时间：2023-06-06 09:32:43
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇软件设计模式论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
历史的时针进入21世纪以来，我国迎来了信息技术快速发展时期，伴随着信息技术的飞速发展，Internet 的发展与完善使我国获取了世界范围内的大量信息基础设施。软件设计过程中所运用的设计模式也得以初步显现。设计模式（Design pattern）指的是一种运用范围广泛且基于分类编码以及代码设计的一种总结形式。在软件设计中运用设计模式可有效地提高代码的使用率，不仅确保了代码的稳定性而且更加的易于被人们理解并接受。设计模式在当下的今天已经被广泛的用于到各类软件的设计中去。本文接下来将围绕设计模式及其在软件设计中的运用展开分析和讨论。
【关键词】设计模式 软件设计 运用
设计模式的功能主要是针对面向对象进行设计的过程中频繁出现的设计中反复出现的设计问题给出具体且行之有效的解决方案。设计模式概念诞生于上世纪九十年代，是由Erich Gamma 等人从建筑设计领域引入到计算机领域内的。在当下有关于设计模式尚存许多有争议的话题，但因其可以给出一套完整的软件设计公共语言，使得一些相关的工作人员能够分享高端设计大师们的宝贵经验，这种争议的声音也就逐渐趋于平静。说到设计模式的作用还远不止以上那些，其最为让人称道的是软件的重构提供了目标。
1 设计模式相关概述
追溯设计模式的起源其是一种源于建筑学的概念，被导入到计算机领域之后其主要的功能是记录软件开发人员发觉出的一系列共性问题以及软件开发人员经验证所得出的成功解，并且理清特定上下文所表现出来的问题及其与之对应的解决方案之间的联系。本文所提及的软件设计模式当前多是用于明确设计模式与另外的面向对象设计方式的关系，并且得出两者之间所适应的范围等等。
2 设计模式的具体分类
设计模式的分类大体可以分为行为型、创建型以及结构型。其中各个分支又可以进行进一步的细分。
行为型模式可细分为以下几种：备忘录模式、迭代器模式、解释器模式、观察者模式以及中介者模式。
创建型模式可细分为以下几种：原型模式、单例式模式、建造模式、抽象工厂以及工厂方法模式。
结构型模式可细分为以下几种：享元模式、组合模式、桥模式、外观模式以及装饰模式。
3 设计模式在软件设计中的运用
当下国内的软件设计模式普遍都是运用于两个层面。首先，待到整个软件系统结构搭建初步完成后，可以及时的加入满足特殊需求的组件以及给予模块指定的设计使其在功能上更加灵活。软件设计模式本身就具有明显的复杂性，这也就使其无法用于相关具体的软件设计，一种原因是由于设计模式在运用的过程中得不到指导，另一种原因是软件设计模式所对应的设计师在设计的过程中没能够正确的把握设计方向。
3.1 设计模式的一系列步骤
为了使设计模式的效果达到最佳，应充分的遵照下列步骤进行：
（1）抽象化有待进行解决的种种问题，类型实施合理规划拆分。
（2）针对问题所属类型采取适用于这一类型的设计模式。
（3）规划问题并进行相应的模式匹配。并且把问题与选择的模式两者进行对比得出相互间共同存在的特性。针对需要解决问题所涉及的整体区域进行所有类及其对应的模式进行通盘归纳，在此过程中一旦发现所采用的设计模式并不适合立即重新返回第三步进行重新设计。
（4）对所采用的设计模式进行变体，所采用的方式可以是对初始结构拓展或修正，以便及时的解决当中所存在的问题。
（5）对所涉及到的软件体系进行结构细化使其进一步完善。
（6）对设计质量实施度量。
3.2 设计模式选取
在软件设计过程中设计模式的选取至关重要，选取恰到好处的软件设计模式，一般要充分结合以下几点因素。
（1）事先总结出在设计进行过程中哪些因素是非固定存在即可以变化。
（2）充分考虑设计模式对所遇到的问题的解决方式，并且分析所给出的解决方式是否行之有效。
（3）明确反复进行检查的原因是什么，所选用的设计模式是否可以很好地解决此类问题。
（4）对设计模式的主要方向实施浏览。
（5）需要对与目相关的模式进行研究。
（6）清晰地了解并掌握模式是如何实现相互关联的。
3.3 设计模式的应用
待到软件设计模式选定以后，在执行的过程中需要严格遵照科学方式方法进行设计。
（1）将其所设计的模型实施详细浏览。
（2）深入的对协作、结构以及参与者三部分进行研究探讨。
（3）仔细观察代码示例部分以及观察相关的一系列案例。
（4）选取设计模式相关参与者名字，以使其在全文的运用上更具鲜明的意义。
（5）对设计中所涉及的类进行定义。第六，对应用中的操作名称采取在定义模式中专用，良好的实现在设计模式中的责任与协作的操作。
4 结语
进入新世纪以来，在软件设计面向对象领域工作者们所收获的最有意义的成就就是设计模式概念问世与其所得到的稳定发展。从设计模式由建筑领域被引入计算机领域以来，设计模式概念被提出至今其凭借着表达的清晰性和简洁性备受广泛关注，自身拥有的强大适用性也得到了深入的发掘。实践是检验一切的唯一标准，反观设计模式从出现至今这一路走来，设计模式在软件设计中的运用经受住了一次又一次的检验，时光荏苒相信随着面向对象理论的发展，设计模式在软件设计中的运用也定会愈加完善。
参考文献
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关键词：数据库课程体系；教学改革；教学特色
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 24-0110-04
1数据库课程体系改革的背景
随着IT产业的迅速发展，可视化程序设计、计算机网络技术、数据库技术、多媒体技术和软件工程等计算机技术已经出现了大融合，网络数据库技术已经成为数据库技术的主流。而以前数据库课程建设主要针对关系数据库的理论和设计方法，偏重理论教学环节，实践环节较为薄弱，也不涉及网络编程，与应用性人才培养模式的要求不相适应。为了加强实践环节，培养高等技术应用型人才，从01级开始，在计算机类专业的教学计划中新增了“网络数据库技术及应用”、“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”三门以实践为主的课程，并构建了数据库课程体系(程序设计基础à关系数据库设计技术à网络编程技术à网络编程实践à毕业设计提高)，该课程体系有相应的理论教学、实验教学、课程设计、课程实习等教学环节，不仅五个阶段本身各有其侧重点，而且五个阶段之间前后有密切的联系。该课程体系在教学计划中处于关键的地位，在计算机类专业集中实践环节中占有相当大的比重，并对该专业学生顺利完成毕业设计提供了技术支持，已成为教学计划得以顺利实施的关键环节。
要提高教学质量，就要组建教学团队，建设精品课程[1]。在数据库课程体系的改革研究与实践中，我们重点对课程体系中的二门核心课程“数据库原理及应用”和“网络数据库技术及应用”进行了教改和建设，并分别在2003年和2005年获得了浙江省高等学校精品建设课程。自2005年以来，“网络数据库技术及应用”课件获2005年浙江省第四届高校教师自制多媒体教学软件评比二等奖，“网络数据库技术课程建设与实践”项目获2006年宁波工程学院教学成果奖一等奖，“数据库课程体系的改革研究与实践”项目获2007年宁波市人民政府教学成果奖二等奖。
2数据库课程体系的改革研究与实践
在数据库课程体系的五年教改实践中，项目负责人组织教学团队主持完成了“教学模式、教学措施、教学目标、教学方法和教学软件”的改革成果，具体内容如下。
2.1数据库课程体系的“五阶段”教学新模式
近五年来，该课程团队的教研活动涉及了数据库、程序设计、网络、多媒体等领域。通过国家教育部计算机重点试点专业教学改革的探索，又经过多年数据库课程体系教学与科研工作的实践，建立了“程序设计基础(可视化程序设计+ASP程序设计)à关系数据库设计(数据库原理及应用)à网络编程技术(网络数据库技术及应用)à网络编程实践(C/S结构应用软件设计实习+B/S结构应用软件设计实习)à毕业设计提高(开发基于C/S和B/S结构的网络数据库应用系统)”的计算机类专业数据库课程体系的“五阶段”教学新模式，取得了较好的教学效果。“五阶段”教学新模式的具体实施步骤如下。
在程序设计基础阶段开设“可视化程序设计”和“ASP程序设计”课程，通过程序设计的基础训练，培养学生良好的编程、调试技能和动态网页的制作方法，学会有关集成工具软件的使用，为以后的设计、技术和实践做准备。
在关系数据库设计阶段开设“数据库原理及应用”课程，主要介绍关系数据库的基本概念、基本理论和设计方法，同时介绍数据库应用系统设计案例，以培养学生对中小型数据库应用系统的结构设计和行为设计的能力。课程结束后马上进行一个为期二周的数据库课程设计，以加强这方面的训练。
在网络编程技术阶段开设“网络数据库技术及应用”课程，主要介绍SQL Server 2000数据库管理系统、客户/服务器(C/S)应用系统、浏览器/服务器(B/S)应用系统等内容，以培养学生采用基于C/S和B/S结构技术来开发网络数据库应用系统的能力，为下一步的实践和提高做准备。
在网络编程实践阶段开设“C/S结构应用软件设计实习”和“B/S结构应用软件设计实习”以实践动手为主的课程，教师以兴趣小组的形式指导学生，学生以小组的形式合作开发小型实用项目，计算中心的开放式实验室提供给学生充足的上机时间，从而使学生们在实践中得到了锻炼。
在毕业设计提高的最后阶段，我们的主要做法是：教师部分科研项目吸收优秀学生参与，从而锻炼了学生参与科研的能力；教师以学生兴趣小组的方式指导学生毕业设计，教师给题，学生选题，教师指导。通过这二项措施，带动了学生学习网络数据库的积极性，提高了学生网络数据库应用系统编程的能力。
通过“五阶段”教学新模式近五年的实践，学生的网络数据库设计能力及实际网络编程动手能力均有了较大的提高。在毕业设计中采用C/S和B/S结构开发网络数据库应用系统的计算机类专业的学生比例逐年提高，取得了较好的实践效果。浙江省2005届毕业设计(论文)抽查结果表明[2]：我校计算机类专业学生的毕业设计(论文)在选题、教师指导、收集处理信息与实际动手能力、综合应用基本理论与基本技能能力、文字表述与图表质量、规范要求六个方面指标名列各校前茅，并以总分77.97的分数荣获全省专科计算机类专业毕业设计(论文)抽查结果评比第一名。
2.2数据库课程体系的“四加强”教学新措施
第一，加强课程建设力度，不断完善教学文档。近五年来，我们编写了较为合适的讲义和教材，不断完善了课程教学大纲、实纲和课程设计大纲等教学文件，在课程教改方面取得了显著的成绩。近几年在课程建设中，我们主要突出了实践动手能力的培养，突出了B/S和C/S等成熟和先进技术的应用，突出了实用和典型案例的讲解。在上述“三个突出”思想的指导下，“VB网络程序设计”、“网络数据库技术及应用”和“数据库原理及应用”教材已分别由科学出版社、西安电子科技大学出版社和人民邮电出版社在2003年、2004年和2006年主编和编著出版。
