计算机工程导论论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇计算机工程导论论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8107-02

1 绪论

提到安全模型，最具有代表性的形式化信息安全模型为Bell-LaPaula模型，简称BLP模型，这个模型是被David Bell和Leonard La Padula两人在1973年首次提出，而后在1976年最终修改并完善的一种安全模型。他们二人致力于研究出这样一种可以用于模拟军事完全策略的这种安全计算机操作系统的安全模型，从系统的安全性角度出发在有效地确保了保密性方面的同时细致地描述了不同秘密级别的主体和客体之间的联系，它是多级安全模型的基础，是公认的基本安全公理，也是最早的、最常使用的一种模型。

2 BLP模型

BLP 模型标明了相关主体、客体、安全等级函数、状态、系统等定义，定义了 4 个特性，定义了系统状态机状态间转换规则，并制定了一组约束系统状态间转换规则的安全理论，包括 10 个定理、 11 个规则，给出了形式化表示，并进行了证明。BLP模型元素表如表1。

BLP 模型是一个状态机模型，它形式化地定义了系统、系统状态以及状态间的转换规则，使得对于一个安全的系统，经过的一系列规则转换后，可以证明该系统仍是安全的。以下三个其代表性的安全公理。

简单安全性公理：当且仅当以下一条成立：1）x=a或x=e； 2）x=w或x=r且fs（s）=fo（o）。

*特性：当且仅当s满足下列三个条件：

1）s[∈]S [?] O[∈]b（S：a ）[?]（fo（O）>fc （S））

2）s[∈]S [?] O[∈]b（S：w ）[?]（fo（O）=fc （S））

3）s[∈]S [?] O[∈]b（S：w ）[?]（fo（O）

兼容性：当且仅当对于每个o[∈]O，有o1[∈] h（o）且fo（o1）支配fo（o）

BLP模型的信息流向如图1。

3 BLP 模型存在的问题

由于BLP模型最早提出时适用于军事策略的安全模型而且当时提出的时候计算机网络技术发展较不成熟，所以BLP模型存在几个方面的问题。

1）BLP模型机密性差。如秘密级别的用户主体不能获取机密级别用户主体的数据信息，却可以修改机密级别主体用户数据；而*属性使得机密级用户主体信息只能流向秘密级别或者无密级别，这样虽然防止了信息泄露，但秘密级别的用户主体修改的数据信息的正确度及准确度难以衡量。

2）高密级数据的数据完整性得不到保证。比如机密级别用户可以修改绝密级别用户的文件甚至各种权限，这样的话，绝密级别的用户数据随时有可能变成没用的数据，从而难以保障数据的完整性。

3）BLP模型可用性不高。如无密级用户主体不能获取高密级的重要信息，但同时高密级用户向非敏感客体写数据这样的合理要求却也被限制，系统的可用性得不到保障；并且模型对文件共享机制未进行规定，无法解决隐蔽通道的问题。

4 BLP模型的改进方向

为解决上述三大问题，学者们加大了对BLP模型的深入研究并提出了多种对 BLP 模型的改进方案，其中影响较大的并且有所成果的主要从以下两方面着手：（一） 针对模型本身的改进。刘彦明等人提出了BLP模型的一个完整性增强模型-EIBLP模型[5]。该模型在不改变 BLP模型信息流方向（下读上写）的基础上对上行信息流增加了必要的限制，并对 BLP 模型安全公理、主客体访问控制标签、访问控制操作模式以及状态转移规则进行了改进，且对该模型的安全性进行了分析并给出了证明。结果表明，改进后的 EIBLP 模型不仅仍然满足 BLP 模型的基本安全特性，而且通过改进 BLP 模型信息上行约束条件、主客体的安全标签、扩展模型操作模式、完善模型状态转移规则等方法，有效提高了 BLP 模型的完整性，并在一定程度上提高了机密性。谷千军等人提出了一个增强的多级安全模型[6]，对主体的安全等级函数重新进行定义，总的读写原则是“低一级写、高一级读”，该模型增强了信息的安全性，提高了信息的完整性。（二） 为弥补自身的不足与其他模型的相互结合。胡明等人在分析BLP模型和RBAC模型及其相关衍生模型[7]的基础上，提出一种改进的模型。其实验结果表明，这种改善模型不但有效的对安全性做了较好的完善而且也大大增加了其可用性。陈进等人根据BLP模型“向上写”的原则[8]，虽然在信息上流上确保了其机密性但是不能解决普遍存在的向下读信息流的问题。而Clark-Wilson模型由于其本身的职责分离原则和良构事务原则很好的控制了数据的完整性。提出的模型以BLP模型为主， Clark-Wilson模型为辅，证明了该模型是安全的，可行的。

5 结束语

经典BLP模型是计算机各类系统模型的重要安全公理之一，对计算机系统中实现多级安全起到深远的影响，但是随着计算机网络的飞速发展以及实际商务应用系统中对安全系统的可用性需求，该模型在可用性需求上仍要作更深入的研究。该文简要分析了BLP模型原理及其存在的缺陷，然后重要分析了两大主流改进方向。BLP模型虽在信息安全性方面做得很好但其仍有待于在实际系统设计中应用完善。

参考文献：

[1] Bell D E，LaPadula L J.Secure Computer Systems：Mathematical Foundations and Model. Technical Report M74-244[J].Mitre Coporation，BelfordMA，1975.

[2] 卿斯汉，刘文清，温子红，刘海峰.操作系统安全[M].北京：清华大学出版社，2004.

[3] 卿斯汉，刘文清，刘海峰.操作系统安全导论[M].北京：科学出版社，2003.

[4] 贾春福，郑鹏.操作系统安全[M].武汉：武汉大学出版社，2006.

[5] 刘彦明，董庆宽，李小平.BLP模型的完整性增强研究[J].通信学报，2010，32（2）.

篇（2）

中图分类号：G642.4 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）18-0125-02

Exploration and Practice of Cultivation Model for Application-type Software Engineering Personnel//PENG Huanfeng， XU Jinbao

Abstract In view of the problem that current Application-type software engineering personnel cultivation doesn’t fit the and enterprise requirements， combined with Nanjing Institute of Technology of software engineering personnel cultivation experience， introduces the exploration and practice of cultivation model for application-type software engineering personnel from three aspects： cultivating goal system， curriculum system construction， combined cultivation with enterprises.

Key words application-oriented undergraduate education； software engineering； cultivation model

随着国民经济的发展，软件产业在我国得到长足发展，但在软件人才需求方面仍有大量缺口。随着高等院校招生规模的扩大，高校为行业输出大量软件工程人才，但人才培养与社会需求仍然存在较大程度的脱节[1]，主要体现在毕业生应用能力差、缺乏工程意识以及创新能力较差等方面[2]。

作为应用型本科院校，南京工程学院计算机工程学院致力于培养富有工程意识的软件工程专门人才，强调毕业生的工程实践能力的培养。南京工程学院计算机工程学院软件工程专业是全国首批卓越工程师计划和CDIO工程教育模式的试点专业，并于2012年获批江苏省重点建设专业。为解决高校应用型软件工程人才培养与社会需求脱节的问题，积极开展了有益的探索和实践，并取得良好成效。

1 培养目标体系的建立

通过企业考察、召开座谈会和问卷调查等多种形式，在用人企业、毕业生及在校生中开展有关人才培养目标的调研活动，进一步明确软件工程专业人才的培养定位，从学科基础与专业理论知识、专业能力与工程实践能力、综合素质与职业素养三个方面明确培养目标体系。

学科基础与专业理论知识 区别于社会IT培训机构，高等院校软件人才培养应注重基础知识和专业知识的积累，毕业生应具备扎实的专业理论知识，且应更强调合理的知识结构。经过深入调研，结合已有培养经验，面向应用型软件工程人才培养的毕业生应具备良好的数学基础、扎实的计算机专业基础知识，同时具备软件开发、系统测试、计算机网络等较宽领域的专业知识。

专业能力与工程实践能力 南京工程学院倡导学以致用的办学理念，软件工程专业定位于培养高级应用型专门人才，为实现工程师化的人才培养目标，注重综合素质和工程实践能力的培养；与研究型本科人才注重“厚基础、宽口径”有着明显差别，与高职类人才注重职业能力的技能培养也显著不同。多次组织企业和知名高校对软件工程人才的工程能力培养模式进行论证，明确应用型软件工程人才在专业能力和工程实践能力方面的培养目标，即具备扎实的专业理论知识、较强的软件工程实践能力、富有创新意识及较强的再学习能力。

综合素质与职业素养 良好的综合素质与职业素养是毕业生能否取得职业成就的关键因素，有些素质如人际交流的能力需要在日常学习生活中得到锻炼，但有些素质和能力需要在教学中着重培养，包括文献检索与利用能力、信息表达能力、外语应用能力、工程意识与创新意识及终生学习的能力等方面。

2 课程体系建设

理论课程体系 根据人才培养目标体系，课程设置应体现各种能力的培养。结合人才培养目标和课程之间的内在联系，对课程进行模块化设置，强化基础理论与专业能力的模块化培养。课程体系由公共基础模块、基础编程模块、高级编程模块、核心专业课程模块、专业能力拓展等五个模块组成。通过这些课程模块的学习，使毕业生具备专业理论知识及专业技能，最终成长为一名合格的软件工程师。

专业能力拓展模块包括企业级软件开发、软件测试、数据库工程师、嵌入式系统应用开发、软件服务外包等五个拓展子模块。学生有选择地学习专业能力拓展课程，强化具体专业技能，通过对相关专业领域进行更加深入的学习和应用，拓展就业领域。

实践课程体系 实践课程是培养学生实践能力、工程能力的重要载体[3]，通过基础实践、工程认知、综合实践、创新实践四个层次构建实践课程体系。

基础实践层次包括企业参观及相关课程实验，通过企业参观，学生对行业现状及未来从事的职业有初步认识，通过相关课程实验为进一步提高专业技能打下基础。专业课程是培养专业技能的核心，因此，通过加强考核力度，强化课程设计的实际训练效果，同时鼓励学生参加各类程序设计大赛，考取相关职业证书，参加相关学术报告以提升对新技术的跟踪与认知。通过为期四周的软件开发综合训练、毕业设计、企业实习，提高学生的综合实践能力。同时，为加强学生的创新实践能力，学院建立专项基金资助学生进行科研实践活动；学校层面创建大学生创业产业园，制定优惠政策，鼓励毕业生及在校生自主创业。

3 企业联合培养

为培养满足企业需求的合格应用型软件工程人才，南京工程学院计算机工程学院与企业深入开展合作，在多年的教学实践中，逐步摸索出校企合作、人才联合培养的一些经验。相对稳定的校外实践教学基地达到16家，并于2012年与中软国际联合成立中软国际国家级软件工程实践中心。实践“3+1”校企联合培养模式，经过前三年的在校学习，学生具备专业基本知识和初步项目实践经验，第四学年在企业顶岗实习。

双师制度 推进“双师型”教师队伍建设，教师参加企业组织的高端技术、管理培训，参与企业的项目开发，具有实际项目实践经验的教师比例逐年增加。与企业合作进行专业课程优化等多层次合作，企业可以参与学校、学院的教学与人才培养。为进一步深化教学改革，培养优秀的软件工程人才，建立了完善的企业教师兼职制度，聘用企业技术专家或具有丰富项目管理、实践经验的优秀人才作为兼职教师，开设企业课程，指导学生综合实训、毕业设计及企业实习。

综合实训 针对四年级本科学生进行软件外包综合实训，一般于完成大三学习后的暑假进行，为期一个月。与企业共同设计项目案例，以项目为主导，模拟真实的开发环境，项目组成员3～5人，协同完成需求分析、系统设计、编码、测试等软件开发各个阶段的工作。通过高强度的综合实训，强化学生对专业知识的综合应用能力，更为关键的是让学生熟悉软件项目开发流程的各个阶段，体验企业开发环境，培养团队合作意识，加强对软件开发中的各岗位的认识[4]。综合实训是学生在校学习的最后一个环节，能够为下一阶段的企业培养打下良好基础。

企业培养 企业负责学生在企业学习期间的各项教学安排，专业实习环节安排学生进行软件项目开发实践，尽量做到顶岗实习。毕业设计环节由学校教师和企业工程师共同承担，工程师负责指导系统的设计开发，学校教师负责指导论文写作，通过这两个环节的实践，培养学生良好的职业素养和工程实践能力。由于学生在企业完成企业培养阶段的学习，有助于培养学生良好的团队意识，了解行业现状，并对将来所从事职业的认识更加清晰，因此，企业培养可以看作学生正式进入行业工作的良好过渡。

4 结语

经过多年的积极探索和实践，坚持对人才培养模式进行深入改革和创新，并取得一定成效。软件工程专业在校生多次获得国家级竞赛奖项，在就业方面，毕业生受到用人单位的广泛好评。近年来，通过麦可思数据有限公司的调查报告显示，南京工程学院计算机工程学院毕业生的就业率和就业薪酬在国内同类高校中名列前茅。今后将继续深入进行教学改革，完善培养体系，提高办学质量，培养优秀的应用型软件工程人才。

参考文献

[1]韩中元，雷国华，李军.应用型本科软件工程人才培养模式的探索与实践[J].计算机教育，2010（10）：26-29.

