实验教学体系

发稿时间:2009-10-28浏览次数:3140

计算机科学与技术实验教学中心承担了全校23个院系、61个专业、年实验人数近1万人的实验教学工作,同时,该中心还向东南大学、金陵学院和南大继续教育学院开放,共开设实验课程30门,提供实验项目250余个,年实验人时数约56万小时,教学任务比较繁重,教学内容也较为复杂。另一方面,计算机技术的迅猛发展也为我系实验教学中心在教学内容的更新和持续发展、教学体系的架构等方面提出了挑战。鉴于此,在实验中心教学体系建设方面,将遵循计算机学科特点和相关知识结构,对已有及规划中的所有实验课程进行归并和重组,分为公共基础实验、专业基础实验、专业高级实验、综合设计实验、创新型研究实验和毕业设计等6大模块,根据其知识结构和实验技能的先、后序关系,建立了一个金字塔型层次式模块化实验教学体系,并在该教学体系基础上,加强对应的课程、教材和实验项目建设,探索各种新型实验方法和手段,强化实验教学和科研、工程以及社会应用的结合:

(1)、公共基础教学实验:

依托公共教学实验室,主要面向全校非计算机专业大学生开设以观察型和验证型为主的课程教学实验。其中主要包括《大学计算机信息技术》、《微型计算机结构实验》、《C语言程序设计》、《Visual Basic程序设计》、《数据库(VFP)应用》、《ICT技能基础》、《Internet实用技术》、《数据库原理与应用》、《计算机辅助设计》、《计算机图形学》、《数据结构》、《地球信息与技术》等教学实验。
在完成公共基础实验后,部分优秀的非计算机专业大学生也可以在指导教师管理下,进入后续专业教学实验室进行各类专业实验。

(2)、专业基础实验:

专业基础实验是由从计算机科学技术学科中筛选出的基础性技术训练课程构成的,主要包括:

● 基础理论系列实验:

依托专业基础教学实验室,开设以观察型和验证型为主的基础理论实验。包括计算方法、离散数学、算法设计与分析等实验。

● 硬件技术系列实验:

依托专业基础教学实验室,开设应用型、验证型以及部分设计型偏硬件技术实验,主要包括电子电路分析实验、数字逻辑电路实验、计算机组成与原理实验等。

● 软件技术系列实验:

依托专业基础教学实验室,开设应用型、验证型以及部分设计型软件技术实验,主要包括汇编语言程序设计实验、高级语言程序设计实验、数据结构实验、操作系统实验、编译原理实验、数据库原理及应用实验、软件工程实验等。

(3)、专业高级实验:
    专业高级实验是由从计算机科学技术学科中筛选出的兼具一定的先进性和成熟性技术训练课程构成的,主要包括:计算机网络实验、嵌入式系统实验、数字图像处理实验、图形学实验、人工智能语言实验、软件agent技术实验、多媒体技术实验等。

(4)、综合性课程设计
    除与课程相结合的基本实验外,从提高综合能力出发,还应该作为单独课程开设综合性课程设计,它对学生实践教学能力培养非常重要。依托专业基础、专业高级实验室,拟在原有综合课程设计基础上,开设以下综合课程设计。

数字逻辑电路综合设计:通过实验进一步巩固和加深数字逻辑电路理论课的内容、训练学生对数字逻辑的综合与分析技巧,着重于加深学生对逻辑概念的理解与掌握。具体而言,熟悉数字逻辑电路中相关元器件的特性和功能、通过对基本逻辑电路的设计、安装和调式,使学生掌握常用电子仪器的使用方法、掌握基本的实验技能、掌握基本的逻辑图与电路图的制作方法。要求学生独立完成选题的设计,完成系统的装配及调试。

计算机原理课程设计:加深对计算机原理和相关课程的理解,实践和锻炼计算机硬件的设计能力、工程实现和调试能力。具体而言,用实验来进一步巩固和扩大计算机组成原理课所学的内容,熟悉运算器的功能并掌握运算器的级联方法,熟练掌握存储器的应用方法,学习并了解如何用组合逻辑和时序逻辑电路来构成计算机中的组合逻辑控制器。掌握如何用微程序控制器来构成计算机中的控制器,以及微程序的设计方法。通过实验熟悉单台计算机的基本组成方法与运行原理。熟悉微程序监控以及汇编监控的设计方法。

程序设计综合设计:使学生能更进一步地理解程序设计方法,熟练掌握常用的数据结构和算法,培养学生的实际设计能力和分析解决问题的能力,保持良好的程序设计风格。
操作系统课程设计:要求学生掌握Linux系统结构、实现机理和各种典型算法,系统地了解操作系统的设计和实现思路,运用内核开发环境实现对内核源代码的分析与修改。

软件工程课程设计:使学生系统地掌握软件工程及软件管理的过程、方法和工具,针对一个适度的软件开发课题,完成需求分析、软件设计、软件测试和软件维护,要求学生在开发小组中以分工协作的方式完成指定的任务。

(5)、创新型研究实验:
    依托创新训练实验室和各专业实验室,积极引导教师将部分科研成果和研究任务向实验教学活动的转化,引导优秀的学生在大学三年级或更早就参与到教师的科研工作中,以获得更多的实践创新机会。为此,开设计算机理论与实践课程,该课程面向计算机专业一、二、三年级学生,覆盖所有创新训练内容如参与科研工作、数学建模竞赛、ACM竞赛、各类个性化创新项目等。

(6)毕业设计
    毕业设计是科研和教学结合最为密切的实践环节。毕业设计可从科研任务中选择规模适当、相对独立的题目,还可以通过与企业紧密合作的实践教学活动来进行