前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的計算機工程專業(yè)論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:英國高等教育;本科教學;課程設置
作者簡介:左(1963-),男,河北石家莊人,軍械工程學院電氣工程系,教授;李偉(1983-),女,河北石家莊人,軍械工程學院電氣工程系,助教。(河北?石家莊?050003)
中圖分類號:G649.1?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)22-0015-03
受中國留學基金委員會資助,筆者于2010年3月至2011年3月在英國紐卡斯爾大學進行了一年的訪問學者工作。期間全程旁聽了本科生的電子學(Electronics)和研究生的數字信號處理(Digital Signal Process)課程,對英國高等教育的模式及其理念有了一定的認識和體會。英國的教育、學術研究和科學研究處于世界領先地位,舉世聞名的劍橋大學和牛津大學都位于英國,是美國以外全球最重要的教育樞紐。英國每年吸引不少來自世界各地的留學生前來深造,不僅為國家?guī)碡S厚的外匯,也為這個屬于知識型經濟體系的國家吸納不少人才。因此以紐卡斯爾大學為例,研究英國大學的本科學生課程設置對我們的教學改革具有借鑒意義。
一、紐卡斯爾大學的組成機構及學位授予
紐卡斯爾大學坐落于英國的第五大城市——紐卡斯爾市,位于英格蘭北部,距離倫敦400公里。紐卡斯爾大學創(chuàng)建于1843年,位于城市中心,和英國其他大學一樣是沒有圍墻的大學,整個大學融入為城市的一部分。近幾年,紐卡斯爾大學在英國近200所大學中排名20左右,2010年統(tǒng)計的在校學生約為18500名,大學教師及職員4800人,全年總收入£288M。
紐卡斯爾大學類似我國的一些綜合類大學,包含理工科、文經管、醫(yī)學等幾大類,但大學管理模式上與我們有所不同。大學下分三個學部(Faculties):科學、農業(yè)和工程學部(Science,Agriculture and Engineering)、人力和社會學部(Humanities and Social Sciences)、醫(yī)學部(Medical Sciences)。每個學部下分若干學院,實際上學部是松散組織,學院是實體運作部門。筆者所在的學院是EECE(School of Electrical,Electronic and Computer Engineering,電氣電子與計算機工程學院),屬于工程學部,業(yè)務范圍包含強電、弱電專業(yè)。其中弱電集中在電子、信息和通訊領域。
就學生攻讀學位而言,主要包含BEng、MEng、MSc、PhD。本科生有兩種學位,一種稱為BEng,相當于我國的工程學士學位。另一種稱為MEng,相當于工程碩士學位。完成三年的學業(yè)并達到學校的標準即可獲得BEng學位,如果再繼續(xù)學習一年且達到學校的標準,則獲得MEng。碩士分為授課型(taught)和研究型(research)。授課型碩士學制為一年,主要進行八門左右的課程學習,最后三個月撰寫畢業(yè)論文。而研究型碩士學制為兩年,課程很少,主要進行科學研究,撰寫畢業(yè)論文。博士研究生學制三年,和大多數國家培養(yǎng)模式類似。
二、電氣電子與計算機工程學院機構設置及主要科研領域
電氣電子與計算機工程學院共有72名教職員,其中教師32人,管理人員及其他職員40人。只有教師才有授課和指導研究生的資格。教師職稱分教授(professor)、高級講師(senior lecturer)、講師(lecturer)三類。EECE設置有教授15人,高級講師7人,講師10人。所有教師都具有招收指導博士生的資格。
40名職員中包括4個部門負責人(School,R&BD,IT,Technical),13名實驗室技師和IT維修人員,8名行政辦公人員,15名助理研究人員(Research Associates)。
通過在電氣電子與計算機工程學院的一年訪學,感覺這種機構設置有其一定的科學性,運行職責明確、高效。和國內高校相比,電氣電子與計算機工程學院教師人數少,而各類保障人員配備齊全、職責明確。這樣教師把主要精力放在理論及其基礎研究上,而工程實現及其實驗室保障則有各類技師負責,實驗主要有RA(助理研究員)或博士生們完成。
該學院招收的研究生專業(yè)涉及面比較寬,包括電力、自控、通訊與信號處理、先進傳感器技術等。
該學院科學研究領域包括四個方面:電力電子技術與驅動設備、納米材料和電子產品、微電子系統(tǒng)設計、通信和傳感器系統(tǒng)。
三、本科學生課程設置分析
1.英國大學學制及學期設置
英國本科生學制為三年,學期設置也與我們國家不同,一年分為三個學期。以2010~2011學年為例,安排大體如下:
秋季學期(11周):10月1日-12月15日上課;12月16日-1月16日,圣誕節(jié)假期。
春季學期(9周):1月17日-3月25日上課;3月26日-4月20日,復活節(jié)放假。
夏季學期(9周):4月20日-6月25日上課,考試,學年結束。
可以看出,學生一年只有30周左右的在校學習時間,約占全年時間的3/5。而我國學生在校學習時間約為3/4。所以從學制時間上,英國大學課堂教學時間短,學生學習有更多的自由時間,主要目的是要充分發(fā)揮學生的自主學習能力。在暑期假期中,學生們可以充分利用三個月的時間參加社會實踐活動,為日后就業(yè)培養(yǎng)實踐動手能力。
【 關鍵詞 】 民辦高校;教學系統(tǒng);NET
1 引言
隨著科技的不斷進步,高校學習已經不僅僅局限于課堂和實驗室,師生之間可以通過網絡互動學習。教學輔助系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是為學生提供了無限大的選擇空間,通過多種表現形式,使學生可以選擇最適合自己的學習方式。輔助教學系統(tǒng)是傳統(tǒng)課堂的延伸和拓展,是課后學習的一個很好的平臺,與課程館相比,有著更好的學習氣氛,與平常的網絡學習系統(tǒng)相較,則又多了些針對性的縱深輔導。近年來,民辦高校的發(fā)展規(guī)模越來越大,學生人數不斷增加,為了提高學生的學習效率和就業(yè)率,采用教學輔助系統(tǒng)成為一種趨勢。
2 需求分析
2.1 功能需求
功能需求分析就是通過與用戶的廣泛交流,得到未來系統(tǒng)必須具備的功能,即了解未來系統(tǒng)必須做什么,定義系統(tǒng)功能和用戶界面,使客戶了解系統(tǒng),開發(fā)人員了解系統(tǒng)需求,同時作為制定項目計劃的基礎。通常一般用戶對計算機技術了解不多,計算機工程人員對用戶的專業(yè)也不了解,這就阻礙了用戶與計算機工程人員的交流,傳統(tǒng)的數據流法和功能分析法等不能有效地解決這個問題。面向對象建模方法為此提供了一個較好的解決方案,引入用例的概念來描述用戶需求。需求階段產生用例模型,用例模型是計算機工程人員從用戶角度運用簡單的圖示描述的系統(tǒng)模型,同時它也是獲取需求、規(guī)劃和控制項目迭代過程的基本工具。
本教學輔助系統(tǒng)主要呈現的有相關課程的教學課件、教學視頻、試題庫、下載資料等相關教學資料,整體上看需要教學資源豐富,此外設計目標還有:(1)僅具備一般網絡應用水平的用戶即可操作本系統(tǒng);(2)可以自定義設置欄目也可以應用模板,個性化十足;(3)可以通過校園風景和新聞資訊充分的了解母校,增強學生的歸屬感;(4)提供用戶管理、支持網上留言互動等功能;(5)支持教學視頻的在線播放,方便學生的學習。
2.2 界面需求
教學輔助系統(tǒng)要結合自身學院的特點,其建設立足于學生的視角,界面干凈整潔、富有朝氣。主界面采用藍色,象征著知識的海洋,希望學生能在本輔助教學系統(tǒng)中徜徉在知識的海洋中,學海無涯,學而不倦。且導航清晰,布局合理,層次分明,頁面的鏈接層次不要太深,盡量讓用戶用最短的時間找到需要的資料。
風格統(tǒng)一:保持統(tǒng)一的風格,有助于加深訪問者對你的網站的印象。要實現風格的統(tǒng)一,在保持風格統(tǒng)一的同時為網站增加一些變化。
色彩和諧、重點突出:在網頁設計中,根據和諧、均衡和重點突出的原則,將不同的色彩進行組合、搭配來構成美觀的頁面。
界面清爽:要吸引訪問者長時間的停留在你的網站,千萬不能讓用戶第一眼就感覺壓抑。大量的文字內容要使用舒服的背景色,前景文字和背景之間要對比鮮明,這樣訪問者瀏覽時眼睛才不致疲勞。適當的留白可以讓界面更清爽。
動態(tài)效果不宜太多:適當的動態(tài)效果可以起到畫龍點睛的作用,過多的動態(tài)效果會讓人眼花繚亂而抓不住主題。
3 系統(tǒng)設計
3.1 總體設計
系統(tǒng)設計工作應該自頂向下地進行。首先設計總體結構,然后再逐層深入,直至進行每一個模塊的設計??傮w設計主要是指在系統(tǒng)分析的基礎上,對整個系統(tǒng)的劃分(子系統(tǒng))、機器設備(包括軟、硬設備)的配置、數據的存貯規(guī)律以及整個系統(tǒng)實現規(guī)劃等方面進行合理的安排。
