時間：2023-03-16 16:35:19
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇計算機工程導論論文范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
申請級別：副研究員
計算機工程與科學學院
XX年7月7日
教育與工作經歷
教育
1994.9-1998.7 上海大學機械自動化系 本科
1998.9-XX.3 上海大學機械自動化系 碩士
XX.3-XX.9 上海交通大學圖像處理與模式 識別研究所 博士
工作
XX.9-今 上海大學計算機學院 講師
學術活動
兼職
中國計算機學會yocsef上海分壇學術秘書委員(XX.5~今)
ieee會員，ieee計算機分會會員(XX.1~今)
上海市計算機學會會員(XX.1～今)
主持中國機器學習郵件列表(XX.1~今)
活動
機器學習及其挑戰研討會，上海，參與，XX.11
第十屆中國機器學習會議，上海，口頭報告，XX.10
環太平洋人工智能大會，aucland，口頭報告，XX.8
國際神經網絡大會，大連，展板，XX.8
神經網絡及其應用研討會，北京，大會報告，XX.3
科研經歷
參與國家自然科學基金四項
基于數據挖掘和綜合模型的腦磁共振圖像分析和診斷(30170274)已結題
面向鋼鐵生產的數據挖掘和數據融合信息處理平臺及應用(50174038)已結題
納米氧化鋁材料設計的支持向量機方法 (20373040)進展順利
分布式概念格數學模型及算法研究 (60275022)進展順利
參與上海市高校網格技術e研究院一期項目
數據挖掘在生物醫學網格中的應用 (XX.7-XX.6)
主持軟件新技術國家重點實驗室(南京大學)開放課題一項
機器學習中冗余特征問題的研究(XX.5-XX.6)
已申請國家自然科學基金
合作者：化學系 陸文聰教授
已申請上海市教委科技發展基金
正在申請上海市高校網格技術e研究院二期項目
研究方向
特征選擇
結合學習器的研究
支持向量機
集成學習
多任務學習
偏最小二乘法
化學計量學
多元校正
藥物構效關系
jcics，nsfc
學術成果
論文20余篇(第一作者9篇以上)
sci 收錄5篇，其中第一作者4篇
ei收錄10篇，其中第一作者3篇
其它核心雜志，第一作者5篇
sci收錄源雜志錄用2篇，正在出版
譯著一本(第一作者)
支持向量機導論，電子工業出版社出版，XX.3
專著一本(算法部分，五萬字以上)
support vector machine in chemistry，singapore, world scientific publishing company，XX.9
第一作者論文
************************************
學院工作
人工智能、軟件工程等專業課
學術報告(二次)
計算機學院一次
化學系一次
本科生班主任(03級10班)，優秀生導師(5)
****************
其它條件
全國大學英語等級考試cet-6
合格，1997.6
上海市職稱計算機能力考試
合格，XX.4
匯總
關鍵詞 應用型本科；軟件工程；培養模式
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2014）18-0125-02
Exploration and Practice of Cultivation Model for Application-type Software Engineering Personnel//PENG Huanfeng， XU Jinbao
Abstract In view of the problem that current Application-type software engineering personnel cultivation doesn’t fit the and enterprise requirements， combined with Nanjing Institute of Technology of software engineering personnel cultivation experience， introduces the exploration and practice of cultivation model for application-type software engineering personnel from three aspects： cultivating goal system， curriculum system construction， combined cultivation with enterprises.
Key words application-oriented undergraduate education； software engineering； cultivation model
隨著國民經濟的發展，軟件產業在我國得到長足發展，但在軟件人才需求方面仍有大量缺口。隨著高等院校招生規模的擴大，高校為行業輸出大量軟件工程人才，但人才培養與社會需求仍然存在較大程度的脫節[1]，主要體現在畢業生應用能力差、缺乏工程意識以及創新能力較差等方面[2]。
作為應用型本科院校，南京工程學院計算機工程學院致力于培養富有工程意識的軟件工程專門人才，強調畢業生的工程實踐能力的培養。南京工程學院計算機工程學院軟件工程專業是全國首批卓越工程師計劃和CDIO工程教育模式的試點專業，并于2012年獲批江蘇省重點建設專業。為解決高校應用型軟件工程人才培養與社會需求脫節的問題，積極開展了有益的探索和實踐，并取得良好成效。
1 培養目標體系的建立
通過企業考察、召開座談會和問卷調查等多種形式，在用人企業、畢業生及在校生中開展有關人才培養目標的調研活動，進一步明確軟件工程專業人才的培養定位，從學科基礎與專業理論知識、專業能力與工程實踐能力、綜合素質與職業素養三個方面明確培養目標體系。
學科基礎與專業理論知識 區別于社會IT培訓機構，高等院校軟件人才培養應注重基礎知識和專業知識的積累，畢業生應具備扎實的專業理論知識，且應更強調合理的知識結構。經過深入調研，結合已有培養經驗，面向應用型軟件工程人才培養的畢業生應具備良好的數學基礎、扎實的計算機專業基礎知識，同時具備軟件開發、系統測試、計算機網絡等較寬領域的專業知識。
專業能力與工程實踐能力 南京工程學院倡導學以致用的辦學理念，軟件工程專業定位于培養高級應用型專門人才，為實現工程師化的人才培養目標，注重綜合素質和工程實踐能力的培養；與研究型本科人才注重“厚基礎、寬口徑”有著明顯差別，與高職類人才注重職業能力的技能培養也顯著不同。多次組織企業和知名高校對軟件工程人才的工程能力培養模式進行論證，明確應用型軟件工程人才在專業能力和工程實踐能力方面的培養目標，即具備扎實的專業理論知識、較強的軟件工程實踐能力、富有創新意識及較強的再學習能力。
綜合素質與職業素養 良好的綜合素質與職業素養是畢業生能否取得職業成就的關鍵因素，有些素質如人際交流的能力需要在日常學習生活中得到鍛煉，但有些素質和能力需要在教學中著重培養，包括文獻檢索與利用能力、信息表達能力、外語應用能力、工程意識與創新意識及終生學習的能力等方面。
2 課程體系建設
理論課程體系 根據人才培養目標體系，課程設置應體現各種能力的培養。結合人才培養目標和課程之間的內在聯系，對課程進行模塊化設置，強化基礎理論與專業能力的模塊化培養。課程體系由公共基礎模塊、基礎編程模塊、高級編程模塊、核心專業課程模塊、專業能力拓展等五個模塊組成。通過這些課程模塊的學習，使畢業生具備專業理論知識及專業技能，最終成長為一名合格的軟件工程師。
專業能力拓展模塊包括企業級軟件開發、軟件測試、數據庫工程師、嵌入式系統應用開發、軟件服務外包等五個拓展子模塊。學生有選擇地學習專業能力拓展課程，強化具體專業技能，通過對相關專業領域進行更加深入的學習和應用，拓展就業領域。
實踐課程體系 實踐課程是培養學生實踐能力、工程能力的重要載體[3]，通過基礎實踐、工程認知、綜合實踐、創新實踐四個層次構建實踐課程體系。
基礎實踐層次包括企業參觀及相關課程實驗，通過企業參觀，學生對行業現狀及未來從事的職業有初步認識，通過相關課程實驗為進一步提高專業技能打下基礎。專業課程是培養專業技能的核心，因此，通過加強考核力度，強化課程設計的實際訓練效果，同時鼓勵學生參加各類程序設計大賽，考取相關職業證書，參加相關學術報告以提升對新技術的跟蹤與認知。通過為期四周的軟件開發綜合訓練、畢業設計、企業實習，提高學生的綜合實踐能力。同時，為加強學生的創新實踐能力，學院建立專項基金資助學生進行科研實踐活動；學校層面創建大學生創業產業園，制定優惠政策，鼓勵畢業生及在校生自主創業。
3 企業聯合培養
為培養滿足企業需求的合格應用型軟件工程人才，南京工程學院計算機工程學院與企業深入開展合作，在多年的教學實踐中，逐步摸索出校企合作、人才聯合培養的一些經驗。相對穩定的校外實踐教學基地達到16家，并于2012年與中軟國際聯合成立中軟國際國家級軟件工程實踐中心。實踐“3+1”校企聯合培養模式，經過前三年的在校學習，學生具備專業基本知識和初步項目實踐經驗，第四學年在企業頂崗實習。
雙師制度 推進“雙師型”教師隊伍建設，教師參加企業組織的高端技術、管理培訓，參與企業的項目開發，具有實際項目實踐經驗的教師比例逐年增加。與企業合作進行專業課程優化等多層次合作，企業可以參與學校、學院的教學與人才培養。為進一步深化教學改革，培養優秀的軟件工程人才，建立了完善的企業教師兼職制度，聘用企業技術專家或具有豐富項目管理、實踐經驗的優秀人才作為兼職教師，開設企業課程，指導學生綜合實訓、畢業設計及企業實習。
綜合實訓 針對四年級本科學生進行軟件外包綜合實訓，一般于完成大三學習后的暑假進行，為期一個月。與企業共同設計項目案例，以項目為主導，模擬真實的開發環境，項目組成員3～5人，協同完成需求分析、系統設計、編碼、測試等軟件開發各個階段的工作。通過高強度的綜合實訓，強化學生對專業知識的綜合應用能力，更為關鍵的是讓學生熟悉軟件項目開發流程的各個階段，體驗企業開發環境，培養團隊合作意識，加強對軟件開發中的各崗位的認識[4]。綜合實訓是學生在校學習的最后一個環節，能夠為下一階段的企業培養打下良好基礎。
企業培養 企業負責學生在企業學習期間的各項教學安排，專業實習環節安排學生進行軟件項目開發實踐，盡量做到頂崗實習。畢業設計環節由學校教師和企業工程師共同承擔，工程師負責指導系統的設計開發，學校教師負責指導論文寫作，通過這兩個環節的實踐，培養學生良好的職業素養和工程實踐能力。由于學生在企業完成企業培養階段的學習，有助于培養學生良好的團隊意識，了解行業現狀，并對將來所從事職業的認識更加清晰，因此，企業培養可以看作學生正式進入行業工作的良好過渡。
4 結語
經過多年的積極探索和實踐，堅持對人才培養模式進行深入改革和創新，并取得一定成效。軟件工程專業在校生多次獲得國家級競賽獎項，在就業方面，畢業生受到用人單位的廣泛好評。近年來，通過麥可思數據有限公司的調查報告顯示，南京工程學院計算機工程學院畢業生的就業率和就業薪酬在國內同類高校中名列前茅。今后將繼續深入進行教學改革，完善培養體系，提高辦學質量，培養優秀的應用型軟件工程人才。
參考文獻
[1]韓中元，雷國華，李軍.應用型本科軟件工程人才培養模式的探索與實踐[J].計算機教育，2010（10）：26-29.
[2]文俊浩，楊丹，陳林，等.軟件工程人才培養體系研究與實踐[J].高等工程教育研究，2005（4）：63-65.
