发布时间：2023-07-05 16:21:00
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的人工智能科研课题样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
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[4]沈昌祥.云计算安全[J].信息安全与通信保密，2010（12）：12-15.
作者简介：韩智慧（1978-），女，硕士，讲师，研究方向：计算机应用技术；赵建华（1979-），通讯作者，男，硕士，研究方向：人工智能与数据挖掘。
这是谷歌正在研发的一种未来交通工具。这种无人驾驶汽车不仅借助对路况历史和实时的计算智能地制动、并线和超车，而且做到了节约能源（因为它使交通的运行更畅通）、提高生产力（可以减少数小时通勤时间用于其他事务）。在你到达目的地之后，汽车甚至可以自动驶向通过大数据导航的停车位。如果你还需要出行，只需借助手机等移动终端就能指挥汽车达到预定地点。
这就是大数据的神奇之处。通过对过去和现在的数据进行分析，它能够精确预测未来；通过对组织内部的和外部的数据整合，它能够洞察事物之间的相关关系；通过对海量数据的挖掘，它能够代替人脑，承担起社会管理的职责。
社会化决策的智慧宝藏
2007年，诺贝尔奖获得者吉姆・格雷提到，数据密集型科学正在从计算科学中分离出来，成为科学研究的第四范式。而此时，一切跨国企业已经关注到数据密集型科学的到来。比如，微软研究院出版了《第四范式：数据密集型科学发现》一书，并延伸出“用海量数据重新定义生态科学”、“让我们更接近太空：海量数据中的发现”、“地球科学的研究工具：下一代传感器网络和环境科学”等相关科研课题。
像经典力学、量子力学和计算科学一样，数据密集型科学必将影响到社会科学研究方式。《大数据时代：生活、工作与思维的大变革》提出了相关关系的大数据思维。即人们可以驾驭所有数据，而不是仅仅抽取小样本；人们可以挖掘更具混杂性的数据，而不用苛求数据的精准性；人们只需知道“知其然”的相关关系，而不需深究“知其所以然”的因果关系。
科研范式的转变最终反馈到人们思维模式和决策模式的转变。谷歌的无人驾驶汽车就是基于大数据的分析，借助计算技术和人工智能实现了交通引导和控制功能。通过无处不在的计算和传感器，大数据能够解析存在于现实世界、虚拟世界以及虚实融合世界的复杂网络关系，并适时做出判断和决策。这种决策模式遵循数据转变为信息、信息转变为知识、知识涌现出智慧的流程。区别于此前专家、精英、权威主导的战略决策，大数据决策让行业专家和技术专家的光芒因为统计学家和数据分析家的出现而变暗淡，一个非线性的、去中心化的、自下而上的、发现群体智慧的决策模式逐步成型。
大数据所具有的在区域之间、行业之间和企业部门之间的穿透性，正在颠覆传统的、线性的、自上而下的精英决策模型，正在形成非线性的、面向不确定性的、自下而上的决策基础。
非竞争性生产要素
在人们热炒大数据的时候，合作型消费或分享型经济正在兴起。分享型经济是社交网络、移动互联网和节约型社会建设等共同作用的结果，也是大数据在现实生活中、分布式共享中的典型应用。分享型经济和大数据应用的交互关系，揭示出大数据的三个属性。
一是生产要素属性。对于谷歌、亚马逊这样的大数据掌控公司而言，数据已经被视为一种新的生产要素，不仅决定着其销量和个性化服务，也反馈到生产和研发环节，形成更加精准的供应链管理机制。作为大数据技术公司，IBM将大数据的生产要素功能概括为留住客户、IT与业务融合、财务流程转型、风险预测与规避等四个方面。
二是数据的恒温性。尽管IBM将真实性和准确性（Veracity）视为大数据的第4个V，微软、Oracle等大数据技术公司都将数据清洗作为大数据分析的重要一步，甚至Teradata推出了多温度的数据管理技术，但是借助过去和现在的数据来预测未来的特性，让大数据的取舍甚是艰难。
三是价值潜在性。不同于物质性资源，大数据的价值不会随着它的被使用而减少，而是可以不断被处理，不断被发现新的价值。这就产生的新的问题，数据所有者可能借助传统的数据挖掘方法，实现了大数据的第一次价值释放，而价值链上诸多非所有者，可能通过重组数据和扩展数据，挖掘出二次乃至多次价值。
总之，以分布式、交互性为特征的大数据呈现出明显的“非竞争性”资源的特征，更多的数据整合方式、更开放的数据共享平台，才有利于数据潜在价值的发掘。
第三次工业革命战略资源
杰里米・里夫金提出了第三次工业革命的概念。在他看来，通信技术和能源技术的基础设施的变革是工业革命的主要推动力，并引发经济和社会的转型。互联网技术与可再生能源的结合，正在孕育第三次工业革命的基础设施――能源物联网。
2012年4月21日，《经济学人》专题讨论了第三次工业革命，并强调3D打印是第三次工业革命的核心推动力。如同第一次工业革命实现了机器生产对手工作坊的替代、第二次工业革命实现了规模化生产一样，以3D打印为代表的数字化制造将推进新软件、新工艺、机器人和网络服务的普及，最终实现大规模定制化生产、分散式就近生产。
无论是以智能电网为基础的能源物联网，还是以3D打印为基础的数字化制造，大数据都是以第三次工业革命的“新石油”形态存在。可以想象，未来云计算、物联网和大数据将成为基础设施，移动互联网、触控电脑和3D打印技术将成为共性平台，AppStore、数据分析和机器人等人工智能控制将成为服务手段。那么，数据、信息和知识的“按需分配、恒值供给、多次挖掘”将成为新经济形态的不竭动力，而大数据技术和应用成为决策的辅助系统。
第一范式：实验和观察科学。由伽利略、他之前的哥白尼以及同时代的开普勒创建的实验观察模式，被称为科研第一范式。
第二范式：模型推演和理论科学。以牛顿微积分和经典力学为代表的模型推演和理论精准预测，是科研的第二范式。这一范式相信，只要知道宇宙中所有粒子的当前位置和速度，原则上就有可能预测它们任何时刻的情况。
【关键词】计算机网络技术；网络安全；现存问题；解决办法
【中图分类号】TP393.08
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0112-01
一、计算机网络安全现存的主要问题
1、攻击操作系统开放的服务端口。该攻击主要是由于软件中边界条件、函数指针等方面设计不当或缺乏限制，造成地址空间错误的一种漏洞。例如利用软件系统中对某种特定类型的报文或请求没有处理，软件遇到该种类型的报文时运行出现异常，造成软件崩溃甚至系统崩溃。典型如OOB攻击，通过向Windows系统TCP端口139发送随机数来攻击操作系统，使中央处理器（CPU）始终处于繁忙状态。
2、攻击传输协议漏洞。该攻击主要利用一些传输协议在其制定过程中存在一些漏洞进行攻击，由于恶意请求资源而造成服务超载，使目标系统不能正常工作或者系统瘫痪。典型如通过TCP／IP协议里的“三次握手”漏洞而发动SYNFlood攻击。
3、通过伪装技术发动攻击。例如伪造IP地址、DNS解析地址或者路由条目，让受攻击服务器不能辨别请求或不能正常响应这些请求，导致缓冲区阻塞或死机现象；或者把局域网里的一台计算机的IP地址设置成与网关地址相同，导致网络数据包不能正常转发而形成网段瘫痪等现象。
4、通过木马病毒入侵攻击。作为基于远程控制的黑客工具之一，木马的特点是隐蔽性与非授权性，如果目标主机被成功植入，用户主机就会完全被黑客所控制，从而成为黑客的超级用户。通常木马程序被用来收集系统中的口令、账号和密码等重要信息，严重威胁用户的信息安全。
5、利用扫描或Sniffer（嗅探器）窥探信息。这里的扫描主要指针对系统漏洞而进行的系统和网络遍历搜寻的行为。因系统漏洞存在较多，通常恶意和隐蔽使用扫描手段也较多，通过探测他人主机的有用信息为做好进一步恶意攻击做好准备。嗅探器（sniffer）则指利用计算机网络接口将目的地为其它计算机报文进行截获的技术。通过网络嗅探器，可以被动地监听网络通信和进行数据分析，从而非法获得用户名和用户口令等重要信息，其被动性和非干扰性威胁网络安全，也使其相对隐蔽，一般网络信息泄密不易被用户发现。
