時間:2022-04-13 02:35:45
導(dǎo)語:在??朴嬎銠C論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

目前國內(nèi)高校的計算機專業(yè)硬件類主干課程從低到高分成數(shù)字邏輯、計算機組成原理和計算機體系結(jié)構(gòu)。主要存在兩個問題:一是教學(xué)內(nèi)容相對老化:課程內(nèi)容講述以中小規(guī)模、集成電路設(shè)計數(shù)字系統(tǒng),與當(dāng)前大量使用大規(guī)模超大規(guī)模集成電路和EDA工具的大趨勢不符合;二是各課程之間尤其是數(shù)字邏輯和計算機組成原理的各知識點關(guān)聯(lián)性不強。計算機組成原理的控制器設(shè)計以微程序方法為主,與當(dāng)今廣泛采用的RISC處理器的硬接線法控制器技術(shù)不相適應(yīng)。
計算機組成的實驗內(nèi)容是對設(shè)計好的部件進行連線,學(xué)生對各部件的具體實現(xiàn)并不是很清楚。我們希望通過教學(xué)內(nèi)容的改革,使學(xué)生能深入了解計算機尤其是CPU部件的硬件實現(xiàn)細(xì)節(jié),為后續(xù)的計算機體系結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)打下。
2數(shù)字邏輯與部件硬件課程設(shè)計課程內(nèi)容更新分
2.1數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)內(nèi)容
基礎(chǔ)部分內(nèi)容包括兩大部分。第一部分是VHDL語言和EDA工具的使用。我們講述的所有內(nèi)容都要求學(xué)生能用VHDL語言描述,EDA工具選擇與實驗配套的Xilinx ISE,與實驗的側(cè)重點不同,課堂內(nèi)容中主要使用仿真部分功能。第二部分是電路基礎(chǔ)部分包括組合電路部分的基本的邏輯門,多路器和譯碼器,算術(shù)電路。時序電路部分的觸發(fā)器、寄存器、計數(shù)器、有限狀態(tài)機。有限狀態(tài)機是CPU控制器的基礎(chǔ),除了要求掌握用觸發(fā)器和邏輯門實現(xiàn)外,還要學(xué)生掌握用計數(shù)器和多路器實現(xiàn)有限狀態(tài)機。講述密碼鎖實現(xiàn)的兩種方法:一種實現(xiàn)方法是傳統(tǒng)的作為一個整體的有限狀態(tài)機來實現(xiàn)。第二種方法是把整個有限狀態(tài)機分成兩部分:數(shù)據(jù)通路由數(shù)據(jù)寄存器、多路選擇器和比較器構(gòu)成;控制器的有限狀態(tài)機根據(jù)數(shù)據(jù)通道的狀態(tài)對數(shù)據(jù)通道進行控制。在有限狀態(tài)機中引入數(shù)據(jù)通道和控制單元的概念,加深學(xué)生對計算機部件及其相互關(guān)系的理解。
2.2計算機部件相關(guān)內(nèi)容
這部分內(nèi)容主要講述三大部分內(nèi)容:一是指令系統(tǒng),以RISC架構(gòu)的MIPS指令系統(tǒng)為主線;二是在講述了密碼鎖的基礎(chǔ)上引入CPU的數(shù)據(jù)通路及控制器的實現(xiàn),控制器講述微程序及硬接線法,并以RISC處理器中常用的硬接線法為重點;第三部分內(nèi)容是綜合前面學(xué)的知識,講述實現(xiàn)一個單周期簡單CPU的過程。簡單計算機的狀態(tài)單元有程序計數(shù)器PC、程序存儲器IM、數(shù)據(jù)存儲器DM和寄存器文件RF。程序計數(shù)器是一個32位的寄存器:寄存器的輸出值指向當(dāng)前指令,輸入PC′指向下一條指令。程序存儲器只有一個讀口,它有一個32位的地址輸入A,32位的數(shù)據(jù)讀輸出(指令)RD。寄存器文件包含32個32位寄存器,包含兩個讀口和一個寫口。每個讀口對應(yīng)5位地址輸入,A1和A2,對應(yīng)的數(shù)據(jù)口為RD1和RD2,一個寫口WD3對應(yīng)的5位地址A3。數(shù)據(jù)存儲器可讀寫,如果寫信號WE有效,數(shù)據(jù)從WD口寫入存儲器,否則數(shù)據(jù)從RD口讀出。除此之外,還有加法單元計算地址及跳轉(zhuǎn)。所有部件用VHDL語言描述,配合實驗課程在實驗儀上完成一個十多條指令的RISC CPU的設(shè)計。
3計算機體系結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容及實驗設(shè)置
去除重復(fù)的MIPS指令系統(tǒng),增加新的數(shù)據(jù)級并行內(nèi)容,增加硬件具體實現(xiàn)的實驗,分兩步實現(xiàn):第一步,在數(shù)字邏輯與部件設(shè)計的單周期CPU的基礎(chǔ)上實現(xiàn)一個5級流水線(取指、譯碼/讀寄存器、執(zhí)行/有效地址計算和寫回)的定長指令,硬接線控制器的32位RISC處理器;第二步,實現(xiàn)一個直接印象或二路組相聯(lián)的Cache。指令級并行部分包括動態(tài)調(diào)度,前瞻執(zhí)行等不適合硬件實現(xiàn)的實驗采用軟件模擬。
