概念图在高职“计算机应用基础”课程教学.doc

ＰＯＲＴ：储备知识和能力的港口
编者按：微软亚洲研究院1998年启动了面向亚太高校的微软实习生项目，与其说微软启动了一个项目，不如说微软向亚太高校学生敞开了大门。走进这扇大门，学生得以分享开放、平等和自由的学术环境，与高级研究员探讨问题，与“大牛”零距离接触；并有机会接受包括人际沟通、法律、礼仪诸多方面的培训，通过系统的实习生培训，学生的综合素质迅速提升，为从“学校人”到“社会人”转变打下了基础，这也成为一种微软独具特色的人才培养模式。<br>　　目前，已有来自清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、中国科技大学、中科院计算所、中科院自动化所、中科院软件所、香港科技大学、香港中文大学等全球100多所高校、科研机构的3000多名实习生接受了微软实习生项目的培训。涉及工学、文学、理学、经济学、法学、历史学、医学、管理学等不同学科的64个专业的学生。<br>　　在微软亚洲研究院，人们将这些为实习生开设的培训统称为“PORT”，在此，就让我们一起听听实习生的故事。<br>　　<br>　　走进微软<br>　　<br>　　走进希格玛大厦的电梯间，一双好奇的眼睛总是会首先注意到四周贴满了五颜六色的海报。这些海报的内容，几乎无一例外是各种各样的讲座：有学术界 “大牛”展示的最新研究成果，也有微软内部IT部门所作的定期培训，更有“商务礼仪和有效沟通”、“数里有诗、诗里有数”乃至“如何防治干眼症”等五花八门的话题，很像大学校园中的布告栏，这些讲座成了微软亚洲研究院实习生最喜欢的“充电源泉”。<br>　　事实上，“电梯间讲座海报”仅仅展示了微软亚洲研究院实习生培训的一小部分，如果翻开任何一个实习生的日程表，大大小小的讲座占去了其中很重要的一部分。这些讲座有研究院组织的，有各个研究组组织的，甚至有实习生自己举办的讲座，真可谓琳琅满目。<br>　　<br>　　一对一的导师制<br>　　<br>　　有人说微软亚洲研究院给学生的感受一半是企业，一半是学校。<br>　　每一位实习学生从进入微软亚洲研究院的第一天开始，就会有一名经验丰富的研究员对其进行“一对一”的指导，研究员不仅在实习之初帮助他们确定研究课题和研究起点；帮助实习生解决项目实践中遇到的技术难题；在鼓励实习生完成论文初稿之后，还要对这些论文进行多次修改，许多研究员甚至在生活上给实习生关照，成为名副其实的“良师益友”。<br>　　微软亚洲研究院的研究员们不但在如何作研究上指导学生，其工作态度、交流方式也潜移默化地影响到了学生。为了使实习生们在培训计划中得到全面迅速的提升，微软亚洲研究院的200名员工都参与了实习生的培养项目。一位研究员感叹：“很多人可能会觉得研究院招收这么多学生是来打工的，是利用了学生们的廉价劳动力，从我们研究员的角度而言，更像是为学生在打工。”<br>　　正是这些研究员的经验和研究院在软件开发领域的积累，吸引了大量学生微软亚洲来研究院实习。在微软亚洲研究院开放的学术环境中，实习学生的专业技能，得到不同程度的提高。在2006年的SIGGRAPH(国际图形学年会)大会上，共有10篇曾在微软亚洲研究院实习的中国学生的论文被大会所接纳，占大会总接纳论文数的近12%。 <br>　　<br>　　与“大牛”零距离<br>　　<br>　　微软亚洲研究院里的讲座一般对所有人开放，不仅实习生们爱听，“馒头”(实习生导师的英文是mentor，实习生们按照谐音翻译成“馒头”)们也很喜欢来捧场。特别是当有著名教授、学者来访问的时候，会议室常常挤满了人，来晚的人只能站着或者干脆坐在地上。“大牛”们带来了最新的研究成果和最炫的技术演示，但实习生们显然不满足于此，他们更喜欢的是演讲之后的问答环节，因为这样才能找到“零距离对话”的感觉。<br>　　“我问了一些算法的细节，是我以前在实现的时候碰到过的难题。”“考虑问题的思路很不错，虽然是不同领域，但是可以借鉴。”“我没有完全听懂，之后会找论文再看看。”每次听完讲座，实习生们都会有不同的心得。但是，共同的一点是，好的讲座总会让听众的思维碰撞出火花，这对于有了一些研究经验的实习生们来说非常宝贵。<br>　　除了与研究和技术相关的讲座以外，研究院还专门组织了一个名为“科学与人文”的系列讲座。