篇（3）

伊利诺伊大学香槟分校是“十大”盟校（The Big Ten）之一，建立于1867年，一直是全美最优秀的大学之一，理工科在“十大”中更是排名第一。该大学排名全美前10名的研究生专业有物理学、化学、计算机科学、心理学、教育学、工程学、会计学、大众传播学、图书馆科学、音乐、数论、代数、逻辑学、微生物学。工程学院在全美闻名遐迩，其电子工程、计算机工程、土木工程、材料科学与工程、机械工程、原子工程、农业工程、环境工程等系科都排在全美前五位，化学工程、航空航天工程排在全美前十位。

该校的教授和校友有不少知名人士，比如历史上第一次在同一领域（固体物理学）中两次获得诺贝尔物理学奖的发明了晶体管并提出了低温超导理论（BCS理论）的巴丁教授；哈肯教授与阿佩尔合作在计算机完成了四色定理的证明；网络神童马克・安德森（Mark Anderson）在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校设计了因特网浏览器软件Mosaic及Netscape；身价一度超过比尔・盖茨成为世界首富的甲骨文公司（Oracle）董事长兼首席执官拉里・埃里森（Larry Ellison）曾在伊利诺大学香槟分校读书；AMD创始人兼首席执官杰里・桑德斯（Jerry Sanders）是伊利诺大学香槟分校电子工程学士；通用电气（GE）董事长兼首席执官杰克・韦尔奇（Jeck Welch）是伊利诺大学香槟分校化工博士。截至2003年，该大学共有二十位教授及校友荣获过诺贝尔奖，两位校友荣获过图灵奖，一位教授荣获过菲尔兹奖，二十一位教授及校友荣获过普利策奖，十一位教授荣获过美国国家科学奖章，现任教授中有两位普利策奖得主、二十六位美国国家科学院院士、二十九位美国国家工程院院士。

该校的计算机系创建于1972年，多年来在全美排名一直保持在Top5之内，一些事实也无可争辩地捍卫着这一地位：世界上最早的计算机Eniac诞生在这里；世界上第一个网络浏览器Mosaic诞生在这里；其毕业生所建立的公司（Netscape、YouTube、PayPal、Lotus和Sieble Systems）在计算机界赫赫有名；其国家超级计算机应用中心（NCSA）是全美国五大计算机研究中心之一。

课程设置

该校计算机系的课程设置乍一看上去和国内大学似乎没有什么大的区别。对本科生来说，“1”开头的系列基础课程，主要是包括计算机导论，离散数学等计算机基础课程；“2”开头的是更专业一些的课程，比如类似国内操作系统的System Programming、计算机体系结构和数据结构；“3”开头的目前仅有两门课：397 Individual Study和398 Special Topics in CS，主要是扩展学生的学习兴趣和能力。研究生的课程都是以“4”开头的专业基础课程和以“5”开头的专业课程，其中以598开头的为前沿学科讨论课程。学生也分为硕士和博士，但对硕士的要求不高，所以很多直接跟随教授做研究的学生都是博士。课程的要求也是作业、项目和最后的考试。但实质上，由于管理、研究水平等原因，这些设置还是有所不同。

该系目前提供三种类型的本科学位，一种是五年的本科和硕士生打通的学位，五年毕业后取得本科和硕士两个学位；另两种是计算机科学本科学位和软件工程学位。每一种根据对学生都有不同的学分和课程要求。比如对于第一种学位，要求选够120学分，其中理论（473 Algorithms或者475 Formal Models of Computation）、结构（431 Embedded Sys Arch and Software或者433 Computer System Organization）和软件（421 Programming Lang and Compilers或422 Programming Language Design或423 Operating Systems Design）必须按研究生学分选修。

研究生分论文和非论文两类。论文学位中和国内一样分硕士生和博士生。普通论文硕士要求28个课程学分和4个论文学分。博士生的总学分要求是96个课程学分，包括课程学分和论文学分，其中至少要求32个论文学分；学士直读的博士生要求96个课程学分。目前注册的研究生人数近450人。

从课程设置方面看，该系的课程分得很细，从和国内相类似的专业基础课，比如计算机导论、数据结构、软件体系结构、数据库系统、操作系统、软件工程；到很专业的课程，比如算法、密码学导论、程序验证、自主信息系统、形式化软件开发方法以及以598打头的带有主讲教师名字代号的扩展课程。尤其以研究生的课程设置最为细致。数一下他们的课程可以发现，学生有很多方向可以选择，本科生的课程多达77门，研究生的更是多达102门。当然有不少课程是两者都可以选修的。一般一门课程3~4个学分（根据是否完成Project区分），每周两次，一次75分钟。

讲授该课程的教师基本上都是该校专门从事这一方面研究的权威，有着多年的研究经验。比如我所选修的“程序验证”课程属于该系的研究生基础理论课程，任课教师Meseguer教授已经在这方面从事了近三十年的研究，而且目前也是这方面的权威。“数据挖掘”课程的教师是Han教授，也是数据挖掘的世界级权威。这保证了任课教师在讲授课程的同时贯穿了该课程在学科中的领先技术和知识。同时，比较明显的一点是课程结合实际动手的项目比较紧密。比如我所选修的“程序验证”课程虽然有很强的数学背景，介绍了等式逻辑和重写逻辑，但该课程辅以该实验室的Maude系统作为实践工具，所以所介绍的理论可以实实在在地在计算机上看到其作用和结果。“程序设计原理”这门课也使用了Maude系统作为高级程序语言的规格说明语言，这立刻就让本来很抽象的两门课有了感性认识的平台，学生可以立刻通过工具感受逻辑在计算机中的作用，可以使用该工具立刻设计出自己的新的程序语言。相比而言，国内类似的课程都缺乏相应的辅助工具，学生学理论不知道怎样用到计算机中，学程序语言设计多是看看别人设计的语言是怎样的，难以在短时间内自己动手设计一个。

开放性

这半年中我感受最深的当数该系信息资源的开放性。从课程上来说，每学期的每一门课程都能在系里的网络上找到相应的讲义、作业、项目以及阅读的参考资料。和课程相对应，每位教授都开设一个甚至多个专题讨论会，这些讨论会都有相应的MailList可以让学生或是研究人员加入。根据我的研究兴趣，我参加了Maude、Runtime Verification以及软件工程讨论小组。每一个讨论组由教授主持每周定时讨论一至两个小时，同时维护一个网站公布每次讨论的主题或是论文。所以，和国内的例会不同，这些讨论会除了教授自己的学生，往往会有一些感兴趣的学生或是像我这样访问学者参加。通过这样的方式，也有教授的介绍，我和目前我感兴趣的几个教授都交流过，他们都很细致地介绍自己的研究，包括介绍实验室开发的软件工具。而这些软件工具都放在他们自己实验室的网站上，有的是可以免费使用的，有的甚至是源码公开的，同时有他们公开发表的论文。有两位教授的实验室研究内容我比较感兴趣，但他们还没有源码，经过两次讨论后，他们都表示可以提供源码以便进行进一步的研究。同时，我找他们的学生询问相关工具的一些细节技术，他们都详细解答，有时甚至花费两个多小时。

其实这一点在我联系访问的Host Professor时就感受颇深：每一位教授都可以在他们的主页上找到非常详细的资料，他们的研究概况、发表的论文、教授的课程、所做的研究项目、学生、联系方式等等。对比国内同行，很多都没有自己的主页，有一些由于单位组织倒是有，但所找到的基本上都是仅仅一页的概述而已。这导致国内很多信息无法交流。当然，我想这也有一点客观原因，就该系的项目情况而言，纵向课题的资助就已经足够教授们完成研究，所以他们并不在乎把研究成果转化为实际产品，而是公开这些研究成果，让其他人尽量多地使用，让其他人或公司完成产品的转化工作。反之，国内很难找到根据研究成果完成的软件工具，因为一般如果做到工具，都希望更进一步做到产品化，能以此争取到横向课题的支持，以便弥补纵向课题经费的不足。由于横向课题讲求实用，有很多非前沿性，非研究性质的工作需要完成，直接影响了研究的深度。

开放性还反映在该系的研究领域交叉之中。该系的研究领域分为：算法和理论；人工智能；体系结构、并行计算机和系统；复杂生物及计算生物；数据库及信息系统；图形图像和人机界面；系统和网络；程序语言、形式化系统和软件工程；以及科学计算。但在我所参加的讨论中，经常可以看到多个实验室的教师和学生相互参与讨论。比如我上上周参加的形式化小组的讨论会上，就有体系结构实验室的学生；上一周的软件工程讨论会上，报告者是一个数据库实验室的学生，因为他的工作内容涉及到用数据挖掘和统计的方法进行软件调试，同时与会的还有该实验室的两位教授以及其他实验室的学生。同一个研究领域内的合作就更多，比如我所访问的教授专注于程序语言、形式化系统和软件工程领域，他自己的实验室和另外该领域的另一位教授Rosu的实验室相连，两人合作过多篇文章，Rosu的程序设计语言以及形式化软件开发方法课程中应用了Prof. Meseguer的形式化工具，甚至有一些讲义。我大致看过该系教授们的简历，非常少有本校毕业的学生，这说明相关合作并不是以前师生关系的继续。同时，这里常常有一些前沿讲座是由斯坦福、剑桥、伯克利和爱丁堡大学的教授和博士生开设（应聘的博士生都要公开做一个面试形式的讲座），也有微软和IBM这样的大公司的研究院或是一些著名公司的学者的讲座，这些讲座频率很高，常常可以在该系每周的日历上看到这些通知。

其实，访问学者这样的一个制度本身就是很开放的。半年一年的互访，带来了很多交互的信息。相比而言，国内有不少实验室虽然也设有客座教授、开放项目等，但是很难落到实处，很难有人真正是在实验室里交流这么长时间，更多的仅仅是每年几次的互访而已。不过，为每一位访问学者提供一间宽敞明亮的办公室，提供所有办公服务恐怕也是目前高校难以提供的紧缺资源。

风气

另一个让我感受比较深的地方是该系的学习风气。由于课程设置很细，很多课程选课的人并不多，一二十个学生的课堂是很常见的，有的课程仅仅4~5个学生。当然也有上百人的大课，这一般是本科和研究生共同选修的课程。我上学期选修的program verification课程共有12个学生，这学期选修的formal method software development也不过十七八个学生。但给我印象很深的一点是，从开学到学期末，学生数目基本上保持不变，可见很少有人缺课。上课的气氛很活跃，课堂上几乎没有见过学生打瞌睡，讲课中间学生随时提问，教师也是当时就回答。对于教师提出的问题，也几乎没有冷场没有人回答的情况，当然也不是每一次回答都正确。相比而言，国内大学目前缺课的现象相当严重，有的必修课程都有三分之一缺课的，选修课就更不用说了。这当然有教师的原因，目前教学普遍不受重视，所有职称的评定基本上由科研决定，这从前年上海交大的倍受学生欢迎的教师始终仅仅是一个讲师就可见一斑。而教学显然是很需要花费时间和精力的。

也不是说这里的教授上课都很好，也有底下学生反映讲课不好的，但无论是从教师的授课还是学生的学习，你可以明显感受到两个字：认真。研究生自己决定上什么课，一个学期一般也就选修2~3门。相比而言，国内硕士研究生一学期的课程多达七八门，其中不少都是必须选修的，学生的学习相对比较被动，很多学生就为拿学分，课堂上打瞌睡，学Tofel和GRE，复习考研的学生大有人在，课堂上很少看到学生主动提问。在我的一门电子商务的选修课上我就问过学生，他们是否愿意做我以项目的方式提供的考试，很多学生说很有兴趣，可是却没有时间。必修课和学位课的项目、作业已经让他们穷于应付，还要复习考研、考Tofel和GRE，实在是心有余而力不足。为此我还调整过项目完成时间，允许学生在第二个学期开学时交，可以看到效果要好一些，有一些学生利用假期完成了自己感兴趣的内容。可是随着教学管理的正规化，要求课程结束后一周内必须给成绩，刚开放一些的项目只好又恢复原状。

篇（4）

随着网络中信息安全事件的不断升温，网络安全教育也越来越受到高校重视。各大高校纷纷开设该类课程。本校计算机科学与技术、信息工程等专业都相继开设《网络与信息安全》、《信息安全》、《信息安全技术》等课程，普及网络安全知识，提高学生的网络安全技能，增加网络安全意识。以《网络与信息安全》课程为例，课程分配学分为4.0，采用“2+2”模式教学，其中理论2.0为课堂教学和课堂讨论课时，实验2.0为实验课时，即每周理论2节课，单周理论课时，双周讨论课，实验课每周2节课。该课程的体系结构如图1所示。[1，2]

