“计算机图形学”实验课程改革经验与探索.doc

“计算机图形学”实验课程改革经验与探索 摘要:“计算机图形学”是计算机科学与技术专业一门重要的专业课。该课程一方面理论性强、难度大,另一方面又非常注重实验,是典型的理论和实践紧密结合的计算机专业课程。本文通过分析“计算机图形学”实验课程中所存在的问题,提出了改革的思路及具体的实验开展内容,并结合多年计算机图形学实验教学的经验,给出了各个实验教学中需要注意的问题。实践表明,这种改革能有效提高教学效果。关键词:计算机图形学;教学改革;OpenGLG642 “计算机图形学”是研究如何利用计算机显示、生成和处理图形的原理、方法、技术的一门学科,是计算机科学中发展最活跃、应用最广泛的分支之一。在计算机科学与技术专业新一轮教学改革中,确定了计算机科学方向的16门主干核心课程,计算机图形学就是其中之一。1 “计算机图形学”实验课程存在的问题及改革的方向国内“计算机图形学”的教学过分强调图形学的数学基础,使得“计算机图形学”成为计算机及其相关专业学生很难掌握的一门课程。这种强调数学基础的教学方式适合数学基础优秀的学生,对于数学基础一般的学生难以适用,往往造成很多学生有厌学、为难的情绪。如何让学生更好地掌握图形学的相关理论知识呢?注意到图形学的输出结果和相关应用是最吸引学生的,于是,通过“计算机图形学”实验的演示、验证和开发,来巩固学生对计算机图形学知识的理解,就显得非常有必要。计算机软硬件技术的发展,致使计算机图形学实验开展的范围和形式也发生了一些改变。十年前,计算机图形学的实验往往在Turbo C下,用graphics.h下定义的图形函数进行程序的编写。在这个环境下,只能进行一些最基本的二维图形生成、填充、变换的实验,程序复杂,不能进行三维图形生成、纹理贴图、光照、视点变换等等这些实验,极大的限制了计算机图形学实验的开展。如今,计算机技术有了飞跃式的发展,改革计算机图形学实验势在必行。我校的计算机科学与技术专业从2002年开始,在计算机图形学实验中引入了OpenGL,所有实验都要求在安装了GLUT的Visual C+ 6.0的环境下进行。八年的教学表明,利用OpenGL开展图形学实验,对学生理解相关的图形学知识,提升学生学习的兴趣,提高学生在图形图像方面的程序开发能力非常有好处。结合多年教学的经验,针对计算机图形学实验中引入OpenGL后一些需要注意的问题,特撰写本文,希望对从事计算机图形学教学的老师有一定的借鉴作用。2我校“计算机图形学”实验内容的设置我校计算机科学技术专业的“计算机图形学”课程目前所使用的教材为Donald Hearn和M.Pauline Baker编著的Computer Graphics with OpenGL,Third Edition,该教材取材丰富,以开放图形库OpenGL为基础,介绍计算图形学的基础理论、基本概念和基本算法。教材提供了大量的示例程序,学生可将教材示例程序在PC上运行,从而获得对教学内容的直观理解。该教材的采用,极大的方便了用OpenGL展开实验教学。该课程是专业必修课和双语课程,4个学分,讲授54学时,实验36学时。2.1实验平台的选择OpenGL是一个发展成熟的、性能卓越的三维图形标准,它是20世纪后20年在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导下,以SGI的GL三维图形库为基础制定的一个通用共享的开放式三维图形标准。目前,包括Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、HP等大公司都采用了OpenGL作为三维图形标准,许多软件厂商也纷纷以OpenGL为基础开发出自己的产品,其中比较著名的产品包括动画制作软件Soft Image和3D Studio MAX、仿真软件Open Inventor等等。OpenGL具有七大功能:建模、变换、颜色模式设置、光照和材质设置、纹理映射、位图显示和图象增强、双缓存动画。OpenGL 的基本函数都做到了硬件无关,甚至是平台无关,开发的软件可以在各种硬件和操作系统上应用。相比较而言,微软的Direct3D虽然也是十分优秀的图形应用接口,但它只用于Windows系统,具有一定的局限性。因此,选用OpenGL作为计算机图形学实验的平台,能非常好的演示和验证各种图形学的算法,能紧贴学科前沿,给学生今后从事图形学相关软件的开发打下良好的基础。此外,OpenGL在3D方面的强大功能,也能极大的激发学生学习的兴趣。由于OpenGL核心函数库都是平台无关的,所以OpenGL的核心函数库不包含任何输入或窗口函数。原因很简单,因为这两者都严重依赖于特定的平台。