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关键词：计算机基础；实验教学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0250-02
一、引言
“大学计算机基础”课程是非计算机专业学生必修的一门公共基础课，分为理论课与实验课。实验课的教学是整个教学环节中的重要方面，也是学生把理论转化为实践能力的一个重要环节。为了能让学生在实验教学中充分培养出动手能力和创造能力，使其掌握计算机的基本知识与基本操作，进而提高综合素质，我们针对实验内容、教学方法及实验考核体系等方面做了改革探究。
二、实验课教改探究
（一）更新实验课教学内容
计算机知识更新快，实验教材也要随之更新，要编写采用适应新形势的教材，我们现在已采用Win7和office2010作实验素材，紧跟计算机技术的最新发展趋势和成果，可以培养学生继续学习新的计算机知识、技能和应用的能力。
1.设计以章节为基础的实验，掌握基本技能。在课程实验大纲指导下，针对每章学完的知识点适时地选择有代表性、难度适中的典型应用，让学生进行实际实验，掌握最基本的知识与操作。
2.设计综合性、应用性实验，提高动手能力。针对相关的章节设计综合性的实验，可以把知识串起来。如把word与excel串起来，把网页与Access串起来。多增加实际应用性案例，让学生体验到学习这门课的实用性，培养学生的兴趣，使得每个章节的知识不再孤立。例如给某学院制作学生证，把如下excel库中的人名等信息打印到学生证的相应位置。
再如，给某学院设计一个工作量统计表（如职称、课程性质等内容只用点选，数据自动统计）。
（二）设置合理的内容层次
学生的层次存在较大的差异，实验教学过程中，教师根据差异，设置不同的实验内容，满足不同层次的学生知识需求。
（三）完善教学计划，科学设置理论教学与实验教学
大学计算机基础课程一般在大一开设，此时的学生还处于高中与大学的转变适应期，大多数学生仍然采用高中时期的学习方法，重理论，轻实验。我们分析历年等级考试的机试部分过关率发现：机试往往低于笔试过关率。实际上，大学计算机基础的操作性知识占较大比例，比如word排版、Excel计算、幻灯片制作等。如果学生能够通过较多时间的实验练习，不但提高了操作技能，更能加深对理论知识的认知和巩固。因此，要科学设置实验与理论学时分配。鉴于此，我们采用每周3节理论课，3节实验课。
（四）革新教学方法：充分调动实验过程中的学习主体
结合培养计划的要求，对每一次实验课都进行精心地策划，主要从以下五个方面做了改革探究：
1.上课前预习。教师在上课前把实验内容和要求提前布置给学生，同时学生提前做好预习工作，即充分了解该实验的原理和目的、实验的具体操作步骤和方法等。教师在实验之前或在实验的演示过程中通过适当的方式，如提问等检查学生的预习情况，通过课前预习，保证了学生对实验有了足够的理论储备，学生在实验中就会思路清晰，能及时发现问题，其分析问题和解决问题的能力也会得到提高，也就更容易取得实验的成功。
2.动手体验。要求学生在做实验的过程中不能“动”而不“思”也不能“思”而不“动”，要边操作、边思考。引导学生积极思考，有效保证实验质量。在实验进行过程中，教师融入到学生当中，与学生进行双向的交流，了解学生在实验中遇到的困难。根据学生在整个实验过程中所遇到的苦难和错误，作为教师可以采用多种方法例如设疑提问法鼓励学生开动脑筋想出调试的有效方法。这样使学生对实验方法以及操作过程的认识更加深刻而记忆也就更加牢固，他们提高了实验操作技能，也有效地培养了独立思考能力。
3.互帮互学。考虑到学生的层次存在差异，除了分层设计实验内容和要求外，让学生们在整个实验过程中可以建立起一种“互帮互学”关系，即分成小组由计算机基础比较好的学生来帮助计算机基础较差的学生，一般每组6～8人。作为老师在教学过程中要对帮教者多一些激励和鼓舞，例如评优优先、考试加分等，通过鼓励使帮教者的积极性得到充分的调动。与此同时，也要督促受帮教者虚心学习，不断上进。通过“互帮互学”不但可以使帮教和受帮教双方的水平得以提升，而且培养了团队合作意识，同学之间的友谊也在“互帮互助”的过程中得到增强。
4.实验成果分享交流。实验完成后，一方面要求学生写实验报告，另一方面可以挑选部分同学展示他们的实验结果（作品），也可让他们演示操作过程。在这个过程中观众同学有种羡慕感，而演示的同学具有成就感。能够形成互追互赶的效应。
5.完善考核体系。实验考核既要看实验结果，同时也要看实验的操作过程。采用考勤+课堂回答+实验作业+操作考试的方式。
三、结语
对大学计算机基础实验课的改革探究提高了教师的积极性，也提高了学生上课的主观能动性，学生的学习兴趣得到大大增强，学生的实际操作能力得到了很大提高，对他们以后使用计算机打下了良好的基础，通过实际教学检验此方案是可行的，实际教学效果非常好。对于计算机基础实验教学的改革我们还会继续在教学实践中不断探索和总结。
参考文献：
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实训的内容包括了网线的压制，虚拟机的使用，服务器的安装，dhcp，dns，iis，ftp，web等基本内容，使我们对网络的组建、运作有个初步的了解。
虽然以前自己也压过，但是通过实训更熟练了，也终结出了一些技巧和教训，比如在剥线的时候要拧一下，排好线以后要剪平，插下去才能保证每一根都接触得到。
虚拟机安装对我们实训有很多好处，虚拟机的软件是vmware，这一款软件可以在一台实体机上虚拟出有硬盘，cpu，内存，网卡等设备的虚拟机，并且相互之间可以互联，极大的方便了我们学习。在虚拟即上安装系统和在普通机上没有什么区别，只要吧iso镜像导入虚拟机的光驱即可一步步安装，老是告诉我们一个安装技巧，把安装完windowsserverxx后把安装好的安装文件复制几份，改个名就可以使用了，省去了系统安装的时间。另外，通过上网查资料我还了解到vmware这款软件不仅具有教学上的意义，还是一款比较成熟的商业软件，用在虚拟服务器领域，所以对它有一定了解还是对我们有很大好处的。
