计算机实验中心（精选12篇）
计算机实验中心 篇1
1 实验教学理念
1.1 学生培养目标及基本要求西安工业大学对工科本科生的培养目标是：
“具有良好的自然科学、人文社会科学和工程技术基础，系统的专业知识和较强的实践能力，系统掌握计算机科学与技术的基本理论、基本技能，具有良好的工程素质，能在科研、教育、企事业单位和行政管理部门等从事计算机及嵌入式系统的研究、设计、应用、开发等方面的高级工程技术人才。”对工科本科生的基本要求中有：“掌握信息处理技术、计算机技术、网络通信技术的基本理论知识和应用技术；
具有良好的计算机系统分析和设计的科学工程素质，计算机软、硬件研究和工程应用能力，计算机网络技术、多媒体技术、计算机控制技术与应用能力。”
1.2 学校相关政策及学院实际运作
由于是培养高级工程技术人才,除了要有坚实的理论基础外,更强调学生要有较强的工程实践能力。学校提出了“在实践教学上,突出实验综合化,训练工程化”,并制定了一系列相关政策。
西安工业大学于1989年实行实验中心校/院（系）两级管理，1996年在实验室管理体制上又作了较大调整，成立了校级计算机综合实验中心，对旧的实验体制进行全面改革，对原来分散的实验室进行集中整合、资源优化。
实验中心统一对各实验室进行力量调配、教学安排，从而提高了实验室使用效率。同时促进对实验内容进行革新，增加综合性、设计型、创新型实验比例，建立了开放实验室的制度，并对部分实验进行独立设课。在资金投入上逐年增加投资力度，使得实验的数量和质量在硬件上得到保证。对实验室人员进行各种形式的培养，包括攻读学位、进修、听课、短期培训等，并积极引进人才，提高了实验队伍的整体水平。
1.3 基础训练和技能训练与创新的关系
实验中心的实验教学遵循高级工程技术人才工程实践能力培养的教育规律,主动适应现代科学技术高度分化又高度综合的大趋势,以基础实验技术训练为基础,以现代实验技术训练为核心,以创新训练为重点,系统构建具有时代特征和高校特点的培养工程建设与工程应用能力人才的实验教育体系。
积极贯彻素质教育方针，把实验中心建成全面贯彻落实素质教育，培养基础宽、能力强、素质高和富于创造性的复合型人才的重要教学基地。
人类认识世界和改造世界是有其内在的科学规律的，因此实验中心的实践教学体系建立时应正确认识基础训练和技能训练的关系，基本知识和基本技能是创新的基础，技能是在基本训练基础上的提高。
在掌握计算机基础理论知识和基本技能的基础上进行计算机的综合训练，综合应用多学科知识解决实际问题，在具有一定的综合设计能力和技术方法的前提下，进行知识、技术和产品的创新与开发。
建设网络化的开放式实验中心，大胆进行实验教学内容、教学方法与教学手段的改革，加强对实验中心的管理和实验队伍建设，优化实验教学体系及教学内容。
采用多位教学方法，注重学生创新能力综合设计能力的培养，形成中心特色，产生了积极的示范辐射作用。
2 实验教学定位及规划
在实验中心的建设中只有正确的把握实验教学的定位才能更好的发挥实验教学的作用。因此本中心在实验教学定位及规划中侧重几下几点：
2.1 实验中心坚持把全校的计算机类实践性教学放在第一位。
实验中心的首要功能是培养高素质，高水平的人才，因此应该始终坚持以人为本，以学生为核心的服务理念，一切工作要围绕培养学生良好的思想道德素质，坚实的基本技能，高水平的综合设计能力和敏锐的创新意识开展。
2.2 理论教学与实验教学的关系：
实验在完成自身教学目标同时，要与理论课程相互协调、配合。
我们成立了计算机实验学术委员会，成员包括有经验的实验教学老师和理论课教学主讲教师，负责规划、指导实验课程体系建设和实验教学内容设置，同时也将各学科的新技术、科研和教改成果带到实践教学中。
2.3 努力实现全方位的开放性。
实验中心全方位的开放，在现有条件下，开放部分实验室，并进行网络化开放性教学，网络化教学管理，构建现代网络信息平台。
2.4 立足校园，面向全社会开展职业技能培训。
在满足全校专业技能培养的前提下，大力开展面向社会的多学科、多层次职业技能操作证书培训，在向社会提供服务产生良好的社会效益的同时更好地提高设备的效率，创造一定的经济效益，为实验中心设备的正常运行维护和进一步发展提供“再造血”功能。
2.5 开展科技开发，促进科研成果转化，孵化科技成果
实验中心拥有一系列高技术高水平的设备，充分利用这些设备，吸引全校学生和教师结合科研项目开展高新技术产品的开发，制订相应的政策，建立相应的基金，为科研项目提供研究和试制场所，努力建成科技产品开发的试制基地。
3 实验教学改革思路及方案
实验教学是培养学生实践能力的最重要的实践教学环节，所以本中心通过学习国内外经验，建立了以实践能力培养为目标的实验教学体系，使整个实验教学体系结构辐射了课程教学实验、科研结合和产学研结合等多平台。具体实施措施：
(1)建立面向全校的覆盖计算机类、近计算机类及计算机类专业学生的多层次、开放性、综合设计和创新性的计算机实践教学基地。(2)建立以计算机技术为核心突出IT技术的多层次技能和工程实践训练基地，着重营造与生产实践相一致的工程环境，培养学生动手能力、专业技能和解决工程实际问题能力。(3)建立面向全校和社会的多方位，多层次的计算机职业培训基地。(4)面向全校，以网页设计大赛、计算机装机大赛、计算机科技服务周、电子竞技大赛等竞赛为龙头，科研成果转化，产品研发为基础，建设创业创新基地，培养学生的创新能力和创新意识，促进科技成果的产品转化，使之成为校内的科技产品研发的孵化器。(5)结合专业基础课、综合课程设计、毕业设计等建设计算机技术综合训练基地，培养学生综合应用知识解决工程问题能力，强化计算机软件和硬件系统设计意识。(6)以网络技术的相关专业基础和专业课程实践为主线，构建从设计、布线、交换和路由配置的网络实践教学基地。(7)以提高学生软件开发能力为出发点，建立软件开发平台，提高学生软件设计、开发、集成、测试以及软件项目管理能力。在具体的实践过程中，以实际的软件项目为课程设计和软件开发实训的案例。(8)同相关企业进行合作，开展校企联合培养。借助企业良好的工程师资队伍，如从2009年起，我们先后同达内科技有限公司、软件服务外包学院、西安新展软件有限公司等开展学生联合培养，提高学生的软件开发能力。
4 结束语
计算机实验教学中心通过建设为全校33个工科专业和16个文科专业开设大学计算机基础实验，并为计算机类专业开设计算机类专业技术基础实验，实验教学覆盖面广。同时实验中心还为计算机院本、专科学生毕业设计、生产实习、课程设计等实践教学提供实验教学条件，也为科研和研究生培养服务。
参考文献
[1]张文桂.实验教学示范中心建设的思考与实践[J].实验技术与管理,2008,25(1):1-4.
[2]唐贵平,唐立军,何兴,等.实验教学示范中心的创建探索[J].实验技术与管理,2007,(6):91-93,113.
[3]徐军.基础实验教学中心教学模式与运行机制[J].实验技术与管理,2007,(4):14-16.
