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適應(yīng)性維護(hù),即確保計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行時(shí)能更好地應(yīng)對(duì)外部環(huán)境及其變化需求。其中包含轉(zhuǎn)變或升級(jí)數(shù)據(jù)環(huán)境、升級(jí)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及軟、硬件設(shè)施等方面。計(jì)算機(jī)軟件,相當(dāng)于一種應(yīng)用程序,通過開展適應(yīng)性維護(hù)工作,可為用戶使用計(jì)算機(jī)提供功能性輔助,從而提升其工作效率。除上述4類維護(hù)活動(dòng)外,還包含其他類型維護(hù)活動(dòng),如支援性維護(hù):即提供最新的用戶或者是聯(lián)機(jī)用戶文檔,并對(duì)用戶定期開展培訓(xùn),安排專業(yè)維護(hù)人員等,來保證計(jì)算機(jī)工程的順暢運(yùn)行。軟件維護(hù)工作任沖道遠(yuǎn),但有其自身的必要性。上述幾項(xiàng)維護(hù)工作中,預(yù)防性維護(hù)與改正性維護(hù)在總維護(hù)工作中占比最高(約為80%),軟件維護(hù)成本相應(yīng)也偏高。可知,軟件維護(hù)難度增加,這也是迫切需解決的問題。
2計(jì)算機(jī)軟件工程的維護(hù)策略
計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用過程中,通常受到軟、硬件設(shè)施等因素限制,加之用戶有時(shí)操作出現(xiàn)問題,使得軟件極易發(fā)生故障,工作效率被降低。因此,我們必須通過科學(xué)的維護(hù)方法,來保證軟件工程的順暢使用。
2.1構(gòu)建病毒防御機(jī)制為確保計(jì)算機(jī)工程軟件的正常運(yùn)行,我們就必須構(gòu)建病毒防御機(jī)制,避免計(jì)算機(jī)遭受病毒的入侵與干擾。出于上述目的,可選擇性安裝性能較好的防御軟件,如毒殺或防火墻等等。與此同時(shí),用戶自身也應(yīng)培養(yǎng)科學(xué)的上網(wǎng)習(xí)慣,不斷增強(qiáng)自身防范意識(shí),切勿隨意瀏覽或是下載非法復(fù)制軟件及文件夾,應(yīng)增強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的掃描檢查,提高軟件應(yīng)用的安全性。
2.2減少系統(tǒng)盤程序數(shù)量,定期予以優(yōu)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是安裝程序軟件的重要載體,對(duì)軟件運(yùn)行的安全性有較大影響。假如將全部程序都置入系統(tǒng)盤內(nèi),必然會(huì)降低軟件的運(yùn)行效率及穩(wěn)定性。因此,用戶在使用過程中,應(yīng)盡量縮減軟件的安裝數(shù)量,為系統(tǒng)盤騰出更廣闊的運(yùn)行空間。另外,用戶還應(yīng)定期重裝系統(tǒng),以調(diào)整和優(yōu)化系統(tǒng)盤所占空間,提升系統(tǒng)的運(yùn)行速率。
2.3科學(xué)選擇程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言從本質(zhì)上看,程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選擇合理與否,很大程度上決定著計(jì)算機(jī)軟件工程維護(hù)的成效。通常而言,低層次語(yǔ)言即計(jì)算機(jī)換邊語(yǔ)言或者是機(jī)器語(yǔ)言。針對(duì)該類語(yǔ)言,人類要理解和掌握,相對(duì)較為困難,維護(hù)工作更是如此。而針對(duì)高級(jí)語(yǔ)言,其理解難度相對(duì)較小,維護(hù)起來較為簡(jiǎn)便。然而,在理解高級(jí)語(yǔ)言時(shí),應(yīng)明確分析其中差異性,以便更好地開展相關(guān)工作。不同程序設(shè)計(jì),其所選語(yǔ)言也不相同。只有根據(jù)程序語(yǔ)言采取針對(duì)性的維護(hù)方案,確保計(jì)算機(jī)軟件工程的高效運(yùn)行,才能真正發(fā)揮出計(jì)算機(jī)軟件工程的應(yīng)用實(shí)效。
2.4提升軟件工程的整體質(zhì)量模塊與技術(shù)在實(shí)際計(jì)算機(jī)軟件工程開發(fā)工作中,為全面提升計(jì)算機(jī)軟件工程的維護(hù)性,我們就必須就是全面提升軟件工程質(zhì)量,控制和壓縮其研發(fā)成本。實(shí)際上,通過上述措施,能實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的重復(fù)測(cè)量及測(cè)試,并在軟件運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改變存在的序列錯(cuò)誤,以提升程序的運(yùn)行效率。此外,如轉(zhuǎn)變軟件工程中的某個(gè)功能模塊的功能,其他模塊并不會(huì)受到影響。在軟件工程開發(fā)工作中,通過程序設(shè)計(jì)技術(shù)便能增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可維護(hù)性。即便不了解模塊內(nèi)部狀況,通過更換軟件工程的某個(gè)外部模塊,也能降低模塊錯(cuò)誤率。
3結(jié)論
