时间：2023-08-11 17:26:34
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篇计算机与科学技术学科评估，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。
教育参与国际竞争本身需要双语教学，这是科学技术、信息技术发展的必然。我国已加入WTO，在东西方文化传统的碰撞过程中，如何使自己的利益得到保证，这是当今高校教育工作者要思考的问题。若我们的高校教师只会用汉语教学，所有的课程都用汉语讲，既不利于外国学生到中国来留学，也降低了我国高等教育的国际竞争力。因此我们开展双语教学不仅意义重大，而且势在必行。
世界科学技术、经济和文化的重心在美国和欧洲，科学技术、经济和文化的传播方式从来就是从中心向边缘地带扩散。中国是发展中国家，处于边缘地带。在相当长的时期内，我们必须加强英语学习，才能够较快地学习和掌握发达国家的先进科学知识和科学技术。
随着我国科学技术水平提高和经济的快速发展，科技产品和物资的进出口总额位居世界前列，中国要在世界开展大量的交流活动，就需要大量的“专业+外语”人才，才能保证我国在世界各个方面的份额，北京大学生命科学学院的昌增益教授认为，当今世界最为通用的语言是英语，科技交流语言更是英语。用英语教学能使我们更好地检索、利用最新、最先进的科技文献，因为从20世纪中后期以后高水平科技文献绝大多数都是英文的，和专著、国际会议一般使用的也是英文。用英语掌握科学与技术能使中国学生更为自信地走向世界，更为有效地了解世界和参与国际交流，从而使中国在全球化过程中轻松地“引进来和走出去”。
开展计算机双语教学的背景
随着世界经济全球化的加快和我国加入WTO，社会面临着严峻的人才竞争。社会越发达，科技越进步，地球就变得越小，中国人与外国人、外国书的接触就越频繁，特别是计算机这个人类已经离不了的工具，在世界范围内具有很强的通用性。缺乏“外语＋计算机”的复合性人才，国家信息技术犹如缺少了千里眼、顺风耳、飞毛腿和科技巨人，要想成为软件大国、计算机强国便是一句空话。目前社会急需大批高素质和复合型的人才，以“双语教学”的形式培养既懂计算机专业又能熟练使用外语的人才正是时代的要求。而目前的状况却是许多大学生尽管学了多年专业和英语，也拿到了该拿的“通行证”，但实际应用时却是“瞎子”“哑巴”。网上内容读不懂，英文资料不会查，计算机出现的提示信息看不明白，解读程序代码不知道什么意思，与外国人交流开不了口，这实在是一种尴尬的局面。
一个国家使用本国的语言无疑是独立的象征，但英语作为一种衔联科技和财富的工具却使双语国家的印度成为继美国和俄罗斯之后的第三科技大国，其软件生产量现已占世界总量的16.7％，从而在某种意上讲正是因为双语才使其快速地走上更高层次的独立。难怪比尔・盖茨惊呼“印度将会在21世纪成为软件的超级大国”，这不能不引起人们的思考。鉴于目前状况，教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出：“为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业，以及为适应我国加入WTO后需要的金融、法律等专业，更要先行一步，力争三年内，外语教学课程达到所开课程的5％-10％。”这是国家首次将双语教学提高到重要位置。
计算机双语教学中要解决的问题及应采取的对策
1.在计算机双语教学中教师是关键。计算机专业教师用英语准确表达计算机的专业概念，对大多数教师来说有一定的困难，那么让英语教师来进行计算机双语教学是否得心应手呢？其实不然，因为师范大学的外语系毕业生所学的都是生活英语而非计算机专业英语。这与会汉语却不一定能懂高等数学、流体物理是一样的道理。
教师素质和使用双语的能力是开展双语教学的先决条件。为此，可以从如下几点考虑：首先，要让专门从事计算机专业教育的人精通计算机专业英语。尤其是年轻教师，要鼓励他们报考研究生、进修、出国深造、有计划地提高计算机外语水平，不把外语做专业，而要把外语做工具。另外鼓励计算机专业教师提高外语口语表达能力和专业词汇量。也可以采取走出去、请进来的办法，学习、参考国内外的成功经验，并将其应用于自己的教学当中，以适应、熟练计算机双语教学的需要。还可以制订一些相关政策，给有志于学外语的计算机专业人员创造合适的环境，从多方面努力，力求尽早培养出大批合格的、优秀的、能胜任计算机双语教学任务的双师型教师。双语教学能否顺利开展，师资力量起着十分关键的作用。教师只有真正热爱教育事业，同时具备较高的专业水平和外语水平才能够胜任这项工作。而且双语教学课程教师的备课、组织教学、批改作业等的工作量常常大于母语教学，需要付出更多的心血和精力。因此，这项工作对教师的职业道德和业务素质都提出了更高的要求。
双语课程的开设数量及质量取决于师资力量，师资培养是推进双语教学工作的重要内容。没有一支高素质的计算机双语教学队伍，计算机双语教学就永远挂在口头上。
2.在计算机双语教学中学生是根本。计算机双语教学和其他教学一样，也要遵循“因人而异，因材施教”的原则，在保证学生有较强的外语能力的同时，还要保证学生对计算机学科知识有一定的接受能力。这在双语教学的试行中显得尤为重要。如果学生的外语水平尚未达到一定程度，就盲目地进行双语教学，无异于拔苗助长，将会事倍功半。要想办法培养学生在学习专业知识的同时学好外语的兴趣，营造良好的双语学习环境，加大对双语特别是英语的投入，逐渐形成用外语学习计算机各门学科知识的习惯和氛围， 培养和造就双语人才。
3.课程的选择是载体。计算机双语教学分为三个层次：第一是简单渗透，计算机双语教师上课时用外语讲述计算机的重要理论和关键词等，使学生在学习中形成一种外语环境；第二是整合层次，计算机教师讲课时交替使用中英文，让学生学会如何用英语表达中文内容；第三是双语思维层次，让学生学会用母语和英语来思考和解答问题。要达到这三个层次，并使学生能听得懂、跟得上、学得会，就需要选择一门计算机课程，使其能够实现上述三个层次的要求。除了教师的精讲多练外，还要充分利用多媒体及网络资源，使计算机双语教学与课堂教学有机结合，达到师生互动。笔者所在的课题组在教学实践中，选择了《C程序设计》《计算机基础》和《计算机网络》三门课程进行计算机双语教学，并且对上述的三个层次分别进行实践，择优弃劣，效果较好。
4.教材是保证。计算机双语教学的正常开展，必须依托优秀的计算机专业外语教科书和教学参考用书。没有原版计算机专业外语教科书和教学参考用书，教师和学生都无法接触到“原汁原味”的专业外语。更重要的是，教师在使用原版教材时，可以从中借鉴国外现代的教学理念、先进的教学方法和手段，学到新的教育思想和与国际接轨的人才培养新体系，更容易了解到计算机科学发展的最新动态。
选用教材需中外结合，不可一味的求洋，若外文原版教材内容、教育理念确实很新，主讲教师在进行挑选比较中，要选用，有些我国自己编写出版的专业外语教材已经站在世界前沿，也要选用。同时，还要鼓励高水平教师自主编写教材，编写出符合我国高等教育的实际教材，并开发出具有独立知识产权的多媒体教学配套软件，以保证计算机双语教学的效果。
5.评估是措施。从目前情况看，各校开设的计算机双语教学课程多为本校的重点课程，从事计算机双语教学工作的教师基本上都是本学科的年轻骨干教师，他们的业务水平和英语水平都比较高。但他们的双语教学究竟达到一个什么样的水平，是否取得预期效果，尚无法进行衡量，这就牵扯到一个评估的问题。现在令教师们困惑的是，究竟由谁来对双语教学成效进行评估，谁又有资格和能力评估双语教学？
专业水平高的教师或许英语水平有欠缺，英语水平高的教师或许学科水平又逊一筹。专业老师达不到语言要求和语言老师达不到专业要求的问题普遍存在。此外，许多双语教学课程多为近几年才刚刚开设的课程，要在短期内对教学效果作出客观准确地评估还不太切合实际。再有，不同的学校条件和水平不尽相同，当以什么样的标准来评估，这些都是有待探索和探讨的问题。
鉴于此，国家教育行政主管部门的有关专家应与部分高校的专家一起尽快拿出对计算机双语教学的评估方案，以保证各个高校在进行计算机双语教学的准确评估。与此同时，各个高校也应成立相应的评估机构，以国家的评估方案为基础，联系本学校的教学实际进行计算机双语教学的评估，通过评估促使计算机双语教学上档次、上水平。
6.培养目标要明确。计算机双语教学虽然目前处于探索研究阶段，但双语教学究竟要达到什么目标？必须要有一个量的考评标准，在此培养目标的要求下，能够为国家、为社会培养出一大批高水平的计算机双语人才。
尽管计算机双语教学暂处于摸索阶段，但我们进行双语教学要培养什么样的学生的目标要明确，这是双语教学能否取得实效的关键。因此，在双语教学时，要首先有明确的培养目标，有目标才能有动力，通过努力才能达到目标的要求，才能培养出高水平的人才。
关键词:数字医学 肝胆外科 应用 价值
1995年,美国麻省理工学院教授兼媒体实验室主任尼葛庞蒂的新作《数字化生存》问世,数字化随后成为信息化时代的称谓,数字化校园、数字化医院、数字化图书馆、数字化城市成为耳熟能详的名词。随着医学和计算机科学技术的迅猛发展,形成了以数字技术为核心,信息技术、计算机技术、通信技术、电子技术、人工智能和虚拟现实等技术为基础,全方位与医学科学技术相结合的数字医学技术。现代肝胆外科学的发展与科学技术的发展及其在医学上的应用密不可分,特别是由于肝内胆管结石的复杂性及肝内外管道系统的变异性使大部分手术仍具有较大风险和较高复发率,为将手术效果达到最佳而手术风险降至最低,单纯依靠传统的技术和培训手段,恐怕难有根本改变,而数字医学技术的出现则有可能为这种突破指明方向。
1 数字医学的概念及应用
1.1 数字医学的概念
顾名思义,数字医学的“数字”就是指数字化技术,指计算机科学、信息技术已经发展到了数字化的水平和阶段;“医学”就是指计算机科学、信息技术、数字化深入渗透应用的具体领域,是经过数字化时代的革命性变化、以数字化技术武装与再造的新医学科学和新医疗技术。
