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申请级别：副研究员
计算机工程与科学学院
XX年7月7日
教育与工作经历
教育
1994.9-1998.7 上海大学机械自动化系 本科
1998.9-XX.3 上海大学机械自动化系 硕士
XX.3-XX.9 上海交通大学图像处理与模式 识别研究所 博士
工作
XX.9-今 上海大学计算机学院 讲师
学术活动
兼职
中国计算机学会yocsef上海分坛学术秘书委员(XX.5~今)
ieee会员，ieee计算机分会会员(XX.1~今)
上海市计算机学会会员(XX.1～今)
主持中国机器学习邮件列表(XX.1~今)
活动
机器学习及其挑战研讨会，上海，参与，XX.11
第十届中国机器学习会议，上海，口头报告，XX.10
环太平洋人工智能大会，aucland，口头报告，XX.8
国际神经网络大会，大连，展板，XX.8
神经网络及其应用研讨会，北京，大会报告，XX.3
科研经历
参与国家自然科学基金四项
基于数据挖掘和综合模型的脑磁共振图像分析和诊断(30170274)已结题
面向钢铁生产的数据挖掘和数据融合信息处理平台及应用(50174038)已结题
纳米氧化铝材料设计的支持向量机方法 (20373040)进展顺利
分布式概念格数学模型及算法研究 (60275022)进展顺利
参与上海市高校网格技术e研究院一期项目
数据挖掘在生物医学网格中的应用 (XX.7-XX.6)
主持软件新技术国家重点实验室(南京大学)开放课题一项
机器学习中冗余特征问题的研究(XX.5-XX.6)
已申请国家自然科学基金
合作者：化学系 陆文聪教授
已申请上海市教委科技发展基金
正在申请上海市高校网格技术e研究院二期项目
研究方向
特征选择
结合学习器的研究
支持向量机
集成学习
多任务学习
偏最小二乘法
化学计量学
多元校正
药物构效关系
jcics，nsfc
学术成果
论文20余篇(第一作者9篇以上)
sci 收录5篇，其中第一作者4篇
ei收录10篇，其中第一作者3篇
其它核心杂志，第一作者5篇
sci收录源杂志录用2篇，正在出版
译著一本(第一作者)
支持向量机导论，电子工业出版社出版，XX.3
专著一本(算法部分，五万字以上)
support vector machine in chemistry，singapore, world scientific publishing company，XX.9
第一作者论文
************************************
学院工作
人工智能、软件工程等专业课
学术报告(二次)
计算机学院一次
化学系一次
本科生班主任(03级10班)，优秀生导师(5)
****************
其它条件
全国大学英语等级考试cet-6
合格，1997.6
上海市职称计算机能力考试
合格，XX.4
汇总
关键词 应用型本科；软件工程；培养模式
中图分类号：G642.4 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）18-0125-02
Exploration and Practice of Cultivation Model for Application-type Software Engineering Personnel//PENG Huanfeng， XU Jinbao
Abstract In view of the problem that current Application-type software engineering personnel cultivation doesn’t fit the and enterprise requirements， combined with Nanjing Institute of Technology of software engineering personnel cultivation experience， introduces the exploration and practice of cultivation model for application-type software engineering personnel from three aspects： cultivating goal system， curriculum system construction， combined cultivation with enterprises.
Key words application-oriented undergraduate education； software engineering； cultivation model
随着国民经济的发展，软件产业在我国得到长足发展，但在软件人才需求方面仍有大量缺口。随着高等院校招生规模的扩大，高校为行业输出大量软件工程人才，但人才培养与社会需求仍然存在较大程度的脱节[1]，主要体现在毕业生应用能力差、缺乏工程意识以及创新能力较差等方面[2]。
作为应用型本科院校，南京工程学院计算机工程学院致力于培养富有工程意识的软件工程专门人才，强调毕业生的工程实践能力的培养。南京工程学院计算机工程学院软件工程专业是全国首批卓越工程师计划和CDIO工程教育模式的试点专业，并于2012年获批江苏省重点建设专业。为解决高校应用型软件工程人才培养与社会需求脱节的问题，积极开展了有益的探索和实践，并取得良好成效。
1 培养目标体系的建立
通过企业考察、召开座谈会和问卷调查等多种形式，在用人企业、毕业生及在校生中开展有关人才培养目标的调研活动，进一步明确软件工程专业人才的培养定位，从学科基础与专业理论知识、专业能力与工程实践能力、综合素质与职业素养三个方面明确培养目标体系。
学科基础与专业理论知识 区别于社会IT培训机构，高等院校软件人才培养应注重基础知识和专业知识的积累，毕业生应具备扎实的专业理论知识，且应更强调合理的知识结构。经过深入调研，结合已有培养经验，面向应用型软件工程人才培养的毕业生应具备良好的数学基础、扎实的计算机专业基础知识，同时具备软件开发、系统测试、计算机网络等较宽领域的专业知识。
专业能力与工程实践能力 南京工程学院倡导学以致用的办学理念，软件工程专业定位于培养高级应用型专门人才，为实现工程师化的人才培养目标，注重综合素质和工程实践能力的培养；与研究型本科人才注重“厚基础、宽口径”有着明显差别，与高职类人才注重职业能力的技能培养也显著不同。多次组织企业和知名高校对软件工程人才的工程能力培养模式进行论证，明确应用型软件工程人才在专业能力和工程实践能力方面的培养目标，即具备扎实的专业理论知识、较强的软件工程实践能力、富有创新意识及较强的再学习能力。
综合素质与职业素养 良好的综合素质与职业素养是毕业生能否取得职业成就的关键因素，有些素质如人际交流的能力需要在日常学习生活中得到锻炼，但有些素质和能力需要在教学中着重培养，包括文献检索与利用能力、信息表达能力、外语应用能力、工程意识与创新意识及终生学习的能力等方面。
2 课程体系建设
理论课程体系 根据人才培养目标体系，课程设置应体现各种能力的培养。结合人才培养目标和课程之间的内在联系，对课程进行模块化设置，强化基础理论与专业能力的模块化培养。课程体系由公共基础模块、基础编程模块、高级编程模块、核心专业课程模块、专业能力拓展等五个模块组成。通过这些课程模块的学习，使毕业生具备专业理论知识及专业技能，最终成长为一名合格的软件工程师。
专业能力拓展模块包括企业级软件开发、软件测试、数据库工程师、嵌入式系统应用开发、软件服务外包等五个拓展子模块。学生有选择地学习专业能力拓展课程，强化具体专业技能，通过对相关专业领域进行更加深入的学习和应用，拓展就业领域。
实践课程体系 实践课程是培养学生实践能力、工程能力的重要载体[3]，通过基础实践、工程认知、综合实践、创新实践四个层次构建实践课程体系。
基础实践层次包括企业参观及相关课程实验，通过企业参观，学生对行业现状及未来从事的职业有初步认识，通过相关课程实验为进一步提高专业技能打下基础。专业课程是培养专业技能的核心，因此，通过加强考核力度，强化课程设计的实际训练效果，同时鼓励学生参加各类程序设计大赛，考取相关职业证书，参加相关学术报告以提升对新技术的跟踪与认知。通过为期四周的软件开发综合训练、毕业设计、企业实习，提高学生的综合实践能力。同时，为加强学生的创新实践能力，学院建立专项基金资助学生进行科研实践活动；学校层面创建大学生创业产业园，制定优惠政策，鼓励毕业生及在校生自主创业。
3 企业联合培养
为培养满足企业需求的合格应用型软件工程人才，南京工程学院计算机工程学院与企业深入开展合作，在多年的教学实践中，逐步摸索出校企合作、人才联合培养的一些经验。相对稳定的校外实践教学基地达到16家，并于2012年与中软国际联合成立中软国际国家级软件工程实践中心。实践“3+1”校企联合培养模式，经过前三年的在校学习，学生具备专业基本知识和初步项目实践经验，第四学年在企业顶岗实习。
双师制度 推进“双师型”教师队伍建设，教师参加企业组织的高端技术、管理培训，参与企业的项目开发，具有实际项目实践经验的教师比例逐年增加。与企业合作进行专业课程优化等多层次合作，企业可以参与学校、学院的教学与人才培养。为进一步深化教学改革，培养优秀的软件工程人才，建立了完善的企业教师兼职制度，聘用企业技术专家或具有丰富项目管理、实践经验的优秀人才作为兼职教师，开设企业课程，指导学生综合实训、毕业设计及企业实习。
综合实训 针对四年级本科学生进行软件外包综合实训，一般于完成大三学习后的暑假进行，为期一个月。与企业共同设计项目案例，以项目为主导，模拟真实的开发环境，项目组成员3～5人，协同完成需求分析、系统设计、编码、测试等软件开发各个阶段的工作。通过高强度的综合实训，强化学生对专业知识的综合应用能力，更为关键的是让学生熟悉软件项目开发流程的各个阶段，体验企业开发环境，培养团队合作意识，加强对软件开发中的各岗位的认识[4]。综合实训是学生在校学习的最后一个环节，能够为下一阶段的企业培养打下良好基础。
企业培养 企业负责学生在企业学习期间的各项教学安排，专业实习环节安排学生进行软件项目开发实践，尽量做到顶岗实习。毕业设计环节由学校教师和企业工程师共同承担，工程师负责指导系统的设计开发，学校教师负责指导论文写作，通过这两个环节的实践，培养学生良好的职业素养和工程实践能力。由于学生在企业完成企业培养阶段的学习，有助于培养学生良好的团队意识，了解行业现状，并对将来所从事职业的认识更加清晰，因此，企业培养可以看作学生正式进入行业工作的良好过渡。
4 结语
经过多年的积极探索和实践，坚持对人才培养模式进行深入改革和创新，并取得一定成效。软件工程专业在校生多次获得国家级竞赛奖项，在就业方面，毕业生受到用人单位的广泛好评。近年来，通过麦可思数据有限公司的调查报告显示，南京工程学院计算机工程学院毕业生的就业率和就业薪酬在国内同类高校中名列前茅。今后将继续深入进行教学改革，完善培养体系，提高办学质量，培养优秀的应用型软件工程人才。
参考文献
[1]韩中元，雷国华，李军.应用型本科软件工程人才培养模式的探索与实践[J].计算机教育，2010（10）：26-29.
