“数字电路与逻辑设计”实验教学改革探索.doc

“数字电路与逻辑设计”实验教学改革探索与实践 摘要:本文针对数字电路与逻辑设计实验的教学现状,提出实验教学组织模式、实验方法和实验内容的改革措施,并通过范例详细介绍了实验教学改革具体的实施过程,其中一些观点和方法对提高实验教学效果具有很好的借鉴意义。关键词:数字电路与逻辑设计;实验教学;教学改革G6421引言“数字电路与逻辑设计”是计算机类专业的专业基础课,具有综合性与实践性两大特点,特别是实践动手能力是学好这类课程的关键,这也是学生进入大学的第一门与工程相关的硬件课程,学生需要掌握的不仅仅是相关的课程知识,更应该通过实际电路的分析与设计学会逻辑思考,为后续的计算机组成原理、微机接口与通信、嵌入式系统原理等硬件系列课程打好基础,这就要求将所学的知识综合运用、融会贯通。由于学生缺乏工程实践经历,习惯用数学思维思考,不做可行性分析和定性分析,所以对课程的学习经常抱怨“上课听不懂、实验没头绪、太难”,最后失去对硬件系列课程的兴趣,不能很好地理解计算机结构和工作原理,对于很多问题,包括软件设计等问题都不可能找到最优的解决方案。如何通过实验的训练,使学生掌握工程设计的主要程序和方法,培养分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想,训练逻辑思维能力和创新意识是值得探讨的问题。2实验课程改革思路华南农业大学为计算机类专业开设的“数字电路与逻辑设计”课程计划学时数为88学时,其中授课64学时,实验24学时。以下介绍我们在实验教学中为提高学生学习积极性、训练逻辑思维能力和实际操作能力所提出的教学改革思路和实践情况。2.1实验组织模式的改革“数字电路与逻辑设计”实验主要包含验证性实验、设计性实验、课程设计和创新实验四大类。在实验课上针对这四种不同类别和层次的实验,采用不同的实验组织模式,如图1所示。 图1实验组织模式对于重点考察基础知识、基本分析设计能力的验证性、设计性实验要求学生独立完成,每个实验又包含必做实验和选做实验,难度分级适当,既有多数学生都能完成的基本设计和制作,使他们在实验过程中掌握基本的知识并获得成就感,又有具有挑战性的项目,可激发学生的研究探索兴趣,以期实现较好的教学效果。课程设计是单独设立的一个实验教学环节,学时数为两周,时间安排在讲授完“数字电路与逻辑设计”课程之后到“计算机组成原理”课程开课之前,用以加强数字逻辑的学习,并为“计算机组成原理”课程的学习作好预备。课程设计要求学生组队合作完成,设计过程采用开放式的管理。创新实验是在完成课程实验和课程设计后,吸收部分对硬件感兴趣的优秀学生加入到创新实验的团队中来参加各种创新项目。实验课的组织模式涵盖了各种层次的需求,既满足课程要求,又有延伸。2.2实验内容的改革实验内容的设置非常重要,不但要涵盖基本概念、基础知识,还要有实用性、可操作性。要有新意,与工程应用相结合;难度有层次性,既可以使大部分学生都可以完成基础实验,又有挑战性。“数字电路与逻辑设计”课程的实验安排如表1所示,每个实验都分成两部分。第一部分是基础实验,通过实验使学生进一步巩固和加深对相关课程基本理论的理解,巩固基本概念,提高综合运用所学知识的能力;第二部分是延伸实验,目的是进一步提高学生对数字系统的理解、培养学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力,培养学生进行科学研究的独立工作能力,取得工程设计与组装调试的实践经验。表1实验安排实验名称学时实验延伸实验一:芯片检测和基本门的构建2学习示波器和万用表的使用实验二:组合逻辑电路的分析与设计4多进制全加、全减器的分析设计;OC门、三态门的认识。