信息安全导论论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质信息安全导论论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

交通信息的采集：交通信息主要包括车辆占有率、道路交通量、车头时距、车长、车速、交通密度等。通过对这些交通信息的采集，能够为道路使用情况分析提供有力的依据，这些信息在很大程度上决定了道路交通运行的情况。同时，利用这些交通数据信息，能够为交通管理系统、事件预测等提供有用的信息。交通信息往往是动态的信息，有的直接能够通过测量得到，有的必须通过几个测量参数的结合计算才能分析出来。现阶段，交通信息采集技术主要包括磁力计测量技术、感应线圈检测技术、红外线、超声波检测技术、视频图像处理技术等。紧急信息的采集：道路交通运行过程中，有时会遇见紧急情况，主要包括交通事故、自然灾害等等。这些紧急事故发生后，肯定造成交通堵塞、拥挤，影响道路交通正常运行，对此类紧急信息的采集，还需要包括对交通违章监测，为交通执法以及预防事故发生提供有力的依据。目前对紧急信息的采集技术主要包括自动检测技术与非自动检测技术两种，非自动检测技术容易受到天气、自然环境等因素的影响，并且运行成本较高，因此一般采用自动事件检测技术。通过在道路沿线安装摄像头等设备，实现对道路运行的设施监控，并根据具体的情况，做好事件预测和预防工作，提高道路安全管理的质量。

2信息技术在道路安全管理中的应用

如果说对气象、交通、紧急事件信息的采集是实施道路安全管理的基础，那么对这些信息的高效及时就是道路安全管理的重中之重。在道路交通运营过程中，交通状况处于不断的变化中，不良的天气气候因素（大风、雨雪、雾霾等）会对道路运行安全造成很大的影响，容易引发车辆抛锚、追尾等突发紧急事故，从而降低道路交通的通行能力。所以，道路运行网络系统，需要将相关的信息及时准确的出来，为驾驶员行车路线的选择提供有力的依据。为了能够保证信息系统能够发挥对道路安全管理的作用，要求道路网络信息系统具备一定的功能，具体的功能要求体现在以下几个方面：（1）能够及时准确的气象信息；（2）能够为用户提供有关道路中路面、隧道、桥涵等状态信息，还包括各种设备的检修情况；（3）具备道路使用信息的功能，能够提供道路运行状态，包括堵塞、关闭、事故、施工或通畅，为驾驶员线路选择提供依据；（4）具备道路限速信息功能；（5）具备警告信息的能力，包括违章警告、拥挤警告、排队警告、施工警告、事故警告、环境警告等；（6）对限速原因、限速值等信息的供功能。信息技术主要包括图形式可变信息板、移动通讯、文字式可变信息板、交通广播、车载系统、路旁无线电等。各种信息方式都具有各自的优缺点，如车载系统具有信息量大、针对性强、信息及时等优点，但同时也具有投资大、技术要求高等缺陷。再如可变限速标志能够加强驾驶员对限速的重视，并了解限速原因，但缺点在于其的信息较为单一。在道路交通安全管理过程中，需要根据不同信息对象，选择不同的信息技术。信息对象主要包括驾驶员、交通救援部门、交通管理部门等。

3道路安全管理总信息技术发展方向

随着科技水平的进步，越来越多先进的信息技术应用到道路安全管理中，同时信息通信技术、传感技术、人工智能技术等也得到了长足的进步。基于此，道路安全管理工作中信息技术发展前景主要表现在以下几个方面：（1）信息技术整体性能提升。特别是传感器技术的发展，强化了检测器各项功能。一方面，根据电磁场变化原理，开发功能更加强大的车辆检测器，改进信号处理装置以及探头，提高检测器的使用寿命；另一方面，基于超声波、微波等电磁感应原理，提高检测器的抗干扰能力，提高检测器的安装、维护简单性。（2）系统化、机电一体化发展前景。以信息技术为基础，充分利用科学计算方法以及人工智能技术，使道路安全管理信息化技术向着更加智能化、系统化的方向发展。如感应线圈智能交通流量检测仪、遥感微波检测器、红外线定位摄像系统等的开发与研究。（3）在现有的信息技术基础上，加强对新技术的开发，包括用新的计算机图像处理技术，代替传统的视频监测技术，实现对更多车辆运行参数的在线监测，提高交通监控图像识别的准确性与实时性。

4结语

第2篇

范文一

导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!

本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在此感谢岳保珍高工、张曾教授、李兵云老师、何婉芬老师的指导和帮助;感谢重点实验室的伍红、赖燕明、朱先军、成海芬、骆娴、刘道恒、吴胜龙等老师的指导和帮助;感谢福建农林大学谢拥群教授、陈礼辉教授、黄六莲高工的关心、支持和帮助;

在三年的学习期间，得到王旭、刘千钧、何为、覃程荣、李宗全、范娟、闽江马、孔凡功、王键、王习文、黄友河、徐莉莉、莫佳琳、郭三川、李建文、钟泽辉、杨奇峰、刘梦茹、尹覃伟、张春晖、刘瑞恒、涂启梁、卓宇、张成峰、江守乐、薛兵、张小超、何卓雅、梁冬梅、李强、刘浩、刘传富、于冬梅、程小炼、赖玉荣、迟聪聪、石海强、王少光等师兄和师弟妹的关心和帮助，在此表示深深的感谢。没有他们的帮助和支持是没有办法完成我的博士学位论文的，同窗之间的友谊永远长存。

范文二

致谢：

本课题在选题及研究过程中得到**老师的悉心指导。陆老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。陆老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对陆老师的感激之情是无法用言语表达的。

感谢**老师、**老师、**老师、**老师等对我的教育培养。他们细心指导我的学习与研究，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。

南京晓庄学院**院长、科学教育系**主任、**书记、**老师、**老师等老师为我提供了良好的研究条件，谨向各位同仁表示诚挚的敬意和谢忱。

感谢我的同学**、**、**、**三年来对我学习、生活的关心和帮助。

最后，向我的父亲、母亲、爱人、女儿致谢，感谢他们对我的理解与支持!

范文三

在论文完成之际，我的心情万分激动。从论文的选题、资料的收集到论文的撰写编排整个过程中，我得到了许多的热情帮助。

我首先要感谢张玉清老师，是他将我领入了信息安全的大门，并对我的研究提出了很多宝贵的意见，使我的研究工作有了目标和方向。在这近二年的时间里，他对我进行了悉心的指导和教育。，使我能够不断地学习提高，而且这些课题的研究成果也成为了本论文的主要素材。同时，张老师渊博的学识、严谨的治学态度也令我十分敬佩，是我以后学习和工作的榜样。还要再次感谢张老师对我的关心和照顾, 在此表示最诚挚的谢意。

感谢我的爸妈和女朋友小熊，在生活上给予无限的关爱，特别是小熊，和她恋爱的时候，没有好好珍惜她的爱，失去她的时候追悔莫及，或许余生连弥补的机会都没有了，在快要毕业的时候，向你深深遗憾地说：“你的爱让我长大成熟，从此知道该如何去爱，而我却让你伤痕累累，而你已远走，如果还有任何机会，如果还有来生来世，我一定放你在掌心细心呵护”。

感谢在防范中心一起学习工作生活的同事们，张德华博士，毛剑博士，刘向宁博士，赵鸿浩，贾素平，李海宝，孙鹏鹏，杨晓彦，倪阳，黄丹丹，王若欣，余俊松，由于你们，生活过得精彩而又充实。

感谢在信息安全专业研究生阶段一起度过美好时光的同学们，蒋柏梁，石淼磊，张军，程亮，王晶，吴晶晶，胡浩，贾炜，刘孜文，刘敬轩，邓艺，王祥根，韦勇，任荣，并一起度过在信息安全国家重点实验室实习的岁月。

最后，感谢所有关心我、帮助过我的老师、同学和朋友!

范文四

时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

说心里话，作为一个本科生，在最初试图以《周易》为题材进行研究时，还是颇有顾虑的，最大的难题在于自己对《周易》缺乏足够的了解，面对神秘瑰丽的古代典籍茫茫然不知从何处下手，几经酝酿思索，最后在文学院不少老师的鼓励和帮助下，最终确定对《周易》的人生哲学进行尝试性的分析研究，由此才展开此论文的撰写工作。

本学位论文是在我的指导老师陈松青老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，陈老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，并且在耐心指导论文之余，陈老师仍不忘拓展我们的文化视野，让我们感受到了文学的美妙与乐趣。特别是陈老师借给我的《周易美学》一书，让我对《周易》中神奇瑰丽的殿堂多了一份盼望与神往，虽然与论文不甚相关，却为我将来步入学术研究的殿堂打开了不可多得的方便法门。值得一提的是，陈老师宅心仁厚，闲静少言，不慕荣利，对学生认真负责，在他的身上，我们可以感受到一个学者的严谨和务实，这些都让我们获益菲浅，并且将终生受用无穷。毕竟“经师易得，人师难求”，希望借此机会向陈老师表示最衷心的感谢!

此外，本文最终得以顺利完成，也是与文学院其他老师的帮助分不开的，虽然他们没有直接参与我的论文指导，但在开题时也给我提供了不少的意见，提出了一系列可行性的建议，他们是李生龙老师，吴建国老师，王建老师等，在此向他们表示深深的感谢!

第3篇

1大数据时代“云服务”的特征

在信息发达的现代社会，“云服务”带给我们非常好的数据存储平台。我们可以将自己的信息放到云端，以便于随时随地的应用。将云服务的主要特征划分为以下几个方面：一，方便快捷。“云服务”的普及，使得使用者具有了一个内存大且不易丢失的存储工具，人们只要将数据信息传到上面，就可以放心的查看，使用，大大的节省了时间，给人们的生活带来便捷。二，高性能，高可靠性。“云服务”的各个单元相互独立，不会互相影响，它们有各自的软件及硬件资源，提供了高性能的服务。同时，在云端，提供各种数据的存储以及备份，还可以在工作失误的情况下，提供恢复的服务，大大的提高了使用的可靠性。三，隐私问题的保护和安全性有待提高。每件事情都有两面性，“云服务”也有。如何保证用户的数据不被非法的查看、盗窃、修改，是现在技术方面要着重考虑的问题。

2“云服务”信息安全隐患产生原因

2.1前期开发阶段安全性不高

软件在开发过程中，设计者没有考虑到来自互联网方面的各种危害，没有对软件本身的安全度加固。还有就是监管不到位，使用者没有注意到软件的防护与定期监管，就会使得各种恶意软件有了入侵的机会。

2.2使用者安全意识淡薄

使用者在注册登录的时候设置的密码过于简单，大大的降低了安全度。此外，没有做好安全加固和内部访问设限等都是潜在的安全隐患。

2.3黑客对信息的窃取

因为“云服务”的大范围使用，用户会将很多重要信息传到云端，这样就吸引大部分的竞争者。他们想要窃取并修改对方的信息，以造成对方的巨大损失，这样就产生了很多侵入别人信息内部的黑客。黑客是“云服务”信息安全的重大隐患。

2.4相关使用法律不规范

“云服务”的相关法律法规存在不规范之处，其对于使用者缺乏有效的监管与约束，从而造成了大量的使用者肆意妄为的现象频频发生。

3大数据时代“云服务”信息安全保护的重要性

因为“云服务”使用的范围广泛，大到国家，军队的相关信息，小到企业，个人的相关信息都与“云服务”密切相关。一个信息的泄露有可能影响到全局的发展，所以提高安全性是必要的。信息是一种资源，而信息安全主要包括信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。完整性是指确保信息完整，不能丢失。当用户将数据传输到云端，要确保数据永久存在，这样才可以让广大的使用者产生信任，吸引更多的使用者。可用性是指数据传输成功后，当用户再次使用，应确保数据仍旧可以被使用。保密性是指信息不能被泄露和修改。最后一个可靠性是指这个平台无论是本身存储方面，还是后期的管理方面，都要确保万无一失。这样才能使“云服务”更加广泛、放心地被使用。

4“云服务”信息安全保护措施

4.1加强技术保护

技术能力的提高是信息安全保护的直接方式。在网络普及的现代，侵权者的手段在不断的提高，过去保护的方法已经被破解，为了信息的安全存储，技术方面的提高迫在眉睫。在各方面迅速发展的情况下，研究新型的技术，培养高技术人才是网络信息安全保护的重大任务。4.2加强监管能力这里的监管包括软件自身的监管，行政监管和本身使用规范的监管三方面。软件自身的监管就是要增强软件自身防恶意侵袭和对软件时刻监管的能力，只有这个能力增强了，软件自身的可靠性也就大大的提高了。行政监管就是网络安全部门要制定相关的制度，必须明确使用者权限以及越权的相关惩罚。本身使用的监管就是使用者本身要有自我约束能力。

4.3增强加密系统

设置加密系统，首先要设定用户权限。具体表现为；为不同用户设置不同的使用权限，当非本人操作时，就会发出报警和自动加锁。其次要对数据进行加密，当用户申请访问数据时，就会有相应的解密，如果解密成功，就可以访问。反之，就会发出报警。当然，针对时间长久遗忘了相关加密信息的使用者，也应该有相关的验证，然后重新获取。

4.4增加相关保护法则

近年来，国家越来越致力于大数据的应用，那么越来越多的重要信息被传入到“云服务”。这些数据都是至关重要的，应该添加重要的法则加以约束。

5结语

大数据和“云服务”的时代已经到来，各行各业得到了迅速的发展，这给我们带来众多益处的同时也带来了更多的机遇和挑战。我们应该积极的面对，不断地发展，提高使用的安全性，让使用者更加放心的使用，让时代快速发展。

