3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.
4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.
二、论文撰写与设计研究的目的:
跟随1946年第一台计算机在美国诞生,人类文明发展到一个崭新的时代.尤其是20世纪后10年,以计算机网络的飞速发展为契机,我们进入了信息时代.人们的生活和工作逐渐以信息为中心,信息时代更离不开网络, 任何一个规模企业尤其开始依赖网络,没有网络企业就面临着落后.
吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.
由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.
没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".
1,论文(设计)研究的对象:
拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.
2,论文(设计)研究预期达到目标:
通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.
3,论文(设计)研究的内容:
一),主要问题:
设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.
设计解决集中单位的网络统一部署.
设计解决多类型网络的接口部署.
设计解决分散网络用户的接入问题.
设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.
设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.
合理部署网络服务中心的网络平衡.
优化网络服务系统,营造合理的网络平台.
网络安全问题.
10,基本应用软件整合问题.
二),论文(设计)包含的部分:
1,地理模型与网络模型的整合.
2,企业内部集中部门网络设计.
3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.
4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.
5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.
6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.
7,企业网络中心,服务平台的设计.
8,企业网络基本应用软件结构设计.
9,企业网络特定终端接点设计.
10,企业网络整合设计.
5,论文(设计)的实验方法及理由:
由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.
6,论文(设计)实施安排表:
1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.
2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.
3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.
4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).
5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.
6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.
三,论文(设计)实施工具及参考资料:
小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.
吴企渊《计算机网络》.
郑纪蛟《计算机网络》.
陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.
christian huitema 《因特网路由技术》.
[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.
其他相关设备,软件的说明书.
1、论文(设计)的创新点:
努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.
题目可行性说明及预期成果:
2、可行性说明:
英文：based on the android client design and implementation of weibo integration
一、选题的背景和意义
微博(英文名为micro-blog)，即微型博客，是随着web 2.0而兴起的一类开放的互联网社交服务，它允许用户以简短文字随时随地更新自己的状态，每条信息的长度都在140字以内，支持图片、音频、视频等多媒体的出版，每个用户既是微内容的创造者也是微内容的传播者和分享者。与传统博客相比，微博具有如下特点：
1) 准入门槛低。
传统博客强调版本的布置与语言的组织，因此博文的创作需要考虑完整的逻辑性，也就是说，在blog上写文章的门槛还是很高的;哪怕是一个没有受过严格中文训练的人，只要会发短信，他就能使用微博。闲得无事，更新一下签名，就被记录了。
2) 即时通讯的原创性。
对于每篇微博140个字符的信息量特别适合手机上网用户使用，无论你是在咖啡厅还是在地铁站，都很容易通过手机完成自己的微博。因此，微博的即时通讯功能非常强大。很多微博网站，即便在没有网络的地方，只要有手机也可即时更新自己的内容。一些突发事件或引起全球关注的大事，如果有微博,就能利用各种手段在微博上发表，其真实性以及快捷性给人带来的现场感，甚至超过所有媒体。
3) 更强的互动性。
与博客上面对面的表演不同，微型博客上是背对脸的 follow(跟随)，就好比你在电脑前打游戏，路过的人从你背后看着你怎么玩，而你并不需要主动和背后的人交流。既可以一点对多点，也可以点对点。在web浏览器中实现好友管理是非常方便的，如果你想在手机中进行管理的话同样是非常方便的，移动终端提供的便利性和多媒体化，使得微型博客用户体验的粘性越来越强。与传统博客相比，微型博客具有更好的及时性、开放性和随意性，用户不仅可以通过网页浏览和信息，还可以通过手机、即时通讯软件的客户端、桌面客户端、外部api接口等多种途径使用微博功能。对单条信息长度的限制是微博服务形式的核心特征，其信息短、直观、简洁的特点便于迅速阅读和传播。
腾讯微博是一个由腾讯公司推出，提供微型博客服务的类twitter网站。用户目前可以通过网页、手机、qq客户端、qq空间以及电子邮箱等途径使用腾讯微博。
新浪微博是一个由新浪网推出，提供微型博客服务的类twitter网站。用户可以通过网页、wap页面、手机客户端、手机短信、彩信消息或上传图片。新浪可以把微博理解为“微型博客”或者“一句话博客”。用户可以将看到的、听到的、想到的事情写成一句话，或发一张图片，通过电脑或者手机随时随地分享给朋友，一起分享、讨论;还可以关注朋友，即时看到朋友们的信息。
目前在移动市场来说，腾讯微博手机客户端和新浪微博手机客户端为目前主流的两大微博客户端，拥有大量的用户，用户可以在这两个客户端随时随地分享身边的事情，并且新浪跟腾讯均向开发者提供了开放平台，开发者可以根据开放平台提供的sdk和api开发出不同的微博客户端。微博用户可能同时拥有新浪微博和腾讯微博账号，想查看不同的微博只能到不同的微博客户端里去看，这就萌生了一个需求，整合新浪微博和腾讯微博于一个客户端当中，使得用户可以同时获取两种微博平台的数据，并且可以同一个客户端分享自己的微博。这个选题意义在于为研究社交应用客户端的实现方式，微博sdk的使用方法和开放平台给广大开发者所提供的api接口的使用方法提供一个好的应用实例，并且具有一定的商业价值，整合实现多微博帐号登录客户端实现分享身边事提供了一个很好的参考，具有很好的参考价值。
二、研究目标、内容(论文提纲)及拟解决关键问题
研究目标：
1、熟悉oauth2.0授权认证机制流程，实现第三方微博客户端的授权。
2、熟练使用开放平台提供的android sdk和api接口。
3、了解新浪微博开放平台和腾讯微博开放平台的异同点，实现两种微博平台的整合;
4、熟练使用slidingmenu、pulltorefresh等android开源控件。
5、熟练掌握android高级核心技术的应用。
6、了解用户体验要素，设计出有较好用户体验的界面效果。
7、研究移动平台的广告投放的形式，实现基于应用商店sdk嵌入广告。
毕业论文提纲：
摘 要
abstract
第一章 绪 论
1.1 引 言
1.2 项目的背景及意义
1.3 开发平台与技术介绍
1.3.1 开发平台与运行环境
1.3.2 开发工具eclipse、sdk、adt介绍
1.3.3 开发语言与android系统组件介绍
1.4 论文的结构与工作安排
第二章 android客户端界面分析与设计
2.1 android手机界面的特点
2.2 android微博客户端需求分析
2.3 系统各个界面分析与设计
2.3.1 启动界面
2.3.2 登录界面
2.3.3 主界面
2.3.3.1 首页微博界面
2.3.3.2 消息界面
2.3.3.3 个人资料界面
3.3.3.4 更多界面
2.3.4 微博界面
2.3.5 显示微博详细内容界面
2.3.6 显示评论界面
2.3.7 显示收藏界面
2.3.8 帐号管理界面
2.3.9 其他界面
第三章 系统概要设计
3.1 系统设计目标
3.2 系统模块设计
3.2.1 系统模块划分
3.2.2 系统模块功能分析
第四章 系统详细设计
4.1 授权模块
4.2 微博首页模块
4.3 微博详情模块
4.4 个人资料模块
4.5 微博模块
4.6 查看评论、收藏模块
4.7 “更多”模块
4.8 广告模块
第五章 系统测试
5.1 授权模块测试用例
5.2 浏览微博测试用例
5.3 微博模块测试用例
5.4 浏览个人资料测试用例
5.5 浏览评论、收藏测试用例
5.6 广告显示测试用例
5.7 系统评价
第六章 展望与总结
参考文献
致谢
拟解决关键问题：
1、简洁的ui设计效果，需要具有良好的交互体验。
2、oauth2.0授权认证，实现新浪微博授权和腾讯微博授权。
3、多帐号管理，区分新浪微博帐号和腾讯微博帐号。
4、整合开源控件到客户端中，呈现具体效果。
5、新浪微博sdk与腾讯微博sdk的使用，api接口的数据请求。
6、解析微博数据，将数据以固定展示效果呈现。
7、任务队列操作、多线程管理、异步更新ui等问题。
8、界面优化、代码优化、性能优化等问题。
9、软件实时检测更新版本问题。
10 、 广告平台sdk的使用，展示广告问题。
三、研究方法及技术路线
研究方法：
1、参考开放平台提供的文档支持和qa解答。
2、研究sdk提供的demo，熟悉api的调用方法。
3、参考市场上成熟的微博客户端，参考微博客户端的设计要素。
4、研读期刊、优秀论文和优秀文章，提供设计灵感。
5、通过google、百度等搜索引擎收集有用资料。
6、购买相关书籍、研究技术的实现方法。
技术路线：
1、使用java语言进行编程，开发平台使用eclipse。
2、基于android sdk，调用android api的技术实现。
3、利用轻量级数据库sqlite存储数据。
4、android http通信技术实现数据请求。
5、android复杂界面ui设计技术。
6、json数据格式和json数据解析技术。
四、研究工作基础
1、毕业设计指导老师下达任务书，自己按照任务书的内容制定工作计划。
2、微博客户端的需求分析和技术调研，收集有用的资料供自己参考。
