计算机实验总结范文

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摘 要：计算机软件在大学物理实验中的应用是物理教学过程中一项十分重要的改革和尝试。在实践的过程当中，计算机软件应用对于学生学好大学物理实验这门课程以及学生自身的成长各有利弊。在本篇文章中，作者根据自己的观察和思考，对这些利弊进行了总结，希望能够引起一线老师们的注意，发挥计算机软件的长处，抑制其弊端，真正发挥出现代科技对教学的促进作用。

关键词 ：计算机软件；大学物理实验；利弊研究

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）03-0003-02

计算机作为第三次科技革命的代表产物，标志着人类从此进入到了信息时代。自从计算机诞生以来，其方便、准确和快捷的特点使其本身已经渗透到了各行各业当中。在最近几年的教学实践当中，教育工作者们逐渐发现，计算机软件的引入一方面使得教学更加生动有趣，方便准确和交流方便，为教学模式带来了革命性的变化；而另一方面，由于计算机软件的引入，老师们开始变得懒惰，教学过程中的教学思路开始模糊，并且学生们用于思考的时间在不断缩短，使得教学开始走向了一个令人生畏的方向。以大学物理实验课程为例，我们在在下面的文章中，对计算机软件引入的利与弊开始进行剖析。

1 计算机软件为大学物理实验总结带来的益处

计算机软件在越来越多的场合得到应用已经成为了一个历史发展的趋势和必然，并且在近些年的发展过程中，成功进入了各学科的教学一线。从个学科教学目前已经发展到了实验课程。在大学物理实验课程中，用计算机软件技术来进行实验数据的处理，实验结果的讨论以及实验范围的扩大，都成为计算机软件在这一领域的强项。

1.1 实验数据的处理

大学物理实验往往有很多的数据需要处理，在传统的教学和实验过程中，通过铅笔在白纸上进行计算的模式下，很容易让学生产生厌烦的情绪，并且人工计算太多的数据容易产生错误，并且碰到开方或者计算对数时使人们陷入到无奈当中，有时候即使运用科学计算器也于事无补。例如，大学物理中有一个关于液体粘度的测定用是落球法，需要用到一个直径在一毫米以下的金属小球放入到乘有某种液体的柱状玻璃容器当中，用秒表测出已定刻度线之间小球运动的时间，从而计算出小球运动的速度，然后根据小球受到的阻力来计算出液体的粘度。这个实验通常要做4—5组的实验来求取一个平均值，那么在取平均值时就有了几个不同的数值平均，第一是在放大镜下测量小球的直径，然后取一个平均值，第二是下落时间的平均值，第三个是直接每一个小球在液体中运行的速度平均值，第四个是分别用四个小球测出速度并且计算出粘度再求取粘度的平均值。至于各种方法的合理性，我们通过人工的计算往往是很难得出来结论的，但是，如果引入计算机软件以后，可以通过简单地每一组数据输入进去，然后选择所需要的结果，关于每一组方法所得到的误差就能够被估计出来，选择误差最小的计算方法，能够得到更加准确的结果。再者，如果我们要分析小球下落速度与直径的关系，在传统的分析体系中，往往是通过用图表或者折线的方法进行，这些对于三四个结果还好分析，如果涉及到十几二十个结果，分析起来就十分费劲了，这对一个人的劳动量是惊人的。但是，如果我们借助于计算机软件，只需要将测量得到的最原始的数据按顺序输入进去，在分析框中，选出自己所要的结果类型，计算机就会自动生成一系列的表格和图像，甚至对于曲线还能够拟合出来相应的曲线方程。对于不同的结果用不同的颜色进行标记，能够使结果一目了然更加清晰。

另外，对于每一个实验，专业的软件往往考虑的更加全面，例如，在测定随机误差的实验过程中，对于平均值，软件可以快速计算出算数平均值，几何平均值和算数平均值。振动周期和震动幅度等的分析在专业软件中直接可以对震动的区间和震动长度的误差进行分析，还可以直接得出震动在整个系列实验中的随时间或者别的因素变动的各类参数等，具有很好的统计效果。在对大量数据进行分析的时候，运用计算机软件可以做到随时对两个相互关联的因素进行数据处理，或许能够取得很好的效果，而这一点，在传统的用纸笔是无法轻易实现的。

1.2 实验结果的讨论

如果我们将一个班级的同学分成若干个小组进行物理的实验，当这些小组得出的实验结果不同时，如果运用传统的教学方式，需要将各自的结果进行比较，其任务量是可想而知的，也就是说对学生实验结果进行讨论是一个比较复杂的过程。运用现代化的软件处理学生们获得的实验结果，再结合多媒体的力量，将学生的得到的结果进行统计和处理，可以得到一个分布，然后与学生们进行结果的讨论和分析，对教学效果的提升有一定的积极意义。运用计算机软件，能够对看不到摸不着的东西进行直观的模拟，并且对很多物理量进行分析和对比。

在软件中，对结果的呈现也是一个十分重要的优势，这是运用表格等传统结果分析讨论模式所不具备的。例如，对不同组的数据，可以采用柱状图或者饼状图的方式进行呈现，更加直观的可以发现。加入一个年级的学生在做某一个物理实验中，例如对长度的测量，我们可以将误差在一个较小范围的组记为优秀，将误差范围大的记为差，中间的记为一般。那么根据统计软件的出来的结果，显示饼状图显示，可以很直观知道在整个年级中自己的实验结果处于怎样一个位置。如果加上多媒体的优势，我们可以将某一个小组的实验结果进行大屏幕的展示，通过学生自己的实验结果进行教学的推进是一个很好的教学方式，也算是对实验结果的讨论。

1.3 实验范围的扩大

大学物理实验中，很多的书本知识在实验现实条件下是无法进行的。计算机软件技术的引入使很多看似不可能的实验变成了现实，使很多在实验室不能做的实验在虚拟的环境中展示。例如一个简单的宇宙速度的推算，在实验室中是无法完成的。这个想法其实是来源于一个简单的想法。假如从山顶上平抛一块石头，平抛的速度越大，那么石头会飞的越远，那么当速度达到多大的时候，石头的落地距离能够超过地球的周长呢？也就是说，当速度达到多大时，抛出去的石头能够永远不掉下来呢？单纯地用语言来描述难免有些干瘪，那么，如果我们用计算机软件去模拟这样一系列的实验，我们可以逐渐增大平抛的速度，在模拟的状况下，我们可以直观看出石子的飞出距离，学生对这一概念的理解会深刻很多。

在某种情况之下，对实验结果的讨论必须在软件的环境下进行。例如，对磁场的认识是一个看不见摸不着的实验，在传统的教学模式下，很难通过自己的描述是学生在脑海中对电磁线圈周围的磁场强度和磁感线的排列有一个清晰的认识。运用现代计算机软件的模拟效果，将一个特定线圈和特定电流作用下产生的磁场进行三维的彩色模拟，可以使学生从全方位对线圈周围看不见的磁感线方向和密度进行直观的认知，对于电磁场和电磁波的存在和传播都能够有很好的认识，对于这部分实验内容与课本知识的结合也有很好的益处。另外，有兴趣的学生还可以根据自己对电磁场的认知，在计算机中输入几个相关的参数如线圈的直径、匝数或者电流的大小，从而建立起自己的电磁场模型，让两组参数建立的模型进行对比，或者对异形的电磁线圈进行考虑，得到线圈周围的磁感线分布。事实上，有心的学生会发现，例如电场、磁场、热场等场在模拟时有很多的共通之处，这也就是现代物理“场论”的一个重要体现，对学生从整体物理学的尺度上进行掌握和理解，对物理科学中体现出来的精神和思想能够有很好的认识。

2 计算机软件为大学物理实验总结带来的弊端

计算机软件在大学物理实验教学中纵然带来了很多益处，相对于传统的教学模式，纵然有很多的优势，但并不代表计算机软件就是万能的。在实际的操作过程中，我们发现，计算机软件在大学物理实验中的应用同时为我们带来了一些弊端。

2.1 老师们开始变得懒惰

计算机软件的引入使老师们摆脱了用小黑板和粉笔来为学生一步步推导实验原理和讲解实验过程的教学模式。在理论课上，直接用一张幻灯片就解决了全部的问题。实验的原理通过图片和旁边的文字解说为学生呈现出来，老师们通过一劳永逸的方法一举将自己从繁杂的劳动中解脱。更有甚者，有很多实验课的老师是通过下载别人的教学课件进行讲解的，本来自己可能就一知半解，除去了一步步的推导过程，将实验的原理和步骤直接暴漏给学生，学生的思维没有根据要求一步步的形成，对于学生实验思维和创造力的形成都很不利。运用软件，省去很多的中间步骤，老师就会越来越懒惰，长期对着自己的课件进行实验的讲解，难免造成思维的僵化，对自身业务和教学水平的提升带来了很多不利的因素。