在实训的第二阶段我们学习了ip的查看和设置，并学习设置软路由，使得在不同网段的两台机可以联通。要查看ip地址可以在windows的网络连接属性里查看，也可以在命令行中输入ipconfig –all查看，使用命令行有时可以获得更多信息，更方便。
学习软路由的设置有利于我们形象的理解ip，网关，网段这些概念。
在tcp／ip网络互联中，不同网络的互联往往要使用到路由器。基于硬件的路由器价格往往较高，不为一般的单位所接受，而且在联网过程中，常碰到的问题都是将两个或两个以的局域网互联。实际上，有好多网络操作系统本身就提供路由功能，只不过是基于软件的路由而已，如windows xx server的静态路由系统就是基于软件的路由技术。
在tcp／ip协议中，ip协议（internet protocol）提供路由选择功能。在网络上发送数据时，数据首先被打包，成为一个个ip数据包。ip允许数据包在网络上从一个地方传到另一个地方。在一个以太网内，把报文从一台机器发送到另一台机器很容易，因为在同一网络内部，每一个报文无须选择路径，就可以直接达到它的目的地。但是，在两个或两个以上的网络互联时，情况就大不一样了。如处在网络a中的某一台机器要向处在网络b中的一台机器发送信息时，如果没有设置网络a到网络b的路由，则信息是根本无法发送出去的。
在windows xx server(linux也同样支持，原理类似)中，ip路由软件允许将一台机器配制成多宿主机，即在一台服务器上，同时安装两块或多块网卡，每一块网卡连接一个网络。由这一台服务器作为路由器，在两个网络之间进行ip包的路由。此路由为静态路由，静态路由器要求手工构造和更新路由表。
在各网络已建成的情况下，建立windows xx server路由器，其建立过程如下：
1) 在安装了windowsxx server操作系统的服务器安装两块网卡，该服务器将被配置成为一台路由器，用于连接两个局域网。
2)进入控制面板，在网络和拨号连接中添加tcp／ip协议。
3)配置网卡：为路由器服务器的每一块网卡配置一个ip地址，每个ip地址分别属于其所连接的网络的ip地址，并设置每块网卡的网关地址。
4)通过windows xx server管理工具中的路由管理来设置启用ip路由管理功能和启用路由器功能。配置路由可以使用route命令也可以使用windows xx server管理工具中的路由管理来通过窗口方式配置。
5)在客户端上将缺省路由设置为与之在同一网段上的路由器网卡ip地址。
这样，windows xx路由器就可以在两网络间进行工作了。
软路由配置好以后我们还可以用命令行中的ping命令检查两个不同网段的主机是否真正联通了。
实训的第三阶段我们学习了dhcp的设置和应用，在这个阶段我遇到了不少麻烦，苦思冥想，四处求教用来两个课时才最终完成。
dhcp是dynamic host configuration protocol的缩写，它是tcp／ip协议簇中的一种，主要是用来给网络客户机分配动态的ip地址。这些被分配的ip地址都是dhcp服务器预先保留的一个由多个地址组成的地址集，并且它们一般是一段连续的地址。使用dhcp时必须在网络上有一台dhcp服务器，而其他机器执行dhcp客户端。当dhcp客户端程序发出一个信息，要求一个动态的ip地址时，dhcp服务器会根据目前已经配置的地址，提供一个可供使用的ip地址和子网掩码给客户端。
使用dhcp的优点是dhcp使服务器能够动态地为网络中的其他服务器提供ip地址，通过使用dhcp，就可以不给intranet网中除dhcp、dns和wins服务器外的任何服务器设置和维护静态ip地址。使用dhcp可以大大简化配置客户机的tcp／ip的工作，尤其是当某些tcp／ip参数改变时，如网络的大规模重建而引起的ip地址和子网掩码的更改。
在设置dhcp服务器之前由于涉及到了授权的问题所以要事先安装域控制器。安装方法是管理工具—管理您的服务器—添加角色，然后添加域控制器。安装dhcp组件之后只要授权再根据向导设置地址池，网关等就可以了。
在学习dhcp时由于教程和网上下的资料都没有提及要先行安装域控制器，而当授权失败时弹出提示窗口我们也不知道在哪里安装所以在授权上费了一番周折。设置好dhcp后又因为是虚拟机所以客户机分到的ip并不是虚拟服务器分配的，而是机房服务器反配的，但是奇怪的是当我们断开实体机的本地连接后居然还分配到了一个ip，既不是虚拟服务器分配的，也不可能是机房服务器给的，这令我们十分不解。最后我们断开了实体机的网络连接才正确的给虚拟主机分配了ip。
在dhcp把进度拖后一天后我开始学习dns服务，这相对顺利得多。
域名管理系统——dns（domain name system）是域名解析服务器的意思，它在互联网的作用是：把域名转换成为网络可以识别的ip地址。首先，要知道互联网的网站都是一台一台服务器的形式存在的，但是我们怎么去到要访问的网站服务器呢？这就需要给每台服务器分配ip地址，互联网上的网站无穷多，我们不可能记住每个网站的ip地址，这就产生了方便记忆的域名管理系统dns，他可以把我们输入的好记的域名转换为要访问的服务器的ip地址
windowsxx默认已安装dns服务，依次选择“开始”－“程序”－“管理工具”－“dns”打开。
一般我们就分别创建正向和反向查找区域，因为dns不光是域名到ip的解析（正向查找），也包括ip到域名（反向查找）。
1．建立“”主区域名。在本机服务器名上点右键，选择“新建区域”，打开向导窗口后点下一步；在“区域类型”窗口里选择“主要区域”；再接着勾选“正向查找区域”点下一步进入如图1所示的“区域名称”窗口，此步是要输入欲解析的区域名，即www后面部分。