3、研读相关技术的期刊、论文和优秀文章，参考其撰写论文的表述和格式。
4、经常与指导老师的沟通和交流，在指导老师的指导下完成论文撰写。
五、实施计划
起止时间工作项目备注
XX年12月08日XX-XX学年度第1学期第14周至
XX年1月17日XX-XX学年度第1学期第20周1、确定论文题目，完成任务书;
2、阅读参考相关文献;
3、学习相关开发技术;
4、完成开题报告。
XX年2月25日XX-XX学年度第2学期第1周至
XX年3月28日XX-XX学年度第2学期第7周1、完成开发准备;
2、完成系统需求分析;
3、完成各模块主要功能;
4、完成中期阶段考核表
XX年3月29日XX-XX学年度第2学期第7周至
XX年5月12日XX-XX学年度第2学期第12周1、完成系统的设计与实现;
2、完成系统整体测试。
3、完成系统说明书;
4、完成毕业论文撰写。
六、参考文献
[1]庞周. 基于android的微博客户端设计与实现[j]. 电脑编程技巧与维护,XX,10:66-67+130.
[2]黄佳星,王晶,沈奇威. 基于android的移动互联网应用框架方案[j]. 电信工程技术与标准化,XX,08:77-80.
[3]严武军. 基于android腾讯微博客户端系统设计与实现[j]. 电脑开发与应用,XX,11:50-51+56.
[4]舒后,刘娇洋. 基于android平台的移动博客的设计与实现[j]. 北京印刷学院学报,XX,06:42-46.
[5]王明超. 基于android系统的新浪微博客户端的设计与实现[j]. 电脑知识与技术,XX,33:7933-7935+7944.
[6]姚永明,吕建平. 基于android平台的用户管理软件的设计与实现[j]. 西安文理学院学报(自然科学版),XX,01:79-83.
[7]武玉坤. 基于android移动学习平台的设计[j]. 计算机光盘软件与应用,XX,01:20-21+47.
关键词多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型.
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
1多媒体数据的有效管理
通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.
1.1GIS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.
有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据.
要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.
关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.
关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即01(目标从无到有)；10(目标从有到无)；1N(目标从一个变成多个)；N1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明，当然，这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似，差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成，差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.
1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G
IS的应用中，认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型，使得既能遵循其自身特点，又能有效地建立起它与空间数据的联系，是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.
目前，多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中，就必须对现有的关系模型进行扩充，使它不但能处理格式化数据，也能处理非格式化数据.杨学良［2］就这个问题提出了3种技术策略：将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性)；将每个元组作为一个完整文件保存；元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项，而非格式化数据单独存贮.
对比这3种技术策略，第一种技术策略方法简单、容易实现，适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复，以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用，但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起，这既增大了应用程序设计的复杂性，又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此，我们认为，在第一种技术策略的基础上，增加一个或多个属性项，用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息，当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时，可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.
1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成
多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中，边统计、分析运算，边生成结果数据——多媒体数据.
1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术［3］，因此，空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有：地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.
为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果，我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实［4］是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感.比如，可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果，使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等，使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.
1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有：统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析，通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析，以及主成分分析等.
为了更加形象化，我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示，甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者，还可以配上解说词，以增加系统的感染力，而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.
2GIS应用系统中多媒体功能的实现
在GIS应用软件中进行多媒体功能实现，首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下，GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来，那么怎样实现区域分析中多媒体功能
2.1空间数据库中多媒体数据的播放
由前所述，空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据，这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数，必须根据时态GIS的空间数据库结构，设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.
下面简述动态显示时态GIS中ti～tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n，其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件，擦除ti状态有而ti+1状态无的信息，显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i＜j时，转(3)；否则结束.
字4
如果用上述算法来实现动态显示时空过程，还有很多细节需要设计.首先，在(1)步骤，从基态开始，逐级逐步检索，每检索到一个状态差文件，就需根据差文件来生成该状态信息，直到ti状态处；其次，在(3)中，需要用到动画技术，擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容，而显示后一状态信息之前，需保存后一处信息内容，再予以显示新状态信息.
性数据库中多媒体数据的应用
一般来说，多媒体数据主要应用于两个方面：一个是简单播放；另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者，只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放；对于后者，这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF，根据多媒体数据的文件信息和数据流信息，通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.
3多媒体技术在GIS中的应用前景
(1)实现资源信息的科学管理，提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式，而在管理空间信息的同时，对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放，大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身，会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统，既能表明所售住房的空间位置，又能从中检索其住房环境及内部结构，而且可以动态地删去当天已售出的房子，给出不同价格等；旅游导游系统，可以在为观光游客制定导游路线时，就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之，将多媒体技术和GIS技术相结合，是计算机应用领域的一个发展方向，它会改变人们的工作、生活、思维方式，推动信息社会的前进.
