时间：2022-05-09 17:06:43
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机工程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[关键词]计算机工程技术；应用
中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0337-01
从20世纪八十年代开始，在水利、水电、建筑、公路等各种工程建设的勘察设计工程中，就开始引入了计算机替代人工进行计算的计算机工程技术的应用，但是目前人们已经越来越依赖着计算机，以计算机的计算数据为准，这在进行工程设计时，将对工程建设的安全构成极大的威胁。是当前值得注意的一个突出问题。
1.计算机工程技术的应用现状
随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展，各种计算机应用程序的开发形成了这一批技术工程师从走出校门开始，就在计算机上进行工程计算、设计。他们小再经历老一代工程师们通过乎工计算的过程，甚至自日迷信计算机，认为计算机是解决一切工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着人里的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质里的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独认求解结果的比较等等很多威胁到工程技术安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。
在当今世界，计算机技术的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机技术被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机技术使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的工程师们更很少去想，如果没有计算机，工程设计师需要哪些必要的知识和经验。人家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机技术以及计算机本身的专业知识，有的甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力，人里的工程师们相信，他们仅仅依靠计算机技术就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质里的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质里的设计思想相结合的产物。
在工程设计计算中利用计算机工程技术已有了很严重的负内影响，它使年轻的一代工程师们相信计算机的安全庄、知识庄和能力。他们变得如此依赖计算机，以至十丧失了正确进行工程计算工作的能力。他们不懂得计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一此技巧。在现实工程实践经验中，工程设计，特别是水利水电工程设计的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有陕捷的计算速度以外，计算机程序只是一此离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨人综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。
现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设训程序完全自动化，希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程，最后由制图工具完成设计图纸。这样，工程设计唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建认数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范同之内，是否能根据实际的工程设计模型对某此边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。
很多软件开发商，在对计算机技术知识的精通之外，毕竞不是工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算机的偏差。
在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少，无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量，他们宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，也无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果，这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。
2.如何正确合理的应用计算机工程技术
首先，在年轻一代的工程师当中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识，应该让他们知道，工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师，应该不用完全使用计算机就能工作，计算机工程技术的应用本身并不是坏事，问题的核心是在工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要庄，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内，对工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那此资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，要经常怀疑计算机，在没有深入工程以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而是崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。
计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时，要认识到计算机不可能能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在工程实践中计算机技术是非常有价值的工具，但是工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解，比对计算机操作方法的了解要重要得多，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。
