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計算機專業教學案例范文第1篇

關鍵詞：Java程序設計；非計算機專業；案例教學；實踐

作者簡介：夏紅科（1979-），女，湖北隨州人，北京信息科技大學計算機學院，講師。（北京 100101）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0123-02

Java語言是目前流行的面向對象編程語言，在開發網絡應用程序和大型桌面應用程序方面均有很強的優勢。Java程序設計這門課程是國內外許多大學計算機專業的骨干課程，也是非計算機專業的一門熱門選修課程，其實踐性和應用型非常強。但是非計算專業的Java語言教學卻不盡如人意。傳統的Java授課方式依然是課堂講授知識點為主，通過驗證性實驗加以理解和鞏固。學生對單個知識點能理解，但缺乏綜合應用知識和解決實際問題的能力，不能熟練地用Java語言來編寫程序，因此教學效果不理想。

究其原因，應該是從學生的興趣和教師教學方法兩個方面來分析。如果學生沒有興趣，缺乏主動學習的熱情，自然不能在學習過程中發揮主觀能動性，也達不到很好的教學效果。而教師如果沒有采取適當的教學方法來引導、激勵學生主動學習，一味采用單一的講授知識方法，不僅完不成教學任務，也會讓學生隨課程的進展興趣越來越淡。這兩個方面的因素是互相影響的，因此在以教師為主導的課堂教學中，應采取不同的教學方法，并根據不同的教學內容以及學生狀態進行教學以激發學生的學習興趣和參與積極性，這樣有利于學生掌握理論知識并培養實際應用能力。

在Java語言課堂教學可實施的教學方法[1]中，案例教學是一種啟發式、互動式的教學方法，以案例操作為中心，把學生帶入到特定的教學情境中思考，圍繞著案例的討論、分析而展開，最終找到解決問題的方案，從而達到學習知識、培養能力的目的。這種探究式的教學方法以學生為主體，教師為主導，圍繞著案例展開，讓學生的思維在課堂是自始至終都處于活躍狀態。案例教學法能開發學生主動學習和創新的能力，在Java語言教學中應用這種方法能激發學生的學習興趣和積極性。下文將就案例教學法的開展過程分別進行介紹。

一、確定教學目標

在上課前通過面談或其它方式來了解學生的基本情況，包括學生所在專業、學習過的計算機類課程、選修Java課程的目的、期望學到的知識等等。由于學生的專業以及其他原因，在學習本課程之前存在著能力及水平差異，而他們對學習Java語言也有著不同的要求。

只有了解了學生的情況，教學才更具有針對性。通過這些方式，能夠明確教學對象的層次和水平，再結合教學大綱的相關要求，從而確定教學目標。

在選修Java課程的學生中，既有像自動化、通信這樣與計算機結合比較緊密的專業學生，學生的計算機基礎較強，學習了C語言、面向對象等知識，而且了解程序開發的基本過程以及不同的編程思想，同時具備一定的實踐動手能力；也有像工商管理、工業設計這樣和計算機專業關系不大的學生，除了自己個人的使用體驗外，學生沒有接觸過任何系統的專業知識，不僅是面向對象的基礎知識不了解，連C語言大都沒有掌握。這些不同的授課對象在學習Java語言之前的起點不一樣，而且今后學習的進度、掌握程度都會存在巨大的差異，因此在授課前，需要對學生的水平及能力了然于心，并采取有針對性的教學。

二、選擇教學案例

在案例教學法中，案例是基礎。[2]教學目標確定后，需要根據本單元的教學目的和要求來確定合適的案例。一個完整的案例應該包括已經學過的內容，以及未學過的新內容。選擇的案例應該是典型有代表性的，最好還具有實際意義、難度適中，在學生的能力范圍內能解決，能讓他們利用已學過的知識和新增知識能夠實現。這樣不但能激發學生的興趣，在所熟悉的領域內接觸到的實例可以讓他們更有熟悉感和共鳴感；而且充分鍛煉了他們對案例材料的組織分析能力、對問題的歸納能力、對知識綜合應用的能力。整門課程的所有案例設計應該從易到難，循序漸漸，逐步體現全部知識點。

例如，在講解Java的基本語法部分時，由于所有編程語言的語法部分都類似，講解過程也大致相同，對學生來講沒有什么難度，如果繼續按照和原來同樣的方式講解每一個細節知識的話，不但浪費時間，而且簡單乏味；而且如果選擇和案例還是與C、C++中的案例一樣的話就容易讓學生失去興趣，而且會忽視Java語言在語法上與這些編程語言不一樣的地方。因此選擇了一個計算銷售提成的案例，該案例與現實生活中的計算過程類似，員工收入由基本工資和提成組成，在不同銷售范圍內有不同的提成率。學生見到此案例，自然就有了興趣。

三、實施教學案例

在應用案例教學法的課堂教學中，基本過程[3]是：

（1）以案例激發興趣。在學習新內容前，先給學生演示實際的Java案例，讓他們了解案例功能，從而激起學生的興趣。興趣是最好的老師，學生根據實際體驗，對案例有了部分的熟悉，同時也樂于繼續思索，這樣激發了他們進一步學習的的欲望。

