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关注未来之星，探索培养之道 项目背景：为激励低年级本科生的科技创新之路，协助国内高校培养本地化拔尖人才，2006年微软亚洲研究院面向大学三年级学生推出“微软小学者”奖学金计划。研究院为每位获奖学生提供奖学金，并授予“微软小学者”称号及奖牌；微软亚洲研究院还组织“微软小学者夏令营”等交流活动，促进获奖同学与研究院的科学家们沟通。2006到2008年，共有来自10所高校的90位同学获得“微软小学者”的称号。拔尖学生只是大学生中的一部分，人数虽少可他们确是良好的创新“种子”。在我国高等教育普及化事业蓬勃发展的今天，培养拔尖人才已经得到越来越多的重视。微软亚洲研究院响应教育部提出的重视拔尖创新人才培养的号召，设立“微软小学者”奖学金，让“小学者”接触并接轨于国际学术前沿。为优秀学生提供更多的机会和良好的环境，正是他们践行创新人才培养的体现。关注人才，鼎力支持“伯乐”关注“未来之星”一般说来，一个班里的学生学习能力往往参差不齐。中等程度学生占大多数，教学中老师往往会更多地关注这部分学生的需要。如此，就会出现能力强的学生“吃不饱”，能力稍弱的学生“消化不了”的矛盾。而“分层次训练”是解决此矛盾的最佳办法。“微软小学者”奖学金计划正是遵循这样的想法设立的。2006年微软亚洲研究院面向大学本科三年级学生推出“微软小学者”奖学金计划，三年为一个阶段，在项目的第一阶段，清华大学、北京大学等10所高校参与其中。2008年是首期三年计划的最后一年，至此，已经评选出了90位优秀的“微软小学者”。什么样的学生才是“伯乐”眼中的“未来之星”？微软亚洲研究院洪小文院长曾这样说，“对于初出大学校门的学生，微软亚洲研究院会更多地看重三方面，也就是我们常说的“三好学生”：数学好、编程好、态度好。第一，数学好。做研究，逻辑推理很重要。为什么先做A然后才做B，这个顺序要做思考及分析。你要知道，什么是因，什么是果，不能倒果为因。数学方面的训练，不仅对计算机软件，对各个行业都很重要。第二，编程好。从事工科方面的工作，要靠实验证实你的想法是对还是错。对于计算机行业来说，所谓做实验就是编程，所以编程要有一定的功底。第三，态度好。做研究要有主见，要有热情，要对所做的东西执著。此外，计算机是一个必须要有团队合作的行业，在这种情况下，你必须是大家愿意亲近、愿意合作的对象，所以我们很看重这方面。如果这三个方面的基本功都具备了，就是我们愿意吸收的人才。”“未来之星”的“星级待遇”当其他同学还在为寻找好的机会奔波忙碌的时候，“微软小学者”们却以其得天独厚的待遇，令人既妒且羡。微软亚洲研究院为每位获奖学生提供奖学金，并授予“微软小学者”称号及奖牌。此外，微软亚洲研究院还组织“微软小学者夏令营”等交流活动，邀请获奖同学访问微软亚洲研究院，促进获奖同学与研究院科学家们的沟通，并且优先获得在研究院实习的面试机会。迄今为止，2006年和2007年选出的60名“微软小学者”中已有21人获得在微软亚洲研究院实习的机会。在计算机研究的前沿阵地实习，并且有资深研究员一对一的指导，这些宝贵的经历为“小学者”们未来的职业发展奠定了坚实的基础。注重合作，积极探索与高校精诚合作微软亚洲研究院非常重视与教育界的交流与合作。每年的“小学者”都是从清华大学、华中科技大学和南开大学等10所高校的本科生中选拔。每所学校推荐5名学生，由微软亚洲研究院奖学金评委会进行评审，选出其中30位授予“微软小学者”称号。高校老师们在评定过程中，微软亚洲研究院高校关系部会就每一位同学与高校进行沟通，使评奖能够建立在双方充分沟通的基础上。也会在“微软小学者夏令营”座谈会上与微软亚洲研究院的副院长、主任研究员和高校关系部成员们在一起，这种交流形式不仅增进了高校与微软亚洲研究院之间的了解和认识，同时为高校彼此之间相互借鉴也提供了自由的沟通平台。正是与10所高校精诚合作，使微软亚洲研究院有了更多的信心来推动“微软小学者”奖学金项目，并希望能继续深化与高校的合作，在努力发现和培养创新人才、共同探索和推广创新人才的培养模式方面作出新的贡献，为中国培养出更多全球化的人才。探索中不断前行微软亚洲研究院成立十年来，一直以发现人才、培养人才为己任，经过大胆探索和实践，逐渐走出了一条培养创新型人才的路子，即拔尖创新人才要从本科生抓起，从过去注重成绩转变为注重实际科研能力。“微软小学者夏令营” 是为促进“微软小学者”与研究院的科学家们沟通而组织的交流活动。微软亚洲研究院高校关系部会在夏令营中精心设计一系列活动。同时邀请研究院各组的主任研究员们给学生们展示计算机领域内最新的研究成果。在夏令营的“与大师面对面”圆桌沙龙活动中，“深蓝之父”许峰雄博士等都亲切地走进学生当中，给这些未来的学术栋梁们传道授业解惑，帮助他们展望和规划自己的学术蓝图。