[2]文俊浩，杨丹，陈林，等.软件工程人才培养体系研究与实践[J].高等工程教育研究，2005（4）：63-65.
关键词：家庭自动化系统计算机软件工程应用
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00
1、引言
随着计算机以及网络技术的发展，自动化在各行各业都发挥着重要的作用，而家用电子电器也逐步趋于家庭自动化。特别是在美国以及国际的市场中，家庭自动化系统有着广阔的前景，而国内也正处在成长期。家庭自动化系统本着以实现家庭住宅中各个设备之间的自动管理为目的，这种系统会在适应的时间对各个设备发出相应的指令，从而完成设备的自动化管理。在一般情况下，这种家庭自动化系统都有着灯光控制、环境控制、家电控制以及保安控制等功能来实现家庭的自动化管理。
2、家庭自动化系统在计算机应用中的可行性分析
在技术上，家庭自动化系统有着不同的传感器，以及单片机和报警系统以及接入的各种家电设备构成的。而物理设备在大型市场上均可购得，主要是实现不同设备之间按一定结构连接起来。无论是在法律因素还是用户使用可行性上，经过分析，家庭自动化系统是有合同作为双方合作的基础，而系统也是主要面向高阶层的消费者使用的。从以上多种角度来看，家庭自动化系统都具有其可行的。
3、家庭自动化系统的需求分析
在家庭自动化系统中有着自身一套工程流程，用户登录时进行检查，同时控制不同用户的使用权限。还有对用户信息有着增加、修改以及删除的管理功能，以及可以设定指定时间内对操作记录进行包括查看以及删除和自动清除等在内的管理。对设备的状态进行查看，以及对设备进行监控，包括对其进行启动、停止等监控操作。
家庭自动化系统的非功能性需求分析。(1)快速的系统反应。在进行家庭自动化系统的设计中，应采用较为先进的网络技术手段，同时在应用软件的选择时也应尽可能采用先进技术，从而保证系统的快速反应。(2)保证系统具有良好的可维护性和开放性。由于家庭自动化系统在国内处于初期发展阶段，在系统设计时要考虑到其发展的趋势。(3)要绝对的保证系统的安全性。在家庭自动化系统中的设备具有安全性要求，故此须建立一套系统的安全保密措施，防止非法访问。(4)要考虑到用户的操作方便，要具有友好的人机界面，最大限度的方便用户去使用。
对于家庭自动化系统的功能需求分析，初步设想可以包括用户登录子系统，灯光控制子系统，环境控制子系统以及保安控制子系统和家电控制子系统。对于保安控制包括门窗监控以及视频监控来实现。环境监测主要是对室内外温度以及湿度的监控以及调节。
4、家庭自动化系统的总体设计分析
在对家庭自动化系统的总体设计时，主要是进行处理流程设计，总体结构和模块外部设计，数据结构和接口设计，运行以及出错处理设计内容。特别是对数据结构的设计，在系统中采用数据库的三级模式结构，三级模式是指外模式以及模式和内模式三级构成。数据库的三级模式对应的是数据的三个抽象级别。同时为了能够在内部实现这三个抽象层次间的联系以及转换，在数据库系统的三级模式间提供了两层映像。当然，在数据库设计时需要考虑的原则有，命名的格式规范，索引的使用以及数据的一致性和完整性。其次，对主要表结构的设计时应做到一下几个方面：关系的映射可能有多种情况，但一般情况下是一个表，而对于条件关系的映射，一个表至少应有三个属性。减少表之间的冗余字段以及对映射后的表进行冗余控制调整也是必要的。
另外，对于运行设计时，一般有三方面的内容：包括系统用户或者是一般用户通过登录程序登录到家庭自动化系统中，其次，用户可通过菜单选择要执行的相关操作。用户从子系统传送过来的请求，通过服务器端控制程序进行解析，并最终将处理结果返回给主系统。当系统在运行或者执行过程中出现异常情况时，系统这时候要有能力自动检测到并进行相应的处理或者形成有关的报告返回给用户进行相关恢复处理操作。当然，在家庭自动化系统中也有相关的出错处理对策，如联机事务处理，数据库处理事务失败自动回滚技术以及重要数据的校验检查等。
5、结语
随着国内房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的产业也逐步渗入到各行各业之中，而人民也多希望家庭更加舒适以及安全和简便。然而，家庭自动化系统就是利用了计算机技术以及各种先进的网络技术，将家庭内的各种设备以及家电有机的结合在一起，通过自动化管理，从而达到人民所希望的家具生活。文中只是对家庭自动化系统的产品简单阐述，还有像系统中的详细设计以及系统的测试方案等等都未进行阐述，这也需要更多学者共同来研究完成，使家庭自动化系统更加优化。当然，家庭自动化系统由于国内市场广阔，如果本系统在安全系统以及故障处理系统更加优化以及能提供更完善和更人性化的措施，当本系统投入市场也将风靡国内市场。
参考文献
[1]李伟强等.家庭自动化系统[J].计算机工程,2007.
[2]李云洪.《家庭自动化系统的研究与实现》[A].同济大学工程硕士学位论文,2006.
[3]张海藩.《软件工程导论》[M].北京:清华大学出版社,2008.
1留学目的地：伊利诺伊大学
伊利诺伊大学是“莫里尔法案”(由林肯总统在1862年签署)生效最初十年期间通过公用土地赠与方式创立的全美37所高校之一，于1868年正式开学。其座落于美国伊利诺伊州南部安静幽雅的姊妹城镇－厄巴纳和香槟，占地1458英亩，拥有272座主要建筑。此外，学校还拥有一个机场、433英亩森林保留地以及占地1765英亩的阿勒顿公园。
经过近140年的发展，伊利诺依大学已经是全美国最好的大学之一，位居全美公立大学的前五位。该校拥有仅次于哈佛大学和耶鲁大学的美国第三大大学图书馆，图书资料达一千七百多万册。此外，学校还有自然史博物馆、世界传统文化博物馆以及一个美术馆和一个表演艺术中心。该校能提供一百五十多个专业方向领域的四千多门课程，每年授予一万五千多个学位，其中每年授予的博士学位获得者人数稳居全美前五名。目前，该校拥有近两千名教授和四万余名学生。其中，学生由近三万名大学生和一万一千余名研究生组成，含外国留学生近五千名。
伊利诺伊大学以理工科尤称翘楚，稳居全美大学排名前六位。进一步讲，有十余个本科专业位列全美前二十五名，其中会计学、材料学、农业工程、土木工程、环境工程、计算机科学、核工程、机械工程等并位居前五位；有超过六十多个研究生专业位列全美前三十名，其中图书馆学、土木工程、材料学、微生物学、计算机科学、计算机工程、无机化学、分析化学、冷凝物质、逻辑学、数论等并高居前五位。该校共有11位教师及校友荣获过诺贝尔奖，18位教师及校友荣获过普利策奖。其中，该校教授巴丁因发明晶体管和提出低温超导理论而成为历史上在同一领域(固体物理学)两次获得诺贝尔物理学奖的第一人。另外，尼龙的发明者卡罗瑟斯、集成电路的发明者杰克科勒比、第78届奥斯卡金像奖最佳导演获得者李安等均为该校毕业生，我国前著名科学家竺可桢早年也曾在该校攻读农学。
非常幸运和特别值得一提的是，此番留学团队组成成员的研究兴趣或主攻方向均属伊利诺伊大学的优势学科方向，这为各位老师的学习和提高创造了非常重要的基础和前提条件，同时也从侧面反映了国家教育部留学基金委的工作非常到位和值得肯定。
2计算机学科课程设置的比较
我是北京交通大学计算机学院的一名专业基础课程任课教师，主要讲授本科“操作系统”和研究生“安全操作系统”，有幸被分派到久负盛名的伊利诺伊大学计算机科学系进行访问学习。网络神童马克・安德森曾在那里设计了互联网浏览器软件Mosaic及Netscape，著名的微软IE浏览器至今还是构建在Mosaic的基础上。留学期间和回国后，我曾对伊利诺伊大学计算机学科课程设置进行了较为粗浅的分析和对比性研究。
伊利诺伊大学计算机科学系可提供三种不同的大学学位教育(即工学院的计算机科学专业理学学士以及文理学院的数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士)、五年制本硕连读学位教育、辅修计算机科学专业学位教育及软件工程学历证书。本科学位教育主要由校院教学要求和专业教学要求两部分构成。前述计算机科学专业理学学士、数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士的主要区别就在于学院要求和专业要求的不同。例如，工学院要求物理与化学，而文理学院则不要求，同时两个学院的一般教学要求也略微有所不同。不同专业间的教学要求区别在于数学与计算机科学专业要求多上三门不同的数学类课程，同时又比计算机科学专业少上五门计算机科学类课程。统计学与计算机科学专业和数学与计算机科学专业的要求大致相同，只是用统计学类课程替代了某些数学类课程。对于三个专业来讲，有15门数学类或计算机科学类课程是相同的，所以共性大于不同。需要指出的是，计算机科学类课程由计算机科学系负责开设和讲授，课号、名称及要求完全一致。这和国内的大学是不一样的，至少北京交通大学是如此：和计算机专业较为相似的理学院的信息与计算科学专业的某些计算机类核心课程(如“操作系统”)的要求和讲授就与计算机学院无关。此外，国内大学本科培养方案则由通识教育、学科门类教育、自主教育三部分教学要求构成，它们与伊利诺伊大学的学院级或专业级教学要求间的对应关系并不明晰。其中，通识教育由综合基础和基本技能组成，为面向全校本科生的公共要求(伊利诺伊大学在这点上似乎不太明确或较弱)；学科门类教育由学科门类基础课程、大类专业基础课程和专业课程构成；自主教育包括全校通识教育与各学科门类教育课程与实践、系列讲座、竞赛、证书、科研论文、自主和开放实验、就业实践、科研实践等，是我国高校为加强实践环节和推动就业竞争力而引入的具有中国特色的课程学分组成，国外自然无等同物。
具体以计算机科学专业培养方案为例对比来讲，伊利诺伊大学总共要求128学分，含学院级要求39-51学分、专业要求76-85学分(参表1所示)；北京交通大学总学分要求为190学分，含通识教育必修40学分和选修20学分、学科门类教育必修97.5学分和选修22.5学分以及自主教育选修10学分(参表2所示)。后者比前者高出62学分，主要包括必修类的英语16学分(国外对外语的要求为0-12学分，注意其并未指定特定语种)、选修类的自主教育10学分。国内通识教育综合基础部分(必修22学分、选修14学分)近似等同于国外的人文社会科学类课程(18学分)，但多出18学分的教学要求。另外，国外大学专门设立写作课程(含4学分写作I、3学分高级写作)来传授和培养学生的写作技巧与能力，国内大学则主要通过毕业设计环节的论文写作(毕业设计共16学分)来达到相同的目标。国外大学把普通化学I和普通化学实验I(共计4小学分)作为工科专业的公共基本要求，而国内大学如计算机科学专业在内的工科专业则可以不选修化学类课程；同时，国内大学设定数学、物理类课程同为学科门类基础课程，而国外大学则把其中的微积分、概率论或统计学作为计算机科学专业的专业要求。
