计算机期末论文

2017-02-15

随着我国科技的飞速发展,计算机技术在不同的领域中都得到了广泛的应用。计算机技术的飞速发展不仅对我国社会信息的传递、信息的共享起到了重要的推动作用。下面是小编为大家整理的计算机期末论文,供大家参考。

计算机期末论文范文一:计算思维与计算机教育培养思考

摘要:随着计算机日益广泛而深刻的运用,计算思维成为计算机教育中的热门话题,形成了以“计算思维”为核心的计算机教育。以计算思维为导向进行大学计算机课程的教学,其目的就是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解。学生学会计算机的目的在于解决本专业的实际问题。大学阶段各相关专业培养对计算机的要求越来越高,同时不同专业之间对计算机基础教育的直接需求和依赖程度又存在较大差异,大学计算机教育应与各类专业的培养“无缝连接”。

关键字:计算思维;计算机教育;专业培养

1引言

大学阶段各相关专业培养对计算机的要求越来越高,同时不同专业之间对计算机教育的直接需求和依赖程度又存在较大差异,同时考虑到在计算机教育不断普及的今天,学生入学时的计算机水平也在不断地变化,由于地区以及个人的差异,学生入学时的计算机基础存在着较大的差异,为促进大学计算机教育的开展,需要进一步开展大学计算机教育的教学研究和实践。随着计算机日益广泛而深刻的运用,计算机早已经深入到干家万户,同时计算这个原本专门的数学概念正在渗透到自然科学以及社会科学等诸多领域,已经泛化到了人类的整个知识领域,并上升为一种极为普适的科学概念,成为人们认识事物、研究问题的一种新视角、新观念和新方法。可以说我们处在计算无处不在的计算新时代,什么都要“计算”,在理论研究、试验科学之外,计算科学正在成为基础科学研究的“第三维”。2006年3月,美国卡内基•梅隆大学计算机科学系主任周以真(JeannetteM.Wing)教授在美国计算机权威期:rU{CommunicationsoftheACM}}杂志上给出,并定义了计算思维(Computationa]Thinking)。周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维代表着一种普遍的认识和一类普适的技能,每一个人,不仅仅是计算机科学家,都应热心于它的学习和运用。计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远远不止能为计算机编程,它要求能够在抽象的多个层次上思维。

2现状分析

大学的计算机对后续其他课程的学习影响最大,在计算机教育不断普及的今天,学生入学时f’J~-I‘算机水平也在不断地变化,越来越多的大学新生的计算机基础水平摆脱“零起点”,但由于地区以及个人的差异,学生入学时的计算机基础存在着较大的差异。大家已经普遍认为学生的计算机水平有了很大程度的提高,但从实际情况看,这种提高主要体现在学生的计算机使用水平上,而不使用基于计算思维能力的计算机水平的提高。针对学生入学时的计算机基础存在着较大的差异,以及不同专业之问对计算机基础教育的直接需求和依赖程度又存在较大差异,目前我们已经在学校的非计算机专业基本实现了类分层次的教学实践,并取得了一定的成果。为了使人学计算机基础课程发挥其基础作用,就要很好地与专业课程相结合,我们根据各专业的特点和学生的情况,进行分类分层次教学。但同时应以“计算思维”为核心进行计算机基础教育,这样才能适应专业培养的需要。计算思维是目前大学计算机基础教学研究的热点课题之一,应在计算机基础教学中以培养大学生计算思维能力出发,对大学的计算机课程教学改革进行一些探讨和研究,将思维训练融入教学的各环节中,以期进一步提升大学生的综合素质和能力,挖掘大学生的学习潜能。

3与专业培养相适应的计算思维教学

计算思维是人类求解问题的一条途径,但决非试图使人类像计算机那样地思考。计算思维是建立在计算过程的能力和限制之上的,不管这些过程是由人还是由机器执行的。计算方法利模型使我们可以去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。许多人将计算机科学等同于计算机编程,计算思维可以给我们打开宽阔的视野,学生可以j修计算机科学,接着从事医学、法律、商业、政治,以及任何类型的科学和工程,甚至艺术工作。计算具有复杂性,当求解一个特定的问题时,我们需要考虑:解决这个问题有多困难?怎样才是最佳的解决之道?需要我们运用计算思维的观点准确地回答这些问题,考虑机器的指令系统、它的资源约束和它的操作环境。而为了有效地求解,需要进一步问:一个近似解是否就足够了,以及允许的误差。计算思维就是把一个看来困难的问题重新阐述成一个我们知道怎样解的问题,如通过约简、嵌入、转化和仿真的方法。计算思维采用了抽象和分解来处理浩大复杂的任务或者设计巨大复杂的系统。通过进行分离,选择合适方式去陈述,或者是选择合适的方式对问题的相关方面建模使其易于处理。它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为。计算思维利用启发式推理来寻求解答,它在不确定情况下的规划、学习和调度。计算思维是利用海量的数据来加快计算,它就是在时问和空问之间,存处理能力和存储容量之间的权衡。计算不但已经成为人们认识自然、生命、思维和社会的一种普遍方法,而且正在试图成为‘种伞新的世界观。计算机科学在本质上源自数学思维,因为像所有的科学一样,它的形式化解析基础筑于数学之。计算机科学又从本质上源自工程思维,基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考,不能只是数学性地思考。计算思维构建了计算机教育与专业培养之间的桥梁。

