发布时间:2023-11-19 16:04:25
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇计算机开发方向,期待它们能激发您的灵感。
1计算机软件系统的定义简介
1.1关于软件。自从19世纪中后期以来,计算机软件系统的创新以及运用从原本的人工写录计算机的程序发展到了更加高端、更加方便的水平。如今计算机技术得到提升,新型技术如雨后春笋,而且得到了人们一定的关注和认同,在生产中得到了使用。计算机的运用也更加普及,在生活中、工作中、学习中各个方面,都离不开计算机的帮助。计算机倾向于更加简易方便的趋势,而软件的使用也更加普遍,没有以前的限制和约束。软件开始有了官方科学的概念,指的是计算机通过采用一定的方式或是规则,满足一定的需求,在计算机正在使用的过程中供给所需要的数据。
1.2软件工程技术。上个世纪九十年代,所使用的软件工程技术还是人工进行编写,不但效率不高,而且容易出现错误的情况,不易于核查和更改。首先,耗费了大量的人力资源,程序编写员的劳动工作强度高,软件较为复杂,不利于大规模的传播推广,软件的开发时间过长,不易修改和改良。因此,软件工程技术还是存在许多不足之处。
2开发方法
开发软件首先应当具备一定的技术创新团队,并且按照一定的技术发展原则,设计与应用并重,保证科学的开发方法,减少一些传统的开发方法带来的弊端。
2.1生命周期方法。这种方法主要是调整软件系统开发的周期,将开发的整个时间进行细化,并对开始和结束的定义重新定义,确保这种方式准确科学,有着严格标准的定义要求,上一个阶段的结束之后才能开始下一个阶段,这样的方式有利于减轻开发人员的工作压力,并且有利于整体目标的实现,对每一个阶段的工作进行准确的定义,防止不明确自己的任务而引发的问题。
2.2原型化开发方法。如果在进行设计的最初阶段,设计人员对于产品并没有一个明确的定义,或者是缺乏一定的研究材料,则可以使用原型化开发的方法。先确定对于开发产品的大概模型,在此模型的基础上进行加工。
3发展方向
3.1服务。现如今,软件系统更偏向于用户体验这方面,为了给用户带来更加优良的服务体验,符合用户的需求,软件系统将更加直接,满足用户的需求,带给用户更好的服务。
3.2更加网络化。网络化是21世纪的主旋律,计算机软件技术应该面向世界、面向未来,开发的过程中应该将眼光放远一些,考虑到国际之间的联系,争取运用更加先进的技术,满足各个地区各个国家的用户的需求。
3.3更加智能化。人工智能的概念一经提出就受到了广泛的关注和热议,将人工智能技术运用到软件开发中,能够有效减少前期的人力物力的投入成本,缩短开发时间,根据具体情况的需要进行更新和改良,有利于大规模的生产和运用。随着人工智能技术的不断成熟,两者相互促进,将会带来更大的收益,这也是一项划时代的举措。
3.4更加开放化。为了实现资源共享,软件的开放化是十分重要的,这项举措有利于技术不断更新和发展,开放人员通过这个进行交流,不断进步,吸取对方创意中的长处为我所用,发现自己不足之处并加以改良,优化产业结构,有利于产品创新发展,开放化一举有着极为重要的意义,其方便快捷、易于沟通、信息交互便捷、利于数据的存储和利用。
4结束语
关键词:计算机网络;课程开发;学习能力;教学方法与手段
职业教育在我国已经历了十几年的高速发展,为我国经济建设提供了大量技能型人才,发展形势喜人。但在发展过程中也存在着迫切需要解决的问题。由于普通本科院校及普通高中的大量扩招导致职业院校生源学习能力下降,给职业院校的专业建设、课程建设及教学方法与手段均带来新的挑战。如何使职业院校的教学工作能够满足不同学习能力学生的学习需要,是当今职业教育界迫切需要解决的课题之一。