第二，加强教学软件开发质量，构建网络教学环境。我们构建了基于WEB的教学网站和适应性网络教学平台,同时电子在线网站在教学管理中得到了应用，受到了较好的效果。这些不仅有利于进行计算机多媒体的辅助教学，而且能为学生提供一种个别化自主学习的环境，促进了学生主动学习的积极性，达到了助教助学的目的。
关键词：软件工程；实践化教学；软件构造；教学方法
0引言
软件工程是一门实践性很强的课程，课程实践对于巩固课堂教学成果、培养学生软件工程能力具有重要作用，因此实践化教学已成为软件工程课程建设的一个基本方向［1-4］。本文所讨论的软件工程课程是指软件工程概论课程，一般会作为软件工程或计算机专业本科生基础课在大学二年级或三年级开设，从而为软件需求、软件设计、软件测试等后续专业课程学习打下基础。例如，复旦大学软件学院的软件工程课程在大二下学期开设，后续还开设了多门软件工程专业课程以及软件实践课程。因此，这类概论性质的软件工程课程实践教学的主要目的是通过实践巩固与加深对课程内容的理解，同时初步培养学生的软件工程能力。在此基础上，可在高年级专门开设综合性的软件实践课程，并突出规模性、综合性、集成性、创新性等方面的实践要求［2］。软件工程课程实践应当贴近工业界的软件开发实践，以一种迭代化的方式开展。通过多次迭代的系统理解、分析、纠错、改进等演化式的开发活动，不仅可增强学生的代码理解、修改等软件开发实践能力，还可强化对其软件设计准则、编码和文档习惯以及软件测试能力的培养［5］。考虑到授课对象的专业基础及可接受性，本文在软件工程课程教学与实践中采用以软件构造活动为中心的思想。软件构造是指通过将编码、验证、单元测试、集成测试及调试相结合，具体创建可运行的软件的过程［6］。作为刚经过2年专业学习、初步掌握编程能力的本科生而言，软件构造活动所覆盖的软件工程专业知识及能力是其最容易理解与接受的学习内容。以软件设计为例，其中包含两个层次［6］：体系结构设计关注软件顶层结构和组织，以及识别各种可用组件；详细设计关注为每个组件（或模块）提供足够的细节以支持软件构造。在这两个层次中，体系结构设计通常在大规模、分布式软件系统开发中有较多考虑，但在此阶段的学生由于缺乏所需专业知识和软件开发经验，一般很难理解体系结构设计。属于软件构造活动一部分的详细设计则建立在面向对象设计等更贴近编码开发能力的基础上，比较适合在软件工程课程中进行介绍与实践。此外，课程设计还充分考虑了软件工程师成长路径，按照局部编码、详细设计、总体设计、需求分析与测试的顺序逐步开展课程教学与实践。按照以上指导思想，本文设计了软件工程课程教学及配套实践内容，在复旦大学软件学院开展课程教学，并依托华为软件开发云DevCloud平台［7］开展实践教学，取得了良好效果。
1课程教学及实践安排
根据软件工程实践化教学的需要，同时考虑修读本课程学生的专业基础及可接受度，本文确定了以下3条课程教学内容安排基本原则：（1）以软件构造活动为中心。以详细设计、编码、单元测试等软件构造活动以及与之密切相关的版本管理等协作支持能力为中心，强调本科生可深入理解并切实掌握的软件工程能力。（2）突出实践化培养特色。通过课程实践项目加强学生对相关知识的理解、锻炼对应的软件工程能力，课程教学内容及进度安排配合实践项目进展过程。（3）体现软件工程师成长路径。课程教学内容安排体现企业中软件工程师的成长路径，按照局部编码、详细设计、总体设计、需求分析与测试的顺序逐步培养学生的软件工程能力，同时穿插版本管理和配置管理等团队协作能力培养。根据以上原则，本文设计了课程相关教学模块及实践内容。
1.1课程教学模块设计
课程教学内容模块及其教学顺序如表1所示。软件工程概述部分为学生提供了一个关于软件工程思想及其基本内容的概览，为其理解后续学习内容提供一个基本的上下文知识背景。后续学习过程从个人开发技能和必要的软件过程与团队协作能力开始，逐步展开软件设计、软件需求、软件测试等教学内容。其中，个人开发技能和软件设计两部分中与软件构造密切相关的内容是教学重点，属于学生较容易接受并掌握的基础开发能力。各个课程教学模块都需要与课程实践及相应的软件开发环境和工具相结合，突出各部分的实践要点。
1.2课程实践内容设计
课程的重点教学内容需要通过课程实践让学生进行体验与巩固。为此，本文设计了配套的课程实践项目。除第一次的体验性实验外，整个实践项目都是围绕一个开发项目（如“在线论文投稿系统”）要求，以一种小组协作和迭代化的方式开展。教学侧重点从编码能力、设计能力到分析能力逐步进阶，同时伴随着软件需求逐步增加与变更。实践项目依托华为软件开发云DevCloud平台进行，可实现整个软件开发与协作过程全程留痕，帮助学生更完整与系统地理解工程化软件开发，同时为课程项目评分提供依据。课程实践项目以4人为一组，设置组长1名，根据交付及完成情况进行整体评估打分，期末再通过组内协商或互评将实践项目评分分解到人。整个课程实践项目分阶段安排如下，其中针对卓越工程师班的特殊要求需单独注明。阶段1（个人任务）：熟悉DevCloud及Git版本库，在事先准备好的Web项目内容基础上通过fork操作建立自己的代码仓库，利用Maven完成项目构建，并在华为云上进行在线部署。阶段2（小组任务—初始项目开发）：利用SpringBoot+Vue实现一个在线论文投稿系统的注册、登录以及会议申请等基本功能，并在华为云上进行部署；要求使用DevCloud的需求规划、工作分配以及代码质量检查功能，确保功能实现的正确性和完整性，同时注重版本提交等开发过程的规范性。阶段3（小组任务—代码质量）：实现系统中的会议申请与管理等相关功能；实践单元测试，要求项目中的代码测试覆盖率不低于80%；提升代码质量，要求使用DevCloud代码质量检查工具进行代码质量检查，并解决检查中暴露出来的代码质量问题。阶段4（小组任务—设计与持续集成）：完成系统的稿件分配与审稿功能，回顾并检视软件设计质量，进行必要的重构与改进；为提交的代码打标签（如按照每次迭代后实现的功能打标签），根据标签实现选择性地编译构建；利用华为云平台构建CI/CD流水线，尝试持续集成、持续交付与持续部署（卓越班要求）。阶段5（小组任务—需求分析与测试）：完成系统中的会议评审意见答复（rebuttal）与论文录用相关功能；开展需求分析，检视此前软件实现中的需求完备性和准确性；在单元测试的基础上实践集成测试；结合DevCloud和SonarQube的代码检测能力进一步改善代码质量；进一步完善CI/CD流水线，使每个任务的健康度都达到四星及以上（卓越班要求）。以上课程实践项目安排通过迭代化的方式逐步完善项目各项功能，每个阶段结束后都有可交付、可运行的软件版本。这种演化式的开发过程更有利于学生理解真实的软件开发过程，同时对软件代码和设计质量等方面要求有更深刻的理解与体会。与此同时，在每个课程项目阶段中都加入与课程教学内容相对应的实践要求。例如，第2阶段在完成初始项目功能开发的基础上，要求学生利用DevCloud的代码质量检查功能发现代码质量问题并进行修复，同时建立基本的版本提交规范；第3阶段在增量需求开发的基础上，进一步要求学生实践单元测试并解决大部分代码质量问题。此外，整个课程实践项目过程都贯穿了对软件设计能力和团队协作能力的要求：通过迭代化和演化式的开发过程让学生体验软件设计（特别是模块化设计）质量对软件持续演化与扩展能力的支持；持续的小组任务要求学生在项目中考虑前后端分离、模块划分、接口定义等设计问题，同时建立有效的分工协调、进度管理、交流讨论、版本分支与合并、集成与测试、构建与部署等团队协作机制。
2实践教学效果
采用上述实践化教学方式在复旦大学软件学院开展本科软件工程教学取得了良好效果。学生普遍反馈课程实践项目对其有一定压力，但对于理解软件工程理论及培养工程化开发能力有很大帮助。
2.1实践中存在的问题
在课程实践项目的每个阶段，都会对各小组交付情况进行评估，并通过课堂交流的方式邀请一些小组进行分享。通过该过程也发现了学生在课程实践中的一些问题，主要包括以下几个方面：（1）逻辑不严密、测试不充分。对输入的合法性检查不够，例如密码长度限制检查、必填数据项的非空检查等；未使用登录拦截器，可在未登录状态下直接使用URL访问特定页面。（2）代码提交不规范。一些小组提交频率过低，仅在项目开始和结束时各进行了一次提交；一些版本提交的粒度过大或逻辑不完整，对提交消息的描述也不够准确；有些小组的代码提交说明内容非常随意，缺乏可读性（如图1所示，其中第一列和第二列分别是代码提交ID和提交说明）。（3）缺少必要的分支管理。一些小组成员在各自分支上进行开发，主分支合并较晚，因而导致较多冲突，修复负担较重。（4）代码质量存在问题。典型的代码质量问题包括代码重复率和圈复杂度过高、标识符命名不规范、方法参数过多、在版本中包含alert语句、不合理的代码重复等。（5）用户界面不友好。界面上存在一些对用户不友好的情况，例如点击按钮后系统没有任何提示、执行操作后无法看到操作结果、一些重要信息无处查看等。（6）前后端分离及模块划分不佳。一些小组没有意识到在前后端分离及模块化开发过程中建立接口契约的重要性，出现了模块实现未按照契约编写的情况，导致小组项目集成时问题较多，拖慢了开发进度。
2.2进一步的实践探索
大部分小组通过阶段性反馈意识到相关问题后都进行了改进，最终大部分小组不仅圆满完成了各项基本要求，而且还在多个方面进行了一些有意义甚至创造性的实践探索，具体包括以下几个方面：（1）需求规划和任务交流。使用DevCloud进行需求分解与开发任务规划，在此基础上通过视频会议或即时通信讨论组的方式进行沟通讨论及结对开发，通过共享文档的方式约定开发接口、记录会议纪要以及协作完成实验报告。（2）设计思维和体系结构理解。在前后端分离的基础上，明确定义了后端接口及其契约，同时给出了包含后端模块划分及前端Web组件结构的完整设计方案，在设计方案基础上进行开发任务分配与协同。（3）演化式设计与软件重构。在迭代化的开发过程中不断评估设计方案的不足，据此对代码进行整理与重构，从而完善设计方案。（4）分支策略和开发协作。制定适合团队开发模式的分支策略，例如将主分支、特性分支、开发分支进行分离，建立规范化的代码分支（branching）与合并（merging）实践模式，保持主干清晰，及时提交并解决代码冲突；规范版本提交过程，采用规范化的模板，并按照新增特性、缺陷修复、重构改进等不同目的编写提交消息。（5）高质量编码。建立良好的代码注释风格；充分体现防御式编程，在前端输入验证的基础上，后端代码也进行输入值的合法性验证，并在发现问题时抛出异常；充分利用DevCloud的代码质量检查工具对前后端代码进行全面扫描，根据检查结果改进代码质量；开展代码评审实践，在发现代码缺陷的同时，也促进了组员对代码的理解与共享。（6）软件测试。初步建立测试驱动开发实践，通过JUnit工具编写测试用例，对类或方法进行单元测试，并保证一定的代码覆盖率；采用Web自动化测试方法，通过大量测试用例的自动运行保证后台接口质量。
关键词：综合飞行/火力控制，计算机网络，仿真
引言