计算机实验中心 篇2
班级：计算机01班
实验题目：计算机的拆装实验
一、实验目的：
通过实验熟悉计算机的拆卸和组装的过程，知道计算机的内部结构以及了解各部分的功能。并掌握计算机拆卸和组装基础技能。
二、试验环境
硬件环境：硬件部件完备的计算机一台，维修工具若干。
三、实验过程
第一：用螺丝刀拧下机箱侧面板的螺丝拆开机箱。第二：把主板上的各种数据线和电源线拔掉（注意记住它们的位置）。
第三：依次把主板上的内存、显卡、网卡、CPU风扇，CPU拆下。
第四：把主板上的螺钉卸了，把主板拆下。第五：把硬盘，光驱，软驱拿下来。
四、实验结果及分析
实验时能够安全并有效的拆装计算机主机，能够迅速发现各个部件之间的联系，并能记清各个部件的位置及拆卸顺序，实验很顺利。
五、心得体会与建议
通过这次的计算机拆装实验，我基本对计算机硬件知识有了更进一步的了解与掌握，以前在家里只是把外壳打开吹一吹灰尘，而这次试验让我第一次真正的接触到电脑机箱的内部结构，了解了机箱内部CPU，网卡，插槽，CPU风扇，数据线的各个位置，通过这次自己动手拆卸电脑。也让我明白“实践出真知”、“没有实践就没有发言权”这两句话的深刻含义。当然，在这次拆机中我也遇到了一些问题，比如在拆机时去没有注意到网卡与中央处理下面有卡子。当把这些拆下来后去不认识他是什么部件。最后才逐渐明白过来。
计算机实验中心 篇3
在很多大学中，传统公共开放计算机实验室，一般承担着与计算机相关课程的教学实验，同时还承担各类培训、计算机各类考试的不同工作。大学英语语言教学实验课程，一般是由专用语音实验室承担。
实验室改造背景
随着计算机技术的飞速发展，也由于英语教学的技术手段不断提高，传统的语音室已经不能充分满足目前各种现代英语教学媒体的需求，而计算机、网络、多媒体等技术，却能给这些教学媒体最充分的支持，因此，大学英语教学语言实验室改革势在必行。
众所周知，计算机是一个通用平台，只要不是涉及特殊的外部设备，只要安装合适的软件，就能满足不同的需求。2004年6月，学校更改一间传统语音实验室建设计划，决定在公共开放计算机实验室建设一间网络型语言机房，进行大学英语网络化课程教学实验。根据公共开放计算机实验室的具体情况，决定将此机房建设成能同时满足计算机基础教学与大学英语语言教学的双基础通用实验室，并同时还满足公共开放计算机实验室承担的其他任务的需求。
硬件方案设计
本文作者希望通过一个具体机房建设实践的讨论，给有此需求的同行一个借鉴，图1中为语言机房布局图。
图1 语言机房布局图
本机房位于计算机基础实验室，实验室拥有6个标准机房，每机房按106台学生计算机、1台教师计算机设计。网络布线（5类）及每台计算机专用电源线已经按实验室网络环境设计和实验室机房管理系统要求预先布置好，此次不需考虑。
根据英语语言多媒体教学的特点，语言机房对声音、图像、视频等媒体要求较高，因此，对计算机硬件、网络环境要求也较高，而能满足英语语言教学的计算机系统硬件环境，一定能满足普通通用计算机教学。针对此特点，对计算机系统进行相关设计。
由于此项目是由原传统语言实验室建设项目变更的，因此原来宽松的建设预算就变得十分紧张，设计方案确定首先保证网络设备的配置，然后在保证106台学生机和1台教师机数量的情况下，尽量提高计算机配置，其他如服务器等相关配套辅助设备，此次设计不予考虑，采用其他措施予以解决。要求采用国际或国内知名品牌台式PC，采购招标相关技术参数如下：
CPU：Intel P4 2.4G或以上；
内存：DDR，512MB；
硬盘：80GB（7200转/分）
声卡：全双工，
显卡：GF2 MX400 64M或以上档次；
显示器：行频不低于72KHz 17英寸纯平；
另外其他配置有1.44M软驱、CD-ROM、海光蓝卡（带保护卡功能的网卡）MAX版、前置USB2.&AUDIO。
CPU没有片面追高，显示卡也选用普通的，没有配置耳机。无论是从音质、耳机质量及佩戴舒适感等方面考虑，配置一个20元左右的耳机没有任何好处，特别是没有质量保证的耳机，只会给维护和管理带来巨大的麻烦。耳机问题变通解决方案是由学生自购耳机。将省下的费用首先保证512MB内存配置，其效果要比单纯提高CPU主频要好得多。配置80GB硬盘，配合海光蓝卡MAX版保护卡，满足各方面教学要求，同时满足机器保护及机房管理需求。显示器采用1英寸纯平CRT，其效果要比15英寸好很多，配置CD-ROM满足英语语言教学要求（课程附有教学光盘）。
实验室建设完成投入使用时，由于学校不同意学生自购耳机，特批费用配置耳机，费用较为宽松，选用音质、质量及佩戴舒适感等方面都较好的Philips HM385颈戴式耳机，没有选用头戴式，因为头戴式长度可调，不注意就很容易造成损坏。
软件环境建设
采用海光蓝卡的多引导分区功能，根据实验室不同的功能需求，将80GB硬盘划分为11个互相独立的引导分区，分别满足不同的用途。其中英语分区为大学英语网络听力课程专用，配合大学英语网络听力课程专用学习系统使用。
操作系统：Windows 2000 professional 中文版+Service Pack 4，以及到安装日期的所有Windows 2000关键更新。
辅助软件：苏亚星多媒体教学系统学生客户端（用于交互式教学用）、Windows Media Player 9.0、WinRAR3.2、VirtualDaemon（虚拟光驱）、金山词霸2005、科林斯辞典。
大学英语网络听力课程专用学习系统的客户端为IE浏览器，将IE的默认主页设置为大学英语网络听力课程专用学习系统，同时安装学习系统所需的各类插件即可满足要求，当然此区的语音播放、录音设置相当重要。
网络环境
由于网络中心及计算机实验室的主干设备都是采用神州数码的产品，计算机基础实验室的主交换机是神州数码DCRS-7504，因此，为便于管理，机房配置的交换机是DCS-3926S共5台，配1个千兆光纤模块与DCRS-7504相连，5台3926S采用8块千兆堆叠模块堆叠连接。课程使用的网络教学系统服务器，使用IIS+SQL数据库结构，由网络中心提供DELL 6650服务器承担，网络中心与实验室DCRS-7504采用千兆光纤相连。多媒体教学系统，采用实验室已经使用的苏亚星多媒体教学系统，管理机在实验室总控室，管理6个机房使用的苏亚星多媒体教学系统，教师机安装苏亚星多媒体教学教师控制端，学生机安装苏亚星多媒体教学学生客户端。
运行管理
机房上机实验及课程管理，采用公共开放计算机实验室统一的实验室管理系统，学生通过总控室刷卡上机，合法用户通过刷卡，接通分配的计算机电源，获得指定计算机的使用权。机房的运行情况，在总控室可以直接观察，同时还配有电视摄像系统进行监控。
后记
计算机实验中心管理研究与探索 篇4
关键词：实验机房,网络管理系统,服务平台
1 引言
计算机实验中心在企业或者学校中往往承担着多种角色,比如:计算机上课、课题模拟仿真实验、学员培训、等级考试、电子商务管理、产品设计、及毕业设计等等。实验机房作为一个学习实践的场地,既影响教师的教学质量水平,也影响学生的学习效率。因为实验项目的操作内容千差万别,要想达到良好的实践效果,实验机房得有良好的硬件基础设施,才有提供不同服务的能力,同时也要求管理员有较高的管理和运维能力。
本人根据日常管理中出现的问题,总结了实验机房维护管理的经验,汇总了机房管理的技术知识,提出了相对优化的策略和解决方案。
2 实验机房管理的内容与技术
管理计算机实验机房,既要遵循日常的基本操作规范,也须具备专业的技术能力,包括必备的硬件专业技术、软件开发调试技术等等,应对突发的问题和事件。
2.1 实验机房管理的内容
实验机房管理的内容包含很多层面:硬件设备的选择、计算机系统的环境搭建、机房管理软件的使用、应用软件的配置、网络设备调试维护、数据恢复、数据备份、机房设备互联及附属设施和技术支持等等,管理者需要熟练掌握各种硬件和软件的技术知识,才能有效的管理各种类型的实验机房,及时解决出现的应急情况。
2.2 实验机房管理思路
为了展现多媒体的教学功能,部署好主控端是重点任务之一,对各种参数进行匹配选择,已实现最优效果。对工作站进行系统分区,既要考虑网络管理的便捷性,更要考虑上课需求的灵活性。将工作站按照模块化的思路进行分区、操作系统安装与配置,安装各种应用软件。删除无用多余的应用软件,节省内部空间,也能避免软件冲突造成的系统宕机。
2.3 系统还原技术
计算机的还原技术有多种,主要是采用软件还原技术、硬件还原卡,比如小哨兵、增霸保护卡、联想网管软件、i Recovery教育版、方正网管系统等,它们汇集还原技术、网络拷贝、网络管理多种功能为一体,通过管理控制端来远程操作客户端。可以执行恢复、更新、计划任务、参数设置、移除、文件传输、远程命令等操作,对部分或者所有客户端进行监控管理,也能预防客户端的硬盘被病毒侵入,恢复覆盖或删除的文件,清除安装失败的程序,避免由于系统突发故障带来的数据丢失等问题。比如小哨兵就是结合软硬件技术来保护硬盘,不改变硬盘分区,不会破坏操作系统,拥有直接安装、及时恢复、动态保护的特点。
在实际操作过程中,需要注意在一些细节上进行设置,比如:根据实验室硬件建设的结构和功能选择采取哪种还原技术;在网络参数的选项设置上,注意保护分区的选项;在分配IP地址时候,如果不能一次分配成功,可以分批次进行选择;在网络传输数据的过程中,会有部分计算机因异常中断,从而造成整体传输失败等等各种情况。
2.4 多媒体教学管理
教师要掌握学生实验操作的情况,就得在线实时监控客户端,比较成熟的多媒体管理软件有:极域电子教室、小哨兵多媒体网络教室等,它们对硬件的配置要求不高,不用附加设备,操作方便。其包含多种模块,实现多种功能,其中广播教学、语音教学、作业分发是主要的功能,还有发送消息、远程执行命令、安装指定的软件、网络检测、远程开机、关机、注销、查看客户端日志等功能。
在安装控制端程序时需要注意一些事项:参数的合理设置,确保主控端与被控端的相互通信;局域网VLAN的划分和IP地址的管理,防止教室之间相互串扰,因为客户端会被其它教室所控制;学生端接收不到主控端的数据和信息等各种情况。
2.5 实验室网络管理系统
网络管理系统是实验机房重点业务之一,其包含多种应用子系统,它们相互分离并建立统一访问接口,通过接口共享用户的关键信息数据,记录系统运行的所有状态。管理系统要有扩容升级的功能,因为它在满足现有功能的情况下,又要适应新的业务需求,比如支持使用一卡通、多个校区联网管理模式、虚拟技术等。管理系统一般由服务端应用系统、客户端、自助计费端、远程管理、刷卡端、查询统计信息、报表服务等组成,其采用的数据库模式是分布式的,并且建立统一的数据中心,方便管理,也方便各种应用系统调用。