（2）依據案例講解知識點。并以此任務為主線，將具體的案例分解成若干簡單的任務，結合要學習的知識點，將這些簡單任務貫穿到課堂教學中，通過實際案例來學習Java相關知識。其中針對已學過的內容只需稍加提示，一帶而過，讓學生自己回憶具體用法并加以應用；而對于新的較難內容，則需要詳細講解。隨著案例中每一個知識點的掌握，每一個任務的完成，直到最終案例的實現，逐漸讓學生有成就感和自豪感，不僅可以消除學生學習過程中的畏難心理，又能增強學生的自信心。

在分析銷售提成計算案例時，不同的銷售額范圍對應著不一樣的提成率。可以利用條件判斷語句來實現這種分階段計算問題，具體實現是利用if或switch語句完成。但是需要強調的是，當某一個銷售額是較高數額時，計算出的提成實際上是有幾部分所組成，該銷售額中較低的部分是按照低提成率來計算，除去這部分后剩余的銷售額才需要按照較高提成率來計算出提成，所有提成額的總和是最終的提成數。這個例子乍一看很容易實現，但是經過分析后卻不盡如此。從筆者幾年上課的案例講解情況來看，有相當一部分同學直接是按照一個提成率來計算，無法得到正確結果，只有少數同學考慮此案例時能得到正確的方案。

（3）案例引申。隨著案例講解的結束，可以讓學生自己練習編程實現案例中難度大的部分，增強實踐動手能力。另外還可以將此案例引申到其他類似的問題，這類具有實際意義的問題與案例很類似，但有著特殊性，可以讓學生自己嘗試獨立分析、解決問題，鍛煉他們處理具體問題的能力。

例如，在銷售提成案例的基礎上，讓學生考慮解決一下個人所得稅的計算問題，根據不同的收入范圍及稅率來計算個人應該繳納的所得稅。像這類問題和實際聯系緊密，而且以后可能會和每個人都有關系，因此學生都是非常熱切地想解決問題，有很高的積極性。

在案例教學法的實施過程中，還有幾個問題需要注意：

（1）把握理論知識的講解。雖然案例教學中以案例講解為主，但不能忽視理論知識的講解，不能只介紹案例但是不講授知識點。案例分析前學生應該掌握必要的理論知識，否則無從談起。例如上述的銷售提成計算問題中，學生應該提前了解程序結構中的選擇結構，因此需要提前進行知識講解和說明。在每次案例的教學中，需要控制理論知識的講解時間，十來分鐘即可。過短的話學生尚未理解，過長則會占用案例的分析時間。

（2）處理講授與練習的關系。在對案例進行充分的分析、講解與討論后，需要留出一定的時間給學生進行編程，來實現具體的程序。實踐這一步必不可少，它是學生動手能力的一個具體體現。如果只是分析但是不會實現程序，依然是紙上談兵。而且在這個過程中，可以觀察學生在編程過程中常見的典型問題，并能加以解決，從而強化并鞏固學習結果。

（3）注意后繼知識的引導。案例講解后的擴展知識也非常關鍵。就計算機而言，課堂教學的知識有限，需要在課后自己嘗試學習更多的知識。如果教師在此過程中能充當學生的“學習引路人”，引導他們繼續學習后繼相關理論，并重點突出學習方法的培養，那么對于學生完整知識體系的建立以及綜合能力的培養必將大有裨益。

在上述銷售提成計算案例結束的時候，將此案例換一種角度來分析。如果涉及提成金額的話，應該怎樣計算銷售額。這個問題有多種解決思路，有的同學直接找到公式來計算銷售額，通過不同提成金額來使用不同的銷售額計算公式，這種方法較為直接簡單。另一種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，雖然說算法的理解較復雜，但在實現上比較簡單，而且與機器的工作方式很一致，因此很值得向學生推薦。課堂上擴充了該算法的基本思想，讓學生課后自己編程實現，會讓他們對算法由理論到實現的整個過程都有了系統的認識，同時消除了算法的神秘性，為他們今后繼續學習高一級的課程打下堅實的基礎。

四、結束語

經過筆者幾年的實踐和探索證明，在Java語言教學中實施案例教學法是一種創新性教學實踐的方式。它不僅提高了學生的學習興趣，完善了知識體系結構，而且鍛煉了學生的實踐動手能力，在培養學生發現、分析、解決問題方面具有較好的作用，最終提高了教學質量，取得較好的教學效果。

參考文獻：

[1]夏紅科，徐莉.非計算機專業“Java程序設計”教學與實踐[J].中國電力教育，2012，（34）：59-60.