國(guó)防科技大學(xué)的計(jì)算機(jī)事業(yè)起步于上個(gè)世紀(jì)50年代,人才培養(yǎng)隨著科研型號(hào)項(xiàng)目的推進(jìn)而逐漸形成規(guī)模和體系。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)還是個(gè)稀罕物,計(jì)算機(jī)人才極為緊缺。老一輩銀河擎旗人慈云桂先生高瞻遠(yuǎn)矚,在科研工作十分忙碌的情況下,組成了一支精干力量的教學(xué)團(tuán)隊(duì),自編教材,邊干科研邊搞教學(xué)。教學(xué)的舞臺(tái)甚至就在科研實(shí)驗(yàn)室,科研儀器設(shè)備經(jīng)過加工改造成為最合適的實(shí)驗(yàn)器材。我國(guó)第一代電子管計(jì)算機(jī)(魚雷指揮儀)研制成功不久就安裝到教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,開創(chuàng)全國(guó)用整機(jī)開設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的先河,在人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了重要作用,這一優(yōu)良傳統(tǒng)一直得到了繼承和發(fā)揚(yáng)。斗轉(zhuǎn)星移,一代又一代的棟梁之才培養(yǎng)出來了,人才培養(yǎng)體系逐漸建立和完善并凝聚成了“堅(jiān)持教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合,促進(jìn)計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)”教學(xué)成果。1989年,該項(xiàng)成果獲得了國(guó)家教學(xué)成果特等獎(jiǎng)。縱觀半個(gè)世紀(jì)的銀河事業(yè),毫不夸張地說,正是國(guó)家的需要具體化為學(xué)院一項(xiàng)項(xiàng)重大科研工程,正是科研工程的需要牽引教學(xué)與人才培養(yǎng)體系的建設(shè)和發(fā)展,正是科研和教學(xué)的緊密結(jié)合形成了具有豐富內(nèi)涵的實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)相長(zhǎng)的人才培養(yǎng)模式。一方面,寓人才的培養(yǎng)于科研一線,通過解決實(shí)際問題不斷磨礪和提升教師的能力;另一方面,不斷選拔在工程研制中涌現(xiàn)出的經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀骨干充實(shí)到教學(xué)第一線,以解決理論脫離實(shí)際的問題。在數(shù)十年的奮斗歷程中,崇尚實(shí)踐,崇尚創(chuàng)新成為一代又一代銀河人的共同信念。面向計(jì)算機(jī)、微電子、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的飛速發(fā)展與交叉融合的局面,實(shí)踐教學(xué)的理念與手段亦需有創(chuàng)新。可喜的是,計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)也在不斷進(jìn)步,圍繞教書育人、實(shí)踐育人又有了新的貢獻(xiàn)和創(chuàng)造。近些年來,在國(guó)家和軍隊(duì)重點(diǎn)建設(shè)計(jì)劃的支持下,我校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)條件有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在用房、設(shè)備、人員等方面獲得了很大的補(bǔ)充,持續(xù)推進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)改革成果豐碩:建成了國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)示范中心,先后有7門課程進(jìn)入國(guó)家級(jí)精品課程行列;研發(fā)和推廣了一批實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具;與全國(guó)同行一道,編撰《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與規(guī)范》等指導(dǎo)性文件,以教育部計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的名義出版,在全國(guó)高校推廣,產(chǎn)生了廣泛的影響。
2計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的特色與發(fā)展
2.1創(chuàng)建新的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系
著眼未來國(guó)家和國(guó)防建設(shè)的需要,我校在制定人才培養(yǎng)方案中始終強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)持把重實(shí)踐作為推進(jìn)人才培養(yǎng)科學(xué)發(fā)展的重要理念,作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要著力點(diǎn),作為統(tǒng)籌人才培養(yǎng)工作的重要抓手”,著力塑造厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、實(shí)踐貫穿全程的教學(xué)特色。與之相呼應(yīng),計(jì)算機(jī)學(xué)院提出并實(shí)踐了“4433”計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系:將計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)與能力培養(yǎng)貫穿于課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)/實(shí)訓(xùn)、課外實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等四個(gè)環(huán)節(jié);進(jìn)一步將課程實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合課程設(shè)計(jì)和自主科研創(chuàng)新活動(dòng)四個(gè)層次;全方位培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)與安全三個(gè)方面的工程實(shí)踐能力;并通過不斷建設(shè)和完善教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和實(shí)