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一、加强口算训练,使之常规化
口算是笔算的基础,是训练思维敏捷性的良好手段。实践表明:实际生活中的计算问题大部分运用口算解决。小学数学教学大纲明确指出:“在四则混合运用中,笔算是重点、口算是基础,培养学生的计算能力要重视基本的口算训练”。口算既是笔算、估算和简便计算的基础,也是计算能力的重要组成部分。著名数学奥林匹克专家裘宗沪指出:“如果你想学好数学,首先要会算,而且要算得好。心算是一种思维能力。心算好,脑子里能盘算的问题就多,随时随地都能想问题。”可见计算能力的重要性,口算能力的实际意义之深远。首先。我们要突破口算关,因为笔算实际上是口算的结果。无论整数、小数加减法,都是10以内,20以内若干组口算的组合,而乘除法则是乘法口诀和20以内加减法的组合。如8857+1432这道多位数的加法加以分解成四道20以内的加法计算。又如,一个四位数乘上三位数(3652×325)就包含着28项的口算,如果其中一次的某一个环节发生错误,对这个式题材的总口算次数来说约占3.6%,但对于这道式题的计算来说就全错了。因此,要提高学生的计算能力必须加强口算训练,引导学生理解口算的算理,我坚持每节课花3-5分钟的时间进行口算训练,逐步达到熟练,并把此项训练当作教学常规工作来抓。
二、明确算法,算理是前提
要使学生会算,首先必须使学生明确怎样算,也就是加强法则及算理的理解,《数学课程标准》明确指出:“教学时,应通过解决实际问题进一步培养学生的数感,增进对运算意义的理解”。因此,在教学时,教师应以清晰的理论指导学生掌握计算方法,理清并熟练掌握计算法则,运算性质,运算定律以及计算公式的推导方法,培养学生的简算意识。如教学“分数除法”时,首先明确这是在学生学会“分数乘法”的基础上进行教学的,关键是根据分数的意义,把分数除法转化为分数乘法来计算。这个转化过程是学生认识的转折点。心理学指出:“首次感知新知识时,进入大脑的信息可以有受前摄抑制的干扰,能在学生的大脑皮层留下深刻的印象。但如果首次感知不准确,那么造成的不良后果在短期内是难以清除的。”因此,我在进行计算的新授课时,对算法和算理的教学必须是正确的。这就要求我们教师熟悉各册教材的新知识要求,根据学生的年龄特征,认知规律和知识的基础设计教案,选择最优的教学方法,以求达到最佳的教学效果,并在强化基础知识教学同时,注意发展智力、培养能力。在学生明确了算理,掌握了法则的础上适当做些典型错例分析,以进一步巩固算理,在学生没有熟练掌握法则的情况下,不宜做错例分析,以免混淆。
三、弄清计算教学有关内容,明确教学目标
教学目标不明确,肯定无法达到理想的教学效果。在教学中许多教师认为只有整数、小数、分数的加、减、乘、除及四则混合运算、简便运算才属计算教学,而把有关单位的换算、公式及应用与计算完全割裂开来,孤立地教学某些知识,导致了方向重心的偏离。因此,我们很有必要弄清计算教学的范围,明确教学目标,以达到最佳教学效果。在教材中有所侧重计算的内容大致可分为:整数、小数、分数的加、减、乘、除四则混合运算、简便运算;时间、重量、长度、面积(地积)、体积(容积)等单位换算;长、正方形(体)、三角形、平行四边形、梯形、圆形、圆柱体、圆锥体等几何形体的有关计算;比、比例的有关计算,加、减、乘、除各部分的关系(简易方程);整数、小数、分数、百分数之间的互化等。教师在进行以上内容的教学时也应从计算方面加强训练。
四、通过对比练习,使学生自然养成认真、细致灵活的好的习惯
心理学研究表明:机械重复地干同样的工作会使人厌烦,因此,教学中不能单靠强化验算教学来提高学生计算的正确率,因为学生往往算完一遍就再也不愿算第二遍,教学应该根据学生的心理特点,遵循教学的规律,采用不同的措施进行教学。对于那些形近而易错的试题,通过组织对比练习,克服学生思维定势的消极作用,使学生养成认真细致的习惯,培养学生比较鉴别的能力。
又如,抓住学生的好胜心理,考试时,如果计算题得满分,则总分另加奖10分。实行奖励措施学生计算会十分小心,认真仔细,更多的学生计算一丝不苟,算了再算,查了再查。久而久之,学生计算认真、细致的习惯自然形成,从而达到养成教育之目的。
五、熟记常用数据,提高运算速度
有些数在式题中出现的次数特别多,它们常常是进行快算的基础,如果每次都要动笔计算,既麻烦,又易出错,对于这些数要求师生要熟记。实践表明:如果学生能熟记一些常用数据,在四则运算中,则能较好地掌握解题的方法,使学生能更准确、快速而灵活地计算。
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2 医学图像配准与低秩矩阵恢复
2.1 医学图像配准的概念
对于人体的同一部位的一组图像,将它们进行一定的几何变换 ,使这几幅医学图像上的对应点达到空间上的匹配。
2.2 图像配准的步骤
步骤如下:几何变换--插值运算--优化算法--相似性测度。
2.3 低秩矩阵恢复
低秩矩阵恢复又叫稀疏与低秩矩阵分解,指的是从被严重破坏的矩阵中找出主元素从而恢复矩阵。
随着不断的研究,低秩矩阵恢复被转化为凸优化的问题。利用表达式强大的矩阵恢复功能,配合增广拉格朗日乘子法,能够快速处理矩阵恢复。
2.4 低秩矩阵恢复在医学图像配准中的应用
低秩矩阵恢复的原理可以被应用在医学图像配准上,因为自身的图像具有线性相关的特质,其拉成的列向量组成的矩阵A符合低秩矩阵恢复的条件。
配准原理及过程:
假设n幅图像….,待配准,图像大小一样,几何变换参数为….,,自适应权重。
首先变换得到低秩矩阵
现有的理论指出当为正且单调递增时收敛,这样便可以解决凸优化问题,迭代输出从而实现图像配准。
3 实验结果分析
以一组MRI图像为例,图像大小为 80×80像素,图中白色部分作为剖析点。图像 001.bmp―014.bmp以及图像 018.bmp―050.bmp是原始图像,而015.bmp、016.bmp、017.bmp是由图像001.bmp、002.bmp、003.bmp 旋转若干角度得到的(顺代表顺时针旋转,逆代表逆时针旋转)。以下为三组实验数据,旋转角度不同,实验环境为 MATLAB R2010a结果如下:
第一组数据:条件:3张图像,将图像 001.bmp―003.bmp 依次顺5°、顺7°、逆5°旋转后,得到015.bmp―017.bmp。结果:用时 400.3591 秒,收敛目标函数值为 12.3418。配准效果良好。
第二组数据:条件:10 张图像,将图像 001.bmp―010.bmp 依次顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°旋转得到图像 015.bmp―024.bmp。结果:用时 546.5667 秒,收敛目标函数值为 13.8。配准效果良好。
第三组数据:条件:25 张图像将图像 001.bmp―025.bmp依次顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°、顺7°、逆5°、顺5°旋转得到图像 026.bmp―050.bmp。结果:用时419.3510 秒,收敛目标函数值为 14.9724。配准效果良好
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在现今很多领域中,数学的身影无处不在,高等数学作为非数学专业的一门重要的专业基础课,有着极其重要的作用与地位。而在高职教育中,因为生源大多是来自技校或高考落榜的学生,其数学基础比较薄弱,但高等数学中部分定义与定理内容较抽象,不好理解,这对于授课的教师来讲,是一个不好处理的难点,以至于在高等数学教学中,出现了“教师难教,学生难学”的现象。针对这一难点,很多数学教师在对这些抽象、不好理解内容的处理时,进行了删减,把大量的抽象的理论知识一句话带过,甚至直接删除,而把教学的重心完全放在了高等数学的计算方法与计算技巧上,以直接教会学生数学的计算为目的。这样一种教学方法承接了一些中学的“应试”教育,数学的潜在价值没有真正体现出来,同时也违背了开设高等数学这门课程的初衷。
一、学习定义定理的重要性
1.教学大纲需要抽象的定义定理
高职高专的高等数学教学大纲,明确地说明了学习高等数学的目的:培养学生运用数学来分析、解决实际问题的能力,培养学生的空间想象力和抽象的逻辑思维能力,训练他们用数学思想、概念、方法并结合自己的专业把所学理论和方法运用于实践,为后续各课程的学习奠定较好的数学基础,形成一定的数学思想。
从大纲可以看出,该课程除了使学生掌握必要的数学知识以外,更重要的是让学生收获能终生受益的数学素养和数学思维,从而提高应变能力与创新能力。由于很多数学思想都在这些抽象的定义与定理中有所体现,所以大量地删减这些内容,只注重于学生的解题方法的教学,不能让学生体会数学的真正价值,使学数学成了应付期末考试的一种途径。并且,高等数学的学习一旦结束,学生也将会把这门知识抛到九霄云外,这样完全没有形成教学大纲里提到的应有的数学思想,也就更谈不上应变能力与创新能力的提高了。所以要满足大纲的要求,学习抽象的定义定理必不可少。
2.培养数学能力需要抽象的定义定理
虽然定义与定理知识较为抽象,但它对于学生数学意识的形成和数学能力的培养起着举足轻重的作用。数学学习的最终目的无外乎是要把现实中的问题抽丝剥茧,转化为数学问题,然后再用数学知识解决,也就是所谓的数学能力。关于抽象定义定理的学习,例如定理的证明,都有其具体的推理过程,对于这些推理过程的理解,可以让学生体会数学的严谨性,进而形成思考问题时思维的缜密性,以利于在对现实问题进行分析时,能准确无误地将其转化为恰当的数学问题;而对于这些定义定理知识的掌握,在一定程度上又培养了学生的逻辑思维能力,这也是在分析问题时必不可少的一种思维能力。正如一位大学老师所说:“学数学其真正目的是为了驱逐大脑中愚蠢的想法,让我们的大脑真正地聪明起来。”
3.实际生活需要抽象的定义定理
