计算机专业教学案例
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计算机专业教学案例范文第1篇
关键词：Java程序设计；非计算机专业；案例教学；实践
作者简介：夏红科（1979-），女，湖北随州人，北京信息科技大学计算机学院，讲师。（北京 100101）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0123-02
Java语言是目前流行的面向对象编程语言，在开发网络应用程序和大型桌面应用程序方面均有很强的优势。Java程序设计这门课程是国内外许多大学计算机专业的骨干课程，也是非计算机专业的一门热门选修课程，其实践性和应用型非常强。但是非计算专业的Java语言教学却不尽如人意。传统的Java授课方式依然是课堂讲授知识点为主，通过验证性实验加以理解和巩固。学生对单个知识点能理解，但缺乏综合应用知识和解决实际问题的能力，不能熟练地用Java语言来编写程序，因此教学效果不理想。
究其原因，应该是从学生的兴趣和教师教学方法两个方面来分析。如果学生没有兴趣，缺乏主动学习的热情，自然不能在学习过程中发挥主观能动性，也达不到很好的教学效果。而教师如果没有采取适当的教学方法来引导、激励学生主动学习，一味采用单一的讲授知识方法，不仅完不成教学任务，也会让学生随课程的进展兴趣越来越淡。这两个方面的因素是互相影响的，因此在以教师为主导的课堂教学中，应采取不同的教学方法，并根据不同的教学内容以及学生状态进行教学以激发学生的学习兴趣和参与积极性，这样有利于学生掌握理论知识并培养实际应用能力。
在Java语言课堂教学可实施的教学方法[1]中，案例教学是一种启发式、互动式的教学方法，以案例操作为中心，把学生带入到特定的教学情境中思考，围绕着案例的讨论、分析而展开，最终找到解决问题的方案，从而达到学习知识、培养能力的目的。这种探究式的教学方法以学生为主体，教师为主导，围绕着案例展开，让学生的思维在课堂是自始至终都处于活跃状态。案例教学法能开发学生主动学习和创新的能力，在Java语言教学中应用这种方法能激发学生的学习兴趣和积极性。下文将就案例教学法的开展过程分别进行介绍。
一、确定教学目标
在上课前通过面谈或其它方式来了解学生的基本情况，包括学生所在专业、学习过的计算机类课程、选修Java课程的目的、期望学到的知识等等。由于学生的专业以及其他原因，在学习本课程之前存在着能力及水平差异，而他们对学习Java语言也有着不同的要求。
只有了解了学生的情况，教学才更具有针对性。通过这些方式，能够明确教学对象的层次和水平，再结合教学大纲的相关要求，从而确定教学目标。
在选修Java课程的学生中，既有像自动化、通信这样与计算机结合比较紧密的专业学生，学生的计算机基础较强，学习了C语言、面向对象等知识，而且了解程序开发的基本过程以及不同的编程思想，同时具备一定的实践动手能力；也有像工商管理、工业设计这样和计算机专业关系不大的学生，除了自己个人的使用体验外，学生没有接触过任何系统的专业知识，不仅是面向对象的基础知识不了解，连C语言大都没有掌握。这些不同的授课对象在学习Java语言之前的起点不一样，而且今后学习的进度、掌握程度都会存在巨大的差异，因此在授课前，需要对学生的水平及能力了然于心，并采取有针对性的教学。
二、选择教学案例
在案例教学法中，案例是基础。[2]教学目标确定后，需要根据本单元的教学目的和要求来确定合适的案例。一个完整的案例应该包括已经学过的内容，以及未学过的新内容。选择的案例应该是典型有代表性的，最好还具有实际意义、难度适中，在学生的能力范围内能解决，能让他们利用已学过的知识和新增知识能够实现。这样不但能激发学生的兴趣，在所熟悉的领域内接触到的实例可以让他们更有熟悉感和共鸣感；而且充分锻炼了他们对案例材料的组织分析能力、对问题的归纳能力、对知识综合应用的能力。整门课程的所有案例设计应该从易到难，循序渐渐，逐步体现全部知识点。
例如，在讲解Java的基本语法部分时，由于所有编程语言的语法部分都类似，讲解过程也大致相同，对学生来讲没有什么难度，如果继续按照和原来同样的方式讲解每一个细节知识的话，不但浪费时间，而且简单乏味；而且如果选择和案例还是与C、C++中的案例一样的话就容易让学生失去兴趣，而且会忽视Java语言在语法上与这些编程语言不一样的地方。因此选择了一个计算销售提成的案例，该案例与现实生活中的计算过程类似，员工收入由基本工资和提成组成，在不同销售范围内有不同的提成率。学生见到此案例，自然就有了兴趣。
