時間:2023-05-29 17:33:17
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機二級c語言答案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:C語言,實驗教學,計算機考試軟件
1. 引言
C語言是國內外廣泛使用的計算機語言。目前全國各高等院校面向計算機相關專業和非計算機理工科專業普遍開設了C語言作為基礎必修課程。。
作為計算機類專業基礎課,C語言是掌握計算機程序設計基本方法、形成正確的程序設計思想的入門課程,為后續專業課程的學習和拓展打下編程基礎;作為非計算機類的公共基礎課,C語言課程是激發學生邏輯思維的課程,為后續專業理論深入研究提供了有利的計算機方法和應用工具。同時隨著《全國計算機等級考試(二級)》的全面展開,C語言課程成為全國計算機等級考試(二級)的重點課程之一。雖然C語言課程越來越普遍,越來越重要,但是由于授課對象都是初次接觸程序設計的大學低年級學生,其豐富的語法、復雜的結構層次、新穎的思維模式讓學生會逐漸產生畏難情緒。因此,采用何種教學方法來激發學生的思維,從而提高學生的編程能力,是這門課程對我們教師的教學提出了更高的要求。
通常,課堂教學以PPT或板書形式強調語言本身的語法教學,雖然學生掌握了不少語法知識,但是在面對實際問題時,卻不知如何下手,不能靈活運用,甚至學完了這門課程還不會上機調試程序、解決問題并最終實現目標程序。而實驗教學不同于課堂教學,它的主要任務是培養學生運用綜合知識的能力。因此,加強對實驗教學重要性的認識,不僅是提高學生學習效率的有效手段,也是提高C語言教學效果的重要環節。
2. 實驗教學安排
教材以譚浩強的《C程序設計》為例,可以看到章節的劃分以數組章節為分界點。我們把實驗教學內容分為前期基礎性實驗,和后期綜合性應用實驗。前期基礎性實驗對數據類型、運算符與表達式等基礎語法,以及順序、選擇、循環等基礎結構進行設置;后期綜合性實驗以一道實際應用大題目貫穿數組、函數、指針等章節的復雜知識點。
2.1 前期基礎性實驗
在前期基礎性實驗過程中,針對以往學生上機實驗不能自覺完成、拷貝程序等不良現象,為了讓學生一開始就養成良好的上機實驗態度和上機實驗習慣,同時為了讓學生盡可能理解和掌握每節課的知識點,打好前期語法基礎,我們嘗試了上機實驗課程配套使用計算機考試軟件做習題的方式,取得了顯著教學效果。首先,選取選擇題、判斷題和程序填空題題型讓學生練習,這樣,學生會自覺地對應習題題目到書上找知識點去解決問題,另一方面,以他們熟悉的題型開始接觸,不會產生畏難心理。
在實驗過程中,同學之間會互相交流和請教;同學之間也會針對某個大家都做錯的問題進行激烈討論;如若幾個學生討論后仍然不能解決,他們會主動請老師解答;同時,對于學生提問多次的問題,老師也將進一步在習題課上作為典型例題再次舉一反三的講解。這樣的前期實驗教學過程可以加深他們對知識點的理解和掌握。
以一道例題為例:
main()
{ int i,j;
i=010;
j=10;
printf(“%d,%d”,++i, j++);
}
在學習完數據類型和表達式章節和輸入輸出章節后,設置這道輸出程序結果的選擇題。。學生在做這道習題時,一致認為習題給出的答案是錯誤的,同學熱烈討論過后,問老師題目答案是不是出錯了,這時老師才提示大家忽略了一個細節,并告知答案沒有錯,這道題目不僅需要學生掌握自增、自減操作符的應用,還需要掌握常量的知識要點。這樣當個別同學領悟到整數常量八進制形式的這個知識點時,會留下深刻的印象。。隨后在習題上,老師再次將這道習題作為典型例題向所有學生進行講解,如此下來,學生遇到類似的題目,會比較小心并且能深刻理解常量方面的知識點。
在每屆學生學習C語言的過程中,計算機考試軟件中的題庫可以隨時根據計算機二級考試大綱進行更新,這樣既考慮到C語言課程的教學質量,同時又和二級考試緊密銜接在一起。
2.2 后期綜合性實驗
經過前期基礎性實驗教學,學生慢慢適應C語言的總體結構和思維方式,不會這么懼怕C語言的學習,這時適時引入后期綜合性實驗教學。從理論聯系實踐的角度,選擇一個大的程序設計題目貫穿后面所學數組、函數、指針等知識,使學生對計算機語言編程解決實際問題有更深刻的感受。在此上機實驗過程中,老師應以鼓勵學生動手、激發學生興趣為指導思想。老師通過巡回指導,發現學生解題的新思路、新方法,以及學生學習中普遍存在的問題,并實時地提出問題,對學生進行正誤判析,解決普遍性問題,或者請有獨特思路的同學演示自己的方法或程序,對比各種方法的優缺點,鼓勵大家再提出新方法。實踐證明,這種教學方法效果顯著,課堂活躍,學生的參與程度很高。
2.3 評分制度
無論是在前期基礎性實驗,還是后期綜合性實驗教學過程中,我們發現適當的進行上機實驗分數評分和加分制度,能調動學生學習的主動性。從學生角度而言,他們一定程度上還是比較在意分數,并且解決問題、得到分數的同時也能給他們帶來有成就感。
3 結束語
實驗教學的改革,尤其是通過基礎性實驗和綜合性實驗兩階段的訓練,克服了只重視語法授課過程而缺乏運用與動手等綜合能力的培養,創建了解放思維的導向活動,提供了學生發揮創造力、想象力的自由活動空間。總之,在C語言教學中,不應該忽視實驗教學環節,在此環節中還有很多潛力值得我們教師挖掘,還有許多方法需要我們教師探討。
參考文獻
1.譚浩強. C程序設計(第三版)[M]. 北京:清華大學出版社.2005.
2.鄒玉波. 對C語言教學改革探討[J].教育研究,2007,9(7):126.
一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中,選出一個正確答案,并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題1分,共25分)
1.某數在計算機中用8421BCD碼表示為0011 1001 1000,其真值為( )。
A.398 B.398H
C.1630Q D.1110011000B
2.發送數據時,寄存器與總線之間主要是用( )來連接的。
A.與門 B.與門、或門
C.MUX D.三態門
3.利用激光讀出和寫入的信息存儲裝置稱為( )。
A.激光打印機 B.EPROM
C.光盤 D.軟盤
4.在因特網上除了進行個人電子通信,最活躍的領域是( )。
A.遠程教育 B.信息
C.電子商務 D.查詢信息
5.DELPH是( )語言。
A.第一代 B.第二代
C.第三代 D.第四代
6.數控機床方面的計算機應用屬于( )。
A.科學計算 B.輔助設計
C.數據處理 D.實時控制
7.采用十六進制書寫可以比二進制書寫省( )。
A.1/2 B.1/3
C.1/4 D.1/5
8.補碼11001100算術右移一位后的結果是( )。
A.01100110 B.11001100
C.11100110 D.01101100
9.二級存儲體系是由( )有機地組成一整體。
A.Cache與寄存器組 B.Cache與輔存
C.主存與輔存 D.Cache與外存
10.在MODEM之間進行傳送的信號是( )信號。
A.二進制數字 B.模擬
C.隨機 D.離散
11.中斷與調用指令的主要區別在于中斷是( )。
A.程序按排的 B.隨機的
C.程序請求的 D.執行輸入/輸出指令
12.評價計算機運算速度的指標是( )。
A.MIPS B.MTBF
C.MTTR D.GB
13.對多臺分布在不同位置的計算機及其設備之間的通訊進行監管是屬于( )。
A.批處理*作系統 B.分時*作系統
C.實時*作系統 D.網絡*作系統
14.某寄存器中的值有時是地址,只有計算機的( )才能識別。
A.譯碼器 B.指令
C.子程序 D.時序信號
15.PCI總線是( )位的。
A.8 B.16
C.32 D.4
16.在CPU的主要寄存器里,為了保證程序能夠連續地執行下去的寄存器是( )。
A.PC B.IR
C.DR D.AC
17.如指令中的地址碼就是*作數,那么這種尋址方式稱為( )。
A.立即尋址 B.直接尋址
C.間接尋址 D.寄存器尋址
18.在原碼一位乘法中,被乘數X的原碼符號為X0,乘數Y的原碼符號為Y0,則乘積的符號為( )。
A.X0+Y0 B.X0 Y0
C. D.X0Y0
19.在多級存儲體系中,“cache—主存”結構的作用是解決( )的問題。
A.主存容量不足 B.主存與輔存速度不匹配
C.輔存與CPU速度不匹配 D.主存與CPU速度不匹配
20.堆棧是一種( )存貯器。
A.順序 B.先進后出
C.只讀 D.先進先出
21.下列邏輯部件中,( )不包括在運算器內。
A.累加器 B.狀態條件寄存器
C.指令寄存器 D.ALU
22.集成電路(IC)計算機屬于第( )代計算機。
A.“一” B.“二”
C.“三” D.“四”
23.計算機部件中的三態門,其第三輸出狀態稱為( )。
A.高電位 B.低電位
C.高阻態 D.接地狀態
24.一臺彩色顯示器要顯示“真彩色”,則其每一個像素對應的存儲單元的位數最少是( )。
A.1位 B.4位
C.8位 D.16位
25.漢字在計算機內部存儲、傳輸、檢索的代碼稱為( )。
A.輸入碼 B.漢字字形碼
C.漢字內部碼 D.漢字交換碼
二、填空題(每空1分,共20分)
1.BCD碼中,每一位十進制數由_________________位二進制碼組成,ASCII碼中表示一個字符需要_________________位二進制碼。
2.堆棧中,需要一個_____________,它是CPU中的一個專用寄存器,它指定的____________就是堆棧的_________________。
3.計算機的低級語言分為_________________和_________________,這兩種語言都是面向_________________的語言。
4.CPU的四個主要功能是_________________、_________________、_________________、_________________。
5.可編程邏輯陳列PLA是利用_________________來實現隨機邏輯的一種方法,利用PLA器件,可以實現_________________,也可以實現_________________。
6.CPU從主存取出一條指令并執行該指令的時間叫做_________________,它常用若干個_________________來表示。
7.為了減輕總線負擔,總線上的部件大都應具有_________________。
8.計算機的硬件結構通常由運算器、_________________、存儲器、輸入和輸出設備組成。
9.目前三種數據模型的數據庫管理系統中使用最方便的是_________________數據庫。
三、計算題(共28分,要求寫出過程)
1.設X=DBH,Y=2CH,求XY (4分)
2.某存儲器芯片有地址線12條,數據線16條,計算其存儲容量。(4分)
3.有4K×4bit的RAM存儲器芯片,要組成一個32K×8bit的存儲器,計算總共需要多少RAM芯片,其中多少芯片構成并聯?多少組芯片地址串聯? (8分)
4.已知X=0.1011,Y=0.1101用原碼一位乘法求X*Y=? (8分)
5.化簡邏輯函數:Y=A·B+B·C·D+ ·C+ ·C (4分)
四、問答題(共27分)
1.計算機性能評價指標主要有哪些?(5分)
2.什么是CICS?(4分)
3.外圍設備的編址方式有哪些?分別簡述之。(5分)
4.什么是指令?什么是指令周期?(4分)
關鍵詞:C語言;教學模式;教學改革
0 引言
C語言程序設計不僅是計算機專業的必修課,而且是很多非計算機專業的公共基礎課。它通常是高校學生所接觸到的第一門程序設計語言,其重要性可見一斑。由于是“第一門”,學生的學習熱情高漲,但當碰到數據類型繁多、語法結構復雜的計算機語言時,學生的學習興趣很快就消退了。如何結合現有的教學模式,改進C語言的教學效果,提高學生的學習興趣,讓學生能較快地掌握程序設計基本方法,一直以來都是值得探索的問題。
1 C語言的多維立體教學系統
樹立一個正確的教學目的和學習目的分別是教師教好和學生學好一門課的根本所在。教師和學生都應向這一目標努力。傳統的教學模式存在交互性弱、理論與實踐缺乏聯系等缺點。筆者結合多年C語言程序設計課程的教學經驗,在傳統教學模式的基礎之上,提出多維立體教學系統,如圖1所示。該系統由多元學習系統、實例分析系統、成功激勵系統3個子系統構成多維度、立體化的學習模式。多維立體教學系統為C語言學習者定制完全個性化的學習模式,能全面提升學習者的C語言運用水平,真正實現學知所用、學有所用、學會所用。
1.1多元學習系統
高校制訂教學計劃時,通常將該課程安排在大學一年級開設,而這一時期,學生剛剛由高中進入大學,對專業方向以及后續要學習哪些專業課程還不了解。學生們會疑惑:這門課對后續課程學習到底有什么用?這時,他們根本不可能認識到將這門課作為專業基礎課的真正用意,而從輔導員及學長那里得到的信息是計算機二級證書對于就業大有裨益。于是,學生在學習這門課伊始,心里便有了目標:通過計算機二級考試。對此,教師首先要做的是明確教學目的并調整教學目標,及時引導學生,讓學生明確學習C語言的終極目標是“學以致用”。
多元學習系統是以多媒體教學為基礎,并采用正常學習課、主題沙龍課、學習輔導課相結合的教學環節,幫助學生學習C語言。正常學習課就是教師采用傳統的教學方法,以正常的多媒體及板書形式授課,使學生在短時間內獲取大量信息的教學方法。這種方法雖然存在大家所都熟知的諸多缺點,但要使幾十甚至上百名學生能較快地掌握課程內容,傳統的教學方法不可或缺。教師應在講授這門課程伊始就清楚地告訴學生:學習這門課的主要目的,是通過學習C語言,了解基本的算法,掌握正確的編程思想和編程方法,提高計算機的應用水平,為后續課程打下良好、堅實的基礎。教師在講授這門課的同時,也要注意適時引導,不要過分強調計算機二級考試和期末考試的重要性,應本著實用的目的,讓學生活學活用。至于計算機二級考試,其實與我們上面指明的學習目的并不矛盾,如果學生的學習目標真正明確了,順利通過二級考試也是自然而然的事情。
主題沙龍課和學習輔導課是正常學習課的重要補充。教師在正常學習課環節的基礎上開展主題沙龍課,將正常學習課的重要知識點進行提煉,提出一定主題下的拓展命題,可以訓練學生對知識點的認知能力,使其進一步加深在知識點應用層面上的體會,并促進學生對知識進行消化和吸收。學習輔導課是針對學生上課(包括正常學習課及主題沙龍課)、作業及答疑過程中存在的不足,為學生擴展和補充C語言語法特點和應用案例等方面的知識,幫助學生快速積累知識。由正常學習課、主題沙龍課、學習輔導課構成的多元學習系統如圖2所示,三者相互促進且互為補充,是C語言多元學習中必不可少的環節。
1.2實例分析系統
美國著名的教育家喬伊斯在《教學模式》一書中,將教學模式分成4類。信息處理模式注重幫助學習者獲取信息,并發展學習者獲取信息、加工信息、觀察問題和解決問題的能力;歸納模式側重信息的獲得和加工;概念獲得模式主要是幫助學習者有效地學習概念;探究模式主要在于培養學習者探究的技能。
結合喬伊斯的教學模式理論,筆者提出實例分析系統。該系統以幾個完整的案例為總線,從工程實踐的角度出發,首先提出問題:我要編寫一個什么樣的程序,該程序要實現什么樣的功能;其次再進行功能模塊劃分,引出模塊化的思路;最后以案例為向導實現每個功能模塊,而每個模塊所涉及的知識點也被順理成章地引出來。傳統的C語言程序設計教學以填鴨式教學為主,強調教師“如何教”,忽視學生“如何學”這個問題。教學基本上都是在講解基本語法,配套教材中的案例也只是為了說明語法而已,缺乏趣味性。然而興趣和愛好卻是最好的老師,瓦特發明蒸汽機、牛頓發現萬有引力定律都是興趣的指引。
實例分析系統首先用生動的實例告訴學生這門課的學習目的是什么,避免了是什么、怎么用的介紹方式,而采用提出問題、分析問題、解決問題的方式;其次,掌握枯燥難懂的語法是實現案例功能的重要途徑,采用實例分析系統可以讓學生以輕松和主動的態度學習與掌握知識點;最后,將工程應用能力和創新能力的培養滲透于日常的實踐教學中,這也符合“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱卓越計劃)的提出。實例分析系統在具體實施過程中還要注意把握以下幾個方面。
1.2.1多媒體教學結合案例教學
目前,C語言教學大多采用多媒體形式,因此教師應充分發揮多媒體的視聽優勢,注重選用集實用性、趣味性、一致性于一體的案例,通過多媒體演示程序執行流程、數據類型存儲過程、函數參數傳遞過程等。除了貫穿全局的大案例選擇,小案例的選擇也很重要。所選案例既要與教學目的相吻合,又要是學生易于接受和感興趣的案例。
教學選擇“智力大通關游戲”作為貫穿始終的大案例。該游戲由用戶選擇1、2、3、4、5、6(用戶可通過擲骰子選擇點數),然后進入相應的游戲環節,有算術游戲、智力問答、五子棋等游戲。教師通過程序展示環節,讓學生對C語言編寫的應用程序有一個初步了解,然后隨著學習內容的深入,學生從最簡單的模塊開始,不斷完善程序功能。
