發(fā)布時(shí)間:2023-07-05 16:21:00
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的人工智能科研課題樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
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[4]沈昌祥.云計(jì)算安全[J].信息安全與通信保密,2010(12):12-15.
作者簡介:韓智慧(1978-),女,碩士,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù);趙建華(1979-),通訊作者,男,碩士,研究方向:人工智能與數(shù)據(jù)挖掘。
這是谷歌正在研發(fā)的一種未來交通工具。這種無人駕駛汽車不僅借助對(duì)路況歷史和實(shí)時(shí)的計(jì)算智能地制動(dòng)、并線和超車,而且做到了節(jié)約能源(因?yàn)樗菇煌ǖ倪\(yùn)行更暢通)、提高生產(chǎn)力(可以減少數(shù)小時(shí)通勤時(shí)間用于其他事務(wù))。在你到達(dá)目的地之后,汽車甚至可以自動(dòng)駛向通過大數(shù)據(jù)導(dǎo)航的停車位。如果你還需要出行,只需借助手機(jī)等移動(dòng)終端就能指揮汽車達(dá)到預(yù)定地點(diǎn)。
這就是大數(shù)據(jù)的神奇之處。通過對(duì)過去和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,它能夠精確預(yù)測未來;通過對(duì)組織內(nèi)部的和外部的數(shù)據(jù)整合,它能夠洞察事物之間的相關(guān)關(guān)系;通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的挖掘,它能夠代替人腦,承擔(dān)起社會(huì)管理的職責(zé)。
社會(huì)化決策的智慧寶藏
2007年,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者吉姆?格雷提到,數(shù)據(jù)密集型科學(xué)正在從計(jì)算科學(xué)中分離出來,成為科學(xué)研究的第四范式。而此時(shí),一切跨國企業(yè)已經(jīng)關(guān)注到數(shù)據(jù)密集型科學(xué)的到來。比如,微軟研究院出版了《第四范式:數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)》一書,并延伸出“用海量數(shù)據(jù)重新定義生態(tài)科學(xué)”、“讓我們更接近太空:海量數(shù)據(jù)中的發(fā)現(xiàn)”、“地球科學(xué)的研究工具:下一代傳感器網(wǎng)絡(luò)和環(huán)境科學(xué)”等相關(guān)科研課題。
像經(jīng)典力學(xué)、量子力學(xué)和計(jì)算科學(xué)一樣,數(shù)據(jù)密集型科學(xué)必將影響到社會(huì)科學(xué)研究方式?!洞髷?shù)據(jù)時(shí)代:生活、工作與思維的大變革》提出了相關(guān)關(guān)系的大數(shù)據(jù)思維。即人們可以駕馭所有數(shù)據(jù),而不是僅僅抽取小樣本;人們可以挖掘更具混雜性的數(shù)據(jù),而不用苛求數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性;人們只需知道“知其然”的相關(guān)關(guān)系,而不需深究“知其所以然”的因果關(guān)系。
科研范式的轉(zhuǎn)變最終反饋到人們思維模式和決策模式的轉(zhuǎn)變。谷歌的無人駕駛汽車就是基于大數(shù)據(jù)的分析,借助計(jì)算技術(shù)和人工智能實(shí)現(xiàn)了交通引導(dǎo)和控制功能。通過無處不在的計(jì)算和傳感器,大數(shù)據(jù)能夠解析存在于現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界以及虛實(shí)融合世界的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,并適時(shí)做出判斷和決策。這種決策模式遵循數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔?、信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)、知識(shí)涌現(xiàn)出智慧的流程。區(qū)別于此前專家、精英、權(quán)威主導(dǎo)的戰(zhàn)略決策,大數(shù)據(jù)決策讓行業(yè)專家和技術(shù)專家的光芒因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)家和數(shù)據(jù)分析家的出現(xiàn)而變暗淡,一個(gè)非線性的、去中心化的、自下而上的、發(fā)現(xiàn)群體智慧的決策模式逐步成型。
大數(shù)據(jù)所具有的在區(qū)域之間、行業(yè)之間和企業(yè)部門之間的穿透性,正在顛覆傳統(tǒng)的、線性的、自上而下的精英決策模型,正在形成非線性的、面向不確定性的、自下而上的決策基礎(chǔ)。
非競爭性生產(chǎn)要素
在人們熱炒大數(shù)據(jù)的時(shí)候,合作型消費(fèi)或分享型經(jīng)濟(jì)正在興起。分享型經(jīng)濟(jì)是社交網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和節(jié)約型社會(huì)建設(shè)等共同作用的結(jié)果,也是大數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)生活中、分布式共享中的典型應(yīng)用。分享型經(jīng)濟(jì)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的交互關(guān)系,揭示出大數(shù)據(jù)的三個(gè)屬性。
一是生產(chǎn)要素屬性。對(duì)于谷歌、亞馬遜這樣的大數(shù)據(jù)掌控公司而言,數(shù)據(jù)已經(jīng)被視為一種新的生產(chǎn)要素,不僅決定著其銷量和個(gè)性化服務(wù),也反饋到生產(chǎn)和研發(fā)環(huán)節(jié),形成更加精準(zhǔn)的供應(yīng)鏈管理機(jī)制。作為大數(shù)據(jù)技術(shù)公司,IBM將大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)要素功能概括為留住客戶、IT與業(yè)務(wù)融合、財(cái)務(wù)流程轉(zhuǎn)型、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測與規(guī)避等四個(gè)方面。
二是數(shù)據(jù)的恒溫性。盡管IBM將真實(shí)性和準(zhǔn)確性(Veracity)視為大數(shù)據(jù)的第4個(gè)V,微軟、Oracle等大數(shù)據(jù)技術(shù)公司都將數(shù)據(jù)清洗作為大數(shù)據(jù)分析的重要一步,甚至Teradata推出了多溫度的數(shù)據(jù)管理技術(shù),但是借助過去和現(xiàn)在的數(shù)據(jù)來預(yù)測未來的特性,讓大數(shù)據(jù)的取舍甚是艱難。
三是價(jià)值潛在性。不同于物質(zhì)性資源,大數(shù)據(jù)的價(jià)值不會(huì)隨著它的被使用而減少,而是可以不斷被處理,不斷被發(fā)現(xiàn)新的價(jià)值。這就產(chǎn)生的新的問題,數(shù)據(jù)所有者可能借助傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘方法,實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的第一次價(jià)值釋放,而價(jià)值鏈上諸多非所有者,可能通過重組數(shù)據(jù)和擴(kuò)展數(shù)據(jù),挖掘出二次乃至多次價(jià)值。
總之,以分布式、交互性為特征的大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的“非競爭性”資源的特征,更多的數(shù)據(jù)整合方式、更開放的數(shù)據(jù)共享平臺(tái),才有利于數(shù)據(jù)潛在價(jià)值的發(fā)掘。
第三次工業(yè)革命戰(zhàn)略資源
杰里米?里夫金提出了第三次工業(yè)革命的概念。在他看來,通信技術(shù)和能源技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施的變革是工業(yè)革命的主要推動(dòng)力,并引發(fā)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的轉(zhuǎn)型?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源的結(jié)合,正在孕育第三次工業(yè)革命的基礎(chǔ)設(shè)施――能源物聯(lián)網(wǎng)。
2012年4月21日,《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》專題討論了第三次工業(yè)革命,并強(qiáng)調(diào)3D打印是第三次工業(yè)革命的核心推動(dòng)力。如同第一次工業(yè)革命實(shí)現(xiàn)了機(jī)器生產(chǎn)對(duì)手工作坊的替代、第二次工業(yè)革命實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)一樣,以3D打印為代表的數(shù)字化制造將推進(jìn)新軟件、新工藝、機(jī)器人和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的普及,最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制化生產(chǎn)、分散式就近生產(chǎn)。
無論是以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)的能源物聯(lián)網(wǎng),還是以3D打印為基礎(chǔ)的數(shù)字化制造,大數(shù)據(jù)都是以第三次工業(yè)革命的“新石油”形態(tài)存在??梢韵胂?,未來云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)將成為基礎(chǔ)設(shè)施,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、觸控電腦和3D打印技術(shù)將成為共性平臺(tái),AppStore、數(shù)據(jù)分析和機(jī)器人等人工智能控制將成為服務(wù)手段。那么,數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的“按需分配、恒值供給、多次挖掘”將成為新經(jīng)濟(jì)形態(tài)的不竭動(dòng)力,而大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用成為決策的輔助系統(tǒng)。
第一范式:實(shí)驗(yàn)和觀察科學(xué)。由伽利略、他之前的哥白尼以及同時(shí)代的開普勒創(chuàng)建的實(shí)驗(yàn)觀察模式,被稱為科研第一范式。
第二范式:模型推演和理論科學(xué)。以牛頓微積分和經(jīng)典力學(xué)為代表的模型推演和理論精準(zhǔn)預(yù)測,是科研的第二范式。這一范式相信,只要知道宇宙中所有粒子的當(dāng)前位置和速度,原則上就有可能預(yù)測它們?nèi)魏螘r(shí)刻的情況。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);網(wǎng)絡(luò)安全;現(xiàn)存問題;解決辦法
【中圖分類號(hào)】TP393.08
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1672—5158(2012)10-0112-01
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)存的主要問題
1、攻擊操作系統(tǒng)開放的服務(wù)端口。該攻擊主要是由于軟件中邊界條件、函數(shù)指針等方面設(shè)計(jì)不當(dāng)或缺乏限制,造成地址空間錯(cuò)誤的一種漏洞。例如利用軟件系統(tǒng)中對(duì)某種特定類型的報(bào)文或請(qǐng)求沒有處理,軟件遇到該種類型的報(bào)文時(shí)運(yùn)行出現(xiàn)異常,造成軟件崩潰甚至系統(tǒng)崩潰。典型如OOB攻擊,通過向Windows系統(tǒng)TCP端口139發(fā)送隨機(jī)數(shù)來攻擊操作系統(tǒng),使中央處理器(CPU)始終處于繁忙狀態(tài)。
2、攻擊傳輸協(xié)議漏洞。該攻擊主要利用一些傳輸協(xié)議在其制定過程中存在一些漏洞進(jìn)行攻擊,由于惡意請(qǐng)求資源而造成服務(wù)超載,使目標(biāo)系統(tǒng)不能正常工作或者系統(tǒng)癱瘓。典型如通過TCP/IP協(xié)議里的“三次握手”漏洞而發(fā)動(dòng)SYNFlood攻擊。
3、通過偽裝技術(shù)發(fā)動(dòng)攻擊。例如偽造IP地址、DNS解析地址或者路由條目,讓受攻擊服務(wù)器不能辨別請(qǐng)求或不能正常響應(yīng)這些請(qǐng)求,導(dǎo)致緩沖區(qū)阻塞或死機(jī)現(xiàn)象;或者把局域網(wǎng)里的一臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址設(shè)置成與網(wǎng)關(guān)地址相同,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包不能正常轉(zhuǎn)發(fā)而形成網(wǎng)段癱瘓等現(xiàn)象。
4、通過木馬病毒入侵攻擊。作為基于遠(yuǎn)程控制的黑客工具之一,木馬的特點(diǎn)是隱蔽性與非授權(quán)性,如果目標(biāo)主機(jī)被成功植入,用戶主機(jī)就會(huì)完全被黑客所控制,從而成為黑客的超級(jí)用戶。通常木馬程序被用來收集系統(tǒng)中的口令、賬號(hào)和密碼等重要信息,嚴(yán)重威脅用戶的信息安全。
5、利用掃描或Sniffer(嗅探器)窺探信息。這里的掃描主要指針對(duì)系統(tǒng)漏洞而進(jìn)行的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)遍歷搜尋的行為。因系統(tǒng)漏洞存在較多,通常惡意和隱蔽使用掃描手段也較多,通過探測他人主機(jī)的有用信息為做好進(jìn)一步惡意攻擊做好準(zhǔn)備。嗅探器(sniffer)則指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口將目的地為其它計(jì)算機(jī)報(bào)文進(jìn)行截獲的技術(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)嗅探器,可以被動(dòng)地監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而非法獲得用戶名和用戶口令等重要信息,其被動(dòng)性和非干擾性威脅網(wǎng)絡(luò)安全,也使其相對(duì)隱蔽,一般網(wǎng)絡(luò)信息泄密不易被用戶發(fā)現(xiàn)。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題的解決辦法
