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關(guān)鍵詞:信息通信設(shè)備;狀態(tài)檢修技術(shù);試點(diǎn)研究;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
狀態(tài)檢修的技術(shù)基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià),根據(jù)監(jiān)測等采集手段獲取各種狀態(tài)信息,分析故障發(fā)生現(xiàn)象,評(píng)估故障發(fā)展的趨勢,依據(jù)設(shè)備的重要程度而采用不同的檢修策略,并合理地安排檢修時(shí)間和檢修項(xiàng)目,使設(shè)備狀態(tài)“可控、在控”,保證信息設(shè)備和通信設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1 信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研究依據(jù)與工具
1.1 技術(shù)原理。所謂狀態(tài)檢修,是在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)上,據(jù)監(jiān)測和分析診斷的結(jié)果,科學(xué)安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目的檢修方式。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,通過數(shù)據(jù)服務(wù)總線從OMS系統(tǒng)、主網(wǎng)狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)、數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)系統(tǒng)、其它相關(guān)系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。(2)根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià),并將結(jié)果提供給監(jiān)測預(yù)警功能與其信息共享,以備外部信息平臺(tái)調(diào)用。(3)根據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。(4)以狀態(tài)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論,生成檢修策略。(5)基于檢修策略,生成設(shè)備檢修計(jì)劃。(6)對(duì)上一年度狀態(tài)檢修工作進(jìn)行總結(jié),進(jìn)行績效評(píng)估。
1.2 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)分析。設(shè)備狀態(tài)檢修是利用監(jiān)視技術(shù)和診斷技術(shù)提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,判斷設(shè)備是否運(yùn)行異常,預(yù)知設(shè)備的故障,對(duì)設(shè)備未來的運(yùn)行健康狀態(tài)實(shí)施設(shè)備檢修。以監(jiān)測為依據(jù),對(duì)結(jié)果的有效應(yīng)用和管理是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的保障。能提高狀態(tài)檢修工作質(zhì)量的技術(shù)主要有設(shè)備可靠性分析技術(shù)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)、設(shè)備壽命管理與預(yù)測技術(shù)。
1.3 設(shè)備狀態(tài)檢修的作用。通過持續(xù)、規(guī)范的設(shè)備跟蹤管理,綜合離線、在線等各種檢測分析結(jié)果,準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、健康水平和發(fā)展趨勢,為開展?fàn)顟B(tài)檢修下一階段工作創(chuàng)造條件。(1)評(píng)價(jià)工作的開展:編寫評(píng)價(jià)細(xì)則、制定管理辦法及工作流程。(2)評(píng)價(jià)細(xì)則編寫原理:參照故障樹分析法,綜合技術(shù)監(jiān)督經(jīng)驗(yàn),總結(jié)設(shè)備的故障發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn),分析得出典型故障,提取表征設(shè)備典型故障類型的特征狀態(tài)量。(3)以特征狀態(tài)量為主要依據(jù),制定狀態(tài)評(píng)價(jià)表,通過對(duì)表中的特征狀態(tài)量評(píng)分,得出設(shè)備健康狀況和發(fā)展趨勢。
1.4 主要的技術(shù)依據(jù)。以設(shè)備的當(dāng)前實(shí)際工作狀況為依據(jù),通過先進(jìn)的監(jiān)測、可靠性評(píng)價(jià)手段及壽命預(yù)測手段,綜合各設(shè)備的狀態(tài)信息,識(shí)別故障早期征兆,對(duì)故障部位及嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢做出判斷,并根據(jù)分析診斷的結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生前進(jìn)行檢修。
狀態(tài)檢修通過數(shù)學(xué)評(píng)估模型,解決在信息和通信系統(tǒng)狀態(tài)檢修中存在的數(shù)據(jù)處理和狀態(tài)評(píng)價(jià)建模這兩個(gè)關(guān)鍵問題,對(duì)其進(jìn)行實(shí)值校驗(yàn),結(jié)果顯示所提出的模型基本符合實(shí)際,且具有準(zhǔn)確、操作性強(qiáng)的特點(diǎn),能適應(yīng)當(dāng)前信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修的需要。
2 信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用
