1、“编译原理”课程的教学研究与探索摘要：“编译原理”课程由于其理论难度及目前本科学生中普遍存在的各种思想误区，教学效果不理想。本文针对这一现状，从如何提高学生学习兴趣，搞好课堂教学，加强实践环节等方面入手，提出了相应的对策。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：编译原理；课堂教学；实践教学 1“编译原理”课程教学现状 编译原理作为计算机专业的一门核心课程，在教学中占据十分重要的地位。但由于其内容具有较强的理论性和实践性，学生在学习过程中感到内容抽象、算法复杂、难于理解，因此“编译原理”被普遍看作是计算机本科教学中最难讲解、最难学习的课程。总结起来理由如下。 (1) 本课程涉及不少理论知识，如形式语言
2、和自动机理论、语法制导的理论等。这些理论的学习有一定的难度，特别是语法制导定义(或翻译方案 )的设计，因为它本质上是一种事件驱动的程序设计，这对于三、四年级的本科生来说还是较难掌握的。 (2) 本课程包含了很多算法，大的有 LL(1)分析算法和各种 LR(1)分析算法等，小的有 DFA 化简算法、计算开始符号集合和后继符号集合的算法、各种数据流方程的迭代求解算法。这些算法要比数据结构中接触的算法复杂得多，学生在学习数据结构的时候，接触过很多算法，对于不理解的算法可以跟踪算法的执行过程，而跟踪编译程序中的算法则要麻烦得多，想深刻理解算法的思想很困难。 (3) 编译程序规模大，不可能在一门课的时间
3、内把所有的细节都讲清楚，这使学生对编译程序各逻辑部分之间的接口和一些算法的实现是模糊的。 针对这种情况，如何提高这门课程的教学效果，是一个值得探讨的问题。笔者多年来一直从事“编译原理”课程的教学，对如何改进教学方法和提高教学效果做了一些研究和探索，并取得了良好的效果。 2 明确教学目标，提高学生学习兴趣 很多学生认为“编译原理”只能应用在写程序语言的编译器上，而他们以后可能不会在编译器及其相关领域方面钻研，所以学习兴趣不高，其实这是一种误解。编译技术是计算机语言发展的支柱，也是计算机科学中发展最迅速、最成熟的一个分支。通过学习编译程序的构造原理和技术，将有助于深刻理解和正确使用程序设计语言。编
4、译内容涉及到计算机的组织结构、指令系统以及操作系统，掌握编译技术有助于加深对整个计算机系统的理解。另外，由于编译程序作为系统软件在性能上具有严格的要求，这使得它所使用的算法经典、高效，而这些算法、思想和实现技术也可广泛地应用于一般软件的设计实现。如正规式和有穷自动机在文本编辑器中的广泛应用，有穷自动机在字符串查找中的运用，必经节点算法在网络中的运用，由文法来定义网络协议等。在教学中，可以鼓励学生尝试将编译程序中的各种算法和技术应用到各个应用领域，从而激发学生的创造性思维，培养学生的创新能力，为今后的学习打下坚实的基础。 3 优化教学内容，搞好课堂教学由于这门课程理论性强，内容丰富且抽象，具有严
5、密的逻辑性，应用其他课程知识比较多，要在有限课时内很好地完成本课程的教学。教师首先必须吃透教学内容、把握课堂教学环节。这就要求教师对教材非常熟悉，掌握编译原理的主要内容及基本框架，对教材及教学内容作一定的优化。 3.1 选取合适的教材 某些“编译原理”教材并不是完全面向学生的，可能是作为这门学科的大全来编写的。例如由美国著名计算机科学家编著的“龙书” Compilers Principles, Techniques and Tools ，中文译名为编译原理 ，由机械工业出版社出版，这本书是最经典权威的编译教材，应该是教师教学的必备参考用书，但如果将其作为授课的教材，对大部分学生来说都不太适合，
