“数据库”实践环节的“验证式”教学.doc

“数据库”实践环节的“验证式”教学 摘要:初学者由于缺乏系统分析和设计的全局概念,设计数据库时往往脱离需求分析,对所设计数据库缺乏有效的验证方法。本文给出了一种以案例为主线的数据库设计及验证方法,不但能有效验证所设计数据库能否满足系统需求,而且在方法实施过程中能够用一条实践主线贯穿数据库设计和应用等主要知识点。关键词:数据库设计;案例教学;验证式教学G6421引言“数据库”课程是信息管理及计算机类专业的主干课程。但“数据库”课程抽象、实践性强,部分学生在学完该课程后总是一头雾水,对很多概念仍然似懂非懂。亲身经历告诉我这不完全是学生方面的原因,其中关键的原因是在有限的学时内对所学知识缺乏有效的实践检验环节,学习只能依靠陈述式记忆,不能上升到程序式记忆高度,只能局部理解知识点,没有一条实践的主线对知识点的贯通,自然对课程不能很好的把握。文章首先通过引入了数据库设计的特点及其教学难点,然后结合信息系统开发及多年教学工作给出了一种基于案例为主线的数据库设计及结果验证方法,最后部分对全文进行了总结。2数据库设计的特点及教学难点分析根据王珊等人的总结,数据库设计的特点主要有两点:其一,数据库建设的基本规律是“三分技术,七分管理,十二分基础数据”;其二,数据库设计是结构设计和行为设计的相结合。2.1三分技术,七分管理,十二分基础数据“三分技术,七分管理,十二分基础数据”,说明在数据库设计中,技术是十分重要的,但除了技术之外更重要的还有管理和基础数据的准备。管理一部分是指对数据库建设本身这个大项目的管理,另一个隐藏含义是指企业的管理流程规范化、制度化、成熟化,后续课程“管理信息系统”将要解决该问题。它说的是数据库建设与企业的业务管理密切相关,如果企业的业务流程没有规范化、经常在变,那么任何人不可能设计出满足这个企业的数据库。“十二分基础数据”则强调了基础数据在数据库建设中的地位和作用,基础数据的准备直接影响到数据库的表结构以及用户使用的方便性,甚至是数据的一致性。例如,在图书馆管理系统给读者办证功能中,考虑输入每个读者的专业信息时,由于一个学校的专业是相对固定但又可能会有变动的情况,所以在设计图书馆数据库时就有必要建立一个“专业”数据表,维护学校的专业信息,在需要输入“专业”信息的地方,不是让用户输入,而是直接将“专业”表中的数据显示给用户供用户选择,这样不但方便了用户的使用,而且可以防止用户输入造成的数据不一致的现象。 2.2结构设计和行为设计的相结合由教材,数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求,包括信息要求和处理要求。简单地说就是指设计出的数据库(结构设计)要满足系统所有处理(行为设计)所涉及的数据存取操作。数据流程图和数据字典详细的描述了应用系统的行为(处理)以及所涉及的数据,结构设计的任务就是要为这些所涉及的数据提供一个良好的数据组织方式,所以结构设计是必须与行为设计为前提的,行为设计直接影响到结构设计,两者是相辅相成的。例如,在OA的文件审核中,如果每个文件只需要一个人审核时,那么直接在文件信息表中增加“是否审核”、“审核人”和“审核意见”等属性就可以满足要求,但如果审核是固定流程:文件主管审核财务审核副总经理审核总经理审核,那么至少需要增加一个审核表(审核表中有所审文件、审核人、是否审核、审核意见等属性)即可以处理,更进一步,如果审核流程不固定,有的文件只需要主管审核就可以,有的文件必须有财务审核相应的数据库设计就越来越复杂了。所以说结构设计必须和行为设计相结合。从数据库设计的特点可以看出数据库设计是以实践为基础的,离开了实践,数据库课程的教学没有任何意义。毛主席说过,实践是检验真理的唯一标准,既然来源于实践就经得起实践的检验,检验是为了让学生从实践中来,到实践中去,真正体会数据库的内涵与实质,避免空对空的学习。3案例教学及验证方法鉴于理论课时的限制,只有在教学过程中充分安排好数据库课程教学的各个环节,理论课程阶段学好数据库基本原理及设计的方法,数据库课程设计环节让学生独立完成系统简单需求分析、数据库设计任务并对完成的设计进行简单的验证。验证是关键,让学生深刻体会设计出的数据库(结构设计)能否满足用户的数据处理要求(行为设计),从而消除学生需求分析和数据库设计脱节的现象,举一反三,加深理解。基于案例为主线的数据库设计及结果检验方法简单过程如下。(1) 针对具体应用,确定系统边界及功能,通过企业业务流程分析,最终得到系统需求数据流程图和数据字典数据流程图是从计算机视角描绘系统的逻辑模型,只描绘数据流在系统中的流动和处理情况,是逻辑系统的图形表示。