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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篇计算机科研论文，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：计算机科学 合著网 演化分析
分类号：G250
引用格式：邹鼎杰.计算机科学领域科研合著网演化分析[J/OL]. 知识管理论坛， 2016， 1（2）： 130-135[引用日期]. http：///paperView？id=23.
随着科学研究的进一步发展，科研合作已经成为科学领域的普遍现象。科研论文是科研成果的主要表现形式，科研论文的合著能够从一定程度上反映科研合作状况。通过研究论文合著情况来了解科研合作现状，发现科研合作规律及特点，能够帮助科研管理人员加强科研管理，启发科研人员更好地开展科研合作。
国外的科学计量学专家普赖斯[1]和D. Beaver等[2]最早对科学合作和科研论文的联名发表情况进行了探究，普赖斯认为大多数高产作者提高他们的生产率是由于存在一个集体的领导而使他们能比单枪匹马时完成更多的工作量所致。国内的文献计量学专家王崇德[3]、汪冰[4]等运用统计分析方法对合著率、合著程度等指标展开研究，通过量化的方法研究科研论文合著现象。随后M.E. Newman[5]、A.L. Barabási等[6]提出用网络方法研究合著关系，基于社会网络分析方法的合著现象研究越来越受到重视。王福生、杨洪勇[7]基于2001-2006年期间发表于《情报学报》的科学研究论文作者数据构建合著网络，探索了该网络的小世界特性和无标度特性；李亮、朱庆华[8-9]以1998-2005年期间发表在《情报学报》上的880篇科研论文为基础构建合著网络，利用社会网络分析方法对该合著网展开中心性分析、凝聚子群分析和边缘-核心结构分析；随后刘蓓、袁毅等[10]以2000-2006年被收录在中国期刊网上“情报学”主题相关的9 806篇论文为样本建立合作网络，分析研究人员合作紧密程度等特性。
然而，现有研究对象大多集中在图情学领域且数据规模小、时间跨度窄，通常以静态方式分析，缺乏动态分析研究。本文以计算机科学领域1975-2014年发表的约300万篇论文为样本建立合著网络，以年份为单位分析该网络演化特点，对比分析期刊合著网络和会议合著网络差异，揭示计算机科学领域的发展规律及特点。
1 DBLP文献库及预处理
DBLP[11]是由德国特里尔大学开发和维护的计算机科学文献库，该文献库收录了计算机科学领域主要的国际期刊和会议论文，为计算机科研人员提供免费的文献检索服务。由于其更新速度快，收录论文质量高，很好地反映了计算机领域学术前沿方向，在学术界有很好的声誉，给计算机科研人员带来了极大的便利，其权威性也得到了研究界的高度认可[12]。截至2015年8月，该文献库已经收录超过140万名科研人员发表的约360万篇文献，其中期刊文献约120万篇，占46%；会议论文约160万篇，占53%。本文提取数据集中1975-2014年40年间发表的期刊论文和会议论文作为研究对象。
DBLP数据集以XML格式提供数据服务，每条数据记录包含论文标题、作者、发表刊物、发表日期等字段。期刊论文以节点标记，包含创建时间（mdate）和唯一标识（key）两个属性，以及作者（author）、标题（title）、刊名（journal）和发表年份（year）等子节点。一条典型的期刊论文记录属性见图1。会议论文以节点标记，所包含属性和子节点与期刊类似。由于各种原因，DBLP文献库收录时存在部分期刊或会议论文字段不齐的情况。笔者挑选出创建时间、唯一标识、作者、标题、刊名和发表时间这7个要素均齐全的所有记录，删除7个要素不齐全的记录。最终得到1975-2014年间发表的1 231 308篇期刊论文和1 607 382篇会议论文。本文运用java语言，采用sax大规模XML文档处理程序包处理所有文档。
2 合著网络构建
本文主要考察科研作者之间有无合作关系，不考察合作关系强弱，因此建立无向无权值合著网络。以姓名为作者标识，作为合著网的节点；对于任意两名作者，如果他们合著过论文，则这两名作者之间建立一条无向边。最初以1975年为基础构建合著网，然后以1975-1976年间为基础构建合著网，以此类推，最终构建1975-2014年间发表的论文合著网络，分析这40年时间内随时间推演网络规模、度分布等演化特点。针对特定论文数据集，构架步骤如下：①基于论文数据构建“作者―合著者”关联表；②根据关联表统计当前合著网络规模；③根据关联表统计节点度及该网络度分布；④基于广度优先搜索算法分析该网络连通区域，并统计最大连通区域节点占整个网络的比例。
3 合著网演化分析
3.1 整体网络属性
表1显示了以1975-2014年间完整数据为基础构建的期刊合著网和会议合著网的基本属性。期刊合著网作者人数约93万，共123万篇，平均每人3.55篇；会议合著网作者人数约107万，共160万篇，平均每人4.52篇。可以看出，计算机科研人员更倾向于以会议的形式发表科研成果，进行科研合作与交流。其原因是会议能够为计算机科研人员提供面对面交流机会，更有利于科研信息的快速交换，启发科学研究。会议合著网平均合作者为7.73人，高于期刊合著网的6.90人，说明科研人员在发表会议论文过程中更倾向于选择合著，这与会议论文的时效性和新颖性要求更高、同等质量论文需要更多科研人员参与才能完成有关。从连通性角度考虑，两者最大组元（组元指网络中的连通区域）节点数与网络总节点数比例均在80%以上，且第二大组元所占比例极低，说明合著网中除极个别的孤立节点外，绝大部分作者已经处于同一个连通区域，作者之间的联系越来越紧密；同时发现会议合著网的最大连通区域较期刊合著网大，会议论文的合著情况好于期刊论文。
本文认为产生上述特征的因素可能有以下3个：第一，科研难度增加以及科学家乐于合作共同解决难题是促进科研合作的主要原因。在一个研究领域发展早期，科研人员倾向于解决基本问题，这类问题比较直观、所需投入的人力较少；随着基本问题的解决，复杂难题需要科学家付出更多的时间和精力，而人类乐于合作的天性也促使科学家走在一起，以更为高效的方式共同解决难题。第二，2000年以来计算机和互联网市场的迫切需求刺激了该领域的发展。通过两类合作网网络规模的增长可以明显看出，2000年以后网络规模呈现出爆发式增长趋势，越来越多的计算机科研人员参与到该领域的研究中。本文认为出现这种明显变化的原因是2000年左右互联网和计算机技术的蓬勃发展吸引了一大批人员参与到计算机科学领域的研究中。第三，会议对论文的时效性要求更高，同等质量的科研论文需要在更短时间内完成，这样从客观上要求科研人员加强合作，提高科研效率；同时会议能够为科研人员提供面对面形式的科研信息交流，可能是吸引更多科研人员参与会议的原因之一。
基于海量数据的合著网分析能更加准确、全面地呈现一个学科合作的发展现状，但因为面临着数据处理难题，传统的个人电脑几乎无法完成一些常见指标（如网络直径等典型参数）的计算。在下一步工作中，笔者将进一步探索如何高效地进行海量数据处理和巨型合著网络的分析和计算。
参考文献：
[1] 普赖斯. 小科学， 大科学[M]. 宋剑耕， 戴振飞， 译. 北京： 世界科学社， 1982.
[2] BEAVER D， ROSEN R. Studies in scientific collaboration： part I. the professional origins of scientific co-authorship[J]. Scientometrics， 1978， 1（1）： 65-84.
[3] 王崇德. 科学论文作者的研究[J]. 情报学报， 1982， 1（2）： 220-225.
[4] 汪冰. 我国自然科学期刊论文合著现象研究[J]. 情报学刊， 1990， 11（5）： 335-339.
[5] NEWMAN M E. The structure of scientific collaboration networks[J]. Working papers， 2000， 98（2）： 404-409.
[6] BARAB?SI A L， JEONG H， N?DA Z， et al. Evolution of the social network of scientific collaborations[J]. Physica A： statistical mechanics and its applications， 2002， 311（3-4）： 590-614.