踐教學(xué)管理三個(gè)支撐條件使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系得以有效運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是通過學(xué)生自己組織的“銀河之光”文化節(jié)開展系列科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的同時(shí),鍛煉學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力;通過與地方單位和部隊(duì)建立實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地,使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決應(yīng)用問題;通過開展學(xué)科和軍事特色濃厚的專題式畢業(yè)設(shè)計(jì)組訓(xùn)方式改革,90%的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與科研課題、工程項(xiàng)目或者部隊(duì)實(shí)際系統(tǒng)有關(guān),強(qiáng)化了學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)與服務(wù)部隊(duì)意識(shí)的養(yǎng)成。
2.2拓展計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵改革
進(jìn)入新世紀(jì),特別是近年來,信息技術(shù)仍處在高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),學(xué)科間的交叉與融合更加豐富,如何因應(yīng)發(fā)展態(tài)勢(shì),優(yōu)化學(xué)科特色,拓展為軍服務(wù)能力成為我校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵改革的重要內(nèi)容。
2.2.1突出系統(tǒng)級(jí)訓(xùn)練,形成以硬件能力見長(zhǎng)的特色與優(yōu)勢(shì)
長(zhǎng)期以來,國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)普遍都存在重軟件輕硬件的現(xiàn)象。一方面,由于軟件人才需求量相對(duì)較大,在資金投入、技術(shù)積累、實(shí)踐條件要求等多方面相對(duì)較低;另一方面,隨著EDA設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件化現(xiàn)象越來越普遍,導(dǎo)致很多高校輕視學(xué)生硬件實(shí)踐能力培養(yǎng)。長(zhǎng)此以往,將會(huì)造成宏觀上人才結(jié)構(gòu)不合理,微觀上人才的發(fā)展空間受限。隨著社會(huì)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需求不斷提升,系統(tǒng)級(jí)(軟、硬結(jié)合)實(shí)踐能力的缺失將帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。以“銀河”、“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)、“銀河玉衡”核心路由器、“銀河飛騰”系列芯片為代表的一系列大型科研課題不斷擴(kuò)展,使得計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在硬件以及系統(tǒng)級(jí)能力訓(xùn)練上提供了國(guó)內(nèi)一流的實(shí)踐條件,教師團(tuán)隊(duì)有意識(shí)強(qiáng)化學(xué)生的硬件實(shí)踐能力培養(yǎng)并形成了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在制定人才培養(yǎng)方案時(shí),充分考慮硬件系列課程在課程體系框架中的獨(dú)特地位,開出了一組高水平的硬件系列課程及相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)課。以“計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課程為例,20多年的教學(xué)歷程總結(jié)起來大致可劃分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段,(上世紀(jì)90年代初),學(xué)生在面包板實(shí)驗(yàn)箱上以VLSI芯片(74LS181、74LS138、74LS00等),配以成組的導(dǎo)線設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)各種類型的CPU。多輪實(shí)踐下來,學(xué)生普遍反映對(duì)CPU基本工作原理與特點(diǎn)有了深刻的理解。第二個(gè)階段(上世紀(jì)90年代后期),學(xué)生使用可編程邏輯器件在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)CPU。第三個(gè)階段(2000年以后),我們依靠多年技術(shù)積累和技術(shù)革新,先后研發(fā)了“六合一”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、“天河陽(yáng)光”硬件綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)采用“ARM+FPGA”架構(gòu),可開展從元件、部件到系統(tǒng)各層面的實(shí)踐教學(xué),針對(duì)不同的課程可以采用原理圖輸入、提供構(gòu)件設(shè)計(jì)以及基于HDL語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了硬件課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的統(tǒng)一,使得硬件課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以一體化設(shè)計(jì)。