为了更好地开展现代战机空战中自动攻击引导问题的研究，我们进行了空战自动引导系统仿真设计。本系统应用分布仿真技术、数据库技术和虚拟现实技术，采用DSP、高性能工控机及PC机进行设计，研制了战机空战中自动攻击引导仿真系统，用于自动攻击引导控制律研究与仿真验证。本文从硬件和软件两方面分别予以介绍。
1 系统硬件设计
系统中“我机”除增加了基于DSP设计的飞/火综合控制器，用于实现所设计的引导控制律之外，“敌”、“我”两机硬件组成基本相同，如图1所示。
由图可见，“敌”、“我”双机的硬件结构可以分成两部分：第一部分为模拟座舱，主要由操纵装置及传感器、左/右操纵台和两块大屏幕显示器（视景显示和虚拟仪表显示各一块）组成；第二部分为计算机网络，由仿真计算机、虚拟仪表计算机和集线器组成。论文参考。
1.1模拟座舱
“敌”、“我”双机均可进行人工或自动驾驶。人工驾驶时，进行双机的攻击演练。自动驾驶时，“我机”可以进行自动攻击导引。
“敌”、“我”双机驾驶舱布局相同，驾驶杆、油门杆、脚蹬等操纵部件采用飞机的实装部件，仪表板为虚拟仪表显示器。左操纵台为启动控制、油门杆，右操纵台为驾驶仪状态、气动参数及飞控系统传动比等控制/显示部分。布局如图2。
驾驶杆、脚蹬、油门杆等操纵部件的操纵信号由相应的位置传感器以模拟量形式送至虚拟仪表计算机的A/D接口卡；
启动控制部分包括：系统供电、引导方式选择、自动驾驶仪启动、起落架收放控制、襟翼位置控制及风力、风向选择；
驾驶仪状态由8个带灯按钮和2个拨动开关完成飞控系统各种状态的控制；
气动参数与飞控系统传动比使用20个多圈电位器完成相应参数和传动比的调整。
1.2计算机网络系统
计算机网络系统主要由两台工控机和两台PC机组成，由网卡和集线器（HUB）组成星形网络，实现相互间的数据通信。网络数据传输采用TCP/IP协议，采用Windows Socket的Client/Server模式，实现数据传输的功能。
PC机、工控机及DSP功能如下：
飞行仿真计算机（PC机） 软件任务调度；软件用户界面的输入；各种参数曲线的显示；实时显示飞机的运动状态和视景；支持三种视角（座舱、后视、前视）；网络通信。
虚拟仪表计算机（工控机）硬件调参数据的采集；将飞机的状态实时显示在虚拟仪表显示器上；网络通信。
DSP(飞/火综合控制器)实时解算“我机”攻击引导律。
2 系统软件设计
仿真系统软件平台为WindowsXP，所有软件均建立在该平台上。在软件编写过程中，使用了VC、C++Builder等软件。所有的程序均使用统一变量名形式，程序都为32位代码，提高了与操作系统的兼容性和运行速度。
两台PC机及两台工控机（“我机”与“敌机”各使用一台PC机和一台工控机）通过以太网络联系在一起，完成仿真任务。飞行仿真计算机主要完成飞机气动方程和飞行控制律解算、飞机图像的变换和视景显示；虚拟仪表计算机主要完成控制信号采集和输出，座舱内各仪表（气压高度表、升降速度表、空速表、马赫数表、地平仪、航姿器）的显示。我机的基于DSP技术研制的飞/火综合控制器完成攻击引导律的解算。
仿真计算的步长为10ms，视景刷新率为25F/s，仪表刷新率为25F/s。
2.1 软件结构
所有的软件均采用模块化设计，以便于调试和移植。系统包含以下主要的程序模块：
任务程序模块 人工/自动引导方式选择、参数设定；
接口程序模块 控制量输入及测量信号输出；
方程解算程序模块 飞机气动方程、飞行控制律解算；
DSP程序模块 “我机”攻击引导律解算；
视景程序模块 飞机图像的变换和视景显示；
虚拟仪表程序模块 座舱各虚拟仪表显示。
2.2 各软件模块功能
2.2.1 飞行仿真计算机软件功能
通过网络接收虚拟仪表计算机数据；
实时计算飞机模型的响应及飞控系统输出；
实时显示飞机和视景，支持三种视角（座舱、后视、前视）；
将飞机位置、速度、姿态等状态量通过网络送至虚拟仪表计算机；
显示飞机舵面动作及起落架收放；
关闭仿真程序；
以曲线显示双机飞行轨迹，并可选择送至打印机输出。
“我机”任务系统中飞行仿真计算机软件功能还增加有：通过网络接收“敌机”姿态及速度、高度等信息；与DSP进行数据传输。
2.2.2 虚拟仪表计算机功能
提供软件操作面板，进行各参数设定；
提供人工/自动引导方式切换开关，实现两种引导方式转换；
在硬件方式下通过接口程序采集驾驶杆、油门杆及脚蹬信号的输入；
通过网络接收飞机位置、速度、姿态等状态量数据；
将飞机状态信息通过虚拟仪表实时显示；
显示攻击引导方式（人工/自动）、自动驾驶仪、起落架收/放相应状态；
主要飞行参量以模拟信号形式输出。
2.2.3 DSP飞/火综合控制器功能
实时计算攻击引导律；
与“我机”飞行仿真计算机进行数据通信。
3 主要技术难点及解决措施
3.1 系统运行实时性的要求
程序运行过程中需要进行双机模型仿真、控制律及引导律解算，另外还有控制信号的采集、双机数据的输出及处理，所有这些都需要大量的计算，增加了实时仿真的技术难度。为达到系统实时性要求，在系统硬件和软件设计上均采取了相应的解决方法。论文参考。论文参考。
3.1.1 硬件设计方面
采用高性能的工控主机（P43.0 G CPU, 1024M内存，120G硬盘），提高主机处理能力。
采用高性能DSP（TI公司的16位定点C2000系列TMS320LF2407，性能优良且价格适中）进行控制律和引导律解算。
采用多功能智能型通信接口卡（ADVANTECH研华公司系列产品）：PCL-818H（A/D16路单端或8路差分；DI/O16路）；PCL-727（D/A 12路；DI/O16路）；PCL-711B（A/D8路；DI/O16路）扩展卡PCLD-8115。增强数据处理能力，减小主板CPU负荷。
采用硬件定时中断卡（PIO－D64），减轻软件中断处理负担。
3.1.2 软件设计方面
采用主循环加消息驱动的机制，充分利用操作系统后台处理能力。
采用四阶龙格库塔算法，解算飞机12阶微分方程。
线性化微分方程减少系统处理的数据量。
3.2 飞控系统及攻击引导律实现
飞控系统保证飞机模型的正确实现，优质的飞行控制律设计则是空战仿真系统中的关键之一。考虑到今后对攻击引导律进一步研究的需要，系统允许“我机”实时选择不同的引导律进行攻击引导，以验证各种攻击引导律的优劣，从而实现对“敌机”最优的攻击方法。因此，我们在仿真演示系统的研发过程中，借鉴并采用目前一些成熟的飞控系统仿真和编程技术及成果，在提高研制效率的同时，还大大增强了系统的可靠性与可维护性。
3.3 数据动态刷新与同步
为了进行实时的空战演示，双机的高度、速度、姿态等信息需要及时传输并处理。系统中数据传输采用Windows Socket的Client/Sever模式，此模式可以有效解决网络中资源、运算能力和信息不对称的问题，并且为异步通信的进程建立联系，实现双方数据的同步。
4 结束语
本文针对双机空战模拟实时性及有效性的双重要求，设计并实现了一种基于工控机和DSP的仿真演示系统。该系统充分利用现代计算机技术、自动控制技术和面向过程编程技术，通过对现代战机飞控系统有效模拟，实现研究攻击引导律的完美平台。经反复调试和验证，系统性能稳定，工作可靠，可用于自动攻击引导律工程实现研究。
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关键词：应用型；多媒体技术专业；人才培养模式
中图分类号：Q81-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 09-0000-02
一、前言
近年来随着计算机与网络的迅猛发展，新兴了多媒体技术，并形成了一个朝气蓬勃的产业。多媒体技术是一个典型的技术密集型产业，几乎涉及了高新技术的每一个热点，是具有交互特性的传媒展示综合技术。随着多媒体市场的发展，据不完全统计，全国有1000多所院校开设了多媒体技术专业。但是如何顺应市场发展的需求，办好多媒体技术专业，给学生创造良好的就业机会，很多问题值得探索和研究。
本文在分析目前我国应用型本科院校多媒体技术专业人才培养现状的基础上，以石家庄学院计算机系多媒体技术专业为例，针对专业培养目标、培养要求、课程体系和教学模式进行了研究与探讨。以服务地方经济建设为目的，探讨一种适合应用型层次的、切实可行的多媒体技术专业人才培养模式，并设计该专业的培养方案及课程体系设置。
二、应用型本科院校多媒体技术专业的人才培养模式思路
“多媒体技术”是信息学科和媒体学科向文化艺术领域拓展的新方向。随着计算机技术、网络技术和数字通信技术的高速发展与融合,传统的广播、电影快速地向数字音频, 数字视频、数字电影方向发展,与日益普及的电脑动画、虚拟现实等构成了新一代的数字传播媒体。
（一）培养目标
根据人才市场需求，结合石家庄学院办学指导思想，确定本系多媒体技术专业培养目标为：培养德、智、体、美全面发展，掌握数字媒体技术专业基本理论、知识与技能，具备数字媒体作品的设计、制作和技术创新能力，能在新闻媒体、文化传播机构、影视制作公司、游戏软件公司、动漫设计与制作公司、广告传媒、网络传媒、教育与培训机构等数字内容相关行业，从事游戏软件设计与开发、虚拟现实项目开发、数字影视制作、网络媒体设计与开发等相关工作的高级应用技术人才。
（二）培养要求
本系多媒体技术专业要求学生具有较高的政治觉悟和理论水平，树立辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观。具有健全的人格、健康的体魄、团结协作的精神及一定的人文审美素养，具有较强的创新精神和实践能力，具有扎实的专业功底并掌握一定的科学研究方法。毕业生应获得以下几方面的知识和能力素质：
1.系统掌握数字媒体技术专业的基本理论、基础知识与基本技能，了解本专业及相关领域的前沿和发展动态；
2.掌握游戏软件设计的基本理论和技术，具备开发游戏软件的能力；
3.掌握虚拟现实项目设计的基本理论，具有能运用相关软件制作三维模型的能力，具备开发虚拟现实项目的能力；
4.掌握数字影视制作技术的理论与方法，能熟练运用拍摄、编辑、特效制作等技巧创作数字影视作品；
5.掌握网络传播的基本理论和技术，具备开展网站设计与开发、网络多媒体设计与开发的能力；
6.掌握数字媒体产品开发项目的策划与管理的相关理论与方法，了解相关的法律法规和行业规则，具备组织、控制、管理、推广数字媒体项目的能力；
7.掌握文献检索、资料查询的方法和撰写研究论文的能力；
8.具有较强的自学能力和创新意识；
9.具有适应社会工作岗位的综合素质和能力。
（三）课程体系
1.以就业为导向，以市场应用需求为目标，构建课程体系
我系多媒体技术专业培养目标是从事游戏软件设计与开发、虚拟现实项目开发、数字影视制作、网络媒体设计与开发等相关工作的高级应用技术人才。因此，在课程体系上，加大了专业模块课程的学分比例（占总学分的25.7%），实践环节课程提高到总学分数的21.1%。如下表1：
表1 课程结构与学分比例
课程类型 课程内容 修习类型 学分数 学分比
公共基础平台课程 “思想政治理论课”、体育、英语、计算机等 公共必修 39 22.3%