[7] 王福生， 杨洪勇. 《情报学报》作者科研合作网络及其分析[J]. 情报学报， 2007， 26（5）： 659-663.
[8] 李亮， 朱庆华. 社会网络分析方法在合著分析中的实证研究[J]. 情报科学， 2008（4）： 549-555.
[9] 朱庆华， 李亮. 社会网络分析法及其在情报学中的应用[J]. 情报理论与实践， 2008， 31（2）： 179-183.
[10] 刘蓓， 袁毅， BOUTIN E. 社会网络分析法在论文合作网中的应用研究[J]. 情报学报， 2008， 27（3）： 407-417.
[11] [EB/OL]. [2015-11-08]. http：//dblp.uni-trier.de/db/.
[12] 窦炳琳，李澍淞，张世永. 基于结构的社会网络分析[J]. 计算机学报， 2012， 35（4）： 741-753.
英文名称：Journal of Computer Research and Development
主管单位：中科院出版委员会
主办单位：中国科学院计算技术研究所;中国计算机学会
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-1239
国内刊号：11-1777/TP
邮发代号：2-654
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1958
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
摘要：在研究生的计算机仿真技术课程教学中，针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点，为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识，通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累，逐步探索出以项目驱动为主要教学方法，通过实践应用，取得良好的教学效果。
关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0144-02
一、前言
研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。
二、课程定位及课程特点
随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术
被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。
为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。
一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。
三、教学内容的设置和教学方法的选择
课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。
计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。
项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。
1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。
2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。
3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。
4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。
5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。
6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。
四、项目教学法的教学效果
基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。
计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。
近五年的每年30―40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。
模拟试题
一、判断题(每题2分)
1.信息安全保护能力技术要求分类中，业务信息安全类记为A。
错误
2.OSI安全体系结构标准不是一个实现的标准，而是描述如何设计标准的标准。正确
3.只靠技术就能够实现安全。
错误
4.灾难恢复和容灾是同一个意思。
正确
5.VPN与防火墙的部署关系通常分为串联和并联两种模式。
正确
6.美国的布什切尼政府把信息高速公路，互联网的发展推动起来了。
错误
7.两种经济形态并存的局面将成为未来世界竞争的主要格局。
正确
8.电子商务是成长潜力大，综合效益好的产业。
正确
9.电子商务促进了企业基础架构的变革和变化。
正确
10.在企业推进信息化的过程中应认真防范风险。
正确
11.科研课题/项目是科学研究的主要内容，也是科学研究的主要实践形式，更是科研方法的应有实践范畴，是科研管理的主要抓手。
正确
12.科研方法注重的是研究方法的指导意义和学术价值。
错误
13.西方的“方法”一词来源于英文。
错误
14.科学观察可以分为直接观察和间接观察。
正确
15.统计推论目的是对整理出的数据进行加工概括，从多种角度显现大量资料所包含的数量特征和数量关系。
错误
16.学术论文是学位申请者为申请学位而提交的具有一定学术价值的论文。
错误
17.期刊论文从投稿到发表需要有一个编辑评价的标准，但是它更需要有一个质量的监控体系、监控体制。
正确
18.科研成果是衡量科学研究任务完成与否、质量优劣以及科研人员贡献大小的重要标志。正确
19.一稿多投产生纠纷的责任一般情况由作者承担。
正确
20.知识产权保护的工程和科技创新的工程是一个系统的工程，不是由某一个方法单独努力就能做到的，需要国家、单位和科研工作者共同努力。
正确
二、单项选择(每题2分)
21.信息安全的安全目标不包括（C）。
A、保密性
B、完整性
D、可用性
22.《计算机信息系统安全保护条例》规定，（B）主管全国计算机信息安全保护工作。
A、国家安全部
B、公安部
C、国家保密局
D、教育部
23.《计算机信息系统安全保护条例》第14条规定：“对计算机信息中发生案件，有关使用单位应当在24小时内向当地（B）人民政府公安机关报告。”
A、区级以上
B、县级以上
C、市级以上
D、省级以上
24.根据SHARE 78标准，在（D）级情况下，备份中心处于活动状态，网络实时传送数据、流水日志、系统处于工作状态，数据丢失与恢复时间一般是小时级的。
A、本地冗余设备级
B、应用冷备级
C、数据零丢失级
D、应用系统温备级
25.（A）是密码学发展史上唯一一次真正的革命。
A、公钥密码体制
B、对称密码体制
C、非对称密码体制
D、加密密码体制
26.以下（C）不属于计算机病毒特征。
A、潜伏性
B、传染性
C、免疫性
D、破坏性
27.在进行网络部署时，（B）在网络层上实现加密和认证。
A、防火墙
B、VPN
C、IPSec
D、入侵检测
28.美国（A）政府提出来网络空间的安全战略
A、布什切尼
B、克林顿格尔
C、奥巴马克林顿
D、肯尼迪
29.对于电子商务发展存在的问题，下列说法中错误的是（C）
A、推进电子商务发展的体制机制有待健全
B、电子商务发展的制度环境不完善
C、电子商务的商业模式成熟