關鍵詞：家庭自動化系統計算機軟件工程應用
中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）03-0000-00
1、引言
隨著計算機以及網絡技術的發展，自動化在各行各業都發揮著重要的作用，而家用電子電器也逐步趨于家庭自動化。特別是在美國以及國際的市場中，家庭自動化系統有著廣闊的前景，而國內也正處在成長期。家庭自動化系統本著以實現家庭住宅中各個設備之間的自動管理為目的，這種系統會在適應的時間對各個設備發出相應的指令，從而完成設備的自動化管理。在一般情況下，這種家庭自動化系統都有著燈光控制、環境控制、家電控制以及保安控制等功能來實現家庭的自動化管理。
2、家庭自動化系統在計算機應用中的可行性分析
在技術上，家庭自動化系統有著不同的傳感器，以及單片機和報警系統以及接入的各種家電設備構成的。而物理設備在大型市場上均可購得，主要是實現不同設備之間按一定結構連接起來。無論是在法律因素還是用戶使用可行性上，經過分析，家庭自動化系統是有合同作為雙方合作的基礎，而系統也是主要面向高階層的消費者使用的。從以上多種角度來看，家庭自動化系統都具有其可行的。
3、家庭自動化系統的需求分析
在家庭自動化系統中有著自身一套工程流程，用戶登錄時進行檢查，同時控制不同用戶的使用權限。還有對用戶信息有著增加、修改以及刪除的管理功能，以及可以設定指定時間內對操作記錄進行包括查看以及刪除和自動清除等在內的管理。對設備的狀態進行查看，以及對設備進行監控，包括對其進行啟動、停止等監控操作。
家庭自動化系統的非功能性需求分析。(1)快速的系統反應。在進行家庭自動化系統的設計中，應采用較為先進的網絡技術手段，同時在應用軟件的選擇時也應盡可能采用先進技術，從而保證系統的快速反應。(2)保證系統具有良好的可維護性和開放性。由于家庭自動化系統在國內處于初期發展階段，在系統設計時要考慮到其發展的趨勢。(3)要絕對的保證系統的安全性。在家庭自動化系統中的設備具有安全性要求，故此須建立一套系統的安全保密措施，防止非法訪問。(4)要考慮到用戶的操作方便，要具有友好的人機界面，最大限度的方便用戶去使用。
對于家庭自動化系統的功能需求分析，初步設想可以包括用戶登錄子系統，燈光控制子系統，環境控制子系統以及保安控制子系統和家電控制子系統。對于保安控制包括門窗監控以及視頻監控來實現。環境監測主要是對室內外溫度以及濕度的監控以及調節。
4、家庭自動化系統的總體設計分析
在對家庭自動化系統的總體設計時，主要是進行處理流程設計，總體結構和模塊外部設計，數據結構和接口設計，運行以及出錯處理設計內容。特別是對數據結構的設計，在系統中采用數據庫的三級模式結構，三級模式是指外模式以及模式和內模式三級構成。數據庫的三級模式對應的是數據的三個抽象級別。同時為了能夠在內部實現這三個抽象層次間的聯系以及轉換，在數據庫系統的三級模式間提供了兩層映像。當然，在數據庫設計時需要考慮的原則有，命名的格式規范，索引的使用以及數據的一致性和完整性。其次，對主要表結構的設計時應做到一下幾個方面：關系的映射可能有多種情況，但一般情況下是一個表，而對于條件關系的映射，一個表至少應有三個屬性。減少表之間的冗余字段以及對映射后的表進行冗余控制調整也是必要的。
另外，對于運行設計時，一般有三方面的內容：包括系統用戶或者是一般用戶通過登錄程序登錄到家庭自動化系統中，其次，用戶可通過菜單選擇要執行的相關操作。用戶從子系統傳送過來的請求，通過服務器端控制程序進行解析，并最終將處理結果返回給主系統。當系統在運行或者執行過程中出現異常情況時，系統這時候要有能力自動檢測到并進行相應的處理或者形成有關的報告返回給用戶進行相關恢復處理操作。當然，在家庭自動化系統中也有相關的出錯處理對策，如聯機事務處理，數據庫處理事務失敗自動回滾技術以及重要數據的校驗檢查等。
5、結語
隨著國內房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的產業也逐步滲入到各行各業之中，而人民也多希望家庭更加舒適以及安全和簡便。然而，家庭自動化系統就是利用了計算機技術以及各種先進的網絡技術，將家庭內的各種設備以及家電有機的結合在一起，通過自動化管理，從而達到人民所希望的家具生活。文中只是對家庭自動化系統的產品簡單闡述，還有像系統中的詳細設計以及系統的測試方案等等都未進行闡述，這也需要更多學者共同來研究完成，使家庭自動化系統更加優化。當然，家庭自動化系統由于國內市場廣闊，如果本系統在安全系統以及故障處理系統更加優化以及能提供更完善和更人性化的措施，當本系統投入市場也將風靡國內市場。
參考文獻
[1]李偉強等.家庭自動化系統[J].計算機工程,2007.
[2]李云洪.《家庭自動化系統的研究與實現》[A].同濟大學工程碩士學位論文,2006.
[3]張海藩.《軟件工程導論》[M].北京:清華大學出版社,2008.
1留學目的地：伊利諾伊大學
伊利諾伊大學是“莫里爾法案”(由林肯總統在1862年簽署)生效最初十年期間通過公用土地贈與方式創立的全美37所高校之一，于1868年正式開學。其座落于美國伊利諾伊州南部安靜幽雅的姊妹城鎮－厄巴納和香檳，占地1458英畝，擁有272座主要建筑。此外，學校還擁有一個機場、433英畝森林保留地以及占地1765英畝的阿勒頓公園。
經過近140年的發展，伊利諾依大學已經是全美國最好的大學之一，位居全美公立大學的前五位。該校擁有僅次于哈佛大學和耶魯大學的美國第三大大學圖書館，圖書資料達一千七百多萬冊。此外，學校還有自然史博物館、世界傳統文化博物館以及一個美術館和一個表演藝術中心。該校能提供一百五十多個專業方向領域的四千多門課程，每年授予一萬五千多個學位，其中每年授予的博士學位獲得者人數穩居全美前五名。目前，該校擁有近兩千名教授和四萬余名學生。其中，學生由近三萬名大學生和一萬一千余名研究生組成，含外國留學生近五千名。
伊利諾伊大學以理工科尤稱翹楚，穩居全美大學排名前六位。進一步講，有十余個本科專業位列全美前二十五名，其中會計學、材料學、農業工程、土木工程、環境工程、計算機科學、核工程、機械工程等并位居前五位；有超過六十多個研究生專業位列全美前三十名，其中圖書館學、土木工程、材料學、微生物學、計算機科學、計算機工程、無機化學、分析化學、冷凝物質、邏輯學、數論等并高居前五位。該校共有11位教師及校友榮獲過諾貝爾獎，18位教師及校友榮獲過普利策獎。其中，該校教授巴丁因發明晶體管和提出低溫超導理論而成為歷史上在同一領域(固體物理學)兩次獲得諾貝爾物理學獎的第一人。另外，尼龍的發明者卡羅瑟斯、集成電路的發明者杰克科勒比、第78屆奧斯卡金像獎最佳導演獲得者李安等均為該校畢業生，我國前著名科學家竺可楨早年也曾在該校攻讀農學。
非常幸運和特別值得一提的是，此番留學團隊組成成員的研究興趣或主攻方向均屬伊利諾伊大學的優勢學科方向，這為各位老師的學習和提高創造了非常重要的基礎和前提條件，同時也從側面反映了國家教育部留學基金委的工作非常到位和值得肯定。
2計算機學科課程設置的比較
我是北京交通大學計算機學院的一名專業基礎課程任課教師，主要講授本科“操作系統”和研究生“安全操作系統”，有幸被分派到久負盛名的伊利諾伊大學計算機科學系進行訪問學習。網絡神童馬克?安德森曾在那里設計了互聯網瀏覽器軟件Mosaic及Netscape，著名的微軟IE瀏覽器至今還是構建在Mosaic的基礎上。留學期間和回國后，我曾對伊利諾伊大學計算機學科課程設置進行了較為粗淺的分析和對比性研究。
伊利諾伊大學計算機科學系可提供三種不同的大學學位教育(即工學院的計算機科學專業理學學士以及文理學院的數學與計算機科學理學學士、統計學與計算機科學理學學士)、五年制本碩連讀學位教育、輔修計算機科學專業學位教育及軟件工程學歷證書。本科學位教育主要由校院教學要求和專業教學要求兩部分構成。前述計算機科學專業理學學士、數學與計算機科學理學學士、統計學與計算機科學理學學士的主要區別就在于學院要求和專業要求的不同。例如，工學院要求物理與化學，而文理學院則不要求，同時兩個學院的一般教學要求也略微有所不同。不同專業間的教學要求區別在于數學與計算機科學專業要求多上三門不同的數學類課程，同時又比計算機科學專業少上五門計算機科學類課程。統計學與計算機科學專業和數學與計算機科學專業的要求大致相同，只是用統計學類課程替代了某些數學類課程。對于三個專業來講，有15門數學類或計算機科學類課程是相同的，所以共性大于不同。需要指出的是，計算機科學類課程由計算機科學系負責開設和講授，課號、名稱及要求完全一致。這和國內的大學是不一樣的，至少北京交通大學是如此：和計算機專業較為相似的理學院的信息與計算科學專業的某些計算機類核心課程(如“操作系統”)的要求和講授就與計算機學院無關。此外，國內大學本科培養方案則由通識教育、學科門類教育、自主教育三部分教學要求構成，它們與伊利諾伊大學的學院級或專業級教學要求間的對應關系并不明晰。其中，通識教育由綜合基礎和基本技能組成，為面向全校本科生的公共要求(伊利諾伊大學在這點上似乎不太明確或較弱)；學科門類教育由學科門類基礎課程、大類專業基礎課程和專業課程構成；自主教育包括全校通識教育與各學科門類教育課程與實踐、系列講座、競賽、證書、科研論文、自主和開放實驗、就業實踐、科研實踐等，是我國高校為加強實踐環節和推動就業競爭力而引入的具有中國特色的課程學分組成，國外自然無等同物。
具體以計算機科學專業培養方案為例對比來講，伊利諾伊大學總共要求128學分，含學院級要求39-51學分、專業要求76-85學分(參表1所示)；北京交通大學總學分要求為190學分，含通識教育必修40學分和選修20學分、學科門類教育必修97.5學分和選修22.5學分以及自主教育選修10學分(參表2所示)。后者比前者高出62學分，主要包括必修類的英語16學分(國外對外語的要求為0-12學分，注意其并未指定特定語種)、選修類的自主教育10學分。國內通識教育綜合基礎部分(必修22學分、選修14學分)近似等同于國外的人文社會科學類課程(18學分)，但多出18學分的教學要求。另外，國外大學專門設立寫作課程(含4學分寫作I、3學分高級寫作)來傳授和培養學生的寫作技巧與能力，國內大學則主要通過畢業設計環節的論文寫作(畢業設計共16學分)來達到相同的目標。國外大學把普通化學I和普通化學實驗I(共計4小學分)作為工科專業的公共基本要求，而國內大學如計算機科學專業在內的工科專業則可以不選修化學類課程；同時，國內大學設定數學、物理類課程同為學科門類基礎課程，而國外大學則把其中的微積分、概率論或統計學作為計算機科學專業的專業要求。