学科基础平台课程 学科基础课 专业必修
专业必修 18
26 10.3%
14.9%
专业基础平台课程 专业基础课
专业模块课程 专业方向课 专业必修 35 20.0%
提高、拓宽课 专业选修 10 5.7%
公共选修课程 素质教育课 专业选修 10 5.7%
实践环节课程 “思想政治理论课”实践、大学生职业指导实践、专业实习、毕业实习、毕业论文（设计）等 专业必修 37 21.1%
课外学分 课外学分等
合计 175 100%
2.以专业核心课程为主，以夯实学生专业基础为目标，突出应用型院校特色
为突出应用型院校专业特色，提高教学质量，我系多媒体教研室全体教师通过各种途径认真调研，研计本专业培养方案和课程体系，遴选出本专业核心课程，并围绕着核心课程进行教学和实施理论与实践教学改革。通过多种途径夯实学生专业基础，进一步强化专业骨干课程的重要性和在专业的地位。
本专业的核心课程包括：《数字媒体技术导论》、《C语言程序设计》、《数据结构与算法设计》、《计算机图形学》、《数字图像处理》、《软件工程》、《游戏策划与运营》、《三维数字建模技术》、《电视节目编导与制作》等。通过这些核心课程的学习，毕业后能胜任游戏软件设计与开发、虚拟现实项目开发、数字影视制作、网络媒体设计与开发等相关工作。
（四）教学模式的探讨进行研究
1.以提高学生的创造力和创新能力为宗旨，开展形式多样的课外兴趣小组
创新是设计的灵魂。我系教师不仅仅在正常的课堂教学和实践中注重培养学生的创新意识和创新能力，在课外还组织了很多不同内容和形式的多种多样的兴趣小组。这些兴趣小组是由学生根据学生爱好和特长自发组织起来的，旨在能够进一步的学习。课外小组的指导教师由我系多媒体教研室一些有经验的教师担任。这些课外兴趣小组内容多样，比如摄影兴趣小组、FLASH动画创作兴趣小组等、影视后期创作与制作兴趣小组、三维建模兴趣小组、二维转三维兴趣小组等等。这些兴趣以提高学生创作力和创新能力为宗旨的，利用课余时间，以达到提高学生自身综合素质为目的。我系多媒体专业学生在省挑战杯科技作品比赛、信息技术大赛中荣获了全国二等奖、省一等奖，省三等奖。
2.以业务进修、进企业挂职锻炼、引进企业精英为手段，培养教学骨干
信息时代对多媒体专业的专职教师业务和专业水平提出了更高的要求，再加上多媒体技术日新月异，更新较快；如果不与时俱进，有可能被时代所淘汰，无法胜任多媒体技术专业的教学；进而影响学生实践动手能力培养。因此，以“业务进修、进企业挂职锻炼、引进企业精英”为手段，从三方面提高专任教师业务和专业水平，培养成为专业教学骨干；使提高高质量教学和提供可靠的工程背景成为可能。
现在大部分高等院校采取了校企合作或服务外包的方式，即将优秀企业精英或公司高级技术人员引进到课堂教学过程中，聘请他们为客座教授，设立学术讲座，这样不仅仅提高了学生兴趣；增加了学生的实践意识，为学生的就业开辟了一条道路；还能通过与专任教师的互动与交流，进而提高教师本身业务素养。
3.打造良好的实践环境
我系本专业注重实践能力培养，安排有素描、色彩实践、构成实践、数字摄影实践、移动媒体游戏设计实践、动画设计制作实践、三维数字建模实践、数字影视节目包装实践、游戏设计制作实践、网站规划与建设实践、科研论文写作实践、电视节目制作实践等多个实践环节，它们与毕业设计一起构成完整的实践教学环节。
我系多媒体实验室的设备均为具备图形图像处理的电脑，为实施教学与实践教学提供了强有力的保障。我系还积极与校企合作和进行服务外包，目前与企业建立了四个实习基地和2项服务外包，为学习实习与实训提供了机会和保障。
三、结束语
作为我国应用型本科院校开设多媒体技术专业之一，我院多媒体技术专业在培养目标、培养要求、课程体系和教学模式等方面一直进行着实践与探索，在培养应用型人才服务石家庄地方经济建设方面也做了积极有效的工作。但是，与其他高等院校同一专业相比，在专业建设中还存在一些问题有待进一步探索；如课程体系中艺术类课程的比例应占多少，培养方案应如何适应多媒体技术的快速发展等等问题；在培养目标方面还应该根据企业对多媒体人才的需求以及多媒体技术的发展适时调整等等。
参考文献：
[1]符蕴芳,徐军.地方高校多媒体技术与应用专业的人才培养模式研究[J].电脑知识与技术,2011(14):3431-3432
[2]韩凤英.高职计算机多媒体专业培养目标探讨[J].职业时空,2010(3):63-64
基金项目： 河北省高等教育科学研究课题
关键词：软件工程；课程体系；培养方案
软件工程教育兼属科学教育和工程教育范畴，软件工程的科学教育属性主要是引导学生对人类意识与智慧进行科学理解、增强运用软件本质特性(构造性与易演化性)和解决具体问题的能力；而软件工程的工程教育属性主要是引导学生综合应用计算机科学、数学、管理等科学原理，借鉴传统工程的原则、方法，提炼和固化知识，通过创建软件来达到提高质量、降低成本的目的。然而，McKinsey Global Institute2005年10月发表的一份报告称，我国2005年毕业的60多万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10％，主要原因是中国教育系统偏于理论，学生在校期间几乎没有受到Project和团队工作的实际训练，这对我国高等院校工程教育改革与创新提出了挑战，也为软件工程专业建设指明了方向。
合理的课程体系是高等院校保证培养目标和形成办学特色的重要手段。目前，我国1900多所普通高校中虽有100多所院校开设了软件工程专业，但与当前软件工程技术发展差距较大。为了培养出既有理论知识又有应用技能的工程型实用软件人才，软件工程专业课程体系必须进行改革。对此，本文结合CC2005、SE2004、SWEBOK、国内软件工程专业课程设置现有的研究成果，探索软件工程专业本科教学课程体系建设问题。
1 软件工程专业课程体系设计策略
计算学科本科教学常用的课程体系设计策略主要划分为：课程启动策略、课程组织策略、特色课程设置策略。课程启动策略主要包括：1)围绕算法设计展开的算法优先策略；2)自底向上展开的硬件优先策略；3)从计算机导论展开的广度优先策略：4)强调编程能力的程序设计优先策略；5)强调系统使用命令优先策略；6)从面向对象展开的对象优先策略。
课程组织策略主要有：1)基于主题的组织模式，它把知识体系中的每个知识域组织成一门或几门课程；2)基于系统的组织模式，它把每类计算机软硬件系统设置成一门或几门课程；3)混合模式，在课程设计时不考虑区分前两种方法，兼而有之。特色课程设置策略主要依据本校办学特色和研究专长来确定。
由于软件工程教育兼属科学教育和工程教育范畴，其科学属性和工程属性决定了软件工程专业本科教学课程规划，一方面要强调工程性、技术性、实用性、系统性、综合性和复合型，另一方面要强化基础软硬件知识在解决复杂软件构造和应用方面起到的关键作用。对于课程启动策略而言，传统计算机科学专业的课程启动方式并不适合于本专业，但工程优先策略似乎也不适合于没有任何计算机基础的本科生；同样，在课程组织策略上，基于主题的组织模式更多地具有科学研究属性，而基于系统的组织模式又不利于基础知识强化；此外，特色课程设置时，有时会缺乏全面综合考虑，因人设课会造成特色课程系统性差问题。因此，在软件工程专业课程体系设计策略方面，应根据软件工程学科自身属性，综合考虑以上各种策略特点，全局思考，统一规划，避免课程系统性差、教学内容重复和遗漏并存等现象。
2 软件工程专业课程体系架构模型设计
根据软件工程专业本科教学的培养目标及规格要求，其课程体系采用“夯实基础教育、提高系统认知、强化软件开发、推进工程实训”为主线的设计思路，构建了“分层次、互动式、工程化”的课程体系架构模型(如图1所示)。该模型共分为四个层次，即基础知识教育层、系统认知教育层、工程设计开发层和工程实践训练层。各层次不是相互独立的，而是相互关联、相互影响、逐层递进的演进关系。该模型简化了计算机科学核心课程数量，突出基于主题的组织模式，沿着由浅入深、循序渐进的认知路径，力图实现“基础与编程一体化、编程与系统一体化、系统与工程一体化、工程与职业一体化”四位一体的工程型实用软件人才教学目标。
2.1 基础知识教育层
基础知识教育的设计思路，强化学生的基础知识和编程意识，实现“基础扎实和编程意识强”两个目标。基础知识教育层结构具体划分为：数学基础类课程模块、外语类课程模块、软件基础类课程模块、其他公共基础类课程模块。根据各模块自身特点，全面考虑各模块之间的关联性，做好彼此之间的衔接。在课程启动策略方面，主要采取基于基础的编程优先策略。在数学基础类课程模块中确定一门衔接较好的基础课作为软件基础类课程模块的启动，软件基础类课程模块率先启用软件设计基础课程，力图达到“基础与编程一体化”的教学目标。在课程组织策略方面，采取基于主题的组织模式，有利于学生掌握基础理论知识。
2.2 系统认知教育层
系统认知教育的设计思路：强化学生的编程能力和对软件系统的认识能力，实现“编程能力强和系统级认知”两个目标。根据软件工程专业对硬件系统和系统软件的知识要求，系统认知教育层结构划分为：数据库系统类课程模块、网络系统类课程模块、操作系统类课程模块和编译系统类课程模块。在课程启动策略方面，主要采取基于编程的系统优先策略。通过软件基础类课程模块的数据结构等课程和系统认知类课程模块的数据库原理及应用等课程，进一步强化学生的编程能力，并以程序设计为主线引导学生的系统级认识能力，实现“编程与系统一体化”的教学目标。在课程组织策略方面，采取基于系统的组织模式，简化计算机科学核心课程数量，提高学生学习的有效性和对知识的掌握程度。
2.3 工程设计开发层
工程设计开发的设计思路：以工程化方法为手段，依托项目培养学生的“工程”意识，锻炼学生对软件系统的设计与开发能力，进一步强化学生的系统级认识，实现“更完整的系统级认识和软件系统工程化设计开发技术”两个目标。根据软件工程项目开发流程，工程设计开发层结构划分为：软件过程类课程模块、软件设计类课程模块、软件架构类课程模块、软件测试类课程模块、人机交互类课程模块、特色项目类课程模块、可扩充类课程模块。该层综合考虑核心专业课程和特色项目课程设置，基于专业方向设置若干动态可扩充课程，全面考虑课程之间的关联，强调统一设计、统一规划。学生在这个层次必修一些工程设计开发系列课程，选修可扩充类课程，达到“系统与工程一体化”的教学目标。课程启动策略采取基于系统的工程优先策略。课程组织策略采取项目的组织模式，以此来提高学生的软件系统设计与开发能力。
2.4 工程实践训练层
工程实践训练总体设计思路：通过实验训练、专业实习、项目实训、毕业设计等教学环节，依托校内 外实习实训基地，采用校外实习实训、自主实习实训、校内实习实训和外聘软件工程师等形式，强化学生的工程能力，培养学生的职场素质，实现工程与职业一体化的教学目标。工程实践训练层结构具体划分为两大类，一类是实验与实习类课程模块，另一类是工程实训与毕业论文类课程模块。其中，实验与实习类课程模块的具体设计思路，通过基础实验、系统体验、编程能力训练三个环节，进一步夯实学生的基础知识，完善学生的系统级认识，强化学生的开发技能；而工程实训与毕业论文类课程模块的具体设计思路，通过“软件工程项目实训”这个载体，采取“企业+实训+论文+就业”捆绑的运作模式，与多家国内知名IT公司合作，让学生到企业进行实际项目综合训练，并完成毕业论文设计工作，实现理论与实践结合、技巧与职业素质结合的教学目标，同时也为学生就业提供一个良好平台。