D、电子商务对促进传统生产经营模
30.下列选项中，不属于电子商务规划框架的是（C）
A、应用
B、服务
C、物流
D、环境
31.（D）是创新的基础。
A、技术
C、人才
D、知识
32.两大科研方法中的假设演绎法以（B）为代表。
A、达尔文的《进化论》
B、笛卡尔的《论方法》
C、马克思的《资本论》
D、弗兰西斯?培根的《新工具》
33.以下不属于理论创新的特征的是（D）
A、继承性
B、斗争性
C、时代性
D、减速性
34.（A）主要是应用已有的理论来解决设计、技术、工艺、设备、材料等具体技术问题而取得的。
A、科技论文
B、学术论文
C、会议论文
D、学位论文
35.（B）是通过查阅相关的纸质或电子文献资料或者通过其他途径获得的行业内部资料或信息等。
A、直接材料
B、间接材料
C、加工整理的材料c
D、实验材料
36.（C）是整个文章的整体设计，不仅能指导和完善文章的具体写作，还能使文章所表达的内容条理化、系统化、周密化。
A、摘要
B、引言
C、写作提纲
D、结论
37.期刊论文的发表载体是（C）。
A、娱乐杂志
B、生活杂志
C、学术期刊
D、新闻报纸
38.（B）是指科研课题的执行人在科研过程中要向科研主管部门或课题委托方汇报研究工作的进度情况以及提交阶段性成果的书面材料。
A、开题报告
B、中期报告
C、结项报告
D、课题报告
39.我国于（A）年实施了《专利法》。
A、1985
B、1986
C、1987
D、1988
40.知识产权具有专有性，不包括以下哪项（D）。
A、排他性
B、独占性
C、可售性
三、多项选择(每题2分)
41.我国信息安全管理政策主要包括（ACD）。
A、法律体系
B、行政体系
C、政策体系
D、强制性技术标准
E、道德体系
42.信息系统安全的总体要求是（ABCD）的总和。
A、物理安全
B、系统安全
C、网络安全
D、应用安全
E、基础安全
43.网络隔离技术发展经历了五个阶段：（ABCDE）。
A、完全的物理隔离阶段
B、硬件的隔离阶段
C、数据转播隔离阶段
D、空气开关隔离阶段
E、完全通道隔离阶段
44.以下属于我国电子政务安全工作取得的新进展的有（ABCDE）
A、重新成立了国家网络信息安全协调小组
B、成立新一届的国家信息化专家咨询委员会
C、信息安全统一协作的职能得到加强
D、协调办公室保密工作的管理得到加强
E、信息内容的管理或网络治理力度得到了加强
45.下列说法正确的是（ABCDE）
A、电子商务产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础的新兴产业
B、电子商务对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用
C、电子商务是知识技术密集的产业
D、电子商务是物质资源消耗少的产业
E、应把优先发展电子商务服务业放到重要位置
46.科研论文按发表形式分，可以分为（ABE）
A、期刊论文
B、学术论文
C、实验论文
D、应用论文
E、会议论文
47.学术期刊的文章类型有（ABC）。
A、综述性的文章
B、专栏性的文章
C、报道性的文章
D、文言文
E、以上都正确
48.期刊发表的周期有（BCDE）。
A、日刊
B、周刊
C、半月刊
D、月刊
E、旬刊
49.知识产权的三大特征是（ABC）。
B、时间性
C、地域性
D、大众性
E、以上都不正确
50.从个人层面来讲，知识产权保护的措施有（ABC）。
A、在日常的科研行为中一定要有相应的行动策略
B、在科研转化的过程中，要注意保护自己的著作权
C、作品发表后或者出版后，还要对后续的收益给予持续的关注和有效的维护
教学与科研相结合是培养高素质研究生的有效途径。高水平的人才培养是通过研究生高水平的学术成果来反映的，高水平的学术成果主要源于大量的高水平的科学研究，而严格的教学环节在培养研究生扎实的学术功底、严肃的科学态度、创新性的思维，以及在产生高质量学术成果方面起到了一个关键的基奠作用。本文从研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好的四个问题出发，讨论计算机及相关专业硕士研究生网络课程教学与教材体系建设思路、教材体系建设与教学方法改革问题。
1研究生“计算机网络”课程教学与教材体系建设的指导思想
在研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好四个问题。一是课程内容的先进性与前瞻性问题；二是研究生与本科课程内容的衔接问题；三是理论教学与能力培养的并重问题；四是自主学习和因材施教问题。
1.1课程内容的先进性与前瞻性问题
研究生的教育必须突出“研究”，教材要能够反映学科前沿的研究成果与发展趋势。一本好的研究生网络教材或教学参考书应该是：在保持网络理论体系的基础上，跟踪当前技术的发展，综述最新研究的领域、课题、方法、成果与趋势，让读者能够直接了解当前研究的前沿问题、方法、进展与趋势。
与传统的数学、物理、化学学科相比，计算机学科应用性人才培养的要求更高，技术发展速度更快。而在计算机学科中网络技术的发展与知识更新的速度尤为突出。因此，保持计算机网络课程内容的先进性与前瞻性更为重要，也更加困难。因此要很好地解决这个问题，必须将教学与科研工作紧密地结合在一起，发挥科研教学团队的作用，以高水平的科学研究支持高质量的课程与教学体系的建设。南开大学网络实验室在多年来一直注意开展以下几个方面的工作：
（1）通过科研预研工作实践，了解当前热点问题的研究现状与进展。
（2）跟踪美国ACM和IEEE/CS最新制定的计算机学科课程体系，重视学术交流。
（3）跟踪和浏览国外知名大学教学网站，研究和了解网络课程教学内容、教材与主要参考书，以及作业与实验、教学方法与教学过程控制方法改革的动向。
（4）选择国际流行教材，分析如何处理新的技术发展与教学内容的关系，梳理技术的内在关系与发展主线。
（5）跟踪国际知名网络设备制造商与网络软件公司的研究工作，以及技术认证与考试内容的变化，了解产业界对技术与人才需求的变化。
（6）参与信息化规划与建设工作，通过与产业界、政府各级管理人员的合作，了解我国信息化发展的现状与社会对网络人才的需求。
以上工作在我们把握研究生教材内容的先进性与前瞻性方面起到了重要的指导作用。
1.2本科与研究生课程内容衔接问题
计算机及相关专业的硕士研究生一般在本科阶段都修过计算机网络课程。同时，由于学生不是来自一个学校或同一个本科专业，所以学生在网络技术方面的基础差异很大。这个问题在研究生招生规模扩大后更为突出。教师很难在某个起点上安排教学内容。任课教师比较为难，照顾到基础比较差的学生，基础好的学生认为“吃不饱”；考虑到基础比较好的学生，基础差的学生反映“跟不上”。无论老师想什么办法，都无法解决好这对矛盾。这是在很多大学都很普遍的问题。经过多年的实践我们逐渐认识到：要保证教学质量，必须根据研究生培养目标，改变教学方法，强调“自主学习”和“因材施教”。要为实现学生的“研究”、“自主”学习和教师的“因材施教”创造条件，就必须从课程教学目标定位入手，研究本科与研究生教学一体化、理论教学与能力培养一体化的网络教材体系。
1.3理论教学与能力培养并重问题
团队成员通过总结多年指导研究生学位论文的体会认识到，学生的实际工作能力需要他们在参加科研项目和完成开发任务的过程中提高。在多年指导和审阅相关学科硕士与博士学位论文的过程中，导师们深刻地感觉到：有相当比例的研究生在本学科领域眼界不宽，网络应用系统设计与编程能力亟待提高。如果能够在他们准备学位论文之前认真地训练这一方面的能力，那么他们的论文的研究深度与论文水平还能够有较大幅度的提高。研究生能力培养可以通过网络环境中的课题、大编程量的训练来实现。提高网络软件编程的实际工作能力对于研究生今后的研究工作与就业将会有很大的帮助。而这些编程课题应该是由教学科研团队从研究工作与开发的课题成果中提炼出来，将科研成果有选择的转化为“近似实战”的研究生训练课题。这种训练对学生深入理解网络原理与实现方法会有很大的帮助，对于日后的科研工作和提高学位论文质量也是很有益的。