其中前臺顯示系統(tǒng)包括新聞資訊、教學視頻、用戶注冊、在線留言、教學課件、作業(yè)查看、實踐管理、在線考試等功能模塊。網站的后臺主要用來對提交的每一個模塊內容進行審核更新、增加修改等。一般采用SQL Server、軟件工具處理。整個系統(tǒng)采用B/S模式,通過表示層、中間業(yè)務層和數據層三層架構來設計系統(tǒng)。
3.2 系統(tǒng)流程
系統(tǒng)的進入分為管理員、注冊用戶和非注冊用戶三種,對于非注冊用戶,需要在系統(tǒng)的注冊界面中進行注冊,成為注冊會員后可以登錄系統(tǒng)。注冊用戶和管理員可以直接錄入用戶名和密碼進入到系統(tǒng)。其中管理員的權限最高,可以修改、刪除和添加信息,而注冊用戶只能查看相關的信息和修改自身的信息。
3.2 數據庫設計
系統(tǒng)的好壞與數據庫緊密結合,不可分割。本系統(tǒng)的數據庫主要包含幾個數據表,用戶表、教學課件表、題庫表、用戶權限表、教學視頻表、作業(yè)表等,用戶表如表1所示。
3 具體實現
3.1 教學資源模塊
在教學資源中,課件是不可缺少的一部分,教師可以在系統(tǒng)中上傳、刪除、修改自身權限管理下的課件,而學生只能對課件進行查看和下載。管理員可以對所有的課件進行操作處理,但是由于教學課件數量較多,并且教學資源的相關信息,如人、編號、等信息較多,因此檢索出的信息只能顯示一部分,管理員如果要修改教學資源信息,為了盡量避免錯誤地修改教學資源信息,應讓其看完教學資源的所有信息再修改。該模塊的核心代碼如下所示:
string sql = "select * from csxiangmu where 1=1";
if (jhmc.Text.ToString().Trim() != "")
{ sql += " and name like '%" + jhmc.Text.ToString().Trim() + "%' ";
}
SqlDataSource1.SelectCommand = sql;
3.2 在線考試模塊
學生通過主頁登錄后,進入在線考試功能模塊進行考試科目課程選擇,開始進入考試界面,考生需在規(guī)定時間內完成該科目所有試題,如果超時,系統(tǒng)則會提示“您已超時,請重新登錄”,在考試完畢后系統(tǒng)會自動判斷測試的結果并把成績顯示出來,同時存入后臺數據庫,考生安全退出系統(tǒng)。
其核心代碼如下所示:
DataSet result = new DataSet();
result = new Class1().hsggetdata(sql);
if (result.Tables[0].Rows.Count > 0)
{ mingcheng.Text = result.Tables[0].Rows[0]["mingcheng"].ToString().Trim();
tupian.Text = result.Tables[0].Rows[0]["tupian"].ToString().Trim(); }
4 結束語
本文針對民辦高校的教學輔助系統(tǒng)進行研究,當前教學輔助系統(tǒng)已經成為教師教學不可缺少的一部分,設計和實現功能完善的教學輔助系統(tǒng)對于民辦高校的發(fā)展具有重大積極作用。
參考文獻
[1] 任江明.計算機教學網站的系統(tǒng)設計[M].現代計算機(專業(yè)版),2010,9:4~5.
[2] 吳晨,張亮,張靜+SQL Server數據庫開發(fā)與實例[M].北京:清華大學出版社,2006.
[3] 威爾頓(PaulWilton),麥克匹克(JeremyMcPeak)著.張敏,高宇輝,王東亞譯.JavaScript入門經典(第4版)[M].北京:清華大學出版社,2011.
作者簡介:
摘 要:本文對目前計算機專業(yè)規(guī)范進行分析和比較,闡明了首都師范大學計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案,解讀了該培養(yǎng)方案下的課程體系,探討了方案建設中地方因素和學生地域因素的影響,以實踐總結了面臨的問題并提出了對策。
關鍵詞:計算機專業(yè);專業(yè)規(guī)范;課程體系;培養(yǎng)方案
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1 計算機專業(yè)建設的背景
過去10年,計算機科學與技術的發(fā)展給我們的工作和生活帶來了深刻的變化,但是計算機專業(yè)人才的培養(yǎng),特別是高校計算機專業(yè)的人才培養(yǎng),在很長一段時間里(99年至今)卻用一個單一的專業(yè)去應對這種變化,對快速發(fā)展的學科結構和大規(guī)模、多規(guī)格的社會人才需求估計不足,由此在計算機人才培養(yǎng)上出現了一定的偏差。
針對傳統(tǒng)計算機專業(yè)設置存在的弊端,教育部全國高等學校計算機科學與技術專業(yè)教學指導委員會(以下簡稱教指委)提出了以“培養(yǎng)規(guī)格分類”為核心思想的計算機專業(yè)發(fā)展的建議。給出的新的計算機科學與技術專業(yè)規(guī)范(以下簡稱新規(guī)范),新規(guī)范把培養(yǎng)規(guī)格分為研究型(或者說科學型)、工程型(包括計算機工程和軟件工程)和應用型(或者稱信息技術型)三種不同類型。與之對應地在計算機科學與技術(以下簡稱計算機專業(yè))本科專業(yè)下面設置了計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術四個專業(yè)方向[1]。2004~2007年間,相關高校對各自的計算機專業(yè)重新進行了定位和分類,制定了新規(guī)范下的人才培養(yǎng)方案和教學計劃,對課程體系進行了新的改革,增加了新的前沿技術(例如嵌入式系統(tǒng)),合并和淘汰了老舊的課程(例如微機原理),重視了基礎知識的作用(例如高等數學),加強了實驗和實踐環(huán)節(jié)。應該說,新規(guī)范對高校計算機教育起到了積極的推動作用,并使計算機科學與技術專業(yè)成為近年來高校中變化最大的專業(yè)。
2 培養(yǎng)方案和課程體系的比較
教指委建議在一個計算機專業(yè)的名稱下,鼓勵不同的學校根據社會的需求和自身的實際情況,為學生提供不同類型(但都要達到本科水平)的教學計劃和培養(yǎng)方案。因此各高校形成了各具特色的培養(yǎng)方案、教學計劃和課程體系。
2.1 研究型大學
北大的課程設置理念是“重視理論基礎、加強工程實踐、細化專業(yè)引導”。其課程改革的總體思路是保持基礎扎實的傳統(tǒng)(數學、程序設計、體系及系統(tǒng)軟件基礎課),打通本科生選修研究生課程的通路,增加與最新計算機技術接軌的新技術課[2]。清華大學辦學理念是“營造創(chuàng)新氛圍,強化優(yōu)質人才培養(yǎng)”。培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具有優(yōu)秀綜合素質和通識型知識結構的,具有系統(tǒng)扎實的基礎理論、專業(yè)基礎理論和現代專業(yè)知識,并且具有卓越的實踐能力和創(chuàng)新能力的計算機科學與技術專業(yè)人才。畢業(yè)后能從事該領域的科學研究、技術開發(fā)、教學及管理等工作。課程設置強調加強基礎、拓寬專業(yè)面、注重素質教育[3]。哈工大2005版的本科人才培養(yǎng)方案樹立了培養(yǎng)學生成才為本的教育理念,體現了“寬口徑、厚基礎、倡個性、重創(chuàng)新”的基本原則[4]。
2.2 地方性大學
煙臺大學基于地方經濟建設的特點與發(fā)展要求,將計算機科學與技術專業(yè)定位為:學科發(fā)展達到省內一流,總體水平達到省內先進,從教學型向教學研究型過渡[5]。浙江大學城市學院根據社會對IT人才的需求。以現代高等工程教育理念為指導,確定以培養(yǎng)“應用型創(chuàng)新人才”為目標,使培養(yǎng)出的學生“具有較高的知識層次、較強的應用能力和創(chuàng)造能力”,強調培養(yǎng)學生分析、解決實際問題的能力為突破口[6]。
2.3 高職方案
以南通職業(yè)大學為例,其培養(yǎng)要求是應用型、技能型和復合型的計算機技術人才,培養(yǎng)目標是:適應現代經濟發(fā)展與建設需要,德、智、體、美全面發(fā)展,掌握計算機技術的基礎理論與基本知識,具有較強的計算機系統(tǒng)的安裝、調試、維護能力,在信息管理和電子商務領域具有較強編碼能力的藍領人才;在網絡技術領域中擁有編碼能力或較強工程建設能力的工程技術人員。課程構建以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的特色課程體系,按職業(yè)崗位能力設置課程并調整、優(yōu)化、整合課程體系[7]。
我們看到各個高校在新規(guī)范的指導下進行著不同的教學實踐,各有重點,各有特色,對我校的教改具有參考意義。
3 培養(yǎng)方案和課程體系建設的實踐