来这里传道授业的都是贯通文理、学识渊博的大家，例如曾任国立清华大学(台湾地区)校长的刘炯朗先生，他与大家分享了用数学的规律性来研究中国古代诗词形式美感的成果。这个系列讲座为研究院添加了一笔别样的色彩，也让终日埋头于计算机科学的实习生们“大开眼界”。<br>　　<br>　　让实习生更“专业”<br>　　<br>　　在研究院实习了一段时间的学生都会有一种切身的感受：微软在任何细节上都追求“专业精神”。培养实习生们的专业精神，这也是微软亚洲研究院安排各类讲座的初衷之一。<br>　　“专业”系列培训从实习生到微软亚洲研究院的第一周就开始了。新实习生的第一堂课(New Intern Orientation, NIO)就会详细地向大家讲解在微软工作需要了解的专业知识和应该具备的专业素养。而接下来的一系列培训，课程更是能帮助同学们很快地适应从“在校学生”到“实习生”角色的转变。<br>　　李亮是微软IT部门的一位讲师，给实习生们作过多次计算机安全和Office系列软件方面的培训，他表示：“我希望传达的并不只是一种技能，更多的是一种思维方式。希望通过我们的培训让同学们的头脑‘专业’起来。”实习生们很喜欢他的讲座，并常常通过MSN向他提问求助。<br>　　“工夫在诗外”，“专业”不仅仅表现在研究工作本身，也表现在作为研究人员所要具有的全面素质，所以，研究院还特意请来专门的培训公司给实习生们作职场技能培训，商务礼仪、人际沟通技巧都是培训的内容。对于大多数实习生来说，这是他们准备进入职场的第一课。<br>　　<br>　　自己“培训”自己<br>　　<br>　　每周四下午，微软亚洲研究院实习生委员会(MSRA Intern Committee, MIC) 组织的技术讲座都会在希格玛五楼准时开讲。与其他讲座不同，这里演讲和听讲的都是实习生，这是实习生们互相学习的一种方式。除了研究课题以外，读书报告、技术心得甚至个人的兴趣爱好，只要“寸有所长”，都会成为“自己培训自己”讲座受欢迎的话题。<br>　　“我们想要建立一个实习生之间相互交流的平台。”这是实习生委员会成立的初衷，微软亚洲研究院的实习生们提出了自己的想法，也确实做到了这一点。自己“培训”自己的一大优势就是针对性更强，很多参加讲座的实习生在这里吸取到同学们第一手的经验和教训。主持讲座的实习生收获更大，不仅能够锻炼自己演讲的能力，还能结交许多志同道合的朋友。前后三次来微软亚洲研究院实习的付华对此感触很深。以前他总是觉得自己表达能力有欠缺，来到研究院之后，在“馒头”的鼓励下，付华有意识的主持过几次讲座，他的表达能力和自信心，也在一次次主持中得到提升。在他看来，微软亚洲研究院提供了广阔的空间，有准备的同学可以在这里大展宏图。<br>　　除了实习生委员会这样的“官方”组织外，微软亚洲研究院还活跃着一批实习生们自发成立的兴趣小组，定期或不定期组织各种讲座。他们一般都会围绕某个主题，轮流主持、参与头脑风暴和讨论，类似研讨班。这里每个人都既是主讲，又是听众，在相互帮助中共同进步。<br>　　如果你问微软亚洲研究院的实习生们“对培训和讲座有什么意见？”很多人会回答：“讲座太多了，都想参加，不知道该选择哪个。”如果你问他们的“馒头”对实习生参加培训有什么意见，他们会说：“这正是微软亚洲研究院培养实习生的方法。”的确，这些精心设计就是希望让这批优秀的实习生们从微软学到更多，成长更快，为他们今后的职业发展打下更扎实的基础。<br>　　微软亚洲研究院把为实习生们准备的培训项目统称为“PORT”，寓意微软是同学们储备知识和能力的港口，同学们从微软扬帆，相信他们会成为最闪亮的“明日之星”！ <br> </p> <p> </p> <p>
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摘 要：本文通过对大学计算机教育的现状分析，指出了其中的弊端与不足之处，提出以学生为中心、建设优秀的教师队伍、高度重视实践环节、加强人文思想的培养和校园文化建设等创新型计算机专业人才培养思路。<br>　　关键词<br>本文来自：计算机毕业网 ：计算机；创新；人才培养<br>　　　　 <br>　　1 引言<br>　　<br>　　随着信息时代的到来，我国的计算机教育在近十年内得到了前所未有的迅速发展，计算机专业的大学生入学人数持续增长。