計算機專業教學案例范文第2篇

關鍵詞：案例教學；計算機專業；實踐應用

計算機專業在當前大多數高職院校課程體系中是重要的組成部分，它是學生實現綜合發展的必然途徑。在新形勢下，隨著新的教學方法的出現和應用，使得案例教學法在計算機專業中的實踐運用效果有了更深層的提高，案例教學法簡單來說就是通過創設一定的情景、事件、問題等來吸引學生的注意力，使學生自覺主動參與到學習中，對于學生來說，是由重要輔助作用的，可以顯著提高計算機的實際操作能力。

一、案例教學法的綜述

1.案例教學法的介紹

什么是案例教學法？它是一種在教學過程中依據于教材內容的要求創設一定的案例，來對教學問題進行實踐性分析，對教學內容進行補充和深化的作用。它的應用可以調動學生所掌握的知識點，屬于是教學內容、教學環境以及教學過程的有機結合體系，可以對學生的理論知識掌握起到檢測的效果，有利于課堂教學質量的提高。

2.案例教學法實際應用的特點分析

首先，開放性特點。案例教學法是通過設定相關案例來解決問題的，在這一過程中是學生和教師兩者良性互動的過程，而這也是其教學應用的一大特色，也在側面反映了課堂教學的開放性，不再是過去機械式教學的生硬套用模式，它使理論和實際更為緊密結合。其次，自主性特點。它的這一特點主要是針對于學生而言的，案例教學法在實際應用的過程中，從學生的角度來講，對于案例問題的思考分析，可以結合自身所掌握的知識點進行案例分析，綜合運用所學過的方法，對于問題的解決并沒有固定形式，只有靠學生自己的分析研究來得到結果，教師在這一過程中所起到的主要作用是一種教學輔助的角色，具體的案例問題解決還需要學生自主探究完成[1]。第三，差異性特點。案例教學法在計算機專業教學中的應用實質上是在一種知識氛圍，是計算機中不可缺失的一部分。它在學生學習之外，需要在教師的引導作用下，循序漸進的深入到知識的理論中，進而提高學生學習的自主性和創新性。

二、案例教學在計算機專業教學中的實踐運用分析

1.做好課前準備工作

對于計算機專業教學的教師來說，在運用案例教學法之前，首先要做的工作就是對教學中可能用到的各種材料、案例等準備充分，為教學的順利開展奠定良好基礎。對于教學中所用到的案例進行精心的組織和設計，根據教材的內容和目標來提高案例設計的針對性和計劃性，所引用的案例方法和內容也要得當合理，考慮到學生的實際狀況，盡可能的選取與學生實際生活相接近的類型，這樣可以使學生更好的參與其中。

2.引入案例，做好前后分析工作

教師在課堂教學中引入案例后，要讓學生進行深入的分析研究，在這一過程中要調動學生所掌握的知識點。教師在進行講解教材的過程中可以適當的穿插一些案例，穿插的案例要盡可能的覆蓋到所學過的知識體系，而且也可以讓學生動腦思考自己設計出一些具有代表性的案例，讓學生切身參與到實踐中，這樣一方面可以提高自主學習的意識，另一方面也有助于他們學習效率的提升[2]。對于一些新的案例形式，教師要在課堂上進行講解分析，這樣可以幫助學生形成一種新的解題模式，然后按照這一案例模式設計相類似的案例，教師在這一過程中要發揮出教學輔助的作用，對學生進行正確的引導，讓學生掌握最基本的計算機操作方法和學習技能，有必要時也可以讓學生上臺演練展示案例過程，這會進一步增強學生的心理感受，加深對知識的記憶。

3.培養學生的創新意識，拓寬案例取材的范圍

計算機專業的學習具有一定的階段性，不同階段性具有不同的學習特點，對于學生來說可以在每一階段的創新完善基礎上掌握正確的學習方法。學生通過自身實際的操作可以在實踐中豐富知識結構，對重要知識點的掌握有進一步的明確。在案例取材的過程中，教師要對學生起到輔助引導作用，從學生最熟悉的案例入手，逐層深入并延伸到其他與之相關的領域，從而使學生可以形成一個自主學習，敢于想象創新的學習態度。

三、總結

計算機專業在高職院校教學教育結構中占有重要的地位，它是學生全面綜合發展的一部分，案例教學法作為一種新的教學模式，相對于傳統教學方法來說，它具有一系列的優勢特點，在計算機專業教學中的實踐運用可以大大提高教學的質量，幫助學生更好的學習掌握計算機的操作技能，調動學生學習的積極性和自主性，使其學習效率得到顯著提升。

參考文獻：

[1]路玲.案例教學在計算機教學中的實踐[J].神州,2013(09):114.

[2]張振杰.案例教學在高職高專計算機教學中的運用策略[J].信息與電腦(理論版),2013(02):232-233.

