序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇計算機設(shè)計畢業(yè)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:大數(shù)據(jù)應用背景下的超級計算機設(shè)計

摘 要 在大數(shù)據(jù)應用時代背景當中，超級計算機迎來了前所未有的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的計算、存儲、通信以及編程方面，因此基于大數(shù)據(jù)的實際特征以及需求來設(shè)計一個超級計算機系統(tǒng)是十分有必要的。本文圍繞如何基于大數(shù)據(jù)特征以及需求進行超級計算機設(shè)計、大數(shù)據(jù)時代應用背景下編程模型的設(shè)計兩個方面展開討論，對大數(shù)據(jù)應用背景下的超級計算機設(shè)計進行了分析，并提出了一些筆者自己的見解，希望能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)應用背景下的數(shù)據(jù)處理問題提供一些對策建議。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)應用背景 超級計算機 數(shù)據(jù)處理

在電子信息技術(shù)的推動下，大數(shù)據(jù)已成為了當代潮流前線的主流技術(shù)，所謂大數(shù)據(jù)，從狹義上理解主要是指各種大規(guī)模的數(shù)據(jù)，具體來說是指難以在既定的時間范圍內(nèi)使用常規(guī)軟件以及技術(shù)進行收集、統(tǒng)計、儲存以及管理的數(shù)據(jù)集合，必須通過新型處理模式才可將其決策力、洞察力、發(fā)現(xiàn)力以及流程化進行充分發(fā)揮、具有規(guī)模大、復雜程度高、實時性強、高增長率以及多元化等特征的信息資產(chǎn)。由此可見，大數(shù)據(jù)是一種不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的信息化數(shù)據(jù)資產(chǎn)，僅僅應用傳統(tǒng)的軟件或工具進行統(tǒng)計或管理是難以顯效的，我們必須針對大數(shù)據(jù)的特征以及需求設(shè)計一款超級計算機，用于滿足大數(shù)據(jù)的計算需求。

通過超級計算機來構(gòu)建大數(shù)據(jù)處理中心，是現(xiàn)階段最為主流的應用趨勢。相比于傳統(tǒng)計算機來說，超級計算機在性能方面具有顯著優(yōu)勢，可以為大數(shù)據(jù)提供高效的計算以及處理服務(wù)。超級計算機早在二十世紀七十年代初就已被很多國家作為了一種戰(zhàn)略性資源而進行使用，在國家經(jīng)濟建設(shè)、國防安全、社會發(fā)展、科學研究等方面得到了廣泛的應用，并作出了極大的貢獻，因此現(xiàn)階段，超級計算機技術(shù)基本已經(jīng)成為了衡量國家科技水平以及國防力量的重要指標之一。天河二號超級計算機是由我國國防科學技術(shù)大學研制而成的，它實現(xiàn)了每秒鐘三點山九億億次的浮點運算速度，并以此成績蟬聯(lián)五次奪得全球運行速度最快超級計算機獎項。但是，超級計算機雖然具有如此高效的運行速率，它仍然只能在自己所擅長的以科學與工程運算為主的領(lǐng)域中發(fā)揮作用，例如一些計算密集型的任務(wù)中。此外，超級計算機具有計算模式單一的特點，它的處理過程通常由批量處理計算、流式運算、迭代運算、圖運算等數(shù)據(jù)密集型運算方式組成，因此傳統(tǒng)上的超級計算機很難直接被應用在大數(shù)據(jù)的計摘 要 在大數(shù)據(jù)應用時代背景當中，超級計算機迎來了前所未有的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的計算、存儲、通信以及編程方面，因此基于大數(shù)據(jù)的實際特征以及需求來設(shè)計一個超級計算機系統(tǒng)是十分有必要的。本文圍繞如何基于大數(shù)據(jù)特征以及需求進行超級計算機設(shè)計、大數(shù)據(jù)時代應用背景下編程模型的設(shè)計兩個方面展開討論，對大數(shù)據(jù)應用背景下的超級計算機設(shè)計進行了分析，并提出了一些筆者自己的見解，希望能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)應用背景下的數(shù)據(jù)處理問題提供一些對策建議。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)應用背景 超級計算機 數(shù)據(jù)處理算以及處理中。

1如何基于大數(shù)據(jù)特征以及需求進行超級計算機設(shè)計

顯而易見，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)給人類技術(shù)帶來了極大的挑戰(zhàn)，而超級計算機具有十分強大的計算能力以及極其高效的數(shù)據(jù)處理能力，它將海量的信息高度集中在自己的系統(tǒng)當中，并通過工具媒介、數(shù)據(jù)存儲等多元化角度對這些龐大的數(shù)據(jù)進行處理、分析以及應用，由此可見，不同的超級計算機在對信息處理以及計算時所呈現(xiàn)出的性能水平也是有所差異的。我們之所以要通過超級計算機來實現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)計算，主要目的就在于提升數(shù)據(jù)計算效率，并通過對大數(shù)據(jù)的應用來增強通信效率。在本文中，筆者將圍繞硬件和軟件兩個層面來設(shè)計大數(shù)據(jù)應用背景下的超級計算機。

1.1硬件體系結(jié)構(gòu)

信息量大以及操作簡單是大數(shù)據(jù)應用的顯著特征，大數(shù)據(jù)應用能夠確保計算指令維持在一個相對來說較低的狀態(tài)，實際上間接增加了數(shù)據(jù)訪問所需的成本，由此可見，在使用超級計算機管理大數(shù)據(jù)的過程中主要存在的問題在于數(shù)據(jù)吞吐率與數(shù)據(jù)計算效率之間的失衡性。針對這一問題，我們可以重點以兩個切入點進行解決，一是針對片上緩存實施徹底優(yōu)化處理。大數(shù)據(jù)應用指令等級相對較低，跳轉(zhuǎn)頻率較高，且不具備充分的局部性，再加上大數(shù)據(jù)通常只能使用一次，我們可以基于上述特點來降低指令緩存，并構(gòu)建一個連接處理器與二級緩存的通道，以確保數(shù)據(jù)吞吐率與計算效率之間的失衡狀態(tài)得到相對改善；二是提高大數(shù)據(jù)計算能力。在大數(shù)據(jù)的影響下，信息逐漸呈現(xiàn)出高密集化狀態(tài)，這使得傳統(tǒng)的處理器已無法滿足信息處理需求。因此必須通過超級計算機來部署一個具備良好實時性的處理器，其中異構(gòu)并行處理器是一項很好的選擇，具體來說，也就是把R檔募鈾倨韉既脛鐐ㄓ么理器核心當中，在加速器的推動作用下，使數(shù)據(jù)處理過程中能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)并行的效果。大數(shù)據(jù)應用過程中，對于數(shù)據(jù)的處理頻率相對較高，因此必須想方設(shè)法改善節(jié)點計算效率并強化通信效率。顧名思義，大數(shù)據(jù)就是代表龐大的數(shù)據(jù)信息量，因此相應的儲存模式也較為復雜，種類繁多，其中最為常見的數(shù)據(jù)儲存模式為集中式存儲模式以及分布共享式存儲模式。為了較好地應對大數(shù)據(jù)通信頻率較高這一問題，必須通過合理的手段來提高節(jié)點與節(jié)點或與設(shè)備之間的連接效率以及。對上文內(nèi)容進行總結(jié)后得知，要想有效解決大數(shù)據(jù)應用中存在的問題，其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于加大互聯(lián)通信技術(shù)層面的研究開發(fā)力度，提高在節(jié)點連接效率優(yōu)化方面的研究力度，一般可以通過兩種方式來實現(xiàn)，一種為研發(fā)一款軟硬件結(jié)合的多借口網(wǎng)絡(luò)芯片，另一種為通過光互連技術(shù)來改善數(shù)據(jù)傳送過程中的問題。

1.2硬件體系架構(gòu)

在大數(shù)據(jù)中包含著海量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)類型對應的存儲方式也各不相同，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通常使用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)實現(xiàn)存儲，而非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲則更多地以依靠于不同文件與系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與配合來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)計算是兩個完全不同的過程，在數(shù)據(jù)計算的過程中，當數(shù)據(jù)加載已經(jīng)結(jié)束時，則需要對各系統(tǒng)之間的交互頻率進行合理地調(diào)整和控制，所以說應該選擇單一的分布式文件系統(tǒng)來實現(xiàn)。而針對大數(shù)據(jù)的處理方式則相對來說更為豐富，同時也更加復雜，其中使用頻率最高的數(shù)據(jù)處理方式有圖處理以及批處理兩種，這樣據(jù)必須得到不同文件與系統(tǒng)之間的良好配合已結(jié)支持。由此可見，在設(shè)計超級計算機時，單一的文化系統(tǒng)完全不能滿足計算機運行需求，應將多種文件組合在一起進行超級計算機系統(tǒng)的設(shè)計。

通過對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲模式進行深入研究后可以發(fā)現(xiàn)，它所使用的存儲結(jié)構(gòu)通常為分布式文件系統(tǒng)。為了能夠進一步提升大數(shù)據(jù)的處理效率，Google對大數(shù)據(jù)儲存的文件系統(tǒng)進行了一定的創(chuàng)新，在原有基礎(chǔ)上設(shè)計了一款具有擴展功能的GFS文件系統(tǒng)，創(chuàng)新后的文件系統(tǒng)在對應用層的運用下實現(xiàn)了對控制流以及數(shù)據(jù)量進行分離的目的，可以說是一個真正意義上的分布式文件系統(tǒng)，即使面對規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)信息，該文件系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)高校的儲存以及處理。GFS文件系統(tǒng)由以下三個基本部分構(gòu)成，分別為若干塊服務(wù)器、單一的主控服務(wù)器以及客戶端。本論文以GFS文件系統(tǒng)為出發(fā)點，對目前已研發(fā)上市且具有代表意義的阿里巴巴分支ADFS系統(tǒng)進行了分析。在阿里巴巴的ADFS系統(tǒng)中，主要針對HDFSNameNode在使用過程中暴露出來的單點故障以及內(nèi)存不足等一系列問題實施優(yōu)化，工作原理主要為將內(nèi)存中不屬于熱點范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至外部數(shù)據(jù)庫當中，通過這種方式來緩解NalneNode所承受的內(nèi)存壓力，從而提升數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量以及效率。而在對半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行研究后發(fā)現(xiàn)，半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在存儲方式上有著十分顯著的共性特征，他們通常都優(yōu)先選擇數(shù)據(jù)庫以及分布式表結(jié)構(gòu)作為存儲方式，只有一些結(jié)構(gòu)相對較為簡單的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)更傾向于選擇Key/Value分布式系統(tǒng)，其中較為典型的為亞馬遜公司的Dynamo系統(tǒng)以及Facebook的Cassandra系統(tǒng)，亞馬遜的Dynamo主要是運用Key/Value作為數(shù)據(jù)存儲模式，這一存儲模式相比于其它模式的優(yōu)點在于具有強大的可擴展性以及可用性。Facebook的Cassandra系統(tǒng)同樣也是采用Key/Value作為數(shù)據(jù)存儲模式，通過對這一存儲模式的運用進一步實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲可擴展性以及一致性的增強。

2大數(shù)據(jù)時代應用背景下編程模型的設(shè)計

在大數(shù)據(jù)時代@一背景下，編程模型所面臨的挑戰(zhàn)也是日益凸顯出來，傳統(tǒng)的編程模型也開始表現(xiàn)出一定的動力不足趨勢，并無法滿足大數(shù)據(jù)的編程要求，為了有效解決這一矛盾，必須基于大數(shù)據(jù)的特征以及需求來設(shè)計一種有別于傳統(tǒng)編程模型的全新的編程模型。大數(shù)據(jù)時代下的編程模型必須滿足簡單易操作的基本原則，并在此基礎(chǔ)上盡可能提高性能水平，構(gòu)建一個清晰明確的編程抽象，確保程序員的編程工作能夠更加順暢，在這一過程中，程序員并不需要關(guān)注程序在集群中運行的具體狀態(tài)以及情況，只需要針對每一項問題進行一一解決即可。在新的編程模型中，程序員的主要工作與任務(wù)在于關(guān)注一切有待解決的問題，以此來確保編程過程中各項任務(wù)的清晰化、明了化，同時還可以使代碼后期的維護管理工作得到極大程度的簡化，使程序員的工作更加方便、簡潔、高效。此外，在構(gòu)建編程模型時還應考慮到系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算能力以及處理能力提升的目的，我們不僅要確保程序能夠在集群上實現(xiàn)高效穩(wěn)定的運行，同時也要保證不同類型的作業(yè)與任務(wù)能夠在集群上并發(fā)運行，這樣可以大大提高集群內(nèi)部資源的共享有效率。但是在這一模型下，我們也會面臨許多新的問題，需要后期通過探索與研究進行慢慢攻破，例如如何有效處理異構(gòu)性問題、如何提升本地數(shù)據(jù)的有效利用率等。因此在基于大數(shù)據(jù)應用背景下進行新編程模型構(gòu)建的同時，我們的考慮內(nèi)容不能過于單一，必須綜合衡量各方面的影響與利弊，在此基礎(chǔ)上作出適當?shù)娜∩嵋约芭袛啵瑥亩鴺?gòu)建一個簡單、便捷、可靠、高效的大數(shù)據(jù)編程模型。

為了使效率得到進一步提升，超級計算機一般來說都會選擇應用并行編程模型，例如Open MP以及MPI，其中，Open MP通常會與共享存儲模式的融合而被廣泛地應用在對稱多處理器等架構(gòu)的相關(guān)設(shè)備當中，而MPI所涉及的編程模型則相對來說更為復雜，一般來說需要在切換至信息通信計算模型下，要求編程工程人員針對所有的程序問題根據(jù)一定的規(guī)則進行一一分類，隨后再將這些分類號的問題映射至分布式進程集合當中。Open MP以及MPI等并行編程模型并不適用于大數(shù)據(jù)的計算以及處理過程中，因此一些規(guī)模較大的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)會根據(jù)自身公司的實際情況以及需求來研制具有針對性的大數(shù)據(jù)處理模型，這樣一來不僅可以使工作人員的工作效率得到提升，同時也在很大程度上促進了大數(shù)據(jù)應用的有效實現(xiàn)。

3結(jié)語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)應用背景之下，對于超級計算機的設(shè)計可以適當導入一些高效模塊結(jié)構(gòu)，例如多核結(jié)構(gòu)以及眾核結(jié)構(gòu)等。此外，寬帶網(wǎng)絡(luò)速度的提升也有利于超級計算機運行速度的改善，為其提供基本的保障條件。總而言之，在大數(shù)據(jù)時代背景之下，要想使數(shù)據(jù)處理以及計算速率得到有效提升，超級計算機的應用是必然的趨勢所在，并取消以往計算機系統(tǒng)中的計算密集模式，取而代之的是數(shù)據(jù)密集模式。筆者相信在大家的共同努力之下，大數(shù)據(jù)應用背景下的數(shù)據(jù)處理以及計算問題自會得以有效解決。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計

摘 要：中國大學生計算機設(shè)計大賽是國內(nèi)非計算機專業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的最高水平賽事，分設(shè)軟件應用與開發(fā)類，微課類等十大類。本文以2016年微課類的獲獎作品《基于微分方程的犯罪動機分析》為例，詳細闡述以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計思路及制作方法，微課中微視頻制作需注意的問題。

關(guān)鍵詞：計算機設(shè)計技術(shù)；微課設(shè)計；微視頻；基因

一、引言

微課是指按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教學活動全過程[1]。微課作為基于網(wǎng)絡(luò)的全新快餐教學模式得到廣泛的認可和推廣，微課的理論、設(shè)計、開發(fā)與實踐應用研究成為眾多教育工作者研究的熱點。

