計算機基礎(chǔ)開發(fā)精選(九篇)

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第1篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

關(guān)鍵詞：SPOC；計算機基礎(chǔ)；創(chuàng)客；課程開發(fā)

1課程開發(fā)意義

創(chuàng)客，起源于美國麻省理工學院，意思是將創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的人。2015年，“創(chuàng)客”作為創(chuàng)新前沿代名詞進入國內(nèi)大眾視野，教育部規(guī)定從2016年起所有高校都要設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程?，F(xiàn)階段我國高校實施創(chuàng)客教育的主要手段還是基于傳統(tǒng)課堂，圍繞課程原始內(nèi)容進行針對性設(shè)計，采用案例式、項目式等教學模式，以學生為中心，強調(diào)學生自主性，在創(chuàng)造中學，通過對多學科知識的整合優(yōu)化，實現(xiàn)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。從課程的創(chuàng)新實踐角度來看，目前高校創(chuàng)客課程可以分為面向廣泛學生的基礎(chǔ)課程、以選修課的形式開設(shè)的拓展類課程、激發(fā)學生創(chuàng)造潛能的創(chuàng)新課程三大類。計算機基礎(chǔ)課程作為面向全校各大專業(yè)的計算機科學通識課程，不僅僅是計算機類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，而且也是非計算機類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程。它主要是以項目式學習為主要學習方式，跨各大學科，強調(diào)信息技術(shù)與各學科整合，重點是在做中學，著重培養(yǎng)學生的計算機應(yīng)用和實踐動手能力。多年來的教學實踐表明，高校的計算機基礎(chǔ)課程教學對學生的計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng)起到了重要作用。因此，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為導向，在計算機基礎(chǔ)課程中探索開展創(chuàng)客教育的有效方法，既有利于創(chuàng)客教育的開展，也有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和計算機應(yīng)用能力。就當前情形看，計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程存在資源稀缺、教學模式不完善、教學設(shè)計未體現(xiàn)跨學科優(yōu)勢等問題。SPOC（小規(guī)模限制性在線課程）擁有優(yōu)質(zhì)豐富的教學資源，因其與翻轉(zhuǎn)課堂、案例式教學等當前教學改革的主流模式有極強的可結(jié)合性，在國內(nèi)高校得到大力推廣，被廣大高校教師認可，擁有良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。借助SPOC這一平臺，創(chuàng)客教育不僅能更快融入當前主流教學模式，更能為創(chuàng)客課程的開發(fā)提供極大的便利。因此，應(yīng)大力加強基于SPOC平臺的計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程開發(fā)，這不僅對創(chuàng)客教育研究有推動作用，而且會促進其他課程的創(chuàng)客教育研究，對高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建也具有重要意義。

2課程開發(fā)內(nèi)容

以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為導向，立足應(yīng)用型本科院校課程教學實踐，基于SPOC平臺，以計算機基礎(chǔ)課程為例，以創(chuàng)客課程“在創(chuàng)造中學”的思想為指導，建立基于SPOC的計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程開發(fā)的基本理論框架，以此為基礎(chǔ)，開發(fā)基于SPOC的計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程及相應(yīng)的創(chuàng)客課程評價體系，進而總結(jié)出計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程開發(fā)的方法。基于SPOC的計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程開發(fā)可以從五個方面展開。

2.1課程內(nèi)容開發(fā)

課程內(nèi)容開發(fā)的研究應(yīng)包括：通過對社會各行各業(yè)對大學生的計算機應(yīng)用能力的要求和學生前期學習基礎(chǔ)的調(diào)查研究，結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需要，確定課程目標，進而確定課程內(nèi)容。因創(chuàng)客是基于一個完整的產(chǎn)品開發(fā)鏈路，其中涉及多學科整合并伴隨具體的產(chǎn)品實現(xiàn)。因此，課程內(nèi)容不僅需要考慮學科整合，還需要以具體問題為導向，可以以STEAM模式為參照，形成課程內(nèi)容遞進模式：一是以課程問題為導向，在問題解決過程中引入其他學科內(nèi)容（如科學、工程、數(shù)學或藝術(shù)等），并最終解決該問題；二是以生活問題與學生興趣為導向，綜合運用各學科知識直至最終解決問題，并形成研究成果?；谶@兩種模式開發(fā)課程，課程所需的這些知識和能力如何確定？如何組織才更為科學？這些知識和能力有什么聯(lián)系？這些知識和能力形成什么樣的結(jié)構(gòu)？如何整合這些知識和能力更為科學？這些知識和能力的深度和范圍如何確定？這些問題是開發(fā)的重點和難點。

2.2支撐條件開發(fā)

課程支撐條件開發(fā)研究主要包括：創(chuàng)客教學資源與課程內(nèi)容邊界的劃分；線上教學資源與線下教學資源的開發(fā)與有機整合；符合創(chuàng)客課程要求的計算機基礎(chǔ)課程開發(fā)與教學團隊的構(gòu)成與要求；基于SPOC的創(chuàng)客教育平臺或?qū)I(yè)創(chuàng)客課程開發(fā)平臺要求。

2.3教學策略開發(fā)

隨著網(wǎng)絡(luò)教學資源的普及，校園內(nèi)、課堂里的學習方式正在悄然發(fā)生改變，移動學習、在線學習等已逐漸走入社會視野，高等教育以及高等教育質(zhì)量再次面臨社會關(guān)注和考量。高等教育如何順應(yīng)時代潮流，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學策略成為關(guān)鍵。課程教學策略開發(fā)的研究應(yīng)包括：研究傅騫的SCS創(chuàng)客教學法，在此基礎(chǔ)上探討線上、線下相結(jié)合的教學策略，研究適合計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程的教學策略；一體化教學、案例教學等方法的創(chuàng)新。

2.4實施研究

實施過程要強調(diào)課程創(chuàng)生取向，即大力提倡教師與學生的創(chuàng)造力與想象力，實現(xiàn)學生全面、個性而富有創(chuàng)造力的發(fā)展。課程實施應(yīng)包括；課程實施準備；課程實施情境；課程實施遵循的原則，如理解與對話原則、主動與創(chuàng)生原則等；課程實施的條件和課程實施過程。

2.5評價研究

根據(jù)創(chuàng)客教育的特點，以教學目標為核心，對作品展開個人自評和小組互評是很好的評價方式。那么在基于SPOC的計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程中，如何評價學生的學習效果？以什么為標準進行評價？如何評價？評價是否科學？這些問題值得探究。

3課程開發(fā)思路

借鑒創(chuàng)客教育中的“在創(chuàng)造中學，多學科融合”的思想，遵循“發(fā)現(xiàn)問題—歸因問題—解決問題”的思路，沿著“課程內(nèi)容—課程支撐條件—課程教學策略—課程實施—課程評價”的路徑展開，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為導向，基于SPOC平臺，以計算機基礎(chǔ)課程為主，其他學科知識為輔，整合多學科知識，挖掘?qū)嶋H問題和現(xiàn)實需求，分析和鉆研貫穿基于SPOC的計算機基礎(chǔ)創(chuàng)客課程開發(fā)全過程。

4結(jié)語

創(chuàng)客教育是創(chuàng)客運動背景下的教育創(chuàng)新現(xiàn)象，注重在做中學，體現(xiàn)以學生為中心的理念，為學生提供了互動和合作的空間。將計算機基礎(chǔ)課程作為創(chuàng)客教育研究切入點，既為計算機基礎(chǔ)課程的教學提供了有益的補充，同時也為其他課程的教學改革提供了有益的借鑒。

參考文獻

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第2篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

一、系統(tǒng)計劃：它包括系統(tǒng)定義及分析、可行性研究和實施計劃報告的編寫。1、系統(tǒng)定義是制定軟件計劃的第一步，它應(yīng)決定所開發(fā)軟件的總目標，其任務(wù)包括首先是確定所開發(fā)軟件的總體要求和適用范圍，描述所開發(fā)軟件與外界接口的關(guān)系；其次是確定所需硬件和軟件的支持，對開發(fā)的進度和成本作初步估計；第三是分析系統(tǒng)的可行性是否確定所開發(fā)軟件與原軟件的兼容性或其它關(guān)系；最后是確定所開發(fā)軟件的性能與其內(nèi)部復雜性之間的折中關(guān)系。2、可行性研究它包括技術(shù)可行性、經(jīng)濟可行性及社會可行性方面。技術(shù)可行性是研究應(yīng)弄清現(xiàn)有技術(shù)條件能否順利完成開發(fā)工作，對參加開發(fā)工作的人員應(yīng)有哪些技術(shù)方面的要求。硬件配置能否滿足開發(fā)的需要，估計的進度是否恰當以及對用戶的技術(shù)方面的要求是否合理等等；經(jīng)濟可行性研究的目的是希望以最小的開發(fā)成本取得最佳的經(jīng)濟效益的軟件產(chǎn)品；社會可行性研究則是指所開發(fā)的軟件項目是否涉及到版權(quán)糾紛等法律問題，這樣的軟件產(chǎn)品投入運行后，對生產(chǎn)、管理或經(jīng)營體制帶來有什么社會影響。3、實施計劃報告的編寫是開發(fā)進度、人員投入計劃、人員的組織及其資源的利用作個計劃報告提綱。

二、系統(tǒng)需求分析：需求分析的任務(wù)在于完全地弄清用戶對軟件系統(tǒng)的確切需求，它具有三大特點：準確性和一致性；清晰性和沒有二義性；直觀、易讀和易于修改。比如，你首先要知道做這個項目是為了解決什么問題；測試案例中應(yīng)該輸入什么數(shù)據(jù)等等，為了清楚地知道這些需求，你經(jīng)常要和客戶、項目經(jīng)理交流等。需求分析的步驟：1、通過對現(xiàn)實環(huán)境的調(diào)查研究，獲得當前系統(tǒng)的具體模型；2、去掉具體模型中的非本質(zhì)因素，抽象于當前系統(tǒng)的邏輯模型；3、分析當前系統(tǒng)與目標的差別，建立目標系統(tǒng)的邏輯模型；4、對目標系統(tǒng)進行完善和補充，并寫出完整的需求說明；5、對需求說明進行復審，直到確認文檔齊全，并且符合用戶的全部需求為止。