1、重要數(shù)據(jù)實(shí)施加密保護(hù)
為防止網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)被人惡意竊聽修改,應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施加密,讓數(shù)據(jù)成為密文。這樣沒有密鑰的數(shù)據(jù)即使被別人竊取,也無法將之還原為原數(shù)據(jù),從而在一定程度上保證了數(shù)據(jù)安全。加密技術(shù)分對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密兩類。
對(duì)稱加密。也叫私鑰加密,即指信息發(fā)送方、接收方使用同一密鑰實(shí)現(xiàn)加密和解密數(shù)據(jù)工作。其優(yōu)點(diǎn)是加密和解密迅速,大數(shù)據(jù)量加密較為適合,缺點(diǎn)是密鑰管理困難。一般通信雙方如能確保專用密鑰在密鑰交換階段不泄密,才可以通過這種加密方法對(duì)機(jī)密信息進(jìn)行加密,然后隨報(bào)文一起發(fā)送報(bào)文摘要或報(bào)文散列值,確保信息機(jī)密性和報(bào)文的完整性。
非對(duì)稱加密。也叫公鑰加密,即指通過一對(duì)密鑰分別實(shí)現(xiàn)加密和解密操作,公開的即公鑰,用戶秘密保存的即私鑰。具體信息交換過程為:由甲方生成一對(duì)密鑰,將其中一把作為公鑰公開給其它交易方,乙方得到該公鑰后使用該密鑰加密信息,然后再發(fā)送給甲方,甲方接收后再用保存的私鑰對(duì)加密信息完成解密。
2、應(yīng)用病毒防護(hù)技術(shù)
未知病毒查殺技術(shù)。該技術(shù)是虛擬執(zhí)行技術(shù)以后的一項(xiàng)重大技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)了虛擬技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合,能夠準(zhǔn)確查殺未知病毒。
智能引擎技術(shù)。該技術(shù)是特征碼掃描法的發(fā)展,對(duì)其弊端進(jìn)行了完善,實(shí)現(xiàn)了病毒庫增大而病毒掃描速度不減慢的功能。
壓縮智能還原技術(shù)。該技術(shù)可以在內(nèi)存中還原壓縮或打包文件,從而完全暴露出病毒。
病毒免疫技術(shù)。該技術(shù)作為反病毒專家的熱點(diǎn)研究課題,其通過加強(qiáng)自主訪問控制和設(shè)置磁盤禁寫保護(hù)區(qū)完成了病毒免疫的基本構(gòu)想。
嵌入式殺毒技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)Σ《窘?jīng)常攻擊的應(yīng)用程序或者對(duì)象提供重點(diǎn)保護(hù),通過操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序的內(nèi)部接口來實(shí)現(xiàn)。能夠?qū)κ褂妙l度高、范圍廣的應(yīng)用軟件提供被動(dòng)式防護(hù)。
3、運(yùn)用入侵檢測技術(shù)
該技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告系統(tǒng)中未授權(quán)或其它異?,F(xiàn)象,主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中違反安全策略的行為進(jìn)行檢測。應(yīng)用入侵檢測系統(tǒng),能夠在入侵攻擊系統(tǒng)前就檢測到即將發(fā)生的入侵攻擊行為,同時(shí)利用報(bào)警與防護(hù)系統(tǒng)驅(qū)逐入侵攻擊。入侵攻擊時(shí)可減少入侵攻擊所造成的損失。被入侵攻擊后收集入侵擊信息,作為防范系統(tǒng)的知識(shí)添加到入侵知識(shí)庫,增強(qiáng)系統(tǒng)的防范能力。
4、虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術(shù)。
虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術(shù)是目前解決信息安全問題相對(duì)比較成功的技術(shù)課題,該技術(shù)就是在公共網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò),使數(shù)據(jù)通過安全的“加密管道”在公共網(wǎng)絡(luò)中傳播。用以在公共通信網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建VPN有兩種主流的機(jī)制,這兩種機(jī)制為路由過濾技術(shù)和隧道技術(shù)。目前VPN主要采用了如下四項(xiàng)技術(shù)來保障安全:隧道技術(shù)、加解密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)和使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)。
5、利用網(wǎng)絡(luò)防火墻與防毒墻技術(shù)
防火墻作為一種隔離控制技術(shù),其主要通過預(yù)定義安全策略實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)外網(wǎng)通信強(qiáng)制實(shí)施的訪問控制功能,有包過濾技術(shù)、狀態(tài)檢測技術(shù)和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)技術(shù)等常用技術(shù)。防火墻能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流連接的合法性進(jìn)行分析。然而,如果病毒數(shù)據(jù)流從允許連接的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行發(fā)送則毫無作用,其無法對(duì)合法數(shù)據(jù)包中是否存有病毒進(jìn)行識(shí)別;為了解決防火墻的防毒缺陷產(chǎn)生了防毒墻。這種網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)入口處實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸病毒的過濾。通過簽名技術(shù)防毒墻在網(wǎng)關(guān)處實(shí)施查毒,有效阻止網(wǎng)絡(luò)蠕蟲(Worm)和僵尸網(wǎng)絡(luò)(BOT)的擴(kuò)散。此外,網(wǎng)絡(luò)管理人員還可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全策略進(jìn)行定義分組,以過濾網(wǎng)絡(luò)流量,同時(shí)阻止傳輸特定文件、文件類型擴(kuò)展名、批量或單獨(dú)的IP/MAC地址、即時(shí)通信信道,以及TCP/UDP端口和協(xié)議。
三、結(jié)語
除以上方法外,還有漏洞掃描技術(shù)、數(shù)據(jù)備份和溶災(zāi)技術(shù)等,因篇幅所限不在此詳述。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全因各種新技術(shù)和方法的出現(xiàn)而不斷更新和復(fù)雜化,相關(guān)解決方法也將愈加先進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]鮑豐;淺析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題和對(duì)策[J];考試周刊;2011年57期
[2]劉華金;淺談網(wǎng)絡(luò)安全[J];中國科技信息;2005年17期
[3]楊芳玲;高校網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)教育缺失問題分析[J];航空計(jì)算技術(shù);2005年02期
管理會(huì)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀
《管理會(huì)計(jì)研究》:以財(cái)政部為首的主管部門近幾年一直在大力推行管理會(huì)計(jì)。您如何評(píng)價(jià)近幾年中國管理會(huì)計(jì)的發(fā)展?以您自身的經(jīng)歷來看,當(dāng)前管理會(huì)計(jì)在央企中的應(yīng)用如何?
蔣占華:客觀來看,財(cái)政部門的重視確實(shí)在很大程度上推動(dòng)了我國管理會(huì)計(jì)的發(fā)展。從《財(cái)政部關(guān)于全面推進(jìn)管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》,到如今《管理會(huì)計(jì)基本指引》《管理會(huì)計(jì)應(yīng)用指引》相繼出臺(tái),案例庫建設(shè)不斷完善,我國“管理會(huì)計(jì)”取得如此成就確實(shí)非常難得。
從中央企業(yè)應(yīng)用狀況來看,央企作為中國特色社會(huì)主義的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和政治基礎(chǔ),是我們黨執(zhí)政興國的重要支柱和依靠力量,是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,在關(guān)系國家安全和國民經(jīng)濟(jì)命脈的主要行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)支配地位。近些年,中央企業(yè)管理會(huì)計(jì)應(yīng)用不斷深入,很多優(yōu)秀的管理會(huì)計(jì)應(yīng)用案例被總結(jié)提煉并納入財(cái)政部的管理會(huì)計(jì)案例庫中,同時(shí)涌現(xiàn)出了一批非常優(yōu)秀的總會(huì)計(jì)師。他們既有深厚的管理會(huì)計(jì)理論水平,又有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在我國管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)中發(fā)揮了主力軍的作用。2019年1月,中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社出版的《央企總會(huì)計(jì)師管理會(huì)計(jì)理論與實(shí)踐》一書就聚焦總會(huì)計(jì)師這個(gè)群體。該書的編委成員,由多家中央企業(yè)的總會(huì)計(jì)師組成。編寫者站在央企總會(huì)計(jì)師的視角,總結(jié)了央企管理實(shí)踐的寶貴經(jīng)驗(yàn)。這既是本書的最大特色,也是書名《央企總會(huì)計(jì)師管理會(huì)計(jì)理論與實(shí)踐》的由來。
《管理會(huì)計(jì)研究》:從您的觀察來看,央企和民企在管理會(huì)計(jì)應(yīng)用狀況和深度上是否存在一定的差別?
蔣占華:總的來說,和民企相比,央企一般規(guī)模較大、發(fā)展時(shí)間較長、接受政策指導(dǎo)更強(qiáng),因此大多能夠成體系地、自上而下地進(jìn)行管理會(huì)計(jì)的推廣應(yīng)用。
而民營企業(yè)由于其規(guī)模、成立時(shí)間、管理團(tuán)隊(duì)等各不相同,因此管理會(huì)計(jì)應(yīng)用水平參差不齊,不可一概而論。
《管理會(huì)計(jì)研究》:在您看來,當(dāng)前企業(yè)在應(yīng)用管理會(huì)計(jì)時(shí)普遍存在哪些問題或者認(rèn)知上的誤區(qū)?
蔣占華:當(dāng)前企業(yè)在應(yīng)用管理會(huì)計(jì)時(shí)存在的一個(gè)普遍問題是:方法工具應(yīng)用流于形式。其背后的原因也是多方面的。比如一些企業(yè)只管應(yīng)用新的方法、工具,相關(guān)的組織機(jī)構(gòu)、權(quán)責(zé)分配、業(yè)務(wù)流程、管理流程、人員素質(zhì)跟不上要求。特別是在預(yù)算管理、平衡計(jì)分卡等需要全員參與、體系性的管理會(huì)計(jì)工具應(yīng)用時(shí),這種問題更為突出,所面臨的困難更大。
還有常見的以老方法使用新工具的問題。比如:在平衡計(jì)分卡應(yīng)用中,有的企業(yè)的確是財(cái)務(wù)指標(biāo)、業(yè)務(wù)指標(biāo)等各類指標(biāo)五花八門,可是誰也解釋不清楚與自己相關(guān)的指標(biāo)是怎么與戰(zhàn)略目標(biāo)相聯(lián)系的。以前指標(biāo)設(shè)計(jì)沒有充分與企業(yè)戰(zhàn)略相結(jié)合,應(yīng)用了所謂的平衡計(jì)分卡以后仍然和原來一樣。
又比如:有些企業(yè)本身層級(jí)較多、審批流程較長,一級(jí)子企業(yè)的年度績效目標(biāo)下達(dá)一般都到三季度甚至四季度,基層目標(biāo)更是在年底考核時(shí)才確定,有些甚至由領(lǐng)導(dǎo)或員工單方面確定。此類考核,越到基層越無意義。
坦白說,應(yīng)用管理會(huì)計(jì)工具、方法對(duì)企業(yè)而言確實(shí)是一種較大的變革,有變革就會(huì)有阻力和困難。但是我想說的是,先進(jìn)管理方法的應(yīng)用和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用一樣,是大勢(shì)所趨,如果你不應(yīng)用就跟不上競爭對(duì)手的步伐,無法滿足市場的需要。
《管理會(huì)計(jì)研究》:對(duì)企業(yè)和政策制定部門而言,在促進(jìn)管理會(huì)計(jì)應(yīng)用和發(fā)展方面,您分別有哪些建議?
蔣占華:對(duì)政策制定部門來說,我覺得接下來還是應(yīng)該將重心聚焦在為管理會(huì)計(jì)應(yīng)用提供幫助和指導(dǎo)、營造推廣環(huán)境、促進(jìn)人才培養(yǎng)等幾個(gè)方面。而對(duì)企業(yè)而言,應(yīng)結(jié)合自身發(fā)展需要選擇適當(dāng)?shù)墓芾頃?huì)計(jì)工具方法,并結(jié)合自身的公司治理、內(nèi)部控制等問題的改進(jìn)同步應(yīng)用。同樣的管理會(huì)計(jì)工具方法,在不同企業(yè)中,有的發(fā)揮的作用大,有的發(fā)揮的作用小,產(chǎn)生這種差異的重要原因就在于管理會(huì)計(jì)工具、方法應(yīng)用是否與企業(yè)的管理環(huán)境(包括組織機(jī)構(gòu)、內(nèi)部控制等)相協(xié)調(diào)。
《管理會(huì)計(jì)研究》:相對(duì)于西方國家,中國管理會(huì)計(jì)的發(fā)展相對(duì)較晚。您認(rèn)為中國企業(yè)應(yīng)該如何結(jié)合國外管理會(huì)計(jì)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),建設(shè)符合中國國情的管理會(huì)計(jì)體系?
