時間：2022-03-23 01:47:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機科研論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：計算機科學 合著網 演化分析
分類號：G250
引用格式：鄒鼎杰.計算機科學領域科研合著網演化分析[J/OL]. 知識管理論壇， 2016， 1（2）： 130-135[引用日期]. http：///paperView？id=23.
隨著科學研究的進一步發展，科研合作已經成為科學領域的普遍現象。科研論文是科研成果的主要表現形式，科研論文的合著能夠從一定程度上反映科研合作狀況。通過研究論文合著情況來了解科研合作現狀，發現科研合作規律及特點，能夠幫助科研管理人員加強科研管理，啟發科研人員更好地開展科研合作。
國外的科學計量學專家普賴斯[1]和D. Beaver等[2]最早對科學合作和科研論文的聯名發表情況進行了探究，普賴斯認為大多數高產作者提高他們的生產率是由于存在一個集體的領導而使他們能比單槍匹馬時完成更多的工作量所致。國內的文獻計量學專家王崇德[3]、汪冰[4]等運用統計分析方法對合著率、合著程度等指標展開研究，通過量化的方法研究科研論文合著現象。隨后M.E. Newman[5]、A.L. Barabási等[6]提出用網絡方法研究合著關系，基于社會網絡分析方法的合著現象研究越來越受到重視。王福生、楊洪勇[7]基于2001-2006年期間發表于《情報學報》的科學研究論文作者數據構建合著網絡，探索了該網絡的小世界特性和無標度特性；李亮、朱慶華[8-9]以1998-2005年期間發表在《情報學報》上的880篇科研論文為基礎構建合著網絡，利用社會網絡分析方法對該合著網展開中心性分析、凝聚子群分析和邊緣-核心結構分析；隨后劉蓓、袁毅等[10]以2000-2006年被收錄在中國期刊網上“情報學”主題相關的9 806篇論文為樣本建立合作網絡，分析研究人員合作緊密程度等特性。
然而，現有研究對象大多集中在圖情學領域且數據規模小、時間跨度窄，通常以靜態方式分析，缺乏動態分析研究。本文以計算機科學領域1975-2014年發表的約300萬篇論文為樣本建立合著網絡，以年份為單位分析該網絡演化特點，對比分析期刊合著網絡和會議合著網絡差異，揭示計算機科學領域的發展規律及特點。
1 DBLP文獻庫及預處理
DBLP[11]是由德國特里爾大學開發和維護的計算機科學文獻庫，該文獻庫收錄了計算機科學領域主要的國際期刊和會議論文，為計算機科研人員提供免費的文獻檢索服務。由于其更新速度快，收錄論文質量高，很好地反映了計算機領域學術前沿方向，在學術界有很好的聲譽，給計算機科研人員帶來了極大的便利，其權威性也得到了研究界的高度認可[12]。截至2015年8月，該文獻庫已經收錄超過140萬名科研人員發表的約360萬篇文獻，其中期刊文獻約120萬篇，占46%；會議論文約160萬篇，占53%。本文提取數據集中1975-2014年40年間發表的期刊論文和會議論文作為研究對象。
DBLP數據集以XML格式提供數據服務，每條數據記錄包含論文標題、作者、發表刊物、發表日期等字段。期刊論文以節點標記，包含創建時間（mdate）和唯一標識（key）兩個屬性，以及作者（author）、標題（title）、刊名（journal）和發表年份（year）等子節點。一條典型的期刊論文記錄屬性見圖1。會議論文以節點標記，所包含屬性和子節點與期刊類似。由于各種原因，DBLP文獻庫收錄時存在部分期刊或會議論文字段不齊的情況。筆者挑選出創建時間、唯一標識、作者、標題、刊名和發表時間這7個要素均齊全的所有記錄，刪除7個要素不齊全的記錄。最終得到1975-2014年間發表的1 231 308篇期刊論文和1 607 382篇會議論文。本文運用java語言，采用sax大規模XML文檔處理程序包處理所有文檔。
2 合著網絡構建
本文主要考察科研作者之間有無合作關系，不考察合作關系強弱，因此建立無向無權值合著網絡。以姓名為作者標識，作為合著網的節點；對于任意兩名作者，如果他們合著過論文，則這兩名作者之間建立一條無向邊。最初以1975年為基礎構建合著網，然后以1975-1976年間為基礎構建合著網，以此類推，最終構建1975-2014年間發表的論文合著網絡，分析這40年時間內隨時間推演網絡規模、度分布等演化特點。針對特定論文數據集，構架步驟如下：①基于論文數據構建“作者―合著者”關聯表；②根據關聯表統計當前合著網絡規模；③根據關聯表統計節點度及該網絡度分布；④基于廣度優先搜索算法分析該網絡連通區域，并統計最大連通區域節點占整個網絡的比例。
3 合著網演化分析
3.1 整體網絡屬性
表1顯示了以1975-2014年間完整數據為基礎構建的期刊合著網和會議合著網的基本屬性。期刊合著網作者人數約93萬，共123萬篇，平均每人3.55篇；會議合著網作者人數約107萬，共160萬篇，平均每人4.52篇。可以看出，計算機科研人員更傾向于以會議的形式發表科研成果，進行科研合作與交流。其原因是會議能夠為計算機科研人員提供面對面交流機會，更有利于科研信息的快速交換，啟發科學研究。會議合著網平均合作者為7.73人，高于期刊合著網的6.90人，說明科研人員在發表會議論文過程中更傾向于選擇合著，這與會議論文的時效性和新穎性要求更高、同等質量論文需要更多科研人員參與才能完成有關。從連通性角度考慮，兩者最大組元（組元指網絡中的連通區域）節點數與網絡總節點數比例均在80%以上，且第二大組元所占比例極低，說明合著網中除極個別的孤立節點外，絕大部分作者已經處于同一個連通區域，作者之間的聯系越來越緊密；同時發現會議合著網的最大連通區域較期刊合著網大，會議論文的合著情況好于期刊論文。
本文認為產生上述特征的因素可能有以下3個：第一，科研難度增加以及科學家樂于合作共同解決難題是促進科研合作的主要原因。在一個研究領域發展早期，科研人員傾向于解決基本問題，這類問題比較直觀、所需投入的人力較少；隨著基本問題的解決，復雜難題需要科學家付出更多的時間和精力，而人類樂于合作的天性也促使科學家走在一起，以更為高效的方式共同解決難題。第二，2000年以來計算機和互聯網市場的迫切需求刺激了該領域的發展。通過兩類合作網網絡規模的增長可以明顯看出，2000年以后網絡規模呈現出爆發式增長趨勢，越來越多的計算機科研人員參與到該領域的研究中。本文認為出現這種明顯變化的原因是2000年左右互聯網和計算機技術的蓬勃發展吸引了一大批人員參與到計算機科學領域的研究中。第三，會議對論文的時效性要求更高，同等質量的科研論文需要在更短時間內完成，這樣從客觀上要求科研人員加強合作，提高科研效率；同時會議能夠為科研人員提供面對面形式的科研信息交流，可能是吸引更多科研人員參與會議的原因之一。
基于海量數據的合著網分析能更加準確、全面地呈現一個學科合作的發展現狀，但因為面臨著數據處理難題，傳統的個人電腦幾乎無法完成一些常見指標（如網絡直徑等典型參數）的計算。在下一步工作中，筆者將進一步探索如何高效地進行海量數據處理和巨型合著網絡的分析和計算。
參考文獻：
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[5] NEWMAN M E. The structure of scientific collaboration networks[J]. Working papers， 2000， 98（2）： 404-409.
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[12] 竇炳琳，李澍淞，張世永. 基于結構的社會網絡分析[J]. 計算機學報， 2012， 35（4）： 741-753.