首都師范大學是一所地方性高校,定位是教學研究型綜合性大學。計算機科學與技術專業(yè)是我校為數不多的工科專業(yè)之一。由于歷史的原因以及地方政府的要求,我校計算機專業(yè)還保留有計算機科學與技術(師范)專業(yè)。因此在制定新的培養(yǎng)方案和課程體系時必須兼顧考慮。
在制定新的培養(yǎng)方案時,我們除了參考國內外各主要大學的方案外[8]-[11],我們還需額外考慮到我校所處的特殊地位。從學生生源看,由于地方政府利益因素,我校的生源主要來自本地,學生地域以周邊區(qū)縣偏多,性別上女生偏多,學生所在家庭城鎮(zhèn)和農村大約各分一半。學生全部是高考重點分數線以上。因此,從學習意愿上更趨向于應用方向,畢業(yè)后的目標是盡快回報家庭和社會。但是這并不說明我校完全適合信息技術的應用型專業(yè)方向,因為學生中也有部分出類拔萃的人,他們更渴望投入到有一定難度的研究型方向去。這也使得我們在確定培養(yǎng)類型時不能以單一規(guī)格來限定,是“提供更恰當的教育,而不僅僅是更多的教育[2]”。另一方面,從學生畢業(yè)出口看,部分學生要考研并進一步深造(8%左右),其余大部分學生需要就業(yè)。從畢業(yè)學生就業(yè)的方向看,工程型有一部分(設計和編程),而計算機應用占了大部分(金融保險業(yè)、電信業(yè)和政府機關的網管等)。師范類除了承擔中小學信息課程的教師外,許多畢業(yè)生還需要維護中小學的網站,解決教師和教室的計算機問題[12]。
經充分考察調研、醞釀討論,我校計算機專業(yè)的培養(yǎng)目標確定為:培養(yǎng)學生在德智體美各方面全面發(fā)展,適應國家信息化建設和發(fā)展的需要、特別是適應首都經濟建設和社會發(fā)展的需要,具有良好的政治素質,具有扎實的計算機科學與技術專業(yè)的理論基礎和良好的專業(yè)素質,得到工程師的基本訓練,知識面較寬,有一定外語應用水平,具有較強工程實踐能力的應用型計算機專業(yè)高級人才。畢業(yè)生可以繼續(xù)攻讀計算機科學與技術學科及相關學科的碩士學位,可以從事計算機科學研究(高校、科研單位和中外企業(yè)的研究中心),也可以從事計算機工程技術的系統(tǒng)工程(中外企業(yè)的軟、硬件工程技術開發(fā)和中小企業(yè)的計算機技術骨干),還可以從事計算機應用(政府機構、教育機構、信息中心、數據中心及企業(yè)的技術部門和行政管理部門從事計算機教學、技術管理、系統(tǒng)維護和應用部署)的多層次、復合型、實用型人才。
計算機師范專業(yè)的培養(yǎng)目標中還增加了:具備現代教育理論,具有一定的網絡管理、維護、應用能力,具有較高的信息技術教育技能,具有較強的教師教育能力,熟悉課程教學論,具備中小學教師的基本素質。
仔細解讀上述培養(yǎng)目標我們不難發(fā)現,培養(yǎng)目標首先回應了地方政府的要求,滿足教育部本科水平的培養(yǎng)要求,實事求是講不敢苛求有較高的外語水平(畢竟中學的應試教育留下了太多的弊端),但是強調了實驗和實踐(作為北京市第一批計算機科學與技術實驗教學示范中心我們得到了地方政府的大力支持,辦學硬件條件優(yōu)越)。畢業(yè)去向既有科學(研究)型,又有工程(開發(fā))型,當然大量的是應用(服務)型(這里用到一個名稱為“技術管理”,是指那些要求有一定技術的管理工作,例如課題組秘書,總工程師助理這類工作的統(tǒng)稱)。
在上述培養(yǎng)目標指導下,專業(yè)方向很難明確在科學、工程或應用中取一,畢竟各個學校的學生中學習能力總是呈正態(tài)分布,秉承教育的宗旨,還是應該給予學生更多的選擇??傊?,在教指委的新規(guī)范下,我們形成了以計算機應用為主,科學型和工程型為輔的專業(yè)建設指導原則。在該指導原則下進行課程體系的建設。
在滿足教育部對本科大學生的基本要求上,計算機專業(yè)的課程和學分分配如表1。
(需要說明的是,我校一個教學課時為40分鐘,相比傳統(tǒng)的50分鐘課時有一個0.8的系數校正。)
其中通識教育課程必修含馬列、英語和體育等,通識教育課程選修主要考慮的是人文素質教育[13],也體現了我們綜合性大學的優(yōu)勢。專業(yè)基礎課程以高數和自然科學課程為主,輔助以程序設計基礎,選修則將科學方法論,數理名題欣賞等啟發(fā)性、激發(fā)性課程作為選擇,開拓學生視野。
專業(yè)核心課程是計算機專業(yè)區(qū)別于其它專業(yè)的標志性課程,沒有這些課程就不成其為計算機專業(yè),課程列表如表2。
考慮到我校已經有了軟件工程專業(yè),因此在核心課程里更多地強調了計算機工程的課程內容,由于我校學生就業(yè)去向的特殊性,因此將計算機網絡原理并入到核心課內。
專業(yè)方向課程是體現培養(yǎng)規(guī)格的具體體現,鑒于上述原因,在設置專業(yè)方向課時總共組織了四組不同的課程組合,分別是科學型、應用型、軟件類和硬件類組成四個不同課組。師范類還增加了教師類培養(yǎng)的課組。
實踐教學歷來是計算機專業(yè)教學的重要組成部分,我們在做實踐課程安排時強調了實踐課動手能力的培養(yǎng),特別地將實踐課程與理論課程剝離,安排最好的實踐帶隊教師來完成該教學環(huán)節(jié)。實際上實踐課雖然強調動手能力的培養(yǎng),但是其實質還是考驗動腦的能力,是一種能力培養(yǎng)。實驗課組安排不再贅述,具體方案歡迎向作者索取。
在如此復雜的課程安排下,對于現實中獨立能力欠缺的我國中學畢業(yè)生來說,要解讀該培養(yǎng)方案還是存在一定的困難??紤]到這種情況,我們在本科學生中采用導師制。有別于研究生導師的職責,本科導師的主要作用是指導本科學生根據自己的條件合理選擇自己的學習方向以及將來的職業(yè)生涯,選擇適應自己的課程。為了更好地指導學生選課,我們還提供相關的選課圖表和范例,精確加以指點,見圖1~圖3。
圖1 必修課程關系圖
4 存在的問題和對策
盡管經過廣泛而又充分地調研,并借鑒了兄弟院校的許多經驗,該方案在實踐中還是反映了不少問題,主要有以下幾點。
4.1 現行選拔制度不利于計算機人才脫穎而出
計算機的發(fā)展速度太快以至于搞計算機專業(yè)更需要偏才和怪才?,F行的人才選拔制度扼殺了許多年輕的、偏科的人才。如何在公平和效率之間找到平衡點是需要系統(tǒng)解決的問題。對策是:能否給系里部分自主考察學生和招生的權力。
4.2 學校總體定位對專業(yè)的影響
首都師范大學定位于教學科研型綜合性大學,傳統(tǒng)的強項在于教育科學領域,各項管理制度無不留下傳統(tǒng)的烙印,對計算機專業(yè)的束縛有加,激勵不足。工具論[16]對計算機專業(yè)的地位更帶來不利的影響,對策是:提高自身的學術水平以爭取話語權,將計算機與傳統(tǒng)學科相結合來獲得空間。
4.3 工科辦學成本居高不下
相對于文科、理科和藝術類辦學,工科的辦學成本是最高的,實驗設備、實驗耗材、實驗費用等大大高于前述幾個專業(yè)。學校從自身利益出發(fā)并不歡迎小班授課,而課程授課質量小班明顯高于大班[9]。所以合理分配教學資源,重點支持特別課程,加強管理是可行的辦法。
4.4 教師水平亟待提高
盡管一直在呼吁提高計算機教師的專業(yè)水平,但是現行的教師人事制度還是延續(xù)了過去的管理方式。當技術已經更新了三代了而教師還未經歷一代?,F行部分教師知識結構和能力落后于學科的發(fā)展。然而具有工程實踐經驗的人員難以進入高校。新進教師大量是以撰寫論文見長的博士,對于工程背景的計算機技術難以勝任。對策是大力開展雙師教學,充分利用社會資源來解決這個問題。
4.5 學生來源的地域性限制了發(fā)展
由于地方性院校受制于地方政府,出于利益考慮學生主要是本地生源。北京有其特殊地位,北京學生可選擇的高校眾多。進入我校我專業(yè)的學生相對處于中等水平。我們要承認學生的差異,接受進入我專業(yè)的學生無論從自覺性和刻苦性上要遜色很多這個現實。如何對學生進行激勵也是需要考慮的問題。
4.6 就業(yè)市場影響專業(yè)的發(fā)展
無論是為國家信息化建設服務,還是為企業(yè)服務,最終都要通過就業(yè)市場的嚴酷認定。首都的學生可選擇的余地較大,在可預見的將來,選擇技術管理比選擇技術本身有更好的發(fā)展前景。如何適應就業(yè)市場的需求,重點培植傳統(tǒng)就業(yè)領域也是我們面臨的建設工作。
5 結論
教指委的新規(guī)范對我國計算機教育改革起到積極的推動作用,但是對于復雜的學科門類和高速發(fā)展的計算機技術,以單一的規(guī)格分類進行評定還是不夠的。課程體系的設置不僅要考慮到專業(yè)本身,還應該更多地為教育對象服務,并需要仔細考慮學校的定位和地域特征,就業(yè)環(huán)境等。新規(guī)范需要進一步完善,以便更好地指導今后的工作。以上只是在專業(yè)建設實踐中的一點拙見,不盡正確,提出來與同仁們共同商榷。
參考文獻
[1] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2] 張銘,李文新.北大信息學院計算機專業(yè)課程改革建議[J].計算機教育,2007,(4):8-14.
