導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇云計算技術(shù)概論，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

智慧城市以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，利用更智慧、更全面、更有效、更快捷的應(yīng)用將人類社會的各個層面進行有機融合，實現(xiàn)城市的智慧化發(fā)展。

一、城市智慧建設(shè)相關(guān)理論研究

1.1智慧城市理論

智慧城市借助計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)揮多中基礎(chǔ)信息設(shè)施的優(yōu)勢，將人類社會生活中產(chǎn)生的龐大信息進行智能處理，形成全新的生活方式、社會管理模式，構(gòu)建新的城市形態(tài)。

1.2全生命周期管理理論

社會發(fā)展中各種活動大多以獨立項目的方式開展的，在城市智慧建設(shè)理論中，其將傳統(tǒng)的工程項目的管理擴展到項目全生命周期，從構(gòu)思開支，知道項目結(jié)束。完整的項目全生命周期包含以下幾部分：項目的決策、實施以及使用和維護，不同階段和過程之間均存在千絲萬縷的聯(lián)系，智慧城市建設(shè)則是對這些聯(lián)系進行整理和綜合分析，理順城市發(fā)展中各部分之間的關(guān)聯(lián)，滿足多層次、多方位的個性化需求。

1.3精益建造理論

該理論的基礎(chǔ)是生產(chǎn)管理理論，主要實施對象為城市建設(shè)中項目的各個過程，主要目標是在最短工期和最少資源，不犧牲項目質(zhì)量的前提下實現(xiàn)工程項目的管理和完成。精益建造理論來源于制造業(yè)的生產(chǎn)管理、流程管理和價值管理，主要為了解決施工過程中如何提高建造效率、降低生產(chǎn)成本、減少工作時間等問題。

二、智慧城市建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

智慧城市建設(shè)中所需要使用的技術(shù)較為復(fù)雜和多樣，需要不同技術(shù)之間的協(xié)同合作才能達到預(yù)期效果。

2.1數(shù)據(jù)獲取技術(shù)

現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)為智慧城市的建設(shè)提供了數(shù)據(jù)存儲的可能。隨著云計算技術(shù)的發(fā)展，基于云的多種技術(shù)被提出和應(yīng)用到社會生活中，這種信息處理和存儲技術(shù)突破了傳統(tǒng)技術(shù)的技術(shù)瓶頸，利用云端的高性能和大容量存儲設(shè)備對城市發(fā)展中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進行處理和分析。此外云計算相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用將不同類型、不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息進行了整合，可以實現(xiàn)跨平臺、跨領(lǐng)域的信息處理和存儲，解決了智慧城市發(fā)展進程中存在的數(shù)據(jù)共享的問題。

2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)被稱為人類的第三次信息技術(shù)革命，其可以在虛擬的信息和現(xiàn)實的物質(zhì)之間建立統(tǒng)一規(guī)范的聯(lián)系。首先物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用大量的傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)主要用于對物體進行感知和信息獲?。蝗缓髴?yīng)用多種通信技術(shù)，典型的如RFID技術(shù)等將傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息進行傳遞；最后對采集到的數(shù)據(jù)信息進行跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨系統(tǒng)、跨應(yīng)用的共享和互通。

2.3云計算技術(shù)

云計算技術(shù)是智慧城市發(fā)展的保證。云計算將大量的分布的獨立計算機通過一定的方式組建成統(tǒng)一管理的云系統(tǒng)，在該系統(tǒng)環(huán)境下，多個硬件設(shè)備可以協(xié)同工作，按照資源需求對硬件能力進行分配，實現(xiàn)多種傳統(tǒng)計算技術(shù)所無法實現(xiàn)的功能。應(yīng)用云計算平臺可以對智慧城市發(fā)展過程中出現(xiàn)的多種狀況、產(chǎn)生的多種信息、要求的多種處理功能進行合理解決和分配，充分滿足城市建設(shè)的需求。

2.4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

智慧城市智能化需要利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)。智慧城市建設(shè)過程中會產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息繁雜沒有規(guī)律，通常我們對于某一方面的研究只需要從數(shù)據(jù)池中提取我們感興趣的數(shù)據(jù)即可。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就是一種對大量數(shù)據(jù)按照個性化需求進行挖掘和分析的技術(shù)，這種技術(shù)可以從城市建設(shè)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)中挖掘出符合城市發(fā)展需求的信息機理知識，協(xié)助推動城市的智慧化演進。

三、總結(jié)

總之，城市的智慧化建設(shè)是一個漫長而復(fù)雜的過程，需要綜合應(yīng)用多種理論和技術(shù)，不僅是對城市產(chǎn)生巨大影響，還會對人類的生活方式產(chǎn)生巨大影響。

參考文獻

[1]王要武，吳宇迪.智慧建設(shè)理論與關(guān)鍵技術(shù)問題研究[J].科技進步與對策，2012，29（18）

篇2

1 云計算標準化背景

云計算是資源的集中化、規(guī)?；?，實現(xiàn)對各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的軟硬件資源的兼容，通過這種池化的集群計算能力，通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供所需的各種應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新業(yè)務(wù)，是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)和商業(yè)模式相結(jié)合的結(jié)果。云計算是一種技術(shù)也是一種商業(yè)模式的服務(wù)[1]。

云計算的技術(shù)和服務(wù)目前還處于發(fā)展的初級階段，很多廠商根據(jù)自己的技術(shù)基礎(chǔ)和理解來開發(fā)自己的云計算的模式，不同的技術(shù)和服務(wù)方式給用戶提供了多樣的選擇的余地，但不同的產(chǎn)品之間沒用互通性，使用了這家產(chǎn)品就不能選擇別家，降低了互操作性和可靠性。許多與云計算有關(guān)的術(shù)語、技術(shù)接口，不同的公司采用不同的技術(shù)方案，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)和服務(wù)無法再各個產(chǎn)品之間轉(zhuǎn)移、共享，限制了當前云計算應(yīng)用的服務(wù)范圍[2]。因此，作為新興技術(shù)，如果沒有頂層設(shè)計、建設(shè)統(tǒng)一的標準，而各自為政，很難發(fā)揮協(xié)同優(yōu)勢，不符合云計算最大限度資源共享、彈性使用的特征，那么整個產(chǎn)業(yè)將很難持續(xù)健康發(fā)展下去。

2 云計算標準化的現(xiàn)狀

對于云計算的標準化各個有實力的廠商都在積極根據(jù)自己的技術(shù)優(yōu)勢進行標準化的研究和推動，每個有實力的公司如Google、IBM、微軟等都在標準化的道路上邁出了實質(zhì)的一步。國際上已經(jīng)有一些標準化的組織和技術(shù)團體從不同的角度和定位對云計算標準化的研究和指定展開工作。目前對于云計算的標準化的研究都是在云計算的概念的框架下進行的，而對于云計算的概念業(yè)界比較認同的是由NIST即美國國家標準技術(shù)研究院給出的：云計算是一個可以通過互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)與訪問的、可定制的包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)等的資源與能力池；采用按需使用、按需付費的模式[3]。

根據(jù)NIST對云計算定義的框架下，個相關(guān)的標準化組織和技術(shù)團體依據(jù)自身的技術(shù)和研究方向，規(guī)劃處各自在云計算標準化進程的主攻方向并形成了各自的云計算標準化定位。DMIF即分布式管理工作組是工業(yè)界計算機和電信行業(yè)的企業(yè)間合作組織，在云計算方面?zhèn)戎豂aaS及云互操作性接口標準的研究，推出了虛擬化管理標準VMAN，規(guī)定了服務(wù)器虛擬化、劃分和集群以及虛擬化環(huán)境互操作性的產(chǎn)業(yè)標準OVF，并成立了OCSI即開發(fā)云標準孵化器，解決云計算環(huán)境出現(xiàn)的管理和互操作性問題[4]。開放網(wǎng)格論壇OGF了開放云計算接口規(guī)范并給出了API規(guī)范。SNIA全球網(wǎng)絡(luò)存儲工業(yè)協(xié)會在云存儲領(lǐng)域的研究突出，了云存儲用例、參考模型和數(shù)據(jù)管理接口方面的草案，與2009年9月和OGF合作了云存儲白皮書。OASIS即結(jié)構(gòu)化信息標準促進組織和CSA云安全聯(lián)盟在云計算安全框架方面進行了相關(guān)的研究。還有像OMG、OCC、TMF等國際組織在“云”的可移植性、互操作性、可重用的應(yīng)用和服務(wù)的部署模型、大數(shù)據(jù)云參考模型研究，以及在幫助云用戶、技術(shù)研究者和云服務(wù)提供者更好的理解用戶需求和解決困難，促進云計算商業(yè)化，營造良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)方面的研究取得了各自的碩果。都相應(yīng)的獲得包括CA、Cisco、HP、IBM、微軟、EMC等主流公司的支持和應(yīng)用[5]。

3 云計算標準化的研究進展

NIST2009年成立的云計算工作組，目前該工作組主要運作SAJACC即標準加速促進云計算采納項目和FedRAMP即聯(lián)邦風險與授權(quán)管理項目。SAJACC項目通過收集云計算的應(yīng)用案例，征集云計算的參考實現(xiàn)，并根據(jù)應(yīng)用案例對參考實現(xiàn)進行測試，并在網(wǎng)站測試結(jié)果，并陸續(xù)收集應(yīng)用案例、參考實現(xiàn)和規(guī)范、驗證結(jié)果等，為云計算的標準制定指引方向。該組織成果得到了云計算主流公司和組織的大力支持。FedRAMP項目主要用于評估和批準云計算的服務(wù)與產(chǎn)品，通過“通用安全風險模型”來對云計算解決方案進行批準，讓各種云計算解決方案中云計算技術(shù)得到有效集成，這個項目對云計算安全研究具有指導(dǎo)價值[6]。

DMTF的成員包括所有IT領(lǐng)域的主要公司如IBM、HP、VMware、微軟、Oracle、AMD、Intel等一百多成員單位，4000多參與者，橫跨40多個國家的國家組織。該組織開發(fā)的標準在業(yè)界被廣泛應(yīng)用，使得各種系統(tǒng)、工具和企業(yè)解決方案具有互操作性成為可能。其中SVPC虛擬化工作組，集中了目前主流的虛擬機公司像VMware、Citrix、微軟、IBM等，了虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬機遷移的標準即OVF，實現(xiàn)虛擬應(yīng)用的無縫遷移，目前正在進行優(yōu)化和高級特性開發(fā)。由于各個公司競爭，虛擬機的文件格式?jīng)]有統(tǒng)一，導(dǎo)致在不同的平臺間遷移虛擬機前需要對文件格式進行轉(zhuǎn)換[7]。目前該標準通過ANSI的審批，成為美國標準，后續(xù)還要申請ISO的批準，進而成為國際標準。OCSI工作組2009年4月成立到2010年7月結(jié)束發(fā)表了關(guān)于應(yīng)用案例和數(shù)據(jù)格式、參考架構(gòu)和接口、云計算服務(wù)場景、服務(wù)生命周期等的三篇白皮書，為后續(xù)的CMWG即云管理工作組的標準化工作提供參考價值。目前CMWG工作組按照Modeling和協(xié)議需求兩個子組來制定IaaS的模型/協(xié)議需求和相關(guān)的API，由于得到了大多數(shù)主流IT公司的支持，因此該標準一定會得到廣泛的應(yīng)用[7]。

CSA目前運行的項目主要為云服務(wù)商、安全方案提供者、IT審計師以及其他關(guān)鍵參與方提供工具包，對私有云和公共云進行安全評估，提供通用接口和名字空間，允許云計算服務(wù)商對其架構(gòu)、平臺和應(yīng)用環(huán)境進行審核、判斷、評估和保證，并對其已授權(quán)的用戶提供一個開放、可擴展和安全的接口和方法進行類似的操作。為云提供商提供基本的安全原則指導(dǎo)，幫助用戶對云服務(wù)進行安全風險評估[8]。

當然目前還有其它像SNIA、IEEE、ITU-T、OMG等國際組織成立專門的云計算方面的項目，在關(guān)于云計算互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)存儲、云計算相關(guān)IDC環(huán)境中以太性能提升、電信網(wǎng)絡(luò)在傳輸、安全、業(yè)務(wù)方面對云計算的業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面進行相關(guān)的研究和標準的制定[9]。

4 云計算標準化的發(fā)展趨勢

當前從事與云計算標準化有關(guān)國際組織存在組織眾多，研究的方向有重復(fù)，已經(jīng)有不少組織通過共同支持的公司達成互通的共識。其內(nèi)容包括虛擬化技術(shù)、云安全、云存儲、云服務(wù)、云計算模型、云互操作性成為云計算標準化的研究熱點。這些標準化研究方向都有為云計算建立統(tǒng)一標準的目的，來在促進不同系統(tǒng)之間的互通[10]。

因此，云計算標準化的研究初步形成了共同的發(fā)展趨勢：

（1）在現(xiàn)有技術(shù)和標準的基礎(chǔ)上再發(fā)展，盡量繼承和使用現(xiàn)有技術(shù)和標準，沒必要另起爐灶。

（2）重點發(fā)展IaaS標準，從目前云計算標準領(lǐng)域來看，IaaS標準化需求最強，PaaS次之，而SaaS根據(jù)具體應(yīng)用而定。

（3）互通和互操作性的標準制定是重點，云計算三大模式的各個層面將包括多個供應(yīng)商，所有互通和互操作性是云計算標準化工作共同目標。

（4）各個標準化組織之間需要密切溝通和協(xié)作，云計算標準化每一個具體內(nèi)容需要多個標準化組織共同協(xié)商來完成。

（5）相關(guān)云計算的各個產(chǎn)業(yè)鏈都要積極參與到云計算各個環(huán)節(jié)標準 制定中來，為云計算國際標準貢獻各自的力量[11]。

【參考文獻】

[1]中國電子技術(shù)標準化研究院.云計算技術(shù)與標準化[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013：2-3.