一个合格称职的工程师，应具备不依赖计算机技术解决工程问题的能力，应具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。能独认地靠学识、创新和丰富的经验，而不是是依赖计算机找出工程问题的正确解答。计算机工程技术只能回归到工具的位置，只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置，认识到这点，将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。
总而言之，对计算机工程技术的应用不能完全依赖于计算机及其得出的表内数据，而应该更多的凭借自身的工程经验知识，这是一个合格的工程师所必备的条件之一。
参考文献：
[1]明辉.计算机工程技术基础研究[J].电脑知识与技术，2010（12）。
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。
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关键词：计算机工程；医院；应用
现代医院结构复杂、人员众多，涉及到临床、医技和行政后勤科室等众多部门，医院管理的内容涵盖了所有的科室，包括医德医风、科研教学、审计监督、绩效核算医技人才建设等方方面面。庞大的数据信息处理需要计算机工程的支持。计算机工程管理在提高医院运行效率、整合医院资源和提高决策依据等方面发挥了重要的作用。医院管理中信息资源的管理也成为医院发展的重中之重，也是深化医院管理分工和结构调整的动力。自2010年国家卫生部要求医院实施电子信息工程以来，计算机工程管理在医院中的应用也越来越广泛。从原有的HIS系统到现在的整合LIS系统和PACS系统，可以说医院的计算机工程管理已经渗透到医院管理的各个方面，成为医院进行医疗数据统计、制定医疗管理决策和绩效考核的重要方法。
一、利用计算机工程管理来统计电子化的医疗数据
利用计算机工程管理来统计医院的医疗数据，建立高效、综合的管理数据模型，利用计算机建立各种图形和报表来给医院领导提供直观的分析体系，实现医院数据的持久化管理。计算机工程管理依托数据模型，运用数据仓库和数据分析处理技术，将医院医疗电子数据进行汇总、整理和对比分析。在具体运用方面，是以医院的原始数据为基础，把医院HIS系统、PACS系统、LIS系统、以及财务收费数据和病例系统进行数据整合，遵循卫计委制定的数据标准组成基础的统计数据库，融合了门急诊、住院和各临床医技科室的基础数据。
二、利用计算机工程管理来实现信息化的管理决策
计算机工程管理以医疗数据统计构建的平台为基础，利用医院数据分析与决策支持系统也就是BI系统来对医疗数据进行挖掘分析，监测医院的运营数据并完成指标统计分析，为医院管理部门提供便捷的实用分析数据，分析医院经济业务的规律性和发展趋势，让医院管理者根据数据分析做出正确的发展决策。利用计算机工程管理分析和管理决策平台的数据，能够实现医院管理的精细化。建立病人健康档案，分析出某一类疾病在何种季节和何种年龄段属于高发并上报给上级卫生部门，帮助卫生部门制定相应的预防措施，也能为某些季节性疾病的研究提供宝贵的医疗数据来源。
三、利用计算机工程管理实现医院绩效考核的智能化
医院各科室众多，每个科室情况不一，对医院的绩效进行考核要分别临床、医技和职能科室来进行，职能和性质不同的科室绩效考核方法也是不一样的，科室绩效考核既要兼顾效率又要兼顾公平，是一项十分复杂的工作，必须借助计算机工程管理来实现。利用计算机工程管理将医院的HIS系统、人事管理信息系统和财务管理系统组成统一的信息平台，通过HIS系统统计科室收入、通过人事管理系统管理职工工作量和考勤，通过财务管理系统来核算科室收支情况，三者之间资源共享，通过对日常数据的维护，让核算单元细化到每一个员工，并实现每月绩效工资的生成和发放。利用财务系统将医院各种成本进行逐级分摊，按照临床科室、医技科室、医辅科室和职能后勤科室分类，核算最小成本单元的直接成本和间接成本，直接成本直接计入科室成本，间接成本通过一定的分摊方法分配到科室，实现医院的全成本核算。绩效管理系统以最小的核算单元为基础，按照出院病历和收费信息核算每个病种的收费情况，不但有利于医院做好成本费用管理，还为单病种限价提供了可参考的成本数据。计算机工程管理在医院中的应用是十分广泛的，利用计算机管理规范医院的内部管理流程，使医院的人力、物力和财力都得到了充分的利用和监督，最大程度的节约了医院的成本，提高了医院的效益，通过计算机工程进行信息共享，在数据库的支持下，医院各种调整都能直接的落实到每一个工作岗位中，利用计算机管理系统，医院对全院的工作都能改造成网络化的控制结构，有利于院领导进行决策。
四、计算机工程管理在医院中的发展趋势及问题
首先，计算机工程管理在医院中的应用会逐渐标准化。将计算机管理融入到医院各个科室，提高医院整体的工作效率和管理能力，促进医院各部门之间的合作，应该制定统一的计算机系统管理标准，标准统一后各个医院之间的沟通和协作会更加方便，无论是电子病历的传输还是病人的诊断都能够直接拿来参考，实现了不同医院之间的资源共享，促进了医院之间的合作，也是整个医疗行业得到了飞速发展。其次，计算机工程管理将逐渐趋于决策化。医院通过计算机管理系统收集大量的基础数据，由计算机进行筛选和整合，将有效的信息筛选出来及时的提供给医院管理者，管理者就可以随时掌握医院的数据信息作为决策的依据。最后，计算机工程管理在医院中会更加效能化。利用计算机管理系统制定标准化的制度来协调医院各科室之间的关系，大大减少了在计算机信息管理系统中的投入，缓解医院的资金紧张情况。计算机管理工程在医院应用过程中，很多职工对计算机管理不熟悉，缺乏算计方面的知识，医院应该针对这部分员工进行集中培训，确保计算机管理顺利实施；计算机工程管理需要医院在信息化建设方面投入一定的资金，因此需要院领导的支持和重视，才能把医院打造成信息医院、数字医院，提高工作效率从而提高医院的经济效益；计算机工程管理利用的是医院的基础数据，部分员工对基础数据填写不认真，认识不足，从而影响了计算机管理的实施，医院要制定相应的奖惩措施确保基础数据的真实性。总之，我国人口众多，医院每天的业务量很大。病人对医院的满意程度与医院的管理效率息息相关。医院利用计算机工程管理，不断提高医院的工作效率和管理质量，促进了医院各方面的发展，也让医院的管理更加的科学化和规范化，因此计算机管理工程值得所有医院借鉴和使用。
参考文献
[1]白岩，伦志军，姜维宁，等.谈信息网络建设在医院中应用[J].中国社区医师：医学专业（半月刊），2008，（24）：265.
[2]张骏.计算机网络技术在医院信息化建设中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012，（1）：13-14.
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。
刊名： 计算机工程与设计
Computer Engineering and Design
主办： 中国航天机电集团七0六所
周期： 半月
出版地：北京市
语种： 中文;
开本： 大16开
ISSN： 1000-7024
CN： 11-1775/TP
