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三线典藏制藏书布局是藏书组织的重要环节,是将藏书区分为相对独立又相互联系的系统,目的是建立各种功能的书库,为每一部分藏书确立合理的存放位置,以便保存和利用。藏书的布局,直接影响着馆藏资源有效而充分的利用程度。根据中学图书馆读者借阅的具体情况,确定合理的藏书布局,对搞好中学图书馆工作有着重要意义。 作为一名普通中学图书馆的图书管理员,在日常的管理中,发现目前的藏书布局有很多不合理的地方。根据自己的工作实践,就如何搞好中学图书馆藏书布局谈一谈粗浅的认识和体会。
1.中学图书馆藏书布局现状据了解,目前绝大多数中学图书馆均是按照文献类型及读者对象,分设学生书库、教师书库、学生阅览室、教师阅览室及教师资料室等,这样“一库四室”的布局模式,不分藏书新旧,不考虑图书利用率高低,使馆藏资源不能科学地分散于各室中,势必造成了资源的浪费,也不利于管理。图书馆的馆藏资源本来就是一个有机的整体,现在人为地将书刊资料分成教师和学生使用两个部分,这显然是不科学的,因为教师和学生一定会有共性的需要,而我们又很难界定哪些书刊只适合教师,哪些书刊只适合学生。如果在两个书库分设复本,这显然是资金的浪费。另外,图书馆将读者区别开来对待,学生不能够借阅到教师书库中的书刊,这也给学生造成一种不平等的心理状态。在图书馆这样一个传播知识的重要窗口,资源的配置和管理不应该有违学校工作所倡导的“以人为本”的理念。 此外,书库与阅览室分设,读者只能在借书处借书,在阅览室内阅览指定的书刊,这必定会在“借”与“阅”这两个紧密联系的的环节上造成矛盾和冲突,给师生带来很大的不便。在实际工作中我就经常发现很多学生站在书库中阅览图书和在阅览室内想看从书库中借出的图书这样的问题。我想如果开辟这样一个既可以阅览又可以借出的借阅一体的书库,一定会倍受欢迎。 针对这些现状,改变当前的布局模式,确定合理的藏书布局就显得尤为重要。
2、“三线典藏”制藏书布局的设想所谓三线典藏制,就是按照图书文献利用率的高低及新旧程度,结合服务方式,将藏书依次划分为三个层次,组成一、二、三线书库的布局体系。三线典藏制是目前国内外众多图书馆普遍采用的布局体系,我认为中学图书馆的藏书体系也可以借鉴这种模式,在服务方式和收藏范围上可以根据中学图书馆的实际情况,具体分析和实施。我个人的设想是这样的:
2.1一线书库该书库实行借阅一体,服务对象是全体师生,其藏书的特征为教育教学必不可少的,利用率高,参考性强,近期出版的书刊。具体地说,该书库的藏书主要包括以下三个部分:
2.1.1现刊将当年订阅的全部现刊存放在该书库中,也就相当于将原来分散在教师阅览室和学生阅览室中的现刊集中管理,面向师生全开架阅览。紧张的学习和工作,造成师生很少有大块时间静坐在阅览室里阅读,所以期刊应允许外借,只是适当规定借阅时间及册数,以便及时归还,保证不影响期刊的利用率。
2.1.2过刊将近三年内装订成册的期刊分编、加工后上架流通,使以前一直压架的资料能够得到充分的利用。
2.1.3普通图书该书库入选的图书,关键要“精”,要有质量,复本数根据每种图书的流通情况灵活掌握,该书库中的藏书为近期出版和利用率、时效性高的图书,入藏的图书要尽量做到无“死书”,藏书数量保持在3万册左右为宜。该书库具有推荐书库的作用,所藏图书要体现和服务于中学教育教学的原则,图书主要包括以下几类:政治和品德修养方面的读物,各种教学参考资料,启迪学生知识和智力发展的读物,适合青少年阅读的优秀中外文学名著和其它作品,艺术和美学知识读物等。
2.1.4工具书将教育教学必备的、常用的工具书,在该书库中设闭架书柜,便于查阅。 这种“师生一体”、“借阅一体”、“书报刊一体”、“管理一体”的布局模式,体现了“人性化”的管理理念,实现了资源共享,而且一切都是从读者方便利用的角度考虑设置的。这样的书库基本上可以满足绝大多数师生的需要,节省了师生各室奔走的时间和精力。而且该室的书刊思想性强、针对性强,对于正确引导学生的阅读导向,可以起到良好的作用。
2.2二线书库该书库中的图书只供外借,其服务对象也是全体师生,其藏书主要是利用率相对较低的中文普通图书,该书库中的图书对教师全开架借阅,对学生有针对性地外借。毕竟教师和学生是不同层次的读者群,在阅读倾向上会有差异,因此该书库中供教师业余休闲娱乐阅读的图书(如言情小说、武侠小说等),不对学生开放。
2.3典藏书库其藏书特征是:线装古籍书、善本书,利用率较低的资料性书刊、过期失效书刊及装订成册的报纸和三年以前的期刊合订本等,这些藏书不对外借阅,只供教师研究参考时临时在馆内查阅。 最后需要说明的是,以上所述的藏书布局只是一个大体原则,三个书库中的书刊也不是静止不变的,而应保持一种动态的平衡。随着新书的补充,滞书的剔旧,根据教育教学的具体需要对各类书库图书进行合理调配,使藏书布局真正做到与时俱进,这样才符合藏书的发展规律,才能达到最好的、最有效的为师生服务的目的。
系统性原则是建设高质量图书文献资源体系的重要保证;实用性原则是图书文献资料实现其应有的社会价值的重要体现。要搞好中学图书馆的藏书建设,必须要运用好这两条原则,才能发挥中学图书馆在中学教育、教学和教学研究活动中的作用。
图书馆藏书建设指的是图书馆藏书的构成质量。所谓的构成质量指的是:图书馆采集的所有图书文献资料所形成的图书文献信息资源体系的科学合理程度。这个科学合理程度直接体现了在藏书建设中运用系统性原则和实用性原则的情况。它要通过很多技术指标才能进行综合评估。对中学图书馆来说,其中的学科结构、时间结构和层次结构是最基本的指标。 学科结构指的是图书馆对各学科图书文献资料采集的比例。中学图书馆应根据自身的性质、任务和服务对象来安排本校图书馆藏书建设的学科结构。
时间结构指的是图书馆所采集的不同时间出版的同一类图书文献资料的比例。中学图书馆采集的图书文献信息资料中,新的应该保证占有相当的比例,以便中学的教师学生等读者用户能及时获取最新知识和最新信息
层次结构指的是图书馆所采集的不同内容深度的图书文 献信息资料的比例,显示图书馆的藏书建设满足不同层次读者的程度。中学图书馆应根据本校的具体情况,在采集图书文献时,合理地安排各层次图书文献的比例和复本量。
中学图书馆藏书建设的系统性的基础在于中学教育本身是一个知识体系。中学图书馆的藏书建设就是要与这个知识体系相配合,从而形成自己的图书结构体系。对于这一点,中学图书馆界的认识不一。一般说来多数人认为,中学教育的各学科知识都是初级的,没有什么体系、系统。这就造成了多数中学图书馆在藏书建设上的无目的性,在实际采集图书文献信息时的无秩序性。这种现象在各中学图书馆的藏书建设中是很普遍的。那么中学基础教育是不是一个知识体系呢?中学的基础教育当然是一个知识体系。从纵的方向来看(1)中学各学科所教授的内容,都是本学科最基础最基本的知识。(2)中学所开设的所有学科,是人类认识世界这一总的知识体系中的基础学科。所以中学的基础教育知识体系是最基本的。从横的方向看,虽然是分科教学,然而这些知识是相互渗透,相互交叉,相互联系的。就是这种相互交融,形成了中学基础教育的知识体系。中学基础教育知识体系的这种纵横交融性,在课堂教学中的体现是不明显的,而在中学图书馆的藏书建设中却可以得到体现。中学图书馆的藏书建设应该是中学基础教育知识体系的客观反映。
中学图书馆藏书建设的实用性基础,是中学的教师学生对图书文献资料需求的实用性。图书馆所做的全部工作,是通过传递和交流信息,让图书文献资料在中学的教育、教学和教学研究中实现其应有的价值。正因为如此,中学图书馆采集的图书文献信息资料,无论从内容上看,还是从形式上看都需要注重其实用性。那么在实践中,中学图书馆藏书建设如何体现出其系统性和实用性呢?
在学科结构上,中学图书馆没有必要也不可能把《中图法》中所有类目的图书文献都采集到。如前所述,中学图书馆应根据自身的性质、任务和服务对象,设置藏书建设的学科结构。而且,《中图法》中的大类在中学图书馆里不一定是大类,甚至不一定设置这一类学科;《中图法》中的小类甚至于某些细目,在中学图书馆的藏书建设中是按大类处理的。例如数学、物理、化学类图书数量大,实际应用多,这类书籍在进入馆藏时还需要进一步细分。一般归入到c663.1至G633.9等细目中。这些细目在中学图书馆馆藏书目中就成了一大类。另外象T类(工业技术类)等专业性很强的类目,中学图书馆也不采集,完全可以不设置,最多根据需要设置T类中的二级类目。这就体现了中学图书馆藏书建设在学科结构上的特点。同时也说明,只要从实用性原则出发,以中学基础教育的知识体系为依据,中学图书馆的藏书建设在学科结构上就自然而然地显示出其藏书知识体系的系统性。
在时间结构上,中学图书馆在采集各学科图书文献一定要包括各个时间段的。这样做有两大益处:(1)使新的图书文献信息资料在馆藏中总能占到相应的比例,以保证学校师生对获取最新知识最新信息的需要。(2)各学科包括各个时期的图书文献信息,能满足学校师生对知识信息进行回溯性查询的需要,使师生能清楚地了解其所教授或者所学习的知识的来龙去脉,全面地掌握知识信息。例如,语文教材近两年变化很大。对于新教材新选人的作品,中学图书馆应及时采集有关这些作品的相关信息资料,以满足教师学生教授学习时的需要。但这并不等于说以前采集的与旧教材有关的图书信息资料就没有用了,通过对新作品的学习,加之对旧资料的回顾,教师学生能了解语文教材的变革是按照一个什么样的思路进行的。这对教好学好语文新教材肯定是大有益处的。由此可见,采集并保存同一学科不同时间出版的图书文献信息资料,既是中学图书馆的基本业务,又在图书文献信息的时间结构上体现出藏书建设的系统性和实用性。 在层次结构上就更能体现出中学图书馆藏书建设的系统性和实用性了。任何学科的图书文献信息资料都可以按内容的深浅程度分为:核心层、主体层和外围层。核心层图书文献学术水平高,使用价值大,用于满足高层次专业读者的需要。主体层图书文献学术水平一般,使用价值大,用于满足学校师生的基本需要。外围层的图书文献则属于普及性的,强调的是深入浅出,趣味性强,用于满足教师学生进行消闲娱乐性阅读的需要。中学图书馆根据本馆服务对象的实际情况,合理地安排图书文献信息资料的这三个层次。一般的做法是:对于核心层的图书文献,根据设置的学科情况,要有,但复本量不宜大,或者不要复本,因为中学师生中对高水平学术读物的要求不会很多。对于主体层的图书文献,不但要有,而且复本量要大,因为对于中学师生来说,还是基本需要的量大。对于外围层图书文献,尽量要有,复本量要小,因为只有对某学科特别有兴趣的读者,才会喜欢阅读这些外围层的图书文献。例如:语文课节选了老舍的作品《骆驼祥子》中的一段章节。那么关于《骆驼样子》这个作品的单行本书,中学图书馆就要多准备些,肯定有一部分学生会有阅读原著的需要。而研究老舍先生著作的书,要有,而且还尽可能地采集得全些,但复本不一定要多,因为热衷于研究老舍著作的师生在中学毕竟不多,即使是语文老师也只是根据教学的需要有选择地参考阅读。而回忆,介绍老舍的书,要尽量有,复本有一或两本就足够了,因为这些书虽然有教学参考价值,但主要是作为消遣娱乐性阅读用的,读者群不大。这样在层次结构上就能体现出藏书建设的系统性和实用性了。
要搞好中学的图书馆藏书建设,就要从中学基础教育是一个知识体系这一实际出发,在这个基础上,根据本学校的具体情况,按照藏书建设的系统性和实用性原则采集图书文献信息资料。同时,还须经常对所采集的图书文献信息资料的科学合理程度进行考察。随着时间的推移,中学图书馆就能形成自己的图书文献信息资源体系,就能在中学的教育、教学和教学研究中发挥其应有的作用。
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摘要:中学图书馆藏书的合理布局对于有效利用和管理馆藏资源具有十分重要的意义,目前一般中学图书馆所普遍采用的“一库四室”的藏书布局在管理和使用上都具有一定的局限性,根据工作中的体会,建议采用 三线典藏制这样一种相对合理的藏书布局,以真正有效发挥中学图书馆在教育教学中的作用。
关键词:中学图书馆 藏书 布局
三线典藏制藏书布局是藏书组织的重要环节,是将藏书区分为相对独立又相互联系的系统,目的是建立各种功能的书库,为每一部分藏书确立合理的存放位置,以便保存和利用。藏书的布局,直接影响着馆藏资源有效而充分的利用程度。根据中学图书馆读者借阅的具体情况,确定合理的藏书布局,对搞好中学图书馆工作有着重要意义。 作为一名普通中学图书馆的图书管理员,在日常的管理中,发现目前的藏书布局有很多不合理的地方。根据自己的工作实践,就如何搞好中学图书馆藏书布局谈一谈粗浅的认识和体会。
1.中学图书馆藏书布局现状据了解,目前绝大多数中学图书馆均是按照文献类型及读者对象,分设学生书库、教师书库、学生阅览室、教师阅览室及教师资料室等,这样“一库四室”的布局模式,不分藏书新旧,不考虑图书利用率高低,使馆藏资源不能科学地分散于各室中,势必造成了资源的浪费,也不利于管理。图书馆的馆藏资源本来就是一个有机的整体,现在人为地将书刊资料分成教师和学生使用两个部分,这显然是不科学的,因为教师和学生一定会有共性的需要,而我们又很难界定哪些书刊只适合教师,哪些书刊只适合学生。如果在两个书库分设复本,这显然是资金的浪费。另外,图书馆将读者区别开来对待,学生不能够借阅到教师书库中的书刊,这也给学生造成一种不平等的心理状态。在图书馆这样一个传播知识的重要窗口,资源的配置和管理不应该有违学校工作所倡导的“以人为本”的理念。 此外,书库与阅览室分设,读者只能在借书处借书,在阅览室内阅览指定的书刊,这必定会在“借”与“阅”这两个紧密联系的的环节上造成矛盾和冲突,给师生带来很大的不便。在实际工作中我就经常发现很多学生站在书库中阅览图书和在阅览室内想看从书库中借出的图书这样的问题。我想如果开辟这样一个既可以阅览又可以借出的借阅一体的书库,一定会倍受欢迎。 针对这些现状,改变当前的布局模式,确定合理的藏书布局就显得尤为重要。
2、“三线典藏”制藏书布局的设想所谓三线典藏制,就是按照图书文献利用率的高低及新旧程度,结合服务方式,将藏书依次划分为三个层次,组成一、二、三线书库的布局体系。三线典藏制是目前国内外众多图书馆普遍采用的布局体系,我认为中学图书馆的藏书体系也可以借鉴这种模式,在服务方式和收藏范围上可以根据中学图书馆的实际情况,具体分析和实施。我个人的设想是这样的:
2.1一线书库该书库实行借阅一体,服务对象是全体师生,其藏书的特征为教育教学必不可少的,利用率高,参考性强,近期出版的书刊。具体地说,该书库的藏书主要包括以下三个部分:
2.1.1现刊将当年订阅的全部现刊存放在该书库中,也就相当于将原来分散在教师阅览室和学生阅览室中的现刊集中管理,面向师生全开架阅览。紧张的学习和工作,造成师生很少有大块时间静坐在阅览室里阅读,所以期刊应允许外借,只是适当规定借阅时间及册数,以便及时归还,保证不影响期刊的利用率。
2.1.2过刊将近三年内装订成册的期刊分编、加工后上架流通,使以前一直压架的资料能够得到充分的利用。
2.1.3普通图书该书库入选的图书,关键要“精”,要有质量,复本数根据每种图书的流通情况灵活掌握,该书库中的藏书为近期出版和利用率、时效性高的图书,入藏的图书要尽量做到无“死书”,藏书数量保持在3万册左右为宜。该书库具有推荐书库的作用,所藏图书要体现和服务于中学教育教学的原则,图书主要包括以下几类:政治和品德修养方面的读物,各种教学参考资料,启迪学生知识和智力发展的读物,适合青少年阅读的优秀中外文学名著和其它作品,艺术和美学知识读物等。
2.1.4工具书将教育教学必备的、常用的工具书,在该书库中设闭架书柜,便于查阅。 这种“师生一体”、“借阅一体”、“书报刊一体”、“管理一体”的布局模式,体现了“人性化”的管理理念,实现了资源共享,而且一切都是从读者方便利用的角度考虑设置的。这样的书库基本上可以满足绝大多数师生的需要,节省了师生各室奔走的时间和精力。而且该室的书刊思想性强、针对性强,对于正确引导学生的阅读导向,可以起到良好的作用。
2.2二线书库该书库中的图书只供外借,其服务对象也是全体师生,其藏书主要是利用率相对较低的中文普通图书,该书库中的图书对教师全开架借阅,对学生有针对性地外借。毕竟教师和学生是不同层次的读者群,在阅读倾向上会有差异,因此该书库中供教师业余休闲娱乐阅读的图书(如言情小说、武侠小说等),不对学生开放。
2.3典藏书库其藏书特征是:线装古籍书、善本书,利用率较低的资料性书刊、过期失效书刊及装订成册的报纸和三年以前的期刊合订本等,这些藏书不对外借阅,只供教师研究参考时临时在馆内查阅。 最后需要说明的是,以上所述的藏书布局只是一个大体原则,三个书库中的书刊也不是静止不变的,而应保持一种动态的平衡。随着新书的补充,滞书的剔旧,根据教育教学的具体需要对各类书库图书进行合理调配,使藏书布局真正做到与时俱进,这样才符合藏书的发展规律,才能达到最好的、最有效的为师生服务的目的。
系统性原则是建设高质量图书文献资源体系的重要保证;实用性原则是图书文献资料实现其应有的社会价值的重要体现。要搞好中学图书馆的藏书建设,必须要运用好这两条原则,才能发挥中学图书馆在中学教育、教学和教学研究活动中的作用。
图书馆藏书建设指的是图书馆藏书的构成质量。所谓的构成质量指的是:图书馆采集的所有图书文献资料所形成的图书文献信息资源体系的科学合理程度。这个科学合理程度直接体现了在藏书建设中运用系统性原则和实用性原则的情况。它要通过很多技术指标才能进行综合评估。对中学图书馆来说,其中的学科结构、时间结构和层次结构是最基本的指标。 学科结构指的是图书馆对各学科图书文献资料采集的比例。中学图书馆应根据自身的性质、任务和服务对象来安排本校图书馆藏书建设的学科结构。
时间结构指的是图书馆所采集的不同时间出版的同一类图书文献资料的比例。中学图书馆采集的图书文献信息资料中,新的应该保证占有相当的比例,以便中学的教师学生等读者用户能及时获取最新知识和最新信息
层次结构指的是图书馆所采集的不同内容深度的图书文 献信息资料的比例,显示图书馆的藏书建设满足不同层次读者的程度。中学图书馆应根据本校的具体情况,在采集图书文献时,合理地安排各层次图书文献的比例和复本量。
中学图书馆藏书建设的系统性的基础在于中学教育本身是一个知识体系。中学图书馆的藏书建设就是要与这个知识体系相配合,从而形成自己的图书结构体系。对于这一点,中学图书馆界的认识不一。一般说来多数人认为,中学教育的各学科知识都是初级的,没有什么体系、系统。这就造成了多数中学图书馆在藏书建设上的无目的性,在实际采集图书文献信息时的无秩序性。这种现象在各中学图书馆的藏书建设中是很普遍的。那么中学基础教育是不是一个知识体系呢?
