虚拟机：系统与进程的通用平台

虚拟机：系统与进程的通用平台 进入21世纪，工艺技术的进步和计算机应用的变化推动了计算机体系结构的迅猛发展，赋予了计算机体系结构新的含义。现代计算机系统的硬件结构正在朝着片上多核、系统多级并行处理的方向发展，并且通过Internet网络互联起来，构成功能更强大、应用更广泛的系统。在系统的物理资源大大增加的同时，系统的物理实现也变得极为复杂，系统的可扩展性、可靠性、可用性、可管理性和安全性等方面都遇到了前所未有的、难以用单点的体系结构技术来解决的一系列问题。1992年布特勒•兰普逊(Butler Lampson)在他获得图灵奖时发表的演说中引用了大卫•韦勒(David Wheeler)的名言：“计算机科学中的任何问题都可以通过增加一个中间层来解决”，阐明了用虚拟化技术来解决这一系列问题的大方向，揭示了虚拟机技术发展动因的历史必然。
　　《虚拟机：系统与进程的通用平台》一书的作者James E. Smith& Ravi Nair敏锐地观察到了现代计算机体系结构发展趋势的这一重大变化，从计算机体系结构研究者的角度，以计算机系统接口抽象层次中两个最重要的接口——应用的二进制接口(Application Binary Interface, ABI)和应用程序接口(Application Program Interface, API)为边界，将计算机系统资源的各种虚拟化技术划分为进程虚拟机和系统虚拟机两大类展开讨论，清晰地展现了虚拟化技术各种方法的各个层面和各类应用。
　　教材结构：
　　第1章首先引入了计算机系统接口的抽象定义，讨论了虚拟化与各层接口的关系。然后从计算机体系结构的概念出发，对各种不同类型的虚拟机进行了分类总结，将虚拟机分为两个主要类型：进程虚拟机和系统虚拟机。
　　第2章至第6章侧重讨论进程虚拟机。第2章讨论在目标指令集体系结构(Instruction Set Architecture, ISA)上仿真源指令集体系结构的相关问题，并以一种CISC源指令集Intel IA-32、一种RISC目标指令集IBM PowerPC为例来说明；然后以Shade系统为例介绍了二进制翻译技术。第3章讨论进程虚拟机的实现问题，包括指令集的仿真和主机操作系统接口的仿真，最后介绍实例FX!32系统。第4章讨论通过代码优化获得更好的仿真性能的技术，包括各种程序剖析技术，此外还讨论了代码重排序技术，最后介绍了Dynamo动态二进制代码优化器。第5章介绍高级语言虚拟机的体系结构，特别是它们支持面向对象编程和安全的特征，这一章介绍了当今两个重要的面向对象虚拟机——Java虚拟机和微软的CLI。第6章进一步讨论高级语言虚拟机的实现问题，并以Jikes RVM作为实例研究说明本章的概念。
　　第7章至第9章侧重讨论系统虚拟机。第7章介绍协同设计虚拟机，并以Transmeta Crusoe处理器和IBMAS/400处理器的实例研究结束本章。第8章涉及经典的系统虚拟机及其实现方法，包括本地虚拟机和宿主虚拟机。此外还讨论对计算机系统三个主要资源：处理器、存储器、I/O的虚拟化技术，以及如何用硬件来提高虚拟机的性能。本章给出的研究实例包括：VMware和Intel VT-x(Vanderpool)。第9章讨论多处理器系统的虚拟化问题，包括对不同指令集的客户和主机平台多处理器系统的虚拟化。
　　第10章介绍了虚拟机技术新兴的应用领域，重点介绍了在安全领域(讨论入侵检测系统的原理以及虚拟机在系统攻防方面的应用潜力)、移动计算环境(讨论了商业上的应用：VMware的VMotion)、以及计算网格(展示典型的系统虚拟机对新兴网格系统出现的重要作用)方面的应用。
　　附录为本书的主要章节提供了计算机系统结构的背景资料，讨论了处理器、存储器、I/O在计算机系统中的作用。
　　虚拟机未来应用的广泛性意味着本书适合各种各样的读者，包括从事计算机系统结构、语言和编译、操作系统、应用软件等各个领域的教学和研发人员。本书的写作具有如下特点：(1)结构清晰。本书从计算机体系结构研究者的角度，以计算机系统接口抽象层次中两个最重要的接口——应用的二进制接口和应用程序接口为边界，将计算机系统资源的各种虚拟化技术划分为进程虚拟机和系统虚拟机两大类展开讨论，清晰地展现了虚拟化技术各种方法的各个层面和各类应用。(2)全面系统。作者从学术和工业应用两个方面对虚拟机技术几十年的研究和发展历史进行了综述，从体系结构、程序设计语言和编译，操作系统、系统安全等多个专业领域深入探讨了虚拟机技术的应用。(3)理实交融。本书提供了大量实际虚拟机系统的原理说明及详实的参考文献，包括Shade模拟系统、FX!32系统、Dynamo/RIO、Java和CLI等流行语言虚拟机、Jikes RVM、Transmeta Crusoe处理器、IBM的AS/400和z/VM系统、VMware的主机虚拟机、Intel的VT-x虚拟技术，以及多处理器虚拟系统——Cellular Disco。微软、惠普及其他工业研究团体的本领域研究人员对全书进行了审阅。(4)面向未来。本书除在各章节讨论了虚拟机技术的各种应用以外，还在最后一章专门讨论了一些新兴的虚拟机应用，包括安全领域(讨论入侵检测系统的原理以及虚拟机在系统攻防方面的应用潜力)、移动计算环境(讨论了两个商业上的应用：VMware的Vmotion)、以及计算网格(展示典型的系统虚拟机对新兴网格系统出现的重要作用)方面的应用。
　　本书涉及的知识面较宽，包括计算机体系结构、编译和操作系统、应用开发环境等许多方面；观点较新，提出了许多全新的概念和方法。因此，译文难免存在错误和不足，希望与感兴趣的老师共同交流和探讨。

新闻事件的文本挖掘

　　关键词:短文本挖掘;新闻事件挖掘
摘要:随着互联网的大规模普及,造成了大量的文本数据累积,其中很大一部分是短文本数据。如何从海量信息中发现突发事件的新闻流主题,并跟踪突发事件的相关信息,文本挖掘技术就显得尤为重要了。本文介绍了文本挖掘在新闻文本挖掘中的应用,分析了新闻事件挖掘的研究现状。

　　Text Mining of News
　　Zhang Jing
　　(Tangshan Normal University,Studies Affairs Office,Tangshan063000,China)
　　Abstract: With the massive popularity of the Internet,causing a large amount of text data accumulated,much of it is a short text data.How to find information from the mass of information flow theme of unexpected events,and track information about emergencies,text mining technology is especially important.This article describes the text mining text mining in the application of information,analysis the research of mining news events.
