基于系统观的计算机专业实验平台建设

格式：pdf
大小：1.90 MB
文档页数：1

下载文档原格式

基于web的网络教学平台的建设与研究毕业设计论文[管理资料]

毕业设计题目：基于Web的网络教学平台的建设与研究学院：计算机与通信学院专业：计算机科学与技术班级：0701学号：200703010122 学生姓名：杜雯导师姓名：李珍辉完成日期：2011年6月5日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：基于Web的网络教学平台的建设与研究姓名杜雯院系计算机与通信学院专业计算机科学与技术班级0701学号200703010122 指导老师李珍辉职称副教授教研室主任刘洞波一、基本任务及要求：随着计算机技术、网络技术的迅速发展，特别是基于Web技术的广泛应用以及网络基础设施的逐步完善，开发依托计算机、宽带网络等硬件基础条件，建设基于网络的课程教学资源，促进信息技术与课程内容的整合，探索适合本课程教与学的新型教学模式是值得研究和解决的重要课题。

本系统开发的总体任务是设计与实现基于Web的《C程序设计》课程教学综合平台。

本系统主要功能包括：课程简介、教学大纲、教学日历、教师简介、课程通知、浏览和发布课程相关通知、课程讲义、课程答疑、课程作业、课程笔记、课程问卷、在线交流、维护设置。

二、进度安排及完成时间：第2周老师讲解课题，明确课题任务与要求，学习资料收集检索方法，并搜索收集所需中英文资料。

第3周阅读资料、书籍，学习所需知识，撰写文献综述。

第4~5周毕业实习。

第6周完成毕业实习报告撰写；建立毕业设计实验环境；初步拟订设计方案；准备开题报告。

第7周撰写开题报告。

第8~13周具体设计、调试、修改、实现。

第14~15周撰写毕业论文（说明书），完成毕业答辩资格审查。

计算机专业大学生的系统能力培养

中国大学教学 2021年第5期一、计算机系统能力的定义与内涵计算机系统能力是指能自觉运用系统观，理解计算机系统的整体性、关联性、层次性、动态性和开放性，并用系统化方法，掌握计算机硬软件协同工作及相互作用的机制的能力。

通过掌握软硬件接口和运行协同机理、软硬件逻辑关系和体系结构、功能设计和交互模式等知识内容，培养学生解决复杂工程问题的基本能力，最终实现计算机应用和创新的价值。

计算机系统能力的内涵主要包括三个方面。

一是计算机基础系统能力。

即学生可以运用数学和物理原理，设计和开发计算机运行系统，包括中央处理器（CPU）、操作系统、编译系统和网络系统，这是计算机最基本的系统，称为计算机基础系统。

二是计算机领域系统能力。

即学会运用计算机基础系统原理，设计和开发计算机领域的专门系统，例如软件开发系统、数据库系统、嵌入式系统等，称为计算机领域系统。

三是计算机应用系统能力。

即可以运用计算机专业系统原理，设计和开发各种应用系统，称为计算机应用系统。

二、为什么要强调系统能力培养强调培养学生的系统能力，是计算机创新人才培养的需求，同样也是计算机产业战略发展的需求。

1．计算机创新人才需要具备系统能力随着大规模数据中心的建立和个人移动设备的普及，我们可以清楚地看到，计算机人才培养强调的“程序性开发能力”正在转化为更重要的“系统性设计能力”。

为了应对各种复杂应用，编写出高效程序，应用开发人员必须了解系统平台的底层结构，并熟练掌握其中的技术和工具。

同时，要求在整体的系统层面综合设计，通过软硬件协同实现开发方案的最优化，以强大的底层技术来保证各项复杂功能的高效实现。

正如图灵奖得主David Patterson指出：“在异构计算的时代程序员必须对于算法和硬件模型融会贯通，才能写出高质量的代码。

因此，计算机专业大学生的系统能力培养郑纬民摘要：计算机专业的大学生应该能够运用数学和物理原理，设计和开发计算机运行系统，包括中央处理器（CPU）、操作系统、编译系统和网络系统等；能够运用计算机基础系统原理，设计和开发计算机领域的专门系统，包括软件开发系统、数据库系统、嵌入式系统等；能够运用计算机专业系统原理，设计和开发各种应用系统。