二、计算机网络安全问题的解决办法
1、重要数据实施加密保护
为防止网络传输数据被人恶意窃听修改，应该对数据实施加密，让数据成为密文。这样没有密钥的数据即使被别人窃取，也无法将之还原为原数据，从而在一定程度上保证了数据安全。加密技术分对称加密和非对称加密两类。
对称加密。也叫私钥加密，即指信息发送方、接收方使用同一密钥实现加密和解密数据工作。其优点是加密和解密迅速，大数据量加密较为适合，缺点是密钥管理困难。一般通信双方如能确保专用密钥在密钥交换阶段不泄密，才可以通过这种加密方法对机密信息进行加密，然后随报文一起发送报文摘要或报文散列值，确保信息机密性和报文的完整性。
非对称加密。也叫公钥加密，即指通过一对密钥分别实现加密和解密操作，公开的即公钥，用户秘密保存的即私钥。具体信息交换过程为：由甲方生成一对密钥，将其中一把作为公钥公开给其它交易方，乙方得到该公钥后使用该密钥加密信息，然后再发送给甲方，甲方接收后再用保存的私钥对加密信息完成解密。
2、应用病毒防护技术
未知病毒查杀技术。该技术是虚拟执行技术以后的一项重大技术突破，实现了虚拟技术与人工智能技术的结合，能够准确查杀未知病毒。
智能引擎技术。该技术是特征码扫描法的发展，对其弊端进行了完善，实现了病毒库增大而病毒扫描速度不减慢的功能。
压缩智能还原技术。该技术可以在内存中还原压缩或打包文件，从而完全暴露出病毒。
病毒免疫技术。该技术作为反病毒专家的热点研究课题，其通过加强自主访问控制和设置磁盘禁写保护区完成了病毒免疫的基本构想。
嵌入式杀毒技术。该技术能够对病毒经常攻击的应用程序或者对象提供重点保护，通过操作系统或应用程序的内部接口来实现。能够对使用频度高、范围广的应用软件提供被动式防护。
3、运用入侵检测技术
该技术可以及时发现并报告系统中未授权或其它异常现象，主要对网络中违反安全策略的行为进行检测。应用入侵检测系统，能够在入侵攻击系统前就检测到即将发生的入侵攻击行为，同时利用报警与防护系统驱逐入侵攻击。入侵攻击时可减少入侵攻击所造成的损失。被入侵攻击后收集入侵击信息，作为防范系统的知识添加到入侵知识库，增强系统的防范能力。
4、虚拟专用网（VPN）技术。
虚拟专用网（VPN）技术是目前解决信息安全问题相对比较成功的技术课题，该技术就是在公共网络上建立专用网络，使数据通过安全的“加密管道”在公共网络中传播。用以在公共通信网络上构建VPN有两种主流的机制，这两种机制为路由过滤技术和隧道技术。目前VPN主要采用了如下四项技术来保障安全：隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。
5、利用网络防火墙与防毒墙技术
防火墙作为一种隔离控制技术，其主要通过预定义安全策略实现对内外网通信强制实施的访问控制功能，有包过滤技术、状态检测技术和应用网关技术等常用技术。防火墙能够对网络数据流连接的合法性进行分析。然而，如果病毒数据流从允许连接的计算机上进行发送则毫无作用，其无法对合法数据包中是否存有病毒进行识别；为了解决防火墙的防毒缺陷产生了防毒墙。这种网络安全设备在网络入口处实现对网络传输病毒的过滤。通过签名技术防毒墙在网关处实施查毒，有效阻止网络蠕虫（Worm）和僵尸网络（BOT）的扩散。此外，网络管理人员还可以对网络安全策略进行定义分组，以过滤网络流量，同时阻止传输特定文件、文件类型扩展名、批量或单独的IP／MAC地址、即时通信信道，以及TCP／UDP端口和协议。
三、结语
除以上方法外，还有漏洞扫描技术、数据备份和溶灾技术等，因篇幅所限不在此详述。计算机网络应用安全因各种新技术和方法的出现而不断更新和复杂化，相关解决方法也将愈加先进。
参考文献
[1]鲍丰；浅析计算机网络安全问题和对策[J]；考试周刊；2011年57期
[2]刘华金；浅谈网络安全[J]；中国科技信息；2005年17期
[3]杨芳玲；高校网络安全防护教育缺失问题分析[J]；航空计算技术；2005年02期
管理会计应用现状
《管理会计研究》：以财政部为首的主管部门近几年一直在大力推行管理会计。您如何评价近几年中国管理会计的发展？以您自身的经历来看，当前管理会计在央企中的应用如何？
蒋占华：客观来看，财政部门的重视确实在很大程度上推动了我国管理会计的发展。从《财政部关于全面推进管理会计体系建设的指导意见》，到如今《管理会计基本指引》《管理会计应用指引》相继出台，案例库建设不断完善，我国“管理会计”取得如此成就确实非常难得。
从中央企业应用状况来看，央企作为中国特色社会主义的重要物质基础和政治基础，是我们党执政兴国的重要支柱和依靠力量，是国民经济的重要支柱，在关系国家安全和国民经济命脉的主要行业和关键领域占据支配地位。近些年，中央企业管理会计应用不断深入，很多优秀的管理会计应用案例被总结提炼并纳入财政部的管理会计案例库中，同时涌现出了一批非常优秀的总会计师。他们既有深厚的管理会计理论水平，又有丰富的实践经验，在我国管理会计体系建设中发挥了主力军的作用。2019年1月，中国财政经济出版社出版的《央企总会计师管理会计理论与实践》一书就聚焦总会计师这个群体。该书的编委成员，由多家中央企业的总会计师组成。编写者站在央企总会计师的视角，总结了央企管理实践的宝贵经验。这既是本书的最大特色，也是书名《央企总会计师管理会计理论与实践》的由来。
《管理会计研究》：从您的观察来看，央企和民企在管理会计应用状况和深度上是否存在一定的差别？
蒋占华：总的来说，和民企相比，央企一般规模较大、发展时间较长、接受政策指导更强，因此大多能够成体系地、自上而下地进行管理会计的推广应用。
而民营企业由于其规模、成立时间、管理团队等各不相同，因此管理会计应用水平参差不齐，不可一概而论。
《管理会计研究》：在您看来，当前企业在应用管理会计时普遍存在哪些问题或者认知上的误区？
蒋占华：当前企业在应用管理会计时存在的一个普遍问题是：方法工具应用流于形式。其背后的原因也是多方面的。比如一些企业只管应用新的方法、工具，相关的组织机构、权责分配、业务流程、管理流程、人员素质跟不上要求。特别是在预算管理、平衡计分卡等需要全员参与、体系性的管理会计工具应用时，这种问题更为突出，所面临的困难更大。
还有常见的以老方法使用新工具的问题。比如：在平衡计分卡应用中，有的企业的确是财务指标、业务指标等各类指标五花八门，可是谁也解释不清楚与自己相关的指标是怎么与战略目标相联系的。以前指标设计没有充分与企业战略相结合，应用了所谓的平衡计分卡以后仍然和原来一样。
又比如：有些企业本身层级较多、审批流程较长，一级子企业的年度绩效目标下达一般都到三季度甚至四季度，基层目标更是在年底考核时才确定，有些甚至由领导或员工单方面确定。此类考核，越到基层越无意义。
坦白说，应用管理会计工具、方法对企业而言确实是一种较大的变革，有变革就会有阻力和困难。但是我想说的是，先进管理方法的应用和先进科学技术的应用一样，是大势所趋，如果你不应用就跟不上竞争对手的步伐，无法满足市场的需要。
《管理会计研究》：对企业和政策制定部门而言，在促进管理会计应用和发展方面，您分别有哪些建议？
蒋占华：对政策制定部门来说，我觉得接下来还是应该将重心聚焦在为管理会计应用提供帮助和指导、营造推广环境、促进人才培养等几个方面。而对企业而言，应结合自身发展需要选择适当的管理会计工具方法，并結合自身的公司治理、内部控制等问题的改进同步应用。同样的管理会计工具方法，在不同企业中，有的发挥的作用大，有的发挥的作用小，产生这种差异的重要原因就在于管理会计工具、方法应用是否与企业的管理环境（包括组织机构、内部控制等）相协调。
《管理会计研究》：相对于西方国家，中国管理会计的发展相对较晚。您认为中国企业应该如何结合国外管理会计先进经验，建设符合中国国情的管理会计体系？