2.2 教学思路开始模糊

大学物理实验的设置是一个系统的工程，在框架内对学生思维的锻炼和对知识的运用是一个很大也很重要的目的。一旦使用能够大大简化流程的计算机软件进行教学，有很多老师开始对实验或者教学的目的开始模糊，教学的思路也不像用粉笔和黑板时那么的清晰。形式的简化虽然带来了方便，同时也意味着思维和思路的简化。当实验仅仅变成了实验本身，如果操作不当，实验课程所应起到的作用就不会那么明显了。

2.3 学生思考时间缩短

如果我们在软件中简单输入几个参数，处理的结果就会给出来，那么我们还会关注数字本身的计算过程么？在物理实验中，计算机软件的应用正是起到这样一种作用。通常一个需要间接测量方法才能够得到的物理量，中间需要的是公式和方程式的推导，比如对电阻率进行测量时，我们需要公式的转换，但是如果运用软件，仅仅是在输入端输入一组数据，被测物的电阻率曲线（电阻率与温度的曲线）就会呈现出来，久而久之，可能对中间的转换就不会那么重视。另外，老师们依据软件的计算结果对实验结果进行讲解，相比于一个学生一个点一个点的在方格纸上描画所得到的体会是少了许多的，实验过程中的个人体验是十分重要的，在计算机软件引入后，强烈的个人体验开始减弱，学生对实验的思考时间大幅度减少，为他们在实验道路上继续走下去埋下了隐患

总结：计算机软件对大学物理实验而言，既有很多的优势，同时也存在很多的弊端，并且这两种截然不同的效果同样的明显。那么，在教学的过程中，如何更多的发挥优势，尽量的规避这些弊端，必然成为一个值得广大教师思考的话题。

参考文献：

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前言：所谓的“多核”是指一块芯片上集成多个处理器，这些处理器之间不需要设置共享关键资源，各自拥有独立的控制和计算部件。计算机系统结构多核综合实验的设计及应用，有利于满足计算机知识学习需要，更好地提升算机应用创新能力，使计算机原理和技术知识更好地被接受和应用。

一、计算机系统结构多核综合实验发展现状

计算机系统结构多核综合实验的发展，是基于多核技术发展到一定阶段的产物，多核综合实验在满足实验教学方面，也发挥了重要的作用。多核计算机的出现，具有代表性的厂家为IBM、Sun，其利用计算机理论对多核处理器进行设计，对多个计算机内核进行集成，以提升计算机的计算速度[1]。2007年1月份，Intel配置了2个4核处理器的8核计算机，随后Intel公司推出了roadmap，主流处理器达到144核，这表明多核计算机技术手段已经被人们掌握，可以应用于工作和学习当中。在对计算机系统结构多核综合实验应用过程中，清华大学设计了FPGA的开放式教学CPU设计，并利用Windows/Linux进行多核编程实验；南京大学配置Altera DE2实验板，利用硬件描述语言进行CPU设计；浙江大学开设了基于FPGA的CPU设计和多核编程实验。随着计算机系统结构多核化发展，人们对开展多核综合实验工作进行关注，并纷纷开设相关课程，注重提升计算机实验动手能力，使多核技术能够被更好的理解和掌握[2]。

二、计算机系统结构多核综合实验的设计实现

计算机系统结构多核综合实验设计过程中，需要对多核实验关注的知识点予以把握，并且在设计过程中，保证实验设计具有创新性，以满足实际需要。具体内容我们可以从下面分析中看出：

2.1多核综合实验的知识点

计算机系统结构多核实验设计，要注重对多核的本质及技术要点进行把握，从而使人们通过多核实验，能够掌握多核技术，对原有的计算机结构进行创新，更好地满足实际发展需要。计算机系统结构多核综合实验涉及的知识点主要包括以下几点：1、硬件设计技术、Cache与存储一致性、IO管理；2、多核技术与单核技术之间的差异性、嵌入式多核芯片技术、Cell、OpenSpare、Intel双核芯片；3、多核体系结构特征、多核API优化函数库；4、多线程编程对多核技术应用的影响、 Windows/Linux编程技术、OpenMP对多核的支持、多线程程序性能测评方法。

在进行多核综合实验教学过程中，要对计算机系统结构多核综合实验包括的技术要点内容予以把握，在实验设计时，能够对这些内容进行涵盖[3]。

2.2多核综合实验设计实现

多核综合实验设计过程中，需要考虑到硬件设计和软件设计相关内容。硬件设计方面，利用FPGA指令进行单CPU实验，并在后期结合FPGA特征，设计多个处理器内核，进行操作系统移植，保证CPU具有多核特性；软件设计方面，利用Windows/Linux多核多线程编程实验，对编程的思想和方法予以认知和理解，增强程序设计能力[4]。具体的实验设计，我们可以从下面分析中看出：

1、实验目的。多核综合实验设计的目的在于使学生能够对计算机内部结构和相关工作原理予以认知，能够掌握CPU分析、应用和设计的能力。同时，对硬件描述语言、EDA软件、FPGA芯片能够进行有效使用，具有一定的硬件动手能力，对硬件技术知识更好地了解。

2、平台设计。平台设计主要应用PC、FPGA-CPU、单片机控制电路等组成。

3、实验内容。借助于Verilog HDL/VHDL实现CPU软核，并利用EDA工具软件进行系统的模拟和测试，之后将模拟测试的内容加载到FPGA芯片中，保证单CPU能够以FPGA指令形成。通过利用FPGA芯片，对CPU的功能进行拓展，保证原有实验存在的缺陷和相关问题得到有效解决。同时，Windows/Linux多核多线程实验利用win32API、MFC进行实验操作，对可编程逻辑器件、操作系统功能予以了解和认知。

除此之外，实验设计过程中，还需要对实验测试的参数和指标范围予以明确。选择16个32位的寄存器，总线宽度为32位数据。

结束语：计算机系统结构多核综合实验教学，注重对计算机实验教学的实践性予以把握，通过利用多核技术，更好地提升人们对计算机软硬件知识的理解和掌握，并使人们在学习计算机技术过程中，能够创新发展，对相关理论进行更好的认知。因此，在进行多核综合实验过程中，要注重对FPGA技术予以有效把握，对多核技术内涵更好地理解。

参 考 文 献

[1]于永斌，徐洁，王华，张凤荔，吴晓华，丁旭阳. 计算机系统结构课程多核创新实验探索[J]. 实验科学与技术，2011，03：68-71.

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被广泛运用。交易费用是新制度经济学的核心概念，由Coase[2]于1937最早提出。Eggertsson[3]将交易费用分为信息成本、谈判成本和执行成本。信息成本源于与交易有关的预期，包括识别交易对象的成本和获取相关产品信息所需要的成本；谈判成本是完成某项交易的成本，包括委托成本、达成交易条款的成本和起草合同的成本；执行成本是为保证交易对象遵守合同花费的成本以及为达成交易所花费的产品运输成本 。

1947年，在Black教授的引导下，纵向集成问题开始受到学术界关注。随着纵向协作形式的不断发展，纵向协作模式研究也不断深入。Williamson[4，5]提出用3个维度来衡量交易行为――不确定性、机会主义和资产专用性，认为交易费用会对生产组织形式产生重要影响，交易双方将选择交易费用最低的纵向协作模式，即由市场交易模式向销售合同模式和一体化模式转变。Martinez[6]比较了猪肉等产品的交易费用对营销系统内纵向协作形式选择机制的影响，发现交易费用就是造成这些产品纵向协作形式差异的关键因素。国内学者在此问题上也形成了丰富的研究成果。周曙东等[7]以江苏省为例，分析了交易成本约束下生猪养殖户渠道选择和采用合同生产方式的意愿。黄祖辉等[8]和姚文等[9]分别通过对梨农和茶农的研究，发现交易费用中的信息成本、谈判成本和执行成本均对农户选择不同的纵向协作模式造成显著影响 。胡华平等[10]认为随着农业产业化的推进，订单农业需要可行的激励相容机制，以避免诸如曾经大量出现过的违约风险和法庭制裁的高成本。然而，目前的文献资料中专门针对大蒜产业纵向协作模式的研究成果还很少见，因此，笔者认为从交易费用的视角对大蒜产业产销环节纵向协作模式进行研究具有理论上的合理性，并将服务于当地大蒜产业升级和农民减支增收。

1 金乡县大蒜产业产销环节纵向协作模式演变及特征

1.1 金乡县大蒜产业纵向协作模式演变历程

长期以来，大蒜种植一直是金乡县农民重要的经济来源，蒜农与农贸企业之间在长期的实践中逐步形成了“农户―中间商―农贸企业”的产销模式，依靠众多的现货交易市场，买卖双方均可以方便地进行交易，截至目前，这种传统的市场交易模式依然是金乡县大蒜产业最主要的产销模式，每年绝大多数的大蒜通过这种方式进入市场。