蔣占華:我認(rèn)為,“拿來主義”+“中國特色”=“中國特色的管理會(huì)計(jì)體系”。首先,應(yīng)積極總結(jié)我國本土的管理會(huì)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國管理會(huì)計(jì)的演變發(fā)展過程,與我國的經(jīng)濟(jì)制度與經(jīng)濟(jì)體制的變化密切相關(guān)。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)階段,國家統(tǒng)一組織國有企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)、財(cái)務(wù)收支、物資調(diào)配和現(xiàn)金管理。如何節(jié)約成本、提高產(chǎn)量是這一時(shí)期企業(yè)管理的重點(diǎn),相應(yīng)的管理會(huì)計(jì)工作圍繞成本管理展開。改革開放后,隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國企業(yè)參與國際競爭的深入,戰(zhàn)略規(guī)劃、經(jīng)營計(jì)劃、過程控制、績效評(píng)價(jià)等都成為企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造過程中的重要議題。我國20世紀(jì)50年代出現(xiàn)的企業(yè)班組核算、60年代的指標(biāo)分解與資金分級(jí)歸口管理、70年代的廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)核算、90年代初期的邯鋼經(jīng)驗(yàn)(“模擬市場核算、實(shí)行成本否決”),以及到后來以寶鋼等大型央企為代表的企業(yè)全面預(yù)算管理等,無不反映出管理會(huì)計(jì)工作在中國企業(yè)的廣泛開展。
其次,應(yīng)用國外管理會(huì)計(jì)工具時(shí)應(yīng)“中國化”。近年來我國引入了很多管理會(huì)計(jì)工具,如作業(yè)成本法(ABC)、關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)、平衡計(jì)分卡(BSC)、經(jīng)濟(jì)增加值(EVA)等。企業(yè)在應(yīng)用國外管理會(huì)計(jì)工具方法時(shí),應(yīng)特別注意與中國國情、中國企業(yè)文化、企業(yè)管理實(shí)際相適應(yīng),取其精髓,切忌生搬硬套。
特別要強(qiáng)調(diào)的是,我認(rèn)為當(dāng)下適應(yīng)中國實(shí)際、具有中國特色、獨(dú)創(chuàng)中國智慧的管理會(huì)計(jì)體系已經(jīng)初步建立。從財(cái)政部頒發(fā)的管理會(huì)計(jì)系列文件和投入的巨大的人力、物力、財(cái)力來看,世界上還沒有任何一個(gè)國家像中國這樣從政府層面下這么大力氣推動(dòng)管理會(huì)計(jì)體系的建設(shè)?!敦?cái)政部關(guān)于全面推進(jìn)管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》如同我國管理會(huì)計(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略,《管理會(huì)計(jì)基本指引》如同我國管理會(huì)計(jì)的五年規(guī)劃,《管理會(huì)計(jì)應(yīng)用指引》如同我國年度預(yù)算,案例庫如同具體事項(xiàng)。特別是以政府采購招標(biāo)方式進(jìn)行的《財(cái)政部管理會(huì)計(jì)專項(xiàng)課題研究》,豐富了具有中國特色的管理會(huì)計(jì)理論體系,有些管理會(huì)計(jì)科研課題是中國特有、處于國際領(lǐng)先水平的重大研究成果,是中國管理會(huì)計(jì)界對(duì)世界管理會(huì)計(jì)做出的重大貢獻(xiàn)。比如:《集團(tuán)企業(yè)管理會(huì)計(jì)體系研究》、《中國管理會(huì)計(jì)人才評(píng)價(jià)體系研究》、《公益性企業(yè)管理會(huì)計(jì)應(yīng)用研究》、《中國企業(yè)管理會(huì)計(jì)應(yīng)用水平評(píng)價(jià)體系研究》、《面向管理會(huì)計(jì)的底層數(shù)據(jù)標(biāo)記技術(shù)規(guī)范研究》等幾十個(gè)管理會(huì)計(jì)專項(xiàng)研究課題,通過了財(cái)政部組織的專家驗(yàn)收。財(cái)政部管理會(huì)計(jì)案例征集到近百個(gè)案例,經(jīng)過評(píng)選,包含幾十個(gè)案例的首批財(cái)政部管理會(huì)計(jì)案例庫已經(jīng)建立。管理會(huì)計(jì)研究不斷深入,各類經(jīng)濟(jì)組織都進(jìn)行了管理會(huì)計(jì)的積極實(shí)踐,我國管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)得到了長足的發(fā)展。中國特色的管理會(huì)計(jì)體系已經(jīng)按《財(cái)政部關(guān)于全面推進(jìn)管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》計(jì)劃初步建立,“拿來主義”成分越來越少。
信息化背景下的管理會(huì)計(jì)發(fā)展
《管理會(huì)計(jì)研究》:當(dāng)前,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的新技術(shù)快速崛起,企業(yè)所面對(duì)的信息技術(shù)環(huán)境日新月異。在您看來,這些新技術(shù)的發(fā)展,可能對(duì)中國管理會(huì)計(jì)的應(yīng)用產(chǎn)生哪些影響?
蔣占華:新技術(shù)的發(fā)展會(huì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更新、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化,并且這種更新和變化會(huì)越來越快。所以,不只是企業(yè)所面臨的信息技術(shù)環(huán)境日新月異,所面臨的受信息技術(shù)發(fā)展影響的經(jīng)濟(jì)環(huán)境也在發(fā)生日新月異的變化。越是處于這種復(fù)雜多變的環(huán)境,企業(yè)越需要運(yùn)用管理會(huì)計(jì)工具方法來幫助管理者做出正確、科學(xué)的決策。
首先,新技術(shù)的發(fā)展增強(qiáng)了管理會(huì)計(jì)應(yīng)用的必要性。
其次,信息技術(shù)成果本身,如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等,可以為管理會(huì)計(jì)提供更為先進(jìn)的技術(shù)載體和應(yīng)用模式選擇,并且可以在很大程度上提高管理會(huì)計(jì)工具方法的產(chǎn)出效率。換言之,新技術(shù)的發(fā)展為企業(yè)管理會(huì)計(jì)的多樣化應(yīng)用提供了可能,同時(shí)強(qiáng)化了管理會(huì)計(jì)的應(yīng)用效果。
《管理會(huì)計(jì)研究》:當(dāng)前企業(yè)在管理會(huì)計(jì)信息化方面,存在著哪些不足?
蔣占華:企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)投入大、周期長,最忌諱盲目建設(shè)。但是,在實(shí)踐中常常出現(xiàn)兩個(gè)極端。
一是認(rèn)為應(yīng)用信息系統(tǒng)可以解決一切問題。如果企業(yè)未對(duì)某個(gè)管理會(huì)計(jì)工具進(jìn)行充分的應(yīng)用分析和試點(diǎn),未對(duì)系統(tǒng)的未來使用人員進(jìn)行有關(guān)工具方法的理念培訓(xùn),未能讓使用人員充分參與信息系統(tǒng)建設(shè),僅僅根據(jù)一個(gè)“理想中”的系統(tǒng)需求轟轟烈烈搞系統(tǒng),結(jié)果很可能就是系統(tǒng)上線后,有關(guān)人員用老思維、老辦法使用新系統(tǒng)、應(yīng)用新管理會(huì)計(jì)工具,對(duì)系統(tǒng)的各種不理解和質(zhì)疑滿天飛。
二是認(rèn)為系統(tǒng)建設(shè)意義不大,EXCEL也可解決問題。這種觀點(diǎn)在數(shù)據(jù)量有限的情況下是成立的。然而,管理會(huì)計(jì)本質(zhì)上是一種決策支持工具,它的功能更多在于對(duì)業(yè)財(cái)信息進(jìn)行多維分析。信息量會(huì)隨業(yè)務(wù)廣度和時(shí)間推移成倍增長,必須借助信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算和分析功能才能實(shí)現(xiàn)對(duì)決策的有效支持。
《管理會(huì)計(jì)研究》:在您看來,企業(yè)的管理會(huì)計(jì)信息化建設(shè)應(yīng)該遵循怎樣的路徑或規(guī)律?
蔣占華:客觀而言,管理會(huì)計(jì)信息化是企業(yè)應(yīng)用管理會(huì)計(jì)的必答題。管理會(huì)計(jì)應(yīng)用最終肯定需要和信息化相結(jié)合,或者說,管理會(huì)計(jì)必然走向信息化。因?yàn)樵诋?dāng)前的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)環(huán)境下,只有信息化才能夠滿足企業(yè)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)量和效率的要求。
但是,并不是說沒有信息化就不能應(yīng)用管理會(huì)計(jì)工具方法,很多工具方法在企業(yè)的應(yīng)用初期并不是必須借助信息化手段,比如小范圍試點(diǎn)階段等。隨著工具方法的應(yīng)用推廣和不斷成熟細(xì)化,才必須以信息技術(shù)為載體,以提高信息處理準(zhǔn)確性和效率。
也就是說,管理會(huì)計(jì)信息化不是一蹴而就的。它應(yīng)與企業(yè)的管理會(huì)計(jì)工具、方法應(yīng)用的不同階段、不同范圍相適應(yīng),有規(guī)劃地逐步實(shí)施。
《管理會(huì)計(jì)研究》:信息技術(shù)的快速發(fā)展,勢(shì)必給企業(yè)普通的財(cái)務(wù)人員帶來更多的挑戰(zhàn)。作為一名總會(huì)計(jì)師,您格外看重財(cái)務(wù)人員的哪些特質(zhì)?對(duì)于財(cái)務(wù)人員的轉(zhuǎn)型,您有哪些建議?