　　Keywords:Short text mining;News mining
　　一、引言
　　近年来,随着互连网的飞速发展和信息传播手段的不断进步,造成了大量的文本数据累积,其中很大一部分是短文本数据。这些数据中有很大一部分是只包含50—100个词的短文本数据,如文章摘要、电子邮件、图片标题、产品描述等。网页上的大部分信息都是短文本信息。文本挖掘技术对于从这些海量短文中自动获取知识具有重要意义。本文介绍了文本挖掘在新闻文本挖掘中的应用,分析了新闻事件挖掘的研究现状。
　　二、文本挖掘概念
　　文本挖掘是采用计算语言学的原理对文本信息进行抽取的研究和实践文本挖掘可以对文档集合的内容进行总结、分类、聚类、关联分析以及趋势预测等。Web文本挖掘和通常的平面文本挖掘有类似之处,但是文档中的标记给文档提供了额外的信息,可以借此提高文本挖掘的性能。
　　三、文本挖掘在新闻文本挖掘中的应用
　　“新闻的处理,是一种对事实的选择、安排、解释等意义化过程”,作为文字传播的一种特殊形态,新闻在语言表达上有着较为明显的个性特征,如篇章短小精干、表达客观公正、语言准确简洁等。新闻专题是指围绕某一个突发的新闻事件或某一个广泛受关注的问题提供详细、深入的资料。这样的专题信息目的明确、信息丰富,让人一目了然地清楚整个新闻事件的前因后果和来龙去脉,能够较好地满足读者的需要。但通常情况下,这些新闻专题都是经过专业人员加工处理的,即人工归纳到一起。新闻事件挖掘的目的是,是借鉴文本挖掘技术、文本分类和聚类技术,实现对新闻资料的自动组织、生成专题,以满足网络用户检索新闻信息的需要。专题的生成涉及到新闻事件的探测以及对新闻事件的跟踪。
　　四、新闻事件挖掘的研究现状
　　目前对于新闻事件的挖掘主要包括以下几类问题:
　　(一)主题发现与跟踪(Topic Detection and Tracking,TDT)
　　主题发现与跟踪旨在开发一系列基于事件的信息组织技术,以实现对新闻媒体信息流中新话题的自动识别以及对已知话题的动态跟踪。该研究作为一项1997年开始的公开测评而成为自然语言处理的一项研究热点。TDT包括五项子任务,即:主题分割、话题跟踪、新事件发现和报道关联发现。
　　主题分割主要采用相同词语数目和词语密度的方法,其优点在于简洁性和高效性,不受领域的限制。目前已有TextTiling算法等方法用于主题的分割。采用遗传算法对TextTiling算法中的参数进行优化,使得同一主题内的段落之间的总差异应尽可能地小,而不同主题间的总差异应尽可能地大。也有研究采用遗传算法来直接寻找主题的最优划分。骆卫华提出了基于分治多层聚类的话题发现算法,其核心思想是把全部数据分割成具有一定相关性的分组,对各个分组分别进行聚类,得到各个分组内部的话题(微类),然后对所有的微类在进行聚类,得到最终的话题。
　　(二)热点趋势检测(Emerging Trend Detection,ETD)
　　热点趋势检测用来自动识别热点主题,从而识别主题趋势的变化。热点趋势检测主要包括三个部分:主题结构的识别,主题出现的检测和主题特征分析。总结了目前研究的ETD系统和商业的ETD系统,其使用方法大多数以关键词的词频分析为基础,形成相关主题的发展趋势。例如,采用关键词项词频分析的方法,寻找芯片封装领域内的技术发展规律。对于这类问题需要优化关键词的选择,看哪一个或者哪一些关键词与该主题上的关系最为密切。也有的研究使用序列模式挖掘来识别短语,生成短语的历史图,使用形状查询来识别指定趋势的短语。
　　(三)事件预测规则的 发现
　　该问题主要采用文本挖掘技术,同传统的人工智能方法相结合,对于时序文档集的关联规则的进行挖掘,提供相应事件发生的预测规则。
　　很多研究根据互联网上的新闻稿来生成股票价格指数的规则。Wuthrich使用专家的先验知识,通过对过去的新闻中出现的关键词组的权重和对应的值产生可能性的规则,再利用这些规则对当天的新闻进行股票指数的预测。将关键词组转换成权重,采用基于规则、最近邻和神经网络的方法。Feldman等人使用多种分布模型对路透社的2万多篇新闻进行了挖掘,得到主题、国家、组织、人、股票交易之间的相对分布,揭示了一些有趣的趋势。而Mittermayer则自动对新闻稿进行预处理,将它们分成不同的新闻类型,其每一类都对股票价格升降有特定的影响,从而得到对应的交易指导规则。
　　五、结论
　　文本挖掘是挖掘的核心技术,将其文本聚类与分类等技术应用到新闻主题的检测与跟踪中,能自动在线检测内容不断更新的网络新闻主题,提高了处理的速度,能及时提取更多有价值的信息给用户,这是一个具有十分重要意义的课题,这项研究还需要进一步的深入。短文本挖掘技术是文本挖掘中的一个新兴的方向,针对于短文本特点的方法有待于人们的进一步研究。
　　参考文献:
　　[1]钟彬彬,刘远超,徐志明.基于GA的文本子主题切分中的参数优化研究[J].计算机工程与应用,2005,21:97-99
　　[2]傅间莲,陈群秀.一种基于遗传算法的主题划分方法[J].计算机工程.2006,32,11:209-210
　　[3]骆卫华,于满泉,许洪波等.基于多策略优化的分治多层聚类算法的话题发现研究[J].中文信息学报,20,1:29-36

实名制与互联网之下的新商业生态的主动构造

　在2010年4月7日的温州当地报纸上,有一篇报道——《网售限折有令难行,温州小书店在沉默中渐退》,说的是温州本地的众多小书店经营形势越来越差。报道的最后阐述道:当前网络带来的冲击远不只图书业,而是几乎充斥在每一个行业。如家电购物网站对传统家电卖场的冲击、专业代购网站对百货商场的冲击、淘宝店对个体商家的冲击……互联网地位日渐强大,实体店面临越来越大的生存压力。记者最后问道:“那么,面对大势所趋,传统经营者将何去何从?是完成历史使命,从此退出舞台吗?”