随着金乡县大蒜产业不断发展，一批有实力、有眼光的当地农贸企业迅速成长，先后涌现出一批省级、市级龙头企业，基于这类龙头企业稳定的购货需求，在当地政府的倡导下，逐步形成“公司+基地”模式。笔者在调查中了解到，市级以上龙头企业基本都已自建大蒜生产基地，采用这种模式的生产基地面积逐年扩大。

近几年，当地开始出现大蒜专业合作社，探索实施“公司+合作社+基地”的新模式，并在具体生产实践中取得了一定的效果，逐步形成以“龙头企业为支撑，以合作社为纽带，以基地为保障”的产销模式，合作社的出现为企业货源质量、数量提供保证，同时减少农民种蒜的后顾之忧。

在经营实践过程中，金乡大蒜的电子交易模式也曾在2008年前后短暂地得到一定发展，最多时曾达到十几家电子交易公司进行网上现货交易以及准期货模式的套期保值等业务。然而，因这种模式缺乏必要的监管，具体操作中存在着一定不规范的现象，此类公司发展状况不佳，2011年在工商部门注册的电子交易公司仅剩2家。

1.2 金乡县大蒜产业纵向协作主要模式及特征

通过上述演变历程可以看出，金乡县大蒜产业在发展中形成了4种主要的纵向协作模式：一是市场交易模式，二是发展中的“公司+基地”模式，三是处于萌芽状态的“公司+合作社+基地”模式，四是电子交易模式 ，各模式主要特征见表1。

2 金乡县大蒜产业产销环节纵向协作模式分析

2.1 模式一：市场交易模式

市场交易模式是大蒜产业最主要的纵向协作模式，已形成较为完备的产业环节。在金乡县的长期经营实践中，农贸企业直接从农户手中收购大蒜的交易量并不是很大，双方往往通过中间商进行交易，中间商包括商贩或者小型农贸公司，这个群体的数量和层次非常多。大蒜成熟季节，初级中间商在大蒜交易市场或者直接到田间地头收蒜，继而转卖给更高层的中间商，从中赚取差价。金乡大蒜有着明确的分级标准，大蒜的初级分拣在中间商收购过程中同步完成。金乡县目前冷藏能力超过100万t，冷藏设施和场所建设完善，高级中间商收获的大蒜就存储于其中。农贸企业依据订单，从高级中间商手中购得所需标准的大蒜，经过进一步的加工包装运至外部市场，完成整个销售过程，见图1。

然而，这种新型的交易模式发展很不理想，在短暂的兴旺之后被纷纷叫停。缺乏监管是造成电子交易模式陷入困境的主要原因，大蒜并非期货型农产品，无法受到证监会等部门的有效监管，由此造成的漏洞使期货的价格发现功能为投机者所利用，极易出现网上虚假报价，到期又无法完成交货的现象，造成参与者经济损失。因此，电子交易市场的发展需要进一步规范完善，尤其是引入有力的监管机制，为参与者提供安全的交易环境。

3 推动大蒜产业产销模式升级的三点建议

本文通过对“大蒜之乡”――金乡县进行调查研究，发现产销对接不畅是目前大蒜产业面临的一个重要问题，制约着当地经济发展和农民收入水平提升，而引导和规制产销环节纵向协作模式发展将有利于大蒜产业产销模式升级，为此本文提出三点针对性的政策建议。

3.1 规范市场交易模式，推进产销模式升级

市场交易模式下交易层级过多、中间商层层剥利，是导致产销不畅、蒜价不实的重要原因。大蒜交易市场和批发网点众多且规模不一，价格形成缺乏关联，存在“倒蒜”牟利空间。因此要实现大蒜产业产销模式升级，首先要进一步规范大蒜交易场所，建立区域性综合交易中心，以集中交易和信息共享遏止囤积投机，避免同质价格竞争；其次，要积极举行针对外地大型采购企业的展会、直销会、洽谈会，完善产销大户之间的联接机制；再次，要配套完善质检、物流、包装等相关行业，形成以大蒜为中心的产业集群。

3.2 提高农户组织化程度，扶持“公司+合作社+农户”模式

近年来，农民组织化程度更高的“公司+合作社+基地”模式正逐步发展起来，在一些地区取得良好效果。从金乡县实际情况看，“公司+合作社+基地”模式确实推动了一批龙头企业实现跨越式发展，但对基地农户的增收作用还不明显。因此，要强化扶持与监督并重的方式，引导龙头企业建立现代企业制度，增强市场开拓能力；建立奖惩机制，防止龙头企业利用信息、议价优势损害蒜农利益，增强致富带动效果。同时，大力发展大蒜专业合作社，提升合作社服务功能与管理效率，增强产销主体间的沟通联接，加快形成规模化生产基地，确保民主决策与盈余返还原则，维护农户权益，使农户更多的分享增值利润。

3.3 强化监督管理机制，引导电子交易模式健康发展

从长远来看，随着网络的不断发展，凭借在降低交易费用方面的优势，农产品电子交易会成为一种趋势，逐步发展成为现货市场的一个重要补充。为此，探索和规制电子交易模式，培养具有更广阔视野的现代农民，将有利于大蒜产业升级，首先，必须建立由第三方执行的监管体系，保障到期交割，加强交易约束力；其次，国家应加快完善大蒜电子交易相关法律法规，当地政府配套制定相关实施细则，规范交易过程，减少投机行为；再次，建立全国性大蒜信息平台，规范大蒜信息与交流途径，真正发挥电子交易在拓展销售渠道和降低交易费用方面的优势。

参考文献

[1] 陈明均.我国大蒜市场形势及稳定大蒜价格的建议[J].中国蔬菜，2012（13）：1-5.

[2] Coase R. The nature of the firm[J]. Economica， 1937， 4（11）：386-405.

[3] Eggertsson T. The role of transaction costs and property rights in economic analysis[J]. European Economic Review， 1990， 34（5）： 450-457.

[4] Williamson O E. Transaction cost economics： The governance of contractual relations[J]. Journal of Law and Economics， 1979， 22（2）： 233-261.

[5] Williamson O E. The economic institutions of capitalism[M]. New York： Freepress， 1985.

[6] Martinez S W. Vertical coordination of marketing systems： Lessons from the poultry， egg and pork industries[R].Agricultural Economic Report， 2002， 807：1-41.

[7] 周曙东，戴迎春.供应链框架下生猪养殖户纵向协作形式选择分析[J].中国农村经济，2005（6）：30-36.

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[中图分类号] R285.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）18-0030-04

泌尿系结石是泌尿科最常见的疾病[1]，在欧美国家，5%～10%在一生中至少发生一次泌尿系结石，欧洲泌尿系结石年新发病率约100/10万～400/10万人[2]。我国泌尿系结石发病率为1%～5%，年新发病率约150/10万～200/10万人[3]。泌尿系结石的成分有草酸钙、磷酸钙、尿酸、磷酸镁铵、胱氨酸等，其中草酸钙及含草酸钙的结石约占泌尿系结石的80%以上[4]。

泌尿系结石的形成受到尿液中许多成分的影响，如尿中钙、草酸等成分促进结石生成，称为成石因子。而尿液中又有许多抑制结石形成的物质，它们在正常人尿液中浓度或活力高，而在结石患者中含量低。这些抑石因子大体可分为小分子抑制物和大分子抑制物，其中小分子抑制物包括枸橼酸盐、镁、焦磷酸盐、α-亚麻酸等[5]，而大分子抑制物包括肾钙素、蛋白多糖、骨桥蛋白、凝血酶原片段、α-胰蛋白酶抑制物片段、核糖核酸、酸性黏多糖、黏液素[6-8]。成石抑制物的研究已成为泌尿系结石的重要研究方向。

中医药治疗泌尿系结石有悠久的历史，疗效显著，且副作用少，但中草药抑制结石形成的机制报道甚少，至今尚不清楚，尤其是对其中单味中药的研究更少。金钱草是目前大多数排石方剂中最常见的一味要药[9]，其中黄酮类化合物为其主要成分[10，11]，本次研究旨在观察金钱草总黄酮类化合物对尿液中成石因子和抑石因子等成分的影响，从而探讨金钱草防治草酸钙结石的机制。现报道如下。

1材料与方法

1.1实验动物

选用8周龄SD健康雄性大白鼠30只，体重200～250 g[浙江中医药大学动物实验中心提供，许可证编号：SCXK（沪）2008-0016]。

1.2金钱草总黄酮提取液的制备

金钱草干燥全草（购于浙江中医药大学附属第二医院中药房）10 kg粉碎后经体积分数为80%乙醇提取，加热回流2次，每次3 h，回收得到约1 kg浸膏，通过溶剂萃取得到石油醚部分与水部分。水部分经大孔树脂柱色谱，以水-乙醇梯度洗脱，得到总黄酮部分约150 g，加入蒸馏水定容至1 mg/L（由浙江中医药大学附属第二医院药剂科制备）。

