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范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1．实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3．实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。

4．结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要

性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。

参考文献:

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［2］钟登华．新工科建设的内涵与行动［J］．高等工程教育研究，2017(3)．

［3］蒋宗礼．新工科建设背景下的计算机类专业改革养［J］．中国大学教学，2018( 11) ．

［4］The Joint IEEE Computer Society/ACM Task Force onComputing Curricula Computing Curricula 2001 ComputerScience［DB / OL］． http:/ / WWW． acm． org / education /curric_vols / cc2001． pdf，2001．

［5］ACM/IEEE － CS Joint Task Force on Computing Curricula．2013． Computer Science Curricula 2013［DB / OL］． ACMPress and IEEE Computer Society Press． DOI: http: / / dx．doi． org /10． 1145 /2534860．

［6］中国计算机科学与技术学科教程2002研究组．中国计算机科学与技术学科教程2002［M］．北京: 清华大学出版社，2002．

［7］张剑妹，李艳玲，吴海霞．结合计算机应用的离散数学教学研究［J］．数学学习与研究，2014(1) ．

［8］莫愿斌．凸显计算机专业特色的离散数学教学研究与实践［J］．计算机教育，2010(14)

随着信息全球化的发展,计算机的运用越来越普及。在企业方面管理和培训方面,计算机软件技术发挥了不可替代的作用。下面是我为大家整理的计算机专业 毕业 论文，供大家参考。

摘要：本文从“软件技术基础”课程的特点出发，分析和 总结 了该课程教学过程中出现的各种问题，综合其他学校该课程的教学内容和 教学 方法 ，结合我校教学环境和学生学习的实际情况，对课程教学进行了一些改革探索和实践，并取得了一定的成绩。

关键词：软件技术基础;教学改革;教学研究;

一、引言

随着科学技术的飞速发展，计算机应用已经深入到社会生活的各个领域中。熟练的操作和使用各种计算机应用软件，成为我们工作和生活的必备技能。越来越多的应用软件的设计与开发是由非计算机专业人员完成，开发出的各种软件，也大部分由非计算机专业人员操作和使用。吉林医药学院针对本校生物医学工程专业的学生，开设了“软件技术基础”课程。但由于该课程教学内容多样，教学学时有限，学生程序设计水平参差不齐等原因，给教师和学生的教学带来一定的难度。针对该课程的特点，综合其他学校的教学方式，结合吉林医药学院实际情况，对“软件技术基础”课程教学进行了一些改革探索和实践。

二、“软件技术基础”课程教学现状

第一，课程内容多，覆盖范围广。吉林医药学院的“软件技术基础”课程，是在基础课程“计算机应用基础”、“C语言程序设计”、“VB数据库程序设计”课程后开设的课程，其教学内容涵盖了四门计算机专业的课程：“数据结构”、“数据库系统”、“ 操作系统 ”和“软件工程”。在有限的学时中完成该课程的教学，教师与学生都面临很大的挑战。[1]

第二，课程学时有限。吉林医药学院“软件技术基础”课程教学有50学时，其中理论32学时。将这有限的学时分配后，各部分教学内容的教学时间更加受限，在短时间内学好该课程，对老师和学生都是极大的挑战。受课时限制，在教学中，教师对枯燥和抽象的知识无法深入讲解，没有时间通过更多的实例对概念和算法演示和说明;学生缺少足够的程序设计 经验 和调试能力，对所学内容无法融会贯通。以“软件技术基础”课程的数据结构部分内容讲授为例，对于顺序表、链表、栈、队列、树、图、排序和查找等知识，课堂的大部分时间，只能集中讲解相关知识的概念、思想及算法实现，学生练习操作时也只能是将算法在机器上实现，但具体的应用、程序设计以及调试等技巧课堂上无法细致讲解，同样，对于大部分学生，具体的应用在练习操作时练习不到。[2]

第三，学生学习目的不明确。学生在学习时，需要了解所学内容在其未来工作和生活中的目的和意义。但是，由于“软件技术基础”课程涵盖教学内容多，授课学时少，导致学生学到的知识浮于表面，课堂讲授以概念和理论为主，缺少解决实际问题经验，学生对所学内容的重要性、实用性了解不深。学生学习“软件技术基础”课程后，只掌握了一些基本概念和算法，但无法将所学应用于实践。[3]