目前，全国有500余所高校开设计算机专业，高校中选修计算机专业的在校本科生人数已达20余万，计算机已成为我国高校中名副其实的第一大专业。然而，在规模不断扩大的同时却出现了人才培养质量和规格无法适应职业界需要的被动局面，一些高校毕业生由于解决实际问题和实践能力差，缺乏创造性和创新性而被拒之门外[1]。高等学校要担负起全面推进素质教育，培养高素质的创新型人才的历史使命，必须更新教育观念，深化教育改革，构建高校创新型人才培养模式。<br>　　<br>　　2 我们的大学在培养什么样的人才<br>　　<br>　　大学是培养高科技人才的组织机构，是发展国家科学技术之重要的脊梁。而我们现在的很多大学，只是停留在“传道授业解惑”层次，在创新人才培养上还欠缺。我国大学的高等教育新模式正在探索，很多学生还在迷失在传统的教育模式中，他们只是惯性地学习课本上的东西，惯性地复习、准备考试，而很少有人在考虑书本上的理论有什么不足之处，自己能不能提出新的观点，他们缺乏批判精神，很多人都在“大众化”，缺乏思想上的独立性、自由性。在这种大环境的影响下，即便是有少数人有什么新颖的、不同的观点，也很难得到外部力量的支持，最终往往只能夭折。在创业方面，我们的大学生普遍缺乏自主创业的能力，不少人甚至连创业的意识和勇气都不具备。仅有就业的意识，没有创业的能力，可以说也是大学教育质量不够高的一个现实。而享有盛名的微软、雅虎、Google等公司，最初都是由美国的在校大学生创办的，比尔·盖茨、杨致远、拉里·佩奇等都是非常成功的大学生创业者。所以我们的在创新人才培养方面还有很长的路要走。<br>　　<br>　　3 社会需要什么样的计算机人才<br>　　<br>　　当今中国的计算机专业人才队伍已经具备了相当的规模，但高素质、创新型、复合型人才严重短缺。大部分IT工作者已然沦为廉价体力劳动者，正是他们的知识结构不合理，缺乏成为高级研发人才的必要素质造成了这一局面，从一个侧面也反映了我们大学的计算机教育不够科学合理。大部分人停留在中低端位置，为自身以及社会的进一步发展带来了很大阻力。<br>　　我们对众多IT企业人力资源管理人员进行调查分析后了解到，他们需要的是厚基础、重实践、重创新、懂规范同时又具备良好的职业素质的人才，但他们更看重思维习惯、创新能力与动手能力。我们目前的计算机教育与社会实际需要存在着一定程度的脱节，我们需要培养适合经济发展的创新型人才。欧美国家科技创新和经济发展长盛不衰的经验，就在于他们把大学视为基础研究的重要力量，重视创新人才的培养。由此可见，培养创新型人才不是应急之需，而是世界的普遍需要，是我国大学教育的当务之急。<br>　　<br>　　4 如何培养计算机专业创新型人才<br>　　<br>　　4.1 以学生为中心<br>　　1998年10月，美国大学率先倡导的“以学生为中心”的理念，被联合国教科文组织写入世界高等教育大会宣言。《宣言》指出：“在当今这个日新月异的世界，高等教育显然需要有以学生为中心的新的视角和新的模式”，要求“国家和高等院校的决策者应把学生及其需要作为关心的重点，并应将他们视为高等教育改革的主要的和负责的参与者。这应包括学生参与有关高等教育问题的讨论，参与评估，参与课程和教学法的改革，并在现行体制范围内，参与制定政策和院校的管理工作”[2]。学校历来都是培养人才的地方，自然应该以学生为中心，而很多学校在这一点认识不够深刻，不知道如何以学生为中心去培养人才。<br>　　所谓以学生为中心，最根本的就是尊重学生的思想独立性，允许不同声音的存在。无论是教育、科学研究还是商业市场，只有多样化才能更好地促进行业的发展，人的思想更是如此。不以学生为中心，难免会对学生的创新思维造成创伤。尊重了学生的思想，有利于培养学生的个性，而兴趣和个性正是他们今后创新的前提。<br>　　在以学生为中心的教育模式下，教师现在已经不再是传统意义上的教师，他们不只是“教”，更重要的在于“导”，学生需要的只是一个方向，剩下的任务应该由他们自己去完成，只有这样才能改变目前我们一直在给学生灌输知识，而没有引导他们去探索发现新的东西的现状，学生才有“独立之人格”与“自由之思想”，我们才能培养出具有创新意识的人才。<br>　　4.2 建设优秀的教师队伍<br>　　高素质的师资队伍既是决定一所大学的核心竞争力，也是培养创新型人才的关键所在。