很多抽象的定义定理知识,它的出发点就是实际生活的典型例子,例如常见的某一个变速物体的速度,学生觉得求这个随时都在变化的速度成了一个不容易解决的难点,但从高等数学的角度来看,就是求变化率,也就是抽象的导数定义学习的切入点。所以对抽象定义定理知识的学习,可以让学生更加深刻地了解数学与生活的紧密联系,从而提高学生的数学兴趣,并让学生对现实生活中的现象和过程进行合理的简化和量化,建立数学模型的思想,培养学生的实际应用能力。
二、高等数学教学中定义定理知识的处理方法
不少数学教师反映,不是不想授课时强调这些定义与定理,只是因为它们太过抽象,讲解的过程花费的时间长、精力多,但学生理解的效果还是不好,典型的“吃力不讨好”。笔者多年担任高级班高等数学的教学工作,对于这些抽象的定义定理的处理有一些个人的看法,总的归纳为以下四个
关键词 :引—化—启—控。
1.“引”——引数学史,丰富内容
高等数学中很多定义定理知识抽象,让学习的人容易身陷迷津,而数学史却如指引方向的“路标”,给人以启迪。在课堂上教师适时适当地引用数学史的知识作为补充和指导,能有效地激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,让课堂内容丰富起来。
例如在学习解析几何时,教师给学生介绍解析几何之父笛卡尔,以及他的经典心形线的相关轶事,让学生明白数学可以神奇地让单调的式子变成美丽的图形,并且体会到数学不是枯燥的,它也可以创造浪漫。这样激发了学生的学习兴趣,让学生更好地理解了数学中的代数与几何的紧密关系,为后续的解析几何的学习奠定了基础。数学史可以帮助学生了解知识的逻辑源头,体会数学家的创造思想,这为紧接着数学概念及定理的学习提供了必要的准备。
另一方面,数学史里记录了很多数学家为了得出正确的定义与定理,如何排除万难、历尽艰辛的。学生学习数学史,除了了解定义与定理得出的过程,还会为数学家不畏艰辛、执着追求真理的精神而感动,这将让学生在精神层面上得到一次提升。
我们让学生了解数学的历史,能使那些看似抽象的定义、定理变得丰富生动起来。
2.“化”——化繁为简,重视直观
对于抽象、繁琐的定义定理知识,为了能让学生易于接受,教师只有把知识直观化、简单化。
如在讲解微分这一概念时,可以从其字面意思上下工夫,举例地球本是一个球体,其表面应该是曲面的,可为什么我们站在地球上看到的大多却是平面呢?答案是人肉眼看到的范围同地球的表面相比,简直是微不足道,也就是微分概念中的以直代曲的思想:曲面上微小的局部可以认为是一平面,一条曲线微小的部分也可以认为是直线。这样就给学生提供了一个可以具体的想象的空间,使他们懂得用无数个简单的平面代替复杂的曲面,利用微分这一数学概念解释生活中的现象,加深了学生对这一概念的理解。又如对数列、函数极限概念的处理,教师可改变教材中的定义方式,注重直观,采用通过画数列或函数的几何图形,利用图形直观性的特点来解释定义,从图形中得到极限定义的本质,让学生对极限定义有了更准确的认识。
此外,我们通过多观察实际生活中与数学有联系的例子,把数学概念尽量与周围实事联系起来,让学生能感觉数学与生活的密切联系,也便于理解。比如在讲解定积分定义时,介绍美国著名麻省理工学院的圆形大礼堂,从外形看它的屋顶是一个巨大的不规则的半球,但实际上仔细看是由一个个近似矩形(曲边梯形)的小玻璃窗构成的,这个看似不容易求的表面面积,实际上就是定积分的基本概念——求曲线下面积的办法,即“分割、近似代替、求和、取极限”,同时也巧妙地表明了数学知识的应用无处不在。这样使学生对抽象的定积分的定义,即求曲线下面积的方法加深了理解。
3.“启”——启发引导,自主讨论
对于很多知识的掌握,学生自主探索要比教师一味灌输要来得好。在教学时,教师选择适当的教学内容来安排讨论课,通过合理有针对性的引导,启发学生分组讨论,让学生各抒己见,培养学生的创新思维和创新意识。
例如,微分中值定理的内容抽象、内容理论性强,对初学的学生是一个不容易处理的难点,如果单凭教师的讲授,教学效果一定不好,这时可以选取一些难度适当的典型习题,把学生分成几个小组,通过教师的适当引导,让学生按组自由讨论。在思考讨论过后,学生对微分中值定理中的构造辅助函数的方法有了深刻的印象,以此加深了对这一抽象定理的理解。同时,学生的数学语言的表达能力也得到了提高,主动参与课堂的意识和创新的意识也得到了增强。
又如,在学习洛必达法则时,很多学生都知道这个法则的作用是求无穷大比无穷大或无穷小比无穷小的极限,却并不理解它为什么会与导数有关,是利用分别求导来解题的,但如果引导学生从无穷大增长的趋势来进行分析,同时得到导数的定义其实就是与增长趋势密切相关,问题就可以解决了,这就是洛必达法则的本质所在。
采用教师启发引导和学生自主讨论相结合的教学方法,可以让学生在讨论探索中发现问题并解决问题,体会到发现的快乐,激发了学生学习的兴趣,也增加了学生克服困难的信心。
4.“控”——掌控有度,注重严谨
数学课不同于其他课程,其严谨性非常强,教师在支持学生发挥自己的想象力的同时,要注重掌控好想象的“度”。一些教师为了让课堂更加活跃与生动,让学生漫无边际地发挥自己的想象力,对一些理论知识的理解学生想怎样解释就怎样解释,这样的结果必定是歪曲了知识的本意。所以在课堂上,对于学生的思考学习,首先教师要有正确的引导方向,并且要适时纠正一些学生错误的偏离事实轨迹的想法。
比如学生在学习极限时,对于其中的一个零比零的极限类型,学生误认为高等数学里的分式的分母是可以等于零的,这时应强调此时出现的零是在某一条件下一个趋于接近的结果,并非真正等于零,强调出极限的定义,突出语言表达上的严谨性。
三、小结
大量的实践证明,在数学教学中教师的作用是十分重要的,我们不能为了追求教学上的所谓教学效果而忽视了数学教育的本来意义。数学的影响不是一蹴而就的,而是潜移默化的;数学的精神、思想和方法是数学教育的根本目的。在高等数学的教学过程中,真正理解教学大纲的具体要求和目的,注重各方面的理论知识的教学,把学生从做题、解题的“题海”中解放出来,让数学的精神、思想和方法成为他们关注的对象,并且能努力提高自身的数学素养,养成勤于思考的习惯,增强自身的数学应用能力,真正体会到数学的实际价值,为今后的可持续发展奠定坚实的基础,这才是我们每一个数学教育工作者应该做的事。
参考文献:
[1]张宏伟,浅析高等数学教学方法[J].科技经济市场,2007(6).
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一、高校的学术交流活动
高校的学术交流活动包括邀请国内外专家来校开展的学术交流活动(包含举办学术会议),出校参加国际国内学术交流活动,校内部交叉学科间的学术交流。本文主要讨论的是前两种类型的学术交流活动。
1.邀请国内外专家来校开展学术交流活动
(1)开展国际、国内学术会议:由高校主办或全国性学术团体委托高校承办,面向各(全)国征集论文且有该领域国内外专家学者参加的学术会议;
(2)开展合作研究、学术报告、培训及访问考察:校外专家学者接受邀请,到高校作关于科学技术、工程实践的新理论、新方法、科技信息等内容的合作研究、学术报告、培训及访问考察;
2.出校参加国际国内学术交流活动
(1)参加国际、国内学术会议:由其他单位主办的,面向各(全)国征集论文且有该领域国内外专家学者参加的学术会议;
(2)参加合作研究、学术报告、培训及访问考察:受邀请到校外作关于科学技术、工程实践的新理论、新方法、科技信息等内容的合作研究、学术报告、培训及访问考察;
二、学术交流活动存在的问题及管理难点
1.存在的问题
(1)学术会议是一项严肃的以科技工作者为主体、相互交流信息的重要渠道。基于相应的活动主题有着重要意义,学术交流活动应由具体职能部门有计划、有目的、有序地组织进行。目前我国学术会议种类繁多,组织方式发生变化随着科学技术的进步,各类学术会议应运而生,现阶段由于经济利益的驱使,衍生出非正规的、巧立明目的各种学术活动。此类学术活动组织紊乱、学术气氛淡薄,交流、探讨等学术活动流于形式,往往难以达到科技学术交流的真正目的。
(2)对学术会议论文的选择性不强,论文把关不严。由于学术会议组织者的参差不齐,有些学术会议的征文通知不经过各单位管理部门而广为散发,甚至寄给个人,事先无计划。根据实际收到的论文数量组织会议.对论文的质量把关不严,来者不拒。会议通知更是五花八门,留出论文题目、作者姓名及会议交流形式栏目,让与会者自行填写,还假以出版论文集、推荐发表之名以达到吸引与会者的目的。
(3)部分科技工作人员不注重学术活动的学术水平,存在只追求开会次数或注重外出旅游观光的现象。会址偏重旅游景点,会费开支增大。当前会议往往以会养会,除安排学术交流外,还组织旅游、馈赠礼品,会务费收取较高。加之会议地点远离内地大城市,而且安排在高级宾馆饭店,大大增加了差旅费的开支。此外,同一会议同往人员增多,更是加重了高校的负担。这一状况导致真正意义上的学术交流反而退而次之,难以达到学术交流的预想效果,还造成科研经费的浪费。
2.管理的难点
(1)鼓励参加与适当限制的矛盾。参加科技学术交流是促进学院科研工作的必要手段。事实上,很多学术会议确实起到了积极的作用。对于这样的会议学院应给予鼓励。但由于当前学术活动中存在的问题,管理者必须区别对待,对某些会议进行限制。由于管理人员对专业会议的具体情况不可能十分了解,在批准参会人员时,未将一些会议参加人数加以限制,未对参加学术会议严把关,碍于情面而不进行筛选。同时高校部分老师对学术会议的选择性不强,部分与会人员不注重学术活动的学术水平,只追求开会次数或注重外出旅游观光的现象。鼓励与限制在具体管理环节中很难把握,管理者处于两难境地。
(2)邀请校外专家学者接受邀请,到高校进行学术交流。由于氛围尚未形成,一部分学术交流变成了少数人的学术讨论,没有达到全体学生老师皆收益的效果,不能很好地发挥学术交流的实际效益。并且学术交流后未按要求将相关材料上交单位科研部门,此类学术交流的效果管理人员很难把控。
(3)外出参加学术交流活动实际效果不佳,回校后形成实际推动效果的寥寥无几,在高校内部进行学术交流的气氛尚未形成,一部分学术会议资料未按要求上交单位科研部门,没有达到“一人与会,众人受益”的效果,不能很好地发挥学术会议的实际效益。
