理的基礎(chǔ)上,通過具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成控制單元的設(shè)計(jì),并調(diào)試通過。這樣就把抽象的概念和內(nèi)容具體化,學(xué)生就容易接受,從而也就容易掌握。

在完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,專門設(shè)置了依托“計(jì)算機(jī)組成原理”的硬件課程設(shè)計(jì)。利用VHDL技術(shù)和FPGA技術(shù),將組成原理的各功能部件進(jìn)一步綜合和具體化,從而為后續(xù)課程的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

在“計(jì)算機(jī)組成原理”學(xué)習(xí)完成之后,設(shè)置并逐步學(xué)習(xí)“匯編語言”、“接口技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)”等課程,并逐漸接觸并學(xué)習(xí)具體的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),完成從理論到實(shí)踐的系統(tǒng)訓(xùn)練。為學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競賽和科技活動(dòng)提供良好的基礎(chǔ)訓(xùn)練,為學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)奠定良好基礎(chǔ)。

2.2界定課程內(nèi)容

計(jì)算機(jī)硬件系列課程教學(xué)內(nèi)容多,技術(shù)發(fā)展快,而各課程學(xué)時(shí)數(shù)緊張。硬件類相關(guān)課程在課程內(nèi)容上存在著一定的相互交叉和依賴關(guān)系[2],單純考慮某一門課程,從課程的系統(tǒng)性角度,往往力求知識(shí)點(diǎn)完備,但結(jié)合多門課程綜合考慮,課程之間又具有內(nèi)容重復(fù)設(shè)置的實(shí)際。在這一課程群中,我們認(rèn)真研究課程的內(nèi)涵,合理確立各門課程的授課內(nèi)容,構(gòu)建知識(shí)內(nèi)容前后銜接、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)密切配合的一體化教學(xué)與實(shí)驗(yàn)體系,寫出合格的教學(xué)大綱,為教學(xué)實(shí)施提供具體合理的依據(jù)。硬件課程群各門課程的內(nèi)容界定以基礎(chǔ)知識(shí)在某門課程中體現(xiàn)即可,避免在多門課程中重復(fù)出現(xiàn)相同的內(nèi)容,從而對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行精煉。通過整合,我們將“數(shù)字邏輯”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“匯編語言”、“接口技術(shù)”、“嵌入式技術(shù)”等課程的內(nèi)容進(jìn)行了界定,具體如下。

(1) “數(shù)字邏輯”主要講述數(shù)字邏輯的基礎(chǔ)門電路、邏輯表達(dá)式與化簡、編碼器/譯碼器、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、集成電路基礎(chǔ)等內(nèi)容。

(2) “計(jì)算機(jī)組成原理”主要講述通用計(jì)算機(jī)主要組成部分的組成原理。講述數(shù)據(jù)表示與編碼,運(yùn)算方法與運(yùn)算器實(shí)現(xiàn),一般意義上的指令系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)方法,控制單元構(gòu)成原理與實(shí)現(xiàn),存儲(chǔ)器基本原理與存儲(chǔ)器構(gòu)成、存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成,輸入輸出部件與輸入輸出系統(tǒng),總線系統(tǒng)等。特別指出,數(shù)據(jù)表示中的各種進(jìn)制數(shù)表示與相互轉(zhuǎn)化,由于已經(jīng)在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論等課程中已經(jīng)講過,在本課程中不講,但是要求學(xué)生熟練掌握。只提示,不深入講述。

(3) “匯編語言”主要講述Intel x86系列CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與寄存器組織、尋址方式、指令系統(tǒng)、匯編語言的語句格式、匯編語言程序設(shè)計(jì)方法與技巧等。本課程中不講二進(jìn)制數(shù)及其各種編碼。

(4) “接口技術(shù)”以Intel x86系列CPU為原型機(jī)核心,講述處理器與存儲(chǔ)器、與IO設(shè)備之間的接口方法,具體存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、地址分配等,IO端口及編程方法,串行接口與并行接口,A/D與D/A接口等內(nèi)容。學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握基本的接口實(shí)現(xiàn)方法。

(5) “嵌入式系統(tǒng)”從應(yīng)用角度出發(fā),直接結(jié)合目前廣泛使用的嵌入式系統(tǒng),講述一般的組成原理,以一種具體的嵌入式系統(tǒng)為例,從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)定制、驅(qū)動(dòng)程序編寫、具體的IO接口等部分,實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

2.3研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

硬件類課程的后續(xù)知識(shí)點(diǎn),可以有很多具體實(shí)用的項(xiàng)目。為提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力提供保障,我院聘請(qǐng)相關(guān)教師作為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的指導(dǎo)教師。有針對(duì)性地建立適當(dāng)?shù)墓芾砗图?lì)機(jī)制,以支持實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師持續(xù)有效地實(shí)施實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的制定上,充分考慮學(xué)生的需求。通過學(xué)生參與提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,教師深入研究設(shè)置有意義的、實(shí)用的、學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,通過這些項(xiàng)目逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

開始時(shí),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要由教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r提供,在學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境后,根據(jù)自己的興趣提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,與實(shí)驗(yàn)室協(xié)商配套,完成實(shí)驗(yàn)。這種方式,可以啟發(fā)學(xué)生積極思維、主動(dòng)解決問題,最終形成完整的思路和方法。同時(shí),增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和成就感,為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了新思路。

2.4研究實(shí)踐環(huán)節(jié)的模式

建立一套適合管理綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的管理辦法,為實(shí)施創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)提供制度上的保證。實(shí)踐環(huán)節(jié)從“課內(nèi)實(shí)驗(yàn)―單獨(dú)實(shí)驗(yàn)課―畢業(yè)設(shè)計(jì)”三個(gè)環(huán)節(jié)貫穿實(shí)踐教育的各個(gè)環(huán)節(jié),從第4～5學(xué)期開始,逐漸將實(shí)踐環(huán)節(jié)滲透到教學(xué)過程中,從“驗(yàn)證型

實(shí)驗(yàn)―設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)―綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次,循序漸進(jìn)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

(1) 基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn):依托課程,完成課內(nèi)的基本實(shí)驗(yàn),以演示、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主。通過這些實(shí)驗(yàn)使學(xué)生建立起基本的科學(xué)研究和創(chuàng)新理念。

(2) 設(shè)計(jì)提高性實(shí)驗(yàn):通過課內(nèi)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、大型實(shí)驗(yàn)周等環(huán)節(jié),以設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)為主,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)依托課程進(jìn)一步深入理解,熟練掌握課程核心理論,訓(xùn)練綜合應(yīng)用課程知識(shí)的技能,具備獨(dú)立思考和解決問題的基本能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。通過該層次的培養(yǎng),使學(xué)生具備獨(dú)立思考問題的能力,具備初步的創(chuàng)新意識(shí)。

(3) 綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn):第三層次的實(shí)驗(yàn)結(jié)合課程群,綜合運(yùn)用相互關(guān)聯(lián)的幾門課程內(nèi)容,獨(dú)立完成具有具體應(yīng)用背景和一定難度的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為學(xué)生提供一些與科研項(xiàng)目緊密結(jié)合的題目,項(xiàng)目可以滲透到課外和畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,使學(xué)生在具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,參加實(shí)際的科研過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)的具體安排上,結(jié)合課程,以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式具體體現(xiàn)到教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。在經(jīng)過這一系列環(huán)節(jié)的綜合訓(xùn)練之后,通過參加各級(jí)電子設(shè)計(jì)競賽等形式,將學(xué)習(xí)到的能力具體運(yùn)用,增強(qiáng)學(xué)生的成就感,從而達(dá)到培養(yǎng)初步的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

2.5綜合、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新能力

一個(gè)學(xué)生的創(chuàng)新能力體現(xiàn)在許多方面,在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)時(shí),僅考察少數(shù)幾個(gè)方面是難以做到公平公正的[3]。針對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)無法進(jìn)行量化,而且存在大量的人為因素這種情況,我們給出了各種創(chuàng)新因素,以及各個(gè)因素的重要程度,開發(fā)了大學(xué)生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)系統(tǒng)。建立學(xué)生創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)體系,確立評(píng)價(jià)模型,利用模糊數(shù)學(xué)將定性指標(biāo)定量化,設(shè)計(jì)了多級(jí)綜合加權(quán)評(píng)價(jià)算法,從評(píng)價(jià)因素中提取大量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、計(jì)算,并給出了考核分?jǐn)?shù)進(jìn)行量化,采用定性與定量相結(jié)合的方式準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新能力,有效地減少人為因素的干擾。并對(duì)比分析改革前后學(xué)生的創(chuàng)新能力,以調(diào)整改革中出現(xiàn)的弊端。

3結(jié)語

在全面推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)教育的過程中,高等學(xué)校的本科教育必須強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神[4]。實(shí)踐性課程的加強(qiáng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)在質(zhì)量工程

中必將起到十分重要的作用。本文對(duì)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生硬件方向創(chuàng)新能力進(jìn)行了探討,希望能夠更好地對(duì)本科生進(jìn)行培養(yǎng),從而更好地滿足國家和社會(huì)的需要。本研究得到北方工業(yè)大學(xué)2009年教育教學(xué)改革項(xiàng)目資助,在此表示感謝!

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Research and Practice on Innovation Ability Training in Hardware of Computer Major Students

MA Li, ZHANG Yong-mei, SONG Li-hua

(College of Information Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China)

篇2

【關(guān)鍵詞】拱壩壩肩；影響因素；計(jì)算方法

1.引言

拱壩是一種經(jīng)濟(jì)優(yōu)越、結(jié)構(gòu)合理且體型優(yōu)美的壩型，有著較為廣闊的發(fā)展前景。作為高次超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)壩體的某一部為發(fā)生局部開裂時(shí)，拱壩自身將會(huì)自行調(diào)整，使壩體應(yīng)力得到重新分配，這一特點(diǎn)使得拱壩具有很強(qiáng)的超載能力。迄今為止，拱壩幾乎沒有因壩身出現(xiàn)問題而失事的。但是，由于拱是一種主要承受軸向壓力的推力結(jié)構(gòu)，壩體主要依靠兩岸拱端的反力作用來維持穩(wěn)定[1]。因此，相對(duì)于重力壩，拱壩對(duì)地形地質(zhì)特別是兩岸壩肩地質(zhì)條件的要求較高，壩肩山體的穩(wěn)定也就成了保證拱壩安全的必要條件。

地形地質(zhì)、穩(wěn)定分析以及施工布置等是影響拱壩壩肩穩(wěn)定的主要因素。在拱壩設(shè)計(jì)中，必須對(duì)壩肩巖體進(jìn)行周密的勘探和詳細(xì)的穩(wěn)定分析；在施工中，對(duì)基礎(chǔ)必須進(jìn)行認(rèn)真的處理，以保證壩肩巖體的穩(wěn)定；在運(yùn)行中，必須經(jīng)常監(jiān)視和觀測[2]。近年來，隨著各種研究的普遍和深入，一些未曾被足夠關(guān)注的影響因素，以及彌補(bǔ)現(xiàn)有分析方法中不足之處的計(jì)算方法逐漸被提出，為拱壩壩肩穩(wěn)定的分析結(jié)果增加了更多的保證。以下對(duì)此做簡單介紹和概括。