一、专业方向及课程体系开发要充分考虑学生学习能力
1.职业院校学生生源情况
从生源上看,我国高职、中职生源基本为普通高校高考、普通高中中考落榜的学生。学生并不是出于职业兴趣来职业院校学习的,学习能力相对较弱,而且学习能力差距较大,这是职业教育必须要面对的现实。
2.专业方向及课程体系开发要适应不同学习能力学生的需要
专业方向及课程体系开发要重视不同学习能力学生的学习需要。由于职业院校学生学习能力差别较大,无论是理论课的教学内容还是实践技能课的教学内容都应做到“量体裁衣”、“层次化”教学,不能只顾教学内容的充实性与完善性而导致学生“消化不良”,针对不同学习能力的学生要有不同的学习内容相对应。
二、企业对专业方向及课程体系开发的建议
通过对企业的走访和调研,企业给我们提出了许多宝贵意见,总结为以下几点:第一,应加强学生敬业精神的培养;第二,应提高学生的团队合作能力;第三,应加强吃苦耐劳精神的培养;第四,应树立正确的劳动价值观;第五,专业方向开发应与企业工作过程一致,课程体系开发应与典型工作任务所需技能一致;第六,应突出核心专业课(典型工作任务核心技能)的教学,将核心专业课教学内容与企业岗前培训内容有机结合;第七,专业方向及课程体系开发要兼顾好学生就业与未来发展的需要。
三、宁夏工商职业技术学院计算机网络专业的专业方向及课程体系开发
宁夏工商职业技术学院计算机网络专业的专业方向与课程体系开发是与宁夏亚视电子科技有限公司、宁夏纽泰电子科技有限公司共同完成的。专业方向充分体现了计算机网络专业在职业中完整的工作过程,并在工作过程当中找到其典型的工作任务,而后分析典型工作任务所需的职业技能,从而确定课程体系,具体研究成果如下表。
四、教学方法与手段改革
1.教学与考核方法改革
改变传统的学科式教学方法,在同一学期内不再同时开设几门专业技能课,而是采取先后开设的方法。即,根据各专业技能课教学内容的实际需要,进行专业技能强化教学,集中几周或一到两个月完成一门课教学,学完一门考一门,学完一门再开一门,不再进行多门课的期末集中考试,实操考试成绩占考试成绩的60%-70%(根据不同课程确定)。实践证明学生通过学习掌握技能的情况及考试成绩均好于以往。
2.根据学生学习能力的不同进行差别化、分层次教学
首先,根据学生学习能力的不同对同一门课程的学习内容要求不同。如计算机组装与维护课程,经过一个月的学习,对学习能力强的学生,要求其掌握计算机硬件组装、软件安装、日常维护、DIY装机、网络组建四项教学内容;而学习能力较差的学生只要求掌握其中三项,同时在考试内容上允许学生自己选取不同的考试内容(只针对实操考试)。实践证明这样做有利于激发学生的学习热情,教学效果良好。学生不再为考试而“烦恼”,而是将考试作为自我展示的平台(将自己做的最好的、最感兴趣的实验用于考试)。其次,在完成公共基础课教学选择专业方向时,根据学生学习能力的不同,帮助学生正确地选择适合自己的学习方向,最大限度地使所选专业方向适合每个学生学习能力的需要。
3.公共课教学内容改革
在原有公共基础课的基础上增加团队精神、人际关系学、企业文化、逻辑思维与形象思维训练等公共基础课内容,增强学生适应企业工作的能力和未来发展的潜力,培养学生具备企业员工的基本素质。
4.加强与企业教学合作
无论是专业技能课还是公共基础课大量聘用企业人士来校授课,使教学内容能更好地与企业生产实践相一致。
5.加强教师企业实践
加强教师社会实践,多到企业挂职锻炼,多参加企业员工培训,提升教师的企业员工素养。
参考文献:
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[3] 闫英战.高职计算机网络专业课程体系的建设[J].中国现代教育装备,2010,(17).
