“算法分析与设计”任务驱动教学模式改革与实践

“算法分析与设计”任务驱动教学模式改革与实践 摘要:本文分析了“算法分析与设计”课程教学中存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,利用“任务驱动”教学方法,引入ACM/ICPC在线评测平台,结合教学实践,从任务设计、课堂教学和课程考核等方面探讨了一种注重过程和实践的教学模式。
　　关键词:任务驱动;在线评测;代码雷同;教学改革
　　中图分类号:G642文献标识码:B
　　
　　1引言
　　
　　“算法分析与设计”是一门面向设计的专业核心课程,是计算机科学研究的重要领域之一,也是现代软件系统的核心问题。课程旨在培养学生分析问题和解决问题的能力,掌握算法设计及复杂性分析方法。课程理论与实践并重,内容具有综合性、广泛性和系统性,是一门集应用性、创造性及实践性融为一体的综合性课程。目前,该课程的教学方法还是以讲解为主,通常只将已有的经典算法在数学模型和数据结构上片面地解释给学生;在实践环节只盲目地验证算法,而对该算法的运行效率、测试数据的规模以及实际应用场景则很少考虑。学生的学习则主要以理解和记忆的继承式学习为主,虽然记住了大量的算法理论,但没有“理解”和“消化”,不能灵活运用算法;在实践环节学生代码抄袭严重,很难达到训练的效果。在这种教学模式下,学生缺乏问题抽象能力,在遇到实际问题时无从下手,思维创新能力和实践能力难以得到有效的提高。
　　针对以上问题,文献[1]从教学思想及教师角色的转变两个方面探讨了如何在课堂教学中训练学生的综合分析能力。文献[2～3]对教学内容的选择、以学生为中心教学方式的改变、实验与课程设计环节的加强、考核形式及评分 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的改革等方面做了探讨。笔者在长期的教学实践中,结合课程特点和实际教学,利用“任务驱动”教学方法,引入ACM/ICPC的在线评测系统,探讨了算法分析与设计的课程教学改革。
　　“任务驱动”是一种建立在建构主义学习理论基础上的一种教学方法,是建构主义理论在教育教学中的具体应用。这种教学方法主张教师将教学内容隐含在一个或几个有代表性的任务中,以完成任务作为教学活动的中心;学生在完成任务的动机驱动下,通过分析和讨论任务涉及的知识及需要解决的问题;在老师的指导下,通过对知识的主动学习和应用,自主探索来完成任务。该教学方法的显著特点是以训练学生能力为主,教师的主要功能是“促进学生学习,引导学生成功”,是基于探究学习和协作学习的一种教学模式。
　　
　　2注重教学过程及考核的“任务驱动”教学模式实践
　　
　　2.1 “任务驱动”教学基本模式
　　算法分析与设计的课程内容由一些具体问题构成(如排序问题、字符串处理问题、查找问题、图问题、组合问题、几何问题等),这些问题可看成是“任务驱动”教学法中的“任务”。在课程教学中,将具体的算法设计策略融入到这些“任务”中;课堂教学以任务为主,引导学生利用算法设计策略探索解决方案;在课后的实践环节,将结合实际应用且融入了知识点的任务放到ACM/ICPC在线评测系统上,让学生在课后根据任务描述,自主探索问题解决方案,并提交程序代码,在线评测系统根据任务设计时的测试数据来 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 学生的解决方案;同时,为了避免学生抄袭代码,可以将学生代码导出后甄别代码雷同情况。
　　整个教学过程以“任务”为中心,通过课堂教学和课后实践两个环节的任务驱动,让学生在自主探索的过程中掌握算法分析方法和常见的算法设计策略,并应用到实际问题中,训练学生实践能力,以达到教学目标。
　　2.2面向应用的任务设计
　　任务设计是“任务驱动”教学实施的第一步,也是该方法的核心,要求教师将教学内容和教学目标隐含到具体的任务中。课堂教学和实践环节的任务设计有着各自的侧重点。
　　(1) 课堂教学中的任务设计
　　课堂教学环节的任务设计重点是把教学内容和教学目标融入到任务中,让学生在教师的引导下逐步探索该任务的解决方法,以此掌握某一类算法设计策略。课堂教学是一个逐步推进的过程,因此,课堂教学中的任务可设计成多个有递进关系的小任务,由易到难,循序渐进地完成,激发学生的学习兴趣。
　　例如,在讲到动态规划算法时,可根据动态规划求解的一般步骤来设计任务。动态规划是解决最优性问题一种重要算法设计策略,是通过寻找问题的递推关系来解决问题,教学的重点是让学生掌握寻找递推关系式的方法。递推关系表明了一些交叠子问题之间的关系,这些交叠的子问题可看成不同的阶段,递推关系式表明了阶段之间的关系。动态规划算法的求解步骤为划分阶段、找出阶段之间的递推关系及初始值、利用初始值求解递推关系式。因此,动态规划教学的任务设计按照求解步骤可分成多个由易到难的小任务,通过逐步解决这些任务来掌握动态规划算法的知识点。
　　动态规划算法中求解有向图传递闭包的Warshall算法的任务可设计为:
　　任务一:划分传递闭包的阶段?