邮发代号： 82-425
历史沿革：
现用刊名：计算机工程与设计
创刊时间：1980
该刊被以下数据库收录：
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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。
伴随着计算机工程在应用上的进一步推广，我们有必要对应用过程中出现的问题给予重视。面对问题的同时我们要明确计算机工程在应用过程中的优点，同时不断地加大技术力量来支持计算机工程的进一步应用推广，只有这样才能够最大限度地显现计算机工程的自身优势，从技术层面上处理应用过程中出现的问题。计算机工程技术在应用过程中具有两个重要的优点。第一个优点是计算机工程技术在应用过程中能够更好地实现相关数据信息的有效共享;第二个优点是计算机工程技术的应用能够更加便捷和有效地发挥网络数据的作用。通过上述两个优点计算机工程能够有效地推动电子商务以及计算机系统的进一步更新和发展。但是计算机工程在应用过程中有较为明显的问题。例如在应用过程中容易导致重要数据的丢失，同时在应用过程中还会遭到电脑黑客的攻击。因此为了更好地应用计算机工程技术，我们必须针对实际应用中的问题进行详细地分析，并且找出相应的处理办法来解决问题，让计算机工程在应用的过程中尽量地规避现有的问题，更好地为我国各个应用行业服务，给应用者提供一种更加有效、安全以及便捷的计算机网络环境。
1.我国计算机工程在应用过程中出现的相关问题
计算中工程在应用中虽然有着其高效性以及相应的便捷性，但是由于整个技术还在不断地完善过程中，存在一定的漏洞。计算机工程在应用过程中非常容易受到病毒的侵害以及电脑黑客的攻击，这样就给计算机工程在应用过程中造成了一定的安全隐患。现阶段很多的计算机工程在应用中都存在很多的安全技术漏洞，这样就会造成计算机遭受非法用户的入侵，同时还会造成相关的邮件被拦截等问题，对计算机工程的应用安全造成了严重的威胁。除此之外很多电脑黑客也会通过电脑网页的漏洞来进行相关数据的读取和写入，这样也可以对计算机工程系统带来很大的安全威胁。在计算机工程的实际应用过程中，大部分的网络服务器都没有完全的把握来保障计算机系统的安全，对于互联网的信息安全也没有确实的安全保障。很多的计算机编程人员在编写计算机程序的过程中，在编辑以及修改过程中都存在一定的技术漏洞，这样会造成计算机系统的安全漏洞，对整个计算机系统的应用带来很大的安全问题。
针对上述的计算机工程在应用中出现的问题，我们必须重视计算机工程系统的安全性，能够有效合理地保障计算机系统中的信息以及数据的安全，同时也要保障计算机系统的硬件以及软件的应用安全。在实际的应用过程中，我们首先要保障的是计算机工程系统中的实体安全性能，对于计算机系统中的电磁辐射等问题进行有效地控制，让计算机工程系统的各项安全指标都在相关标准之内，这样才能够有效地保障计算机系统中的实体安全。在计算机软件安全问题上，我们应该对计算机存储功能进行有效地监督和管理，要对非法入侵的用户以及黑客的攻击给予有效的防范，这样能够有效避免计算机系统中的数据丢失和篡改。因此为了有效地规避计算机工程在应用中存在的问题，我们要对计算机的实体进行保护，同时还要有效地保护计算机系统的数据信息，要最大限度地避免计算机存储功能出现安全漏洞。针对这一问题，我们要进一步加强计算机用户的规范信息输入以及输出，对计算机用户的一些安全操作给予一定的约束。计算机用户的相关读取以及写入过程我们要设计相应的程序给予实时记录，必要的时候还要安排专人进行计算机工程应用安全管理，确保计算机工程在应用过程中的安全以及规避各种应用问题。
需要指出的是在计算机工程系统应用过程中我们要对信息数据进行严格地把关和控制，要对整个计算机系统中的信息和数据进行监控以及核实真伪。在信息数据输出以及写入的过程中要增加一定的审批程序，建立健全相应的审查机制。在计算机用户身份的核查问题上，我们要通过用户指令来进行辨别和监督，对用户的输入口令给予全面的保护和监督，对于用户信息的等级要严格地核实以及控制，及时掌握用户信息的更改以及更新，确保计算机系统中的能够全面，客观的对相关数据给予记录。
在我国的计算机工程应用过程中，我们要一直对应用过程中的安全问题当作头等大事，要有针对性地对安全问题制定控制目标。我们要在实现计算机工程应用简便的同时，确保计算机工程在应用中的安全。我们要定期对计算机工程系统的安全性能进行检测，参照相应的标准进行安全水平认定。对于安全性能不同的计算机工程我们要有针对性地进行安全管理。在计算机工程的安全性能控制过程中我们要控制好两个方面的问题。第一个是计算机系统的数据保密性能。我们要有针对性地对计算机系统的使用权有效分配管理，要有节制地对资源的存入以及调出进行管控;第二个是我们要保障计算机工程系统中传输的数据信息的准确性，可用性以及整体性。对于计算机系统中的数据只有在一定的授权前提下，才能够进行相应地修改或者输入。在计算机工程系统应用的过程中我们要将系统的可操作性以及可行性作为管理工作的重点，不断地在正规渠道中丰富系统中的资源以及数据，对于数据以及资源的可见性要充分保障。
2.我国计算机工程在应用过程中的主要优势
我国由于国力的不断强大，我国的各项科学技术也在不断地发展和创新中，计算机工程的实际广泛应用对于我国的各个方面都产生了很大的影响，伴随着应用范围的不断扩大，计算机工程应用的优势也在不断地显现。本文主要从计算机工程在信息工程中的应用以及计算机工程在教育科研系统中的应用来进行详细地阐述以及分析，通过分析能够较为全面地掌握计算机工程在应用过程中的相关优势。下面进行详细地论述以及分析。
2.1 计算机工程在我国信息工程系统中的应用优势
计算机工程与网络技术的普及为信息系统的建设提供了强有力的技术支持。这主要表现为，计算机网络技术为信息系统的发展提供了新的传输协议，保证了信息系统的传输效率，其次，计算机网络技术与计算机工程为信息系统提供了强大的数据库技术，保证了信息系统数据存储的要求。我国计算机工程系统联合我国的网络系统技术能够有效地为我国的信息系统提供相应的技术支持。我国的信息系统在上述两种先进技术的支持下已经在整体性以及先进性上有了非常大的提高，因此计算机工程系统在信息工程中的广泛应用能够有效地提升我国信息系统的应用。
2.2 计算机工程在我国教育科研系统中的应用优势
随着我国教育事业的不断发展，为了更加有效地拓展教育范围，全面提高我国教育的整体效果，计算机工程与网络技术的有机结合实现了远程教育网络的全面构建，这一应用不仅丰富了教育手段，更对教育的有效性起到了积极地促进作用。现阶段我国计算机工程系统应用的主要范围还是应该在我国的教育以及科研系统中。有了计算机工程系统的强大远程数据控制，能够有效地实现教育以及科研的遥控教学以及讨论，让我国的教育系统以及科研系统有了一个新的发展方向，并且取得了非常好的应用效果。我国教育以及科研饿远程数据控制已经逐渐成为了我国未来教育系统以及科研系统的主要形式和发展目标。
结语
通过上述的阐述以及分析，我国计算机工程系统在应用的过程中最大的问题还是安全问题，因此我们只有有针对性地对计算机工程的安全问题给予重视，才能够让我国的计算机工程更好地应用，不断地发挥出自身的技术以及应用优势。找出应用中的问题，明确应用中的问题以及解决应用中的问题是我国计算机工程系统在应用过程中首先需要考量的问题。有针对性地进行安全防控，提高计算机工程应用的安全性，进一步发挥计算机工程系统的应用效能，消除计算机的安全隐患，更好地利用现代化信息技术推动社会经济的发展。