[3] 馮建華.營造創(chuàng)新氛圍,強化優(yōu)質人才培養(yǎng)[J].計算機教育,2008,(7):5-6.
[4] 張國印,劉海波,沈晶.計算機專業(yè)人才模式的探索與實踐[J].計算機教育,2008,(7):77-79.
[5] 任滿杰,賀利堅.計算機科學與技術本科專業(yè)定位與人才培養(yǎng)方案的設計[J].計算機教育,2008,(8):71-72.
[6] 楊起帆,陳觀林,朱勇,柳?。嬎銠C專業(yè)應用型創(chuàng)新人才的“211”培養(yǎng)模式[J].高教探索,2006,(1):65-67.
[7] 曹洪其,董楊琴.學生三次選擇和專業(yè)建設的實踐與思考[J].南通職業(yè)大學學報,2006,(3):86-88.
[8] 任鋼建.中美一流研究型大學本科課程設置之比較[J].比較教育研究,2006,(12):21-24,29.
[9] 邢松.美國高校的教育質量評估和教改措施[J].電氣電子教學學報,2008,(2):1-5.
[10] 古夭龍,董榮勝.歐洲高校計算機專業(yè)的形式化方法課程教學[J].計算機教育,2008,(10):99-103.
[11] 馬楠.英國大學計算機專業(yè)課程設置與教學管理[J].計算機教育,2008,(7):80-82.
[12] 劉銳.皇帝的女兒怎么“嫁”――從計算機專業(yè)學生到IT人才[J].北京教育(成功就業(yè)版),2008,(1):16-17.
[13] 姚雅鵬.計算機專業(yè)教育中人文素質教育的引入[J].計算機教育,2008,(10):61-62.
[14] 蔣宗禮.如何使專業(yè)辦學從經驗走向科學[J].中國大學教育,2008,(1):29-32.
關鍵詞 :機械工程圖 圖形檢索 圖形分解
前言
著生產的進行,工程圖數量越來越多,如果仍然采用傳統(tǒng)的分類存放、人工翻閱的方式在大量己有一工程圖資料中查尋所需的圖紙,要全面、快速地找到結果變得越來越困難。近幾十年來,隨著計算機技術的迅速發(fā)展,計算機輔助設計在制造業(yè)的產品設計中得到了廣泛的應用,新設計的產品一般都有了以矢量形式存儲的計算機CAD工程圖。
1.計算機工程圖檢索技術的分類
自從在工程設計領域使用計算機技術以來,如何才能有效地管理大量的計算機工程圖文件,一直是研究人員關注的一個問題,隨著人們對視覺信息理解的深入以及圖像檢索技術的發(fā)展,計算機工程圖檢索技術經歷了基于文本信息檢索、基于成組技術的檢索以及基于圖形內容的檢索三個發(fā)展階段。
1.1 基于文本信息的工程圖檢索
基于文本信息的圖紙檢索系統(tǒng)通過文本數據庫來組織工程圖紙文件,使用諸如產品類型、設一計人員名稱、設計日期和簡短的文字說明等這些關鍵字和附加信息對圖紙進行分類存儲和管理,這樣一來,對圖紙的檢索就可以通過對文本數據庫進行檢索實現,上述的關鍵字可以從標題欄和明細欄中提取相應的文本信息得到,這需要人工查詢相關字段,輸入數據庫中,也可以在預先知道標題欄和明細表在圖紙上的具置以及欄中各字段含義的前提下,利用一些接口程序,如AutoDesk公司的AutousP或ObjeetARX等進行二次開發(fā),編寫程序自動提取所需的文字信息,完成數據庫的組織。
1.2 基于成組技術的工程圖檢索
基于成組技術的圖紙檢索利用了部件的類別信息,因此對于某個零部件圖紙的檢索要求,系統(tǒng)會首先確定該零部件的類別,然后僅在圖庫中屬于該類別的圖紙中進行檢索,這種實現方法對于保存有大量文件,分類詳細、準確的圖庫,能大大提高檢索的速度和準確性。然而,這種方法雖然考慮到了同類零部件之間在幾何關系或拓撲關系上的聯系,但其對這些聯系的描述是由專業(yè)人員進行總結,再用文字紀錄,所以其實質仍然是基于文本關鍵字的一種檢索方式,而零部件的類別信息以及設計圖紙的內容只用幾個關鍵字是很難全面而準確進行描述的,因此這類方法也存在著很多問題,如無法對圖紙中的多個部件同時檢索,保存圖紙時可能需要大量的人工參與,零部件的名稱和類別信息必須十分準確等。
1.3 基于內容的工程圖檢索
從上文可看出基于文本的圖紙檢索以及基于成組技術的圖紙檢索存在諸多弊端,究其原因可知問題的產生與提出這種方法時人們對圖形的認識水平以及解決問題的出發(fā)點有很大關系,因此這些問題是方法本身所固有,僅靠改進技術細節(jié)難以克服,只有從不同的角度考慮這個問題才有可能徹底解決出現的難點。
2.工程圖中幾何圖形的提取方法
基于對機械工程圖及機械CAD圖內容和特點的分析,可以知道在工程圖中圖形的輪廓用粗實線和虛線表示,與此對應,在符合制圖標準的CAD圖中,所有屬于這兩類輪廓線的圖線實體具有相同的屬性,因此利用程序提取CAD圖中所有的圖形實體,再逐一判斷它們是否屬于輪廓,就能找到所有輪廓線,然而,這種方法要完整地提取輪廓,要以圖中存在完整的輪廓為前提。
工程圖雖然具有實形性的特點,但是為了充分利用有限的圖幅來表達大量的工程語義信息,在實際應用中又采用很多其他的規(guī)定表示方法,例如對機件局部的剖切視圖,尺寸相同、均勻分布的圖形要素的簡化畫法,對稱機件采用的省略畫法等,這些畫法雖然較完整地描述了機件的信息,但破壞了圖形輪廓的完整性,給使用計算機自動提取圖形輪廓的帶來了一定的困難。因此在提取輪廓之前,應該針對一些特殊的表達方法,采取對應的措施盡量恢復被省略或被打斷的輪廓線來復原完整的圖形輪廓。
經輪廓恢復處理后,圖形中就不存在中斷或者不完整的輪廓線。如果圖形是嚴格按照一定的標準進行繪制的,則在CAD圖形中同類線型一般具有相同的線寬和顏色,那么組成輪廓的各圖線的屬性是完全一致的,這時利用程序篩選出具有這類屬性的所有圖線,就可以提取出輪廓的整體圖形。
在完成輪廓提取后,需要將輪廓信息保存下來以供后續(xù)處理使用,由于在以后的處理中主要使用了組成輪廓的各圖線的信息,為了便于處理和檢查,本文設計了CAD圖中輪廓線的輸出接口代碼,利用C+十語言的文件輸入、輸出函數,將組成輪廓的各個圖線的幾何信息另外記錄到一個文本文件中。
3.機械工程圖的描述方法
機械工程圖樣的度量性好,而立體感差,實形性是度量性好的根本基礎。從投影的表達方式來看,諸多表達手段正是為實形的,例如局部視圖和斜視圖的配合表達等。實形性是圖形檢索有效性的基本保證,圖樣的相似是產品相似的表現形式之一,所以相同或相似的幾何圖樣對應的機件具有一定的相似性。
視圖內部輪廓線一般是連續(xù)的,圖線之間或者以端點相連,或者圖線的端點落在其它圖線上,當一根圖線橫跨另一根圖線時,這兩根圖線將通過交點分割為四根圖線。而那些和其他圖線沒有連接關系的圖線一般不屬于輪廓線。連續(xù)性可以用來判斷一條圖線是否屬于邊緣輪廓線。
4.檢索數據的組織
復雜機械工程圖中的圖形輪廓最終可以分解為三類幾何圖形的組合形式,這一分解過程一共包括三個階段,在分解的第一階段和第二階段,復雜圖形被分解成為一些封閉圖形,這些圖形之間是相互鄰接或相互包容的關系,封閉圖形間的組合形式反映出了輪廓的整體組成結構;在分解的第三個階段,那些不屬于規(guī)定的幾種簡單圖形的封閉圖形被進一步分解,最終用矩形、圓和三角形這三種簡單圖形的組合形式來表示它們,分解得到的簡單圖形的數目和相互關系描述了復雜的封閉圖形。
結語
