数字媒体设计竞赛促进实验教学改革

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1、数字媒体设计竞赛促进实验教学改革 摘要：本文以北方工业大学为例，首先分析了开展数字媒体设计竞赛的必要性及有利条件，然后给出了北方工业大学保障数字媒体设计竞赛顺利开展采取的措施，接着阐述了数字媒体设计竞赛所促进的实验教学改革工作，最后进行了总结。关键词本文来自：计算机毕业网 ：数字媒体设计竞赛；创新能力；实验教学改革；创新实验室 1引言截止到今天，国内招收数字媒体专业本科生的高校还不是很多。北方工业大学数字媒体艺术专业是在北京市教委重点扶持下申请成功的新专业，于2006年9月开始招收本科生。目前该专业第一批本科生已经进入专业课学习阶段。众所周知，培养创新人才是社会发展的需求，更是当前高等教育的首

2、要任务。高等教育法1第五条规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”。同样，教育部颁发的关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见2，明确要求“着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力，全面推进素质教育”。因此，全面推进素质教育，培养具有创新精神和创新能力的优秀人才，是当前我国教育改革和发展的方向，也是高等学校办学的根本宗旨。实践证明，学科竞赛是培养学生创新精神、提高学生动手能力的有效途径，也是检验大学生实践能力和创新精神的有效形式3-5。因此，北方工业大学数字媒体艺术专业积极组织数字媒体设计竞赛，即“卓立杯”校园原创数字媒体设计竞赛。北方工业大学数字媒体艺术专业

3、已连续主办三届“卓立杯”校园原创数字媒体设计竞赛。竞赛作品形式多样，分为设计类、艺术类、策划类及其他类。设计类包括游戏设计、计算机动画、DV制作、电子报刊、网页制作等；艺术类包括绘画、雕塑等；策划类包括各种创意新颖的游戏、动画作品及稿本；其他类包括有代表性的调查或论文等。“卓立杯”竞赛的开展，丰富了大学生业余生活，激发了大学生的兴趣与潜能，培养了大学生的团队协作意识和创新精神。同时，“卓立杯”竞赛的开展，也促进了北方工业大学数字媒体艺术专业的实验教学改革。2开展数字媒体设计竞赛的必要性2.1满足首都文化创意产业发展的需求相关资料表明，我国数字媒体、动漫、游戏等专业人才奇缺。针对当前的形势，国家

4、、北京市相继出台相关政策，鼓励数字媒体行业的发展，在北京市石景山区成立了北京数字娱乐产业示范基地，发展网络游戏、动漫制作、数字影视、网络文化传播、现代文化服务业等文化产业及衍生产业。而北方工业大学是石景山区唯一的一所高等学府，我们有责任和义务为北京市、特别是石景山区的发展做出自己的贡献。数字媒体设计竞赛的开展，丰富了大学生业余生活，激发了大学生的兴趣与潜能，培养了大学生的团队协作意识和创新精神，提高了学生的实践能力，为首都文化创意产业的发展输出优秀的数字媒体专业人才做好准备。2.2提高大学生综合素质大学生在参加数字媒体设计竞赛过程中，既加强了专业技术培训，又参与了竞赛。通过专业技术培训，大学生

5、学习了新知识，掌握了实用技术。而竞赛过程比较复杂，要经过选题、分析、查找资料、浏览文献、确定方案、设计、编程、测试、调试、撰写论文、答辩等若干步骤和过程。复杂的过程考验了大学生的耐心，提高了大学生的动手能力和综合素质。2.3增强大学生就业竞争力开展竞赛时，我们鼓励指导教师提出企业实用课题供学生选择，使得竞赛内容趋于实用化。同时，我们还聘请企业技术骨干作为竞赛成果评审专家，使得企业了解我们的竞赛水平。企业在招聘本科实习生或者本科毕业生时，首选竞赛获奖的学生，其次是参加过竞赛的学生。因此，数字媒体设计竞赛的开展，增强了我校数字媒体艺术专业学生的就业竞争力。2.4促进学校人才培养机制的改革大学生参加

6、数字媒体设计竞赛，促进了我校在教学计划中设立专业设计竞赛学分的人才培养机制。北方工业大学在人才培养计划中，专门设立“专业设计竞赛”学分。参加数字媒体设计竞赛的学生可以取得2个学分，该学分可以替代公共选修课或专业选修课的学分。实施专业设计竞赛学分制度，表明北方工业大学的人才评价机制已经发生重大转变，培养具有较强的科研能力和创新能力的人才，才是学校最终的培养目标。3开展数字媒体竞赛的有利条件3.1北京数字娱乐产业示范基地“人才培训中心”的落成2005年，北京市经过多方考察及论证，最终决定将北京数字娱乐产业示范基地“人才培训中心”落户北方工业大学，依托北方工业大学数字媒体艺术系、计算机系丰富的师资和

7、先进的教学设备，以及基地内上百家数字娱乐公司一线的优秀技术人员亲临讲台，为北京数字娱乐产业示范基地培养大批合格的数字娱乐人才。培训的内容都是根据企业目前的实际需求讲授的，可以大大缩短大学在校学习与企业实际岗位技能要求之间的差距。我系教师在给学员进行培训教学过程中积累了丰富的经验，也深入的了解了目前企业所需要的人才与技术，这为数字媒体设计竞赛选择实用型题目与技术指导方面奠定了良好的基础。3.2北方工业大学数字内容实习基地的成立2008年初，北京市石景山区发改委投入巨资与北方工业大学共建北京数字内容制作公共服务平台及北方工业大学数字内容实习基地。该基地配有国内外先进的动画制作软硬件、非线性制作软硬