优秀教师对学生的影响不仅体现在学科专业的指导方面，更在于由他们带给学生的追求科学、献身科学、严谨做学问的精神和思考、研究问题的方法，以及由他们形成的真理至上的优良教风和学风。在创新型人才的培养中，教师的作用是不可替代的，否则大学以及“大学者有大师之谓也”都失之意义。近5年来，我校计算机专业重视师资队伍的培养，并取得了成绩。现专业教师42名，教师中博士(博士后)12名，在职攻读博士学位的教师10名，享受国务院特殊津贴的专家1名，浙江省优秀教师1名，校级教学名师1名，校级教坛新秀1名，获得省级以上荣誉的教师10人次，5名教师获得学校“123”层次人才计划的资助，10人次在省级以上学术团体担任重要职务。由于师资队伍等的壮大，2007年，我校计算机专业晋升为浙江省重点建设专业。<br>　　4.3 高度重视实践环节，加强动手能力培养<br>　　创新性学习是以培养学生创新精神和创新能力为基本价值取向的学习。具体的讲，就是培养出既有相应的计算机专业技术知识，又有较强的动手实践能力和自学应变能力的高素质大学生。现在计算机专业大学生最缺乏的是什么？根据我们调查显示，大多数学生认为自己学习很多的理论，但往往没有加以实践、应用，实际工作中往往感觉力不从心，即便理论很扎实，但动手能力不足。<br>　　因此在实践教学体系设计中，我们结合本校专业特色，在嵌入式检测、数据库技术、多媒体应用、程序设计方面我们设立了多个实践平台，分别实现特定的教学和创新性研究学习的要求。例如，成立了嵌入式系统、数据库技术、多媒体技术、程序设计等课外学生活动基地，对学生实践能力、创新能力的培养起到了重要作用，也为其将来的工作和研究奠定了基础。对于学习优秀和动手实践能力较强的学生，我们要求他们在学习过程中要将学习与实际应用相结合，从科研项目的关键技术中提炼学习内容，定期参加系里组织的学科前沿研讨和学术报告，以此来优化学生的素质结构、能力结构和知识结构，让其具备获取知识、应用知识的能力和创新能力。例如，在“数据库应用技术课程设计”的教学中，我们提出了“作为一名学生，学好一门课程，当一次数据库工程设计师，设计自己熟悉的数据库应用系统”的目标，学生单独选题完成，也可以每2-3名同学为一组，合作完成一个实际的数据库应用系统。让高年级学生参加教师的科研项目，在科研中使学生尽早接受高层次科研训练。组织和指导学有余力有潜力的同学利用业余时间或假期参加科技活动，进入教师的科研课题组，使学生处于浓厚的学术氛围中，尽早触及先进的前沿科学技术，接触并感受本学科最新的学术思想、学术概念、研究方法与分析手段，从而激发学生的求知欲。在教师的系统指导下，学生的创造能力得到充分发挥，取得了较好的成绩。近三年，获“博创杯”全国大学生嵌入式系统应用设计竞赛二等奖一次，浙江省首届手机软件应用大赛二等奖一次，省程序设计大赛优秀组织奖一次，竞赛二等奖一次(组)和三等奖十次(组)和浙江省电子商务大赛三等奖三次(组)等。03级学生金建隆同学，在校期间，组织课题组完成了浙江省科技厅新苗人才项目1项，申请软件著作权1项，参与专利设计1项，公开发表论文2篇，还有被《计算机应用研究》等计算机期刊录用待发表论文2篇 [4]。<br> </p> <p> <p>4.4 人文思想的培养<br>　　计算机是一种工具，前提是要为人服务，我们培养出来的人才开发出来的产品只有为人们提供更方便的服务才能实现他们的价值。因此这决定了计算机专业培养出来的学生更应该有宽厚的文化积淀和文化修养，掌握扎实的专业知识和技能，并将宽厚的文化积淀、文化修养与扎实的专业知识结合起来，使之形成一个完整、有效的创新知识体系。<br>　　对于行业的发展，他们应该有对创新需求的敏锐预测和正确把握能力，较强的探究能力、较强的语言表达能力和创新成果的转化能力以及独立获取知识的能力；对于自身的发展，他们应该有自由发展的个性和健康的体魄，勇于和善于创新，能够克服创新过程中的各种挫折、困难和压力；对于社会的发展，他们应该有积极的人生价值取向和崇高的社会责任感，真正为国家发展和社会进步服务，为人类造福；对于世界的发展，他们应该有在全球化时代所需要的国际视野，培养国际意识，提高国际竞争能力。<br>　　而这一切不仅需要扎实的专业基础，更需要厚重的人文素养、高尚的品格、宽广的视野。所以在专业设置上，我们应该尽可能安排各个领域的选修课程，供学生自由选择，不断完善自己，提高综合素质[3]。表1和表2分别是我校02级(06届毕业生)和03级(07届毕业生)计算机专业教学计划中的课内教学课程设置及学时、学分比例情况表。从表格中可以看出：02级比03级总的必修课的比例有所下降，而总选修课的比例有所提高，同时公共基础课的百分比有所提高，增加1门(1.5学分)人文方面的选修课，供学生选择。<br>　　<br>　　4.5 校园文化建设<br>　　校园文化是一个立体的开放性的概念