蒋占华：我认为，“拿来主义”+“中国特色”=“中国特色的管理会计体系”。首先，应积极总结我国本土的管理会计实践经验。我国管理会计的演变发展过程，与我国的经济制度与经济体制的变化密切相关。计划经济阶段，国家统一组织国有企业的生产活动、财务收支、物资调配和现金管理。如何节约成本、提高产量是这一时期企业管理的重点，相应的管理会计工作围绕成本管理展开。改革开放后，随着市场经济的发展，我国企业参与国际竞争的深入，战略规划、经营计划、过程控制、绩效评价等都成为企业价值创造过程中的重要议题。我国20世纪50年代出现的企业班组核算、60年代的指标分解与资金分级归口管理、70年代的厂内经济核算、90年代初期的邯钢经验（“模拟市场核算、实行成本否决”），以及到后来以宝钢等大型央企为代表的企业全面预算管理等，无不反映出管理会计工作在中国企业的广泛开展。
其次，应用国外管理会计工具时应“中国化”。近年来我国引入了很多管理会计工具，如作业成本法（ABC）、关键绩效指标（KPI）、平衡计分卡（BSC）、经济增加值（EVA）等。企业在应用国外管理会计工具方法时，应特别注意与中国国情、中国企业文化、企业管理实际相适应，取其精髓，切忌生搬硬套。
特别要强调的是，我认为当下适应中国实际、具有中国特色、独创中国智慧的管理会计体系已经初步建立。从财政部颁发的管理会计系列文件和投入的巨大的人力、物力、财力来看，世界上还没有任何一个国家像中国这样从政府层面下这么大力气推动管理会计体系的建设。《财政部关于全面推进管理会计体系建设的指导意见》如同我国管理会计的发展战略，《管理会计基本指引》如同我国管理会计的五年规划，《管理会计应用指引》如同我国年度预算，案例库如同具体事项。特别是以政府采购招标方式进行的《财政部管理会计专项课题研究》，丰富了具有中国特色的管理会计理论体系，有些管理会计科研课题是中国特有、处于国际领先水平的重大研究成果，是中国管理会计界对世界管理会计做出的重大贡献。比如：《集团企业管理会计体系研究》、《中国管理会计人才评价体系研究》、《公益性企业管理会计应用研究》、《中国企业管理会计应用水平评价体系研究》、《面向管理会计的底层数据标记技术规范研究》等几十个管理会计专项研究课题，通过了财政部组织的专家验收。财政部管理会计案例征集到近百个案例，经过评选，包含几十个案例的首批财政部管理会计案例库已经建立。管理会计研究不断深入，各类经济组织都进行了管理会计的积极实践，我国管理会计体系建设得到了长足的发展。中国特色的管理会计体系已经按《财政部关于全面推进管理会计体系建设的指导意见》计划初步建立，“拿来主义”成分越来越少。
信息化背景下的管理会计发展
《管理会计研究》：当前，以大数据、云计算、人工智能等为代表的新技术快速崛起，企业所面对的信息技术环境日新月异。在您看来，这些新技术的发展，可能对中国管理会计的应用产生哪些影响？
蒋占华：新技术的发展会推动产业结构更新、促进经济环境变化，并且这种更新和变化会越来越快。所以，不只是企业所面临的信息技术环境日新月异，所面临的受信息技术发展影响的经济环境也在发生日新月异的变化。越是处于这种复杂多变的环境，企业越需要运用管理会计工具方法来帮助管理者做出正確、科学的决策。
首先，新技术的发展增强了管理会计应用的必要性。
其次，信息技术成果本身，如大数据、云计算、人工智能等，可以为管理会计提供更为先进的技术载体和应用模式选择，并且可以在很大程度上提高管理会计工具方法的产出效率。换言之，新技术的发展为企业管理会计的多样化应用提供了可能，同时强化了管理会计的应用效果。
《管理会计研究》：当前企业在管理会计信息化方面，存在着哪些不足？
蒋占华：企业信息系统建设投入大、周期长，最忌讳盲目建设。但是，在实践中常常出现两个极端。
一是认为应用信息系统可以解决一切问题。如果企业未对某个管理会计工具进行充分的应用分析和试点，未对系统的未来使用人员进行有关工具方法的理念培训，未能让使用人员充分参与信息系统建设，仅仅根据一个“理想中”的系统需求轰轰烈烈搞系统，结果很可能就是系统上线后，有关人员用老思维、老办法使用新系统、应用新管理会计工具，对系统的各种不理解和质疑满天飞。
二是认为系统建设意义不大，EXCEL也可解决问题。这种观点在数据量有限的情况下是成立的。然而，管理会计本质上是一种决策支持工具，它的功能更多在于对业财信息进行多维分析。信息量会随业务广度和时间推移成倍增长，必须借助信息系统的数据存储、计算和分析功能才能实现对决策的有效支持。
《管理会计研究》：在您看来，企业的管理会计信息化建设应该遵循怎样的路径或规律？
蒋占华：客观而言，管理会计信息化是企业应用管理会计的必答题。管理会计应用最终肯定需要和信息化相结合，或者说，管理会计必然走向信息化。因为在当前的经济和技术环境下，只有信息化才能够满足企业对有关数据数量和效率的要求。
但是，并不是说没有信息化就不能应用管理会计工具方法，很多工具方法在企业的应用初期并不是必须借助信息化手段，比如小范围试点阶段等。随着工具方法的应用推广和不断成熟细化，才必须以信息技术为载体，以提高信息处理准确性和效率。
也就是说，管理会计信息化不是一蹴而就的。它应与企业的管理会计工具、方法应用的不同阶段、不同范围相适应，有规划地逐步实施。
《管理会计研究》：信息技术的快速发展，势必给企业普通的财务人员带来更多的挑战。作为一名总会计师，您格外看重财务人员的哪些特质？对于财务人员的转型，您有哪些建议？
蒋占华：我觉得对财务人员来说，具有以下两种特质至关重要。
国防科技大学的计算机事业起步于上个世纪50年代，人才培养随着科研型号项目的推进而逐渐形成规模和体系。当时计算机还是个稀罕物，计算机人才极为紧缺。老一辈银河擎旗人慈云桂先生高瞻远瞩，在科研工作十分忙碌的情况下，组成了一支精干力量的教学团队，自编教材，边干科研边搞教学。教学的舞台甚至就在科研实验室，科研仪器设备经过加工改造成为最合适的实验器材。我国第一代电子管计算机(鱼雷指挥仪)研制成功不久就安装到教学实验室，开创全国用整机开设计算机实验课的先河，在人才培养方面发挥了重要作用，这一优良传统一直得到了继承和发扬。斗转星移，一代又一代的栋梁之才培养出来了，人才培养体系逐渐建立和完善并凝聚成了“坚持教学、科研、生产三结合，促进计算机学科建设”教学成果。1989年，该项成果获得了国家教学成果特等奖。纵观半个世纪的银河事业，毫不夸张地说，正是国家的需要具体化为学院一项项重大科研工程，正是科研工程的需要牵引教学与人才培养体系的建设和发展，正是科研和教学的紧密结合形成了具有丰富内涵的实践教学体系和教学相长的人才培养模式。一方面，寓人才的培养于科研一线，通过解决实际问题不断磨砺和提升教师的能力;另一方面，不断选拔在工程研制中涌现出的经验丰富的优秀骨干充实到教学第一线，以解决理论脱离实际的问题。在数十年的奋斗历程中，崇尚实践，崇尚创新成为一代又一代银河人的共同信念。面向计算机、微电子、软件工程、网络与信息安全技术的飞速发展与交叉融合的局面，实践教学的理念与手段亦需有创新。可喜的是，计算机实践教学团队也在不断进步，围绕教书育人、实践育人又有了新的贡献和创造。近些年来，在国家和军队重点建设计划的支持下，我校计算机实践教学条件有了长足的进步。计算机教学实验室在用房、设备、人员等方面获得了很大的补充，持续推进的实践教学改革成果丰硕:建成了国家级计算机实践教学示范中心，先后有7门课程进入国家级精品课程行列;研发和推广了一批实验教学系统和实验平台工具;与全国同行一道，编撰《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》等指导性文件，以教育部计算机教学指导委员会的名义出版，在全国高校推广，产生了广泛的影响。
2计算机实践教学的特色与发展
2．1创建新的计算机实践教学体系
着眼未来国家和国防建设的需要，我校在制定人才培养方案中始终强调“坚持把重实践作为推进人才培养科学发展的重要理念，作为提高人才培养质量的重要着力点，作为统筹人才培养工作的重要抓手”，着力塑造厚基础、重实践、强能力、实践贯穿全程的教学特色。与之相呼应，计算机学院提出并实践了“4433”计算机专业实践教学体系:将计算机实践教学与能力培养贯穿于课程实验、实习/实训、课外实践和毕业设计等四个环节;进一步将课程实验分为基础验证性实验、课内综合性实验、综合课程设计和自主科研创新活动四个层次;全方位培养学生计算机硬件、软件、网络与安全三个方面的工程实践能力;并通过不断建设和完善教学团队、实践教学环境和实践教学管理三个支撑条件使整个实践教学体系得以有效运转。特别是通过学生自己组织的“银河之光”文化节开展系列科技创新实践活动，在培养学生创新思维的同时，锻炼学生的组织协调能力;通过与地方单位和部队建立实习和实训基地，使学生在实践中发现和解决应用问题;通过开展学科和军事特色浓厚的专题式毕业设计组训方式改革，90%的毕业设计选题与科研课题、工程项目或者部队实际系统有关，强化了学生工程实践能力培养与服务部队意识的养成。