一卡通是企业单位信息化建设的重要部分,既方便使用,又实现多种功能。其中实验机房也会采用一卡通刷卡计费和身份认证,一卡通系统包括管理系统、读卡器设备、刷卡机等,学生能够刷卡进入系统并开始计费,既能满足监控管理的需求,也能实现用户统一认证管理,保证系统安全的需要。
记录实验室各种管理日志,比如:实验室开放使用记录、实验室仪器管理记录、计算机及设备维护使用记录等,便于部门统计查询更新和设备固定资产管理。也能记录人员的信息,对接单位的数据中心,及时更新学生和教师的信息。
开放学生网上选课的功能,避免在课程内容、时间、主体等方面安排上的冲突;对实验资源的共享管理,提供各种教学资源,如网络课件、学习材料、电子教案、电子书籍、应用资料、数据手册、网络链接等。
采用虚拟实验教学平台,可以使用一些企业开发的虚拟教学系统,比如吉大东软教学管理平台等,它们基于网络建立的虚拟实验教学环境,在课堂内都可以通过网络实验平台获得相关的实验技术指导;学生通过网络可以查找实验课件、参与实验讨论、在线虚拟实验,丰富了教学内容,也提升了教学效果。
实现教学互动,学员可以提出疑难问题、在线讨论、释疑、意见反馈、教学检查、理论考试、统计成绩等工作。
2.6 云计算技术
实验机房采用云计算技术来搭建,将会节省硬件的采购成本,也为IT管理提供了一种更加精简、安全的方法。云计算是比较前沿的技术,集成了很多优点:高密度、系统优化,易管理、低能耗。国内外比较好的云商有英特尔®、阿里云、腾讯云、360等,其解决方案一般包括云端服务器、虚拟机管理软件、云端电脑软硬件几个环节,采用较全面、兼容性好、性价比高的云计算服务来管理用户,提供敏捷的云电脑服务。
实验机房采用虚拟化桌面技术,可以远程托管,既可以拥有性能高的客户端,又极大的简化了个人计算机,减少了日常维护的繁杂任务,为企事业单位节省大量的运营费用。
实验机房租用云服务器,享有云计算带来的高性能、综合性的业务服务,服务器节点的组成部分有:管理服务器、服务器群、存储、网络交换设备等,集群节点分布在互联网的骨干数据中心,整合互联网应用的核心要素:计算、网络和存储,提供备份、托管等基础服务。
云终端机配备显示器以及各种外设接口,通过有线或无线网络共享服务器上的操作系统和应用软件,每个终端匹配一个用户,用户之间相互独立,互不影响。云终端有低功耗,低维护,性能稳定,无病毒的特性,受很多行业的欢迎,随着云计算架构成本的降低,云端服务将会逐步走向社会各个角落。
采用云服务的多种身份认证方式,保障数据信息的安全,其访问控制策略、加密方式、数据存储安全等技术可以保障用户的数据安全,实现端到端的云安全防护。集中式WEB管理方案可提供单一化、集中式的远程维护模式,也能提高桌面部署的安全性和可维护性。
3 结语
信息化在飞速发展,传统实验室存在很多局限,而将信息化的新技术应用于实验机房就能解决这些问题。近年来,许多企业和高校的实验室建立了管理平台,开放了自己的教学内容、项目信息、实验室管理中心等,有的也建立了网上反馈系统,便于研发人员了解项目的实验进展程度、实验效果情况,都取得了良好的效果。所以,整合利用现有资源,提升实验室机房的网络化、信息化程度,使实验机房能够提供更有效的基础服务,从而提高产品的研发与创新能力,企事业单位就能在市场经济中实现跨越式、可持续的发展。
参考文献
[1]黄建.基于云计算的高校机房管理方法,2012
[2]陈慧芬.云计算在高校机房管理中的应用,2013
[3]查贵庭.校园网安全威胁及安全系统构建,2005
[4]张建.机房计费管理系统,2008
计算机实验中心 篇5
一、实验目的
（１）将双端口通用寄存器组和双端口存储器模块联机；
（２）进一步熟悉计算机的数据通路；
（３）掌握数字逻辑电路中故障的一般规律，以及排除故障的一般原则和方法；
（４）锻炼分析问题与解决问题的能力，在出现故障的情况下，独立分析故障现象，并排除故障。
二、实验电路
图９．１４示出了数据通路实验电路图，它是将前面进行的双端口存储器实验模块和一个双端口通用寄存器组模块连接在一起形成的，存储器的指令端口不参与本次实验，通用寄存器组连接运算器模块，本实验涉及其中的操作数寄存器ＤＲ２。
由于ＲＡＭ是三态门输出，因而可以将ＲＡＭ连接到数据总线ＢＵＳ上。此外，ＢＵＳ上还连接着双端口通用寄存器组。这样，写入ＲＡＭ的数据可由通用寄存器提供，而从ＲＡＭ读出的数据也可送到通用寄存器保存。
ＲＡＭ和ＤＲ２在前面的实验中使用过。对于通用寄存器组ＲＦ，它由一个在系统可编程（In System Programable）芯片ｉｓｐＬＳＩ １０１６固化了通用寄存器组的功能而成，其功能与双端口寄存器组ＭＣ１４５８０相类似，内含四个８位的通用寄存器，带有一个输入端口和两个输出端口，从而可以同时写入一路数据，读出两路数据。输入端口取名为ＷＲ端口，连接一个８位的缓冲寄存器ＥＲ（已集成在ｉｓｐＬＳＩ １０１６芯片中），输出端口取名为ＲＳ端口、ＲＤ端口，分别连接运算器模块的两个操作数寄存器ＤＲ１、ＤＲ２，其中，连接ＤＲ１的ＲＳ端口还可通过一个８位的三态门ＲＳＯ直接向ＢＵＳ输出。双端口通用寄存器组模块的控制信号中，ＲＳ１、ＲＳ０用于选择从ＲＳ端口读出的通用寄存器，ＲＤ１、ＲＤ０用于选择从ＲＤ端口读出的通用寄存器，上述选择信号在Ｔ１脉冲的上升沿到来时生效。而ＷＲ１、ＷＲ０则用于选择从ＷＲ端口写入的通用寄存器。ＷＲＤ是写入控制信号，ＷＲＤ＝１时，在Ｔ２上升沿的时刻，从ＥＲ写入数据；ＷＲＤ＝０时，ＥＲ中的数据不写入通用寄存器中。ＬＤＥＲ信号控制ＥＲ从ＢＵＳ写入数据，ＲＳ－ＢＵＳ信号则控制ＲＳ端口到ＢＵＳ的输出三态门。以上控制信号各自连接一个二进制开关。
三、实验设备
（１）ＪＹＳ－４计算机组成原理实验仪一台（２）双踪示波器一台（３）直流万用表一只（４）逻辑测试笔一支
四、实验任务
（１）将实验电路与操作面板的有关信号进行线路连接，方法同前面的实验。（２）用８位数据开关向ＲＦ中的四个通用寄存器分别置入以下数据（十六进制）：Ｒ０＝０Ｆ，Ｒ１＝Ｆ０，Ｒ２＝５５，Ｒ３＝ＡＡ。
给Ｒ０置入０Ｆ的步骤是：先用８位数码开关将０Ｆ置入ＥＲ，并且选择ＷＲ１＝ＷＲ０＝０，再将ＥＲ的数据置入ＲＦ。给其他通用寄存器置入数据的步骤与此类似。
（３）分别将Ｒ０至Ｒ３中的数据同时读入到ＤＲ２寄存器和ＢＵＳ上，观察其数据是否存入Ｒ０至Ｒ３中的数据，并记录数据。其中ＢＵＳ上的数据可直接用指示灯显示，ＤＲ２中的数据可用逻辑笔测试有关引脚。
（４）用８位数码开关向ＡＲ１送入一个地址０Ｆ，然后将Ｒ０中的０Ｆ写入ＲＡＭ。用同样的方法，依次将Ｒ１至Ｒ３中的数据写入ＲＡＭ中的Ｆ０、５５、ＡＡ单元。
（５）分别将ＲＡＭ中ＡＡ单元的数据写入Ｒ０，５５单元的数据写入Ｒ１，Ｆ０单元写入Ｒ２，０Ｆ单元写入Ｒ３。然后将Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ０中的数据读出到ＢＵＳ上，通过指示灯验证读出的数据是否正确，并记录数据。
（６）进行ＲＦ并行输入输出试验。
１．选择ＲＳ端口对应Ｒ０，ＲＤ端口对应Ｒ１，ＷＲ端口对应Ｒ２，并使ＷＲＤ＝１，观察并行输入输出的结果。选择ＲＳ端口对应Ｒ２，验证刚才的写入是否生效。记录数据。２．保持ＲＳ端口和ＷＲ端口同时对应Ｒ２，ＷＲＤ＝１，而ＥＲ中置入新的数据，观察并行输入输出的结果，ＲＳ端口输出的是旧的还是新的数据？（７）在数据传送过程中，发现了什么故障？如何克服的？
五、实验要求（１）做好实验预习和准备工作，掌握实验电路的数据通路特点和通用寄存器组的功能特性。（２）写出实验报告，内容为
１．实验目的；
２．如碰到故障，记录故障现象，排除故障的分析思路，故障定位及故障的性质； ３．实验数据记录；
让计算机来做实验 篇6
当计算机遇到化学……
提到化学模型，我们可能首先会联想到中学化学课上老师用塑料球和小棍搭起来的模型。现在，建模则由计算机完成。当计算机遇到化学，便形成了计算化学这一新的交叉学科。
化学研究的核心在于“化”字，即分子之间的相互转化，旧化学键断裂、新化学键生成。只有这样，才能创造出新材料，设计出新药物。可是，分子之间的转化经常发生得很快，在毫秒瞬间，电子便从一个原子核跃迁到另一个，传统的化学方式已很难捕捉这个过程，必须借助计算机这一工具。时至今日，计算机对化学家的作用已经和化学实验手段一样重要。因为计算机对化学反应的模拟能够非常逼真，化学家们已经能够通过计算机预测传统实验的结果了。
在20世纪70年代计算机还未被普及的时候，马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特及亚利耶·瓦谢尔就打造了坚实的计算机程序基础，为后人用于了解和预测化学反应进程作了强大铺垫。近年来，因为计算方法和计算机软硬件的飞速发展，在他们的基础上取得了很多的后续成果，并得到推广应用。
得益于他们的工作，我们将解开许多关于自然界的疑问。比如世界上最重要的化学反应——光合作用是怎么进行的？如果能模拟出来，那么我们就将能制造出更加高效的太阳能电池板；催化剂如何加快化学反应？如果深入了解其中的机理，我们可以尝试通过催化让水分子分解，从而开发出清洁的能源；药物如何在人体中发生作用？通过计算的方法，寻找出药物的靶点以及可能的药物干扰，我们就能设计出满足我们特定需求的理想药物。
诺贝尔“理综”奖？
如果化学反应在气相中发生，由于参与反应的分子受环境影响小，因此是理想的模型体系（1986年，李远哲等三人因为用实验方法揭示气相化学反应微观细节而获得诺贝尔化学奖）；然而，化学反应更多是在液相，在生物体系中发生，体系自由度多，非常复杂，不容易弄清楚细节。而反映真实情况的多尺度模型可以用来研究复杂体系的分子行为，包括液相化学反应或者是生化反应。
为什么生物体系中的分子反应如此复杂呢？举例来说，“人体的一个细胞内就可有上百亿个蛋白质分子。一个大的蛋白质分子可包含上百万个原子。蛋白质内每两个原子间都有相互作用，这些原子处于不停的运动中，其情形就像北京城内同一时刻有两百万辆机动车行驶一样。计算和跟踪一个蛋白质的原子运动就像记录和监控北京的车辆一样。如此巨大的分析计算量必须借助计算机技术来存储和分析。”这番话出自中科院计算数学与科学工程计算研究所的卢本卓研究员，他的研究方向就与此次诺贝尔化学奖相关，而他原本是学物理出身。这是不是有点儿“乱套”了？当然没有，而且还恰恰反映了本届诺贝尔化学奖的交叉学科属性，即计算机、物理、数学、生物学和化学等多学科相互渗透和融合。难怪本届诺贝尔化学奖被戏称为诺贝尔“理综”奖。
这是化学的荣誉
虽然被戏称为“理综”奖，但这的的确确是属于化学的荣誉。理论化学发展到今天，其最大的组成部分就是计算化学。计算化学的基础理论大多来源于两部分：量子力學和牛顿经典力学，这两个学科在化学上的应用则分别诞生了量子化学和分子模拟两个学科。涉及电子的化学反应需要用量子化学来解决，一旦涉及到分子间的相互作用，其量子效应往往可以忽略不计，使用经典力学就足以描述，从而大大地简化了计算，这就是分子模拟。
