基于计算机原型系统的系统结构类实验的一体化实验体系建设
“互联网+教育”智慧型实验室的构建方案
“互联网+教育”智慧型实验室的构建方案随着互联网技术的快速发展和教育改革的推进，互联网+教育已成为一种趋势，将教育信息化与互联网技术有机结合，为教育教学提供了新的可能性。
构建智慧型实验室已成为教育现代化的重要组成部分，它不仅能够提高学生实验能力，更可以为教师提供更好的教学工具和资源。
在这样的大背景下，构建一所“互联网+教育”智慧型实验室是非常必要和重要的。
本文将对构建这样一所实验室的方案进行讨论和分析。
一、实验室的整体构建1. 实验室基本概况本“互联网+教育”智慧型实验室将面向学生开放，主要服务于学生的实验教学和科研活动。
实验室的主要功能包括科研实验、教学实验、创新实践和信息资源共享。
实验室将设计为一个开放、灵活、多功能的空间，可以容纳不同实验课程的需求，提供包括教学范围、科研范围、创新实践等多种功能，能够完全满足学生的实验教学需求。
2. 实验室的硬件设施在硬件设施方面，实验室将配备先进的实验设备和仪器，包括计算机、网络设备、投影仪、智能交互白板、实验台等。
实验室将设置实验模块和实验样机，以满足不同实验课程的需求。
实验室还将提供实验平台和实验工作站，用于学生进行实验操作和科研活动。
所有的硬件设施都将充分利用互联网技术，与教学资源共享平台和科研数据库相连，确保实验教学和科研活动的高效、便捷和安全。
3. 实验室的软件支持在软件支持方面，实验室将提供丰富的教学资源和科研工具，包括实验教学视频、模拟实验软件、数据处理软件、科研文献检索工具等。
实验室还将利用互联网技术，将教学资源和科研工具与学校教学信息管理系统相连，确保教师和学生能够方便、快捷地获取所需的资源和工具。
实验室还将提供定制化的教学和科研软件支持，满足不同实验课程和科研项目的需求。
二、实验室的运行模式1. 实验室的管理和维护实验室的管理和维护是实验室的核心工作，将由专门的管理团队负责。
管理团队将负责实验室的日常管理、设备维护、安全保障、资源共享等工作。
管理信息系统作业与答案
管理信息系统作业与答案一、简答题（第一章）简述管理信息系统的定义及特点？答:管理信息系统的定义：简单讲,用于管理方面的信息系统即为管理信息系统。
它是利用计算机的硬、软资源，网络通信设备以及其办公设备,为实现企业整体目标,对信息进行收集、传输、储存、加工、输出,给各级管理人员提供业务信息和决策信息的人机系统。
但管理信息系统绝不仅仅是一个技术系统，而是把人包括在内的人机系统,现在已趋向用信息系统代替管理信息系统，在组织中极其重要。
管理信息系统主要有以下四个特点：1。
一体化系统或集成系统。
从总体出发，全面考虑,保证各种职能部门共享数据，减少数据的冗余度，保证数据的兼容性和一致.2。
在企业管理中全面使用计算机。
企业的主要管理功能都应用计算机处理，同时也是用计算机来为各领导提供信息。
3。
应用数据库技术和计算机网络。
管理信息系统的重要标志是具有集中统一规划的数据库.一旦建立数据库，它意味着信息已集中成为资源，可为各种用户共享,并且有功能完善的数据管理系统管控来为多种用户服务。
而通过计算机网络可使管理信息系统的数据处理更灵活，地域更广。
4。
采用决策模型解决结构化的决策问题。
目标明确、具有确定的信息需求、规范的方案探索、通用的模型和决策规则的问题是结构化的决策问题。
正确答案：答案要点：管理信息系统的定义：管理信息系统是利用计算机的硬、软资源，网络通信设备以及其办公设备,为实现企业整体目标，对信息进行收集、传输、存储、加工、输出，给各级管理人员提供业务信息和决策信息的人机系统.（也可以回答教材中给出的其他3个定义）特点：（1)一体化系统或集成系统(2）在企业管理中全面使用计算机（3)应用数据库技术和计算机网络（4）采用决策模型解决结构化的决策问题2.（第一章）简述决策支持系统的定义其主要特点；对EDP、MIS、DSS进行比较答：决策支持系统英文全称是Decision Support System,简称为DSS，它是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式，为决策者提供一个分析问题、构造模型和模拟决策过程及其效果的决策环境，用以辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题并可提高决策人员的决策技能和决策技质量的信息支持系统.决策支持系统的主要特点如下:1。
软件工程实验室建设方案
软件工程实验室建设方案随着信息技术的快速发展，软件工程已成为现代社会发展的重要领域，软件工程实验室的建设对于提高学生软件工程实践能力以及推动软件工程技术的发展具有重要的作用。
因此，建设一所先进、完善的软件工程实验室对于高校来说显得尤为必要。
二、实验室建设的目标和任务实验室建设的目标是：建设一所符合国际标准的软件工程实验室，提供优质的软件工程实践环境和设施，为学生的学习和科研提供更优质的支持和服务。
实验室建设的任务是：1、制定实验室管理制度和安全规定，确保实验室设备的正常运转和学生的安全；2、采购高性能的计算机、服务器、网络设备、软件工具等设备和工具，满足实验室的实践需求；3、建设实验室的硬件和软件环境，包括网络环境、操作系统、数据库、开发工具等，为学生提供丰富的实验内容和实践机会。
三、实验室建设的具体内容1、硬件设备：实验室应配备高性能的计算机、服务器、网络设备、存储设备等，以保证实验室具有足够的计算和存储能力，以满足实验需要。
硬件设备应当具有良好的稳定性、可靠性和安全性能。
2、软件环境：实验室应配备操作系统、开发工具、数据库等软件，以支持学生进行软件开发和实践。
软件环境应当具有一定的开放性和兼容性，以方便学生进行软件开发和实践。
3、实验室管理制度：实验室应制定完善的管理制度和安全规定，包括实验室的开放时间、实验室设备的使用规定、实验室安全规定等，以保证实验室设备的正常使用和学生的安全。
4、实验课程和实验项目：实验室应提供丰富的实验课程和实验项目，以满足不同层次学生的需求和兴趣。
实验项目应当具有一定的难度和挑战性，以提升学生的实践能力和创新精神。
四、实验室建设的保障措施1、投入资金：实验室建设需要一定的投入资金，学校应加大对实验室建设的投入，保证实验室设备和环境的质量和水平。
2、人员配备：实验室应配备专职实验室管理员和实验教师，以保证实验室设备的日常管理和学生的实验指导。
3、定期维护：实验室设备应定期维护和保养，以保证设备的正常运转和延长设备的使用寿命。
面向计算机系统能力培养的课程实验体系构建
计和操作系统开发为核心的计算机系统课程设置出现 了 内 容 弱 化 、实 践 不 足 、缺 乏 关 联 等 问 题 . 课 程 的 设 置 按照计算机系统不同 层 次 内 容 划 分 课 程,课 程 间 相 互 割 裂 、互 不 关 联 ,缺 乏 一 门 贯 穿 系 统 各 层 次 内 容 的 基 础 课 程 . 教 学 中 缺 乏 系 统 性 的 综 合 实 践 环 节 ,出 现 “重 理 论、轻实 践、缺 关 联、少 综 合、无 系 统 观”等 问 题[１],导 致学生只能学到一些 较 孤 立 的 概 念 和 知 识 点,无 法 形 成对计算机系统完整 的 认 识,更 不 能 使 学 生 很 好 地 掌 握 CPU 设计、操 作 系 统 开 发 以 及 大 数 据 并 行 应 用 等 核心技术.
由于 PC 时代背景下放弃了 CPU 和 OS的自主研 发,我国计算机专业 主 要 以 培 养 各 类 应 用 软 件 开 发 人 才为目标,体 现 在 计 算 机 专 业 课 程 体 系 中 以 CPU 设
收 稿 日 期 :２０１７Ｇ１２Ｇ１２ 作者简介:袁春风(１９６３—),女,江 苏 丹 阳,工 学 硕 士,教 授,主 要 研 究 方
计算机系统核心技术人才的短缺制约了我国计算 机 核 心 技 术 的 发 展 ,致 使 我 国 在 处 理 器 、操 作 系 统 等 最 核心的技术方面长期依赖美国.即使是设计开发出了 自主知识产权的处理 器 芯 片,也 因 为 不 能 很 快 建 立 起 在处理器芯片上的软件生态系统而制约处理器芯片的 使 用 . 因 此 ,从 我 国 计 算 机 核 心 技 术 国 家 战 略 出 发 ,亟 须培养一批具有处理 器 设 计、底 层 系 统 软 件 和 大 数 据
高等院校软件测试专业(嵌入式方向)综合实验室建设方案
软件测试行业
难于招到合 适的人才
通用软件测试 嵌入式软件测试
03
PART THREE
计算机专业实践教学系统设计与实践：三体系实践教学系统说明书