三、系統(tǒng)設(shè)計：主要分成兩步即概要設(shè)計（總體設(shè)計或結(jié)構(gòu)設(shè)計）和詳細設(shè)計。概要設(shè)計階段應(yīng)著重解決實現(xiàn)需求的程序模塊設(shè)計問題，如何把被開發(fā)軟件系統(tǒng)劃分成若干模塊，并決定模塊的接口，模塊間的相互關(guān)系以及模塊之間傳遞的信息。詳細設(shè)計則是要決定每個模塊內(nèi)部的具體算法。經(jīng)概要設(shè)計和詳細設(shè)計完成后，需要進行必要的階段評審，其目的在于使設(shè)計發(fā)生問題能夠及時發(fā)現(xiàn)并得到及時的解決。實際上軟件設(shè)計的主要任務(wù)是就是將軟件分解成模塊，該模塊是指能實現(xiàn)某個功能的數(shù)據(jù)和程序說明、可執(zhí)行程序的程序單元。

四、系統(tǒng)編碼：系統(tǒng)編碼即編程序是軟件開發(fā)的最終目標，是產(chǎn)生能在計算機執(zhí)行的程序，其目的是使用選定的程序設(shè)計語言，把模塊的過程性描述翻譯為用該語言書定的源程序。實質(zhì)上，軟件=程序+文檔。編碼的目的是產(chǎn)生程序，其余階段是產(chǎn)生文檔。軟件編碼是指把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可接受的程序，寫成以某一程序設(shè)計語言表示的“源程序清單”。能充分了解軟件開發(fā)語言、工具特性和編程風格，有助于開發(fā)工具的選擇以及保證軟件產(chǎn)品的開發(fā)質(zhì)量。

五、系統(tǒng)測試：包括測試的方法與技術(shù)和測試步驟。測試在軟件生命期中占重要地位，不僅是因為測試階段占的時間、花費的人力和成本占軟件開發(fā)的比重很大，而且它直接影響著軟件的質(zhì)量。程序中許多細微的地方要求絕對正確無誤，不能半點馬虎。軟件開發(fā)工作在測試以前已經(jīng)歷了制定計劃、需求分析、設(shè)計和編碼等許多階段，每一個人的思維不可能絕對周密，而不可能不出現(xiàn)差錯，更不用說，在大中型軟件開發(fā)項目中，系統(tǒng)內(nèi)各部分之間、各種數(shù)據(jù)之間、各種人員之間存在著復雜的關(guān)系，因而目前可采用的開發(fā)方法都不能完全避免發(fā)生差錯。1、測試的方法與技術(shù)主要是機器測試與人工測試和白盒測試與黑盒測試。機器測試是在設(shè)定的測試數(shù)據(jù)上執(zhí)行被測程序的過程，又稱為動態(tài)測試。人工測試并不是可有可無的，為了節(jié)約計算機機時采取的權(quán)宜措施。它是機器測試的準備，也是程序測試中不可缺少的環(huán)節(jié)。而白盒法和黑盒法主要依據(jù)是軟件的功能或軟件行為描述，發(fā)現(xiàn)軟件的接口、功能和結(jié)構(gòu)錯誤。其中接口錯誤包括內(nèi)部、外部借口、資源管理、集成化以及系統(tǒng)錯誤。2、測試步驟。分單元測試（模塊測試）、綜合測試、確認測試和系統(tǒng)測試四部分組成。它是整個計算機系統(tǒng)（包括軟件與硬件）的測試，可與系統(tǒng)的安裝和驗收結(jié)合進行。測試的目的是讓你知道，什么時候算是完成了，這樣可以及時知道你是否真的完成。

測試是軟件開發(fā)時期最繁重的任務(wù)，也是保證軟件可靠性最主要的手段，測試的目的是發(fā)現(xiàn)程序的錯誤，而不是證明程序沒有錯誤，軟件的測試通常分散在3個階段進行。編碼階段完成單元測試，包括靜態(tài)分析與動態(tài)測試。

第3篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

>> 計算機基礎(chǔ)課程遠程教學系統(tǒng)的設(shè)計與實施 基于項目教學法的高職計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學系統(tǒng)設(shè)計 淺談基于web的計算機基礎(chǔ)課程教學系統(tǒng) 計算機基礎(chǔ)課程教學案例的開發(fā)設(shè)計與實踐思考 計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學及輔助教學系統(tǒng) 基于B/S模式的高職計算機應(yīng)用基礎(chǔ)實驗教學系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用 基于Moodle平臺的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程設(shè)計與開發(fā) 計算機基礎(chǔ)課程網(wǎng)絡(luò)教學平臺研究與設(shè)計 計算機基礎(chǔ)課程網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) 計算機程序設(shè)計課程實驗教學系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 計算機基礎(chǔ)課程的開放共享與教學資源開發(fā) 中職計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 計算機應(yīng)用基礎(chǔ)在線教學系統(tǒng)設(shè)計 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程的教學改革與實踐 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程教學改革的探索與實踐 計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)課程教改比對的設(shè)計與實施 計算機基礎(chǔ)課程的任務(wù)驅(qū)動的教學設(shè)計與實踐 淺析高校計算機基礎(chǔ)課程的信息化教學設(shè)計與實踐 計算機基礎(chǔ)課程的信息化教學設(shè)計與實踐研究 常見問題解答 當前所在位置：l主頁面（學生進入后可查看課程信息，利用下拉導航菜單進行課程內(nèi)容和信息的定位，找到自己想要的內(nèi)容。

Register.html學生注冊頁面（學生進入后可注冊信息，注冊完成登陸后才可以進入系統(tǒng)查看信息）

Answer.asp回答學生提問頁面（此頁面顯示學生姓名、提問的問題、提問時間、教師回答信息輸入框，回答之后進行處理，返回給學生提問頁面）

三、詳細設(shè)計制作

詳細設(shè)計部分對頁面的功能進行代碼開發(fā)，以下介紹幾個頁面及代碼。

（一）首頁index.html。首頁面對各欄目進行布局，導航用戶的各個功能頁面，把導航條的代碼摘錄如下：

mpmenu1=new mMenu（’首頁’，’/jsj’，’self’，’’，’’，’’，’’）；

mpmenu1=new mMenu（’課程特色’，’/jsj/html/kechengtese/’，’self’，’’，’’，’’，’’）；

第4篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

關(guān)鍵詞：計算機硬件技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗；網(wǎng)站互動功能；網(wǎng)絡(luò)課件

作者簡介：程啟明（1965-），男，江蘇鹽城人，上海電力學院自動化工程學院，教授；黃云峰（1971-），男，浙江紹興人，上海電力學院自動化工程學院，講師。（上海 200090）

基金項目：本文系上海市教委重點課程建設(shè)項目、上海高等教育“085”工程建設(shè)項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0097-02

“計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是大學理工科的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程任務(wù)是使學生了解微型計算機的基本原理及組成，掌握匯編語言程序設(shè)計方法，掌握存儲器擴展技術(shù)、中斷系統(tǒng)原理和I/O接口的應(yīng)用，為計算機接口的實際應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。[1]

由于本課程具有概念抽象、知識點多、涉及的知識面廣、技術(shù)更新快、實踐性強，理論與實踐、硬件與軟件相結(jié)合等特點，加上課堂教學方式簡單、枯燥，實驗教學與理論教學嚴重脫節(jié)等弊病，使學生難以掌握該課程內(nèi)容，甚至會產(chǎn)生厭煩情緒。因此，本課程的教與學都有一定的難度。[2-3]

為了促進學生對課程內(nèi)容的學習，培養(yǎng)學生掌握知識和運用理論指導實踐的能力，提高學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，我們開發(fā)建立了本課程的教學網(wǎng)站。該網(wǎng)站包括新聞中心、課程資源、教師隊伍、學習園地、實驗平臺、課程建設(shè)、在線交流、學生作品等欄目，其功能包括課前預(yù)習、課上教學、課后復習、課內(nèi)實踐等整個教學過程的各環(huán)節(jié)。課程網(wǎng)站教學不受時間與空間的限制，增大了課堂教學信息量，增加了學生自主學習功能，實現(xiàn)了師生在線討論和交流，提高了學生的學習興趣，提高了教學效率和質(zhì)量。通過對本課程網(wǎng)絡(luò)功能的進一步開發(fā)與應(yīng)用，探索了新的實驗教學模式[4-5]和新的師生交互方式，[6]取得了良好的教學效果。

一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的開發(fā)與應(yīng)用

“計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是一門實踐性較強的課程，學生通過實驗過程，可加深對所學理論知識的理解，提高實際動手操作能力和分析、解決問題的能力，并且可以開拓學生思維，培養(yǎng)應(yīng)用及創(chuàng)新能力。

1.傳統(tǒng)的實驗方法

目前該課程的普遍現(xiàn)狀是：課時安排上重理論、輕實踐，教學內(nèi)容上重軟件、輕硬件。其根本原因還是實驗設(shè)備有限、維護困難。目前本課程的實驗主要是通過硬件實驗箱來完成，此方式的缺點有：靈活性差，實驗箱的線路、芯片多已固定，學生只能按照固定步驟進行實驗，不能靈活自由地設(shè)計實驗；創(chuàng)新性差，實驗步驟和內(nèi)容難以擴展，實驗個數(shù)有限，實驗內(nèi)容固定，難以跟隨技術(shù)的發(fā)展進行更新的創(chuàng)新；開放性差，由于實驗箱少和維護難，實驗課一般需分組進行，實驗保障困難，實驗室的開放性受到限制；經(jīng)濟性差，實驗箱的價格較貴，且易受損壞，維護較困難，需專人管理。此外，實驗還需專門的場地，并且?guī)熒瑫r、同地進行實驗，實驗效率和設(shè)備利用率低，設(shè)備的維護和管理成本高。

