“操作系统原理”精品课程建设中的若干问题探讨

“操作系统原理”精品课程建设中的若干问题探讨 摘要:本文结合“操作系统”精品课程的建设经验,从“操作系统原理”教学中遇到的问题,以及“操作系统”精品课程建设中遇到的问题出发进行研究,从理论教学手段、实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、教学项目申报、 教学大纲 职业生涯规划教学大纲中式烹调师教学大纲家畜饲养工教学计划新概念3教学大纲1小学数学教学大纲 的重组与整合、教学平台的建设、学生能力培养和师资培养等方面探索问题的处理方法。实践表明,这些处理方法有效地扩展学生的基础理论知识,增强其分析问题和动手编程能力。
　　关键词:计算机操作系统;精品课程;实践教学;教学改革
　　G642
　　
　　1基本情况
　　
　　“操作系统原理”是计算机学科最重要的专业基础课程之一。该课程介绍操作系统的基本原理和实现技术,是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。通过本课程的学习,要求学生理解操作系统在计算机系统中的地位、作用和特征,能够熟练掌握和运用操作系统原理中的软硬件资源管理中的概念、思想、策略和算法等,能结合实际操作系统开展应用系统开发,了解操作系统的发展方向和趋势。
　　我校计算机系于1985年开始开设“操作系统原理”课程,是湖北地区较早开设本课程的高校之一。在计算机软件专业的第一个教学计划中,即将操作系统原理列为专业必修课,采用了当时西北电讯工程学院的汤子瀛教授编著的教材,由于当时操作系统资料相对较少,实验资料主要是翻译学校引进设备时随机所带的系列资料,如根据MV6000机操作系统资料翻译的相关的操作系统使用手册,对操作系统及其他课程的教学起到了积极的促进作用。1987年开始,我系采用以UNIX操作系统为主的新版《操作系统基础教程》。1992-2006年期间,本课题组在操作系统教学中,根据当时教学需要,相继采用过华中理工大学庞丽萍教授编著的《操作系统原理》(1版-3版)、清华大学张尧学教授编著的《操作系统教程》、北京大学陈向群教授编著的《操作系统原理》,以及陈向群教授等人翻译的《现代操作系统》等国内外著名教材。
　　从80年代末,在“操作系统原理”教学中引入了操作系统使用和算法实验。从1996年开始设置了“操作系统原理”实验,1998年开始设置“操作系统课程设计”课程,为此我们编写了内部用的操作系统原理实验教材,包括教师指导书和学生实验指导书。这些实践环节的加入,大大加强了学生的实践动手能力。同年本课题组开始采用多媒体设备进行“操作系统原理”教学研究,为此制作了操作系统课堂教学软件,后该软件获得了湖北省组织的CAI 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 比赛三等奖。从2000年起,本课题组初步开发并建设了操作系统题库和考试系统。
　　1999年本课程组所申请的“操作系统原理”课程列为校级主干课建设行列,在课程组全体老师的共同努力下,经过不断的努力和建设,于2004年通过学校验收,并被评为校级优秀主干课,2005年本课程进入校级精品课程建设。
　　该课程经过20多年的建设,逐步形成了一个知识结构和年龄结构合理的教学团队,从1986年起,先后有5位教授、7位副教授和多名年轻教师先后担任过“操作系统”课程的主讲教师或实验课程教师。通过科研与教学相结合,形成了一支学术造诣高、知识与年龄结构合理、勇于探索且具有团结协作精神的教学团队。
　　
　　2“操作系统原理”课程中的若干问题及其解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
　　
　　操作系统是计算机系统中最底层的系统软件,其重点是并发性、调度与分派、内存管理、设备管理、安全与保护和文件系统等内容。“操作系统”课程主要讲授对计算机资源控制与管理的实现原理及方法、系统的设计思想、系统设计优劣的效率分析。
　　从资源管理的观点出发,该课程的核心知识单元包括:
　　(1) 操作系统的基本概念(3学时):操作系统定义与组成,操作系统的发展历程,操作系统的功能和特征,操作系统的类型及特点,操作系统性能,常用操作系统介绍,操作系统的硬件基础;
　　(2) 进程管理(21学时):进程的概念、进程的表示和调度状态、进程的控制、进程调度、进程同步、信号量、进程通信、死锁;
　　(3) 内存管理(12学时):存储管理的基本概念、内存映射机制、早期的存储管理、分页存储管理、虚拟存储管理、请求分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理;
　　(4) 文件管理系统(12学时):文件管理系统、文件结构和存取法、文件的目录结构、文件存储空间的管理、文件的存取控制、文件系统与用户的接口;
　　(5) 设备管理(6学时):设备管理、输入输出系统结构、设备驱动与驱动调度、设备分配程序、I/O设备处理程序。
　　我们认为,该课程的重点包括:
　　(1) 操作系统中的基本概念、原理、算法与策略;
　　(2) 系统调用接口及其使用;
　　(3) 计算机系统中的处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理方法;
　　(4) 计算机死锁的检测与预防;
　　(5) 操作系统实例研究,如UNIX/ Linux系统。
　　该课程的难点包括:
　　(1) 并发程序设计、进程创建、进程撤销、进程间的同步与互斥;
　　(2) 存储管理策略与实现方法;
　　(3) 文件系统及其实现方法;
　　(4) 设备驱动程序设计。
　　对于以上各类重点难点、本课程在组织理论课程教学中,主要采取以下几种解决办法:
　　(1) 组织集体备课等各类教学活动,对重点、难点进行研讨,根据学生实际,提出解决方案;
　　(2) 采用案例教学,提倡启发式、交互式的教学方法,教师的讲解要点、方法、思路、原理与策略,层层剖析。从抽象到具体,在从具体到抽象,引导学生积极思考,提出问题,激发学生的求知欲和学习主动性;
