时间：2023-03-24 15:25:36
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篇计算机工程师论文，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。
首先是公司不要我，因为我的计算机能力达不到公司要求的水平，我游戏的本事很厉害，可是有什么用那，还不是一事无成！痛定思痛，我决定要不再游戏，认真学习我的计算机专业，我开始了专心致志的学习知识。
终于我于****年获得计算机工程师技术资格，从****年元月起，被聘为****公司*计算机工程师至今。任现职以来，严格履行计算机工程师的岗位职责，认真学习，努力工作，较好地完成了本职工作和领导交给的个项任务，任现职以来年度任职考核全部优秀。
一、思想政治表现
能认真学习拥护党的领导，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的思想素质和职业道德，能用“三个代表”的要求来指导自己的行动。积极要求进步，团结友善，明礼诚信，曾于**年**计算机应用大赛中荣获一等奖，并于**年度被***评为“***”。
二、不断加强理论学习，拓宽知识领域
计算机行业是个飞速发展的行业，计算机技术更是发展的日新月异，因此，不断加强理论学习，拓展知识领域，进行知识更新，也是形势所迫。为了加强自身计算机水平的提高，于*年度在微软授权培训中心接受microsoft sql65和microsoft nt4培训，并获得中国微软颁发的双科结业证书；同时，为了掌握计算机更前沿的技术，充实自己的理论知识，从*年开始就读于**大学“**”专业*研究生*，与*年取得国家教委颁发的“计算机科学与技术同等学历硕士学位综合课程考试”合格证书。通过学习，不仅丰富了自己的理论知识，更加强了在计算机应用中的实际解决问题的能力。
三、完成本职工作的质和量
本人熟悉本专业领域的国内外现状和发展趋势，具有丰富的计算机理论知识和计算机在企业管理方面的经验，具有较强的解决本专业实际问题的能力，能将本专业与相关专业相互配合，协调解决有关技术难题，能指导工程师工作和学习。任职期间，较好的完成了公司下达的责任目标。
1、在*年至*年间，利用三年的时间，进行了**计算机网络综合管理系统的建设与实施工程，使**企业办公自动化以及生产调度自动化走向现代化的前沿。
2、**至**年，先后为公司以及下属部门独立编制了**等具有本企业特色的软件。
3、*年作为主要负责人之一完成了总公司的**管理信息系统，取得一定的社会和经济效益，使**服务上了一个新的台阶。
4、参与完成了**项目。该项目投入使用后具有显著的经济效益，年节约资金**万元。
5、主持完成了总公司**系统，实现**无纸化办公。
6、任职期间，不仅建设了本公司的企业内部与互联网的网站，打开企业的知名度，同时还利用最新的asp等前沿技术协助***建立了“**网站”，使**迅速走向国际化的轨道，受到**的表彰。
7、受**的委托，为部分技术人员和管理人员累计授课达***余课时，在授课过程中，自己能将理论结合实际，深入浅出，圆满完成了教学任务，提高了本公司技术人员素质和职工素质，为计算机的普及做了一定的贡献。
8、参加撰写**中的计算机与信息工作计划。
四、工作业绩
1、**至**年，在“**系统”中，本人进行了部分模块的软件编写工作，该系统经省、市科委鉴定，被**奖。本系统的完成，较好的解决了**问题，取得极大的社会经济效益。
2、**年，为实现**的信息化管理，同时还本着节约投资的原则，组织完成了“**系统”，该系统完成之后，不仅加快了我公司的生产自动化的建设，还为**起了模范带头作用，经**鉴定，该项目填补了我国**技术的空白，为此，荣获**奖。
3、**年参加了总公司**活动，在课题研究中，本人利用计算机进行了大量的计算和工艺改造工作，圆满完成任务，该课题获得**奖。
4、本人自参加工作以来，一直在从事计算机技术工作。工作中，注重技术成果的推广应用。
（1）本人独立编写的“****”软件，实现了计算机**等功能，使**管理走向了现代化管理的轨道，该软件经**鉴定，达到**先进水平，本人也因此获得**。
（2）参与编写的“**”软件，使用方便，功能满足要求，经鉴定达到**水平。
五、总结经验，不断提高理论水平
任职五年来，根据生产实际中存在的问题，不断总结经验，提高理论水平。其中独著《****》，在《**》杂志*年第*期上发表（3500字）；合著《**》在《**》*年第*期上发表（1300字）；独著《**》在《**》*年第*期上发表（**字）；独著《**》，在《**》**年第*期上发表（1000字）；独著《**》，在“**”学术会议上宣读（3500字）；独著《**》在中**会议上宣读（**字）；独著《**》、《*》获“**”学术会议优秀论文奖。
以上是本人任计算机工程师六年来在技术岗位上所做的工作。通过几年来的学习和实践，不仅专业知识得到了一定的拓展，而且利用专业知识解决实际问题的能力也得到了进一步的提高。本人将在今后的工作中加强理论学习，不断完善自己，为计算机事业的发展做出更大的成绩。
通过我曲折的道路我知道了生活的艰难，只有在失去和痛苦后才知道自己当初的幼稚和无知，我开始懂得了自己生活的真谛。曾经犯过错误并不可怕，只要你认真去改，那么你就会重新开始自己光辉的路程。怕的就是你执迷不悟，一错再错，那样就永无翻身的机会。
将来的路还有很长，可是我知道了我生活的轨迹，我会在今后的工作中越做越好！
关键词：公路桥梁，施工，养护，管理
1.施工队伍的管理
桥梁建设中，不仅需要有经验高素质的设计人员设计出减少投资、提高质量、增加效益的桥梁工程，需要选择一支优秀的施工队伍从本质上保证桥梁质量，而且极有必要加强对施工队伍的管理。施工队伍作为一种人力资源，它不仅仅是构成一个单位的无形资产和企业资质，更主要是，其行为后果直接关系国家人民的安危。对桥梁施工队伍的管理首先应该建立资信制度。桥梁施工队伍作为技术含量相对较高的施工群体，它的业绩和资信是企业赖以生存和发展的重要条件，也是业主单位挑选施工单位的基础。在施工过程中，业主和管理单位应已各种形式对施工单位进行定期不定期的业绩考评，并将考评的结果以媒体等形式予以，管理部门对施工实行过程实录，并及时通过媒体和专业网站予以。公布内容应包括项目经理和总工程师的业务水平和从业务道德等基本情况，让社会参与评议和监督，媒体公布栏目实行长期对外开放。一个施工单位的业绩多少、优劣、真伪，任何一个需要了解情况的单位，随时都可以点击了解。以这种管理模式，项目业主在选择施工单位时只要通过媒体就能一目了然。其次，对施工单位使用民工队伍的使用情况提出具体要求并进行监督。按行业管理部门的要求和具体岗位的特点，企业在使用民工前，对从业人员必须经过一定的岗前培训或令其经历一定的熟练过程，以确保劳动过程中达到预期的效果和效率，尤其是钢筋工、木工、焊工等比较重要的技能岗位的要求更高。因此，我们认为，对桥梁施工队伍中民工队伍的管理也是施工企业监管的必不可少的内容。
2.对公路桥梁的养护管理
一直以来，“重建设、轻养护”在桥梁管理中表现得十分突出。交通部于1997年和2001年2次下达要求加强桥梁养护管理工作的通知，但一直收效不佳。论文格式。2000年普查资料显示，27万余座桥梁中有危桥9597座，一些南方城市地区危桥比重甚至达到1/5~1/4。当前造成危桥的原因有很多，而桥梁失养是桥梁使用性能迅速衰变，变成危桥的主要原因之一。因此，我们要从完善养护队伍、应用桥梁管理信息系统、严格桥梁检测和管理车辆超载问题等方面加强公路桥梁的养护管理。
2.1完善养护队伍
实行养护机制改革后，各基层公路管理机构均成立了2个或2个以上的养护队伍，原来的养护道班基本撤消，大部分养护工人直接转入养护队，按市场规律和企业管理运作。养护队的成立为完善养护队伍，建立桥梁专业养护队提供了基础条件。但是由于当前的养护工人素质参差不齐，很难做到真正的专业养护。桥梁养护需要做到专业人员、专门程序和专用方法，以保证桥梁工程师的工作部署落实到位，随时掌握桥梁的使用情况，处理各种危机突发事件，并使队伍逐渐从日常养护过渡到具备进行桥梁中、小修甚至大修的能力。
2.2 桥梁管理信息系统的利用
2.2.1 国内外概况
桥梁管理信息系统是近20年来在世界土木工程界新出现的一个跨学科、跨领域、综合型的工程技术集成系统。它涉及传统的工程结构分析、材料技术、系统科学、管理科学、计算机科学等多种学科，包括网级和项目级两个层次。经过20多年的发展，在美国、加拿大、南非、英国、法国、丹麦等国家和地区已经建立起了较为成熟的桥梁管理信息系统。国内从20世纪80年代后期开始研发公路桥梁管理信息系统，最具代表性的成果是交通部北京公路研究所于1997年推出的公路桥梁管理系统（CBMS）及上海市近年来开发的“上海市城市桥梁管理系统”。论文格式。论文格式。桥梁信息系统在改善桥梁维护和管理水平等方面起到了很好的作用[1，2]。从总体来说，目前各国投入实际应用的桥梁管理系统主要实现了公路桥梁的路网级管理，即在建立桥梁信息数据库的基础上，通过对现有桥梁状况的检查结果进行分析与评定，对桥梁的使用状态进行等级划分，为桥梁的维护决策和维护资金的合理分配提供依据。
2.2.2 公路桥梁管理系统（CBMS）
公路桥梁管理系统（CBMS）是“八五”期间国家科委和交通部的重点推广项目。该成果采用现代化的计算机技术，具有100余项功能[3]。该成果的推广应用，旨在通过计算机为公路桥梁的日常养护、维修加固与评价提供现代化管理手段及辅决策依据。
将CBMS应用于实际时应该做以下几项重要工作：（1）正确建立自己的数据库，包括静态数据库、动态数据库、评价决策数据库、费用分析等；（2）根据评价结果对中长期桥梁养护规划作滚动式调整，制定桥梁养护实施计划；（3）建立报表体系，随时掌握营养桥梁的维修、事故等情况，保持体系的制度化和持续性。
2.3 严格公路桥梁的检测制度
养护队对桥梁以及各种防护措施应坚持日常养护巡查，注意观察桥梁的使用状况，并作好巡查记录，同时各级桥梁养护工程师分别组织经常性检查、定期检查和专业检查。
经常性检查：由县级桥梁工程师组织实施，以目测为主，配合简单工具，至少每季度一次，填写“经常性检查记录表”上报。
定期检查：由市级桥梁工程师组织实施，按照新建桥梁竣工后，一、二类桥梁1~3年内至少检查一次，三类桥梁3~6个月检查一次，四类桥梁3个月检查一次。对于所报告新增的三类以上桥梁应立即安排检查。检查应拍摄总体照片，填写“桥梁定期检查数据表”，并提交检查报告。
专业检查：凡遭受意外损害、定期检查中难以判明损坏程度以及决定改造之前均需进行专业检查。专业检查由市级桥梁养护工程师上报，获批准后委托具有相应资质的单位进行。专业检查应该对桥梁的技术情况，各种缺陷和病害进行全面细致检查，对桥梁的现状、承载能力均做出正确的评估，提出维修加固或改造的建议性方案。
总之，各级交通管理部门要严格按照交通部关于超载、超限运输治理有关文件精神，按照管理措施，遏止超载车辆上路下桥，使桥梁在正常交通量及荷载标准下使用，延长桥梁使用寿命。
参考文献
[1]李新平，符锌砂. 城市桥梁管理信息系统（MBMS）[J].计算机工程与应用，2003，（11）：220-232.
[2]刘健，贾丽君，朱俊毅等. 城市桥梁信息管理系统研究与开发[J].交通与计算机，2001，（5）：32-34.