同時(shí),學(xué)生可以通過先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)驗(yàn)證CPU多級(jí)流水、Cache、多核等功能,并在此基礎(chǔ)上開展創(chuàng)新實(shí)踐。更進(jìn)一步,通過升級(jí)可以將操作系統(tǒng)、編譯環(huán)境移植到該平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟硬皆可實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),有效地鍛煉學(xué)生全系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。此外,當(dāng)今的硬件設(shè)備呈現(xiàn)微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì),以Google眼鏡、iWatch、3D打印機(jī)、智能機(jī)器人、無人機(jī)等新設(shè)備與新裝置層出不窮。針對(duì)發(fā)展趨勢(shì),實(shí)驗(yàn)室積極引進(jìn)新設(shè)備,更新實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,整合軟、硬件開發(fā)能力訓(xùn)練。例如,批量采購(gòu)Lego、NAO等多款智能機(jī)器人,引入Android智能終端、無人機(jī)等平臺(tái),更新和優(yōu)化“程序設(shè)計(jì)”、“人工智能”、“嵌入式系統(tǒng)”等課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)大量設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐題目,鼓勵(lì)由學(xué)生自擬題目,自組團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃。可以說,實(shí)踐條件的改善,自由競(jìng)爭(zhēng)氛圍的建立喚起了學(xué)生強(qiáng)烈的探索興趣,對(duì)于實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到綜合創(chuàng)新的跨越,突出學(xué)生硬、軟件一體化的實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到了重要的作用。
2.2.2因應(yīng)網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展形勢(shì),積極規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)安全能力培養(yǎng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迄今已在全社會(huì)廣泛普及,沒有網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)代社會(huì)將無法運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)上病毒感染、木馬植入、私密信息泄漏等安全事件層出不窮,也讓人們意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)空間安全的嚴(yán)峻形勢(shì)。加強(qiáng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息安全的實(shí)踐能力已成為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)關(guān)注的新焦點(diǎn),這不僅僅是信息技術(shù)學(xué)科乃至工科大學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與能力訓(xùn)練與時(shí)俱進(jìn)的需要,更是建設(shè)信息化軍隊(duì)的需要。2012年,信息安全專業(yè)納入軍隊(duì)招生計(jì)劃,標(biāo)志著我校網(wǎng)絡(luò)信息安全人才培養(yǎng)進(jìn)入新的發(fā)展階段。在專業(yè)建設(shè)上,實(shí)驗(yàn)室對(duì)照網(wǎng)絡(luò)空間安全人才專業(yè)能力的定位,構(gòu)建了綜合化的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涵蓋網(wǎng)絡(luò)預(yù)警、安全態(tài)勢(shì)感知、入侵檢測(cè)到災(zāi)難恢復(fù)與評(píng)估等方面,并推出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)大綱與講義。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,學(xué)院繼續(xù)貫徹網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件并重的人才培養(yǎng)理念。在網(wǎng)絡(luò)工程科研平臺(tái)上進(jìn)行拓展、充實(shí)和改造,多層次開展本科生網(wǎng)絡(luò)與信息安全方向?qū)嶒?yàn)教學(xué)。例如,在開展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主研制了可編程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)—NetMagic。該平臺(tái)通過自定義網(wǎng)絡(luò)功能單元、接口和通信協(xié)議,可使學(xué)生全面了解和熟悉網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備硬件、軟件的設(shè)計(jì),首先滿足網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)和驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步可支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制、服務(wù)質(zhì)量等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。