2.影響壩肩穩(wěn)定的部分因素

2.1 拱圈形狀

在拱壩建設(shè)中，應(yīng)用較多的拱圈形式有單圓弧、拋物線及橢圓曲線。在拱壩設(shè)計(jì)中，河谷寬度取決于地形地質(zhì)條件，反映拱圈形狀的其他特征參數(shù)則由設(shè)計(jì)者選擇。不同的拱圈幾何形狀，對(duì)拱圈應(yīng)力和拱端巖體穩(wěn)定性將會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

對(duì)于單圓弧拱壩，最大拉、壓應(yīng)力一般出現(xiàn)在拱冠或拱端，這些部位T/L（T為拱圈厚度，L為相應(yīng)高度處的河谷寬度）通常較小，若適當(dāng)增大拱的中心角或厚度，將使拱應(yīng)力大為改善；而在拱圈曲率半徑不變的情況下，僅增加拱厚，不但不能改善壩肩的穩(wěn)定性，相反還會(huì)更為不利。

對(duì)于拋物線型拱壩，在常用的T/L范圍之內(nèi)，合理調(diào)整F/L（F為拋物線頂點(diǎn)至端點(diǎn)沿河流方向的距離）值，可以顯著改善拱應(yīng)力。但在F不變的情況下，僅增加拱厚也只會(huì)帶來不利影響[3]。

此外，當(dāng)拱壩厚高比較小、斷面較薄、壩肩開挖爬坡度較緩時(shí)，因接觸面較小，基巖上部壓重小，拱端推力沿建基面的滑動(dòng)分力較大，易發(fā)生壩體沿建基面滑動(dòng)的問題。

2.2 巖體的抗剪指標(biāo)

在壩肩的抗滑穩(wěn)定分析中，我們力求找到抗滑力最小的面，體現(xiàn)在數(shù)值上即是安全系數(shù)最小的面。在計(jì)算抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，抗剪指標(biāo)對(duì)安全系數(shù)的影響較大，尤其對(duì)黏聚力的變化比較敏感。當(dāng)巖體受成組節(jié)理切割時(shí)，巖體的抗剪強(qiáng)度存在強(qiáng)烈的各向異性。此外，在降雨、入滲情況下，黏聚力和摩擦系數(shù)都將會(huì)發(fā)生變化。因此用合理的方法選擇和確定巖體的抗剪指標(biāo)是很重要的，取值較大，則對(duì)安全不利，取值偏低則會(huì)加大處理工程量。

2.3 裂隙巖體滲流

滲流荷載是拱壩壩肩穩(wěn)定分析中較為敏感的作用力。巖體是裂隙介質(zhì)，土體是孔隙介質(zhì)，兩者存在本質(zhì)上的區(qū)別，兩者之中的滲流存在的巨大差異如下。

（1）由于巖體的裂隙分布不均一，在研究巖體的滲流系數(shù)時(shí)，其樣本單元體積要比土體大得多，甚至可能不存在。因此對(duì)于每個(gè)具體的巖體滲流問題，需使用恰當(dāng)?shù)哪Ｐ瓦M(jìn)行滲流分析；（2）由于巖體中存在產(chǎn)狀較為穩(wěn)定的裂隙，使得滲流具有明顯的各向異性。（3）與土體不同，裂隙巖體的概化流速與實(shí)際流速相差較大，水位上升將對(duì)巖體穩(wěn)定產(chǎn)生不利；（4）由于裂隙過水能力與其開度的立方成比例，因此應(yīng)力環(huán)境對(duì)裂隙滲流的影響也十分顯著。因此，選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算模型分析巖體的滲流參數(shù)對(duì)于拱壩壩肩穩(wěn)定分析具有重要意義[4]。

2.4 其他因素

當(dāng)采用二維（水平）抗滑穩(wěn)定分析壩肩穩(wěn)定時(shí)，由于揚(yáng)壓力折減系數(shù)一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式取定，不同的經(jīng)驗(yàn)公式得到的揚(yáng)壓力折減系數(shù)對(duì)壩肩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的影響較大。因此，揚(yáng)壓力折減系數(shù)的取值也是值得關(guān)注的問題[5]。

此外，泄洪方式、施工開挖、爆破方法（由于振動(dòng)而產(chǎn)生或擴(kuò)大巖體裂隙）等也在一定程度上影響著壩肩巖體的穩(wěn)定性。

3.改進(jìn)和創(chuàng)新的壩肩穩(wěn)定分析方法

3.1 拱壩壩肩抗滑承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算

計(jì)算拱壩壩肩巖體的穩(wěn)定性時(shí)，傳統(tǒng)的安全系數(shù)系數(shù)法不夠科學(xué)，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的增加并不能表示結(jié)構(gòu)的安全性按比例的增加。因此，按照《水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》[6]，可在采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，用可靠指標(biāo)來度量可靠性，以分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)，來代替單一的安全系數(shù)設(shè)計(jì)。

在拱壩壩肩巖體抗滑穩(wěn)定分析中，由于影響因素復(fù)雜，材料參數(shù)統(tǒng)計(jì)不完備，因此材料的分項(xiàng)系數(shù)難以確定。對(duì)于具體工程，可分析其安全系數(shù)與可靠度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為分項(xiàng)系數(shù)的確定提供依據(jù)?？扇《嘟M可能的材料的分項(xiàng)系數(shù)，計(jì)算壩肩可靠度（用可靠指標(biāo)來表示）及計(jì)入分項(xiàng)系數(shù)的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，當(dāng)兩者呈一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，即加大結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，結(jié)構(gòu)的可靠度能按比例增加，然后統(tǒng)計(jì)線性回歸殘差最小的一組值即為可能取值[7]。

3.2利用變形資料評(píng)判拱壩穩(wěn)定性

運(yùn)行期的拱壩壩體和基礎(chǔ)的工作狀況會(huì)隨時(shí)間呈動(dòng)態(tài)變化。高拱壩的壩肩一般建有完善的位移和滲流監(jiān)測系統(tǒng)，因此，如何結(jié)合實(shí)測資料分析拱座的實(shí)際安全度，有著重要的意義。

根據(jù)實(shí)測變形資料反分析得到壩體和壩基物理力學(xué)參數(shù)，利用反演的參數(shù)，通過強(qiáng)度折減法計(jì)算各種工況下壩肩臨界穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的各監(jiān)測點(diǎn)位移和相應(yīng)的強(qiáng)度折減系數(shù)。在相同荷載工況下，穩(wěn)定強(qiáng)度折減系數(shù)和考察點(diǎn)的位移值呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，且位移值是穩(wěn)定強(qiáng)度折減系數(shù)的連續(xù)函數(shù)。將計(jì)算的位移值和相應(yīng)的強(qiáng)度折減系數(shù)作為樣本，通過建立相應(yīng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射模型，可實(shí)現(xiàn)基于壩肩實(shí)測位移場的拱壩壩肩穩(wěn)定安全度分析[8]。

4.結(jié)語

拱壩壩肩穩(wěn)定是影響拱壩安全的關(guān)鍵點(diǎn)。實(shí)際工程中，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，壩肩巖體中各種連續(xù)或不連續(xù)的結(jié)構(gòu)面的存在使得對(duì)巖體的正確模擬尤為困難，再加上荷載之間的相互影響和各種壩肩巖體穩(wěn)定計(jì)算方法的不足，要得到更加合理可靠的分析結(jié)果，還需充分考慮到各種影響因素及其影響程度并完善計(jì)算方法。

參考文獻(xiàn)：

[]林繼鏞.水工建筑物[M].北京:中國水利水電出版社,2006.

[2]王毓泰,周維垣,毛健全,等.拱壩壩肩巖體穩(wěn)定分析[M].貴陽：貴州人民出版社,1983.

[3]李守義,杜效鵠,王選平.拱圈形狀對(duì)應(yīng)力和壩肩穩(wěn)定的影響[J].西安理工大學(xué)報(bào),1998,14(1).

[4]張有天.裂隙巖體滲流與拱壩壩肩穩(wěn)定[J].西北水電,1992,(3).

[5]蔣德勇,陳健康,等.拱壩壩肩二維（水平）抗滑穩(wěn)定分析[J].四川水利,2004,(6).

[6] GB50199-94,水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].

篇3

關(guān)鍵詞： 日照影響；高層建筑；遮光

中圖分類號(hào)：TU972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）17-0107-02

0 引言

鐵嶺市位于遼寧省北部，地處東北亞中心的遼寧中部城市群，是遼寧省十四個(gè)省轄地級(jí)市之一。近幾年由于棚戶區(qū)改造、鐵西工業(yè)區(qū)外遷、商住房地產(chǎn)開發(fā)、公共建筑設(shè)施擴(kuò)建等城建活動(dòng)的全面開花，鐵嶺市城區(qū)面貌日新月異，高層建筑迅速增多。高層建筑雖然具有提升城市形象，提高容積率節(jié)約城區(qū)用地等優(yōu)勢，但也有由于規(guī)劃及設(shè)計(jì)的不合理而導(dǎo)致的高層建筑遮光、高樓風(fēng)等缺點(diǎn)。高層建筑遮光影響不僅僅是指擬建高層建筑群對(duì)周邊原有建筑的遮光，而且還包括擬建高層建筑之間，以及原有高層建筑對(duì)擬建建筑的遮光問題。從近年高層遮光的事件來看，擬建建筑之間遮光和原有建筑對(duì)擬建建筑遮光的投訴均不在少數(shù)。根據(jù)鐵嶺地區(qū)日照條件，通過研究高層建筑遮光的影響范圍，提出切實(shí)可行的防治對(duì)策，可以實(shí)現(xiàn)避免或減少高層建筑日照影響的目標(biāo)。

1 建筑遮光計(jì)算方法及日照標(biāo)準(zhǔn)

1.1 建筑遮光計(jì)算方法 建筑遮光計(jì)算方法是通過計(jì)算建筑光影長度和建筑光影角度來確定建筑光影范圍，光影長度取決于建筑高度和太陽高度角。光影角度取決于所在地日出日落時(shí)間和日出角度。

1.1.1 光影長度計(jì)算

太陽高度角計(jì)算公式：

1.2 鐵嶺地區(qū)日照標(biāo)準(zhǔn) 由于各地區(qū)不同的地理位置、氣候條件、生活習(xí)慣以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平，不同國家對(duì)于住宅日照的要求均不一樣，但是大多以日照時(shí)間作為標(biāo)準(zhǔn)。我國當(dāng)前對(duì)日照的要求也是通過對(duì)住宅建筑連續(xù)日照時(shí)間的規(guī)定，根據(jù)GB50180-93《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》，鐵嶺地區(qū)屬Ⅰ建筑氣候區(qū)，住宅建筑日照標(biāo)準(zhǔn)為：大寒日≥3h，冬至日≥2h。