Windows程序设计的辅助实验平台建设

【５＝ｌ杨程，陈念年，李郁峰游戏开发驱动的１＾伽程序设计课程教改探析【Ｊ］．教学研宄２０１２（２）：９２－９５．［４】蔡学森，陈向瑞，戴金波计算机专业课实验教学改革与创新人才培养［Ｊ】．长春师范学院学报（自然科学版），２００９（８）：１５１．基金项目：浙江农林大学重点教改项目 “ 《１＾『ｉｎ帆序设计》实验平台建设” （７－Ｉ）１２０５）。
以下几个方面。
１．题目设计缺乏个性化
程，如Ｃ、Ｃ＋＋、数据结构等课程的实验，学生可以直接在空白的ｍａｉｎ（）函数中编写功能代码。而Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序开发则不同，想要实现功能，必须先实现基本Ｗｉｎｄｏｗｓ窗体。一个基本的Ｗｉｎｄｏｗｓ窗体中，涉及了窗体的定义、注册、创建、显示，以及Ｗｉｎｄｏｗｓ消息循环、消息响应函数编码等环节，需要近１００行代码来实现。因此，在以往的实验环节中，不少学生尤其是学习情况相对较差的学生在实现Ｗｉｎｄｏｗｓ￣本窗体的过程中就花费了大量宝贵时间，导致实验效率低下。
程；另外，本平台不但让学生完成的实验题目数量增加了，更重要的是让学生
在初学时就树立了学好Ｗｉｎｄｏｗｓ￣序
设计的信心、激发了兴趣和热情，这种影响是潜移默化的。
结语本文尝试以技术性手段设计并
显，就整体而言，由原来每次实验平均

虚拟实验教学中心平台建设规划方案

虚拟实验教学中心平台建设规划方案简介本文档旨在提出虚拟实验教学中心平台的建设规划方案。

虚拟实验教学平台是为了满足现代教育发展需求而设计的，通过结合虚拟技术和实验教学内容，提供学生进行实验操作和研究的虚拟环境。

目标1. 利用虚拟实验教学中心平台，提供学生进行实验操作的虚拟场景。

2. 为教师提供一个便捷的教学工具，以更好地指导学生进行实验操作。

3. 提高教学质量和效率，实现实验教学的全面发展。

建设方案1. 平台基础设施建设- 搭建虚拟实验教学中心平台的硬件基础设施，包括服务器、网络设备等。

- 配置虚拟化技术，提供可靠的虚拟实验环境。

2. 平台功能开发- 设计开发平台的用户界面，以便学生和教师可以方便地使用该平台。

- 开发实验场景，提供多样化的虚拟实验内容。

- 开发实验数据采集和分析功能，为教师提供学生实验成绩和表现的评估依据。

3. 平台应用推广- 组织培训活动，向教师介绍平台的使用方法和教学技巧。

- 在学校内部推广平台的应用，鼓励教师和学生使用虚拟实验教学中心平台。

- 与其他高校合作，分享平台的经验和优秀实验资源。

成果评估与调整1. 设定合理的指标体系，对虚拟实验教学中心平台的建设效果进行评估。

2. 根据评估结果，及时调整平台功能和内容，提高平台的教学效果。

时间计划- 基础设施建设：1个月- 平台功能开发：3个月- 平台应用推广：6个月- 成果评估与调整：定期进行以上是虚拟实验教学中心平台建设规划方案的基本内容，通过该平台的建设，将提升学生的实验操作能力和科学素养，推动实验教学的创新和进步。