表1 伊利诺伊大学计算机科学本科专业培养方案
注：表中大类专业基础理论与实践(必修)主要包括计算机科学技术导论、电子技术类课程(电路分析基础3学分、模拟电子技术3学分、模拟电子技术实验1学分、数字电子技术3学分、数字电子技术实验1学分)、计算机数学类课程(离散数学8学分)、计算机软件类课程(数据结构4学分、高级语言程序设计4学分、操作系统4学分，编译原理3学分)、计算机硬件类课程(计算机体系结构2学分、计算机组成原理3学分、计算机组成原理实验1学分)等；专业主修(必修)课程主要包括数据库系统原理、接口技术、计算机网络原理、接口技术实验、计算机网络原理实验、毕业设计等。专业特色课程(选修)则划分为四个方向给出可选课程：1、计算机软件类(软件测试、统一建模语言、高性能计算导论、软件工程、Web程序设计、Unix/Linux环境下程序设计、XML程序设计、软件类综合实践)；2、计算机硬件类(计算机控制技术、硬件类综合实践)；3、计算机网络类(计算机安全保密、网络安全与管理)；4、计算机应用技术类(人工智能、人机交互技术、计算机辅助造型与动画设计、数字图像处理)。
伊利诺伊大学要求学生学习和掌握数字计算机的理论、设计和应用的广博深厚的知识。前两年主要学习数学与物理以及入门性计算机科学基本原理。第三年完成基本的计算机科学课程，并要求选修和拓展学生的理论基础。第四年鼓励学生就自己感兴趣的方向和课题进行学习和深入的理解(均为选修课)。进一步说，国外大学计算机科学专业关于计算机专业特色课程的公共要求简单明晰，仅包括计算机科学导论、数据结构与软件原理、计算机体系结构I/II、系统编程、大程序设计项目、计算理论入门，等，而多达24-27学分允许学生可按计算机科学、科学计算(计算机科学与工程)、数学三大方向分轨选课(参表3所示)；而其中在计算机科学方向并给出系统、数据库、图形学、人机交互、编程语言、人工智能、信息安全、网络等八个子方向，在科学计算方向上并给出航空宇宙工程、应用数学、天文学、大气科学、生物学、生物医学仪器、生物分子工程、化学工程、化学、控制、电子工程、工程机械学、环境工程学、遗传学、地质学、制造工程、材料科学、机械工程、建模与仿真、神经系统科学、原子工程、运筹学、优化、物理学、等离子工程、心理学、放射学工程、机器人学、信号与图像处理、统计学、结构工程等三十多个子方向上给出细化且较为明确的各6-分的选课指导和教学要求。
表3 伊利诺伊大学计算机科学专业按方向分轨选课
相比较之下，国内大学计算机专业设立的公共特色专业课程则较多，有时即便划分出一些方向，要么方向太大，要么选课思路和教学要求不太明确。
3教学科研、学生素质培养及其他
在伊利诺伊大学，我主要选择了三门与我在国内所授课程及研究方向关系密切的计算机科学专业课程(包括CS 423 Operating System Design“操作系统设计”，CS 523 Advanced Operating Systems“高级操作系统”和CS498DM Software Testing“软件测试”)进行旁听学习。
从专业课程教学内容组织安排及教学环节课堂组织可以看出，国外大学始终贯彻教学过程以“学生”为主体的宗旨和理念，强调学生的自主学习，要求学生在课前完成充分的预习准备、课后完成复习思考或上机作业，否则课堂根本就是听天书，学不会是学生自己的事情且归因于其自身的问题)；授课教师在课堂上主要扮演组织者的角色，引领学生在操作系统设计概念原理或软件测试基本理论与技术的知识海洋中畅游，或快速前行或停下来慢慢品尝，或提出问题让学生分组讨论和自己给出答案，或启发式般把教学话题引向研究前沿进而开阔学生的课程视野和激发学生的学习兴趣与热情。相比较之下，国内课程教学则把更多的责任赋予教师，要求教师关于课程教学内容组织的科学性并深入浅出地讲清楚、讲彻底，对学生的要求不是非常强调。
同时，国外大学授课教师关于课堂组织的自主性更为灵活多样。其间，软件测试授课教师并邀请了知名计算机软件开发公司的资深测试师就软件测试的公司组织运作方式和软件测试技术及实用技巧，使学生实现了与社会公司及实用技术的零距离接触；操作系统设计授课教师并委托她的两个研究生分别就他们当前所作科研课题项目阶段成果的主题报告，使学生对操作系统领域的研究前沿及自己将来可以利用本门课程所学知识在实业界有所作为的方向有了感性和更为明确的认识；高级操作系统授课教师更是针对研究生授课对象、采取自己在课程前后把关、指定不同主题和分发文献资料由所有学生依次轮流课堂汇报的形式，既完成了课程内容的深度挖掘拓展及学生关于课程内容全面掌握的教学任务，又培养了学生的自主学习意识和锻炼了学生的自主学习能力，还提高了学生的科研文献阅读水平、科研调研能力和演讲报告能力。另外，我还在伊利诺伊大学强化英语学院参加了教学术语与教育学(Professional Language and Pedagogy, 简称PLP)和美国文化与交流( American Culture and Communication, 简称ACC)等两门课程的学习，其课堂组织形式和授课方式则更为多样化，或让学生自己走上讲台实践和体验课堂讲授和组织技巧，或实地参观访问当地图书馆、校园问路、到餐馆点菜用餐、到咖啡屋品尝咖啡，甚至安排了与当地居民配对、每周定时交流谈话一次的环节，这对于日益国际化的国内大学的语言教学的开展无疑具有非常重要的借鉴作用。
从课程评分环节而言，国外课程强调实践环节并以较高权重计入课程最终成绩，鼓励分组协作但应通过团队演讲或逐个交流等来细化组员得分等级，课程最终成绩由期中考试成绩、平时成绩(考勤与平时作业)、实践环节成绩和期终考试成绩综合构成从而避免单纯依靠期终考试成绩计分机制可能造成的期末突击风与无法真正掌握知识等弊端，其中平时成绩、实践环节得分和期中成绩的计算充分利用和信任研究生助教，当然，从另一方面讲也起到了培养研究生工作态度和能力的效应。国内大学特别是计算机专业关于课程实践环节的教学要求也在逐步增强，但课程成绩更多地取决于期末成绩，大多数课程不在设立期中考试(这在一定程度上可归因于近年来一直不断扩招的客观现实及由此引发的庞大工作量、教学资源等条件的限制)，学生当中抱有凭借期末突击过关心态的现象较为普遍，对教学质量和教学效果的负面影响不可忽视。
当然，这并不是说国外大学不重视课堂教学质量；相反，国外大学对课堂教学和成绩考评的重视程度较之国内大学有过之而无不及(只不过其更遵循“学生”作为主体的客观教学规律并据此开展课堂教学活动而已)，这从其在各门课程最后一节课给学生分发和要求填写课堂教学评价表、学年末由学生自主推选产生“我最敬爱的老师”以及学校专门常设有考卷测评研究机构等可见一斑。国内也有类似的课堂教学评测手段，只不过基于校园网在网上展开而已，同课堂分发为听课者有份的评价机制相比，网上硬行要求每一位同学参与测评的方法存在部分不听课同学随意评价的问题。
另外，我觉得伊利诺伊大学同一专业课程(主要指本科高年级专业课程，如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之间打通的做法非常值得借鉴。一方面，研究生本来就存在跨专业报考和录取的现实，自然而然地某些专业课程需要补修；另一方面，即便是本科和研究生读的是同一专业，也可能由于兴趣或研究方向的改变而使得需要选修某些本科阶段就曾开过但不曾选修的专业课程。况且，国内为研究生和本科生开设的同一类型课程的教学内容往往也是大同小异，只是掌握深度和难度有所区别而已；而从实际技能与水平而言，本科高年级学生与课程学习阶段的研究生本来就没有什么大的区别。如果专业课程在本科和研究生之间打通，则可以节省教学资源并便于统一专业课程体系与教学安排。至于相关专业课程的本科与研究生要求的区别对待，则可采取补充针对研究生的课程要求、增强研究生实践动手环节或论文演讲环节等措施。同样地，硕士研究生和博士研究生的专业课程(如CS523)同样可以打通。
如前所述，伊利诺伊大学的科研实力是非常强的，科研氛围自然也非常浓厚。另外，从整个校园、工学院乃至计算机科学系层出不穷、从不间断的各种类型的学术报告、研讨会或研讨班，大厅或楼道里相关单位最新科研成果的展示、科研项目或相关人员的获奖快报以及包括微软研究院、谷歌、摩根斯坦利等参与的主题活动日与信息技术讲座中也验证和说明了这一点。
现今美国社会有其好的一面，也有其不好的一面，我们在改革开放的过程中应该学习其好的地方，但同时必须坚持自己好的方面。换句话说，应该在坚持自己的好的方面的基础上吸收世界文化的精髓，而非完全抛弃自我和全盘吸收他国的无论精华还是糟粕。我国从古至今一直赋予教育机构道德教育的责任，这是非常重要和必要的，应予坚持、加强。“十年树木，百年树人”，无论家庭，学校还是社会，要关注青少年的道德教育，付出再大也不为过。
另外，我们还利用春假参观了著名的哈佛大学和麻省理工学院，给我的深刻影响是哈佛校园(建设)非常一般，草坪光秃秃的居多，难道真的是老牌名校不在乎这些？不过，其诺贝尔获奖者人数又是非常之多。果真是“山不在高，有仙则灵；水不在深，有龙则灵”吧！国内高校是否应该由此得到启发，把本不富足的经费优先用于人才引进和真正的科研资助上，而非老是富丽堂皇的表象第一。
三月份的一个周末，伊利诺伊大学曾举办了一场规模庞大、全校各单位甚至外联单位一并参与、面向全社会(老少与年轻人皆有“节目”可看)的学术活动节，展示了该校相关的科研学术成果、学生科技成果及与日常生活紧密相关的科普演示实验等，活动节全体总动员和面向社会开放的举措值得国内高校借鉴，这其实是拉近市民与高校距离，并向社会宣传学校的一次大好机会。
参考文献
[1] 北京交通大学教务处编制.北京交通大学本科教学一览.2006.