英文名稱：Journal of Computer Research and Development
主管單位：中科院出版委員會
主辦單位：中國科學院計算技術研究所;中國計算機學會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-1239
國內刊號：11-1777/TP
郵發代號：2-654
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1958
期刊收錄：
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
聯系方式
摘要：在研究生的計算機仿真技術課程教學中，針對機械工程類研究生的專業方向、課程體系的設置以及工科研究生自身特點，為培養研究生的自主學習能力、創新能力以及增強其工程應用意識，通過在計算機仿真技術課程教學的經驗積累，逐步探索出以項目驅動為主要教學方法，通過實踐應用，取得良好的教學效果。
關鍵詞：項目教學法；計算機仿真；創新；實踐
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0144-02
一、前言
研究生教學有其突出的特點，他們中多數人理論基礎扎實，獲取書本知識能力強。但同時也存在創新意識和創新能力不足、工程應用背景不夠的缺點。本人通過十多年研究生教學的實踐，結合本學院研究生專業方向、課程內容針對性強等特點，對如何在研究生教學改革中突出培養學生的自學能力、創新能力，增強學生的創新意識與工程應用能力等問題進行了一些改革創新。
二、課程定位及課程特點
隨著現代工業的發展，科學研究的深入與計算機軟、硬件的發展，計算機仿真技術已成為分析、綜合各類系統，特別是大系統的一種有效研究方法和有力的研究工具，計算機仿真技術已經廣泛應用在各技術領域、各學科內容和各工程部門。仿真技術已經在國防軍事、國民經濟、社會生活的眾多領域發揮了重要的作用，國內外眾多學者認為，仿真技術“正在成為與理論、實驗并列的第三種認識和改造客觀世界以及科學研究的手段”，因此仿真技術
被認為是“使能”技術。計算機仿真技術是仿真科學與技術涉及到的有關具體仿真技術中最為基礎的部分，具有綜合性、多學科交叉等特點。
為了拓寬機械工程專業基礎，提高培養對象的整體素質，更好地適應社會對機械工程專業人才的需求，高校工科專業的研究生應掌握一定的計算機仿真知識與技能。計算機仿真技術課程是我校機械工程學院面向所有研究生各專業方向的研究生開設的一門專業基礎課程，考慮專業應用需求并結合教學實踐情況，課程目的是通過本課程的學習，要求學生掌握計算機仿真技術方面的基本理論，基本知識和基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，為今后分析、綜合各類工程系統或非工程系統提供一種有力的工具，以便能靈活應用所學的計算機仿真技術為本專業工作服務。
一方面，基于仿真技術課程的內容方法較多，實踐性強的特點；另一方面，授課對象專業方向較多、授課學時有限等特點，如何解決在有限的教學課時內講授內容繁多的仿真內容、對計算機仿真技術課程進行教學方法和手段的改革探索和實踐，以達到計算機仿真技術教學目標。
三、教學內容的設置和教學方法的選擇
課程開設初期，由于只是機械電子工程專業方向的同學選修，所以所講內容基本針對該專業方向進行設置。隨著選修人數的不斷增加，以及選修學生所屬專業方向的擴大，專業方向包括：機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、機械工程（專業學位）等，基本涵蓋了機械工程學院的所有專業方向。
計算機仿真技術課程涉及多個交叉學科，緊密相關的課程包括數值計算方法、計算機編程、計算機圖形學、高等數學、自動控制原理、現代控制理論、優化設計等課程。如何講出本課程的特點，并充分結合相關課程內容，必須在教學內容的選排上下功夫。
項目教學法是一種以任務驅動、以項目為基本教學單元，將理論教學和實踐教學有機融合在一起，強調綜合能力的培養在研究生教育中的重要性，突出學生在整個教學過程中的主體地位。因此，為了滿足各個專業方向學生的要求，使他們能夠掌握一門工程分析技術，為后續的學術論文和碩士學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段，本人在講授該門課程的過程中，逐年對教學內容、教學手段和教學考核方法等不斷進行調整和完善。
1.采取項目專題方式進行教學內容的講授，調整授課內容，采用專題教學方法使課程主題內容分明，有利于將仿真方法講深、講透。
2.擴展所授課程內容涵蓋的范圍，包括數值計算、優化設計、圖形可視化、控制系統特性仿真、控制系統設計以及與外部軟件的接口等內容，以滿足各專業方向學生的需求。
3.增加與課程相結合的實驗教學內容。計算機仿真技術本來是實踐性很強的綜合性技術，仿真技術本身是在對控制系統分析的過程中不斷完善和發展起來的。因此并結合各個專業研究生的不同研究方向，靈活設計若干個專題實驗，使學生學以致用，培養學生將該門課程應用于實際工程的能力。
4.采用多個工程應用實例進行教學，從系統應用、數學建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使學生從生產實際認知的研究對象，提升到理論高度的學習，應用所學的各科理論知識和技術手段，進行數學建模、仿真建模的建立，并對模型求解以及特性進行分析，獲得直觀結果，提高學生學習興趣，最終解決實際工程問題，培養學生解決工程實例問題的能力。
5.結合學科前沿，進行課堂討論。研究生在初步掌握了對系統的模型、仿真算法設計、仿真及結果分析這一流程后，為強化計算機仿真在實際工程的應用概念，在此基礎上，以項目形式，開展課程學科前沿以及⒏妹趴緯逃胂執技術融合等專題討論。
6.增加實驗環節，培養研究生工程實際應用能力。利用各種平臺，擴充計算機仿真技術資料，提供最新的仿真案例，結合教學團隊的科研課題，設計實驗項目，培養研究生工程實際應用能力。
四、項目教學法的教學效果
基于項目教學法計算機仿真技術課程的教學方法改革與實踐，滿足機械工程學院各個專業方向研究生的需求，教學方法和手段的完善，使研究生自主學習能力、創新能力和工程應用能力等得到了進一步的提高。
計算機仿真技術作為工科研究生的必備研究手段和技術，使學生掌握一門工程分析技術，為后續的課題研究、學術論文和學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段。
近五年的每年30―40人研究生選課，工程碩士每年20人左右選課，課程得到了各專業方向研究生的普遍認同。本人指導的研究生，發表與該課程相關的學術論文近20篇，撰寫的碩士論文均用到計算機仿真技術。
模擬試題
一、判斷題(每題2分)
1.信息安全保護能力技術要求分類中，業務信息安全類記為A。
錯誤
2.OSI安全體系結構標準不是一個實現的標準，而是描述如何設計標準的標準。正確
3.只靠技術就能夠實現安全。
錯誤
4.災難恢復和容災是同一個意思。
正確
5.VPN與防火墻的部署關系通常分為串聯和并聯兩種模式。
正確
6.美國的布什切尼政府把信息高速公路，互聯網的發展推動起來了。
錯誤
7.兩種經濟形態并存的局面將成為未來世界競爭的主要格局。
正確
8.電子商務是成長潛力大，綜合效益好的產業。
正確
9.電子商務促進了企業基礎架構的變革和變化。
正確
10.在企業推進信息化的過程中應認真防范風險。
正確
11.科研課題/項目是科學研究的主要內容，也是科學研究的主要實踐形式，更是科研方法的應有實踐范疇，是科研管理的主要抓手。
正確
12.科研方法注重的是研究方法的指導意義和學術價值。
錯誤
13.西方的“方法”一詞來源于英文。
錯誤
14.科學觀察可以分為直接觀察和間接觀察。
正確
15.統計推論目的是對整理出的數據進行加工概括，從多種角度顯現大量資料所包含的數量特征和數量關系。
錯誤
16.學術論文是學位申請者為申請學位而提交的具有一定學術價值的論文。
錯誤
17.期刊論文從投稿到發表需要有一個編輯評價的標準，但是它更需要有一個質量的監控體系、監控體制。
正確
18.科研成果是衡量科學研究任務完成與否、質量優劣以及科研人員貢獻大小的重要標志。正確
19.一稿多投產生糾紛的責任一般情況由作者承擔。
正確