近年來，廣大中小學教師及高校教師在微課的探究實踐上開展了大量的研究工作，并取得了一定的教學成果。范建麗[2]等深入分析“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高校微課發(fā)展的對策及應用；余勝泉[3]等基于微課設(shè)計、教學信息描述、微課聚合和開發(fā)模式，提出了基于學習元的微課設(shè)計思路；祁博[4]從微課的優(yōu)勢及計算機基礎(chǔ)教學的特點出發(fā)，詳細分析微課在計算機基礎(chǔ)教學中的應用。這些微課研究主要是在“純粹”性的微課設(shè)計基礎(chǔ)上，以傳統(tǒng)教學加之DV錄像，旨在講述知識，但微課設(shè)計方法不夠新穎，無法充分調(diào)動學生的積極性。目前未有關(guān)于中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類作品設(shè)計指導報道。

本文以2016年中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類獲獎作品《基于微分方程的犯罪動機分析》為例，全面介紹以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計方法和流程，詳細闡述設(shè)計方法的創(chuàng)新點，為高校學生參與中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類比賽提供指導。

二、計算機技術(shù)

1.Microsoft Office PowerPoint2010

（1）軟件介紹

PowerPoint2010 是Office辦公軟件中的演示文稿軟件，用于制作演示文稿和放映幻燈片，能夠有效清晰地展示信息[5]。

（2）在微課制作過程中作用

在微課件的制作過程中，首先利用PowerPoint2010制作簡單演示文稿，再次利用工具欄中的字體功能，smartart功能，動畫功能等將演示文稿的字體大小，圖表布局及播放效果設(shè)計成自己所需的樣式，美化演示文稿。

（3）軟件操作

微課件完善大致經(jīng)歷五步：字體修改，段落修改，文本框格式設(shè)置，背景設(shè)置，動畫設(shè)置。以《基于微分方程的犯罪動機》為例將較難掌握的段落修改，文本框格式設(shè)置，動畫設(shè)置具體操作過程作以闡述。

① 段落修改包括對行距及首行格式的修改，首先在開始工具欄中選擇段落組欄，然后點擊段落組欄右下角的箭頭，最后根據(jù)界面提示依次選擇所需的行距及首行格式，段落修改界面如圖1所示。

② 文本框格式設(shè)置是對微課件中的案例進行邏輯分塊，使問題更加清晰，演示文稿界面更加美觀。圖2為《基于微分方程的犯罪動機分析》中使用文本框格式設(shè)置的界面效果。其具體操作步驟：首先在插入工具欄中選擇文本欄，在文本欄中選擇文本框輸入所需文字，再選擇格式工具欄，對文本框進行修改。

③ 動畫設(shè)置是對演示文稿中的文字圖片等播放效果及順序進行處理，使幻燈片按照期望播放。其具體操作步驟：首先選擇動畫工作欄，然后打開動畫窗格，根據(jù)提示選擇符合要求的動畫效果。

2.視睿錄屏剪輯軟件

（1）軟件介紹

視睿錄屏剪輯軟件是基于觸摸屏操作的微課軟件，適用于課堂教學素材錄制，能夠完成錄屏、編輯、一鍵導出保存等強大的互動教學視頻制作與編輯演示。

（2）在微課制作過程中作用

在微課制作過程中，該軟件以麥克風為輔助，將已經(jīng)做好的微課件在電腦上進行視頻錄制及配音。

（3）軟件操作

首先將要進行錄制視頻的微課件打開調(diào)整為播放模式，然后將睿錄屏剪輯軟件打開，選擇屏幕錄制功能，接下來根據(jù)界面提示完成視頻錄制工作。

3.Aegisub字幕制作

（1）軟件介紹

Aegisub是一款高級字幕制作編輯工具，完整支持Unicode，也支持超過30個地區(qū)的語言編碼（ex： Big-5、 GB2312、Shift-Jis）。

（2）在微課制作過程中作用

微課制作過程中，利用該軟件制作剪輯視睿錄屏剪輯軟件所錄制的視頻中的配音字幕。

（3）軟件操作

首先確定微視頻中每一段配音的時間間隔及畫面，然后在Aegisub字幕制作軟件中的設(shè)置字幕輸出格式，然后設(shè)置時間點及字幕。比如將“各位同學們，大家好”這句話設(shè)置在00：01：56.29至00：02：00.00時間段，首先，在文本輸入欄輸入“各位同學們，大家好”，然后在時間欄的開始位置設(shè)置00：01：56.29，結(jié)尾位置設(shè)置00：02：00.00，如果需要對字體進行修改，可在字體欄根據(jù)需要進行修改，最后將最終字幕以*ass格式保存，字幕處理界面如圖3所示，在整個微視頻中的字幕設(shè)置方法同上所述。

4.魔影工S

（1）軟件介紹

魔影工廠是一款使用簡單的全能格式轉(zhuǎn)換工具，它是海外流行的視頻格式轉(zhuǎn)換軟件WinAVI面向中國用戶推出的官方中文版 。具有廣泛的格式與移動設(shè)備支持、最完善的視頻格式支持、真正高速的轉(zhuǎn)換過程。

（2）在微課制作過程中作用

將配音字幕利用該軟件導入視頻中，利用該軟件將視頻進行剪輯及合輯。

（3）軟件操作

首先選擇魔影工廠的字幕功能，再將Aegisub字幕制作軟件所完成的字幕導入，這就完成了給微視頻匹配字幕的所有任務(wù)。接下來根據(jù)微課所需，利用魔影工廠的視頻剪輯功能對微視頻做最后的修剪（比如微視頻時長，格式等），以達到賽事要求。

三、設(shè)計流程

好的微課，都要經(jīng)過確定課題，制作教學設(shè)計，制作微課件，制作微視頻，布置微習題五個步驟。其中，確定課題與制作教學設(shè)計是前提和基礎(chǔ)，制作微課件是關(guān)鍵，制作微視頻是核心，布置微習題是保障。現(xiàn)以計算機技術(shù)“基因”為基礎(chǔ)，以《基于微分方程的犯罪動機分析》為例詳細闡述其制作過程。

1.教學設(shè)計的制作

（1）設(shè)計動機

根據(jù)中國大學生計算機設(shè)計大賽微課類比賽相關(guān)要求及微課內(nèi)容特點，教學設(shè)計將教學諸要素有序安排，確定合適的教學方案設(shè)想和計劃。教學設(shè)計是微課《基于微分方程的犯罪動機分析》的基礎(chǔ)，是后續(xù)工作的前提。因此，做好教學設(shè)計將對微課的走向作以簡單的規(guī)劃，從而達到掌控全局的作用。

（2）成果展示

以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課教學設(shè)計既要體現(xiàn)出微課的特點，又要體現(xiàn)創(chuàng)新性。下面是該類型微課教學設(shè)計的基本流程。

① 選題

微課的教學內(nèi)容以 “精短”為特色，因此選擇微課內(nèi)容一定要以基礎(chǔ)性，典型性，可推廣性為基準，突出特色，形成一條線式的教學思路，使得微課這種快餐式教學模式能夠達到預期目標。

② 教學對象分析

微課最終要為廣大學習者服務(wù)，它能夠借助于PC手段得以廣泛的傳播，因此在制作微課時，要充分考慮學習者的心理認知，知識儲備等實際情況，從而確定合適的教學對象。利用計算機技術(shù)，我們可以盡可能的設(shè)計出各類學習者所需要的知識傳輸模式，從而更符合各類學習者學習需求。

③ 教學內(nèi)容分析

由于微課所具有的“快餐”式教學特征，知識點針對性強，因此設(shè)計者應當在對教學對象進行充分分析后，合理安排重難點，將微課所涉及的知識點進行羅列，由簡單到復雜，由具體到一般，循序漸進，達到“快餐”抵飽效果。以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課能夠利用技術(shù)手段將微課內(nèi)容設(shè)計的更加形象化，對教學內(nèi)容的有效傳播起到事半功倍效果。

④ 教學目標分析

教學內(nèi)容分析中指出，微課知識點針對性比較強，因此教學目標的設(shè)置應當在三維目標的指引下，更加具體細化，這樣才能體現(xiàn)出微課的教學特色，從而達到微課所具有的即學即懂教學目標。

⑤ 教學策略設(shè)計

以計算機設(shè)計技術(shù)為“基因”的微課設(shè)計，因其微視頻界面美觀，在知識點處理上可以利用計算機技術(shù)進行美化等因素，因此可以利用這些積極因素來吸引學習者，激發(fā)學習者的學習積極性。

⑥ 教學設(shè)計實踐

在以上5點具體分析的指導下，以《基于微分方程的犯罪動機分析》為例制作教學設(shè)計，現(xiàn)把該教學設(shè)計傳入百度云盤。

⑦ 教學反饋分析

實踐是檢驗真理的唯一標準，作為微課也不例外，由于微課廣泛傳播性，我們應建立線上線下回饋機制，積極收集學習者的學習反饋建議，進行充分分析并加以改進，才能夠使得微課具有鮮活強大的生命力。通過信息反饋，我們可以對基于計算機設(shè)計技術(shù)基因的微課與一般微課作以比較如表1。

2.微課件的制作

（1）制作動機

微課件就自身作用來說，可以幫助學生更好的融入教學環(huán)節(jié)，激發(fā)學生學習積極性，從而更好的實現(xiàn)學習目的。微課件在本文的《基于微分方程的犯罪動機分析》中處于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有承前啟后的作用，它是將教學設(shè)計的內(nèi)容再一次的精化，從而有利于后期的視頻錄制。

（2）成果展示

在教學設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用Microsoft Office PowerPoint2010制作微課件，微課件界面如圖4所示。

3.微視頻的錄制及后期處理

（1）制作動機

微視頻是微課最終的產(chǎn)物，微視頻決定著微課整體內(nèi)容的質(zhì)量。微視頻在本文的《基于微分方程的犯罪動機分析》中居于核心地位，具有牽一發(fā)而動全身的作用。首先利用視睿錄屏剪輯軟件和麥克風將微課件錄制為有聲視頻，接著利用Aegisub字幕制作軟件將錄制的視頻中的配音加入字幕，最后利用魔影工廠軟件將字幕導入，進行視頻合輯。具體操作方法在上述計算機技術(shù)中已作介紹。

（2）成果展示

由于微視頻不能在文章中展示，現(xiàn)把視頻傳入百度云盤。

4.微習題的布置

（1）制作動機

微習題繼教學設(shè)計，微課件，微視頻之后，在本文的《基于微分方程的犯罪動機分析》中處于保障作用，保障教學環(huán)節(jié)的完整性，保障學習者的學習效果。

（2）成果展示

四、微課未來的發(fā)展方向分析

微課從初始的定義 “針對某教學環(huán)節(jié)和知識點的新型教學資源”到“以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個教學環(huán)節(jié)或知識點開展的簡短、完整的教學活動”再到目前興起的 “一種針對某個教學環(huán)節(jié)或知識點的情景化、支持多種學習方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程”，微課大體沿著“微課構(gòu)成要素―微課實施過程―新型PC微課”軌跡發(fā)展，不難看出，由于計算機設(shè)計大賽的不斷推廣，一種新型的以計算機設(shè)計技術(shù)為基因的微課即將發(fā)展起來[6]。但是目前我國高校教師及中小學教師在微課研究方面多以傳統(tǒng)制作方式為主，以計算機為基因的微課設(shè)計方法還未成為主流，這就使得在微課這種“快餐式”教學活動不能完全發(fā)揮作用。因此，作為微課設(shè)計者，根據(jù)本人心得體會，有兩點建議：① 建立健全微課反饋機制：在核心內(nèi)容“微視頻”及其他輔助性材料齊全的情況下，要提高創(chuàng)新意識，正確處理好微課建設(shè)實施及效果反饋之間的關(guān)系，即利用計算機設(shè)計技術(shù)正確處理好微課中的授與受之間的關(guān)系。② 突出計算機使用能力，提高創(chuàng)新分：從參與以計算機設(shè)計為基因的微課類比賽來講，顧名思義，凸顯出作品所體現(xiàn)出來的計算機技術(shù)含量尤為重要，這就需要在作品的制作過程中盡可能多的運用計算機完成，且要在技術(shù)上進行創(chuàng)新，慎用傳統(tǒng)手段。

五、結(jié)語

以計算機設(shè)計技術(shù)為基因的微課設(shè)計將會成為主流，它符合當下以改革創(chuàng)新為核心的時代精神要求，在計算機設(shè)計大賽微課類賽事的推動下，高校教師及學生特別是師范類的教師學生將以此為契機，為我國的微課教育事業(yè)奉獻出不可磨滅的力量。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:以實訓為核心的計算機設(shè)計軟件課程教學革新

摘 要：隨著我國對文化創(chuàng)意類和設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)發(fā)展的高度重視，計算機設(shè)計軟件成為了實現(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)平衡的關(guān)鍵。應用技術(shù)型高校計算機設(shè)計軟件課程應以現(xiàn)代設(shè)計市場需求為導向進行教學。本文結(jié)合作者多年教學實踐經(jīng)驗，主要從教學思維轉(zhuǎn)換、課程內(nèi)容更新及教學模式與方法改革三個層面來對設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機課程的教學改革與創(chuàng)新進行研討，希望能做好應用技術(shù)型設(shè)計人才儲備。

關(guān)鍵詞：應用技術(shù)型；設(shè)計藝術(shù)類；實訓教學；設(shè)計軟件；實戰(zhàn)案例分析法

1 應用技術(shù)型高校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機設(shè)計軟件課程教學模式

《計算機設(shè)計軟件》在應用技術(shù)型高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)課程設(shè)置中屬于專業(yè)課。應用技術(shù)型高校應以就業(yè)為導向，培養(yǎng)創(chuàng)新機制，拔尖創(chuàng)新人才，突出課程的職業(yè)定向性。重技術(shù)、輕實訓，重視“基本功”而忽視認知過程和實訓過程的設(shè)計教育模式存在于多數(shù)院校。

普通院校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)的課堂教學模式和教學方法已不能完全滿足應用技術(shù)型高校設(shè)計類專業(yè)人才能力培養(yǎng)的需求，應以“理論教學直觀，實踐教學模擬”的教學模式來為設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)培養(yǎng)設(shè)計與技術(shù)并存的復合型人才。即堅持做好理論教學的同時，要重點進行實踐教學的模擬性，最大化縮短普通院校與民辦高校教育存在的距離。

2 應用技術(shù)型高校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機設(shè)計軟件課程教學革新

教學改革是一項帶有方向性、全局性及開創(chuàng)性的工作。應用技術(shù)型高校設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機課程教學改革正以社會需求為目的，從設(shè)計實踐出發(fā)進行人才培養(yǎng)。社會轉(zhuǎn)型背景下應用技術(shù)型人才占主導地位，這正為高校設(shè)計軟件課程教育教學研究指明了方向。

2.1 計算機設(shè)計軟件課程教學思想的改革

存在于許多院校隨著現(xiàn)代社會科學技術(shù)發(fā)展迅速，知識經(jīng)濟迅速崛起，應用技術(shù)型高校對于設(shè)計軟件課程的教學尤為重視。計算機設(shè)計軟件課程教學首先應不斷進行教學思想轉(zhuǎn)變及教學思維的轉(zhuǎn)換，其次應調(diào)整設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)人才培養(yǎng)方案中對于設(shè)計軟件課程設(shè)置，如增加《設(shè)計軟件課程設(shè)計》或《設(shè)計軟件測試周》等課程。最后實現(xiàn)由“傳授知識”為主轉(zhuǎn)變?yōu)椤皞魇谥R和培養(yǎng)能力的有機結(jié)合”，以適應社會轉(zhuǎn)型背景下設(shè)計人才的培養(yǎng)。

根據(jù)以上分析，作者對教學思想的改革途徑有兩點建議：首先，要求學生做到自由操縱電腦，不斷研究電腦和軟件的新功能及其應用擴展，以適應不斷探索創(chuàng)新的設(shè)計要求。其次，明確電腦設(shè)計作品，不能參考、借鑒和模仿，要突出設(shè)計創(chuàng)意。這就要培養(yǎng)學生直覺、發(fā)散和聚合等藝術(shù)設(shè)計思維，才能在構(gòu)思和設(shè)計表現(xiàn)上突出個性。