关键词：虚拟现实技术；三维虚拟环境；人机交互；三维图形引擎；沉浸式
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）33-8066-03
伴随着制造企业信息化进程的不断发展，仿真建模在产品制造中的应用也由分散到集成，由局部到全局，并且更加注重可视化技术的应用和与用户之间的交互[1]。采用虚拟现实技术为相关装置构造虚拟环境可以摆脱传统仿真培训系统中所存在的一些不足，例如在软件仿真中，主要以图、图表、照片和现场录像等传统多媒体方式为表现手段，真实感和临场感都较为欠缺；而在物理仿真中，系统复杂、庞大难于实现，虚拟现实技术可以在很大程度上提高场景的沉浸感和真实感。
1 三维虚拟环境框架
虚拟环境的开发涉及了网络技术、并行处理技术、人工智能、高性能计算技术、模式识别、传感技术、计算机图形学、图像处理等技术，还涉及社会学、美学、气象、通信、物理、数学等学科，复杂程度可想而知。虚拟现实要达到实现自然实时交互和逼真的多种感觉的要求，其组成主要应包括几方面：虚拟环境生成系统，产生实时的图像；用以确定参与者位置和动作的定位跟踪系统；提供虚拟空间多用户协同交互功能的网络接口；含有CAVE、PowerWall、立体显示设备的沉浸式显示系统；提供立体声源和判定空间位置的音效系统；提供参与者感知力与压力的反馈的触觉和力反馈系统。
虚拟环境[2]框架的功能主要体现在：首先支持对象的属性和交互的订购，同时提供回调和事件的通知机制，支持HLA的各种时间管理策略，从而达到在全部联邦范围内的对象可以根据已给定的时序和消息传递关系来工作；其次是提供与各种对象定位、创建、删除等相关的服务，并且分类、统一组织管理不同功能和不同性质的仿真实体，即是对虚拟场景的结构和组织管理；最后还可以通过事件驱动和回调函数机制和场景对象组织、仿真对象管理功能集成，沉浸式人机交互设备和接口的集成。
根据软件模块[3]的分层结构，我们把系统分为三个层次，如图2所示，即用户界面层、交互层和数据服务，虚拟环境和仿真管理层。
界面层提供的用户界面输入可以接收用户对数据的访问请求，然后经环境和仿真层的相关转换成为对数据服务层的访问请求，然后数据服务层将其处理后通过中间层传送给界面层进行最终的输出。
实现虚拟场景的基础是三维图形引擎。现在，开发者较多使用可以提供功能强大模块的较为流行的绘制引擎，例如OpenGVS、CG2公司的Vtree和Multigen公司的Vega等，但是它们也存在很多不足：商业引擎开发缺乏灵活性，因为其一般都不提供底层开发接口，从而限制功能的扩展；商业引擎无法渲染出较为逼真的场景效果，浪费GPU的处理能力从而影响系统实时性；由于其功能繁多，产生冗余代码也多，影响其运行效率。
介于以上图形引擎的诸多不足，OpenSceneGraph（OSG）作为虚拟场景图形引擎，是一个跨平台的、开放源码的、高效的三维图形引擎，目前应用于高性能图形设计领域中，例如虚拟现实、游戏、仿真、科学可视化等。OSG不仅提供基于OpenGL的面向对象的框架，还有加快图形应用开发的附加功能模块和可扩展接口库。
2 基于情景上下文的虚拟交互
随着虚拟现实技术的不断发展以及人机交互在其中所占有的重要地位，虚拟环境和其参与者的人机交互作用赋予了新的内涵。沉浸式虚拟环境[4-5]让用户有一种“身临其境”的感觉，这也正是用户与对象之间进行交互的过程，其归根结底要解决如何操作和改造虚拟环境中的对象。
2.1 语义对象与交互行为
“信息透镜”概念指的是界面对象通过视图的不同缩放比例来显示相对应的外观信息，这是Jazz在可伸缩用户界面中提出的早期语义对象的概念；再如“按需提供细节（the mantra of detail.on.demand）”的技术[6]是Ben Shneiderman在信息可视化系统中提出的。
语义对象的定义可以从实现面向语义的高层交互隐喻的目标这个角度来诠释，一个语义对象由交互构件（interaction component）、图形构件（graphics component）、规则构件（rule component）、和应用构件（application component） 行为构件（behavior componen0构成.在虚拟环境中的虚拟对象，它的语义一般包括一系列行为状态和规则事件。换句话说，存在于虚拟环境中为用户所感知的对象或者物体（包含其交互上下文的语义信息和外观几何信息）按照相应的规则反馈和相应所发生的交互事件，继而完成相应任务。
通过我们分析观察的上文所提及的事件， 在人机交互中多由用户所触发，一般分为虚拟场景中用户化身的位置变化即化身位置感应（PositionRps）和用户在虚拟对象[7]上进行各种交互操作的用户手势操作（GestOpt）。语义模型可以很好的解决场景图处理不好交互语义的问题，它是具有特定应用含义和组织形式的场景构成模式，达到易于操作处理用户界面的目的。
在实际操作中，我们一般会遇到的例如对象在化身可操作范围内时处于“可操作”状态，离开操作范围后变为“不可操作”状态，或者鼠标的各项操作和三维手势等。
1）规则构件[8]：在我们的现实世界里，有很多操作都会有特定的先后顺序，比如先倒水再喝水，在虚拟世界中我们把它看作是是否响应事件和如何响应事件，规则构件则表达了虚拟对象的交互规则和约束。另外，在现实世界里某些对象具有特定的供给属性，比方说人可以在水里游泳却不可以在陆地上，这就说明了水具有可以游泳的供给，而陆地不具备，所以规则构件还含有某些特定的供给属性，这也同时决定了某些对象的交互特性。
2）图形构件：在某些情况下，当我们需要对图形构件进行更进一步的抽象来实现高层交互语义时，接收的输入内容含有复杂的交互行为指令，这时图形构件就发挥了作用。它包含了虚拟对象的诸如纹理、颜色、材质、形状等属性、语音信息以及动态特征等，方便同一层次中的交互行为。
3）应用构件：当用户和虚拟环境发生交互时，当图形构件提供相应的视听觉方面的线索于反馈时，应用构件表达与之相关的应用任务，并由交互构件触发执行。
4）交互构件：交互构件可以处理基本的交互事件如点击和拖拽等，还可以处理完成给复杂的例如三维手势的交互性操作。它主要做了处理接收和交互分发的工作，处理接收转化用户的交互操作以及语义对象能够相应的交互事件，将其发送给行为构件来执行。为实现复杂的交互操作，分析和推理交互事件通过调用规则构件来进行。
5）行为构件：行为构件反应了虚拟环境中相应对象的各种行为，在人机交互的过程当中，通过调用图形构件的功能来实现执行对象的行为。这些行为描述了语义对象对对象状态变化和语义对象对用户交互动作的响应。行为构件接收交互构件所发来的查询命令，将反馈状态的信息发送给交互构件，交互构件因此来分析判断最终决定执行何种交互行为。
语义对象体系结构[9]中的各个构件之间通过查询规则状态、反馈对象的行为规则及状态或者功能调用来实现它们之间的通信，实现从输入“事件”到输出“反馈”的流程。在虚拟环境中，通过加入交互语义IS=来识别虚拟对象需要执行的交互任务。交互对象为Object，用谓词逻辑演算表达式来描述的触发交互行为的规则为rule，参与者和相应的交互对象所产生的动作为action，交互结果即所执行的交互任务为task，交互产后后的多感知通道级视听觉和触觉等的反馈为feedback。
综上所述，我们通过一张图来说明语义对象解析和响应交互事件的过程：首先，经过系统的分析整合，用户的实际操作封装成交互事件传递给正在交互的虚拟对象；其次，语义动作的生成，通过查询该虚拟对象的语义规则然后将交互事件附上特定的语义属性；最后，系统判断做动作反馈还是进行导航，还是选择、操作或者控制任务，如果是反馈，则包括纹理、材质或颜色等可视化表达信息和旋转平移等几何变换。
如何让用户根据实际感知来和虚拟环境进行交互？通过人机接口系统将虚拟环境中的压力、音响、图像等信息传送到这个封闭回路系统中的重要角色用户的感官，并及时的将用户的行为反应通过传感器进行测试来调整生成的序列。
所以，随着技术的日益完善，人已不再是被动的接受者于虚拟现实系统相对立，而是一个不可或缺的关键角色，这种观念引导着更加和谐的人与虚拟环境的关系，也让人机交互更加的人性化、真实化。
3 结束语
虚拟现实主要通过使用计算机及其外部设备生成虚拟环境，并且能够实现对其中的实体进行控制和交互操作。操作者能够很好地融入到虚拟环境中，达到一种身临其境的感觉。
它是集传感器技术、计算机图形学、计算机仿真、人工智能、人机接口等多种高科技为一体的人机交互技术。作为一种高级的人机交互技术，虚拟现实的研究主要围绕着提高系统的构想性、沉浸感、交互性来进行。随着对人类感知系统的不断深入研究，三维图形技术和多传感器技术的不断发展，虚拟现实作为一项实用技术，广泛的应用于很多领域，例如娱乐、训练、产品原型设计、教育、医疗、遥控操作等。
虚拟现实研究的热点也是重要的研究领域为虚拟环境，它是通过计算机生成听、视、触觉等感觉作用于用户，使用户产生“身临其境”感觉的交互式视景仿真系统。该文所构建的仿真虚拟环境的沉浸感还不足，可以通过结合虚拟现实技术中的传感器技术、人工智能等技术来加强，考虑逐步增加其它交互通道。
参考文献：