参考文献
1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报，1996,(1):19～21
关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口；电力通信网
0引言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台－－智能网（IN）。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下：
（1）接入和传送层。将用户连接到网络，并将业务量集中后传送到目的地址。
（2）媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式，例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外，媒体层还可将业务选路到目的地址。
（3）控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务，还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。
（4）业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。
这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：
（1）可以使用基于包的承载传送，例如IP、ATM，克服了TDM网络中容量不足的缺点；
（2）具有开放式端点的拓扑结构，既能良好的传送话音，也能支持数据业务。
（3）将网络的承载部分与控制部分相分离，允许二者分别演进，有效地打破了单块集成交换的结构；
（4）在各单元之间使用开放的接口，允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。
新的网络结构固然有其优势所在，但原有网络近期不会消失，这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其关键的网络产品就是软交换设备（Soft Switch）。
2软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
1）媒体网关接入功能
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的控制功能包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
3）业务提供功能
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
4）互联互通功能
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU-T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
（3）引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络，那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面：
1）从经济角度考虑，与电路交换机相比，软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80％，远高于电路交换（每年提高20%），可见软交换在经济方面有很大优势。
2）从用户角度考虑，在传统的交换网络中，一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西，用户被锁定在供应商那里，没有选择的空间，实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面，因为厂商的产品都是基于开放标准的，所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品，可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。
3）软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类，将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的，并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础，可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。
3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（Media Server）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与外部的接
口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：1、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；
2、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；
3、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
4、软交换与智能网SCP间的接口，可使用INAP协议，实现对现有智能网业务的支持。
4软交换技术在电力系统中的应用
电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一，有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式，各种网络都有自己的交换设备、复接设备等，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中网络互通
电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持，电话网也可以和计算机网络配合，更好地提供服务。
（2）目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
（3）统一不同介质的网络
电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，都各有自己的一套设备，若引进了软交换技术，在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便，只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
（4）其他方面的功能
软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术，其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
1引言
Java语言是由美国SUN公司在1995年设计的，原是为机顶盒这种嵌入式系统设计的，但并没有在嵌入式领域得到发展，随着Internet的普及JAVA占领了PC端和Server端，现在Java又回到了嵌入式领域。为了和PC端、Server端的Java相区别，用于嵌入式系统的Java被称为Java2MicroEdition，简称J2ME。
以嵌入式产品的典型——手机来说，我们可以看到，手机软件经历了三个阶段，最早只有基本的语音通话服务，其后手机上增加了电话本、短消息和游戏等简单的应用功能，去年又增加了通过WAP方式访问Internet的功能。
现在手机厂商还存在两个普遍的问题：一个是缺乏开放的编程平台，另一个是只能通过WAP方式访问Internet，没有其他方式实现。
通过应用J2ME技术开发手机的应用软件，我们就可以解决这两个问题：
首先，Java语言是跨平台运行的，软件开发商可以很容易地开发应用程序，也可以方便地安装到手机中；
其次，J2ME提供了HTTP、TCP等高级Internet协议，Java程序可以自由的访问Internet。
2J2ME结构分析
图1J2ME应用示意图
Java内部分三层，从下到上分别是VM（虚拟机）、Configration（配置层）和Profile（框架层）。
VM负责建立Java虚拟机，解释Java字节码；Configration建立了核心类库，功能少（比如没有UI），主要面向水平市场；Profile建立了高级类库，功能丰富，面向垂直市场。
针对手机内存少、速度慢和IO差的特点，J2ME针对VM、Configration和Profile3层做了特殊的实现：
在虚拟机层，在手机上移植KVM，只需要几百K内存就可以运行；
在配置层，J2ME规定了连接有限设备配置（Connected,LimitedDeviceConfigration），简称CLDC。它适用于有双向网络连接，但是硬件资源有限的设备；
在框架层，J2ME规定了移动信息设备框架（MobileInformationDeviceProfile），简称MIDP。它适用于手机或双向寻呼机。
3J2ME与WAP的关系
图2WAP与手机（J2ME）的关系
J2ME与WAP并没有直接竞争关系，而是共存互助。
WAP包括2层内容：一层是无线Internet传输层，针对无线的特点制定了WDP、WTP等等协议；另一层是应用层，也就是WAPBrowser，WAP为了适应低速网络的限制，简化了Internet标准的HTML，制定了WML标准。
那么J2ME在传输层和应用层又是什么呢？在传输层，J2ME提供了一组面向应用程序的高层协议，包括HTTP和TCP（或UDP等），实际的传输可以基于WAP实现，也可以基于其他方式（比如CSD或GPRS等）。在应用层，J2ME提供了全功能的Java开发环境，可以用Client/Server方式来访问Internet上的所有数据。如果需要的话，软件开发商甚至可以开发出HTMLBrowser。
所以J2ME与WAP并没有竞争关系，而是面向不同领域的两套解决方案。如果是面向浏览的应用，比如新闻、天气预报等，可以继续使用WAP方案；如果是需要智能处理的应用，比如email、股票等，就更适合用J2ME实现。
4J2ME中虚拟机KVM
KVM是Java虚拟机；是一个想象中的机器，在实际的计算机上通过软件模拟来实现。Java虚拟机有自己想象中的硬件，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。引入Java语言虚拟机后Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。
KVM由五部分组成：一组指令集、一组寄存器、一个栈、一个无用单元收集堆(Garbage-collected-heap)、一个方法区域。这五部分是Java虚拟机的逻辑成份，不依赖任何实现技术或组织方式，但它们的功能必须在真实机器上以某种方式实现。
5J2ME未来应用
Motorola是J2ME的主要支持者，第一个在手机上移植了KVM，又领导全球手机厂家制定了MIDP规范。日本已经将J2ME开发的手机投入到商业应用，主要是游戏、聊天、证券等交互信息应用领域。
成都华好网景公司最近推出采用J2ME开发的手机地图浏览器，首家实现以J2MEMIDP方式支持Java手机，在OkMap地图服务器的支持下，可对多个城市进行地图浏览、单位查找、街道查找、按类型进行最近目标查找、公交换乘咨询、两点间距离估算等操作。
北京科银京成公司与SUN公司合作推出了基于他们自己开发的操作系统平台的JAVA虚拟机，并可以实现面向手机和PDA的应用。
美国硅谷一些公司也在国内成立了分公司，专门推广JAVA在手机和PDA等终端产品上的应用。
目前在手机市场上已经出现的应用JAVA的产品有：
(1)2001年4月，美国Nextel通信公司宣布推出两款由摩托罗拉公司生产的JAVA手机，i85s售价为200美元，i50sx售价为150美元。这是美国市场上首先推出的JAVA手机。同时支持WAP功能；
(2)2001年6月底，摩托罗拉公司推出天拓A6288，支持J2ME开发程序；
(3)日本J-Phone公司从2001年7月中旬开始上市两种内置对应“Java”应用软件和3D的数码相机的手机；
(4)西门子公司2001年6月推出一款6688I的手机是世界上首部KJAVA手机，可以下载任何用KJAVA计算机语言编写的应用程序，包括各种游戏软件；
我们预计在未来的两至五年内，大多数新的信息设备将与Internet连接，这将导致用户使用这些设备的方式产生根本性的变化。用户无论何时、何地和使用何种设备均可方便地传递网页内容、企业数据和个人数据。
这些新信息设备上网的一个显著后果是比现今的设备更加趋向于可自定制化和个人化。过去的设备有与硬件相关的程序代码。与此不同，现在新的信息设备将允许用户从Internet下载新的服务和应用程序来定制设备。
现在已经有一些无线设备厂商正在制造新的蜂窝手机，可使用户下载诸如交互游戏、网上银行、订票系统和无线协作等等的应用程序。
6J2ME开发信息终端技术
目前，信息终端的产品代表就是手机和PDA，但是他们的功能都很有限，随着J2ME的发展，未来的信息终端功能可以无限拓展。
按照J2ME的层次结构，我们分析采用J2ME开发信息终端的技术。
?J2ME中KVM软件平台的开发；
目前，有很多信息终端产品开发商都开发了适用于自己产品的KVM软件平台，也有一些软件供应商采用开放的技术开发面向各类嵌入式产品的KVM平台，结合具体的信息终端再进行二次开发，完成针对具体产品的KVM。
关于KVM软件平台的开发，我们认为需要注意两个问题：
首先，为了支持用户和信息终端提出的灵活性的和可定制性的要求，KVM应用平台必须设计成模块化和可缩放化。
其次，随着设备制造商开发新的设备家族，KVM软件平台技术应该提供范围广泛的框架层、配置层和虚拟机，它们针对适应不同的应用程序、不同的需求、不同的内存，进行过最优化处理。
关于对Internet的访问，在使用KVM应用平台后可以解决：
(1)浏览器方式访问Internet的功能有限；
(2)不能直接访问Internet，需要Gateway过滤；
(3)只显示WML，不能显示复杂格式图形；
(4)在线交易增加服务器负荷，速度慢；
(5)不能访问本地存储区；
?J2ME配置层的应用
在配置层，J2ME规定了连接有限设备配置CLDC，它适用于有双向网络连接，但是硬件资源有限的设备；该层软件的开发主要实现硬件设备的标准配置，随着设备的不同实现不同的配置。
这一层对于用户可见度要低一些，但对框架层非常重要。它针对“水平”市场的需求，定义了Java虚拟机的最小功能集和Java类库的最小集合。在某种意义上，配置层定义了开发者在所有设备上都可以使用的Java特性和类库的“最小公分母”。
?在框架层按照MIDP规范开发的各种API；
框架层针对不同的设备，在配置层的基础上规定了附加的API。为了满足不断更新的令人兴奋的应用程序，框架层可以扩充新的Java库类。
?面向具体信息终端的应用程序；
具有J2ME的KVM、配置层和框架层后的信息终端，可以实现各种功能的应用程序，目前已经实现的功能包括交互性游戏、聊天、电子邮件、证券交易等；根据我们的分析，未来的信息终端将会根据市场的需要具备客户自由定制、功能专用、信息多样等特点。
7结束语
J2ME是专门面向嵌入式并且对资源要求较少的产品的开发工具，尤其适合在无线通信产品上网络应用软件的开发。相信随着无线网络速率的提高，J2ME工具的应用和产品开发将进入一个高速发展的时期。
参考文献
[1]王克宏，等。Java嵌入技术[M].北京：清华大学出版社，1998.