第四，学生的程序设计水平参差不齐。吉林医药学院“软件技术基础”课程开设于学生大二下学期，学生在学习该课程前，已经学习了“C语言程序设计”，但C语言课程对于第一次接触程序设计的学生来说，概念抽象且规则繁多，掌握困难。对于C语言中数据的存储、算法编写、程序设计及调试等尤其畏惧、困惑，加深了接下来数据结构部分学习的难度。又由于“软件技术基础”课程与“C语言程序设计”课程之间间隔一个学期，这让学生本就不牢固的C编程知识在学习新的内容时更加困难。

第五，注重培养学生的应用能力。学生学习“软件技术基础”课程是为了用所学知识解决实际问题，学生的实践能力的培养是本课程教学的重中之重，如何更好的提高学生的学习兴趣，加深学生对知识的理解，同样是该课程的教学难点。以上是吉林医药学院“软件基础基础”课程面临的主要问题，各个问题相互影响和制约，进一步影响到“软基”课程的教学效果和学生学习该课程的兴趣和效果。针对以上问题，考查其他院校的教学方法和教学手段，吉林医药学院的“软件技术基础”在教学和实践环节进行了改革探索，取得了一定的成果。

三、课程教学改革探索

第一，利用现代 教育 技术，实例化教学。教材是学生获取知识的直接方法，在选择教材方面，选取案例详细的教材，弥补教学学时的不足。理论课教学是学生获取知识的重要手段，我校的教学环境优秀，每一个教室都配备有多媒体等现代化设备辅助教学，利用先进的教学设备，制作优秀的教学课件，增加动画等元素，将晦涩难懂的理论知识，通过直观的例子和生动的讲解展示给学生。如讲解数据结构中栈的存储结构、定义及算法时，利用学生熟知的手枪中的弹夹讲解;讲队列相关知识的时候，利用学生最经常使用的车站买票等生动形象的例子。再如，讲解数据库中范式概念的时候，利用学生熟悉的班级学生作为对象，分别解释各个范式的区别……

第二，对比归纳，强调总结。受到课时等客观条件限制，经多轮授课发现，学生在学习“软件技术基础”课程知识时，会有囫囵吞枣的感觉，知识无法吸收透彻并应用，已经开始下一部分知识的学习。教师需要利用自己的教学经验，在讲授过程中对知识进行凝练，对相似知识多进行归纳总结，用尽量少的语言复习与对比相关内容，让学生做到温故而知新。

第三，强化实践教学，提高动手能力。授人鱼不如授人以渔，相对于教师，学生才是学习的主体，学生学习的主动性和积极性直接影响着学习的效果。勤能补拙，督促学生利用课余时间复习C语言等学过的知识，利用实验课程序调试的机会，让学生自己讲解程序并引导学生对程序跟踪，仔细观察程序变量的变化，总结经验，对程序进行优化，打下良好的程序设计基础。吉林医药学院软件技术基础课程的实验有18学时，实验课上除了验证课堂讲授的内容，学生无法更进一步的学习深入的内容，为更好的培养学生独立操作能力和实际应用能力，我校为生工的学生开放实验室，提供自主上机练习环境。对有进一步学习需要的学生，在每周三下午开设第二课堂，由有经验的老师对学生有针对性的讲解程序设计和软件开发的方法和技巧。

第四，采用课程设计，督促学生自主学习。为更好的激发学生学习的积极性和主动性，在数据结构和数据库部分基础知识学习后，分别要求学生进行课程设计。在数据结构部分，为每一位学生提供不同的设计题目，限定提交作业时间。为解决学生可能是网络下载或他人协作帮助完成作业的情况，需要学生对程序进行注释，要求学生能读懂程序。针对数据库部分，采用学生分组完成数据库题目的方式，数据库题目可采用教师命题和学生选题的方式，学生分组采用学生自主分组，要求每组5-6成员，每位成员负责数据库的不同部分，最后根据每人负责的设计难易程度评价学生的成绩。采用课程设计的方式，给与学生学习的紧迫感和压力，对于程序设计能力稍差的学生，适当降低要求，达到锻炼学生实际动手能力、培养学生团队合作意识和协同操作能力，为学生的工作打下基础。