4結(jié)束語
論文摘要:針對就業(yè)市場對計算機人才(IT人才)的需求,提出了以實際企業(yè)工程項目為載體的計算機專業(yè)課程教學(xué)改革,分析了高職計算機人才(IT人才)在就業(yè)市場上的定位及專業(yè)課程改革的指導(dǎo)思想,剖析了工程項目選題的原則及實施的過程,闡發(fā)了對計算機專業(yè)課程改革的一些認(rèn)識。
隨著社會經(jīng)濟的不斷進步,計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機專業(yè)的就業(yè)卻相反地成為了矛盾的焦點,出現(xiàn)了報考集中就業(yè)分散的社會現(xiàn)象。就業(yè)壓力的增大,說明原有的教學(xué)目標(biāo)體系、課程體系、知識能力結(jié)構(gòu)已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要。為了改善高職院校計算機專業(yè)學(xué)生的能力、知識結(jié)構(gòu),全面提高學(xué)生在就業(yè)市場上的競爭力,擴大就業(yè)面積,培養(yǎng)市場所需要的人才,山東經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院計算機系進行了“以就業(yè)為導(dǎo)向以實際企業(yè)工程項目為載體的計算機專業(yè)課程改革”的大膽嘗試,在此,結(jié)合教改過程談?wù)剬τ嬎銠C專業(yè)培養(yǎng)的一些認(rèn)識。
一、離職計算機專業(yè)學(xué)生就業(yè)市場及定位
當(dāng)前,TI''''業(yè)已成為占據(jù)我國市場三分之一份額的支柱性產(chǎn)業(yè)。TI''''業(yè)的迅速發(fā)展,與不斷注人的Tf業(yè)人才有著緊密的關(guān)系。Tf人才已成為人們心目中高科技的象征。對IT人才,用人單位實際上是有不同的需求層次的,要求掌握的知識結(jié)構(gòu)也各不相同,除了TT基層勞動者(如打字、錄入、生產(chǎn)線組裝等)宜由中等職業(yè)教育培養(yǎng)外,我們感到,高職應(yīng)側(cè)重于在如下幾個方面對TI''''人才的培養(yǎng):
1.設(shè)計型人才(如網(wǎng)頁設(shè)計、平面廣告設(shè)計、建筑和家裝設(shè)計、綠化工程設(shè)計、動畫設(shè)計等)。隨著電腦應(yīng)用的普及深入,各行各業(yè)越來越廣泛地使用電腦做形象宣傳、包裝、設(shè)計等工作。各類設(shè)計型人才作為IT業(yè)市場的生力軍異軍突起,其就業(yè)市場范圍非常廣、缺口比較大。但隨著電腦軟件的不斷升級,功能的不斷完善與強大,此類型人才由原來的單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變。如網(wǎng)頁設(shè)計人員除掌握專業(yè)網(wǎng)頁設(shè)計軟件之外,還應(yīng)掌握圖像處理軟件和網(wǎng)站維護等方面的知識,如果再能掌握后臺技術(shù)就成為寶貴人才了。其他如建筑、綠化、動畫設(shè)計人才不僅要掌握計算機知識,更重要的還要學(xué)習(xí)其他相關(guān)知識體系。我們認(rèn)為,復(fù)合型人才的培養(yǎng)是高等職業(yè)計算機教育發(fā)展的重要方向之一。
2.辦公應(yīng)用型(如文秘、辦公文員、行政助理等)。此類人才在工作過程中需要更多的管理知識,需要人際交往和適應(yīng)社會的能力。這類工作的主要要求是:熟練掌握應(yīng)用軟件、有較高的綜合素質(zhì)和工作責(zé)任心。此崗位職能的培養(yǎng)除了要求學(xué)生掌握辦公管理軟件,還要學(xué)會融通管理知識并切實掌握管理的基本功。
3、網(wǎng)絡(luò)型人才。當(dāng)今計算機的普及與發(fā)展之所以如此之快,除其具有強大而先進的功能之外,主要還歸功于計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)使人與人之間的溝通和交談變得近在咫尺。網(wǎng)絡(luò)型人才已成為計算機發(fā)展和計算機就業(yè)市場上的中流砒柱。此類人才不僅要掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),還要有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
4.開發(fā)型人才。作為計算機發(fā)展和完善的締造者,開發(fā)型人才在IT行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。在未來幾年當(dāng)中,我國對軟件藍(lán)領(lǐng)和軟件工程師的需求潛力依然很大。
根據(jù)高等職業(yè)教育的要求及我院計算機專業(yè)的特點,我們目前主要培養(yǎng)辦公型人才、網(wǎng)絡(luò)人才和開發(fā)型人才,同時兼顧設(shè)計型人才,下一步在新專業(yè)的開設(shè)上,我們打算加大設(shè)計人才的培養(yǎng)力度。