20.知識產權保護的工程和科技創新的工程是一個系統的工程，不是由某一個方法單獨努力就能做到的，需要國家、單位和科研工作者共同努力。
正確
二、單項選擇(每題2分)
21.信息安全的安全目標不包括（C）。
A、保密性
B、完整性
D、可用性
22.《計算機信息系統安全保護條例》規定，（B）主管全國計算機信息安全保護工作。
A、國家安全部
B、公安部
C、國家保密局
D、教育部
23.《計算機信息系統安全保護條例》第14條規定：“對計算機信息中發生案件，有關使用單位應當在24小時內向當地（B）人民政府公安機關報告。”
A、區級以上
B、縣級以上
C、市級以上
D、省級以上
24.根據SHARE 78標準，在（D）級情況下，備份中心處于活動狀態，網絡實時傳送數據、流水日志、系統處于工作狀態，數據丟失與恢復時間一般是小時級的。
A、本地冗余設備級
B、應用冷備級
C、數據零丟失級
D、應用系統溫備級
25.（A）是密碼學發展史上唯一一次真正的革命。
A、公鑰密碼體制
B、對稱密碼體制
C、非對稱密碼體制
D、加密密碼體制
26.以下（C）不屬于計算機病毒特征。
A、潛伏性
B、傳染性
C、免疫性
D、破壞性
27.在進行網絡部署時，（B）在網絡層上實現加密和認證。
A、防火墻
B、VPN
C、IPSec
D、入侵檢測
28.美國（A）政府提出來網絡空間的安全戰略
A、布什切尼
B、克林頓格爾
C、奧巴馬克林頓
D、肯尼迪
29.對于電子商務發展存在的問題，下列說法中錯誤的是（C）
A、推進電子商務發展的體制機制有待健全
B、電子商務發展的制度環境不完善
C、電子商務的商業模式成熟
D、電子商務對促進傳統生產經營模
30.下列選項中，不屬于電子商務規劃框架的是（C）
A、應用
B、服務
C、物流
D、環境
31.（D）是創新的基礎。
A、技術
C、人才
D、知識
32.兩大科研方法中的假設演繹法以（B）為代表。
A、達爾文的《進化論》
B、笛卡爾的《論方法》
C、馬克思的《資本論》
D、弗蘭西斯?培根的《新工具》
33.以下不屬于理論創新的特征的是（D）
A、繼承性
B、斗爭性
C、時代性
D、減速性
34.（A）主要是應用已有的理論來解決設計、技術、工藝、設備、材料等具體技術問題而取得的。
A、科技論文
B、學術論文
C、會議論文
D、學位論文
35.（B）是通過查閱相關的紙質或電子文獻資料或者通過其他途徑獲得的行業內部資料或信息等。
A、直接材料
B、間接材料
C、加工整理的材料c
D、實驗材料
36.（C）是整個文章的整體設計，不僅能指導和完善文章的具體寫作，還能使文章所表達的內容條理化、系統化、周密化。
A、摘要
B、引言
C、寫作提綱
D、結論
37.期刊論文的發表載體是（C）。
A、娛樂雜志
B、生活雜志
C、學術期刊
D、新聞報紙
38.（B）是指科研課題的執行人在科研過程中要向科研主管部門或課題委托方匯報研究工作的進度情況以及提交階段性成果的書面材料。
A、開題報告
B、中期報告
C、結項報告
D、課題報告
39.我國于（A）年實施了《專利法》。
A、1985
B、1986
C、1987
D、1988
40.知識產權具有專有性，不包括以下哪項（D）。
A、排他性
B、獨占性
C、可售性
三、多項選擇(每題2分)
41.我國信息安全管理政策主要包括（ACD）。
A、法律體系
B、行政體系
C、政策體系
D、強制性技術標準
E、道德體系
42.信息系統安全的總體要求是（ABCD）的總和。
A、物理安全
B、系統安全
C、網絡安全
D、應用安全
E、基礎安全
43.網絡隔離技術發展經歷了五個階段：（ABCDE）。
A、完全的物理隔離階段
B、硬件的隔離階段
C、數據轉播隔離階段
D、空氣開關隔離階段
E、完全通道隔離階段
44.以下屬于我國電子政務安全工作取得的新進展的有（ABCDE）
A、重新成立了國家網絡信息安全協調小組
B、成立新一屆的國家信息化專家咨詢委員會
C、信息安全統一協作的職能得到加強
D、協調辦公室保密工作的管理得到加強
E、信息內容的管理或網絡治理力度得到了加強
45.下列說法正確的是（ABCDE）
A、電子商務產業是以重大技術突破和重大發展需求為基礎的新興產業
B、電子商務對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用
C、電子商務是知識技術密集的產業
D、電子商務是物質資源消耗少的產業
E、應把優先發展電子商務服務業放到重要位置
46.科研論文按發表形式分，可以分為（ABE）
A、期刊論文
B、學術論文
C、實驗論文
D、應用論文
E、會議論文
47.學術期刊的文章類型有（ABC）。
A、綜述性的文章
B、專欄性的文章
C、報道性的文章
D、文言文
E、以上都正確
48.期刊發表的周期有（BCDE）。
A、日刊
B、周刊
C、半月刊
D、月刊
E、旬刊
49.知識產權的三大特征是（ABC）。
B、時間性
C、地域性
D、大眾性
E、以上都不正確
50.從個人層面來講，知識產權保護的措施有（ABC）。
A、在日常的科研行為中一定要有相應的行動策略
B、在科研轉化的過程中，要注意保護自己的著作權
C、作品發表后或者出版后，還要對后續的收益給予持續的關注和有效的維護
教學與科研相結合是培養高素質研究生的有效途徑。高水平的人才培養是通過研究生高水平的學術成果來反映的，高水平的學術成果主要源于大量的高水平的科學研究，而嚴格的教學環節在培養研究生扎實的學術功底、嚴肅的科學態度、創新性的思維，以及在產生高質量學術成果方面起到了一個關鍵的基奠作用。本文從研究生網絡課程教材體系建設中需要注意解決好的四個問題出發，討論計算機及相關專業碩士研究生網絡課程教學與教材體系建設思路、教材體系建設與教學方法改革問題。
1研究生“計算機網絡”課程教學與教材體系建設的指導思想
在研究生網絡課程教材體系建設中需要注意解決好四個問題。一是課程內容的先進性與前瞻性問題；二是研究生與本科課程內容的銜接問題；三是理論教學與能力培養的并重問題；四是自主學習和因材施教問題。
1.1課程內容的先進性與前瞻性問題
研究生的教育必須突出“研究”，教材要能夠反映學科前沿的研究成果與發展趨勢。一本好的研究生網絡教材或教學參考書應該是：在保持網絡理論體系的基礎上，跟蹤當前技術的發展，綜述最新研究的領域、課題、方法、成果與趨勢，讓讀者能夠直接了解當前研究的前沿問題、方法、進展與趨勢。
與傳統的數學、物理、化學學科相比，計算機學科應用性人才培養的要求更高，技術發展速度更快。而在計算機學科中網絡技術的發展與知識更新的速度尤為突出。因此，保持計算機網絡課程內容的先進性與前瞻性更為重要，也更加困難。因此要很好地解決這個問題，必須將教學與科研工作緊密地結合在一起，發揮科研教學團隊的作用，以高水平的科學研究支持高質量的課程與教學體系的建設。南開大學網絡實驗室在多年來一直注意開展以下幾個方面的工作：
（1）通過科研預研工作實踐，了解當前熱點問題的研究現狀與進展。
（2）跟蹤美國ACM和IEEE/CS最新制定的計算機學科課程體系，重視學術交流。
（3）跟蹤和瀏覽國外知名大學教學網站，研究和了解網絡課程教學內容、教材與主要參考書，以及作業與實驗、教學方法與教學過程控制方法改革的動向。
（4）選擇國際流行教材，分析如何處理新的技術發展與教學內容的關系，梳理技術的內在關系與發展主線。
（5）跟蹤國際知名網絡設備制造商與網絡軟件公司的研究工作，以及技術認證與考試內容的變化，了解產業界對技術與人才需求的變化。
（6）參與信息化規劃與建設工作，通過與產業界、政府各級管理人員的合作，了解我國信息化發展的現狀與社會對網絡人才的需求。
以上工作在我們把握研究生教材內容的先進性與前瞻性方面起到了重要的指導作用。
1.2本科與研究生課程內容銜接問題
計算機及相關專業的碩士研究生一般在本科階段都修過計算機網絡課程。同時，由于學生不是來自一個學校或同一個本科專業，所以學生在網絡技術方面的基礎差異很大。這個問題在研究生招生規模擴大后更為突出。教師很難在某個起點上安排教學內容。任課教師比較為難，照顧到基礎比較差的學生，基礎好的學生認為“吃不飽”；考慮到基礎比較好的學生，基礎差的學生反映“跟不上”。無論老師想什么辦法，都無法解決好這對矛盾。這是在很多大學都很普遍的問題。經過多年的實踐我們逐漸認識到：要保證教學質量，必須根據研究生培養目標，改變教學方法，強調“自主學習”和“因材施教”。要為實現學生的“研究”、“自主”學習和教師的“因材施教”創造條件，就必須從課程教學目標定位入手，研究本科與研究生教學一體化、理論教學與能力培養一體化的網絡教材體系。