表1 伊利諾伊大學計算機科學本科專業培養方案
注：表中大類專業基礎理論與實踐(必修)主要包括計算機科學技術導論、電子技術類課程(電路分析基礎3學分、模擬電子技術3學分、模擬電子技術實驗1學分、數字電子技術3學分、數字電子技術實驗1學分)、計算機數學類課程(離散數學8學分)、計算機軟件類課程(數據結構4學分、高級語言程序設計4學分、操作系統4學分，編譯原理3學分)、計算機硬件類課程(計算機體系結構2學分、計算機組成原理3學分、計算機組成原理實驗1學分)等；專業主修(必修)課程主要包括數據庫系統原理、接口技術、計算機網絡原理、接口技術實驗、計算機網絡原理實驗、畢業設計等。專業特色課程(選修)則劃分為四個方向給出可選課程：1、計算機軟件類(軟件測試、統一建模語言、高性能計算導論、軟件工程、Web程序設計、Unix/Linux環境下程序設計、XML程序設計、軟件類綜合實踐)；2、計算機硬件類(計算機控制技術、硬件類綜合實踐)；3、計算機網絡類(計算機安全保密、網絡安全與管理)；4、計算機應用技術類(人工智能、人機交互技術、計算機輔助造型與動畫設計、數字圖像處理)。
伊利諾伊大學要求學生學習和掌握數字計算機的理論、設計和應用的廣博深厚的知識。前兩年主要學習數學與物理以及入門性計算機科學基本原理。第三年完成基本的計算機科學課程，并要求選修和拓展學生的理論基礎。第四年鼓勵學生就自己感興趣的方向和課題進行學習和深入的理解(均為選修課)。進一步說，國外大學計算機科學專業關于計算機專業特色課程的公共要求簡單明晰，僅包括計算機科學導論、數據結構與軟件原理、計算機體系結構I/II、系統編程、大程序設計項目、計算理論入門，等，而多達24-27學分允許學生可按計算機科學、科學計算(計算機科學與工程)、數學三大方向分軌選課(參表3所示)；而其中在計算機科學方向并給出系統、數據庫、圖形學、人機交互、編程語言、人工智能、信息安全、網絡等八個子方向，在科學計算方向上并給出航空宇宙工程、應用數學、天文學、大氣科學、生物學、生物醫學儀器、生物分子工程、化學工程、化學、控制、電子工程、工程機械學、環境工程學、遺傳學、地質學、制造工程、材料科學、機械工程、建模與仿真、神經系統科學、原子工程、運籌學、優化、物理學、等離子工程、心理學、放射學工程、機器人學、信號與圖像處理、統計學、結構工程等三十多個子方向上給出細化且較為明確的各6-分的選課指導和教學要求。
表3 伊利諾伊大學計算機科學專業按方向分軌選課
相比較之下，國內大學計算機專業設立的公共特色專業課程則較多，有時即便劃分出一些方向，要么方向太大，要么選課思路和教學要求不太明確。
3教學科研、學生素質培養及其他
在伊利諾伊大學，我主要選擇了三門與我在國內所授課程及研究方向關系密切的計算機科學專業課程(包括CS 423 Operating System Design“操作系統設計”，CS 523 Advanced Operating Systems“高級操作系統”和CS498DM Software Testing“軟件測試”)進行旁聽學習。
從專業課程教學內容組織安排及教學環節課堂組織可以看出，國外大學始終貫徹教學過程以“學生”為主體的宗旨和理念，強調學生的自主學習，要求學生在課前完成充分的預習準備、課后完成復習思考或上機作業，否則課堂根本就是聽天書，學不會是學生自己的事情且歸因于其自身的問題)；授課教師在課堂上主要扮演組織者的角色，引領學生在操作系統設計概念原理或軟件測試基本理論與技術的知識海洋中暢游，或快速前行或停下來慢慢品嘗，或提出問題讓學生分組討論和自己給出答案，或啟發式般把教學話題引向研究前沿進而開闊學生的課程視野和激發學生的學習興趣與熱情。相比較之下，國內課程教學則把更多的責任賦予教師，要求教師關于課程教學內容組織的科學性并深入淺出地講清楚、講徹底，對學生的要求不是非常強調。
同時，國外大學授課教師關于課堂組織的自主性更為靈活多樣。其間，軟件測試授課教師并邀請了知名計算機軟件開發公司的資深測試師就軟件測試的公司組織運作方式和軟件測試技術及實用技巧，使學生實現了與社會公司及實用技術的零距離接觸；操作系統設計授課教師并委托她的兩個研究生分別就他們當前所作科研課題項目階段成果的主題報告，使學生對操作系統領域的研究前沿及自己將來可以利用本門課程所學知識在實業界有所作為的方向有了感性和更為明確的認識；高級操作系統授課教師更是針對研究生授課對象、采取自己在課程前后把關、指定不同主題和分發文獻資料由所有學生依次輪流課堂匯報的形式，既完成了課程內容的深度挖掘拓展及學生關于課程內容全面掌握的教學任務，又培養了學生的自主學習意識和鍛煉了學生的自主學習能力，還提高了學生的科研文獻閱讀水平、科研調研能力和演講報告能力。另外，我還在伊利諾伊大學強化英語學院參加了教學術語與教育學(Professional Language and Pedagogy, 簡稱PLP)和美國文化與交流( American Culture and Communication, 簡稱ACC)等兩門課程的學習，其課堂組織形式和授課方式則更為多樣化，或讓學生自己走上講臺實踐和體驗課堂講授和組織技巧，或實地參觀訪問當地圖書館、校園問路、到餐館點菜用餐、到咖啡屋品嘗咖啡，甚至安排了與當地居民配對、每周定時交流談話一次的環節，這對于日益國際化的國內大學的語言教學的開展無疑具有非常重要的借鑒作用。
從課程評分環節而言，國外課程強調實踐環節并以較高權重計入課程最終成績，鼓勵分組協作但應通過團隊演講或逐個交流等來細化組員得分等級，課程最終成績由期中考試成績、平時成績(考勤與平時作業)、實踐環節成績和期終考試成績綜合構成從而避免單純依靠期終考試成績計分機制可能造成的期末突擊風與無法真正掌握知識等弊端，其中平時成績、實踐環節得分和期中成績的計算充分利用和信任研究生助教，當然，從另一方面講也起到了培養研究生工作態度和能力的效應。國內大學特別是計算機專業關于課程實踐環節的教學要求也在逐步增強，但課程成績更多地取決于期末成績，大多數課程不在設立期中考試(這在一定程度上可歸因于近年來一直不斷擴招的客觀現實及由此引發的龐大工作量、教學資源等條件的限制)，學生當中抱有憑借期末突擊過關心態的現象較為普遍，對教學質量和教學效果的負面影響不可忽視。
當然，這并不是說國外大學不重視課堂教學質量；相反，國外大學對課堂教學和成績考評的重視程度較之國內大學有過之而無不及(只不過其更遵循“學生”作為主體的客觀教學規律并據此開展課堂教學活動而已)，這從其在各門課程最后一節課給學生分發和要求填寫課堂教學評價表、學年末由學生自主推選產生“我最敬愛的老師”以及學校專門常設有考卷測評研究機構等可見一斑。國內也有類似的課堂教學評測手段，只不過基于校園網在網上展開而已，同課堂分發為聽課者有份的評價機制相比，網上硬行要求每一位同學參與測評的方法存在部分不聽課同學隨意評價的問題。
另外，我覺得伊利諾伊大學同一專業課程(主要指本科高年級專業課程，如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之間打通的做法非常值得借鑒。一方面，研究生本來就存在跨專業報考和錄取的現實，自然而然地某些專業課程需要補修；另一方面，即便是本科和研究生讀的是同一專業，也可能由于興趣或研究方向的改變而使得需要選修某些本科階段就曾開過但不曾選修的專業課程。況且，國內為研究生和本科生開設的同一類型課程的教學內容往往也是大同小異，只是掌握深度和難度有所區別而已；而從實際技能與水平而言，本科高年級學生與課程學習階段的研究生本來就沒有什么大的區別。如果專業課程在本科和研究生之間打通，則可以節省教學資源并便于統一專業課程體系與教學安排。至于相關專業課程的本科與研究生要求的區別對待，則可采取補充針對研究生的課程要求、增強研究生實踐動手環節或論文演講環節等措施。同樣地，碩士研究生和博士研究生的專業課程(如CS523)同樣可以打通。
如前所述，伊利諾伊大學的科研實力是非常強的，科研氛圍自然也非常濃厚。另外，從整個校園、工學院乃至計算機科學系層出不窮、從不間斷的各種類型的學術報告、研討會或研討班，大廳或樓道里相關單位最新科研成果的展示、科研項目或相關人員的獲獎快報以及包括微軟研究院、谷歌、摩根斯坦利等參與的主題活動日與信息技術講座中也驗證和說明了這一點。
現今美國社會有其好的一面，也有其不好的一面，我們在改革開放的過程中應該學習其好的地方，但同時必須堅持自己好的方面。換句話說，應該在堅持自己的好的方面的基礎上吸收世界文化的精髓，而非完全拋棄自我和全盤吸收他國的無論精華還是糟粕。我國從古至今一直賦予教育機構道德教育的責任，這是非常重要和必要的，應予堅持、加強?！笆陿淠?，百年樹人”，無論家庭，學校還是社會，要關注青少年的道德教育，付出再大也不為過。
另外，我們還利用春假參觀了著名的哈佛大學和麻省理工學院，給我的深刻影響是哈佛校園(建設)非常一般，草坪光禿禿的居多，難道真的是老牌名校不在乎這些？不過，其諾貝爾獲獎者人數又是非常之多。果真是“山不在高，有仙則靈；水不在深，有龍則靈”吧！國內高校是否應該由此得到啟發，把本不富足的經費優先用于人才引進和真正的科研資助上，而非老是富麗堂皇的表象第一。
三月份的一個周末，伊利諾伊大學曾舉辦了一場規模龐大、全校各單位甚至外聯單位一并參與、面向全社會(老少與年輕人皆有“節目”可看)的學術活動節，展示了該校相關的科研學術成果、學生科技成果及與日常生活緊密相關的科普演示實驗等，活動節全體總動員和面向社會開放的舉措值得國內高校借鑒，這其實是拉近市民與高校距離，并向社會宣傳學校的一次大好機會。
參考文獻
[1] 北京交通大學教務處編制.北京交通大學本科教學一覽.2006.