例如,學生在學習輸入輸出函數時,利用輸出函數輸出一個算術題或智力題,加深對打印輸出函數printf()的理解;利用輸入函數輸入數值,加深對輸入函數scarlf()的理解;學習選擇結構時,利用if-else結構判斷輸入的答案是否正確,若答案正確,輸出“恭喜你,答對了”,答案錯誤則輸出“下次再努力吧!”;利用switch()結構可以選擇游戲類型,練習多分支結構的使用;學習循環結構時,可用“當型循環”或“直到型循環”循環地出算術題或智力問答題,直到用戶選擇退出游戲;在學習函數知識時,可以用函數調用的方式練習出題過程。
至此,“智力大通關游戲”的基本程序框架已搭好。學生對于數組、結構體、共用體及指針內容的學習,可以以教師選擇的信息管理系統為案例進行學習。學生可利用數組的知識,練習編寫計算每門課平均成績及每名學生平均成績的程序;用結構體和共用體及指針的概念來存儲和管理每名學生的基本信息,在此基礎上,逐漸增加該程序的難度,并利用前面所學的函數知識,實現成績查詢、學生基本信息查詢等功能;學習文件時,可編寫如何將學生信息保存到文本文件或如何從文本文件中讀人信息的程序,使學生掌握有關文件處理函數的使用。相關內容學習結束后,一個簡單的信息管理系統程序設計也就完成了。
1.2.2課堂討論與實踐教學相結合
人的能力是在實踐中形成的,實踐是實現由知識到能力轉化的重要過程。要實現具有一定理論基礎、創新能力和扎實的動手能力的應用型人才培養目標,加強實踐教學尤為重要。教師在講課時也可以把一些富有啟發性的問題編成思考題,要求學生查找資料、獨立思考,然后再組織學生就這些思考題進行討論,在討論中鞏固所學內容。
學生有了學習興趣,自然就能積極自主地學習,教師也轉變為學習的輔助工具,從而逐步完成從“做中學”到“學中思”的過渡。在實現“智力大通關游戲”程序后,教師可以給同學留下一些討論題,如增加菜單的功能、增加用戶密碼的功能等,要求同學分組討論(即主題沙龍課環節),利用所學知識完善程序。教師在學生學會設計學生信息管理系統程序后,要求學生實現圖書信息管理系統或飛機訂票系統的程序設計,以激發學生的創造性。課堂討論不僅能拓寬學生的思路,使學生高質量地完成學習任務,而且還可以提高學生的綜合素質。
1.2.3多媒體教學與傳統板書教學相結合
教育心理學研究表明:人獲取的外界信息中,83%來自視覺,11%來自聽覺,3.5%來自嗅黨,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。顯然,增加視覺和聽覺信息量是多獲取信息的可取方法。多媒體恰好在視聽方面具有顯著優勢,因此,從教育心理學角度看,運用多媒體輔助教學對提高教學效果必然大有好處。但多媒體教學不只是教師用電子教案取代紙板教案、用電子板書代替粉筆板書,而是在充分理解媒體語言、掌握其傳播特性的基礎上進行設計。
在眾多的教學媒體中,文本擅長表述高度概括、極為抽象或結論性的內容,我們通常將文本用于概念的表達,如語句的基本語法介紹等;圖形、圖像形象直觀,能夠直觀并生動地傳播信息,因此結合文本進行合理的頁面布局可以起到畫龍點睛的作用;動畫是以視聽的方式進行表達,恰當的動畫成分可起到強調主題、增加情趣的作用,如采用動畫方式對指針的應用進行講解,使學生了解每一條語句在執行過程中的作用,增強學生的直觀感受。
教師在利用多媒體技術輔助教學時需要注意以下方面。
1)在教學過程中,不建議一味追求視覺效果,而忽視教學本身,對多媒體類型的選擇要慎重。
2)多媒體技術是教學的輔助手段,因此不能本末倒置。幻燈片相比傳統板書方式包含的信息量大,教師容易忽視學生對知識的消化能力。因此,多媒體教學要有重點地與板書進行結合,有的放矢地利用傳統教學手段強調關鍵內容。
3)制作課件時,避免將課本內容原樣拷貝到課件上,這會使學生難以領會重點。多媒體教學只有與傳統板書教學有機結合,才能使課堂教學環節集知識、專業、趣味于一體。
1.3成功激勵系統
西方教育“以人為本”,從課程學習與實踐上升到人的全方位成功。成功激勵系統幫助學生實現自我認識、自我定位、自我成功等。編程是一種技能,學習C語言的關鍵是將C語言運用到實際應用當中。首先了解你自己,在此基礎上,設定C語言學習目標,以案例為驅動力,嘗試新的挑戰,不斷地從錯誤中總結并提高自己,追求卓越,這是一個不斷循環的過程。成功激勵系統如圖3所示,它可以是C語言學習的成功激勵系統,同時也與“卓越計劃”的初衷一致。
2.1重視買踐環節
通過課堂的理論學習,學生掌握了C語言的語法知識,但是編寫的程序是否正確并符合要求、能否運行,就需要通過上機調試環節來驗證。上機調試可以使學習中的疑點或問題得到明確解答,使學生更好地理解和鞏固課堂內容,并且能培養學生編程和調試程序的能力,因此必須重視上機實踐環節。作為教師,結合學生在課堂上所學的知識,對上機實驗內容進行精心設計,以便學生更好地消化和理解知識;還要盡量結合學生的專業,注重內容的實用性。
C語言是一門實踐性很強的課程,學生僅通過幾學時的上機環節還是不了解到底怎樣編寫一個能夠應用的完整程序。基于此,教師增設了課程設計環節,首先合理選題,題目既要起到訓練的目的,又不能難度太大。從以往的課程設計情況來看,信息管理類的題目比較適合做C語言程序設計題目。另外,考核方式也應靈活,教師不應以成敗論英雄,應摒棄以往以程序是否調通為依據,并將其作為最終成績的做法。實踐證明,“成敗論”有損學生對C語言學習的積極性。考核應以學生的考勤和鉆研精神、所做程序的完整性和運行情況、最終的簡要答辯為依據,著重鼓勵學生通過課程設計掌握編程知識和技能。
2.2教學、實踐與創新的關系
教學環節是知識積累的基礎,而實踐環節是教學環節的必要補充,兩者相輔相成、缺一不可。教學、實踐與創新的關系如圖4所示。實踐環節是學習能力與創新精神的集中體現,是訓練學習能力和創新能力的最佳途徑。教學、實踐、創新,進而促進教學及實踐環節,這樣不但可以促進學生鞏固課堂知識,而且可以激發學生在課外學習自己感興趣的知識,為以后學習專業知識打下堅實基礎。
1、《全國計算機等級考試三級教程—網絡技術》,教育部考試中心主編,高等教育出版社出版。筆試中所有的題都可以在這本書上找到答案。(2003年該書出了兩個版本,2004年不知道會不會出新的,請大家自己注意一下)
2、《C程序設計(第二版)》,譚浩強著,清華大學出版社出版。通過考試只需要看這本書的前9章,而且重點掌握循環那部分,就是說指針、文件的輸入輸出等都不必看——因為在考試中能用指針實現的用數組一樣可以實現,而輸入輸出命令都包含在給出的代碼里。當然,如果真正想學好C語言,指針是不能不學的,通常認為指針是C語言的精髓。
3、《上機考試習題集—C語言》,南開大學出版社。 【筆試】 第一階段:看網絡技術教材,詳細地做筆記(20天). 第一邊看書你要看得特別仔細,把所有你認為重要的地方全抄到筆記本上,包括重要的 表格和插圖。第一次看不懂的地方可以跳過去等過兩天再回頭看一遍。每天看新的知識之前 都將前兩天看的再復習一遍,強化記憶。
我把全書的重要程度劃分了一下:第一,七,八章 了解(看看做做筆記就行了); 第二,四章 理解(看懂主要的知識點);第三,五,六章 掌握(看懂所有的知識點); 其中又以以下章節為重點:2.2 進程 2.3 存儲管理 2.4 文件管理 2.5 設備管理 (我當時這一節的題都掛了) 3.5 雙絞線 VS 同軸電纜 3.6 OSI VS TCP/IP 4.3 以太網 4.5 組網技術 4.8 網絡互連 5.3 IP協議 6.4 加密技術 其中有些內容必須理解并掌握, 要是不理解,背也要背下來。如:OSI協議和TCP/IP協議的各層的名字,各種傳輸介質和各種 以太網的參數等。 另外所有教材上沒有的內容不用看,因為考試出的題沒有一道是書本之外的。
===> 要點一:堅持就是勝利,每天堅持看2個小時,至少能看15頁。
===> 要點二:該抄就抄,好記性不如壞筆頭。
===> 要點三:注意課后作業題,那可能就是原題。 這一階段完成后,應該能夠理解大部分的知識點。還要能夠很快的在書中找到某個知識 點的位置。 第二階段:復習重點章節(5天) 這一次復習的重點在那些需要理解和掌握的內容上,如果你看懂了,合上書想一遍,看 不懂就多看兩遍,有些重點一定要記住。而且要把筆記本大聲地讀上兩遍,達到更加熟練。
===> 要點一:看懂不一定會記住,一定要在腦海中形成印象,合上書能寫下來。
===> 要點二:名詞術語要注意。
===> 要點三:縮略語。凡是在書上出現過兩遍的,一定要記下中英文解釋。 例如:CDMA/CD,MFLOPS等。
第三階段:復習不重要的章節和作題(5天) 有人也許要問,既然不重要還復習它干什么。錯!出題人不能用重點湊成一百分要適當的 加點其他內容。于是只有在這些不重要的章節里面出了,這些題大概占20分左右。得分的方法 是將所有不太重要的章節再看一遍,越是你認為不可能出的,越要把它抄下來,記一記。而且 要特別注意數字,如ATM的傳輸速率,單模光纖所使用的光的波長等。(上次最嘔吐的的一道 題是,信號從發送站經過衛星到接收站的傳輸延遲的典型值是多少?我按照同步地球衛星到地 球的距離,光的傳輸速度,算到百毫秒的量級,但是算不出具體的值,于是猜了一個250ms。 答案居然是540ms。暈倒~!) 還有就是模擬題的問題,我認為現在市面上的模擬題都太差了,考的全沒有,不考的全有 了,說實話還不如我出的呢。所以題不用多做,只要把書看好就行,最后幾天可以做幾套,熟 悉一下題型,掌握一下時間就夠了,多做全是浪費。 以上方法我一個同學上次照著我說的做了,結果筆試考分比我還高。所以不管你聰明不聰 明,只要你照我說的做了,一定能通過。 一句話:要是不過你拿我是問。 我是百度上關于計算機考試百度知道的第一名。現在不在百度知道回答問題了。
此項考試根據各工作崗位使用計算機的不同要求,分為四個等級:
一級分為MS Office、WPS Office、永中和一級B四類,考核應試者計算機基本知識和使用微機系統的初步能力。
二級分為C語言、C++語言、Visual Basic語言、Java語言、Delphi語言、Visual Foxpro數據庫以及Access數據庫七類,考核應試者軟、硬件基礎知識和使用一種高級計算機語言或數據庫程序設計編制程序、上機調試的能力。
三級分為PC技術、信息管理技術、數據庫技術和網絡技術四科。“PC技術”考核PC機硬件組成和Windows操作系統的基礎知識以及PC機使用、管理、維護和應用開發的基本技能; “信息管理技術”考核計算機信息管理應用基礎知識及管理信息系統項目和辦公自動化系統項目開發、維護的基本技能; “數據庫技術”考核數據庫系統基礎知識及數據庫應用系統項目開發和維護的基本功能; “網絡技術”考核計算機網絡基礎知識及計算機網絡應用系統開發和管理的基本技能。
四級分為軟件測試工程師、數據庫工程師和網絡工程師三科。“軟件測試工程師”考核軟件測試的基本概念、結構覆蓋測試、功能測試、單元測試、集成測試、系統測試、軟
件性能測試、可靠性測試、面向對象軟件測試、Web應用軟件測試以及兼容性測試、構件測試、極限測試和文檔測試。考生要能結合軟件測試過程管理平臺和軟件分析與測試工具增加軟件測試工程的實踐經驗,勝任軟件測試崗位的要求。
關鍵詞:《C語言程序設計》課程;教與學;方法;探討
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)15-3610-02
《C語言程序設計》是目前世界上十分流行、使用最為廣泛的高級程序設計語言,也是計算機軟、硬件相關專業的基礎課程;并且學生《C語言程序設計》能力的強弱,直接影響他們后續專業基礎課和專業課的學習。該課程在計算機教學中的重要性是不言而喻的。
1 高職院校《C語言程序設計》課程教與學的現狀
在從事計算機及相關專業基礎課的教學過程中,發現語言課是學生學得最差、老師教得最辛苦的一門課程。根據專業教學計劃,計算機應用、計算機網絡、應用電子等專業開設了《C語言程序設計》課程,一般設置在二年級。從課程設置的角度來說,經過知識的積累和思維的鍛煉,學生在這個階段應該具備了學習一門基礎語言課的能力。按正常教學規律來講,在教師與學生的共同努力下是可以學好這門課程的,但實際情況確不盡人意。從多年實際教學經歷來看,制約因素主要有兩點:一是學生的數學基礎差,而教材編排和例題分析與數學知識聯系過于緊密,導致學生覺得難學;二是因為計算機編程使用英文,一些學生因英語學習的失敗心理,覺得計算機語言是門高深莫測的課程,還沒有上課就認為難學,而職業院校的部分學生學習不刻苦的現象,進一步導致教學過程中存在更多的障礙。針對這些情況,我認為要學好《C語言程序設計》課程,克服這兩個障礙勢在必然。
2 教師如何上好《C語言程序設計》課程
2.1 仔細領會教學大綱,全面深入教材改革
教師深入分析教學大綱,在全面了解學生的數學基礎知識狀況的前提下,根據大綱制定好教學計劃。將教材中涉及到學生未掌握的數學知識方面的例題進行更換,避免因數學知識問題形成教學障礙。例如在講多分支條件語句的應用中,教材普遍采用一元二次方程求解為例來說明,但一元二次方程的求解對于有些學生來說,虛數是一個知識障礙,可以想象得到,他們會學得一頭霧水,教學效果自然就差。還有“輸入三角形的三條邊長,求三角形的面積。”的例題中,先要判斷三條邊是否能夠組成三角形,再利用海輪公式計算面積,但海輪公式大部分學生都不清楚。這些例題就形成一個本末倒置的結果,為什么不選擇其它的例題來分析呢?在后續的例題中,“根據成績分數,輸出等級。”,問題適當地簡化,效果就很不錯,還可以和后續的SWITCH語句結合起來教學。選取的例題除了有代表性外,涉及到的知識點也不可忽視,要記住,我們是在學習《C語言程序設計》,不是在學習數學,主次要分明。
2.2 精心準備,加強師生互動
課前要充分備課,準備好教學的內容和學生的練習,做到有的放矢。例如在講到“自加++”與“自減--”運算符時,我們著重講自加。例題為:int a,b=5;分析:a=++b;a=b++;a=++b++;運算后a,b的值。經過分析后,讓學生掌握其規律:運算符在變量前是先做自加操作,再取其值完成后續運算;而運算符在變量后面則是先取其值進行運算,再完成自加操作。得出這個結論后,提示學生自減的運算也是相似的,要求學生分析將上述例題的自加改為自減后a,b的值,這樣學生學習起來針對性就比較強。為什么要設置上面三個例題呢,上過《C語言程序設計》課程的教師自然知道每道題的代表性。最后可以用綜合題加強這兩個運算符的運用,采用如下練習:int a=4,b=5;分析a=++a-b;b=--a++-b++;運算后a,b的值。學生完成這道綜合題后,對自加與自減的運算及使用自然清晰明了。
2.3 充分利用學生的成功心理,培養學習興趣
我們曾經訓練一些學生參加全市編程比賽(用Visual FoxPro編寫),開始學生也是基本一無所知,我們只好從基本函數、語句開始上課。經歷了一個多月時間,他們沒有獨立地完成任何一個程序的編寫。后來不再給他們任何提示,而是讓他們自己思考,有時幾天后才給他們分析。其中有3名同學,經過了一周時間的查資料、上機調試,終于完成了一個圖書管理系統的基本模塊,并找到了成功感。自從那以后,他們能非常深入的分析我們布置的練習并經過反復地調試,找到答案,訓練效果得到很大地提高。從中我們看到創造一個成功的心理,學生學習的興趣就會自然提高,學習起來就會積極主動,效果當然比填鴨式教學好得多。
在平時的教學中,我們也應重視這一點,特別是對學習積極性較高的學生更是如此,今年的《C語言程序設計》課程實習中,這一點得到了充分體現。很多練習我都不先分析,而是讓他們自己獨立分析、調試,最后才小結。大部分學生兩周實習完成后,總結說:“在這兩周的實習中,所學到的知識比前半學期學到的知識還多”。其實,我想并不是他們在這個過程中學到了很多知識,關鍵是他們經過獨立地思考分析,完成了程序的編寫,獲得了充分的成功感!有了成功感,就有了學習興趣,興趣是最好的老師。學生在學習中能獲得快樂,學習過程自然就會輕松很多。
2.4 讓學生學以致用,轉變學習動機
在我初次上《C語言程序設計》這門課程時,有一名學生問:學了這門課有什么用?當時問得我張目結舌、啞口無言,不知如何回答他才好。后來想:我們的學生是職教性質的,所以對他們說學了這門課你可以去當程序員,同時為以后學習其他語言課打下基礎等,這些對學生來說有點和實際不符。教他們這門課,應該讓學生掌握一些解決實際問題的能力,才會促進他們努力學習,毫無目的地學習自然沒動力。認識到這個問題的嚴重性后,在后面的教學中,我把平時遇到的一些問題結合起來進行教學,讓他們知道掌握某些知識就能解決相關的一些問題,讓他們在學習過程中覺得學習與實際生活很近,這樣對《C語言程序設計》課程的認識就沒那么抽象了。如在講數組時,就以統計期中成績情況為例,讓他們完成:每個學生的總分、平均分的計算、排名情況;及每門課程的總分、平均分、最高分、最低分、合格率、優秀率的計算和成績段分析,這既學好了數組的知識,還充分運用了前面章節的一些相關內容,同時,學習該課程的積極性也調動起來了。
2.5 讓學生克服畏難心理,理性認識計算機編程語言
我們的學生大多在學習前就有畏難的情緒,覺得《C語言程序設計》課程難學、學不會,造成這種情況主要是對計算機編程語言不了解。另外就是有些學生英語學得差,看到計算機編程使用英文,就未學先棄了。其實學習語言并沒有他們想象的那么難,英語差對學習計算機語言影響不大。比如學習該課程,真正要記的關鍵字只有32個,語法也不復雜,只要大家不帶著畏難的心理,一定能學好的。作為《C語言程序設計》任課教師,在上課前,做好學生的畏難心理工作,會在今后的教學工作中起到事半功倍的效果。