[2]SUNMicrosystems。KVM白皮书[EB/OL]/docs/kvm/kvmwp_o_contents.htm,2000-5-19.
1计算机安全技术
计算机安全技术既计算机信息系统安全技术，是指为防止外部破坏、攻击及信息窃取，以保证计算机系统正常运行的防护技术。下面我就从计算机安全技术的研究领域、包括方面两个角度出发来进行探讨。
1.1计算机安全技术主要有两个研究领域
一是计算机防泄漏技术。即通过无线电技术对计算机进行屏蔽、滤波、接地，以达到防泄漏作用。
二是计算机信息系统安全技术。即通过加强安全管理，改进、改造系统的安全配置等方法，以防御由于利用计算机网络服务、系统配置、操作系统及系统源代码等安全隐患而对计算机信息系统进行的攻击，使计算机信息系统安全运行。
1.2计算机安全技术包括方面
计算机的安全技术包括两个方面：个人计算机的安全技术，计算机网络的安全技术。
1.2.1个人计算机的安全技术
个人计算机的安全技术是影响到使用个人电脑的每个用户的大事。它包括硬件安全技术、操作系统安全技术、应用软件安全技术、防病毒技术。在这里我们主要讨论硬件安全技术和操作系统安全技术。
硬件安全技术是指外界强电磁对电脑的干扰、电脑在工作时对外界辐射的电磁影响，电脑电源对电网电压的波动的反应、CPU以及主板的电压和电流适应范围、串并口时热拔插的保护、机箱内绝缘措施、显示器屏幕对周围电磁干扰的反应和存储介质的失效等等。目前，这种单机的硬件保护问题在技术上相对简单一点，一般来说，凡是严格按照IS9001标准进行采购、生产、管理、销售的企业都可以保证上述安全问题能有相应的解决措施。
操作系统安全技术是指目前常用的PC操作系统的安全问题，包括DOS、WINDOWS的安全问题。由于WIN—DOWS系统在日常生活中被大多数人所熟知，这里我们就以WINDOWS系统为例来分析操作系统的安全技术。
WINDOWS系统在安全技术方面采取了软件加密和病毒防治两种手段来保证操作系统的安全。软件加密由三个部分组成：反跟踪、指纹识别、目标程序加/解密变换。三个部分相互配合，反跟踪的目的是保护指纹识别和解密算法。指纹识别判定软件的合法性，而加/解密变换则是避免暴露目标程序。病毒防治原理是由于Windows的文件系统依赖于DOS，所以扩充现有的基于DOS的病毒防治软件。使之能够识别Windows可执行文件格式（NE格式），是一种行之有效的方法，在病毒的检测、清除方面则需要分析Win—dows病毒的传染方式和特征标识，扩充现有的查毒、杀毒软件。
1.2.2计算机网络的安全技术
计算机安全特别是计算机网络安全技术越来越成为能够谋取较高经济效益并具有良好市场发展前景的高新技术及产业。自从计算机网络暴露出安全脆弱问题且受到攻击后，人们就一直在研究计算机网络安全技术，以求把安全漏洞和风险降低到力所能及的限度，因此出现了一批安全技术和产品。
（1）安全内核技术。
人们开始在操作系统的层次上考虑安全性。尝试把系统内核中可能引起安全问题的部分从内核中剔出去。使系统更安全。如So-laris操作系统把静态的口令放在一个隐含文件中，使系统更安全。
（2）Kerberos系统的鉴别技术。
它的安全机制在于首先对发出请求的用户进行身份验证，确认其是否是合法的用户。如是合法用户，再审核该用户是否有权对他所请求的服务或主机进行访问。Kerberos系统在分布式计算机环境中得到了广泛的应用，其特点是：安全性高、明性高、扩展性好。
（3）防火墙技术。
防火墙即在被保护网络和因特网之间，或在其他网络之间限制访问的一种部件或一系列部件。
防火墙技术是目前计算机网络中备受关注的安全技术。在目前的防火墙产品的设计与开发中，安全内核、系统、多级过滤、安全服务器和鉴别与加密是其关键所在。防火墙技术主要有数据包过滤、服务器、SOCKS协议、网络反病毒技术等方面组成，共同完成防火墙的功能效应。
2其在电子商务中的应用
随着网络技术和信息技术的飞速发展，电子商务得到了越来越广泛的应用，但电子商务是以计算机网络为基础载体的，大量重要的身份信息、会计信息、交易信息都需要在网上进行传递，在这样的情况下，电子商务的安全性是影响其成败的一个关键因素。
2.1电子商务含义
电子商务是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术实现整个商务过程中的电子化、数字化和网络化。人们不再是面对面的、看着实实在在的货物、靠纸介质单据进行买卖交易，而是通过网络，通过网上琳琅满目的商品信息、完善的物流配送系统和方便安全的资金结算系统进行交易。
整个交易的过程可以分为三个阶段：第一个阶段是信息交流阶段；第二阶段是签定商品合同阶段；第三阶段是按照合同进行商品交接、资金结算阶段。
2.2电子商务安全隐患
2.2.1截获传输信息
攻击者可能通过公共电话网、互联网或在电磁波辐射范围内安装接收装置等方式。截取机密信息；或通过对信息长度、流量、流向和通信频度等参数进行分析。获得如用户账号、密码等有用信息。
2.2.2伪造电子邮件
虚开网上商店。给用户发电子邮件，伪造大量用户的电子邮件，穷尽商家资源，使合法用户不能访问网络。使有严格时间要求的服务不能及时得到响应。
2.2.3否认已有交易
者事后否认曾发送过某条信息或内容，接收者事后否认曾收到过某条信息或内容；购买者不承认下过订货单；商家不承认卖出过次品等。
2.3电子商务交易中的一些计算机安全安全技术
针对以上问题现在广泛采用了身份识别技术数据加密技术、数字签名技术和放火墙技术。
2.3.1身份识别技术
通过电子网络开展电子商务。身份识别问题是一个必须解决的同题。一方面，只有合法用户才可以使用网络资源，所以网络资源管理要求识别用户的身份；另一方面，传统的交易方式，交易双方可以面对面地谈判交涉。很容易识别对方的身份。通过电子网络交易方式。交易双方不见面，并且通过普通的电子传输信息很难确认对方的身份，因此，电子商务中的身份识别问题显得尤为突出。
2.3.2数据加密技术
2、专业基础课程：电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数值分析、微型计算机技术、计算机系统结构、高级语言、汇编语言、编译原理、图形学、人工智能、计算方法、人机交互、面向对象方法、计算机英语等。
3、专业方向课程：离散数学、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机操作系统、计算机网络基础、计算机编译原理、计算机数据库原理、C语言/c++语言、Java语言等。
计算机科学与技术专业就业前景 计算机科学与技术专业学生的就业前景可以说是很不错的。计算机科学与技术专业是近些年来随着计算机的广泛应用发展起来的，随着网络时代的到来，计算机科学与技术专业变得炙手可热，就业也随之兴盛起来。虽然每年毕业人数确实比较多，但是企业的用人需求也比较大，对于真正有实力的人来说无须担心。现在软件编程人才，网络工程人才，信息安全人才，电脑动画人才等都是热门的方向。相对于其他专业，计算机人才创业起步相对容易，取得的成功概率也要大很多。
应该看到的是，随着用人单位对毕业生选择余地增加，导致对毕业生的要求将越来越高。用人单位不仅要求毕业生具有一定的职业能力，例如核心技能、行业通用技能和职业专门技能等，更看重毕业生的专业素养和综合素质， 因此，提升计算机专业学生的综合素质、培养职业能力变得十分紧迫和必须。