中图分类号:G642
摘要:计算机基础课程在信息技术飞速发展的今天,更需要在网络这个开放的环境中,为学生提供在线开放课程并共享课程资源。文章以清华大学计算机基础课程为例,提出课程开放与共享的几个方面,包括教学理念共享、教学设计共享、教学资源共享、实施方案共享和学习机会共享,讨论教学资源开发中的指导思想问题、需求分析问题、标准化问题和知识产权问题。
关键词:教学资源;开放课程;在线学习;资源共享;基础课
随着信息技术的快速发展,人们的学习方式也在发生着变化。信息技术不仅可以令学习不受时间与空间的限制,而且使得教师和学生可以通过网络实现教学过程,令没有机会进入校园的学习者可以在网络这个更广阔的范围内学习自己需要的知识。在这种形势下,计算机基础课程如何利用网络开放的环境为学生提供他们需要的在线学习资源,是一个值得思考的问题。
1 开放共享课程的现状与思考
大量开放共享课程正在不断涌现,主要由课程作者或教育机构开放课程或在线学习课程。开放课程的受益者主要是学习者,也就是要向学习者开放学习机会,但这并不够,共享问题并没有得到很好的解决。目前强调得比较多的教学资源共享,实际上只是教学资源公开。公开不等于共享,如果公开的仅仅是教学资源,那么这些资源将很难使用,原因在于教师不知道这些资源是根据什么样的教学理念设计和开发、需满足怎样的教学设计目标以及应如何利用这些资源实施教学过程。
目前,国家精品资源共享课程是一个有效的机制,但是仅有平台和形式还不够,教师和教育机构还需要从理念上认识到共享的意义,从机制上保障和促进共享,真正愿意共享课程。同时,开放共享的资源需要标准化,这样便于资源在不同的平台间共享。另外,开放共享还需要有完善的知识产权保护机制。
2 课程开放与共享
2.1 教学理念共享
教学理念共享是课程开放共享的基础与前提。教学理念就是人们对教学和学习活动内在规律的认识的集中体现,同时也是人们对教学活动的看法和持有的基本态度和观念,是人们从事教学活动的信念。教师对一门具体课程的教学理念,是其对教学目标、教学内容、授课对象、教学模式等的理解。教学理念是指导教学设计、课程建设、教学活动实施的指导思想和总纲。
教学理念共享的内容至少应该包括课程目标、课程建设与实施的指导思想。例如,清华大学计算机公共系列课程的目标是培养能够运用计算机科学理论与技术从事其他专业研究的跨学科人才;课程体系设计理念是宽口径、厚基础、强实践、重创新。其中,程序设计公共课目标是培养学生运用计算机程序设计技术从事本专业科学研究与工程开发的能力。课程建设与实施的指导思想是以理论为基础、以能力为目标、以技术为手段,鼓励多样化人才发展,提倡教师引导下的学生自主学习,鼓励协作学习和共同知识构建,加强实践环节和增强实践能力,引导和鼓励创新。我们的课程设计与实施和课程资源建设正是在这样的教学理念指导下进行的。
2.2 教学设计共享
教学设计包括教学内容的选择、讲授的线索和逻辑。所有教学环节的设计不仅包括教学活动和考核方式的设计、教学活动中涉及的资源,还包括多种教学模式和教学环境设计。同一个教学活动可以针对学习者的不同需求在不同环境下实施,如听课环节让学习者既可以在实际课堂上听课,又可以在线听课。
教学设计要根据不同的教学目标,为教学活动设计不同的资源与环境,如掌握知识和理解理论需要多种形式的课程内容(录像、讲稿、文字教材等),学会技术和掌握技能需要例题、案例演示、习题、实验环境等,进行设计、创意/创新需要协作学习环境和设计开发环境等。只有共享教学设计,使用者才能明确知道每种资源分别应用于什么目的和哪一个教学环节。例如,C++语言程序设计的教学设计主要包括以下内容。
(1)课程内容以面向对象的思想为主线,介绍程序设计基础知识、类与对象的基本概念、继承与多态、输入输出流、常用数据结构基础知识,此外还简单介绍泛型程序设计。
(2)教学模式是多种模式相结合,给学生自由选择学习方式和考核方式的空间,真正实现以学生为中心的自主式学习。
(3)学习模式包括常规教学模式和网络教学模式。常规教学模式包括大课、实验辅导和答疑;网络教学模式包括网上自学在线课程、在线讨论、在线提交作业和评分。