2.6 從例題中提取精華,讓學生掌握一些代表性的編程方法
這一點其實和學習數學一樣,不管是教材中的例題還是教師另外安排的練習,一般來說都比較具有代表性,代表了某類問題的解決辦法。因此,學生在學習中不要僅僅滿足于理解或掌握這些題目的解決方法,還要進一步將這些具有代表性的解決辦法提煉出來,為解決相似問題提供參考。比如說在講數組排序方法的應用時,常會講“冒泡法”和“選擇法”兩種排序方法,其實,作為一般的應用,不管是哪種排序方法都比較好,只要是排序的問題,使用其中的一種(或加以變換)都能解決問題的。
3 教師如何引導學生學好《C語言程序設計》課程
教學是一個相互配合的過程,涉及到教師如何教、學生如何學的問題,這兩個環節相輔相成、缺一不可。學生如何學也起著舉足輕重的作用,而學生如何學與教師的正確引導是密不可分的,下面就如何引導的問題談幾點看法。
3.1 強調該課程前四章的重要性,要打好扎實的基礎
計算機語言的學習,真正要記住的知識不多。如該課程,只要學好前四章:標識符、運算符與表達式、順序結構程序設計、程序調試方法等,并打下扎實的基礎,后面的學習就會輕松得多。我們在教學中經常遇到這種情況,學到后面,有些學生連printf()、scanf()、putchar()、getchar()等常用函數的使用都忘了,這些最基本的知識都不能熟練掌握,又如何學習后面的內容呢?
3.2 讓學生改變學習方式,為學生多動腦、多分析、多練習提供條件
據了解,有些學生在初中或高中的學習過程中,都存在著較多填鴨式的教學模式,造成學生在學習過程中不靈活、不動腦、不善于分析問題,只會生搬硬套、死記硬背的方法學習,這種情況對于學習計算機來說是一個最大的障礙。說實在的,如果想要學好、用好計算機,沒有一定的悟性,并且不能融會貫通、舉一反三是不行的。因此,在學習中不要滿足于教師教了多少,而應該多動腦筋,對遇到的問題多分析、多思考,在計算機上多練習、多操作,還可以適當的看些相關的課外書,開闊視野,這樣才會學好、運用好計算機語言。就像前面說到的那些學生,開始他們總是滿足于教師教了他們多少;后來布置的練習,如果是經過教師分析后他們才做出來的,他們總是覺得沒有成就感。因為填鴨式的教學,學生在學習中嘗試不到學習的成功與快樂,自然就學不好。為此,在講到具體程序設計后,每堂課上完后要布置兩三道課后習題沒有的題目,給學生多寫、多編、多讀、多看程序提供機會。
3.3 引導學生加強數學的學習,努力拓寬數學知識面
當然,如果要學得更深入一些,要求再高一些,扎實的數學基礎知識對于學習編程無疑是必要的。在后續的編程學習中,對算法等知識的理解與掌握要求有相當的數學知識。因此,要求同學們要努力學好數學。比如在講二維數組的應用時,如果學生提前了解線性代數中行列式和矩陣的相關知識,教學效果肯定顯著。
以上是長期擔任《C語言程序設計》課程教學的幾點體會,從該課程的抽考和全國計算機等級考試《C語言程序設計》二級考試的情況來看,達到了預期的教學效果。
2007年4月二級Java程序設計
重點及難點試題分析
【試題描述】
請閱讀下面程序
public class OperatorsAndExpressions {
void residual( ){
int i=100,j=30;
float m=563.5f,n=4.0f;
System.out.println(i%j);
System.out.println(m%n);
}
public static void main(String args[]){
OperatorsAndExpressions OperAndExp=new OperatorsAndExpressions();
//取模運算符在整數和浮點數中的應用
OperAndExp.residual( );}}
程序運行結果是
(A)10 (B)20 (C)10 (D)20
3.5 2.5 4.5 3.5
【試題考察知識點】可以看出該題是通過程序的形式考查考生對浮點數“%”操作運算和整數“%”操作運算的理解。“%”是取余運算符號,對于整數(int)取余運算的結果是整數(int);對于浮點數(float)取余運算的結果也是浮點數。
【解題思路】通過筆算得出整數運算取余結果是10,浮點數取余運算結果是3.5,所以該題的正確答案是A
【統計數據分析】該題目在得分較低的考生中(試卷得分為0-20分)回答正確和錯誤的考生群體各為一半,在得分最高的考生中(試卷得分為80-100分)回答正確的考生接近于100%,所以該題目能夠很好地區分不同的考生群體。
【試題描述】
請閱讀下面程序
public class ForLoopStatement {
public static void main(String[] args) {
int i,j;
for(i=1;i
for(j=1;j
System.out.print(i+"×"+j+"="+i*j+"");
System.out.println( );
}
}
}
程序完成后,i循環和j循環執行的次數分別是
(A)4,10 (B)8,9
(C)9,8 (D)10,10
【考察知識點】該題是通過程序的形式考查考生對for語句的嵌套循環執行次數的判斷以及for語句的特點(已知循環次數時使用)。
【解題思路】由程序可以看出該題目由兩條for語句嵌套組成(i循環和j循環),具體的執行次數如下表
通過上表的分析可以看出i循環的執行次數為4次,j循環執行次數為10次,所以得出本題的正確答案為A
【統計數據分析】根據本次考試的考生抽樣統計結果分析發現該題目的難度比較低,試卷得分超過40分的考生答對率為85.3%,可以看出大部分考生對嵌套式的for循環及for循環的變量能夠很好地理解。
【試題描述】
Java對I/O訪問所提供的同步處理機制是
(A)字節流 (B)過濾流
(C)字符流 (D)壓縮文件流
【考察知識點】通過該題目的描述可以看出該題目是考查考生對I/O訪問同步處理機制概念的理解。
【解題思路】Java語言為I/O訪問提供的流為字節I/O流、字符I/O流、過濾流和管道流等,其中過濾流是保證某時刻只有一個線程訪問一個I/O流,所以過濾流能夠提供I/O訪問的同步處理機制,根據上述分析可以知道本題的正確答案是B。
【統計數據分析】52%的考生則回答錯誤,在回答錯誤的考生中80%的考生選擇了干擾項A或者C,說明考生群體對I/O流的基本知識有一定了解,但是如果深入到具體的概念就會產生錯誤的判斷。
2007年4月NCRE二級C語言程序設計筆試卷
重點及難點試題分析
【試題描述】
有以下程序
main( )
{ int k=5,n=0;
do
{ switch(k)
{ case 1:case 3: n+=1;k--;break;
default: n=0;k--;
case 2:case 4: n+=2;k--;break;
}
printf("%d",n);
}while(k>0 && n
}
程序運行后的輸出結果是
(A)235 (B)0235
(C)02356 (D)2356
【考察知識點】該題考核考生對選擇結構中switch語句和break語句的理解。在C語言中,switch語句通常和break語句聯合使用,使得switch語句真正起到分支的作用。選擇B和C的考生是沒有理解default標號后,也是需要break作為間斷的,否則將繼續執行至switch語句體結束。
【解題思路】
所以在每次執行后輸出n值的結果就是:235,答案為A
【統計數據分析】本題只有19%的考生答對,有31.4%的考生選擇了B,30%的同學選擇了C。
【試題描述】
有以下函數
int fun(char *s)
{char *t=s;
while(*t++);
return(t-s);
}
該函數的功能是:
(A)比較兩個字符串的大小
(B)計算s所指字符串占用內存字節的個數
(C)計算s所指字符串的長度
(D)將s所指字符串復制到字符串t中
【考察知識點】該題考核考生對字符型指針和自加運算符的理解。在fun函數中,t首先被賦予了與s所指變量相同的首地址,執行“while(*t++);”語句后,循環體在指向字符串最后的“\0”時停止,此時t由于自加運算,指在“\0”后面一個內存地址處,所以當函數返回t-s時,得到兩個內存字節的地址之差,也就是s所指字符串占用內存字節的個數。
【解題思路】舉例:若*s="abc",該字符串的長度為3,占用4個內存字節(含最后一個結束符“\0”)。(t-s)為4,答案為B。
【統計數據分析】本題有25.7%的考生答對,有41.2%的考生選擇了C。屬于難題。
有以下程序
void f(int *q)
{ int i=0;
for( ;i
}
main( )
{ int a[5]={1,2,3,4,5},i;
f(a);
for (i=0;i
}
程序運行后的輸出結束結果是
(A)2,2,3,4,5, (B)6,2,3,4,5,
(C)1,2,3,4,5, (D)2,3,4,5,6,
【考察知識點】該題考核的關鍵是在對“(*q)++;”語句的理解。語句的作用是將指針q所指的元素增1,每循環一次,對q所指的a[0]元素增加1,并未移動指針q。在執行f函數后,q所指數組的首個元素的數值增加了5。
【解題思路】很多考生選擇D,錯誤之處就在于將“(*q)++;”語句理解指針內容加1,同時指針向后移動了一個元素。若要實現這個目標,則可以使用語句“(*q++)+=1;”,答案為B。
【統計數據分析】本題有25.8%的考生答對,有42.8%的考生選擇了D。試題本身并非難題。
【試題描述】
以下程序的運行結果是
int k=0;
void fun(int m)
{ m+=k; k+=m; printf("m=%d k=%d ",m,k++);}
main( )
{ int i=4;
fun(i++); printf("i=%d k=%d\n",i,k);
}
[關鍵詞]大學計算機基礎 網站 網絡教學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)06-0096-02
科學技術是社會發展的動力,是時代前進的必要保障。掌握計算機知識和技能已經是用人單位現階段對大學畢業生的基本要求。“大學計算機基礎”課程是學生進入大學的第一門計算機課程,是計算機的入門課程,對學生在計算機方面學習興趣的培養、學習潛力的發揮起到引導的作用,也直接影響學生后續課程的學習。
一、“大學計算機基礎”課程分析
“大學計算機基礎”課程分為理論和實驗兩部分。實驗部分講Office軟件的使用、網絡操作及網上資源的使用、多媒體素材的組織及多媒體軟件的使用和數據庫的建立與操作等。理論部分講述計算機的基礎理論知識,涵蓋了計算機方面的近九門課程,內容繁雜,涉及面廣,是與學生在中學階段學習的“計算機信息技術”完全不同的一門計算機課程。學生在學習理論部分的過程中普遍感到晦澀、枯燥,難于記憶、理解,但其豐富的內容又是學習計算機必不可少的理論基礎,沒有這些理論作為鋪墊,大學生的計算機能力無法上升一個高度,與“技工”沒有區別,更談不上培養創新型高科技人才了。這些理念和思想教師要在課程的教學中慢慢滲透,不斷強化,讓學生在學習中逐漸理解和認識這門課程的位置,并給予應有的重視。
二、“大學計算機基礎”課程網站組織
由于“大學計算機基礎”課程的特點,使學生無法在課堂上完成所有的教學目的。因此,可以利用多媒體技術和網絡技術,建立“大學計算機基礎”網絡平臺,將課堂教學與網絡教學相結合,探索一種不受時間和空間限制的立體交叉式的教學方法,為學生創建自主的、協作性的、互動交流的學習環境,提高“大學計算機基礎”課程的學習效率。
“大學計算機基礎”課程網站主要有師資力量、教學環境、教學大綱、教學進程表、多媒體課件、習題題庫、電子教案、課程輻射、教學視頻、教學研究、考試系統、在線答疑、實驗環節和問卷調查等功能模塊(如圖1所示),可以提供理論和實驗教學資源的顯示和下載、網上測試、課程研究和互動交流等功能。
圖1 “大學計算機基礎”網絡資源
師資力量模塊主要介紹任課教師隊伍的組成,教師梯隊中每個人的具體情況,目前從事的研究項目及未來的發展方向,方便學生根據自己的愛好和設想與相應的教師取得聯系,為學生進一步的學習和科研創造條件。
教學環境模塊主要介紹理論教學環境和實驗教學環境,理論教學環境是在階梯教室中使用大屏幕投影的多媒體教學;實驗教學環境是擁有200多臺微機的機房,每個機房組成一個小型局域網,為教師和學生上傳、下載課程素材及傳遞信息提供方便。實驗課為每60名學生配備一名指導教師,因此能快捷地解決學生課堂上提出的各種問題,避免由于問題積壓,使學生產生消極、厭煩的情緒。
教學大綱模塊是本課程制訂的最新教學大綱,使學生了解課程的性質、目的、任務與基本要求。
教學進程表模塊介紹本課程一個學期中每周的進度安排,幫助學生掌握課程的進度,以便做好課前預習和課后復習。
多媒體課件模塊可以播放或下載由文本、圖形、圖像和動畫等組成的多媒體課件,圖文并茂,內容豐富,形象具體。課件的每一章由課程組的教師分別制作,以期重點突出。
習題題庫模塊包含理論題庫、實驗題庫和等級考試題庫三個子模塊。理論題庫和實驗題庫是教師根據這學期的教學內容和社會要求,為學生整理的綜合性題目。全國計算機等級考試(National Computer Rank Examina?鄄tion,簡稱NCRE)是經原國家教育委員會(現教育部)批準,由教育部考試中心主辦,面向社會,用于考查應試人員計算機應用知識與技能的全國性計算機水平考試體系。考核內容是根據社會不同部門應用計算機的不同程度和需要,國內計算機技術的發展情況以及中國計算機教育、教學和普及的現狀而確定的,是貼近實際的一種要求。學生在校期間應該有能力通過計算機等級考試(二級),而二級筆試的30%內容來源于“大學計算機基礎”理論課程。在網站中加入等級考試題庫模塊,將歷年等級考試中涉及“大學計算機基礎”內容的部分進行整理,讓學生在復習這部分知識的同時逐步熟悉等級考試的要求,既滿足了社會的需求,同時又為學生順利通過計算機等級考試打下了基礎。
電子教案模塊可以查看和下載每節課的電子教案,其中包括這節課的教學目的、教學重點、教學難點、教學方法、教學手段、教學內容、課堂小結、作業和教學反思等。
教學視頻模塊包括課程錄像和視頻講解兩個子模塊。課程錄像是優秀教師上課的全程錄像,視頻講解包括理論課和實驗課中某些內容操作過程的flas及重點問題的視頻介紹。
教學研究模塊列出教師正在研發的與本課程相關的課題,包括課題研究的目的、意義及特色,課題研究的主要內容、關鍵問題,課題研究方案及落實措施,課題的預期成果等,供學生選擇、參與。同時,還定期各種講座、學術討論會的通知。
考試系統模塊有自測模式和考試模式兩種。自測模式供學生進行平時檢測,答題完畢后系統會給出成績,顯示錯誤的題目并給出正確的答案供學生參考。考試模式則只給成績,不顯示錯誤的題目及答案。
在線答疑模塊提供了師生互動交流平臺,教師對學生提出的問題能隨時作答,促進師生間的交流,增進了師生感情。
實驗環節模塊由實驗題目和實驗指導兩部分組成。實驗題目是實驗課上所要完成的所有實驗的題目及要求,實驗指導是介紹每個實驗的具體操作步驟及實驗過程中遇到的問題的解決方法,每個實驗還給出一些延展性的問題供學生思考和討論。
問卷調查模塊使教師能及時了解學生對本網站的反饋意見,以便對網站進行修改、更新,使之更滿足學生的實際需求。
三、“大學計算機基礎”網站實踐
“大學計算機基礎”網站經過一段時間的實踐,反響很好,學生覺得學習的自由度更大,學習形式更加多樣,學習的知識更加豐富了。
學生在使用網站的過程中,尤其喜歡“課程輻射”和“在線答疑”兩個模塊,他們認為“課程輻射”模塊里計算機領域的新的成果和動向,開拓了他們的視野,豐富了課本以外的知識,貼近了社會。“在線答疑”模塊能讓學生在課堂以外與教師近距離接觸,同時能在短時間內快速地解決問題,不至于有積重難返的感覺。學生們還在這一模塊里咨詢國家計算機競賽事宜,并得到了教師對其作品的指導,比賽中很多學生還獲得了不錯的成績。
在網站的使用過程中,學生們也提出了改進意見,希望增加“硬件裝配”模塊。學生們對軟件比較熟悉,也更容易實踐,但在硬件方面缺少操作的平臺。為此,我們也做了一些虛擬平臺,通過視頻為學生演示計算機組裝的全過程,學生再通過虛擬平臺練習。經過練習,學生對計算機的硬件也更加熟悉了,有一些問題自己都能解決了,實踐動手能力也大大增強了。
四、結束語
“大學計算機基礎”網站實現了教學資源的信息化,優化了教學過程,是課堂教學的補充和延伸,體現了知識的整體性和開放性,同時,體現了學生的主體地位,縮短了師生間的距離。為學生提供了一個積極的、自主的、個性化的學習環境,創造了輕松、愉快的學習氣氛,有效地激發了學生的學習興趣,拓展了學生的學習空間,提高了學生的學習能力和實踐能力,培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。這是對傳統的教學模式在方法、手段、思想和理念的全面提升和改革。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 蔡燕斯.網絡課程的思考與分析[J].哈爾濱職業技術學院學報,2012(3):97.