　　(3) 将传统教学手段和多媒体技术结合起来,采用多媒体课件和网络课件等辅助教学手段,结合板书进行教学,增强教学效果;
　　(4) 倡导学生的自学精神,使学生从“听懂”到“学会”,最后达到“融会贯通”与提高学生的动手能力。
　　与此同时,我们将“操作系统原理”实践教学设计为四个层次,即预备层、概念层、原理层和应用层。预备层为流行操作系统的主要命令使用及其上的程序设计;以及以Linux的基本Shell程序设计方法;概念层主要涉及操作系统原理中的相关概念实现,如PCB和信号灯等;原理层为“操作系统原理”中的主要算法、策略和原理的验证性实验和部分综合性实验,包括进程的创建和撤销、内存空闲块管理策略、作业与进程调度策略、分区分配管理、内存淘汰策略等基本算法的设计与实现;应用层是以上述算法为基础的课程设计,以体现学习操作系统原理后的应用价值,例如实现火车票网上订购系统等。前两个层次的内容,要求全体学生均要参加,第三、四个层次的内容供部分学生在课程设计和毕业设计时选择。
　　在课程设计时,我们强调学生在实际操作系统环境下,进行系统核心算法的设计与调试,学生在完成这些内容时,必然涉及系统程序设计的诸多问题,在解决这些问题的过程中,培养了学生的系统程序设计能力,使学生真正学到了操作系统的实现技术和系统程序设计方法。学生们通过操作系统多个教学环节,不仅真正学懂了操作系统的原理和理论,还掌握了剖析实际操作系统、实现并扩充操作系统功能模块的基本技能。学生学到了多方面的知识,培养了综合能力,有很大的收获。
　　
　　3 “操作系统原理”精品课程建设中的若干问题及其解决策略
　　
　　在“操作系统原理”精品课程建设过程中,我们遇到了一系列有待解决的具体问题,主要涉及如何分层次进行理论和实践教学;教学研究项目的申报和研究;课堂多媒体教学研究与实践;课程及其资源建设;在夯实基础教学的同时,如何培养学生的综合能力;师资队伍建设和青年教师培养,等等。下面就解决这些问题进行一些探讨。

针对上述教学改革和研究中出现的相关问题,我们主要采用了如下解决策略或方案。
　　(1) 构建分层次的理论教学内容。建立了层次化的“操作系统原理”课程体系,改革了传统的“操作系统原理”课程体系,在原有课程的基础之上,根据培养层次,增加了先导课程“基于Linux程序设计”,提出了“操作系统”课程群思想,该课程群主要包括“C语言程序设计”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”、“基于Linux的程序设计”、“计算机组成原理”、“操作系统原理”和“操作系统课程设计”等课程,并在研究生层次上开设了“分布式操作系统”等课程。课程内容体系建设已初见成效,使得该课程不再是一个点,而是一个以点带面,以面促体的活体。这个点就是“操作系统”理论课程,这个面就是操作系统算法实验,这个体就是以操作系统算法实验为基础的课程设计和毕业设计。
　　(2) 构建分层次的实践教学内容。课程组长期坚持教学改革,其宗旨在于在传统单一传授专业知识的基础上,注重培养学生正确的学习方法和良好的自学能力,培养学生的科学精神和健全人格,使学生具备适应快速变化的社会环境的综合素质和能力。课程组改革了“操作系统”实验课程体系,重点研究了课程实践教学环节,在原有“操作系统原理”实验的基础上,增加了“操作系统课程设计”,并将相关实验按难易程度划分为初、中、和课程设计四个层次,形成了课程实验、应用实验和综合实验层次。在实施过程中,充分发挥师生互动的作用,完成相应实践过程,达到能力训练和启发创新的目的。试行结果表明,学生开放实验室对促进学生个性发展、培养学生的创新能力起到了积极的作用。学生创新能力明显增强,学风有了较大好转,使得学生每年参加的ACM等各类比赛中,均获得了好成绩。
　　(3) 重视教学研究项目的申报和研究。课程组一贯重视参与、申报、建设各级教学改革项目,先后主持或参与湖北省以及华中师范大学校级等各级各类教改项目数项,有的已顺利完成,通过了验收。阶段性成果已多次获奖。具不完全统计,近三年中,课程组教师获得“湖北省高等教育教学成果奖”各2项、“多媒体教学课件奖”1项、“湖北省科技进步奖”1项(三等奖)、“武汉市科技进步奖”2项(二等奖和三等奖各一项)。
　　(4) 对“操作系统”的教学大纲和实验大纲进行了重组和整体优化。完善了教学大纲和实验大纲,编

基于校园网的实验室管理系统研究

摘要:高校实验室传统的管理体制和模式的改革已是很迫切的要求。本文认为在建立新的管理体制的同时,借助现代网络和计算机技术,利用基于校园网的实验室管理系统,更好地贯彻实验室体制改革的思想,是提高实验室管理水平探索可行的方案。
　　关键词:实验室管理;体制改革;校园网;资源共享
　　
　　1 实验室传统管理模式及其弊端
　　长期以来,高校实验教学都是依附于理论教学,实验室的建设和管理也是基本上附属于教研室或课题组。因此,实验室的传统管理模式是分散型的,其特点是专业分得过细,一个实验室仅为一门专业课程服务,依附于课程。这种模式有明显不足和弊端:实验室规模小,功能单一,处于从属地位,不仅人员、设备、房屋的使用效益低下,而且影响学生实验技能、综合能力的培养和科研协作。
　　笔者所在的许昌职业技术学院属于文科类高校,由于文科类高校实验室的硬件设备多为计算机,各个不同的专业学科教学和科研实验仅仅是基于不同的软件环境,所以以上传统实验室管理模式所暴露的问题尤其突出,具体表现为:
　　(1)缺少学科交叉及相互间的渗透,不利于学生综合能力和创新能力的培养。
　　当前高校的教育趋势,要求各学科的相互交叉与渗透,并不断开辟新的研究领域。而分散型管理模式的实验室相互间独立,实验内容也仅是围绕本门课程设置,不利于全面、系统地培养学生科学实验能力和创新能力,影响实验教学质量的提高。
　　(2)实验室功能单一,实验设备利用率不均衡,难以形成教学和科研的整体优势。