教学过程中的基础内容

《网络与信息安全》课程分为三大模块：①网络安全基本知识概述。该模块主要讲述了网络安全的发展和现状问题，列举网络安全问题引发的各种不同影响的案例。②网络攻击技术。该模块主要讲述网络中的一些攻击现象、攻击行为以及攻击工具等。③密码学模块。该模块主要讲述古典密码学和现代密码学的一些应用，以及信息隐藏技术的一些实际作用等。④网络防护技术。该模块主要讲述网络中针对安全的一些防护措施，如防火墙、入侵监测系统等。

以信息隐藏技术为例，该部分内容在整个课程中非常重要，它将一些保密或重要的信息隐藏到另外一个可以公开的媒体之中，如把指定的信息隐藏于数字化的图像、声音或文本当中，充分利用人们的“所见即所得”的心理，来迷惑恶意的攻击者。近几年来，信息隐藏技术不断发展，越来越多地应用在生活中，如隐写术、数字水印、数字指纹、隐藏信道、阈下信道、低截获概率和匿名通信等，是目前较热的话题。[3，4]

在课程中这部分内容是整个课程的重点、难点之一，教学过程采用了比较、举例等方法，课时分配――理论教学：讨论：实验=1：1：2，理论讲授以图1中的知识框架为主线，算法原理及实现方法，讨论和实验结合中软吉大的网络信息安全系统进行教学。综合起来可以把这部分内容分为以下几部分。

1.信息隐藏位图法

位图法目前使用越来越少，但作为一种基础信息隐藏方法，仍有较高的教学应用价值。该方法作为课程中的一个基本知识点，要求学生掌握它的基本原理，并能通过一个案例，掌握主要运算过程如下：

例如，一幅24位BMP图像，文件头和图像数据由54字节组成，文件头不能隐藏信息，从第55字节开始为图像数据部分，这部分可以隐藏信息。图像数据部分是由一系列的8位二进制数所组成，因为每个8位二进制数中“1”的个数只有奇数或偶数两种可能性，因此若一个字节中“1”的个数为奇数，则称该字节为奇性字节，用“1”表示；若一个字节中“1”的个数为偶数，则称该字节为偶性字节，用“0”表示。我们用每个字节的奇偶性来表示隐藏的信息。

设一段24位BMP文件的数据为：01100110，00111100，10001111，00011010，00000000，10101011，00111110，10110000，则其字节的奇偶排序为：0，0，1，1，0，1，1，1.现在需要隐藏16进制信息4F，由于4F转化为8位二进制为01001111，将这两个数列相比较，发现第2，3，4，5位不一致，于是对这段24位BMP文件数据的某些字节的奇偶性进行调制，使其与4F转化的8位二进制相一致：第2位：将00111100变为00111101，则该字节由偶变为奇；第3位：将10001111变为10001110，则该字节由奇变为偶；第4位：将00011010变为00011011，则该字节由奇变为偶；第5位：将00000000变为00000001，则该字节由偶变为奇。

经过变化，8个字节便隐藏了一个字节的信息，这样就能很好地将信息隐藏在位图中了。当然逆向提取隐藏信息需要花费更长的时间。

2.LSB水印提取

LSB（最低有效位）算法是在位图法的基础上将输入的信号打乱，并按照一定的分配规则使嵌入的信息能够散布于图像的所有像素点上，增加破坏和修改水印的难度。水印信号嵌入模型如图2，水印信号检测模型如图3。

3.DCT变换域算法

DCT变换域算法是这一类算法的总称，在它下面的具体的算法会有一些不同。下面介绍一种基于模运算的数字水印算法。该方法将水印作为二值图像（每一像元只有两种可能的数值或者灰度等级状态的图像）进行处理，依据图像在进行DCT变换后系数的统计来选取适当的阈值，通过模处理加入水印。此算法的特点是在水印检测时不需要原始图像（如图4）。

模拟主动水印攻击教学过程

通过基础知识的学习，学生对信息隐藏技术已经有了一定的了解，为了加深记忆，使知识应用得更好，在这部分课程最后增加了一个模拟主动水印攻击的教学模块。该模块主要应用前期的知识完成。常见的水印攻击方法有：移去攻击、几何攻击、密码攻击、协议攻击（如图5）。

通过模拟攻击实验，学生对数字隐藏技术有了更深的了解，对各种算法增加了兴趣。并在课堂上针对结果展开讨论。下页图6为实验模拟攻击后的有效结果之一。

选用LSB或者DCT进行水印攻击，测试可以显示如下页图6效果。

教学成效

通过对课程中信息隐藏技术教学的改进，学生对比较难懂的数字水印部分内容有了更深一步的了解。通过改革，不仅充分调动了学生的积极性，培养了自学能力，开发了创新能力，还锻炼了学生的团队合作意识和实践能力。攻击中涉及算法的选择、操作的选择、速度的快慢，学生都能通过团队合作完成。学生在实践过程中强烈感受到了成功感和自信感。

结束语

本文以信息隐藏技术内容教学为例，阐述了三种不同的信息隐藏技术的基本知识点，分析了它们之间的关联性和区别，提高了学生的团队合作能力和创新思维的培养，加强了学生的学习兴趣。此外，本模式将教学与科研能力培养相融合，更多地引发了学生的思考。该教学模式可推广到其他课程中。

参考文献：

[1]李继芳，奚李峰，董晨.IPR―CDIO环境的计算机工程教育研究[J].计算机教育，2009（18）.

[2]李继芳，奚李峰，殷伟凤，高昆.基于合作式学习的计算机导论课程教学[J].计算机教育，2008（10）.

篇（5）

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）33-8066-03

伴随着制造企业信息化进程的不断发展，仿真建模在产品制造中的应用也由分散到集成，由局部到全局，并且更加注重可视化技术的应用和与用户之间的交互[1]。采用虚拟现实技术为相关装置构造虚拟环境可以摆脱传统仿真培训系统中所存在的一些不足，例如在软件仿真中，主要以图、图表、照片和现场录像等传统多媒体方式为表现手段，真实感和临场感都较为欠缺；而在物理仿真中，系统复杂、庞大难于实现，虚拟现实技术可以在很大程度上提高场景的沉浸感和真实感。

1　三维虚拟环境框架

虚拟环境的开发涉及了网络技术、并行处理技术、人工智能、高性能计算技术、模式识别、传感技术、计算机图形学、图像处理等技术，还涉及社会学、美学、气象、通信、物理、数学等学科，复杂程度可想而知。虚拟现实要达到实现自然实时交互和逼真的多种感觉的要求，其组成主要应包括几方面：虚拟环境生成系统，产生实时的图像；用以确定参与者位置和动作的定位跟踪系统；提供虚拟空间多用户协同交互功能的网络接口；含有CAVE、PowerWall、立体显示设备的沉浸式显示系统；提供立体声源和判定空间位置的音效系统；提供参与者感知力与压力的反馈的触觉和力反馈系统。

虚拟环境[2]框架的功能主要体现在：首先支持对象的属性和交互的订购，同时提供回调和事件的通知机制，支持HLA的各种时间管理策略，从而达到在全部联邦范围内的对象可以根据已给定的时序和消息传递关系来工作；其次是提供与各种对象定位、创建、删除等相关的服务，并且分类、统一组织管理不同功能和不同性质的仿真实体，即是对虚拟场景的结构和组织管理；最后还可以通过事件驱动和回调函数机制和场景对象组织、仿真对象管理功能集成，沉浸式人机交互设备和接口的集成。

根据软件模块[3]的分层结构，我们把系统分为三个层次，如图2所示，即用户界面层、交互层和数据服务，虚拟环境和仿真管理层。

界面层提供的用户界面输入可以接收用户对数据的访问请求，然后经环境和仿真层的相关转换成为对数据服务层的访问请求，然后数据服务层将其处理后通过中间层传送给界面层进行最终的输出。

实现虚拟场景的基础是三维图形引擎。现在，开发者较多使用可以提供功能强大模块的较为流行的绘制引擎，例如OpenGVS、CG2公司的Vtree和Multigen公司的Vega等，但是它们也存在很多不足：商业引擎开发缺乏灵活性，因为其一般都不提供底层开发接口，从而限制功能的扩展；商业引擎无法渲染出较为逼真的场景效果，浪费GPU的处理能力从而影响系统实时性；由于其功能繁多，产生冗余代码也多，影响其运行效率。

介于以上图形引擎的诸多不足，OpenSceneGraph（OSG）作为虚拟场景图形引擎，是一个跨平台的、开放源码的、高效的三维图形引擎，目前应用于高性能图形设计领域中，例如虚拟现实、游戏、仿真、科学可视化等。OSG不仅提供基于OpenGL的面向对象的框架，还有加快图形应用开发的附加功能模块和可扩展接口库。

2　基于情景上下文的虚拟交互

随着虚拟现实技术的不断发展以及人机交互在其中所占有的重要地位，虚拟环境和其参与者的人机交互作用赋予了新的内涵。沉浸式虚拟环境[4-5]让用户有一种“身临其境”的感觉，这也正是用户与对象之间进行交互的过程，其归根结底要解决如何操作和改造虚拟环境中的对象。

2.1　语义对象与交互行为

“信息透镜”概念指的是界面对象通过视图的不同缩放比例来显示相对应的外观信息，这是Jazz在可伸缩用户界面中提出的早期语义对象的概念；再如“按需提供细节（the　mantra　of　detail.on.demand）”的技术[6]是Ben　Shneiderman在信息可视化系统中提出的。

语义对象的定义可以从实现面向语义的高层交互隐喻的目标这个角度来诠释，一个语义对象由交互构件（interaction　component）、图形构件（graphics　component）、规则构件（rule　component）、和应用构件（application　component）　行为构件（behavior　componen0构成.在虚拟环境中的虚拟对象，它的语义一般包括一系列行为状态和规则事件。换句话说，存在于虚拟环境中为用户所感知的对象或者物体（包含其交互上下文的语义信息和外观几何信息）按照相应的规则反馈和相应所发生的交互事件，继而完成相应任务。

通过我们分析观察的上文所提及的事件，　在人机交互中多由用户所触发，一般分为虚拟场景中用户化身的位置变化即化身位置感应（PositionRps）和用户在虚拟对象[7]上进行各种交互操作的用户手势操作（GestOpt）。语义模型可以很好的解决场景图处理不好交互语义的问题，它是具有特定应用含义和组织形式的场景构成模式，达到易于操作处理用户界面的目的。

在实际操作中，我们一般会遇到的例如对象在化身可操作范围内时处于“可操作”状态，离开操作范围后变为“不可操作”状态，或者鼠标的各项操作和三维手势等。

1）规则构件[8]：在我们的现实世界里，有很多操作都会有特定的先后顺序，比如先倒水再喝水，在虚拟世界中我们把它看作是是否响应事件和如何响应事件，规则构件则表达了虚拟对象的交互规则和约束。另外，在现实世界里某些对象具有特定的供给属性，比方说人可以在水里游泳却不可以在陆地上，这就说明了水具有可以游泳的供给，而陆地不具备，所以规则构件还含有某些特定的供给属性，这也同时决定了某些对象的交互特性。

2）图形构件：在某些情况下，当我们需要对图形构件进行更进一步的抽象来实现高层交互语义时，接收的输入内容含有复杂的交互行为指令，这时图形构件就发挥了作用。它包含了虚拟对象的诸如纹理、颜色、材质、形状等属性、语音信息以及动态特征等，方便同一层次中的交互行为。

3）应用构件：当用户和虚拟环境发生交互时，当图形构件提供相应的视听觉方面的线索于反馈时，应用构件表达与之相关的应用任务，并由交互构件触发执行。

4）交互构件：交互构件可以处理基本的交互事件如点击和拖拽等，还可以处理完成给复杂的例如三维手势的交互性操作。它主要做了处理接收和交互分发的工作，处理接收转化用户的交互操作以及语义对象能够相应的交互事件，将其发送给行为构件来执行。为实现复杂的交互操作，分析和推理交互事件通过调用规则构件来进行。

5）行为构件：行为构件反应了虚拟环境中相应对象的各种行为，在人机交互的过程当中，通过调用图形构件的功能来实现执行对象的行为。这些行为描述了语义对象对对象状态变化和语义对象对用户交互动作的响应。行为构件接收交互构件所发来的查询命令，将反馈状态的信息发送给交互构件，交互构件因此来分析判断最终决定执行何种交互行为。

语义对象体系结构[9]中的各个构件之间通过查询规则状态、反馈对象的行为规则及状态或者功能调用来实现它们之间的通信，实现从输入“事件”到输出“反馈”的流程。在虚拟环境中，通过加入交互语义IS=来识别虚拟对象需要执行的交互任务。交互对象为Object，用谓词逻辑演算表达式来描述的触发交互行为的规则为rule，参与者和相应的交互对象所产生的动作为action，交互结果即所执行的交互任务为task，交互产后后的多感知通道级视听觉和触觉等的反馈为feedback。