计算机科学与技术专业介绍 专业概述本专业培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。
1计算机专业学生实践能力培养的现状
21世纪是知识经济时代,支撑知识经济时代的核心技术是信息网络技术。计算机科学与技术作为培养信息技术领域高科技人才的主要学科,为我国的信息化作出了巨大的贡献。上世纪末,计算机专业随着社会需求的强势拉动而进行大量的扩招,在满足了社会需求的同时,也面临着巨大的挑战。一方面社会对该专业的人才需求依然强盛,另一方面却存在着大量毕业生无法就业。出现上述现象的原因,除了目前计算机科学与技术专业的专业定位趋同,专业范围宽泛,缺乏专业特色[1],教学内容落后于社会实际需求等培养模式问题之外,很重要的一个原因就是地方高校计算机专业在学生实践能力培养方面的缺失,主要表现在以下3个方面。
1) 实验环境单一,缺乏体现专业特色的创新性综合实验,学生工程实践缺乏,实践能力差。信息技术企业衡量求职者的一个重要因素,就是其计算机工程实践能力,但目前众多地方高等工科院校计算机专业均为新办专业,实验环境和实习基地建设落后,学生实践教学缺乏有效的实习与实验环境,使学生的实习环节流于形式。学生在校期间得不到很好的实习实训,实践能力缺乏,工程技术能力差。这对于刚毕业离校的大学生,无疑是就业的一个大障碍。
2) 实习经费紧张、实习基地建设困难。目前社会对计算机专业培养的学生要求具有最新的知识体系结构、掌握前沿的工程技术工具、具有扎实的实践技能和创新精神,而作为培养学生实践能力的重要环节,毕业实习却面临着巨大的困难:一是学生数量大,现在的IT公司无法接收大量的学生进行实习,实习基地建设困难;二是IT企业不可能让我们的学生参与其工程项目,改变其工程设备的配置,企业工程技术人员不可能花费大量的时间对学生进行培训;三是学校实习经费紧张,学生校外实习负担较重。
3) 师资队伍缺乏具有实践经验的教师,使得实践教学、课程设计、案例教学等更多为纸上谈兵,特别是软件工程类、硬件设计类实验更加如此。
传统的计算机专业重视理论学习的培养模式和课程设置体系,已经无法满足当前社会对计算机专业人才实践能力的需求。现在计算机专业培养的学生缺乏对专业知识的深度掌握,专业实践能力严重缺失,专业培养表现为面面俱到而没有针对性、专业方向涵盖太广而没有进行分类细化。所以我院早在2006年就开始进行计算机科学与技术专业学生实践能力培养模式的改革,提出了“行业特色明显、专业基础厚重、实践技能突出、素质教育鲜明”的人才培养指导思想。为了实现我们的人才培养目标,在整体教学机制中,突出了实践教学体系的改革与实践,在保证专业基础知识教学深度优先的基础上,强化了学生创新精神和实践能力的培养。下面就计算机专业的实践教学体系、课程实验设置、毕业实习与设计以及实践环节的考核体系等问题进行探讨。
2实践教学体系的设计
2.1计算机专业培养方案的特点
按照教育部计算机科学与技术教学指导委员会关于专业改革分类细化的指导思想[1],结合我校计算机专业多年来在专业建设、师资队伍、学生就业面向和学校行业特色,我们确立了计算机工程方向作为计算机专业的建设改革目标。2006年在新的计算机专业培养方案中,我院提出“坚持把握21世纪工程教育和以社会需求决定人才培养的专业办学理念,着重培养具有良好的科学素养,系统掌握计算机工程技术的基本理论、基本知识和基本技能与方法,突出计算机工程的分析、设计、实现与管理能力的专门高级工程技术人才”的专业办学理念和人才培养目标。
为了实现上述专业人才的培养目标,突出本专业学生工程实践能力的培养,我们根据多年来学院在计算机网络工程、计算机控制工程以及制造业信息化工程3个方面所具有的科研成果及较强的师资优势,在2006培养方案的专业选修课设置方面,突破了传统的单课选修的方式,构建了3个专业选修模块。学生根据自己的专业兴趣和将来的就业方向进行模块选择。每一个模块都设置了该方向的核心课程,以培养学生的领域知识和工程实践能力。在新的培养方案中,加大了高级程序设计基础的教学和实验时数,由原来的48学时改变为80学时,以强化学生的程序设计能力;将原来96学时的电路与电子技术拆分为电路与系统、模拟电子与数字电子技术,学时数扩展为160学时,突出电子学的重要性和基础性。
我院的培养方案突出了学生实践技能的培养。2006培养方案中学生4年的总学时数为2530学时,其中实验和实践教学就占到900学时,实践教学的学时数占总学时数的35%以上。本计划较大幅度地增加了核心课程的实验时数,增加了程序设计综合课程设计、数字系统综合实验周、计算机网络综合实验周、嵌入式系统综合实验周,将原来的计算机组成综合实验周提升为计算机组成课程设计,使得4年来课程设计、课程综合实验周、逆向工程案例教学达到12个。
2.2计算机专业学生实践教学体系的构建
按照计算机专业学生在大学4年中实践能力渐进提高的特点以及专业课程体系的设置[2],我们提出了计算机专业学生实践能力的培养模型。将计算机专业的实践教学体系划分为专业深度发展基础实践能力培养、程序设计综合设计实践能力培养、系统综合设计实践能力培养以及专业广度发展实践能力培养4个阶段(图1)。每个阶段均设计相应的实践教学内容来达到能力培养的目的。
计算机科学与技术专业4年所开设的主要教学实践环节分为5类,第1类为课程类实验教学,该环节在课堂教学与实验教学的学时数分配上,尽力扩大学生实验时数,通过实践来消化和吸收课堂理论知识。第2类是为了检验学生对同一类课程知识的掌握程度而设置的课程设计,需要3周时间以小组团队形式完成分析、设计与实现的全过程训练,4年主要开设的课程设计有:程序综合课程设计、软件工程课程设计、计算机组成原理课程设计等。第3类是必须在实验室环境下不间断地进行设计和实现的综合实验周,需要完整的一周时间在实验室完成。4年主要开设综合实验周有:嵌入式系统综合实验、计算机网络综合实验、数字系统综合实验。第4类是本专业培养体系中为了扩展学生就业与知识广度而设置的专业模块逆向工程案例教学,在第七学期开设。主要逆向工程案例教学有:逆向网络工程案例教学、逆向控制工程案例教学、逆向信息工程案例教学。第5类为生产实习和毕业实习、毕业设计等。
3毕业实习与毕业设计的改革与实践
计算机科学与技术专业属于信息学科专业,其特点是知识体系更新速度快、工程技术发展迅速、工程实践能力要求高[3],所以该专业需要有大量的实践环节来保证人才培养的质量,以满足社会对该领域人才的要求和需求。我校计算机专业确立了“行业特色明显、专业基础厚重、实践技能突出、素质教育鲜明”的专业建设与人才培养的指导思想,为了实现我们的目标,特别是强化学生实践能力的培养,我们在学生毕业实习和毕业设计方面进行了有益的改革和探讨。
1) 将毕业实习基地引入校园,强化了学生毕业实习环节。
为强化实践教学,提高本专业学生实践能力和毕业实习实训的效果,针对目前计算机专业毕业实习实训难、实习基地建设困难、实习经费紧张的问题,我们从2006年开始与国内知名信息公司和企业联合,在毕业实习中采取引进来和送出去的措施。一方面采取按照毕业小组实习的模式,对学生进行校外分类实习,以适应目前实习基地的特点和学生毕业课题研究的特点。另一方面,充分利用已有的先进实验设备和硬件环境,依托企业工程技术人才优势,对学生进行校内毕业实习,近三年来,我们与上海杰普软件技术公司、加拿大达内高端培训集团、青岛软件园以及太原浩博科技进行了有效合作。