作者:张欢 单位:北京市昌平区第一中学

第4篇

关键词：信息隐藏；协作学习；立体化

随着网络中信息安全事件的不断升温，网络安全教育也越来越受到高校重视。各大高校纷纷开设该类课程。本校计算机科学与技术、信息工程等专业都相继开设《网络与信息安全》、《信息安全》、《信息安全技术》等课程，普及网络安全知识，提高学生的网络安全技能，增加网络安全意识。以《网络与信息安全》课程为例，课程分配学分为4.0，采用“2+2”模式教学，其中理论2.0为课堂教学和课堂讨论课时，实验2.0为实验课时，即每周理论2节课，单周理论课时，双周讨论课，实验课每周2节课。该课程的体系结构如图1所示。[1，2]

教学过程中的基础内容

《网络与信息安全》课程分为三大模块：①网络安全基本知识概述。该模块主要讲述了网络安全的发展和现状问题，列举网络安全问题引发的各种不同影响的案例。②网络攻击技术。该模块主要讲述网络中的一些攻击现象、攻击行为以及攻击工具等。③密码学模块。该模块主要讲述古典密码学和现代密码学的一些应用，以及信息隐藏技术的一些实际作用等。④网络防护技术。该模块主要讲述网络中针对安全的一些防护措施，如防火墙、入侵监测系统等。

以信息隐藏技术为例，该部分内容在整个课程中非常重要，它将一些保密或重要的信息隐藏到另外一个可以公开的媒体之中，如把指定的信息隐藏于数字化的图像、声音或文本当中，充分利用人们的“所见即所得”的心理，来迷惑恶意的攻击者。近几年来，信息隐藏技术不断发展，越来越多地应用在生活中，如隐写术、数字水印、数字指纹、隐藏信道、阈下信道、低截获概率和匿名通信等，是目前较热的话题。[3，4]

在课程中这部分内容是整个课程的重点、难点之一，教学过程采用了比较、举例等方法，课时分配――理论教学：讨论：实验=1：1：2，理论讲授以图1中的知识框架为主线，算法原理及实现方法，讨论和实验结合中软吉大的网络信息安全系统进行教学。综合起来可以把这部分内容分为以下几部分。

1.信息隐藏位图法

位图法目前使用越来越少，但作为一种基础信息隐藏方法，仍有较高的教学应用价值。该方法作为课程中的一个基本知识点，要求学生掌握它的基本原理，并能通过一个案例，掌握主要运算过程如下：

例如，一幅24位BMP图像，文件头和图像数据由54字节组成，文件头不能隐藏信息，从第55字节开始为图像数据部分，这部分可以隐藏信息。图像数据部分是由一系列的8位二进制数所组成，因为每个8位二进制数中“1”的个数只有奇数或偶数两种可能性，因此若一个字节中“1”的个数为奇数，则称该字节为奇性字节，用“1”表示；若一个字节中“1”的个数为偶数，则称该字节为偶性字节，用“0”表示。我们用每个字节的奇偶性来表示隐藏的信息。

设一段24位BMP文件的数据为：01100110，00111100，10001111，00011010，00000000，10101011，00111110，10110000，则其字节的奇偶排序为：0，0，1，1，0，1，1，1.现在需要隐藏16进制信息4F，由于4F转化为8位二进制为01001111，将这两个数列相比较，发现第2，3，4，5位不一致，于是对这段24位BMP文件数据的某些字节的奇偶性进行调制，使其与4F转化的8位二进制相一致：第2位：将00111100变为00111101，则该字节由偶变为奇；第3位：将10001111变为10001110，则该字节由奇变为偶；第4位：将00011010变为00011011，则该字节由奇变为偶；第5位：将00000000变为00000001，则该字节由偶变为奇。

经过变化，8个字节便隐藏了一个字节的信息，这样就能很好地将信息隐藏在位图中了。当然逆向提取隐藏信息需要花费更长的时间。

2.LSB水印提取

LSB（最低有效位）算法是在位图法的基础上将输入的信号打乱，并按照一定的分配规则使嵌入的信息能够散布于图像的所有像素点上，增加破坏和修改水印的难度。水印信号嵌入模型如图2，水印信号检测模型如图3。

3.DCT变换域算法

DCT变换域算法是这一类算法的总称，在它下面的具体的算法会有一些不同。下面介绍一种基于模运算的数字水印算法。该方法将水印作为二值图像（每一像元只有两种可能的数值或者灰度等级状态的图像）进行处理，依据图像在进行DCT变换后系数的统计来选取适当的阈值，通过模处理加入水印。此算法的特点是在水印检测时不需要原始图像（如图4）。

模拟主动水印攻击教学过程

通过基础知识的学习，学生对信息隐藏技术已经有了一定的了解，为了加深记忆，使知识应用得更好，在这部分课程最后增加了一个模拟主动水印攻击的教学模块。该模块主要应用前期的知识完成。常见的水印攻击方法有：移去攻击、几何攻击、密码攻击、协议攻击（如图5）。

通过模拟攻击实验，学生对数字隐藏技术有了更深的了解，对各种算法增加了兴趣。并在课堂上针对结果展开讨论。下页图6为实验模拟攻击后的有效结果之一。

选用LSB或者DCT进行水印攻击，测试可以显示如下页图6效果。

教学成效

通过对课程中信息隐藏技术教学的改进，学生对比较难懂的数字水印部分内容有了更深一步的了解。通过改革，不仅充分调动了学生的积极性，培养了自学能力，开发了创新能力，还锻炼了学生的团队合作意识和实践能力。攻击中涉及算法的选择、操作的选择、速度的快慢，学生都能通过团队合作完成。学生在实践过程中强烈感受到了成功感和自信感。

结束语

本文以信息隐藏技术内容教学为例，阐述了三种不同的信息隐藏技术的基本知识点，分析了它们之间的关联性和区别，提高了学生的团队合作能力和创新思维的培养，加强了学生的学习兴趣。此外，本模式将教学与科研能力培养相融合，更多地引发了学生的思考。该教学模式可推广到其他课程中。

参考文献：

[1]李继芳，奚李峰，董晨.IPR―CDIO环境的计算机工程教育研究[J].计算机教育，2009（18）.

[2]李继芳，奚李峰，殷伟凤，高昆.基于合作式学习的计算机导论课程教学[J].计算机教育，2008（10）.

[3]于学斗.以CDIO为指导进行网络安全实验教学改革[J].计算机时代，2010（5）.

第5篇

【关键词】软件工程；数字媒体；专业建设

1.引言

随着计算机技术、通信技术和数字广播等技术不断发展，以互联网、无线通信为传播载体，以传统媒体内容与创新内容模式为核心的数字媒体产业在全球范围快速崛起，并正在改变着人们的信息获取方式和休闲娱乐的形式。

我国的数字媒体业近几年正处于高速发展时期，对于具有较高人文素养、掌握数字媒体核心技术并具有艺术创意能力的复合型数字媒体技术开发与设计人才需求旺盛。四川理工学院软件工程专业是与IT企业合作办学、实行“3+1”人才培养模式，即学生前3年在校学习，第4年在软件企业实习并完成毕业设计（论文）。为使培养的学生既有较扎实的理论基础，又有适应人才市场需求的职业技能，在软件工程专业大框架下设置了数字媒体技术方向。

数字媒体技术作为一个宽口径、以技术为主、艺术为辅、技术与艺术相结合的新的专业方向，涉及到不同的学科知识，因此，我们有必要通过探索与改革人才培养模式、课程体系以及实践教学体系的研讨，搭建科学的创新人才培养平台，促进软件工程专业人才培养整体水平的提升。

2.人才培养目标

培养目标是制定教学计划、设计课程结构、选择知识发展方式以及确定教学组织形式的依据，也是教学内容、教学方法、教学组织与管理、教学手段、教学评价等方面改革的基础和前提。软件工程专业数字媒体技术方向具有软件工程与数字媒体技术相结合的特色，注重对学生软件开发、应用能力的培养，实践性强。结合我们自身办学特色和办学条件，我校软件工程数字媒体方向人才培养目标是：“培养具备计算机科学、多媒体网络、软件工程技术、信息安全等方面的专业知识与技能，具有扎实的软件工程和数字媒体技术基础理论、宽厚的专业基础知识、较强的实践能力，能够从事包括新媒体应用以及虚拟现实等在内的多媒体技术开发、数字媒体设计与创作、计算机游戏设计、网页设计与网站维护、信息服务及数字媒体管理等工作的创新性技术人才。”

3.核心课程体系

数字媒体方向课程体系的建设以创新性复合型人才培养为基本指导思想，重视实践课程的开设，使学生所学习掌握的方法具有充分的实效性，真正做到学有所用，以适应未来的工作岗位，成为本行业和企业所欢迎的有用人才。课程体系分为软件工程专业核心课程模块、数字媒体方向核心课程模块、专业实训、毕业实习和毕业设计（论文）等模块。

3.1 核心课程

软件工程专业数字媒体技术方以软件工程专业为主线构成专业基础和专业主干课程。其中，计算机与软件基础课程有：计算机导论、程序设计入门、面向对象程序设计、数据结构与算法、Java程序设计、计算机组成原理、数据库原理、计算机网络、操作系统、编译原理、信息安全技术、计算机体系结构以及J2EE与中间件技术；软件工程专业课程有：软件工程导论、软件测试技术、需求分析与UML设计、软件项目管理与过程控制；数字媒体技术专业课程有：数字媒体技术导论、计算机图形学、数字图像处理、网络流媒体技术、用户界面设计、视频音频制作与处理、数字影视特技应用、高级游戏特性与游戏引擎、人机交互技术、虚拟现实技术与应用、高级脚本与插件技术等。对于实践性较强的课程开始单独的实验课程和配套的课程设计。

3.2 特色课程

计算机网络游戏由计算机技术、艺术设计学和计算机动画以及计算机图形图像技术高度交叉结合，目的是培养具有扎实的游戏编程功底和良好的逻辑思维习惯，具备较强的审美能力和一定的艺术素养，熟悉游戏产品开发流程，具有一定的策划能力，能在游戏公司、门户网站、手机运营企业、动画公司等单位从事游戏设计、游戏开发、游戏制作、游戏策划、游戏运营等方面工作的富于竞争力与创新精神的高级复合型人才。

计算机游戏程序设计。课程目标：本课程主要学习普及游戏开发理念，培养游戏开发氛围，挑选有潜力的学生组成开发团队；传授游戏开发中的程序设计要素，特别是游戏引擎开发的基本知识。通过本课程的学习，学生能够掌握游戏开发的基本理念，熟悉游戏开发的基本技巧和流程，并具备从事游戏程序设计工作的基本技能。

虚拟现实与数字娱乐。课程目标：本课程主要介绍虚拟现实的基本概念及其系统组成、相关的软件技术及虚拟现实的应用，并介绍了当前数字娱乐的现状，发展和一些关键技术。内容包括：虚拟现实的定义、特性和组成，虚拟世界的创建和管理，虚拟现实中的视觉计算，虚拟现实中的交互技术，虚拟现实中的声觉计算，增强现实，分布式虚拟现实，虚拟现实应用，与虚拟现实相关的数字娱乐技术。

4.实践教学体系

培养符合时代需要的创新性人才，就要强化实验教学的开放性和多层次化。基于创新性原则和以生为本原则，结合培养目标和自身教学特点，数字媒体技术方向实践教学体系分为课程实验，专业实训、毕业实习和毕业设计三个方面，各实践环节之问相互协调、相互衔接、循序渐进。

4.1 课程实验

依照实践能力培养循序渐进的原则，根据实现数字媒体技术专业基本能力培养的系列课程，并按照系列课程的复杂度和规模设计实践环节，开展了多层次课程实验教学，根据学生的需要和实践能力培养的渐进规则，将实验课安排大学四年的各个环节。

多层次实验教学是指在实验大纲与目标的规范基础上，将实验项目设计成基础型、综合设计型、研究创新型不同层次的实验。同一学生从基础规范一综合设计一研究创新这样难度递增的实验项目中逐渐进行训练，实现系统培养学生综合实践能力。课程实验主要包括：手绘训练、视频特技与非线性编辑、多媒体网页设计、移动娱乐软件开发、网络娱乐软件开发、界面设计课程设计、虚拟现实开发课程设计等。

4.2 专业实训

专业实训作为知识、能力、综合素质教育的结合点，成为数字媒体技术专业实践教学的重点之一。专业实训是对课堂教学具有延伸作用，是学生培训职业能力、熟悉职业环境、了解实际知识的重要渠道。通过专业实训，学生不仅可以把所学转化为所用，还能使学生在学习操作过程中通过不断调整自己的知识结构来慢慢适应相应职业岗位，锻炼职业的能力，为实习以及今后走向社会积累经验、打下基础。

我校软件工程专业是校级专业综合改革试点专业，以争建微软IT学院、HP软件学院为契机，与知名IT企业开展深度合作，联合培养具有国际视野的软件开发、软件测试和服务外包人才。与中软国际、Tarena（达内）科技等十多家IT企业联合建立了实习实训基地、就业基地。

4.3 毕业实习和毕业设计

毕业实习是学生将前期学习到的知识运用到生产实践中，真正了解、感受未来的工作，锻炼自己各方面的综合能力。真正实现与行业需求的专业实践能力对接。能胜任相应岗位的工作，从而积累工作经验，为就业做准备。为了增强学生和指导老师对毕业设计（论文）及毕业实习的重视，提高毕业设计（论文）的质量和提高学生在毕业设计（论文）及毕业实习实践环节获得的实践能力，也为缓解毕业设计时间（论文）不足，笔者将毕业实习与毕业设计（论文）有机结合，实行“毕业实习+毕业设计”相结合的模式，学生毕业设计的内容来自于毕业实习，并且毕业设计的内容要将毕业实习的内容进行一定的升华，除体现学生四年来所学知识综合之外，还要体现出学生的创新能力与科研能力，达到培养创新型、复合型人才的标准。

5.结束语

通过对国内外数字媒体技术相关专业及方向的调研，基于创新性人才培养目标，建立了相关的核心课程和多层次实践教学体系，融合专业技术、实践教学、校企合作共同培养为一体的软件工程数字媒体特色专业方向的知识体系，着力培养学生的艺术与技术交叉结合的数字媒体制作与开发能力和职业素质，进而使得学生的基础知识、科学素养、艺术感悟、专业知识、创新能力、工程能力和职业素质都得到全面均衡的发展，以增强他们在数字媒体行业就业的竞争能力。

参考文献

[1]沈琦，于学军，张丽，等.软件工程（数字媒体技术）特色专业复合型创新型人才培养模式研究[J].中国校外教育，2010，16：162-163.