工程圖是制造行業(yè)在設計和生產中表達設計與制造信息的重要技術文件,如何有效地從大量己有的工程圖中檢索到類似產品的圖紙設計資料,從而為新設計提供參考,這是一個非常實際的問題。計算機技術在工業(yè)產品設計中的廣泛應用,使得工程圖的生成、保存和修改方式都發(fā)生了很大的變化,為了有效利用這些工程圖形文件中的資料,計算機工程圖檢索問題的被提了出來。在基于內容的視覺信息檢索技術和計算機數據管理技術研究領域的取得的研究成果為處理這個問題提供了有益的借鑒,使得快速地查找所需的圖紙設計資料成為可能。
參考文獻:
[l] 干玉,邢淵,阮雪榆.機械產品設計重用策略研究.機械工程學報,2002,38(5):145一148
【關鍵詞】河南高校 非計算機專業(yè) 教師 計算機能力 模型
建設世界一流大學和一流學科,首先需要培養(yǎng)世界一流的教師隊伍。目前,河南高校教師隊伍,尤其是非計算機專業(yè)的教師隊伍計算機應用能力相對比較薄弱,缺乏通過計算機進行多媒體教學和科學研究的理論知識和實踐操作技能。針對河南省高校中非計算機專業(yè)教師普遍存在的因計算機能力不足導致工作效率下降的問題,本文開展了河南省高校非計算機專業(yè)教師的計算機能力模型研究。首先,通過調查統(tǒng)計,從基礎、教學和科研三方面歸納出當前高校中非計算機專業(yè)教師的計算機能力需求類。其次,針對歸納的計算機能力需求類,給出滿足需求所需的計算機能力類。最后,建立了高校非計算機專業(yè)教師的計算機能力需求類與計算機能力類之間的映射關系。研究成果為相關部門制定高校教師計算機能力培訓計劃,提高高等院校服務地方經濟的能力提供理論支持。
1 非計算機專業(yè)教師計算機能力需求類
高校中非計算機專業(yè)教師的主要工作包括教學和科研兩部分。因此,我們將非計算機專業(yè)教師的計算機能力需求類概括為:基礎類、教學類和科研類。每個計算機能力需求類包括若干個計算機能力需求點。經調研、統(tǒng)計及分析,基礎類的計算機能力需求點包括:系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)維護、安全防護和搜索引擎。教學類的計算機能力需求點包括:制作課件、制作教案、制作試卷、制作微課、統(tǒng)計成績和信息系統(tǒng)。科研類的計算機能力需求點包括:獲取文獻、設計實驗、論文排版和投稿系統(tǒng)。三個需求類如圖1所示。
操作系統(tǒng)的安裝與維護、操作系統(tǒng)的安全防護以及搜索引擎的使用是高校非計算機專業(yè)教師的一項基本計算機技能,是做好教學和科研工作的基本保障。制作課件、制作教案、制作試卷、制作微課、統(tǒng)計成績和使用教學信息系統(tǒng)是日常教學工作必須的計算機能力。獲取文獻、設計實驗、論文排版和熟練使用投稿系統(tǒng)是進行科研研究的必備計算機技能。獲取文獻主要指利用中國知網文獻數據庫、Elsevier數據庫、EI全文數據庫等獲取所需文獻的能力,設計實驗主要利用Matlab、Network Simulator等軟件完成實驗設計及驗證的能力。論文排版主要指利用Word、WPS、Latex等軟件完成論文排版的能力。
2 非計算機專業(yè)教師計算機能力類
經調研、統(tǒng)計及分析,高校非計算機專業(yè)教師的計算機能力類主要包括:操作系統(tǒng)安裝、操作系統(tǒng)維護與優(yōu)化、360安全衛(wèi)士使用、360殺毒的使用、百度搜索引擎、Word軟件的使用、Excel軟件的使用、PowerPoint軟件的使用、PhotoShop軟件的使用、Visio軟件的使用、教學信息系統(tǒng)的使用、Latex軟件的使用、微課制作、數據庫檢索、Matlab軟件的使用、投稿系統(tǒng)的使用等十六個計算機能力類,每個計算機能力類包括的計算機能力點具體如下:
(1)操作系統(tǒng)安裝包括:磁盤分區(qū)、系統(tǒng)安裝、驅動安裝;
(2)操作系統(tǒng)維護與優(yōu)化包括:系統(tǒng)備份、系統(tǒng)恢復、系統(tǒng)修復、磁盤碎片整理、磁盤清理、內存優(yōu)化、編輯注冊表、修改注冊表、導入導出注冊表、備份注冊表、恢復注冊表;
(3)360安全衛(wèi)士使用包括:查殺木馬、清理插件、修復漏洞、電腦體檢、軟件管家;
(4)360殺毒的使用包括:快速掃描、全盤掃描、自定義掃描、宏病毒掃描、彈窗攔截、軟件凈化、上網加速、垃圾清理;
(5)百度搜索引擎包括:簡單搜索、聯合搜索、精確匹配、消除無關性、并行搜索、相關檢索、百度快照、新聞搜索、音樂搜索、圖片搜索、視頻搜索、百度地圖、學術搜索;
(6)Word軟件的使用包括:文字編輯、文字排版、藝術字、圖片插入、邊框底紋、頁面設置、表格處理、圖文混排、格式編輯、頁眉頁腳、分頁符、分節(jié)符、腳注、打??;
(7)Excel軟件的使用包括:單元格管理、圖表、匯總統(tǒng)計、工作表管理、篩選、排序、公式、函數、打?。?/p>
(8)PowerPoint軟件的使用包括:文本編輯、繪圖、數據圖表、高級文本格式、幻燈片放映、母版設計、模板設計、配色技巧;
(9)PhotoShop軟件的使用:選擇工具、填充色彩工具、路徑工具、渲染工具、圖層、圖層混合模式、圖像色彩調整、圖像模式、圖層風格、圖層蒙版、通道、路徑、濾鏡;
(10)Visio軟件的使用包括:框圖、流程圖、網站圖、網絡拓撲圖等;
(11)教學信息系統(tǒng)的使用包括:教務管理系統(tǒng)、Sakai(賽課)網絡教學平臺等;
(12)Latex軟件的使用包括:基本排版流程、文本排版、列表環(huán)境、文檔結構、表格排版、圖片排版、字體設置、段落對齊、頁面布局、目錄格式、數學公式排版、圖形繪制、演示文稿;
(13)微課制作包括:Visio、草料二維碼、問道網、金數據、maka、手機互動大師ih5、初頁、思維導圖、微彈幕、易企秀;
(14)數據庫檢索包括:中國知網、萬方數據平臺、EI數據庫、Elsevier數據庫等;
(15)Matlab軟件的使用包括:基本語法、常用函數、圖形繪制、工具箱等;
(16)投稿系統(tǒng)的使用包括:計算機工程投稿系統(tǒng)、通信學報投稿系統(tǒng)等。
3 需求類到能力類的映射關系
需求類到能力類的映射關系指非計算機專業(yè)教師三個計算機能力需求類及計算機能力需求點到計算機能力類及能力點之間的映射關系,如圖2-圖4所示。圖2為高校非計算機專業(yè)教師計算機能力的基礎類到計算機能力類及計算機能力點的映射。圖3為高校非計算機專業(yè)教師計算機能力的教學類到計算機能力類及計算機能力點的映射。圖4為高校非計算機專業(yè)教師計算機能力的科研類到計算機能力類及計算機能力點的映射。
圖2為河南省高校非計算機專業(yè)教師的基礎需求類與計算機能力類之間的映射關系。有圖可知,系統(tǒng)安裝需求點需要操作系統(tǒng)安裝和百度搜索引擎計算機能力類來支撐。系統(tǒng)維護需求點映射到操作系統(tǒng)維護和優(yōu)化及百度搜索引擎兩個計算機能力類。安全防護需求點映射到使用360安全衛(wèi)士、使用360殺毒和百度搜索引擎三個計算機能力類。搜索引擎需求點映射到百度搜索引擎一個計算機能力類。