[2]黎連業(yè)，王安，李龍.云計算基礎(chǔ)與實用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013：61-62.

[3][4]高林.云計算技術(shù)與標準化：云計算技術(shù)標準的全面概述[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013：113-115.

[5]翁，邱莉榕，李華昱.云計算概論[M].北京：中央民族大學(xué)出版社，2012：134-136.

[6][8]樊勇兵，丁圣勇，等.解惑云計算[M].北京：人民郵電出版社，2011：111-113.

[7]胡慧，王輝.云計算技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].軟件導(dǎo)刊，2009（09）：57-59.

篇3

隨著信息數(shù)據(jù)不斷的發(fā)展，信息及數(shù)據(jù)的密度逐漸提高，云計算也成為一大熱點逐漸進入人們視線，已經(jīng)是目前最受關(guān)注的話題及新技術(shù)。現(xiàn)階段，云計算被廣泛的應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)及計算機行業(yè)，包括微軟、谷歌、IBM等大企業(yè)都逐步退出了自己的云搜索引擎、云計算平臺、云網(wǎng)絡(luò)信箱等。云計算核心技術(shù)有其獨特的優(yōu)勢，在廣電系統(tǒng)中也有較好的發(fā)展前景。

一、概論云計算理念及起源

在傳統(tǒng)的信息技術(shù)模式中，如果企業(yè)要建立起一套IT系統(tǒng)，不光要購買相應(yīng)的硬件設(shè)施，還要具備購買軟件的許可證，然后請專業(yè)的服務(wù)人員進行維護，保證系統(tǒng)的正常運行。假如有一種服務(wù)，可以專門的為多數(shù)企業(yè)提供其所需的相應(yīng)硬件及軟件設(shè)施所帶來的服務(wù)，那么企業(yè)就能夠用少量的租金租賃到相應(yīng)的服務(wù)，從而促使企業(yè)不用花費大量資金購買相應(yīng)的設(shè)備提供服務(wù)的費用，有效降低了企業(yè)成本。通過科研人員的不斷探索，云計算誕生了。谷歌是最早提出云計算概念的企業(yè)，因為谷歌早期的創(chuàng)業(yè)者并沒有大量資金購買那些比較昂貴的商用服務(wù)器進行搜索引擎的設(shè)計，僅能選擇比較廉價的Pc作為業(yè)務(wù)需求支撐，利用自己的才智最終成功的利用軟件優(yōu)化技術(shù)將相應(yīng)的PC集群的穩(wěn)定性做到了高于商用服務(wù)器，更好的支撐業(yè)務(wù)，在成本上卻大大低于商用服務(wù)器標準配置的費用。

二、云計算核心技術(shù)的優(yōu)勢

1.擁有科學(xué)簡便的編程模型

MapReduce為谷歌所開發(fā)的Python、java、c++變成模型，為一種簡化了的分布式的編程模型及高效任務(wù)調(diào)度模型，可以對大規(guī)模的數(shù)據(jù)及進行并行運算，非常方便。

2.具有海量數(shù)據(jù)分布存儲的技術(shù)

云計算系統(tǒng)主要是大量服務(wù)器組成的，能夠為大量用戶進行服務(wù)，因而云計算系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)存儲的時候主要采用的是分布式存儲方式，利用冗余存儲這種方法能夠使相應(yīng)數(shù)據(jù)可靠性得到充分的保證。目前，云計算系統(tǒng)當中使用比較廣泛的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)為谷歌公司的GFS及Haddoop團隊所開發(fā)的GFS開源實現(xiàn)HDFS。

3.擁有海量數(shù)據(jù)的管理技術(shù)

云計算要分析并處理海量的、分布的數(shù)據(jù)，因而，數(shù)據(jù)管理技術(shù)一定要可以對大量數(shù)據(jù)進行高效管理。云計算系統(tǒng)當紅總的數(shù)據(jù)管理技術(shù)通常采用的都是谷歌工期開發(fā)的BigTable數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及Hadoop團隊所開發(fā)的開源數(shù)據(jù)管理模塊，也就是HBzse模塊。

4.高效的虛擬化技術(shù)

通過虛擬化技術(shù)可以將軟件應(yīng)用同底層硬件的隔離，虛擬化技術(shù)一方面包括將單個資源劃分成若干個虛擬資源分裂模式，另一方面也包括將多個資源整合成一個虛擬資源聚合模式。按照虛擬對象能夠把虛擬化技術(shù)分成計算虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等幾種。

5.擁有較強的云計算平臺管理技術(shù)

云計算系統(tǒng)平臺管理技術(shù)能夠使大量服務(wù)器進行協(xié)同工作，對相應(yīng)業(yè)務(wù)進行方便快捷的開通和部署，及時發(fā)現(xiàn)并恢復(fù)系統(tǒng)故障，通過自動化、智能化方法使大規(guī)模系統(tǒng)運營真正實現(xiàn)。

三、云計算在廣電系統(tǒng)中的應(yīng)用

云計算這項新技術(shù)的優(yōu)勢通過在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用已經(jīng)得到了充分的展示，可是廣電云平臺建設(shè)絕不可以照搬照抄互聯(lián)網(wǎng)模式，一定要采取因地制宜的方式植入廣電行業(yè)資深特色，還必須對諸多問題進行持續(xù)的探討及完善。

（1）云計算契合了廣電需求

在我國三網(wǎng)融合工作得到不斷推進的背景下，現(xiàn)階段全國第一批的12個三網(wǎng)融合試點的名單已經(jīng)公布了，三網(wǎng)融合工作也真正進入到了實施的階段。在這種情況下，電視臺、有限網(wǎng)絡(luò)公司、電臺不僅應(yīng)儲存并管理海量的信息內(nèi)容資源，還要整合視頻、數(shù)據(jù)等多種多樣的信息資源，提供一種綜合性的信息服務(wù)，從而提高了對存儲容量、計算效率等方面的要求。云計算能夠有效實現(xiàn)共享硬件資源，架構(gòu)扁平化的網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠有效降低成本，還可以充分實現(xiàn)存儲海量內(nèi)容資源及分布式計算。廣電行業(yè)對資源整合的需求同云計算獨有的優(yōu)勢實現(xiàn)了高度契合，因而在未來，廣電行業(yè)中一定會廣泛的應(yīng)用前景。

2.在廣電系統(tǒng)中應(yīng)用云計算的安全性

廣電行業(yè)是一個有著較高的知識產(chǎn)權(quán)行業(yè)，在目前所使用的安全技術(shù)的前提下，能夠利用云計算技術(shù)，加強數(shù)字電視播出的安全性。云計算技術(shù)當中具有最安全、最可靠的數(shù)據(jù)存儲中心，所以用戶就不用在擔心丟失數(shù)據(jù)、病毒入侵等問題。利用云計算的強大計算功能，可以對不同用戶設(shè)置不同體系密碼，從而強化對云端客戶授權(quán)及認證。此外，還能夠利用云平臺實時防護的措施，保證廣電行業(yè)相應(yīng)增值業(yè)務(wù)的安全性。三網(wǎng)融合以后，相應(yīng)的數(shù)字電視增值業(yè)務(wù)會拓展到各個領(lǐng)域當中，多種雙向互動業(yè)務(wù)，更需喲啊具有較強的金融安全保護。云計算通過其強悍的計算能力，能夠方便的對數(shù)字電視從前端一直到終端、終端存儲、雙向鏈路等實行全局的監(jiān)控，從而達到立體式的安全防護。

3.三網(wǎng)融合下的云計算商業(yè)模式

隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，廣電行業(yè)中對其的應(yīng)用日益廣泛，為人們的生活帶來了巨大的變化，并將產(chǎn)生更加深遠的影響。在三網(wǎng)融合的不斷推動下，各種業(yè)務(wù)都能通過機頂盒、移動終端、PC等實現(xiàn)互動，從而使云計算在廣電增值業(yè)務(wù)當中發(fā)揮更大的作用。

四、云計算核心技術(shù)在廣電系統(tǒng)中的關(guān)鍵性因素

1.政策導(dǎo)向問題

在我國，廣電系統(tǒng)有著商業(yè)性及宣傳性兩重屬性，業(yè)務(wù)的開展會受到有關(guān)政策的影響及制約，例如廣電系統(tǒng)怎樣建立起云計算系統(tǒng)、可以開展什么業(yè)務(wù)、系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)多大等等。目前我國還沒有比較明朗的政策導(dǎo)向，所以在廣電系統(tǒng)內(nèi)進行大規(guī)模云計算系統(tǒng)的部署還不太恰當。

2.行業(yè)趨同問題

因為我國的廣電行政管理體系比較松散，缺乏規(guī)范的技術(shù)標準，所以在行業(yè)內(nèi)部署公有云系統(tǒng)，還需要很長時間統(tǒng)一相應(yīng)的標準并獲得國內(nèi)行業(yè)單位的支持及認同，所以在一定程度上阻礙了云計算在廣電行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用。

3.資金配套問題

篇4

一、互聯(lián)網(wǎng)思維下高校宣傳工作研究背景 

1.國外相關(guān)研究 

美國是因特網(wǎng)的發(fā)源地，也是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)最早興起的國家。世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，美國網(wǎng)絡(luò)宣傳的發(fā)展，尤其是傳媒網(wǎng)站的發(fā)展，常常因其在世界上領(lǐng)先一步而產(chǎn)生廣泛影響。網(wǎng)絡(luò)傳播及網(wǎng)絡(luò)新聞業(yè)成為熱門話題，發(fā)生在因特網(wǎng)迅速發(fā)展為“第四媒介”、傳統(tǒng)的新聞傳媒加盟網(wǎng)絡(luò)的實踐迅速崛起的20世紀90年代。 

2.國內(nèi)相關(guān)研究 

早在2011年李彥宏就用“互聯(lián)網(wǎng)思維”的概念，意思是要基于互聯(lián)網(wǎng)的特征來思考。圍繞新媒體的著述頗為豐富，但更多的是新聞傳播和實業(yè)界人士從傳播技術(shù)和營銷的角度入手研究。這就導(dǎo)致宣傳理論的研究就事論事，缺乏傳播學(xué)視角。因此，目前互聯(lián)網(wǎng)思維下對宣傳工作的新規(guī)律的研究與實踐大有可為。 

二、互聯(lián)網(wǎng)思維下高校宣傳工作創(chuàng)新研究必要性 

1.開展高校宣傳工作創(chuàng)新研究，是應(yīng)對多元文化沖擊的需要 

全球化帶來的多元價值觀念和文化思潮，正在博弈與碰撞中沖擊人們的傳統(tǒng)觀點，動搖著人們的價值觀，高校作為思想和文化的聚集地，思想活潑的青年學(xué)子首先感受到了這種思想和觀念的煎熬與掙扎。高校宣傳工作者必須善于抓住機遇，從來自世界的各種文化思潮中吸取豐富的精神財富，同時要敢于、勇于直面挑戰(zhàn)，創(chuàng)造性地開展宣傳教育工作。 

2.開展高校宣傳工作創(chuàng)新研究，是依托新媒體、緊跟時代步伐的需要 

從工作性質(zhì)上看，高校宣傳工作是一項政治工作；從工作內(nèi)容上看，高校宣傳工作也是思想文化工作；從工作職責上看，通過宣傳教育，為高校和諧發(fā)展提供思想保障、輿論環(huán)境和動力支持。新媒體代表著當前人類科技的最新成果，是先進生產(chǎn)力的發(fā)展方向。高校宣傳工作必須緊跟時代步伐，充分利用新媒體技術(shù)發(fā)展的最新成果，服務(wù)高校師生。 