[2]蔡建平，沈琦，于学军等.软件工程（数字媒体技术）特色专业的特色建设[J].软件，2012，33（4）：108-111.

[3]耿卫东等.面向数字媒体技术专业的数字化学习平台建设[J].计算机教育，2010（16）：99-101.

[4]向辉.数字媒体技术专业课程体系探讨[J].计算机教育，2008（15）：28-30.

[5]黄成云.数字媒体技术本科专业实践教学体系研究[D].华中师范大学，2012，5.

第6篇

论文关键词:高师计算机专业;信息安全;法律法规课程

人类进入21世纪,现代信息技术迅猛发展,特别是网络技术的快速发展,互联网正以其强大的生命力和巨大的信息提供能力和检索能力风靡全球.

网络已成为人们尤其是大学生获取知识、信息的最快途径.网络以其数字化、多媒体化以及虚拟性、学习性等特点不仅影响和改变着大学生的学习方式生活方式以及交往方式,而且正影响着他们的人生观、世界观、价值取向,甚至利用自己所学的知识进行网络犯罪,所有这些使得高师学生思想政治工作特别是从事网络教学、实践的计算机专业的教育工作者来说,面临着前所未有的机遇和挑战,这不仅因为,自己一方面要传授学生先进的网络技术,另一方面也要教育学生不要利用这些技术从事违法活动而从技术的角度来看,违法与不违法只是一两条指令之间的事情,更重要的是高师计算机专业学生将来可能成为老师去影响他的学生,由此可见,在高师计算机专业学生中开设与信息安全有关的法律法规课程有着十分重要的意义.如何抓住机遇,研究和探索网络环境下的高师计算机专业学生信息安全法律法规教学的新特点、新方法、新途径、新对策已成为高师计算机专业教育者关心和思考的问题.本文主要结合我校的实际,就如何在高师计算机专业中开设信息安全法律课程作一些探讨.

1现有的计算机专业课程特点

根据我校人才培养目标、服务面向定位,按照夯实基础、拓宽专业口径、注重素质教育和创新精神、实践能力培养的人才培养思路,沟通不同学科、不同专业之间的课程联系.全校整个课程体系分为“通识教育课程、专业课程(含专业基础课程、专业方向课程)、教师教育课程(非师范除外)、实践教学课程”四个大类,下面仅就计算机专业课程的特点介绍.

1.1专业基础课程专业基础课是按学科门类组织的基础知识课程模块,均为必修课.目的是在大学学习的初期阶段,按学科进行培养,夯实基础,拓宽专业口径.考虑到学科知识体系、学生转专业等需要,原则上各学科大类所涵盖的各专业的学科专业基础课程应该相同.主要内容包括:计算机科学概论、网页设计与制作、C++程序设计、数据结构、操作系统等.

1.2专业方向课程各专业应围绕人才培养目标与规格设置主要课程,按照教育部《普通高等学校本科专业目录》的有关要求,结合学校实际设置必修课程和选修课程.同时可以开设2—3个方向作为限选.学生可以根据自身兴趣和自我发展的需要,在任一方向课程组中选择规定学分的课程修读.主要内容包括:计算机网络、汇编语言程序设计、计算机组成原理、数据库系统、软件工程导论、软件工程实训、计算机系统结构等.

1.3现有计算机专业课程设置的一些不足计算机技术一日千里,对于它的课程设置应该具有前瞻性,考虑到时代的变化,计算机应用专业旨在培养一批适合现代软件工程、网络工程发展要求的软件工程、网络工程技术人员,现有我校的计算机专业课程是针对这一目标进行设置的,但这一设置主要从技术的角度来考虑问题,没有充分考虑到:随着时代的发展,人们更广泛的使用网络、更关注信息安全这一事实,作为计算机专业的学生更应该承担起自觉维护起信息安全的责任,作为高师计算机专业的课程设置里应该考虑到教育学生不得利用自己所学的技术从事不利于网络安全的事情.

2高师计算机专业学生开设信息安全法律法规的必要性和可行性

2.1必要性信息安全学科群体系由核心学科群、支撑学科群和应用学科群三部分构成,是一个“以信息安全理论为核心,以信息技术、信息工程和信息安全等理论体系为支撑,以国家和社会各领域信息安全防护为应用方向”的跨学科的交叉性学科群体系.该学科交叉性、边缘性强,应用领域面宽,是一个庞大的学科群体系,涉及的知识点也非常庞杂.

仅就法学而言,信息安全涉及的法学领域就包括:刑法(计算机犯罪,包括非法侵入计算机信息系统罪、故意制作传播病毒等)、民

商法(电子合同、电子支付等)、知识产权法(着作权的侵害、信息网络传播权等)等许多法学分支.因此,信息安全教育不是一项单一技术方面的教育,加强相关法律课程设置,是信息安全学科建设过程中健全人才培养体系的重要途径与任务.

高师计算机专业,虽然没有开设与信息安全专业一样多与信息安全的有关技术类课程.但这些专业的学生都有从事网络工程、软件工程所需要的基本编程能力、黑客软件的使用能力,只要具备这些能力且信息安全意识不强的人,都可能有意识或无意识的干出违反法律的事情,例如“YAI”这个比CIH还凶猛的病毒的编写者为重庆某大学计算机系一名大学生.由此可见,在高师计算机专业的学生中开设相关的法律法规选修课程是必要的.

2.2可行性技术与法律原本并不关联,但是在信息安全领域,技术与法律却深深的关联在一起,在全世界各国都不难发现诸如像数字签名、PKI应用与法律体系紧密关联.从本质上讲,信息安全对法律的需求,实际上来源于人们在面临信息技术革命过程中产生的种种新可能的时候,对这些可能性做出选择扬弃、利益权衡和价值判断的需要.这也就要求我们跳出技术思维的影响,重视信息安全中的法律范畴.

根据前面对信息安全法律法规内容的特点分析可知:信息安全技术与计算机应用技术有着千丝万缕的联系.从事计算机技术的人员很容易转到从事信息安全技术研究上,加之信息安全技术是当今最热门技术之一,因此,在高师计算机专业中开设一些基本的信息安全技术选修课程、开设一些与法律体系紧密关联的信息安全法律法规选修课程学生容易接受,具有可操作性.

3信息安全技术课程特点

信息安全技术课程所涉及的内容众多,有数学、计算机、通信、电子、管理等学科,既有理论知识,又有实践知识,理论与实践联系十分紧密,新方法、新技术以及新问题不断涌现,这给信息安全课程设置带来了很大的难度,为使我校计算机专业学生了解、掌握这一新技术,我们在专业课程模块中开设《密码学基础》、《网络安全技术》、《入侵检测技术》等作为专业选修课.我校本课程具有以下特点:

(1)每学期都对知识内容进行更新.

(2)对涉及到的基本知识面,分别采用开设专业课、专业选修课、讲座等多种方式,让学生了解信息安全知识体系,如有操作系统、密码学基础、防火墙技术、VPN应用、信息安全标准、网络安全管理、信息安全法律课程等.

(3)对先修课程提出了较高的要求.学习信息安全技术课程之前,都可设了相应的先行课程让学生了解、掌握,如开设了计算机网络基本原理、操作系统、计算机组成原理、程序设计和数论基础等课程.

(4)注重实践教学.比如密码学晦涩难懂的概念,不安排实验实训,不让学生亲手去操作,就永远不能真正理解和运用.防火墙技术只有通过亲手配置和测试.才能领会其工作机理.对此我们在相关的课程都对学生作了实践、实训的要求.

4涉及到信息安全法律法规内容的特点

信息安全的特点决定了其法律、法规内容多数情况下都涉及到网络技术、涉及到与网络有关的法律、法规.

4.1目的多样性作为信息安全的破坏者,其目的多种多样,如利用网络进行经济诈骗;利用网络获取国家政治、经济、军事情报;利用网络显示自己的才能等.这说明仅就破坏者方面而言的信息安全问题也是复杂多样的.

4.2涉及领域的广泛性随着网络技术的迅速发展,信息化的浪潮席卷全球,信息化和经济全球化互相交织,信息在经济和社会活动中的作用甚至超过资本,成为经济增长的最活跃、最有潜力的推动力.信息的安全越来越受到人们的关注,大到军事政治等机密安全,小到防范商业企业机密泄露、青少年对不良信息的浏览、个人信息的泄露等信息安全问题涉及到所有国民经济、政治、军事等的各个部门、各个领域.

4.3技术的复杂性信息安全不仅涉及到技术问题,也涉及到管理问题,信息安全技术又涉及到网络、编码等多门学科,保护信息安全的技术不仅需要法律作支撑,而且研究法律保护同时,又需要考虑其技术性的特征,符合技术上的要求.

4.4信息安全法律优先地位综上所述,信息安全的法律保护不是靠一部法律所能实现的,而是要靠涉及到信息安全技术各分支的信息安全法律法规体系来实现.因此,信息安全法律在我国法律体系中具有特殊地位,兼具有安全法、网络法的双重地位,必须与网络技术和网络立法同步建设,因此,具有优先发展的地位.

5高师信息安全技术课程中的法律法规内容教学目标

对于计算机专业或信息安全专业的本科生和研究生,应深入理解和掌握信息安全技术理论和方法,了解所涉到的常见的法律法规,深入理解和掌握网络安全技术防御技术和安全通信协议.

而对普通高等师范院校计算机专业学生来说,由于课程时间限制,不能对信息安全知识作较全面的掌握,也不可能过多地研究密码学理论,更不可能从法律专业的角度研究信息安全所涉到的法律法规,为此,开设信息安全法律法规课程内容的教学目标定位为:了解信息安全技术的基本原理基础上,初步掌握涉及网络安全维护和网络安全构建等技术的法律、法规和标准.如:《中华人民共和国信息系统安全保护条例》,《中华人民共和国数字签名法》,《计算机病毒防治管理办法》等.

6高师信息安全技术法律法规课程设置探讨

根据我校计算机专业课程体系结构,信息安全有关的法律法规课程,其中多数涉及信息安全技术层面,主要以选修课、讲座课为主,作为信息安全课程的补充.主要可开设以下选修课课程或讲座课程.

(1)信息安全法律法规基础讲座:本讲座力图改变大家对信息安全的态度,使操作人员知晓信息安全的重要性、企业安全规章制度的含义及其职责范围内需要注意的安全问题,让学生首先从信息安全的非技术层面了解与信息安全有关的法律、法规,主要内容包括:国内信息安全法律法规概貌、我国现有信息安全相关法律法规简介等.

(2)黑客攻击手段与防护策略:通过本课程的学习,可以借此提高自己的安全意识,了解常见的安全漏洞,识别黑客攻击手法,熟悉提高系统抗攻击能力的安全配置方法,最重要的还在于掌握一种学习信息安全知识的正确途径和方法.

(3)计算机犯罪取证技术:计算机取证是计算机安全领域中的一个全新的分支,涉及计算机犯罪事件证据的获取、保存、分析、证物呈堂等相关法律、程序、技术问题.本课程详细介绍了计算机取证相关的犯罪的追踪、密码技术、数据隐藏、恶意代码、主流操作系统取 证技术,并详细介绍了计算机取证所需的各种有效的工具,还概要介绍了美国与中国不同的司法程序.