　　也有分析认为:在很多行业,互联网和传统实体店将不再是势均力敌的对手。此时,实体店需要做的不是悲观退市,而是重新审视自己,在承认互联网优势地位的前提下,尽量寻找自己的生存空间。在避开恶性价格竞争的同时,实体店可积极发展品牌化战略、体验式消费、扁平化渠道或者区别于大型购物网站的小众化定位。
　　在中国市场经济的最前沿所触摸到的,其实是“两种路线”的斗争,是两个商业生态系统的博弈,不是东风压倒西风,就是西风压倒东风。事实上传统的西风已经没有机会了。实体店还将以一定方式存在,但是必须“隶属”于互联网之下的新商业生态。比如现在拖拉机耕地很普及了,依然有几千年来的牛耕作业。这个时候牛耕只是一种补充,甚至只有文化观赏价值了。上个世纪九十年代中期,互联网来到中国,短短十几年的发展,它事实上已经缔造出了一个新的商业生态,我们都以一个不可逆转的状态渗透其中,被它重新布局!电子商务不是一个补充,不是一个时髦,而是一种基本的生存方式了。这就是互联网带来的直接变化。
　　对越来越庞大B2C以及C2C“店铺”实行实名制政策,事实上已经酝酿很久,但是一直从鼓励电子商务活动出发,没有及时规范。事实上现在出台已经有些迟了,这不仅仅是守法经营与工商税务征管的问题,是直接影响新的商业生态成长的问题。实名制作为规范网上店铺经营的第一步,是完全正确的,但是仅仅有它是不够的。一笔贸易,一个以货币为媒介的需求的满足过程,已经被分解为广告、店铺陈列、商务沟通、支付、物流、服务等多个环节,这些环节都有庞大的服务体系在支撑,以淘宝为代表的个体交易集群显示出越来越强劲的商业生态经营活力。当然这个体系还是基于民间信用体系的,这个体系与金融、财税、行业的关联既紧密又分散。已经到了必须综合治理的程度了。
　　根据笔者的工作与生活体验,从国民经济稳健运行的角度出发,在实名制之外至少还有以下三件事需要做周密的筹划与落实。
　　
　　支付手段与财税的统一
　　去年元旦后不久我写了一篇文章叫做《2009,中央网络银行元年》,当时就非常清楚地和众多朋友一样看到,支付宝、财付通这样的支付工具事实上已经具备中央金融的特性了,与传统商业银行业务的博弈越来越占有优势。在金融体系上,事实上到了明确身份的时候了,经过论证直接将这类支付机构列为与商业银行同级别的金融机构其实对国家未来的发展有极大便利!
　　这样的交易模式和支付模式之下,按照合适的营业税税额进行征税,将获得最直接的税源,当然税额按照什么标准去走,怎么启动是一个策略性、政策性很强的问题。但是金融和财税的强关联是必须尽快规范化、合法化的!