2.2 計算機設(shè)計軟件課程教學內(nèi)容革新

自2014年2月國務(wù)院出臺《關(guān)于推進文化創(chuàng)意和設(shè)計服務(wù)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的若干意見》以來，即為中國設(shè)計教育未來發(fā)展指明方向。

第一，課程內(nèi)容應增加計算機圖形學和軟件工具的內(nèi)在邏輯性結(jié)構(gòu)。如在《Photoshop》的教學中向?qū)W生講解計算機位圖和矢量圖的定義方法、RGB、CMYK色彩模式、通道和路徑的概念；在《AutoCAD》教學中闡釋人機交互技術(shù)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及管理方法；在《3DMAX》教學中對三維空間建模等基礎(chǔ)進行重點教學。

第二，內(nèi)容上由簡到繁，選取針對設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)的計算機輔助設(shè)計軟件進行教學，激發(fā)學生學習興趣。通過講解設(shè)計軟件中常用命令鍵，讓學生掌握基本操作，個別代表性的問題，可以重點分析。

第三，認清設(shè)計的核心是創(chuàng)作，這就需要教學內(nèi)容安排上不能僅局限于掌握軟件，更要增加綜合知識運用。因此，教學大綱應增設(shè)諸如色彩與圖案關(guān)系，構(gòu)圖發(fā)展與色彩理論、美學修養(yǎng)及BIM實訓等內(nèi)容，突出現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計中創(chuàng)意、構(gòu)思和意念等特點，從而提高學生審美和應用實踐水平。

2.3 設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)計算機課程教學方法的創(chuàng)新研究

計算機設(shè)計軟件課程不同于其他課程，實踐性非常強，這就需要學生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，又要靈活將操作技能應用于實踐。通過分析和講解實際工程案例，讓學生了解和掌握整套設(shè)計方案制作流程，激l學生的學習興趣，以便取得好的教學效果。作者結(jié)合設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和自身教學經(jīng)驗，認為可采取實戰(zhàn)案例分析的教學具體方法如下：

第一，以課內(nèi)教學和課外作業(yè)緊密結(jié)合的方式。教師首先制定整個教學進度和課程內(nèi)容的教學大綱，并針對每節(jié)課程內(nèi)容設(shè)計合理的課后作業(yè)，最好能在實例教學和知識講解后，安排一個綜合性任務(wù)。例如，在《Photoshop》課程教學中，在完成對套索、路徑、圖層和色彩調(diào)整功能的基礎(chǔ)講解后，安排一個照片合成任務(wù)，隨后組織并指導學生作品參加設(shè)計類比賽；在《AutoCAD》教學中，可以在講解三維圖形的繪制和編輯命令等功能后，安排繪制一個建筑物三維立體圖的任務(wù)。

第二，提倡學生自己創(chuàng)作素材，以便培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。設(shè)計本身是一種理性的創(chuàng)作活動，學生通過手繪稿或是自己拍攝的素材再經(jīng)過軟件調(diào)整設(shè)計，不僅可以利用設(shè)計軟件來創(chuàng)造視覺上的感官刺激，還可以突出設(shè)計作品的原創(chuàng)性，提高學生的審美水平和對全局的把握能力。

第三，結(jié)合設(shè)計藝術(shù)類專業(yè)，引入實戰(zhàn)案例分析的創(chuàng)新教學方法。如在《設(shè)計軟件課程設(shè)計》中采用BIM實訓系統(tǒng)，使學生通過對具體實際工程案例的模擬，在經(jīng)過分析、辯論、演繹和推斷等認知過程，調(diào)動學生的積極性和主動性，以提高學生對整體設(shè)計過程的了解。學生運用《3D MAX》在實際工程中的應用訓練則需要與實際社會工程案例接軌，按照實際工程定性法則要求，去規(guī)范化設(shè)計要求與作圖要求，使設(shè)計在現(xiàn)行社會法則中具有可行性。

3 結(jié)語

應用技術(shù)型高校教師應該著力于設(shè)計實例教學與實踐應用相結(jié)合從而進行教學改革研究，與當代社會培養(yǎng)學生的設(shè)計能力與動手能力。教師提高自身藝術(shù)和人文素養(yǎng)的同時，要形成與社會經(jīng)濟相適應的教育思想，構(gòu)建現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)文化、東西方審美理念融合的科學教育體系，以培養(yǎng)符合應用技術(shù)型發(fā)展趨勢的設(shè)計人才。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:CPCI總線下的控制計算機設(shè)計方案研究

摘 要 本文討論的主旨是就是CPCI總線下控制計算機的冗長設(shè)計，首先介紹的是CPCI總線下控制計算機的原理，接著是冗長方案的設(shè)計和實現(xiàn)，最后探討的是選擇數(shù)據(jù)共享的方式。

【關(guān)鍵詞】CPCI總線 控制計算機 冗長設(shè)計

控制計算機作為整個系統(tǒng)的核心組合部分，可以實現(xiàn)控制信號的發(fā)送，以及采集和判斷控制信號，并且還能夠?qū)ν獠客返碾娮柽M行測量，除此之外還可以捕獲外部設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的地址，還可以對相應的IP地址進行動態(tài)的分配和管理。上面提到的是控制計算機在系統(tǒng)中的典型應用，除此之外還有其他的應用沒有被寫出，但是這也并不影響控制計算機作為核心部件的重大作用，下面我們就來具體的討論CPCI總線下的控制計算機的設(shè)計方案研究問題。

1 CPCI總線下控制計算機的原理

CPCI總線下的控制計算機的優(yōu)勢來源就是冗余設(shè)計，冗余設(shè)計非常精巧并且可以采用的方式有很多，根據(jù)不同的分類方式，冗余會有不同的設(shè)計方式，比如按照在系統(tǒng)中位置的不同，冗余有原件級、系統(tǒng)級、部件級之分；還可以根據(jù)冗余的程度將冗余分為1：n的冗余，其中n可以取非零的正整數(shù)；除此之外冗余還有工作方式的區(qū)別，按照工作方式的不同，冗余還可以被分為冷備份的冗余和熱備份的冗余，由此可見，冗余設(shè)計可以采用的方式非常豐富，這也是為什么冗余設(shè)計可以滿足各種各樣工作的需要。目前使用最廣泛的是1：1系統(tǒng)級冷備份的冗余方式，這是根據(jù)CPCI總線下的控制計算機的特點，尤其是模塊化的特點來考慮的，此外這種冗余設(shè)計對整個系統(tǒng)有很好的適應性，并且還可以簡化裝置，這些特點是其他冗余設(shè)計所沒有的，和其他冗余設(shè)計相比較，1：1系統(tǒng)級冷備份的冗余方式的成本也比較低，所以使用的范圍很廣泛，下面本文就依據(jù)此系統(tǒng)來介紹CPCI總線下的控制計算機的工作原理。

CPCI總線下冗余設(shè)計控制的計算機系統(tǒng)總共有兩個獨立的互不干擾的計算機構(gòu)成，并且這兩臺計算機都有自己的I/O信號，這樣如果其中一臺停止工作，就可以切換控制電路完成的信號，然后轉(zhuǎn)接到另一臺計算機的I/O信號接口上，使得可以工作的計算機信號接口對外進行連接，由于兩臺計算機的軟硬件配套都完全相同，所以可以進行任意自由的連接，來保證整個系統(tǒng)可以正常工作。其中計算機系統(tǒng)中的擴展板裝置，在CPU板的CPCI總線控制下，可以根據(jù)系統(tǒng)工作的需要，來設(shè)計控制的接口，整個系統(tǒng)設(shè)計的時候共有4個擴展板的槽位，但是在實際工作中可以根據(jù)需要，還可以再增加三個擴展板的槽位，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，設(shè)計的有兩個儲存器，CPCI總線下的控制計算機的原理可以用圖1來表示。

2 CPCI總線下的控制計算機的設(shè)計方案

2.1 雙電源互鎖的設(shè)計

互鎖技術(shù)設(shè)計的主要目的是為了防止兩個部件在同一時間段都進行工作，這樣會產(chǎn)生很大的影響造成系統(tǒng)運行的障礙，互鎖裝置的設(shè)計就能夠很好的保證只有一個部件處于工作的狀態(tài)，只有在其中一個設(shè)備出現(xiàn)故障的情r下，另一個部件才會進行工作，互鎖設(shè)計是整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保障，所以系統(tǒng)的兩個計算機系統(tǒng)都有互鎖設(shè)計的應用，下面我們根據(jù)具體的設(shè)計圖來進行詳細的介紹。

如圖2所示，互鎖設(shè)計采用的雙電源，每個電源都可以有不同規(guī)格的電壓輸出，一般情況下有+5v和3.3v兩種，本文介紹的系統(tǒng)是以+5v規(guī)格的電壓輸出為例子的。每個電源都有相同的輸出端口，具體包括的有EN使能端、DC28v輸入端、互鎖控制信號的輸出端、+5v輸出端，其中的EN使能端能夠控制電源的轉(zhuǎn)換模式，只有DC-DC的模塊進行轉(zhuǎn)換之后，電源才會啟動，EN使能端還有一個作用是和另一個計算機電源上的互鎖輸出信號端口進行互聯(lián)。EN使能端的運行受到其他情況的限制，當處于低電平或者外部的輸出電壓為28v的時候，電源是不能夠輸出+5v的電壓的，也就是說整個系統(tǒng)是不能進行工作的。但是當EN使能端處于低電平，輸出+5v的電壓的電壓，系統(tǒng)處于工作狀態(tài)的時候，互鎖控制的信號輸出端是處于低電平的。總結(jié)上述說法，雙電源互鎖設(shè)計的工作方式是，當電源1處于不工作狀態(tài)的時候，如果外部的接入電壓為28v，電源2就會輸出+5v的電壓，這個時候處于工作狀態(tài)的還有DC-DC的控制電源的轉(zhuǎn)換模塊，并且互鎖控制信號處于高電平的狀態(tài)。

2.2 切換控制的設(shè)計

切換裝置指的主要是兩臺計算機之間I/O信號之間的相互切換，不管是那一臺計算機進行工作，切換裝置都處于工作的狀態(tài)，我們根據(jù)具體的工作原理圖來對切換控制的設(shè)計即興介紹，切換控制的工作原理圖如圖3所示。

兩個電源能夠進行不間斷的工作的原因是2JT5-2繼電器選擇器的使用，這是因為兩個電源輸出的+5v和3.3v的電壓輸出信號都可以被繼電器接收，這就能保證不管哪一個電源處于工作的狀態(tài)，繼電器都可以輸出相應的電壓來保證整個裝置的正常運行。切換電路中切換器件可以有以下幾個選擇：不同的切換信號選擇是不同的轉(zhuǎn)換器，如VGA顯示信號選用的是MAX4885專用切換器；一般的信號采用的是MAX4761切換器件。但是以太網(wǎng)信號不適合采用切換器件，所以對于以太網(wǎng)的信號切換設(shè)計了四條切換電路，來專門用于以太網(wǎng)信號的轉(zhuǎn)換。

2.3 測量板和控制板的設(shè)計

測量板的設(shè)計需要考慮外部通道的電阻值，這是因為控制計算機要借助電阻的功能，但是系統(tǒng)的設(shè)計不適合設(shè)置直接測量電阻值的接口器件，所以對于這個問題，采用的是DA轉(zhuǎn)換電路，其功能是為需要測量的設(shè)備提供電流的信號，并且為了測量電阻值，還需要用到AD轉(zhuǎn)換接口，其目的是為了采集被測量設(shè)備兩端的電壓，測得電壓和電流之后，運用歐姆定律，來就算需要測量設(shè)備的電阻值。為了減緩計算機CPU的壓力，還在測量板上設(shè)計了FIFO緩存電路，同時還設(shè)計出了DA輸出測量的電路，輸出測量電路的作用是為了將輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓的信號，這樣便于AD電路的采集，實現(xiàn)自動測試的目的。

控制板的作用是為了采集和判斷對外控制信號的輸入和輸出，為了實現(xiàn)局部總線和CPCI總線的連接，采用的是PCI9052；為了實現(xiàn)寄存器的分配、地址的譯碼、以及始終的調(diào)頻等，F(xiàn)PGA采用的是EPM7256。信號輸入輸出電路都由兩種不同的電路組成，其中光電隔離電路和信號的驅(qū)動電路組成了信號的輸出接口電路；信號整形電路和光電隔離電路構(gòu)成了信號輸入接口的電路。其中對于通道的測試是設(shè)計控制板的重要工作，設(shè)計的原理是使寄存器產(chǎn)生TTL高電平的信號，這種信號最終是要被傳輸?shù)叫枰獪y量的通道上的，但是在那之前，信號還需要通過光電隔離電路和驅(qū)動電路。

3 數(shù)據(jù)共享問題的討論

數(shù)據(jù)是對每一個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行都有著重要的作用，并且如果系統(tǒng)的復雜程度比較高，還需要提高數(shù)據(jù)的使用率。冗余設(shè)計有兩套計算機系統(tǒng)，并且兩個計算機系統(tǒng)是彼此的備用，所以并不會同時處于工作的狀態(tài)，但是每一臺計算機在投入使用的時候，都會產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)，為了保證整個設(shè)備的完整運行， 需要將兩個計算機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行共享的設(shè)置。傳統(tǒng)的共享方式是使用第三方儲存器將一臺計算機里的數(shù)據(jù)拷貝到另一臺計算機中，這個方法的原理非常的簡單明了，便于理解，并且需要的操作技術(shù)也很低，很容易被人們掌握。但是這個共享的方式也存在著諸多問題，比如運行的時間比較長，并且還可能影響其他零部件的使用，還有一點需要注意的是如果設(shè)備出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)不能拷貝的情況下，這個共享的方式就失去了使用的價值。

所以為了使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠得到更好的使用，設(shè)計出一種新對IDE信號的切換方式，這樣保證了不管是哪一臺計算機處在工作的狀態(tài)，系統(tǒng)都可以訪問兩個儲存器。這個設(shè)計的原理是，因為兩個計算機系統(tǒng)的儲存器都配有下相同的操作系統(tǒng)和相關(guān)的若干軟件，這樣就可以通過任意一個儲存器來啟動系統(tǒng)，并且當系統(tǒng)啟動之后，另一個儲存器中的稻菀部梢員環(huán)夢剩這樣就獲得了兩個計算機系統(tǒng)中的全部數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，保障了整個裝置的正常穩(wěn)定使用。

4 結(jié)束語

CPCI總線下控制計算機的設(shè)計方案主要指的是冗余技術(shù)的設(shè)計，這個設(shè)計保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，也提高了系統(tǒng)的可靠性。雖然從一方面來說，冗余設(shè)計在系統(tǒng)中的使用給增加了系統(tǒng)的復雜程度，也會消耗更大的人力和物力資源，但是我們要從整體看問題，總的來說，冗余設(shè)計給系統(tǒng)的帶來益處還是大于弊端的，其中最顯著的還是系統(tǒng)可靠性的增加。所以，控制計算機系統(tǒng)中引入冗余設(shè)計是非常明智且有必要的。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:基于DSP和FPGA技術(shù)的導航計算機設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：為提高導航計算機的精度和處理速度，降低導航計算機的功耗和體積，采用DSP+FPGA的小型化設(shè)計捷聯(lián)慣導計算機平臺。FPGA完成傳感器信號采集，實現(xiàn)對傳感器信號的數(shù)字濾波和外圍接口電路邏輯，同時實現(xiàn)導航計算機控制邏輯。采用高性能TMS320C6713為核心處理器完成姿態(tài)信息解算和溫度信號采集和解算。經(jīng)過調(diào)試驗證本設(shè)計滿足技術(shù)指標要求，且實現(xiàn)技術(shù)先進，具有廣泛的應用前景。