2 高層遮光影響范圍計(jì)算實(shí)例

日照影響范圍是以光影的長度為半徑，以光影的不同角度為夾角所圍成的面積。以鐵嶺市調(diào)兵山人民醫(yī)院門診病房綜合樓為例，該樓為10層建筑，樓高38.7米，樓型為板式樓。取9：00～15：00逐時(shí)時(shí)間，計(jì)算大寒日和冬至日樓體陰影長度，見表1。

取9：00～15：00逐時(shí)時(shí)間，計(jì)算大寒日和冬至日樓體光影角度，見表2。

根據(jù)樓體尺寸及方位、不同時(shí)段光影長度及光影角度，可以確定日照影響范圍。大寒日9：00～15：00逐時(shí)時(shí)間，樓體陰影長度為74.6～167.5m，投影角度為48.7°～133.2°，冬至日9：00～15：00逐時(shí)時(shí)間，樓體陰影長度為84.9～206.6m，投影角度為46.2°～143.1°。該樓體大寒日日照影響范圍和冬至日日照影響范圍分別見圖1和圖2。

根據(jù)上述實(shí)例可以看出，鐵嶺地區(qū)日照影響范圍應(yīng)按照大寒日進(jìn)行確定。城區(qū)高層建筑實(shí)際的日照影響更為復(fù)雜，因?yàn)槿照沼绊懖粌H僅由樓體高度、長度以及建樓角度決定，還和樓體樣式（比如塔式樓）、被遮擋建筑朝向等有關(guān)。從影響類別上包括擬建高層對(duì)周邊原有建筑的日照影響、擬建高層建筑之間以及原有高層建筑對(duì)擬建建筑的日照影響三種，需要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算出日照影響范圍，因地制宜地提出合理的防治對(duì)策。

3 高層建筑遮光影響防治對(duì)策

3.1 加強(qiáng)高層建筑規(guī)劃管理 首先在城建規(guī)劃上進(jìn)行管理和控制，城建部門可依據(jù)GB50180-93《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》，制定符合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的易于操作的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)辦法，在辦法中明確各類建筑間的最小間距要求，從根本上解決新建建筑之間以及原有建筑對(duì)新建建筑的日照影響。在審圖過程中，應(yīng)要求高層建筑與其受影響的周邊地區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃，并將日照分析做為審批圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)。

3.2 從建筑間距和建筑造型上減少日照影響 在實(shí)際操作中，建筑間距的增大和建筑造型的改變是減少日照影響的切實(shí)有效辦法。建筑間距增大的原則是滿足日照標(biāo)準(zhǔn)即可，過度增大間距會(huì)造成城區(qū)土地資源的浪費(fèi)。而降低樓層高度，錯(cuò)落布局高層建筑實(shí)質(zhì)上就是增大建筑間距。建筑造型也是日照影響的一個(gè)重要因素，鐵嶺處于北方，冬季漫長，板式樓的采光要比塔式樓效果好。所以在建筑造型上盡量采用板式樓，盡量正南向布局，可以最大限度的增大樓體的采光量，相應(yīng)地這種建筑造型可以實(shí)現(xiàn)樓體間的最小間距。

3.3 合理補(bǔ)償措施 對(duì)于已造成事實(shí)的遮光事件，應(yīng)在被遮擋室內(nèi)進(jìn)行采光測量，根據(jù)實(shí)際情況提出合理的解決措施。鐵嶺地區(qū)往往被遮光的建筑都是列入動(dòng)遷計(jì)劃的老舊建筑，在未動(dòng)遷的這段時(shí)間內(nèi)給予一定經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，絕大多數(shù)居民都能夠接受。對(duì)于已造成遮光又無法拆遷的建筑，這類建筑被遮光的部分多為一層二層居民，三層以上大多滿足日照標(biāo)準(zhǔn)，這種情況可以采取改變一二層建筑使用用途等方式，并合理補(bǔ)償居民搬遷或改裝的費(fèi)用。運(yùn)用補(bǔ)償手段最終目的是解決日照影響問題，并在新建項(xiàng)目上避免新的日照影響。

4 結(jié)論

日照影響是環(huán)境影響的一部分，不但是城建部門審批項(xiàng)目的一個(gè)重要指標(biāo)，也是環(huán)保部門審批項(xiàng)目的一個(gè)重要考慮因素。通過計(jì)算調(diào)兵山人民醫(yī)院門診病房綜合樓日照影響范圍的實(shí)例，得出鐵嶺地區(qū)日照影響范圍應(yīng)按照大寒日進(jìn)行確定。并從加強(qiáng)高層建筑規(guī)劃管理、在建筑間距和建筑造型上減少日照影響、合理的補(bǔ)償措施三個(gè)方面論述減少日照影響的對(duì)策，最終目的是以人為本解決好日照影響問題，為構(gòu)建和諧鐵嶺、建設(shè)美好家園做努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建榮主編建筑構(gòu)造，下冊(cè)北京：中國建筑工業(yè)出版社.2000：50.

[2]閆循濤.塔式高層住宅日照影響因素研究[J].華中建筑，2008.[7].

[3]宋小冬.基于方位角的建筑日照間距控制.和諧城市規(guī)劃2007中國城市規(guī)劃年會(huì)論文集[C].2007.

篇4

關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向;課程群

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1引言

我國大學(xué)課程密度很大,但強(qiáng)度很小。我國大學(xué)本科四年的課程一般規(guī)定50～60門之多,而哈佛大學(xué)只有32門,芝加哥大學(xué)有42門。我國大學(xué)生每學(xué)期甚至可以選學(xué)10門以上的課程,而哈佛大學(xué)的學(xué)生平均每學(xué)期選學(xué)4門課程。我國計(jì)算機(jī)專業(yè)在課程設(shè)置上也是高、大、全,如何改變這種現(xiàn)象呢?可以通過課程群和方向課程模塊化的思想進(jìn)行設(shè)置。課程群方法是近年來高等院校課程體系建設(shè)實(shí)踐中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的課程開發(fā)技術(shù),其基本思想是把內(nèi)容聯(lián)系緊密,內(nèi)在邏輯性強(qiáng),屬同―個(gè)培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為―個(gè)課程群組進(jìn)行建設(shè)。

2計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向能力培養(yǎng)的目標(biāo)定位

作為一所應(yīng)用型本科院校,在知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)維度中,應(yīng)該突出能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生曾經(jīng)一度受到社會(huì)青睞,然而隨著時(shí)代的發(fā)展,計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生人數(shù)的增多,辦學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境跟不上,實(shí)踐內(nèi)容陳舊,造成了部分計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生到社會(huì)上求職難的局面。那么到底應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具備那些網(wǎng)絡(luò)能力,這需要面向社會(huì)去尋找答案。通過對(duì)用人單位的需求了解獲悉計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向的就業(yè)面可以劃分為三個(gè)層次:一是小型企業(yè)或單位,它們需要能夠建設(shè)網(wǎng)站、編寫網(wǎng)頁、組建簡單的局域網(wǎng),能夠配置一般的服務(wù),對(duì)網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行維護(hù)的人員。二是中型企業(yè)或單位,這類單位擁有多個(gè)路由器和交換機(jī),它們需要能夠配置各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù),包括對(duì)交換機(jī)、路由器進(jìn)行配置和管理,能夠維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能力的人員。三是大型企業(yè),它們要求除了上述在中小型企業(yè)需要的能力之外,還需要具備網(wǎng)絡(luò)編程,網(wǎng)絡(luò)入侵檢測,網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ),無線網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)等人員。

根據(jù)社會(huì)需求以及計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),我們把計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向的實(shí)踐能力抽象歸納為三點(diǎn):建網(wǎng)、組網(wǎng)、管網(wǎng),如圖1。其中建網(wǎng)和組網(wǎng)是基本能力,管網(wǎng)是在建網(wǎng)和組網(wǎng)之上的提升。

建網(wǎng)、組網(wǎng)、管網(wǎng)對(duì)應(yīng)的能力如圖2所示。

3構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)方向模塊化課程體系

有了能力的準(zhǔn)確定位,下面就可以依據(jù)能力構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向課程教學(xué)體系。我院計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生方向的選擇是在三年級(jí)進(jìn)行的,在選擇方向前需要讓學(xué)生對(duì)專業(yè)了解,以及培養(yǎng)專業(yè)興趣,這樣學(xué)生到了三年級(jí)才知道自己的興趣以及如何進(jìn)行方向的選擇。學(xué)院從一年級(jí)到四年級(jí)規(guī)劃了能力培養(yǎng)路線圖如圖3所示。

一年級(jí)學(xué)生通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、C語言等課程了解專業(yè);二年級(jí)學(xué)生通過學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程、參加興趣小組、素質(zhì)拓展平臺(tái)以及各種大賽來培養(yǎng)對(duì)專業(yè)的興趣,挖掘自身的潛能;三年級(jí)學(xué)生根據(jù)自己的喜好可以選擇方向,當(dāng)然這些方向并非完全獨(dú)立,某一方向的學(xué)生完全可以選擇另外一個(gè)方向的課程去學(xué)習(xí);四年級(jí)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

對(duì)于應(yīng)用型人才培養(yǎng),應(yīng)該注重知識(shí)點(diǎn)的掌握和知識(shí)面的拓寬,不過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性;要注重實(shí)用性,不過分強(qiáng)調(diào)深層次的基礎(chǔ)性知識(shí);要注重實(shí)踐知識(shí)與能力,不過分強(qiáng)調(diào)理論上的精深?？傊?要強(qiáng)調(diào)“學(xué)以致用”。課程配置及課程內(nèi)容的取舍應(yīng)遵循“夠用性”原則,即前修課的設(shè)置和其內(nèi)容的取舍,要以后續(xù)課的需要為原則。網(wǎng)絡(luò)方向模塊化體系如下圖4:

網(wǎng)絡(luò)方向在一年級(jí)和二年級(jí)和其它方向是共享一個(gè)基礎(chǔ)教學(xué)平臺(tái)的。我們?cè)谥贫ňW(wǎng)絡(luò)方向課程體系時(shí),重點(diǎn)是要突出上面所定位的三大能力,課程體系制定如表1所示。

建網(wǎng)課程主線的龍頭課程為“WEB技術(shù)”;組網(wǎng)課程主線的龍頭課程為“網(wǎng)絡(luò)工程”;管網(wǎng)課程主線的龍頭課程為“網(wǎng)絡(luò)信息安全”,如圖5所示。