背 景
毕业设计是高职教育过程中的最后阶段，也是高职院校工科专业的一个关键教学环节，它既是衡量学生理论基础与实践应用能力的重要尺度，又是检测学校人才培养质量水平的重要标杆。苏州市职业大学2005年承担了江苏省教改重点课题《高职高专课程建设标准评估研究》，研究期间，结合顶岗实习、工学结合等新的教学模式，对毕业设计进行改革，于2007年初步构建了计算机类毕业设计（实践）改革框架。针对信息技术发展迅速、产品更新快、项目实践性强、团队协作能力要求高等特点，通过多年的实施和改进，形成了毕业设计教学体系整体贯通、毕业设计课题库真实有效和管理机制切实可行的特色。
实 施
构建毕业设计贯通式教学体系
高职院校毕业设计的质量绝不是简单的由最后的检查和答辩所决定的，对于毕业设计的质量控制应贯穿于毕业设计的全过程。
真实项目全程贯通。如学校计算机类专业，依据计算机类专业岗位技能实践要求，将来自企业一线的真实项目和案例进行分析、分解和重组，形成涵盖功能认识、技术应用、仿真测试、综合设计等方面的课程教学内容，使真实项目在3年教学流程中实现全程贯通。
实践训练全程贯穿。学校对毕业设计和实训课程、拓展类课程等多个教学环节进行贯穿设计，依托国家、省实训基地、省工程中心及校内外实训基地，开展基本技能训练、专项技能训练、职业能力训练和综合应用能力训练，并将毕业设计作为学生综合应用能力提升的关键环节。学生工作室的实践项目可从实训课程延续到学生竞赛、研究性课程等，最后进入毕业设计环节。各环节开展的实践训练形成了衔接关系，在整个课程体系中实现了前后贯穿。
绩效保障全程支持。针对毕业设计教学过程中的实际问题，提出学校“五化一对接”等绩效保障措施，实施切实有效的管理工作机制，保障毕业设计教学工作的质量。如学校多媒体专业和苏州大好河山公司等企业合作，将真实案例引入三维虚拟展示专业课程，将三维产品制作过程引入课程实训和毕业设计。
建立毕业设计课题库
学校通过校企合作及教师承接课题，获取来自企业和教科研一线的真实实践项目；通过拓展类课程教学，导入正在开展的综合实践项目，形成了来源多样、项目真实的毕业设计课题库，为毕业设计选题提供服务。同时随着信息技术的发展变化，课题库中的课题根据技术要求保持连续动态更新。毕业设计课题从企业、行业以及教科研一线的具有真实背景的实践项目中获取；从工学结合、顶岗实习学生的真实岗位项目中获取；从研究性课程、大学生创新实践项目、学生竞赛、学生工作室等拓展类课程中获取。师生在选题环节充分交流，确保毕业设计内容难度适宜；校企在选题环节充分沟通，确保在企业开展的毕业设计切实可行。通过师生、校企互动的选题方式，激发了学生的积极性、责任感和创新欲望。
实施“五化一对接”的毕业设计管理机制
双导师化指导。针对毕业生最后一学期在校外完成毕业设计，学校和学生耦合较松散的情况，充分发挥企业导师作用，实施毕业设计指导校企双导师化。即对在企业完成毕业设计的学生配备学校、企业两名导师，企业导师侧重企业技术方面的指导，学校导师侧重设计文档方面的指导，实施面对面集体指导、面对面个别指导、网络指导和电话指导等灵活多样的指导方式。
现场化答辩。为保证产品质量，实施毕业设计答辩现场化。如计算机类专业，要求全体学生必须演示设计成果、使用PPT进行讲解、现场回答答辩问题；执行毕业设计指导教师答辩回避制。
双元化成绩评定。针对在企业完成毕业设计的学生大部分时间在企业实习的现状，实施毕业设计成绩评定双元化。企业导师负责部分过程评价，评定学生平时表现、设计质量并参与答辩；学校教师负责选题把关、审核文档规范性、评阅论文以及和企业导师共同参与答辩。实现校内评价与企业实践考核评价相结合。
设计文档一体化。针对学生在最后一年内按教学流程进行工学结合、顶岗实习、毕业设计等多种形式实践活动的情况，实施专业实践文档一体化，即将学生就业与顶岗实习、毕业设计进行“三位一体”的统筹安排，使用“专业实践手册”对顶岗实习和毕业设计过程进行记录和评价。
过程质量控制结点化。针对毕业设计环节较多、质量控制难度较大的实际情况，实施毕业设计过程质量控制结点化。在前者基础上，以选题审核表、毕业设计任务书、开题报告、毕业设计中期检查表、答辩资格审核表、毕业设计答辩记录表、毕业设计成绩考核表为文档基础，在选题、开题、设计实施、中期检查、答辩等各过程结点上进行把关，通过文档化实现质量控制的可追溯性，通过对关键结点的控制实现全过程质量保证。
成 效
关键词：应用型本科；嵌入式软件；课程体系
中图分类号：G 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 （2007） 07-0035-03
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器等众多领域，“嵌入式无处不在”已成为现实。而社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，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。2004年6月，美国电气及电子工程师学会计算机协会（IEEE-CS）和美国计算机学会（ACM）公布了“计算教程2004”(Computing Curriculum 2004，简称CC2004)。CC2004对原“计算教程CC2001”四个专业方向进行了修改和扩充，并给出了新的评述，其中在计算机工程专业课程中将嵌入式系统作为一门核心课程，分两个学期进行学习。可见，国内外将嵌入式技术人才的培养已经作为一个重点方向。本文根据江苏技术师范学院以培养应用型本科人才的教学体系，对在计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向进行探讨。
1 增设嵌入式软件专业方向的可行性
20世纪70年代，随着微处理器的出现，计算机的发展出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速应用在智能化控制领域中，这使计算机失去了原来的形态与通用计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。
嵌入式系统所涉及到的知识有电子工程、通信工程和计算机技术等多种学科。在嵌入式系统应用领域中，人才可分为两类，一类主要是搞硬件设计，他们大多数在本科阶段学习电子类或通信类专业；另一类主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发，他们大多数在本科阶段学习计算机专业。嵌入式产品硬件设计完成后，后期工作主要靠软件技术人员进行开发与设计，不同的软件体现不同的功能，在嵌入式系统设计中软件开发与设计占总工作量的80%左右，所以在嵌入式系统设计和开发中需要更多的嵌入式软件开发人才。
目前，我校从事嵌入式应用方向研究的教师有16人，其中副高以上5人，讲师5人，助教6人，获得硕士以上学位的教师有8人，在读研究生4人。与嵌入式相关的实验室有计算机组成、接口实验室，以51序列为主的嵌入式实验室，以ARM7为主的嵌入式实验室，正在筹备的以ARM9为核心的嵌入式实验室。
从社会需求、师资力量、实验室建设等多方面可得出，在我校计算机科学与技术专业中增设嵌入式软件专业方向是可行的。
2 嵌入式软件人才培养目标与规格
2.1 培养目标
嵌入式软件专业方向是以应用为主的专业，其培养目标是：德、智、体、美全面发展，掌握计算机基础理论和软件开发的过程，掌握必需的嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构，和嵌入式软件编程的技术、方法和工具，基本具备本领域分析问题解决问题的能力，具备一定的工程实践能力，并具备良好外语运用能力，从事嵌入式软件设计与开发的应用型人才。
2.2 培养规格
计算机科学与技术专业（嵌入式软件方向）的学制一般为4年，授予工学学士学位。学生在专业知识的学习、实践能力以及职业素质的培养过程中，逐步提高自身的获取知识的能力、应用知识能力、创新能力以及团队合作的能力。
（1）职业素质
现代企业需要的人才是职业化的专业人才，企业选拔、考核人才主要从德、能、勤、绩四个方面考核，德排在首位，因此，职业素质是培养嵌入式软件人才的基础。在计算教程CC2004报告中，各专业方向的知识领域中都包含社会和职业生涯方面的知识，涉及与计算相关的哲学、历史、社会、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容。通过这些知识体培养学生的思想品德、职业道德和社会责任。一个合格的人才首先要具备良好的职业素质。
（2）专业能力
嵌入式系统专业方向知识结构比较庞大，为了在本科阶段培养出合格的嵌入式软件专业人才，需要将计算机知识、嵌入式系统知识、相关交叉学科（电子、通信）基础知识结合起来，形成嵌入式软件专业方向领域知识。
（3）实践能力
培养嵌入式软件人才，工程实践能力非常重要，因为嵌入式系统是以应用为中心，要求学生能借助于硬件开发平台进行实际的研究与开发，并且要求学生具有独立设计产品的能力，同时也要求学生具有团队合作的能力，这就需要在实践技能训练过程中，加强学生的动手能力、团队合作能力的培养。
3 课程体系结构
从企业实际用人需求出发，分析现阶段嵌入式相关产业领域、行业人才需求特点及发展趋势，合理地安排课程，是培养优秀人才的关键。根据培养嵌入式人才的能力构成将所学课程归纳为如下五个模块：
人文社科模块（A模块）：在于强化学生的思想道德素质、文化素质和职业素质，让学生对社会环境有所认识和了解。可安排政治思想、形势与政策、法律等人文社科方面的课程，大学语文、英语、体育、心理学、经营管理等方面的课程，以及培养学生团队合作精神和沟通能力相关的课程也放在该模块中。
基础学科模块（B模块）：在于为学生打下扎实的基础知识，主要安排高等数学、大学物理、计算机基础等方面的基础课程。
专业知识模块（C模块）：是体现本专业业务能力和素质的核心、涉及专业基础课程、专业核心课程。
专业基础课程主要有离散数学、电路与电子学、逻辑设计、计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、嵌入式系统概论和学科前沿讲座。
专业核心课程主要有操作系统、数据库系统原理、嵌入式微处理器原理与接口技术、计算机网络、算法设计与分析、软件工程方法学、Java 语言程序设计。
实践教学模块（D模块）：培养学生实际工作能力和操作技能，主要安排为实验、实习、课程设计、实训、毕业设计、职前培训或案例分析等环节。
专业扩展模块（E模块）：是培养学生专业知识和职业适应能力，该模块课程设置为选修课程，可分为专业必修课程和专业任选课程。必修课程主要有嵌入式实时操作系统、嵌入式网络技术、嵌入式系统设计方法、嵌入式系统体系结构、DSP软件开发技术、单片机原理与应用。专业任选课程可安排多种不同要求的选修课，任选课有 Windows 环境与编程、面向对象技术、无线局域网、计算机控制系统、计算机安全技术、J2ME、移动通信、家庭网关技术、计算机系统结构、WinCE 操作系统、嵌入式Linux操作系统、传感器概论等。
4 实验室建设
为了让学生能够深入地理解和掌握嵌入式软件开发与设计技术，必须建立嵌入式软件实验室，在建立嵌入式软件实验实之前，首先要对嵌入式实验课程内容、实验体系、实验室师资队伍等诸多方面进行详细设计和规划，以保证嵌入式软件实验室能够满足学生掌握嵌入式软件开发与设计的要求。根据培养目标，实验室要配备相应的硬件开发环境和软件。硬件包括开发板、仿真器等必须的硬件设备，最好采用以ARM9为核心的实验开发平台，软件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系统，以及相应的软件开发工具。实验室要有经验丰富的、具有项目开发经验的教师进行实验指导。
5 结束语
在计算机科学与技术专业中设置嵌入式软件专业方向是可行的，它符合社会发展的需要。由于嵌入式系统将多种学科交织在一起,所以在制订教学计划，专业知识结构和课程体系时要充分考虑各学科的知识点，形成嵌入式软件专业方向人才培养的独特体系。
参考文献：
[1] 魏洪兴,王田苗. 软件专业嵌入式系统课程体系研究[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集，北京:清华大学出版社,2005.
[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).
[3] 康一梅. 嵌入式软件工程人才系统化教育探索[C].第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集.北京:清华大学出版社,2005.
[4] 2006年第三届全国高等院校嵌入式系统教学研讨会第一届全国嵌入式系统学术交流会论文集.北京:北京航空航天大学出版社,2006.