上述四个教育层是彼此联系和互动发展的，在课程体系设计中充分考虑衔接性、系统性和创新性。交流、沟通、讲演、写作的培养更多体现在第二课堂科技学术活动中。
3 软件工程专业核心课程设置
3.1 课程设置原则
软件工程专业课程设置遵循六个基本原则，即先进性、灵活性、复合性、工程性、创新性和模块化。1)先进性：课程设置和课程内容需反映国际上先进的软件技术发展成果和软件企业对先进技术的需求，以及相关的基础理论。2)灵活性：课程设置需具有灵活性，应根据软件技术的发展及时调整。3)复合性：课程设置需包括技能、工程、管理等方面的教学内容，使学生具有必要的综合技能和基本素质。4)工程性：课程设置面向软件工程实践，强调工程实践能力培养，使学生能够自觉运用先进的工程化方法和技术从事软件开发和项目管理，具有团队协作精神。5)创新性：课程设置应倡导学生自主学习，并给予必要的指导，从而培养学生自主学习和自我提高能力，以及勇于开拓和善于创新能力。6)模块化：课程应按照模块化准则设计，课程模块设计可以交叉。根据软件技术最新发展、当前市场需求及专业培养方向、学生目前具备的领域知识等，灵活调整课程设置和课程内容。
3.2 核心课程模块设置
1)软件基础类课程模块设有：计算机硬件基础、软件设计基础、数据结构、计算机组织原理、面向对象程序设计、算法分析与设计等课程。2)操作系统类课程模块设有：操作系统原理、LINUX系统基础、嵌入式系统基础等课程。3)网络系统类课程模块设有：计算机网络、网络规划与集成、网络安全检测与防范技术、网络协议与网络软件等课程。4)数据库系统类课程模块设有：数据库原理及应用、ORACLE数据库、数据仓库与数据挖掘技术等课程。5)编译系统类课程模块设有：编译系统原理、编译技术等课程。6)软件过程类课程模块设有：软件工程、需求工程、软件项目管理、软件建模技术UML等课程。7)软件设计类课程模块设有：C++高级程序设计、J2EE与中间件、.NET架构技术、设计模式等课程。8)软件架构类课程模块设有：大型软件系统构造、软件体系结构等课程。9)软件测试类课程模块设有：软件测试技术、软件测试与评估等课程。10)人机交互类课程模块设有：人机交互技术等课程。11)特色项目类课程模块设有：软件工程项目案例解析、大型软件工程项目实训等课程。12)可扩充类课程模块设有：手机游戏开发、网络游戏开发、计算机图形学、嵌入式Linux网络及GUI应用开发、嵌入式Linux驱动开发、手持设备软件开发等课程。
4 软件工程专业培养方案制定与实施
软件工程专业培养方案制定是基于软件与工程的复合，将软件工程与领域应用相结合，强调计算机科学和数学基础的同时，将专业课程重点放在软件新技术和软件工程新技术方面，通过对实践类课程工程化改造，增设软件工程项目实训环节，开设部分技能课程，试图使学生的基础知识、专业技能、创新能力、工程能力和职业素质都能得到全面均衡发展。具体措施如下。
4.1 建立英语为主日语为辅的外语教学体系
根据IT市场的实际需求，软件工程专业培养方案制定，除正常开设四个学期大学英语外，增开两个学期标准目语和一个学期专业英语，坚持外语学习四年不断线，旨在为学生选择日企或对日外包企业就业提供方便。
4.2 建立工程化实践教学体系
建立“四年不断线、三个层次相呼应、两大措施为保障”的工程化实践教学体系。“四年不断线”是指实践环节四年不断线，每个学期至少有一个集中性的实践教学环节，体现“全过程”实践；“三个层次相呼应”主要是从实践教学内容设计上考虑的，包括第一层次教学实验，第二层次课程设计及专业实习，第三层次工程项目实训与毕业设计；“两大措施为保障”主要指教学计划保障和考核制度保障。
4.3 设置专门的实践课程
针对工程化软件人才应具备的个人开发能力、团队开发能力、系统研发能力和设备应用能力，以必修课和选修课形式，开设四类特色化、阶梯状工程实践学分课程，即程序设计类实践课程、软件工程类实践课程、项目管理类实践课程和网络平台类实践课程，构成了系统全面的学生实践能力训练体系。
4.4 提高专业课程教学中的实验课时量
除个别侧重理论教学的专业课程外，80％以上的专业课程包含实验或实习环节，实验或实习成绩占总成绩的30％以上，一部分实践性较强的课程是以上机考试和答辩作为最终考试方式。
4.5 开设部分技能课程
在技能课程中，与该领域内具有国际领先水平的企业在课件共享、教师培训和资源投入等方面展开合作，共同设计、讲授和评估课程。鼓励学生参与企业提供的专业认证考试，或参加国家相应的专业资格考试，对此，学院将计算机网络、Oracle数据库、J2EE与中间件等认证课程纳入本科教学计划中，全面体现学生的“多证多能”。
关键词关键词：VC++；数据处理；Excel工作簿；SCI期刊
DOIDOI：10.11907/rjdk.162170
中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001013502
引言
美国科学情报研究所出版的《科学引文索引》（Science Citation Index，简称SCI）是世界核心期刊文献检索的主要工具，其收录了全世界最重要和最具影响力的研究成果。具有高影响因子的SCI论文对于科研具有极高的参考价值。SCI数据库内容繁多，快速、准确地筛选所需要的SCI期刊相关信息，对于科研人员具有重要意义。Excel是Office家族中功能强大的办公软件，使用广泛。SCI数据可以通过Excel直接导出，大多数科研人员采用Excel手动筛选，以获得所需的内容。人工处理SCI数据库工作量大、易发生误删，影响最终结果的准确性。用VC++编程对Excel工作簿进行数据处理可以较好地解决这一问题。
VC++是Microsoft开发环境Visual Studio Professional 的一部分[1]，VC++是常用的可视化界面开发工具，具有界面设计灵活多样、代码执行效率高、数据处理速度快等优点。利用VC++操作Excel，将两者结合起来使用，对于快速处理数据具有重要意义[2]。
使用本文程序在Window10系统中利用VC++2013对Excel 2013的处理、编译，达到了预期效果。
1Excel接口与对象模型
COM（Component Object Model）是一种面向对象的编程模式，它定义了对象在单个应用程序内部或多个应用程序之间的行为方式。VC++编译的外部程序通过接口与Excel对象模型进行交互，从而实现对Excel的操作，相比早期2003版本，该程序接口和对象模型发生了一定变化，程序中用到的对象主要有Application、Workbook、Worksheet等[3]。
首先插入一个类：按2013版的Excel安装位置对应地选择为Excel.exe。选中常用的类对象：Application、Workbook、Workbooks、Worksheet、Worksheets、Range、Font，注释类的头文件#import。
3软件介绍
3.1软件设计原理
首先根据相关领域业关键词进行初步筛选，筛选出含有此关键词的所有SCI论文；然后在此基础上，利用程序收集的关键词库作进一步筛选，删除含有这个词汇同时含有其它专业核心词汇的一行数据；最后较为准确地筛选出所需要的论文数据。程序流程如图1所示。
自定义筛选原理：通过学科关键字删除不含有该学科的无关数据，通过自定义筛选之后还有一部分含有学科关键字词根，同时明显属于其它学科的数据、例如“disease”中含有“sea”关键字，但明显与航海交通无关，需要通过关键词库进一步删除。
关键词库中含有10个学科的主要专业词汇。部分关键词如下[78]：
图1程序流程 交控类：traffic；ocean；isa；ship；navig；Transport；model；automat
医学类：Medic；diabet；psycho；toxicolog；dermatolog；cardiolog；nurs
生物类：Bio；parasitolog；nutrit；entomolog；metabolism；Anthropo
人文类：Cultur；publi；manage；
market；famil；child；Sociolog
环境类：Water；geographclimat；environ；ecolog；earth；geolog
物理类：material；nano；molecular；physic；nuclear
化学类：Combustion；carbon；oil；chem； tobacco；plastic；algebra；steel；
经济类：Business；econom；financ；invest
农林类：Forest；fish；agr；struct；sphere；geomet
1、课题研究背景
(1)国内外的研究现状
1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性
通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《Educational Technology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(GCCCE、ICCE、CBE等)的论文集进行分析，网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面，缺乏系统的研究。可以说，网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段，还有很多问题需要去研究和探索。例如，在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面，都值得我们去研究。
2、网络教学的评价研究才刚刚起步
随着Internet应用的普及，网络教学已成为1种重要的教学手段和教学场所。然而，与传统教学相比，网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量，建立1个行之有效的网络教学评价模型，已成为网络教学研究的1个重要课题。时至2019年，教育部批准全国31所高校建立网络教育学院，但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(The Institute For Higher Education Policy)于2019年4月也发表了1份名为"在线教育质量：远程互联网教育成功应用的标准"的报告，然而，这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标，而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前，网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分，而缺乏相应的分析与反馈。