(4)考核模式包括常规卷面考试、自选题目的论文(包括答辩)和自选题目的项目训练(包括答辩)。
2.3 教学资源共享
教学资源共享是落实教学理念和教学设计共享,一般来讲,教学资源包括教材、教学录像、讲稿、题库、实验/案例等。例如,C++语言程序设计课程的教学资源包括以下几个方面。
(1)教材有《C++语言程序设计(第4版)》《C++语言程序设计案例教程》《C++语言程序设计(第4版)学生用书》《C++基础教程学生用书》《面向对象程序设计经典实验案例集》(包括87个实验项目,数百个题目)等。
(2)教师用书《C++语言程序设计(第3版)教师用书》。
(3)多媒体课件包括《C++语言程序设计(第4版)》讲课录像、《C++语言程序设计(第3版)》配音课件、《C++语言程序设计(第3版)》视频课件、《C++语言程序设计(第3版)》讲课录音。
(4)案例学习系统。
(5)教学网站包括清华大学网络学堂(主要面向校内学生)、开放学习社区(http:∥)、清华大学出版社“智学苑”()等。
2.4 实施方案共享
实施方案是指课程所有教学环节的具体实施方案,包括学时、具体教学和考核方式。只有共享实施方案,才能使得其他的共享落到实处。实施方案的共享途径包括教师互访和听课、以文字形式共享教案、在线呈现教学过程。C++语言程序设计课程实施方案主要包括以下内容。
(1)大课:2学时/周。以应用引导,以实际开发环境进行讲解。
(2)课外辅导。其中,教师补充例题讲解:1学时/周;学生分组讨论:2学时/学期·人。
(3)作业批改模式为考试系统自动批改加助教批改。
(4)案例学习内容包括学习《C++语言程序设计案例教程》或通过在线案例学习系统学习。
(5)基础实验课:2学时/周。助教辅导并当堂验收。
(6)项目训练,包括选题与需求分析报告、系统设计、程序实现、用户手册测试报告、总结报告、答辩。
2.5 学习机会共享
学习机会共享是为学习者提供开放公平的学习机会,使得没有机会进入校园的学习者能够享有同样的学习机会,以实现人人拥有公平的学习机会。具体方式可以是将课程在线开放、提供录像及学习资源下载、提供在线学习指导和答疑、针对学习者的特点提供尽量真实的课堂教学体验或者适合在线学习的网络课程。要实现学习机会共享,仅有上述开放方式还不够,还需要解决面向社会服务的运营模式问题,才能真正为学习者提供合适的服务。
3 教学资源开发
3.1 指导思想问题
开发共享的教学资源,首先要从指导思想上具有共享的诚意与服务的意愿。无诚意的共享往往是因为某种课程建设和教材建设项目的要求而提供一部分教学资源,但是不提供最关键的资源,使得教师无法充分利用共享资源。其实,很多开放课程旨在开放却无意共享,因此只向学习者开放,并不提供给其他教师使用。诚意共享就应无保留地完全共享教学理念、教学设计、课程资源、实施方案、学习机会,并且要本着为教师和学生服务的指导思想认真分析需求,以需求为导向开发共享资源。
3.2 需求分析问题
任何一个项目在开发之前都要进行需求分析,而开发教学资源则往往会忽略需求分析。需求分析包括以下两个方面。
(1)适用对象分析。面向全日制学习者的主要教学环节是以面授为主,包括大课、面对面答疑、习题课、实验课等。亲临现场聆听教师的观点、对知识的诠释、对理论的演绎,其效果远远优于看录像。由于全日制学生的主要任务是学习,因此他们可以利用完整的时间段进行系统性学习。网络学习环境是对面授的补充和对课外学习的支持,因此主要包括资源、答疑、讨论、练习和扩展学习。业余学习者以及在师资缺乏的学校和地区学习的学生,则需要使用网络教学获得优质的学习资源和方便的学习环境。
(2)学习过程需求分析。典型的学习过程主要包括新知识和理论学习、思考质疑和交流讨论、实践练习、尝试创新。网络学习系统应该为学习过程各个环节提供支持。
理论课程学习需要的资源包括多种形式的课程内容(录像、讲稿、文字教材等)、拓展阅读资料、例题/案例演示、习题;实践课程需要的资源包括实验指导和实验演示、虚拟实验素材/构件库、交互式虚拟实验、测试题等。