1.4自主学习和因材施教问题
从研究生自身学习的角度应该强调“研究性”与“自主性”，学生应该变被动的“听课、做笔记”转向主动的、研究地学习和提高。从任课教师与导师角度应该强调“因材施教”。
从我们多年的教学经验看，同一届的研究生实际能力差异都很大。研究生教学更多的应该是根据不同的学生、不同的研究重点、不同的起点，有不同的训练方案，不能没有区别。导师的因材施教应该体现在：指导学生根据自己的基础、研究方向，选择不同类型、不同编程量，或不同的难度级的课题自主的完成训练，循序渐进地提高实际能力。教师要做到这一点，需要做很多艰苦细致的工作和积累很多教学资料。经过10多年的积累与团队成员的集体努力，我们初步完成了一些基础性的工作。
研究生教材不应该仅是一本一学期使用的教科书，更应该是一本技术参考书，甚至是一本手册。导师可以根据需要选择教材中部分内容，作为基本的学习要求。学生学习的过程应该在导师的指导下有选择地自学和阅读，完成编程训练。有些内容可能第一次仅仅是读过和了解，如果今后科研、开发工作需要，可以再回过头来继续阅读和参考。
为了适应研究生“研究性”与“自主性”学习的要求，我们设计的《计算机网络高级教程》内容的覆盖范围宽，涉及当前网络研究的多个领域；《计算机网络高级编程技术》总的编程训练量大，问题近似实战，难度差异也比较明显。为了有利于学生自主学习，我们对每个课题都提供了入门所需要的资料、工具与实现方法的范例，学生可以通过自学的方式完成训练要求。
2 《计算机网络高级教程》教材的编写
研究生教材体系由《计算机网络高级教程》与《计算机网络高级软件编程技术》两部相互配套的教材组成。主教材《计算机网络高级教程》重点讨论了网络研究的最新发展与研究的热点问题，力求达到“反映计算机网络前沿研究成果与发展趋势”的要求。
《计算机网络高级教程》分12章按网络技术发展的三条主线讨论了技术的演变与发展。其中：
第1章对网络技术研究与发展的阶段、重点问题和基本概念，以及各个阶段的标志性技术作了一个概要的总结。
第2章讨论了广域网（WAN）技术的演变与发展趋势。
第3章讨论了局域网技术，尤其是对高速局域网（Gigabit Ethernet与10 Gigabit Ethernet）和无线局域网（WLAN）技术作了较为系统地讨论。
第4章讨论了城域网（MAN）概念的演变，以及宽带城域网组建技术与接入网技术。
第5章对IPv4协议近年来的发展与演变过程作了较为全面地总结和讨论。
第6章对IPv6的基本内容与应用方法进行了较为系统地介绍。
第7章对移动IP的基本概念与关键技术作了系统地介绍。
第8章对传输层分布式进程通信的概念，以及TCP、UDP协议进行了系统地讨论。
第9章对应用层协议与Internet应用系统设计技术进行了系统地讨论。
第10章对无线自组网络（Ad hoc Network）与无线传感器网络（WSN）、无线网格网（WMN）的概念、特点、体系结构，以及关键技术的研究与进展作了比较全面地总结和介绍。
第11章讨论了网络安全与网络管理技术。
第12章对国外大学与产业界在评价研究成果时常用的网络性能分析开源工具、网络模拟开源工具及其应用进行了系统地介绍。
在准备这本书的资料和写作的过程中，作者有两点体会最为深刻。一是尽管Internet技术与Ad hoc网、WSN、WMN在设计目的、应用的领域与技术特点上差异很大，但是在研究方法上基本上是相通的，并且在高层又都汇集到Internet之中。二是尽管作者认真地在这个领域已经工作了20多年，但是网络技术发展得实在是太快了，个人的研究工作与阅历不可能涉及到各个领域。个人与团队的研究工作也只能是限制在网络技术中的几个比较窄的方面，深度也十分有限。因此在系统地总结网络技术领域的研究与进展时感到难度很大。尽管也经常与同行交流和请教，仍然是力不从心。但是本着对学生学习负责的态度，还是坚持完成了写作任务。这部教材应该说是汇聚了很多人的研究心血，作者只能是将个人能够理解的部分按照自己的思路整理出来，以便读者学习和研究。作者试图在相关章节的后面注明某些研究工作总结与论文的出处，以及相关的参考文献、文档与标准，请有兴趣的读者自己去阅读相关的文献与标准。
3 《计算机网络高级软件编程技术》教材的编写
高素质创新性计算机人才应具有较强的实践能力。社会对网络人才的需求十分强烈。但是真正懂网络技术，能够具备深入到网络协议内部的高层次网络应用系统设计和网络软件编程能力的软件人才是非常缺乏的，也是社会急需的高级人才。研究生要能够做出有自主知识产权、创新性的成果，就必须踏踏实实地苦练内功。编著《计算机网络高级软件编程技术》一书，是希望对高级网络软件人才的培养贡献一点力量。
《计算机网络高级软件编程技术》的特点可以总结为以下几点。
(1) 在总结了20多年科研工作经验与研究生教学工作实践经验的基础上，构思了教材的写作思路与全书的内容结构。
(2) 参考了国内外知名大学网络课程训练与著名信息技术企业在员工网络软件编程训练中的相关资料与文献。
(3) 结合了网络技术在Internet、无线网络与信息安全等3条发展主线，总结提炼出22个网络软件编程题目。
目前我国研究生教育进入了跨越式发展阶段，招生规模不断扩大。根据国家相关部门公布的数据，截止到2005年，我国研究生在校数量已突破100万人，仅次于美国［1］。近几年全国硕士生和博士生招生规模仍在扩大。鉴于研究生必须同时进行专业学习和科学学术研究，能力较强，目前越来越多的研究生加入到高校科研队伍中。《中国教育报》在2005年5月就指出：“近5年来，在国防科大获得国家和军队科技进步奖的400多项成果中，有研究生参与攻关的占96.4%。”［2］这说明，目前研究生参与科学研究非常普遍。由于高校承担科研课题有很多是项目，科研和保密工作必须同时兼顾。根据“海恩法则”［3］和“木桶原则”［4］，研究生的信息安全保密素质不容忽视，否则容易对科研项目造成不可挽回的损失。我们在调查研究在读研究生工作、学习和生活特点的基础上，详细总结了在读研究生在保密方面存在的常见隐患，而后提出了有针对性的解决途径，为研究生同时做好科研项目及信息安全保密工作提供有益的探讨。
二、在读研究生日常行为及信息安全保密隐患
我国的研究生学制一般是，硕士两至三年，博士三至五年。入学第一年多偏重于课程学习安排，一年后会逐步介入科研学术工作，直至毕业后回各自所在单位上班。因此在读研究生具有流动性大、学术交流面广、周期短等特点。这些特点使得研究生在信息安全保密方面存在一些独特的问题。在校研究生长期生活在和平环境中，对保密的重要性认识不足。相当一部分研究生只重视专业知识的学习和科研项目的攻关，而对应该同期进行的科研保密工作存在思想上不重视、技能上不具备、落实上不彻底等现象，这种情况使得研究生所参与的科研项目存在很大的泄密隐患。调研研究生的日常学习和工作等习惯，发现研究生在做以下事情时，存在诸多安全保密隐患。
（一）计算机的日常使用及存在隐患。
计算机是每个研究生进行科学研究、撰写学术论文、上网查询资料等相关工作时都必用的设备，也是日常上网游戏、聊天、下载软件的必用设备。经调查发现，计算机的使用存在极大的泄密隐患。
1.公私不分
科研用计算机和平常学习、娱乐用计算机应该严格区分。而实际上，研究生通常只有一台计算机，所以科研、学习和娱乐资料普遍存在混为一体使用的情况。科研计算机上存储的许多文件是和科研项目不相关的其他信息，如学习资料、歌曲、电影、照片等。这些信息来源各不相同，有来自互联网的，有来自U盘的，也有从其他非机器拷贝的，种种来源极易导致木马或病毒随着这些信息进入科研用计算机，造成信息被神不知鬼不觉地盗走或破坏，产生不可估计的损失和后果。
2.交叉互联