關(guān)鍵詞：TMS320C6713B； FPGA；IMU

從專業(yè)化角度出發(fā)，慣性導航系統(tǒng)主要是借助對航行體運動期間的實際加速度情況進行測量之后，所求得準確速度以及具體位置的系統(tǒng)。就構(gòu)成來說，該系統(tǒng)由控制顯示裝置、慣性傳感器以及計算機組合而成。慣性導航系統(tǒng)是推算導航方式，也就是說從已知位置參照連續(xù)性測得的載體航向角以及實際速度來進一步推算接下來的具體位置。傳感器根據(jù)安裝方式上的差異，可以將其劃分為捷聯(lián)式傳感器以及平臺式傳感器[1]。具體來說，捷聯(lián)慣導系統(tǒng)通常情況下是將慣性傳感器安裝到載體中，擺脫了機電平臺，這種情況下，慣性平臺所具有的功能是由計算機來完成的。由于慣性傳感器直接安裝在載體，在實際應用中導航精度易受外部環(huán)境等因素影響。為了提高導航精度在設(shè)計中采用DSP和FPGA技術(shù)實現(xiàn)采集慣性導航參數(shù)及慣性導航參數(shù)的數(shù)字濾波、導航參數(shù)解算和外部通信。同時該技術(shù)方案采用FPGA實現(xiàn)計算機系統(tǒng)外圍設(shè)備擴展部分，提高了導航計算機的集成度，增加計算機可靠性，減小導航計算機體積重量。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

慣性導航系統(tǒng)當中的慣性傳感器關(guān)鍵組成部分有里程計、陀螺儀以及加速度計。在實際導航過程中，主要是利用加速度計來獲得載體速度以及最終的位置信息，之后再借助陀螺儀對載體姿態(tài)信息數(shù)據(jù)進行進一步計算，并有效控制顯示器的導航參數(shù)[2]。

導航計算機可以完成以下工作：對陀螺計中的信號、速度計中的信號以及里程計中的信號進行定時采集，然后輸入相應的測溫阻值。還可以通過及時處理數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)導航解算功能；通過專業(yè)化的RS422總線來準確接收命令以及參數(shù)，從而在一定程度上對慣導系統(tǒng)實施定期修正。本設(shè)計采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2硬件平臺設(shè)計

2.1DSP功能單元設(shè)計

導航計算機實時采集加速計和陀螺計信號等導航數(shù)據(jù)，對導航數(shù)據(jù)的解算和處理要求導航計算機必須具有高精度的浮點處理能力，設(shè)計中DSP采用了TI公司TMS320C6713B高性能32位浮點運算DSP芯片，工作主頻為200MHz，處理能力為600MIPS/1200MFLOPS，外部支持8，16，32bit尋址，EMIF總線支持512Mbytes的寄存器尋址空間，可與SDRAM，F(xiàn)LASH存儲器無縫連接[3]。SDRAM采用容量為16MB（4M×32bit）的MT48LC4M32B2TG-7IT芯片，用于DSP在導航數(shù)據(jù)解算中大量矩陣和積分運算。FLASH采用容量16MB（8M×16bit）的S29GL128N10TFIR1芯片。DSP的引導方式配置采用16位外部ROM引導Boot（默認ROM時序）。DSP 上電復位后將外部FLASH存儲1KB空間的Bootloader程序搬到DSP內(nèi)部RAM地址為0x0空間，執(zhí)行Bootloader程序?qū)崿F(xiàn)FLASH導航解算程序加載到DSP內(nèi)部RAM中執(zhí)行。

外部時鐘電路采用40MHz的晶振作DSP時鐘輸入。經(jīng)配置內(nèi)部鎖相環(huán)倍頻后作，在由炔糠制堤峁CPU和其他外設(shè)使用。

DSP工作需要3.3V的IO電壓和1.2 V的內(nèi)核電壓電源。供電電源采用TPS70345電壓調(diào)整器，對上電順序進行控制，首先完成內(nèi)核電壓上電，然后上電IO電壓。本身DSP的工作電源上電順序可以不考慮，但從系統(tǒng)設(shè)計考慮保證DSP的I/O buffer 接收到DSP的內(nèi)核有效輸入早于輸出buffer上電，防止與其他系統(tǒng)產(chǎn)生總線競爭。

2.2傳感器接口信號濾波設(shè)計

由于導航計算機采集的傳感器信號品質(zhì)差（帶有噪聲），為了便于后續(xù)信號采集處理，降低信號計數(shù)誤差對采集傳感器輸入信號進行濾波、整形和驅(qū)動隔離處理（處理電路如圖2所示）。濾波電路根據(jù)需濾掉噪聲頻率設(shè)計RC濾波電路參數(shù)。整形電路采用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)信號整形，經(jīng)過驅(qū)動隔離進行電平轉(zhuǎn)換后輸入FPGA。

2.3慣導傳感器信息采集集成技術(shù)

在慣性導航系統(tǒng)中，導航計算機的主要功能包括將導航傳感器信號采集并進行處理。同時根據(jù)系統(tǒng)配置將通過CAN總線和RS422接口與其他系統(tǒng)設(shè)備進行導航數(shù)據(jù)通信。導航計算機采用Sparatan-IIE FPGA實現(xiàn)對輸入慣性傳感器信號進行采集處理。首先對輸入的慣性傳感器信號進行了數(shù)字濾波處理，然后進行計數(shù)，對標頻信號進行分頻處理，由分頻信號對各個慣性傳感器信號計數(shù)器值進行鎖存，同時產(chǎn)生中斷信號到DSP，DSP可以通過EMIF總線訪問FPGA的內(nèi)部寄存器。

FPGA對實現(xiàn)對輸入慣性傳感器信號濾波、計數(shù)處理工作原理如下。慣性信號輸入包括陀螺儀、加速度計和里程計信號等。陀螺計信號（陀螺計數(shù)電路原理見圖3）的處理是本設(shè)計的關(guān)鍵部分，因此下面對陀螺計信號處理進行重點說明。導航計算機共有三路陀螺計輸入信號（X、Y、Z），每路陀螺輸入包含兩個相互正交的方波信號，AX超前BX信號 90°時計數(shù)器應增加，BX超前AX信號 90°時計數(shù)器應減少。在設(shè)計中，每路陀螺的兩個信號在FPGA外經(jīng)過施密特觸發(fā)器，進入FPGA后首先進行數(shù)字濾波處理，濾波后的信號再進行鑒相，產(chǎn)生兩路四倍頻的可逆脈沖信號，然后對可逆脈沖進行計數(shù)，當頻標信號分頻產(chǎn)生定時中斷時，將計數(shù)器中的凈計數(shù)值鎖入鎖存器中并由DSP進行讀數(shù)。

為了去除信號中的毛刺，信號在進入FPGA之前，先經(jīng)過施密特觸發(fā)器過濾掉低電平的噪聲，然后進入FPGA后經(jīng)過一個4位延遲數(shù)字濾波器[4]。數(shù)字濾波器的輸入信號必須在三個連續(xù)的時鐘上升沿保持同一電平，才能夠通過4位延遲移位寄存器，因此小于兩個時鐘周期的噪聲脈沖都被抑制掉。同時，保證輸入信號通過濾波器的條件為tS>3tclk，tS為輸入信號高電平或低電平的持續(xù)時間，tclk為clk的時鐘周期，也就是說必須保證時鐘頻率fclk>6finput。

每路陀螺的兩個信號經(jīng)過數(shù)字濾波器輸出后，進入鑒相電路[5]，經(jīng)過處理后，變?yōu)樗谋额l的可逆脈沖信號。以X陀螺輸入為例，兩路輸入信號AX、BX分別經(jīng)過兩級移位寄存器， AX經(jīng)過第一級和第二級的輸出信號分別命名為A、C，BX輸出信號分別是B、D，最后輸出分別得到正、負通道信號+X和-X，+X=（AD）（BC），-X=（BC）（not（AD））。這種鑒相電路具有較強的抗干擾能力，即使AX或BX輸入上有噪聲信號通過前面的濾波電路，也會在+X和-X上產(chǎn)生對稱的脈沖而互相抵消掉。

以上功能實現(xiàn)采用了高速大規(guī)模可編程邏輯器件（FPGA），利用VHDL硬件描述語言，在一片F(xiàn)PGA上實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，脈沖計數(shù)和數(shù)字濾波以及多路串口協(xié)議處理等功能，對慣導傳感器信號進行實時的處理。該設(shè)計降低了導航計算機功耗，減小了導航計算機的體積。

2.4測溫電路設(shè)計

由于環(huán)境溫度的變化會引起慣性導航系統(tǒng)精度下降，所以在導航計算機中設(shè)計了測溫信號處理電路，將溫度傳感器采集到的模擬電壓信號進行AD轉(zhuǎn)換，DSP根據(jù)解算AD轉(zhuǎn)換數(shù)字量進行慣性導航系統(tǒng)傳感器溫度控制或溫度補償，保證導航系統(tǒng)的精度。

測溫電路采用鉑熱電阻溫度傳感器進行環(huán)境溫度的測量，測溫電阻與模塊上3個高精度電阻組成電橋，電橋兩臂中點分別接入運算放大器進行跟隨處理，再經(jīng)過后級放大后由AD轉(zhuǎn)換芯片采集溫度測量結(jié)果，DSP通過McBSP（Multichannel Buffered Serial Port）接口（配置SPI工作模式）讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進行解算。

3導航計算機軟件設(shè)計

導航計算機軟件開發(fā)環(huán)境采用TI公司推出的Code Composer Studio v3.3。包含TI器件的編譯器、源代碼編輯器、項目開發(fā)環(huán)境，調(diào)試器及其他功能，與C語言有良好的數(shù)據(jù)交互接口。

導航系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)采集和解算通過軟件來實現(xiàn)的。DSP在該設(shè)計中主要用來完成IMU實時數(shù)據(jù)的處理，解算獲得姿態(tài)信息，即完成大量的數(shù)學運算功能。DSP程序包括兩部分：一是TMS320C6713的Bootloader程序，實現(xiàn)將導航解算程序從FLASH中加載到DSP的內(nèi)部RAM中，導航解算程序從DSP炔RAM中執(zhí)行；二是導航程序，實現(xiàn)整個姿態(tài)算法，包括對IMU的通過RS422總線接口加載初始對準信息，環(huán)境溫度對采集傳感器誤差補償，姿態(tài)解算和導航結(jié)果輸出等。

航姿解算主要是指及時處理好IMU信息數(shù)據(jù)，進而得到載體速度、載體位置以及載體姿態(tài)。當慣導上電之后，DSP上電初始化從FLASH中加載導航程序，然后運行導航程序，接收IMU數(shù)據(jù)進行導航信息的初始對準，對準完成后進行解算，最后輸出姿態(tài)解算結(jié)果。

4結(jié)束語

采用TMS320C6713高性能32位浮點DSP作為捷聯(lián)慣導平臺的核心處理器，利用FPGA的實現(xiàn)5路串口協(xié)議邏輯和采集導航信息的數(shù)字濾波和計數(shù)，該設(shè)計實現(xiàn)了體積小，功耗低，姿態(tài)解算速度快、精度高的捷聯(lián)慣導平臺。通過試驗調(diào)試和應用驗證設(shè)計達了捷聯(lián)慣導系統(tǒng)的技術(shù)要求。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:淺談計算機設(shè)計大賽在新疆醫(yī)科大學的組織實施

摘要：該文介紹了中國計算機設(shè)計大賽在新疆醫(yī)科大學的開展情況，對校內(nèi)參加新疆賽區(qū)的大賽作品征集、參評等環(huán)節(jié)的組織實施工作進行梳理，總結(jié)了計算機設(shè)計大賽開展產(chǎn)生積極作用，為今后在各校開展相關(guān)大賽工作提供相關(guān)經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：計算機設(shè)計大賽；組織實施；新疆賽區(qū)

1 引言

中國大學生計算機設(shè)計大賽是教育部高等學校文科計算機教指委為提高大學生運用計算機信息技術(shù)解決實際問題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，推動高校計算機課程教學不斷向前發(fā)展所開展的一項全國性賽事[1]。大賽自2008年開始舉辦以來，至今已連續(xù)舉辦了9屆。新疆醫(yī)科大學教務(wù)處等相關(guān)職能部門十分關(guān)注這項賽事，在其努力下，新疆醫(yī)科大學從2010年開始在校內(nèi)組織在校大學生參加此項賽事。這項賽事促進了新疆醫(yī)科大學校內(nèi)計算機相關(guān)課程教學改革工作、同時在培養(yǎng)大學生計算思維和創(chuàng)新精神和實踐能力等方面起到了積極推動作用。

2 校內(nèi)大賽的組織和實施

2.1 校內(nèi)大賽組織機構(gòu)

新疆醫(yī)科大學自舉辦計算機設(shè)計大賽以來，根據(jù)自治區(qū)教育廳下發(fā)的通知及大賽章程等文件精神，在校內(nèi)成立了新疆醫(yī)科大學計算機設(shè)計大賽組織機構(gòu)的辦公室（以下簡稱“大賽辦公室”），大賽辦公室負責全校計算機設(shè)計大賽校內(nèi)賽的組織報名和評審工作，機構(gòu)人員主要由教務(wù)處處辦和計算機教研室教師兼職構(gòu)成，教務(wù)處工作人員主要負責與新疆維吾爾自治區(qū)教育廳及新疆賽區(qū)計算機大賽組委會相關(guān)參賽文件和信息日常溝通工作，確保大賽相關(guān)文件上傳下達，計算機教研室教師負責全校參賽作品評審及上推參賽作品參加新疆賽區(qū)省級賽工作。新疆醫(yī)科大學大賽辦公室于每年12月開始，在全校范圍內(nèi)開展參加中國大學生計算機設(shè)計大賽動員工作，在下一年的4月中旬進行校內(nèi)參賽作品的評審及上推參加新疆賽區(qū)省級賽參賽作品公示工作。

參賽作品在校內(nèi)評審階段，為確保公正、公平、公開原則，新疆醫(yī)科大學大賽辦公室將組織相關(guān)專家成立參賽作品評審委員會，評審專家主要由校內(nèi)計算機及相關(guān)專業(yè)教師組成，評審過程中使用了相應回避原則。

2.2校內(nèi)大賽參賽作品評審工作

校內(nèi)大賽作品評審工作本著公開、公平、公正的原則，對每件參賽作品進行客觀公正的評比，為確保參賽作品評審工作的公開、公平和公正性[2-4]，校內(nèi)大賽在作品評審過程中嚴格按照新疆賽區(qū)及國賽大賽章程和參賽指南執(zhí)行，參賽作品選拔工作分為兩個階段，即參賽作品校內(nèi)評審選拔階段和公示階段。為了保證校內(nèi)大賽評審階段順利進行，都規(guī)定了參賽作品提交的相應時間節(jié)點。

校內(nèi)大賽各階段具體工作流程如下：

第一階段，校內(nèi)參賽作品評審選拔。校內(nèi)計算機設(shè)計參賽作品評審，由大賽辦公室推選的校內(nèi)專家對提交的參賽作品進行評議，參照新疆賽區(qū)及國賽相關(guān)章程和參賽指南，選拔出優(yōu)秀的參賽作品。校內(nèi)評審工作需要審核校內(nèi)參賽作品是否有超項，作品質(zhì)量和內(nèi)容復合參加新疆賽區(qū)和國賽參賽作品要求。通過評審，評審專家組將代表學校推薦出參加新疆賽區(qū)省級賽參賽作品，并通過國賽報名平臺完成參賽作品報名工作。校內(nèi)大賽參賽作品評審時間一般在每年4月中旬舉行。

第二階段，公示。完成上述作品評審工作后，校內(nèi)計算機設(shè)計大賽辦公室將會在全校范圍內(nèi)對推薦參加全國賽的參賽作品進行公示，公示期為7天，以確保比賽的公平和公正。在公示期間結(jié)束，對公示作品無異議的情況下，才最終確定參加新疆賽區(qū)大賽的名單。

校內(nèi)大賽的參賽作品不設(shè)立獎項，最終只負責推薦參加新疆賽區(qū)省級賽參賽名單。校內(nèi)大賽的參賽作品根據(jù)學生類型分為兩個組即本科組和高職高專組，評審中分類進行評審。