1.3草酸钙结石模型造模

采用1%乙二醇（EG）饮水+2%氯化铵（AC），每天灌胃2 mL/只。

1.4实验动物分组及给药方法

随机分为3组，每组10只。空白对照组（A 组）：自来水饮水2 mL/只/d+生理盐水2 mL/只/d灌胃；草酸钙结石模型组（B组）：1%乙二醇（EG）饮水+2%氯化铵（AC）2 mL/只/d+ 生理盐水2 mL/只/d灌胃；金钱草总黄酮组（C组）：1%EG饮水+2%AC 2 mL/只/d+金钱草总黄酮提取液2 mL/只/d灌胃。各组大鼠均标准喂养，饲养5周，第1周先适应环境，从第2周开始给药。饲养环境：温度22℃～25℃，湿度：50%～60%。

1.5观察指标

灌胃4周后大鼠单独置入代谢笼中，收集其24 h尿液，标本中加入0.02%叠氮化钠防止细菌分解，统计24 h尿量。检测24 h尿液中钙、草酸、pH值、尿酸、葡胺聚糖、凝血酶原片段-1的含量。尿钙、尿草酸、尿酸由我院生化室全自动生化仪检测。尿葡胺聚糖购买人糖胺聚糖（GAG）ELISA试剂盒（上海拜力生物科技有限公司）进行检测，凝血酶原片段-1购买人凝血酶原片段F1+2（F1+2）ELISA试剂盒（上海顺科生物科技有限公司）检测。

1.6统计学处理

采用SPSS19.0统计学软件进行处理，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，多个样本均数比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，P

2结果

2.1三组一般情况比较

A组大鼠毛色光泽，紧密贴身，双目有神，反应灵敏，食欲旺盛，饮水适度，体重增加较快，大便呈颗粒状，尿色淡黄。B组大鼠出现毛发欠光泽，饮食减少，活动量较少，尿量减少，大便稀溏。而C组精神饮食活动基本正常。经比较，三组间尿量差异有统计学意义（F=4.89>F0.05（2，27），P

2.2三组尿钙、草酸、pH值、尿酸比较

三组间尿pH值（F=1.562，P>0.05）、尿酸（F=2.352，P>0.05）比较差异无统计学意义。而三组间尿钙（F=4.156，P

2.3三组尿葡胺聚糖和凝血酶原片断-1比较

三组间尿葡胺聚糖和凝血酶原片段-1的含量均有差异（F=4.968，P

3讨论

泌尿系结石是人体尿液中固体成分析出而形成，是人体内的一种病理性生物矿化。病因复杂，大致包括代谢异常、遗传因素、尿路局部因素（感染、梗阻、异物等）等个体因素，以及饮食、气候、药物、职业等环境因素。目前，泌尿系结石的形成机制尚未明确，目前已知有多种学说与之有关，如结石基质学、钙化斑学说、异质促进成核学说、过饱和结晶学等。但各类学说都是基于泌尿系结石的两大主要成分―晶体和基质进行研究。研究认为，成核是结石形成的起始步骤，然后按生长、聚集的过程进一步发展形成固相晶核的过程。因此，我们认为要想预防结石的发生，首先必须通过防止尿液浓缩或过饱和，增强成石抑制因素，减少促进因素等[12-14]措施阻断结石的成核过程。

金钱草是报春花科植物过路黄的干燥全草[15]，性甘、咸，微寒，归肝、胆、肾、膀胱经，具有清利湿热、通淋、消肿的作用，其含有酚性成分、黄酮类、甙类、鞣质、挥发油、氨基酸、胆碱、甾醇、氯化钾、内脂类等多种有效成分[16]，而对其中黄酮类物质的研究较为深入，目前已分离出10种黄酮类化合物，黄酮苷类化合物有预防乙二醇和维生素D3造成的大鼠草酸钙尿路结石形成的作用。现代药理研究表明：金钱草能增加尿量，增强输尿管蠕动，抑制结晶形成，调节尿液pH值，另外金钱草还具有消炎、止痛、抗氧化、抑制肝脏脂质过氧化等作用[16，17]。

本次研究采用1%的乙二醇和2%氯化铵诱导形成草酸钙结石大鼠。研究证实，大鼠服用乙二醇后可增加草酸的合成，促进草酸钙结晶的形成，而服用氯化铵后，可导致肾小管上皮损害，进行障碍，有利于草酸钙结石的逐渐形成[18，19]。在整个实验过程中，模型组大鼠出现精神疲倦，毛发枯槁，活动减少，饮食少等一系列患病症状。实验结束时模型组与空白对照组比较，24 h尿量降低，而尿钙、尿草酸含量增加，差异有统计学意义（P

研究显示[20]，金钱草中的黄酮类成分中的羧基和酚羟基可与尿液及晶体表面的钙离子络合，从而降低钙离子浓度，减小草酸钙的过饱和度，并能阻止晶体进一步生长、聚集以及互相转化，而其羟基还可以与草酸根的羧基发生强烈的氢键作用，降低草酸根离子浓度，减少尿液中草酸钙的过饱和度。本次实验通过金钱草总黄酮提取液每日灌胃，结果显示，4周后大鼠24 h尿量显著增加，与模型组比较，差异有统计学意义（P0.05）。并且，金钱草总黄酮组大鼠的24 h尿钙和尿草酸含量较模型组大鼠降低，差异均有统计学意义（P

目前研究证实，尿液中的很多大分子物质是结石基质的重要组成部分，如葡胺聚糖、尿凝血酶原片段-1、肾钙素、Tamm-Horsfall蛋白、间α胰蛋白酶抑制物等[21]，这些大分子物质能调节基质成核、聚集和生长，能促进或抑制结石的聚集和生长。而尿凝血酶原片段-1是草酸钙结石基质中含量最为丰富的大分子物质，被认为是最主要的内源性尿草酸钙结石形成抑制因子[22]。本课题通过对尿液中的大分子物质葡胺聚糖和尿凝血酶原片段-1的检测，发现模型组两者的含量均较空白对照组明显降低，差异有统计学意义（P0.05）。而尿凝血酶原片段-1的含量与模型组比较有统计学意义（P

综上所述，金钱草作为传统治疗泌尿系结石的植物药，其主要成分金钱草总黄酮提取物能有效抑制草酸钙结晶的形成，经过本课题对尿液中各项成分的研究，我们将其抑制草酸钙结晶可能的机制总结如下：①金钱草总黄酮类物质具有显著的利尿作用，可降低24 h尿钙和尿草酸的浓度，并且由于尿量的增加，尿液冲刷作用利于微小结石的排出。②金钱草总黄酮类物质可能通过增加尿液中凝血酶原片段-1的含量，从而抑制草酸钙结石的形成。但本课题尚未对泌尿系结石的全部影响因素进行研究，如骨桥蛋白、肾钙素、黏液素等。因此，需要进一步的试验研究全面了解金钱草总黄酮提取液对草酸钙结石的作用机制。

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中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913(2007)18-0149-02

1问题的提出

1.1高职院校教育对象分析

高职学生的主体是“三校生”以及普通高中应届毕业生高考最后一批录取的学生。这些学生一般思想比较活跃，活动能力也比较强，但在学习意识、学习方法、学习能力及学习动力上比较欠缺，鲜有刻苦钻研精神。他们对所学的专业并没有太多了解，因此学习目标不够明确。同时，他们还对社会对高职院校的容纳有一种怀疑，直接导致了学习自信心的不足。

1.2高职院校计算机基础课程教学现状分析

目前高职计算机应用基础的教学所面临很多问题，主要表现在以下几个方面：

1) 教材建设滞后。大多教材在本科教材的基础进行了加减法，理论偏多，缺乏可操作性、实用性和应用性，不适合“理论够用，重在实践”的高职高专教育模式。

2) 教学方法陈旧。大多数高职院校虽然采用了多媒体教学手段，但是大多是用于理论讲授，应试教育思想依然严重。

3) 教学效果不佳。大多数学院的安排都是教师讲解一次课 (2课时)，几天后，学生才有一次上机实验课，而且，在实验教学中，缺少一本真正具有高职特色的、能激发学生上机兴趣、发挥学生主动性、探究性的实验教程。

4) 师资力量薄弱。 “双师型”教师严重匮乏。许多教师的教育教学理论以及实践水平并不能符合高职教育的要求。

2计算机校本实验教程的构建

2.1计算机校本实验教程的构建思路

通过对计算机学科教学现状和培养对象的分析，我们认识到，要提高教学效果，就得进行教学改革。

(1) 计算机专业基础课程的教学过程中，必须充分重视实践环节。

(2) 实验内容的建设着眼学生的自主学习，要有可操作性、趣味性和适当的难度。

1) 与时俱进，及时更新实验教程内容：如用Windows XP代替Windows 98，用Office 2003取代Office 2000，在阅读资料中介绍更前沿的技术和在计算机发展中代表性人物的创业生涯，让学生觉得有新意，激发兴趣，从阅读中得到启迪。