2.網(wǎng)上虛擬實驗的概念

隨著Internet及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，實驗系統(tǒng)逐漸由傳統(tǒng)的集中模式轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放性、交互性、共享性、分散性、擴展性、重復性、安全性的（網(wǎng)絡(luò)）虛擬實驗系統(tǒng)，虛擬實驗系統(tǒng)能較圓滿地解決傳統(tǒng)實驗的問題。虛擬實驗是指可在Internet/Intranet互聯(lián)網(wǎng)上通過軟件模擬技術(shù)對真實實驗的虛擬實驗，它利用圖像/聲音、軟件仿真、虛擬現(xiàn)實和遠程控制等技術(shù)，在計算機上構(gòu)建出可輔助、部分或全部替代傳統(tǒng)實驗各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)硬、軟件操作環(huán)境，實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣從異地計算機設(shè)備上完成各種實驗項目，所得到的結(jié)果與本地得到的數(shù)據(jù)結(jié)果完全等價，如同現(xiàn)場操作實驗設(shè)備一樣。虛擬實驗采用軟件開發(fā)工具開發(fā)一系列虛擬實驗課件來全真模擬實驗過程，以交互式教學方法實現(xiàn)實驗過程的教學，學生可利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完成實驗系統(tǒng)的設(shè)計、獲取實驗結(jié)果、撰寫實驗報告等各實驗環(huán)節(jié)，并同時查詢相關(guān)資料，接受老師的網(wǎng)上答疑輔導，參與討論實驗相關(guān)專題等，明顯地提高了實驗效率，并減少了不必要的實驗損失。

3.網(wǎng)上虛擬實驗的特點

虛擬實驗的優(yōu)點有：避免真實實驗或操作所帶來的各種危險；降低實驗成本、維護及管理成本；組建系統(tǒng)的效率高；具有豐富的媒體表現(xiàn)及交互形式；無時間和空間的限制，可在任何網(wǎng)絡(luò)終端上進行；容易協(xié)同和共享；易激發(fā)學員學習興趣；利于加強對學生自學能力的培養(yǎng)；具有靈活性，可因材施教，便于實行個性化教學，對學生實施多目標、分層次管理。但虛擬實驗也有一些缺點：實驗的真實感不夠；不能體會在真實實驗中可能出現(xiàn)的多種誤差；難以體會在實際工程中可能出現(xiàn)的多種故障現(xiàn)象；降低了學生分析和解決實際問題的能力。實際上，虛擬實驗應(yīng)該側(cè)重于基本概念、工作原理以及解決問題的方法與能力，而對于行為技能的訓練則差一些，真正的技能與動手能力還必須在實際的實驗情形下才能獲得。因此，如果過分地依賴虛擬實驗，將對培養(yǎng)學生解決實際問題的能力產(chǎn)生一定的影響。

4.網(wǎng)上虛擬實驗的實施

虛擬實驗教學只是實驗教學的輔助手段，它不應(yīng)該也不可能代替真正實驗教學全過程。在實驗教學中，可采用實際實驗與虛擬實驗相結(jié)合的分級教學模式。這種模式將兩種實驗方式有機結(jié)合在一起，并互為補充，創(chuàng)造了適合于實驗教學的氣氛和訓練機會，提高了實驗的效果，從而充分培養(yǎng)學生的實踐能力。

5.本課程虛擬實驗所需的軟件環(huán)境

虛擬實驗常采用兩種方式。一種為硬軟結(jié)合的虛擬實驗。它通過客戶端的操作，借助網(wǎng)絡(luò)控制真實實驗設(shè)備，并通過網(wǎng)絡(luò)反饋給用戶結(jié)果信息，但由于網(wǎng)絡(luò)的延遲性，該方法多用于局域網(wǎng)。另一種是基于Web的虛擬實驗。它通過直接利用Java虛擬機及對I/O端口讀寫的捕獲技術(shù)或編寫仿真匯編解釋器，再借助Web來實現(xiàn)全軟虛擬實驗。

Proteus軟件是英國Labcenter公司開發(fā)的一款仿真平臺，可以進行實物仿真和印制電路板設(shè)計。Proteus軟件可以對8086CPU或MCS-51單片機及相關(guān)接口芯片提供支持，還提供了示波器、信號發(fā)生器等虛擬儀表，支持匯編語言，是一個全開放性的仿真實驗平臺，相當于一個設(shè)備齊全的綜合性實驗室。因此，可借助于Proteus仿真軟件構(gòu)建虛擬實驗室。Proteus有單機版和網(wǎng)絡(luò)版兩種選擇，采用網(wǎng)絡(luò)版配置，將只有一個USB加密狗安裝在服務(wù)器上，并鎖定相應(yīng)的用戶數(shù)，在校園網(wǎng)范圍內(nèi)的PC機都可以得到授權(quán)并進行仿真和實驗，但同時在線的客戶端總數(shù)不能超過已購買的總授權(quán)用戶數(shù)。采用網(wǎng)絡(luò)版的Proteus，可真正實現(xiàn)實驗室的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化以及實驗室的開放。

本文采用網(wǎng)絡(luò)版的Proteus構(gòu)建了“計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)”遠程虛擬實驗仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含下面模塊功能：實驗選擇系統(tǒng)，學生可根據(jù)需要選擇實驗項目；虛擬實驗平臺，給學生提供實驗操作的環(huán)境；報告生成系統(tǒng)，用來生成并存儲學生的實驗報告；教師批閱系統(tǒng)，教師可批閱學生實驗報告，并生成學生實驗成績；幫助系統(tǒng)。

二、網(wǎng)站師生互動功能的開發(fā)與應(yīng)用

師生之間的交流是教學過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，也是改善教學效果的有效手段。只有通過師生之間的交流，教師才能結(jié)合學生的反應(yīng)來進行有針對性的教學。同樣，學生也要通過與教師和其他學生的交流幫助自己更好地學習課程內(nèi)容。

1.傳統(tǒng)的交流方式

傳統(tǒng)的交流方式一般常采用課堂上提問和課下交流手段。由于課堂教學時間有限，不可能在課堂上進行充分交流，同時，由于我國長期以來實行灌輸式教育，學生又不愿意在課堂上主動提問與交流；他們一般更愿意在課下發(fā)表自己的看法，教師可在輕松的氛圍下解答學生的疑惑，了解他們的意見。然而，隨著學生招生人數(shù)的大量增加及學分制選課制度的普遍實施，此答疑方式受學生人數(shù)、時間和地點的制約嚴重，已經(jīng)無法適應(yīng)當前的教學需求。

2.網(wǎng)上互動交流方式的特點與技術(shù)

利用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的便捷、實時、共享等特點，可構(gòu)建出本課程的網(wǎng)上答疑系統(tǒng)。此答疑方式的優(yōu)點有：提出問題和解答問題不受時間和空間的限制，具有很強的實時性和靈活性，并且對相同的問題不必做重復解答，從而降低勞動強度，提高教學效率。

目前課程網(wǎng)站一般都采用E-mail、QQ、BBS、專門開發(fā)的交互軟件等實現(xiàn)網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，這些實現(xiàn)技術(shù)還不能很好地解決師生互動問題。其中：采用電子郵件E-mail的缺點是實時性差；采用QQ等即時通訊軟件ICQ的缺點是信息有限且私密性差；采用電子公告板BBS的缺點是傳遞文字信息有限且實時差；采用IT公司專門開發(fā)的交互軟件的缺點是開發(fā)成本高且維護成本也高。博客和微博是近年來新出現(xiàn)的交流方式，它們?yōu)閹熒犹峁┝朔浅：玫慕涣髌脚_，便于在課程教學實踐中進行交互討論，且不受時空限制。因此，近年來，博客和微博被引入到課程的網(wǎng)絡(luò)教學交互平臺上來。其中：博客（blog）是一種通常由個人管理、不定期張貼新的文章的網(wǎng)站，典型的博客結(jié)合了文字、圖像、其他博客或網(wǎng)站的鏈接，能夠讓讀者以互動的方式留下意見；微博（Micro Blog，即微博客）可理解為“微型博客”或者“一句話博客”，它是一個基于用戶關(guān)系的信息分享、傳播以及獲取平臺，用戶可以通過WEB、WAP以及各種客戶端組建個人社區(qū)，以140字左右的文字更新信息，并實現(xiàn)即時分享。兩者的差異在于：博客一般主要在電腦上公開發(fā)表網(wǎng)絡(luò)的、供人閱讀的日記，它可寫得很長，字數(shù)沒有限制，主要適合闡述一些東西；微博一般主要是在手機極為簡短的網(wǎng)絡(luò)日記，它主要是抒發(fā)一些心情，還有寫一些格言警句，寫一些自己的動態(tài)，一條微博最多只能寫140字。

3.本課程的網(wǎng)上互動交流功能開發(fā)

可把博客和微博引入到本課程的網(wǎng)絡(luò)互動教學中，借助博客和微博的互動就可把教師網(wǎng)上答疑指導、師生交流、生生交流、人機交流有效地整合起來，增進師生之間的感情，達到更好地輔助課堂教學的效果。本課程的網(wǎng)上互動交流功能有：

（1）交流討論區(qū)。教師通過微博或博客制作一個課程專題討論區(qū)，引導學生進行深度思考，并可在討論中引入適當?shù)母偁帣C制，鼓勵學生參與和投入。答疑討論區(qū)可采用一對一、一對多、集體討論等多種討論方式，針對學生提出的問題，教師應(yīng)提供具體、及時、具有啟發(fā)性的反饋意見，并對討論的問題進行歸納總結(jié)和分類管理，以便學生查閱。討論區(qū)可分為普通討論區(qū)和專題討論區(qū)。其中：普通討論區(qū)主要用于生生之間、師生之間，并就相關(guān)知識點或者相關(guān)領(lǐng)域的話題進行討論，一些討論內(nèi)容還可由教師或管理員整理，將較為典型、關(guān)注度高和投票數(shù)高的發(fā)言列入精華版，并在網(wǎng)站的首頁顯示；專題討論區(qū)主要是把學生的反饋意見、作業(yè)和考試中出現(xiàn)的代表性問題或者本學科中前瞻性的問題等提出來，來讓大家一起來討論。

