計算機導論論文8篇

時間:2023-03-02 15:01:22

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計算機導論論文

篇1

一、畢業選題。

不要選太偏的題,選太偏的題有可能導致可借鑒的資料太少,到最后落下個力不從心的結果。也許很多老師在選題的時候給的建議是不要選太常見的題目,其實我個人見解是這是個誤區,竟然學校安排了這些題目,理所當然就能被選擇。更重要的是常見的題目也能推陳出新,你可以用流行或者高級的語言來新解這個論題,這樣也能拿到理想的分數。選題另一個要注意的地方就是不要選太寬太泛的題目,一旦你的指導老師是個比較嚴格的人,要求你按要求辦事,你就會有點自食其果了。

二、掌握計算機基礎。

計算機專業基礎知識該掌握的還是得掌握,個人覺得數據結構可以忽略一下,畢竟《數據結構》是運用主要體現在程序的實際開發中,而其理論知識都是大套大套的,對于答辯提問實在不宜,所以答辯中不會過多的涉及數據結構的知識;而對于系統開發必不可少的《數據庫》知識,在這里我推薦重點掌握一下,數據庫中重點要注意的是查詢這塊,答辯的老師可能會針對你具體系統中的某個查詢要你寫出數據庫語句,比如當時我答辯的時候老師就問了我一個牽涉三表查詢的問題,還有主鍵在這個系統表中的串聯和功能。

三、掌握畢業設計開發使用的語言。

這里所謂的掌握并不是需要你真正的能用一門語言去開發一個系統什么的,是你得對這門語言熟悉,略知其一二,能知道它有什么優勢以及它在日常開發中的作用,并且掌握一些基礎的,如定義變量,基本語法結構,其大致的開發模式;有了這些東西在你畢業答辯的時候就多了一份勝算。據我了解,一般學校的答辯也不會很為難學生,其一是老師都是來自學校本院,提的問題也是相對基礎的,只要你答的不是牛頭不對馬嘴出太大的洋相,基本及格還是沒有問題的。其二是學校自身得保證他們的升學率,這個我就不多說了,大家都懂的。

四、畢業論文。

論文這塊比較的重要,我就多啰嗦幾句。1)論文格式。格式一定要嚴格按照學校的要求來,容不得半點馬虎,投機取巧那更是給自己挖坑。剛開始就能把格式這塊重視起來會給指導老師一個好的印象,哪怕你的程序不是非常的完善。2)論文目錄結構。計算機專業大多數專業(可能部分學校的信息管理專業沒有開設這門課程,不過肯定會開軟件項目管理和信息系統分析與設計)都必須學習軟件工程,一般論文的結構都是按照軟件工程所要求的在做。一般來說論文目錄結構主要有一下部分:緒論、需求分析、總體設計、詳細設計、軟件測試、總結致謝、參考文獻、附錄。這其中緒論這塊我就不詳細說了,需求分析這塊也沒有過多要說的,只是把各模塊實現的功能概括出來就OK了??傮w設計中就牽涉到數據庫設計了,這個就得注意一下了,你得明白自己的系統使用的是面向結構還是面向對象,針對不同的開發模式需要繪制不同的圖,如面向對象就需要包圖、類圖、E-R圖之類的。詳細設計中配上系統運行的截圖,然后附帶實現方式,不要放過多的代碼,不然代碼過多會影響論文的排版和整體美觀。調試分析這塊很多人會忽略這塊,其實這塊會無形中給你加分;因為軟件測試在實際的項目開發中有著舉足輕重的作用。開發界有這樣一句話:代碼是調出來的,這足可想見其重要性,因而在論文中配上測試,會體現出你的專業性和學習認真的態度。論文后面的感言就不多說了,都是些新的以及對老師的感謝,懶得自己原創的話可以去搜索引擎網站搞拿來主義。畢竟這塊在論文中不太被重視。最后強調下參考文獻還得屬于開發語言的家族,免得弄出不必要的笑話。當年我答辯的時候老師都是挺重視這塊的,可能是這塊容易出問題又或者這塊能體現出word排版的水平

五、系統。

系統這塊,根據學校的不同,要求也不同。可以事先跟學校畢業的師哥師姐先了解下。要求嚴格就老老實實做。據我了解,一般的學校還是只要能實現主要的模塊就行了。比如人事管理系統,員工信息、出勤、調崗就是重點,而打印報表這塊就沒做太多要求。而對于類似ASP中的字符過濾,java中的拋出異常稍微松懈下也無傷大雅。畢竟畢業設計是由沒有實戰經驗的一個人或者兩個人開發學生完成,不妥之處在所難免。

篇2

論文摘要:勸導技術是利用計算機、設備及應用軟件來影響人類想法及行為的技術。該文對勸導技術的發展及其現狀進行了綜述,并著重對勸導技術的可信度及其三類勸導技術應用結果通過心理學的角度進行了分析。系統生命周期是現代設計方法理念的一個重要概念,該文介紹了系統生命周期,并介紹了基于系統生命周期中的勸導技術的設計評估行為。該文為勸導技術產品研究設計分析提供了系統的理論的指導。

1引言

在CHI97(ConferenceonHumanFactorsinComputingSystems1997)上,計算機技術作為勸導技術而首次被介紹[Dillard,J.&Pfau,M.,2002]。勸導技術是指設計及應用計算機系統、設備或軟件用于影響使用者的想法或行為[Berdichevsky&Neunschwander,1999]。勸導技術最初出現于七十年代及八十年。勸導技術是一門包含心理學和計算機科學跨學科技術。根據實際項目的不同,更多的學科包含在勸導技術應用中。因此勸導技術是一門多領域學科交叉合并而成的一門新型學科。盡管許多勸導技術產品應用于商業、教育界、健康問題預防及經濟領域,其實際應用有著巨大的潛能,但本學科的研究還處在初級階段。本學科前瞻性的創始人麻省理工大學B.J.Fogg博士創立了一個新名詞“計算機勸導學/Captology”用于描述此學科,計算機勸導學是一個基于英文詞組“用于勸導的計算機技術/ComputersasPersasiveTechnologyies)”的合成詞。計算機勸導學是一門致力于設計、研究和和分析以改變產品使用者觀念、態度或行為為使用目的的互動性計算機技術產品的的學科。

勸導技術的載體一般分為兩大類:一類是個人電腦,另一類是利用計算機技術的電子設備。計算機有三個功能使之成為優秀的勸導者:

1)計算機在使用過程中作為工具計算并引導使用者。

2)當計算機作為媒介,利用仿真技術模擬真實環境為使用者來提供信息及經驗。通過仿真信息,計算機可以勸導使用者改變想法和行為。

3)計算機可作為社會行為者,利用互動技術對使用者做出回應。

利用計算機技術勸導有兩種途徑:一種是以有意以勸導為目的,另一種無意勸導使用者而產生了勸導效果。本文所探討的是第一類勸導技術應用,即產品設計的目的是使使用者接受或改變某種想法或行為。例如SkillTek1開發的軟件模擬了特定的工作環境來勸導使用者對改變對某些行業工作者如醫療工作者或重型機械操作員的偏見。

