时间:2023-03-17 17:59:22
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该声明达成四个方面共识:一是大家一致认同大学计算机基础教学是培养创新能力强、综合素质高的复合型专业人才的重要环节和组成部分;二是大家旗帜鲜明地确定计算思维能力培养是大学计算机基础教学的核心任务;三是进一步加强师资队伍和教学机制建设,真正确立大学计算机基础教学的基础地位;四是开展以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程理论、体系和内容的学术研究。近年来,全国高等学校有关部门和专家学者围绕这些共识,从计算思维研究方面积极推动有关计算思维理论、体系和方法论研究,并逐步波及理工农医学科、工程领域和社会经济等多个研究领域。,2013年大学计算机课程教学指导委员会有关专家齐聚深圳,就进一步推动以计算思维为切入点的“大学计算机课程改革项目”研究,并在此会议后发表计算机教学改革宣言。旨在运用计算思维的概念、方法和理念,产生新理论、成果和技术,提升创新型国家经济、科学和文化的等国家软实力。因此,高等学校必须正确认识大学计算机基础教学在大学教育的重要地位,需要把培养大学生计算思维能力作为高等教育的重要理念之一,并以计算思维能力培养为核心,提升大学生计算机技术素养教育水平。在重大教育理念转型期,高等学校通过大学计算机基础教育改革,构建适应信息化时代的新型大学计算机基础教学体系。
二、计算思维对大学生计算机技术素养的基本要求
一般认为,大学生计算机技术素养是大学生通过计算机基础课程学习及其实践,在计算思维和计算机理论、技术方面获得稳定的技术理论、计算思维、操作能力、技术方法、技术评价和技术反思的综合素养,能够解决信息时代各种计算机科学与专业应用方面的诸多问题,这些技术能力和素质相互渗透,相互融合,共同构成了大学生理解现代信息技术世界的必备素质。
(一)大学生必须掌握计算思维方法随着大数据分析平台、高速移动通讯、普适云计算和全球化物联网等新事物不断涌现,世界许多领域正在发生一系列颠覆性的技术突破,以计算思维驱动的计算机技术正在参与和改变当今世界的商业盈利模式、经济增长形态和文化传播方式,在许多领域中人们对于计算思维及其计算机技术参与变革诸多事物的重新认知,可谓日新月异的世界、瞠目结舌的结果。庞大的网上购物成为人们习以为常的消费方式,传统的商业盈利模式和经济增长方式面临最严重的挑战与转型。人们开始摒弃了依赖经验和直觉的传统决策习惯,将日益依赖于大数据及其分析而做出的极其缜密的优化方案。汇集庞大数据资源的互联网正在数字化改造科学界、经济界和各国政府管理、运营和协作。随着世界信息化进程不断加快,计算思维及其计算机技术应用将无处不在、无事不及和无人不用,计算思维能力和计算机技术素养成为人们认识、发现、分析和解决问题的基本能力之一。因此,计算机基础课程不仅要教给大学生科学知识,更要教给他们科学思维方法,掌握解决社会、政治和经济等问题的有效武器,并因此而受益终身。一个国家及其国民没经过计算思维的系统培养,将在信息化世界激烈竞争中败下阵来,导致国家处于落后地位、国民个人无竞争力而言。在一定意义上,高等学校计算思维教育已经不仅是大学生个人能力、素质提升的简单问题,而要上升到影响国家战略安全的一个重要而紧迫的国事。因为信息时代只有善于计算思维的青年才是在未来世界占有优势地位,他们才能胜任国家繁荣富强、中华民族复兴的历史重任,中国大学生才能具有高尚的道德品质、坚定的理想信仰、科学的思维方式和充实的知识能力,才能兑现中华民族伟大的中国梦。所以,以计算思维为导向的通识教育,将在很大程度上提升我国大学生的思想境界、思维水平和认知高度。生长在21世纪的大学生若不具备计算思维和计算机技术素养,将在数字化环境下失去从业竞争优势。计算机逐步成为生活、工作和学习的必需工具,数字化逐步成为人们日常工作和生活的基本手段,计算思维必成为一个现代公民必须掌握的基本思维模式。
(二)大学生必须学会计算思维方式通过大学计算机基础课程的系统学习,教师使计算思维成为大学生应该具备的基础思维能力,成为所有大学生处理许多数字化问题应该具备的基本能力。在当前社会活动已经越来越多地依赖计算思维和计算机技术的背景下,大学生在计算机基础课程究竟怎样获得计算思维、学习那些知识和怎么学习这些知识,成为大学生接受大学计算机基础教育的一个突出问题。尤其在大学计算机基础教与学过程中,大学生最重要是运用计算思维把需要解决的问题转化为能够用计算机教师解决的可行形式,并形成解决这些问题的计算机具体技术技巧,这也是大学强化计算思维培养所强调的重点内容。计算思维的科学价值和深刻内涵,正在被当今社会的计算机技术发展进一步发现、验证和确立。大学生学会使用计算思维方法解决问题比起学会具体解决实际问题的某个技术,难度要大得很多,相对具体解决实际问题的某个技术而言,显然运用计算思维方法解决问题更加重要和根本,大学生接受计算机课程的计算思维培养已经不仅是学会应用计算机,而是掌握一种思维方式,这种思维方式对于学生从事任何专业、任何工作都是终身受有益的。
计算思维的培养可以造就大学生具有良好思维习惯、扎实知识修养和锐意创新的专业人才。因此,大学生在必须跟上大学计算机基础课程改革需要,必须跟上时展的步伐,与时俱进,创新进取,这是信息时代赋予我国大学生接受建设思维培养、完成大学计算机基础教育的学习重任。但在传统大学计算机基础教育中大学生如何建立计算思维的习得方式、教师如何构建计算思维教学模式都是没有先例可效仿,也是相当困难的。这是因为,比起技能学习和能力学习,计算思维的教学、能力的获得更需要探索、创新。因此,大学生需要具有学习新知的勇气、自我挑战精神来探索和习得计算思维能力。目前,许多大学生不能深刻理解大学计算机基础课程的计算思维能力培养的重要意义,对课程的一般认识还基本停留在计算机理论学习、操作技能培养的浅显层面。狭义的计算机技能培养观念深深地根植于他们的基本认知中,对大学计算机基础课程是否未能深刻反映计算思维能力培养的性质,不能理解计算思维已经广泛渗透社会、经济和文化等各个领域的严酷现实。这要求计算机基础课程教师需要抓住教育部实施本科教学质量工程的大好机遇,开展以计算思维培养为切入点的大学计算机基础课程改革,这项改革将会更好地实现专业化和信息化相融合的人才培养模式,提升未来社会大学生对于计算思维、计算机及其技术的理解和应用的整体水平。大学生通过大学计算机基础教育,使得从理论层面理解计算思维的意义、理念、内涵、功能和表达形式,从系统层面科学规划大学计算机课程的知识结构和课程体系,从操作层面认识计算思维是多元化思维能力之一,从实践层面获得不同层次思维能力的创新思考、研究与探索。
三、大学生计算机技术素养教育对教师提出的基本要求
纵观大学计算机基础教学人才培养模式、教学内容和教学方法等存在一些共性问题。在人才培养方面,尽管大学计算机基础教学作为高等学校公共基础课程,但由于多方面的原因,许多院校课程的人才培养、教学目标定位不准,不能结合大学生所学专业定位计算机基础教学目标,课程内容不能结合专业发展的实际情况,往往教学内容陈旧、学时数量太多或教学质量太差,无法满足社会对专业学学生的基本需要。尤其专业针对性不强、定位不够明确,导致教学内容、知识体系严重偏离专业应用的实际,导致毕业生虽然计算机理论基础比较扎实,但计算机应用工具和方法不熟、实践经验不足、动手能力差,缺乏独立解决实际问题的扎实能力。在教学方法方面,存在教师课堂传授理论知识,课后学生上机练习,虽然也反复强调实践的重要性,但理论与实践严重脱节,特别是在实践内容和教学方法方面,过多强调理论知识的了解和掌握,而忽视了与实际应用相结合。因此,计算思维对大学计算机基础教学的师资队伍建设、人才培养模式、教学内容和教学方法,尤其对教师素养提出更高的要求。