“启动创新研究之路”交流会也是专门为微软小学者们量身设计的主题活动，根据同学们自主选择兴趣研究小组的意愿，专门邀请资深研究员们负责指导两三名学生，通过计算机专家们讲解所从事领域内最前沿的研究动态和发展方向，启发学生们的学习兴趣和学术探求的激情，并将撰写调研报告的重要性和如何撰写一份规范报告的步骤传授给学生们。在一步步循序渐进的启示下，研究员们最终给学生们建议了一个研究主题，鼓励学生们进行创造性地思考并尝试完成一份调研报告。除此之外，夏令营期间，研究院还专门组织“校友座谈，对话研究”活动，在研究院工作的校友们与来自母校的师生们亲切见面，知心交谈。作为学长，他们将自己的工作经验和学习心得通过近距离的对话，分享给学弟学妹们；他们也把多年积累着的学术感受和治学体验，讲授给正在起步中的后继者们，以此更加炽热地点燃起“微软小学者”心目中的科学梦想。追寻“微软小学者”的成长轨迹，我们不难发现微软在新世纪培养拔尖创新人才开拓性的探索。如今的“微软小学者奖学金”计划，不仅为计算机领域的基础研究培养人才梯队，也为中国的拔尖人才培养贡献着一份力量。各方面感慨良多“微软小学者”奖学金使同学们近距离地接触到微软亚洲研究院的气息，触摸到IT业的研究前沿，视界为之大开，收获也颇多。中国科学技术大学的王皓棉同学谈到微软小学者，深有感触地说：“我常常告诉自己，你是微软小学者，你曾经和许多中国优秀的研究员一起工作，所以你应该比别人有更强的能力，能解决更困难的问题。正是这份自信，使我在这一年的学习研究中不断攻克学科难题，追求更高的目标。我在微软亚洲研究院实习时的导师吴枫博士说过，在研究过程中，提出自己新的想法之前，必须做大量的实验，掌握大量的数据。正是他的这句话，使我在之后的研究工作中少走了许多弯路，今年我在ICME2007发表的一篇论文，提出的就是建立在大量实验基础上的新方法。” 另一方面，“微软小学者”奖学金项目也为同学们提供了一个结识朋友的平台。清华大学的吕口品同学认为，能与来自全国的优秀同学交流，让他的视野和思维都得到了极大地拓展。获得“微软小学者”称号的同学所属的专业都不尽相同，所以每个人看问题都有自己独到的见解，在相互接触之中，他们都能从彼此身上获得灵感。一个小小的启示，都有可能给他们带来重大的突破。而在日常生活中，相互的协作让他们感受到了集体的力量，也让他们懂得如何去尽快的融入周围的环境。不仅“微软小学者”们自己有话要说，高校对于“微软小学者”奖学金项目也带来了很多积极的反馈。东南大学吴健雄学院副书记兼副院长邢纪宏说：“微软设立小学者奖学金项目，使学生们了解了最新的科技成果，感受了微软优秀的企业文化。希望类似的活动能继续开展下去，并在时间和范围上，进一步扩展。”勇攀高峰，点亮未来“微软小学者奖学金项目”激励低年级本科生的科技创新之路，协助国内高校培养本地化拔尖人才。诚然，每一位微软“小学者”都是精英，他们有着丰富的创造力和优秀的学习能力。通过在微软这样一家全球化企业的研究院中锻炼，就相当于站在巨人的肩膀上，他们会更加快速地成长。东南大学的李时珍是2006年的微软小学者奖学金获得者，谈到此项荣誉对他的影响时这样说：“获得微软小学者奖学金是对我很好的肯定，它鼓励我去追求更高的人生目标。微软亚洲研究院一直为中国拔尖创新人才的发掘和培养贡献着力量，他们也表示会一如既往地提供更多的机会和良好的环境，助力创新人才的建设。 摘要：本文围绕智能化教室和远程教学中心建设，进行了具体的设计，在教学手段、教学方式、考试方式等方面，提供了实验示范，实现了交互训练和在线交流等全新的学习方式，探索了教学过程的开放性、创造性和交互性，达到了探究性学习和自主性学习的目的，提高了学生的学习兴趣和学习效果，对教育教学观念、模式、内容、方式和制度的变革进行了一定创新。关键词本文来自：计算机毕业网 ：信息化；教育创新；数字化校园；教学模式1我国信息化教学所面临的机遇与挑战据调查，目前我国经济生活中95%的商品和服务供过于求，而在教育消费方面却呈现出严重的供不应求。国家统计局和中国经济景气中心居民储蓄消费意愿抽样调查结果表明，居民储蓄的10%准备用于教育支出。教育消费是居民消费的第一选择。有关资料表明，到2010年，我国受学历教育人口将达3亿人，这就形成了巨大的教育市场发展潜力。进入二十一世纪，知识更新速度越来越快。面对激烈的市场竞争，越来越多的中青年都要通过参加不同层次的岗位业务培训，来满足工作的需要。据统计，目前中国至少有1亿人需要接受各种职业培训，而各地师资的数量和质量又严重不足，从目前我国高校的教育教学效率来看，依靠传统的教育方式来实现这一目标是非常困难的，而基于网络的数字化教育正是实现这个教育目标的重要渠道之一。因此，借助数字化教育快速、有效地实现优质教育资源共享，促进高等教育的发展势在必行。