科研计算机不能连入互联网。但由于互联网的资源丰富，必然有一些科研资料来自互联网，这时U盘等移动存储介质成为拷贝、传输文件的常用工具，由此引起的交叉互联问题，是摆渡木马盗取秘密的常见途径，因此交叉互联存在极大的泄密隐患，不容忽视。
3.违背计算机安全防护最小化原则
无论是操作系统还是应用软件，都不可避免地存在安全缺陷或其他漏洞，而缺陷和漏洞是黑客进行网络攻击的主要手段之一。为减少被攻击的可能性，在安装计算机软件时应遵循最小化原则，即不必要的软件一概不装，必要软件的不必要的功能一概不要，必要的功能也要加以严格限制。调查中发现绝大部分研究生奉行的是最大化安装原则，在计算机上安装软件时，由于硬盘足够大，嫌多次装麻烦，往往是哪些软件可能有用，就一次性找齐装上，而且是全部安装。这些行为使得计算机存在更多的缺陷和漏洞，容易给窃密之人以可乘之机，增大了泄密隐患。
4.计算机安全防护方法不到位
由于计算机系统的复杂性和网络攻击技术的多样性，任何一种单一的安全防护技术都无法对抗所有的安全威胁。所以在实践中，应同时采取多种防护技术。如防火墙产品、杀毒软件等应同时安装并学会配置。而实际上大部分人对这些软件尤其防火墙的使用仅限于常规或默认的使用方式，难以最大限度地利用这各种防护软件的作用，增大了计算机的使用隐患。
（二）各种可用作移动介质使用的电子设备的使用及存在隐患。
目前可用作存储介质使用的电子设备很多，从传统的U盘、移动硬盘，到MP3、MP4、MP5，再到手机、SD卡等，这些介质可在计算机上即插即用，研究生经常是怎么方便怎么用。这种习惯，容易使病毒和木马泛滥，泄密隐患巨大，必须严加管控各种电子设备的使用。
（三）学术论文和毕业论文的撰写和学术交流中存在泄密隐患。
研究生攻读学位，必须撰写学术论文，通过互联网进行传送、审稿和修改、发表等。学术论文一般都是日常科学研究的总结，稍不留意就会将一些科研机密写入文章中。
（四）日常生活其他隐患。
研究生和一般大学生相比，课程少，一般都集中在一年内学完，而后转入科研为主，因此日常生活较为自由，日常交往和聚会较多，不经意中就会出现密从口出的情况，因此日常交往容易泄密的隐患客观存在。
三、提高在读研究生保密素质的途径
针对研究生存在的保密隐患，需要从思想、技术、管理和监督上多方面采取如下措施，提高保密素质。
（一）思想上，定期开展各种形式的保密教育，普及高科技导致窃密和泄密的相关知识，发挥导师的作用，强化保密意识。
高校科技作为国家科技中一支重要的力量，其研发力量占全国科技力量的1/3以上，所产生的科技成果涵盖了当前科学技术的各个领域，为推动我国科技与经济的发展发挥了重要作用，高校已成为国家科技保密的重要阵地［1］。研究生作为高校科研的一支重要力量，必须具有保密意识和保密技能。因此必须提高研究生的保密意识，防止各种过失泄密。普及高科技窃密和泄密的相关知识，定期进行各种形式的保密教育，系统讲授信息安全防火知识，从研究生自身保密素质上下工夫，强化保密意识和保密技能，是最有效的应对措施之一。
触及心灵、不拘一格的保密教育形式和内容，惨痛的泄密案例分析，是让研究生绷紧保密这根弦，做到日常生活不泄密，提高自身保密意识，防范日常泄密的利器。同时，注意发挥导师的榜样力量。研究生对保密工作的重视和导师日常的言传身教是分不开的。所以强化保密教育应从导师抓起。保密无小事，只有导师的保密素质过硬，日常言行重视保密工作，严格遵守保密规章，才能深刻影响研究生的一言一行。
（二）技术上，提高研究生的安全水平，配备各种硬件或软件防窃密或泄密产品。
目前针对交叉互联、随意使用移动存储介质、不按规定进行防护等问题，已有各种各样的软硬件产品，因此购买相应防护产品，进行技术防范是防止泄密或被窃密的有效应对措施。
技术防范应该从研究生的计算机安全水平着手，使研究生了解计算机的安全防护原则和防护方法。牢记安全的相对原则、安装各种软件的最小化原则和信息的隐蔽性原则等；日常使用防火墙产品，防范网络攻击；使用杀毒软件，防范病毒；及时更新安全补丁，保持系统和应用软件安全，等等。同时，必须安装防移动载体交叉使用的保密管理系统，防携密外出的软硬件产品，防非法连接互联网的检测软件等。
计算机科学与技术学科是研究计算机的设计、制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。它包括科学与技术两个方面。科学与技术相辅相成、相互作用。同时，计算机科学与技术学科具有较强的工程性，应用是计算机科学与技术发展的动力、源泉和归宿，而计算机科学与技术又不断为应用提供日益先进的方法、设备与环境。计算机科学与技术学科人才培养必须重视实践教学环节。
本文的主要工作就是探讨如何将先进的国际计算机实践教学模式引入到我们的计算机实践教学体系，完善我们的计算机实践教学体系，以进一步提高学生的创新能力。首先我们介绍国际先进的计算机实践教学模式，然后介绍东南大学计算机专业实践教学体系，接着介绍东南大学计算机专业实践教学体系引入国际化实践教学模式的探索，最后给出我们的建议。
1国际先进的计算机实践教学模式分析
国际先进的计算机实践教学模式的基本特征是：
(1) 强调做中学，通过实践悟出“道理”、发展理论；
(2) 强调实践与社会应用需求相结合；
(3) 强调实践与个人研究兴趣相结合；
(4) 强调实践综合与探索相结合；
(5) 强调实践与论文相结合。
国际先进的计算机实践教学基本模式是：“理论―实践―新理论―再实践”和“强化实践”。
英国和德国采用“理论―实践―新理论―再实践”模式。英国普遍实行“学习―企业实习―学习”三段制教育体制 ，即学生一段时间在校学习 ，一段时间到信息类企业实习，工读交替进行教学计划，使学生能在所选择的典型信息类企业环境中学习。它不仅给学生提供书本理论知识和实践知识，而且使学生在做好就业准备的同时，具有较高的技能和创造力。德国大学十分注重实践教学，实践教学环节在教学组织中占有重要的地位。习题课、讨论课、实践课占较大比例；学生要到企业实习 6个月，毕业设计必须在企业完成；毕业论文题目都是来自企业的真实课题。除了强调在企业的实习和见习外，采用注重实际问题分析的实践教学方法，以及练习实践教学方法――学生单独或以小组形式解决复杂问题；考察方法――参观企业，了解实际工作的程序和方法；案例方法。实践教学特色是“政府支持、企业主导、注重实践过程管理”，企业是评价、考核实践教学成果的主体。
美国采用“强化实践”模式。美国许多大学将计算机课程实验单独设课，甚至列为核心课程。对于软件类实践课程，重视通过项目训练培养学生的程序分析、设计和开发能力，而且关注项目训练环节的辅导工作；开课形式是项目驱动，助教指导；实践教学特点是助教人员配备充分，教师指导有成效。对于硬件类实践课程，在教学过程中强化实验教学，并注意引导学生养成正确的实验方法；开课形式是保证基础，兴趣驱动；教学特点是实验教学为主。另外，鼓励开设个性化的实践课程，注重学生的个性化发展；实践内容由学生自己与老师商定；教学特点是教师指导为主。
2东南大学计算机专业实践教学体系
坚持实践育人是东南大学的优良办学传统和宝贵的精神财富，坚持实践教学不断线，将实践育人通过培养方案和教学计划落实到人才培养的全过程是东南大学教育特色。
东南大学计算机专业实践教学体系是结合国际IEEE/ACM CC2005和东南大学计算机专业学科特色及优势形成了具有三个层次、三条线的开放式创新性实践教学体系。
三个层次分别是：
(1) 课内基础与验证型实验，该类实验主要涉及课程的相关知识点。实验目的是使学生验证、理解、巩固并掌握课内所要求的基本教学内容；
(2) 综合实验实践与课程设计,主要是设计与开发型实验实践，该类实验实践以“任务”或“课题”形式提出实验要求和具体的实验成果，要求学生通过有关课程或自学方式，掌握实验所涉及到的知识，通过综合利用这些知识来设计、开发并最终完成实验项目；该类实验旨在培养学生综合应用计算机知识与技术的能力，培养学生带着问题自主学习的能力，实验涉及计算机基础与应用开发等多方面的知识，例如，可涉及软件工具与环境的使用、高级语言编程、编译程序及操作系统、数据库及网络等方面的内容；