计算机实验教学平台技术研究

一
１计算机实验教学技术的发展历程
所谓分频式实验教学演示系统，其结构随着近几年计算机技术和网络技术的飞是由一台计算机主机（网）通过１台计算机联速发展，计算机实验教学手段也经历了快速多视频分频器与多台计算机显示器联结，从发展的过程。几年前我们还在热衷于使用投而达到一机多屏同步示图象的目的。影仪、无盘工作站、分频器等仪器或技术构分频器是组建分频式实验教学演示系统建我们的计算机实验教学环境，如今，我们的唯… 附加设备。目前市面上出售的分频器已经到处可以看到由硬件或软件构建的计算大多是基于４分频或８分频设计的，也即是
提供了参考依据。关键词：计算机实验教学实验教学平台实现技术中圈分类号：４Ｇ４３文献标识码：文章编号：１７ —３９（０６１（）００ — １Ａ６２７１２０）２ａ一１４０随着社会就业形势的变化，计算机专业人才培养目标在近几年发生了重大的变化，高等院校精英教育阶段注重基础教育的人才培养模式正在向大众化教育阶段注重技能训练的人才培养模式快速转变。实验教学作为人才培养过程的一个重要环节，在人才培养各个组成部分中所占的比重正在逐步加大。实验教学环境的设计与配置将对实验教学效果产生重大影响。随着无盘工作站技术的不断成熟，它甚建立起来的一种新型教育平台，是一种全新理念的多煤体应用软件，不同于以往那些采用纯硬件或软硬结合方式而构建的网络教学系统，而是创新地采用了全新的视频、音频压缩算法和高效的内核技术，运用最新的计算机网络技术和多媒体技术，突破性地构建出以纯软件为基础的新一代多媒体网络教学平台。理人员的软件维护带来了极大的方便。至可以让２６的无盘工作站轻松运行Ｗｉ— ８ｎｄｗｓ２０，３６以上的无盘站实现真彩有ｏ００让８声Ｗｉｄｗｓ２０。在我国信息技术教育投ｎｏ００入相对较低的一段时间内，这种技术大大缓解了教学资源紧张所造成的压力，为实验室管也它不但能够实现传统教学的全部功能，而且３分频式实验教学演示系统在实验教学中还能实现传统教学所不能实现的独特功能，的应用对提高教学效果、增强学生的参与感、真正实现双向互动武教学、推进教学信息化有很大的作用。目前已经推广应用的主流产品包括南京远志公司推出的 “ ａＳａ纯软件版网络教Ｌｎｔｒ室” 、北京深蓝世纪公司推出的 “ 易思多媒体网络教室”以及联想公司的 “ 传奇电子教室” 等。这软件具有多媒体演示系统的所有功、能，同时兼有广播教学、语音教学、屏幕监视，遥控辅导、教学示范、师生对讲等功能。这类系统综合了以上所有实验教学解决方案的优点。从教学功能上来说，比以往仟何种方案都具有更强的优势，同时集合了教学、辅导、提问、答疑、示范等功能。除此之