蔣占華:我覺得對(duì)財(cái)務(wù)人員來說,具有以下兩種特質(zhì)至關(guān)重要。
國防科技大學(xué)的計(jì)算機(jī)事業(yè)起步于上個(gè)世紀(jì)50年代,人才培養(yǎng)隨著科研型號(hào)項(xiàng)目的推進(jìn)而逐漸形成規(guī)模和體系。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)還是個(gè)稀罕物,計(jì)算機(jī)人才極為緊缺。老一輩銀河擎旗人慈云桂先生高瞻遠(yuǎn)矚,在科研工作十分忙碌的情況下,組成了一支精干力量的教學(xué)團(tuán)隊(duì),自編教材,邊干科研邊搞教學(xué)。教學(xué)的舞臺(tái)甚至就在科研實(shí)驗(yàn)室,科研儀器設(shè)備經(jīng)過加工改造成為最合適的實(shí)驗(yàn)器材。我國第一代電子管計(jì)算機(jī)(魚雷指揮儀)研制成功不久就安裝到教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,開創(chuàng)全國用整機(jī)開設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的先河,在人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了重要作用,這一優(yōu)良傳統(tǒng)一直得到了繼承和發(fā)揚(yáng)。斗轉(zhuǎn)星移,一代又一代的棟梁之才培養(yǎng)出來了,人才培養(yǎng)體系逐漸建立和完善并凝聚成了“堅(jiān)持教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合,促進(jìn)計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)”教學(xué)成果。1989年,該項(xiàng)成果獲得了國家教學(xué)成果特等獎(jiǎng)??v觀半個(gè)世紀(jì)的銀河事業(yè),毫不夸張地說,正是國家的需要具體化為學(xué)院一項(xiàng)項(xiàng)重大科研工程,正是科研工程的需要牽引教學(xué)與人才培養(yǎng)體系的建設(shè)和發(fā)展,正是科研和教學(xué)的緊密結(jié)合形成了具有豐富內(nèi)涵的實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)相長的人才培養(yǎng)模式。一方面,寓人才的培養(yǎng)于科研一線,通過解決實(shí)際問題不斷磨礪和提升教師的能力;另一方面,不斷選拔在工程研制中涌現(xiàn)出的經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀骨干充實(shí)到教學(xué)第一線,以解決理論脫離實(shí)際的問題。在數(shù)十年的奮斗歷程中,崇尚實(shí)踐,崇尚創(chuàng)新成為一代又一代銀河人的共同信念。面向計(jì)算機(jī)、微電子、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的飛速發(fā)展與交叉融合的局面,實(shí)踐教學(xué)的理念與手段亦需有創(chuàng)新??上驳氖?,計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)也在不斷進(jìn)步,圍繞教書育人、實(shí)踐育人又有了新的貢獻(xiàn)和創(chuàng)造。近些年來,在國家和軍隊(duì)重點(diǎn)建設(shè)計(jì)劃的支持下,我校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)條件有了長足的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在用房、設(shè)備、人員等方面獲得了很大的補(bǔ)充,持續(xù)推進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)改革成果豐碩:建成了國家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)示范中心,先后有7門課程進(jìn)入國家級(jí)精品課程行列;研發(fā)和推廣了一批實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具;與全國同行一道,編撰《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與規(guī)范》等指導(dǎo)性文件,以教育部計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的名義出版,在全國高校推廣,產(chǎn)生了廣泛的影響。
2計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的特色與發(fā)展
2.1創(chuàng)建新的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系
著眼未來國家和國防建設(shè)的需要,我校在制定人才培養(yǎng)方案中始終強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)持把重實(shí)踐作為推進(jìn)人才培養(yǎng)科學(xué)發(fā)展的重要理念,作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要著力點(diǎn),作為統(tǒng)籌人才培養(yǎng)工作的重要抓手”,著力塑造厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、實(shí)踐貫穿全程的教學(xué)特色。與之相呼應(yīng),計(jì)算機(jī)學(xué)院提出并實(shí)踐了“4433”計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系:將計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)與能力培養(yǎng)貫穿于課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)/實(shí)訓(xùn)、課外實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等四個(gè)環(huán)節(jié);進(jìn)一步將課程實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合課程設(shè)計(jì)和自主科研創(chuàng)新活動(dòng)四個(gè)層次;全方位培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)與安全三個(gè)方面的工程實(shí)踐能力;并通過不斷建設(shè)和完善教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和實(shí)踐教學(xué)管理三個(gè)支撐條件使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系得以有效運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是通過學(xué)生自己組織的“銀河之光”文化節(jié)開展系列科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的同時(shí),鍛煉學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力;通過與地方單位和部隊(duì)建立實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地,使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決應(yīng)用問題;通過開展學(xué)科和軍事特色濃厚的專題式畢業(yè)設(shè)計(jì)組訓(xùn)方式改革,90%的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與科研課題、工程項(xiàng)目或者部隊(duì)實(shí)際系統(tǒng)有關(guān),強(qiáng)化了學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)與服務(wù)部隊(duì)意識(shí)的養(yǎng)成。
2.2拓展計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵改革
進(jìn)入新世紀(jì),特別是近年來,信息技術(shù)仍處在高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),學(xué)科間的交叉與融合更加豐富,如何因應(yīng)發(fā)展態(tài)勢(shì),優(yōu)化學(xué)科特色,拓展為軍服務(wù)能力成為我校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵改革的重要內(nèi)容。
2.2.1突出系統(tǒng)級(jí)訓(xùn)練,形成以硬件能力見長的特色與優(yōu)勢(shì)
長期以來,國內(nèi)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)普遍都存在重軟件輕硬件的現(xiàn)象。一方面,由于軟件人才需求量相對(duì)較大,在資金投入、技術(shù)積累、實(shí)踐條件要求等多方面相對(duì)較低;另一方面,隨著EDA設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件化現(xiàn)象越來越普遍,導(dǎo)致很多高校輕視學(xué)生硬件實(shí)踐能力培養(yǎng)。長此以往,將會(huì)造成宏觀上人才結(jié)構(gòu)不合理,微觀上人才的發(fā)展空間受限。隨著社會(huì)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需求不斷提升,系統(tǒng)級(jí)(軟、硬結(jié)合)實(shí)踐能力的缺失將帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。以“銀河”、“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)、“銀河玉衡”核心路由器、“銀河飛騰”系列芯片為代表的一系列大型科研課題不斷擴(kuò)展,使得計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在硬件以及系統(tǒng)級(jí)能力訓(xùn)練上提供了國內(nèi)一流的實(shí)踐條件,教師團(tuán)隊(duì)有意識(shí)強(qiáng)化學(xué)生的硬件實(shí)踐能力培養(yǎng)并形成了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在制定人才培養(yǎng)方案時(shí),充分考慮硬件系列課程在課程體系框架中的獨(dú)特地位,開出了一組高水平的硬件系列課程及相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)課。以“計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課程為例,20多年的教學(xué)歷程總結(jié)起來大致可劃分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段,(上世紀(jì)90年代初),學(xué)生在面包板實(shí)驗(yàn)箱上以VLSI芯片(74LS181、74LS138、74LS00等),配以成組的導(dǎo)線設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)各種類型的CPU。多輪實(shí)踐下來,學(xué)生普遍反映對(duì)CPU基本工作原理與特點(diǎn)有了深刻的理解。第二個(gè)階段(上世紀(jì)90年代后期),學(xué)生使用可編程邏輯器件在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)CPU。第三個(gè)階段(2000年以后),我們依靠多年技術(shù)積累和技術(shù)革新,先后研發(fā)了“六合一”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、“天河陽光”硬件綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)采用“ARM+FPGA”架構(gòu),可開展從元件、部件到系統(tǒng)各層面的實(shí)踐教學(xué),針對(duì)不同的課程可以采用原理圖輸入、提供構(gòu)件設(shè)計(jì)以及基于HDL語言的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了硬件課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的統(tǒng)一,使得硬件課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以一體化設(shè)計(jì)。同時(shí),學(xué)生可以通過先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)驗(yàn)證CPU多級(jí)流水、Cache、多核等功能,并在此基礎(chǔ)上開展創(chuàng)新實(shí)踐。更進(jìn)一步,通過升級(jí)可以將操作系統(tǒng)、編譯環(huán)境移植到該平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟硬皆可實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),有效地鍛煉學(xué)生全系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。此外,當(dāng)今的硬件設(shè)備呈現(xiàn)微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì),以Google眼鏡、iWatch、3D打印機(jī)、智能機(jī)器人、無人機(jī)等新設(shè)備與新裝置層出不窮。針對(duì)發(fā)展趨勢(shì),實(shí)驗(yàn)室積極引進(jìn)新設(shè)備,更新實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,整合軟、硬件開發(fā)能力訓(xùn)練。例如,批量采購Lego、NAO等多款智能機(jī)器人,引入Android智能終端、無人機(jī)等平臺(tái),更新和優(yōu)化“程序設(shè)計(jì)”、“人工智能”、“嵌入式系統(tǒng)”等課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)大量設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐題目,鼓勵(lì)由學(xué)生自擬題目,自組團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃。可以說,實(shí)踐條件的改善,自由競爭氛圍的建立喚起了學(xué)生強(qiáng)烈的探索興趣,對(duì)于實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到綜合創(chuàng)新的跨越,突出學(xué)生硬、軟件一體化的實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到了重要的作用。
2.2.2因應(yīng)網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展形勢(shì),積極規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)安全能力培養(yǎng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迄今已在全社會(huì)廣泛普及,沒有網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)代社會(huì)將無法運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)上病毒感染、木馬植入、私密信息泄漏等安全事件層出不窮,也讓人們意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)空間安全的嚴(yán)峻形勢(shì)。加強(qiáng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息安全的實(shí)踐能力已成為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)關(guān)注的新焦點(diǎn),這不僅僅是信息技術(shù)學(xué)科乃至工科大學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與能力訓(xùn)練與時(shí)俱進(jìn)的需要,更是建設(shè)信息化軍隊(duì)的需要。2012年,信息安全專業(yè)納入軍隊(duì)招生計(jì)劃,標(biāo)志著我校網(wǎng)絡(luò)信息安全人才培養(yǎng)進(jìn)入新的發(fā)展階段。在專業(yè)建設(shè)上,實(shí)驗(yàn)室對(duì)照網(wǎng)絡(luò)空間安全人才專業(yè)能力的定位,構(gòu)建了綜合化的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涵蓋網(wǎng)絡(luò)預(yù)警、安全態(tài)勢(shì)感知、入侵檢測到災(zāi)難恢復(fù)與評(píng)估等方面,并推出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)大綱與講義。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,學(xué)院繼續(xù)貫徹網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件并重的人才培養(yǎng)理念。在網(wǎng)絡(luò)工程科研平臺(tái)上進(jìn)行拓展、充實(shí)和改造,多層次開展本科生網(wǎng)絡(luò)與信息安全方向?qū)嶒?yàn)教學(xué)。例如,在開展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主研制了可編程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)—NetMagic。