但是,无论图形程序运行在何种平台上(Windows、Linux或Macintosh),都不可避免地要和操作系统或本地窗口系统进行交互。面对这种情况,在计算机图形学实验中,我们采取一种折中的策略借助一个简单的工具集,即OpenGL实用工具集(OpenGL Utility Toolkit,GLUT)。GLUT在标准编程环境中都有相应的实现,其API包含大多数窗口系统所共有的标准操作,并允许我们在应用程序中使用键盘和鼠标。GLUT的使用能让学生避开复杂的Windows编程中的窗口和输入的交互函数,把更多的精力放到图形学的内容上。2.2图形学实验的开展项目目前,课程开展的实验内容如表1所示,其中实验类型分为三类:验证性、设计性和综合性。验证性实验是让学生对理论课程学习的图形学基本算法和OpenGL的基本语法进行编程验证;综合性实验是让学生在经过一个阶段的学习后,具有了一定的基本知识和基本技能的基础上,综合运用图形学的多种知识,对学生实验技能和方法进行综合训练的一种复合型实验;设计性实验是一种探索性的实验,不但要求学生综合多种知识来设计实验方案,而且要求学生能充分运用已学到的知识,去发现问题、解决问题,实验中,学生自己选题、自己设计,在教师的指导下进行,以最大限度发挥学生学习的主动性。表1计算机图形学实验开展项目实验名称实验内容实验类型实验1OpenGL编程初步(1)OpenGL的安装;(2)OpenGL GLUT 框架的使用;(3)OpenGL下图形的绘制原理;(4)OpenGL下基本图元的绘制。验证性实验2二维基本图元的生成(1)DDA、Bresenham直线生成算法的实现;(2)中点圆算法的实现;(3)中点椭圆算法的实现。验证性实验3二维图元的填充(1)熟悉OpenGL中对颜色的设置;(2)边界填充算法的理解与实现;(3)泛滥填充算法的理解与实现;(4)扫描线填充算法的理解与实现。验证性实验4OpenGL下图形的交互控制(1)了解glut中的各种回调函数;(2)用鼠标对图形进行交互控制;(3)用键盘对图形进行交互控制。验证性实验5OpenGL下的二维图形变换(1)直接设置投影矩阵,对图形进行平移、旋转、缩放,理解变换的原理;(2)掌握OpenGL下平移、旋转、缩放变换的方法;(3)掌握以上方法的组合变换。验证性综合性实验6二维裁剪(1)了解OpenGL中的裁剪窗口函数与视区函数; (2)Cohen-Sutherland和梁友栋-Barskey线段裁减算法的实现;(3)Sutherland-Hodgman多边形裁减算法的实现。验证性实验7三维观察(1)基本三维图形的绘制;(2)OpenGL中的观察变换函数;(3)OpenGL中的正交投影和透视投影函数。验证性实验8光照模型(1)OpenGL中光源的指定;(2)OpenGL中材质的指定。验证性实验9纹理贴图(1)生成纹理的方法;(2)载入纹理图片的方法;(3)纹理映射的方法。验证性实验10课程综合设计实验综合前面所学知识,发挥想象力,自由设计创作一个作品。综合性设计性2.3各实验的注意事项在具体实验的开展中,有一些需要注意的问题和技巧,特说明如下。在实验1中,将进行OpenGL GLUT的安装、OpenGL GLUT框架的使用、OpenGL下图形的绘制原理的讲解,要求学生上机编程绘制直线、三角形、填充三角形等基本图形。在这个实验中,最主要的就是告诉学生两点:(1)OpenGL定义图形的机制:所有图形(点、直线、曲线、多边形、曲面)都可以用点来指定,点是一切的基础,所以OpenGL中定义图形时,只用glVertex*指定顶点,再配合glBegin()函数中的参数,来指明如何使用这些点。(2)OpenGL GLUT框架的使用:给定一个OpenGL GLUT框架,简单讲解框架中函数的用途(一些函数要到学习后面几章的理论知识才能理解),并再三强调前几个实验的编程只要在显示回调函数中直接添加绘制代码或调用自己编写的绘制函数就可以,不需要对这个框架做修改。实验2中,将验证DDA、Bresenham直线生成算法,中点圆算法和中点椭圆算法。我们采用的课本上,已经给出了这些算法的C语言函数,只需要放到OpenGL GLUT框架里,进行简单的扩展,并在显示回调函数里面调用,就可以直接使用。这些函数里面,最终绘制的函数都是setPixel,通过绘制多个点,组成直线、圆和椭圆。这个函数不是OpenGL的函数,所以,这个函数用OpenGL画单个点的函数改写。程序运行后,所画的图形马上就显示在窗口内,为了使学生能够更形象的看到显示的过程,可以在setPixel函数里加入Sleep函数,使得每画一点就停顿一定的时间,使得绘制的过程放慢。Sleep函数在windows.h中定义。