8th International Conference on Social Network, Communication and Education (SNCE 2018)Research on the “Trinity” Practical Teaching System of Training AppliedComputer TalentsZijiang Zhu a * and Yi Hu bSouth China Business College of Guangdong University of Foreign Studies , Guangzhou 510545,Chinaa******************,b***************** The Corresponding A uthorKeywords: Computer major; Practical teaching; Trinity; T eaching systemAbstract. Based on analyzing the current status of constructing practical teaching of computer majors, this paper proposes to construct the trinity practical teaching system for computer majors with the cultivating of students’ application abilities as the main line while integrating the three key links in the practical teaching system: teachers, students and resources into practical teaching system so as to constantly optimize the practical teaching system and cultivate students’ application ability and practical ability. After years of practice, obvious achievements have been made in this system.IntroductionAt present, higher requirements have been put forward in the society for the quality of computer talents, and employers attach more attention to the talents’ ability to solve practical problems and innovation spirit [1]. However, in recent years, there is a contradiction between the employment of graduates of computer-related majors at colleges and universities in China, i.e., enterprises cannot find suitable talents and graduates cannot find suitable jobs [2]. Computer science is a highly practical major that many colleges and universities both in China and abroad have attached great importance to the practical teaching of computer majors and have established various practical teaching systems. They have obtained good effects, but there are still many unsatisfactory situations [3]. Therefore, it is necessary to strengthen the reform and practice of practical teaching system for computer majors.Analysis of the Present Situation of Practical Teaching for Computer MajorsAnalysis of Practical Teaching at Research Colleges and Universities. The research-oriented colleges and universities in China generally refer to the Project 985 and Project 211 universities, which have few or even no practical teaching links. But these colleges and universities have many scientific research organs and research teams, which can attract students to get involved in scientific research projects so as to train their practical ability and innovative ability. Foreign well-known colleges and universities such as Harvard University's practical teaching system is perfect, provides the high-quality laboratory of science and technology to carry out the practice of practice teaching, undergraduate research plan, project training and other forms of practice teaching system [5]. The university of Oxford in the UK has a long history of the tutorial system and the system of the practice teaching, which has laid a solid foundation for elite talent cultivation.Analysis of Practical Teaching at Teaching and Research Oriented Colleges and Universities. The task of China's teaching research university is to cultivate undergraduates. The construction of practical teaching system in such colleges is mainly based on laboratory construction. Aimed at cultivating students'’ innovative ability to cultivate the students’ practical ability, only a few outstanding students can through the scientific research project or other forms, such as science and technology competition activities, and get the cultivation of practical ability and innovation ability [6]. Some colleges and universities organize teachers and students to visit enterprises during vacation, experience the enterprise culture and project operation, or students themselves contact the unit to practice, which leads to the practice teaching process only stays onthe form [7].Analysis of Practical Teaching at Application Oriented Colleges and Universities. Application-oriented colleges and universities mainly adopt the verification experiment teaching practice, and the teaching system construction is mainly aimed at teaching needs, and it has not reached the level of cultivating students' innovation ability. As a result, many students will not even use the basic office software [8]. Some colleges and universities take the form of cooperation with enterprises or training institutions and send students to these units to participate in project internship or training. However, the