6、因为内容过多，难度过大。 笔者总结了多年的教学经验，编写了一本编译原理教材，已由人民邮电出版社出版，我们在教学中采用这本教材。结合教材的特点，我们在教学中力求做到以下几点。 (1) 考虑到学生对 C 语言较为熟悉，所讲授的主要算法、例题和习题均以 C 语言为背景。 (2) 把编译原理和编译技术两方面有机地结合起来。将“PL/0 语言编译程序 ”模型的实现过程贯穿于各个章节，这样使学生在掌握相关的编译原理之后，通过阅读理解和扩充此编译程序，加深对所学内容的理解，使所学内容融会贯通，能够建立一个较为完整的编译系统模型。 (3) 对常用分析器的自动生成工具(LEX 和 YACC)的功能和使用方法做了
7、详细的介绍，并给出了使用 LEX 和 YACC 实现的PL/0 语言编译器的源程序，从而使学生真正掌握如何借助 LEX 和 YACC 实现一个编译器。3.2 抽象内容形象化 编译系统中的一些概念很抽象，学生无法理解，就只会死记硬背，当然更无兴趣可言。在讲解的过程中，可以选用学生最熟悉的一些实例，通过类比使抽象的概念更容易被理解。例如，从理论上来说，编译过程一般包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成、代码优化、目标代码生成这五个阶段。学生记住这五个阶段并不难，但理解阶段划分的依据有一定的难度。编译程序的功能是将用高级语言编写的源程序翻译成等价的用机器语言或汇编语言表示的目标程序。既然编译
8、过程是一种语言的翻译过程，那么它的工作过程就类似于外文的翻译过程，不同之处仅在于由哪种语言翻译成另外哪种语言，但其原理是类似的。两者的翻译过程对比如表 1 所示。 例如，我们要将英文句子“I wish you success”翻译成中文，首先进行词法分析，根据英语的词法规则，识别出四个英语单词，并检查是否有单词的拼写错误。其次是语法分析，根据英语的语法规则，对词法分析后的单词串进行分析、识别，并做出语法正确性检查，看其是否能组成一个符合英语语法的句子。再次进行语义分析，即对语法正确的英文句子分析其含义，并用汉语表示出来。然后对译文进行修饰，根据上下文的关系及汉语语法的相关规则进行综合考虑，对初
9、步翻译后的句子进行必要的修饰。最后翻译成中文，“祝你成功” 。学生经常做这种翻译，对翻译过程非常熟悉。将它与编译过程进行类比，既加深了学生的印象，又有助于理解为什么将编译过程划分成这几个阶段。 3.3 运用实例教学 以课堂讨论的方式，结合某种高级语言(如 C 语言)，从其难以掌握、容易出错的语法难点入手，用编译原理的理论加以分析。培养学生灵活运用所学理论知识分析问题、解决问题的能力，提高他们思维的活跃性。我们在课堂上和习题中，准备了很多从实际程序的编译和运行时碰到的问题中抽象出来的例子，供学生用所学的知识去分析、理解，并加以解决。采用这种实例教学方式，使学生明白通过“编译原理”课程的学习，可以
10、深入理解高级语言的工作原理，做到知其然更知其所以然，从而能够更准确地运用各种高级程序设计语言。这样，既能够对前期课程起到复习巩固的作用，又能让学生切实体会到本课程的实际价值，从而有力地激发了学生学习编译原理和技术的积极性。 例如，在讲解词法分析器扫描源程序时，对源程序采取局部处理的观点，并不会瞻前顾后。为了让学生体会这一点，我们可以运用以下实例进行说明。 一个 C 语言编译器编译下面的函数时，报告 parse error before else，这是因为 else 的前面少了一个分号。 long gcd(p,q) long p,q; if (p%q = 0) /* then part */ r