三、实施教学案例
在应用案例教学法的课堂教学中，基本过程[3]是：
（1）以案例激发兴趣。在学习新内容前，先给学生演示实际的Java案例，让他们了解案例功能，从而激起学生的兴趣。兴趣是最好的老师，学生根据实际体验，对案例有了部分的熟悉，同时也乐于继续思索，这样激发了他们进一步学习的的欲望。
（2）依据案例讲解知识点。并以此任务为主线，将具体的案例分解成若干简单的任务，结合要学习的知识点，将这些简单任务贯穿到课堂教学中，通过实际案例来学习Java相关知识。其中针对已学过的内容只需稍加提示，一带而过，让学生自己回忆具体用法并加以应用；而对于新的较难内容，则需要详细讲解。随着案例中每一个知识点的掌握，每一个任务的完成，直到最终案例的实现，逐渐让学生有成就感和自豪感，不仅可以消除学生学习过程中的畏难心理，又能增强学生的自信心。
在分析销售提成计算案例时，不同的销售额范围对应着不一样的提成率。可以利用条件判断语句来实现这种分阶段计算问题，具体实现是利用if或switch语句完成。但是需要强调的是，当某一个销售额是较高数额时，计算出的提成实际上是有几部分所组成，该销售额中较低的部分是按照低提成率来计算，除去这部分后剩余的销售额才需要按照较高提成率来计算出提成，所有提成额的总和是最终的提成数。这个例子乍一看很容易实现，但是经过分析后却不尽如此。从笔者几年上课的案例讲解情况来看，有相当一部分同学直接是按照一个提成率来计算，无法得到正确结果，只有少数同学考虑此案例时能得到正确的方案。
（3）案例引申。随着案例讲解的结束，可以让学生自己练习编程实现案例中难度大的部分，增强实践动手能力。另外还可以将此案例引申到其他类似的问题，这类具有实际意义的问题与案例很类似，但有着特殊性，可以让学生自己尝试独立分析、解决问题，锻炼他们处理具体问题的能力。
例如，在销售提成案例的基础上，让学生考虑解决一下个人所得税的计算问题，根据不同的收入范围及税率来计算个人应该缴纳的所得税。像这类问题和实际联系紧密，而且以后可能会和每个人都有关系，因此学生都是非常热切地想解决问题，有很高的积极性。
在案例教学法的实施过程中，还有几个问题需要注意：
（1）把握理论知识的讲解。虽然案例教学中以案例讲解为主，但不能忽视理论知识的讲解，不能只介绍案例但是不讲授知识点。案例分析前学生应该掌握必要的理论知识，否则无从谈起。例如上述的销售提成计算问题中，学生应该提前了解程序结构中的选择结构，因此需要提前进行知识讲解和说明。在每次案例的教学中，需要控制理论知识的讲解时间，十来分钟即可。过短的话学生尚未理解，过长则会占用案例的分析时间。
（2）处理讲授与练习的关系。在对案例进行充分的分析、讲解与讨论后，需要留出一定的时间给学生进行编程，来实现具体的程序。实践这一步必不可少，它是学生动手能力的一个具体体现。如果只是分析但是不会实现程序，依然是纸上谈兵。而且在这个过程中，可以观察学生在编程过程中常见的典型问题，并能加以解决，从而强化并巩固学习结果。
（3）注意后继知识的引导。案例讲解后的扩展知识也非常关键。就计算机而言，课堂教学的知识有限，需要在课后自己尝试学习更多的知识。如果教师在此过程中能充当学生的“学习引路人”，引导他们继续学习后继相关理论，并重点突出学习方法的培养，那么对于学生完整知识体系的建立以及综合能力的培养必将大有裨益。
在上述销售提成计算案例结束的时候，将此案例换一种角度来分析。如果涉及提成金额的话，应该怎样计算销售额。这个问题有多种解决思路，有的同学直接找到公式来计算销售额，通过不同提成金额来使用不同的销售额计算公式，这种方法较为直接简单。另一种思路是利用插值逼近的思路求解，它利用了插值逼近算法的思想，虽然说算法的理解较复杂，但在实现上比较简单，而且与机器的工作方式很一致，因此很值得向学生推荐。课堂上扩充了该算法的基本思想，让学生课后自己编程实现，会让他们对算法由理论到实现的整个过程都有了系统的认识，同时消除了算法的神秘性，为他们今后继续学习高一级的课程打下坚实的基础。
四、结束语
经过笔者几年的实践和探索证明，在Java语言教学中实施案例教学法是一种创新性教学实践的方式。它不仅提高了学生的学习兴趣，完善了知识体系结构，而且锻炼了学生的实践动手能力，在培养学生发现、分析、解决问题方面具有较好的作用，最终提高了教学质量，取得较好的教学效果。
参考文献：
[1]夏红科，徐莉.非计算机专业“Java程序设计”教学与实践[J].中国电力教育，2012，（34）：59-60.