1.3理論教學與能力培養并重問題
團隊成員通過總結多年指導研究生學位論文的體會認識到，學生的實際工作能力需要他們在參加科研項目和完成開發任務的過程中提高。在多年指導和審閱相關學科碩士與博士學位論文的過程中，導師們深刻地感覺到：有相當比例的研究生在本學科領域眼界不寬，網絡應用系統設計與編程能力亟待提高。如果能夠在他們準備學位論文之前認真地訓練這一方面的能力，那么他們的論文的研究深度與論文水平還能夠有較大幅度的提高。研究生能力培養可以通過網絡環境中的課題、大編程量的訓練來實現。提高網絡軟件編程的實際工作能力對于研究生今后的研究工作與就業將會有很大的幫助。而這些編程課題應該是由教學科研團隊從研究工作與開發的課題成果中提煉出來，將科研成果有選擇的轉化為“近似實戰”的研究生訓練課題。這種訓練對學生深入理解網絡原理與實現方法會有很大的幫助，對于日后的科研工作和提高學位論文質量也是很有益的。
1.4自主學習和因材施教問題
從研究生自身學習的角度應該強調“研究性”與“自主性”，學生應該變被動的“聽課、做筆記”轉向主動的、研究地學習和提高。從任課教師與導師角度應該強調“因材施教”。
從我們多年的教學經驗看，同一屆的研究生實際能力差異都很大。研究生教學更多的應該是根據不同的學生、不同的研究重點、不同的起點，有不同的訓練方案，不能沒有區別。導師的因材施教應該體現在：指導學生根據自己的基礎、研究方向，選擇不同類型、不同編程量，或不同的難度級的課題自主的完成訓練，循序漸進地提高實際能力。教師要做到這一點，需要做很多艱苦細致的工作和積累很多教學資料。經過10多年的積累與團隊成員的集體努力，我們初步完成了一些基礎性的工作。
研究生教材不應該僅是一本一學期使用的教科書，更應該是一本技術參考書，甚至是一本手冊。導師可以根據需要選擇教材中部分內容，作為基本的學習要求。學生學習的過程應該在導師的指導下有選擇地自學和閱讀，完成編程訓練。有些內容可能第一次僅僅是讀過和了解，如果今后科研、開發工作需要，可以再回過頭來繼續閱讀和參考。
為了適應研究生“研究性”與“自主性”學習的要求，我們設計的《計算機網絡高級教程》內容的覆蓋范圍寬，涉及當前網絡研究的多個領域；《計算機網絡高級編程技術》總的編程訓練量大，問題近似實戰，難度差異也比較明顯。為了有利于學生自主學習，我們對每個課題都提供了入門所需要的資料、工具與實現方法的范例，學生可以通過自學的方式完成訓練要求。
2 《計算機網絡高級教程》教材的編寫
研究生教材體系由《計算機網絡高級教程》與《計算機網絡高級軟件編程技術》兩部相互配套的教材組成。主教材《計算機網絡高級教程》重點討論了網絡研究的最新發展與研究的熱點問題，力求達到“反映計算機網絡前沿研究成果與發展趨勢”的要求。
《計算機網絡高級教程》分12章按網絡技術發展的三條主線討論了技術的演變與發展。其中：
第1章對網絡技術研究與發展的階段、重點問題和基本概念，以及各個階段的標志性技術作了一個概要的總結。
第2章討論了廣域網（WAN）技術的演變與發展趨勢。
第3章討論了局域網技術，尤其是對高速局域網（Gigabit Ethernet與10 Gigabit Ethernet）和無線局域網（WLAN）技術作了較為系統地討論。
第4章討論了城域網（MAN）概念的演變，以及寬帶城域網組建技術與接入網技術。
第5章對IPv4協議近年來的發展與演變過程作了較為全面地總結和討論。
第6章對IPv6的基本內容與應用方法進行了較為系統地介紹。
第7章對移動IP的基本概念與關鍵技術作了系統地介紹。
第8章對傳輸層分布式進程通信的概念，以及TCP、UDP協議進行了系統地討論。
第9章對應用層協議與Internet應用系統設計技術進行了系統地討論。
第10章對無線自組網絡（Ad hoc Network）與無線傳感器網絡（WSN）、無線網格網（WMN）的概念、特點、體系結構，以及關鍵技術的研究與進展作了比較全面地總結和介紹。
第11章討論了網絡安全與網絡管理技術。
第12章對國外大學與產業界在評價研究成果時常用的網絡性能分析開源工具、網絡模擬開源工具及其應用進行了系統地介紹。
在準備這本書的資料和寫作的過程中，作者有兩點體會最為深刻。一是盡管Internet技術與Ad hoc網、WSN、WMN在設計目的、應用的領域與技術特點上差異很大，但是在研究方法上基本上是相通的，并且在高層又都匯集到Internet之中。二是盡管作者認真地在這個領域已經工作了20多年，但是網絡技術發展得實在是太快了，個人的研究工作與閱歷不可能涉及到各個領域。個人與團隊的研究工作也只能是限制在網絡技術中的幾個比較窄的方面，深度也十分有限。因此在系統地總結網絡技術領域的研究與進展時感到難度很大。盡管也經常與同行交流和請教，仍然是力不從心。但是本著對學生學習負責的態度，還是堅持完成了寫作任務。這部教材應該說是匯聚了很多人的研究心血，作者只能是將個人能夠理解的部分按照自己的思路整理出來，以便讀者學習和研究。作者試圖在相關章節的后面注明某些研究工作總結與論文的出處，以及相關的參考文獻、文檔與標準，請有興趣的讀者自己去閱讀相關的文獻與標準。
3 《計算機網絡高級軟件編程技術》教材的編寫
高素質創新性計算機人才應具有較強的實踐能力。社會對網絡人才的需求十分強烈。但是真正懂網絡技術，能夠具備深入到網絡協議內部的高層次網絡應用系統設計和網絡軟件編程能力的軟件人才是非常缺乏的，也是社會急需的高級人才。研究生要能夠做出有自主知識產權、創新性的成果，就必須踏踏實實地苦練內功。編著《計算機網絡高級軟件編程技術》一書，是希望對高級網絡軟件人才的培養貢獻一點力量。
《計算機網絡高級軟件編程技術》的特點可以總結為以下幾點。
(1) 在總結了20多年科研工作經驗與研究生教學工作實踐經驗的基礎上，構思了教材的寫作思路與全書的內容結構。
(2) 參考了國內外知名大學網絡課程訓練與著名信息技術企業在員工網絡軟件編程訓練中的相關資料與文獻。
(3) 結合了網絡技術在Internet、無線網絡與信息安全等3條發展主線，總結提煉出22個網絡軟件編程題目。
目前我國研究生教育進入了跨越式發展階段，招生規模不斷擴大。根據國家相關部門公布的數據，截止到2005年，我國研究生在校數量已突破100萬人，僅次于美國［1］。近幾年全國碩士生和博士生招生規模仍在擴大。鑒于研究生必須同時進行專業學習和科學學術研究，能力較強，目前越來越多的研究生加入到高校科研隊伍中。《中國教育報》在2005年5月就指出：“近5年來，在國防科大獲得國家和軍隊科技進步獎的400多項成果中，有研究生參與攻關的占96.4%。”［2］這說明，目前研究生參與科學研究非常普遍。由于高校承擔科研課題有很多是項目，科研和保密工作必須同時兼顧。根據“海恩法則”［3］和“木桶原則”［4］，研究生的信息安全保密素質不容忽視，否則容易對科研項目造成不可挽回的損失。我們在調查研究在讀研究生工作、學習和生活特點的基礎上，詳細總結了在讀研究生在保密方面存在的常見隱患，而后提出了有針對性的解決途徑，為研究生同時做好科研項目及信息安全保密工作提供有益的探討。
二、在讀研究生日常行為及信息安全保密隱患
我國的研究生學制一般是，碩士兩至三年，博士三至五年。入學第一年多偏重于課程學習安排，一年后會逐步介入科研學術工作，直至畢業后回各自所在單位上班。因此在讀研究生具有流動性大、學術交流面廣、周期短等特點。這些特點使得研究生在信息安全保密方面存在一些獨特的問題。在校研究生長期生活在和平環境中，對保密的重要性認識不足。相當一部分研究生只重視專業知識的學習和科研項目的攻關，而對應該同期進行的科研保密工作存在思想上不重視、技能上不具備、落實上不徹底等現象，這種情況使得研究生所參與的科研項目存在很大的泄密隱患。調研研究生的日常學習和工作等習慣，發現研究生在做以下事情時，存在諸多安全保密隱患。
（一）計算機的日常使用及存在隱患。
計算機是每個研究生進行科學研究、撰寫學術論文、上網查詢資料等相關工作時都必用的設備，也是日常上網游戲、聊天、下載軟件的必用設備。經調查發現，計算機的使用存在極大的泄密隱患。
1.公私不分
科研用計算機和平常學習、娛樂用計算機應該嚴格區分。而實際上，研究生通常只有一臺計算機，所以科研、學習和娛樂資料普遍存在混為一體使用的情況。科研計算機上存儲的許多文件是和科研項目不相關的其他信息，如學習資料、歌曲、電影、照片等。這些信息來源各不相同，有來自互聯網的，有來自U盤的，也有從其他非機器拷貝的，種種來源極易導致木馬或病毒隨著這些信息進入科研用計算機，造成信息被神不知鬼不覺地盜走或破壞，產生不可估計的損失和后果。