[2] 蘇莉蔚,孫良鳳.《C語言程序設計》網站探索[J].現代教育科技,2012(4):57-58.
[3] 許浩,寧玉文,高東懷,許衛中.基于網絡課程的信息化教學模式設計[J].中國醫學教育技術,2012(2):129-132.
[4] 蘇莉蔚,董學陽.“多媒體應用基礎”課程改革與實踐[J].大學教育,2014(6):53-54.
關鍵詞:ACCESS;案例驅動;教學改革
ACCESS是一種關系型桌面數據庫管理系統,具備功能強大和操作簡單的特點,適合非計算機專業學生理解數據庫技術。在ACCESS程序設計課程的教學中,引進案例分析,有助于合理調整學生的知識結構,并可幫助學生對項目背景、業務需求分析、功能需求分析、數據需求分析、數據庫管理軟件開發等過程進行系統的學習。
1教學現狀及面臨的問題
目前,教育部考試中心在全國計算機等級考試大綱中,將ACCESS列為二級程序設計考試的可選語種之一,大多數學校將ACCESS程序設計作為非計算機專業必修的程序設計語言課程。然而課程的教學效果并不理想,原因是課程的教學內容設計、教學中施受(師、生)雙方所持有的理念、教學方法的設計等都存在以下不足之處。
第一,在課程的內容設計上,目前大致有兩種類型:一種是數據庫理論為主,另一種是數據庫的基本應用為主。前一種內容設計架構主要著眼于提升學生在數據庫方面的理論素養,但這對非計算機專業的學生來說,有“舍本求末”之嫌;后一種情況雖然在內容設計上強調“學以致用”,但要么是以比較陳舊的案例作為訓練的素材,例題設計陳舊,要么就把實驗內容設計得過于復雜。
第二,受傳統教學的影響,課程教學中雖然引進了多媒體教學方法,但課程上的教授、教師往往過于側重理論,一味講解各種控件的屬性、事件、方法等,且往往缺乏新穎、有趣、精簡的課堂案例設計。
第三,等級考試引進后帶來的新問題。等級考試中ACCESS語言的引進,本意是為了加強ACCESS語言的應用推廣。不料它引發了一個副產品,教學中教師為考而強調基本概念和語法,只講解無憂軟件中的例題等,根本講不透,學生為考而死記硬背標準答案,很少涉及實際應用,操作能力、綜合分析問題能力及創新能力幾近荒廢。通過對最近幾年考試分析,我們可以發現學生在綜合編程題30分題中,滿分只占20%左右,即學生的邏輯思維與分析問題的能力并沒有得到提高。
故此種種,再加之各個高校擴招以來,學生素質已呈逐步下降趨勢,學生主動學習意識不強,教學中施受(師、生)雙方所持有的理念――為“考”而教,為“考”而學,自然而然形成并流傳,幾乎難以糾正。
顯然,ACCESS程序設計課程教學改革如箭在弦,勢在必行。我們認為,課程的應用性特點要求我們必須以應用能力的提升為目標,以案例本身的更新和案例教學法的優化來驅動這一改革。
2案例教學實踐
案例驅動教學模式是提高學生綜合應用能力的一種有效途徑[1]。案例驅動是將知識點分解到若干實際案例,使學生從知識的被灌輸者變成意義的主動建構者,教師也從知識的傳授者與灌輸者變成意義建構的幫助者和促進者[2]。讓學生先有一個感性的認識,激發學生的學習興趣。然后教師再剖析理論知識,理解高層次的理論知識,讓學生參與思考、討論、分析,逐步培養學生創新能力。
傳統講授面向對象的程序設計時,大多數教師都從基本概念和專業術語開始講解,如關系數據庫、對象、類、屬性、事件、方法等,然后再講窗體、報表。對于大一新生來說,理解難度太大,容易產生厭學情緒[3]。如果采用案例驅動教學,給學生先介紹一個學生成績管理系統,從實際的例子入手,讓學生掌握設計用戶界面,激發學習興趣之后,再引出界面所需的數據。而輸入數據時要注意各數據的類型匹配,再講解基本概念,這樣學生很容易理解專業術語。
2.1案例設計
教師設計案例時,必須把握教學內容,從本校學生實際情況出發,盡可能設計一些學生容易理解、符合實際教學要求,難度適中。同時應用多媒體技術表現,實現各章節內容的嵌入,促進學生的自修能力讓學生成為主體[4]。案例設計要有連貫性,講解時要注意引導學生分析、思考、發現問題,從而實現知識擴展[5]。
將學生成果納入案例教學,對歷年學生創造程序進行評優,挑選最優秀的程序設計項目。在教學中演示給新生,分析案例的設計思路和實現方法,進而引出該案例中用到的知識點;舉一反三,啟發學生對案例進行討論、分析、總結,對案例完善和擴展;最后達到知識融會貫通和創新能力的培養。
2.2案例組織
案例的設計非常重要,如何對案例進行合理編排與組織使學生能夠接受與理解也是我們要認真考慮的問題。Access中程序設計是用VBA來實現,所以我們必須由淺入深、循序漸進地介紹VBA程序設計的基礎知識及編程思想。用最貼近學生實際情況的案例,如循環語句可以設計學生成績評定等級的案例。
案例組織應本著由簡單到復雜,知識點由淺入深,有效擴充的原則。案例必須緊扣教學內容和教學目的,符合學生的認知規律。根據學生的層次不同,可以有選擇性的要求學生掌握不同的案例,基礎差的學生可以由老師參與一起分析案例,有目的地訓練他們如何分析問題,提高他們的學習興趣和實踐能力[6-9]。
案例組織最重要一環還是教師課前準備,教師必須對案例進行全面的分析。掌握各個案例之間聯系、把握各章知識點重點、難點。幫助學生掌握正確分析問題的方法,啟發和誘導學生對案例進行歸納與總結。教師在課后認真總結學生提出的問題和容易出錯環節,整理容易出錯的案例并在教學中有針對性地進行講解,從而實現整個案例教學進程的有效調控,確保教學的質量。
2.3案例實施
案例實施最重要的主體是學生,教師提前將下次課案例分發給學生,使學生在課前對內容進行閱讀、思考、分析。教師在課堂組織學生討論,總結與評定案例中出現的問題,引導學生對存在的疑問進一步思考和分析。
3經典項目案例分析
3.1教學大綱的要求
1) 掌握數據庫表的基本操作步驟;
2) 表結構的設計與字段屬性的設置;
3) 表之間的關系設置。
3.2提出問題
根據以上教學大綱要求,教師提前設置一個案例場景,描述如下:
“一所高等院校進行擴招以來,教師批改試卷的工作量越來越大。為了減輕教師批改的工作量,讓教師把工作重點放到教學案例設計當中。因此,學校教務處委托你開發一個‘試卷管理系統’”。
該系統主要實現學生無紙化考試。包括考生管理、教師管理、試卷管理、成績查詢管理等。現在,作為一名程序設計人員,要求完成試題表與答題表的設計。
3.3分析問題
1) 試題表與答題表的信息,方便以后的查詢、增加、刪除、修改等操作,通過建立數據庫來存取試題和答題信息;
2) 如何設計試題表的結構,如何設計答題表的結構。首先要求學生自己設計單選題、多選題、判斷題結構。
3) 在建立表的結構時,如何合理的設計各字段的屬性,包括類型、大小、主鍵等?操作步驟是怎樣的?
3.4解決問題
1) 根據案例要求,引導學生進行討論完成數據表的設計。具體參考操作步驟如下:
Step1:根據案例要求,教師規劃出試題E-R圖,如圖1所示。
在此參考步驟中,根據圖1教師和學生一起分析為什么要設計屬性1、2、3和4;教師引導學生自己設計“答題E-R圖”,并引申出關系數據庫中的實體、屬性、聯系、域等基本概念。
Step2:根據E-R圖,規劃出試題數據表的數據字典,如表1所示。
Step3:根據數據字典,在ACCESS數據庫中創建testque表,并輸入測試題目記錄;
教師提出問題供學生思考和實踐:①題目字段類型為什么要設置為文本型?它的大小為可以設置為10嗎?從而引出ACCESS中的中英文字符長度相同的概念。②將題號的數據類型 “數字類型”更改為“自動編號”類型,輸入數據時是否更快捷?(請學生自行體會)。③題號字段為什么要設置主鍵?它的值能不能重復?(教師可在此引導學生進入答題表的建立,并強調試題表與答題表之間的聯系)。
3.5課堂總結、學生獨立設計
通過建立數據庫和表的步驟,學生就更容易理解設計表結構的重要性。通過這個案例,學生掌握建立表的操作步驟,明白了表的設計過程以及表之間的聯系,易于理解實體、屬性、域等概念,為后續的程序設計奠定基礎。
在整個教學過程完成后,教師對各知識點進行歸納,對未納入案例的內容進行補充,引導學生獨立設計案例,鞏固所學知識。完成表記錄輸入后,教師提出根據試題表中記錄如何實現批量修改、批量刪除,從而引出操作查詢設計。
4教學效果
通過教學實踐驗證案例驅動教學法,能更加激勵學生學習的興趣。在驗證過程中,選取不同專業的新生,分為4個班,文科、理科各有兩個班。甲班采用傳統教學方法,乙班采用案例驅動教學法。教學后4個班級都參加全國計算機二級ACCESS等級考試,考試內容分為筆試和機試兩部分,統計成績如表2所示。
以上統計顯示,文科筆試乙班比甲班及格率高12%,機試乙班在基本操作題和簡單應用題正確率平均80%,特別是綜合應用能力強于甲班3倍以上。理科筆試乙班比甲班及格率高20%,機試乙班在基本操作題和簡單應用題正確率平均96%,綜合應用能力強于甲班2倍以上。
5結語
在Access程序設計課程教學采用案例驅動方法,可以增強非計算機專業學生應用數據庫的綜合能力,有助于提高其所在專業應用計算機的水平和解決實際問題的能力。實踐調查證明,采用范例引導型教學、師生互動教學,以綜合實際案例為教學模式的案例驅動式教學是適合社會發展和需求的新型教學模式,它值得計算機基礎教育工作者去進一步完善和推廣。
參考文獻:
[1] 黃冬梅,王愛繼. 大學計算機基礎課程的案例教學[J]. 計算機教育,2009(16):126-129.
[2] 袁維新. 影響知識建構的環境因素探析[J]. 教育科學,2003,19(1):41-44.
[3] 龐曉瓊. 案例驅動的數據結構課程設計教學改革實踐[J]. 計算機教育,2009(1):62-64.
[4] 龔沛曾,楊志強,顧春華,等. 大學生計算機實踐能力培養的改革和實踐[J]. 中國大學教學,2008(6):16-18.
[5] 黃永燦,徐甜. 案例驅動教學法在VFP程序設計課教學中的研究與實踐[J]. 廣西輕工業,2009,25(4):169-170.
[6] 李宏圖. 案例驅動教學方法的探析與實踐[J]. 昆明理工大學學報:社會科學版,2010,10(2):90-93
[7] 常梅,李迎秋,李永. 案例驅動在C語言程序設計教學中的探索實踐[J]. 計算機教育,2009(22):82-84.
[8] 龔沛曾,楊志強,顧春華,等.構建綜合教育環境,提高大學生計算機綜合能力[J]. 計算機教育,2009(12):110-112.
[9] 黃陳英,曾俊,黎明. 教育技術在“Access數據庫應用”實驗教學中的應用初探[J]. 成都教育學院學報,2006, 20(10):73-75.