3.互聯(lián)網(wǎng)思維下，新媒體對外宣傳工作將成為主流 

高校是青年學(xué)生匯集的主要地方，而青年學(xué)生是新媒體的主要使用人群，高校外宣工作者只有掌握好新媒體才能更好的讓新媒體宣傳深入人心。既然要做新媒體宣 傳，那么新媒體平臺是一個必需品，目前主要的新媒體平臺有微博、微信、網(wǎng)站等相關(guān)的新媒體平臺。 

4.高校對外新聞宣傳工作機遇與挑戰(zhàn)并存 

目前，很多高校開始利用微博、微信、飛信等新媒體平臺進行思想教育、新聞傳播、文化引領(lǐng)的探索，高校官方利用較多的新媒體是微博。據(jù)《“985”高校新浪微博調(diào)查報告》研究顯示：69%的“985”高校已開通認證微博，其中華中科技大學(xué)是第一個開通的學(xué)校，7.4%的高校 “官博”粉絲超過十萬。武漢大學(xué)教授沈陽認為：“高校微博平臺具備塑造形象、加強交流、促進教學(xué)、提供服務(wù)、增加資源五大職能。”同時，相對于高校對外新聞宣傳工作來說，新媒體技術(shù)是一把雙刃劍，機遇與挑戰(zhàn)并存。 

三、借鑒大數(shù)據(jù)、云計算和移動互聯(lián)技術(shù)，創(chuàng)新宣傳思想工作 

大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)是當今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心。 

一是運用大數(shù)據(jù)分析，使宣傳思想工作精準發(fā)力。大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)的發(fā)展，可以在掌握大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析受眾的特點、需求，有針對性地精準“點穴”，做好工作。 

二是運用移動終端，增強傳播效果。據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心（CNNIC）的報告顯示，截至2015年6月，中國網(wǎng)民人數(shù)6.68億，其中，手機網(wǎng)民5.94億，占總網(wǎng)民數(shù)的88.9%。用好“兩微一端”（微信、微博和移動客戶端）等新媒體，就可以使宣傳思想工作低成本、廣覆蓋、快傳播，增強宣傳效果。 

三是線上線下全方位聯(lián)動。宣傳思想工作成效要看是否融入一流創(chuàng)新人才培養(yǎng)全過程。利用網(wǎng)絡(luò)平臺的支撐，與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融為一體，與校園文化營造互促共進。網(wǎng)絡(luò)虛擬空間與教育實踐有機結(jié)合，形成強大的育人合力，更有利于宣傳手段推廣和創(chuàng)新。 

五、結(jié)論 

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我們的生活進入到了新媒體時代，新媒體（微博、微信、移動客戶端）高校宣傳將逐漸取代傳統(tǒng)的新聞宣傳工作，促進高校新聞宣傳工作更好的開展。 

參考文獻： 

[1]林愛清.新媒體時代的大學(xué)生思想政治教育[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版）， 

2010（12）. 

篇5

中圖分類號：F270 文獻標識碼：A

一、概論

中小企業(yè)進行信息化建設(shè)是提高自身競爭力的必由之路，可是許多企業(yè)因盲目上信息化項目，最后花了銀子，可收效甚微，甚至將企業(yè)的原本正常的管理流程打亂，原本寄與希望的信息化工程成了雞肋工程，導(dǎo)致企業(yè)的高管全盤否定信息化之路，甚至因噎廢食。這些結(jié)果的出現(xiàn)通常是因為企業(yè)自身都不知信息化能給企業(yè)帶什么；本企業(yè)需要信息化建成后能給企業(yè)帶來什么；或者因企業(yè)本身的管理流程混亂，甚至不成熟；再加上受信息化開發(fā)商的營銷功力所影響――這些都是造成中小企業(yè)信息化建設(shè)難以成功的重要原因。

許多企業(yè)在信息化道路上，因缺乏總體規(guī)劃，建設(shè)成的信息化項目不成體系，最后產(chǎn)生的效益就不那么如人意了，企業(yè)信息化使用的軟件之間因是由不同的軟件商提供，相互之間的軟件接口兼容性很差，甚至各軟件商為了保護自身的知識產(chǎn)權(quán)，完全將本應(yīng)預(yù)留的接口封閉，導(dǎo)致這種不成體系建設(shè)的信息軟件就成了信息孤島。

所以，企業(yè)對于未來的信息化建設(shè)道路上有必要及早根據(jù)自身企業(yè)的特點，探尋符合自身的信息化建設(shè)開發(fā)之路，尤其要在前期進行基礎(chǔ)性問題的研究。

二、中小企業(yè)的信息化建設(shè)這路可能需要涉及到幾個信息化領(lǐng)域

1、OA（辦公自動化系統(tǒng)），有強大的工作流定制功能，并且能提供一個較靈活的圖形化定制工具，可以適應(yīng)于企業(yè)各種形式的審批表單、流程的需求。

2、ERP（企業(yè)資源計劃），在企業(yè)運用中包含分銷、制造、財務(wù)三大部分，從理論上說ERP可能涉及的模塊有近三十個模塊。

3、電子商務(wù)（企業(yè)網(wǎng)站）。

企業(yè)建立電子商務(wù)網(wǎng)站，即使不準備在網(wǎng)上交易，也完全可以將電子商務(wù)網(wǎng)站建成一個產(chǎn)品網(wǎng)上展示平臺，讓我們的客戶可以隨時了解到企業(yè)的產(chǎn)品狀況。

4、企業(yè)要進行信息化建設(shè)之路，首先要弄清楚OA與ERP的依存關(guān)系。

OA是側(cè)重于辦公即行政管理方面，相比之下，ERP系統(tǒng)的工作流更多實現(xiàn)的是業(yè)務(wù)上的邏輯數(shù)據(jù)流，ERP系統(tǒng)在企業(yè)行政管理上就顯得略為遜色。

但同時，ERP系統(tǒng)其核心就是解決企業(yè)內(nèi)部龐大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系的系統(tǒng)，它貫穿著企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營的全生命周期過程，自始至終形成一個完整的業(yè)務(wù)關(guān)系數(shù)據(jù)鏈。因此，它的強大在于系統(tǒng)自身復(fù)雜的邏輯數(shù)據(jù)關(guān)系，能夠真正為企業(yè)提供具有針對性的解決方案。

因此OA與ERP之間，是可以搭建出一條橋梁來實現(xiàn)雙向的溝通和會話，讓企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)“暢通無阻”，二者在實際應(yīng)用中是兩種截然不同的系統(tǒng)平臺，但他們之間又是一種相輔相成的并存關(guān)系。

5、云計算技術(shù)。是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。

三、企業(yè)啟動信息化建設(shè)之路需要面對的問題

1、企業(yè)信息化的目標是什么？需要達到什么樣的效果？

企業(yè)信息的目標是企業(yè)自身的需求，希望產(chǎn)生什么樣的效果，如果連企業(yè)自身都不明白，就會只能被軟件商牽著鼻子走，最后的結(jié)果就是花了大價錢，而收效較小。所以，企業(yè)在啟動信息化建設(shè)之初就得重點研究：企業(yè)現(xiàn)在迫切需要靠信息化項目建成產(chǎn)生什么樣的效果，將可以產(chǎn)生什么樣的經(jīng)濟效果？需要是發(fā)明之母，這句話同樣也可以適用于企業(yè)的信息化建設(shè)。

2、企業(yè)的生產(chǎn)與管理流程是否已成熟？

可以說，所有的信息化項目均是以成熟的生產(chǎn)或/和管理流程為基礎(chǔ)的，如果流程不成熟，需要經(jīng)常變換，企業(yè)外購非企業(yè)自身開發(fā)的商品軟件時，需要付出很大代價，甚至影響信息化項目的最終效果。如果是以定制為主的企業(yè)，流程是否成熟，這在上信息化項目前必須有一個科學(xué)的評估。

3、是先上OA，還是先上ERP，或者是兩者都上？

這必須根據(jù)企業(yè)的流程成熟程度、目標及財力來確定先上哪個系統(tǒng)，或者兩者都上的問題。對于以前沒有接觸過企業(yè)信息化項目的企業(yè)，適宜于先考慮先上OA，因為OA的維護人才較為容易培養(yǎng)，而ERP的維護人才培養(yǎng)要有一個較長的時間。再說OA見效比ERP快。然后，再考慮啟動ERP系統(tǒng)建設(shè)，最后將兩者融合。

許多EPR軟件含有一定的OA功能，這種OA功能可能只是適合于輔助生產(chǎn)型企業(yè)的管理使用。

4、OA、ERP軟件是自已培養(yǎng)人才開發(fā)，還是外包開發(fā)，或外購商品軟件？

這一個問題是企業(yè)信息化建設(shè)中的一個最大的難題，尤其那類定制型企業(yè)的此類問題更是突出，因為：

（1）自主開發(fā)。

企業(yè)自己開化信息化軟件，一個最大的問題就是人才問題，編寫普通程序的人才到處有，可要找到一群既懂企業(yè)生產(chǎn)管理流程又懂軟件開發(fā)的人才那很難，培訓(xùn)這樣的團隊更是需要假以時日。

自主開發(fā)的特優(yōu)點就是：軟件的適用性強；維護人才易得；改進速度快，可以隨時調(diào)整不成熟處；可基本形成企業(yè)獨有的信息化競爭力不讓同行掌控。

缺點是：開發(fā)時間長；培養(yǎng)人才難度大；失敗的風險很大；開發(fā)成本將可能是最高的。

（2）外包開發(fā)。

外包開發(fā)，最大的優(yōu)點是企業(yè)自已不須培養(yǎng)軟件人才，但也需要讓軟件企業(yè)的軟件人才進入企業(yè)掌握企業(yè)生產(chǎn)管理流程，這也并非易事。如果外包給小軟件企業(yè)，因外包的企業(yè)規(guī)模較小，與企業(yè)自主開發(fā)沒有什么差異，對于企業(yè)來說還有一個缺點就是可能難以獨占開發(fā)成功的軟件使用權(quán)。

（3）外購商品軟件。

外購OA與ERP軟件，企業(yè)重點要考慮的就是接口問題與軟件修改權(quán)及二次開發(fā)權(quán)問題，這是在談判中需要重點爭取的地方。

考慮到OA與ERP的融合兼容性問題，這兩個軟件最好來源于同一個軟件商，還包括條形碼技術(shù)，也需要考慮與OA與ERP的融合兼容性。

本人建議：可以重點研究可以達到上述“快速配置、快速實施、快速應(yīng)用、快速見效”效果的軟件在企業(yè)的適用性，然后謹慎地選擇軟件商。

5、采用傳統(tǒng)的IT模式還是采用云計算技術(shù)？

傳統(tǒng)的IT模式就是企業(yè)自己架設(shè)服務(wù)器，或者外購服務(wù)器空間，配套加裝相應(yīng)軟件。

云計算通常無須企業(yè)架設(shè)服務(wù)器或購買商品服務(wù)器空間，也不用再另行購買任何軟件，只須有客戶端計算機，利用瀏覽器頁面完成所有的操作。

云計算技術(shù)也有缺點：云計算的強大資源很可能被網(wǎng)絡(luò)攻擊者所利用，而且云計算的點對點模式，將會使到企業(yè)在面對某些安全威脅時，可能會更為束手無策；比方說，有了云計算所提供的廉價且龐大運算能力，破解加密安全密鑰等不法活動將變得更輕易。

但是，企業(yè)可以建立自己的企業(yè)私去計算中心，那樣上述缺點可以得到一定解決，只是硬件投資會增高。

四、企業(yè)啟動信息化建設(shè)之路的其它建議

首先必須要確定一個總體要求與原則，建議的原則有：總體規(guī)劃、分步實施、快速見效。

企業(yè)在準備聘請信息化專家為企業(yè)相關(guān)的顧問時，或請其進行可行性分析與研究時，需要企業(yè)前期進行大量必備的研究工作，最低要搞清我們自己需要什么，要達到什么效果，還有就是要培養(yǎng)出能與相關(guān)專家對話與溝通的“半專家”。企業(yè)這種預(yù)研究很重要，應(yīng)當是啟動信息化建設(shè)的重要預(yù)備。

設(shè)立以總裁為首的信息化建設(shè)開發(fā)委員會，信息化建設(shè)過程將是全員參與的過程，沒有一個總號召人，根本無法完成整個開發(fā)過程。

配備相適應(yīng)的財力，信息化建設(shè)也是一個燒錢的過程，沒有財務(wù)支撐，只能紙上談兵。

完成嚴謹?shù)目尚行苑治鲅芯亢?，就可以考慮與商業(yè)性軟件商接觸與談判。

（作者單位：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院）

參考文獻：

[1]楊一平， 馬慧. 企業(yè)信息化能力成熟度研究. 第一版. 人民郵電出版社， 2011 ：25-69.