2.交叉互聯
科研計算機不能連入互聯網。但由于互聯網的資源豐富，必然有一些科研資料來自互聯網，這時U盤等移動存儲介質成為拷貝、傳輸文件的常用工具，由此引起的交叉互聯問題，是擺渡木馬盜取秘密的常見途徑，因此交叉互聯存在極大的泄密隱患，不容忽視。
3.違背計算機安全防護最小化原則
無論是操作系統還是應用軟件，都不可避免地存在安全缺陷或其他漏洞，而缺陷和漏洞是黑客進行網絡攻擊的主要手段之一。為減少被攻擊的可能性，在安裝計算機軟件時應遵循最小化原則，即不必要的軟件一概不裝，必要軟件的不必要的功能一概不要，必要的功能也要加以嚴格限制。調查中發現絕大部分研究生奉行的是最大化安裝原則，在計算機上安裝軟件時，由于硬盤足夠大，嫌多次裝麻煩，往往是哪些軟件可能有用，就一次性找齊裝上，而且是全部安裝。這些行為使得計算機存在更多的缺陷和漏洞，容易給竊密之人以可乘之機，增大了泄密隱患。
4.計算機安全防護方法不到位
由于計算機系統的復雜性和網絡攻擊技術的多樣性，任何一種單一的安全防護技術都無法對抗所有的安全威脅。所以在實踐中，應同時采取多種防護技術。如防火墻產品、殺毒軟件等應同時安裝并學會配置。而實際上大部分人對這些軟件尤其防火墻的使用僅限于常規或默認的使用方式，難以最大限度地利用這各種防護軟件的作用，增大了計算機的使用隱患。
（二）各種可用作移動介質使用的電子設備的使用及存在隱患。
目前可用作存儲介質使用的電子設備很多，從傳統的U盤、移動硬盤，到MP3、MP4、MP5，再到手機、SD卡等，這些介質可在計算機上即插即用，研究生經常是怎么方便怎么用。這種習慣，容易使病毒和木馬泛濫，泄密隱患巨大，必須嚴加管控各種電子設備的使用。
（三）學術論文和畢業論文的撰寫和學術交流中存在泄密隱患。
研究生攻讀學位，必須撰寫學術論文，通過互聯網進行傳送、審稿和修改、發表等。學術論文一般都是日常科學研究的總結，稍不留意就會將一些科研機密寫入文章中。
（四）日常生活其他隱患。
研究生和一般大學生相比，課程少，一般都集中在一年內學完，而后轉入科研為主，因此日常生活較為自由，日常交往和聚會較多，不經意中就會出現密從口出的情況，因此日常交往容易泄密的隱患客觀存在。
三、提高在讀研究生保密素質的途徑
針對研究生存在的保密隱患，需要從思想、技術、管理和監督上多方面采取如下措施，提高保密素質。
（一）思想上，定期開展各種形式的保密教育，普及高科技導致竊密和泄密的相關知識，發揮導師的作用，強化保密意識。
高校科技作為國家科技中一支重要的力量，其研發力量占全國科技力量的1/3以上，所產生的科技成果涵蓋了當前科學技術的各個領域，為推動我國科技與經濟的發展發揮了重要作用，高校已成為國家科技保密的重要陣地［1］。研究生作為高校科研的一支重要力量，必須具有保密意識和保密技能。因此必須提高研究生的保密意識，防止各種過失泄密。普及高科技竊密和泄密的相關知識，定期進行各種形式的保密教育，系統講授信息安全防火知識，從研究生自身保密素質上下工夫，強化保密意識和保密技能，是最有效的應對措施之一。
觸及心靈、不拘一格的保密教育形式和內容，慘痛的泄密案例分析，是讓研究生繃緊保密這根弦，做到日常生活不泄密，提高自身保密意識，防范日常泄密的利器。同時，注意發揮導師的榜樣力量。研究生對保密工作的重視和導師日常的言傳身教是分不開的。所以強化保密教育應從導師抓起。保密無小事，只有導師的保密素質過硬，日常言行重視保密工作，嚴格遵守保密規章，才能深刻影響研究生的一言一行。
（二）技術上，提高研究生的安全水平，配備各種硬件或軟件防竊密或泄密產品。
目前針對交叉互聯、隨意使用移動存儲介質、不按規定進行防護等問題，已有各種各樣的軟硬件產品，因此購買相應防護產品，進行技術防范是防止泄密或被竊密的有效應對措施。
技術防范應該從研究生的計算機安全水平著手，使研究生了解計算機的安全防護原則和防護方法。牢記安全的相對原則、安裝各種軟件的最小化原則和信息的隱蔽性原則等；日常使用防火墻產品，防范網絡攻擊；使用殺毒軟件，防范病毒；及時更新安全補丁，保持系統和應用軟件安全，等等。同時，必須安裝防移動載體交叉使用的保密管理系統，防攜密外出的軟硬件產品，防非法連接互聯網的檢測軟件等。
計算機科學與技術學科是研究計算機的設計、制造和利用計算機進行信息獲取、表示、存儲、處理、控制等的理論、原則、方法和技術的學科。它包括科學與技術兩個方面。科學與技術相輔相成、相互作用。同時，計算機科學與技術學科具有較強的工程性，應用是計算機科學與技術發展的動力、源泉和歸宿，而計算機科學與技術又不斷為應用提供日益先進的方法、設備與環境。計算機科學與技術學科人才培養必須重視實踐教學環節。
本文的主要工作就是探討如何將先進的國際計算機實踐教學模式引入到我們的計算機實踐教學體系，完善我們的計算機實踐教學體系，以進一步提高學生的創新能力。首先我們介紹國際先進的計算機實踐教學模式，然后介紹東南大學計算機專業實踐教學體系，接著介紹東南大學計算機專業實踐教學體系引入國際化實踐教學模式的探索，最后給出我們的建議。
1國際先進的計算機實踐教學模式分析
國際先進的計算機實踐教學模式的基本特征是：
(1) 強調做中學，通過實踐悟出“道理”、發展理論；
(2) 強調實踐與社會應用需求相結合；
(3) 強調實踐與個人研究興趣相結合；
(4) 強調實踐綜合與探索相結合；
(5) 強調實踐與論文相結合。
國際先進的計算機實踐教學基本模式是：“理論―實踐―新理論―再實踐”和“強化實踐”。
英國和德國采用“理論―實踐―新理論―再實踐”模式。英國普遍實行“學習―企業實習―學習”三段制教育體制 ，即學生一段時間在校學習 ，一段時間到信息類企業實習，工讀交替進行教學計劃，使學生能在所選擇的典型信息類企業環境中學習。它不僅給學生提供書本理論知識和實踐知識，而且使學生在做好就業準備的同時，具有較高的技能和創造力。德國大學十分注重實踐教學，實踐教學環節在教學組織中占有重要的地位。習題課、討論課、實踐課占較大比例；學生要到企業實習 6個月，畢業設計必須在企業完成；畢業論文題目都是來自企業的真實課題。除了強調在企業的實習和見習外，采用注重實際問題分析的實踐教學方法，以及練習實踐教學方法――學生單獨或以小組形式解決復雜問題；考察方法――參觀企業，了解實際工作的程序和方法；案例方法。實踐教學特色是“政府支持、企業主導、注重實踐過程管理”，企業是評價、考核實踐教學成果的主體。
美國采用“強化實踐”模式。美國許多大學將計算機課程實驗單獨設課，甚至列為核心課程。對于軟件類實踐課程，重視通過項目訓練培養學生的程序分析、設計和開發能力，而且關注項目訓練環節的輔導工作；開課形式是項目驅動，助教指導；實踐教學特點是助教人員配備充分，教師指導有成效。對于硬件類實踐課程，在教學過程中強化實驗教學，并注意引導學生養成正確的實驗方法；開課形式是保證基礎，興趣驅動；教學特點是實驗教學為主。另外，鼓勵開設個性化的實踐課程，注重學生的個性化發展；實踐內容由學生自己與老師商定；教學特點是教師指導為主。
2東南大學計算機專業實踐教學體系
堅持實踐育人是東南大學的優良辦學傳統和寶貴的精神財富，堅持實踐教學不斷線，將實踐育人通過培養方案和教學計劃落實到人才培養的全過程是東南大學教育特色。
東南大學計算機專業實踐教學體系是結合國際IEEE/ACM CC2005和東南大學計算機專業學科特色及優勢形成了具有三個層次、三條線的開放式創新性實踐教學體系。
三個層次分別是：
(1) 課內基礎與驗證型實驗，該類實驗主要涉及課程的相關知識點。實驗目的是使學生驗證、理解、鞏固并掌握課內所要求的基本教學內容；
(2) 綜合實驗實踐與課程設計,主要是設計與開發型實驗實踐，該類實驗實踐以“任務”或“課題”形式提出實驗要求和具體的實驗成果，要求學生通過有關課程或自學方式，掌握實驗所涉及到的知識，通過綜合利用這些知識來設計、開發并最終完成實驗項目；該類實驗旨在培養學生綜合應用計算機知識與技術的能力，培養學生帶著問題自主學習的能力，實驗涉及計算機基礎與應用開發等多方面的知識，例如，可涉及軟件工具與環境的使用、高級語言編程、編譯程序及操作系統、數據庫及網絡等方面的內容；