计算机虚拟仿真实验平台建设与实践

[3] 李英霞 . 学业自我效能感差异个体的注意偏向[J]. 赤峰学院学报(自然科学版),2018,34(11):76-79.
2.2 网络实用技术虚拟仿真实验模块
网络实用技术虚拟仿真实验模块主要完成网络实用技术、路由与交换等课程的实验。该模块中，学生可以在模拟的真实网络环境中进行网络拓扑的建立，模拟软件的图形用户界面非常灵活方便。
收稿日期：2021-01-12 作者简介：王战伟（1971—），男，陕西武功人，实验师，硕士，研究方向为计算机网络、无线传感器网络和大数据等。
本栏目责任编辑：王力
计算机教学与教育信息化
85
Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术
第 17 卷第 17 期 (2021 年 6 月)
图 1 计算机虚拟仿真实验平台教学资源
2.3 网络安全虚拟仿真实验模块网络安全虚拟仿真实验模块则完成网络安全基本原理、密
信息交互包括交互管理、网络硬盘和网站控制。终端管理子模块包括刷卡端、门禁布控、门禁授权、电源设备、视频监控、仪器授权。管理整个实验中心所有实验室门禁系统和视频监控，师生注册绑定校园卡，经过授权后使用校园卡刷卡进入实验室或者进行实验考勤。
3.4 实验教学模块
实验教学部分包括了教学相关的管理过程。 1）教学安排教学安排的主要内容有提前准备教学任务、给实验课程提前排课、预约实验管理和实验进程课表。实验教务管理是按照各部门提前制定的教学计划，将课程库和学生培养计划、学期信息还有排课信息提前录入系统，方便老师和学生使用网络网进行实验教学，给老师和学生查找丰富多彩的实验教学活动信息提供了便利。 2）教学过程教学过程包括实验预习、实验考勤、实验过程、实验报告和实验成绩子模块。教师根据每学期教务处提前安排的开课计划进行以下相关工作，包括：维护典型实验库、安排实验、提前查看学生的实验进展情况、及时查看学生的实验结果和批改实验报告、统计和发布学生的实验成绩。 3）教学考核教学考核包括题库管理、试卷管理、考试管理和成绩管理。通过题库管理可以创建、录入、导入题库，试卷管理预习试卷和考试试卷，考试管理可以安排考试、批阅试卷，成绩管理可以查询考试成绩。 4）教学体系教学体系包括实验课程库、试验项目库、教学大纲、实验教材、行政班级和选修班级。实验课程库和试验项目库可以通过系统导入、导出和创建。教学大纲模块可以制定、审核和查询教学大纲。录入实验教材，创建和导出行政班级，创建、导入和导出选修班级。 5）教学质量教学质量包括信息查询和教学整体情况。信息查询可以查询教学工作量、教学人时数、教师工作日志和实验室运行记录。教学整体情况有评价标准管理、评价规则管理、我的评价列表、评价记录查询、在线听课和实时监控。 6）教学资源教学资源包括教学视频、教学课件和实验指导书。教师可

计算机教学实验中心项目申请报告书

附件2：高等学校骨干学科教学实验中心建设工程财政专项资金支持项目申报书项目名称：计算机教学实验中心项目负责人: 倪现君学校名称: 齐鲁师范学院校长: 李清民报告日期: 2013 年1 月24日项目建设可行性分析1、项目建设的必要性当今人类已全面进入信息时代，信息产业无疑将成为未来全球经济中最宏大、最具活力的产业。

信息技术以它广泛的影响和巨大的生命力成为科技发展史上业绩最辉煌、发展最迅速、对人类影响最广泛和最深刻的科技领域，信息技术已成为最活跃、与人们生活最密切相关的科技领域。

国家科技计划文件中指出，信息技术领域要按照“以网络为基础、以计算为核心、以应用为导向、以安全为保障”的指导思想，紧紧围绕在信息技术前沿领域寻求基础性突破、掌握信息产业发展的核心技术、加强集成创新和应用模式创新、延拓信息技术应用尝试与广度、支撑新一代信息产业发展。

据有关方面估计，我国高校每年计算机专业的毕业生与社会的需求比约为1：5。

同时，对师范类计算机专业的毕业生社会也提出了较高的计算机应用能力要求，因此各高校的计算机专业的IT课程比例也在逐年增加。

为适应这一发展需求，加快与IT 相关产业的发展，中央和省市各级政府专门制定各项政策和规划，以超常规的培养手段和方法，大批量、高质量培养具有国际竞争力的掌握IT 技术的高素质人才和师范类计算机专业人才。

齐鲁师范学院是一所全日制普通本科师范学校，学院立足全省基础教育改革发展需要，把握教师教育发展规律，把学院未来发展定位在面向全省基础教育、重点面向义务教育培养、培训中小学教师和管理人员上，教师教育师资优势、课程资源优势、网络技术优势等日益突出，尤其是近年来，由我院承担的山东省中小学教师新课程全员网络研修培训，创造了我国利用网络信息技术开展“开放对话式”远程培训规模最大、参与程度最高的成功记录，在山东教育史乃至国家教育史具有重大突破，产生了较大的社会影响，这是我院把教育技术和信息技术结合起来取得的重要成果。