实验三:中规模组合逻辑电路设计一(并行加法器)4各种码形变换电路实验四:中规模组合逻辑电路设计二(译码器、数据选择器)4串并变换电路、交通灯故障报警电路、密码电子锁电路、表决器电路的分析与设计实验五:触发器测试2加强时序概念的理解实验六:同步时序逻辑电路分析设计4不完全确定同步时序逻辑电路分析设计实验七:中规模集成电路计数器的功能及应用4综合运用综合实验:课程设计2周硬件描述语言VHDL2.3实验方法的改革实验课教学不再是单纯的老师讲解、学生照电路图连线,也不是简单地完全交由学生独立完成,而应是根据实验类别分别处理。验证性实验和设计性实验主要进行基本技能训练,先由老师讲述知识点的背景、问题产生的缘由、电路构成的思路等,之后才要求学生动手实验。对每一个讲解的电路,都要留给学生一系列问题:电路的设计思路是什么?有没有问题?适用在什么场合等等。要求通过实际电路的检测来寻求答案,学生通过主动思考来解决问题,大大激发了学习兴趣。在此基础上,再要求学生完成较有难度的设计,学生根据所学逻辑电路的设计步骤,设计、连接电路并调试,写出完整的实验报告。课程设计要求综合运用当前课程和前修课程的基本知识,进行融会贯通,对所学专业课程知识进行综合和实际应用。实验前给出设计要求,要求学生按设计任务书中的要求独立完成探索研究、查阅资料、设计方案、选择设备和安装调试、评估优化,写出完整的项目说明书。老师只进行答疑,但不涉及基础知识。创新实验不是针对所有学生开设的,选择吸收部分对硬件感兴趣的优秀学生加入到创新实验的团队中来参加各种创新实验活动。实验室提供了元器件、硬件组装平台、各种产品开发平台,学生经过市场调研、分析设计、确定开发工具、项目实现、评估优化、开发说明书等过程,需要综合运用各门课程的知识,还要涉及到一些未曾接触过的领域,老师只进行设计思路的指导。通过创新实验即培养学生的科研兴趣也提高他们开发硬件产品的水平。3实验课程改革实施情况分析“数字电路与逻辑设计”的实验教学改革经过4年的实施,取得了一定的效果,学生普遍对硬件类课程产生了兴趣,提高了综合运用知识的能力,训练了逻辑思维。3.1培养了分析和解决工程实际问题的能力在同步时序逻辑电路分析设计(实验六)这个实验中,实验课上给了学生电路图(图2),要求学生分析,并搭建实际电路验证,大部分学生都可以根据电路图写出方程式(输出方程、驱动方程、状态方程)、列状态转移真值表、画状态转移图和时序图、说明逻辑功能,得出的结论是“111”序列检测器,再按电路图搭建实际电路,测试结果。学生发现实验时两个1输入之后,输出就为Z=1,与分析结果不符,继而查找出原因是输方程为Z=xy2 y1,在11状态之后,输入x=1,在时钟未到来输出已经置1,修改电路为Moore型,则可实现“111”序列检测器。图2同步时序逻辑电路分析设计电路图通过这个实验,学生们加深了对时序概念的理解,训练了独立思维的能力和动手能力,发现了指导老师也未注意的问题,对课程的学习产生了信心。3.2训练了逻辑思维能力和创新意识中规模组合逻辑电路设计(实验三)要求选用4位并行加法器和适当的逻辑门电路实现(X+Y)Z,其中,X=X2X1X0、Y=Y2Y1Y0、Z=Z1Z0均为二进制。实验中希望同学积极思考,采用不同的方法来实现。下面介绍其中2种设计。根据乘数和被乘数的取值范围,可知乘积范围处在048之间。故该电路应有6个输出,设输出用W5W4W3W2 W1W0表示。第一种设计方案,两数先加再乘,过程如图3。图3第一种设计方案第二种设计方案,两数先分别乘,如图4、图5;再将结果相加,过程如图6。经过这个实验,大部分的学生愿意积极主动思考,敢于创新,并通过实验训练了逻辑思维能力。图4第二种设计方案(1)图5第二种设计方案(2)图6第二种设计方案(3)4结束语在“数字电路与逻辑设计”课程的实验教学工作中,我们不仅注重实践动手能力的培养,更注重逻辑思维能力、综合运用知识能力、创新意识的培养,更要使学生掌握工程设计的主要程序和方法,培养分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想。