該平臺(tái)通過自定義網(wǎng)絡(luò)功能單元、接口和通信協(xié)議,可使學(xué)生全面了解和熟悉網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備硬件、軟件的設(shè)計(jì),首先滿足網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)和驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步可支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制、服務(wù)質(zhì)量等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。該平臺(tái)在ACMSIGCOMM’11國際會(huì)議上獲得了大會(huì)主席A.Chesnais教授的高度評(píng)價(jià)并已推廣到香港理工大學(xué)、清華大學(xué)等高校。針對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室正在以微型化的天河機(jī)為服務(wù)器搭建一個(gè)云計(jì)算平臺(tái),以“天河陽光”硬件綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為終端、配置各種傳感器使學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)在天河機(jī)上開展物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,同時(shí)在線人數(shù)達(dá)到百萬甚至千萬級(jí),管理上百TB數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)集群系統(tǒng)開始浮出水面,應(yīng)該看到高校暫時(shí)還不具備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件,但可以通過教育部卓越工程師計(jì)劃,與企事業(yè)單位合作共建的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)學(xué)生深入內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載均衡、海量數(shù)據(jù)挖掘等一線開展實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)踐,在工程實(shí)戰(zhàn)中鍛煉學(xué)生的能力,進(jìn)而滿足社會(huì)對(duì)人才能力的需要。
3先進(jìn)的條件環(huán)境是實(shí)踐能力培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)
3.1引入先進(jìn)IT技術(shù),加快實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化建設(shè)
“工欲善其事,必先利其器”。培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的人才首先需要建設(shè)一流的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
(1)必須使實(shí)驗(yàn)室設(shè)備能夠得到及時(shí)更新。近些年來,國家和軍隊(duì)對(duì)教育投資的力度不斷加大,而IT設(shè)備器材的價(jià)格一直呈現(xiàn)快速下降通道,為實(shí)驗(yàn)環(huán)境的更新?lián)Q代提供了良好的條件。
(2)隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟,積極推行瘦客戶機(jī)/服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?shí)驗(yàn)室過去多采用的網(wǎng)絡(luò)同傳、硬盤還原方式進(jìn)行日常維護(hù)與管理。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝的軟件越來越多,軟件運(yùn)行時(shí)所占用的系統(tǒng)資源越來越大時(shí),整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境性能急劇下降的問題便突顯出來。相比之下,瘦客戶機(jī)/服務(wù)器模式更廉價(jià)、更安全、更易于管理。每一臺(tái)終端機(jī)使用的軟件和數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器上,學(xué)生通過瘦客戶機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)行軟件、數(shù)據(jù)訪問,較好地解決軟硬件升級(jí)、軟件許可等困擾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展與設(shè)施更新多年的問題,可最大限度地節(jié)省各種費(fèi)用。
(3)在實(shí)驗(yàn)室管理方面,若管理工作停留在簡單的數(shù)據(jù)表格填寫處理,不能充分利用網(wǎng)絡(luò)化的強(qiáng)大能力、提供具有翔實(shí)而有說服力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),那么實(shí)驗(yàn)室服務(wù)能力是令人置疑的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,教師們應(yīng)該充分意識(shí)到云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)給實(shí)驗(yàn)室管理帶來的新氣象。這些年來,學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)從簡單的信息化過渡到網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理平臺(tái),開始實(shí)現(xiàn)嘗試無人值守實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室管理的云服務(wù)技術(shù)。智能化的云服務(wù)不僅僅是體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)本身,同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)室管理能力螺旋上升的必然趨勢(shì),基于實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行數(shù)據(jù)挖掘下的決策與管理代表著未來實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要方向。
3.2整合優(yōu)勢(shì)資源,打造優(yōu)良的科技創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境
IT新技術(shù)的推廣與應(yīng)用,為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。優(yōu)良的科技創(chuàng)新實(shí)踐條件,可有效支撐從理論設(shè)計(jì)到實(shí)際驗(yàn)證的跨越,成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必要條件。計(jì)算機(jī)學(xué)院將優(yōu)勢(shì)科研資源與實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行有效整合,使學(xué)生一方面可以共享使用科研環(huán)境中各類性能先進(jìn)、種類齊全的精密儀器設(shè)備;另一方面,通過將科研成果部署在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生可以快速接觸和學(xué)習(xí)前沿技術(shù)。同時(shí),為了找準(zhǔn)人才需求定位,通過與部隊(duì)及地方單位共建實(shí)習(xí)/實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)現(xiàn)辦學(xué)資源的整合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。更重要的是通過現(xiàn)場與工程師的交談,通過應(yīng)用需求的親身了解,注重專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用,強(qiáng)化實(shí)踐能力的導(dǎo)向性,熟悉項(xiàng)目規(guī)劃與決策。創(chuàng)造條件讓學(xué)生投入到社會(huì)化的實(shí)踐活動(dòng),還有一個(gè)重要的作用,就是使學(xué)生明白作為“社會(huì)人”所應(yīng)具備的道德與職責(zé),學(xué)會(huì)與別人相處,學(xué)會(huì)被領(lǐng)導(dǎo)和領(lǐng)導(dǎo)。
4專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)是高水平實(shí)踐教學(xué)的保障
“師者,所以傳道受業(yè)解惑也”。培養(yǎng)學(xué)生是高校中心工作,也是教師最根本的任務(wù)。在實(shí)踐環(huán)節(jié),建立一支專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)對(duì)于提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的作用同樣十分重要。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)中,我們很早就建立一個(gè)專門負(fù)責(zé)教學(xué)實(shí)驗(yàn)保障的小組,以后隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大,逐漸引入研究生充當(dāng)助教?;仡櫸覀兊臍v程,科研工程經(jīng)驗(yàn)豐富的教師轉(zhuǎn)入教學(xué)一線,很快便能贏得學(xué)生的喜歡,因?yàn)樗麄兊氖谡n充滿了活生生的科研案例,在實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)與評(píng)估中往往能給予學(xué)生非常中肯的意見與獨(dú)到的見解。除了課程實(shí)驗(yàn)的充實(shí)和優(yōu)化,實(shí)踐能力培養(yǎng)的一個(gè)重要領(lǐng)域便是課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),這也是學(xué)院發(fā)揮學(xué)科整體優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才的著力之處。計(jì)算機(jī)學(xué)院也明確研究所同時(shí)應(yīng)肩負(fù)有人才培養(yǎng)的任務(wù),并制定明確的目標(biāo),從業(yè)績?cè)u(píng)價(jià)與職稱晉升中予以明確。本科生一般從大二開始便在教師帶領(lǐng)下,組成各種興趣小組,包括信息安全、程序設(shè)計(jì)、超級(jí)計(jì)算、數(shù)模競賽等興趣小組,參加的學(xué)員占總數(shù)的一半以上。指導(dǎo)教師一部分來自教學(xué)系,還有相當(dāng)一部分來自研究所以及國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。教師通過指導(dǎo)學(xué)生小組選擇課題,申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐基金或創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,參加學(xué)校級(jí)、省級(jí)、國家級(jí)乃至國際上的學(xué)科競賽。以競賽活動(dòng)融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí),熟悉和掌握科研實(shí)踐的方法、手段,體會(huì)到科研實(shí)踐的艱辛和成功的快樂。近些年,學(xué)生們獲得了數(shù)十項(xiàng)國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,數(shù)十隊(duì)次獲得國際級(jí)、國家級(jí)競賽一等獎(jiǎng),充分證明了學(xué)生的才華和創(chuàng)新潛力。實(shí)際上,教師率領(lǐng)學(xué)生組隊(duì)赴國內(nèi)外參加競賽本身也鍛煉了學(xué)生的自我管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作、語言和文字表達(dá)、溝通與社交乃至外語運(yùn)用等素質(zhì)和能力,這些素質(zhì)和能力恰恰也是實(shí)踐能力中不可或缺的組成部分。在國家教育部質(zhì)量工程的推動(dòng)下,實(shí)踐教學(xué)的地位有明顯改變。對(duì)于國家和軍隊(duì)人才的旺盛需求而言,學(xué)校還需要做更多的工作。作為管理機(jī)構(gòu),應(yīng)鼓勵(lì)高水平教師參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。
(1)從政策上要改變?cè)袑?shí)驗(yàn)教師低人一等的局面,使高水平教師安心實(shí)驗(yàn)教學(xué)。近年來,學(xué)校為吸引和鼓勵(lì)更多高水平人才全身心參與實(shí)驗(yàn)教學(xué),制定了多項(xiàng)傾斜政策。對(duì)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍實(shí)行兩個(gè)單列的政策,即技術(shù)職務(wù)評(píng)聘數(shù)量和條件單列,教學(xué)崗位聘任數(shù)量和條件單列;鼓勵(lì)開展實(shí)驗(yàn)教改研究,在申報(bào)教改課題時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員傾斜,對(duì)取得的教學(xué)研究成果在參加教學(xué)成果獎(jiǎng)評(píng)選時(shí)予以支持。
(2)在人才交流政策方面予以傾斜,安排實(shí)驗(yàn)室教學(xué)骨干出國深造、參加國內(nèi)外教學(xué)研討會(huì),開闊視野。以教育部“卓越工程師計(jì)劃”為先鋒,建立大學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,持續(xù)推動(dòng)校企合作,鼓勵(lì)教師與企業(yè)合作開展工程項(xiàng)目等方式,增強(qiáng)教師們對(duì)于前沿信息技術(shù)的掌握。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】 中醫(yī)方劑;量化分析;中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)
“中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)”是有推理規(guī)則(中醫(yī)學(xué)知識(shí))介入對(duì)中醫(yī)方劑進(jìn)行量化分析的支持系統(tǒng),簡稱為cpias,“c”代表中醫(yī)學(xué),“p”代表處方,“i”代表智能,“as”是分析支持系統(tǒng),為決策支持系統(tǒng)“ds”的一個(gè)變種。
1 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)研究的切入點(diǎn)
名老中醫(yī)的經(jīng)驗(yàn)主要體現(xiàn)在其臨證醫(yī)案上,對(duì)醫(yī)案的分析是其經(jīng)驗(yàn)繼承的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。醫(yī)案中有處方、臨床表現(xiàn)、診斷、辨證、立法、評(píng)述等若干要素,而cpias僅以處方為分析對(duì)象,以中醫(yī)診得的患者臨床表現(xiàn)為唯一參照信息,這樣的數(shù)據(jù)要求是為了研究的客觀性,只有做到客觀,才有可能獲得可靠的結(jié)果,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,因?yàn)橐?guī)律是客觀的。
“處方”是醫(yī)生辨證論治的落腳點(diǎn),它雖然是主觀思維的產(chǎn)物,但是所有療效的取得都是源于處方的具體內(nèi)容,這是沒有爭議的。從這個(gè)角度來說,處方是研究醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)最客觀的數(shù)據(jù),而我們的目的是為了了解處方取得療效的緣由,因此我們的研究以“處方”作為切入點(diǎn)。
“臨床表現(xiàn)”是中醫(yī)思辨的重要依據(jù),也極具客觀的特性,當(dāng)然客觀世界是通過主觀世界來認(rèn)識(shí)的,尤其是中醫(yī)的四診信息會(huì)有一些主觀的因素介入,但它絕非黑箱,而是具有開放系統(tǒng)的特征(在場的人均可以獲得),相對(duì)而言是比較客觀的信息,因此成為我們分析處方的重要參照數(shù)據(jù)。
至于醫(yī)生的診斷、辨析、評(píng)述等信息,均帶有明顯的主觀性,具有黑箱的特征,是我們研究處方時(shí)需回避的。即不能把這些信息作為研究的依據(jù),否則在邏輯上會(huì)違背客觀性,而使研究的結(jié)果不可靠。但這不是說這些信息不重要,相反,我們把這些信息做為分析結(jié)果的重要評(píng)價(jià)參照。當(dāng)相對(duì)客觀的分析和人的主觀認(rèn)識(shí)取得一致的時(shí)候,將意示著分析結(jié)果的可靠和分析方法的成功。
2 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)的研究目標(biāo)