这种将毕业实习基地引入校园的实践尝试,解决了由于计算机科学技术发展迅猛而导致的学生实习内容陈旧、实习单位无法接受大批量学生实习的难题,节约了大量的实习经费,同时也为学生的就业提供了很好的途径。据统计,近三年来我院学生通过毕业实习企业推荐就业的人数达到60余人。他们大部分在上海高新区、青岛软件园和太原高新区以及北京市就业。
2) 联手国内知名软件公司,将学生送出去进行毕业设计。
随着计算机科学技术的迅猛发展,计算机学科的知识体系、先进技术以及开发环境更新速度越来越快。当前高校所传授的知识内容以及教师的技术水平已经无法很好地适应社会对所培养学生的知识与技术的需求。为了使计算机专业的学生更好地掌握当前IT领域的先进技术,以适应社会的需求和解决学生的就业压力,计算机学院与东软集团北京公司和大连公司、上海杰普软件公司、中科软技术有限公司、太原博华软件技术有限公司联合进行本科生的毕业设计,取得了良好的效果,在学生中产生了较大的影响。近三年来,我们推荐近100名优秀的学生在毕业设计期间,到校外的软件企业进行毕业设计与实训,整个设计过程采取双导师制的原则进行,毕业课题的选题与研究在软件公司完成,学生培养的规格及要求按照学校规定执行,最后在校内完成毕业论文及答辩工作。这种联合培养本科生毕业设计的模式,使学生所设计的课题更加具有前沿性,所采用的技术更加先进并且与社会需求相一致,为学生专业技能的培训和社会需求人才的培养提供了一个很好的途径。同时由于毕业设计期间学生基础知识和实践技能的表现良好,有近90%的学生毕业设计成绩在优良以上。
3) 探索毕业设计提前进入机制,提高学生的创新与实践能力。
通过对计算机专业教学的研究与探讨,我们发现在整个教育过程中,有非常重要的4个课程设计:数据库课程设计、软件工程课程设计、计算机组成原理课程设计和专业综合课程设计。以前每一个课程设计都单独进行题目的选择,没有连贯性,由于教学时间的限制都不可能深入地进行研究与设计。这些课程设计的知识点都能够在毕业设计的过程中体现,所以我们探索了一种学生提前进入毕业设计的培养机制,学生在大学二年级的数据库课程设计中就指定毕业指导教师,使学生提前进入毕业进程,通过递进式的专业培养,在学生毕业设计阶段能够很好地掌握和理解课题的背景和需求,掌握系统的开发环境,最终达到提高学生创新能力与实践能力的培养。通过对学生毕业设计提前进入的探索,对于完成优秀的学生,到大学四年级第二学期,就可以留出时间给学生找工作或者到就业单位进行岗前培训。
4实践教学管理与考核机制的探讨
实践教学的管理与考核评价体系是检验学生实践能力的核心。制定有效的考核评价体系和实践教学的科学管理体系,是保证实践教学效果的重要手段。在实践教学的管理和评价过程中,首先要明确实践教学的目的是为了什么?所以我们提出实践教学的指导思想是:理论联系实际,理论指导实践,教师要强化实验过程的规范操作,弱化对实验结果的评判,在教学中注重实验科学思想方法和工作方式方法的传授,注意对学生开展实验室工作行为规范的培养。
在实践教学的管理方面,我们开始尝试实验教学课程单列管理方法,具体到每一个实践环节周学时的安排和内容设置由计算机科学实验课程单元分派表和课程的教学大纲确定。实验教学以实验单元的形式推进教学,一组实验单元完成之后,要求学生撰写和提交实验报告。实验目的明确,理论联系实际,实验操作规范,实验数据翔实,实验结论正确、可靠,报告结构合理,行文简洁、流畅、规范是实验报告撰写的基本要求。实验课程实行单列是重视实验教学的一种制度上的保证,通过加强实验室教师的学术水平和实验室队伍建设,加强实验教学内容的规范化建设,建立实验室建设良性发展体系是提高实验教学质量的关键环节。
在实践教学的评价体系方面,我们倡导强化实验过程的规范操作,弱化对实验结果的评判,意味着教师在实验教学中应积极、主动地发现和发掘学生实践方面的潜能,以一种发展的眼光看待学生在实践环节训练中的表现。由于学生在校时间有限,实验教学与理论教学相比相对次要,因此,在实验教学中教师应该注意学生能否理论联系实际,理论指导实践,规范地完成实验操作的各项环节,基本掌握实验的方式方法和基本技能,独立完成实验并从实验中进一步深化对知识的掌握,而完成实验的时间长短,实验操作过程中动作和技能是否娴熟,结果是否美观则相对是次要的,不必苛求学生对实验全过程掌握的熟练程度。
5结语
随着我国高等教育规模的不断扩大以及计算机科学与技术专业的不断热招,当前计算机专业人才培养面临许多的问题,而学生的专业实践能力高低,已经成为社会对该专业人才评价的核心标准之一。本文针对地方高校计算机专业的实践教学体系改革进行了研究,提出计算机专业实践教学体系模型,同时提出了毕业设计的提前进入机制。在实践教学考核评价方式上,强化实践过程的规范操作,弱化对实验结果的评判。本文的研究,对于地方高校计算机专业建设有一定的借鉴意义。
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Reform of Practice Teaching Architecture of Computer Major in Local Universities
GUO Yin-zhang, XU Yu-bin
中图分类号：TP3-4；G642.477
1 问题的提出
毕业设计（论文）是培养学生知识应用能力、实践能力和创新能力的关键环节，能否对毕业设计的各个环节进行有效管理直接关系到毕业设计的质量。近年来，随着毕业生数量的不断增加，学生毕业设计期间面临考研和就业等情况，导师指导毕业设计的时间和精力得不到充分保证，缺乏对毕业设计过程的跟踪、检查、指导，毕业设计质量有所下降。毕业设计包括选题、开题、过程跟踪、撰写论文、答辩等多个环节，每个环节需要提交的文档种类繁多，目前主要是依赖人工进行管理，存在工作量大和工作程序繁琐等问题，给毕业设计管理工作带来了很多麻烦。
计算机专业除了提交毕业设计相关文档外，大部分课题涉及到计算机应用系统的设计与开发，还需提交系统需求说明、系统概要设计、详细设计等文档，期间老师还需跟踪每个阶段系统各功能模块的完成情况。南京理工大学泰州科技学院计算机系在多年毕业设计管理经验的基础上，逐步探索了一套适应本三层次毕业生的管理体系。2012年本专业申报“江苏省大学生创新计划”项目（编号2012JSSPITP3017），组织教师、学生开发了一套毕业设计管理系统，并将该管理体系融入其中，起到了较好的效果。
2 毕业设计制度管理
建立健全毕业设计各项管理制度是保证学生高质量完成毕业设计的前提，计算机系成立以系主任为首的毕业设计工作领导小组，负责毕业设计的教学管理。教务处强化宏观管理，贯彻落实学院有关毕业设计工作的要求，制定了《南京理工大学泰州科技学院毕业设计（论文）管理规定》及相关规范化文件。计算机系专门制订了《计算机科学与技术系毕业设计工作实施细则》、《计算机科学与技术专业毕业设计大纲》，通过一系列具体措施保障毕业设计的顺利开展。
3 毕业设计过程管理
为了保证毕业设计（论文）质量，计算机专业严抓毕业设计过程。毕业设计分解为选题审题、任务书下达、毕业设计指导、论文评审、答辩五个过程和开题与开题报告、中期检查、设计成果验收三个监控节点，如图1所示。