　　任务二:根据题目要求确定阶段之间的递推关系及初始条件。
　　任务三:根据递推关系描述算法。
　　任务四:分析算法的效率,并讨论与遍历方法的效率比较。
　　(2) 实践环节的任务设计
　　实践环节的任务设计重点在综合应用课堂教学中讲授的算法策略,需要面向具体应用,且难度适中、内容典型新颖、能有效激发学生学习兴趣。这一环节的任务应注意创造一种与现实应用紧密结合的任务环境,可融入多种算法设计策略,还应考虑提供具有一定规模的测试数据,以测试不同算法的效率。
　　如Warshall算法实践环节的任务可设计为:
　　任务:挑棒游戏
　　有若干塑料游戏棒散倒在桌子上,玩家要试着把他们一根根取走而不移动其他游戏棒。我们只考虑一对游戏棒之间是不是通过一系列相互搭着的游戏棒相连接。给定N(N>1)根游戏棒的端点列表,请找出所有相连的游戏棒。注意,搭在一起的算相连,但能通过其他相连游戏棒间接相连的也算相连。测试数据给多组,每组测试数据的规模不定,这样可以比较出不同算法的效率。
　　该任务初一看跟Warshall算法没有联系,但仔细分析后发现,只要将游戏棒缩小成一个点,如果两根游戏棒的端点值一样,则可以看成这两个点之间有边相连;这样散倒在桌子上的游戏棒就变成了一个无向图,找出所有相连游戏棒的任务就变成了求出该无向图的传递闭包。该任务可以有效的训练了学生理解问题、分析问题、灵活利用所学算法策略求解问题的能力。
　　另外,实践环节任务的设计除了考虑综合应用外,还应考虑到学生之间水平的差异。一个教学班上学生的接受能力、理解能力和动手能力各不相同,应区别对待。对于能力强的学生,在完成基本要求的基础上,再增加一些有难度的问题,并引导学生自主研究新的解决问题的方法,激发学生的创新能力。在具体实施时,考虑提供多个难易程度不一样的任务,一些为必选,一些为可选,让学生选择完成,实现因材施教。
　　2.3以培养学生能力为中心的课堂教学
　　课程的目标是培养学生算法设计与分析的能力,只有学生去思考并实践了才能很好掌握这些技能。因此,在课堂教学中应改变以往上课时老师唱主角,将大量内容“灌输”给学生,而不重视学生反馈和实践的教学方式;重点应放在指导学习方法,根据任务引导学生理解算法设计的基本策略与分析的基本思路,通过具体实例解析一些经典算法,让学生讨论算法在求解该任务时的效率,分析方法的优劣及适用场景,当学生了解算法设计的基本方法后,把求知的钥匙交给学生。
　　在课堂教学中以学生为中心,注意对问题进行归类,揭示算法设计策略的规律,使学生触类旁通;这样,学生在碰到实际问题时就不至于茫然,有一套明确的解题思路。在引导学生探索任务求解方案时采用启发式提问,运用富有思考性的问题,引导学生积极思考,让学生自己去分析问题、解决问题。在任务求解方案找到后适时地开展课堂讨论,引导学生对方案提出疑问,讨论算法的效率及实际应用场景,激发学生针对一些问题探求新的解决思路,让学生对各种方法加以评价;这有助于启发学生的思维,加深对问题的理解。

2.4注重过程的考核及评分标准改革实践
　　课程考核是“任务驱动”教学法实施的评价阶段,主要评价学生是否完成了对课程知识点的掌握及灵活应用,也是课程教学的重要阶段。目前,该课程的考核基本上分为两个部分,一部分是平时成绩,占30%～40%,主要由作业和出勤组成;另一部分为期末考试,占60%～70%。这样的考核方式很难考察学生的实践能力,导致大部分学生只注重期末考试,而忽略学习过程,很难有效的提高学生的创新能力和实践能力。
　　算法分析与设计课程的考核应着重考核学生对常见算法设计策略的灵活应用及效率分析,而不是对算法的死记硬背。对此,在笔者的教学实践中,引入ACM/ICPC在线评测系统及代码雷同判断系统,对课程的考核方式及评分标准作了如下改革:
　　课程考核分为三部分,分别为课堂讨论考核(10%)、常见算法设计策略的应用(过程)考核(60%)、课程报告考核(30%)。
　　课堂讨论考核主要考核学生的学习积极性,包括对提问的回答、学生提问及讨论。在课堂教学过程中记录下每位学生的发言次数,到期末统计次数,给出相应的分数。
　　常见算法设计策略的应用(过程)考核主要考核学生的实践能力,在实践环节完成。这一部分的考核与课堂教学同步,在ACM/ICPC在线评测系统上进行;在评测系统上提供多道难易程度不一的问题(任务),让学生在规定时间(如两周)内求解并提交代码到系统上,要求通过任务的测试数据,完成不同的任务可获得不同的分数。为了避免代码抄袭,在一次考核完成后,从在线评测系统中提取学生代码,利用代码雷同判断系统判断代码的雷同率,如果代码雷同率较高(如90%),则可认定为抄袭,计0分。代码雷同判断是一个难度较大的工作,笔者这里采用的是Stanford大学的Moss系统,它提供了一个免费的使用接口,通过该接口,可判断你提交代码的雷同率[7]。
　　课程报告考核主要考核学生算法分析与设计的综合能力,在课程结束后进行。考核时给出多个具有一定综合性和多种测试数据的任务,让学生选择1～2个任务解决,并撰写报

基于CDIO模式的计算机专业教学改革

摘要：将CDIO高等工程教育思想贯穿于计算机专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学与资源建设等方面，探索构建理论与实践相结合、技术与市场相结合的计算机应用型人才培养体系形成以工程实践能力和创新能力培养为焦点的专业特色，是本文论述的重点。
　　关键词：CDIO；培养方案；实践基地； 师资队伍
　　
　　1　研究背景
　　
　　随着信息技术特别是计算机技术在我国各行各业的广泛应用，如何提高普通高校计算机应用高级专门人才的培养质量，不断适应地方经济和信息社会发展的需要，已经成为计算机专业建设和教学改革的重要课题。目前，在国内外受到广泛关注的CDIO模式可以给我们重要启示。