实验3中,将验证边界填充算法、泛滥填充算法和扫描线填充算法。这些填充算法都已有C语言的函数实现,实验中就是要把它放到OpenGL的框架中执行,进一步体会算法的思想。填充时,也用到setPixel函数进行逐点填充,所以该函数仍然按实验2中的方法改写,同样,也可以加入Sleep函数放慢填充速度,观看填充过程。对于边界填充算法和泛滥填充算法,它们都要读取当前点的颜色,已实现的函数里,往往采用getPixel函数,但这个函数不是OpenGL的函数,在OpenGL中可以采用glReadPixels来改写。注意填充的区域不要太大,否则递归执行 网站数据库的安全防范及对策.关键词:ASP;Access;数据库;安全;ODBC数据源 摘要:笔者从事电子商务网站建设课程教学工作多年,一直选用ASP+Access方案构建方案。本文通过对ASP+Access网站中Access数据库存在的主要安全问题进行分析研究,并从Access数据库安全性和ASP页面安全性等方面提出相应的安全防范对策。 在Web数据库访问的多种技术中,ASP技术以其开发周期短、存取数据库方便、执行效率高而成为众多网站程序员的首选开发技术。但ASP网站数据库建设中存在的安全问题不容忽视,尤其在操作系统、数据库以及密码保护方面应采取相应措施加以防范。 一、危机起因 (一)Access数据库的安全问题 1.Access数据库的存储隐患 在ASP+Access应用系统中,如果获得或者猜测到Access数据库的存储路径和数据库名,则该数据库就可以被下载到本地。 2.Access数据库的解密隐患 由于Access数据库的加密机制非常简单,所以即使数据库设置了密码,解密也很容易。该数据库系统通过将用户输入的密码与某一固定密钥进行异或来形成一个加密串,并将其存储在*.mdb文件中从地址“&H42”开始的区域内。由于异或操作的特点是“经过两次异或就恢复原值”,因此,用这一密钥与*.mdb文件中的加密串进行第二次异或操作,就可以轻松地得到Access数据库的密码。基于这种原理,很容易编制出解密程序或者在互联网上下载到破解工具,数据库文件的内容,企业的资料、隐私和员工的密码从此不在安全。由此可见,无论是否设置了数据库密码,只要数据库被下载,其信息就没有任何安全性可言了。 (二)ASP带来的安全问题 1.ASP程序源代码的隐患 由于ASP程序采用的是非编译性语言,这大大降低了程序源代码的安全性。任何人只要进入站点,就可以获得源代码,从而造成ASP应用程序源代码的泄露。 2.程序设计中的安全隐患 ASP代码利用表单(form)实现与用户交互的功能,而相应的内容会反映在浏览器的地址栏中,如果不采用适当的安全措施,只要记下这些内容,就可以绕过验证直接进入某一页面。例如在浏览器中敲入“page.asp?x=1”,即可不经过表单页面直接进入满足“x=1”条件的页面。因此,在设计验证或注册页面时,必须采取特殊措施来避免此类问题的发生。 二、防范对策 我们可以采用迷惑法、隐藏法、加密法、ODBC数据源法和注册验证法等技术手段防止数据库文件被非法下载。 (一)非常规命名法 1.把数据库的主文件名进行修改,并且放到很深的目录下面 防止数据库被找到的简便方法是为Access数据库文件起一个复杂的非常规名字,并把它存放在多层目录下。例如,对于网上花店的数据库文件,不要简单地命名为“flower.mdb”或“bloom.mdb”,而是要起个非常规的名字,例如:halower123.mdb,再把它放在如/wh123/wd123d/hoo9/dh123/abc之类的深层目录下。这样攻击者想简单地猜测数据库的位置就很困难了。 2.把mdb扩展名修改为ASP或ASA等不影响数据查询的名字 但是有时候修改为ASP或者ASA以后仍然可以被下载,如将mdb修改为ASP以后,直接在IE的地址栏里输入网络地址,虽然没有提示下载但是却在浏览器里出现了一大片乱码。如果使用FlashGet等专业的下载工具就可以直接把数据库文件下载下来,因此需要找到一种FlashGet无法下载的方法。根据网站在处理包含unicode码的链接的时候将会不予处理的原理。可以利用unicode编码(比如可以利用“%3C”代替“<”等),来达到目的。而FlashGet在处理包含unicode码的链接的时候却“自作聪明”地把unicode编码做了对应的处理,比如自动把“%29”的unicode编码字符转化成“(”。即是说如向FlashGet提交一个/dat/%29amitx.mdb的下载链接,它却解释成了/dat/(amitx.mdb,当单击“确定”按钮进行下载的时候,FlashGet就去寻找一个名为“(amitx.mdb”的文件,当然找不到。 (二)使用ODBC数据源 在ASP程序设计中,应尽量使用ODBC数据源,不要把数据库名直接写在程序中。例如:直接语句 DBPath=ServerMapPath(“/wh123/wd123d/hoo9/dh123/abc/halower123.mdb”) ODBC数据源语句 Conn Open“driver=Microsoft Access Driver (*.mdb);dbq=”& DBPath 可见,即使数据库名字起得再怪异,隐藏的目录再深,ASP源代码失密后,数据库也很容易被下载下来。如果使用ODBC数据源,就不会存在这样的问题了。 (三)加密ASP页面 可以使用微软公司的免费软件Script Encoder对ASP页面进行加密。它可以对当前目录中的所有的ASP文件进行加密,并把加密后的文件统一输出到相应的目录中。由于Script Encoder只加密在HTML页面中嵌入的ASP代码,其他部分仍保持不变,这就使得我们仍然可以使用FrontPage等常用网页编辑工具对HTML部分进行修改、完善,操作起来简单方便、效果良好。 (四)利用Session对象进行注册验证 为防止未经注册的用户绕过注册界面直接进入应用系统,可以采用Session对象进行注册验证。Session对象最大的优点是可以把某用户的信息保留下来,让后续的网页读取。一般情况,在设计网站时都要求用户注册成功后才可登录。但如果不采用Session对象进行注册验证,则用户在浏览器中敲入“URL/hrmis.asp?page=1”即可绕过注册界面,直接进入系统。利用Session对象可以有效阻止这一情况的发生。相关的程序代码如下: 进入应用程序后,首先进行验证: 从网络安全技术本质上讲,就是“攻”与“防”的技术。要确保Access数据库文件不被非法下载,我们只有一方面要加强安全防范措施,防患于未然;另一方面也要经常对自己的网站进行安全测试,及时更新各种漏洞,让网站真正为企业提供安全高效的信息服务。 参考文献: 1周军.ASP网站系统安全技术研究.商洛学院学报,2007,5   摘要:实践性、组合性和综合性是嵌入式系统课程的特点,如能将该课程教学与创新能力的培养有机地结合在一起,那么不仅可以增强本门课程的趣味性,更能激活学生的创新潜能。本文主要介绍了课堂上以“简单性”原则激发学生的兴趣;实验课上以“提出问题、分析问题和解决问题”思路发掘和培养学生创新能力;课外实践通过“参与”、“培养”、“训练”和“竞赛”等手段提升学生的创新能力。关键词:嵌入式;实践性;创新能力;培养创新是一个民族进步的灵魂。创新的普遍性原理说明创新能力是人人都可具备的、并且可以通过教育、培训、开发、激励和实践等手段激发出来并不断提升的一种能力1。高等教育担负着培养和造就高素质创新性人才的历史使命,是科技兴国的主力军,是我国科教创新体系中的重要组成部分2。嵌入式系统课程作为计算机、机电、电子等专业的重要课程,由于具有较强的实践性、组合性和综合性等特点,因此可以作为相关专业培养创新人才的突破口。1从简单入手,激发学生兴趣与好奇简单是指世间全部的客观存在,就其本质、原理、元素、构成而言,都是简单的。如果教学中能去繁从简,由简入深,循序渐进,无疑可以拉近学生与课程之间的距离,更能激发学生的好奇与兴趣。有一句西方谚语说的好:“好奇与兴趣是研究之父,成功之母”。可以说,兴趣和好奇对于创新来说无疑是一把“金钥匙”。那么,嵌入式系统课程教学如何用“简单”激发学生的兴趣与好奇呢?(1) 精挑入门教材,力求简单实用。能否激发学生学习兴趣和好奇,精心挑选教材很重要。教材一般由任课教师根据教学大纲选定,这个环节看似平常,其实很有讲究。对于教师而言可能选择任何一种教材都无所谓,但对于学生是否适宜却很关键。一本简单实用的嵌入式系统教材应该遵循如下几个原则: 读者容易看懂、快速上手实践,符合循序渐进、由浅入深的学习原则; 能将技术难点通过直观的方式体现出来; 以应用为主线,按照教学特点展开,体现理论与实践的平衡与互补; 其中的实例能激发学生的好奇,激荡其创新的欲望和潜能等3。选用的教材一方面要避免那些以汇编为主、乏味、生涩难懂的教程;同时也不能一味跟风选择似乎很“前卫”的ARM。我们近几年选用了由清华大学出版社出版、王宜怀和刘晓升老师编写的嵌入式技术基础与实践,从学生的反映和教学的效果上看很好,简单实用,尤其能激发学生的学习兴趣和好奇心,是一本难得的嵌入式系统入门教材。(2) 精选入门程序,现象要求简单直观。入门程序选择力图精简直观。如果教程中的入门程序空无实际内容,或运行现象不直观,教师可以另择程序。一般来说,第一个工程安排应“短小直观”为原则。