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（1.东南大学成贤学院 计算机工程系， 江苏 南京 210088；2.南京大学 信息管理学院，江苏 南京 210093）
摘 要：为了在程序设计课程中有效地培养学生的应用及工程能力，提出基于CDIO理念的教改思路，以C#程序设计课程为载体，建立理实合一、阶梯式学—做—学的迭代教学模式并构建多元化的综合考评体系。
关键词 ： CDIO；C#程序设计；教学改革
基金项目：2014年江苏高校哲学社会科学研究基金指导项目“工程思维导向的独立学院软件工程课程群实践教学模式探索”（2014SJD038）；2014年东南大学成贤学院教学研究与改革项目“基于CDIO理念的《C#程序设计》教学模式探索与实践”（院教学[2014]08号）。
第一作者简介：谢修娟，女，讲师，研究方向为软件工程，xiujuan__xie@126.com。
0 引 言
“中国拥有世界上最大规模的工程教育体系和最大的工程人才需求市场，也拥有非常丰富的工科生源，这是中国工程教育的优势”[1] 。然而，理论与实践脱节是我国高等工程教育中普遍存在和亟待解决的一个瓶颈问题，进行工程教育模式的理论研究和实践探索具有重要意义。
CDIO（conceive—design—implement—operate）工程教育模式是由美国麻省理工学院、瑞典皇家工学院等4所大学历时4年探索研究建立的现代工程教育模式，其核心理念是围绕生产周期中工程产品的构思、设计、实现、运行等各个阶段，以过程为载体，培养学生的工程思维能力、个人能力、团队协作能力以及工程系统能力[2] 。
自2005年起，我国已陆续有50多所院校开始学习、研讨和实践基于CDIO理论的工程教育模式，取得明显的效果；既重视技能的培养，又关注职业素质提高，尤其注重学生项目开发、设计及建造能力、创新能力、团队协作与领导能力的培养。目前，计算机程序设计类课程教学依然存在以下问题：①理论与实践脱节，实践课时不到总课时的1/4乃至更少，没有安排应用型实践；②实验实践与应用实践脱节，实验多以验证性为主，缺少探索性，脱离实际应用，每个实验基本是针对不同知识点孤立进行，缺乏关联性、真实性、综合性和实战性；③教师引导与学生主动学习脱节，以“教”为主，以“学”为辅，“教”是“满堂灌”“填鸭式”“唯教材”， “学”是“督促式”“压迫式”，学生缺乏自主学习的原动力、激励措施和自由空间；④知识教育与素质教育脱节，学校只注重或只满足于完成知识教育，把对学生的评估重心放在理论知识考核上，忽视对学生沟通能力、团队合作能力、创新能力等综合技能的考核[3-4] 。
1 基于CDIO理念的C#程序设计课程教学改革思路
C#程序设计是计算机专业的一门程序设计基础课，集知识与技能为一体，有很强的实践性和应用性。课程既要求学生掌握程序设计语言的理论知识，又要求学生具备实际应用能力和操作技能。借鉴CDIO理论在背景、课程开发、设计经验及工作环境、教学/学习的新方法、教师发展、评估/评价6方面提出的12条标准[5]，尤其是第3条、第7条、第8条和第11条，我们将C#程序设计课程教学改革思路与其进行匹配。
1）标准3：一体化课程设置。
一体化课程强调不同课程之间的关联性。C#程序设计是专业学科中的桥梁课程，该课程的教学设计需要与先修课程及后继课程有机地联系起来，变各门课程间的“松耦合”为“强耦合”，保证专业知识链的连贯性。例如，东南大学成贤学院计算机工程系的教学计划就为C#程序设计课程及关联课程建立自顶向下的以软件开发为主线的3层课程群结构：第1层是基础课程（计算机导论、C++、数据结构），是当前课程的先修课程，使学生具备基础的结构化编程及算法设计能力；第2层为专业主干课程（C#程序设计、软件工程、数据库原理及应用），包括当前课程及平行课程，目标是培养学生面向对象的高级编程能力、数据库设计能力及系统工程化思想；第3层为专业方向课程（项目管理、软件体系结构、WebService），是当前课程的后继课程，培养学生系统地利用现代项目管理知识进行项目开发、系统架构、网站开发等技能。
2）标准7和8：综合性学习经验、主动学习。
综合性学习经验不仅是学科知识的学习，还应包括个人能力、人际能力、软件产品的构造能力等。教师应通过改进教学方式，激发学生主动学习的积极性。第一，尝试多元化教育，哈佛大学教授加德纳提出“多元智能理论”[6]：每个学生个体的智能分布不尽相同，教师应善于发现并挖掘每个学生的强项，针对他的兴趣、特长在掌握课程基础内容的前提下安排个性化的作业和实践环节，合理地分配角色，实现因材施教；第二，教学过程中坚持以学生为主体，以教师导、评为主，教师将学习目标告知学生，给学生留有足够的学、思、练时间；第三，倡导启发式、项目驱动式教学，教会学生获得知识的途径和方法；第四，重视非智力因素的作用，帮助学生树立正确的人生价值观，与学生建立良好的师生情感，正面促进学生智力水平的发挥，提高教学质量。
3）标准11：学生考核。
改变传统只围绕一本教材知识的一张试卷定成绩的做法，采用综合测评方式评价学习成果。综合评价体系包括基础知识测评、技能测评、应用能力测评、创新创造能力测评、职业能力测评等方面。知识测评着重基础和思维，不出难题、怪题、偏题、边角题，宜多采用开卷考试，允许学生查书或参考资料，不规定标准答案，允许学生正常理解和发挥。知识考试成绩比例不超过30%；技能、应用、创新、职业能力测评成绩比例应占50%以上，以任务完成情况和实验报告为考核形式。
2 C#程序设计课程教学改革方案（试验版）
鉴于目前诸多高校程序设计课程教学存在理论与实践脱节、实验实践与应用实践脱节等问题，教师可将理论知识融入实践中，实现“基于项目的学习”“学中做、做中学”。按照先基础操作能力、后工程能力，再团队交际能力培养的思路，C#程序设计课程的教学分为基础能力培养、综合型系统能力训练和开放型项目拓展3个阶段，环环相扣，递推式前进，前一阶段是后一阶段的基础，整个过程是一个“学—做—学—做—学......”循环往复的过程，最后通过科学、多元的综合考评体系，对学生每一阶段的学习情况进行考核。
1）基础能力培养。
该阶段主要训练代码编辑、程序调试、开发工具使用等基本操作能力，采用任务驱动式机房教学，将理论授课与传统的验证型实验融为一体，讲练交替，每次课堂教学按照“提出任务要求—介绍相关知识点—使用知识点解决问题—举一反三”的方式进行。C#程序设计课程的知识点及对应任务案例的初步设计见表1。
任务是学生能够直观感受到的一个开发“情景”。教师通过任务要求引出当堂课程的知识点，讲解这些理论知识并演示如何运用知识点实现任务。最后的“举一反三”环节是紧扣当前知识点设计的简单验证型实验，让学生运用前面的方法完成类似的任务，是一次知识的巩固过程。任务驱动式教学方式强调学生的主体地位，更能激发学生的学习兴趣和热情。
2）综合型系统能力训练。
阶段二是阶段一的一次提升，对本课程的所有知识点分模块内聚，每个模块选用一个具有一定实用意义的小型开发项目，将知识点融入到项目的各个任务/子任务中，同时有机结合课程群里关联课程的内容。教师指导学生按照软件工程生命周期的思想开展项目。每个项目按C—D—I—O分4步进行，以综合项目“基于控制台的单词竞猜游戏”为例（涵盖表1中K1—K18知识点），第1步（构思）通过试玩类似游戏、头脑风暴等方式，构思本游戏的功能并编写需求说明书；第2步（设计）要求学生作出游戏的总体及详细设计方案，包括游戏界面说明，实体类、业务类、数据访问类的设计等，并编写设计说明书；第3步（实现）按照设计说明书的要求编写代码；第4步（运行）对实现好的游戏进行测试，及时改正测试过程中的错误，同时鼓励学生对游戏再添加一些个性化的创新设计，即完善游戏，最后完成程序部署。
3）开放型项目拓展。
本阶段是教学环节的又一次升华，集C#知识应用、工程思维能力、团队协作能力、个人职业技能于一体。该阶段按照“组建团队—选题—分工合作—项目验收”的过程进行，由学生自行组建团队，一般4~6人为一组，教师外部协调，注意好差生的平衡、男女生搭配等。开放型项目的题目应由教师精心挑选，或者由学生提供题目并经过教师审核，保证题目具有一定的科学性和可行性；选好题目后开始角色分工，每组确定一名组长充当项目经理，其他组员根据兴趣和特长分配相应角色。项目实施过程中，教师可借助分数甚至虚拟货币形式，激发所有组员的集体荣誉感，充分调动组员的最大潜能，以出色地完成各自的分工任务；最后是项目的验收，每组需提交实验报告、系统需求及设计说明书、软件系统，实验报告的内容至少包括实验目的、实验原理及思路、实验过程介绍、系统运行截图、实验结果分析、团队分工说明6方面。受课时限制，本阶段任务大部分在课下进行，预留2节课上时间组织“开放型项目答辩汇报会”。汇报会由教师主持，以组为单位依次进行答辩汇报，通过该环节促进各小组之间分享成果和心得体会，同时锻炼学生的口头表达能力和报告能力。
4）建立科学、多元的考核评价体系。
另外，教师还需结合CDIO评价标准，建立多样化的考核形式，对学生进行多方位的综合客观评价，采用过程式评价与结果式评价相结合的方式，既关注学习效果，又关注学习过程。新考评体系从学生的专业知识、个人自身能力、团队协作能力、系统工程4方面，通过平时作业、上课情况、实验及实践项目、期末笔试4种形式进行综合评价。