(4)经费有限与开支过大的矛盾。高校的科研经费有限,加之当前学术会议开支逐年增加,学院不可能满足所有要求参加学术会议人员的需求。要使有限的经费合理支出学术会务费及差旅费.保证学院科技人员参加各类学术活动的数量和质量,常常难以做到两全其美。
三、针对上述问题的对策
针对上述问题,我们一方面继续支持科研人员利用学术会议将反映高校学术与科研水平的科研成果进行广泛交流以提高高校学术地位,同时本着通过交流开放思想,启发思路以加快高校技术创新和研究工作速度的原则。我们采取了以下措施,以增加参加学术会议的实际效果。
1.加强会议经费管理,保证经费有效投入。
按照第十五次校党代会的“以学术为本,共建学术繁荣”的精神,学术质量是学术会议的生命力所在。为了更广泛地开展学术交流,促进各信息学科学术水平的提高,我院加大了对学术交流活动资助,近年来积极开展形式多样、互动充分的学术交流活动,搭建了高质量、高水平的学术交流平台。但学院科研经费有限,我们在学术会议经费管理中采取按研究所(教研室)定额分配等原则,超出部分计研究所成本核算消耗之中。这就促使研究所所长审批会议时要全面衡量、择优而定。机关审批报销时,差旅费按会议通知实际天数加直线往返天数计算。
2.鼓励学术交流,保证学术影响
学院要求每个研究所每四年至少应举办一次以上学术会议,鼓励举办跨学科、交叉性学术活动。积极争取举办或承办高层次的国际性、区域性学术活动,着力构建多边交流、区域交流等多种学术交流平台。开展的国际会议和全国性学术会议,其主题必须有利于学院科研、学科建设和人才队伍建设,对提高学院相关学科的科研水平具有实质性的推动作用。会议主题所涉及的学科或技术领域,学院必须有一定的研究基础,即已形成有一定人数的学术研究群体,承担有省级以上研究课题或已取得一定数量和质量的有一定影响的研究成果。
3.实施分类管理体系,提高参加学术会议的整体水平。
由于目前学术会议种类繁多,如果有一个相对统一的学术会议分级、分类标准,对于控制学术会议数量,规模,对于各单位加强对参加学术会议管理必将提供极大的便利,更有利于提高学术的水平和社会效益。综上所述,为规范管理,鼓励广大老师参加高水平的学术会议,我院学术会议分级参照中国计算机学会的《中国计算机学会推荐国际学术会议和期刊目录》(第二版)。本目录包括计算机学科目前重要国际学术会议及期刊目录和一个综合类的国际学术期刊目录,是国内高校和科研单位作为学术评价的重要参考依据。目录中,刊物和会议分为A、B、C三档。A类表示国际上极少数的顶级刊物和会议,鼓励我国学者去突破;B类是指国际上著名和非常重要的会议、刊物,代表该领域的较高水平,鼓励国内同行投稿;C类指国际上重要的、为国际学术界所认可的会议和刊物。
4.加强质量监控,提高参加会议交流论文的水平
(1)要求外出参加学术会议论文必颁在大会报告、并且在申请外出参加学术会议时.在申请表后附会议论文复印件且由所长在论文后签署对论文水平的评价意见。
(2)实行会前申报制度。承办学术会议的具体实施单位(系、所等),必须于会议前2个月向学院科研办提交承办学术会议的报告,内容主要应包括:会议名称、主题、主办单位、会议时间、地点,会议组织机构、经费来源、日程安排、拟到会专家学者名单,提交论文情况等,并附政府及学校主管所门、学会或委托单位的批文等。邀请校外专家学者来校开展学术交流,须至少提前2周向学院科研办提交相应或相关的材料。
(3)实行会后报告制度。学术会议或学术交流结束后,承办系、所须向学院科研办提交下列资料:①1000字以上的会议综述1份;②会议资料(包括音像资料等)1套;③会议经费决算表1份。
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(3)技术创新的思路从何而来? 无
科技风云
(7)最低温度:“无限逼近”开辟科学新领域 杨书卷
特别栏目
(8)科技新闻媒体关注指数排行榜 无
封面图片说明
(8)地质灾害生命可接受风险标准研究的意义 无
科技事件
(9)陡山沱组球形化石新解难获认同 李娜
特别栏目
(10)科技界声音 无
科技工作大家谈
(11)中国风电产业不可忽视的专利问题 耿洁 刘旭彤
特别栏目
(12)科学共同体要闻 无
(13)科技期刊亮点 无
(14)科技要闻 无
本刊专稿
(15)钱学森与《科技导报》 苏青
研究论文
(17)中国地质灾害生命可接受风险标准研究 赵洲 侯恩科
(23)基于演化涌现的复杂信息网络设计优化 赵东杰 何宇 杨海涛 王华 李智 赵洪利
无
(27)“第8届全国计算机支持的协同工作学术会议(ccscw2012)学术会议、第23届计算机技术与应用(cacis·2012)学术会议”征文
无
研究论文
(28)硫化矿石低温氧化性指标的相关性分析 李孜军 王晓磊 石东平
(33)脉冲耦合神经网络对肝包虫图像分割 田翔华 木拉提·哈米提 朱从旭 孔德伟
无
(37)“第七届全国制冷空调新技术研讨会(2012)”征文 无
研究论文
(38)基于复杂性理论的军事通信网络中心化方法比较 熊金石 李建华 杨迎辉 郭威武
(42)小型四轴飞行器动力学参数测定方法设计 王冬来 吕强 刘峰
无
(45)“第十七届全国小儿心血管疾病学术会议”征文 无
研究论文
(46)顺倾软岩边坡稳定性分析与防治 曹兰柱 霍丽红
(50)高速公路路侧容错环境的rst-gce法评价 陈沅江 陈熠
(58)冲击噪声背景下一种稳健自适应波束形成算法 杨磊 马杰
综述文章
(61)爆炸箔起爆系统的发展 吕军军 李明愉 曾庆轩 郑
猛 冯长根
科技评论
(65)“第十七届全国青年通信学术会议”征文 无
无
(66)机械史成就鼓舞机械行业创新发展 罗圣国
科技评论
(67)科研:业绩多多,成果是零 文双春
(68)这次长三角植物学研讨会 高建国
无
(68)讲座后的一点思考 黄锦芳
主编心语
(69)怎样指导博士生打下走向成功的坚实基础(18)——让优秀博士生成长为科技领军人才 冯长根
特别栏目
(69)中国生态学学会 无
走向职场
(70)求职的经历和经验——刘广福博士访谈 王华锋
(71)科技人才招聘 无
(75)全球招聘新闻 无
无
(80)《科技导报》征稿 无
特别栏目
(81)完词填空 无
(81)推理小游戏——水有一半吗? 无
(81)好玩的数学——24整除 无
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中图分类号:G643?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0030-02
军队院校研究生是未来军队和国防建设的中坚力量,然而,从用人部队和毕业学员反馈的信息发现,多数研究生毕业走上工作岗位后解决问题的能力不强,缺乏创新思维,不能满足部队的任职需求。主要原因归结于研究生学习阶段没有搭建创新能力所需要的知识结构,研究生的基础知识、专业知识、人文社会科学知识和实践知识薄弱,知识结构面狭窄而浅薄,创新动力缺乏。研究如何为研究生搭建创新平台,如何能保证培养层次高、符合国家发展和战略需要、具有创新意识和创新能力的复合型军事人才迫在眉睫。
一、研究生创新能力现状分析
当前造成研究生创新能力不足的原因很多,但笔者认为主要有四个方面的原因。
1.教学内容和教学模式单一
目前军队研究生教育无论从课程设置、教材选择、教授手段和方法都存在一定的问题,课程设置偏重理论基础课,忽视专业课;教材选择上远远落后于当前国内外新装备技术的发展,选用的教材有的甚至还是七八十年代的书籍,更别说用英文教材直接上课。教学模式很多还采用“满堂灌”的方式,教师只顾讲授自己的内容,学生不假思索地接受,这些都限制了学生创新思维的形成。
2.导师队伍的良莠不齐
目前导师的水平差别很大,出现了两种不利于研究生创新能力培养的情况:一是有的导师学术水平不高,自己都不跟踪当前本学科的前沿现状、新技术和新方法,而且本身也没有高水平的科研课题和研究成果;二是有的导师本身学术水平和科研水平都很高,但无法顾及研究生的培养,疏于对研究生的指导。这两种情况都造成所带研究生缺少科研创新的土壤,研究生创新能力何谈提高。
3.创新能力平台缺乏
由于目前军校还是采用导师负责制,当导师本身科研创新能力不足以及缺少研究经费时,研究生的研究课题必然会缺乏科研实践平台,一些研究课题只能纸上谈兵。另外,和地方大学生相比,军校研究生参加国内外学术交流的机会较少,而学术会议、学术培训、学术论坛和学术讲座是学生了解本学科前沿、开拓视野和启发灵感的捷径,是和知名专家学者面对面探讨问题的有效途径。
4.考核机制存在问题
考核机制不完善也是影响研究生创新能力提高的一个根本原因,目前军队院校虽然规定研究生必须发表几篇小论文,毕业论文也采用“全盲”的方式评审,这些对研究生质量的提高虽然起到了一定的改善作用,但由于目前国内期刊以及国际会议鱼龙混杂,一些研究生发表的论文几乎没有任何创新可言。
二、创新能力培养的对策和措施
1.制订科学合理的培养方案,优化课程体系
培养方案是否合理、课程体系是否优化是保证研究生所学内容扎实与否的基础。首先应根据研究生学科方向制订规范性、灵活性和可操作性的培养方案,并确定明确的培养目标;其次是围绕培养目标设置教学课程,课程总体保证基础理论与基础知识的同时,应跟踪本学科方向的前沿,体现创新性,课程设置上注意专业性与交叉性、稳定性与前瞻性的统一。
如军械工程学院计算机工程系今年在制订计算机应用技术学科研究生培养方案时,学科范围覆盖计算机控制技术、系统仿真技术、多媒体技术、管理信息系统、基于网络的计算机应用技术、人工智能等研究领域,主要研究计算机应用于装备保障、指挥控制、信息管理等军事应用领域所涉及的原理、方法与技术。根据培养方案细分为4个研究方向,明确了每个方向的培养目标和课程体系,课程中既有本学科研究生必须掌握的基础知识,如计算机网络体系结构、计算机系统结构和人工智能原理等,又有当前军事中所需要的新技术理论,如战术互联网及其应用、计算机网络对抗等,保证了研究生具有扎实的基础知识和领先的专业知识。
2.提供科研平台,提高研究生的实践知识