8、件、平面制作软硬件等。学生的很多实践学习与培训都在该基地进行，这为数字设计竞赛的开展提供了先进的软硬件条件。3.3汉王科技股份有限公司与我院开展数字媒体领域合作研究2008年4月29日，汉王科技股份有限公司与北方工业大学信息工程学院签订合作协议，成立联合实验室，开展数字媒体、模式识别等先进技术领域的研究。该联合实验室的建立，将引导学生对国内外数字媒体领域内的先进技术进行研究，将会提高数字媒体设计竞赛内容的科技含量，将会大大促进我校数字媒体专业的发展。4保障数字媒体设计竞赛顺利开展的措施4.1修订教学计划2008年，北方工业大学启动了新一轮教学计划的修订工作。我系结合大学生数字媒体设计竞赛，在教

9、学计划中列出了“人工智能基础”、“游戏引擎应用实践”、“网络游戏设计与开发”、“手机游戏设计与开发”、“Max script程序设计”、“Max SDK程序开发”、“Maya API程序开发”、“Maya MEL程序设计”、“嵌入式技术”等专业选修课。同时专门设计“专业设计竞赛”学分，参加数字媒体设计竞赛的学生可以取得2个学分，可以替代公共选修课学分和专业选修课的学分。此外，北方工业大学还对课程中的实验进行了认定，包括验证型、设计型、综合型实验。学校积极鼓励开设设计型、综合型实验来培养学生创新精神、提高学生的动手能力。4.2保证经费北方工业大学非常重视学生参加数字媒体设计竞赛，专门批准教学仪器

10、设备经费专项，用于购置各类数字媒体软件、硬件设备，以满足竞赛需求。自从2006年9月，学校相继批准了600多万元成立了“数字媒体基础实验室”、“数字媒体专业实验室”和“虚拟现实实验室”三个大型实验室，购买了国内外先进软硬件设备，这为数字媒体设计竞赛奠定了良好的基础。为了鼓励大学生积极参加数字媒体设计竞赛，北方工业大学每年还批准若干项大学生申请的数字媒体研发项目，每个项目1万元，用于资助学生科技竞赛项目的研发。 4.3开放实验室北方工业大学为充分利用实验室资源，培养学生的创新与实践能力，吸引更多的学生参加实验室开放的教学与科研活动，免费开放数字媒体专业实验室。实验室对本科生完全免费开放，采取学生

11、选做公开发布的研究题目或学生自拟题目，选择指导教师的方式，受到了学生的大力欢迎。5数字媒体设计竞赛促进实验教学改革5.1深化实验教学改革，四年不断线积极鼓励大学生参加数字媒体设计，启发学生的创新思维，培养学生的创新意识。在进行实验教学改革时，张扬个性，突出特点，分层次设置实验课，并开设必修性实验课、选修性实验课、创新研究性实验课等。其中，创新研究性实验又分为短期型和延续型；短期型是一学期完成，难度系数低；延续型是分四个学期完成，分步骤学习先进技术，难度系数高，创新型强。通过延续型方式，学生在大学毕业时应能提供一个完整的大作品或软件。5.2更新实验教学大纲内容北方工业大学明确强调要在实验教学大纲

12、中设定综合性、设计性实验内容，以培养学生实践与创新能力。这促使专业教师们按实验教学改革的要求重新修订和编制新的实验指导讲义。实验项目的设置在深化理论教学知识的基础上，要求能够循序渐进地反映基本技能和实际动手能力的培养，由验证性实验到设计性实验，再到综合性实验。当然，真正落实实验时，不拘泥于理论教学的次序，适当增加一些趣味性和实用性实验。5.3鼓励参与研究性实验北方工业大学提倡，专业教师要安排学生参与研究性的实验。研究性的实验一般与教师的科研有关。先由教师提出实验课题，学生根据兴趣选题。学生在教师指导下，查资料，制定实验方案，设计，实现，测试最后以论文形式完成实验报告。采用这种形式，为学生的个性

13、发展创造有利的条件，使学生的动手能力、独立工作能力和心理素质等多方面得到了训练提高，培养了大学生的创新意识和创新能力。同时，也促进了教师的科研活动。我系大部分教师的科研项目都有本科生参加。5.4建立创新实验室与创新基地大学生在进行数字媒体设计竞赛时，一般需要先进的高性能计算机、先进的人机交互设备、先进的数字媒体软件，这些仪器设备软硬件价格都非常昂贵，传统的实验室难以满足这种需求。因此，结合数字媒体设计 云计算在ERP市场大有可为近年来,随着行业竞争加剧,各行业都在加速企业管理企业信息化的建设。对于企业信息管理,大家不约而同的采取了ERP模式来进行。 作为从事ERP行业咨询多年的经历来看,企业对

14、动辄千万预算的ERP建设越来越显得“力不从心”。同时中小企业为了寻求适合自己的信息化道路,逐渐接受了“云”ERP的形式。 谈到了“云”,我们不妨看下它就是何种技术创新。 所谓云计算即是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能

15、按需享受“云”的强大计算处理能力。 ERP也在“云” 从ERP的发展历程,我们不难发现,“云”ERP必将是一种趋势。 早在上世纪70年代,西方部分生产企业为了加强管理,已经通过开发各种企业管理软件来参与管理生产实践,那时候仅仅是单机版的系统。我们暂且认为它是C/S架构。 随着信息化的高速发展,2000年前后的电子商务的盛行,一切向web看齐,ERP也向B/S架构发展,最明显的例子就是Orcle EBS 8i到r12正逐渐的web化。 这些变化都在减轻客户端的压力,以服务器为中心来处理各种服务。但ERP高昂的硬件,软件投入,使得中小企业望而却步。故2006年前后基于SAAS模式的ERP服务应运而