数据流程图具有对复杂客观流程的高度抽象性(在图中去掉了具体的组织结构、工作场所、物质流等,只剩下信息和数据存储、流动、使用以及处理等抽象数据)和概括性(把系统对各种业务的处理过程联系起来考虑,形成一个总体,可反应数据流之间的概括情况);而数据字典是对数据流图的进一步补充,图1给出了借书过程的数据流图(图中正方形表示外部实体,圆角矩形表示处理,右开口矩形表示数据存储,带箭头线段表示数据流)。数据流图和数据字典(篇幅限制,省略图1所对应的数据字典)描述了系统所有处理要求和信息要求,根据处理要求和信息要求能够抽象出实体及其实体间的联系,从而得到系统的概念结构。图1读者借书数据流图(2) 根据需求分析,逐步得到系统的总E-R图,得到系统的概念结构设计很多学生由于没有完全掌握数据库设计的本质,认为概念结构完全是一个多余的中间层次。其实不然,概念结构能够清晰的反映实体和实体之间的联系类型,逻辑结构虽然也能通过外码引用反映数据之间的联系,但它很不直观,不具有易理解性的特点,所以数据库设计往往先得到概念结构,然后转换成逻辑结构。图2给出了图书馆借还书系统的简单E-R图(只列出了实体的主要属性)。图2图书馆借还书简单E-R图(3) 根据E-R图到关系模式的转换规则将概念结构转化为关系模式,并进行优化,得到数据库的逻辑结构,即最终的数据库表结构图2所示的E-R图转换成关系模式并进行优化后得到以下数据库表(带下划线的是主码,斜线是外码):图书(ISBN,书名,作者,出版社);书目(条码号,ISBN,借书室,状态),其中书目状态有“已借出”,“在库可借”,“库本”;借书室(编号,名称,简介);借书证(卡号,条码号,学号,姓名,性别,年龄,专业,类别,状态),其中借书证状态有“正常”,“注销”,“挂失”;借书记录(借书序号,书目条码号,借书证条码号,借书日期,应还日期,还书日期,状态),其中状态有“已还”,“未还”。(4) 根据系统功能划分及需求分析,简单设计出每个功能的界面,标注出界面每个按钮的流转情况及功能界面设计的首要原则是让用户使用方便,以简洁、清晰为主,同一个界面尽量不要实现过多的功能,同时界面设计的好坏也直接影响到实现的难易。以学生借书过程为例,设计出图3和图4所示界面。 图3借书界面(扫描借书证)图4图书馆借书界面设计示意图(5) 验证所设计数据库的合理性针对第4步的每个界面,使用SQL语言详细说明,界面中数据的来源及每个按钮操作所涉及数据的去向。例如,针对第4步给出的读者借书过程界面设计,图书管理员进入系统后停留在图3所示页面,当读者递给管理员借书证和要借的书籍时,系统执行以下操作,其中对读者借书过程的数据存取详细说明(也可以用通俗的文字进行描述)/*begin管理员使用条码机输入条码号(TiaoMa) 点击“确定”按钮;“SELECT 卡号,学号,姓名,类别,状态 FROM 借书证 WHERE 条码号=TiaoMa”,返回所有记录; If 没有记录返回Msg(“非法读者”);Else if 返回多条记录Msg(“多个借书证条码号相同!”);Else取出该记录各分量依次赋给变量CN(卡号),SNO(学号),SNAME(姓名),TYPE(类型),STATUS(状态);if(STATUS =“注销” or STATUS =“挂失”)Msg(“借书证已注销或挂失,不能借书!”);Else重定向到图4所示界面;将CN(卡号),SNO(学号),SNAME(姓名),TYPE(类型)等学生信息显示在相应位置;“SELECT 书目条码号,ISBN,书名,借书日期,应还日期FROM 图书,书目,借书记录 WHERE书目.ISBN=图书.ISBN and 书目.条码号=借书记录.书目条码号 and 借书证条码号=TiaoMa and 状态=未还”;将查询结果显示在借书记录列表并得到借书记录数(BQTY);管理员使用条码机输入条码号(BookTiaoMa)点击“确定”按钮;根据读者类型TYPE得出可同时借书册数(QTY);If BQTY QTYInsert into 借书记录 values(SerialNo,BookTiaoMa,TiaoMa,Borrowdate,Backdate,未还);Update 书目 set 状态=已借出 where 条码号=BookTiaoMa;ElseMsg(“已达到最大借书数量!”);/*end(6) 如果在前两步某些功能实现不了或不好实现,那么有可能是所对应数据流图存在的不合理地方,或者数据库设计不满足数据流程图的某些数据要求,返回第一或第二步对某些不合理地方重新考虑界面设计及其说明其实就是系统详细设计的一部分,是数据流图所展现功能的详细化、具体化。