计算机专业教学案例范文第2篇
关键词：案例教学；计算机专业；实践应用
计算机专业在当前大多数高职院校课程体系中是重要的组成部分，它是学生实现综合发展的必然途径。在新形势下，随着新的教学方法的出现和应用，使得案例教学法在计算机专业中的实践运用效果有了更深层的提高，案例教学法简单来说就是通过创设一定的情景、事件、问题等来吸引学生的注意力，使学生自觉主动参与到学习中，对于学生来说，是由重要辅助作用的，可以显著提高计算机的实际操作能力。
一、案例教学法的综述
1.案例教学法的介绍
什么是案例教学法？它是一种在教学过程中依据于教材内容的要求创设一定的案例，来对教学问题进行实践性分析，对教学内容进行补充和深化的作用。它的应用可以调动学生所掌握的知识点，属于是教学内容、教学环境以及教学过程的有机结合体系，可以对学生的理论知识掌握起到检测的效果，有利于课堂教学质量的提高。
2.案例教学法实际应用的特点分析
首先，开放性特点。案例教学法是通过设定相关案例来解决问题的，在这一过程中是学生和教师两者良性互动的过程，而这也是其教学应用的一大特色，也在侧面反映了课堂教学的开放性，不再是过去机械式教学的生硬套用模式，它使理论和实际更为紧密结合。其次，自主性特点。它的这一特点主要是针对于学生而言的，案例教学法在实际应用的过程中，从学生的角度来讲，对于案例问题的思考分析，可以结合自身所掌握的知识点进行案例分析，综合运用所学过的方法，对于问题的解决并没有固定形式，只有靠学生自己的分析研究来得到结果，教师在这一过程中所起到的主要作用是一种教学辅助的角色，具体的案例问题解决还需要学生自主探究完成[1]。第三，差异性特点。案例教学法在计算机专业教学中的应用实质上是在一种知识氛围，是计算机中不可缺失的一部分。它在学生学习之外，需要在教师的引导作用下，循序渐进的深入到知识的理论中，进而提高学生学习的自主性和创新性。
二、案例教学在计算机专业教学中的实践运用分析
1.做好课前准备工作
对于计算机专业教学的教师来说，在运用案例教学法之前，首先要做的工作就是对教学中可能用到的各种材料、案例等准备充分，为教学的顺利开展奠定良好基础。对于教学中所用到的案例进行精心的组织和设计，根据教材的内容和目标来提高案例设计的针对性和计划性，所引用的案例方法和内容也要得当合理，考虑到学生的实际状况，尽可能的选取与学生实际生活相接近的类型，这样可以使学生更好的参与其中。
2.引入案例，做好前后分析工作
教师在课堂教学中引入案例后，要让学生进行深入的分析研究，在这一过程中要调动学生所掌握的知识点。教师在进行讲解教材的过程中可以适当的穿插一些案例，穿插的案例要尽可能的覆盖到所学过的知识体系，而且也可以让学生动脑思考自己设计出一些具有代表性的案例，让学生切身参与到实践中，这样一方面可以提高自主学习的意识，另一方面也有助于他们学习效率的提升[2]。对于一些新的案例形式，教师要在课堂上进行讲解分析，这样可以帮助学生形成一种新的解题模式，然后按照这一案例模式设计相类似的案例，教师在这一过程中要发挥出教学辅助的作用，对学生进行正确的引导，让学生掌握最基本的计算机操作方法和学习技能，有必要时也可以让学生上台演练展示案例过程，这会进一步增强学生的心理感受，加深对知识的记忆。
3.培养学生的创新意识，拓宽案例取材的范围
计算机专业的学习具有一定的阶段性，不同阶段性具有不同的学习特点，对于学生来说可以在每一阶段的创新完善基础上掌握正确的学习方法。学生通过自身实际的操作可以在实践中丰富知识结构，对重要知识点的掌握有进一步的明确。在案例取材的过程中，教师要对学生起到辅助引导作用，从学生最熟悉的案例入手，逐层深入并延伸到其他与之相关的领域，从而使学生可以形成一个自主学习，敢于想象创新的学习态度。
三、总结
计算机专业在高职院校教学教育结构中占有重要的地位，它是学生全面综合发展的一部分，案例教学法作为一种新的教学模式，相对于传统教学方法来说，它具有一系列的优势特点，在计算机专业教学中的实践运用可以大大提高教学的质量，帮助学生更好的学习掌握计算机的操作技能，调动学生学习的积极性和自主性，使其学习效率得到显著提升。
参考文献：
[1]路玲.案例教学在计算机教学中的实践[J].神州,2013(09):114.
[2]张振杰.案例教学在高职高专计算机教学中的运用策略[J].信息与电脑(理论版),2013(02):232-233.