11、eturn q else /* else part */ return gcd(q, p%q); 但是如果第一个注释 /* then part */ 误写成 /* then part 那么该编译器发现不了遗漏分号的错误。这是为什么？ 因为此时编译器认为 /* then part return q else /* else part */ 是程序的注释，因此它不可能再发现 else 前面的语法错误。 3.4 灵活运用多种形象化的教学手段 “编译原理”课程具有很多概念和定理，再加上大量复杂的算法，抽象程度很高，因此要想获得良好的教学效果，必须借助形象化教学手段，使抽象的理论具体化。为此我们编制了一
12、些多媒体课件，把抽象概念和算法生动形象地演示出来。同时向学生推荐网上优秀的“编译原理”课程教学网站、电子书、算法等资源，拓宽学生视野。 4加强实践教学环节，激发学生主体意识 “编译原理”是一门对实践要求较高的课程。本课程的课程设计，要充分考虑编译理论与实际应用的结合，突出开创性和实用性。如：完整编译器的分析设计，利用有穷自动机设计字符串查找程序，与软件工程、数据库的结合等。在这样一些小型系统的开发中，可以引入软件工程理论，注入结构化程序设计思想，将整个系统模块化，合理组织不同能力层次的学生分组开发各个功能模块，让所有学生共同参与，协作完成。鼓励学生间相互探讨，共同提高。对学生的设计，要特别要求
13、严格控制系统开发各环节的实现，以培养良好的严谨的软件开发风格。这样既使学生巩固了所学的理论知识，并融会贯通，又培养了学生理论联系实际和综合运用各门课程理论的能力，为以后的实际工作打下坚实的基础。 参考文献 1 李冬梅,施海虎. 编译原理M. 北京:人民邮电出版社,2006. 2 陈意云,张昱,郑启龙. “编译原理”的教学与实际相结合的探讨J. 教育与现代化 ,2005,(12):32-36. 3 张昱,陈意云,郑启龙. 编译原理课程的教学方法和教材建设J. 中国大学教学,2005,(7):61-62. 4 何炎祥,伍春香 . 现代教学理论指导下的“编译原理”教学综合改革J. 计算机教育,200
14、5,(3):10-13. 5 胡作进,胡林生. “编译原理”课程教学改革刍议J. 安徽广播电视大学学报,2006,(4):55-57. 浅析现代网络的通信技术 关键词:网络;传输;技术 摘要:目前,通信业处于急剧变革的时代,业务的发展导致电信网产生巨大的变革,未来的业务发展也对传输网络的技术提出了新的要求。本文主要分析阐释了“多业务传送平台(MSTP)、自动交换光网络(ASON)、城域波分(DWDM)、光传送网 OTN、末端接入技术 ”等五种主流技术及它们的应用。 随着通信技术在信息化建设领域的发展,传输网络技术的发展也是日新月异。各种光传输技术(如 ASON、MSTP、DWDM 等)的逐渐成
15、熟并且进入商品化,传输通信网络带宽需求正大幅度提高,利用 SDH 等传统传输网络技术构建的通信基础网络已成为新的网络发展瓶颈。此外,由于信息的生产、传播、交换以及应用对国民经济和国家安全有决定性的影响,所以与其它行业相比,传输通信更具有特殊意义。在此主要讨论传输通信网络目前的主流技术及其应用。 一、多业务传送平台 MSTP (一)MSTP 的技术特点。MSTP 是一重可以对多种业务进行处理和传送的传输技术,可在传输设备上直接提供以太网或 ATM 接口,并且对数据业务具有收敛、汇聚功能,适合承载以 TDM业务为主的混合型业务,有利于降低网络综合成本。MSTP 技术适合应用于汇聚层和接入层。(二)