【关键词】网络；控制软件；措施；系统；元素
中图分类号： TN711 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
因为计算机和网络技术的不断进步，在各行各业网络技术的应用越来越广泛，资源的共享方便了，也有利于工作和学习，工作效率和生活水平都提高了。但是如果不改进软件的进程会让计算机网络应用中的安全问题日益突出，因此，当今网络工作者急需解决的问题，就是加强网络安全管理，保障网络信息资源的有效开发和利用。
二、网络管理软件概念及应用的简单介绍
络管理软件属于网络软件（包括网络协议和协议软件、网络通信软件、网络操作系统软件、网络管理软件及网络应用软件）的一种，即通过此种软件来支持行为，提高工作效率。网管软件是专门为网络管理人员设计的，帮助网络管理人员进行自动化的网络监测和管理，最终目的是减少故障，从而提高IT效率。
一般来说，网络管理软件应用于网络存在的地方。从实际应用来看，网络管理软件应用于电信、银行、金融、石油石化等各个行业。按照网络管理软件管理的对象，它可以分为系统管理软件和设备管理软件。在这里我们主要研究系统管理软件。来看，网管软件应用于电信、银行、金融等诸多行业。从狭义上来讲，网管软件根据角度的不同，存在着不同的划分方式。按照网络管理软件管理的对象，它可以分为系统管理软件和设备管理软件。系统管理软件是对整个网络进行全面、深入监测管理的软件（包括服务器、网络设备和应用系统）；设备管理软件主要是各网络设备厂商推出的，可以很好地对其网络设备进行管理（如华为推出的一些设备管理软件）。
三、网络管理系统的构成元素
概括地说，一个典型的网络管理系统包括四个要素：管理员、管理、管理信息数据库、服务设备。
1．管理员
实施网络管理的实体，驻留在管理工作站上。它是整个网络系统的核心，完成复杂网络管理的各项功能。网络管理系统要求管理定期收集重要的设备信息，收集到的信息将用于确定单个网络设备、部分网络或整个网络运行的状态是否正常。
2．管理
网络管理是驻留在网络设备(这里的设备可以是UNIX工作站、网络打印机，也可以是其它的网络设备)中的软件模块，它可以获得本地设备的运转状态、计算机网络管理系统 设备特性、系统配置等相关信息。网络管理所起的作用是：充当管理系统与管理软件驻留设备之间的中介，通过控制设备的管理信息数据库(MIB)中的信息来管理该设备。
3．管理信息库
它存储在被管理对象的存储器中，管理库是一个动态刷新的数据库，它包括网络设备的配置信息，数据通信的统计信息，安全性信息和设备特有信息。这些信息、被动态送往管理器，形成网络管理系统的数据来源。
4．设备和管理协议
设备在标准网络管理软件和不直接支持该标准协议的系统之间起桥梁作用。利用设备，不需要升级整个网络就可以实现从旧协议到新版本的过渡。对于网络管理系统来说，重要的是管理员和管理之间所使用的网络管理协议，如SNMP，和它们共同遵循的MIB库。网络管理协议用于在管理员与管理之间传递操作命令，并负责解释管理员的操作命令。通过管理协议的作用，可以使管理信息库中的数据与具体设备中的实际状态、工作参数保持一致。
四、电子计算机工程网络控制软件的改进的措施
电子计算机工程网络控制软件是随着网络技术的发展而不断地发展,目前电子计算机工程网络控制软件的发展主要表现为，传统的集中式的网络管理模式在网络规模急剧膨胀的现实面前已显得越来越力不从心, 电子计算机工程网络控制软件的另一个趋势是向智能化、综合化的网络管理方向发展。
1．加强网络安全的建设
我们可以有效利用网络设备以及网络系统对于网络安全进行检测，查找系统漏洞及安全隐患，然后进行排除，由于系统本身不可避免的存在一些漏洞，修补漏洞可以利用各种软件进行“打补丁”，系统的软件服务越多，越容易出现系统漏洞，因此，要控制运行太多的软件，提高计算机运行速度，减少漏洞隐患，经常性扫描漏洞，实际上是对系统安全性进行评估，我们要经常运行漏洞扫描技术，有效保证计算机的网络安全。
可以通过用户授权确认以及数据加密等手段，保障网络系统的安全，对于系统中的所有数据，可以通过现代化的数据加密技术进行保护，除指定的网络设备以及网络用户外，任何人都解密不了该加密数据，数据加密技术主要体现在系统运行维护以及软件的开发和利用上，可以有效地实现端到端的网络安全保障，是网络安全问题最有效、最可靠的解决途径。
2．让配置更优化
配置应用向用户提供了对资源的写访问,配置应用可以分成如下几种形式: 有关当前资源配置的信息。可使用SNMP询问诸如路由表、接口表、地址表和ARP表等。 通过管理协议改变配置。SNMP协议的Set服务用来改变部件中的配置信息。这里的难点之一是,由于SNMP的安全问题,许多厂商并不允许对资源的写访问。通过登录系统进行配置。设备制造商提供允许用户登录系统直接改变系统配置的工具,当使用网络管理平台时,用户可以通过图形用户界面直接登录系统,比如使用Telnet等。
3．实现分布式电子计算机工程网络控制管理
布式对象的核心是解决对象跨平台连接的和交互的问题，以实现分布式应用系统，象OMG组织提出的CORBA就是较理想的平台。分布式网管就是设立多个域管理进程， 域管理进程负责管理本域的管理对象， 同时进程间进行协调和交互，以完成对全局网的管理。这样，不仅减少中央网管的负荷，而且减少了网管信息传递的时延，使管理更为有效。当前，在分布式技术主要从两个方面进行研究：一个是利用CORBA 技术，另一个是利用移动技术。基于CORBA 技术的网络管理，目前处于研究阶段；移动技术也仅在各个区域进行研究。何时推向市场和走进网络管理应用还是个未知数。因此，在未来的近期使用中，可采用集中分布式的网络管理模型具体实现管理集中、数据采集分布的管理功能。即一个管理站进行数据呈现和管理，在数据采集这种消耗大量内存和占用大量带宽方面采用分布式方法获得。实现方法为管理站具有分发代码的功能，在网络层发现网关后，同时向该网关发送代码实现该子网的各项数据采集。以此减轻管理站的负担和减少管理端网络拥塞。
4．研究和发展智能网络控制系统
智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程，是用机器模拟人类智能的一个重要领域。智能控制包括学习控制系统、分级递阶智能控制系统、专家系统、模糊控制系统和神经网络控制系统等。应用智能控制技术和自动控制理论来实现的先进的计算机控制系统，将有力地推动科学技术进步，并提高工业生产系统的自动化水平。计算机技术的发展加快了智能控制方法的研究。智能控制方法较深浅层次上模拟人类大脑的思维判断过程，通过模拟人类思维判断的各种算法实现控制。计算机控制系统的优势、应用特色及发展前景将随着智能控制系统的发展而发展。
五、结束语
计算机工程网络控制软件正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。科学技术的进步也提高了计算机控制系统的进程，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。
参考文献
[1]何克忠主编.计算机控制系统[M].清华大学出版社.1998.