关键词：校企融通；教育共同体；工程教育认证；复杂工程问题；课程体系改革
1 改革背景
“全球化”是当今世界的发展趋势。工程教育认证[1]的目的是各国不同教育背景下人才接受教育的“实质等效性”，符合国际上通行做法。工程教育认证是我国高等教育改革的必然方向。目前，我国基本采用以《华盛顿协议》（Washington Accord）为核心的国际协议体系[2]，进行工程教育专业认证和工程技术人员职业资格认证。近年来，常熟理工学院计算机科学与工程学院围绕工程教育专业认证的标准对包括计算机科学与技术和软件工程在内的专业开展了专业建设，旨在顺利通过国际专业认证。
高校日益重视工程学科间的交叉与融合。现代工程是跨多学科的综合体，对社会、政治、经济、环境、法律和文化背景的依赖性强，工程问题越来越复杂。因此，计算机类专业应该培养能解决复杂工程问题的技g人才[3-4]。
培养复杂工程问题求解能力需要从两个方面入手：
（1）协同工作能力。复杂工程问题通常需要由多人一起协同工作，包括同时合作、循环合作两大类，尤其是循环合作，组织和沟通非常重要。
（2）复杂工程项目优化求解能力。复杂工程问题通常可分解成一系列工程问题，因此，如何培养学生运用已有的科学理论和技术手段，分解复杂的工程问题并优化组合是其关键之一[5]。
为达到上述目标，需要构建一个适合应用型人才培养、能解决复杂工程问题的课程体系。学生在该体系中首先能够受到专业的计算机工程训练，运用先进的工程化方法、技术和工具在某一应用领域进行软件、硬件和系统的分析、设计、开发、维护等工作。其次，学生能够掌握大型软件开发过程中的工程化方法、核心技术和平台工具，具备协作和工程化能力。一个软件生命周期大致分为6个阶段：①问题定义和可行性研究；②制订计划；③需求分析；④概要设计和详细设计；⑤程序代码实现；⑥系统测试及运行维护。大型软件开发问题的繁复性表现在软件生命周期的各个阶段。学生在各个阶段应该具备什么样的能力？培养这些能力需要开设哪些课程？如何将这些能力培养拆分并落实到具体的教学环节中？针对上述问题，我们将围绕学生能力培养进行计算机类课程体系的构建。
2 改革思路
面向复杂问题的计算机类专业课程体系要解决的问题包括：
（1）课程方向及相关内容的设置。
（2）主要解决课程内容的编排以及评价问题。
我们遵循“文献分析―实践调查―理论假设―现状探讨―理论建构―原理归结”的逻辑顺序，按照以下思路开展研究：
（1）分析复杂工程问题的共性特征，调研工程教育认证的背景，查阅文献，对相关企事业单位调研，提出问题和假设。
（2）对金融、轨道交通、电信等服务行业进行调研，了解这些行业的复杂工程问题，以获得实践依据。
（3）采用文献资料法分析国内外关于计算机类专业工程教育认证的研究成果、课程改革的相关理论，以及通过工程教育认证的计算机类专业培养方案，以获得理论依据。
（4）结合学院基于良性校企合作的工程教育创新和工程人才培育模式的成功经验，针对学院卓越工程师培养专业“计算机科学与技术”，建立具备解决复杂工程问题的课程体系。
（5）对毕业学生进行跟踪回访，了解课程体系的成功与不足，进一步完善课程体系。
3 校企深度融通，联合培养应用型人才
按照工程教育认证的要求构建课程体系，课程体系的指标包括3个主要的方面：
（1）课程体系的设计是否合理，是否注重实践教学体系的完整性。
（2）课程设置对于满足毕业要求的支持程度。
（3）在课程体系设计的过程中，是否有相关企业或者行业组织参加[6]。
应用型本科高校往往根据指标的第二个方面来建立课程体系，制定通识基础课程、学科基础课程、专业必修课程、专业选修课程、创新特色课程、实践教学环节和学时学分，从而达成毕业要求。然而，这样的课程体系是否合理、是否完善？是否能培养学生解决复杂工程问题的能力？工程实践、实习实训和毕业设计的合作企业的参与度如何？这些都是需要考虑的问题。笔者认为，以企业中复杂的工程问题为案例，构建具备解决复杂工程问题的课程体系，必须要与企业进行深度融通。
学院要坚持“政府提供平台、学校针对培养、企业全程协助”的应用型人才“联合”培养模式，积极推进计算机类专业的国际化及校企合作人才培养模式的改革，深化“重基础、重能力、重实践、重效果”的“专业+外语+岗位”柔性培养机制。
3.1 “订单式”培养
应用型本科高校计算机类专业的人才培养目标是满足企业的需求，为此，学校和企业需要深度融通，人才培养方案由学校和企业共同订立，根据企业对技术的需求组织课程教学，通过强化企业技能与参加企业岗位实训，实现学生提高职业技能和专业知识的积累，也为学生了解企业需求、企业选拔人才提供便利，从而实现人才培养和企业的对接。
校企合作课程在大四集中实施，开设课程由学校与企业共同商定，且课程由校企双方共同建设，师资也由双方共同配备。企业方主要负责实践环节的教学，学习结束后由校企双方负责学生的就业，合作企业每年都从学员中挑选部分优秀学生充实到自己的技术队伍中。通过这种方式，学校有效地解决了部分学生的就业，企业也能挑选到自己所需的人才，双赢的结果使企业参与人才培养的积极性和主动性大大提高。
3.2 “课程嵌入式”培养
借鉴国际先进培养模式，构建符合软件开发工作要求的课程体系，采用课程嵌入方式组织教学。常熟理工学院与IT企业共同研制软件工程专业培养方案，将企业课程与现行专业课程加以整合，将企业课程分模块嵌入到培养计划中，制定取双方之长的全新方案；企业对学校实践课程和素质拓展的方案和体系进行评估。部分课程聘请企业有丰富实际工作经验的优秀工程师进行授课，提高学生的职业素养。学院一方面通过与甲骨文、微软、恩智浦、ARM等国际知名的公司成立合作联盟，在这些联盟公司的建议下设计基础课程和创新课程，并编写有针对性的系列教材；另一方面，以培养复合人才为主旨，采用各种成熟的现实软件开发案例和软件公司订单进行层次式教学，重视学生软件工程思想的形成和软件开发经验的积累，使学生熟悉软件工业标准流程，具备承担国际软件开发业务的能力。
3.3 “校企互动型”培养
常熟理工学院计算机类专业注重“企业主导型”的培养方式，在地方政府的支持下与百科德条码有限公司、中科龙梦等IT企业建立校企协同创新创业中心，专业教师和学生以成立创新创业团队的形式入驻中心。在此基础上，选择一些有意向的IT公司加入到团队中，企业将现实的开发项目引入到团队中作为研究对象，并选派具有丰富经验的工程师以“导师和项目负责人”的身份和专业教师共同指导学生进行软件项目的设计和开发，同时注重团队中学生工程化能力的培养。
创新创业团队作为纽带将学生、教师、企业工程师和行业专家紧密联系起来，教师和学生在实际项目开发中“教”和“学”，真正做到“教、学、做”有机结合。
与合作企业的紧密联系为教师“走出去”创造了条件。与合作企业建立了教师定期挂职锻炼和顶岗工作机制，有计划地选送教师到企业工程岗位上工作和锻炼，积累工程实践经验，为更好地投入实践教学打好基础。
4 建基于国际服务外包行业学院的应用型人才培养模式
我院以金融、教育、服装、电信等大型服务行业为背景，与行业内若干企业合作，提炼出各行业的共同特征，构建了“行业学院”人才培养模式，为行业培养各类专门人才。学校和企业在充分沟通的基础上，以企业为主导，有目的地设计模块化的课程内容，如让学生在真实项目中实习、在毕业设计中解决企业的实际问题等，在这样的培养模式下提高他们应用知识的能力，同时也能深入了解行业（企业）的文化，融入到行业中去。
常熟理工学院计算机科学与技术专业全程参与了国际服务外包行业学院的建设，学生在完成本专业针对解决复杂工程问题的课程体系中的公共课程、学科与专业核心课程后，加入到国际服务外包行业学院以强化解决某类复杂问题的能力。经过校内具有工程背景的职业训练、项目化的实践教学、团队实战型的综合训练，以及合作企业基于解决实际问题的毕业设计等环节，学生的工程意识和能力得到了明显增强。培养模式的创新具体包括以下3个方面：
1）模式创新。
在不具备行业背景的地方新建本科院校中形成“面向行业”的人才培养模式。
（1）行业、主干企业、政府和高校组成“教育共同体”，突破与单一企业的“项目化”合作形式。
（2）探索合作教育的新机制和体制，使人才培养组织与管理较好地适应业界的“市场化”机制。
（3）业界参与教学的全过程，催生教学方法、教学管理和评价机制的全面改革。
（4）使校企合作的“课程模块”、实践环境、师资等成为“自有资源”。
2）理念创新。
学院秉承“注重学理，亲近业界”的应用型人才培养理念，强调与业界的合作教育，同时关注基础知识的学习与储备；并将理念贯穿于学校定位、发展战略、培养路径、培养模式等各个环节中。
3）协同发展机制的创新。
国际服务外包行业学院面向长三角地区的信息服务外包优势产业和战略发展需求，有力支撑了行业发展；相应行业的发展又透过国际服务外包行业学院带动了计算机科学与技术学科和专业发展，同时获得了地方政府的全力支持。
5 面向复杂工程问题，优化课程体系，创新实践教学模式
认证标准要求，在整个培养阶段要保证学生能真正参与到工程实践中去，使学生在自主、动手、综合、实验和创新能力等方面得到一定的锻炼[7]。然而，如何培养学生复杂工程问题的求解能力，需要在课程体系中体现。在课程体系建立中，我们强调以下3方面的能力培养：
（1）与解决复杂工程问题相匹配的基础知识。如学生需要掌握算法分析与设计、优化组合这类基础理论知识，才能具备与解决复杂工程问题相匹配的基础。在课程体系构建中，我们进一步调研了复杂工程问题的共性特征，合理设计基础理论体系。
（2）与解决复杂工程问题相匹配的综合素质。重点解决协同能力培养，如引入企业管理模式和项目开发模式，以项目组形式开展教学等。
（3）与解决复杂工程问题相匹配的专业技能。除了强化学生程序设计能力外，还要强调借助新工具、新手段、新平台解决问题的能力，为此，我们开设了当前最新的技术创新课程，如大数据处理平台等。
在新的培养方案中，我们着力构建了以地方经济发展需要为背景，与生产实践、社会发展需要相适应的，融“基础理论、实验教学、工程实践”为一体的特色专业培养方案和适应IT产业发展需求的课程体系。
在教学模式上采用“6-1-1”的课程教学模式，以及“1-1-1”的实训教学模式。 “6-1-1”模式是指大一、大二和大三的6个学期以理论课程学习为主，而第7学期的课程教学包括选修课程、实践项目、人才定制培养，最后一个学期安排毕业实践和毕业设计（论文）。基础理论课和专业理论课主要由学校负责完成，而企业课程、工程技术课程则主要由企业工程师负责组织教学。实训教学“1-1-1”模式，即大一到大三的每个暑假安排（2周）的实践短学期，采用企业开发项目的方式进行实践操作训练，为此，学院打造了与企业真实环境一致的、服务于教学、满足实训需求的实训平台。实训内容贯穿学科基础课程和专业必修课程。实训分概念实训、技能实训、项目实训3个层次，分别在不同学年的实践短学期进行。实训内容从基础实训到综合应用开发实训，从基础的知识点到系统化的整合。
同时，学院积极推进并完善了“实验―实训―实习”的实践教学体系，实施“概念实训―技能实训―项目实训”的渐进式实训方案。实现了“课堂教学、课外教学、校外教学”的有机结合，加强校内、园区、企业等实践教学基地的建设和实践实习有效机制的建设，着力培养学生的创新创业精神和实践动手能力。
6 结 语
在工程教育认证的背景下，我们对应用型本科高校的专业标准的制定进行了研究和实践，以实现人才培养和就业无缝对接为目标；同时，对计算机类专业的课程体系进行了梳理，对课程目标、课程内容、课程结构、课程实施和实践环节进行了系统分析和研究，并对校企深度融通联合培养应用型人才的理念进行了尝试，提出了优化计算机类专业课程体系的原则和具体策略。不可否认，我院计算机类专业离顺利通过国际专业认证还有较长的路要走，对照工程教育认证的标准，我们还需要进一步完善和改进学院的人才培养机制。
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关键词:游戏软件;人才培养;教学改革
随着网络与信息技术的飞速发展,计算机游戏在世界范围内已经日益发展成一个支柱型朝阳产业。游戏是具有代表性的知识集约型产业,根据不同的领域培养高级人才是今后培育和发展游戏产业所必需的核心要素。在各个国家,以大学和学院为中心,新设立了与游戏相关的学科和教学科目,游戏制作人表现出很高的竞争力,将成为21世纪看好的职业,被认为是知识信息时挥最重要作用的专业人才[1]。
本文介绍哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院在游戏软件专业建设过程中探索出的以“学生作品展览”为主线促进教学改革的成功经验。
1我国游戏产业及游戏教育现状
1.1游戏产业成为我国朝阳产业
我们国家在政策上给予计算机游戏大力扶持和推动,在全国各地纷纷成立了游戏软件产业园区[2],许多高校及社会办学机构也纷纷开设游戏软件设计专业课程。最具代表性的是由国家信息产业部电子教育中心、香港职业训练局、北京汇众益智科技有限公司联合推出的游戏学院。目前,“游戏设计开发课程”已成为最受欢迎的职业培训项目之一。
在2010年上海世博会上,一些拥有互动游戏的展馆更是受到游客的追捧。许多发达国家馆将设立“游戏日”,方便各国游戏行业资深人士与游戏从业者进行交流,对世界游戏现状进行讨论。世博会期间荷兰馆还举办了“欢迎与荷兰游戏大师握手”的会议,参与者在会上学习、讨论和交流有关荷兰游戏的经验,互相交流一手经验和创造力想法。荷兰专家还得出了“游戏玩家是适合现代生活方式的人”的结论。