2．2拓展计算机实践教学内涵改革
进入新世纪，特别是近年来，信息技术仍处在高速发展的态势，学科间的交叉与融合更加丰富，如何因应发展态势，优化学科特色，拓展为军服务能力成为我校计算机实践教学内涵改革的重要内容。
2．2．1突出系统级训练，形成以硬件能力见长的特色与优势
长期以来，国内计算机人才培养普遍都存在重软件轻硬件的现象。一方面，由于软件人才需求量相对较大，在资金投入、技术积累、实践条件要求等多方面相对较低;另一方面，随着EDA设计技术的发展，计算机硬件系统设计的软件化现象越来越普遍，导致很多高校轻视学生硬件实践能力培养。长此以往，将会造成宏观上人才结构不合理，微观上人才的发展空间受限。随着社会对复合型、创新型人才的需求不断提升，系统级(软、硬结合)实践能力的缺失将带来严重的负面影响。以“银河”、“天河”系列超级计算机、“银河玉衡”核心路由器、“银河飞腾”系列芯片为代表的一系列大型科研课题不断扩展，使得计算机教学实验室在硬件以及系统级能力训练上提供了国内一流的实践条件，教师团队有意识强化学生的硬件实践能力培养并形成了独特的优势。在制定人才培养方案时，充分考虑硬件系列课程在课程体系框架中的独特地位，开出了一组高水平的硬件系列课程及相应的配套实验课。以“计算机原理课程设计”实验课程为例，20多年的教学历程总结起来大致可划分为三个阶段。第一个阶段，(上世纪90年代初)，学生在面包板实验箱上以VLSI芯片(74LS181、74LS138、74LS00等)，配以成组的导线设计并实现各种类型的CPU。多轮实践下来，学生普遍反映对CPU基本工作原理与特点有了深刻的理解。第二个阶段(上世纪90年代后期)，学生使用可编程逻辑器件在实验箱上实现CPU。第三个阶段(2000年以后)，我们依靠多年技术积累和技术革新，先后研发了“六合一”计算机系统实验平台、“天河阳光”硬件综合实验平台。该平台采用“ARM+FPGA”架构，可开展从元件、部件到系统各层面的实践教学，针对不同的课程可以采用原理图输入、提供构件设计以及基于HDL语言的设计方法，实现了硬件课程实验平台的统一，使得硬件课程实验内容可以一体化设计。同时，学生可以通过先进的实验平台设计验证CPU多级流水、Cache、多核等功能，并在此基础上开展创新实践。更进一步，通过升级可以将操作系统、编译环境移植到该平台上，实现一个软硬皆可实验的综合实验平台，有效地锻炼学生全系统设计实践能力。此外，当今的硬件设备呈现微型化、智能化、网络化发展趋势，以Google眼镜、iWatch、3D打印机、智能机器人、无人机等新设备与新装置层出不穷。针对发展趋势，实验室积极引进新设备，更新实践教学计划，整合软、硬件开发能力训练。例如，批量采购Lego、NAO等多款智能机器人，引入Android智能终端、无人机等平台，更新和优化“程序设计”、“人工智能”、“嵌入式系统”等课程实验内容，同时大量设置创新实践题目，鼓励由学生自拟题目，自组团队申请各级创新实践计划。可以说，实践条件的改善，自由竞争氛围的建立唤起了学生强烈的探索兴趣，对于实现从实验验证到综合创新的跨越，突出学生硬、软件一体化的实践能力的培养起到了重要的作用。
2．2．2因应网络空间发展形势，积极规划网络应用与网络安全能力培养
计算机网络迄今已在全社会广泛普及，没有网络，现代社会将无法运转。与此同时，互联网上病毒感染、木马植入、私密信息泄漏等安全事件层出不穷，也让人们意识到网络空间安全的严峻形势。加强学生网络信息安全的实践能力已成为计算机人才培养关注的新焦点，这不仅仅是信息技术学科乃至工科大学生专业素质与能力训练与时俱进的需要，更是建设信息化军队的需要。2012年，信息安全专业纳入军队招生计划，标志着我校网络信息安全人才培养进入新的发展阶段。在专业建设上，实验室对照网络空间安全人才专业能力的定位，构建了综合化的网络安全实验平台涵盖网络预警、安全态势感知、入侵检测到灾难恢复与评估等方面，并推出相应的实验大纲与讲义。面对网络技术突飞猛进和网络应用的蓬勃发展，学院继续贯彻网络硬件、软件并重的人才培养理念。在网络工程科研平台上进行拓展、充实和改造，多层次开展本科生网络与信息安全方向实验教学。例如，在开展下一代互联网关键技术的基础上，自主研制了可编程实验平台—NetMagic。该平台通过自定义网络功能单元、接口和通信协议，可使学生全面了解和熟悉网络核心设备硬件、软件的设计，首先满足网络协议设计和验证等实验，进一步可支持对网络拥塞控制、服务质量等关键网络机制的创新实践活动。该平台在ACMSIGCOMM’11国际会议上获得了大会主席A．Chesnais教授的高度评价并已推广到香港理工大学、清华大学等高校。针对云计算、物联网技术的快速发展，实验室正在以微型化的天河机为服务器搭建一个云计算平台，以“天河阳光”硬件综合实验平台为终端、配置各种传感器使学生通过网络在天河机上开展物联网实验。随着互联网进入大数据时代，同时在线人数达到百万甚至千万级，管理上百TB数据的网络集群系统开始浮出水面，应该看到高校暂时还不具备相应的实验条件，但可以通过教育部卓越工程师计划，与企事业单位合作共建的实习实训基地，培养学生深入内容分发网络、负载均衡、海量数据挖掘等一线开展实验与创新实践，在工程实战中锻炼学生的能力，进而满足社会对人才能力的需要。
3先进的条件环境是实践能力培养的物质基础
3．1引入先进IT技术，加快实验室的现代化建设
“工欲善其事，必先利其器”。培养实践能力强的人才首先需要建设一流的实践教学环境。
(1)必须使实验室设备能够得到及时更新。近些年来，国家和军队对教育投资的力度不断加大，而IT设备器材的价格一直呈现快速下降通道，为实验环境的更新换代提供了良好的条件。
(2)随着云计算技术的成熟，积极推行瘦客户机/服务器的实验模式。实验室过去多采用的网络同传、硬盘还原方式进行日常维护与管理。当一台计算机上安装的软件越来越多，软件运行时所占用的系统资源越来越大时，整个实验环境性能急剧下降的问题便突显出来。相比之下，瘦客户机/服务器模式更廉价、更安全、更易于管理。每一台终端机使用的软件和数据均保存在服务器上，学生通过瘦客户机远程运行软件、数据访问，较好地解决软硬件升级、软件许可等困扰实验室发展与设施更新多年的问题，可最大限度地节省各种费用。
(3)在实验室管理方面，若管理工作停留在简单的数据表格填写处理，不能充分利用网络化的强大能力、提供具有翔实而有说服力的统计数据，那么实验室服务能力是令人置疑的。随着互联网的快速发展，教师们应该充分意识到云计算、大数据技术给实验室管理带来的新气象。这些年来，学院实验室管理系统从简单的信息化过渡到网络化、智能化的管理平台，开始实现尝试无人值守实验及实验室管理的云服务技术。智能化的云服务不仅仅是体现在实践教学本身，同时也是实验室管理能力螺旋上升的必然趋势，基于实验室运行数据挖掘下的决策与管理代表着未来实验室建设的重要方向。
3．2整合优势资源，打造优良的科技创新实践环境
IT新技术的推广与应用，为计算机人才培养提出了新的挑战与机遇。优良的科技创新实践条件，可有效支撑从理论设计到实际验证的跨越，成为培养创新型人才的必要条件。计算机学院将优势科研资源与实验教学资源进行有效整合，使学生一方面可以共享使用科研环境中各类性能先进、种类齐全的精密仪器设备;另一方面，通过将科研成果部署在教学实验室中，化为实践教学内容，使学生可以快速接触和学习前沿技术。同时，为了找准人才需求定位，通过与部队及地方单位共建实习/实训基地，实现办学资源的整合、优势互补。更重要的是通过现场与工程师的交谈，通过应用需求的亲身了解，注重专业知识的综合应用，强化实践能力的导向性，熟悉项目规划与决策。创造条件让学生投入到社会化的实践活动，还有一个重要的作用，就是使学生明白作为“社会人”所应具备的道德与职责，学会与别人相处，学会被领导和领导。
