收藏本站
《新疆师范大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于案例-任务驱动教学法的高性能计算课程研究

金毅  
【摘要】:高性能计算是衡量一个国家综合国力的重要标志,它可以带动科学技术的进步,解决国民经济建设、社会发展进步、国防建设与国家安全等方面一系列的挑战性问题。随着基于微机集群的高性能计算平台出现,高性能计算面向各领域的应用越来越广泛。 高性能计算的最终目的是应用。尽管我国的高性能计算技术已经有相当的水平,但是高性能计算的应用还不够广、不够深入,应用水平和应用效率都比较低下;同时应用研发力量薄弱且分散,缺乏跨学科的综合型人才。我国高性能计算应用滞后于高性能计算机的发展。这些都成了制约我国高性能计算发展的“瓶颈”。 大力培养高性能计算的应用人才,是解决这个“瓶颈”的根本之道。因此,通过高性能计算课程来培养更多的人才成为一个重要课题。高性能计算要求学习者既要掌握理论知识,又要掌握操作技能并能在实际中加以应用,培养困难,采用普通理论讲授的方法很难有良好的效果,该文引入案例-任务驱动教学法,根据高性能计算的内容及特点结合案例教学和任务驱动式教学的优点进行教学研究。 研究者以案例-任务驱动教学法为着手点,对高性能计算进行教学实践研究。根据教学目的,制定教学计划,设计案例,设计任务,然后组织生物与计算机专业学习者成立学习小组进行学习。研究者在教学实践的同时,对该案例进行分析与评价,提出了相应的教育观点,同时结合普通高校的现状,讨论了高性能计算的课程纲要。认为学习者应该能够利用现有的微机条件建立并行计算的软硬件环境,了解并行算法设计、MPI消息传递并行编程的基本概念与方法。最后根据所学专业来选择mpiBlast,BLAS等科学计算软件进行学习。 最后,研究者通过对过程与结果的研究分析,并结合当前国内外的实际情况,认为高性能计算课程最大的困难在于学习者学习后必须具有在实践中运用的能力。教学过程应重视理论与实践相结合,培养学习者动手解决问题的能力。这样不但能够学习知识,更能提高科学素养,为将来更多的学习工作提供了有力的基础。
【学位授予单位】:新疆师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP338-4

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 任鸽;项目教学法在高性能计算教学中的应用研究[D];新疆师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 侯晓吻,张林波,张云泉;万亿次机群系统高性能应用软件运行现状分析[J];计算机工程;2005年22期
2 迟学斌;在具有局部内存与共享主存的并行机上并行求解线性方程组[J];计算数学;1995年02期
3 张林波;关于采用流水线方式进行一簇递推关系式的并行计算[J];数值计算与计算机应用;1999年03期
4 ;H3C领航万兆IT时代[J];信息网络安全;2009年01期
5 姚继锋;;HPC须与企业IT相结合[J];中国计算机用户;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王勇献;蛋白质二级结构预测的模型与方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘锡娥;;关于教师职前教育案例教学的几点思考[J];湖北成人教育学院学报;2009年06期
2 童凤莲;罗俊;;高职课堂教学改革探析[J];湖北成人教育学院学报;2010年04期
3 范丽艳;;网络环境下教育管理专业案例教学法应用探析[J];河北广播电视大学学报;2008年03期
4 刘亚军;王磊;;独立学院思想政治课趣味教学调查研究[J];河北广播电视大学学报;2008年05期
5 王林娜;;计算机应用教学改革初探[J];河北广播电视大学学报;2010年02期
6 刘辉;;运用案例教学,优化教学模式[J];湖北财经高等专科学校学报;2006年02期
7 李茂森;案例教学在公共教育学教学中面临的困境及其对策[J];淮北煤炭师范学院学报(哲学社会科学版);2003年04期
8 倪秋菊;;案例教学在财政学中的应用[J];湖北经济学院学报(人文社会科学版);2009年01期
9 钱放;李乃刚;;案例教学法在大学英语口语教学中应用的调查与分析[J];湖北经济学院学报(人文社会科学版);2011年02期
10 冯玥;;案例教学模式在国际营销课程教学中的应用[J];湖北经济学院学报(人文社会科学版);2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖永浩;黄清南;;基于分块数据结构的冲击问题并行计算[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
2 李根;李连崇;唐春安;唐世斌;王振;;岩石流固/热固作用下损伤演化并行分析系统及应用[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
3 张亚林;吴锦龙;李于锋;赵晓平;;PANDA软件框架的应用模板研究[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
4 李国能;常秉冬;;热处理退火炉的节能改造[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年
5 高洁;;案例教学法在电子技术教学中的实践与思考[A];全国高等学校电子技术研究会2006年年会论文集[C];2006年
6 李英丽;;案例教学原理及方法在成人护理教改中的研究与实践——全国教育科学“十五”规划教育部重点课题项目《职业教育教学改革的研究与实验》子课题研究报告[A];高教科研2006(下册:专题研究)[C];2006年
7 贺碧蛟;张建华;侯凤龙;蔡国飙;;真空羽流效应并行数值模拟初步研究[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