对于初学者,设计界面和 摘 要:课程建设是示范校建设中的重点和难点。本文根据示范校建设的要求,从高职教育的培养目标出发,以突出职业岗位能力为本,对“VB多媒体应用开发技术”课程进行了全新的改革,开发出基于工作过程的多个应用项目,并以学习情境的方式组织教学内容,开发教学资源,培养学生多媒体应用项目开发的职业核心能力。关键词:课程改革;基于工作过程;学习情境设计中图分类号:G642 文献标识码:B在示范校的建设过程中,课程建设是一项基本工作,是专业建设的中心环节,也是落实人才培养方案的重要保证。在我校,“计算机多媒体技术”专业是示范校重点专业所辐射的专业群之一,“VB多媒体应用开发技术”课程又是计算机多媒体技术专业的一门优质核心课程。在示范校建设的大力推动下,本课程目前已完成初期的改革与建设,并成为我校2008年度的“校级精品课程”。本文将对“VB多媒体应用开发技术”课程的设计思想、教学内容选取、教学实施等内容进行介绍,希望与大家共同探讨。1 课程定位根据用人单位对多媒体技术应用人才的技能需求,我们确定了计算机多媒体技术专业的人才培养目标,即培养能够熟练利用多媒体技术从事平面设计与制作、动画制作、网页制作、音视频处理及影视后期制作、交互式多媒体作品的创作、室内装饰设计与制作等方面工作的高级技术应用性专业人才。这也就明确了本专业培养的六大职业核心能力。其中,多媒体作品的创作能力又分为两种技能:一是要具有掌握基于流程图的创作工具,如Authorware,来创作交互式多媒体作品的技能;二是要具有掌握可视化编程工具,如Visual Basic,开发多媒体应用程序的技能。而后一种技能正是通过“VB多媒体应用开发技术”这门课程实现的。“VB多媒体应用开发技术”课程以Visual Basic为开发多媒体应用项目的主要工具,借助Windows强大的资源,从开发多媒体应用项目的角度出发,通过多个典型的工作项目,全面介绍处理文本、开发图形图像、音频、视频和动画等多媒体应用程序的相关知识和开发技巧。课程的目标是培养多媒体软件的程序设计人员,使学生具有使用可视化的编程工具开发多媒体应用项目的职业能力。2 课程设计思路“VB多媒体应用开发技术”以职业能力的培养为重点,与天津指南针多媒体设计中心紧密合作,进行基于工作过程的、以项目为载体的课程开发与设计。教学过程以工作任务及工作过程为依据,有机地整合、序化教学内容,以VB开发多媒体应用程序的职业能力和经验为主,以适度够用的概念和理论为辅,充分体现了职业性、实践性的要求。本课程在整体设计上充分反映了教、学、做一体化的教学思想和方式,确定了以职业岗位能力的培养为重点,以真实工作任务或工作项目以及其工作过程为依据的设计思路,真正做到了理论、实践一体化;时间、地点、内容、教师一体化。把课程从知识讲授型为主,变成知识应用型为主。在课程评价标准上,注重考查学生是否具备了适应职业岗位的核心职业能力,包括关键性的技术应用能力及创新、创业能力。3 课程的整体设计3.1 课程目标设计3.1.1 能力目标使用VB开发图像处理应用程序的能力使用VB开发绘图软件的能力使用VB开发制作常用类型音频播放器的能力使用VB开发制作常用类型视频播放器的能力使用VB开发制作多媒体动画应用程序的能力使用VB制作安装程序的能力多媒体应用项目的综合开发能力3.1.2 知识目标了解多媒体技术的概念、特性及媒体元素 熟悉各类多媒体文件的常见格式熟悉多媒体应用软件的开发步骤了解多媒体应用软件的基本设计原则熟悉多媒体图形用户界面的特点及设计原则掌握使用VB开发图形用户界面的相关技术熟练掌握VB实现文字特效的技术和方法熟练掌握VB进行图形、图像处理的技术和方法熟练掌握VB播放音频的技术和方法熟练掌握VB播放视频的技术和方法熟练掌握VB实现动画效果的技术和方法熟练掌握VB多媒体应用系统的发布和测试方法3.1.3 职业素质培养目标培养学生的敬业精神和协作精神加强学生自主学习、自觉学习的意识使学生养成善于思考、举一反三的良好学习习惯使学生保持严谨、勤奋、精益求精的科学态度培养学生建立良好的编程规范,如流程图的设计、注释的添加等培养学生使用软、硬件调试工具调试程序的能力培养学生的项目组织与协调能力使学生形成勇于承担责任、实事求是的工作作风极大限度地发挥学生的想象力和创造力牢固树立创新精神3.2 学习情境设计学习情境设计如表1所示。4 考核方案设计本课程的目标是培养学生使用VB可视化程序设计语言开发多媒体应用项目的能力。