4专业化的教师团队是高水平实践教学的保障
“师者，所以传道受业解惑也”。培养学生是高校中心工作，也是教师最根本的任务。在实践环节，建立一支专业化的教师团队对于提升实践教学质量的作用同样十分重要。在教学团队中，我们很早就建立一个专门负责教学实验保障的小组，以后随着招生规模的扩大，逐渐引入研究生充当助教。回顾我们的历程，科研工程经验丰富的教师转入教学一线，很快便能赢得学生的喜欢，因为他们的授课充满了活生生的科研案例，在实验课题设计与评估中往往能给予学生非常中肯的意见与独到的见解。除了课程实验的充实和优化，实践能力培养的一个重要领域便是课外创新实践活动，这也是学院发挥学科整体优势，培养创新人才的着力之处。计算机学院也明确研究所同时应肩负有人才培养的任务，并制定明确的目标，从业绩评价与职称晋升中予以明确。本科生一般从大二开始便在教师带领下，组成各种兴趣小组，包括信息安全、程序设计、超级计算、数模竞赛等兴趣小组，参加的学员占总数的一半以上。指导教师一部分来自教学系，还有相当一部分来自研究所以及国防科技重点实验室。教师通过指导学生小组选择课题，申请各级创新实践基金或创新实践项目，参加学校级、省级、国家级乃至国际上的学科竞赛。以竞赛活动融会贯通所学知识，熟悉和掌握科研实践的方法、手段，体会到科研实践的艰辛和成功的快乐。近些年，学生们获得了数十项国家级大学生创新项目，数十队次获得国际级、国家级竞赛一等奖，充分证明了学生的才华和创新潜力。实际上，教师率领学生组队赴国内外参加竞赛本身也锻炼了学生的自我管理与团队协作、语言和文字表达、沟通与社交乃至外语运用等素质和能力，这些素质和能力恰恰也是实践能力中不可或缺的组成部分。在国家教育部质量工程的推动下，实践教学的地位有明显改变。对于国家和军队人才的旺盛需求而言，学校还需要做更多的工作。作为管理机构，应鼓励高水平教师参与到实验教学中去。
(1)从政策上要改变原有实验教师低人一等的局面，使高水平教师安心实验教学。近年来，学校为吸引和鼓励更多高水平人才全身心参与实验教学，制定了多项倾斜政策。对实验队伍实行两个单列的政策，即技术职务评聘数量和条件单列，教学岗位聘任数量和条件单列;鼓励开展实验教改研究，在申报教改课题时对实验教学人员倾斜，对取得的教学研究成果在参加教学成果奖评选时予以支持。
(2)在人才交流政策方面予以倾斜，安排实验室教学骨干出国深造、参加国内外教学研讨会，开阔视野。以教育部“卓越工程师计划”为先锋，建立大学生实习实训基地，持续推动校企合作，鼓励教师与企业合作开展工程项目等方式，增强教师们对于前沿信息技术的掌握。
5结语
【关键词】 中医方剂；量化分析；中医处方智能分析系统
“中医处方智能分析系统”是有推理规则(中医学知识)介入对中医方剂进行量化分析的支持系统,简称为cpias,“c”代表中医学,“p”代表处方,“i”代表智能,“as”是分析支持系统,为决策支持系统“ds”的一个变种。
1 中医处方智能分析系统研究的切入点
名老中医的经验主要体现在其临证医案上,对医案的分析是其经验继承的关键环节。医案中有处方、临床表现、诊断、辨证、立法、评述等若干要素,而cpias仅以处方为分析对象,以中医诊得的患者临床表现为唯一参照信息,这样的数据要求是为了研究的客观性,只有做到客观,才有可能获得可靠的结果,从而发现规律,因为规律是客观的。
“处方”是医生辨证论治的落脚点,它虽然是主观思维的产物,但是所有疗效的取得都是源于处方的具体内容,这是没有争议的。从这个角度来说,处方是研究医生经验最客观的数据,而我们的目的是为了了解处方取得疗效的缘由,因此我们的研究以“处方”作为切入点。
“临床表现”是中医思辨的重要依据,也极具客观的特性,当然客观世界是通过主观世界来认识的,尤其是中医的四诊信息会有一些主观的因素介入,但它绝非黑箱,而是具有开放系统的特征(在场的人均可以获得),相对而言是比较客观的信息,因此成为我们分析处方的重要参照数据。
至于医生的诊断、辨析、评述等信息,均带有明显的主观性,具有黑箱的特征,是我们研究处方时需回避的。即不能把这些信息作为研究的依据,否则在逻辑上会违背客观性,而使研究的结果不可靠。但这不是说这些信息不重要,相反,我们把这些信息做为分析结果的重要评价参照。当相对客观的分析和人的主观认识取得一致的时候,将意示着分析结果的可靠和分析方法的成功。
2 中医处方智能分析系统的研究目标
cpias的研究目标是用定性定量的方法来分析医家处方,从而得到医家辨证论治的思路,同时用量化数据的方式(形式化的)表达出来,当然这种量化表达的概念不同于实验科学研究的数据,而是基于数学方法的一致化的宏观量化的表达。所谓“数学方法”,在我们的研究中体现为近似推理方面；所谓“一致化”,即是确定一种量化计算的标准；所谓宏观量化,即所有计算的量化结果只表示大小、强弱、多少的相对意义。
cpias具体实现的目标是用智能分析技术来分析临证医案要素(辨证、立法)的下述7个方面：①计算处方组成各药物的作用力度；②计算处方综合药性的强度；③计算处方综合药味的强度；④计算处方综合归经的强度；⑤计算处方各种功效的强度；⑥预测处方的适应证；⑦分析处方对临床表现的关注度。
3 中医知识的表达与应用
要想分析方剂的功效必须明了其组成药物在人体中的作用,而这种作用受到多种因素的影响,归纳起来主要是以下4个方面：药物的剂量、药物的配伍关系、人体的内环境、药物的炮制及用法[1]。这4个方面既是系统分析方剂所必需的输入条件,同时也是方剂分析所需要的中医知识的范围。其中药物的配伍关系、剂量、炮制均可以在处方的组成中反映出来,而机体环境则由患者的症状体征表现出来。药物的用法因为特殊用法相对较少,为减化模型暂时不予考虑。因此,cpias系统所需要的中医知识有3个方面：药物的基本知识,如常用剂量范围、药性、药味、归经、药物功效；药物间配伍关系的知识；药物功效与人体内环境关系的知识。这些知识的表达方法并不复杂,普通的矩阵、列表即可恰当地进行表达,但要想把这些知识应用到方剂分析的计算中,则需要建立合理的计算模型。
3.1 量效关系模型
量效关系模型是为了解决药物剂量对药物作用力度影响的问题,即如何依据处方的药物剂量计算出药物的贡献度,使不同性质的药物作用可以在同一标准下进行比较。因此,我们提出归一化“相对药量”的概念。相对药量考虑了药物用量受到药物性质的影响因素,考虑了药物有不同的用量范围,考虑了处方药物用量相对用量范围的关系。因此,相对药量表达的是药物用量的权重,它是个可以做比较的无纲量。其具体的计算模型是一个药物相对药量与实际剂量成正相关的函数,且计算出的相对药量有上下限,上下限的值与具体药物的用量范围有关。在量效关系模型计算出相对药量的基础上,依据方剂的相关知识可进一步计算出药物各种药效的强度。
3.2 药效关系模型
药效关系模型是为了解决中药配伍对中药作用影响的问题,即在处方各药物相对药量已知的情况下,如何依据其配伍关系计算出药物各种药效的强度,从而得出整个方剂的功效强度。传统认识的中药配伍关系,大多都是由药物之间药效的相互作用体现的,在方剂中表现为多对多的关系,如果我们能够计算出药效之间的相互作用力度,就能计算出整个方剂的综合功效强度。药效的作用性质包括：协同作用、抑制作用、再生作用等3种。其中协同作用包括单向协同与双向协同,抑制作用有强相互抑制与弱相互抑制,再生作用则是指两种药效共同作用产生出新的药效。于是建立了药效强度向量的概念,其向量方向由药物的性、味、归经等性质决定,两个药物向量间的夹角所形成的函数关系为药物间贴近度,药效强度受到药物用量和药效相互作用性质的影响,并据此建立了药效关系模型。
药效相互作用性质,通过人工智能中的推理规则(即知识)来表示。推理规则由中医专家根据中医理论和经验给出。在以往的研究中,这些规则的确立,前后经过了王永炎、刘渡舟、王绵之、鲁兆麟、李庆业、庞鹤、任廷革等中医专家的认定,经过了吕湘滨、高媛、杨斌、高剑波、刘阳、王欣、张胜昔、孙燕、张彦红等研究生课题的应用,历时10余年,从分析的结果来看,这些知识已趋于成熟。
3.3 效证关系模型