实验教学改革是一个长期过程,它需要在实践中不断深入与完善,适应科学技术的发展和社会对高素质人才的需求。参考文献:1 常薇,张明武. 硬件与电子技术课程网上虚拟实验教学模式研究J. 中山大学学报论丛,2005(3):80-82.2 李南樱. 计算机专业“数字逻辑”课程教学改革的探讨J. 科技信息,2007(3):189-190.3 王诗兵,陈蕴. 浅谈数字逻辑实验教学改革J. 阜阳师范学院学报: 自然科学版,2004(21):69-71.4 白中英,张杰. TEC-5数字逻辑与计算机组成的实验系统J. 实验技术与管理,2007(24):49-51.5 颜雪松,樊媛媛,墙威. 数字逻辑课程设计的教学探索J. 中国科教创新导刊,2008(08):31.6 欧阳星明. 数字逻辑M. 武汉:华中科技大学出版社,2005. 基于ORACLE数据库的SQL应用优化关键词:Oracle;数据库;查询应用;优化 摘要:随着我国信息化建设在各行各业中不断的深入和发展,应用管理系统的性能在企业信息化中越来越被人所关注,尤其对于一些存在海量数据处理和快速响应需求的企业显得尤为重要。本文阐述了基于ORACLE数据库系统的数据库性能优化和调整的原理和相关技术。从而验证了这些优化技术在数据库性能调整和优化中所起的重要作用。通过对数据库系统的性能进行调整和优化,大大提升了对资源的使用效率,进而加快了应用系统的运行速度,对于现有系统正常有效的运行有着较高的实用价值。 一、引言 在数据库应用系统中,其性能受多方面的限制,如操作系统、前端开发工具等都有很大的影响。而对于基于WEB的应用,最终用户和顾客是同一个对象。性能管理就该从最终用户需求出发,目标应该是保证关键事务的性能需求以简单的消耗时间来得到定义。而从大多数数据库应用系统的实例来看,相对于数据库其他操作,查询操作占的比重最大。查询优化也就有着重要的地位。科学合理地构造查询系统,是开发数据库应用系统重要的环节。优化数据库性能,除了在数据库的物理设计,关系规范化等方面改进外,另一个简单有效的方法就是提高查询响应速度。 二、查询优化的必要性 信息管理系统通常为B/S结构,采用ORACLE数据库系统作为后台数据库。作为一个四层应用系统,对于用户事务,在结果被返回客户端之前,在中间件层、数据库层和物理存储器之间通常需要多个回合信息交换,同时依赖于各层之间的网络。由于用户终端操作频繁,数据量大,且查询多为跨表查询,很多情况下查询过程非常复杂。为了在开发阶段能成功的进行SQL优化,需采用“随时测量所有信息”的方法。使每个语句执行时间最短。如果确保每个SQL语句被开发成具有最小执行时间,则用这些SQL组合成的系统就将运行良好1。 三、性能优化的策略 (一)统计量和事件的测量 为了简易化性能的测量,ORACLE提供了可以通过SQL视图得到的性能量度指标,这些量度指标是以计数器(即统计量)和等待时间(即事件)的形式存在的2。通过参考这些统计量的值,就可以了解采取何种措施来降低资源使用。 (二)设置缓冲区缓存 通常从内存中读取缓存数据的速度,要比读取物理文件快几个数量级。ORACLE维护着一个SQL语句所请求的“近期最常使用(MRU)”的数据块的高速缓存。我们可以通过DB_CACHE_SIZE设置数据库默认块大小的缓冲区缓存大小。设置过小会降低高速缓存命中率,而设置过大又会占据过多的内存容量。因此缓冲区缓存大小需要我们均衡事务操作效率以及内存大小来设置。 (三)使用并行操作 物理IO通常比逻辑IO在操作时间上大好几个数量级,而全表扫描会涉及许多物理IO,因此具备检测全表扫描的能力是重要的。当优化器判定没有合适的索引来执行一个SQL语句以满足优化器目标时,ORACLE就会进行全表扫描来执行该SQL语句。