平时作业的考核占10%，具体考核内容为理论知识作业以及程序设计作业。理论知识作业要求清晰工整、独立完成，程序设计作业要求能得到正确运行结果、代码规范；上课情况的考核占10%，具体考核内容为出勤率、课堂表现和专题知识演讲，出勤方面要求没有无故缺课，课堂表现要求认真听课并积极发言、学习主动性高、对于专题知识演讲积极参与、准备充分、表述清楚；实验及实践项目的考核占50%，具体考核内容为验证型实验、综合性开发项目和开发型项目，验证型实验要求程序正确符合要求、实验报告文档规范，综合性开发项目要求过程规范、各阶段文档齐全且正确、程序正确符合要求，开发型项目要求成员职责分工明确、成员间沟通良好、有团队意识、集体荣誉感强、自主钻研克服难题、具备一定的工程思维、具有创新思想；期末笔试的考核占30%，主要考查C#基础知识，要求掌握基础的程序设计知识、会分析程序、在规定时间内编写程序。
3 结 语
东南大学成贤学院对2012级计算机系本科生的C#程序设计课程进行CDIO教学改革试点，用新的考评体系测评学生的学习成绩，与以往学生相比有以下提高：第一，学生的学习主动性明显提高，课堂气氛更为活跃，学生参与度高；第二，学生的程序设计能力增强，90%的学生能独立完成课程实验，还涌现出一批优秀学生参与各种程序设计大赛并取得优异成绩；第三，创新能力、团队意识有所提高，学生学有所思，能提出一些新想法，课余自组团队，积极申报创新项目，2012级学生创新项目立项数创历史新高。总体来说，新教学模式更有助于应用型人才的培养，与企业对软件开发人才的需求相适应。
参考文献：
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关键词：数据库系统；数据库；属性；码；教学方法
中图分类号：G642文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2007)05-11445-01
1 引言
根据《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》数据库系统原理课程是计算机科学与技术、计算机工程、软件工程及信息技术专业方向的核心课程，主要研究信息模型与信息系统、数据库系统、数据建模、关系数据库、数据库查询语言、关系数据库设计、事务处理等核心内容。其中还包括分布式数据库、物理数据库设计、数据挖掘、信息存储与信息检查、超文本和超媒体、多媒体信息与多媒体系统、数字图书馆等选修内容。关系数据库理论与设计是整个数据库系统原理课程中核心中的核心内容。根据笔者近二十年对数据库课程的讲授经验，从关系数据库原理课程的教学内容出发研究数据库课程的教学方法。
2 认真分析研究教材，注重学科联系
数据库是研究数据处理技术的一门综合性的学科，它涉及到离散数学、数据结构、操作系统、软件工程、计算机原理及其它应用领域的知识和方法相结合的学科。在关系代数和关系演算中，用到离散数学的理论；在研究数据的物理组织时，用到数据结构的相关知识；在研究事务的并发时，用到操作系统的理论和方法；在进行数据库设计时，用到软件工程的原理和方法；在讲授数据库系统的组成时，用到计算机原理等方面的知识。由于学科的交叉性，突出了数据库课程在整个计算机学科中的重要地位。
由于大部分学校在讲授数据库系统原理前开设了Visual Foxpro 6.0程序设计课程，它属于原理的应用部分，是关系数据库的产品之一。教师在进行课程讲授时，要结合理论讲清Visual Foxpro6.0应用了数据库的哪些原理。如数据表来源于规范化理论或者模式分解理论，Visual Foxpro6.0讲的数据表、记录、字段(数据项)和原理中讲的关系、元组、属性是同一个概念的不同名称等。
3 注重基本概念教学，为理论学习打好基础
3.1 弄清概念之间的区别与联系
在数据库课程的教学中，掌握好基本概念对理论课程的学习很有帮助，数据库中的有些概念贯穿在课程的始终，这些概念的掌握对整个课程的学习有很重要的作用。如数据库、数据库系统、关系、元组、实体、属性、事务、完整性约束等。有的概念联系比较紧密，弄清概念之间的联系与区别，对概念的掌握有较大帮助。如实体和属性的概念，实体是客观存在并可以相互区别的事物，属性是对实体特征的描述，它们之间有必然的区别，但是也有一定的关系。实体和属性不是绝对的，如果属性需要进一步描述，则属性就作为实体，反之如果实体不需要再进一步描述，则实体也可以作为另一实体的属性。如在考虑学生管理数据库时，政治面貌如果只考虑现在的情况(党员、团员等)，则政治面貌就是学生实体的属性，但是如果考虑学生何时入团、何时入党，则政治面貌就是一个实体。再如事务和程序的概念等都有较强的联系。
3.2 掌握概念定义的前提和层次性
数据库中的概念由渐入深，随着课程教学内容的逐渐深入一些基本概念也更加具体和完善。例如在课程中，有四个地方都定义了码，在介绍概念模型时，码定义为：唯一标识实体的属性集。在研究关系模型时，码定义为：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。给出了码的粗略描述，没有实质性的量化定义。而在关系数据库中，讲授关系的形式化定义时，码定义为：若关系中某一属性组的值能唯一的标识一个元组，则称该属性组为候选码，若一个关系有多个候选码，则选中一个为主码。在讲授规范化理论时，学习了函数依赖后，利用函数依赖的概念定义码为：设K为R中的属性或者属性组合，若KU则K为R的候选码。若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码。从理论上来说，这四个概念都是正确的，但一个比一个更具体、更严密、更准确。
同样在对函数依赖讲授时也采用了同样的手法，在关系数据理论中函数依赖定义为：设R(U)是属性集U上的关系模式，X、Y是U的子集，若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定Y或者Y函数依赖于X，记作XY。为了便于Armstrong公理的证明，对函数依赖又给出了定量的描述。定义为：若对于R(U)的任意一个可能的关系r，t和s是r的任意两个元组，X、Y是U的子集，若对于任意一个t[X]=s[X]，必然有t[Y]=s[Y]，则称X函数确定Y或者Y函数依赖于X，记作XY。教师要讲清楚对同一概念为什么这样处理，这些概念层层的描述有什么好处。掌握了同一概念的不同定义，便于对这些概念的深入理解。
4 注重理论与实践的结合
4.1 注重动手能力，搞好课程实验
学习数据库课程的主要目的是为了应用，结合所学的数据库语言搞好每一章的课程实验，以便验证所学理论是很重要的。如在讲授SQL语言时，让学生建立一个数据库，并结合所学内容做查询、插入、删除、修改等实际操作，真正理解和掌握SQL语言的应用环境。在讲授数据库安全性和完整性时，利用实际系统让学生对系统做数据控制。提高学生对数据库课程的认识，激发学生的学习欲望。
4.2 加强课程设计，提高学生综合能力
数据库设计理论主要是为了指导数据库实践，通过系统的理论学习和部分单元训练，通过课程设计让学生掌握数据库设计的全过程，并进一步掌握数据库课程。课程设计是数据库中必不可少的，我采取将学生分组的方式每5-6名同学一组，为每组同学拟定一个题目，如图书管理系统、学生档案管理系统、销售管理系统、能源管理系统等，教师提出要求让学生深入图书馆、学生管理部门或者企业进行系统调查，进行需求分析设计出数据流图，编写数据字典，然后进行概念结构设计，从数据流图和数据字典中提炼出E-R图，再进行逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和维护的设计。让每一位同学明确数据库设计的过程，使每一组同学进行上机调试，使所有功能进行程序实现，最后让同学们进行设计答辩。
通过课程设计和设计答辩，学生巩固了理论知识，丰富了课程实践，掌握了如何运用理论指导实践，也对今后其它课程设计以及毕业设计和毕业论文的书写打下了基础，收到较好的效果。
4.3 扩展学生思路，向学生传授新知识
由于课本的出版周期长，更新也较慢，也由于课本编写的一些要求，所以课本上有些内容是陈旧的，对有些问题也不可能全面的介绍，有些新知识也很难溶入到教材中。我在讲授课程时，除了给学生有意补充新知识外，又给学生开设了“数据库中的空值问题”、“数据仓库和数据挖掘技术”、“目前数据库的研究方向”、“数据库的查询优化问题”等专题讲座。扩充了学生的视野，激发了学生的兴趣，为他们今后的学习和研究打下了一定的基础。
5 结语
数据库系统原理课程是计算机专业的核心课程，随着计算机科学的发展，数据库系统原理课程也在不断的发展，教学内容不断更新，教学方法也在不断改革，所以课程教学改革是一个永恒的课题。只有不断的改革教学方法和教学手段，才能使教学更加丰富，使学生学到更多的知识。
参考文献：
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制．高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》[M].北京．高等教育出版社，2006.
[2]王珊,萨师煊．数据库系统概论(第4版) [M]．北京．高等教育出版社，2006.