中学的基础教育当然是一个知识体系。从纵的方向来看(1)中学各学科所教授的内容,都是本学科最基础最基本的知识。(2)中学所开设的所有学科,是人类认识世界这一总的知识体系中的基础学科。所以中学的基础教育知识体系是最基本的。从横的方向看,虽然是分科教学,然而这些知识是相互渗透,相互交叉,相互联系的。就是这种相互交融,形成了中学基础教育的知识体系。中学基础教育知识体系的这种纵横交融性,在课堂教学中的体现是不明显的,而在中学图书馆的藏书建设中却可以得到体现。中学图书馆的藏书建设应该是中学基础教育知识体系的客观反映。
中学图书馆藏书建设的实用性基础,是中学的教师学生对图书文献资料需求的实用性。图书馆所做的全部工作,是通过传递和交流信息,让图书文献资料在中学的教育、教学和教学研究中实现其应有的价值。正因为如此,中学图书馆采集的图书文献信息资料,无论从内容上看,还是从形式上看都需要注重其实用性。那么在实践中,中学图书馆藏书建设如何体现出其系统性和实用性呢?
在学科结构上,中学图书馆没有必要也不可能把《中图法》中所有类目的图书文献都采集到。如前所述,中学图书馆应根据自身的性质、任务和服务对象,设置藏书建设的学科结构。而且,《中图法》中的大类在中学图书馆里不一定是大类,甚至不一定设置这一类学科;《中图法》中的小类甚至于某些细目,在中学图书馆的藏书建设中是按大类处理的。例如数学、物理、化学类图书数量大,实际应用多,这类书籍在进入馆藏时还需要进一步细分。一般归入到c663.1至G633.9等细目中。这些细目在中学图书馆馆藏书目中就成了一大类。另外象T类(工业技术类)等专业性很强的类目,中学图书馆也不采集,完全可以不设置,最多根据需要设置T类中的二级类目。这就体现了中学图书馆藏书建设在学科结构上的特点。同时也说明,只要从实用性原则出发,以中学基础教育的知识体系为依据,中学图书馆的藏书建设在学科结构上就自然而然地显示出其藏书知识体系的系统性。
在时间结构上,中学图书馆在采集各学科图书文献一定要包括各个时间段的。这样做有两大益处:(1)使新的图书文献信息资料在馆藏中总能占到相应的比例,以保证学校师生对获取最新知识最新信息的需要。(2)各学科包括各个时期的图书文献信息,能满足学校师生对知识信息进行回溯性查询的需要,使师生能清楚地了解其所教授或者所学习的知识的来龙去脉,全面地掌握知识信息。例如,语文教材近两年变化很大。对于新教材新选人的作品,中学图书馆应及时采集有关这些作品的相关信息资料,以满足教师学生教授学习时的需要。但这并不等于说以前采集的与旧教材有关的图书信息资料就没有用了,通过对新作品的学习,加之对旧资料的回顾,教师学生能了解语文教材的变革是按照一个什么样的思路进行的。这对教好学好语文新教材肯定是大有益处的。由此可见,采集并保存同一学科不同时间出版的图书文献信息资料,既是中学图书馆的基本业务,又在图书文献信息的时间结构上体现出藏书建设的系统性和实用性。 在层次结构上就更能体现出中学图书馆藏书建设的系统性和实用性了。任何学科的图书文献信息资料都可以按内容的深浅程度分为:核心层、主体层和外围层。核心层图书文献学术水平高,使用价值大,用于满足高层次专业读者的需要。主体层图书文献学术水平一般,使用价值大,用于满足学校师生的基本需要。外围层的图书文献则属于普及性的,强调的是深入浅出,趣味性强,用于满足教师学生进行消闲娱乐性阅读的需要。中学图书馆根据本馆服务对象的实际情况,合理地安排图书文献信息资料的这三个层次。一般的做法是:对于核心层的图书文献,根据设置的学科情况,要有,但复本量不宜大,或者不要复本,因为中学师生中对高水平学术读物的要求不会很多。对于主体层的图书文献,不但要有,而且复本量要大,因为对于中学师生来说,还是基本需要的量大。对于外围层图书文献,尽量要有,复本量要小,因为只有对某学科特别有兴趣的读者,才会喜欢阅读这些外围层的图书文献。例如:语文课节选了老舍的作品《骆驼祥子》中的一段章节。那么关于《骆驼样子》这个作品的单行本书,中学图书馆就要多准备些,肯定有一部分学生会有阅读原著的需要。而研究老舍先生著作的书,要有,而且还尽可能地采集得全些,但复本不一定要多,因为热衷于研究老舍著作的师生在中学毕竟不多,即使是语文老师也只是根据教学的需要有选择地参考阅读。而回忆,介绍老舍的书,要尽量有,复本有一或两本就足够了,因为这些书虽然有教学参考价值,但主要是作为消遣娱乐性阅读用的,读者群不大。这样在层次结构上就能体现出藏书建设的系统性和实用性了。
要搞好中学的图书馆藏书建设,就要从中学基础教育是一个知识体系这一实际出发,在这个基础上,根据本学校的具体情况,按照藏书建设的系统性和实用性原则采集图书文献信息资料。同时,还须经常对所采集的图书文献信息资料的科学合理程度进行考察。随着时间的推移,中学图书馆就能形成自己的图书文献信息资源体系,就能在中学的教育、教学和教学研究中发挥其应有的作用。
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城市规划术语标准中指出,城市绿地是指城市专门用以改善生态,保护环境,为居民提供游憩场地和美化景观的绿化用地。 绿地是城市绿地的简称,主要分为大类、中类、小类三个层次。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:论绿地布局的艺术设计相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
现代城市充斥着各种问题,如大气污染、温室效应、城市绿地的缺乏、住房紧缺、交通拥挤等,这些问题日益成为城市经济发展和城市居民生活环境质量提高的障碍。合理规划设计的绿地系统布局结构可以缓解城市的生态问题,形成良好的城市景观意向,为城市居民提供良好的休闲娱乐场所。
长春的城市发展在中国近代城市发展史中比较特殊,是唯一仿照巴黎、堪培拉的规划模式建造的城市,同时也是亚洲近代唯一的一度比东京还先进的城市。历史上伪满“新京”的城市规划以绿化开放空间为架构,城市绿地合理的分区布局,让长春市实现了绿地从无到有,从杂乱到规整的演变,为城市的绿化格局奠定了良好的基础。
2.1 长春市绿地发展历程
第一阶段:雏形阶段(1932年-1948年)
1932年伪满时期,由日本人统治的期间,制定了《满洲国国都建设计划概要(1932-1952)》,其中提出了要建设具有水空间的亲水公园及沿伊通河与环状道路建设绿化带等,伪满“新京”规划从本质上说,是从塑造城市生态环境、营造通透的城市空间等出发,初步形成城市绿地系统的雏形,奠定“森林城”基础。
第二阶段:缓慢阶段(1949年-1989年)
1955年颁布的《长春市城市总体规划(1955-1975)》,提出的主要关于绿地建设的措施是在保护好现有绿地的基础上,在郊区兴建防护林带。1980年制定的《长春市城市总体规划(1980-2000)》,提出了从点(广场)、线(沿街绿化带)、面(公园和成片绿地)结合的角度对长春市的绿地进行建设,在此期间绿地建设与经济建设并未同步,绿地建设处于一个相对缓慢的时期。
第三阶段:稳定增长阶段(1990年-2000年)
进入90年代,人们对绿地的价值有了全新认识,绿地建设也随之快速的推进。1996年版的《长春市城市总体规划(1996-2020)》,提出要形成了以“一环五带”为核心的大环境绿化,对较早建设的公园绿地进行改造,此期间城市绿化建设取得了很好的成绩,绿地建设稳步增长。
第四阶段:跨越发展阶段(2001年至今)
进入21世纪,长春市绿地建设硕果累累,被评为“国家园林城市”,在全国的绿地建设上都处于领先的地位。提出绿地建设要形成“一脉”、“一链”、“二环”、“多园”、“线网”的布局形式,构筑以中心城为核心,多层次、多功能、开放式的园林绿化系统。
2.2 长春市绿地建设现状
1932年长春市的总体布局中充分利用地形,高岗处为建筑带,沟岔为绿化带,初步形成城市绿地系统的雏形。1989年实施“森林城”规划,营造具有春城特色的生态系统,速推进以“一环五带”为核心的大环境绿化。近几年,长春市的绿地建设取得了良好的成绩,绿化建设一直受到政府各部门的重视,力争在“森林城“的基础上打造生态宜居城市,虽然绿地率、人均公共绿地等指标符合国家生态园林城市的要求,但从本质上讲距离长春市要打造生态宜居城市的要求还有距离,绿地建设仍需加强。
3.1 绿地系统分布不均,各区指标差异大
长春市中心地区各类公共绿地尚未达到分级均布,例如绿地基础较好的朝阳、南关两区的面积分别占中心城区面积的13.97%、9.37%,而绿地面积分别占长春市绿地面积的32.14%、26.44%,可见绿地系统分布及其不均匀,在对各区绿化指标进行考核时,宽城区基本接近标准,二道、双阳区并没有达到要求,新建区域如高新区等绿地也严重匮乏,可见目前规划区内各区间绿地指标差异很大。
3.2 绿地系统服务半径不够,存在建设盲区
长春市的公园绿地主要分布在主城,其余组团、城镇缺少则必要的公园绿地。中心城区内现状公园绿地主要集中在朝阳区、南关区、绿园区,而二道、宽城、高新等公园绿地严重缺乏。部分区域公园数量多但是总面积小,公园服务半径辐射面积不够,局部某些公园超负荷运转;一些城区公园数量少但面积巨大,并没有被充分利用,影响了绿地游憩和非常情况下防灾减灾功能的发挥。
3.3 生态绿地总量不足,生物多样性受到威胁
长春市现有生态绿地总量不足,分布不均。城市重要的生态绿地集中分布在城市东南部,包括净月风景名胜区、石头口门水源保护区、新立城水源保护区在内的大黑山脉一带。由于城市建设和大力发展旅游业,净月潭等地也有部分生态绿地被开发为旅游用地,生态绿地的面积在逐渐减少。城市西、北部生态环境较差,湿地系统功能退化,湿地面积不断减少,生物多样性受威胁。
长春市的绿地建设,应以可持续发展为指导原则,突出城市的生态特色,以创建国家“生态园林城市”为目标,适应建设现代化城市的要求,充分利用城区的河道水系,使城市绿化与自然景观相结合,形成城乡一体化的城市生态绿化体系。
4.1 均衡各城区绿地指标,旧区改造,新区增设。
旧城区绿地总量不足,分布不均已成为绿化建设中明显的薄弱环节。绿环化建设要根据不同城区的不同要求,具体问题具体分析。同样是省会城市的沈阳市,拥有跟长春一样的城市经历,也都地处于北方寒冷地区,其绿地建设在近几年取得了很好的成绩,在新城区建设的时候严格控制绿地指标,并制定了《沈阳市城市绿地保护规定》等,都值得我们参考借鉴。
4.2 加强绿地间的相互联系,避免绿化盲区。
长春市现有城市绿地,辐射半径普遍不够,且彼此分隔,缺乏联系,难于满足居民日常游憩需求。在绿地建设中要加强绿地间的相互联系,使各城区成为相互联系的子系统,这样城市绿地系统整体就会得以健全完善,才能发挥绿地系统最大综合效益。
4.3 加强生态绿地建设,健全绿色廊道体系。
长春市随着经济建设的迅速发展,交通容量剧增,在拓宽道路的同时绿化带在逐渐变窄甚至消失,严重破坏了绿地网络,道路廊道体系也应被重视。长春市在新一轮的城市总体规划中,增设了90公里长,550米宽的生态绿化带,这将很大程度上提高城市的自净能力,只有将道路廊道、生态廊道等统一规划,形成健全的绿色廊道体系,覆盖整个城市,绿地才能发挥最大作用,缓解城市问题,提高市民的生活质量。
4.4 注重立体绿化及袖珍绿地建设,打造流绿都市。
合理的立体绿化可以有效地利用有限的绿化空间,增加绿量也就是单位面积上绿色植物的总量,丰富城市三维空间。小块袖珍绿地、庭院街旁绿地等的建设也是必要的,它们可以在小区域内形成天然氧吧,改善微气候,起到城市绿肺的生态功能,同时方便市民游憩休闲。袖珍绿地与立体绿化的结合可以丰富城市空间形态,美化城市空间,使城市绿地具有复合功能,为长春打造流绿都市提供必要的前提条件。
在可持续发展的大背景下,“人?城市?自然”已成为城市发展建设的一种模式,促进人类社会的可持续发展是当今城市发展的方向和世界人民的共同愿望。城市绿地作为城市自然生产力的主体,调节城市气候、美化城市景观、提高人居生活水平、创建生态宜居城市等方面都起着重要作用,为城市的可持续发展打下良好基础。
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高校图书馆中,电子阅览室是重要的组成部分,为师生提供丰富的电子资源,同时,在电子阅览室的推动之下,高校的图书馆发展更加完善。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈高校图书馆电子阅览室规划设计相关论文,内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:电子阅览室是读者在图书馆获取电子资源的服务平台,完善高校图书馆电子阅览室的服务工作有利于促进高校数字图书馆的发展。本文分析了高校图书馆电子阅览室的现状与存在的问题,提出解决问题的方法,并对高校图书馆电子阅览室服务工作的目标进行了探索。
【关键词】: 读者服务 高校图书馆 电子阅览室
高校图书馆电子阅览室是以方便用户上机处理各种文档、检索和浏览各种电子资源为初衷而开辟的专门区域。配备上网网线和电源,为读者提供自助上网服务;为读者提供光盘室内上机服务;宣传并辅导读者利用网络文献信息及各类数据库。这里对四川警察学院图书馆电子阅览室的使用现状进行调研,分析高校图书馆电子阅览室规划设计中存在的一些问题,并提出相应的改进措施以实现信息自动化服务。
不同的高校图书馆电子阅览室的定位不同,以四川警察学院图书馆电子阅览室为列进行调研分析可知,电子阅览室在高校图书馆具有教育和辅助科研教学的使命,因此各软硬件措施应配备齐全。四川警察学院图书馆电子阅览室1位于图书馆一楼大厅右侧,内设30座位;电子阅览室2位于图书馆七楼,内设124座位。分别配有先进的DVD视听设备,利用馆藏原版光盘和磁带等各类视听资料为读者提供视听服务。
通过IP 控制,在电子阅览室内的用户只能访问校内电子资源数据库不能登陆外网,并没有充分发挥电子阅览室的功效。用户普遍反映限制-不利于资料的检索,信息的查询。每台机器上所安装的软件只是常用的基本软件,不能满足用户的个性化需求。还反映电子阅览室的内网运行速度慢存在噪音等问题。以上问题均是高校图书馆电子阅览室现状中普遍存在的问题。
不同图书馆要根据自身需求对电子阅览室进行规划设计。一般可分为以下几个模块:
1.电子阅览室的布局设计及功能区划分
电子阅览室的布局应简洁明快, 在整体上应采用开放式设计, 便于管理人员的管理,布局设计合理可以提高读者工作效率和设备利用率。
结合目前的网络环境, 建议电子阅览室的规模一般以30左右为宜。机器数量太多在某种程度上会造成对公网访问的拥塞, 解决这一矛盾的一种简单有效的方法就是划分功能区。根据不同的用途可划分为四个区:工作区、培训区、阅览区以及上网区。工作区是管理人员解答读者问题、指导读者就坐、帮助读者取还光盘的地方;培训区是对读者和本馆管理人员进行培训的地方;阅览区是读者上机操作和浏览多媒体光盘的地方;上网区是读者检索馆藏光盘、数据库和internet网上信息的地方;保证上网速度的同时,又充分利用了资源。
2.远程Internet数据库查询服务与网络通信
(1)建立internet数据库查询服务的重要性
Internet网上提供的丰富的信息资源和及时方便的信息传递手段已逐渐为用户所关注。高校图书馆本着方便用户信息服务则把开展Internet信息服务作为提高信息服务的一个有力手段。搜索、浏览校内外网上信息,发送电子邮件,查询专业数据库,Internet网络阅读已经成为在校大学生学习和生活中的重要组成部分。在阅读需求的驱动下能利用网络去检索、获取各类信息资源,电子阅览室应提供平台以支持网络阅读。
(2)网络通信网络结构的选择建立
电子阅览室网络是常见的小型局域网。按照网络的拓扑结构来划分,可以分为总线型结构、星型结构、环型结构、树型结构和网状结构, 其后两种主要采用光纤连接, 成本相对较高, 主要用于一些可靠性要求高、环境干扰大的地方连网,而总线结构和星型结构是目前较普遍的网络结构, 特别是星型结构因其传输介质双纹线的价格十分便宜, 结构简单, 建网容易, 传输误差低, 便于管理,为各高校电子阅览室普遍采用。电子阅览室应结合自身现状建立星型结构网。
3.电子阅览室配套设施方面
高校图书馆电子阅览室的规划设计应顺应时代的发展,在现代信息社会日益更新的情况下,要及时对电子阅览室的软硬件设施进行升级维护。在硬件方面应尽量配置计算机、Internet服务器、交换机、扫描仪、数字相机、光盘刻录机、投影机等设备。软件方面一是要完善数据库:包括网上运行的数据库、多媒体光盘数据库、镜像全文数据库等类型。如中文科技期刊全文数据库、中国学术会议论文数据库、中国学位论文数据库等。二是要配置一些学生较喜欢的软件或程序:office.wps.photoshop等。还可以配置一些多媒体教学软件, 如计算机等级考试模拟试题、多媒体CAJ教学课件、各种电子出版物和vcd光盘等。
4. 开展网络信息资源监管工作
开展网络信息资源监督工作,单纯的限制IP-是不科学的。电子阅览室应当与有关部门联手对校园网络资源进行监管, 利用防火墙、网络杀毒软件等网络技术, 通过网络监控、过滤、屏蔽等措施对网上色情、暴力等不良信息进行控制, 净化网络阅读空间, 为大学生营造良好校园网络环境。
电子阅览室专门配备管理员,积极主动地控制大学生的网上的不规范操作, 及时发现, 及时制止。只有在良好的网络阅读环境中, 大学生才能提高网络阅读效率, 网络阅读才能更好地发挥其自身优势。电子阅览室才能发挥其功效。可在校园图书馆主页推荐给大学生一些免费的网络数字资源、论文下载资源等等。通过馆藏数字资源、网上图书馆建设等为大学生提供较为完善的、健康有益的阅读。
高校电子阅览室要根据实际需求进行合理的规划设计,电子阅览室是无纸化的情报信息部门,要以方便快捷服务读者为原则进行科学化布局设计,积极发挥电子阅览室的作用,充分保证科研教学的正常进行,才能真正实现电子阅览室的信息自动化服务。