　　
　　物流匹配问题
　　虽然现在的网店都有物流机构尤其是快递机构在合作,但是这些合作是浅层次的交易关系,还不足以形成强大的规模效应。未来地方政府如果期望在电子商务领域获得可靠的税源,构造与电子商务有关的物流基地,改善物流条件将是一个重要的砝码。物流领域的资源浪费是相当严重的,而网店的经营者显然缺乏专业准备,个体也无法承载区域性甚至更大范围物流支持需求。
　　物流问题本质上是一个需求匹配问题,除了一部分完全电子化的产品之外,网店经营的大部分产品事实上是不需要转储物流的,是可以直接从生产机构发货的。这个方面目前只有一些个案,难以进入法律 框架 财政支出绩效评价指标框架幼儿园园本课程框架学校德育工作框架世界古代史知识框架质量保证体系框架图 进行规范。我们在这个方面如果能取得突破,那将会成就一项伟大的事业。
　　
　　产业链通融与生活方式变迁的
　　匹配问题
　　B2B与B2C的业务在经过初级阶段的爆炸式增长之后,也一样会进入一个重新洗牌阶段,这个情况在部分领域已经出现,大面积的出现应该是2012年前后的事情。那是一个新商业生态群落显示出雏形的时机,商家会逐步进入一个动态的分工体系,不再是独立的面对最终消费者,会以集群方式为消费者进行服务,而且消费者的结构又是多种形态的,形成若干个细分市场,与传统的细分市场不一样的是,这些细分市场迭代的周期会越来越短。在生活方式与生产方式发生重大变化的时候,在生产者和消费者的角色模糊的时候,将有更多的未知问题需要我们去解决。
　　虽然对于这个新的商业生态系统,还不能进行全貌的畅想,但是端倪已现,自然是紫气东来。我们能前瞻性地研究和解决上面的问题,将是对这个新生态的主动构造,那样必将在有为中赢得互联网世界的更大话语权,这个话语权其实就是新的经济力,这个新的经济力与传统不一样的是,它形成排他性格局的周期非常之短。

 

摘要:课程愿景是当前教育研究的热点,基于课程愿景研究极小课程集具有较高的理论价值和现实意义。本文从数量方面分析计算机教育的现状,介绍计算学科的课程愿景,提出极小课程集概念,并从学生愿望、学科教育、社会需求等角度分析极小课程集的性质和作用。极小课程集凸现学科特点,为教学机构灵活地制定教学规划,合理地安排教学资源提供理论依据。在多种人才培养理念纷呈的当下,极小课程集具有突出作用。
　　关键词:极小课程集;课程愿景;计算学科;教育
　　
　　随着计算机技术应用领域的急剧拓展,自20世纪90年代初,社会对计算机人才需求量日益增加。一些教育机构在社会需求的驱动下,及时地开办计算专业,这是世界性的现象。以中国高等教育为例,2008年的计算机专业点(本科)达到847个,涉及598所大学,在校学生约40多万,成为中国最大的专业[1]。这些称为“计算机科学与技术”的专业在课程设置上惊人的一致,但在内容的深度和广度上却大相径庭,该现象导致的直接效果就是“计算机专业的学生专业性不强”[2]和就业率下滑的忧心局面。计算学科队伍的迅速壮大既使计算界振奋,又因“此计算”非“彼计算”而令人困惑。理智的人们认为:21世纪的计算蕴涵有多个富有生命力的学科,它们分别有着自己的完整性和教育学特色[3]。这是对计算学科当前状况和未来前景的深刻描述。为了规范计算学科的人才培养规格和教学内容,IEEE-CS/ACM先后推出了CC2001、CC2004和CC2005(简称“CC”)[3-4],中国的计算机科学与技术专业教学指导委员会也编制了“高等学校计算机科学与技术本科专业规范(试行)”(简称为“规范”)[2]。“CC”包含了计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统和信息技术五个专业方向;“规范”包含了除“CC”中的信息系统外的四个专业方向。本文先简要介绍计算学科的课程愿景,然后对计算学科的极小课程集进行讨论。
　　1计算学科的课程愿景介绍
　　从笔者所知悉的情况看,几乎所有的计算机课程的计划或专业规范,如CC2005等[2,4],既注重社会对人才类型需求的分析,又注重学校对人才培养内容的研究,但对学生发展愿望的研究欠缺。那么,计算专业学生的发展愿望是什么?他们在大学的学习过程中兴趣是否会有变化?现简要分析如下。
　　微处理器的问世为普及计算机的应用奠定了坚实的基础,绝大多数学生在中学时代都以这样或那样的方式接触和使用过计算机。当今桌面计算机已遍及千家万户,在家中参加远程学习、观看影碟已是再正常不过的事了;应用于家用电器、通信设备中的嵌入式计算机无处不在:当调节电视频道、或使用洗衣机、或打开手机时,我们都无形中使用了计算机。计算机网络的出现,特别是万维网的蓬勃发展,更是短缩了时空,我们可以在数秒内阅读几乎世界各个角落的当天新闻。
　　中学生参加高考并把计算专业作为志愿时,他们至少是爱好计算机,对计算机充满神秘感,希望通过学习,认识计算机的奇妙之处,并在计算领域有所作为。总之,他们对大学生活充满了知识的向往和对未
　　基金项目:南京邮电大学教学改革研究项目(JG00407jx14);精品课程建设项目(4700408X03)。
　　来美好的憧憬。当跨入大学校园,特别是学习了“计算导引”类课程,即接触到计算的知识体系后,他们会对计算专业有进一步的认识。继续深入学习后,一些学生会在一定的情感体验的过程中对专业加深兴趣,从而能主动愉快地学习和探究。由于计算学科具有与其他多种学科交叉的特点,一部分人在学习过程中也会出现向非计算机专业兴趣转移的现象(如对物理、通信、自动控制、传媒、统计、经济学和哲学等),因此一部分人会对学校规定的计算类课程或多或少地产生抵触情绪。产生这种情绪后,他们会把对计算专业的认识过程和活动过程当成一种额外的负担,在个体方面的表现只是程度上的差异。年轻的大学生在学习过程中出现兴趣转移、初始愿望发生变化属于正常的心理状态,计算专业学生的“专业动摇”实属正常。然而,作为教育机构,学校应如何看待这种现象?如何从尊重学生、服务学生的角度,设计出符合以人为本要求的育人框架?学校依学生的存在而存在,教育机构充分考虑学生的愿望责无旁贷。文献[5]对此进行了探讨。为便于本文的讨论,下面简要介绍计算学科的课程愿景。
　　“愿景”一词指所向往的前景[6],是“想象中的活生生的事物”或“梦幻、幻想、幻觉”[7]。William E. Doll Jr. 在描述课程愿景时,将其比喻为存在于人的意识边缘,既真实又虚幻,若隐若现的“幽灵”,并且认为这是极好的隐喻[8];S Katrine 和R Vandenberghe 称“愿景”是一种对未来共同目标的展望[9]。Katrine等人对愿景的描述是:学生的发展愿望、社会对计算学科人才的需求、学校在计算学科课程方面的设置,这三方面和谐关系的形成,就是计算学科的课程愿景。