4構(gòu)建實(shí)踐課程教學(xué)體系

實(shí)驗(yàn)課程體系是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的核心要素。重組實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,增加綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是要素的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅使學(xué)生增加感性認(rèn)識(shí),有利于接受和理解所學(xué)的知識(shí),同時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,使學(xué)生具備觀察問題、分析問題、判斷問題的能力,并初步學(xué)會(huì)運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能綜合分析和解決問題,使學(xué)生具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力。

實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的改革與更新,尤其是要緊密結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,將現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選、整合,對(duì)不符合現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行刪除或更新,做到少而精,整體優(yōu)化。減少驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn),精心安排綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),注重融入本學(xué)科發(fā)展的最新科技知識(shí),滲透相關(guān)學(xué)科的理論和技能,使綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程占有相當(dāng)?shù)谋壤?。要改變?shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容各自獨(dú)立、零散、重復(fù)的現(xiàn)狀,建立系統(tǒng)優(yōu)化的、相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程體系。實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)室的關(guān)系如圖6所示。

根據(jù)“建網(wǎng)、組網(wǎng)、管網(wǎng)”能力培養(yǎng)路線,我們整合相關(guān)課程,刪減重復(fù)內(nèi)容,更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,如圖7所示。

5結(jié)束語

課程是教學(xué)中的核心,它可以看作是一個(gè)載體,所有改革的問題都要在課程這個(gè)舞臺(tái)上進(jìn)行檢驗(yàn)。課程群的科學(xué)合理設(shè)置是整個(gè)專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與動(dòng)力。根據(jù)市場需求,應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)可以按職業(yè)傾向設(shè)置專業(yè)方向并設(shè)置課程進(jìn)行培養(yǎng),最后按職業(yè)傾向畢業(yè)。這種由的“專業(yè)取向”向“職業(yè)取向”的轉(zhuǎn)變,能有效提高人才培養(yǎng)的“職業(yè)化”程度,培養(yǎng)出具有社會(huì)適應(yīng)性人才。

參考文獻(xiàn):

[1] 王萬森. 計(jì)算機(jī)專業(yè)還有幾分天下?[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2006(2):3-7.

[2] 吳林根. 基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004,23(10):10-14.

篇5

關(guān)鍵詞:天線陣列;波達(dá)方向;MUSIC算法;陣元間距;空間譜

中圖分類號(hào):TP212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)06-0012-03

在大多數(shù)的超分辨陣列測向技術(shù)中,各種算法利用陣列天線陣元間距產(chǎn)生時(shí)延所引起的相移信息來估計(jì)波達(dá)方向角度。然而相位信息是以2為周期的,所以對(duì)于普通的常用等距線陣來說,其陣元間距不能大于空間入射信號(hào)波長的一半,使得陣列方向矩陣的各個(gè)列向量線性獨(dú)立,以保證波達(dá)方向估計(jì)的唯一性。對(duì)于寬頻段的測向設(shè)備中,空間入射信號(hào)的波長的波動(dòng)范圍較大,這樣陣元間距選取不當(dāng)將會(huì)存在兩個(gè)嚴(yán)重問題:對(duì)于高頻段的空間入射信號(hào)而言,波達(dá)方向估計(jì)算法的空間譜上將出現(xiàn)虛假譜峰,估計(jì)角度模糊;對(duì)于低頻段的空間入射信號(hào)而言,雖然保證了波達(dá)方向估計(jì)的唯一性,但是陣元間距與空間入射信號(hào)的半波長相比過小,造成波達(dá)方向估計(jì)算法空間分辨率和估計(jì)精確度的降低。

針對(duì)空間譜上將出現(xiàn)虛假譜峰,估計(jì)角度模糊的問題,Zoltowski等人首先提出了采用的非均勻線陣的方法來解波達(dá)方向估計(jì)角度模糊,在此基礎(chǔ)之上,王激揚(yáng)等人提出了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)到達(dá)角解模糊的具有最小冗余度的非均勻線陣陣元間距的配置方案和相應(yīng)的信號(hào)到達(dá)角解模糊算法。但是這類方法需要設(shè)計(jì)較為復(fù)雜不規(guī)則的非均勻線陣,不利于算法的擴(kuò)展。Kim等人提出了采用對(duì)實(shí)際的物理陣列進(jìn)行多次虛擬擴(kuò)展,然后平均多個(gè)具有不同擴(kuò)展參數(shù)h的虛擬陣列的空間譜的方法來擬制虛假譜峰;然而這樣必然需要進(jìn)行空間自相關(guān)矩陣的估計(jì)、空間自相關(guān)矩陣的特征分解、噪聲子空間的構(gòu)造、空間譜的構(gòu)造等多次計(jì)算,導(dǎo)致巨大的運(yùn)算量,增加了算法復(fù)雜度,影響波達(dá)方向估計(jì)算法的運(yùn)算速度,使得算法的實(shí)時(shí)性變差。

本文以最為經(jīng)典的MUSIC算法為例,提出一種基于等效變換陣元間距的寬頻段自適應(yīng)波達(dá)方向算法,該方法在不改變均勻線陣物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下,能夠保證一定空間分辨率,同時(shí)有效避免波達(dá)方向估計(jì)角度模糊。

一、基本原理和思路

從原理上來說,等效變換陣元間距法擬制空間譜上的虛假譜峰,解除角度模糊問題,也同樣是通過參考文獻(xiàn)[4]提出的擴(kuò)展參數(shù)h改變陣列的方向向量來達(dá)到目的的。圖1、圖2是對(duì)于8元均勻線陣、和均勻圓陣的虛擬變換示意圖。

實(shí)際上,通過變換后的陣列方向向量為:

這也就是說,雖然陣元間距和載波頻率所對(duì)應(yīng)的波長之間滿足d/>0.5,會(huì)產(chǎn)生虛假譜峰和角度模糊,但是只要我們選取恰當(dāng)?shù)臄U(kuò)展參數(shù)h

首先,采用普通MUSIC算法進(jìn)行波達(dá)方向估計(jì)(此時(shí)不需要做任何的虛擬陣列擴(kuò)展,即陣列的擴(kuò)展參數(shù)h=1),在空間譜上搜索到P( 0 )個(gè)譜峰,同時(shí)通過MDL或者是AIC準(zhǔn)則估計(jì)出信源個(gè)數(shù)P,然后比較空間譜上搜索到的譜峰個(gè)數(shù)P( 0 )和估計(jì)出的信源個(gè)數(shù)P之間的大小。接下來可能出現(xiàn)三種情況:

1.若P( 0 )

(2)

此時(shí),可以再把擴(kuò)展參數(shù)h擴(kuò)大2倍,對(duì)物理陣列進(jìn)行一次虛擬擴(kuò)展,再次應(yīng)用MUSIC算法進(jìn)行一次波達(dá)方向估計(jì),此時(shí)不需要搜索(-/2,/2)區(qū)間上的所有角度,收縮譜峰搜索角度域的范圍在上一輪每一個(gè)估計(jì)角度p( 0 )所對(duì)應(yīng)的譜峰附近空間譜譜值比譜峰下降3dB的方位內(nèi)的(,)區(qū)間上。波達(dá)方向角度所對(duì)應(yīng)的陣列方向向量變?yōu)?

(3)

此時(shí)算法的空間分辨率將增強(qiáng),記搜索到所有波達(dá)方向角的個(gè)數(shù)為P( 1 ),P( 1 )≥P( 0 )。這里不在全角度域進(jìn)行譜峰搜索的原因有兩點(diǎn):其一,再次全角度域搜索浪費(fèi)了上一輪估計(jì)給出的信息量,沒有必要的增加了寶貴算法的時(shí)間;其二,也是更加重要的,對(duì)于上一輪波達(dá)方向估計(jì)過程中能夠很好分辨的信源到達(dá)角度而言,在完成采用2倍于上一輪的擴(kuò)展參數(shù)后,進(jìn)行的本輪估計(jì)將有可能在別的角度上出現(xiàn)虛假譜峰,造成角度模糊,甚至使得本輪搜索到所有波達(dá)方向角的個(gè)數(shù)為P( 1 )>P,增加算法檢測是否還有別的角度由于本輪算法的分辨率不夠而還存在沒有分辨出來的波達(dá)方向角,同時(shí)也增加排除虛假譜峰的難度。此時(shí)若仍有P( 1 )

2.若PP( 0 )=P,那么這些譜峰在角度域上所對(duì)應(yīng)的角度即為所求的波達(dá)方向估計(jì)角度,波達(dá)方向估計(jì)完成。

3.若P( 0 )>P,意味著必然出現(xiàn)了虛假譜峰,產(chǎn)生了角度模糊。為了能夠在盡量少的虛擬陣列變換過程中,查找真實(shí)波達(dá)方向角度,同時(shí)又具有較好的算法分辨性能。對(duì)于擴(kuò)展參數(shù)h的選取問題不能過大也不能過小,擴(kuò)展參數(shù)h過大,則將仍然存在著虛假譜峰和角度模糊問題,不能有效分辨真實(shí)譜峰;擴(kuò)展參數(shù)h過小,那么有可能使得波達(dá)方向估計(jì)算法的空間分辨率下降,以至于不能有效分辨上一輪能夠分辨出來的波達(dá)方向角度。因此為了選取一個(gè)大小較為合適的擴(kuò)展參數(shù)h,進(jìn)一步考察空間譜上搜索到的譜峰個(gè)數(shù)P( 0 )和估計(jì)出的信源個(gè)數(shù)P之間的關(guān)系。由上一小節(jié)得出的虛假譜峰的個(gè)數(shù)和陣元間距的關(guān)系,我們可以把陣列虛擬擴(kuò)展參數(shù)h取值定義為:

(4)

然后,可以再把物理陣列進(jìn)行虛擬縮小擴(kuò)展h倍,再次應(yīng)用MUSIC算法進(jìn)行一次波達(dá)方向估計(jì),利用上一輪波達(dá)方向估計(jì)的信息,此時(shí)同樣不需要搜索(-/2,/2)區(qū)間上的所有角度,收縮譜峰搜索角度域的范圍在上一輪每一個(gè)估計(jì)角度所對(duì)應(yīng)的譜峰附近空間譜譜值比譜峰下降3dB的方位內(nèi)的(,)區(qū)間上[101],那么必然有P( 0 )-P個(gè)(,)區(qū)間上將不存在譜峰,僅有P個(gè)區(qū)間(,)分別有且僅有唯一譜峰,這些譜峰在角度域上所對(duì)應(yīng)的角度即為所求的波達(dá)方向估計(jì)角度,波達(dá)方向估計(jì)完成。

二、等效變換陣元間距算法步驟

具體算法步驟描述如下:

步驟1:初始化擴(kuò)展參數(shù)h=1,進(jìn)行普通MUSIC算法估計(jì)得到空間譜譜峰P( 0 )個(gè),信源數(shù)P個(gè)。

步驟2:比較空間譜譜峰個(gè)數(shù)P( 0 )與信源數(shù)個(gè)數(shù)P之間的大小關(guān)系,當(dāng)P( 0 )P,則轉(zhuǎn)向執(zhí)行步驟5。