计算机专业教学案例范文第3篇
关键词：案例教学；计算机网络；项目；实践教学
作者简介：罗来俊（1977-），男，江西南昌人，江西理工大学南昌校区讲师，硕士，研究方向为计算机网络与信息安全；郑晖（1970-），男，江西南昌人，江西科技师范学院副教授，硕士，研究方向为计算机应用技术。
基金项目：本文系江西省高等学校教学改革研究省级立项课题“案例教学法在计算机网络实训教学中的研究与实践”的项目成果，课题编号：JXJG-10-85-1，主持人：郑晖；本文系江西理工大学校级教学改革立项课题“基于项目能力培养的网络工程实训教学研究与实践”的项目成果，课题编号：JXLG-2010-94，主持人：罗来俊。
中图分类号：G71
文献标识码：A
文章编号：1001－7518（2012）15－0078－03
引言
计算机网络专业是一个实践性很强的专业，实践教学环节作为该专业的一个重要组成部分已在国内高校中开展多年。但就实际情况来看，当前大多数高校的计算机网络实践教学效果还不甚理想，教学内容主要以网络基础性的验证为主,比如：网络连通测试命令、路由器与交换机常用命令的使用等。学生做完实验后仅仅能对单个的知识点有所理解，对于综合性的网络工程项目仍然是十分茫然、难以上手。而当前用人单位对于计算机网络专业毕业生的要求却越来越高，企业希望招聘到工程实践能力强、能直接上手、能独挡一面、职业素质优良的毕业生。若要使学生具备上述能力，就有必要将网络工程案例与实践教学有机的结合在一起，让学生在完成工程案例的过程中提升自己的综合素质，由此本文提出以案例教学培养计算机网络专业学生项目实践能力教学方法。
一、案例教学的内涵
案例是一个来源于现实的、具体的、有实际应用价值的工作任务。案例教学以“工程案例驱动”为主要形式，将工程案例贯穿于实践教学的整个过程中，利用工程案例对知识进行融合，激发学生学习的兴趣与动力。通常，先由教师对工程案例进行任务描述，并作适当的启发性的引导，然后让学生围绕工程案例进行讨论、协作、实践、探究性学习。这种将工程案例教学与知识传授相结合的教学方法，真正做到让学生学有所用，学以致用，使学生在对案例项目的处理中巩固所学的理论知识，并做到融会贯通[1]。“案例教学法”有效的将学校教育与社会实际需求紧密的结合在一起，使学生提前掌握今后在就业当中所需要的能力，其中包括了实践动手能力、综合分析能力、沟通交流能力、组织协调能力、团结协作等能力，真正实现了全面提升学生综合职业素质的目的，为学生以后能在工作中能有出色的表现打下良好的基础。
二、案例的选择
合理选择网络工程案例是确保实践教学取得良好效果先决条件。因此在案例选择时要充分考虑各种因素，其中关键是要根据学生所掌握的理论知识来选题，选题要注意难度适中，内容得当，以便学生在实践训练当中所需的理论知识能满足实践训练的需要[2]。通常可将案例分为普通案例与综合案例。普通案例主要面向低年级学生，因为低年级学生所学习的专业课程较少，较深的专业技能还不具备，所以案例的难度和深度应该有所控制。普通案例所涉及的内容应以相对简单的网络知识为主，例如组建小型局域网、无线对等网等。通过普通案例的实践训练，可以让低年级学生认识案例项目，了解项目运作过程。普通案例项目的成功运作可以有效的培养学生对专业的学习兴趣，提升学生主动学习的积极性。综合案例主要是针对高年级的学生的，因为高年级学生已经掌握了较多的计算机网络专业知识，所以综合案例需要具备一定的深度与难度，并应将理论课程中的重要知识点和典型的网络技术融入其中。综合案例项目可以参照企业的真实工程案例来设置，比如：某高校的校园网或某企业的核心网的设计与实现。通过综合案例的实践训练，可让学生熟悉真实的企业项目，增加并积累工程实践经验，切实提升学生的综合职业素质。
三、案例项目执行计划的制定
在案例项目正式实施前，制定科学的执行计划是保证项目能够顺利完成的一个重要环节。一个优秀的项目执行计划可以让项目的实施少走弯路，让项目的实施更加高效。项目执行计划包括确定项目的任务需求，业务流程、技术方法以及组织形式等。制定项目执行计划可以培养学生对项目的总体把握能力，因此在项目计划的制定过程中应充分发掘学生的主观能动性，锻炼学生思考与分析问题的能力[3]。对于同一个项目，不同的项目组可能制定出不同的执行计划，教师可以组织学生对不同的项目执行计划进行比较，并引导学生对项目计划进行优化。以某企业核心网络的设计项目为例，项目执行计划的制定过程，如图1所示。
四、案例项目的实施
本阶段的任务是让学生对案例项目进行具体实施，锻炼学生分析并解决具体问题的能力，以实现将理论知识向工程实践能力转化的目的。在教师的适当的指导下学生按照既定项目执行计划，在规定时间内完成各个阶段的任务。经过在实际的网络环境下工作并最终完成任务，可以让学生在实战中充分体会实践工作的要领，并从中获得宝贵的项目实践经验。
