新工科背景下计算机程序设计类课程实验教学创新改革

针对传统计算机程序设计类课程实验教学模式不符合新工科建设背景下的应用型人才培养要求的问题,分析教学中的痛点问题并剖析原因,以工程教育专业认证为抓手,基于教学理念、教学内容、教学资源、教学模式、教学考核与评价5个方面,提出紧扣工程教育认证标准、聚焦应用型人才培养目标的“双向引领、双堂融合、双线联动、多维考评”的实验教学创新改革思路,以Java程序设计课程为例,介绍创新改革实践过程,最后说明教学改革效果。

面向智能时代的计算机程序设计课程教学探索

针对智能时代的计算机程序设计课程教学目标落实不到位、教学内容体系不清晰、能力培养路径不完整、价值塑造过程不深入的问题,提出基于知识传授、能力培养、价值塑造“三位一体”育人理念的教学目标,从知识传授、能力培养、价值塑造3个方面介绍具体教学设计,给出切实可行的教学方案,最后通过教学评价结果说明教学效果。

融合计算思维的“计算机程序设计”课程教学内容重构研究

在本科基础课“计算机程序设计”的教学内容中融入计算思维概念是计算机教育界的共识,但在具体的教学实践上长期存在分歧。“计算思维2.0”的提出,为“计算机程序设计”课程的教学内容改革明确了方向。在对讲授语法知识、训练编程技能、培养计算思维3项教学目标进行分析的基础上,按照结构化程序设计方法、模块化程序设计方法和系统级编程技术的框架,用迭代的方式对教学内容进行了重构。在计算思维的“第一功能”观念的指导下,结合由简单到复杂的实例,明确阐述计算思维在程序设计过程中的具体应用,指导学生学习如何提出解决问题的方案,以及设计解决问题的系统。教学实践表明课程教学改革取得了良好的效果,为培养学生的计算思维打下了坚实的基础。

指向计算思维培养的职业学校“体验学习圈”在微信小程序开发教学中的应用——以“仿淘宝分类入口”教学为例

文章根据库伯的“体验学习圈”理论模型,结合微信小程序开发课程特点,以“仿淘宝分类入口”为例,阐述了“体验学习圈”在微信小程序开发教学中的应用和启示。期望在微信小程序开发教学中,能够灵活运用体验学习理论,提升学生的学习兴趣和抽象思维能力,使之成为一种有效的教学模式。

技工院校工学一体化人才培养模式下计算机程序设计专业课程教学改革

本研究探讨了在工学一体化人才培养模式下,计算机程序设计专业课程教学的改革。首先分析现有教学模式中的问题,提出针对性的改革措施,如优化课程内容、改进教学方法等,再以智能家居安全系统开发项目为例,详细阐述改革实践的具体步骤和所取得的成效。研究结果表明,改革能有效提升学生的实际操作能力和创新思维,更好地满足行业需求。

哪类教学支架对提升初中生计算思维更有效?--基于算法支架、程序支架和有限性型支架的比较

如今,编程作为计算思维培养的重要途径已得到广泛应用。其中相较于图形化编程,文本编程需要更高的抽象思维和逻辑思维能力,教师有必要提供教学支架帮助学生设计算法、完成编程任务。虽然目前已有研究发现应用教学支架可以有效发展学生的计算思维,但鲜有研究探讨为学生提供不同类型教学支架对其计算思维发展的影响。为此,文章面向初中生Python编程课程,以136名初一学生为对象,分别应用算法、程序以及有限型支架,开展了一个学期的准实验研究,以探究三种不同类型教学支架在发展初中生计算思维方面的差异。综合量化和质性数据发现:在计算思维技能方面,程序支架的提升效果最为显著,明显优于算法和有限型支架;在计算思维自我效能感方面,算法和程序支架均有显著性提升效果,且学生原有计算思维自我效能感水平越高,提升效果越显著。文章通过研究,旨在为信息科技教师开展计算思维教学实践提供基于证据的学理支持。