internship or training time is short, and there is no complete, systematic and in-depth training, and due to cost and other factors, the effect of this form is not very satisfactory.Through the above analysis, there are four main reasons for the unsatisfactory construction of practical teaching system in colleges and universities:(1) insufficient investment in practical teaching resources, teaching resources and platform construction have not played a very good supporting role;(2) insufficient emphasis on practical teaching, resulting in insufficient research, lack of systematic construction goals and systems, and poor execution effect; (3) the participation of middle school students is not enough, which leads to the restriction of students' practical ability and innovation ability.(4) there are some misunderstandings in the construction of teaching staff, which leads to the lack of practical teaching ability of many teachers in colleges and universities, which cannot provide beneficial guidance for students. Moreover, if the teachers, students and resources link separated to carry out the construction, not formed a complete and systematic system, will lead to the training effect is not ideal, to this end, we put forward the trinity of computer professional practice teaching system, has carried on the beneficial exploration for the computer professional development.Trinity Practical Teaching SystemGuangdong University of Foreign Studies South China Business College is an independent college for undergraduates held by Guangdong University of Foreign Studies and approved by the Ministry of Education of China, and it is an application-oriented undergraduate college. The computer science has a good teaching foundation, and the students are of medium scale. Not according to the research university, therefore, construction of practice teaching system, put forward a suitable for our school's practice teaching system of computer professional development, finishing to the students' practice ability and innovation ability training goal. Among them, the trinity refers to teachers, students and resources. One is that the three are not isolated construction targets but are closely linked together to form a complete system [8].Integrated computer applied talents training practice teaching the core idea is: to practice base, scientific research platform, integration of innovation laboratory, the practice teaching platform and curriculum resource resources construction as the foundation, innovation practice teacher troop and the scientific research team and the enterprise staff construction as the guarantee, the development of the discipline of students education, college students' innovative training program, professional discipline competition, scientific research training plan according to students' practice teaching plan construction as the fundamental, such as all kinds of practical teaching activities, which are organically combined with the students throughout the combination together, and combined with credit system such as system construction, thus forming the integration of many aspects, but the practical teaching system, as shown in Fig. 1. In order to ensure the smooth implementation of the practice teaching system, a series of reform measures should be designed and implemented.Figure. 1. Trinity Practical Teaching SystemIntroduction of Modern Teaching Techniques and Means. Applying modern teaching techniques ad means can make the abstract and deep practical theories easy to understand and improve the teaching effect on one hand; on the other hand, Through the use of modern teaching techniques, students are encouraged to love the great superiority of modern science and technology, which can stimulate students' enthusiasm for learning and desire for knowledge. Modern teaching techniques and tools are mainly used in the following areas:Use multimedia technology and means to carry out practical teaching. The multimedia teaching is applied to the practice teaching of the computer. Through multimedia teaching methods such