2) 不拘一格，打破传统教材编排顺序：如将最基本的“Windows XP基本操作”提到最前面，将体现全书重点之一的“信息处理”放到第二部分，而将学生感到最乏味的“计算机基础知识”放到最后面。

3) 精心设计，保证教程的可操作性：实验内容的建设有可操作性、趣味性和适当的难度。

(3) 实验内容覆盖学科教学的各个主要环节，内容完整全面，使学生通过实验加深对计算机学科理论知识的理解

比如为了使理论知识与实践操作紧密结合，我们在介绍理论知识后，紧接着就是“实验目的”、“实验准备”、“实验过程与步骤”和“实验总结”，实现理论教程与实验教程一体化，便于学生总结、思考和练习。

(4) 实验内容形式多样，使实验产生适当的节奏感

实验内容形式多样，可以是实验、论文、课程设计等，在实验内容的选择、实验步骤的设计和实验文档的组织等诸方面要作精心的考虑和安排，使实验产生适当的节奏感。

2.2计算机校本实验教程的构建

根据以上理念和教材构建思路，我们在教学内容的安排、实验项目的选择、实验步骤的设计和实验文档的组织等诸方面都做了精心的考虑和安排，尝试为“计算机应用基础”课程编写了主要用于实验也可用于课堂教学的教材《计算机应用基础实验教程》。

《计算机应用基础实验教程》通过一系列来自于实际工作中的实验练习，把计算机应用基础的概念、理论知识与技术融入到实验实践当中，从而加深对该课程的认识和理解。全部实验练习包含了计算机应用基础的各个方面，包括可供选择的14个实验和1个实验总结。本教程的具体框架如图1所示。

每个实验中都包含背景知识介绍、所需的工具及准备工作和实验步骤指导等，每个实验完成后，要求学生完成一份实验总结，以帮助学生加深对课程教材中所介绍概念的理解以及掌握相关主流软件工具的基本使用方法等。教师通过实验总结，了解学生对相关理论知识和实践操作能力的掌握情况，及时调整教学方法和内容，真正做到“因材施教”。全部实验完成后，要求学生回顾所有实验内容，进行一次系统的概括、评价和总结，以巩固通过实验所了解和掌握的计算机应用基础相关知识和技术。师生通过“实验总结”和“教师评价”部分，交流对学科知识、实验内容的理解与体会。

每个单元的具体模式如图2所示。

我们在计算机实验教程中，着眼自主学习和协作学习，设计了课堂教学流程，见图3。

3结束语

我们构建着眼学生自主学习的计算机实验教程，在教学中采用“先做后说、边做边说”的方法，把根据学科理论知识精心设计的实验实践环节与学科理论教学相融合，以抓计算机实验实践教学来促进计算机学科理论知识的学习，符合高职院校学生的特点，较好地解决了他们学习计算机课程的认知困难，激发了学生内在的学习兴趣。我们将在今后的高职院校计算机教学实践中不断反思、修正实验教程，以期真正达到促进学生自主学习的目的。

参考文献

[1] 教育部教高[2007] 1号文件. 教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见.

[2] 高思. 提高高校本科教学质量的重大举措[N]. 中国教育报，2007-1-26(3).

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[4] 周苏. “质量工程”的实践之路[J]. 计算机教育，2007，(7)：.74~78，81.

篇6

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

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1问题的提出

《计算机组成原理》课程是高校计算机相关专业本科生必修的一门核心专业基础课程，在整个专业课程中具有重要的地位。进行年来，计算机技术无论在软件还是在硬件方面都得到了飞速的发展，计算机系统在人们生产、生活的各个领域都得到了越来越多的应用。《计算机组成原理》课程为这些应用提供了必不可少的基础理论。然而，我们不得不面对这样一个实际情况，那就是《计算机组成原理》课程偏向于计算机硬件，其理论性强，抽象，学习难度大。而我校的教学定位于培养应用型人才，因此，计算机相关专业的学生普遍存在着重视软件相关知识的学习，而轻视硬件相关知识的学习的心理及现状。如何通过课程实验教学的合理组织与安排，达到提高学生学习的主动性，培养学生学习的兴趣，提高课程教学的效果的目的，是一个需要迫切解决的问题。本文结合课程理论教学的实践，从实验课程的理论教学内容的设置、实验教学内容的设置，实验教学过程的设计以及实验教学方法等方面，对实验课程的内容和教学方式进行介绍，并结合实验教学的效果进行了归纳总结，以期为《计算机组成原理》课程实验教学提供思路和借鉴。

2课程理论教学内容的设置

《计算机组成原理》课程的教育目标定位于使学生掌握单CPU计算机的组成原理与内部运行机制，包括计算机系统的基本组成与结构，计算机硬件的功能部件的组成及工作原理，为学习理解高级语言编写的程序如何被执行的过程和原理提供理论基础。具体教学要求如下：1)理解各大部件互连构成整机系统的技术以及计算机系统的概念性结构和功能特性。2)理解单CPU计算机的完整硬件组成、基本运行原理、内部运行机制。3)能够运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，并能对一些基本部件进行简单设计。4)在知识、能力两方面都得到提高。课程理论课的教学内容按照冯•诺依曼结构划分，包括：1)计算机中的数据表示和运算方法，包括：定点数的表示和运算、浮点数的表示和运算；2)计算机中的运算器部件，包括：算术逻辑单元、定点运算器结构、浮点运算器结构；3)存储系统，包括：存储系统的层次结构、主存储器、高速缓冲存储器、其他形式的高速存储器、虚拟存储器系统、辅助存储器；4)总线，包括：总线信息传输、总线的工作方式、总线仲裁、总线标准；5)指令系统，包括：指令格式、寻址方式、指令类型；6)控制器，包括：控制器的功能和基本结构、指令的执行过程、微程序控制器、硬布线控制器；7)输入/输出系统，包括：设备、输入/输出接口、输入/输出信息传送控制方式。

3课程实验教学内容的设置

实验教学内容按照理论教学进程安排，以单元实验为主，每一章节的理论教学内容都对应安排相应的实验教学内容，并再最后安排一次贯穿课程全部内容的综合性实验内容。验证性实验、设计性实验和综合性实验的构成比例为4：3：1。实验内容与理论教学内容紧密结合，目的是加深学生对理论知识的理解。同时，通过合理地安排实验教学过程，培养学生的基本设计能力和实践能力。通过合理的设计教学内容和形式，既帮助学生对计算机硬件系统的各组成部分的结构原理和工作过程有了充分的理解，又提高了学生的学习兴趣，取得了良好的教学效果。

4实验教学过程的设计与实验教学方法

不同实验性质的实验内容采用不同的教学过程的设计和教学方法。1)验证性实验的教学过程和教学方法验证性实验的教学过程包括：学生课前预习，实验课前检查实验内容及要求的讲解实验原理的讲解及实验芯片的介绍操作步骤讲解及示范学生动手实验，教师个别辅导答疑实验验收，评定验收成绩。2)设计性实验的教学过程和教学方法设计性实验的教学过程包括：学生课前预习，实验课前检查实验内容及要求的讲解课程理论教学相关原理的回顾实验方法的讲解学生进行实验过程的设计学生设计成果检查学生动手实验教师实验总结实验验收，评定验收成绩。3)综合性实验的教学过程和教学方法综合性实验是将前面几个实验中的单元电路组合在一起，构成一台简单的模型计算机。使用的单元电路主要包括运算器、存储器，以及微程序控制器。实验模型机是用微程序控制器实现数据通路的控制，通过执行由机器指令组成的简单程序体现模型机的功能。其教学过程包括：学生课前预习，实验课前检查实验内容及要求的讲解课程理论教学相关原理的回顾模型机工作原理以及操作步骤的讲解操作示范学生动手实验，教师个别辅导答疑实验验收，评定验收成绩。最后，通过验收成绩和实验报告成绩，综合给出课程实验成绩。

5结束语

近五年的教学实践表明，《计算机组成原理》实验教学调动了学生做实验的积极性，使学生在实验过程中能主动上手，将抽象的理论知识进行了具体又直观的展示，使理论教学内容得到了形象化和具体化，有利于理论内容的消化理解，有效地提高了学生分析问题、解决问题以及动手实践的能力。

参考文献：

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信息技术课程不但涉及范围广、理论性强，而且还有较强的实践性。理论和实践是紧密相关、相辅相成的，理论指导实践，实践加强对理论的理解。特别是近年来信息技术领域的高速发展，要求信息技术课程的计算机实验课在教学计划中所占的比重相当大，例如，高一信息技术教学计划中必修课总课时数是60，其中理论课24课时，计算机上机实验36课时。由此可见，信息技术课程的计算机实验课是信息技术教学不可缺少的重要环节，有着举足轻重的作用。