从广义上来说,数字医学包括数字化医疗设备的研发与应用、医疗管理信息系统和临床信息系统的开发与实施、数字化医院的建设与管理、临床医疗技术的数字化、区域医疗协同与信息资源共享、远程医疗会诊与远程医学教育、基础医学各个分支学科的数字技术应用、疾病预防控制与公共卫生管理的数字化等等广大医学科技领域。从狭义上来说,数字医学主要是指在临床医学范围内充分运用计算机科学、数字化手段进行新的探索和创造。
1.2 数字医学的应用
1.2.1 数字医学检测技术。数字医学检测技术是依托数字化、自动化检测仪器设备,利用计算机自动控制和分析技术,对临床生化、免疫、微生物、病理生理、电生理信号、分子生物等进行检测的技术。
1.2.2 数字医学诊断技术。数字医学诊断技术主要是利用数字医疗设备为疾病的早期发现、准确诊断提供技术支持,如数字化声音诊断仪器,磁共振成像(MRI)、数字x线摄影技术(DR)和数字减影血管造影技术(DSA)等。
1.2.3 数字医学治疗技术。数字医学治疗技术是利用数字医疗设备或装置为疾病提供精确治疗的技术,如机器人辅助显微外科系统,可以精确完成心脏瓣膜修复手术和癌变组织切除手术,又如智能药物释放胶囊,可通过感应消化道内不同部分的酸碱度来确定施药部位,并根据预置程序将药物精确输送到病患部位,达到精确治疗的目的。
1.2.4 数字医学康复技术。数字医疗康复技术是综合运用现代物理运动康复和临床治疗康复方法及计算机技术与人工智能等技术,实现康复动态检测、治疗跟踪和结果评估。在康复治疗方面,利用数字技术、人工智能和虚拟现实等信息技术,广泛应用于功能测定、物理疗法、作业疗法、心理康复和临床康复,以消除或减轻病、伤、残者身心、社会功能障碍,达到和保持生理、感官、智力精神和(或)社会功能上的最佳水平,改变其生活,增强自立能力,使病、伤、残者能重返社会,提高生存质量。
2 数字医学技术在肝胆外科的应用探究
2.1 数字医学技术在肝癌外科治疗中的临床应用
随着影像学技术的发展及免疫生化等辅助检查临床广泛应用,能否运用现代医学技术对肝癌进行定位诊断,直接影响到手术的难度及肝癌肝叶、段切除的术前评估。方驰华等收集了2008年2月至7月南方医科大学珠江医院肝胆外科收治的11例原发性肝癌患者的64排螺旋CT扫描数据(其中,肝细胞癌9例。胆管细胞癌2例),并将收集的数据输入自主研发的医学图像处理系统进行程序分割、三维重建,然后把重建的三维模璎导人到FreeForm ModelingSystem进行平滑,利用系统的力反馈设备进行肝癌的手术治疗及肝动脉化疗泵放置的仿真研究。结果显示,数字医学有助于充分了解肝脏血管变异情况及肝脏管道与肝癌的空间结构关系,有助于肝癌切除的彻底性,又可最大限度地保留正常肝组织,减少术中出血.降低手术风险及并发症。
2.2 数字医学在肝胆管结石诊治中的临床应用
肝胆管结石是发生于左右肝管汇合部以上的结石,是我国较常见的难治性胆道疾病,具有病变广泛、病情复杂、并发症发生率高、术后残留结石或复发率高的特点。通过采用仿真器械进行仿真手术,有助于诊断结石的分布、胆道狭窄部位及程度,指导手术方式的选择,从而降低手术风险。
【关键词】计算结构力学；结构优化设计；结构虚拟实验
1 引言
结构力学是固体力学的一个分支，主要是研究在各种荷载、支座位移、温度变化等因素作用下，计算工程结构的刚度，稳定性以及强度的一种计算方法以及其组成规律的一门学科。传统力学有一定局限性，含义比较狭窄。在计算机出现之前，结构力学只能通过一些数学方程式，简化计算方法，进行大量实验来得到使用公式。而当第一台计算机在美国出现，这一切都发生了巨大的改变并使结构力学得到了迅速的发展。
计算结构力学在各种大型结构上都非常有用，可以整体分析各种工程结构，还可以不再被动地对其进行优化，二次设计，并提高了计算分析的正确性。可以说在工程科学中，计算结构力学的发展具有划时代的革命性意义。
飞机是人类在20世纪所取得的最重大的科学技术成就之一。现代飞机是一项极为复杂的工程系统，综合运用了各个方面最新的工程技术，力学在飞机设计中，是最为重要的一项工具之一。20实际60年代计算机的发明，使其可以计算更加复杂的程式，使飞机的各项设计更加精确和优化，并且与其他各种设计工艺相结合，产生了基于计算机的一体化设计方案。航空技术迅猛发展，对飞机的设计也有了更高的要求，要遵循结构上的耐久性和损伤容限设计，还需更安全，更轻量化。结构要达到飞机可以承受的应力水平外，细部的抗疲劳能力也是决定飞机寿命的一项重要因素。
2 计算结构力学在飞机强度领域的发展
2.1 发展历程
在航空界，计算结构力学主要作用于以下几个方面。辅助材料设计，结构试验和优化，复杂现象机理以及预计真实环境下飞机的性能和寿命等。
国际上，从五十年代起步，计算结构力学大概可以分为四个发展阶段。第一阶段主要是用简单的力法和二维三维位移有限元法来开发结构分析程序；第二阶段，目前市场中广泛运用分析软件如MARC、NASTRAN等都是在60年代开发出来并投入市场的，技术上，使用数值求解器使得线性静力等问题也得到了解决；第三阶段，计算机技术又发展到了一个新的阶段，各种处理软件，优化技术以及辅助设计系统都得到了完善和扩充；第四阶段，90年代至今，网络时代的迅速发展，使得各项综合科学技术都得到了全面的发展提高。
在国内，航空领域从70年代末起步就立刻快速发展起来，设计人员先后开发出如HAJIF、VEP等不逊于国外的结构分析软件，进入90年代，“计算机辅助分析系统CATAS”的问世，更是大大缩短了计算结构力学与国际上的差距，计算机进一步发展，可辅助试验设计，进行分析评估实验数据，并在分析结构破坏等方面都起着不可忽视的作用。
2.2 结构优化设计
结构优化设计在计算结构力学中是很重要的一环，广泛应用于航空领域。现代飞机制造的要求越来越高，在使用寿命，重量，机动性等方面的标准也越来越严格，为达到要求，各种适用于各个阶段机身制造的尺寸优化软件应运而生，使优化设计发展的尤为迅速。在概念设计阶段，结构优化主要是形式、材料等来进行布局优化设计，关键点在于参数化建模。主要是通过分析各种材料结构的弹性模型，计算其参数的变化，从而修正模型结构。
研制新型飞机的过程中，为了使分析与优化达到一体化程度，发展结构多层次细节的优化设计是非常重要的。根据飞机的航程、升限、飞行速度等性能的要求，在总设计中要综合考虑到多方面的情况，初步布局好相应的几何结构，然后按照此结构布局，进一步优化截面尺寸，对结构的有限元进行计算其在外载荷下的响应，并且对于一些细节部分，需要特别着重关注，对其关键部位进行进一步的优化分析。
飞机的设计是先进而复杂的，航空领域的结构优化设计已经从单一学科发展成融合多个学科的综合性优化设计。目前有三种方法。第一种方法适用于交叉学科研究。通常在涉及到两到三个交叉学科时，以其中一个为主，其他为辅。第二种方法是利用简单的分析工具，用一个计算机程序集成分析不同学科的设计内容，从而减少计算难度。第三种方法是改变单学科程序，综合优化设计整个系统。如利用我国自主研发的COMPASS系统为平台，进行气动弹性剪裁，就是第一种方法。第三种方法主要用于结构和启动学科的耦合设计。这要求设计者必须具备全面综的综合考虑各个学科之间的耦合关系的能力，根据其耦合关系，分解系统，调控框架，从而进行全局优化。
本质上，协同优化就是把一个多学科综合的复杂的设计问题分解为各个学科内的问题，然后通过某种办法来协调解决各个学科的设计结果。原有的问题被协同优化为两级。一个系统级和多个学科级，学科级之间并行。学科级应满足其自身所要求的约束条件，并且达到与系统级分配的目标函数差距最小的要求，经过学科级优化以后，再回传给学科级。从而使各个学科级子系统的差异性越来越小，达到最后最一致的设计结果。
3 飞机结构虚拟试验及展望
飞机结构强度虚拟试验是飞机制造中非常重要的一个环节。计算机结构技术使飞机结构分析技术得到了迅猛的发展，CAD/CAE等技术使传统的飞机制造流程得到了改变。有限元技术可以在设计飞机数字模型的时候，随时对结构进行性能评估并做出修改，不用进行花费较大的结构试验，大幅降低了设计成本。使用虚拟技术进行试验，进行结构认证，减少结构认证的时间。
早在1984年，英国NAFEMS就提出了在航空极其相关领域开展仿真实验的设想，欧洲在20世纪80年代也做过相应尝试。近年来，美国Boeing建立了协同虚拟实验并采用了积木式的虚拟验证方法，开发了如GENOA等高保真的破坏分析软件。
在航空领域，结构虚拟试验已经取得了巨大的发展，已经成为了结构分析必不可少的一部分，但还需进一步加强其可靠性，并进一步降低成本，加强细节。
积木式的认证策略被广泛应用于分析和试验各种飞行器，各种复杂程度不同的结构均可适用。通常从比较小的开始，再开始试验结构元件，组合件，最后再试验全尺寸，从而完成对整个飞行器的结构的检测分析认证。
如何准确预测结构破坏的强度，并分析出其评估数值，是虚拟实验技术的核心技术。需要建立多层次鲁棒性的结构模型，模拟破坏进程，采用迭代式的分析方法，进行相应评估，从而达到强度虚拟实验的目的。要达到此目的，需要基于大量试验结构数据作为分析要素。
结构虚拟试验软件是开放式的，通过对比方针数据和物理试验结果，可以不断的补充和完善软件功能，提高可信度。
4 结束语
计算结构力学在飞机强度领域已经得到了越来越广泛的应用。随着航空业的发展，飞机的低周期成本及飞机使用的多样化已经成为飞机发展的一个趋势。计算机结构力学顺应这种趋势，已经成为飞机制造的一项不可或缺的重要工具。结构优化设计和结构虚拟实验是计算结构力学在飞机强度领域的两个发展重点。通过集成化的结构设计软件，分析数据，优化设计，结合虚拟试验，构建模式，从而降低成本，缩短周期。
参考文献：
[1]张立丰，姚卫星，邹君.模块化飞机结构优化设计的等效多工况法[J].航空学报，2015（03）.
[2]姚珊珊.面向成本的飞机结构优化设计[J].飞机设计，2011（01）.