（2）作業(yè)提交與在線學習。作業(yè)提交模塊可以上傳學生的文檔作業(yè)，教師可以批量下載作業(yè)，并在評分后再將成績上傳供學生查看。在線學習模塊可記錄學生學過的知識、作業(yè)完成狀況、考試狀況、互動討論中的發(fā)言狀況及其認可度等學習狀態(tài)，學生可隨時隨地查獲自己學習效果，這非常有利于學生調(diào)整自己的學習狀態(tài)，隨時向其他學生或教師尋求幫助。

（3）資源共享。資源共享模塊包含主站資源模塊和論壇資源模塊兩部分。其中：主站資源模塊僅管理員有權(quán)限在此資源，它主要一些PPT和Word文件；所有注冊用戶均可通過論壇資源模塊上傳附件，通過附件上傳功能可共享學習資源，上傳可采用flash 機制，并支持批量上傳。學生可在資源庫中獲取其感興趣的資料，并可把資源上傳，實現(xiàn)資源共享。

（4）教學評價。教學評價應(yīng)是雙向的，它包括教師對學生學習的評價和學生對教師教學的評價。通過對教學形式、教學效果、教學設(shè)計等教學多環(huán)節(jié)的網(wǎng)上問卷調(diào)查，積極鼓勵學生多提意見和建設(shè)，參與到本課程建設(shè)中來，教師根據(jù)學生的網(wǎng)絡(luò)反饋意見，對課程進行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，并持續(xù)地對教改效果進行跟蹤，從而不斷豐富教改的成果。

三、結(jié)束語

本文開發(fā)建立了“計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學網(wǎng)站，探索了新的實驗教學模式和師生交互方式，取得了良好的教學效果。課程改革是一個循序漸進、永無止境的過程，應(yīng)不斷更新和完善教學內(nèi)容，改進教學方法，將教學改革推向一個新的臺階。

參考文獻：

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[2]王昊.“微機原理與接口技術(shù)”教學改革探索與實踐[J].中國電力教育，2012，（31）：84-85.

[3]張?zhí)m紅，陸廣平，周云龍.“微機原理與接口技術(shù)”課程教學的探索與實踐[J].電氣電子教學學報，2008，30（5）：93-95.

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第5篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)教學資源 計算機 基礎(chǔ)應(yīng)用類課程

伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)在教學領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入，各校也紛紛開始著手進行網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)與利用。計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程作為實踐性較強的課程，在課堂教學中以學生的實踐為主。我們不得不重視一個問題，即：教師提供給學生什么樣的教學資源。質(zhì)量的教學課件既幫助完善教學環(huán)境，豐富教學資源，提高教學效率，提供更多學習機會，幫助學生快速領(lǐng)會新知，也使學生的學習活動更趨于自主化。優(yōu)質(zhì)的教學資源是實現(xiàn)計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程目標的重要因素。作為和與網(wǎng)絡(luò)教學息息相關(guān)的計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程，計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程教學基本上處于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，課程自身的特點決定教師更應(yīng)該利用自身的獨特優(yōu)勢，走在網(wǎng)絡(luò)教學資源開發(fā)前列。作為一名從事計算機教育多年的教師，我一直對應(yīng)用于計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程的網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)報以極大的興趣，并借助網(wǎng)絡(luò)信息資源進行教學，在近數(shù)年的教學實踐中，有了一定的心得。

一、計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)的對象

網(wǎng)絡(luò)教學資源是指為教學目的而專門設(shè)計的或者能被用于教育目的服務(wù)的各種資源。根據(jù)計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程的特點，結(jié)合筆者日常教學中對相關(guān)課程的理解，我在資源開發(fā)的過程中比較注重與計算機課程有關(guān)的如：電子教案、教學資料（試題、試卷、課件）、教學素材（文本、圖片、視頻、動畫）、資料（使用指南、操作心得、故障解析）電子書、常用軟件、網(wǎng)絡(luò)課程等相關(guān)資源的收集、匯總和整理。

二、計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)的現(xiàn)狀 目前，計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程的網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)正在如火如荼的開展，成為推動計算機教學發(fā)展的重要動力。但是，在開發(fā)建設(shè)過程仍舊存在著不少問題：①教師運用現(xiàn)代教育技術(shù)能力有待提高。不少計算機專業(yè)出身的教師對網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)一知半解，有的教師缺乏相應(yīng)的開發(fā)的動力和能力。許多教師這方面的能力遠遠低于學生。②應(yīng)用效果不佳，不少教師停留在舊有的教學模式，沒有進行這方面的技術(shù)整合，沒有真正促進教學改革。③課程資源貧乏且適用性差。計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程教學資源從總體上說還不夠豐富，尤其是是真正符合課改革要求、適合網(wǎng)絡(luò)運行、真正能夠應(yīng)用到教學的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源仍顯不足。④網(wǎng)絡(luò)資源利用率不高，學?；ㄙM大量人、財、物開發(fā)的課程資源無人問津，網(wǎng)絡(luò)課程資源利用率的不夠。⑤已開發(fā)資源不能直接轉(zhuǎn)化應(yīng)用于教學，現(xiàn)有資源雖形式、功能多樣，但多數(shù)產(chǎn)品不能完全勝任教學需求。

三、計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程網(wǎng)絡(luò)教學資源開發(fā)的策略

網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)作為課程建設(shè)的重要內(nèi)容，是推動教育現(xiàn)代化的重要渠道。因此，充分重視網(wǎng)絡(luò)資源的開的合理性、實用性、系統(tǒng)性和科學性。筆者認為可以從以下幾點著手進行。

（一）重視校園網(wǎng)的潛件建設(shè)，探索網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)新模式。網(wǎng)絡(luò)提供了新的教學環(huán)境，但若缺少與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相適應(yīng)的課程資源、教學模式和方法，網(wǎng)課程資源開發(fā)和利用其作用也相當有限。用教學設(shè)計的思想指導學習網(wǎng)站的設(shè)計和開發(fā)，注重學習者特征分析、教學目標分析和有效的學習策略運用，摒棄那種僅是知識點的羅列的課程資源開發(fā)。教師只有在充分備課的基礎(chǔ)上設(shè)計和開發(fā)網(wǎng)站，學習網(wǎng)站才能在課堂教學中更好地幫助教師的教學和有效地指導學生的學習。安排學生參與到網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)過程中來，學生作為網(wǎng)絡(luò)教學資源的主要使用者和直接受益者，最能說明教學資源開發(fā)的針對性和有效性，可以通過對學生的使用后的感受對教學資源進行調(diào)整和重構(gòu)。

（二）注重資源共享平臺的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)資源具有巨大的兼容性和開放性。因此，在網(wǎng)絡(luò)教學資源開發(fā)過程中，應(yīng)該防止重復建設(shè)，造成資源浪費。學校各部門間應(yīng)該通力合作，加強溝通，同時要保持與兄弟學校見的聯(lián)系，加強協(xié)同合作。圍繞共同課程，通力合作，共同開發(fā)，建成一定區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)課程資源共享平臺。

（三）進行課程資源的整合，注重教材的二次開發(fā)。在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，教學資源的主題、內(nèi)容的深度與廣度、呈現(xiàn)方式和組織形式等都必須立足于學生的認知水平和特點，才能激發(fā)學生的興趣，創(chuàng)設(shè)有效的學習情境，引發(fā)深層學習。現(xiàn)有的不少教學資源中，存在不符合現(xiàn)有教學理念和學生的認知特點的資源，有些資源嚴重過時。這些資源在教學過程我們不能直接“拿來主義”，教師需要對其進行二次加工。通過以學習成果的形式直接參與和以評價教學資源的方式間接參與校本資源的建設(shè)與研究是兩條比較可行的途徑。計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程中學生的學習成果主要是以作品的形式呈現(xiàn)的，學生的作品既是教師了解學生的機會，也是教師收集作品的機會。通過這個機會可以使資源雪球越滾越大。同時網(wǎng)絡(luò)資源的開發(fā)服務(wù)對象是學生，學生對資源的反應(yīng)和評價，可以幫助教師優(yōu)化教學資源，幫助教師進行校本化教學資源的反思與建設(shè)。

（四）加強網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)的教法學法指導。學?；蚶蠋焸€人資源庫中的很多資源，缺少“怎么用”類似說明書似的使用策略指導，這是網(wǎng)絡(luò)教學資源普遍存在的一個問題，它們大多孤立地存在著，使用者需要憑借自己的經(jīng)驗去研究揣摩。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)的過程中，建設(shè)者要更多的注意信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學資源呈現(xiàn)時機的怡當性，即：這個資源在什么時候用，怎么用；呈現(xiàn)形式的合理性，即：這個資源要不要用，能不能用，適合不適合用，效果如何；呈現(xiàn)范圍的有效性，即：給誰用，在什么環(huán)節(jié)用。只有真正解決以上這些疑問，在資源開發(fā)過程才能避免亂開發(fā)，片面追求大而全的現(xiàn)象產(chǎn)生。此外，開設(shè)資源應(yīng)用和交流的平臺，讓教師汲取他人的智慧、促進自己反思也是提高教法學法的重要途徑。

綜上，應(yīng)用于計算機基礎(chǔ)應(yīng)用類課程的網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)已是勢在必行，對于廣大一線計算機教師而言，任重而道遠。

參考文獻：

[1]郭華.信息技術(shù)背景下的研究性學習.上海：華東師范大學出版社，2004.