当客户有多个CPU的服务器时,可以考虑ORACLE的并行查询特性。但当执行时没有足够的CPU资源时,系统会默认将该SQL语句串行执行。因此我们可以通过设置ORACLE的自动并行优化功能来改善性能。 (四)改善SQL语句的运行速度 1.调整SQL语句。 通常一个SQL SELECT语句指定的是所要求的结果,而具体如何执行则由ORACLE在生成执行计划时决定。因此,几个等价的SQL语句通常可以得到一个特定的结果集,而每条语句执行时都会有不同的成本和消耗时间。 2.使用内嵌视图代替表。 在查询语句中的from子句使用内嵌视图来代替表会使查询的目的性更易理解。这可以使我们显式控制语句的执行次序,使被传送的行数在执行早期就被减少,在后期阶段就会仅有较少的行处理,从而降低了资源使用时间和语句执行时间。 3.正确合理的使用索引。 索引是数据库中一个常用而重要的数据库对象,优化查询的一个最重要的方法就是合理地建立索引。在关系数据库系统中,通常对达标进行扫描时,应避免必要的全表扫描。在表上建立合适的索引,改变了对数据的访问路径,我们就可以通过访问索引的方式获得记录的物理位置,从而达到访问表的目的。可以避免因全表扫描而造成的I/O开销,提高数据库查询速度。但创建索引会增加系统开销,因此必须与实际查询需求紧密结合,才能达到查询优化的目的。 4.更改优化器模式。 优化器是ORACLE数据库中接受来自产生器处理过的SQL语句的程序。通过更改执行计划来修改优化器模式,可能会对SQL的性能产生巨大的影响,其优点在于无需修改SQL3。ORACLE有两种优化器模式:基于规则的优化器模式和基于成本的优化器模式。 5.使用存储概要。 存储概要也称持久表示,用于保证使SQL总是使用同一个计划来执行的计划稳定性。可以为某个会话里的所有语句以指定的类型创建概要,也可以为单个语句创建概要。我们可以通过修改存储概要而不修改SQL来更改语句执行计划,提高语句的执行性能。 (五)SQL网络性能的优化 通常信息管理系统中,客户端和服务器是通过广域网来连接的,因此网络延迟也成为影响系统客户端响应时间的因素之一。我们在客户端尽量采用批量处理请求来使信息往返服务器的时间最小化。ORACLE中引入了BULK COLLCT特性用于阵列操作4。从而保证从远程服务器送来的网络包充满记录行。 四、结论 ORACLE的SQL性能优化远不止这些。操作系统的影响,ORACLE的优先级,第三方软件及服务器整合,资源管理等都不同程度上影响了SQL的性能。如何提高客户端的响应时间,提高SQL的执行效率才是最重要的。优化策略的确可以在一定程度上提高ORACLE的SQL语句的执行效率。只有在使用时根据实际应用环境选择合理的优化策略,才能达到充分利用数据库管理系统提供的高性能服务使应用系统充分发挥功能。 参考文献: 1Geoff Ingram .High-performance Oracle-Proven Methods for Achieving Optimum Performance and AvailabilityM.张建明,英宇.WILEY Publishing,Inc. 北京:清华大学出版社,2003,4 2阿弗尤尼.Oracle9i数据库性能调整与优化M.北京:清华大学出版社 3Kevin Owens.Oracle触发器与存储过程高级编程(第三版)M.欧阳宇.北京:清华大学出版社,2004,10 4盖国强,冯春培,叶梁.Oracle 数据库性能优化M.北京:人民邮电出版社,2005,6    DDR3、DDR2我该选哪个？临近12月份,DDR2内存颗粒持续着涨势,虽然对比之前几个月平缓了许多。但是相较于几个月前的低价市场主流型号产品出现了百元左右的大幅上涨。