当描述化学反应的过程时，量子力学的描述是小而精，经典力学的描述大却精度不高。如果都用高精度的方法来描述化学过程，理论上当然不错，但实际计算将难以进行。所以，多尺度组合的方法便成了最好的选择。这也体现了三位获奖者开创性工作之所在，即把两种体系中的精华部分提取了出来，并且找到了适用于二者的研究方法。
美国人沃尔特·科恩和英国人约翰·波普因为创立理论化学中的密度泛函理论和发展量子化学中的计算方法而获得了1998年的诺贝尔化学奖。时隔15年之后，分子模拟中最重要的工具分子动力学模拟也终于获得了诺贝尔化学奖。至此，计算化学的两大部分都得到了学术上的最高荣誉。
本次诺贝尔化学奖的三位获奖者都是分子动力学模拟领域的佼佼者，其中卡普拉斯更被公认为该领域的先驱。早在20世纪70年代，卡普拉斯就已能对含有几个原子的化学反应进行模拟，此后逐渐做大，可以对含有上千个原子的生物体系进行模拟了。两年前，人们就预测卡普拉斯将获得诺贝尔奖，今年他终于修成正果。
计算机实验中心 篇7
关键词：安全隐患,温湿度,静电,还原卡
0 引言
随着计算机技术的发展,计算机在各门课程教学中的作用越来越重要,计算机上机实验在整个教学活动中的比例越来越高。大部分高校顺应形势的发展成立了计算机实验中心负责承担计算机类的实验教学活动。高校计算机实验中心主要承担全校计算机文化基础课程、各个院系的专业课程、毕业设计上机、上机考试和相关的各种培训等教学任务及学生的自由上机实践活动。为了方便学生的自由上机,大部分高校的实验中心采取每周7天、每天14小时的工作时间制度。因此计算机实验中心的工作时间加长,人员流动量加大,如我校计算机实验中心人流量每天约5000人次,中心的安全问题就变得越来越重要。
1 计算机实验中心存在的安全隐患
计算机实验中心具有电气设备多(如计算机、交换机、服务器、空调等),使用人数多,工作时间长,工作量大等特征。例如聊城大学计算机实验中心分为东西两个分中心,具有计算机等设备2000余台套,年均完成200余万人时数的工作量,因此计算机实验中心已经成为学生在学校的一个重要的学习、活动场所,安全问题就成了首要问题。根据实验室的特点,从以下6个方面探讨计算机实验中心的安全隐患:
1.1 火灾、失窃等常规安全隐患
常规的安全隐患,包括火灾、失窃等。计算机实验室用电设备多,发生火灾后蔓延的速度非常快,对人身安全、建筑、设备的损坏是非常大的。由于计算机的内存条、CPU、鼠标等配件具有体积小、价值高、通用性强等特点,失窃的可能性非常大。前几年经常有学校的整个实验室的CPU、内存条全部被盗的新闻。
1.2 上下课期间的拥挤踩踏等意外事故
由于历史原因,许多学校的计算机实验中心都建在了较高的楼层上,有上楼梯的、有下楼梯的极易发生拥挤、甚至踩踏事故。
1.3 用电安全隐患
计算机实验中心的设备基本都是用电设备,用电量大,因此用电安全就特别重要。设备老化、电路老化、闸刀老化都是常见的用电安全隐患。特别是CRT显示器老化会造成开机时瞬间电流加大,对闸刀造成冲击。夏天由于室温高空调用电量大,线路的负荷也是安全隐患。
1.4 计算机软件系统及网络安全隐患
计算机软件系统是脆弱的,非正常关机和误删除系统文件都会造成计算机无法启动。大学生特别是大一新生对什么都感兴趣,更改系统设置,练习黑客软件;甚至有的学生为了逃费而使用黑客软件,这样就造成计算机无法启动,从而影响正常的教学,后果非常严重。网络安全隐患主要包括病毒、非法入侵等。病毒会造成计算机运行速度慢、无法上网、机器反复重启等问题,例如arp病毒、机器狗病毒。
1.5 环境安全隐患
计算机的使用环境会对计算机的正常使用和寿命造成严重影响。例如温度,湿度,场地,采光,灰尘,震动,静电、磁场均会对计算机使用的造成影响。
环境温度应尽量保持在18℃~25℃之间,这是因为:(1)环境温度过高,微机在工作中产生的热量不容易散发;由于散热不良会使器件和芯片本身的温度升高,导致机器性能变差、运行不稳定;还有可能损坏器件、甚至烧毁芯片。(2)环境温度过低,会使磁盘驱动器转动或滑动轴上的润滑油粘性增大,驱动器无法正常工作。另外,由于低温潮湿会产生结露现象,使设备的金属部分生锈腐蚀,增加电路的触点电阻,造成接触不良的故障。(3)显像管作为显示器的一大热源,在过高的环境温度下它的工作性能和使用寿命将会大大下降。
机房的湿度不应过高或过低,相对湿度应保持在30%~70%之间,因为:(1)湿度过高,会由于潮湿和结露现象,引起电路引脚的氧化和腐蚀反应,造成触点电阻增加或者降低相邻线路间的阻抗并可能引起击穿。(2)湿度过低极易产生电荷积累,静电感应直接影响机器的正常运行,在有些操作不当的情况下,静电放电甚至有可能击穿芯片,产生某些不明原因的故障。
静电对机器的影响主要体现在插拔线路板和维修机器的时候,如果周围环境易产生静电,操作人员在接触机器器件时,会因放电而击毁器件。
灰尘也是一个机房的冷面杀手,一个机房如果不注意卫生,灰尘卷扬,这样灰尘就更容易进入主机和显示器,如果聚集到一定程度。首先会阻塞电脑的通风冷却口,使电脑温升过高;其次会降低电路的绝缘度,很容易漏电而造成硬件损坏。
磁场。机器周围应避免具有电磁场辐射源,如音箱、手提电话等。电磁场会影响显示器显示效果,使磁盘信息丢失。另外,在电磁场信号干扰下,系统内部信息会发生紊乱,造成系统崩溃。
实践证明,环境因素严重计算机的正常使用。我校分为东西两个分中心,东校区中心在5层;西校区中心在1层且周围有大量草坪,湿度较大。通过统计维修记录,发现相同数量的计算机西校区的维修量是东校区的2倍左右,并且大部分现象是内存条、保护卡接触不良引起的;同一个校区夏季的维修量是冬季的2倍左右。后经过大量对比工作,发现是由湿度引起的。
1.6 卫生安全
卫生安全一方面指常规的打扫卫生,消除灰尘、静电;另一方面指老鼠、蟑螂等害虫。蟑螂传播病菌并且会在机箱繁殖,影响实验室的使用。老鼠也传播病菌,而且会啃噬电线、网线等,造成火灾、网络不通等严重的安全隐患。有部分学生将早餐或零食带入实验室,并将包装袋塞到桌子缝、键盘下面、显示器下面等难打扫的地方,食物碎屑也给老鼠、蟑螂提供了食物。
2 消除安全隐患的措施
如何消除安全隐,确保计算机实验中心的正常运转是一个重要工作。增强广大师生的安全意识,完善相应的管理制度,制定相应的安全守则,实行科学化、规范化管理,这些都是做好实验室安全管理工作的重要途径。(1)要提高广大师生对安全管理重要性的认识,牢固树立安全第一的思想观念,把安全工作放在各项工作的首位。要让“以人为本,预防在先”的安全准则深入人心。要加强师生的实验室安全教育和安全操作技术的指导,定期进行安全培训和安全操作演练[1]。(2)完善制度建设,明确安全职责,加强安全管理。具体针对上面提到的6个安全隐患,探讨消除隐患的措施。
2.1 人防加技防消除火灾、失窃等隐患
首先,制定规章制度,明确责任。根据“谁主管,谁负责;谁在岗,谁负责;谁当班,谁负责”的原则,上到中心主任,下到管理人员,包括参加实验的科研人员、教师、学生,中心明确规定了各自岗位所承担的安全职责。
人防管理指人员定期巡视实验室,及时发现吸烟、焦糊味等火灾隐患。
技防指安装自动报警喷淋设施和干粉灭火器,安装监控设施。监控设施要单独供电,网线也要单独布置。
2.2 错时上下课避免拥挤
1、2节课的上课时间提前10分钟,下课也提前10分钟,这样即可以保证正常上课,还可以避免拥挤而发生踩踏事故。10分钟的时间足够下课的同学提前下楼,这时3、4节课上课的同学还没到实验室楼前,避免了楼梯上既有上的同学,又有下的同学,经过实践证明效果很好。
2.3 从实验室建设到日常管理,多措并举确保用电安全
(1)实验室的计算机电源要单独布线,不能和空调、照明、监控、消防共用线路。布线时要根据需要选择合适的线径。按一台计算机耗电300瓦来计算,100台的实验室耗电大概30000W。铜芯线每平方毫米负载电流为5A,负载电功率大约1000W。布线时要考虑电流的冗余。每个闸刀控制的计算机数量要合适,以每个开关控制8台计算机为宜。
(2)良好的机房接地系统非常必要的。接地系统(俗称地线)能使电源电压有一个稳定的零电位,以作为所有电压的参考单位。另外,当遇到雷电、强功率干扰及电火花干扰时,可以起到保护机器的作用。计算机实验室的接地系统一般分为防雷电接地、交流电接地、计算机专用接地等方式。并且要并常检查接地电阻是否小于4Ω。
(3)必须安装漏电保护器,作为末级漏电保护,额定漏电动作电流不应大于30mA。额定漏电动作时间应小于0.1s。遇触电或火灾时就能在最短的时间内切断电源。
(4)禁止不接插头就将裸头导线直接插入插座中使用;严禁在原线路上私拉乱接线路,或随意接插大功率用电器。
(5)要定期检查供电线路安全状况,防止老化及接触不良。开关和熔断器是否装在火线上,开关、插座及电器周围是否存有易燃物,供电线路是否有供电隐患等。
(6)漏电保护器要经常试跳,以防止工作不正常[2]。
2.4 运用还原卡,杀毒软件等技术保障计算机系统安全
使用还原卡保护计算机系统。即使学生更改了计算机设置或误删除了系统文件导致计算机无法运行,使用还原卡的计算机只要重新启动,就可以将计算机系统恢复到修改前的正常状态。计算机要安装杀毒软件,并且在每学期前更新杀毒软件,保证不受病毒的侵扰[3]。
2.5 定时监控,保障计算机运行环境安全
实验室要安装温度计、湿度计,每天定时检测温度、湿度,特别是雨天和夏天,要让实验室的温度尽量保持在18℃~25℃之间,湿度保持在30%~70%之间。为此实验室要安装排风扇、空调等温度、湿度控制设备。
防静电应注意以下事宜:保持一定湿度,尽量减少静电积累;采用抗静电的地面,地面不宜使用地毯,工作人员不应穿容易产生静电的服装;尽量将机器和其他外设的外壳与地线保持良好的接触;当需要接触机器的金属插件和电路板时,应先释放掉人体内的静电电荷,释放方法是触摸大件金属物品或潮湿的地面、墙壁等,最好是用清水洗手[4]。
2.6 加强卫生管理,避免细菌传播
首先,要加强实验室卫生打扫的强度,避免垃圾、灰尘的积累;键盘、鼠标定期用无水酒精消毒;其次,要保持好卫生,例如,学生需要穿鞋套进入实验室,早餐、零食严禁带入实验室。实验室应每天定时通风,保证空气清新,但不能长时间开窗应避免灰尘进入实验室。空调系统应定期清洁、消毒,避免细菌传播。定期检查,杀灭老鼠、蟑螂等害虫。
3 结束语
高校计算机实验中心安全管理是关系到教学能否正常开展、科研能否顺利进行的工作,也是一项要常抓不懈、不断完善的基础性工作。因此,我们只有充分认识管理的重要性,认真做好安全方面的每一项工作,定期检查,及时发现安全隐患并消除,才能为全校师生创造一个安全和谐的工作环境。
参考文献
[1]宋玉.浅论高校实验室的安全管理[J].科技情报开发与经济,2010(5):176-177.