3 校內(nèi)賽的特色

中國大學生計算機設(shè)計大賽在新疆醫(yī)科大學舉辦校內(nèi)賽，為學校的各專業(yè)學生搭建了展示自我才能平臺，學生都積極踴躍參賽，作品除了結(jié)合所學的醫(yī)學專業(yè)外，學生參賽作品也體現(xiàn)區(qū)域特色和民族特色，激發(fā)各民族大學生的參與熱情，促使學生們運用信息技術(shù)實現(xiàn)對民族文化的傳承。

新疆醫(yī)科大學計算機設(shè)計大賽的參賽主體包括普通高校本科學生和高職高專類的學生。這樣在校內(nèi)大賽評審過程中也將參賽作品分為兩個組即本科組和高職高專組，參賽作品根據(jù)作品內(nèi)容和使用技術(shù)手段進行作品分類參評，確保大賽公平和公正。

4 對教學工作的促進作用

中國大學生計算機設(shè)計大賽校內(nèi)賽的開展，促進了計算機教學改革，例如在計算機基礎(chǔ)課程教學中增加了多媒體中動畫處理、多媒體音頻和視頻處理等教學內(nèi)容，同時加強了網(wǎng)頁制作方面教學內(nèi)容。大賽激勵和引導在校大學生應用所學的計算機技術(shù)，發(fā)揮學生自己專業(yè)特長，提煉學生自己的生活實踐，同時結(jié)合新疆獨特的地理環(huán)境和人文環(huán)境，把個人興趣愛好、個人所學的專業(yè)知識和新疆風土人情緊密結(jié)合，將各種元素體現(xiàn)到參賽作品中去，提升了學生自己的技能、極大激發(fā)了學習學習信息技術(shù)的激情。

大賽促進了教學工作，教學內(nèi)容更加貼近學生需求，教學內(nèi)容改變也激發(fā)了學生學習信息技術(shù)的熱情，增進學生與教師的溝通。基于大賽平臺，教師們相互學習，同時增進了疆內(nèi)和疆外高校師相互學習交流，使他們有機會進行線上和線下的溝通。

5 結(jié)束語

新疆醫(yī)科大學通過組織和舉辦校內(nèi)計算機設(shè)計大賽，促進了校內(nèi)計算機教學改革， 激發(fā)教師教學熱情，增加了疆內(nèi)教師與疆外教學相互學習交流。校內(nèi)大賽平引導學生關(guān)注計算機知識、技術(shù)、技能的應用方向，有利于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。大賽也推動了大學計算機基礎(chǔ)教學教學改革，充分展示計算機教學成果，大賽通過不斷自我完善，必將成為校內(nèi)最有影響力的大學生賽事之一。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:ARCS 動機設(shè)計模式在中職《計算機應用基礎(chǔ)》教學中的應用

摘 要： 作者就中職《計算機應用基礎(chǔ)》教學現(xiàn)狀進行分析，提出中職學校教學過程中存在的一些問題，這些問題主要表現(xiàn)在學生普遍學習動力不足、癡迷于網(wǎng)絡(luò)等方面，學生存在厭學和棄學現(xiàn)象，并結(jié)合ARCS動機設(shè)計模式，總結(jié)出其在中職《計算機應用基礎(chǔ)》中的應用策略，希望為中職學校計算機教學提供幫助。

關(guān)鍵詞： ARCS動機設(shè)計模式 《計算機應用基礎(chǔ)》 教學應用

1984年，凱勒對大量動機研究成果進行了整合，并提出了“ARCS”模式。這是一種能夠?qū)⒔虒W設(shè)計宏觀理論與學生的自我效能、心念態(tài)度及成就動機等相互結(jié)合的教學模型。他認為影響人們動機的原因一共有四個，分別是注意、相關(guān)、信心和滿意[1]。

1.中職教學中存在的問題

1.1生源狀況

目前看，我國大部分中職學校的學生均為九年義務(wù)制教育中的“高危學生”。詹森說過：人如果長期處于高壓狀態(tài)下，被稱為苦惱。而這狀態(tài)是難以根除的，處于這種狀態(tài)下的人，其知覺焦點會被縮小，并妨礙人的記憶，降低人的創(chuàng)造力，從而阻礙其社會能力增強。因此，長期處于壓力狀態(tài)下的學生，其學習效率會降低。中職學校中存在許多這樣的學生，因此在教學上面臨一定的壓力。

1.2中職老師

因為這些“高危學生”在課堂上常常表現(xiàn)出對學習不屑一顧的態(tài)度，所以在一定程度上影響教師的教學熱情。同時，因為實施教學改革，給戰(zhàn)斗在教學一線的教師帶來巨大壓力，往往使教師產(chǎn)生一定的挫敗感。另外，中職學校中，教師的教學水平存在良莠不齊的現(xiàn)象。

1.3教學內(nèi)容

中職學校開設(shè)的《計算機應用基礎(chǔ)》中，有很多都與小學和初中重復。另外，學生在接受義務(wù)教育的過程中，其計算機水平存在很大差異。同時，中職《計算機應用基礎(chǔ)》的很多內(nèi)容過于老舊，與社會脫軌。

1.4教學方法

大部分學校還在采用傳統(tǒng)教學中講授為主的教學方式，強調(diào)將知識直接灌輸給學生，忽略學生自主學習能力培養(yǎng)，導致學生學習興趣低下，學習效率自然降低。

2. ARCS動機設(shè)計在中職《計算機應用基礎(chǔ)》中的應用實踐

2.1維持注意力

以維持注意力為牽引，在教學過程中教師根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)置相應的懸念，并提出問題。如在對Word中的圖文混排進行教課時，首先教師用大屏幕為學生播放幾個運用Word排版制作成的精美圖片，然后讓學生對其仔細觀察，提問學生，賀卡上不同內(nèi)容是通過Word中哪幾個功能制作而成的。學生通過思考，并回答，從而其注意力被集中在課堂學習內(nèi)容中。在計算機課堂上，教師還可以根據(jù)教學內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)合理的教學情境，進一步吸引學生的注意力，并通過此方法延長學生注意力集中在課堂內(nèi)容上的時間，使學生產(chǎn)生學習動機，從而提高學生學習效率[2]。

2.2強調(diào)相關(guān)性

在運用Word制作圖文并茂的圖片的教學中，首先要讓學生積極思考之前學過的“插入藝術(shù)字”、“文本框”、“繪制圖形”等內(nèi)容，然后利用多媒體教學技術(shù)對之前學過的內(nèi)容進行演示，幫助學生鞏固和熟悉操作中要掌握的技能，并演示本節(jié)課要講的內(nèi)容，讓學生對將要學習的知識有一定了解，然后師生共同建立一個目標。接下來，根據(jù)學生對知識的反映，為學生布置難度適中的練習任務(wù)。這項任務(wù)可以是安排學生制作一張圖文并茂的賀卡，讓學生明確具體的操作方法和制作要求，然后開始制作賀卡。學生在操作過程中還會遇到之前學習的內(nèi)容，從而對之前學習的內(nèi)容加以復習，并將其與新知識相結(jié)合，了解新知識的用途。

2.3幫助學生建立學習信心

高職學生普遍對學習沒有足夠信心，因此教師要幫助學生建立學習信心。當學生利用Word制作賀卡時，可以根據(jù)學生的完成情況，布置新的具有一定挑戰(zhàn)性的任務(wù)；當學生認為這個任務(wù)具有一定難度的時候，教師要為其提供清晰的操作思路和操作方法，這樣有助于學生自主練習。在學生自主練習時，學習積極性有所提升。在這一過程中，有些學生可以自己單獨完成任務(wù)，有些學生則需要教師的幫助才能完成任務(wù)。但不管怎樣，學生的學習能力都會提高，并且牢固掌握課堂知識，這時教師要給予其一定的獎勵或者表揚。學生得到相應的表揚，自信心倍增，對計算機課堂產(chǎn)生濃厚的興趣，會自主學習計算機相關(guān)知識。

2.4教師為學生創(chuàng)設(shè)滿意感

利用Word制作的賀卡完成以后，教師應布置學生對自己的作品進行相應的講解，讓學生對彼此作品進行評價，并在這些作品中評價出一個優(yōu)秀的作品，然后讓這位優(yōu)秀作品的制作者對自己作品的完成過程做出一定的闡述，講述其在制作過程中遇到的問題，然后是怎樣解決的，從中總結(jié)經(jīng)驗。這樣，學生在課上的練習積極性及能力不斷提高，知識水平不斷提升，從而對自己產(chǎn)生一定的滿意度和成就感。

3.結(jié)語

上文通過對ARCS動機設(shè)計模式在《計算機應用基礎(chǔ)》課堂的應用分析，得出一定激發(fā)學生學習動機的方法。通過一定的實踐，學生的學習興趣有所提高，自主學習能力有所增強。ARCS動機設(shè)計教學模式不僅對計算機教學有明顯的效果，對其他學科學習也有非常大的幫助。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:ARCS動機設(shè)計模型在《微型計算機原理及接口技術(shù)》課堂教學中的應用

摘要：針對《微型計算機原理及接口技術(shù)》課程教學中存在的問題，將ARCS動機設(shè)計模型的思想引入到課堂教學中來。實踐證明，該方法能激發(fā)學生學習興趣，增加自信心，獲得滿足感，使學生在輕松愉快的氣氛中掌握較難理解的知識點，對提高課堂教學效果有一定幫助。

關(guān)鍵詞：ARCS動機設(shè)計模型；微型計算機原理及接口技術(shù)；課堂教學

ARCS動機設(shè)計模型是美國弗羅里達州立大學心理學教授John Keller在1983年提出的。模型的核心思想是，影響學生學習動機的因素分為四種：注意（Attention）、相關(guān)（Relevance）、自信（Confidence）和滿足（Satisfaction）。

注意是指教師應喚醒學生的好奇心并吸引注意力。相關(guān)是指學習內(nèi)容與過去的經(jīng)驗或以往學習的知識或某種利益有關(guān)聯(lián)。自信是指學生對自己的學習能力充滿信心。滿足是指學生能夠從學習經(jīng)歷中獲得滿足感。本文結(jié)合《微型計算機原理及接口技術(shù)》課程，探討了ARCS動機設(shè)計模型在課堂教學中的應用。

1.課程現(xiàn)狀

《微型計算機原理及接口技術(shù)》是高校工科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。目前我院面向自動化專業(yè)、測控技術(shù)與儀器專業(yè)、機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)開課。課程內(nèi)容主要介紹微型計算機基本工作原理、匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)、存儲器、接口技術(shù)和應用設(shè)計，目的是使學生掌握計算機的基本組成，工作原理、各類接口部件功能及其與系統(tǒng)的連接、建立計算機系統(tǒng)整機的概念，并以此為基礎(chǔ)培養(yǎng)學生的計算機應用系統(tǒng)軟、硬件開發(fā)能力，以便為后續(xù)專業(yè)課的學習和技術(shù)開發(fā)打下基礎(chǔ)。

目前，本課程仍然采用“理論+實驗”的方式進行授課。即主講教師先以講授幾十個學時的理論知識來引導學生入門，然后由實驗教師講解并開展若干個學時的實驗-引。各實驗項目的設(shè)置主要基于DICE-5212單片機綜合實驗箱，實驗內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)傳送實驗、多位數(shù)加法實驗、查表程序?qū)嶒灐?shù)據(jù)排序?qū)嶒灐⑼獠恐袛鄬嶒灐⒍〞r器肘數(shù)器實驗、串行通信實驗等。學生進行實驗時，需要親自動手完成的僅僅是一些接孔連線，而這些硬件接法往往是固定不變的，學生不必動腦思考只是機械的照做即可，實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力得不到很好的開發(fā)。這種授課方式導致在結(jié)課以后，大多數(shù)理論考試分數(shù)較高的同學，并沒有真正理解微型計算機的工作原理，甚至不知道微機芯片為何物，更談不上利用芯片進行系統(tǒng)設(shè)計了，“高分低能”的現(xiàn)象十分嚴重。因此，如何講解晦澀難懂的理論知識，提高學生學習興趣，進一步培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維，是目前課程組改革的重點。

2.ARCS動機設(shè)計模型在課堂教學中的應用

中斷系統(tǒng)歷來是微機原理課程中的重點和難點，教學內(nèi)容主要包括：中斷及中斷源的概念、中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、中斷允許控制及優(yōu)先級控制、中斷處理、外部中斷的實現(xiàn)、多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計等。該部分內(nèi)容知識點繁多，內(nèi)容抽象，尤其對于多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計來說，教師講起來難以生動，學生很難提起學習興趣，大部分教師選擇避開不講，或只是簡單介紹。但該部分內(nèi)容在許多場合都有實際應用，若講授方法得當，是培養(yǎng)學生動手能力的有效平臺。以下具體介紹如何將ARCS動機設(shè)計模型應用到多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的課堂教學之中。

2.1選擇恰當實例，吸引注意力

ARCS動機設(shè)計模型第一個因素是注意（Attention）。教師要想抓住學生的注意力，必須選擇恰當?shù)膶嵗瑸榇苏n程開始開門見山的舉出多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的一個典型實例―搶答器的設(shè)計。由于大多數(shù)同學都觀看或參加過知識競賽，對搶答器有一定的了解，這樣的實例更貼近生活實際，所以能很好的吸引學生的注意力。

2.2明確學習目的，強調(diào)相關(guān)性

ARCS動機設(shè)計模型第二個因素是相關(guān)（Relevance）。在抓住學生的注意力以后，教師要馬上告知學生，現(xiàn)在進行的學習活動與他們過去的經(jīng)驗或以前學習的知識是有關(guān)聯(lián)的，而且對以后的學習有幫助。本次課教師要強調(diào)搶答器的設(shè)計涉及到以前學習的按鍵開關(guān)和指撥開關(guān)基礎(chǔ)知識、LED數(shù)碼管基礎(chǔ)知識、蜂鳴器基礎(chǔ)知識等。而且本次課的內(nèi)容對以后進行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及參加電子競賽等都有很大的幫助。

2.3合理設(shè)置任務(wù)，建立自信心

ARCS動機設(shè)計模型第三個因素是自信（Confidence）。為了使學生更好地建立起自信心，不懷疑自己的學習能力，教師要合理設(shè)置教學任務(wù)。所謂合理指的是任務(wù)即不能太復雜也不能太簡單，“太復雜”學生很容易失去信心，“太簡單”學生又不會獲得成功感。如何掌握“合理”這個度，本次課設(shè)置了三個層次的教學任務(wù)，使學生循序漸進的掌握多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的原理。

第一層次先講解一個單一中斷控制LED的程序。要求通過開關(guān)K0實現(xiàn)單一外部中斷，開機后點亮8只LED，當有外部中斷0發(fā)生時，8只LED閃爍5次。注意此時要重點強調(diào)K0連接P3.2引腳，表示控制外部中斷0。教師要在課前利用ProteusISIS繪制好系統(tǒng)硬件原理圖，然后在課上通過Keil軟件工具講解如何編寫程序，并產(chǎn)生目標代碼文件，添加到硬件電路的主芯片中，運行后學生可直接看到仿真結(jié)果。這樣學生可以快速掌握單一中斷源的設(shè)計。

第二層次練習兩級中斷控制。教師在第一層次的硬件原理圖中，現(xiàn)場添加一個開關(guān)Kl，連接P3.3引腳，控制外部中斷1。之后在Keil中調(diào)出單一中斷的軟件程序，在初始化程序中講解如何設(shè)置優(yōu)先級，其中外部中斷0為低優(yōu)先級，外部中斷1為高優(yōu)先級。然后要求學生自行編寫外部中斷1的中斷服務(wù)程序，為了便于觀察仿真結(jié)果，可編寫8只燈中的兩個燈左右移動4次，之后恢復閃爍。通過此實例學生鞏固了中斷源的設(shè)計，同時又深人理解中斷優(yōu)先級的概念，為學習多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計起到了很好的鋪墊作用。