2.1 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)系統(tǒng)總體框架。狀態(tài)檢修系統(tǒng)是以安全、環(huán)境、成本為基礎(chǔ),包括信息數(shù)據(jù)采集和處理、設(shè)備評(píng)價(jià)、檢修策略和計(jì)劃。由巡視巡檢員進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和錄入,按照預(yù)警規(guī)則,對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警,檢修人員對(duì)預(yù)警信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.2 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架。(1)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)、巡視數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)和設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)應(yīng)用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。(2)基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)?;A(chǔ)數(shù)據(jù)包括參數(shù)配置數(shù)據(jù)、流程數(shù)據(jù)、權(quán)限管理數(shù)據(jù)、人員機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),主要為狀態(tài)檢修系統(tǒng)提供支撐性數(shù)據(jù)。
2.3 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用框架
系統(tǒng)完全采用三層B/S的結(jié)構(gòu),完全基于J2EE開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):(1)業(yè)務(wù)層。本系統(tǒng)業(yè)務(wù)層為信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修管理系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息采集,巡視管理、巡檢管理,狀態(tài)評(píng)價(jià)、設(shè)備檢修計(jì)劃等,實(shí)現(xiàn)對(duì)信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修管理工作。(2)應(yīng)用層。提供業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)。實(shí)現(xiàn)信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)的所有業(yè)務(wù)邏輯。實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)與配套設(shè)備的信息交互與管理,同時(shí)作為一個(gè)軟件業(yè)務(wù)邏輯和評(píng)價(jià)模型計(jì)算層,同時(shí)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)層的信息交換。(3)數(shù)據(jù)層。用來存儲(chǔ)系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)信息通信設(shè)備日常業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)交互時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
2.4 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)框架。(1)應(yīng)用系統(tǒng)層。應(yīng)用系統(tǒng)層承接借鑒了行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn),按業(yè)務(wù)功能劃分日常業(yè)務(wù)管理、臺(tái)賬管理、業(yè)務(wù)查詢管理、數(shù)據(jù)采集管理、系統(tǒng)支撐管理。(2)業(yè)務(wù)支撐層。業(yè)務(wù)支撐層是整體應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)保障, 如將數(shù)據(jù)交互、統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)等支撐組件進(jìn)行有效的整合和管理,便于應(yīng)用系統(tǒng)快速搭建相關(guān)功能模塊。由此可見,業(yè)務(wù)支撐層的建設(shè)是整體架構(gòu)設(shè)計(jì)的核心部分,其關(guān)系到應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的進(jìn)度以及后期系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。(3)數(shù)據(jù)資源層。數(shù)據(jù)資源層主要由設(shè)備臺(tái)賬庫、數(shù)據(jù)分析庫、基礎(chǔ)支持庫組成,其中數(shù)據(jù)分析庫是整個(gè)狀態(tài)檢修系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)來源。
2.5 設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)系統(tǒng)安全框架
系統(tǒng)需要充分考慮與項(xiàng)目實(shí)施相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全和數(shù)據(jù)安全的要求,在網(wǎng)絡(luò)隔離和安全驗(yàn)證方面的具體做法如下:(1)應(yīng)用軟件安全。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開發(fā)中實(shí)現(xiàn)必要的安全措施,權(quán)限設(shè)計(jì)及日志審計(jì)等功能。按照高等級(jí)信息安全要求,來設(shè)計(jì)、開發(fā)本項(xiàng)目。(2)安全性。數(shù)據(jù)庫用戶密碼、最終用戶密碼均不明碼保存,用服務(wù)器上所有服務(wù)調(diào)用均須驗(yàn)證用戶身份并經(jīng)權(quán)限校驗(yàn),不對(duì)相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成安全威脅。(3)安全驗(yàn)證。系統(tǒng)通過安全認(rèn)證。
結(jié)語
先進(jìn)的狀態(tài)檢修管理系統(tǒng),對(duì)保障設(shè)備管理的健康狀況、運(yùn)行性能及設(shè)備可靠性有較大的提高。同時(shí)科學(xué)地制定檢修策略,合理安排檢修項(xiàng)目和檢修間隔,有效降低檢修成本,提高設(shè)備健康水平,最終形成符合信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修要求的管理體系、執(zhí)行體系、技術(shù)體系。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
作者簡介:劉志鵬(1980-),男,江蘇南京人,南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,講師;段衛(wèi)華(1977-),男,江蘇南京人,南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,講師。(江蘇 南京 210003)