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学校图书馆活动是一项具有鲜明活动特征和科学知识体系的教育活动。学校图书馆活动对深化与拓展学校图书馆功能,促进学生、馆员和图书馆事业的共同发展有着十分重要的作用。下面是读文网小编为大家整理的学校图书馆论文,供大家参考。
摘要:随着社会科技的不断发展和进步,信息化社会也在不断给我们的生活带来诸多方便。在概述信息素养教育的基础上,阐明了学科服务与信息素养教育之间的关系,最后提出了面向学科服务的高校图书馆信息素养教育的策略。
关键词:学科服务;高校图书馆;信息素养教育
当代社会,信息化技术已得到广泛应用,高校作为信息技术应用最为广泛且频繁的地方,已开始着手实施一系列的信息素质教育:以用户需求为中心,帮助用户更好地利用现代信息技术,掌握相关检索方法,提高信息利用率,以达到为各项学科服务的目的。
一、信息素养教育概述
信息素养也叫信息文化,是全球信息化需要人们具备的一种基本能力。信息素养是一个特殊而宽泛的能力,它能将多方面的知识包含其中,并且能够将多个学科紧密地联系在一起。信息的传播、分析以及检索都是信息素养中的重点内容。另外,信息素养也是一种通过了解、搜集以及评估利用等方式组成的一个信息知识结构,需要通过熟练的信息技术和完善的调查方法进行鉴定。信息素养由技术和人文两方面组成。从技术的角度来讲,信息素养是将人们利用信息的能力反映出来[1];从人文的角度来讲,信息素养是反映人们面对信息时的心理状态。简单来说,信息素养就是能够了解用户什么时候需要信息、需要何种信息、在何处可以找到信息,并且能够将这些信息有效地利用和交流,使用户可以独立自主地进行学习,从而提高利用信息的能力和学习能力。
二、学科服务与信息素养教育的关系
(一)学科服务的目标能够有效体现信息素养的教育宗旨
学科服务的目标就是以用户为出发点,根据高校图书馆学科服务的相关内容,向广大院校、工作室、课题组以及教师、学生个体,通过个性化、知识化的手段进行服务,充分提高用户对信息的利用能力。这也是信息素养教育的宗旨,即信息的利用率。
(二)学科服务的重要组成部分是信息素养教育
学科服务的主要内容是信息素养教育、知识信息服务和学科咨询等。高校图书馆应通过不断开展学习、教育、研究等方面的信息素养教育,促进学生和教师等用户群体都能够更好地运用信息技术去获取所需信息,并利用信息完成学习和研究。这是学科服务的重要组成部分。
(三)学科服务与信息素养教育之间相辅相成
一方面,高校图书馆通过开展信息素养教育,有效帮助用户掌握相关信息的使用方法,从而提高信息使用率,以便更好地运用科技的力量来帮助用户进行学习和科学研究,从而有效推动高校科研水平和教学质量的提高[2]。另一方面,学生和教师等用户通过自行查找所需资料,保证资源的针对性和利用率,有利于更好地进行信息素养教育。学科服务与信息素养教育之间相辅相成,促进高校良性发展。
三、面向学科服务的高校图书馆信息素养教育策略
(一)加大信息素养教育部门配合力度
高校是一个综合机构,要想实行高校图书馆信息素养教育,就必须要保证各个部门、院系之间的有效配合。简单来说,高校图书馆信息素养教育所面对的对象是大学生,但是不同班级、不同院系的大学生上课时间并不相同,这就导致在进行信息素养教育过程中,由于时间不统一而造成浪费资源的现象。因此,高校要尽量避免这种现象的发生,加大各相关部门的配合力度。例如,新疆师范高等专科学校图书馆为了更好地进行高校图书馆信息素养教育,面向学科服务,教务处就要对各个院系、班级的学生上课时间进行一定的调整,统一安排大学生进行信息素养教育,从而节约信息素养教育资源,提高学生的学习质量。
(二)制定信息素养教育计划
高校图书馆信息素养教育在开展之前,需对大学生进行调查,充分了解大学生对知识的需求度和需求所涉及的方面,也可以根据不同学位的学生以及教师进行调查,明确信息素养教育的方向和内容。所以,在实际高校图书馆信息素养教育开展过程中,应根据普遍存在的问题予以针对性地解决,开设相关教育讲座,统一对学生或教师的问题进行答疑,也可与图书馆信息素养教育方面的工作人员预约,进行一对一培训和指导。例如,在新疆师范高等专科学校图书馆的入馆培训方面,可向教师提供一定的用户使用说明书,使教师具备相应的信息素养教育能力,并通过教师传播给学生,实现全面且广泛的信息素养教育,更好地面向学科服务。
(三)拓展信息素养教育实践基地
高校图书馆信息素养教育需要图书馆、学生工作处、教务处、各个院系共同参与其中,所以,也需要图书管理员、教师、学生的参与[3]。所以,要想更好地进行信息素养教育,就应有效整合各方面的资源,充分调动各个部门多方面的力量,开展一系列的素养教育活动,大力拓展信息素养实践基地,将各个学科和图书馆的优点互相结合,为广大学生和教师等用户提供一个良好的实践基地,使他们能够快速获取高质量的信息,更好地面向学科服务。
(四)开发在线信息素养教育平台
信息时代下,传统课堂教育模式已经无法满足学生对信息的需求,这就需要高校图书馆开发在线信息素养教育平台,通过多种方式对信息使用者进行信息素养教育。一般来说,信息素养教育平台应设置在图书馆的主页位置当中,学生在进入图书馆主页后可直接点击,进入到信息素养教育平台当中,方便使用的同时也能够提高教育效率。另外,在线信息素养教育平台应向学生提供详细的电子教案或课件,也可设置一定的在线人员专门负责答疑解难。这种在线信息素养教育平台能够保证学生直接有效地利用所需信息,有利于提高学生的学习质量。
(五)加强图书馆与教师之间的合作
高校图书馆信息素养教育要想更好地实施,就必须要聚集校方的力量,尤其应加强与教师之间的合作。首先,专业教师应与图书馆信息素养教育方面的工作人员进行合作,主动参与到信息素养教育的设计当中。这是由于教师对学生普遍存在的问题更加了解,所设计的内容会更具有针对性和专业性。但需要注意的是,一味地合作并不能提高信息的使用效率,也要加强关于信息检索方面的讲解,避免学生由于不了解而浪费更多的时间。其次,教师根据教学大纲的内容,结合实际科研和学习所需,与图书馆管理人员共同设计一定的模拟实验教学项目,学生在实验的过程中,提高了信息的利用效率。最后,教师可根据授课特点,与图书管理人员共同设计相应的考核和评价机制,加强对学生信息素养教育的抽查,从而更好地实现面向学科服务的高校图书馆信息素养教育。
(六)提高高校信息科技水平
传统的信息素养教育常以图书馆教师讲解为主。这种形式下的授课方法,图书馆教师需要经常重复所讲内容,学生也要抽出相应的统一时间进行学习,不仅增加了教师的工作量,也浪费了学生的学习时间。所以,要想更好地实现高校图书馆信息素养教育,就要不断提高高校信息科技水平。高校所独有的优势就是可以充分利用计算机方面的人才,使其在原有基础上对图书馆信息素养教育方面的程序进行改善,更好地服务于学生用户,最终改善教育的质量。
四、结语
在信息化技术快速发展、更新的时代背景下,信息所涉及的范围十分广泛,内容也相对较多,致使部分信息的利用率逐渐降低。高校图书馆通过加大信息素养教育部门的配合力度,制定一系列信息素养计划,拓展信息素养教育实践基地,开发在线信息素养教育平台,加强与教师之间的合作以及提高信息科技水平等多个方面,有效提高用户对信息的利用率,提高工作和学习的效率,有效促进学科服务的发展。
参考文献:
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[3]程芳,冯倩然.中美高校图书馆学科信息素养教育比较研究[J].高校图书情报论坛,2014(1):6-13.
摘要:在目前情况下,加强高校独立学院的图书馆人力资源管理是对其进行创新研究的重要途径。但是,独立学院的人员配备比较少,而且,专业知识和高校的校本部人员相比仍存在不足之处,经验也没有校本部的人员丰富。因此,在高校的独立学院的管理上,要做到人员结构的调整和优化创新,以促进高校独立学院图书馆的人力资源作用得到最大的发挥,促进人力资源结构管理上的升级。
关键词:高校独立学院;图书馆;人力资源管理
独立学院是可以作为大学的分支机构招考第三批录取的本科生的。在教育、科研、学生注册和管理上,独立学院都具有相对的独立性。独立学院图书馆的基础设施建设、队伍的结构都是独立学院内部的事情,是属于独立学院的人事制度的,和其他大学图书馆有所不同。独立学院的图书馆在规划人力资源和管理开发、使用、维护上都需要有进一步的发展,人力资源上的创新也需要加强研究。
一、加强独立学院图书馆的人力资源管理的重要性
专家迈克尔?戈尔曼在谈论图书馆的作用时,提出图书馆有两个重要资源。一是训练有素的、知识渊博的图书管理员。二是收集到的图书资料和已被写入检索控制系统的操作,这将方便读者使用,并进行资料的检索。戈尔曼首先把人力资源放在重要位置。现代科学技术、劳动力和资源的进一步增长,社会劳动的分工都不会降低人力资源在图书分享上的作用。这是图书馆有效管理的一个独特之处,因为离开人力资源,图书馆是不可能运作起来的。这说明图书馆的人力资源不是图书馆的一部分,它是图书馆的管理者。而技术的发展,只是图书馆建设的一部分。因此,在新的理念中,高校图书馆最重要的建设是人力资源的建设。这对独立学院的图书馆建设是非常必要的。目前,高校独立学院图书馆的管理,“人”已经成为变革的中心,传统上认为“人”是变革的“对象”。人事管理是独立学院图书馆人力资源管理的重要部分,是强调以人为本的。与传统的人事管理相比,以人为本就是把人员视为重要资源,要充分利用这笔财富。因为人力资源是潜在的优势,个人发挥出来的力量是不容忽视的,在建立高校独立学院图书馆的发展目标之后,是需要“人”来实践的,而非机器。要加强对大学图书馆建设,这就需要明确发展目标,建立共同的价值观,在组织的内部形成团结的优势,并结合社会图书馆建设,以提高独立学院图书馆的竞争力、建设质量和舒适程度。可以说,加强人力资源管理是高校独立学院图书馆实现管理现代化的关键。
二、高校独立学院图书馆工作人员管理现状
独立学院图书馆没有对图书馆的编制进行落实,他们往往是一人身兼数职,在校本部和独立学院的图书馆间来回奔波,这对教师来说是极不公平的。而且,也不是长效机制。独立学院的图书馆相比高校图书馆建馆时间比较短,工作人员的招募和培养也需要一定的时间。而有些独立学院刚刚建校,资金是比较困难的。在传统的大学图书馆,有更加完整的用人机制。总体而言,独立学院图书馆拥有相对较少的工作人员,一人身兼多个职务,进行跨部门的工作,是比较普遍的。独立学院图书馆缺乏流动性的机制,这是普遍存在的,即使是老校区的图书馆也是一样。根据调查,大学图书馆缺乏流动性是一个很大的问题。因为缺少流动性,员工的工作积极性必然缺失。有的员工在上班时间玩电子游戏,有的员工在上班时间不知去向,这都是独立学院图书馆存在的问题。而且,在现行的人力资源管理上也缺乏继续培训机制,员工的视野狭窄,难以看到外部的世界。每天上班在相对狭窄的领域工作,员工之间的交流性不强。图书馆由于是一个安静的场所,员工之间通常一天的工作也没有什么交流,每个人沉浸在自己的世界,这对图书馆的管理是非常不利的。缺乏员工培训机制,会导致员工的远见不足,在一定程度上抑制了员工的工作热情和积极性。缺乏竞争和激励机制,在工作中缺乏检查和监督,有上班积极性的员工也会因此懈怠。因此,高校独立学院图书馆的人力资源管理制度需要创新,找寻更适合的人事管理办法。
三、优化高校独立学院图书馆工作人员结构的措施
在知识经济时代,图书馆的建设有着显著的作用。高校独立学院图书馆要做好人力资源的合理配置。图书馆人才结构的优化,是独立学院保持教学活力的基础,要加强这种活力。独立学院图书馆要做到人员结构优化。应该有等级管理,要建立图书馆的工作人员和人事总监分工协作的制度。要建立奖励和晋升的机制,调动图书馆人才的工作积极性以达到激励员工的目的。在人员的管理中,要做到人员结构的优化,以便确保员工在独立学院和校本部有一样的工资待遇。并引进校本部的图书馆管理人员,做到内部人际关系的优化,起到补充作用。自独立学院成立以来,它就拥有相对的独立性。要自主引进人才,对于年轻人要做到大胆选聘,要有基本的培训制度,确保工作人员晋升有途径。独立学院的图书馆人力资源管理要有人性化的管理制度,吸引高级人才进入管理阶层,注重感情投资,这是“以人为本”的基本管理理念。目前,人性化的管理,是一种新的人力资源管理的理念,但它已经渗入到管理中的方方面面。人性化的管理最终会取代传统的图书馆管理模式。人性化的管理理念强调:人力资源管理将尊重人的情感和隐私,必须尊重员工的努力和他们的自我选择。人力资源管理的作用,一直以来主要是通过业务管理人员和读者之间的交流互动实现的。但是,这种管理模式不是管理的本质,要知道管理是人的一种行为和组织模式。它应该反映在可以控制的管理上,要激发人们的创造能力,尊重人的个性,实现“以人为本”的管理理念。但“人”被尊重时,创造性就可能发挥出来。目前,在人性化概念的管理指导下,大学图书馆的管理者要加强与员工的沟通。在工作方面也要做到积极帮助。丰富图书馆工作人员的娱乐生活,鼓励创新,尊重个性的发展。对待一线员工和其他高级员工没有差别。在许多情况下,即使有不同的观点,也要能够主动沟通,相互协调,目的只有一个,那就是了解读者的需求,为读者服务,了解这些,相互沟通就能做到。所有的工作人员,都应该在研讨会上说出自己的想法,要始终允许他们表达自己的意见,根据他们的意见和建议,共同积极进行图书馆的建设。独立学院的图书馆人力资源管理中要有专业精神,建立贡献意识,重点强调,以使“进步”不断发展。图书馆的内部要团结,讲奉献,促进进取精神的发展。图书馆工作人员也要发挥专业才能,贡献自己的价值,才可能在未来取得成功。在人力资源管理中,图书馆的工作人员要持续创新,不断吸收新的知识,获得新的技术。也应该积极提倡独立学院图书馆工作人员甘为人梯的品德和奉献精神。还要增加服务意识,提供最佳的服务给读者。
四、科学运用激励机制,提高人力资源管理效率的策略
根据现代人力资源管理理论:激励可分为两种,一种是物质奖励,一种是精神奖励。物质只是诱因,要结合精神奖励,才能有长久的积极性。正确使用物质奖励和精神奖励,对图书馆工作人员的团结是尤为重要的。
(一)调动员工的工作积极性,充分明确“任务”,以激励员工的工作
独立学院图书馆管理员,必须学会具体问题具体分析,做每一件请都要有责任感。要有强烈的参与感,这是迈向成功的道路。通过使整体人员合作,每个人都可以利用资源,在充满向上精神的职业中寻找新鲜活力。因此,图书馆的员工可以在自我价值的实现中完成任务。在图书馆的建设中也要做到发挥员工的能力,做到热情的服务。要加强责任感,使用最新的技术,促进图书馆信息产业的专业资源建设。因为性能的显著提升,能够将资源的优势发挥到淋漓尽致的水平。
(二)要有激励机制,但也不能降低决策能力
在独立学院图书馆人力资源的管理中,科学的决策往往能够实现图书馆的总体目标。为了提高员工的积极性,图书馆的管理者需要有科学的决策能力。当然,在保障科学决策的基础上,也要有激励机制。两个都是不可偏废的,只有掌握了科学的管理方法,高校独立学院的图书馆人力资源的效益才能发挥得更好。
(三)要有岗位的培训机制
这是一种基本的方式,它能提高员工的教育水平和综合素质,员工的业务技能也能得到发展。
首先,我们必须建立一个培训机制。不同层次人才来到这个培训机制里学习,大家有共同的发展目标。
其次,我们要制定一个训练计划。培训时间和任务都是要确定的,最重要的还是提高培训的效果。
第三,要有重点的攻关人员,培训是有“马太效应”的,它可以进行扩展,促进更多的人参与培训。
第四,为了加快人力资源的培训速度,可以和科研机构和海外大学进行合作,促进管理水平的提高。
五、总结
在高校独立学院的图书馆人力资源管理建设中,最重要的是人的培育,因为没有人才的图书馆,是一种落后的图书馆,图书馆的建设也是没有长效机制的。大力发展人力资源的培育计划有利于高校独立学院图书馆建设的有效提升,促进服务水平和服务能力的有效进步。在知识经济时代,高校图书馆要提高员工的整体素质,必须着眼于管理和人力资源的开发。要使用更先进的技术,促进人才的引进,并培育创新精神。提高员工的自我意识,形成一种激励机制,优化结构,充分利用高校图书馆的资源,为图书馆人才的培育提供指导作用。
参考文献:
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图书馆的建筑是功能性较强的建筑,其设计成功与否,在很大程度上取决于建筑设计是否满足图书馆的基本功能。下面是读文网小编为大家整理的关于图书馆设计论文,供大家参考。
摘要:
以北京市朝阳区图书馆新馆为案例,利用空间句法来量化分析法,对图书馆建筑空间的使用效能进行评价,并通过追踪观察、问卷调查等方法,对使用者的行为活动及其使用后感受作进一步分析比对,以协同研究的方式为提高图书馆建筑空间的使用率与设计活力,提供实践研究基础与理论依据。
关键词:空间句法;公共图书馆;建筑空间效能
0引述
在大力倡导精神文明建设、推动文化事业发展的今天,公共图书馆成为文化建设的重中之重。自2008年以来,北京市公共图书馆实现了全面的联网覆盖,并加大了图书馆新馆的建设力度。新建公共图书馆建筑逐渐向大空间结构迈进,同时更加注重人性化的设计,为读者创造舒适优雅的学习、交流场所。本文以北京市朝阳区图书馆新馆为例,依据空间句法对建筑空间进行量化分析,结合对使用者的行为观察及采访调查做进一步研究。
1空间句法的引用
空间句法是一种关于反映空间客体和人类直觉体验的空间构成理论及其相关的一系列的研究方法。它所关注的不是空间之间的实际距离,而是其通达性和关联性。根据空间句法理论可以严谨地分析空间,并观测人的活动,将空间与人的活动紧密的联系起来。由于空间句法对空间的研究需通过大量运算,即将其数据交给计算机来完成,因而Depthmap软件应运而生。笔者将利用这种描述空间的数学方法,基于Depthmap软件平台来对公共图书馆空间组构做出量化的分析研究,并结合人的活动来分析图书馆空间设计的优劣,为今后的相关实践研究提出理论依据。