第7篇

论文摘要：计算科学主要讲述了一种科学的思想方法，计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。

引言：随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字，此书很好的诠释了计算科学这一学科，并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的：“计算科学是年轻人的科学，一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域，就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生，必须在大学几年的学习中，打下坚实的基础，才有可能在将来学科的高速发展中，或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。

一什么是计算科学和它的来历

计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是，什么能（有效的）自动运行，什么不能（有效的）自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代的后期。

随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果，计算科学这一学科也也应运而生。

二计算科学的发展

a、首先先介绍图灵机

图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子，一个读写头和一组控制读写头的（控制器）组成它有一个状态集和符号集，而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想，深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机，而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。

b、计算机带动的计算学科

1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。

1、计算机语言

我们要用计算机求解一个问题，必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式（BNF）定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，支持并发程序设计的MODULA-2，支持逻辑程序设计的PROLOG语言，支持人工智能程序设计的LISP语言，支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。

2、计算机系统和软件开发方法

现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件（系统软件、应用软件）。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计，在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后，在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下，通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后，并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关，如各种并行、并发程序设计语言，进程代数，PETRI网等，它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型

3、计算机图形学

在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大，也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展，促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试（CAT）等方向的发展。图形化界面的出现，彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。

4、计算机网络

随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。

三计算机学科的主线及发展方向

围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究，形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面：

1、计算科学应用层

它包括人工智能应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算，计划可视化，科学计算机等计算机应用的各个方向。

2、计算科学的专业基础层

它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学，计算机网络与通信技术，程序设计科学，计算机体系结构、电子计算机系统基础。

3、计算科学的基础层

它包括计算科学的数学理论，高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。

四计算机的网络的发展及网络安全

(1)计算机网络与病毒

一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。

通过上面定义，我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一，信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大，已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。

因为互联网的快速发展与应用，我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展，计算机网络系统的安全受到严重的挑战，来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的，譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。

我们想更好的让计算机为我们服务，我们就必须很好的利用它，利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施，以抵抗外来信息的侵入，保护我们的信息不受攻击和破坏。

(2)计算机病毒及它的防范措施：

计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时，嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码，但更多的病毒携带毒码，一旦被事先设定好的环境激发，即可感染和破坏。

<一>、病毒的入侵方式

1．无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式，同时技术难度也最大。可能的途径有：①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射，使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式，发射病毒码，使之能够混在合法传输信号中，进入接收器，进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路，将病毒传染到被保护的链路或目标中。

2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和软件中，然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方，使病毒直接传染给对方电子系统，在需要时将其激活，达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽，即使芯片或组件被彻底检查，也很难保证其没有其他特殊功能。目前，我国很多计算机组件依赖进口，困此，很容易受到芯片的攻击。

3．后门攻击方式。后门，是计算机安全系统中的一个小洞，由软件设计师或维护人发明，允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种，如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在这样的后门。

4．数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用，使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术，可以很容易地改变数据控制链的正常路径。

<二>病毒攻击的防范的对策

1．建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层；二是病毒检测层；三是病毒遏制层；四是病毒清除层；五是系统恢复层；六是应急计划层。上述六层计算机防护体系，须有有效的硬件和软件技术的支持，如安全设计及规范操作。超级秘书网

2．严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品，应建立自己的生产企业，实现计算机的国产化、系列化；对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用，以预防和限制计算机病毒伺机入侵。

3．防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法，阻断电磁波辐射，这样，不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的，而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。

4．加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队，以解决计算机防御性的有关问题。

很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历，不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运，造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为，小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此，如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁，及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒，注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。

五总结

在学了计算科学导论之后，让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样，在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅，也知道自己应该好好努力，争取在自己的专业领域上有所成就。

参考文献：

1、《计算科学导论》（第三版），赵志琢著，科学出版社2004版

2、《计算机病毒分析与对抗》傅建明彭国军张焕国编著武汉大学出版社2004版

第8篇

论文摘要：计算科学主要讲述了一种科学的思想方法，计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。

引言：随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字，此书很好的诠释了计算科学这一学科，并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的：“计算科学是年轻人的科学，一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域，就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生，必须在大学几年的学习中，打下坚实的基础，才有可能在将来学科的高速发展中，或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。

<一>什么是计算科学和它的来历

计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是，什么能（有效的）自动运行，什么不能（有效的）自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代的后期。

随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果，计算科学这一学科也也应运而生。

<二>计算科学的发展

a、首先先介绍图灵机

图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子，一个读写头和一组控制读写头的（控制器）组成它有一个状态集和符号集，而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想，深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机，而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。

b、计算机带动的计算学科

1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。

1、计算机语言

我们要用计算机求解一个问题，必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式（BNF）定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，支持并发程序设计的MODULA-2，支持逻辑程序设计的PROLOG语言，支持人工智能程序设计的LISP语言，支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。

2、计算机系统和软件开发方法

现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件（系统软件、应用软件）。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计，在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后，在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下，通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后，并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关，如各种并行、并发程序设计语言，进程代数，PETRI网等，它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型

3、计算机图形学

在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大，也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展，促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试（CAT）等方向的发展。图形化界面的出现，彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。

4、计算机网络

随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。

<三>计算机学科的主线及发展方向

围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究，形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面：

1、计算科学应用层

它包括人工智能应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算，计划可视化，科学计算机等计算机应用的各个方向。

2、计算科学的专业基础层

它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学，计算机网络与通信技术，程序设计科学，计算机体系结构、电子计算机系统基础。

3、计算科学的基础层

它包括计算科学的数学理论，高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。

<四>计算机的网络的发展及网络安全

(1)计算机网络与病毒

一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。

通过上面定义，我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一，信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大，已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。

因为互联网的快速发展与应用，我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展，计算机网络系统的安全受到严重的挑战，来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的，譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。

我们想更好的让计算机为我们服务，我们就必须很好的利用它，利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施，以抵抗外来信息的侵入，保护我们的信息不受攻击和破坏。

(2)计算机病毒及它的防范措施：

计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时，嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码，但更多的病毒携带毒码，一旦被事先设定好的环境激发，即可感染和破坏。

<一>、病毒的入侵方式

1．无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式，同时技术难度也最大。可能的途径有：①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射，使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式，发射病毒码，使之能够混在合法传输信号中，进入接收器，进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路，将病毒传染到被保护的链路或目标中。

2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和软件中，然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方，使病毒直接传染给对方电子系统，在需要时将其激活，达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽，即使芯片或组件被彻底检查，也很难保证其没有其他特殊功能。目前，我国很多计算机组件依赖进口，困此，很容易受到芯片的攻击。

3．后门攻击方式。后门，是计算机安全系统中的一个小洞，由软件设计师或维护人发明，允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种，如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在这样的后门。

4．数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用，使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术，可以很容易地改变数据控制链的正常路径。

<二>病毒攻击的防范的对策

1．建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层；二是病毒检测层；三是病毒遏制层；四是病毒清除层；五是系统恢复层；六是应急计划层。上述六层计算机防护体系，须有有效的硬件和软件技术的支持，如安全设计及规范操作。

2．严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品，应建立自己的生产企业，实现计算机的国产化、系列化；对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用，以预防和限制计算机病毒伺机入侵。

3．防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法，阻断电磁波辐射，这样，不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的，而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。

4．加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队，以解决计算机防御性的有关问题。

很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历，不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运，造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为，小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此，如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁，及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒，注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。

<五>总结

在学了计算科学导论之后，让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样，在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅，也知道自己应该好好努力，争取在自己的专业领域上有所成就。

参考文献：

1、《计算科学导论》（第三版），赵志琢著，科学出版社2004版

2、《计算机病毒分析与对抗》傅建明彭国军张焕国编著武汉大学出版社2004版

第9篇

论文摘要：计算科学主要讲述了一种科学的思想方法，计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。

引言：随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字，此书很好的诠释了计算科学这一学科，并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的：“计算科学是年轻人的科学，一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域，就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生，必须在大学几年的学习中，打下坚实的基础，才有可能在将来学科的高速发展中，或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。

一、什么是计算科学和它的来历

计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是，什么能（有效的）自动运行，什么不能（有效的）自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代的后期。

随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果，计算科学这一学科也也应运而生。

二、计算科学的发展

a、首先先介绍图灵机

图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子，一个读写头和一组控制读写头的（控制器）组成它有一个状态集和符号集，而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想，深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机，而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。

b、计算机带动的计算学科

1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。

1、计算机语言

我们要用计算机求解一个问题，必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式（BNF）定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，支持并发程序设计的MODULA-2，支持逻辑程序设计的PROLOG语言，支持人工智能程序设计的LISP语言，支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。

2、计算机系统和软件开发方法

现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件（系统软件、应用软件）。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计，在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后，在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下，通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后，并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关，如各种并行、并发程序设计语言，进程代数，PETRI网等，它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型

3、计算机图形学

在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大，也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展，促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试（CAT）等方向的发展。图形化界面的出现，彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。

4、计算机网络

随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。

三、计算机学科的主线及发展方向

围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究，形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面：

1、计算科学应用层

它包括人工智能应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算，计划可视化，科学计算机等计算机应用的各个方向。

2、计算科学的专业基础层

它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学，计算机网络与通信技术，程序设计科学，计算机体系结构、电子计算机系统基础。

3、计算科学的基础层

它包括计算科学的数学理论，高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。

四、计算机的网络的发展及网络安全

(1)计算机网络与病毒

一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。

通过上面定义，我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一，信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大，已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。

因为互联网的快速发展与应用，我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展，计算机网络系统的安全受到严重的挑战，来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的，譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。

我们想更好的让计算机为我们服务，我们就必须很好的利用它，利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施，以抵抗外来信息的侵入，保护我们的信息不受攻击和破坏。

(2)计算机病毒及它的防范措施：

计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时，嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码，但更多的病毒携带毒码，一旦被事先设定好的环境激发，即可感染和破坏。

<一>、病毒的入侵方式

1．无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式，同时技术难度也最大。可能的途径有：①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射，使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式，发射病毒码，使之能够混在合法传输信号中，进入接收器，进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路，将病毒传染到被保护的链路或目标中。

2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和软件中，然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方，使病毒直接传染给对方电子系统，在需要时将其激活，达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽，即使芯片或组件被彻底检查，也很难保证其没有其他特殊功能。目前，我国很多计算机组件依赖进口，困此，很容易受到芯片的攻击。

3．后门攻击方式。后门，是计算机安全系统中的一个小洞，由软件设计师或维护人发明，允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种，如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在这样的后门。

4．数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用，使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术，可以很容易地改变数据控制链的正常路径。

<二>病毒攻击的防范的对策

1．建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层；二是病毒检测层；三是病毒遏制层；四是病毒清除层；五是系统恢复层；六是应急计划层。上述六层计算机防护体系，须有有效的硬件和软件技术的支持，如安全设计及规范操作。

2．严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品，应建立自己的生产企业，实现计算机的国产化、系列化；对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用，以预防和限制计算机病毒伺机入侵。

3．防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法，阻断电磁波辐射，这样，不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的，而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。

4．加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队，以解决计算机防御性的有关问题。

很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历，不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运，造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为，小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此，如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁，及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒，注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。

五、总结

在学了计算科学导论之后，让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样，在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅，也知道自己应该好好努力，争取在自己的专业领域上有所成就。

参考文献：

1、《计算科学导论》（第三版），赵志琢著，科学出版社2004版

2、《计算机病毒分析与对抗》傅建明彭国军张焕国编著武汉大学出版社2004版

第10篇

关键词：信息资源管理；模糊聚类分析；钢铁企业信息资源管理

中图分类号：F272 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）10-00-02

一、引言

随着信息技术的不断发展，信息资源和物质、能量等资源一样，已成为企业发展的重要资源。对于钢铁企业来说，钢铁企业的信息资源管理是整个钢铁行业信息化的重要组成部分。如何衡量钢铁企业信息资源发展的程度和水平，就必须对企业信息资源管理水平进行测度和评价。本文首先建立了钢铁企业信息资源管理水平指标体系，然后利用模糊聚类分析法对河北省6家钢铁企业的信息资源管理水平进行了聚类分析和实证研究。

二、钢铁企业信息资源管理水平评价的指标体系

建立钢铁企业信息资源管理水平评价指标体系时，主要考虑人员素质、基础设施建设、经费投入等方面的因素。经过与钢铁行业的专家探讨，同时结合钢铁企业的实际情况，形成了能系统地描述钢铁企业信息资源管理水平的指标体系。其中一级指标包括：信息资源管理的应用状况、基础设施、人员素质、效益指数、信息安全的投入等因素。二级指标结合钢铁企业的实际情况，主要包括：信息化投入占固定资产比率、每百人计算机拥有量、计算机联网率、ERP系统的普及程度、企业门户网站建设水平、信息化人才指数、信息化技能普及程度、信息安全的投入占全部信息化投入的比例、信息化安全措施应用率、资金运转效率、利润增长比率等因素。钢铁企业信息资源管理水平评价的指标体系如下图所示。

图1 铁企业信息资源管理水平评价的指标体系

三、钢铁企业信息资源管理水平评价方法

1.聚类分析法

聚类分析法是多元统计分析的一种方法。它的基本思想就是在样品之间定义距离，在变量之间定义相似系数，距离或相似系数代表样品或变量之间的相似程度。按相似程度的大小，将样品（或变量）逐一归类，关系密切的类聚集到一个小的分类单位，然后逐步扩大，使得关系疏远的聚合到一个大的分类单位，直到所有的样品（或变量）都聚集完毕，形成一个表示亲属关系的谱系图，依次按照某些要求对样品（或变量）进行分类。本文采用模糊聚类分析法，把模糊理论和聚类分析理论结合起来进行分析。模糊聚类分析法的步骤如下：

（1）选择被评价的对象，构成论域U= ，其中ui表示样本数据，Xij表示各指标的数据。

（2）原始数据标准化。要构造模糊关系矩阵，必须对样本数据进行处理，使样本数据压缩到[0，1]范围内，首先求出n个样本的第j个指标的平均值和标准差。

n个样本的第j个指标的平均值为：；n个样本的第j个指标的标准差为：；原始数据标准化值为：；运用极值标准化公式，将标准化数据压缩到[0，1]区间内，，其中与分别表示中的最大值和最小值。