一个项目的开发需要经过设计、编码、测试这样一个周期,因此采用2个小时的卷面考试显然是不合适的。本课程采用形成性考核方式,可以对学生的学习效果、职业能力和职业素质进行真实的考查和评价。考查内容包括出勤、每个学习情境的完成情况、拓展训练中应用项目的创意设计、功能实现及效果等几部分。学习情境部分要考查学生对老师指定功能的程序开发的完成情况;拓展训练部分的创意设计是考查学生对拓展功能地设计情况;功能实现是考查学生开发完成预期功能的情况,效果部分是考查学生功能实现的完美程度,是简单、粗糙地完成,还是考虑了细节,精致地完成。这种方式更重视学生学习的过程以及能力、素质的培养,使学生认真对待每一个学习的环节,而不是只在期末时才感到触动和压力。考核要求具体说明如表2所示。5 教学资源建设本课程已建成了一个教学网站,相关技术的参考资料及文章在网站中都有链接,如表3所示。6 教学实施效果本课程自改革完成以来,已在我校计算机多媒体技术专业实施了两个学期,学生们都能较好地完成教学内容,掌握多媒体项目的开发技术。网上教学资源也在逐步完善,部分学生作品也陆续补充进来。目前,2006级多媒体专业的学生有95%已签订了就业协议,在各自的顶岗实习单位发挥着积极的作用。今后,我们还将随着计算机技术的发展不断更新教学内容,使学生能够学到较新较实用的开发技术。 摘要：传统的教学模式已经不能适应计算机系统结构课程现代教学的需要。在多年该课程教学经验的基础上，我们对该课程进行了深入的教学改革，提出了三个1/3的新的教学模式，关键词本文来自：计算机毕业网 ：系统结构课程 教学改革 双主模式 研究性学习 动画解析教学法1引言计算机系统结构是高等院校计算机专业本科生的一门专业主干课程。该课程的目标是提高学生从系统和总体结构的层次来理解和研究计算机系统的能力，帮助学生建立整机系统的概念；使学生掌握计算机系统结构的基本知识，掌握基本的性能分析方法，并对计算机系统结构的发展现状有所了解。该课程特别注重培养学生抽象思维、自顶向下思维方式以及自主创新的能力。是一门非常重要的课程。全国重点院校的计算机学院(系)几乎都开设了这门课程，很多普通高校也逐渐开设了该课程，或者在“计算机组成与结构”课程中包含系统结构的教学内容。在以往系统结课程的教学中，经常存在以下问题：(1) 学生觉得内容抽象、难懂，课程难学；(2) 概念、原理讲解多，课堂上经常是论述了又论述。学生容易听烦，老师自己有时也觉得讲得烦；(3) 缺乏实践教学环节，想开实验，却又苦于没有硬件条件。在20多年该课程教学经验的基础上，我们对该课程的教学进行了深入的改革，在教学模式、教学方法和教学手段等方面提出并采用了一系列新举措，明显提高了教学质量和效果。我们在同济大学建设的系统结构课程已被评为2010年度上海市精品课程。该课程的网址是www.GotoS。2采用新的教学模式2.1三个1/3的教学模式以往该课程的教学一般都是完全以教师为中心，采用接近100%的课堂讲授，最多是拿出几个学时来做实验。这种传统的教学模式忽视了学生的主动性、创造性，严重地抑制了学生的个性发展，束缚了学生创新思维和实践能力的培养。而且也极大地挫伤了学生的学习积极性，因为学生在整个教学过程中始终处于被动的地位。另外，该课程是对高年级学生开设的，他们已具有较强的自学能力，单一的课堂讲授已经不能满足他们的要求。与低年级学生相比，他们有更强的探究精神和能力，对探索性学习和专题学习等有浓厚的兴趣。在系统结构精品课程的建设过程中，我们打破了传统的教学模式，采用了以学生为主体、教师为主导的“双主模式”，这种模式把以“学”为中心的教学设计理论和以“教“为中心的教学设计理论相结合，既突出了学生作为学习主体的作用，也充分发挥了教师的主导作用。我们提出了三个1/3的新模式：启发式课堂讲授：1/3(占总时间的1/3)自主学习：1/3专题研究学习：1/3把自主学习和专题研究学习放在了与课堂讲授同等重要的位置上，三者并举。该课程为3学分，课内学时48，课外学时24。其中课堂讲授24学时，实践教学和自主学习24学时(学生还需另外配套更多的自学时间，因人而异)，研究性学习24学时。该课程强调自主学习的重要性，采用课内课外有机结合的方式，课堂上只讲授重点、难点、总体概括和进行答疑解惑，学生课外自主完成具体知识的学习、交互模拟、实验及专题研究学习等，充分调动学生的积极性和主动性。专题研究学习的目的是培养学生的综合能力和进行项目研究的初步能力，提高学生的创新能力，并使他们对相关专题的研究前沿有所了解。在这个教学环节中，教师指定可选的专题分类，学生自由组合成研究学习小组(23人为一组)，自主选题。