16、生,SAAS的火爆,说明了社会对该种商业模式的认同和需求。 但是企业对SAAS的服务能力要求越来越高,而付出的费用却希望越来越低,SAAS模式的服务商难以达到这种期望,于是“云”计算隆重的登上现今舞台。 采用云计算的ERP的显著好处 第一,企业可以通过购买ERP服务,来达到传统自建ERP系统的要求。 第二,大大降低实施ERP系统的风险。 第三,节省购买ERP系统所需的硬件,软件的高昂费用。 第四,专注自己的核心业务,减少外围支持部门的规模,节约人力成本。 第五,难以想象的高效率系统服务支持。 第六,企业设备简化,无需采购处理能力强大的计算机。 很多“云”服务商,正在考虑如何让云计算满足更多客户

17、需求,而事实上,目前的云应用主要集中在ERP、成本核算、生产排成、定单、全程电子商务、进销存这些应用领域,像辅助制造CAD、CAM(计算机辅助制造)、MES(生产执行系统)还没有放到网上。很多中小用户都希望,现在没有搬到互联网上的应用也会在互联网上普及。 如此大规模的后ERP“云”集成摆在了我们的面前。不仅用户在想怎么把云计算上的应用更完善,那些规模并不强大的国内云服务提供商也在考虑这个问题。如国内的恩信科技正在推一个ERP集成的概念,把这些OA、CRM、HR、ERP都集合起来。对中小企业来说,每天自己的核心业务都忙不过来,还要应付不同的概念一定会晕的。 集成就是把企业日常所需要的管理软件都集

18、成在一起。利用云计算的高处理能力提供强大的信息化服务。 目前的问题 云计算服务市场规模还相对较小,云计算服务商的解决方案不尽相同,现阶段包括互联网在内的一些外部环境也不是很完美。所以很多用户对云计算并不是很认同,有些甚至有些反感。但这并不妨碍一些思想意识前沿的中小企业已经开始应用云服务,而他们从中也确实获得了不小的益处。 事实上,对云计算“不感兴趣”的金融公司与其“身份”有很大关系。首先,金融类企业的客户信息都是重要数据,不能有丝毫差池,把信息放在互联网上难免担心; 其次,金融类用户普遍“财大气粗”,他们首先考虑的不是资金,而是这套系统是否足够“坚固”; 第三,金融类企业在部署信息化的道路上起

19、步很早,前期有很大投入。 “云”ERP的意义 云计算分为“公有云”、“私有云”,还有两者混搭的“混合云”。如果说现有的各个私有云模式对大型企业来说多少有些“新瓶装旧酒”的嫌疑,那么对于中小型企业而言,公有云算得上是时代的恩赐了。因为在过去,小公司人力资源不足,IT预算吃紧,那种动辄数百万美元的IT设备所带来的生产力对它们而言真是如梦一般遥远。而如今,云计算为它们送来了大企业级的技术,不用花天价,用起来也很方便。 通过对众多中小企业的观察,我们发现,随着云计算日趋走向成熟,越来越多的中小企业开始不同程度地与云计算有过“亲密接触”。不难想象,未来小型企业出于越来越多的技术需求会更加依赖于云计算,而

20、与此同时内部IT基础设施的成本和复杂程度也会逐渐降低。 所以说先进ERP理念,大企业级的技术不再是“财大气粗”的大企业独享,中小企业一样可以走在信息化建设的前沿,从这点说对普及ERP的管理,“云”将功不可没。   摘要：本文分析了以往单片机教学存在的问题，根据自己的教学经验提出了新的层次教学法，满足了不同能力层次学生的要求，提高了教学效果和学生实践动手能力。关键词本文来自：计算机毕业网 ：单片机；教学法；层次式教学1单片机原理教学存在问题1.1传统的课堂教学模式传统的教学思路是按照教材的顺序，先讲单片机硬件基础知识，再讲指令系统和汇编语言程序的编制，最后讲接口技术和一个单片机应用实例

21、。学生只有在课程学习的最后才接触到单片机的实际应用系统，而在此之前的学习由于学习目标不明确，学生会感到学习内容枯燥乏味，学习了也不知道怎么用，故而学习的兴趣不高。1.2传统的课堂与实验教学模式现在的单片机实验设备很完善，能操作的实验项目非常多，实验指导书对实验步骤、方法等规定得很详细，学生只能在固定的实验题目范围变更接线，最多是在本程序内修改一下程序，动脑和动手的机会极少。实验内容充其量就是主要是验证书本上的原理，表面上学生很好地完成了实验，实际上助长了学生的依赖性，无法发挥学生的想象力和主观能动性，从某种程度上禁锢了学生的思路，扼杀了学生孕育创新意识，忽略工程设计方面的训练，缺少文献资料查阅

22、能力的训练，缺乏对新器件、新电路应用的认识，对单片机在工程中的应用更是一知半解，这个问题在毕业设计环节中反映更强烈。实验教学缺乏完善的考核机制，实验教学内容往往随教师的喜好而定，且实验考核方法不完善，“重知识、轻能力、重记忆、轻创新、重理论、轻操作”的考核模式普遍存在，从一定程度上助长了学生普遍不重视实际应用的不良风气。2课程层次式教学改革单片机原理及应用是一硬件设计和软件编程相结合的实践性强的课程，硬件是应用基础，但功能实现又离不开软件，只有硬件和软件都掌握了才能应用，针对单片机课程这个特点，笔者结合多年的教学经验，对单片机教学提出层次式教学方法。所谓层次式就是根据单片机课程特点，以人的认知