3.1 五个过程控制
（1）选题审题过程
为了保证毕业设计的选题能够达到专业人才培养的要求，提高学生应用能力和创新能力，本专业要求指导教师提前一个学期准备毕业设计课题，由专业教研室和系部进行两级审核，对其性质、难度、分量及综合训练等情况进行把关。以保证所选课题能够培养学生的创新能力和应用开发能力。同时，计算机专业的课题强化学生的动手实践能力的培养，大多数课题是工程技术类或软件开发类课题，且多数面向企业，对学生理论联系实际、培养应用能力和创新能力起到了很好的促进作用。
（2）任务书下达过程
确定选题后，由指导教师依据毕业设计工作规范拟定毕业设计任务书，提交教研室严格把关和审核后下达给学生。指导教师向学生明确课题的具体要求，并指导学生如何完成毕业设计。毕业生在此阶段查阅相关资料，熟悉开发平台，需要提交的技术文档包括：需求分析报告、系统概要设计说明书等。
（3）毕业设计指导过程
该阶段毕业生在指导教师的指导下，按任务书的计划进行课题的研发。期间要求每位教导教师每周与毕业生至少辅导二次，学生可采用电话、Email以及见面等多种形式与指导教师沟通，向指导教师咨询相关技术问题。所有指导教师及时解答学生们所提的问题，并辅导学生完成软件系统的设计、开发、调试、运行。
（4）论文评审过程
本专业要求毕业生在毕业答辩前15天提交研究成果和论文初稿，由指导教师进行预审，对设计成果和论文初稿提出整改和完善意见。指导教师从论文格式到内容进行严格把关，对相关的软件系统做最后的验收、测试，并根据学生论文完成质量给出成绩。通过指导教师审核的学生论文，由系毕业设计领导小组指定教师互评，并根据完成质量给出互评成绩。
（5）答辩过程
审核通过的毕业生可参加答辩，答辩按时间顺序分为：公开组观摩答辩、正式答辩、补答辩。其中观摩答辩是对各组推选出来的优秀毕业生进行公开答辩。通过观摩答辩，使学生熟悉规范的毕业答辩过程。答辩遵循公正、公平、公开的原则，最终由答辩委员会给出答辩成绩。
3.2 三个监控节点
（1）开题报告与开题
在毕业设计任务书下达后组织学生提交开题报告，完成开题。该监控节点不仅要求学生给出书面开题报告，而且要求学生在教研室组织的开题报告会上介绍和展示，教师着重就其设计思路和技术路线进行把关，然后由教研室主任审核，对不符合要求者要求限期修改，重新开题。设置该监控节点的目的在于监控学生课题调研、需求分析、总体设计完成情况。
（2）中期检查
在学院规定的期中教学检查期间，完成毕业设计中期检查。中期检查主要对毕业生前半阶段的设计情况进行检查，包括设计的进度和质量如何，评估学生能否正常完成毕业设计任务，是否需要调整，对一些差生要制订帮扶措施。
（3）设计成果验收
在学生毕业答辩前，由答辩小组组织对学生的设计成果进行最后的验收，主要从系统设计的科学性、实现的方法和手段以及运行界面和功能模块进行验收。
4 毕业设计质量管理
严格的毕业设计质量监控体系是学生高质量完成毕业设计的纪律组织体系，在毕业设计工作期间，督导组专家对毕业设计的各个环节进行检查督促和指导，发现问题后及时与指导教师和有关部门反馈，保证毕业设计工作的正常和有效进行。
为了保证毕业设计（论文）的质量，本专业实现系主任-指导教师-互评教师三级审查制度。还通过毕业设计过程跟踪表对于毕业设计各个环节和阶段的质量要求和任务完成的时限做出明确规定，并对教师的指导工作进行督导。特别是对毕业生提交的计算机专业的设计文档和程序进行严格审核和把关，由各审核人签字确认。
在毕业答辩前10天提交毕业设计的成果和设计论文初稿，由答辩小组教师进行验收和初审，然后提出整改方案和意见，让毕业生在答辩之前进行最后的完善和修改。在指导教师和论文评阅教师都同意提交答辩后，由教研室对学生的毕业答辩资格进行审核，通过审核的学生方可进入毕业答辩。由于各个过程都能严格把关，学生毕业设计的论文质量逐年提高。本专业2008届-2011届毕业生的毕业设计成绩统计如表1。
5 网络平台管理
为了加强毕业设计的过程跟踪和电子文档的规范化管理，本专业基于B/S架构、平台开发了一个毕业设计管理系统，系统具有学生信息管理、教师信息管理、课题信息管理、选题管理、过程跟踪、文档管理、角色管理等功能。系统在南京理工大学泰州科技学院得到应用，为广大师生提供了一个毕业设计交流和管理的平台。
系统分为学生模块、教师模块、管理员模块。学生模块包括学生基本信息维护、学生选题、上传文档、提交进度、讨论区留言等功能；教师模块包括教师基本信息维护、上报课题、查看学生进度、管理成绩等；管理员模块包括公共、审核课题、上报成绩、设置权限、文档归档等。
6 结束语
经过近几年的研究探索，南京理工大学泰州科技学院计算机系已经逐步建立起一套特色鲜明、适合本三层次计算机专业毕业生的毕业设计管理体系。该体系提出的五个过程和三个监控点规范了毕业设计管理的流程，利用网络化管理平台减少了繁琐的工作量，提高了毕业设计的效率和质量。近几年本专业毕业生的成绩和研究成果有了明显提高，并在2011年顺利通过江苏省教育厅关于毕业设计的抽查工作。
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关键词：毕业设计；独立学院；工程应用能力；计算机专业
中图分类号：G642
文献标识码：B
中国计量学院现代科技学院是浙江省一所独立学院，其中计算机专业又是学院规模最大的一个专业，其学生特点是理论基础相对较差，但动手能力、综合运用知识能力和社会活动能力较强，根据专业学生的特点，我们的人才培养目标定位是“计算机工程应用型”，要求学生既有一定的计算机基础理论功底，又具备较强的计算机实际工程应用能力。在教学过程中除加强各类课程的实践环节之外，我们特别在毕业设计这一重要的实践性教学环节上就学生的计算机实际工程应用能力培养进行了一些有益的探索。
1前期专业课程设置
毕业设计是综合一系列专业课程内容，并将新的实际工程应用知识与个人知识基础加以整合，进而有效解决模拟或真实的工程应用问题的课程。因此，前期计算机专业课程设置是关键。专业课程设置既包括计算机专业基础课，又包括根据计算机技术的发展和社会对计算机专业人才的需求而设置的专业方向课程。我们将计算机专业课程分成了三个阶段：
第一阶段是以理论教学为主的公共基础知识的学习阶段，重点是夯实基础。其课程主要包括：计算机导论、高级语言程序设计、离散数学、算法与数据结构和汇编语言程序设计等针对专业所有学生的专业基础课程。
第二阶段是宽口径的专业技术基础知识的学习阶段，注重理论与实践的密切结合，使学生掌握专业技术基础理论和基本的实践动手能力。课程主要包括：计算机组成原理、计算机操作系统、计算机体系结构、数据库系统原理、计算机网络原理、软件工程等专业必修课和面向对象程序设计、JAVA程序设计 、信号与系统、微机与接口、Web程序设计等专业选修课。
第三阶段是专业方向学习阶段。我们采用专业方向平台教学手段，进行专业知识的学习与毕业设计训练，注重学生的工程应用实践能力、个性发展、创新意识与综合素质的全面提高，学生可根据自己的专业兴趣、发展方向、就业趋向选择合适的平台课程进行学习。根据社会对计算机专业人才需求和自身专业特点，我们共设置了以下三个专业方向平台。
(1) 软件工程设计与应用方向平台：侧重计算机软件应用和测试技术的学习与实践，使学生具有应用软件的设计、开发、调试、应用和测试的能力。平台方向课程包括面向对象分析与设计、软件文档写作、数据库工程技术、