(3) 課外研究與創新型實驗，該類實驗重在培養學生的研究能力與創新意識；實驗室可設定研究題目，也可由學生自選題目；該類實驗可以沒有最終結果，但要求學生能提供實驗分析與研究報告，寫出有見解的心得體會。
三條線分別是：
(1) 軟件，從程序設計基礎到操作系統及數據庫、軟件工程課程設計、軟件類科研實踐、軟件類課題畢業設計；
(2) 硬件，從電子實踐初步到硬件與接口實驗、硬件類科研實踐、硬件類課題畢業設計；
(3) 軟硬綜合，從計算機系統綜合課程設計到軟硬綜合類科研實踐、軟硬綜合類課題畢業設計；計算機系統綜合課程設計以編譯系統課程設計、操作系統課程設計、硬件實驗和微型機與接口技術實驗為基礎；通過軟硬綜合實踐環節增強學生的編程能力、計算機系統認識能力、充分利用計算機系統進行實際計算機應用問題求解的能力。
東南大學計算機專業軟件系列實踐教學環節如圖1所示。
圖1 軟件系列實踐教學環節示意圖
東南大學計算機專業硬件系列實踐教學環節的示意圖如圖2所示。
圖2 硬件系列實踐教學環節示意圖
對于科研實踐，主要是由四層次的大學生科研訓練體系支撐，具有國家級、省級、校級、院系級四個級別、以學生自主研究項目和學科競賽活動為主體。共有六種實現途徑：
(1) 學生自主立項進行科研項目研究；
(2) 參加學科競賽(如，電子設計競賽、ACM國際大學生程序設計競賽、足球機器人大賽等)；
(3) 提交研學作品(設計、論文、報告、軟件等)及相關資料；
(4) (含參加國際、國內各級學術活動提交論文并收入論文集或被邀請作報告)；
(5) 聽科技、學術報告并撰寫與報告相關的研學材料，如文獻綜述、評論等；
(6) 其他研學活動。校級、院系大學生科研訓練計劃是計劃的基礎支撐和主體，國家級、省級和部分校級重點項目是優秀學生進一步發展創新能力的延伸舞臺。
經過努力，東南大學計算機專業實踐教學體系日趨完善，在對學生的培養上取得良好的效果,學生對計算機系統的認識能力和綜合素質明顯增強。
3東南大學計算機專業實踐教學體系引入國際化實踐教學模式的探索
東南大學主要在引入國際化實踐教學思路與內容、實踐過程模式和實踐環節考核方式等方面進行了探索。
(1) 引入國際化實踐教學思路和內容
根據 “強化基礎、軟硬結合、立足系統、面向應用、加強實踐”的教學理念，東南大學計算機專業引入國際著名大學的課外研學實踐模式和面向計算機系統的課程設計模式。對于課外研學模式，主要有：“軟件環境自學實踐”和“大學生科研訓練計劃”。對于面向計算機系統的課程設計模式，主要有：“以Lex和YACC為核心的編譯程序構造課程設計”、“以構建小型數據庫管理系統(DBMS)為核心的數據庫系統課程設計”、“以操作系統內核設計為核心的操作系統課程設計”、“以CPU設計和BIOS設計為核心的計算機系統綜合課程設計”。
(2) 引入國際化實踐過程模式
根據“構建研究型實踐教學體系”目標，東南大學計算機專業引入“開放和自主”實踐過程模式。對于“開放”，主要是采用“開放的實踐環境、開放的設計方式、開放的目標要求和開放的評價體系”，以使學生敢于探索。對于“自主”，主要是強調“以老師主導、以學生為主體”，不限定學生設計的系統總體結構、不限定學生具體實施設計的步驟、不限定最終的目標和驗證方式、不限定學生實施設計自己設計的時間和地點，以能充分體現“個性化”。
(3) 引入國際化實踐環節綜合考核模式
對于以小組為單位實施的實踐項目，采用組間考核和組內考核相結合的方式，教師全程跟蹤、加強驗收管理，不僅要提交實際可運行或可演示的系統、而且要撰寫相關論文。對于組間考核，主要依據是小組答辯、其他小組對該小組的評價以及教師對該小組的評價。組間考核得分作為小組成員最高得分。對于組內考核，主要依據是小組成員相互評價、教師抽查面試。
(4) 加強與信息類企業的合作
主要包括：邀請企業工程師擔任部分課程案例內容講解、安排實訓和企業實習、畢業設計結合企業課題。
對于“計算機系統綜合課程設計”，我們主要是參照美國加州大學伯克利分校的思路。該課程目標是：提高學生的計算機系統綜合認識能力、培養學生基于系統優化應用的思維意識、提高學生的創新能力。課程思路和方法是：從系統設計的角度，培養學生綜合運用計算機軟硬件課程所學到的知識的能力；鼓勵自主創新，經過團隊合作，設計一個小型的片上系統(System on chip)，其中包括硬件系統和系統軟件的設計與實現；采用研究型教學方法。該課程的前期實踐基礎是：以微程序控制和復雜的模型計算機設計為主要內容的“硬件實驗”、以Lex和YACC設計為主要內容的“編譯程序構造課程設計”、以微內核設計為主要內容的“操作系統課程設計” 。該課程的硬件設計內容有：一個可運行31條MIPS指令、采用哈佛結構的RISC型MPIS32微處理器，串口、鍵盤和LED顯示控制器，看門狗(可選)等。該課程的軟件設計內容有：含有編輯功能的MIPS32匯編程序、基本輸入輸出系統(BIOS)、硬件各部件測試程序、MiniC編譯器(可選)、應用程序范例(可選)等。通過“計算機系統綜合課程設計”，學生的感受是“讓我們對計算機系統有了更直觀深刻的認識，而且也鍛煉了我們的能力”。引入國際化的實踐教學模式，對我們學生的創新能力起到了明顯的作用。
4思考與建議
(1) 必須加強實踐教學師資隊伍建設
擁有一支結構合理、具有豐富理論和實踐經驗的教師隊伍是實踐教學質量的有力保證。若實踐教學采用全程跟蹤、強化交互式實踐考核方式，更需要投入更多的師資力量。
(2) 貫徹“講一、練二、訓三”的基本思想和“少而精”的原則
充分發揮學生的主動性，著重啟發學生的思維，拓寬學生的知識領域，更多地采用引而不發和舉一反三的啟發式教學方法教給學生一些關鍵技術，把主動給學生。多指定一些參考書，讓學生逐步形成自己選擇資料和獲取知識的能力，提高學習的積極性和主動性。講課時間縮短，實際訓練加長。
(3) 超脫實踐內容、培養學生的創新精神
引導學生從具體實踐課題完成過程，學會總結與歸納，使學生得到的不僅是知識，而是方法、分析問題和解決問題的能力,學生不僅學會分析問題、解決問題的方法，而且學會思索、對比、概括、提高，從怕出問題到主動找問題，從被動完成任務到主動尋找好的解決問題的方法，使知識得到升華、提高。從而，掌握作研究的一般方法和過程，可自主研究一些新的問題。
(4) 通過國際計算機工程認證制度推進計算機專業實踐教學體系的國際化
將國際計算機工程實踐規范引入計算機專業實踐教學體系。
5結束語
創新源于實踐、實踐出真知。加強實踐性教學環節是我國高等教育發展的一個永恒主題。我國高等教育要適應社會發展、符合國際潮流，滿足社會對人才素質的多元化要求，必須重視實踐性教學環節在專業教育中的作用。
我們相信，他山之石可以攻玉，我們需要借鑒計算機專業國際化實踐教學模式，特別是國際知名大學計算機專業實踐教學模式，以形成能夠適應中國教育環境的計算機專業實踐教學模式，從而進一步提高學生的實踐創新能力、提升學生的專業競爭力。當然，探索具有中國特色、能與國際接軌的計算機專業實踐教學模式是一個長期的過程，需要我們共同努力。
參考文獻
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英文名稱：Microcomputer Applications
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國科學院聲學研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1003-1944
國內刊號：11-2204/TP
郵發代號：2-304
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1980
期刊收錄：
核心期刊：
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
聯系方式
英文名稱：Journal of Frontiers of Computer Science and Technology
主管單位：中華人民共和國工業和信息化部
主辦單位：華北計算技術研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：16開
國際刊號：1673-9418
國內刊號：11-5602/TP
郵發代號：82-560
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：2007
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