as voice, animation, image, etc., the complicated abstract computer programming and the complicated operation process are visualized, concrete, simplified and convenient for students to accept. This will not only improve the effectiveness of practical teaching, but also save time, increase the content of classroom teaching and improve the learning effect of students. At present, although some colleges and universities have established multimedia classrooms, they are mainly used in theoretical teaching, and there are few means to use multimedia in practice teaching. If we can use multimedia teaching method in practical teaching so that students can understand the whole process of practice from the courseware demonstration, it will play a very good role in improving the practical teaching effect.Use LAN, wireless network and online teaching resources. With the establishment of the computer network application environment, the distance between teachers and students can be made closer through the campus and distance and real-time teaching can be realize. Teachers can put the courseware on the curriculum website so that st udents can search the teachers’ experimental instructions at any time. And when they have any questions, they can communicate with the teacher through email, online course forum, QQ and WeChat without talking the empty talk. In addition, through the network, we can consult the methods adopted for the same practice at other colleges and universities, increase the students' access to knowledge, and broaden their knowledge level [9].Use computers to help practical teaching. Using computer-assisted teaching can overcome space and time limit, make the students preview on the computer at any time, view and practice repeatedly and have hands-on practice, greatly improving the enthusiasm of the students' autonomous learning, cultivate the student’ practical ability . If the computer major curriculum practice simulation platform is adopted for practical teaching, it is necessary to make it combine with solving practical problems as much as possible, which cannot only stimulate students’ interest but is also conducive to improving students’ ability to solve real problems so that students can have the scientific attitude of seeking truth from facts and develop rigorous thinking methods, thus laying a good foundation for future work.I ntroduce “class” into multimedia labs . In modern experiment teaching, the constructed labsTrinity Practical Teaching System Teachers Students Resources Innovate practical teaching staffs Corporate teaching teamR&D teamCollege students’ innovative trainingprogramProfessional discipline competitionScientific research training programProfessional grade certificateProduction, research and research cooperative practice base Innovation laboratory Curriculum resource basehave modern education means, so we might as well introduce “classes” into labs to realize “hand-on” teaching with modern means of education, decompose the difficult knowledge and learn through practice, which is very useful for computer experiment teaching. While listening to and watching the video, students can also operate, which not only consolidates their theoretical knowledge, but also improves students’ hand-on ability and organically combine theories and practice so that learning becomes an easy and enjoyable thing.Establish Open and Innovation Laboratories. Students are the main body of education, and the effect of practical teaching should be realized through the active participation of students. University computer laboratory is not only an important base for practical teaching and cultivation of students’ practical ability, but also an important base for cultivating innovative consciousness, professional skills and scientific spirit. However, because many colleges and universities have not sufficient input in computer hardware and software and human resources with backward lab equipment. And students spend little time on the Internet, which makes computer experiments confined to general validation, design