[2]尚晓航.《计算机网络技术基础》 高等教育出版社，2004年1月第二版
网络时代的到来，虽然可以给人们的日常生活带来非常多的便利条件，但是网络本身的开放性，会直接影响到人们在使用网络时的安全性和稳定性。计算机网络工程安全防护措施在具体实施过程中，其根本目的就是为了保证网络的安全，其中会涉及到各种不同类型的软件、硬件以及网络共享等很多方面的资源内容。由此可以看出，在实践中，要想从根本上保证计算机网络安全就必须要对网络使用过程中会涉及到的硬件、软件等进行综合分析，同时还要提出有针对性的保护措施，这样才能够实现对数据的保护，尽可能避免数据遭受到严重的破坏影响。与此同时，通过这种方式在其中合理的利用，还可以避免网络数据出现严重的泄露情况，为网络的安全稳定运行提供有效保证。
1.1病毒入侵
现阶段，我国的计算机技术已经逐渐成为人们日常生活、工作以及学习过程中必不可少的重要环节，在其中具有非常重要的影响和作用。在对当前存在于其中的网络安全问题进行分析和研究的时候，要结合实际情况，这样才能够对各种故障问题进行准确有效的定位和分析。当前最严重的问题之一就是计算机黑客的侵入，同时还有各种不同类型的病毒攻击等。黑客在其中主要是通过对木马病毒的植入和利用，对一些企业或者是国家的重要机密资料进行非法入侵和盗取。另外，还会通过非法入侵，直接导致计算机网络系统受到严重损坏影响，严重时直接会导致计算机网络的安全性受到严重威胁
1.2网络操作系统及软件存在的问题
经济的快速发展，对我国计算机行业的发展，起到了良好的推动影响和作用，尤其是当前科学技术的水平提升，在无形当中会促使计算机的整体水平也一并随之得到有效提升。但是在与实际情况进行结合分析的时候，发现该技术在不断提升的时候，计算机的网络编写或者是软件设计等整个过程存在着非常严重的问题和缺陷。有很多黑客直接抓住软件编写设计中存在的一些漏洞或者是安全隐患问题等，将各种不同类型的病毒直接植入到计算机当中。由于计算机病毒本身具有一定的破坏性、感染性，甚至部分病毒还具有传染性，同时这些病毒本身具有非常强的隐蔽性特征。只有在一些特定的条件下，这些病毒才能够实现被复制或者是传播，这样很容易直接导致计算机系统在运行过程中受到严重的阻碍影响，对整个计算机系统的运行效率以及使用性能等也会造成严重的威胁。
1.3网络资源共享潜在危害
计算机网络在构建和具体应用过程中，通过网络资源的共享和利用，可以给人们的日常生活、工作以及学习等带来非常多的便利条件，但是这种共享平台在应用时，本身存在的风险问题也比较严重。特别是对于一些异地的用户而言，由于网络具有虚拟性的特征，所以在这一背景下，可以从中获取到各种不同类型的资源。也正是由于这种共享平台的存在和利用，给一些不法分子带来了可乘之机，这样会直接导致网络信息在传播以及使用过程中的安全性遭受到严重的威胁和影响。这些不法分子在获取网络共享信息资源的时候，很有可能会恶意对其他人的信息数据进行攻击，这样不仅会直接导致用户在使用网络时的安全性无法得到有效保证，而且这些公众数据如果被这些不法分子利用，那么很有可能会导致部分企业，甚至是国家的经济效益遭受到巨大的影响。
2针对计算机网络工程安全防护问题的解决对策
2.1安装各种杀毒软件和防火墙
为了有效保证网络信息的使用安全性，需要安装各种杀毒软件及其防火墙等，也可以通过数据加密等操作技术来加以保障，用户可以通过使用特定的杀毒软件来有效保证网络信息的安全性。计算机防火墙主要是对计算机系统内部网络病毒进行有效的隔离以及消除，是保护网络安全运行工作的重要方法。通过防火墙技术有效应用，可以将网络当中存在的一些非法数据，以及非法信息篡改等相关病毒进行限制和消灭，有效限制外部用户的信息访问，进而避免了网络当中黑客对计算机不法入侵。除此之外，通过杀毒软件的有效应用，也是一种高效便捷的计算机防护方法，用户可以使用杀毒软件对计算机系统进行周期性检测，同时对一些重要的计算机软件进行有效的升级，第一时间查出到计算机网络当中的一些非法信息问题，保证了整个计算机的安全性。除此之外，为了保证计算机网络运行工作的安全性，用户方面需要运用相关的加密技术方法，通过数据加密技术，可以有效保证用户自身信息的安全性，在数据的加密方式上主要分为三种形式，即链路加密、端点加密和节点加密。链路加密方式，主要是指信息传输过程中，保证整个信息传输的安全性和稳定性；端点加密主要指的是数据以密文形式存在，节点加密主要是保证信息链路传输过程当中的安全性和有效性。
2.2提高网络工程的安全管理水平
在针对网络工程安全所存在的问题，需要对计算机软件和硬件设备进行有效的安全防护以及管理工作，一方面来讲，提高软件设备的防护管理工作，需要不断提高对各种应用软件以及运行系统的安全审核工作。通过计算机内部的病毒查杀软件以及防火墙的有效应用，可以有效保证计算机网络的安全性。周期性对计算机网络当中的安全漏洞问题进行监测和检查，比如计算机网络在使用过程当中出现信息病毒，或者是U盘感染病毒等，用户端需要及时的制止病毒的传输途径，并且在工作过程中需要对一些来历不明的硬盘以及相关的软件程序进行充分的检测，保证软件信息安全之后才可以开始后续的操作，必须要拒绝一些陌生邮件或者是来历不明的程序侵入到自身的计算机网络，有效保证个人信息的安全性，防止重要数据被不法人员所窃取。计算机用户方面在使用计算机网络公众需要对。数据进行有效的备份，建立起安全有效的数据信息备份系统，在工作过程中对一些重要的数据进行加密处理，有效防止网络当中的不法软件最重要的信息产生侵入，或者是恶意的篡改。