基于VISUM软件的城市轨道交通线网客流分配自动化计算程序开发

[目的]针对目前城市轨道交通(以下简称“城轨”)线网客流分配计算过程重复性工作较多的问题,基于对城轨线网客流分配过程的研究,开发了城轨线网客流分配自动化计算程序。[方法]梳理了城轨线网客流分配自动化计算程序的开发需求。介绍了基于VISUM软件的城轨线网客流分配自动化计算程序的主要技术流程。基于需求分析,将该程序划分为线网供给方案建模、线网需求方案建模、交通分配计算及数据输出等4个主要功能模块。阐述了该程序中4个模块的操作内容以及参数传递过程。重点介绍了线网供给方案建模模块的计算过程与实现方法。[结果及结论]经实例验证,采用该程序进行城轨线网客流分配的计算,不仅可以满足客流分配所需的复杂的分析计算要求,亦能提高客流分配工作的效率。

边缘计算系统应用程序切片架构研究

文章提出一个以应用程序为中心的端到端切片框架,为应用程序切片设计一个多用户的移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)架构,该架构能够将不同的业务实体集成起来,同时提出与多用户管理架构兼容集成网络的应用程序切片管理架构。

“计算机程序设计”课程教学模式与思政教学设计

面向新时期高素质人才的培养需求,设计了基于迭代学习的“计算机程序设计”课程混合式教学模式,其核心思想是培养学生的自主学习能力和终身学习的习惯,以及根植于心的“有想法、有行动、有提升”三有理念。精心设计了与专业教学内容相结合的思政元素及融入点,使学生在学习专业知识的同时,潜移默化地培养了民族自豪感和工匠精神。

基于浮点计算程序的复合蜕变测试方法研究

IEEE754标准下的浮点数在计算时总是伴随着舍入,增加了浮点计算结果不精确甚至出现异常的可能性,并且在实际应用中,无论采用什么样的计算方法、设置多高的精度,都无法完全避免浮点计算异常对计算结果的干扰。论文提出用蜕变测试技术来测试遥测数据处理程序中遇到的这种不可测的FPC程序,针对这类FPC程序的特征构造复合蜕变关系来缓解Oracle问题,以此提高浮点计算的准确性,进一步确保软件的可靠性。

天然气物性参数计算与移动应用程序设计

参考相关文献,整理出依据LKP状态方程计算天然气物性参数的公式与方法,。对比了目前常见的移动端开发模式的优缺点,选择以Cordova为移动开发框架设计了一款以LKP状态方程为计算方法的天然气物性参数移动应用程序。通过计算实例,将软件计算与现场实测对比,结果表明,该软件的计算结果与现场实际值相差较小,计算结果准确。证明了LKP方程计算各项物性参数计算的精确度较高,同时移动应用程序能够满足现场作业人员使用。

融入AI大模型的计算机程序设计教学实践

“计算机程序设计”是面向本科一年级学生的基础课程。结合学习金字塔理论与AI大模型,创新了教学方法,在课前、课中、课后及团队项目中,融入讨论、实践和教授他人等主动学习策略,并引导学生合理借助AI大模型展开预习、程序调试和案例检索。以运算符重载为例具体介绍了教学过程,教学结果显示所采用的教学方法能够提高学习主动性,改善学习效果。

中学生计算思维能力的培养研究——以Python程序设计课程为例

本研究将从Python程序设计课程的角度出发,从基础知识点、数据分析知识点、机器学习算法知识点及深度学习算法知识点四个方面探讨学生计算思维能力培养的要求,并分析借助Python程序设计课程培养学生计算思维能力的策略。

基于微信小程序的计算机课程教学设计与实践

阐述基于微信小程序的计算机类课程教学的特点,包括能够弥补计算机类课程传统教学模式的问题、较强的多样性。探讨基于微信小程序的计算机类课程教学设计与实践,由此推送知识点和学习资源、完成教学活动和师生互动、完善教学评价机制。