接着会提示你创建区域文件，我们按其默认文件名点下一步；在“动态更新”窗口中，考虑到此dns服务的安全性，一般按其默认“不允许动态更新”，当然如果已在服务端加装了硬件防火墙等安全措施，则可以选择“允许动态更新”；最后单击完成即可。
3.检查。在客户机的连接属性中把dns服务器设为dns服务器的ip，在命令行中输入ping 网址 如果解析出正确的ip则说明dns设置成功
在实训最后我们学习了iis服务器的使用，了解了制作web和ftp站点的方法，这些知识是十分实用的，在建立局域网或者建立个人博客时都会用得到。
iis是因特网信息服务的缩写，windows xx server、windows xx advanced server 以及 windows xx professional 的默认安装都带有 iis ，也可以在 windows xx 安装完毕后加装 iis。 iis 是微软出品的架设 web、ftp、smtp 服务器的一套整合软件，捆绑在 windowsxx/nt 中，可以在控制面板的添加/删除程序中选择添加删除 windows 组件中选择添加 iis 服务。当iis添加成功之后，再进入“开始设置控制面板管理工具internet服务管理器(internet信息服务)”以打开iis管理器，对于有“已停止”字样的服务，均在其上单击右键，选“启动”来开启。
ftp 服务器在默认下没有安装ftp服务器功能，需在控制面板，添加删除windows组件中添加。利用 iis 可以建立多个不同的 ftp 服务器，并且可实现限制用户、锁定目录、锁定权限、封锁访问者的 ip 等一些列功能。
一、建立简单的ftp服务器的过程是：
【关键词】低碳经济；实验教学；低碳型教育
低碳型教育（Low Carbon Knowledge Teaching），是指在教育教学活动中，要采取有力的措施，推进教学的各个方面减少二氧化碳排放，减少能源消费，加强环境保护。低碳教育体现了可持续发展理念，体现了人与自然和谐发展，体现了科学发展观的实践[1]。
首任联合国环境规划署驻华代表处主任夏堃堡先生认为低碳经济主要是两种：一种是低碳生产，一种是低碳消费[2]。结合高校和本校的实验教学特点，笔者认为实现低碳经济的主要方法就是实现低碳消费。
一、目前实验教学中存在的主要问题
实验教学在高等学校教学工作中非常重要，是衡量学校教学科研质量的一个重要因素。目前主要的体现在高碳、差交互性和评分难度大这几个方面。
1.交互性差
目前，高校很多上机实验的教学过程通常是：老师布置实验—学生按老师的要求上机实验—提交实验报告—提交指定文档资料—老师给出相应的分数[3]。在老师布置实验前，需要根据课程设置编制实验大纲；在满足实际实验需要时，根据实验大纲和实验的需要微调实验项目；根据已经安排好的实验时间让学生根据实验大纲的要求完成指定的实验项目，在上机过程中，教师适时的答疑，或检查实验结果或在实验报告中检查结果；学生书写实验报告，根据书写的格式完成相应内容；老师对实验报告进行成绩的评定；最后，老师根据实验平时成绩、上机实验的到课率和实验文档综合给出实验总分数。实验教学的积极性难以调动，在工作岗位上对实际工作适应性较差，遇到问题不能及时解决。
内容单调重复，学生按照规定的内容、方法和步骤去完成实验内容，验证课堂上的理论或定理等。这种实验方法，教学效果不理想，学生基本上处于被动接受的地位，积极性不高，同学之间交流很少，得不到相互启发。这种做法，不仅与现代化的先进的教学实验要求不相适应，而且不利于更好的开发学生的智力和创造性。
2.高碳消费（与低碳消费相对应）
目前，南昌航空大学的上机实验报告格式如图1所示[4]。根据学校教学管理的需要，学生的实验报告必须规范，完整以备教学检查、成绩评定和存档。
图1中，实验要求、实验步骤、实验结果和实验体会学生往往一笔带过，而参考源代码的比例很重，评阅教师根本没有足够的时间和精力查阅源代码，致使每份实验报告越来越厚，并没有取到相应的实验效果。
为了详尽和数据说明实验报告的高碳消费，统计了南昌航空大学2010年实验大纲的相关数据，统计的数据如表1所示。
3.抄袭现象严重
作为计算机专业的实验报告，它固有的特征就是文档存在大量的源程序，这样，学生在做实验报告，特别是做综合实验的实验报告时，就存在着严重的抄袭现象，以2009年的070621、070622、070623班的编译原理综合实验为例，学生说综合实验报告手写的源程序太多，要求用打印机输出实验报告，到实验文档上交后，总人数为101人，上交的实验报告除了姓名、学号外，整个报告上交后甚至页的总数、每页的内容相同的都是一样的有78人，有的同学应用了小聪明，改变了字体的大小和排版的样式，其实觉大多数的文档都是从网上“DOWN”下来的。
二、低碳理念下的优化方法
1.提高交互性
改变了常规的上机实验的教学过程，首先将上机实验分成了三个控制阶段，即实验前、实验中和实验后，且每个控制阶段中的角色各不相同。布置实验的角色是教师；查找资料的角色是学生；用PPT讲解的角色是学生，但是听的角色是老师和学生，完成了第一次交互，目的是：学生按题目分组，设计方案，然后师生共同讨论，确定可行方案；上机指导角色是老师和学生，完成了第二次的交互，目的是：教师主要是解答问题，宏观调控，把握进度。引导学生独立思考，锻炼动手能力，同时使学生将各专业课知识融会贯通，提高综合运用知识及独立工作的能力；运行和完善实验的角色是学生；用PPT总结的角色是学生，但是听的角色是老师和学生，完成了第三次交互；上交实验文档的角色是学生；给出实验成绩的角色是老师。具体的上机实验交互模式，过程详见图2所示。
在这个交互型的模式当中，学生必须认真准备好必要的PPT，同时在讲解时必须组织好自己的语言，必要时要回答老师或同学的提问。在这个过程当中，提高学生的语言表达能了、文字组织能力。
2.低碳消费和避免了抄袭现象