圖3為河南省高校非計算機專業(yè)教師的教學需求類與計算機能力類之間的映射關系。有圖可知,制作課件需求點映射到百度搜索引擎、使用Excel軟件和使用PowerPoint軟件三個計算機能力類。制作教案需求點映射到百度搜索引擎、使用Excel軟件和使用Word軟件三個能力類。制作試卷需求點映射到百度搜索引擎和使用Word軟件兩個計算機能力類。制作微課映射到百度搜索引擎和微課制作兩個計算機能力類。統(tǒng)計成績需求點映射到百度搜索引擎和使用Excel軟兩個計算機能力類。信息系統(tǒng)需求點映射到百度搜索引擎和使用教學信息系統(tǒng)兩個計算機能力類。
圖4為河南省高校非計算機專業(yè)教師的科研需求類與計算機能力類之間的映射關系。有圖可知,獲取文獻需求點映射到百度搜索引擎和數據庫檢索兩個計算機能力類。設計實驗映射到百度搜索引擎和使用Matlab軟件兩個計算機能力類。論文排版映射到百度搜索引擎、使用Word軟件和使用Latex軟件三個計算機能力類。投稿系統(tǒng)需求點映射到百度搜索引擎和使用投稿系統(tǒng)兩個計算機能力類。
需要特別指出的有兩點:
(2)每個計算機能力類都包括若干個計算機能力點,并沒有在映射圖中體現,如:百度搜索引擎能力類包括:簡單搜索、聯合搜索、精確匹配、消除無關性、并行搜索、相關檢索、百度快照、新聞搜索、音樂搜索、圖片搜索、視頻搜索、百度地圖、學術搜索等能力點;
(2)每個需求點都以百度搜索引擎作為一個計算機能力支撐類,由此可見,搜索引擎的使用是河南省高校非計算機專業(yè)人員的一項核心計算機能力類。
4 結語
本文所建立的高校非計算機專業(yè)教師的計算機能力模型是一個開放的能力模型。隨著時代的發(fā)展和科技的進步該模型可以不斷的完善和擴充。比如人員科研擴展到學生、行政人員、教輔人員、實驗室人員等,計算機能力也不止于報告中提出的16個計算機能力類。
參考文獻
[1]霍占強,米愛中.河南高校非計算機專業(yè)學生計算機應用能力培養(yǎng)方案研究[J]. 電子世界,2014(18):443-444.
[2]霍占強,耿玲玲.如何在當前階段做好河南高校非計算機專業(yè)人員的計算機應用能力的培養(yǎng)[J].電子制作,2014(12):113-114.
[3]孔娟.河南高校非計算機專業(yè)人員中的計算機應用現狀分析[J].電子技術與軟件工程,2014(19):191-192.
作者簡介
王志衡(1983-),男,河南省新鄭市人。博士學位,現為河南理工大學計算機科學與技術學院副教授。主要研究方向為數字圖像處理、創(chuàng)新方法。
高昂,現為鄭州成功財經學院信息工程系講師。
作者單位
無線傳感器網絡WSN(Wireless Sensor Network)是一種由傳感器節(jié)點構成的網絡,能夠實時監(jiān)測、感知和采集節(jié)點部署區(qū)觀察者感興趣的感知對象的各種信息(如光強、溫度、濕度等物理現象),并對這些信息進行處理后以無線的方式 發(fā)送。無線傳感器網絡在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護理、智能家居、工業(yè)生產控制等領域有著廣闊的應用前景。在低功耗的無線傳感器網絡中,傳感器節(jié)點一般采用電池供電,而有限的電池能量限制了傳感器節(jié)點的工作壽命,從而影響整個傳感器網絡的生存周期。為了擺脫傳感器節(jié)點對電池的依賴,作者做了大量工作。本書介紹了無線能量傳輸技術在傳統(tǒng)電池供電的傳感器網絡應用的簡明指南。
全書共6章:1. 引言:包括相關背景和基本概念的介紹,如無線充電技術、電磁輻射、磁耦合共振等內容;2.網絡結構和原理:包括網絡組件、無線充電傳感器網絡設計原則,有能源設計、節(jié)點壽命估計、自適應充電閾值,最后進行了總結;3.分布式節(jié)點狀態(tài)報告:主要介紹其協議的設計,包括狀態(tài)請求、狀態(tài)報告和補給、應急報告和補給、層次維護等;4.充電調度:包括緊急補給調度問題、正常補給調度、自適應充電調度算法和加權算法等相關內容;5.績效評估:包括參數設置、充電調度算法的比較、能量演化、充電車輛的運動能量消耗、與靜態(tài)優(yōu)化方法的比較等;6.結論:對全書內容進行總結,對工作成果及局限性進行了分析,并提出了未來研究的目標。
作者楊元元現任紐約州立大學石溪分校終身教授。長期擔任紐約州立大學石溪分校電子與計算機工程系研究生部主任、紐約州無線與信息技術中心通信與設備部主任等職務。在網絡交換技術,無線網絡和光網絡等領域進行了深入研究并做出了突破貢獻,在此領域已發(fā)表230多篇學術論文,其中在IEEE Transactions on Computer、IEEE/ACM Transactions on Networking,IEEE Transactions on Communications等頂級國際期刊上60多篇。擔任許多重大國際會議如IEEE INFOCOM,GLOBECOM,ICC等的主席,程序委員會主席、分會主席。2009 年當選為IEEE Fellow。
本書討論了如何利用新的無線可充電技術為傳統(tǒng)的無線傳感器網絡提供持久的能量來源。書中提供了無線充電技術及其影響的最新文獻綜述;通過描述網絡組件和它們的特征,介紹了無線充電傳感器網絡架構的兩個調度算法,進行了模擬,并從性能方面對模擬結果進行了比較。本書適用于網絡、無線通信、能源技術和信息技術的專業(yè)人員及工作人員,電氣工程和計算機科學高水平的學生。
楊興凱,男,漢族,1970年10月生,遼寧朝陽人,東北財經大學教授,電子商務教學部主任,遼寧省優(yōu)秀青年骨干教師,中國電子商務名師。曾先后獲得遼寧師范大學計算機應用專業(yè)理學學士學位、大連理工大學計算機應用專業(yè)工學碩士學位、大連理工大學管理科學與工程專業(yè)管理學博士學位。曾在清華大學計算機科學與技術系、大連理工大學計算機科學與工程系訪問學習,參加過IBM中國高校合作項目的關于RUP、SOA、現代服務學和智慧城市等多次教師培訓,參加過阿里學院和陶寶大學的師資培訓,參加過遼寧省委黨校的高等學校骨干教師培訓。現擔任大連市政府采購評審專家、大連市經濟與信息化委員會項目評審專家、大連市科技局項目評審專家、中國信息界專家委員會委員、電子商務協會會員,并擔任多家企業(yè)的信息化顧問。
二、研究領域
楊興凱教授近年來主要從事電子商務與電子政務的研究工作,電子商務的研究領域涉及電子商務戰(zhàn)略、電子商務解決方案、電子商務系統(tǒng)規(guī)劃與建設、客戶關系管理和商業(yè)智能的研究;電子政務的研究領域涉及政府信息共享與管理、電子政務評價、政府資源規(guī)劃、政府創(chuàng)新的研究。
三、研究成果
楊興凱教授發(fā)表學術論文60余篇,其中被EI檢索7篇,CSSCI檢索10篇;參加國家自然科學基金項目2項,參加教育部文人社科項目、商務部項目各1項,主持和參加遼寧省級項目9項,主持大連市項目6項,遼寧省精品資源共享課(電子商務概論)主持人;撰寫專著2部,主編及參編教材29部,獲遼寧省教育廳科技進步二等獎1項,遼寧省政府科技進步三等獎1項,其他省市級獎8項。