該平臺(tái)在ACMSIGCOMM’11國(guó)際會(huì)議上獲得了大會(huì)主席A.Chesnais教授的高度評(píng)價(jià)并已推廣到香港理工大學(xué)、清華大學(xué)等高校。針對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室正在以微型化的天河機(jī)為服務(wù)器搭建一個(gè)云計(jì)算平臺(tái),以“天河陽(yáng)光”硬件綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為終端、配置各種傳感器使學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)在天河機(jī)上開展物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,同時(shí)在線人數(shù)達(dá)到百萬甚至千萬級(jí),管理上百TB數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)集群系統(tǒng)開始浮出水面,應(yīng)該看到高校暫時(shí)還不具備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件,但可以通過教育部卓越工程師計(jì)劃,與企事業(yè)單位合作共建的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)學(xué)生深入內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載均衡、海量數(shù)據(jù)挖掘等一線開展實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)踐,在工程實(shí)戰(zhàn)中鍛煉學(xué)生的能力,進(jìn)而滿足社會(huì)對(duì)人才能力的需要。
3先進(jìn)的條件環(huán)境是實(shí)踐能力培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)
3.1引入先進(jìn)IT技術(shù),加快實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化建設(shè)
“工欲善其事,必先利其器”。培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的人才首先需要建設(shè)一流的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
(1)必須使實(shí)驗(yàn)室設(shè)備能夠得到及時(shí)更新。近些年來,國(guó)家和軍隊(duì)對(duì)教育投資的力度不斷加大,而IT設(shè)備器材的價(jià)格一直呈現(xiàn)快速下降通道,為實(shí)驗(yàn)環(huán)境的更新?lián)Q代提供了良好的條件。
(2)隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟,積極推行瘦客戶機(jī)/服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?shí)驗(yàn)室過去多采用的網(wǎng)絡(luò)同傳、硬盤還原方式進(jìn)行日常維護(hù)與管理。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝的軟件越來越多,軟件運(yùn)行時(shí)所占用的系統(tǒng)資源越來越大時(shí),整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境性能急劇下降的問題便突顯出來。相比之下,瘦客戶機(jī)/服務(wù)器模式更廉價(jià)、更安全、更易于管理。每一臺(tái)終端機(jī)使用的軟件和數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器上,學(xué)生通過瘦客戶機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)行軟件、數(shù)據(jù)訪問,較好地解決軟硬件升級(jí)、軟件許可等困擾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展與設(shè)施更新多年的問題,可最大限度地節(jié)省各種費(fèi)用。
(3)在實(shí)驗(yàn)室管理方面,若管理工作停留在簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表格填寫處理,不能充分利用網(wǎng)絡(luò)化的強(qiáng)大能力、提供具有翔實(shí)而有說服力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),那么實(shí)驗(yàn)室服務(wù)能力是令人置疑的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,教師們應(yīng)該充分意識(shí)到云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)給實(shí)驗(yàn)室管理帶來的新氣象。這些年來,學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)從簡(jiǎn)單的信息化過渡到網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理平臺(tái),開始實(shí)現(xiàn)嘗試無人值守實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室管理的云服務(wù)技術(shù)。智能化的云服務(wù)不僅僅是體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)本身,同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)室管理能力螺旋上升的必然趨勢(shì),基于實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行數(shù)據(jù)挖掘下的決策與管理代表著未來實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要方向。