关键词:地理信息系统(GIS);森林火灾;扑救
中图分类号:S717 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 01-0000-01
地理信息系统GIS(GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM)是从20世纪60年代中后期发展起来的一个新兴的科学技术领域。利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软高程基准、硬件支持下,把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标,以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出,以满足应用需要的人机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出,满足各应用领域或研究工作的需要。
一、GIS的发展概况
地理信息系统概念的提出,要追溯到50年代。1956年,奥地利测绘部门利用电子计算机建立了地籍数据库,随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统(LIS)用于地籍管理。
1963年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出地理信息系统这一术语,并建立了世界上第一个GIS--加拿大地理信息系统(CGIS),用于自然资源的管理与规划。
70年代,GIS技术朝实用化方向发展。一些发达国家建立了许多专业性的土地管理信息系统和地理信息系统。与此同时,GIS技术受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视,成为一个引人注目的领域。
80年代是GIS普及和推广应用的阶段。随着图形工作站和PC机性能价格比的大为提高,计算机和空间信息系统在许多部门被广泛应用。GIS软硬件的发展使GIS应用从空间数据管理向空间决策支持分析迈进。GIS软件研制和开发也取得了很大成绩,涌现出一些有代表性的GIS软件。
90年代,主要是制定GIS互操作与数据共享标准;利用RDBMS存储GIS数据;GIS系统正迅速走向构件化。
二、GIS种类及迅速发展状况
1.GIS种类
(1)全国性的综合系统。是以一个国家为研究和分析对象的系统,如日本的“国土信息系统”、加拿大的“国家地理信息系统”等,都是按全国统一标准、存贮包括自然地理和社会经济要素的全CCD像机(数字像机)面信息,缩处理后,形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。
(2)区域性的信息系统。它是以某个地区为其研究和分析对象的系统。
(3)专题性信息系统。它是以某个专业、问题或对象为主要内容的系统,也是发展最多、最为普遍的系统。
2.GIS的迅速发展
因遥感、遥测等新技术的应用和迅速发展,使资源与环境信息的数量激增。社会上对这些信息的需求日趋迫切,对质量的要求也越来越高。从定性分析发展到定性、定量和定位相结合,从单一要素发展到多要素、多时空的综合分析,传统的方法已不能适应资源与环境信息科学管理和综合开发的需要,必须充分从现代科学技术中吸取营养。
因信息科学、计算机科学、网络技术、人工智能特别是数据库技术的发展,促进了数字测图技术和制图自动化技术的发展,使资源与环境信息的数字化采集、存贮、处理、显示和自动输出成为可能。
随着信息时代以多学科跨领域为特征的科学思维的发展,使社会发展和国家宏观决策更趋向于从纵观全局的高度进行系统分析,必须把自然界和人类社会作为一个整体,将资源与环境作为一个巨大的系统来对待。这就促进了各种类型的经济信息系统与自然环境信息系统相结合的综合性信息系统的相继建立。
地理信息系统的广泛运用,大大提高了资源与能源的利用率,带来了巨大的经济效益和社会效益。
国际上有关学术组织的诞生,也是促进GIS迅速发展的重要原因之一。
三、GIS在森林资源上的应用
(一)GIS技术在森林防火中的应用现状
随着气象科学、遥感技术、电子计算机、激光、通讯和航空航天技术的蓬勃发展,加上现代科学管理的渗透,都为森林防火提供了先进的手段和技术条件。如林火监测、火险预报、林火行为研究以及计算机林火管理系统等新技术的应用,为有效地控制森林火灾的发生,把森林火灾的损失降低到最低限度提供了保证。近年来,计算机技术也正在逐渐向我国森林防火管理中渗透。防火工作已逐步由经验型向科学管理型转变,并制定全国森林火灾评估办法,完成全国森林火险等级区划,试验和应用飞机化学灭火、生物防火等。这些研究和开发为GIS在森林火灾管理中的应用做出了积极的探索。
(二)ArcGIS系列软件
ArcGIS系列软件是由美国环境系统研究所公司(ESRI,Environmental Systems Research Institute)所开发的地理信息系统平台。ArcGIS是一个完整的地理信息系统软件产品家族,其软件产品构成了一个完整的GIS。它基于一个称为ArcObjects的共享GIS软件组件公共库。ArcObjects是独立于平台的组件集,用C++编写的,提供支持桌面系统肥客户端和瘦客户端应用以及服务器应用等开发服务。ArcGIS系列软件主要分为四部分。
图1 ArcGIS软件结构图
基于ArcGIS Serve的企业级GIS系统可以分为3个主要层次:表示层,应用层和数据层。见图2所示。
图2ArcGIS Server系统的体系结构图
(三)功能设计
系统主要实现六个子模块,即基本地图操作、火点定位、火场蔓延、辅助决策、综合查询和业务分析,功能架构如图3所示。
图3 功能架构
系统对林火行为模拟、火场损失预评估和最佳扑火路径的分析,实现科学的辅助林火扑救、决策工作。系统充分体现了GIS领域中的客户机/服务器技术、空间数据库管理技术和COM开发技术,实现多用户实施操纵、海量地理数据的管理,使先进的信息技术较好的服务与森林防火项目。GIS与WEB相结合应用于林火预测预报(主要有林火防御和林火行为预测)已成为研究热点。GIS、RS及GPS集成在林火探测与扑救和林火损失评估方面上的应用受到关注。系统可以全天候实时监测林火状况,并可以预测林火行为,提供关于火情的遥感图像信息以及扑救现场的实时图像信息,为森林火灾扑救指挥工作作出科学的决策。
四、结论
在GIS基础上建立森林防火专家系统市林业系统一个崭新的研究领域,GIS的作用是管理,存贮空间数据,进行空间分析;专家系统是对只是表示和利用知识进行推理。从而实现有传统的管理模式向科学管理模式的转变,全面提升火灾扑救工作的科学化和智能化。为我国林火管理科学技术的进步起到了推进作用。
参考文献:
[1]赵霈生,杨崇俊.WebGIS的设计与实现,中国图形图像学报,2000,1
[2]晓魏.俄罗斯林业近况.世界林业研究,1995,8(4):70-71
人类社会进入了一个信息的新时代，以计算机为基础的信息技术渗透到社会的各个领域，围绕计算机的应用与技术正在快速地发展和变化。高等院校作为输送高素质现代人才的摇篮，面对计算机技术日新月异的变化，局限于传统教育模式的弊端，我国高校计算机教育正在面临巨大挑战，需要借鉴国际上，特别是发达国家的教育经验，以适应社会对人才的需求。
英国的高等教育历史悠久，起源于700多年前，无论是科研还是毕业生的质量在世界上均享有盛誉。20世纪80年代后期，为了适应经济与社会发展，迎接21世纪的挑战，英国政府和教育界人士就高等教育的发展方向展开了激烈的讨论，英国政府发表了《90年代英国高等教育的发展》绿皮书，绿皮书强调高等教育应为国民经济服务，英国大多数大学都同业界保持着密切的联系。
由于计算机技术的快速发展，激起了信息产业革命，为了满足工业和科研的需求，大学计算机教育处于英国教育改革的前沿。计算机科学是一门多学科交叉的学科，具有很强的理论性和实践性，而且，与其他学科相比，它的一个显著特点是快速的变化性，需要不断更新和改革大学计算机的课程、教学内容以及培养方式。在英国传统文化的影响下，英国大学追求自治，形成了自由而严谨的风尚，大学有独立的自我管理机构，有权设置不同课程和教育评估体系，为了适应就业市场对人才的需要，英国的大学计算机教育紧密反映了当今工业以及科研的需求。
尽管近年来我国大学计算机教育取得很大的发展，相对于西方发达国家，仍具有一定滞后性，需要借鉴发达国家的教育经验，提高计算机教育质量水平。本文根据笔者在英国大学学习和工作的经历和感受，着重从课程设置、学科建设和学生素质培养等方面，以个人的视角分析英国一些大学的计算机教育特点，并结合在国内大学计算机教育的经验，探讨计算机教育改革的一些问题。
2 自主、灵活的课程设置
2.1 英国大学计算机课程设置简介
计算机科学是一个多学科交叉的学科，工程和数学是其根本，同时与其他学科有广泛的联系。例如，硬件设计与电子学和电子工程紧密相关，芯片制造与固体物理相关，而用于构造、分析和软件验证的形式化方法更多地与数学相关。而且，计算机及其应用的理论与实践相关的各个课程还在继续演化，这意味着计算机课程选择具有较大的广泛性，特别是当今计算机科学技术正在快速变化发展，如何选择与当今工业和科研发展相适应的课程尤为困难。
英国大学自主性的教育体制特点使得英国计算机课程设置具有很大的灵活性和多样性，英国的大学由于不同的教育传统和研究特色，尽管同样是计算机专业，而在课程设置上有很大的不同。为了了解英国大学计算机课程体系特点，下面主要以剑桥大学(University of Cambridge)、爱丁堡大学(University of Edinburgh)和利兹大学(University of Leeds)为例，主要介绍其本科的课程设置特点。因为，本科阶段的教育是高等教育的基础，本科计算机课程体系是培养高级计算机人才的核心基础。英国的本科有3年学制和4年学制（一般英格兰本科是3年学制，而苏格兰是4年），但课程涵盖了非常广泛的范围。
剑桥大学的自然科学在世界上享有盛誉，它的计算机课程设置也反映它的研究特色。在剑桥大学的学生可以选择3年的计算机课程学习，也可选择先学习一年的计算机课程，接下来的2年学习其他自然科学，或者先学习一年的数学课程，再学习计算机课程。这一点与国内很不相同，国内学生一般不能跨专业选择课程。剑桥大学的计算机学位课程划分为3个部分（Part IA, Part IB 和Part II）, 不同体系体现了不同的特色。前两个部分强调在计算机科学领域的扎实基础，而在后一个部分是专门深入的学习。第1、2年的基础课程涵盖了计算机科学基础理论和实践课程，包括：面向对象语言Java、操作系统、离散数学、密码学分析、算法、数字电子学、有限自动机、软件设计和专业实践等，其中数字电子学包括数字组件和电路基础。同时，学生还需选择一些面向自然科学的数学课程，以及自然科学课程，例如，化学、物理、地质学、进化与行为,以及有机生理学等。而第2年的课程主要是计算机专业核心技术与理论课程，例如，实践课程包括计算机设计、数字通讯、编译器构造和图形学等；理论课程包括语义学、逻辑与证明和计算复杂性等。第3年的课程主要是专业性很强的课程，学生根据兴趣和需求，选择偏向工程、理论或者应用方面的有针对性的课程学习。剑桥大学的学生生源较好，并且由于在自然科学研究的优势，计算机课程设置体现了多学科交叉和基础性特色。
在爱丁堡大学，计算机科学是信息科学的一个部分，涵盖人工智能和认知科学。爱丁堡大学的计算机学位课程均由从事相关领域研究的专家执教，爱丁堡大学在计算机理论研究方面拥有很高声誉，课程设置很大程度上反映了该校的研究特色。爱丁堡大学属于苏格兰体制，本科是4年学制，在第1、2年主要学习信息科学的课程和相关数学课程，第3年选择核心技术和理论课程，保证具有广泛的基础专业知识，最后一年完成毕业设计和专门课程学习。第1、2年主要包括数学、信息科学和计算机的基础课程，如：数据结构、算法、计算机系统、软件工程、有限自动机、语言处理和一些基础数学课程等。第3年是一些计算机专业相关课程，学生可选课程相当广泛，包括：算法和数据结构、可计算性和复杂性、语言语义学与实现、计算机设计、计算机体系结构、操作系统、企业计算、基于对象和组件的软件工程、计算机安全、编译技术、计算机通讯和数据库系统等。而最后一年的课程是与毕业设计相关的和提高性的课程，可选的课程主要包括高级数据库、高级编程语言、计算复杂性、计算机代数、计算机图形、计算机网络、分布式系统、嵌入式软件、形式编程语言语义学、人机接口、模型与仿真、并行体系结构、并行编程语言和系统、软件体系结构、过程和管理、系统级集成实践、类型和编程语言和可视化等。从这些课程设置体现出爱丁堡大学很强的计算机特色，课程覆盖面广泛而深入，反映了当前计算机科学研究发展。