(2)课题研究的意义
1、促进网络教学的发展，提高网络教学的质量
由于网络教学可以实现信息资源共享，在网上组织最优秀的教材和教法，使学习者在网上可以学到最新的知识，因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践，使网络教学更能为学习者提供1个建构主义的学习环境，充分体现学生的首创精神，学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识，而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案，从而提供网络教学的质量。2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案
3、完善和发展教学设计理论
网络环境下的教学与传统教学，不仅是教学环境的不同，在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究，能够解决网络环境下，教学如何进行教学设计，如何调控教学过程，如何有效实施教学活动以达成教学目标，是对教学设计理论的完善和发展。
2、课题研究内容
(1)研究的主要内容
1、网络教学设计理论体系的研究
包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。
2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究
(1)网络教学策略的研究，如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等
(2)网络教学模式的研究，如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等
3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究
4、网络教学设计系统软件的开发与应用
5、网络教学评价系统软件的开发与应用
根据上述研究内容，总课题下设如下子课题：
1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)
2、网络教学资源的开发(邓文新)
3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)
4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)
5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)
(2)课题的研究目标
本项目的研究目标是：运用现代教学理论与建构主义学习理论，通过教学改革与实验，探索网络教学的设计与评价的理论和方法，开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件，探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。
(3)预期成果形式
1、论文与专著
发表有关网络教学的设计与评价的1系列学术论文，出版专著《网络教学的设计与评价》。
2、电脑软件
开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》，制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站，建立《教学设计》多媒体资源库。3、研究方法与技术路线
(1)研究方法与步骤
本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。
对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究，将采用行动研究方法。
对于个别带有创新性的，能提出重要见解的小范围的教学研究，则通过建立科学的假设，采用实验研究的方法。
关于教学模式的评价和有关教学效果的分析，则采用评价研究方法。
研究步骤如下：
2019年5月-2019年8月，收集资料，建立模型
2019年9月-2019年1月，开发软件
2019年2月-2019年8月，教学试验，评价修改
2019年9月-2019年12月，扩大试验，归纳总结
(2)关键技术
1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;
2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;
3、网络教学的教学评价模型的构建;
4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。
4、课题研究价值
(1)创新点
1、建立网络教学设计的理论体系与方法。
2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。
3、开发出操作性强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
(2)理论意义
传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求，确立解决他们的方法与步骤，并对教学结果作出评价的1种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础，不强调对教学活动的绝对控制，逐渐放弃呆板的设计模式，开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性，从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。
(3)应用价值
1、通过课题的研究与实践，总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法，优化中小学课堂教学结构。
2、通过课题的研究与实践，探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式，使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。
3、通过课题的研究与实践，探索普通中小学利用网络资源的途径与方法，形成1批优秀的网络教学课例。4、通过课题的研究与实践，开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
5、研究基础
(1)已有相关成果
1、曾于93年、97年两度获得国家级优秀教学成果奖，其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用，《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著，科学出版社)多次再版发行。
2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著，电子工业出版社，1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著，中央广播电视大学出版社，2019年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等，万方数据电子出版社，2019年)在全国广泛应用。
3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"4结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果2等奖。
4、承担国家"95"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》4个子课题的研制与开发，4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定，被评为优秀软件，并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版，在国内及东南亚地区发行。
5、2019年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件1等奖，并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著，暨南大学出版社，1999年)。
(2)研究条件
华南师范大学教育技术学科是国家级重点学科，华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位，我国的教育技术学博士点之1。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名，其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中，对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索，并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、国家级的多媒体教学软件制作基地1个，在国内教育技术领域方面处于领先地位。
(3)参考文献
1、《多媒体组合教学设计》，李克东、谢幼如编著，科学出版社，1992年第1版、1994年第2版
2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著，电子工业出版社，1999年
3、《信息技术与学科教学整合》，李克东、谢幼如主编，万方数据电子出版社，2019年
4、《学习反应信息的处理方法与应用》，谢幼如、李克东著，暨南大学出版社，1999年
5、《Global Education On the Net》，高等教育出版社、Springer 出版社，1999年
6、《教学设计原理》，R。M。加涅、L。J。布里格斯、W。W。韦杰著，华东师范大学出版社，1999年
7、《新型教学模式的探索》，谢幼如编著，北京师范大学出版社，1998年
8、全球华人计算机教育应用大会(GCCCE)第1届至第5届论文集，1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2019年(新加坡)、2019年(台北)
9、《改善学习--2019中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》，吉林教育出版社，2019年