利用各种参考资料和网上资源对所选专题开展自主学习和研究，并撰写论文。学习快结束时，先进行大组(若干个小组构成)内的报告，充分交流和讨论，同时选出各大组的若干优秀课题。最后在全班范围做演讲和进行答辩。答辩小组根据论文的质量及演讲答辩中的表现评定成绩。2.2教学内容及学时安排在教学内容的选取上，我们遵循了以下几个原则：(1) 重点讲述现代大多数计算机都采用的比较成熟的结构、方法和技术等，重点介绍和分析经典的结构和设计思想，避免出现面面俱到而又深入不够的情况。(2) 强调采用量化方法来学习和研究计算机系统结构，强调性能分析。这是我们的课程内容的特色之一。这不仅与国际上流行的研究系统结构的方法相一致，而且也使得学习内容变得更加容易理解和掌握。这种方法与传统的学习和认识计算机系统结构的方法不同，是通过量化方法去研究实际的例子和评估实际的机器，而不是只长篇大论地去讨论大量的概念、策略和方法等。这种方法使学生能更具体、更实际地分析和设计计算机系统结构。(3) 强调以并行性开发为主线，讲述从系统结构和组成的不同层次来开发并行性的概念、结构、方法和技术。该课程所用的教材是我们自己编写的计算机体系结构，是“十五”和“十一五”国家级规划教材，由高等教育出版社出版。该教材于2002年获全国普通高等学校优秀教材二等奖。该教材已被中国科技大学、浙江大学、国防科技大学、复旦大学、同济大学等至少40所大学采用，得到了广大师生和有关同行专家的高度评价。该课程教学内容分为三大部分，其中理论教学内容分为8个知识模块。学时安排如下。2.3考试方式改革为了与新的教学模式相适应，我们对考试方式进行了改革，采用综合根据试卷考试成绩、测验、作业、实验、研究性学习等方面的情况，对学生的学习成绩和学习能力给予综合评定，全面考察学生的综合素质。我们认为，理想情况下，研究性学习应占总成绩的40%50%。目前我们采用的构成如下：考试及测验成绩50%，作业10%，实验15%，研究性学习25%。2.4对教师和学生的要求新的教学模式给教师和学生都提出了更高的要求。在以教师为中心的模式下，教师好当，只管按现成的教案讲解便可完成任务；学生也好当，只管跟着老师“走”，能应付考试就可以了。而采用新的模式后，教师不仅要从更高的角度来概括核心思想、对教学内容要有非常透彻的理解，而且还要对学生的自主学习和研究性学习提供指导。工作量会增加许多，难度也增加了。对于学生来说，则要求他们有更强的主动性和积极性，有更强的自学和解决问题的能力。教师一方面要通过增加课程的趣味性和挑战性来吸引他们，另一方面则要增加一些监测点小测验。例如，可以每章测验一次。形式可以是笔试，也可以是演讲，或者两者的结合。不过，当学生人数比较多时，操作的难度比较大。对于不是因该课程的原因造成的学习积极性不高的学生，如何提高他们的主动性，还是一个比较令人头疼的问题。3对教学方法和教学手段的改革只有压缩课堂讲授学时，才能为自主学习和研究性学习腾出时间。但压缩课堂学时又不能以牺牲知识传授的质和量为代价。除了教师要提高讲课水平外，还要充分利用现代教育技术和信息技术，提高传授知识的效率和效果。该课程有些内容比较抽象、难理解，例如指令级并行、多Cache一致性等，而且有些机制和算法(例如：Tomasulo算法)用静态描述很费力。为解决这个问题，我们采用形象化教学，用形象、直观和动态的方法解析这些内容。所采用的方法包括：动画解析、关联类比、交互实验等。我们精心设计和制作了充分体现优秀教师教学思想的动画、课件、网络课程和大量资源，并充分利用他们以及多媒体教室和网络开展教学。我们开发的动画课件已被全国几十所高校采用，获得好评。 另一方面，该课程强调培养学生的抽象思维能力和创新意识。为此，我们有意识地采用了抽象教学，包括自顶向下逐层展开&黑匣子方法，Learning by Abstracting等。3.1动画解析这是我们提出的建立在现代教育技术之上的教学方法。它是用大量的动画来系统、细致地解析教学内容，包括抽象的概念、结构、原理、流程、算法等，把以往抽象、枯燥的说教变为形象生动的动态展示和讲解。这些动画不是简单的示意性动画，而是在教师对讲授内容充分提炼、对要传递的信息精心设计和安排的基础上制作的，充分体现教师的教学意图和思路，把动态的讲解过程展现在学习者的眼前。在动画中，力图用最简练的语言、最有用的表现和动作进行直观的讲解，而且突出核心思想和关键知识点。实践表明，该方法达到了以下目的：(1) 使抽象、难懂的教学内容变得直观、易懂和很容易掌握。