在项目的实施过程中，各项目小组不仅要能够实现项目的既定功能，同时各项目小组实现项目功能所采用的方法应与企业真实工程项目所采用的方法类似，要能基本能符合真实工程项目的实际需求，这样将更有利于学生应对今后工作中的实际问题。因此教师对于各项目小组在项目实施过程中所采用的关键技术要作相关的引导。以大中型企业核心网络的设计为例，通常在企业网络中会有较多的网段，各网段之间要能实现设备互访，同时各个网段的广播流应当限制在各网段内。针对上述需求学生很容易和路由器的功能联系在一起，对于没有工程实践经验的学生则很容易采用路由器作为企业网的核心设备；学生的做法理论上是可行的，但不能满足企业的实际需求；因为企业网的各个网段间有大量的互访的数据流，采用路由器必然造成各网段间访问的瓶颈；在实际项目中大中型企业网的核心设备通常是采用路由交换机来实现的，因为路由交换机具备“一次路由，多次交换”的功能，这可以很好的满足各网段间的大流量数据访问要求。因此对于学生所采用的方法与真实项目方法不一致时，教师可以采用对比的方法让学生更直观的学习到相关的专业知识。
另外在案例项目的实施过程中，因为有多个项目小组，且每个小组都需要一套网络实验设备，所以对于网络设备的数量要求很高。如果学校的网络实验室具备这样的条件，则可以直接在网络实验室中进行实验，真实设备是实验最理想的环境；但如果学校不具备这样的实验条件，则可以考虑采用虚拟的实验环境来完成项目的设计。对于简单的项目，可以使用BOSON、PacketTracer模拟软件来加以实现，而对于复杂的项目则可以使用Dynamips模拟软件来实现，因为Dynamips使用了真实的网络设备操作系统，通常可以模拟出设备的所有的功能，实验效果比较理想。
五、案例教学评价
在工程案例实施完成之后，对各项目小组进行科学、客观、全面的评价是十分必要的，这样可以让学生在评价总结中进一步提升自己的能力。首先，由各项目小组对本组所完成的案例项目进行演示，教师带领学生一起来分析项目实施过程中所采用方法的优缺点，对于其中的优点教师应该给予充分肯定，而对于不足之处则应该进行相关的点评，并与同学一起找出更加合理的实施办法，让学生解决问题的方法得到进一步的拓展。其次，项目教学评价不能以某个项目小组的总体成绩作为每个组员的成绩，这样极其容易造成“吃大锅饭”的局面，以至于项目任务仅落到组长与几个综合能力较强的学生身上，导致好的学生越好，差的学生越差，难以实现让全体学生共同进步的目的[4]。因此，对于每个学生的成绩要实行单独评定，每个学生的最终成绩分可由项目小组的总体成绩与学生个人在项目中所承担的任务量与完成质量的评分来组成。这样既可以培养学生的团队合作意识，又可以促进每个学生积极主动地去完成自己所承担的任务。
六、将案例教学融入校企合作中
为了让学生毕业时能更好的适合企业的实际需求，有必要让学生在适当的时候到企业中去学习，让学生零距离接触企业中真实的案例项目，通过参与企业的项目，可以让学生更直观的发现自己的专业技能与社会需求间还存在哪些差距，这样便于学生有针对性的去学习，并弥补自己的不足。
校企合作可以较理想的达到上述的效果，校企合作可以利用学校和企业共同的教育资源。企业可以根据当前工程实践能力的需要制订培养计划，并将工程案例教学融入到校企合作的教学中，以培养学生的工程实践能力和职业素质为核心，让学生还未出校门就掌握了今后在工作中所必需的核心的职业能力[5]。同时该模式可以有效的促成校企间定单式的人才培养。培养出来的学生毕业后可以直接到企业上岗，从而省去了通常的岗前培训环节，节省了企业的培训成本，同时也使得学校的就业率得到了提升，实现学校和企业的双赢。
结束语
通过将案例教学法引入计算机网络实践教学后，实现了理论知识与实践教学有机的结合的目的，让学生切身的体验到学用结合的优点，并大大地激发学生学习的主动性与积极性，提升了学生的项目实践能力与团队协作精神。在实践教学过程中，不仅发挥了教师的引导作用，又让学生的主体作用得到最大限度的发挥，充分展示了当代高等教育以能力为本、以职业素质培养为导向的教学理念，使计算机网络专业实践教学的质量与效益得到了较大幅度的提升。
参考文献：
[1]邱泽敏，王高亮.基于项目驱动教学法的计算机网络实践教学研究[J].软件导刊,2011(03):190.
[2]彭剑，茂.案例教学法在网络工程实训中的应用探究[J].中国成人教育,2008(06).
[3]潘泽强,黄益群.计算机网络技术实践教学改革研究与探索[J].制造业自动化,2011(02):182.