23、规律为主线，把教学内容分为学习单片机基本知识和功能结构、熟练掌握基本功能应用和单片机系统应用等阶段方法来学习以及考核办法。实施分层教学法首先要根据学生的实际情况、教学目标以及教学学时来合理的确定这几个授课阶段的学时数。我们可以把单片机教学的层次阶段概括为“学”、“练”、“用”以及“考”四个层次。2.1学学习单片机基本功能结构和指令系统这个层次内容包括单片机基本知识、硬件结构、指令系统、编程技术、汇编的编辑调试等几大块的内容。教学原则可在老师指导下学习最起码的基础，先学“一知半解”，不求多，不求快 ，也不求“全面”，更不求“系统”。以老师的教授为主，让学生感性认识、熟悉为目的，同时在教学过程中也

24、要采取教学技巧。(1) 上好第一堂课兴趣是最好的老师，如何让学生对“单片机原理与应用”课程学习感兴趣第一次课精彩的开场白尤其重要。最好的方法就是现场演示，例如演示预先编好“跑马灯控制”，先用PowerPoint演示该控制程序的硬件结构原理图、程序清单等，然后现场把源程序经Keil C编译成Hex文件，通过刻录器刻录到芯片AT80C51中，通过面包板把石英晶体和电容连接到AT80C51芯片引脚XTAL1、XTAL2以及RST上就构成了单片机的最小系统，通过P1口连接上8个LED，加上5V的电源(可通过干电池提供)确定无误后，就可以看到结果了。整个过程只花10分钟的时间，但却让学生了解这门课是与实

25、际应用紧密结合的，并且初步了解单片机的开发过程，接着介绍单片机控制系统在工业、农业、国防等生产生活领域的应用，向学生交代课程的主要内容和教学目的，使学生对单片机系统有一个深刻的感性认识，提高学生的学习兴趣，为学好本门课程奠定坚实的基础。(2) 实物教学法在教学过程中，讲授的理论是抽象的，最好让学生看实物，一边观察实物一边学习，把理论体现到实物上去，例如讲芯片引脚时，让学生看看芯片80C51实物，针对实物讲引脚的功能、结构、使用方法等；在讲到单片机的定时计数、串行通信等功能时列举一些学生们平时能够见到的仪器设备，如在物理实验中用到的数字毫秒计时器、数字信号发生器等，以增加学生对单片机应用的感性认

26、识，引发学生求知探索的强烈欲望。(3) 指令讲授技巧记忆法指令是程序编写的基础，如何让学生熟悉掌握MCS-51的111条指令，在按功能分为成的五类指令里，根据其功能，抓住其源、目的操作数的不同组合，再辅之以下面的教授方法，是完全能记住的。 指令图示讲授记忆法图示记忆法是把操作功能相同或相似、但其操作数不同的指令，用图形和箭头将目的、源操作数的关系表示出来的一种记忆方法。例如：由助记符MOV、MOVX、MOVC组成的送数组指令，可以用图1、图2、图3表示。 英文还原讲授记忆法。单片机的操作码助记符是该指令功能的英文缩写，有些指令容易混淆，可将缩写还原成英语原文，再对照汉语有助于理解其助记符含义，

27、从而加强记忆。例如：短转移(SJMP)Short Jump；长转移(LJMP)Long jump；比较转移(CJNE)CompareJump Not Equality；绝对转移(AJMP)Absolute jump；交换(XCH)Exchange；左环移(RL)Rotate Left；进位左环移(RLC)Rotate Left Carry；右环移(RR)Rotate Right；进位右环移(RRC)Rotate Right Rarry。 口诀记忆法对于有些指令，我们可以把相关的功能用精练的语言编成一句话来记忆。如PUSH direct和POP direct这两条指令。初学者常常分不清堆栈SP的

28、变化情况，为此编成这样一句话：(SP的内容)加1(direct的内容)再入栈，(SP的内容)弹出(到direct单元)SP才减1。又如乘法指令中积的存放，除法指令中被除数和除数以及商的存放，都可以编成口诀记忆如下：MULAB高位积(存于)B，低位积(存于)A；DIV ABA除以B，商(存于)A余(下)B。总之，在讲授单片机的指令系统时，充分运用技巧，寓指令于例子当中，可以将单片机实验中的实例穿插在指令系统中介绍，并注意实例中涉及的指令尽量使用已教过的指令，让学生尽快熟悉掌握这些指令。(4) 模拟仿真教学法在指令学习过程中，先用软件进行程序运行模拟仿真，让学生看到指令执行的真实效果，更确切地体会

29、到每一条指令执行时的内部过程，这样学生学指令轻松了，就激起了学习兴趣，学习汇编指令时不再枯燥无味。与此同时，尽可能让学生逐渐熟悉汇编程序编写调试的方法、技巧等。同时教导学生多读书上的例题和别人编写的程序，自己再结合实际初步编写一些程序。2.2练单片机基本功能应用练习“练”这个层次主要是对单片机熟练掌握各功能模块应用，包括基本输入输出应用、定时器应用、中断应用、串行口应用、并行口扩展应用、A/D、D/A应用等，同时加强编程能力。在这个层次倡导实验教学为主，课堂教学为辅的教学指导思想，同时加大实验室开放力度，保证学生实验时间。具体来说，就是以学生实验为主，教师主要任务就是针对每个功能选择、设计实例