有些难点，例如Tomasulo算法、多处理机的Cache一致性等，采用这种教学法，是再合适不过了；(2) 提高了教学效率和效果，激发了学生的学习兴趣。经常可以在2-3分钟内就能讲透以往需要7-8分钟甚至更多时间才能讲清楚的内容；(3) 便于学生自主学习。3.2关联类比把该课程中的一些概念、设计策略和思想等与现实生活中的生动事例进行关联和类比。目的是使学生更容易理解和牢固掌握教学内容，抓住关键思想，同时又活跃课堂气氛，提高教学效果。例如，把存储层次中的映象规则与阅览室的位置分配进行类比，把局部性原理与衣柜里存放什么衣服以及电脑的桌面放什么图标相关联，把流水线技术与工业流水线进行类比，把Tomasulo算法与工厂车间加工任务调度进行类比等。3.3交互模拟这是通过一组关于具体结构和算法的交互模拟程序进行学习，内容涉及Cache、TLB、流水线调度、记分牌算法、Tomasulo算法、分支预测、分支目标缓冲等。这些程序大多是嵌入在网页中，学生在课外通过Internet进行交互学习。在交互模拟中，学生可以改变参数和负载，观察执行过程和结果，进行量化分析，加深对教学内容的理解。我们还鼓励学生自己编写相关的模拟程序。通过编写模拟程序，学生对相关的方法和算法会有更深刻和透彻的理解。3.4自顶向下逐层展开 & 黑匣子方法该课程的特点是从系统这一级来研究计算机 摘要：本文针对多媒体教学中认识上和使用上存在的误区与负面影响，提出了应当把握多媒体教学的“度”，发挥教师的主导作用，重视学生反馈，建设教学积件，合理进行课件选择与制作等措施与对策。关键词本文来自：计算机毕业网 ：多媒体教学；教学手段；教学效果；对策随着使用多媒体教学课程的增多及教学实践的深入，由于过分夸大多媒体教学的作用及其功能，忽视了它的局限性，其负面影响渐渐显露出来。另外，在实施多媒体教学时，由于师资力量、管理水平、课件质量以及对多媒体教学的认识等方面跟不上，往往把它作为一种门面来装饰，流于形式，因此很多多媒体教学的实际效果并不理想。面对新世纪的教学改革，如何合理使用多媒体教学是高校值得认真研究的课题，本文试图从多媒体教学存在的诸多负面影响探索解决的对策与途径。1正确认识与客观评价多媒体教学多媒体计算机辅助教学是运用文本、图形、图像、音频、视频和动画等各种媒体，表现、处理、传递和呈现多种非数值信息的一种教学方式，是计算机技术与表现艺术的结合。多媒体技术因其图文并茂、声像俱全、动静皆宜的表现形式，具有信息量大、人机交互-性强、组织灵活、速度快、使用方便、形象直观、操作简单等特点，而愈来愈多地引入到课堂教学中，为教学提供了一种全新的环境，对教育思想、教育内容、教育方法、教育手段、教育模式、教育过程都是一场变革。但是不管多媒体技术如何发展，功能如何完善，它都不可能完全取代传统的课堂教学手段，不能取代教师的作用。多媒体教学只是课堂教学的辅助手段之一，而不是教学的全部。2多媒体教学的负面影响在高校多媒体教学的推广和运用热潮中，对于多媒体教学实践活动中所存在的一些问题及其负面影响，似乎并没有引起太多人足够的注意。当然，这些问题并不是多媒体本身造成的，而是利用多媒体进行教学活动的教师对多媒体在认识上存在误区，在实际运用中有不当之处，致使多媒体教学自身优势没有得到有效发挥。2.1多媒体教学使用的盲目性2001年国家教育部发文明确要求本科院校至少要有30的课程采用多媒体教学，为了满足本科教学水平评估对采用多媒体教学的比例要求，很多学校鼓励教师使用多媒体教学，但缺乏正确引导，不管课程是否适合多媒体教学，都一窝蜂地使用，造成有些课程教学效果和教学质量反而下降。不少高校教师，特别是青年教师，受“唯媒体论”甚至“唯新媒体论”思想的影响，视多媒体为促进教学的刺激元，而不考虑教学目标、教学内容和教学对象的特点，夸大多媒体的作用与效果。这种做法有违教学规律，难以取得理想的教学效果，也不利于高校多媒体教学的顺利实施和发展。在目前高校多媒体教学中采用最多的是课堂演示教学模式，不少教师只是把传统授课方式平移到了多媒体上，变传统的“黑板粉笔”为“屏幕键盘”，教学设计、教学方式和教学方法并无实质性的改变，依然沿用传统的课堂灌输法，即从原来教师的灌输变为机灌或人机共灌。这对教师来说，确实减轻了教学负担，但对学生而言，快节奏、大信息量的知识灌输方式使他们在课堂上根本无思考和记笔记的时间。一堂课下来，学生感到头脑昏然，记住的可能只是些课件的画面，至于教学内容、教学重点和难点等则无多少印象。课堂消化难和课后复习难成为两个十分突出的问题。如果教师再忽视课后辅导，则学生对知识的掌握情况会更糟糕。久而久之，学生对这种所谓的多媒体教学方式会产生厌恶感，更谈不上教学效果的提高。