cpias的研究目標(biāo)是用定性定量的方法來分析醫(yī)家處方,從而得到醫(yī)家辨證論治的思路,同時(shí)用量化數(shù)據(jù)的方式(形式化的)表達(dá)出來,當(dāng)然這種量化表達(dá)的概念不同于實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究的數(shù)據(jù),而是基于數(shù)學(xué)方法的一致化的宏觀量化的表達(dá)。所謂“數(shù)學(xué)方法”,在我們的研究中體現(xiàn)為近似推理方面;所謂“一致化”,即是確定一種量化計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn);所謂宏觀量化,即所有計(jì)算的量化結(jié)果只表示大小、強(qiáng)弱、多少的相對(duì)意義。
cpias具體實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是用智能分析技術(shù)來分析臨證醫(yī)案要素(辨證、立法)的下述7個(gè)方面:①計(jì)算處方組成各藥物的作用力度;②計(jì)算處方綜合藥性的強(qiáng)度;③計(jì)算處方綜合藥味的強(qiáng)度;④計(jì)算處方綜合歸經(jīng)的強(qiáng)度;⑤計(jì)算處方各種功效的強(qiáng)度;⑥預(yù)測處方的適應(yīng)證;⑦分析處方對(duì)臨床表現(xiàn)的關(guān)注度。
3 中醫(yī)知識(shí)的表達(dá)與應(yīng)用
要想分析方劑的功效必須明了其組成藥物在人體中的作用,而這種作用受到多種因素的影響,歸納起來主要是以下4個(gè)方面:藥物的劑量、藥物的配伍關(guān)系、人體的內(nèi)環(huán)境、藥物的炮制及用法[1]。這4個(gè)方面既是系統(tǒng)分析方劑所必需的輸入條件,同時(shí)也是方劑分析所需要的中醫(yī)知識(shí)的范圍。其中藥物的配伍關(guān)系、劑量、炮制均可以在處方的組成中反映出來,而機(jī)體環(huán)境則由患者的癥狀體征表現(xiàn)出來。藥物的用法因?yàn)樘厥庥梅ㄏ鄬?duì)較少,為減化模型暫時(shí)不予考慮。因此,cpias系統(tǒng)所需要的中醫(yī)知識(shí)有3個(gè)方面:藥物的基本知識(shí),如常用劑量范圍、藥性、藥味、歸經(jīng)、藥物功效;藥物間配伍關(guān)系的知識(shí);藥物功效與人體內(nèi)環(huán)境關(guān)系的知識(shí)。這些知識(shí)的表達(dá)方法并不復(fù)雜,普通的矩陣、列表即可恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行表達(dá),但要想把這些知識(shí)應(yīng)用到方劑分析的計(jì)算中,則需要建立合理的計(jì)算模型。
3.1 量效關(guān)系模型
量效關(guān)系模型是為了解決藥物劑量對(duì)藥物作用力度影響的問題,即如何依據(jù)處方的藥物劑量計(jì)算出藥物的貢獻(xiàn)度,使不同性質(zhì)的藥物作用可以在同一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行比較。因此,我們提出歸一化“相對(duì)藥量”的概念。相對(duì)藥量考慮了藥物用量受到藥物性質(zhì)的影響因素,考慮了藥物有不同的用量范圍,考慮了處方藥物用量相對(duì)用量范圍的關(guān)系。因此,相對(duì)藥量表達(dá)的是藥物用量的權(quán)重,它是個(gè)可以做比較的無綱量。其具體的計(jì)算模型是一個(gè)藥物相對(duì)藥量與實(shí)際劑量成正相關(guān)的函數(shù),且計(jì)算出的相對(duì)藥量有上下限,上下限的值與具體藥物的用量范圍有關(guān)。在量效關(guān)系模型計(jì)算出相對(duì)藥量的基礎(chǔ)上,依據(jù)方劑的相關(guān)知識(shí)可進(jìn)一步計(jì)算出藥物各種藥效的強(qiáng)度。
3.2 藥效關(guān)系模型
藥效關(guān)系模型是為了解決中藥配伍對(duì)中藥作用影響的問題,即在處方各藥物相對(duì)藥量已知的情況下,如何依據(jù)其配伍關(guān)系計(jì)算出藥物各種藥效的強(qiáng)度,從而得出整個(gè)方劑的功效強(qiáng)度。傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的中藥配伍關(guān)系,大多都是由藥物之間藥效的相互作用體現(xiàn)的,在方劑中表現(xiàn)為多對(duì)多的關(guān)系,如果我們能夠計(jì)算出藥效之間的相互作用力度,就能計(jì)算出整個(gè)方劑的綜合功效強(qiáng)度。藥效的作用性質(zhì)包括:協(xié)同作用、抑制作用、再生作用等3種。其中協(xié)同作用包括單向協(xié)同與雙向協(xié)同,抑制作用有強(qiáng)相互抑制與弱相互抑制,再生作用則是指兩種藥效共同作用產(chǎn)生出新的藥效。于是建立了藥效強(qiáng)度向量的概念,其向量方向由藥物的性、味、歸經(jīng)等性質(zhì)決定,兩個(gè)藥物向量間的夾角所形成的函數(shù)關(guān)系為藥物間貼近度,藥效強(qiáng)度受到藥物用量和藥效相互作用性質(zhì)的影響,并據(jù)此建立了藥效關(guān)系模型。
藥效相互作用性質(zhì),通過人工智能中的推理規(guī)則(即知識(shí))來表示。推理規(guī)則由中醫(yī)專家根據(jù)中醫(yī)理論和經(jīng)驗(yàn)給出。在以往的研究中,這些規(guī)則的確立,前后經(jīng)過了王永炎、劉渡舟、王綿之、魯兆麟、李慶業(yè)、龐鶴、任廷革等中醫(yī)專家的認(rèn)定,經(jīng)過了呂湘濱、高媛、楊斌、高劍波、劉陽、王欣、張勝昔、孫燕、張彥紅等研究生課題的應(yīng)用,歷時(shí)10余年,從分析的結(jié)果來看,這些知識(shí)已趨于成熟。
3.3 效證關(guān)系模型
證反映了疾病發(fā)展過程中某階段或某部位的病理變化實(shí)質(zhì),其實(shí)質(zhì)反映了人體的內(nèi)環(huán)境,即方劑發(fā)生作用的環(huán)境。同一方劑在不同的人體內(nèi)環(huán)境下可能發(fā)生完全不同的作用,但是一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生可以依據(jù)方劑的組成推斷出方劑可能適應(yīng)的證及其可能發(fā)生的作用。這就是中醫(yī)方證相應(yīng)的原理。效證關(guān)系模型則通過效證關(guān)系的知識(shí),利用已經(jīng)得到的方劑整體功效對(duì)方劑可能作用的證進(jìn)行推斷和預(yù)測。
3.4 效候關(guān)系模型
候即患者的臨床表現(xiàn),是人體內(nèi)環(huán)境在外的顯現(xiàn)。效候關(guān)系模型與效證關(guān)系模型都是解決方劑藥效對(duì)人體內(nèi)環(huán)境作用的計(jì)算問題,但是候比證更具直觀性,因此,利用候來反映人體內(nèi)環(huán)境的狀態(tài)可以最大限度地減少主觀因素對(duì)分析結(jié)果的影響,使分析結(jié)果更可信。通過臨床癥狀體征與藥效關(guān)系的相關(guān)知識(shí),以及方劑整體功效強(qiáng)度,可以發(fā)現(xiàn)在方劑中真正起治療作用的藥效,還可以對(duì)癥狀體征進(jìn)行賦值,找出當(dāng)前方劑最針對(duì)的癥狀體征。
4 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
cpias的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由4大模塊構(gòu)成:①分析窗體(含對(duì)話窗體);②處方分析模塊(含知識(shí)庫、模型庫、數(shù)據(jù)庫);③解釋模塊;④管理模塊。
對(duì)話窗體:與用戶進(jìn)行對(duì)話,可以進(jìn)行功能的選擇、執(zhí)行、輸入方證信息。分析窗體:負(fù)責(zé)接收用戶錄入的數(shù)據(jù)、顯示各項(xiàng)分析結(jié)果及相應(yīng)的解釋。處方分析模塊:負(fù)責(zé)對(duì)輸入的信息進(jìn)行分析,對(duì)方劑整體的性、味、歸經(jīng)、功效、證候及癥狀進(jìn)行量化表達(dá)的計(jì)算。知識(shí)庫:存儲(chǔ)處方分析的相關(guān)知識(shí),如藥效關(guān)系表、效證關(guān)系表、候效關(guān)系表。模型庫:包括相對(duì)藥量計(jì)算模型、處方綜合藥性計(jì)算模型、處方綜合藥味計(jì)算模型、處方綜合藥物歸經(jīng)計(jì)算模型、藥物貼近度計(jì)算模型、處方功效計(jì)算模型、處方適應(yīng)證計(jì)算模型、處方篩選后功效計(jì)算模型、處方篩選后適應(yīng)證計(jì)算模型、癥狀體征權(quán)重計(jì)算模型等。數(shù)據(jù)庫:包括用戶輸入的方證數(shù)據(jù)、中藥數(shù)據(jù)庫、8種詞匯表等。管理模塊:包括知識(shí)庫維護(hù)表(知識(shí)庫維護(hù)人員使用)、知識(shí)庫檢查模塊(對(duì)知識(shí)庫的知識(shí)表示是否符合規(guī)則進(jìn)行檢查)、知識(shí)庫檢查窗體(顯示知識(shí)庫內(nèi)知識(shí)及檢查結(jié)果)、模型程序維護(hù)、數(shù)據(jù)庫維護(hù)等。
5 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)的分析流程(見圖1)
從分析流程圖可以看出,此軟件具有少輸入(處方和臨床表現(xiàn)),多輸出(處方藥物作用力度、處方綜合藥性、處方綜合藥味、處方綜合歸經(jīng)、處方綜合功效、處方適應(yīng)證、篩選處方最適功效、篩選處方最適證候、癥狀體征主次排序)的優(yōu)勢(shì),這具備了智能軟件的特征。
6 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)的主要功能
6.1 分析功能
6.1.1 藥物作用量分析
分析給定的方劑組成、劑量,通過量效關(guān)系模型和藥物相關(guān)知識(shí),得出每味藥可以比較的作用力度以及藥性、藥味、歸經(jīng)的值,在此基礎(chǔ)上經(jīng)過簡單的加和,即可以得出整個(gè)方劑的性、味、歸經(jīng)的量化結(jié)果。
6.1.2 方劑功效作用量分析
在藥物作用量分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用藥物功效的知識(shí)和功效間關(guān)系的知識(shí),通過模型的計(jì)算,可以得出方劑整體的功效可比較值。
6.1.3 證候作用量分析
已知方劑整體功效的作用量后,依據(jù)功效與證候的相關(guān)知識(shí),利用效證模型進(jìn)行計(jì)算,可以得出方劑所適應(yīng)的證候的可比較值。
6.1.4 癥狀賦值
在已知方劑整體功效的作用量后,依據(jù)功效與癥狀的相關(guān)知識(shí),通過效癥模型對(duì)方劑相關(guān)癥狀進(jìn)行賦值。
6.2 解釋功能
cpias對(duì)方劑的分析是建立在中醫(yī)知識(shí)模型的基礎(chǔ)上,所有得出的結(jié)果均可以明確參與計(jì)算的要素,因此就具有對(duì)分析結(jié)果做出解釋的可能。cpias可以對(duì)分析所得的所有結(jié)果給出計(jì)算的依據(jù),從而對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行解釋。
例如:小青龍湯綜合藥性“溫”的強(qiáng)度為“504”,其依據(jù)則是“桂枝,108;麻黃,108;細(xì)辛,146;半夏,100;五味子,42”。也就是藥性為“溫”的藥物的相對(duì)藥量的加和。小青龍湯綜合功效中“發(fā)汗”的強(qiáng)度為“703”,其依據(jù)則是“桂枝108:麻黃(解表雙協(xié):108*0.478=51.6)、干姜(逐寒單協(xié):150*0.293=43.93,溫肺單協(xié):150*0.293=43.93)、白芍(和營單協(xié):26*0=0)、細(xì)辛(散寒雙協(xié):146*0.368=53.66,溫肺單協(xié):146*0.368=53.66),麻黃108:桂枝(解表雙協(xié):108*0.478=51.6)、干姜(逐寒單協(xié):150*0.202=30.34,溫肺單協(xié):150*0.202=30.34)、白芍(和營單協(xié):26*0.106=2.74)、細(xì)辛(散寒雙協(xié):146*0.423=61.71,溫肺單協(xié):146*0.423=61.71)”。
cpias解釋功能表達(dá)還有一定的欠缺,因?yàn)楣πУ挠?jì)算模型較復(fù)雜,所以對(duì)功效的解釋必須結(jié)合計(jì)算模型才能容易看明白其意義,而為了顯示的簡潔,在解釋時(shí)對(duì)功效的有效位進(jìn)行了截取,使得解釋的結(jié)果與實(shí)際計(jì)算結(jié)果可能出現(xiàn)微小的誤差。
6.3 輸出功能
cpias的輸出功能有3種:結(jié)果另存、轉(zhuǎn)為cmsvm支持系統(tǒng)、批量處理?!敖Y(jié)果另存”是面向普通用戶的數(shù)據(jù)下載程序,主要的作用是將分析結(jié)果的數(shù)據(jù)下載,對(duì)系統(tǒng)檢索出的案例處方及相關(guān)分析數(shù)據(jù),可以在此功能的引導(dǎo)下存儲(chǔ)?!稗D(zhuǎn)為cmsvm支持系統(tǒng)”是面向特殊用戶的數(shù)據(jù)接口程序,主要作用是把當(dāng)前對(duì)所選處方的所有量化數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理轉(zhuǎn)成分析軟件cmsvm[2]能接收的數(shù)據(jù)格式?!芭刻幚怼笔敲嫦蚱胀ㄓ脩舻臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序,主要作用是把多個(gè)方劑分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成列表格式,通過表格處理軟件的功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)比較的可視化。在轉(zhuǎn)換之前,可就處方組成、處方綜合性味歸經(jīng)、處方功效、處方適應(yīng)證、篩選后處方功效、篩選后處方適應(yīng)證、處方針對(duì)的癥狀體征等多項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行選擇。其中處方組成、處方綜合性味歸經(jīng)、處方功效為默認(rèn)選項(xiàng)。
6.4 知識(shí)庫管理功能
cpias中的知識(shí)庫計(jì)有方劑表、中藥表、藥效關(guān)系表、效證關(guān)系表、效候關(guān)系表等。中藥表計(jì)錄的是藥物基本知識(shí),共有常用中藥460條記錄,藥效關(guān)系表、效證關(guān)系表、效候關(guān)系表記錄的是相應(yīng)的知識(shí)規(guī)則,目前每表均有3 000條左右記錄。這一數(shù)字僅僅是初步的,隨著研究的深入,這些數(shù)字還會(huì)不斷地增加,可能會(huì)增加到上萬條,但理論上說這個(gè)數(shù)應(yīng)該是有極限的。因?yàn)樗幮шP(guān)系、效證關(guān)系和效候關(guān)系的復(fù)雜性,在填寫時(shí)很容易出現(xiàn)筆誤,所以除了簡單的數(shù)據(jù)管理,有必要提供知識(shí)規(guī)則檢查的功能,對(duì)一些違反邏輯的規(guī)則進(jìn)行提示以便改正。
7 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)測試與分析結(jié)果
限于本次研究屬于方法探討,故對(duì)軟件的測試重點(diǎn)放在對(duì)軟件“分析功能”的測試方面,考慮到測試數(shù)據(jù)的種類越是豐富則越能測試出軟件的功能,因此,此次測試結(jié)合研究生的科研課題,采用3個(gè)不同方面的數(shù)據(jù)來進(jìn)行,分述如下。
7.1 對(duì)實(shí)時(shí)記錄醫(yī)案的測試與分析
以本項(xiàng)目中縱向課題組提供的名老中醫(yī)醫(yī)案為分析對(duì)象,從這些醫(yī)案中找出實(shí)時(shí)記錄的300個(gè)醫(yī)案的近千首方劑進(jìn)行分析。與縱向課題組提供的辨證結(jié)論、立法和按語等進(jìn)行對(duì)照,個(gè)案分析吻合率達(dá)90%。
7.2 對(duì)文獻(xiàn)醫(yī)案的測試與分析
文獻(xiàn)醫(yī)案是專家們精心整理后的醫(yī)案記載,我們以董建華、王永炎主編《中國現(xiàn)代名中醫(yī)醫(yī)案精華》的近百個(gè)醫(yī)案為測試對(duì)象,個(gè)案分析吻合率達(dá)97%。
7.3 經(jīng)典方劑的測試與分析
《傷寒論》中的處方一直被行業(yè)中人稱作“經(jīng)典方劑”,對(duì)這些方劑的認(rèn)識(shí)經(jīng)過近2 000年的醫(yī)療實(shí)踐,基本取得了一致,我們用cpias對(duì)《傷寒論》112方進(jìn)行了分析,以《傷寒論》教材的分析作為參照,個(gè)案分析的吻合率達(dá)98%。
8 中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)研制結(jié)論
經(jīng)過cpias研制和對(duì)500多例案例處方的分析實(shí)驗(yàn),其結(jié)論有以下幾個(gè)方面:①中醫(yī)方劑藥物相對(duì)藥量的概念與量化計(jì)算是醫(yī)案處方相關(guān)因子量化分析的基礎(chǔ)。②藥效強(qiáng)度、藥性強(qiáng)度、藥味強(qiáng)度、藥物歸經(jīng)強(qiáng)度的概念和量化計(jì)算是醫(yī)案處方功效量化分析的重要基礎(chǔ)。③提出了藥效強(qiáng)度向量的概念,根據(jù)向量投影,提出了藥效強(qiáng)度作用方式為“eiei+αej”[3],其中“α”為兩味藥性味歸經(jīng)的貼近度。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出一組方劑功效強(qiáng)度作用模型,體現(xiàn)藥效相互作用的中醫(yī)方劑功效的量化計(jì)算得以實(shí)現(xiàn)。④以方劑功效量化為基礎(chǔ),可以對(duì)適應(yīng)證候進(jìn)行預(yù)測,對(duì)臨床表現(xiàn)進(jìn)行量化分析。
cpias的研制是我們?cè)谥嗅t(yī)智能研究中的重要成果,但是這個(gè)研究還只是萬里的一小步,還有更長的路要走。本次研究中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)量效關(guān)系模型與藥效關(guān)系模型均存在一定的不足,需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 楊文潮.論成方中藥物作用方向的影響因素[j].陜西中醫(yī),2005,26(11):1227.