(一)深刻认识计算思维教育的重要性和现实意义尽管大家有目共睹高等学校大学的计算机课程教学及其成果,计算思维培养已经成为大学通识教育的重要内容,但目前依旧需要解决一些深层次的理论性、制度性和技术性难题,大学计算机基础教学改革仍面临严峻的挑战。调查发现,我国大学生计算思维素质很低,表现为大学生能够很好掌握计算机技术,但运用计算思维解决具体问题水平很低,他们不擅长用科学思维而擅长用传统技术来解决现实问题,缺乏创新动力不足、原创成果不多,缺乏引领技术发展潮流的创新能力。教师必须认识到以培养计算思维意识、理念和方法为目标的大学计算机教学改革,势在必行,大势所趋,加快大学生的建设思维是教学改革的核心任务,从而在根本上提高大学生计算思维意识和计算机应用的素养与水平。
1引言
在CHI97(ConferenceonHumanFactorsinComputingSystems1997)上,计算机技术作为劝导技术而首次被介绍[Dillard,J.&Pfau,M.,2002]。劝导技术是指设计及应用计算机系统、设备或软件用于影响使用者的想法或行为[Berdichevsky&Neunschwander,1999]。劝导技术最初出现于七十年代及八十年。劝导技术是一门包含心理学和计算机科学跨学科技术。根据实际项目的不同,更多的学科包含在劝导技术应用中。因此劝导技术是一门多领域学科交叉合并而成的一门新型学科。尽管许多劝导技术产品应用于商业、教育界、健康问题预防及经济领域,其实际应用有着巨大的潜能,但本学科的研究还处在初级阶段。本学科前瞻性的创始人麻省理工大学B.J.Fogg博士创立了一个新名词“计算机劝导学/Captology”用于描述此学科,计算机劝导学是一个基于英文词组“用于劝导的计算机技术/ComputersasPersasiveTechnologyies)”的合成词。计算机劝导学是一门致力于设计、研究和和分析以改变产品使用者观念、态度或行为为使用目的的互动性计算机技术产品的的学科。
劝导技术的载体一般分为两大类:一类是个人电脑,另一类是利用计算机技术的电子设备。计算机有三个功能使之成为优秀的劝导者:
1)计算机在使用过程中作为工具计算并引导使用者。
2)当计算机作为媒介,利用仿真技术模拟真实环境为使用者来提供信息及经验。通过仿真信息,计算机可以劝导使用者改变想法和行为。
3)计算机可作为社会行为者,利用互动技术对使用者做出回应。
利用计算机技术劝导有两种途径:一种是以有意以劝导为目的,另一种无意劝导使用者而产生了劝导效果。本文所探讨的是第一类劝导技术应用,即产品设计的目的是使使用者接受或改变某种想法或行为。例如SkillTek1开发的软件模拟了特定的工作环境来劝导使用者对改变对某些行业工作者如医疗工作者或重型机械操作员的偏见。
2劝导技术的可信性
劝导技术的可信性是劝导技术特有的品质,这种品质在计算机提供仿真环境时格外重要。可信性共有四种不同类型:感知型、据称型的、表面型的以及经验型的[Tseng,S.&Fogg,B.J.,1999]。感知型的可信性描述了感知者相信某人或者某种事物的程度基于感知者的普遍假设。例如,相对陌生的营销员,人们会更相信自己的好友。通常计算机都被认为是高度可信的。据称型的可信性描述了感知者相信某人或者某种事物的程度基于第三方的描述。
根据可信性的类型,有不同变量用于使用者评估劝说技术产品的可信性。
1)如果使用者熟悉产品某些的内容,使用者可根据自己的专业知识。如果有错误出现,使用者会认为该产品不可信。但当使用者不熟悉产品,他们可能会认为该产品是可信的。
2)如果使用者非常需要某类信息,那么他们更可能接受该产品提供的此类信息,并认为该产品是可信的。
只有在使用者有恰当的专业知识并进行客观的评估时,可信性的评估结果才是可接受的。对于劝说技术产品的设计者来说,任何时候保证产品的可信性都是至关重要的。
3劝导力/Persuasibility
劝导力/Persuasibility在传统的字典里是找不到的,但是在网络字典中,可以看到它的解释为:劝导的能力。
劝导力是劝导产品设计固有的特性。当今,对于软件易用性系统化的设计及评估方法已经非常成熟了。但是,作为软件易用性的一个要素,劝导力的系统设计及评估仍然是研究领域的一片空白。因此笔者在本文中率先将以生命周期为导向的系统化理论和方法用于计算机仿真软件产品劝导力的设计及评估。
4劝导产生的行为上的结果
劝导的研究曾经被界定在非常有限的背景下,例如公共场合的演讲和政治性的传媒。今天,劝导已经非常普遍的用于人际交往、商业、广告和许多其他领域。学术界对劝导的研究兴趣的出现是由于劝导潜在的社会意义。通过劝导会产生三种不同的的行为上的结果,区别这三种不同的行为上的结果是非常必要的,这三种结果并不是相互排斥的,而往往会相互交叉重叠。根据不同的劝导结果,劝导力的评估会产生并侧重不同评估标准。
4.1想法及行为塑造过程
这种情况下,使用者在使用产品之前,有非常有限的相关知识。想法及行为塑造往往不被认为成典型的“被说服”。劝导在这种情况下实际是一种学习过程。传统上,有关劝导的文献将这一过程称为“想法形成”而非“想法改变”。儿童学习过程可以视为想法及行为塑造过程。但此过程并不局限于儿童。例如,在使用婴儿仿真模拟器之前,使用者可能完全不了解如何照顾婴儿。所以使用过程也是学习过程并通过学习接受劝导。
4.2想法及行为强化过程
许多劝导过程实际上是强化感知者的固有想法或行为而使之抵制改变。在我们的社会里,许多劝导过程都是想法及行为强化过程。因而许多劝导技术产品不仅仅用于改变使用者想法,而是让使用者保持并强化原本的想法且拒绝改变。例如,如果青少年使用者在使用婴儿仿真模拟器之前就认为成为少年父母是不合适的,那么通过使用模拟器,会强化使用者原本的想法并拒绝改变。
5基于产品生命周期的劝导力设计及评估
在概念性预设阶段,设计者必须对产品劝导力要求进行质化及量化的确定及分析。劝导力设计评估的计划流程必须在此阶段确定。产品设计者及潜在的用户在此阶段必须清楚的理解该产品的劝导力要求。在预设计阶段,产品劝导力设计要求需要分配至产品的产品的子系统中。正式的劝导力设计在此阶段必须被在产品为单元的层次上审核以确保达到设计使用的要求。
5.1细节设计研发阶段
在细节设计研发阶段,设计者确定详细的细节化的设计需求,分析劝导力的需求以支持产品设计。产品劝导力的预测行为是反复的并穿插于整个系统生命周期的来辅助劝导力的评估。同时,产品劝导力的自我评估也为产品设计者提供了修正劝导力设计的指导方向。如在概念性预设计阶段一样,正式的劝导力设计审核也是必要的,但此阶段,设计的主要工作已转移到产品子系统的层次,以产品细分之后的子系统的层次上进行设计及评估。而这一工作在子系统生命周期中也是重复进行的。超级秘书网
5.2生产阶段
在生产阶段,根据设计要求,劝导技术进入了实施阶段。正式的劝导力设计及评估在这一阶段展开。用户必须参与此阶段的产品测试。设计者收集并分析相关的数据及信息。如果产品的测试评估表明产品没有达到预期的劝导要求,设计者必须实施有必要的产品修正工作以确保产品达到预期的劝导效果。
5.3使用及废弃阶段
在此阶段,对产品劝导力的数据信息收集,分析及评估是非常必要的,这些信息可以为产品的改进和升级提供有效的帮助。如有必要的修正和改进,设计者将会对此备案,用于将来系统升级以及进一步的研究工作使用。
6结束语
本文在对劝导技术进行综述后,首次将系统工程,易用性设计评估及劝导技术相结合。对于劝导技术产品的设计及评估方法具有指导性意义。劝导技术的目的在于改变用户的行为及想法。因此对于劝导技术产品的劝导力评估方法进一步的研究将是一个重要的研究领域。
常言道:“巧妇难为无米之炊。”想将计算机网络这一先进的技术引入大当前的道路测绘、勘测、施工和维护的工作中来,首先就要解决计算机技术的应景问题。也就是说,在道路投入施工的同时还要注意构建和养护网络设备和电缆等基础设施。这是构建计算机网络的基础条件也是整个体系构建最根本的要求。