基金項(xiàng)目:本文系南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):12)的研究成果。
中文圖書分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)01-0132-02
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息管理等專業(yè)的核心課程之一,它在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重要性僅次于編程基礎(chǔ)。[1]我國制定的CCC2002體系強(qiáng)調(diào)了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”在計(jì)算學(xué)科及電子信息學(xué)科中的作用與地位。該課程一般以“計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言”為先修課程,也是“操作系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)庫”、“編譯原理”等專業(yè)課程的基礎(chǔ)?!皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程涉及的知識(shí)點(diǎn)較多、實(shí)踐性很強(qiáng),除了要求學(xué)生有嚴(yán)密的邏輯思維外,還需要擁有較好的編程實(shí)踐基礎(chǔ)。目前,大多數(shù)高?!皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)工作均在一學(xué)期內(nèi)完成。學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)較重,往往在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象。許多學(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)算法方面表現(xiàn)不佳。為了在有限的學(xué)時(shí)中得到更好的教學(xué)效果,使學(xué)生在算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的能力都有所提高,筆者從“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)入手,嘗試了一系列的探索和研究。
一、實(shí)踐教學(xué)目前存在的問題
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。實(shí)踐有助于學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)習(xí)的理論知識(shí),實(shí)踐環(huán)節(jié)是無法替代的,直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。然而,目前的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在如下的一些問題:
1.學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不夠
目前,學(xué)生對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)踐環(huán)節(jié)普遍不夠重視。主要原因如下:
第一,主流開發(fā)語言和集成開發(fā)環(huán)境,如C++、Java等,均提供了現(xiàn)成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序庫。程序員可直接調(diào)用程序庫中的函數(shù)而無需重頭編寫底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。部分學(xué)生認(rèn)為,只要掌握程序庫的使用方法,便無需實(shí)踐數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的底層實(shí)現(xiàn)。然而,無論是C++的STL和Boost程序庫,還是Java語言的集合類,均無法滿足某些程序苛刻的性能要求。因此對(duì)學(xué)生而言,僅僅掌握某種特定編程語言的程序庫是不夠的。
第二,由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程以筆試作為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)成果的主要方式,加上實(shí)踐環(huán)節(jié)考查指標(biāo)并不明確,造成很多同學(xué)不重視實(shí)踐環(huán)節(jié),導(dǎo)致實(shí)踐環(huán)節(jié)效果不理想。
第三,學(xué)生對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯器中的實(shí)際應(yīng)用知之甚少,部分同學(xué)雖然知道“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程十分重要,但并不知道數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
2.學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力薄弱
學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力薄弱,是部分高校長期普遍存在的現(xiàn)象。究其原因,主要包括以下兩個(gè)方面:
首先,部分學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)較薄弱。對(duì)于C++的某些基本語法并不熟悉,也不了解使用封裝、繼承和多態(tài)型在編寫大規(guī)模代碼過程中帶來的好處。大量的對(duì)語法知識(shí)的要求導(dǎo)致學(xué)生難以閱讀和編寫程序,造成學(xué)生思想上的困惑。
其次,對(duì)程序設(shè)計(jì)能力薄弱、基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言,某些優(yōu)秀教材[2,3]并不適合。學(xué)生閱讀這些教材時(shí),雖然能夠理解算法的含義,但是卻無法將偽代碼轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)編程語言的程序代碼。這一方面導(dǎo)致學(xué)生無法動(dòng)手實(shí)踐,另一方面也進(jìn)一步削弱了學(xué)生的編程能力。
3.實(shí)踐過程中無法得到及時(shí)的反饋