随着人们对计算能力要求的不断提高,但是终端设备却无泫满足这种要求的增长,于是云计算技术出现了Goog]e于2007年正式在IT行业内提出了“云计算”的概念,并成功地引发了产业界对于云计算的极大关注。云计算是一种基于互联网的大众参与的计算模式,其计算资源(包括计算能力、存储能力、交互能力)是动态的、ⅡJ伸缩的、被虚拟化的,而且是服务的方式提供。计算能力以服务的方式供消费者使用,这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也i-j一以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联进行传输的。云计算技术催牛了计算的泛化。云计算将为公司节省大量蚍勾置硬件设备所需的资金。云计算时代,计算已经成为一种公共服务,我们无需购置昂贵的巨型计算机。而且,通过向计算供应商租用计算,也省却了维护费用。节省下来的巨大开支及人力可使公司更加专注于自己的核心业务。此外,云计算特别适用于复杂多变的经济环境。当公司业务量激增时,公司只需租用更多I,I勺计算即可,当业务因某种危机而出现萎缩时,公司只要少租用一一些计算,即可使自己的损失降到最低。而随着数据量的不断扩展,我们进入了大数据时代,人数据(bigdata)是指数据海量(包捅数据量大、产生速度快)、计算复杂(包括类型复杂、处理复杂)的数据集合,所涉及的资料量巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时问内进行有效的采集、管理和分析。大数据的出现,意味着处理规模更大,要处理的数据更为集中,用户的数据被保存得更加完备更加集中,使得用户隐私暴露的风险更大。各种各样的大数据技术出现了,大数据技术正成为科学研究的第四范式——强推。大数据分析常和云计算联系到一起,因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数干的电脑分配工作。

随着计算的泛化,计算思维成为使用计算机科学分析和解决问题的方法,计算机教育已经由粗放式、经验式教学向精细化、计算思维能力培养转型。计算机教育的内容既有各专业基本都要涉及到的通识教育内容,也有与专业联系比较密切的内容。因此,计算机教育需要针对不同类别的专业,在课程体系、教学内容、实践内容等方面应进行分类的教学模式。随着信计算机教育的普及,绝大部分的学生都是非零起点。为此,可以针对不同专业类别和不同起点的新生采用不同的教学内容,其内容的广度、深度都可以有所的区别,计算机教育的重点不再是知识的传授,而是计算机思维能力的培养,这种思维应该成为学生的技能组合。普在计算是己变为今日之现实的昨日之梦,而对于计算机教育来说,计算思维培养在于今日,结果在于明日之现实。

参考文献

1、以计算思维为指导 提升大学文科计算机教学质量耿国华中国大学教学2013-10-15

2、提高计算机网络可靠性的方法研究张晓杰; 姜同敏; 王晓峰计算机工程与设计2010-03-16

计算机期末论文范文二:电路原理教学中计算机仿真应用

摘要:电路原理是电子信息类专业的必修课,具有理论性和逻辑性强、推导严谨,公式繁杂的特点,所以在电路原理教学中教学的任务中,教学难度大,教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此,计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析,探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势,希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。

关键词:计算机仿真技术;电路原理教学;Multisin应用

在高校的电子信息类专业中,电路原理教学是一门基础课程,对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展,计算机也逐渐普及开来,计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大,有利于提高教学的效果和质量[2]。

一、传统电路原理教学中存在的问题

电路原理教学需要作图进行授课,抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求,教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉,比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想,将抽象的东西转化为具体的事物,所以整个课堂气氛沉闷,学生感到枯燥乏味,教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中,需要画大量的电路图,通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中,图形复杂导致画图不精确,另外也浪费了大量的课堂时间,整节课没有很好地利用,教学的效率不高。最后,传统的课堂教学实验中,难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况,影响实验的正常开展,不仅浪费了上课的时间,也造成了资金的浪费,打击了学生的动手积极性和参与性,制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下,加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中,计算机仿真技术的应用越来越广泛,教学的效果大幅度提高。