第三層次進行8路搶答器的設(shè)計實例。有了前兩個層次的基礎(chǔ)，在第三層次可將學生分成若干小組，每組4-6人，由學生自行完成設(shè)計任務(wù)，教師從旁指導，重點強調(diào)三個方面：一是要求設(shè)計主持人按鍵，控制是否允許搶答；二是搶答成功后，蜂鳴器響，同時可顯示座位號；三是優(yōu)先級要按時間優(yōu)先原則，還應考慮多個按鍵同時按下的情況。

經(jīng)過這三個層次的實例學習，學生的自信心呈階梯式增長，教學效果也得到了顯著提高。

2.4給予外部激勵，獲得滿足感

ARCS動機設(shè)計模型第四個因素是滿足（Satisfaction）。為此，教師要在學生每完成一個學習任務(wù)時，及時地給予外部激勵，如適當?shù)乇頁P、設(shè)置平時成績加分等手段，以強化學生心理上的滿足感。

3.應用效果

將ARCS動機設(shè)計模型的思想引入到《微型計算機原理及接口技術(shù)》課堂教學中來，教師與學生之間的交互得到了充分地發(fā)揮，學生在課堂上的學習情緒也得到了充分地調(diào)動，大部分同學都主動地參與到課堂學習活動中，在輕松愉快地氛圍下很好的掌握了難以理解的多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計的問題。參照這種教學模式，可在其它章節(jié)的教學中進行推廣。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:分析旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站計算機設(shè)計

旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站計算機設(shè)計對于當今社會的旅游企業(yè)來說至關(guān)重要，因為它關(guān)系到企業(yè)形象的塑造，關(guān)系到旅游企業(yè)對外宣傳旅游線路和產(chǎn)品信息，展示企業(yè)實力等重要作用。因此，如何做到將旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站合理的規(guī)劃和設(shè)計，利用計算機軟件和應用來展示一個完美的旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站對于當代的旅游企業(yè)來說是必要的一個宣傳環(huán)節(jié)。本文就從計算機應用設(shè)計網(wǎng)站的角度出發(fā)，來分析和闡述旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的計算機應用設(shè)計。

說道旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站，它所指的就是通向互聯(lián)網(wǎng)信息并提供信息服務(wù)的一個計算機系統(tǒng)，是一個綜合性的使用系統(tǒng)。它的綜合性體現(xiàn)在多方面，包含了大數(shù)據(jù)資源和互聯(lián)網(wǎng)的多資源共享以及其他相關(guān)的方面，是一個綜合性的管理和應用的平臺和展示企業(yè)文化的平臺。在這個系統(tǒng)之上可以提供多用途的旅游產(chǎn)品，例如出行線路、文化觀光景觀、導游展示等。這樣的統(tǒng)一界面規(guī)劃可以為客戶帶來方便的瀏覽，并可以給旅游企業(yè)的管理者和員工提供良好的信息傳達的平臺。由于旅游企業(yè)的的門戶網(wǎng)站可以在互聯(lián)網(wǎng)上被大多數(shù)的客戶和企業(yè)接受，因此，企業(yè)的經(jīng)營可以在網(wǎng)站上進行，對于門戶網(wǎng)站的計算機應用設(shè)計，可以利用設(shè)計軟件和其他相關(guān)的技術(shù)來進行，例如JSP、MySql、Tomcat等技術(shù)綜合進行旅游企業(yè)的門戶網(wǎng)站設(shè)計。

一、前期的旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站需求的規(guī)劃

旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站需要大量的信息存儲和良好的界面設(shè)計，因此，門戶網(wǎng)站的設(shè)計是一個綜合性的設(shè)計，我們可以將其分為前后兩個子系統(tǒng)來進行探討。首先是前臺子系統(tǒng)，它是一個旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的臉面部分，包含了大量的旅游公司簡介、歷史概況、旅游線路圖、產(chǎn)品信息、景區(qū)風光、票價信息、最新旅游概況新聞等，這些都可以被視為是前臺子系統(tǒng)，是一個旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的宣傳節(jié)界面，可以為客戶提供簡單的信息咨詢和瀏覽，掌握企業(yè)的文化和概況，體現(xiàn)企業(yè)的整體形象，突顯企業(yè)的實力。因此，在設(shè)計的時候要將前臺界面的設(shè)計力求簡單而美觀大方，界面的設(shè)計結(jié)合企業(yè)的標志和宣傳口號進行界面的搭配，體現(xiàn)一個旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站界面的文化感。其次，就是后臺子系統(tǒng)，它包含了企業(yè)的新聞?wù)故尽a(chǎn)品的用途以及一些客戶與管理者的交流留言功能等，這事一個信息傳達和交互性的平臺，是一個具有信息延續(xù)性的和可擴展性的內(nèi)容延伸。

二、旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的概況設(shè)計應用

由于旅游企業(yè)網(wǎng)站的功能定位，要求客戶可以有效地瀏覽到前臺子系統(tǒng)的旅游企業(yè)的各個功能和簡介，要求將產(chǎn)品信息和旅游規(guī)劃路線等進行詳細的了解，并可以給客戶提供信息的支持，此外，網(wǎng)站的管理員可以在后臺功能基礎(chǔ)上實現(xiàn)新聞的管理和產(chǎn)品的管理，實時進行規(guī)劃和調(diào)整，使旅游產(chǎn)品進行合理化的配置。

三、旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫應用

旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫設(shè)計還包含了諸多的設(shè)計模型，將其開發(fā)成滿足客戶需要的實體結(jié)構(gòu)，通過實體與模型之間的關(guān)系進行規(guī)劃。這樣的系統(tǒng)規(guī)劃可以形成產(chǎn)品實體、類別實體、新聞實體、客戶實體等多種，數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了特定模式下的數(shù)據(jù)邏輯應用。一些旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站就使用了MySql數(shù)據(jù)庫，使概念變成了數(shù)據(jù)表，形成了用戶表、產(chǎn)品表、新聞表等多種形式。

四、旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站設(shè)計中的功能模塊

旅游企業(yè)門戶網(wǎng)站一般分為前臺和后臺的模塊設(shè)計，因為功能不同，前臺的模塊設(shè)計是為了展示企業(yè)文化特征所需的，它結(jié)合了網(wǎng)站的內(nèi)容，目的是為了使大多數(shù)的客戶瀏覽網(wǎng)頁和界面，因此，在網(wǎng)頁的界面規(guī)劃上要體現(xiàn)出旅游企業(yè)的功能特點，使主題鮮明，內(nèi)容突出，讓其印象深刻。例如，網(wǎng)站首頁的設(shè)計就包含了企業(yè)的標志、概況、產(chǎn)品特點和服務(wù)內(nèi)容、用戶登錄、管理員登陸等鏈接內(nèi)容，在首頁的處理上還可以加入一些其他的內(nèi)容，如信息瀏覽量、中心產(chǎn)品的內(nèi)容、動態(tài)的信息展示、企業(yè)新聞和企業(yè)產(chǎn)品的窗口等內(nèi)容。產(chǎn)品的展示這塊可以將產(chǎn)品和旅游者所關(guān)注的新聞相結(jié)合，通過興趣可以進行搜索，來瀏覽相應的企業(yè)新聞和產(chǎn)品信息。旅游企業(yè)的產(chǎn)品和新聞模塊就尤為重要了，網(wǎng)站體現(xiàn)出了產(chǎn)品的信息特點。后臺的模塊設(shè)計主要是針對登陸、新聞，產(chǎn)品這里來進行設(shè)計的。后來登陸設(shè)計可以視為進入后來管理界面的窗口，在此可以進行管理員的登錄名和密碼輸入，通過進入可以驗證用戶名、密碼等信息，如出現(xiàn)錯誤會提示我們相應的錯誤信息。新聞模塊的設(shè)計，就是管理員進入后來管理界面時候，可以進行新聞的分類、新聞管理等，當新聞分類、新聞管理等鏈接進行增添和刪減登操作的時候，會出現(xiàn)相應的者。新聞名稱和內(nèi)容等，會有相應的字數(shù)限制。新聞管理的界面也可以調(diào)整成為具有增加和刪減信息操作的步驟，可以進行相應的操作。產(chǎn)品模塊的管理與新聞模塊的管理大同小異，也是管理員進入網(wǎng)站后臺進行操作設(shè)計，實現(xiàn)產(chǎn)品的更新和就內(nèi)容的刪減，還可以添加相應的分類搜索和顯示功能，這里面的內(nèi)容包括了產(chǎn)品的類別、產(chǎn)品的描述、產(chǎn)品的詳細信息等，可以自由選擇相應的屬性進行選擇旅游產(chǎn)品。

（作者單位：秦皇島職業(yè)技術(shù)學院）

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:計算機設(shè)計大賽在計算機教學改革與創(chuàng)新中的應用研究

【摘 要】本文在簡述計算機設(shè)計大賽對計算機教學課程教學重要意義基礎(chǔ)上，改革計算機教學模式，強化實踐教學;打造計算機開發(fā)性、專業(yè)化的實驗實踐基地;充分體現(xiàn)學生的主體性，發(fā)揮教師主導作用;實行“學長”制，建立競賽團隊等方面探討了計算機設(shè)計大賽在計算機教學改革與創(chuàng)新中的應用。

【關(guān)鍵詞】計算機設(shè)計大賽;計算機教學;改革;創(chuàng)新

教育部高等學校計算機類專業(yè)教學指導委員會、軟件工程專業(yè)教學指導委員會、大學計算機課程教學指導委員會、文科計算機基礎(chǔ)教學指導分委員會、中國教育電視臺決定聯(lián)合主辦“中國大學生計算機設(shè)計大賽”。大學生計算機設(shè)計大賽有助于提升學生的實踐技能，提高學生的綜合素質(zhì)，促進學生的全面發(fā)展，符合高校創(chuàng)新型、實用型、復合型人才培養(yǎng)目標。

一、計算機設(shè)計大賽對大學計算機課程教學的意義

1.有效促進課程教學改革

計算機設(shè)計大賽的要求是學生的參賽作品必須是原創(chuàng)，這就給學生增加了參賽難度，不僅要了解計算機，還要通過了解的計算機知識設(shè)計出有新意的參賽作品。其次，還要掌握計算機的操作，這樣才能選擇合適的計算機軟件，更好地完成自己的作品。這與大學計算機教學要求相一致。

對學生而言，要想完成一個完善的計算機作品，單靠簡單的計算機知識和技術(shù)是遠遠不夠的。這就要求學生不斷學習更多的計算機知識，掌握多種計算機軟件的操作技能，激發(fā)學生自主學習的興趣。在這個過程中，教師要合理安排計算機課程，引導學生不斷學習，從完成學生的作品出發(fā)，完善課堂的教學內(nèi)容，創(chuàng)新教學方法，通過了解學生的需求，教授他們想要的知識和技能，豐富課程內(nèi)容，不斷提高學生的知識水平。

2.有效促進課程與專業(yè)融合

計算機設(shè)計大賽的規(guī)則中對參賽作品進行了類別劃分。這也體現(xiàn)出了不同專業(yè)的教學內(nèi)容不同，無論在哪個專業(yè)的學生都可以運用學到的專業(yè)知識完成自己的參賽作品。在大學計算機教學上也一樣，根據(jù)不同專業(yè)學生的創(chuàng)作作品開展教學工作，在幫助學生完成參賽作品的同時教授學生專業(yè)知識。此外，在學生完成作品過程中，可以引導不同專業(yè)的學生相互配合。

例如，中文專業(yè)和動畫專業(yè)結(jié)合起來，共同創(chuàng)作一個參賽作品，可以是動畫作品，能在一個作品中體現(xiàn)兩個專業(yè)的特色。在這個組合中，中文專業(yè)學生可以發(fā)揮他們的特長，如作品構(gòu)思、材料準備、文案等工作，動畫專業(yè)學生根據(jù)中文專業(yè)學生的設(shè)計進行實際的操作，完成技術(shù)準備、作品實現(xiàn)等工作。這樣，既體現(xiàn)了每個專業(yè)的自身優(yōu)勢，又對完成整個作品的任務(wù)進行了明確分工，還能幫助學生掌握所學知識在社會中的應用范圍，指導學生今后的學習方向。

這種以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的專業(yè)結(jié)合，不僅能激發(fā)學生的學習興趣，還能提高學生自主學習的積極性，這對大學計算機課程教學有著重要的影響，也是一件值得關(guān)注的事情。

3.提供有效的課程實踐平臺

計算機設(shè)計大賽正好給予了大學計算機教學一個檢驗學生學習成果的實踐平臺。學生在作品創(chuàng)作過程中，需要完成類別選擇、計算機軟件選擇、構(gòu)思、資料整理、完成作品等準備工作，具體如下：①客觀分析已掌握的計算機知識，確定作品創(chuàng)作中會運用到的其它知識;②為完成作品不斷學習新的計算機知識和技能;③搜集資料，并進行分類整理，滿足創(chuàng)作所需;④綜合運用所需的知識和技能，完成構(gòu)思的參賽作品;⑤總結(jié)創(chuàng)作過程中的經(jīng)驗和教訓，并進行存檔。

二、計算機設(shè)計大賽在計算機教學改革與創(chuàng)新中的應用

1.改革計算機教學模式，強化實踐教學

為了增加學生的學習興趣，提高學生的實際操作和創(chuàng)新能力，我們對課程體系進行了改革，適當增加了實踐教學的時間，完善了實踐教學體系。并對實踐教學課程進行了層次劃分.在實際教學過程中，通過構(gòu)建多層次階梯式實踐教學體系，提高了學生的計算機操作能力，拓展了學生的學習思維。

通過這個實踐教學體系，學生在掌握計算機基礎(chǔ)知識和基本操作技能后，通過有針對性的實踐課程提高應用能力，通過綜合性實踐課程培養(yǎng)學生解決問題的能力，通過參與計算機設(shè)計大賽的比賽項目，考核和培養(yǎng)學生的知識綜合運用能力，通過期末的學科競賽或?qū)W生的實踐訓練培養(yǎng)學生成為社會需要的應用型人才。因此，我們需要完善培養(yǎng)內(nèi)容，使其與我們的教學體系相輔相成。

計算機設(shè)計大賽，既符合我們層次教學的要求，又提高了學生的實操能力，同時培養(yǎng)了學生綜合利用知識的能力。由于學生的學習水平不同，首先，可以安排學生參加校內(nèi)或校際之間的小競賽，主要是依靠綜合實驗教學，比賽相對較容易;一種鼓勵學生參加全國性質(zhì)的計算機設(shè)計大賽，主要依靠項目實踐教學，比賽對象是綜合運用水平較高和有一定創(chuàng)新能力的學生。

2.打造計算機開發(fā)性、專業(yè)化的實驗實踐基地

學生通過實踐，不僅能更好的掌握教師教予的知識，還能提高知識綜合運用能力和實操能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，因此，學校設(shè)置實驗室尤其重要。

綜上所述，我們應對實驗室建設(shè)進行改革，將校園實驗室真正作為培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的基地。首先，實驗室對全體學生開放，鼓勵學生去實驗室體驗和學習。其次，豐富實驗室的實踐內(nèi)容，準備有意義的實驗和競賽課題，由專業(yè)的教師對參與研究和實驗的學生進行針對性的指導，鼓勵學生獨自完成實驗課程.通過在計算機開發(fā)性、專業(yè)化的實驗實踐基地進行實踐，學生可以完成實驗主動搜集資料、構(gòu)思作品、尋找完成方法、發(fā)現(xiàn)和解決過程中出現(xiàn)的問題，從而使學生真正愛上所學專業(yè)，為參加全國性的大賽奠定堅實基礎(chǔ)。