關鍵詞：虛擬現實技術；三維虛擬環境；人機交互；三維圖形引擎；沉浸式
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）33-8066-03
伴隨著制造企業信息化進程的不斷發展，仿真建模在產品制造中的應用也由分散到集成，由局部到全局，并且更加注重可視化技術的應用和與用戶之間的交互[1]。采用虛擬現實技術為相關裝置構造虛擬環境可以擺脫傳統仿真培訓系統中所存在的一些不足，例如在軟件仿真中，主要以圖、圖表、照片和現場錄像等傳統多媒體方式為表現手段，真實感和臨場感都較為欠缺；而在物理仿真中，系統復雜、龐大難于實現，虛擬現實技術可以在很大程度上提高場景的沉浸感和真實感。
1 三維虛擬環境框架
虛擬環境的開發涉及了網絡技術、并行處理技術、人工智能、高性能計算技術、模式識別、傳感技術、計算機圖形學、圖像處理等技術，還涉及社會學、美學、氣象、通信、物理、數學等學科，復雜程度可想而知。虛擬現實要達到實現自然實時交互和逼真的多種感覺的要求，其組成主要應包括幾方面：虛擬環境生成系統，產生實時的圖像；用以確定參與者位置和動作的定位跟蹤系統；提供虛擬空間多用戶協同交互功能的網絡接口；含有CAVE、PowerWall、立體顯示設備的沉浸式顯示系統；提供立體聲源和判定空間位置的音效系統；提供參與者感知力與壓力的反饋的觸覺和力反饋系統。
虛擬環境[2]框架的功能主要體現在：首先支持對象的屬性和交互的訂購，同時提供回調和事件的通知機制，支持HLA的各種時間管理策略，從而達到在全部聯邦范圍內的對象可以根據已給定的時序和消息傳遞關系來工作；其次是提供與各種對象定位、創建、刪除等相關的服務，并且分類、統一組織管理不同功能和不同性質的仿真實體，即是對虛擬場景的結構和組織管理；最后還可以通過事件驅動和回調函數機制和場景對象組織、仿真對象管理功能集成，沉浸式人機交互設備和接口的集成。
根據軟件模塊[3]的分層結構，我們把系統分為三個層次，如圖2所示，即用戶界面層、交互層和數據服務，虛擬環境和仿真管理層。
界面層提供的用戶界面輸入可以接收用戶對數據的訪問請求，然后經環境和仿真層的相關轉換成為對數據服務層的訪問請求，然后數據服務層將其處理后通過中間層傳送給界面層進行最終的輸出。
實現虛擬場景的基礎是三維圖形引擎?，F在，開發者較多使用可以提供功能強大模塊的較為流行的繪制引擎，例如OpenGVS、CG2公司的Vtree和Multigen公司的Vega等，但是它們也存在很多不足：商業引擎開發缺乏靈活性，因為其一般都不提供底層開發接口，從而限制功能的擴展；商業引擎無法渲染出較為逼真的場景效果，浪費GPU的處理能力從而影響系統實時性；由于其功能繁多，產生冗余代碼也多，影響其運行效率。
介于以上圖形引擎的諸多不足，OpenSceneGraph（OSG）作為虛擬場景圖形引擎，是一個跨平臺的、開放源碼的、高效的三維圖形引擎，目前應用于高性能圖形設計領域中，例如虛擬現實、游戲、仿真、科學可視化等。OSG不僅提供基于OpenGL的面向對象的框架，還有加快圖形應用開發的附加功能模塊和可擴展接口庫。
2 基于情景上下文的虛擬交互
隨著虛擬現實技術的不斷發展以及人機交互在其中所占有的重要地位，虛擬環境和其參與者的人機交互作用賦予了新的內涵。沉浸式虛擬環境[4-5]讓用戶有一種“身臨其境”的感覺，這也正是用戶與對象之間進行交互的過程，其歸根結底要解決如何操作和改造虛擬環境中的對象。
2.1 語義對象與交互行為
“信息透鏡”概念指的是界面對象通過視圖的不同縮放比例來顯示相對應的外觀信息，這是Jazz在可伸縮用戶界面中提出的早期語義對象的概念；再如“按需提供細節（the mantra of detail.on.demand）”的技術[6]是Ben Shneiderman在信息可視化系統中提出的。
語義對象的定義可以從實現面向語義的高層交互隱喻的目標這個角度來詮釋，一個語義對象由交互構件（interaction component）、圖形構件（graphics component）、規則構件（rule component）、和應用構件（application component） 行為構件（behavior componen0構成.在虛擬環境中的虛擬對象，它的語義一般包括一系列行為狀態和規則事件。換句話說，存在于虛擬環境中為用戶所感知的對象或者物體（包含其交互上下文的語義信息和外觀幾何信息）按照相應的規則反饋和相應所發生的交互事件，繼而完成相應任務。
通過我們分析觀察的上文所提及的事件， 在人機交互中多由用戶所觸發，一般分為虛擬場景中用戶化身的位置變化即化身位置感應（PositionRps）和用戶在虛擬對象[7]上進行各種交互操作的用戶手勢操作（GestOpt）。語義模型可以很好的解決場景圖處理不好交互語義的問題，它是具有特定應用含義和組織形式的場景構成模式，達到易于操作處理用戶界面的目的。
在實際操作中，我們一般會遇到的例如對象在化身可操作范圍內時處于“可操作”狀態，離開操作范圍后變為“不可操作”狀態，或者鼠標的各項操作和三維手勢等。
1）規則構件[8]：在我們的現實世界里，有很多操作都會有特定的先后順序，比如先倒水再喝水，在虛擬世界中我們把它看作是是否響應事件和如何響應事件，規則構件則表達了虛擬對象的交互規則和約束。另外，在現實世界里某些對象具有特定的供給屬性，比方說人可以在水里游泳卻不可以在陸地上，這就說明了水具有可以游泳的供給，而陸地不具備，所以規則構件還含有某些特定的供給屬性，這也同時決定了某些對象的交互特性。
2）圖形構件：在某些情況下，當我們需要對圖形構件進行更進一步的抽象來實現高層交互語義時，接收的輸入內容含有復雜的交互行為指令，這時圖形構件就發揮了作用。它包含了虛擬對象的諸如紋理、顏色、材質、形狀等屬性、語音信息以及動態特征等，方便同一層次中的交互行為。
3）應用構件：當用戶和虛擬環境發生交互時，當圖形構件提供相應的視聽覺方面的線索于反饋時，應用構件表達與之相關的應用任務，并由交互構件觸發執行。
4）交互構件：交互構件可以處理基本的交互事件如點擊和拖拽等，還可以處理完成給復雜的例如三維手勢的交互性操作。它主要做了處理接收和交互分發的工作，處理接收轉化用戶的交互操作以及語義對象能夠相應的交互事件，將其發送給行為構件來執行。為實現復雜的交互操作，分析和推理交互事件通過調用規則構件來進行。
5）行為構件：行為構件反應了虛擬環境中相應對象的各種行為，在人機交互的過程當中，通過調用圖形構件的功能來實現執行對象的行為。這些行為描述了語義對象對對象狀態變化和語義對象對用戶交互動作的響應。行為構件接收交互構件所發來的查詢命令，將反饋狀態的信息發送給交互構件，交互構件因此來分析判斷最終決定執行何種交互行為。
語義對象體系結構[9]中的各個構件之間通過查詢規則狀態、反饋對象的行為規則及狀態或者功能調用來實現它們之間的通信，實現從輸入“事件”到輸出“反饋”的流程。在虛擬環境中，通過加入交互語義IS=來識別虛擬對象需要執行的交互任務。交互對象為Object，用謂詞邏輯演算表達式來描述的觸發交互行為的規則為rule，參與者和相應的交互對象所產生的動作為action，交互結果即所執行的交互任務為task，交互產后后的多感知通道級視聽覺和觸覺等的反饋為feedback。
綜上所述，我們通過一張圖來說明語義對象解析和響應交互事件的過程：首先，經過系統的分析整合，用戶的實際操作封裝成交互事件傳遞給正在交互的虛擬對象；其次，語義動作的生成，通過查詢該虛擬對象的語義規則然后將交互事件附上特定的語義屬性；最后，系統判斷做動作反饋還是進行導航，還是選擇、操作或者控制任務，如果是反饋，則包括紋理、材質或顏色等可視化表達信息和旋轉平移等幾何變換。
如何讓用戶根據實際感知來和虛擬環境進行交互？通過人機接口系統將虛擬環境中的壓力、音響、圖像等信息傳送到這個封閉回路系統中的重要角色用戶的感官，并及時的將用戶的行為反應通過傳感器進行測試來調整生成的序列。
所以，隨著技術的日益完善，人已不再是被動的接受者于虛擬現實系統相對立，而是一個不可或缺的關鍵角色，這種觀念引導著更加和諧的人與虛擬環境的關系，也讓人機交互更加的人性化、真實化。
3 結束語
虛擬現實主要通過使用計算機及其外部設備生成虛擬環境，并且能夠實現對其中的實體進行控制和交互操作。操作者能夠很好地融入到虛擬環境中，達到一種身臨其境的感覺。
它是集傳感器技術、計算機圖形學、計算機仿真、人工智能、人機接口等多種高科技為一體的人機交互技術。作為一種高級的人機交互技術，虛擬現實的研究主要圍繞著提高系統的構想性、沉浸感、交互性來進行。隨著對人類感知系統的不斷深入研究，三維圖形技術和多傳感器技術的不斷發展，虛擬現實作為一項實用技術，廣泛的應用于很多領域，例如娛樂、訓練、產品原型設計、教育、醫療、遙控操作等。
虛擬現實研究的熱點也是重要的研究領域為虛擬環境，它是通過計算機生成聽、視、觸覺等感覺作用于用戶，使用戶產生“身臨其境”感覺的交互式視景仿真系統。該文所構建的仿真虛擬環境的沉浸感還不足，可以通過結合虛擬現實技術中的傳感器技術、人工智能等技術來加強，考慮逐步增加其它交互通道。
參考文獻：
[1] 王曉偉.虛擬環境及其應用[J].計算機工程與應用， 1994，16（4）：60-63.
[2] 王紅兵.虛擬現實技術——回顧與展望[J].計算機工程與應用，2001，37（1）.
[3] 薛曉明，敬萬鈞，劉錦德.虛擬環境交互技術研究[J].系統仿真學報，2001（S2）：549-552.
[4] 雷超，戴國忠.三維交互體系結構的研究與實現[J].計算機研究與發展，2001，38（5）：557-562.
[5] 李自力.虛擬現實中基于圖形與圖象的混合建模技術[J].中國圖象圖形學報，2001（1）..
[6] 劉賢梅.虛擬現實技術及其應用[J].大慶石油學院學報，2002（2）.
[7] 王煒，包衛東.虛擬仿真系統導論[M].長沙：國防大學出版社，2007.