16、MSTP 的应用分析。目前 MSTP 主要承载 IP 网的中继电路、扩大数据网的覆盖范围(如作为 IP 城域网的接入节点 )、数据业务(IP、ATM/FR)的接入等。 二、自动交换光网络 ASON (一)ASON 的技术特点。基于 ASON/GMPLS 的网格状(Mesh)组网架构的智能光网络是光网络最重要的发展方向之一。ASON 技术特点主要有分布式控制层面,网格状(Mesh) 组网架构 ,基于 GMPLS 流量工程,支持 1+1 保护、M:N 保护和Mesh 恢复等多种保护和业务恢复方式。 (二)ASON 的应用分析。 1.组网方式以单个控制域为主。目前由于域间协议(E-NNI)尚不成熟,
17、多域联合组网存在互联互通问题,建议在单域范围内组网。目前技术比较成熟的网络规模一般在 50 节点以下,考虑到标准成熟期内网络扩容,初期组网规模控制在 25 个节点以下。 2.ASON 网络与传统网络融合。在组网时应充分利用原有 SDH 网络作为 ASON 网络的补充。如需要对原有 SDH 网络进行较大规模的 ASON 升级,技术和经济上都是不合适的 ,可采用智能化集中控制网管的方式把这些传统 SDH 设备划归为一个控制域,由集中控制网管来实现智能化的集中管理。 3.ASON 网络运维。ASON 网络投入运行后,维护人员需要更新原有的维护方法,维护好网络并提出网络优化的需求。以下方面是网络维护的
18、重点:a、实时监控网络运行;b、主动响应网络故障。 4.承载业务。ASON 网络如能覆盖全地市,可与现有的 SDH 网络互为备份 ,分担业务,其上可承载大客户专线、3G 移动业务、固话业务等。 三、城域波分 DWDM (一)DWDM 的技术特点。采用光分插复用(OADM)设备构成的 DWDM 环网,波长透明性使 DWDM 技术适合本地传输网的多业务传送,并在容量和可扩展性方面具有优势。 城域 DWDM 利用波长转换器适配各种传输信号,传输容量大;通过子速率复用 ,实现单波长多业务,提高单波长的带宽利用率高。可以利用 DWDM 环网为数据业务提供物理层的快速保护,可以向用户提供多种级别的业务服务
19、。 (二)WDM 的应用分析。DWDM 应用于汇聚层。主要解决 IP 汇聚点到 BRAS 之间的带宽不足,网络结构大多为物理路由的环形,采用光通道保护方式。可承载 IP、租波长业务、IPTV 业务等大颗粒业务。 四、末端接入技术 (一)光纤接入技术 主要实现技术主要包括点对点技术(如点对点光以太网)和点对多点无源光网络技术(如 EPON、GPON 等) 两大类。 大客户接入选择“155Mb/sSDH 设备+光纤”的接入模式,能提供较好的网络保护、灵活的组网方式和强大的网管功能,运营商可以向大客户提供高质量、高可靠性、多类型的业务,满足用户的不同需求。此方案传输系统建设成本较高。 (二)无线接入
20、技术 1.WiMAX 具有建网快、带宽大的优点,可快速提供各种业务接入,可以组建城域网范围内的综合业务网络,今后具备进一步漫游接入的潜力。WiMAX 有四个应用场景和发展阶段。分别为固定接入、游牧式接入、便携式接入及全移动方式。目前即将商用的为固定接入方式,支持视距、非视距传输,支持点到多点传输和 Mesh 组网,支持多种业务类型。 2.WLAN 可提供无线高速数据业务,是未来的重点发展方向。主要用于机场、酒店、会展中心等热点地区覆盖,热点地区建设可与其它无线技术的室内覆盖结合起来,通过室内分布系统的方式实现对公共场合的 WLAN 无线覆盖,传输速率支持 11Mb/s 和 54Mb/s。 五、