利兹大学的计算机在分布式系统和人工智能方面的研究力量较强，同时与产业界有着密切的联系，课程设置也体现它的特色。利兹大学的计算机本科是3年学制，也可另加1年的社会实践。第1、2年的核心基础课体现了计算机专业性和它的研究特色，包括编程语言、计算机系统、分析与建模、计算数学、计算导论、系统工程、软件工程、知识管理、人工智能、信息学、分布式系统构建、人与计算和专家系统等。另外，高年级的选修课程主要涵盖具有特色的研究方向，体现出很强的专业性，如离散与优化、复杂性理论和逼近算法、计算机视觉、自然语言处理、知识表示与推理、生物计算、科学计算、高级计算机图形学等。这些课程基本上是与计算机直接相关的课程，课程设置尽量适应产业和科研的需求。
一、培养学生信息能力的重要性
1、国家对信息课程高度重视
随着社会信息化程度的加深，许多发达国家已经认识到，信息社会所需要的人才必须具有良好的信息意识和信息能力，基础教育应承担起培养这种素质的职责。从20世纪80年代起，美国、英国、日本等发达国家极有远见地对基础教育提出了从培养目标到课程内容的信息课程要求。我国也充分意识到培养学生信息能力的重要性。
中国国务院在《关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》中指出：“要培养学生的科学精神和创新的意识，重视培养学生收集处理信息的能力，获取新知的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”教育部关于中小学信息技术教育的规划目标中也明确提出：到2000年，争取全国有10万所中小学、2000万名中小学生能够接受信息技术教育；到2002年，全国有15万所中小学、3000万名中小学生能接受信息技术教育。
由此可见，21世纪国家之间的竞争已归结为人才之间的竞争，而人才之间的竞争，已归结为信息能力的竞争。
2、信息能力是学生学习能力的决定性因素
在研究儿童认知发展基础上产生的建构主义理论，不仅形成了全新的学习理论，也正在形成全新的教学理论。建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求老师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。可见在建构主义学习环境下，对学生的信息能力也提出了较高的要求。学生的信息能力不同，学习的效果会明显不同。教师在讲述计算机的逻辑组成时，让学生带着几个问题观看《开天辟地》教学光盘中相关片段。结果发现，学生回答问题的准确程度参差不齐。正是因为信息能力的差异，才导致学习能力的差异，从而引起学习效果的明显不同。
3、信息技术课会越来越向综合课程方向发展
由于计算机本身所具有的工具性的特点，使得计算机课能够跨学科教学，信息技术课会越来越向综合课程方向发展。在这里，强调的不是计算机知识点本身，而是对知识的使用方法，对知识的整合创造的能力。例如键盘练习和英语学习相结合；用"画笔"进行美术作品创作、贺卡制作；用word进行作文、板报、校刊的编排；用excel进行班级成绩的整理、学习情况的数据分析、班级通讯录的制作等。通过对同一知识点不同方向，不同侧重点的多次重现，培养学生的发散思维与创新意识。在潜移默化的过程中，培养学生的信息素养。由以上三点可以看出培养学生的信息处理能力是关系到学生的学习能力乃至培养学生素质的大问题。作为中学信息技术教师应义不容辞地担当起社会以及历史赋予我们的这一神圣的使命。
二、如何培养学生信息能力
信息技术教学的主要目的是让学生在了解计算机文化、初步掌握一些计算机基本知识和技能的同时，进一步激发学生的学习兴趣、增强信息意识和创新意识、有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力，培养学生的自学能力和创造能力，教学中要时刻注意信息技术教学不仅仅是传授计算机的基础知识，而是把计算机作为一种工具，来提高学生的素质，培养他们用信息技术解决问题的能力，以及学习能力。培养可持续发展人才。
在以前的计算机课中，老师讲得好，学生尽力地去学，学生对于计算机课上讲的知识把握比较好。但他们只是单纯地去学习计算机这一门课程，很少有人将所学的计算机知识应用到其他学科的学习中去。当我问学生“请大家想想，我们可以用今天所学的知识解决生活中遇到的什么问题？”时，大部分学生回答不出。这说明大部分学生还不具备很好的信息意识，这与计算机本身所具有的工具性的特点相悖，与新一轮基础教育课程改革相悖，同时，这也真实地体现了以前计算机教学的失败之处。
要上好信息技术课，必须把握住以下几点：
1、上好第一节课
好的开始是成功的一半。在第一节课中应让学生懂得信息的概念以及从国家对信息课程的重视、计算机工具性的特点、信息课程越来越向综合性课程方向发展等方面来讲述信息技术课的重要性。让学生意识到学习信息技术课不仅仅是学习计算机，还对其他学科的学习有很大的帮助，从而引起学生的重视。并可请高年级这门学科学得好的学生讲讲他们的学习心得，做学法指导，让学生对这一门学科的学习方法有所了解。以后的学习中才不至于盲目不知所措。
2、教学形式应多样
21世纪是一个信息万变的时代。仅靠书本上的知识是没有办法教好学生的。考虑到现在整个社会都很重视信息产业的现状，许多报刊、杂志以及电视节目上都有相关报导。而且学生很想了解计算机发展的一些最新动态，了解一些网络知识，一些新的软件。考虑到这一点我在我所教的班级每一星期让学生推选一位小博士，在这一周上课前花5分钟时间让他给大家讲讲这一周时间中他所了解的一些计算机方面的信息、以及自己的学习的一些心得、体会，供大家一起分享。这样不仅激发起学生学习这门科目的兴趣，而且使全班同学能一同了解课本以外的信息、一同进步；紧跟时代脉搏。
3、探索新的教学模式，尝试新的教学方法
当前，以多媒体和Internet为标志的新的信息技术革命正以惊人的速度改变着人们的生产方式、工作方式、学习方式和生活方式。毫无疑问，这不仅是信息技术发展的又一里程碑，而且必将引起教育领域的深刻变革，使教育体制与教学模式产生新的重大飞跃。在基于Internet的教育网络的基础上进一步与多媒体相结合，将发展出一种适应21世纪教育需求的全新教育体制与教学模式。
教学方法就如一条船，一座桥，是知识的载体。没有好的教学方法，知识将很难被学生接受。衡量教学方法的好坏，重在创新。网络发展为教学方法提供了新平台，网络技术的应用迫切地需要改变旧的教学模式，开发学生智力，培养学生能力。旧时教学严谨地贯彻了“启发式”的教学思想，将知识格式化，在其实施过程中不可避免地束缚了学生的创造性思维，不利于学生可持续发展。如今，我们应该充分利用网络的优势，广泛开展讲座式、参与式、问题式、讨论式等强化学生能动性的教学方法。网络教学体系的建立，使师生形成双向交叉的互动，有利于教师进行创造性教学的实验，智慧教学，情感育人。
4、设活动课、选修课作为课堂教学的拓展和延伸。
根据英国课程专家斯滕豪斯的理论，信息教育包括三个过程，即训练，教学，和引导。针对我们教学中存在的重事实性知识的记忆，轻知识运用能力和创新能力的培养等问题，在教学活动中应给予有针对性的重视。活动课，选修课的开辟为之提供了有利的发展空间。在这个自由的天地里，教师首先要注意培养学生科学利用信息技术的能力。科学技术的发展对人类社会的影响是巨大的，但科学技术不是万能的，人应该成为科学技术的主人而不是奴隶。信息技术同样有它的局限性。
在信息课程的教学中肯定会涌现出许多电脑爱好者。这些学生不满足课堂所学，对计算机的许多专业知识和应用技术表现出浓厚的兴趣。有计划的课外实践活动对这些学生的爱好能给予培养和正确引导。因此要在充分拓展学生知识领域的同时使其充分掌握信息技术以外的方法和手段，并将各种方法和手段的效率进行比较，让学生掌握评估和选择应用技术的能力，而不是一味的接受，更不是盲目地迷信信息技术。知识是广阔的，是精彩的，是无限的，要将学生的兴趣规范化，合理化的进行引导，才会实现学生知识体系的可持续发展，授之以渔，使其终身受益。
通过活动课、延伸课的延伸教学不仅培养了学生的信息能力，在整合各科所学知识的基础上的创作更是他们的综合素质进一步提高，从而促进素质教育。
三、信息技术教师任重而道远
随着社会信息化进程的不断加快，人类面临一个新的教育命题--掌握和运用信息。于是如何培养信息人才成为世界各国共同关注的问题。改革基础教育，使其适应社会发展的需要是各国政府培养信息人才的共同举措。在此情况下，积极探索我国信息教育的有效途径应是21世纪基础教育改革的一个重要课题。
论文关键词:计算机网络 网络工程专业 课程体系 教学计划
论文摘要:本文在调查、分析了用人单位对网络工程专业人才技术、技能要求和目前网络工程专业培养目标的基础上，进一步明确了网络工程专业涉及到的知识领域和对应的知识点，设计了网络工程专业的课程体系结构，并制订了相应的教学计划，供相关单位借鉴和参考。
1引言
随着计算机网络技术的快速发展，大到国民经济各个领域，小到人们生活的点点滴滴都离不开计算机网络，并且这种应用趋势还在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展。于是，包括政府、军队、科研院校、企事业单位等组织在内的社会各行各业对网络技术各方面的人才需求急剧增长，作为高等院校，如何适应时代需求，培养掌握网络及其相关技术的高素质人才，以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求，成为一项紧迫而又重要的战略任务。
目前各行各业需要什么样的网络技术人才呢?而国内的高等院校网络工程专业培养的人才能否完全满足这些需求呢?为此，我们一方面调查并分析了多个典型行业对网络工程专业人才的技术与技能要求，另一方面跟踪分析了包括清华、北大、上海交大、美国MIT、加州大学伯克利分校、西点军校、CC2005、加拿大Dalhousie大学、澳大利亚昆士兰大学和国立大学、瑞士联邦理工学院等多所国内外知名院校当前网络工程或相关专业的培养方案，并以此为依据，确定网络工程专业涉及到的知识领域及对应的知识点，然后制定覆盖各知识点的课程体系和教学计划。
2用人单位对网络工程专业人才技术、技能的要求
我们对国内外从事网络设备设计、生产的科研院所和厂家的技术人员、从事网络组网工程的系统集成公司的工程师、从事网络运行管理与维护的军政机关和企事业单位网络管理员、从事网络技术教育的高等院校教师等典型单位及相关工作岗位进行了关于网络工程专业人才技术、技能要求的现状和和发展方向的问卷调查和统计分析，得出结论，围绕图1所示的网络工程生命周期，目前及未来五到十年网络工程专业培养的人才主要分为科研型、工程型和应用型三个层次，且应具有以下五方面的技能。
(1) 网络设备的设计与制造技术
掌握网络交换机、路由器、防火墙、网络存储、网闸、网关等网络设备的体系结构、工作原理、设计方法、制造工艺等相关技术，将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络硬件工程师岗位，从事网络新技术、新设备的研发、设计与制造等的工作。
(2) 网络协议的设计与实现技术
掌握包括局域网协议、广域网协议、TCP/IP协议、网络安全协议、网络管理协议及其他网络新应用协议等的工作原理、协议标准描述、协议分析与设计、协议实现、协议测试与验证等相关技术，将来主要就业于科研院所和生产厂家的网络系统软件工程师岗位，与网络硬件工程师一起从事网络新技术、新设备、新协议的研发、设计与实现等工作。
(3) 网络应用系统的设计与开发技术