30、，同时把实例分解成若干个任务，针对每个任务细分为具体的教学知识点，以深入理解第一个层次学习的各知识点，通过对知识点的深入理解，再独立完成每个任务所需的实验项目来达到教学目的。所以教师在设计教学实例时，遵循由浅入深，由易到难的原则，可设计/选择三种层次的实验项目： 验证性实验，用来验证每一个功能模块的工作原理，在设计时一般较简单，功能单一，就是用来加深对知识点的理解，并不断反复修改实现不同功能要求，以提高基本运用和基础编程能力。 综合性实验，多个功能模块综合使用，程序较复杂，使编成能力和运用能力进一步提高。 创新性实验，要求学生学会查阅参考资料、独立设计实验的硬件电路和程序，并对软件进行调试的能

31、力。同时要正确地引导学生从已熟知的内容入手，不断增强自信心、慢慢的把所学的知识有效地形成一个方向明确、思实验路清晰、具有内在联系的问题链。2.3用单片机的应用实践 这个层次主要是把单片机分散、独立的知识融会贯通，集中应用到具体系统中去，培养学生单片机的实际综合开发能力，通常以课程设计的形式体现。在设计之前只为学生作简单的提示，主要靠学生自己去摸索，学会查阅参考资料，自己决定采用什么方案、如何选用芯片、如何组织器件、如何编程实现等，并对软硬件进行联机调试、指标测试。在调试过程中，学生学会自己动手分析结果，解决实验中出现的问题，在解决问题的过程中进一步加深对单片机应用系统软硬件设计的理解，提高学生

32、独立学习的能力，增强学生的自信心。当课题完成后，还要求学生写出课程设计报告，使课程设计的过程与毕业设计相似，使学生了解完成一个课题的全过程。这样的课程设计不仅提高了学生的综合设计能力，而且培养了学生严谨的科学态度，为他们今后进一步的学习和深造打下了基础。实践证明在完成课程设计后，学生的设计能力和实际动手能力普遍提高了。2.4考单片机教学的考核为了强化学生的动手能力和应用能力，对课程的考核成绩采用结构化成绩，由3部分组成:主卷成绩(期终理论笔试)占40%，副卷成绩占30%，平时实验成绩30%组成，创新、论文等作另外加分。平时实验成绩主要由出勤率、实验态度、实验动手能力、实验成功率和实验报告成绩等

33、内容组成。实验报告成绩依据学生实验记录、实验内容完成情况及实验报告质量等组成。副卷成绩主要包括课程设计成绩和实验考核成绩。课程设计成绩主要是考查学生在知识运用上表现出来的独立设计和综合分析能力以及解决问题的能力，要求学生重视平时知识的积累、能力的培养和树 基于Visual Prolog的高校学生心理咨询专家系统关键词:专家系统;心理咨询;知识表示;Visual Prolog 摘要:本文构建了一个基于Visual Prolog7.0的高校学生心理咨询专家系统。本文首先将多种知识表示方式应用于学生心理问题的症状表示,综合采用推理策略,对咨询者的不同症状表现得出推理判断,提出相应的心理辅导方法,并提

34、供简单明了的解释。 一、引言 当前,在校大学生已经逐步由“80后”过渡到了“90后”,独生子女比例越来越大,其适应能力相对不足,导致正处于青年中期的大学生们心理发展不平衡,情绪波动大,心理矛盾冲突时有发生。这种现象已经引起管理者和教育者的高度重视,并采取了相应的对策。然而,目前大学里心理辅导教师的资源非常有限,远远不能满足学生的需求。因此,如何使每位学生能够获得便利的、及时的、有效的心理咨询和辅导,是学生工作里的重中之重。 专家系统是一个具有智能特点的计算机程序,它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。将心理辅导领域的专家们对高校学生的心理问题的测评、诊断和治疗知

35、识与专家系统有机地结合在一起,形成一整套科学、完善的测评、监控、咨询系统,将有助于解决目前高校中存在的心理辅导的瓶颈问题。 二、心理咨询专家系统的基本设计思想 设计专家系统的主体有两大部分:一是建造知识库,主要涉及知识获取和知识表示;二是设计推理机制与控制策略,主要考虑推理和推理解释问题。 高校心理咨询专家系统的基本设计思想是将知识和控制策略分开。本系统在推理策略的控制下,利用不同症状中的临床表现和调查问卷的知识分析与问题的处理,求解问题。用户为系统提供个人信息、临床表现、调查问卷等相关数据,然后从系统中获取具有专家水平的结论。本专家系统主要由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、

36、知识获取等6个部分构成。 其中,知识库用于储存心理咨询专家的专门知识,包括事实、条件、结论与规则等。建立知识库的核心在于知识表示。知识表示的目的在于通过知识的有效表示,使系统能够利用这些知识进行推理和做出决策。本系统通过多种知识表示方式来完成专家系统中知识库的建立设计与实现。 专家系统的推理机用于控制整个专家系统的问题求解过程,模仿人类专家根据心理咨询的临床表现和问题的回答,分析症状原因,提出解决方案。推理机是整个系统的核心部分。推理机的控制策略确定知识的选择,推理机的推理方式确定具体知识的运用。本系统的推理机制主要采用了反向推理(Backward Chaining)。结合本系统,以神经症的推

37、理说明反向推理过程:先提出神经症,然后看是否符合情绪低落的症状表现,最后推出结果。知识获取的任务是将人类书籍上已有的知识从书本上抽取出来,将专家的经验提炼出来,加以归纳总结,编码成计算机可以利用的形式,并输入到计算机中。 人机接口负责用户与专家系统交互,用来进行数据、信息或命令的输入,结果的输出和信息的显示等。解释器用于实现解释功能,在推理过程中回答用户关于系统正在做什么,如何得到结论,为什么要做出某个决策,发出询问等,显示推理路径解释推理过程。本系统结合预制文本法、追踪解释法、策略解释法等解释机制和解释方法设计解释器。 三、高校心理咨询专家系统的实现 本系统是采用Visual Prolog7