（1.東南大學成賢學院 計算機工程系， 江蘇 南京 210088；2.南京大學 信息管理學院，江蘇 南京 210093）
摘 要：為了在程序設計課程中有效地培養學生的應用及工程能力，提出基于CDIO理念的教改思路，以C#程序設計課程為載體，建立理實合一、階梯式學—做—學的迭代教學模式并構建多元化的綜合考評體系。
關鍵詞 ： CDIO；C#程序設計；教學改革
基金項目：2014年江蘇高校哲學社會科學研究基金指導項目“工程思維導向的獨立學院軟件工程課程群實踐教學模式探索”（2014SJD038）；2014年東南大學成賢學院教學研究與改革項目“基于CDIO理念的《C#程序設計》教學模式探索與實踐”（院教學[2014]08號）。
第一作者簡介：謝修娟，女，講師，研究方向為軟件工程，xiujuan__xie@126.com。
0 引 言
“中國擁有世界上最大規模的工程教育體系和最大的工程人才需求市場，也擁有非常豐富的工科生源，這是中國工程教育的優勢”[1] 。然而，理論與實踐脫節是我國高等工程教育中普遍存在和亟待解決的一個瓶頸問題，進行工程教育模式的理論研究和實踐探索具有重要意義。
CDIO（conceive—design—implement—operate）工程教育模式是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院等4所大學歷時4年探索研究建立的現代工程教育模式，其核心理念是圍繞生產周期中工程產品的構思、設計、實現、運行等各個階段，以過程為載體，培養學生的工程思維能力、個人能力、團隊協作能力以及工程系統能力[2] 。
自2005年起，我國已陸續有50多所院校開始學習、研討和實踐基于CDIO理論的工程教育模式，取得明顯的效果；既重視技能的培養，又關注職業素質提高，尤其注重學生項目開發、設計及建造能力、創新能力、團隊協作與領導能力的培養。目前，計算機程序設計類課程教學依然存在以下問題：①理論與實踐脫節，實踐課時不到總課時的1/4乃至更少，沒有安排應用型實踐；②實驗實踐與應用實踐脫節，實驗多以驗證性為主，缺少探索性，脫離實際應用，每個實驗基本是針對不同知識點孤立進行，缺乏關聯性、真實性、綜合性和實戰性；③教師引導與學生主動學習脫節，以“教”為主，以“學”為輔，“教”是“滿堂灌”“填鴨式”“唯教材”， “學”是“督促式”“壓迫式”，學生缺乏自主學習的原動力、激勵措施和自由空間；④知識教育與素質教育脫節，學校只注重或只滿足于完成知識教育，把對學生的評估重心放在理論知識考核上，忽視對學生溝通能力、團隊合作能力、創新能力等綜合技能的考核[3-4] 。
1 基于CDIO理念的C#程序設計課程教學改革思路
C#程序設計是計算機專業的一門程序設計基礎課，集知識與技能為一體，有很強的實踐性和應用性。課程既要求學生掌握程序設計語言的理論知識，又要求學生具備實際應用能力和操作技能。借鑒CDIO理論在背景、課程開發、設計經驗及工作環境、教學/學習的新方法、教師發展、評估/評價6方面提出的12條標準[5]，尤其是第3條、第7條、第8條和第11條，我們將C#程序設計課程教學改革思路與其進行匹配。
1）標準3：一體化課程設置。
一體化課程強調不同課程之間的關聯性。C#程序設計是專業學科中的橋梁課程，該課程的教學設計需要與先修課程及后繼課程有機地聯系起來，變各門課程間的“松耦合”為“強耦合”，保證專業知識鏈的連貫性。例如，東南大學成賢學院計算機工程系的教學計劃就為C#程序設計課程及關聯課程建立自頂向下的以軟件開發為主線的3層課程群結構：第1層是基礎課程（計算機導論、C++、數據結構），是當前課程的先修課程，使學生具備基礎的結構化編程及算法設計能力；第2層為專業主干課程（C#程序設計、軟件工程、數據庫原理及應用），包括當前課程及平行課程，目標是培養學生面向對象的高級編程能力、數據庫設計能力及系統工程化思想；第3層為專業方向課程（項目管理、軟件體系結構、WebService），是當前課程的后繼課程，培養學生系統地利用現代項目管理知識進行項目開發、系統架構、網站開發等技能。
2）標準7和8：綜合性學習經驗、主動學習。
綜合性學習經驗不僅是學科知識的學習，還應包括個人能力、人際能力、軟件產品的構造能力等。教師應通過改進教學方式，激發學生主動學習的積極性。第一，嘗試多元化教育，哈佛大學教授加德納提出“多元智能理論”[6]：每個學生個體的智能分布不盡相同，教師應善于發現并挖掘每個學生的強項，針對他的興趣、特長在掌握課程基礎內容的前提下安排個性化的作業和實踐環節，合理地分配角色，實現因材施教；第二，教學過程中堅持以學生為主體，以教師導、評為主，教師將學習目標告知學生，給學生留有足夠的學、思、練時間；第三，倡導啟發式、項目驅動式教學，教會學生獲得知識的途徑和方法；第四，重視非智力因素的作用，幫助學生樹立正確的人生價值觀，與學生建立良好的師生情感，正面促進學生智力水平的發揮，提高教學質量。
3）標準11：學生考核。
改變傳統只圍繞一本教材知識的一張試卷定成績的做法，采用綜合測評方式評價學習成果。綜合評價體系包括基礎知識測評、技能測評、應用能力測評、創新創造能力測評、職業能力測評等方面。知識測評著重基礎和思維，不出難題、怪題、偏題、邊角題，宜多采用開卷考試，允許學生查書或參考資料，不規定標準答案，允許學生正常理解和發揮。知識考試成績比例不超過30%；技能、應用、創新、職業能力測評成績比例應占50%以上，以任務完成情況和實驗報告為考核形式。
2 C#程序設計課程教學改革方案（試驗版）
鑒于目前諸多高校程序設計課程教學存在理論與實踐脫節、實驗實踐與應用實踐脫節等問題，教師可將理論知識融入實踐中，實現“基于項目的學習”“學中做、做中學”。按照先基礎操作能力、后工程能力，再團隊交際能力培養的思路，C#程序設計課程的教學分為基礎能力培養、綜合型系統能力訓練和開放型項目拓展3個階段，環環相扣，遞推式前進，前一階段是后一階段的基礎，整個過程是一個“學—做—學—做—學......”循環往復的過程，最后通過科學、多元的綜合考評體系，對學生每一階段的學習情況進行考核。
1）基礎能力培養。
該階段主要訓練代碼編輯、程序調試、開發工具使用等基本操作能力，采用任務驅動式機房教學，將理論授課與傳統的驗證型實驗融為一體，講練交替，每次課堂教學按照“提出任務要求—介紹相關知識點—使用知識點解決問題—舉一反三”的方式進行。C#程序設計課程的知識點及對應任務案例的初步設計見表1。
任務是學生能夠直觀感受到的一個開發“情景”。教師通過任務要求引出當堂課程的知識點，講解這些理論知識并演示如何運用知識點實現任務。最后的“舉一反三”環節是緊扣當前知識點設計的簡單驗證型實驗，讓學生運用前面的方法完成類似的任務，是一次知識的鞏固過程。任務驅動式教學方式強調學生的主體地位，更能激發學生的學習興趣和熱情。
2）綜合型系統能力訓練。
階段二是階段一的一次提升，對本課程的所有知識點分模塊內聚，每個模塊選用一個具有一定實用意義的小型開發項目，將知識點融入到項目的各個任務/子任務中，同時有機結合課程群里關聯課程的內容。教師指導學生按照軟件工程生命周期的思想開展項目。每個項目按C—D—I—O分4步進行，以綜合項目“基于控制臺的單詞競猜游戲”為例（涵蓋表1中K1—K18知識點），第1步（構思）通過試玩類似游戲、頭腦風暴等方式，構思本游戲的功能并編寫需求說明書；第2步（設計）要求學生作出游戲的總體及詳細設計方案，包括游戲界面說明，實體類、業務類、數據訪問類的設計等，并編寫設計說明書；第3步（實現）按照設計說明書的要求編寫代碼；第4步（運行）對實現好的游戲進行測試，及時改正測試過程中的錯誤，同時鼓勵學生對游戲再添加一些個性化的創新設計，即完善游戲，最后完成程序部署。
3）開放型項目拓展。
本階段是教學環節的又一次升華，集C#知識應用、工程思維能力、團隊協作能力、個人職業技能于一體。該階段按照“組建團隊—選題—分工合作—項目驗收”的過程進行，由學生自行組建團隊，一般4~6人為一組，教師外部協調，注意好差生的平衡、男女生搭配等。開放型項目的題目應由教師精心挑選，或者由學生提供題目并經過教師審核，保證題目具有一定的科學性和可行性；選好題目后開始角色分工，每組確定一名組長充當項目經理，其他組員根據興趣和特長分配相應角色。項目實施過程中，教師可借助分數甚至虛擬貨幣形式，激發所有組員的集體榮譽感，充分調動組員的最大潛能，以出色地完成各自的分工任務；最后是項目的驗收，每組需提交實驗報告、系統需求及設計說明書、軟件系統，實驗報告的內容至少包括實驗目的、實驗原理及思路、實驗過程介紹、系統運行截圖、實驗結果分析、團隊分工說明6方面。受課時限制，本階段任務大部分在課下進行，預留2節課上時間組織“開放型項目答辯匯報會”。匯報會由教師主持，以組為單位依次進行答辯匯報，通過該環節促進各小組之間分享成果和心得體會，同時鍛煉學生的口頭表達能力和報告能力。
4）建立科學、多元的考核評價體系。
另外，教師還需結合CDIO評價標準，建立多樣化的考核形式，對學生進行多方位的綜合客觀評價，采用過程式評價與結果式評價相結合的方式，既關注學習效果，又關注學習過程。新考評體系從學生的專業知識、個人自身能力、團隊協作能力、系統工程4方面，通過平時作業、上課情況、實驗及實踐項目、期末筆試4種形式進行綜合評價。
平時作業的考核占10%，具體考核內容為理論知識作業以及程序設計作業。理論知識作業要求清晰工整、獨立完成，程序設計作業要求能得到正確運行結果、代碼規范；上課情況的考核占10%，具體考核內容為出勤率、課堂表現和專題知識演講，出勤方面要求沒有無故缺課，課堂表現要求認真聽課并積極發言、學習主動性高、對于專題知識演講積極參與、準備充分、表述清楚；實驗及實踐項目的考核占50%，具體考核內容為驗證型實驗、綜合性開發項目和開發型項目，驗證型實驗要求程序正確符合要求、實驗報告文檔規范，綜合性開發項目要求過程規范、各階段文檔齊全且正確、程序正確符合要求，開發型項目要求成員職責分工明確、成員間溝通良好、有團隊意識、集體榮譽感強、自主鉆研克服難題、具備一定的工程思維、具有創新思想；期末筆試的考核占30%，主要考查C#基礎知識，要求掌握基礎的程序設計知識、會分析程序、在規定時間內編寫程序。
3 結 語
東南大學成賢學院對2012級計算機系本科生的C#程序設計課程進行CDIO教學改革試點，用新的考評體系測評學生的學習成績，與以往學生相比有以下提高：第一，學生的學習主動性明顯提高，課堂氣氛更為活躍，學生參與度高；第二，學生的程序設計能力增強，90%的學生能獨立完成課程實驗，還涌現出一批優秀學生參與各種程序設計大賽并取得優異成績；第三，創新能力、團隊意識有所提高，學生學有所思，能提出一些新想法，課余自組團隊，積極申報創新項目，2012級學生創新項目立項數創歷史新高?？傮w來說，新教學模式更有助于應用型人才的培養，與企業對軟件開發人才的需求相適應。
參考文獻：
[1] 中國教育報. 2011北京工程教育區域性國際會議召開[EB/OL]./paper.jyb.cn/zgjyb/html/2011-05/12/content_46334.htm.