(3) 课外研究与创新型实验，该类实验重在培养学生的研究能力与创新意识；实验室可设定研究题目，也可由学生自选题目；该类实验可以没有最终结果，但要求学生能提供实验分析与研究报告，写出有见解的心得体会。
三条线分别是：
(1) 软件，从程序设计基础到操作系统及数据库、软件工程课程设计、软件类科研实践、软件类课题毕业设计；
(2) 硬件，从电子实践初步到硬件与接口实验、硬件类科研实践、硬件类课题毕业设计；
(3) 软硬综合，从计算机系统综合课程设计到软硬综合类科研实践、软硬综合类课题毕业设计；计算机系统综合课程设计以编译系统课程设计、操作系统课程设计、硬件实验和微型机与接口技术实验为基础；通过软硬综合实践环节增强学生的编程能力、计算机系统认识能力、充分利用计算机系统进行实际计算机应用问题求解的能力。
东南大学计算机专业软件系列实践教学环节如图1所示。
图1 软件系列实践教学环节示意图
东南大学计算机专业硬件系列实践教学环节的示意图如图2所示。
图2 硬件系列实践教学环节示意图
对于科研实践，主要是由四层次的大学生科研训练体系支撑，具有国家级、省级、校级、院系级四个级别、以学生自主研究项目和学科竞赛活动为主体。共有六种实现途径：
(1) 学生自主立项进行科研项目研究；
(2) 参加学科竞赛(如，电子设计竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、足球机器人大赛等)；
(3) 提交研学作品(设计、论文、报告、软件等)及相关资料；
(4) (含参加国际、国内各级学术活动提交论文并收入论文集或被邀请作报告)；
(5) 听科技、学术报告并撰写与报告相关的研学材料，如文献综述、评论等；
(6) 其他研学活动。校级、院系大学生科研训练计划是计划的基础支撑和主体，国家级、省级和部分校级重点项目是优秀学生进一步发展创新能力的延伸舞台。
经过努力，东南大学计算机专业实践教学体系日趋完善，在对学生的培养上取得良好的效果,学生对计算机系统的认识能力和综合素质明显增强。
3东南大学计算机专业实践教学体系引入国际化实践教学模式的探索
东南大学主要在引入国际化实践教学思路与内容、实践过程模式和实践环节考核方式等方面进行了探索。
(1) 引入国际化实践教学思路和内容
根据 “强化基础、软硬结合、立足系统、面向应用、加强实践”的教学理念，东南大学计算机专业引入国际著名大学的课外研学实践模式和面向计算机系统的课程设计模式。对于课外研学模式，主要有：“软件环境自学实践”和“大学生科研训练计划”。对于面向计算机系统的课程设计模式，主要有：“以Lex和YACC为核心的编译程序构造课程设计”、“以构建小型数据库管理系统(DBMS)为核心的数据库系统课程设计”、“以操作系统内核设计为核心的操作系统课程设计”、“以CPU设计和BIOS设计为核心的计算机系统综合课程设计”。
(2) 引入国际化实践过程模式
根据“构建研究型实践教学体系”目标，东南大学计算机专业引入“开放和自主”实践过程模式。对于“开放”，主要是采用“开放的实践环境、开放的设计方式、开放的目标要求和开放的评价体系”，以使学生敢于探索。对于“自主”，主要是强调“以老师主导、以学生为主体”，不限定学生设计的系统总体结构、不限定学生具体实施设计的步骤、不限定最终的目标和验证方式、不限定学生实施设计自己设计的时间和地点，以能充分体现“个性化”。
(3) 引入国际化实践环节综合考核模式
对于以小组为单位实施的实践项目，采用组间考核和组内考核相结合的方式，教师全程跟踪、加强验收管理，不仅要提交实际可运行或可演示的系统、而且要撰写相关论文。对于组间考核，主要依据是小组答辩、其他小组对该小组的评价以及教师对该小组的评价。组间考核得分作为小组成员最高得分。对于组内考核，主要依据是小组成员相互评价、教师抽查面试。
(4) 加强与信息类企业的合作
主要包括：邀请企业工程师担任部分课程案例内容讲解、安排实训和企业实习、毕业设计结合企业课题。
对于“计算机系统综合课程设计”，我们主要是参照美国加州大学伯克利分校的思路。该课程目标是：提高学生的计算机系统综合认识能力、培养学生基于系统优化应用的思维意识、提高学生的创新能力。课程思路和方法是：从系统设计的角度，培养学生综合运用计算机软硬件课程所学到的知识的能力；鼓励自主创新，经过团队合作，设计一个小型的片上系统(System on chip)，其中包括硬件系统和系统软件的设计与实现；采用研究型教学方法。该课程的前期实践基础是：以微程序控制和复杂的模型计算机设计为主要内容的“硬件实验”、以Lex和YACC设计为主要内容的“编译程序构造课程设计”、以微内核设计为主要内容的“操作系统课程设计” 。该课程的硬件设计内容有：一个可运行31条MIPS指令、采用哈佛结构的RISC型MPIS32微处理器，串口、键盘和LED显示控制器，看门狗(可选)等。该课程的软件设计内容有：含有编辑功能的MIPS32汇编程序、基本输入输出系统(BIOS)、硬件各部件测试程序、MiniC编译器(可选)、应用程序范例(可选)等。通过“计算机系统综合课程设计”，学生的感受是“让我们对计算机系统有了更直观深刻的认识，而且也锻炼了我们的能力”。引入国际化的实践教学模式，对我们学生的创新能力起到了明显的作用。
4思考与建议
(1) 必须加强实践教学师资队伍建设
拥有一支结构合理、具有丰富理论和实践经验的教师队伍是实践教学质量的有力保证。若实践教学采用全程跟踪、强化交互式实践考核方式，更需要投入更多的师资力量。
(2) 贯彻“讲一、练二、训三”的基本思想和“少而精”的原则
充分发挥学生的主动性，着重启发学生的思维，拓宽学生的知识领域，更多地采用引而不发和举一反三的启发式教学方法教给学生一些关键技术，把主动给学生。多指定一些参考书，让学生逐步形成自己选择资料和获取知识的能力，提高学习的积极性和主动性。讲课时间缩短，实际训练加长。
(3) 超脱实践内容、培养学生的创新精神
引导学生从具体实践课题完成过程，学会总结与归纳，使学生得到的不仅是知识，而是方法、分析问题和解决问题的能力,学生不仅学会分析问题、解决问题的方法，而且学会思索、对比、概括、提高，从怕出问题到主动找问题，从被动完成任务到主动寻找好的解决问题的方法，使知识得到升华、提高。从而，掌握作研究的一般方法和过程，可自主研究一些新的问题。
(4) 通过国际计算机工程认证制度推进计算机专业实践教学体系的国际化
将国际计算机工程实践规范引入计算机专业实践教学体系。
5结束语
创新源于实践、实践出真知。加强实践性教学环节是我国高等教育发展的一个永恒主题。我国高等教育要适应社会发展、符合国际潮流，满足社会对人才素质的多元化要求，必须重视实践性教学环节在专业教育中的作用。
我们相信，他山之石可以攻玉，我们需要借鉴计算机专业国际化实践教学模式，特别是国际知名大学计算机专业实践教学模式，以形成能够适应中国教育环境的计算机专业实践教学模式，从而进一步提高学生的实践创新能力、提升学生的专业竞争力。当然，探索具有中国特色、能与国际接轨的计算机专业实践教学模式是一个长期的过程，需要我们共同努力。
参考文献
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[2] 教育部.关于进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量的若干意见.教高(2007)2号.
[3] 陈宝泉,杨晨光. 如何培养好“未来的工程师”[N].中国教育报,2007,(10).
[4] 甘岚,曾辉. 计算机科学与技术专业实践教学体系构建[J]. 华东交通大学学报, Vol23. No.12, 2006,(12).