中国的信息化教学也随世界趋势同步增长，1994年底，中国开始兴建专门的信息教育基础设施。当时国家教委帮助10所高校进行协作，共同开发中国教育研究网。此后，高校各项信息化教育计划迅速发展起来。清华大学、北京大学等67所院校先后被教育部正式批准开展现代远程教育的试点，面向全国开展研究生课程进修和专科升本科的教育，向全社会提供高校最优秀的教育资源，构建终身教育体系。现代远程教育技术平台，采用计算机互联网、卫星数字网和有线电视广播网相结合的模式，并基本形成了学历与非学历，校内与校外教育同时进行，互相渗透的办学格局。为适应教育信息化发展的需要，全国许多高校相继组建、成立现代教育技术中心，统筹规划、设计和组织学校信息化建设工作，对学校重要教育技术设备和设施实行统一管理与维护，协调和整合学校教育技术力量，充分发挥现有教育技术的人力和物力资源的效益。虽然我国的教育信息化已经取得了很大的成绩，但就我国高校目前整体的情况来看，这方面工作还相对比较薄弱，特别是与发达国家相比还有很大的差距。目前几乎全球所有的国家都把超常规发展计算机信息技术，特别是推动教育信息化作为参与21世纪全球竞争的重要筹码。我国高校要顺应时代的发展，就必须牢牢抓住信息技术快速发展这一机遇，搭乘上教育信息化这趟快车，勇敢面对信息化进程对高校教学体制与方法所带来的挑战，加快构建适合我国国情和各高校特点的教育教学信息化环境，以实现高等教育的跨越式发展。2数字化教育的教学模式教学模式是指在一定的教育观念、教学理论和学习理论指导下的教学过程的稳定结构形式。在一般的教学过程中包含教师、学生、教科书和媒体四个要素，这四个要素相互关联、相互作用所形成的稳定的结构形式便称为教学模式。目前教育界采用的教学模式主要有两大类：一是以“教师”为中心的教学模式，二是以“学生”为中心的教学模式。从我国的现实情况看，上世纪九十年代以前的教学模式基本上都是以教师为中心。这种模式的优点是便于教师组织、监控整个教学活动进程，促进师生之间的情感交流，有利于系统科学知识的传授。其缺点是，完全由教师主宰课堂，忽视学生的认知主体作用，不利于培养具有创新思维和创新能力的人才。进入上世纪九十年代以后，随着多媒体和网络技术的不断完善，特别是因特网的广泛应用，使得以学生为中心的教学模式，逐渐发展起来。面对数字化教育的挑战，当前教学改革的重点是改变传统的以教师为中心的教学模式，建构一种既能发挥教师的主导作用又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式。在此基础上逐步实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。数字化教育以计算机网络为基础，倡导“以学生为中心”，改变了教师在教学活动中的主导地位，使教师由“教学”转变为“导学”，教师的角色也因此由单纯的知识传授者变为学生的引导者、设计者和管理者。作为从事现代教育的一线教师，应自觉地转变教育观念，熟练掌握和应用现代教育技术，跟踪现代教育思想的发展，不断更新知识、完善自我，以适应现代化教育的需要。 要实现数字化教育，首先应营建一个数字化校园。所谓数字化校园就是构建一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型的教育和学习的校园平台， “数字化校园”的实质就是以信息为中心，网络为媒介，校园为舞台，实现校园各种信息资源的最大化共享、最优化配置以及合理化利用。网络化是数字化校园的基础，数字化校园依附于网络化而存在。通过校园网促进数字化教育，将行政管理、信息管理、教学服务、教学科研和后勤服务等各类系统连接起来，实现这些系统之间的信息交换和信息服务。在数字化校园建设的基础上，可利用因特网开展远程教育和网络教学。内容丰富的多媒体辅助教学资源库，满足不同学科、不同兴趣学生的个性化学习要求；形式多样的开放式多媒体网络课件，构成一个虚拟课堂，学生可以不受时间和空间的限制，随时选择自己感兴趣的课题；数字化图书馆具有多种媒体的丰富的数字化信息和网络环境下的电子技术工具和服务手段，能为读者提供高效的数字化信息服务。数字化教育与传统教育方式的主要区别是教育平台和教育方式的改变。数字化教育中的教育平台是虚拟的，是基于多媒体技术建立的“电子资料库”，必须通过计算机网络才能完成教育的过程。3信息化时代教育创新的设想根据教育部的规划，我国将分三个层次逐步推进信息化教育。第一层次是以计算机多媒体为核心的教育技术在学校的普及与运用；第二层次是网络教学，利用网络传播知识；第三层次是开办远程教育，提供广泛的学习资源，不断满足社会终身教育的需求。国家已经启动现代远程教育工程，其目标是到2010年基本形成多规格、多层次、多形式、多功能，具有中国特色的现代化远程教育体系。