（3）采用绝对值减数法建立相似矩阵。

其中c为适当选取数，使得 。

（4）确定模糊等价关系矩阵。即自乘得，再自乘，直到为止，则便是一个模糊等价关系矩阵。

（5）求并进行聚类，其中。

（6）根据实际需求确定值，得出论域的分类情况。

2.实证分析

本文对河北省多家钢铁企业的信息资源管理情况进行调查，选择了其中具有代表性的6家企业作为评价对象。这6家企业分别为河北敬业钢铁有限公司（A），河北省首钢迁安钢铁有限责任公司（B），河北钢铁集团宣钢公司（C），河北钢铁集团邯钢公司（D），唐山国丰钢铁有限公司（E），唐山钢铁集团有限责任公司（F）。

（1）确定论域。选择6家企业作为评价对象，构成论域U，即。根据实际调查情况得到各企业的指标体系的数据，如下表所示：

原始数据标准化处理，如下表所示：

运用极值标准化公式，将标准化数据压缩在[0，1]区间内。

（2）建立模糊相似矩阵。采用绝对值减数法，建立其模糊相似矩阵R，其中c=0.1；

（3）建立模糊等价矩阵。这里采用平方法计算传递闭包，将模糊相似矩阵自乘可得如下结果：

，即为模糊等价矩阵。

（4）聚类分析。得到模糊等价矩阵后，通过分析，这里选取截取水平

，对样本进行模糊聚类。

根据模糊统计的结果，把6家企业分为四类：Ⅰ类，Ⅱ类，Ⅲ类，Ⅳ类，Ⅰ类企业的信息资源管理水平最高；Ⅱ类企业的信息资源管理水平较高；Ⅲ类企业的信息资源管理水平较一般，Ⅳ类企业的信息资源管理水平较差，需要进一步改进，分析结果与实际情况相一致。

四、结论

当前对钢铁企业信息资源管理水平综合评价研究的论文较少，本文采用定量和定性的分析方法对钢铁企业信息资源管理水平进行了探讨。首先提出了钢铁企业信息资源管理水平综合评价的指标体系，然后采用模糊聚类分析方法对河北省6家钢铁企业的信息资源管理水平进行了聚类分析。研究结果不仅对河北省钢铁企业的信息资源管理有重要意义，而且对我国钢铁企业的信息资源管理水平也有一定的指导作用。

参考文献：

[1]孟广均.信息资源管理导论[M]（第2版）.北京：科学出版社，2003：80-90.

[2]李金云.基于模糊聚类分析法的读者满意度测评研究[J].情报探索，2009（05）：7-10.

[3]高新波.模糊聚类分析及其应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004：60-70.

[4]齐莉丽.企业信息资源管理水平评价研究[J].科技进步与对策，2005（01）：50-5l.

[5]张贵荣.企业信息化与信息资源管理[J].情报科学，2004（06）：687-689.

[6]于嘉.企业信息资源管理探析[J].大学图书情报学刊，2008（10）：30-33.

第11篇

关键词:算法设计与分析;教学研究;教学质量

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“算法设计与分析”是计算机科学与技术学科的核心课程之一,受到越来越多的重视。对于一个计算机专业的学生,学好算法课是必要且是必须的。“算法设计与分析”这门课程的主要目的不仅是讲授计算领域中不同问题的标准算法,更重要的是分析其算法复杂度,并且在诸多可行算法中选择一种时间或者空间效率最高的方法。美国著名算法大师Donld Knuth认为“计算机科学就是算法的研究”,他主持设计的TeX排版系统被誉为是“不存在Bug的系统”,这是以大师严密的算法设计基础为保证的。前微软高级副总裁李开复博士认为“计算机科学实质是人工智能”,而人工智能则是模拟人类思维的一种算法科学。计算机算法的应用已经遍及人类社会的各个领域,包括计算机软硬件机器学习、电信及互联网、一般制造业、经济与金融业等。算法技术不仅在计算机领域,而且在其它理工及社会科学领域都有极其广泛的应用。任何问题的求解,都离不开一般性的算法设计原则,在笔者执教的学校,数学和信息安全两个非计算机专业已将该课程列为必修课程。因此,提高“算法设计与分析”课程教学水平有着极其深远的意义和重要的作用。

2教材选择

近年来,国内引进了一些优秀的国外教材,其中的《算法导论》是国际上被引用频率最高而且知名度也最高的专著,但是由于它篇幅过长,在国外多用于两个学期的教学课程,因此难以将该教材系统地用于学时有限的本科教学;《算法设计与分析》是美国工程院院士UIIman等三位大师合著的优秀教材,该书的目的是将算法领域的基础研究结果进行综合,重点在于对算法思想过程的理解,而不是算法的实现细节和具体的编程技巧。但是该书内容和习题难度都较大,因此更适合作为研究生教材。国内的专家王晓东和周培德所编写的教材也很优秀。这些教材都被我们重点推荐给学生作为参考书。

出于上述考虑,我们最终选择了沙特学者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法设计技巧与分析》作为教材,该书基本覆盖了传统算法设计的主要内容,此外还包含了概率算法和近似算法等一些基本内容,这些内容在传统教材中并不多见,是一些高端算法经常使用的方法。虽然该书不是欧美传统名校教材,但作者在南加州大学攻读获得硕士和博士学位,因此该书吸收了欧美优秀教材的风格,且文笔简洁流畅。该书的内容及习题难度适中,便于课堂教学及自学,是一本适合本科教学的好书。

如果一个本科生能够学好本教材,并在后面的硕士阶段,学好UIIman的《算法设计与分析》,之后再将《算法导论》学习好,则必将打下坚实的算法理论基础,为终身的职业生涯所受用。

3兴趣培养

本课程的教学对象是大学理工科三年级学生,要求他们不仅具备数学分析、概率及线性代数的基础,而且具备离散数学和数据结构等计算机专业基础知识。很多学生刚学过数据结构,翻开算法教材,有似曾相识的感觉。教材中确实有部分章节如数据结构,排序算法,图的遍历等取材于数据结构课程。因此会有些学生学习热情不高,认为是在学习重复的课程。

针对这一情况,首先我们会教育学生两课程的目的是不一样的。数据结构的目的是教会学生如果对现实世界中的事物及对其信息处理过程建立数据模型;而算法设计课程的重点是算法的效率问题,其主题是算法的空间和时间复杂度,主要论述如何运用算法技术改进已有一些算法的效率,或者对复杂问题进行求解。

近年来,计算机硬件和软件技术发展迅速,CPU、外存、内存的性能在持续提高,价格却大幅度下跌。因此有很多人认为,软件的效率已经不再重要了,只要提高计算机系统的配置就足够了。这种观点显然是错误的。

我们在第一节的绪论课中引用《算法导论》的例子,深入浅出地阐明了算法效率的重要性。设有两个排序算法:其一是插入排序,时间复杂度为c1 n*n, c1是一个不依赖于n的常数;其二是归并排序,时间复杂度为c2 nlog n,c2是一个不依赖于n的常数,一般情况下c1< c2。n是待排序数列的长度。对于这两个实质上属于不同数量级的算法,很多人并未真正感觉到log n比n优化多少,甚至当n较小时,插入排序比归并排序还要快速一些。但是我们必须认识到,当n逐渐增大到一定数值以后,无论c1比c2小多少,归并排序均比插入排序快速。在大规模数据集上排序结果的对比,则效果更为显著。假若在高性能计算机A(10亿指令/秒)上运行插入排序,而在低速计算机B(1千万指令/秒)上运行归并排序。此时硬件条件是机器A比机器B快了近100倍;软件先决条件是 c1值为2, c2值为50;数据集的规模n为100万。

计算得到:

机器A运行时间为2*(100万*100万)/10亿=2000秒

机器B运行时间为 50*100万*lg(100万)≈100秒

结果是惊人的,用了快100倍的机器处理相同的数据集,反而慢几乎20倍。如果数据集大10倍为1000万,那么机器A要算2.3天,机器B只要20分钟,这一差距是令人震惊的。

事实上,算法技术的发展没能跟上硬件的发展,其发展空间还很大,盲目崇尚硬件建设而忽视算法技术的观点是错误的。

在电信应用中,虽然硬件和软件技术发展很快,但是用户的需求更是呈爆炸式增长。一个国家网内就可能有成百万实时在线用户,每秒几十万次用户交互发生,夜间有成千万的话单记录要处理。当一台内存中存放近百万用户资料,则浪费16个字节就是浪费16M空间。如果记录的数据结构及处理算法设计不合理,则内存很容易不够用,大量工作任务会被抛弃。要在这样的平台软件上构建软件,必须对每个字节空间、每个计算机指令的使用优化到位。否则,即便有先进的计算机系统,一般的软件技术是无法承受高性能、高容量计算的需要的。算法技术能支持开发人员在软件设计阶段从理论层面保障系统的效率达到最优。

经首次引论性教学,绝大多数同学认识了算法课程重要性,明确了学习目的,获得了较好的教学效果。

4理论教学

课程教学组在教材内容上选择了以下内容:

(1) 算法分析基本概念,数学预备知识。这些都是本课程工具性方法。

(2) 堆和不相交理论。介绍了能有效实现优先队列的数据结构。

(3) 归纳法、分治、动态规划。介绍了计算机技术中十分重要的递归为主题的设计技术,递归要求能够将待解问题抽象为递推表达式,确定初试值和递推终止条件后就能将复杂问题化解为嵌套的简单问题。

(4) 贪心算法。介绍了如何求解最优化问题。

(5)NP完全问题。介绍不确定性图灵机在P时间内能解决的问题,这类论题对于培养学生将来思考问题复杂度是个导论。

(6) 回朔法。介绍有组织的穷尽搜索算法,对一些问题尤其是解空间很大的问题有效。我们介绍了3着色、8皇后等经典问题。

(7) 概率算法和近似算法。一般性介绍近20年来算法研究迅猛发展的领域,以扩展学生知识面,但不做考核要求。

其他内容如数据结构、图遍历等是数据结构和图论课的内容,本课程内不做讲解,供学生预习课程时选读;对于域指定问题的迭代改进和计算几何技术等高级课题,推荐学生根据兴趣自学。

近年,越来越多的国内高校主张双语教学。我们也有这样的规划,但是考虑课程有一定深度,三年级本科生英语运用还有限,为此达到最好的教学效果,在教学中先采用中文教学。但是我们鼓励学生同步阅读英文版教材,以更好地适应未来科研和国际化软件研发的需要。

5科研方法及实践能力培养

科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我国清华大学、中国科技大学等名校就对高年级学生讲授研究生课程,并进行导师制研教结合型教学,使得很多学生读研时就能取得优秀的成果。作者所执教的是重点工科院校,有很多有利的因素便于我们展开科研式教学:一是有超过60%的学生主观上有本科毕业后继续深造的愿望;二是学校有丰富的图书馆资源,能全文检索CNKI、硕博士论文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外优秀电子数据库。在教学中,作者也将在科研中读到的一些新颖实用且难度适中的论文摘录下来介绍给学生,并将自己研究生阶段的学习方法介绍给学生。除了阅读教材,我们还鼓励学生读一些高端的杂志,例如计算机学科领域的四大学报,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,从其中检索感兴趣的论题。读核心期刊有几点好处:这些刊物审稿严格,文章无论是学术性、前瞻性、理论正确性及写作水平都有保证;减少检索的开销。读者可以先在这些高水平杂志中找到自己感兴趣的主题后,再广泛检索与主题相关的其它刊物或会议文章。引导学有余力的本科生读高水平论文并不是过高要求,算法设计及数据结构教材中大部分章节内容其实也都是来源于前二十至五十年的国际知名算法学术期刊,其中选择ACM、IEEE及ISAM杂志内容的比例最高。现在的一些学术期刊中刊出的优秀算法,过几年就会被大量的引用或实际应用,也许再过十至二十年后就会被引入未来的教材之中。

我们认为,在本科高年级展开研究式教学对学生长远发展有好处。对打算深造的同学,可以潜移默化地引导他们思索自己未来的发展方向,有很多成功的学者就是在大学受到某门课程老师的影响而走上科研道路的。科学研究是一个漫长的过程,很多工科博士生学习到第三、四年后才开始发表一级论文,很多硕士生毕业前才急忙撰写可发表成果。而同时有些博士生入学两年就能取得丰硕的成果,很重要的因素是他们在本科高年级阶段就培养了研究型思维,为以后深造明确了方向并作好了理论准备。如果本科阶段就培养研究型学习方法,那么在日后深造过程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培养学生良好的研究习惯,正是我们教师要不断探索的论题。

重视理论而实践不足,是我国高校普遍存在的问题。

在国际上,知名的软件鲜有来自中国人的原创。所以我们要更加重视培养学生实践能力。

实验环节,我们布置了基本的排序、递归、贪心、回溯等论题的实验,鼓励学生用不同的编程语言实现,不仅仅是单纯的算法实现,最好能够编制出实用美观的界面,将算法更友好地呈现出来。无论以后的工作或者深造,目标是可应用或者可发表的成果,都需要研发者具有较高的实践能力。我们认为实践与理论教育是并重的。

6结束语

通过四年的教学实践,学生对此课程实践的参与度越来越高。通过教育方法的不断改进,学生的课程成绩也一届好于一届。更为重要的是,通过启发引导式教育,很多同学开始萌发研究型思维,课余经常向老师提问,有的问题有较高难度,老师都要回去研究资料才能解答。在来自本校新入学的硕士生中,不少同学反映受益于此课,有些同学读研究生后不久就在一级学报上发表了算法类论文,这也正是我们当初所期待的。我们教师仍然要不断提高自身科研水平,并将研究成果及方法引进课堂,提高教学效果和质量。

教学中,还发现一个现象,数学系的学生比计算机系的考试成绩要高一些。最简单的因素,是他们理论思维能力更强,如何因材施教,改进教学方法及增强工科学生学习本课程能力,是我们课程教学组今后要探索与研究的方向。

参考文献:

[1] M.H.AlsuwAIyel. 算法设计技巧与分析[M]. 北京:清华大学出版社,2004.