目前,尽管金融危机阴影未散,但在中国,网络游戏仍然生气勃勃。据中国互联网络信息中心的《2009年中国网络游戏市场研究报告》显示,2009年我国大型网络游戏用户已达到6931万人,较2008年增长24.8%。
1.2传统计算机类课程教学存在的问题
目前全国各地开办了多家游戏学院,开设游戏设计类课程。很多高校也纷纷开办相关专业,游戏软件设计已经成为目前的热门专业之一。为了达到培养合格游戏人才的目标,各办学单位也都积极探索,努力实践。主要是通过校企合作培养的方式解决这一问题[3]。校企合作在一定程序上解决了校企之间的链接问题,但在高校当中,校企合作通常集中在最后一个学年或者半个学年。而前几学年对于学生来说正是打牢专业基础、规划职业方向的重要时期。高校由于其自身的特点和众所周知的限制,其传统的常规教学手段已经越来越不适应新的需要,文献[4]中论述了传统教学模式主要存在的一些问题,其中包括:缺少系统的游戏设计工程的知识;学生不具备关于游戏软件设计与开发的完整知识体系;目前还没有一套成熟的游戏软件工程人才培养体系;重理论轻实践的培养模式使学生缺少实践训练、缺乏职业素质的培养;没有结合工程化、产业化的实践体系。
由于上述问题的存在,使得学生学习兴趣不高、效率低下,从而严重影响了游戏软件专业的办学水平。导致高校最终培养的是技能单一、缺乏综合设计能力的准合格甚至不合格人才,学生毕业后入职前往往还要进行专门的专业知识学习和训练。
2学生作品展览在游戏软件专业教学中的实践
哈尔滨师范大学数字媒体(游戏软件方向)专业于2006年开始招生,2010年第一届学生即将毕业。四年来,在学院领导的带领下,数字媒体教研室教师探索出一条通过学生作品展览促进教学改革的一条十分有效的教学手段。
2.1制定符合应用型人才培养的教学计划
学院在广泛争求国内专家及企业高级工程师的意见之后,针对游戏软件设计专业制订了专门的面向应用型人才培养的教学计划[1]。突出体现了应用型人才培养的思想,对以往相关专业的课程设计进行大刀阔斧的整合与修改,特别在教学中引进了工程实践思想,把实验和实践放到了前所未有的首要位置。
2.2大力突出实验实践教学地位
在教学计划的制定中,我们把游戏软件专业人才培养方向初步定为游戏美工及游戏策划编程两个方向,在课程设置、学时分配上做到了均衡发展。特别是在两个专业方向上设计了一系统课程设计环节,要求学生在每个环节形成设计作品。最后,通过“学生作品展览”为主线来主导教学,并贯穿本科四年,收到了良好的效果。课程设计设置如表1所示。
1) 课内的课程设计促进课堂教学。在确立了实验实践教学的突出地位之后,学院对教学计划中部分课程特别设计了学期内课程设计环节,基本涵盖了专业核心课程和专业必修课程。
此类课程在制定教学大纲时即明确规定在成绩评定标准中,课程设计大作业所占的比重不低于30%,有些课程根据课程性质和实际需要占到50%甚至70%。
课内课程设计可以是大作业、技术报告、综合性程序设计报告、平面或三维美术作品、策划文案等。课内课程设计由学生独立完成。
2) 独立设置的综合性课程设计。为了培养学生的综合设计能力,我院在游戏软件专业的教学计划中增加了大量独立设置的综合性设计课程。
此类课程不设理论考试,学生根据项目大小组成3～5人的研究小组,模拟企业岗位设定规则,每人担当不同的角色。在共同完成项目设计时,适当引入企业管理机制,项目组内合作、项目组之间竞争。良好的管理模式既可以使学生体验到校园文化与企业文化的结合,也可以让学生真正体验到自我管理、自我约束的自律自觉的学习氛围。不知不觉之间培养了学生良好的品质,而这种品质正是企业所需要的,也往往是当代大学生缺乏的。
此类课程要求项目有完整的设计报告、可行性方案、需求分析、市场调查、调研报告、工程实践报告等文档,在考核时完全以答辩形式进行,项目组将作品在学院公开公示一段时间后,接受来自同学、老师的质询。杜绝了以往学生抄袭现象严重的问题。
3) 毕业设计。游戏软件专业实行3+1校企合作培养模式,学生在前3年的时间里在学校学习,期间有2次共4周的企业专业实习。学生在最后一年的时间里,前半年是企业实训,后半年完全到企业顶岗实习。所有学生的毕业论文完全由毕业设计代替,实行学校和企业双导师制,毕业设计的内容必须是学生在企业从事的真实项目。这在制度上保证了毕业设计的真实性,推动了学生、学校企业的无缝链接。学生经过长达一年的企业实训和实习,完全有能力拿出当前时期本专业、本领域的前沿性的作品。
哈尔滨师范大学计算机工程与信息学院与北京、大连、哈尔滨动漫产业园区多家游戏相关企业合作,建立了多家实习实训基地,目前合作非常成功,由我院学生创意的游戏产品在企业已进入研发阶段。实习基地的建立,有效地解决了学生实习、就业,以及企业找不到合适人才的难题。目前,我院游戏软件专业第一届26名毕业生当中,除1名考取中国传媒大学研究生外,都收到企业的录用通知,有近10名同学在毕业前已经成为企业正式员工。
3课程设计题目的制定及科学选题
学生课程设计的具体题目可由大纲规定题目、教师指定题目、企业设计题目、学生自定题目几部分组成,学生根据自己的优势、爱好及未来职业规划自由选择题目,由教师和学生共同制定研究方向、项目目标以及最后作品的验收标准。学生自主选题、半自主制定设计目标、全程自主设计,教师起到引导、辅助、建议的作用,处处以学生为中心,极大地调动了学生的积极性,学习热情高涨。期末考试再也不是以往的只考理论,“考前突击背、考后全不会”的现象得到很大的改变。
我院制定了学生自主选题的办法来激励学生。实现完全学生自主选题,就要求题目数量多、质量高、贴近企业需求、难度适当。现在学院正在实施一项“基于课程设计主导教学”的教学改革工程,全院教师发挥自己的特长,设计课程设计题目,并且不仅仅局限于自己所教的科目。同时,学生也可以根据自己的兴趣自行设计课程设计题目。
学院定期举行课程设计题目讨论会,经过院学术委员会讨论通过的题目正式进入某一门课程的课程设计题目库中,以备在实施教学时备选。课程设计题目库永久保存、实时更新,并把每届学生优秀作品结集成册,永久保留。这样,在后续的教学过程当中,无论是教师还是学生都有足够资料进行参考,极大地提高了教学效率和教学水平。
4学生作品展览促进教学相长
学院制定了相对完善的以课程设计和毕业设计为主的实践教学体系以后,为了更加有效地促进学生的学习兴趣、激励学生的学习热情,同时也为了让学校和社会了解学生,让学生走向学校、走向社会、走向明天,我院特别制定了学生作品展览制度。
1) 对于课程内的设计类作业,要求学生在学年范围内展览,并向全学院师生开放。学院专门提供场地,学生可以将自己的设计作品全程公开或阶段性公开,接受同学及任课教师的观摩、检查,同时与参观者交流设计经验、接受同学及老师的指导,及时修正研究方向、研究思路及研究方法。
2) 对于单独设置的综合性设计课程,要求学生最终形成完整的作品,在全学院展出,并向全校师生开放。学院有专门场地提供展览,由学生自行制定主题、设计展区、布置展览,接受全院师生自由参观。学院统一指定具体时间,项目组成员到场集中向参观者讲解作品,接受参观者的提问,互相自由地交流。这一举措最大限度地激发了学生的创作热情,面对展览期间与观众面对面的交流与沟通,所有学生都表示极大的向往,同时感到有压力更有动力。
学院每学期都召开学生作品展览总结会议,对优秀作品的学生及指导教师进行奖励,从而形成良性循环,极大地改进了学生的学风。
3) 对于毕业设计,要求学生在企业实习将近一年的时间以后,根据自己所从事的工作,在学校指导教师及企业指导教师的双重指导下,确定设计题目、内容及要求。由学生在一年时间里,边工作、边设计,最后形成作品。毕业设计可由多名同学共同完成一个大的设计作品,但各自要有合理的分工,而且必须与当前企业正在研发的产品相关。
每年5月左右,学生毕业设计作品完成,学院组织在全校范围内举办作品展。2010年5月下旬,我院在哈尔滨师范大学图书馆举行了“计算机科学与信息工程学院2006级游戏设计专业学生作品展”,此次展览受到学校领导的设计重视,主管教学副校长在开幕式上讲话,勉励学生。同时还特别邀请企业人士参加,学院全体学生及全校部分师生参加了开幕式。
毕业作品展的举办,在一定程度上提升了学院知名度,增强了我院学生的自信心和自豪感,从而使学风有了很大转变。由企业参与的展览贴近了学生和企业的距离,对低年级学生来说是一次难得的学习交流机会,使他们提前感受到企业的文化与氛围。
5结语
培养高质量的应用型游戏软件人才,是时代赋予我们的重任。在这条道路上,哈尔滨师范大学计算机工程学院始终不断地探索着。以“作品展览为主线”促进专业教学改革,是一条切实可行并行之有效的方法。这种模式学生欢迎、教师欢迎、学校欢迎、企业欢迎,最后实现多方共赢,我们认为,这种做法值得在其他院校推广。
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Reform of Game-software Major Based on Exhibition
ZHANG Jun, YU Yan
(Institute of Computer Science and Information Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)
关键词：校企联合；人才培养；专业改革
1 背景
自1998年教育部制订的本科专业目录将原有的计算机软件、计算机硬件、计算机应用调整合并为计算机科学与技术专业后，普通高等学校一直都在执行这个专业目录。然而，计算机学科本身的快速发展、就业形势的急剧变化、毕业生的知识结构及能力与用人市场的差别等一系列因素，导致计算机专业的改革和改造成为必然。于是，一方面，计算机科学与技术这个大专业下分离出更具体化的网络工程和软件工程专业，同时教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会也在积极探索专业改革与改造方案。从2004年起，就计算机专业本科教育的状况、专业发展战略思路、专业规范、专业公共核心知识体系与课程、实践教学体系与规范、核心课程实施方案、能力培养体系等方面进行研究与实践。建议采用“分类培养”的方式，并确定为计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术4个培养方向。即少数高水平大学按照科学研究型人才标准来培养学生，大部分本科院校按照工程应用型人才标准来培养学生。为了配合专业改革，2008年，计算机科学与技术教学指导委员会启动了“计算机科学与技术专业教学改革与实践”项目，从全国高校中确定了14所高校，作为专业教学改革与实践的试点高校，长江大学成为“具有行业特色院校的计算机专业人才培养研究与试点”学校之一。
长江大学具有非常鲜明的石油行业特色背景。如果将计算机专业与石油专业充分结合，培养能够在石油信息化领域从事软件系统开发和管理的交叉型复合人才，在提高学生就业率的同时，也能为石油行业输送大批懂得石油专业的信息化专门人才。为此，在充分调研的基础上，我校与北京侏罗纪软件股份有限公司合作，从2009年起，学校从大二学生中抽调部分学生，成立了软件工程专业(石油应用软件方向)实验班。旨在通过校企合作，探索专业培养定位、教学内容、教学方法的改革之路，以求办出专业特色。同时，也希望将该班级成功的教学模式进行推广，辐射到所有班级，让学生全面受益。
2 改革的基本原则
2.1 按照产学合作培养模式满足企业需求，实现与企业的“无缝对接”
公司根据市场的实际需求提供人才培养规格要求，校企双方共同商量，确定人才培养方案、课程体系，教学内容等，有别于传统意义上的“订单式”培养。实验班根据企业和市场的实际需要确定学习内容，公司参与培养方案的制订与实施，实现一种特色鲜明的“校企合作多元培养方案”。
2.2 通过理论实践结合丰富学生知识结构，提高就业竞争力
在用人单位看来，扎实的专业基础知识、符合企业发展理念的职业素养、一定的实践工作经历积累，在一定程度上反映了大学生的综合素质和能力，也符合企业最终的用人要求。在权衡成本与效益的基础上，用人单位不仅考察大学毕业生的学习成绩和思想品质，而且对学生的专业实践经历也提出一定的要求，这样可以满足用人单位效益最大化的要求，也是市场经济条件下用人单位合乎情理的选择。
然而，在目前高等教育的现实情况中，学生直接接触社会和实践的机会较少，其后果是学生只会纸上谈兵，很难获得将来就业所需要的实际工作经历。校企合作教育方式是一种既能使学生顺利完成学业，又能使学生积累一定工作经验的教育模式。从过去简单的“教”和“准实践”，转变到满足企业具体需求，通过多种教学手段实现真实的实践，能够提高学生的就业竞争力。
2.3 按照计算机和石油专业复合型人才规格培养，提高学生综合素质
在人才培养方案的课程设置中，需要对教育部98版专业目录中的规定课程进行适当突破，保留计算机软件类的主干课程，对计算机硬件类课程进行压缩和裁减，增加石油类主干课程，开设软件工程及软件开发技术类课程。采取理论教学、实践教学、专题讲座、专题培训、实训、参与实际项目等多种教学方式，达到能力培养的要求。
3 人才培养的目标定位与具体要求
