改革程序设计课程 探索计算思维能力培养

以计算思维能力培养为切入点的程序设计课程教学改革需要转变教学观念和教学方式,在建构主义指导下帮助学生构建学习情境,鼓励学生明确学习目标,激发学生进行协作学习。我校的程序设计课程教学改革从以下四个方面展开:将计算思维特征渗入教学实践环节中培养学生思维能力,开发经典实验案例提高学生学习兴趣,设计分层实验作业满足各类学生需求,研发教学辅助平台提升实验教学质量。实践表明,该方法能够帮助学生根据个性化需求主动完成学习意义构建,增强学生解决专业问题的能力,培养学生的团队合作能力。

基于动态链接库实现软件界面组件化方法研究

运用组件化思想将复杂的软件界面分割成多个功能简单、可重用性强的功能模块,既可以简化大型软件的编码、调试工作,又可以实现模块重用,避免重复开发。首先介绍了动态链接库的优点,接着提出了一种统一开发界面组件的方法:即将应用程序主窗口以及对其各种操作通过一个EXE文件在客户方实现,而将工具栏、状态栏等子窗口以及对它们的各种操作分别封装进不同的DLL,在服务器方实现。最后以一个实例验证了此方法的可行性。

工程实践项目驱动的Python课程教学改革探索

为提升高校非计算机专业学生运用计算机分析和解决专业问题的能力,结合新工科建设要求,基于工程实践项目提出面向创新创业竞赛的Python程序设计教学改革,介绍面向工程项目的教学改革基础以及教学改革框架,通过国家级竞赛实践证明该教学改革方案卓有成效.

基于面向方面和任务驱动的计算机创新基地建设

本文在介绍面向方面技术和任务驱动模式的基础上,针对在高校计算机基础教育中如何构建新型的实践教学方式进行了一系列探讨,通过引入面向方面技术对现有的课程体系进行完善,并着重讨论了基于任务驱动模式的计算机创新实践基地建设。

基于Statecharts的面向方面软件设计与验证

为了及时解决由于关注点横切所产生的"代码交织"与"代码散布"问题,提出了一种基于Statecharts的面向方面软件设计方法,并利用线性时态逻辑验证了编织过程的有效性。此外,为了验证方面Statecharts的介入是否破坏了基本Statechart的相关行为,引入扩展层次自动机解释面向方面Statechart的操作语义,使用线性时态逻辑描述系统的关键属性。最后通过一个案例证明了该设计方法的可行性。

基于Python的辅助教学系统设计与开发

根据我校师生具体需求,基于Python语言设计并开发了一套新型在线平台——Piclass辅助教学系统,解决了目前教学管理系统中存在的一系列问题,同时还添加了各类数据分析功能。该系统可帮助老师及时掌握每位同学的学习情况,协助学生利用手机随时随地学习,同时实现师生之间网页、微信、邮箱端的无障碍沟通。实践表明,该系统大幅提高了教师的工作效率,激发了学生的学习兴趣。

DNA免疫遗传算法及其应用

在研究T-S模糊RBF神经网络的基础上,提出了一种基于DNA生物机理和结构的免疫遗传算法,用于优化设计T-S模糊RBF神经网络的规则后件参数。该方法采用基于抗体浓度的更新策略调节机制,能有效地保持抗体的多样性,避免早熟收敛。应用于延迟焦化汽油干点的软测量建模,实例仿真结果表明DNA免疫遗传算法在T-S模糊神经网络系统的优化设计中是有效的,可获得较高精度的模型。

基于DLL实现软件界面组件

提出一种在Windows环境下采用DLL技术实现软件界面组件化的方法,该方法较好地解决了客户方与服务器方之间的函数调用、消息传递、数据传递等问题,并通过一个动态工具栏开发实例验证了该方法的可行性。

基于Web的远程实验教学辅助平台

随着网络的普及,网络化的教学辅助模式越来越受到重视,但远程实验教学开展起来一直受着客观条件的限制。为了将知识讲解、沟通互动和创新实践等各个方面有效地融合在一起,对基于Web的远程实验教学辅助平台进行了研究并给出了设计方案;该平台采用SSH的技术架构,实现了资源共享、作业管理、互动答疑、创新实践等功能,并通过服务器虚拟化技术和虚拟专用网络技术实现了远程计算机教学实验功能,突破了地域和时域的限制,增强了师生之间双向交流互动;该平台稳定性好,功能规划设计合理,为远程实验教学提供了有效的支撑和辅助作用。

基于计算思维的实验教学方法

将计算思维引入实验教学方法中,有利于打破传统实验教学的局限性。以数字图像处理课程为例,从实验教学内容、实验教学体系和实验考核方法三方面出发,给出了基于计算思维的数字图像处理实验教学方法。该方法对其他课程的实验教学方法的改革也有一定的借鉴意义。

计算思维为切入点的创新实践活动联动模式改革与实践

针对华东理工大学计算机专业大学生创新实践活动、实践课程和竞赛课程等提出了以计算思维为切入点的计算机类创新实践活动联动的模式。并在此基础上进行了计算思维导向的多层实践活动联动的知识内容设计和实践,使得计算思维在创新实践活动教学改革中有效落地,增强了培养学生的计算思维能力和解决问题的能力。并以计算机类创新活动联动模式实践方案为例,介绍并研究了方案的设计及实施过程。