摘 要：本文介绍了我院根据WRK软件对现有教学内容和方式所做的改进，并介绍了我院设计的一系列实验教学内容，实践证明可提高教学效果与质量，提高学生在学习过程中的主动性、能动性以及动手实践能力。<br>　　关键词<br>本文来自：计算机毕业网 ：操作系统原理；WRK；实验教学<br>　　　　　　<br>　　1 引言<br>　　<br>　　我国的本科生操作系统教学中通常包括两个部分，一个是介绍操作系统原理的课程教学，另一个是课程实验教学。在课程教学中通常讲解操作系统的基本概念和原理，并通过Microsoft Windows、UNIX或者Linux作为操作系统的示例。<br>　　操作系统原理中包含了很多的概念，如线程、虚拟内存、硬件抽象等等。在教学中，能够提供一个展示真实操作系统工作方式的环境是很重要的。但目前普遍使用的教学平台大多是非真实的、模拟的环境，无法将操作系统的概念付诸实际，这样就导致学生在学习的过程中，获得的只是一些空洞的知识，对操作系统的理解也出现偏差。同时，与UNIX和Linux不同，对于广泛使用的Microsoft Windows操作系统，其源代码和一些内核技术并没有公开，一直以来无法在教学中让学生了解更多有关微软操作系统的内核技术和实现。<br>　　在基于Windows的操作系统原理教学中，我们采用WRK作为操作系统课程的教学实践平台。WRK的全称是“Windows Research Kernel”，它不是一个商业产品，而是微软为高校操作系统课程提供的可修改和跟踪的操作系统教学平台，是微软公司将Windows Kernel的核心技术融入到高校的教学和科研中的产物。它给出了Windows这个成功的商业操作系统的大部分内核代码，可以对其进行修改、编译，并且可以用这个内核启动Windows操作系统，可让学生将操作系统基本原理和商业操作系统内核联系起来，进一步加深对操作系统整体的理解。 <br>　　本文基于WRK软件以及随软件配备的WinDbg调试工具对现有操作系统原理本科生教学进行改进，设计一系列实验教学内容来提高Windows操作系统原理教学的效果，同时大大提高学生在学习过程中的主动性、能动性以及动手实践能力。<br>　　<br>　　2 WRK的特点<br>　　<br>　　2.1 可运行在真实的硬件平台<br>　　WRK是建立在真实的NT内核基础上的，实现了线程调度、内存管理、I/O管理、文件系统等操作系统所必需的组成部分，可以将编译出的内核放到装有Windows 2003的机器上，通过增加启动项，指定从WRK内核启动。通过修改编译时的选项，可以支持X86和AMD64两种架构。<br>　　当然，我们也可以使用虚拟机运行WRK。可以防止修改过的代码对真实的硬件和文件系统产生负面影响；也可以方便地通过串口进行调试。<br>　　2.2 包含操作系统中很多概念的具体实现 <br>　　WRK中将Windows的大部分内核实现都展示出来，包括CPU、内存管理、进程和线程调度等机制。<br>　　2.3 调试比较方便，随机性使体验更加真实<br>　　一般来说，操作系统内核的调试需要两台计算机。一台作为宿主机，运行需要调试的内核；另一台作为调试机，运行调试程序。两台机器通过串口进行连接，传送调试指令和调试数据。<br>　　因为WRK可以运行在虚拟机上，我们可以通过一个命名管道连接虚拟机和物理机。将虚拟机作为宿主机，而物理机器作为调试机来进行调试。 <br>　　不确定性是操作系统所必须具有的特征。WRK运行在真实的硬件平台上，各种硬件中断的随机性和不确定性赋予了WRK天生的不确定性。当然，这个不确定性对于我们也是具有两面性的，一方面展示的真实操作系统的特征；另一方面，对于我们内核的调试也具有不确定性。<br>　　图1展示了WRK软件运行的截图示例。<br>　　<br>　　3 实验教学内容规划<br>　　<br>　　整体的实验教学过程由教师设计实验教学内容和学生完成实验学习两部分完成。