　　在实验室建设中,各实验室只考虑局部利益,盲目争要经费,使有限的经费被分割,不能有效地发挥作用,同时又导致实验设备的重复购置,造成同类实验设备在某个实验室不敷应用,而在另一个实验室则常年闲置不用的局面。我校实验室的实际使用情况显示,单个实验室的使用率为20%~100%,一部分实验室长期空置或仅被少数人占用,造成很大的资源浪费。
　　(3)实验技术队伍参差不齐,实验技术人员专长得不到发挥,积极性难以调动。
　　由于管理体制原因,实验室被分割过细,实验技术人员不能统筹安排,工作任务不均。各实验室人员之间沟通少,很少有共同研讨实验教学的机会,影响了业务水平的提高。
　　实验室归教研室管理,缺乏对实验室的长远和整体规划,实验技术人员在教研室中往往处于从属、被动的地位,积极性、主动性难以调动。由于管理体制不合理,实验室留不住优秀人才,加上待遇等诸因素的影响,无法形成合理的梯队结构。
　　(4)不利于实验室对外开放和交流。
　　由于实验室和人员方面的制约,很多实验室不能给学生提供充分的实验机会。受专业实验室服务单一专业课程条件的制约,很难接纳高水平的学者前来进行学术交流、合作研究。
　　
　　2 实验室集中管理模式的设想和实践
　　为统一协调管理各学科教学实验室的建设和管理,形成相对独立于各学院的教学实体,最大限度地实现包括人、财、物等方面的资源共享,在管理体制中,打破传统的小而分散的模式,强调学科之间的融会贯通,建成一个面向全校的实验大平台。
　　(1)建立校一级实验室管理机制,统一规划建设和管理大学科实验中心。
　　直接参与实验室的建设和管理,对实验室的需求和运行有充分的了解,可以合理安排建设资金。在实验室教学的管理上既强调了实验课程的相对独立性,又可以保持与学院之间在实验教学方面的有机联系性。根据我校专业和学科的实际情况及特点,把学科相近的实验室先集中合并,成立公共计算机和语音实验中心,拟合并各单独的财政、税务、会计和金融实验室为大学科综合实验中心,成立信息和网络实验中心等,在管理体制上边实践,边研究,力争使我校院实验室管理体制的改革得到了较快的发展。
　　(2)改革人员管理体制,建立实验人员工作量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,充分调动积极性。
　　由于文科专业实验室大多是计算机机房,不同专业学科的实验内容和实验室的管理有很多共通性,这样有利于实验技术人员由实验中心进行统一管理,打通专业、学科之间的界限,要求一专多能,能适应不同的学科和工作。
　　(3)在实验人员工作量和工作业绩考核上,制订工作业绩考核办法。
　　和实验室开放时间、完成教学课程数和科研项目、实验室的有效使用率挂钩,量化实验技术人员工作量标准,鼓励实验室尽量多的参与实验教学和科研,充分调动实验技术人员工作积极性。
　　(4)在聘用实验技术人员方面,建立灵活的人员编制。
　　打破分散实验室之间的限制,鼓励人员流动,有利于实验技术人员拓展学科知识广度和深度,提高业务水平。建立健全实验中心的功能,提高实验教学质量。改变实验教学依附于理论教学的传统观念,完善学科实验教学体系。加强实验教学队伍的建设,鼓励实验技术人员主动参与实验教学,提高实验教学质量;探索新的实验方法和手段,完备和完善学科实验教材,使实验室成为相对独立的教学实体.
　　
　　3 基于校园网的实验室管理运行模式
　　高校校园网的建成给新的实验室集中管理和统一开放式模式的实现提供了一个很好的网络平台。在新的实验室的管理体制的支持下,能够通过计算机软件技术的手段较好的实现各个实验室的统一开放和管理,一方面能够充分实现新的集中管理模式所体现的优越性,另一方面新能提高实验室的管理水平和效率,充分满足各个专业学科的教学和科研实验计划内和计划外需求。
　　目前在我校的计算机中心,公共语音实验室和电子阅览室以及部分专业学科实验室在校园网的基础上已经采用实验室综合管理系统,实现了各个实验室的统一开放式管理,取得一些经验,并且在局部运行中取得较好的效果。
　　(1)统一管理,实现开放式管理运行模式
　　实验室实行教育超市的开放运行模式,在时间、资源、管理方式和服务等方面全方位的开放。根据学校教学科研计划,通过实验室管理系统统一安排教学实验及科研实验计划,资源共享,最大限度提高实验室的有效利用率。
　　(2)提高实验室管理水平,机动灵活管理,充分满足师生实验需求。
　　实验室管理系统通过校园网向全校师生提供开放式的平台,各级用户可以通过网络随时浏览实验室管理系统主页,查询实验室开放情况,并可和实验管理人员进行交流。同时,实验室管理系统可根据需要给相应高端用户授权,使这些用户可以根据实验计划自行对实验的使用进行预约,这样,可以充分保证重要的实验和科研项目的顺利进行,又给师生提供了最大的方便。实验管理人员也可以通过网络及时了解设备使用情况,并及时进行维护和管理。
　　(3)量化实验室工作量,提供实验技术人员工作考核的有效依据。
　　根据实验室管理系统的相关运行数据,可以做到均衡分配实验工作量,另外,改革实验室人员的管理体制和分配机制,给实验人员的工作业绩衡量提供有效、科学、准确的依据。根据实验教学和科研实验计划的需求,合理划拨经费到实验室,作为实验人员的业绩津贴,鼓励使实验室充分有效的利用,在实验室的开放、提高实验室水平、实验人员工作业绩和收入上形成良性循环。
　　(4)及时准确提供实验室运行的各项数据,给实验室的建设提供依据。
　　实验室管理系统可以对实验室的开放、使用率、实验设备的各项数据、设备的使用情况自动做出统计,这样,管理人员可以充分了解需求,给今后实验室的规划和建设提供准确的依据,避免建设和管理的脱节,有效利用学校的建设资金。
　　(5)利用校园网络平台,拓展实验室新空间。
　　和实验室管理系统管理实验室结合,建设基于校园网络的虚拟实验室,将部分实验项目统一放到实验中心服务器,全校学生可以从校园网内任何工作站登陆虚拟实验服务器,通过用户验证后下载实验教程到本地工作站进行实验。这样,实验室的时间和空间都得到了极大的扩展。
　　
　　参考文献
　　[1]白志学.实验室管理体制的改革与建设[J].实验室研究与探索,2001(9).