证反映了疾病发展过程中某阶段或某部位的病理变化实质,其实质反映了人体的内环境,即方剂发生作用的环境。同一方剂在不同的人体内环境下可能发生完全不同的作用,但是一个有经验的医生可以依据方剂的组成推断出方剂可能适应的证及其可能发生的作用。这就是中医方证相应的原理。效证关系模型则通过效证关系的知识,利用已经得到的方剂整体功效对方剂可能作用的证进行推断和预测。
3.4 效候关系模型
候即患者的临床表现,是人体内环境在外的显现。效候关系模型与效证关系模型都是解决方剂药效对人体内环境作用的计算问题,但是候比证更具直观性,因此,利用候来反映人体内环境的状态可以最大限度地减少主观因素对分析结果的影响,使分析结果更可信。通过临床症状体征与药效关系的相关知识,以及方剂整体功效强度,可以发现在方剂中真正起治疗作用的药效,还可以对症状体征进行赋值,找出当前方剂最针对的症状体征。
4 中医处方智能分析系统的结构
cpias的系统结构主要由4大模块构成：①分析窗体(含对话窗体)；②处方分析模块(含知识库、模型库、数据库)；③解释模块；④管理模块。
对话窗体：与用户进行对话,可以进行功能的选择、执行、输入方证信息。分析窗体：负责接收用户录入的数据、显示各项分析结果及相应的解释。处方分析模块：负责对输入的信息进行分析,对方剂整体的性、味、归经、功效、证候及症状进行量化表达的计算。知识库：存储处方分析的相关知识,如药效关系表、效证关系表、候效关系表。模型库：包括相对药量计算模型、处方综合药性计算模型、处方综合药味计算模型、处方综合药物归经计算模型、药物贴近度计算模型、处方功效计算模型、处方适应证计算模型、处方筛选后功效计算模型、处方筛选后适应证计算模型、症状体征权重计算模型等。数据库：包括用户输入的方证数据、中药数据库、8种词汇表等。管理模块：包括知识库维护表(知识库维护人员使用)、知识库检查模块(对知识库的知识表示是否符合规则进行检查)、知识库检查窗体(显示知识库内知识及检查结果)、模型程序维护、数据库维护等。
5 中医处方智能分析系统的分析流程(见图1)
从分析流程图可以看出,此软件具有少输入(处方和临床表现),多输出(处方药物作用力度、处方综合药性、处方综合药味、处方综合归经、处方综合功效、处方适应证、筛选处方最适功效、筛选处方最适证候、症状体征主次排序)的优势,这具备了智能软件的特征。
6 中医处方智能分析系统的主要功能
6.1 分析功能
6.1.1 药物作用量分析
分析给定的方剂组成、剂量,通过量效关系模型和药物相关知识,得出每味药可以比较的作用力度以及药性、药味、归经的值,在此基础上经过简单的加和,即可以得出整个方剂的性、味、归经的量化结果。
6.1.2 方剂功效作用量分析
在药物作用量分析的基础上,应用药物功效的知识和功效间关系的知识,通过模型的计算,可以得出方剂整体的功效可比较值。
6.1.3 证候作用量分析
已知方剂整体功效的作用量后,依据功效与证候的相关知识,利用效证模型进行计算,可以得出方剂所适应的证候的可比较值。
6.1.4 症状赋值
在已知方剂整体功效的作用量后,依据功效与症状的相关知识,通过效症模型对方剂相关症状进行赋值。
6.2 解释功能
cpias对方剂的分析是建立在中医知识模型的基础上,所有得出的结果均可以明确参与计算的要素,因此就具有对分析结果做出解释的可能。cpias可以对分析所得的所有结果给出计算的依据,从而对计算结果进行解释。
例如：小青龙汤综合药性“温”的强度为“504”,其依据则是“桂枝,108；麻黄,108；细辛,146；半夏,100；五味子,42”。也就是药性为“温”的药物的相对药量的加和。小青龙汤综合功效中“发汗”的强度为“703”,其依据则是“桂枝108：麻黄(解表双协：108*0.478＝51.6)、干姜(逐寒单协：150*0.293＝43.93,温肺单协：150*0.293＝43.93)、白芍(和营单协：26*0＝0)、细辛(散寒双协：146*0.368＝53.66,温肺单协：146*0.368＝53.66),麻黄108：桂枝(解表双协：108*0.478＝51.6)、干姜(逐寒单协：150*0.202＝30.34,温肺单协：150*0.202＝30.34)、白芍(和营单协：26*0.106＝2.74)、细辛(散寒双协：146*0.423＝61.71,温肺单协：146*0.423＝61.71)”。
cpias解释功能表达还有一定的欠缺,因为功效的计算模型较复杂,所以对功效的解释必须结合计算模型才能容易看明白其意义,而为了显示的简洁,在解释时对功效的有效位进行了截取,使得解释的结果与实际计算结果可能出现微小的误差。
6.3 输出功能
cpias的输出功能有3种：结果另存、转为cmsvm支持系统、批量处理。“结果另存”是面向普通用户的数据下载程序,主要的作用是将分析结果的数据下载,对系统检索出的案例处方及相关分析数据,可以在此功能的引导下存储。“转为cmsvm支持系统”是面向特殊用户的数据接口程序,主要作用是把当前对所选处方的所有量化数据进行归一化处理转成分析软件cmsvm[2]能接收的数据格式。“批量处理”是面向普通用户的数据转换程序,主要作用是把多个方剂分析结果转换成列表格式,通过表格处理软件的功能实现数据比较的可视化。在转换之前,可就处方组成、处方综合性味归经、处方功效、处方适应证、筛选后处方功效、筛选后处方适应证、处方针对的症状体征等多项内容进行选择。其中处方组成、处方综合性味归经、处方功效为默认选项。
6.4 知识库管理功能
cpias中的知识库计有方剂表、中药表、药效关系表、效证关系表、效候关系表等。中药表计录的是药物基本知识,共有常用中药460条记录,药效关系表、效证关系表、效候关系表记录的是相应的知识规则,目前每表均有3 000条左右记录。这一数字仅仅是初步的,随着研究的深入,这些数字还会不断地增加,可能会增加到上万条,但理论上说这个数应该是有极限的。因为药效关系、效证关系和效候关系的复杂性,在填写时很容易出现笔误,所以除了简单的数据管理,有必要提供知识规则检查的功能,对一些违反逻辑的规则进行提示以便改正。
7 中医处方智能分析系统测试与分析结果
限于本次研究属于方法探讨,故对软件的测试重点放在对软件“分析功能”的测试方面,考虑到测试数据的种类越是丰富则越能测试出软件的功能,因此,此次测试结合研究生的科研课题,采用3个不同方面的数据来进行,分述如下。
7.1 对实时记录医案的测试与分析
以本项目中纵向课题组提供的名老中医医案为分析对象,从这些医案中找出实时记录的300个医案的近千首方剂进行分析。与纵向课题组提供的辨证结论、立法和按语等进行对照,个案分析吻合率达90%。
7.2 对文献医案的测试与分析
文献医案是专家们精心整理后的医案记载,我们以董建华、王永炎主编《中国现代名中医医案精华》的近百个医案为测试对象,个案分析吻合率达97%。
7.3 经典方剂的测试与分析
《伤寒论》中的处方一直被行业中人称作“经典方剂”,对这些方剂的认识经过近2 000年的医疗实践,基本取得了一致,我们用cpias对《伤寒论》112方进行了分析,以《伤寒论》教材的分析作为参照,个案分析的吻合率达98%。
8 中医处方智能分析系统研制结论
经过cpias研制和对500多例案例处方的分析实验,其结论有以下几个方面：①中医方剂药物相对药量的概念与量化计算是医案处方相关因子量化分析的基础。②药效强度、药性强度、药味强度、药物归经强度的概念和量化计算是医案处方功效量化分析的重要基础。③提出了药效强度向量的概念,根据向量投影,提出了药效强度作用方式为“eiei+αej”[3],其中“α”为两味药性味归经的贴近度。以此为基础,设计出一组方剂功效强度作用模型,体现药效相互作用的中医方剂功效的量化计算得以实现。④以方剂功效量化为基础,可以对适应证候进行预测,对临床表现进行量化分析。
cpias的研制是我们在中医智能研究中的重要成果,但是这个研究还只是万里的一小步,还有更长的路要走。本次研究中我们已经发现量效关系模型与药效关系模型均存在一定的不足,需要进一步的研究与改进。
【参考文献】
[1] 杨文潮.论成方中药物作用方向的影响因素[j].陕西中医,2005,26(11)：1227.