掌握包括C/S模式和B/S模式的网络编程技术、基于网络的MIS系统的设计与开发技术、Web系统与技术、网络多媒体技术、网络分布处理技术、网格计算与云计算技术、网络备份与恢复技术、P2P网络技术、.NET技术、J2EE技术等在内的网络应用系统设计与开发技术，将来主要就业于网络应用软件开发技术公司的网络软件开发系统分析员与工程师岗位，从事各行业网络应用系统的设计与开发等工作。
(4) 网络系统的规划设计与施工技术
掌握网络拓扑结构的设计、网络路由的设计、网络服务的部署、网络可靠性与安全性方案的设计与实施、子网与IP地址的规划、综合布线方案、网络施工方案以及网络测试与验收方案设计、论证等技术，将来主要就业于网络系统集成公司的网络工程师岗位，从事各行业网络组网工程的方案设计与论证、工程实施与系统集成等工作。
(5) 网络系统的管理与维护技术
掌握网络设备与系统的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、计费管理、网络性能评价与优化、网络安全防范等技术，将来主要就业于军政机关、企事业单位的信息中心网络管理与维护岗位，从事各单位网络日常管理与维护等工作。
其中(1)、(2)属于科学研究型人才，(3)、(4)属于工程型人才，(5)属于应用型人才。
3网络工程专业人才培养方面存在的不足
从2002年起开设网络工程专业到目前为止，开设网络工程专业的高等院校已有两百多所，即使未开设的院校在其计算机专业中也大量涉及到计算机网络的教学，积累了较为丰富的办学经验和教学成果，但也暴露了一些问题，其中最主要的是网络工程专业定位问题以及由此产生的课程体系建设问题。
在各个高校开设网络工程专业之时，正是国内企事业单位网络工程项目建设蓬勃发展的时期，当时人们对网络工程专业人才培养的定位主要侧重组网工程的建设者、网络系统的管理与维护者，但随着时间的推移，用户单位对组网的需求增速放慢，同时网络管理与维护的工作逐渐被一些大专、职高的学生占据，从而导致按上述定位培养的网络工程专业本科毕业学生找工作困难的局面。究其原因，主要是当时对网络工程专业的定位太低，网络工程专业只关注了组网工程的建设环节，没有涵盖网络工程生命周期中的全部环节，因而导致网络工程专业的学生就业面窄、参与技术研发的后劲不足，进而使用人单位甚至院校本身对网络工程专业培养的学生能力乃至网络工程专业存在的必要性产生了怀疑。为此，许多有识之士建议提升计算机网络的学科地位，从原来隶属于系统结构下的三级学科提升为计算机科学技术下的二级学科，并更名为网络技术(NI)，然后对网络工程专业(或更名为网络技术专业)人才培养进行重新定位，使该专业的教学内容覆盖整个网络工程的生命周期，并根据新的定位，研究并制定网络工程专业的课程体系和实践教学体系，以指导、规范网络工程专业的教学与实践，提高网络工程人才培养的质量和水平。
4网络工程专业人才培养目标
根据图1所示的网络工程生命周期和行业用户对网络工程专业人才技术、技能的要求，我们对网络工程专业人才培养目标重新定位，包括以下五个目标或专业方向:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。
5网络工程专业知识领域
为了达到网络工程专业人才培养的新目标，在教学计划中除了数学、物理等公共学科领域外，还需要包含以下知识领域(各领域涉及到的知识点由于篇幅关系，在此未列出):(1)电子科学与技术;(2)计算机科学与技术;(3)网络与数据通信技术;(4)信息安全技术。
6网络工程专业课程体系设计
围绕网络工程专业涉及到的知识领域和知识点，网络工程专业课程体系由五模块组成:公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块、专业实践模块。首先通过基础课程、专业必修课程的学习，初步掌握本专业的基础理论、关键技术;然后根据专业方向或自己将来准备从事的工作岗位选修相应的课程;最后通过专业实践环节的综合训练，起到对所学知识和技能融会贯通的作用。具体来讲，重点培养学生以下几方面的能力:
(1) 网络硬件设备研发方面的能力培养
通过电工与电路、模拟电子技术、数字电子技术、信号分析与处理、计算机原理、计算机体系结构、嵌入式系统、计算机系统工程、计算机接口与控制、VLSI技术及应用、人机交互技术等课程的教学与训练，着重培养学生在网络新技术、新产品的硬件方面的创新研究和设计制造的能力，以满足科研单位和网络设备厂家的硬件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(2) 网络协议分析与设计方面的能力培养
通过计算机网络、Internet协议分析、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程等课程的教学与训练，着重培养学生在网络新技术、新产品的系统软件方面的创新研究和设计的能力，以满足科研单位和网络设备厂家的系统软件设计工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(3) 网络应用系统设计与开发方面的能力培养
通过高级语言程序设计、汇编语言程序设计、数据结构、算法设计与分析、软件工程、操作系统、数据库原理与技术、网络计算技术、分布式系统导论、多媒体技术、人工智能导论等课程的教学与训练，着重培养学生在网络应用系统设计与开发方面的能力，以满足行业软件公司软件工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(4) 网络工程规划设计与实施方面的能力培养
通过网络工程、信息系统集成、移动通信技术、通信系统、程控数字交换原理、接入网技术、网络性能评价等课程的教学与训练，着重培养学生在网络工程规划、技术方案设计与评估、组网工程实施等方面的能力，以满足系统集成公司的网络工程师工作岗位对网络技术人才的需求。
(5) 网络系统管理维护与评估方面的能力培养
通过网络管理、网络安全、网络性能评价、网站设计与维护、计算机故障诊断与维护、信息安全法规等课程的教学与训练，着重培养学生在网络系统故障管理、配置管理、性能管理、安全管理等方面的能力，以满足企事业单位网络管理员工作岗位对网络技术人才的需求。网络工程专业课程体系。
7网络工程专业课程体系实施计划
在制定实施计划时，需要考虑课程之间的依赖关系、各学期课时量平衡关系等问题。同时，为了让学生集中精力完成必修课学习的同时又兼顾学生的专业方向，选修课程主要安排在第三、四学年秋。另外，为了更好地开展毕业实习和毕业设计工作，我们建议第四学年春不安排课程教学，如果需要可以适当安排2～3次专业讲座。课程体系中各课程的学分、总课时、实验课时、考试课时及教学安排。
8小结
随着网络技术的不断发展，计算机网络应用正在不断向更广的领域、更深的层次、更高的要求发展，用人单位对网络技术各方面的人才要求也将不断提高并向专业化方向发展。作为高等院校，必须适应时代需求，不断修正网络工程专业的培养目标，完善课程体系，实时调整课程教学计划，只有这样才能培出养掌握网络及其相关技术的高素质人才，以满足不同行业不同岗位的工作对网络工程专业人才的技术需求。
［关键词］计算思维；独立学院；计算机基础
计算机基础教学在大学教育中地位非常重要，它对学生知识结构、思维方式以及创新能力的培养等有积极的作用。但近几年在“狭义工具论”［1］的影响下，计算机基础教学也暴露出一些问题。为了适应计算机科学技术发展的新趋势，高等院校特别是独立学院的计算机基础教学更应该积极转变教学思路，不能简单地将如何使用计算机作为培养学生的最终成果，而是应该将具备以设计和构造为主要特征的计算思维能力的培养作为教学目标。这不仅为独立学院的基础教育开拓了新思路，也对着力于打造应用型本科人才的教育起到重要的作用。
一、独立学院计算机基础教学的目标及现状
以江苏省独立学院为例，现阶段计算机基础教学的目标是使非计算机专业的学生不仅掌握计算机的操作使用方法，而且还要了解计算机信息处理的知识、原理与方法。南京师范大学中北学院具体的教学实施办法是入学第一学期安排非计算机专业的学生接受计算机信息技术的基础通识教育，第二学期在通识教育的基础上，理科学生进一步接受程序设计课程的学习。学生在课程学习结束后统一参加江苏省高等学校计算机等级考试，其中文科和艺术类专业学生参加一级考试，理科专业学生参加二级考试。笔者从事计算机基础教学十几年，深刻体会到此种教学模式在独立学院中有其积极的一面，也不可避免地存在一些问题。
1.信息技术发展过快与教学内容之间存在矛盾。信息技术的飞速发展对教学内容的设计提出严峻的考验。在有限的教学课时中过多地强调计算机理论知识会使学生失去学习的兴趣和积极性，然而过多地讲解前沿知识，又会使缺乏基础知识支撑的学生产生无源之水、无本之木的疑惑。
2.计算机基础教育的作用在教学中存在误解。长期以来计算机和信息技术被社会看作高科技工具，这种狭隘的“工具论”完全忽略了计算机技术与其他学科之间的渗透融合，有些学生甚至有些教师简单认为计算机基础课程旨在教会学生如何使用一些软件，与专业学习无关。因此有些高校错误地将计算机基础课程压缩课时，甚至安排学生自学完成。
3.学生入学时计算机基础水平不一给统一课堂授课带来困难。现阶段随着计算机的大量普及，学生接触计算机的程度明显加强，但由于我国地域经济发展不平衡以及各地区中学对计算机教育重视程度不同，导致高等学校入学新生的计算机知识和操作使用能力参差不齐。如何弥合零起点和非零起点学生的知识与技能的差异，是教师在教学过程中需要着力解决的问题。
4.教学内容与学生所学专业之间无关联使教学双方产生教学困惑。在实际教学中，一方面由于教学课时有限而课程知识点繁多，教师在讲授计算机基本知识时多半是讲解复杂的概念和抽象的定义，根本无暇顾及所教学生的专业知识背景；另一方面授课教师一般是计算机专业出身，而所教的非计算机专业则涉及文、史、经济、生化等各个学科，如何按照专业的不同需求分类分层次组织教学，也给授课教师带来一定的困难。
二、计算思维的提出
计算思维的提出，为今后的计算机教学工作指明了新的方向。九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会上达成一致共识：要旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务［2］。
（一）计算思维的概念
思维是在表象、概念（脑中所想事物）的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。计算思维（ComputationalThinking）是2006年3月由时任美国卡内基.梅隆大学（CMU）计算机科学系主任、现任美国基金会（MSP）计算机和信息科学与工程部（CISE）主任的周以真（JeannetteMW）教授在美国计算机权威刊物CommunicationsoftheACM上首次提出的概念。他认为“计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”［3］。计算思维是指培养学生养成一种“像计算机科学家一样思考”的能力，这种能力应该如同我们在成长过程中学会的掌握阅读、写作和算术（Reading，WritingandArithmetic——3R）能力一样，作为人类进行问题求解的有效工具，具有普适性，即是每个人都应该掌握并学会使用的。具备这种以设计和构造为主要特征的思维能力，才能在今后的专业学习和工作中高效率地解决复杂和大规模的问题。
（二）计算思维的提出开拓了现阶段计算机基础教学的新思路