从我国的实际情况来看，为了能有效地协调与整合教育技术力量和教育资源，搞好我国信息化教育和管理服务的推广应用工作，我们应从如下几个方面进行改革和建设。3.1全国范围内的教育资源共享在信息化社会时代，通过高速的互联网络，资源共享成为可能，也变得越来越重要，对教育资源来讲尤其如此。教育资源与其他资源不同，有其鲜明的特点。首先，教育资源来之不易，是很多人甚至几代人智慧的结晶；其次，教育是一个国家，乃至中华民族赖以长期发展的大业，而不是各个学校单独、孤立办学，力所能及的事情；再者，教育对一个国家的发展非常重要，人口素质不提高，科学技术不可能得到发展。所以，我们应突破校际间的樊篱，建立大国观念，拿出自己优秀的东西，并学习别人的长处，互相促进，共同发展。目前，我国部分高校已经实现了部分资源的跨地区共享，包括上海交通大学、浙江大学和西安交通大学等一批重点名校，这些学校的学生可以突破地域限制，实现跨省跨校选课，学校间互相承认学分，如果所修学分达到选修学校的要求，还可以拿到对方学校的毕业证书。但这些共享仅仅局限在一些重点院校的重点课程上，还远远不够，应从观念上、管理上、方法等各个方面进行改变，从而实现真正意义上的资源共享。 3.2重视各高校的信息化教学环境建设3.2.1建立各高校全校范围内的信息化网络教学平台随着高校规模的扩大，各高校教学区域通常分布很远，有的甚至跨城市，只有建立各高校跨校区的网络教学环境，才能从根本上消除高校各校区教学环境建设发展不均衡、教学设备重复投入、利用率低、师资力量不足、高水平骨干教师缺乏等我国高校迫在眉睫、亟待解决的问题。3.2.2建立各高校公共课程的教育网站和资源库在全国信息化教学协调指导委员会的指导和协调下，各高校分工合作建立本校公共课程的教育网站和资源库，并逐步建立包含所有课程的网站。网站中的资源(包括课件内容、课程要求、选课系统、试题库，等)集中管理，各代课教师共同维护、共同使用，从而形成一个高水平的、集体智慧共同结晶的课程教学和考试体系，减少目前公共基础课中存在的教学内容不一致、进度参差不齐等问题。在该网站中实现以下内容和服务：(1) 课件制作和维护系统，仅供教师使用。(2) 课件点播系统。(3) 课程练习及评估系统，自动收录学生课后练习，并进行评价，找出错误率高的问题集中讲解。(4) 教师网络答疑。(5) 考试题库维护和管理系统。(6) 考试系统。(7) 选课系统。选课系统的实施将为学分制实质性的实行奠定基础。教育网站的建设是整个信息化教学建设的核心、重点和难点，需要广大教师和各级管理部门的大力配合。网站内容的建设中，各高校应充分合作，扬长避短，避免低水平的重复开发。3.2.3重视智能化教室和远程教学中心建设智能化教室建设。教学网站的建立将带来教学手段、教学方式、考试方式等的一个大的改变。在教学手段上，将以网络终端+投影的方式为主，教师授课以网站课件讲评为主，并可随时通过教育网站访问Internet，从而可以利用Internet的资源。学生在学习大部分选修课和考查课时采用网络课件点播自学、自评、教师网络答疑、集中考试为主的方式。智能化教室的建设目标就是为了适应教学方式和 SAP系统中设备管理模块的主要增强出口关键词:增强;出口 摘要:简要的列举了SAP系统PM设备管理模块增强的主要出口,以便能全面了解PM模块的出口,为提升系统功能迅速查询到已有的合适出口提供帮助。 一、SAP系统增强出口 什么是出口?就是系统中的一段程序执行过程中必须运行的另一段程序。出口的作用为:当正常的系统程序不能满足实际的业务需求,此时又需要系统程序完成特定的功能,这时可以在出口中增加一些功能程序来达到要求,这也被称为系统增强。 在Sap系统中出口就是标准程序最后要调用的一个函数或者功能模块,这个函数或功能模块的输入已经由Sap定义好,有标准的出口编号和相关的内容,可以根据需求选择相对应的出口来编写相关程序,完善系统功能。 二、PM模块的主要增强出口 (一)设备 IEQM0001:此出口可以在功能位置中安装设备时进行附加的检查; IEQM0002:此出口可以在定义设备结构化时进行附加的检查,以下情况将使用此出口:上一级设备分配下一级设备;下一级设备进行交换;删除上一级设备或者定义上一级设备;改变下一级设备位置; IEQM0003:此出口为更新设备主数据(设备数据和设备序列号)前的附加检查; IEQM0004:此出口为当从销售订单拷贝建立维护合同时,检查是否设备,功能位置是否为合作伙伴所允许使用; (二)功能位置和参考功能位置 ILOM0001:此出口可以在保存功能位置时进行的检查; ILOM0002:此出口为功能位置结构和功能位置编码更改的检查; (三)技术对象 ITOB0001:技术对象主数据(设备主数据、功能位置主数据、序列号)的附加数据屏幕的相应出口; ITOB0002:拷贝模板时字段更改的相应出口 (四)测量点和测量凭证 IMRC0001:测量点和测量凭证建立过程中提交的相关动作的出口,如:用户点击保存时触发的程序出口; IMRC0002:测量点的菜单出口; IMRC0003:测量凭证的菜单出口; IMRC0004:新的测量凭证建立的保准检查的出口; IMRC0005:测量点权限检查的出口; (五)序列号 IQSM0001:序列号自动分配编码的出口; IQSM0002:拷贝对象清单检查时的出口; IQSM0003:附加数据的用户出口; IQSM0004:退出序列号屏幕时的用户出口; IQSM0005:更新时的用户出口; IQSM0007:货物移动时的用户出口; IQSM0008:特性字段输入检查时的出口; (六)通知单 IWOC0001:通知单创建输入技术对象时的出口; IWOC0002:通知单状态改变检查的出口; IWOC0003:技术对象和计划员组权限检查时的出口; IWOC0004:改变ALV设置时的出口; ICSV0002:通知单自动任务确定时的出口; ICSV0004:技术对象检查和显示技术对象时的出口; (七)维护工单 IWO10001:子工单创建时的出口; IWO10002:工单释放检查时的出口; IWO10004:工单完成时用户检查的出口; IWO10005:用户特殊的利润中心确定的出口; IWO10007:工单中的许可使用的用户出口: IWO10009:工单保存时的用户出口; IWO10010:WBS元素确定时的出口; IWO10011:工单组件选择中的出口; IWO10016:工单工序用户字段检查的出口; IWO20001:任务清单导入工单时的出口; 以上为SAP PM模块常用的用户出口,如果能将这些出口根据需求灵活的采用,将极大的扩展SAP PM模块的功能,更好的满足设备维护管理的需要。 参考文献: 1SAP online help documents.   高校开放嵌入式实验室的探索摘要:实验教学是高等学校教学的重要环节,直接影响高等学校的人才培养质量,而实验室的开放是实验室生命力的源泉。本文通过分析高校嵌入式专业实验教学的特点及嵌入式实验室教学存在的问题,提出改善实验室管理和开放实验室的方法,并根据学校现状,从实验内容设置、实验室的管理等方面进行了探索。 关键词:开放实验室;嵌入式实验室;改革 高校实验室不仅要满足课程实验的需要,还要为科研和学生的个性发展提供基地。它是培养具有工程实践能力应用型人才的重要保障,直接影响着创新人才的培养质量。实验室的建设和管理是教学改革的重中之重,其中实验室的开放是实验室生命力的源泉,而这一点也常常被人们忽视。笔者通过分析高校嵌入式专业实验教学特点以及嵌入式实验室教学存在的问题,提出改善实验室管理和开放实验室的方法,并根据学校现状,从实验内容设置、实验室的管理等方面进行了探索。 1嵌入式实验室现状 嵌入式专业方向需要基础扎实、动手能力强、有创新能力和团队合作精神的人才,根据嵌入式专业的教学特点,我们要改进实验室传统教学方式,开放实验室,提高学生的自主学习能力。目前高校嵌入式实验室教学普遍存在如下问题: 1.1开放力度不够,资源闲置浪费 目前很多学校都开放实验室,让学生变被动学习为主动探索,有利于培养学生的创新精神和实践能力,提高综合素质,还给实验教师提供了一个科研创新的平台。以我院嵌入式实验室为例,学院嵌入式专业方向实验课平均每学期132学时,其他大部分时间都是空闲的,导致很多设备资源浪费。另外,嵌入式实验室仅仅为嵌入式专业方向的大三学生提供实践条件,对于大一、大二学生或者其他专业的学生都是封闭的,很多热爱嵌入式的学生得不到实践机会,严重影响了学生自主学习和实践创新的积极性。开放实验室,成为迫在眉睫的事情1。 1.2实验室队伍素质亟待提高 实验室人员是一支不可或缺的重要教学力量,实验室队伍素质是决定实验室水平高低的前提条件。但现实情况是,大部分实验老师长期不搞科研,不及时充电,得过且过。再加上学校对实验教师不重视,没有长期培养计划,实验教师待遇低下,严重影响了工作积极性2。所以,要想提高嵌入式实验室的水平,首先要建立一支强大的实验队伍,提高实验教师的地位,建立良好的激励机制,打破实验室人员和教学人员之间的人为界限,鼓励实验教师多充电学习,充分发动实验教师和实验室人员的工作主动性。 1.3教学内容陈旧,实验缺乏创新 要强化实验教学,首先要加强实验教学的管理。很多高校的嵌入式实验内容以基本验证型实验为主,而且每年变动很小,这完全违背了实验教学的初衷。实验教学应该让学生通过作实验掌握基本知识,在实验过程中加强实践操作技能,提高独立思维与观察能力、创新能力。所以我们应该对陈旧的实验内容进行改革,提高综合型、设计型的实验比例,提高学生主动学习的积极性,鼓励学生创新。 