计算机组成原理精品课程平台的设计与实现【文献综述】.doc

1、毕业设计文献综述 计算机科学与技术 计算机组成原理精品课程平台的设计与实现 一、前言 随着高校的连年扩招，在校大学生数量急剧增长，为保证和提高教育水平，国家质量工程先期启动了精品课程建设这一新举措。国家精品课程建设是教育部实施“高等学校本科教学质量和教学改革工程”的重大举措，计划从 2003-2007 年共计五年的时间里，在全国范围内评出 1500 门国家精品课程。 1-2至 2006 年底，已有 1110 门网络课程被评为国家精品课程。这些国家精品课程的推出，对我国高等教育的发展和教育教学质量的提高起到了十分重要的 推动作用。 就像电脑、互联网、手机进入我们生活一样， E-learning

2、正在被越来越多的人们所接受。 E-learning 源于 electronic learning，中文译作“数字（化）学习”、“电子（化）学习”、“网络（化）学习”。体验过 E-learning 的人，都可以感受到它的方便、快捷，因为无论何时何地，你都可以利用一台与网络互联的电脑上课或学习。这种自主学习的环境，不仅使学习者学习效率达到了最高，又提高了学习者独立获取、分析和解决问题的能力。利用E-learning 环境独有的交互性、协作性等特点，可以 有效地促进和完善精品课程平台的开发与具体实施。 3-5利用现代化信息技术，将一流的课程作为示例，制成精品课程，使其相关内容能在网上供学生免费浏览，

3、能和同行相互展示和交流成果，实现教学资源共享，极大的提高教学质量。也是精品课程平台设计的最终目的之一。 二、主题 “十年树木，百年树人”，教育事业的发展，尤其是高等教育的发展关系着整个国家的未来。随着网络技术的高速发展，网络应用于教学已经越来越广泛，尤其是教学网站的开发与建设已经成为目前高校提高课程教学质量的主要手段之一。计算机组成原理是计算机科学中最重要的基础 学科之一，是计算机科学与技术专业的必修课，也是许多非计算机专业学生的重点选修课程之一。该课程在硬件系列的课程及其它相关课程中是承上启下的课程，也是打好硬件基础的关键课程。 6计算机组成原理的教学目标主要是使学生建立计算机的整机概念，加

4、深对计算机“时空”概念的理解和对计算机系统性能评测的应用，提高应用集成电路的基本技能，培养和提高独立工作能力、实际动手能力、管理、分析和解决问题的能力。为后续相关课程的学习及今后的科研工作奠定基础。 计算机组成原理作为基础课程，一个明显的特点是面向的学生群体更广，更加侧重学生应用能力的培养。各个高校为了让学生在今后的社会工作中具备良好的计算机操作技能，不遗余力的填购了很好的教学设备，充实教学师资力量，基本上要求是计算机专业毕业的教师才能任教。这些都是实际可以看到的硬性投入，另一个侧面的建设目前还没有得到广泛的重视，那就是教学平台的软性投入和建设。 由于学生班级一般人数比较多，而学生在计算机操作

5、技能的原有能力也参差不齐，统一模式的教学也很难满足所有学生的需求。由于缺乏现代教学理念，一些教师在教学中虽然也力求改革教学方法，但实际上，大多数教师在教法上仍然是“注入式”教学。教师仍然是 教学中心，学生总是被教师牵着鼻子走，不给学生想象的空间和发表意见的自由，学生只需听教师讲，紧跟教师的思路就行。教师按课程体系，按部就班的系统讲解，“教师讲”、“教师问”、“教师答”；也有“教师问”“学生答”的情况，但所提出的问题不切合学生的实际，有的太深，学生回答不出来；有的太浅，如“是与不是”、“对与不对”等抽象而没有价值的问题。这样的课堂教学看似热闹，但不具有“启发性”，学生不能主动的参加到教学的过程中

6、。7所以，这就更需要有一个很好的公共教学平台，弥补教师统一教学模式的不足，就可以满足不同基础的学生 的学习需求，具备很强的弹性功能。同时，还可以发挥平台网络交互式的特点，让教师与学生之间、学生与学生之间进行教学上的交互活动，并且通过平台记录下学生学习活动的状态，让老师及时、准确的掌握学生的学习情况，对教师的课堂教学起到很好的辅助参考作用。 近年来，我国高等院校不断开展网络课程建设，开发了大批的网络课程。据统计，国家级精品网络课程数量： 2003 年 151 门， 2004 年 299 门， 2005 年 298 门， 2006 年 360 门， 2007年 621 门， 2008 年 669