8 董延华;张晔;白文秀;;影响基于PC集群系统的因素研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
9 武艳强;江在森;杨国华;;最小二乘配置方法在提取GPS时间序列信息中的应用[A];GPS技术应用研究论文专辑[C];2007年
10 蒋余芬;;案例教学及其在工程图学中的应用[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陆军;基于组合学的数据编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 程汤培;地下水流动数值模拟的高效并行计算研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 刘苗;基于认知无线电的PAPR优化算法及ICI抑制算法的研究[D];吉林大学;2011年
4 吴超;信息检索中top-k问题的并行算法及优化研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 李明国;混凝土梁桥沥青铺装结构分析与材料优化研究[D];长安大学;2011年
6 董强;几类规则互连网络的嵌入与容错嵌入研究[D];重庆大学;2010年
7 刁克功;分区管理模式给水管网的水力分析与模拟技术研究[D];北京工业大学;2011年
8 伍湘君;GRAPES高分辨率气象数值预报模式并行计算关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 邓杉杉;汉语作为第二语言教学案例研究[D];武汉大学;2011年
10 龚春叶;面向异构体系结构的粒子输运并行算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱圣鑫;并行GPBiCG(m,l)算法与预处理技术[D];中国工程物理研究院;2010年
2 宋志杰;上海市小学3-5年级体育教育健康促进教学案例的设计与实践[D];上海体育学院;2010年
3 邢芳;基于集群系统并行求解线性方程组的设计与实现[D];辽宁师范大学;2010年
4 李秀芳;基于多核的多线程算法并行优化[D];郑州大学;2010年
5 兰任;基于并行混合粒子群算法的蛋白质结构预测[D];大连理工大学;2010年
6 高和东;GPU并行计算在LSSVM建模中的研究与应用[D];大连理工大学;2010年
7 郜晓亚;水电站(群)长期优化调度多核并行算法与应用[D];大连理工大学;2010年
8 张晶;ABEEMσπ/MM模型中能量求解的并行化[D];辽宁师范大学;2010年
9 张文丽;案例教学法在旅游管理专业教学中的应用研究[D];辽宁师范大学;2010年
10 田野;环境卫星光学影像自动配准算法研究与并行实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵毅;朱鹏;迟学斌;牛铁;曹宗雁;;浅析高性能计算应用的需求与发展[J];计算机研究与发展;2007年10期
2 李坤;赵阳;宁静;;德国职教项目教学法的理论研究与实践及推行策略[J];吉林工程技术师范学院学报;2009年03期
3 孙广中;徐云;郑启龙;吴俊敏;陈国良;;并行计算系列课程教学团队建设[J];计算机教育;2008年15期
4 梁毅;易小琳;方娟;刘建丽;邸瑞华;;高性能机群计算本科教学研究[J];计算机教育;2011年16期
5 张心瑜;;教育领域中项目方法的历史渊源[J];科协论坛(下半月);2010年09期
6 张克非;张宪刚;梅栴;郑秀红;;PC集群的构建与并行计算性能评测[J];沈阳化工大学学报;2011年04期
7 赵改善,包红林;集群计算技术及其在石油工业中的应用[J];石油物探;2001年03期
8 张军华,雷凌,仝兆岐;PC Cluster技术的国内外现状与发展趋势[J];石油物探;2003年04期
9 叶茂;缪纶;王志璋;李江华;;基于LINUX和MPICH2的高性能科学计算集群搭建及其性能评测[J];中国水利水电科学研究院学报;2009年04期
10 蒋庆斌;;职教项目课程开发的实践探索[J];职教探索与研究;2006年03期
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报记者 李佳师;[N];中国电子报;2009年
2 都志辉;[N];计算机世界;2006年
3 本报记者 汤铭;[N];计算机世界;2008年
4 祁金华;[N];网络世界;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任魏娟;职业教育项目教学法研究[D];华东师范大学;2011年
2 张莉;基于epe平台的项目学习(PBL)在初中信息科技学科中的实践研究[D];上海师范大学;2011年
3 李寿菊;独立学院大学生学习观的实证研究及其教育[D];南京师范大学;2011年
4 徐秋玲;中国传统教育思想对现代大学理念的影响研究[D];广西师范大学;2011年
5 徐娴;中职计算机课程项目教学的设计、实施与评价[D];南京师范大学;2011年
6 吕晓丽;项目教学法在中职计算机专业课教学中的应用[D];山东师范大学;2011年
7 于瑶;职业学校开展数学项目学习的理论与实践探索[D];山东师范大学;2006年
8 余梅;中职计算机应用专业实训项目的设计和实践[D];南京师范大学;2005年
9 曾俊;多元智能理论在高校《计算机文化基础》教学中的应用研究[D];四川师范大学;2007年
10 兰英娴;基于项目学习在生物教学中的应用[D];东北师范大学;2008年
【二级参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 袁伟;万亿次机群系统NPB性能评测与并行非数值算法实现及性能分析[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈晓鹏;中国高性能计算冲击新高标[J];中国计算机用户;2003年29期