在教学中教师与学生互动共同实现教学内容。主要工作内容如图2所示。<br>　　首先，由教师完成实验内容设计、实验方案指导和实验材料，并且设计对各种实验结果进行评测的方法。学生根据实验方案分析内核源代码并修改相关内容，通过设计好的测试方法测试运行结果，评估修改算法。<br>　　教师的工作重点可以归纳为以下几个方面的内容。<br>　　<br>　　3.1 编写有关Windows核心分析的教学和实验材料<br>　　基于WRK以及微软提供的课程材料，例如CRK、TRK，在Windows操作系统原理学习中加强操作系统内核分析并编写相应的教学和实验材料。<br>　　3.2 指导学生建设有关Windows内核分析的实验环境<br>　　实验环境配置包括以下工作：<br>　　●准备实验软件,包括Windows Server 2003、Visual Studio 2007、Windows Research Kernel、Virtual PC以及WinDbg工具；<br>　　●编写用于实验测试的程序；<br>　　●安装实验运行环境、Windows Server 2003虚拟机系统；<br>　　●配置网络；<br>　　●在WinXP操作系统中编译WRK；<br>　　●在Windows Server 2003虚拟机中使用WRK内核；<br>　　●建立WRK的Debug环境。<br>　　3.3 指导学生使用WRK分析Windows内核<br>　　在WRK正式在高校中公开使用之前，已在北大、南开等六个高校中开展教学研究，并开发了四个典型实验示例，打包为教学资源工具集TRK。基于WRK教学工具和这些实验示例，学生可以在实验中分析一些Windows操作系统源代码，加深对其运行机制的理解。学生必须在熟悉WRK的基础上实践已有的实验示例。<br>　　3.4 导学生对Windows内核进一步的学习<br>　　为了加强课程相关内容的教学效果，需要调动学生在实践了已有的实验示例之后，继续实践新的实验，包括通过操作系统经典问题程序在WRK中的运行状态跟踪、动手修改Windows内核某些代码并测试运行结果。这一阶段的练习可以大大提高教学效果并锻炼学生动手实践能力。<br>　　<br>　　4 实验教学内容设计<br>　　<br>　　4.1 实践TRK实验内容<br>　　实验一：分析进程和线程结构<br>　　每个Windows进程通过进程模块EPROCESS运行，该模块包含和指向一些其他的数据结构，如每个进程又有一个或者多个运行的线程模块ETHREAD。<br>　　本实验首先深入了解进程和线程的数据结构，然后分析Windows操作系统的进程和线程管理。<br>　　实验二：进程管理<br>　　在WRK平台中，进程管理是很复杂的，但是本质上依然是进程三种基本状态之间的转换：运行态、阻塞态和就绪态。运行态正在占用CPU运行程序；阻塞态等待外部事件发生，无法占用CPU；就绪态进程可运行，但其他进程正在占用CPU，所以被暂时挂起。<br>　　这个实验中将会根据一些主题和实验设计改变内核代码，以便掌握有关进程/线程管理的内核代码知识。学生需要通过这个实验学习进程和线程的调试技术和知识。<br>　　实验三：进程间同步/互斥问题<br>　　在本实践项目中，首先对“生产者-消费者”算法和“读者-写者”算法进行充分理解，在Windows的Visual Studio开发平台上重新编写这两个问题的程序，将生成的exe程序置于WRK调试环境中，观察用户程序中同步/互斥数据结构的状态，更好地理解同步/互斥机制。学习并分析同步/互斥对象及线程中的同步/互斥数据结构以及对象和线程之间是如何有机地结合起来、分析对象的释放、WRK的调度机制，并且使用WinDbg联机察看相关线程状态等。<br> </p> <p> <p>实验四：工作集<br>　　一个进程当前正在使用的页面的集合成为它的工作集(working set)，工作集是内存管理一个相当重要的概念。如果在内存中装的是整个工作集，那么进程的运行在进入下一运行阶段之前不会产生大量的页面失效。若内存太小无法容纳下整个工作集，进程的运行会产生大量的页面失效，且速度也会很缓慢，大大降低系统性能。通过对缺页率的长期研究，Denning提出了工作集理论。