3.8 标准化问题
标准化是资源共享的基本技术保障。标准化有利于优质资源复用、有效管理和高效检索,因此能够促进共享;有利于管理信息互联互通,实现全局有效管理、异地学习、终身学习,促进教育公平;有利于优秀教学系统软件共享,能够缩短系统开发周期、降低开发成本、实现共建共享。
标准化指的是按照标准的格式描述教学资源的属性。标准化与个性化不矛盾,通过属性的描述可以更准确地描述资源的特征。标准化有助于保护知识产权,标准属性中具有与知识产权相关的属性。目前,我国已教育信息化相关的7项国家标准和7项教育行业标准,待12项国家标准和6项教育行业标准,正在研制23项国家标准和4项行业标准。国际标准化组织ISO/IEC JTCI有一个分技术委员会SC3,专门从事学习、教育、培训领域信息技术标准的制订。
我国已的教育信息化国家标准如下:
·GB/T 21364-2008信息技术学习、教育和培训基于规则的XML绑定技术
·GB/T 21365-2008信息技术学习、教育和培训学习对象元数据
·GB/T 21366-2008信息技术学习、教育和培训参与者标识符
·GB/T 26222-2010信息技术学习、教育和培训内容包装
·GB/T 5271.36-2012信息技术词汇第36部分:学习、教育和培训
·GB/T 28824-2012信息技术学习、教育和培训学习对象分类代码
·GB/T 28825-2012信息技术学习、教育和培训数字权利描述语言
·GB/T 28823-2012信息技术学习、教育和培训平台与媒体分类代码XML绑定规范
3.4 知识产权问题
开放共享需要健全的知识产权保护机制。从技术层面上讲,资源本身应该具有知识产权信息,使得网络学习平台应该能够识别知识产权信息并合法使用资源;从理念上讲,每一位教师应该尊重共享资源的知识产权;从政策法规上讲,开放共享应该有完善的知识产权保护体系。
在金相分析的技术上以及准确性上,数字图像处理技术又进入了一个新的发展领域,当然也在材料科技学科给予了一种全新的研究方式。这篇文章就是把数字图像处理技术投入到金相应用中来,对这样的跨方向的科技创新开展了深入的剖析。这篇文章的主要内容就是将图像处理技术使用到定量金相剖析中来,而且使用VisualC++6.0编程来研究了金相构成计算机剖析系统。这篇文章勾勒出了金相图像分析系统的大致的结构和使用方式、创新图像预处理的算法等,并且说明这些结构的最终用处是配合金相图像的研究工作。
【关键词】金相分析 图像处理 图像分割 金相参数检测
1 绪论
在国外,金相图像自动分析系统的探索要比我们国家投入研究的早。早在1960年左右,就有很多生产商抓住商机将其投入到生产中。这类产品有很多,如英国剑桥仪器企业的T系列、美国Buahc&Lomb公司的QMs系列等等,这样的比较有年代感的商品使用了光导管扫描装置来获得图像,量化级别相对较低,就像QTM,只有64级灰度。
数字图像处理在许多的领域都投入使用,而且也已经在人民群众的生活中得到普及,在国家的安全方面以及经济进步方面、日常的生活中也越来越发挥不可替代的作用。以后的图像处理技术也会在应用以及研究中得到进步。而且进步的方向大致有四个领域。必将向着快速、高分辨率以及多媒体化、立体化、科技化和高性能化这样的领域逐步前进,实时图像处理的思想以及探索也会不断地得到完善。
2 计算机定量金相分析系统设计
2.1 硬件系统结构
一般情况下,计算机定量金相分析系统的主要工作就是使用图像采集卡来对各种图片进行收集,所收集到的图片大部分都是电子显微镜下看到的图片,而且把它变换为数字图像,然后在储存到硬盘里;另外一种方式就是通过数码照相机拍摄到的图片,保存到电脑中,目的是为了接下来的研究以及剖析;与此同时还使得计算机能简单的完成显示以及处理任务。系统的硬件结构如图1所示。
2.2 软件系统构造
2.2.1 面向对象的程序研究方案