10、《认知过程的评估》，J。P。戴斯、J。A。纳格利尔里、J。R。柯尔比著，华东师范大学出版社，1999年
11、《教育技术学研究方法》，李克东编著，北京师范大学出版社，2019年
6、研究组
本课题的研究人员由教学设计专家、信息技术教育应用专家、网络技术专家、学科教学专家、中小学教师、教育技术研究人员与研究生组成，以大学的教育技术研究所为核心，主要以广东、江苏、浙江、福建等地区的部分中小学以及西部1些网络环境较好的中小学为研究基地，辐射其他地区的中小学，借助信息技术产业的技术力量，实现理论、技术与学科教学的优化整合。
总课题组顾问：南国农教授(我国著名电化教育专家，西北师范大学)
李运林教授(华南师范大学电化教育系原系主任)
周君达教授(中央电化教育馆原副馆长)
苏式冬教授(广东教育学院原副院长)
许汉特级教师(广州市教研室)
总课题组组长：谢幼如教授(华南师范大学教育技术研究所)
李克东教授(华南师范大学教育技术研究所所长、博士生导师)
总课题组成员：柯清超博士生(华南师范大学教育技术研究所)
陈品德副教授、博士生(华南师范大学网络中心)
邓文新讲师(华南师范大学教育技术研究所)
余 红副教授(华南师范大学教育技术研究所)
总课题组秘书：王冬青博士生(华南师范大学教育技术研究所)
高瑞利硕士生(华南师范大学教育技术研究所)
刘硕士生(华南师范大学教育技术研究所)
孔维宏硕士生(华南师范大学教育技术研究所)
徐光涛硕士生(华南师范大学教育技术研究所)
【关键词】温度测量；自动化；数字温度传感器；单片机
1.背景
在现代化的工业生产中人们需要对温度进行检测和控制。采用51单片机来对温度进行控制，具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点；本论文设计方案根据实际经验讨论关于DS18B20数字温度传感器在温度测量中的应用；其具有较高的测量精度，适合对温度精度要求较高的化工生产、电力工程等行业。
2.温度控制系统
美国DALLAS公司生产的DS18B20数字温度传感器，可以直接将被测温度转化为串行数字信号供微机处理，通过简单的编程实现9位的温度读数。并且多个DS18B20可以并接到多个地址线上与单片机实现通信。DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。由于DS18B20是在一根I/O线上读数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。
另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，即异步通信，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据DS18B20温度传感器的测温误差：在0——70°C范围内，DS18B20的上下限误差分别为+0.5°C和-0.5°C，而典型产品的误差仅为士0.25°C。
3.系统的软件设计
系统软件设计在这里就是指单片机的软件设计，本系统是采用C语言来进行程序设计的，主要包括显示子程序，复位程序，写程序读程序，中断响应等。
3.1 DS18B20的软件设计
DS18B20的一线工作协议流程是：初始化ROM操作指令存储器操作指令数据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序。故主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。
3.2 往DS18B20写数据
当主机把数据线从高逻辑电平拉至低逻辑电平时，产生写时序。有两种类型的写时序：写1时序和写0时序。所有时序必须有最短为60微秒的持续期，在各写周期之间必须有最短为1微秒的恢复时间。在1/0线由高电平变为低电平之后DS18B20在15s至60s的窗口之间对1/0线采样。如果线为高电平写1就发生，如果线为低电平便发生写0。对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。
3.3 从DS18B20读数据
当从DS18B20读数据时，主机产生读时序。当主机把数据线从逻辑高电平拉至低电平时产生读时序。数据线必须保持在低逻辑电平至少1微秒；来自DS18B20的输出数据在读时间片下降沿之后15微秒有效。因此，为了读出从读时序开始算起15微秒的状态主机必须停止把1/0引脚驱动至低电平，在读时序结束时，1/0引脚经过外部的上拉电阻拉回至高电平。所有读时序的最短持续期限为60微秒，各个读时序之间必须有最短为1微秒的恢复时间。
3.4 中断服务程序设计
CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。
AT89C51单片机中断处理过程：中断响应条件和时间是中断源有中断请求；此中断源的中断允许位为1；CPU开中断（即EA=1）。以上三条同时满足时，CPU才有可能响应中断。
定时器方式控制寄存器TMOD用于设置Tn的功能模式和工作方式以及门控制信号你，只能字节寻址，字节地址为89H，高四位用于定时器T1，低四位用于定时器T0。定时器/计数器方式控制寄存器TMOD不能进行位寻址，只能用于字节传送指令设置定时器工作方式，低半字节定义为定时器0，高半字节定义为定时器1。复位时，TMOD所有位均为0。
3.5 主程序流程图
图1 系统程序流程图
程序开始先进行初始化，对系统进行复位操作，然后发送检波信号，若系统检测到采样信号，则AT89C51单片机的P3.7口接收串行数据，然后调用子程序：DS18B2O的初始化、读取数据、写数据。在温度转换和读取温度前，首先要通过产生复位脉冲初始化DS18B20，然后DS18B20发出应答脉冲，当单片机接收到应答脉冲后才开始后续的操作。程序应按照严格的时序进行，以保证数据的完整性。最后由数码管显示出采集的温度。
4.结论
本文针对温度检测存在的问题将多种信息处理技术和单总线技术相结合，设计了一套实时、全面、科学的温度检测系统。在本系统中，采用模块化、层次化设计。单片机与温度传感器之间采用单总线通信标准，用简单、高效的通信电路实现检测数据的读取。
本系统的优良功能可实现对温度的全面、实时、自动的检测，及时发现问题，采取有效防护措施。
参考文献
[1]方佩敏.新编传感器原理·应用·电路详解[M].北京：电子工业出版社，1993.
[2]张粤.倪伟.DS18B20在分布式测温系统中的应用[J].北京：淮阴工学学报，2002.
2．《成绩管理系统》设计（用C语言实现）
3．软件设计：超级商场进销存管理系统（可选：基于WEB网络版、基于COM+网络版、S/C网络版）
4．VB专题网站的建设
5．《信息技术教育》多媒体教学课件制作
6．《数据结构》多媒体教学课件制作
7．供电部门用电计费系统的设计
8．计算机房管理系统的设计
9．网上教学辅助系统的设计与实现
10．浅谈试卷智能生成系统的开发
11．多媒体教学课件制作
课题简介：多媒体技术的应用，促进了现代教育教学技术的发展。利用多媒体课件及现代教学手段进行教学，事半功倍。本课题拟将某知识领域的教学内容制作成教学课件，通过比较传统教学与多媒体教学两种不同模式的教学效果，探索多媒体教学模式的特点及发展方向。课题预期成果为论文及软件形式的教学课件。选用开发软件可为PowerPointXP或AuthorWare等。
课题二：数据库管理系统
课题简介：数据库技术是计算机应用的一个重要领域。利用数据库技术开发的应用（管理）系统，在各行各业都有着广泛应用。本课题拟对某一应用系统（如收费管理、教材管理、人事管理等）进行市场调节及需求分析，利用数据库技术开发相应应用管理系统，并通过用户反馈，加以完善。选用开发软件可以是VB，VFP等。
12．旅游酒店订单管理系统
本程序可以对酒店，酒店房间进行编辑，查询，统计。订单管理模块可以统计客户订单，订单查询，订单打印。
13．网吧管理、计费
本系统可以对网吧，公司内部网进行管理。管理计算机，用户上机时间、内容，计时计费，饮料等管理。分服务器端和客户端软件。
14．非税收入资金结算系统
本系统包括科目录入、历史余额录入、一级项目维护、核算支出项目、明细项目维护、明细项目取消、单位项目挂接、收费依据维护、资金管理方式维护、行业子行业维护、帐薄设置、核算公式设置、原始凭证类型维护、收入报表定义、收入解缴报表定义、缴款书录入、缴款书审核、缴款书打印、缴款书传出、收费数据接收、收费数据传出、缴款书接收、单位对帐。收费明细表
15．商场管理系统
本系统是个大型商场管理系统，具有进货、库存、销售、结算、物价、合同等功能
16．智力竞赛抢答计分系统的设计与实现
17．学校自动广播打铃系统的设计与实现
18．学英语智力游戏开发
19．单片机应用开发
20．OfficeVBA应用与开发
21．xx科目教学特点及课件开发
22．xx学校网站的规划与制作
23．全Flash网站制作
毕业设计大部分时间由指导教师组织管理。按照惯例，学生和指导教师之间应每周多次见面，一方面可以方便师生交流，另一方面也可以使指导教师及时了解学生的毕业设计进度。然而由于受到学生找工作、去就业单位实习等特殊情况的影响，指导教师只能通过电话或电子邮箱等方式联系学生，很难准确把握学生的毕业设计进度和困难。而毕业设计整个过程主要是一个项目的开发过程，目前各种检查主要是一些表格文档的填写，比如：任务书、开题报告等，缺乏详细的过程管理计划和专门的监督管理条例。对过程管理要求不严，学生自然有所放松，而学校仅限于对毕业设计相关表格和论文的检查，又或者对已经签署就业协议的同学的毕业设计采取迁就的态度，成绩评判过于宽松。这些因素都助长了学生对毕业设计的敷衍心态。
对策
1实行新的毕业设计选题方法
高职院校的特色是以就业为导向，所以高职院校培养的人才首先是立足于应用。高职院校该准确定位，利用好自身资源。因此在毕业设计选题环节上可以采取以下措施：
一是学生自主选题，指导教师把关。学生可以根据自己的能力确定题目，然后由指导教师对学生选定题目的难易程度、工作量大小等进行审核，审核不过关，则学生重新确定题目，直到审核过关为止。根据教学经验，有部分学生在大二时就已经开始为社会上的一些单位进行系统开发，自主选题对于这部分学生来说，不但可以结合他们所开发的项目进行毕业设计，同时也锻炼了自身的能力，也使毕业设计的质量得到了相应的保障。
二是指导教师根据学生兴趣和需求，结合现代社会对人才的需要，从有利于学生就业的角度，尽可能结合生产和科研实际。这样不仅能调动学生的积极性，也有助于最大程序地发挥学生的潜力。
三是对于到录用单位进行毕业设计的学生，可采取校内指导教师和校外企业指导教师共同指导学生毕业设计。毕业设计课题由校企双方结合毕业设计要求及企业实际需求协定。校内指导教师主要负责专业理论方法和毕业设计论文的规范等内容；校外企业指导教师主要负责毕业设计中具体工作的实施。这样不仅能保证毕业设计保质保量地完成，同时也培养了学生的团队精神和实践能力。最终选题还应由院系组织相关专家对课题的难易度、工作量大小、课题的内容等方面进行审核。