计算机专业教学案例范文第4篇
【关键词】CAD制图；CAD教学的现状；CAD教学的探索
一、中职计算机专业开展CAD软件教学的必要性
CAD，即Computer Assistant Design，计算机辅助设计；是Autodesk公司出品的一款著名的专业制图设计软件，功能非常强大，已经成为国际制图设计的标准软件。在机械、建筑、服装、电子等各个方面都有应用。正因为CAD软件在各行业中的应用，我们的中职计算机专业的学生在以后的工作岗位上就不可避免的会用到该软件。在我从教的五年中，我遇到有的公司到学校来要人的时候，点名了要CAD软件用得熟的学生；也有的学生自己找到工作后，因为工作需要自己又回学校找老师学习该软件的；也有的学生是自己边工作边学的，我有好几个学生现在就在图文工作室上班，在我与他们的几次通话中，在他们所用的软件中，CAD是用得最多的软件。正因为上述的这此情况，我们学校的计算机专业也由没有开设CAD这门课程到把他确定为一门选修课程，再升级为一门必修课程。
CAD运用广泛，为了让我们的学生能更好的适应社会的发展，所以，我觉得在中职计算机专业开设CAD软件的教学是有必要的。
二、中职CAD软件教学的现状
相对于其他应用软件来说，CAD软件从色彩上没有Photoshop那么丰富，从界面上没有Flash那么生动。因此，CAD软件在教学过程中显得比较单调，缺少色彩。在我的CAD教学过程中分为这样几类学生：第一类学生，学什么软件都认真，学得都很好，CAD软件当然就是学得又快又好；第二类学生，学其他从色彩和动画上比较有趣的软件，学习效果还可以，但对于CAD这种颜色单调的，命令又是英文的软件学习起来就没那么有激情了；第三类学生，学什么都没兴趣，更不用说CAD软件了，软件是学不会，老师实在要我画二维平面图的画，就用手画。
在CAD的教学过程中，我还发现了下面的问题。CAD软件用得熟，但涉及到CAD的应用领域的时候，学生们就有点力不从心了，也就是说，学生只能单纯用这个软件，而不能把这个软件用在设计上。还有这样一个现象，由于学校设备的有限，也就说用于CAD教学的设备就只有PC机和一般的办公用的打印机，而学生在以后的工作岗位上更多是在输出CAD图形的这块上。因此，目前的CAD教学相比学生工作上对CAD软件的运用还有一段距离，这也是值得我改进的地方。
三、中职CAD软件教学的探索
(一)整体把握课程教学目标
CAD功能强大，要在课堂上全面地介绍CAD的各种功能是不可能的。根据中职计算机专业培养目标，主要接触建筑总平面图、立面图、结构图等工程图纸。因此，本门课的教学目标为:掌握CAD的二维常用命令和CAD基本绘图技能，熟练绘建筑施工图。
(二)精心设计教学案例和课程任务
“案例”即为教师上课讲解用的“例图”，“任务”即为学生独立练习的“练习图”，其知识点内容应当对应一致。教学案例和课程任务的选定、编排是“案例教学、任务驱动”教学成败的关键。教师在设计教学案例和课程任务时，应注意以下几个方面。
加强知识系统性，按照“案例教学、任务驱动”的教学理念，教师首先应当列出若干个有专业代表性、易操作且能涵盖绝大多数知识点的“例图”和“练习图”，根据教学模块的划分，将各个“例图”和“练习图”分成几个阶段性步骤，将各模块知识点巧妙的设计到各个阶段性步骤中。为了避免知识点的分散，应对案例和任务进行阶段性安排与设置，尽量使各模块知识点形成一个整体，使学生获得比较系统的知识与技能。
掌握学生学习特征，由浅入深逐步推进学习的过程是知识和技能逐步积累加深的过程，在设计案例和任务时要考虑学习的渐进性。在设计每个教学单元的实例和任务过程中，尽可能多地包含前面已学过的知识点，以达到温故而知新的目的。使学生的知识和技能在不断地循环反复中得到提高和加深。每个学生必须完成基础目标层次的任务，然后，再根据自己的实际情况去挑战更高级目标层次的任务，既不能使基础较差的学生感到吃力，又要为学习较好的学生指明深入学习的方向。
(三)课堂教学的组织过程
（1）设计并分析教学案例。让中职计算机专业学生学习CAD中的哪些命令，是我们首先要考虑的问题。我们主要考虑本专业学生将来工作需要以及自身特点，对教材内容进行删减，只要“能用、够用”就行，将要求学生掌握的知识点罗列出来。依据这些知识点编制每次课的教学任务，即精心选择针对与这些任务的教学案例。所有图纸可在开课时印发给学生，让学生一开始就明确本次课的教学目标、熟悉任务、探究任务。
（2）巡回指导完成任务。具备完成案例的所有知识后，学生单独去完成任务，教师可以采取巡回指导的方式检查学生完成任务的进程，一方面发现学生完成任务过程中存在的问题，普遍性问题集中指出，个别性问题个别辅导，另一方面掌握教学目标完成情况，使工作任务的完成与教学目标的实现统一起来。
（3）总结任务评定成绩。教师要对学生完成案例的过程和结果进行归纳、总结和评价，对知识点进行总结和查漏补缺，对部分难点要进行示范，注重学习方法和学习过程的评价，实行鼓励性评价，同时注意鼓励学生的创新思维，激励学生的成就感。结合评价给出学生案例完成成绩，作为该课程总评成绩的一部分。
总之，CAD软件的运用越来越广，这给我们老师和学生都提出了更高的要求。如何让我们的学生更快更好的适应社会的发展，这是我们所有老师共同思考和探索的问题。