[2]趙捷. 企業(yè)信息化總體架構(gòu). 清華大學(xué)出版社， 2011 ：1001-1113.

篇6

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID、無線傳感器、GPS等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行通訊和信息交換，以實現(xiàn)智能化識別、監(jiān)控、定位、管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)上，形成物聯(lián)網(wǎng)。目前，物聯(lián)網(wǎng)公認為有三個層次，最底層是感知層，收集物聯(lián)網(wǎng)世界里的第一手信息；中間層是網(wǎng)絡(luò)層，將從底層獲取的數(shù)據(jù)傳輸出去；最上面則是應(yīng)用層，將所獲得的數(shù)據(jù)進行分析處理，完成物聯(lián)網(wǎng)“收集―傳輸―處理”的三個步驟。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位的重要性

從技術(shù)上講，物聯(lián)網(wǎng)并不是一個全新的技術(shù)，它所涉及的核心技術(shù)有傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、云計算技術(shù)等，其中有很多已經(jīng)發(fā)展的相當成熟。比如傳感器技術(shù)、無線技術(shù)等，這里覆蓋的領(lǐng)域有：電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)等，但從學(xué)校培養(yǎng)人才來說，覆蓋面大并不是好事，因為在有限的教學(xué)時間內(nèi)不可能將這些技術(shù)全部教授給學(xué)生，就算采取填鴨式的教學(xué)方式也只能泛泛而談，達不到高等職業(yè)院校所要求培養(yǎng)的“高端技能型人才”的目標。因此，開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，首先要解決的問題就是專業(yè)定位的問題。

三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位的依據(jù)

1.從服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的角度定位

武漢市“十二五”規(guī)劃中將大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，將實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全覆蓋，重點發(fā)展新一代移動通信、新型顯示器件、地球空間信息、軟件及服務(wù)外包等產(chǎn)業(yè)，培育物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合、網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)等新型產(chǎn)業(yè)，打造區(qū)域性信息服務(wù)及服務(wù)外包基地。

2011年3月，武漢市黃陂區(qū)政府宣布將在黃陂南部經(jīng)濟發(fā)展帶內(nèi)建武漢北物聯(lián)網(wǎng)科技產(chǎn)業(yè)園。建成后，該園可容納500家左右規(guī)模企業(yè)入駐，年產(chǎn)值將達100億元，預(yù)計總投資200億元，首期投資65億元，規(guī)劃占地面積1500畝，首期建設(shè)500畝，建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)孵化區(qū)、電子物流區(qū)、智慧城市區(qū)、物聯(lián)網(wǎng)硬件制造區(qū)、物聯(lián)網(wǎng)配套區(qū)等五大園區(qū)。

從上述信息來看，武漢市將大力打造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，而專業(yè)的定位則要跟區(qū)域經(jīng)濟匹配起來。

2.從學(xué)校本身基礎(chǔ)的角度定位

一個專業(yè)的開設(shè)與發(fā)展，需要很多硬件或軟件條件，比如實驗實訓(xùn)設(shè)備、相應(yīng)的師資隊伍等。將專業(yè)方向定位在學(xué)校本身沒有任何基礎(chǔ)的方向上是不可取的，后續(xù)的發(fā)展也相當困難，所以要借助于學(xué)?，F(xiàn)有的基礎(chǔ)。比如，很多學(xué)校開設(shè)有計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)，這些專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)有著密切的關(guān)系，這些專業(yè)大多經(jīng)過多年建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)，積累了豐富的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)經(jīng)驗。另外對于所需的師資隊伍可以在上述相關(guān)專業(yè)轉(zhuǎn)入部分教師，因為這些專業(yè)的教師有自己本身專業(yè)的背景，通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)可以比較快地掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的相關(guān)知識和技能。

四、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)定位

1.專業(yè)定位

根據(jù)以上闡述，可以將專業(yè)定位在面向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)具有扎實的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和較強的實踐能力、從事物聯(lián)網(wǎng)工程項目的規(guī)劃、施工管理、安裝調(diào)試、售后服務(wù)、維護管理的高素質(zhì)技能型人才。

2.所從事的崗位

（1）物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)員，從事與客戶溝通、系統(tǒng)方案擬定、產(chǎn)品選型、成本評估、物聯(lián)網(wǎng)工程施工組織及系統(tǒng)集成等工作。

（2）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員，從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)運行維護、監(jiān)控、故障排除、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化和升級等工作。

（3）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)管理員，從事信息管理、業(yè)務(wù)分析管理、服務(wù)管理等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)使用及應(yīng)用系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)庫管理等工作。

（4）物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)支持與營銷員，從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備營銷、售后服務(wù)、技術(shù)支持工作。

3.能力目標

具備物聯(lián)網(wǎng)常用設(shè)備的安裝、調(diào)度能力；具有物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案擬定及物聯(lián)網(wǎng)組建能力；具有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)管理與維護能力；具有使用網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)編程工具、網(wǎng)頁設(shè)計軟件的能力；具有從事網(wǎng)絡(luò)設(shè)備營銷與技術(shù)支持工作的能力。

篇7

0 引言

“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是適應(yīng)我國工業(yè)化發(fā)展進程，培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的工程技術(shù)人才的重要舉措，是增強我國核心競爭力、建設(shè)創(chuàng)新型國家、走新型工業(yè)化道路的必然選擇。同濟大學(xué)作為首批實施“卓越計劃”的高校，于2010年啟動“卓越課程行動計劃”，加強課程的內(nèi)涵建設(shè)，推動教學(xué)改革以取得突破性進展。

另一方面，計算思維（ComputationalThinking）作為一種教學(xué)理念，近年來在計算機基礎(chǔ)教育中受到關(guān)注。計算思維是指運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。當今社會已進入信息化時代，具備計算思維，能夠運用計算機技術(shù)和手段進行學(xué)習(xí)和工作、解決專業(yè)問題是高級人才必備的素質(zhì)。計算思維能力是與讀寫能力一樣的人類基本思維方式。

為了配合同濟大學(xué)實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”試點方案，提高骨干教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和教學(xué)水平，同濟大學(xué)于2011年開展計算機科學(xué)與技術(shù)卓越課程行動計劃，將計算思維融入“計算機系統(tǒng)級課程”的教學(xué)改革中，取得了良好的教學(xué)效果。

1 “計算機系統(tǒng)級課程”教學(xué)改革內(nèi)容

本次課程改革試點的核心內(nèi)容主要包括3個方面：一是課程授課方式改革；二是訓(xùn)練（指各種類型的作業(yè)、結(jié)合課程的創(chuàng)新性實驗項目、綜合性和設(shè)計性實驗等）方式改革；三是考試方法改革。

課程授課方式改革要大力推行啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、小班制等教學(xué)方式。訓(xùn)練方式改革除了傳授知識外，還要通過設(shè)計綜合性作業(yè)、結(jié)合課程的創(chuàng)新性項目以及其他形式多樣的綜合性訓(xùn)練，將學(xué)生的綜合能力和人格培養(yǎng)落實到具體課程教學(xué)中?？荚嚪椒ǜ母镆龖?yīng)試教育產(chǎn)生的不利影響，以學(xué)生綜合能力評價和人格養(yǎng)成作為核心，努力實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成績評價方式的多元化。同時，建立計算機系統(tǒng)級教學(xué)團隊，以團隊形式對課程進行設(shè)計，積極建設(shè)和落實包含課程授課方式、訓(xùn)練方式、考試方法3大環(huán)節(jié)改革的具體方案。

“計算機系統(tǒng)級課程”教學(xué)改革項目在同濟大學(xué)軟件學(xué)院和電子與信息工程學(xué)院共建的“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”國家級精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合電子與信息工程學(xué)院在學(xué)科方向上的特色和優(yōu)勢，采取“兩級基礎(chǔ)深化、知識體系構(gòu)建、實踐能力培養(yǎng)、前沿技術(shù)追蹤”4項措施，建立面向“卓越工程師”培養(yǎng)的計算機系統(tǒng)級課程教學(xué)體系。

1）兩級基礎(chǔ)深化。教師通過“計算機與信息安全導(dǎo)論”“計算機導(dǎo)論”和“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程，分別從廣度與深度兩個方面對學(xué)生進行全面的計算機學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)?！坝嬎銠C與信息安全導(dǎo)論”和“計算機導(dǎo)論”旨在幫助初學(xué)者認清學(xué)科的輪廓，而“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”則為計算機學(xué)科高年級本科生提供完整的學(xué)科核心知識。

2）知識體系構(gòu)建。教師以“虛擬化與云計算”“Web編程”和“計算機前沿技術(shù)概論”等課程為基礎(chǔ)，建立計算系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的知識體系框架，為強化計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的特色和建立完整的計算機系統(tǒng)學(xué)科知識體系規(guī)范打下基礎(chǔ)；同時還注重相關(guān)課程的交叉，如“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”與“操作系統(tǒng)原理”“編譯原理”在虛擬操作系統(tǒng)、編譯優(yōu)化等方面的結(jié)合，“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”與“虛擬化與云計算”在大規(guī)模并行處理系統(tǒng)下的融合等。

3）實踐能力培養(yǎng)。教師通過“計算機系統(tǒng)實驗”課程，將“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”“操作系統(tǒng)原理”與“編譯原理”等課程中關(guān)系極為密切的核心內(nèi)容以綜合實驗形式進行集成，如存儲結(jié)構(gòu)及其管理、目標代碼生成及優(yōu)化、線程調(diào)度等。這樣既有利于消除孤立知識點，又加強了學(xué)生的綜合實踐能力訓(xùn)練，為他們將來從事計算機系統(tǒng)開發(fā)工作打下堅實基礎(chǔ)。

4）前沿技術(shù)追蹤。教師通過“計算機前沿技術(shù)概論”課程追蹤國際計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的前沿問題與技術(shù)。

筆者提出的面向卓越工程師的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系列課程體系框架如圖1所示。該教改項目的實施將提高計算機系的辦學(xué)水平，加強對青年教師的培養(yǎng)力度，同時也有助于本科教學(xué)中多出科研成果。

該教改項目從理論與實踐2個方面展開，圍繞計算機系統(tǒng)主題，在課程體系建設(shè)上注重基礎(chǔ)、突出重點。特別是在實踐教學(xué)方面，除了在相應(yīng)課程的實驗環(huán)節(jié)對學(xué)生進行訓(xùn)練外，還將在專門的“計算機系統(tǒng)實驗”課程中進行有關(guān)計算機系統(tǒng)硬件和軟件2個方面的完整的集成實驗，通過數(shù)據(jù)采集和建模分析等手段驗證實驗結(jié)果的正確性和有效性。通過發(fā)現(xiàn)并解決實驗過程中遇到的各種問題，學(xué)生更加深刻地理解并扎實地掌握計算機學(xué)科的核心理論，同時提高了從理論到實踐的知識貫通能力和創(chuàng)新能力。

各門課程的教改內(nèi)容簡述如下。

1）計算機與信息安全導(dǎo)論。作為該教學(xué)體系的基礎(chǔ)課程，將突出建設(shè)計算機系統(tǒng)知識體系方面的基礎(chǔ)知識。主要教改內(nèi)容如下：

①選用《Computer Science：An Overview》作為該課程的雙語教材：

②每章核心內(nèi)容突出計算機系統(tǒng)方面的基礎(chǔ)知識；

③將計算機系統(tǒng)方面的基本知識從傳統(tǒng)計

算機導(dǎo)論內(nèi)容中自然引出；

④展開雙語教學(xué)，并建設(shè)精品課程。

2）計算機導(dǎo)論。作為該教學(xué)體系的基礎(chǔ)課程，將突出建設(shè)計算機系統(tǒng)知識體系方面的基礎(chǔ)知識。主要教改內(nèi)容如下：

①選用《Computer Science：An Overview》作為該課程的全英文教材；

②每章核心內(nèi)容突出計算機系統(tǒng)方面的基礎(chǔ)知識；

③加強計算思維方面的教學(xué)和實踐，將Python作為入門編程工具培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力；

④展開全英文教學(xué)，并建設(shè)精品課程。

3）計算機前沿技術(shù)概論。作為全校的通識課程，適合各個年級的本科生，側(cè)重信息安全前沿，同時帶動整個教學(xué)體系前沿知識的探索。主要教改內(nèi)容如下：

①匯集計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程體系中各個分支領(lǐng)域的前沿思想與技術(shù)；

②為“計算機系統(tǒng)實驗”課程提供前沿的實驗內(nèi)容建議和素材；

③自行編寫課程講義與教材。

4）計算機系統(tǒng)實驗。該教學(xué)體系中的實驗課程建立在“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”“操作系統(tǒng)原理”“編譯原理”等課程的基礎(chǔ)之上，是整個教學(xué)體系中學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的核心課程。主要教改內(nèi)容如下：