　　在计算学科课程愿景的和谐环境下,学生能在相对自由的轻松氛围中,充分享受学习的乐趣,充分感受人类的文明,充分发挥自身的潜能。计算学科课程愿景为学生从兴趣出发、培养创新思维提供了条件。根据计算学科课程愿景,计算学科的专业方向应呈万千气象,远远超出现有的“CC”与“规范”,作为一个学科则难以包容;与其相应的课程数也一定蔚为壮观,这将使一个系、或一个学院、或一个学校力所不逮。一种很自然的解决方法如下:一些课程可由院校开设,其他课程可由学生在一个或多个教育机构选修。这些教育机构可以是独立的,也可以是地处一个地区,甚至分布于全球。各教育机构之间的人为壁垒(如学分互认问题)已经在高层次的人类文明前提下逐步消融。
　　课程愿景本身就是美好的愿望,在我们向她迈进的过程中,人们一定不会满足当时所取得的成就,一定会不断提出更新的观念和更高的目标,并将出现永不停息的量子进程现象,这就是课程愿景的魅力所在,这也是我们所期待的大学课程愿景。我们也应清醒地意识到,要全面地实现计算学科的课程愿景是非常困难的,其中必将充满着新的课程观与传统课程观的长期较量。
　　计算学科的课程愿景是一项具有浓郁人文色彩的系统框架,任何一种向“愿景”迈进的方法,一些基本课程——极小课程集是必须的,否则就失去了“计算”的特征。
　　2极小课程集
　　2.1定义
　　学科的极小课程集是指仅包含与其相应的科学的概貌、基本原理和基本技能的最少课程。应当指出,“极小课程集”与“核心课程”或“基本课程”概念不同。一个学科有数个专业方向,方向A的核心课程在方向B可能就没有。再者,与学科的各专业方向课程的交集相比,极小课程集的基数更小,它们不是可有可无,而是缺一不可。正因为如此,极小课程集更能凸现学科的特点。
　　开设x学科极小课程集中的所有课程是教学机构开办x学科的必要条件。学科是依据一定的教学理论把与其相应的科学的基础知识组织起来的体系,学科的体系既要反映科学的体系,又要适合学生身心发展的水平和某一级学校应该达到的水平[10]。若某教学机构开设的学科课程中,或无介绍学科概貌的课程、或无基本原理的课程、或无基本技能的课程,则学生很难成为满足该学科要求的合格的毕业生,因而该教学机构所开设的课程(不论还有多少其他课程)不能反映相应学科的体系,也就不能称之为学科课程了。进一步讲,该教学机构在开办该学科的条件方面尚需努力。
　　2.2计算机学科的极小课程集

本文将“计算导引”类、“计算机原理”类和“程序设计语言”类课程组成计算机专业的极小课程集。
　　“计算导引”类课程在大学 一年级 小学一年级数学20以内加减练习题小学一年级数学20以内练习题小学一年级上册语文教学计划人教版一年级上册语文教学计划新人教版一年级上册语文教学计划 开设,课程目标是激发刚刚跨入大学校门的学生对计算的兴趣;课程的作用是较全面地介绍计算领域的概貌和计算的知识体系。本课程的讲授应形象、有趣,对基本概念能准确的给以描述,但对内容不深究,真正起到“引”的作用。由于本课程内容广泛涉及计算机领域的方方面面,非计算机专业讲授的计算机知识不可能如此之广,所以本课程彰显计算专业特色。从另一方面看,若计算专业不开设“计算导引”类课程,则学生不能从其他任一门课程中了解到计算机科学的概貌,换言之,“计算导引”类课程是构成计算机专业极小课程集的必要条件。
　　“计算机原理”类课程主要包括组成原理和操作系统。组成原理讲述数字化信息编码、Von Neumann结构中运算器、控制器、存储器和输入/输出设备的作用。本课程在计算机硬件的基本逻辑设计方面强调加快经常性时间原则(如运算器的运算时间),从而提高计算机系统的性能。此外,讲清楚指令的解释过程也是组成原理课程的关键环节。操作系统是计算机实现自身自动化管理、并为用户提供有效服务的系统软件。“操作系统”课程主要讲述对处理器、存储系统、文件系统、设备和作业的管理,讲述进程的概念与作用,讨论进程的互斥、同步、通信和死锁问题。组成原理和操作系统从硬件、软件两方面阐述了计算机基本原理,是计算专业的核心课程,将其归属于极小课程集理所当然。反之,若极小课程集中无“计算机原理”类课程,则无法反映计算机科学的基本原理,其就不是计算专业极小课程集了。
　　“程序设计语言”类课程是计算专业的必修课,从极小课程集的角度看,“程序设计语言”类课程是使用计算机基本技能的课程,课程目标是使学生受到使用程序设计语言的心智技能训练,为采用计算机解决问题打下基础。学生能实际使用程序设计语言正确地编制程序是评价本课程学习效果的主要标志,应尽力避免出现书面考试高分、实际编程低能的尴尬局面。笔者认为,学好一种计算机语言就可以达到触类旁通的效果;若需使用其他语言,则可通过自学和实践,短期即可掌握。因此,开设一门“程序设计语言”课程足矣。
　　综上所述,并根据极小课程集定义,将“计算导引”类、“计算机原理”类和“程序设计语言”类课程构成计算机专业的极小课程集是充分的。
　　2.3作用
　　在计算机学科课程愿景前提下,极小课程集概念为计算机专业学生指明了专业特征课程;极小课程集概念也使得学生在相对自由的环境下,获得根据兴趣选择课程的广阔空间。从学科 摘要：本文在分析高职“C语言”与“数据结构”两门课程传统教学的弊端及相互关系的基础上，探究将两门课程有机地结合为“C语言与数据结构”的教学改革措施。改革采用重建任务驱动教学法和情境教学法，以C语言为工具，在完成任务的同时应用和设计数据结构。实践 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ，两门课程的结合更有利于激发学生的学习兴趣，提高学习效率，培养学生的程序设计能力、程序阅读能力及数据结构的应用设计能力，教学效果良好。
　　关键词：C语言；数据结构；任务驱动；情境教学
　　　　　　
　　1引言
　　
　　“C语言程序设计”与“数据结构”是工科院校计算机专业中开设的两门重要的专业基础课。在以往教学中，这两门课程是相对独立、分开授课的，因此导致内容脱节，教学效果差。一般“C语言程序设计”课程只注重C语言的语法体系，因此学习过却不能用C语言编写程序的大有人在；后者则注重讲授抽象的数据关系和算法在计算机中的表示及实现，学生在纸上能写出抽象描述算法，上机实践应用时却无从下手。然而这两门课程都以培养学生解决实际问题的程序设计能力为共同目标。因此，如何将这两门课程有机地结合起来，构建C语言与数据结构的新体系，改革教学方法，提高教学质量，成了当前教学改革中亟待解决的问题。