第12篇

关键词:信息服务工程;课程体系;毕业生调研;市场需求

调整培养方案、改革课程体系,使毕业生能够适应社会和市场需要,是当前师范院校计算机科学与技术专业发展面临的重要问题。作为教育部高等理工教育教学改革与实践项目――计算机科学与技术专业规范试点课题中的“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点项目”的试点单位,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》[1] (以下简称“规范”)的指导下,在过去的两年中,我校提出以培养应用型“信息服务工程师”为目标,结合市场和自身特点,较大幅度地调整了教学计划,以增量的过程模型探索了计算机科学和技术课程体系向“信息服务工程”课程体系的转移。

1经济社会发展需求分析

国务院于2009年的《关于加快发展服务业的若干意见》中指出,不断培育形成服务业新的增长点,大力发展教育等服务事业。信息服务正在向社会化、市场化、产业化的方向发展。因此,发展现代信息服务业,必将是高等院校的计算机教育发展的方向。现代服务产业有两个重要特点[2]:

1) 一是IT相关性。即IT技术被广泛应用于各传统服务领域,对其进行改造、提升后,由此产生现代服务的新需求、研究和实践。以移动通信、互联网服务、普适计算等为代表,强调计算无处不在。

2) 二是以服务为中心。即使用“面向服务”的范型来分析、设计各类商务与产业问题,识别服务提供者、服务消费者和服务中介,将彼此之间的经济和信息交换关系转型为信息服务供需关系,并加以运作、管理。以IT服务、软件即服务(SaaS)、云计算等为代表,强调以服务的视角看待一切。

服务计算领域跨越计算机科学与技术、信息技术、商业和管理等多个领域,在短短几年时间内深刻改变了人们对商务(Business)和技术(Technology)的传统认识[3]。“信息服务工程”可以看作为服务计算领域的一个重要组成部分,强调基于IT的信息、服务和工程的有机统一,涉及信息技术、经济、管理、系统工程、人文、社会、心理等多个学科领域。

经济社会的发展特征要求信息服务工程专业的毕业生应具有“懂、评、建、管、服”的明显特征。“懂”即具有深厚的专业基础,具有可持续发展的潜力;“评”即具有对技术、系统、工程、产品的评价能力;“建”即具有企业的信息化系统工程实施和建设能力;“管”即具有对企事业单位的信息基础设施和信息系统管理与优化能力;“服”即综合利用信息技术、信息产品服务于企事业单位业务目标的能力。以什么样的课程体系满足信息服务工程专业方向的需求,是摆在我们面前的一个重要问题。

2课程需求分析

我们根据“规范”设计了调查问卷,并通过电子邮件对近10年间从“计算机科学与技术专业”毕业的学生进行了有关课程需求的问卷调查。共收回问卷40份,其中多数是毕业5年以上的毕业生。问卷设计了7个问题,汇总如下。

2.1工作岗位职责

47.5%的毕业生正在从事各类学校的教学和培训工作,其他一大类毕业生从事了网络维护与安全保障、应用软件维护、项目管理IT服务类工作,数量约占30%。而新的毕业生将越来越多地加入到技术培训、职业培训的群体中,因此他们都从事着信息服务工程领域的工作。这也说明,信息服务工程已经是计算机科学与技术专业在现代服务业形势下的发展方向。表1说明了被调查者的工作岗位职责分布。

2.2帮助较大的课程

数据结构与算法、程序设计、操作系统、计算机网络和数据库对当前毕业生的职业影响较大,选择这4门课的毕业生均在12%以上。可能由于就业岗位的原因,硬件类课程,如电工与电子、数字逻辑与数字系统等则根本未被毕业生提及。这说明,师范类“计算机科学与技术”专业需要将传统的计算机硬件课程进一步压缩,因为他们好像与“信息服务工程”没有直接联系。表2说明了被调查者认为对职业影响较大的课程。

2.3没有益处的课程

第3个问题则直接询问哪些课程没有用。传统的计算机硬件类课程,如电工与电子技术、数字电路、计算机组成原理、微机原理与接口等被3位以上的毕业生提及。一些课程,如计算机图形学,仅由一、两个毕业生提及。因此我们应将传统的计算机硬件课程逐步压缩为一门课程。表3说明了被调查认为没有益处的课程。

2.4数学课程

之所以设计本问题,是因为历届新生总是会问这样的问题:我是来学计算机的,为什么让我学数学?从表4中可以看出,42.5%的毕业生认为离散数学和高等数学是必修的,30%的毕业生则提及线性代数和概率统计。这个现象引起我们的注意,就是超过50%的毕业生认为数学对其目前的工作没有起到什么作用。而这个群体则是来自服务领域职业的毕业生群体。表4所示为被调查者认为应学习的数学课程。

2.5师范特色课程

35%的毕业生认为应当学习的师范特色课程是“心理学”,还有13%的毕业生认为是“教育学”。

2.6核心课程

该问题所列课程来自“规范(信息技术方向)”的示例课程[1]及传统课程的并集。虽然没有给出课程介绍,但课程名字也能大致反映课程内容。超过50%的毕业生均认为,数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、软件工程、程序设计与问题求解为核心课程。这样的一个统计结果引起我们的注意。因为在“信息技术方向”的规范中,分配给这些课程的学时很少,例如分配给操作系统的学时仅为10。表5所示为被调查者认为的核心课程。

2.7能力

该问题所列出的能力目标来自于“规范(信息技术方向)”的能力目标描述[1]。超过50%的毕业生认为,终身专业学习能力、书面表达能力(论文写作、技术报告等)、识别和定义需求、分析问题能力的培养非常必要。需要注意的是,仅19%的毕业生强调了“应用学科中计算和数学知识的能力”。表6所示为被调查者认为自身应具备的能力。

2.8资格认证

这个问题的4个选项如图1所示。从图1看出,较多的毕业生认为应该获得几个公司的证书,但是这个比例并不大,仅为35%。值得注意的是,79%的毕业生认为应该取得证书,而不管多少。这就要求我们在课程设置时必须考虑“产品”类课程,因为证书是与产品相关的,虽然我们强调“类运算”而不是“实例运算”。

3课程体系设计

经过以上经济社会发展需求分析及毕业生调查分析,我们认为“信息服务工程”专业方向应满足如下培训目标:除了跨学科交叉的素养外,学生要掌握与计算技术相关的自然科学和数学知识,并具有创造性地将这些知识应用于信息系统构建和信息服务工程应用的潜力;掌握计算机科学和技术学科的基本理论和信息系统的基本工作原理,熟练掌握计算机软硬件系统及网络系统的应用知识,对计算技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力;有良好的组织管理和交流沟通能力,能根据不同组织和机构的需求选择相应的信息技术、信息系统和信息服务工程,并能有效地实施和管理;能胜任信息工程服务工作、IT教育与培训工作;具备良好的国际交流能力,能适应系统、工程、技术进步和社会需求的变化。

对师范类“计算机科学与技术”专业而言,学校已经开设了心理学、教育学等课程;而对于师范类院校而言,则普遍设置了商学院、公共管理学院,能够提供经济、管理、人文和社会方面的课程。因此,师范类院校计算机科学与技术专业具有独有的优势,培养信息服务型人才。

数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、信息系统工程、程序设计与问题求解应作为核心课程。教师在教授这些课程时,必须紧密跟踪学科发展和技术发展,能够通过例题等形式反映当前信息技术领域的最新成果。比如在数据结构与算法课程中解释Page Ranking算法;在操作系统课程中解释Web服务器对大规模并发访问的处理等。

数学素养是一名学士的基本素养之一。从学生进一步深造以及培养“类运算”能力方面考虑,高等数学、线性代数、离散数学和概率统计仍然是必修课程。其中,离散数学应作为我们专业方向的核心课程之一。但是,教师在教学实践中应强调“专业适配性”,即要向学生讲清楚这些数学的理论、方法和工具在本学科中有什么用。

IT服务管理、信息系统工程、信息安全保障、系统管理与维护以及服务科学、管理与工程类课程是本专业方向的特色课程,这些课程试图为学生建立起服务的概念及服务工程化等基本思想。基于以上培养目标,我们提出以下面向信息服务工程的课程体系,如图1所示。

如图1所示,信息技术导论、离散数学、程序设计与问题求解作为奠基性课程。信息技术导论介绍信息技术的基本概念和基本方法,讨论信息技术应用、问题求解所需要的基本知识和技能。同时针对地方院校特点,解决新生的基本桌面应用和网络应用技能问题,如文件管理、打字录入、电子邮件、网络搜索、网页制作等。本课程是整个课程体系的入门导引。离散数学介绍形式描述、变换、推理和证明方法,离散系统的描述与分析方法以及常用的实际离散系统模型,为数据结构与算法、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网等课程提供基础。程序设计与问题求解通过介绍一种具体的过程型程序设计语言及程序设计技术,使学生理解程序设计语言的基本结构,理解本学科求解问题的基本过程,掌握程序设计的基本思想、方法和调试技巧,养成良好的程序设计习惯。在实践环节,应从“夯实基础、综合设计”两个层次完成实践,侧重于针对具体问题选择合适的算法,并注重与后续课程信息系统工程、操作系统的联系。

数据结构与算法、计算机系统平台(计算机组成原理与操作系统)、计算机网络与互联网、数据库与信息管理技术、Web系统与技术、人机交互、信息安全保障、信息系统工程等是课程体系中的支柱性课程。数据结构与算法为学生构建基本的知识体系,使学生能够根据问题选择合适的数据结构,设计合适的算法并建立起算法评价的基本思想。计算机系统平台包括计算机组成原理和操作系统。计算机组成原理从硬件的角度讲授如何设计计算机系统、程序如何在计算机中运行;操作系统课程从软硬件资源的管理者角度出发,引导学生以系统化和结构化的思维理解操作系统的设计思想,建立起系统的总体模型。计算机网络与互联网从整体上粗线条地勾画出计算机网络的概貌,介绍协议、分组、统计复用、数据包、虚电路等重要概念,让学生充分理解层次模型。计算机组成原理、操作系统、网络是信息服务工程工作的平台,对这些课程原理的理解直接影响其上的应用、工程和服务。

在掌握基本理论和基本分析方法的基础上,数据库与信息管理技术课程应注重学生动手能力的培养,包括数据库维护能力、数据库设计、实现和调试能力等。信息系统工程包含了系统工程和软件工程,让学生理解一个计算机系统包括了人、硬件、网络、过程、软件等要素,理解将需求和功能分配到各个要素中去,理解方案的形成和合同的制定,理解工程管理的作用,理解软件生命周期和常见的方法、工具和过程。Web系统与技术使学生理解与Web相关的概念和架构,掌握客户端的呈现、程序技术及服务器端的程序设计技术;人机交互介绍人机接口设计的基本原理和技术;信息安全保障介绍信息系统面临的信息安全问题及相应的方法对策。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“懂、评、建、管”的知识基础。

IT服务管理、系统管理与维护、Java和Windows两个平台下的程序设计以及服务科学、管理与工程的一般理论方法,则作为目标性课程。此外,学生可以根据自己的兴趣选修非计算机专业的课程,如商学院或者管理学院课程,增加学生在交叉学科方面的知识。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“服务”的知识基础。

4结语

信息服务工程已经引起了教育界和企业界的重视。例如,刘宇等介绍了信息服务工程与管理专业的精英式工程教育所需的11门课程[4]。IBM介绍了面向本科生的服务科学、管理与工程[5]。本文在分析服务型社会发展背景的基础上,依据高师计算机科学和技术专业毕业生对课程的需求,提出了高师计算机科学与技术专业适用市场需求的一种新目标:培养信息服务工程师,并提出了信息服务工程的系列课程。在“规范”的指导下,作为“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点”项目的试点单位,我们正在实践开展以上课程改革工作。未来将进一步调研毕业生对这些课程的满意度。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:332-428.

[2] 徐晓飞,王忠杰. 论服务计算与服务工程的发展及影响[C]//中国计算机学会. 2008中国计算机科学技术发展报告. 北京:机械工业出版社,2009:110-126.

[3] J M Tien, D Berg. Towards Service Systems Engineering[J]. IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics,2003,5(5):4890-4895.

[4] 刘宇,徐秀娟,马瑞新. 信息服务工程与管理专业的精英式工程教育模式探讨[J]. 计算机系统应用,2009,18(6):143-147.

[5]Wendy Murphy. Introduction to Service Science, Management and Engineering(SSME)Course Overview[EB/OL]. [2010-03-08]. /developerworks/wikis/display/ssme/Introductory+modules.