計算機專業教學案例范文第3篇

關鍵詞：案例教學；計算機網絡；項目；實踐教學

作者簡介：羅來俊（1977-），男，江西南昌人，江西理工大學南昌校區講師，碩士，研究方向為計算機網絡與信息安全；鄭暉（1970-），男，江西南昌人，江西科技師范學院副教授，碩士，研究方向為計算機應用技術。

基金項目：本文系江西省高等學校教學改革研究省級立項課題“案例教學法在計算機網絡實訓教學中的研究與實踐”的項目成果，課題編號：JXJG-10-85-1，主持人：鄭暉；本文系江西理工大學校級教學改革立項課題“基于項目能力培養的網絡工程實訓教學研究與實踐”的項目成果，課題編號：JXLG-2010-94，主持人：羅來俊。

中圖分類號：G71

文獻標識碼：A

文章編號：1001－7518（2012）15－0078－03

引言

計算機網絡專業是一個實踐性很強的專業，實踐教學環節作為該專業的一個重要組成部分已在國內高校中開展多年。但就實際情況來看，當前大多數高校的計算機網絡實踐教學效果還不甚理想，教學內容主要以網絡基礎性的驗證為主,比如：網絡連通測試命令、路由器與交換機常用命令的使用等。學生做完實驗后僅僅能對單個的知識點有所理解，對于綜合性的網絡工程項目仍然是十分茫然、難以上手。而當前用人單位對于計算機網絡專業畢業生的要求卻越來越高，企業希望招聘到工程實踐能力強、能直接上手、能獨擋一面、職業素質優良的畢業生。若要使學生具備上述能力，就有必要將網絡工程案例與實踐教學有機的結合在一起，讓學生在完成工程案例的過程中提升自己的綜合素質，由此本文提出以案例教學培養計算機網絡專業學生項目實踐能力教學方法。

一、案例教學的內涵

案例是一個來源于現實的、具體的、有實際應用價值的工作任務。案例教學以“工程案例驅動”為主要形式，將工程案例貫穿于實踐教學的整個過程中，利用工程案例對知識進行融合，激發學生學習的興趣與動力。通常，先由教師對工程案例進行任務描述，并作適當的啟發性的引導，然后讓學生圍繞工程案例進行討論、協作、實踐、探究性學習。這種將工程案例教學與知識傳授相結合的教學方法，真正做到讓學生學有所用，學以致用，使學生在對案例項目的處理中鞏固所學的理論知識，并做到融會貫通[1]。“案例教學法”有效的將學校教育與社會實際需求緊密的結合在一起，使學生提前掌握今后在就業當中所需要的能力，其中包括了實踐動手能力、綜合分析能力、溝通交流能力、組織協調能力、團結協作等能力，真正實現了全面提升學生綜合職業素質的目的，為學生以后能在工作中能有出色的表現打下良好的基礎。

二、案例的選擇

合理選擇網絡工程案例是確保實踐教學取得良好效果先決條件。因此在案例選擇時要充分考慮各種因素，其中關鍵是要根據學生所掌握的理論知識來選題，選題要注意難度適中，內容得當，以便學生在實踐訓練當中所需的理論知識能滿足實踐訓練的需要[2]。通常可將案例分為普通案例與綜合案例。普通案例主要面向低年級學生，因為低年級學生所學習的專業課程較少，較深的專業技能還不具備，所以案例的難度和深度應該有所控制。普通案例所涉及的內容應以相對簡單的網絡知識為主，例如組建小型局域網、無線對等網等。通過普通案例的實踐訓練，可以讓低年級學生認識案例項目，了解項目運作過程。普通案例項目的成功運作可以有效的培養學生對專業的學習興趣，提升學生主動學習的積極性。綜合案例主要是針對高年級的學生的，因為高年級學生已經掌握了較多的計算機網絡專業知識，所以綜合案例需要具備一定的深度與難度，并應將理論課程中的重要知識點和典型的網絡技術融入其中。綜合案例項目可以參照企業的真實工程案例來設置，比如：某高校的校園網或某企業的核心網的設計與實現。通過綜合案例的實踐訓練，可讓學生熟悉真實的企業項目，增加并積累工程實踐經驗，切實提升學生的綜合職業素質。

三、案例項目執行計劃的制定

在案例項目正式實施前，制定科學的執行計劃是保證項目能夠順利完成的一個重要環節。一個優秀的項目執行計劃可以讓項目的實施少走彎路，讓項目的實施更加高效。項目執行計劃包括確定項目的任務需求，業務流程、技術方法以及組織形式等。制定項目執行計劃可以培養學生對項目的總體把握能力，因此在項目計劃的制定過程中應充分發掘學生的主觀能動性，鍛煉學生思考與分析問題的能力[3]。對于同一個項目，不同的項目組可能制定出不同的執行計劃，教師可以組織學生對不同的項目執行計劃進行比較，并引導學生對項目計劃進行優化。以某企業核心網絡的設計項目為例，項目執行計劃的制定過程，如圖1所示。

四、案例項目的實施

本階段的任務是讓學生對案例項目進行具體實施，鍛煉學生分析并解決具體問題的能力，以實現將理論知識向工程實踐能力轉化的目的。在教師的適當的指導下學生按照既定項目執行計劃，在規定時間內完成各個階段的任務。經過在實際的網絡環境下工作并最終完成任務，可以讓學生在實戰中充分體會實踐工作的要領，并從中獲得寶貴的項目實踐經驗。