Cases-driving Reform and Practice of ACCESS Programming
LIANG Hua, CHEN Zhen, ZHANG Bo
(Hunan International Economics College, Changsha 410205, China)
[關鍵詞] 教學內容 課堂提問 上機實驗
“高級語言程序設計”是一門實踐性非常強的專業基礎課程。本課程是向學生介紹程序設計的基礎知識,要求學生掌握程序設計的基本概念,基本思想和基本技能,訓練學生的實踐能力,培養學生的自學能力和創新能力并使之能將計算機技術應用于本專業領域中。學習本門課程還為學生今后進一步學習“軟件技術基礎”課程打下理論基礎,同時也為學生參加國家教委考試中心主辦的計算機二級等級考試做好準備。本文將對本課程的課堂教學方法進行總結和探索。
一、課堂教學內容的調整和把握
本課程以譚浩強的“C語言程序設計”第三版作為教材,理論課時為20學時,上機學時為12學時。然而結合教學大綱,這門課程的教學內容豐富,課程難度大,理論性和實踐性都很強,教學任務很重。尤其該課程面向的是大一的新生,絕大部分學生的計算機基礎幾乎為零,因此,在進行教學時,我很注意教學內容的調整和組織。在課程講授之初,先從基本的語法規則入手,盡可能避免程序的出現,讓學生先從簡單到復雜,從語法到算法,從學會看懂程序到編寫簡單的程序,然后逐步深入,把重點放在解題的思路上,通過大量的例題學習怎么設計一個算法,構造一個程序。單純依靠課堂講解理論很單調枯燥,而且學生不容易理解和消化,遠遠不能滿足課程的教學要求,所以,在課程教學中,我引入了多媒體教學。多媒體教學在新課導入上有其獨特的效果,它能使學生充分利用他們的聽覺和視覺,調動他們的能動性,激發他們的興趣,以達到最佳的學習效果。同時,我還采用了打比方等方法,將抽象的概念變得形象化、具體化,簡單易懂,學生容易掌握,促進他們的不斷學習。比如,我在引入“程序”這個概念的時候,將程序比喻成要做的一道菜,需要一定的原料還有加工過程:菜=原料+加工,其中所要用的原料就對應程序中的數據組織形式,即數據結構,而菜的加工過程就對應程序的具體數據組織,即算法,也就是:程序=數據結構+算法。另外,我還調整部分教學內容,例如,我把第五章選擇結構程序設計中的關系運算符和關系表達式、邏輯運算符和邏輯表達式以及條件運算符提前到第三章數據類型、運算符與表達式來集中介紹,先讓學生集中學習,然后到以后章節遇到的時候再復習,強化,方便學生對運算符和表達式的掌握。為了讓學生更好的理解整型、實型以及字符型等數據類型在內存中的存放形式,我給學生首先補充講解了計算機中數的表示以及進制轉換、數值的原碼、反碼和補碼的表示方法。對于第二章算法的內容在學生剛開始學習的時候不好理解和把握,我將其分解開來,貫穿到第四、五、六章順序程序、選擇程序以及循環程序的設計的學習中,方便學生更深刻的理解算法以及編程思維的培養。利用這些教學手段,有利于學生知識的獲取,從而突破教學的重點,淡化教學的難點,提高課堂教學質量。
二、課堂提問在教學中的巧妙運用
大學的課堂教學中,有部分老師會將課堂提問的環節省略,課堂上只出現老師在講臺上講,學生在座位上聽的這種模式,不利于教學成果的檢測,教學質量的提高也會受到很大的影響。教學是教與學的交流,師生雙方應相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充。學生不應處在被動地位,而應積極地參與其中,與老師共同完成知識的傳授與接受過程。我在課堂教學中會專門設計課堂提問,來調動學生參與教學過程的積極性,活躍課堂氣氛。同時通過課堂提問,對學生知識水平的檢測,把握學生對已授知識的掌握程度,可以及時反饋教學信息,檢測教學效果好壞。再根據學生回答問題的情況,課后對自身的教學過程進行反思,不斷的改進教學方法和手段,成功的方面加以總結,不足的地方分析原因,加以改進。例如,我常常會在課堂上書寫一些程序,讓學生將其讀懂,一方面,激活學生思維,讓他們能開動腦筋,積極思考,及時點評和總結學生的回答,另一方面,根據學生的回答情況,判斷學生對所講授的函數的理解和對所使用方法的掌握,來調整我的講授方法。我所授課的班級人數接近一百人,而且每周有一次課是在上午三四節,通過課堂提問的方式,不僅讓我認識了很多學生,在很短的時間內可以和學生更好的交流與溝通,而且可以刺激學生神經,提高學生的注意力,克服了學生在三、四節容易疲勞,聽課效果容易下降的毛病。學生回答問題的過程,既是一個開動腦筋、積極思考的過程,又是一個運用語言準確表達思維的過程。剛開始的時候,我發現班上有一些學生在課堂上不愿發言、不善發言、不敢發言,通過鼓勵與舉例,讓學生逐漸有敢于表達的意識,通過課堂提問,培養了學生的語言表達能力,鍛煉了他們在公眾場合大膽發言的心理素質。學生每次都很積極,爭取他們的展示自我,鍛煉自我的機會。
三、重視和靈活安排上機實驗
上機實驗環節是本課程的重要環節,上機實驗可以加深學生對課堂所學基本原理、典型方面和技術感性的認識,增強學生的動手實踐能力。通過上機實驗,使學生更深入地理解解決問題的基本思想方法,掌握基本的處理技術,使學生更加認識到課程的重要性,激發他們刻苦學習的熱情,為將來應用于實際和進行科學研究打下良好的基礎。本課程的上機學時所占比重很大,以前有很多老師在安排上機的時候都采用很集中的方式,只安排兩三次上機,而一次上機至少是四個學時,這樣的上機效果并不好,學生感到厭倦,而且不能解決逐漸暴露出來的一些實際問題。針對這種現象,我將上機實驗與課堂授課交替安排,在學生學習了一定的理論知識后就安排相應的上機實驗,每次上機兩個學時,這樣既能有效緩解教學進度上學生普遍感覺的講解速度太快,超出他們所能接受的范圍,又能讓學生理論應用于實踐,及時解決相應的問題,增強動手能力,強化了所學習的知識點。針對學生上機實驗反映出的問題,再次回到課堂的時候又統一講解和強調,加深學生的理解。比如,在給學生介紹常量、變量標示符的定義時,發現學生在上機使用的時候是很不規范的,隨意的使用一些字母就表示了變量,自己都不知道具體代表什么意思,我就多舉例,用PRICE表示價格,用sum表示所求的和,用max表示大等等,規范學生的標示符定義意識。在講循環結構的時候,多舉例引導學生找尋循環規律,再用相應的循環語句編程實現,給學生灌輸規范的編程理念,上機的時候逐步實踐,積累自己處理實際問題的能力。學生平時的作業也能夠通過及時的上機來進行調試、更正,引導學生用自己的思維和方法來解決問題,而不是通過抄寫配套的上機指導上面的參考答案來應付交差,讓學生更積極主動的去開動腦筋,同時更多地鍛煉了自己的動手能力。對每次實驗,我要求學生在用自己的算法處理每個實際問題并得到相應的結果后寫出實驗報告和他們的上機心得以及對實驗的建議和要求,培養學生解決實際問題的能力和技巧。學生的積極性和熱情度是非常的高,不僅通過自己的努力得到了正確的實驗結果,把握了相關的知識點,還認真思考,給我提供了不少實驗改進的建議,便于我對實驗項目的調整和改進。同時通過上機實驗,可以使學生的思維開闊,將所學習的知識點融會貫通,可以使用不同的方法解決同一個問題,更好地將所學習的知識得以應用。剛開始實驗的時候,我為了讓學生掌握相應的知識點,可能就會針對性的設計一些題目,讓學生用當堂課所學習的函數或方法來解決問題,到了后面學生接觸的函數更多了,我設計的題目就不會僅僅限于用一種函數或一種方法來解決,而是讓學生自由地發揮,只要能解決問題的方法都可以使用,同時讓學生比較不同方法之間的差異、優劣,引導學生如何用更好的方法去解決問題。如用while語句和for語句來求解1到100的和,用條件運算符和關系運算符來實現比較兩個數或者是多個數的大小等。同時還鼓勵學生找程序的錯誤,上機時很多同學在編譯出錯后不會自己主動去找出問題所在,直接找老師,老師忙得不可開交,實際指導的效率并不高,因此我會調動學生相互改錯,對表現突出的學生給予一定的實驗課分數的獎勵。
四、改變考核方式
結合本課程的特點,我們采用筆試、上機考試以及平時作業相結合的綜合考查方式。筆試部分側重于基本概念、基本語法以及基本編程思想的理解和掌握。上機部分是讓學生在規定的時間內解決給定的題目,上機調試通過。結合學生課堂回答問題和平時作業的完成以及上機調試改正的情況,構成學生的平時成績。考核中,筆試占到60分,上機占到30分,平時占到10分。通過這樣的考核方式,激勵學生上課認真聽講,回答老師提出的問題,課后認真完成作業,而不是相互抄襲,使得學生充分把握上機的寶貴時間,不斷的調試程序,解決語法錯誤,培養自己處理實際問題的能力,督促學生認真編寫程序,不再偷偷玩電腦游戲,同時經過上機考試,讓學生積累臨場作戰經驗,以適應以后的計算機等級考試。
“高級語言程序設計”課程是實踐性很強的重要先修課程,研究探索有效的課堂教學設計實驗方法,可提高教學效率和質量,加深學生對講課內容的理解,激發學生學習興趣和鉆研精神,規范學生的編程思想,提高學生的應用能力,為以后其他相關課程的學習和實踐奠定堅實的基礎。
參考文獻:
【關鍵詞】計算機公共基礎課 教育價值 信息素養 價值理性 教學改革
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0147-03
“信息素養”提出有較長時間,但高職院校的計算機公共基礎課還是更多定位于“工具理性”的視野下,教學目標僅僅定位于學生能操作電腦進行學習,能運用電腦適應將來工作,能取得計算機一級或二級證書等。筆者認為,與專業課程不同,作為公共基礎課的計算機課程不應以知識和技能的掌握為主,而應該以知識和技能的學習為手段,對學生心智進行啟發,促成其智能發展和精神升華,實現學生學習能力的提高、科學價值觀的確立及健康情感與態度的形成,最終實現職業能力的培養。高職計算機公共基礎課的教育價值應定位于“價值理性”的視野,并在該視野下開展教學改革。
一、高職計算機公共基礎課的教育價值定位
“工具理性”和“價值理性”概念均由馬克斯?韋伯提出。在“工具理性”的價值觀指導下,計算機公共基礎課就像一個“工具箱”,老師采用“短、平、快”的教學手段,塞給學生自以為 “必需、夠用”的基礎知識,并以此設定教學目標。雖然通過精煉講解、重復操練,學生能快速掌握必需夠用的知識,但這種以功利性為主導的實用主義從根本上忽視對高職學生德育素養、能力素養、文化素養以及健康體魄、健全心智的全面培養。正如工具理性帶來人的異化和物化,“工具理性”的教育價值觀也正在把學生培養成單一的、片面的、機械化的只能局限在狹窄專業領域內且僅會做單一工作的“機器人”。
高職計算機公共基礎課不僅要教會學生計算機的基本操作,而且要使學生明晰計算機原理,為進一步應用奠定基礎,并能在專業課程學習和今后工作中長期受益。因此,高職計算機公共基礎課應該建立在“價值理性”的視野下,無論是教學目標、教學方法和教學手段均要體現學生作為“人”而非“容器”的教育價值定位。
高職計算機公共基礎課的教育價值具體表現在如下幾方面:
(一)計算機公共基礎課的德育素養價值
21世紀的社會是信息社會,而信息社會對高職學生的要求并不是簡單的信息技術掌握和運用,而是要具備在信息技術所創造的工作環境或學習環境中的獨立學習能力、創新意識、批評精神及強烈的社會責任感和參與意識,即具備完整的信息素養。因此,幫助學生提高信息素養,形成良好的信息道德不僅是思想道德修養、法律基礎等課程的教育任務,也是計算機公共基礎課的重要教育價值。根據的研究,高職高專學生信息素養評價體系下的信息道德包括:知道應遵守的信息道德并能付諸實踐;對信息安全常識有所了解,并能積極維護信息安全;知道對特別重要信息進行保護處理;具有較強的信息免疫能力,自覺抵制不良信息的侵襲;能合法地獲取、儲存、傳播文本、數據、視頻和聲音信息等。計算機公共基礎課需要將教學內容與信息素養教育、信息道德養成有機地結合在一起,突破空洞、教條的道德教育模式,在培養學生信息運用能力的同時也培養學生正確的信息道德觀。
(二)計算機公共基礎課的能力素養價值
高職教育的人才培養目標是“德育首位、能力本位、文化品位”三位一體的技術應用型專門人才,“能力本位”是高職人才培養不可忽視的重要目標。高職學生的能力素養包括通用職業能力和專業技術能力,專業技術能力培養主要由專業課程承擔,公共基礎課則對通用職業能力培養有重要意義。
通用職業能力包括社會適應能力、人際交往能力、自主學習能力、解決問題能力、語言表達能力、信息處理能力、開拓創新能力等。高職計算機公共基礎課對于高職學生通用職業能力的培養是全方位的、立體化的。例如,學生利用PPT進行課堂討論能培養學生的社會適應能力、語言表達能力、人際交往能力和信息處理能力;學生制作多媒體課件能培養開拓創新能力、自主學習能力;學生參與網頁設計比賽能培養解決實際問題能力、自主學習能力和開拓創新能力等。
(三)計算機公共基礎課的文化素養價值
當今社會,知識量激增,產業和技術結構調整迅速,社會分工細化,職業崗位不斷細分、變化,終身只從事一項工作幾乎越來越不可能。高職計算機公共基礎課中很重要的一個章節就是信息技術基礎知識,這些知識涵蓋了當代高職學生必須了解的信息科學與信息技術的基本理論,必須掌握的微電子技術、計算機技術、數據通信、多媒體技術和網絡技術的基礎知識。這些基礎知識和基本理論有效地拓寬學生的知識面,能幫助學生理解和掌握專業知識,為學生適應職業變化和提高職業競爭力打下基礎。
(四)計算機公共基礎課的健全心智價值
動機、興趣、情感、意志、性格、習慣等心理因素在高職學生的成長中起著巨大作用。很多學生往往是因為考試失敗而進入高職院校,他們或多或少帶著失落、自卑、孤獨、不滿等消極心理進入大學第一年的學習。初入大學的第一年,與他們首先接觸的是公共基礎課教師,首先學習的也是公共基礎課。公共基礎課教師的師德典范、教書育人,以及公共基礎課的教學內容設置,將從不同角度磨練學生意志,培養學生自信心以及幫助他們形成良好行為習慣,從而使他們具有健全心智和健康體魄。
計算機公共基礎課教師作為新生大學階段的啟蒙老師,有著豐富的工作經驗,十分了解新生的心理狀況,很好地扮演著亦師亦友的角色,在教學工作的同時自覺地、有意識地幫助學生調適心理,樹立信心。如在課堂展示學生的PPT作品、鼓勵學生參與各類計算機技能比賽、組織學生交流和分享上網技能和經驗等。
二、基于價值理性視野下的計算機公共基礎課教學改革探索
信息社會對高職學生的要求是具備在信息技術所創造的工作或學習環境中的獨立學習能力、創新意識、批評精神及社會責任感和參與意識,即具備完整的信息素養。高職計算機公共基礎課必須突破“工具理性”的教育價值觀,探索和實現“價值理性”指導下的計算機課程教學改革,從教學方法、教學內容、教學環境等多個角度培養高職學生的信息素養,從而全面提高學生的信息道德、信息文化、信息能力和信息意識。
(一)當前高職學生信息素養現狀
由上海師范大學青年學院公共基礎課學習現狀調查與分析可知,我院高職學生有一定的信息素養能力,但學生的信息素養總體水平不高,具體表現在如下幾個方面:
信息道德認知有限。學生對信息道德和信息法規的內容認識有限。他們可能了解“計算機犯罪”屬于違法行為,但他們不清楚“對知識產權的侵犯”“對個人隱私權的侵犯”“網絡上的人為惡習”等也是違法或不道德的行為。有些學生由于不清楚或不遵守網絡社交的安全規則,會出現不文明的網絡行為,如低級粗俗的網絡語言、傳播小道失真信息、網絡成癮等;有些學生沒有知識產權意識,通過不合理的方式獲取軟件、視頻和音樂等;有些學生對不良信息的免疫力較弱,會錯誤地下載或瀏覽不良信息。
信息文化基礎較弱。高職學生的文化基礎較弱,也導致了他們信息文化水平有限。如學生很少了解計算機的發展史,對計算機的常識知曉有限,很少通過電子圖書館和電子期刊網查詢需要的知識信息,缺乏信息整合的能力等。