第6篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

1緒論

在國外，金相圖像自動分析系統(tǒng)的探索要比我們國家投入研究的早。早在1960年左右，就有很多生產(chǎn)商抓住商機將其投入到生產(chǎn)中。這類產(chǎn)品有很多，如英國劍橋儀器企業(yè)的T系列、美國Buahc&Lomb公司的QMs系列等等，這樣的比較有年代感的商品使用了光導管掃描裝置來獲得圖像,量化級別相對較低，就像QTM，只有64級灰度。數(shù)字圖像處理在許多的領(lǐng)域都投入使用，而且也已經(jīng)在人民群眾的生活中得到普及，在國家的安全方面以及經(jīng)濟進步方面、日常的生活中也越來越發(fā)揮不可替代的作用。以后的圖像處理技術(shù)也會在應(yīng)用以及研究中得到進步。而且進步的方向大致有四個領(lǐng)域。必將向著快速、高分辨率以及多媒體化、立體化、科技化和高性能化這樣的領(lǐng)域逐步前進，實時圖像處理的思想以及探索也會不斷地得到完善。

2計算機定量金相分析系統(tǒng)設(shè)計

2.1硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般情況下，計算機定量金相分析系統(tǒng)的主要工作就是使用圖像采集卡來對各種圖片進行收集，所收集到的圖片大部分都是電子顯計算機定量金相分析系統(tǒng)的軟件開發(fā)與圖像處理方法文/劉靜在金相分析的技術(shù)上以及準確性上，數(shù)字圖像處理技術(shù)又進入了一個新的發(fā)展領(lǐng)域,當然也在材料科技學科給予了一種全新的研究方式。這篇文章就是把數(shù)字圖像處理技術(shù)投入到金相應(yīng)用中來,對這樣的跨方向的科技創(chuàng)新開展了深入的剖析。這篇文章的主要內(nèi)容就是將圖像處理技術(shù)使用到定量金相剖析中來,而且使用VisualC++6.0編程來研究了金相構(gòu)成計算機剖析系統(tǒng)。這篇文章勾勒出了金相圖像分析系統(tǒng)的大致的結(jié)構(gòu)和使用方式、創(chuàng)新圖像預(yù)處理的算法等，并且說明這些結(jié)構(gòu)的最終用處是配合金相圖像的研究工作。摘要微鏡下看到的圖片，而且把它變換為數(shù)字圖像，然后在儲存到硬盤里；另外一種方式就是通過數(shù)碼照相機拍攝到的圖片，保存到電腦中，目的是為了接下來的研究以及剖析；與此同時還使得計算機能簡單的完成顯示以及處理任務(wù)。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。2.2軟件系統(tǒng)構(gòu)造2.2.1面向?qū)ο蟮某绦蜓芯糠桨冈谝话愕慕Y(jié)構(gòu)化程序研究中就是將軟件劃分為各個部分的模塊來完成的，這樣能夠?qū)⒊绦蚩蚣茏兊酶拥那宄欣谘芯恳约皟?yōu)化，然而模塊之間不是所謂意義上的各個獨立。然而其內(nèi)部之間都是有非常錯綜復雜的關(guān)聯(lián)。所以很明顯這樣以編碼為中心的比較基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)化程序構(gòu)建方式早就不符合要求。然而一定會使用面向?qū)ο蟮恼Z言來完成。其最重要的特點如下：（l）對象的類描述；（2）封裝性；（3）多態(tài)性；（4）繼承性。2.2.2本軟件構(gòu)造的根本思想本軟件使用的是軟件工程模型的線性模型，即使這個軟件太過于簡單和不可實現(xiàn)性，早就無法適應(yīng)和滿足當前軟件發(fā)展的需求了。然而，相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計本軟件的時候，就充分考慮到了這個問題，并建立了線性模型，具體如圖2。軟件的最本質(zhì)的性能以及由于對軟件優(yōu)化以及保護需求，本軟件系統(tǒng)大體設(shè)計思路如下所示：（1）文件儲存；（2）金相參數(shù)評估；（3）圖像處理；（4）圖像預(yù)處理；（5）框架與結(jié)構(gòu)；（6）幫助功能。圖3是軟件結(jié)構(gòu)，圖4是界面設(shè)計。2.2.3編程環(huán)境從整體上說，C語言并不是一個單純只面向?qū)ο蟮恼Z言，其中包含有大量的概念機制,能夠?qū)ο蟾拍钸M行編程；Visua1C++這個平臺具有三個明顯的特點，分別是高度集成、交互和可視化編程,所以在選擇本軟件編程環(huán)境的時候，毫不猶豫地選擇了ViusalC++.60。該系統(tǒng)能夠讓用戶直接使用代碼，而不需要考慮具體的使用細節(jié)，這樣一來，使用者就可以將更多地精力放在圖像處理的算法方面，這樣程序的設(shè)計效率得到了大幅度提升。MFC庫具有非常多的功能,通過MFC庫寫出的程序，維護、移植、擴充等都非常簡單。2.2.4具體實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)用到的設(shè)計主要包括：（1）應(yīng)用類；（2）主框架類；（3）子框架類；（4）視圖類；（5）文檔類；（6）處理圖像類；（7）金相組織類。本軟件處理的對象主要集中在設(shè)備無關(guān)位圖(DIB)方面，但是在MFC庫中卻沒有專門針對該類型的類,并且在整個Win32SDKAPI中，涉及到的處理函數(shù)數(shù)量非常少，基本上無法滿足處理的具體要求。所以在本軟件的設(shè)計中，專門設(shè)計了CDib。但是在MFC庫中，已經(jīng)有了一個可以對設(shè)備相關(guān)位圖(DDB)進行操作的ciBtm。原先計劃把該類當成父類，通過父類派生輸出具體的CDib,但是如果從長遠發(fā)展的角度來看，這種做法并沒有太大的用處。不僅如此，cobject類還有兩個不得不說的優(yōu)點，那就是最低限度的成員數(shù)據(jù)和函數(shù),派生花費得到了大大的降低。

3金相圖像預(yù)處理技術(shù)及其實現(xiàn)

3.1圖像的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和運算圖形的畫面存儲形式具有非常明顯的特點，根據(jù)這個特點可以很輕松地對其進行區(qū)別：圖像不是矢量結(jié)構(gòu),而是柵格結(jié)構(gòu)的。所謂柵結(jié)構(gòu)就是將圖像均勻地分成若干個柵格(像素)，并對每一個柵格的光度值進行了記錄;像素的坐標通常會有規(guī)則地進行隱藏，并呈規(guī)則排列，最常見的一種排列方式就是矩陣排列。由此圖像可用基于位置坐標的三維函數(shù)來表示：圖像的形式有兩種，即黑白和彩色。黑白圖像就是說在該圖像中，每一個點都不是彩色的，而是紅、綠、藍顏色平等地分布開來,即對于黑白圖像來說，f(x,y)所代表的是（x，y）所在點的灰度值。計算機只能夠?qū)σ恍╇x散的數(shù)據(jù)進行處理，所以處理那些連續(xù)圖像函數(shù)的時候，就需要事先進行掃描、采集、量化的采集工作，之后才能進行轉(zhuǎn)化，使之成為數(shù)字圖像。數(shù)字圖像的表現(xiàn)方式為：由采樣點的值所組成的矩陣。具體如下：3.2圖像的存儲格式圖像在某種程度上可以被看成是簡單的數(shù)組,但是圖像在際存儲格式方面卻并不簡單，有著復雜多樣的格式，而且不同格式都有獨特的工作機理和優(yōu)缺點。本系統(tǒng)的圖像格式為BMP格式,這是一種比較常用的一種格式。該格式也被稱為位圖(DIB)，和設(shè)備沒有任何關(guān)系，有時候還會以BMP或者DBI為后綴。其結(jié)構(gòu)如圖5。3.3圖像處理及其功能和原理數(shù)字圖像技術(shù)主要有兩種目的,第一個目的是讓人能更清晰地看到圖像，第二個目的就是讓圖像的內(nèi)容能夠更明確清楚地展現(xiàn)出來。第一種被稱為圖像處理,通常會經(jīng)過變換和增強濾波和信噪比來實現(xiàn)；有些圖像信息微弱，對于這種圖像來說，最好的辦法就是進行灰度變換,提高對比度；對于那些非常模糊的圖像來說，如果想要實現(xiàn)圖像的恢復，那么就需要進行相應(yīng)的幾何校正工作。通過這些處理的辦法，可以在很大程度上改善圖片的質(zhì)量，讓人更容易識別。第二種被稱為圖像分析或圖像識別。這種方式進行的基礎(chǔ)是圖像處理,在一些數(shù)學理念的基礎(chǔ)上對圖像進行區(qū)域分割、，并對其中的特征進行提取,之后，通過定量的描述建立起參數(shù)關(guān)系，從而為進一步分類和測量提供參考。在金相圖像的分析中,出現(xiàn)了很多灰度差異的問題。造成這種問題的主要原因在于，金相試樣制備是殘留了過多的磨痕、拋光粉等異物。這種情況還會造成圖像分析的誤差，因此，就需要進行圖像增強和平滑銳化等預(yù)處理。

4結(jié)論與展望

在計算機圖像處理技術(shù)發(fā)展的同時，漸和材料學進行了融合，并出現(xiàn)了金相組織計算機分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)的出現(xiàn)時必然的，是充分結(jié)合了計算機技術(shù)、圖像處理、定量金相等技術(shù)的綜合性系統(tǒng)。該系統(tǒng)涉及的技術(shù)較多，所以在很多的時間內(nèi)并不能做到盡善盡美，其中還存在很多問題需要我們一起去研究：（1）軟件問題：很多軟件的功能還需要進一步地進行加強并提升其功能，尤其是金相參數(shù)測量方面。（2）在理論方面，要將重點放在圖像分割方面。金相圖像是個微觀顯示圖像,弱邊緣的問題非常明顯，所以，不能用通常情況下采用的邊緣檢測方式來進行。（3）在圖像分割技術(shù)的支持下，模式識別將會實現(xiàn)對金相組織的自動識別。綜上所述,隨著我國機械行業(yè)的不斷向前發(fā)展，對材料的性能要求也日益增強，在金相分析中也出現(xiàn)了很多圖像處理技術(shù)，共同推動其不斷向前發(fā)展。

參考文獻

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[4]汪守補.金相分析基礎(chǔ)[M].北京:機械工業(yè)出版社,1986.