2勸導技術的可信性

勸導技術的可信性是勸導技術特有的品質,這種品質在計算機提供仿真環境時格外重要。可信性共有四種不同類型:感知型、據稱型的、表面型的以及經驗型的[Tseng,S.&Fogg,B.J.,1999]。感知型的可信性描述了感知者相信某人或者某種事物的程度基于感知者的普遍假設。例如,相對陌生的營銷員,人們會更相信自己的好友。通常計算機都被認為是高度可信的。據稱型的可信性描述了感知者相信某人或者某種事物的程度基于第三方的描述。

根據可信性的類型,有不同變量用于使用者評估勸說技術產品的可信性。

1)如果使用者熟悉產品某些的內容,使用者可根據自己的專業知識。如果有錯誤出現,使用者會認為該產品不可信。但當使用者不熟悉產品,他們可能會認為該產品是可信的。

2)如果使用者非常需要某類信息,那么他們更可能接受該產品提供的此類信息,并認為該產品是可信的。

只有在使用者有恰當的專業知識并進行客觀的評估時,可信性的評估結果才是可接受的。對于勸說技術產品的設計者來說,任何時候保證產品的可信性都是至關重要的。

3勸導力/Persuasibility

勸導力/Persuasibility在傳統的字典里是找不到的,但是在網絡字典中,可以看到它的解釋為:勸導的能力。

勸導力是勸導產品設計固有的特性。當今,對于軟件易用性系統化的設計及評估方法已經非常成熟了。但是,作為軟件易用性的一個要素,勸導力的系統設計及評估仍然是研究領域的一片空白。因此筆者在本文中率先將以生命周期為導向的系統化理論和方法用于計算機仿真軟件產品勸導力的設計及評估。

4勸導產生的行為上的結果

勸導的研究曾經被界定在非常有限的背景下,例如公共場合的演講和政治性的傳媒。今天,勸導已經非常普遍的用于人際交往、商業、廣告和許多其他領域。學術界對勸導的研究興趣的出現是由于勸導潛在的社會意義。通過勸導會產生三種不同的的行為上的結果,區別這三種不同的行為上的結果是非常必要的,這三種結果并不是相互排斥的,而往往會相互交叉重疊。根據不同的勸導結果,勸導力的評估會產生并側重不同評估標準。

4.1想法及行為塑造過程

這種情況下,使用者在使用產品之前,有非常有限的相關知識。想法及行為塑造往往不被認為成典型的“被說服”。勸導在這種情況下實際是一種學習過程。傳統上,有關勸導的文獻將這一過程稱為“想法形成”而非“想法改變”。兒童學習過程可以視為想法及行為塑造過程。但此過程并不局限于兒童。例如,在使用嬰兒仿真模擬器之前,使用者可能完全不了解如何照顧嬰兒。所以使用過程也是學習過程并通過學習接受勸導。

4.2想法及行為強化過程

許多勸導過程實際上是強化感知者的固有想法或行為而使之抵制改變。在我們的社會里,許多勸導過程都是想法及行為強化過程。因而許多勸導技術產品不僅僅用于改變使用者想法,而是讓使用者保持并強化原本的想法且拒絕改變。例如,如果青少年使用者在使用嬰兒仿真模擬器之前就認為成為少年父母是不合適的,那么通過使用模擬器,會強化使用者原本的想法并拒絕改變。

5基于產品生命周期的勸導力設計及評估

在概念性預設階段,設計者必須對產品勸導力要求進行質化及量化的確定及分析。勸導力設計評估的計劃流程必須在此階段確定。產品設計者及潛在的用戶在此階段必須清楚的理解該產品的勸導力要求。在預設計階段,產品勸導力設計要求需要分配至產品的產品的子系統中。正式的勸導力設計在此階段必須被在產品為單元的層次上審核以確保達到設計使用的要求。

5.1細節設計研發階段

在細節設計研發階段,設計者確定詳細的細節化的設計需求,分析勸導力的需求以支持產品設計。產品勸導力的預測行為是反復的并穿插于整個系統生命周期的來輔助勸導力的評估。同時,產品勸導力的自我評估也為產品設計者提供了修正勸導力設計的指導方向。如在概念性預設計階段一樣,正式的勸導力設計審核也是必要的,但此階段,設計的主要工作已轉移到產品子系統的層次,以產品細分之后的子系統的層次上進行設計及評估。而這一工作在子系統生命周期中也是重復進行的。超級秘書網

5.2生產階段

在生產階段,根據設計要求,勸導技術進入了實施階段。正式的勸導力設計及評估在這一階段展開。用戶必須參與此階段的產品測試。設計者收集并分析相關的數據及信息。如果產品的測試評估表明產品沒有達到預期的勸導要求,設計者必須實施有必要的產品修正工作以確保產品達到預期的勸導效果。

5.3使用及廢棄階段

在此階段,對產品勸導力的數據信息收集,分析及評估是非常必要的,這些信息可以為產品的改進和升級提供有效的幫助。如有必要的修正和改進,設計者將會對此備案,用于將來系統升級以及進一步的研究工作使用。

6結束語

本文在對勸導技術進行綜述后,首次將系統工程,易用性設計評估及勸導技術相結合。對于勸導技術產品的設計及評估方法具有指導性意義。勸導技術的目的在于改變用戶的行為及想法。因此對于勸導技術產品的勸導力評估方法進一步的研究將是一個重要的研究領域。

參考文獻:

篇3

建構主義是針對學習者“同化”與“順應”的過程提出的一種主動學習理論.而導生制是減輕教師工作量,培養導生能力,能夠使更多學生受益的一種教學組織形式.由于導生本身也是受教育者,知識面有局限性,不可能像教師一樣全面深入地將知識點傳遞給學生,所以在遴選導生時,應該集中各導生所長組合成“導生團”,使導生之間取長補短,相互協作共同學習.在建構主義學習理論的指導下構建“導生團”制的新型教學模式,該教學模式摒棄了傳統導生制的單一性,將班級學生的能力水平進行分級,導生在遴選的時候也考慮到了學生分級情況,針對不同級別的學生教師遴選不同級別的導生,這些導生組成了導生團,由于導生團中每位導生的特長不同,導生團備課內容是多元化的.在計算機基礎教學中,采用“導生團”制教學模式,學生由一個旁聽者變成參與者和執行者,而教師成了監督者和指導者,最大程度地激發學生學習興趣,引導學生創建發散的學習思維,培養學生的自主創新能力和團隊協作配合能力,可以使高校計算機基礎教學充分發揮“教師為主導,學生為主體”雙主教學模式的優勢,使教學過程更加科學合理.