21、WCDMA 和 CDMA2000 网络演进的比较 (一)WCDMA 的网络演进技术 现有的 GSM 系统利用单一时隙可提供 9.6kbit/s 的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为 HSCSD(高速电路交换数据) 方式;此后出现了 GPRS(通用分组无线业务), 首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s 的数据速率。接着继续升级采用 8PSK 调制,这样传输速率可以上升至 384kbit/s 这就是 EDGE;WCDMA 的数据传输速率将高达 2M/s。 (二)CDMA2000 网络演进技术 主要的 CDMA2000 运营商将来自现在的窄带 CDMA 运营商。窄带 CDM
22、A向 CDMA2000 过渡的方式为 IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A 的数据传输速率为 14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999 年部分厂商开始采用 IS-95B 标准,理论上支持115.2kbit/s 的速率。IS-95C 进一步使容量加倍 ,最后升级为 CDMA2000。 六、小结 综合考虑业务发展需求、现有网络资源状况、光缆网建设等因素,选择合适的组网技术,合理利用新技术对企业的基础建设进行科学的发展规划,可充分地适应未来的技术发展和市场需求。 浅析计算机病毒的入侵检测技术 关键词:计算机病毒;入侵检测技术 摘要: 全球信息网络的建设和发展,对整
23、个社会的科学与技术、经济与文化、军事带来了巨大的推动和冲击,同时也给网络的安全运行带来更多的挑战。资源共享和信息安全是一对孪生矛盾。一般认为,计算机网络系统的安全运行来自计算机病毒的攻击。因此,研究计算机病毒的入侵检测技术就显得很有现实意义。本文将从计算机病毒入侵技术的研究背景、定义、分类以及入侵检测系统的作用等几个方面进行分析和探讨。 一、研究背景 计算机网络是信息社会的基础,已经进入了社会的各个角落,经济、文化、军事和社会生活越来越多的依赖计算机网络。然而,计算机在给人们带来巨大便利的同时,也带来了不可忽视的问题,计算机病毒给网络系统的安全运行带来了极大的挑战。2003 年 1 月 25
24、日,突如其来的“蠕虫王”病毒,在互联网世界制造了类似于“9.11”的恐怖袭击事件,很多国家的互联网也受到了严重影响。同样,前两年的“熊猫烧香”病毒再次为计算机网络安全敲起了警钟。那么,面对网络世界的威胁,人类总在试图寻找各种方面来进行克服和攻关。入侵检测技术作为解决计算机病毒危害的方法之一,对其进行研究就成为可能。 二、入侵检测技术的定义 入侵检测技术是一种利用入侵者留下的痕迹等信息来有效地发现来自外部或者内部的非法入侵技术。它以探测与控制为技术本质,起着主动防御的作用,是计算机网络安全中较重要的内容。 三、入侵检测技术的分类 入侵检测技术大体上可以分为实时入侵检测和事后入侵检测两种类型: 实
25、时入侵检测是在网络连接过程中进行的,系统根据用户的历史行为模型以及神经网络模型对用户当前的操作进行判断,一旦发现入侵痕迹立即断开入侵者与主机的连接,并收集证据和实施数据恢复。这个检测过程是不断循环进行的,以便实时发现威胁,进行实时防范与治理。 事后入侵检测是由网络管理人员进行的,他们具有计算机网络安全方面的专业知识,根据计算机系统对用户操作所做的历史记录判断用户是否具有入侵行为威胁,一旦发现有威胁,就立即断开连接,并及时记录入侵证据以便进行数据恢复。这个检测过程是计算机网络安全管理员定期或不定期进行的,不具有实时性和连续循环性,显然防御入侵的能力不及实时入侵检测。 四、入侵检测技术的发展现状以