[2] 王洪發, 于峰. 基于CDIO理念的WEB程序設計教學改革探索[C]//第三屆教學管理與課程建設學術會議論文集. 株洲: 湖南工業大學出版社, 2012: 35-38.
[3] 姜大志, 孫浩軍. 基于CDIO的主動式項目驅動學習方法研究: 以Java類課程教學改革為例[J]. 高等工程教育研究, 2012(4): 159-164.
[4] 曹瑩瑩, 朱立才, 蔡長安. 基于CDIO的程序設計類課程案例的設計與實施[J]. 計算機教育, 2011(6): 56-58.
[5] Worldwide CDIO Initiative Standards[EB/OL]./cdio.org/implementing- cdio-your-institution/standards.
關鍵詞：數據庫系統；數據庫；屬性；碼；教學方法
中圖分類號：G642文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2007)05-11445-01
1 引言
根據《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》數據庫系統原理課程是計算機科學與技術、計算機工程、軟件工程及信息技術專業方向的核心課程，主要研究信息模型與信息系統、數據庫系統、數據建模、關系數據庫、數據庫查詢語言、關系數據庫設計、事務處理等核心內容。其中還包括分布式數據庫、物理數據庫設計、數據挖掘、信息存儲與信息檢查、超文本和超媒體、多媒體信息與多媒體系統、數字圖書館等選修內容。關系數據庫理論與設計是整個數據庫系統原理課程中核心中的核心內容。根據筆者近二十年對數據庫課程的講授經驗，從關系數據庫原理課程的教學內容出發研究數據庫課程的教學方法。
2 認真分析研究教材，注重學科聯系
數據庫是研究數據處理技術的一門綜合性的學科，它涉及到離散數學、數據結構、操作系統、軟件工程、計算機原理及其它應用領域的知識和方法相結合的學科。在關系代數和關系演算中，用到離散數學的理論；在研究數據的物理組織時，用到數據結構的相關知識；在研究事務的并發時，用到操作系統的理論和方法；在進行數據庫設計時，用到軟件工程的原理和方法；在講授數據庫系統的組成時，用到計算機原理等方面的知識。由于學科的交叉性，突出了數據庫課程在整個計算機學科中的重要地位。
由于大部分學校在講授數據庫系統原理前開設了Visual Foxpro 6.0程序設計課程，它屬于原理的應用部分，是關系數據庫的產品之一。教師在進行課程講授時，要結合理論講清Visual Foxpro6.0應用了數據庫的哪些原理。如數據表來源于規范化理論或者模式分解理論，Visual Foxpro6.0講的數據表、記錄、字段(數據項)和原理中講的關系、元組、屬性是同一個概念的不同名稱等。
3 注重基本概念教學，為理論學習打好基礎
3.1 弄清概念之間的區別與聯系
在數據庫課程的教學中，掌握好基本概念對理論課程的學習很有幫助，數據庫中的有些概念貫穿在課程的始終，這些概念的掌握對整個課程的學習有很重要的作用。如數據庫、數據庫系統、關系、元組、實體、屬性、事務、完整性約束等。有的概念聯系比較緊密，弄清概念之間的聯系與區別，對概念的掌握有較大幫助。如實體和屬性的概念，實體是客觀存在并可以相互區別的事物，屬性是對實體特征的描述，它們之間有必然的區別，但是也有一定的關系。實體和屬性不是絕對的，如果屬性需要進一步描述，則屬性就作為實體，反之如果實體不需要再進一步描述，則實體也可以作為另一實體的屬性。如在考慮學生管理數據庫時，政治面貌如果只考慮現在的情況(黨員、團員等)，則政治面貌就是學生實體的屬性，但是如果考慮學生何時入團、何時入黨，則政治面貌就是一個實體。再如事務和程序的概念等都有較強的聯系。
3.2 掌握概念定義的前提和層次性
數據庫中的概念由漸入深，隨著課程教學內容的逐漸深入一些基本概念也更加具體和完善。例如在課程中，有四個地方都定義了碼，在介紹概念模型時，碼定義為：唯一標識實體的屬性集。在研究關系模型時，碼定義為：表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。給出了碼的粗略描述，沒有實質性的量化定義。而在關系數據庫中，講授關系的形式化定義時，碼定義為：若關系中某一屬性組的值能唯一的標識一個元組，則稱該屬性組為候選碼，若一個關系有多個候選碼，則選中一個為主碼。在講授規范化理論時，學習了函數依賴后，利用函數依賴的概念定義碼為：設K為R中的屬性或者屬性組合，若KU則K為R的候選碼。若候選碼多于一個，則選定其中的一個為主碼。從理論上來說，這四個概念都是正確的，但一個比一個更具體、更嚴密、更準確。
同樣在對函數依賴講授時也采用了同樣的手法，在關系數據理論中函數依賴定義為：設R(U)是屬性集U上的關系模式，X、Y是U的子集，若對于R(U)的任意一個可能的關系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數確定Y或者Y函數依賴于X，記作XY。為了便于Armstrong公理的證明，對函數依賴又給出了定量的描述。定義為：若對于R(U)的任意一個可能的關系r，t和s是r的任意兩個元組，X、Y是U的子集，若對于任意一個t[X]=s[X]，必然有t[Y]=s[Y]，則稱X函數確定Y或者Y函數依賴于X，記作XY。教師要講清楚對同一概念為什么這樣處理，這些概念層層的描述有什么好處。掌握了同一概念的不同定義，便于對這些概念的深入理解。
4 注重理論與實踐的結合
4.1 注重動手能力，搞好課程實驗
學習數據庫課程的主要目的是為了應用，結合所學的數據庫語言搞好每一章的課程實驗，以便驗證所學理論是很重要的。如在講授SQL語言時，讓學生建立一個數據庫，并結合所學內容做查詢、插入、刪除、修改等實際操作，真正理解和掌握SQL語言的應用環境。在講授數據庫安全性和完整性時，利用實際系統讓學生對系統做數據控制。提高學生對數據庫課程的認識，激發學生的學習欲望。
4.2 加強課程設計，提高學生綜合能力
數據庫設計理論主要是為了指導數據庫實踐，通過系統的理論學習和部分單元訓練，通過課程設計讓學生掌握數據庫設計的全過程，并進一步掌握數據庫課程。課程設計是數據庫中必不可少的，我采取將學生分組的方式每5-6名同學一組，為每組同學擬定一個題目，如圖書管理系統、學生檔案管理系統、銷售管理系統、能源管理系統等，教師提出要求讓學生深入圖書館、學生管理部門或者企業進行系統調查，進行需求分析設計出數據流圖，編寫數據字典，然后進行概念結構設計，從數據流圖和數據字典中提煉出E-R圖，再進行邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施和維護的設計。讓每一位同學明確數據庫設計的過程，使每一組同學進行上機調試，使所有功能進行程序實現，最后讓同學們進行設計答辯。
通過課程設計和設計答辯，學生鞏固了理論知識，豐富了課程實踐，掌握了如何運用理論指導實踐，也對今后其它課程設計以及畢業設計和畢業論文的書寫打下了基礎，收到較好的效果。
4.3 擴展學生思路，向學生傳授新知識
由于課本的出版周期長，更新也較慢，也由于課本編寫的一些要求，所以課本上有些內容是陳舊的，對有些問題也不可能全面的介紹，有些新知識也很難溶入到教材中。我在講授課程時，除了給學生有意補充新知識外，又給學生開設了“數據庫中的空值問題”、“數據倉庫和數據挖掘技術”、“目前數據庫的研究方向”、“數據庫的查詢優化問題”等專題講座。擴充了學生的視野，激發了學生的興趣，為他們今后的學習和研究打下了一定的基礎。
5 結語
數據庫系統原理課程是計算機專業的核心課程，隨著計算機科學的發展，數據庫系統原理課程也在不斷的發展，教學內容不斷更新，教學方法也在不斷改革，所以課程教學改革是一個永恒的課題。只有不斷的改革教學方法和教學手段，才能使教學更加豐富，使學生學到更多的知識。
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編制．高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》[M].北京．高等教育出版社，2006.
[2]王珊,薩師煊．數據庫系統概論(第4版) [M]．北京．高等教育出版社，2006.