　　CDIO面向产业对工程人才的需求，把构思一设计一实现一运行(CDIO)作为工程教育的环境背景，由此获得一系列详细而合理的教学目标。其教学大纲的制订不仅基于社会需求，而且强调培养目标的确定应与产业对学生素质和能力的要求逐项挂钩。课程设置采用关联方式，打破学科之间的壁垒，在避免内容重复的同时保证学生获得社会需要的知识、技能和能力。
　　
　　显然，CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的，即培养理论与实践相结合，工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。借鉴CDIO模式进行计算机专业教学改革，绝不是单纯的课程内容更新或教材变换，而是涉及到培养方案、课程体系、教学模式、评价标准、师资队伍等的改革。为此，在教育部计算机科学与技术特色专业建设工作中，我们结合专业人才培养定位，充分借鉴CDIO教育理念，以提升工程实践能力和创新能力为目标进行了探索与实践。
　　
　　2　教学改革实践
　　
　　2.1　明确产业需求，修订人才培养方案
　　为了使培养方案能够与信息产业特别是计算机软件产业的需求有效衔接，我们对天津南开创元、天津华信、开发区易泰达及软通动力等企业进行了走访，通过座谈、函发征询单等方式，广泛调研了用人单位对计算机专业毕业生在素质、能力、知识等方面的基本要求，作为全面修订人才培养方案的重要参照(表1)。我们还结合《ACM／IEEE ComputingCurricula Computer Science 2005》、《IEEE ComputerSociety／ACMComputingCtmSculum SottwareEngineering2004》、《IEEE Computer Society／ACM SWEBOK2002》以及《中国计算机科学与技术学科教程2006指南》，围绕基本素质、专业基础、应用能力和创新精神四个层面，构建计算机科学与技术专业人才培养方案。
　　·　基本素质层面：数理基础、人文社科基础、外语基础、计算机伦理道德等。
　　·专业基础层面：离散数学、高级程序设计语言Ⅰ和Ⅱ、数据结构、硬件基础、计算机组成原理、操作系统、数据库系统概论、编译原理、计算机网络原理、计算机图形学等。
　　· 应用技术层面：数字图像处理、软件工程、多媒体技术、嵌入式技术、Web技术、软件开发新技术模块。
　　·　创新能力层面：课外科技小组、专业竞赛组、导师课题组等课外训练
　　人才培养以课程教学为落脚点。在数字图像处理、嵌入式系统、软件新技术模块等课程教学中，借鉴CDIO教学模式，每一个知识点的讲授与项目实例的构思、设计、实现、运行四个过程密切结合，使学生从实例中理解理论，再配以课堂实验、课程设计等环节强化知识的应用，达到学以致用的教学目标。对专业基础课，分成软件、硬件两个系列，按课程的内在关联梳理课程内容，加强精品课程建设。课程建设与改革取得了明显成效，形成了以国家精品课数字图像处理为龙头，以天津市级精品课数据结构、计算机网络原理为特色，以校级精品课离散数学、高级程序设计语言Ⅰ&Ⅱ和院级精品课数据库系统概论、软件工程为代表的优质课程体系。
　　
　　2.2　强化实践教学，提升工程实践能力
　　围绕工程实践和创新精神培养这一目标，我们从构建多个层次、多种形式的实践教学体系入手，加强课内实验、课程设计、综合设计等实践环节的有序衔接，如图1所示。在不断扩充校内外实践基地的基础上，我们带领学生分别进入中软国际天津实习基地、东软实习基地和昆山软件外包实训基地等校外实习基地，参加项目实战训练。针对每一个课题组建团队，按照构思(功能分析)、(总体框架)设计、(编程)实现、(系统)运行4个环节进行工程训练，帮助学生掌握主流开发技术，提升工程实践能力。
　　在实践教学中，我们注重从四个方面培养学生的应用能力与创新精神：在课程学习中，鼓励学生自行完成综合实验题目：在课外科技活动中，组织学生参计算机专业竞赛；在教育部大学生创新实验项目中，提供1：1配套经费，支持学生从事项目研究；在教师的科研项目中，开放计算机视觉等重点实验室，带领优秀学生参与项目研究。2003年来，在杨树莹、王金辉等教师的指导下，共有6届学生在开放实验室进行了机器人足球竞赛等跟踪课题研究，参加了3届全国机器人足球比赛。2006年，在“华煤杯”全国机器人足球锦标赛中，我校学生获5：5比赛一等奖，3：3比赛二等奖，实践能力显著提高。
　　有效的考评方法可以衡量出学生的知识基础、实践能力、协作精神。我们自行研发了网络考试系统，并作为计算机专业的实践教学考核平台；在实验、实践环节中，结合笔试、机考、小组答辩、学生互评和自评等多种方式进行学习考核与评价，调动了学生学习的能动性。
　　
　　2.3　加强教学平台与资源建设，培养学生自学能力我们自行研发了网络综合教学平台，提供了11个子系统供学生和教师使用，实现了自主选课(实验)、网上答疑、网上毕业设计双向选择等多种功能。所有课程网站都提供教学笔记、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目，为学生提供丰富的教学资源：学生通过网络教学平台随时与教师在线交流，为个性化和深入学习奠定基础。结合不同课程的特点，教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件，如针对数据结构课程的抽象算法制作了全动画多媒体课件；为使学生掌握图像处理的不同方法自行开发了实验助学软件，受到学生的普遍欢迎。
　　
　　3　师资队伍建设
　　