由于程序在运行时对页面的访问是不均匀的(即局部性)，如果能够预知程序在某段时间内要访问那些页面，并将它们提前调入内存，这将降低缺页率，提高CPU利用率。<br>　　实验内容主要包括页面替换算法的分析、修改和验证等。分析Windows的页面调度算法，了解基本的数据结构、原理、相关的函数，借此了解Windows页面调度算法的原理；修改Windows页面调度算法，从最简单的随机算法开始，逐步尝试课程中介绍的几种经典算法。<br>　　4.2 其他实验设计<br>　　在WRK平台中，CPU、进程、线程、内存的管理是很复杂的，但也是可以进行相应修改的。在教学中，可以在WRK平台上设计一系列较为简单的实验，让学生通过对Windows内核机制修改、Windows内核系统学习两方面来加强教学效果。具体设计的实验如下：<br>　　实验一：线程调度原理实验<br>　　尝试对Windows操作系统的线程调度进行分析，了解多任务调度和切换的原理。<br>　　●分析源代码，了解调度的原理，包括：调度的时机，线程切换的步骤，上下文保存和恢复的机制，时间片等。 <br>　　●修改WRK的源代码，修改时间片等，编写测试程序，查看对系统的影响和性能的影响。<br>　　<br>　　实验二：修改线程调度机制实验<br>　　尝试对Windows操作系统的线程调度机制进行修改，共享内核模式线程栈。<br>　　●分析源代码，了解等待操作的原理、用户模式与内核模式切换、线程的等待与唤醒、内核栈的分配、线程数据结构等。<br>　　●修改WRK的线程调度源代码，包括创建内核模式栈缓冲池、内核线程模块、指针地址、调度时机等，编写测试程序，查看对系统的影响和性能的影响。<br>　　实验三：虚拟内存模型实验<br>　　32位的Windows为每个进程提供了4GB的虚拟地址空间。因此可以保证多任务之间不会发生进程之间数据互相访问问题。本实验尝试熟悉Windows虚拟内存模型，以更进一步了解Windows的原理。<br>　　●阅读WRK的源代码，了解Windows 4GB虚拟地址空间的构成。了解X86硬件对虚拟地址空间的支持。<br>　　●阅读WRK的源代码，了解非法内存访问的时候操作系统的处理过程。<br>　　●修改WRK的源代码，把虚拟地址空间的布局进行修改，让不同的进程可以有一块共享的地址空间
<P>高校计算机本科专业课程体系重构的探索</P>
<P>　　关键词:财经类院校;计算机专业;经济领域;课程体系;复合型人才 <BR>摘要:本文针对高校计算机本科专业课程体系存在千篇一律、缺少特色等状况,在分析财经类高校计算机本科专业人才</P>
<P>培养模式的基础上,提出财经类高校计算机本科专业课程设置的原则,结合我院的实际,突出交叉性学科的特色,制定财</P>
<P>经类高校计算机本科专业课程体系设置计划,探索培养能够运用经济学知识、现代科学方法和计算机技术进行综合经济</P>
<P>分析和计算机程序开发的复合型和应用型人才。 </P>
<P>　　 <BR>　　计算机技术在当今社会各领域中都发挥着重要作用,特别是其在经济领域中的应用。市场经济的发展要求计算机人</P>
<P>才不能仅仅掌握技术,还要具有相关领域的专业知识,能将所学的技术应用到实际中去,做到“学以致用,用有所长”。 <BR>　　 <BR>　　1财经类高等学校计算机本科专业的人才培养模式 <BR>　　 <BR>　　现阶段的本科计算机教育存在几个弊端。一是科学与技术并重的单一模式,无法满足IT产业和国家信息化建设对计</P>
<P>算机人才的需要;二是各类普通高等学校计算机专业人才培养目标定位不够准确,培养方案针对性不强,导致人才培养与</P>
<P>市场需求脱节,偏离产业对人才的需求[1]。财经类院校不是专门培养计算机科学研究人才的学府,我们的优势在经济方</P>
<P>面,所以,应该尝试走一条计算机和经济有机结合的道路。我们认为财经类高等学校计算机专业的人才培养应注重经济</P>
<P>管理实务分析、数学方法和计算机科学与技术的融合,突出交叉性学科的特色,培养具有扎实的经济管理知识、数学基</P>
<P>础和计算机程序设计能力,能 <BR>　　够掌握和运用现代科学方法和计算机技术进行综合经济分析,具有从事宏观和微观经济领域的研究和计算机程序开</P>