2“導生團”制在計算機基礎教學中的應用

2.1“導生團”遴選方案

針對大學生入學時計算機掌握程度參差不齊的問題,對學生進行一次計算機基礎技能的全面測評,具體過程見圖1.主要包括:計算機基礎知識、Windows基本操作、Office辦公自動化軟件的使用、網絡基本操作的使用和程序設計語言的編程能力等內容.每位學生入學的第一次計算機實驗課,就進行這樣的無紙化測試,由計算機評分.無紙化考試系統將每個項目的分數逐一統計完成后,教師參考統計分數在教學過程中對學生進行遴選,分別將計算機基礎知識、Windows基本操作和Office辦公軟件使用等方面優秀的學生組織起來形成“多元導生團”.教師在每次統一授課前,將本節課程需要學生掌握的知識點制作成微課放在教學平臺上,所有學生均要求提前預習.由于一些學生基礎相對好,在預習的過程中,知識點基本有所掌握.在課堂上教師要對這些知識點進一步闡述,所以“導生們”對新知識點的接受和掌握能力必然會快一些.課堂上有一半以上的時間需要學生親自動手練習,這時導生之間可以在實驗課堂相互交流,迅速提高;教師先對這些導生進行考核,同時通過考核的導生去指導其他學生,這樣有效地解決了學生多、教師少、無法及時指導的問題.教師可以節省出時間對其他學生進行考核,對于學生存在的問題可以及時發現,個性問題單獨講解,共性問題統一講解.“導生團”制不僅提高了課堂效率,解決了教師少、任務重的問題,導生們也通過對其他學生的指導鞏固了自身的知識,鍛煉了表達能力和與教師、學生之間的溝通協作能力.

2.2“導生團”在計算機基礎教學中的應用計算機基礎

的教學內容具有明顯的模塊化特征,所以非常適合采用“導生團”制開展教學.學生在網絡平臺上已經明確了本次課程的教學目標、重點和難點,在教師統一講解后,所有學生都要完成教師布置的任務,對于能夠在短時間出色完成教學內容的學生,自然成為本次課的導生,配合教師一同解答學生的疑難問題,從而使更多的學生能夠順利完成任務.對于一些共性的問題,有時也可以請“導生”講解一下,某種情況下學生更理解學生.例如:在講解Excel數據處理一節時,教師首先將排序、篩選和分類匯總等基本內容講清楚,然后采用案例驅動方式設計實踐內容,讓學生親自動手操作.對前10名率先完成任務的學生,教師檢查其結果,無誤后給這10名學生做加分記載并作為本次課程的“導生”指導5~8名學生.這些“導生”可以通過指導其他學生的方式對本次課程的知識進一步加深理解和鞏固提高.而教師則繼續檢查指導后續學生的實踐.對于剩余學生中前50%完成的也給予完成記載,而后50%的學生要有扣分記載,在下課前15min,教師選擇2~5個優秀成果講解介紹,使學生相互了解整體提高.通過設立競爭加分機制,人人都可以當“導生”,每人都要爭取盡快完成任務的形式,充分調動了學生學習的主動性,提高了創新能力.

2.3“導生團”在VisualFoxpro程序設計教學中的應用

VisualFoxpro程序設計教學內容分成數據庫與表、程序設計、表單、查詢與視圖、菜單和報表等幾部分.但其課程特點是有近一半的內容需要記憶,在記憶的基礎上去實踐應用,所以能當選為“導生”的通常是掌握知識較快的學生,這樣造成每次實驗教學時“導生”的人員相對固定.例如:在“表的建立”一節中,“導生”能快速完成表結構的建立并輸入10條記錄,而其他學生則對表的結構和表的記錄之間的關系比較迷茫.因為在操作時,創建表結構的界面與輸入表記錄的界面非常類似,這就需要“導生”們與教師一起到每一位學生的操作中指導,使他們直觀地認識和理解“表結構”與“記錄”之間的關系,從而順利掌握此部分的知識要點.

3“導生”在工作中需要注意的問題

目前,導生制在部分計算機基礎教學班中實踐,還處于探索和完善階段,雖然取得了較好的效果,但實踐過程還需要注意兩個問題.

3.1“導生”要正確處理計算機基礎課程與其他課程間的關系

“導生”是通過指導其他學生處理一些誤操作等問題而使被指導的學生和自身都有一個提高的過程,不要為了當“導生”而努力做這項工作,忽視了其他課程的學習,教師有義務關心引導“導生”的學習,使其全面發展.

3.2教師要引導“導生團”成員進行科研探索

篇4

通過職業督導促使大學生提高計算機應用能力,提高民族學生利用網絡傳播藏民族文化的意識和能力?,F代的網絡媒體與傳統的紙質媒介相比具有更加明顯的優勢。首先,對于一個地方政府而言,利用網絡進行本地區的文化傳播,除了前期需要一定量的資金,后期幾乎不需要大量的資金和費用投入,較之傳統的印刷方式更為節約,因為人們完全可以用WEB方式進行訪問和傳播。同時,在網絡上還可以更為快捷和直觀的地向公眾表達自己對各種文化現象或社會問題的看法。對于藏民族的同胞來講,通過將計算機網絡運用于文化傳播中,可以更加方便地進行本民族語言、歷史地教育和傳承。事實表明,有了計算機網絡后,無論是對于邊緣個體還是社會組織,人們都可以通過論壇、微博等現代化的網絡通訊方式創造、傳播自己的知識從而獲得更多的社會權力。由于有了網絡,地球變成了一個小村落。從研究中我們還可發現,通過組建專門主題的文化網站,更是促進社區發展、文化傳承的有力工具,使人們能通過網絡方式和網絡語言進行新形式的交流,盡管大家相距千里并有不同的文化背景。因此,要在實踐中通過職業督導促使大學生提高計算機應用能力,提高民族學生利用網絡傳播藏民族文化的意識和能力,從而促進民族間的和諧建設與發展。

引導藏區高校大學生樹立生涯規劃意識,在今后的職業督導過程中不斷跟進。首先應當引導藏區學生關注民族地區的發展趨勢,充分了解藏區特點,同時閱讀有關民族文化、歷史方面的書籍儲備豐富知識,樹立生涯意識??赏ㄟ^問卷調查、網絡搜索、實地走訪、合作討論等方式進行有關藏區基本情況的調查和研究。例如,通過深入到康巴藏區進行實地的拍照、攝像等進行素材的收集與整理;通過各種網絡手段對自己感興趣的文化主題等進行網絡調查。而教育工作者則可通過對現有課程體系的研究,直接有針對性的提出教學改革的具體方案。同時,通過與藏區的政府、企業單位進行合作研究,深入到藏區基層,了解藏區對大學生的具體計算機能力要求,為實現訂單式培養,實現校企合作打下基礎。同時,只有職業生涯規劃是不夠的,我們還應在學生今后的職業發展過程中跟進,進行必要的職業督導。