聯系方式
關鍵詞：科技信息管理平臺；.Net ；MIS
中圖分類號：TP319
文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2014）003-0072-02
0 引言
信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢，是推動經濟社會發展和變革的重要力量，信息化水平已成為衡量一個國家和企業整體實力的重要指標[1]。雖然我國計算機管理水平一般，起步較晚，尤其是科研管理系統部分稍顯不足，但近幾年信息管理行業發展速度相當快，出現了很多通用的信息管理系統。
在國外，教育信息產業發展迅速，教學科研管理系統也應用廣泛。在當今網絡迅速發展的時代（這里也包括標準的電話線路網絡），各種信息的交流、共享基本上完全依靠網絡，世界各地都可以利用網絡進行信息的交流和學習。隨著我國高校的快速發展，科研的重要性被提到前所未有的高度[2]。對于高校而言，為提高科研及教學水平，有效地管理科技數據顯得尤為重要。
科研管理系統是利用計算機進行科研管理的平臺，是實現高校科研管理信息化的重要組成部分[3]，它能使科研管理水平大大提高，效率也得到極大提升。如今，大部分高等學校的科研管理部門已對學校的科研信息實行了網絡化管理[4]。管理信息系統是近年來應社會需求產生的一門學科，其理論體系尚處于發展和完善過程中。
1 基于.Net的科技信息管理平臺功能
該系統平臺是針對高校科研管理的實際情況，運用現代的信息管理科學、計算機科學等技術和手段構建的，具有先進性、安全性、可靠性和技術上的成熟性，更加符合高校科研管理的實際需求，并且更加專業化和實用化。系統的主要功能為：①科技項目服務。收集高校科技項目源，并及時反饋給相關科室，加強科技成果的交流和溝通；②產學研服務。舉辦專業的科技成果展，逐步建立各級各類科技專家數據庫；③科技成果轉化服務。平臺充分利用現代計算機網絡技術和現有科技公共信息網站基礎設施，重點建立平臺窗口導航網站，全面提升信息化服務水平。
2 研究步驟和技術路線
基于.Net的科技信息管理平臺，主要研究管理信息系統 （Management Information System，簡稱MIS）的相關實現技術和理論。根據MIS在研究過程中使用的主要信息技術，構建本科技信息管理平臺，在測試過程中發現問題并加以改善，最終使平臺投入使用，具體經過了“理論—實踐—理論”等環節，開展的主要工作有：
（1）認真研究國內外本行業研究成果，學習已取得成果的成熟技術，并結合當前高校的科研情況，以及現存的科研管理機構情況、科研管理方式等，為科技信息管理系統的研究奠定基礎。
（2）根據高校目前的情況構建管理系統的各個模塊，并對模塊功能進行詳細劃分。
（3）與科研管理人員進行深入交流，整理調研數據，書寫需求分析，建立數據庫及數據之間的聯系，然后對后臺管理系統及項目內部各獨立功能模塊進行開發，其中獨立模塊包括項目管理和論文管理模塊等。
（4）開發完成后，首先進行測試，利用多種測試方法，查找系統存在的問題和漏洞，及時進行改善和修正，最終投入使用。
本研究采用的技術路線如圖1所示。
3 系統總體結構
3.1 模塊層次圖
模塊層次圖是用來描述該系統中各個模塊之間的關系，其中包含模塊的上下級關系，也包含兄弟模塊之間的數據銜接傳遞問題。若模塊層次圖清晰、明了，則可以根據該圖粗略估算系統尺寸。模塊層次圖可以直接反映工作中各模塊之間的關系，還可以明確指出各模塊之間的參數傳遞及返回值說明。
根據需求分析得到的系統模塊圖、用戶要求以及為完善系統而添加的一些功能，可以得到系統的模塊層次圖。系統主要實現系統授權、系統查詢、系統日志及系統維護模塊。科技信息管理平臺模塊圖如圖2-圖6所示。
其中，系統授權模塊針對不同用戶授予不同的權限。普通用戶只能查詢現有科研項目、上傳本人科研項目及論文信息；管理員可以管理所有科研參與者的個人信息，以及所有科研項目的上傳審核、用戶授權與統計查詢工作。
查詢模塊可以完成所有科研項目的查詢工作，包括通過作者、項目名稱、研究方向等多種條件的精確查找和模糊查詢。
系統日志模塊主要用于記錄登錄系統的用戶信息、登錄時間及所做操作，以提高對系統維護和安全工作的保障能力。
系統維護模塊可分為以下幾方面內容：①角色維護，表示操作本系統人員可以按角色分為不同的權限，主要包含角色增加、刪除和修改；②人員維護，包括對操作本系統用戶的增加、刪除、管理員維護等工作；③部門維護，主要針對使用本科研系統參與科研工作、申報科研項目和撰寫科研論文的部門，包含部門增加、刪除、修改等幾部分。
3.2 系統數據傳輸
業務層根據系統業務需要，實現系統操作中的數據校驗、查詢優化、提高查詢效率等，包括用戶輸入數據獲取、數據合法性校驗、數據保存語句生成、查詢語句生成四部分。實現過程是通過瀏覽器表單輸入數據，系統接收到用戶的輸入數據，然后根據業務需要，校驗數據是否合法，所謂合法即是否滿足系統的完整性等要求。校驗完成后將結果返回瀏覽器，若用戶輸入數據正確，則調用數據層保存數據，同時也將結果返回到用戶界面，生成查詢語句。
數據層的功能是在構建數據庫后，實現對數據庫中各種數據的操作，并屏蔽其它數據庫對本庫中數據的影響。主要包括數據庫連接、數據保存、數據查詢、SQL語句分析執行4個部分。數據庫連接過程比較簡單，即系統根據不同的參數，連接相應不同的數據庫；數據保存，即將新增加及更新的數據保存到數據庫中；數據查詢，即根據代碼中給定的查詢條件，從數據庫已有數據中查詢出用戶指定的數據內容；SQL語句分析執行，即執行指定的SQL語句，并根據執行語句不同，返回不同的執行結果。
參考文獻：
[1] 李恒頔.基于.NET的信息化工作管理平臺設計與實現[D].上海：復旦大學，2011.
[2] 吳紅剛.大學科研管理平臺建設[J].硅谷，2012（5）：177-178.
關鍵詞： 科研管理； 分層結構； 架構設計； 管理信息系統
中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）09?0173?03
Abstract： The common file management system may cause that the managers do the repetitive work frequently， which will increase the pressure to the manager， and make the teachers working for scientific research cost a lot of time to sort out the materials. Even if like this， the information gathering statistics is often incomplete. Since the scientific research management in colleges and universities is faced with the problems of huge data size， complex scientific research management process， and wide management range， the architecture design of the university scientific research management information system based on hierarchical structure is studied. The university scientific research management information system is constructed， and the advanced computer and Internet technology are used to manage the scientific research activity in colleges and universities effectively， which can further optimize the resource allocation and improve the management efficiency.