7、门， 2009 年 679 门。国家级精品课程带动起超过 6500 多 部门省级精品课程和一大批校级精品课程。 2010 年度国家精品课程申报工作已经展开，进一步强调精品课程的共享和可持续发展。届时将建成一个有几千门精品课程的开放体系，其教学资源丰富程度不难想象。精品课程平台开发充分发挥现代教育技术在教学中的作用，利用各种教学媒体进行网络教学。为学生个性学习提供平台，提高学生自主学习的能力。但现阶段，许多学校精品课程平台都还不够完善，或多或少的存在以下问题：一、很多网络课程主要还是以网上提供学习材料为主，同学们通过电子邮件、电子公告栏、网上测验来自我学习，学习进度相当缓慢，无法及时 知道自己理

8、解的正确与否。二、网络上教学多数是通过 PowerPoint课件和录像来表现，同学们在浏览过程中只是机械的看和听，实际操作的比较少，这样只会浪费大量的时间而收不到很好的效果。再者，目前大多数高校的精品课程平台均采用静态网页模式，停留在静态信息的发布阶段，如发布课程信息、教案、课件和任课老师的基本信息等。其更新的速度也不够快，往往几个月过去了还是维持原状。而现在教学大纲每三年都会重新制定一次，这样不及时更新，学生一直汲取旧的信息，有了新的更精细的学习重点也无从得知，直接影响学生的学习效果。而长时间的看 和听，不亲身实践，也难以调动学生的积极性，久而久之会有疲乏的感觉，渐渐对课程平台失去兴趣。三、

9、精品课程平台大多是单向的，学生不能及时反馈信息以及和教师进行互动。教师不能及时了解学生的学习情况，只能通过作业和考试情况来片面理解。也无从知道学生是否适应这样的学习方式。而学生所提出的问题得不到及时回应，也会在一定程度上打击到学生的学习积极性。四、虽然精品课程平台已有不少广泛应用，但对于学生来说，对课程平台了解较少，大部分都没有利用课程平台学习的意识，就算是知道，但真正能自觉学习的还是少数。大部分课程平台中没有重视 对学生登录次数、答疑情况等方面进行管理，这也将导致课程平台的教学效果和学生的学习效果受到很大的影响。 8-10 针对现在精品课程所存在的问题，未来精品课程平台开发时应会逐步完善，在

10、不断发现问题的过程中改进。开发时将考虑组织多种交互活动，以拉近学生与教师之间的距离，营造一个良好的学习氛围。也可增加学生互评板块，认识的不认识的同学们相互交流、讨论，令学生在独立学习时也能有一种班级的归属感，这样教师不能及时解决的问题，可通过其他在线学生得到答案，也有助于消除远程学习时的孤独感，提高学生的学习积极性。对于常见问题 ，可设立问题专栏，对学生所提的问题采用自动回复方式回答，这样教师不用一直在线，大大节约了时间。今后精品课程平台的设计应更重视对学生实际操作能力的培养，在网站上投放大量虚拟实验，让学生在学习过程中自己操作，这样便于更好的理解专业知识，也能和实际应用结合起来，做到真正的“

11、学以致用”。随着计算机网络技术的迅猛发展，新型的开放型网络交互平台也不断的涌现，博客（ blog）、播客（ podcast）、维客（ wiki）等网络交互平台也得到了迅速的推广和应用，并在教育领域产生了一定的影响。博客技术充分支持“对话、合作、共享” 的时代理念，教师和学生可以通过发表自己的博文、阅读他人的博文及发表评论、留言，实现师生间的交流；播客主要以音频为主，是数字广播技术的一种，在网络学习中为教师与学生提供一个虚拟的面对面交流环境；维客是一种超文本系统，是任何人都可以编辑网页的社会性软件。在维客页面上，每个人都可以浏览、创建、更改文本，系统可以对不同版本内容进行有效管理，所有的修改记录