3.2整合優(yōu)勢(shì)資源,打造優(yōu)良的科技創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境
IT新技術(shù)的推廣與應(yīng)用,為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。優(yōu)良的科技創(chuàng)新實(shí)踐條件,可有效支撐從理論設(shè)計(jì)到實(shí)際驗(yàn)證的跨越,成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必要條件。計(jì)算機(jī)學(xué)院將優(yōu)勢(shì)科研資源與實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行有效整合,使學(xué)生一方面可以共享使用科研環(huán)境中各類性能先進(jìn)、種類齊全的精密儀器設(shè)備;另一方面,通過將科研成果部署在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生可以快速接觸和學(xué)習(xí)前沿技術(shù)。同時(shí),為了找準(zhǔn)人才需求定位,通過與部隊(duì)及地方單位共建實(shí)習(xí)/實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)現(xiàn)辦學(xué)資源的整合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。更重要的是通過現(xiàn)場(chǎng)與工程師的交談,通過應(yīng)用需求的親身了解,注重專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用,強(qiáng)化實(shí)踐能力的導(dǎo)向性,熟悉項(xiàng)目規(guī)劃與決策。創(chuàng)造條件讓學(xué)生投入到社會(huì)化的實(shí)踐活動(dòng),還有一個(gè)重要的作用,就是使學(xué)生明白作為“社會(huì)人”所應(yīng)具備的道德與職責(zé),學(xué)會(huì)與別人相處,學(xué)會(huì)被領(lǐng)導(dǎo)和領(lǐng)導(dǎo)。
4專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)是高水平實(shí)踐教學(xué)的保障
“師者,所以傳道受業(yè)解惑也”。培養(yǎng)學(xué)生是高校中心工作,也是教師最根本的任務(wù)。在實(shí)踐環(huán)節(jié),建立一支專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)對(duì)于提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的作用同樣十分重要。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)中,我們很早就建立一個(gè)專門負(fù)責(zé)教學(xué)實(shí)驗(yàn)保障的小組,以后隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大,逐漸引入研究生充當(dāng)助教。回顧我們的歷程,科研工程經(jīng)驗(yàn)豐富的教師轉(zhuǎn)入教學(xué)一線,很快便能贏得學(xué)生的喜歡,因?yàn)樗麄兊氖谡n充滿了活生生的科研案例,在實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)與評(píng)估中往往能給予學(xué)生非常中肯的意見與獨(dú)到的見解。除了課程實(shí)驗(yàn)的充實(shí)和優(yōu)化,實(shí)踐能力培養(yǎng)的一個(gè)重要領(lǐng)域便是課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),這也是學(xué)院發(fā)揮學(xué)科整體優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才的著力之處。計(jì)算機(jī)學(xué)院也明確研究所同時(shí)應(yīng)肩負(fù)有人才培養(yǎng)的任務(wù),并制定明確的目標(biāo),從業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)與職稱晉升中予以明確。本科生一般從大二開始便在教師帶領(lǐng)下,組成各種興趣小組,包括信息安全、程序設(shè)計(jì)、超級(jí)計(jì)算、數(shù)模競(jìng)賽等興趣小組,參加的學(xué)員占總數(shù)的一半以上。指導(dǎo)教師一部分來自教學(xué)系,還有相當(dāng)一部分來自研究所以及國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。教師通過指導(dǎo)學(xué)生小組選擇課題,申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐基金或創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,參加學(xué)校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)乃至國(guó)際上的學(xué)科競(jìng)賽。以競(jìng)賽活動(dòng)融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí),熟悉和掌握科研實(shí)踐的方法、手段,體會(huì)到科研實(shí)踐的艱辛和成功的快樂。近些年,學(xué)生們獲得了數(shù)十項(xiàng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,數(shù)十隊(duì)次獲得國(guó)際級(jí)、國(guó)家級(jí)競(jìng)賽一等獎(jiǎng),充分證明了學(xué)生的才華和創(chuàng)新潛力。