二、課程改革思路
1.課程改革的指導(dǎo)思想:以職業(yè)崗位為目標(biāo),重點突出職業(yè)技能。分階段劃分教學(xué)模塊,按工作崗位確定實際工程項目,以實際工程項目為載體完成教學(xué)任務(wù),最終實現(xiàn)學(xué)生的就業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。
2.培養(yǎng)目標(biāo)及課程設(shè)置
熟悉并掌握計算機工程項目的組織程序,掌握計算機工程項目中的問題解決方法,針對具體崗位,掌握專門技能熟練完成具體工程項目。
依據(jù)課程改革的整體思路,我系計算機專業(yè)課程的設(shè)置是緊緊圍繞培養(yǎng)目標(biāo)而進行的,強調(diào)以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線,以職業(yè)或職業(yè)群為基礎(chǔ),讓學(xué)生先接受職業(yè)群內(nèi)共同的基礎(chǔ)教育和基本技能訓(xùn)練,然后,接受專業(yè)基礎(chǔ)理論教育,根據(jù)自己的興趣、能力以及社會需要,選擇不同職業(yè)或?qū)I(yè)方向,學(xué)習(xí)專業(yè)知識,進行職業(yè)技能的培訓(xùn)。使學(xué)生既具有較大的就業(yè)彈性和適應(yīng)能力,又具有職業(yè)針對性。課程設(shè)置總體分成三個模塊。在對職業(yè)崗位能力分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)培養(yǎng)的人才應(yīng)具有的知識、能力和素質(zhì),通過整合,把課程分成既有聯(lián)系、又有區(qū)別的三個階段來進行。
第一階段,“職業(yè)基礎(chǔ)模塊”教學(xué)階段。這一階段強調(diào)寬基礎(chǔ),主要學(xué)習(xí)一些相關(guān)職業(yè)通用性的必備知識和技能,同時,要進行思想品行、職業(yè)道德、外語能力以及其他通用能力的培養(yǎng)和教育。此階段一般不采用項目教學(xué),但也必須把項目教學(xué)的精神滲透到每一個教學(xué)環(huán)節(jié)。
第二階段,“職業(yè)技術(shù)模塊”培養(yǎng)階段。這一階段主要進行不同職業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)理論教育和專業(yè)知識學(xué)習(xí),以及職業(yè)技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在該模塊中需要同時完成專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。該模塊是高職教育的重要階段,在課程設(shè)置和內(nèi)容安排上我們結(jié)合IT技術(shù)的發(fā)展水平對相關(guān)學(xué)科進行整合和綜合,以滿足在較短時間內(nèi)學(xué)習(xí)到更多更新的計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識,教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)出寬和扎實。此階段可部分采用項目教學(xué),宜以工程項目中的技術(shù)項目的實施為教學(xué)手段。
一、課程的目標(biāo)定位
“計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”是面向全日制本科生的全校選修課。課程目標(biāo)定位取決于學(xué)校的辦學(xué)宗旨和培養(yǎng)目標(biāo),即學(xué)校的教育目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)?!坝嬎銠C網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”課程目標(biāo)按教學(xué)大綱要求是“注重學(xué)生在計算機網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)教育,要求大學(xué)非計算機專業(yè)的本科生能夠掌握必要的計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識和網(wǎng)絡(luò)通信知識,比較熟練地掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)并了解計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的新趨勢?!盵1]這是對所有選修學(xué)生的共同要求。但是,由于選課學(xué)生來自不同的專業(yè)和年級,人數(shù)多,知識掌握程度參差不齊,完全用同樣的課程目標(biāo)定位檢驗教學(xué)效果是不切實際的。課程目標(biāo)的共性與選課者個性之間的矛盾如何解決?實踐中我們不但要求教師在教學(xué)中深入淺出地闡述計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原理和當(dāng)前常用的先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用,而且要區(qū)別不同專業(yè)、不同年級和不同水平的學(xué)生,制定“量體裁衣”的單元目標(biāo)來確保課程目標(biāo)的實現(xiàn)。