　　师资队伍是人才培养质量的保证。要提高学生的工程实践能力和创新能力，首先要有一只结构合理的双师型队伍。几年来，在与企业资深工程技术人员合作完成实践环节指导工作的同时，为了强化专业教师特别是青年教师的工程背景，我们于2006年制定并实施了“4321”计划，即：利用4年的时间，每年选派3名青年骨干教师，以技术人员的身份进入滨海新区软件企业和南开创元等合作企业参加项目研发，每年邀请IBM－易泰达等软件企业2名资深工程师参与专业教学。这一队伍建设机制在中青年教师的大力支持下得以顺利实施，至今已有11名教师完成了该项计划，形成了一支理论基础与实践能力相得益彰的教师队伍。学校把是否参与过工程实践作为青年教师职务晋升的条件之一，从制度层面强化了师资队伍的工程化背景要求。
　　在课堂上，教师们把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生，注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下，教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动，培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。近两年，本专业学生分别在全国首届网络信息安全大赛、天津市高校计算机应用能力大赛中获得优异成绩，毕业生就业率与就业质量在天津市属高校名列前位。
　　
　　4　结语
　　
　　适应经济发展与社会需要，不断提高计算机专业人才培养质量是一项艰苦的系统工程。作为一种工程教育教学模式，CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿计算机专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面，构建理论与实践相结合，技术与市场相结合的计算机应用型人才培养体系，为国家、地方培养合格的高级专门人才，是我们教育工作者的不懈追求。

计算机病毒的危害与防范

　　关键字:病毒;种类;危害;策略
　摘要:随着信息技术的飞速发展,信息化使人类的生活发生的质的变化。然而,高速的科技进步也促使了计算机病毒的出现,演变,给人们带来了很大损失。因此,研究计算机病毒的防治就显得很有实际应用。

　　
　　一、计算机病毒的发展
　　1983年计算机病毒首次被确认,直到1987年它才开始受到普遍重视。我国于1989年在计算机界发现病毒。至今,全世界已发现近数万种病毒并且还在高速度地增加。病毒的花样不断翻新,编程手段越来越高,防不胜防。特别是Internet的广泛应用,促进了病毒的空前活跃,网络蠕虫病毒传播更快更广,Windows病毒更加复杂,带有黑客性质的病毒和特洛依木马等有害代码大量涌现。
　　二、计算机病毒的种类及危害
　　据统计,截止到目前发现DOS病毒,win32病毒,win9x,win nt/win 2000病毒,word宏病毒,excel宏病毒,powerpoint病毒,script脚本病毒,macintos苹果机病毒,linux病毒,等等合计多达55000多种。病毒的危害有:破坏计算机主板BIOS内容,使计算机无法正确启动;攻击硬盘主引导扇区、Boot扇区、FAT表、文件目录,影响系统正常引导;删除软盘、硬盘或网络上的可执行文件或数据文件,使文件丢失;非法格式化整个磁盘;修改或破坏文件中的数据,使内容发生变化;抢占系统资源,如内存空间、CPU运行时间等,使运行效率降低;盗窃机主机密信息,使个人或公司损失惨重。等等
　　三、病毒的预防及清楚措施
　　病毒的传播无非是两种方式:一是网络,二是光盘。通过拷贝、传送、运行程序等方式病毒进行了传播,尤其是互联网的发展加快了病毒的传播速度。所以网络传播是主要的方式。病毒的防治包括检测、消除和恢复等环节。
　　首先,安装防病毒软件。网络在给你带来方便的同时,也在带给你危害。当你下载新软件,新驱动或补丁程序,甚至下载信件时,病毒也悄悄地在你电脑的某个角落里潜伏下来待机行凶。据测试,现有的杀毒软件按其效果依次为:
　　1.G-Data Antivirus 2010它最适合于专业用户使用。
　　2.Symantec Norton Antivirus 2010(诺顿)是一套强而有力的防毒软件,它可帮你侦测上万种已知和未知的病毒,并且每当开机时,自动防护便会常驻在SystemTray,当你从磁盘、网路上、E-mail夹档中开启档案时便会自动侦测档案的安全性,若档案内含病毒,便会立即警告,并作适当的处理。
　　3.Kaspersky Lab Anti-Virus 2010(卡巴斯基)它提供了所有类型的抗病毒防护:抗病毒扫描仪、监控器、行为阻段、完全检验、E-mail通路和防火墙。它支持几乎是所有的普通操作系统。
　　4.BitDefender Antivirus 2010是老牌的杀毒软件,六十万以上超大病毒库,它将为你的计算机提供最大的保护,具有功能强大的反病毒引擎以及互联网过滤技术,为你提供即时信息保护功能,通过回答几个简单的问题,就可以方便的进行安装,并且支持在线升级。
　　5.Avira AntiVir Premium(小红伞)的AntiVir专为个人用户提供,可使你免受到电脑病毒的侵害。它可以检测并清除超过80,000种病毒,支持在线更新。
　　6.Eset Nod32 Antivirus 4它只占极少系统资源,不会影响电脑速度,能带给您升级硬件般的感受。ESET NOD32扫描速度全球领先,高达40MB/s以上。国内杀毒软件主要有:瑞星;金山毒霸;江民;360安全卫士等。
　　其次,清理磁盘碎片及清除多余文件.。硬盘使用一段时间后,可储存的空间在物理上已变得不连续。每次清理后你都会发现运行大型应用程序,打开大型图片或文件的速度快多了。
　　因为病毒是不断更新演变的,没有一种杀毒软件能拦截任何种类的病毒,所以病毒防治还要依靠计算机使用者。做好系统备份。为了计算机的安全,随时做好资料的备份是十分重要的。所谓备份,是指在计算机稳定运行时,将系统盘和资料盘等用相关软件复制一份以备计算机瘫痪时恢复所用。目前备份系统的方法有很多种,最简单实用的如一键ghost软件等。