在图2的模型中，老师与学生进行了三次交互，那么与之相应的评定成绩模式也应做相应的改革。成绩评定中应增加与老师和同学交互的成绩比重，以南昌航空大学的上机实验分数的一般考核评定表，如表2（a）所示；优化后的考核评定表，如表2（b）所示。
通过表2（b），成绩的重心在于课内成绩，一方面加强了老师对实验的监管力度；另一方面要求学生必须在课外有充分的准备，不仅要完成实验，还将以前的PPT软件的应用、语言的组织、语言的表达都进行了锻炼；最主要的方面就是，由于实验成绩的评定主要在老师的课内完成，那么实验报告的内容就可以在图1的基础上，进行进一步的优化，而形成新的上机实验报告表，如图3所示。
通过对图1和图3进行分析，计算机专业实验教学优化后的结果是：实验报告上的源代码基本上没有了，着重强调的是分析问题、解决问题、实验心得的描述。这样做产生的直接的后果是节约了资源，从实验的本身体会到了“低碳经济”。
以前，老师办公室桌上是一摞摞学生用打印机打出来的实验报告，通过实现优化后的老师办公桌上的实验报告只有原来的1/10～1/7。老师对实验成绩的评定也简单了不少，不用翻一沓学生的实验报告而得到一个分数，减轻了老师的负担。
三、结语
通过在南昌航空大学信息工程学院网络工程系实践表明，此改革方案不仅节约了纸张等资源，实现了低碳消费进入校园的目标；在具体实验操作过程中，为了完成实验本身的需要，培养了学生的主动低碳消费的观念，提高了利用网络查找资料能力、实际动手能力和与教师互动的语言表达能力，为学生的综合素质培养打下坚实的基础。
另外，通过对大学生低碳生活观念的教育，促使他们自觉采取低碳行动，从而以点带面，辐射推广。
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【关键词】计算机基础 教学改革
【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2012）1 2（b）-0011-01
1 引言
当今已进入信息化时代，对于职业和岗位的要求，计算机和英语同样成为谋职的基本技能。因此，在大学开设大学计算机基础课程是必须的，面对当今计算机的迅猛发展，在我国高校里，对大学计算机基础的改革也是迫在眉睫的。就目前而言，该课程的教学改革的方向，就是要提高教学效果，并重点培养学生的动手能力。对于该课程，我们要从教学目标、指导思想、新的教学模式的组成等几个方面来论述新的教学模式和改革，提高大学计算机基础课程的质量和效果。
2 我国的大学计算机基础的教学现状
2．1大学计算机基础课程的作用和地位
近五十年来，计算机的发展历史可以用“迅猛”两字来形容，我国的计算机发展也由少数理工科专业(☆)发展到所有高校的非计算机专业都普遍开设了相关课程。高等院校的计算机教育主要分为两种：一种是指属于计算机专业的学科教育即计算机专业教育；另一种是指面向所有非计算机专业的大学生的计算机基础教育。非计算机专业的学生占全体学生总数的90％，大学计算机基础教学是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育，目的是为了让学生很好的掌握计算机的基本操作？网络知识以及其它相关信息技术的基本知识，使学生们会利用计算机去分析问题、解决问题。提高学生的计算机素质，使他们毕业后进入企业能很快入手。
2．2当前大学计算机基础课程面临的形势和任务
由于城乡地域差异，大一新生入学时所掌握的计算机知识差异非常明显，少数学生在高中时代已经熟练掌握了计算机的基本操作，而有的偏远山区的学生甚至连电脑什么样都没见过。在入学前许多学生掌握的计算机知识多限于网络的初步应用，比如收发邮件和QQ聊天等，但是他们的计算机基础知识并没有达到大学计算机教学的目标。目前，随着中小学计算机教育的普及，原本属于大学的计算机基础的教学内容已经慢慢下移到中小学。但由于区域差异，新入学的大一新生掌握的计算机知识参差不齐。有些学生对中、英文打字、word2003字处理软件、Excel2003数据处理软件了如指掌，而有些学生连盲打都不能很好的完成。
随着各行各业信息化进程的不断加速，用人单位对大学毕业生的计算机能力要求有增无减，计算机就和英语一样，成为衡量大学生业务素质与能力的突出标志。
3 新的教学模式、教学改革思路探讨
3．1培养高素质的教师队伍
在日常教学过程中，发现年轻老师存在的问题，并及时帮助他们找到解决的办法。不断提高年轻老师的教学水平和教学能力。有很多老师觉得大学计算机基础比较简单，自己已经非常熟悉，所以对备课教学环节不充分准备，最终影响了教学效果。所以学校应该通过听课途径使老师认真备好每一节课，提高教学水平。
3．2创新教学观念，完善教学内容
一些陈旧的教学思想，教学方法和模式影响着计算机基础教学，学生上课感到很乏味，枯燥，对计算机公共课提不起兴趣。针对高等学校这些具体的实际情况，所以我们急需要建立新的教学模式。所以，现在我校就对大学计算机基础课每周上四节课，两节上课，两节上机。两节上课课主要由老师讲解，再讲完后给学生布置本周上机课的实验内容，让学生下去先做准备，这样学生上机课就知道这次上机该干什么了，在两节上机课上，主要由学生自己动手做，如果有问题，老师单个指导解决。这样可以提起学生的自主性，提高学生的动手能力。
除了计算机专业之外，还有许多专业也和计算机密不可分，如艺术专业？、建筑专业、化工专业等。所以，计算机的课程应该文理分科，根据不同的专业有不同教学课程，例如工程性强的专业涉及到的科学计算比较多，艺术类专业会用到多媒体处理。不同专业的计算机基础课程应该针对该专业特点。我校针对不同的专业，例如文科学习ACCESS，理科学习C语言，机械类学习VB等不同的语言。
考虑到学生的兴趣以及以后就业的前景需求，计划内的计算机必修教学已经不能满足需要，还增加了选修计算机课程；这些课程主要是针对非计算机专业设计的。总之，各专业的计算机课程按照重基础、强实践，突出综合应用能力的原则建立了计算机基础教育课程体系。
3．3更新教学方法