综上所述，我们通过一张图来说明语义对象解析和响应交互事件的过程：首先，经过系统的分析整合，用户的实际操作封装成交互事件传递给正在交互的虚拟对象；其次，语义动作的生成，通过查询该虚拟对象的语义规则然后将交互事件附上特定的语义属性；最后，系统判断做动作反馈还是进行导航，还是选择、操作或者控制任务，如果是反馈，则包括纹理、材质或颜色等可视化表达信息和旋转平移等几何变换。

如何让用户根据实际感知来和虚拟环境进行交互？通过人机接口系统将虚拟环境中的压力、音响、图像等信息传送到这个封闭回路系统中的重要角色用户的感官，并及时的将用户的行为反应通过传感器进行测试来调整生成的序列。

所以，随着技术的日益完善，人已不再是被动的接受者于虚拟现实系统相对立，而是一个不可或缺的关键角色，这种观念引导着更加和谐的人与虚拟环境的关系，也让人机交互更加的人性化、真实化。

3　结束语

虚拟现实主要通过使用计算机及其外部设备生成虚拟环境，并且能够实现对其中的实体进行控制和交互操作。操作者能够很好地融入到虚拟环境中，达到一种身临其境的感觉。

它是集传感器技术、计算机图形学、计算机仿真、人工智能、人机接口等多种高科技为一体的人机交互技术。作为一种高级的人机交互技术，虚拟现实的研究主要围绕着提高系统的构想性、沉浸感、交互性来进行。随着对人类感知系统的不断深入研究，三维图形技术和多传感器技术的不断发展，虚拟现实作为一项实用技术，广泛的应用于很多领域，例如娱乐、训练、产品原型设计、教育、医疗、遥控操作等。

虚拟现实研究的热点也是重要的研究领域为虚拟环境，它是通过计算机生成听、视、触觉等感觉作用于用户，使用户产生“身临其境”感觉的交互式视景仿真系统。该文所构建的仿真虚拟环境的沉浸感还不足，可以通过结合虚拟现实技术中的传感器技术、人工智能等技术来加强，考虑逐步增加其它交互通道。

参考文献：

[1]　王晓伟.虚拟环境及其应用[J].计算机工程与应用，　1994，16（4）：60-63.

[2]　王红兵.虚拟现实技术——回顾与展望[J].计算机工程与应用，2001，37（1）.

[3]　薛晓明，敬万钧，刘锦德.虚拟环境交互技术研究[J].系统仿真学报，2001（S2）：549-552.

[4]　雷超，戴国忠.三维交互体系结构的研究与实现[J].计算机研究与发展，2001，38（5）：557-562.

[5]　李自力.虚拟现实中基于图形与图象的混合建模技术[J].中国图象图形学报，2001（1）..

[6]　刘贤梅.虚拟现实技术及其应用[J].大庆石油学院学报，2002（2）.

篇（6）

电子商务是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术来实现整个商务(买卖)过程中的电子化、数字化和网络化。随着信息技术的不断发展，围绕Internet技术的日见成熟，公众上网人数在成倍增长、上网意识逐渐加强，电子商务的应用也开始广为普及。随着时间的积累，电子商务数据库中会保存着大量的信息，这些信息包括过去、将来和现在的，并且是同等重要的[1]。

传统数据库很难体现这些数据的时态性，数据处理的时空效率无疑受到局限。为此人们提出了多种时态数据库TDB(TemporalDataBase)的理论模型，这些模型大都是以传统关系数据模型为基础的[2]。下面对时态数据模型进行讨论，并且通过具体实例说明如何利用TimeDB实现对电子商务时态信息的数据处理。

1时态基本元素

在现实世界中，时间无时不有，客观世界中的所有事务都带有时间的属性，这些随着时间变化的信息称为时态信息，描述现实世界中带有时间属性的信息系统，称为时态信息系统。时态信息需要基本的时间元素来表示，可以是基于点、基于区间、基于跨度时间元素，也可以是一个时间集合。时态数据库所定义的描述时间数据的最小时间单位称为时间粒度，其大小受到时间量子的约束，而时间量子是由计算机系统所支持的最小的时间单位决定。在时态数据库系统中可以采用单一粒度和多粒度两种形式，必要时两种时间粒度可以互相转换。

Allen在其论文《MaintainingKnowledgeaboutTemporalIntervals》中描述了13种时态区间before(<)，equal(=)，meets(m)，overlap(o)，during(d)，starts(s)，finishes(f)及其反运算(>，mi，oi，di，si，fi)，见图1，其中A、B表示时态区间。如果将时间点视为延续时间为0的时间区间，可以更简单地表示基于时态区间与时间点之间的时态关系、基于时间点之间的时态关系[3]。。

2时态数据模型

时态数据库在处理时间问题时，最重要的两种时间是事务时间和有效时间。其中有效时间(ValidTime)是指一个对象在现实世界中发生并保持的时间，是可以反映过去、现在和将来的时间。事务时间(TransactionTime)是指一个数据库对象进行操作的时间，它记录着对数据库进行修改或更新的各种历史[4]。

传统的关系型数据库是两维的，一为属性维，二为元组维，如合同的关系模式为：(合同号，合同名称，签约单位，签约金额，签约日期)(见表1)，而时态数据库则是在传统的关系数据库的基础上加入了时间维的概念。按Spipada和Snodgrass的意见，时态数据库按功能可分为三类∶

①历史数据库。被管理对象的生命周期称为有效时间(ValidTime)，对象历史由DBMS内部机制处理。②事务数据库。其中，数据库本身被查删改的时间称为事务时间(TransactionTime)，其历史由DBMS内部机制处理。③双时态数据库，既能管理对象历史，又能管理数据库本身的历史[5]。

针对合同的有效性问题，在合同信息中添加有效时间字段构成表2所示的N1NF信息结构，作为合同关系的历史数据库模型[6]。

3时态查询语言

3时态查询语言

时态数据库使用的语言有多种，目前还没有形成较完整的国际标准，大部分时态数据查询语言只是扩展当前的查询语言，有13种被收入时态数据库专著《TemporalDatabase—Theory，DesignandImplementation》中[7]。其中TSQL2语言是时态数据库模型、时态数据查询语言的研究成果与SQL-92的结合，是当前最具代表性的时态数据库查询语言[5]。TimeDB是AndreasSteiner等人开发的一个支持双时态数据库的软件，可以支持ATSQL2--时态查询语言，下面介绍如何利用TimeDB实现合同关系的时态查询。

1)创建合同关系

CREATETABLE合同(合同号integer，

合同名称varchar(30)，

签约单位varchar(30)，

签约金额integer)ASVALIDTIME；

2)插入数据

VALIDTIMEPERIOD[2006.3.10-2006.5.10]INSERTINTO合同VALUES(00003，‘ZZZ合同’，’C公司’，20000)；

3)查询合同有效期在2002.5.1～2003.5.1间有效的合同

VALIDTIMEPERIOD[2002.5.1-2003.5.1]

SELECT合同，合同名称，签约单位，签约金额

FROM合同；

则显示结果如下：

lidtime合同号合同名称签约单位签约金额

---------------------------------------

002.6.1-2002.10.1]00001AAA合同A公司10000

003.1.10-2003.2.10]00002BBB合同B公司12000

以上一个简单的带有有效时间信息的数据库的创建、插入数据以及查询数据，可以看出ATSQL2在标准SQL语句中加入时态关键字VALIDTIME，这样的语句可以处理时态信息，也可以和标准SQL语句兼容，也就是标准SQL语句可以继续在支持ATSQL2的TDBMS中应用[4]。

4结束语

本文分析了电子商务信息中的时间因素，指出目前电子商务数据信息处理中的不足。针对目前的这种不足，结合时态信息处理技术和数据库技术，提出一种解决方法。本文提出的解决方法不局限于电子商务应用，可以拓展到电子政务等其他领域。

参考文献

[1]许伟权，汤庸.电子政务信息的时态属性研究[J].计算机工程与应用，2004，4：58-60

[2]丁益祥.时态数据库的时态代数分析[J].武汉科技学院学报，2005，18(1)：48-51

[3]JamesFA.Maintainingknowledgeabouttemporalintervals[J].CommunicationoftheACM，1983，26(11)：832-843

[4]汤庸.时态数据库导论[M].北京：北京大学出版社，2004

篇（7）

0 引言

大学的主要任务是培养人才，特别是培养创新人才。培养创新人才的基本途径与方法有课程教学、参与科学研究与项目开发、对外学术交流等。然而传统本科课程教学多注重传授学科的系统理论等专业知识，不重视对知识产生原因、方法的介绍，如忽视思考解决学科基本问题的具体过程等，这会造成课程教学传授知识与科学研究相脱节，导致学生的知识结构产生缺陷，不利于他们将来从事创新等研究工作。为配合计算机图形学课程的教学改革，根据计算机图形学课程的特点，笔者提出一种面向科学思维的教学新方法，它能有效弥补传统本科课程教学的不足。

1 面向科学思维教学方法的基本要求

常见典型的教学方法有：结构主义的教学方法、建构主义的教学方法、问题（任务）驱动教学方法等。这3种方法各有其优缺点，一个好的教学方法最好能全面综合这3种方法的优点。面向科学思维的教学方法要求把思考问题的方法、系统分析与综合的方法、科学研究的工作方法、查找资料与抽象的方法等知识产生的方法引入课程教学中，有效讲解学科专业知识是根据发展需求、通过研究各种问题产生的；专业理论体系或与其学科结构是由多项研究成果形成的，这些知识是科学研究与科学思维产生的结果。

结构主义、建构主义与面向科学思维教学方法的异同点见表1。

2 确立计算机图形学课程的教学内容与教学模式

2.1 传统计算机图形学课程教学改革的原因

2013年以前，国内外传统计算机图形学课程教学以讲授图形标准（显卡驱动与显示图形等子程序的集合）或CAD为主。这种CAD与计算机图形学（即图形标准）学科的划分有问题，它只便于图形标准的硬件实现，却因基本概念不全导致这两者均不能独立讲清三维真实感图形的自动生成原理以及计算机程序设计的基本规律，更不能总结计算机图形学的研发成果与发展规律，不能满足计算机图形学学科建设发展需求。

2.2 用系统分析与综合的方法确立计算机图形学课程的教学内容

2.2.1 系统分析：从理论上确立实现计算机图形学课程目标的发展路线图

本课程目标是用计算机程序自动生成类似人眼观察世界获得的观察图像（亦为学科研究的基本问题，它适合作为建构主义教学方法要求的教学环境需求问题）。为此至少要完成3个子任务：①掌握三维图形的生成原理；②掌握生成三维动画等图形的程序设计；③理顺新课程教学内容与图形标准、CAD的相互关系。

1）第一个任务的实现方法。

照相机生成照片遵循光线传播生成三维图形这一物理原理，计算机生成所有三维图形（包括光线跟踪算法、辐射度算法、投影、多边形填充、纹理映射、阴影算法、图像融合算法与二维直线的生成等）也应遵循该原理。这是本课程知识理论体系的完备性与一致性的基本要求，它决定了计算机图形学的学种性质与教学定位。

2）第二个任务的实现方法。

用辐射度和光线跟踪算法生成的三维真实感图形等程序，是一类典型的显示图形的计算机仿真应用程序。故计算机图形学的编程实现既遵循计算机仿真的基本原理，也遵循计算机程序设计的基本规律。

计算机仿真遵循系统（决定被仿真对象的范围与其行为特性）、建模（用数学模型描述仿真实验对象）、仿真算法（计算机通过执行该仿真算法，进行仿真实验）与评估（检验仿真实验的结果是否与应用需求保持一致）这一基本原理。

计算机程序设计应遵循计算理论可计算性的实现前提对程序设计的规范要求：①待解问题被模型与系统形式化方法所描述；②这种描述要转换成算法；③算法要有合理的复杂度。

这里，形式化描述指用数学符号、逻辑符号与流程图描述并要求保持逻辑上的一致性。系统的概念被本文定义为软件系统：它按解决问题的系统流程要求，编程实现数个模型描述数据与命令的输入、存储管理、运算处理、输出显示4个过程，能直接达到自动运行软件的设定目标并具有完整动态结构的综合程序。软件系统的概念是国内传统计算机核心课程教学缺失的重要概念。

故三维图形学的教学内容，主要用3组数学模型描述可视物体、灯光、照相机物理模型的物理特性（如用几何模型、材质模型与纹理模型描述可视物体；用光线几何模型、颜色模型、照明模型、辐射度算法和光线跟踪算法等描述点光源；根据类照相机的观察参数，用阴影算法、图像融合等算法描述照相机模型；对光线跟踪算法，应重构照相机模型）；在物理仿真、数学建模与软件系统概念的指引下，编程构建三维图形软件系统，实现三维图形的自动显示。物体运动与变形、灯光变幻、照相机运动可形成计算机动画。计算机游戏是用人机交互的操作方式并通过实时动画与声音有效描述具有智能行为能力的人（或动物）的多种社会实践活动。

3）第三个任务的实现方法。

计算机动画包含了传统图形标准与CAD的原理，所以在课程最后，可讲解图形标准OpenGL的原理与编程使用方法。同时图形标准是游戏软件的基石，是现代计算机应用不可缺少的基本配置。