　　[2]陈小燕.实验室系统的设计与实现[J].实验室研究与探索,2004(5).
　　[3]肖军弼.基于WEB的网络虚拟实验室的设计与实现[J].计算机系统应用,2004(6).

C语言程序设计课程教学设计探讨

　　关键词:教学设计原理;教学目标;九步教学事件;教学测量与评估
摘要:本文针对C语言程序设计课程教学中难点多、语法知识点多、学生学习兴趣不高等问题,提出将加涅的教学设计原理应用于该课程的教学中,克服传统“填鸭”式教学模式的弊端,充分发挥学生的主观能动性。实践表明将加涅提出的教学设计原理应用于C语言程序设计课程的教学中,教学效果良好。

　　
　　C语言程序设计课程是很多高校理工科非计算机专业本科生必修的计算机基础课,C语言程序设计课程本身对教学要求比较高,学生不仅仅学习C语言程序设计的语法知识,更重要的是掌握程序设计方法。在以往的教学实践中,我们发现很多学生认为C语言程序设计课程是一门比较难的课程,特别对一些大学新生,C语言程序设计的先修课程为计算机基础,学生普遍认为跨度大,有畏难情绪,教师由于课时紧、内容多,而过多关注C语言语法知识的讲解,算法讲得比较少,且知识点比较分散,学生对知识的把握没有一个整体的概念。如何提高教学质量,如何能使学生尽快入门,激发学生的兴趣,如何培养学生的计算机逻辑思维能力,如何提高课堂效率,这都是教学中要思考的问题。在C语言程序设计课程教学中充分考虑大学生的学习心理,引入先进实用的教学设计思想是非常必要的。我们将美国著名教育心理学家加涅提出的教学设计原理应用于该课程的教学中,取得了良好的效果。
　　
　　1教学设计理论
　　
　　加涅是美国著名的教育心理学家,他的《教学设计原理》代表了20世纪末科学心理学与学校教育相结合的最高成就。他提出的核心思想是“为学习设计教学”[1],教是为了学,他认为教学应考虑影响学习的全部因素,即学习的发生要同时依赖内部条件和外部条件,教学就是要通过安排适当的外部条件来影响和促进学习者的内部心理过程,使之达到理想的学习效果。他提出教学设计的基本任务是阐明教学目标、教学过程、教学方法和教学结果的测量与评价。
　　教学目标。把教学目标分为五种学习结果:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度,这五种学习结果分为认知、情感和动作三个领域。教学目标应是面向学生预期的学习结果。
　　教学过程。加涅将教学阶段分为九个教学事件:引起注意、告知目标、提示回忆先前的知识,呈现教材、提供学习指导、引出作业、提供反馈、评估作业、促进保持和迁移。
　　教学方法包含教材呈现方式、师生的相互作用方式、教学媒体的选择运用。
　　教学结果的测量和评价。教学是一种目标导向的活动,要求教师在实施教学活动前,对学习的预期结果做出陈述,教师在这个明确目标指导下,安排教学顺序,组织师生的双方活动,根据教学目标对学生的学习进行测量和评估,如果评估的结果表明教学目标已经达到,则教学进入下一个循环。
　　这样的教学设计原理在教学活动中成为既能发挥教师主导作用,又能充分体现学生认知主体的教学模式。在此模式下,教师有时处于中心地位,起主导作用,在此期间,学生有时也处于传递-接受的学习状态,但更多的时候是在教师的帮助下进行主动思考、主动探索和主动发现。
　　
　　2C语言程序设计课程教学设计研究
　　
　　依照加涅的教学设计原理,根据C语言程序设计课程的特点,在教学实践中对C语言程序设计课程进行系统的教学设计,主要包括设计教学目标,教学过程的组织,教学方法的探讨,以及教学结果的测量与评估。
　　2.1学生特征分析
　　学生是学习的主体,只有了解学生,教师才能制定出符合学生实际能力的教学目标,学生特征信息的来源主要是一些问卷调查,它主要了解学生的编程基础和学习程序设计的愿望。调查分析显示,大约10%的学生在高中学过编程,50%左右接触过编程,40%左右从没有接触过编程,C语言程序设计的先修计算机课程为计算机基础,大部分同学对编程比较感兴趣。我校很多理工科专业的学生在工作中必须使用程序设计语言这个工具,这类学生学好程序设计语言的愿望非常强烈,而一些专业使用程序设计语言较少,学生的学习热情不高。
　　2.2确定教学目标
　　教学目标作为教学活动中学习者要预期达到的学习效果,对教学活动起着导向、激励、调节、检测和评价的作用,这有利于教学目的明确化、应用能力培养的具体化,是教学活动的出发点和归宿,其行为主体是学生,而不是教师。教学目标的陈述要从学生的角度出发。我们把C语言程序设计课程的教学目标分为“认知、理解、应用,综合”四级水平,每级水平又划分为若干子类,并为每一级水平的教学目标配置适当数量的有代表性的测试题。“认知”水平主要解决对C语言知识点的知与不知的问题,“理解”水平是指掌握概念、算法等知识,能用自己的算法语言和逻辑思想叙述和解释概念、算法等知识。“应用”水平是指在理解知识的基础上,通过练习,形成基本技能,能够用它去解决一些问题,主要考查学生将所学的C语言知识点和算法应用于实践中。“综合”水平是指能够综合运用知识解决问题,并达到熟练、灵活的程度,从而形成能力。教师首先研究教学大纲,然后再分析教材内容,在对学生的学习结果有了比较清晰的概念以后,对C语言程序设计课程的每个知识点列出学习水平的具体要求。
　　2.3教学内容的组织
　　为了达到上述教学目标,教师必须对传统的课程内容进行改进,传统的教材是以高级语言的自身体系的脉络来展开的,过于注重语句语法的细节,没有把编程解题思路放在主体地位[2],如何分析问题和解决问题的思路讲得少,部分学生学完后,往往还停留在纸上谈兵的阶段,遇到本专业领域的问题,也无法用学过的知识来解决实际问题,但教学内容的改进也要考虑学生的接受能力,非计算机专业的理工科学生不能按计算机专业的学生的要求来培养。