從現代化的計算機應用技術的不同角度,在職業生涯規劃過程中分析如何全面提高其計算機應用能力和水平。隨著現代科技社會的發展,利用網絡辦公,利用計算機進行日常事務的處理已經成為必然。對于今后有可能在藏區就業的大學生而言,在生涯規劃過程和具體的實踐活動中,應想方設法鍛煉和提高自己的計算機實際動手能力,不能只停留在表面。在平時的學習工作過程中,積累和整理有助于提高自己文化視野的動手能力培養的音頻、視頻、圖形圖像作品等,進而從網絡傳承民族文化的高度,在實踐中去全面提高其計算機應用能力、創新能力和就業能力。

二、職業督導過程中應注重對民族學生的關懷與教育

結合藏區高校學生成長的特殊環境進行職業督導。我們知道,藏區民族高校在校的民族學生的比例相對較高。他們在長過程中,由于地理、家庭,特別是人文信仰等諸多因素的影響,使其在認知和心理上表出自卑、敏感,甚至于憤世嫉俗的負面傾向。因此,在進行職業督導的過程中,就不能完全按照一般大學生的標準進行一刀切,而應當結合他們的行為習慣、理念信念和能力基礎進行有針對性的關懷和教育。職業督導過程中應加強學生樹立各民族共同繁榮的理想信念教育和引導。當今社會,對于大學生來講,首先就要有集體榮譽感,要有團隊意識。而對于長期生活在藏區的大學生而言,由于地處偏遠地區,和現代化的網絡信息社會也許還有一定的距離。如何在實踐中引導他們同其他的普通大學生一樣,樹立團隊意識,樹立各民族共同繁榮的理想信念教育顯得尤為重要。

三、以計算機運用能力培養為重要抓手,不斷提高其職業核心能力,促進藏區高校大學生高質量就業

職業核心能力有很多方面,例如執行力、判斷力、心理平衡能力等,但作為當下職場中最重要的能力之一那就是計算機技術和網絡技術的運用能力。而這些能力的培養和擁有則有待于其計算機能力的掌握和運用,因為網絡已經無處不在。當下,職業核心能力在各種能力中的地位與作用已經與計劃經濟體制下的能力不可同日而語。這也是新時代各類企業對大學生職業素養的要求。我們在引導學生進行人生的職業生涯規劃過程中,應以提高其職業核心能力為核心,讓學生充分了解自己的能力基礎和發展潛質,使其不斷的通過活動體驗、知識儲備、實踐鍛煉等方式提高自己的綜合素養。與此同時,職業生涯教育注重個人的特質分析和綜合表現,在生涯教育過程中,以計算機運用能力培養和鍛煉為抓手,使大學生通過學習參與各種互動體驗活動,更加全面的認識自己,從而幫助個人了解其內在的特質與主要能力,從而促使其通過專業理論學習和生涯活動開展以提升自己的綜合素養。與此同時,通過職業生涯規劃教育過程中開展的各種興趣活動,案例研究分析,特別是結合各種校園文化活動的開展,可以使大學生有更多的實踐機會全方位提高自身的綜合素養。使藏區高校的大學生也能在現代網絡背景下,盡早的樹立生涯規劃意識,通過職業督導師的幫助,促使其充分認識到計算機應用技術的重要性,并在實踐中進行不斷的學習與提高,為今后的就業打下堅實的基礎。

四、結語

職業督導在藏區高校起步較晚,目前還沒有得到足夠的重視,要通過職業督導提高大學生的計算機應用能力任重道遠。誠然,隨著藏區經濟的不斷發展,無論是學校教育工作者還是學生本人都已經認識到了計算機能力的重要性,很多學生都已經開始了學習和自我提高,但從職業督導的角度來講,高校教育教學系統還應當在課程體系上下功夫,方能使藏區高校大學生盡早受益。

篇5

1.教師缺乏動手能力,實訓設施投入不足。

長期以來,因資金問題短缺,導致職業院校的計算機教學設備陳舊,尤其是擴招的學校,因學生增加,學校實驗室設備卻未增加,導致計算機實訓教學實施困難。除此之外,當前職業學校在校任職的計算機實習課及專業課教師教學水平差,缺乏動手能力,因而計算機實際操作時,不能對學生進行有效指導,同時職業學校計算機教師師資力量的缺乏會影響整體教學質量,對學校的發展不利。

2.沿襲單一、死板的傳統教學模式。

由于計算機學科的知識更新較快,大多數教師在更新自身專業知識上花費時間與及精力較多,因此對于如何提高教學方式卻被忽視掉。因此,教師在授課時還是使用傳統的教學形式例如“灌輸式”“傳授式”,教師只是單一的將學科知識進行講解或示范,學生在課堂上比較被動,積極性與主動性較差,不利于學生專業水平的提高。

3.教材內容無法適應社會需求。

目前計算機教材內容均是計算機基礎知識包括Word、Excel等基礎軟件,有些學生對這些基礎知識已能熟練掌握,但是農村學生比較生疏。因此部分學生的個性化需求得不到滿足,阻滯部分學生的專業水平的提高,隨著現代社會的發展,企業競爭比較激烈,對計算機綜合水平的要求也逐漸提高,而目前教學內容,無法和社會真正接軌。

4.傳統計算機教學考核的單一。

傳統計算機教學對理論考試結果過分看重,忽視操作技能評價與過程評價的重要??荚噧热葺^為單一,過分依賴教材,只有統一、共性的理論知識及操作,不能發揮學生個性,學生計算機專業綜合素質得不到全面考核。計算機專業考核未與社會需求接軌,脫離現實工作環境,不利于學生綜合全面發展。

二、改變局限性計算機教學模式

1.優化計算機教學內容。

針對傳統計算機教學模式的局限,教育相關部門應轉變教學理念,適應社會的發展,以就業為導向,及時調整教學內容,保證學生掌握基礎知識同時,根據市場需求和學生的興趣愛好,增設社會需求量較大、實踐性較強的知識技能,包括網站建設、Photoshop、網絡市場推廣等。授課將理論知識聯系于市場企業,如對Excel軟件學習追蹤,可讓學生用Excel制作企業求職表、工資表,用Photoshop軟件并與Office軟件結合制作企業宣傳畫冊,有利于提高學生實際操作能力,將所學知識與社會需求接軌。

2.改善教學環節。

實訓是指一系列實踐活動包括課程設計、校外實習等。改善實訓環節,應提高教師對實訓教學的重視,增加學生實際操作的機會。同時,職業學校應加強與企業之間的合作,并增加計算機實訓教學設備,這對提高學生計算機綜合素質及就業能力有較大幫助。

3.優化教學方法。

目前較多職業院校均采取傳統單一、死板教學形式,使學生在學習中較為被動,且師生之間互動較少,不利于學生全面發展。教學需結合學生的就業需要,對教學形式進行創新及優化,改變學生學習的被動狀態,激發學生學習興趣及學習積極性。