2.2.2 系统综合：介绍图形学的基本原理与动画软件的实现方法

这要求教师先查找资料、汇集前人发表解决以上问题的不同论文与教材（解决课程教学问题的先决条件），挑选材料编写课程讲义，详细介绍完成该任务所需的基本原理与实现方法，讲义试用成熟后再编著出版教材。

教材按以下思路组织：用二维图形学构建软件系统概念的教学，用三维图形学构建三维图形数学建模的教学（直接用三维图形构建软件系统概念的教学，会导致课程教学内容的复杂化）。在每章的开头，均提出应思考并解决哪些问题才能达到本章的教学要求，加强训练读者思考问题的习惯。

学完本课程，学生要能胜任计算机动画软件的设计与编程实现等任务。

2.3 归纳计算机图形学的学科结构

以上教学充分展示：由物理模型（化学模型、生物模型、社会发展需求模型等）数学模型（数据模型是数学模型的一种简单特例，其编程操作主要是数据的存储与检索，以实现数据库软件。根据数学模型“曲高和寡”的原理得知，数据库软件是应用软件中应用面最广的一类软件；或用离散数学的方法、判断规则与判据或可编程实现的自然语言与功能等描述解决问题的过程与步骤；或用通信协议描述数据通信过程要遵循的规则、约定等要求，这是网络通信编程的基础）软件的系统功能与结构用算法语言实现程序编码并形成算法软件测试评估等过程所确立程序设计的基本规律。程序设计这一规律，能被雷达的设计与制造过程所佐证，如通过物理实验确立雷达原理用数学模型描述雷达的工作过程设计雷达系统的功能与结构用电子技术制造雷达设备做好的雷达要通过测试评估才能交付使用等。

由此能用理论（物理原理、建模、软件系统、仿真、程序设计）、工具（OpenGL、Direct3D、着色语言、ACIS、WebGL、OpenCL、3D游戏引擎等）与应用（显示图形的应用程序，如3D动画或CAD、地理信息系统（空间复杂性高而时间复杂性低）、游戏与虚拟现实系统（时间复杂性高而空间复杂性低））3个学科形态描述计算机图形学的学科结构。

2.4 用科学研究的工作方法确立计算机图形学课程的教学模式

（1）选题（发现问题）：找任务、了解用户需求、检索阅读资料并提出问题。自由选题要确立研究问题的科学性、目标性、创新性和可行性，并找准课题的申报渠道。提出问题是对任务深入思考或科学研究的前提。如计算机图形学的学科属性与教学内容是否成熟，是此前国际计算机图形学教育界多年关注的教学疑难问题。

（2）分析问题：真实照片由照相机、可视物体与灯光3个主要因素决定，由此确立解决问题的方法。

（3）寻找解决问题的方法（提出假说）：首先用二维图形建立软件系统的概念；然后建立描述照相机、可视物体、灯光物理模型物理特性所需的数学模型，构建仿真光线在计算机场景与照相机模型中传播，生成三维动画图形。

（4）做实验解决问题（找寻证据支持假说）：针对建立的数学模型，选择数据结构，设计算法，编写程序源代码并调试测试程序，构建三维图形软件系统，实现图形的自动显示。

（5）取得新成果（查新验证）：改进学科的系统理论与基本方法，发表研究论文，推广该研究成果或论证申报新开发项目，推动学科建设向前发展。当我们解决好计算机图形学的教学问题时，就为撰写本文并申报计算机图形学国家规划教材奠定了基础。

由此构建程序设计教学的完整过程，并把程序设计拓展成科学研究工作方法的一种形式与组成部分。

该教学模式不仅把教学与科学研究两个不同性质的学术过程结合在一起，还说明围绕课程教学思考问题的训练属于科学研究领域思维活动的一种基本形式。

3 在课程教学过程中合理安排思考问题的训练

教师在重点介绍、讲解每个专题前，要考虑如何训练学生根据学科的发展需求思考问题，这些问题是任务驱动教学法中各种问题的来源。

3.1 用二维图形学构建软件系统概念的教学

专题1：线段图形的描述与生成。基本问题：如何用数学的语言与方式（如描述函数）描述各种线段图形的几何形状，以形成各种线段图形的几何模型？如何形成矢量汉字等子图形高效率的描述方法？如何把这种描述函数转换成算法，并根据其描述数据生成这些基本图形？

专题2：实面积图形的描述与生成。基本问题：用什么方法描述实面积图形的几何形状，以形成各种实面积多边形的几何模型？如何利用显示设备的绘图功能生成实面积图形？如何实现直线图形边缘的反走样显示？

专题3：图形的基本运算。基本问题：图形运算的目的是什么？如何用几何变换矩阵的方式描述图形几何模型的几何变换？若用实面积多边形的布尔运算构建新的复杂图形的几何模型，则布尔运算的数学基础是什么？如何实现其布尔运算？

专题4：图形的观察运算。基本问题：如何把输入到计算机中的图形几何模型描述数据，转换成显示设备坐标系中的图形几何模型描述数据？并调用图形的生成算法显示各种图形的几何形状？

专题5：图形数据与命令的输入。基本问题：能用哪些方法把图形模型描述数据与命令高效率地输入到计算机中？如何利用输入设备的数据输入功能与显示设备的图形显示功能，编程实现图形数据的交互输入？如何规划应用程序中的人机交互设计问题？

专题6：图形的数据结构。基本问题：图形数学模型的种类与复杂、复合图形的构建方法，这些对保存图形几何模型的描述数据提出了哪些动态管理上的要求？如何设计相应图形的数据结构，才能有效地保存、管理存储于计算机中的各种图形描述数据（命令）？如何把图形显示区中的图形描述数据编译转换成多种显示设备能识别并运行的显示指令代码，以实现图形的显示？为编程实现各种图形的自动显示，需要确定编程处理图形数据的基本流程和程序的功能与结构，以形成软件系统的概念。

3.2 用三维图形学构建数学建模的教学

专题7：照相机模型的建立与三维几何图形的显示。基本问题：如何用数学模型，特别是用矩阵的方法，描述照相机拍摄（投影显示）三维直线图形的物理过程？

专题8：平面物体几何模型的构建与图形显示。基本问题：如何用直线与平面函数描述平面物体的几何形状？如何记录这种描述所形成的几何模型数据？如何构建形状复杂的平面几何物体？如何显示平面物体的几何形状与表面？

专题9：曲面物体几何模型的构建基础与线框模型图形显示。基本问题：用什么方法描述曲面物体的几何形状并构建其几何模型？如何显示曲面物体的几何形状？

专题10：灯光模型的建立与光照物体的图形显示。基本问题：如何用数学模型的方法描述灯光的物理特性？如何描述在灯光照射条件下几何物体的可视物理特性？如何显示光照效果的曲面物体的表面与几何形状？如何更有效地描述光线传播的物理特性与变化规律？

学生按照这一思路进行选题，可考虑为实现像照片一样自然景观（如白光的薄膜干涉等现象）的图像显示，需研究哪些问题等，并发表其研究成果。课程教学内容成熟完整后，才便于界定计算机图形学的学科内涵。

4 分析计算机专业主要课程的基本特点，提炼计算科学的学科结构

4.1 计算机教学此前无计算科学学科结构概念的原因分析

现有权威资料和维基百科、百度百科表明，此前国内外计算机教学均无计算科学学科结构这一重要概念。以下3点是导致这一现象存在的重要原因。

4.1.1 对计算工具的分类作用认识不足

尽管人们知道计算机是一种计算工具，计算机有广泛的应用，计算机科学有自己的一套理论根据，但仅用“理论、工具与应用”很难全面概括计算科学的研究全貌与多项用途。事实上，计算机的系统工具对总结计算科学的学科结构非常重要。

计算机系统是一个能对编程实现的数学模型与逻辑模型，进行自动解算与推理的通用计算工具。这决定了程序设计在编程使用计算机上的重要性。

操作系统是对计算机的各种硬件资源与软件资源进行程序管理，使计算机正常运行的系统工具软件。同时，它能对用户程序（命令）的输入、存储管理与自动运行提供服务（包括对通信进程进行有效监管控制），并用人机交互与图形界面的方式记载这种用户程序与命令操作的运行结果。

编译系统是用高级语言编程必备的系统工具软件，它可以把用户用高级语言编写的程序源代码、编译转换成计算机能识别并自动执行的机器语言程序代码。

算法语言是用户为编程使用计算机的各种计算功能，用类自然语言的方式与计算机相互交流思想的符号表达工具。

这些计算工具本身没有直接解决数学计算与逻辑推理等应用问题，该任务由编程解决。

这类计算工具是在实际应用过程中总结、提炼的结果，工具本身一般不直接解决最终的应用问题，这是工具的第一个特点。它的第二个特点是工具的制造具有递归性，即可用简单工具制造复杂工具。它的第三个特点是专业复杂工具的制造方法与技术具有封闭性与隐蔽性，但这不影响他人对工具的操作使用；且其隐蔽、封闭性是工具使用方便、高效的主要原因。

软件系统与计算工具等概念的形成，是用抽象的方法（从众多事物中总结提炼出具有共同本质的特征、而舍弃其非本质的特征等内容）处理形成的结果。

4.1.2 传统课程没有讲清计算机仿真的原理与计算机程序设计的基本规律

传统计算科学的核心课程（计算机导论、计算机原理与系统结构、算法语言与数据结构、编译系统与操作系统、软件工程、离散数学、数据库和计算机网络）从未讲清计算机程序设计的基本规律与计算机仿真的基本原理。学生往往通过课后大量的编程训练，积累对计算机程序设计与计算机仿真的认识。这种程序设计经验式教学培养模型，无助于学生总结并提炼计算科学的学科结构。相反，人们在算法语言与数据结构课程的教学上存在一些模糊认识。例如，算法语言是用一组语法规则与功能约定的一种符号标记系统，它让人们掌握语言的符号约定、功能、特性以及用算法语句描述给定的数学计算与数据处理、逻辑判断等――即其教学主要是完成程序的编码训练，由此形成算法；也为研制该语言的编译系统做铺垫。然而部分算法语言的教科书，只有一些算法验证性应用实例，并把它们等同于计算机程序设计教学，这无助于初学者全面正确地掌握计算机程序设计的基本规律，因为学习算法语言后，他们还是没有数据结构的概念。

数据结构是研究用程序编码的方式，在计算机中有效实现多种类型数据的存储组织（形成线性、非线性、网状结构形式以及静态或动态结构形式的数据存储方法）、存储管理、排序检索与编程效率等任务的一门专业基础课程。数据结构课程有很多计算复杂性的案例，是培训人们掌握编程技巧的一种有效方法。因为编写程序所采用的数据结构往往决定了算法的编码实现方法，更重要的是，CPU是根据保存在内存各处程序代码的逻辑次序、通过逐条读取其指令代码来完成用户指定应用程序（或命令）的执行。如何规划、设计、调度与管理内存的使用，这与数据的调度与管理原理类似，是数据结构讨论的问题之一（常在操作系统课程中介绍解决该问题的方法。数据结构问题本质上属计算机内存的动态、合理使用与管理问题）。而该课程中所谓抽象数据类型，是指在指定的数据集上定义对该数据元素进行多种加工等编程操作方法。这个数据集以及对其数据元素的加工方法（数据集与其加工方法均能递归定义），应来源于人们用数学的方法描述解决实际应用问题这一过程，该主次关系不能颠倒。没有这些数据结构与程序编码等基础训练，初学者很难规划好一个软件的系统功能与结构。

由于传统的算法语言与数据结构课程教学无数学建模（它决定了解决多种应用问题算法的来源）与软件系统的概念，故传统的算法语言与数据结构课程没有讲清程序设计的基本规律。

4.1.3 传统计算机课程存在教学问题

首先，传统计算机图形学课程存在教学问题，现已被本教学改革有效化解。

其次，软件工程课程存在教学效果空洞抽象等困惑。若把新的计算机图形学课程作为软件工程课程的教学实习对象，可以有效解决该教学困惑。由于新的计算机图形学课程可以讲清程序设计的基本规律与计算机仿真的基本原理，这使软件工程课程的教学从理论上能达到软件全生命周期设计的教学目的。

第三，计算机导论与计算机基础课程存在教学困惑。计算机导论应对计算学科发展的全貌作整体介绍，并理顺计算学科与其他学科之间的关系，引导读者根据自己的需求有效选择学习不同的计算机专业知识。由于此前计算机课程存在以上问题，导致历次获国家级奖励的计算机教学改革成果以通过有效载体进入课程教学，致使计算机课程教学体系仍然不够成熟。这往往是行业外人士选修计算机课程的迷惑。因为自牛顿时代以来，用数学的语言描述自然科学取得的新进展，是各自然学科之间相互交流学术思想与成果的通用方法；然而目前其他自然科学工作者学习计算机后，却无法顺利地用计算工具的方法来表达其各自学科建设研究成果的数学模型等。这种计算机课程教学不便于计算机教育与其他自然科学教育进行对等有效的学术交流，并导致计算机基础课程教学出现危机。另计算机教学无计算科学学科结构的概念，即人们没有评判计算机导论教材好坏的客观标准。计算机图形学教学改革取得的新成果――发现计算科学学科结构的客观存在，为重构计算机导论与计算机基础课程提供了重要借鉴。