26、及主要方法 目前,国外一些研究机构已经开发出了应用于不同操作系统的几种典型的入侵检测系统,它们通常采用静态异常模型和规则的误用模型来检测入侵。这些入侵检测系统基本上是基于服务器或者基于网络的。基于服务器的入侵检测系统采用服务器操作系统的检测序列作为主要输入源来检测侵入行为,而大多数基于网络的入侵检测系统则以监控网络故障作为检测机制,但有些则用基于服务器的检测模式和典型的入侵检测系统静态异常算法。早期的入侵检测系统模型设计用来控制单一服务器,是基于主机的入侵检测系统;然而,近期的更多模型则集中用于监控通过网络互联的多服务器,是基于网络的入侵检测系统。 鉴于此,目前的计算机入侵检测方法有如下几种:
27、基于用户行为概率统计模型的入侵检测方法;基于神经网络的入侵检测方法 ;基于专家系统的入侵检测技术 ;基于模型推理的入侵检测技术。 总之,由于计算机病毒入侵检测方法和技术在计算机网络安全防护中所起的作用至关重要,因此受到了广泛的重视。相信随着入侵检测技术的不断改进和提高,将会有更加安全可靠的计算机网络防护系统和更加科学的入侵检测方法问世。 五、计算机病毒入侵检测系统的作用 入侵检测系统在计算机网络安全防护中起着至关重要的作用,主要有: 监视用户和系统的运行状况,查找非法用户和合法用户的越权操作;检测系统配置的正确性和安全漏洞 ,并提示管理员修补漏洞; 对用户的非正常活动进行统计分析,发现入侵行为
28、的规律;检查系统程序和数据的一致性与正确性; 能够实时对检测到的入侵行为进行反应。同时还能够进行操作系统的跟踪管理。 虽然,入侵检测系统的作用很大,但并不能完全防止计算机病毒的攻击,我们必须提高警惕,充分发挥主观能动性。也许只有这样计算机入侵检测系统才能更好发挥作用,我们才能更好防止日益变化和复杂的计算机病毒的攻击。 六、结语 随着计算机网络技术的不断发展,在计算机给人类经济、文化、军事和社会活动带来更多便利的同时,也带来了相当巨大的安全挑战。现代信息网络面临着各种各样的安全威胁,有来自网络外面的攻击,比如网络黑客、计算机病毒等。因此合理有效的计算机病毒入侵检测技术是防治计算机病毒最有效,最经
29、济省力,也是最应该值得重视的问题。研究计算机病毒入侵检测技术有利于我们更好地防止计算机病毒的攻击,有利于我们更好地维护计算机网络世界的安全,使得计算机网络真正发挥其积极的作用,促进人类经济、文化、军事和社会活动的健康发展。 参考文献: 1 卓新建 ,郑康锋,辛阳.计算机病毒原理与防治,北京邮电大学出版社.2007,8 2郝文化.防黑反毒技术指南 .机械工业出版社,2004,1 3张仁斌,李钢,侯整风.计算机病毒与反病毒技术 .清华大学出版社,2006,6 4肖俊良.计算机病毒及其防治技术.中山大学出版社 ,1996,9 摘要：创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。本文从大学生实验
30、创新角度来阐述如何培养大学生创新能力。文中首先从环境和条件、兴趣和欲望以及观察力与创新的思维能力方面分析了大学生创新能力的现状，然后从运用启发式教学、激发创新兴趣调动学生的主观能动性和利用创新团队进行实验创新三方面阐述了如何通过实验创新来提高大学生创新能力。 关键词：实验；创新；能力培养 随着科学技术日新月异的迅猛发展，知识经济迅速崛起，二十一世纪是知识经济时代，国际竞争将主要体现为创新人才的竞争。江泽民在第三次全国教育工作会议上强调：“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神。”目前，培养创造性人才，重视创造能力的培养，已成为各高校培养人才的基准。 高等学校是培养创新人才的基地