4.優化教學評價方式。

在對學生計算機專業的考核中,應加強對實際操作能力的考核,在考試形式上,應結合筆試、口試及上機考試多種形式,加強學生實際動手操作能力的考核。

5.優化教師隊伍建設。

隨著教學模式的轉變,要求教師不僅需要有較強的學科理論知識,同時還需要有經驗豐富的實踐能力,這樣才能很好對學生進行指導,提高學生學科水平。

三、結語

篇6

“行為導向教學法”興起于德國,是通過行為活動達到培養和提高學生的行為能力的目的。這種教學方法針對性強,能夠讓學生的學習目的更為明確,學習興趣得到提升。通常運用此方法教學時,是圍繞一個課題、項目展開,通過學習任務為載體,引導學生自主學習和不斷創新探索。其過程包括:獲取信息、制定計劃、做出決定、實施工作計劃、控制質量、評定工作成績等環節。

在“行為導向教學法”的模式下,有以下具體的方法模式可供參考。

1、項目教學法

該方法是將具體的項目或者任務交給學生自己完成的教學方法。學生自己手機信息、設計方案、實施方案、完成任務,并在任務完成過程當中掌握知識,形成技能。教師起到的作用是咨詢、評價、指導。

2、案例教學法

通過讓學生對一案例的分析和研究,利用所學知識,找出解決問題的途徑和手段。

3、任務驅動教學法

模擬真實的職業情境當中的任務,讓學生在這種情境當中使用所掌握的知識、技能來解決職業所遇到的問題。通過這種方式來讓學生進行知識上的查漏補缺和職業技術的熟練和職業能力的提高。

在以“行為導向教學法”進行教學的時候,教師應該要時刻牢記,學生才是學習活動的主體,所以要盡量以平等、朋友的心態來進行教學安排,過程當中不要過多的干預學生的行為活動。

二、行為導向教學法在《計算機應用基礎》中的具體應用探索與分析

2.1項目教學法在《計算機應用基礎》中具體應用的探索

2.1.1.精心設計項目

行為導向教學法,要堅持“以服務為宗旨,一就業為導向”的職業技術教育的方針,針對不同的專業崗位對人才的計算機知識和能力的具體要求的不同,項目的設定要基于其專業實際崗位的相關項目。項目的設計要盡量涵蓋計算機教學目標的所有知識點。項目的設定要遵循以下原則。

(1)、項目必須要貼近學生所學專業的崗位特點,貼近生活。這樣才能夠更加充分的調動學生的學習興趣和主動性。

(2)、項目的難以程度要與學生的實際水平相匹配,讓學生能夠通過項目開發的資料有能力自主的去開發。

(3)、項目設計要體現學生為主體的教學理念,正確的引導學生按計劃完成項目。因此設計的問題要給學生留有思考探索和充分發揮自身所長的空間,培養學生分析和解決問題的能力和創新能力。

筆者的探索案例是以“世博風采宣傳”為題目的一個word圖文混排項目。要求學生用上前兩單元所學知識和預習的即將學習的這單元的知識進行一個word圖文混排,并盡量做到美觀大方,符合實際宣傳需要。

2.1.2.分組教學

為了提高效率,盡可能的讓每個同學都能最充分的參與到項目當中,教師要對班級學生進行小組的劃分,成立開發小組。小組成員不宜超過五人,并由成員推選出小組長,然后進行項目的分析和計劃,并在教師的指導之下完成項目。

2.1.2.過程控制與項目成果評價。

在項目教學法當中,教師起到的作用是咨詢和引導。其主要職責是為學生提供資料查詢的線索和一些計算機知識的現場指導。但是在這個過程當中要時刻牢記“學生為主體”的原則。盡可能的不干擾學生的分工和思路。但是,要留意各個小組的項目進度和疑難困惑,發現問題的時候,盡量引導學生自己解決。對于學生解決困難,或者具有普遍存在性的問題,可以集體講解。

筆者在這一項目教學當中,僅提供了相關的材料來源網站。絕大部分小組項目完成情況很好,一部分小組遇到了問題之后,通過翻書、上網查詢來解決,并沒有直接向筆者咨詢。這一點兒很值得表揚。大部分的小組遇到的問題,通過咨詢解決之后,也能夠做到不犯第二次。學習效率極高!

最后項目成果評價,在鼓勵與肯定了學生的同時,又對其項目開發過程當中所存在的問題進行了分析和講解,同時,對新課進行了較為系統的講述。而通過動手實踐,學生有了興趣,心中存有了問題,針對性比較強,所以聽講認真,學習效率非常高。

2.2案例教學法在《計算機應用基礎》當中的應用探索。

2.2.1精選案例。

案例的選擇,或者是創建,要具有代表性。對案例當中的錯誤設置,要有深有淺,生動形象。太簡單和太難都不容易起到該有的效果。筆者實施的是excel案例教學。設定了一個成績單。其中有幾處表格計算及設置錯誤。

2.2.2分組討論案例。

分五人小組進行案例的錯誤的尋找和改正。過程當中教師僅僅稍加引導即可。然后再進行問題展示。一個小組說出一個存在的問題,并派代表進行實際操作改正。

2.2.3最后,需要教師將錯誤進行總結,并演示最標準的改正方式,同時結合案例進行知識的灌輸。

2.3任務驅動教學法在《計算機應用基礎》當中的應用探索。

2.3.1設計任務。

在任務驅動教學法中,設計和選擇任務是教學方案的最重要的一個環節。任務的設計要緊緊圍繞著教學目標,而且難度要適度,不能太簡單,否則不易激發學生的學習興趣,調動其學習欲望。太難也不行,有可能會讓學生產生厭倦心理。筆者在課堂上是使用了power-point的實際應用任務:讓學生自選一個題目,制作一個不少于十頁的ppt文件。

2.3.2任務分解。

對于一個任務,不光有籠統的布置,還需要教師進行簡單的分解,以方便學生完成任務。要知道,讓學生提高學習效率才是至關重要的,所以,在那些與教學無關的地方,教師要預見性的幫學生初步解決。而在這個powe-point任務當中,筆者將任務分解為:一、創建ppt文件,新建足夠的空白ppt頁。二、將搜集的材料的圖片用畫圖工具進行簡單處理。三、為幻燈片的文字圖片添加生動形象的動畫效果果。四、創建一個交互式的ppt文件。五、加入一個超級鏈接。通過任務分解,在一定程度上讓學生完成任務的工作更加調理,提高了效率。但是卻沒有減少知識的學習。

2.3.3任務結果評價。

任務結果評價時,要遵循“實事求是”和“鼓勵”的原則,要讓學生看到自己的進步,并且讓其建立自信心,同時能夠清晰的認識到自己的不足之處。與評價相匹配的就是緊接著的結合所做任務對于知識的系統的講解。因為有了任務先行的基礎和對部分問題的好奇心,學生的學習效率會非常高,往往能夠起到事半功倍的效果。