最后，计算机网络课程存在不足。如该课程介绍网络通信协议较多，却较少介绍网络通信工具的构建与编程使用方法，以及计算机网络通信程序的编程实现，这不利于初学者承担计算机网络计算的重任。

4.2 借鉴计算机图形学的教改成果。归纳计算科学的学科结构

传统计算机核心课程缺少一门计算机的综合运用课程，以总结并提炼计算机程序设计的基本规律与计算机仿真的基本原理。计算机图形学课程可以很好地承担这一重任。有了计算工具的概念与计算机图形学课程后，可以重新分类、归纳已知计算机的多种应用。

成熟的计算机图形学与传统计算机核心课程的教学，使计算科学理论（即计算机的系统理论和专业知识。它需回答：什么能被工具有效地进行自动计算，用什么方法研究该命题并形成哪些结论、成熟的理论与发展方向；满足何种条件的实物装置能实现计算功能，计算装置如何构造实现并使其正常运行、操作使用；可计算性的实现前提是什么，如何用该计算装置实现这种自动计算，如何保证计算结果的正确性和计算装置运行的安全稳定，该计算装置有多强大的计算能力；计算理论与计算机专业各课程的关系等）、工具（算法语言、编译系统、操作系统、计算机系统）与应用（数据存储与检索，数据计算、仿真、符号变换与推理，数据网络通信，数据获取、输出表达与控制即多媒体）3个学科形态得到完整展现。它们是形成计算机专业多个发展方向（如杀毒与网络防火墙、网络存储与查询、网页设计开发工具与网站建设、网络浏览器，即时通信、流媒体与播放器、人工智能与专家系统、计算机嵌入式应用、计算机在通信与自动控制系统中的应用等）与综合（如3D网络游戏）或研发计算机硬件（计算机系统结构与CPU设计、计算机工程）的基础。

因互联网的应用，计算机网络计算有网络理论（在通信理论的支持下，如何可靠、快速、方便、安全地实现计算机信息描述数据的通信；网络计算的理论基础与基本规则是什么，如何利用网络资源进行有效的传输与计算）、网络工具（计算机与互联网、路由器与交换机、调制解调器、Java、html语言、浏览器、Socket、遵循HLA标准的分布式实时仿真工具RTI、网络游戏引擎）与网络应用（如计算机数据通信与监管、电子商务、社交网站、网络游戏、云计算、信息技术与信息系统、物联网、大数据的应用等）。

图1显示了计算科学的学科结构。由计算机仿真的基本原理与可计算性的实现前提，可论证程序设计教学与计算机仿真教学的一致性。

故计算作为一门学科（招生专业）的根据是：①它有自己独立的研究领域。即什么能被有效地用工具进行自动计算以及可靠、安全、快速地传输？②产生专业知识的方法。科学研究与科学思维是产生（创造）多种学科新知识的主要方法，这是研究生阶段的主要学习任务。③由此形成的理论体系与其学科结构。这是本科生学习阶段应掌握的专业知识。④传授知识的法定机构与办学条件。⑤广泛的应用基础。

篇（8）

文章编号：1672-5913(2010)08-0029-04

中图分类号：G642

文献标识码：A

教育部1998年正式颁布的本科专业目录中，首次设立了管理学学科门类，在管理科学与工程二级学科下设有“信息管理与信息系统”专业。根据同时颁发的新旧专业对照表，原来的信息学、科技信息、经济信息管理、管理信息系统和林业信息管理5个专业与这一新的专业对应，这是“科技信息，专业名称近二十年来的第一次变革史”。

随着医学信息学的发展以及医院对信息化人才的需求，1997年我校开办了医学信息管理专业，连续招生了4届专科层次学生。2001年，我校在国家教育部新本科专业目录“信息管理与信息系统”下开始招收“医学信息管理”专业方向本科层次的学生。十年发展历程中，我们就如何办好有医学特色的新专业，在其课程建设特别是课程体系的设计上进行了积极的探索。由于医学院校开办这一专业普遍比较晚，如何借鉴原来5个专业的学科背景和特点，结合医学信息学发展的过程，系统地设置适合医院信息化建设人才的专业课程体系是办好本专业的基础。这个基础的状况如何，既影响到对学生培养目标的确定，又影响到学科、专业的发展。

1　专业发展背景及培养目标

信息管理与信息系统专业的前身之一是科技信息专业，再往前是科技情报专业。这一专业发展到今天，大致经历了3个阶段。

1，1信息管理与信息系统专业发展过程

我国科技情报教育始于1958年。当时，中国科技情报所创办了科技情报大学，1959年并入中国科技大学后，改称情报学系。1978年，武汉大学创办了科技情报专业，之后吉林工业大学、北京大学、西安电讯工程学院、南京大学等一批院校相继建立了不同特色的情报专业。1984年，武汉大学成立图书情报学院，设立情报科学系，并开始招收情报学硕士研究生。到1992年，全国共有30多个本科教学点，10个硕士学位授权点。

90年代初，随着世界范围内的信息基础设施建设计划的提出与推进，社会的进步与发展将依赖于数字化、网络化的信息环境，各有关院校及时跟踪信息技术的发展，开始重视现代信息技术教育。1992年9月，国家科委的一次会议作出决定，把“科技情报”更名为“科技信息”，这在全国引起广泛的反响。1993年，在原国家教育委员会颁布的《普通高等学校本科专业目录》中，将“科技情报”调整为“科技信息”。我国情报学教育以改名为契机，向以信息管理为轴心的方向延伸和发展，开始了新的变革。

教育部于1998年7月颁布了新的专业目录，将原来属于不同学科领域的五个专业合而为一，设立了“信息管理与信息系统”专业。与90年代初那次改革不同的是，信息管理与信息系统专业的设置不仅明确了情报学教育今后发展的方向，而且根据信息管理内涵广泛的特点，与其他学科和专业进行了大范围的整合，目前这种整合与重构仍在继续。趋势表明，这种整合应体现专业内在的规律性与本质特征，高效地配置专业资源，顺应社会对复合型信息人才的需求，从而使情报学专业教育在一个全新的视野和起点上重新塑造自身，培养适应时代需要的信息组织与管理人才。

1，2信息管理与信息系统(医学)专业发展概况

自1985年白求恩医科大学率先成立医学情报系(本科)以来，我国的医学专业信息教育已经走过了20年的发展历程。近年来，信息化浪潮席卷全球，开办医学信息管理专业的院校不断增多，截至2004年底，教育部正式批准或备案的设立医学信息管理专业情况是：2000年以前批准的院校有4个，分别是吉林大学(原白求恩医科大学)(1985)、中国医科大学(1986)、华中科技大学(原同济医科大学)(1986)、中南大学(原湖南医科大学)(1987)；2000年至2004年底，教育部批准的院校有29个。由上述可见，仅仅4年时间，开办医学信息专业的院校从2000年以前的4所迅速增加到2004年的29所，加上其他相关专业，实际开设该专业的院校已经超过40所。可见医学信息学教育发展态势十分迅猛。

1，3专业培养目标

根据教育部的规定，信息管理与信息系统专业要培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力、掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识和能力，能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施、管理和评价等方面的高级专门人才。

这一培养目标明确了学生应具备的知识和能力，能够适应的行业领域以及能够胜任的专业工作，是一种宽口径、厚基础、重素质的培养目标，反映了专业的学科价值和社会作用，适应了信息化社会对信息管理人才的总体需求。在这一整体目标的基础上，根据广东省医院信息化发展的，结合我校的性质、专业特点、师资状况和毕业生的就业状态，我校确定信息管理与信息系统(医学信息管理)专业的培养目标是“培养具有坚实的数学、外语、计算机科学技术基础，系统掌握信息管理的基本原理和技能，熟练运用中外文工具和以计算机技术为主的现代信息技术，具有一定的管理和医学知识以及较强的适应性和继续学习的能力，能够在各类医学单位的信息部门从事医学信息处理、分析、咨询、开发的医学信息管理与服务的高级专门人才。”

2　课程体系的架构思路

课程体系是一个随着社会与学科的变迁而需要不断进行研究的复杂系统，其核心是专业的具体课程设计。在高等教育的发展历程中，始终存在着“教什么”和“学什么”这一永恒的主题，对于一个面向医学信息管理的新办专业，更是值得探讨的问题。

2，1课程设计的基本观点分析

(1)学科及专业取向的观点。每一门课程都有其相对应的研究领域，本科阶段的课程设计应该反映本学科及专业的基本知识取向。但由于学科的分类及界定方法不是唯一的，不同的分类会带来不同的体系，而且学科下知识的门类在不断增加，能纳入课程体系的课程又十分有限，因而如何适当地选择课程及形成合理的课程体系是一个需要慎重研究的问题。

(2)学生取向的观点。这一观点认为学生是学校一切活动的中心，主张实行综合化教育，反对知识分科，以学科间综合的方法来传授各科知识，按照学生的兴趣和爱好来考虑学习的内容，在课程选择与时间的安排上给予学生充分的自由。但这在实际操作中较难执行。

(3)社会取向的观点。学校作为社会的一个组成部分，最终应为社会服务，因而在进行课程设计时，必须经过对社会的分析来确定教学目标与内容。这种 观点主张按照社会存在的需要来设置专业课程体系，对学生进行塑造，使学生毕业后，能成为社会有用的一员。

综上所述，在进行课程体系设计时，既要满足培养目标的要求，又要尽可能满足本科生较宽范围就业与继续深造的需要。

2，2课程体系的构成

根据以上设想，参考其他院校信息管理与信息系统专业的课程体系，同时吸收十年教学实践中形成的医学特色，信息管理与信息系统(医学信息管理)专业的课程体系可分为数学知识模块、计算机知识模块、医学知识模块、专业知识模块、实践教学模块等5个部分，教学环节可分为4个阶段(图1)。

第一阶段，理工科基础课。着重培养学生的基本素质与技能，包括数理基础、外语基础、人文社会科学基础、工科基础和计算机基础等5个方面。

第二阶段，管理类和医学类基础课。主要以管理科学和医学科学的基本原理、规律和方法的学习为主，包括管理学基础、医院管理学、病案管理学、正常人体学、疾病学基础、药理学、诊断学、临床医学概论等。

第三阶段，信息管理专业核心课。这是体现专业特点、培养专业素质所必需的课程。

第四阶段，专业方向选修课。为了充分发挥学生的个性和潜能，同时也为适应社会对人才的需求以及考虑学生今后各方面的发展，设立几组不同专业方向的选修课程。

2，3具体课程模块的设置

根据前面提出的学生培养目标的要求，信息管理与信息系统(医学信息管理)专业本科学生在知识结构、能力结构和素质结构上应当具有自身的特征。

知识结构：具有良好的数学和外语基础，具有熟练的现代信息技术应用开发知识，具有系统的信息管理专业知识，具有管理学科的背景知识和较宽的人文知识。

能力结构：对医学信息的快速准确采集能力及分析综合能力；应用先进的计算机技术进行医学信息系统的分析、设计、维护和评价的能力；外语的听、说、读、写能力和汉语的写作表达能力；组织管理协调、公共关系、社会调查及医学信息产品的营销能力。

素质结构：具有敏锐的洞察力；具有系统分析与综合思维能力；具有较强的自学、科研和创造能力；具有开拓精神和责任感。

要达到上述要求，主要依靠在学生四年的修读时间里，通过不同课程的教学来培养他们。下面对几个课程模块的设置作出说明。

(1)数学知识模块。人的素质是指一个人对客观事物的反映和认识所具有的悟性潜能，数学教育恰能起到启发人的悟性、挖掘人的潜能的作用。

开设数学课程的目的有三个：一是提高学生的理性思维能力，开发学生的智能；二是为学习其他课程提供必要的数学基础；三是为今后解决专业领域的实际问题提供一些数学方法。具体来说，包括基础数学课和与专业相关的数学课。

其中，基础数学课的设置可以包括：高等数学(150H)、线性代数(30H)、概率论与数理统计(50H)。与专业相关的数学课包括：离散数学(70H)。

(2)计算机知识模块。人们说信息管理与信息系统专业是一个“准计算机专业”，同样信息管理与信息系统(医学信息管理)也是一样，因此，对学生的计算机能力及应用水平有较高的要求。参照《工科计算机专业计算机基础教学指南》的有关内容，设置计算机类课程，计算机类课程分必修和选修两大类。

计算机必修类课程包括：计算机科学导论(36H)、PASCAL语言(72H)、c语言程序设计(72H)、微机原理(含汇编)(80H)、高级软件设计(70H)、操作系统(70H)、数据结构与算法(70H)、数据库原理与应用(70H)、计算机网络与通信(70H)、软件工程(50H)。计算机选修类课程包括：计算机工程与技术(36H)、网页与多媒体技术(36H)、网络数据库开发技术(36H)。