　　
　　2教学改革背景
　　
　　在传统的教学模式下，“C语言程序设计”与“数据结构”这两门课程分开教学，人为地割断了它们之间的内在联系。C语言程序设计的学习仅局限在语言语法的层次上，而数据结构难度较大，学生不能结合C语言运用到实际中去。通过不断探索，我们认识到这两门课程有很多内在联系，比如“数据结构”讨论的抽象数据关系和算法要用C语言去实现，因此就将这两门课程整合为“C语言与数据结构”一门课程，在一个学期内完成授课内容。
　　为了更好地开设“C语言与数据结构”课程，提高学生分析和解决问题的能力，我们采用了任务驱动教学法。教师把教学内容设计成一个或多个具体任务，学生自主学习，教师引导、帮助学生完成学习任务。该方法强调的是学生置身在这些有意义的任务模式中，通过完成任务来学习知识，强化技能，使学生提出问题、分析问题、解决问题的能力得到提高，因此不同于以往教学中出现的“注入式”、“填鸭式”教学模式。
　　在采用任务驱动法[1]讲授“C语言与数据结构”过程中我们认识到，虽然“任务驱动”教学法相比传统的灌输式枯燥课堂有让人耳目一新的教学风格，受到了广大学生的欢迎，但也存在一些缺陷：
　　(1)“任务驱动”教学法中的任务常常存在庸俗化与片面化的倾向，将任务等同于传统讲授课中的练习或作业；课程片面强调对软件操作技能的训练，忽视了对学生信息素养的提升。
　　(2) 实际教学中，能力、意识、兴趣、反应速度各有差异的同一班学生对同一任务的反应各不相同，任务设计的把握成了现实操作中的“瓶颈”，课程标准中提倡的“关注全体学生”成了句空话。
　　(3) 学生只能被动地接受教师设计提出的“任务”(问题)，即使培养了学生的解决问题能力，却忽略了培养学生发现问题能力这一先决条件，不利于创新精神的培养，纯粹成了为“问题”而解决“问题”的作业式教学。
　　
　　3课程设计思路
　　
　　本课程的设计改变了以往“C语言程序设计”和“数据结构”分开的模式，而是以C语言为主线，将各种类型的数据结构糅合其中，使C语言与数据结构有机地结合在一起。这不但解决了数据结构中的算法描述问题，而且在算法的实现过程中用C语言进行程序设计，两者相辅相成，互相促进。学生更好地掌握最常用的数据结构，理解数据结构内在的逻辑关系，理解数据与关系在计算机中的存储表示以及用C语言描述这些数据结构的运算和实际的执行算法，提高了解决实际问题的程序设计能力，适应了学科迅速发展和知识更新的需要。
　　针对教学改革背景中提到的“任务驱动”教学法的缺点，我们对其进行重建，设计开发“C语言与数据结构”。该课程改变了教师提出任务的做法，让教师通过创设情境、作品演示等各种方式激发学生的兴趣，启发学生在自己已有知识的基础上发现问题、提出问题，产生自发的主动任务，进而为完成这些任务而“需”、“需”才“索”、“索”才“教”，由传统的“教学”变为“求学”、“索学”。学生在教师或同伴的指导与协助下，在发现问题——提出问题——分析问题——解决问题的过程中得到清晰的思路、方法以及知识的脉络，既提高了创新能力，又提升了程序设计能力。
　　学生的学习过程是：在教师的激发下，思考“我想做什么”——“我立即能做出什么”——“我如何把它做得更好”，由传统的被动学习变为主动探索。
　　教师的教学任务是：激发——答疑——再激发——再答疑。因学生的“索”才教，由原来的主动变为被动，但这个良性的循环需要教师的把握与维持。
　　
　　4“C语言与数据结构”课程的教学改革措施
　　
　　目前，传统的“C语言程序设计”和“数据结构”[2]相结合的教学模式主要有三种：一是添加式，即在传统的“C语言程序设计”的基础上添加几章“数据结构”的内容，这种方法操作简单，容易实现，但由于“数据结构”的课时少，而且教师只抽象讲解几种数据结构模型，学生无法根据实际题目设计和应用各种数据结构，学习效果不理想。二是独立式，两门课程保持原来的课时不变，学生分两学期学习，不可避免地造成工具(C语言)、理论(数据结构)和应用(任务)的脱节，达不到预期的教学效果。三是整合式，将两门课程的知识融合在一起，整合成一门课程，以各个知识点为单元，同时介绍C语言和数据结构，将这两门课程很好地结合起来，达到最佳的学习效果。
　　我们在实践教学中探究了将两门课程有机结合的方法。下面分别从整体设计和单元设计两方面介绍该课程的设计。
　　4.1整体设计
　　以C语言为工具，在任务的驱动下，让学生在学习C语言知识点的同时学习和应用数据结构。在课程内容[3][4]安排上，表1展示了课程划分的四个工作任务模块，每个模块设计相应的任务强化训练，使学生达到技能目标和知识目标。数据结构知识点递进图如图1所示。
　　
　　
　　
　　4.2单元设计
　　单元设计采用情境教学法，课堂教学都是在一定的情境中发生和发展的。良好的情境产生良好的情绪，情绪表达出主体的状态和客体的态度。情绪好则脑子灵，脑子灵则反应快，这才能较好地发现、理解、掌握和运用知识。
　　下面以第一单元为例讲解“重构任务驱动法”的实施过程。课程创设问题情境，启发学生思考“如何用C语言与计算机打交道”，“用计算机语言(C语言)和计算机交流”。教师介绍编译和调试C语言的程序，然后启发学生思考“如何在屏幕上输出想显示的话语”。图2展示了教学步骤。
　　
　　5教学改革成果及小结
　　
　　实践证明，将“C语言程序设计”与“数据结构”两门课程有机结合的教学改革，能够很好地激发学生的学习兴趣，有效地提高学生的学习效率。学生在掌握基本理论和知识的同时，C语言的程序设计能力、程序的阅读能力、数据结构的应用设计能力也得到了很好的培养。
　　教师在教学中贯穿了“C语言”和“数据结构”两条主线，将两门课程整合在一起，以任务驱动进行整体设计；采用“情境教学法”和“重建任务驱动法”进行单元设计。课堂设在实验室，采用教、学、做一体的形式开展课堂教学。这样提高了教学效率，使学生的技术应用能力、职业实践能力和创新能力得到较好的培养，教学效果良好。
　　
　　参考文献:
　　[1] 黄博军. 任务驱动教学法在“C语言程序设计”课程中的应用[J]. 襄樊职业技术学院学报,2007,(3):68-69.