and simple operation practice. It is difficult for students to assimilate theoretical knowledge into their own knowledge structure and ability in the limited experimental study. The establishment of open innovation laboratory can not only make up for the shortage of students, but also provide more free space for students to carry out computer experiments and complete the work that cannot be completed in the experimental teaching class. In this process, middle school students can learn independently, think independently and tap their learning potential. At the same time, through their own design module, students can complete the practical project and cultivate innovative awareness and practical ability, so that they can experience the joy of harvest in practice and enhance the confidence of learning.Increase the Course of Computer Practice and Strengthen the Relationship between Theories and Practical Teaching. Appropriate increase computer practice classes, and theoretical teaching and practice teaching should not be out of line in terms of both class time and schedule. Because of the many teaching contents and tight schedule, teachers often first teach theories and then arrange practical courses. Sometimes, there are only practical courses and when the schooling hours are not enough, there are fewer or no practical courses. Disconnecting the theory class from the practical class is not good for students to deepen the understanding and memory of theoretical knowledge and cannot train students to practice their abilities. Therefore, the application of theoretical and practical lessons should be well connected in terms of time. After the theoretical lessons, it is necessary to practice the lessons in a timely manner and to have adequate arrangements for class hours so as to improve the learning effect.Theoretical and practical teaching content should not be out of line, because the theoretical teaching is the basis of practical teaching, and practical teaching is under the guidance of the theory. They are closely linked and mutually reinforcing [7].Organize Students to Participate in Computer Innovative and Scientific Research Projects. Students are the main body of study, and only through a certain amount of scientific training and long-term hands-on practice can they form a strong practical ability. Therefore, the practice instructor should organize students to set up computer innovation interest group to guide students to complete some simple topics. Through the design of the topic and the software development, students are to apply their scattered theoretical knowledge to practice and deepen their understanding of computer-related curriculum and improve students’ ability to apply the theories and knowledge.In this way, students can expand their knowledge and cultivate their awareness of participation in practice. On the other hand, they can also cultivate their interest in scientific research and exploration, which helps to cultivate students’ innovative awareness and innovative ability.Write High-Quality Experimental Instructions. Computer theory and technology are currently one of the fastest growing science and technology in the world. Knowledge updates and technology breakthroughs are rapidly changing [10]. Only by changing with the development of the society and the time and preparing high-quality experimental guidebook and making constant modification and adjustment of the experimental course syllabus and outlines for computer majors and constructingthe “ba se -comprehensive-design-application” four-level practical teaching system and teaching plan can we adapt to the requirements for talents with the development of computer science. Therefore, the computer practice teaching and management personnel should have timely understanding of the new developments in computer science, formulate a target scientific and rational experimental teaching plan with greater flexibility and operability, revise the syllabus and classify teaching content design so as to suit the actual needs of practical teaching