在信息技术课程的教学中开设计算机实验课，就是给学生一个理论和实战相结合的机会。学生在实验中必须亲自动手操作，来加深对计算机理论知识的理解，掌握计算机是怎样操作、如何运行的。通过上机实验让学生掌握演示和操作软件，了解它的特点和作用，逐步熟悉和掌握软件的功能及使用。起初是Office 2000办公软件的使用还简单，然后是多媒体信息的处理加工、平面图片处理、动画设计就开始要复杂，最后还有程序设计等课程，学生在实验中要自己编写程序，在计算机上进行编辑处理，程序调试和运行，从中可以发现问题，改正错误，学习编程的经验，最终获得所需的结果。因此，如何开好信息技术实验课，对促进学生掌握理论知识，提高实践动手能力有积极的作用。下面我们从几个方面来讨论怎样上好信息技术课程的计算机实验课。

1.完善的实验课计划和提纲

上机实验计划是实验课的总体安排。包括实验题目、时间、地点、课时分配、实验次数，硬件和软件环境等内容。以便任课老师和实验室管理人员之间能够很好地配合，提前安排上机实验的有关事项。每一次上机实验都要有实验提纲。实验提纲格式为：

（一）实验题目

（二）实验目的

（三）实验要求

（四）实验内容

（五）实验步骤及注意事项

（六）实验思考题

实验提纲必须和实验计划一起编制，两者协调一致，实验提纲是实验计划的具体内容和实施细则。由电教中心或教研组组织有经验的教学效果比较好的专业课教师，对每一门信息技术课程的实验计划和提纲进行精心策划，统一编制，在教学中不管是那个老师上这门课，都要按照统一的实验计划和提纲进行实验，学生在实验提纲的指导和安排下上机，完成实验课程，根据实验提纲执行情况书写实验报告。教师也是按实验提纲的要求来检查实验结果，评定学生成绩。因此，教师在进行实验提纲编制时对每门课程的每一次实验课都要有周密的安排，进行精心的设计。

2.计算机实验课程的准备工作

计算机实验课程的准备工作是非常繁琐的，同样也是非常重要的，通常包括以下几个方面的工作：

（1）硬件环境

实验室内学生上机所需的计算机及有关外部设备都要能正常运行，功能完好，适合学生上机实验；学生所用的存储设备要合理分配、集中管理，一些辅助教学设备（如投影仪、无尘黑板等）都要能满足上机实验的要求。

（2）软件环境

实验室管理人员要根据实验计划，选择好所需的操作系统软件、高级语言环境、应用系统和辅助教学软件，预先把这些软件装入计算机内并调试好随时可供调用。若有网络环境，管理员要为每一个上机的班级设置各自的帐号，根据实验计划分配所需的软件和必要的权限。另外，版本新、功能强的杀毒软件也是必不可少的，管理人员要随时用它来清除计算机系统内的病毒。

（3）组织和管理

计算机的使用要严格管理，要保持良好的秩序、严令学生遵守实验室各项规章制度，有条件的实验室要实行学生上机自动管理（学生上机之前用上机证划卡，系统自动为学生分配一个机号，该生即可在这台计算机上上机，否则该生不能上机），该系统还可以自动记录学生的上机时间，我们曾经根据这个功能破获了学生盗窃计算机内存芯片的案件。如果实验学生的人数超过计算机台数，最好是分组进行实验，使每个学生都有上机的机会，同时也便于管理和辅导。管理人员要严格控制学生使用外来存储设备，预防计算机病毒带入实验室。

（4）教师和学生

教师要对实验课的全过程进行周密的思考，要避免出现漏洞和疏忽；而学生要按实验提纲作好实验课前的准备工作，特别要学生自己编程上机时，学生一定要在上机前准备好程序，实验时主要是编辑输入程序和调试程序。

3.实验课的实施

计算机实验课是计算机课堂教学的继续，也是教学效果的初步体现。为了上好计算机实验课还必须做好以下工作。

实验课开始时，老师要重申本次实验课的目的和要求，指明实验要点和要注意的事项，对实验中的疑难之处和可能出现的问题要给予必要的提示和说明。在实验过程中学生初次使用的应用软件或生疏命令，教师要首先进行演示和讲解。

在实验中要尽可能发挥计算机的优势，充分利用计算机辅助教学软件和多媒体教学手段，特别是学生进行程序设计的实验时，教师可以先演示和讲解自己在科研工作中开发的一些应用软件，将一些程序设计的经验传授给学生，使学生有了一些感性认识以后能尽快动手进行程序设计。另外，教师要根据教学内容选择一些效果比较好的辅助教学软件，例如，VB程序语言课程的实验课，用于信息学奥赛的Free Pascal和算法与数据结构的作业，能同步演示程序和数据的动态视图，为学生理解算法、学习编程，调试程序提供了便利的环境，用各自的评测练习程序对相应的实验练习进行测试评分，可以大大提高信息技术课程的教学效果和质量。

最后一点，对学生的基本技能的训练要高标准严要求，学生在操作计算机时一定要按规范和标准进行，如，开机、关机、入网、退网等要按正确的步骤，键盘打字的姿势要正确，特别是学生在编程时要训练学生养成良好的编程习惯和风格。要注意培训学生在计算机使用中的应用能力和应变能力，为学生今后独立操作和使用计算机打好基础。

4.实验课的总结

通过计算机上机实验，学生对老师讲授的计算机理论知识、技术和有关算法都有了较为深刻的体会和认识，每个学生都会有不同程度的收获。此时，教师要及时督促学生总结上机实验中的收获，巩固所学的知识。为此，要求学生写好实验报告。

实验报告直接体现了学生上机操作的情况，是对实验过程进行概括和总结，具体内容如下：

（一）班级、学号、姓名、实验时间及课时数

（二）实验题目

（三）实验目的

（四）实验要求

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科技的快速发展，对教育事业的改革发展发挥了重要的影响。在传统的计算机组装教学过程中，只能利用固定的硬件，通过计算机老师的分析与讲解完成计算机的组装过程，缺乏一定的实践性。在一定程度上，影响了计算机组装教学水平的进一步提高。基于VRML的计算机组装实验的出现与发展，有效的弥补了传统计算机组装教学中硬件设备不足的缺陷。基于VRML的计算机组装虚拟实验系统，相对详尽的实现了模拟试验的各种技术，其中包括计算机组装虚拟场景的构建、计算机部件的动态组合状况、计算机组装虚拟实验场景的交互等，通过这些教学环节的增加，有效的改善了计算机组装教学中存在的问题，促进了计算机组装教学的不断发展。

1.关于基于VRML的计算机组装实验现状的分析

从相关的理论层面分析，VRML是建立在真实世界的场景模型或人们依据现实需要虚构的三维世界场景的一种虚拟现实的建模语言且具有平台无关性。随着科技的发展，基于VRML的计算机组装实验得到了更为广泛的应用。在实际的教学中，由于虚拟实验具有一定的沉浸性、交互性、构想性，使其在计算机组装教学中发挥了重要的作用。在计算机组装教学过程中，教师必须在确保学生理解基本的计算机组装过程的基础之上，才能进行基于VRML的计算机组装实验的探究过程。关于计算机组装的详细情况可以归纳为以下的图表：

计算机组装图解

2.关于基于VRML的计算机组装虚拟实验的相关分析

2.1基于VRML的计算机组装虚拟实验的必要性

在实际教学活动中，计算机组装教学是一门实践性与直观性较强的操作技能类的课程。如果采用传统的教学方法，在计算机组装的教学活动中，由于计算机各个部件缺乏以及部件更新速度慢等原因，常常致使计算机组装的教学效果达不到预计的教学目标。而在采用二维多媒体实验系统进行辅助教学的过程中，计算机组装的交互性以及真实感的体现都不够明显，学生在全程的观看计算机组装的过程中，仍然无法真正感知计算机组装的过程是怎样的。本着虚拟现实技术对于计算机组装需要的相关部件可以进行一定的仿真实验以及让学生真正的参与其中，基于VRML的计算机组装虚拟实验系统被开发以及广泛的应用于实际的教学活动中。

2.2基于VRML的计算机组装虚拟实验的系统结构设计

基于VRML的计算机组装虚拟实验，VRML技术的应用，可以在计算机组装的课堂上实现仿真的虚拟实验。在仿真的虚拟实验中，教师可以利用多媒体技术，以网络的形式实现多用户的网络操作，让参与实验的学生，通过人机界面对虚拟环境中计算机的组装演示，清晰的将计算机组装的实验呈现给学生。实验模型的构建也是基于VRML的计算机组装虚拟实验系统中重要的一部分内容。实验模型的复杂度、精细度对于基于VRML的计算机组装虚拟实验系统性能有很重要的影响。因此，我们需要建立一个相对完整的实验模型，以便其可以清晰地表达三维模型中几何模型以及物理模型所要表达对象的静态特性以及动态特性。一般而言，几何模型侧重于表现虚拟物体的静态特征，而物理模型侧重于表现虚拟物体的动态特征。因此，在实际的教学活动中，我们应充分的研究基于VRML的计算机组装虚拟实验系统的相关内容，力图使之可以更好的促进计算机组装教学的发展。