在項目的實施過程中，各項目小組不僅要能夠實現項目的既定功能，同時各項目小組實現項目功能所采用的方法應與企業真實工程項目所采用的方法類似，要能基本能符合真實工程項目的實際需求，這樣將更有利于學生應對今后工作中的實際問題。因此教師對于各項目小組在項目實施過程中所采用的關鍵技術要作相關的引導。以大中型企業核心網絡的設計為例，通常在企業網絡中會有較多的網段，各網段之間要能實現設備互訪，同時各個網段的廣播流應當限制在各網段內。針對上述需求學生很容易和路由器的功能聯系在一起，對于沒有工程實踐經驗的學生則很容易采用路由器作為企業網的核心設備；學生的做法理論上是可行的，但不能滿足企業的實際需求；因為企業網的各個網段間有大量的互訪的數據流，采用路由器必然造成各網段間訪問的瓶頸；在實際項目中大中型企業網的核心設備通常是采用路由交換機來實現的，因為路由交換機具備“一次路由，多次交換”的功能，這可以很好的滿足各網段間的大流量數據訪問要求。因此對于學生所采用的方法與真實項目方法不一致時，教師可以采用對比的方法讓學生更直觀的學習到相關的專業知識。

另外在案例項目的實施過程中，因為有多個項目小組，且每個小組都需要一套網絡實驗設備，所以對于網絡設備的數量要求很高。如果學校的網絡實驗室具備這樣的條件，則可以直接在網絡實驗室中進行實驗，真實設備是實驗最理想的環境；但如果學校不具備這樣的實驗條件，則可以考慮采用虛擬的實驗環境來完成項目的設計。對于簡單的項目，可以使用BOSON、PacketTracer模擬軟件來加以實現，而對于復雜的項目則可以使用Dynamips模擬軟件來實現，因為Dynamips使用了真實的網絡設備操作系統，通常可以模擬出設備的所有的功能，實驗效果比較理想。

五、案例教學評價

在工程案例實施完成之后，對各項目小組進行科學、客觀、全面的評價是十分必要的，這樣可以讓學生在評價總結中進一步提升自己的能力。首先，由各項目小組對本組所完成的案例項目進行演示，教師帶領學生一起來分析項目實施過程中所采用方法的優缺點，對于其中的優點教師應該給予充分肯定，而對于不足之處則應該進行相關的點評，并與同學一起找出更加合理的實施辦法，讓學生解決問題的方法得到進一步的拓展。其次，項目教學評價不能以某個項目小組的總體成績作為每個組員的成績，這樣極其容易造成“吃大鍋飯”的局面，以至于項目任務僅落到組長與幾個綜合能力較強的學生身上，導致好的學生越好，差的學生越差，難以實現讓全體學生共同進步的目的[4]。因此，對于每個學生的成績要實行單獨評定，每個學生的最終成績分可由項目小組的總體成績與學生個人在項目中所承擔的任務量與完成質量的評分來組成。這樣既可以培養學生的團隊合作意識，又可以促進每個學生積極主動地去完成自己所承擔的任務。

六、將案例教學融入校企合作中

為了讓學生畢業時能更好的適合企業的實際需求，有必要讓學生在適當的時候到企業中去學習，讓學生零距離接觸企業中真實的案例項目，通過參與企業的項目，可以讓學生更直觀的發現自己的專業技能與社會需求間還存在哪些差距，這樣便于學生有針對性的去學習，并彌補自己的不足。

校企合作可以較理想的達到上述的效果，校企合作可以利用學校和企業共同的教育資源。企業可以根據當前工程實踐能力的需要制訂培養計劃，并將工程案例教學融入到校企合作的教學中，以培養學生的工程實踐能力和職業素質為核心，讓學生還未出校門就掌握了今后在工作中所必需的核心的職業能力[5]。同時該模式可以有效的促成校企間定單式的人才培養。培養出來的學生畢業后可以直接到企業上崗，從而省去了通常的崗前培訓環節，節省了企業的培訓成本，同時也使得學校的就業率得到了提升，實現學校和企業的雙贏。

結束語

通過將案例教學法引入計算機網絡實踐教學后，實現了理論知識與實踐教學有機的結合的目的，讓學生切身的體驗到學用結合的優點，并大大地激發學生學習的主動性與積極性，提升了學生的項目實踐能力與團隊協作精神。在實踐教學過程中，不僅發揮了教師的引導作用，又讓學生的主體作用得到最大限度的發揮，充分展示了當代高等教育以能力為本、以職業素質培養為導向的教學理念，使計算機網絡專業實踐教學的質量與效益得到了較大幅度的提升。

參考文獻：

[1]邱澤敏，王高亮.基于項目驅動教學法的計算機網絡實踐教學研究[J].軟件導刊,2011(03):190.

[2]彭劍，茂.案例教學法在網絡工程實訓中的應用探究[J].中國成人教育,2008(06).