楊興凱教授近兩年的研究成果可概括為兩部分:第一,關于政府信息共享的研究,政府信息共享是電子政務建設的重要內容之一,政府組織間的信任則可以降低政府組織在信息共享與合作中的成本,提高其工作效率,提出了政府組織間信息共享的直接信任和推薦信任模型,為政府組織間信息共享提供決策支持,并給出了政府組織間信息共享能力的測度方法,研究了與政府組織間信息共享相關的評估模型、測度方法、共享模式和機制以及共享的技術等,為提高政府組織間信息共享的水平提供決策支持。第二,關于電子商務戰(zhàn)略的研究,提供一套指導企業(yè)電子商務戰(zhàn)略制定與實施的整體解決方案?;陔娮由虅占夹g對企業(yè)戰(zhàn)略進行重塑,提出電子商務戰(zhàn)略的三層次框架:電子商務企業(yè)層戰(zhàn)略、電子商務業(yè)務層戰(zhàn)略和電子商務職能層戰(zhàn)略的結構體系,結合具體案例分析,明確電子商務戰(zhàn)略的內涵與應用模式;給出了各層次電子商務戰(zhàn)略的制定與選擇的方法;闡述了電子商務戰(zhàn)略實施的過程、控制和評價的方法;給出電子商務戰(zhàn)略風險管理的程序、策略和方法,合理預測和防范風險。
四、主要論著
1、電子商務系統(tǒng)分析與設計(主編),清華大學出版社,北京交通大學出版社,2008年。
2、電子政務(獨立編著),機械工業(yè)出版社,東北財經大學出版社,2009年、2011年。
3、農村村務管理(合著),大連出版社,2009年。
4、電子商務戰(zhàn)略與解決方案(主編),機械工業(yè)出版社,2011年。
5、客戶關系管理(國家“十二五”規(guī)劃教材)(主編),東北財經大學出版社,2011年。
6、電子商務戰(zhàn)略(專著),東北財經大學出版社,2012年。
7、電子政務與電子商務(主編),清華大學出版社,2012年。
8、基于信任的政府組織間信息共享及測度方法(專著),科學出版社,2013年。
9、Visual FoxPro程序設計教程(第三版)(主編),電子工業(yè)出版社,2013年。
10、電子商務中的第三方支付比較分析,商業(yè)研究,2008年第5期。
11、人大互動服務信息平臺閉環(huán)管理模式與方法,電子政務,2008年第10期。
12、面向社會需求的電子商務專業(yè)建設研究,現代教育技術,2009年第9期。
13、基于本體的政務數據倉庫構建方法研究,計算機工程與設計,2010年第7期。
14、政府部門間信息共享信任研究綜述,情報科學,2010年第8期。
15、政府間信息共享測度指標體系研究,情報雜志,2010年第8期。
16、基于灰色模糊理論的政府信息共享能力測度研究,大連理工大學學報,2012年第2期。
1987年,鄭洲順畢業(yè)于云南師范大學,獲得基礎數學專業(yè)碩士學位。2005年,他在中南大學粉末冶金國家重點實驗室獲博士學位,其主攻方向為“粉末注射成形過程的計算機模擬研究”。2004年9月至2005年11月,獲國家留學基金委資助,他遠赴英國牛津大學數學院應用分析組留學訪問,師從國際數學家聯會主席、英國皇家科學院院士J.Ball教授。2006年至2008年,他在中南大學數學博士后科研流動站,進行固液兩相流動的數值模擬及應用的研究工作。
除了熱愛,還有什么能解釋他永不懈怠的求索呢。
從1994年開始進行數學建模和應用數學的研究,他曾多次指導學生參加數學建模競賽,并摘得全國,乃至國際競賽一等獎的桂冠。自從加入粉末冶金國家重點實驗室后,他更是負責起金屬粉末成形過程理論和計算機模擬的研究,先后參加了國家自然科學基金課題“粉末增塑成形技術的基礎問題”、國家杰出青年科學基金項目“粉末注射成形與強化燒結原理”、高等學校博士學科點專項科研基金資助項目“粉末注射成形過程中的混沌現象與規(guī)律”等相關項目的研究,并主持完成了國家“十五”重點項目“鎢基合金粉末注射成形技術研究”。而他在其間所體現出的深厚的科研實力和精干的組織能力,也使他越來越受重視。2008年,他主持的湖南省科技廳博士后專項項目“固液兩相流動的數值模擬及應用研究”取得了完滿的成功。2006年,他先后主持國家高技術研究發(fā)展計劃(“863”計劃)項目課題“被動源電磁測深的多尺度自適應雙模聯合反演研究”、國家基礎研究計劃(“973”計劃)項目專題“粉末高速壓制成形及致密化過程的數值模擬與理論研究”的研究工作。2009年,國家自然基金面上項目“粉末注射成形兩相流動的數值模擬及應用研究”的重擔又一次落在他的肩頭。目前,這些項目都在緊鑼密鼓地進行著。
鄭洲順在數學領域擁有著深厚的基礎功底,在偏微分方程數值解法、計算流體力學、科學工程建模與數值模擬、金屬粉末成形過程計算機模擬等領域形成了自己獨特的學術見解,迄今已在《Powder Metallurgy》、《Journal of Computational and Theoretical Nanoscience》、《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》、《Journal of Mate rials Science and Technology》、《金屬學報》、《中國有色金屬學報》、《粉末冶金技術》、《中國機械工程》、《稀有金屬材料與工程》、《計算機工程與應用》等學術刊物發(fā)表相關論文40多篇,其中20余篇EI檢索,10余篇SCI檢索,2篇被《中華數學文摘》摘錄,在國際同行間影響頗深。
除專業(yè)學習之外,他十分注重科研視野的開闊,多次前往英國利物浦大學、意大利威尼斯以及上海、北京等地參加相關國際學術會議,以數學應用為橋梁,與粉末冶金、地球物理、生物信息和醫(yī)學等學科的學者開展交叉學科的合作研究。
[關鍵詞]計算機取證技術網絡犯罪網絡取證工具電子證據
1網絡證據取證概述
計算機取證(Computer Forensics)是指對計算機入侵、破壞、欺詐、攻擊等犯罪行為利用計算機軟硬件技術,按照符合法律規(guī)范的方式進行獲取、保存、分析和出示的過程。從技術上,計算機取證是一個對計算機系統(tǒng)進行掃描和破解,以對入侵事件進行重建的過程。網絡取證(Network Forensics)包含了計算機取證,是廣義的計算機取證,是網絡環(huán)境中的計算機取證。
計算機取證包括了物理證據獲取和信息分析發(fā)現兩個階段。物理證據是指調查人員到犯罪現場,尋找和扣留犯罪相關的計算機軟硬件設備;信息分析發(fā)現是指從計算機原始數據中通過技術手段分析查找與案件相關的系統(tǒng)日志、聊天記錄、電子郵件和文件等可以用來證明或者反駁的電子數據證據,即電子證據。
與傳統(tǒng)的證據不同的是,計算機證據易丟失、易篡改、易刪除并且很難獲取,這就要求在進行計算機取證時必須嚴格遵守一定的規(guī)則。基本原則如下:
1.1 合法性原則
應采用合法的取證設備和工具軟件按照法律法規(guī)的要求,合理合法地進行計算機證據收集。
1.2 原始性原則
及時收集、保存和固化原始證據,確保證據不被嫌疑人刪除、篡改和偽造。
1.3 連續(xù)性原則
證據被提交給法庭時,必須能夠說明證據從最初的獲取到出庭證明之間的任何變化。
1.4 過程完整性原則
整個取證過程應該在受監(jiān)督的情況下完成,證據的移交、分類、保管等過程應該有詳細的記錄,確保證據獲取的真實可信。
1.5 多備份原則
對存放計算機證據的載體至少制作兩個以上的副本。原件應存放在專門的保管設施中,副本可用于證據的提取和分析;
1.6 可重現原則
由于電子證據的特殊性,確保取證過程和結果的可重現性。
2計算機網絡取證技術
計算機網絡取證技術就是在網絡上跟蹤犯罪分子或通過網絡通信的數據信息資料獲取證據的技術。主要包括以下幾種技術。
2.1 基于入侵檢測取證技術