Keywords： scientific research management； hierarchical structure； architecture design； management information system
0 引 言
管理信息系y（Management Information System，MIS）是一個信息的綜合處理系統，包括對信息的收集、處理，以及對信息的存儲和傳遞等，它是一門全新的科學研究領域，致力于研究如何充分地將現代的計算機技術、網絡技術和通信技術相結合，最大程度的發揮這三項技術的優勢以應用于信息的管理，其處理的方式一般是通過調查整合現有的資源，然后將其數據化，建立數據庫，再依據需求對數據進行相應的處理，最終形成各種資料信息。
在全社會鼓勵創先的大勢之下，高校的科技創新意識也在不斷提高，加之高校的制度改革，對科研投入的力度越來越大，越來越多的高校教師在教學之余投入到科研工作，科研管理開始成為高校的一項十分重要的管理工作。目前高校的科研管理面臨極大問題：數據量十分龐大大，科研管理的流程十分復雜，還有管理的范圍很廣。利用普通的文件管理系統，就會導致管理者經常要做重復性的工作，不僅給管理者增加了壓力，也是從事科研的老師耗費大量的時間去整理材料，即使這樣，信息收集統計常常也是不完整、不全面。為此，研究了基于分層結構的高校科研管理信息系統架構設計，在高效建設科研管理信息系統，利用先進的計算機和互聯網技術，實現對高校科研活動的有效管理，可以進一步優化資源配置、提高管理效率。
1 系統功能和特點
高校科研管理信息系統功能見圖1。依據高校科研管理工作的模式、具體工作過程中的實際情況等，該信息系統具有以下基本功能：
科研項目管理：對從國家、部委、省（市）政府等撥款資助的研究項目、學校與企業合作的項目以及校級科研項目進行區別管理。
科研經費管理：其主要內容包括登記項目預算，到款經費的確認、分配與統計，各項管理費的提取、預算執行進度管理等。經費管理流程通過數據交換平臺與財務系統實時交互。
科研成果管理：科研成果管理包括論文、著作、獲獎、技術標準和專利等的管理。系統支持期刊庫的管理，方便教師準確地找到論文的期刊信息，方便學校對論文等級的評定。
關鍵詞：基礎教學;教學改革;計算思維
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0085-02
作為高等院校基礎必修課之一的“大學計算機基礎”課程已經開設了20年左右，科技的發展與計算機聯系日益緊密，基礎的辦公操作能力已經不能滿足人才發展的知識需求，計算思維因此應運而生。如何轉變教學思路，調整課程內容，是目前迫切需要解決的問題。
一、課程現狀
當前的教學模式是一種知識型和技能型教學，關注點是計算機及其通用計算手段的應用，如二進制、微機原理、程序設計語言等。而非計算機專業的學生未來對計算能力的需求則是支持各學科研究創新的新型計算手段，以及應用計算手段進行各學科的研究與創新。[1]
由于計算機技術發展很快，計算機基礎課程教學內容的更新，包括教材編寫的滯后性。許多高校的課程教學在一定程度上還是圍繞“舊知識”進行教學組織，這也是計算機基礎教學備受質疑的問題之一。[2]
此外，學生生源狀態不一樣，計算機普及程度不同，因此大多數同學都有一定的基礎操作，只是能力參差不齊。因此，原有的操作知識不足以調動學生的學習興趣，學習狀態容易低迷，作為第一學期的先開課程，這種風氣如果繼續延續，對后續課程學習造成不良影響。
二、改革思路
1.增強基礎教學意識，注重品德學風培養
加大理論課程內容的比重，注重基礎知識和常識教育，同時使學生建立科學的思維方式，幫助其確立明確的學習目標，為后續專業課程的學習起到真正的基礎作用。
此外，作為首批課程，不應該僅僅注意其教學內容上的基礎作用，還應該注意糾正學生錯誤的學習態度和習慣，使學生少走彎路，以保障學生順利完成學業。同時注意將品德教育融于教學中，培養“品學兼優”的學生是教育工作的最終目標。
2.兼顧學生教學需求，認可學生自學能力
學生是教學主體，應該“以人為本”地開展教學活動，因此應該考慮學生考級以及今后學習工作需要，和計算機基礎水平不均衡的特點，適當安排軟件操作內容及學時。
同時認可學生的學習能力，“授之以魚不如授之以漁”，以及軟硬件的更新換代速度飛快，故不應以細節全面作為授課思路，而是把重點放在了開發升級目的、基本操作、基本功用演示和應用原則上，起到“領進門”的作用，詳細操作提供參考書供學生課后自學。
3.具有教學專業特色，發揮課程教學意義
無論是理論知識還是實際操作，應該通過大量的與授課專業相關的實例來說明，以提高學生的共感意識，以期做到理論聯系實際。
作為必備的研究和開發工具，將計算機應用和計算思維真正融入專業教學，使學生理解本門課程的開設目的，是掌握在本專業方向中能夠依靠計算機做什么以及與計算機專業人員協作時所必須具有的計算機基礎技能，最大程度的發揮課程的教學意義。
4.強調素質能力培養，圍繞計算思維核心
注重培養學生自學能力，鍛煉其文獻查閱、信息整合、研究分析能力，強調學以致用，活學活用，使學生能夠可持續發展和自我發展。
將計算思維的理解和應用分析貫穿整個教學始終，強調各種設計實現中相關計算思維的特點、作用以及思考過程，使學生感性理解什么是計算思維的同時，學會應用計算思維分析解決問題。
三、改革形式
1.授課內容
根據教改思路，結合教學大綱，選擇陳國良教授主編的《計算思維導論》作為教材同時，選擇夏耘等主編的《計算思維基礎》作為參考教材，并將這門課程分成8大專題，課時安排及授課順序如表1所示。
表1 學時安排表
專題 學時
計算思維基礎知識 4
計算機硬件基礎 4
算法與編程語言 2
計算機軟件理論 2
操作系統 2
計算機網絡 4
計算機應用軟件 4
計算文化與職業道德 2
第一個專題是計算思維基礎。其主要知識點，一是讓學生了解科學和學科的分類和含義，作為大學的首開課程，清楚自己的學習方向，明確自己的學習目標;二是讓學生了解科學思維和計算思維，使學生學會正確的方式方法來思考問題，并列舉CAD應用和模擬測試等實例，使學生感受到計算思維成果在自己專業方向上的具體應用;三是讓學生了解計算理論以及計算模型和模式，使學生能夠以準確的角度和定位來處理解決計算問題，即具有一定專業知識和計算思維的設計者而非實現者。
第二個專題是關于計算機硬件。其目的是通過對計算機組成原理及相關硬件的熟悉，信息的二進制表示，使學生了解計算機能做什么，以及基本工作過程，以此強調培養數學建模思維方式的重要性。
第三、四、五個專題是關于計算機軟件。第三個專題使學生了解需要通過編程語言編寫具體算法控制計算機工作，而軟件即是其最終表現，以編程過程中的實際問題，強調需要培養自身的邏輯性、分析性和創新性思維。第四個專題從軟件系統組成，常見軟件，及軟件開發三個方面，講解軟件的作用和開發常識，使學生掌握專業軟件開發時所需要具有的計算機知識，以強調系統性、層次性、計劃性和協作性思維的必要性。第五個專題針對關鍵的操作系統軟件，從功能設計、管理操作、工作原理角度進行學習，使學生掌握操作的同時，理解其運行實質。對于并發、互斥、共享和加鎖等關鍵性技術，引入現實生活實例進行講解，讓學生領會解決問題的類比移植思維。
第六個專題講解網絡基本原理，相關軟硬件等常識。使學生了解網絡的工作原理和相關設置操作，并強調其中的標準化、分布式思維，并根據系統互聯網絡模型再次強調協作性和層次性思維，以及通過網絡安全問題，使學生意識到除了考慮系統的功能性外還學要考慮系統的責任性。
作為補充知識，第七個專題根據學生教學需求，選擇常用軟件講解原理和基礎操作，并根據軟件界面及其操作的發展變化歷史，強調設計上“以人為本”的思維方式。第八個專題則學習相應法律法規，進行思想教育，建立正確的科學研究信念。
2.考核方式
（1）實驗考核。將實驗分成打字練習和軟件操作兩部分，又因為學生基礎不同，分別設置了選做和必做題目。選做部分為驗證實驗，根據具體知識點提供操作指導書，供基礎較差的學生自學。必做部分則是利用計算機等級考試等模擬系統，讓學生在指定時間內完成指定題目并當場給出成績，將其記錄下來作為期末成績的一部分。
這樣即在提高學生實際操作能力的同時，兼顧了學生等級考試的需要。因為教學的最終目的是讓學生更好地掌握知識，允許學生重復考核，保存最高分，以成績挑戰為驅動增強學生學習投入度。
（2）論文考核。論文能夠鍛煉邏輯思維，增強科研能力，同時在收集資料的過程中，對所學內容加深理解，加深印象，與當前素質教育的要求相符。因此以論文代替了原有的選擇題抽查和其他課程的筆試考核方式，共分三個題目。
第一次題目為《為父母組裝電腦》，以經濟適用角度確定電腦配置，并說明理由。其目的使學生在掌握相關硬件知識得同時，能夠形成“有理有據有度”的思維意識，學以致用的思維習慣，以及以實際行動關心愛護家人的思想品德。
第二次題目為《計算思維之我見》，分別從計算思維的含義及理解，所學計算思維應用總結，個人生活中計算思維體現舉例等方面進行論述，在對所學內容復結的同時，使學生真正理解并掌握課程主旨。
第三次題目為《計算機法律法規》，將最后一章的內容進行自行總結，讓學生了解科技的發展和應用必須在合理合法的條件下進行，不以規矩不成方圓，其最終目的是建設而不是破壞。
論文表現形式和提交方法隨著課程進展也設定了不同要求。第一次的論文在課程前期布置的，因此為紙質手寫，分班收交。后兩次則是在課程后期布置的，已經學過相應的軟件操作課程，因此分別要求做成電子文檔和演示文稿，并合理進行格式設置和頁面布局，活學活用。提交形式則考慮今后教學過程中的常見需求，分別為郵件附件發送和文檔壓縮后FTP上傳，使學生盡早熟悉相關操作。
四、總結探討
經過半學期的實踐，實際教學基本上能按照預期進行，從學生的論文中也能體現出對該門課程的認同和認可。在今年等級考試監考過程中，發現學生對知識掌握程度也有一定的了解，更能合理分配時間。但也發現了一些問題。首先，學生對論文的意義理解不夠，預留時間短，資料查閱不足，未能實現素質教育目的，需要教師在留作業之前，說明寫作意義，并對論文的書寫完成進行指導說明。其次，學生自學意識不足，習慣應試教育題海戰術，不愿意分析不喜歡總結，習慣問答案，知其然不知所以然，還需要教師引導。最后，教師授課專業知識相對匱乏，理論實踐結合有一定困難度，需要和專業老師溝通。
參考文獻：
[1]戰德臣，聶蘭順，徐曉飛.“大學計算機”――所有大學生都應學習的一門計算思維基礎教育課程[J].中國大學教學，2011，（4）.