基于计算思维和创新实践的化工学科计算机教学的研究和建设

针对计算机教育在我校化工学院中的现状与存在的问题,如大学计算机基础课程虽面面俱到但深度不够;程序设计课程中过分强调语法细节,缺少解决实际问题的案例;所讲知识与专业使用计算机知识有些脱钩;创新实践基地建设不够规范;评价方法与质量监控体系不够完善等。我们从探索适合我校化工特色专业入手,以计算思维培养为核心,调整教学内容、大作业实践方式和实验内容,进而优化我校特色专业计算机教育的教学模式,以计算思维能力培养为导向,构建了化工学科的计算机教学模式,模式包括实践基地和优化、化工学科教学课群模块及多元评价方法和质量监控等模块。实践表明该模式是合理、有效的。

基于计算思维的计算机基础实验教学改革

随着计算机软硬件技术的快速发展,计算机基础教学面临着实验内容滞后、教学方法呆板、教学目标不明确等问题。从培养学生计算思维的角度出发,对计算机基础实验的教学内容、教学方法和考核体系等方面进行了详细的分析研究,给出了切实可行的改革方案。该方案有利于培养学生概括问题、分析解决问题和防范未知问题的能力,增强学生对新事物的敏锐度,促进学生的主动性和创新意识。

基于PHM的机载设备健康管理系统的研究与设计

机载设备健康管理是对飞机上主要设备的健康状态进行全面管理的一种过程。为了实现机载设备的健康管理,基于开放式PHM架构,分析了机载设备健康管理系统的主要功能以及设备健康管理流程,完成了机载设备健康管理系统的功能模块设计,主要包括数据采集与处理、状态监测、健康管理、故障预测和寿命预测、维修管理、辅助功能等功能模块。该系统是机载PHM架构的软件实现,能够帮助用户完成主要机载设备的健康管理及寿命预测。

化工储罐爆炸碎片轨迹及拦截的计算机模拟研究与应用

化工储罐爆炸时会产生大量飞射的碎片。若该碎片与其他邻近的化工储罐或设备发生碰撞,则会导致多米诺骨牌效应,使一次爆炸所产生的损失不断放大。通过数值模拟的方法,编制程序预测计算并模拟爆炸储罐在爆炸后所产生碎片的轨迹,在储罐周围设置模拟拦截网,为提前预防提供方便和快捷的参考依据。

“C程序设计”的课程特点与教材选择

"C程序设计"是高校学生学习计算机编程知识最重要的一门课程。本文结合"C程序设计"课程的教学实践和上海市计算机等级考试命题的体会,分析了"C程序设计"课程学习中的问题和谭浩强教授的《C程序设计》的特点,给出了"C程序设计"课程教学和教材选择的一些思路。

基于进化博弈模型的多层次云应用部署

为了满足云应用部署的适应性和可扩展性,提出一种基于进化博弈模型的多层次云应用部署算法EGMAP。该算法可以确保每个云应用种群找到一种进化稳定部署策略。通过该博弈策略,在给定的系统负载和云资源可用性条件下,云应用可确定其最优的部署位置和相应资源分配。对算法稳定性进行了理论分析,证明应用种群状态可以收敛在部署策略的进化稳定策略点上,并证明了均衡解具有渐近稳定性。仿真实验结果表明,与基准算法相比,该算法在应用的响应时间、资源利用率、能耗指标上均表现出更好的性能。

基于知识图谱的微信智能刷题系统

针对各类做题软件中做题模式单一导致学生复习效率低下的问题,将传统的协同过滤算法与知识图谱进行融合,构建了一套微信智能刷题系统。在知识图谱中构建出用户、题目、知识点三类节点之间的关系,将用户、题目之间的相似度作为图的权重。考虑到未掌握知识点是学生答错题的主要原因,采用基于知识的方法作为主要推荐方式,从知识图谱中查询出错题所涉及的知识点加入队列等待推荐。根据用户历史的刷题数据,每天定时将相似用户的错题进行推荐。近2年的实验结果表明,该模式受到了学生的广泛青睐,可以有效地提升学生的复习效率。

用户画像分层教学模型研究

针对我国高等教育中大面积公共必修课程授课人数较多,教师无法根据学生的各项情况及时调整教学内容和进度等问题,利用辅助教学中的考勤、作业、实验、刷题等数据构建出各位学生用户画像,帮助教师掌握每位学生的实时学习情况,有效实现过程监控。此外,将用户画像中各个维度的数据通过集成、规约、预处理等操作后利用GBDT算法构建出分层教学模型,提醒教师在课堂中重点关注某些较困难的学生,并挖掘出需要重点培养的对象。实验结果表明,该模型效果较好,准确率最高可达94. 51%,能够为教师提供各类数据支持,提升教学质量。

面向智慧商圈的多源数据采集与综合评价系统

针对智慧商圈建设过程中各类数据需求,设计一个多源数据采集与综合评价系统。利用Pyspider框架采集数据,基于二分思想和多边形规则对采集的数据进行商圈边界探测、商圈内点判定,通过构建一套兴趣点与商圈的映射规则,解决不同数据源对商圈定义不同的问题。利用融合后的数据,从60多个维度进行商圈结构分析和对标分析。实验结果表明,该系统能为各类分析模型提供数据支持,从而为各类商业行为提供决策支撑。