大学计算机课程是基础实践课程，这门课的知识和能力的培养依赖于学生上机的实践与钻研。我们应该不能只局限于有限的课堂教学，目前，网络给我们的实验教学提供了很好的平台。许多有条件的高等院校已经建立起了课程网站，来拓展教学资源，将一些课程的电子教案和网络课件、视频、录像、还有试题库发到网上，并通过校园的BBS，聊天群等配合网上讨论，并可以通过网上提交实验报告和作业。将有限的课堂教学在空间和时间上进行延伸，使老师和学生能很好的进行互动，实现资源共享。
3．4改革教学考核手段
目前，我校的大学计算机基础课程考试的形式是上机考试。总评成绩包括考勤、作业、实验成绩、期末上机考试成绩四部分。其中，考勤占15％，作业和实验占15％，期末上机考试成绩占70％。
4 结束语
关键词：实验；课程设计；实践教学
中国分类号：G642
文献标识码：B
“计算机组成原理与系统结构”课程综合了“计算机组成原理”和“计算机系统结构”两门课程的要求，是应用型本科计算机专业的专业基础课、计算机硬件与结构方向非常重要的一门课程。其实践课主要是为了让学生建立计算机的整机概念，加深对计算机“时空”概念的理解和对计算机系统性能评测的应用，提高应用集成电路的基本技能，培养和提高独立工作能力、实际动手能力、分析和解决问题的能力。
1实验设备
2003年初我院加大实验室建设投入，全面改善实验室条件，添加了30台西安唐都科教仪器公司推出TDN-CM++计算机组成原理与系统结构教学实验系统。该系统通过对各计算机部件和多种模型计算机的设计及实现而高水平地支持“计算机组成原理”课程的实验教学，并通过对指令设计方法、时空并行性、指令并行性等多种计算机体系结构的设计和研究来开展“计算机系统结构”课程的实验教学。
2实验目标和内容
运算器组成实验目标是要求学生加深理解运算器的基本组成、工作原理，熟悉简单运算器的数据传送通路；掌握算术逻辑部件的功能原理及74LS181的功能；掌握移位电路的工作原理和使用方法；掌握运算器中通用寄存器的工作原理和使用方法；掌握运算器中运算结果判断电路的工作原理和实现方法。实验内容主要是验证运算器的8位加、减、与、移位、进位、直通功能；验证4位乘4位功能。按给定的数据，完成几种指定的算术和逻辑运算。其中大部分属于简单的验证式实验。还可以让学生自行探索实验步骤和任务。比如，学生验证完运算器的加运算之后，再让学生自行探索减法的实验步骤并完成相应任务。
存储系统实验目标是要求学生理解计算机主存储的作用，掌握存储器的构成；掌握半导体静态随机存取存储器(RAM)的工作原理及读写方法；掌握用存储器芯片构成主存储器时，如何进行字/片选技术，了解使用半导体存储器电路时的定时要求。实验内容主要是对存储器存储单元进行先写后读，属于简单的验证式实验。还可以让学生自行设计实现存储器容量的扩展。
控制器实验目标是要求学生加深理解计算机控制器中时序控制部件、指令部件、地址部件、操作控制部件的基本组成和工作原理；掌握微程序控制器的基本组成、微指令格式、设计方法、写入过程、执行过程；掌握硬布线控制器的组成原理和设计方法。实验内容主要是微程序控制器中微指令编制、写入、执行过程；硬布线控制器的指令执行过程。属于有一定难度的验证式实验。还可以让学生根据设备本身的系统结构设计微程序、写入并运行。
总线控制实验目标是要求学生熟悉总线的概念、作用及特性；掌握用总线传输数据的控制原理和方法；掌握总线仲裁的方式及方法。实验内容主要是控制总线实现数据由输入设备通过总线向通用寄存器或者存储器传送。属于验证和设计式实验。
模型计算机实验目标是要求学生通过模型计算机实验理解计算机的工作原理、性能评价标准和方法，以及计算机的“时空”概念。建立计算机的整机概念，为后边的模型计算机的设计打下基础。实验内容主要是基本模型计算机实验，复杂模型计算机实验，用CPLD实现模型计算机实验，基于RISC处理器的模型计算机实验，基于重叠技术的模型计算机实验，基于流水线技术的模型计算机实验。属于验证式实验。
3课程设计的目标和内容
在学期快要结束的时候，专门留出来一两周时间让学生进行“计算机组成原理和系统结构”的课程设计，主要内容是模型计算机的设计。要求根据设备情况，自行设计指令系统(包括算术逻辑运算指令、访存指令、转移控制指令、I/O指令和停机指令)的微程序来控制模型计算机实现功能。并且要求各组课程实践人员设计的指令系统各不相同，基于的设备或技术也不相同。比如设计指令系统实现基本模型计算机、基于CPLD的模型计算机、基于RISC处理器的模型计算机、基于重叠技术的模型计算机、基于流水线技术的模型计算机。
4考核方法
实验报告主要包含预习报告、原始记录和总结报告三部分。学生在做实验之前自己组织时间查询资料书写实验预习报告(包括实验的目的、要求、内容和步骤)。在实验室做实验前，指导教师根据预习报告书写情况给出相应等级的成绩并记录在实验报告上(包括教师签名和日期)，然后指导教师讲解本次实验的目的、步骤及注意事项。实验过程中，要求学生认真填写实验记录(包括实践/调试过程，实验结果)，在实验结束前10分钟由指导教师在实验报告上给出成绩(包括教师签名和日期)。实验结束后学生在实验报告上写出本次实验的总结报告(包括实验结论，实验讨论，实验清单)，下次做实验时再交上实验报告，由指导教师填写学生该次实验的最终成绩(包括教师签名和日期)。实验成绩占本课程最终成绩的20%。
课程设计的考核内容分四大项。系统程序设计情况(占20%)，主要是针对系统程序的可用性、实用性、通用性和可扩充性。学生动手能力(占20%)，主要是针对学生设计思路的开扩性和创新能力。报告总结(占10%)，主要是针对学生资料完成、条理清晰情况。答辩情况(占50%)，主要是程序能正确运行情况(10%)，设计错误的改正情况或按要求改变执行结果(20%)，问题回答情况(20%)。由至少两位课程设计指导教师同时参与答辩，并对答辩情况量化。课程设计单独另算一个学分。
参考文献
[1] 钟荣柏。 应用型本科计算机专业课程体系的探讨[J]． 科教文汇，2007,(4).