2计算机程序的开发问题
计算机程序的开发根本上还是计算机软件开发的问题。在道路开发到养护的全过程中,需要根据不同的阶段研究和开发适应该阶段道路进程的软件,对道路施工进程进行全程的监控和管理,以便在道路开发进程中随时发现问题,保证整个流程的完整性和流畅性。另一方面,由于开发软件除去时间成本的投入,更消耗的是人力和财力的投入,一款优秀的道路管理软件不仅表现在功能强大也表现在价格的高昂。所以,要建立起一套完整的道路管理的计算机监控体系,在前期的预算成本上可能要比传统的预算要高上很多。
3计算机管理人员的培养
计算机管理人员的培养实际上是双料人才的遴选和后期培养。作为道路建设者,不仅需要无私奉献的敬业精神,更需要的是过硬的专业素养和扎实的基础知识;作为计算机管理人员,更是需要对计算机管理的流程有清晰的思路,除此之外,还需要能够有扎实的业务知识来解决各种软硬件问题。那么,为了培养出一批既熟悉道路日常工作又精通计算机技术的工作人员,其巨大的时间和经济成本不想可知。人才培养过程的艰难记上现有人才的稀缺也就造成了当前国家道路技术缓缓前进的局面。因此,对于计算机信息人员要进行培训与再学习,要不断地提高信息技术,使其能够适应科技发展的速度,对于出现的很多的新技术能够很完好的应用到项目管理的领域。在培训的过程中一定要遵从让技术人员进行各方面的培训,让他们对于计算机技术的掌握能够满足项目管理需要的原则。
二计算机技术在道路技术中的具体应用
1影像摄取技术
在道路建设的勘测阶段被充分利用在常规性的道路勘测过程中,计算机技术在很大程度上降低了道路勘测的难度,减少了道路勘测工作的工作量,提高了道路勘测的精准度。其中,在勘测过程中的计算机技术是数字近景摄影技术,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。在拍摄的过程中,将场景和事先建立好的模型进行匹配和定向,并计算出相片的参数,由此生成所需的正射影像、等高线、等深线和DEM(DigitalEleva-tionModel数字高程模型)等数据。数字近景摄影测量打破了传统测量方式.
2GPS全球定位技术
为道路工程技术提供精确导航支持GPS为道路的勘测和导航方面应用越来越成熟。所谓GPS就是利用在地球上方布置的24颗卫星以及地面的接受装置,对地表人类和自然活动尽心24小时不间断实时监控,同时像地面控制终端提供高精度的三维坐标。道路的勘测和导航过程中就充分的利用了它静态和动态共能,对工程实施或者工程进度点实时投影到建模上,并加以预估和分析,得出结论,推动工程更进一步发展。在民用方面,GPS技术也成为绝大多数车辆拥有者首选的定位服务,为人们日常的出行提供了极大的便利。
3计算机技术
在车辆识别技术上也提供了很大的支持微观上看来,计算机技术在道路方面的应用相对于我们平常的生活不是那么遥不可及的。对车辆的车型、牌照的识别应用的就是ITS技术(智能交通系统)。智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。这种技术能够方便人们对机动车辆的管理,实现道路交通管理的规范化和体系化。
三公交车的自动收费系统
计算机技术被引入到公交车的收费系统中也是计算机技术在道路方面平民化的一种表现形式。其中,IC卡(IntegratedCircuitCard,集成电路卡)的出现是此种技术成熟的最高表现,也大大减轻了公交公司因逃票和漏票造成的经济损失。
2系统功能
2.1问卷调查法功能
问卷调查法是调查研究的核心,主要通过问卷来获取大量有用的信息资料,然后通过整理分析所掌握的信息资料得出结论。一份内容完备的调查问卷通常由卷首语、问卷说明、问题与回答、编码和其他资料5部分组成。卷首语包括调查者的身份说明、调查的目的与内容、调查对象选取方式和资料保密措施、致谢与署名。问卷说明包括填写方式、注意事项、专业术语的解释限定等。问题与回答是调查问卷的主干,通常包括2部分:背景性问题和主题性问题。背景性问题主要针对被调查者的个人资料,可包括年龄、性别、学历、收入、职业、居住地、居住年数等,分析的时候可能影响主题性问题的各项因素。主题性问题依据各调查目的不同而不同。编码是指问卷调查中的每一份问卷、问卷中的每一个题目和问题的每一个答案,都需要编制一个唯一的代码,便于输入计算机对问卷进行数据处理和统计分析。其他资料包括问卷名称、被调查者的地址或单位(可编号)、调查员姓名、调查时间、结束语等[4]。本系统能输入、修改、自动生成问卷,并有问卷库,可以增加、修改、删除问卷题库。本系统支持单选题、多选题、开放式问题、判断题、评价题、排序题等类型的问卷题型。系统将根据输入的要求,按照问题分类顺序和优先级形成新的问卷。最后,操作人员也可以根据实际的情况对顺序进行更改。本系统能录入、修改、删除问卷调查结果,可以输入调查问卷的基本信息,包括批次号、问卷编号、调查日期等信息,同时人性化地设计了诸如无效原因、性别、起点线路、终点线路等的下拉菜单选项,方便数据的录入。也可以录入调查问卷的答案。本系统实现输入批次号、问卷编号、问题三者中任一个或任两个或全部三个进行查询,使查询方式更加多样和准确。本系统实现按照调查日期、调查地点、调查负责人、性别、年龄、起点线路、起点站等各个关键字段组合统计。
2.2文案调研法功能
文案调研法是指利用企业内部和外部的各种信息、情报资料,对调查内容进行研究的一种调查方法。本系统能采用键盘、扫描录入调研结果,也可修改、删除调研结果,包括文案调研的批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、文案关键字、内外部资料、文案作者、发行时间、作者简介、研究内容领域、文案简述、参考文献等。本系统能按照关键字段进行查询,包括批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、文案关键字等。
2.3观察法功能
观察法是通过深入社会现象发生、发展的现场,从而获得第一手原始资料的实地研究方法。本系统能录入、修改、删除观察法调查结果,包括批次号、观察编号、线路号、通过人数等信息,同时人性化地设计了诸如线路名、站名、客流去向等的下拉菜单选项。本系统能按照多个关键字段进行查询,包括按线路、按站名、按观察日期、按观察时间(开始时间至结束时间)、按客流方向等。本系统能按照线路、站名、日期、时间、客流方向等各个关键字段组合统计。
2.4专家小组讨论法功能
专家小组讨论法采用小座谈会形式,挑选一组具有专业知识的相关专家人员,在一个放置有录音,录像等记录设备的房间里通过主持人的组织,进行某个专题的讨论。讨论的内容以文本或多媒体的方式记录在数据库内。本系统能录入、修改、删除专家小组讨论法调查结果,包括批次号、记录编号、专家姓名、专家学历、专家职称、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题、讨论内容等信息,其中讨论内容可以保存录音形式。本系统能按照多个关键字段进行查询,包括批次号、记录编号、专家姓名、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题等。本系统能按照批次号、记录编号、专家姓名、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题等各个关键字段组合统计。
2.5电话调查法功能