[2]林智泉.高校实验室用电安全[J].海峡科学,2010(7):57.
[3]罗茹娟.高校计算机实验室管理探索[J].中国科教创新导刊,2012(7):188.
计算机实验教学中心建设 篇8
山东科技大学计算机实验教学中心的前身是山东矿业学院计算站, 1978年10月于泰安成立, 1985年更名为山东矿业学院计算中心, 并设立了计算机软件实验室和计算机硬件实验室。1995年, 组建山东矿业学院计算机实验教学中心, 1999年山东矿业学院更名为山东科技大学后, 实行校院两级管理。2004年, 山东科技大学办学主体搬迁到青岛校区, 实验室面积和设备条件得到极大改善, 固定资产达到了2000万元。目前拥有13个专门实验室, 专用实验用房面积4100余平方米, 年平均教学实验学时达249万人时。下面以山东科技大学计算机实验教学中心的建设为例, 从实验教学的指导思想, 改革思路与方案, 教学体系、内容和技术等方面, 给出计算机实验教学中心的建设方法。
2 实验教学建设的指导思想
全面贯彻党的教育方针, 坚持社会主义办学方向, 遵循社会主义市场经济条件下高等教育办学规律, 加快实验室改革和建设步伐。紧紧围绕教学中心任务, 努力提高学生的综合素质、实践能力和创新能力。适应专业结构和学生知识结构调整的需要, 加强综合型、创新型、设计型实验。重点扶持那些学生受益面广、有发展前途、投资效益高、符合教改方向的实验室建设项目[1,2,3]。
3 实验教学改革思路与方案
3.1 树立先进的实验教学理念
实验教学在其高水平的人才培养过程中发挥着极其重要的作用。实验中心的实验教学理念是:实验教学是提高学生的综合素质、实践能力和创新能力、团队协作精神的重要手段。
3.2 建立有效的队伍建设机制
建立 “学科责任教授挂帅, 理论课程教师、专职实验人员和科研岗位教师共同承担”的有效的实验教学队伍建设机制。鼓励广大理论课教师积极参与实验教学改革和实验室建设、管理。中心聘任了计算机软件与理论、计算机应用、计算机系统结构、计算机网络技术四个责任教授, 直接负责相应学科的实验教学体系的总体规划和设计。目前, 建立了一支由45名教师组成的高水平的实验教学教师队伍, 其中正高职称11名, 副高职称21名, 实验教师队伍中博士学位人数占20%。
3.3 建设一流的实验教学环境
实验中心目前已建成计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室、EDA与集成电路设计实验室、计算机组装与维护实验室、软件基础实验室、软件工程技术实验室、网络工程技术实验室、多媒体技术实验室、管理信息系统实验室、计算机文化基础实验室、计算机技术基础实验室等11个先进的教学实验室和1个开放性科技创新实验室, 形成了学科基础实验、一级学科实验、二级学科实验和面向网络环境的研究型实验等6个先进的教学实验平台, 为高水平人才培养构建了一个一流的实验教学环境。实验中心目前已成为山东科技大学最重要的实验教学基地之一。
3.4 建立科学规范的管理体制
实验中心实行校院两级管理。为加强实验室建设, 整合优化资源配置管理, 信息科学与工程学院全部隶属于计算机学科的实验教学统一归属到实验中心管理, 中心负责全面的实验教学建设, 基础实验室和专业实验室在业务上分别接受教务处和学院的指导。
3.5 构建多层次的教学实验体系
充分借鉴国内外著名高校计算机学科的课程体系与实验体系, 结合创新人才培养要求, 构建以原理验证型、综合分析型、设计探索型、研究创新型等实验单元构成的多层次实验体系。实验教学单独设课, 精心编写一系列配套的高水平实验专用教材和实验指导书, 开发优秀的电子课件。制订实验成绩考核办法, 加大实践教学与考核的分量, 提高学生的动手能力和创新能力[4]。
3.6 激励本科生科技创新
鼓励学生科技创新, 支持学生科技立项, 鼓励学生课余时间走进实验室, 使实验中心成为学生参与教师科研、学生科研立项, “挑战杯”、电子设计、数学建模、软件设计、网络大赛等多种科技竞赛等课外科技制作、第二课堂活动的重要实践基地。
4 实验教学体系与内容
4.1 实验教学体系
借鉴国内外著名大学计算机学科的课程体系和实验体系, 结合人才培养目标和自身特点与优势, 建立了由公共基础理论、专业基础理论、专业技术基础、研究方向兴趣和综合人文素质等五类平台课程组成的课程体系。在实验体系的规划和设计方面, 规划设计了一个覆盖计算机体系结构、计算机软件与理论、计算机应用技术三个二级学科和计算机网络技术一个特色领域的, 满足基础性、探索性和研究性实验需求的实验体系。
实验教学体系结构上分为一个公共课实验平台、一个一级学科实验平台和三个二级学科实验平台两个层次。
4.1.1 公共课实验平台
面向全校本科生, 以计算机基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容, 基础实验包括计算机文化基础、计算机技术基础、程序设计基础, 以及网络技术实验。
4.1.2 一级学科实验平台
面向本科生, 由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成, 基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应该具备的专业基础性实践能力需求和知识需求。主要由计算机组成原理实验、算法与数据结构实验、操作系统实验、编译技术实验、数据库原理实验、软件工程基础实验等构成。
4.1.3 二级学科实验平台
面向本科高年级和硕士研究生, 具有明显的专业方向或研究方向的特征, 满足本学科专业课程教学的实验需要, 同时重点培养本学科高年级本科生和研究生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。部分实验内容只面向本科生, 部分实验内容主要面向研究生。
在实验教学体系建设过程中, 实验中心以强化基本能力、锻炼工程素养、培育创新意识为主要目标, 在保证理论课程所需的原理验证型实验的前提下, 加大综合分析型、设计探索型和研究创新型实验的比重, 建立并完善了以原理验证型、综合分析型、设计探索型、研究创新型等实验单元构成的多层次化实验系统。在已有的525个实验单元中, 原理验证型占75%, 综合分析型占12%, 设计探索型9%, 研究创新型占4%, 充分体现了加强工程创新能力培养的实验体系设计原则。
4.2 实验教学内容
实验教学内容主要包括验证性实验和综合设计性实验。验证性实验也就是学生必须完成和掌握的基本实验原理、基本实验技术、基本实验方法。综合设计性实验也就是学生应该受到的综合性、设计性和创新性实验, 包括课程设计和毕业设计[5]。课程设计是融合学生理论水平向实际能力过渡的初步阶段。毕业设计是培养学生综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的动手能力, 是培养学生的创新意识和实践能力, 系统、全面地对学生进行设计方法、实验方法和研究方法的基本综合训练, 可使学生获得科学研究的最基本训练。在本中心进行毕业设计的学生, 其选题主要来自指导教师的科研、工程项目或实际生产应用实践中急于解决的问题, 鼓励学生从创新和综合的视野提高实践能力。另外, 实验中心还设有大学生创新实验室, 学生自带课题进行创新性研究, 或者从事大学生数学建模竞赛电子设计竞赛、“挑战杯”大学生课外学术作品竞赛、“挑战杯”大学生创业计划竞赛、“博创杯”全国大学生嵌入式系统应用设计大赛、美国数学建模竞赛等专门训练。
5 实验教学技术、方法及考核
5.1 实验技术
计算机实验教学中心采用多媒体、网络、模拟与仿真的IT技术, 来提高实验教学的效果。实验教学采用多媒体教学, 实验室配备了多媒体教学系统, 大多数实验课程都开发了多媒体教学课件, 实验教学形象直观、效果良好。实验中心加强教学网络建设, 充分利用网络资源, 实现网络选课, 不断完善和优化现有的网络在线答疑、教学论坛、网络课件等功能, 充分调动师生间的学习交互性。将模拟技术、仿真技术和虚拟现实技术等先进的技术引入到实验教学中, 可以降低像IC电路设计等实验的成本, 同时增加实验的逼真性、生动性和可重复性。
5.2 实验方法
为了提高实验效果, 达到巩固理论知识、启迪创新思维、训练实践技能的目的, 采用多种多样的实验教学方法与手段是非常必要的。实验教学遵循以人为本原则, 实行以学生为中心的教学模式, 根据学生和课程特点, 因材施教, 走由浅入深、由简到繁、循序渐进、螺旋式上升的道路。基础实验过程包括预习、讲演、实验和报告几个环节。预习阶段采用学生自主学习方法, 学生通过实验指导书和网络上教学资源 (如课件和教学录像等) 进行实验预习, 充分理解实验原理、实验方法、实验步骤和可能出现的实验现象等, 对问题进行思考, 设计自己的实验方案, 只有通过了预习才能进行正式实验。
5.3 考核方式
对不同层次、不同类型的实验, 制定了相应的实施和考核方法。验证性实验属于非独立设置实验, 实验成绩占该课程总成绩的一定比例, 一般在30%以下, 平时成绩作为实验的主要成绩, 实验学时占课程总学时的比例较高的要对实验部分进行单独考试, 将考试成绩结合平时成绩作为实验部分的成绩。教学实习、课程设计、毕业设计等独立设置的实践教学环节进行独立考核, 纳入学分管理, 采用单元考核、操作考核、答辩、报告 (论文) 等方式进行成绩的综合评定。科技创新实验项目纳入科技创新学分管理, 取得相应创新成果, 经过相应的学术组织认定和评价 (如获奖、论文等形式) 后, 记入创新学分。
6 结束语
山东科技大学计算机实验教学中心已经建设成为一个具有坚实的学科基础、拥有先进的实验体系和一流的实验环境的实验教学基地和创新能力培育基地, 在本科实验教学和创新人才培养过程中发挥着巨大的作用, 其整体水平和规模居山东省高校计算机实验室前列。随着学校经费进一步投入, 中心环境将更加完善, 实验中心将争取建设成为山东省一流的示范实验中心。
参考文献
[1]余魅, 习友宝, 刘韵.建设国家级实验教学示范中心构建创新人才培养平台[J].实验室技术与管理, 2006 (12) :10-12.