一、總體情況
在我院的教學(xué)工作中,各位任課教師兢兢業(yè)業(yè)、任勞任怨,良好的完成了本學(xué)期的教學(xué)工作。即使在北京市突發(fā)“非典”疫情時(shí),所有任課教師及時(shí)按照學(xué)校的要求,調(diào)整了教學(xué)班級(jí)和教學(xué)計(jì)劃,無一人、無一堂課無故缺勤。在教學(xué)評(píng)分中,除兩位教師被評(píng)為中以外,全部達(dá)到了優(yōu)和良。其中優(yōu)秀率為46.2%,居全校各院之首。
各位班主任與學(xué)生及時(shí)保持聯(lián)系和溝通,尤其是大一的班主任,主動(dòng)與北區(qū)的學(xué)生保持電話聯(lián)系,或到北區(qū)探望學(xué)生,以穩(wěn)定學(xué)生的情緒,保證了學(xué)校教學(xué)工作的正常進(jìn)行。
本學(xué)期我們還多次組織師生間的教學(xué)交流座談。
當(dāng)大二同學(xué)的英語四級(jí)模考成績出來后,主管學(xué)生工作的黨總支副書記和教學(xué)副院長及時(shí)與??汲煽冚^差的幾個(gè)班級(jí)舉辦了座談和動(dòng)員會(huì),通過與學(xué)生的交流,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到英語學(xué)習(xí)在大學(xué)階段的重要性,以及對(duì)今后成才所具有的重要作用,鼓勵(lì)同學(xué)以班級(jí)或以宿舍為單位,相互帶動(dòng),相互促進(jìn),加緊努力,力爭在全國四級(jí)統(tǒng)考中考出好成績。
期中考試后,我院在北區(qū)組織了一次一二年級(jí)的表彰大會(huì),院總支書記、副書記、教學(xué)副院長、行政副院長和各年級(jí)的輔導(dǎo)員、相關(guān)班主任等都到會(huì),對(duì)在這次考試中取得全校前五名的班級(jí)進(jìn)行了獎(jiǎng)勵(lì)。由教學(xué)院長向?qū)W生介紹了我院近年來在科研和教學(xué)上所取得的突出成績,尤其是在今年,我院譚天偉、陳建峰兩位教授同時(shí)獲得了國家科技發(fā)明二等獎(jiǎng),在全國如此眾多的院校和科研院所中,我院就占了“國二獎(jiǎng)”的九分之一;同時(shí),我院汪文川教授入選中國科學(xué)院院士的有效侯選人。這些科研方面的成就,極大的鼓舞了同學(xué)們對(duì)專業(yè)的愛好,增強(qiáng)了同學(xué)們的自信心和自豪感,對(duì)于培養(yǎng)同學(xué)們愛校、愛院有很大的幫助。同時(shí)介紹了我校即將開展的優(yōu)秀生培養(yǎng)計(jì)劃,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也有了很大的促進(jìn)作用。黨總支副書記石冰潔結(jié)合國內(nèi)外教學(xué)研究的發(fā)展,向同學(xué)們介紹了人才培養(yǎng)與大學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)系,并介紹了今年的就業(yè)形勢(shì)和考研的情況,讓同學(xué)們了解到,一方面我校、我院畢業(yè)生的就業(yè)率和考研率比較高,但也存在著不少的困難學(xué)生,尤其是一些沒有拿到“三證”的同學(xué)。因此,為了保證同學(xué)們自身的成才和未來的成長,必須從現(xiàn)在開始努力。
期未考試前后,我院又分別與各專業(yè)的同學(xué)代表進(jìn)行了教學(xué)工作的座談,對(duì)目前教學(xué)工作所存在的問題、同學(xué)對(duì)任課教師的反映進(jìn)行了深入的調(diào)查,對(duì)包括“雙語教學(xué)”在內(nèi)的一系列教學(xué)改革工作,聽取了同學(xué)的意見。并及時(shí)向同學(xué)強(qiáng)調(diào)了考試紀(jì)律。
二、教學(xué)與科研的互動(dòng)
要構(gòu)建一個(gè)研究型的大學(xué),必須有高水平的科研隊(duì)伍和高水平的教學(xué)隊(duì)伍。科研與教學(xué)之間需要建立一個(gè)良好的互動(dòng)關(guān)系,才能保障教學(xué)水平的不斷提高和教師層次的上升,才能不斷涌現(xiàn)出“教學(xué)名師”。
“科研是源、教學(xué)是流”,“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”。只有源頭的不斷創(chuàng)新,才可能產(chǎn)生教學(xué)上的不斷改革、進(jìn)步的動(dòng)力。教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系、師資隊(duì)伍的建設(shè)都離不開科研水平的提高。作為一個(gè)科研大院,我院在科研與教學(xué)的互動(dòng)上取得了較大的成績,這體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.教學(xué)管理上加大對(duì)教學(xué)的支持
在教學(xué)管理上,我院依托于較強(qiáng)的科研力量,對(duì)教學(xué)工作提供了大量的支持。為保證教學(xué)工作的順利、良好的開展,我院每年都從科研創(chuàng)收中向教學(xué)一線提供40萬元左右的補(bǔ)貼,分別用于實(shí)驗(yàn)室條件的改善、教師辦公條件的改善、學(xué)生工作及學(xué)生活動(dòng)經(jīng)費(fèi)、教師生活條件的改善、以及對(duì)公共課考試成績達(dá)到全校前三名的班級(jí)及個(gè)人的獎(jiǎng)勵(lì)等。這些補(bǔ)助和獎(jiǎng)勵(lì)措施極大的提高了教師和同學(xué)的積極性,對(duì)于提高我院的專業(yè)教學(xué)水平起到了重要的作用。同時(shí),在我院還一直強(qiáng)調(diào)教師上崗時(shí),其教學(xué)工作的好壞是一個(gè)重要的指標(biāo);在職稱晉升時(shí),更是強(qiáng)調(diào)是否承擔(dān)過一線教學(xué)任務(wù)。這些管理制度和任課教師收入的提高,有效的緩解了幾年來我院一直存在的教學(xué)與科研的矛盾。
同時(shí),我院還積極鼓勵(lì)從事教學(xué)工作的教師,要投入的科研中來,通過科研水平的提高,開闊知識(shí)面,以更好的服務(wù)于教學(xué)。我院通過各種方式,鼓動(dòng)和幫助一些長期從事教學(xué)的教師,參與科研項(xiàng)目和學(xué)歷學(xué)位的提升中來。以化工原理教研室為例,通過幾年的不懈努力,目前化工原理教研組將計(jì)算機(jī)控制與采樣技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和裝置,每年向國內(nèi)各高校輸出實(shí)驗(yàn)裝置,在國內(nèi)享有很高的知名度。今年,該教研組主持了國家自然科學(xué)基金、863、北京市科技新星計(jì)劃等一系列國家級(jí)和省部級(jí)縱向科研項(xiàng)目,以及大量的橫向科研課題,科研到款逾百萬元;教研組成員還作為主要技術(shù)骨干,參加了其他教師所主持國家自然科學(xué)基金、863及其他攻關(guān)項(xiàng)目等科研工作中。
在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的選題上,我院也一直堅(jiān)持真題真做,使同學(xué)能在大學(xué)階段參加一些國家重點(diǎn)的科研項(xiàng)目。
另外,在“非典”期間,我院化工原理教研組的杜俊祺老師,把自己通過科研所產(chǎn)生的殺毒技術(shù)貢獻(xiàn)出來,為學(xué)校捐獻(xiàn)了大量的活性氧殺毒劑,用于各個(gè)教學(xué)場地的消毒,也為保證教學(xué)工作的正常進(jìn)行提供了很大的幫助。 共2頁,當(dāng)前第1頁1
2.教學(xué)內(nèi)容上融入最新的科研成果
教學(xué)內(nèi)容的選擇,直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和專業(yè)知識(shí)體系的構(gòu)筑。將最新的科研成果融入到教學(xué)內(nèi)容中,不僅可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以通過案例分析,從而使學(xué)生了解本學(xué)科的應(yīng)用,對(duì)構(gòu)筑學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系有著極大的幫助。
在“十五”規(guī)劃教材《化工原理》的建設(shè)上,教師將自己的科研成果加以總結(jié)和提練,在教材內(nèi)容上融入了近年來新發(fā)展起來的新興技術(shù),例如膜分離等。在面向21世紀(jì)課程教材《化工過程分析與合成》中,作為一門近年來整合較大的課程,不僅融入了人工智能、dcs控制、換熱網(wǎng)絡(luò)綜合等內(nèi)容,而且還將我院施寶昌教授的研究成果“相對(duì)費(fèi)用函數(shù)法用于分離序列的綜合”列了教材內(nèi)容中,還將畢立群、朱群雄等人的研究成果提練為工業(yè)案例,在教學(xué)過程中得到了學(xué)生和國內(nèi)同行的好評(píng)。
3.課程體系上合理配置,體現(xiàn)專業(yè)的現(xiàn)展動(dòng)向
為了使學(xué)生能夠?qū)W到專業(yè)上最新技術(shù)成果,在課程體系設(shè)置上,除專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)習(xí)課外,我院還在化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)了一門《現(xiàn)代化工技術(shù)選講》。該課程請(qǐng)各博士生導(dǎo)師和有科研上有突出成績的年輕教師,結(jié)合自己的科研工作,在專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,向同學(xué)們介紹化學(xué)
工程的新的發(fā)展方向。通過這門課程,使學(xué)生真正了解了化學(xué)工程與工藝“在做什么”,“能做什么”,從而使學(xué)生明白了化學(xué)工程并不是只有合成氨和化工廠,使學(xué)生對(duì)專業(yè)方向有了更多的了解,也樹立起對(duì)專業(yè)的興趣。
關(guān)鍵詞:專業(yè)培養(yǎng)方案;計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù);應(yīng)用型人才;課程體系;就業(yè)競爭力
為適應(yīng)高等教育大眾化形勢(shì)和社會(huì)發(fā)展的需要,實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、突出個(gè)性發(fā)展”的人才培養(yǎng)目標(biāo),青島農(nóng)業(yè)大學(xué)從2008年起對(duì)本科實(shí)施按大類招生。其做法是:學(xué)校將全部本科專業(yè)按其“血緣”關(guān)系的遠(yuǎn)近聚集成若干專業(yè)大類,每一專業(yè)大類對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)專業(yè),按大類招生,新生在一年級(jí)按所在大類統(tǒng)一的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行培養(yǎng),第一學(xué)年末按學(xué)生志愿和成績進(jìn)行專業(yè)分流,每位學(xué)生對(duì)應(yīng)一個(gè)具體專業(yè),從二年級(jí)起各專業(yè)按其專業(yè)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行培養(yǎng)。按大類招生是學(xué)分制的延伸,這對(duì)學(xué)生的自主發(fā)展提供了更廣的空間和更有利的環(huán)境。要實(shí)施按大類招生,制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)方案是首當(dāng)其沖。我校的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、通信工程這4個(gè)專業(yè)一起形成一個(gè)大類。如何構(gòu)建教學(xué)計(jì)劃,培養(yǎng)適應(yīng)高等教育大眾化形勢(shì)和社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,培養(yǎng)理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力并重的計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才,是擺在普通高校計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方面的重要課題。本文結(jié)合我校在2008―200年中2個(gè)學(xué)期所開展的大類招生條件下的人才培養(yǎng)方案的研討和修訂工作,對(duì)此進(jìn)行探討。
1人才培養(yǎng)定位和指導(dǎo)思想
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)是一所以農(nóng)業(yè)和生物類學(xué)科為優(yōu)勢(shì)和特色的多科性省屬大學(xué)。這決定了我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的辦學(xué)定位為高素質(zhì)、應(yīng)用型人才培養(yǎng)。這是制定其人才培養(yǎng)方案的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。同時(shí),為使培養(yǎng)的學(xué)生適合社會(huì)發(fā)展需要,具有較強(qiáng)的就業(yè)競爭力和可持續(xù)發(fā)展的潛力,要求培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)能為學(xué)生提供寬厚的專業(yè)基礎(chǔ)理論,以及在某一專業(yè)方向上的精通見長[1];教學(xué)內(nèi)容要緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求,要有利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以及與人溝通、合作等素質(zhì)的養(yǎng)成,要為學(xué)生的自主發(fā)展提供空間;培養(yǎng)方案要具有開放性,便于吸收學(xué)科發(fā)展的新成果。
2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)
基于上述考慮,我們確立了本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)具有扎實(shí)的外語、數(shù)學(xué)、物理、電子電路等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和理論,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)寬厚,并在某一專業(yè)方向上見長,能夠在計(jì)算機(jī)軟件、硬件或網(wǎng)絡(luò)方面從事設(shè)計(jì)、開發(fā)或應(yīng)用研究等專業(yè)工作的高素質(zhì)、應(yīng)用型高級(jí)專門人才。
3培養(yǎng)方案的內(nèi)容
為保證培養(yǎng)方案的課程體系能有效支撐起上述培養(yǎng)目標(biāo)和貫徹前述先進(jìn)理念,我們先后研讀了《中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》(簡稱CCC2002)和IEEE Computer Society/ACM制定的《Computing Curricula 2005: The Overview Report》[2],調(diào)研了北京郵電大學(xué),北京交通大學(xué)等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的辦學(xué)情況,并結(jié)合本校實(shí)際進(jìn)行分析,確定了具有如下門類組成的課程體系:
1) 人文社科類課程。包括“兩課”和其他人文課程,擔(dān)負(fù)著對(duì)學(xué)生進(jìn)行社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育,幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀,提高其思想品德修養(yǎng),增強(qiáng)法制觀念等方面的教育任務(wù)。
2) 體育運(yùn)動(dòng)類課程。傳授體育運(yùn)動(dòng)知識(shí)和技能,使學(xué)生形成體育鍛煉的良好素質(zhì)。
3) 工學(xué)學(xué)科門類基礎(chǔ)課程。這也是大類內(nèi)公有的課程,包括高等數(shù)學(xué)(上、下)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電子電路、普通物理學(xué)、大學(xué)英語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等課程。
4) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)與核心課程。包括離散數(shù)學(xué),硬件類課程(如數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理與應(yīng)用等),軟件類課程(如計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)層次化系列課程、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、軟件工程等)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程。
上述專業(yè)基礎(chǔ)課程體系涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的理論知識(shí)、軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)諸方面的基礎(chǔ),其知識(shí)體系相對(duì)完整又有側(cè)重,體現(xiàn)了專業(yè)基礎(chǔ)寬厚的理念和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位,在課程體系設(shè)置方面為學(xué)生在專業(yè)上的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。例如這里沒有單獨(dú)開設(shè)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程,而是將其融合到“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中成為“計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)”課程,內(nèi)容以后者為主、兼顧前者,教材采用王愛英主編的《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》。
5) 專業(yè)方向課程。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)面廣,方向多,而一個(gè)人的精力是有限的,這是一對(duì)矛盾,面面俱到地學(xué)肯定都學(xué)不精。為能使該專業(yè)畢業(yè)生在競爭激烈的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)市場上具有優(yōu)勢(shì),我們分以下兩步走:首先,根據(jù)社會(huì)需求設(shè)置了計(jì)算機(jī)軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程和嵌入式系統(tǒng)3個(gè)專業(yè)應(yīng)用方向;其次,選課時(shí)要求學(xué)生從中選擇一個(gè)作為自己的主攻專業(yè)方向,努力打造自己在該方向上的專業(yè)特長,形成優(yōu)勢(shì)、提高競爭力,同時(shí)還可選修其他方向上的個(gè)別課程,但一定要突出重點(diǎn),不能主次不分。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的需求也是在變化和發(fā)展的,這應(yīng)在專業(yè)培養(yǎng)方案中考慮到。為此,專業(yè)方向設(shè)置的主要課程應(yīng)該是與社會(huì)需求密切結(jié)合的較先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)課程和學(xué)科前沿課程,它們涵蓋了目前社會(huì)上熱門的IT職業(yè)培訓(xùn)的主要方向:.NET架構(gòu)軟件開發(fā)、C++、Java、嵌入式系統(tǒng)、人工智能、信息安全、網(wǎng)絡(luò)工程等方面。
6) 素質(zhì)教育課程。這類課程以全校公共選修課形式開設(shè),內(nèi)容涵蓋人文、經(jīng)濟(jì)、管理及其他跨學(xué)科課程,培養(yǎng)方案中只規(guī)定學(xué)生需要修讀的最低學(xué)分,選什么課全由學(xué)生自主決定。目的是促進(jìn)其學(xué)科間知識(shí)的協(xié)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),促進(jìn)其個(gè)性化地全面發(fā)展。
7) 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程。主要包括實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)(論文)等層層遞進(jìn)、綜合性不斷提高的教學(xué)環(huán)節(jié),這是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。為強(qiáng)化這一教學(xué),培養(yǎng)方案中提高了課程學(xué)時(shí)。
本專業(yè)的教學(xué)實(shí)習(xí)采取課程設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維,使其具有參加和承擔(dān)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域小型或以上規(guī)模應(yīng)用項(xiàng)目的能力為目標(biāo),共設(shè)置了4類課程設(shè)計(jì):硬件應(yīng)用系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐和動(dòng)態(tài)網(wǎng)站課程設(shè)計(jì)。在軟件系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)中,設(shè)置不同層次的項(xiàng)目,滿足學(xué)生的層次多樣性要求,如有操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)或編譯系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件類設(shè)計(jì)項(xiàng)目,還有應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
為鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)性創(chuàng)新學(xué)分。學(xué)生參加各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽或參加教師科研課題等可取得這方面的學(xué)分。這類學(xué)分可替補(bǔ)專業(yè)選修課和公共選修課學(xué)分。
8) 各類課程的學(xué)時(shí)構(gòu)成。在上述課程體系中,課內(nèi)總學(xué)時(shí)2400學(xué)時(shí),實(shí)踐教學(xué)33周,公共課、學(xué)科及專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)方向選修課、公共選修課的學(xué)時(shí)數(shù)之比為21.7U39U11.3U20U8,必修課與選修課的學(xué)時(shí)數(shù)之比為50U28,課程的理論學(xué)時(shí)數(shù)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)之比為76U24。
4培養(yǎng)方案的教學(xué)實(shí)施
為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)實(shí)踐中,要著力培養(yǎng)學(xué)生下列學(xué)科專業(yè)能力:計(jì)算思維能力;工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,即運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、構(gòu)建模型、設(shè)計(jì)系統(tǒng)并通過軟件、硬件加以實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)實(shí)施、測試和維護(hù)的能力;與人溝通、合作共事的能力;自學(xué)能力。為此,我們采取的做法有:
1) 專業(yè)基礎(chǔ)、核心課程采用國內(nèi)和國外權(quán)威的較新版的優(yōu)秀教材。
2) 根據(jù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備情況,組織教師按照教學(xué)要求自編與之配套的實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐指導(dǎo)書。
3) 開展校企合作,推行開門辦學(xué),實(shí)行學(xué)分互認(rèn),培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)能力。學(xué)院與青島軟件園、凱瑞國際職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等多家單位建立互惠緊密合作關(guān)系、雙方共建項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)教學(xué)案例庫,共建教學(xué)科研實(shí)習(xí)基地。將對(duì)方成熟的IT實(shí)訓(xùn)課程作為選修課嵌入到培養(yǎng)方案中,若學(xué)生參加了對(duì)方的課程實(shí)訓(xùn)并通過考試,學(xué)校承認(rèn)其學(xué)分。學(xué)院每年組織200人次學(xué)生到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),直接參加其實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,由校內(nèi)和對(duì)方教師共同指導(dǎo)。
4) 編寫教學(xué)大綱時(shí),在課程內(nèi)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)踐環(huán)節(jié)的層次、創(chuàng)新教育等環(huán)節(jié)上,為學(xué)生在課程內(nèi)的知識(shí)單元層面上開辟自主選擇的空間,更好地實(shí)現(xiàn)因材施教,促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展。
5) 學(xué)校建立了本科生導(dǎo)師制度,每班都有一名導(dǎo)師對(duì)各位同學(xué)的選課、學(xué)習(xí)、規(guī)劃專業(yè)發(fā)展方向、成才和就業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)。
6) 某些實(shí)驗(yàn)課作為一門課單獨(dú)開設(shè),如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和電路電子實(shí)驗(yàn),以進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)思維能力和動(dòng)手能力培養(yǎng)。
7) 課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目規(guī)模大,一般將學(xué)生每2~3人分為一組,同一小組的同學(xué)既分工明確、相對(duì)獨(dú)立,又相互協(xié)作、缺一不可地共同完成本項(xiàng)目的開發(fā)。為避免在小組課程設(shè)計(jì)中,有的同學(xué)不積極參與,教師采用隨機(jī)抽查個(gè)人和以抽簽方式隨機(jī)確定一位同學(xué)代表本組上臺(tái)答辯的方式來考核小組的成績,促使小組內(nèi)部相互督促、相互幫助。這種課程設(shè)計(jì)組織方式,既可培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,又能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)能力[3]。
8) 為促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng),期末考試中允許有10%的內(nèi)容為老師未講但是指定了參考書讓學(xué)生課下自學(xué)的內(nèi)容。這就將學(xué)生的課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到了課外。
5結(jié)語
當(dāng)前我國高等教育已進(jìn)入大眾化時(shí)期,學(xué)生對(duì)高等教育的需求呈現(xiàn)多樣性和更強(qiáng)的功利性。如何改革傳統(tǒng)高教理念,吸收先進(jìn)理念,并具體落實(shí)于專業(yè)人才培養(yǎng)體系中,以更好地提高教育質(zhì)量,更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求,是一個(gè)緊迫的課題。本文對(duì)我校推行大類招生改革中計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在這方面的探索和實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié),希冀對(duì)本專業(yè)人才的培養(yǎng)有所裨益,并期待與同仁們對(duì)此繼續(xù)深入探討。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐志偉. 國內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的質(zhì)量下降了嗎?[J]. 中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊,2009,5(4):71.
[2] 杜獻(xiàn)峰,鄭秋生,杜俊俐,等. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)淺析[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(1):56.
[3] 陳龍猛. 數(shù)據(jù)庫課程體系建設(shè)和教學(xué)方法探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2008(18):88.
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CHEN Long-meng
(College of Science & Information Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)