一、总体情况
在我院的教学工作中，各位任课教师兢兢业业、任劳任怨，良好的完成了本学期的教学工作。即使在北京市突发“非典”疫情时，所有任课教师及时按照学校的要求，调整了教学班级和教学计划，无一人、无一堂课无故缺勤。在教学评分中，除两位教师被评为中以外，全部达到了优和良。其中优秀率为46.2%，居全校各院之首。
各位班主任与学生及时保持联系和沟通，尤其是大一的班主任，主动与北区的学生保持电话联系，或到北区探望学生，以稳定学生的情绪，保证了学校教学工作的正常进行。
本学期我们还多次组织师生间的教学交流座谈。
当大二同学的英语四级模考成绩出来后，主管学生工作的党总支副书记和教学副院长及时与模考成绩较差的几个班级举办了座谈和动员会，通过与学生的交流，使学生认识到英语学习在大学阶段的重要性，以及对今后成才所具有的重要作用，鼓励同学以班级或以宿舍为单位，相互带动，相互促进，加紧努力，力争在全国四级统考中考出好成绩。
期中考试后，我院在北区组织了一次一二年级的表彰大会，院总支书记、副书记、教学副院长、行政副院长和各年级的辅导员、相关班主任等都到会，对在这次考试中取得全校前五名的班级进行了奖励。由教学院长向学生介绍了我院近年来在科研和教学上所取得的突出成绩，尤其是在今年，我院谭天伟、陈建峰两位教授同时获得了国家科技发明二等奖，在全国如此众多的院校和科研院所中，我院就占了“国二奖”的九分之一；同时，我院汪文川教授入选中国科学院院士的有效侯选人。这些科研方面的成就，极大的鼓舞了同学们对专业的爱好，增强了同学们的自信心和自豪感，对于培养同学们爱校、爱院有很大的帮助。同时介绍了我校即将开展的优秀生培养计划，对学生的学习积极性也有了很大的促进作用。党总支副书记石冰洁结合国内外教学研究的发展，向同学们介绍了人才培养与大学学习的关系，并介绍了今年的就业形势和考研的情况，让同学们了解到，一方面我校、我院毕业生的就业率和考研率比较高，但也存在着不少的困难学生，尤其是一些没有拿到“三证”的同学。因此，为了保证同学们自身的成才和未来的成长，必须从现在开始努力。
期未考试前后，我院又分别与各专业的同学代表进行了教学工作的座谈，对目前教学工作所存在的问题、同学对任课教师的反映进行了深入的调查，对包括“双语教学”在内的一系列教学改革工作，听取了同学的意见。并及时向同学强调了考试纪律。
二、教学与科研的互动
要构建一个研究型的大学，必须有高水平的科研队伍和高水平的教学队伍。科研与教学之间需要建立一个良好的互动关系，才能保障教学水平的不断提高和教师层次的上升，才能不断涌现出“教学名师”。
“科研是源、教学是流”，“问渠哪得清如许，为有源头活水来”。只有源头的不断创新，才可能产生教学上的不断改革、进步的动力。教学内容、教学体系、师资队伍的建设都离不开科研水平的提高。作为一个科研大院，我院在科研与教学的互动上取得了较大的成绩，这体现在以下几个方面：
1.教学管理上加大对教学的支持
在教学管理上，我院依托于较强的科研力量，对教学工作提供了大量的支持。为保证教学工作的顺利、良好的开展，我院每年都从科研创收中向教学一线提供40万元左右的补贴，分别用于实验室条件的改善、教师办公条件的改善、学生工作及学生活动经费、教师生活条件的改善、以及对公共课考试成绩达到全校前三名的班级及个人的奖励等。这些补助和奖励措施极大的提高了教师和同学的积极性，对于提高我院的专业教学水平起到了重要的作用。同时，在我院还一直强调教师上岗时，其教学工作的好坏是一个重要的指标；在职称晋升时，更是强调是否承担过一线教学任务。这些管理制度和任课教师收入的提高，有效的缓解了几年来我院一直存在的教学与科研的矛盾。
同时，我院还积极鼓励从事教学工作的教师，要投入的科研中来，通过科研水平的提高，开阔知识面，以更好的服务于教学。我院通过各种方式，鼓动和帮助一些长期从事教学的教师，参与科研项目和学历学位的提升中来。以化工原理教研室为例，通过几年的不懈努力，目前化工原理教研组将计算机控制与采样技术应用到实验教学中，不断改进实验设备和装置，每年向国内各高校输出实验装置，在国内享有很高的知名度。今年，该教研组主持了国家自然科学基金、863、北京市科技新星计划等一系列国家级和省部级纵向科研项目，以及大量的横向科研课题，科研到款逾百万元；教研组成员还作为主要技术骨干，参加了其他教师所主持国家自然科学基金、863及其他攻关项目等科研工作中。
在毕业论文（设计）的选题上，我院也一直坚持真题真做，使同学能在大学阶段参加一些国家重点的科研项目。
另外，在“非典”期间，我院化工原理教研组的杜俊祺老师，把自己通过科研所产生的杀毒技术贡献出来，为学校捐献了大量的活性氧杀毒剂，用于各个教学场地的消毒，也为保证教学工作的正常进行提供了很大的帮助。 共2页,当前第1页1
2.教学内容上融入最新的科研成果
教学内容的选择，直接影响着学生学习的兴趣和专业知识体系的构筑。将最新的科研成果融入到教学内容中，不仅可以大大提高学生的学习兴趣，也可以通过案例分析，从而使学生了解本学科的应用，对构筑学生的专业知识体系有着极大的帮助。
在“十五”规划教材《化工原理》的建设上，教师将自己的科研成果加以总结和提练，在教材内容上融入了近年来新发展起来的新兴技术，例如膜分离等。在面向21世纪课程教材《化工过程分析与合成》中，作为一门近年来整合较大的课程，不仅融入了人工智能、dcs控制、换热网络综合等内容，而且还将我院施宝昌教授的研究成果“相对费用函数法用于分离序列的综合”列了教材内容中，还将毕立群、朱群雄等人的研究成果提练为工业案例，在教学过程中得到了学生和国内同行的好评。
3.课程体系上合理配置，体现专业的现展动向
为了使学生能够学到专业上最新技术成果，在课程体系设置上，除专业基础课、专业课、实验课和实习课外，我院还在化学工程与工艺专业开设了一门《现代化工技术选讲》。该课程请各博士生导师和有科研上有突出成绩的年轻教师，结合自己的科研工作，在专业课学习的基础上，向同学们介绍化学
工程的新的发展方向。通过这门课程，使学生真正了解了化学工程与工艺“在做什么”，“能做什么”，从而使学生明白了化学工程并不是只有合成氨和化工厂，使学生对专业方向有了更多的了解，也树立起对专业的兴趣。
关键词:专业培养方案;计算机科学与技术;应用型人才;课程体系;就业竞争力
为适应高等教育大众化形势和社会发展的需要,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质、突出个性发展”的人才培养目标,青岛农业大学从2008年起对本科实施按大类招生。其做法是:学校将全部本科专业按其“血缘”关系的远近聚集成若干专业大类,每一专业大类对应一个或多个专业,按大类招生,新生在一年级按所在大类统一的教学计划进行培养,第一学年末按学生志愿和成绩进行专业分流,每位学生对应一个具体专业,从二年级起各专业按其专业教学计划进行培养。按大类招生是学分制的延伸,这对学生的自主发展提供了更广的空间和更有利的环境。要实施按大类招生,制定相应的人才培养方案是首当其冲。我校的计算机科学与技术、电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程这4个专业一起形成一个大类。如何构建教学计划,培养适应高等教育大众化形势和社会主义市场经济发展的需要,培养理论与实践、知识与能力并重的计算机专业应用型人才,是摆在普通高校计算机专业人才培养方面的重要课题。本文结合我校在2008―200年中2个学期所开展的大类招生条件下的人才培养方案的研讨和修订工作,对此进行探讨。
1人才培养定位和指导思想
青岛农业大学是一所以农业和生物类学科为优势和特色的多科性省属大学。这决定了我校计算机科学与技术本科专业的办学定位为高素质、应用型人才培养。这是制定其人才培养方案的出发点和落脚点。同时,为使培养的学生适合社会发展需要,具有较强的就业竞争力和可持续发展的潜力,要求培养方案的设计能为学生提供宽厚的专业基础理论,以及在某一专业方向上的精通见长[1];教学内容要紧密结合经济社会需求,要有利于学生实践能力和创新能力的培养,以及与人沟通、合作等素质的养成,要为学生的自主发展提供空间;培养方案要具有开放性,便于吸收学科发展的新成果。