3.充分體現(xiàn)學生的主體性，發(fā)揮教師主導作用

無論是教學還是競賽，一切都要以學生為中心，學生的主體地位不變。在競賽中，以學生為中心才能真正發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力。學生提出的參賽設(shè)計思路和方案，盡管有時不切實際或異想天開，作為教師不能打擊學生的積極性，要從學生的角度給予相應指導。通過討論、爭論讓學生明白參賽方案存在的漏洞及不足，并鍛煉學生自己解決問題。正是多次不完善的方案才促進了學生的成長，在解決問題的過程中提高了創(chuàng)新能力。

4.實行“學長”制，建立競賽團隊

創(chuàng)新是一種團隊運動，團結(jié)協(xié)作精神和社會活動能力是人才在社會立足的基本條件，是事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。我們要充分調(diào)動每個組織成員的創(chuàng)造力，形成團隊創(chuàng)造力。實踐中，教師要培養(yǎng)學生組成學習競賽小組，高年級和低年級學生互幫互助，一起學習，一起比拼，形成老帶新的和諧學習畫面。

學長制一方面幫助新生盡快適應學習環(huán)境，高年級學生因為已經(jīng)有了學習經(jīng)歷，可以將經(jīng)驗傳授給低年級學生，幫助低年級學生解決實踐過程中出現(xiàn)的問題和疑惑;另一方面培養(yǎng)了高年級學生的團隊協(xié)作精神和項目策劃能力，在幫助低年級過程中，要對團隊的任務(wù)進行分配，明確團隊紀律，這就激發(fā)了他們的集體榮譽感和責任感，完善了他們的人格，提高了他們的綜合素質(zhì)。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:基于MATable的一種連桿機構(gòu)的計算機設(shè)計

摘 要：連桿機構(gòu)是一種典型的機械機構(gòu)，運動設(shè)計是一個比較復雜的和困難的問題，常用的設(shè)計方法有幾何綜合法，解析綜合法。文章以MATLAB語言為基礎(chǔ)，利用計算機對連桿機構(gòu)進行運動分析，結(jié)果表明，此方法能夠有效降低由于幾何法和解析法的所帶來的設(shè)計和計算難度，設(shè)計效率高，效果好。

關(guān)鍵詞：連桿；MATLAB；運動分析

引言

MATLAB是一種高級技術(shù)語言和發(fā)展環(huán)境。是用于分析數(shù)據(jù)開發(fā)算法和應用面向函數(shù)的語言，可以方便的進行工程數(shù)值分析、優(yōu)化分析、數(shù)據(jù)處理、自動控制也可以實現(xiàn)計算可視化，圖形繪制圖像處理、仿真等功能，在工業(yè)和研究領(lǐng)域具有極大的使用價值，逐漸成為優(yōu)化領(lǐng)域的主要工具之一。通過MATLAB快速解決傳統(tǒng)解決辦法解決的問題，在實際應用中有很大的優(yōu)勢。

1 設(shè)計步驟

（1）針對連桿運動，建立連桿機構(gòu)數(shù)學參數(shù)模型。（2）根據(jù)參數(shù)的數(shù)學模型運用Mtable進行編程，確立主程序和子函數(shù)并進行調(diào)試和運算。（3）輸入相應的參數(shù)，估算初始值。利用非線性方程組的數(shù)值求解函數(shù)，得到結(jié)果。

2 連桿機構(gòu)的設(shè)計分析（給定連桿極限位置和最小傳動角）

上面式中表明了連桿機構(gòu)的運動幾何關(guān)系，共有8個參數(shù)，已知極位夾角θ（行程速比系數(shù)K）搖桿長度 l3和擺角Ψ的條件下，再補充最小傳動角γmin 曲柄長度l3，機架長度l2等結(jié)構(gòu)參數(shù)中的其他條件，通過非線性方程得到未知其他桿的長度，以及在左極限時搖桿的位置Ψ0。

3 實例分析及結(jié)果

已知行程速比系數(shù)k=1.2， l3=200mm，Ψ=30°，要求機構(gòu)的最小傳動角γmin？芏40°。該設(shè)計中已知參數(shù)4個，求解4個，采用傳統(tǒng)的不管是圖解和綜合法在效率和精度上都存在很大困難。考慮采用Mtable計算機輔助分析。先建立運動幾何方程函數(shù)文件，輸入極位夾角，搖桿長度l3等已知條件，估計待求初始值，運用非線性方程組的數(shù)值求解FSLOVE 函數(shù)求解。

程序文件和運算結(jié)果

4 結(jié)束語

針對連桿機構(gòu)的運動設(shè)計解析法和綜合法的復雜性和困難性，根據(jù)機構(gòu)運動幾何關(guān)系，在建立數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，運用MATable中求解非線性方程，線性方程組和優(yōu)化計算功能，可以方便快捷的得到準確的計算結(jié)果。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:計算機設(shè)計類專業(yè)學生美學欣賞能力培養(yǎng)的探索

摘 要：本文針對計算機設(shè)計專業(yè)的學生的特點、培養(yǎng)的途徑、培養(yǎng)的意義等方面進行了一些探索。

關(guān)鍵詞：職業(yè)院校的計算機設(shè)計類專業(yè)；美學欣賞課程；能力培養(yǎng)

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機輔助設(shè)計技術(shù)的日益成熟，職業(yè)院校的計算機設(shè)計類專業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展，計算機設(shè)計類專業(yè)學生與日俱增。可是職業(yè)院校的學生普遍缺乏美術(shù)基礎(chǔ)，缺乏美學欣賞能力。為了培養(yǎng)的學生的美學欣賞能力，使學生具備獨立從事平面設(shè)計、環(huán)藝設(shè)計、網(wǎng)頁設(shè)計等多種工作能力的應用人才。針對計算機設(shè)計專業(yè)的學生的特點、培養(yǎng)的途徑、培養(yǎng)的意義等方面進行了一些探索。

1 計算機設(shè)計類專業(yè)學生的特點

1.1 不能正確認識自我，缺乏自信心

職業(yè)院校計算機設(shè)計類專業(yè)大都是升學考試失敗的學生，由于社會上存在的對職業(yè)院校學生的偏見與歧視，往往使職業(yè)院校學生在理想與現(xiàn)實發(fā)生矛盾時，不能正確地認識自我，在學生群體中自慚形穢，對自身能力缺乏信心，從而喪失努力學習的動力，加之他們原有的知識基礎(chǔ)薄弱、學習能力較差，面對陌生的專業(yè)理論與技能訓練難免感到束手無策，困難重重，久而久之，便缺乏自信心。

1.2 專業(yè)基礎(chǔ)較弱

專業(yè)基礎(chǔ)較弱是目前職業(yè)院校計算機設(shè)計類專業(yè)學生的共性。他們大多在未進入學校前沒有系統(tǒng)學習過美術(shù)的專業(yè)知識，學生專業(yè)基礎(chǔ)很差。專業(yè)基本功的薄弱程度可想而知。

1.3 部分學生自我定位不準

職業(yè)院校學生普遍缺乏對自身的準確定位，對就業(yè)前景盲目，對自己的未來沒有規(guī)劃，造成學習目的不明確，學習態(tài)度不端正，學習動力不足。而在實際生活和學習中，缺乏一般本科院校大學生的自我管理能力和自學精神。

因此，職業(yè)院校中美學欣賞的教學要改變“美術(shù)教育只是技能技巧的學習和訓練”這個錯誤的觀念，把美學作為一種文化來學習，實現(xiàn)在教學中提高學生的文化素質(zhì)、審美素養(yǎng)的教學目的。使學生都能接受美的熏陶，從而提高他們感受美、表現(xiàn)美、創(chuàng)造美的能力，在藝術(shù)的感染下形成良好的個性，增強對生活的熱愛及責任感。

2 美學欣賞能力培養(yǎng)的途徑

2.1 注重培養(yǎng)學生的興趣和愛好，樹立自信心，尊重個性，培養(yǎng)美學意識

興趣和自信心是學習的動力和基礎(chǔ)，只有對未知事物感興趣、渴望探究，才有創(chuàng)造的愿望。教師要充分尊重每個學生的個性，承認學生的興趣和性格的多樣性，積極引導他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題、解決問題，激發(fā)他們的興趣愛好和求知欲望，培養(yǎng)他們的自信心引導學生提高對學習的興趣，提高學生對專業(yè)的興趣。

2.2 注重對自學方法和自己獲取知識能力的培養(yǎng)，掌握受益終身的思維方法

當前知識技術(shù)發(fā)展速度越來越快，更新周期不斷縮短，這點對于計算機領(lǐng)域更是如此。學校的教育不可能涵蓋學生終身所需要的所有知識。因此，教師要改變授課方式，實行啟發(fā)式和討論式教育，引導學生掌握科學的自學方法和自己獲得知識的能力，培養(yǎng)學生逐步學會利用所學知識去分析、解決實際問題，養(yǎng)成創(chuàng)新的思維習慣、受益終身的科學思維方法和分析解決問題的技能。

2.3 注重在美學欣賞教學過程中教學方法的不斷創(chuàng)新

社會總在不斷地發(fā)展和進步，美學欣賞教學也應如此。教師要注重運用恰當?shù)姆椒ㄟM行教學，排除“滿堂灌”“一言堂”的舊觀念，用新的教學理念指導課堂教學，根據(jù)本校學生對于美學欣賞的學習興趣特點和認知規(guī)律，努力激發(fā)學生學習的積極性，將美學欣賞課程內(nèi)容與學生的生活經(jīng)驗緊密聯(lián)系在一起，讓學生在實際的生活中領(lǐng)悟美學的獨特價值；爭取為學生創(chuàng)造一個輕松愉快、有趣的學習環(huán)境和氣氛，消除學生心中的學習壓力，讓他們能夠感到學習美學欣賞課程沒有負擔，而成為一種享受，一種娛樂。

2.4 教師應多運用多媒體進行教學

在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，多媒體軟件在教學中的廣泛運用為傳統(tǒng)美學欣賞教學提供了新的教學載體。多媒體能最大限度地調(diào)動學生的感官，促進他們積極參與學習。教師可以通過多媒體搜集與教學內(nèi)容相關(guān)的資料，讓學生觀看、欣賞。

2.5 在教學過程中多為學生創(chuàng)造成功的機會

成功的體驗是學生成長的動力和催化劑。中學學習階段是學生價值觀、人生觀、審美觀逐漸形成的重要階段，而這個時期的學生大多正處于青春期，個人意志比較薄弱、自信心不強，尤其是職業(yè)院校的學生要較普通學校的學生更早地去接觸社會，因此在美學活動中，一些學生在進行大膽嘗試時，教師的指導、鼓勵和肯定將起到重要作用。

3 美學欣賞能力培養(yǎng)的意義

美術(shù)欣賞是一個觀察、體驗、品味藝術(shù)作品的過程，在這個過程中，人們進行感受、體驗、分析、判斷，從而獲得審美享受以及一定的美學知識。通過不斷的欣賞、學習可以提高人們的審美趣味，陶冶人們的高尚情操，直接或間接地接受教育，從而發(fā)揮其社會功能。普通高校加強和實施美術(shù)欣賞教育，是抓好學生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。培養(yǎng)計算機設(shè)計類專業(yè)學生的美學欣賞能力，是計算機設(shè)計類專業(yè)學生學習過程中必不可少的一部分。美學欣賞能力的培養(yǎng)有利于陶冶學生的情操，提高審美能力；有利于發(fā)展學生的感知能力和形象思維能力，形成學生的創(chuàng)新精神和技術(shù)意識；有利于促進學生的個性形成和全面發(fā)展。

欣賞能力的培養(yǎng)，對計算機設(shè)計類專業(yè)學生來說是非常重要的。通過“美”的理論指導“美”的實踐，產(chǎn)生“美”的藝術(shù)，幫助計算機設(shè)計類專業(yè)學生的從而達到益智增識，提高文化修養(yǎng)和陶冶情操的目的。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:面向?qū)ο蟮陌l(fā)電機保護整定計算機設(shè)計

摘要：在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置是保障電力系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行有著很重要的作用。繼電保護的構(gòu)成必須要能夠符合電力系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律，并且繼電保護會在電力系統(tǒng)中構(gòu)成一個嚴密的整體，從而形成繼電保護的系統(tǒng)性，而整定計算就是對電力系統(tǒng)進行全面的分析計算，整定配合，以此來滿足繼電保護配置需要，整定計算方案的優(yōu)劣會直接影響著繼電保護裝置的技術(shù)實現(xiàn)。本文主要是對面向?qū)ο蟮陌l(fā)電機保護整定計算機進行了研究與設(shè)計。

關(guān)鍵詞：面向?qū)ο螅话l(fā)電機保護；整定計算；設(shè)計

前言

隨著我國社會的不斷發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模也在逐漸的趨于復雜化，同時出現(xiàn)了很多新型的技術(shù)，一些超高壓、交直流等技術(shù)都頻繁出現(xiàn)，這對于電網(wǎng)安全生產(chǎn)運行的要求逐漸的增高。而整定計算則是對電網(wǎng)的各種原理、結(jié)構(gòu)以及接線的方式都要進行大量的計算，并且對各種情況下的電流以及電壓進行分析，整合整定方案，從而保證結(jié)果的精確，避免出現(xiàn)故障，隨著科技的進步，對于整定計算水平也有了很大程度上的提高，以此對其進行了簡單的設(shè)計。

1.繼電保護以及面向?qū)ο蟮陌l(fā)電機保護整定計算的特點

1.1發(fā)電廠繼電保護的主要特點

在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機的穩(wěn)定運行能夠影響到整個電力系統(tǒng)的正常工作，對電能質(zhì)量起著很重要的作用，并且發(fā)電機也是一個十分重要的電氣元件，必須要針對其中存在的各種故障以及性能進行分析，從而采取正確的措施，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[1]。由于發(fā)電機的保護配置十分的復雜，發(fā)電廠主要是對于元件的保護，其中保護的主設(shè)備是以差動為基本原理，主要是利用階段式的保護，在時間上能夠進行配合。另外，發(fā)電廠的保護整定原則十分的不統(tǒng)一，其中保護的類型很多，主要是針對不同的類型采取不同的繼電保護方式，所以電廠的整定計算十分的復雜。在實際的整定原則中，由于運行的條件以及方式存在很大的差異，并且為了能夠滿足不同的電廠保護配置的要求，在繼電保護整定計算軟件中采取通用性的原則，以此來解決傳統(tǒng)的整定原則中存在的問題。

1.2面向?qū)ο蟮陌l(fā)電機保護整定計算的特點

目前，面向?qū)ο笠约皥D形化的程序設(shè)計整定計算軟件逐漸的問世，并且與傳統(tǒng)的整定計算的軟件相互比較，具有很大的優(yōu)點，主要是可視化以及圖形化，用戶能夠直接瀏覽電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，并且能夠完成相應的數(shù)據(jù)信息的輸入，同時也能夠?qū)收线M行設(shè)置。同時在進行計算完畢之后，能夠直接查詢到相關(guān)的計算結(jié)果，具有很高的效率，操作也十分的簡單。

2.系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1圖形模塊的構(gòu)成

對于圖形模塊的構(gòu)建，能夠使用戶對系統(tǒng)直接方便的使用，并且用戶能夠能夠通過圖形界面直觀的了解到電廠的結(jié)構(gòu)以及設(shè)備的信息等，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的修改以及管理[2]。在圖形模塊上主要是用戶提供相應的繪圖工具箱，其中包括了發(fā)電機、變壓器以及斷路器等設(shè)備，這些被統(tǒng)稱為圖元，用戶可以根據(jù)自身的需求進行繪圖設(shè)置，在設(shè)計時，能夠輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，以及圖元的各項參數(shù)。在具體的設(shè)計中，必須要對電器設(shè)備進行全面的考慮，對其屬性進行分析，主要是利用VC面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄诒境绦蛑校渲凶顬榛A(chǔ)的便是對象和類別的組建，并且各個元件都具有自身的屬性，因此將其進行定義為一個虛基類，作為元件的父類，這樣各圖的元件將會派生出來，在圖元中的數(shù)據(jù)以及功能將會以成員變量以及函數(shù)的關(guān)系封裝在各個類型的圖元中。

