基于案例-任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的高性能計算課程研究.pdf

1、高性能計算是衡量一個國家綜合國力的重要標志，它可以帶動科學(xué)技術(shù)的進步，解決國民經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展進步、國防建設(shè)與國家安全等方面一系列的挑戰(zhàn)性問題。隨著基于微機集群的高性能計算平臺出現(xiàn)，高性能計算面向各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。
　　 高性能計算的最終目的是應(yīng)用。盡管我國的高性能計算技術(shù)已經(jīng)有相當?shù)乃?，但是高性能計算的?yīng)用還不夠廣、不夠深入，應(yīng)用水平和應(yīng)用效率都比較低下；同時應(yīng)用研發(fā)力量薄弱且分散，缺乏跨學(xué)科的綜合型人才。我國高性能

2、計算應(yīng)用滯后于高性能計算機的發(fā)展。這些都成了制約我國高性能計算發(fā)展的“瓶頸”。
　　 大力培養(yǎng)高性能計算的應(yīng)用人才，是解決這個“瓶頸”的根本之道。因此，通過高性能計算課程來培養(yǎng)更多的人才成為一個重要課題。高性能計算要求學(xué)習(xí)者既要掌握理論知識，又要掌握操作技能并能在實際中加以應(yīng)用，培養(yǎng)困難，采用普通理論講授的方法很難有良好的效果，該文引入案例-任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，根據(jù)高性能計算的內(nèi)容及特點結(jié)合案例教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的優(yōu)點進行教學(xué)研究

3、。
　　 研究者以案例-任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法為著手點，對高性能計算進行教學(xué)實踐研究。根據(jù)教學(xué)目的，制定教學(xué)計劃，設(shè)計案例，設(shè)計任務(wù)，然后組織生物與計算機專業(yè)學(xué)習(xí)者成立學(xué)習(xí)小組進行學(xué)習(xí)。研究者在教學(xué)實踐的同時，對該案例進行分析與評價，提出了相應(yīng)的教育觀點，同時結(jié)合普通高校的現(xiàn)狀，討論了高性能計算的課程綱要。認為學(xué)習(xí)者應(yīng)該能夠利用現(xiàn)有的微機條件建立并行計算的軟硬件環(huán)境，了解并行算法設(shè)計、MPI 消息傳遞并行編程的基本概念與方法。最后根據(jù)所