参考文献：
[1]何克抗.建构主义学习环境下的教学设计
[2]张浩华.Auto CAD 2008中文版入门与提高.清华大学出版社，2008.11
[3]凯德设计.Auto CAD 2008中文版建筑设计师——装潢施工设计篇，2008.11
计算机专业教学案例范文第5篇
关键词：VerilogHDL；数字逻辑；计算机组成原理；计算机硬件
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)07-1682-02
Analysis on Fusion in VerilogHDL and Computer Hardeware Subject
CHENG Gui-hua，QI Xue-mei，LUO Yong-long, ZUO Kai-zhong
(College of Mathematics and Computer Science,Anhui Normal University, Wuhu 241000, China; Engineering Technology Research Center of Network and Information Security, Anhui Normal University，Wuhu 241000, China)
Abstract: In this paper,it is analyzed with modern electronic product design technology and Describing methods and characteristics of circuit system in VerilogHDL, according recent years teaching practice, combining the characteristics of computer speciality, experience and understanding are summarized with verilogHDL into "digital logic" and "principles of computer organization" teaching methods.
Key words: VerilogHDL;digital logic; Computer Organization Principle;computer hardware
1概述
随着计算机技术和电子技术的飞速发展，EDA技术的兴起与应用使计算机硬件设计的理念与方法发生了巨大变化。计算机硬件课程的教学应紧随技术前沿，将EDA[1]关键技术和核心内容引入硬件课程教学，有利于学生掌握计算机硬件设计、制造、调试和运行维护等多方面的技能；培养和训练学生的动手能力、创新能力；提高计算机专业毕业生的“硬”功夫。
EDA的关键技术之一是采用硬件描述语言（HDL）描述电路系统，通过开发工具进行功能仿真、综合、优化、布线后可转换为FPGA码流文件[2]，通过FPGA实现电路功能。对于FPGA来说，常用的HDL有VHDL和Verilog HDL[3],因VerilogHDL在门级描述的底层具有更强的功能，且具有类似于C语言的表达风格而被广泛选用。
“数字逻辑”是计算机专业的硬件基础课程，“计算机组成原理”是计算机专业的硬件主干课程，起承上启下的作用[4]，将VerilogHDL纳入“数字逻辑”和“计算机组成原理”教学计划，并贯穿于整个教学过程，是目前计算机硬件课程教学的主流方向，更有利于提高学生创新能力与综合素质。
2 VerilogHDL与“数字逻辑”课程融合
2.1重构数字逻辑教学内容
随着技术的进步，绝大部分电子产品采用了数字技术，电子产品的设计利用VerilogHDL完成。因此，数字逻辑课程应弱化中小规模集成电路芯片内部电路、触发器内部工作原理、状态化简、异步时序内容的教学，精简布尔代数和卡若图传统化简方法的教学；应结合VerilogHDL描述电路系统的方法与特点，重新组织数字逻辑课程教学内容。
VerilogHDL采用系统结构的设计思想、自顶向下的设计方法设计电路，可逐个模块分别描述、仿真与优化，简化整个电子系统的设计与实现。因此，“数字逻辑”课程的教学应突出功能模块设计的特点，强化芯片外部逻辑功能和时序特性的分析，FPGA原理的讲解与应用。在教学中以逻辑代数与VerilogHDL为基础，综合应用“自顶向下”，和“自底向上”的方法设计和实现教学案例。教学案例可选用计算机中的基本逻辑部件[5]，如译码器、编码器、数据选择器、比较器、加法器组合逻辑与多功能移位寄存器、计数器、存储器时序逻辑等基础知识。通过课程的学习，初步建立计算机基本逻辑部件设计的概念，为后续硬件课程的学习奠定基础。
为巩固理论知识，可适当安排中小规模集成电路芯片设计应用性实验，如用138译码器设计端口寻址电路，用三态门和寄存器设计数据端口。然后，可安排基于VerilogHDL的功能模块的设计，通过FPGA完成超前进位加法器、串并转换、数码显示控制、优先级管理等计算机计基本模块的功能。实验教学采用开放模式[6]，实验时间开放、实验环境开放、实验方案开放，教师重在实验方案上给予个性化的指导、激发学生的学习兴趣、注重学习动机的引导与思维方式的培养；加大实验考核的力度，考核实验方案的灵活性、学员对实验原理理解的深度及实验的可扩展性。