　　机主还应该采取以下措施防毒:不要轻易下载小网站的软件与程序。不要光顾那些诱人的小网站,因为这些网站很有可能就是网络陷阱。不要随便打开某些来路不明的E-mail与附件程序。安装正版杀毒软件公司提供的防火墙,比如瑞星的个人防火墙软件,并注意时时打开运行。不要在线启动、阅读某些文件,否则你很有可能成为网络病毒的传播者。
　　四、小结
　　在高科技社会计算机病毒是没发消灭的,但是只要充分的了解它,就可以有效的控制它的传播,把危害尽量的减小。
　　参考文献:
　　[1]田萍芳.网络环境下的计算机病毒防治[J].交通与计算机,2010,3
　　[2]张明杰.计算机病毒发展的新趋势研究[J].电脑知识与技术,2009,24

 

 

与其他科技进步一样，信息技术也是一把“双刃剑”。随着信息时代的到来，在享受信息时代优秀成果的同时，信息安全也越来越成为人们无法忽视的问题。
　　2010年6月15日，教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会在北京成立，并召开了第一次会议。来自全国各高校和中科院的教指委成员参加了大会，本届教指委主任沈昌祥院士主持了会议。
　　会议上，教育部高教司理工处李茂国处长传达了教育部精神，王小云、张焕国、冯登国三位副主任分别就“信息安全教指委工作章程”、“信息安全教指委2010年 工作计划 幼儿园家访工作计划关于小学学校工作计划班级工作计划中职财务部门工作计划下载关于学校后勤工作计划 说明”和“信息安全教指委2010-2010年工作规划说明”作了报告。同时计划在2010年秋季召开“第一届中国信息安全学科建设与人才培养会议”。教育部高教司司长张尧学和国务院信息化工作办公室赵泽良副司长出席了成立大会并讲话。此次会议的召开，标志着中国信息安全的发展和人才培养进入了一个新的阶段。
　　为了促进中国信息安全的建设、推动信息安全人才培养，《计算机教育》杂志特别邀请沈昌祥院士，张焕国、冯登国副主任，杨义先、马建峰教授及信息安全方面的专家分别就信息安全的建设和人才培养撰写文章，希望以此进一步扩大在信息安全领域的交流。

1数字艺术及其应用型人才定位
　　
　　数字艺术以数字科技的发展和全新的传媒技术为基础，是人类理性思维和艺术感觉巧妙融合一体的艺术。它泛指使用各种数字、信息技术制作的各种形式的有独立审美价值的艺术作品，即数字艺术作品在实现过程中必须全面或者部分使用数字手段，其作品表现形式为：录像及互动装置、虚拟现实、多媒体、电子游戏、卡通动漫、网络游戏、网络艺术、数字设计、电脑插画、电脑动画、3D动画、数字特效、数字摄影、数字音乐以及音乐影像，等。也就是说，数字艺术是科技和艺术高度融合的多学科的交叉领域，涵盖了艺术、科技、文化、教育、现代经营管理等诸多方面的内容。因此，一切由电脑技术制作的媒体文化，都可归属于数字艺术的范畴。数字艺术是一种真正的技术类艺术，是建立在技术的基础上并以技术为核心的新艺术。
　　技术与艺术的融合，使得技术与艺术间边界消失，在数字艺术作品中技术的成分变得越来越重要；数字艺术使图像变成了信息，成为了二进制的图码；互动在数字艺术中扮演了越来越重要的角色；数字艺术作为一种新的产业形式，所生产出的是一些全新的东西，而不是一种简单的复制。数字艺术将更加注重的是创意和创意的实现。
　　在网络游戏、DV、影视广告、数码摄影、数字音乐、Flash、CG 等已深入大众生活之中的今天，人们已不把艺术再看成崇高的东西、精英的东西，而是从影视中开始认识数字艺术，数字艺术人才这个名词也似乎已经被大众听得不厌其烦，数字艺术人才的缺乏和市场的需求也让人们研究数字艺术人才的涵义及本质。
　　从数字艺术的定义，我们可以清楚地看到，数字艺术人才应该是对数字艺术的特征和本质有较高程度理解与把握，能跟踪国外先进的数字技术，跟踪国外数字化艺术先进的创作观念，掌握数字化艺术特有的表现手法和艺术语汇创新人才，跟踪国外先进的数字技术并不是出于技术迷恋和技术崇敬，而要使其成为一个创作的工具，更好地为艺术表现服务。
　　数字艺术人才并不等同于专业的美术人才，应当更注重其科学精神、人文素养和艺术创新能力的养成。因此，优秀的数字艺术人才除了掌握基本的艺术创作能力和计算机应用技术，还必须拥有良好的设计与沟通能力、项目管理和策划能力、团队精神和软件应用能力。只有这样的人才才能推动数字艺术产业的发展。与学术型人才相比，数字艺术应用型人才要有更强的实践技能和动手能力，能较快地适应岗位的需求，解决工作实际问题。培养本科层次数字艺术应用型人才的关键点是对学生实践能力(岗位操作技能与实务经验)、沟通能力(理解、表达与团队合作)、创新能力(理论应用)的锻炼和培养。
　　
　　2我院数字艺术应用型人才培养研究和实践
　　
　　面对中国数字艺术产业的发展和数字艺术人才奇缺的现实，昆明理工大学应用技术学院结合社会的发展和市场对数字艺术人才的需求，从2003年开始，经过大量的信息研究和实地考察，在计算机图形图像制作专业教学的基础上，于2004年9月获准动画专业招生，成为面向全国招收理工类动画专业学生的理工科高校之一。几年来结合我校和我院的实际情况，创立高起点、有特色的新的人才培养模式，在数字艺术应用型人才培养方案上作了大胆的探索和实践。
　　2.1生源优势、特色目标定位和办学理念
　　我院动画专业从2004年开始招生，至今已招生四届。招生对象为理科类学生，具有较扎实的文化基础，与艺术类院校、综合类院校艺术类考生形成明显差别，具有一定的优势。理科学生虽然艺术基础知识较欠缺，但具有实现动画专业以艺术为辅、以技术为主的专业特征的潜力。作为一个理工科背景又与艺术类专业有着必然联系的我院四年制本科动画专业，依托我校理工技术背景，把学生的培养目标定位为：培养既有一定的研究能力，又具备较强实践能力的社会急需的高级应用型人才；既具有艺术创造能力，又掌握数字技术技能的复合型人才。着重培养学生的创意能力、创新能力、创优能力和创业能力，使其成为能创造中华民族动画风格的，技术、艺术有机结合的复合型、应用型动画人才。