38、.0来实现的。Visual Prolog是一种可视化逻辑程序设计语言,是基于Prolog语言的可视化集成开发环境,是Prolog开发中心(PDC)最新推出的基于Windows环境的智能化编程工具,是研究和开发智能化应用的主流工具之一。 因此本文的应用部分,利用Visual Prolog7.0开发工具(VDE)的用户接口界面(GUI),来实现高校心理辅导专家系统在AI中的应用的。程序的设计是通过定义类的方法,对类的谓词进行调用而实现的。 本系统的开发是根据心理咨询方面的参考书中大学生常见的心理障碍中的一些病例,进行了仔细的系统的开发及应用研究。 四、结论 本文构建开发了高校学生心理咨询专家系统。

39、根据心理咨询理论和高校心理咨询的研究成果与临床经验,构建了综合多种知识表示方式的知识库。综合采用不同的推理策略,并采用关系数据库和面向对象的技术来具体编程实现,提高了推理机的效率,获得了较好的推理效果。系统除了提供咨询和辅导功能外,还提供了完整、系统的解释功能,以利于心理咨询知识和咨询系统的应用和推广。本系统将节约大量的人力资源和费用,更好地促进与支持高校心理咨询工作的开展。 参考文献: 1雷晓辉.专家系统研究综述J.科教文汇,2006,3 2Giarratano,J.专家系统原理与编程M.印鉴.北京:机械工业出版社,2000   摘要：本文对以项目制方式开展专业建设的组织形式、建设

40、计划、建设标准、实施保障、评审验收等各方面的工作内容加以论述，并阐明了建设模式的有效性和关键点。关键词本文来自：计算机毕业网 ：项目制；质量；专业建设；标准；评审Advance development of specialty in accordance with the project schemeMA Zai-qiangAbstract: This paper elaborates project-based development of specialties, in terms of the organization, planning, criteria, measures for

41、effective implementation, evaluation and assessment, as well as the validity and critical points, offered by higher vocational education institutes. Key Words: Project scheme, quality, development of specialty, criterion, evaluation and assessment近年来，我国高等职业教育蓬勃发展，对高等教育大众化作出了重要贡献。我院自顺利通过教育主管部门人才培养水平评

42、估之后，根据教育部的有关文件要求以及学院自身发展的需要，已经主动将工作重点由数量扩张型向全面提高教育教学质量型转变，相对稳定招生规模，切实把工作重点放在提高质量上。搞好专业建设是全面提高学院教育教学质量的根本性保证，为此，我院采取了多种有效措施，以项目制方式开展专业建设是举措之一。1专业建设的组织形式建设一个专业，涉及到专业的设置与培养规格的定位、教学内容与课程体系的确立、职业能力的训练、工学结合、基本素质的教育、师资队伍的建设、教材建设、实训基地建设等许多方面，因此，专业建设是龙头，舞动这个龙头，上述方方面面的建设就带动起来了。在教学系统内部，比较而言，专业建设是比较复杂、工作量比较繁重、不

43、确定性因素较多的任务，因此适合于按照项目制方式开展。项目制管理是以项目经理负责制为基础的目标管理。一般来讲，项目管理是按任务(垂直结构)而不是按职能(平行结构)组织起来的。专业建设的项目制管理，适合于教学团队完成。什么是团队？解释各异，一种为大家所接受的解释是：“团队是由员工和管理层组成的一个共同体，该共同体合理利用每一个成员的知识和技能协同工作，解决问题，达到共同的目标。”教学团队是教师与管理层组成的一个共同体。专业建设的团队，一般以同专业的教师为主体，有一个至多个教研室或者系部负责人参与，他们协同工作，解决专业建设的问题，达到建成精品专业或者重点专业的目标。按照教学系统的通用称谓，在专业建

44、设中，有专业建设的带头人，在项目制管理中，带头人被称作项目经理，项目经理负责制就是专业建设带头人负责制。项目制管理的主要任务一般包括项目计划、项目组织、质量管理、费用控制、进度控制等五项。日常的项目制管理活动通常是围绕这五项基本任务展开的。以项目制方式组织专业建设工作，可以充分利用项目制管理以项目经理负责制为基础的目标管理的优越性，从而使复杂、繁重、不确定性因素较多的专业建设工作，在先进管理方法指引下，有序、高效、可控地进行。2专业建设的计划教育部教高200616号文件指出：“十一五期间，鼓励地方和学校共同努力，形成国家、地方(省级)、学校三级重点专业建设体系，推动专业建设与发展。”与此配套，

45、四川省教育厅也推出了建设周期为三年的省级重点专业建设计划。习惯上高职高专又把重点专业称之为精品专业，因此，本文中对这两种称谓不加区分。根据我院的实际，我们计划专业建设分为普通专业建设、院级重点专业建设、省级重点专业建设和国家级重点专业建设四个层次。进入重点专业建设的专业，一般建设周期为三年。在刚刚通过的学院五年发展纲要中，规划了省级及以上重点专业建设任务，这就是：“通过自主评估，确定重点专业和普通专业，并制订有效的措施(如项目制)，扶持推动重点专业快速成长，在三年之内在软件技术、电子商务、电子信息工程技术、物流管理、计算机应用、计算机网络技术、商务英语、环境艺术设计八个专业中优选建成3个省级及