2.2适时引入VerilogHDL
在计算机专业领域，基于FPGA设计实现运算器、控制器、存储器、I/O接口、甚至整个计算机已很常见，因此在“数字逻辑”教学过程适时引入VerilogHDL，使两者融为一体至关重要。
首先，合理安排讲课顺序。将VerilogHDL的讲解安排在时序逻辑之后，结合基本逻辑电路图的分析与设计讲解VerilogHDL的相关知识，以便学生首先建立逻辑电路的概念，然后再将VerilogHDL与逻辑电路建立关联，深入了解VerilogHDL描述电路的必要性与优越性。
其次，重点讲解VerilogHDL与C语言的区别与联系。计算机专业的学生在一年级开始学习C语言，经过训练已具备良好的C语言编程经验与能力，而VerilogHDL具有C语言的表达风格，对于VerilogHDL的语法知识，学生容易掌握和理解，同时也容易混淆。
VerilogHDL与C语言的本质区别：一是VerilogHDL的描述必须与逻辑电路紧密联系，要求学生对所要描述的电路的功能、输入、输出、时序、状态转换等信息要有全面透彻的了解，通过分析与VerilogHDL程序对应的电路图讲解输入变量的赋值方法、解读输出变量、时序及状态转移等信息；二是语句执行机制不同,C语言完全是顺序执行机制，VerilogHDL的语句有顺序和并行机制之分，并行机制中语句描述的电路功能模块同时运行、与语句的先后顺序无关。
VerilogHDL与C语言的关联性：VerilogHDL主要针对硬件电路进行描述，算法表达不方便，而C语言因使用广泛，相应C语言的开发环境也就更加完善。因此,C语言与VerilogHDL可以互相配合使用，即利用VerilogHDL对硬件描述的精准性，借助C语言开发环境的完整性，快速高效设计电路系统。利用C语言的灵活性、查错功能强的特点设计功能正确的模块，然后将程序改为并行结构的程序段，调试正确后，再用VerilogHDL关键字替换C语言关键字，进入VerilogHDL环境，进行编译、仿真，并比较两种模块的输出结果，以便及时发现错误，重复上述过程直到正确为止。
最后，精心设计教学案例。教学案例的选择应综合考虑学生的兴起和课程的延续性。为激发学生的学习兴趣，可用VerilogHDL设计控制器使布置在圆周上的若干个发光二极管逆时针、顺时针或闪烁点亮且其时间间隔是可调的；为保持课程的延续性，可用VerilogHDL设计ALU、寄存器堆、多功能移位寄存器、单脉冲发生器等计算机计本逻辑功能部件，为“计算机组成原理”课程的学习奠定基础。
3 VerilogHDL与“计算机组成原理”课程融合
计算机组成原理是计算机专业硬件主干课程，在整个课程体系中起着承上启下的作用，课程中涉及的知识面广，有些理论抽象难懂，将课程中难点与重点整合为教学案例，利用VerilogHDL进行描述，通过设计、调试、仿真与模块功能的实现可使学生深入理解课程中的重点难点，为后续课程的学习打下基础。
在计算机组成原理课程中融入VerilogHDL，重点是教学案例的设计，难易适中兼具渐进性和系统性。首先，利用VerilogHDL描述运算器，综合ALU、寄存器堆、多功能移位寄存器功能模块，再增加少量的状态寄存器即可完成，难度适中，同时充分利用数字逻辑课程中已实现的案例，通过调试、仿真使学生更好地理解运算器的工作原理；其次，利用VerilogHDL描述存储器；最后，利用VerilogHDL描述微程序控制器，微程序控制器是计算机组成原理课程的一个难点，由于微程序控制单元看不见、摸不着，涉及许多概念，如：微程序入口地址、微指令格式、下址等概念难以理解，通过设计、调试、下载和验证过程，可以深刻理解微程序控制计算机的本质，了解软硬件协同工作的原理，建立整机的概念。
4结束语
近年来，计算机硬件设计的理念与方法变化巨大，对计算机硬件课程的教学提出了更高的要求。实践证明，将VerilogHDL融入计“数字逻辑”和“计算机组成原理”课程教学过程，可以培养了学生理论联系实际的的能力，通过训练使学生掌握计算机硬件设计、制造、调试和运行维护方面的技能，提高学社实践与创新的能力。
随着计算机和电子技术的进步，计算机硬件课程的教学仍然还有很多工作值得我们去研究和实践，只有不断探索与总结才能有效地提高实验教学质量，使计算机硬件课程教学紧跟技术前沿。
参考文献：
[1]鲁鹏程,易小琳,方娟,等.在计算机组成原理课程中培养学生动手实践能力[J].计算机教育,2011(12):52-54.
[2]夏宇闻.Verilog数字系统设计教程[M].2版.北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[3]彭保,范婷婷,马建国.基于Verilog语言的FPGA设计[J].微计算机信息2004,20(10):80-82.
[4]唐朔飞.计算机组成原理[M].2版.北京:高等教育出版社,2006.