①建立計算機系統(tǒng)課程知識體系；

②建立實驗環(huán)境，設(shè)計豐富多樣的綜合實驗項目和開放性實驗項目；

③編寫實驗指導(dǎo)書。

5）虛擬化與云計算。該教學(xué)體系中的專業(yè)課程之一，介紹可信與安全系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本結(jié)構(gòu)。主要教改內(nèi)容如下：

①建立課程知識體系；

②編寫教材。

6）Web編程。該教學(xué)體系中的專業(yè)課程之一。主要教改內(nèi)容如下：

①完善課程知識體系；

②建立實驗環(huán)境，設(shè)計實驗項目；

③編寫教材和實驗指導(dǎo)書。

2 教改特點

基于“計算機系統(tǒng)級課程”的計算機科學(xué)與技術(shù)卓越課程行動計劃具有如下特點和創(chuàng)新性。

1）將本系計算機學(xué)科優(yōu)勢、優(yōu)質(zhì)課程與“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的實施相結(jié)合是本系統(tǒng)級課程教改項目的特點之一；

2）開設(shè)“計算機系統(tǒng)實驗”課程作為計算機系統(tǒng)級課程教學(xué)體系的核心實驗平臺，加強學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)是本系統(tǒng)級課程教改項目的特點之二；

3）本教改項目結(jié)合計算機新教學(xué)法，將計算思維教學(xué)方式在計算機系統(tǒng)級課程中進行實踐（“計算機系統(tǒng)實驗”和“計算機導(dǎo)論”課程中實施），加強學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力是本系統(tǒng)級課程教改項目的特點之三；

4）本項目將工業(yè)界的最新技術(shù)介紹給本科生，為其提供畢業(yè)設(shè)計選題和到著名企業(yè)實習(xí)的機會是本系統(tǒng)級課程教改項目的特點之四；

5）本項目將可信與安全計算系列課程作為建設(shè)對象，點面結(jié)合帶動一批課程、實驗基礎(chǔ)設(shè)施和教師隊伍的建設(shè)是本系統(tǒng)級課程教改項目的特點之五。

3 教改成果

經(jīng)過兩個學(xué)期的建設(shè)，計算機系統(tǒng)級課程的教學(xué)改革取得如下成果。

3.1 教改立項方面

1）2012-2013年，教育部-IBM專業(yè)綜合改革項目建設(shè)課程“虛擬計算與云計算”；

2）2011-2012年，谷歌校企共建實用精品課程項目“Web編程技術(shù)”；

3）2011-2013年，同濟大學(xué)全英文課程建設(shè)項目“計算機導(dǎo)論”：

4）2011-2013年，同濟大學(xué)雙語課程建設(shè)項目“計算機與信息安全導(dǎo)論”；

5）2011-2012年，同濟大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教學(xué)改革研究與建設(shè)項目“面向‘卓越工程師’培養(yǎng)的可信與安全計算課程教學(xué)體系建設(shè)”。

3.2課程建設(shè)方面

1）計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

該課程于2011年上半年被批準為同濟大學(xué)本科卓越課程（計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)），同時作為計算機科學(xué)與技術(shù)系一軟件學(xué)院共建國家級精品課程。

2）計算機系統(tǒng)實驗。

計算機系和學(xué)院實驗中心已經(jīng)購買相關(guān)的實驗設(shè)備并完成實驗室建設(shè)；已經(jīng)開始組織2010級3位碩士研究生完成課程所涉及的5個實驗設(shè)計。

3）計算機與信息安全導(dǎo)論。

該課程成功申報同濟大學(xué)雙語建設(shè)課程，并于2011年9月開始實行雙語授課，同時完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

4）計算機導(dǎo)論。

該課程成功申報同濟大學(xué)全英文建設(shè)課程，并于2011年9月開始實行雙語授課，同時完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

5）計算機科學(xué)前沿技術(shù)導(dǎo)論。

該課程于2010年開設(shè)，目前已完成課程網(wǎng)站建設(shè)和《計算機科學(xué)前沿技術(shù)》教材的寫作。該教材獲得IBM大學(xué)合作項目書籍出版資助和同濟大學(xué)“十二五”規(guī)劃教材建設(shè)項目的資助。

6）Web編程技術(shù)。

該課程成功申報谷歌校企共建實用精品課程，并于2011年開設(shè)，同時完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

7）虛擬計算與云計算。

該課程成功申報谷歌校企共建實用精品課程，并于2010年開設(shè)，同時完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

3.3教材建設(shè)方面

1）《計算機科學(xué)前沿技術(shù)》教材已經(jīng)編寫完成，于2012年7月正式出版，并被列為同濟大學(xué)“十二五”規(guī)劃教材。

該教材是一本計算機科學(xué)的入門與提高教材，在力求保證學(xué)科廣度的同時，還兼顧主題的深度，同時特別強凋計算機科學(xué)的前沿性，既介紹計算機學(xué)科相關(guān)主題的來龍去脈，又引入國內(nèi)外最新和最熱門的前沿課題。該教材既涉及計算機傳統(tǒng)研究領(lǐng)域，如計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、人工智能等又涉及云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球等新興熱門研究領(lǐng)域，重點講解這些最新計算技術(shù)在各個學(xué)科中的應(yīng)用，既讓讀者對計算機新興技術(shù)有一個宏觀的把握，又通過各種案例分析指導(dǎo)讀者將計算機最新技術(shù)應(yīng)用到相關(guān)專業(yè)和學(xué)科中。

篇8

1 計算機OA概念

辦公自動化（既OA），其將現(xiàn)代化辦公和計算機網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)合起來的一種新型的辦公方式。通過應(yīng)用計算機中的各種新技術(shù)（如：通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)科學(xué)等）。不斷使人們的公務(wù)管理活動物化于各種設(shè)備中，并由這些設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于各種目標的人機處理系統(tǒng)。這一人機系統(tǒng)，人、機缺一不可。而設(shè)備方面，硬件及必要軟件都需齊備。

OA這門綜合性技術(shù)是七十年代中期發(fā)達國家快速發(fā)展起來的，而我國經(jīng)過多年來至今的發(fā)展，已從最初提供面向單機的輔助辦公產(chǎn)品，發(fā)展到至今可提供面向應(yīng)用的大型協(xié)同上作產(chǎn)品。通過實現(xiàn)OA，實現(xiàn)數(shù)字化辦公，可以優(yōu)化現(xiàn)有的管理組織結(jié)構(gòu)，調(diào)整管理體制，在提高效率的基礎(chǔ)上，增加協(xié)同辦公能力，強化決策的一致性，最終提高決策效能。

2 OA的發(fā)展特點

辦公室和OA將來的發(fā)展很難有一個統(tǒng)一確切的定論，但從如今信息技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，本人以為未來OA發(fā)展有以下特點：

2．1視頻技術(shù)的大量應(yīng)用

隨著視頻技術(shù)和壓縮技術(shù)的發(fā)展，諸如視頻會議等得到大力推廣。在微軟總部舉行的未來辦公品展覽上推廣之一就是通過攝像頭全方面地看到與會者參加會議的情況，甚至還可以看到每一位發(fā)言人的表情，并進行互動式的討論。隨著信息社會的不斷發(fā)展，視頻技術(shù)也將更加進步，將逐步實現(xiàn)無線視頻技術(shù)，目前市場上無線視頻傳輸技術(shù)大多采用CPRS和CDMA技術(shù)，技術(shù)還不成熟，但可以肯定的是未來無線視頻技術(shù)將被人們廣泛使用。

2．2無限的無線辦公場所

隨著向Wi-fi技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的通訊方式迅速在工作領(lǐng)域興起，這些通過手機，筆記本電腦等一些電子產(chǎn)品實現(xiàn)的通方式包括電子郵件、即時通訊、視頻會議等應(yīng)用得到了一次技術(shù)性的飛躍，如：東莞市級政府辦公場所和公益性場所免費無線寬上網(wǎng)，成立“無線城市”建設(shè)工作辦公室。封閉辦公室的概念已不復(fù)存在，人們可以在機場、廣場、飯店隨時辦公。員工無論身在何處，企業(yè)園區(qū)、異地出差、家庭辦公等都可以輕松實現(xiàn)移動辦公，企業(yè)內(nèi)部還可以根據(jù)實用權(quán)限建立不同的應(yīng)用級別，以設(shè)定不同的處理優(yōu)先級，從而保證上網(wǎng)的安全性。無線網(wǎng)絡(luò)的方便快捷大大提高了辦公的效率。

2．3更靈活的工作流

電子文件在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，比起紙質(zhì)文件的傳送效率要高出幾個數(shù)量級，不僅可以包括過去的紙質(zhì)公文，而且還可以包含圖像、動畫、聲音等多種影像資料，傳遞的知識更加豐富，對電子文件進行及時的收集和歸檔還可以使之得到長期保存，簡單方便大大的提高了工作效率。

2．4辦公的非專業(yè)化

在現(xiàn)在商務(wù)環(huán)境下，一般的工作人員通過一些辦公軟件也能進行熟練的文件處理，所以要完善OA環(huán)境，使普通用戶可以通過輸入數(shù)據(jù)和知識，然后制作出能讀的文件，可以即時檢索，瞬間向世界發(fā)送。雖然質(zhì)量上比不上專家，但數(shù)量上肯定是很大的。如今在互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容大約有數(shù)千億，這樣的龐大信息可以通過檢索高效選擇。

3計算機B/S型結(jié)構(gòu)和Web2．0技術(shù)

3．B／S(Browser／Server)模式又稱B／S結(jié)構(gòu)。

這個模式是隨著因特網(wǎng)技術(shù)的興起，是對C／S(Client／Serve模式的擴展。在這種結(jié)構(gòu)下，工作面是通過IE等瀏覽面來實現(xiàn)的。用戶通過瀏覽器向網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器對請求進行處理，再講用戶所需信息返回到瀏覽器。B模式最大的好處是運行維護比較簡單，能實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接人方式訪問和操作共同的數(shù)據(jù)。最大的缺點是對企業(yè)外網(wǎng)環(huán)境依賴性太強，由于各種原因引起企業(yè)外網(wǎng)中斷都會造成系統(tǒng)癱瘓。

B／S其本質(zhì)是三層體系結(jié)構(gòu)C／S模式：第一層客戶機是用客戶和整體系統(tǒng)的接口。客戶的應(yīng)用程序精簡到一個通用的瀏覽器軟件，如軟件公司的IE等。瀏覽器將HTML代碼轉(zhuǎn)換成圖文并茂的網(wǎng)頁。網(wǎng)頁還具有一定的教互功能，允許用戶在網(wǎng)頁提供的申請表上填寫信息提交后給后臺，并提出處理請求。這個后臺就是第二層的Web服務(wù)器。

第二層Web服務(wù)器將啟動相應(yīng)的進程來響應(yīng)這一請求，并動態(tài)生成一竄HTML代碼，其中嵌入處理的結(jié)果，返回給客戶機的瀏覽器。如果客戶機提出的請求包括數(shù)據(jù)的存取，Web服務(wù)器還需與數(shù)據(jù)服務(wù)器協(xié)同完成這一處理工作。

第三層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的任務(wù)是負責協(xié)調(diào)不同的Web服務(wù)器發(fā)出的SQL請求，管理數(shù)據(jù)庫。

基于B／S結(jié)構(gòu)的通信結(jié)構(gòu)，客戶機只要安裝一個瀏覽器(Browser)。如InternetExplorer，服務(wù)器安裝SQLServer數(shù)據(jù)庫。瀏覽器通過WebServer同數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互。對用戶的技術(shù)要求比較低，對前端機的配置要求也較低，而且界面豐富、客戶維護量小、程序分發(fā)簡單、更新維護方便。它容易進行跨平臺布置，容易在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間進行協(xié)調(diào)，尤其適宜電子商務(wù)的應(yīng)用。

3．2Web2．0技術(shù)。

隨著信息流通量迅速增大，導(dǎo)致了商務(wù)本質(zhì)的變化，這促使我們的工作方式也必須隨之改變，以適應(yīng)商務(wù)領(lǐng)域的高速成長。理光株式會社提出了Web2．0時代全新的未來辦公室概念。

web2．0已不是單純的軟件話題，而已經(jīng)涉及到新的商務(wù)模式，現(xiàn)在已經(jīng)有開發(fā)的交流的平臺，服務(wù)器、內(nèi)容以及各式各樣的服務(wù)，已經(jīng)實現(xiàn)了服務(wù)的鏈接，從而提供了更為綜合的服務(wù)。已經(jīng)習(xí)慣互聯(lián)網(wǎng)的一代新人，將在這樣的環(huán)境中建立起他們的生活方式和工作方式。