　　[2] 周成义等. C语言与数据结构课程的整合探究[J]. 辽宁高职学报,2005,(4):60-61.
　　[3] 许秀林. 程序设计基础教程[M]. 北京:中国电力出版社,2005.
　　[4] 谭浩强. C语言程序设计(第二版)[M]. 北京:清华大学出版社,2000.

摘要:针对高校应用型软件培养动手能力弱和职业素养差的问题,重庆文理学院大胆改革应用型软件人才培养模式,融合计算机科学与技术专业规范和Aptech课程体系,将目前软件企业中应用最为广泛的软件开发技术植入课程体系,有效地提升了学生专业技术能力和职业素养,提高了应用型软件人才培养的针对性和时效性。本文介绍了这一改革过程。
　　关键词:人才培养模式;职业能力;职业素养;课程体系
　　
　　高校人才培养不能脱离市场需求,我校从2007年开始,对计算机软件人才培养模式进行改革,根据软件产业的发展和面向企业需求走校企合作之路,探索出一条应用型软件人才培养的新模式。校企合作办学两年来,我校软件工程专业的办学实力不断增强,师资队伍水平不断提高,应用型软件人才培养效果凸显。
　　1改革背景
　　目前我国软件人才不仅数量不足,而且结构失衡[1],具体表现在缺乏软件开发职业岗位的实践能力,导致软件企业从高校招聘的人才必须经过几个月的职业岗位 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 ,才能真正胜任工作。毕业学生到软件开发工作岗位上要经历适应期,说明高校培养的软件人才与软件企业的职业岗位存在明显差距,其根本原因是软件人才培养模式不能适应软件市场发展所致。应用型本科院校的软件人才培养模式一般追随研究型大学人才培养模式的指挥棒,因此在应用型软件人才培养过程中存在以下问题。
　　1.1应用型人才培养目标定位不准
　　在研究型大学的指挥棒下,现有应用型人才培养目标趋同且泛化[2],重视学科理论知识而淡化项目实践能力的培养,与应用型本科院校的定位不吻合,无法真正培养“实战型人才”,技术步伐也无法跟上高
　　
　　速发展的软件业,因此固有的人才培育模式难以满足软件产业快速增长的需求。
　　对应用型本科院校开办的软件工程专业,其教学内容的设计和人才培养模式不应照搬全国示范性软件学院办学模式,而是应该切合自身发展定位形成具有特色的应用型软件工程专业人才培养模式,力求在遵循统一指导性方案的同时应突出与应用型人才培养相适应的知识结构特色以及课程体系,以培养适应市场需要的应用型软件专业人才[3]。
　　1.2教育内容与软件企业需求脱节
　　国内高校的教育内容与软件企业的实际岗位技能需求存在着差距,毕业生操作水平低,不熟悉软件行业国际标准,外语能力不够,职业素养差,导致每年软件专业的毕业生中只有20%的人能够直接进入企业工作[4],而大部分学生进入软件企业前必须经过相当长一段时间的适应期或必须经过软件企业的职业岗位培训才能适应软件开发岗位工作。
　　1.3职业素养低
　　现有软件人才培养的课程体系中只涉及学生学科知识和专业操作技能的“硬”能力培养,而缺乏培养学生的非技能层面的“软”能力[5],“软”能力是职业人在职业生涯中取得成功的不可或缺的重要因素,即职业化能力。学生进入工作岗位以后,无法适应软件开发工作岗位,具体表现在主人翁意识和责任感不强、语言表达能力弱、不善于沟通与协作、自信心不足等。
　　要想解决上述问题,一方面需要强化学校与软件企业间的合作,提升课程体系的企业需求针对性和实用性,使我们培养的应用型软件人才学科知识扎实、专业操作技能强,而且具备较高的职业素养,具备软件开发工作岗位要求的职业化能力。
　　2模式改革
　　我校应用型软件人才培养模式改革总体思路是在计算机科学与技术(软件工程方向)专业植入Aptech课程体系,以软件工程师培养为目标,以软件工程师职业岗位就业为导向,以课程开发和师资队伍建设为基础,培养学科专业基础扎实、软件工程技术能力强、技能熟练、职业素养高的实用性软件人才,实现学生毕业即就业的目标,走出一条适合我校发展定位的实用性、应用型软件人才培养新模式。
　　2.1植入Aptech课程体系,构建应用型软件人才培养新模式
　　重庆文理学院为探索应用型软件人才培养新模式,从2007年开始与软件企业合作,引入Aptech课程体系植入计算机科学与技术(软件工程方向)的课程体系,探索并践行面向职业岗位需求的应用型软件人才培养模式改革,以此增强学生的软件工程师职业岗位技能和职业素养,同时为了使毕业学生具备软件企业招聘的一年项目工作经验需求,课程体系中设置了26个项目,其中包括2个中型项目和一个毕业设计实践,在项目实践过程中,学生将完成近30000行代码,通过大量的、反复的动手实践,学生具备熟练、规范的编码和调试能力,真正成为有项目开发经验的人。
　　
　　2.2应用型软件人才的能力要求