另外，在基于VRML的计算机组装虚拟实验中，还需注意该实验操作系统的结构构成主要是指实验说明、计算机部件的三维浏览、计算机组装过程演示以及计算机各个部件的组装实验演示。在学生参与实验的过程中，教师应引导学生探究实验的目的、实验的原理以及对实验注意事项进行归纳总结。同时需要明确计算机部件三维浏览的作用，并利用计算机部件的三维仿真，从任意角度观察计算机组装的实验演示效果。并可以随时根据计算机部件的更新状况，对基于VRML的计算机组装虚拟实验模型的系统进行一定的修改，使之符合计算机组装实验的发展。在减轻更换计算机硬件的经济负担的同时，可将基于VRML的计算机组装虚拟实验的演示过程，随时播放给学生看，让学生在一定知识基础上，熟练的掌握计算机组装的各类实验科目，进一步提高计算机组装教学的水平。下图是关于基于VRML的计算机组装虚拟实验系统的简单图解：

基于VRML的计算机组装实验图解

3.总结

基于VRML的计算机组装虚拟实验，对于计算机组装的教学活动具有至关重要的作用。因此，在实际的计算机组装教学活动中，教师可以综合计算机组装教学的需要以及条件，有效的利用基于VRML的计算机组装虚拟实验进行授课讲解。通过虚拟的仿真实验，让学生在实践的参与活动中，真切的体会计算机组装的全过程。在一定程度上，激发学生学习组装计算机的相关知识的积极性，使之可以充分发挥主观能动性，在接受原有知识的基础前提下，有效的改善不良的学习状况，提高计算机组装教学的水平。随着科技的发展，计算机组装教学在科技力量的支撑下，基于VRML的计算机组装虚拟实验效果会更加突出。从而在计算机组装及其他领域获得更好的发展，（下转第400页）（上接第389页）以及更好的弥补相关教学实验发展的技术空白之处。 [科]

【参考文献】

篇10

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）06-0281-02

一、引言

《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合，具体而言，就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展，传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比，计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点，同时可实现计算资源共享，从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性，要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及设备的基本原理和方法的基础上，将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体，完成预定的任务。

本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后，再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，学生只有通过本课程的理论学习，在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上，动手构造有关电路并上机调试设计的程序，才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。

二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题

在传统的教学活动中都是以教师为中心，教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播，学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学，课堂讲解传授理论知识，实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点，而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法，一般只要求学生根据试验原理总结实验现象，而这些试验现象都是一种必然的结果，这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验，但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此，对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。

三、《计算机控制技术》实验教学的改革

1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始，新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面：第一，增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言，在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标，然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求，能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二，由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的，所以要求学生能够完成试验表格的设计，且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三，增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次，所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。

2.减少验证性的实验内容，增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目，共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力，促使其提高学习热情和主动性，使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上，要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外，不给定实验电路图，不指定详细的接线步骤，完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用，除专门规定的验证性实验外，不指定详细的编程步骤，不给定详细的流程图和实验程序，对学生完全开放，由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥，去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结，发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外，还应满足学生自由进行实验的要求。为此，采取了开放式的实验室管理办法，将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源，自己拟定试验目的以及预期试验结果，并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验，这样学生的实验内容和要求都会有所不同，进而促进学生的学习兴趣。

3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学，除了规定的课程实验之外，教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥，比如，对新技术理论感兴趣的同学，可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料，探索科学研究的前沿，成立讨论小组，并开设专题报告，从而增加自己的阅历；对设计感兴趣的同学，可以提供基本的原材料，让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性，让学生能够感到学习也是一种乐趣，同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识，并将理论应用到实践，提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后，在兴趣小组中选取一部分优秀作品，根据作品的创新性和实用性，指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师，可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中，让同学尽早地接触科研活动的整个过程，启发学生独立思考，充分发挥学生的创造性，提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛，比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等，这些竞赛活动使学生受益非浅，从学生被动地要求做实验，到学生主动地要求进实验室做实验，加深了对课本知识的理解与融会贯通，学到了许多书本上所学不到的东西，培养了创新设计能力。

四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果

1.激发了学习积极性，提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到，也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统，这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值，学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力，无法在课本中找到现成的答案，只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决，从而促进了学生学习和自主思考的能力。

2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中，学生不用思考也不需思考，只是按照已知的实验步骤完成实验，只是一个被动的接受者，很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生，让学生成为实验的主体，改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路，摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始，进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中，给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间，激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来，培养了他们的创新意识和创新能力。

3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源，工程实践是创新的基础，提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书，学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节，需要通过不断的摸索，总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中，学生通过对相关资料的归纳、整理，对实验过程做有效的梳理，认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法，充分地认识设计的优缺点，为探索更加优化的设计、实现方案，为今后的工作实践打下良好的基础，从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。

五、结论

通过实验指导书的改编，提倡学生自己编程做计算机控制技术实验，这激发了学生的兴趣，增强了学生自主思考、综合运用知识的能力，提高了学生分析问题解决问题的能力，训练了学生的创新能力和创新意识，取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展，一些先进的实验设备已经到位，如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等，我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来，开发更加先进、更具有实际意义的新实验，为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。

参考文献：

[1]马常旺，林卫星，谢建军.计算机控制技术实验课的改革与实践[J].实验技术与管理，2004，（2）：125-128.

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摘 要：通过问卷调查发现，吉首大学管理工程类专业针对计算机网络课程采取虚拟实验教学的效果不佳。其中的原因既有学生自身的问题，同时实验设备，实验内容等方面也是不可忽略的因素。本文从这些方面对学生展开了问卷调查，分析总结了深层次的原因，为改善实验教学效果提出了具体的建议。

关键词：虚拟实验教学；管理类专业；教学效果

0.引言

随着因特网的普及，以及移动互联网的发展，企业对计算网络人才的需求激增。在此背景下，国内的高校在电子信息类，计算机类，以及管理工程类等相关专业中都开设了计算机网络这门课程。

计算机网络是与实际结合得非常紧密的一门课程。实践动手能力的培养是该课程的重要环节，而实验教学是培养实践能力最关键的教学手段。所以实验教学在计算机网络课程中显得尤为重要。

1.虚拟实验教学相关概念以及研究现状

虚拟实验教学是一种利用计算机虚拟技术模拟实验环境完成实验教学的教学手段。目前，大量的研究证明，相比传统教学手段，虚拟实验教学更先进。从实验成本来看，虚拟实验教学可以代替交换机，路由器等传统网络设备的硬件功能，创建出一个可视化的实验操作环境，减少设备的更新，节省学生的时间[1]。从实验教学效果来看，也有人通过问卷调查的形式从定性和定量角度进行论证，结果显示在电子信息专业中采取虚拟实验教学，其效果比传统教学更好[2]。但是笔者通过问卷调查发现，在吉首大学管理工程类专业采取计算机网络虚拟实验教学，其教学效果不佳。

2.虚拟实验教学实施过程及效果分析

2.1教学对象及教学内容

笔者所在院校是湘西的一般本科院校，所教授的专业是电子商务和信息管理与信息系统两个管理类专业。在笔者从事两年的计算网络课程的教学中，在实验内容上，实验类型分布适中：（1）组网基础实验，如网络线缆的制作与测试；（2）协议分析类实验，如ICMP协议的测试与TCP、UDP协议的分析；（3）网络应用实验，如组建局域网；（4）综合性实验[3]。实验过程在PACKTRACTER虚拟软件进行。通过问卷调查，结果显示大约67%的同学认为虚拟实验的教学效果一般。

2.2教学实施过程

计算机网络实验课总共12个课时，分六次进行。实验教学过程严格按照教学计划进行，实验内容遵循由易到难的原则。为加强学生对理论知识的理解，实验课紧凑安排在相关的理论课之后。

2.3实施效果及原因分析

调查对象的样本是吉首大学11级信息管理与信息系统以及电子商务专业的学生。其中电子商务专业总共60人，而信息管理与信息系统专业总共46人。为保证调查的客观性，分别从电子商务专业随机选择20人，从信息管理与信息系统专业随机选择19人作为调查对象。为保证调查结果的真实性，调查方式采取匿名的方式进行。调查问卷的内容如表一所示：