(3)医学知识模块。医学知识模块是医学院校开办信息管理与信息系统专业的特色课程，该模块知识设置主要培养学生具备医学信息处理的能力。医学知识模块类课程包括：正常人体学(70H)、疾病学基础(70H)、药理学(30H)、诊断学(50H)、临床医学概论(120H)。

(4)专业知识(核心课程)模块。专业核心课程是开展专业教育的课程结构中的主要组成部分，是必须设置的最低限度的主干课。这些课程及其相关课程承担着专业教育的主要任务，集中体现专业的特点。它们与学科的联系最紧密，专业知识含量大，是实现培养目标的重要保证。专业核心课程的设计原则是：依托专业特点，服务培养目标，紧跟学科发展。根据新专业目录的有关规定，结合信息管理与信息系统(医学信息管理)专业演变过程的实际情况，采取继承与发展相结合的方法是稳妥之举。主要专业课程包括：管理学基础(50H)、医院管理学(90H)、病案管理学(40H)、医学信息学(50H)、医学统计学(70H)、医学图像处理(40H)、医院信息系统(70H)。

(5)实践教学模块。根据专业的理论教学模块，把实践教学分为基础实验(539H)、医院实习(16周)、现场实训(8周)和毕业设计(8周)四个环节，使其形成一个完整的实践体系。

学生在学校实验室内接受基础和专业课程的实验课是实践教学第一环；到医院进行医院信息管理实习，了解熟悉医院信息化环境和要求，掌握医院管理运作流程和医院信息管理具体实施是实践教学第二环；而现场实训，在产学研教学基地，随工程技术人员到各医院承担医院信息系统的安装、调试、维护的具体任务，这样的现场训练是实践教学第三环；第四环就是毕业设计，学生要完成一个完整的功能模块设计，程序能正常运行并通过论文答辩，这也是最为重要的一环。这四个不同环节的实践教学形成相互渗透、循环上升的产学研实践教学体系，强化了学生的实践动手能力，开拓了学生的视野，活跃了学生的思维，是医学信息管理专业人才培养质量的关键。专业核心课程及其相关课程的构成如图2所示。

3　结论

篇（9）

热爱是最好的老师

7年前，作为电子信息与电气工程学院的新生，我踏入了交大的校园。入学的第一周，我通过面试转入密西根学院，成为了密西根学院的第一届本科生。密西根学院在大二的时候进行了专业的选择，在电气信息工程和机械工程两个选项中，我选择了后者。我的选择在当时有很多人难以理解，一个从电子信息与电气工程学院转过来的学生为什么没有选择本专业？为什么选择机械工程？其实答案很简单。大一时候，我们有一门课，名叫《工程导论课》，授课老师是一名外教，名叫Jason Daida，老师说，医生一次辛勤的努力只能挽救一个生命，而工程师的辛勤工作却能拯救千万人，使我们生活得更加美好。有了工程师的辛劳，才有了高耸入云的大楼，才有了跨越大江大河的坚固大桥，才有了通达世界各地的信息网……工程师所创造的产品已成为我们每日必备的生活用品，深入我们生活的每一个角落，彻底地改变了世界。这番话让我受到了强烈的震撼。而现在，谈及我最喜欢的电视节目，莫过于美国国家地理频道的《空中浩劫》。这个节目记录了全球重大的空难事故以及工程师们对这些空难的调查，从中人们吸取教训，不断改善和发展航空工程。正是有了这许许多多工程师不懈地努力和调查，才有了我们今天最为安全可靠的交通工具，缩短了人们之间的距离。这是工程师的伟大之处，也正是我选择机械工程的重要原因之一。

出于对机械工程的热爱，我的学习生活变得轻松快乐。平时，我总是学院里最早完成课程作业的，因为我把课程学习当成一种快乐的生活方式，课程学习给我的生活增添了无尽的乐趣。也正因如此，我在平时便掌握了课程知识，考试之时，我无需突击，便可轻松地取得优异的成绩。这也使得我本科的课程成绩排名学院机械工程专业第一。同时，我也获得了许多殊荣，从学院颁发的院长奖和杰出学术成就奖，到学校颁发的交大优秀奖学金，再到上海市颁发的上海高校优秀毕业生和国家颁发的国家奖学金等。在轻松快乐的本科学习生活之余，我积极投身科研活动中。我本科时设计的供血管内微型手术机器人使用的微型电动机获得了密西根学院设计展示金奖。正由于我本科优异的学习和科研表现，我顺利地直升本学院硕士研究生，继续着我轻松快乐的学习生活。

一支笔和一张纸的科研

谈到科研，人们总是首先想到硕大无比的实验台架和实验室里忙忙碌碌的实验人员。然而，科研并不仅仅局限于此。实验固然重要，然而，人们对科研问题的思考和探索却更为关键。我的导师Robert G.Parker教授曾经说过，我们科研所需的其实并不太多，一支笔和一张纸足矣。机械工程虽然是工科学科，但是进入了更专业的硕博学习阶段，同样需要大量的理论研究，我所从事的就是机械工程专业理论研究。每当有人问起我的科研方向，我总会回答他，我的科研就是数学加上物理。Parker教授所做的科研项目大量地应用了数学和物理知识对机械系统的动力学和振动问题进行推导研究，这正是我所喜爱的科研方向，也正因如此，我在三年前选择了留在学院读硕，在Parker教授的指导下进行我的科研工作。

我并不像许多刻苦工作的人那样起早贪黑，相反的，我总是工作日才来到实验室，而且每天总是“朝九晚五”。在同学们眼中，我的学习和科研生活是轻松的。这样轻松的科研生活得益于我一根笔和一张纸的科研。正因为我的科研无需笨重的实验器材，我可以随时随地进行着我的科研，即使我不在实验室中。

据说英国牛津大学的洗手间里放置着许多的纸张。这些纸张不仅是为了人们使用卫生间所用，同时也让大家在想到一些新的想法时能够写下来，据说有不少科研问题就是在这样的纸上解决的。研一的时候，也曾听其他学院的一位学姐说过，她曾经被+错误的推导结果困扰了很久，却在一次梦中推导出了正确的结果。梦中推导结果虽然有些夸张，但我却真曾躺在床上想通了一个困扰了我一周的科研问题。思考是科研最为关键的步骤，而思考随时随地皆可，正因有了思考，我们的生活才充满了乐趣，科研也因而融入我们的生活中，使我们得以享受科研的快乐。只要我们身边有一支笔和一张纸，我们可以随时随地拿起笔，写下我们思考的问题，推导出我们思考的结论，解决我们所遇到的科研问题。

篇（10）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）01-0102-07

一、 国际化背景下的国际工程管理课程要求

中国2001年加入WTO，成为经济全球化大家庭中的重要一员，全面融入国际社会发展主流，走向全方位、多领域、自主式、全景式开放，这种理想愿景的实现必须依靠优秀的人才支撑。另一方面，加入WTO也为中国企业进入国际市场提供了更好的契机。2001年之后，中国工程企业在海外市场的份额不断增加，营业额连续呈现不断增长的态势，践行了“走出去”战略，如图1所示。

近年来，国际工程市场出现了诸多变化，市场竞争日趋激烈，中国承包商在海外工程市场竞争中面临巨大的挑战。高等学校作为培养社会高端人才的主要基地，理应主动适应经济全球化和教育国际化的需求，培养具有国际意识、国际知识、国际交往能力的人才。因此，培养“拥有国际化视野，熟悉国际规则、标准、规范，适应国际化环境，具备国际化竞争力”的人才成为当前工程管理专业高等教育的重要目标，使学生具备处理国际化问题的能力成为教学改革的重要目标之一。双语教学是实现这一目标的有效手段，从外语能力、专业技能、思维习惯、文化素养等方面培养学生的国际化能力。

二、东南大学国际工程管理课程探索路径

（一） 国际工程管理课程在东南大学工程管理专业中的定位

东南大学工程管理专业由老一辈工程管理专家钱昆润和杜训等教授于20世纪70、80年代开创设立，至今已走过30多年的历程。目前，由“管理科学与工程”和“土木工程”两个一级学科为支撑，工程管理本科专业为国家特色专业建设点。其中，国际工程管理是东南大学工程管理专业着力打造的重要方向，形成了以合同管理（国家精品课程）、工程经济（东南大学校级双语实验课程）、项目管理（东南大学校级精品课程）三大核心课程为依托，以国际工程现场管理与案例分析课程为辅助，以国际工程管理课程为核心的国际工程知识体系，如图2所示。东南大学国际工程管理教学以培养学生具有国际化视野、掌握国际工程市场分析能力、掌握国际工程法律和合同体系、熟悉国际工程法律法规、熟悉国际工程现场管理、了解国际工程惯例和文化、了解国际工程研究最新动向为宗旨。

（二）国际工程管理课程在东南大学工程管理专业中的发展过程

东南大学工程管理专业的本科教育一直以国际工程管理课程为核心，随着国家基础设施建设发展和国际工程市场的拓展，国际工程管理教学经历了3个发展阶段，如图3所示。

东南大学国际工程管理的本科教育始于20世纪90年代中期李启明教授的国际工程承包合同课程，主要介绍国际工程招投标体系、FIDIC合同体系和关键合同条款。这一时期，对外工程处于起步阶段，国家未明确提出“走出去”战略，承包商承接的国际工程以劳务分包、分包和少量的总承包为主，市场范围主要集中在中东和非洲地区。因而，课程教学偏重合同拟定和管理过程，对市场分析、承发包模式、风险管理等问题关注较少。

2001年之后，中国加入WTO，开始推行“走出去”战略，国内承包商实力不断壮大，但是国际市场的承发包模式多样化趋势也日益明显，市场争夺激烈。这段时期，东南大学国际工程管理本科课程主要由邓小鹏博士讲授，课程内容逐步扩展到国际工程市场分析、风险管理、承发包模式、现场管理、文化管理等。由于工程管理专业核心课程加强，一些国际工程内容被转移到合同管理、项目管理、工程经济学、工程项目投资决策课程中，如FIDIC合同、国际项目管理理论方法、国际工程造价与投融资等。国际工程管理课程教学由注重知识讲解转向注重能力培养。

2010年之后，中国国际工程市场发展良好，进入ENR225强的企业数量不断增多，国际工程业务遍及全球主要地区。同时受2007—2008年国际金融危机、非洲多国发生与战乱、中东地区不稳定因素等影响，国际工程市场风云变化，业主对工程的需求趋向总承包、EPC、PPP等模式，金融和政治风险加大，市场波动较大。这段时期，东南大学国际工程管理本科课程主要由袁竞峰博士讲授，课程教学在继承以往精华的基础上，更加注重能力培养，并开始实施双语教学。为加强学生对国际工程的实际感受，增设了国际工程现场管理与案例分析课程，由毕业于台湾大学的林艺馨博士主讲，主要介绍国际工程的实际操作和案例，并采用了全英文的教学环境。

三、双语教学模式在东南大学国际工程管理课程的实施

为顺应国际工程市场变化、实施“走出去”战略，对工程管理专业学生的培养，特别是在国际工程管理课程中，不仅应强调基本的专业技能，更应让学生具备国际环境下的市场分析能力、理解能力、沟通能力、决策能力。2011年东南大学国际工程管理课程开始探索双语教学环境下的开放型和研讨型教学模式。

（一） 教学目标的设定

高校双语教学定位于“学科教学”，旨在将第一语言与第二语言相结合，熟练运用两种语言进行课堂教学，以培养学生外语综合能力、思维能力和解决专业问题能力为目标，帮助学生“习得双语能力，理解多元文化，培养全球意识”。

因此，国际工程管理双语教学的教学目标应确定为：通过中英文双语教学，引导学生运用英语搜集和获取相关国际工程信息、学习相关知识和方法，提高工程管理专业学生的外语思维能力，培养学生跨文化意识和跨文化沟通能力，最终提高学生的专业水平与综合运用外语的能力。

（二） 教学内容设置及教材选用

选用什么样的教材关系到双语教学的质量。在选用教材时应关注4个问题：（1）教材必须反映国内专业的特点和需求，既具备本课程所需的基础知识，又不缺乏前沿理论与发展的介绍；（2）教材必须与国际相关专业接轨，符合全球化社会对人才的培养要求；（3）教材应充分考虑国内双语教学的具体情况；（4）教材还要注意与其他课程的协调。

双语教学教材的选择目前有两种情况，一种是直接引进国外高校原版教材，另一种是学校或地方自己编写教材。原版教材用语地道，但与国内的教学体系相符度较低，而学校或地方自编教材在语言表达、思维方式等方面又往往与地道的英语表达脱节，不利于师生交流。因而，应尽量选择内容体系相对完整、兼容中西方特点的教材，并能在条件具备时自编讲义或教材。