计算思维是具有普适性的思维训练，将它引入计算机基础教学，不仅可以避免由“狭隘工具论”带来的错误思想，而且开拓了计算机基础教学的新思路。随着地区经济与教育水平的不断提高以及计算机信息技术在操作友好性方面的不断改善，学生对于计算机具体操作方面的能力越来越强。如果大学计算机基础教学还在重复简单的操作教学，其实是在浪费宝贵的教学资源。1.计算机不再仅仅局限于计算工具，现阶段它的广泛应用不仅影响着我们的生活、思维方式和思维习惯，而且也深刻影响着我们的思维能力。培养学生具备计算思维能力，真正做到授人以渔，使受教育者掌握了“像计算机科学家一样思考”的能力，才是计算机教学遵循的最高目标。2.计算思维能力是现阶段人才培养不可或缺的组成部分。具备通用性的计算机信息技术以其飞快的发展速度推动了各个学科的不断进步。同时，如同早期的数学学科一般，几乎每个学科都会与计算机学科产生交集，发展交叉学科。所以，今后的人才培养不能仅局限于本学科的知识传授，更需要塑造能涉及多门学科的全方面人才，其中计算思维能力是必备素质之一。3.计算思维的培养提供了计算机基础教育的新内容。计算机技术发展之快令人始料未及，几乎没有哪所高校、哪本教材能够完全跟上它的发展节奏，学校里传授的知识总是滞后的。所以掌握最基本的计算机原理，培养计算思维能力，才是计算机基础教学的核心任务所在。4.计算思维作为学生必须具备的素质，为其专业学习提供了更多的学习方法。当计算思维与学生专业知识背景有效地结合起来，可以使他们更有能力解决复杂的实际问题，进而激发学习热情和创新能力，拓展对周围世界的理解。
三、计算思维的培养需要对计算机基础教育多个方面进行革新
计算思维概念的提出，使得计算机基础教育摒弃了以往简单地针对计算机理论和操作的教学思路，将培养学生形成持续地利用计算机学科中约简、嵌入、转化和仿真等方法，来解决今后工作学习中专业问题的思维习惯作为主要目标［4］。这需要在教学目标、内容、方法和考核方式等多个方面进行革新。
（一）转变思想转变思想，将计算思维能力的培养作为长期的教学目标
计算机技术教育的学科价值不仅是让学生掌握必要的计算机知识和技能，更重要的是培养学生运用这些知识和技能解决实际问题的能力。思维的培养是个长期渐进的过程，不能局限于在大学计算机基础一门课程中。“九校联盟声明”中指出：“将计算思维能力培养作为计算机基础教育的核心任务，是一个较为长期的过程，也是需要我们不断探索、努力实践的过程。”这充分说明“培养学生计算思维能力”这个任务的长期性和艰巨性。多年以来，计算机基础课作为本科教学的入门公共基础课程被安排在高校非计算机专业的低年级科目中，课程结束后就鲜有与计算机相关的后续课程。但事实上培养学生形成一种运用计算机科学的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为的能力不是一学期一门课可以形成的，因此计算思维的培养应在计算机基础课程的基础上发展衍生课程，纵向贯穿于各个专业的通识教学阶段。
（二）优化教学内容优化教学内容，引入计算思维的训练
计算思维的培养具体来说可以分为学生的逻辑推理、算法思维、问题解决的设计和结构等方面能力的培养。笔者根据自身多年的教学经验以及计算思维的指导思想，试探性地提出将计算思维的一般方法融入教学内容中，摒弃以往的概念理论式的说教，针对独立学院学生的具体情况采用不同的教学侧重点，将课程内容做相应的调整。独立学院的学生入学时的分数线属于本科招录的第二批次，相对来说成绩中等偏下。这部分学生往往基础相对较弱，学习的主动性和自主性不强，因此在教学培养目标上应适当减弱对理论知识的研究，多重视学生解决实际问题能力的培养。第一门课强调的是思维训练而不是具体实现［5］。针对大部分非计算机专业的学生，在现有的教学内容上适当压缩删减计算机复杂的理论知识和简单的计算机操作练习，将整个系统学习分为两个阶段。第一学习阶段保留最基本的计算机相关原理，引入计算思维培养与训练；第二学习阶段涉及少量的高级计算机应用，如编程、开发信息系统等，旨在提高计算思维的应用能力。由此大致分配教学侧重点，以“大学计算机基础”课程为例介绍具体教学内容和方法。
（三）教学方法需要转变成为知识传授加思维训练的模式
将计算思维能力的培养作为教学的核心任务，需要一套适合思维训练的教学模式，其中关键点是要激发学生的兴趣，引导学生积极地参与思考和创新。就具体的课堂组织教学模式而言，教师可以采用任务驱动、翻转课堂等方法，即在学生课前充分预习的基础上，教师先抛出案例或者与知识点相关的问题，然后归纳、描述问题，接下来组织学生讨论或者实践来寻找解决问题的方法，讨论完之后再由教师系统地介绍解决问题的方法和知识，最后进行方法和知识的推广并渗透到其他知识领域中去。在教学过程中注重培养学生采用逻辑推理、算法设计等方法解决问题的能力。下面以第三章“计算机软件”中操作系统的部分知识点为例说明引入计算思维培养的课程授课方法。1.教师在课堂授课环节中首先介绍操作系统的主要任务是“对计算机的软硬件资源进行管理和调度”。2.抛出生活中的问题供学生思考讨论，如“在超市排队结账过程中，如何安排顾客的先后顺序比较高效？在强调效率的前提下如何兼顾公平？”“两只山羊要从两个方向过桥，如何才能让它们不在桥上僵持？”等。3.由生活中的例子引申到操作系统中，学习操作系统中的作业管理、死锁等知识点。4.学习作业调度算法、避免死锁的银行家算法等，并鼓励学生根据问题设计自己的相关算法。5.教师归纳总结，针对不同学生的专业背景进行知识推广和渗透。教师在授课过程中，由于不同专业学生有不同的学科背景，因此对学生计算思维的培养侧重点也应有所不同。对于文科、经济类学生，计算思维的培养可以倾向于数据的收集与挖掘，使其更多地掌握从数据中获得知识和规律的方法；对于理科专业学生，可重点培养算法的学习与应用，使其在今后研究问题和解决问题时可以利用计算思维创建模型和进行模拟仿真。
（四）改革考核方式改革考核方式，将是否具备计算思维能力作为考核的重点
将计算思维的培养引入计算机基础教学，就不能仅仅考查学生使用计算机的能力，而要考查学生是否具备了计算思维的能力。考查内容建议可以分为以下三个部分：第一部分为计算机相关知识考核，分值比例可以为20%-30%，考试形式可以为闭卷笔试或上机实践。第二部分重点考查学生利用递归思维、抽象与分解、启发式推理等方法具体解决实际问题的能力，分值比例可以为60%-70%，考试形式可以是论文阐述、课程设计、学习报告等形式。第三部分可以将每次课堂的讨论与学生的算法设计作为考核的补充部分，分值比例可为10%-20%，用于激发学生的学习动力与创新能力。多种考核形式相结合，重点突出，难易相辅，既考查学生计算机基础知识的掌握程度，又加入计算思维能力的评估，体现重视能力培养的多元化教学方针。
四、结语
【关键词】 计算机劝导技术 伦理素养 伦理价值 政府治理
前言
具体技术是对“道德物化”最生动、最本质的演绎，“劝导技术”就是其中一种生动表现形式。“劝导技术”指的是对人的思维、价值、行为产生向导作用的交互式技术。目前，计算机劝导技术已经成为人类交往活动中不可获取的一个部分。互联网的不断发展与普及，使得计算机交互性已经挣脱了时空的束缚，以强大的软、硬件为基准，对交流对象行为特征、周围环境进行感知与判断，并依据输入信息及对象实际需要自动进行行为调整，创新劝导方式，有效保障劝导效率和劝导能力的提高，由此催生计算机劝导技术。福戈定义指出，计算机劝导技术学主要任务是：基于引导人们思维观念、行为习惯的良性走向，分析、研究及设计出专门的交互式计算机产品。
一、“劝导技术”的应用原则
“劝导技术”的有效实现需要遵循特定的原则。一般情况下，这些原则包括以下几个方面：一是“因果” 原则；二是“社会学习” 原则，有人通过计算机技术获得奖励，那么其他人也会追随这些计算机技术；三是“建议”原则，及时把握最佳时机，提出合适的建议；四是“隧道”原则，以一个程序为主导，引导使用者进行下去；五是“虚拟奖励”原则，在虚拟空间中设置特定奖励，刺激人们的操作欲望；六是 “量体裁衣”原则，根据兴趣、需要、使用环境、个性等个体因素的不同，针对性进行设计，切实增强劝导功能。此外，“劝导技术”还有一种重要的表现形式――环境智能，环境智能能够感知和判断人的行为，并对此作出相应调整。例如，对老年人进行护理过程中，如若老人在病房内不慎摔倒，探测器便会迅速感知，并发出警报；智能厕所能准确感知人体健康状况，并对健康问题提出针对性建议；智能冰箱能对冰箱里的东西进行自动识别，并且主人制定科学的购物单，并且监测主人饮食习惯存在健康隐患与否，提出科学的膳食安排参考。
基于这些情况，我们的行为会在自己毫无觉察的的情况下向良性方向转化，很多情况下，我们甚至难以判断自身的行为转变是自身意识驱使还是外界环境的规范指导。这就跟计算机劝导技术的“内隐性”不谋而合。
二、计算机劝导技术面临的伦理问题和解决思路
2.1计算机劝导技术之伦理问题
计算机劝导技术虽然存在自身不可复制的优点，但在实际应用过程中，受诸多因素的影响，也会引发一定的问题。如计算机劝导技术使用动机不纯，在使用过程中违反道德规范、对个人自由造成影响，个人信息隐私受到侵犯、模糊了计算机劝导技术与人之间的界限，导致责任归因复杂化。
2.2 计算机劝导技术伦理问题的解决思路
2.2.1有效介入伦理学为计算机劝导技术健康、稳定推行的前提
要有效介入伦理学，我们可以借鉴国外先进经验。很多美国大学凭借自身技术优势，跨学科建立起专门的研究中心，囊括了大批优秀伦理学者。而这些研究理论中最为核心便是伦理学者提出的“田野哲学”，该哲学以问题解决为出发点，打破学科之间的界限，跨学科构建事物完整的图景，从伦理学角度深入分析现实生活中的热点问题。至于如何将技术实践介入实际生活之中，美国学者侧重点虽然各有特色，互不相同，但在方法论层面上却最终实现了融合，我国伦理学者在计算机劝导技术的介入环节可以参考这些理论。因此，2011年我国成立了5TU，也即是五所高校合力成立的科技伦理研究联盟，并且努力取得与相关组织部的交流写作，如荷兰科技伦理研究中心就是5TU建立了深入、稳定的合作关系。这在某种程度上说明了我国在此方面迈出了大胆的一步，主动实践探索、开拓创新。
2.2.2提高计算机劝导技术企业责任担当意识
市场的核心和主体是企业，企业可以根据自身发展情况及对形势的推断，独立制定决策和推行决策，决定了自身的技术发展力量。伦理学者和计算机程序员只是负责企业决策执行的行为主体，处于较为被动的地位。因此，现代企业不仅仅是经济实体，还是伦理实体。面对社会利益和经济利益之间的冲突和矛盾日益激发的现状，要稳定、健康地推行计算机劝导技术，切实造福人们的社会生活，关键是要提高企业伦理意识，对分内的职责主动承担。
2.2.3提高计算机劝导技术程序员伦理道德
计算机技术的不断发展，不断加快了我们信息化进程，社会群体在接受信心化带来的满足感时，自身的技术决定论思想也在悄然发展了改变，这种改变有时甚至不为自身所察觉。我们对技术进步的渴望过于强烈，一味追求发展技术，殊不知技术进步会不可避免地催生信息污染、能源危机、生态破坏和环境污染等问题，人们甚至在日益膨胀的信息社会里出现了社会道德的严重滑坡，精神家园失守，这些衍生出来的问题足以使我们汗颜。因此，为了有效解决这些问题，关键是强化科技伦理的教育，切实提高计算机劝导技术程序员伦理道德，让科学发展真正以真、善、美的有效统一为前提。
2.2.4 充分发挥政府在计算机劝导技术治理上的功用
政府可以提供公共产品服务，优秀的计算机劝导产品如若真正体现了公共利益和公共价值，政府通过自身购买方式进行支持。为了保证计算机劝导技术发展方向的向善，政府可以通过加大财政补贴，减少税收等方式来进行调节，有效引导计算机劝导技术朝着社会期许的方向发展。要有效贯彻这些治理方案，应该最大程度地统筹力量，让政府、计算机企业、伦理学者、计算机程序员等有效联结起来，面向大众，收集大众观点，听取大众心声，了解社会大众真正的需求及期许，相互促进、相互补充，扬长避短，资源共享。这样才能使得计算机劝导技术推行过程触及的伦理问题得到最有效的解决，保证信息安全和信息化进程的稳定推行，真正提高人们的生活质量。
参 考 文 献
[1]张卫，王前.劝导技术的伦理意蕴[J].道德与文明，2012（1）.
[2]顾磊.劝导技术及其设计评估的分析[J].电脑知识与技术，2008（3）.
[3]Peter - Paul Verbeek. Moralizing Technology： Understandingand Designing the Morality of Things[M]. Chicago and London：The University of Chicago Press，2011： 4.
[4]朱勤.技术中介理论：一种现象学的技术伦理学思路[J].科学技术哲学研究.2010，（1）.