二、分層適應(yīng)擴充教學(xué)法
在教改實踐中我們體會到,將一門基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識系統(tǒng)地表述清楚并不難,難就難在如何在新知識、論文新技術(shù)不斷更新擴充的大背景下,讓大部分學(xué)生通過32課時的教學(xué)真正學(xué)懂應(yīng)該掌握的基本知識,學(xué)會基本技能,做到學(xué)有所得、學(xué)有所用,而不是單純?yōu)榱烁接癸L(fēng)雅或得幾個學(xué)分。[2]來自英語、機械、通訊、財會等不同專業(yè)不同年級的學(xué)生匯聚在一個班級學(xué)習(xí)“計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”這樣一門具有一定難度的工科課程,針對怎樣因材施教,使其成為學(xué)生最歡迎、最實用、最愿意選修的一門課,我們提出了一套“分層適應(yīng)擴充教學(xué)法”。以選修此課的來自于20個不同專業(yè)的120人為例,各專業(yè)分布情況如表1所示。
表1不同專業(yè)人數(shù)統(tǒng)計專業(yè)通信自動化測控工業(yè)機電機械熱動環(huán)境土木建筑人數(shù)912323418133專業(yè)工商會計經(jīng)濟運輸法學(xué)外語材化光科軟件電信人數(shù)56895821414根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生特點及掌握計算機網(wǎng)絡(luò)知識的不同程度劃分出A、B、C、D四類。即英語和社會學(xué)等專業(yè)的學(xué)生為D層;土木和運輸?shù)葘I(yè)的學(xué)生為C層;機械和光科等專業(yè)的學(xué)生為B層;通信和軟件等專業(yè)的學(xué)生為A層。將表1數(shù)據(jù)整理后,填寫表2,如下所示。
表2不同類別人數(shù)統(tǒng)計類別專業(yè)人數(shù)A通信、自動化、軟件、電信、測控29B工業(yè)、機電、機械、光科23C熱動、環(huán)境、土木、建筑、材化、運輸36D工商、會計、經(jīng)濟、法學(xué)、外語32
通過預(yù)測分析班級學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)情況,每學(xué)期教研組會調(diào)整教學(xué)方案。如表2所示,C層次和D層次的學(xué)生較多,那么,我們會拿一套適合C層次學(xué)生的預(yù)測題、教學(xué)方案I(C)和教學(xué)方案II(C)。教學(xué)方案I(C)和II(C)的教學(xué)內(nèi)容如表3所示。其中,預(yù)測題目主要是考查學(xué)生的預(yù)備知識情況,如果情況很好,即120名學(xué)生大部分可以準(zhǔn)確回答題目,我們將按照原I(C)套教學(xué)方案進行教學(xué);反之,如果大部分學(xué)生不能準(zhǔn)確回答題目,我們會將原I(C)套教學(xué)方案調(diào)整為II(C)套教學(xué)方案。這里教學(xué)方案的區(qū)別在于知識的深度、廣度、技術(shù)技能的應(yīng)用范圍有所不同。
雖然方案選擇工作繁瑣,工作量大,但通過助教協(xié)助,是可以順利完成的。這些工作為有效教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ),同時為及時調(diào)整教學(xué)方案和教學(xué)思路提供了很好的依據(jù)。[3]這種“分層適應(yīng)教學(xué)法”中的“分層適應(yīng)”不僅根據(jù)學(xué)生的不同情況調(diào)整教學(xué)方案,還有知識擴充的含義。因此,教研組需要經(jīng)常召開研討會,教師會把自己認(rèn)為應(yīng)該更新的知識提出來,以便大家交流和討論。除準(zhǔn)確講解傳授本專業(yè)的概念、基本原理、基本技能外,及時補充教材沒有編入或沒有來得及編入的新成果。保持教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、系統(tǒng)性和超前性,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。[4]經(jīng)常舉一些與日常生活息息相關(guān)的例子,以使土木、建筑、材化及其他專業(yè)的學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生濃厚的興趣。