约翰·霍普金斯大学[2]的科学理念是:研究生教育是培养学生进行科学探索和研究的教育阶段,研究生教育不但要使研究生掌握高深的专业知识,而且要重视智力发展和所学知识的紧密结合,培养研究生的探索精神和探索能力。著名高等教育和社会学教授伯顿·克拉克认为“研究生必须有科学研究基础”,可见科学实践在研究生培养中的重要地位。高水平的科学研究是培养研究生创新能力、创新个性、激发创新意识最有效的途径,也是最为关键的过程要素。研究生教育与高水平科研工作紧密结合,通过课题研究与科研工作的密切结合,以高水平科研工作培养高质量人才,可以大大提高研究生创新能力,可以通过两个方面搭建科研创新平台。
(1)研究生课题的选择:应明确规定研究生的选题必须与本学科和导师的研究方向一致,必须居于本学科的前沿。鼓励研究生申请承担各级各类科研项目,使他们在学业阶段就能进入本学科的前沿,并进行开创性的、有应用前景的科学研究工作。
(2)研究生科研创新条件的搭建:军队院校各学科应紧跟本学科前沿,积极跟踪国内外高新技术,建立高新技术平台,研究生借用此平台研究自己的课题或参与其中的项目,遇到问题时导师仅给予指导或提供思路,具体工作研究生自己承担,激发学生的创新意识,提高学生的实践知识和创新技能。
3.参加学术交流,丰富研究生的专业知识深度
学术交流是培养研究生创新思维能力的重要方式。通过学术交流可以丰富学生的专业知识,增强他们从事科研工作的能力。学术交流可以采用四种方式。
(1)研究生学术论坛:是研究生思想争鸣与探讨学术的平台,是研究生群体的学术活动,为同一院校的不同领域、同一领域的不同院校间的研究生提供了沟通和交流的渠道。论坛对每个参与者都是一次饱尝学术大餐的机会。研究生参加论坛的过程就是自我学习、自我完善、自我提升的过程。从查阅资料、整理材料和准备大会发言提纲,对问题自然会有非常深刻的认识。通过参与论坛,一方面展示了自己的学术能力,另一方面也锻炼了自己的沟通表达能力,并在相互交流过程中得以提高。
(2)学术会议:是传递和交流科技信息、学术观点的重要载体,是相同学科重要的学术交流平台。军校应鼓励研究生参加国内或国际学术会议,通过学术会议可以达到如下效果:
1)研究生参加学术会议时,通过参与会议的研讨过程可以与本学科内的知名专家学者交流思想。一方面可以领略本学科前沿的学术研究成果,另一方面也可以了解学科的前沿发展趋势,从中获取书本和课堂上难以获得的新思路、新方法。
2)通过学术会议广泛而深入的交流和学术见解的交融与碰撞可以极大激发研究生潜在的创新能力,领会科学研究中学者及其团队刻苦钻研、不断探索的科学精神,这对营造健康向上的学术氛围、改善学术风气、净化学术环境有着重要意义。
3)研究生通过参加学术会议可以了解自己在本领域内所处的研究状况,明确自己与前沿的差距,从而取长补短。如果能将得到的启发与自身的特点相结合并加以改进,研究生必然会受益颇深。
(3)学术讲座:通过定期邀请军队、驻地不同领域知名专家和学者向学生讲授与学科有关的知识或新的研究进展,促使学生了解所在学科或相关学科领域的前沿知识,掌握最新的研究动态。通过这种方式,研究生可能更早地接触学科前沿,并在学术交流和学术碰撞中拓展视野,产生灵感,培养学生的学术敏感性。
(4)学术培训:针对某一新兴学科、某一项前沿理论和技术开设专门的学术培训,或者邀请专业公司定期开展新技术、新方法的运用和产品展示等活动,必然开拓研究生的学术和科研视野。
4.导师队伍的创新性
研究生教育的主体是导师和研究生,一个学校研究生教育的质量在很大程度上由其导师队伍的水平所决定。由于研究生教育具有教学对象的高层次性、教学内容的前瞻性、教学方式的创造性以及教学过程的复杂性等特点,因此对导师的创新素质要求更高。导师的言传身教、自身素质和创新能力的高低是直接影响研究生培养质量的关键。为了培养出创造能力强的研究生,导师队伍应具有如下特性:
(1)思想修养高尚:导师担任着教育育人的重任,只有具有正确的思想观、良好的道德情操才能引导研究生树立自强不息、积极向上、献身国防和军队建设的人生追求。导师必须以身作则,身体力行,用自己的实际行动言传身教,使学员在潜移默化中受到熏陶,加强自身的道德修养。
(2)专业技术的精湛和创新:导师是研究生进行科学研究的引路人,科研能力、学术地位和理论观点等对研究生产生直接影响,并在一定程度制约着研究生的培养质量。这就要求导师在自己的研究领域必须具有发现问题的能力,具有精湛的专业知识。尤其在当前新军革到来的时刻,军事技术的发展日新月异也必然会对军事各方面的研究领域产生冲击,作为导师必须始终跟踪研究领域的前沿,能以独特的眼光洞察新军革给自己研究领域带来的新问题,并及时解决这些问题,进而形成自己的学术流派或取得影响力的学术成果。
(3)学术水平的一流:导师应有自己个性的学术方法,有自己的研究方向,有自己独特的科学方法论,并用这种方法来指导研究生的研究问题,并指导学生在国内外高水平的学术期刊上发表有一定影响因子的文章。
(4)导师培养、考核和遴选制度的完善:通过从部队选调师、旅以上领导干部兼职到院校任教以及引进或聘请国内外院校著名专家、教授等充实研究生导师队伍,解决导师队伍“近亲繁殖”问题。另外,逐渐建立、完善导师工作质量评估体系,建立相应的激励与管理机制,最大限度地发挥导师的潜能。基于“鼓励竞争、保证质量以及宁缺毋滥”的原则遴选导师,淘汰学历偏低、学历结构不合理的导师,打破导师终身制,实行优胜劣汰的聘任制等。
三、结论
总之,为国家和军队现代化建设培养高层次、高素质的创新性人才是军队研究生教育工作的核心任务和主要目标。研究生创新培养是一个系统工程,需要院校管理部门、导师、研究生管理部门等多方面共同努力,通过科学合理的培养方案和优化课程,夯实学生的基础知识和专业知识,组织学术交流,开拓学生的事业,增强学生的学术前沿研究的敏感性,技术精湛、素质高的导师队伍积极引导研究生参加科研和学术研究,为研究生创新能力提供了良好的创新环境,从而培养能满足部队需要的创新性人才。
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任何物体中热量的散出,或者说物体能否得到有效的冷却,不仅取决于该物体表面的热流密度,而且与物体表面和环境(或冷却剂的温差有关。温差愈小,对该物体的冷却就愈困难。而微电子器件的冷却技术的难点就在于不仅热流密度高,而且传热温差小。因为芯片的容许工作温度相当低,一般仅为95°C左右。如果在空气中冷却,其传热温差仅为80
3.对微电手器件的远最要求更趋苛刻
超高速、巨型计算机的发展、高技术和军事技术要求电子仪器的超小型化,都对微电子器件的散热提出了更苛刻的要求,例如人工智能技术中要求芯片上具有1〇9个元件,根据这些要求,国际上已制定了微电子器件发展的近期和远期规划这样高的热流密度使传统的传热、冷却技术很难适用。微电子器件的可靠性对温度十分敏感,每増加2尤,其可靠性将下降10%。60年代,飞行器返回大气层高速气动加热形成的高热流密度,使飞行器表面冷却成为难题,称之为“热障”。而当今微电子器件的冷却问题,由于其热流密度更髙,而传热温差很小,是一个具有挑战性的传热问题,所以说,微电子器件的冷却-问题形成了80年代的‘‘热障”。
二、微电子器件冷却研究的国际动态
早在70年代初和80年代末,微电子器件芯片的热流密度已达5X104瓦/米2,它的散热已引起了人们的注意。而随着微电子器件的集成度和功率的飞速发展,热流密度达到1〜5X105瓦/米2时,它就对传统的散热技术形成了挑战。目前的状况是:微电子器件的热设计(热技术)远远落后于电设计(电技术),因此,传热技术面临着新的突破,从而形成了当前国际传热界的热点,它表现在以下几个方面:
1.学术会议频繁
早在1983年11月在美国波士顿召开的ASME的冬季年会上,新开设了一个“微电子会场。近年来,微电子器件冷却的学术会议,无论其规模、数量以及涉及的领域出现了迅猛的发展,形成了国际学术会议的:
传热”的分会场。实际参加会议的人数要比预期的多一倍。其后,每年都举办微电子传热的分:
*1986年6月,在美国Andover由美国国家科学基金会支持和组织、普陀大学主持召1开“电子冷却研究的必要性”的会议。国家科学基金会直接支持的学术会议当然都是前沿学科的领域,会议规模并不大,但到会者都是学术界和工业界的权威人士,共同探讨了发展前景,制_订了研究规划。同时也促进了学术界和工业界的密切结合;
*1986年8月,在美国旧金山召开了国际传热大会,这是代表国际传热水平和发展的学术会议。会上共有28篇反映当前传热学科发展方向的大会主旨报告,其中就有两篇是电子器件的冷却方面的专题;
*1986年12月,在美国阿纳海姆召开的ASME的冬季年会上最突出的主题为“电子包装一一多学科的问题”,其中强调了热设计的重要性;
*1987年3月,在美国火奴鲁鲁召开了第一次电子器件冷却技术的国际会议。太平洋热工研究所还决定,今后每两年召开一次电子器件冷却研究的国际学术会议;
*1987年8月,在美国匹兹堡召开的美国第24届传热大会上设有两个分会场:(1)微电子设备传热(2)接触热阻研究的新发展;
*1987年12月,在美国波士顿召开的ASME冬季年会上设有两个分会场(1)微电子器件中热和流动问题(2)微电子设备中的温度和流动测量;
*预定在1988年召开的学术会议有:在美国圣迭戈由美国电气与电子工程师协会主办的半导体热学会议和在洛斯安赫莱斯召开的电子元件中热现象会议;在南斯拉夫的Dublovnik,由国际传热中心主持召开的“电子与微电子设备传热”的国际会议;在我国台湾新竹,由新竹清华大学筹办的太平洋地区“微电子传热会议”等。
学术会议如此之频繁,课题如此地集中,正说明了这是生产发展的推动和学科发展的需要。
2.工程界的重视