Curriculum Development for Information Service Engineering

DONG Dong, SUN Zhao-hao, WANG Zhi-wei, TIAN Liang

(College of Mathematics and Information Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China)

第13篇

历

层

次

星期五（4月15日）

星期六（4月16日）

星期日（4月17日）

上午

（8：30—11：00）

下午

（2：00—4：30）

上午

（8：30—11：00）

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（2：00—4：30）

上午

（8：30—11：00）

下午

（2：00—4：30）

本

科

计算机及其应用080702

02324离散数学

02318计算机组成原理

03708中国近现代史纲要　 02326操作系统

03709基本原理概论

02325计算机系统结构

02197概率论与数理统计（二）　 04741计算机网络原理

00023高等数学（工本）

00015英语（二）

计算机网络

080709　 02318计算机组成原理

02335网络操作系统

03708中国近现代史纲要

03709基本原理概论

04751计算机网络安全　 00023高等数学（工本）

04741计算机网络原理

04742通信概论

00015英语（二）

建筑工程

080806　 02439结构力学（二）

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

02198线性代数　 02197概率论与数理统计（二）

02275计算机基础与程序设计　 02442钢结构

00015英语（二）

汉语言文学

050105　 00037美学

03708中国近现代史纲要　 00813外国作家作品专题研究

00819训诂学

03709基本原理概论　 00538中国古代文学史（一）　 00537中国现代文学史

00814中国古代文论选读

00015英语（二）

英语语言文学

050201　 00087英语翻译

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

00831英语语法　 00832英语词汇学

00016日语　 00604英美文学选读

会计

020204　 00058市场营销学

00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用　 00150金融理论与实务

00054管理学原理

04184线性代数（经管类）

00061国家税收

03709基本原理概论　 00160审计学

04183概率论与数理统计（经管类）　 00158资产评估

00015英语（二）

工商企业管理

020202　 01051企业经营战略

00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用

00054管理学原理

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

00061国家税收

03709基本原理概论　 00153质量管理（一）

04183概率论与数理统计（经管类）　 00152组织行为学

00015英语（二）

金融

020106　 00139西方经济学

00058市场营销学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用

00054管理学原理

00061国家税收

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

03709基本原理概论

0078银行会计

4183概率论与数理统计（经管类）　 0079保险学原理

0015英语（二）

市场营销

020208　 00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00185商品流通概论

00051管理系统中计算机应用　 00061国家税收

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

03709基本原理概论　 00184市场营销策划

04183概率论与数理统计（经管类）　 00183消费经济学

00015英语（二）

国际贸易

020110　 03708中国近现代史纲要00097外贸英语写作

00051管理系统中计算机应用　 05844国际商务英语

03709基本原理概论04184线性代数（经管类）　 00096外刊经贸知识选读

04183概率论与数理统计（经管类）　 00099涉外经济法

物流管理

020229　 03708中国近现代史纲要　 04184线性代数（经管类）

03709基本原理概论　 04183概率论与数理统计（经管类）　 00015英语（二）

法律

030106　 00264中国法律思想史

00249 国际私法

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

00246国际经济法概论

00265西方法律思想史　 00258保险法

00167 劳动法　 00226知识产权法

00233税法

00015英语（二）

民商法

030116　 08957法律逻辑　 03709基本原理概论

05561世界贸易组织法　 00865证劵法　 05557物权法

05560破产法

公安管理

030401　 00369警察伦理学

03708中国近现代史纲要　 00370刑事证据学

03709基本原理概论

00861刑事侦查情报学

00371公安决策学

00859警察组织行为学

00015英语（二）

04729大学语文

监所管理

030109　 00929劳动教养学　 00931矫正教育学　 00934中国监狱史

00930监所法律文书　 00927中国司法制度

00923行政法与行政诉讼法（一）

行政管理

030302　 03708中国近现代史纲要

00318公共政策

00024普通逻辑学　 00315当代中国政治制度

03709基本原理概论　 01848公务员制度　 00034社会学概论

00923行政法与行政诉讼法（一）

00015英语（二）

教育管理

040107　 00452教育统计与测量

03708中国近现代史纲要　 00455教育管理心理学

03709基本原理概论　 00445中外教育管理史

00459高等教育管理　 00453教育法学

00450教育评估与督导

00015英语（二）

教育学

040108　 00452教育统计与测量

03708中国近现代史纲要

0471认知心理　 00465心理卫生与心理辅导

03709基本原理概论　 00468德育原理

00472比较教育　 00453教育法学

00467课程与教学论

00015英语（二）

小学教育

040112　 06230小学艺术教育　 00542文学概论（二）

03709基本原理概论　 00472比较教育　 03329小学语文教学研究

学前教育

040102　 00398学前教育原理

03708中国近现代史纲要

00024普通逻辑　 03709基本原理概论

00881学前教育科学研究与论文写作　 00885学前教育诊断与咨询

00402学前教育史　 00467课程与教学论

00015英语（二）

人力资源管理

020218　 03708中国近现代史纲要

06092工作分析　 00054管理学原理

03709基本原理概论　 00041基础会计学

06088管理思想史　 00034社会学概论

06090人员素质测评理论与方法00015英语（二）

机电一体化

080307　 03708中国近现代史纲要

02199复变函数与积分变换

02245机电一体化系统设计　 02243计算机软件基础（一）

03709基本原理概论

02200现代设计方法

02197概率论与数理统计（二）　 02238模拟、数字及电力电子技术00015英语（二）

护理学

100702　 03202内科护理学（二）

03708中国近现代史纲要

03200预防医学（二）

00018计算机应用基础

03709基本原理概论

03201护理学导论

04435老年护理学　 03007急救护理学

03004社区护理学（一）

00015英语（二）

旅游管理

020210　 06011旅游学概论　 01868民族文化概论　 00198旅游企业投资与管理

基础教育

040120　 00266社会心理学（一）

03709基本原理概论

04578中国小说史

04577中国通史

应用化学

081209　 02521食品分析与检验　 03709基本原理概论

.08306环境分析与监测　 08291环境影响评价

软件工程

080720　 07028软件测试技术　 03709基本原理概论

07172信息安全　 07169软件开发工具与环境　 07171项目管理软件

道路与桥梁工程

080807　 06076结构设计原理

06078交通工程

03709基本原理概论

06082筑路机械及施工　 06081隧道工程

06080高速公路

汉语言文学教育050113　 06414汉语言文学教育学　 00539中国古代文学（二）　 03708中国近现代史纲要　 00541语言学概论 00538中国古代文学史（一）

英语教育

050206　 00830现代语言学　 06425中学英语教学研究　 03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

00832英语词汇学　 00600高级英语

地理教育

070702　 02099经济地理学导论　 02102遥感概论　 02105地理教育学　 00413现代教育技术

03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

02099经济地理学导论　 02101区域科学原理

00015英语（二）

思想政治教

040202育　 00481现代科学技术与当代社会

00033当代世界政治经济与国际关系

00312政治学概论　 00321中国文化概论　 00413现代教育技术

03709基本原理概论　 00479当代资本主义

00456教育科学研究方法（二）　 00034社会学概论

00480中国传统道德

历史教育

060102　 00771中国现（当）代史专题　 00773世界现（当）代史专题　 00321中国文化概论

00768中国古代经济史　 00413现代教育技术

06427西方文化史　 00456教育科学研究方法（二）　 00770中国近代史专题

00775历史教育学

生物教育

070402　 02084 组织胚胎学　 02088 生物教育学　 03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

02081进化生物学　 02077 中学生物教学法　 00015英语（二）

02076 遗传学（一）

法律教育

030113　 04336教育法规概论　 00227公司法　 00249国际私法

00264中国法制思想史　 00246国际经济法概论　 00167劳动法　 00226知识产权法

信息技术教育080713　 04345信息技术教育与研究方　 01141信息技术与当代社会　 04342多媒体教学软件设计与　 05181计算机网络与远程教育

计算机科学教育080745　 　 02339计算机网络与通信　 02328面向对象程序设计　 02326操作系统　 02336数据库原理　 00015英语（二）

数学教育

070102　 02013初等数论　 02011复变函数　 02014微分几何　 00015英语（二）

物理教育

070202　 02033数学物理方法　 03218中学物理实验研究　 03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

化学教育学

070302　 02056仪器分析　 00413现代教育技　 02059化学教育学

音乐教育

050408　 00733音乐分析与创作　 00735音乐教育学　 00732简明配器法　 07976音乐欣赏（二）

美术教育

050410　 00745中国画论　 00742美术技法理论　 02200现代设计方法

体育教育

040302　 00503体育教育学

应用电子技术

080735　 03708中国近现代史纲要

05694制冷技术与控制　 03709基本原理概论

02358单片机原理及应用　 02141计算机网络技术

00015英语（二）

06541现代通信技术

英语翻译

050134　 05350中级英语笔译　 05384科技英语翻译

03709基本原理概论　 05355商务英语翻译　 05351高级英语笔译

汽车服务工程

082232　 06904汽车保险与理赔　 04444汽车鉴定与评估

03709基本原理概论　 04447汽车维修工程　 04946汽车发电机原理与汽车理论

制药科学与工程

081204　 03031药物分析　 03709基本原理概论

0029药剂学　 03026药理学（二）　 07781药事管理（一）

药学

100805　 03708中国近现代史纲要

03709基本原理概论

义务教育

040125　 09338课程设计与评价　 00465心理卫生与心理辅导　 09288义务教育教师专业发展概论　 09290初中语文学科基础

第14篇

历

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（8：30—11：00）

下午

（2：00—4：30）

本

科

计算机及其应用080702

02324离散数学

02318计算机组成原理

03708中国近现代史纲要　 02326操作系统

03709基本原理概论

02325计算机系统结构

02197概率论与数理统计（二）　 04741计算机网络原理

00023高等数学（工本）

00015英语（二）

计算机网络

080709　 02318计算机组成原理

02335网络操作系统

03708中国近现代史纲要

03709基本原理概论

04751计算机网络安全　 00023高等数学（工本）

04741计算机网络原理

04742通信概论

00015英语（二）

建筑工程

080806　 02439结构力学（二）

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

02198线性代数　 02197概率论与数理统计（二）

02275计算机基础与程序设计　 02442钢结构

00015英语（二）

汉语言文学

050105　 00037美学

03708中国近现代史纲要　 00813外国作家作品专题研究

00819训诂学

03709基本原理概论　 00538中国古代文学史（一）　 00537中国现代文学史

00814中国古代文论选读

00015英语（二）

英语语言文学

050201　 00087英语翻译

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

00831英语语法　 00832英语词汇学

00016日语　 00604英美文学选读

会计

020204　 00058市场营销学

00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用　 00150金融理论与实务

00054管理学原理

04184线性代数（经管类）

00061国家税收

03709基本原理概论　 00160审计学

04183概率论与数理统计（经管类）　 00158资产评估

00015英语（二）

工商企业管理

020202　 01051企业经营战略

00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用

00054管理学原理

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

00061国家税收

03709基本原理概论　 00153质量管理（一）

04183概率论与数理统计（经管类）　 00152组织行为学

00015英语（二）

金融

020106　 00139西方经济学

00058市场营销学

03708中国近现代史纲要

00051管理系统中计算机应用

00054管理学原理

00061国家税收

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

03709基本原理概论

0078银行会计

4183概率论与数理统计（经管类）　 0079保险学原理

0015英语（二）

市场营销

020208　 00139西方经济学

03708中国近现代史纲要

00185商品流通概论

00051管理系统中计算机应用　 00061国家税收

04184线性代数（经管类）

00150金融理论与实务

03709基本原理概论　 00184市场营销策划

04183概率论与数理统计（经管类）　 00183消费经济学

00015英语（二）

国际贸易

020110　 03708中国近现代史纲要00097外贸英语写作

00051管理系统中计算机应用　 05844国际商务英语

03709基本原理概论04184线性代数（经管类）　 00096外刊经贸知识选读

04183概率论与数理统计（经管类）　 00099涉外经济法

物流管理

020229　 03708中国近现代史纲要　 04184线性代数（经管类）

03709基本原理概论　 04183概率论与数理统计（经管类）　 00015英语（二）

法律

030106　 00264中国法律思想史

00249 国际私法

03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

00246国际经济法概论

00265西方法律思想史　 00258保险法

00167 劳动法　 00226知识产权法

00233税法

00015英语（二）

民商法

030116　 08957法律逻辑　 03709基本原理概论

05561世界贸易组织法　 00865证劵法　 05557物权法

05560破产法

公安管理

030401　 00369警察伦理学

03708中国近现代史纲要　 00370刑事证据学

03709基本原理概论

00861刑事侦查情报学

00371公安决策学

00859警察组织行为学

00015英语（二）

04729大学语文

监所管理

030109　 00929劳动教养学　 00931矫正教育学　 00934中国监狱史

00930监所法律文书　 00927中国司法制度

00923行政法与行政诉讼法（一）

行政管理

030302　 03708中国近现代史纲要

00318公共政策

00024普通逻辑学　 00315当代中国政治制度

03709基本原理概论　 01848公务员制度　 00034社会学概论

00923行政法与行政诉讼法（一）

00015英语（二）

教育管理

040107　 00452教育统计与测量

03708中国近现代史纲要　 00455教育管理心理学

03709基本原理概论　 00445中外教育管理史

00459高等教育管理　 00453教育法学

00450教育评估与督导

00015英语（二）

教育学

040108　 00452教育统计与测量

03708中国近现代史纲要

0471认知心理　 00465心理卫生与心理辅导

03709基本原理概论　 00468德育原理

00472比较教育　 00453教育法学

00467课程与教学论

00015英语（二）

小学教育

040112　 06230小学艺术教育　 00542文学概论（二）

03709基本原理概论　 00472比较教育　 03329小学语文教学研究

学前教育

040102　 00398学前教育原理

03708中国近现代史纲要

00024普通逻辑　 03709基本原理概论

00881学前教育科学研究与论文写作　 00885学前教育诊断与咨询

00402学前教育史　 00467课程与教学论

00015英语（二）

人力资源管理

020218　 03708中国近现代史纲要

06092工作分析　 00054管理学原理

03709基本原理概论　 00041基础会计学

06088管理思想史　 00034社会学概论

06090人员素质测评理论与方法00015英语（二）

机电一体化

080307　 03708中国近现代史纲要

02199复变函数与积分变换

02245机电一体化系统设计　 02243计算机软件基础（一）

03709基本原理概论

02200现代设计方法

02197概率论与数理统计（二）　 02238模拟、数字及电力电子技术00015英语（二）

护理学

100702　 03202内科护理学（二）

03708中国近现代史纲要

03200预防医学（二）

00018计算机应用基础

03709基本原理概论

03201护理学导论

04435老年护理学　 03007急救护理学

03004社区护理学（一）

00015英语（二）

旅游管理

020210　 06011旅游学概论　 01868民族文化概论　 00198旅游企业投资与管理

基础教育

040120　 00266社会心理学（一）

03709基本原理概论

04578中国小说史

04577中国通史

应用化学

081209　 02521食品分析与检验　 03709基本原理概论

.08306环境分析与监测　 08291环境影响评价

软件工程

080720　 07028软件测试技术　 03709基本原理概论

07172信息安全　 07169软件开发工具与环境　 07171项目管理软件

道路与桥梁工程

080807　 06076结构设计原理

06078交通工程

03709基本原理概论

06082筑路机械及施工　 06081隧道工程

06080高速公路

汉语言文学教育050113　 06414汉语言文学教育学　 00539中国古代文学史（二）　 03708中国近现代史纲要　 00541语言学概论　 00538中国古代文学史（一）