第7篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

對準市場設(shè)專業(yè)，對準崗位設(shè)課程，對準實踐抓教學，對準需求育人才。對于中等職校而言，職業(yè)教育就是“就業(yè)教育”。在信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，計算機專業(yè)課程尤其跟不上時代的發(fā)展和就業(yè)市場的需求。所以，職業(yè)教育要進行課程改革，努力開發(fā)以就業(yè)為導向的校本課程勢在必行。

一、人才和市場需求分析

職業(yè)教育要跟著就業(yè)市場走，市場需要什么人，職業(yè)教育就培養(yǎng)什么人，這就是職業(yè)教育的靈活性。計算機技術(shù)日新月異，產(chǎn)品、市場變化很大，各地區(qū)行業(yè)對人才要求也存在相當大差異，因此要進行校本課程開發(fā)，首先要考察本地區(qū)社會經(jīng)濟文化等方面的發(fā)展對人才的需求狀況，再根據(jù)學校自身情況開發(fā)校本教材。為此，要進行市場調(diào)查，走訪本地的一些主要企業(yè)和用人單位，要依據(jù)企業(yè)的需求確定專業(yè)的崗位群，制定課程方案。其次對其軟件應(yīng)用情況進行了詳細的了解。如：

1. 走訪平面設(shè)計工作室，了解了其所用圖像處理軟件PhotoShop，文字處理軟件InDesign，矢量處理軟件Inlustrator等。

2.走訪廣告設(shè)計工作室，了解其所用廣告設(shè)計軟件Photo-Shop，名片制作軟件CorelDRAW等。

3.走訪網(wǎng)站設(shè)計工作室，了解其所用圖像處理軟件Photo-Shop，動畫制作軟件Flash，網(wǎng)頁制作軟件DreamWeaver等。

4.走訪各企事業(yè)單位辦公室，了解其所用辦公軟件為Office。

5.走訪印刷廠，了解其所用軟件為方正飛騰。

在充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，調(diào)整并確立本專業(yè)培養(yǎng)目標。

二、學生需求分析和能力評估

學生在校本課程開發(fā)中是積極的參與者和推動者。對學生需求的分析有利于有重點、有目的地開發(fā)校本教材。首先對學生的需求進行了調(diào)研。如喜歡什么樣的課程和授課方式等，以開發(fā)出滿足學生需求的校本課程。

其次，校本課程的開發(fā)必須符合學生本身的接受能力。

因此，要對學生具備的知識體系和能力進行分析評估，使開發(fā)出的項目課程學生能夠接受。

三、專業(yè)課程分析

計算機專業(yè)已不是一個新興的專業(yè)，在培養(yǎng)人才方面已經(jīng)積累了許多豐富經(jīng)驗，但原有教學計劃、大綱已不能適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)教育的靈活性的特點，各類出版社的統(tǒng)編教材存在許多不足，主要表現(xiàn)為： 1.統(tǒng)一性。一旦專業(yè)確定，實行的是統(tǒng)一內(nèi)容、統(tǒng)一目標的課程模式。學生沒有根據(jù)自身條件、特長、就業(yè)市場變化情況及個人發(fā)展意愿選擇課程的機會，使學生缺少學習動力。

2.獨立性。各門課程相對獨立，自成體系，互不聯(lián)系，缺乏溝通綜合。學生學習的是分散的知識，缺乏知識的綜合，就業(yè)后不能解決實際工作中的綜合性問題。

3.繁瑣性。課程內(nèi)容繁難，知識陳舊，高深難學，不符合學生的認知水平和能力實際。

4.封閉性。學生主要學習書本理論知識，與企業(yè)實際運用的知識、技術(shù)、工藝、方法等相距甚遠；理論教學與技能訓練相互脫離，教學整體效率低下，學生不能適應(yīng)企業(yè)的實際需要。

四、制訂課程教學大綱

在專業(yè)課程分析和市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，依據(jù)國家教材大綱要求，并參考職業(yè)資格鑒定部門頒發(fā)的上崗資格和技術(shù)等級標準，對崗位工作任務(wù)進行分析、篩選和改編，剖析從事這些崗位所具備的各項職業(yè)能力，結(jié)合本校的實際情況，整合專業(yè)課程內(nèi)容，確定專業(yè)課程，制定專業(yè)課程標準，開發(fā)編寫項目式實訓教材。

1.圖像處理摒棄了原來的教學方法，采用了項目教學法及任務(wù)驅(qū)動法；在內(nèi)容上進行了延伸，加入了圖像處理的應(yīng)用及網(wǎng)站設(shè)計等。

2.動畫制作采用了項目教學法及任務(wù)驅(qū)動法。在內(nèi)容上進行了擴展，加入了與制作動畫相關(guān)聯(lián)的文字特效軟件Swish 的學習。

3.辦公軟件課程設(shè)置中，除了采用項目教學法外，還把學生的中級工鑒定的內(nèi)容貫穿其中，使學生不僅完成了學習，還同時給中級工鑒定做好了準備。

五、具體工作思路

第8篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

[關(guān)鍵詞]云計算；移動學習；移動學習資源；學習資源開發(fā)

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2012）11-0059-03

隨著無線通信技術(shù)、移動計算技術(shù)和移動終端設(shè)備的發(fā)展，一種新的學習方式——移動學習應(yīng)運而生。移動學習能滿足人們隨時隨地自主學習的需求，必將成為未來學習的新型模式，移動學習資源也將成為決定移動學習能否順利開展的關(guān)鍵因素。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)中信息量的不斷增大，移動學習資源呈現(xiàn)“信息冗余、存儲不足、有所限制”等缺點。而云計算技術(shù)的興起和發(fā)展，能有效解決目前移動學習面臨的難題，能為移動學習者提供合理、豐富的移動學習資源和方便、快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

一、移動學習簡介

1.移動學習的含義

移動學習是一種依托無線移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)，通過無線通信設(shè)備（如手機、筆記本電腦、PDA等）的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，隨時隨地地獲取學習資源和服務(wù)的一種新型數(shù)字化學習方式。

2.移動學習的特點

（1）靈活便攜性

移動終端體積小，方便攜帶，學習者不受時空限制，可以隨時隨地地通過移動終端的瀏覽器，獲取學習資源。

（2）內(nèi)容零散性

學習者是在“零碎”時間，利用屏幕較小的移動終端，進行“碎片式”的學習，學習內(nèi)容是零散、有限的，適合采用獨立的模塊化呈現(xiàn)方式。

（3）互動及時性

移動學習者可以充分利用無線移動設(shè)備中諸如移動QQ、移動微博等通訊軟件和交流平臺，及時、分享自己的想法，與學習共同體一起討論、解決相關(guān)問題。

（4）個體自主性

學習者根據(jù)自身需求，確定學習目標，通過移動終端，解決現(xiàn)實困境。

3.移動學習存在的不足

移動學習的發(fā)展現(xiàn)仍處于初級階段，存在移動設(shè)備類型不一、無法達到無縫兼容；數(shù)據(jù)計算能力（信息處理能力）較低；對移動設(shè)備的性能要求高：移動設(shè)備中的教育資源傳輸受限；學習模式的實時性、靈活性和交互性差：學習軟件數(shù)量較少；學習內(nèi)容涉及面窄；課程學習資源匱乏；學習系統(tǒng)不穩(wěn)定；操作性較差；資源分布不均；資源更新成本高；資源共享程度低等不足之處。

二、云計算簡介

1.云計算的含義

云計算是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的，將存儲于移動設(shè)備中的大量信息和處理器資源集中在一起，協(xié)同工作的超級計算模式。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池中，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。

2.云計算的特點

云計算依據(jù)分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對當前互聯(lián)網(wǎng)中海量的信息進行合理有效的檢索、存儲和管理，使數(shù)據(jù)更加智能化，為用戶提供更加方便、快捷的服務(wù)。具有以下幾個方面的特點：

（1）“云”由數(shù)十萬甚至數(shù)百萬臺龐大的服務(wù)器集群組成，具有超大規(guī)模的存儲空間；

（2）云計算具有安全可靠的存儲中心，“云”使用數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等技術(shù)，保護用戶存儲于“云端”的資源，有效避免數(shù)據(jù)丟失或遭受病毒破壞：

（3）“云”具有超強的計算能力，為用戶提供迅速、準確的數(shù)據(jù)計算和處理能力，存儲于云端的學習資源，可自動更新、升級，傳輸速率快、使用效率高，十分便利；

（4）云計算具有“通用性”，在“云”的支撐下，可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個“云”可以同時支撐不同的應(yīng)用運行；

（5）云計算具有“高可擴展性”，“云”的規(guī)?？梢詣討B(tài)增縮，以滿足不同用戶對應(yīng)用規(guī)模的需求；

（6）用戶按需交付低廉的網(wǎng)絡(luò)費用，享受云計算提供的超強服務(wù)，教育領(lǐng)域租用云端設(shè)備，可方便構(gòu)建教育信息化平臺，使教育效益最大化。

3.云計算對教育領(lǐng)域的影響

（1）實現(xiàn)資源共享

云計算技術(shù)具有開放性、共享性等特點，學習者可以在各種不同的移動終端之間同步獲取資源；教育領(lǐng)域通過云計算平臺，可達到共建、共享、高效利用教育資源的目的，便于統(tǒng)一管理。

（2）降低教育成本

學校將硬件設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)中，建立云計算平臺，可以減少學校對購買大量計算機、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備、教育軟件的資金投入和人力維護。

（3）促進教育公平

合理、均衡地分配教育資源，將優(yōu)質(zhì)資源集中存儲于云端超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心，作為一個開放、公平的教育公共服務(wù)平臺，供所有學習者使用，學習者根據(jù)自己的需求，自由獲取學習資源。