[5]高颖，王双阳.从现代设计人文关怀内涵的转变看设计伦理的发展[J].文艺研究.2010，（11）.
[6]唐・伊德.让事物“说话”[M].韩连庆，译.北京：北京大学出版社，2008：103.
【关键词】 仿真技术 高技术 产业化 知识经济
引言
尽管仿真技术已经很快发展,但在若干问题上仍然存在不同的见解。
比如,有人说仿真技术是要花费很多钱,所以它的成果只是荣誉性的。这种看法与当今把每台核电站仿真机以1000多万美金,飞机仿真机以1500~2000万美金的价格从美国、加拿大引进到中国的现实相矛盾,也具体说明了仿真技术的成果仍然形成了一个高价位的高科技产品和产业。
又如,有人说在市场经济的环境里,仿真技术的产值搞不大,相关的市场在萎缩;也有人认为仿真技术是21世纪战略性技术,仿真技术肯定会大发展。
当前,一场以高技术为中心的新的科技革命正在蓬勃发展,对整个社会经济发展将产生重大影响。世界的经济向知识(智力)经济过渡,信息技术迅猛发展与知识经济来临之际,对仿真技术将有什么作用,仿真技术将会有什么地位,如何迎接机遇,都应尽快考虑,这是业界的大事。
鉴于上述,作者经过几年的反复观察、研究、分析和思考写下本文。
1. 从仿真技术定义变化中考查
自从仿真概念出现以来,仿真的定义随着技术和应用的发展不断深化。
比如,牛津英文字典中初期的仿真定义是:"To imitate conditions of situation with a model for convenience or training"。后来变为:"The technique of imitating the
behavior of some situation or system (economic, mechanical, etc.) by means of an analogous model,
situation, or apparatus, either to gain information more conveniently or to train personnel"。
1993年7月,国内在《火炬计划基本概念及相关名词术语解释》中,对仿真技术作了很详细的定义,见参考文献[7]。关于仿真技术的定义,到目前为止,就很难用简单的语言描述。国内外学者从不同角度作了描述,可归纳如下几点:
仿真技术是出自对系统的研究,是通过用系统模型对真实系统或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的;
仿真技术是以计算机为基础,计算机能力提高了,仿真技术水平也提高,使之有能力去描述更复杂的系统;
仿真技术随需求发展,提出了大量共同性的理论、方法和技术问题,致使仿真逐步形成了一门独立的学科;
仿真技术已成为计算机应用的一个重要的领域;
仿真技术应用范围十分广泛,无孔不入的一门综合性学科,已广泛应用于航空、航天、通信、船舶、交通运输、军事、化工、生物 、医学、社会经济系统等自然科学与社会科学的各个领域,其重要性已广为人知;
仿真技术用于揭示已知对象和未知对象的内在特性、分系统之间的关系和运作规律,以研究已知和预测未知;
仿真技术是高技术领域中的关键技术之一。
2. 仿真技术主要研究的内容和成果分析
2.1 仿真技术主要研究的内容
仿真技术虽是计算机应用的一个重要的领域,但也有其自身作为一门专有技术的研究内容,有问题和难点,也有发展方向和规律,形成了仿真技术的主体技术。这些技术又在广泛而丰富的需求中深化和发展。仿真技术的研究内容最少应包括总体技术、仿真支撑软件技术与工具、建模技术和应用技术,表1归纳了这些仿真技术的研究内容:
表1:仿真技术的研究内容 总体技术 ①学科的理论研究;②仿真技术的发展与开拓;③仿真技术与支撑技术的关系;④系统的分析与划分;⑤仿真技术在信息技术和产业中的地位研究;⑥大型仿真系统研究
仿真支撑软件技术与工具 ①支撑软件理论与方法;②仿真支撑软件技术;③面向对象支撑技术;④面向各项领域的共性工具软件;⑤专用的工具软件;⑥软件系统结构;⑦实时数据库
建模技术 ①仿真对象与系统分析;②建模理论与方法;③仿真算法与语言;④验证方法与标准
应用技术 ①应用领域开拓研究;②应用软件系统;③应用的相关技术;④应用系统实现方法
2.2 从仿真技术的成果分析
近几年来,国内外仿真技术领域取得了丰硕的成果,体现出重大的社会效益和经济效益。主要的成果例举如下:
2.2.1 仿真支撑系统的发展
70年代末,国际上一些国家在实现仿真技术产业化过程中,强化了仿真支持系统的概念。因此,仿真支撑系统已经不仅是仿真领域关键的技术之一,而且是"解放"仿真系统开发者和使用者的最重要手段。它不仅赋予仿真系统以生命力,同时也是实现仿真技术产业化的基础。在应用过程中,它是实现仿真目标和解决问题的概括和总结,它支撑了仿真系统的整个生命周期,包括对仿真对象分析、仿真模型的表达、仿真模型的生成和运行、仿真过程的调试和修改、实时运行、仿真数据的存储、恢复及跨平台的联合运行。因此,近几年来,国内外已经十分重视对仿真支撑系统的研究,也出现了不少成果。从科技进步角度来分析,主要表现为:
(1)开放性和构件概念,包括:构件命名服务(Component Name Services)、构 件对象服务(Component Object Services)等为构件客户服务。
(2)提供通用数据表示方法,让集成工具之间共享信息。
(3)支撑范围扩大,表示在支撑仿真应用在网络上的实现。
(4)支撑多媒体技术的应用,使仿真系统的人机界面得以改善。
2.2.2 面向对象的仿真技术
近十几年来,面向对象仿真(Object Oriented Simulation,简称OOS)研究、开 发和应用有很大的进展,在广泛的领域里,各种各样的模型是由OOS语言(或称编程工具)和开发环境中出现。由于OOS为系统建模提供了灵活的方法,它的基本
特性使之不同于传统的仿真方法,而且适用于大型的更为复杂更分散的仿真系统,以及基于网络的仿真系统。而且,支撑OOS的工具已不少实现商品化了。例如:
(1)由于国际间多国合作的出现,对共享仿真环境的需求扩大,网络仿真技术被用在基于共享的仿真环境,如虚拟工厂教学系统,它允许学生单独工作或组成虚拟的队、建造工厂、预测产品需求、计划生产、制定日程进度等
(2)面向对象仿真在处理复杂系统模型时,是一个极好的工具。将这类模型分成几个子模型,做到仿真程序结构与真实系统结构相似。如解决互相联系的异步电动机组的仿真控制问题等。
3. 仿真技术应用领域的快速扩大
近几年世界上应用仿真技术去解决科技、生产、社会各方面问题的事例层出不穷,使仿真技术的应用能力拓展,渗透性增加,无处不在,无孔不入。例举几项:
(1)仿真技术在工业系统的多种应用取得了巨大的社会和经济效益;
(2)利用仿真技术来模拟人们不断增加对海港、船舶的到达方式,海港运作方式的变化需求,用于实现海港现代化管理或新建海港选择和投资考察;
(3)应用质量工程及仿真提高巨型计算机系统的性能。性能评估在计算机的设计、开发、配置、调节中是一个重要环节,应用质量工程和仿真技术来提高巨型计算机系统性能;
(4)应用仿真技术,开展语言系统研究,取得重要成果;
(5)仿真技术在制造业中应用和发展近几年来在国内也取得很好的成果,仿真技术在制造业的应用是从产品设计到制造,以至测试维护的整个生命周期中,计算机仿真技术贯穿始终;
(6)虚拟现实技术的应用范围扩大。它在医疗领域中开始应用,虚拟教学、虚拟会议系统等取得一定效果,虚拟现实技术与娱乐的结合更有广泛市场。
4. 从软科学技术发展展望仿真技术的作为
软科学技术是为管理和决策服务的科学技术,或者可以定义为帮助人更直接、有效、全面和系统地使用迅速发展的各类科学技术知识,并进行科学管理和科学决策的科学。从软科学技术的应用性表现来说,如果说科学的研究是基础研究的话,软科学技术则是应用研究,产生的专家系统则是技术开发。
医学和工程领域管理决策的专家系统的研究成果几年后将被投入使用。例如美国许多大公司都开始用人软件,帮助做许多种经营工作。这意味着类似"仿真脑"的系列产品将要出现,仿真技术在管理和决策方面的应用将推向各个领域。在仿真各种管理与决策系统的过程中,仿真技术将快速发展,产业化的步伐将加快。
软科学技术是有前途的。在人类知识每5年翻一番的情况下,任何人如果不*电脑处理事务,也就是说不*"看不见的头",是无法妥善、有效处理的。如果说软科学技术会成为21世纪的先导和骨干高科技,推动软科学技术发展的仿真技术也是分析复杂问题,提示相互关系,仿真人脑管理和决策的骨干高科技之一。5. 仿真技术发展的特点和趋势
近几年,以计算机技术、通讯技术与传感技术为主导的信息技术的飞快发展,为仿真技术的发展进入一个崭新的环境打下了良好基础。仿真技术的发展将出现新概念、新应用和新的地位。由目前发展情况分析,有如下值得注意的特点:
(1)仿真技术是一门独立的学科,但它离不开计算机技术。只要计算机技术在飞快地发展,仿真技术就一定随之快速发展;
(2)仿真技术作为信息技术族内的成员,它不仅自身发展快,而且与信息技术各项发展结合也快,它们永远面对新问题、组织新技术、形成新的系统工程。因此,仿真技术是不断研究新现象、分析新规律、揭示相关系统、找出解决方法的强有力工具;
(3)在知识经济来临、知识管理的形成和发展中,仿真技术是最好的工具。它将被更多人了解和掌握。美国很多大公司开始用"人软件"代替人类做多种经营工作。预计类同"仿真脑"系列的产品将会被成批生产,用以代替人们进行管理和决策;
(4)仿真技术的应用领域越来越广,在信息技术发展中,将出现独特的地位;
(5)目前,在全世界软件产业快速进展的环境中,仿真支撑软件,各种工具软件(包括专用仿真语言),乃至于通用的应用软件、商品化的周期缩短;
(6)面向对象的技术和应用发展较快,一方面推动仿真概念变化,另一方面适应复杂、非线性应用的能力增大;
(7)由于网络技术的发展,为异地、异国应用提供了可能,将对仿真技术提出新的挑战,也推动了发展。预计仿真技术和网络技术的结合,将出现新的概念,并扩大应用范围;
(8)仿真技术在培训领域中已有了丰硕的成果,比如:核电站、飞机的仿真机等都是培训所必需的仿真系统产品。
6. 知识经济的特征和仿真技术的地位
人类在经历了漫长的农业经济、工业经济时代后,正迎接着知识经济时代的来临。1997年,人们第一次提出知识经济的概念,大家认为它是建筑在知识和信息基础上的经济;以知识和信息的生产、分配和使用为直接依据的经济;知识是提高生产率和实现经济增长的驱动器。国内外学者对此也有各种说法。如:知识经济是以智力资源的占有、配置,以科学技术为主的知识生产、分配和使用为最重要因素的经济。又如:知识经济所要表述的是一种新的复杂的经济状态,它是指以现代科学技术为核心,建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济。它有丰富的内涵和明显的特征。只有通过对其内涵和特征的分析并与仿真技术及其应用、产业化社会效益、经济效益比较,才能充分看到仿真技术在知识经济环境中的地位。