2 ;高性能计算可服务于全民[J];中国教育网络;2009年12期
3 ;高性能发展重在应用 浪潮与中科院建立高性能战略合作[J];科技浪潮;2009年03期
4 ;曙光推动高性能计算走向普及[J];中国信息界;2005年16期
5 ;高性能计算市场新格局 微软与曙光全方位合作[J];电子设计技术;2008年01期
6 朱辉杰;;CAE向上HPC向下——访安世亚太副总裁田锋先生、IT部门经理王华倩先生[J];CAD/CAM与制造业信息化;2006年11期
7 罗瑞;;用IA集群做找油先锋[J];信息方略;2008年17期
8 边锋;;HPC的未来在“用好”[J];中国计算机用户;2009年14期
9 马一丁;;性能和功耗无需折衷的高性能新型多核DSP[J];中国电子商情(基础电子);2009年12期
10 周晓娟;;对话中山大学网络与信息技术中心主任郭清顺:高性能计算进入良性循环[J];中国教育网络;2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王勇;;应急管理与高性能计算(节选)[A];“广东科协论坛第27期:高性能计算与技术创新”荟萃[C];2009年
2 袁勇;;地下结构高性能计算的挑战[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛报告集[C];2007年
3 李根国;吴建成;;高性能计算在工业工程领域的应用和发展[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 ;陈仲驹[A];“广东科协论坛第27期:高性能计算与技术创新”荟萃[C];2009年
5 姜弘道;;高性能计算与水利工程[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 叶洎沅;;Altair建筑行业CAE创新平台解决方案[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛报告集[C];2007年
7 顾国平;周隽;;基于IBM的高性能计算平台解决方案[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛论文集[C];2007年
8 赵恒;;达索系统3D PLM加速&扩展企业业务价值[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛报告集[C];2007年
9 陈岱林;;前言[A];首届工程设计高性能计算(HPC)技术应用论坛论文集[C];2007年
10 王爱英;张倩芸;;基于GPU的高性能计算及在矩阵运算中的应用[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者  义川;浪潮高性能计算 创新奖颁奖[N];网络世界;2006年
2 凡妮;IBM BladeCenter QS22将高性能计算带到实验室之外[N];电脑商报;2008年
3 本报记者 汤铭;高性能计算应用提速[N];计算机世界;2008年
4 本报记者 姜波;“麦莎”走了,高性能来了[N];网络世界;2005年
5 徐日;戴尔领跑高性能计算群集市场[N];中国信息报;2004年
6 本报记者 刘洪宇;高性能计算:保障石油高产稳产的技术尖兵[N];中国计算机报;2010年
7 本报记者 马文方;高性能计算的另类思维[N];中国计算机报;2009年
8 ;高性能计算走火入魔?[N];网络世界;2004年
9 本报记者 姜波;HPC下凡[N];网络世界;2005年
10 杨平;浪潮为7个项目颁创新奖[N];中国计算机报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 祁超;基于网格的高性能计算平台关键技术及其在CAE中的应用研究[D];西安理工大学;2008年
2 陈楸;惯性导航系统中非线性问题的数值方法[D];西北工业大学;2004年
3 杜云飞;容错并行算法的研究与分析[D];国防科学技术大学;2008年
4 王攀峰;应用级checkpointing技术的研究与实现[D];国防科学技术大学;2008年
5 李稚锋;真核基因剪接机制相关特征研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 罗飞;具有数据依赖的对等高性能计算关键技术研究[D];华中科技大学;2008年
7 刘素芹;基于应用网格环境的复杂地表波动方程基准面静校正研究[D];中国石油大学;2008年
8 李姗姗;空间信息分布式协同高性能计算框架的初步研究[D];中国地质大学(北京);2009年
9 李琼;面向高性能计算的可扩展I/O体系结构研究与实现[D];国防科学技术大学;2009年
10 孙全宝;基于k-ary n-tree的硬件聚合通信技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金毅;基于案例-任务驱动教学法的高性能计算课程研究[D];新疆师范大学;2010年
2 王钦;理论化学高性能计算集群的组建与应用研究[D];吉林大学;2011年
3 李铮;基于Linux的小型高性能集群的研究和优化[D];上海交通大学;2012年
4 李卓;高性能计算在理论化学计算中的应用[D];吉林大学;2011年
5 张挺;基于粒子模拟问题的GPU高性能计算系统[D];复旦大学;2010年
6 高一峰;中国高性能计算领域市场分析及营销策略研究[D];北京交通大学;2007年
7 吴颖;一种基于LINUX的集群计算系统的设计与实现[D];四川大学;2005年
8 陈兰;高性能计算中工作流调度引擎的设计与实现[D];解放军信息工程大学;2007年
9 李程远;高性能PC集群的研究与应用[D];浙江大学;2004年
10 李猛;高性能RTI自适应通信机制研究与实现[D];国防科学技术大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026