现在很多教材都配有电子教案或课件，课件以教材和章节为基本制作单元，课件包含着制作者的教学思想、教学方法及相应的学习理论，而教学的实际情况是千变万化的，即使很优秀的课件也很难适应教学情境发生变化的情况，这种局限性也使课件在不同教师之间和不同学校之间的共享变得困难。目前的现状是许多教师为图方便，采用拿来主义，直接作为课件使用，而忽略了是否与学生实际情况相符合，教学效果也不理想。2.2教学手段过于形式化一方面，有的教师为了赶时髦，少写板书图方便，制作的课件只是用Word或PowerPoint把教材的内容进行简单的复制，以枯燥的文字为主，学生坐在下面无精打采地听讲。另一方面，有的教师过于追求课件表面上的新颖、花哨、动感。通过对学生的调查及观察发现，在利用多媒体教学初期，学生的热情高、兴趣浓，但随着时间的推移，多媒体应用的越多，学生的学习热情反而大减。不少教师应用多媒体教学后，课堂容量增大，教学进程明显加快，使学生应接不暇，最终导致学生对所学内容不理解，思维跟不上，笔记记不上，课后一片茫然。学生在课堂上被老师的多媒体演示过多地刺激感官，反而抑制了学生深层思维活动，注意力不易集中到重点地方。尤其是知识的迁移，由于多媒体教学集声音、文字、图像、动画于一体，单位时间内传送给学生的信息量比传统教学法要大得多，并且信息呈现速度较快，信息在课堂上的停留时间较短，学生既没有时间完全读懂，也没时间进行分析、整合进而储存，当传送到大脑的信息量超过大脑接收限度时，大脑不仅不能完全接收这些信息，还受到这些信息的干扰。常常会使学生短时间就会感到头昏脑胀，精神抑郁或烦躁不安，把课堂要掌握的重点内容抛之脑后。这不仅没有达到预期效果，无意间还分散了学生注意力，浪费了时间和精力，也违背了应用多媒体教学的初衷。而且当前多媒体教学课件大多都是高度程式化、结构的线性化、教学方式的固定化、系统的封闭性和不可修改性等，授课时难以更改，因此教师无法根据课堂上学生的实际反应及课堂气氛有针对性地组织或调整教学内容，只能从头放到尾，反而显得教学过程不够灵活。可见，教学媒体的现代化并不等于教学最优化。2.3教师的主导作用削弱课堂教学是教师传递信息和学生反馈信息的双向活动，教师的主导与学生的主体地位是课堂教学的基本结构。多媒体教学只是为了更好地辅助教师完成教学任务而不是代替教师教学。有的教师片面追求多媒体辅助教学，认为只要用了多媒体教学设备，就能达到提高教学质量的效果，于是不论什么课都用多媒体教学。多媒体辅助教学替代为纯粹的计算机教学，所有的教学程序均通过计算机向学生展示，教师不再具有主导作用，而仅仅是计算机的操纵者和解说员。课堂教学主次颠倒，人机错位，造成教学质量下降，学生学习兴趣索然，现代化教学设备的使用层次较低，达不到理想的效果。2.4学生的主体作用下降随着教育改革及创新教育的不断推进，对学生的主体作用越来越重视。但仍有不少教师采用老一套，有的教师虽然采用了现代化多媒体教学手段，但依然摆脱不了满堂灌的教法，常常自己一个人唱独角戏，只管击键讲解，把学生放在一边，师生很少交流，致使学生失去兴趣。另外，发挥学生的主体作用应该面对全体学生，只有这样才能充分调动全体学生学习的积极性。3扬长避短，探索优化多媒体教学的措施与对策上述负面影响如果不能及时解决，势必影响多媒体教学的实施效果，影响教学改革的深化和高校人才的培养，为此提出以下措施与对策。3.1把握使用多媒体教学的“度”凡事皆有度，教学内容过于微机化，就会因过于浅显而失去一定深度，或过于深奥而流于罗列，没有互动性。多媒体教学也不能盲目从众，不讲实效。一般来讲，多媒体教学适宜于教授表现具有动态的、变化的、实物形态的教学内容，这样采用多媒体教学就有它的优越性；而对于那些带有严密的推论、细致的演算、情感的熏陶等方面的教学内容，更适合教师直接讲授。 从目前高校所开的课程来看，并非所有的课程都适合用多媒体组织教学。计算机基础、机械制图、有大量图表的课程比较适合用多媒体辅助教学，而另外一些课程，如数学、普通物理等强调公式推理与证明过程，表现抽象的数学符号，这并非多媒体的优势。若过多使用，容易分散学生注意力，不能达到促进学生抽象思维和分析能力提高的目的，难以取得理想的教学效果。3.2多媒体课件的选择与制作要合理一个好的课件是多媒体教学的关键。在课件的选择与制作方面要充分考虑以下因素：(1) 课件要体现科学性、实用性和艺术性的有机结合。