　　2.3.1理论教学内容的改进
　　改进的方法是对教学内容做一些精简和添加,精简的内容主要是一些过多过细的语法点,如输入输出函数中对格式控制符的介绍很详细,可精简一些不常用的格式控制符的讲解,留待学生在用到时再通过查资料去获得。增加一些算法实例,特别是增加一个或几个完整的项目设计的实例和对实例的分析,使学生对C语言的知识的运用有一个完整的知识体系,另外对重要知识点要精讲多练[3]。
　　2.3.2实践教学内容的改进
　　实践教学的改进除了常规的编程训练外,还要在实践期间分出两个星期,要求学生分小组完成一个小型项目的开发,开展讨论教学。学生在老师的指导下完成项目的分析、设计、实现,每一组都要交一个研究报告,老师对小组的实习进行考评。
　　2.4教学方法探讨
　　2.4.1分阶段组织教学,教学方法多样
　　我们在教学实践中发现,程序设计的教学要循序渐进,该课程有自身的特点,学生听不会,也看不会,只能练会[4],在教学中我们按培养学生的阅读程序能力,再培养学生的编写简单程序的能力,到开发小项目能力三个阶段来组织教学。
　　第一阶段培养学生的阅读程序能力。读程序能力的训练非常必要,它是学好程序设计的最好方法,与写作文类似,要写好作文 ,必须要有大量的阅读训练,程序设计的目的是根据实践应用的需求,用计算机编程来解决实际问题,但编程不可能一蹴而就,必须循序渐进[5],首先要进行一定量的阅读程序训练,特别对一些知识难点,如循环、数组、指针、函数、结构体等重要知识点。在训练中,学生不仅学习了程序设计语言的语法,更重要的是学会了编程者将数据的描述和算法结合起来的方法,学习了别人的经验和方法。在此阶段,教师主要是引导学生入门,教会学生分析问题的方法,学生能模拟程序在计算机内运行的状态,如学习循环时,教师请学生关注循环时变量的变化情况,教师可以先讲解循环前几次变量的值的变化,然后请学生讲述循环后几次变量的变化情况,这样学生能真正理解循环的执行过程。

　第二阶段是编写一些简单程序的训练,阅读的程序多了,学生模仿能力很强,他们就能编写一些简单程序在计算机上练习,如果实习得出正确结果,学生就有成就感,对程序设计会越来越感兴趣,这是学生学好程序设计的条件,而兴趣是最好的老师。在这个阶段,教师要激发学生学习程序设计的兴趣,可安排讲解一些经典的算法,如查找(顺序查找、二分查找)、排序(冒泡法、选择法、插入法),归并算法、经典的数值算法等,并精选一些有趣的习题,如猴子分桃、鸡兔同笼、打印图形、数列求和等给学生作为上机题,使学生的编程能力在潜移默化中得到了提高。
　　第三阶段是培养学生开发小项目的能力,上述两个阶段一般按高级语言的脉络来展开,学生只有一些分散的知识点,还不能把C语言的知识综合起来使用,所以进行一个课程设计很有必要,在这个阶段,教师可先用一个实例引导学生分析,进行数据设计和算法的设计,再给出具体的程序代码让学生学习,并了解如何在这个实例中将以前所学的数组、函数、指针、结构体、文件和各种流程控制语句等结合起来使用。然后,教师选择一些比较贴近学生生活的小项目,如学生成绩管理系统、图书管理系统,通信录等 ,学生以小组为单位,学生独立选题、分析、设计、实现,要求学生应用软件工程的思想和方法来开发这些项目,并写出研究报告。研究过程以学生为主体,教师为学生答疑解惑。在这些项目的实施过程中巩固和提高前面的知识,并将编程的技能技巧渗透其中。
　　经过这样的训练,学生不但学会了从简单到复杂的程序编写,也养成了良好的编程风格,为以后的学习和研究打下扎实的基础[6]。
　　2.4.2按九步教学事件组织课堂教学,提高效率
　　课堂教学的目的在于培养学生分析问题、解决问题的能力,教是为了学,教师应在了解学生学习心理的基础上组织教学,而构成教学的每一个特定事件,其作用在于帮助或支持学习者对所学内容的获得和保持,使学习者取得适度的进步。各种教学事件都应与学生的内部事件活动有一定的明确关系。在很多情况下,教学事件必须由教学设计者做出审慎的安排,加涅提出了九步教学事件[1], 我们在教学中应用他的理论,取得了较好的教学效果。
　　以循环嵌套知识点为例 ,循环嵌套是学生普遍认为

PDM 1KW全固态中波广播发射机的安装与维护

　摘要:由于科学的不断发展,技术不断进步,全固态PDM发射机,采用了新型的固态放大器件,因而取代了能耗高、效率低的大功率电子管。本文论述PDM 1KW全固态中波广播发射机的安装与维护。
　　关键词:PDM 1KW全固态;中波广播发射机;维护

　　PDM 1KW solid-state AM wave broadcast transmitter installation and maintenance
　　Chen Dan
　　(Ji’an 841 Radio Station,Ji’an343000,China)
　　Abstract:As the continuous development of science,technology continues to progress,the solid PDM transmitter,which using a new type of solid state amplifiers pieces,which replaces the high energy consumption,low efficiency of high-power tube.This article discusses the PDM 1KW Solid State AM radio transmitter installation and maintenance.