电话调查法是调查者通过电话向被访者提问,并笔录答案。本系统能录入、修改、删除电话调查法调查结果,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。本系统能按照多个关键字段进行综合查询,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。本系统实现按照多个关键字段进行综合统计,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期等。
2.6用户操作维护
本系统的用户操作维护包括操作权限设定、增加操作人员、除操作人员、密码修改等。系统维护本系统对日志记录、历史操作的临时文件,设置保留期限。本系统对可以对系统进行系统备份、数据备份。本系统可以进行数据还原,包括还原需要的数据库、必要操作日志等。
3系统数据库设计
3.1问卷调查法数据库设计本系统的问卷调查法主要的数据库表包括问卷调查表、问卷题库表、问卷答案表。问卷调查表主要字段包括批次号、问卷编号、是否有效、无效原因代码、调查起始日期、调查终止日期、调查地点、调查负责人、性别、年龄、常住人口、起点线路代码、起点站代码、终点线路代码、终点站代码、换乘站代码、出行目的、每周乘坐次数、职业代码等。问卷题库表主要字段包括批次号、问卷编号、问题编号代码、问题、答案1、答案2、答案3、答案4、答案5、答案6、答案7、答案8、答案9、答案10、答案11。问卷答案表主要字段包括批次号、问卷编号、问题编号代码、问题、答案1代码、答案2代码、答案3代码、答案4代码、答案5代码、答案6代码、答案7代码、答案8代码、答案9代码、答案10代码、答案11代码等。3.2文案调研法数据库设计文案调研法主要的字段包括:批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、内外部资料、文案作者、发行时间、作者简介、研究内容领域、文案简述、参考文献等。3.3观察法数据库设计观察法主要的字段包括:批次号、观察编号、观察线路代码、站名代码、观察起始日期、观察终止日期、开始时间、结束时间、客流去向线路代码、通过人数等。3.4专家小组讨论法数据库设计专家小组讨论法主要的字段包括:批次号、观察编号、专家姓名、专家学历、专家职称、研究领域、所属单位、讨论主题、讨论内容等。专家小组讨论法数据表中包含了观察法所涉及到的所有字段名。3.5电话调查法数据库设计电话调查表主要的字段包括:批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。电话调查法的题库表、答案表同问卷调查的问卷题库表、问卷答案表。
长期以来,因资金问题短缺,导致职业院校的计算机教学设备陈旧,尤其是扩招的学校,因学生增加,学校实验室设备却未增加,导致计算机实训教学实施困难。除此之外,当前职业学校在校任职的计算机实习课及专业课教师教学水平差,缺乏动手能力,因而计算机实际操作时,不能对学生进行有效指导,同时职业学校计算机教师师资力量的缺乏会影响整体教学质量,对学校的发展不利。
2.沿袭单一、死板的传统教学模式。
由于计算机学科的知识更新较快,大多数教师在更新自身专业知识上花费时间与及精力较多,因此对于如何提高教学方式却被忽视掉。因此,教师在授课时还是使用传统的教学形式例如“灌输式”“传授式”,教师只是单一的将学科知识进行讲解或示范,学生在课堂上比较被动,积极性与主动性较差,不利于学生专业水平的提高。
3.教材内容无法适应社会需求。
目前计算机教材内容均是计算机基础知识包括Word、Excel等基础软件,有些学生对这些基础知识已能熟练掌握,但是农村学生比较生疏。因此部分学生的个性化需求得不到满足,阻滞部分学生的专业水平的提高,随着现代社会的发展,企业竞争比较激烈,对计算机综合水平的要求也逐渐提高,而目前教学内容,无法和社会真正接轨。
4.传统计算机教学考核的单一。
传统计算机教学对理论考试结果过分看重,忽视操作技能评价与过程评价的重要。考试内容较为单一,过分依赖教材,只有统一、共性的理论知识及操作,不能发挥学生个性,学生计算机专业综合素质得不到全面考核。计算机专业考核未与社会需求接轨,脱离现实工作环境,不利于学生综合全面发展。
二、改变局限性计算机教学模式
1.优化计算机教学内容。
针对传统计算机教学模式的局限,教育相关部门应转变教学理念,适应社会的发展,以就业为导向,及时调整教学内容,保证学生掌握基础知识同时,根据市场需求和学生的兴趣爱好,增设社会需求量较大、实践性较强的知识技能,包括网站建设、Photoshop、网络市场推广等。授课将理论知识联系于市场企业,如对Excel软件学习追踪,可让学生用Excel制作企业求职表、工资表,用Photoshop软件并与Office软件结合制作企业宣传画册,有利于提高学生实际操作能力,将所学知识与社会需求接轨。
2.改善教学环节。
实训是指一系列实践活动包括课程设计、校外实习等。改善实训环节,应提高教师对实训教学的重视,增加学生实际操作的机会。同时,职业学校应加强与企业之间的合作,并增加计算机实训教学设备,这对提高学生计算机综合素质及就业能力有较大帮助。
3.优化教学方法。
目前较多职业院校均采取传统单一、死板教学形式,使学生在学习中较为被动,且师生之间互动较少,不利于学生全面发展。教学需结合学生的就业需要,对教学形式进行创新及优化,改变学生学习的被动状态,激发学生学习兴趣及学习积极性。
4.优化教学评价方式。
在对学生计算机专业的考核中,应加强对实际操作能力的考核,在考试形式上,应结合笔试、口试及上机考试多种形式,加强学生实际动手操作能力的考核。
5.优化教师队伍建设。
随着教学模式的转变,要求教师不仅需要有较强的学科理论知识,同时还需要有经验丰富的实践能力,这样才能很好对学生进行指导,提高学生学科水平。
城市轨道交通行业具有业务复杂度高、数据类型复杂、规模各异、各类应用资源应用环境纷繁复杂等特点。这就使得如果按照在建线路进行软件开发和应用环境的部署按同比例搭建软件开发测试环境的基础环境支撑平台的话,会极大的降低开发测试系统的投资性价比。在现有的城市轨道交通信息系统建设、运营等生产环境中,各类应用目前运行环境有基于IBMPower芯片的AIX小型机运行环境,有基于IntelX86芯片的Windows计算环境和各类Linux计算环境。如果按照目前的生产环境以1:1的比例建立软件开发测试平台,将会造成极大的投资浪费。因此,在建立统一的软件开发测试平台时,如何搭建一个能够包含各类标准的IT基础资源的资源池(包括计算资源、网络资源、存储资源、安全环境等),并且能够动态的进行IT资源分配和快速部署从而极大提升各类资源的利用率,将是统一开发测试平台的基础环境支撑平台的建设要点和难点。
1.2统一开发测试管理平台
城市轨道交通行业的软件开发测试平台主要针对两类软件业务,一类是轨道交通行业的核心生产系统,一类是轨道交通行业的日常管理系统。这两类应用软件系统在开发过程中,主要采用“边开发、边实施、边测试、边上线”的策略,这样的开发流程往往导致系统开发周期长、成本高、前端生产需求和后端软件开发人员沟通不顺畅、需求描述不准确、上线版本控制不严格等一系列弊病。与此同时,随着城市轨道交通领域的快速发展及线路规模的不断扩充,各类应用软件均需大面积的整合,但是因为各类IT项目所采用的平台工具不同、软件开发架构不同导致数据不能很好的整合,而且工具自身的功能也越来越不能很好的满足业务的需求,使得信息技术部门面临越来越多的压力。因此,在统一开发测试平台上对各类软件开发项目进行统一管理,成为统一开发测试平台的基础服务同时也是系统建设的主要难点之一,随之而来的还有相应的管理制度和软件开发测试规范及标准的优化完善。
2方案架构和主要模型