[2]鲍丽杰, 梁建光, 李维卫.计算机基础省级实验教学示范中心建设的探索[J].实验室研究与探索, 2008 (4) :83-84.
[3]魏伟, 魏岚婕.加强实验教学示范中心建设培养创新型人才[J].实验室研究与探索, 2007 (8) :69-71.
[4]杨国良.实验教学示范中心建设的实践与探索[J].实验室研究与探索, 2006 (4) :478-479.
计算机实验中心 篇9
《计算机控制技术》课程在自动化专业教学计划中是一门重要的专业课。其主要任务是使学生获得计算机控制系统的组成、原理、设计等基础知识和基本应用技术。实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生在了解计算机控制系统的基本控制方法的基础上,掌握用C语言程序设计控制系统的方法。培养学生独立进行计算机控制系统实验的技能,从而使学生掌握计算机控制系统的一般工程设计方法。
作为一门工程性很强的自动化专业课程,一直以来在我系微机原理实验室做计算机控制技术实验内容显然不行[1]。因此,从2002年初起,我系开始计划筹建计算机控制技术专业实验室。在筹建的过程中,我系对国内很多大学正在使用或市场上销售的计算机控制实验装置进行了考察,结果发现它们在实验教学功能上普遍存在两点不足:一是实验内容陈旧;二是不能体现工业控制计算机在实际工程应用中的特点。最终未能找到合适的面向自动化专业工程实际的计算机控制实验教学装置。2003年3月,我系该项目负责人决定自主设计计算机控制实验内容并开发相应的实验装置。经过多次对实验内容及样机进行修改后,批量生产1 7台计算机控制技术实验装置装备我系计算机控制技术实验室,2004年10月首次用于2000级自动化专业本科生的计算机控制技术课程实验教学,学生普遍反映实验内容工程性强,实验教学效果良好[2]。
2 实验内容的设计
对于工业控制计算机作为计算机控制系统的核心来说,首先在实验教学中应体现其作为工业控制器的特点,只有这样,才能让学生充分理解工业控制计算机的硬件特性和功能[3]。其次,要面向自动化专业的学生,将实验内容与工程实际结合起来,以提高学生的学习兴趣,培养学生的工程意识。此外,考虑到学生做计算机控制技术实验时已经具有微机原理、单片机等很多课程实验的基础,实验内容的难度要适当提高,以综合设计性实验为主,提高学生的创新能力。根据教学计划,计算机控制技术实验共6个学时,学期末有为期一周的计算机控制技术课程设计,实验室对全校学生实行全开放型预约实验。
2.1 实验装置熟悉及I/O通道实验
计算机控制技术实验装置采用积木式结构、使用非常方便。第一次实验开始时首先由实验教师向学生介绍实验装置功能,然后学生花很短时间熟悉实验装置并重点掌握基本输入输出通道的功能。I/O通道包括8路数字量输入、8路数字量输出、4路模拟量输入和2路模拟量输出。学生在掌握板卡常用功能的基础上,使用C语言程序编写初始化pcl812板卡子程序(其功能是初始化pcl812板卡,设置pcl板卡数据读取方式,设置中断计数器)和初始化中断及中断服务子程序。并由定时器中断触发启动A/D转换,实现对外部开关信号、模拟量等进行采集。由于工业控制计算机的I/O通道功能比较好理解,且与单片机相应功能类似,学生通常都能较好地掌握,从而达到实验目的。
2.2 滤波实验
计算机控制系统在生产现场运行,信号的采集、转换必然受到生产现场各种强烈的干扰,如电网的波动、强电设备的启停、高压设备和开关的电磁辐射等造成的干扰都会窜入I/O通道,轻则使采集的信号不精确,重则使系统无法正常运行[4]。
为了提高计算机控制系统的可靠性,在系统设计时必须采取多种抗干扰措施。如果在实验教学中不安排I/O通道抗干扰方面的内容,对于学生真正掌握计算机控制系统的组成和特点都不利。常用的抑制串模干扰的方法有两个:一个是根据干扰信号的特性来选择模拟输入滤波器;另一个是采用数字滤波技术,例如可采用平均值法、中值法、一阶惯性滤波等算法滤去干扰信号[1]。相比较而言,数字滤波器能够更好的帮助学生理解计算机控制系统的特点。学生实验时,要求先读懂加有详细注释的板卡初始化及中断子程序,然后参考校编《计算机控制技术实验指导书》中关于实现数字滤波器的介绍,分析数字滤波算法的程序框图,要求学生自行编写各种数字滤波算法程序,再输入A/D通道采集的混合信号,验证数字滤波器的滤波效果。本次实验主要是让学生熟悉数字滤波器的实现方法,认识工业控制计算机的硬件特性,理解板卡的有关驱动程序及板卡设置等都有很大的帮助。因为实验室是全开放的,对于学有余力或有兴趣的学生,还可以加做其他高级滤波算法的实验,自行设计数字滤波器系统传递函数并编程实现数字滤波器。
2.3 数字PID算法实验
本次实验要求学生根据被控对象的传递函数,设计被控对象的控制器传递函数。采用P I D位置式递推算式、PID增量式递推算式、防积分饱和PID控制算法实现对被控对象的控制。根据PID控制对象的参数整定方法,确定P、I、D参数。通过连线使学生对计算机控制系统的结构有整体认识。
学生在做实验时,把产生带有高频噪声干扰的有用信号,让其通过模拟低通滤波器之后,将滤波器输出作为闭环系统的给定输入并经模拟量输入通道一进行数据采集。模拟对象输出作为单位负反馈信号并经模拟量输入通道一进行数据采集。当板卡采集到给定和反馈信号后,要求学生调用自编的PID控制算法子程序,根据采样时刻的偏差值计算控制量。控制量通过模拟量输出通道1输出加到模拟对象的输入端对其进行闭环控制,并调用编写的显示图形子程序,将控制结果及参数实时显示出来。总而言之,前三次实验内容,既是相互独立的,又是相互关联的。通过前三次实验,加强学生对使用板卡进行数据采集过程的理解,为将工业控制计算机用于计算机控制系统工程实际打下一定基础。
2.4 综合设计实验
工业控制计算机在工业控制中的应用非常广泛。它可应用于电机控制、温度控制等系统中,也用于随着现代大型工业生产自动化的发展和过程控制要求的日益复杂而产生的集散控制系统中。由于工业控制计算机在工业生产中的实际应用系统通常较为复杂,而实验教学的课时又非常有限。要想在有限的实验教学课时内设计出真正的实用系统是不现实的。因此,从工程实际应用系统中抽取“工业控制计算机控制直流伺服系统设计”、“工业控制计算机控制温度控制系统设计”、“工业控制计算机控制集散控制系统设计”等综合设计性实验。这些实验,既能体现工业控制计算机的优越性,接近自动化专业学生今后工作的工程实际,又可以在时间内完成。通过学期末课程设计开设的综合设计性实验内容,加强学生对工业控制计算机在工程实际中应用的了解,培养学生的工程兴趣,提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。综合设计性实验要求有多个实验题目。每个自然班被分成若干组,每组2～3人。前三次实验内容使用的挂箱,在综合设计性实验中多数可以直接调用,这样既让学生明白前几次实验内容的工程价值,又减少在综合实验中所花的时间。学生在一周的课程设计时间里,基本上能够完成一个综合设计性实验。
3 实验装置的研制
为了满足自动化专业实验教学内容的要求,研制了一套计算机控制技术实验装置。同时根据课程设计内容的需要,配套设计了一些典型控制对象,如自制直流机组、电烙铁等。台湾研华公司生产的研华原装工业控制计算机,IPC-610L是专门为工业控制系统而设计的,在工业电脑和自动化市场中应用非常广泛。我系计算机控制技术课程选择工业控制计算机作为教学机型,因此本实验装置研华原装工业控制计算机进行开发。
3.1 研制的指导思想
(1)便于综合性、设计性实验的实现。设计性及综合性实验是提高学生创新能力的重要手段[5]。计算机控制技术实验装置具有多功能性,输入输出接口功能较强,便于综合性、设计性实验的实现。
(2)便于开放式实验教学。计算机控制技术实验装置采用积木式结构,操作方便,安全性好,便于开放式实验教学的实行。
(3)实验教学面向工程实际。注重贯彻实验教学面向工程实际的思想。结合所设计的实验教学内容,使学生明白工业控制计算机在自己毕业以后实际工作中的用途及使用方法,从而培养学生的工程兴趣,提高实验教学效果。在计算机控制技术实验装置研制之初,就制定了上述几个指导思想,研制过程中,经过对样机多次改进,最后用于学生实验的实验装置,也基本上体现了这样的指导思想。
3.2 装置的基本功能
本实验装置由工业控制计算机、U N I T 1～U N I T 4挂箱及典型控制对象模型组成。工业控制计算机是实验装置的核心部件,在工业控制计算机中还有两块ISA接口的板卡PCL-812PG和PCL-833。PCL-812PG板卡是包含有A/D、D/A、DI、DO等功能的综合板,插在ISA10插槽中;PCL-833板卡用来对光电编码器的脉冲进行计数,插在ISA7插槽中。
UNIT1～UNIT4的每个挂箱只要拔掉后面的插头即可方便地拆下,各挂箱之间可灵活组合、操作方便、直观、用途广泛。U N I T 1面板包括电源控制、信号源和通道实验三个部分。其中信号源部分包括噪声源、阶跃信号源和混合电路,噪声源通过UNIT1挂箱内印制电路板上的拨码开关切换输出脉冲噪声或均匀噪声。阶跃信号源可以通过手动调节电位器提供-10～10V的直流输出,并可通过乒乓开关控制直流电源的通和断提供阶跃输入信号。混合电路是两路同相相加电路。通道实验部分包括8路数字量输入、8路数字量输出、4路模拟量输入和2路模拟量输出。
UNIT2挂箱的主要功能是完成滤波实验和数字PID算法实验。包括模拟滤波电路、数字滤波电路和模拟对象电路三部分。模拟滤波电路图如图1所示。
在UNIT2挂箱中的数字滤波电路只是一个示意图,并无实际电路。在示意图上标注说明滤波输入经A/D通道1进入工业控制计算机,滤波输出经D/A通道1从工业控制计算机输出,并将2路通道与I/O接口电路相连。学生实验时,只要按要求把混合信号插入指定的A/D通道端口即可观察滤波效果。模拟对象电路主要有运算放大器和若干电容、电阻组成。学生做实验时可通过UNIT2挂箱面板上的乒乓开关选择一阶或二阶模拟对象。各模拟对象的电路原理图如图2所示。