由于INTEL和内存厂商错估DDR2内存市场,造成三星等大厂全力投入DDR3内存,而市场对DDR2内存的实际需求却并未减少,尤其是笔记本厂商对DDR2内存的需求更是持续不减,这将导致未来DDR2内存持续缺货,价格也将继续上涨。 DDR2真的便宜很多吗? 在DDR3刚刚推出的时候,或许我们会因为它的高价格和整体平台定位高端的原因而不去选择。但现如今DDR3与DDR2不大的价格差和几乎没有区别的平台定位,还有什么理由去放弃更高的性能和更低的功耗呢? 截止至11月中旬,DDR2内存颗粒的报价还在持续上涨。 我们以主流平台为例,来计算一下DDR3平台和DDR2平台的价格差。 DDR3性能提升有多少? DDR3相比DDR2内存主要是速度上的提升。DDR3预取机制从DDR2的4bit提升到8bit,核心同频率下数据传输量将会是DDR2的两倍,在相同频率下,DDR3的数据传输率是DDR2的两倍。 而另一个方面,抛开了FSB总线的束缚无论是采用K10核心的Athlon、Phenom还是i5、i7都对内存带宽有着很大的需求。 游戏测试中DDR3表现出不错的素质,提升幅度在7%左右,与价格的提升成正比。 看完过上面的对比,想必大家心里也有数了,DDR3平台在价格提升不大的情况下带来了一定程度的性能提升。考虑到日后升级的原因,DDR3更是不二之选。   摘要:本文针对“计算机图形学”课程特点及传统教学模式存在的不足,提出“理论知识系统化,教学过程实例化,应用层次多样化”的教学思路,将“计算机图形学”算法原理与交互式图形软件设计相结合,并将算法原理应用于实际问题当中,取得了良好的教学效果。关键词:计算机图形学;教学模式;应用层次多样性1教学现状分析“计算机图形学”是一门理论与实践结合很强的课程,是计算机各专业的主干课程。通过学习这门课程,学生应掌握计算机图形生成与处理技术的基础知识、基本原理和算法1,具有开发图形软件的设计能力,为今后从事计算机图形图像处理领域的研究和开发工作打下良好的基础。在教学中,教师利用高级语言(例如Visual C+)进行程序开发,促进学生熟练掌握高级语言,为开发图形应用系统打下程序设计基础。然而在多年的教学中,笔者却发现多数学生认为这门课程算法太抽象,原理太难,编程不易,面对具体问题时不知如何运用所学算法给出切实可行的解决方案并编写程序,得出预期结果。产生上述问题的主要原因是2:长期以来,受传统教育的影响,“计算机图形学”始终没有摆脱先理论后应用的传统教学模式,这一方面使学生在算法及原理学习阶段缺乏对抽象理论知识的感性认识,对内容抽象、较难理解的算法只能“死记硬背”,学习过程“似懂非懂”,根本谈不上“深入理解”,另一方面使学生进入实践应用学习阶段时对学过的算法及原理遗忘甚多,没有了理论指导,实践就无从下手。学生感觉算法及原理和实践环节是两张皮,根本无法学以致用,专业兴趣得不到激发,学习积极性难以调动,越学越乏味,逐渐失去了信心,严重影响教学质量,难以达到预期效果。此外,大部分教材对算法的描述并没有相应的程序代码,初学者总有一种不知所措的感觉,认为书上的算法及原理只是纸上谈兵,根本就无从实践,学完后就将其束之高阁。如何改进教学方法,解决抽象原理与实践相脱节的问题,让绝大多数学生在有限的时间内迅速掌握课程的基础算法及原理,并运用于实践中,成为具有真才实学的高素质人才,是本课程研究的重要课题。2教学模式改革针对传统教学模式的不足,为了激发学生的学习兴趣,提高实践技能与学习效果,教师应该从课程的大局出发,为学生搭建课程的整体构架,由易到难,由浅入深把握课程的教学要求。笔者总结并提出了教学过程中自始自终贯穿“理论知识系统化,教学过程实例化,应用层次多样化”的教学思路。2.1理论知识系统化“理论知识系统化”是指整个课程中的算法原理遵循由浅入深的讲解方式,构建出系统化的图形算法原理的知识架构。