46、以上精品专业。”层次划分，使我们有所为有所不为，用好有限的资金和师资力量，对于选定建设重点专业的，将在人、财、物各个方面采取倾斜措施，统筹资金和师资力量强化支持。3专业建设的标准孙子云：“欲得其中，必求其上；欲得其上，必求上上。”在专业建设标准方面，我们选择省级精品专业的建设标准，适当增加我院自己的要求，作为建设目标是省重点专业的建设标准，院级重点，在此基础上适当放宽条件。按照川教函200618号文四川省教育厅关于2006年四川省高职高专精品专业申报工作通知附件一、附件二，省级精品专业评估指标体系结构分为11个指标，27个主要观测点。这11个指标是：专业设置与培养规格、产学研结合、教学内容与课

47、程体系改革、职业能力训练与考核、基本素质教育、教材建设与教学方法手段改革、师资队伍建设、实训基地建设、知识能力素质水平、就业状况与社会声誉、特色或创新项目。黑体字的指标为重要指标。为了适应新的形式，我院把第二个指标的产学研结合改为工学结合。专业设置与培养规格主要考察专业的设置与调整是否主动适应区域经济与社会的发展需要，专业培养规格是否符合预期的就业岗位要求，以及毕业生的质量。产学研结合主要考察是否形成了工学结合的教育机制，教师参与企业科研及培训的状况。教学内容与课程体系改革主要考察知识能力素质结构是否体现了以职业能力培养为主线，是否建立了理论与实践密切结合的教学体系，教学计划和教学大纲是否具备

48、鲜明的高职特色，另外还明确提出了建成1-2门省级精品课程和2-3门校级优质核心课程的具体目标。职业能力训练与考核主要考察职业能力训练累计时间，是否建立与本专业匹配的职业技能考核鉴定制度，学生通过职业技能考核鉴定的通过率。基本素质教育主要考察是否注重学生思想道德素质培养，文化素质培养，身体心理素质培养。教材建设与教学方法手段改革主要考察特色鲜明的高职教材选用情况，突出学生主体地位的教学方法手段改革情况，有利于提高学生综合素质行之有效的考试模式的改革。此外，我院还明确提出了主编出版一本国家规划高职教材，主编出版2-4本普通高职教材，省级精品教材一本的具体目标。师资队伍建设主要考察师资队伍结构(职称

49、结构、学历结构、双师比例)，教师队伍的质量(师德、服务意识、创新精神、教研论文)，专业带头人人的培养(双师素质、副教授以上职称及硕士以上学位、有省以上优秀教学成果或室以上科研成果或公开出版教材的主编主审)。我院还明确提出了形成有1-2名专业带头人和3名具有副高以上职称的中青年骨干教师组成的数量适度、素质较高教学团队，教学团队成员每年至少发表论文一篇，专业建设项目组每年在核心期刊发表论文二篇、院级科研每年一项、横向科研一项、省级科研一项、省级教学成果一项。实训基地建设主要考察校内外实训基地建设情况，是否满足学生职业技能、能力训练要求，校外实训基地是否稳定。 我院还明确提出了建立1-2个稳定的能满

50、足学生顶岗实训要求的校外实训基地。知识能力素质水平主要考察学生必备知识掌握情况、学生职业技能专业能力是否达到培养目标要求、学生公民道德规范和职业道德规范；就业状况与社会声誉主要考察社会对毕业生的评价、就业率与就业质量、新生报考及录取报到率；特色或创新项目主要考察专业特色是否鲜明、在专业建设中是否有创新项目。4专业建设的实施保障(1) 组织保障学院所有计划纳入重点专业建设的专业，都需要自下而上地进行申报，由系部初审，建设项目负责人(专业带头人)答辩，学院教学指导委员会评议，无记名投票，超过半数通过，则纳入建设规划。学院教学指导委员会负责学院专业发展规划、负责专业建设项目审议、对专业建设经费的使用

51、进行监督等工作，同时积极向上级推荐申报重点专业和精品专业。学院教学指导委员会的日常工作由教务处负责。各系全面负责系内各专业的专业建设任务，制订系级专业发展规划。专业负责人应制定所负责的专业建设规划与实施方案，带领专业建设项目成员做好各项专业建设工作，合理使用专业建设经费，负责各级精品专业的申报。(2) 专业建设实行项目制各系部根据自己的专业建设任务，明确专业建设的层次目标，在此基础上，按照学院专业带头人选拔和管理办法中的选拔条件遴选专业带头人，专业带头人是专业建设项目第一负责人,由他(她)提名专业建设项目组组成人员名单,经系部初审、学院教学指导委员会会终审，并报送教育公司批准，组建专业建设项目

52、组。专业带头人需承担相应的职责，带领项目组成员一道完成专业建设的任务。在专业建设中，我们突出建设专业特色,突出把个人的发展跟学院的发展结合起来。专业建设项目组严格按照项目计划、项目组织、质量管理、费用控制、进度控制等五项基本任务展开工作。(3) 专业建设的经费保障学院以专业为单位下拨专业建设经费。对于普通专业建设项目、申报建设院级重点专业建设项目、申报建设省级重点专业建设项目和申报建设国家级重点专业建设项目，学校通过教学改革立项的方式,根据专业建设的实际情况每年给予不同等级的资助经费。建设资助经费包括为专业带头人和项目组成员津贴，专业建设工作的资料购置、设备设施添置及调研活动开展等活动经费。津