与图2模拟对象对应的传递函数为:
U N I T 3主要用于完成电机位置控制和转速控制实验,附加集散控制系统实验示意图。电机控制原理图如图3所示。电机位置控制实质是构成一个位置环,输入脉冲序列和反馈脉冲序列产生位置误差脉冲序列信号,误差脉冲序列信号加到驱动板上,以H型双极可逆P W M方式驱动直流伺服电机低速高转矩转动,到达期望位置。图3中的A/D和D/A均通过PCL-812PG板卡实现,脉冲板指插在工业控制计算机ISA10插槽中的PCL-833板卡。驱动板在UNIT3挂箱内部,它是H型双极可逆PWM驱动系统。增量式光电编码器每圈可输出1024个A相和B相脉冲和1个零位脉冲,A、B相脉冲信号的相位差为90度。三个脉冲信号均为差分信号,输入到PCL833脉冲板进行脉冲计数。学生实验时可直接将给定信号连接到UNIT1挂箱面板上对应的A/D通道,工业控制计算机通过D/A通道输出控制电压,当控制电压为-10～10V时,驱动板所输出的电枢电压能让自制的直流电机组的转速在-1500～1500转/分内变化。这样的设计主要是考虑到学生毕竟是在做计算机控制技术实验,应将训练的重点放在控制算法的掌握上,尽量减少学生在其它设计和调试中所花的时间。同时,将实验装置的电路原理图附在实验指导书的后面,供学生学习参考用。
集散控制系统实验在UNIT3挂箱内并无实际电路。集散控制系统采用工业以太网卡和TCP/IP协议构成的现场总线,现场总线将上位机和下位机连接起来,组成集散控制系统[6]。下位机的数据传输线通过集线器与上位机交换数据。实验软件分为两部分:上位机上有集散控制系统的监控界面,在Windows2000下的组态王6.5软件中运行;下位机是现场数据采集界面,也运行于组态王6.5环境下。集散控制系统实验结构图如图4所示。
U N I T 4主要用于完成温度控制实验及实验装置的显示任务。温度控制原理如图5所示,在温度控制中,ADAM4016是关键元件。A D A M 4 0 1 6发出三路开关信号去控制三个固态继电器,固态继电器通过控制交流电源的通断去控制发热体的实际功率,发热体是由三个20W的烙铁头紧箍在一起组成。温度传感器是Pt100。温度信号由一体化变送器变成电流信号0～2 0 0℃对应4～20mA。变送器还可实时地显示发热体的温度。实验装置采用三星15英寸液晶显示屏显示实验结果。
根据综合设计性实验的需要,设计了相应的典型控制对象模型,例如自制直流机组和发热体。这些控制对象模型与工程实际中的系统特性相似,只是体积小一些,辅助电路简化了一些。学生实验时,可以在实验装置上根据需要搭接不同挂箱,并通过输入输出通道将这些控制对象与计算机控制系统相连。
4 结束语
计算机控制技术实验装置如图6所示,已通过学校专家的鉴定,专家一致认为该实验装置以工业控制计算机为核心,采用积木式结构,按实际工业控制系统标准设计,使用方便,实验内容丰富,有助于提高学生的动手能力、工业控制计算机的使用能力和软件编程能力,全面提高学生对计算机控制技术的应用水平,并给教师和研究生提供了一个科研及产品开发的平台,其综合设计思想先进,目前已达到国内领先水平。
参考文献
[1]薛迎成.微型计算机控制系统及其发展趋势[J].教学与管理,2005,(4):91-92.
[2]许培雅,张西宁.改革实验内容提高教学效果[J].实验室研究与探索,1995,(4):21-22.
[3]何坚强,薛迎成.工业控制机课程教学体系的改革实践[J].工业控制计算机,2006,19(12):78-87.
[4]赖寿宏.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2000,82-83.
[5]聂志刚,刘正东.实验教学中的综合性设计性实验[J].实验技术与管理,2008,25(3):140-141.
计算机实验中心 篇10
关键词：云平台,高校,计算机实验教学中心,优势
1 我国现阶段高校计算机实验教学中心建设的状况
我国综合实力增强, 在教育方面的扶持力度的加强, 特别是关于高校建设方面的支持力度很大。在高校综合实力竞争中, 科技和创新能力是一项重要衡量标准。虽然经费大量投入, 全国范围内的高校计算机实验室的建设和硬件购买都形成规模, 但是量多不一定代表质优。技术更新换代快, 就在一定程度上意味着高校的计算机实验教学的设备也会经常进行大量的更新换代或者系统升级。所以, 为了避免经常更新换代给学校财政造成负担, 也造成资源的浪费, 同时又能够为广大的学生提供完备的教学环境, 就有必要对我国现阶段的高校计算机实验中心的现状进行合理的分析, 并给出相对应的改进和完善建议。
(1) 操作系统及应用软件单机安装方式给高校计算机实验室的使用增加大量工作量。在高校计算机实验室的软件传统安装方式中, 主要是单机安装的方式。单机安装模式下, 高校所有计算机实验室内的计算机相当于独立的个体, 互相没有连接。由于高校计算机实验室的主要任务是为全校师生提供公共计算机基础课程的服务, 每天、每周安排的课程都有变动, 每次上课前, 计算机实验室的老师都要针对不同的计算机实验内容和课程进行软件安装。毫无疑问, 这给计算机实验室的相关工作人员造成很大的工作量负担, 也会造成计算机内安装软件过多、过杂, 导致计算机运行速度降低, 故障率增高。
(2) 在高校计算机实验室中为了保护硬盘, 大部分高校采用的都是计算机重启后操作系统就会自动还原的保护程序, 如:清华同方易教、联想操作系统还原程序等。这样会给师生都带来不便:每次课程结束关闭电脑后, 该课程相关软件和临时文件都会自动还原, 老师必须各自拷贝内容;而学生每次如果没有当堂完成的作业都要及时拷贝下来, 因为电脑关机就会自动还原, 删除所有临时文件, 有时会出现同学辛辛苦苦做了几个小时的作业因为忘记存在自己的U盘上, 计算机重启后所做文件丢失的情况, 造成不必要的人力物力浪费。
(3) 计算机实验室的投入成本高, 但是由于技术更新换代快, 而且利用率不高, 造成资金浪费。暂且不说实验室的建筑费用, 购进计算机和相应配套措施就是一笔大费用, 而且近年来科技发展迅猛, 计算机更新的周期大致在5年左右, 甚至更短。如果不能利用好这些设备, 就是在浪费资金和资源。
2 云平台技术的含义
云计算是云平台的技术支撑, 在网络上对云计算的定位有着不同的定义和解释。但目前看来, 现阶段大家普遍较为接受的解释就是将云计算定义为软件即服务、平台即服务、基础构架即服务等3个主要方面的服务内容。
2.1 软件即服务
在软件即服务中, 用户能够通过浏览器找到自己想要的软件服务。服务的提供商收费标准是根据用户所需要的服务内容以及时间来确定的。在软件即服务条件下, 用户和服务提供商之间直接依靠浏览器的中介进行交易, 抛弃传统的软件安装和更新方式, 给计算机实验室的工作人员和学生都带来便利。
2.2 平台即服务
平台即服务模式中, 高校计算机实验室管理团队可以在厂商所提供的平台上对校内各专业所需的相关软件服务进行自主选择与开发。在这个模式下的云平台上, 软件的更新有更加方便快捷, 省时省力还节约了快速更新换代购买新设备的资金, 另外一个重要功能是, 该平台也使得数据开发或是高校开展计算机实验研究提供了更好的开发环境。
2.3 基础构架即服务
在基础架构即服务中, 高校实验室可以更多有选择性地利用平台资源, 同时可以根据本校实验室的需要进行一定的改进。这个功能给高校计算机实验室的运作带来很大的自由使用空间, 虽然厂商也会对基础架构即服务这项服务收取一定费用, 但总体是共赢的。
2.4 云平台的三种主要形式:公有云、私有云和混合云
公用云服务是指可以在互联网环境中公共使用的云服务。私有云服务的特点在于服务的提供者和使用者通常是同一个组织或同一个机构的人员, 具有一定私密性。私有云服务让提供者和使用者能够在网络限制的条件下, 在一定程度上保护自己。混合云结合公用云及私有云的特点, 用户通常将非关键信息外包, 并在公用云上处理, 关键信息的处理和保护则放在私有云平台上进行。
3 基于云平台的高校计算机实验教学中心建设的几个建议
3.1 关于硬件基础的采购建设
在云平台基础上的硬件建设中需要首先要对本校已有的资源进行充分了解, 搞清楚如何提高本校计算机实验室的资源利用效率, 最大限度的进行跨学科资源共享, 并相应进行新的购进和补充。高校计算机实验室的采购合作对象一定要经过严谨的评估和考核, 保证供应商的质量和水平。
3.2 关于云平台的建设和探索
云平台所包含的内容十分广泛, 对于供应商来说, 服务器方面主要包括服务器的开发环境及云服务等。云平台的建设虽然主要在云服务的开发商, 但是对于高校计算机实验室的管理和研究人员, 不仅要最大限度利用好云平台, 还可以适当进行开发研究探索, 发表相关技术论文。
3.3 关于信息化系统建设方面
信息化系统建设不仅是高校计算机实验室建设的重要内容, 也是高校建设中不可或缺的一部分。在信息化系统中可以实现对教学实践、自助服务及高校教学的实验管理方面进行统一化的管理安排, 这有利于学校层面的管理工作开展。在信息化系统的建设过程中, 高校除了对学校进行相应的理论课程的安排, 还需要对相应的实验课程有一定的合理安排。自助服务方面需要提供教学过程中所需要的云储备及相关的附属服务, 能够为校园管理和师生带来更多便利。
4 基于云平台运用能给计算机实验教学中心建设带来的优势概括
基于云平台的计算机实验教学中心的主要优点在于:能够让理论教学与实践操作更好地结合在一起;摒弃传统计算机实验室模式, 让资源的使用和分享更加便捷, 给师生带来方便;减少更新换代的资金成本, 节约资源。
虽然国内研究基于云平台的计算机实验教学中心建设项目不在少数, 但要真正实现这个功能还有很多需要改进的地方。
参考文献
[1]王峰, 黄刚.基于云平台的计算机实验教学中心建设[J].实验技术与管理, 2014.