實(shí)際上,教師率領(lǐng)學(xué)生組隊(duì)赴國(guó)內(nèi)外參加競(jìng)賽本身也鍛煉了學(xué)生的自我管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作、語(yǔ)言和文字表達(dá)、溝通與社交乃至外語(yǔ)運(yùn)用等素質(zhì)和能力,這些素質(zhì)和能力恰恰也是實(shí)踐能力中不可或缺的組成部分。在國(guó)家教育部質(zhì)量工程的推動(dòng)下,實(shí)踐教學(xué)的地位有明顯改變。對(duì)于國(guó)家和軍隊(duì)人才的旺盛需求而言,學(xué)校還需要做更多的工作。作為管理機(jī)構(gòu),應(yīng)鼓勵(lì)高水平教師參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。
(1)從政策上要改變?cè)袑?shí)驗(yàn)教師低人一等的局面,使高水平教師安心實(shí)驗(yàn)教學(xué)。近年來,學(xué)校為吸引和鼓勵(lì)更多高水平人才全身心參與實(shí)驗(yàn)教學(xué),制定了多項(xiàng)傾斜政策。對(duì)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍實(shí)行兩個(gè)單列的政策,即技術(shù)職務(wù)評(píng)聘數(shù)量和條件單列,教學(xué)崗位聘任數(shù)量和條件單列;鼓勵(lì)開展實(shí)驗(yàn)教改研究,在申報(bào)教改課題時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員傾斜,對(duì)取得的教學(xué)研究成果在參加教學(xué)成果獎(jiǎng)評(píng)選時(shí)予以支持。
(2)在人才交流政策方面予以傾斜,安排實(shí)驗(yàn)室教學(xué)骨干出國(guó)深造、參加國(guó)內(nèi)外教學(xué)研討會(huì),開闊視野。以教育部“卓越工程師計(jì)劃”為先鋒,建立大學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,持續(xù)推動(dòng)校企合作,鼓勵(lì)教師與企業(yè)合作開展工程項(xiàng)目等方式,增強(qiáng)教師們對(duì)于前沿信息技術(shù)的掌握。
5結(jié)語(yǔ)
教師的教學(xué)要結(jié)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn),應(yīng)采用適合的教學(xué)方法,教學(xué)內(nèi)容與本科學(xué)生要有一定的區(qū)別。應(yīng)結(jié)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生實(shí)際進(jìn)行教學(xué)改革,以工作任務(wù)為中心組織教學(xué)內(nèi)容;以典型的建筑施工圖為載體,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。突出實(shí)踐性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。教師的實(shí)踐總結(jié),融合進(jìn)教學(xué)之中,從而達(dá)到讓學(xué)生自主提高專業(yè)繪圖能力的效果。
(一)改革教學(xué)方法和教學(xué)手段
過去教師系統(tǒng)講解理論知識(shí)、滿堂灌、學(xué)生被動(dòng)聽課的傳統(tǒng)的教學(xué)方法,學(xué)生缺乏積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,現(xiàn)在職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教學(xué)應(yīng)重視激發(fā)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。對(duì)于計(jì)算機(jī)工程繪圖這一門課程來講,主要應(yīng)采用項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)導(dǎo)向等教學(xué)方法;并采用多媒體教學(xué)及人機(jī)互動(dòng)等教學(xué)手段。提高學(xué)生聽課的專注程度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
1.項(xiàng)目引領(lǐng)項(xiàng)目引領(lǐng)的教學(xué)方法,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)過程,以實(shí)際的工程項(xiàng)目為依托,并根據(jù)學(xué)生能夠接受的程度,展開針對(duì)性的教學(xué)。通過計(jì)算機(jī)工程繪圖這門課程,提高學(xué)生的繪圖能力,在進(jìn)行教學(xué)時(shí),以項(xiàng)目引領(lǐng)的方式,使用具體的工程項(xiàng)目教學(xué);在繪制具體的工程圖的各個(gè)環(huán)節(jié),在學(xué)生急需知道下一步做法時(shí),傳授必要的理論及實(shí)踐知識(shí)。學(xué)生在這種情況下,是最想學(xué)習(xí)的時(shí)候,學(xué)習(xí)效率也是最高的,學(xué)習(xí)興趣也是最濃的。