步驟3:把擴(kuò)展參數(shù)擴(kuò)大一倍后,再次應(yīng)用MUSIC算法進(jìn)行估計(jì)得到空間譜譜峰P( 1 )個(gè),并把這輪估計(jì)得到的譜峰個(gè)數(shù)P( 1 )與信源個(gè)數(shù)P相比較,當(dāng)P( 1 )

步驟4:本輪空間譜譜峰搜索得到的P( 0 )個(gè)譜峰在角度域所對(duì)應(yīng)的角度即為波達(dá)方向,算法結(jié)束。

步驟5:令擴(kuò)展參數(shù) ,并再次應(yīng)用MUSIC算法進(jìn)行估計(jì)后必有空間譜譜峰個(gè)數(shù)P( 0 )與信源數(shù)個(gè)數(shù)P相等,即P( 0 )=P,本輪空間譜譜峰搜索得到的P( 0 )個(gè)譜峰在角度域所對(duì)應(yīng)的角度即為波達(dá)方向,算法結(jié)束。

等效變換陣元間距方法的流程圖如圖3所示:

三、仿真實(shí)驗(yàn)

對(duì)于寬頻段中的兩個(gè)空間信號(hào)分別從20°和40°入射到陣元間距為一倍波長的8元均勻線陣上,線陣的陣元間距大于空間信號(hào)對(duì)應(yīng)的半波長,信噪比均為10dB,快拍數(shù)為128。采用h=1和h=1/2的兩組不同的虛擬變換參數(shù)進(jìn)行空間譜估計(jì),如圖4所示,進(jìn)行了一次等效縮小陣列變換方法的MUSIC算法完全消除了虛假譜峰。

四、結(jié)論

為了避免設(shè)置非均勻線陣和平均多個(gè)等效虛擬擴(kuò)展陣列空間譜而帶來的巨大運(yùn)算量,本文提出采用等效縮小陣元間距的變換方法來,使得等效陣元間距變小來擬制虛假譜峰和波達(dá)方向估計(jì)角度模糊。該方法在能夠在出現(xiàn)虛假譜峰的情況下,僅僅只需要通過一次陣列虛擬擴(kuò)展就可以把空間譜的真實(shí)譜峰提取出來;并且在虛擬擴(kuò)展陣列所對(duì)應(yīng)的空間譜搜索上也不需要全角度域的搜索,僅僅只需要在幾個(gè)上一輪已經(jīng)存在的譜峰周圍進(jìn)行搜索,有效地避免了不必要的運(yùn)算。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；硬件技術(shù)；思考

前言

硬件是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，而硬件技術(shù)的發(fā)展決定著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水準(zhǔn)與完善水平，對(duì)國內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。在計(jì)算機(jī)的硬件組成看，運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備是主要構(gòu)件，在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中，發(fā)揮其獨(dú)特的作用。通過對(duì)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展與完善，其技術(shù)水平得到明顯的提高。在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)知識(shí)內(nèi)容后，我能夠?qū)υ摷夹g(shù)有著進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行深入的思考。

1計(jì)算機(jī)硬件的構(gòu)成及作用

軟件設(shè)施、硬件設(shè)施是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的重要部分，以硬件為例，其構(gòu)成也相對(duì)較為復(fù)雜，對(duì)計(jì)算機(jī)的有效運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。首先，運(yùn)算器，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工與處理，借助控制器，可以與存儲(chǔ)器之間相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息。這是CPU的重要部件，對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)揮著重要影響，也是決定計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率的關(guān)鍵。其次，控制器，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制指揮中心，與運(yùn)算器共同組成中央處理器，可分析系列指令，并根據(jù)指令而發(fā)出控制命令信號(hào)，促進(jìn)計(jì)算機(jī)各部件的協(xié)調(diào)工作?？梢姡刂破魅缤梭w的大腦或中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行發(fā)揮重要作用。再次，存儲(chǔ)器，相當(dāng)于記憶裝置，能夠?qū)τ脩舻谋４嫘畔⒆x取。通常，存儲(chǔ)器是由主存、輔存兩部分組成，計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)信息內(nèi)容大多在主存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)。最后，輸入和輸出設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與人交互的重要部件［1］。

2計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)分析

2．1開發(fā)技術(shù)：當(dāng)前，開發(fā)技術(shù)主要表現(xiàn)在嵌入式硬件平臺(tái)開發(fā)方面。該平臺(tái)為嵌入式微芯片提供工作場所，借助處理器和系統(tǒng)設(shè)備，使其能夠正常運(yùn)作。對(duì)于嵌入式的計(jì)算機(jī)硬件，由嵌入式處理器、控制器、數(shù)字信號(hào)處理器等組成，可將計(jì)算機(jī)硬件的工作效率提升層次。其中嵌入式控制器發(fā)揮重要作用，其在單片機(jī)的內(nèi)部芯片中具有諸多功能，如集成總線、脈寬調(diào)制輸出等，不僅能夠降低控制器的成本，而且其體積下，有利于計(jì)算機(jī)朝著為控制的方向發(fā)展。在計(jì)算機(jī)開發(fā)技術(shù)水平提高中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器的開發(fā)力度，縮小其體積，同時(shí)也加強(qiáng)其工作能力，達(dá)到提升計(jì)算機(jī)硬件整體性能的目的［2］。

2．2加速技術(shù)：近年來，計(jì)算機(jī)硬件加速技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，能夠提高計(jì)算機(jī)的處理速度。加速技術(shù)主要有：Huffman算法、XML、像素光照計(jì)算、CUDA等硬件加速技術(shù)，利用硬件模塊代替軟件算法，能夠發(fā)揮影響速度快的優(yōu)勢，對(duì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行快速處理，達(dá)到提高計(jì)算機(jī)工作效率的目的。計(jì)算機(jī)硬件加速技術(shù)研究中，可借助芯片、處理器等硬件元件，用以解決CPU的諸多問題，減小CPU的壓力，使其能夠運(yùn)行其他程序。就我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢看，硬件加速技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)未來發(fā)展的重要方向，技術(shù)人員能夠在該方面有著突破性進(jìn)展，有利的促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程［3］。

2．3硬件存儲(chǔ)技術(shù)：從存儲(chǔ)技術(shù)看，是計(jì)算機(jī)得以在社會(huì)眾多行業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用的重要技術(shù)支持，伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高，存儲(chǔ)技術(shù)也逐漸實(shí)現(xiàn)突破。目前，常見的計(jì)算機(jī)硬件存儲(chǔ)技術(shù)主要包括：首先，DAS技術(shù)，其存儲(chǔ)設(shè)備在連接裝置的作用下，可以直接連接計(jì)算機(jī)，具有操作簡單、成本低廉、性能良好的優(yōu)勢和安全性低、擴(kuò)展性差的劣勢。其次，NAS技術(shù)，這是專門為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)而開發(fā)和研究的新型服務(wù)器，具有獨(dú)立的PC服務(wù)器，盡管其擴(kuò)展性能良好，但數(shù)據(jù)傳輸速度并未達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)，而且在使用過程中，單點(diǎn)故障相對(duì)較多，對(duì)計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行有影響。最后，SAN技術(shù)，可以形成存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，其擴(kuò)展能力較強(qiáng)，而且數(shù)據(jù)信息的傳輸速度十分快，但應(yīng)用該技術(shù)的成本相對(duì)較高，且對(duì)技術(shù)水平的要求更高。

2．4故障診斷技術(shù)：在計(jì)算機(jī)硬件運(yùn)行中，可能發(fā)揮故障，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)故障加以合理的定位及檢測。為能夠及時(shí)開展故障診斷工作，可設(shè)置自動(dòng)診斷的程序，只需要在數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)、診斷控制系統(tǒng)的條件下，方可實(shí)現(xiàn)。在此過程中，相關(guān)人員構(gòu)建故障模型，進(jìn)行硬件數(shù)據(jù)測試，并輸入精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)硬件內(nèi)部創(chuàng)造“詞典”，在計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生故障時(shí)，則啟動(dòng)自動(dòng)診斷程序，針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)而形成一份初步診斷報(bào)告，供技術(shù)人員參考。隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛躍發(fā)展，計(jì)算機(jī)體積越來越小，但其構(gòu)件越趨復(fù)雜多樣，增加故障診斷難度，通過發(fā)展故障診斷技術(shù)，可以提高計(jì)算機(jī)硬件故障診斷工作的效率，這對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展有利［4］。

2．5運(yùn)行維護(hù)技術(shù)：運(yùn)行維護(hù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的重要組成部分，通過有效開展計(jì)算機(jī)的維護(hù)工作，能夠使計(jì)算機(jī)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。就計(jì)算機(jī)硬件的元件看，主板、顯卡、內(nèi)存、硬盤比較容易出現(xiàn)故障，一旦故障產(chǎn)生，則影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，因而用戶應(yīng)定期檢測故障，對(duì)硬件部件開展必要的檢查、保養(yǎng)工作，可延長計(jì)算機(jī)硬件的使用壽命。例如，對(duì)于風(fēng)扇部件，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行清潔，避免灰塵積累過多而影響風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。另外，機(jī)主還應(yīng)定期檢查內(nèi)存及做好殺毒工作，為計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施提供有利的運(yùn)行環(huán)境。

結(jié)論

現(xiàn)階段，我國計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)水平不斷提高，有力的推動(dòng)著計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。我學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)知識(shí)的過程中，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)硬件技術(shù)有更多的理解，有助于為我以后學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。國內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究道路上，必將以硬件技術(shù)知識(shí)為依托，從而加大技術(shù)研發(fā)力度，為國內(nèi)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程創(chuàng)造有利的條件。該技術(shù)未來發(fā)展中，開發(fā)技術(shù)、加速技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、故障診斷技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)也將占據(jù)主導(dǎo)地位和發(fā)揮導(dǎo)向作用。

參考文獻(xiàn)

［1］謝方方，謝志英，陳靜，等．《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐［J］．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)（專業(yè)版），2015，（28）：12－16．

［2］程啟明，黃云峰，徐進(jìn)，等．“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)功能開發(fā)與應(yīng)用［J］．中國電力教育，2013，（13）：97－98＋102．

［3］黃云峰，程啟明，王莉，等．“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)”重點(diǎn)課程建設(shè)研究［J］．中國電力教育，2011，（17）：79－81．

篇7

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于作為底層系統(tǒng)的硬件，也提出了更高的要求。本文針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行了由淺入深的分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；硬件；系統(tǒng)

【Abstract】With the continuous development of computer application technology ， it puts forward higher requirements for the underlying hardware of the system. It analyzes the relevant technology of the computer hardware system.