2模式多元化
高水准的竞赛或考证方式可代替毕业设计。近几年来各类组织举办了不少计算机类专业有关的学科竞赛，如“数学建模大赛”、“计算机技能竞赛”、“机器人大赛”等，还有计算机类认证考试，如“思科认证”、“微软认证”、“软件水平考试”等。对于学生参加国家或省市级计算机竞赛并获得奖项或通过高水准认证考试，以及学生参与教师的部分科研项目的这几种情况，其钻研的难度和深度，已经达到甚至超过高职院校毕业设计的要求。对于这部分学生，毕业设计应当可以免修，直接获得学分，毕业设计成绩可以按奖项等级评定。这样一方面顺应了学分制教学改革，也有利于学生积极参加各类竞赛活动和参与教师科研项目。
3结合软件工程指导学生毕业设计
软件工程是一门研究如何用系统化、规范化、数量化等工程原则和方法去进行软件的开发和维护的学科。结合软件工程指导毕业设计可以分成以下几个方面：一是将毕业设计的课题按软件工程的要求分为几个阶段，确定每个阶段具体要完成的工作任务和完成期限。二是指导学生按照软件开发中生命周期的方法来完成设计任务，比如系统设计部分先画出数据流图，再根据数据流图设计出模块结构图，接着模块设计，各阶段都要完成书面报告，为以后的毕业设计论文作铺垫。三是系统调试，撰写毕业设计论文。要求学生将各模块组合起来，联合调试，学生可以感受最终设计结果，能够对整个过程有一个更深刻的认识。最后，学生可参考相关书面文档结合理论知识和实践结果，完成毕业设计论文。将软件工程应用于毕业设计中，不但实现了软件工程这门课程真正从理论到实践的过程，而且也使得学生在软件设计的文档书写规范化等方面有很大的改善和提高。
4加强监管，完善毕业设计制度
首先，在毕业设计动员大会上，应该加强学生思想教育，引导学生正确处理找工作与毕业设计的关系。加强学术道德修养，从制度上防止抄袭和网上下载的现象，使学生引起重视。其次，可建立毕业设计管理平台，学生定期将毕业设计作品到平台上，指导教师进行检查，并将检查结果及时反馈给学生。学生和指导教师也可以在这一平台上进行交流。通过这一平台，既便于指导教师了解学生的毕业设计进度，也可以为学生成绩评定提供参考。
再者，可成立毕业设计督查小组，对毕业设计的开题报告、中期检查和毕业答辩进行检查。主要检查项目有：选题是否合适、开题报告是否符合规范、毕业设计的开展进度、学生出勤情况、指导教师是否认真指导、毕业设计论文是否规范、成绩评定是否公平合理。最后，对每一届学生的毕业设计进行评比，评选出优秀毕业论文，对学生及指导教师进行表扬、奖励，可激励广大师生更加重视毕业设计。也可以在学校举行优秀毕业设计成果展，为学生们提供交流和学习的平台。
小结
科学技术的不断发展促进了物联网在全世界内的受重视程度，而随着科学技术的发展，也面临着很多问题，例如，目前物联网采集信息量多、数据类型不确定、呈现方式多种多样。这些问题都需要解决。而对于物联网数据平台的设计与实现方面的软件设计也应运而生。
【关键词】物联网 数据平台 软件设计
众所周知，物联网是21世纪最有发展前途的信息技术，发展潜力和应用空间广阔，物联网统一处理的是网络环境中的“人-物”、“物-物”之间的沟通连接，联系需要简单、统一的接口，接口采用中立方式进行定义，从而实现物联网之间的接洽。这个软件设计的目的是建立一个基于Web Service的物联网数据平台的设计与实现的体系。
1 物联网的一般定义
1.1 物联网的定义
物联网是建立在计算机互联网和通信技术的基础上，利用射频自动识别、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的网络的系统。
1.2 物联网特点
在物联网这个网络中，物品能够自动将它们的相关信息进行保存，并且不需要人的干预。互联网的实质是通过使用射频自动识别技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。
2 物联网数据平台的设计与实现的软件设计
2.1 软件设计对硬件设备要求的概述
这个物联网数据平台的设计与实现的软件设计的系统是由数据采集发送终端、移动GPRS、公网固定IP、客户端4部分组成。软件设计要以硬件为支持，数据采集发送终端的控制器采用LPC2138，这种芯片能够支持实仿真和嵌入式跟踪的微控制器，并且需要有高速的Flash存储器和实时时钟。传感器部分是湿度数字传感器采集温湿度数据，需要使用RS485总线连接异步串行通信UARTO端口，并且把控制器配置成RS485主机。
2.2 数据采集发送终端的软件设计
主要包含两个部分：GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。这个应用程序定义了四个主要的时间标志位：GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志协调系统的主要任务是数据的采集、数据的发送、接受指令等任务。系统主要有三个指令，采集发送数据命令，设置采样频率和采集数据量大小。获得每个指令后都会置位相应的标志位，通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的指令。每当数据采集完毕后可以发送数据。
表格1：数据软件设计的概括表
时间标志位 主要任务
在线标志位 数据采集
数据采集标志位 数据采集
采集完毕标志位 发送数据
接受命令标志位 接受指令
2.3 移动GPRS网络
这个GPRS网络使用的是企业公网组网方式。中心站需要的是固定的ip地址，但是远程终端实行动态的ip地址分配。每当远程终端开机之后，就会主动连接服务器，从而进行数据收集，终端模块自动获得ip地址，然后客户端通过访问WebLogic服务器，查看接受到的数据，完成网络与人的连接。
2.4 公网固定ip服务软件的设计
通过Socket编程技术来实现服务器软件设计，本系统服务器程序需要能够在任何时间处理多个客户连接，因此该程序必须是一个多线程TCP服务器。每个TCP连接的建立开始于TCP客户机创建一个套接字，然后调用connect函数以启动下一次的握手操作，从而建立起与远程服务器的连接。在服务器方面，详细来说，通常是首先创建一个套接字，然后调用bind函数来绑定自己的公认端口号，接着调用listen函数来准备接受客户端请求，最后调用accept函数来完成信息传递，这就是一个完整的公网固定ip服务软件的设计。
2.5 客户端的连接
在客户端方面的设计，通常是倾向于使用RIA模型的FLEX技术来开发Web页面，每个客户端都可以通过Web浏览器使用HTTP协议调用Web页面。界面能够清晰地显示出系统的状态、下达的配置参数以及现场采集的数据。通过WEB页面与Web Service组件进行通信，可以将用户的参数传递给Web Service。当然，采用Flex技术能够构建内容非常丰富的客户端程序，另外Flex还拥有Push技术，能够在客户端上显示服务端的信息，这个过程的实现也是把Flex技术使用到数据采集过程的重要原因之一，亦是本设计选择使用Flex技术的最重要原因。系统的Web Service设计往往使用面向服务的SOA设计，这样不仅能提高系统的反应速度，而且可以便于对系统的维护。就软件设计的总体符合门面模式的软件架构而言，如果上层直接调用下层的接口，不能仅仅是具体的实现，这样对软件的扩展和维护有非常大的帮助。
2.6 物联网终端
在物联网终端上运行物联网操作系统或者基于物联网操作系统的应用方式。一般来说，运行于物联网终端上的应用程序，用户一般通过智能手机来进行控制。过程如下，智能手机连接到物联网终端由本地通道实现的，实现在控制终端上的APP的装卸和M2M终端的相关配置；如果物联网终端上正在运行一个APP，并且该APP是基于client-server模式，那么终端要与APP的“应用程序后台”实现交互，完善业务逻辑；如果物联网终端与“终端管理后台”建立了长久的通信间额连接，以实时更新物联网操作系统内核版本等程序。举个例子，一台电脑更换了内置摄像头，这时物联网终端就需要连接到终端的管理后台，下载对应的驱动程序。总体来说，物联网终端制造厂商负责建立并维护终端管理后台。如果APP在物联网终端上运行，需要由ICP/ISP开发或者经由第三方开发者，并上传到M2M APP Store，满足用户下载的需求；另外，能够通过本地通信通道进行通信的是物联网终端之间，这物联网关键能力之一便是实现物联网终端之间的直接通信，当然物联网区别于移动互联网的关键地方之一也是实现物联网终端之间的直接通信。
3 对基于web service的简单介绍
为了加深对这个软件运行的生态模型的理解，举一个例子。在餐饮行业，如果经常去一家餐馆吃饭，并且每次去，恰巧点的餐食基本都差不多。那么现在比较困扰的问题是，每次去吃饭都要花费大量时间来排队，点餐，交钱，然后拿餐牌，找座位，等待等。明显的看出是一个单调且乏味的过程，假如能够进行自动化的物联网数据应用，简化这个过程或者让这个过程自动化，那就非常圆满了。计算机技术在生产上的一次技术革新的产物是物联网。根据我国信息技术的快速发展和物联网技术的试点应用的良好效果，我国的物联网在很多地区都得到了很好的发展和运用，物联网快速发展是技术创新和科技进步的结果，在信息化方面也发挥着非常重要的作用。
4 结论
本篇论文首先介绍了物联网及数据交换平台的相关技术，其次给出了基于服务的物联网数据交换平台的总体框架，最后简单分析了平台的总体功能结构以及该平台的发展前景广阔。互联网的发展时基于服务的物联网数据交换平台发展的前提，物联网数据共享以服务的形式实现，在应用层与感知层、应用层与应用层之前异构系统之间实现。本文提出的基于Web Service的物联网数据平台的设计与实现，能够促进人、物和企业与基于Web的社交智能的有效连接。从设备采集到的数据也通过gSOAP协议Web服务的方式传输到应用程序，应用程序解析Web服务，有助于实现数据采集的底层设备无关性的运行，让底层设备向应用服务器传输数据变得透明、快速。基于服务的数据分析平台的主要优点在于它依赖于HTTP协议，这样很容易将Web服务集聚到已经存在的的路由器、HTTP平台、防火墙以及其他系统中，使用已经使用的技术和安全系统来保护该平台就已足够，不需要增加额外的软硬件的设施。总体来讲，基于Web服务开发物联网应用系统就能具有一些无与伦比的优势。
参考文献
[1]周宝石.基于物联网技术的校园卡管理系统的设计与实现[D].吉林大学，2012年.
[2]孙其博，刘杰，黎，范春晓，孙娟娟.物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J]；北京邮电大学学报.2010年03期.
[3]诸瑾文，王艺.从电信运营商角度看物联网的总体架构和发展[J].电信科学，2010年04期.
作者简介
曾伟渊（1983-），男，福建省厦门市人。大学本科学历，硕士学位。现为厦门软件职业技术学院讲师。研究方向为软件技术、网络技术。
作者单位