2.任務(wù)導(dǎo)向任務(wù)導(dǎo)向的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)把一個(gè)工程項(xiàng)目,分解成若干個(gè)任務(wù),以實(shí)際的工作過程(建筑工程施工圖)為載體,提煉出典型的工作任務(wù),使學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中,學(xué)會(huì)繪圖命令、修改命令以及與之相關(guān)的各種高級(jí)操作命令。打破原有的章節(jié)順序,以任務(wù)為引領(lǐng),逐級(jí)深入。以能讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中真正、切實(shí)地掌握繪圖技巧,精確熟練地利用課內(nèi)知識(shí),以及內(nèi)容的精準(zhǔn)應(yīng)用為主。讓學(xué)生自主實(shí)踐,自主結(jié)合課內(nèi)知識(shí),自己動(dòng)手并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。這樣做的目的,避免學(xué)生在繪制工程項(xiàng)目時(shí),由于工作量大,而感到枯燥,并產(chǎn)生厭煩情緒。在繪圖的過程中,教師在給學(xué)生滲透理論知識(shí)的同時(shí),融入企業(yè)崗位資格標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)的小任務(wù)時(shí),繪圖能力自然就得到了提升。并且體驗(yàn)到了其中的樂趣,從而愿意去主動(dòng)學(xué)習(xí)。
3.教學(xué)做一體化將課堂教學(xué)和實(shí)訓(xùn)室整合在一起,采用一體化教室上課,理論教師與實(shí)踐教師由同一名(批)教師擔(dān)任。通過項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)導(dǎo)向“邊做邊學(xué)、邊學(xué)邊教”,促使學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐技能,打破了原來的理論課和實(shí)訓(xùn)課的界限,是一種非常適合職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,這種教學(xué)方法的教學(xué)過程實(shí)際上就是教學(xué)做一體化。“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式是我國(guó)職業(yè)教育界普遍認(rèn)可的一種教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式中,學(xué)生是主體,教師起到的是主導(dǎo)的作用,教師多半時(shí)間都是在輔導(dǎo)學(xué)生,而不是講理論課。
4.應(yīng)用廣播教學(xué)軟件教學(xué)廣播教學(xué)軟件可以完成:一機(jī)(教師機(jī))對(duì)多機(jī)(學(xué)生機(jī))的廣播(授課或播放各種軟件、課件等)、一機(jī)(教師機(jī))對(duì)一機(jī)(學(xué)生機(jī))的輔導(dǎo)、控制和查看學(xué)生機(jī)的屏幕。應(yīng)用這種教學(xué)軟件,代替了傳統(tǒng)的教學(xué)手段,也代替了投影儀加大屏幕的多媒體的教學(xué),并且不會(huì)受到投影儀投影效果的影響,是一次教學(xué)方式的改革和飛躍。采用這種教學(xué)方式,學(xué)生樂于接受,效果顯著。
(二)整合教學(xué)內(nèi)容
職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程繪圖的教學(xué)內(nèi)容,不能是本科這門課教學(xué)內(nèi)容壓縮或簡(jiǎn)單地刪減,學(xué)生不愿意接受或很難接受的理論知識(shí),盡量地少講甚至不講,盡量多地帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作,在操作的過程中,滲透給學(xué)生能夠理解并且容易接受的理論知識(shí)。為了讓學(xué)生在將來的工作崗位上得心應(yīng)手,學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以將來的實(shí)際工程應(yīng)用為主。要打破原來的章節(jié)順序,按照工程圖的繪制順序,整合教學(xué)內(nèi)容。使學(xué)生更加易于接受。
(三)模擬真實(shí)的工程實(shí)例,進(jìn)行課程設(shè)計(jì),增強(qiáng)實(shí)踐力度
為了使學(xué)生的繪圖能力得到鞏固和提高,必須增強(qiáng)實(shí)踐力度。可以適當(dāng)?shù)卦黾诱n程設(shè)計(jì),在課程設(shè)計(jì)中,要模擬真實(shí)的工程實(shí)例,繪一小型工程的施工圖,根據(jù)課時(shí)量,模擬的施工圖內(nèi)容可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減,繪制典型的施工圖紙,比如建筑的平、立、剖、節(jié)點(diǎn)都只畫一張等,學(xué)生在繪圖時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行各種建筑繪圖規(guī)范。能力是練出來的,只有通過典型工作任務(wù)的參與、獨(dú)立完成,才能形成相應(yīng)的技能,掌握實(shí)用的理論知識(shí)。
(四)提高教師的專業(yè)技能
教師的專業(yè)技能,對(duì)土木工程類學(xué)生繪圖能力的提高,起到了很大的影響,教計(jì)算機(jī)工程繪圖的教師,最好能具有雙師素質(zhì),也就是要具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),教師的雙師素質(zhì),在整合教學(xué)內(nèi)容,以及按照繪制施工圖的順序,重新排列教學(xué)內(nèi)容的先后順序、貫穿整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的主線上等方面,均起到一定的作用。由于教師具有相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn),可以很隨意地找到一些極容易畫、學(xué)生又感興趣的建筑施工圖或結(jié)構(gòu)施工圖的相關(guān)內(nèi)容,能夠?qū)Ω鞣N相關(guān)規(guī)定,把握得相當(dāng)?shù)轿唬⒛芨鶕?jù)新規(guī)范、新圖集及時(shí)修訂所教的內(nèi)容,使學(xué)生所學(xué)與將來的工作完全接軌。同時(shí)做到教學(xué)相長(zhǎng),有時(shí)學(xué)生的思路,也會(huì)給我們帶來啟發(fā),并且對(duì)以后的教學(xué)產(chǎn)生一定的影響,使更多的學(xué)生因此而受益。
二、結(jié)束語(yǔ)