面向系统能力培养的计算机专业课程体系建设实践_刘卫东

难以形成完整的计算机系统知识体系。
进行改革。其目标确定为：将计算机系统类课程
（2）教学方法上，各课程采取分析式教学方法较多，突出系统原理的讲解，而限于条件的不
在教学理念上统一贯彻“注重系统、强调实验、培养能力”三个方面；将教学内容进行统一规划，
足，缺乏对基本完整计算机系统较为全面的说明。为同学们构建完整系统的知识体系和知识结构；
THINPAD，作为硬件开发平台。同时，为它配套开发了指令系统模拟器、汇编器、编译器、数据通信程序、终端程序等一系列软件系统和调试工具，并且完成了教学操作系统 Ucore 的移植，使其能在该硬件平台上运行。另外，开发了编译系统，使编译生成的代码能在操作系统调用下运行，基本完成了教学实验支撑平台的建设，并在实际教学中得到了检验。
1．统一规划教学内容和教学方法
如果课程体系中各课程之间缺乏有效沟通和相互
根据课程体系改革目标，我们首先选择计算
协作机制，就会造成学生系统能力培养和训练上机系统类课程中的数字逻辑电路、汇编语言程序
的不足。因此，对课程体系改革势在必行。
二、面向系统能力培养的课程体系建设
设计、计算机组成原理、操作系统、编译原理 5 门核心课程，组建计算机系统类课程群。以 ACM 发布的计算机专业课程知识体系为蓝本，对照我
造成的结果是学生掌握了基本概念，但难以转化并从工程教育的角度，探索一体化设计课
以及原理性与工程性结合、分析式与综合式互动
（3）实验手段上，基本侧重于对原理的简单验证，而缺乏对复杂系统的综合设计实践。虽然
的教学方法；实验手段上注重教学载体和实验平台的统一，最终实现学生能够基于一个指令集系
（1）硬件系统平台组成。计算机系统设计需要给学生提供基本的硬件平台。考虑到硬件设计的主流技术和教学基本要求，系统设计主要采用可编程硬件实现技术。因此，整个硬件平台以大规模可编程逻辑器件为中心，通过总线连接 SRAM 存储器和 Flash 存储器，再配合以外围各种接口。下图是硬件平台的基本组成。

基于Web的计算机网络虚拟实验系统的设计与实现

攻关项目的支持下，经过多年研究，他们开发一『
网络实验室的建设成本十分昂贵，要想达到学员一人一组的实验条件相当困难。而且，实验室限制了学员作实验的空间和时间，使他们不能随时随地进行实验操作。而网络实验除了验证理论的作用之外，更重要的功能是熟练操作、掌握技术，这恰恰需要反复操作，达到熟能生巧。单靠实验课的教学显然不能完全满足训练学生动手能力的需要。现在各高校信息化校园建设取得了很大成就，均配备了众多多媒体网络教室，学生中计算机的普及率也相当高，并且能采用不同的接人方式连接校园网，这就给推广网络虚拟实验室提供了有利条件。我们计划开发一个基于Ｗｅｂ的计算机网络虚拟实验系统，ＷＥ在Ｂ中创建一个可视化的三维环境，学生就可以随时通过校园网在计算机上进行虚拟实验。同时，学生还可以通过网络获得教师的辅导和帮助。１．国内外现状２虚拟实验室技术的研究和应用得到了许多科研机构和软件供应商的重视，许多国内外的大学都建立了虚拟实验室，开展了网络虚拟实验教学。国印地美安那州立大学的ＭＬ化学实验室，在给新生开化学Ｂ实验课时用计算机采集与分析实验数据，用计算机展示实验的过程和结果，在网上发布相关的实验指导材
用户分析方面，主要有系统管理员、实验室负责人、教师、学生。系统性能方面，主要实现界面简洁实用、性能、上满足响应时间快、数据存储量大、系统可维护性课扩展性强等。
２２总体目标．
系统应通过尽量真实地模拟显示客观事物，让使用者具有身临其境的感觉，提高学习实践的兴趣。同时系统要充分发挥虚实结合的优势，提供虚拟仿真器材，满足实验需要。３系统设计与实现