二、计算机仿真技术的特点

第一是更加生动直观,便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主,图形复杂,注重理性的分析,学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术,可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来,具备直观、生动的界面,学生也更容易接受,有利于学生的理解和记忆。

第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强,需要经过严谨的推导和大量的计算,学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术,可以把许多元件细致地描绘出来,而且更加的齐全,为学生的学习提供了便利。另外,计算机仿真技术功能强大,不但可以保存各种工作状态中的电路数据,还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时,计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。

第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中,实验是必不可少的一个环节,对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术,保证了成本的低投入,学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响,保证了实验过程的顺利开展和完成。另外,学生在实验过程中,不会造成原料和器材的损坏浪费,可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习,激发学生学习的兴趣,提高教学的效果。

三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用

一方面计算机是一种智能化的工具,在电路原理教学中,能够自动建立电路运算方程,并且进行计算,将结果通过图形的方式表达出来。因此,在电路原理教学中,引用Multisin(电路仿真软件)软件进行教学活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的参与能力和动手操作的能力,有利于帮助学生直观地了解掌握知识,提高教学的效果。

另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件,并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏,资金投入较少。另外,Multisin软件的功能齐全,可以进行各种类型的仿真电路实验活动,得到详细的数据报告和图形,并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合,在大屏幕上演示整个实验的过程,让学生更加直观地参与、了解电路的原理,掌握专业的知识和技能[4]。

再者,因为社会经济的发展和对人才的需求,Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势,对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件,随着科学技术的进步和多媒体技术的发展,Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛,已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。

四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势

第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性,因此在高校的教学活动中,通过将Multisin软件和PPT相结合的方式,制作一个教学用的多媒体课件,并在课件中标明重点和难点。在教学过程中,理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课;在实验部分,依赖于Multisin软件强大的仿真能力,利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示,将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像,实现理论和实践的良好配合。另外,在PPT幻灯片的制作过程中,可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中,使整个多媒体课件内容丰富,文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力,同时能够让学生直观地接受知识,提高学生的学习积极性和动手操作能力,保证教学活动的正常开展和完成,促使电路原理教学实现改革和完善。

第二是有利于学生自己分析解决问题,提高自主能力。在“电路原理教学”中,运算量大,公式的运用和推导复杂,造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥,难以集中学生的学习注意力。其次,教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输,用文字对电路工作的原理进行分析和讲授,学生往往是难以接受,教师的“教”和学生的“学”之间脱节,抑制了学生的学习积极性,教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体,抽象变得形象化,学生对知识有充分的兴趣,主动地参与课堂,才能够更好地学习和掌握电路原理,完成教学的任务和进度。因此,在教学中引入Multisin软件,利用Multisin软件独特的电路分析的能力,例如运算放大器对数据的放大性能分析等等,学生可以自主地发现并解决出现的问题,并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论,提高学生独自分析问题的能力,将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。

第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中,需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中,电路原理是通过黑板教学完成的,用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外,手绘图形的复杂导致学生难以辨认,无法集中学生的注意力,造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后,情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中,具备数量齐全的各种电子元件,在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到,而且元件的大小并不是固定的,可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高,并且还可以随时地增删。与黑板教学相比,Multisin软件仿真技术具有独特的优势,成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者,利用Multisin软件绘制完电路图之后,可以直接将电路图进行课堂的演示,在教学中对电路图进行仿真分析,帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用,集中学生的注意力,激发学生的学习积极性和能动性,提高教学的效果。

五、结束语

传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流,所以进行教学方式的改进和完善,应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强,学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大,因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像,并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合,制作内容丰富、生动的课件,帮助学生更好地进行学习,了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合,激发了学生的学习积极性,提高了教学的效果,促进了电子类专业的长远发展。

参考文献:

[1]张立新,魏巍.计算机仿真软件在“电路原理”教学中的应用[J].吉林工程技术师范学院学报,2008,(07):28-29.

[2]左丽霞.Multisim在《电路原理》教学改革中的应用[J].科技信息,2008,(30):479+486.

[3]王尔申,庞涛,李鹏,郑丹.Multisim和Proteus仿真在数字电路课程教学中的应用[J].实验技术与管理,2013,(03):78-81.

[4]郑宾.Multisim仿真在模拟电路实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2013,(02):103-105+122.

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