在一般的结构化程序研究中就是将软件划分为各个部分的模块来完成的,这样能够将程序框架变得更加的清楚,有利于研究以及优化,然而模块之间不是所谓意义上的各个独立。然而其内部之间都是有非常错综复杂的关联。所以很明显这样以编码为中心的比较基础的结构化程序构建方式早就不符合要求。然而一定会使用面向对象的语言来完成。其最重要的特点如下:
(l)对象的类描述;
(2)封装性;
(3)多态性;
(4)继承性。
2.2.2 本软件构造的根本思想
本软件使用的是软件工程模型的线性模型,即使这个软件太过于简单和不可实现性,早就无法适应和满足当前软件发展的需求了。然而,相关设计人员在设计本软件的时候,就充分考虑到了这个问题,并建立了线性模型,具体如图2。
软件的最本质的性能以及由于对软件优化以及保护需求,本软件系统大体设计思路如下所示:
(1)文件储存;
(2)金相参数评估;
(3)图像处理;
(4)图像预处理;
(5)框架与结构;
(6)帮助功能。
图3是软件结构,图4是界面设计。
2.2.3 编程环境
从整体上说,C语言并不是一个单纯只面向对象的语言,其中包含有大量的概念机制,能够对对象概念进行编程;Visua1C++这个平台具有三个明显的特点,分别是高度集成、交互和可视化编程,所以在选择本软件编程环境的时候,毫不犹豫地选择了ViusalC++.60。该系统能够让用户直接使用代码,而不需要考虑具体的使用细节,这样一来,使用者就可以将更多地精力放在图像处理的算法方面,这样程序的设计效率得到了大幅度提升。MFC库具有非常多的功能,通过MFC库写出的程序,维护、移植、扩充等都非常简单。
2.2.4 具体实现设计
系统用到的设计主要包括:
(1)应用类;
(2)主框架类;
(3)子框架类;
(4)视图类;
(5)文档类;
(6)处理图像类;
(7)金相组织类。
本软件处理的对象主要集中在设备无关位图(DIB)方面,但是在MFC库中却没有专门针对该类型的类,并且在整个Win32SDKAPI中,涉及到的处理函数数量非常少,基本上无法满足处理的具体要求。所以在本软件的设计中,专门设计了CDib。但是在MFC库中,已经有了一个可以对设备相关位图(DDB)进行操作的ciBtm。原先计划把该类当成父类,通过父类派生输出具体的CDib,但是如果从长远发展的角度来看,这种做法并没有太大的用处。不仅如此,cobject类还有两个不得不说的优点,那就是最低限度的成员数据和函数,派生花费得到了大大的降低。
3 金相图像预处理技术及其实现
3.1 图像的数据结构和运算
图形的画面存储形式具有非常明显的特点,根据这个特点可以很轻松地对其进行区别:图像不是矢量结构,而是栅格结构的。所谓栅结构就是将图像均匀地分成若干个栅格(像素),并对每一个栅格的光度值进行了记录;像素的坐标通常会有规则地进行隐藏,并呈规则排列,最常见的一种排列方式就是矩阵排列。由此图像可用基于位置坐标的三维函数来表示:
图像的形式有两种,即黑白和彩色。黑白图像就是说在该图像中,每一个点都不是彩色的,而是红、绿、蓝颜色平等地分布开来,即
对于黑白图像来说,f(x,y)所代表的是(x,y)所在点的灰度值。
计算机只能够对一些离散的数据进行处理,所以处理那些连续图像函数的时候,就需要事先进行扫描、采集、量化的采集工作,之后才能进行转化,使之成为数字图像。数字图像的表现方式为:由采样点的值所组成的矩阵。具体如下:
3.2 图像的存储格式
图像在某种程度上可以被看成是简单的数组,但是图像在际存储格式方面却并不简单,有着复杂多样的格式,而且不同格式都有独特的工作机理和优缺点。本系统的图像格式为BMP格式,这是一种比较常用的一种格式。该格式也被称为位图(DIB),和设备没有任何关系,有时候还会以BMP或者DBI为后缀。其结构如图5。
3.3 图像处理及其功能和原理