[2]全成斌, 杨士强, 赵有健, 闻星火.计算机实验教学示范中心的建设[J].实验技术与管理, 2009 (02) .
大学计算机专业实验教学探讨 篇11
关键词：大学；计算机专业；实验教学
中图分类号：TP3-4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 16-0000-01
Experimental Teaching of Computer Major
Deng Huali
(Hubei Vocational College of BIO-Technology,Wuhan430070,China)
Abstract:The 21st century is a period of rapid development of knowledge economy,the times require innovative high-quality personnel.
University as cultivating innovative talents of the main positions,experimental teaching personnel training in innovation plays a crucial role.Based on this simple experiment on the University computer science teaching are discussed.
Keywords:University;Computer major;Experimental teaching
一、高校计算机专业实验教学存在的问题
（一）实验教学观念落后，对实验教学的认识有待进一步提高
实验教学目标狭窄化，仅仅把实验教学中所涉及到的全部实验内容理解为验证理论性实验，由此造成很多高校没有把实验教学和理论教学放到同等重要的地位，实验教学始终处于理论教学的辅助地位。实验教学内容滞后，导致教学资源缺乏，学生对理论知识的理解缺乏研究的兴趣，对客观世界的观察能力和分析能力降低，不能形成实事求是的科学精神和严谨细致的学习研究态度，这样学生将难以理解理论知识的内涵，无法正确的把握理论知识的发展与方向实验教学管理制度不健全。大量研究表明，我国大学生的实验能力与动手能力相对较弱，是因为学生在校期间实验课时偏少、实验室条件相对较差，尤其是对于独立进行实验的机会太少等原因造成的，所以改变传统的实验教学观念，提高对实验教学重要性的认识具有重大的意义。
（二）实验教学体系不够完善，实验教学水平有待进一步提高
1.实验教学体系没有明确的培养目标。查阅教学计划大纲，传统的实验教学目标强调的是“验证性理论，培养学生的实验技能”，在这样的观念下学习，学生已经形成了重理论、轻实验的现象。实验课程又依附于理论课程，其单独开设课程的少，系统性差。这就造成大多数的实验教学无论从内容上还是形式上都受理论教学的制约，自身的目标要求不明确、不具体，教学内容只是附属在理论教学的系统上，横向联系紧密，却没有建立纵向联系，各门实验课难以形成系统性，这样就缺乏了各实验课中明确的分工和科学的衔接。
2.实验教学教材不完整。開设实验课是为了让学生锻炼四种能力即观察能力、思维能力、操作能力、表达能力，就目前各高校实验教材大多是对实验技能、实验知识、实验过程的介绍，没有达到系统化和上升到方法论的高度，很难实现对学生进行系统的实验能力训练。学生普遍只知道应该怎样做，而不知道为什么要这样去做，也不会考虑还能做什么等问题。
3.实验教学体系缺乏素质化、创新化。所谓素质化、能力化实验教学体系是指实验教学各要素的有机构成，以人才培养目标为核心，以学生素质、能力的培养为根本宗旨。实验教学体系的功能和作用要能充分体现出学生能力，素质的提高，体系中的各要素就要相互配合，达到最优发挥，使各要素素质化，最优化。创新化要求实验教学体系在大量研究传统经典实验的同时，也要赶上时代的步伐，多增加一些与科学生产发展相关联的实验。为此，解决当前实验教学问题的根本出路是构建新的实验教学体系。
二、改进高校计算机专业实验教学的对策
（一）提升实验教学认识是提高高校计算机专业实验教学质量的前提
1.更新旧观念。改革实验教学，先要转变旧观念，传统观念认为实验教学只是理论教学的补充，是为理论教学服务的，实验教学的目的是为让学生更好的理解理论知识，所做的工作都要以理论为中心。随着社会的发展传统的教学观念不得不重新审视，经济市场需要的人才不是仅仅会理论知识更重要的是动手和思维能力，树立学生为本，以培养学生实践能力、创造能力为核心，实现学生在知识、能力和素质全面发展的实验教学新观念。真正落实实验教学在培养高校人才与教学工作中的重要地位显的尤为急迫。
2.树立创新理念。实验教学作为整个教学系统中一个不可缺少的子系统，有其特定的功能和目标。传统的教学观念认为实验教学目标就是验证理论，把实验教学隶属于理论教学。从素质教育的角度来看，实验教学更侧重的是培养学生的动力设计能力，处理问题的能力和创新能力。树立创新的理念就是要把教学工作的重心放在创新二字上，实验教学内容、方法和环境等条件要尽量符合学生的实际情况，要注重培养学生的实践能力，探索精神，严密的科学思维、踏踏实实的工作态度和勇于开拓的创新精神。
（二）创造有利于实验教学发展的政策制度是提高高校计算机专业实验教学质量的条件
1.加大投入政策。保障高校教学质量的基础是要建立完善的保障体系和落实有利于实验教学发展的相关政策。由于我国是教育大国，尽管改革实验教学的呼声不断但国家对高校经费的投入毕竟有限加上地方政府的拨款也不能满足学校经费的需求。在这种情况下许多高校只有降低实验教学的条件或盲目的扩大招生，导致教学质量的下滑。为了解决高校的经费问题，高校首先要想办法可以多渠道的筹集资金，鼓励社会各界对高校进行资助，贯彻谁投资谁收益等相关原则建设高校教学所需的实验室、实验基地等教学环境，再有就是各级政府必须依法坚持足额给高校拨款，避免有限资金浪费的现象发生。
2.加强统筹管理。政府部门应根据市场需求协调好高校与就业单位之间的关系，建立有效的管理体制，创造公平的市场竞争环境。政府教育部门对高校应严把教学质量观，从学生入学开始抓起防止不正当的竞争，校内对教学工作严肃评估杜绝只走过场只看表面现象的调研事件发生，确保教学质量的提高，对学生的毕业就业政策也要加大支持力度，使用人单位与学校建立良好的合作关系，总之，教育部门和高校各主管部门对学校教学质量进行有效监控是确保高校教育质量的重要保证。
三、结论
面对信息时代人才的竞争，培养创新型人才己成为高等院校一项刻不容缓的艰巨工作。许多教育学家和高校的管理者对高校教育教学质量提出了新的要求。实验教学作为教学过程中的一个重要组成部分，对提高学生创新能力，培养创新人才起到了巨大的作用，其教学地位是不可替代的。
参考文献：
[1]左清.高等教育教学质量省级监控研究[M].北京:教育科学出版社,2006
[2]侯怀银.高等教育学[M].太原:山西人民出版社,2007
计算机实验中心 篇12
8月27日, “国家无线电监测中心西安无线电频谱仿真计算中心计算机系统”项目在西安通过了专家验收。据悉, 由国家无线电监测中心陕西监测站负责建设实施的国家无线电监测中心西安无线电频谱仿真计算中心 (以下简称“频谱仿真计算中心”) 是中心拟建设的“国家无线电频谱工程研究实验室”的基础平台。该频谱仿真计算中心可为全国无委和相关科研单位提供云计算平台、云服务平台, 进行典型无线电通信系统仿真和电磁兼容仿真计算, 进行无线电业务系统级仿真软件开发和应用等。频谱仿真计算中心设在中心陕西监测站是为了充分发挥西安地区的人才优势和区位优势, 是监测站向差异化发展迈进的重要一步。
频谱仿真计算中心硬件平台性能卓越。8个用户节点都配有2个6核的处理器, 用于运行Spectra, ADS, System v ue等仿真软件。16个计算节点, 单节点都配有2个8核的至强处理器, 用于运行Matlab、Simulink等软件, 可完成大规模并行仿真运算。多级动态光纤san存储系统采用双控制器实现系统冗余和负载均衡, 提高整个系统的吞吐能力, 保证数据安全可靠。
评审会上, 国家无线电监测中心副主任兼总工程师李景春、副总工程师兼频谱工程处处长黄标、中心陕西监测站站长王大鹏等参加了评审会。大会推举西安电子科技大学计算机学院副院长兼教授王泉为评审组组长。来自西安电子科技大学、无人机特种技术重点实验室、西安邮电大学、西北工业大学、国家无线电监测中心等单位的知名专家组成的评审组, 在听取了项目负责单位和承建单位所作的总结报告后, 查阅了相关资料、查验了设备、观看了演示, 最终达成一致的验收意见, 通过验收。