按提供服务层次的不同,云计算平台主要有提供基础设施层服务、提供平台层服务和提供应用软件层服务的系统组成,如图2所示。(1)基础设施层服务(IaaS)。基础设施层主要包括计算资源、网络资源和存储资源,整个基础设施也可以作为一种服务向用户提供,不仅包括虚拟化的计算资源和存储,同时还要保证用户访问时的网络带宽等。统一测试平台的基础环境支撑平台服务即为基础设施层服务。(2)平台层服务(PaaS)。在基础设施之上的平台层主要包括并行程序设计和开发环境、结构化海量数据的分布式存储管理系统、海量数据分布式文件系统以及实现云计算的其他系统管理工具,如云计算的系统中资源的部署、分配、监控管理、安全管理和分布式并发控制等。平台层主要为应用程序开发者设计,开发者不用担心应用运行时所需要的资源,平台层提供应用程序运行及维护所需要的一切平台资源。(3)应用层服务(SaaS)。主要是面向用户提供简单的软件应用服务以及用户交互接口等,用户无需购买和管理服务器端软件,称为软件即服务。与传统的软件相比较,应用层服务解决方案有明显的优势,包括较低的前期成本、便于维护、快速展开使用等。应用层服务的底层可以基于基础设施层或平台层。统一开发测试平台的软件项目管理及配置变更管理的应用服务,即属于应用层服务。以云计算架构为基础,为了实现轨道交通信息系统统一软件开发测试平台最终的管理目标,我们将解决方案建立在SOA(面向服务的体系结构ServiceOrientedArchitecture)技术架构的基础上。SOA架构作为体系的支撑平台,能够有针对性地解决轨道交通行业的信息业务繁杂、信息资源分散、用户众多等问题。应用支撑平台基于SOA架构进行构建,提供完整统一的基于SOA架构的应用、交换和管理解决方案。SOA架构的实现机制如图3所示。
3统一开发测试平台方案设计
3.1通过虚拟化技术进行基础环境支撑平台的设计
虚拟化是云计算的一种基础性设计技术,它允许将服务器、存储设备、网络设备和其他硬件视为一个资源池,而不是离散系统,可以根据需要,动态分配这些资源,通过快速提供虚拟机器或物理机器,迅速部署和增加业务环境和工作负载。除网络平台、服务器和存储整合之外,虚拟化还提供整合系统架构,包括应用程序基础设施、数据和数据库接口、网络、桌面系统甚至业务流程等。通过云计算中的虚拟化技术,我们可以通过对数据中心的各类闲散的计算资源、存储资源和网络资源进行重新整合,建立一套独立于生产系统之外的统一的开发测试云平台的基础环境支撑平台,动态的从各类资源池中搭建出开发和测试需要的生产环境,进行系统上线前的开发、测试和验证。如通过服务器虚拟化,可以将一个物理服务器S上闲散的计算资源抽象为一个或多个虚拟服务器实例Si(i=1,2…n),Si与Sj(i≠j)之间完全独立,每个Si均可以独立执行计算任务。结合杭州地铁信息化建设的情况,我们将物理资源、虚拟服务器资源均作为云节点,可以建立包含各种运算资源的云平台,如从现有的EBS系统的AIX计算节点上,独立出一部分AIX资源作为EBS系统的测试环境,从Maximo系统的Windows环境下的应用服务计算节点上独立一部分X86计算资源作为Maximo应用服务系统的测试环境等,通过云计算业务管理平台进行各类测试环境的资源分配、统一整合和业务调度,形成统一的软件开发测试基础环境支撑平台。开发测试平台基础环境支撑平台架构如图4所示。
3.2基于SOA架构建立项目管理服务,为统一开发测试平台建立基础管理服务
项目管理作为开发测试平台的基础管理服务之一,以电子化方式实现软件开发与项目的管理,为项目管理及软件开发过程中相关人员提供统一的工作平台,从而提高软件开发的效率和质量。结合杭州地铁信息化建设的需要,我们借助项目管理平台以期达成任务或目标。(1)建立最基本的以需求为驱动的项目管理平台,解决杭州地铁当前面临的最直接的问题,建立一套健全的可以综合协调业务部门、技术部门、开发商的统一交互平台,以实现需求建设的透明化管理,提高需求的开发质量和效率。(2)建立统一的信息交互、处理平台:通过平台提供的各种手段和方式,收集所有项目数据;解决手工项目管理先天性缺陷,保证项目数据在各项目干系人之间传递的有效性、完整性、准确性、及时性、一致性;实现信息数据采集、处理、分析统计、共享、存储的集中处理。(3)建立可视化的项目执行和管理环境:保证项目执行过程和管理过程可视、可控,即实现量化管理和可视化管理。(4)建立多级的项目管理和监控体系:提供多级项目管理视图;各级管理领导、各个项目经理都能够从该平台中获取各自所需的项目管理信息,从而实现各个管理层面可以分别对项目执行不同粒度的监控。(5)建立标准化的软件配置管理规范,保证每个系统的变迁历史和代码资源的有效掌控。引入先进的工具管理软件资产,降低软件开发过程中的风险,提高软件质量管理能力。(6)建立合理并有效的供应商管理办法,能够对供应商起到监控和考核的目的,保证外包项目的进度和质量。(7)建立轨道交通企业软件项目管理统一门户。轨道交通行业的IT项目管理人员在应用该系统平台时,可以与现有网络办公门户集成,实现单点登录、消息和数据集成。对于开发团队,为了方便操作无需通过门户登录,可直接登录项目管理平台。长远目标:建立一套完整的全应用生命周期的统一管理平台,从需求提出、分析、设计、开发、测试、上线、到运维部门的服务台事件问题管理,形成一个完整的闭环,实现标准化、量化的管理。本平台总体架构设计是建立以需求为驱动的软件项目管理平台,如图所示5。针对轨道交通企业的实际需求,方案总体包括业务和支撑两大模块,其中支撑模块包含了角色权限管理、流程管理、风险库管理和文档中心等,为业务模块和企业知识库的建立奠定基础;业务模块包含了项目管理、需求管理、开发管理、测试管理、配置管理等,为轨道交通企业软件开发的日常管理奠定了良好基础,直至将项目管理平台建成一个多用户、全流程的IT综合管理平台。如图6所示是项目管理平台总体架构蓝图。为了便于将来集中部署,方案采用B/S体系结构,支持多种操作系统,包括Windows系列、Linux及各种主流的Unix,如AIX、HPUX、SOLARIS、SUSELinux等;并且支持多种数据库,例如:Oracle、MySQL、SQLSever等;支持多语种语言环境,如中文等双字节语言;支持不同操作系统平台上统一的应用编程接口(API),在系统层次可以实现异构平台数据格式的透明转换,还可以很方便实现与其它主流系统的集成,如QC、MSProject和Office等。因此,整个解决方案在统一的平台上通过定制开发完成,且使用统一的用户管理中心来管理。这样,系统内各模块之间的数据建立在统一数据平台之上,与项目相关的各方可以在统一平台上协作完成开发及项目管理。
1)自学。大学阶段应着重培养学生的自学能力,通过学生自学充分调动学生的主观能动性。因此,自学是创新型教学法的主要构成要素。但是如果教师不加引导,让学生完全放羊式地自学,要么无的放矢、要么由于自学内容难度过大而打击学生的积极性,所以,自学是在教师引导下的自学。
2)授课。该模式下授课不是传统教学中的满堂灌,而是教师在学生自学的基础上,进行知识点的梳理,为知识点建立关联,帮助学生建立知识体系。讲解知识点不求面面俱到,关键知识点要讲深讲透。
3)讨论。围绕重要的知识点和容易引起误解的问题,需要加入讨论环节,讨论既可以在课堂上进行,也可以在课后进行,可以采取学生事先制作课件汇报交流、教师组织课堂问题的讨论、学生课后小组协作学习讨论等形式。
1.2引导自学教学法的教学过程
在课前引导自学阶段,教师根据教学目标,选择一些难度适中的自学内容,给学生提供阅读材料,给出学生自学要达到的阶段目标。在这个阶段,可以加入讨论环节,将学生分成多个学习小组,小组组长可将自学内容划分为更细的知识点分配给不同组员自学,然后定时讨论交流各自自学的内容。在有针对性自学的基础上,进入课堂授课阶段。教师按照提出问题、找出相关基础性原理、解决问题的思路引导学生对知识点进行全面梳理,帮助学生建立一个完整的知识体系。由于课时有限,课堂上讲解的知识点不求面面俱到,对关键重要的知识点讲深讲透,为学生课后开拓学习其他知识点提供指引。在这个阶段,也可以加入讨论环节,教师可以选择一些重要的知识点和容易引起误解的问题,以主题形式组织若干问题让学生讨论,调动学生的积极性,活跃课堂气氛。在课后开拓自学阶段,学生除了复习巩固课堂所学知识外,更重要的是对课堂上未深入或未涉及的知识点进行开拓自学,通过自行查阅相关资料、向高年级学长请教、成立学习小组展开合作学习等方式,深入学习相关的知识点。教师可以将部分学生开拓自学的学习成果制成课件,在下次课上向全班同学展示交流。