2开放实验室的条件 创新性人才培养需要开放实验室,这样不仅能够合理利用实验室资源,而且能够变被动学习为主动学习,提高学生的动手能力和创新能力。实验室开放需要具备以下几个条件3: (1) 实验室的仪器设备配置必须有一定的规模,具有系统性、完备性和先进性;要有足够的运行和开放、维修费支持;更要有一些安全条件和设施,如可视化、自动监控记录系统。 (2) 实验室建设和发展需要有一支合理的队伍,既要有一个在该领域具有较高水平的学术带头人,还要有一批高水平的实验技术人员,仪器设备维护、维修人员和行政管理人员。 (3) 要有一个好的政策,鼓励学生开展创新和实践,鼓励实验教师在实验室搞科研,调动指导老师的积极性,使开放实验室真正活起来,做到真正的“开放”4。 (4) 要有一个科学、规范、合理的开放实验室管理体制5;健全规章制度,建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的时间、地点,供学生选择和预约。 3开放实验室的管理模式 从开放式实验室的管理角度出发,实验室从单一实验教学向多元化实验室转变,进一步扩展了实验室的功能,促使实验室的管理工作向现代化、科学化方向发展6。同时,实验室面向多种目标开放,合理安排开放时间和开放尺度,既要满足实验教学需要,又要坚持学生在实验中的主体地位,调动学生的积极性和自主权。开放管理模式主要有以下两种: (1) 全开放管理。目前西方国家的大部分实验室都实行24小时全部开放制度,但是由于我国的工作体制及经费的原因,很少有高校能实行一天24小时全天开放。 (2) 半开放管理。对于基础性强、操作要求规范、经典的实验,要采取传统的实验方法,或者开展一些特殊实验,比如传统教学与虚拟网络相结合的实验、依据不同学生特点进行的能力培养实验等,这些实验更适合半开放管理。半开放管理包括以下几种模式: 预约开放。传统的实验室使用模式都是固定班级、固定实验、固定实验室、固定时间,学生在同一时段集中进入实验室,实验设备使用紧张。实验室开放打破了这种使用模式,学生进入实验室的时间不固定,实验项目不固定,实验室资源是动态变化的7。因此,如何合理安排实验室开放时间和实验室资源是必须解决的问题。完善的管理方法和现代化管理系统是保证开放实验室高效有序运行的关键,这点可以借鉴很多高校的管理模式。例如北京交通大学使用开放实验室预约系统管理实验室,根据学生的学号在网上预约实验室和实验台号,预约的结果将被记录。西安电子科技大学开发了一套基于校园一卡通的开放实验室管理系统,实现了学生网上选课、网上查看实验室资源、实时预约实验,使用校园一卡通验证身份并登记进出实验室,教师通过网络开放和分配实验室资源查看学生预约实验的情况,实现了科学安排实验时间、空间和实验项目,全方位开放实验室。 定时开放。定时开放是避免影响正常教学进程的一种开放模式。主要针对部分安排了紧凑的教学任务、实验设备比较专业、管理程序比较复杂的实验室。很多学校都实行实验室定时开放,工作时间是早上8:0016:00,晚上18:0021:00,双休日、节假日的开放时间依据情况临时制定。这种办法既可以保证学生有时间来实验室作实验,也可以保证教师和实验员管理员的合理休息。 定向开放。定向开放主要针对特定的教学群体。我们学院嵌入式实验室开放主要针对热爱嵌入式内容并对其感兴趣的学生和老师。实验室应该对这些人开放,提高学生发现问题、解决问题的能力8。 4三层嵌入式实验教学体系 (1) 基本验证型实验。侧重培养学生掌握基本仪器和器件的性能及其使用方法,培养学生基本的实验技能和实验方法,加深对相关理论与技术的理解。 (2) 综合、设计型实验。侧重培养学生设计、集成、测试、工艺等方面的能力和综合素质,全面提高学生有效运用所学知识进行电路级综合设计及系统级开发应用的能力。 (3) 创新型实验。侧重提高学生综合运用知识分析和解决实际问题的能力,培养学生进行系统级的研究与设计能力、探索精神、创新意识9。 以嵌入式体系结构这门实验课为例,我院的实验课程主要内容如表1所示。 前9个实验是基础验证型实验,主要让学生了解S3C44B0X芯片的接口功能和运行方式。后面6个实验是开放型实验,主要为学有余力的学生设计,他们可以利用课余时间在嵌入式实验室作实验。这6个实验在课堂上涉及得较少,需要学生自己查资料,独立解决问题,提高独立解决问题的能力。 摘要:本文探讨了计算机科学与技术中的系统论及辩证法,包括物质和意识、联系与发展、时间和空间、理论和实践等范畴以及对立统一、质量互变、否定之否定等基本规律。应用上述理论阐述计算机软硬件系统、操作系统、程序设计语言与算法、计算机网络、计算机软硬件发展等方面存在的基本哲学问题,并将其应用于计算机教学,取得了较好的效果。关键词:计算机;系统论;辩证法;认识论;哲学世界是普遍联系和永恒发展的,以系统的观点和辩证的观点来认识世界是人们认识自然、社会及人类自身的最宝贵的思想武器。