石油企业信息化建设任务艰巨，石油勘探开发领域也需要众多专业化的系统软件。上至高端的图像图像处理、数据分析等系统，下至低端的数据信息化服务，都需要既懂计算机又懂石油的专业人才。此次改革的根本目的，就是培养能从事石油信息化软件和石油勘探开发软件开发工作的高级技术人才。
3.1 培养目标
适应我国社会主义现代化建设和石油信息化建设的需要，德、智、体全面发展，具有良好的科学素养、职业素养和人文知识背景，在工作思路、工作方法等方面得到系统的训练，较系统地掌握计算机软件工程基本理论和石油勘探开发基本知识，具有较强的实践应用能力，能从事石油勘探开发领域的软件开发、信息建设等方面的工作，也可以从事石油行业或其他应用领域计算机应用软件开发、研发工作的高级应用型工程技术人才。
3.2 业务培养要求
本专业学生主要学习计算机软件工程的基本理论，学习石油勘探开发的基础知识，接受从事石油勘探开发领域计算机应用的专门训练，具有研究和开发计算机软件系统的能力，特别是具有开发石油勘探开发方面计算机软件系统的专门能力。本专业偏重于石油勘探开发软件开发、应用领域，要求具备的知识和能力如下：
1)系统掌握计算机软件工程专业的基本理论与基本知识。
2)熟悉石油勘探开发信息应用的基本内容、特点和专有知识。
3)掌握软件系统分析和设计的基本方法，具有研究、开发计算机软件系统的能力。
4)具有扎实的文字功底，了解软件开发工作过程中各种文档的书写规范和要求。
5)熟练使用软件开发过程中的各种工具软件。
61熟悉IT项目管理的基本流程、工作方法，并能够在实际工作中应用。
7)具有工程意识、创新意识、经济意识和管理意识，掌握一定的经济学与管理学的知识，具有较强的工作适应能力，工程实践能力和组织管理能力。
学生通过学习计算机知识课程、石油知识课程、人文知识课程、理论与实践结合的课程，将成为专业(计算机、石油)基础知识扎实、综合能力强、实践能力强、责任心和事业心强的复合型人才。即通过课堂教学、校内实训、企业实践紧密结合的教学方式，本专业将培养出满足社会实际需要的、综合能力强的复合型、应用型人才，缩短毕业生与社会需求之间的“磨合”期，达到现有本科毕业1年以后的实际水平。
3.3 课程体系设置
在人才培养方案中，除公共课和基础课外，我们设置了4大模块课程：
1)计算机课程模块。
C／C++程序设计、面向对象程序设计(C#、Java)、离散数学、算法与数据结构、数据库原理及应用、操作系统原理、计算机网络及应用、计算机硬件技术基础、计算机图形学基础、算法分析与设计。
2)软件工程及软件开发技术课程模块。
软件需求分析、软件工程管理、软件开发项目管理、软件质量管理与控制、Web及BS软件开发基础、软件设计、XML解析与应用、.NET架构软件开发、软件开发案例分析、常用软件开发工具、软件文档编写、石油业务流程分析、石油数据管理技术。
3)石油专业课程模块。
考虑到石油专业的两大领域：勘探和开发，实验班的人才培养方案对不同年级的课程设置有所不同的侧重。2009年，班级设置课程侧重于勘探，包括的课程有地质学基础、石油与天然气地质学、沉积岩与沉积相、油气田地下地质学、综合物探、地球物理测井、油藏工程原理；2010年，班级设置的课程侧重于开发，包括的课程有油藏工程基础、地质学基础、油气田开发地质学、油藏物理、渗流力学、综合物探、地球物理测井、油藏工程原理、完井工程、钻井工程、采油工程。
4)职业理念与企业文化类模块。
现有的教育体制往往只重视专业教育，而忽视了职业素质方面课程的学习，造成学生到企业上岗以后，短时间内很难融入企业。为了加强学生对进入社会后的职业理解、对企业的认知，缩短将来到公司的文化认同时间，有利于其在企业稳定、持续地成长，我们专门设置了职业理念与企业文化类课程，包括企业管理概论、职业发展规划、石油软件技术和石油软件专业知识等，此部分课程委托公司开出或通过专题讲座的形式来开设。
此外，我们还设置了5类主要的实践教学环节。其中，计算机类有算法与数据结构课程设计、计算机网络课程设计；石油类有综合地质实习、油田认识实习；综合应用类有石油数据库课程设计、案例分析设计；实习与实训类为专业实习，基本覆盖一学期，以公司已完成的项目作为实训内容，来进行专业实习；毕业设计类为毕业设计，覆盖一学期，学生通过参与公司的实际项目完成毕业设计。
以上课程设置可以达到培养具有计算机软件工程思想和掌握石油勘探开发领域基础知识，能够开发通用系统软件和石油领域专用系统软件的复合型人才的要求。其中石油专业的理论课程有7～11门，其他课程基本按照软件工程专业的课程来设置；在实践环节，以软件企业需要的、先进的、流行的开发工具为基本语言，以石油行业软件作为实习和实训案例，着重培养学生的工程实践能力和组织管理能力。另外，我们还设置了软件文档编写、企业管理和职业发展规划等课程，在培养学生职业能力的同时强调了职业素养，体现了对学生专业能力、职业能力和人文素质的综合培养。
4 改革的组织与实施
4.1 人才培养方案的形成
专业改革成败与否，最关键的是人才培养方案的制订，特别是人才的培养定位和课程体系的设置。实验班的人才培养方案由学校和公司共同参与制订，公司根据用人单位的实际需求，提供企业和社会对毕业生的知识和能力结构的要求及建议设置课程，学校按照教育教学规律完善课程体系，达到既能满足专业培养规格，又能适应企业需求的目的。
4.2 教学组织和管理
实验班单独编班管理。实验班安排有教学经验的教师授课，公司领导和技术人员定期来学校，与学生进行面对面的交流，介绍公司动态、企业理念、技术前沿等。学校和公司不定期邀请油田企业的专家，为学生作专题报告，介绍行业动向、勘探开发软件开发技术、人才的能力要求等，让实验班学生扩大视野、增强信心，及早进行职业规划。学生在大一学年学完规定的公共基础课后，进入实验班的学生于大二、大三学年在学校学习专业基础课和专业课，大四学年在公司进行专业实习和毕业设计，参与实际项目的研发，提高项目开发能力、团队合作意识，感受企业的文化和理念，为实际进入社会打下基础。
4.3 教师队伍建设
人才培养模式的变化对教师具备的知识结构和工程实践能力提出了新的要求，尤其是有实践部分的课程，要求教师结合石油软件开发案例授课，而大多数计算机专业教师缺乏石油领域的基础知识。因此，在校企联合进行人才培养模式改革的同时，我们也加强了长期或短期的科研合作，学院每年选派3～4位教师到企业，完整跟踪至少一个项目，积累石油软件开发和数据信息服务的经验、案例，加强双师型教师队伍的培养。同时，我们也安排公司有实际开发经验的工程师参与部分教学。
4.4 教学效果保障措施
为了保证优良的教学效果，学院和企业分别为实验班配备了一名班主任，实行双班主任制。制定了一系列规章制度和管理条例，如教学计划和教学大纲管理制度、课程设计管理制度、班级管理工作条例、学生管理制度、班级量化考核管理条例等。实验班配备专用实验室，由公司配置软件开发平台，提供部分项目案例，供学生平时学习和训练，便于学生及早地熟悉和适应公司的开发环境。
4.5 学生综合能力的培养
实验班学生除完成教学计划规定的课程学习外，在创新意识、文字书写、口头表达、业余特长、组织协调等能力的提高上，也充分利用学校提供的各种平台。班级也定期组织各种有意义的活动，让学生积极参与，从中得到训练和锻炼。
5 结语
专业改革是一个系统工程，涉及到学校、学院、公司、学生等多方的合作和积极支持，教学管理、学生管理也都要打破常规。我校开办的实验班还只有两届，很多工作还只在探索中。但我们相信，实验班培养模式、教学形式改革的探索和实践，将对计算机类专业产生辐射作用，必将推进计算机类专业人才培养改革的进展，同时也让计算机类专业的更多学生受益，这才是真正的意义所在。
参考文献：
关键词：电子商务；票务系统；在线选座；；三层架构
中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）010-0054-03
作者简介：李正淳（1981-），男，硕士，广东职业技术学院纺织服装研究所工程师，研究方向为电子商务平台建设、ERP、物联网、云计算。
0引言
在信息技术高速发展、时刻讲求效率和效益的当今世界，无论是电影院还是体育场馆，其决策者们都因传统门票管理模式存在各种弊端而苦求解决良策。传统门票存在容易伪造、复制、人情放行等诸多漏洞，导致公共收费场所难以进行快速有效的数据统计和科学合理的控制管理，且门票收入严重流失。由此可见，引入电子门票来加强影院、会展、体育场馆等公共场所的现代化管理，势在必行。
在线选座票务系统集电子技术、计算机技术、信息技术、软件技术于一体，利用现代的科技手段代替传统的售检票方式，实现智能场馆管理、可视化售票、在线选坐、二维码识别等，并实现所有统计与结算的自动化，可以快速准确地得到所有票务信息，及时实施相关的措施来改善服务质量，给科学决策及规范管理提供依据，对于提高电影院、体育场馆的现代化管理水平有着显著的经济效益和社会效益。
1系统功能分析及模块设计
1.1系统功能分析
在线选座票务系统的主要功能包括：平台信息展示、会员管理、票务管理、智能场馆管理、用户管理、统计报表、支付功能、安全管理等。
（1）平台信息展示。①展示各种文化活动信息：主要有音乐会、戏剧、歌舞、综艺节目、体育运动在内的相关信息，包括演出单位名称、演出地点、演出时间、演出内容简介、演员名单、票价等信息；②展示最新演出预告：动态更新最新的演出预告；③展示会员对演出的评论：会员登陆后可以对不同的演出进行评论，这些评论都能展示出来；④在线选座，可以根据座位颜色的不同知道价格，可以知道售出已否，以更方便选到称心如意的座位。
（2）会员管理。包括会员注册、会员等级管理、会员积分管理、会员收费管理、会员评论管理、会员联系、会员统计、会员专区等。
（3）票务管理。包括演出查询、售票实时监控、可视化售票、订单查询、订单统计、订单管理、演出票重打管理、结账管理、送票管理、售票统计、票务、票务类型的管理、票版管理。可视化售票是指可以查询节目演出的场馆，选择分区、座位选择，可以根据座位颜色的不同知道价格、座位的状态，更方便售票管理。演出票重打管理是指按场地查询、按订单查询、按票单查询，对需要重新打票订单进行重打。
（4）智能场馆管理。①场馆管理：进行添加、设置、查询、删除等操作。场馆信息包括场馆名称、场馆简介、图片、容量、地址、乘坐交通工具、自驾车须知等；②智能区域管理：对场馆的区域进行添加、修改、删除、查询等操作，对区域设定自己的编号、名称、所属的场馆名称等信息，并可以自行设定区域的热区链接到各区域的座位图；③智能座位管理：根据设置自动生成座位，并可设置座位状态、座位价格、锁定座位、出售座位、预留座位、查询座位等操作，支持鼠标拖动选定座位功能。自动生成座位是指可以根据管理员设置参数自动生成座位，方便了座位管理，解决了每次节目因为座位改变而造成座位系统错误的问题。设定座位价格是指通过可视化选座系统进行座位价格设定，使用鼠标拖动选定座位功能设定价格，直观方便，降低了座位价格设定错误情况的发生。预留座位是指管理员可以根据业务需要，通过可视化选座系统进行座位预留。支持鼠标拖动选座，直观快捷，大大方便了管理员对场馆座位的管理和操作。
（5）用户管理。①用户管理：此功能中，用户将被分为普通用户、组管理员、系统管理员和超级管理员四大类，其级别从低到高，拥有的权限也由少到多、由小到大，用户管理过程中可以对用户进行创建、授权等操作；②组管理：组管理的主要功能是集中管理各组的组内信息，包括新增子组、删除子组、移动组、新增用户至组或子组、删除用户等操作；③角色管理：角色管理主要用来完成角色与权限的映射，它能够增加、修改、删除角色，并将角色和组权限关联起来，每个权限控制对一个或多个资源的访问；④权限管理：权限管理的主要功能是管理组和用户所拥有的角色及授予角色的权限。
（6）统计报表。①演出票统计报表：选择售票员、选择时间、选择演出场次-项目时间-项目名称、选择全部场次进行查询；②我的演出票销售统计：根据项目名称、销售类型、统计时间、是否包括结束项目和选中项目的汇总报表和选中场次的明细报表。
（7）支付功能。支持在线支付、货到付款、上门付款等多种支付方式。
（8）安全管理。①日志管理：日志管理模块包含了两部分：日志审计和日志清理，日志审计是指查询哪些管理员进行了哪些操作，日志清理是指清理掉时间过长的日志记录信；②统计分析：统计分析模块主要是根据记录的日志数据，统计用户登录次数、在线时间、IP地址信息。统计分析以柱状图、饼状图或曲线图展现其分析结果，用户可自行选择其展现形式；③数据表迁移：数据表迁移模块主要负责把数据库中的一些重要数据以xml文件形式导出到本地硬盘或其它存储介质上。
1.2模块设计
对系统各项功能进行集中、分块，按照结构化程序设计的要求，得到如图1、图2所示的系统功能模块图。
2系统的详细设计与实现
技术
是一种非常高效的开发技术。它实际上是一个已编译的、基于.NET的环境，把基于通用语言的程序放在服务器上运行。程序在服务器端首次运行时，将其进行编译，在速度上比ASP即时解释程序要快很多，而且是可以用任何与.NET兼容的语言（包括、C#和）创作应用程序，也可以使用托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等。可以无缝地与WYSIWYGHTML编辑器和其它编程工具一起工作。这不仅使Web开发更加方便，而且还能提供这些工具必须提供的所有优点，包括开发人员可以用来将服务器控件拖放到Web页的GUI和完全集成的调试支持，大大提高了开发的速度。