国际工程管理双语课程目前还没有合适的、直接可用的双语教材，也缺乏符合东南大学教学大纲的原版教材。鉴于语言表达、思维方式、教学难度、教学理念等多方面因素，东南大学国际工程管理教学中采用了国外、国内教材相结合的方法开展双语教学。最终在教学过程中选用了由李启明教授主编、东南大学出版社出版的《国际工程管理》为中文教材，Murphy O. J.主编、THOMSON出版的“International Project Management”为英文教材。选用的中文教材集中反映了东南大学工程管理专业十多年来在国际工程教学中的积累，并体现了国内外国际工程的最新研究进展；选用的英文教材在美国、澳大利亚、墨西哥、新加坡、西班牙、英国等国家出版，能够反映国际工程管理中的一些管理惯例、方法和理论。这两本教材的结合不是简单叠加，而是既反映了国际工程管理的国际化，又坚持了本土化原则，并能体现最新研究进展，实现“洋为中用”。同时，在日常教学中，授课教师结合学生学习、实践的需要，编写了适用的双语教学讲义和幻灯片，编写了词汇手册、注释手册等帮助学生理解学习内容。授课教师也向学生提供了大量外文参考书目、文献，将其中的精华部分以补充性资料的方式介绍给学生，扩宽了学生的知识面。通过教学实践，不断探索了国内外教材结合的最佳途径。

（三） 混合型教学模式的采用

双语教学模式主要有过渡型、保持型、沉浸型。过渡型双语教学模式适用于缺乏外语环境，语言能力以母语为主的群体；保持型双语教学模式使用两种语言作为学科语言，目标是使学生同时运用两种语言交流；沉浸型双语教学模式以英语为主，对目标群体的英语水平要求较高。针对国际工程管理不同的教学内容和教学方法，在双语教学中进行了混合型的教学模式。

在国际工程管理双语教学实践中，首先对2008级和2009级两届学生（共计72名）进行了英语能力调查，调查显示全部学生通过了CET-4，超过60%的学生通过了CET-6，英语能力较好；同时，由于国际工程管理课程安排在大三下学期，学生的认知水平和接受能力均较高，因此，采用了以保持型为主，沉浸型和过渡型为辅的教学模式。

（1）教学的初始阶段和一些教学的难点（如国际工程市场的准入制度、国际工程投标和标价计算、国际工程保险制度等），主要使用过渡型双语教学模式，讲解以中文为主，仅对部分专业基础知识和专业术语用英语讲解，鼓励学生查阅专业外文词典，积累和整理有关词义的信息，以扩大学生专业词汇量和培养学生专业术语语感为主，强化英语的渗透力度，英语使用比例为15%～20%。

（2）教学的中间阶段和教学内容中的易理解部分（如国际工程市场分析、国际工程惯例/法律/法规/规范/标准、国际工程承发包模式、国际工程风险管理等），主要采用保持型双语教学模式，学生通过预习已掌握了一定专业词汇量。在此基础上，以中、英文交叉渗透教学为主，对教学中简单的内容以英语讲解并采用全英文幻灯片，增加英语的使用频率，在教学中融入国际最新的工程管理理念与方法，逐步培养学生的英语思维能力，课堂英语使用比例达到40%～50%。

（3）教学讨论环节和一些与国际接轨较多的教学内容（如国际工程合同管理、国际工程招标），主要采用沉浸型双语教学模式。在课堂讨论环节中，鼓励学生用英语提问、发言，并指导学生就选定的课题（2011—2012学年的课题有中国承包商在特定地区的市场拓展分析、国际工程EPC或PPP项目的分析等）准备课堂研讨和汇报，在课堂上主要使用英语报告和交流。在授课环节，由于特定的授课内容（如合同和招标），学生的专业储备较好，能够对其中关键性的问题进行思考，学生的英语水平和专业术语词汇量也有了提高，接近全英语的授课水平，英语使用比例达到80%以上。

（四）多种教学方法灵活使用

教学方法强调的是发挥学生的主动性，最好的学习方法是让学生从知识的被动接收者转为主动参与者和积极探索者，在发挥教师主导作用的同时，充分发挥学生的主体作用。国际工程管理课程内容广泛，知识点众多，在32个课时内很难全部完成，势必要求教师改变传统的以教师传授知识为主的教学方法，引导学生主动思考、探索、发现问题，鼓励学生通过小组讨论、数据库搜索、教师咨询等途径解决问题，发现新知识。在双语教学过程中，英语应作为信息和知识的获取工具，引导学生学会从数据库中搜索资料、整理资料，能够通过团队合作，培养自身的学习能力。课程宜采用多种教学方法，如互动式、研讨式、案例式的教学方法。

1.互动式双语教学法

互动式双语教学法，强调教学过程中的沟通，主要通过师生间的双向互动、学生间的横向互动，取得较好的教学效果，将传统课堂教学变成教学相长、师生共同完成学习任务的过程。 互动式双语教学法包括：（1）课堂互动，如英文提问（让学生英文回答问题）、英文讨论等；（2）课下互动，学生在预习、完成作业、完成课程论文过程中与同学或教师进行交流，可以通过电子邮件、即时通讯等方法。

2. 研讨式双语教学法

研讨式双语教学法，强调学生自主学习能力和团队合作精神。先向学生命题，学生根据命题分组拟定方向进行资料搜索、分析，形成英文报告、课堂英文汇报，通过双语研讨完成对特定选题的分析和论证。2010—2011学年中，第三次研讨的内容是“国际工程中的文化沟通问题”，学生通过自主学习，发现了教材中不曾提及的一些文化分层现象，并结合国际工程环境对中国承包商在海外工程中雇佣外国工人和管理人员的问题进行了探讨。2011—2012学年中，第二次研讨内容是“新兴国家国际工程市场准入机制的分析”，学生通过自学、分析数据库等不仅研究了南非、阿根廷、俄罗斯等国建筑市场准入制度，更通过研讨和团队合作，完成了“金砖国家”建筑市场的分析报告，效果良好。在这一过程中，研究与讨论的方式结合，进一步加强了学生的沟通能力。

3. 案例式双语教学法

案例式双语教学法，主要通过教师介绍案例、学生课后查找资料、撰写书面报告完成国际工程管理知识的综合应用。在这一教学过程中，通过精心设计的实例导出主题，使学生身临其境，启发学生思维，提高了学生理论联系实际的能力。同时，案例讲解能够降低内容难度，使学生更容易理解授课内容。教师通过设定问题的方式，使学生在接受教师传递的信息之后，主动查找相关资料、寻找规律、解决问题。例如，通过介绍利比亚战乱和中铁的沙特麦加铁路项目，解释国际工程的风险问题，向学生提出“造成这些风险的管理问题是什么”“在投标和项目决策时如何预测和降低这些风险”等问题。学生通过课后分析，提出融资、设计、合同拟定等方面存在的问题，提出加强实地考察，尽快实现设计标准与国际接轨，通过世界银行或中非基金政治风险担保降低风险等解决方法。在这一过程中，教师应不断给学生指导，引导学生向正确、合理的方向努力，以达到较好的教学效果。

（五）多种考核方式激励学生

双语教学环境中增加了较多教学模式和教学方法，使单一的期末考核方式考核学生并不全面，因此，双语教学课程的考核形式应该多样化，灵活应用笔试、口试、开卷、闭卷等考试形式。为考查学生的综合能力，学生的平时作业、课堂讨论、发言、考核等都计入成绩总评中，以此来激励学生，提高他们的专业能力和语言表达能力。具体的设置包括：

（1）平时成绩10%，主要考核出勤率和课堂回答问题情况；（2）课堂研讨30%，以小组成绩作为组员成绩（主要强调团队合作精神），包括课堂英文汇报、书面英文汇报、汇报改进情况；（3）个人论文30%，考核科技论文撰写的规范性、严谨程度、专业技能的应用（如数学方法、统计方法、国际工程知识的应用等）和创新性（特别是发现问题的能力）；（4）期末考核30%，考核采用开卷方式，主要考查学生的综合应用能力。试卷由案例题、论述题和分析题构成，中英文各占50%，学生需要阅读英文资料分析问题，也需要用英文论述观点。

四、 开放式和研讨式双语教学的实施效果评价

2010—2011，2011—2012两个学年国际工程管理开放式和研讨式双语教学的探索，已经取得了初步成效，在每学年结束后对学生进行了不记名调查（2010—2011学年35名学生，2011—2012学年37名学生），结果如表1所示。

（一）教学的整体满意度

整体满意度反映了学生整体上对课程的认可度，涵盖了双语课堂教学、研讨、作业、考核等环节。比较分析两年的数据，可以发现，学生对课程的整体满意度维持在较高水平，并且稳中有升，说明课程获得了学生的认可。通过对学生的考核可以发现学生在整个课程的学习中个人的语言能力、专业技术分析能力、沟通能力、团队合作意识等均得到了提高，教学质量在改革过程中有较大提高。

（二）双语教学的满意度

双语教学是课程改革的核心内容，其满意度直接说明了教学的成败。两年的数据说明，学生对双语教学非常支持，超过90%的学生欢迎双语教学，对双语教学给予了较大的肯定。通过课堂授课、课堂互动、作业完成、课堂研讨、个人论文等多种方式构建的课程英文小环境保证了教学效果。

（三）研讨环节的满意度

研讨环节是国际工程管理课程改革的重点，其满意度说明了学生对研讨环节的认可度。同时需要指出的是，研讨成功的关键在于学生的兴趣和积极性，此项得分直接说明了研讨式教学方法的实施效果。研讨环节连续两年得到高分，充分说明研讨式教学深受学生欢迎。通过研讨，引导学生分析问题，培养学生的研究兴趣与能力。学生提交的论文质量均较高，教学效果显著。

五、 问题与建议

通过2个学年的教学实践和对学生的调查，发现不少问题，这些问题使双语教学的效果未能充分体现，也制约了未来由双语教学向全英文教学转变，需要在教学实践中不断改进。

（一）缺乏合适的双语教材

尽管在双语教学实施之前已经充分分析过教材问题，但在教学实践过程中仍然发现缺乏合适的双语教材。国内的国际工程管理教学立足点是中国承包商开拓国际市场，而国外原版教材均没有类似的内容；因此，目前急需既能反映国际市场变化和国际工程惯例，又能充分体现中国特色的双语教材。东南大学工程管理专业已将这样的教材列入议事日程，并准备联合海外的华裔教授和熟悉国际工程的外国教授共同编写，希望保证语言的纯正。

（二）学生接受能力仍然有待提高

由于近年来国内英语教育的加强，学生英语能力已经得到大幅度提高，对展开双语教学有较大帮助，但是，学生的差异仍然存在，对英语部分的理解并不完全一致；因此，需要教师在课前做好充分的准备工作，提供专业词汇手册等工具书，也需要教师通过情景式教学使学生尽快融入教学环境。另一方面，相关专业知识的要求也对学生接受新知识提出了挑战。东南大学工程管理专业在第三学年开设国际工程管理课程就是考虑到课程的综合性，但学生对知识的综合应用还有待加强。

（三）授课内容的难易程度影响双语教学效果

国际工程管理课程的内容难度不一，对专业相关性较低（如国际工程市场准入制度）和技术性较强（如国际工程标价计算）的内容，学生的理解和接受本身就存在困难，在双语环境中更加要求教师做好引导工作、学生做好课前预习和课后复习及查阅资料等工作。

（四）语言学习可能影响到专业学习

双语教学强调的是在非语言类学科中用外语进行教学，以外语为工具学习非语言类学科知识。双语教学中，外语只是一个教学语言，是一种教师传播知识和学生互动交流的工具，而不是进行语言教学。双语教学强调师生间的互动，强调教学资源、教学环境等全方位的第二语言交互。需要让学生充分认识外语的工具作用，而不是一味学习外语，否则将会对专业学习造成负面影响。

六、 结语

双语教学是中国高等教育改革的热点问题，是提高教育质量、培养学生在国际化环境中适应能力的一种有益实践。随着中国国际工程的发展，国际化程度越来越高，专业英语的应用和英文环境中的沟通能力在未来国际工程实践中将得到更加普遍的运用。结合自身的实际情况，采取合适的方法与步骤，东南大学国际工程管理课程探索取得了一定成效，提高了学生学习兴趣和积极性。在双语教学的同时，尝试结合开放型和研讨型的教学方法，通过分组学习、研讨与报告、互动学习、案例学习等方式，保证了教学目标的实现，活跃了课堂气氛。

教学中也发现一些需要改进的问题：一是需要在今后教学中建设一本适用性较好的双语教材；二是通过教师对学生的引导，提高学生的接受能力，增强教学效果；三是针对不同的课程内容采用不同双语教学模式，更有助于实现教学目标；四是正确引导学生学习专业外语和专业知识。

开展国际工程管理双语课程是东南大学工程管理专业面向国际化展开工程教育的新尝试，由于教师能力和经验有限，教学模式、方法和考核仍在不断摸索中，教学效果有进一步提升的潜力，需要继续探索适合的双语教学模式，强调工程管理专业双语学习的重要性。

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Capability-based bilingual teaching reform of international construction project management course

YUAN Jing-feng， LI Qi-ming， DENG Xiao-peng， LIN Yi-xin