计算机是人类的发明,在计算机科学与技术中一定存在着系统论和辩证法的思想,发明者和使用者都在自觉和不自觉地运用它。在计算机各专业课程的教学中普遍存在着重部分,轻整体;重微观,轻宏观;重分析,轻综合;重“点”轻“面”的现象。其原因主要在于缺乏宏观意义上的方法论作为指导。将蕴藏于计算机各专业课程中的系统论和辩证法思想提取出来有利于教学计划制定者科学合理的安排课程;有利于教师从最一般意义上认识和分析问题,有针对性地进行教学;有利于学生掌握各课程之间的联系和各课程的本质,从而更好地理解和学习相关课程。在国内,已有部分工作采用系统论与辩证法来阐释计算机科学与技术中的某些问题。赵致琢等15在计算科学导论中阐述了计算科学的意义、内容和方法,具体包括:什么是计算科学,计算科学发展主线和学科的基本问题,并将其应用于计算科学的教学计划和课程体系制定。董荣胜等2阐述了计算学科中各主领域发展的基本规律,揭示了各领域之间的内在联系,有助于人们对计算学科的深入理解。周长林等3在操作系统课程中从最一般意义上给出了操作系统的基本理论,指出了资源共享和进程并发是操作系统的两个基本特性,操作系统的所有内容都是围绕资源和进程展开的。陈次白等4应用对立统一思想分析了计算机科学与技术中存在的时间与空间、静态与动态、绝对与相对等问题。本文将系统论与辩证法引入到计算机科学与技术中,用辩证观点解释计算机中的相关问题,并应用于课程教学和培养计划制定,取得了较好的效果。1马克思主义哲学的主要观点1.1辩证的唯物论世界是物质的。物质决定意识,意识对物质具有反作用。物质是运动的。运动是绝对的,静止是相对的。时间和空间是物质运动的形式。1.2唯物的辩证法(1) 总观点:世界是普遍联系和永恒发展的。(2) 三大基本规律:对立统一、质量互变和否定之否定。(3) 若干范畴:整体与部分,具体与抽象,现象与本质等。1.3认识论(1) 理论与实践:实践是理论的基础;理论来源于实践,对实践具有指导作用。 (2) 理性认识和感性认识:感性认识是理性认识的基础,理性认识是感性认识的升华。2计算机科学与技术中的系统论与辩证法2.1软件系统和硬件系统计算机由硬件系统和软件系统组成。唯物辩证法认为,物质决定意识,意识对物质具有反作用。硬件相当于物质,软件相当于意识,二者相互影响、相互制约,处于动态平衡状态。好的硬件如果没有好的软件来配合,实际上是对硬件的一种浪费。好的软件如果没有好的硬件作依托,那么软件就无法发挥它的功能。硬件的发展能为软件的升级预留空间,软件的发展也对硬件的发展不断提出新的要求。计算机硬件系统的雏形是冯诺一曼模型,该模型由主机、输入系统和输出系统组成,其设计体现了系统学的思想。计算机软件系统的雏形是图灵机。图灵机实际上就是对0,1数据的操作,按中国古代哲学的观点,0和1分别表示阴和阳,二者对立统一,是表示信息的基本“细胞”。计算机所表现出来的各种文本、图像、动画、视频等信息都属于现象,而这些信息在最底层实际上都是0,1组合,是以布尔逻辑作为理论基础的,这才是本质。2.2操作系统操作系统是计算机的灵魂,是整个计算机系统的“管家婆”,是软件和硬件之间连接的纽带,负责软硬件资源的协调和使用。资源共享和进程并发是操作系统的两个基本组成部分。资源总是有限的,进程的目标就是要使有限的资源发挥最大的作用。通常情况下,应用软件向计算机系统请求使用资源,操作系统综合考虑效率、公平等情况,然后对各种请求进行协调,对各种资源进行分配。时间和空间是操作系统必须要考虑的因素。操作系统中有很多时间和空间相互结合的例子。虚拟存储技术(请求分页、请求分段、请求段页式)是以时间换空间的例子;在该技术中,访问时间增加了,但是扩充了主存的逻辑容量,使得大于主存容量的程序也可以得到执行。缓冲区技术、快表、外存分配方式中的索引分配都是以空间换时间的例子;在该技术中,本来需要在速度很慢的设备上进行输入输出的,但是从存储区域划出一部分做缓冲区,就可以减少访问时间。2.3程序设计语言和算法程序设计语言是实现算法的工具。程序总是在一定的时间和空间内运行。变量是一个程序的重要元素。以C语言为例,变量分为静态变量和自动变量,分别具有自己的作用域和生存期。在结构化程序设计中,对复杂问题进行分析的一个主要方法就是自顶向下,逐步细化。函数是结构化程序的基本组成部分。可以把函数看做系统,它由输入、输出和控制体三部分组成。函数输入就是函数参数表的参数,参数表是函数对外联系的通道;函数输出就是是函数的返回值。函数的控制体就是函数体。在面向对象程序设计中,类和对象是两个最基本的概念,二者是抽象和具体、共性与个性、一般和个别的关系。程序是由对象组成的,对象之间是有联系的(组合、继承等),对象之间相互协作完成某个问题的求解。这体现了世界是物质的以及事物是普遍联系的这一基本哲学思想。