　　Keywords:PDM 1KW Solid-state;Medium wave radio transmitter;Maintain
　　一、概述
　　省广电局下达到我台的1KW全固态中波广播发射机,我参加了台里安装,调试发射机的整个过程,这台新型的中波广播发射机是近几年来,国家广电总局研制开发的新产品,在全国广电系统实施“西新工程”中被广泛运用的机型,由于科学的不断发展,技术不断进步,全固态PDM发射机,采用了新型的固态放大器件,因而取代了能耗高、效率低的大功率电子管。采用了脉冲宽度调制(PDM)的新电路,与过去的电子管发射机相比,整机效率由过去电子管机的25%左右,提高到现在固态机90%左右,体积大大减小,重量减轻,能耗低、音质美,工作稳定可靠。
　　二、全固态PDMKW发射机介绍
　　(一)技术参数
　　1.载波功率输出,额定值:1KW;运行范围0～1.2KW可调
　　2.载波频率范围:531KHz～1602KHz(间隔9KHz)
　　3.RF终端阻抗:50Ω、75Ω或230Ω非平衡
　　4.频率响应:<±1Db(30Hz-8KHz,M=0.5 测试)
　　5.谐波失真:<1.5%(50Hz-8KHz,M=0.9 测试)
　　6.调制能力:1KW,140%正峰调制能力
　　7.载波跌落:<1.5%
　　8.谐波辐射:相对于载频优于-60Db(相当于1KW)
　　9.信噪比:>60Db(1KHz,M=1测试)
　　10.整机效率:载波时:≥85%,100%调制:≥86%
　　(二)全固态PDM1KW发射机的组成及原理
　　全固态PDM发射机由三大部分组成:高频部分、音频部分、电源部分组成。
　　工作原理:音频信号经过处理和负载波信号送到脉宽调制级进行调制,然后得到一串脉冲宽度随音频信号变化而变化的调宽脉冲,进行放大后再送到调制器,继续放大到需要的幅度和功率,通过低通滤波器后得到一个有足够幅度和功率的音频信号送去被调级和由高频振荡产生的载频信号,经放大后送到被调级进行调幅,由此产生射频调幅波再经高末槽路,进行调谐滤波,阻抗变换,输出乎合要求的载波,通过天线发射出去,电源部分是输出各种直流电压供发射机各部分工作使用。
　　三、天馈线系统
　　在安装PDM1KW固态发射机之前,我们已做了许多前期工作,如架设高76米天线铁塔,铺设天线地网,新建调配亭,架设馈管,防雷接地,工作接地等与发射机配套的工作,无线电波要发射出去,发射机只是整个过程的一部分。天线地网是发射过程其中的重要部分,发射功率的大小受到天线结构,地网优劣,匹配好坏,地导系数传播路经地形等诸多因素的影响,尤其是固态机、功放管MOSFET耐压和耐高温的能力有限,对天馈线的匹配提出更高的要求。
　　天线的作用,铁塔本身就是发射体,其作用都是将高频已调波的能量转变成电磁波的能量,并将电磁波发送到预定方向的装置,中波主要靠地波传播,而地波传播应使用垂直极化波,因此中波天线一般采用垂直天线,天线的高度与天线电流的腹点与波长有关系,在选择天线高度时,既要考虑水平方向场强的大小,也要尽量避免副瓣干扰。天线仰角越大,场强就越小。中波天线的高度数值为0.53λ。
　　地网是中波天线的回路,当电流通过地面时产生损失,称为地损,地损主要集中在天线底附近,为了提高天线的效率,尽量减小地损,所以发射天线需要良好的接地设施—地网,地网通常形成为以铁塔底部分的母线为圆心的采用120根φ3.0的软铜线导线长度为工作波长的二分之一,作辐向射线,构成网状体地网,接地电阻应小于0.5Ω。
　　馈管:我们选用的是SDY-50-15-3型,阻抗为50Ω,前期配套工作都按要求进行,通过测试达到标准。
　　四、发射机安装与调试
　　全固态发射机在机房归位到指定位置,连接好电源线(该机采用三相交流电源)连好机器工作接地线,射频输出馈管通过连接头安装在发射机顶端,与此同时,馈管的另一头接到调配亭网络,通过调配网络,直接连到天线铁塔,在机器没有加电之前,先用仪器检查天线调配网络的输入,输出阻抗,然后测试馈管的输入,输出阻抗,经过微调,符合要求。馈管和调配网络在出厂前都已按要求调整好的,只是在运输途中,搬运振动,产生轻微变化,机器在出厂前也已用标称阻抗假负载调好,并进行48小时老化,现在天线系统输入阻抗接近线纯阻50Ω,这一步完成之后,接下来开机前静态检查,开机前加电检查(空载检查)上述正常后,各级加电带负荷检查,看各级电压指示是否正常,正常后,用示波器测试调制驱动信号,检查方波宽度,和方波占空比是否符合要求,调整输出功率时,先将入射功率指示调到接近200W为止,反射功率为0,所有故障指示灯不亮,此时电流接近3.5A。
　　再将功率慢慢调整到入射功率指示为1KW为止,反射功率指示应小于5W。所有故障指示灯不应亮,最后就是逐渐加大音频信号,使调幅度指示在95%以上,能正常工作,经过一天的开机试机正常运行后,测试机器的三大指标:杂音、频响、失真均符合要求。
　　在调机当中,发现几个问题,1、该机开机5V电源接触不好,没有指示,经查属整流管管脚松动没有接触好,经处理恢复正常,在调整输出功率时,开始反射功率大于5W,后经检查调整匹配网络使反射功率为2W,达到要求。