2.3加强计算机网络运行系统的稳定性
计算机网络系统作为一个比较庞大的信息智能化系统，在自身的构成结构上除了软件方面，还涉及到了大量的外部硬件设施来作为支撑，因此为了有效防止计算机系统在使用过程当中受到外部硬性条件的影响。比如，自然天气灾害等因素的破坏，必须要有效保证计算机网络系统具有良好的外部环境抗干扰能力，工作人员需要对计算机系统的硬件结构进行有效的防护，有效降低外部环境因素的影响，对计算机网络系统产生严重的干扰，有效保证计算机网络运行的安全性和稳定性。
一学习活动开展情况
（一）准备充分，行动快学校学习实践科学发展观活动动员大会后，学院党总支立即召开了总支扩大会议，传达了学校动员大会精神，决定在全院迅速开展学习实践活动。一是成立了学院学习实践科学发展观活动领导小组和学习实践活动工作小组。*领导小组下设工作小组，负责学习实践活动的组织实施工作。二是认真研究制定《学院学习实践科学发展观活动实施方案》。三是为加强对各党支部学习实践活动的指导督导工作，制定了每周三下午学习实践活动安排表和具体要求，四是设立了意见（建议）箱和热线电话；五是在学院网站开设了专栏。
（二）广泛深入动员，提高广大党员对学习实践活动重大意义的认识
在准备工作完成后，学院于20*年*月*日下午2点召开全院党员参加的“深入学习实践科学发展观活动动员大会”，会上学院党总支副书记吴万民传达了上级领导于庆昌，学校党委书记董玉辉在全校“深入学习实践科学发展观活动动员大会”上的讲话精神；胡明院长宣读了学校关于《深入学习实践科学发展观活动方案》学院党总支书记于占江同志作了动员报告，认为学习实践活动时间紧，要求高，我校是学习实践科学发展观活动试点单位，使命光荣，责任重大。要求全院党员要以改革创新，求真务实的精神，积极探索，勇于实践，确保学习实践活动取得实效。同时它还对下一步学习实践活动进行了详细的布置。通过学习动员全体党员对这次学习实践科学发展观活动的意义目的认识比较清楚并且表示一定要积极参加活动遵守学习时间，学习纪律，完成学校布置的学习任务。
（三）认真开展学习活动，做到“六有”
1、在学习方面采取了集中学习和自学两种学习方式，一是在集中学习时学院党总支向各个党支部下发学习内容，讨论题及具体要求，从而保证了学习的效果；二是自学时安排学习进度和讨论题，由于我们对学习活动比较重视安排的细致，完成了学校要求的全部内容。学院班子除了完成学校要求的学习内容外，还选学了“科学发展观”一书的有关章节。2、在学习活动中我们坚持做到“六有”，即：做到学有计划、有考勤、有专题、有座谈、有记录、有笔记本和学习体会。
二开展实践活动的主要做法
（一）领导重视，带头学习讨论
学院党政领导参加各院党支部的学习活动，并且把它作为学习实践活动的联系点，随时掌握学习的进度和存在的问题，在学习讨论活动中做到了“五带头”即带头讨论发言、带头听取意见、带头调研，为学习教育活动的扎实开展起到了应有的导向作用。
（二）加大宣传力度，营造浓厚的学习氛围
在学习实践科学发展观活动伊始，我们在学院网站开辟了深入学习实践科学发展观活动专栏，开通网上学习平台，宣传介绍活动重大意义，活动动态，好的做法，适时交流党员干部的学习心得。二是在学校“工大快讯”上刊登消息4次，在学校深入学习实践科学发展观专栏及简报上刊登消息约十几次。
（三）积极开展主题实践活动
开展主实践活动，是深化学习实践活动的有效载体也是解决实际问题的重要途径，为了推动学习实践科学发展观活动的深入开展，学院举办了专题报告会，动员会及专题座谈会等。
1、围绕学风和教风建设在学校综合三教室召开了学风建设创优活动。
2、围绕大四就业，请杭州信雅达副总裁金融事业部总经理李征为大二、大三、大四作报告，就目前就业形势及未来几年高校毕业生的就业趋势进行了精辟透彻的剖析。并对在校的大二至大四的学生建议，在就业问题上要保持良好心态，夯实基础课程、学好专业技能，为今后的就业做好充分的准备。报告对在校和即将毕业的大学生均起到导航的作用。
3、围绕学院人才培养工作，为了更好听取来自企业的建议和意见，特聘任杭州信雅达公司金融事业部马标总经理担任计算机学院和软件学院客座教授，聘任马标、李征（杭州信雅大大连分公司总经理、我校校友）担任学院教学指导委员会专家。
4、围绕学院“人才培养模式和质量”召开了学院党政班子，教研室主任党支部书记研讨会，会上提出不少好的建议和意见。
5、围绕学校的发展建设召开了统战人士献言献策座谈会。提出了有建设性的意见和建议。为学校更好更快的科学发展起到积极作用。
6、在党员和教师中开展献爱心、做贡献的活动：一是为四川地震灾区捐棉衣、棉被等，二是为白山市江源镇孙家铺子村捐书，建农村文化活动室，共捐书400多本；三是为献血的学生捐款。
7、计算机学院学学生第五届文化艺术节围绕学风建设、和谐校园建设、校园文化生活等11项活动历时一个多月。上述这些活动有力的推动了学院各项活动顺利开展。