三、云計算對移動學習的作用

在云計算模式中，互聯(lián)網(wǎng)的計算架構(gòu)由“服務(wù)器+客戶端”向“云服務(wù)平臺+客戶端”演變，由云服務(wù)提供商提供具體的硬件配置和更新，用戶端所需做的只是通過各種終端設(shè)備享受自己需求的信息、知識、服務(wù)等。云計算作為移動學習的主要支撐平臺，能將海量的學習資源聚合于其大型的存儲器集群中，為移動學習者提供快捷、安全的信息存儲和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使學習者的學習真正達到無縫學習的狀態(tài)。

云計算技術(shù)適應(yīng)移動學習的特點，能有效促進移動學習的發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）提供強大的移動學習支持服務(wù)

云計算技術(shù)具備大型數(shù)據(jù)中心和無限計算能力，能安全存儲大量數(shù)據(jù)，高度整合學習資源，有效實現(xiàn)資源共享，為移動學習者提供強大的學習支持服務(wù)，特別適合大規(guī)模使用智能終端進行學習的移動學習模式。

（2）實現(xiàn)移動學習資源的無限共享

云計算技術(shù)能為移動學習建立一套統(tǒng)一的學習資源管理系統(tǒng)，移動學習者只要通過移動終端的網(wǎng)絡(luò)連接，便可實現(xiàn)軟硬件資源的全面共享。同時，移動學習者可根據(jù)云計算能靈活定制資源這一優(yōu)點，因地制宜地制定一套最方便快捷、最具個性化的學習方式。

（3）降低移動學習者的學習成本

基于云計算的移動學習不再需要高性能的智能學習終端，它由“云端”統(tǒng)一提供高性能服務(wù)。移動學習者只需要普通的、能夠連接網(wǎng)絡(luò)的移動設(shè)備，即可無限制的獲取學習資源，這既大幅度地提升了學習資源的利用率，也大大降低了移動學習者的學習成本。

（4）具有高可靠性和安全性

在云計算中，移動學習者的數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器端，應(yīng)用程序在服務(wù)器端運行，計算由服務(wù)器端來處理。云計算所提供的服務(wù)都分布在不同的服務(wù)器上，即使服務(wù)器端的節(jié)點出現(xiàn)問題，或者移動學習者的移動設(shè)備出現(xiàn)故障，都不會影響移動學習。

四、基于云計算的移動學習資源開發(fā)

1.移動學習資源的開發(fā)技術(shù)

移動學習資源開發(fā)者可以充分利用移動開發(fā)工具包（SDK），下載J2ME、Flash Lite等技術(shù)程序，根據(jù)所要開發(fā)的移動學習資源的類型、支持移動學習資源開發(fā)的Symbian、Android、iPhone等技術(shù)平臺，選用C、C++、Java、net等編程語言，開發(fā)各種移動學習資源。

2.基于云計算的移動學習資源的特征

移動學習資源是移動學習系統(tǒng)的重要組成部分，包括各種多媒體信息、教育軟件以及支持移動學習的硬件平臺?；谠朴嬎愕囊苿訉W習資源具有實用性、零碎性、動態(tài)性等特征。

（1）實用性

移動學習資源的呈現(xiàn)方式應(yīng)切合移動學習工具的呈現(xiàn)及操作特點。移動設(shè)備的顯示屏一般較小，因此，學習內(nèi)容的呈現(xiàn)頁面要與顯示屏的大小對稱，導航和菜單的設(shè)置應(yīng)該簡單、明了，正文字體和背景顏色的選擇要符合人的視覺特點。

（2）零碎性

移動學習是一種隨時隨地地“碎片”式學習。移動學習者基本處于一種邊緣性的投入與非連續(xù)的注意狀態(tài)。即移動學習者是在一定的零碎時間內(nèi)獲取零散的知識，移動學習的攝入時間具有非連續(xù)性，學習資源具有不連貫性。

（3）動態(tài)性

云計算能夠動態(tài)分配、自動更新學習資源，并實現(xiàn)資源在不同設(shè)備問的兼容，能充分發(fā)揮移動終端的交互功能，保證移動學習者間及時、暢通的信息交流，以激發(fā)學習者的學習動機，提高移動學習的有效性。

3.基于云計算的移動學習資源開發(fā)要求

（1）依據(jù)移動學習設(shè)備的特點

開發(fā)移動學習資源，應(yīng)該將學習內(nèi)容細化為相對獨立卻又有所聯(lián)系的知識點系列，并設(shè)置容易操作的交互模塊。這不僅能促使移動學習者充分利用業(yè)余學習時間，還能有效提高學習者進行移動學習的效率。

（2）滿足移動學習者的需求

移動學習資源開發(fā)者應(yīng)充分利用云計算技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)學習資源在不同移動設(shè)備之間的無縫兼容，并對學習者的需求給予迅速而準確的反饋，以滿足學習者對自身建設(shè)性學習內(nèi)容的個性化需求。

（3）確立資源開發(fā)的統(tǒng)一標準

確立一套統(tǒng)一的學習資源開發(fā)的規(guī)范化標準，充分發(fā)揮云計算技術(shù)對移動學習資源的管理功能，最大化減少資源消耗，能有效提高移動學習資源的利用率，最終實現(xiàn)學習資源的跨平臺共享。

4.基于云計算的移動學習資源開發(fā)形式

（1）創(chuàng)建基于云計算的多元虛擬學習社區(qū)

學習者可以充分利用聚合于云端的所有學習資源和應(yīng)用程序，依據(jù)共同的學習目標，自主創(chuàng)建虛擬社區(qū)，與學習伙伴互動交流、協(xié)作學習、共享知識，自由發(fā)揮各自優(yōu)勢、展示自身個性，各取所需、取長補短，實現(xiàn)共同進步。

（2）開發(fā)基于云計算的移動學習網(wǎng)絡(luò)平臺

將Moodle這一移動學習網(wǎng)絡(luò)平臺連接于云端，將大幅度提高移動設(shè)備訪問的速度，徹底打破學習的時空限制，實現(xiàn)學習者之間的相互協(xié)作、共建知識，真正做到隨時隨地地學習，這將成為學習模式的又一創(chuàng)新。

（3）搭建基于云計算的移動網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺

基于云計算的WebEx網(wǎng)絡(luò)協(xié)作平臺，可以為眾多網(wǎng)絡(luò)用戶提供實時的互動交流，及時響應(yīng)客戶的需求，使用戶隨時隨地地享受流暢的網(wǎng)絡(luò)會議、課件視頻點播等服務(wù)，能極大地提高移動學習的效率。

五、結(jié)語

云計算平臺是一個強大的“云”網(wǎng)絡(luò)，連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計算和服務(wù)，可利用虛擬化技術(shù)擴展每一個服務(wù)器的能力，將各自的資源通過云計算平臺結(jié)合起來，提供超級計算和存儲能力。云計算能根據(jù)移動學習者的動態(tài)需要，為其提供各種所需學習資源的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，基于云資源技術(shù)條件下的開放教育資源，將為創(chuàng)新情境感知的泛在生態(tài)學習環(huán)境體系提供無限的可能性。因此，促進基于云計算的移動學習資源的開發(fā)，最大化滿足移動學習者對學習資源的需求，真正實現(xiàn)“以人為本”，是我們對未來移動學習發(fā)展的最大期望。

第9篇：計算機基礎(chǔ)開發(fā)范文

自從2007年10月份云計算誕生至今，這一技術(shù)在短短的幾年時間里對整個IT行業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響。學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和政府以及軍隊都對云計算產(chǎn)生了濃厚的興趣；全球范圍內(nèi)討論云計算技術(shù)的學術(shù)活動如火如荼；谷歌、亞馬遜、IBM、微軟等IT巨頭大力推動云計算技術(shù)的宣傳和產(chǎn)品的普及；各國政府和組織紛紛斥巨資打造大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心與計算中心。云計算技術(shù)目前已經(jīng)得到了業(yè)界的高度認同，逐漸走向成熟[1]。隨著云計算的推廣和流行，如何快速安全地保存和傳輸生于云端的大量數(shù)據(jù)，成了各大企業(yè)和組織研究的重點。云計算獨有的無限擴展、隨時獲取的資源管理方式若運用于部隊作戰(zhàn)領(lǐng)域，必然會對部隊作戰(zhàn)平臺建設(shè)帶來深刻的影響與變革[2?3]。

本文建立了一種基于云計算的作戰(zhàn)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)模型，并發(fā)揮云計算可用性、高性能、可擴展的特點，設(shè)計并實現(xiàn)一套基于云計算的高效、安全及面向部隊作戰(zhàn)實際的數(shù)據(jù)存儲解決方案。配合部隊三級網(wǎng)的調(diào)用，為部隊在反恐、處突等作戰(zhàn)任務(wù)中產(chǎn)生的偵察圖像、作戰(zhàn)會議視頻、軍事地圖等海量數(shù)據(jù)提供高效的存儲和傳輸，降低作戰(zhàn)成本，提高軍事效能。

1 云計算的定義及特征

云計算被認為是“繼個人電腦、互聯(lián)網(wǎng)之后電子信息領(lǐng)域又一重大變革”，云計算作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個流行用語，已經(jīng)被很多人所熟悉。云計算其本質(zhì)是一種計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù)。云計算可以說是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[4]。云計算通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算、分析之后將處理結(jié)果返回給用戶。通過這項技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達到和“超級計算機”同樣強大性能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云計算的程序和數(shù)據(jù)不再運行和存放在個人臺式計算機上，可以托管到“云”中，利用個人電腦或便攜設(shè)備，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接到“云”中，能夠讓你在任何地方訪問你所有的應(yīng)用程序和信息服務(wù)，不再受到桌面的限制。

云計算的特征如下：

（1）在技術(shù)體制方面，云計算不是全新的技術(shù)，而是現(xiàn)有技術(shù)的綜合利用。“云”可以認為是以虛擬化、面向服務(wù)的計算和網(wǎng)格計算等成熟技術(shù)為基礎(chǔ)，以大規(guī)模資源共享為目標，采用共享資源池的模式進行構(gòu)建的大型服務(wù)器集群。