2公共图书馆建筑空间量化分析
北京市朝阳区图书馆新馆于2013年建成开馆,建筑面积约14600m2。是朝阳区“十二五”期间重大文化设施项目。新馆设计注重“人文”特色,以“借阅一体”服务方式为主导,其中85%以上使用空间分区借阅图书,为不同读者提供专属的阅读服务。本文以此图书馆为例,首先对其空间设计及使用效能进行量化分析。一个可理解性好的空间系统更易于辨别和认知,人们在其中的行为效率也更高。本研究首先基于Depthmap软件平台,将视线整合度用做衡量空间可理解度的因素,进而对该图书馆新馆建筑空间进行量化研究;并通过图书馆可理解度的分析,来验证图书馆空间设计及其功能布局是否能够满足读者的需要。Depthmap软件的视线整合度分析,其整体思路类似于微积分,即将空间划分成500×500的网格,相当于一个人所占空间,每一个小格称为一个元素,所有的这些元素构成了空间。分析图中,数值的大小是由自暖色向冷色递减表达。颜色越暖,代表视线整合度越好,颜色越冷,视线整合度越差。为朝阳区图书馆新馆一、二层的平面图及Depthmap生成的视线整合度分析图。前文可知,分析图中颜色越暖,代表视线整合度越高,该节点也就越容易被看到。因此,结合平面功能,对照视线整合度分析图可以看出,一层空间视线整合度颜色偏暖区域位于入口的大厅,而大厅中所设置的总服务台与休闲座椅,方便读者入馆后观察各个空间信息。其余阅览室空间基本呈现冷色,以保证阅览室内读者不被打扰,带来阅读的安静舒适的环境。由于二层的阅览空间基本开敞,视线整合度分析图颜色偏暖,各个空间都比较容易被看到。其中读者的阅览空间与交流空间相结合的设计,不仅使阅览空间更加开放,并有利于引导读者之间的交流,实现阅览室大空间化的意义。总体来说,北京市朝阳区图书馆新馆内部空间的可理解性较好,各空间功能分配较为合理。
3基于读者行为的空间协同研究
虽然Depthmap具有强大的数据计算、数字图表分析等强大功能,但为了使分析结果更加全面有说服力,笔者选取周末及平日的不同时段,以上午10点至下午4点为时间限定,通过追踪观察、采访等方式,对馆内的读者行为进行进一步研究,以验证量化研究的分析结果是否与读者的切身体验有相同的效果。根据对读者行为活动的研究,读者活动基本为阅览、自习、休闲娱乐、休息等,而此图书馆二层各个读者空间基本处于满员状态,空间活跃度很高。庭院周围各休闲空间常见于读者的交流活动,是读者休闲娱乐、休憩热衷的区域。这亦与视线整合度分析图分析结果相一致。一层的各阅览空间相互独立,儿童阅览室和老人阅览室内的读者数量较高,读者表示儿童区充满趣味性愿意多做停留,老人阅览室舒适度较高,在接下来的调查问卷中我们也发现,舒适度已成为读者选择停留位置的首要标准。采访中,通过向读者发放调查问卷,及与读者交谈的方式,了解读者对于图书馆内部空间的建议及使用后的看法。问卷中的问题主要涉及读者对于公共空间功能组织、阅览室空间功能组织、交通空间组织和公共服务设施等方面的满意度调查。读者基本对图书馆内部空间表示满意,提出卫生间的位置不明显,究其原因,从视线整合度图中我们对应可以看到,卫生间所在位置呈现冷色区,且经需过很长的走廊才与暖色区相接,因此难以被读者感知。整体来看,朝阳区图书馆新馆的建筑空间基本满足读者的使用要求及行为习惯,但仍有一些空间使用的不均衡,需要调整。对于阅览、休息等开放性空间,添加座椅数量是大多读者的愿望。这更反映出现代图书馆设计,应加强功能空间使用的连通性与生动性。4结语本文通过引入空间句法软件,探讨公共图书馆建筑空间的设计与使用效能,即在满足读者对图书馆的功能性需求等客观性因素同时,对图书馆内部空间进行量化分析,比对研究,探讨其存在的问题。通过适应性调整与改进设计,完善内部空间组构与使用效率。希望本文研究可以为今后公共图书馆设计研究提供参考依据,使公共图书馆的空间使用更加丰富,更有活力。
参考文献
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1公共图书馆建筑设计的特点
1.1开放性
公共图书馆是公益性文化服务机构,对其所在地区的公民免费开放服务。为了强化公共图书馆的开放性,公共图书馆建筑的内部空间布局往往都较为开阔且极具灵活性,在空间功能方面也较为连贯。有一些大型的公共图书馆建筑内部具有较为广阔的空间及图书阅览室,且会应用灵活隔断的方法对公共图书馆建筑的内部进行科学合理的划分,以此带给阅览者一种相对开放性的体验。
1.2生态性回归自然、亲和自然、实现建筑与自然共生的
绿色生态建筑,成为21世纪建筑的主题。公共图书馆建筑应体现出生态性,最大限度地保护环境、节约资源和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的阅读空间,使图书馆建筑与自然共生。应尽可能地自然采光、自然通风、自然调温,节能、节水、节材,同时营造优雅的馆外环境和配置足够的植物和人文景观,使之与周围建筑群之间自然联系。如在一些公共图书馆建筑中,其屋顶位置安装大块玻璃进行良好的采光,并运用百叶窗对建筑内部的光线进行合理调试。我国对于公共图书馆的建筑设计制定了相应的规范标准,在规范标准中,对于公共图书馆建筑的生态方面问题较为重视,如对防尘、防潮及防污染等制定了明确的规范标准。
2公共图书馆建筑设计理念要求
2.1应充分体现开放性
公共图书馆建筑设计理念也是其设计的基本要求。现代图书馆是集学习、交流、培训、研究、娱乐、休闲于一体的文化中心,其开放程度直接影响这一功能的发挥。首先,公共图书馆建筑外部环境的开放性能够带给读者一种亲切的感觉,有效缩短读者与图书馆之间的距离。公共图书馆建筑的楼层不宜太多,且给人的整体感知不可过于突兀,便于读者对图书馆的观察使用。其次,公共图书馆建筑可以适当地设立一些景观式的广场,打破其整体的封闭状态,实现开放性。对于公共图书馆建筑中的出入通道进行合理增加,进一步加强其开放性。在公共图书馆建筑中将其以人为本的理念与开放式的管理相互结合,增强其自身的灵活便利性,充分体现开放化的理念。较为合理的方式是把图书馆按不同职能的空间进行分区,然后按不同的功能块进行分区模数化设计,分区确定荷载、分区设计柱网、分区确定层高。这些分区都有相对独立性和稳定性,既保证了使用上的灵活性,又降低了建造成本。模块式的建筑设计是对公共图书馆整体功能的科学划分,能够将有限的空间灵活运用,促使公共图书馆的整体适用功能得到有效加强。公共图书馆建筑要合理利用自然性的通风和采光,以有效节约资源、保护生态环境。
2.2应将传统工艺与现代工艺进行完美结合
公共图书馆建筑的传统建筑工艺与现代工艺相互融合主要是指,在图书馆内的图书放置以及其流动方面,应确保其加工工艺的连贯流通性、图书馆建筑服务的灵活简便性以及读者流线的快捷性。公共图书馆建筑优良性的评价标准主要是指其整体建筑工艺的科学合理性。公共图书馆建筑的基本要求,应始终确保其功能的重要及关键性作用,而不是将外观形式放置在第一位,避免本末倒置。
2.3应将自然采光及人工照明相结合
公共图书馆建筑中最重要的使用功能主要是指内部的通风及采光情况。在设计公共图书馆建筑时,应坚持自然采光、通风的基本性原则不动摇,在自然采光的基础上辅助运用人工照明。在公共图书馆建筑的内部开架式阅览室中,应将自然性采光作为主要部分,适当地运用人工照明方式。对于一些较为特殊的区域空间,便可使用人工照明与空调设备相结合。在公共图书馆建筑中,还应对其具体情况进行分析,从日照、方位方面进行合理布局,确保公共图书馆建筑在每个区域都具有较为优良的通风及采光。
2.4应用发展的眼光进行建筑整体环境的创造
公共图书馆是不断发展的一个有机体,而不是停滞不前的。大部分的公共图书馆还正处于一个发展的过程当中,在未来将会有很多意想不到的情况发生。因此,对于公共图书馆建筑而言,应确保其既能满足现阶段时期的相应需要,同时又能够对未来的发展有良好的适应性。在公共图书馆建筑设计中,不应将其内部中各部分分割开来,而是应将其作为一个整体进行考量。公共图书馆相关的建筑工艺,也不能因为社会前进发展的缘由而遭到不必要的破坏。
3公共图书馆建筑设计中应注重的问题
3.1公共图书馆建筑设计中的选址
在公共图书馆建筑设计中,应着重关注图书馆建筑选址方面的问题。公共图书馆建筑的设计需将其建筑的目标任务作为重点,公共图书馆建筑的设计选址则会对其使用目的及任务产生一定的影响。因此,公共图书馆建筑的设计理念应着重关注其地址的选择问题。公共图书馆往往肩负着双重任务:服务于生产科研以及服务于人民群众。公共图书馆的自身性质、特点及其任务使得其选址方面的考量对于其所在区域而言也尤为重要。公共图书馆应选址在人口集中、公交便利、环境良好、相对安静的地区,同时满足各类公共图书馆合理服务半径的要求。另外,还要符合当地建设的总体规划及公共文化事业专项规划,布局合理;具备良好的工程地质及水文地质条件;市政配套设施条件良好。如有可能的话,公共图书馆可以将地址放置在各大院校或科研单位等机构数量较多的地段,使其浓厚的文化氛围影响整个区域。
3.2公共图书馆建筑造型设计
在公共图书馆建筑的设计理念中,其整体造型的设计可以方便人们对公共图书馆建筑的直观性了解,因此其建筑造型在整体设计理念中显得尤为重要。图书馆是一个地区现代文明与社会科学、文化、教育事业发展的重要标志。因此,图书馆的外型设计显得格外重要。公共图书馆建筑的外部设计的优良性通常由两方面所决定:第一,公共图书馆建筑是否将其标志性进行了有效的突出,其外表建筑是否蕴涵着一定的艺术感染力,在建筑设计中又是否将公共图书馆的特征进行了表现。第二,公共图书馆建筑应注重其整体的功能适用性,应确保其外观形态与内部的各类设置维持在同步及统一的状态下,使得读者能够充分感受到公共图书馆的建筑特点。公共图书馆的建筑外形设计应将其功能适用性作为首要的关注点、前提及基础,在此基础上使得其充分体现出建筑物的独特美感,体现其文化底蕴。
3.3公共图书馆建筑结构及其布局
3.3.1公共图书馆建筑结构
公共图书馆建筑结构主要是指其设计理念中的结构部分,结构部分的公共图书馆建筑设计理念应从其自身的具体作用方面出发,保持一个相对开放性。公共图书馆建筑的整体结构及其布局应充分地将图书馆的服务型功能进行体现以及适应整个社会的发展,应具有一定的相对开放性以及多功能性。在公共图书馆建筑结构的整体设计中,应确保其全面开放性,尽可能减少隔断墙面的设置。如遇到必要情况时,在材料的选择上应尽量选取一些轻体材料或是玻璃,甚至采用可移动拉链做分隔的方法,形成分区,实现一室多能,使建筑结构形成大空间、大容量的以阅为主、藏阅结合、借中有阅、阅中有借的格局。此外,所设计的结构还应满足不同载体、不同文献类型存放要求的不同和不同读者对象、不同服务功能、服务手段对服务方式要求的不同。
3.3.2公共图书馆建筑布局
公共图书馆建筑布局的设计对于其整体设计理念而言是较为重要的一个部分。公共图书馆建筑物的整体布局对于其今后的使用会起到重要的影响。在公共图书馆建筑的设计中,应注意关注其布局的设计理念,保持开放性。公共图书馆的首要任务是为广大人民群众服务的,其建筑的整体布局方面应注重将其内部的行政性管理与业务工作相结合,对于读者的活动区域进行科学合理的安排,合理布局办公区域,方便公共图书馆工作人员之间的联系。在公共图书馆建筑的整体布局中,应注重拉近读者与藏书之间的距离,方便读者对图书的阅览和查找。总的来说,公共图书馆布局应按模数式进行设计,以框架式作为整体的建筑结构,楼板负荷全部符合书库的承重标准,图书馆内的隔断墙不承重,室内一些相关设备可拆卸并能移动。在对整体布局的考量方面,应将其侧重点放置在主要楼层的设置方面。对于主要楼层的设置则应对其人流量及所服务的对象等相关因素进行着重考量。为一些特殊的有研究需要的读者设立专门的阅览室或是一些具有多重功能的报告厅,以此确保公共图书馆建筑的整体开放性能。
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互联网时代是信息交流与传播实时化的时代,在互联网时代背景下,网络技术的应用日趋广泛,日渐深入到日常生活和工作当中。下面是读文网小编为大家整理的网络工程毕业设计论文,供大家参考。
[摘要]随着我国社会经济的快速发展,我国煤炭产业也在不断向前发展,尤其是我国加入世贸组织以后,不仅给我国煤炭业带来了较大的发展机遇,同时也带来了巨大的挑战,为了提高我国煤炭产业的国际竞争力,就需要引进新的科学技术。近年来随着计算机网络信息系统工程引入煤炭产业,我国煤炭产业获得了健康稳定的发展,不仅提高了煤炭业的质量标准,同时提升了煤炭业的工作效率,极大地增强了我国煤矿的竞争能力。
[关键词]煤矿产业;计算机网络工程;信息系统工程
随着现代化信息技术的快速发展,计算机网络技术信息系统工程在我国煤炭产业应用的越来越普遍,为我国煤炭产业的发展提供了强有力的支持。本文对计算机网络工程与信息系统工程进行了深入的分析和探讨,从而保证其能够更好地服务于煤矿产业。
1计算机网络信息系统工程的简要概述
现阶段,计算机网络信息系统工程仍然没有一个明确的概念,同时也没有一个完整的衡量评价标准体系。但是计算机网络信息系统工程包括管理体制、管理机构以及管理行为等方面的内容,因此计算机网络信息系统工程属于一个综合性的概念,并不是一个单独的软件系统,同时由于其对系统的质量标准有一个全面的体现,从而使计算机网络信息系统没有一个单纯意义上的定义。由于在信息系统建设的过程中,人占据着主体的地位,因此信息系统质量也可以依据人的重要性分开发方、管理方、用户方3个方面来对计算机网络信息工程系统质量进行定义,其中开发方主要包括进行信息系统设计、开发的技术性人员,其主要是具有计算机信息软件方面的相关知识;管理方主要是对计算机网络信息系统进行相关的管理,以保证计算机网络信息系统的开发和稳定运行;用户方则主要是指系统的全部使用人员,这些使用人员决定着信息系统的质量需求。
2煤矿产业中的计算机网络信息系统工程
2.1煤矿计算机网络信息系统工程实用性的标准
美国人因工程学会主要将信息系统可用性分为效率、记忆、学习、错误以及满意程度这五大属性。简言之,所谓可用性就是指效率快、成本低、出错率低及使用舒适。信息系统的建设不仅提高了个人或者整体的工作效率,同时控制所需成本的增加。由于信息系统的最终使用者是人,因此在信息系统的设计过程中注意“以人为本”的设计理念,从使用者的需求出发,从而设计出简单易学的信息系统工程方案。出错率低主要是指在设计过程中符合人们普遍的使用习惯,从而能够最大限度降低使用者在使用过程中出错的可能性。舒适度主要是指使用者对信息系统的使用感受,通过使用者的反馈开展进行信息化建设。因此计算机网络信息工程的可用性标准主要是“以人为本”。判断一个产品是否好用主要取决于这个产品的服务对象,不同的使用者有着不同的判断,因此在信息化系统建设过程中需要建设不同的可用性标准,这也是“以人为本”的集中体现。可用性工程的核心主要是以使用者为核心,在设计实施标准、方法以及标准等方面突出使用者的核心地位,从而能更加有效地对信息系统的可用性质量作出有效的评估,同时还可以弥补常规开发方法的不足。
2.2煤矿计算机网络信息系统工程质量控制原则
对于煤矿业来讲,为了能有效地提高信息化建设的成功率及实效性,就要在信息系统建设过程中注意质量的控制,要想在煤矿业的信息系统建设过程中实现控制质量的目标,就要遵循以下原则:①事先控制。对于煤矿行业而言,信息系统的建设具有高投入的特点,如果因为质量问题而影响工程的变更则会带来极大的投资浪费,同时还会造成工期拖延。因此,在建设煤矿计算机网络信息系统的过程中,要建立完善的质量控制标准,在系统的设计阶段通过对使用者需求的探讨,及时发现系统在分析过程和设计过程中的不足,并对其进行及时处理,从而在信息系统建设之前预防质量问题的出现,科学性地设计煤矿业计算机网络信息系统。②分阶段控制。煤矿业计算机网络信息系统的建设需要根据用户的具体需求进行深入考察,是一个不断创新的过程,具有显著的过程性,因此信息系统工程的质量控制应该分阶段进行。针对煤矿业计算机网络信息系统,其系统的集成商主要是以系统的整体质量为依据,形成各个工程阶段的质量目标,并且制定具体的质量控制措施,并通过各个阶段质量控制实现对系统整体质量控制的目标。③标准化控制。由于我国信息领域人员的不懈努力,使信息技术领域的相关标准已经大致形成,这些标准为我们建设高质量的信息系统提供了科学的依据。④符合用户的质量要求。由于用户是煤矿计算机网络信息系统的使用者,因此衡量信息系统质量一个最重要的指标就是对使用者需求的符合程度,信息系统的建设必须符合用户的使用习惯和使用需求。
3结语
计算机网络信息系统引入我国煤矿业后,不仅提高了煤矿业的工作效率,同时还增强了我国煤矿业在国际上的竞争力,为我国的国民经济发展提供了有力的支持。本文主要对煤矿业计算机网络信息系统进行了深入的分析和探讨,以期能为煤炭行业信息化建设的健康发展,提供借鉴和参考。
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信息技术的蓬勃发展,成为主导现代社会的支柱性产业,网络已经成为人们生活中必不可少的工具,经济、文化、政治、军事等的发展已经离不开网络技术,其中网络安全问题备受关注。自信息时代来临之后,网络信息数据被窥探,系统被攻击导致瘫痪、垃圾信息的传播以及病毒的不断侵入,此类问题愈演愈烈,严重威胁着网络安全建设,首先了解当前网络安全问题的现状是基本工作。
一、网络工程中常见的安全性问题分析
1、黑客攻击。