.NET架构与实践、软件评测技术、项目管理与案例分析等课程，且要求进入该平台学习的同学应先完成面向对象程序设计、JAVA程序设计、中间件技术等前期专业选修课的学习。
(2) 网络工程及应用方向平台：侧重计算机网络工程和应用技术的学习与实践，使学生能运用所学知识与技能从事各类网络系统的工程设计、结构设计、开发、维护和管理以及计算机网络的应用和软件开发。平台方向课程包括计算机网络组网技术、网络设计工程技术、网络程序设计及实践、网络安全及测试技术、数据库应用技术、软件评测技术等课程，且要求进入该平台学习的同学应先完成面向对象程序设计、信号与系统、计算机安全技术等前期专业选修课的学习。
(3) 嵌入式系统设计及应用方向平台：侧重计算机硬件设计与应用的学习与实践，使学生掌握嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构和嵌入式软件编程的技术、方法和工具，具有从事嵌入式软件设计与开发的能力。平台方向课程包括嵌入式系统原理与体系结构、嵌入式系统设计与应用、单片机原理与应用、电子电路CAD、网络程序设计及实践等课程，且要求进入该平台学习的同学应先完成面向对象程序设计、微机与接口、信号与系统等专业选修课的学习。
每门专业技术基础课程中都有大量的课内实验，加强学生的感性认识，培养学生分析问题和实际操作能力。毕业设计课程放在每个专业方向平台上进行，要求学生完成一个包含平台各方面综合知识的模拟实际工程应用的项目设计与开发。
2毕业设计的实施过程
为保证学生通过毕业设计能在计算机实际工程应用能力和综合素质等方面得到提高，我们按照美国工程与技术认证委员会ABET近几年在高等工程教育方面提出的包括沟通、合作、专业知识技能、终生学习的能力及世界观等11项学生核心能力指标(EC-2000)要求，首先在大学4年级第一学期的每个方向平台上增加了一门计算机新技术专题课程，除讲述方向平台上所涉及的专业新知识新技术外，还以讨论形式学习如项目管理、经费预算、如何撰写技术报告、项目团队协作等非专业技术知识，目的是增强学生专业技能外的软技能。
在毕业设计过程中，教师一般扮演课程培训者、课程引导者和项目的用户等三个角色。作为课程培训者，教师负责讲授毕业设计项目中专业技术知识和基本的实际动手技能；作为课程引导者，教师需要为学生组织和获得毕业设计项目所需的各种软硬件资源，安排实验场所和实验时间；而作为项目用户，教师将站在用户角度对项目的进度和质量进行监督，并对项目进行验收和评价。毕业设计设计项目实施分为几个阶段，前4周要求学生提交开题报告，内容包括项目实施目标、实现方法、完成时间及成果提交形式、项目经费预算和团队组织方式及项目成员分工；同时要求学生每个月完成一份项目进度报告，汇报项目进展情况和开发过程中的问题及解决办法；最后学生递交毕业设计报告和相关的文档，并对项目进行演示通过教师的验收。
毕业设计项目应具有综合性，适合学生多人参加，以培养学生团队协作意识。在项目实施过程中，应尽量使实施环境与实际企业社会环境相似，使得学生可以在模拟逼真的工作环境中训练自身的专业技能。同时学生可根据自己的特点和能力自觉定位自己在项目组的角色和职责，在项目实施过程中充分发挥自己的能力和利用一切可利用的资源，提高在遇到问题时通过外力帮助解决问题的能力和解决问题过程的多样化能力。另外我们允许多个学生组成多个项目组通过不同的方法来完成同一个毕业设计项目，营造不同项目组间相互竞争的氛围，增强学生的竞争意识。
3毕业设计课程管理
我们的毕业设计课程是根据三个专业方向平台而设计的，学生一般在三年级第一学期就选择合适的平台课程进行学习，为毕业设计做专业知识和技能的准备，同时我们以讲座形式将毕业设计项目内容、采用的方法、所需的设备和开发工具及项目的难点等向学生进行介绍。
我们积极鼓励学生以社会实践等形式到企业去了解企业的情况和需求，并根据企业需要自己提出毕业设计项目，项目成员的组成和人数由学生根据项目需要自己确定和组织，为学生提供自由发挥的空间和自，训练学生的实际动手操作能力、创新能力和探究精神。另外，学生自己开展的项目要有一定的工作量和难度，还要求项目设计与开发内容必须涵盖平台方向课程中的大部分内容，如软件工程设计与应用方向的项目需包括软件工程、软件设计与开发和软件测试等内容；网络工程及应用方向的项目需包括网络工程设计与管理、网络软件开发和网络信息安全等内容；嵌入式系统设计及应用方向的项目需包括嵌入式硬件系统设计与嵌入式系统软件开发等内容。学生毕业设计成绩中专门有10%的分数用于鼓励学生根据企业需要自行设计项目。
4工程应用项目实例
2007年我院为计算机网络及安全课程实验准备自己设计可根据实验需求灵活配置的网络实验室，考虑到该网络实验环境的设计与实现难度不大，且包含了计算机硬件环境、网络工程和网络软件设计等综合内容，非常适合作为网络工程及应用方向的毕业设计综合项目，决定将此任务交给学生通过毕业设计形式来完成。项目的内容包括：1)计算机硬件环境设计及实现，要求有20台工作站和1台通过RAID5实现磁盘镜像和备份服务的服务器，并通过KVM(Keyboard、Video、Mouse)技术实现对计算机的灵活配置和访问；2)网络环境设计与实现，通过多台3层交换机和2层交换机实现网络通信，而且网络环境能够方便实现如VLAN划分、通过Sniff分析多个子网和VLAN中的网络流量的生成树端口的配置和访问控制列表的配置，同时要求能根据不同网络及安全实验内容的要求方便实现不同网络的拓扑结构变化。3)软件设计与开发，实验环境的灵活变化和配置的关键技术是磁盘影映像技术，要求通过基于Linux平台的管理软件来实现，实现方式是后端为Shell脚本，前端为一动态的Web管理，通过这些程序控制实验室所有客户端主机的软件映像建立部署和网络配置。
我们根据报名参加的12位同学的网络工程能力、程序设计能力和其他软技能能力将他们分成了3个项目组。为营造项目组间相互竞争环境，规定每个项目组在项目每阶段可通过不同方法完成相同的任务。在项目实施过程中，首先要求每个项目组根据教师提出的阶段任务提出解决方案、设计实现思路和具体时间进度安排，并就其向由教师组成的项目指导小组和全体参与项目开发的同学进行陈述，由项目组全体教师和同学对其进行评价并评出最好的方案和实现方法，这极大地激励了项目组间的相互竞争和学生积极向上的精神。
该项目经过一个学期的实施已基本完成，由于学生的技术水平和工程能力有限，项目完成的功能非常有限，还需进一步完善和修改方能投入正常使用。但由于项目的真
实需求激发了参与项目的学生的学习积极性，从中学到了平时在课堂上学不到的东西，我们发现这些学生除在实际应用工程能力方面有比较明显的提高外，更重要的是由于通过他们努力已获得了实际的成果，因此在日后的学习和工作中更加自信、主动和有目的性。
5结束语
下一步我们将加强与参加这种形式的毕业设计且已毕业走向社会的学生的跟踪联系，通过他们在企业的工程应用能力的表现及反馈意见对我们的方法做进一步完善。
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。
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