篇7

1.計算思維的概念計算思維是一種新穎的思維方式,有助于培養人們的抽象思維、邏輯思維以及解決問題的能力。2006年3月,美國卡內基•梅隆大學計算機科學系主任周以真(JeannetteM.Wing)教授在美國計算機權威期刊《CommunicationsoftheACM》雜志上給出了計算思維(ComputationalThinking)的定義。周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。從周教授給出的定義可以看出,計算思維是基于計算機科學并涵蓋整個計算機科學領域的一種思維活動,是人類應具有的一種能力。如同所有人都具備“讀、寫、算”(簡稱3R)能力一樣,計算思維是必須具備的思維能力。

2.計算思維的本質國際教育技術協會(ISTE)和計算機科學教師協會(CSTA)2011年通過給計算思維的各要素作描述,下了一個操作性的定義,即計算思維是一個問題解決的過程,該過程包括以下特點:

(1)制定問題,并能夠利用計算機和其他工具來幫助解決該問題;

(2)要符合邏輯地組織和分析數據;

(3)通過抽象,例如模型、仿真等,再現數據;

(4)通過算法思想(一系列有序的步驟),支持自動化的解決方案;

(5)識別、分析和實施可能的解決方案,找到最有效的方案,并且有效結合這些步驟和資源;

(6)將該問題的求解過程進行推廣并移植到更廣泛的問題中。計算思維反映了計算機學科最本質的特征和最核心的方法,是對計算機學科三個不同領域(理論、設計、實現)的概括和提煉。計算思維注重在問題求解過程中對問題的抽象及表示、注重算法設計的抽象化及算法實現的自動化、注重問題求解后實現方法的再利用,計算思維的本質是抽象和自動化。

3.計算思維與計算機基礎教育計算思維是人類具有的一項基本技能,在早期沒有計算機時計算思維就已經存在了,但由于缺乏對計算思維概念的正確認識而沒有被人們明確意識到。計算機的產生及計算機學科的發展使計算思維受到前所未有的廣泛關注,并將計算思維的培養納入到當今社會人才培養的目標之中。在大多數高等院校的計算機基礎教育人才培養目標中,已經能夠明確體現出計算機技術及操作技能的培養,但對于引領計算機學科及相關技術發展的理論與實踐的創新性研究卻較少涉及,以這種模式培養出來的學生有可能被局限在解決已有類似解決方案的問題上,當遇到嶄新的問題時,只能用已有的技術或方法去套用,即使問題得以解決也很難取得突破性的成果,這對于學科的延展性以及各行業的發展前景都是不容樂觀的。這就是源于在計算機基礎教育中忽略了對學生計算思維能力的培養。計算思維能力不僅能為不同專業學生提供解決專業問題的有效方法和手段,更為重要的是能夠提供一種獨特的思維方式,這種思維方式引導學生從全局出發,以計算機理論與技術為支撐尋求解決問題的方法。對計算思維能力的培養將激發學生在各學科領域進行科學探索的興趣,進而能為將來就業后的行業發展和突破創新做到很好地鋪墊。

二、計算機基礎教育的現狀及所面臨的問題

目前在我國,一些高等院校將計算機基礎教育狹義地定位為一門工具學科,就是認為計算機基礎教學就是教學生如何將計算機作為工具使用。在教學內容組織上過于寬泛且理論層次不高,并且部分教學內容與學生在中學階段所學內容重復,這樣造成的后果不言而喻,學生的學習積極性不高,讓學生感覺好像什么都知道,又好像什么都不懂。另一方面,隨著信息化不斷向縱深發展,各專業對學生的計算機應用能力的要求日益遞增,社會對大學生的信息能力要求越來越高,這就要求大學計算機基礎教育必須不斷與時俱進,改革創新,教學目標和內涵要充分體現時代的特征和需求,將計算思維融入教學的各環節中,以期進一步提升大學生的綜合素質和能力,挖掘大學生的學習潛能。

三、計算機基礎教育教學目標的重定位

信息技術飛速發展的同時也帶動了其他學科在某些領域的突破性進展,極大地改變了人們對信息技術學科的認知,信息技術不僅僅是一個單純的學科,而是一個不斷發展演化的學科,是一個能帶動其他學科交叉發展的學科。作為信息時代主要載體的計算機已不再做為一個簡單的工具存在,其更為重要的作用和更為深刻的內涵隨著信息技術的發展、社會需求的提高被越來越多的人體會到。大學中的計算機基礎教育所面對的教學群體是非計算機專業的大一新生,這些學生畢業后根據自己的所學所知去工作,為社會各行各業的發展做出貢獻。在大學中對這些學生的培養不僅關乎學生自身的發展,更關乎到社會各行業的發展進步。教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會提出了大學計算機基礎教學要培養學生對計算機的認知能力、利用計算機解決問題的能力、基于網絡的協同能力和信息社會終身學習的能力。這四個方面能力的培養,突出了計算思維能力培養的核心地位,這種能力對學生將來從事任何行業都將是終身受益的。計算機基礎教育改革必須緊跟時代的步伐,科學謀劃,穩步發展,不斷創新。教指委《關于申報大學計算機課程改革項目的通知》中明確給出了大學計算機“普及計算機文化,培養專業應用能力,訓練計算思維能力”的總體教學目標,不僅要適應計算機技術發展的要求,更要適應學生終身學習的要求以及社會對計算機應用型人才的要求,注重培養學生解決問題的思想、方法、意識、興趣和能力,是一種更高層次的認知。

四、以計算思維為導向,拓展計算機基礎教育改革的新方向

1.轉變教學理念計算機基礎教育傳統的教學理念以知識加技能為主,過多地將授課的重點放在培養學生對知識點的理解記憶以及計算機操作技能上,這樣在學生以后回憶時也僅能記起一些零散的概念、對于一些工具軟件的使用等,從知識的延續性上對學生沒有較大的影響。在計算機基礎教育中,要確立以計算思維能力培養為主的教學理念,不僅要為學生傳授知識和技能,更為重要的是在整個教學活動中要貫穿對學生計算思維的引導和訓練,逐步養成利用計算思維的方式解決問題的思維習慣。讓學生在計算思維能力培養的過程中掌握知識和技能,并能活學活用,解決現實生活或專業領域中的實際問題,進而激發學生的學習興趣和潛能。要從根本上轉變教學觀念,師資隊伍的建設起著不容小覷的作用。教師是教學活動的組織者,是學生學習的領航人,教師對教學內容的選擇、整合以及傳授方式等影響著學生的發展方向和發展水平。要將教師現有的計算機知識與計算思維融為一體,對每個老師來說都是對知識體系的一種重組,因而對現有的師資隊伍進行多種形式的計算思維的學習、研討以及交流活動都是很有必要的。

2.重構課程體系課程體系是教學內容和進程的總和,它規定了培養目標實施的規劃方案,新的教學理念和人才培養目標要求與之相配套的課程體系。教育部非計算機專業計算機基礎教學指導委員會提出“1+X”的課程設置方案,將大學本科階段非計算機專業的計算機教學大致分為兩個層面:一是作為大學計算機公共基礎課的計算機基礎教學;二是與學生專業或行業需求相結合的計算機專業教學。根據我校實際情況以及學科專業分布重新構建了以計算思維為核心的非計算機專業的大學計算機基礎教學課程體系。