1.3引导自学教学法的教学监督
为了更好地实施引导自学教学法,需要在各个环节中做好监督检查。在课前引导自学阶段,教师可以参与学生的小组自学讨论,初步了解学生的自学情况;在课堂授课阶段,教师可以通过有针对性的提问和主题讨论考查学生对知识点的学习掌握情况;在课后开拓自学阶段,教师可以参与学习小组的开拓自学交流,查看学生制作的交流课件,了解学生的学习深入程度。根据检查得到的反馈,教师可以更好地调整教学,因材施教。
2引导自学教学法在课程教学中的应用
(1)教师设计教学内容、教学方式。教师需要对教学内容、教学方式进行优化设计,将教学内容划分为若干个论题,为每个论题建立自学目标,设计课堂授课的知识点,设计讲解知识点的教学主线,设计知识点的讲解深度,设计课堂讨论的主题,设计开拓自学知识点。
(2)教师布置自学内容、自学目标。此时进入引导自学阶段,教师将计算机硬件教学内容划分为若干个教学论题:计算机硬件体系结构、CPU、存储系统、总线、输入输出系统,并将这些论题布置给学生自学,同时给出通过自学要达到的目标。
(3)教师参与学生自学讨论,学生可以采取灵活的自学方式。例如学生可以自由组成若干个学习小组,小组成员分别自学表1中的1~2个论题,并约定在课前的某个时间进行自学交流。教师旁听学生的讨论,了解学生的自学深度,为下一阶段的课堂授课做准备。
(4)教师组织课堂授课。此时进入课堂授课阶段,教师根据教学内容和课前参与学生自学讨论所了解的情况,对论题的知识点进行梳理,深度讲解关键知识点及易混淆的知识点(如表2所示)。教师在讲解这些知识点时,以建立关联、构建知识体系为教学实施主线。例如讲解冯•诺依曼体系结构时,以人的信息处理过程作为引入,将人的各个信息处理器官类比体系结构中的五大功能部件。教师对知识点讲解的深度要恰当,例如,对存储系统的层次结构,不仅要讲清各层设备有哪些,还要讲解为什么计算机要分层存储。而对指令系统,只需讲清组成指令结构的操作码、操作数的含义并举一两个例子加以说明即可,不必深入讲解有哪些指令类型。教师还要适时选择一些易混淆的知识点组织学生进行讨论。例如ROM与RAM有什么区别,计算机中只有ROM或只有RAM行不行。通过讨论,进一步促进学生主动思考,加深对知识点的理解。
(5)教师布置课后开拓自学知识点。此时进入课后开拓自学阶段,教师将课堂上未展开讲解的知识点及一些具有启发性质的知识点列举出来,布置学生通过查阅相关资料展开深入学习。其中有些知识点学生容易自学,由于课时有限,教师在课堂上不做深入讲解。例如课堂上介绍了3种打印机:点阵打印机、喷墨打印机、激光打印机,它们的工作原理完全可以课后自学。
3引导自学教学法的优势分析
采用引导自学教学法,能够很好地解决以往大学计算机基础课程教学中存在的一些问题。
(1)该教学法的实施明显改变了学生基础参差不齐的情况。通过引入课前引导自学和课后开拓自学环节,让学生通过自学了解自己的薄弱环节,尽可能迎头赶上。
(2)该教学法的实施明显提高了学生的学习积极性。通过引入学习小组,相互交流学习收获,可以促进学生发挥主观能动性。为了向小组成员更好地展示自己的学习能力和学习收获,学生的学习动力被大大激发了。
(3)该教学法的实施很好地解决了课程教学知识点多与授课学时数有限的矛盾。教师在课堂上深入讲解主要和关键的知识点并为学生构建知识体系,而课程的一部分知识点被分流到学生的自学环节中。
高性能计算机是衡量一个国家综合国力的重要标志,是国家信息化建设的根本保证。发展高性能计算机,可以带动科学技术的进步,解决国民经济建设、社会发展进步、国防建设与国家安全等方面一系列的挑战性问题,促进我国相关产业的快速发展。
1高性能计算机与大众生活息息相关
高性能计算机一般都和科学研究联系在一起,小到原子结构的分析,大到宇宙起源模拟,到处都需要高性能计算机。但是,高性能计算机的应用决不仅限于此。在和人民大众生活息息相关的各个领域,我们都可以看到高性能计算机的身影:
1.1对新药研制的促进。
在与疾病作斗争的过程中,我们需要新的药品。研制一种新药从化合物筛选到临床试验,一般需要1O到15年的时间。在化合物筛选阶段,对于数十万种化合物,用传统的实验手段,筛选出有效的化合物需要花费大量资金购买化合物,需要几年的实验时间,而且筛选的范围受到金钱和时间限制,难以得到最佳的结果。现在使用高性能计算机这个工具,以计算机模拟的手段,科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物,这不仅节省了购买真实化合物的大量资金,而且大大缩短了药物研发的周期。
1.2对网络信息服务的影响。
在网络日益普及的今天,我们已经渐渐习惯于从网上获得信息和服务,但是同时也经常为服务响应速度的迟缓而烦恼。要面对数千万、数亿用户的访问请求,服务器必须有强大的数据吞吐和处理能力。这又是高性能计算机发挥作用的舞台。高性能服务器每秒种可以处理数千万乃至数亿次服务请求,及时提供用户所需要的信息和服务,保证服务质量。
1.3对制造业的推动。
我国是一个制造业大国,高性能计算在制造业的广泛使用,不仅可以帮助工程师在设计阶段更科学地计算材料强度,更合理地选择和使用材料,设计出更符合空气和流体动力学原理和人体工程的产品结构和外形,而且可以在仿真基础上全面规划整个制造过程,有效提高产品制造的质量和产量。高性能计算的全数字化设计制造环境在缩短产品设计周期、节能降耗、降低污染、提高产品质量方面的作用不可限量。
2国内外高端计算发展现状
2.1国内高端计算发展现状
我国高端计算机系统研制开始于20世纪70年代中后期,大体经历了3个主要发展阶段:第一阶段从70年代中后期到80年代中期,主要以研制大型向量系统为主(以银河I为代表);第二阶段从80年代中后期到90年代末,主要以研制大规模并行系统为主(以神威I为代表);第三阶段从90年代中期起,主要以研制大规模机群系统为主(以曙光机为代表)。目前,参与高端计算机研制的单位已经从科研院所发展到企业界。
进入新世纪,随着研制高端计算机系统的诸多关键技术被攻克(尤其是机群技术),我国自行研制的高端计算机系统已开始形成自己的品牌系列和一定的市场规模,其发展呈现星火燎原之势头。近两年,随着“神威”、“银河”、“曙光”、“深腾”、“天梭”等一批知名产品的出现,使我国成为继美、日之后第三个具备高端计算机系统研制能力的国家,被誉为世界未来高端计算市场的“第三股力量”。
根据中国软件行业协会数学软件分会20__年11月份公开的20__年中国高性能计算机TOP100排行榜最新统计,我国高端计算机系统的总计算能力在19.56TF/s峰值左右。
2.2国外高端计算发展现状
21世纪,高端计算技术已成为衡量一个国家经济技术综合实力的重要标志,它对国民经济、社会发展、国家安全和国防现代化建设具有重要意义。以美国和日本为代表的发达国家十分重视高端计算机系统的研制及其应用技术的开发。根据全球实用超级计算机500强最新排行榜的统计分析,目前国际上已经有242台系统的Linpack实测性能超过1万亿次/秒(20__年12月前只有131台);500强系统的总性能为813TF/(20__年12月前为528TF/s);排行榜中“最慢”系统(第500台机器)的速度为624GF/s(20__年12月前为40314GF/s);现在500强系统的主流结构是Cluster,Constellations和MPP三种结构类型。所有系统分布在世界上35个国家和地区,美、日、德、英等发达国家占了80的计算资源,其中仅美国就安装了255台,占总性能的56;并且500台系统中的91是由美国制造的,所有这些数据均表明美国在高端计算机的使用和生产方面仍然保持着绝对的领先优势。