【Key words】Computer application technology； Hardware； System

1 計(jì)算機(jī)硬件簡介

計(jì)算機(jī)硬件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。這些物理設(shè)備按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體為計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)行提供物質(zhì)基礎(chǔ)。簡言之，計(jì)算機(jī)硬件的功能是輸入并存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，以及執(zhí)行程序，把數(shù)據(jù)加工成可以利用的形式。從外觀上看，微機(jī)由主機(jī)箱和外部設(shè)備組成。主機(jī)箱內(nèi)部主要包括：CPU、內(nèi)存、主板、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光驅(qū)、各種擴(kuò)展卡、連接線、電源等；外部設(shè)備包括鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、音箱等，這些設(shè)備通過接口和連接線與主機(jī)相連[1]。

2 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理為核心，逐步掌握各個(gè)硬件模塊的原理與功能，從而能夠利用硬件技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。

3 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的范疇

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)主要面向計(jì)算機(jī)軟方向?qū)I(yè)開設(shè)，因此是一門綜合性的硬件技術(shù)課程，其范疇包括：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、電路元器件、計(jì)算機(jī)數(shù)制、常用邏輯部件、硬件結(jié)構(gòu)及原理、指令與匯編語言、接口與外部系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)[2]。

其中，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都做了詳細(xì)的分析，以計(jì)算機(jī)組成為例，如下圖所示：

圖1 計(jì)算機(jī)硬件組成

圖中涵蓋了計(jì)算機(jī)五大硬件模塊：運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器，箭頭表明了各種信息流向。圖中，我們首先要了解各個(gè)硬件模塊的功能，從而根據(jù)箭頭分析各種信息在硬件設(shè)備中如何傳遞。

4 硬件技術(shù)的核心

硬件技術(shù)的核心包括如下幾個(gè)方面：

（1）計(jì)算機(jī)硬件組成原理

計(jì)算機(jī)硬件組成原理為掌握硬件技術(shù)的基礎(chǔ)。

（2）微處理器

微處理器是計(jì)算機(jī)核心部件，主要包括運(yùn)算器和控制器。微處理器技術(shù)，重點(diǎn)是對(duì)指令和指令系統(tǒng)的理解。

同一廠商會(huì)在一個(gè)處理器產(chǎn)品的基礎(chǔ)上不斷研發(fā)下一代新的兼容產(chǎn)品，而新一代處理器與前一代要實(shí)現(xiàn)指令兼容，即新一代指令系統(tǒng)包含前一代處理器的全部指令，同時(shí)可能增加新指令。而不同廠商之間也可能生產(chǎn)指令兼容的處理器產(chǎn)品。如何提高處理器性能，也是各個(gè)廠商爭先研究的對(duì)象，一般采取的技術(shù)包括：流水線、超標(biāo)量、超線程、Cache、擴(kuò)展指令集、多核心等。

（3）總線

總線就是嚴(yán)格定義的信號(hào)線集合，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)各個(gè)部件之間信息傳輸?shù)耐ǖ繹3]。總線具備公共性、標(biāo)準(zhǔn)型和可擴(kuò)展性等特征。通過總線可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接或者多點(diǎn)連接。只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的通道在概念上不是總線，習(xí)慣上也稱為總線。

在計(jì)算機(jī)中，總線一般分三種：數(shù)據(jù)總線（DB）、地址總線（AB）和控制總線（CB）。

DB：傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容，與內(nèi)存、I/O之間雙向傳輸；

AB：傳輸?shù)拇鎯?chǔ)位置，如存儲(chǔ)器地址、端口地址等，與I/O接口或之間單向傳輸；

CB：傳輸各種控制信號(hào)，如存儲(chǔ)器讀/寫、端口讀/寫等，與I/O接口之間單向傳輸。

（4）接口

接口是用于完成計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)與外設(shè)之間的信息交換[4-5]。接口由接口硬件（接口電路、連接器、連接電纜等）和接口軟件（程序）組成。如下圖所示：

圖2 接口電路的構(gòu)成

接口功能主要包括：數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)緩沖、信號(hào)變換、中斷、差錯(cuò)控制、高層通信協(xié)議、即插即用、電源管理、動(dòng)態(tài)配置等。接口構(gòu)成都是通過數(shù)據(jù)變換機(jī)制來完成。對(duì)接口的操作是程序?qū)涌诘脑L問（讀/寫）的方式，不同接口電路支持不同的操作方式，常用方（下轉(zhuǎn)第324頁）（上接第128頁）式包括查詢、中斷和DMA控制方式。

5 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)總結(jié)

熟悉計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，目的是提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。不僅僅要熟悉各個(gè)硬件模塊的功能，還需了解相關(guān)最新技術(shù)的發(fā)展趨勢及新標(biāo)準(zhǔn)，利用硬件性能測試方法，能解決在實(shí)際使用中出現(xiàn)的問題。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]周洪利，朱衛(wèi)東，陳連坤.計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012：159-162.

篇8

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)；有效性；措施

作者簡介：劉忠仁，男，1984年8月，江西贛州人，漢，秘書，助教，研究方向：計(jì)算機(jī)硬件

0引言

計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)是職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)課程，相比其他專業(yè)理論課來說內(nèi)容豐富多樣，且學(xué)習(xí)難度較大，尤其是對(duì)于女生和部分對(duì)計(jì)算機(jī)不感興趣的男生來說學(xué)習(xí)起來更是困難。如果教師還是采取傳統(tǒng)理論課教學(xué)的方式來進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)，很難提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果必然得不到提升。還有一些學(xué)生總想著在課下業(yè)余時(shí)間上網(wǎng)自己查閱和了解相關(guān)的知識(shí)，認(rèn)為計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)靠自主探究就能學(xué)會(huì)，沒必要聽老師講解，因此在課堂學(xué)習(xí)中注意力不集中，再加上計(jì)算機(jī)硬件課時(shí)安排本來就有限，最終導(dǎo)致課堂教學(xué)嚴(yán)重降低，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)掌握的也不扎實(shí)。因此，要想提高職業(yè)院校計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)效率，計(jì)算機(jī)專業(yè)教師必須探索出一套有效的硬件教學(xué)模式。下面對(duì)有效的計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)改進(jìn)措施進(jìn)行了分析。

1明確教學(xué)目標(biāo)

高效的課堂教學(xué)工作必須要有明確的教學(xué)目標(biāo)作為方向和指導(dǎo)。因此，職業(yè)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)教師要想提高硬件教學(xué)的有效性，就必須明確教學(xué)目標(biāo)。我校的計(jì)算機(jī)硬件課程包括《計(jì)算機(jī)應(yīng)用與科學(xué)》和《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》兩門課，這就需要教師根據(jù)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生除了要掌握基本的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)之外，還要系統(tǒng)的了解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成以及計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程，同時(shí)掌握常見的計(jì)算機(jī)硬件故障及維護(hù)維修方法，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)素養(yǎng)，從而為學(xué)生今后從事計(jì)算機(jī)方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2做好課前準(zhǔn)備工作

高效的課堂教學(xué)需要充分的課前準(zhǔn)備工作作為保障，這就要求教師充分把握計(jì)算機(jī)硬件課程的整體教學(xué)內(nèi)容，從而對(duì)各階段的教學(xué)工作作出系統(tǒng)和科學(xué)的安排，并且在進(jìn)行課堂教學(xué)之前，一定要做好教學(xué)前的準(zhǔn)備工作。首先，教師要對(duì)整個(gè)班級(jí)的情況有一個(gè)詳細(xì)的分析，了解學(xué)生男女生分配比例，有多少學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)習(xí)比較感興趣，有哪些學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)較好等，這些都能為后期課堂教學(xué)工作的開展提供幫助。比如教師可以利用學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)掌握程度不同、興趣高低不同等來對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組教學(xué)，在分組學(xué)習(xí)的過程中加強(qiáng)不同水平學(xué)生之間的相互交流，在共同學(xué)習(xí)的過程中相互促進(jìn)。教師還要根據(jù)不同學(xué)生的課堂表現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方式，幫助不同的學(xué)生制定適合其自身實(shí)際情況的學(xué)習(xí)目標(biāo)和方法。其次，教師還要根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備教學(xué)需要的材料，比如在教授《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》這門課時(shí)，就可以提前到市場做調(diào)查，詳細(xì)了解計(jì)算機(jī)硬件的技術(shù)參數(shù)和區(qū)域價(jià)格，并且利用網(wǎng)絡(luò)來查閱和了解硬盤的品牌、價(jià)格、技術(shù)參數(shù)及其使用說明等相關(guān)信息，并且將這些知識(shí)內(nèi)容融入到課堂教學(xué)當(dāng)中，不僅可以通過展示自己淵博的知識(shí)使學(xué)生提高對(duì)教師的崇拜之情，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件課程的自信。由此可見，充分的課前準(zhǔn)備工作對(duì)于提高計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)的有效性具有積極的促進(jìn)作用。

3加強(qiáng)學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理

計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)作為一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，必須要有完善的基礎(chǔ)硬件設(shè)施作為保證，才能為教學(xué)效率的提升提供支持，因此，學(xué)校必須加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理，為計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)提供充足的資源。首先需要學(xué)校加大資金投入力度，根據(jù)教學(xué)需要加大對(duì)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)儀器的購進(jìn)，讓學(xué)生能夠更方便的了解和掌握最新的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)和技術(shù)。其次，資金條件不足的學(xué)?？梢酝ㄟ^校企合作的方式來加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，學(xué)校為企業(yè)輸送高素質(zhì)的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才，企業(yè)為學(xué)校提供計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)施，通過加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生畢業(yè)后可以直接勝任企業(yè)的工作，從而幫助企業(yè)節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)校企雙贏。然后，學(xué)校還要不斷完善計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理制度。明確崗位責(zé)任制，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)范做出明確的規(guī)定，建立實(shí)驗(yàn)室安全制度、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則等詳細(xì)的制度，從而保證實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)儀器的安全性，從而也能確保學(xué)生參與計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)安全高效進(jìn)行。另外，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室除了教學(xué)時(shí)間外，可以免費(fèi)向?qū)W生開放，讓學(xué)生在課余時(shí)間自主實(shí)驗(yàn)，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

4強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)作為一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科，需要大量的課堂實(shí)踐教學(xué)作為支撐，才能切實(shí)提高教學(xué)效率，教師在實(shí)踐教學(xué)過程中，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力，嚴(yán)格把控教學(xué)操作和講解時(shí)間，留出足夠的時(shí)間和空間讓學(xué)生自主探究實(shí)踐。另外，在實(shí)踐教學(xué)中教師要認(rèn)識(shí)到自己引導(dǎo)者的角色，充分發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用，在讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前可以進(jìn)行操作示范，進(jìn)而接著讓學(xué)生進(jìn)行自主操作，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)情況進(jìn)行必要的指導(dǎo)。尤其是對(duì)電路和有關(guān)線路問題，教師要在重點(diǎn)重復(fù)講解之后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生不懂或難以掌握的地方要強(qiáng)化講解，從而使學(xué)生更好的掌握知識(shí)和計(jì)算機(jī)硬件實(shí)踐技能。再如，進(jìn)行計(jì)算機(jī)電子元件的知識(shí)內(nèi)容講解時(shí)，在經(jīng)濟(jì)狀況允許的情況下可以讓學(xué)生到科技市場購買一些實(shí)用的硬件電子器件，并拿到課堂上來供大家學(xué)習(xí)了解，這樣不僅能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能有效提高教學(xué)效率。