[2] 柴志雷． “计算机组成与体系结构”教学初探[J]． 考试周刊，2007,(27).
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[4] 张庸一． 计算机组成原理实验及课程设计指导[M]． 重庆大学出版社，2001.
关键词：计算机网络；实践教学；网络模拟器
作者简介：周林（1968-），男，浙江宁波人，上海电力学院计算机科学与技术学院，副教授；李婧（1980-），女，山东海阳人，上海电力学院计算机科学与技术学院，副教授。（上海 200090）
基金项目：本文系上海电力学院课程建设及教改项目（项目编号：20121808）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0178-02
计算机网络课程是进入IT领域与互联网领域的专业基础课程，是计算机类各专业的重要基础之一。上海电力学院计算机网络课程体系面对的专业有电力企业信息化、软件工程、信息安全，而且各专业在计算机网络课程上的具体面向和侧重点都有所相同。
计算机网络课程的特点是理论性强、较为抽象、知识点多、与实际应用的关系比较模糊等；该课程中设置的实验主要是围绕组网、设置虚拟网、路由设置、三层交换等与具体技术相关的环节，除了制作网线进行组网实验外，其他实验与实际应用的关系学生往往没有直观体会。所以在讲授完成网络层次结构、各层次的功能和相关协议这些理论化的内容后需要系统地融合多个实验（如虚拟网、三层交换等），使学生能够根据现实社会的需求，综合运用平时已经具备的实验经验，完成综合性设计工作。此外，各专业的培养目标及当今的社会需求都要求学校注重并加强学生实践能力的培养，锻炼学生理论与实践结合的能力。
一、原有实践教学存在的问题
从以往计算机网络课程设置的实验与实践环节看，主要存在以下问题：
1.学习效果不佳
典型的表现有：以考试为目标，不注重平时技能与知识积累，作业、实验报告抄袭现象较多，考试期待老师指导重点内容，以背代学，没有真正锻炼自身技能。造成这些弊端的因素之一就是课程教学过程中实验环节的形式化。
2.实验环节形式化
多数时候学生完成实验如同完成书面作业，根据老师的指导材料进行简单的重复，并没有投入精力去准备实验，理解和运用已学习过的知识；也不会对实验过程中的现象、问题进行思考和分析。另外，以往没有专门的计算机网络实验场地，网络连接、设备摆放等都不便于学生操作，特别是需要多组同学之间进行合作的实验。老师对实验的组织安排也十分不便。加上实验设备数量有限，学生实验时需要分组进行，每个小组有6～7个成员，时常出现只有个别学生真正做实验的现象。由于平时实验不需要考核，仅以实验报告作为学生的平时成绩之一，因此对学生并不产生压力，实验报告抄袭的现象严重。而改善这一问题的办法之一是强调动手能力的培养，而且更关键的是改变实验的考核方式。如果仅采取减少实验小组成员人数的方法只能起到一些促进作用，因为不同组所做的实验还是相同的。
3.实践与实验间关联性不强
课程设计是上海电力学院设置的一种综合性实践环节，该实践环节要求学生在一周时间内完成设计题目。由于过去该环节内容并未与平时实验环节挂钩，因此学生往往并不清楚以往的实验环节与课程设计的题目之间有怎样的关系，更没有能力独立（或以团队方式）去完成实践环节的综合性设计题目。在综合实践环节的考核方面，以往采用的是“设计报告+口头答辩”方式，虽能较大程度地避免报告抄袭的问题，但很难避免报告中大多是操作过程截图、口头答辩多是背诵理论或背诵已经提问过的问题等现象，也无法锻炼学生的动手能力，也不能给学生带来足够的压力，促进他们积极地动手实践。
二、实验教学改革思路探索
针对以上提及的课程实践中存在的弊端，在建设新的计算机网络实验室过程中，主要的指导原则就是强化学生动手能力，提供尽量多的实验设施，减少实验时每组的人数，采用开放式结构便于学生动手操作，将实验与日常教学相结合，进而改善以往课程教学与实验中的不良状况。以下是改进措施的主要细节：
1.硬件环境设计
实验场地布置的前提是最大程度地适合学生的动手操作。在实验室方案设计期间，综合了其他多所高校实验场地的规划方案，否定了一些只适合做软件操作、电脑模拟的方案（比如将设备封闭起来的闭合圆形结构）。实验室的建设突出了鼓励并且方便学生多动手操作设备、不限制学生插拔线缆等目标，在一定程度上也要求老师对设施有足够的了解与掌握。在图1所示的布局中，设计方案采取学生围绕设备而坐、设备区域开放的构思，学生完全可以在实验过程中随时观察、检查、调整自己的各项操作与设置（无论是物理上还是软件方面）。每个机柜支持4组同学同时实验且互不干扰（每组最多3人），而且在进行一些综合性的复杂实验时这种结构使得多组之间的相互合作变得非常方便。
2.改编实验指导材料