如利用通过I/O模块编程控制几个发光二极管(如在课堂上演示效果不佳,可以加入继电器控制白炽灯),主要目的是给出程序框架和工作过程;然后,进行实际环境的编译、链接生成可以下载到芯片内部Flash存储器中的程序(可以运行的机器码),基本理解列表文件、机器码文件;最后,将程序利用写入调试器下载到目标MCU中,在目标板上,让学生注意观察整个过程。最后,可以进一步利用嵌入式软件的打桩调试技术,即在被测程序中插入一些函数与语句,利用这些函数或语句产生可在硬件板上显示物理现象,供观察程序运行情况之用4。入门程序选择看似乎简单,其实是“麻雀虽小、五脏俱全”。可以说,教师如能成功并精彩讲解入门程序并成功演示现象,对于激发学生兴趣十分重要5。只要教师课前充分准备,课堂上注意把握节奏,并不时调节轻松气氛,那么一定可以最大限度激发学生的求知欲。否则会让学生“瞎子摸象”、云里雾里,拒学生兴趣于“千里之外”。2从实验环节入手,发掘学生创新潜能创新能力主要是由提出问题、分析问题和解决问题构成,并通过创新实践的过程和创新实践的活动等体现出来。因此,实践教学是创新人才培养的重要环节,对于实践性很强的嵌入式系统课程来说,意义尤为重大。(1) 优化实验教学内容,增加创新实验项目。优化指的是要尽可能围绕让学生自己“提出问题、分析问题和解决问题”的思路展开,认真修订实验教学大纲,构建科学合理的实践教学体系。紧密结合科研、工程与社会应用实践,引入现代科学技术和教学改革新成果,积极开发综合性、设计型、研究型等有利于学生创新能力培养的实验项目,减少验证性、演示性实验的比重。(2) 实验问题少一些“精确”,多一些“模糊”。为了更好发掘学生的创新潜能,实验问题的提出应注意避免“精确”,而应该提倡“模糊”,这样更便于开阔学生思路,激发创新潜能。例如,实验内容为“循环点亮一组小灯”和“循环控制输出”,前者是“精确”的要求,而后者则是属于“模糊”。显然“模糊”内容更能培养学生的创新思维。(3) 实验内容灵活设置,适合不同学生“口味”。实验内容尽可能灵活丰富,这样可以实行必做项目内容部分可选,学生可根据自己的兴趣选择具体的实验内容。例如,第一个实验项目可以提供“循环控制一组输出”、“循环采集一组输入”等。在实际教学过程中,教师可以在实验大纲的允许范围内,根据学生自身特点灵活地调整实验内容和难度,也可以充分鼓励学生自己提出实验内容,并思考解决问题。3从课外实践入手,提升学生的创新方法除了在实验课程教学中培养学生的基本实践动手能力外,教师还应该积极开展课外实践创新教学工作,以此进一步提升学生的创新方法。主要形式有:兴趣小组、课外科技创新和学科竞赛。具体实施思路是:“参与”、“培养”、“训练”和“竞赛”6。(1) 参与。“参与”指的是激发学生参与实践创新热情,以自愿原则鼓励学生参与实践创新活动兴趣小组,培养的对象主要面向基础扎实并有探索精神的学生。(2) 培训。“培训” 则是以加强学生动手能力为主展开。根据学生的兴趣,按照研究方向,将学生划分偏软、偏硬两个团队,配备专门的指导教师。偏软主要侧重于PC机方高级程序的的培训,由教师结合应用实际或科研项目提出需求,然后指导学生按照软件工程的思想逐一展开。偏硬方向的则是要求每个小组由最小系统原理图画起,到接下来生成的PCB图,最后教师逐一审核结果,指出其中的错误或不足,再反馈给学生加以更正或改进,最后将做好的PCB板再分发给各自学生,指导学生以MCU为中心逐一展开焊接、测试并完成第一个“作品“。由于整个过程是学生直接参,所以当学生亲身体会到自己“作品”能正常运行时,那种成功的喜悦更能激发他们的进取心和创造欲望。(3) 训练。“训练”着重培养和提示学生的创新方法。创新的方法有很多,其中比较适合嵌入式系统创新训练的方法可以借鉴“模仿与突破”和“组合与综合”创新方法。“模仿与突破”原理是指创新活动往往都是从研究成功的创新案例开始的,然后再进行突破。由于我院在开展实践创新方面已经取得了一些成绩,也积累了一些成功的案例,如“智能温度测量与控制系统”、“灭火机器人”和“跳舞机器人”等。这些案例我们都会在训练时向学生展示,并要求学生在以功能和方法的模仿的基础之上再加以突破,改进其中的不足或者对其增加功能,而“组合与综合”是指创新活动的对象是可以通过功能或方法的重组等技法实现的。比如“灭火机器人”,他是在“机器人”与“灭火”两种功能基础之上进行的组合,然后再将其“综合”而成的一种创新。 (4) 参赛。“参赛” 是锻炼学生实践创新能力,展示他们创新才能的最高舞台。组织指导优秀学生参加嵌入式系统设计大赛,让学生在实战中检验并进一步提高自己的实践创新能力。我院每年都组织“嵌入式系统设计大赛”,从比赛结果筛选具有创新思想的作品,然后积极创造条件参加国内外创新科技竞赛活动。