数字图像技术主要有两种目的,第一个目的是让人能更清晰地看到图像,第二个目的就是让图像的内容能够更明确清楚地展现出来。第一种被称为图像处理,通常会经过变换和增强滤波和信噪比来实现;有些图像信息微弱,对于这种图像来说,最好的办法就是进行灰度变换,提高对比度;对于那些非常模糊的图像来说,如果想要实现图像的恢复,那么就需要进行相应的几何校正工作。通过这些处理的办法,可以在很大程度上改善图片的质量,让人更容易识别。第二种被称为图像分析或图像识别。这种方式进行的基础是图像处理,在一些数学理念的基础上对图像进行区域分割、,并对其中的特征进行提取,之后,通过定量的描述建立起参数关系,从而为进一步分类和测量提供参考。
在金相图像的分析中,出现了很多灰度差异的问题。造成这种问题的主要原因在于,金相试样制备是残留了过多的磨痕、抛光粉等异物。这种情况还会造成图像分析的误差,因此,就需要进行图像增强和平滑锐化等预处理。
4 结论与展望
在计算机图像处理技术发展的同时,逐渐和材料学进行了融合,并出现了金相组织计算机分析系统,该系统的出现时必然的,是充分结合了计算机技术、图像处理、定量金相等技术的综合性系统。该系统涉及的技术较多,所以在很多的时间内并不能做到尽善尽美,其中还存在很多问题需要我们一起去研究:
(1)软件问题:很多软件的功能还需要进一步地进行加强并提升其功能,尤其是金相参数测量方面。
(2)在理论方面,要将重点放在图像分割方面。金相图像是个微观显示图像,弱边缘的问题非常明显,所以,不能用通常情况下采用的边缘检测方式来进行。
(3)在图像分割技术的支持下,模式识别将会实现对金相组织的自动识别。综上所述,随着我国机械行业的不断向前发展,对材料的性能要求也日益增强,在金相分析中也出现了很多图像处理技术,共同推动其不断向前发展。
参考文献
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[5]秦国友等.定量金相[M].四川科学技术出版社,1987.
作者简介
刘静(1982-),女,江苏省泰兴市人。2009年毕业于中国矿业大学计算机科学与技术专业,工程硕士学位。现为江苏联合职业技术学院徐州财经分院信息技术系教师、讲师。研究方向为计算机应用。
[关键词]迭代开发 计算机实践课程 软件工程
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)08-0055-02
一、前言
计算机专业是实践性、工程性很强的专业,如何提高高校实践课程的教学效果,衔接高校的教学与社会需求,是摆在高校教师面前的一项严峻的课题。
针对这一问题,本文提出一种软件工业迭代开发流程驱动的实践课程教学方法,将教学目标与实际软件开发技术相融合,学生在各个阶段的教学内容完成之后,以小组为单位,完成多个呈迭代关系的工程目标,最终实现一个具有一定综合性、创新性的大型实践项目。实践流程及课程成绩也完全以工程项目的标准来衡量,从而使学生能够得到近似实际工程环境的锻炼,促进学生自觉的运用已学习的课程知识点,提高实践类课程的教学效果。
二、引入迭代开发驱动模拟项目的教学目的
以项目迭代开发的实践需求为导向,将知识点融合于项目目标中,强化学生的实践行为,通过这样的教学方式,能够有效地实现以下目标:
(一)符合软件行业的需求
迭代式开发是指整个开发工作被组织为一系列的迭代小项目,每一次迭代都包括了需求分析、设计、实现与测试。这种方法弥补了传统开发方式的弱点,具有更高的成功率和生产率,因此在过去20年来成为了国内外软件工业主流的开发方式,然而目前的高校中,对迭代式开发大多局限于软件工程课程的概念介绍上,较少在实践类的课程中加以应用,学生对其难有切实的理解和锻炼,因此,将迭代开发驱动的模拟项目引入实践课程的教学能弥补以上不足,更好的满足软件行业对高校学生的需求。
(二)强化动手能力
《中国高等学校计算机科学与技术专业(应用型)学科教程(2009)》明确指出:“计算机科学与技术学科是实践性极强的学科,必须培养学生具有很强的实际动手能力。”而在教学中强化项目实践能够有效地提高学生的动手能力。
(三)提高自学能力
长期受填鸭式的教学影响,很多学生几乎没有任何的自学能力。而在模拟项目的实践中,由于每个小组自己设计目标,一旦遇到实际问题就必须靠自己想方法,因此能够锻炼学生的自学能力。
(四)培养兴趣