許多學(xué)生在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)踐課中采用先編寫、后調(diào)試的方法,這種編寫代碼的方式對(duì)代碼量較少、代碼邏輯較簡單的程序是有效的。但對(duì)于代碼量較多、代碼邏輯復(fù)雜的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”程序則不可取。由于拼寫和邏輯錯(cuò)誤,導(dǎo)致最終程序錯(cuò)誤較多,難以調(diào)試。由于在代碼編寫過程中無法得到及時(shí)的反饋,導(dǎo)致學(xué)生喪失了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。
此外,編寫代碼、正確執(zhí)行后,許多同學(xué)不及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),反復(fù)犯相同錯(cuò)誤。對(duì)待實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫工作態(tài)度不端正。教師沒有及時(shí)將實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績和其中存在的問題及時(shí)反饋給學(xué)生,部分學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)的評(píng)分細(xì)則,對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)最終成績不滿,也反過來削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣。
二、實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革
針對(duì)教學(xué)中存在的以上情況,筆者主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的探索和改革:
1.引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐環(huán)節(jié)
第一,加重實(shí)踐環(huán)節(jié)占用總評(píng)成績的比例,從原先的10%-15%增加到20%。改變傳統(tǒng)模式下主要依靠平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)和期末考試成績的評(píng)價(jià)模式。增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)比重,旨在督促學(xué)生參與實(shí)踐、編寫程序和撰寫報(bào)告。
第二,在課堂教學(xué)中,提綱挈領(lǐng)地講解C++、Java語言程序庫的不足之處,使學(xué)生明確具備編寫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)代碼能力的重要性。
第三,針對(duì)多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),講解其在操作系統(tǒng)、[4]數(shù)據(jù)庫[5]和編譯器中的實(shí)際應(yīng)用。開源軟件為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)提供了大量的實(shí)際案例。通過介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重視程度和興趣。
最后,盡早明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)和目標(biāo)。讓學(xué)生在教學(xué)過程和實(shí)踐環(huán)節(jié)中明確認(rèn)識(shí)到,只有按部就班,才可以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中,不能隨著學(xué)生的完成情況無限制地增加題目的要求和難度,而應(yīng)做到因材施教,因人而異。
2.提升學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力
教材是學(xué)生入門和提高的主要材料。筆者選用人民郵電出版社陳慧南編著的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):使用C++語言描述(第2版)》作為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教材。該教材2007年入選普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材,其中對(duì)每一種主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)均給出了C++代碼實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)經(jīng)典教材[2,3]相比,省略了學(xué)生將偽代碼轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行代碼的中間過程。學(xué)生在實(shí)現(xiàn)基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)可直接參考教材程序完成。該教材列出了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中使用的C++知識(shí)點(diǎn),并指導(dǎo)學(xué)生在課后自行開展有針對(duì)性的復(fù)習(xí)。通過邊復(fù)習(xí)、邊學(xué)習(xí)的方式,部分同學(xué)能夠克服程序設(shè)計(jì)能力不足的缺陷,建立理解和實(shí)踐“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的信心。
針對(duì)許多學(xué)生僅能理解C++代碼片段,無法將這些代碼片段合成完整的程序問題,筆者通過課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)兩個(gè)方面加以彌補(bǔ)。在課堂教學(xué)中,教師至少編寫一個(gè)完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。通過演示,使學(xué)生了解編寫代碼的具體動(dòng)態(tài)流程和技巧。實(shí)踐環(huán)節(jié)中,采用循序漸進(jìn)的代碼編寫方式,即課堂上先給出對(duì)應(yīng)算法完整程序的框架,并演示程序得到的最終結(jié)果,讓學(xué)生去填寫框架中的函數(shù)內(nèi)容,接下來要求學(xué)生獨(dú)立完成一些函數(shù)模塊,具體操作方法與文獻(xiàn)[6]中的第一項(xiàng)研究方法相同。實(shí)踐表明,采用結(jié)對(duì)編程、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式與獨(dú)自完成實(shí)踐環(huán)節(jié)的效果相比較,實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)生平均成績高5~7分。
3.及時(shí)反饋實(shí)踐結(jié)果