5做好教學(xué)考核評(píng)價(jià)工作

高效的課堂教學(xué)離不開科學(xué)的考核評(píng)價(jià)工作，這就需要計(jì)算機(jī)硬件專業(yè)課教師制定一套完善的考核工作方案，在公平全面的基礎(chǔ)上明確考核標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生日常的學(xué)習(xí)情況、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)完成情況等進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，并將考核結(jié)果及時(shí)的反饋給學(xué)生，對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生要給予獎(jiǎng)勵(lì)，學(xué)生的自我價(jià)值得到肯定，必然會(huì)增加學(xué)習(xí)的動(dòng)力。對(duì)于表現(xiàn)不好的學(xué)生要給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì)，并指出他們學(xué)習(xí)中存在的不足，從而引導(dǎo)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。教師也要根據(jù)考核結(jié)果改進(jìn)教學(xué)模式，從而提高計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；維護(hù)；硬件；判斷

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 02-0000-01

計(jì)算機(jī)的硬件較多，小一些的硬件有風(fēng)扇、內(nèi)存條等等，大一點(diǎn)的硬件就是主板、硬盤等等，對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，現(xiàn)階段有主機(jī)和顯示器合二為一的一體機(jī)，也有普遍使用的顯示器和機(jī)箱分開的。無論是哪一種，都需要在日常的使用中得到較好的維護(hù)才能保證計(jì)算機(jī)的性能保持在一個(gè)較高的水準(zhǔn)，幫助人們更加便利的生活，更好的處理工作中的一些瑣事。在此，本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展及日常維護(hù)進(jìn)行探究。

一、計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展

（一）計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展現(xiàn)狀

從現(xiàn)有的情況來看，計(jì)算機(jī)的發(fā)展正在朝著巨型、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。由于人們的日常工作在不斷的細(xì)化，需要處理的事情很多。通過計(jì)算機(jī)能夠更好的完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、調(diào)查、搜集等工作，為銷售部分、市場分析部門、客服部門以及企業(yè)的總體戰(zhàn)略部署提供較多的參考，所以計(jì)算機(jī)的硬件發(fā)展需要進(jìn)一步強(qiáng)化，不僅要處理較多的問題，同時(shí)要能夠最大限度的同時(shí)解決各個(gè)部門的問題，在保證效率的基礎(chǔ)之上，保證工作質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)的硬件發(fā)展過程中，微處理器是一個(gè)具有代表性的產(chǎn)品。它是用一片或者少數(shù)幾片大規(guī)模集成的電路組成的中央處理器。微處理器作為計(jì)算機(jī)硬件當(dāng)中最重要的組成部分之一，在整個(gè)計(jì)算機(jī)當(dāng)中發(fā)揮非常重要的作用。幾乎每一項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)都需要微處理器作為基礎(chǔ)。另一方面，微處理器的發(fā)展能夠從根本上提高計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)性能，尤其是縮小處理器芯片內(nèi)晶體管的尺寸和線寬上。由此可見，計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀還是比較理想的，在很多方面都取得了一個(gè)非常理想的成就。

（二）計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展前景

對(duì)于硬件來說，能夠給人們一個(gè)非常直觀的感受，并且在性能、體積、兼容性方面能夠直接進(jìn)行考驗(yàn)。計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展前景非常好，比方說納米級(jí)晶體管的出現(xiàn)，給微處理器性能的進(jìn)一步提高帶來了曙光。但是，隨之而來的挑戰(zhàn)也非常嚴(yán)峻，首先，制造納米級(jí)晶體管的新的光刻技術(shù)還在試驗(yàn)階段，部分技術(shù)性的難題還沒有被攻破；其次，光刻技術(shù)遇到的阻礙較多，比方說晶體管門極氧化物的存在。未來的計(jì)算機(jī)硬件研究和設(shè)計(jì)，必須有效的突破這些技術(shù)性的難題，實(shí)現(xiàn)全面的提升。

二、計(jì)算機(jī)硬件的日常維護(hù)

（一）維護(hù)環(huán)境

對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，日常的運(yùn)行環(huán)境是影響計(jì)算機(jī)運(yùn)行效果的重要因素。首先，要將計(jì)算機(jī)放在一個(gè)較為穩(wěn)定的環(huán)境當(dāng)中，包括電壓穩(wěn)定、電源穩(wěn)定、周邊沒有太多的灰塵、網(wǎng)速較好等等。相對(duì)來說，工作用的計(jì)算機(jī)和家庭使用的計(jì)算機(jī)還是有差別的，工作用的計(jì)算機(jī)一般情況下是集中在一起，導(dǎo)致周邊的溫度上升，很容易造成死機(jī)。此時(shí)應(yīng)保持辦公室的空氣流通，并且將空調(diào)打開，計(jì)算機(jī)要保證散熱才能維持正常的運(yùn)行。家庭計(jì)算機(jī)的安放位置盡量要擁有一個(gè)獨(dú)立的電腦桌，并且機(jī)箱的空間不能過于狹小，定期定理機(jī)箱內(nèi)部的灰塵，讓計(jì)算機(jī)保持一個(gè)較高的運(yùn)行狀態(tài)。

（二）觀察

對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，它的軟件如果出現(xiàn)問題，可能會(huì)自動(dòng)報(bào)警，或者是通過一些反映讓操作者知曉。但是硬件出現(xiàn)問題，并不容易察覺，很多的情況是硬件出現(xiàn)問題但是得不到關(guān)注，長久的運(yùn)行導(dǎo)致隱患加大，有些計(jì)算機(jī)甚至在一瞬間報(bào)廢。我們?cè)谌粘Ｊ褂玫臅r(shí)候，要注意計(jì)算機(jī)的周邊環(huán)境和程序的運(yùn)行數(shù)量，大量的程序同時(shí)運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致機(jī)箱的硬件設(shè)備反應(yīng)不過來，導(dǎo)致死機(jī)或者是主板破壞。另一方面，要對(duì)一些細(xì)小的元件進(jìn)行觀察，比方說內(nèi)存條或者是風(fēng)扇等等，這些細(xì)小的元件會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生較大的影響。我們要保證計(jì)算機(jī)的每一個(gè)元件的運(yùn)行情況了如指掌，并且定期進(jìn)行維護(hù)，即便是沒有問題也可以建立一個(gè)日常維護(hù)替體制。

（三）判斷

計(jì)算機(jī)的故障類型較多，在維護(hù)的過程中，必須具備較強(qiáng)的判斷能力?，F(xiàn)今的大部分用戶都會(huì)將計(jì)算機(jī)放到專業(yè)維修點(diǎn)去維修，多數(shù)技工會(huì)根據(jù)用戶的提供的信息來進(jìn)行維修。但是，用戶畢竟不是專業(yè)人士，他們有時(shí)候形容的情況也是模棱兩可的，所以技工應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行一個(gè)全面的檢查，找到問題的根源，采用針對(duì)性的技術(shù)性措施來處理，避免故障頻繁發(fā)生。值得注意的是，計(jì)算機(jī)的有些故障并不容易察覺，即便是應(yīng)用相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行檢測，也沒有太好的結(jié)果。此時(shí)就需要一些有經(jīng)驗(yàn)的技工來判斷，結(jié)合計(jì)算機(jī)的實(shí)際硬件問題來進(jìn)行維修，畢竟有些技術(shù)沒有一個(gè)統(tǒng)一的處理方法。計(jì)算機(jī)作為一種高精尖的設(shè)備，在維護(hù)過程中，需要根據(jù)不同的型號(hào)來制定不同的方案，才能取得一個(gè)和較為理想的成果。

三、結(jié)束語

本文對(duì)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展和日常維護(hù)進(jìn)行了一定的探究，就現(xiàn)階段的情況來看，計(jì)算機(jī)的發(fā)展空間比較廣闊，在很多方面都取得了非常高的成果。但是，計(jì)算機(jī)的未來發(fā)展道路并不通暢，技術(shù)性的難題和硬件的發(fā)展困境較多。計(jì)算機(jī)的日常維護(hù)需要用戶比較注意一些，無論是出現(xiàn)問題還是正常運(yùn)行，都要時(shí)常進(jìn)行檢查，不僅可以保證計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)較好的運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)可以讓計(jì)算機(jī)擁有更好的性能。在以后的相關(guān)工作中，計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)該研究一些相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)，通過多方面的幫助讓計(jì)算機(jī)獲得更大的進(jìn)步。

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篇10

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)硬件；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新人才；教學(xué)改革

文章編號(hào)：1672-5913（2013）03-0046-04

中圖分類號(hào)：G642

0 引言

計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)主要面向軟件工程、信息安全等專業(yè)開設(shè)，它是計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中最為重要的教學(xué)內(nèi)容之一。通過計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以掌握計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)等多方面的技能。學(xué)生利用VHDL以及波形圖等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和中間環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證，可以訓(xùn)練自身對(duì)計(jì)算機(jī)底層技術(shù)的創(chuàng)新技能，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。

隨著電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）和可編程邏輯器件（PLD）技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)外高校普遍采用硬件描述語言進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行功能仿真，最后下載到編程邏輯器件中進(jìn)行測試。哈爾濱工程大學(xué)于2005年在黑龍江省率先引進(jìn)了單片大規(guī)模FPGA來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這種方法將使實(shí)驗(yàn)過程從“驗(yàn)證為主”轉(zhuǎn)變到以“設(shè)計(jì)為主”，有助于提高學(xué)生的硬件設(shè)計(jì)能力。

目前，計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)的突出特點(diǎn)是仿真實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)過于復(fù)雜。從編程到測試，再到實(shí)時(shí)測試的過程過于繁瑣，學(xué)生不易掌握。教師往往需要花費(fèi)大量的課時(shí)，講解QUARTS軟件的基本使用方法以及FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)原理，這就大大降低了計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

互動(dòng)式計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)將主要研究如何通過多媒體教學(xué)手段以及教師學(xué)生互動(dòng)交流等方式，使學(xué)生在脫離實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下，快速掌握軟件系統(tǒng)及硬件平臺(tái)的使用技巧，提高計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生培養(yǎng)效果。

1 國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢

目前，歐美發(fā)達(dá)國家的理工科大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)普遍重視硬件類課程實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生必須掌握一種硬件描述語言，會(huì)使用先進(jìn)的EDA工具進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和測試。美國、日本、新加坡等國早在20世紀(jì)90年代初期，就開展了有關(guān)互動(dòng)式輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究。利用多媒體、教師個(gè)人網(wǎng)站等多種電子交互手段，提高教師知識(shí)傳授和學(xué)生間技術(shù)交流的效果，達(dá)到課內(nèi)外同步教學(xué)的目標(biāo)。