计算机专业数字化教学资源平台建设初探

计算机专业数字化教学资源平台建设初探作者：梅毅赖劼修来源：《科技探索》2012年第11期摘要：教育资源的开发与利用，跟现代化的教育技术手段是分不开的。

作为计算机系在应用和推广数字化教育中更应该起模范带头作用。

本文通过介绍数字化教学资源平台建设的重要性和对其主要功能的分析，以期完善数字化教学资源平台以便能更好的实践数字化校园建设。

关键词：现代教育技术数字化教学资源平台建设一、平台建设的意义与研究现状数字化技术以其特有的优势作用于教学，对教学条件及环境的建设提出了更高的要求，对学生思维观念、思维方式等具有深刻的影响。

90年代底末期，随着网络技术的发展和现代教育技术的进步，出现了一批优秀的Web教学平台，例如世界上比较著名的由英国Columbia大学计算机系开发的Web CT，中央电大系统与TCL合资开发的电大在线，北京师范大学现代教育技术研究所开发的Vclass等。

但如果直接使用上述系统来搭建我系的教学资源平台，则由于这些系统是被当作通用系统来开发的，它们的功能显得太过繁琐，某些操作流程也不完全符合我系日常的教学工作模式，特别是适合我系学科建设的教学资源相当匮乏。

在学院大力发展数字化校园建设的同时，我系结合自身学科特点，拟采用.net技术自主研发一套数字化教学资源平台。

该平台将作为学院数字化建设的一个分支，充分利用我系的计算机、网络资源；整合现有学生的数字化信息；改变传统的教学模式以突出我系在现代化教学中的特色。

平台的建成将促进我系教育资源的共享程度，提高教学、科研和管理水平。

二、功能需求分析教学资源建设首先要树立以学习者为本、为学习者服务的教育思想，体现自主性学习、研究性学习等先进理念，形成以教师为主导，学生为主体的教学模式。

在该思想指导下，数字化教学资源建设面向的用户不仅仅是学生，还有以教学、管理为目的的专业教师和教辅人员。

不同类型的用户需求有差异，一方面要积累数字化教学资源，另一方面需要提供对资源合理化利用的管理支持。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

丝路视野
基于系统观的计算机专业实验平台建设
宁建红
（上海电机学院电子信息学院，上海 200240）
【摘要】本文分析了计算机专业目前存在的问题，确立了注重计算机系统能力培养的计算机专业人才培养思路。

并以此进行了人才培养方案的修订，建立了计算机系统能力综合实验箱+开发板的实验平台，该平台在实验内容上可以进行整体设计，各课程的实验内容具有一定的延续性。

围绕系统观，该平台可以进行各课程间教学内容的贯通，有助于各相关课程的授课教师进行新的教学改革。

【关键词】计算机系统能力；实验平台；教学改革
一、专业现状
就我校计算机专业而言，经过近十几年的发展，目前是上海市特色本科专业，其建设成果也获得了上海市教学成果二等奖，在人才培养上取得了一些成绩，但目前也遇到了一些发展的问题。

如在人才培养方案的设计上缺乏系统观、课程体系之间缺乏贯穿于衔接、课程内容也无法反映满足后PC时代对计算机专业人才知识的要求等。

2017年我校对人才培养方案进行了重新修订，将课程体系进行重新整合，构建了四个能力模块，在计算机系统工程设计模块中突出系统能力培养，增加了新的衔接课程计算机系统基础（1）、计算机系统基础（2），该课程是一门综合课程，注重培养学生的系统能力，将计算机组成原理、操作系统原理、编译原理等课程进行有效衔接，让学生建立计算机系统的完整概念，形成系统观和系统思维。

根据计算机科学与技术专业课程的要求，需要建立计算机系统能力综合实验箱+开发板的实验平台，该平台能够完成计算机系统基础课程的多项实验，同时还可以完成计算机组成原理、操作系统原理的相关实验，满足本专业的教学与实践的要求。