31、和摇篮，肩负着重要的历史使命，必须全方位更新观念，把培养大学生的创新能力作为教育改革的核心。当前我国高校进行的素质教育，其目的之一就是要培养大学生的创新能力，提高其创新素质。 创新即推陈出新，指从旧的系统或未形成系统的形态中创造出新的适应发展需求的系统形态。狭义的创新常指创造、发明和革新，如学术或技术上的新方法、新理论、新成果等。广义的创新，除了狭义创新所指之外，还包括对自身个体生命质量的再造，即能提高自身价值和生活质量的新想法、新发现、新行为。 概括地讲，创新能力包括创新思维能力、创新想象能力、创新实践能力。具体来说，创新能力包括观察力、记忆力、发散和复合思维能力、批判评论能力、探索实践能力
32、。其中敏锐的观察力和准确的记忆力是创新能力发挥的基础，发散和复合思维能力是其核心。 因此，创新能力的培养和提高与个体意识教育因素、社会环境密切相关。那么怎样才算具有创新能力呢？创新能力的表现特点有：思维上，具有敏捷性、灵活性、变通性；想象上，具有丰富性、超前性、求异性；实践上，具有风险性、多样性、可行性。 1 大学生创新能力分析 目前，我国大学生的创新能力虽然总体不高，但是进步很快，这和近年来的创新教育密不可分。创新能力不高，究其原因大概有以下几点： 首先是缺乏创新的环境和条件。不过随着近年来高校创新意识的增强，高校创新环境持续改善。以哈尔滨工程大学为例，为提高大学生的文化素质，实施精英教育培
33、养高素质创新型人才，学校成立了国家大学生文化素质教育基地。各学院也纷纷成立创新机构，加强对学生创新能力的培养。 其次是缺乏创新的兴趣和欲望。现在大学生的兴趣往往随着时间、环境、心情频繁变化，许多大学生虽然有创新的欲望，但是缺乏行动的信心和创新的毅力，往往在实际工作过程中虎头蛇尾，不能持之以恒。 最后是缺乏创新所需的观察力和创新的思维能力。大学生在观察的速度和广度、观察的整体性和概括性、观察的敏锐性和深刻性以及观察的计划性和灵活性等方面普遍存在着不足。在直觉思维能力、逻辑思维能力、联想思维能力、发散思维能力、逆向思维能力等方面都需要锻炼和提高。 2 实验创新与大学生创新能力培养 大学生是具有创新
34、潜能的，只要采取适当的方式方法，便可激发他们的创新潜能，大幅提高他们的创新能力。为了更好地培养学生的动手实践创新能力，有必要进行实验创新。 实验创新，就是让学生在实验中进行创新，抑或是创新地进行实验，是充分调动学生积极性的创新模式，对于教学和培养学生的实践能力很有帮助。教学中采用的实验教学模式，为学生完成研究型实验项目和进行实验创新提供了必要物质保证。 实验创新的重要特征是将学生置于教学活动的主体位置，在实验创新过程中，学生要由被动的接受者转为学习的主体。教师要从知识的传授者变为学生学习的指导者和实验创新活动的导演，引导学生在实验中自行设计，自行验证。学生不再是单纯的实验操作者，而是实验构思和
35、设计的主导者以及实验过程的控制者。这样既能提高学生能力，促进其思考，又能锻炼学生自主学习能力，让其自发自觉的学习。这就不仅要求教师尊重学生的个性，营造民主、宽松的创新氛围，进而激发学生进行独立思考，而且要求教师以促进和激励学生创新能力的发展为主导对学生进行评价。 培养大学生的创新能力需要实验创新，通过实验创新提高大学生创新能力有以下几种途径： 2.1运用启发式教学 开展启发式教学关键在于引导学生思维。教师在教学中起主导作用，学生在教学中则是学习的主体，但是学生不是知识的容器，不能用“灌输”方法控制学生的思考和行为，所以教师应善于引导，善于调动学生的积极性积，实行启发式和讨论式教学，激发学生独立