　　因此，学院根据学生实际情况，在人才培养模式和专业课程设置上充分考虑了学生的特点，在人才培养方案中突出了理工类院校学生的文化优势，积极探索一条理工类院校动画专业人才培养的新路。在课程设置上更加强调了“以技术为主，艺术为辅，充分体现出较强动手能力的应用型人才培养”的办学理念。
　　2.2明显的特色学科方向定位
　　我们强调动画技术的高层次应用，将动画专业方向分为工程动画表现、数字媒体、三维动画等三个专业方向模块教学，分别定位于三个领域，做到扬长避短，充分突出理工科背景。以学校强大的理工科背景支撑动画专业教学和发展。
　　我院在数字艺术应用型人才培养中的显著优势在于所招收的学生文化课考分较高，具有较强可塑性，动画专业所涉及的专业内容可依托的学科力量较强，以工程动画为例：科学研究、过程模拟、工业设计、军事仿真、过程控制、建筑表现等的动画模拟是四年制本科的主要教学内容，所涉及到的内容无论在动画展示、技术要求、知识背景等构成模块上都必须依托其他的相关专业，而不仅仅是一种单纯的艺术再现。在这种形势下，众多动画类企业、科研单位及相关媒体机构需要的不再是单一的艺术人才，而是集制作创意与制作技术于一身的动画实用型人才，他们既懂艺术创作，又懂制作技术并有较广泛的知识阅历。
　　2.3优化课程设置
　　在人才培养方案课程设置上，优化课程设置，设置了公共的平台课程，增加计算机语言、计算机技术类课程和专业技能课的学时。专业基础课和技能课学分所占比例达到总学分的37%以上，强化动画的技术运用和表现手段教学；实行专业课程交叉设置，拓宽学生视野，激发学习兴趣，并为今后不同方向的就业提供预留知识，方便学生就业。同时在专业技能培养上重点突出技术能力培训和先进技术手段的运用，以期增强学生走向社会的适应能力
　　2.4加大实践教学力度，突出技能训练、提高动手能力。
　　我们重视实践教学，加大实践性教学环节力度，大幅提高实践课和上机课程的学时。改变纯理论教学方式，采用计算机教学和理论教学相结合，部份课程理论学时和实践(实验)学时倒挂，强化学生动手和应用能力培养；分别设置了9种类型的实习、实训项目，加大实践性教学环节和各类实习(实训)的学分比重。
　　结合动画专业人才培养的需要，学院建立了美术专业工作室，各类教具能满足艺术基础类课程和专业技术课程教学的需要；2005年6月学院又成立了数字艺术研究所，致力于产学研结合，探索适合我院动画专业建设和发展的新模式。同时可以进行三维动画、影视广告、工程建筑及景观动画等图形图象处理项目的制作和研究。建设了高配置计算机的动画专用机房，保证了动画专业十几门主干课程的教学。
　　为了强化学生的实际动手能力，学院与省内部分广告公司、动画公司、电视制作机构和电视台签定了实习基地协议，为学生的“学以致用”提供了良好环境。今年我们带公司的实际项目实习，学生们的收获很大。
　　2.5重视实习、毕业设计环节
　　根据应用型人才培养特点，贯通动画专业的专业实训、毕业实习、毕业设计环节，在毕业环节教育上采用以“项目带动学习”方式进行，将学生专业教育和市场结合，真刀真枪地锻炼学生。目前动画专业学生已经完成三年级阶段学习，学生的各种实习和毕业设计环节教学已提到议事日程上，我们已为毕业环节教学作出了安排和打算，从2010年11月开始的10周专业实习为起点，与次年3月开始的毕业实习、毕业设计时间贯通，将学生按所学方向，分别安排到国家动画产业基地或国内、省内相关的动画公司、广告公司、电视台、传媒机构、影视基地、影视制作公司及文化部门。根据毕业实习、毕业设计任务书的要求完成毕业环节。也可与10周的专业实习相结合，到相关企业完成相应的实际课题，借助企业技术人员和力量，在指导教师的引导下，创作有实际意义、有市场价值的动画作品。
　　2.6引进职业教育模式开展多证教育
　　为了提高学生适应社会能力，以就业为导向，大力开展职业技能培训工作，努力提高学生就业竞争能力。学生毕业时不仅能获得毕业证书(学位证书)，还将有机会取得相应的国家计算机数字图形图像应用技术等级证书，获得行业认可的平面设计师、视频设计师、三维动画设计师等行业资格证书，为学生未来的就业实现学校与市场无缝对接创造条件。
　　学院于2004年2月以来先后投入41余万元人民币与美国Adobe公司合作，建立了Adobe数字艺术中心，投入16余万元人民币与美国Discreet公司合作，建立了Discreet中国授权培训中心；同时也是国家动漫游戏产业振兴基地人才培养工程(NACG)授权合作院校，为学生职业资格认证教育提供了必要的条件。
　　
　　3结束语
　　
　　经过几年的研究与实践，我们编辑出版了包括动画专业简介、人才培养方案、课程简介、课程教学大纲、实习(实训)教学大纲、实验室及实习基地建设情况、专业建设指导委员会委员名单及简介、师资队伍、毕业教学环节以及相关的教学文件若干。总括了近年来对全国相关专业研究和借鉴、创新的成果，形成了一套完整的数字艺术应用型人才培养的纲领性文件。
　　虽然我们在数字艺术应用型人才培养的教育事业中才刚刚起步，但宏观政治背景为我们的人才培养和专业发展展现了机遇，拓展了空间。
　　云南省是少数民族聚居的省份，创造有民族样式、民族风格的数字艺术，挖掘和传承民族文化精髓，弘扬中华民族精神，是我院数字艺术应用型人才培养的宗旨。
　　今天我们已经与全国兄弟院校站在了同一起跑线上，相信明天我们会为国家的数字艺术产业、文化产业添砖增瓦！
　　
　　参考文献
　　[1] 吴向阳.浅析中国高等院校的动画教育. http//:www.shandongart.com
　　[2] 熊刚.关于当前我国动画教育模式的思考.中国动画网专访,2005,8.