Web2．0在縮短企業(yè)和用戶之間的鴻溝的同時，也改變著我們的辦公環(huán)境。企業(yè)不僅可以借助Web2．0絕佳的互動性，更好的滿足用戶的要求，而且企業(yè)自身的辦公模式也正隨著改變。普適計算技術(shù)的出現(xiàn)無疑將令隨時隨地迅速訪問到自己所需信息的夢想得以實現(xiàn)，而這更將推動Web時代高效、輕松、愉快的工作方式演進。

4．結(jié)語

計算機應(yīng)用于OA的重要性日漸突出。作為信息載體的計算機日益露出其舉足輕重的地位。當今社會已步人信息社會，知識經(jīng)濟將成為新世紀的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。伴隨著計算機的逐步推廣和使用．人們對辦公室的自動化的要求與日俱增。采用現(xiàn)代化辦公沒備和先進的通訊技術(shù)廣泛、全面、逐步地收集、整理、加、存儲和使用信息。為科學(xué)管理和決策服務(wù)，從而達到提高工作效率。

參考文獻：

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中圖分類號：TP393.027； TP393.098 文獻標志碼：A

0引言

電子郵件是互聯(lián)網(wǎng)上歷史最為悠久，使用最為廣泛的通信手段。當前，互聯(lián)網(wǎng)中各種垃圾郵件泛濫，病毒猖獗，然而傳統(tǒng)的電子郵件安全掃描軟件安裝維護復(fù)雜，運行成本高昂，嚴重影響了服務(wù)質(zhì)量。因此，如何提高電子郵件安全掃描軟件的可部署性和優(yōu)化軟件系統(tǒng)性能成為相關(guān)技術(shù)研究的熱點問題之一。作為分布式計算技術(shù)的最新發(fā)展，云計算為有效聚集可用資源、實現(xiàn)動態(tài)資源共享提供了商業(yè)實現(xiàn)模式，相關(guān)技術(shù)研究受到學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注[1]。

目前市面上廣泛應(yīng)用的郵件安全服務(wù)系統(tǒng)如IMHS（Interscan Message Hosted Security）系統(tǒng)都是基于傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)掃描軟件架構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)建而成的。在海量用戶壓力之下，此類系統(tǒng)存在效率低下、擴充困難、魯棒性差、維護困難等一系列問題。

為了從根本上消除上述問題，本文提出了以“松耦合、異步、無狀態(tài)”為原則的新型電子郵件安全云服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)方案，設(shè)計和實現(xiàn)了基于云計算的電子郵件安全服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以對等化為貫徹上述原則的切入點，在云端引入基于對等網(wǎng)絡(luò)（PeertoPeer，P2P）的分布式計算模式的云服務(wù)節(jié)點資源共享模型，實現(xiàn)了基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service Oriented Architecture，SOA）的云服務(wù)軟件動態(tài)協(xié)同機制[2]。

1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案

1.1緊耦合同步處理系統(tǒng)存在的問題

目前市場上使用的郵件安全服務(wù)系統(tǒng)軟件都不是按照分布式系統(tǒng)的要求設(shè)計和實現(xiàn)的，而是在原有網(wǎng)關(guān)掃描產(chǎn)品的同步架構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計實現(xiàn)的，是一個典型的三明治結(jié)構(gòu)，如圖1所示。整個系統(tǒng)基本上依據(jù)傳統(tǒng)的郵件遞送系統(tǒng)的思想，由郵件遞送服務(wù)器、內(nèi)容掃描系統(tǒng)、用戶交互系統(tǒng)等一系列子系統(tǒng)構(gòu)成。子系統(tǒng)包括接收MTA（Mail Transfer Agent）、掃描服務(wù)器（Scaner）、發(fā)送MTA、Web用戶界面、策略服務(wù)器、日志服務(wù)器、郵件隔離服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫及其他后臺支撐系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間相互緊密耦合，任何獨立的子系統(tǒng)都不能單獨工作。

這種設(shè)計方式具有結(jié)構(gòu)簡單、處理流程直接、單封郵件處理時間短的優(yōu)點。但它的缺點在于，主要的子系統(tǒng)都是通過簡單郵件傳輸協(xié)議（Simple Message Transfer Protocol，SMTP）直接或間接連接在一起，緊耦合同步處理方式造成了在系統(tǒng)整體效能、健壯性、可維護性、可擴充性上存在難以克服的困難。

例如，掃描服務(wù)器（Scaner）接收到Inbound MTA的連接請求后立刻發(fā)出連接Outbound MTA的請求，只有收到Outbound MTA的回應(yīng)后，才能返回對應(yīng)的回應(yīng)給Inbound MTA。每一個SMTP的命令處理都要經(jīng)過相同的流程。

這種嚴格同步機制，使整個系統(tǒng)的吞吐率嚴重依賴于模塊的瞬間性能，任何一個模塊的性能瓶頸都會造成這個系統(tǒng)性能的大幅度下降，也導(dǎo)致對系統(tǒng)整體容量的評估異常困難[3]。一旦基礎(chǔ)設(shè)施有任何的不穩(wěn)定，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)吞吐量下降、響應(yīng)緩慢等問題。此外，各模塊間的依賴很復(fù)雜，也會造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，無法快速定位故障發(fā)生點并進行排除，十分不利于日常維護。

1.2確立解決方案

針對上述問題，本文在優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計中提出了三個基本設(shè)計原則：松耦合、異步和無狀態(tài)[4]。

1.2.1松耦合

依據(jù)松耦合的原則將系統(tǒng)劃分為多個互相之間耦合度最小的子系統(tǒng)，保證子系統(tǒng)的獨立性和自閉性，既有利于系統(tǒng)的實現(xiàn)和測試，也有利于將來對服務(wù)的擴充。

1.2.2異步

整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)流和控制流在各子系統(tǒng)之間的傳輸盡量采用異步模式，提高對硬件的使用效率，減少系統(tǒng)瓶頸，提高系統(tǒng)伸縮性。

1.2.3無狀態(tài)

無狀態(tài)原則是指系統(tǒng)的各模塊必須盡量做到不保存狀態(tài)，這樣當某些服務(wù)器軟硬件發(fā)生故障時，可以將事務(wù)迅速轉(zhuǎn)移到其他服務(wù)器上，不需要做復(fù)雜的狀態(tài)遷移。這種設(shè)計有利于實現(xiàn)計算的虛擬化，無狀態(tài)意味著事務(wù)在這臺或那臺服務(wù)器上完成并無區(qū)別，計算并不依賴具體的軟硬件，當需要擴充容量時，只需要向計算資源池內(nèi)投入更多的服務(wù)器就可以實現(xiàn)系統(tǒng)處理能力的無縫伸縮。

基于這三個設(shè)計原則，設(shè)計并實現(xiàn)了基于云計算的電子郵件安全服務(wù)系統(tǒng)。在優(yōu)化設(shè)計中，采用P2P系統(tǒng)架構(gòu)為系統(tǒng)解耦，通過SOA的軟件架構(gòu)設(shè)計保證系統(tǒng)的異步性和無狀態(tài)性。也正是系統(tǒng)的松耦合、無狀態(tài)和異步設(shè)計使得系統(tǒng)硬件部署上得以借助云計算的平臺技術(shù)來實現(xiàn)，使系統(tǒng)性能得到更好的發(fā)揮。

2對等化電子郵件安全云服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計

2.1系統(tǒng)異步處理架構(gòu)——P2P對等網(wǎng)絡(luò)

前面分析了各模塊間的緊耦合和同步處理是造成很多問題的根源。遵循松耦合的原則，首先從優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的角度提出了P2P對等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的解決方案。圖2所示的是我們所采用的基于P2P對等網(wǎng)絡(luò)的IMHS分布式處理的設(shè)計和實現(xiàn)方案，通過取消原有的集中式IMHS系統(tǒng)的中心節(jié)點，以P2P的平行結(jié)構(gòu)取而代之，這種設(shè)計可以最大限度地消除系統(tǒng)的瓶頸，提高整個系統(tǒng)的可靠性。重要的是這種設(shè)計不依賴特定的軟硬件，可以方便地部署到虛擬化的環(huán)境中，特別適合在公有或私有云中部署。

該方案將整個系統(tǒng)按功能分成若干個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)由一組功能同構(gòu)的服務(wù)器組成。整個系統(tǒng)各個節(jié)點都是平等的，沒有中心節(jié)點，計算和存儲任務(wù)由各個節(jié)點自行協(xié)調(diào)分配到最適合的節(jié)點處理；節(jié)點不保存狀態(tài)，每個任務(wù)由某個節(jié)點處理；節(jié)點之間沒有依賴關(guān)系，每個節(jié)點都擁有完成自身處理任務(wù)所必須的數(shù)據(jù)和資源[5]。擴展系統(tǒng)處理能力只需要線性地增加服務(wù)器就可以做到，并且在添加服務(wù)器時，系統(tǒng)的處理能力和存儲能力都同步得到擴充。

2.2系統(tǒng)動態(tài)資源共享——云計算技術(shù)實現(xiàn)模式

2.2.1云安全服務(wù)的實現(xiàn)策略

傳統(tǒng)電子郵件安全服務(wù)系統(tǒng)方案允許垃圾郵件和病毒下載到公司內(nèi)部后再處理，存在潛在威脅，系統(tǒng)需不斷地投入資金和技術(shù)人員進行升級和維護。為有效地解決該問題，在P2P對等網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)上，將云計算模式和電子郵件安全掃描功能相結(jié)合，建立電子郵件安全云。云計算技術(shù)可以有效聚集可用資源和實現(xiàn)動態(tài)資源共享。如圖3所示，服務(wù)采用SaaS（Software as a Service）模式，用戶只需提供郵件服務(wù)的請求，并提交服務(wù)的輸入，就可以直接得到服務(wù)的結(jié)果。這樣既可以有效保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、高效性及實時性，還可大大降低用戶的處理成本和管理成本。

在電子郵件云安全服務(wù)中，用戶在使用了系統(tǒng)提供的云安全掃描服務(wù)以后，通過設(shè)置域名服務(wù)器（Domain Name Service，DNS）記錄，將自己的郵件流中轉(zhuǎn)到系統(tǒng)提供的安全云入口。郵件在經(jīng)過掃描以后轉(zhuǎn)發(fā)給用戶自己的郵件服務(wù)器。在這個過程中，大約95%以上的垃圾郵件和病毒郵件在云端被過濾掉，不會下載到用戶端，也不會占用用戶的帶寬和處理資源。用戶所有的配置信息和安全策略以及安全統(tǒng)計信息都保存在云端，用戶還可以通過瀏覽器登錄到系統(tǒng)來修改和配置自己的安全策略，查看統(tǒng)計信息等。

2.2.2云安全服務(wù)的部署

本文系統(tǒng)使用的是趨勢科技的云平臺，安全服務(wù)部署于分布在北美和歐洲的四個不同的數(shù)據(jù)中心內(nèi)，每個數(shù)據(jù)中心都具有完全獨立的服務(wù)器集群提供服務(wù)。這些服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心對于用戶來說是完全透明的。趨勢科技負責管理所有數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器系統(tǒng)，并保證用戶的郵件能夠得到及時有效的處理。

數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器集群采用多租戶冗余設(shè)計，當一臺服務(wù)器發(fā)生故障時，用戶的郵件會被自動切換到正常的服務(wù)器上。分別部署在美國東西海岸的兩個數(shù)據(jù)中心互為備份，用戶的帳戶和配置信息在兩個數(shù)據(jù)中心之間實時同步，在最壞的情況下，如因為基礎(chǔ)設(shè)施的故障，整個數(shù)據(jù)中心發(fā)生問題時，另一個數(shù)據(jù)中心能夠自動接管所有的郵件流量，保證用戶的電子郵件不受影響。同樣部署于歐洲的數(shù)據(jù)中心也具有同樣的結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)充分發(fā)揮了云計算的優(yōu)勢，把所有的資源都通過互聯(lián)網(wǎng)連接成一個虛擬的云服務(wù)系統(tǒng)。通過對服務(wù)的虛擬化，云安全系統(tǒng)可以為用戶提供24小時不間斷的可靠服務(wù)，保證用戶的業(yè)務(wù)任何時候都不會因為各種事件和故障而中斷。

2.3基于SOA的軟件構(gòu)架方案設(shè)計

系統(tǒng)的整體設(shè)計采用的是SOA軟件架構(gòu)，它是一種粗粒度、松耦合服務(wù)架構(gòu)，系統(tǒng)以Web Service作為內(nèi)部的通信接口，運用技術(shù)將系統(tǒng)的主被動部分分開[6]，實現(xiàn)異步處理。