36、思考和创新的意识。允许学生自由发表意见，对有见地的学生发言要充分肯定，鼓励创新思维，鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生，不要挫伤他们的学习积极性，要给以鼓励，给予正确引导。启发式教育，可以调动学生思维，激发其学习热情，培养其独立思考能力，有利于个性发展。 例如在学生上接口实验课程时，教师结合实验要求进行讲解分析，把研究性学习的方法贯穿在课程的教学中，将理论与实践相结合。教师对学生提出实验的基本要求，主导学生完成实验的方向，同时让学生进行实验创新，自由发挥，引导学生完成更多的实验功能，功能越多分数越高，这样充分调动了学生的创新积极性。同学们为了获得更好的成绩使出浑身解数，千方百计的增
37、加自己实验的功能，提高实验的难度。这样一来，每次课都会涌现出各式各样前所未有的创新实验功能，奇思妙想层出不穷，极大地调动了学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性，锻炼了学生的思维方式和自学能力。 在计算机数字逻辑实验中，学生经常遇到各种各样的问题，教师不会仅仅给出问题的原因，而是引导学生自己发现问题所在，自己解决问题。学生在教师的指导下通过独立分析和思考，找到出现问题的原因并解决问题，不仅提高了学生的独立分析和思考能力，还让学生对实验的原理以及基础知识有了更深入的理解。随着不断的积累，学生独立解决问题的能力和实验创新能力将大幅提高，创新能力进一步增强。 2.2 激发创新兴趣，充分调动学生的主观能
38、动性 托尔斯泰曾经说过：“成功的教学，所需的不是强制，而是激发学生的兴趣。 ”“兴趣是最好的老师。 ”教育学家乌申斯基说：“没有丝毫兴趣的强制学习，将会扼杀学生探求真理的欲望”，兴趣是学习的重要动力，兴趣也是创新的重要动力，创新的过程需要兴趣来维持。因此，要培养学生的创新能力，就要培养学生的创新兴趣。没有浓厚的创新兴趣，就没有积极主动的学习，就不能有效地培养学生的创新精神和创新能力。教师应创设各种机会，鼓励学生去主动参与，把学生智慧的火花尽量激发出来，并且引导学生互相交流，互相学习新知识、新技术，激发学生主动获取知识的强烈愿望。 例如在指导学生进行课程设计时，教师不规定和限定学生的课程设计题目
39、，而是从多方引导他们的兴趣，激发他们的想象力和创造力，鼓励学生自拟题目，同时也给学生提供一些颇具创新性的题目，让学生自由挑选，自由发挥，充分调动了学生的积极性，使“强制性”教学活动变为“主动性参与”教学活动，激发了学生的创新兴趣。 2.3 利用创新团队进行实验创新 随着人类的知识更新速度的加快，一项创新或成果，往往已经不是一个人的力量可以完成的，而是需要一个团队。团队创新要求大家必须要有协作的精神、沟通的技巧、开放的胸怀。通常可以采用“头脑风暴”的形式来建立一种沟通机制，针对某些棘手的问题，让各方面的人员坐在一起天马行空、各抒己见，提出大胆的方案，共同解决问题的同时也培养了学生换位思考的能力，
40、提升团队精神和团队战斗力。 在团队创新中，应该鼓励每个人大胆想象，认真倾听每个人的想法，然后集思广益。团队创新就好比一个大熔炉，它能让学生的创意不断融合和碰撞，在融合与碰撞中汇聚成大创意和大智慧。通过头脑风暴，将学生个人的知识、技术、智慧为团队共享、共用，促使创新思路的形成，最终达到优化创新方案、缩短创新进程，增强创新能力，提高创新效率的目的。 例如在组织学生参加“博创杯全国大学生嵌入式大赛”过程中，教师通过组织创新团队进行实验创新，充分发挥了创新团队的创新能力。同一团队中的学生精诚协作，不同团队中的学生们也互相帮助相互学习，学生的积极性在合作与竞争中被调动，使得每个人的创新思维都异常活跃，每个人的创新热情都异常高涨，因此各个团队都拿出了非常优秀的作品，进而取得了很好的成绩。 团队合作往往能激发出不可思议的潜力，集体协作取得的成果往往能超过成员个人业绩的总和。为了利用创新团队进行实验创新，需要严密有序的组织集体