[3]潘澤強,黃益群.計算機網絡技術實踐教學改革研究與探索[J].制造業自動化,2011(02):182.

計算機專業教學案例范文第4篇

【關鍵詞】CAD制圖；CAD教學的現狀；CAD教學的探索

一、中職計算機專業開展CAD軟件教學的必要性

CAD，即Computer Assistant Design，計算機輔助設計；是Autodesk公司出品的一款著名的專業制圖設計軟件，功能非常強大，已經成為國際制圖設計的標準軟件。在機械、建筑、服裝、電子等各個方面都有應用。正因為CAD軟件在各行業中的應用，我們的中職計算機專業的學生在以后的工作崗位上就不可避免的會用到該軟件。在我從教的五年中，我遇到有的公司到學校來要人的時候，點名了要CAD軟件用得熟的學生；也有的學生自己找到工作后，因為工作需要自己又回學校找老師學習該軟件的；也有的學生是自己邊工作邊學的，我有好幾個學生現在就在圖文工作室上班，在我與他們的幾次通話中，在他們所用的軟件中，CAD是用得最多的軟件。正因為上述的這此情況，我們學校的計算機專業也由沒有開設CAD這門課程到把他確定為一門選修課程，再升級為一門必修課程。

CAD運用廣泛，為了讓我們的學生能更好的適應社會的發展，所以，我覺得在中職計算機專業開設CAD軟件的教學是有必要的。

二、中職CAD軟件教學的現狀

相對于其他應用軟件來說，CAD軟件從色彩上沒有Photoshop那么豐富，從界面上沒有Flash那么生動。因此，CAD軟件在教學過程中顯得比較單調，缺少色彩。在我的CAD教學過程中分為這樣幾類學生：第一類學生，學什么軟件都認真，學得都很好，CAD軟件當然就是學得又快又好；第二類學生，學其他從色彩和動畫上比較有趣的軟件，學習效果還可以，但對于CAD這種顏色單調的，命令又是英文的軟件學習起來就沒那么有激情了；第三類學生，學什么都沒興趣，更不用說CAD軟件了，軟件是學不會，老師實在要我畫二維平面圖的畫，就用手畫。

在CAD的教學過程中，我還發現了下面的問題。CAD軟件用得熟，但涉及到CAD的應用領域的時候，學生們就有點力不從心了，也就是說，學生只能單純用這個軟件，而不能把這個軟件用在設計上。還有這樣一個現象，由于學校設備的有限，也就說用于CAD教學的設備就只有PC機和一般的辦公用的打印機，而學生在以后的工作崗位上更多是在輸出CAD圖形的這塊上。因此，目前的CAD教學相比學生工作上對CAD軟件的運用還有一段距離，這也是值得我改進的地方。

三、中職CAD軟件教學的探索

(一)整體把握課程教學目標

CAD功能強大，要在課堂上全面地介紹CAD的各種功能是不可能的。根據中職計算機專業培養目標，主要接觸建筑總平面圖、立面圖、結構圖等工程圖紙。因此，本門課的教學目標為:掌握CAD的二維常用命令和CAD基本繪圖技能，熟練繪建筑施工圖。

(二)精心設計教學案例和課程任務

“案例”即為教師上課講解用的“例圖”，“任務”即為學生獨立練習的“練習圖”，其知識點內容應當對應一致。教學案例和課程任務的選定、編排是“案例教學、任務驅動”教學成敗的關鍵。教師在設計教學案例和課程任務時，應注意以下幾個方面。

加強知識系統性，按照“案例教學、任務驅動”的教學理念，教師首先應當列出若干個有專業代表性、易操作且能涵蓋絕大多數知識點的“例圖”和“練習圖”，根據教學模塊的劃分，將各個“例圖”和“練習圖”分成幾個階段性步驟，將各模塊知識點巧妙的設計到各個階段性步驟中。為了避免知識點的分散，應對案例和任務進行階段性安排與設置，盡量使各模塊知識點形成一個整體，使學生獲得比較系統的知識與技能。

掌握學生學習特征，由淺入深逐步推進學習的過程是知識和技能逐步積累加深的過程，在設計案例和任務時要考慮學習的漸進性。在設計每個教學單元的實例和任務過程中，盡可能多地包含前面已學過的知識點，以達到溫故而知新的目的。使學生的知識和技能在不斷地循環反復中得到提高和加深。每個學生必須完成基礎目標層次的任務，然后，再根據自己的實際情況去挑戰更高級目標層次的任務，既不能使基礎較差的學生感到吃力，又要為學習較好的學生指明深入學習的方向。

(三)課堂教學的組織過程

（1）設計并分析教學案例。讓中職計算機專業學生學習CAD中的哪些命令，是我們首先要考慮的問題。我們主要考慮本專業學生將來工作需要以及自身特點，對教材內容進行刪減，只要“能用、夠用”就行，將要求學生掌握的知識點羅列出來。依據這些知識點編制每次課的教學任務，即精心選擇針對與這些任務的教學案例。所有圖紙可在開課時印發給學生，讓學生一開始就明確本次課的教學目標、熟悉任務、探究任務。