教学绝不能只是知识点的灌输。通过模拟项目激发学生的兴趣,使学生自觉自愿地为完成课程作业而废寝忘食时,才能说此课程的教学是成功的。
三、模拟项目的教学组织方法
本文以“网络程序设计(J2EE)”为例,在教学组织方面作了以下尝试。
(一)基于迭代开发流程的教学内容组织
“网络程序设计”是一门基于J2EE开发的实践类课程,本文设计和组织教学内容主要包括:
1.场景设计
项目背景为某公司在不同的规模程度时期对网上平台技术要求的变化过程,如表1所示:
从场景可看出,网上平台技术要求的提升趋势与J2EE的教学内容同步,能很好地与教学进度安排相融合。
2.教学课时安排和组织方法
作为一门实践课,上机学时应达到所有学时的三分之一以上,而软件开发中,项目初期的设计极为重要,因此安排所有学时的三分之一供需求讨论、分析、概要框架的设计以及用户手册的编写等步骤,实际的技术内容教学学时为剩余的三分之一。
具体组织方面,项目的每次迭代启动前,教师需提供场景信息,安排学生团队讨论,进行需求分析,设计框架,完成详细设计、实现以及测试,随后完成用户手册等文档工作。最后小组公开演示结果,通过全班学生和教师的评价之后完成迭代。
3.教学内容安排和迭代流程
课程的教学内容亦分成四个阶段,分别有不同的教学重点:
第一阶段教学重点是网络程序的背景知识(如HTML、开发工具、环境配置等);
第二阶段教学重点是基本网络程序技术(如Servlet、JSP相关内容等)及数据库等内容;
第三阶段教学重点是成熟的开发范式的应用(如MVC框架应用,查询推荐、优化等);
第四阶段教学重点是企业级应用的开发技术(如事务处理、企业级平台以及EJB应用等)。
具体迭代流程可描述为图1:
(二)学生的组织和管理
学生以团队方式完成实践,方案为:
第一阶段,学生独自完成内容并互相考评,互相了解,第二阶段开始自由组队,第三和第四阶段则在前一阶段组队基础上进一步进行合并。为避免团队间能力差异,教师可对团队进行微调。
此外教师还需在每次迭代前进行辅导。特别是在前两个阶段,教师应详细介绍具体开发流程,甚至应包括如软件工程、数据结构、团队合作、项目管理等方面的知识,帮助学生做好分组工作,指派组长以及成员的工作内容等。
(三)教学效果的考核和评定
课程成绩由考试成绩和实践成绩组成,其中考试成绩占30%,项目实践成绩则由演示考评、文档组织、代码质量等构成,其中公开演示考评占较大比重,由于演示需学生上台陈述,也能培养学生口才等综合素质方面的才能。
四、采用模拟项目后的教学效果
下面是部分学生在课后交流时谈到的收获与体会:
“以前课程都直接照书上指示做实验,没遇到过什么大困难。而这次遇到了许多没接触的实际问题。甚至刚刚解决一个就又出现一个新的问题。我从中体会到理论结合实际、培养动手能力的重要意义。”
“团队能力绝不是队员个人能力的累积,合作中的关键因素有:责任心、尊重对方意见、不互相埋怨等,再配以合理的分工,那么很普通的人组成的团队,也可以释放出超出累计的效果。”
“人对于没做过不熟悉的东西多少有些畏惧,因此大家不了解自己的创造力和研究能力,通过这样一个实验让大家更加地了解自己,增强了这方面的信心。”
五、结论
通过两个学期的实践,“网络程序设计”这门课程取得了良好的教学效果,在该课程中,学生们完成了约4000~6000行的Java、JSP、Servlet和EJB等程序,期末考试的主观题部分得分率达到58%,较以前有较大幅度增长。有理由相信,通过一系列实践课程的学习,一个高校学生完全有希望达到成为一个有基础的程序员的目标。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李亚林,曾映兰.计算机网络专业实践教学的改革[J].计算机教育,2011,(3):88-91.
[2] 鲁荣波,李宗寿,贺宏遵,等.加快计算机硬件课程群实践教学体系改革,提高学生实践和创新能力[J].当代教育论坛,2011,(2).
[3] 萨默维尔著,程成译.软件工程(原书第9版)[M].北京:机械工业出版社,2011,(5).