2.3.1系統(tǒng)解耦設(shè)計方案

只有降低系統(tǒng)各部件之間的耦合度之后，才能把系統(tǒng)有效分割為幾個子系統(tǒng)分別進行調(diào)試和優(yōu)化。從軟件設(shè)計角度對傳統(tǒng)IMHS系統(tǒng)詳細分析，發(fā)現(xiàn)主要耦合部分在以下三個方面：1）從Inbound MTA到Scaner的SMTP連接；2）從Scaner到Outbound MTA的SMTP連接；3）Scaner內(nèi)部的一些慢速的處理。

這三個部分形成了一個串行化處理路徑Inbound MTAScanerOutbound MTA，路徑上的部件互相牽制，互相制約，其峰值處理能力在最佳情況下，也遠遠小于路徑中最慢的部件的處理能力。只需將這個路徑上的同步處理通過解耦分成三個獨立的處理過程，并在它們之間建立緩沖隊列以平衡任務(wù)的峰值和谷值，那么系統(tǒng)的處理能力應(yīng)該接近或等于性能最差部件的峰值處理能力。由此可通過提高最慢的子系統(tǒng)的處理能力來消除瓶頸，提高系統(tǒng)整體性能。

因此在三者之間加入異步轉(zhuǎn)送郵件的模塊，切斷MTA和掃描服務(wù)器之間的緊密耦合，將同步過程轉(zhuǎn)變?yōu)楫惒竭^程，并通過緩沖隊列來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)流的峰谷值之間的平衡，以獲得最大平均性能。

系統(tǒng)的解耦方案如圖4所示。在MTA和掃描服務(wù)器（Scaner）之間插入兩個轉(zhuǎn)發(fā)及一個緩沖隊列，同時取消MTA和掃描服務(wù)器（Scaner）之間的SMTP連接。系統(tǒng)工作流程將按如下方式進行：Inbound MTA收到郵件之后不再啟動SMTP連接去發(fā)送，而是直接保留在自己本地的磁盤里；轉(zhuǎn)發(fā)1檢索到這些文件后，將它們通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到掃描服務(wù)器上，郵件被保存在掃描服務(wù)器上的緩沖隊列里；掃描服務(wù)器的工作進程定期查詢緩沖隊列來檢索新的任務(wù)，一旦發(fā)現(xiàn)有新的郵件到達，即將新郵件提交；完成掃描的郵件被回送到緩沖隊列中，由轉(zhuǎn)發(fā)2將這些郵件轉(zhuǎn)發(fā)給Outbound MTA，隨后從緩沖隊列中刪除這些郵件，完成處理過程。

IMHS系統(tǒng)內(nèi)存在多個Agent和Service，需要考慮如何來管理這些動態(tài)的組件，讓Agent和Service之間實現(xiàn)直接的P2P通信，這種對等網(wǎng)的軟件架構(gòu)如圖5所示。完全對等網(wǎng)狀通信結(jié)構(gòu)更有利于負荷的均勻分配[7]，系統(tǒng)的擴充也較為容易。添加新功能時，只需要加入新的 Agent和Web Service；性能不足時，只需添加相應(yīng)的服務(wù)器。P2P的扁平層次結(jié)構(gòu)更適合一個大型動態(tài)環(huán)境，是可不斷進行動態(tài)擴充的系統(tǒng)[8]。

考慮到松耦合和異步通信的設(shè)計原則，在接口的設(shè)計風格上遵照高負載分布式系統(tǒng)的設(shè)計基本原則，通過對流行的SOA的分析，選擇了RESTful（REpresentation State Transfer）式的Web服務(wù)[9]。這種以數(shù)據(jù)為中心的設(shè)計架構(gòu)，服務(wù)器盡量保持無狀態(tài)的設(shè)計，服務(wù)器之間的通信通過Agent的異步傳輸來實現(xiàn)，服務(wù)器之間沒有直接的耦合關(guān)系，較好地解決了擴展性、可靠性以及低成本之間的矛盾，效能也比舊架構(gòu)有較大的提高[10]。組件之間通過注冊服務(wù)器建立邏輯關(guān)系，每個注冊服務(wù)器都保存一張所有組件的狀態(tài)表。組件是在異步模式下工作的，通過HTTP協(xié)議，建立輸入輸出隊列來交互數(shù)據(jù)。

2.3.2系統(tǒng)功能邏輯設(shè)計

系統(tǒng)經(jīng)過解耦后，可以劃分為12個主要組件，每個組件都由一個獨立的Web Service來實現(xiàn)，這些組件可分別駐留在不同服務(wù)器上，也可以讓多個組件共享一臺服務(wù)器，還可在多個服務(wù)器部署同一組件的多個副本來平滑峰值負載。圖6為系統(tǒng)主要部件和子系統(tǒng)關(guān)系圖。

2.3.3系統(tǒng)性能的擴展

在用戶大量增加、系統(tǒng)現(xiàn)有容量不敷使用時，需要通過添加新的服務(wù)器來擴充系統(tǒng)的容量。本系統(tǒng)的設(shè)計可以允許用戶采用即插即用的方式擴充系統(tǒng)，免去了繁瑣的重新配置和調(diào)試的過程。首先，需要分析系統(tǒng)的瓶頸在哪里。由于本系統(tǒng)采用了完全異步的處理方式，判斷瓶頸的工作變得非常簡單，只要檢查任務(wù)在哪一個服務(wù)處堆積，就能找到瓶頸。然后用戶只需購買相應(yīng)的硬件，安裝軟件后設(shè)置好注冊服務(wù)器的地址，即可使新服務(wù)器自動投入運行。

3系統(tǒng)性能測試與分析

基于“松耦合、異步、無狀態(tài)”的原則，依據(jù)SOA軟件設(shè)計架構(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)了基于云計算的對等化電子郵件安全服務(wù)系統(tǒng)，并對它和傳統(tǒng)的郵件安全云服務(wù)系統(tǒng)進行了性能比較。

3.1測試系統(tǒng)配置

測試服務(wù)器采用DELL 2950，操作系統(tǒng)為CentOS 5.3，MTA服務(wù)器安裝Postfix 2.3.3。選擇了處理郵件的主要流程和組件，即從輸入MTA到掃描服務(wù)器再到輸出MTA的流程。利用思博倫通信的Avalanche 2900測試儀模擬網(wǎng)絡(luò)負載，它是目前測試云系統(tǒng)的可靠工具。系統(tǒng)測試持續(xù)時間為60min，郵件的測試樣本采用純文本的郵件，其樣本大小分布如表1所示，該分布和實際運行的系統(tǒng)上觀察到的分布基本一致，可以較準確地反映系統(tǒng)在真實環(huán)境下的處理能力。

用來進行對比測試的系統(tǒng)是趨勢科技運營的第一代云安全服務(wù)產(chǎn)品IMHS 1.0，采用傳統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，該產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，目前已擁有了數(shù)百萬的注冊用戶。

3.2測試結(jié)果

經(jīng)對比測試，趨勢科技運IMHS 1.0系統(tǒng)運行結(jié)果每秒處理郵件能力在30到60封范圍內(nèi)，對等化架構(gòu)的IMHS運行結(jié)果是系統(tǒng)每秒處理郵件能力在60到180封范圍內(nèi)。

傳統(tǒng)架構(gòu)的IMHS和對等化架構(gòu)的IMHS兩種系統(tǒng)1h收郵件測試結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

3.3結(jié)果分析

從表2可以看出，與傳統(tǒng)架構(gòu)的IMHS相比，本文提出的對等化架構(gòu)的IMHS系統(tǒng)對CPU和內(nèi)存的占用略有上升，但性能卻有100%以上的提高，由于兩個系統(tǒng)中掃描服務(wù)器本身的代碼并未改變，這個性能上的提高可以看作是新的體系架構(gòu)所帶來的。主要原因在于新的異步通信策略解放了掃描服務(wù)器，使之不用等待上下游其他組件的響應(yīng)，可以全力投入對數(shù)據(jù)的掃描服務(wù)。同時，異步的通信要求較少的通信線程，

這部分資源也可以投入到掃描服務(wù)中。所以，盡管異步通信

引入了更多的I/O操作，但是服務(wù)器的整體效能還是得到了提高。另外，從結(jié)果可以看出，整個系統(tǒng)的吞吐速率約等于最慢的部件——掃描服務(wù)器的吞吐速率，添加更多的掃描服務(wù)器就可以提高系統(tǒng)的吞吐速率。

4結(jié)語

本文探討了高負載分布式系統(tǒng)的設(shè)計基本原則，確立了松耦合、異步傳輸和無狀態(tài)服務(wù)器的重要設(shè)計原則?；谶@些原則，通過對流行的SOA的分析，設(shè)計建立了基于云計算的節(jié)點資源共享模型的對等化電子郵件安全服務(wù)系統(tǒng)。實際性能測試結(jié)果表明，新系統(tǒng)設(shè)計達到了預(yù)期效果。在以后工作中，我們還將進一步完善系統(tǒng)功能，優(yōu)化性能，對自適應(yīng)分組和動態(tài)調(diào)整服務(wù)器等方面展開進一步的研究，為優(yōu)化郵件系統(tǒng)的部署、提供個性化服務(wù)提供支持。

參考文獻：

[1]鄭緯民，胡進鋒，代亞非，等.對等計算研究概論[J] .中國計算機學(xué)會通訊，2004（2）：38-51.

[2]JOSUTTIS N M. SOA in practice [M]. 程樺，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[3]張媛，盧澤新，劉亞萍.NFS over Lustre性能評測與分析[J]. 計算機工程， 2007， 33（10）：274-276.

[4]劉波，楊強.低成本分布式郵件備份系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 微型機與應(yīng)用，2011，31（5）：79-83.

[5]戴瑾，譚良良，王欽輝，等.一種基于聚類算法的P2P流媒體服務(wù)平臺可視化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].微電子學(xué)與計算機，2012，29（12）：184-188.

[6]ROCHARDSON L， RUBY S. RESTful Web Services [M]. 徐涵，李，胡偉，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[7]鄒德清，金海，吳松，等.面向網(wǎng)格的協(xié)作式網(wǎng)絡(luò)計算平臺[J].計算機學(xué)報，2004，24（12）：1617-1625.

篇10

摘要：針對計算機教育面臨的新形勢，分析國外一流大學(xué)計算機導(dǎo)論課的現(xiàn)狀，提出重新規(guī)劃面向計算思維培養(yǎng)的計算機導(dǎo)論課程內(nèi)容，闡述利用MOOC資源開展混合教學(xué)模式的方案，探討MOOC資源選擇、課上內(nèi)容和課下習(xí)題設(shè)計等幾個重要問題。

關(guān)鍵詞 ：計算機導(dǎo)論；計算思維；MOOC；教學(xué)改革

文章編號：1672-5913(2015)15-0046-04 中圖分類號：G642

基金項目：2015年山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項目(12015003)；山西省研究生教育改革研究立項重點課題( 20122001)；2011年山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項目(J2011005)。

第一作者簡介：譚紅葉，女，副教授，研究方向為人工智能、自然語言處理，hytan_2006@126．com。

0 引 言

計算機導(dǎo)論是計算機學(xué)科一門重要的基礎(chǔ)課程，學(xué)好這門課能使學(xué)生了解學(xué)科概貌、理解學(xué)科核心概念、領(lǐng)會學(xué)科內(nèi)涵、了解與后續(xù)課程之間的聯(lián)系和特點。近年來該課程也面臨著挑戰(zhàn)：①導(dǎo)論導(dǎo)什么，一直是人們爭論探索的問題[1-4]。②內(nèi)容覆蓋面廣，但學(xué)時有限，一般為24～32個學(xué)時。③學(xué)生起點參差不齊。有的同學(xué)經(jīng)過中學(xué)學(xué)習(xí)，已具備一定的操作和編程能力；有的同學(xué)則對計算機操作還比較陌生，教師很難找到適合所有學(xué)生的方法。④目前的教科書視角多樣化，有的是計算機領(lǐng)域主要課程內(nèi)容的簡化堆砌，有的是一些常用軟件的操作教程。

有研究者提出，計算機導(dǎo)論的主要作用為“五導(dǎo)”：導(dǎo)知識、導(dǎo)方法、導(dǎo)思維、導(dǎo)意識和導(dǎo)職業(yè)。我們認為該課程應(yīng)集思維性、方法性、知識性、實時性于一體，以訓(xùn)練良好的計算思維意識和方法為主，建立計算機科學(xué)的整體框架，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 計算機教育面臨的新形勢

計算思維( computational thinking)是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。計算思維代表著一類普遍的認識和普適的技能，每一個人都應(yīng)了解它的運用，這是周以真教授對計算思維的定義和解釋。這個概念的提出使計算思維在計算機教育界備受關(guān)注，使人們對計算機科學(xué)的認知從狹義工具論轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎闼季S，使計算機學(xué)科的教育從操作技能和編程能力的培養(yǎng)提升為計算思維的內(nèi)化和養(yǎng)成。