(1) 知识经济特征与仿真技术特点的切合。
(2) 仿真技术是推动知识经济发展的关键技术。
(3) 仿真技术及其应用,形成知识产品和服务,以及产业化的效益推动知识经济的增长。
7. 结论
通过考察和分析,我们看到知识经济时代的来临给仿真业界带来了新的挑战和机遇,仿真技术将因自身的特点而在知识经济环境中快速发展,反之也推动知识经济的发展。仿真技术与软科学及其它相关技术的结合将加快高附加值产品的产业化进程,给整个社会带来新的经济增长点,仿真技术大有可为。
参考文献
[1] 游景玉,实时仿真技术及其应用,珠海出版社,1997年
[2] 游景玉,论文"论仿真技术及其产业化", 珠海出版社,1999年
[3] 游景玉 吴芳辉,论文"仿真支撑系统技术的研究与发展",珠海出版社,1999年
[4] 游景玉 吴芳辉,论文"新世纪仿真技术展望", 珠海出版社,1999年
[5] 游景玉,论文"论仿真技术在高技术发展中的地位", 珠海出版社,1999年
关键词：计算机教学 现状 问题 方法
中图分类号：G633.3文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)04(a)-0000-00
时值今日，科学技术的发展已经使得我们开始体验到信息时代、网络时代和数字时代的种种便利，而在这中间扮演主角的无疑是年轻而又蓬勃发展的计算机技术，它也以绝对的优势广泛普及到百姓生活的方方面面。中专计算机人才的培养成为中专教育中十分重要的组成部分，只有做好中专计算机教学，才能为社会和国家培养出专业的、应用性的计算机人才。因此，如何在学校中改进中专计算机教学，更多的培养对社会有贡献的人，具备专业计算机技能的人才，成为当今社会中专教育的重要课题。本文首先从计算机专业及教学现状进行分析，总结其目前存在的问题，以及针对问题、解决问题的策略方法。
1计算机专业及教学现状分析
1.1人才培养与社会需求脱节
从事计算机工作或学习的人都深有体会，计算机知识涉及面广，发展迅速，想要跟上时代的发展既要掌握之前的知识，还要时刻关注前沿发展技术。而作为培养人才的学校更应根据自身的发展特点设置合理的专业和合理的教学计划。当前大多数学校设置的专业和课程大同小异，内容宽泛，不能结合学校和学生特点进行设置，并且课程设置明显落后于当前计算机技术的发展，导致培养的学生一走出校门就发现自己所学的知识不能应用，而社会需要的又没有学习。
1.2社会竞争激烈
社会上的各种计算机培训机构也如雨后春笋般破土而出，其中的一些经过几年的发展已经形成了一定的影响力，因为从他们那里出来的学生得到了用人单位的一致好评，这就出现一种现象，有些学生宁愿去这些培训机构学习也不愿意去读学校，甚至有些走出学校大门的学生“不得已”要选择培训机构进行“回炉”。
1.3师资队伍参差不齐
教师是学校教育资源中最重要的组成部分，教师自身的素质对学生的培养起着至关重要的作用，而作为计算机专业的教师不仅应有较深的理论水平，更应该有较强的动手实践能力，只有这样才能高屋建瓴，合理安排教学进度，提前做好课程设计等。而当前由于教师所受教育的局限和学校缺乏对教师的进行合理及时的培训，导致教师素质整体偏低，从而导致教学质量偏低等问题。
1.4教学计划缺乏特色，教学方法不合理
很多学校忽略自身的发展状况、发展定位、学生特点和人才培养目标，一味照搬重点名校的计算机专业教学计划，学生对安排课程没有学习兴趣，教师教授起来也费劲头疼，培养出来的学生每个学科都懂一点，但没有一门是精通的。
另外，计算机教学不同于传统学科，其很多课程需要进行动手实践才能真正理解其中的原理和应用，而很多学校的教师在教学上依然采用传统的灌输式教学方法，“教学分离，学做分离”，往往是老师先在课堂上讲解理论知识，过了一段时间才有上机实验，等到实验的时候学生基本上已经把老师之前讲的内容忘记的差不多了，结果是，老师身心俱疲，学生却还是一头雾水。
2针对问题、解决问题的方法
从上面探讨的几点已经可以很明显的看出，计算机专业教学中存在不少问题，下面针对这些问题，谈谈具体解决问题的方法。
改变传统的在教室上课的教学环境，将教学的环境创设为与学生未来从事职业相关的生产车间或专业实验室，比如工程机械类的可以搬到生产车间，计算机类的就搬到有计算机的专业机房。就这一方面来说首先要求学校要从硬件上提供强有力的支持，然后教师在教学过程中要能够有效利用这些硬件资源，组织好课堂和学生进行合理的授课和练习。培养“拿来就用”型人才，应该加强市场调研、岗位需求分析；根据岗位特征、学生特征合理安排课程，少上一些空洞，不切合实际的理论课程。甚至可以让用人单位来参与课程的设置，让学生提前了解未来自己所从事职业的要求，真正实现与岗位接轨，与实际工作接轨。培养学生的动手和实践能力，如果授课的老师本身没有较强的实践技能，那就无法对学生进行有效的引导，教学只能是“纸上谈兵”，没有说服力，教学效果自然可想而知。
建立计算机教师教学规范的约束机制，加强计算机学科的常规管理和评估工作，将计算机教师的业绩纳入到考核体系中来，在常规教学检查中要给予充分的体现，以调动教师的教学积极性和主动性，确保教学效果。还应该对对现行的考试体系进行改革，使之能够反映出信息技术、多媒体、网络信息技能，尤其是各种常用软件的应用。
从计算机学科本身来讲包括信息科学技术，计算机应用、计算机系统结构、软件工程四个方面。从中医药学科角度需要选哪些内容讲，不同的专业方向对计算机课程设置的要求也不尽相同，本文的研究将注重其分层次、重实践、有专业方向侧重点的不同之处，在理论上充分体现“学科交叉、技术融合”的学术特点，主张多元化发展中医教育。笔者认为在实际教学中，首先可以提高中医院校学生利用计算机进行检索、评估和有效地利用医学信息的综合能力，其次开设一些计算机程序设计、数据库技术、多媒体技术、网络技术课程让学生自选，促进学生学习模式的转变。
中医院校计算机教育的整体规划研究
研究目标是打破学科体系，融合专业内容，合理定位教学目标，选择有效的教学内容和教学方法。充分利用计算机技术在中医学科各专业中的应用，以达到提高教学质量和取得培养现代中医复合型人才的教学成果。研究内容是围绕着当代大学生应具备的计算机基本应用能力，结合中医信息学、中医知识工程、中医大型数据库、专家系统、中医药信息化等不同层面，不同角度交叉地研究计算机课程设置和教学内容与实践模式。根据分析—设计—开发—实施—评价（对前各阶段）的逻辑顺序展开整体规划的研究[1]。其中，分析包括：按不同专业确定计算机教学内容，再通过选修课与课外自学结合的教学方式解决学时数不够的问题；确定通过教学想达到的目标（解决与中医学科的交叉结合问题）；研究期间可以达到的目标，以及对进一步研究的预期。
设计包括：把目标转换成课程教学的内容框架（制定教学大纲）；确定具体教学内容（选择教材）；分解内容至各教学单元，并确定具体目标（确定开课时间，充分考虑到与学生所学的中医学科课程的衔接问题）。开发包括：收集整理相关教学资料；根据设计编写课程内容。实施包括：将开发的教学课程在中医类相应专业使用；）随时收集反馈信息。
评价包括：对前述各阶段的工作进行评价；利用评价结果进行修订。规划方法是从国内各中医院校进行学科设置调查，并从中医人才培养方案调查着手，结合本校前期开展的教学经验架构教学模型，建构教学内容和实践模式。具体方法包括：文献资料法。对课程的开发、教学的设计、评价的方法等进行相关理论学习与综合分析。采用与兄弟院校交流、本校各学院学生座谈，通过团委、学生会组织学生问卷等方式进行数据收集和分析。行动研究法。通过教学行动的实践，获得相关的反馈结果。
中医院校各专业课程设置探讨
传统的计算机基础课程内容已远远满足不了当今中医类学生对计算机技术的需求，应该针对不同的专业对象设置相应计算机应用课程。如在公共卫生管理专业中设置卫生信息资源的系列课程，包括计算机管理信息系统（MIS）、医院管理信息系统（HIS）、电子病历原理远程医疗和中医药管理系统、医学数据处理等课程；在临床专业中设置临床支持系统的系列课程、设置程序设计、医学图像处理课程、web应用等；在中药学专业中设置信息系统与数据库技术和网站建设等；在研究生中进行更高层次的、针对医学某一应用领域的信息化理论的学习和研究课程，如医学信息标准化的理论和规范、医学多媒体技术、数据挖掘、软件工程等，具体课程设置如表1所示。此表中选修分任选和限选，任选对全校学生开放，限选只针对指定专业学生。每门课程都有教学内容的介绍以及所学前期课程的要求，针对所开设的计算机课程，学生可以结合自己的学习时间在不同阶段自由选修，满足计算机课程的教学需求。
教学改革措施
坚持定期组织教研活动，讨论教学内容、领会教学大纲要求、组织编写适合本校学生水平且各专业有所侧重的教材、建立与维护题库、完善考试系统。重视师资力量的平衡，引入中医学科的老师参与教学和共同承担一些课题的研究，有利于教学质量的提高。对机房设备及相关人员的管理，要求机房管理满足实用、先进、服务原则，相关人员熟悉计算机软硬件技术，自觉维护和更新教学软件，方便文件的上传与下载、邮件收发与管理。开放计算机房试验教学模式，为计算机课程的上机练习和学生自学创造条件。
完善教学方法。演示教学，要求有经验的教师以演示的方式迅速讲清每堂课知识点，交代重点和难点，提高学生学习效率；任务驱动教学，围绕各专业相应热点问题作为任务展开学习，利用计算机工具完成任务，用与本专业知识思考的方法进行对比，并检验和总结学习过程，使学生提高学习、思考、解决问题的能力[2]；项目分析教学，通过对项目的分析、讨论、感悟和实践，与所学专业联系评价，借鉴项目反馈的策略，让学生举一反三，推广应用；反馈教学，定期在相应学院举办教学座谈会，把学生反馈的意见进行整理并及时调整教学内容，加强课堂教学的质量监控。
通过网络平台提供教学课件、课堂录像、软件光盘、直播课，开展网络教学讨论、网上答疑；查阅教学大纲、实验内容、素材、案例等，进行课外练习；）课后分组，结合本专业完成课程设计，培养团队合作精神的实践模式。
计算机教育实践模式
计算机知识与能力的培养离不开学生上机实践与课外实践，“平台+资源+项目”模式是计算机教育实践的重要环节[3]。引导学生利用计算机验证实验结果，向自己的专业领域进行创造性转变，鼓励学生去思考一些计算机课程与自己专业结合的问题，并想办法解决。通过立项目让学生把学到的计算机基础知识、数据库技术、网页设计、应用程序、多媒体技术和计算机工具联系起来，形成自己的知识体系。具体改革措施包括：建立和完善计算机教学网站，丰富网络教学资源，建立题库系统，支持学生自主学习，培养学生自学和解决问题的能力；针对不同课程设计有效的实验方案，提供与课程内容相适应的实验课程，从消化上课内容、拓展开发方法层面上综合考虑；加入课程作品考核，培养学生利用计算机工具进行整体设计和开发的能力，从项目立题、项目分析、项目实时、项目测试、项目答辩等各方面激励学生学习热情，同时学生作品的汇集也丰富了教学资源[4]；组织学生参加国家级、市级计算机应用能力竞赛，邀请部分优秀老师对学生进行参赛前的集训，为大赛取得更好的成绩打下一定基础，在实践中锻炼学生计算机应用能力。