过去的实验指导材料出于对学生不熟悉实验环境、设备等考虑，每个实验都给出具体实例和详细步骤，类似说明书，以至于学生不加思考和准备，完全照抄例子，实验报告也出现照搬指导材料的现象，反而达不到预期的效果。改进后的实验指导材料减少了细节步骤的描述，更多的是提供方法、方向上的指导，以概括性内容为主，使学生在实验时无法直接照搬具体步骤，需要经过分析思考来完成实验。
由于每次实验时间有限，为促进学生做好实验前的准备，以及实验后巩固相关知识与技能、进一步拓宽实验能力，教师还推荐学生使用Packet Tracer模拟器进行课外练习，以掌握熟练的操作技能。而模拟器提供的环境与真正的实验设备在指令等方面有差异，学生无法直接复制模拟器上的指令到实际环境中，这又给学生带来了一定的挑战，锻炼了学生的自学能力和综合实践能力。
3.调整实验报告
既然是分组实验，要求学生每人上交一份实验报告显然不可避免地有重复内容，不能完全责怪学生抄袭。因此，在新实验安排减少小组人数的同时，实验报告也改为以组为单位，完成实验后只需要以小组为单位上交报告，但实验报告中要求小组中的每个学生独立描述自己对实验过程中各种现象的分析理解。这样的调整同时也减轻了教师的评阅工作量，也更易于教师杜绝报告中的抄袭问题。
4.改革综合实践环节
综合实践环节设计的题目需要学生运用平时实验环节已经学习过的内容，以团队方式进行项目综合设计和实施。为避免团队形式中个别学生“出工不出力”的现象，在考核环节则要求每个学生独立操作，根据不同的考核问题，在规定时间内现场实时进行设备的各种操作。考核评分的依据则是根据完成的内容、耗费的时间、解决问题的技能等项目来综合考虑，避免了过去考核方式中出现的个别学生完成设计、多数同学照搬、考核答辩时单纯背诵等一系列弊端。从2013年暑期尝试的结果来看取得了预期的效果：学生的学习自主性大为提高，课程设计的压力有所提升，学生无法再靠简单背诵蒙混过关。表1总结了改革前后实践效果的差别。
5.学生参与实验实践建设
计算机网络实验室的建设工作开始于2012年夏，正值新学年的开始，在完成实验室的基本硬件安装调试后，教师鼓励学生参与实验室的建设工作，主要表现在两个方面：线路的检测和标注，学会基本的网络检测方法和工作步骤；参与完成部分实验指导材料的编写，从学生的角度来看实验问题，描写实验过程，提出实验指导步骤，相当于学生需要完整地做一遍实验才能够写出合理的指导性材料。这对于有计算机网方面兴趣和希望深入学习的同学而言无疑是提供了一个锻炼自身能力的机会与平台。
6.模拟器辅助理论学习
Packet Tracer模拟器提供了丰富的协议、设备和功能，便于学生进行网络实验环境的仿真，为网络课程的学习提供了良好的辅助功能。[1]学生不仅可以利用它来模拟、准备每一次的网络实验，而且该工具中也提供数据包捕获并动画演示的环节，有助于学生理解协议间的协作与关联。以学习网络层次概念为例，网络层次的分析、介绍不应仅仅作为网络学习的开篇，而是应该贯穿在整个网络知识与理论的学习过程中，利用模拟器动态的演示网络数据的流转并分析数据不仅能够帮助学生了解各层次的典型协议，也帮助他们理解数据如何在各个层次间传递（如图2所示）。
三、实践教学改革的进一步思考
1.学生参与的可持续性
学生参与网络课程实验、实践相关内容建设有两个方面的主要问题：一是学生大三才开始学习计算机网络，过早参与会缺少基本网络知识。如果等到学习完网络课程又会面临学生处于大四阶段社会实习较多，而空余时间较少的矛盾。再有一个问题就是后续的网络实验实践工作需要组织学生进行设计。一直重复旧的实验项目并不可取，这方面需要引入更多的思考与创新。
2.建设良好的实验环境
目前的网络实验环境在开放时间方面还无法满足学生的需要，实验设备也还未充分利用。由于实验室管理人员的短缺，目前实验室还是按课程需要的时间开放，无法做到提供教学以外的开放时间。另外，由于涉及到设备安全问题：网络设备管理不像电脑机房管理，能够通过还原卡之类的进行保护；况且网线、配线架、控制电缆等都属于易耗品、易丢失，需要更多的投入来完善管理，这也是目前困扰开放方式的一个难题；虽然模拟器能够解决操作上的一些问题，但与实物操作相比还是存在一定的差距，学生面对物理设备时还是会出现不明白各端口用途的现象。
3.培养编程能力
在网络实践教学建设过程中也尝试将本课程与信息安全专业的C++课程群相关联，[2]使学生掌握基本的网络编程技能，以适应今后网络安全、系统安全等课程的学习，满足迈向社会后的工作需要。但这种规划并不只是局限在信息安全专业，也试图将计算机科学与技术、软件工程等专业都纳入进来，构建跨专业的计算机网络课程体系，锻炼与提高学生的网络编程能力。
四、结语
此次网络课程实践教改结合了网络实验室建设，对网络实验教学中存在的问题提出了改进措施，并尝试了不同的手段，获得了一定的效果。但毕竟这些改革还处于尝试阶段，需要更多的实践来验证与改进，以达到更好的促进网络课程实践教学的目标。
参考文献：
[1]武凌。基于Packet Tracer 的计算机网络实验技能考核的实现[J].计算机教育，2013，（4）：92-99.