“计算机图形学”涉及的理论知识以算法原理为主,故需要详细解读,因为算法原理之间相互联系,互为支撑,故算法讲解应由简入繁,由易到难,搭建出合理的算法架构。2.2教学过程实例化“教学过程实例化”是指在课堂教学过程中打破“重算法,轻实例”的教学模式,以教师为主导,学生为主体,运用算法的实例演示、算法对比等方式,让学生真切感受到本算法设计出的“所见即所得”优秀案例。首先,在学习每一种算法之前,教师精心设计与现实生活相关联的、生动直观的、难易适中的实际问题,让学生思考如何利用现有的知识解决问题;再运用将要学习的经典算法解决同一问题,通过和前面的方法比较分析,让学生真正理解所学算法的优势。其次,对所用算法的核心代码进行重点剖析。本课程中的主要算法都配有实现了的程序,但受限于课堂时间,教师不详细讲解,只对算法的核心代码作重点剖析,让学生深刻领会算法的精髓所在。通过上述分析讲解,学生获得“所见即所得”的程序效果图,加深学习印象,达到了教与学相互促进的目的。2.3应用层次多样化在“计算机图形学”中,学生从基于光栅扫描显示器的扫描转换开始,学习反走样技术、三维坐标变换、透视投影变换、Z-Buffer消隐算法、带有材质和纹理的光照模型算法等内容,制作出具有光照和纹理的动态消隐的三维旋转立体图,最终对图形进行交互式设计。为了使学生能够由浅到深,深入理解和灵活掌握教学内容,提高软件设计的综合能力,教师在课程中遵循“验证性应用、设计性应用、创造性应用”三个层次组织实践性教学,知识的难度系数逐级递增,学生循序渐进提高实践技能。(1) 验证性应用。学生在课堂学习基础上,通过上机实验实现教师课堂上演示的算法原理,对所学理论知识进行验证,进一步加深对所学算法原理的认识。 (2) 设计性应用。3经过验证性应用,学生对算法原理已经有了深刻认识,接下来的设计性应用要锻炼学生选择正确的算法解决实际问题的应用能力。为此,教师在重点章节的教学完成后,选取一些特定的应用案例,指导学生选取正确的算法。另外,为了培养学生良好的工作作风和方法,也为后续课程做铺垫,对于每一个应用案例,教师除了给出实际要求外,还要按照软件工程的方法明确实验步骤,即从问题的需求分析入手,在指定算法原理的基础上详细设计问题的求解,最后进行编码及调试。在设计性应用结束后,教师一定要对学生完成情况给以充分肯定和评价,还要对不足之处和共性问题加以补充和讲解,加深学生对每一种算法的理解,升华学生掌握知识的深度和完整性,真正达到知识正迁移的目的,使学生掌握的知识成为他们社会实践的向导。(3) 创造性应用。创造性应用层次是本课程结束后最后一个实践环节,一般以课程设计或计算机图形学大型作业的形式来体现,旨在培养学生的动手实践能力、综合运用能力、开拓创新能力。该层次强调给学生提供充分的学习自由度和自主性,让学生主动实践和亲身体验,为学生在编写程序和分析过程中发挥创造性提供广阔的空间。教师应着眼于全课程,从学生学习的实际情况出发,精心挑选一些与实际应用结合密切的综合应用实例,具有一定难度的题占30%,中等难度的题占50%,一般难度的题占20%,学生可根据自己的实际情况自由选择。每一个实例只需给出实验要求,学生则依照实验要求自行设计算法加以解决。学生拿到题目及实验要求后,首先从分析题目的需求入手,经过构造算法、编程和上机调试等若干步骤独立完成题目,最终提交完整的大型作业报告。通过独立完成设计,深化对“计算机图形学”算法原理的理解,提高对知识理论的独立运用能力,提高程序设计与调试水平,养成严谨的科学态度和良好的工作作风。3教学效果在计算机图形学中,变换矩阵是非常基础和重要的知识,许多资料只罗列出一堆矩阵公式、图表等,初学者很难有感性认识。学生通过本课程学习后,结合OpenGL这样一个非常流行的图形库,以实践方式阐述3D变换矩阵中最简单的三种变换:平移、缩放及旋转,效果如图1所示。