3高端计算发展趋势
国外高端计算系统今后的开发热点是计算速度为十万亿次/秒左右的系统,中期目标是百万亿次秒,长期目标是千万亿次/秒甚至更高。未来国际高端计算的发展将呈现以下趋势:
3.1超级计算机和网格计算2种实现形态共存
高端计算应用的多样性导致了高端计算实现形态的多样性。居高端计算霸主地位的美国不断加大投入,研制面向科学研究应用的尖端超级计算机;受网络技术迅猛发展的推动,网格计算作为无缝集成的协同计算环境,又称虚拟超级计算机,会得到进一步重视。目前,美、日等国政府和研究单位在这两方向都有相应的资金投入和具体规划。未来高端计算系统一定是网格中的重要计算资源,它需要适应网格环境的计算模式、编程型、开发运行和管理系统等;网格技术也将是未获取高端计算能力的优良环境,二者将互为补充。
3.2从高性能计算走向高效能计算
随着高性能计算向高效能服务转变,超级计算机系统追求的目标也将从/高性能走向“高效能”。按美国DARP
AHPCS计划说明,Highproductivity的综合含义是指提高超级计算机系统的计算性能、可编程性、可移植性和鲁棒性,同时努力降低系统的开发、运行及维护成本。HPCS计划表明,超级计算机要想保持快速发展势头,必须要有本质的变化,即必须采用先进技术,平衡各项设计指标,实现系统的高可靠性、高可用性、高可维性、高安全性和低功耗。4高性能计算机发展任重道远
高性能计算机的制造是一项非常复杂的系统工程,提高计算机的性能有许多关键问题有待解决。尽管我国已经能够制造十万亿次级的高性能计算机,但是高性能计算的整体水平比起美国、日本和欧洲发达国家仍有较大的差距。当前制约我国高性能计算发展的主要因素有:
4.1核心技术不足
我国制造的高性能计算机在核心技术上虽有不少突破,但仍然在很大程度上依赖于国外。在高性能计算机体系结构和关键技术上投入的研究经费和研究力量不足,阻碍我国在该领域的创新。
4.2人才不足
高性能计算机的应用目标往往是解决综合性、系统性的复杂问题,涉及多个领域。开发一个好的高性能计算应用涉及应用问题抽象、模型建立、并行算法研究、并行程序实现、应用系统测试验证等多个阶段,需要熟悉应用和计算的多面手型人才,需要不同学科、不同技术背景的人员的密切合作。而我国高校目前的专业划分难以培养既熟悉先进计算机技术,又熟悉应用领域问题的人才,以至于这类人才奇缺。不同学科的科技人员之间的交流和合作机制又不健全,造成懂高性能计算机的人不懂应用,而了解应用的人又不知道如何用高性能计算的方法来解决问题的局面。
4.3应用软件匮乏
我国长期以来存在的重硬件、轻软件的现象在高性能计算领域格外突出,影响更大。对于高性能计算机而言,缺乏合适的应用软件就根本无法开展相应的应用,也无法吸引用户来使用高性能计算机。高性能计算机上运行的应用软件专业性强,价格昂贵,国内应用部门每年都花费大量经费,采购应用软件,但是这种采购一般是分散进行的,缺少相互协调,因此国家整体布局还不尽合理,有些软件多个部门重复采购,而另一些急需的软件又没人购买。
4.4资源分布不均匀
国内高性能计算机主要分布在科研院所、大学以及石油勘探、气象预报等应用部门,地域分布也不均匀。资源分布的不均匀和资源访问的困难,使得不少高性能计算的潜在用户放弃了应用的打算。在经济效益不够好的传统产业尤其如此。这种资源分布的不均匀性一方面使需要资源的用户难以获得资源,另一方面也造成宝贵资源的闲置和浪费。
我国的高性能计算事业必须走可持续均衡发展的道路。高性能计算是昂贵的,不仅有设备的初始投入,而且有场地条件、电力消耗、运行维护和人员队伍建设等多种费用。因此,一定要切实从应用需求出发,大力促进应用的进步,以此推动高性能计算的发展。强调应用需求牵引并不是忽视技术的推动作用。技术的进步可以创造新的应用,调动新的应用需求。网格以其资源共享、协同工作的固有能力和网格服务的形式,支持用户共享使用Internet中的各类资源;网格允许用户克服地理的障碍,更便捷地获得高性能计算的能力;网格简化高性能计算机的使用方式,使更多的普通用户能够利用高性能计算机的能力去解决过去难以解决的问题,扩大了高性能计算机的应用范围。需要强调的是,高性能计算的技术创新有赖于国家持续的支持,以保证足够的研究经费和一支高水平精干的研究队伍。高性能计算人才的培养是一项长期的艰巨任务,不仅要通过改革高校的学科划分和专业设置来加强高性能计算复合型人才的培养,还要通过应用系统的开发,培养和锻炼各个行业与领域熟悉高性能计算的人才,只有这样才能真正保证高性能计算及应用的可持续发展。
参考文献
领导是一个单位的决策者,没有领导的支持,会计电算化工作难以实施。会计电算化在我国还是一项新兴的事业,各单位的领导从认识、重视到亲自抓需要一个过程。现在,不少单位开展会计电算化工作的一个重要障碍是领导对电算化的认识不足和观念陈旧。据了解,一些单位的领导视会计电算化为一种赶时髦的装饰和摆设,只是为了应付会计上等级或评什么先进的需要而装门面,完全忽视了其管理的功能和提高效益的作用;一些单位领导满足于现有的手工核算方法,对计算机和先进技术缺乏信心,认为计算机还是信不过,靠不住,不知什么时候会出问题,出了问题不好处理;还有一些单位的领导抱着先等等,再看看的心理,认为会计电算化让别人先搞,等大家都上了再跟着。这些观念和认识大大制约了我国企业会计电算化的发展。我们应加强宣传,使广大基层单位的领导提高认识、更新观念、要让他们认识到,随着市场经济的发展,企业需要一个反应敏捷的会计信息系统。会计电算化不仅能改变单位的会计核算和财务管理方法,而且能为决策者提供及时、准确的会计信息。会计电算化不仅能减轻会计人员负担,加快核算的速度,提高会计工作效率,而且还能适应企业的改革需要,方便地按责任中心或部门进行责任会计核算,促进企业降低成本,提高经济效益,向集团化发展。会计电算人不仅关系到会计核算,而且与单位的各项管理密切相关。在大力宣传会计电算化优越性的同时,也应如实地宣传会计电算化带来的风险,大力宣传会计电算化条件下内部控制的重要性。让各单位领导既认识会计电算化条件下内部控制的重要性。让各单位领导认识到会计电算化的积极意义和效益,也认识到只要加强相应的内部控制,计算机是靠得住的。我们不能因噎废食,因有风险而放弃先进技术。正确的态度是认清风险,针对其特点加强控制。现在,我国的会计电算化已进入了迅速的阶段,特别是1994年5月财政部了《关于大力发展我国会计电算化事业的意见》,对我国会计电算化事业的发展目标和管理要求等提出了明确的规划和具体措施,这是财政部为了推动我国会计电算化事业发展采取的重要步骤。据统计。广州市1995年批准实现以计算机替代手工记帐的单位达200多个,达到了该市以往多年来"甩帐"单位的总和。会计电算化已在我国各大中型企业单位进入全面铺开阶段,观望者若坐以待等,就必然会落后于形势了。
领导认识提高了,才能有积极性和主动性,才能有责作感和紧迫感,才能支持并亲自抓会计电算化才能切实、顺利地开展。例如,浙江省绍兴市截至1994年6月,全市仅有6家企业实现了以计算机替代手工记帐,电算化工作明显滞后于经济发展。针对此情况,绍兴市财政部门因势利导,大力宣传,提高了各基层单位领导的认识,使会计电算化推广工作在大面积积极有序地进行。
二、领导亲自抓、会计电算化工作才能顺利开展
单位领导认识到了会计电算化是财会管理现代化的一项重要工作,紧紧抓在手,加大组织与实施的力度,那么大多娄困难和问题都可以迎刃而解,会计电算化工作就能顺利开展。