7〇年代末,美国IBM公司的计算机发展到了3081系列,其热流密度已相当高,常规的散热办法和热设计很难带走额定的耗散功率。R.C_Chu(朱兆风)先生主动承包了IBM3081计算模块的热设计任务。几年后取得了突破性进展,发明了TCM热包装技术,使IBM3081—3090系列取得了巨大成功,为此1983年IBM公司授于Chu为IBMFellow的称号。IBMFellow是IBM公司中的最高技术荣誉(IBM公司工作人员40万,具有IBMFellow称号的仅55人——1986年统计数字)。鉴于Chu的微电子传热学方面的成就和发明,1986年获ASME传热学纪念奖,并于同年被选为美国工程科学院院士。自此以后,电子工业界十分重视电子器件冷却技术的研究,例如IBM公司的传热研究部研究人员约100人,同时又多方资助大学研究。如Purdue大学,伯克利加州大学、纽约市立大学等都曾得到IBM公司的经费资助,以研究微电子器件的冷却。
工程界人士还十分重视有关的学术会议,经常派出不少人参加。以1987年3月在美国火奴鲁鲁召开的第一次际际电子设备冷却技术会议为例,会议代表中就有来自:美国的IBM公司,CDC公司,3M公司,TexasInstruments公司,DigitalEquipment公司和AT&TBell实验室等;日本的Hitachi公司,Toshiba公司和NEC公司,西德的Siemens公司和英国全球热动力公司等。
3.讲习班大受欢迎
在学术会议期间,通常要举办一些有关专题的讲习班。自1983年以来,“电子器件冷却技术”讲习班很受欢迎。尽管收费高达300—500美元的讲习班为期仅1一2天,但参加的人员仍相当踊跃。他们都是工业界的人士和准备到工业界去工作的学生。这充分说明了微电子冷却技术的研究是电子工业发展的迫切需要。
4.著名学者、专家的云集
高水平的学者、专家对于新学科的生长、学科的前沿动向是十分敏感的。当前,国际传热界中相当多的著名学者和专家正在从事和积极推动“微电子传热”研究,他们有:美国:Rosennow(MIT),C.L.Tien(Berkeley),Moffat(Starford),Sparrow(Uni.ofMinnesota),R.C.Chu(IBM)Bergles(RPI),W.J.Yang(Uni.ofMichigan)Incropera(Uni.ofpurdue),K.T.Yang(Uni.ofNotreDam)曰本:Mori(Uni.ofElectro-Communicafions)Aihara(TohokuUni.)Nakayama(Hitachi公司)加拿大:Yovanovich(Uni.ofwater100)等
5美国国家科学基金会的支持
近两年以来,美国国家科学基金会对“微电子冷却”研究采取了多种途径的支持(1)组织中小规模的研讨会,分析和讨论社会的需求和学科的发展趋向,在此基础上提出了“微电子冷却”研究的方向和目标;与此同时也起到了分工合作的组织目的。(2)组织学术界和工业界的联合研讨会。使学术界了解工业的需要,使工业界了解学术界的研究工作;帮助工业界从学术界得到技术转让,帮助学术界从工业界得到研究项目的资助。(3)直接资助“微电子冷却”研究项目。以1986年为例,基金会资助了6个项目。目前美国8所大学正在联合申请经费相当高的“微电子器件冷却研究”大项目的资助。
三、对传热学科发展的推动
面对这样高的热流密度,温差很小,又要解决长期运行的可靠性问题,所以微电子器件的散热冷却技术面临着新的突破,它的主要特点(即难点)可归纳为:
(1)热流密度高。温差小,需要十分有效的冷却方式和技术;
(2)特征尺寸小。微电子器件的特征尺寸,某些实验表明,通常的传热关系式已不再适用;
(3)多种特征尺寸。微电子器件的线宽是微米量级,芯片是毫米量级,插件扳是几十厘米量级。由于特征尺寸量级上的差别很大,很难应用无因次分析、整理实验数据;
(4)多学科性。微电子器件的热设计包括了传热、力学、材料科学、半导体物理多学科的综合问题。
所有这些特点,促进了传热领域中传统技术、方法甚至理论上的革新,例如:
1)空气冷却技术。传统上认为由于空气的换热系数很小。所以空气冷却技术的应用是极为有限的。而实际表明,在微电子器件中由于采用了特殊的结构和各种换热强化措施,空气冷却的能力可以提高一个量级。当前,人们在讨论空气冷却能力有没有极限和极限应该是多少等问题。
(2)单相液冷技术。在微电子器件中的液冷技术总是与“冷板”技术相联系,实际上它是一种特殊的导热一对流的耦合问题。微通道传热规律和介电液体冷却介质的传热关系式均是这方面具有特色的研究课题。
(3)两相液冷技术。微细尺寸、光滑表面的器件在液体冷却剂中很难形成核沸腾,从而过热度很大并引起相当大的温度波动和可观的热应力。所以微电子器件的沸腾换热有其特殊规律。此外,热虹吸管和热管的应用也受到了相当的重视。
(4)内部热阻的减少。微电子器件的热设计中必须引进“分布热阻”的概念,以便设计最佳的散热通路。器件中各种材料间的接触热阻是一个极为重要的问题,一方面它占总热阻的25%左右,决不能被忽略,另一方面,接触热阻的测量、理论分析,以及如何减小接触热阻的办法都是十分困难的。
四、我国的情况
我国微电子器件的热设计、工艺和冷却技术研究的状况可分为三个层次。
1分立器件如大功率半导体功率管。我国在仿制国外同类型功率管的基础上早已能成批生产,并应用于歼7、歼8-II和1416-11雷达等方面。但是它们的热性能远低于国外的同类产品。例如,国产的3DA36微波大功率管的耗散功率只有57瓦,而MOTOROLA公司生产的同类MRF309的管子耗散功率可高达146瓦。这直接涉及到这些器件在高技术和军事技术应用中的可靠性问题。对于国产微电子器件的热性能,我国已建立了自己的国标,但是对于大于50瓦的功率管,其热阻测试却无法进行。其原因就是未能找到有效的冷却办法带走高的耗散功率,从而不能得到稳定和正确的热阻值。
关于分立器件的散热问题,在过去只有很少工厂和学校进行研究,而且很不系统。随着器件的功率和可靠性要求的日益提高,人们已认识到散热问题研究的重要性,正有愈来愈多的单位从事这方面的工作。
2.功能模块各种功能模块应用于需要体积小、装配紧凑,以及高可靠的电子仪器和设备中。过去大功率的功能模块主要依靠进口。现在,我国‘‘七五”规划中已确定了自制大功率功能模块的攻关任务。其中散热冷却技术是一个很突出的问题,所以热设计问题已提到日程上》而且必须解决。
3.超大规模集成电路主要用于巨型计算机中。目前我国的大型和巨型计算机主要依靠进口,暂时还不具备自制能力,由于没有这方面研究的强烈要求,超大规模集成电路的冷却研究几乎是空白。
根据我国的具体情况,对于“微电子器件冷却”的研究有如下几点粗浅的看法:
(1)加强微电子冷却的应用技术和基础研究,是各种微电子设备从进口转为自制必须具备的条件。
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中图分类号:G642
文献标识码:B
1“计算机网络”课程的地位和作用
计算机网络课程是一门重要的专业基础课。该课程的宗旨是使学生系统地掌握计算机网络体系结构、核心概念和工作原理,掌握网络协议的分析和设计方法,并对各种网络技术以及网络管理、网络安全的基本原理、基本方法和相关技术有所了解,能够开发网络应用,使学生初步具有对计算机网络进行分析、设计、开发、应用、维护和管理的能力。
国防科技大学计算机网络教学伴随计算机学院高性能计算机系统研制的不断推进而发展。80年代初,为适应计算机网络技术发展的需要,卢锡城、窦文华、龚正虎等几位青年教师被学校派往国外一流计算机系作访问学者,主攻计算机网络。他们回国以后,立即参与银河并行巨型计算机系统、银河“玉衡”核心路由器以及高速交换机的研制工作,获得多项国家级科研成果大奖。与此同时,高水平的计算机网络教学如火如荼开展起来。
从1986年开始,计算机网络作为主干课列入本科生教学计划,教学大纲、教学内容、教材、实验内容都瞄准国际一流水平建设,课程质量全面提升。90年代中期,网络就是计算机成为共识,以因特网为代表的强大应用需求与自身一系列重大教学与科研工程的成功实施,使计算机网络学科方向得到长足发展并成为计算机学院最主要的学科方向之一。
1997年启动的“211工程”项目“军用网络与分布计算技术实验室”建设,对提升本课程教学水平起到了重要作用。随着“985工程”、“211工程”二期建设计划的推进,该专业方向在师资队伍、人才培养、科学研究、教学环境等方面呈现出鲜明的特色,整体水平在国内名列前茅,成为全国计算机网络人才培养与科研的重要基地之一。
2002年,我们重新修订了本科教学计划,相关课程的教学大纲、教材建设、教学实验等得到进一步规范,教学内容得到进一步拓展。2004年,我们率先在国内成立网络工程系,设置网络工程专业,使得计算机网络的教学及教学管理提高到了一个新的层次,该专业首批本科学员已于2006年毕业。
目前,计算机网络课程已经形成以高水平科研作支撑,教学科研相互促进;稳定的国际合作与学术交流,奠定逐步进入国际一流的坚实基础;优秀的教学团队,为课程改革创新提供人才支持的鲜明特色。2007年,计算机网络课程被评为国家精品课程。
2“计算机网络”课程建设实践
(1) 以科研促教学,深化教学改革,培养高水平人才
我们将科研看作是提高教学质量的根本性途径,积极引导和鼓励教员申请国家和军队科研项目,帮助教员在优势方向上开展深入研究。近5年来,以青年教师为主体的教学团队承担的代表性的课题包括国家自然科学基金4项、国家863课题3项、教育部博士点基金课题1项、总装武器装备预研课题2项,国防预研重点基金1项。通过从事高水平科研,教师适时将计算机网络的最新的学术成果、最前沿的研究方向、个人的科研心得体会带入课堂。教师在授课过程中适时采用科研中的案例,结合工程经验讲解原理,既扩展了学生的知识面,又使弥补了课堂教学的枯燥性,深受学员们欢迎。以高水平的科研促教学,教学与科研互为依托,相互促进,协调发展,亦确保了教学团队的学术水平和教学水平不断提升。年轻人才脱颖而出,蔡志平博士在网络入侵检测和预警研究上取得很好的成绩,2006年获得国家自然科学基金课题、湖南省自然科学基金课题各一项。蔡开裕副教授多年来参加“北斗一号”双星定位信息处理分系统课题。朱培栋副教授一直从事网络核心设备研制,先后有多个科研项目通过技术鉴定。
在计算机网络课程教学上,我们紧跟国际权威计算机教学计划,深化教学改革,以优势学科和高水平科研为基础,将本、硕、博三个层次统筹考虑,优化教学内容,构建实践性教学体系,创新教学方法,不断提高计算机网络教学的教学质量,为军内外培养了大量高水平计算机网络方面的人才。