關鍵詞：高等教育；專業建設；課程體系；設計
文章編號：1672-5913(2010)08-0029-04
中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
教育部1998年正式頒布的本科專業目錄中，首次設立了管理學學科門類，在管理科學與工程二級學科下設有“信息管理與信息系統”專業。根據同時頒發的新舊專業對照表，原來的信息學、科技信息、經濟信息管理、管理信息系統和林業信息管理5個專業與這一新的專業對應，這是“科技信息，專業名稱近二十年來的第一次變革史”。
隨著醫學信息學的發展以及醫院對信息化人才的需求，1997年我校開辦了醫學信息管理專業，連續招生了4屆?？茖哟螌W生。2001年，我校在國家教育部新本科專業目錄“信息管理與信息系統”下開始招收“醫學信息管理”專業方向本科層次的學生。十年發展歷程中，我們就如何辦好有醫學特色的新專業，在其課程建設特別是課程體系的設計上進行了積極的探索。由于醫學院校開辦這一專業普遍比較晚，如何借鑒原來5個專業的學科背景和特點，結合醫學信息學發展的過程，系統地設置適合醫院信息化建設人才的專業課程體系是辦好本專業的基礎。這個基礎的狀況如何，既影響到對學生培養目標的確定，又影響到學科、專業的發展。
1 專業發展背景及培養目標
信息管理與信息系統專業的前身之一是科技信息專業，再往前是科技情報專業。這一專業發展到今天，大致經歷了3個階段。
1，1信息管理與信息系統專業發展過程
我國科技情報教育始于1958年。當時，中國科技情報所創辦了科技情報大學，1959年并入中國科技大學后，改稱情報學系。1978年，武漢大學創辦了科技情報專業，之后吉林工業大學、北京大學、西安電訊工程學院、南京大學等一批院校相繼建立了不同特色的情報專業。1984年，武漢大學成立圖書情報學院，設立情報科學系，并開始招收情報學碩士研究生。到1992年，全國共有30多個本科教學點，10個碩士學位授權點。
90年代初，隨著世界范圍內的信息基礎設施建設計劃的提出與推進，社會的進步與發展將依賴于數字化、網絡化的信息環境，各有關院校及時跟蹤信息技術的發展，開始重視現代信息技術教育。1992年9月，國家科委的一次會議作出決定，把“科技情報”更名為“科技信息”，這在全國引起廣泛的反響。1993年，在原國家教育委員會頒布的《普通高等學校本科專業目錄》中，將“科技情報”調整為“科技信息”。我國情報學教育以改名為契機，向以信息管理為軸心的方向延伸和發展，開始了新的變革。
教育部于1998年7月頒布了新的專業目錄，將原來屬于不同學科領域的五個專業合而為一，設立了“信息管理與信息系統”專業。與90年代初那次改革不同的是，信息管理與信息系統專業的設置不僅明確了情報學教育今后發展的方向，而且根據信息管理內涵廣泛的特點，與其他學科和專業進行了大范圍的整合，目前這種整合與重構仍在繼續。趨勢表明，這種整合應體現專業內在的規律性與本質特征，高效地配置專業資源，順應社會對復合型信息人才的需求，從而使情報學專業教育在一個全新的視野和起點上重新塑造自身，培養適應時代需要的信息組織與管理人才。
1，2信息管理與信息系統(醫學)專業發展概況
自1985年白求恩醫科大學率先成立醫學情報系(本科)以來，我國的醫學專業信息教育已經走過了20年的發展歷程。近年來，信息化浪潮席卷全球，開辦醫學信息管理專業的院校不斷增多，截至2004年底，教育部正式批準或備案的設立醫學信息管理專業情況是：2000年以前批準的院校有4個，分別是吉林大學(原白求恩醫科大學)(1985)、中國醫科大學(1986)、華中科技大學(原同濟醫科大學)(1986)、中南大學(原湖南醫科大學)(1987)；2000年至2004年底，教育部批準的院校有29個。由上述可見，僅僅4年時間，開辦醫學信息專業的院校從2000年以前的4所迅速增加到2004年的29所，加上其他相關專業，實際開設該專業的院校已經超過40所?？梢娽t學信息學教育發展態勢十分迅猛。
1，3專業培養目標
根據教育部的規定，信息管理與信息系統專業要培養具備現代管理學理論基礎、計算機科學技術知識及應用能力、掌握系統思想和信息系統分析與設計方法以及信息管理等方面的知識和能力，能在國家各級管理部門、工商企業、金融機構科研單位等部門從事信息管理以及信息系統分析、設計、實施、管理和評價等方面的高級專門人才。
這一培養目標明確了學生應具備的知識和能力，能夠適應的行業領域以及能夠勝任的專業工作，是一種寬口徑、厚基礎、重素質的培養目標，反映了專業的學科價值和社會作用，適應了信息化社會對信息管理人才的總體需求。在這一整體目標的基礎上，根據廣東省醫院信息化發展的，結合我校的性質、專業特點、師資狀況和畢業生的就業狀態，我校確定信息管理與信息系統(醫學信息管理)專業的培養目標是“培養具有堅實的數學、外語、計算機科學技術基礎，系統掌握信息管理的基本原理和技能，熟練運用中外文工具和以計算機技術為主的現代信息技術，具有一定的管理和醫學知識以及較強的適應性和繼續學習的能力，能夠在各類醫學單位的信息部門從事醫學信息處理、分析、咨詢、開發的醫學信息管理與服務的高級專門人才?！?/p>
2 課程體系的架構思路
課程體系是一個隨著社會與學科的變遷而需要不斷進行研究的復雜系統，其核心是專業的具體課程設計。在高等教育的發展歷程中，始終存在著“教什么”和“學什么”這一永恒的主題，對于一個面向醫學信息管理的新辦專業，更是值得探討的問題。
2，1課程設計的基本觀點分析
(1)學科及專業取向的觀點。每一門課程都有其相對應的研究領域，本科階段的課程設計應該反映本學科及專業的基本知識取向。但由于學科的分類及界定方法不是唯一的，不同的分類會帶來不同的體系，而且學科下知識的門類在不斷增加，能納入課程體系的課程又十分有限，因而如何適當地選擇課程及形成合理的課程體系是一個需要慎重研究的問題。
(2)學生取向的觀點。這一觀點認為學生是學校一切活動的中心，主張實行綜合化教育，反對知識分科，以學科間綜合的方法來傳授各科知識，按照學生的興趣和愛好來考慮學習的內容，在課程選擇與時間的安排上給予學生充分的自由。但這在實際操作中較難執行。
(3)社會取向的觀點。學校作為社會的一個組成部分，最終應為社會服務，因而在進行課程設計時，必須經過對社會的分析來確定教學目標與內容。這種 觀點主張按照社會存在的需要來設置專業課程體系，對學生進行塑造，使學生畢業后，能成為社會有用的一員。
綜上所述，在進行課程體系設計時，既要滿足培養目標的要求，又要盡可能滿足本科生較寬范圍就業與繼續深造的需要。
2，2課程體系的構成
根據以上設想，參考其他院校信息管理與信息系統專業的課程體系，同時吸收十年教學實踐中形成的醫學特色，信息管理與信息系統(醫學信息管理)專業的課程體系可分為數學知識模塊、計算機知識模塊、醫學知識模塊、專業知識模塊、實踐教學模塊等5個部分，教學環節可分為4個階段(圖1)。
第一階段，理工科基礎課。著重培養學生的基本素質與技能，包括數理基礎、外語基礎、人文社會科學基礎、工科基礎和計算機基礎等5個方面。
第二階段，管理類和醫學類基礎課。主要以管理科學和醫學科學的基本原理、規律和方法的學習為主，包括管理學基礎、醫院管理學、病案管理學、正常人體學、疾病學基礎、藥理學、診斷學、臨床醫學概論等。
第三階段，信息管理專業核心課。這是體現專業特點、培養專業素質所必需的課程。
第四階段，專業方向選修課。為了充分發揮學生的個性和潛能，同時也為適應社會對人才的需求以及考慮學生今后各方面的發展，設立幾組不同專業方向的選修課程。
2，3具體課程模塊的設置
根據前面提出的學生培養目標的要求，信息管理與信息系統(醫學信息管理)專業本科學生在知識結構、能力結構和素質結構上應當具有自身的特征。
知識結構：具有良好的數學和外語基礎，具有熟練的現代信息技術應用開發知識，具有系統的信息管理專業知識，具有管理學科的背景知識和較寬的人文知識。
能力結構：對醫學信息的快速準確采集能力及分析綜合能力；應用先進的計算機技術進行醫學信息系統的分析、設計、維護和評價的能力；外語的聽、說、讀、寫能力和漢語的寫作表達能力；組織管理協調、公共關系、社會調查及醫學信息產品的營銷能力。
素質結構：具有敏銳的洞察力；具有系統分析與綜合思維能力；具有較強的自學、科研和創造能力；具有開拓精神和責任感。
要達到上述要求，主要依靠在學生四年的修讀時間里，通過不同課程的教學來培養他們。下面對幾個課程模塊的設置作出說明。
(1)數學知識模塊。人的素質是指一個人對客觀事物的反映和認識所具有的悟性潛能，數學教育恰能起到啟發人的悟性、挖掘人的潛能的作用。
開設數學課程的目的有三個：一是提高學生的理性思維能力，開發學生的智能；二是為學習其他課程提供必要的數學基礎；三是為今后解決專業領域的實際問題提供一些數學方法。具體來說，包括基礎數學課和與專業相關的數學課。
其中，基礎數學課的設置可以包括：高等數學(150H)、線性代數(30H)、概率論與數理統計(50H)。與專業相關的數學課包括：離散數學(70H)。
(2)計算機知識模塊。人們說信息管理與信息系統專業是一個“準計算機專業”，同樣信息管理與信息系統(醫學信息管理)也是一樣，因此，對學生的計算機能力及應用水平有較高的要求。參照《工科計算機專業計算機基礎教學指南》的有關內容，設置計算機類課程，計算機類課程分必修和選修兩大類。
計算機必修類課程包括：計算機科學導論(36H)、PASCAL語言(72H)、c語言程序設計(72H)、微機原理(含匯編)(80H)、高級軟件設計(70H)、操作系統(70H)、數據結構與算法(70H)、數據庫原理與應用(70H)、計算機網絡與通信(70H)、軟件工程(50H)。計算機選修類課程包括：計算機工程與技術(36H)、網頁與多媒體技術(36H)、網絡數據庫開發技術(36H)。
(3)醫學知識模塊。醫學知識模塊是醫學院校開辦信息管理與信息系統專業的特色課程，該模塊知識設置主要培養學生具備醫學信息處理的能力。醫學知識模塊類課程包括：正常人體學(70H)、疾病學基礎(70H)、藥理學(30H)、診斷學(50H)、臨床醫學概論(120H)。
(4)專業知識(核心課程)模塊。專業核心課程是開展專業教育的課程結構中的主要組成部分，是必須設置的最低限度的主干課。這些課程及其相關課程承擔著專業教育的主要任務，集中體現專業的特點。它們與學科的聯系最緊密，專業知識含量大，是實現培養目標的重要保證。專業核心課程的設計原則是：依托專業特點，服務培養目標，緊跟學科發展。根據新專業目錄的有關規定，結合信息管理與信息系統(醫學信息管理)專業演變過程的實際情況，采取繼承與發展相結合的方法是穩妥之舉。主要專業課程包括：管理學基礎(50H)、醫院管理學(90H)、病案管理學(40H)、醫學信息學(50H)、醫學統計學(70H)、醫學圖像處理(40H)、醫院信息系統(70H)。
(5)實踐教學模塊。根據專業的理論教學模塊，把實踐教學分為基礎實驗(539H)、醫院實習(16周)、現場實訓(8周)和畢業設計(8周)四個環節，使其形成一個完整的實踐體系。
學生在學校實驗室內接受基礎和專業課程的實驗課是實踐教學第一環；到醫院進行醫院信息管理實習，了解熟悉醫院信息化環境和要求，掌握醫院管理運作流程和醫院信息管理具體實施是實踐教學第二環；而現場實訓，在產學研教學基地，隨工程技術人員到各醫院承擔醫院信息系統的安裝、調試、維護的具體任務，這樣的現場訓練是實踐教學第三環；第四環就是畢業設計，學生要完成一個完整的功能模塊設計，程序能正常運行并通過論文答辯，這也是最為重要的一環。這四個不同環節的實踐教學形成相互滲透、循環上升的產學研實踐教學體系，強化了學生的實踐動手能力，開拓了學生的視野，活躍了學生的思維，是醫學信息管理專業人才培養質量的關鍵。專業核心課程及其相關課程的構成如圖2所示。
3 結論
經過近二十年來的發展，我國醫學信息學教育已經初具規模，形成了一個從本科生專業、碩士以及繼續教育的多層次、多類型、多形式的辦學體系，正進入快速、健康、全面發展的階段。
武強，邊巴旺堆
（大學 工學院， 拉薩 850000）
摘要：在當今信息社會，信息檢索已經成為人們日常工作的一部分。藏文作為一種古老的文字，也融入了當今的信息時代，越來越多的網頁、電子郵件等電子文檔以藏文形式出現。該文主要探討了藏文的構成、編碼、分詞及藏文相關提示詞的實現原理及方法，對具有重要影響的藏文分詞和排序進行了深入的分析，實現了在信息檢索系統中基于權重的藏文自動提示功能。通過測試分析，該功能能較好地分辨藏文和依據權重對藏文進行相關詞提示。
關鍵詞：藏文；分詞；信息檢索；相關詞提示；編碼；網頁
中圖分類號：H214 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）19-4378-03
Research and Implement of Tibetan Term Suggestion in Information Retrieval System
WU Qiang， BianBa Wangdui
（College of Engineering， Tibet University， Lhasa 850000， China）
Abstract： Information retrieval has become a part of people work in today’s information society. As one ancient language， Tibetan has blended in with today’s information age. There are more and more web pages， e-mails etc. in the form of Tibetan. The paper mainly discusses the structure， encoding， term segmentation of Tibetan and implementation mechanism and method of Tibetan term suggestion， and analyses deeply the Tibetan word segmentation and Tibetan sort， finally implements the function of Tibetan term suggestion based on the value of a Tibetan word in documents. From testing， the function can distinguish Tibetan word and get the Tibetan term suggestion based on value properly.