要做出具有真实感的图形,需要借助颜色模型、光照模型和映射等技术,图2展示了学生使用VisualC+开发的圆环在各个方向的光照效果图。4结语“计算机图形学”课程是一门对理论和实践要求都很高的课程,在夯实学生基础理论知识的同时,培养学生解决实际问题的能力。本文提出了在“计算机图形学”课程教学中引入“理论知识系统化,教学过程实例化,应用层次多样化”的新教学模式,使该课程的理论知识与交互式图形软件设计相结合,学生在掌握理论和实践锻炼两方面均感到应用自如,取得了良好的教学效果。参考文献:1 孔令德. 计算机图形学基础教程(Visual C+版)M. 北京:清华大学出版社,2008.2 黄琼. 在计算机应用类课程中开展研究性学习的探索J. 南宁职业技术学院学报,2005(1):42-44.3 唐世纲. 论案例教学的实施及功用J. 教学管理,2005(02):4-7.Research and Practice of New Model in “Computer Graphics”LIU Jin-gang, KONG Ling-de, WANG Jin-zhong(Computer Engineering Department, Taiyuan Institute of Technology, Taiyuan 030008, China)Abstract: Its analyzed the characteristic of computer graphics and shortage of traditional model of instruction in the paper. A new teaching model that theory is systemic, teaching process has instances, applied hierarchy is diversification. The scheme combines arithmetic of computer graphics and interactive software design, which apply theories to practice, and has obtained better teaching effect.Key words: Computer Graphics; teaching pattern; multilevel 摘要：本文在总结了以往传统的实践教学考核方式的基础上，试图寻找更有效的考核方式，并在“Java技术与应用”课程中进行了尝试，取得了一些宝贵的经验。关键词本文来自：计算机毕业网 ：实践教学；Java课程；考核方式1引言学生内心非常反感一刀切式、教条式和空洞无味的说教，他们更喜欢老师在课堂上做一些实践性的演示，或在老师的带领下自己动手尝试。因此对教师来说，珍惜和把握好课程的实践环节，变空洞的概念和名词为具体的实践体验是势在必行的。另外，自身实践能力的加强也是必过的一关，只有这样才能在实践教学中当主角，才能更科学更理直气壮地考核学生。以下通过考核方式这样一个实践教学中的侧面来探讨如何使得实践教学卓有成效，愿能给同行有所启迪。2实践教学考核的实质实践教学考核的实质就是检验学生的实践能力、检查教师的教学水平以及课程实践教学的综合成效。传统的做法无外乎以下几个方面：用考试代替实践，机械搬移纸上考试为无纸式的机考，考试时采用模仿式为主的拷贝粘贴贯用手段来达到所谓的练兵，以及采用统一命题统一评价的落后做法。这样的考核方式抹杀了学生的个性和创造欲望，考核结果非常不切实际，还会出现抄袭现象，很少能够得到富有原创性的实践成果，并极易造成对学生考核的主观随意性。这样就偏离了实践教学考核的本质，更没有把课程内容与考核在更高层次上结合起来，使实践教学的进一步改革陷入误区。因此，迫切需要提出一种实践教学考核方式的新思路。