（2）巡回指導完成任務。具備完成案例的所有知識后，學生單獨去完成任務，教師可以采取巡回指導的方式檢查學生完成任務的進程，一方面發現學生完成任務過程中存在的問題，普遍性問題集中指出，個別性問題個別輔導，另一方面掌握教學目標完成情況，使工作任務的完成與教學目標的實現統一起來。

（3）總結任務評定成績。教師要對學生完成案例的過程和結果進行歸納、總結和評價，對知識點進行總結和查漏補缺，對部分難點要進行示范，注重學習方法和學習過程的評價，實行鼓勵性評價，同時注意鼓勵學生的創新思維，激勵學生的成就感。結合評價給出學生案例完成成績，作為該課程總評成績的一部分。

總之，CAD軟件的運用越來越廣，這給我們老師和學生都提出了更高的要求。如何讓我們的學生更快更好的適應社會的發展，這是我們所有老師共同思考和探索的問題。

參考文獻：

[1]何克抗.建構主義學習環境下的教學設計

[2]張浩華.Auto CAD 2008中文版入門與提高.清華大學出版社，2008.11

[3]凱德設計.Auto CAD 2008中文版建筑設計師——裝潢施工設計篇，2008.11

計算機專業教學案例范文第5篇

關鍵詞：VerilogHDL；數字邏輯；計算機組成原理；計算機硬件

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：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

隨著計算機技術和電子技術的飛速發展，EDA技術的興起與應用使計算機硬件設計的理念與方法發生了巨大變化。計算機硬件課程的教學應緊隨技術前沿，將EDA[1]關鍵技術和核心內容引入硬件課程教學，有利于學生掌握計算機硬件設計、制造、調試和運行維護等多方面的技能；培養和訓練學生的動手能力、創新能力；提高計算機專業畢業生的“硬”功夫。

EDA的關鍵技術之一是采用硬件描述語言（HDL）描述電路系統，通過開發工具進行功能仿真、綜合、優化、布線后可轉換為FPGA碼流文件[2]，通過FPGA實現電路功能。對于FPGA來說，常用的HDL有VHDL和Verilog HDL[3],因VerilogHDL在門級描述的底層具有更強的功能，且具有類似于C語言的表達風格而被廣泛選用。

“數字邏輯”是計算機專業的硬件基礎課程，“計算機組成原理”是計算機專業的硬件主干課程，起承上啟下的作用[4]，將VerilogHDL納入“數字邏輯”和“計算機組成原理”教學計劃，并貫穿于整個教學過程，是目前計算機硬件課程教學的主流方向，更有利于提高學生創新能力與綜合素質。

2 VerilogHDL與“數字邏輯”課程融合

2.1重構數字邏輯教學內容

隨著技術的進步，絕大部分電子產品采用了數字技術，電子產品的設計利用VerilogHDL完成。因此，數字邏輯課程應弱化中小規模集成電路芯片內部電路、觸發器內部工作原理、狀態化簡、異步時序內容的教學，精簡布爾代數和卡若圖傳統化簡方法的教學；應結合VerilogHDL描述電路系統的方法與特點，重新組織數字邏輯課程教學內容。

VerilogHDL采用系統結構的設計思想、自頂向下的設計方法設計電路，可逐個模塊分別描述、仿真與優化，簡化整個電子系統的設計與實現。因此，“數字邏輯”課程的教學應突出功能模塊設計的特點，強化芯片外部邏輯功能和時序特性的分析，FPGA原理的講解與應用。在教學中以邏輯代數與VerilogHDL為基礎，綜合應用“自頂向下”，和“自底向上”的方法設計和實現教學案例。教學案例可選用計算機中的基本邏輯部件[5]，如譯碼器、編碼器、數據選擇器、比較器、加法器組合邏輯與多功能移位寄存器、計數器、存儲器時序邏輯等基礎知識。通過課程的學習，初步建立計算機基本邏輯部件設計的概念，為后續硬件課程的學習奠定基礎。

為鞏固理論知識，可適當安排中小規模集成電路芯片設計應用性實驗，如用138譯碼器設計端口尋址電路，用三態門和寄存器設計數據端口。然后，可安排基于VerilogHDL的功能模塊的設計，通過FPGA完成超前進位加法器、串并轉換、數碼顯示控制、優先級管理等計算機計基本模塊的功能。實驗教學采用開放模式[6]，實驗時間開放、實驗環境開放、實驗方案開放，教師重在實驗方案上給予個性化的指導、激發學生的學習興趣、注重學習動機的引導與思維方式的培養；加大實驗考核的力度，考核實驗方案的靈活性、學員對實驗原理理解的深度及實驗的可擴展性。

2.2適時引入VerilogHDL

在計算機專業領域，基于FPGA設計實現運算器、控制器、存儲器、I/O接口、甚至整個計算機已很常見，因此在“數字邏輯”教學過程適時引入VerilogHDL，使兩者融為一體至關重要。