是指通過從計算機網絡或計算機系統(tǒng)中的若干關鍵點收集信息并對其進行分析,從中發(fā)現網絡或系統(tǒng)中是否有違反安全策略的行為和遭到襲擊的跡象的一種安全技術,簡稱IDS。入侵檢測技術是動態(tài)安全技術的最核心技術之一。它的原理就是利用一個網絡適配器來實時監(jiān)視和分析所有通過網絡進行傳輸的通信,而網絡證據的動態(tài)獲取也需要對位于傳輸層的網絡數據通信包進行實時的監(jiān)控和分析,從中發(fā)現和獲得嫌疑人的犯罪信息。因此,計算機網絡證據的獲取完全可以依賴現有IDS系統(tǒng)的強大網絡信息收集和分析能力,結合取證應用的實際需求加以改進和擴展,就可以輕松實現網絡證據的獲取。只是具體的獲取方法和獲取的信息不同而已。
2.2 來源取證技術
其主要的目的是確定嫌疑人所處位置和具體作案設備。主要通過對網絡數據包進行捕捉和分析,或者對電子郵件頭等信息進行分析,從中獲得犯罪嫌疑人通信時的計算機IP地址和MAC 地址等相關信息。
IP地址是Internet協議地址,每個Internet包必須帶有IP地址,每個Internet服務提供商(ISP)必須向有關組織申請一組IP地址,然后一般是動態(tài)分配給其用戶。調查人員通過IP地址定位追蹤技術進行追蹤溯源,查找出嫌疑人所處的具置。MAC地址是由網絡設備制造商生產時直接寫在每個硬件內部的全球唯一地址。調查人員通過MAC 地址和相關調查信息最終確認犯罪分子的作案設備。
2.3 痕跡取證技術
是指通過專用工具軟件和技術手段,對犯罪嫌疑人所使用過的計算機設備中相關記錄和痕跡信息進行分析取證,獲得案件相關的犯罪證據。主要有文件內容、電子郵件、網頁內容、聊天記錄、系統(tǒng)日志、應用日志、服務器日志、網絡日志、防火墻日志、入侵檢測、磁盤驅動器、文件備份、已刪除可恢復的記錄信息等等。痕跡取證技術要求取證人員需要具備較高的計算機專業(yè)水平和豐富的取證經驗,結合密碼破解、加密數據的解密、隱藏數據的再現、數據恢復、數據搜索等技術。對系統(tǒng)分析和采集來獲得證據。
2.4 海量數據挖掘技術
計算機的存儲容量越來越大,網絡傳輸的速度也越來越快。對于計算機內部存儲和網絡傳輸中的大量數據,可以用海量數據挖掘技術發(fā)現特定的與犯罪有關的數據。相關專家提出了NFAT(NetWork Forensics Analysis Tools)的設計框架和標準。核心是開發(fā)專家系統(tǒng)(Expret System,簡稱ES)并配合入侵檢測系統(tǒng)和防火墻,對網絡數據流進行實時的監(jiān)控、提取和分析,對于發(fā)現的異常數據進行可視化報告,從中獲得嫌疑人的相關犯罪信息。
2.5 網絡流量監(jiān)控技術
可以通過Sniffer協議分析軟件和P2P流量監(jiān)控軟件實時動態(tài)來跟蹤犯罪嫌疑人的通信過程,對嫌疑人正在傳輸的網絡數據進行實時連續(xù)的采集和監(jiān)測,對獲得的流量數據進行統(tǒng)計計算,從而得到網絡主要成分的性能指標。根據對網絡主要成分進行性能分析,發(fā)現性能變化趨勢,得到嫌疑人的相關犯罪痕跡。
2.6 事前取證技術
現有的取證技術基本上都是建立在案件發(fā)生后,根據案情需要利用各種技術對所需的證據進行獲取即事后取證。而由于計算機網絡犯罪的特殊性,許多重要的信息,只存在于案件發(fā)生的當前狀態(tài)下如環(huán)境信息、網絡狀態(tài)信息等在事后往往是無據可查,而且電子數據易遭到刪除、覆蓋和破壞。因此,對自我認為可能發(fā)生的事件進行預防性的取證保全,對日后出現問題的案件的調查和出庭作證都具有無可比擬的作用,它將是計算機取證技術未來發(fā)展的重要方向之一。對此類防范和預防性的取證工具軟件,在國內外還比較少見?,F有據可查的就是福建伊時代公司于2007年推出的電子證據生成系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用其獨創(chuàng)的“數據原生態(tài)保全技術”來標識電子證據,并將其上傳存放于安全性極高的電子證據保管中心,充分保證電子證據的完整性、真實性和安全性,使之具備法律效力。它可以全天候提供電子郵件、電子合同、網絡版權、網頁內容、電子商務、電子政務等電子證據的事前保全服務。
3現有取證存在的問題
3.1 法律法規(guī)的不健全
由于我國在計算機取證方面的立法相對滯后,到目前為止還未有計算機取證方面的專門的法律法規(guī),計算機證據即電子證據還不能做為一種單獨的證據類型在法庭上予以承認。
計算機取證工作程序沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范,獲取證據的過程沒有嚴格的規(guī)定,存在較大的隨意性。因此,獲取的證據的證明力不足。
3.2 取證工作缺乏標準和規(guī)范
由于計算機取證倍受關注,很多組織和機構都投入了人力對這個領域進行研究,也開發(fā)出大量的取證工具,但沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范,軟件的使用者很難對這些工具的有效性和可靠性進行比較。
缺少對取證人員的認證和培訓機制,由于取證人員水平的參差不齊,取得的證據不具備可靠性。
4取證技術的完善
首先,應加快計算機取證法律法規(guī)的立法步伐,使其具備合法性。盡早在法律層面上確立電子證據作為一種單獨證據類型。另外,還應制定統(tǒng)一的計算機取證規(guī)范和取證過程標準,從制度上保證取證的科學性和權威性。
其次,由于計算機取證是一個高技術含量的學科,需結合計算機軟硬件的多項技術才能完成,因此,有必要建立一個計算機取證綜合實驗室。對網絡犯罪和取證技術進行綜合研究,找出一個切實可行的網絡犯罪防范和治理辦法。
由于現有的取證技術都是事后取證,缺乏對網絡犯罪的事前防范和預防,無法從根源上防止和杜絕網絡犯罪。因此,必須加快計算機網絡犯罪的事前防范和預防的研究,把網絡犯罪掐斷在萌芽階段,才能做到從源頭上治理計算機網絡犯罪行為。
5發(fā)展趨勢
現在的計算機取證,很大程度是手工操作硬件或者使用取證工具軟件,能夠在作案的同時或一定時限內獲得證據的機會微乎其微。取證工作的成敗主要取決于技術人員的經驗和智慧,缺少證據的主動獲取技術。所以取證技術的發(fā)展方向之一就是證據獲取的自動化。
由于計算機取證技術是近年來才得以發(fā)展和重視,相對反取證技術還比較落后。而且反取證技術也在不斷發(fā)展,如同病毒和防病毒軟件的發(fā)展一樣,取證技術的進一步發(fā)展也基于研究反取證技術的基礎上。
6結論
隨著計算機和網絡技術的普及,計算機網絡取證技術是一個快速成長的研究領域,它在國家安全、消費者保護和犯罪調查方面有著重要的應用前景。本文主要研究了計算機網絡取證的基本原則、取證技術的應用。并結合法律和技術方面指出目前存在的問題和今后取證技術的完善和發(fā)展趨勢。對計算機取證的法律和技術問題進行深入探討和研究,希望有助于我國計算機取證法律法規(guī)的健全和計算機取證技術的進一步完善和發(fā)展。
參考文獻:
[1] 郭建朝.計算機取證技術的應用研究[D].蘭州:蘭州大學碩士學位論文,2007.
[2] 張凱.電子證據研究[D].北京:中國政法大學博士學位論文,2006.
[3] 何明.計算機安全學的新焦點――計算機取證學[J].系統(tǒng)安全,2002.
[4] 梁錦華,蔣建春,戴飛雁,卿斯?jié)h.計算機取證技術研究[J].計算機工程,2002.