　　[3] 黄坚.数字艺术对 摘要:本文介绍了瑞典乌普萨拉大学“计算机网络”课程教学的教学形式、实验教学和考核方式,将该校与我校在教学形式、学生的参与程度、教学内容和学生的学习反思情况进行了对比分析,提出了提高我国“计算机网络”教学的一些建议,以期国内同行借鉴和参考。
　　关键词:计算机教育;教学方式;实验教学;反思系统
　　
　　我于2007年在瑞典乌普萨拉大学信息技术系计算机教育研究小组(UPCERG)访问学习,该小组的教师既从事计算机专业教学,又从事计算机教育研究。访问期间,除了参加研究小组的科研项目之外,我还旁听了“计算机网络”、“计算机系统安全”及“计算机教育研究”等几门课程。通过自己的切身感受及与任课教师和学生交流,特别是与同济大学软件
　　学院部分交换生之间的交流,我对该大学的“计算机网络”课程教学有了直观感受,在此介绍给大家,或许值得国内相关教师借鉴[1]。
　　1教学环境
　　瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)坐落于乌普萨拉市内,位于首都斯德哥尔摩北部74公里处。该大学是一所综合性国际研究型大学,创立于1477年,是北欧最古老的大学。8位“诺贝尔奖”得主使学校闻名于世,是全世界“诺贝尔奖”获得者最多的大学之一。学校现有7个学院,150个系,每年开设约50种初级学位(学士)课程,45种硕士学位课程及2000多门专业课程,学生约有4万名,一半是全日制学生,其中
　　有2500名研究生(在瑞典特指博士研究生)。乌普萨拉大学拥有约6000名员工,约4000人是教师/研究人员。
　　乌普萨拉大学每学年分为两学期:秋期与春期。每学期又分为两个阶段(period),每阶段大约两个半月,一般本科生或硕士生在每阶段可选择两门课程,实行学分制。全日制学习期限从2年～5年不等。
　　乌普萨拉大学环境优美,每幢建筑物内部都充满人文气息,宽敞的走廊上安放着各种桌椅,教室旁有休息间,地下室有咖啡馆。学生三三两两地一边吃东西一边讨论问题,营造出浓厚的大学学术气息,渗透出大学特有的文化韵味。乌普萨拉大学拥有非常完善的计算机网络,已经实现了“校园一号通”,当你注册为学校的学生、教师或其他职员时,将会获得一个学校的账号,供你在网络上登录学校的网站,享受学校提供的服务,特别是图书服务、电子期刊查询等[2]。无论学生注册、选择课程、挑选教师、提交作业、考试登记等,均在网上完成。学校的计算机房全天开放给学生使用,学生使用门卡即可进入实验室,调试程序、完成课程作业或打印资料,随时方便地完成自己的学业。
　　2 “计算机网络”教学
　　2.1课程介绍
　　“计算机网络”课程分成三个部分,分别是计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ和计算机网络Ⅲ,分在三个阶段教学,具体可参考网站http://www.it.uu.se/edu/aboutcourses。计算机网络I是网络基础知识,讲述计算机网络的基本原理、协议与应用,类似于我国的计算机网络课程,但教学内容要比国内更广泛一些,部分内容更深入一些。教学使用的教材是James Kurose和Keith Ross编著的《计算机网络:自顶向下方法》第四版。计算机网络Ⅱ是高级计算机网络,主要内容涉及网络高层协议(如WWW、SMTP、IPV6、VAT等),网络性能分析,Qos管理,高效协议实现等。学生学习后要具有阅读计算机网络领域专业文献的能力,能够分析网络性能和构建网络的换代方案。这门课程没有指定教材,教师在课程网站中列出学生应该阅读的文献和教学课件。计算机网络Ⅲ是无线和移动网络(Wireless and mobile),是一门高级课程,针对高年级学生或攻读硕士学位的学生开设,必须有计算机网络Ⅰ和计算机网络Ⅱ做基础。教材为Jochen Schiller和Addison-Wesley编著的《Mobile Communications 第二版(2003)》,但教师只用其中30%～50%的内容,再结合一些最新的研究文献。
　　2.2教学形式
　　该校“计算机网络”课程教学形式多种多样,包括讲授、研讨课(Seminar)、项目与演示、 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 讲解与挑错等。根据不同的课程内容,教师可采用不同的组合形式,这里以计算机网络Ⅲ为例介绍课程的教学方法。2007年秋期课程开始于10月27日,结束于12月17日,该课程主要内容为无线网络和移动通信。
　　该课程的讲授课时只有20课时,老师课堂上的讲授较少,除了基本知识之外,老师将更多的时间和精力用于引导学生思考和解决问题,即重在加强方法的传授。在课堂上,学生有疑问时可以随时举手示意,打断老师的讲授,老师会及时停下与学生交流,课堂氛围非常活跃,师生互动性非常强。上课前,老师会指定学生提前阅读要讲授的部分及一些反映该领域最新进展的研究文章,因此学生上课前的阅读量非常大。课堂讲解时,学生要随时与教师讨论,充分发表自己的观点或请教不懂的内容。