(一)领导亲自抓,才能统筹规划,周密部署,确保会计电算化的有效实施
会计电算化的实施是一项系统工程,需要统筹规划、精心组织、周密部署。如果单位领导不重视、不亲自抓,只有会计部门在折腾。由于他们的职权范围,决定了他们不可能考虑、确定和部署电算化的全面规划,而只能局限在会计部门范围内考虑和安排。其结果必然会导致因无法统筹规划,电算化系统不能完适应或满足单位的管理需要,难以考虑单位未来发展的需要,因而生命周期很短,或者只能半途而废,不但没有达到提高效益的目的,而且会浪费单位的财力、物力和人力等资源。因此,财政部在(会计电算化工作规范)中明确指出:“会计电算化是一项系统工程,涉及单位内部各个方面,各单位负责人或总会计师应当亲自组织领导会计电算化工作,主持拟定本单位会计电算化工作规划,协调单位内部各部门共同搞好会计电算化工作。”具体包括:
1.单位管理工作电算化的总体规划和进程。单位领导要结合本单位的实际情况,把会计电算化为单位管理电算化总体规划的一部分考虑。根据单位管理电算化的总体规划和进程,考虑是建立一个财会管理了系统为核心的管理信息系统;还是先仅建立一个投资较少见效的帐务处理系统,有了经验、培训了人员后再考虑扩展、重建会计电算化系统。根据单位的业务与管理的特点和需要,是准备采用单机系统、多用户系统还是网络系统;准备用微机、小型机还是中型机;规划整个电算化进程分几个阶段,各阶段的目标和完成时间;考虑电算化会计与管理系统是由本单位组织力量开发,聘请软件公司或科研机构开发,还是购买商品化软件。2.实现会计与管理电算化所需的资料及如何在资源配备上保证电算化的实施。单位领导应根据本单位电算化的总体规划和进程,考虑各阶段需要配备哪些人力、物力、财力等资源,考虑如何计划与保证这些资源的配备。例如,如果要由本单位组织整个电算化系统的开发,现有的人员能不能满足需要,若不能的话,准备什么时候、用何种方式招聘何种人才,是否要设置专门的机房,设于何处,何时、如何进行装修;整个电算化项目需要的资金总量多少、各阶段的预算及如何筹集和保证所需资金到位等等。
3.具体负责的人员分工及其考评。电算化工作要有成效,必须精心组织,责任落实到人,并有相应的考评和奖惩制度。单位领导抓电算化工作,就要根据电算化和进程,把具体要开展的工作指定负责人员,明确其责任目标和考评标准,把工作落到实处。只有这样,才能保证电算化工作计划的具体落实。
(二)领导亲自抓,才能保证所需资金、确保会计电算化顺利实施
电算化除了要统筹规划、周密部署。还要有足够的资金。尽管不同规模、不同档次的电算化系统需要的资金和差会很远,但无一例外地要有资金保证。要开展电算化工作,需要购买计算机、打印机、UPS等硬件设备,需要购买系统软件,购买或组织开发会计与管理软件,需要培训人员,可能还要装修机房。哪一样没有足够的资金都不行。但现在一般单位资金都比较紧张,没有领导亲自抓,资金就难以保证,资金不落实,电算化只能是一句空话。领导能把资金集中用于最急需的地方,即使目前没有钱,也可能设法筹集。吉林省工商行政管理局开展会计电算化工作就是一个很好的例子:局领导认识到了会计电谑化的优越性和紧迫感,亲自规划了全省工商行政管理系统会计电算化的工作目的的和实施步骤,并且在财力十分紧张的情况下,一方面集中使用资金,不买车、不买房,也要买电算化硬件设备,划出专款专作用于会计电算化;另一方面引导大家拓宽筹集资金渠道,通过分期付款方式购买电算化设备,通过银行代款、内部调剂、同级单位相互帮助等多种方式筹集资金,保证了会计电算化的顺利实施。
(三)领导亲自抓,才能有效协调单位内各个方面,共同按好会计电算化。
会计电算化的开展,要涉及单位内的各个方面。例如,可能要调整组织机构,要抽调其他部门的人员参加电算化系统的开发工作;可能由于电算化的实施,某些部门的岗位分工或人员安排要进行适当的调整,有关部门可能要改变原有的需要;开发会计电算化系统,要进行系统调查、系统分析等工作,这些工作都必须得到单位内各部门的大力协助与支持。要切实有效地搞好会计电算化工作,没有各方面的积极支持和通力合作是不行的。如果电算化工作只由财会部门张罗,其职权范围决定了它难以解决单位内部的机构调整,其他部门人员调用与安排等问题,也难以在要求其他部门按系统要求行事。各方面的直辖市协调将是非常困难和费时费事的。但单位领导重视并亲自抓电算化工作就不同了。各方面的协调就将变得容易。无论机构的调整、人员的调配、具体工作的协调将变得容易。无论机构的调整、人员的调配、具体工作的规范与协作等要求,如果领导出面,领导亲自抓,各部门自然支持,电算化工作就能协同一致地顺利开展,例如,广州烟草贸易公司的领导充分认识了会计与管理电算化的优越性和重要性,亲自规划和组织了全公司的电算化工作,不仅在人力、物力、财力上保证了电算化的需要,而且由于领导亲自抓,在开展电算化工作过程中,电脑部、财会部、各营业部门、仓储部门等部都通力合作,使会计和业务管理(包括香烟的采购、销售、存储、调拨、变价等等)电算化能顺利开展并取得较好的效果。现在该公司正在建立和完善公司全面的管理信息系统,为企业管理的进一步电算化努力。
(四)领导亲自抓,才能加强人员培训,健全管理制度
二、会计职业道德的道德标准
我们高职教育,不仅仅让学生学有一技之长,更重要的是使学生了解并且每时每刻履行职业道德规范。让学生清楚的认识到自己将来从事的职业的道德规范,同时要以职业道德要求自己的行为和学习。在学校就要养成良好的职业道德。会计职业道德具有主要有几个方面:第一,爱岗敬业,爱岗敬业是每个行业应该具备的道德修养。第二,诚实守信,廉洁自律。要让学生意识到不畏利益所诱惑,不要为金钱所动摇,不能为了获得小小的利益而忘记了职业操守。第三,熟知法律法规,学生在校期间要知道法律法规,将来的工作不要违背法律法规办事。第四,财务工作的正确性,财务工作要细心,认真,不能出现本质上的错误,尤其是账目要清楚准确。
三、会计电算化专业职业道德教育对策分析
1.加强学生的职业道德重要性的认识。对于会计电算化的学生来说,要想将来做好会计工作就要努力学好政治,不断地提高思想觉悟,首先从身边做起,从自我做起。教育学生要爱护自己的同学,团结同学,要勇于帮助有困难的学生。数学课程对于高职学生来说,是一门比较难学的课程,学生没有学习兴趣,我们帮助学生明确学习目的,激发学生的学习兴趣。同时让学生互帮互助,互相鼓励,在班级中形成团结护爱,热爱学习的班级氛围。
2.要注重实践,坚持事实就是,理论联系实际。数学课程是要求学生自己动手学习,动脑的一门课程,同时要求学生要勤奋。数学不同于中文,数学需要实践,需要多做一些练习,才能掌握数学知识,才能灵活运用所学知识。要让学生意识到,只有理论联系实际,才能真正掌握科学文化知识。同时要让学生知道,做事要事实就是,不要不会装懂,掩耳盗铃。虚心向老师或者同学请教问题,学会尊重老师、尊重同学。对每一件事都要认真对待。做题养成认真、细心、耐心的好习惯。认真完成老师留的作业,刻苦练习。
3.会计电算化专业的学生要廉洁自律。数学课上,要不断地加强学生的思想道德素质,上课期间不能交头接耳,认真听老师所讲的内容,不要影响别人上课。做到自尊、自爱、自律,努力增强个人的社会责任意识和自我控制的能力。
4.会计电算化专业的学生尤为重要的是做事要缜密,数学学习中最能培养学生的做事缜密性。我们在学习和生活中,首先想到的方案不是最好的方案,因为没有经过全方位的考虑。数学的学习就是培养学生的逻辑思维能力,遇到问题要全面分析,片面的分析问题就造成方案不可行或者不是最优。数学高度的精确性和逻辑性可以是我们今后的工作做得优秀。数学具有职业道德的前瞻性,学习数学不只是我们所说的算一算,也不是数字的加减乘除。在数学课程中我们可以学到严谨和缜密。
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