在网络工程运行的过程中,黑客攻击是其最为突出性的安全隐患,其对网络信息的安全性构成严重的威胁。黑客攻击主要是通过计算机专业过硬的人才,利用网络系统现存的漏洞和缺陷进行网络目标的破坏行动,以盗取目标人员的信息,导致网络系统陷入瘫痪,计算机用户信息被盗用与窥探,信息的安全性受到严重威胁。作为网络安全问题中的重大隐患,黑客攻击是有目的性的攻击,从中盗取所需的机密性文件,是对网络安全技术提出的一项重大挑战。
2、病毒侵入。
除了黑客之外,病毒侵入是另一项网络重大安全隐患。病毒编制人员会通过编写相关的程序,将该程序植入到计算机系统中,使得计算机内部的程序发生变更,且计算机会受到操纵者的操控,以达到破坏或盗取计算机内部信息的目的,对计算机系统的破坏性很大,且病毒的传染性很强,以木马、火焰为主。这些病毒的入侵,会破坏我们的生产网、办公网,这会严重影响到我们的生产。
3、垃圾信息传播。
网络是一个巨大的资源库,具有丰富的网络资源,在满足信息需求的同时,还会产生各类垃圾信息、不良信息,会对人们的心理、思想产生负面影响,垃圾信息对网络环境造成了严重的污染,对社会造成恶劣的影响,尤其是对于正在成长的青少年。由于网络垃圾信息的传播,导致青少年的犯罪率在不断提升,影响青少年的成长与社会的稳定。
二、加强网络工程的安全防护策略
1、完善网络工程运行系统。
网络工程安全问题的不断涌现,对社会造成消极的影响,解决安全隐患是当前面临的主要问题。为此,应从网络工程自身着手,强化网络工程运行系统的完整性与稳定性,对网络系统进行及时的升级,强化对网络安全问题的重视,加大在安全宣传上的投入力度,建立基本的网络安全系统,防火墙、病毒入侵检测、杀毒软件、数据加密等,运用以上方式来强化对网络工程的保护。最基本的网络安全保护系统是加强工程保护的重要保障和盾牌,能够达到与黑客袭击、病毒侵入的目的,能保护信息的安全性和完整性,是网络系统的优化与创新。
2、加大网络安全宣传力度。
现如今,人们在使用计算机网络技术的同时,只意识到其积极性的一面,往往会忽视了对网络安全性问题的关注,对系统的安全性重视程度不高,信息保护意识不强,缺乏对信息保护的重视。为了让人们增强对网络安全的重视,应加大网络安全宣传力度,借助网络平台开展宣传工作,通过文本宣传页、视频或图片等方式进行宣传,将其放置在各个网站的首页,能够让用户在使用网络的同时提高警惕,随时具备保护意识,在运用网络的同时,也实现了对网络安全性的宣传,选择以往网络安全问题所产生的危害进行举例说明,借助网络的强大力量,实现对安全问题的全面宣传。
3、优化计算机网络安全技术。
软件开发人员应发挥自身的专业素养,研发新型的网络安全保护技术,发明预防、识别与阻碍一体化的安全技术,发挥安全技术的强大功能,实现对网络工程的全面防护。云计算机技术是新产生的技术,对信息的发展与传播具有积极影响,能够让用户对信息的安全性进行有效的识别,也能保证个人数据的安全性与完整性,将相关数据上传至云端,借助云技术来控制数据访问权限,提高网络信息存储与数据传输保密性,将云计算机技术应用到网络系统中,定会取得满意的效果。
结束语:
综上所述,当前网络工程面临主要安全问题以黑客攻击、病毒侵入以及垃圾信息的迅速传播,成为网络安全的重大隐患,网络工程质量受到严重影响。无论是对于商业、文化还是军事、经济而言,网络工程都将其优势发挥到极致,但是由于网络系统问题存在漏洞,技术不够完善,导致信息丢失。为解决此项问题,应完善网络运行系统,加大网络安全宣传力度,以增强对安全的重视,同时优化计算机网络安全技术,以强化对网络安全系统的保护。
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产品设计是为了解决人们物质生活与精神生活中所遇到的问题。在人类社会之初,人们只能在自然界中获得生活所需的各种材料,然后用自己的双手创造工具来维持生存,人与自然的亲近与生俱来。下面是读文网小编为大家整理的产品设计论文,供大家参考。
1方兴未艾的光伏产业
1983年,美国加州建立起了世界上最大的太阳能电厂,它的装机总容量高达1.6×107W。1994年,日本实施补助奖励的办法,大力推荐各家各户使用3000W的“市电并联型太阳光电能系统”,在使用的第一年,政府补助49%的经费,之后补助逐年递减,至此,日本成为了推广太阳能发电最积极的国家。一年以后,日本已经有9400户装置该系统,装机总容量达到了3.2×107W。在中国,太阳能发电受到了政府的高度重视,2009年,装机补贴标准为20元/W。2014-04-09,我国出台了新政策,国家和地方将对使用光伏发电的民用住宅提供长期补贴,由此可知,国内光伏市场的发展重点从“大型地面电站”转向“屋顶分布式电站”。按发电量计算,每千瓦时电国家补贴0.42元,地方(上海)补贴0.40元,合计0.82元。从理论上讲,家庭自建1个屋顶光伏电站,仅靠政府补贴的电费七八年就可以收回成本,而且光伏电站一般可以平稳运行25年,也就是说,之后十多年的发电收益都是净赚。但是,中电光伏研发公司总经理吕俊说:“屋顶发电要想获得良好的投资回报,前提是在其25年的生命周期里都能稳定工作。但从目前的情况来看,一些光伏组件会逐渐老化,在极端条件下,小部分光伏电池板在使用5年后可能就会损失2/3的发电能力。”
2琳琅满目的光伏产品
为了彰显光伏技术的优越性,最大的概念产品设计莫过于太阳能飞机,这也许是永远都不能用于商业化飞行的大手笔——从西风号、动力号到太阳驱动2号,大鸣大放之后,所有的太阳能飞机只能做侦查工作或者成为探险家冒险的工具。太阳能动力的概念汽车也不得不“瘦身”——安全、舒适截然不顾,耗资巨大,汽车质量和使用寿命不堪一击。光伏电池在面对这些“大功率”的机械设备时,简直就是杯水车薪,这也许是设计师短时间内找不出更好的载体来弘扬光伏技术“低碳、环保、绿色”特点的原因。轰轰烈烈的技术炒作正在进行,光伏技术与LED光源却悄悄联合起来。LED光源以发光效率极高的先天优势正在逐渐取代“白炽灯”“日光灯”和“卤素灯”,1个7W的LED灯的发光效率相当于1盏85W的“白炽灯”。光伏技术和LED光源的组合产品从路灯、庭院灯、信号灯、草坪灯到工艺品灯、车灯,各种产品层出不穷。近几年,新建的公路必须用“光伏加LED”照明,不然就会显得决策者跟不上时代的步伐,不太时尚。我国东部沿海城市是季风性气候,连续下几天雨,再刮一阵风,碗口粗的树都被吹得歪歪扭扭,更不用说那些顶着一两平方米太阳能板的路灯了,输电线路就在路灯的上面,为什么非要用“光伏”呢?在崎岖的山路或无人区的公路上设置一排光伏发电的路灯,那可真是一道亮丽的风景线。在淘宝网搜索“太阳能”几个字,就会出现从太阳能光伏发电系统到手机充电器等5000多条信息、10000多个产品,可谓琳琅满目。
3产品设计中的合理定位
2014-04-09出台的新政策确实让业界眼前一亮,但是,稍微思考一下就会发现,住在高楼大厦的上海人凭什么不用0.52元/kW•h的市电,而是偏要垫资去改装屋顶以换取国家和地方的补贴。在青岛召开的国际消费电子博览会上,有一家光伏企业在销售自己的产品——1块24W的太阳能板加上1个12V、12A的铅酸电池,再搭配上1个10W的节能灯而特制的灯。该公司自称这是“无电地区的照明方案”,而该产品的安装费就需要500元。不难想象,无电地区大多在偏远、贫困的地方,500元对那里的人来说可能是一亩地大半年的收入。这样发展下去,最后还是成了“想用的,买不起;有钱的,用不着”的“大闲产品”了。如果把国家对光伏产业的补助政策微调一下,让有钱人进行“爱心捐助”,这一方案或许是可行的。也就是说,只要不让贫困的消费者自己掏腰包,也许偏远、贫困地区的晚上才会不再黑暗。在众多的设计中,有一个设计方案是可行的。如果把光伏安装到农用面包车的顶部,为车上的冷藏设备提供电源,那么,农民就可以将前一天采摘下来新鲜果蔬装在车上保鲜,到第二天再开车去出售。如果遇到阴天下雨,接上市电冷藏车还是可以照常工作的。这种太阳能冷藏车提供4m3的0~4℃的保鲜环境是不成问题的,而车顶2m2的光伏电池每天可以提供2kW•h电。设想一下,在烈日下出售凉凉的西瓜,那是多么好的一件事。如何亮化景观水面呢?图1所示的设计产品“太阳能水上浮灯”是最好的选择。白天光伏电池将电能储藏在内置的磷酸铁锂电池内,太阳落山时这些灯就会亮起,十分漂亮。水面浮灯省去了埋设水线的麻烦,只要将其放在水里就能周而复始地工作。如果不想让风把它吹走,最好在底部系上重物。该产品提供了一个非常小的自动光伏照明系统,但却叙述出了抒情诗般的宁静之美。光伏产品既然能制成发电的屋顶,就可将这种屋顶安装到高山之巅的亭台楼阁上,让我们的城市更加美丽。在汽车4S店里,不乏光伏汽配装饰产品,比如比较实用的太阳能充电器、应急灯,能让人心情愉悦的绿芽起舞、招财猫等。
一、在案例分析中领会设计管理作用,并掌握一定的研究方法
我们知道任何一个课题研究都是一个系统工程,必须对其进行市场调研。不进入深入的研究,思路就会很狭隘,研究的过程也比较简单,所以最后的结果往往以一篇普通的、无特点、无突破的论文报告结题。所以做一个好的产品研究,在确定方向的时候要从小的方面,从细节入手,把小的问题发散开,做大,做好,做精,而不是我们一贯的从一个大的问题角度出发,无逻辑、无秩序的散发思维、从而没有一个实实在在的有价值的结果产生。并且一个好的产品研究基本有四个步骤:研究问题——研究过程——研究结论——研究局限。
二、在设计管理知识结构中进行设计移位
管理者通过对设计活动所处的宏观以及微观环境分析、消费者分析、自身分析、竞争分析、文化分析---从而制定有效的设计战略和营销策略,也就是:外因研究——设计定位;内因研究——设计实践。投资——设计——审理——生产——营销——消费;这是设计的六个阶段,在这六个阶段中设计管理都发挥着主导作用。我们经常会听到设计师会说没有灵感,那么设计管理者怎么可以管理呢,灵感是不能被管理的,它不是商品,但事实上我们设计师不是艺术家,我们不可能随着我们的性子去设计产品,这个时候就需要我们设计师从自己的位置分别移到投资者、生产者、营销者、消费者以及管理者的位置上去,从他们的立场出发,用他们的观点、方法、目的、和追求来审视自己的设计、然后将他们的知识、技术、经验、和智慧整合起来、帮自己把设计提升到一个新的水平,也就是说要设计移位,这也就突出了设计管理的作用和意义。
三、高校教育上进行设计管理课程的设置
1.开设研究设计管理课程的意义
我们知道设计师成长主要分为三阶段:
(1)毕业之后进入企业参与实际设计项目;
(2)设计师通过实际锻炼逐步成为设计的管理者;
(3)设计师成为企业的开发设计团队的核心和骨干。台湾的浩汉工业产品设计公司一般把设计师学习分为三个阶段,第一个叫阶段练习绘画技巧,也就是表达能力的训练,大概需要三个月的时间。第二个阶段要培养独立作业的能力,短的一年,长的说不定要三年。第三个阶段,设计师不再是做设计而已,必须往上和往下延伸,参与市场企划,行销、生产等所有过程,具备产品开发的企划能力,这些要做到好,至少需要5年的时间,其中第三个阶段包含大量设计管理和企业管理的业务工作需要学习,而其所需时间是前两个阶段总和的一倍多到四倍。
2.设置此课程教学方法和教学安排
高校设置设计管理课程,在教学方法上应提倡老师以案例讨论为主,辅之一定的基础理论知识,让每个学生处在一个主动吸取知识的角色中。通过此教学方法不但培养了学生的学习兴趣,而且还培养了他们学习的主动性,并能促使他们很好的领会这些理论知识,很好的吸收知识为己。在课堂上即调节了课堂气氛,又调动了大家学习的积极性,让每个学生都破除曾经的思维定势,变被动为主动,转换态度与方法,让每个人都感觉到自己真的在研究学习一些有用的,有价值的东西和知识体系。
四、总结
“设计”无处不在,其根本目的不在于好看美观,而在于能够解决生活中的问题与不便,若不能有效提供便利,解决问题,“形式”再强也不能算是好设计。一个一个成功的设计关键在于这项设计在立项之前所做的充分准备以及设计开始运作时的控制和管理工作,许多不成功的案例发生往往是因为管理者并不知道他们所希望得到的结果到底是什么。设计的关键在于重新审视相关的表象和环境,并明确地定义或者重新再定位问题,然后通过分析、重复、评估之后所得到的某种解决方式。
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计算机工程又称为计算机系统工程或者电子和计算机工程,因为计算机工程包括电气工程与计算机科学。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
一、渐进式的工程化实践教学
数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程,是一门工程性和实践性都非常强的课程,因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学,根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中,我们注重培养学生的工程能力,强化学生的工程实践意识,从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展,都围绕工程素养的培养进行遴选。
1.1采用工程案例驱动的理论教学模式
在理论课讲授方面,我们以工程案例驱动模式进行教学,以网上书店的开发案例贯穿教学全过程,将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时,根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色,对教材的内容进行优化整合,增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容,加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中,我们用案例进行分析,逐层引导,全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。
1.2实行渐进式的工程化实践教学过程
1)初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外,还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分,一部分是数据库技术的基本实践,主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术;另一部分是小型数据库应用系统的开发,采用工程化的基本思想,组织学生分组设计实现一个初步的工程项目,培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段,教师提出工程设计的基本功能和性能要求,包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组,根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境,在完成基本功能要求的前提下,可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块,然后完成项目设计的总结报告。最后,教师对每个小组的作品进行项目验收,要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品,由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。
2)独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践,以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境,强调独立设计,强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段,教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外,还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题,但需征得教师同意,以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生,每个学生的题目和内容必须不同。同时,课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式(C/S或B/S),采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后,指导教师组织学生评委(7人)对学生作品和设计方案进行检查,最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定,教师在设计过程中负责答疑,在答辩过程中负责点评,但教师有权对成绩进行微调。另外,在课程设计结束后,学生要完成课程设计报告,教师对课程设计报告批注评语并给出成绩,课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明,上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务,同时又促使学生相互学习并取长补短,在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时,也提高了学生的表达能力;通过课程设计报告,学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。