用于课堂教学的课件，首先应选择统编教材作为课件蓝本，其次是以教学大纲为主线，把不同章节和各个知识点进行衔接，从而保证整个课件的系统性和连贯性，再次是在内容的取舍上要突出重点，强调难点，使之更符合教学规律和认知规律，最后，在界面的创意上，应以实用、简洁为原则，同时兼顾艺术性，恰到好处地突出表现力，以激发学生的学习兴趣，此外，在课件的控制和切换方面，也应力求直观、方便和灵活。(2) 课件的文字叙述不易过多，应尽量做到清晰、简练，对难以理解的地方最好采用动画、图形、表格等形式进行讲解。合理地使用色彩和声音有利于教师强调重点，提高学生的注意力，一般情况下，选择浅色背景、深色文字能够获得较好的视觉效果，而选用深色背景、浅色文字则可以产生庄重、神秘的感觉，容易引起学生的重视。此外，在课堂中适当插入音响效果也有活跃气氛、引起重视的作用，但音响应少而精。(3) 课件要体现个性化，一个优秀的课件必须具备开放性功能。应因时、因地、因学生基础和培养目标的不同对课件进行修改、插入文字、语音及动画。只有这样，课件的作用才会越来越大，才能发挥越来越高的水平。3.3把握授课速度，避免出现“消化不良”授课速度应该做到有张有弛，有缓有急。对教学的重点、难点应在课件演示的同时，采用传统讲授法精讲细讲，对学生反馈的带有普遍性的问题及时给予集中解答。同时，在课件的演示过程中要注意有所停顿，给 供电局变电设备运行相关技术探析关键词:变电运行;检修;技术措施 摘要:变电运行的主要任务是电力设备的运行操作和维护管理工作。笔者结合自身工作实践,分析和探讨了变电设备检修保证安全的相应技术措施。 一、设备检修保证安全的技术措施 1.验电 要检修的电器设备和线路停电后,在装设接地线之前必须进行验电,通过验电可以明显的验证停电设备是否确实无电压,以防发生带电装设地线或带电合接地刀闸或误入带电间隔等恶性事故发生,验电时应在检修设备的进出 线两侧各相分别验电。 2.接地 (1)装设按地线的目的。为了防止工作地点突然来电;可以消除停电设备或线路上的静电感应电压和泄放停电设备上的剩余电荷,保证工作人员的安全;接地线应设置在停电设备有可能来电的部位和可能产生感应电压的部分。 (2)装设接地线的方法。装拆接地线均应使用绝缘捧或戴绝缘手套。装设接地线应由两人进行,用接地隔离开关接地也必须有监护人在场;装设接地线必须先接接地端,再接导体端。连接接触要良好。拆除接地线顺序则与此相反。 (3)悬挂标示牌和装设遮拦。为了防止工作人员走错位置,误合断路器及隔离开关而造成事故,应在下列场所悬挂相应的标示牌及遮拦:在一经合闸即可送电到工作地点的断路器和隔离开关的操作把手上,均应悬挂“禁止合闸,有人工作”的标示牌;若线路有人工作,应在线路断路器和隔离开关的操作把手上,均应悬挂“禁止合闸,线路有人工作”的标示牌;在部分停电设备上工作时与未停电设备之间小。 于安全距离者,应装设临时遮拦。临时遮拦与带电部分的距离不得小于规定的数值。在临时遮拦上悬挂“止步,高压危险”的标示牌;在工作地点处悬挂“在此工作”的标示牌;在工作人员上下用的铁架或梯子上,应悬挂“从此上下”的标示牌;在临近其他可能误登的架构上,应悬挂“禁止攀登,高压危险”的标示牌。 二、跳闸故障分析 1.主变低压侧开关跳闸 主变低压开关跳闸有三种情况:母线故障、越级跳闸(保护拒动和开关拒动)、开关误动。具体是哪一种情况要通过对二次侧和一次设备检查来分析判断。当主变(一般为三卷变)低压侧过流保护动作,可通过检查保护动作情况和对所内设备的检查进行初步的判断。检查保护时,不仅要检查主变的保护还要检查线路的保护。 (1)只有主变低压侧过流保护动作。(2)主变低压侧过流保护动作同时伴有线路保护动作。(3)没有保护掉牌。 2.线路跳闸 线路跳闸后,应检查保护动作情况,检查故障线路,检查范围从线路CT至线路出口。若没有异常再重点检查跳闸开关,检查消弧线圈状况,检查三相拐臂和开关位置指示器;如开关为电磁机构,还要检查开关动力保险接触是否良好,如为弹簧机构要检查弹簧储能是否正常,如为液压机构要检查压力是否正常。检查所有项目均无异常方能强送。 3.主变三侧开关跳 主变三侧开关跳闸原因:(1)主变内部故障;(2)主变差动区故障;(3)主变低压侧母线故障因故障侧主开关拒动或低压侧过流保护拒动而造成越级;(4)主变低压侧母线所连接线路发生故障,因本线路保护拒动或是保护动作而开关拒动,同时主变低压侧过流保护拒动或是主开关拒动造成二级越级。具体故障原因应通过对保护掉牌和一次设备进行检查来分析判断。 (1)瓦斯保护动作 如果瓦斯保护动作,可以断定是变压器内部发生故障或二次回路故障,重点检查变压器本身有无着火、变形;检查压力释放阀是否动作、喷油;检查呼吸器是否喷油;检查二次回路有无短路、接地等。 (2)差动保护动作 如果是差动保护动