信息意識比較淡薄。不少學生對于計算機的認識僅限于上網聊天、打游戲、看視頻或電影、下載音樂等娛樂方面,對于如何利用計算機支持自己的學習和生活的意識淡薄。當學生面對不懂的東西或學習中存在困難時,往往首先想到的是尋求老師或同學幫助,而不能積極主動地利用網絡去尋找答案,他們不知道到哪里并且用什么方法去尋求答案;當面對很多信息時,學生往往缺乏對信息的分析、判斷和評價能力,經常在信息的海洋中迷失。
信息操作能力不強。學生對于軟件工具的學習往往是機械掌握的,遷移能力和靈活應用能力均很弱,如學生已經熟練掌握EXCEL報表軟件的各種功能,但卻不能運用該軟件對當天股票數據進行分析和統計,也不會靈活地使用各種圖表分析說明問題。學生對于信息資源的利用則往往是盲從無目標的,他們缺乏信息資源的收集和積累,常常在急需完成某一項任務時匆忙查找資料,不鑒別、不篩選,應付了事。
(二)計算機公共基礎課教學改革探索和實踐
由上文分析可知,目前我院高職學生的信息素養總體水平不高,他們的信息道德認知有限、信息文化基礎較弱、信息意識比較單薄以及信息操作能力不強。我院計算機公共基礎課需要在“價值理性”的教育價值觀指導下進行教學改革,從教學方法、教學內容、教學環境等多個角度培養高職學生的信息素養,從而全面提高學生的信息道德、信息文化、信息能力和信息意識。
1.提升學生信息道德
信息道德是信息素養的首要品質。良好的信息道德表現在遵守信息道德、了解并維護信息安全、保護重要信息、抵制不良信息、合法獲取和使用信息等多方面。信息道德的宣傳教育不僅僅是德育課的內容,也是計算機公共基礎課的重要內容。利用學科優勢,計算機教師可以選擇鮮活的案例如WIKI解密事件、MSN盜號事件等,與學生交流和探討什么是正確的信息道德觀、如何不侵犯他人利益、如何不做垃圾信息的者和傳播者,等等。借助信息處理、收集、利用和創作的課堂教學內容,計算機教師可以在傳授信息操作和計算機技能的同時幫助學生掌握正確的信息操作行為規范,養成正確的信息道德意識。
2.全面了解信息文化
高職學生不僅僅要掌握計算機的基本操作,而且需要對計算機原理和進一步應用奠定較好基礎,從而在后續課程學習和將來工作中獲得長期收益。指導學生全面了解信息文化可通過如下具體措施進行:首先,選擇一套集基本理論、操作技能和自我拓展于一體的合適教材,如華東師范大學出版社的《計算機應用基礎》,該應用基礎教程集中概括了高職學生必須了解的信息科學和信息技術基本理論,以及必須掌握的微電子技術、計算機技術、數據通訊、多媒體技術和網絡技術等基礎知識。其次,將理論學習和操作學習進行有效結合,教師可以在相關的內容章節就涉及的基本理論、基本知識進行集中介紹,如在學習圖像處理軟件Photoshop時介紹色彩屬性、圖像分類、圖像格式、圖像壓縮、圖層等知識和概念;在學習網頁設計時教師和學生交流云計算、三網合一、物聯網等互聯網發展新趨勢。再次,通過練習和測試幫助學生鞏固和記憶計算機基本理論、基本知識,如每個模塊測試中均包含該模塊相關的信息文化知識,期末考試內容則包含所有必須掌握的信息文化知識,從而強迫學生多次記憶、反復學習。
3.強化學生信息意識
良好的信息意識能夠促進學生信息需求、信息獲取和信息利用的能力,從而幫助學生更好地利用信息技術解決學習和生活中的問題。如下的教學改革措施可以起到強化學生信息意識的作用:
指導學生認真學習各種信息工具,并鼓勵學生在學習中積極使用。計算機、筆記本、上網本、手機等電子設備在學生中已經普及,而這些電子設備也都具備信息瀏覽和信息搜索的功能。如可以告知學生外出時利用手機定位功能和導航功能查詢目的地址;可以利用上網本查詢火車時刻表;可以利用QQ軟件發送大文件等。
整合學院信息資源,鼓勵學生充分利用校園網絡。告知學生除了使用學院圖書館的紙質圖書,學院電子期刊數據庫如CNKI期刊全文數據庫、萬方數據庫等電子資源也是學生極好的學習資料,并對學生進行圖書檢索技能的簡單培訓;在學習新軟件如Photoshop、Flash時介紹相關專業網站,指導學生利用互聯網拓展知識范圍,了解學科發展動態,在豐富學生知識的同時提高學生的信息發現、檢索和評價能力。
開展各類學習比賽,鼓勵學生創新意識。組織開展主題寬泛的網頁設計大賽、家鄉風情PPT展示等活動,不僅鍛煉學生利用所學技能進行實際操作的能力,還能培養學生的探索能力和創新意識。為完成任務學生會進行信息搜索,會對相關信息進行決策、取舍,并對信息進行整合、創新,因而學生網頁設計作品往往風格迥異、各具特色,而優秀作品的展示又給予學生互相觀摩學習的絕好機會。
4.培養學生信息能力
根據高職學生的培養方案和要求,學生的信息能力包括能熟練掌握自動化辦公系統(如Word、Excel)進行各種信息處理;能熟練掌握演示文稿工具(如PowerPoint)制作演講或報告;能熟練掌握網頁設計(如FrontPage);能熟練進行多媒體創作(如Photoshop、Flash);能查詢搜索需要的信息等。
信息能力的培養是以學生實際動手操作能力和靈活運用能力提高為目標,我們嘗試建立起既能發揮教師主導作用又能發揮學生學習主體作用的教學模式,并逐步實現教學內容、教學手段和教學方法的新探索。具體包括:采取多樣化教學方法如演示操練、任務驅動、案例學習等,鼓勵和引導學生主動參與、親歷實踐、獨立思考、合作探究,從而促進學生操作能力和運用能力提高;發揮信息技術工具在教學和學習中的作用,從技術運用中提升能力,如指導學生利用手機和視頻軟件拍攝編輯微電影,利用數字化網絡資源制作個人主頁,利用移動學習工具隨時隨地學習等;根據高職學生的專業特點創設真實學習情景,促進學生知識建構和知識遷移;將課程劃分若干模塊,實行模塊化學習和考核;利用網絡資源展開協作學習,鼓勵師生之間、生生之間的交流和合作。
高職計算機公共基礎課的教育價值并不是以知識和技能的掌握為主,而是以知識和技能的學習為手段,對學生的心智進行啟發,促成其智能發展和精神升華,其教學目標是實現學生學習能力的提高、科學價值觀的確立及健康情感與態度的形成,最終實現職業能力的培養。基于價值理性視野下的高職計算機公共基礎課教學改革是一項長期的研究工作,需要持續不斷地進行,需要體現在每一位任課教師的教學設計和教學過程中,需要體現在每一堂計算機公共基礎課上。
【參考文獻】
[1]馬克斯?韋伯.經濟與社會[M]. 北京:商務印書館,1997
[2]. 高職高專學生信息素養能力評價體系研究[J].滄州師范專科學校學報,2009(6)
[3]李潔,李小娟. 高職生責任教育內容的構建[J].職業技術教育,2005(31)
[4]張寶全.論公共基礎課在高職院校中的作用與方向[J].中國成人教育,2011(20)
隨著計算機技術、通信設備和網絡技術的迅速發展,教育信息化的發展面臨著重大變革,由數據主導的大時代正在走入教育領域,進而滲透到教育發展與改革的戰略中。復雜的、數據驅動的個性化教學一般需要提供非線性的教學輔導,以及能夠滿足學習者個別化、具有差異的認知水平和能力水平的診斷評估。因而,以認知診斷測驗為代表的新一代測驗理論應運而生,能夠解釋學生在推理和解決問題過程中所用到的知識和技能,并提供關于學生知識技能掌握情況的診斷信息,同時保證測驗的公平性,為因材施教和個性化教學提供可能。
Mislevy等(1993)指出,統計測驗理論的發展可以分為經典測驗理論(Classical Test Theory, CTT)階段、概化理論階段和項目反應理論(Item Response Theory, IRT)階段。CTT和IRT 都屬于標準測驗理論。標準測驗理論視所測的心理特質為一個單純的統計結構,目的在于從宏觀上給個體一個整體的評估。隨著心理測量學和認知心理學的進一步發展和現代教育技術水平的進步,學習者更加渴求獲得更具體的、細微水平的測量與診斷評估。Frederiksen、Mislevy和Bejar(1993)編著的Test theory for a new generation of tests正式出版,標志著新一代測量理論的誕生。如圖1所示,認知診斷評估逐步走入歷史舞臺,強調能力水平和認知水平維度能夠被同時診斷,不再僅僅是單一的宏觀維度的知識水平。計算機化自適應認知診斷測驗(Computerized Adaptive Test for Cognitive Diagnosis, CD-CAT)是計算機化自適應測驗理論和認知診斷理論相結合的產物,目的是達到因材施教量體裁衣式的自適應診斷,根據學習者當前狀態,選取與之相適應的題目進行測試,進而診斷學習者能力水平和認知水平,以診斷報告的方式為學習者提供提升的建議和策略。
縱觀計算機技術與統計測驗的結合,其發展分為兩個階段:其一是以項目反應理論(IRT)為代表的標準計算機自適應測量階段;其二指新一代測量理論的計算機自適應階段(認知診斷是其核心內容)。項目反應理論的特點是以概率函數的形式來描述項目作答反映結果是如何受到被試能力水平和項目特征聯合作用的影響。自適應測驗起源于Alfred Binet(1904)開發的智力測驗,根據被試的不同特質水平和題目的不同難度與區分度,對被試實測不同的測驗題目,使這些題目與被試的實際水平盡可能相適應,這樣使測驗更具有針對性,從而每施測一道題就能獲得最大的信息量。
當現代技術手段計算機引入到測量領域中,計算機化自適應測驗(Computerized Adaptive Testing, CAT)由此誕生,由計算機自動從題庫中選擇合適的題目給學習者作答,一方面能夠在學習者做完后自動評估其能力水平,給出適合學習者的下一道題目;另一方面能夠自動設定終止規則,即當達到能夠評估學習者能力的題目數后,測試會自動停止。之后,運用CAT思想與認知診斷理論結合,從題庫中選擇最適合學習者水平和最能區分水平能力的題目作答,對其知識狀態達到最恰當的評估。CD-CAT更多關注被試掌握模式的自適應,根據可觀察的行為和反應,推測潛在的知識結構和技能掌握情況。例如,獲得相同分數的學生不能夠體現個體差異,如果在測驗中能夠對學生作答反應、知識反應和能力診斷,從而能夠進一步提出補救措施。CD-CAT的流程包括:開始測試初始題目選擇估計被試當前狀態選題策略認知診斷計量模型終止條件診斷報告。對于CD-CAT的研究目前處于探索開發階段,組成CD-CAT各個階段的問題仍需要摸索和實踐應用,例如如何確定知識狀態和表征能力屬性、認知診斷模型的應用研究,如何選擇初始題目,以及題庫的開發、建設與維護等方面。
綜上所述,為了從整體上把握CD-CAT在國內的發展脈絡,厘清發展現狀和研究聚焦,提出實施CD-CAT的科研建議和實施策略,分別從以下方面進行分析:一方面,以時間(2005-2015年)為軸,考察關于認知診斷自適應測試文獻的研究情況,采用內容分析方法對已有百余篇中英文文獻進行內容分析,并通過數據的可視化表征和社會網絡分析工具,探討其研究重心和內容;另一方面,通過分析國內外已有CD-CAT平臺和項目的實踐情況,總結和借鑒國外實施經驗,為我國今后的CD-CAT研究提供發展策略。
二、研究過程
(一) 研究方法與工具
本研究主要采用文獻研究法、內容分析法和數據可視化的方法,通過對有效文獻的各類屬性進行分析和標識,從而獲得不同維度的計量分析結果,即對本質內容進行不同方面、由淺入深、層層遞進的非線性分析。研究主要借助軟件管理軟件NoteExpress、數據處理軟件SPSS 20.0和詞云生成平臺Tagxedo。首先,界定研究內容和范圍CD-CAT;然后,團隊成員分別對2005-2015年的文章進行篩選,梳理成為研究樣本;接著,根據已有文獻確定分析維度,以理論概述、現狀實踐、研究方法等為分析內容,對樣本進行統計和處理。
(二) 數據收集
采用內容分析法對2005-2015年國內發表的關于自適應認知診斷的文獻進行比較、分析、綜合,對研究內容和現狀進行梳理和總結。為了研究的嚴謹性和數據分析的準確性,將學術論文與畢業論文分開統計,中文數據庫來源有中國知網和萬方數據庫,以認知診斷和認知診斷自適應測驗為關鍵詞進行搜索,與教育測量和教育技術領域相關的文獻匯總如下:中文學術期刊檢索到140篇,學位論文68篇;CSSCI期刊主要集中在《北京師范大學學報(社會科學版)》《教學學報》《心理科學》《心理科學進展》和《心理學探新》等。為了對比中英文文獻關于結果分析中初步印象部分的差異,即關注焦點可視化部分,選取以Computerized Adaptive Test for Cognitive Diagnosis和Cognitive Diagnosis為關鍵詞,在Computers Education、 Computers in Human Behavior和Journal of Computer Assisted Learning(數據庫分別為ScienceDirect、SpringerLink、Wiley Online和ERIC)等教育技術專業相關期刊中搜集到論文66篇。
本研究進行了兩輪文獻搜索和文獻篩選,共有5名團隊成員參與,針對不同期刊進行分工。第一輪主要對目標期刊和目標關鍵詞進行地毯式搜索,得到中文文獻233篇,英文論文79篇,利用文獻管理工具NoteExpress將其分類保存;第二輪采用內容分析法對自適應認知診斷文獻的關鍵詞、作者、研究主題進行分類,最終確定中文文獻140篇,英文文獻66篇。對作者進行分析的主要目的是對不同研究帶頭人和研究單位的分布進行研究,以辨識其影響力和規模。首先,主要對文獻的研究主題進行分析。團隊成員基于文獻閱讀和積累對計算機自適應測試、認知診斷、自適應認知診斷測試的過程進行分類,討論之后達成一致,構建初步框架;其次,在上述框架基礎上,根據文獻的關鍵詞進行記錄。如《小學數學圖形與幾何認知診斷測驗的編制》一文中,以認知診斷、多策略、多級評分和Q矩陣為關鍵詞,對多策略的多級評分認知診斷算法(多級評分廣義聚類判別法,GDD-P)進行改進與應用,并且介紹了測驗藍圖編制、Q矩陣,與單策略認知診斷方法進行對比,是對算法和理論的深入研究。因此,該文章涉及的分析內容分別是:理論研究、Q矩陣、認知診斷模型。該文章分析的一致性(5位成員)達到93%;最后,確定分析框架,對所有文獻進行閱讀,完善文獻分析內容。
(三) 結果分析
1. 初步印象:有哪些研究關注點
本研究選取數據可視化詞云的表達方式展示樣本研究的核心內容。考慮到支持中文統計的功能,選擇統計平臺Tagxedo(http://tagxedo.com/app.html),詞云支持中文輸入,對文字的輸入內容、形狀等可以個性化定義(如圖2所示)。中文詞云中認知診斷規則空間模型和屬性等頻
次最高,領銜關鍵詞說明了研究領域的聚焦,其中研究問題主要關注于學業評估診斷、認知診斷模型驗證與應用(如DINA模型)、紙筆考試與計算機自適應考試差異研究與效度研究。可以初步推斷文獻研究集中于CD-CAT的知識屬性、認知診斷模型研究等初步應用階段。
為了使中英文文獻具有對照意義,同樣選取統計平臺Tagxedo進行詞頻統計和可視化處理(如圖3所示)。英文詞云中顯示具體的應用方法(蒙特卡羅模擬法)、語言程序(R語言)知識評估和學習干預成為僅次于測試、自適應等的關鍵詞。從宏觀角度看,一方面,英文文獻的關注點更加聚焦,能夠對實際的認知模型進行測驗和實踐應用;另一方面,體現了自適應認知診斷測驗的價值和意義所在,對學生的個性化學習進行指導和教學干預,利用技術促進測試診斷最大化的實現。
通過詞云分析,對CD-CAT的研究熱點有了初步了解。研究發現,國內的研究關鍵詞集中在理論基礎、算法改進層面,與教育、學習等過程關聯較少;國外論文分析領域表示逐步通過技術方法作用于教育領域,與評估評價、反饋干預的實驗與應用關聯較多。如Sanja(2015)以C++面向對象編程課程為例,開發實現自適應測試平臺,選取實驗組與對照組,分別用自適應測試和筆紙測試進行比較,結合問卷、訪談的分析方法對自適應測試的過程、方法、優勢、實驗應用進行詳細闡述;Triantafillou(2008)以計算機自適應測試理論為基礎,開發依托移動設備的自適應測試工具,將專家的評價靈活地運用于教育評估過程之中。