四、结束语

教学是一项永无止境的工作，在教学过程中，教师要根据学生的专业情况和个人学习情况及特点，有针对性的进行教学方式和教学内容的改革，运用适当的教学模式，把知识传递给学生，培养学生独立分析问题、解决问题、将所学知识综合应用于实践的实践和创新能力。

参考文献：

[1]张小瑞，孙伟，张自嘉，杨双翼.《计算机软件技术基础》教学改革探索与研究[J].中国科技信息.2012(04)：129～135.

[2]陈帝伊，马孝义，辛全才.“计算机软件技术基础”课程教学方法探析[J].计算机教育2009(22)：68～69.

[3]伦向敏，门洪，兰建军.《软件技术基础》教学改革探析[J].课程教育研究，2014(27)

摘要：作为一门新兴学科，计算机软件在短短的十几年中实现了跨越式发展，当今时代计算机软件技术依旧保持着旺盛的发展潜力，为人类的前进做出了巨大贡献。该文主要从计算机软件开发技术的现状、主要方式、应用以及发展趋势等方面论述了计算机软件开发技术的应用及发展趋势。

关键词：新时期;计算机开发技术;应用;趋势

1计算机软件开发技术概述

一般来说，计算机软件主要包括两大部分：应用软件和系统软件。计算机应用软件指的是为了帮助用户解决使用过程中的具体问题而设计的软件，比如娱乐、管理、文档等方面的软件;系统软件则指的是计算机本身所携带的软件，主要用于保障计算机的运行、维护等等。计算机应用软件和计算机系统软件的作用是相同的，都旨在为用户提供更好的上网体验和实用环境。从本质上来看，人们在使用计算机时运行的最为频繁的是计算机的软件系统而非计算机本身，可以说，没有计算机软件，计算机就无法正常使用。20世纪中期，世界范围内的计算机软件开发技术较为落后，仅仅停留在手工软件开发阶段，工作效率低下，远远不能满足人们日益增长的需求。伴随着全球经济的飞速发展以及第三次科技革命浪潮的开始，计算机软件开发技术也取得了长足发展，人们对其的认识也发生了变化，软件开发一词重新被定义：为了实现计算机的程序运行而采用的规则以及方法等相关的文档等都属于计算机软件的范畴。发展到当今时代，计算机软件开发技术大致经历了程序设计过程、软件过程、软件工程三个时期，随着时间的变化，计算机软件开发技术已经日趋成熟。

2计算机软件开发技术现状

计算机软件开发技术现状

当今时代无所不在的网络给人们的工作生活方式带来了翻天覆地的变化，而支撑着互联网发展的正是计算机软件技术的开发和运行。随着计算机在全球范围内的普及，国内的计算机软件开发技术也迅速成长，为适应市场人才需求，各大高等院校设立了与计算机软件技术相关的专业及方向，无论是高职院校还是重点院校的专业人数比重都呈上升趋势，从事于软件开发行业的人才不断增多。

计算机软件开发技术重要性

正是有了软件开发技术的不断改革创新，才推动了整个互联网行业的飞速发展，可以说计算机软件开发技术对当代信息社会的发展有举足轻重的作用，作为整个信息网络的核心部分，计算机软件技术开发将网络信息传输和远程控制变为了现实，为人们的生活、工作提供了极大地便利。计算机软件开发技术的应用大大提升了信息网络环境的安全性、隐私性，保证人们在畅想网络所带来的自由时不会受到其他因素的干扰，大大提升了人们的体验感。此外，软件技术的开发和应用可以促进计算机使用和软件技术之间的问题，实现两者有机融合，从而拓展了计算机的适用范围和适用领域，推动人类社会向前发展。