與此同時，由美國硅谷發(fā)起并在全世界迅速崛起的大規(guī)模開放在線課程( massive openonline course．MOOC)影響了全球高等教育，也引發(fā)了許多關(guān)于MOOC教育的研究和思考。MOOC的主要優(yōu)勢是：①提供優(yōu)質(zhì)教育資源，實現(xiàn)教育平等，使全球各地的受教育者接受和享受世界頂級教育成為可能。②拓展學(xué)校范圍，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加靈活，不僅可選擇適合自己的時間和地點進行學(xué)習(xí)，而且整個學(xué)習(xí)過程可根據(jù)自己的接受能力靈活調(diào)整。③教授者可通過交互式即時測試，及時了解學(xué)生對知識的掌握情況并提供個性化的幫助。加州大學(xué)伯克利分校的阿曼多·?？怂菇淌诤痛骶S·帕特森教授，還提出小規(guī)模私有在線課程( small private online course，SPOC)理念用于MOOC與校園教學(xué)的結(jié)合，并在世界各地的混合式教學(xué)實踐中取得良好效果。

這些新理論和新技術(shù)給大學(xué)計算機教育帶來了重大機遇和挑戰(zhàn)，因此，計算機教育者有必要重新梳理計算機課程的教學(xué)目標、內(nèi)容、方法和形式，利用新理念和新技術(shù)提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

2 國外一流大學(xué)計算機導(dǎo)論課現(xiàn)狀

過去十幾年，隨著IT泡沫崩裂和金融危機的爆發(fā)，國際對IT人才的需求于2005年跌至最低。2007年，這種現(xiàn)象開始改變。美國政府的一份報告顯示：IT人才就業(yè)的強勁增長至少會持續(xù)到2018年。因此，各大學(xué)紛紛開始改革計算機課程教育。

國外著名大學(xué)基本都開設(shè)了計算機導(dǎo)論性質(zhì)的課程，但各大學(xué)專業(yè)優(yōu)勢不同，因此教學(xué)側(cè)重點不同。MIT（麻省理工學(xué)院）的計算機導(dǎo)論課程名為“Introduction To Computer science andProgramming Using Python”（課程編號6.OO.1X）。課程包括4個主題：計算機科學(xué)導(dǎo)論、Python編程、計算思維、數(shù)據(jù)科學(xué)，其中有一個主題專門講授與計算思維有關(guān)的內(nèi)容?？傮w來看，該課程特色在于通過Python編程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)計算思維、編寫程序解決現(xiàn)實問題。

CMU（卡耐基梅隆大學(xué)）的相應(yīng)課程名為“Principles of Computing”（課程編號15-110）。該課程名突顯計算的核心概念，課程主要內(nèi)容為程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)組織、計算領(lǐng)域中的抽象概念、問題求解中的計算準則、經(jīng)典的計算問題、新計算技術(shù)引發(fā)的社會倫理和法律問題。

UCSC（加州大學(xué)圣塔克魯茲分校）在美國國家自然基金的資助下，從2011年開始嘗試改革計算機導(dǎo)論課( Introduction To ComputerScience，課程編號CMPS10)。從該校2014年春季的課件可以看出，課程強調(diào)從計算原理和計算思維兩個層面?zhèn)鬟f“計算、抽象、數(shù)據(jù)與信息、算法、編程、網(wǎng)絡(luò)”等重要思想。課程通過增加許多趣味性內(nèi)容（如圖形化編程游戲軟件Lightbot），讓學(xué)生體會程序工作原理和函數(shù)級抽象、遞歸等程序?qū)用娴暮诵母拍?。課程還包含計算機技術(shù)發(fā)展引起的社會問題，如數(shù)字足跡、隱私、計算機藝術(shù)等。

可以看出，上述學(xué)校的導(dǎo)論課程，從不同層次和角度強調(diào)了計算思維和計算機科學(xué)的核心概念與問題。其中，MIT的計算機導(dǎo)論課已在edX（MOOC的3個平臺之一）之上。

3 面向新形勢的計算機導(dǎo)論教學(xué)思路

3.1 重新規(guī)劃課程內(nèi)容，突出計算思維的培養(yǎng)

結(jié)合地方性大學(xué)的特點，兼顧計算機能力和素質(zhì)不同的學(xué)生，我們以計算思維培養(yǎng)為主線，重新規(guī)劃計算機導(dǎo)論的課程內(nèi)容，從始至終凝練貫穿計算思維概念點，融合計算機界的最新研究和計算思維在跨學(xué)科領(lǐng)域的最新應(yīng)用。課程包括4部分內(nèi)容：計算機文化、計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)、計算理論、計算學(xué)科方法論。每一部分都清晰地提出具體的計算思維概念點或?qū)W科核心概念，使學(xué)生在掌握知識的過程中，以知識、技能、能力為載體，逐步理解和掌握計算思維的基本內(nèi)容和方法，領(lǐng)會知識背后對學(xué)科發(fā)展有深刻作用的偉大思想。具體情況見表1。

受《計算機科學(xué)概論》作者觀點的啟發(fā)，我們對內(nèi)容順序的安排圍繞“計算、抽象、算法與形式化、程序、問題求解、計算思維”等概念，從學(xué)生易于產(chǎn)生共鳴的主題“數(shù)據(jù)表示存儲、計算機工作原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)”人手，由淺入深地過渡到較抽象的“計算、可計算、計算模型、算法、計算領(lǐng)域典型問題、計算學(xué)科方法論”等內(nèi)容。在計算理論部分，引入計算學(xué)科最新技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、社會計算以及計算生物學(xué)、計算社會學(xué)等學(xué)科交叉融合案例，引導(dǎo)學(xué)生進一步體驗計算思維。

3.2 引入MOOC資源，嘗試混合教學(xué)模式

結(jié)合課程特點，我們提出混合教學(xué)模式的初步實施方案，見表2。

實施方案中引入基于MOOC資源的在線學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)流程涉及傳統(tǒng)課堂和在線課堂兩種形式，因此是混合教學(xué)模式。核心的3個環(huán)節(jié)是：①課下看視頻學(xué)習(xí)；②課上精講討論練習(xí)；③課下繼續(xù)討論協(xié)作完成實踐。

整個學(xué)習(xí)流程以學(xué)生為主體，教師起到引導(dǎo)和幫助的作用。其中，第①個環(huán)節(jié)取決于學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和接受能力；第②③個環(huán)節(jié)，取決于老師對課上精講內(nèi)容和討論題目的設(shè)計是否具有創(chuàng)造性和活力，是否可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動力。

混合教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)課堂“課上聽講、課下練習(xí)”的模式，對老師和學(xué)生提出了新的挑戰(zhàn)。例如，對于老師，不僅要選擇適合的在線教學(xué)內(nèi)容，而且要設(shè)計課上活動和課下習(xí)題，還要區(qū)分哪些知識學(xué)生可自學(xué)，哪些必須經(jīng)過點撥，哪些內(nèi)容需要通過多次練習(xí)才能熟練掌握，哪些原理需要討論才能明晰。對于學(xué)生，由于缺少面對面的溝通，缺乏傳統(tǒng)的監(jiān)督機制，因此需要更強的意志力和責任感，才能完成課程的學(xué)習(xí)。

因此，本課程將加強以下問題的研究和實踐：

(1)MOOC資源的恰當引入。引入什么MOOC資源，引入多少內(nèi)容，這些內(nèi)容與本課程的關(guān)系是關(guān)鍵問題。目前，網(wǎng)易云課堂有一門中文計算機專業(yè)導(dǎo)論課，主講老師是哈爾濱工業(yè)大學(xué)的占德臣、聶蘭順等。該課程分為3個子課程：思維與系統(tǒng)、語言與算法、學(xué)科與專業(yè)。其中涉及計算機系統(tǒng)、程序與算法的內(nèi)容更強調(diào)計算思維的概念和意識，符合我們的教育目標，因此本課程將選擇相應(yīng)內(nèi)容進行混合模式教學(xué)嘗試，不斷總結(jié)應(yīng)用開放課程資源的得失，及時改進和優(yōu)化相應(yīng)課程資源和教學(xué)方法，為全面實施混合教學(xué)模式提供寶貴經(jīng)驗。

(2)更具活力的課上內(nèi)容設(shè)計。課上內(nèi)容主要包括兩部分：①精講，旨在將碎片化的知識匯集成完整內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，有效彌補獨立學(xué)習(xí)能力和接受能力偏弱學(xué)生的聽課局限；②課上討論，旨在引導(dǎo)學(xué)生進行深化課程內(nèi)容的思辨式討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。

(3)更具思辨性的課下習(xí)題設(shè)計。可以讓一些問題更具爭議性，正確方法或正確答案不止一個，使學(xué)生在解決問題的過程中深化思維；引入安全、隱私、責任和社會意識等問題，鼓勵學(xué)生思考現(xiàn)實社會與課程內(nèi)容的關(guān)系。課程習(xí)題分為練習(xí)題、章節(jié)復(fù)習(xí)題、思考題。練習(xí)題用于復(fù)習(xí)剛剛學(xué)過的零散的知識碎片；章節(jié)復(fù)習(xí)題覆蓋整章內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生整合知識點并解決問題；思考題提供社會問題，激勵學(xué)生思考討論并開展課外研究，要求學(xué)生提交書面報告或口頭報告。此外，還提供實踐題，引導(dǎo)學(xué)生獨立或以小組形式協(xié)作完成。

(4)探索建立新評價指標。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，混合模式中需要考慮新的學(xué)生行為，如MOOC資源利用情況、線上或課下討論活躍度、課下習(xí)題反饋及正確率等。評價指標要反映學(xué)習(xí)過程的每個環(huán)節(jié)，才能增強學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)MOOC資源的作用，有效提升混合模式的教學(xué)效果。

4 結(jié)語

我們利用優(yōu)質(zhì)MOOC資源，以計算思維培養(yǎng)為目標，進行計算機導(dǎo)論課程的教學(xué)改革，在大學(xué)計算機教育體系中具有重要意義。本課程的教學(xué)改革實踐正在進行中，取得的效果還需進一步驗證和分析。相信計算機導(dǎo)論課程的改革，對學(xué)生計算思維的內(nèi)化和養(yǎng)成，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，擴大學(xué)生國內(nèi)國際視野，都具有積極的推進作用。

參考文獻：

[1]何欽銘，大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革的困惑與躍升[J]中國計算機學(xué)會通訊，2012(10): 49-53.

[2]陳鐘．斯坦福與北大計算機課程的改革實踐[J]．中國計算機學(xué)會通訊，2013(1): 46-51．

[3]袁方，王兵，李繼民，等．改革教學(xué)方法，發(fā)揮計算機導(dǎo)論的“五導(dǎo)”作用[J]計算機教育，2011(1): 95-97．

[4]杭月芹，管致錦，陳德裕．計算思維驅(qū)動下的計算機導(dǎo)論課程改革[J]．計算機教育，2014(3): 61-64.

[5] Wing J M．計算思維[J]．王飛躍，徐韻文，譯．中國計算機學(xué)會通訊，2007(11): 77-79.

[6]陳國良，計算思維[J]中國計算機學(xué)會通訊，2012(1): 31-34．

[7]戰(zhàn)德臣，聶蘭順，計算思維與大學(xué)計算機課程改革的基本思路[J]．中國大學(xué)教學(xué)，2013(2): 56-60.

[8]李廉，計算思維：概念與挑戰(zhàn)[J]，中國大學(xué)教學(xué)，2012(1): 7-12．

[9]馮博琴．計算思維：計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革的第三個里程碑？[J]中國計算機學(xué)會通訊，2013(7): 49-52.

[10] Cooper S，Sahami M．對斯坦福MOOC的思考[J]．孫志崗，蔣澤清，譯．中國計算機學(xué)會通訊，2013(5): 66-69．

[11]吳文峻，美國MOOC考察見聞[J]中國計算機學(xué)會通訊，2013(10): 46-50．

[12]孫茂松，從技術(shù)和研究角度看MOOC[J]計算機教育，2014(9): 2-4.

[13]肖天駿．MOOC: -個學(xué)生的體驗與思考[J]中國計算機學(xué)會通訊，2013(6): 41-43．

[14]徐葳，楊升浩，呂廈敏，等．MOOC時代，姚班在行動[J]計算機教育，2014(21): 2-6．

[15] EdX. Introduction to Computer Science and Programming Using Python[EB/OLl.[2015-01-16]. edx.org/course/introduction-computer-science-mitx-6-00-1 x-O#.VJj ZPUAAIE.

[16] CMU. Principles ofComputing [EB/OL]./cs.cmu.edu/~/5110/.

[17] UCSC. Introduction to Computer Science [EB/OL].[2015-01-16]. courses.soe.ucsc.edu/courses/cmpslO/Winter14/01.