of computer science.Strengthen the Construction of Practical Computer Major Teachers and Talents. Practical teaching is an important way to develop students' abilities. Teachers should not only have a higher level of professional theory, but also have good practical skills and strong research ability [10] and master advanced computer skills. This requires that colleges and universities should strengthen the construction of teaching staff of practical teaching in computer majors, improve the overall level of practical teaching team, optimize the structure of practical teachers, strengthen the training of practical teaching teachers and improve the treatment of practicing teachers, so as to form a team of and stable teaching staffs with strong professionalism, rational structure for computer majors to improve the quality of computer teaching practice.Establish and Improve the Practical Teaching Comprehensive Management System. Practical teaching management is a multi-factor, multi-level and multi-objective structural system. Because it has many particularities and relatively many management links, it brings many difficulties to management and comprehensive evaluation. It is necessary to establish a scientific and comprehensive practical teaching comprehensive system to guarantee the evaluation and training quality of practice teaching. Therefore, a systematic management and evaluation method should be established according to the characteristics of the practice teaching of computer majors. From the practice of teaching plan preparation, teaching schedule arrangements, to the student experimental preview report, the conclusion of the experimental conclusion report, there should be detailed assessment, supervision and evaluation methods.ConclusionAfter many years of hard work, our school has initially established relevant practical teaching systems for computer related majors and has formulated corresponding policies and laboratory teaching management systems. Through years of practice, the employment rate of computer graduates in our school has been improved to a certain extent. The number of students recruited by relevant key industries and enterprises has also been increasing year by year, which shows that the implementation of the trinity system practical teaching system has achieved good teaching results. And students’ hands-on ability and innovative ability have been significantly improved. AcknowledgementsThis paper is supported by the Model Demonstration of computer science and technology applied talents training, South China Business College of Guangdong University of Foreign Studies-Guangzhou Xinbao Software Technology Co., Ltd. Out-of-school Practice Teaching Base for Undergraduates in Guangdong Province (Teaching Quality and Teaching Reform Project of Guangdong Province in 2015 for the undergraduate education (Guangdong Education Letter 2015 [133])).References[1]S.B. Wang and H.X. Xi:Higher Engineering Education Research, V ol. 1(2011) No.1, p.19-23.[2]G.P. Jiang and X. Shi: Laboratory Research and Exploration, V ol.29 (2010) No.4, p.66-69.[3] F.Y. Xu and M.X. Huang: Electrification Education Research, V ol.1 (2013) No.10, p.39-42.[4]X.S. Cheng and Y.J. Xu: Laboratory Science, V ol.13 (2010) No.1, p.186-188.[5]X.M. Wang:Experimental Technology and Management, V ol.30 (2013) No.2, p.1-4.[6]L.C. Dfaz and A.M. Algorry A M: IEEE Latin America Transactions, V ol.11 (2013) No.1,p.591-595.[7]J.Q. Du and Q. Y e:Computer Education, V ol.10 (2011) No.20, p.29-31.[8]K.X. Wei and Y.C. Liu:China’s University Teaching, V ol.1 (2011) No.1, p.74-76.[9]J. Wang and X.H. Wang: Computer Knowledge and Technology, V ol.7 (2016) No.6,p.1363-1365.[10]Y.L. Zhou and X.B. Li: Education and Occupation, V ol.1 (2017) No.2, p.34-35.。
软件工程实验室建设方案
软件工程实验室建设方案一、实验室建设概述随着信息技术的飞速发展，软件工程作为一个重要的学科领域，其实验室的建设对于培养优秀的软件工程专业人才具有非常重要的意义。
本实验室建设方案是针对软件工程实验室的建设需求，以提升教学质量和科研水平为宗旨，着力打造一个具有先进设备、科技含量高、功能齐全、安全高效的软件工程实验室。
二、实验室建设目标本实验室建设方案的目标是：提高软件工程实验教学质量和科研水平、搭建一流科研平台、培养高素质的软件工程专业人才。
将实验室建设成为软件工程专业教学和科研的重要基地，大力提升软件工程专业教学及科研水平，提高软件工程专业实验教学的教学效果，提高学生的实践操作能力，培养创新思维，提高综合素质。