英文名称：Microcomputer Applications
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院声学研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1003-1944
国内刊号：11-2204/TP
邮发代号：2-304
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1980
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
联系方式
英文名称：Journal of Frontiers of Computer Science and Technology
主管单位：中华人民共和国工业和信息化部
主办单位：华北计算技术研究所
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：1673-9418
国内刊号：11-5602/TP
邮发代号：82-560
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2007
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
联系方式
关键词：科技信息管理平台；.Net ；MIS
中图分类号：TP319
文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2014）003-0072-02
0 引言
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，是推动经济社会发展和变革的重要力量，信息化水平已成为衡量一个国家和企业整体实力的重要指标[1]。虽然我国计算机管理水平一般，起步较晚，尤其是科研管理系统部分稍显不足，但近几年信息管理行业发展速度相当快，出现了很多通用的信息管理系统。
在国外，教育信息产业发展迅速，教学科研管理系统也应用广泛。在当今网络迅速发展的时代（这里也包括标准的电话线路网络），各种信息的交流、共享基本上完全依靠网络，世界各地都可以利用网络进行信息的交流和学习。随着我国高校的快速发展，科研的重要性被提到前所未有的高度[2]。对于高校而言，为提高科研及教学水平，有效地管理科技数据显得尤为重要。
科研管理系统是利用计算机进行科研管理的平台，是实现高校科研管理信息化的重要组成部分[3]，它能使科研管理水平大大提高，效率也得到极大提升。如今，大部分高等学校的科研管理部门已对学校的科研信息实行了网络化管理[4]。管理信息系统是近年来应社会需求产生的一门学科，其理论体系尚处于发展和完善过程中。
1 基于.Net的科技信息管理平台功能
该系统平台是针对高校科研管理的实际情况，运用现代的信息管理科学、计算机科学等技术和手段构建的，具有先进性、安全性、可靠性和技术上的成熟性，更加符合高校科研管理的实际需求，并且更加专业化和实用化。系统的主要功能为：①科技项目服务。收集高校科技项目源，并及时反馈给相关科室，加强科技成果的交流和沟通；②产学研服务。举办专业的科技成果展，逐步建立各级各类科技专家数据库；③科技成果转化服务。平台充分利用现代计算机网络技术和现有科技公共信息网站基础设施，重点建立平台窗口导航网站，全面提升信息化服务水平。
2 研究步骤和技术路线
基于.Net的科技信息管理平台，主要研究管理信息系统 （Management Information System，简称MIS）的相关实现技术和理论。根据MIS在研究过程中使用的主要信息技术，构建本科技信息管理平台，在测试过程中发现问题并加以改善，最终使平台投入使用，具体经过了“理论—实践—理论”等环节，开展的主要工作有：
（1）认真研究国内外本行业研究成果，学习已取得成果的成熟技术，并结合当前高校的科研情况，以及现存的科研管理机构情况、科研管理方式等，为科技信息管理系统的研究奠定基础。
（2）根据高校目前的情况构建管理系统的各个模块，并对模块功能进行详细划分。
（3）与科研管理人员进行深入交流，整理调研数据，书写需求分析，建立数据库及数据之间的联系，然后对后台管理系统及项目内部各独立功能模块进行开发，其中独立模块包括项目管理和论文管理模块等。
（4）开发完成后，首先进行测试，利用多种测试方法，查找系统存在的问题和漏洞，及时进行改善和修正，最终投入使用。
本研究采用的技术路线如图1所示。
3 系统总体结构
3.1 模块层次图
模块层次图是用来描述该系统中各个模块之间的关系，其中包含模块的上下级关系，也包含兄弟模块之间的数据衔接传递问题。若模块层次图清晰、明了，则可以根据该图粗略估算系统尺寸。模块层次图可以直接反映工作中各模块之间的关系，还可以明确指出各模块之间的参数传递及返回值说明。
根据需求分析得到的系统模块图、用户要求以及为完善系统而添加的一些功能，可以得到系统的模块层次图。系统主要实现系统授权、系统查询、系统日志及系统维护模块。科技信息管理平台模块图如图2-图6所示。
其中，系统授权模块针对不同用户授予不同的权限。普通用户只能查询现有科研项目、上传本人科研项目及论文信息；管理员可以管理所有科研参与者的个人信息，以及所有科研项目的上传审核、用户授权与统计查询工作。
查询模块可以完成所有科研项目的查询工作，包括通过作者、项目名称、研究方向等多种条件的精确查找和模糊查询。
系统日志模块主要用于记录登录系统的用户信息、登录时间及所做操作，以提高对系统维护和安全工作的保障能力。
系统维护模块可分为以下几方面内容：①角色维护，表示操作本系统人员可以按角色分为不同的权限，主要包含角色增加、删除和修改；②人员维护，包括对操作本系统用户的增加、删除、管理员维护等工作；③部门维护，主要针对使用本科研系统参与科研工作、申报科研项目和撰写科研论文的部门，包含部门增加、删除、修改等几部分。
3.2 系统数据传输
业务层根据系统业务需要，实现系统操作中的数据校验、查询优化、提高查询效率等，包括用户输入数据获取、数据合法性校验、数据保存语句生成、查询语句生成四部分。实现过程是通过浏览器表单输入数据，系统接收到用户的输入数据，然后根据业务需要，校验数据是否合法，所谓合法即是否满足系统的完整性等要求。校验完成后将结果返回浏览器，若用户输入数据正确，则调用数据层保存数据，同时也将结果返回到用户界面，生成查询语句。
数据层的功能是在构建数据库后，实现对数据库中各种数据的操作，并屏蔽其它数据库对本库中数据的影响。主要包括数据库连接、数据保存、数据查询、SQL语句分析执行4个部分。数据库连接过程比较简单，即系统根据不同的参数，连接相应不同的数据库；数据保存，即将新增加及更新的数据保存到数据库中；数据查询，即根据代码中给定的查询条件，从数据库已有数据中查询出用户指定的数据内容；SQL语句分析执行，即执行指定的SQL语句，并根据执行语句不同，返回不同的执行结果。
参考文献：
[1] 李恒頔.基于.NET的信息化工作管理平台设计与实现[D].上海：复旦大学，2011.
[2] 吴红刚.大学科研管理平台建设[J].硅谷，2012（5）：177-178.
关键词： 科研管理； 分层结构； 架构设计； 管理信息系统
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）09?0173?03
Abstract： The common file management system may cause that the managers do the repetitive work frequently， which will increase the pressure to the manager， and make the teachers working for scientific research cost a lot of time to sort out the materials. Even if like this， the information gathering statistics is often incomplete. Since the scientific research management in colleges and universities is faced with the problems of huge data size， complex scientific research management process， and wide management range， the architecture design of the university scientific research management information system based on hierarchical structure is studied. The university scientific research management information system is constructed， and the advanced computer and Internet technology are used to manage the scientific research activity in colleges and universities effectively， which can further optimize the resource allocation and improve the management efficiency.
Keywords： scientific research management； hierarchical structure； architecture design； management information system
0 引 言