<P>发能力的复合型和应用型人才[2]。 <BR>　　 <BR>　　2以市场就业需求为导向,科学设置专业课程 <BR>　　 <BR>　　教育的目的是培养人才,而人才要走入社会,所以我们培养的人才要能被社会接受,并在社会中立足。试想,瑞星公</P>
<P>司会让一名普通财经类院校计算机专业的本科毕业生去为他们开发软件么?这种设想有些极端,但它是现实问题。我们</P>
<P>认为财经类院校计算机毕业生在真正需要技术的领域缺乏竞争力,而其他一些领域,如专门设计会计业务软件的公司,肯</P>
<P>定迫切需要既懂计算机又懂财经知识的毕业生。 <BR>　　各个学科的发展有其自身的规律和特点,但是受计划经济体制的影响,国内诸多财经类高等院校的计算机本科专业</P>
<P>课程的设置上存在以下几方面问题[3]。 <BR>　　(1) 千篇一律的教学计划和大纲。 <BR>　　忽略学校的自身优势和自身发展,忽视学校的发展定位和人才培养目标,一味照搬名校计算机本科专业教学计划和</P>
<P>大纲。 <BR>　　(2) 经济类课程的简单叠加。 <BR>　　有许多财经类高校为了突出学校的财经类特色,在计算机专业本科教学计划中简单罗列经济领域的理论课程,却缺</P>
<P>少有机的融合。 <BR>　　(3) 统一的课程标准和评价体系、如出一辙的滞后教材和传授方法。 <BR>　　上述教学规划体制、体系、传统的教学模式与时代的发展要求严重脱节,难以体现计算机科学技术与财经领域紧密</P>
<P>结合的最新发展及变化规律,不利于经济领域创新人才脱颖而出。根据当前计算机学科、经济学科的发展以及计算机技</P>
<P>术在经济领域的重要作用,构建新型财经类院校计算机本科专业的课程体系势在必行。 <BR>　　经过调查和分析,我们认为财经类院校计算机专业的课程体系应区别于综合性大学,在设置上应包括三大模块,即经</P>
<P>济管理实务、数学方法和计算机技术。在具体的课程设置、教学组织等方面突出计算机学科与经济管理学科的交叉渗</P>
<P>透,增大西方经济学、会计学实务、经济数据分析方法、计量经济学、运筹学、企业资源策划、数据挖掘、经济预测与</P>
<P>决策、投入产出分析等经济管理类课程的比例,同时提高程序设计类课程的比重,形成具有鲜明特色的专业课程设计模</P>
<P>式。 <BR>　　 <BR>　　3财经类高等学校计算机本科专业课程体系的重构 <BR>　　 <BR>　　通过几年来的研究与实践,我们在如何重构财经类高等院校计算机本科专业课程体系方面有了一点粗浅的认识。 <BR>　　3.1课程体系制定的基本原则 <BR>　　(1) 分段推进,整体优化原则。 <BR>　　立足教学的全过程,按照基础教育、专业学习、能力拓展三个阶段循序渐进地组织教学活动,妥善处理好基础与专</P>
<P>业、理论与实践、主修与副修、先修与后继、教与学等方面的关系。 <BR>　　(2) 应用性原则。 <BR>　　结合本专业培养高层次应用人才的目标,按照实践育人的方针,完善实践教学体系,注重实验教学,开设综合性实验</P>
<P>课程,增加课程设计和综合模拟实验训练。 <BR>　　(3) 自主性原则。 <BR>　　切实改变课堂讲授所占学时过多的状况,为学生提供更多自主学习的时间与空间。 <BR>　　(4) 个性化原则。 <BR>　　根据“以学生为本”的理念,注意学生在基础、 <BR>　　 <BR>　　志趣、特长、能力等方面的差异,因材施教,为学生发展各自的潜力和特长创造条件。 <BR>　　3.2指导性教学计划的内容 <BR>　　根据本专业的人才培养目标,我们设置了五个课程模块:普通共同课、学科基础课、专业主干课、专业限选课(包括</P>
<P>专业限选课Ⅰ(经济应用方向)、专业限选课Ⅱ(计算机应用方向)、全院任选课[4]。 <BR>　　(1) 普通共同课。 <BR>　　在该模块中,我们设置政治经济学、哲学、毛泽东思想概论、邓小平理论基础、思想道德修养、法律基础、高等数</P>
<P>学、线性代数、大学外语、体育、应用写作等课程,主要完成国家教委对大学生普通共同课程的要求,培养学生的基本</P>
<P>人文素养和政治理论基础。 <BR>　　(2) 学科基础课。 <BR>　　在该模块中,我们设置计算机科学导论、模拟与数字电路、C与C++程序设计、概率论与数理统计、离散数学、数据</P>
<P>结构、Java程序设计、计算机组成原理、接