关键字：计算机应用；计算机基础；综合实践课；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0242-02
一、研究现状
大学计算机是面向高校非计算机专业的通识必修课程。经过传统计算机通识课程的学习后，当前大学生普遍存在对课程中讲授的软件掌握不够灵活、创新和创作能力不足、自主学习能力不足、与自身专业结合不足等问题。围绕“大学计算机课程应服务于学生社会就业及专业本身所需要的计算机的知识、技术及应用能力的培养，以造就更多的创新、创业人才”的教学总体目标要求，华东师范大学开展了大学计算课程的改革和研究，以全面提升大学生信息素养和信息应用能力。改革后的大学计算机课程为第一学期信息基础课程，面向全校，不分文理，讲述信息科学的基本知识和技术；第二学期信息技术课程，考虑学生的专业需求不同，学生的能力拓展的需求不同，设计不同的学习方向，供不同专业的学生自主选择。第三学期计算机综合实践课，在已掌握了一些常用计算机应用软件的基础上结合专业背景或生活背景，设计完成一个计算机作品。计算机综合实践课以学生自身兴趣和基础为出发点，在教师的引导下，创作有实际应用价值的作品，来提高学生的创新能力和实践能力，并鼓励学生参加各种计算机应用和设计能力竞赛。经过3年的教学实践，目前已累计开设教学班级147个，教学对象涵盖除计算机专业外全校各专业学生，修读人数约9300人，取得了一定的成果。
二、教改目标与内容
1.教改目标。计算机综合实践课程是一门涉及多学科、多领域的课程，教学对象是非计算机专业的学生，包括理工科、文科等多个专业，是一个探索性、实践性和研究性的通识课程，也是一个培养跨学科创新型人才的课程。教学改革研究体现“以学生为中心”的思想，以激发学生学习兴趣和创新潜力为目标，探索案例式、启发式教学方法，着重培养学生的创新能力、团队精神和学习能力，建立起广泛适用的课程大纲、内容规范及评价系统，并提供灵活的在线资源支持。
2.教改内容。①构建“以学生为中心”的学习环境，教师不再填鸭式讲解，而是以“优秀作品赏析、教师引导设计、学生成为主体”为主线，带领学生从优秀作品赏析入手，总结实践作品设计的方法，再引出解决问题所需的知识，以学生为主体完成作品任务。引导学生按需学习，反刍式学习。指导学生在遇到问题和瓶颈时，寻找解决方法和寻求突破的渠道。注重培养学生多方面能力：培养学生具备较强的计算机应用能力，能够选择合适的软件，采取合理的技术，进行多种平台的融合；培养学生具备一定的科研工作能力，具备结合专业自主选题、通过网络等途径收集资料、在使用中调试修改、完成作品的能力。能够撰写符合要求的实验报告和文档资料；培养学生具备较好的与人沟通能力和团队精神，要求学生能够充分利用现代信息工具与人交流；在团队合作时，要能够发挥各自所长，相互协同。②以竞赛促进教学，配合计算机实践课程，我们引入了多个计算机应用能力赛事：校级计算机应用能力大赛、上海市计算机应用能力大赛、中国计算机设计大赛、海峡两岸信息素养交流赛和创新活动等。教师在教学过程中，通过发现学生的特长，并根据学生的特长，鼓励学生参加不同的大赛，以大赛要求提高计算机作品的质量，在参赛的过程中开阔学生的眼界，磨练学生的意志，培养团队精神，激发学生的创新思维。③完善考核方式等教学资料，课程的教学考核成绩通过实验报告、计算机作品和源文件提交检查以及演示答辩三方面综合而成。实验报告是对作品的全面介绍，包括作品简介、运行环境介绍、制作过程、作品效果图、本人分工、制作感想体会等。撰写实验报告，是大多数非计算机专业学生首次接触计算机实验文档，认真撰写实验报告，有助于学生体验软件工程的思想，有助于学生进一步开展计算机项目的研究和学习。表1列出了华东师范大学计算机综合实践课程实验报告。
实践作品类型可参照上海市和全国计算机设计竞赛，由教师引导，学生自主选题制作。常见作品类型包括：电子课件PPT、电子杂志、多媒体、Flas、Photoshop图像、视频（指定视频文件大小及时长）、网站、程序设计等。作品评判主要从设计内容、设计结构、设计艺术性、创意与应用、运行环境等指标来考虑，并在制定标准时注重指标的量化。这些指标综合考虑了作品的工作量、难度、技术先进性、是否易于使用推广等方面，能够对作品做一个综合的、较科学的评价。作品的演示答辩，是展示作品特色、介绍创作思想、表现制作技巧的一个重要场合，也是锻炼口才、表达能力的一个训练，并可以进一步了解同组学生的分工和团队合作情况。
3.丰富实践作品类型，让计算机新技术走进课堂。随着计算机和互联网的普及，新的计算机技术不断涌现，如物联网、云计算、3G应用、智能终端等，传统的计算机设计类型已不能覆盖新技术、满足新形势。同时，上海市和全国竞赛的作品类型也在不断增加，更注重新技术的运用和自身专业的结合。因此，需要进一步丰富作品类型，在实践作品中引入新的计算机技术，并对教学内容进行配套调整。
4.引导学生使用计算机技术为自身专业服务。计算机应用技术也是其他各学科、专业的基本工具。根据“一体两翼”的理念，大学生在学好专业本身这“一体”的基础上，再添加强有力的计算机与外语这“两翼”的能力，有助于提升学生的社会适应与竞争能力，有利于发展学生的专业才干。因此，有必要在教学中，结合学生自身专业，引导设计。
5.提供在线资源支持。通过网络提供优秀作品集锦、教学课件等教学资源，并支持网络互动交流，挖掘学生的自主学习能力和创新能力。
三、总结与展望
1.教学总结。计算机综合实践课程作为各专业的信息技术基础教育的提高课，学生动手实践是本课程的特色之一，利用本课程不仅能提高学生的计算机应用能力，也培养了学生进一步钻研计算机技术的兴趣，有利于学生能适应计算机技术的飞速发展，将计算机作为工具，应用于自己的学习、生活和工作中。通过计算机综合实践课的锻炼与选拔，引导学生参加各种计算机应用和设计能力竞赛。笔者连续多年指导学生参加计算机竞赛，累计已取得中国大学生计算机设计大赛一等奖1次、二等奖6次、三等奖3次；上海市大学生计算机应用能力大赛一等奖2次、二等奖3次、三等奖5次。在连续多年组织的计算机应用能力竞赛等实践活动中，学生们积极参与，反映良好。针对本课程，我们还编写并出版了教材《计算机实践课程导论》。此外，在教学过程中，我们还通过网上问卷和课堂调查等方式，在一定范围内，获得了学生对本课程的意见和建议，也为进一步教学改革提供依据。
2.教改展望。随着教学改革的深入、计算机学科的发展，结合累积的教学经验，我们认为本课程还可以在以下几个方面做进一步深化和完善：①进一步调研同类课程的国内外现状，优化计算机实践课程的总揽设计，理顺本课程与其他公共计算机基础课程的关系。②探索教学中引入计算机新技术、新技能，使课程带有前瞻性。③对课程大纲和教学实践等内容进行完善和规范，完成教材的补充。④依托学校校园网建设和微课程建设，完善与丰富网上学习资源库。
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