2.2三层架构
软件体系架构采用设计中最常见、最重要的三层结构，分别为显示层、业务逻辑层、数据访问层。
显示层。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。
业务逻辑层。它主要集中在业务规则的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计，也即是说它是与系统所应对的领域（Domain）逻辑有关。
数据访问层。有时候也称为持久层，其功能主要是负责数据库的访问，可以访问数据库系统、二进制文件、文本文档或是XML文档。
三层架构的好处就在于它能实现显示层与业务逻辑层、数据访问层之间的相对独立，使开发效率更高，后期维护更容易。
2.3应用系统开发
在线选座票务系统基于技术，采用三层架构的模式，实现智能场馆管理、可视化售票、在线选坐、二维码识别技术和计算机票务信息管理相结合，具有形象现代化、管理一体化、信息实时性、防伪可靠性、核算严密性的特点。
系统实现了对票务自动化管理，结束了传统手工售票及统计的历史。它的意义不仅是网上订票那么简单，而是使得票务管理工作走向全面自动化、规范化，对信息及时和进行会员管理，从根本上提高了票据管理效率和对客户的服务质量。
（1）智能场馆管理。实现了智能的场馆管理，包括场馆区域管理、场馆座位管理、座位价格及颜色管理。
（2）可视化售票，在线选坐。客户可以直观方便地购票，可以选择不同的节目，选择不同区域，根据座位颜色的不同知道价格，可以知道售出已否，然后选择自己喜欢的座位。
（3）建立智能化的验证码门票验票系统，可以通过验证码得到门票的详细信息，可以知道门票是否有效，是何种票类，并区分普通观众、VIP观众或其他观众。还可以检验入门票的合法性，获得入场观众人数，实现观众人数控制。
（4）系统有强大的报表统计功能。可以统计不同时间段内售出情况及销售总额，可以统计出不同的主办方、经销商、不同的节目、不同价格的票类售出情况及销售总额，还可以打印报表，大大方便了各类型用户对活动进展的了解和控制。
（5）各用户可以通过系统查看自己权限内的销售订单情况及送票情况，并全程跟踪，实现智能化的本地和远程控制监督。
（6）完备的安全管理。包括日志管理和数据备份，大大保证了系统的安全性和对可能存在风险的可控性。
系统平台的其中部分效果图如下图3、图4所示。
3结语
本系统在研究票务行业的现状和市场需求的基础上，选用最流行的技术，采用B/S结构，开发出功能强大、界面人性化、方便快捷的系统，给票务行业的人士提供了方便和支持。
本论文的创新点在于针对票务行业的企业，考虑票务行业交易的情况与对电子商务的需求，详细阐述了基于的票务在线选座系统的设计与开发过程。系
统基于B/S结构开发而成，即用户可以实现无论何时、何地，都可以通过网络进行访问和网上交易，实现了票务的在线选座和企业电子商务功能。系统的权限管理、操作日志、一键备份、加密狗身份认证等功能有效地保护了系统平台和服务器数据库的安全。
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【 关键词 】 云计算；告警融合；架构设计
【 中图分类号 】 TP393 【 文献标识码 】 A
The Design and Implement of
A Network Alarm and Data Fusion Analysis System based on Cloud Computing
Li Hong-min 1 Lu Min 1 Huang Lin 2 Zhang Jian-ping 1
（1.Institute of System Engineering， CAEP SichuanMianyang 621900；
puter College， SWUST SichuanMianyang 621900）
【 Abstract 】 The current security experts focus on a difficult study which is the process-reproduce of the whole network attack by linking the independent pieces of infinite information from various kinds of security equipment. Based on the above requirements， this paper designs and implements a network alarm and data analysis system by researching on the analysis techniques of dealing large scales of logs from different kinds of equipment and constructing the hierarchical framework to fusion the pieces of information from the data layer to the feature level， and decision level.
【 Keywords 】 cloud computing； data fusion； framework design
1 引言
随着信息技术的不断发展和信息化建设的高速推进，网络已成为人们进行科研、生产、办公的重要平台。由于网络具有开放性、互联性、共享性的特点，其遭受入侵的风险也日趋严重，计算机网络安全问题日益突出。黑客活动日趋频繁，网站后门、网络钓鱼、恶意程序、拒绝服务攻击事件呈大幅增长态势，针对特定目标的有组织高级可持续攻击（APT攻击）日渐增多，网络信息系统安全面临严峻挑战。
为了保证计算机和网络的安全，军工单位的网都部署了大量的网络安全设备（如防火墙、IDS）、主机监控系统、应用系统审计等用于增强网络安全防护和网络安全审计。与此同时，这些设备和系统产生了大量的结构多样、彼此独立的日志信息，这些信息无法反映一次完整的攻击，只是记录了攻击的片段，因此如何将这些片断信息链接起来，重现整个网络攻击过程，发现攻击者的真正意图，是目前网络安全态势研究的重点和难点。
本文基于以上需求，研究多源海量日志数据处理分析技术，构建层次型数据融合处理框架，实现从数据层到特征层，再到决策层的多源海量日志数据的融合处理，设计并实现基于云计算技术的网络告警数据分析系统。
2 关键技术研究
2.1 海量日志数据预处理技术
首先需要对防火墙、IDS、主机监控系统的日志进行多源融合分析，日志数据进行集中采集，并保存在日志采集服务器上；然后再启动数据推送服务（可选择线上流量较小的凌晨）将日志数据文件推送至Hadoop平台；最后将日志文件写入到集群的HDFS中。对于防火墙、入侵检测系统等设备来说，设备产生的日志信息可以通过syslog协议的方式进行推送，日志采集服务器端通过监听UDP或TCP端口的方式对日志进行采集。对于主机监控系统未提供syslog的方式推送日志，则需要读取主机监控系统服务器中的日志，并将其保存为文件形式待推送。日志数据生成过程如图1所示。
经过对防火墙、IDS、主机监控系统日志数据格式的研究，将日志分为四类（即管理配置异常类、流量异常类、违规操作类、安全攻击事件类）进行规范化处理。
（1）管理配置异常类 管理配置异常类日志是指通过提取并分析防火墙、IDS、主机监控系统中管理配置相关的日志，发现异常的管理配置操作，通过对其日志的研究可将这类日志规范化为如下格式：
LogManager（ID，dev_type，event_type，priority，user，src_ip，op，time，result，msg）。
（2）流量异常类 防火墙日志中连接类日志记录了每个session发送和接收的数据包大小，可通过统计该日志数据量来分析网络中异常流量。将这类日志规范化为如下格式：
LogFlow（ID，dev_type，event_type，priority，src_ip，src_port，dst_ip，dst_port，time，proto，inpkt，outpkt，sent，rcvd）
（3）违规操作类 主要通过主机监控系统中产生的违规日志来分析违规操作，将这类日志规范化为如下格式：
Logillegal（ID，dev_type，event_type，user，pc_name，pc_ip，time，msg）。
（4）安全攻击事件类 通过综合分析防火墙、IDS、主机监控系统三类日志发现潜在安全攻击事件，主要涉及到防火墙的访问控制类日志、IDS检测日志和主机监控中访问控制类日志，将这几类日志规范化为如下格式：
LogSec（ID，dev_type，event_type，priority，src_ip，src_port，dst_ip，dst_port，time，proto）。
以上四类日志中各个属性表示的意义如表1所示。
本文采用HDFS文件系统来存储防火墙、IDS、主机监控系统的原始日志，并可设定日志采集服务器每探测到防火墙、IDS、主机监控系统中生成一条日志立即传输日志，这样避免黑客恶意删除原始日志。HDFS文件块存储示例如图2所示。
从图2中HDFS文件块存储示例中可以看出：主机监控系统原始日志（hm.log）备份数为3，分别存储于Datanode1、Datanode2、Datanode4三个节点上；防火墙原始日志（fw.log）备份数为2，分别存储于Datanode1、Datanode3两个节点上；IDS原始日志（ids.log）备份数为2，分别存储于Datanode3、Datanode4两个节点上。这些文件存储的节点信息都在Namenode中有相应记录，当其中一个节点发生故障，Namenode会从另一个节点读取数据，从而避免单点故障导致的数据丢失或损坏问题。
2.2 网络告警融合分析方法与流程设计
网络告警融合分析是指通过对防火墙、IDS、主机监控系统的海量多源日志数据，利用提出的规则策略，结合资产信息、脆弱性信息和关联知识库等信息进行综合分析，通过融合分析判断出网络中真实发生的攻击事件。对应于四类规范化日志和制定的四类规则策略，本文将真实发生的告警分类四类，分别是管理配置类告警、流量异常类告警、违规操作类告警、安全攻击类告警。以管理配置类告警为例，其融合分析方法及其流程设计如下。
通过管理配置类规则来分析防火墙管理配置类规范化日志，可以有效分析出不在合法IP和用户范围内的管理配置类日志，并向用户产生告警信息，用于提醒用户存在非法IP和用户管理配置防火墙。管理配置类告警融合分析流程图如图3所示。
①HDFS中读取管理配置类日志文件流。
②按行读取日志文件流，根据管理配置类规则对日志文件流进行匹配。若与规则完全匹配成功，且日志时间发生于正常工作时间，则说明该日志是正常行为，此条日志分析结束，判断日志数，日志数大于0，进入②，否则进入④；若与规则匹配不成功，进入步骤③。
③与资产库进行匹配。若匹配成功，则说明该日志是来自于内部人员对防火墙进行管理配置，属于内部越权管理行为，标志其风险级别为“中”，写入管理配置类告警库中，此条日志分析结束，判断日志数，日志数大于0，进入②，否则进入④；若匹配不成功，则说明该日志来自于外部的管理配置，属于外部越权管理行为，标志其风险级别为“高”，写入管理配置类告警库中，此条日志分析结束，判断日志数，日志数大于0，进入②，否则进入④。
④管理配置类告警融合分析结束。
3 系统架构设计
3.1 总体架构及服务层次
基于Hadoop的网络告警融合分析系统通过日志采集服务器将网络中安全设备的日志数据采集并推送至Hadoop平台，再由Hadoop平台对日志进行安全存储、预处理、聚合、融合分析，最终将网络中的异常行为、攻击行为、违规行为分析出来发送至告警监测中心可视化展示，该系统具有几项特点。
①随着网络中安全设备规模增加和产生的日志量的海量增长趋势，系统利用Hadoop平台搭建了私有云用于数据存储，保证原始日志数据安全可靠的存储。
②系统利用Hadoop平台对海量日志进行融合分析处理，有效提高了系统的分析处理效率。
③系统搭建了告警监测中心，用户能够实时监测由日志分析得出的安全事件。
如图4所示为基于Hadoop的告警融合分析系统总体架构图，整个分布式告警融合分析系统分为日志采集端、日志分析处理中心、告警监测中心三部分。其中日志采集服务器主要负责采集网络中防火墙、入侵检测系统、主机监控系统的日志数据，并将日志推送至Hadoop平台中；日志分析处理中心主要负责对原始日志的安全存储、日志预处理、日志聚合、告警融合分析，产生真实攻击的告警信息，并发送给告警监测中心；告警监测中心主要是供管理员直接查看当前异常、攻击、违规行为等事件。
在基于Hadoop的网络告警融合分析系统中，根据所提供的服务类型将整个系统划分为四个层次，即应用层、适配层、云计算平台层和数据采集层。系统的服务层次如图5所示。
（1）数据采集层 数据采集层是整个系统的数据来源，由采集服务器统一采集各安全设备的日志，然后集中启动数据推送服务，最后将日志文件写入到集群的HDFS中。