12、都保存下来，这也就意味着每个人都可以方便的对共同的主题进行写作、修改、扩展或者探讨。这样的特点可以使基于教学的协同和自由交流得以真正的实现。 11从当前精品课程平 台所存在的问题和需求来看，以文本为交互主体的维客和以影音为交互主体的播客将会在精品课程平台的建设中发挥积极的作用。 精品课程平台的设计主要用于教学，那么必然包含两种主体的需求：教师管理功能的需求和学生学习功能的需求。教师定义各种教学活动，如发布作业、课件、实时答疑等。学生要能够浏览教师定义的各种课程资源，向教师提问，还能对自己的信息进行管理。这就说明在开发时要考虑定义多个角色，不同的角色赋予不同的权限，提供不同的功能模块。对于教师，

13、需要提供创建、编辑、删除课件、上传资源等功能，对于学生则要有能够浏览教师定义的各种课程资源、在线提问并查看答案、上传作业等功能。 Microsoft Access 是一种桌面数据库，比较适合数据量少的情况，而作为精品课程网络平台系统则最好采用 MS-SQL Server2005。 Microsoft SQL Server 是基于服务器端的中型的数据库，可以适合大容量数据的应用，在功能上管理上也要比 Microsoft Access 要强得多。在处理海量数据的效率，后台的开发的灵活性，可扩展性等方面强大。 12-13通过数据库来存储注册用户的资料，由于数据库自身的安全性，可以有效地阻止陌生人的访

14、 问和破坏，这也在一定程度上保护了系统的安全。 JSP 技术是 Java 系列技术的一部分，它提供了一种简单快速的方法来创建显示动态生成内容的 Web 页面。用 JSP 编写可以实现页面逻辑与其设计和显示的分离，并且还不局限于任何特定平台或 Web 服务器。 14-16精品课程平台可以采用 B/S（浏览器 /服务器模式）三层体系结构，表示层为用户接口部分，实现用户与应用逻辑处理结果，由各种浏览器构成；控制层根据客户端的请求启动相应的程序来完成有关的事物处理，并将处理结果以 HTML 代码的形式发送给客户端浏览器。数据层由数据库服务器构 成，主要提供数据管理，对数据库数据进行读写，执行大量的数据

15、更新和检索，完成数据存储。 三、总结 随着信息时代的到来，精品课程平台的开发已成为时代的要求，势在必行。网络平台作为精品课程的载体和传播介质，它不但是优质教育教学资源传承的平台，而且更是精品课程展示的舞台。精品课程平台的开发实施也越来越受到人们的重视，开发精品课程平台本身应该就是一个实践和学习的过程，尽管已经有了近 10 年的研究经验，但课程开发质量还有很大的提升空间。精品课程平台的开发是一项长期的、系统的质量工程，需要我们不断去探索、创新，这样才能实现 它真正的价值。 四、参考文献 1教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设的通知 (教高20031 号 ). 2 黄宝玉、项国

16、雄 .国家精品课程建设现状分析及思考 J .中国高教研究 .2007 年 9期 . 3张俊玲 .E-learning 环境下高校精品课程有效性建设的研究 J.实验技术与管理 .2009 年 10 期 ,26 卷 . 4李好、杨贯中 .基于本体的 e-learning 课程构建 J.计算机工程与设计 .2010 年 4期 31 卷 . 5.Dominique,M,A,Sluijsmans,Frans,J,Prins,Rob,L,Martens.The Design of Competency-Based Performanced Assessment in E-LeaningJ.2006,9(1

17、). 6吴启明 .教学方法探讨 J.科技咨询导报 .2007 年 8 期 . 7张晶 .精品课程建设的实践与思考 J.黑龙江高教研究 .2006 年 1 期 . 8范爱平、姚福安 .精品课程与教学网站建设 J.电气电子教学学报 .2006(6). 9施晓秋 .精品课程共享资源建设中的问题及其 对策 J.中国高教研究 .2005(1) 10 林君芬、余胜泉 .关于我国网络课程现状与问题的思考 J.教育技术通讯 .2001(1). 11 黄玉莉 .网络教育交互平台的探讨 J.计算机系统应用 .2007(1). 12方皓 .关于高校精品课程网络平台建设的一些探索 J.中国科技创新导刊 .2010 年第 22 期 . 13张晓玲 .SQL Server 数据库使用心得 J.中国科技纵横 .2010 年第 18 期 . 14 朱涛江、张文静等译 .JSP 高级程序设计 M.北京 :人民邮电出版社 ,2006. 15郭爽 .基于 JSP 的教学论坛的分析与设计 J.教育教学论坛 .2010 年第 27 期 . 16Chien-Hung Liu. Data flow analysis and testing of JSP-based Web applicationsJ.Information and Software Technology.2006,12