近年来,由于我院有着健全的创新管理机制,特别是教师的积极组织和学生的热情参与,使得很多创新作品在江苏省历届职业创新大赛中均获得了多个一、二等奖的骄人成绩,不仅如此,在全国大学生机器人大赛中也是获奖消息频传。为了营造和培育良好的创新学风,我院特别出台了各类创新比赛获奖的鼓励措施。对于参加各级比赛获奖的作品和选手,学校除了按照一定的系数给学生折算学分外,还有一笔不菲的奖金,这些办法无疑更有力地激发学生的创新热情和潜能。4结语创新的普遍性原理告诉我们:创新处处可为,人人可为,时时可为。创新型人才培养不仅要有健全的创新培养体制,更为重要的是我们教师自身应该首先转变教育观念,在教学各个环节中结合自身学科实际,与时俱进,勇于打破陈规,不断更新教学方法和内容,尤其要树立创新的意识和思维并培养自身良好的创新习惯。只有这样,我们才能将创新方法和思想自然渗透到教学的各个环节,让学生受益,从而能培养出更多的创新型人才。参考文献:1 余伟. 创新能力培养与应用M. 北京:航空工业出版社,2008:5-8.2 赵培举,冯砚. 关于高校创新人才培养的思考EB/OL. 2006-05-04. /GB/49157/49166/ 4347754.html.3 王宜怀,刘晓升. 嵌入式应用技术基础教程M. 北京:清华大学出版社,2007:8-15.4 王宜怀,陈建明,蒋银珍. 基于32位ColdFire构建嵌入式系统M. 北京:电子工业出版社,2009:26-27.5 娄淑敏. 浅谈高职计算机专业Photoshop教学中学生创新能力的培养J. 计算机教育,2009(16):6-7.6 付小晶,张国印,武俊鹏. 计算机专业本科生实践创新能力培养方法探讨J. 计算机教育,2009(8):27-29.Research on Creative Ability from the Aspect of Embedded System TeachingWANG Zhi-chao1, WANG Yi-huai2(1. Department of Computer Science, SuQian College, SuQian 223800, China;2.College of Computer, Suzhou Universit 破冰在即,三网融合的机遇与挑战按着遥控器打电话,打开电视机上网冲浪,盯着电视屏幕玩网络游戏,握着手机看电视新闻的实况转播今后,国人只要安装一个网络便可同时完成上网、看电视、打电话、发短信等几乎所有的日常信息处理。这种手机、电视和电脑屏幕、自由无缝随时随地的“三屏合一”的美妙新前景似乎就在眼前。历经12年的博弈之后,三网融合的破冰时刻终于到来。 今年1月,国务院召开常务会议,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。会议提出了推进三网融合的战略目标:2010年至2012年,重点开展广电和电信业务双向进入试点;2013年至2015年,全面实现三网融合发展,普及应用融合业务,基本形成适度竞争的网络产业格局。 三网融合的战略由国务院如此高调提出,且立下2015年建成的“军令状”,决心之强、举措之大可见一斑。于是,“三网融合”的概念热度骤升,吸引了无数眼球,给电信、广电、互联网、通信、手机、电视、文化创意乃至证券、投资等业内人士带来了无限的憧憬和希望,也给市场指明了数年内的产业发展和主流投资的大方向。国内股市立即率先做出了“膝跳式”反应,三网合一最先受惠的广电建设类、光纤光缆类、软件开发类、设备提供类等应声大涨,走出了一波强劲行情。 而在3月5日全国两会期间,工信部部长李毅中又给出了三网融合的具体时间表,并称将争取在4月底确定三网融合双向进入的试点方案,希望5月份能够批准实施,目前正和广电总局积极制定方案。 三网融合,为国民经济起跳再添“加速器” “三网合一”概念最初由美国网络专家于1996年提出,提出后曾让世界为之一亮,并逐渐风靡全球。随之,世界各国都先后展开了推动三网融合的进程,不少发达国家已实现了不同形式、不同程度的融合。 在国内,相关主管部门、业界于1998年也提出了三网融合的概念及实施的计划,认为无论是从社会发展的需求、用户利益还是从产业本身的利益出发,三网融合都能带来积极正面的效应。金融危机之后,重新调整经济结构成为国内经济建设的重点,持续推进信息化和工业化的融合、大力拓宽信息化应用领域已成为经济结构调整和优化结构的重要途径,于是三网融合再度应运而起。 可以预见,三网融合将带动不同产业链的整体大发展,包括内容提供商、软件服务提供商、运营商以及光纤通讯设备制造商在内的许多相关行业企业均将受益非浅。 三网融合是跨行业业务的整合,它不仅继承了原有的话音、数据和视频业务,而且通过网络的整合,衍生出了更加丰富的增值业务类型,如图文电视、VOIP、视频邮件和网络游戏等,极大地拓展了业务提供的范围与市场。