(1)計算機基礎教學。計算機基礎教學依托《大學計算機基礎》課程,但從教學內容的組織上做了較大地改進,引入了對計算思維概念、本質以及特征的教學專題,對以往的教學內容進行取舍,確定了計算機與計算思維、信息技術基礎、操作系統、算法分析與設計、程序設計基礎、多媒體技術及應用、數據庫基礎、計算機網絡、網頁制作、信息安全與職業道德共十個教學單元。將計算思維概念的體現以及計算思維能力的引導蘊含在不同的教學單元中,例如通過大量引入日常生活中涉及計算的例子讓學生理解計算的概念以及計算無處不在;通過典型實例介紹抽象問題求解的基本方法,讓學生理解算法的概念;通過計算機軟、硬件系統了解基本計算環境等。

(2)計算機專業教學。計算機專業教學主要分為兩個大方向,對理、工、文科開設《程序設計技術》課程,對藝術類開設《PhotoShop圖像處理課程》。《程序設計技術》課程根據學科分類不同分為C語言和,同一種編程語言又根據專業不同而有所側重。學生在完成計算機基礎教學教育之后,已經初步建立了計算思維的意識,借助專業教學使學生將這一思維模式很好地延續下去。特別是在《程序設計技術》課程中所側重的就是學生對于抽象算法的設計以及利用編程語言將算法具體化、自動化的實施過程,這無疑是計算思維得以體現的一個很好的教學實例。

(3)計算機能力教學。計算機能力教學是前兩種教學的升華,包括計算思維能力和學科創新能力。對這兩種能力的培養一方面涵蓋在計算機基礎教學和計算機專業教學之中,另一方面根據不同學科方向開設的公共選修課、學術講座以及學科競賽的形式得以體現。目前我校對機電、測控專業開設計算機輔助設計CAD,對食工、化工開設高級編程、對經濟管理類開設數據庫設計與開發、對藝術類開設網頁設計和動漫制作等。這將使學生在完成計算機基礎教育過程中所培養的計算思維方式以及計算思維能力得以延續發展,進而滿足學生終身學習的要求。

3.更新教學方法由于對學生培養目標進行了重新定位,教學方法也要同步地進行更新,由傳統課堂講授模式改為課堂講授、小組討論、專題研討、問題引導、反思與自我建構等多種模式的結合運用。在每一種教學方法中,都要體現出教師引導的重要性,教師在授課過程中不要把所有內容灌輸給學生,要給學生留有一定的思考空間,讓部分內容通過學生的主動思考體會出來,這樣既可以鍛煉學生主動思考問題、解決問題的能力,也能讓學生在學習過程中有一定的成就感,所取得的效果比教師直接講給學生要好很多。通過多種教學模式的運用,一方面可以活躍課堂氛圍,另一方面可以引導學生在計算思維的模式下發掘自身的學習潛能。

4.豐富課程資源以往教師提供給學生的教學資源往往是自己的講課課件、習題答案等,內容、形式都過于單一。隨著網絡技術的發展,校園網的迅速興起為教師創建多樣化的教學資源提供了平臺。教師可以創建本課程的課程網站,將本課程的教學文檔(教學大綱、教學課件、教學視頻、習題以及答案等)放在網站上,還可以在網站上設置討論區為師生課下交流提供空間,分階段測試區為學生自我測試提供平臺。計算機基礎教育的最終目標是培養學生的計算思維意識和能力,為此還可以在網站上開辟計算思維專欄,將計算思維的概念和理論詳細地進行介紹,并結合計算思維在該課程不同章節的具體使用,使學生對計算思維從理論到結合實踐的具體應用有一個深刻的認識,從而逐步鍛煉并養成利用計算思維模式解決問題的使用習慣。

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關鍵詞:高性能計算機;計算速度;高端計算

高性能計算機是衡量一個國家綜合國力的重要標志,是國家信息化建設的根本保證。發展高性能計算機,可以帶動科學技術的進步,解決國民經濟建設、社會發展進步、國防建設與國家安全等方面一系列的挑戰性問題,促進我國相關產業的快速發展。

1高性能計算機與大眾生活息息相關

高性能計算機一般都和科學研究聯系在一起,小到原子結構的分析,大到宇宙起源模擬,到處都需要高性能計算機。但是,高性能計算機的應用決不僅限于此。在和人民大眾生活息息相關的各個領域,我們都可以看到高性能計算機的身影:

1.1對新藥研制的促進。

在與疾病作斗爭的過程中,我們需要新的藥品。研制一種新藥從化合物篩選到臨床試驗,一般需要1O到15年的時間。在化合物篩選階段,對于數十萬種化合物,用傳統的實驗手段,篩選出有效的化合物需要花費大量資金購買化合物,需要幾年的實驗時間,而且篩選的范圍受到金錢和時間限制,難以得到最佳的結果。現在使用高性能計算機這個工具,以計算機模擬的手段,科學家可以在較短的時間內從幾十萬甚至幾百萬種化合物中篩選出有效的藥物化合物,這不僅節省了購買真實化合物的大量資金,而且大大縮短了藥物研發的周期。

1.2對網絡信息服務的影響。

在網絡日益普及的今天,我們已經漸漸習慣于從網上獲得信息和服務,但是同時也經常為服務響應速度的遲緩而煩惱。要面對數千萬、數億用戶的訪問請求,服務器必須有強大的數據吞吐和處理能力。這又是高性能計算機發揮作用的舞臺。高性能服務器每秒種可以處理數千萬乃至數億次服務請求,及時提供用戶所需要的信息和服務,保證服務質量。

1.3對制造業的推動。

我國是一個制造業大國,高性能計算在制造業的廣泛使用,不僅可以幫助工程師在設計階段更科學地計算材料強度,更合理地選擇和使用材料,設計出更符合空氣和流體動力學原理和人體工程的產品結構和外形,而且可以在仿真基礎上全面規劃整個制造過程,有效提高產品制造的質量和產量。高性能計算的全數字化設計制造環境在縮短產品設計周期、節能降耗、降低污染、提高產品質量方面的作用不可限量。

2國內外高端計算發展現狀

2.1國內高端計算發展現狀

我國高端計算機系統研制開始于20世紀70年代中后期,大體經歷了3個主要發展階段:第一階段從70年代中后期到80年代中期,主要以研制大型向量系統為主(以銀河I為代表);第二階段從80年代中后期到90年代末,主要以研制大規模并行系統為主(以神威I為代表);第三階段從90年代中期起,主要以研制大規模機群系統為主(以曙光機為代表)。目前,參與高端計算機研制的單位已經從科研院所發展到企業界。