三学习实践活动取得的初步成效
（一）党员干部对科学发展观的理解更加深入。通过对科学发展的学习，使许多历来对科学发展不甚了解的同志有了深刻的理解，特别是许多同志已真正理解科学发展观的内涵和意义，并在实际工作中更加自觉的践行科学发展观。
（二）用科学发展统领学校事业发展的理念得到加强。在学习科学发展观过程中，使全院教职员工增强了科学发展观的意识，在创新工作方面有了初步的成效，广大党员干部对用科学发展观来统领学院事业发展的理念得到加强。
（三）通过这段时间的学习，全国体党员思想觉悟和“三育人”的意识得到大大的提升。积极为四川地震灾区捐钱、为新农村建设捐书。认真结合本职工作实际，积极申报课题，现已申报课题15项。90%党员参加课题研究工作，有的党员参加多项课题研究。
关键词：实践教学；计算机工程；硬件课程教材设计；嵌入式系统
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 24-0029-03
1引言
2005年底，我国高校有771个“计算机科学与技术”专业点，44万多在校生。根据各校的办学理念和培养目标，本专业又可分为五个专业方向：计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统和信息技术。各个方向的课程设置及教学要求均有所侧重，对于传统的工科院校中的计算机应用技术专业而言，其方向介于计算机科学(CS)和计算机工程(CE)之间，且更偏向于计算机工程。计算机工程方向是计算机科学与电子工程的交叉学科，电类基础课程较多，大多数院校均开设电路与系统、电工电子学等相关课程。此外，计算机硬件系列课程包括数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构三门核心课程。
从根本上讲，计算机学科是一门技术学科，工程技术的含义远大于科学的涵义，因而本专业具有实践性非常强的特点，强调实践教学体系。许多优秀的计算机专业学生(例如比尔・盖茨)的成长历程也说明了计算机实践能力培养的重要性，因此新世纪的计算机教育不仅要重视扎实的专业基础理论学习，更要强调硬件开发、软件设计的能力培养。
2中外计算机专业硬件课程实践教学对比
为探索工科院校计算机专业硬件系列课程实践教学改革的方向及实施方法，本文分析了美国斯坦福大学、马里兰大学计算机工程专业的课程设置及实践课程规划，将其与哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业的本科生培养计划进行比较，详细结果如表1所示。表2列出了这几所典型大学计算机专业硬件相关课程实践学时与理论学时的分配情况。
表1 几所典型大学计算机工程专业硬件相关课程
表2 几所大学计算机工程专业硬件相关课程实践学时分析
通过表1和表2的结果可以看出，我们目前的课程设置情况是合理的，与国际领先大学的计算机工程专业课程设置相符。对于计算机工程专业普遍开设的三门硬件系列课程数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构均开设了相应的课内实验或课程设计，对理论课所传授内容的补充和深化，不但增强学生对课程的理解，同时加强了学生的工程实践意识，培养学生从事计算机工程相关工作的能力。本专业学生需要学习数字系统和计算机系统的相关知识以及软件设计方面的知识，前者包括数字逻辑设计、计算机组织、计算机体系结构及对程序设计的支持，后者包括操作系统、编译器以及程序设计语言的组织等理论。
然而，进一步分析比较各高校的实验与课程设计的内容可以发现，我们目前的实验内容设置和课程设计项目设计还比较陈旧，没有及时根据业界技术的发展进步进行调整，因而未能给理论课提供有力的支撑。综上所述，我们认为我国高等学校计算机专业硬件系列课程实践教学内容改革的要求是迫切的，需要根据工业界的技术发展进行实验内容调整，实验平台更新和课程设计项目的重新设计，而设计出符合这一要求的计算机专业硬件课程实践教材成为这一改革的首要任务。
3硬件课程实践教材的设计
实验课教材的设计应从科学技术人员基本技能训练的总体要求出发，统一安排实验教学，不能过分强调某一门课程的实验教学，而要强调综合能力的培养。实验课涉及到四种主要能力(观察能力、思维能力、操作能力、表达能力)的发展必须要协调，其中任何一种能力都不可能单独地得到发展。教学实验不仅要让学生学会本专业必要的基本实验方法，掌握基本实验仪器设备的操作技术，还要让他们学会正确分析实验结果、处理数据，要加强培养正确的科学态度和严密的逻辑思维能力。不但让学生懂得“应该怎么做”，而且要懂得“为什么要这么做”，更要创造性地思索“还能做什么”。
3.1开放式实验对教材的要求
开放式实验教学方法要求给学生独立思考与动手的充分自由。一般的实验教材，重点在介绍一个个实验上，是教师想出的实验让学生去实现，并且对于实验线路、实验方法、实验仪器都做了细致的规定，有的讲义还把实验步骤写得非常细，这样学生根本不必动脑筋，只要依葫芦画瓢即可。这样的教材束缚了学生的学习积极性，不符合开放式实验教学的要求。开放式实验教学使用的教材应具有以下特点：基本实验详细，作为引导学生入门的手段；选做实验、综合实验要粗线条，多留些空白，让学生有充分思考的余地；要把教材内容的重点从介绍一个个实验转移到介绍实验理论、实验方法上来，实验选题只要介绍一些典型的例子，选题本身可以留给学生创新。