有机构预测,如果实现“三网融合”,预计我国三大网络所承载的信息、多媒体、娱乐以及游戏等业务收入,最终将超过美国,中国将成为世界第一大互联网通信大国。 对广大消费者来说,三网融合最简捷实效的体现就是“三屏”融合,即手机、电视和电脑屏幕的合一,以后的手机可看电视、上网,电视可打电话、上网,电脑也可打电话、看电视,给百姓带来极大的生活便利与费用节省,切实分享到三网融合带来的明显实惠。 IDC调查机构预测,加大三网融合的建设,实现三网融合,将给产业链相关各方带来空前巨大的真金白银,今后几年将形成6000亿元以上的投资规模,每年将拉动我国GDP增长约0.8个百分点,而且还有可能增加20万个就业岗位。合一后的三网将必然成为我国新的经济发展支柱性产业,也是新世纪抢占信息化制高点的战略性布局之一。 实现“三网合一”需跨越四大樊篱 然而,“三网融合”并非将三股线揉成一股线那般简单,实际是看着美,做着难。尤其是随着网络融合度的不断提升,产业间的利益层次将更为复杂多变,各广电集团、电信运营商、互联网企业或都在打着自己的算盘,暗中较劲,抢占制高点。 如今,“三网合一”已确立为国家的大战略,但要真正完全实现“三网合一”,仍然还有一段较长的路要走,困难和挑战不小,甚至仍有人担心是否会重蹈“老路”,不欢而散、无疾而终。其实,三网融合的概念在1998年被提出后,连续被列入国家“九五”、“十五”、“十一五”计划,但一直未能取得实质进展,究其原因,决定产业发展方向的并不仅是技术因素,还有产业政策、监管制度、市场需求和利益机制分配等因素的综合影响。要想在没完全开放、不对等的市场上实现三网合一的重大目标,在目前境况之下,至少仍存在四大樊篱急需突破和跨越: 一是不同行业主管部门、不同网络商之间的协调和部署。从中长期而言,三网合一面临的主要问题是协调因素,技术反倒在其次。从广电总局到信产部,从中央电视台到地方广播电视台,从电信企业到电视机构,从中移动到电信、联通,涉及的部门机构盘根错节、错综复杂。这些问题都急需决策层做出果断正确的战略决择。比如,今年春节一过,先是广西广电叫停广西电信的IPTV业务,紧接着有报道称,互联网电视的牌照将先发给广电系统的企业,民营企业拿牌没有时间表,这就给三网融合蒙上一层阴影。专家认为,三网合一,必须垂直而下解决好主管机关、行业部门和网络通信商之间的利益冲突问题,必须找到两大部门、三大网络商的利益平衡点,才有可能大步踏进。 二是运营体制上的差异严重阻碍了“三网”融合的实施。众所周知,广电业列属广电总局的公共部门,旗下运营机构属于事业单位编制,基本属于公益性质,而电信业则以中国移动、电信和联通三大运营商为首构成,属于工信部管辖之下的企业组织单位,采取了完全市场化、以盈利为目标的商业模式,二者经营性质迥异,难于合为一体,而硬要“捆绑”,很可能出现“拉郎配”的后遗症。专家认为,强行“一根线搞掂一切”或造成新的资源垄断,伤害互联网已经充分市场化的业态。因此,如何协调两个不同属性的行业机构的不同目标及利益诉求,并改变其营运性质,展开适度竞争,将是个很大的难题,这是目前世界各国都尚未完全成功解决的课题,为此,更需要高超灵活的协调能力。 三是技术接入的瓶颈问题能否较快冲关、突破,目前也是不小的问题。三网合一的最大瓶颈之一就是接入技术的难关,也就是互联互通的问题。接入网正成为制约综合宽带多媒体业务发展的“瓶颈”,目前,行业尚未找到物美价廉又便于快速建设的接入技术。 眼下,三大网的网络结构、技术标准、通信协议各行其道,不尽相同,其间存在难于兼容、难于自由无缝接入的问题。因此,三大网商必须找到为三方所共同认可的网络结构、技术标准、通信协议。另外,网关、资费结算等问题也显得尤为突出,这也分别涉及到技术难关和利益冲突的问题。 四是多媒体业务的运营管理能力,这也是未来的一大挑战。时代华纳作为全球最成功的商业内容公司,其市场化能力和战略水平都是领先的,10年前,它收购美国在线(AOL)的举动被多少人盛赞,誉为“史上最伟大的创举”,但因管理构架冲突、文化理念相左、后续服务难于跟上等问题,最后败走麦城,于去年底彻底剥离了AOL业务。因此,在新战略业务模式下,三大运营商在目标定位、内容创新、客户管理、企业内部管理上都面临全新的改造提升,如何通过科学有效的管理,持续推出好理念、好班子、好业务,缔造在三网融合时代的核心竞争力,仍是一个重大课题。 风物长宜放眼量 目前,不少业界、媒体人士解读三网合一并高呼三网合一将在5年内实现。从国内外的产业融合历史实践可见,无论是哪一个层面的融合都不可能一蹴而就,三网融合之路将是曲折漫长的,需要政府各部门、产业链各方充分的信心、足够的耐心、坚强的斗志,作好打持久战的准备。 