面向计算思维的“Python程序设计”线上线下混合式教学研究

文章以慕课和雨课堂为平台从课程内容、教学模式、教学评价3个方面进行“Python程序设计”线上线下混合式教学改革研究。线上教学以学习通为平台,以问题为驱动;线下教学以面向计算思维的案例为驱动,在课堂上借助雨课堂平台实施多样化的教学方法,促进知识的内化。面向计算思维的“Python程序设计”线上线下混合式教学能激发学生学习兴趣、提升学生运用计算机分析、解决实际问题的能力,对Python语言课程教学的改革有重要的指导意义。

利用计算机程序模拟两对相对性状的杂交实验

借助计算机程序,融合跨学科活动,将生物学原理与计算机模型相结合。通过将生物学原理转化为可在计算机中运行的程序思路,设计和编写程序,实现了生物学原理与计算机技术的有机融合。这一过程不仅有助于培养学生生物学学科核心素养,还促进了跨学科思维和解决问题能力的发展。

基于改进网络爬虫技术的高性能计算机程序切片级漏洞检测方法

由于高性能计算机程序通常具有复杂的结构和庞大的代码量,切片级漏洞往往隐藏在这些程序的深处,难以被轻易发现。为此,提出一种基于改进网络爬虫技术的高性能计算机程序切片级漏洞检测方法。将传统的单线程网络爬虫改进为多线程网络爬虫,通过改进后的网络爬虫技术,同时处理多个高性能计算机程序信息的抓取任务,高效爬取计算机程序网页信息。在爬取到的信息中,进行去重处理。根据预设的切片准则,对去重后的信息进行细致切片,提取出可能存在漏洞的计算机程序切片级可疑信息。对可疑信息聚类分析,将相似特征和模式的漏洞切片归为一类,能够准确地识别和检测出高性能计算机程序中的切片级漏洞。实验结果显示,所设计方法在误报率和漏报率方面均控制在1%以下,由此证明其在高性能计算机程序切片级漏洞精准检测方面的有效性。

“计算机程序设计”课程线上线下混合教学研究

数字信息技术的飞速发展促使线上线下混合教学等创新教学模式的不断涌现,在“计算机程序设计”课程教学中,混合式教学取得了良好的实效。阐述了线上线下混合教学对“计算机程序设计”教学的意义,分析了当前“计算机程序设计”课程教学中存在的问题,从优化教学设计、开展案例教学、组织案例研讨、参与团队项目等方面提出了“计算机程序设计”课程线上线下混合教学体系构建策略。

新工科背景下融合计算思维的Python程序设计教学改革实践探索

在新工科背景下,针对Python程序设计课程的教学改革进行了深入实践探索。针对当前课程教学现状中存在的问题,提出一些教学改革思路:融合思政元素与编程教育,深化课程内涵;优选教学资源并强化师生互动,构筑富有活力的教学新平台;实施因材施教的教学策略,缩小基础差距促进共同进步;融入竞赛机制,以赛促学,提升学生的实践能力和创新能力;构建多元化的评价体系,实施全过程考核,全面、客观地评价了学生的学习成效。教学实践表明,学生在计算思维、自学能力、实践能力等方面得到了显著提升,课程教学质量和学生的学习体验均得到了大幅改善。

Reduce函数的不可交换性检测

MapReduce是一种流行的编程模型,通过分而治之的思想很好地解决了许多并行计算问题。然而,在其广泛应用的背后还存在着非常严峻的考验。MapReduce程序可能因为输入数据到达Reduce函数的顺序不同而产生不确定的输出结果。为了使MapReduce程序的输出更加可靠,需要对Reduce函数的不可交换性进行检测。针对上述问题,提出了一种Reduce函数的不可交换性检测方法。首先,通过简化循环的符号执行方法及程序分析方法,生成具有针对性的原始测试用例;其次,通过一种能够快速改变记录行间相对位置的置换函数Ex生成后继测试用例;最后,通过比较原始测试用例及后继测试用例的执行结果是否相同,来检测Reduce函数的不可交换性。实验结果表明,该方法扩大了可以测试的Reduce函数种类,将测试用例集的大小从阶乘级别缩小到线性级别,降低了检测Reduce函数不可交换性的复杂度和难度。