　　经过上述一系列工作,发射机按时正式开播,经过几个月的运行情况观察,一切正常,没有发生技术上的问题,此时,该机已安装调试成功。
　　五、发射机的维护
　　日常的维护保养对发射机的安全运行具有非常积极的意义,通过一般性维护保养可将故障消除在萌芽状态,从而预防重大事故的发生。这些检查在每周例检时进行,并在维护卡片上做好发射机的维护记录。同时,高效运行发射设备,使故障时间最短,也需要有良好的记录保存,这些记录有助于保存设备的保养情况和定期校准设备。
　　防尘保洁可以保持发射机各部件的清洁,安装提供过滤空气的过滤器,并定期清洁过滤器的金属棉。
　　定期检查各个元器件及接线端子,检查其是否有变色、断裂、脱落、漏液、生锈腐蚀等现象,并检查集成电路的接触性。
　　发射机上的射频推动多用表为发射机的前置推动、推动放大提供仪表测量,可直接测量前置推动直流电压、直流电流。经常检查关键点电压波形,并做好记录,通过这些记录,最主要的是工程师能查阅参数为何值的记录,从而能容易地了解正在影响运行参数的趋势。

 

摘要:“软件工程概论”是软件工程专业的重要的核心基础课程,也是一门理论和实践性都较强的课程。针对该门课程的教学,提出了加强学科知识体系课程间的关联、改革教学方法、基于项目驱动的实践教学环节和创新考核方式等若干教学改革措施,这些措施促进了课程建设,有效地提高了教学质量。
　　关键词:软件工程概论;教学方法;教学改革
　　中图分类号:G642 文献标识码:B
　　
　　1引言
　　
　　“软件工程概论”是软件工程专业的一门专业必修课程,是一门理论和实践要求都较强的课程。通过对该门课程的学习,学生要比较系统地了解软件工程的原理、方法和技术,提高分析问题和解决问题的能力,了解软件开发过程,具有初步的软件开发能力。但是该课程覆盖的内容比较多,除了软件开发技术外,它还涉及工程方法、管理学、度量学、经济学等学科,因此学生往往感到课程内容抽象、不好理解。这就要求教师在教学过程中如何把抽象的原理和方法采用类比法、案例的形式讲解,在实验课时,怎样引导学生理解和消化课堂上的理论,如何加强学科间知识体系的关联来培养学生的实践能力、动手能力和综合能力。
　　
　　2教学方法的改革
　　
　　2.1案例教学
　　在教学过程中,开展以学生为主体的案例式教学,克服了传统的“教师教、学生学”的模式,在讲授每一种开发方法时,并不是孤立地讲解理论,而是通过案例分析,以使学生理解这种方法。在教学过程中,给出具体的案例,即提出问题,引导学生在问题中学习,给学生时间思考、讨论以解决问题,使学与用一体化,从而更深入地学习。案例的选择也是非常关键的,尽量选择学生比较熟悉的领域,如图书管理系统、课程注册系统、教学评价系统、学籍管理系统等,这些贴近学生日常生活的领域有助于学生对案例需求的理解。课程开始,将学生分为若干个项目小组,并为每个小组确定一个负责人,课下以小组的形式去调研、讨论。在课堂上教师以一个完整的项目案例贯穿于整个理论教学过程中,学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。学生的作业主要是开发每个阶段应该提交的文档,注意在每个阶段结束时以小组为单位进行汇报,大家讨论,教师发现问题及时纠正,最后进行总结。这样不但强化学生的参与意识,而且加强学生的动手能力的培养。
　　2.2类比法和多媒体技术
　　类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。与其他思维方法相比,类比法属平行式思维的方法。“软件工程概论”课程的教学内容具有较强的抽象性,传统教学手段无法直观、形象地描述一些理论的技术,使用类比法讲授相关理论可以使抽象、陌生的概念变为具体、熟悉的知识,降低知识理解的难度,让学生更容易理解,从而加深对教学内容的理解和掌握。例如:在讲授软件设计的基本的概念时,为了帮助学生理解模块独立性、内聚、耦合等概念,把模块类比成家庭,把模块间的联系和模块内部语句之间的联系类比成家庭之间和家庭成员之间的关系,将抽象、难以理解的概念转换为比较形象的容易理解的概念,以加速学生的理解过程。利用类比法采用多媒体技术,借助于动画使教学形象化。如测试的流程等就可以做成Flash动画,让学生更清楚直观地看到测试基本过程。在教学过程中注意要把板书、多媒体课件和软件开发环境有机地结合起来。
　　2.3加强学科知识体系间的关联
　　“软件工程概论”是一门工程学科,它必须与其他学科相结合才能产生有价值的成果。在整个软件开发的过程中,将会涉及到各种其他学科的知识,教师在设计任务时必须注意与其他多种学科结合,这就要求教师加强与同课程体系教师间的相互合作和交流。对软件工程专业同时开设的主要课程进行分析,找到关联紧密三门课程,数据库、JAVA编程、软件工程概论,任课教师间应该多沟通,如何让学生把所学的各门知识集中在一起,融会贯通。这就要求相关课程的任课教师,可在开学前一周,协调教学计划,也可采用同一项目。例如,通过“课程注册管理系统”共同完成三门课程的讲授,项目的开发分为后台数据库设计以及前台界面的开发。在数据库设计方面,数据库任课教师完全可以从项目的数据库设计来讲解所有的教学内容。然而在前台界面的开发上,JAVA编程教师则可以引导学生进行相关编码。而整个项目开发过程则可以用软件工程的方法进行开发和管理,尤其是分析、设计和相关文档的提交。这样通过一个项目的完成,三门课程的内容也得以消化,学生也能理解课程间的相互关系。学习的目的性也更加明确,学习效率也会更高。