3.2基于FPGA的硬件系统设计实验教程
目前，基于FPGA的教学实验平台及参考书很多，但是根据我们的调查，适合作为高等学校本科教学使用的较少。因此，改革后的课程体系应更注重对学生创新能力的培养，通过开放性的实验内容、开放性的实践环节设计，使学生在探索、研究中学习，切实提高理论联系实践解决问题的能力。
利用目前先进的基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)器件的实验平台，可以安排数字逻辑、计算机组成原理以及计算机系统结构课程的实验与实践内容，培养学生的动手能力和系统观点，而且开发速度快，可靠性高，实验的可重复性好。硬件系列实验与实践课程应包括基于FPGA的硬件设计所涉及的基本知识、循序渐进的实验设计、切实可行的实验步骤、重点模块的代码及关键实践环节指导。借鉴国外大学(例如，美国斯坦福大学和马里兰大学)计算机工程专业开设的数字系统设计方面的课程内容，结合我国高等院校的本科教学的实际需求及所能提供的实验环境，精心编写实验大纲内容及设计实验用例。通过浮点运算电路设计、状态机设计、某个RISC模型机部分模块的设计等实验用例的训练，学生可以建立计算机的整机概念，了解数据在计算机中的表示、传送路径、处理以及控制信息是如何完成对计算机系统的控制。而且，通过流水线设计及Cache设计实验，学生可以了解现代微处理器设计技术。
教程应当配合高等学校的数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统等课程的实践教学环节，突出实用性，所设计的实验可操作性强，与实践结合紧密。不仅着眼于基于FPGA的EDA设计方法，更着眼于介绍基于基本的数字逻辑组成的功能部件的基础上如何构造微处理器，即计算机专业本科教学的重点和特色是计算机的硬件系统组织，而不仅仅是介绍通用的数字电路和数字系统的设计方法，这是我们与微电子等专业相区别之处，也是计算机专业毕业生的特长。
4在硬件课程实践中加强嵌入式系统设计
随着嵌入式系统应用飞速地发展，社会对掌握嵌入式技术的人才产生了大量需求，使嵌入式软、硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。在嵌入式系统硬件设计方面，随着半导体和微电子工艺技术的进步以及可编程逻辑器件技术的迅速发展，利用先进的EDA工具平台，在硬件设计中加入包含自主知识产权的硬件逻辑设计，并以FPGA的形式实现功能强大的嵌入式系统，已成为当前嵌入式电子产品设计的主流。实验课的目的是培养学生良好的实验素养、基本实验技能、独立工作能力、操作能力等。
目前，我校已经与国内外多家嵌入式系统领域实力较强的研究机构和企业建立了稳固的合作关系，与美国Xilinx公司成立了FPGA技术联合实验室。对嵌入式系统均有丰富和深厚的理论基础和实际的项目研发经验，并具有传统计算机硬件实验教学的经验。另外，从2003年设立嵌入式系统研究方向以来，我校已经先后投入了300多万元采购了各种先进的嵌入式实验设备和微机，从硬件环境上已经初步完成了计算机硬件实验教学改革的准备工作。我们的目标是提高学生计算机硬件实验的效果，实现“软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化”。构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质；综合的实验平台可以进行多课程内容交叉的综合实验，有利于培养学生的综合设计能力；实验内容的系统化有利于培养学生的系统化设计的思想。
5结论
当前实验教学改革的趋势是开放实验室，实行开放式实验教学。各个学校的具体做法可能不完全相同，但对于实验教学改革的基本思路是接近一致的。大家都认为过去实验教学过于死板，基本上采取“抱着走”的教学方法，大大压抑了学生实验学习的积极性，教学效果不理想。经过几年的教学改革实践，现在比较一致的看法是：实验教学不能完全依附于课堂教学，而应该在紧密配合课堂教学的前提下，独立设课，开放实验室，发展实验教学本身的特点，发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势，倡导开放式实验教学法。计算机专业硬件课程的实践教学需要根据工业界的技术发展进行实验内容调整，实验平台更新和课程设计项目的重新设计。实践教程应当配合高等学校的数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统等课程的实践教学环节，与实践结合紧密。为适应社会对嵌入式系统设计和应用人才的迫切需求，还应在传统的计算机硬件实践课程中增加嵌入式系统设计方面的内容。
参考文献
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作者简介
姚爱红(1972-)，女，工学博士，副教授。研究方向：计算机系统结构、嵌入式系统设计技术。