2. 漸入佳境:局部剖析
樣本分析單元分別從研究創新點、發表時間、單位、數量、研究方法和理論支撐等方面展開,具體統計維度涵蓋認知診斷測驗題庫建立、初始題選擇、選題策略、認知診斷計量模型、知識狀態估計方法、終止規則、原始題參數在線估計和屬性在線標定、理論研究和實踐應用等。
(1) CD-CAT研究歷程分析
借助NoteExpress 統計學術論文和學位情況,以圖4表現發展歷程。
作為量體裁衣式的測驗,CAT始于20世紀七八十年代。隨著網絡與科技進步,自適應測試可謂發揮到了極致,如GRE、GMAT、美國注冊管理會計師(CMA)等等。以認知診斷理論為基礎的CD-CAT相比較于CAT,更加能夠利用項目屬性和認知模型優勢,進行診斷性的測驗編制和評測。從圖4可以看出,我國的發展從2006年起步,2008年研究文獻逐步增多,例如曾彥鈞等人(2006)提出CD-CAT以認知結構為基礎,在題庫建設、起始規則、選題策略、被試知識狀態估計、終止規則和曝光率等部分與傳統的CAT有很大區別。2011年,是學術論文和學位論文發展的高峰,之后學位論文研究數量所有下滑,期刊論文數量變化不大。
(2)CD-CAT研究內容分析
參照認知診斷評估的主要步驟包括:①描述測量目的和確定屬性;②創建認知模型;③設計測驗Q矩陣;④開發或選擇認知診斷模型(CDM);⑤評估Q矩陣和CDM;⑥模型參數估計;⑦評估診斷與干預。其中有的步驟可能循環或者迭代。對文獻的研究內容進行歸類(如表1所示)。
研究團隊詳細閱讀140篇學術文獻,發現很多文獻聚焦于診斷模型、Q矩陣,以及概況綜述和自適應認知診斷流程描述的研究,缺少完整的實踐應用的成功案例。統計數據表明:
①相比較于國外CD-CAT,國內相關研究進程較慢,并且研究內容集中在理論概述和小規模的實驗證明上,缺乏大規模應用CD-CAT相關的文獻支持。可見,國內自適應的教育評價方式應用還未大范圍普及,通過技術診斷學習者的能力水平和知識水平,并且提供有效的教學干預的案例還不夠成熟。
②基礎理論研究占文獻總數的74.2%。例如,唐小娟、丁樹良和俞宗火(2012)提出計算機化自適應測驗在認知中的應用,分別從認知診斷模型、題庫建設、起始規則、選題策略、被試知識狀態和終止規則等幾部分進行了詳細介紹。有64篇文獻(45.7%)對認知診斷模型進行介紹。截至2007年,常見的認知診斷模型有補償模型LLTM(線性邏輯斯蒂克測驗模型)和MIRT-C等,非補償模型RSM(規則空間模型)、DINA(確定性輸入噪音與門模型)、HO-DINA(高階DINA模型)、RUM(融合模型)和AHM(屬性層級模型)。
③實驗實踐比例為30%,其中有10%的文獻敘述了相應的教育干預措施,例如數學、物理、化學和英語。康春花等(2015)以小學數學與幾何的知識點和問題解決能力作為認知屬性的分類,定義了數學知識和認知過程,并采用口語報告法對認知模型進行質性驗證,選取某校六年級1,128名學生進行了測驗。
近幾年,新模型的研究也為自適應認知診斷測試研究開拓了一片新天地,例如祝玉芳等(2009)的多級評分AHM模型,涂冬波等(2010)提出多級評分DINA模型。余娜(2009)提出診斷模型的評估問題由信度和效度決定,認知診斷評估中信度采用校正之后的模型產生兩組平行的模擬考生,分布估計每組掌握情況,計算相同考生被劃分到相同屬性掌握狀態的百分比。
3. 升華:合作關系追蹤
科學領域的研究往往存在學術帶頭人,也往往會以學術帶頭人為核心形成研究領域的網絡關系。本研究借鑒魏順平等(2008)提出的新的n-派系定義,利用研究者合作關系網絡研究,建立作者A-作者B關聯關系。在社會網絡分析中,派系(subgroup)是社群中的一小群人關系特別緊密。
首先,借助Excel統計研究者與文獻之間的關聯表(如表2所示),以作者-文獻-單位的方式表現。
本研究中CD-CAT文獻量大于5篇的作者見表3,通過論文作者和機構分析發現,大部分文獻作者來源于高校和研究所,并且主要來源于江西師范大學的心理學院和計算機信息工程學院,以及北京師范大學心理學院。究其原因,計算機自適應認知診斷測驗研究屬于專業性較強、理論基礎扎實的研究領域,高校師生是新理念和方法的發起者和倡導者。認知診斷測試的最終目的在于以K-12教育為代表的評估教育,能夠實現學習者的自適應學習和診斷評價。文獻分布說明研究內容處于高校實驗室階段,缺乏社會的廣泛關注、實踐和推廣應用。
接下來,通過UCINET軟件呈現51個節點,借助作者間的合作,觀察圖中度計算并排序,選出處于前列的若干位作者(假定中心作者為學術帶頭人),然后計算以丁樹良為中心的合作關系網絡圖,如表4所示。
由于文章作者合作較多,本研究以文獻篇數最多的丁樹良派系作為研究范例,將上表的矩陣導入UCINET中,并繪圖(DRAW)得到科研合作關系網絡圖(如圖5)。
兩個節點的連線表示這兩個節點存在合作論文的關系,線條的粗細表示合作論文的篇數,線條越粗,則合作論文數量越多。
采用UCINET 社會網絡分析軟件將這些派系進行可視化處理。研究結果表明:
(1) 目前教育技術研究領域的合作類型主要為師生合作,較少跨校、跨區域合作;也存在少數的跨區域合作,因此形成了星狀輻射型。
(2) CD-CAT研究應走出團隊、校門,甚至跨越國界,開展跨校、跨區域、跨學科的科研合作,優化研究團隊構成,從而進一步提高研究質量,加快知識擴散。
三、CD-CAT研究項目現狀
接下來對國內外認知診斷自適應測試的實驗與應用進行詳細介紹。從上述文獻分析可知,國內實踐案例較少,本研究團隊經過大量內容采集和梳理,選取相對規模較大的實驗案例分別進行闡述。而國外相對起步較早,2001年美國通過No Child Left Behind Act of 2001,表明有義務將施測結果告知學生和家長。因此,診斷測試的價值和意義不再僅僅是提供分數,而是需要提供補救措施等。本研究列舉美國應用較為廣泛的Smarter Balanced Assessment Consortium和最大的自適應系統平臺Knewton,并分別闡釋。
2009年,教育部基礎教育司組織北京師范大學、江西師范大學和中央教育科學研究所(現中國教育科學研究院)等一大批研究學者,以數學和英語為考試切入點,考察學生的核心知識和能力水平,以此命題進行認知診斷完成353道題目的編訂并且設定1套公共錨題,運用DINA模型進行診斷分析。
在北京師范大學心理學院劉紅云教授、美國伊利諾伊香檳分校張華華教授共同合作的The development of computerized adaptive testing with cognitive diagnosis for an English achievement test in China一文中介紹的研究,以國家基礎教育課程教材發展中心學生學業質量評價項目為依托,闡述了其在北京、大連等地進行計算機認知診斷的大規模測試的情況。由于軟件和硬件以及專業技能的限制,將CD-CAT應用于學校項目是一個巨大的挑戰,該項目克服傳統C/S(Client/Server)框架,將B/S(Browser/Server)架構設計應用于國內的英語二級考試中。來自北京8所小學的584名學生首先參與了基于Web環境的測試,該測試有36道固定長度題目,規定40分鐘內完成。該實驗驗證了CD-CAT應用于大規模考試的巨大潛力和高效性,同時參與測試的考生可以從中獲取技能掌握情況的診斷報告,為后續進行學習干預和學習路徑調整提供了可能。此后,2011年1月,大約3萬名遼寧省大連市的五年級學生參加CD-CAT英語能力測試,該平臺利用網絡技術和自適應診斷技術,持續三天、同一時間承載2000人并發的測試。在此過程中,對題庫的優化、采用香農熵方法選題算法,以及內容平衡和考試藍圖的限制的編制,都進行了較好的實驗。一方面,為學生和教師提供作答情況評定和診斷報告;另一方面,為研究者提供對CD-CAT效度全面審視的實踐機會,為認知診斷技術的大規模推廣奠定了堅實的基礎。
美國也有諸多公司關注和投入CAT的領域,如ASSESSMENT SYSTEMS的Smarter Balanced評估 系統(http://smarterbalanced.org/practice-test/)。在能力測驗方面,主要應用于評估學生的英語和數學能力。2010年,美國針對K-12提出了全美教育標準(Common Core States Standards, 簡稱CCSS),用于評估各個年級學生的數學能力和英語能力,并且已經在全美46個州和哥倫比亞區施行。Smarter Balanced 評估系統利用強制性的終結性評價和可選的中期評估來提升計算機自適應測試(CAT)的效率。在該評估系統中,計算機程序可以根據學生的響應來調整整個評估問題的難度。例如,一個學生如果回答正確,則會收到一個更具挑戰性的題目,而一個不正確的答案產生一個更簡單的問題。通過適應學生的能力水平,系統推薦了一系列量身定制的測驗問題給每個學生,可以快速識別哪些技能學生已經掌握,哪些知識維度學生還沒有掌握。Smarter Balanced Practice Tests包括評分指南,現可用于三年級到八年級的英語、藝術和數學的認知診斷,能夠為學習者提供一份可預覽的Smarter Balanced評估,清晰地反映每一位考生在當前學習中每一門學科中的強項和弱項,以及在未來學習中需要重點關注的領域。這種計算機評估能夠方便家長、校長和老師在很短的時間內看到成效,并且通過這些診斷反饋,對學生因材施教,滿足其個性化學習需求。
此外,熟知的Knewton公司基于項目反應理論,真實地測量出學生對知識點的掌握程度,避免因題目的難易程度不同造成測量誤差。Knewton自適應系統利用學生的歷史學習數據的網絡效應來優化推薦,提高學生學習效率。建立學生學習檔案,預設一些學習路徑點(根據知識技能圖譜),根據實際學生的使用數據(學習資源的使用效果和學習路徑點的學習效果),為后來的學習者推送下一個學習路徑點和學習資源。
綜上所述,國外CD-CAT發展已經將智能學習系統、評估系統和教育測評融入其中。雖然從應用角度來說,自適應的成分居多,認知的成分較少,但是將診斷功能結合到計算機自適應測驗中,已經成為研究熱點之一,吸引了眾多學者繼續推進CD-CAT的實施應用。雖然國內很多研究者已經意識到CD-CAT的優勢,也有研究者提出了中國教育進展評估基于CD-CAT的改進與展望,但是實踐應用還處于研究或者起步階段。例如實際教學過程中,對相同分數的學生還不能從能力和認知水平角度進行很好的診斷和評估,教師往往僅根據個人經驗來判斷學生的知識掌握狀態和認知錯誤,其教學設計與教學干預不能滿足學生的個性化需求。
四、對我國教育評價診斷的啟示
新一代測驗理論階段在認知水平的研究范式下產生,強調測驗應同時在宏觀能力水平和微觀認知水平下進行,認知水平的研究應深入到被試作答的認知加工過程,其目的在于診斷認知能力結構,亦在于揭示不同被試的認知加工特點,是能力水平研究的深入。認知診斷實現了傳統教育考試無法企及的診斷功能,它在實踐中的運用價值是不言而喻的:根據診斷結果,學生可以有針對性地學,教師可以有針對性地教;教育教學機構部門來說則可以了解當前教育情況,為教育規劃及教育決策的制定提供依據。
計算機自適應認知診斷測試在教育評估中具有重要的發展意愿,目前混合式的學習環境中需要個性化的、實時的、及時的診斷和評估報告。隨著網絡技術的發展,MOOC等一大批在線課程蜂擁而至,但縱觀眾多網絡課程和實踐研究,其中缺少對學習者量體裁衣式的診斷評估。同時,在我國教育的測評中,紙筆考試仍舊保留重要地位,然而缺少有效甄別、準確評估和學習知識建議等內容。同時,隨著高考改革的實施與推進,構建健全的教育評價體系顯得尤為重要。通過針對學習過程、學習能力評價的綜合診斷方法,可以提升學生綜合素質。華南師范大學心理學院張敏強教授談到如何運用認知診斷方法與技術來評價學生的認知能力,從而讓學生知道自己優勢在哪里、不足在哪里、有什么方法可以補救。
因此,本研究結合我國發展現狀與需求和國外已有應用研究的優勢,對國內教育評價如何走向CD-CAT提出以下建議:
(一)教育評估方面
相比經典測量理論和項目反應理論,認知診斷理論能把認知過程與測量手段結合起來,不僅能對考生的整體水平做出評價,還可以將考生的認知結構模式化,利用合適的測量模型對不同的認知結構模式進行診斷,從而定時考察學生的認知結構和個體差異。認知診斷方法可以應用于會考、能力水平考試;課堂上運用認知診斷功能,可以幫助教師分析學生的優勢和不足,不僅能對學生的整體水平進行評價,還能將學生的認知結構模式化,通過數據定量地分析出學生的認知結構和個體差異,這樣得到的信息量大且細,有助于個性化教學的實現。
1. 重視測量工具的研究和應用
實現個性化的測試平臺和題庫,不僅需要熟悉測量理論,還需要掌握測量模型和工具、計算機程序、統計程序等,因而需要有關教育部門與研究團隊投入人力、物力,依托信息技術、網絡技術和硬件設備開發有價值的題庫和測試平臺。
2. 對教師進行評測培訓
認知診斷測試過程中,教師不僅能夠依據經驗和教學目標提供考試題目,而且需要對學生所需的認知水平和能力水平進行詳細劃分,與研究團隊配合共同繪制測驗藍圖,從而確定測試屬性和知識點。因此,教育評測的培訓是教學過程中必不可少的工具,對教師的專業培訓尤其重要。
3. 題庫和測試平臺的地位
相比較紙筆考試,CD-CAT能夠更快地獲知考試成績或者錄取結果,測試能夠不受時間和地點限制,考試環境更加舒適和個性化。通過搭建題庫和測試平臺,能夠保障和實現認知診斷自適應測試:既快速獲取診斷結果、報告,又可實施大規模題庫,保障大部分學生的考試題目難度和區分度一致,為教育公平提供可能。
(二)科研創新方面
打造精銳團隊,延伸研究深度。從文獻數據分析說明,目前我國研究派系較為集中,能夠拓展實踐應用的驅動項目較少。因此,應當加強跨團隊、跨區域甚至跨國界的學術交流和合作,共享資源與經驗,共同豐富和深化CD-CAT。
(三)實踐應用方面
1. 利用現有資源進行校際合作
將紙質閱卷向計算機閱卷轉化,不僅要注意測驗內容的平移,還要開發計算機自適應系統。根據國情,可以考慮具體個別學科先行的策略,借鑒國外經驗從不同學科、學段探究學業水平發展趨勢,對影響學生能力發展的各種因素進行調研,從認知模型中尋找能夠與影響因素結合且能為學習者提供可選擇的、具有層級關系的學習路徑;聯動家長、教師和學校管理者共同組建診斷評估生態圈,促進每一個學生的個性化和均衡發展。
Windows 7讓小容量固態硬盤變得尷尬
由于制造成本的原因,大容量固態硬盤在短時間內都難以得到普及。先讓我們看看下邊這個表格:
從中我們可以看出,現在傳統硬盤真的是白菜價了,2TB的“海量”存儲空間只需五百多元;V+100是金士頓的較高端固態硬盤型號,容量最小的96GB版價格為999元,普通玩家還能接受,但容量有些尷尬;128GB版本的V+100只增加了32GB容量,價格相比96GB版卻翻倍;至于512GB的就真是天價了,9499元的價格實在離譜。
實際上絕大多數玩家手中的固態硬盤都是100GB以下的小容量版本。從經驗來看,大多數擁有固態硬盤的玩家都是采用固態硬盤加傳統硬盤的方式,在固態硬盤中安裝操作系統而在傳統硬盤中存放其他文件資料。而這些固態硬盤多為32GB~64GB的小容量型號,在Windows XP時代還能堪用,但是當Windows 7來臨之后就會發現這點容量連安裝操作系統和常用軟件都頗為捉襟見肘。此時玩家們只好將其取出機箱閑置起來。其實,我們還有很多有意思的玩法,可以讓這些閑置小容量固態硬盤充分發揮余熱。
先玩硬的 讓筆記本也能使用雙硬盤
對于容量較小的固態硬盤,最好是采用固態硬盤+傳統硬盤的雙硬盤方式。但對筆記本來說,絕大多數都只有一個硬盤位。怎么辦呢?