3新型实践教学考核方式的设想对传统实践教学考核方式可以进行进一步的拓展和深化，使之更能反映实践教学本身的需要，应从如下几个方面入手：(1) 理论知识的考查仍然是必不可少的，但只占很少的一部分，而且应涵盖实践活动的关键知识点，只要达到实践环节的最低要求即可；学生必须是在平常独立完成实践题目之后，经过细细体味，抽象出实践中悟出的深层理论概念、原理、方法和步骤等。(2) 设计出能够全面验证主要知识环节的考核题目，可以是题库方式，也可以是精心和有针对性地设计出来的，这些题目学生平时大部分做过至少一遍，主要检验他们的熟练和快速的动手能力，一定要提供准确的标准答案。(3) 对关键教学内容精心设计出具有综合性的考核题目，题目每年都有所变通，不应该给学生有似曾相识之感。学生拿到这样的题目时，第一感觉应是没有可参考的原型和答案，需要现场制作。如果学生的知识不全面，很难做到十全十美的地步。(4) 对学生感兴趣的和课程中最精彩的内容进行包装，还可以结合学生自己的主专业，设计出灵活的创新实验题目。这些题目可以是学生提出的，也可以是教师提前预备的，还可以是实际科研题目中的一个侧面或实际的小项目。对于来自于网上的题目，应进行大面积的变通。应强调学生的原创精神、团队精神和敬业精神。(5) 对创新实验题目应进行几个方面的考核，其中答辩是判断学生花在实践中的时间和精力以及分工的主要方法，由此可以区分出同组内各个学生之间和不同组之间的题目难度差别，文档编写是否规范直接反映了学生从事实践活动的基本素质，开发的代码也反映学生程序设计的技巧和解决实际问题的思维能力，实践的结果展示可以区别组与组之间的成绩差别。(6) 在(2)(4)中，学生可以首先提交各个阶段性成果，并通过相关工具和手段进行自查，等自我感觉比较满意时，再提交最终成果并参加答辩。(7) 为了更客观全面地进行最终的考核，特别对于(4)中的题目，需要借助于智能机改系统和模拟系统进行，每一个作品都要经过严格的测试和评价。通过以上做法，既可以更加人性化地策划、管理和规范整个实践教学的考核过程，又可以更科学、更合理和更全面地考核学生，实践证明这是行之有效的。4在“Java技术与应用”课程中的初步尝试本课程是我校基础通识类全校选修课，已经开设近8个学年共15个学期，收到了历届选课学生热烈欢迎，选课学生一度达到500多人，并获得了我校教师授课竞赛二等奖，究其原因，主要是我们在不断改革该课程的教学，尤其是实践教学环节，选修课的特殊性迫使教师必须加强实践教学环节的强度，提高学生的学习积极性和课程的趣味性，使得学生有成就感，最后的考核成绩应能够代表他们的真实水平。对本门课的实践教学考核方式，我们做了以下一些具体工作。(1) 不过分强迫学生参加集中上机实践，可以分散进行，以自己的电脑为主，以完成实践题目为主线，在线累计时间为考核的部分依据，并对此专门设计了虚拟实验和考核平台，动态管理实践过程、实践累计时间和实践成果。(2) 我们布置的实践题目都是学生非常感兴趣的，非常有趣味的，学生愿意花时间和精力投入，并与成绩挂钩。对每一个题目都有严格的要求，包括完成题目最基本的要求和各个题目的功能要求，见表1所示。(3) 通过以下表格更详细地给学生打分，以便取得更精细和更合理的分数，见表2所示。(4) 有多名教师对考核结果进行严格把关，比如：算法、系统总体、程序设计、数据库部分、网络部分和文档部分等都有专人负责。5结束语对于任何一门课来说，实践教学的考核方式直接关系到该课程的教学效果，并影响着整体的教学质量，学校的教学职能部门和任课教师必须充分认识到这一点。 参考文献1 白日霞创新教育评价体系的构建与实践中国高教研究，2006，62 卫颜俊Java应用技术案例教程(讲义)M西安交通大学教材科，2010，43 大学计算机课程报告论坛组委会大学计算机课程报告论坛论文集M北京：高等教育出版社，2010