计算机软件开发技术问题

首先，信用值计算问题。这是计算机软件技术开发过程中的重要问题之一，其关键在于信用机制，由于没有统一的信用机制，因此，会导致计算方法的不同。多数情况下，采取的是乘性减、加性增的方法，加性增主要是用来处理信誉度增加的问题，这样可以对恶意节点形成约束作用。其次，是数据安全问题。虽然现阶段的计算机软件开发技术应经十分成熟，但是在面对数据传送过程中的数据丢失等问题时，还是无法有效遏止，很容易造成机密文件被窃取泄露的问题，这对相关人员、机构都带来了极大的损失。最后，是版权问题。这是计算机软件开发技术中最严重最泛滥的一个问题。由于我国版权保护法规还没有完全形成体系，再加上网络资源的共享性等因素，软件技术开发的成果很容易被窃取，这大大降低了软件人员的工作效率和积极性，也会对我国的软件行业发展带来消极影响。

3计算机软件开发技术主要方式

经过几十年的发展，计算机软件开发技术的方式已经进入了成熟阶段，各方面理论知识也日臻完善，总的来说，现阶段最主要的软件开发方式主要包括计算机软件生命周期法、原型化方法和自动形式的系统开发法三种方式：计算机软件生命周期法该软件开发方式亦被称为结构化系统开发方法。是三种方式中最为普遍的一种使用手段，计算机软件生命周期法着眼于软件的整体性和全局性，主要用于复杂的系统开发阶段。这种方式将软件的开发阶段划分为若干个子阶段，降低了原有软件系统的难度，便于更好的操作和维护。计算机软件生命周期法的缺点在于开发耗时长，各阶段之间缺乏独立性，前后联系密切增大了工作量。原形化方法这种开发方式主要指的是相关的技术人员在商讨决定一个统一的软件模型之后进入开发阶段并不断修改调整，直到达到用户的要求即可。这也是一种较为普遍的开发手法，其优点在于以用户的需求为导向目标性强，可以降低不必要的成本和技术浪费，缺点在于适用范围较小，只可用于小型简易的软件系统开发。自动形式的软件开发方法主要特点是在软件开发过程中对软件的开发目的和内容详细说明，对开发过程则不过多赘述，其优点在于可以根据软件的要求自主设计编码。

4计算机软件开发技术应用

任何一种技术的发明和应用都是为了更好地服务于人类，提升人类的生活方式和工作方式。因此，开发计算机软件就是为了给人们带来更多的便捷性、高效性，满足人们的各种需求。举例来说，在对两个不同的软件系统和Web+_ml+Active 进 行应用时，就要根据软件本身的特点来满足用户的不同需求。由于第一个软件的版本与微软的版本相同，因此在安装时就可以直接在电脑上运行，无需其他辅助的系统软件，安装成功后，该系统在使用时操作流畅快捷，使用方便，并且没有其他多余的附加产品影响用户的使用，因此，该软件的用户需求就会不断提升，可能会因为用户过多而对使用体验造成影响，这就需要人工进行调整。而第二种软件在安装时由于受到自身条件的限制，在安装时会在一定程度上降低用户使用量。这就说明在进行计算机软件技术开发时要坚持以人为本，将用户的需求放在首位，最大程度的满足用户的体验，唯有如此，才能获取更多的使用率和利润。

5结束语

计算机软件开发技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：

1)网络化。

网络化是计算机软件开发技术的主要目标，其网络化的发展方向势必会为人类的生活生产方式产生巨大影响，人与物之间相互连接物联网将会是以后计算机软件开发技术的主要研究内容。

2)服务性。

计算机软件在开发应用之前就是为了解决人们处理问题时的难题，未来的计算机软件开发技术将借助先进的开发理念更全面、更细致的满足用户的体验和需求，所以服务性是其最根本的特征，也是今后不断向前发展的动力。

3)智能化。

计算机软件开发技术随着社会的发展逐步向智能化方向迈进，随着技术的不断进步，计算机软件开发技术会更加趋向人性化，智能化发展方向是人类计算机软件的重要进步，是高科技的一次突破性进展。

4)开放化。

计算机软件开发技术的开放化主要体现在技术开发人员之间的技术交流和共享，在技术上则指的是软件源代码的开放和软件产品的标准化，从业人员之间的相互学习可以打破行业之间的壁垒，碰撞出更多的思维火花，从根本上提高软件产品的质量，实现整个软件行业繁荣发展。

参考文献：

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[5]潘其琳.计算机软件开发技术的现状及应用探究[J].信息技术与信息化,2015(3):249-251.

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