首先想到的當然是利用光驅的位置了。如果你的光驅是可更換的,而且不常用,那就可以買個硬盤擴展架將其替換,為筆記本增加一個硬盤位。一般情況下,原廠的硬盤擴展架價格比較昂貴(起碼好幾百元),但做工、質量、數據傳輸速率等均能得到很好的保證。不過淘寶上也能找到很多價格低廉的替代品,推薦一試。
多數筆記本的原硬盤位都會有防震措施,更適合傳統硬盤,所以在安排位置時固態硬盤(不怕震動)就只好乖乖躺在光驅的位置了。有些筆記本(例如筆者的ThinkpadT61)的光驅數據接口是SATA 1.5Gbps的,會對高性能固態硬盤造成瓶頸,需要留意。不過考慮到今天討論的是較低端的小容量固態硬盤,不管它也罷。
IDE接口老筆記本煥發第二春
你家里有沒有閑置已久的老筆記本?把它和閑置小容量固態硬盤湊一起吧,立即就能煥發第二春。根據筆者的測試,即便是最低端的固態硬盤裝在老筆記本上,也能讓Windows XP的啟動時間大大縮短――這是因為固態硬盤的隨機響應性能比傳統硬盤強很多。換上固態硬盤后,老筆記本的系統反應和運行常用軟件的速度都會大幅提升,安裝Windows XP系統也不會嫌容量小,再加上抗震抗摔的特點,留給老人小孩使用非常合適。
很多老筆記本提供的都是IDE硬盤接口,而現有的固態硬盤多為SATA接口,怎么辦?答案也很簡單,我們可以在淘寶上花20元左右,購買一個筆記本用的SATA轉IDE轉接卡,就可以享受固態硬盤帶來的性能提升了。
不過操作時要注意轉接卡的尺寸,因為固態硬盤加上轉接卡后會超過2.5英寸硬盤原有的尺寸,所以有些硬盤倉的空間不夠。這時就可以發揮DIY的精神,拆掉固態硬盤的外殼,或者在不破壞電路的情況下將PCB底板多余的部分裁剪掉來節約空間。
省吃儉用安裝Windows 7
將操作系統和常用軟件直接安裝到固態硬盤上,提升系統運行性能,這是大家第一反應就想到的方法。不過在Windows XP系統下并不能充分發揮固態硬盤的特性,所以我們推薦使用針對固態硬盤優化并帶有TRIM功能的Windows 7系統。用小容量固態硬盤安裝Windows 7實在有些緊張,不過通過我們下面介紹的一些經驗,也能讓Windows 7順利在其中安家。
在筆者的ThinkpadT410i上,安裝了Windows 7 SP1簡體中文旗艦版及顯卡驅動之后,磁盤空間占用21.6GB,需要進行一番瘦身。這里推薦首先使用一款叫Spacesniffer的免費軟件來查看磁盤空間使用情況,可以讓你知道具體哪些程序占據了多大的空間。
1關閉休眠、減少虛擬內存、關閉系統還原
安裝完系統,C盤有兩個巨大的文件,一個5.8GB的hiberfil.sys,還有一個7.8GB的pagefile.sys文件。hiberfil.sys是休眠文件,相當于把物理內存做了個鏡像塞在硬盤里,必須刪掉;以管理員身份在命令提示符中輸入“powercfgCh off”即可移除。
pagefile.sys是虛擬內存,很多電腦已經有4GB甚至更多的物理內存,我們可以直接將其禁用。方法是:在“計算機”上按右鍵選擇“屬性”-“高級系統設置”-“性能設置”-“高級”;點擊“虛擬內存更改”按鈕,取消“自動管理分頁文件大小”,選擇“無分頁文件”,最后點擊“設置”、“確定”就可以了。
系統還原也會占用很多磁盤空間,建議關掉。在“計算機”上按右鍵選擇“屬性”,然后選擇“系統保護”-“配置”-“關閉系統保護”,最后確定即可。
2使用工具,輕松給系統減肥
使用魔方清理大師、金山衛士之類的工具軟件,簡單又安全地對系統進行減肥。因為兩者各有一些對方未能清理到的地方,所以可以結合使用。此步驟可節約800多MB磁盤空間。
3日常軟件注意事項
QQ的聊天記錄和聊天表情圖片會逐漸增大,建議將其保存位置移到機械硬盤中,或者定期清理。Foxmail之類的郵件軟件也是同樣道理,建議不要安裝在C盤。
其他日常軟件最好也要使用輕量級的。例如金山的WPS Office 2010只占用190MB硬盤空間,但微軟Office則要占據2GB以上的空間;暴風影音2011安裝好之后體積達160多MB,而同樣全能的射手播放器只有30MB。
使用微軟官方簡化的Windows Thin PC
微軟剛推出的Windows Thin PC就是Windows 7的官方精簡版,由于精簡了許多組件和服務,更適合硬件配置較低的電腦,不過目前僅提供了32位的版本。全新安裝之后Windows Thin PC僅占有2.8GB的硬盤空間,非常適合小容量固態硬盤。其官方下載地址為:/3g2c8zm。
使用方法如下:
1安裝過程和Windows7一樣,但安裝速度比Windows7快一倍。安裝之后需要下載簡體中文語言包:/3nh5zur,語言包的文件名為lp.cab,將其放到C盤根目錄下。
2然后以管理員權限運行CMD,輸入命令:dism/online/add-package/packagepath:C:\lp.cab,安裝語言包。
3重啟電腦之后,在“Control Panel”、“Region and Language”-“Keyboards and Languages”-“Display language”中,選擇“中文(簡體)”即可,當然,要記得將“區域和語言”中的“格式”、“位置”都修改成中國。
4Windows Thin PC的兼容性不錯,因為缺少Windows Defender組件,所以目前除了微軟的免費殺毒軟件MSE之外不能安裝外,其他第三方殺毒軟件不受影響。
智能響應技術加速系統性能
以前我們介紹過Intel Z68主板的Smart Response智能響應技術,固態硬盤可當做普通硬盤的緩存來使用,大大加強了小文件的隨機訪問能力和多任務并發處理能力,加快了Windows及多數大型軟件的啟動速度。也算是對閑置小容量硬盤的廢物利用。
啟用SRT的方法有一系列的步驟,連接好固態硬盤和傳統硬盤之后,首先在BIOS中打開Intel SATA的RAID模式,然后在機械硬盤上重新安裝操作系統,并安裝好驅動程序和Intel RST管理程序,最后打開Intel RST設置將其啟用。具體方法可參照本刊第15期相關文章,這里僅僅介紹幾點需要注意的地方:
1將固態硬盤和機械硬盤安裝到Intel PCH SATA接口上,目前SRT不支持第三方芯片提供的SATA接口。
2即便只有一塊機械硬盤,首次安裝操作系統時,建議也在CMOS設置中打開Intel SATA的RAID模式,我們測試機用的主板,在“Integrated Peripherals”中,將“eXtreme Hard Drive(XHD)”改為“enabled”,這樣做的好處是一旦有了閑置固態硬盤想啟用SRT時,不需要重新安裝操作系統。
3因為SRT是利用固態硬盤做緩存,所以重復同樣的操作才會體驗到速度的提高。也就是說第一次打開某個程序并不能體會到速度加快,但重復打開它幾次之后就會有明顯的提升。
非Z68主板用戶也能享受系統加速
Intel SRT目前僅能在Z68芯片組主板上實現,具有很大的局限性。那么其他主板用戶就不能享用這種加速功能了嗎?在這里我們介紹一款叫做FancyCache的軟件(硬盤版下載:/3dgb466 ,分區版下載:/3gpkhse )。有了它,非Z68芯片組的電腦(包括筆記本),也能創建自己的Hybird混合硬盤。
FancyCache的原理是將系統內存或閃存(包括固態硬盤,支持TRIM指令)虛擬成硬盤緩存。它把從機械硬盤中讀取的數據存入內存或閃存,使系統在下次訪問該數據時可以很快從內存讀取,避免再次讀取速度較慢的機械硬盤,從而提升系統性能。從緩存讀取的數據量越大,系統性能提升的程度也越高。它有硬盤版和分區版兩款,前者對整個硬盤設置緩存,而后者可對單獨分區設置緩存。
在筆者的Thinkpad T410i上使用80GB的SATA硬盤安裝Windows 7旗艦版,然后將固態硬盤當做第二塊硬盤。打開FancyCache,設置1GB的物理內存(最小128MB)當做一級緩存,并設置10GB的固態硬盤(最小128MB)當做二級緩存――物理內存的讀寫性能遠高于固態硬盤,但固態硬盤讀寫性能仍要比普通機械硬盤好。為了提升寫入性能,我們打開“延時寫入”設置(注意,類似SRT的“最大模式”,更多地提升性能,但增加了掉電時丟失數據的風險)。
右表是我們對使用FancyCache前后系統性能的對比測試,可見它能大幅提高整機的磁盤性能,甚至趕超純固態硬盤。
用固態硬盤體驗Chromium OS
Google的Chrome系統筆記本宣傳了挺久也不見大批量上市,真讓人等得不耐煩。不過好在Chrome系統有個普通用戶可以免費下載的版本Chromium。它可以安裝在U盤中,直接插在電腦USB口上啟動,讓我們可以搶先體驗一番這個鼎鼎大名的云操作系統。
不過U盤經常插拔實在麻煩,如果你的筆記本中有兩個硬盤位,其中一個就可以用固態硬盤安裝Chromium系統,與Windows切換著使用也挺有趣。當你在機場候機廳等地方,不想進入Windows而只是想快速開機上上網時,就可以進入Chromium系統――只需幾秒鐘就能進入系統,非常方便。
安裝方法如下:
1首先在/265ojpc這個頁面查看Chromium的兼容性列表。基本上所有基于ATOM的上網本都被完美地支持,而筆記本和臺式機則被部分支持(集成顯卡筆記本支持得較多)。筆者使用的是一臺閑置的Thinkpad R60進行安裝,兼容性很好。
2然后進入/3v5ky2t下載由hexxeh編譯好的Chromium OS,選擇USB版,解壓之后會得到一個img映像文件。
3準備好一個2GB以上的U盤,然后在/3euq6g6下載免費的Image Writer for Windows,用它將img映像寫入U盤。
4取下筆記本中的機械硬盤,使電腦中只存在一個固態硬盤。用剛才的U盤啟動筆記本,登錄之后,按下Ctrl+Alt+T打開crosh終端。在crosh>提示符下輸入install,然后輸入root用戶口令facepunch,即可將Chromium OS安裝至筆記本的硬盤上(注意:硬盤中所有數據會被刪除,請事先做好備份工作)。安裝速度非常快,不到3分鐘。
5提示安裝結束后關機,拔掉U盤,然后重新開機,設置從Chromium OS所在的那塊固態硬盤啟動。如果想進Windows,設置從Windows所在的硬盤啟動即可。很多筆記本在剛開機時可以通過快捷鍵切換啟動磁盤(多為F12鍵)。
在筆者這臺老舊的R60上,如果使用SATA機械硬盤,啟動系統的速度是21秒(從開機自檢畫面結束到用戶登錄界面);而使用金士頓SSD后啟動系統的速度只要6秒!基本上做到了即開即用。
體驗Linux操作系統
現在很多種類的Linux推出新版的速度比Windows要快得多(例如Ubuntu),華麗新穎的界面讓玩家們忍不住想裝上玩玩。
不過想讓Linux系統和原先硬盤上的Windows共存,有一些麻煩的地方。首先是安裝的時候,Linux的硬盤分區思路與Windows完全不同,對普通玩家來說很難理解,筆者就發生過好幾次操作失誤使得Windows分區丟失的“慘劇”。其次是卸載的時候,安裝Linux之后雖然可以自動生成雙系統啟動菜單,但如果想完全刪掉Liunx卻不那么容易,需要一些命令行知識。如果你直接格式化掉Linux分區,會導致Windows也沒法啟動了。
使用雙硬盤就要簡單多了,安裝和卸載Linux都在另一塊硬盤上,不用擔心影響Windows分區。使用閑置的小硬盤體驗Linux又是一項廢物利用的好事。
當做系統備份盤
閑置小容量固態硬盤當做系統備份盤也是個不錯的選擇。
系統備份分為全盤備份和增量備份兩種。全盤備份可以用我們最熟悉的Ghost軟件,在制作備份文件時將其保存位置選擇在固態硬盤上,需要恢復時再啟動Ghost選擇固態硬盤保存的備份文件,平時不用管它。
增量備份則是第一次全盤備份,以后備份只是加入變化后的文件,在恢復系統時可以具體選擇某個時間點的某次備份,類似Windows的系統還原功能。增量備份我們推薦使用的軟件是Acronis True Image Home,它的備份/還原速度極快,完全圖形化的界面也比Ghost更加友好。為了防止備份文件丟失,它還可以將保存備份文件的分區隱藏起來,比很多筆記本廠商自己開發的備份/還原系統還更完善。
做好維護工作 保持固態硬盤高性能
SSD雖然性能強悍,但除了容量和價格的缺點外,還存在閃存壽命及長時間使用后性能下降的問題。不過大家不必過于擔心,因為這是SSD制造商必須考慮的問題,目前各廠商也采用了不同的技術和算法來改善。目前的流行操作系統如Windows 7、linux等對SSD的支持比較完善,不過在日常使用中注意一些基本方法對延長SSD壽命還是有好處的。
在Windows系統下,請注意以下幾點:
1盡量減少對SSD的頻繁寫操作,因為影響SSD壽命的罪魁禍首是頻繁的寫入操作。所以不要對SSD進行磁盤碎片整理。(實際上Windows7會停止在SSD驅動器上的自動碎片整理計劃并關閉磁盤索引服務。)不要經常用那些磁盤測試工具對SSD進行測試,也盡量不要將SSD當做迅雷、BT、電驢的下載盤等用途。
2對于Intel SSD,可以使用Intel SSD Toolbox(下載:/yj6ybkg)來優化管理;其他品牌的SSD,也可用一款叫SSD Tweaker(下載:/4ygbwsv)的免費軟件來優化SSD。
3使用支持TRIM的SSD時,在清空回收站之前一定要三思。正是因為TRIM指令的存在,用戶刪除數據后SSD硬盤會徹底清空那個區塊,而不是像傳統機械硬盤那樣只刪除索引而保留數據,所以也無法像傳統機械硬盤那樣用數據恢復軟件輕松地來恢復誤刪除的文件。
4專業數據恢復公司提供的固態硬盤數據恢復,僅限電路板或控制芯片發生故障,對于誤刪文件能夠恢復的幾率很小。
在linux下,可以這樣做:
1內核在2.6.33之上的linux版本都支持類似Windows 7的TRIM機制:discard。和在SSD上安裝Windows7默認開啟TRIM不同,linux發行版默認是不打開discard功能的,所以需要手工打開它。首先需要保證使用的是ext4文件系統,然后在mount文件系統時使用discard參數。編輯/etc/fstab,加入discard選項即可。
2減少系統對SSD操作的次數來延長SSD壽命,在/etc/fstab中加入兩個選項noatime,nodiratime。
3可以將linux系統和應用程序緩存/tmp和/var/tmp文件系統掛載到內存當中,避免對SSD的頻繁操作。方法是在/etc/fstab的末尾加上下面兩行:
tmpfs /tmptmpfsdefaults,noatime,mode=1777 0 0
tmpfs /var/tmptmpfsdefaults,noatime,mode=1777 0 0
4將IO算法修改成noop,不讓linux系統而是讓SSD本身去處理。在/etc/rc.local文件中的exit 0行之上,加入以下一行(注意:sda是/文件系統所在的設備,請根據你的實際情況來修改):