2计算机科学与技术专业的人才培养目标
基于上述考虑,我们确立了本专业的培养目标:培养具有扎实的外语、数学、物理、电子电路等学科基础知识和理论,计算机科学与技术专业基础宽厚,并在某一专业方向上见长,能够在计算机软件、硬件或网络方面从事设计、开发或应用研究等专业工作的高素质、应用型高级专门人才。
3培养方案的内容
为保证培养方案的课程体系能有效支撑起上述培养目标和贯彻前述先进理念,我们先后研读了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(简称CCC2002)和IEEE Computer Society/ACM制定的《Computing Curricula 2005: The Overview Report》[2],调研了北京邮电大学,北京交通大学等院校计算机科学与技术专业的办学情况,并结合本校实际进行分析,确定了具有如下门类组成的课程体系:
1) 人文社科类课程。包括“两课”和其他人文课程,担负着对学生进行社会主义核心价值观教育,帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观,提高其思想品德修养,增强法制观念等方面的教育任务。
2) 体育运动类课程。传授体育运动知识和技能,使学生形成体育锻炼的良好素质。
3) 工学学科门类基础课程。这也是大类内公有的课程,包括高等数学(上、下)、线性代数、概率论与数理统计、电子电路、普通物理学、大学英语、计算机基础等课程。
4) 计算机科学与技术专业基础与核心课程。包括离散数学,硬件类课程(如数字逻辑、计算机组成与结构、微机原理与应用等),软件类课程(如计算机程序设计层次化系列课程、算法与数据结构、操作系统、编译原理、数据库系统概论、软件工程等)和计算机网络课程。
上述专业基础课程体系涵盖了计算机科学与技术学科的理论知识、软件、硬件、网络诸方面的基础,其知识体系相对完整又有侧重,体现了专业基础宽厚的理念和应用型人才培养的定位,在课程体系设置方面为学生在专业上的可持续发展提供了保障。例如这里没有单独开设“计算机系统结构”课程,而是将其融合到“计算机组成原理”课程中成为“计算机组成与结构”课程,内容以后者为主、兼顾前者,教材采用王爱英主编的《计算机组成与结构》。
5) 专业方向课程。计算机科学与技术专业面广,方向多,而一个人的精力是有限的,这是一对矛盾,面面俱到地学肯定都学不精。为能使该专业毕业生在竞争激烈的就业、创业市场上具有优势,我们分以下两步走:首先,根据社会需求设置了计算机软件工程、计算机网络工程和嵌入式系统3个专业应用方向;其次,选课时要求学生从中选择一个作为自己的主攻专业方向,努力打造自己在该方向上的专业特长,形成优势、提高竞争力,同时还可选修其他方向上的个别课程,但一定要突出重点,不能主次不分。
经济社会发展对计算机专业的需求也是在变化和发展的,这应在专业培养方案中考虑到。为此,专业方向设置的主要课程应该是与社会需求密切结合的较先进的应用技术课程和学科前沿课程,它们涵盖了目前社会上热门的IT职业培训的主要方向:.NET架构软件开发、C++、Java、嵌入式系统、人工智能、信息安全、网络工程等方面。
6) 素质教育课程。这类课程以全校公共选修课形式开设,内容涵盖人文、经济、管理及其他跨学科课程,培养方案中只规定学生需要修读的最低学分,选什么课全由学生自主决定。目的是促进其学科间知识的协调,培养学生的综合素质,促进其个性化地全面发展。
7) 实验实践课程。主要包括实验、教学实习、毕业实习(论文)等层层递进、综合性不断提高的教学环节,这是培养学生能力的重要环节。为强化这一教学,培养方案中提高了课程学时。
本专业的教学实习采取课程设计的形式进行,以培养学生综合运用专业基础知识的实践能力和创新思维,使其具有参加和承担计算机应用领域小型或以上规模应用项目的能力为目标,共设置了4类课程设计:硬件应用系统课程设计、软件系统课程设计、网络工程实践和动态网站课程设计。在软件系统课程设计中,设置不同层次的项目,满足学生的层次多样性要求,如有操作系统设计或编译系统设计的系统软件类设计项目,还有应用软件设计项目。
为鼓励学生进行创新实践,设立奖励性创新学分。学生参加各种创新设计比赛或参加教师科研课题等可取得这方面的学分。这类学分可替补专业选修课和公共选修课学分。
8) 各类课程的学时构成。在上述课程体系中,课内总学时2400学时,实践教学33周,公共课、学科及专业基础课、专业课、专业方向选修课、公共选修课的学时数之比为21.7U39U11.3U20U8,必修课与选修课的学时数之比为50U28,课程的理论学时数与实验学时数之比为76U24。
4培养方案的教学实施
为实现人才培养目标,在教学实践中,要着力培养学生下列学科专业能力:计算思维能力;工程实践能力和创新能力,即运用所学知识分析问题、构建模型、设计系统并通过软件、硬件加以实现、系统实施、测试和维护的能力;与人沟通、合作共事的能力;自学能力。为此,我们采取的做法有:
1) 专业基础、核心课程采用国内和国外权威的较新版的优秀教材。
2) 根据学院实验中心的实验仪器设备情况,组织教师按照教学要求自编与之配套的实验和工程实践指导书。
3) 开展校企合作,推行开门办学,实行学分互认,培养学生的项目实战能力。学院与青岛软件园、凯瑞国际职业培训机构等多家单位建立互惠紧密合作关系、双方共建项目实战教学案例库,共建教学科研实习基地。将对方成熟的IT实训课程作为选修课嵌入到培养方案中,若学生参加了对方的课程实训并通过考试,学校承认其学分。学院每年组织200人次学生到实习基地进行课程设计和毕业设计,直接参加其实训项目,由校内和对方教师共同指导。
4) 编写教学大纲时,在课程内的实验项目、实践环节的层次、创新教育等环节上,为学生在课程内的知识单元层面上开辟自主选择的空间,更好地实现因材施教,促进学生自主发展。
5) 学校建立了本科生导师制度,每班都有一名导师对各位同学的选课、学习、规划专业发展方向、成才和就业进行指导。
6) 某些实验课作为一门课单独开设,如计算机基础实验和电路电子实验,以进一步加强实验思维能力和动手能力培养。
7) 课程设计、毕业设计项目规模大,一般将学生每2～3人分为一组,同一小组的同学既分工明确、相对独立,又相互协作、缺一不可地共同完成本项目的开发。为避免在小组课程设计中,有的同学不积极参与,教师采用随机抽查个人和以抽签方式随机确定一位同学代表本组上台答辩的方式来考核小组的成绩,促使小组内部相互督促、相互帮助。这种课程设计组织方式,既可培养学生的综合实践能力和创新能力,又能培养学生的团队能力[3]。
8) 为促进学生自学能力的培养,期末考试中允许有10%的内容为老师未讲但是指定了参考书让学生课下自学的内容。这就将学生的课内学习延伸到了课外。
5结语
当前我国高等教育已进入大众化时期,学生对高等教育的需求呈现多样性和更强的功利性。如何改革传统高教理念,吸收先进理念,并具体落实于专业人才培养体系中,以更好地提高教育质量,更好地满足经济社会发展要求,是一个紧迫的课题。本文对我校推行大类招生改革中计算机科学与技术专业在这方面的探索和实践进行了总结,希冀对本专业人才的培养有所裨益,并期待与同仁们对此继续深入探讨。
参考文献:
[1] 徐志伟. 国内计算机专业研究生的质量下降了吗?[J]. 中国计算机学会通讯,2009,5(4):71.
[2] 杜献峰,郑秋生,杜俊俐,等. 计算机科学与技术专业人才培养体系建设浅析[J]. 计算机教育,2009(1):56.
[3] 陈龙猛. 数据库课程体系建设和教学方法探索[J]. 计算机教育,2008(18):88.
Application Talents Training for Computer Science & Technology Major
CHEN Long-meng
(College of Science & Information Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)