窦文华教授指导的博士生张鹤颖在计算机网络权威学术会议SigCom’03发表学术论文“Design of Robust Active Queue Management Algorithm Based on Feedback Compensation”,这是我国在该会议上的第二篇论文,其研究成果对于推动网络拥塞控制技术的发展具有重要的理论意义和应用价值,被提名参加2008年全国优秀博士论文评选。
(2) 加强国际合作和学术交流,努力提高人才培养水平
为了进一步培养高层次创新人才,我们积极拓展与境外大学的合作培养。2005年,学院在香港建立“国防科大/香港理工大学联合实验室”,多位博士生在香港开展高水平合作研究。李东升博士在计算机网络国际顶级学术会议InfoCom’05上“FISSIONE: A Scalable Constant Degree and Low Congestion DHT Scheme Based on Kautz Graphs”。
2005年8月,卢锡城院士会同美国国家自然科学基金委员会计算机网络部主任赵伟教授主持第三届计算机网络与移动计算国际会议(ICCNMC’05)。窦文华教授与四位顶尖计算机专家D. Towsley、J. Stankovic、L. Ni和张晓东教授一起主持网络技术前沿主题会。近5年来,20多位海外知名计算机网络专家到我院作学术报告,与本团队开展广泛的学术交流。徐明教授积极拓展无线网络与移动计算方向,带领科研小组在移动数据查询、无线传感器网络、无线Mesh网络等领域做出多项创新性研究,在EURASIP Journal Wireless Communications and Networking,IEEE Transaction on Wierless Communication,IEEE PerCom’06,MOM’06等国际知名期刊与会议上发表了一系列高水平论文;同时徐明教授应邀多次访问澳大利亚国立大学、新南威尔士大学、香港理工大学、香港科技大学并做多场学术报告,与上述学校建立了稳定的合作关系,同时还担任IASTED International Journal of Computers and Applications国际学术期刊编委。
(3) 注重师资队伍建设,培养优秀教学团队
我们积极瞄准计算机科学与技术发展前沿,遵循高等教育发展规律,依据计算机网络课程及其相关课程的教学目标以及人才培养类型的多样化对教师队伍的需求,每年制订明确的队伍建设规划,重点突出青年教师的培养计划,实施青年教师科学、合理、有序的引进和培养,不断优化教师队伍的年龄结构、知识结构和学缘结构。
例如,我们积极鼓励青年教师参加国际、国内全学术交流会议以及全国和全军的教学研讨,选派青年教师前往国际知名大学进行访问和学习;如姚丹霖副教授、朱培栋副教授多次出访海外,参加InfoCom’04、MSN’06、ICOIN’07等国际学术会议,并将于近期出国进行交流访问。鼓励任课教师承担和参与相关的前沿性、基础性的科研课题;我们积极主办全军院校计算机课程教学研讨会,并主持其中的计算机网络教学专题研讨;积极参与计算机网络工程专业学科建设规划、校重点课程论证报告以及计算机网络专业教学团队申请与建设,开阔教师的学术视野,提高他们的学术水平和教学水平。
(4) 努力改进教学方式,不断创新教学方法和教学手段
在“计算机网络”课程教学方式上,我们除了注重课堂教学外,特别强调实践性教学。同时,在课堂教学方面,我们不断创新教学方法和教学手段。针对计算机网络的重点和难点内容,我们提出并实践了“自底向上”与“自顶向下”相结合教学法、自主研究式学习法案例教学法、案例教学法、图形解析教学法、虚拟实验先行教学法等方法,不断提高教学效果和教学质量。另外,在课程教学过程中,我们采用Packet Tracer软件来模拟跟踪网络报文经过路由器和交换机之后各个字段所发生的变化,让学员直观地了解和掌握了路由器和交换机对网络报文处理的过程。
在教学手段方法,除了引入多媒体教学。另外,我们投入了大量人力、物力开发了计算机网络课程辅助教学系统NetDemo。该系统以动画为主,结合文字和图片,将问题的提出、解决问题的方法以及具体协议的工作过程通过动画生动形象地展现出来,这样既提高了学生的学习兴趣,又提高了教学效果。多年的教学实践表明,使用辅助教学系统可以达到寓教于乐、事半功倍的效果。同时,动画形式极大地丰富了教学手段、活跃了课堂气氛,激发了学员主动思考和创造的热情。
在课程综合设计实验中,我们通过布置实验题目,让学员用EtherPeek或Sniffer软件实时捕获各种网络报文并对捕获到的网络报文进行分析研究,使学员更直观地理解各种网络协议和报文。
为了提高实验室的利用效率,增强实验的效果,我们提前将NetSim模拟软件发给学员,先让学员在模拟软件NetSim上熟悉路由器和交换机的配置方法和过程,最后才让学员到实验室,在真实的路由器和交换机上进行配置实验,这样既提高了实验设备的使用效率,同时也提高了学员实验的效果。
为了使学员巩固对重难点内容的掌握,我们开发了一套“计算机网络试题库”并分发给所有学员使用,每学完一章/节,学员可以自主组题对所学内容进行测试,以验证知识点的掌握情况并加以巩固。
为了提高学生学习的主动性,方便学生的学习,我们积极构建网络教学环境,通过网络教学平台和交流平台,课程的教学资料并进行网上答疑、作业上交与批改等。通过该平台交流教学课件,并能够通过该平台进行辅导答疑、提交/批改作业、模拟考试等,该平台业已成为学员们学习网络课程的好工具。
(5) 加强实践教学条件建设,不断完善实验体系和内容
实践是创新的源泉,创新来源于实践。为了培养学生的创新精神、创新能力以及团队精神和组织能力,我们不断加强实践教学条件建设,不断完善实验体系和内容。我们开设了“网络工程课程设计”、“网络攻防课程设计”等综合实验课程,是国内最早开设计算机网络综合实验的学校之一。
多年来,学校和学院对本科教学倾斜支持,教学设施与教学设备技术先进,配套齐全,教学实践环境和实践配套设备逐年加强,基本满足了学员学习的要求。计算机网络课程被学校列入“十一五”重点建设课程,有望学校投入更多的建设经费。
目前,网络实验室均面向学生全时段开放。实验室共有微机1300余台,专用于网络实验的Cisco 2600、Cisco 8540 SR等多功能交换机及路由器20余台、各种防火墙近10台,还实现了无线Wi-Fi组网覆盖。此外,多种模拟仿真软件用于课程实验教学,部分优异生甚至在大学三年级就进入导师的课题,从事混合网络、光交换技术、无线传感器网络等研究项目。
学校建有本科学员创新实验基地支撑了部分优秀学员进行创新实践活动。授课教室全部为多媒体教室,装备有高亮度的投影仪、实物投影仪等,每位授课教师都配发1台笔记本计算机。可以说,教学实践环境和实践配套设备基本满足课程实验和综合性课程设计的需要。
2008年初,本科计算机网络与信息安全实验室将于建成并投入运行,该实验室将支持本科阶段所有的网络相关课程,将完全满足本课程本科阶段及其他相关网络课程的实践教学需要。
通过实践教学环节,绝大部分学员真正掌握了计算机网络的基本知识,综合素质也得到了整体提高,并能很好地应用到实际中去,同时也增强了学员动手操作学习能力,使他们毕业后能迅速适应岗位的需要,取得了良好的效果。通过加强实践体系与内容设计,使学生在实践中学原理、在实践中长才干。
(6) 紧跟学科前沿,编写优秀教材
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2010年10月29日11月1日,第十四届世界临床疼痛大会、第一届亚洲疼痛大会暨第四届中国临床疼痛学术会议在北京国家会议中心召开。疼痛诊疗领域的知名专家及厂商代表参加了会议。
本次会议是目前唯一在发展中国家举办的世界临床疼痛大会。本届大会邀请了国际上众多疼痛领域的知名专家前来授课,并将国内开展的各项先进技术在会议上进行交流,进一步推动了世界疼痛事业的发展。本次大会也是第一届亚洲疼痛大会和第四届中国临床疼痛学术会议。在此次会议上,中华中医药学会疼痛学分会副主任委员、2010年世界疼痛医师协会(WSPC)会长倪家骧教授指出,本次会议的召开,标志着中国疼痛事业的成熟和发展。同时也向世界展示了中国疼痛医师与世界各地同道们为携手创造一个无痛世界不懈努力的决心。此次大会向大家展示了2008-2010年疼痛领域的最新进展,如臭氧治疗技术、血液交换技术、超声辅助治疗等。影像技术是微创治疗的重要辅助手段,以前主要依靠的CT、X光机等大型设备笨重、不方便、而且有辐射风险,而新出现的超声引导性神经阻滞治疗不仅方便易行,而且没有辐射风险。计算机辅助疼痛治疗也是新的热点。疼痛治疗电子化、计算机化是大势所趋。此外,还有其他新技术、新知识,及众多成熟的疼痛防治经验在大会上展示。本次疼痛会通过开设术后疼痛管理论坛、风湿软组织疼痛论坛、分娩镇痛论坛、微创介入镇痛论坛、疼痛康复论坛、臭氧镇痛疗法论坛、神外镇痛论坛、肿瘤疼痛论坛、骨关节疼痛论坛、海峡两岸疼痛论坛、中医药针灸镇痛论坛、精神心理疼痛论坛、疼痛护理论坛等众多论坛,进一步促进了学科交流:会议还安排了超声引导下的疼痛治疗、自体血臭氧交换疗法的现场演练。会议内容覆盖了疼痛的方方面面,力争最大限度地满足众多疼痛医生的需求。
倪家骧教授指出,疼痛的诊疗往往需要多种手段结合才能达到最佳效果,疼痛科由麻醉科、骨科、神经内科、神经外科、风湿免疫科、肿瘤科或康复医学科共同协作,并由具有临床疼痛诊疗工作经历及技能的执业医师组成,这是中国疼痛事业发展的必然结果。在治疗上。疼痛治疗要强调综合疗法,不能“头痛治头、脚痛治脚”,要个体化实施药物疗法、物理疗法、介入微创镇痛及心理治疗等综合疗法,帮助患者及早告别疼痛。在我国,由于疼痛治疗起步较晚,医生的水平参差不齐,观念守旧,重视临床、轻视学术和管理,使得我国疼痛学科发展受到阻碍,今后应加强多学科的合作,加强与国际同行的深入交流,提高自身的学术和临床水平,不断推动我国疼痛事业的发展。’疼痛感觉伴随人的一生,但由于人们认识的局限,长期以来,疼痛始终没有被提到疾病的层面来重视。近些年随着医学学科的细化和人民对生活品质要求的提高。疼痛作为一种新兴学科发展起来。疼痛现在已被现代医学列为和呼吸、脉搏、血压、体温并列的第五大生命体征之一。慢性疼痛也被“提名”为一种疾病,并成为继心脑血管疾病、肿瘤之后的第三大健康问题,成为全世界关注的主要健康问题。疼痛严重影响患者的生活质量,加重患者的功能障碍,骨关节痛、组织疼痛等慢性疼痛更是使人们备受折磨,虽然其治疗方法多种多样。但大多难以治愈,人们把它比为“不死的癌症”。因此,疼痛学科的发展是医学和社会发展的必然结果。