互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要解決大量基礎(chǔ)知識(shí)的講授以及基本技能問題驗(yàn)證占用有限課時(shí)的問題，目的是有效降低教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。日本、韓國在互動(dòng)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)上具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，在多所高等學(xué)校進(jìn)行推廣，如日本北海道大學(xué)、韓國釜山大學(xué)等均建有獨(dú)立的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)門戶或交互系統(tǒng)。

我國的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展相對(duì)較晚，近年來，隨著大批實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)以及高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革與研究的逐步重視，包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)在內(nèi)的許多高校都陸續(xù)開展了對(duì)互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的研究。目前我們將重點(diǎn)闡述如何通過互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，縮短學(xué)生理解基礎(chǔ)知識(shí)、熟悉設(shè)備使用的時(shí)間，最終獲得理想的教學(xué)效果。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

2.1計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)的重要性

嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，因其軟硬件可裁減，已受到歐美發(fā)達(dá)國家的廣泛關(guān)注。哈爾濱工程大學(xué)依據(jù)當(dāng)今國際電子設(shè)計(jì)業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)能力的普遍認(rèn)同標(biāo)準(zhǔn)，集中強(qiáng)化學(xué)生嵌入式開發(fā)技術(shù)技能的培養(yǎng)。

為此，我們?yōu)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)勾畫了以數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)為終結(jié)的，包含計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)部件實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)為一體的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程群。要求本科生從大學(xué)第四學(xué)期到第七學(xué)期硬件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷線、銜接連貫、層次提高；強(qiáng)調(diào)各門課程明確分工、分層次培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立組織硬件實(shí)驗(yàn)的能力、軟件仿真驗(yàn)證能力和測量儀器使用能力。

計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)是該課程群針對(duì)軟件工程、信息安全等專業(yè)設(shè)置的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊緊圍繞計(jì)算機(jī)組成原理，兼顧VHDL描述語言、數(shù)字邏輯有關(guān)組合、時(shí)序邏輯電路的有關(guān)知識(shí)；每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)單元，可進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)和測試，同時(shí)，所有的實(shí)驗(yàn)單元又能夠組成一個(gè)有機(jī)的整體，完成一個(gè)基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

基于上述原因，哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（下簡稱“實(shí)驗(yàn)中心”）選用GW-48系列SOPC/EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)完成一系列基本單元實(shí)驗(yàn)和模型計(jì)算機(jī)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，掌握計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的功能和設(shè)計(jì)方法，也更加直觀地掌握計(jì)算機(jī)各主要部件的工作原理。實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)不但使學(xué)生更加深刻地理解了計(jì)算機(jī)組成原理理論知識(shí)，而且還能使他們?cè)赩HDL語言、EDA軟件工具和FPGA的應(yīng)用方面獲得大量實(shí)用的技術(shù)。

2.2“三化結(jié)合，四個(gè)并舉”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念

“三化結(jié)合”的教學(xué)理念：構(gòu)建軟硬件一體化實(shí)驗(yàn)環(huán)境有利于培養(yǎng)學(xué)生軟硬件綜合素質(zhì)，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)綜合化有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容系統(tǒng)化有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想和能力，為較好地實(shí)現(xiàn)“理論教學(xué)注重基礎(chǔ)，實(shí)踐教學(xué)注重能力，創(chuàng)新教學(xué)注重個(gè)性”的目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四個(gè)并舉的教學(xué)理念：

1）工學(xué)并舉。

工程教育與經(jīng)濟(jì)建設(shè)相結(jié)合，按照工程教育專業(yè)認(rèn)證要求調(diào)整實(shí)踐育人目標(biāo)；按照卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃建立面向校企合作的實(shí)踐育人體系。

理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，修訂2009版人才培養(yǎng)方案，加強(qiáng)理論課程與實(shí)踐課程內(nèi)容的相互融合，打造科學(xué)合理的實(shí)踐育人平臺(tái)。

科學(xué)研究與社會(huì)服務(wù)相結(jié)合，以ACM人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班為依托，培養(yǎng)拔尖人才，打通進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)研究模式；提高科技創(chuàng)新普及率，增加學(xué)生接觸社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的鍛煉機(jī)會(huì)，提高社會(huì)實(shí)踐能力。

開辟提高實(shí)踐教學(xué)辦學(xué)水平、推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的“三結(jié)合”辦學(xué)道路。

2）點(diǎn)面并舉。

以數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)為例，實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段：①組合邏輯實(shí)驗(yàn)階段采用虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境與現(xiàn)場器件驗(yàn)證操作相結(jié)合方式；②時(shí)序邏輯實(shí)驗(yàn)階段采用實(shí)際器件操作與理論研究相結(jié)合方式；③創(chuàng)新設(shè)計(jì)階段采用自主設(shè)計(jì)與教師指導(dǎo)相結(jié)合方式。不同的實(shí)驗(yàn)類型和階段，采用不同的授課方式和教學(xué)設(shè)備資源。

3）教研并舉。

將科研資源有機(jī)融合，科研實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室全部面向?qū)W生開放，遴選科研團(tuán)隊(duì)教師納入兼職教師序列，研究生助教充實(shí)教學(xué)輔助力量，科研方向助力推動(dòng)科技創(chuàng)新，提高學(xué)生的科學(xué)研究水平；積極開展面向教學(xué)輔助系統(tǒng)的科學(xué)研究，開設(shè)MATLAB等科研工具與科研方法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，鼓勵(lì)學(xué)生參與科研實(shí)踐，使學(xué)生了解科技最新發(fā)展，提升學(xué)生科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的能力。夯實(shí)教師隊(duì)伍和教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)，教學(xué)科研相互促進(jìn)，共同推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)發(fā)展。

做到“教學(xué)-科研-創(chuàng)新-服務(wù)”一線牽，從教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問題，并凝練問題；在創(chuàng)新中探索問題，并剖析問題；以科研來處理問題，并解決問題；由服務(wù)來普及“問題”，并消除“問題”。

4）建改并舉。

以軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程和信息安全四個(gè)專業(yè)為依托，分別建設(shè)國家工程實(shí)踐教育中心、實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地、工程師培養(yǎng)基地、校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地等。

加大計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)力度，特別是文化平臺(tái)的建設(shè)，設(shè)立圖靈文化長廊、計(jì)算機(jī)歷史展廳、計(jì)算機(jī)技術(shù)展廳以及實(shí)驗(yàn)中心宣傳展廳，強(qiáng)調(diào)“格物窮理、知行合一”的辦學(xué)思想。

面向軟硬件實(shí)驗(yàn)課程，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，開展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放系統(tǒng)建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與實(shí)踐課程建設(shè)。

面向創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)及教學(xué)，與科研密切聯(lián)系，結(jié)合科研方向，依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程兩個(gè)一級(jí)學(xué)科，設(shè)立集成科研團(tuán)隊(duì)技術(shù)優(yōu)勢的創(chuàng)新平臺(tái)，即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全創(chuàng)新平臺(tái)、機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、軟件工程創(chuàng)新平臺(tái)和ACM/ICPC創(chuàng)新平臺(tái)。

2.3計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

由于計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)主要面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以外專業(yè)開設(shè)，參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生絕大多數(shù)未學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯等基礎(chǔ)課程。為此，按照計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程群的整體安排，考慮到知識(shí)點(diǎn)的傳承，我們制定了由邏輯電路到重要部件，最終回歸基本模型機(jī)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路。具體內(nèi)容見表1。

3 互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

3.1互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)考核方式

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法的多樣性決定了考核方式的多樣化，考核方式應(yīng)能真實(shí)地反映學(xué)生的理論水平和實(shí)驗(yàn)技能水平。為此，課程組提出了“3+5+2互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)成績考核方式”。其突出特點(diǎn)在于將“生寫師查、生做師察、生疑師答”三種交互方式貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)考核過程中。

1）生寫師查。突出預(yù)習(xí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，預(yù)習(xí)成績占總成績的30%，預(yù)習(xí)報(bào)告是學(xué)生對(duì)于教師所教授理論知識(shí)理解和掌握程度的直觀體現(xiàn)。教師查看預(yù)習(xí)報(bào)告，有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，從而提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

2）生做師察。實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，占總成績的50%。教師通過現(xiàn)場觀察和抽查的方式，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力進(jìn)行全面考核，包括：①是否遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則；②設(shè)計(jì)能力；③分析、解決問題能力；④對(duì)理論設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)能力等。

3）生疑師答。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果的總結(jié)，它反映了學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的概括總結(jié)能力，占總成績的20%。對(duì)于學(xué)生的疑惑和操作難題，教師有必要進(jìn)行針對(duì)性解答和輔導(dǎo)。

上述多角度的師生互動(dòng)方式，考核了學(xué)生的真實(shí)水平，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體質(zhì)量，達(dá)到了實(shí)踐創(chuàng)新的培養(yǎng)目標(biāo)。

3.2互動(dòng)式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是：①減輕教師繁重的教學(xué)指導(dǎo)任務(wù)，提高師生互動(dòng)頻率和次數(shù)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量；②降低設(shè)備使用的冗余時(shí)間，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的靈活性和創(chuàng)新型，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。由此，互動(dòng)式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。

互動(dòng)式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是以虛擬現(xiàn)實(shí)為技術(shù)基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程建立起來的，以加強(qiáng)師生互動(dòng)、挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛能、節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)為目的。教學(xué)平臺(tái)依托于校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源不足、實(shí)驗(yàn)室開放與日常學(xué)習(xí)任務(wù)沖突等問題，實(shí)現(xiàn)最大負(fù)荷情況下的多人數(shù)在線虛擬實(shí)驗(yàn)。

互動(dòng)式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)部運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖l所示。該教學(xué)平臺(tái)不受場地和教學(xué)課時(shí)限制，學(xué)生可根據(jù)自身基礎(chǔ)，完成任何基于虛擬元器件的邏輯電路，并在FPGA平臺(tái)上給予實(shí)現(xiàn)。借助于該教學(xué)平臺(tái)，教師能夠靈活考查學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度、實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度以及技術(shù)創(chuàng)新的拓展程度。

3.3互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革反饋

為了檢驗(yàn)互動(dòng)式計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革效果，實(shí)驗(yàn)中心對(duì)全校159名學(xué)生進(jìn)行了“互動(dòng)式計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果”調(diào)查問卷。

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，89.5%的學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)完全理解了相關(guān)理論知識(shí)；91.2%的學(xué)生可以熟練運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，92.6%的學(xué)生能獨(dú)立完成或在教師提示下完成應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，96.2%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)考研或就業(yè)有較大幫助；94.3%的學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置合理，能滿足需求。很多學(xué)生反映新修訂的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容注重能力培養(yǎng)，加強(qiáng)了老師與學(xué)生的溝通，特別是增強(qiáng)了對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使其終生受益。