Key words： Tibetan； word segmentation； term suggestion； information retrieval； encoding； Web page
1 概述
目前，隨著互聯網和個人電腦的發展，信息量每天都以指數級增長，信息檢索[1]成了一種人們獲取日常信息的主要手段。藏文，作為一種古老的書寫文字，其歷史可以追溯到1400多年前。迄今為止，以藏文記載的古典著作浩如煙海，這些書籍在藏民族的傳承和發展上發揮著重要的作用。隨著信息時代的到來，以藏文形式記載的各種網頁、文檔也越來越多，利用檢索系統對藏文進行檢索，可以更快地獲取信息，同時也促進了藏文的發展。
相關詞的自動提示功能（Term Suggestion）在一些常用的網站上可以看到，比如搜索網站谷歌，百度，電子商務網站淘寶，易趣等。相關詞的自動提示功能優化了搜索結果，通過系統來猜測檢索人需要的搜索詞語，為檢索人在信息檢索時提供了更多的便利和較準確的檢索結果。圖1顯示了百度搜索引擎上相關詞的提示功能。從該圖我們可以看到，相關詞的提示功能即提高了檢索書寫速度，又延長了檢索詞的長度，為進一步返回更準確的結果提供條件。
圖1 百度上漢語自動提示功能
2 藏文的構成、編碼及分詞
2.1藏文的構成
藏文字是一種拼音文字，可以被看做由基本字符且基本字符通過縱向疊加和橫向連接而成[2][3]。藏文字主要由現代藏文和一些梵音轉寫體和反寫體組成?，F代藏文是由三十個輔音字母和四個元音字母組成，它是藏文字的主要組成部分。加上梵音的轉寫體和反轉體，藏文共有四十一個輔音字母和十三個元音字母。圖2給出了一個藏文字的各組成構件，藏文字看起來雖然復雜，但每一個藏文字并不是隨意構成的，它有一套嚴格的構字規則和文法體系，違犯了構字體系，該字就不能被視為藏文，既不能拼讀，也不會有實際意義。
圖2 藏文字的組成構件
2.2 藏文編碼
由于藏文信息處理技術的起步較晚，在發展的前期還沒有形成統一的編碼，各個公司在開發藏文軟件時都使用自己開發的編碼系統[4]，這必然導致各個藏文軟件的不兼容，容易形成亂碼。1997年，國際標準化組織通過了藏文國際編碼標準，藏文有了一個統一的編碼標準體系。信息檢索系統在對檢索詞進行檢索之前，首先要從互聯網或本地磁盤系統抓取要被檢索的網頁或文檔，然后對文檔進行分析和建立索引，最后文檔才被檢索。在這個過程中，識別被檢索的網頁或文檔的編碼是一項非常重要的工作，只有識別正確，返回的檢索結果才不會形成亂碼。在本系統的開發測試期間，我們的網頁和文檔主要采用藏文的國際編碼標準，即Unicode編碼。當然，我們也可以對具有不同編碼的藏文網頁或文檔進行統一編碼，然后再進行文檔的分析及索引，這個過程主要涉及到藏文的編碼及轉換[5]，從文獻[5]可以看出，通過合適的途徑，我們可以把目前不同的藏文編碼統一為國際編碼。
2.3 藏文分詞
藏文詞語之間是用分隔符來劃分的，類似英文中的空格，橫向上又和中文有一定的相似，藏文分詞是進行藏文信息處理的一項基本工作，文獻[6]提出了基于格助詞和接續特征的藏文自動分詞方案，該方案參考藏文詞語的特點和漢語在分詞方面已經做出的一些成績。在本系統的設計中，藏文分詞主要考慮在以下幾個方面：
1） 藏文檢索詞本身應具有實際意義
在信息檢索系統中，用戶想要得到的是滿足需要的實際內容，所以輸入的檢索詞也必具有實際意義，這樣的檢索詞在語意和構成上應該符合藏文的相關規范。對這樣的檢索詞進行分析、建立索引應該能滿足檢索系統的要求。
2） 藏文詞典是實現相關詞提示的一個很好參考模型
在信息檢索系統中，詞典是進行詞句分析的一個參考模型。藏文詞典本身就具有良好的藏文分詞功能，且能幫助用戶糾正檢索詞輸入中的文法錯誤，結合藏文詞典和檢索詞，可以更好地滿足藏文分詞需要。
3） 藏文詞語的權重是實現相關詞提示排序功能的重要指標
詞語的權重是實現相關詞提示的一項重要指標。在信息檢索的過程中，大家都關心的詞可以賦予更高的權重。在藏文相關詞提示系統中，依據藏文詞語的權重進行排序，權重高的排在前面，以此類推。
3 藏文自動提示功能的實現及測試
3.1 藏文相關詞提示的實現
在藏文相關詞提示的具體實現中，限于提示詞的數目，相關詞的提取和排序就變得非常重要。設計合理的相關詞提取和排序可以使用戶得到更好的體驗。
1） 藏文詞典排序算法
藏文詞典排序算法按照現有藏文詞典的排序方法，即所有藏文詞語按照藏文基字的先后順序分組排列，每組中各個詞語按第一個音節為獨體字、有后綴（后加字和再后加字）、有元音、有下加字、有上加字（逐步從簡單到復雜）的順序排列，對于具有元音的詞語也與前者相同，即從基字加元音、有后綴、有下加字、有上加字的順序排列[7][8]。排序的一種實現方法是：首先，把所有的藏文詞語按照基本輔音字母分類成四十一個組，并保持國際編碼標準中輔音字母的先后順序；然后，在同一個組內，根據該字所具有的構件元素及構件元素之間的優先級來排列藏文詞語；其次，每一個構件元素內部的所有字符要有序；最后，整體藏文的優先級最大者先排[9][10]。根據文獻[7]，藏文詞條大約常用的是1.4萬余條，那么，怎樣從這1.4萬余條詞語中選取數量有限的相關提示詞，選取的這些提示詞是否與用戶搜索的信息有關聯，這是藏文相關提示詞設計時要考慮的?？紤]到從詞典抽取出的一系列相關詞本身和用戶輸入的檢索詞的相關度并不是很大，所以在本系統的設計中我們只用藏文詞典來進行糾錯和藏文分詞。
2） 基于查詢日志的藏語相關詞的實現方法
用戶通過信息檢索系統輸入檢索詞時，檢索系統會自動記錄用戶的查詢詞和點擊的相關文檔，記錄的文件稱為查詢日志[11]。通過查詢日志，可以清楚地分析出用戶使用頻率最高的藏文查詢詞。通過信息檢索中的聚類技術[1]，對查詢詞進行聚類，這樣就可以得到相關度較高的一系列藏文相關詞了。當用戶輸入檢索詞時，系統根據用戶輸入的檢索詞的相關字母，選取其中以同樣字母開頭的一些權重較高的詞組，利用權重的大小，進行排序，最后通過檢索系統用戶界面，以下拉列表的方式，返回給用戶一組相關提示詞。其實現框圖如圖3所示。
圖3 藏文相關詞提示的實現框圖
3.2 測試結果
本系統使用了940篇藏文文檔，為了說明測試結果，只選擇了其中的五個藏文詞語用于相關詞提示，詞語及權重如表1所示，本系統的搜索引擎采用開源Lucene系統。通過表 1可以看出，我們選取的藏文詞語的第一個字母是一樣的，也就是說，本系統的藏文聚類是按照藏文的實際書寫順序，而不是其具體實際語意。
表 1 藏文在不同文檔中的權重
圖4 顯示了輸入檢索詞后具體的實現界面，從該界面可以看出，系統會自動列舉權重比較高的5個藏文相關詞并根據權重進行排序，且這些相關詞具有確切的語意。用戶可以從中選取檢索的關鍵詞或繼續檢索以滿足自己的需要。
圖 4 信息檢索系統中藏文相關詞提示的實現界面
4 結束語
藏語作為一個民族語言，其信息處理技術起步較晚，但已經有了很大的發展。鑒于藏文文體的復雜性，藏文在信息檢索方面的研究與國際上還存在著一定的差距，但隨著網絡的發展，更多的研究人員將投入到藏文信息化的領域上來，藏文在信息檢索方面將會有更進一步的發展。該文相關研究成果獲得自治區自然科學基金項目《實施電子政務平臺網絡信息安全及應急預案研究》資助。
參考文獻：
[1] Christopher D.Manning，Prabhakar Raghavan，Hinrich Schutze.信息檢索導論[M].王斌，譯.北京：人民郵電出版社，2010.
[2] 江獲，董穎紅.藏文信息處理屬性統計研究[J].中文信息學報，1995，9（2）：37-44.
[3] 才智杰，才讓卓瑪.基于語料庫的藏文字屬性分析系統設計[J].計算機工程，2011，37（22）：270-272.
[4] 劉匯丹，芮建武，吳健.藏文網頁的編碼識別與轉換[C].中文信息處理前沿進展――中國中文信息學會二十五周年學術會議論文.北京：清華大學出版社，2006：573-580.
[5] http：///html/rfc2781
[6] 陳玉忠，李保利，俞士汶，等.基于格助詞和接續特征的藏文自動分詞方案[J].語言文字應用，2003，1：75-82.
[7] 東噶洛桑赤來.東噶藏學大辭典[M].北京：中國藏學出版社出版，2002.
[8] 格桑居冕，格桑央京.實用藏文文法教程[M].成都：四川民族出版社，2004.
[9] 邊巴旺堆.基于ISO/IEC10646藏文編碼字符集標準的藏文排序算法設計與實現[D].拉薩：大學，2009.