第十四届世界临床疼痛大会在中国的召开,得益于中国疼痛学术的快速发展,同时也为国内疼痛学科发展与国际接轨提供了契机。
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二、工程硕士研究生专业课程教学现状
由于工程硕士具有以上特点,因而其专业课程教学也存在如下问题:
(一)教学设计与知识需求存在差距很多学校培养工程硕士研究生未充分考虑他们的特点,仍采用与工学硕士相类似的培养方法,照搬教学大纲、教学方法及培养模式,达不到预期的教学目标。这种方法注重人才培养的系统性、严密性和完整性,侧重于课程的基本内容、基本理论和基本方法的全面了解和掌握,适合工学硕士的培养。但教学实践表明,采用这种教学方法培养工程硕士研究生存在一些缺点,主要表现在:忽视了工程硕士研究生知识背景的差异,缺乏针对性;一方面,学生认为,老师讲授的不是他们渴求的新技术、新方法和新工艺,是纯理论的东西,因而,感觉到所学知识“无用”;另一方面,教师反映,他们在课堂上很难与学生进行双向交流,这从一定程度上挫伤了教师的积极性。
(二)培养质量与时间安排存在冲突根据《工程硕士专业学位课程设置方案》的要求,各高校结合实际情况,制定了各自的培养目标。为了达到培养目标,制定了保证培养质量的措施。如保证在校集中学习时间,安排经验丰富的任课教师授课等,但授课以讲授为主且时间过分集中,导致工程硕士研究生没有时间去消化、吸收所学的新知识,很难达到教学和培养的预期目标;加之工程硕士研究生的课程没有统考要求,所以部分教师降低课程学习的要求。虽然最终都通过了课程考核,但考核已流于形式,真正掌握基础理论知识者甚少,实际所需知识及能力并未得到提高。在校集中学习,对于大多数工程硕士研究生来说也很难做到,由于他们中大多数担负企业主要业务技术工作,不能抽出更多时间到校学习,为确保企业目前利益,只能舍去学习时间,这也严重影响了培养质量。
(三)班级培养与个性要求存在矛盾限于条件,很多高校都采用编班的形式进行授课。这种培养模式,适用于工学硕士研究生的培养。但工程硕士研究生由于其个体之间的差异性,要求针对不同个体进行柔性培养,而目前各高校缺乏柔性培养的能力。因此,必须改变工程硕士研究生的传统教学模式,探索适合他们的新的教学模式。
三、工程硕士研究生教学模式创新
创新工程硕士研究生教学模式,就是探求能让工程硕士研究生获得知识、技能与组织、协作、技术创新能力以及情感态度价值观的教学模式。我们在多年工程硕士研究生的教学实践中,采用以下教学模式,取得了较好的效果。
(一)模拟学术会议的教学模式模拟学术会议的教学是通过模拟学术会议的情境,让工程硕士研究生在情境中去体验和提升自己,通过模拟学术会议上的发言及其彼此间的交流,互相取长补短,扩大自己的专业知识面;同时也在讨论交流中训练了自己的思维,开阔了看待问题的视野,从而把学到的理论知识同工程实际问题紧密结合起来。这种教学方法能吸引工程硕士研究生全力投入,对促进学习和培养解决实际问题的能力具有较强的实效性。针对传统教学方法存在的一些弊端,我们尝试采用过的模拟学术会议教学法,主要有以下两种:
1.举办系列学术讲座我们不定期地聘请了中国工程院、中国原子能院、中科院地质与地球物理研究所、核工业理化工程研究院、日本京都大学、日本新泻大学等学术机构、科研院所和企业的科研人员来校开设了高水平的学术讲座,让工程硕士研究生有机会了解工程领域最新的研究进展和发展趋势,也让他们有机会向专家、学者们当面请教相关的工程问题和技术难点。例如,面对金融风暴对矿业工程领域的强烈冲击,谈到矿山企业的前景,许多工程硕士研究生较为茫然。为此,我们专门聘请了中国工程院古德生院士做了《金属矿山的未来》的专题讲座。在讨论环节,研究生们纷纷发表自己的看法与想法,积极讨论矿山企业如何应对金融风暴的冲击。对于这种形式的教学,研究生们反映良好,认为这种方式让他们学到了实实在在的东西。
2.开设学术前沿课程,课程结束时,组织一次小型学术会议开设了《溶浸采铀》《微生物浸矿技术》《现代铀矿床开采科学技术》等反映铀矿开采领域前沿理论与技术的课程。这些课程由相关领域的教授和研究人员讲授,主要介绍相关领域的新理论、新工艺、新技术、新方法、新设备,使学生能够紧密跟踪学科前沿,开阔视野,明确方向。课程结束时,每个工程硕士研究生都需带着结业论文参加小型学术会议,并作学术报告,供参会者讨论。这种方式既让工程硕士研究生了解、消化、吸收了新知识,又使得学术会议上人人有谈论的话题,还避免了纯讨论式教学可能遇到的研究生无谈论话题的尴尬局面。
(二)准实地教学模式考虑到工程硕士研究生教育的特殊性,提出采用校企合作的准实地教学模式。这种准实地教学既非纯校内的课堂教学,也非纯企业的实地教学,是校内课堂教学与实地教学的有机结合。这种教学的实施过程如下:首先,与生源相对集中的企业进行协商,安排研究生短时间的校内集中上课(尽量安排在学期之初,学生报到注册后上课),完成部分课程和实验教学任务;然后,在企业设立教学点,由企业提供教学场所与设施,选派经验丰富的教师亲临企业教学点进行授课,完成相应课程的理论教学及其他课程的教学;最后,学校组织专家到企业进行毕业论文选题、开题、中期筛选和答辩等工作。准实地教学法在授课时间和地点上,充分考虑了矿业工程领域工程硕士研究生“在校不离岗”的特点,较之传统的教学模式更受企业和学生的欢迎。我校矿业工程领域工程硕士研究生主要来源于核工业铀矿山和研究院所,集中在广东韶关、江西赣州和湖南等地,地域相对集中。以往我们沿用传统教学模式,将他们集中在校学习。这种方式遇到了困难:研究生往往上课不到一周就因工作需要回工作单位。研究生们反映,这种方式让他们学习工作两难顾,并且短时间灌输的大量知识难以消化吸收,学习的收效距他们的期望甚远;教师也反映,这种情况严重影响了课程教学,课程刚进入正题,学生们就都请假回单位了。根据这种情况,我们采用灵活的准实地教学,与生源集中地的企业进行协商,安排研究生们在企业停产期或生产休闲期短期脱产到校集中学习,完成部分课程和实验教学任务,剩下的课程由学校选派经验丰富的教师到企业教学点授课,研究生们修满学分后,由学校组织专家到现场进行开题、中期筛选、预答辩和答辩等工作。这种方式受到了工程硕士研究生和企业的广泛赞誉,让他们学习工作两不误。特别是在毕业论文的选题、开题及完成过程中,企业参与进来,更有利于培养满足企业急需的人才。同时教师与企业通过直接交流,使教师的知识及科研能力和企业的试验条件实现了互补。教师们应用自己深厚的理论知识,较强的科研能力及相关的科研成果,指导工程硕士研究生解决一些技术和工艺方面的难题,真正做到产学研相结合,同时,也提升了教师的综合素养。
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第七次全国性医学学术会议征文通知
经直肠实时组织弹性成像联合灰阶超声诊断前列腺周围区病灶的价值
梗阻性无症附睾超声声像图特征研究
睾酮5-α还原酶Ⅱ基因V89L多态性与前列腺癌预后关系的研究
经尿道前列腺电切术后储尿期症状状况分析
第七次全国中西医结合男科学术会议征文及男科诊疗提高班报名通知
肿瘤坏死因子α-308多态性与弱症关系的研究
间苯三酚预防前列腺电切术后膀胱痉挛的疗效分析
体外受精-胚胎移植重复周期的妊娠结果
雄激素缺乏与糖尿病和心血管疾病相关
慢性前列腺炎患者血清和前列腺按摩液中铜锌超氧化物歧化酶水平的临床研究
吸烟将严重影响生育能力
腹腔镜精囊囊肿切除术
男性血液和中微量元素含量与活力的相关性研究
凝固蛋白Semenogelin对运动抑制机制的研究进展
手机辐射对雄性生殖的影响
一种人类原位杂交方法的建立
粘附分子E-钙粘素/β-连环素在LNCaP和ARCaP亚细胞系中的差异性表达及意义
中华医学会第四次生殖医学学术年会暨第一届中国-东盟生殖医学论坛(征文通知)
小鼠引带细胞的培养及己烯雌酚对培养引带细胞的影响
邻苯二甲酸二(2-乙己基)酯致小鼠基因组DNA甲基化水平变化分析
中国中西医结合学会男科专业委员会青年委员会成立大会暨第一次男科学学术会议征文通知
腺病毒载体介导PDE5-shRNAs对大鼠海绵体平滑肌细胞游离钙的影响
高原地区慢性前列腺炎患者障碍的调查研究
中国性学会第一次全国男科学学术研讨会征文通知
外周致密纤维1在人中的表达差异及其意义
“的综合诊断与治疗高级研修班”招生通知
雄激素对大鼠海绵体平滑肌中兰尼碱受体1和电压门控钙离子通道1.3表达的影响研究
《实用男科学》第二次印刷已出版
不同受精方式及来源对剩余胚胎继续发育能力影响的研究
《男科医师手册》出版
8~17周岁男性FSH、LH、PRL、E2、T的调查分析
eNOS和P450在大鼠性成熟期的表达及意义
糖尿病大鼠海绵体组织中一氧化氮合酶亚型表达的研究
TGF-β/Smads通路关键蛋白在5种前列腺癌细胞株中表达的鉴定及意义
不同来源的ICSI治疗周期妊娠结局分析
行为-心理疗法治疗的临床试验研究
《中华男科学杂志》投稿须知
血精症的病因诊断及治疗
头孢曲松钠治疗200例男性急性淋菌性尿道炎的体会
血管内皮生长因子和其受体Flt-1在青春期大鼠、附睾及附睾内上的表达研究
生长因子对人精原干细胞体外存活和增殖的影响
前列腺癌患者10号染色体杂合性缺失与骨转移关系的初步研究
“十一五”国家重点图书《生殖疾病学》出版
hCG调节先天性尿道下裂小鼠皮肤EGF含量的实验研究
一种新型的具有免疫调节和介导DNA基因治疗的蛋白质载体的研制
深层静脉的应用解剖学研究