3)从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间,以行业一线的真实工程项目为背景,参与并完成相应的工程项目设计实现工作(或作为其毕业设计),培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目,尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作,如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力,帮助其尽快适应社会需求,在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学,学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。
二、以能力培养为目标的考核评价机制
教学方法和手段中的一些不足之处,不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式,课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力,为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价,我们对于C语言、Java课程以机考为主,采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统,改变期末笔试的考试形式,在开学半学期后每两周组织一次机考,采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩,还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分,期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成,理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%,其中设计作品占40%,设计报告占10%,不再单独设置平时成绩,而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。
三、结语
通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程,我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。
(1)以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革,完全由学生自学C语言语法,突出专业层面的基本程序设计能力训练。
(2)以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革,前半学期主要采用案例教学法,让学生学会Java语言的语法规则和调试方法,熟悉Java特性和程序架构,特别是熟悉面向对象程序设计的理念;后半学期主要通过项目驱动教学方法,强化学生工程实践能力的培养,突出项目设计实现能力训练。
(3)以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学,以学习传统的、经典的数据处理方法为核心,以掌握算法设计基本功能为目标,通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习,基本达到工程设计必需的基本技能要求。
(4)以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革,激发学生学习积极性,提高学生自主学习能力;始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标,使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中,更好更快地适应社会对工程人才的需求。
1983年12月,由国防科学技术大学计算机研究所研制成功的中国第一台亿次巨型计算机通过国家技术鉴定,国防科委主任张爱萍将其命名为“银河”。这是中国改革开放、独立自主与引进吸收相结合方针以及全国大力协作的产物,也是中国工程创新的成功案例。本文以银河亿次巨型计算机为例,着重探讨该工程的决策、组织管理中的成功经验,为后人提供有益借鉴。
1工程的背景与决策
国际巨型计算机的研制始于20世纪60年代中期。1976年美国CRAY公司研制成功的Cray-1流水线向量巨型计算机,标志巨型计算机技术的成熟,并开始进入商品化阶段。苏联、法国、英国、西德以及日本奋起直追[1][2],相继研制出各自的巨型计算机。技术先进、功能最强的计算机,历来被首先满足于军事领域的迫切需求。美国国防部以及和军事密切相关的航天局、能源部、国家安全局,一直是巨型机的最大用户,也是巨额研制费用的提供者。1976年,美国著名核武器设计发展中心洛斯•阿拉莫斯实验室以880万美元的价格购买了第一台Cray-1机[3],美国三军及战略武器部队的C3I系统也使用了Cray-1机[4]。因此,美国将巨型计算机看作“军备竞赛的基本要素”,决定“不应让这种计算机输出到任何国家”,尤其对社会主义阵营国家,实行技术封锁和禁运。第三台Cray-1机原本是苏联定购的,但被美国国防部一票否决[5]。
中国考虑研制巨型计算机始于20世纪70年代初。1956年中国的计算技术开始兴起[6],经过仿制苏联到自行研究、设计、制造等不同发展阶段,先后研制出电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路计算机,为国家经济、科学研究尤其是国防科技做出重要贡献[7][8]。正是由于计算机技术与国家安全、国防科技以及武器装备发展密切相关,1967年9月聂荣臻就提议研制更高水平的计算机。据此,国防科委四局组织调查组到中国科学院计算技术研究所调研,准备百万次计算机的研制方案。1968年4月,在北京召开总体方案论证会,9月国家计委、国防科委、国防工办向中科院计算所下达百万次计算机研制任务书,代号1025。1970年11月,十院向国防科委报告,提议中科院计算所研制亿次巨型计算机,代号723[9]。1972年10月,国防科委根据国家尖端武器、增强国防实力的迫切需要,召开扩大会议,专门研究我国巨型计算机研制问题,并向中共中央专门委员会建议,将巨型计算机的研制列入国家重点工程项目。1974年初,中科院、四机部和国防科委联合向国务院、中央军委、中央专委提出组织全国力量,开展巨型计算机研制。1975年10月,国防科委主任张爱萍指示科委机关,组织国内计算机知名单位,进行全国性调研,了解国内对巨型机的需求、国产元器件质量状况、外部设备的生产能力与水平,以及性能价格比等情况。但是,由于““””的干扰,巨型计算机工程几经筹划,均未能正式实施。
““””结束后,巨型计算机工程问题被再次提出。1977年国防科委经过一段紧张的酝酿、准备,于11月14日向中央呈报了《关于研制巨型电子计算机事》的请示报告,四机部、中科院等部门亦积极争取。此时,中国巨型计算机的研制力量主要有两支:一支是专门从事计算技术研究的研究所,如中科院计算技术研究所、四机部第十五研究所(即华北计算技术研究所)和华东计算技术研究所;另一支是分散在地方和军队高校中从事计算技术教学、科研单位。1978年3月4日,在中央部署巨型计算机研制的汇报会议上,邓小平决定将研制任务交给国防科委,责成长沙工学院完成[10],规定用六年左右时间(到1983年底左右)、2亿元左右经费,研制出每秒运算1亿次的巨型计算机。
长沙工学院的前身是成立于1953年的哈尔滨军事工程学院,是新中国第一所直属中央军委领导的高等军事工程技术学院。1966年退出军队序列,改名哈尔滨工程学院;1970年南迁长沙,改名长沙工学院;1978年10月组建国防科学技术大学,重新回到军队序列。长沙工学院计算机研究所能够争取到巨型机工程项目,主要原因有三:一是由于研制武器装备的迫切需求,国防科委在国家财政困难的情况下,积极承担该项工程的经费。二是敢于拼搏、勇于创新的团队精神。长沙工学院计算机研究所是由哈尔滨军事工程学院海军工程系一个9人计算机小组发展而来,尔后逐渐发展成为军用计算机室、计算机专业、计算机系。自1958年以来,先后研制出一系列军用、通用计算机。1965年,在慈云桂的主持下,率先用国产元器件生产出稳定可靠的441B晶体管通用计算机,打破“国产元器件做不出稳定可靠计算机”的说法,先后生产30余台,用于国防科委各基地、国防科研院所、高等院校及国民经济各部门。1970年代研制的151-3/4型百万次计算机,在1979年、1980年洲际运载火箭发射、潜艇水下发射、同步卫星发射等一系列科学试验中应用。三是与慈云桂的运筹帷幄和不遗余力分不开。在中央决策到底由谁承担巨型机研制任务时,中科院计算所正在研制757工程千万次计算机(该工程直到1983年11月完成)[11];四机部十五所承担的718工程任务,“进展十分缓慢”[12]。此时,慈云桂正在主持国防科委巨型机国内需求及生产的调研工作,虽然也承担着718工程任务,但因前期工作进展较快,1977年下半年就把主要骨干力量抽出,提前进入巨型机的预研和方案论证,从而把握时机,抓住机遇。1978年5月,巨型计算机工程正式立项,代号785工程。
2工程的组织与管理
785工程的组织管理创新,主要体现在指导思想、工程指挥、组织队伍、建立制度以及政治工作等方面。
2•1制定正确的指导思想
工程创新首先是观念创新。在特定的历史条件下,制定一个正确的指导方针是保证工程得以顺利完成的重要前提。785工程是在改革开放之初上马的,当时中国的工业基础、技术水平远远落后于发达国家,不少人认为五年根本研制不出亿次机,即使勉强研制出来也不能工作。有人甚至上书中央、国务院、军委领导,希望制止这种“毫无成功希望”的工程[13]。慈云桂和同事们顶着压力,提出“豁出命也要把亿次机研制出来”[10]。慈云桂参加过1975年、1977年两次全国性调研,了解国内当时无法提供巨型机所需的大规模、高速集成电路和其他相关元器件。如果完全立足国内,从元器件攻关开始,十年也没有希望研制出巨型机。因此,他们大胆提出,785工程不能走闭关自守的老路,必须闯出内外结合的新路,进而制定出既符合中国实际又反映时代特征的工程指导思想:“学习国内、外先进经验,尽量以当前国际先进水平为起点,积极采用先进技术,引进必要的技术、设备,洋为中用。从我国实际出发,尽量采用行之有效的、先进成熟的工艺、技术和元件,把先进性和现实性有机地结合起来,加速完成研制任务”。785工程总体方案设计,集中体现了这一指导思想。1977年,亿次巨型机的总体方案设计是瞄准美国1972-1973年研制成的两台著名巨型机Star100和ASC,此方案1978年5月通过。几乎同时,设计人员偶然了解到美国新近推出的Cray-1产品简介。对新技术极其敏感的慈云桂,立即组织力量进行研究,认为Cray-1的设计思想和实现手段是先进的,是新一代巨型机的杰作,当即决定把瞄准目标转向Cray-1,重新设计既符合中国国情又与国际主流机兼容的总体方案[14]。1978年12月,建立在一个较高起点上的785工程总体方案获得批准。
2•2建立垂直的工程指挥系统
785工程立项后,即建立了由国防科委、国防科技大学、计算机系(所)、研究室和专业组构成的组织系统。国防科委组成785工程工作组,张震寰[15]副主任担任领导、组织协调。张震寰自20世纪50年代中期起,便协助聂荣臻、张爱萍组织“两弹”的研制,主抓试验工作。国防科技大学成立785工程领导小组,张文峰副校长担任组长,下设785工程办公室。计算机研究所分为教学、科研两大块,其中,科研人员按亿次巨型机的构成,分成若干研究室,室下设专业组,形成所、室、组三个层次。张震寰采取“一竿子插到底”的垂直指挥方式,亲自带领工作组定期到工程一线,调查研究,解决问题。他经常把电话直接打到计算机研究所下辖的室、专业组和车间,做到处理事情不过夜。工程涉及的境外订货,凭电话“热线”办理,按正常程序需几个月才能办成的事,缩短在几天完成。学校785工程领导小组、办公室主任也经常深入工程第一线。为保证及时通报工程进展情况,国防科技大学组办了“785工程简报”,将工程进展情况及时上报有关领导部门和单位。在这个工程指挥系统中,慈云桂担任了多重角色:作为副校长兼计算机系(所)主任、学校785工程领导小组成员,具有行政指挥权力;同时,作为785工程总设计师,直接负责技术工作;此外,上至直接接受钱学森、张震寰等领导的指示,下至深入到研究所各研究室、专业组以及工厂、车间,在整个工程中发挥了不可替代的作用。
2•3组织各种相关力量,联合攻关、协同作战
785工程上马之时,正值““””后第一批大学生入学,教学和科研工作全面展开,研制、设计、生产人员十分缺乏。在各级领导的大力支持下,陆续从校内、外调入近百名技术干部。国防科委司令部从各基地抽调50名战士集中培训,从事785工程试制、调试的辅助工作;招收100名知青经过政治和业务集训后,参加785工程的生产。“大力协同”是毛泽东对研制原子弹工程的重要批示[15],也是中国成功发展尖端武器的重要经验。鉴于785工程研制力量的短缺,“必须发扬社会主义大协作精神,组织各种相关力量联合攻关”。一方面在校内与各系及相关部门协作,另一方面与校外相关单位协作。这些协作,按其内容、方式及深入程度的不同,分为五大类,即直接参研、提供设备器材、人力支援、给予技术支持和参加试算,共计48个单位。为使研制出来的巨型机能够及时、有效地发挥作用,785工程开始不久,用户便派技术人员到计算机研究所参与工程,同步学习、掌握巨型机的使用、操作及维护。为解决这批协作人员的住宿问题,专门建了招待所,称其为“协作楼”。在785工程的推动下,计算机研究所(系)坚持教学与科研结合,狠抓师资队伍建设、教材建设、实验室建设,逐步形成学科专业门类齐全,包含本科、硕士、博士完整的教学体系。77级、78级和79级本科生的毕业设计,在研究室研制人员和教员的指导下,大多数是围绕785工程任务展开,既提高教学质量,又培养了技术人员,推动学科建设的发展。为保证785工程的生产,计算机研究所不仅为计算机工厂[10],抽调培养上百名技术工人,而且从国内、外购入相关设备,大大提高印制板生产、绘图与制板、打孔、层压、金属化孔、蚀刻、抗蚀镀金、外形加工、装联工艺等工艺水平[10],攻克许多技术和工艺难关。
2•4建立严格的工程管理制度
质量是工程的生命线,国防、军事工程尤为如此。为保证785工程按时按质完成,计算机研究所制定了一系列严格的设计、生产、保障等管理的规章制度。首先,制定了从设计研制人员到生产、加工、组织管理等一系列岗位责任制。整个工程期间,要求“严格岗位责任制,认真贯彻执行规章制度,提高产品质量,杜绝各种事故。……决不能迁就敷衍”。在研制设计层面上,所领导定期召开各室领导、各部分技术负责人的联席会议,讨论、解决工程研制中出现的问题。后逐渐形成每周一次的协调会制度。计算机工厂也建立相应的生产协调会制度。其次,成立器材设备科,负责785工程器材设备的采购、验收及经费管理。为保证工程顺利进行,实行“用采合作”方式:由科研人员提出所需器材清单及要求,器材设备科统一采购。涉及国外采购任务时,实行“技贸合作”方式:技术上由计算机所把关,贸易由相关部门专人进行商务谈判。为确保进口元器件设备及时而准确到位,有关部门简化审批手续[10]。此外,还建立器材进出库制度、请领申报制度、元器件老化筛选制度、工具申请登记制度等一整套严格的管理制度,各研究室也有专人负责器材的清理与保管。正是由于这些合理的器材管理制度,不仅保障了785工程的质量和工期,而且节省了大量资金,全部工程支出只为下拨经费的五分之一[10]。再次,坚持质量第一、可靠性第一,把“三严”作风贯彻到整个工程的始终。为保证生产质量,计算机工厂成立了质量管理领导小组,制定各类人员质量管理职责,对厂长、总工程师、科室、车间、工程技术人员直至生产班长、检验员、工人的质量管理职责,都做出明确规定,并建立严格的生产工艺规程,创下100多万个焊点无一虚焊等多个工程上的纪录,保证了工程的顺利完成。
2•5开展“以人为本”的政治思想工作
政治工作历来是中国大工程成功的保证。要想把有专家学者、工程技术人员、战士、工人、知青和政工干部组成的团队,长期集合在一个专业领域中,以创造精神和高超技术团结协作,不断做出贡献,没有共同的理想信念、思想基础、传统作风,是不可能达成的。政治工作在工程创新尤其是国防科技工程创新中发挥着重要作用,是中国大工程最重要的特征之一。计算机研究所注重理想信念教育,要求全体研制人员具有坚定正确的政治方向,竖立国家利益至上的观念,把个人的价值实现同国家计算机事业、国防科技事业联系起来。在工程实施的各个关键时刻,通过思想教育、动员会、总结表彰等各种方式,强调“任务光荣、责任重大”,“是立了军令状的,是极其严肃的问题”,大大提升研制人员为国增光、为军服务的政治热情和集体荣誉感。同时,785工程各基层党组织,始终注重将政治工作与科研、技术与生产工作相结合,紧紧围绕“弘扬献身国防、无私奉献和我军优良传统,倡导开拓创新、集智攻关和团结协作精神,坚持科学求实、质量第一和三严作风”这一主题展开。政治工作者深刻认识到,巨型计算机的研制是一项长期、艰巨的事业,需要付出极大的创造性劳动。政治工作的目的,在于激发全体研制人员的工作热情。因此,政治工作不能仅仅停留在讲大道理的层面,更要注重人文关怀,积极解决涉及研制人员切身利益的晋职晋级、学习进修、出国考察、夫妻分居、住房改善、子女教育、日常生活等一系列实际问题,解除大家的后顾之优。政治工作者的这些努力是卓有成效的。正是通过亿次巨型机的研制,逐步形成大家一致认同的“银河精神”:胸怀祖国、团结协作,志在高峰,奋勇拼搏。
3相关启示