2.2數(shù)據(jù)庫模塊

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)中的基礎(chǔ)，在后臺數(shù)據(jù)庫中主要是儲存發(fā)電廠電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及設(shè)備的參數(shù)，并且其中的設(shè)備參數(shù)主要是包括多發(fā)電機以及母線電器參數(shù)的保護配置信息[3]。在系統(tǒng)中的每個模塊都是利用ODBC接口進行訪問后臺數(shù)據(jù)庫，同時在任何一個模塊中進行數(shù)據(jù)的修改，其結(jié)果都會在其他的模塊中進行顯示，以此來有效的保證系統(tǒng)中飯數(shù)據(jù)的一致性。ODBC是VC提供的一個數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，這樣能夠為用戶提供方相應的數(shù)據(jù)庫類型，同時ODBC所提供的應用程序接口都是統(tǒng)一的，使其訪問任何ODBC驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫界面的設(shè)計上，主要是分為列表說明以及詳細說明，用戶根據(jù)自身的需求進行自由切換，列表方式主要是以表格的方式對數(shù)據(jù)記錄的顯示，詳細說明方式則是對具體的數(shù)據(jù)進行記錄，利用一些單選框以及編輯框等空間，對各種數(shù)據(jù)進行使用。

2.3短路計算模塊以及整定計算模塊

這兩大模塊是發(fā)電廠主接線的基本界面，主要是在短路計算模塊以及整定計算模塊中添加了短路計算以及整定計算的方式，用戶能夠點擊圖元進行計算，但是在這兩個模塊中，用戶無法對圖元進行刪除以及移動。在模塊中是利用多種控件的方式，使界面內(nèi)容十分的豐富，并且能消除用戶在使用時的單調(diào)感，從而來提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。這兩個模塊是系統(tǒng)中最為重要的兩個模塊，短路計算模塊能夠計算出電網(wǎng)系統(tǒng)中的故障，并且能計算出帶那里系統(tǒng)的運行方式，將計算的結(jié)果通過報表的形式顯示出來，整定計算模塊能夠?qū)Πl(fā)電機變壓器以及電動機等設(shè)備進行全面的計算，將其以定值單的形式顯示出來。在對其設(shè)計中，兩個模塊主要是利用傳統(tǒng)的設(shè)計思路，利用Fortran語言編寫的短路計算以及整定計算程序，簡單的將其中部分進行修正，使其轉(zhuǎn)變成函數(shù)或者是子程序，并且在相關(guān)的主系統(tǒng)中調(diào)用，主系統(tǒng)是利用VC6.0編寫的，因此最好是利用混合語言編程程序?qū)ζ溥M行編程，這具有很強的優(yōu)點，能夠有效的提升數(shù)據(jù)的處理能力以及工作效率。

3.結(jié)語

以上主要是對面向?qū)ο蟮陌l(fā)電機保護整定計算機設(shè)計進行了簡單的設(shè)計分析，并且提出了一些設(shè)計方案，以此來提升工作的效率，促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

計算機設(shè)計畢業(yè)論文:探討體驗式教學在計算機設(shè)計類課程上的應用

摘要：本文從體驗式教學在計算機設(shè)計類課程上的應用類型、在課程教學上的應用、在第二課堂建設(shè)上的應用和在專業(yè)文化建設(shè)上的應用四方面對體驗式教學在計算機設(shè)計類課程體系中的系統(tǒng)應用進行了探討，提出了體驗式教學在計算機設(shè)計類教學體系的系統(tǒng)應用需要情感體驗、形象體驗、思維體驗、技法體驗及操作實踐體驗以及職場體驗五種類型的有機結(jié)合的理念，在專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)中突出學生的主體地位，可以提高專業(yè)整體教學水平，增強學生的就業(yè)適應性，為計算機設(shè)計類的教學改革提供借鑒。

關(guān)鍵詞：體驗式教學；計算機設(shè)計類；專業(yè)訓練

計算機設(shè)計類專業(yè)（網(wǎng)頁設(shè)計、廣告設(shè)計、景觀設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、軟件設(shè)計等）的課程屬于實踐訓練所占比重較大的課程體系，技能的訓練以思維方式的培養(yǎng)為前導，在形象思維層面上非常注重對學生美學思想的引導，培養(yǎng)學生美學形象上的感受、體驗以及美學素養(yǎng)的積累，在專業(yè)技能訓練上強調(diào)電腦軟件平臺操作的熟練性、實現(xiàn)意圖的明確以及實現(xiàn)效果的評判，在設(shè)計作品中又非常強調(diào)美學理念的表現(xiàn)力和公眾的可接受性，在抽象思維層面上強調(diào)把作品的設(shè)計作為一個工程項目對視覺空間想象力、形象表現(xiàn)力、圖形圖像評判認知能力、語言智力、邏輯智力、音樂韻律、人際溝通智力等多學科的知識和能力的綜合應用，簡單的灌輸式的教育是達不到教學要求的，如何進行讓學生參與性強，并能自主積極訓練的素質(zhì)教育是計算機設(shè)計類改革面臨的一個大問題[1，2]。

體驗式教學是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，是一種充分強調(diào)學生參與教學的主動性和形象化，有別于傳統(tǒng)教學模式的全新教學模式，可以追溯到古希臘時期的哲學家、教育家蘇格拉底的教育思想，其精髓是老師不輕易給出問題的結(jié)論，而是采用啟發(fā)式的方法讓學生在預設(shè)的體驗環(huán)境和氛圍中借助學生先前已有的生活體驗或知識體驗，發(fā)揮想象力，流露情感，表現(xiàn)感受，討論價值取向，在此基礎(chǔ)上在老師主導啟發(fā)下利用群體的知識體驗認同，主動收集分析問題的思維點和知識點，提升出解決問題的思路和對應的知識體系，具有學生的參與性強，知識體系和學生的思維活動結(jié)合緊密，容易被學生接受，利于激發(fā)學生的學習積極性等特點[3-8]。其理論思想和實踐模式在教育學中有著廣泛的影響力，在計算機設(shè)計類專業(yè)的教學體系中應有較高的探討價值，本文旨在做一些探討，為計算機設(shè)計類專業(yè)的教學改革提供借鑒。

一、體驗式教學在計算機設(shè)計類課程上的應用類型

我們在教學實踐中的研究表明：體驗式教學在計算機設(shè)計類課程教學體系中的應用，可歸結(jié)為課堂上把教學內(nèi)容建立在學生的情感體驗、形象體驗、思維體驗、技法體驗及操作實踐體驗等基礎(chǔ)上，引導提升成涵蓋設(shè)計視角、設(shè)計理念、設(shè)計思路的思維方式和知識體系，在課余又注重培養(yǎng)學生在設(shè)計知識上的情感體驗、形象體驗、思維體驗、技法體驗及操作實踐體驗形成專業(yè)素養(yǎng)，二者有機結(jié)合起來，從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課，貫穿在整個計算機設(shè)計類的課程教學體系中。

（一）情感體驗

主要指計算機設(shè)計類的學生在開設(shè)專業(yè)課程之前“先入式”的對已有的好的設(shè)計作品及設(shè)計要素（線條、平面、空間）、環(huán)境、美術(shù)作品、圖片以及作品與用戶的交互性等感受體驗和美學認知的心理傾向的積累，在與這些事物經(jīng)常性的接觸過程中，學生自然而然會對色彩、線條、平面、空間感、質(zhì)感、構(gòu)圖、作品效果的愉悅性等建立起簡單而樸素的認知和美學傾向，再加以正確的引導就可以形成正確的美學認知和專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)起正確的美學表達方式對后續(xù)的專業(yè)技能的培養(yǎng)起到很好的基礎(chǔ)作用，在完成設(shè)計作業(yè)或參與項目中就會帶有思維的活性，使作品具有靈性，而不是技法上簡單地模仿和機械地實現(xiàn)。

（二）形象體驗

主要指學生們在課余時間里對老師所教授的對象具有形體上生動的認知和形象記憶[9]。把老師講授的各種軟件操作技法與實現(xiàn)效果對照，把電腦影像效果與真實客觀對象的仿真差距對照，這樣對知識點的接受就不會落入空洞的表述和抽象的記憶，與教師課堂講授的結(jié)合，大大突破有限學時的限制，利于對知識的理解成為鮮活的知識點的積累記憶，形成學生們豐富的專業(yè)知識儲備，利于作品設(shè)計實踐活動中獨立的創(chuàng)新思維的激發(fā)，而不是盲目地模仿。

（三）思維體驗

是指在教學活動中教師不把自己的思維方式強加給學生，而是采取案例教學、組織討論等方式，從學生們所熟知的生活例子中引導學生們思考、討論[10]。在教學過程中，把思維發(fā)散開，然后逐個分析各種情況和方案，把思維聚合起來，篩選出優(yōu)化的方案，在此基礎(chǔ)上提升出需要講授的知識原理，以學生的知識認知為起點往上提升的教學方法取代以老師的經(jīng)驗認知往下灌的教學模式，讓學生體驗整個分析的過程，學生容易吸收結(jié)論，知識點記得活，能主動應用，可以大大提高教學效果。我們在平面設(shè)計、網(wǎng)頁設(shè)計、3D建模設(shè)計、課件制作等課程中根據(jù)不同需要做案例教學、分組調(diào)查、分組討論等教學設(shè)計。

技法體驗及操作實踐體驗：計算機設(shè)計類的實踐技能需要和設(shè)計的理論知識結(jié)合較緊密，在進行專業(yè)實踐訓練時，要讓學生有足夠的時間和機會，反復參與到專業(yè)實踐技能訓練環(huán)境中，在實踐―總結(jié)―輔導―再實踐的環(huán)節(jié)中反復進行，找到自己實踐的心理體驗，幫助他們總結(jié)出實踐技能的認知，提升實踐技能背后的專業(yè)知識理論。實踐技能的熟練掌握需要和理論功底的積累結(jié)合起來，要避免“理論熟，實踐生”或“理論淺，實踐熟”的兩種錯誤傾向[11]。

二、體驗式教學在課程教學上的應用

多媒體教學手段全覆蓋所有計算機設(shè)計類課程，探索以形象思維認知引導切入，調(diào)動學生積極參與體驗的教學模式，從體驗的環(huán)境設(shè)計入手營造教學氣氛[12-16]。在課堂教學中，任課教師根據(jù)課程特點進行教學設(shè)計，多采取互動的，分析型的教學，課堂的圖片展示、視頻教學、網(wǎng)絡(luò)教學要與教師多媒體課件教學結(jié)合，增加作品案例分析、作業(yè)講授的學時，揉和情感體驗和思維體驗于教學氣氛中。在提出每一種技法、思路或方案時，要重視與學生形象思維的交流，注意引導討論情感體驗，利于學生確立正確的美學思想，或做方案時具有人性化的思考，在討論和分析過程中又要注意邏輯思維的條理、層次，讓學生在接受知識的同時學習到專業(yè)特點的思維方式，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力，教學形式可融合案例教學、分組討論、野外認知等多種形式進行，在效果表現(xiàn)力與技法實現(xiàn)上引導學生反復體驗，找到技法的自我感受，探索含實踐技能測試、作品評比、實習考核、口試等多種考核辦法的考核機制。

同時，加大實踐教學改革力度，一方面，積極在每一門課程中抽出一定比重的學時進行專業(yè)技能的強化訓練，課程特點相近的教師組合或銜接，制定專門的訓練教學計劃，分年級分課程實施小班教學，強化基礎(chǔ)訓練（電腦技能測試），分方向交叉訓練，延伸強化綜合訓練（帶項目的概念性設(shè)計），實踐教學要注意引導學生對技法體驗和操作實踐的體驗，小班分組進行，加強個別輔導，增加學生交流經(jīng)驗和接受輔導的機會，注意課堂與課后的結(jié)合，布置一些項目性的課后作業(yè)給學生去做；另一方面積極探索走出學校，面向社會的技能訓練，與多家廣告公司、景觀設(shè)計公司、網(wǎng)頁設(shè)計公司等合作，積極建設(shè)集社會服務(wù)與專業(yè)實踐教學為一體的校外實踐教學基地，推薦學生到企業(yè)頂崗實習，可改善實踐教學條件，積極探索校外專業(yè)實踐教學的新模式，幫助學生對未來職業(yè)角色和職業(yè)環(huán)境進行職業(yè)體驗，是專業(yè)教學在學生職業(yè)規(guī)劃上的積極育人的實踐行徑，每個實習基地的實訓內(nèi)容與對應的課程匹配，集中在某個專項的技能訓練上。

三、體驗式教學在第二課堂建設(shè)上的應用

單憑課堂教學進行專業(yè)訓練是不夠的，也不符合“理論―實踐―再理論―再實踐”的人類認知實踐過程的反復漸進的要求，需要把學生課余時間利用起來組織好第二課堂，開發(fā)出專業(yè)訓練的潛在課程[16]。可通過開放管理計算機房、整合教學資源、組建以學生為主體，專業(yè)教師參與輔導、培訓的一個學生的專業(yè)學習型的團隊等舉措來加強，集專業(yè)書籍閱覽、專業(yè)資料收集、組織專業(yè)比賽、社會實習等功能于一身，培養(yǎng)學生們的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)實踐能力，營造課余專業(yè)學習氛圍，適時舉辦專項技能提高的輔導班，幫助那些在課余時間有加強專業(yè)技能訓練愿望的學生加強專業(yè)技能訓練，由專業(yè)教師授課，根據(jù)授課學生的情況制定專門的培訓方案，對專業(yè)的正規(guī)課程不能觸及到的深度和答疑輔導進行補充，輔導了很多專業(yè)基礎(chǔ)弱的學生進行專業(yè)技能的強化訓練，同時也輔導了一些有志于在設(shè)計類領(lǐng)域就業(yè)的學生進行就業(yè)培訓。

四、體驗式教學在專業(yè)文化建設(shè)上的應用

除了在專業(yè)課程的學習上需要體驗式的教學之外，計算機設(shè)計類的師生在專業(yè)價值觀上的自我認知也需要加強“育人體驗”和“職業(yè)自信心體驗”[8，17-19]，我們借鑒企業(yè)文化的建設(shè)思想，從教師和學生兩條線入手，整合專業(yè)課程教學、第二課堂訓練和校園文化等教學資源，加強專業(yè)學術(shù)交流平臺的建設(shè)，提高教師專業(yè)教學與育人的職業(yè)認知感，引導學生復合型人才的成才模式，營造激勵學生們熱情參加專業(yè)實踐、社會實踐和社會服務(wù)的專業(yè)學習氛圍；通過鼓勵教師組織學生專業(yè)訓練、作品評比、參加設(shè)計比賽等活動延伸專業(yè)課程教學，豐富專業(yè)學習資料，鍛煉學生們的動手能力和創(chuàng)新思維，可以激勵學生們的學習自信心；通過建立作品展室、到企業(yè)項目實習等舉措，活躍專業(yè)氣氛，提高學生專業(yè)學習在價值觀上的自我認知感，提升學習熱情和專業(yè)自信心，綜合提高專業(yè)教學水平。

五、結(jié)語

體驗式教學在計算機設(shè)計類教學體系中的系統(tǒng)化應用，需要情感體驗、形象體驗、思維體驗、技法體驗及操作實踐體驗以及職場體驗五種類型的有機結(jié)合，在專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)中突出學生的主體地位，注重學生的專業(yè)技能和思維方式的培養(yǎng)，比傳統(tǒng)的“灌”式教育更符合計算機設(shè)計類人才培養(yǎng)模式的要求，可提高專業(yè)的整體教學效果，促進專業(yè)教學與行業(yè)發(fā)展的對接，增強學生的就業(yè)適應性，同時，也要看到，這需要在整個教學體系上加大改革力度，給予更大的軟硬件上的投入，需要建立和諧的教學團隊，整合各種教學資源進行統(tǒng)籌管理，也要求各位任課教師具更高的教學熱情和事業(yè)心，研究學生的知識背景和認知特點，根據(jù)不同的課程特點探索更多有效的教學形式，豐富教案。