　　软件企业对软件人才的能力要求可以概括为硬能力、软能力和发展潜力。其中发展潜力是指学生必须具备扎实的学科知识基础,能够在职业岗位上保持较强的学习后劲;硬能力是指学生必须具备熟练的专业技术和技能,能胜任职业岗位的技术要求;软能力是指学生必须具有敬业精神、持续学习能力、沟通合作能力和写作表达能力。软件企业对软件人才的能力要求如图1所示。
　　
　　图1企业对软件人才的能力要求
　　2.3应用型软件人才培养模式课程体系
　　根据软件企业对软件人才的能力要求,我们将课程体系分成学科专业基础课程、专业技术课程和职业素养课程等三部分,注重学生发展潜力、硬能力和软能力的培养。学科专业基础课程包括计算机数学基础课程和计算机学科核心基础课程,主要培养学生的后续学习的发展潜力;专业技术课程包括植入的Aptech课程,主要培养学生的专业技术和技能等“硬”能力;职业素养课程主要培养学生等“软”能力。职业能力及课程体系如表1所示。
　　2.4课程体系的实施
　　(1) 改革教学模式。专业技术课程实施案例教学模式,让学生在“做中学”,将案例贯穿整个课程(群),加强学生对课程体系的整体认识,将项目实践同课程教学紧密结合起来,通过项目实践整合课程,坚持理论与实验融为一体,即理论融入实验、实验融入理论。
　　(2) 改革项目技能训练模式。项目技能训练培养学生两方面能力:项目实战能力和非技能能力。项目实战能力是通过项目开发实训,参加软件项目开发,积累项目开发经验,提升软件开发经验。课程小项目由学生1人完成1项;阶段性项目由5～7人组成的项目组完成,项目组成员分工实行阶段性的动态调整,保证项目组成员能在不同的岗位上体验自身的工作职责。项目实训过程中的非技能能力主要是通过学生在项目过程中的合作、协调、沟通、编写文档、岗位责任等强化学生的职业化能力培养,即责任意识、沟通意识、协作意识、文档规范意识以及学习意识。
　　(3) 改革考核评价机制。考核评价机制实行课程性考核和阶段性考核相结合。课程性考核评价包括过程评价和结业考试,过程评价是课程性考核的重点,包括课堂测试成绩、项目案例完成成绩、出勤率、课堂表现成绩、职业素养表现和阶段项目完成成绩;结业考试即某课程群学完以后进行的阶段性考试,考试范围融课程群的所有知识点,分为操作技能考试和理论知识考试。
　　3改革成效
　　3.1形成有利于实践能力培养的人才培养新模式
　　融合计算机科学与技术专业规范和Aptech课程体系,将目前软件企业中应用最为广泛的软件开发技术植入课程体系,有效地提升了学生专业技术能力和
　　
　　职业素养,提高了人才培养的针对性和时效性。人才培养方案遵循“需求牵引,技术推动”的新模式,根据软件市场对软件人才需求规格的变化,动态调整植入的技术课程,解决课程滞后问题,使培养的应用型软件人才紧随当前技术主流平台。

3.2形成双师型队伍训练和培养的有效机制
　　双师型教师队伍和实训基地建设是专业建设的瓶颈和关键。学校通过送培教师到软件企业顶岗实践的长效机制,保证了双师型队伍建设的可持续发展;而且作为双师型教师队伍建设的补充,我校建立了SOVO实训中心,要求双师型教师进入SOVO实训中心承接商用项目,并指导学生参加实际项目,作为双师型教师考核指标,保证了双师型教师的可持续地发展,有效地解决了双师型教师后续培养的可持续问题。
　　3.3提升了学生能力和质量
　　经过人才培养模式的孵化,培养的学生具有如下特点:
　　(1) 软件工程师岗位的职业素养。较强的责任感、职场沟通、团队合作能力、语言表达、适应能力和创新精神。
　　(2) 扎实的学科专业基础知识。较好地掌握计算机专业领域的基本理论和基本知识,了解学科前沿和发展动态,较强的后续发展潜力。
　　(3) 夯实的专业技术。熟练掌握软件市场上流行的主流技术,接受软件工程项目实践的训练,丰富的项目实训经验,熟悉行业规范,实践动手能力强,适应IT行业技术需求。
　　4结语
　　我校构建的应用型软件人才培养模式特色鲜明、实用性强,经过近两年的建设实践,培养的学生专业兴趣更浓,普遍认为收获大,不仅注重学生的动手能力和项目实践经验培养,而且注重培养学生发展后劲、职业素养以及软件企业的适应性能力,使其能较快地融入软件企业。构建的人才培养新模式才实施两年,培养效果还需要我们进一步探索和实践。
　　参考文献
　　[1] 报告编辑部. 2004年度中国软件产业发展研究报告[R],2004.
　　[2] 李立国. 大学办学综合化与特色化的内涵及其关系研究[J]. 中国高教研究,2008(2):17-19.
　　[3] 罗代忠. 应用型本科院校软件工程专业人才培养模式探究[J]. 计算机教育,2008(8):121-122.
　　[4] 张诚,徐扬. 软件人才橄榄型结构依旧捆扰中国. [2008-06-22]http://news.xinhuanet.com/