通过以上分析,我们可以得出这样一个认识:银河亿次巨型机工程的顺利完成,与其正确的指导思想和合理有效的组织管理是密不可分的。其中的一些思想观念和组织管理措施,对于当今的工程创新尤其是国防工程创新,具有一定借鉴意义。概括起来主要有以下几点:
3•1国家支持与国家意志的集中体现
重大工程项目往往与国家利益、国家安全密切相关,它不仅包含着工程技术的综合集成,而且受国内外政治、经济、军事和文化等诸多因素的影响与制约。巨型计算机对当今人类社会的影响是不言而喻的。然而,现实中“用精度高、速度快的巨型机来解决的问题并不太多”,加之技术风险大、研制费用巨,不是某一个部门、单位能够独立承担并完成的。因此,必须在国家层面上,进行规划、决策、组织、协调与管理,并提供足够的人力、物力、财力的保障。银河亿次巨型机正是在国家鼎力支持和组织保障下完成的。它不仅填补了中国巨型机技术的空白,而且在国防尖端技术和石油地震勘探领域得到实际应用,促进了中国计算机技术的发展。然而,亿次巨型机工程完成之时,就已落后世界先进水平[13],其应用也非常有限。从这个意义上说,它本身的政治意义大于技术意义。它不仅充分表明中国改革开放的必要性和“独立自主与引进吸收相结合方针”的正确性,而且在一定程度上打破西方对中国的技术封锁,帮助中国人建立自信,向世人昭示中国人在高技术领域中是能够有所作为的。因此,亿次巨型机是大工程更是大政治,是国家意志的集中体现。
3•2两弹一星工程组织管理模式的示范作用
统一领导、行政和技术两线式指挥、总设计师制、“集中力量、大力协同”以及预先研究、计划评审技术(programevaluationandreviewtechnique,即PERT)等,是两弹一星工程总结出来的宝贵经验。银河亿次巨型机工程的决策与组织管理,以两弹一星工程为示范,并加以发展。如“一竿子插到底”的垂直指挥方式,“预先研究+模型机研制”(通过对模型机的生产、组装、调试、试算,及时发现和解决问题,积累经验,避免浪费)等。但有些方面还做得很不够,1979年钱学森视察785工程时就曾指出:亿次巨型机工程,从制定计划到组织管理,要使用先进的管理经验,如PERT,要提高效率,要进行质量控制。
3•3工程质量与规章制度的可靠保证
质量是工程的生命线,也是巨型机运行稳定可靠的重要保证。在工程的研制、生产、测试、质检等各个环节中,通过制定一系列的规章制度和岗位责任制,坚持“三严作风”(严肃、严密、严格)、“十六字方针”(严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失),从而有效地控制了工程质量和进度,按时保质达成设计目标。
3•4领军帅才与优良传统的有机结合
慈云桂院士作为国防科技大学副校长兼计算机研究所所长,是亿次巨型机工程的总设计师。他具有战略眼光,对新技术敏感,开拓进取,勇于创新,在总体方案、关键技术以及整个工程的组织协调方面,发挥了重要作用。在他的领导下,这支团队相继产生一名科学院院士、两名工程院院士,并为国防科技领域培养出一大批优秀技术人才。发扬我军艰苦奋斗优良传统、团结协作、无私奉献和勇攀科技高峰的银河精神,始终是支撑这支队伍从事巨型机工程创新的理想信念与内在动力。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用,计算机工程被广泛应用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
1概述
近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。
2计算机工程应用存在的相关问题
在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。
3计算机工程应用的优势
计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。
结束语
综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。
14所大学计算机工程课程设置
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。
3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。
4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。
5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。
3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考
截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:
1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。
2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。
3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。
4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。
5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。
6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。
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计算机的应用广泛,为人们的生活提供了便捷的服务。随着计算机技术和网络技术的不断发展,人们的生活、工作和学习已经离不开计算机,人们对计算机的依赖程度使得计算机的安全问题,受到广泛的关注。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
1现有实践教学体系的不足
1.1专业课程设置定位不准确
当前很多高校计算机工程专业是在社会大量需求下匆匆上马,没有相应的学科基础,新教师多,是参照其他学校的教学大纲开设自己的专业课,没有深入研究本校学生的基础素质和能力,以及本校教师的专业素养和能力,使其专业课程不能满足现代高等教育的理念,造成其实践教学体系先天性不足。
1.2课程实验师资不足
学校规模的扩大,在校学生规模剧增,致使专业教师和实验指导人员严重不足。每年分配到校的年轻老师几乎都是从学校到学校,缺乏实践经验。暑假的教师岗前培训,不到一个月的时间也只是形式而已。同时计算机工程专业高级教师的大量流失,使实验课程的指导教师严重缺失。
1.3实验教学内容质量不高
师资专业水平不高,使开出的实验内容水平也不高。主要是以验证性和观察性的实验为主,设计性、综合性的实验较少,研究性和创新性的实验几乎没有。现在的实验很多都是表面的形式,没有达到实际的效果。
1.4实验指导和管理落后
计算机工程专业的实验以锻炼学生的能力为主。但是当前实验内容陈旧,指导教师的实践经验不足,不能很好满足学生学习的需要。实验课程的安排随意性很大,不能与课堂教学相辅相成,学生理论和实践脱节。实验室管理手段比较落后,采用人员绑定实验室,手工登记和监督,致使实验教学非常忙乱,更不用说实验室开放了,使很多教学设备闲置,学生的需求得不到满足。
1.5实验设备不足和陈旧
计算机设备是更新非常快、投入非常大的,与其他学科的实验设备性质差别很大。很多学校的领导和相关部门不能认识到计算机教学的特点,在实验设备上投入不够,使很多设备落后,数量也不足,根本达不到教育部规定的4:1的指标。
1.6实习基地较少
学校与企事业单位联系的渠道较少,相互的合作不多。学生的毕业实习基本由学生自己解决实习的单位,学校只能提供较少的实习单位给学生,根本无法满足学生增长的需要。针对当前计算机工程专业实践教学体系的不足,参照国内外高校中计算机工程专业教学体系,按照学校的实际情况重新制定培养计划,对本校的专业教师和实验人员进行继续教育和培训,加大设备的投入。本文按照实践教学的各个环节分开讨论如何设置实践教学的内容、目标和教学的手段,给出一个符合当前社会需求的计算机工程专业实践教学体系的设置方案。
2以素质教育为目标的实践教学体系
2.1课程实验
课程实验是课堂教学的重要组成部分,它是和课堂理论教学相辅相成的。通过课程实验,不仅可以传授实验基础理论知识,而且可以使学生更加深入地理解理论,完成理论与实践的结合。通过实验可以训练学生的基本技能,严格按照实验过程进行,分析实验中出现的问题,排除一般故障,对实验的结果进行分析和解释,锻炼学生的动手能力,培养学生的技能,提高其计算机软件和硬件设计和实现的技能。实验也是教师和学生深入交流的通道,启发学生深入思考,敢于创新。计算机工程专业的课程实验按照实验的性质,可以分为观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验等不同类型。现在实行多媒体教学,观察性的实验一般可以在课堂上简单演示,一般不列入实验体系。自从20世纪90年代以来,互联网在全世界大规模推广,现在的很多学生在大学入学之前都接触过使用过计算机,很多中学都开设了计算机课程,使学生具备了初步的计算机技能,能够使用可视化的开发工具进行编程,这使得计算机工程专业的低年级学生可以有少量的验证性试验,验证性实验可以在理论教学中简单演示,给出详细的辅导材料指导学生利用课余时间自己实验,其他的实验为设计性实验和综合性实验。在计算机工程专业有全校理工课基础教育,包含的物理实验、化学实验等公共基础系列实验本文不予讨论。软件技术系列实验要强调实验内容的设计,按照学生的能力和当前的素质以及教学大纲重新规划实验的内容,追求变化以适应社会的需求。
当前重点加强的实验是基础理论系列实验和硬件技术系列实验。现在学生都是轻理论重应用,计算机工程专业的本科教育是以素质为核心的,理论是应用的基础,只有掌握理论应用才能够深入的探讨,否则其应用仅仅是模仿,不能够进行创新。为此要加强数值分析实验、离散数学实验、算法设计与分析实验等为主的基础理论系列实验,其中离散数学原来仅仅是讲授原理,不能和实践应用结合脱离实际。这些实验应该在验证性的基础上变换为一定设计性实验,重点强调理论的实践。软件实验的可操控性强,对于硬件实验需要一定的技术和经验,当前很多学生和教师都不愿开设这类的实验,多数是按照实验设备教程进行验证性操作,没有任何的设计性,更谈不上创新试验了,为此电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、数字逻辑、计算机原理、微机原理及应用、嵌入式系统、计算机接口设计、计算机网络[2]等课程实验要增加趣味性,不要仅仅是枯燥的理论验证,而是结合理论设计实验内容以激发学生兴趣为主,寓教于乐,在设计性实验中掌握理论,在实验中培养学生的创新思维。在设计实验内容时要考虑到学生的起步基础不同和素质高低不同,设计出可以选择的实验,满足多方面多层次的需求,提高实验的质量。课程实验应该包括适当的开放性实验,目的是进一步提高教学水平、培养学生实验技能与创新能力。为此需要实验管理采用开放性,采用自动式的学生认证系统,提高设备的利用效率,为学生创造良好的实验环境。
2.2课程设计和协作设计
在课程实验的基础上,以提高学生的综合能力为出发点,应该选择比较重要的课程作为单独课程开设综合性课程设计,这对学生实践教学能力培养是非常重要的,考虑到整个实践教学必须占到整个学时的比例,应该开设以下综合课程设计。(1)高级程序语言课程设计:高级语言是计算机工程专业的基础课,通过课程实验学生仅仅是掌握语言的词法、语法和语义,不能从整体上掌握整个系统。特别是现在高级程序语言的开发环境虽然比较方便使用,但是其知识结构比较复杂,但是掌握其可以直接在程序中使用,大大提高编程效率。课程设计指导书中给出10多个题目,以学生综合掌握高级程序设计语言和集成设计工具为目的,学生能根据题目的目的,独立完成分析、设计和调试。使学生能更进一步地理解程序设计方法,熟练掌握常用的数据结构和算法,培养学生的实际设计能力和分析解决问题的能力,保持良好的程序设计风格。(2)数字电路课程设计:使学生基本掌握数字电路设计和调试的方法,增加集成芯片的使用知识。教师根据学生的基础列出10多个的选题,给出设计的目标,提供相应的数字电路分离的器件,要求学生独立完成设计、系统装配和调试。能力比较强的同学可以独立完成选题设计,完成系统的装配及调试,教师只需给予一定的指导。(3)计算机原理课程设计:使学生加深对计算机原理和相关课程的理解,实践和锻炼计算机硬件的设计能力和调试能力。要求了解实验所能提供的硬件基础和计算机体系结构,以及现在硬件设计语言的一般设计过程和方法,能够按照指令体系和功能进行逻辑设计和实现CPU,并进行软件的模拟。(4)嵌入式系统课程设计:现在机电设备的智能化都来自于嵌入式系统,嵌入式课程深入需要综合性的课程设计,能够使学生掌握嵌入式的环境应用的限制性、功能的限制性,根据设计的目标,综合使用嵌入式系统的接口、通信的基础知识、嵌入式微处理器构成控制系统,掌握实际控制设备运行的实际知识,培养学生硬件方面的综合设计能力和动手能力。(5)操作系统课程设计:要求学生掌握流行大型操作系统的系统结构、各种实现机理和各种典型算法,系统地了解操作系统的设计和实现思路。该实验可以采用开源的Linux系统为实验平台,运用所掌握的知识对内核某个部分进行替换,运用内核开发环境实现内核的重新组合。这样可以锻炼学生进行系统编程的能力,为今后开发驱动程序、网络接口等打下基础。(6)软件工程课程设计:使学生系统地掌握软件工程及软件管理的过程、方法和工具,教师可以按照学生比较熟悉的需求,设计多个相对比较大的项目作为题目,方便学生需求分析,这些需求分析可以是一定条件下现场的调研,多数数据是通过其他材料整理汇集出来的,也可以通过网络收集具体项目的需求,这个不能是真正的现场调研,这是课程设计中非常重要,而且是需要特别处理的部分。在此基础上学生要完成软件的设计,给出测试和维护的基本原则和文档。由于教学时间的限制,不可能完成编程和具体的测试,仅仅是完成必要的文档标准化和内容完整性检测。
在计算机工程专业的课堂实验和课程设计是按照教学计划一个年级同步进行的,为此可以在达到实验目标的同时,在班级内部进行计算机技能比赛,比赛解决实验相关内容及问题的能力、比赛编写程序的质量、比赛编程程序的规范程度,比赛学生各种能力,促进学生内部有序良好的竞争,提高他们学习的积极性。也在同一个课程的不同班级进行比赛,培养整个专业的学生能够具有注重技能训练的精神。课堂教学和课程设计都是以班级为单位的独立设计来和完成,当前现实的项目是需要多人的系统完成,为此需要增加一个大作业和项目开发的实践教学环节,帮助学生增强交流能力、解决问题能力和技术技能[3]。(1)综合性作业课程:需要综合多门课程,可能需要多个学期,成立班级内部的小组分工协作共同完成。该作业具有一定的难度,综合多个知识点,需要系统的规划,能够锻炼学生的综合能力,同时也可以实现信息沟通技巧的掌握,达到交流技巧的掌握。(2)项目小组开发:团队精神是当今计算机工程专业必须具备的,可以按照当前社会需求和科研需求,设置多个项目,让高低年级学生自由组合,组成开发小组和兴趣小组,协同完成一项任务。项目过程包括开发、软件管理、经济、风险管理、需求工程、设计、实现、维护、质量保证、标准以及协同工作等。这样不仅提高了他们的实践能力和技能训练,关键是协同工作能力的锻炼,使学生更加容易地融入社会工作中。项目小组也是高级学生向低年级学生传递知识和技术的最佳场所,也可以大大提高高年级学生的管理能力和各个方面协调的能力团队开发课程。这也是课堂教学有益的补充。在项目开发的需求分析中要注意相关的法律和道德的可行性研究,清楚涉及的有关问题,锻炼采用何种策略来应对。这样的项目可能是多个学科综合的,可以把相关科目的同学吸引到小组中,比如自动化控制、通信工程、信息技术、电子商务、经济管理等等,实现高层次的综合。
2.3实习和毕业设计
实习不仅是学生发挥本专业特长服务社会、接触社会;也在实践教学中起着重要的作用,使学生在实践过程中即能达到提高个人能力的目的。当前实习有多种形式,多数分为校外的实习基地和校内实习基地,使学生能够到实践单位接触和了解科研和开发中存在的各种现实的技术或管理问题,参与实际课题或项目的开发等。实习基地的选择和建设是非常关键的,为了保证实习的质量。必须定期对实习基地进行评估,包括接收学生的数量、提供实习题目的质量、管理学生实践过程的情况、学生的实践效果等。实习指导教师必须有实践经验、教学经验,校外实习基地聘请业务水平高、责任心强的人员担任校外指导教师。毕业设计是一个科研和教学结合最为密切的实践环节。在毕业设计中学生可以理论联系实际,锻炼解决实际问题的能力。毕业设计应当紧密结合科研项目或课题,从科研任务中选择有价值的题目进行设计、实验和研究,还可以通过与企业紧密合作的实践教学活动来进行。
3结束语
随着计算机技术的日新月异的发展和深入应用,将会对实践教学提出了更高的要求;这就要求高等学校按照自身办学的定位和社会的当前需求对计算机工程专业的实践教学体系进行修订。以培养学生技能和实践能力为核心,高校教师要转变教育思想,更新教育观念,以构建主义为教学指导思想,推动计算机教学向着“培养全面高素质人才”的方向发展,为学生以后更好地为社会服务打下坚实的基础。
1现状分析
培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。
2什么是计算机工程能力的核心
什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪?