53、贴占总经费的三分之二。上述专业建设费不包括纳入固定资产预算的实验室、实训室设备购置费用。各层次专业建设项目申报成功，即设立相应专业的专业建设经费内部账号，按照规定拨付经费，推动专业建设工作的开展。为监督项目经费合理开支，经费使用情况，作为阶段评 2006年暑期，河南大学计算机与信息工程学院大学生社会实践活动分队，对郑州市区72家有一定规模和代表性的IT公司进行了问卷调查，重点调查这些公司对大学毕业生的需求状况，对计算机专业教育的看法等问题。调查活动拉近了学校、学生与企业的距离，为高校人才培养和就业工作提供了参考。1数据分析11贵公司近期希望招聘什么类型的员工问卷中，有3份选择应届毕业生，比例为

54、4.2；有33份选择有工作经验的员工，比例为45.8：有27份选择两者都有考虑，比例为37.5；有9份选择不招聘员工，比例为12.5。所有接受采访的公司都表达了对员工经验的重视。这里的经验不只包括工作经验，也包括社会经验。因为有经验的员工不仅工作能力较强，更重要的是熟悉业界环境，在开拓业务方面要明显胜于应届毕业生。12 贵公司希望招聘什么学历的员工这一多选问题中，有44份选择大专，比例为61.1：有46份选择本科，比例为63.9；有7份选择硕士生，比例为9.7：没有公司选择博士。大多数公司愿意招收具有大专学历和本科学历的毕业生，部分公司则明确表示不会招收本科生和研究生。公司不愿招聘高学历员工，

55、其理由值得我们深思。一方面这些公司规模较小，研发能力有限，本身的业务限制了对招收员工的学历层次的要求：另一方面，本科生的起薪要比专科生高，降低人力资源成本是企业选择专科生的一个原因。但更重要的原因是这些企业普遍表示大专生一般比本科生更加吃苦耐劳，勤奋敬业，而且跳槽的情况也要少得多。而本科生则往往心高气燥，缺少敬业精神。也有一些企业表示对员工的学历并不重视，他们招收员工只看能力。一些经理表示，公司的核心开发人员并不会从应届毕业生中选取，他们需要的经验丰富且水平较高的专业技术人员，一般途径是从别的公司直接挖人才。13 应届本科毕业生在贵公司的年薪是多少对这一问题，有14份选择15000元以下，所占

56、比例为19.4；有22份选择15000元20000元，比例为30.6：有9份选择20000元25000元，比例为12.5；有3份选择25000元以上，所占比例为4.2，还有24份不愿回答，所占比例为33.3。采访过程中，经理们大都表示基本薪金并不高。对于销售人员主要采取提成制，而对于技术人员，则是根据其工作能力、工作时间和工作业绩发放奖金。因此，对于能力强的员工，工作一段时间后，工资会有较快的增长。但总体来说，郑州市工T企业的年薪在20000元左右，在全国大中城市中属于偏低的水平。对于就业功利化思想越来越浓的大学毕业生来说，郑州软件企业起薪较低对他们缺乏吸引力。但对一些学生来说盲目涌向沿海城市

57、就业，不仅增加了就业成本，而且也失去了许多就业的机会。14 贵公司主要使用什么开发工具统计数字如上表所示。.Net已经成为中小型企业非常欢迎的开发平台，而Java、C/C+在中小型企业中的应用远没有在大型企业中多。在我们调查的网络企业中，典型的开发环境是Windows2003 Server+.Net，而在网站开发方面，大多数公司采用Asp/Jsp，少数公司采用Php。总体来说，郑州市IT企业的软件开发技术与国内主流技术是保持一致的。由于一些公司并不具有研发能力或接待调查的管理人员非技术出身，因此16家(22.2)公司并没有做出回答。为了对比，图中列出了2004年CSDN网站公布的2万多份程序员

58、的第一开发语言的调查统计结果。15如何评价应届毕业生在贵公司中的作用对这一问题，选择潜力很大的33份，比例为45.8，选择一般的39份，比例为54.2；选择贡献很大和不知道的0份。毕业生刚参加工作，无论是工作经验还是社会经验都显得不足。因此，总体工作能力和对企业贡献十分有限。但还是有许多公司对大学生的潜力给予充分肯定，因为大部分公司认为大学生的基础理论是比较扎实的，随着经验的积累，能力会有迅速的提高，对企业的贡献也会越来越大。这说明，企业对高校计算机专业培养的学生质量总体是肯定的，对毕业生是寄予厚望的。16 贵公司在招收员工时有无学校的差异对这一问题，选择只看能力，不看学校的46份，比例为63

59、.9；选择既看能力，又看学校的26份，比例为36.1。所有接受采访的企业均表示不会注重学校的差异，而是要看毕业生的能力如何。这相对以前的“唯文凭论、唯学校论”而言应该是一种进步，说明现在的企业已经更加务实与成熟了。同时，也反映出各学校的教学计划、课程设置、教学内容和人才规格趋同，没有特色，没有品牌。17 贵公司招收员工时如何对待IT认证选择只看能力，不看认证的16份，比例为22.2；选择既看能力，又看认证的42份，比例为58.3；放弃回答的14份，比例为19.4。IT认证林林总总，公司认为适用才是最好的。认证可以加重求职的砝码，但决不是走向成功就业的敲门砖，关键还是毕业生的自身能力和素质。一些公司经理建议学生选择在市场上有影响、可信度高的认证，不要见认证就考，认证不是越多越好。公司认为，IT认证不能代表一个人的专业技术能力，他们甚至对一些认证的价值和获取渠道表示质疑。大学生要在系统的理论知识学习的同时、重视思维基础的培养、创新能力的训练、综合素质的提高，从根本上提高就业竞争能力。 18 贵公司新员工培养周期为多长这一问题，选择12月的30份，比例为41.7，选择34月