首先，合理安排講課順序。將VerilogHDL的講解安排在時序邏輯之后，結合基本邏輯電路圖的分析與設計講解VerilogHDL的相關知識，以便學生首先建立邏輯電路的概念，然后再將VerilogHDL與邏輯電路建立關聯，深入了解VerilogHDL描述電路的必要性與優越性。

其次，重點講解VerilogHDL與C語言的區別與聯系。計算機專業的學生在一年級開始學習C語言，經過訓練已具備良好的C語言編程經驗與能力，而VerilogHDL具有C語言的表達風格，對于VerilogHDL的語法知識，學生容易掌握和理解，同時也容易混淆。

VerilogHDL與C語言的本質區別：一是VerilogHDL的描述必須與邏輯電路緊密聯系，要求學生對所要描述的電路的功能、輸入、輸出、時序、狀態轉換等信息要有全面透徹的了解，通過分析與VerilogHDL程序對應的電路圖講解輸入變量的賦值方法、解讀輸出變量、時序及狀態轉移等信息；二是語句執行機制不同,C語言完全是順序執行機制，VerilogHDL的語句有順序和并行機制之分，并行機制中語句描述的電路功能模塊同時運行、與語句的先后順序無關。

VerilogHDL與C語言的關聯性：VerilogHDL主要針對硬件電路進行描述，算法表達不方便，而C語言因使用廣泛，相應C語言的開發環境也就更加完善。因此,C語言與VerilogHDL可以互相配合使用，即利用VerilogHDL對硬件描述的精準性，借助C語言開發環境的完整性，快速高效設計電路系統。利用C語言的靈活性、查錯功能強的特點設計功能正確的模塊，然后將程序改為并行結構的程序段，調試正確后，再用VerilogHDL關鍵字替換C語言關鍵字，進入VerilogHDL環境，進行編譯、仿真，并比較兩種模塊的輸出結果，以便及時發現錯誤，重復上述過程直到正確為止。

最后，精心設計教學案例。教學案例的選擇應綜合考慮學生的興起和課程的延續性。為激發學生的學習興趣，可用VerilogHDL設計控制器使布置在圓周上的若干個發光二極管逆時針、順時針或閃爍點亮且其時間間隔是可調的；為保持課程的延續性，可用VerilogHDL設計ALU、寄存器堆、多功能移位寄存器、單脈沖發生器等計算機計本邏輯功能部件，為“計算機組成原理”課程的學習奠定基礎。

3 VerilogHDL與“計算機組成原理”課程融合

計算機組成原理是計算機專業硬件主干課程，在整個課程體系中起著承上啟下的作用，課程中涉及的知識面廣，有些理論抽象難懂，將課程中難點與重點整合為教學案例，利用VerilogHDL進行描述，通過設計、調試、仿真與模塊功能的實現可使學生深入理解課程中的重點難點，為后續課程的學習打下基礎。

在計算機組成原理課程中融入VerilogHDL，重點是教學案例的設計，難易適中兼具漸進性和系統性。首先，利用VerilogHDL描述運算器，綜合ALU、寄存器堆、多功能移位寄存器功能模塊，再增加少量的狀態寄存器即可完成，難度適中，同時充分利用數字邏輯課程中已實現的案例，通過調試、仿真使學生更好地理解運算器的工作原理；其次，利用VerilogHDL描述存儲器；最后，利用VerilogHDL描述微程序控制器，微程序控制器是計算機組成原理課程的一個難點，由于微程序控制單元看不見、摸不著，涉及許多概念，如：微程序入口地址、微指令格式、下址等概念難以理解，通過設計、調試、下載和驗證過程，可以深刻理解微程序控制計算機的本質，了解軟硬件協同工作的原理，建立整機的概念。

4結束語

近年來，計算機硬件設計的理念與方法變化巨大，對計算機硬件課程的教學提出了更高的要求。實踐證明，將VerilogHDL融入計“數字邏輯”和“計算機組成原理”課程教學過程，可以培養了學生理論聯系實際的的能力，通過訓練使學生掌握計算機硬件設計、制造、調試和運行維護方面的技能，提高學社實踐與創新的能力。

隨著計算機和電子技術的進步，計算機硬件課程的教學仍然還有很多工作值得我們去研究和實踐，只有不斷探索與總結才能有效地提高實驗教學質量，使計算機硬件課程教學緊跟技術前沿。

參考文獻：

[1]魯鵬程,易小琳,方娟,等.在計算機組成原理課程中培養學生動手實踐能力[J].計算機教育,2011(12):52-54.

[2]夏宇聞.Verilog數字系統設計教程[M].2版.北京：北京航空航天大學出版社，2008.

[3]彭保,范婷婷,馬建國.基于Verilog語言的FPGA設計[J].微計算機信息2004,20(10):80-82.

[4]唐朔飛.計算機組成原理[M].2版.北京:高等教育出版社,2006.