计算机网络实验总体教学效果评价 优秀 良好 中等 差

分别从以下角度，具体描述本学期的实验教学在该方面存在的问题：

一.实验设备与环境

二.实验内容和方式

三.教师的教学方法

四.自己本身

在本次调查中，总共发放问卷39份，收回且有效的问卷39份。调查结果如表二所示：

从表二可知，中等和差评的人数之和占据的比例是667%。由此可以认为，该实验教学效果不佳。笔者对所有的问卷进行分析，总结原因如下：

（1）实验设备与环境：缺乏计算机网络实验设备，比如路由器和交换机。除了制作网线的实验以外，其余所有的实验都是通过虚拟软件演练。学生反应实验环境缺乏真实感，影响实验效果。

（2）实验内容：学生对于实验过程缺乏理解和思考，因为90%的同学反应实验内容偏理论，脱离实际，认为实验内容没用，从而导致学生缺乏动力去研究具体的实验过程，都是按照实验指导书一步一步地进行实验操作。

（3）学生层面：课程内容的吸引力以及学生应该学好本专业知识的传统观念是促使学生保持兴趣学习课程的两个重要原因。而由于吉首大学管理类专业文科生较多，以文科的思维方式理解计算机网络存在一定难度，学生首先就对课程内容存在畏难情绪。

3.虚拟实验教学中存在问题的解决方法

针对上述存在的问题，笔者从学习观念，实验内容，以及实验设备这三个方面来解决。

首先，改变学习观念上的认知偏差。学生认为管理类专业学生不必学习计算机方面的课程主要是因为对于自己的专业，即将从事的职业，以及计算机网络这门课程存在认识上的不足造成的。

其次，实验内容做相应的调整。管理类专业的学生跟电子信息类专业的学生在逻辑思维以及对计算机知识的兴趣程度等方面都有一定的区别。所以实验内容不能完全按照电子信息类专业的实验指导书来操作。要根据管理类专业学生的特点编制实验内容。

最后，增加计算机网络的实验设备，除了向学校申请资源以外也要充分利用好学生的网络设备。对于现在的学生而言，基本人手一台电脑，而且寝室基本都安装有路由器和交换机。

4.总结

因为计算机网络实验设备的缺乏，以及学习观念认知的偏差等原因，造成了吉首大学管理工程类专业学生在计算机网络虚拟实验教学的效果不佳。笔者从上述原因出发，根据专业的情况，提出了具体的解决办法。而全国范围内其他高校的管理类专业进行计算机网络虚拟实验教学存在的问题，以及产生的原因都不一样，如何解决这些问题也是我们以后需要研究的内容。（作者单位：1.吉首大学旅游与管理工程学院；2.南昌工学院信息学院）

基金项目：吉首大学2013年实验教学改革研究项目2013SYJG038资助

基金项目：2012年江西省教学教育改革研究课题（基金号：JXJG-12-24-2）

参考文献

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中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-02

1 引言

《计算机基础实验》是计算机基础课程的一个重要组成部分，其作用尤为重要，不仅对理论课知识进行验证和巩固，同时，在上机过程中发现新的问题，引发新的思考和探索，从而加深学习层次，且通过该实验课程的学习和训练，能有效解决课程本身、专业等领域的相关问题。同时，提升了学生的践动手能力，为后续计算机课程的学习树立信心，培养计算机领域的兴趣，对今后的发展有着积极的作用。

2 影响计算机基础实验效果的因素

当前计算机基础实验的教学辅导存在很多问题，这些问题导致当前的计算机课程实验效果极差，如下所述：

2.1 课程自身的构成

计算机基础包括了理论和实验两部分，且二者单独授课，由于学生人数多，开课班级多，授课教师也多，不能保证所有理论课先于实验课，因此导致实验课教学内容和理论课的教学内容严重脱节不同步，使得实验内容陌生，无从下手，浪费了实验课的资源和时间。这是计算机基础实验课典型而严重的问题。

2.2 选课制度带来的影响

在学分选课制度下，选课时由于时间安排或其他原因，实验和理论的老师不同，授课的风格和方法不同，授课进度不一致，致使实验内容早于理论课内容，出现实验课和理论课衔接不当而导致严重脱节，严重影响了实验效果。

2.3 理论课和实验课间隔太久

由于学生人数众多，实验室数量有限，不能在理论课后安排试验课，造成了实验课和理论课的间隔时间长，上机时理论知识已经遗忘殆尽，因而，上机时不知所措，无从下手，实验效率低。

3 四维一体辅导法解析

经过仔细的调研和深入研究，总结出了五维一体辅导法，所谓“五维一体”，指的是通过“实验内容”、“教师演示”、“学生操作”、“师生交互”、“查漏补缺”（五维）的合理安排和统一，解决计算机基础实验课存在的上述问题，以达到“实验目的”为目标，完成实验任务（一体）。其模型如下所示：

3.1 试验操作内容

实验课的目的就是操作实验内容，从而掌握操作技术，提高操作技能，掌握相关领域操作的能力。因而，实验内容不仅涵盖教学大纲，且必须具有代表性、典型性、全面性和实用性。

3.2 教师操作演示

实验辅导过程中，教师起着主导作用，根据实验的要求安排教学内容，对教学内容进行操作演示，安排学生及时根据教师的演示操作练习，实验课在教师的操作和控制下推进完成。

3.3 学生拓展操作

教师演示完一个操作后，留出一段时间，学生立刻进行演练，掌握了教师所演示的操作方法后，需采用多种不同方法完成同一操作，拓宽操作知识面，提高操作技能，增强实践动手能力。即使不能做到举一反三，至少能掌握教师所演示的操作方法，也能完成实验任务，达到掌握实验操作目的。

3.4 师生交互式推进

师生的交互是指：每当教师演示一个操作，学生立刻按照教师演示动手操作，同时，举一反三，不同方法完成同一操作，以此类推，所有的实验内容都在这种交互式的推进下进行，直到完成此次实验课的全部试验内容。

3.5 查漏补缺

师、生交互完成所有实验操作内容后，预留适当的时间供学生查漏补缺，期间须解决疑问或者遗留问题，教师提供讲解和演示，确保落实实验内容，解决所有疑问。

4 “五维一体辅导法”的开展

利用“五维一体辅导法”将试验中的五维有步骤、有节奏的推进，有效的利用实验时间，抓住实验重点，拓宽实验知识面，提高实践动手能力。实验过程如下所示：

其步骤如下：

（1）指定实验操作内容：教师根据教学大纲和教材，同时，综合学生的实际情况，从锻炼动手能力，拓宽实验知识面为目的，制定出实验操作内容。

（2）教师操作演示：将第一个实验内容，通过相关设备（投影或者其他实验器材），以清晰的步骤和解说进行演示和分析。

（3）学生拓展操作：教师演示一个操作后，学生立刻以同样的方法完成该操作，即学即用，掌握操作方法。此外，要求学生用多重不同的方法实现该操作，多途径的操作练习，拓宽操作知识，提高动手能力。

（4）针对若干教学内容，反复执行步骤1、2、3步骤，直到所有的实验内容在师生的交互演示中完成。

（5）完成所有的实验内容后，须留出适量时间供学生查漏补缺，解决遗留问题，落实实验内容。

（6）实验课结束前布置作品，学生须在规定时间内完成。作品要求应考虑对所学操作进行巩固，对未涉及到的方面进行补充，对重难点操作进行反复练习，力求掌握所学的知识。

（7）关闭实验设备并复位，清理并离开实验现场。

通过以上七个步骤，有效安排好实验课程，改善实验效果，避免存在的诸多问题，将实验课中的五维通过以上七步统一起来，发挥了“五维一体辅导法”的优势，提高学生的实践动手能力。

5 “五维一体辅导法”的成效

经过2年的实践和信息反馈，针对2010级和2011级参与《计算机基础实验》学习的学生进行调研和反馈，成效如下：

（1）学生对“五维一体辅导法”的反馈极好，主要为：在老师的带领下即学即用，没有盲目感，面对实验不迷惘；掌握的知识面更宽，动手能力更强，对实验更兴趣。

（2）实验动手能力强，操作熟练，期末的实验考试中，根据对实验成绩册中数据的统计，2010级的优良率为90%，及格率为10%，无不及格学生；2011级优良率为92%，及格率为8%，无不及格学生。

（3）计算机一级的考试过关率明显提高，2010级的过关率占报人数的78.3%，采用该方法后，2011级过关率为81.2%。

此外，在相关的比赛项目中，接受过该方法学习者表现出更强的操作能力和实践动手能力。

6 总结

“五维一体辅导法” 从计算机基础实验课出发，分析存在的问题，从而制定总结出该方法，符合学生的学习习惯和教学教法，遵循了认知事物的先后顺序规律，有效解决了当前该课程存在的主要问题，改善了《计算机基础实验》的实验效果，充分利用实验资源锻炼学生的实践动手能力，为后续的学习提供基础，增强了学习自信。

参考文献