　　
　　3开展项目驱动的实践教学,提高学生解决问题的能力
　　
　　本实验课程主要让学生掌握应用程序从系统分析、功能设计、数据库设计、模块设计到编程、测试、软件发布等一系列软件开发过程,使学生具有一定的软件开发能力。
　　把实践教学和项目开发相结合,实施基于项目驱动的实践教学环节。学生在实践环节中主要完成理论学习过程中形成的分析、设计文档,以小组成员分工协作的方式共同开发一个完整的项目,学生的学习活动是在项目开发的各项过程和活动的驱动下完成的。教育家皮亚杰认为:教学以学生为中心,利用情景、协作、会话等学习环境要素,使学生成为知识意义的主动建构者。在实践教学中加强各门课程实验之间的联系,强调以学生为主,教师为辅的教学模式,在时间上实验课程应集中安排在相关课程学习的后半个学期。开展项目教学,在软件工作室内进行教学,学生以项目开发为主线,在教师的全程指导下进行专业课程的学习。
　　基于项目驱动的实践教学环节侧重培养学生发现问题、独立分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神,使学生初步体会到软件开发项目全过程。
　　
　　4创新考核方式
　　
　　利用考核环节的杠杆作用,在考核方式、考核内容的选择上均应体现知识、能力、素质三位一体的思想,促进学生学习能力的提高。
　　重视实验的考核,加大实验在成绩中所占的比例。但为了防止同一组中个别同学滥竽充数,可采取以答辩形式进行考核。从项目立项开始,进行系统需求分析、设计、实现与测试、评价等各环节,每个阶段应提交相应的文档,并进行检查和交流,对检查中发现的问题和不足要进行改进和完善,才可进入下一个阶段的工作。每一个阶段都要求严格控制。项目结束答辩时,先让小组长对他们的项目的功能及基本情况作一个陈述,然后让每个同学说明在整个项目开发过程中所完成的任务,老师可针对每个同学的实际负责的部分进行提问,了解每个同学所完成的任务及对知识的掌握程度,给出公正客观的评价。在项目验收之后,除递交系统和文档外,每个同学还必须总结项目开发过程中的心得体会。
　　
　　5结束语
　　
　　在“软件工程”概论的教学过程中注重学科间的关联,在教学方法采用了以案例为主的启发式教学模式,在实践的教学上采用了基于项目驱动的教学环节,在考核方式上采用多种手段相结合重视实验考核等若干教学改革措施,这些措施促进了课程建设,有效地提高了教学质量。
　　
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在最近两年的汇编语言教学过程中,笔者选用了清华大学出版社出版的、由北京理工大学张雪兰、谭毓安、李元章编写的《汇编语言程序设计——从DOS到WINDOWS》和《WINDOWS汇编语言程序设计实验指导》两本教材。在教学实践过程中,笔者发现这套教材结构合理,教学效果非常理想。从社会影响来看,《汇编语言程序设计——从DOS到WINDOWS》已经被评为北京市高等教育精品教材,而《WINDOWS汇编语言程序设计实验指导》也获得了北京市高等教育精品教材建设立项,从一个侧面反映了广大读者和专家的认可。
　　其特点如下:
　　1.内容覆盖全面。这套教材从最基本的二进制讲起,一直到嵌入式汇编和多线程多任务编程。不仅讲解了相关的硬件知识,而且操作系统也从最基本的DOS详细讲解到目前最流行的WINDOWS,非常翔实全面。
　　2.重点突出结构清晰。以全面介绍80X86微处理器指令为主线,以各种寻址方式贯穿全书,以各种编程思想和编程技巧作为重点,在夯实基础知识(比如简单的程序结构、子程序和宏等)的原则下,循序渐进,逐步过渡到较深入的层次(比如模块设计、嵌入式语句、保护模式编程等)。
　　3.新知识介绍全面,强调实用性。在本套教材中,对DOS和WINDOWS环境下的编程技术并重,以DOS为开篇,以WINDOWS为收尾,层次感很强。并且书中对WINDOWS环境下汇编语言编程的介绍非常详细,占用篇幅很大,紧跟流行的实用环境,理论联系实际。
　　4.教材和配套实验用书结合紧密。教材从实模式DOS环境下的简单程序开始讲解,逐步过渡到WINDOWS环境下保护模式编程。通过实验及课程设计,增强学生综合应用计算机知识体系的能力,培养了学生自主创新的能力。
　　5.内容前后呼应。这两本教材的另一个优点是同一个编程效果在讲解不同的知识点时,分别用不同的例子给出示意,非常容易加深印象。比如把数字转换为ASCII码在屏幕上输出,分别采用了基本程序结构和子程序结构在不同的知识点加以讲解,可以使学生知道不同的方法可以达到相同的效果。再比如,在