鼓勵(lì)學(xué)生在編寫代碼前,首先編寫測試用例。一方面有助于學(xué)生了解代碼中的邊界條件,考慮代碼實(shí)現(xiàn)中的各種特殊情況。另一方面也有助于學(xué)生在編寫代碼的過程中及時(shí)獲得反饋。避免傳統(tǒng)編寫代碼方式所導(dǎo)致的程序無法正常運(yùn)行的情況,增強(qiáng)學(xué)生的信心。
第二,指導(dǎo)學(xué)生編寫代碼的正確次序。例如,在編寫單鏈表類時(shí),先實(shí)現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),再實(shí)現(xiàn)插入函數(shù)和打印函數(shù)。這樣便可先檢測插入函數(shù)是否正常工作,在此基礎(chǔ)上,再完成刪除函數(shù)等其他功能函數(shù)。這種迭代開發(fā)、單元測試,將錯(cuò)誤局部化的思想對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生正確的程序設(shè)計(jì)觀念十分重要。指導(dǎo)學(xué)生重視代碼重構(gòu)的工作并鼓勵(lì)學(xué)生重構(gòu)代碼,通過介紹編碼規(guī)范,強(qiáng)調(diào)良好代碼風(fēng)格的重要性。
第三,指導(dǎo)學(xué)生調(diào)試程序。針對(duì)Visual C++ 6.0集成開發(fā)環(huán)境和gcc編譯器,總結(jié)學(xué)生在編碼時(shí)常犯的各種編程錯(cuò)誤,并給出相應(yīng)的代碼調(diào)試方法。通過不斷完善文檔、分發(fā)并反饋,從而減輕教師的工作量,培養(yǎng)學(xué)生的參與精神和不斷總結(jié)的能力。
最后除課后答疑外,筆者還及時(shí)通過電子郵件反饋疑難解答和平時(shí)成績。教師將有代表性的提問進(jìn)行總結(jié)和群發(fā)郵件,使學(xué)生能及時(shí)掌握自己的最新成績,并允許學(xué)生質(zhì)疑分?jǐn)?shù)的公平性和公正性,制定較詳細(xì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),明確實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)構(gòu),要求學(xué)生重視需求分析、概要設(shè)計(jì),并要如實(shí)撰寫總結(jié)和體會(huì)部分。許多同學(xué)的總結(jié)都停留在表面,并沒有總結(jié)實(shí)際學(xué)到的編程知識(shí)和調(diào)試方法。
以下是在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程實(shí)踐環(huán)節(jié)中的的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):
能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料,較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案;內(nèi)容詳實(shí)準(zhǔn)確、文字流暢,符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求;論證、分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗(yàn)正確合理;用語符合技術(shù)規(guī)范,圖表、公式清楚;努力學(xué)習(xí),遵守紀(jì)律,作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí),按期完成規(guī)定的任務(wù)。
三、實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)效果
1.課堂和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果
通過課堂講授和實(shí)踐性環(huán)節(jié)鍛煉,學(xué)生能端正學(xué)習(xí)態(tài)度,樹立編寫代碼的信心和決心。通過制定合理的編程任務(wù),每個(gè)學(xué)生都能動(dòng)手編寫程序。通過動(dòng)手實(shí)踐,加深了對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解。采用結(jié)對(duì)編程、測試優(yōu)先和代碼重構(gòu),學(xué)生認(rèn)識(shí)到編寫能夠運(yùn)行的代碼和優(yōu)秀代碼的差異。有些同學(xué)能夠進(jìn)一步完成更高難度的編程任務(wù),并參加國家級(jí)的比賽,如挑戰(zhàn)杯等。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)效果反饋
本次共有97名學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程,每個(gè)學(xué)生需要完成4份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,上交報(bào)告的積極性、分析設(shè)計(jì)的規(guī)范性和總結(jié)體會(huì),與去年相比,均有很大程度的提高。拖延上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況從去年的11.0%降低到3.1%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容更加規(guī)范,總結(jié)體會(huì)內(nèi)容大多集中在編程過程中遇到的問題及解決方案上。通過填充和擴(kuò)充代碼兩種編程方法,絕大多數(shù)學(xué)生完成了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐環(huán)節(jié)的基本任務(wù),如單鏈表的實(shí)現(xiàn)等。51.5%的同學(xué)能夠完成更加復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)任務(wù),如雙向鏈表等。
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,應(yīng)用范圍非常廣泛。本文分析了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)中目前存在的一些問題,積極探索和嘗試新的教學(xué)方式,在一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,為學(xué)生的軟件開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。但對(duì)于課程體系的建設(shè)及教學(xué)方法的改進(jìn)等問題,仍然需要開展進(jìn)一步的研究。
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級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級(jí)別:北大期刊
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