　　研讨课上,教师一般会选择比较前沿的问题作主题,如无线传感器网络、延迟和中断的容错网络(Delay- and Disruption- tolerant networks)、无线移动网络应用等,教师先根据主题讲解1～2次课,然后提供参考文献供学生阅读,学生也可以自主收集资料,阅读文献,归纳整理。举行研讨会时,选择同一主题的学生在教师或助教的主持下自主发言,每人至少发言10分钟,5分钟讨论,介绍该主题的最新进展、存在的问题、可能的解决方案等,教师根据学生发言情况和讨论情况评分。
　　项目课(projects)要求学生收集与学习相关的文献,然后实施该项目,每个项目的完成时间不超过4周。项目一般也是比较前沿与实用的问题,如Mobility in a Distributed Wireless and Sensor Testbed、Real-time sensor data on Google Map……学生4～8人一组,小组成员自己确定项目范围,然后制定项目计划和时间表,指导教师(由教师或者博士生担任)同意后再实施。完成后,项目组要演示与讲解该项目,时间为30分钟,每个成员均要介绍自己完成的部分,教师根据项目完成情况和演示情况评分。
　　论文课上,不选择项目的学生可以选择写论文,论文题目由教师给出,题目深度一般要比教学内容深得多;或者学生自拟题目,经教师同意后再撰写。学生要自己收集与评述文献,然后再开始写作。一般2～4人一组,小组成员分工协作完成该论文,完成时间也不超过4周。期末时,学生要在课堂上讲解自己的论文,发表自己的观点。在其他同学讲解论文时,每个组必须作为反对者,为其他组(至少一组)的论文“挑错”,提出该论文建设性的反对意见,以帮助其他组的同学改进论文。这就意味着除了阅读自己小组的文献之外,还必须阅读其他小组论文的相关文献。
　　2.3实验教学
　　该校“计算机网络”课程的实验教学也具有一定的特色,和我国多数高校的“计算机网络”实验教学差异较大。他们实验的项目不多,但每个实验的内容非常丰富,而且要求非常严格。学生实验报告的第一页必须申明自己亲自做了实验,或者参与了小组实验,完成了自己相应部分的工作,然后签字。
　　这里以计算机网络I为例来介绍。这门课程包含三个实验,一个是网络嗅探(Genie Snoop)实验,一个是路由实验,还有一个是滑动窗口编程实验。网络嗅探实验是在Linux环境下完成的,学校提供了实验环境的光盘镜像文件供下载,镜像光盘里已经配置好了实验所需的环境。学生既可以在学校实验室完成,也可以通过镜像光盘在自己电脑上完成。实验通过网络工具软件ETHEREAL完成,目标是帮助学生理解网络各层的协议,如应用层、传输层和数据链路层;协议提供的服务;掌握网络工具软件和网络命令的用法。实验内容包括用ETHEREAL抓取不同层协议的数据包,然后画出这些数据包的格式;解释不同层中地址解析的方法;综合分析WEB数据包传送的全过程。实验的要求非常具体,每一个大问题都包含若干个小问题,学生只有认真做了实验,理解了网络原理,才可能回答这些问题。一般情况下,这个实验完整的实验报告有30多页。网络路由实验也类似,主要是帮助学生深入理解IP寻址、网络路由等。实验也同样是在Linux光盘中的一个虚拟环境中进行的。滑动窗口实验要求学生用Java编写一个能在模拟器中正常运行的实现滑动窗口协议的程序和一个实现停止等待协议的程序,并分析不同协议的效率。通过编程实验,学生可以真正理解可靠的运输层协议。

2.4考核形式
　　“计算机网络”课程考核形式多样,要求严格,一般分为笔试、学期论文、项目等。和我们国内的课程考核类似,一般一门课程的成绩都由几部分构成,不同课程采用不同的计算方法。如计算机网络I由笔试成绩、作业、实验成绩、研讨课成绩几部分构成;计算机网络Ⅱ的成绩由作业、项目、论文三部分构成,无笔试;而计算机网络Ⅲ则由研讨课成绩、论文成绩、作业三部分构成。笔试考试比较特别,时间特别长,为5个小时,题目形式基本上都是问答题、论述题,一般有10个题目左右,没有选择题、填空题、判断题等标准化试题。有的课程还允许学生将试卷带回家完成,24小时内交卷,但不允许和其他同学讨论。在课程的教学网站中,教师会提供历年的考题,供学生下载参考。笔试考核内容主要是知识应用方面的,直接考察纯知识性的题目很少,所以考试无需学生死记硬背,但学生必须深入理解所学知识并能够灵活应用,才能取得好成绩。
　　3对我们的启示
　　3.1丰富的教学方式
　　该系“计算机网络”课程教学方式丰富多样,教师可根据不同的教学内容采用不同的组合方式。总体上看,教师讲解的方式比国内用得少,即使是讲授课,形式也与国内差别较大,因为这里的学生在课堂上参与的成分大得多。教学方式还特别注重对学生团队能力和表达能力的培养,不管是研讨课、项目课还是论文课,学生都是几个人一组,互相配合,以团队的形式完成任务。课程最后都有一个成果展示时间,学生展示自己的成果,表达能力得到充分锻炼。这些教学方式充分调动了学生的积极性,使学生成为学习的主体。
　　反观我国的教学,教师是课程的主导者,知识讲解得非常细,学生更多的是被动地接受知识。我在上课时试着采用这种以学生为中心的教学方法,但收效甚微。后分析原因,主要是学生从小就是这样被动学习的,现在其他教师也是这样教学的,少数人没办法改变他们的学习习惯。只有