二、建立基于系统观的计算机专业实验平台
以培养学生的系统观为目标进行教学改革，将自主设计“一台功能计算机、一个操作系统核心”确立为教学目标，充分利用现有的实验室资源，整合数字电路与逻辑设计、计算机系统基础（1）、计算机系统基础（2）、计算机组成原理、操作系统原理、编译原理等核心课程实验教学，建立统一的实验教学平台。

各门课程提供针对统一平台的实验教学方案，注重先行课程及后继课程之间的技术关联，达到“层层递进、逐步深化”的实验效果。

在实验体系规划上强调按工业标准和工程规模开发系统，同时注重探索系统开发的工程化方法以提高学生达成教学目标的达成度。

通过该平台让学生能理解计算机系统的整体性、关联性、层次性、动态性和开放性，掌握计算机软硬件协同工作及相互作用机制，并综合运用多种知识与技术完成全系统开发的能力。

学生可以利用所学知识对计算机系统综合技术进行创新型研究，为参加全国大学生系统能力竞赛奠定基础。

实验平台中的开发板可以让学生动手进行CPU的设计，实现理论与实践的结合，加深学生对整机概念的认识，进一步弄清计算机内部结构和时空关系，学会指令功能的电路实现方法和技巧，从而提高自行设计、调试分析的独立工作能力。

可以完成桶形移位器、4位加减法器、具有32个8位寄存器的寄存器、简单ALU、原码乘法器、32位交叉存储的存储器、逻辑电路小系统设计和MIPS 5级流水线ALU等实验。

计算机系统能力综合实验箱是一个贯通计算机课程体系的
一体化实验系统。

体现了针对不同课程的教学思想、思维方法、和解决问题方法的一体化支持。

采用开放式体系构架和32位存储层次结构，通用性强，适应性灵活。

采用基于FPGA实体的虚拟实验箱和SOC集成技术，支持教师开发个性化的实验和创新设计，能够支持数字电路与逻辑设计、计算机组成原理、计算机接口技术、操作系统原理、编译原理、计算机网络等课程的实践教学。

可以完成计算机科学与技术专业本科生的计算机系统能力实验，如：MIPS汇编程序开发环境、QtSpim汇编、调试、FPGA开发工具Xilinx ISE使用、单周期类MIPS微处理器设计、存储器映射I/O接口设计、简单VGA接口设计、基于FPGA的嵌入式计算机系统设计、基于IP核的并行I/O 接口实验、并行存储器接口设计、DMA技术实验和人机接口实验等。

还可以进行操作系统原理的相关实验：如内核初始化、实现键盘输入、VGA显示功能、实现文件系统、添加内存管理、系统调用、添加时钟中断、实现进程管理等。

对于实践环节来说，该实验平台在实验内容上可以进行整体设计，各课程的实验内容具有一定的延续性。

可以更好地推进各课程间教学内容的贯通，也有助于各相关课程的授课教师进行新的教学改革。

三、结语
随着计算机科学与技术的不断进步，新的计算系统及其应用日益深化，尤其以“四类新型计算系统”和“四化主要特征”为代表对计算机专业人才的知识结构与创新能力提出更高的要求。

传统计算机专业的教学体系和内容已经不适应社会、技术发展的需要。

培养学生的计算机系统能力成为计算机专业教学的培养目标之一。

实践教学是提高课程教学质量，培养学生能力的重要手段。

在新的课程体系下搭建注重系统能力培养的计算机专业实验平台刻不容缓。

参考文献
［1］王志英，周兴社，袁春风.计算机专业学生系统能力培养和系统课程体系设置研究［J］.计算机教育，2013，9（05）:1~6.［2］袁春风.计算机系统核心教学内容之关联［J］.中国计算机学会通讯，2016（09）:54~57.
［3］刘卫东，张悠慧，向勇等.面向系统能力培养的计算机专业课程体系建设实践［J］.中国大学教学，2014（08）:48~52.［4］陈文智，陈越，庄越挺.面向系统设计能力培养的教学改革探索［J］.计算机教育，2013（201）:70~76.
· 140 ·。