关键词：高等教育；专业建设；课程体系；设计
文章编号：1672-5913(2010)08-0029-04
中图分类号：G642
文献标识码：A
教育部1998年正式颁布的本科专业目录中，首次设立了管理学学科门类，在管理科学与工程二级学科下设有“信息管理与信息系统”专业。根据同时颁发的新旧专业对照表，原来的信息学、科技信息、经济信息管理、管理信息系统和林业信息管理5个专业与这一新的专业对应，这是“科技信息，专业名称近二十年来的第一次变革史”。
随着医学信息学的发展以及医院对信息化人才的需求，1997年我校开办了医学信息管理专业，连续招生了4届专科层次学生。2001年，我校在国家教育部新本科专业目录“信息管理与信息系统”下开始招收“医学信息管理”专业方向本科层次的学生。十年发展历程中，我们就如何办好有医学特色的新专业，在其课程建设特别是课程体系的设计上进行了积极的探索。由于医学院校开办这一专业普遍比较晚，如何借鉴原来5个专业的学科背景和特点，结合医学信息学发展的过程，系统地设置适合医院信息化建设人才的专业课程体系是办好本专业的基础。这个基础的状况如何，既影响到对学生培养目标的确定，又影响到学科、专业的发展。
1 专业发展背景及培养目标
信息管理与信息系统专业的前身之一是科技信息专业，再往前是科技情报专业。这一专业发展到今天，大致经历了3个阶段。
1，1信息管理与信息系统专业发展过程
我国科技情报教育始于1958年。当时，中国科技情报所创办了科技情报大学，1959年并入中国科技大学后，改称情报学系。1978年，武汉大学创办了科技情报专业，之后吉林工业大学、北京大学、西安电讯工程学院、南京大学等一批院校相继建立了不同特色的情报专业。1984年，武汉大学成立图书情报学院，设立情报科学系，并开始招收情报学硕士研究生。到1992年，全国共有30多个本科教学点，10个硕士学位授权点。
90年代初，随着世界范围内的信息基础设施建设计划的提出与推进，社会的进步与发展将依赖于数字化、网络化的信息环境，各有关院校及时跟踪信息技术的发展，开始重视现代信息技术教育。1992年9月，国家科委的一次会议作出决定，把“科技情报”更名为“科技信息”，这在全国引起广泛的反响。1993年，在原国家教育委员会颁布的《普通高等学校本科专业目录》中，将“科技情报”调整为“科技信息”。我国情报学教育以改名为契机，向以信息管理为轴心的方向延伸和发展，开始了新的变革。
教育部于1998年7月颁布了新的专业目录，将原来属于不同学科领域的五个专业合而为一，设立了“信息管理与信息系统”专业。与90年代初那次改革不同的是，信息管理与信息系统专业的设置不仅明确了情报学教育今后发展的方向，而且根据信息管理内涵广泛的特点，与其他学科和专业进行了大范围的整合，目前这种整合与重构仍在继续。趋势表明，这种整合应体现专业内在的规律性与本质特征，高效地配置专业资源，顺应社会对复合型信息人才的需求，从而使情报学专业教育在一个全新的视野和起点上重新塑造自身，培养适应时代需要的信息组织与管理人才。
1，2信息管理与信息系统(医学)专业发展概况
自1985年白求恩医科大学率先成立医学情报系(本科)以来，我国的医学专业信息教育已经走过了20年的发展历程。近年来，信息化浪潮席卷全球，开办医学信息管理专业的院校不断增多，截至2004年底，教育部正式批准或备案的设立医学信息管理专业情况是：2000年以前批准的院校有4个，分别是吉林大学(原白求恩医科大学)(1985)、中国医科大学(1986)、华中科技大学(原同济医科大学)(1986)、中南大学(原湖南医科大学)(1987)；2000年至2004年底，教育部批准的院校有29个。由上述可见，仅仅4年时间，开办医学信息专业的院校从2000年以前的4所迅速增加到2004年的29所，加上其他相关专业，实际开设该专业的院校已经超过40所。可见医学信息学教育发展态势十分迅猛。
1，3专业培养目标
根据教育部的规定，信息管理与信息系统专业要培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力、掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识和能力，能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施、管理和评价等方面的高级专门人才。
这一培养目标明确了学生应具备的知识和能力，能够适应的行业领域以及能够胜任的专业工作，是一种宽口径、厚基础、重素质的培养目标，反映了专业的学科价值和社会作用，适应了信息化社会对信息管理人才的总体需求。在这一整体目标的基础上，根据广东省医院信息化发展的，结合我校的性质、专业特点、师资状况和毕业生的就业状态，我校确定信息管理与信息系统(医学信息管理)专业的培养目标是“培养具有坚实的数学、外语、计算机科学技术基础，系统掌握信息管理的基本原理和技能，熟练运用中外文工具和以计算机技术为主的现代信息技术，具有一定的管理和医学知识以及较强的适应性和继续学习的能力，能够在各类医学单位的信息部门从事医学信息处理、分析、咨询、开发的医学信息管理与服务的高级专门人才。”
2 课程体系的架构思路
课程体系是一个随着社会与学科的变迁而需要不断进行研究的复杂系统，其核心是专业的具体课程设计。在高等教育的发展历程中，始终存在着“教什么”和“学什么”这一永恒的主题，对于一个面向医学信息管理的新办专业，更是值得探讨的问题。
2，1课程设计的基本观点分析
(1)学科及专业取向的观点。每一门课程都有其相对应的研究领域，本科阶段的课程设计应该反映本学科及专业的基本知识取向。但由于学科的分类及界定方法不是唯一的，不同的分类会带来不同的体系，而且学科下知识的门类在不断增加，能纳入课程体系的课程又十分有限，因而如何适当地选择课程及形成合理的课程体系是一个需要慎重研究的问题。
(2)学生取向的观点。这一观点认为学生是学校一切活动的中心，主张实行综合化教育，反对知识分科，以学科间综合的方法来传授各科知识，按照学生的兴趣和爱好来考虑学习的内容，在课程选择与时间的安排上给予学生充分的自由。但这在实际操作中较难执行。
(3)社会取向的观点。学校作为社会的一个组成部分，最终应为社会服务，因而在进行课程设计时，必须经过对社会的分析来确定教学目标与内容。这种 观点主张按照社会存在的需要来设置专业课程体系，对学生进行塑造，使学生毕业后，能成为社会有用的一员。
综上所述，在进行课程体系设计时，既要满足培养目标的要求，又要尽可能满足本科生较宽范围就业与继续深造的需要。
2，2课程体系的构成
根据以上设想，参考其他院校信息管理与信息系统专业的课程体系，同时吸收十年教学实践中形成的医学特色，信息管理与信息系统(医学信息管理)专业的课程体系可分为数学知识模块、计算机知识模块、医学知识模块、专业知识模块、实践教学模块等5个部分，教学环节可分为4个阶段(图1)。
第一阶段，理工科基础课。着重培养学生的基本素质与技能，包括数理基础、外语基础、人文社会科学基础、工科基础和计算机基础等5个方面。
第二阶段，管理类和医学类基础课。主要以管理科学和医学科学的基本原理、规律和方法的学习为主，包括管理学基础、医院管理学、病案管理学、正常人体学、疾病学基础、药理学、诊断学、临床医学概论等。
第三阶段，信息管理专业核心课。这是体现专业特点、培养专业素质所必需的课程。
第四阶段，专业方向选修课。为了充分发挥学生的个性和潜能，同时也为适应社会对人才的需求以及考虑学生今后各方面的发展，设立几组不同专业方向的选修课程。
2，3具体课程模块的设置
根据前面提出的学生培养目标的要求，信息管理与信息系统(医学信息管理)专业本科学生在知识结构、能力结构和素质结构上应当具有自身的特征。
知识结构：具有良好的数学和外语基础，具有熟练的现代信息技术应用开发知识，具有系统的信息管理专业知识，具有管理学科的背景知识和较宽的人文知识。
能力结构：对医学信息的快速准确采集能力及分析综合能力；应用先进的计算机技术进行医学信息系统的分析、设计、维护和评价的能力；外语的听、说、读、写能力和汉语的写作表达能力；组织管理协调、公共关系、社会调查及医学信息产品的营销能力。
素质结构：具有敏锐的洞察力；具有系统分析与综合思维能力；具有较强的自学、科研和创造能力；具有开拓精神和责任感。
要达到上述要求，主要依靠在学生四年的修读时间里，通过不同课程的教学来培养他们。下面对几个课程模块的设置作出说明。
(1)数学知识模块。人的素质是指一个人对客观事物的反映和认识所具有的悟性潜能，数学教育恰能起到启发人的悟性、挖掘人的潜能的作用。
开设数学课程的目的有三个：一是提高学生的理性思维能力，开发学生的智能；二是为学习其他课程提供必要的数学基础；三是为今后解决专业领域的实际问题提供一些数学方法。具体来说，包括基础数学课和与专业相关的数学课。
其中，基础数学课的设置可以包括：高等数学(150H)、线性代数(30H)、概率论与数理统计(50H)。与专业相关的数学课包括：离散数学(70H)。
(2)计算机知识模块。人们说信息管理与信息系统专业是一个“准计算机专业”，同样信息管理与信息系统(医学信息管理)也是一样，因此，对学生的计算机能力及应用水平有较高的要求。参照《工科计算机专业计算机基础教学指南》的有关内容，设置计算机类课程，计算机类课程分必修和选修两大类。
计算机必修类课程包括：计算机科学导论(36H)、PASCAL语言(72H)、c语言程序设计(72H)、微机原理(含汇编)(80H)、高级软件设计(70H)、操作系统(70H)、数据结构与算法(70H)、数据库原理与应用(70H)、计算机网络与通信(70H)、软件工程(50H)。计算机选修类课程包括：计算机工程与技术(36H)、网页与多媒体技术(36H)、网络数据库开发技术(36H)。
(3)医学知识模块。医学知识模块是医学院校开办信息管理与信息系统专业的特色课程，该模块知识设置主要培养学生具备医学信息处理的能力。医学知识模块类课程包括：正常人体学(70H)、疾病学基础(70H)、药理学(30H)、诊断学(50H)、临床医学概论(120H)。
(4)专业知识(核心课程)模块。专业核心课程是开展专业教育的课程结构中的主要组成部分，是必须设置的最低限度的主干课。这些课程及其相关课程承担着专业教育的主要任务，集中体现专业的特点。它们与学科的联系最紧密，专业知识含量大，是实现培养目标的重要保证。专业核心课程的设计原则是：依托专业特点，服务培养目标，紧跟学科发展。根据新专业目录的有关规定，结合信息管理与信息系统(医学信息管理)专业演变过程的实际情况，采取继承与发展相结合的方法是稳妥之举。主要专业课程包括：管理学基础(50H)、医院管理学(90H)、病案管理学(40H)、医学信息学(50H)、医学统计学(70H)、医学图像处理(40H)、医院信息系统(70H)。
(5)实践教学模块。根据专业的理论教学模块，把实践教学分为基础实验(539H)、医院实习(16周)、现场实训(8周)和毕业设计(8周)四个环节，使其形成一个完整的实践体系。
学生在学校实验室内接受基础和专业课程的实验课是实践教学第一环；到医院进行医院信息管理实习，了解熟悉医院信息化环境和要求，掌握医院管理运作流程和医院信息管理具体实施是实践教学第二环；而现场实训，在产学研教学基地，随工程技术人员到各医院承担医院信息系统的安装、调试、维护的具体任务，这样的现场训练是实践教学第三环；第四环就是毕业设计，学生要完成一个完整的功能模块设计，程序能正常运行并通过论文答辩，这也是最为重要的一环。这四个不同环节的实践教学形成相互渗透、循环上升的产学研实践教学体系，强化了学生的实践动手能力，开拓了学生的视野，活跃了学生的思维，是医学信息管理专业人才培养质量的关键。专业核心课程及其相关课程的构成如图2所示。
3 结论
经过近二十年来的发展，我国医学信息学教育已经初具规模，形成了一个从本科生专业、硕士以及继续教育的多层次、多类型、多形式的办学体系，正进入快速、健康、全面发展的阶段。
武强，边巴旺堆
（大学 工学院， 拉萨 850000）
摘要：在当今信息社会，信息检索已经成为人们日常工作的一部分。藏文作为一种古老的文字，也融入了当今的信息时代，越来越多的网页、电子邮件等电子文档以藏文形式出现。该文主要探讨了藏文的构成、编码、分词及藏文相关提示词的实现原理及方法，对具有重要影响的藏文分词和排序进行了深入的分析，实现了在信息检索系统中基于权重的藏文自动提示功能。通过测试分析，该功能能较好地分辨藏文和依据权重对藏文进行相关词提示。
关键词：藏文；分词；信息检索；相关词提示；编码；网页
中图分类号：H214 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）19-4378-03
Research and Implement of Tibetan Term Suggestion in Information Retrieval System
WU Qiang， BianBa Wangdui
（College of Engineering， Tibet University， Lhasa 850000， China）
Abstract： Information retrieval has become a part of people work in today’s information society. As one ancient language， Tibetan has blended in with today’s information age. There are more and more web pages， e-mails etc. in the form of Tibetan. The paper mainly discusses the structure， encoding， term segmentation of Tibetan and implementation mechanism and method of Tibetan term suggestion， and analyses deeply the Tibetan word segmentation and Tibetan sort， finally implements the function of Tibetan term suggestion based on the value of a Tibetan word in documents. From testing， the function can distinguish Tibetan word and get the Tibetan term suggestion based on value properly.