2.1计算机工程能力
我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。
2.2核心知识架构
为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。
2.3计算机思维方式
对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。
3如何打造强大的计算机工程能力
大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。
3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。
3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程
前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。
3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践
以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。
4结束语
我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。
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计算机工程已经逐渐地走进了人们的生活之中,在人们的日常生活中也在不断地扩大应用范围。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
一、计算机工程制图的概念
市场的快速扩大使得近年来环境艺术设计专业得以长足发展,据统计,全国已有超过百所院校开设此学科,有超过五百所院校开设了相关设计类学科,但在专业制图软件操作上的规范性与高效性仍相对滞后,制图能力与设计能力脱节的矛盾十分突出,无法满足日益发展需求的设计教育现状。工程制图是设计师之间相互交流的规范语言,是方案设计乃至整个方案实施过程中的一个施工依据。随着计算机技术的迅猛发展和普及性的提高以及行业的迫切需要,计算机辅助绘图(ComputerAidedDrafting)应运而生并被广泛应用,简称为CAD。
二、计算机工程制图教学现状
环境艺术设计专业在学制内开设的计算机软件课程从专业应用角度可分为四个方面。一类是使用AutoCAD辅助设计软件,完成工程制图,或三维模型;第二,是三维造型、场景设计和建筑动画,以3dsMax、Vray等软件为代表;第三,是版面编排和平面设计软件,用于效果图后期编辑和制版,如Pho-toshop、CorelDRAW等;四是非线性编辑软件(一般作为选修课程),用于建筑漫游动画等流媒体文件后期合成。作为院校的设计专业的软件教学,就应该在宏观上划分出软件类别,进而才能针对不同软件定位和应用领域确定课程教学方向,选择相关软件,分析专业差异,开展组织教学。环境艺术设计专业兼有文、理等学科的内容,具有学科跨度大等特点,因而,在课程的设置上要整合课程资源,突出专业特点。鉴于传统教学的模式,是根据专业文理倾向不同的特点而通常采用两种教学模式:即按艺术类的艺术教学模式和按工程技术类的理工科教学模式。这两种模式同时存在是专业教学的必然结果,但经过长期的教学实践会发现,这样的课程设置虽然各有千秋,但都缺乏符合专业教学特点的专业性和系统性。在环境艺术基础教学中,软件操作课程是环境艺术设计设计专业的必修课程,而计算机工程制图又是软件操作课程的基础,其目的在于培养学生空间的创造能力和想象能力,在室内设计中正确运用计算机软件通过图示、图解法阅读、绘制图形等技能,进而加强设计能力。学生可借用计算机制图技术设计再现各种施工图或设计全新的方案。自课程开设以来,已经逐渐形成了一种相对稳定的传统教学模式,即在教学内容、教学方式方法上都直接借用了工科类机械制图的教学方式方法。然而环境艺术设计专业的学生主要是由艺术类招考录取的,无论是数学运算和逻辑思维都不是强项,这种教学模式给教学带来诸多的困难和矛盾,如学生对知识的接受能力、逻辑性思维能力以及在教学内容、教学过程等方面都存在着不适的严重问题,归根到底就是传统的教学方式方法与本专业的教学不能完全匹配。艺术类学生的形象思维能力和造型表达能力十分突出,这就要求课程要因材施教、扬长避短,进行相应的改革,要根据专业的特点和需求,在教学方法上创造一种适合于环境艺术设计专业的教学模式,以满足真正适应专业要求和满足社会需求教学模式。
三、教学方法改革措施
(一)教学理念的改革
环境艺术设计专业是以室内空间设计为核心的设计学科,空间的布置、色彩的搭配、材料的选择、施工的工艺等,是环境艺术设计设计重要的研究方面,这就要求在课程中适当引入美学法则、人机工程学、材料学以及人文学等内容,要考虑空间的划分、构建等各阶段所涉及的方方面面因素,因此专业的学习目的在于解决空间环境与人、环境与社会、室内空间与室外空间的诸多关系。作为环境艺术设计专业所开设的第一个软件课程,它是培养设计思想的必要过程,是实现设计作品的重要手段,它的目的在于为今后的设计创意奠定基础,也为设计的传达和实施创造更多可能性。因此要指导学生明确学习的目的性,熟悉现代制图的观念,提高空间造型水平,促进设计表达能力,变再现为创新,理论与实践的交互,才能使学生把握知识、提高技能。
(二)教学内容的改革
从计算机工程制图的知识体系来看,它主要以专业制图要求为依据,以专业透视和手绘效果图为基础,通过AutoCAD软件确定各视图之间的造型关系,从而规范高效地完成制图。那么,如何将把前期相关课程的内容结合起来,贯穿在计算机工程制图课程中就成为教学的重要内容,使其并非仅仅停留在讲授计算机软件相关知识与操作技巧的层面上。此外,把握基本原则是建立一切关系的必要条件,不论是在图形的分析过程中,还是在设计作品表达过程中,制图规范要求和合理制图步骤都是至关重要的。目前我们将计算机工程制图教学内容分成两大部分:一是平面制图部分,包括平面图、天棚图、立面图、剖面图、节点大样图等。使用线型、线宽、图层工具、绘图工具、修改工具、标注工具等,结合投影理论,绘制施工图的各个元素,学习AutoCAD制图的常用表达方式(包括造型的构成与修改、图层的建立与编辑、尺寸标注与文字标注、图框绘制)等方面的内容。如案例教学中安排的学习内容有:家具组合平面图、建筑总平面图、建筑立面图、详图、园林规划图等。适合于环境艺术设计、建筑设计、工业设计的基础制图教学;二是三维制图部分,学习使用三维造型工具,建立基本体造型和三维造型编辑命令,让学生树立视图概念、三维空间想象能力,结合专业的要求进行内容设置。如案例教学中所安排的三维制图内容有:三维零件图、三维零件装配图、三维室内空间图、矢量图导出为位图等内容。另外,由于该课程是学制内学生所接触的第一个软件课程,教学初期需要引导学生了解Windows基本操作。这些都是环境艺术设计专业的实践课基础教学内容,是根据专业的特点而制定的,在教学内容的讲解中自始自终围绕着专业特点进行,内容设置上也以规范和创新为基础展开。
(三)教学方法的改革
首先,相对于传统手绘制图是一种锻炼手、眼、脑配合的练习形式,在制图应用的软件中Auto-CAD、3dsMax绘图制图软件其强大的数据治理系统和优选功则能给设计过程搭建了新平台,一方面可以高效制图、便捷传输,另一方面也能激发设计师的想象空间,激发设计灵感。因此,如果学习过程仅停留在简单的造型临摹,无异于放弃了计算机制图软件的思维拓展功能。在整个图形的表达过程中能充分进行思维构想,所以在课堂上除了案例操作演示、快速表现练习外,要通过临摹范图,强调制图规范,还要通过开放性题目,提高学生的创造能力和设计水平。其次,设计流程中,通常是先画出总平面图,然后分解画出各角度立面图、以保证设计表达的准确性;在内部图形的处理上则采用剖面图和节点大样图来明确表达出其细部线型关系、材料工艺等信息。借助计算机工程制图软件,利用对象属性、图层以及其他辅助工具,合理安排图形、文字、标注等制图内容,通过制图软件实现制图表达的准确性和规范性是练习过程中的学习重点。为了让学生在学习过程中明确专业定位和学习目的,要在课程中安排出适量课时进入到设计工作室了解整个环境艺术设计流程,了解所学知识在行业中的定位,明确学习的目的性。
1.计算机实践教学中存在的问题
随着国家对教育的不断投入,教学改革已经有了明显的成效,但实践教学还在诸多方面存在一些不足。
1.1实践经费相对不足
学校真正提供给实践的资金有限,校内实践场地和设备存在一定程度上的不足,这就出现了人均实际操作动手机会少,教学与设备不协调等现象,直接影响了实践教学的质量,也影响了学生技能的培养。
1.2实践指导教师结构不合理
在实践教学师资队伍中,“双师型”教师还比较紧缺。参与实践教学指导者多为从公司聘请的工程技术人员,他们虽有着深厚的实践经验,但不能很好地将实践操作与理论知识统一起来,属于会做不会讲。而本校的教师虽有一定的专业基础理论知识,但在生产实践方而缺乏一定的锻炼,属于会讲不会做。教师结构的不合理,使得理论知识与实践技能不能有效的形成统一体,也影响了实践教学的质量。
1.3校企合作实践存在不足
(1)能够接受实践的学生少。企业受到人员和场地的限制,不可能接收太多的学生进入企业实习。
(2)对学生管理不足。由于学校和企业对于学生实践的管理都较为松散,造成学生对实践教学缺乏正确认识,使得实践教学的质量难以保证。
(3)需要有专门的教师脱离工作岗位指导学生。如果没有专门教师指导,企业很难抽调人员为学生提供专门指导。另外,没有教师的参与,企业很难保证项目开发进度,也不愿意不熟练的学生参与项目开发。这样,学校和企业就失去了合作的基础。
1.4实践考核不严
学校对于实践教学没有建立规范的考核标准,对实践教学的考核往往低于理论考核的要求,使得实践考核流于形式,影响了实践教学的效果。
2.计算机工程教育实践教学改革
针对上面分析的问题,我们认为高等工程教育中计算机实践教学改革应该侧重以下几个方面。
2.1加强教师实践能力培养,提高教师专业素质
高素质、实践能力强的师资队伍是提高人才培养质量的保证。学校应该加强计算机专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进,同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训,努力提高师资队伍的业务水平和工程能力,不断更新和拓展专业知识,提高专业素养。学校发展过程中有许多与计算机相关的项目,教师应该关注这些项目的实施,学校要尽可能把这些项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会,并能够降低开发成本,方便维护。有计划地安排教师到相关企业实践,了解计算机行业管理知识和新技术发展动态,积累工程开发经验,努力打造“双师型”教师队伍。教师们将最新的软件技术和职业技能传授给学生,指导学生进行实践,培养学生的实践创新能力。在人才引进和教师培训有限的情况下,教师可以组成模拟项目开发教学团队,确定明确的设计目标,教师引导,学生直接参与,按照工程项目管理方法管理,按照项目验收标准验收,提高教师的实践教学能力和管理水平,促进学生工程开发能力和团队合作精神的培养。
2.2案例教学法
根据教材重点、难点和学生中存在的疑难问题,精心设计案例题,以巩固深化知识,发展能力,以达到热能生巧。案例教学模式就是打破“以教师为中心”的传统教学模式,扩展到“以学生为中心”的复合型教学模式。在这种教学模式下,整个教学过程,教师利用情境、协作、会话等学习环境,要求充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神。在这种模式中,学生是主体,也是中心,是知识的主动构建者;而教师是教学过程的组织者、指导者、促进者;教材是学生主动构建的对象;媒体则是认知工具。这种模式是与现代社会对人才培养目标相适应的,因而也是最有效的新型教学模式。
2.3激发学生的自主实践兴趣
采取激励机制,鼓励学生以兴趣小组或课程实验小组的形式开展实验、展开实验讨论,并主动和教师交流;鼓励优秀学生和高年级学生参与课外实践指导,逐步形成学生合作、自主实验和自主指导的氛围,转变教师指导为学生自主研讨,缓解开放性建设中实验指导教师数量不足的问题。设置合理比例,严格规定学生应该完成的课内和课外实验,让学生带着任务进实验室或实习基地。根据学生的学习动态,启发和引导学生自主选择实验项目,自主设计实验,综合运用所学知识,解决学习中的困难和问题,显现自己的智慧和能力,体验自主实践的成果,从而达到充分调动学生自主实践的积极性和主动性的目的。
2.4开发虚拟实践教学平台
由于自主实验所占比例较高,实践教学条件势必有限,加上难以为每个开放实验室全程安排指导教师,那么,可以借助校园网络建设虚拟实践教学平台,方便各个实践课程项目案例的管理,缓解教师和设备短缺问题,也缓解外出校企合作费用过高问题,为学生自主学习创造条件。以此平台的软件虚拟实训环境为例,老师和学生分组充当项目经理、开发员和测试员角色,登陆虚拟实训环境,根据其中真实的软件开发实例课件内容要求完成不同的开发和测试任务,并分阶段提交各自的成果,项目经理对开发员和测试员的工作进行指导、评审、考核和答疑。这样,学生将置身于以真实工程项目职场为背景的实训环境中,以项目团队的组织形式完成实战训练,亲身感受到规范的软件开发流程,迅速掌握规范高效的软件项目开发步骤与方法,在真实的项目开发过程中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而大大缩短了就业后的岗位适应期,真正实现专业教育与企业岗位需求之间的相互衔接。为了提高实践教学资源的利用率,开发实践教学资源库也就显得尤为重要。计算机虚拟实践教学资源库的构建要与人才培养目标相一致,以专业岗位需求为根据,突出“能力”目标。如软件开发课程实践库应主要包括以下内容:软件开发的基本概念、方法和步骤,解决问题的思路和过程;完整的开发过程和各个过图1计算机虚拟实践教学资源库结构图程的实际成果资料,具体包括“软件开发计划书”、“可行性研究报告”、“需求分析说明书”、“概要设计说明书”和“详细设计说明书”;最终开发成果、编码集及操作使用说明书。实践案例按照行业工程标准规范化的、系统的制定原则,把行业的要求融合到教学案例中,使案例库丰富及多样。实践项目库的项目是非常典型的,具有代表性的任务,根据专业相关技术领域相关职业岗位的任职要求,充分体现职业性、实践性和可持续发展性;以职业岗位真实的项目和任务及其工作过程为依据,整合相应的知识、技能,在真实项目的基础上构建学习性的环境。
3.结束语
实践教学是高等计算机工程教育中的重要环节,也是培养学生实践能力、创新能力的重要手段,还有许多教学改革的问题值得研究,我们将不断努力,逐步完善实践教学体系,在改革中探索、提高,培养出更多适应社会需要的复合型、应用型工程人才。
计算机毕业设计论文开题报告范文相关
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
1计算机工程专业方向培养目标
随着计算机领域新技术的不断涌现,“计算机科学与技术”原有的专业设置框架被突破,逐渐形成计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术、信息系统等多个专业方向的新格局[3]。计算机工程是计算机科学与技术领域最早出现的专业方向,它是现代计算机系统、计算机控制设备的软/硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。国际技术教育协会定义工程设计为:系统和创造性地把科学和数学原理运用于实践。鉴于此,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(试行)》中指出计算机工程专业方向的培养目标是:系统地掌握计算机科学理论、计算机软/硬件系统及应用知识,基本具备领域分析问题、解决问题的能力,具备一定的工程实践能力。因此,实践教学显得尤为重要。
2计算机工程专业方向嵌入式系统课程特点
嵌入式系统涉及到IT领域方方面面的新技术,它融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术,针对实际应用系统需求,将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者一个综合能力、特别是创新能力的考查。因此,嵌入式系统课程应更注重培养学生工程实践的能力、团队合作的能力[2]。目前,在计算机专业之外,国内许多高校还在电子工程、自动化、软件等专业开设了“嵌入式系统”相关课程。由于各专业培养目标、教学体系侧重点不同,课程内容也不尽相同。电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计,自动化专业则侧重于智能仪器、仪表的设计,软件专业侧重于嵌入式应用软件开发。计算机工程专业方向则应从“系统”的角度出发,更侧重于软/硬件的协同工作,将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来,形成一条清晰的逻辑线,让学生认识到计算机组成原理、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程,而是一个有机的“整体”。在嵌入式系统工程设计中,会用到操作系统课程中所讲述的进程、线程、调度、文件系统的概念等;在通信中会用到微机接口课程中所讲述的串行接口的概念;在数据采集中会用到计算机控制课程中讲述的A/D转换、数字滤波算法等;在一个大型应用系统中还会用到计算机组网技术、套接字、数据库的概念等等。因此,计算机工程专业方向嵌入式系统课程内容应以实践为主,结合前修理论课程的内容,最终完成一个实际应用系统的开发[3]。
3嵌入式系统课程内容体系的构建及特色
我学院在2004年开设“嵌入式系统”专业选修课的同时,将计算机工程专业方向细分成嵌入式系统和网络技术两个培养方向,并制定了嵌入式系统专业方向培养计划,设置了4门实践性很强的专业方向课:计算机控制原理与技术(64学时)、嵌入式系统原理与技术(64学时)、嵌入式系统工程设计方法(32学时)和嵌入式系统课程设计(60学时)。IT领域的新技术发展之快、之多令人应接不暇,虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识,但他们毕业走向社会后,必然要面对这些新技术,如果我们的教学内容过于陈旧,就会加长学生毕业后的适应周期;如果我们能够提供给学生更多的接触这些新知识、新技术的机会,就能够缩短学生毕业后角色转换的时间,尽快地投入到工作中。因此,在教学内容设置上应力求将最新的技术、最新的设计方法传授给学生。为此,我们积极与国际知名企业建立合作关系,先后建立了“北京工业大学—Intel嵌入式系统联合实验室”、“微软嵌入式系统认证培训中心”和“北京工业大学—AlteraEDA/SOPC联合实验室”,为学生提供了一个接触、学习新技术的环境,同时也能使我们的教学内容与这些企业的新技术基本保持同步[4-5]。“嵌入式系统原理与技术”涉及目前嵌入式系统最为流行的两项新技术—英特尔公司的XScale技术(ARM架构)和微软公司的嵌入式操作系统WindowsCE,该课程以XScale应用处理机为硬件平台,讲述WindowsCE操作系统定制、优化方法以及驱动程序、应用程序的开发手段和方法。“嵌入式系统工程设计方法”则涉及了另一项新技术“IP(知识产权)复用技术”,该课程以Altera公司的Nios软核嵌入式处理器为核心,讲述了SOPC(片上可编程系统)设计方法和流程。上述两门课程均是以工程设计为主的课程,在讲述工程设计方法和设计流程时要涉及到开发环境、开发工具的使用,如果按照以往先在课堂讲授,再到实验室做实验的教学方式,不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握,而且在实验之前还要再花费时间复习。因此,我们借鉴美国卡内基•梅隆大学率先提出的“Learningbydoing”的教学理念,这种教学理念旨在强化工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。从2005年开始,在实验室授课,采用教师边讲学生边做的教学方式,使学生“从做中学”,取得到了较好的教学效果[6]。
4实践教学安排
为了加强学生工程实践能力的培养,在实践教学体系中,采用了课内实验、课程设计和综合性课程设计3个阶段的培养模式,使学生全面掌握嵌入式系统的工程设计方法和设计流程。
4.1课内实验
以一个实际应用系统开发流程为例,设计了如下实验内容:(1)WindowsCE操作系统的定制:包括在硬件平台和模拟器上定制WindowsCE操作系统、添加组件以及使用远程调试工具进行调试。(2)修改WindowsCE操作系统映像配置文件:包括通过修改系统映像配置文件,在操作系统映像中添加各类文件和修改系统设置。(3)硬件定制实验:包括添加CF存储卡、802.11无线网卡和蜂窝注册表等硬件相关组件。(4)WindowsCE驱动程序的开发:包括流接口驱动程序的开发以及在PlatformBuilder环境下开发简单应用程序用以调用驱动程序函数。(5)WindowsCE应用程序的开发:包括导出SDK开发包,在EVC开发环境下开发、调试应用程序,制作自定义组件、系统优化和Shell实验。
4.2课程设计
课程设计的任务是完成一个应用程序的开发,课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。学生也可以自拟题目,为保证题目的难度和规模能达到教学要求须经任课教师认可。题目有:在WindowsCE环境下的闹钟提醒程序、注册表编辑器、串口调试程序、文本编辑器、计算器、画图、贪吃蛇等[4,7]。
4.3综合性课程设计
“嵌入式系统课程设计”是综合性课程设计,要求学生结合专业方向的理论课程,充分发挥自身的能动性,3~4名学生组成一个项目组,自选题目,自选平台,完全按照工程项目管理规范严格检查各阶段完成情况。使学生掌握嵌入式系统实际工程设计的方法和流程,巩固理论课程内容,规范工程文档的建立,培养学生的创新能力和团队精神。通过答辩、演示给出成绩,将题目新颖、完成情况较好的项目组推荐参加国内外相关竞赛。今年正在进行中的项目有:家庭视频监控系统、食品安全追溯系统、家电语音控制系统等[8]。
4.4学生科技竞赛
2007年1月,教育部、财政部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中,要求继续开展大学生竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[4,9]。我校十分重视嵌入式系统学生科技竞赛活动,在2006年投资近60万元,建立了“嵌入式系统科技竞赛训练基地”。通过搭建一个学生参加科技竞赛、训练的基础平台,形成一个传、帮、带的梯队、达到“以点带面”的良性循环效果,增加了学生学习理论课程的兴趣,加强学生创新能力的培养[4]。计算机学院在国、内外嵌入式系统相关竞赛中取得了优异的成绩,在教育部、信息产业部举办的“全国大学生电子设计竞赛———嵌入式系统专题邀请赛(英特尔杯)”中,2004年获得了三等奖,2008年获得了二等奖。“2005年微软嵌入式系统全球大学生挑战赛”入围全球前30名,并参加了在美国西雅图微软总部举行的总决赛,获得“优胜奖”。在IEEE举办的“第六届计算机协会国际设计大赛(CSIDC)”,进入了在美国首都华盛顿举行的全球前10名总决赛,并获得“优胜奖”。在Altera公司举办的“Nios软核嵌入式处理器设计大赛”中,先后获得过优胜奖和三等奖[10]。
5结束语
嵌入式系统涉及的领域越来越广,发展速度越来越快,为了加强计算机工程专业方向学生工程实践能力的培养,就要求我们通过不断地探索、实践,完善嵌入式系统实践教学体系。
1现状及发展趋势
大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。
2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容
计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。
3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法
案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。
4总结
为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
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