（2）在經(jīng)濟性方面，云計算強調(diào)系統(tǒng)構(gòu)建的低成本?；谠朴嬎慵夹g(shù)，通常采用數(shù)量較多的高性能PC機或小型服務(wù)器等較為便宜的硬件構(gòu)建分布式服務(wù)器集群，提供可用性、可伸縮性都很強的計算服務(wù)。

（3）在應(yīng)用程序特征方面，云計算強調(diào)基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。云計算的典型應(yīng)用模式是客戶端根據(jù)自身需要，通過瀏覽器等標準程序訪問在網(wǎng)絡(luò)上、以服務(wù)形式提供的計算能力、軟件、存儲服務(wù)、中間件平臺等[5]。

2 HDFS架構(gòu)

部隊作戰(zhàn)時所依托的三級網(wǎng)每時每刻都在產(chǎn)生音頻、視頻、文本、圖像等數(shù)據(jù)。經(jīng)過長時間積累，這些數(shù)據(jù)總量非常龐大，存儲這些數(shù)據(jù)需要投入巨大的軟硬件資源。如果能夠利用已有空閑磁盤組成集群來存儲這些數(shù)據(jù)，則可以不再需要大規(guī)模采集服務(wù)器存儲數(shù)據(jù)或購買容量龐大的磁盤，減少了硬件成本[6]。解決這一問題的方案就是使用分布式存儲。

Hadoop Distributed File System，簡稱HDFS，是一個分布式文件系統(tǒng)。HDFS有著高容錯性的特點，并且設(shè)計用來部署在低廉的硬件上。而且它提供高吞吐量來訪問應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，適合那些有著超大數(shù)據(jù)集的應(yīng)用程序。HDFS放寬了POSIX的要求，這樣可以實現(xiàn)以流的形式訪問文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

HDFS在整個Hadoop體系結(jié)構(gòu)中處于最基礎(chǔ)的地位。從內(nèi)部實現(xiàn)來看，其目錄結(jié)構(gòu)和文件內(nèi)容都沒有存儲在本地磁盤中，而是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h端系統(tǒng)上。總體來說，HDFS分為3個部分，即客戶端、主控節(jié)點（Namenode）和數(shù)據(jù)節(jié)點（Datanode）。Namenode是分布式文件系統(tǒng)的管理者，主要負責文件系統(tǒng)的命名空間、集群的配置信息和數(shù)據(jù)塊的復制信息等，并將文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中；Datanode是文件實際存儲的位置，它將數(shù)據(jù)塊（Block）信息存儲在本地文件系統(tǒng)中，并且通過周期性的心跳報文將所有數(shù)據(jù)塊信息發(fā)送給Namenode[7?8]。HDFS體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

HDFS系統(tǒng)具有如下特點：

（1）非常適合海量數(shù)據(jù)的存儲和處理。

（2）可擴展性高，只需簡單添加服務(wù)器數(shù)量，即可實現(xiàn)存儲容量和計算能力的線性增長。

（3）數(shù)據(jù)冗余度高，默認情況下每份數(shù)據(jù)在3臺服務(wù)器上保留備份。

（4）適合“流式”訪問，即一次寫入，多次讀取，數(shù)據(jù)寫入后極少修改。

可以看出，HDFS分布式文件系統(tǒng)非常適合作為作戰(zhàn)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的底層存儲平臺。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)功能模塊

綜合分析部隊作戰(zhàn)實際，將作戰(zhàn)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)分為3個功能模塊，如圖2所示，即作戰(zhàn)部隊、首長機關(guān)和指揮中心。作戰(zhàn)部隊能夠使用系統(tǒng)提供的作戰(zhàn)數(shù)據(jù)檢索功能，并進行數(shù)據(jù)的瀏覽，但不能對系統(tǒng)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行編輯[9?10]。首長機關(guān)除具有檢索功能外，還能夠添加、刪除、替換作戰(zhàn)數(shù)據(jù)。指揮中心主要負責管理和維護服務(wù)器，實時更新作戰(zhàn)數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的錯誤。

3.2 存儲模塊核心

存儲系統(tǒng)分為HDFS操作通用類HdfsFileUtil、HDFS文件存取類HdfsIO、HDFS狀態(tài)及輔助管理類HdfsManage共3個類。

HdfsFileUtil類主要負責通過HDFS的Java接口中的相關(guān)靜態(tài)方法得到文件系統(tǒng)的FileSystem實例，是實現(xiàn)存儲、管理操作的基礎(chǔ)。在HDFS的Java訪問接口中，有兩個靜態(tài)方法可以得到FileSystem接口的實例，分別為：public static FileSystem get（Configuration conf）throws IOException；public static FileSystem get（URI uri，Configuration conf）throws IOException。

Configuration類位于org.apache.hadoop.conf包中，是Hadoop文件系統(tǒng)的配置類，用來根據(jù)配置文件中指定的配置項來創(chuàng)建一個配置實例，Configuration封裝了client或者server的配置，這些配置從classpath中讀取，比如 被classpath指向的conf/core?site.xml文件。通過以上兩個靜態(tài)工廠方法，從抽象的Hadoop文件系統(tǒng)中抽取出一個具體的FileSystem實例。其中第一個方法返回默認的文件系統(tǒng)（在conf/core?site.xml文件中定義），若是文件中沒有指定，則返回本地的文件系統(tǒng)；第二個方法返回由uri指定的文件系統(tǒng)，如果uri無效，則返回默認的文件系統(tǒng)。

HdfsFileUtil類的構(gòu)造實現(xiàn)方法為：

Public HdfsFileUtil（）{

Conf=new Configuration（）；

FileSystem hdfs=FileSystem.get（config）；

}

這樣就得到一個FileSystem接口的實例，所有的存取操作都通過這個實例來完成。

HdfsIO類主要實現(xiàn)文件的讀寫與存取等功能，包括將本地文件復制到HDFS系統(tǒng)的copyToHdfs（）方法；在HDFS系統(tǒng)中創(chuàng)建文件的createFile方法；在文件系統(tǒng)中讀取文件的readFromHdfs（）方法及刪除文件的deleteFromHdfs（）等方法。例如deleteFromHdfs（String dst）方法：

Public Boolean deleteFromHdfs（String dst）throws

FileNotfoundException，IOException{

Boolean isdelete=this.fs.deleteOnExit（new Path（dst））；

This.fs.close（）；

Return isdelete；

}

deleteFromHdfs（String dst）方法將指定路徑上的文件從HDFS中刪除。方法調(diào)用FileSystem實例中的deleteOnExit（）方法，這個方法首先會將某個路徑Path添加到deleteOnExit（這是FileSystem類中定義的一個變量）中，然后在FileSystem實例被銷毀或JVM退出時刪除該Path。

也可以調(diào)用public Boolean delete（Path p，Boolean recursive）方法來從HDFS上刪除文件，如果p是一個文件或是空目錄時，則recursive值將會被忽略；當p對應(yīng)目錄不空時，如果recursive為true，則采用目錄及其內(nèi)部內(nèi)容均被刪除的遞歸刪除方式，否則拋出IOException異常。

需要注意的是，用戶在刪除某個文件時，這個文件并沒有立刻從HDFS中刪除。相反，HDFS將這個文件重命名，并轉(zhuǎn)移到/trash目錄。當文件還在/trash目錄時，該文件可以被迅速地恢復。文件在/trash中保存的時間是可配置的，當超過這個時間，Namenode就會將該文件從namespace中刪除。文件的刪除，也將釋放關(guān)聯(lián)該文件的數(shù)據(jù)塊。注意，在文件被用戶刪除和HDFS空閑空間的增加之間會有一個等待時間延遲。

HdfsManage類主要實現(xiàn)文件存取的一些輔助功能，包括獲取文件位置、文件狀態(tài)、文件目錄、各Datanode主機名及存儲系統(tǒng)日志記錄等一系列操作。例如getFileLocation（String filename）方法：

Public BlockLocation[ ] getFileLocation（String filename）throws IOException{

Path path=new Path（filename）；

FileStatus fStatus=this.fs.getFileStatus（path）；

BlockLocation[ ] bl=this.fs.getFileBlockLocations（fStatus，0，

fStatus.getlen（））；

return bl；

}

getFileLocation（）方法返回指定文件在HDFS中物理存儲位置等信息，其中包含主機名列表、偏移位置、文件大小等。方法中涉及的FileStatus類封裝了文件和目錄的信息，包括它們的長度、塊大小、副本因子、修改時間、操作權(quán)限等信息，F(xiàn)ileSystem類的getFileStatus（）方法提供了獲取某一文件或者目錄的FileStatus信息的方法。FileSystem類中g(shù)etFileBlockLocation（）方法原型為public BlockLocation[ ] getFileBlockLocations（FileStatus file，long start，long len）throws IOEXception{}。

3.3 系統(tǒng)測試

在HDFS中建立三個條目位置，對作戰(zhàn)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)進行測試，圖像和視頻存儲在對應(yīng)條目下，如圖3所示。

4 結(jié) 語

云計算作為一種新型的計算模式，從誕生之日起便引起社會廣泛關(guān)注。它已經(jīng)跨越了學術(shù)和科技界，融入到了許多社會行業(yè)。云計算采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù)，其高可用、高可靠和經(jīng)濟性的特點同樣適用于軍事領(lǐng)域。本文設(shè)計的基于云計算的作戰(zhàn)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，符合部隊建設(shè)實際，可為高技術(shù)條件下的部隊戰(zhàn)斗力生成提供有力保證。

參考文獻

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[4] 鮑亮，陳榮.深入淺出云計算[M].北京：清華大學出版社，2012.

[5] 黎連業(yè)，王安，李龍.云計算與實用技術(shù)[M].北京：清華大學出版社，2013.

[6] 洑涵妤.基于云計算的安全數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].煤炭技術(shù)，2012，29（12）：169?171.

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[8] 張路.基于云計算平臺的海量圖片存儲系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學，2012.