進入新世紀,隨著研制高端計算機系統的諸多關鍵技術被攻克(尤其是機群技術),我國自行研制的高端計算機系統已開始形成自己的品牌系列和一定的市場規模,其發展呈現星火燎原之勢頭。近兩年,隨著“神威”、“銀河”、“曙光”、“深騰”、“天梭”等一批知名產品的出現,使我國成為繼美、日之后第三個具備高端計算機系統研制能力的國家,被譽為世界未來高端計算市場的“第三股力量”。

根據中國軟件行業協會數學軟件分會20__年11月份公開的20__年中國高性能計算機TOP100排行榜最新統計,我國高端計算機系統的總計算能力在19.56TF/s峰值左右。

2.2國外高端計算發展現狀

21世紀,高端計算技術已成為衡量一個國家經濟技術綜合實力的重要標志,它對國民經濟、社會發展、國家安全和國防現代化建設具有重要意義。以美國和日本為代表的發達國家十分重視高端計算機系統的研制及其應用技術的開發。根據全球實用超級計算機500強最新排行榜的統計分析,目前國際上已經有242臺系統的Linpack實測性能超過1萬億次/秒(20__年12月前只有131臺);500強系統的總性能為813TF/(20__年12月前為528TF/s);排行榜中“最慢”系統(第500臺機器)的速度為624GF/s(20__年12月前為40314GF/s);現在500強系統的主流結構是Cluster,Constellations和MPP三種結構類型。所有系統分布在世界上35個國家和地區,美、日、德、英等發達國家占了80的計算資源,其中僅美國就安裝了255臺,占總性能的56;并且500臺系統中的91是由美國制造的,所有這些數據均表明美國在高端計算機的使用和生產方面仍然保持著絕對的領先優勢。

3高端計算發展趨勢

國外高端計算系統今后的開發熱點是計算速度為十萬億次/秒左右的系統,中期目標是百萬億次秒,長期目標是千萬億次/秒甚至更高。未來國際高端計算的發展將呈現以下趨勢:

3.1超級計算機和網格計算2種實現形態共存

高端計算應用的多樣性導致了高端計算實現形態的多樣性。居高端計算霸主地位的美國不斷加大投入,研制面向科學研究應用的尖端超級計算機;受網絡技術迅猛發展的推動,網格計算作為無縫集成的協同計算環境,又稱虛擬超級計算機,會得到進一步重視。目前,美、日等國政府和研究單位在這兩方向都有相應的資金投入和具體規劃。未來高端計算系統一定是網格中的重要計算資源,它需要適應網格環境的計算模式、編程型、開發運行和管理系統等;網格技術也將是未獲取高端計算能力的優良環境,二者將互為補充。

3.2從高性能計算走向高效能計算

隨著高性能計算向高效能服務轉變,超級計算機系統追求的目標也將從/高性能走向“高效能”。按美國DARP

AHPCS計劃說明,Highproductivity的綜合含義是指提高超級計算機系統的計算性能、可編程性、可移植性和魯棒性,同時努力降低系統的開發、運行及維護成本。HPCS計劃表明,超級計算機要想保持快速發展勢頭,必須要有本質的變化,即必須采用先進技術,平衡各項設計指標,實現系統的高可靠性、高可用性、高可維性、高安全性和低功耗。4高性能計算機發展任重道遠

高性能計算機的制造是一項非常復雜的系統工程,提高計算機的性能有許多關鍵問題有待解決。盡管我國已經能夠制造十萬億次級的高性能計算機,但是高性能計算的整體水平比起美國、日本和歐洲發達國家仍有較大的差距。當前制約我國高性能計算發展的主要因素有:

4.1核心技術不足

我國制造的高性能計算機在核心技術上雖有不少突破,但仍然在很大程度上依賴于國外。在高性能計算機體系結構和關鍵技術上投入的研究經費和研究力量不足,阻礙我國在該領域的創新。

4.2人才不足

高性能計算機的應用目標往往是解決綜合性、系統性的復雜問題,涉及多個領域。開發一個好的高性能計算應用涉及應用問題抽象、模型建立、并行算法研究、并行程序實現、應用系統測試驗證等多個階段,需要熟悉應用和計算的多面手型人才,需要不同學科、不同技術背景的人員的密切合作。而我國高校目前的專業劃分難以培養既熟悉先進計算機技術,又熟悉應用領域問題的人才,以至于這類人才奇缺。不同學科的科技人員之間的交流和合作機制又不健全,造成懂高性能計算機的人不懂應用,而了解應用的人又不知道如何用高性能計算的方法來解決問題的局面。

4.3應用軟件匱乏

我國長期以來存在的重硬件、輕軟件的現象在高性能計算領域格外突出,影響更大。對于高性能計算機而言,缺乏合適的應用軟件就根本無法開展相應的應用,也無法吸引用戶來使用高性能計算機。高性能計算機上運行的應用軟件專業性強,價格昂貴,國內應用部門每年都花費大量經費,采購應用軟件,但是這種采購一般是分散進行的,缺少相互協調,因此國家整體布局還不盡合理,有些軟件多個部門重復采購,而另一些急需的軟件又沒人購買。

4.4資源分布不均勻

國內高性能計算機主要分布在科研院所、大學以及石油勘探、氣象預報等應用部門,地域分布也不均勻。資源分布的不均勻和資源訪問的困難,使得不少高性能計算的潛在用戶放棄了應用的打算。在經濟效益不夠好的傳統產業尤其如此。這種資源分布的不均勻性一方面使需要資源的用戶難以獲得資源,另一方面也造成寶貴資源的閑置和浪費。

我國的高性能計算事業必須走可持續均衡發展的道路。高性能計算是昂貴的,不僅有設備的初始投入,而且有場地條件、電力消耗、運行維護和人員隊伍建設等多種費用。因此,一定要切實從應用需求出發,大力促進應用的進步,以此推動高性能計算的發展。強調應用需求牽引并不是忽視技術的推動作用。技術的進步可以創造新的應用,調動新的應用需求。網格以其資源共享、協同工作的固有能力和網格服務的形式,支持用戶共享使用Internet中的各類資源;網格允許用戶克服地理的障礙,更便捷地獲得高性能計算的能力;網格簡化高性能計算機的使用方式,使更多的普通用戶能夠利用高性能計算機的能力去解決過去難以解決的問題,擴大了高性能計算機的應用范圍。需要強調的是,高性能計算的技術創新有賴于國家持續的支持,以保證足夠的研究經費和一支高水平精干的研究隊伍。高性能計算人才的培養是一項長期的艱巨任務,不僅要通過改革高校的學科劃分和專業設置來加強高性能計算復合型人才的培養,還要通過應用系統的開發,培養和鍛煉各個行業與領域熟悉高性能計算的人才,只有這樣才能真正保證高性能計算及應用的可持續發展。

參考文獻

[1]中國軟件行業協會數學軟件分會.中國TOP100制造商分析[EB/OL]..com/,20__,11.

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