米氮平与选择性5-羟色胺再摄取抑制剂治疗抑郁症引起障碍国内文献Meta分析
脊髓型颈椎病对男性功能影响的临床分析
青年男性大学生性生理与性心理调查及其临床意义
参考文献著录规则
经尿道前列腺等离子切除和钬激光剜除术治疗大体积良性前列腺增生(>80ml)
关于计量单位
伐地那非在肾移植伴功能障碍患者中应用的有效性和安全性研究
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1 引言
网络安全对于国家民族以及社会稳定的作用影响较为深远,进行计算机网络安全的分析研究,主要也是进行计算机网络信息安全技术的研究分析。在计算机安全问题研究中,造成计算机网络安全问题以及隐患发生的主要因素包括,计算机网络病毒以及计算机网络犯罪、计算机网络黑客等,并且随着计算机网络信息技术在商业领域中的应用范围不断扩大,上述因素造成的计算机网络安全问题影响与经济损失也在不断增加,该文将结合计算机网络安全指标与等级标准,从防火墙安全屏障的概念含义分析出发,对于常用的计算机防火墙网络安全防范技术进行分析介绍。
2 计算机防火墙的概念和功能
2.1 概念
防火墙是一种具象化的表述,又被称为防护墙,于1993年被运用到互联网中,防火墙的实质是一种介于网络内部和外部之间,为了对信息起到保护作用的安全系统,简单来说就是一种对于网络访问的筛选和控制技术。防火墙的工作原理是通过计算机中的硬件和软件进行结合,形成一个作用于不同网络的安全管卡,从而使得其具备对于各种信息的验证和过滤功能。谈到网络防范技术,就必须要提到防火墙技术,这是在信息安全防护中运用的最为广泛,也是最为基础的技术。它通过对网络进行限制和分析,实现对于网络活动的监控,如果探测到问题的发生,就会自动进行屏蔽。这种技术主要是在网络中运用的,能够很好的过滤不良信息,自动的抵抗安全威胁,使得信息在网络上的传播和交流能够拥有安全可靠的环境。
2.2 功能
防火墙,顾名思义,其功能的核心在于对非法或者是不良的访问进行限制,起到安全防范的作用。而且随着技术的进步,更新一代的防火墙开始具备传统防火墙所没有的功能,比如微软的windows7系统中自带的防火墙,可以对数据包进行自动的过滤和分析,更具职能性。总之,防火墙能够强化计算机与网络的信息安全,能够对互联网的访问进行分析和控制,能够对不良和非法信息进行检测和过滤,功能可靠且强大。
3 常用防火墙技术分析
3.1 包过滤型
这类产品在防火墙中属于最为初级和基本的,其工作原理是互联网中的最为核心的概念,即分包传输。我们都知道,在网络上,信息和数据在传输过程中要以“包”为单位,在传输之前,信息会被进行既定的分割,这些被处理过的信息就被称为“数据包”。每个数据包中所涵盖的信息是不同的,而防火墙在接收到这些数据包后,会通过分析其地址来源和危险系数,从而判断出其中的信息是否会对网络安全造成危害,一旦有妨害危险,这些“数据包”就会被系统自动过滤,当然,为了实际考虑,防火墙的判断规则是可以被修改的,这取决于用户的安全需求。
3.2 型
这种类型的防火墙又叫做服务器,它是比包过滤型防火墙较为高端,功能较多的一种技术类型。它不仅拥有包过滤型的功能价值,而且随着技术的不断发展,这一类型的产品在慢慢向应用层面转变。型具有高可靠性的特点,但是由于要在使用前进行设定,所以在方便性上明显不足。
3.3 监测型
作为防火墙技术的最新成就,监测型已经不再局限于单纯的防火墙传统价值。它最大的特点就是实时性和主动性,可以对于不同节点和层面的信息进行全方位的监测,并通过自带的强大分析和处理系统,对非法侵入进行防范。不过监测型最为突出的特点是其对于网络内部威胁的防范性,因为其自带的分布式探测器可以对于任何节点进行监测,所以不仅对于网外,网内也可以起到安全防范的作用。
4 结语
综上所述,我们知道防火墙技术在计算机和互联网中的运用意义十分重大,虽然随着科技的进步,越来越多的网络防范信息安全技术被创造出来,但是其基本地位是无法被取代的。在在信息资源的传播和交流过程中,由于网络的一些特性和社会中不良分子的影响,使得安全保密问题成为计算机信息系统的重点和难点,所以一定要不断的创新,提高技术含量,使得防火墙发挥出更强大的功能。
参考文献
[1]张安妮,李明东.拒绝服务(DoS)攻击的分析与防御对策[A].办公自动化学会.OA’2005第九届办公自动化国际学术研讨会论文集[C].办公自动化学会,2005:4.
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独立学院在近些年发展地如火如荼,但因其出现较晚,在制度上和结构上还存在着许多问题,所以独立学院的发展还有很长的路要走。随着就业压力的增大,人们对就业形势的关注度也不断升温,因而独立学院必须注重发展以应用为导向的实用型人才,将学院与企业接轨,使学生学到更多在实际应用中能够用到的知识。随着计算机技术的不断发展,企业对于计算机技术人才的需求也不断增加,企业所关注的不仅仅是数量,同时也更看重质量,因而培养大量的高素质计算机技术人才是独立学院解决生源问题及学生就业问题的根本办法。
1、独立学院学生的独特性
由于未能进入二本学校,独立学院的学生在心理上会有一定的失落感,对于自己的定位和未来发展前景都不够乐观;独立学院的学生在基础上稍差一点,以往的学习方法可能会有些不恰当,加上以往教学上也有着不足之处,影响了学生的学习兴趣;学生在以前的学习中学习环境较为闭塞,与现实社会脱节,缺乏真正的了解,致使所学知识不能学以致用;最后,学生缺乏对未来职业生涯的规划,缺少努力的方向和目标。这些共同构成了独立学院学生的独特性。
2、学生就业前景
随着计算机技术的发展提高,越来越多的计算机技术人才进入社会,促使我国的IT行业逐渐发展成为我国市场的支柱性产业,占据整个市场三分之一的份额。对于优秀的IT人才,每一家企业都会渴求,但从事IT行业的人因其掌握的知识,具备的能力的不同,也分为不同的层次。笔者认为以下几类人才应该成为独立学院计算机专业重点培养的对象:
2.1 复合型人才
由于计算机技术的应用越来越广泛,各行各业涌现了一大批计算机应用人才,但真正有能力的人才屈指可数,因而这些运用计算机技术进行设计的人才就变得更加炙手可热了。而随着电脑软件的升级,人们已经不仅仅满足于单方面的技术人才,越来越多的岗位需要复合型人才,不仅精通于一方面的内容,还应学习与这方面相关的其他方面的知识。这样才能使得设计的产品内容更加丰富。因而,发展复合型人才应成为独立学院计算机专业培养学生的重点关注之一。
2.2 实用型
实用型人才要求在实际工作中熟练使用所学知识,实用工作中常用软件及其他工具,有较好的个人素养和文化素养,有责任心和社交能力,可以融会贯通地运用个人能力解决实际问题。
2.3 网络型人才
网络型人才是指那些能够很好的运用计算机技术,通过互联网实现工作内容的高科技人才。由于计算机技术的普及,懂得互联网应用的人越来越多,但新的时期对于网络人才的要求变得更高,即不仅能够熟练运用网络,还需要具有创新意识和创新能力。
2.4创造性人才
时下人们对于网络的需求已经不再仅仅满足于现有网络技术,而是更加倾向于开发更加先进实用的新技术。在IT行业中,创新意识尤为重要,开发型人才愈加抢手。在我国互联网领域,具有创新意识的开发型人才缺口一直很大。所以独立学院的计算机专业应该抓住这一机遇,注重培养这方面的人才,顺应时展的潮流,必定会获得更好的发展。
3、教学改革
3.1 教材选择
鉴于我国的独立学院出现较晚,关于教材的选择还未成体系,所以对于其计算机专业学生而言,在教材选择上会有许多不确定性,不过可以尝先使用一些替代教材,像在研究生考试的考纲中推荐和直接指定的,国内正在长期使用的,或是名家翻译的一些国外著作等经典教材都是不错的选择
3.2 教案的制作
对于独立理学院的学生而言,他们更加接近于高中生,还没有很好的转变学习的方式方法,自觉性有所欠缺需要在教学中多加督促。所以在准备教案时更应加以注意。要根据学生学习的实际情况适时加以调整,及时总结和复习,细化教学内容,多加一些学生感兴趣的内容。
3.3 课程内容的创新
3.3.1 指导思想
将IT企业嵌入课堂,细化教学内容,分阶段实施,注重实用技能的培养。
3.3.2课程安排及目标
课程安排:
(1)基本能力的培养。在这一时期,主要注重对学员基本知识的学习,掌握与今后职业有关的必要基础知识,以及有可能用到的程序、软件。同时注重对学生道德素养,职业精神和思想品德的培养,在这一阶段中,可以把项目教学的精神加以推广,使学员有大概了解,但不一定采用项目教学。
(2)职业技能的培养。在这一阶段中,根据学员不同的职业选择因材施教,教授该职业的基本理论知识,培养他们在工作中可能会用到的专业技能,并加以实践。在这一阶段应注重和IT企业的结合,了解企业需求和发展水平,真正与企业接轨,把IT企业带进独立学院的课堂,这样才能针对企业真正的需要,教授学生更多实用技能。本阶段的教学可以采用项目教学的方法,注重实践教学。
(3)、专业知识技能的培养。这一阶段是对学生所学知识的拓展延伸阶段,结合每位学生的就业愿望,在专业理论知识的基础之上,结合其职业能力的学习情况,传授其工作所需的专业技能,此阶段会将不同学生的职业技能进行细化分类,在根据其个人情况进行不同方面的培养。,
课程目标:这三个阶段的教学主要是为了将IT企业带进独立学院的教学课堂,让学生明确自己的发展方向和就业前景,培养他们在工作中可能用到的诸多更加实用的专业知识和技能,培养他们的专业知识技能和职业道德素养,使他们成为一名合格的计算机技术人才。
结语:独立学院作为一个出现时间较短的新生事物,适应着社会发展的需要,同时也在推动着社会前进的步伐,但其结构体系还存在着诸多问题,必须加以改革创新,为它注入新鲜血液,才能有更加强大的生命力将IT企业嵌入高校课堂能够是学生明确自己的前进方向和努力目标,学习到更多专业技能,才能满足今后职业岗位的需要,成为一名创新性计算机技术人才。
参考文献
[1] 郑广海,曲英伟. 以嵌入式Linux为核心的课程群实践教学体系的探索[A]. 第5届教育教学改革与管理工程学术年会论文集[C]. 2012