（2）云计算平台层 以Hadoop作为支撑，是整个系统的数据处理中心，利用HDFS存储海量的日志数据，保证了数据的可靠存储和并行读写；利用MapReduce并行处理机制，为系统提供了强大的数据计算能力；云计算平台层提供了一系列应用接口，为整个系统提供高效稳定的数据持久化支持。
（3）适配层 在基于Hadoop的网络告警融合分析系统中，适配层位于应用层和服务器集群之间，为整个系统提供管理和服务，为应用层提供统一的标准化程序接口和协议。通信引擎负责整个系统的数据流和控制流的交互和传输；基础数据管理用于控制整个子节点以及分析对象配置。
（4）应用层 应用层采用J2EE规范的JSP、HTML、SSH（struts2+spring+hibernate）等技术，结合Hive提供的强大的海量数据搜索功能，为整个系统提供告警可视化呈现。
3.2 日志采集模块设计与实现
本文通过日志采集端对日志数据进行收集。日志数据采集方案由三个步骤组成：日志数据文件生成（防火墙、IDS、主机监控系统）、日志数据推送、日志数据写入HDFS。其具体流程如图6所示。
图6描述了日志数据的采集流程，首先由日志采集服务器采集来自防火墙、IDS、主机监控系统的日志，并保存在日志采集服务器上；然后再启动数据推送服务（可选择线上流量较小的凌晨）将日志数据文件推送至Hadoop平台；最后将日志文件写入到集群的HDFS中。其中，关键代码如下：
String target="hdfs：//10.11.1.136：9000/home/hadoop/data/orig_log/origfw1.txt"；
FileInputStream fis=new FileInputStream（new File（"d：＼＼fw001.txt"））；
Configuration conf=new Configuration（）；
FileSystem fs=FileSystem.get（URI.create（target），conf）；
OutputStream os=fs.create（new Path（target））；
IOUtils.copyBytes（fis， os， 4096，true）。
代码中，10.11.1.136是HDFS的地址，origfw1.txt是Hadoop中防火墙原始日志位置，fw001.txt是本地文件位置。通过上述关键部分代码即可将本地文件推送至HDFS中存储。
3.3 告警监测中心设计与实现
经过融合分析处理之后，将异常、违规类安全事件提取出来并存储于MySQL数据库中，前台采用J2EE规范的JSP、HTML、SSH（struts2+spring+hibernate）等技术，结合Hive提供的强大的海量数据搜索功能，为整个系统提供告警可视化呈现。
Hive相关的数据操作示例：
（1）Hive导入Map/Reduce运行的数据：
LOAD DATA INPATH '/user/hduser/bin-output/
part-r-00000' INTO TABLE tablename。
（2）Hive与MySQL建立连接：
connToHive=DriverManager.getConnection（"jdbc：hive：//10.11.1.136：10000/default"， "hive"， "mysql"）； //获得与Hive连接
connToMySQL=DriverManager.getConnection（"jdbc：mysql：//10.11.1.136：3306/hive？useUnicode=true&characterEncoding=UTF8"，"root"，"mysql"）；//与MySQL连接。
（3）输入HQL进行查询：
select * from tablename where dev_type like 'fw%'。
通过人机交互方式，将分析处理结果展现给管理员，便于管理员直接掌握当前网络中的安全状况，以违规操作类事件为例。主机监控系统中所有违规信息将被筛选并展示在违规操作类事件列表中，管理员可通过多条件过滤进行查询，筛选出关心的违规操作类事件。违规操作类事件界面设计如图7所示。
4 结束语
本系统设计完成后，还需在进一步在网环境中验证其有效性和效能，并修改完善系统架构，为后期的安全态势分析做技术支撑。
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关键词：闽台；交流经验；计算机专业；教学改革
1引言
为了持续加强两岸文化教育的交流合作，进一步提升福建省高职院校师资队伍的整体素质[1]，推进实施福建省师资闽合培养计划，根据《福建省师资闽合培养计划实施方案》（闽教[2015]37号），福建省于2019年举办高职理工专业骨干教师闽台师资联合培训班，其中包括台湾云林科技大学关于其先进职业技术教育理念、人才培养模式、教育教学模式、教学方法、创新能力的教师培训内容。借鉴台湾先进的职业教育理念和教学方法，希望对闽江师范高等专科学校计算机专业的教育教学改革有定的启发和借鉴作用。
2台湾技职教育的特点和优势
2.1完备的技职教育体系
台湾的技职教育体系搭建得比较早，目前已经比较完备，结构上也更加的立体，整个体系互相之间已联系成“立交桥式”。从中等技职教育对应的高职、二专、五专上升到高等技职教育对应的四技、二技，最后升级为研究生教育对应的硕士、博士，整个教学升级渠道非常完整，各个环节已经融会贯通[2]，这就是一个成熟的体系。在学校层次方面包括了专科学校、技术学院及科技大学（含研究所）等院校，在培养层次方面包括了专科、本科、硕士、博士教育。私立学校在体系完备上起了重要作用。
2.2多元化的入学方式和招生渠道
台湾技职院校呈现入学方式和招生渠道多元化的趋势，高中、高职学校学生在毕业后可通过多种渠道进入专科学校、技术学院或科技大学，这些手段包括了推荐甄选、申请入学、招生考试或登记分发等。如今，硕士、博士学位完全可能通过就读技术学院和科技大学来获取。
2.3师资力量雄厚
整个台湾区域，教师这个工作非常地稳定，收入也很可观，不少拥有硕土、博土学位且通过教师资格考试的高学历者应聘教师职位。并且，企业也为技术学院和科技大学输送了相当多的人才，这些员工拥有着层次很高的学历，同时在实际工作中获得了宝贵的经验，这样的经历使其在教学上更加得心应手，提高了教学的质量。职能部门的正副职领导都由系所专业课教师兼任，既能节约办学成本，又能保证学校在教育领域里对师生供求关系信息方面时效性更强，从而使各种管理决策的施行更贴近实际。
2.4课程设置多元化
整个台湾的高职教育本科开设的课程特点为：课程上分为选修和必修，必修占比小，选修占比大；基础课程的设置上要结合“广、浅、新、用”四字原则[3]，同时要满足实际，分门别类开设；实务课程在总的课程里占比最多，同时要以掌握技术为第一目标；不设置毕业设计，只在第三、四学年设置以“实务专题”为宗旨的制作课程，通常一个“实务专题”需要在1-1.5学年时间内结束并达标。题目确定比较自由，主要注重实际。重视毕业生作品展示，工科和设计类的学生要做出实际产品，并安排毕业作品展示，且需回答参观者提出的问题。文科类学生必须完成论文或研究报告，同时以“简要汇报+海报”的形式来展示。强化学习内部的自我管制和自我调整，建立PDCA（PlanDOCheckAction）循环全面质量管理程序，对于课程计划执行，每个月都会开会讨论出现的问题并及时调整。
2.5职业证照制度
职业证照体系由丙级、乙级、甲级三个级别构成。《职业训练法》强调，丙、乙、甲三级证照分別对应高职、专科、技术学院毕业等级，可作为加薪以及录用技术人才的参考。《各级各类学校同等学力的办法》规定，职业证照的持有者，在工作经验达到一定的年限后，也相当于获得了对应的同等学历。
2.6产学合作紧密
台湾高职院校最具特色的地方是产学合作的施行。产学合作内容上非常丰富多彩，其中主要有16种类型。产业、企业和学校三者联动，辅之以政策法规的制约和保障等，反映出台湾高等技职教育产学合作的开展成果很是显著，管产学研界相互协调的保证体系已初具雏形。
2.7督导与评鉴监控校企合作的开展
台湾地区教育部每年都委托内政部职训局聘请专家学者等组成访视小组进行实地评估打分评级以确定工厂是否有能力办理“建教合作”。学校的评鉴工作是对“建教合作”的评鉴。学校在每次建教计划完成以后都必须对整个计划作总体评鉴，内容包括对学生的追踪、雇主的调查及成本效益的分析等。
2.8新颖的教学方法和教学模式
云林科技大学教授们先进的教育教学理念和创新的教学方法，比如翻转课堂、世界咖啡馆等教学方式、MOOCS线上线下相结合的教学模式，均很受学生欢迎。职业学校的学生喜欢动手，引导学生动手、分组讨论，鼓励学生主动发表自己的观点，使学生积极参与到课堂中来，是他们最主要的教程学方法。正因为教师的有效引导，学生才勇于创新。因此，不管是教师还是学生，他们在参加各种比赛时都能取得优异的成绩。
3启示与借鉴
台湾职业教育最初来源于西方文化，但是其吸收了原模式后又创新出不同的特点以及发展态势，大陆的高职教育改革和它在某些方面具有可比性。台湾职教的成功经验值得大陆学校学习和借鉴，结合闽江师范高等专科学校计算机专业的办学实际，可从以下几个方面开展工作：
3.1倡导产教融合
高职教育的专业人才培养目标应该与地方经济发展相适应，顺应地方经济发展的趋势，争取多为地方经济发展输送合适的人才。合作培养人才是现代职业教育成功实践的经验，是应用型人才培养的重要途径[4]。根据福建省经济和社会发展需要，闽江师范高等专科学校积极推进计算机专业建设。推行产教融合、校企合作和工学结合，深化计算机专业的课程改革，向外延伸相关专业。加强“双师型”师资队伍以及训练基地建设，大力培养计算机工程师从业人员，同时突出新一代信息技术教育的专业特色，提升各专业人才培养与地方经济发展的吻合度，进一步加快数字福建的建设进程。
3.2任务驱动下的小组合作
教材编写以及选用要有一定的原则性，不能随意。要求对新知识、新技术要重点体现，对项目课程设计思想要着重进行凸显。实施教学环节要结合工作任务来开展，任务选取要具备合理性和科学性，使学生的职业能力在任务完成过程中得以不断增强。将班级按照小组进行划分，以学生在小组中的表现来考量学生对知识和技能的掌握情况，同时也能考评学生隐性经验的成长，包括协作、参与、团队意识等。
3.3慕课背景下的翻转课堂
学生分组后由老师引领着学习，教学方式十分具有个性化，通常采用翻转课堂、世界咖啡馆等方式来激发学生学习的兴趣，让手机成为学生上课的工具，使学生积极参与到课堂教学中来。翻转课堂可以使教师适当地减少对学生的管控，让他们更具自由度。将知识传授的过程转移到外部，让学生选取自身最适宜的时间和方式主动地接受新的知识以及技能，而把知识内化的过程留在教室里。在课堂上通过小组讨论的方式，使学生积极参与到课堂里，这样有利于以教师、学生互相进行沟通与交流。
3.4以学生为中心的评价方式
在教学中，要围绕学生开展课程，强化学生职业能力的培养，最大化地调动学生学习的主观能动性。在考核方式选取上，走多样化道路，重点考核以前无法考核的能力，推行多元化的考核评价方法，注重实践考核。如现场实操、作品等方式或综合运用的考核方法，另外考核评价不能只给一次机会，可分门别类开展考试。总之课程应以就业为导向，重视实践和能力的考试与考核。
3.5跨领域教育
丰富学生的知识体系。跨领域教育通常有两种实现方式，其中一种是选修课。在专业教育中，让学生选修自己感兴趣的课程，这些课程可以是其他专业的课程，学生对不同领域的知识进行深入的学习，然后借助知识的差异性来打破专业的固化思维模式，使学生的视野得以放开，让学生的知识体系构建得能够更加全面，促进创新思维的培养[5]。另外一种方式就是鼓励学生去参加不同专业的各种各样的专题活动。学生在参加活动的过程中也可以获取相应的知识和技能，从而丰富学生的知识体系。
关键词：领域知识；知识管理；软件测试；测试用例；本体
中图分类号：TP311 文献标识码 A 文章编号：1009-3044（2014）10-2457-04
Abstract： The domain knowledge in software testing is expressed by ontology theory， which achieves fast classification and retrieval of test cases and has designed a testing knowledge management system specifically for software testing field. Then a particular material coding software was tested by using of this system and it verifies the validity of software testing based on domain knowledge. This system shortens the writing time of test cases and increases the reuse rate of test cases， and this is where the article’s research values in.