三、实验室建设内容1. 实验室基本功能（1）实验室必须具备进行软件工程实验教学和科研活动所需的基本功能。
为了保证实验活动的顺利进行，实验室需要具备广泛的软硬件设备，包括计算机、网络设备、服务器等。
（2）实验室设备需具备高性能、高稳定性、高可靠性、高安全性等特点，能够满足软件工程实验教学和科研要求。
（3）实验室必须具有良好的网络环境和完善的设备管理系统，便于对实验设备进行监控管理和远程操作。
2. 实验室硬件设备建设（1）计算机设备：实验室计算机设备需要具备较高的配置要求，包括CPU、内存、硬盘容量等。
同时，需要保证设备的数量足够，以满足实验教学和科研需求。
（2）网络设备：实验室需要具备完善的网络设备，包括交换机、路由器、防火墙等，确保实验室网络稳定、高效。
（3）服务器设备：实验室需要一定数量的服务器设备，以支持复杂的软件工程实验和科研项目。
3. 实验室软件设备建设（1）编程开发工具：需要提供各类编程开发工具，如Java、C++、Python、PHP等。
（2）数据库系统：为支持实验和科研项目的数据管理，需要提供各类数据库系统，如MySQL、Oracle、SQL Server等。
（3）实验室管理软件：需要提供设备管理、实验排课、实验教学管理等方面的软件支持。
基于JSP实验室管理系统的设计与实现(含源文件)
表4-2 banjixinxi表..................................................................................................................14
表4-3 jiaoshixinxi表................................................................................................................14
综上所述，作为知识技术均较先进的高校，更应该并且有必要开发出一个实验室管理系统，既提高教师的办公效率也减少教务麻烦，避免了不必要的错误。
第1章绪论
1.1
实验室管理系统(LIMS)的概念大约形成于上个世纪八十年代,在国外经过了30多年的发展,已经逐步趋向成熟,目前国外很多软件研制公司针对不同的学校设计出了最新的LIMS产品,这些产品灵活性强,框架清晰合理,功能也比较完善,能应用在很多专业的实验室中。比较著名的LIMS软件厂商有:美国的STARLIMS公司以及动态数据库公司,加上英国的实验室系统公司和Lab Ware公司。但是由于国内外语言文化的差异,许多国外著名的产品在国内却很难发挥出很好的效果,首先遇到的难题就是语言不通。举个例子,比如在中国的石油化工行业的实验室里,工作和实验人员基本上全是中国人,外文的操作窗口和使用区域在很大程度上为外文基础不高的普通实验人员带来了极大的障碍。另外,中国公司的学生和研究所的科研人员与国外公司的学生以及科研人员在文化上也存在着区别,管理技术上也存在很多差异,这些区别在LIMS软件上体现的就非常明显,针对这种状况,很多优秀国外软件公司的LIMS软件经过一番改造,试图能适应中国的市场,但是效果不明显,并不能完美地融入到中国的企业管理文化中来,且这些软件的商业目的非常明确,价格也比较昂贵。于是很多在国外已经很成熟产品,因不适应中国情况而退出了中国市场。
基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究
基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究一、本文概述随着科技的不断进步和制造业的快速发展，机电一体化技术在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色。
作为实现智能制造和高效生产的关键技术之一，机电一体化的建模与仿真技术对于提升产品质量、优化生产流程、降低生产成本具有重要意义。
本文旨在探讨基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术的研究现状与发展趋势，分析其在工业制造领域的应用及效果，并提出一些建议和思考。
本文将对机电一体化建模与仿真技术的基本概念进行阐述，明确其研究范围和应用领域。
通过对国内外相关文献的综述和分析，总结当前基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术的研究现状，包括建模方法、仿真技术、优化算法等方面的发展情况。
结合实际案例，探讨该技术在工业制造领域的应用实践，分析其对于提升产品质量、优化生产流程、降低生产成本的积极作用。
对基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术的发展趋势进行展望，提出一些建议和思考，以期为该领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、虚拟原型技术在机电一体化建模中的应用虚拟原型技术作为现代工程设计和分析的重要工具，其在机电一体化建模中发挥着不可或缺的作用。
虚拟原型技术的核心在于通过计算机软件创建出物理产品的数字孪生，从而能够在虚拟环境中进行产品设计、测试和优化，极大地提高了机电一体化系统的研发效率。
系统架构设计：虚拟原型技术允许工程师在初步设计阶段就对机电一体化的整体架构进行模拟。
通过构建虚拟原型，工程师可以评估不同设计方案的有效性和可行性，从而选择最优的系统架构。
组件集成与测试：虚拟原型技术允许将各种机械、电子和控制组件在虚拟环境中进行集成，并进行各种条件下的性能测试。
这种模拟测试可以预测实际系统中的潜在问题，并在真实制造之前进行改进。
动态行为模拟：通过虚拟原型技术，可以对机电一体化系统的动态行为进行详细模拟。
这包括机械运动、电气响应和控制逻辑等多个方面的交互作用。
通过动态模拟，可以预测系统在实际工作环境中的表现，并据此进行优化。
职业教育课题申报：校企合作模式下5G应用理实一体化实验室建设研究与实践
校企合作模式下5G应用理实一体化实验室建设研究与实践学科分类：职业教育课题类别：一般课题关键词：校企合作、5G应用、理实一体化预期研究成果：研究报告课题设计论证一、问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值（一）问题的提出：为加速和引导我国信息产业发展，国家发改委2017年12月发布了《关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程》的通知，将5G 规模网建设及应用示范工程作为国家新一代信息基础建设工程重点发展领域之一。
2019年6月6日，工信部正式为中国移动、中国联通、中国电信和中国广电四家企业发放5G牌照，中国正式进入5G元年，意味着这四家企业可以在合乎法规的前提下开展和5G有关的相关运营工作。
2019年12月13日，工信部正式宣布，将会在2020年实现全国地级市5G网络覆盖。
5G首先在国内的一线和二线城市建设，随后才会逐步扩展到三四线城市以及广大农村地区。
2020年底，全国将建设开通55万个5G基站。
近期，在疫情对经济增长造成冲击的背景下，有关 5G 的产业发展政策和相关要求密集发布，以 5G 建设为代表的新基建将成为逆周期调节对冲经济下行的重要手段。
工业和信息化部副部长陈肇雄指出，5G作为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施，不仅在助力疫情防控、复工复产等方面作用突出，同时，在稳投资、促消费、助升级、培植经济发展新动能等方面潜力巨大。
2020年，教育部等十一部门关于促进在线教育健康发展的指导意见中提到：加强基础设施建设。
抓住第五代移动通信技术（5G）商用契机，加快推动物联网、云计算、虚拟现实等技术在教育领域的规模化应用，提升教育服务数字化、网络化、智能化水平。
5G网络理论上较4G网络有更多优势如高带宽，低时延，多并发等，但在建设初级阶段，存在网络覆盖区域不足，5G应用需求发掘不足等问题。
随之而来，围绕5G网络将产生大量的岗位需求，来解决这些问题。
就目前的就业市场而言，缺少5G应用的相关人才。
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基于计算机原型系统的系统结构类实验的一体化实验体系建设摘要：分析现有的计算机系统结构类实验课程中存在的问题，提出基于计算机原型系统的一体化实验体系建设方案，明确了课程之间的关系和定位，并通过一个综合性的实验实例进行详细说明。
关键词：计算机原型系统；实验体系建设；教学改革；计算机系统结构0、引言随着计算机技术的飞速发展，基于EDA的设计已经成为硬件设计的主要方式。
以前的基于小型模拟计算机系统的实验已经不再适应实验教学的要求。
传统实验教学模式大多采用中小规模集成电路芯片在面包板上搭建各种常见数字电路的方式，工作量大且易出错。
而新的实验教学模式是利用硬件描述语言和EDA 工具，先在计算机上进行设计、修改和仿真，然后通过仿真波形可以直观地观察到电路内部各个信号的变化情况，再将设计下载到实验台上的PLD芯片中，进一步验证设计的正确性。
通过一系列综合性实验，不仅可以加深学生对计算机硬件基本知识的理解，而且有助于学生对这些知识点的融会贯通。
通过在实验台上不断地调试与验证，学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力得到了锻炼。