专家认为,目前三网融合成功的当务之急是抓紧建立融合的、有效的监管体制。比如,第一步就是成立国务院协调机构,如统一通信管理委员会,这种高层融合是打破僵局的重要一步。第二步是待局面打开、积累一定经验后,可以考虑在同一个部委下设立不同专业局来分别处理广电和电信的监管事宜,目前美国的FCC就是这种模式。待时机成熟后,则需要完全融合成一个统一的、独立的大监管机构来实施全面监管、运行职能,目前英国的OFCOM就是此模式的代表。而对广电业而言,目前当务之急是尽快推进实施政企分离、网台分离、制播分离、公共台和商业台分离,为构建公平、健康的市场竞争环境创造条件。 总之,主管机关、三方运营商皆应“风物长宜放眼量”,为一个共同目标,舍小求大,存异求同,尽快找到为大家所能接受的利益平衡点,齐心合力把我国通信与信息服务业乃至整个信息产业的“蛋糕”做大做强,三网融合的美景就能最终实现。   摘要：本文结合校级教改课题，在强调了“C+程序设计”课程在整个教学体系中的重要地位的基础上，主要针对本课程的实践教学环节中的实践环境，实践内容的安排原则，实践内容的三个层次等方面的改革做了探讨。以期能更好地实现本课程的教学目标，进一步加强学生的程序设计的实践能力。关键词本文来自：计算机毕业网 ：C+语言；面向对象程序设计；实践教学1引言“C+程序设计”课程是高校计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课，也是“数据结构”、“数据库”、“软件工程”等专业必修课的先修课程，在整个专业的教学体系中占有非常重要的地位。但是由于本课程的学习对象一般是大学低年级的学生，他们对计算机语言、计算机编程还很陌生，加之C+语言、面向对象程序设计本身的抽象性和复杂性，使之成为一门比较难教和难学的课程。因此，如何提高本课程的教学效果一直是计算机专业教师比较关注的研究课题。“C+程序设计”课程不仅有较强的理论性，更有较强的实践性，是一门实践性非常强的课程，其实践教学环节的效果将直接影响着理论教学的效果。因此，本文就教学过程中如何在较短的教学时间内，以简单易懂的方式，使学生能较快而扎实地掌握“C+程序设计”课程的内容，并具有面向对象程序设计的实践能力，结合校级教改课题“计算机专业程序设计系列课的建设与改革”，主要针对实践教学的几个主要方面进行了探讨，以期能进一步提高本课程的教学效果，整体提升本课程的教学质量。2实践环境目前，在本课程的教学实践中大多选用的是比较流行且较为成熟的Visual C+ 6.0作为程序的集成开发环境。需要注意的是，C+语言本身的开发平台是DOS的，而不是Windows的。Windows平台提供了一个很好的程序框架，但是初学者的注意力很容易被吸引到程序框架上去，从而很难学好C+的基础知识，因此在C+语言的实践过程中，应该采用Visual C+ 6.0中的控制台方式，在学习MFC编程的时候，再使用Visual C+ 6.0中的Windows程序框架。3实践内容的安排原则在实践内容的安排上，要注意把握以下几个方面：(1) 应少一些验证性的实践内容，多一些设计性、综合性的实践内容。(2) 实践的内容不仅要有针对性，更要能紧密联系实际。实践决不仅仅是为了掌握语法而设计，更重要的是解决实际问题。(3) 实践的内容尽可能要求学生能够独立设计、编程，教师在实践中仅起引导和辅导的作用。进一步增强学生独立分析问题、解决问题的能力。(4) 通过实践，不但对于课堂学过的内容进一步巩固，而且还可以进行一定程度的创新，培养学生的创新能力。4实践内容的三个层次对于本课程的实验指导书，从以往的验证性实验居多的情况下，应逐步改进为将本课程实验分为三个层次，即验证性实验、设计性实验和综合性实验。验证性实验是学生根据实验指导书的要求，在教师指导下，按照既定的实验步骤，完成全部实验过程，以验证课堂教学的理论，深化理论学习，培养学生基本实验能力，使学生获得实验基础训练。如，熟悉C+程序的运行环境、运行一个C+程序的方法、数据类型与表达式等。设计性实验是由教师给定题目和要求，学生根据已掌握的基础知识、基本理论，选择相应的数据结构和算法，独立完成实验，写出实验报告，并进行综合分析，培养学生动手能力、分析解决问题和创新思维的能力。同时，在实验过程中，使学生初步了解编程的基本要求和一般程序，培养学生实事求是的科研态度和严谨的治学作风，为将来从事实际工作打下基础。整个实验过程中，学生都处于主动学习的状态，学习的目的非常明确，独立思考，特别是创造性思维比较活跃，学生主动学习的积极性可以得到充分调动。如，程序的控制结构、函数的使用等。综合性实验是指学生在学习和掌握一定的基础性实验原理、编程过程