Key words： DK； Knowledge Management； software testing； test case； ontology
1 概述
软件测试是软件项目中不可或缺的一个重要环节。在IT业界，对软件测试的经典定义是：在规定的条件下对程序进行操作，以发现程序错误，衡量软件质量，并对其是否能满足设计要求进行评估的过程。合理而行之有效的软件测试可以大幅度提高软件质量。软件测试【1】是一项知识密集型的工作，要胜任软件测试尤其是白盒测试工作，要求软件测试人员必须掌握相当广泛的IT知识与质量管理知识。此外，软件测试人员的经验、技巧、灵感在测试过程中也起着至关重要的作用。另一方面，IT界的发展日新月异，摆在测试人员面前的待测软件产品也是层出不穷，探寻一种新型的、高效的软件测试方法日益成为软件测试行业亟待解决的课题。
我们应该认识到，解决上述问题的实质，其实就是如何把各种测试用例加以分类，并在不同的软件测试项目中予以重用的过程。从广义上看，在软件测试过程中产生的测试技术、测试方法、测试流程等也可作为分类和管理的对象。上述的这些对象都属于知识的范畴，所以一言以蔽之，软件测试过程可以看作是对软件测试知识进行管理的过程。因此，该文提出了一个基于领域知识的软件测试用例管理系统，并以某公司物料编码软件为测试对象进行具体阐述。
2 相关概念与技术
2.1 领域知识
构建一个关于测试用例的知识管理系统，需要对测试领域有深入的了解。领域知识（Domain Knowledge ，DK），是指在某一专业领域内的概念，以及概念之间的相互关系和有关概念的约束集合。领域知识给出了该领域内问题求解相关的定义、定理、运算法则、推理规则以及常识性知识等以作为领域知识获取、存储和表示的形式化的工具，实现了领域知识的推理和共享【2】。具体到软件测试领域，该文把一切能够驱动和协助软件测试过程进行的知识都归结为软件测试领域知识，即在软件测试过程中软件测试工程师所用到的软件测试方法、软件测试技术、软件测试工具、软件测试用例、测试报告等。
软件测试的一个重要的分支，即软件测试用例又可以分为六个组成部分，分别是测试环境、测试目标、用例描述、测试输入、测试步骤、测试操作、预期结果【3】。测试用例实际上是对客观世界的一种抽象，是对软件运行过程中所可能存在的环境、目标、运动、行动和结果的描述。
2.2 软件测试用例的本体表示与实现
本体为领域知识提供框架和基础，它对于领域知识的获取、存储和表示有着重要的作用。
由于软件测试用例为软件测试的核心，所以本文着重从测试用例的角度来构建测试领域本体模型，建立软件测试用例领域本体的过程，就是利用本体思想与OWL语言组织和描述测试用例信息的过程。首先，利用本体建立测试用例知识概念模型，比较常用的方法有三种：自顶向下方法、自底向上方法、核心扩展方法【4】。该文采用的是核心扩展方法来构建本体概念模型，首先确定的核心概念为“测试用例”。显然，核心概念完全满足无二义性并且覆盖整个测试用例领域知识的要求。
在确定了核心概念后，就可以对这个具有本体雏形的核心概念进行扩展，测试用例的六元组分别是：测试目标、用例描述、测试环境、输入数据、测试操作、预期结果。建立测试用例本体概念模型如图1所示：
在用例本体模型图中，椭圆代表本体中的概念或类，概念之间的箭头表示父类与子类的继承关系，例如Author是Description的子类，Hardware是CPU的父类，TestCase是所以类的父类。总之，在父类与子类的继承时需注意，首先应该确保类与类之间具有正确的继承关系，还需要注意躲继承的情况、类之间的范围限制、类或实例的取舍问题以及不相交的子类。
3 用例库测试用例的检索与排序
用例库中的测试用例是以本体的形式存在的，当对软件进行测试时需根据软件测试需求，从用例库中检索出相应的测试用例。在进行测试用例的检索时，该文采用本体概念的语义相似度间接得到测试用例的匹配度，并根据其匹配度进行测试用例排序，以此来实现逻辑推理的智能检索。
本文中采用的是混合式语义相似度计算（Hybrid Measures），即把概念的语义距离、概念内容和概念属性都考虑进去【5】。对于直接检索得到的测试用例设为TC，其和测试人员检索请求Q之间的匹配度M计算公式如下：
当属性为字符串类型时，dk（a，b）值由Levenshtein提出的一种计算字符串差异方法计算得到，编辑距离指的是从一个以字符为单位的字符串转换成另外一个字符串所需的最小编辑操作代价数。编辑操作有“删除”、“插入”、“替换”三种【6】。例如字符串“black-box testing”和“black-box_testing”之间的编辑距离，即ed（a，b）为1，因此，dk（a，b）可以根据编辑距离来计算。
4 实例验证
该系统是在参照了相关领域的已有研究的基础上提出的，其中包含了知识管理过程中的知识产生、分类、积累、共享、重用等基本流程。
4.1 系统体系结构
本系统采用了C/S架构，测试用例库存放于服务器端，通过运行在服务器上的服务器端程序与数个客户端交互，实现了群组协同工作。数据库采用Oracle 9。服务器端使用EJB实现，容器为JBoss。客户端采用了模型-视图-控制器（MVC）这一高效的软件架构模式【11】，开发工具为Visual Studio 2005，网络通信部分采用了WinSocket接口。整个测试用例管理系统的体系结构如图2所示[7]。
4.2 系统工作流程
系统的工作流程如图3所示。
首先，将编写好的测试用例添加到交流库中，各用户可以直接对交流库中的数据进行增删改查等操作。交流库中筛选出质量较高的测试用例提交至用例库。现有的测试用例也可经过评估后直接提交至用例库。其次，用户可对用例库中的测试用例进行分类与评级，从而成为后续检索操作的条件，并且测试用例的分类与检索都是基于本体的，这些都将成为提高检索匹配度的必要前提。
4.3 编码系统测试
本节以某物料编码软件为测试对象，通过以上的测试用例管理系统来进一步验证基于领域知识的软件测试方法的高效性和复用性。当对此物料编码软件进行测试时，我们首先进入软件测试用例管理系统，在其界面的输入域中输入相应的测试需求，随之，系统根据输入请求与用例库中的测试用例进行智能匹配。例如在测试类型一栏输入Functional Test，系统则根据上节的匹配度计算方法自动检索出相似度极高的测试用例用以被测系统功能测试。采用此方法相对于测试人员重新编写测试用例来说，可以节约更多的时间，从而提高测试的效率，并能缩短开发周期。实验数据表格如表1所示。
5 结束语
通过对软件测试用例领域概念以及概念之间关系的分析和研究，提出了利用本体构建软件测试领域知识，完成了对测试用例本体模型的构建和分类管理，并采用了混合式语义相似度计算快速检索算法，以此为理论基础建立了一个基于领域知识的软件测试用例知识管理系统。在该系统中，简要提出了系统体系结构和系统工作流程，最后以物料编码系统为测试对象验证了此系统的高效性和实用性，对比结果显示此系统在执行测试用例数目和时间上明显优于传统用例管理系统，充分说明了基于领域知识的测试用例管理系统的优势。
参考文献：
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关键词：GPS-北斗双模；定位；数据采集与输出；ATmega128
中图分类号：TN967.1 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 14-0000-02
Designement of Positioning System Based on GPS-BeiDou Double-Module
Yu Lu,Wang Jingjing
(Group 91550,Dalian116023)
Abstract:In order to solve the requirement of long-distance monitoring on sea,GPS-BeiDou doube-module positioning system is designed.The advantage of two navigation system is used to improve the positioning precision.Based on the working principle of the system,this article mainly presents the concrete designing method.
Keywords:GPS-BeiDou double-module;Positioning;Data collection and output;ATmega128
引言：GPS-北斗双模目标定位系统，即利用GPS进行定位然后利用北斗进行通信的遥测系统。GPS导航定位系统在定位精度方面具有优势，但不具备短消息传送功能。而北斗区域导航定位通信系统作为我国自主开发的卫星导航系统所具有的信息远程传送功能正好可以完成定位系统的信息传送工作。将上述两系统结合，本文采用GPS和北斗双模目标定位系统的设计，充分利用两种导航系统的技术优势，提高目标定位的精度。
一、GPS-北斗双模系统
（一）GPS-北斗双模系统的工作原理[1]
目标所载设备工作时，地面控制中心开始对其进行远程监控。目标的有关信息如GPSOEM板接收的定位信息、时间信息等通过外部接口传送给数据采集与输出接口板。数据采集与输出接口板处理相关数据信息将一格式中有效信息进行提取并通过串口将这些信息传输给北斗通信型用户机。北斗通信型用户机通过配套天线将这些信息远程传送给地面控制中心。地面控制中心的北斗指挥型用户机将这些信息通过监控机显示在大型屏幕上，方便监控人员实时了解目标的相关信息。同时通过监控软件和后台数据库服务将地面控制中心接收到的数据信息存储到数据库服务器中。如图1所示，为GPS-北斗双模目标定位系统的工作原理图。
图1：系统工作原理图
（二）系统主要完成以下功能
1.目标定位：通过GPSOEM板实时接收目标的定位信息和时间信息。
2.数据接收、处理和发送功能：采集目标的位置信息并对信息进行处理，同时通过北斗通信型用户机将数据发送出去。
3.数据显示、回放和存储功能：控制中心具有对多个目标实时位置在电子海图上进行位置显示和轨迹回放的功能，同时对回传数据以数据库的格式实时存储。
（三）主要设备选型[3]
根据上述要求，可以对系统中主要设备进行选型。选用美国ATMEL公司的ATmega128单片机为主控核心；选用北京合众思壮公司的GARMINGPS25LP GPS OEM板测量目标的位置，该GPS OEM板单点定位精度
二、系统设计方法
（一）GPSOEM板[4]
GARMINGPS25LP GPS OEM板共有13个外接接口，其中OEM板正面的BNC接头为天线接头，侧面的12芯CH-2.54直插针为电气接口。GARMINGPS25LP与单片机的连接如图2所示。
GARMINGPS25LP在出厂的时候$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC和$PGRMT语句已经被激活，可以通过$PGRMO语句屏蔽它们。$PGRMO语句格式为：$PGRMO，，，*hh
图2：GARMIN GPS25LP与单片机的硬件接口
根据单片机测量需要，只保留输出$GPRMC语句，通过单片机串口向GARMINGPS25LP 输入：
$PGRMO，，2 （屏蔽所有输出语句）
$PGRMO， GPRMC，1 （激活GPRMC语句）
通过以上设置后，GARMINGPS25LP将连续输出$GPRMC数据，波特率为4800bps。
单片机读取$GPRMC语句的程序设计方法如下：
对于目标定位来说，只关心GPS OEM板输出的经纬度和时间。因此在设计读取$GPRMC语句的单片机软件时，只关心四组数据，即：UTC当地时间的时分秒hhmmss，UTC当地时间，日月年ddmmyy；纬度ddmm.mmmm，经度dddmm.mmmm。对GARMIN GPS25LP进行设置后，每隔一秒GARMIN GPS25LP将发送一帧$GPRMC数据。$GPRMC语句格式为：
$GPRMC，，，，，，，，，，，，，*hh
1.UTC当地时间，hhmmss格式。
2.工作状态，A＝可用；V＝接收器警报，不可用。
3.纬度，ddmm.mmmm格式（前面的0也会传送）。
4.纬度半球，N或者S。
5.经度，dddmm.mmmm格式（前面的0也会传送）。
6.经度半球，E或者W。
7.对地速度，000.0～9999.9节（前面的0也会传送）。
8.对地航向，000.0º～359.9º（前面的0也会传送）。
9.UTC当地时间，ddmmyy格式。
10.磁变，磁偏角地球磁场在不同时间、不同地点的偏差，000.0～180.0度。
11.磁变方向，E&W。
12.工作模式，A＝自主，D＝差分，E=评估，N=数据无效。
从$GPRMC数据格式，可以知道第一个逗号之后的字符属于时间的时、分、秒数据；第三个逗号之后的字符属于纬度数据；第五个逗号之后的字符属于经度数据；第九个逗号之后的字符属于时间的日、月、年数据。因此，从收到第一个字符"$"后，通过判断逗号就可以寻找到设计所关心的数据。
（二）北斗通信型用户机
北斗终端具备通用的数据接口，即RS232标准接口（9针），以便于与外部设备进行数据通信。外设要将信息通过北斗用户机发送到指挥机前，必须先将其信息编码，编码成北斗终端的短信格式，再将它送到北斗终端去发送，短信指令格式为：
$TTCA，发信方ID，收信方地址，保密要求，回执标志，电文长度，电文内容，检验和
电文内容的字符与数字用ASCII码表示，汉字用GB2312码表示（2个字节表示1个汉字），电文内容的长度最长不超过200个字节。
（三）RS232[2]
单片机读取GPS OEM板的数据和并通过北斗终端向指挥机终端发送数据，都需要通过标准的RS232接口来实现。单片机虽然也有串行口，但其接口电平为TTL电平，所以必须先进行电平变换才能相互通信。采用MAX232进行电平变换，它与单片机的连接电路如图3所示。
图3：RS232变换电路
经过图3电路，将5V的TTL高电平变为低于-3V，将0V的TTL低电平变为高于+3V。这样单片机就能够同GPS和北斗终端进行通信了。
（四）看门狗电路
看门狗的作用是：当单片机因各种因素不能工作时，看门狗能适时复位，确保系统正常工作。采用MAX813L作为看门狗，它与单片机的连接电路如图4所示。
如果MAX813L的WDI端在1.6秒内没有触发信号，单片机的RESET端将产生复位脉冲，重新启动系统工作。为了使系统能正常工作，又要使系统在程序跑飞时能及时复位，这就要求有很科学的喂狗方法，采用主程序和子程序结合来喂狗比较合理，比如说在主程序里置位，在子程序里清零。
图4：看门狗电路
三、结束语
结合两种定位系统的优势，提出了GPS-北斗双模目标定位系统设计方案，可以较好地解决目标高精度定位的问题。未来，随着我国自主研发的北斗导航系统定位精度的不断提高，可以考虑独立使用北斗导航系统对目标进行定位和通信。终端数据采集与输出接口板也可以考虑使用ARM作为核心芯片，这样有利于系统功能的扩展。
参考文献：
[1]徐允鹤.基于GPS和北斗导航技术的靶船遥测系统设计[D].工学硕士学位论文,哈尔滨工程大学,2009,1:18-32
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