管理信息系y（Management Information System，MIS）是一个信息的综合处理系统，包括对信息的收集、处理，以及对信息的存储和传递等，它是一门全新的科学研究领域，致力于研究如何充分地将现代的计算机技术、网络技术和通信技术相结合，最大程度的发挥这三项技术的优势以应用于信息的管理，其处理的方式一般是通过调查整合现有的资源，然后将其数据化，建立数据库，再依据需求对数据进行相应的处理，最终形成各种资料信息。
在全社会鼓励创先的大势之下，高校的科技创新意识也在不断提高，加之高校的制度改革，对科研投入的力度越来越大，越来越多的高校教师在教学之余投入到科研工作，科研管理开始成为高校的一项十分重要的管理工作。目前高校的科研管理面临极大问题：数据量十分庞大大，科研管理的流程十分复杂，还有管理的范围很广。利用普通的文件管理系统，就会导致管理者经常要做重复性的工作，不仅给管理者增加了压力，也是从事科研的老师耗费大量的时间去整理材料，即使这样，信息收集统计常常也是不完整、不全面。为此，研究了基于分层结构的高校科研管理信息系统架构设计，在高效建设科研管理信息系统，利用先进的计算机和互联网技术，实现对高校科研活动的有效管理，可以进一步优化资源配置、提高管理效率。
1 系统功能和特点
高校科研管理信息系统功能见图1。依据高校科研管理工作的模式、具体工作过程中的实际情况等，该信息系统具有以下基本功能：
科研项目管理：对从国家、部委、省（市）政府等拨款资助的研究项目、学校与企业合作的项目以及校级科研项目进行区别管理。
科研经费管理：其主要内容包括登记项目预算，到款经费的确认、分配与统计，各项管理费的提取、预算执行进度管理等。经费管理流程通过数据交换平台与财务系统实时交互。
科研成果管理：科研成果管理包括论文、著作、获奖、技术标准和专利等的管理。系统支持期刊库的管理，方便教师准确地找到论文的期刊信息，方便学校对论文等级的评定。
关键词：基础教学;教学改革;计算思维
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0085-02
作为高等院校基础必修课之一的“大学计算机基础”课程已经开设了20年左右，科技的发展与计算机联系日益紧密，基础的办公操作能力已经不能满足人才发展的知识需求，计算思维因此应运而生。如何转变教学思路，调整课程内容，是目前迫切需要解决的问题。
一、课程现状
当前的教学模式是一种知识型和技能型教学，关注点是计算机及其通用计算手段的应用，如二进制、微机原理、程序设计语言等。而非计算机专业的学生未来对计算能力的需求则是支持各学科研究创新的新型计算手段，以及应用计算手段进行各学科的研究与创新。[1]
由于计算机技术发展很快，计算机基础课程教学内容的更新，包括教材编写的滞后性。许多高校的课程教学在一定程度上还是围绕“旧知识”进行教学组织，这也是计算机基础教学备受质疑的问题之一。[2]
此外，学生生源状态不一样，计算机普及程度不同，因此大多数同学都有一定的基础操作，只是能力参差不齐。因此，原有的操作知识不足以调动学生的学习兴趣，学习状态容易低迷，作为第一学期的先开课程，这种风气如果继续延续，对后续课程学习造成不良影响。
二、改革思路
1.增强基础教学意识，注重品德学风培养
加大理论课程内容的比重，注重基础知识和常识教育，同时使学生建立科学的思维方式，帮助其确立明确的学习目标，为后续专业课程的学习起到真正的基础作用。
此外，作为首批课程，不应该仅仅注意其教学内容上的基础作用，还应该注意纠正学生错误的学习态度和习惯，使学生少走弯路，以保障学生顺利完成学业。同时注意将品德教育融于教学中，培养“品学兼优”的学生是教育工作的最终目标。
2.兼顾学生教学需求，认可学生自学能力
学生是教学主体，应该“以人为本”地开展教学活动，因此应该考虑学生考级以及今后学习工作需要，和计算机基础水平不均衡的特点，适当安排软件操作内容及学时。
同时认可学生的学习能力，“授之以鱼不如授之以渔”，以及软硬件的更新换代速度飞快，故不应以细节全面作为授课思路，而是把重点放在了开发升级目的、基本操作、基本功用演示和应用原则上，起到“领进门”的作用，详细操作提供参考书供学生课后自学。
3.具有教学专业特色，发挥课程教学意义
无论是理论知识还是实际操作，应该通过大量的与授课专业相关的实例来说明，以提高学生的共感意识，以期做到理论联系实际。
作为必备的研究和开发工具，将计算机应用和计算思维真正融入专业教学，使学生理解本门课程的开设目的，是掌握在本专业方向中能够依靠计算机做什么以及与计算机专业人员协作时所必须具有的计算机基础技能，最大程度的发挥课程的教学意义。
4.强调素质能力培养，围绕计算思维核心
注重培养学生自学能力，锻炼其文献查阅、信息整合、研究分析能力，强调学以致用，活学活用，使学生能够可持续发展和自我发展。
将计算思维的理解和应用分析贯穿整个教学始终，强调各种设计实现中相关计算思维的特点、作用以及思考过程，使学生感性理解什么是计算思维的同时，学会应用计算思维分析解决问题。
三、改革形式
1.授课内容
根据教改思路，结合教学大纲，选择陈国良教授主编的《计算思维导论》作为教材同时，选择夏耘等主编的《计算思维基础》作为参考教材，并将这门课程分成8大专题，课时安排及授课顺序如表1所示。
表1 学时安排表
专题 学时
计算思维基础知识 4
计算机硬件基础 4
算法与编程语言 2
计算机软件理论 2
操作系统 2
计算机网络 4
计算机应用软件 4
计算文化与职业道德 2
第一个专题是计算思维基础。其主要知识点，一是让学生了解科学和学科的分类和含义，作为大学的首开课程，清楚自己的学习方向，明确自己的学习目标;二是让学生了解科学思维和计算思维，使学生学会正确的方式方法来思考问题，并列举CAD应用和模拟测试等实例，使学生感受到计算思维成果在自己专业方向上的具体应用;三是让学生了解计算理论以及计算模型和模式，使学生能够以准确的角度和定位来处理解决计算问题，即具有一定专业知识和计算思维的设计者而非实现者。
第二个专题是关于计算机硬件。其目的是通过对计算机组成原理及相关硬件的熟悉，信息的二进制表示，使学生了解计算机能做什么，以及基本工作过程，以此强调培养数学建模思维方式的重要性。
第三、四、五个专题是关于计算机软件。第三个专题使学生了解需要通过编程语言编写具体算法控制计算机工作，而软件即是其最终表现，以编程过程中的实际问题，强调需要培养自身的逻辑性、分析性和创新性思维。第四个专题从软件系统组成，常见软件，及软件开发三个方面，讲解软件的作用和开发常识，使学生掌握专业软件开发时所需要具有的计算机知识，以强调系统性、层次性、计划性和协作性思维的必要性。第五个专题针对关键的操作系统软件，从功能设计、管理操作、工作原理角度进行学习，使学生掌握操作的同时，理解其运行实质。对于并发、互斥、共享和加锁等关键性技术，引入现实生活实例进行讲解，让学生领会解决问题的类比移植思维。
第六个专题讲解网络基本原理，相关软硬件等常识。使学生了解网络的工作原理和相关设置操作，并强调其中的标准化、分布式思维，并根据系统互联网络模型再次强调协作性和层次性思维，以及通过网络安全问题，使学生意识到除了考虑系统的功能性外还学要考虑系统的责任性。
作为补充知识，第七个专题根据学生教学需求，选择常用软件讲解原理和基础操作，并根据软件界面及其操作的发展变化历史，强调设计上“以人为本”的思维方式。第八个专题则学习相应法律法规，进行思想教育，建立正确的科学研究信念。
2.考核方式
（1）实验考核。将实验分成打字练习和软件操作两部分，又因为学生基础不同，分别设置了选做和必做题目。选做部分为验证实验，根据具体知识点提供操作指导书，供基础较差的学生自学。必做部分则是利用计算机等级考试等模拟系统，让学生在指定时间内完成指定题目并当场给出成绩，将其记录下来作为期末成绩的一部分。
这样即在提高学生实际操作能力的同时，兼顾了学生等级考试的需要。因为教学的最终目的是让学生更好地掌握知识，允许学生重复考核，保存最高分，以成绩挑战为驱动增强学生学习投入度。
（2）论文考核。论文能够锻炼逻辑思维，增强科研能力，同时在收集资料的过程中，对所学内容加深理解，加深印象，与当前素质教育的要求相符。因此以论文代替了原有的选择题抽查和其他课程的笔试考核方式，共分三个题目。
第一次题目为《为父母组装电脑》，以经济适用角度确定电脑配置，并说明理由。其目的使学生在掌握相关硬件知识得同时，能够形成“有理有据有度”的思维意识，学以致用的思维习惯，以及以实际行动关心爱护家人的思想品德。
第二次题目为《计算思维之我见》，分别从计算思维的含义及理解，所学计算思维应用总结，个人生活中计算思维体现举例等方面进行论述，在对所学内容复结的同时，使学生真正理解并掌握课程主旨。
第三次题目为《计算机法律法规》，将最后一章的内容进行自行总结，让学生了解科技的发展和应用必须在合理合法的条件下进行，不以规矩不成方圆，其最终目的是建设而不是破坏。
论文表现形式和提交方法随着课程进展也设定了不同要求。第一次的论文在课程前期布置的，因此为纸质手写，分班收交。后两次则是在课程后期布置的，已经学过相应的软件操作课程，因此分别要求做成电子文档和演示文稿，并合理进行格式设置和页面布局，活学活用。提交形式则考虑今后教学过程中的常见需求，分别为邮件附件发送和文档压缩后FTP上传，使学生尽早熟悉相关操作。
四、总结探讨
经过半学期的实践，实际教学基本上能按照预期进行，从学生的论文中也能体现出对该门课程的认同和认可。在今年等级考试监考过程中，发现学生对知识掌握程度也有一定的了解，更能合理分配时间。但也发现了一些问题。首先，学生对论文的意义理解不够，预留时间短，资料查阅不足，未能实现素质教育目的，需要教师在留作业之前，说明写作意义，并对论文的书写完成进行指导说明。其次，学生自学意识不足，习惯应试教育题海战术，不愿意分析不喜欢总结，习惯问答案，知其然不知所以然，还需要教师引导。最后，教师授课专业知识相对匮乏，理论实践结合有一定困难度，需要和专业老师沟通。
参考文献：
[1]战德臣，聂兰顺，徐晓飞.“大学计算机”――所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程[J].中国大学教学，2011，（4）.