算法是正确求解问题的关键,一个好的算法除了要正确之外,还要求有较小的时间复杂度和空间复杂度。小的时间复杂度可能需要较高的空间复杂度,反之亦然,而这通常不能兼得。总之,在设计算法时要根据实际情况综合考虑时空关系,使设计的算法达到最优。递归程序设计,是求解很多复杂问题的有效方法。所谓递归,就是根据事物整体与部分具有某种相似性的原理,反复调用自身,从而完成问题的求解。分治、回溯和动态规划都是基于递归这一思想。需要强调的是,面向对象程序设计不是对结构化程序设计的否定,他们之间具有紧密的联系。面向对象程序设计是结构化程序设计的继承和发展,结构化程序设计是面向对象程序设计的基础。面向对象程序设计最终的落脚点仍是结构化程序设计。2.4计算机网络需求是技术发展的原动力。资源共享的需要是计算机网络技术发展的原动力。计算机网络本身就是一个系统,充分体现了世界是普遍联系的这一特征。网络中的各个实体之间存在异构,如何在异构的实体之间保证通讯的正常进行是计算机网络理论的关键问题。为此,在计算机网络中采用了“分层”的思想。在计算机网络的开放系统互联模型中,将信息传输过程分为7个层次,每一层相当于通讯过程的一个阶段,层与层之间通过接口进行联系,下层为上层提供服务。2.5计算机软硬件产品的发展在计算机发展的过程中,我们会发现一个现象,即一种产品通常有两个主流商家在做。例如操作系统有微软的Windows和免费开源的Linux;程序设计语言有微软的.Net平台和Sun公司的Java平台;大型数据库有微软的SQL Server和开源的MySql;CPU有Intel和AMD等等。 以上双方既对立、又统一,各有特色、相互促进、取长补短、共同发展。作为用户来讲,不希望某个产品的发展一枝独秀,因为一枝独秀可能意味着垄断、意味着技术的停滞。事实上,各个产家之间在竞争中发展,没有竞争,就没有发展,竞争会促进技术的发展。各个产家在竞争中处于一种动态的平衡状态,一个平衡打破了,一定会产生一个新的平衡,市场会对其自动进行调解。这种发展的结果一方面给用户带来了利益,另一方面也促进了技术的进步。总之,计算机软硬件产品的发展是一个否定之否定的过程,各品牌产品不断从竞争对手中吸取营养和经验,对自身进行改进,推动技术的不断进步。3应用3.1在计算机课程教学中的应用我们认为知识的讲授和学习应该是一个从宏观(整体)到微观(部分),再从微观(部分)到宏观(整体)的过程;是一个从感性到理性,再从理性到感性的过程。这两个过程不是一个原地不动的圆,而是一个螺旋递进的圆,是一个否定之否定的过程。从内容上说,在讲授每门课程之前,先从宏观上阐述本门课程的地位、作用、与其他课程的联系方式以及本门课程存在的系统论与辩证法。这有助于学生从宏观上认识本门课程,使得学生的头脑中始终有一个清晰的线索,避免过早的陷入细节问题。从方法上来说,按照感性认识和理性认识之间的关系,在教学中使用案例式教学和启发式教学。例如,在程序设计教学的第一堂课,首先给出一些趣味性、经典性的问题(如鸡兔同笼,素数,魔方阵,积分,学生成绩排序等问题),并告诉学生,我们学完这门课就可以解决以上问题,这样就容易激发学生的兴趣,他们会带着问题来学习程序设计,伴随着课程的学习及问题的逐步解决,学生获得成就感,激发他们更积极的进行学习。3.2在制定教学培养计划中的应用一切从实际出发是制定培养方案的出发点和落脚点。总的原则是解放思想、实事求是,结合本校的实际情况和专业的特点,创建适合本校的、具有本专业特色的培养方案。根据应用型本科院校的实际,以培养应用型创新型人才为目标,设置了基础课、专业基础课和专业课三个层次的计算机课程,设置了软件、硬件和网络三个培养方向。在课程设置中坚持计算机基础理论和计算机实际操作紧密结合,使其既不同于以培养计算机理论人才为目标的高校,又不同于以培养职业技术人才为目标的职业学校。按照理论和实践的关系,科学安排理论课和实验课时 最近，我院教务处学习外校的经验，制订发布了新版的专业教学计划表模板，要求各系将原有的专业教学计划按新模板的格式进行修订。笔者在修订中感到，新模板是依照新时期高职教育的新指导思想制订出台的，体现出许多新要求、新特点。用新思想指导，按新模板格式重新修订专业教学计划，确实是当前高等职业学院教学改革和内涵建设中的一个关键环节，必须认真去做好。另外，笔者在编制过程中，发现我院教学计划新模板尚有待完善之处，就作了一些改进。现将笔者的一些做法和体会，与大家交流。1新版专业教学计划表的特点1.1能力本位，模块结构“以就业为导向，以能力为本位”是当前构建有高职教育特色专业教学计划的重要指导思想。根据这一指导思想，在编制专业教学计划时，首先应确定该专业培养目标所针对的工作岗位(群)，分析确定该专业培养目标所应具备的职业能力，再进行能力细化，设置相应具体的教学