英语教育

050206　 00830现代语言学　 06425中学英语教学研究　 03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

00832英语词汇学　 00600高级英语

地理教育

070702　 02099经济地理学导论　 02102遥感概论　 02105地理教育学　 00413现代教育技术

03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

02099经济地理学导论　 02101区域科学原理

00015英语（二）

思想政治教

040202育　 00481现代科学技术与当代社会

00033当代世界政治经济与国际关系

00312政治学概论　 00321中国文化概论　 00413现代教育技术

03709基本原理概论　 00479当代资本主义

00456教育科学研究方法（二）　 00034社会学概论

00480中国传统道德

历史教育

060102　 00771中国现（当）代史专题　 00773世界现（当）代史专题　 00321中国文化概论

00768中国古代经济史　 00413现代教育技术

06427西方文化史　 00456教育科学研究方法（二）　 00770中国近代史专题

00775历史教育学

生物教育

070402　 02084 组织胚胎学　 02088 生物教育学　 03708中国近现代史纲要　 03709基本原理概论

02081进化生物学　 02077 中学生物教学法　 00015英语（二）

02076 遗传学（一）

法律教育

030113　 04336教育法规概论　 00227公司法　 00249国际私法

00264中国法制思想史　 00246国际经济法概论　 00167劳动法　 00226知识产权法

信息技术教育080713　 04345信息技术教育与研究方　 01141信息技术与当代社会　 04342多媒体教学软件设计与　 05181计算机网络与远程教育

计算机科学教育080745　 　 02339计算机网络与通信　 02328面向对象程序设计　 02326操作系统　 02336数据库原理　 00015英语（二）

数学教育

070102　 02013初等数论　 02011复变函数　 02014微分几何　 00015英语（二）

物理教育

070202　 02033数学物理方法　 03218中学物理实验研究　 03709基本原理概论　 00456教育科学研究方法（二）

化学教育学

070302　 02056仪器分析　 00413现代教育技　 02059化学教育学

音乐教育

050408　 00733音乐分析与创作　 00735音乐教育学　 00732简明配器法　 07976音乐欣赏（二）

美术教育

050410　 00745中国画论　 00742美术技法理论　 02200现代设计方法

体育教育

040302　 00503体育教育学

应用电子技术

080735　 03708中国近现代史纲要

05694制冷技术与控制　 03709基本原理概论

02358单片机原理及应用　 02141计算机网络技术

00015英语（二）

06541现代通信技术

英语翻译

050134　 05350中级英语笔译　 05384科技英语翻译

03709基本原理概论　 05355商务英语翻译　 05351高级英语笔译

汽车服务工程

082232　 06904汽车保险与理赔　 04444汽车鉴定与评估

03709基本原理概论　 04447汽车维修工程　 04946汽车发电机原理与汽车理论

制药科学与工程

081204　 03031药物分析　 03709基本原理概论

0029药剂学　 03026药理学（二）　 07781药事管理（一）

药学

100805　 03708中国近现代史纲要

03709基本原理概论

义务教育

040125　 09338课程设计与评价　 00465心理卫生与心理辅导　 09288义务教育教师专业发展概论　 09290初中语文学科基础

第15篇

关键词：硬件技术基础 课程整合 教学方法 考核方法 教材建设

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0141-02

对计算机偏软专业而言，在教学培养目标方面，掌握必要的计算机硬件基础知识非常重要，能促进培养全面发展的、具有扎实功底的系统设计和开发的高级人才，但具体开设哪些硬件课程？在本科的哪些阶段开设？学生需要掌握哪些硬件知识？掌握到什么程度？具备哪些硬件实践能力？这些问题都是培养方案中需要切实解决的、非常重要的问题。

《计算机硬件技术基础》是我院软件工程、网络工程、信息安全等专业必修的一门专业基础课程，其目的是对于计算机偏软专业如软件工程、信息安全等只需要通过一门计算机课程精炼的学习，就能够掌握必备的计算机基本的硬件知识，从而培养具有扎实硬件基础的 高级设计开发人员。

该文通过该课程的定位分析，围绕课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、考核方法等方面对该课程的教学改革进行了一系列的探索和实践。

1 课程的定位

本课程定位在大专院校计算机偏软专业如软件工程专业、软件学院各专业、网络工程专业、信息安全专业等对计算机硬件基础需要有一定了解，同时也无需安排多学时、多门课程的教学要求，以《计算机组成原理》课程教学大纲为主线，涵盖数字逻辑与设计、微型计算机与接口技术和计算机系统结构等相关硬件课程的内容并进行有机的衔接，达到一门课程完成对计算机硬件系统涉及内容讲解的目标。课程围绕如何理解和构建一台简单的计算机硬件系统为目标，全面而系统地讲解计算机组成的工作原理，同时以最具代表性的Intel 8086为背景，简要讲述微处理器及常用的接口电路的原理，并从计算机系统结构的角度讲述了提高计算机系统性能的各种方法和技术[1]。

目前，这门课程安排在大一的下学期开设，先导课为《计算机导论》，共80课时，除了理论教学和实验教学之外，还安排了一周的课程设计。

2 课程改革的具体措施

2.1 重视课程内容的建设，突出应用性

《计算机硬件技术基础》课程涉及的知识点非常多，且内容比较抽象、枯燥，难以理解。内容主要涉及到《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，通过调整教学大纲，减少重复度，把上述四门课程整合为一门课程《计算机硬件技术基础》[2]，从而通过一门课程的学习，就能覆盖计算机偏软专业所需掌握的硬件知识；同时对教学内容进行优化和调整，精炼教学内容，突出重点，以注重能力培养为目标，重点讲述计算机组成的工作原理，并强调微机原理及接口技术的应用。另外，增加目前广泛使用的32位机的硬件技术，确保教学内容与时俱进，激发学生的学习兴趣。

2.2 改善教学手段、改革教学方法

不断改革教学方法和教学手段，改变传统的灌输式教学模式，根据教学内容，提倡启发式、讨论式教学方式，在教学过程中，注意学生学习能力的个体化差异，注重因材施教。另外，在课程教学中积极探索研究性教学方法，改变传统教学以教师为主的现象，体现以学生为主导，激发学生的学习兴趣，提高学生自主式、探究式学习能力。

2.3 加强实践教学、提升动手能力

该课程的实践教学环节除了实验教学之外，还安排了一周的课程设计。在实验教学环节，改革实验教学内容与体系，不断更新实验项目、实验内容；在课程设计环节，突出综合性、应用性，不断提高学生的动手能力、实践能力。

2.4 改革考核方法、实行“教考分离”

改革传统考试中的“谁任教，谁出卷”的考核方法，课程组通过多次研讨，规范课程的教学大纲、重点、难点，建立《计算机硬件技术基础》试题数据库，并每年更新10%的试题，每次考试前根据题型、知识点、难度等从试题库中抽题组卷，从而对课程实行“教考分离”，避免了任课教师不同，试卷的要求和难度不同的情况。课程考核后，课程组还需进一步对试卷进行分析和对课程进行考试后的总结，并以此促进下一轮课程教学质量的提高。

2.5 依托网络教学平台、丰富网络教学资源

在课程建设的同时，不断加强网络教学平台的建设，制作了多媒体课件，并逐步完成课堂教学视频的制作。依托扬州大学网络教学平台，本课程的教学资源如教学大纲、教案、课件、教学视频、实验指导、习题等全部上网，并设置了疑难解答[3]。通过网络教学平台，弥补了课堂教学受时间、空间控制的不足，方便了师生间的交流，提高了教学效果。另外，制定了网络教学资源更新计划，更新比例要求每年不低于10%。

2.6 强化师资队伍的建设、不断提高教学水平

结构合理的师资队伍是课程建设的关键，是合格人才培养的基础和保证。通过成立《计算机硬件技术基础》课程组，建立了一支由教学水平高、工程能力强的、教授领衔的，副教授、讲师等教师组成、老中青搭配的硬件教学团队[4]，保证了课程建设的连贯性。课程组注重培养骨干教师，尤其加强对青年主讲教师的培养，积极鼓励青年教师参加各类学术会议和培训，通过老教师指导、课程组研讨、督导听课、学生反馈等手段不断提升教师的教学水平，同时鼓励青年教师积极参与企业工程项目，提高工程实践能力，以实践促进教学。

3 成效

近几年来，课程组对《计算机硬件技术基础》课程不断进行深入的改革与探索，在课程建设方面开展了一系列工作，取得了以下成效。

3.1 整合教学内容、优化课程体系

针对计算机偏软专业的培养要求，课程组通过多次研讨，对该专业所需掌握的硬件知识进行归纳、整理，并重新制定了教学大纲。在课程的内容方面，围绕“硬件”这条线，整合了《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，减少了重复度，突出了重点，突出了应用性，同时在教学中穿插介绍当前最新的计算机知识点，确保教学内容与时俱进。

3.2 构建了多层次的实践教学体系

本课程实践性、应用性比较强，为加强课程的实践教学，构建了课程实验、课程设计等多层次的实践教学体系。在实验环节，主要完成数字逻辑实验、计算机部件实验、微机接口等方面实验，为提升学生的动手能力，在实验项目设计方面，既有简单的验证性实验，又有一定难度的设计性实验和综合性实验，通过实验难度的不断提高，循序渐进地培养学生的思考能力、创新能力。在课程设计环节，突出应用性，把汇编程序、FPGA、硬件设计等内容结合起来，进一步培养了学生的动手能力和综合能力。

3.3 加强了实验室的建设

现有的硬件技术基础实验设备比较落后，远远滞后于现代计算机技术的发展，通过多方调研，及时维护现有实验设备，同时更新、引进先进的硬件设备，从而大大改善了实验室的硬件设备，实现教学与时俱进，为培养高质量的人才奠定必要的基础。为满足对学生课后开放实验室的需求，同时为提高实验室设备的技术含量和使用效率，下一步，将制定创新性、开放式实验室规划及开放计划，鼓励学生利用课余时间到实验室来积极参与实验及科研项目，从而进一步加强学生的动手能力、综合能力[5] 。

3.4 强化了教材建设

为配合课程体系、教学内容的改革，课程组结合多年的教学经验，编写了兼具“实用”和“创新”特色的教材《计算机硬件技术基础》，2011年由机械工业出版社出版。本教材共分为11章，第一章概述；第二章介绍数字电路与逻辑设计的基本知识；第三章至第八章重点讲述了计算机组成原理的内容，介绍了运算器部件、存储器部件、控制器部件、总线和指令系统等；第九章到第十章以Intel 8086微处理器为背景，讲述了微型计算机的基本原理以及常用的接口电路及其使用方法；第十一章讨论了指令流水线、多处理机系统等基本概念和工作原理[1]。

通过对全书内容进行精心编排，使得教材内容衔接流畅、深浅适当、通俗易懂；覆盖知识面宽、叙述简练、重点突出；满足了一门课程涵盖计算机硬件系统涉及内容的讲解要求。目前该教材在我院软件工程专业已使用四轮，学生使用效果较好，后续还将继续对教材内容进行更新，确保教学内容与时俱进。

4 结语

《计算机硬件技术基础》是一门理论性、实践性都很强的课程，如何针对不同专业的培养目标，适应不同层次学生的教学要求，做到因材施教，提高学生创新能力，课程改革是关键，该课程为计算机偏软专业的学生通过一门课程的学习，掌握必备的硬件知识作了有益的探索。在课程教学过程中，由于涉及知识点较多，要注意突出重点，强化应用，另外在教学过程中要及时反映硬件发展的新技术，做到与时俱进。

参考文献

[1] 李云，葛桂萍.计算机硬件技术基础[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2] 孙德文.计算机硬件课程改革与建设探讨[C]//大学计算机课程报告论坛论文集.2006.

[3] 黄伟，冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机，2011（5）：36-37.