1、目前实验教学中存在的问题目前北京航空航天大学计算机学院的计算机硬件类必修实验课程主要包括数字逻辑实验、计算机组成原理实验和计算机接口与通信实验。
这3门实验课程通过不断地进行实验教学改革，取得了很大的进步，并已建立了以EDA为开发工具、以设计为主的新型计算机硬件实验体系，但是目前还存在一些问题。
1.1 缺乏完整的实验体系1.1.1 实验内容有重复不同的实验课程之间会出现重复的实验内容。
例如数字逻辑实验和计算机组成原理实验都是以计算机原型系统为目标进行设计的，但二者在存储器设计上有所重复。
另外，数字逻辑实验中基本实验的有限状态机的设计部分主要以ADC 0809控制器设计为例，而在计算机接口与通信实验的基础实验中的AD模数转换控制电路设计也是以ADC 0809控制器设计为例进行的。
1.1.2 课程之间缺少衔接目前北京航空航天大学数字逻辑实验与组成原理实验之间的内容结合地比较好。
在数字逻辑实验中所设计的基本部件（如寄存器、乘法器以及存储器等）都可以在计算机组成原理实验中利用。
但是计算机接口与通信实验和计算机组成原理实验之间的内容衔接较差。
随着学生设计的MIPS指令集的CPU日益成熟，计算机接口与通信实验逐渐过渡到使用MIPS CPU来代替嵌入式软核NIOS CPU，从而将计算机原型系统的底层内容添加到计算机接口与通信实验中㈣。
1.1.3 课程定位不明确每门课程的定位应当明确，通过一门课程解决一个问题，从而循序渐进地达到培养目标。
但是目前教学中还存在各门课程相对独立、自成体系、缺乏整体考虑的问题，学生难以建立起整体的概念。
1.2 学生还未形成进行硬件编程的思维方式硬件编程的思维方式与软件编程的思维方式略有不同。
硬件描述语言一般是并行执行的。
目前学生还没有建立起并行的概念，没有完全掌握硬件程序的调试、分析方法。
因此我们在数字逻辑实验中要有意识地在这方面加强对学生的培养，通过对这3门课程的学习使学生逐步掌握硬件设计技能。
2、一体化实验体系建设方案我们需要理清计算机硬件类实验课程之间的关系，明确各课程的定位，从而建立一个新的、一体化的，以掌握一种硬件设计方法、设计一个实验平台、系统地掌握计算机硬件知识、培养创新人才为目标的，实验内容循序渐进、步步深入的，实验方法灵活多样的，教学质量大幅提高的实验体系和创新平台。
2.1 课程关系计算机系统结构类实验遵循冯·诺伊曼计算机模型。
通过不同层次的实验，可以使学生逐步深入理解计算机的内部逻辑关系、功能部件、性能以及交互方式，掌握基于硬件描述语言和EDA工具的、进行逻辑设计的方法和过程，完成计算机原型系统的设计。
该设计包括综合数字系统设计和调试在内的软件设计，并且能让学生编写出执行速度快、资源利用率高、性能接近于最优的程序。
目前计算机系统结构类实验中的必修课主要有：数字逻辑实验、计算机组成原理实验、硬件描述语言与EDA工具实验、计算机接口与通信实验，且以培养学生的软硬件协同设计能力、工程实践能力和科研实践素养以及团队协作精神为目标[3]。
所以在进行实验体系建设时，我们要根据计算机系统的内在逻辑关系重新整合各门课程的知识分布和衔接关系，以达到实验内容相互支撑、成果形式层次递进的效果。
（1）知识点的划分。
3门课程的知识点要既能覆盖全部又避免重复。
（2）课程内容的设置。
课程内容在设置时要保证前后相继、由浅入深、不断深化。
（3）相同的实验环境。
3门课程采用相同的实验环境（软件环境Quartus II和FPGA板康芯实验板），根据课程内容逐步设计出与课程完全吻合的实验平台，并采用相同的硬件描述语言Verilog。
学生通过反复练习，熟练掌握一种硬件设计方法、一种解决问题的思维方式、一类FPGA实验板的使用方法，从而保证在掌握概念和原理的同时，熟练掌握硬件设计方法和技能，建立起计算机硬件整机的概念。
2.2 课程定位计算机硬件实验课程的目标在于培养学生的实践动手能力、编程设计能力、探索创新能力以及分析问题解决问题的能力，让学生形成硬件编程的思维方式，并建立计算机整机概念。
下面分别介绍每门课程的定位。
2.2.1 数字逻辑实验数字逻辑实验是基础。
它主要解决的问题是掌握硬件实验的基本技能以及组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理。
该课程的目标是让学生学习实验平台的使用方法，掌握硬件编程语言、EDA 工具的使用、硬件描述的综合与仿真，使学生能设计一些基本的时序逻辑电路和组合逻辑电路，培养学生的硬件编程思维方式。
2.2.2 计算机组成原理实验计算机组成原理实验是核心。
它起着承上启下的作用，是让学生建立起整机概念的关键。
它能帮助学生理解和掌握一台计算机整机系统的软件、硬件组成及相互之间的配合。
其他课程要围绕计算机组成原理实验展开。
数字逻辑实验课程要解决基本器件的设计和工具使用的问题，计算机组成原理实验要解决应用微处理器的问题。
本课程要求学生重点掌握MIPS指令系统及指令周期、数据通路、系统控制等，在此基础上深化对硬件编程语言的理解。
2.2.3 计算机接口与通信实验计算机接口与通信实验是完善、提高和应用。
学生通过对外围器件的学习，完善了计算机的整机概念。
在此基础上设计应用性的实验对学生来说是提高。
本课程重点掌握基本外部芯片、基本的输入/输出部件的设计和应用。
3、基于计算机原型系统的一体化的实验实例该实例利用并行接口8255A实现一个简单的计算器功能，通过8255A输入两个8位的数据，MIPS CPU将两个数据相加或者相减，并将计算结果通过8255A 输出到数码管上。
这个实例以MIPS CPU为核心，包含了数字逻辑实验中设计的ALU等部件，通过计算机组成原理实验形成了MIPS CPU部件，再结合计算机接口与通信实验中设计的8255A等外围接口部件，实现了一个小型的数字系统。
如果在此基础上把操作系统和编译等内容包含进去就构成了一个计算机原型系统。
3.1 设计思路为了实现使用程序查询方式在8255A与CPU之间交换数据，我们需要8255A 工作在0方式。
根据设计要求，我们需要两个8位数据口作为数据输入口，一个8位数据口作为数据输出口，共需要3个8位数据口，此外还需要一些控制信号，所以至少需要两片8255A芯片。
第一片8255A的A口和B口工作在0方式，均作为数据输入。
第二片8255A的A口和B口也工作在0方式，A口作为输入，B口作为输出，并使用PA0作为数据输入后完成并执行加法运算的信号，使用PAl作为数据输入后完成并执行减法运算的信号。
MIPS CPU循环查询第二块8255A芯片的A口数据，一旦发现输入数据PA0或者PAl不为0，就从第一块8255A芯片的A口和B口读取两个数据到某个寄存器，然后计算两个寄存器内的数据的和或者差，并将结果输出到第二片8255A的B口。
3.2 系统的整体结构系统需要的器件主要有MIPS CPU、两片并行接口8255A，还需要一个芯片能根据地址在内存和两块8255A芯片中做出片选，部分代替总线的功能。
其总体结构如图1所示。
在本实验中，当地址小于128时，表示的是内存地址，则将总线数据写入内存或者从内存读取数据到总线上；当地址大于128时，从两片8255A中读写数据。
3.3 系统各模块设计我们首先设计系统的各功能模块，接着设计MIPS汇编程序，最后生成顶层文件，绑定引脚并下载验证。
3.3.1 MIPS CPU模块MIPS CPU是一个实现了MIPS指令集的32位精简指令集CPUN。
本实验只关注MIPS CPU的外部接口，并为调试方便为MIPS CPU增加了很多接口，但实际上真正需要的接口只有CLK、DataReady、RData、PCIk、BE、RW、Adrr、WData，其作用分别是：时钟信号、数据准备好信号、读入数据信号、时钟输出信号、读取模式信号、读写信号、地址、写入数据信号。
如图2所示是MIPS CPU的符号模块。
MIPS CPU文件的时序仿真波形文件如图3所示。
3.3.2 8255A可编程并行接口模块在本实验中，8255A芯片工作在O方式，即A口、B口、c口的高低四位可以自行指定作为输入/输出端口使用。
我们可以根据自己的约定把一些端口作为控制位使用。
8255A的符号模块如图4所示。
我们对8255A可编程并行接口进行时序仿真后，8255A芯片A口输入B口输出的仿真波形文件如图5所示。
3.3.3 总线控制器模块设计总线控制器（BUS Controller）是本次实验的核心器件，它的主要功能是根据MIPS CPU所要读写的地址，输出相应的片选信号和地址信息，控制将8255A 的数据或者内存中的数据输出到总线上或者将总线上的数据写入到8255A的某些端口或内存中。
在本实验中，当地址小于128时，表示内存地址，则将总线数据写入内存或者从内存读取数据到总线上；当地址大于等于128时，从两块8255A 并口中读取数据。
当地址大于128时，我们要根据之前所规定的端口号，产生相应的8255A控制信号，从而实现对8255A相应的端口进行读写。
相应的8255A 芯片的控制信息如表1所示。
总线控制器的符号模块如图6所示。
总线控制器的仿真波形文件如图7所示。
由于使用了两片8255A芯片，因此我们需要一个译码器和一个多路选择器，以便在两片8255A芯片中做出选择。
译码器的符号模块如图8所示，多路选择器的符号模块如图9所示。
另外我们还需要七段数码管显示电路，它能够将数字转换为七段数码管的显示信号。
七段数码管显示电路的符号模块如图10所示。
3.4 编写MIPS CPU汇编程序我们将各个元件连好后，就开始编写MIPS汇编程序。
本设计使用将程序硬编码在内存中的做法。