Key words： Tibetan； word segmentation； term suggestion； information retrieval； encoding； Web page
1 概述
目前，随着互联网和个人电脑的发展，信息量每天都以指数级增长，信息检索[1]成了一种人们获取日常信息的主要手段。藏文，作为一种古老的书写文字，其历史可以追溯到1400多年前。迄今为止，以藏文记载的古典著作浩如烟海，这些书籍在藏民族的传承和发展上发挥着重要的作用。随着信息时代的到来，以藏文形式记载的各种网页、文档也越来越多，利用检索系统对藏文进行检索，可以更快地获取信息，同时也促进了藏文的发展。
相关词的自动提示功能（Term Suggestion）在一些常用的网站上可以看到，比如搜索网站谷歌，百度，电子商务网站淘宝，易趣等。相关词的自动提示功能优化了搜索结果，通过系统来猜测检索人需要的搜索词语，为检索人在信息检索时提供了更多的便利和较准确的检索结果。图1显示了百度搜索引擎上相关词的提示功能。从该图我们可以看到，相关词的提示功能即提高了检索书写速度，又延长了检索词的长度，为进一步返回更准确的结果提供条件。
图1 百度上汉语自动提示功能
2 藏文的构成、编码及分词
2.1藏文的构成
藏文字是一种拼音文字，可以被看做由基本字符且基本字符通过纵向叠加和横向连接而成[2][3]。藏文字主要由现代藏文和一些梵音转写体和反写体组成。现代藏文是由三十个辅音字母和四个元音字母组成，它是藏文字的主要组成部分。加上梵音的转写体和反转体，藏文共有四十一个辅音字母和十三个元音字母。图2给出了一个藏文字的各组成构件，藏文字看起来虽然复杂，但每一个藏文字并不是随意构成的，它有一套严格的构字规则和文法体系，违犯了构字体系，该字就不能被视为藏文，既不能拼读，也不会有实际意义。
图2 藏文字的组成构件
2.2 藏文编码
由于藏文信息处理技术的起步较晚，在发展的前期还没有形成统一的编码，各个公司在开发藏文软件时都使用自己开发的编码系统[4]，这必然导致各个藏文软件的不兼容，容易形成乱码。1997年，国际标准化组织通过了藏文国际编码标准，藏文有了一个统一的编码标准体系。信息检索系统在对检索词进行检索之前，首先要从互联网或本地磁盘系统抓取要被检索的网页或文档，然后对文档进行分析和建立索引，最后文档才被检索。在这个过程中，识别被检索的网页或文档的编码是一项非常重要的工作，只有识别正确，返回的检索结果才不会形成乱码。在本系统的开发测试期间，我们的网页和文档主要采用藏文的国际编码标准，即Unicode编码。当然，我们也可以对具有不同编码的藏文网页或文档进行统一编码，然后再进行文档的分析及索引，这个过程主要涉及到藏文的编码及转换[5]，从文献[5]可以看出，通过合适的途径，我们可以把目前不同的藏文编码统一为国际编码。
2.3 藏文分词
藏文词语之间是用分隔符来划分的，类似英文中的空格，横向上又和中文有一定的相似，藏文分词是进行藏文信息处理的一项基本工作，文献[6]提出了基于格助词和接续特征的藏文自动分词方案，该方案参考藏文词语的特点和汉语在分词方面已经做出的一些成绩。在本系统的设计中，藏文分词主要考虑在以下几个方面：
1） 藏文检索词本身应具有实际意义
在信息检索系统中，用户想要得到的是满足需要的实际内容，所以输入的检索词也必具有实际意义，这样的检索词在语意和构成上应该符合藏文的相关规范。对这样的检索词进行分析、建立索引应该能满足检索系统的要求。
2） 藏文词典是实现相关词提示的一个很好参考模型
在信息检索系统中，词典是进行词句分析的一个参考模型。藏文词典本身就具有良好的藏文分词功能，且能帮助用户纠正检索词输入中的文法错误，结合藏文词典和检索词，可以更好地满足藏文分词需要。
3） 藏文词语的权重是实现相关词提示排序功能的重要指标
词语的权重是实现相关词提示的一项重要指标。在信息检索的过程中，大家都关心的词可以赋予更高的权重。在藏文相关词提示系统中，依据藏文词语的权重进行排序，权重高的排在前面，以此类推。
3 藏文自动提示功能的实现及测试
3.1 藏文相关词提示的实现
在藏文相关词提示的具体实现中，限于提示词的数目，相关词的提取和排序就变得非常重要。设计合理的相关词提取和排序可以使用户得到更好的体验。
1） 藏文词典排序算法
藏文词典排序算法按照现有藏文词典的排序方法，即所有藏文词语按照藏文基字的先后顺序分组排列，每组中各个词语按第一个音节为独体字、有后缀（后加字和再后加字）、有元音、有下加字、有上加字（逐步从简单到复杂）的顺序排列，对于具有元音的词语也与前者相同，即从基字加元音、有后缀、有下加字、有上加字的顺序排列[7][8]。排序的一种实现方法是：首先，把所有的藏文词语按照基本辅音字母分类成四十一个组，并保持国际编码标准中辅音字母的先后顺序；然后，在同一个组内，根据该字所具有的构件元素及构件元素之间的优先级来排列藏文词语；其次，每一个构件元素内部的所有字符要有序；最后，整体藏文的优先级最大者先排[9][10]。根据文献[7]，藏文词条大约常用的是1.4万余条，那么，怎样从这1.4万余条词语中选取数量有限的相关提示词，选取的这些提示词是否与用户搜索的信息有关联，这是藏文相关提示词设计时要考虑的。考虑到从词典抽取出的一系列相关词本身和用户输入的检索词的相关度并不是很大，所以在本系统的设计中我们只用藏文词典来进行纠错和藏文分词。
2） 基于查询日志的藏语相关词的实现方法
用户通过信息检索系统输入检索词时，检索系统会自动记录用户的查询词和点击的相关文档，记录的文件称为查询日志[11]。通过查询日志，可以清楚地分析出用户使用频率最高的藏文查询词。通过信息检索中的聚类技术[1]，对查询词进行聚类，这样就可以得到相关度较高的一系列藏文相关词了。当用户输入检索词时，系统根据用户输入的检索词的相关字母，选取其中以同样字母开头的一些权重较高的词组，利用权重的大小，进行排序，最后通过检索系统用户界面，以下拉列表的方式，返回给用户一组相关提示词。其实现框图如图3所示。
图3 藏文相关词提示的实现框图
3.2 测试结果
本系统使用了940篇藏文文档，为了说明测试结果，只选择了其中的五个藏文词语用于相关词提示，词语及权重如表1所示，本系统的搜索引擎采用开源Lucene系统。通过表 1可以看出，我们选取的藏文词语的第一个字母是一样的，也就是说，本系统的藏文聚类是按照藏文的实际书写顺序，而不是其具体实际语意。
表 1 藏文在不同文档中的权重
图4 显示了输入检索词后具体的实现界面，从该界面可以看出，系统会自动列举权重比较高的5个藏文相关词并根据权重进行排序，且这些相关词具有确切的语意。用户可以从中选取检索的关键词或继续检索以满足自己的需要。
图 4 信息检索系统中藏文相关词提示的实现界面
4 结束语
藏语作为一个民族语言，其信息处理技术起步较晚，但已经有了很大的发展。鉴于藏文文体的复杂性，藏文在信息检索方面的研究与国际上还存在着一定的差距，但随着网络的发展，更多的研究人员将投入到藏文信息化的领域上来，藏文在信息检索方面将会有更进一步的发展。该文相关研究成果获得自治区自然科学基金项目《实施电子政务平台网络信息安全及应急预案研究》资助。
参考文献：
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[5] http：///html/rfc2781
[6] 陈玉忠，李保利，俞士汶，等.基于格助词和接续特征的藏文自动分词方案[J].语言文字应用，2003，1：75-82.
[7] 东噶洛桑赤来.东噶藏学大辞典[M].北京：中国藏学出版社出版，2002.
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