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关键词:智慧城市 生态环境 大数据 监管 决策
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0002-02
1 生态环境大数据架构
生态环境大数据管理工作机制包括数据共享开放、业务协同等工作机制,以及生态环境大数据科学决策、精准监管和公共服务等创新应用机制。组织保障和标准规范体系为大数据建设提供组织机构、人才资金及标准规范等体制保障;统一运维和信息安全体系为大数据系统提供稳定运行与安全可靠等技术保障。生态环境大数据平台分为基础设施层、数据资源层和业务应用层。其中,大数据环保云平台是集约化建设的IT基础设施层,为大数据处理和应用提供统一基础支撑服务;大数据管理平台是数据资源层,为大数据应用提供统一数据采集、分析和处理等支撑服务;大数据应用平台是业务应用层,为大数据在各领域的应用提供综合服务。
2 生态环境大数据物理架构及技术组成
健壮的生态环境大数据体系是由覆盖广泛的物联网,智能的数据挖掘能力,校验能力突出的大数据辅助分析决策体系组成。
其目的在于通过综合应用传感器、红外探测、射频识别等装置技术,实时采集污染源、生态等信息,构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络,从而达到促进污染减排与环境风险防范、培育环保战略性新型产业等方面的目的。我国环境保护领域在十几年的发展过程中,广泛采用传感器、RFID等物联网相关技术,具有良好的物联网运作基础,对实现物联网在环保领域的深度运用提供了先决条件。
组建高效稳定的生态环境大数据架构分为三大范畴。
2.1 构建环保领域物联网体系
物联网作为一个系统,与其它网络一样,也有其内部特有的架构。其结构主要有3层:一是感知层,即通过RFID技术、传感器、二维码等物联网底层传感技术,对物体信息的实时获取,并通过传感网络。二是网络层,即通过将互联网、3G网络、短波网等多种网络平台的融合,构建物联网网络平台,将感知层采集的信息实时准确地传递至环保信息中心,并对数据清理、整合、汇总控制工程网版权所有,处理各种机械或人工造成的异常,通过数据挖掘技术及数据融合技术实现对采集信息价值的深度提炼。三是应用层,即把感知层采集的信息,根据各功能模块需要进行智能化处理,实现污染的早期预警、治理的自动调节、环保信息的实时等环保物联网应用功能,并补救各种不稳定的技术结构、程序、硬件和网络的错误,以及调整数据采集传感器不稳定的工作环境。
2.2 开发智能化处理功能
物联网技术应用的目的在于,通过广泛采集的数据,运用数据挖掘等智能化技术,对采集的数据进行筛选和提炼,为决策层提供安全、可靠、有效的决策依据。所以,数据的智能化处理是物联网技术应用的本质特征之一。任何领域对物联网的技术的应用,如果缺乏智能化开发,都不能充分发挥物联网的技术优势。充分发挥物联网的智能化优势,对环境监测进行智能化处理,将简单的环境监测数据提炼为有价值的统计数据,至少可以达到以下两点目的。一方面控制工程网版权所有,延长污染预警时间。另一方面控制工程网版权所有,为环保部门治理环境污染提供可靠的决策依据。
2.3 构建多平台网络模式大数据辅助分析
网络平台是基础,缺乏安全稳定的网络传输环境,环保工作中的监测、控制工作则难以实现。物联网通过广泛散布传感设备,实现对数据的广泛采集和实时传输,并及时汇总控制工程网版权所有,数据采集量、传输量和处理量较大,对网络平台的要求较高。 为保证环保工作中,物联网的正常运作,需要建立以互联网为主体,多网络平台共同适用的网络平台环境。以互联网为主体,原因在于需要环保工作中,信息采集处理的范围广,需要互联网作为主要运作平台,且面对城市、大型环保工程等基础设施较好的区域,互联网平台优势明显。多网络平台共同适用,原因在于,虽然大部分环保监控区域是孤立的,但大多数已具备一定的信息传输基础,如电信3G网络,充分利用已有的电视、电话等网络平台,为数据传输提供硬件基础,同时积极开发小范围内无线传感专用网络,为实现环保监控区域系统化提供条件。
3 生态环境大数据监测及管理分析
环境监测数据管理系统主要实现环境监测数据市、省、国家的逐级填报与传输,该平台采用B/S运行模式。建立有效的数据汇集机制,提高数据传输效率的同时保证数据的准确安全:国控自动监测站点的数据直接发送总站,省控、市控自动监测站点数据分别发送到相应的省站、市站后,由省站统一汇总后上传总站;手工监测数据在分级审核汇总后,由省站上传至总站。
环境监测数据管理系统中采集与传输的数据包括结构化和非结构化数据,结构化数据是各环境要素的自动监测数据和手工监测数据;非结构化数据主要是省、市、县各级环境质量评价报告、各类综合报告等。
4 大数据应用场景
包含4项主要内容:一是推进一批急需使用的大数据应用项目,并与交通、建设、水利、国土、农业、气象、测绘等相关部门进行信息共享,形成多元化、多视角、多维立体的大数据应用格局,今后还将根据环保新任务需求继续进行应用拓展和功能完善,使环境监管大数据支撑能力不断提高。二是建设“环保数据资源中心市级分中心”。主要任务是完成本市环保业务系统与省厅“环保数据资源中心”对接和数据录入,并组织辖区内县级环保部门承接省、市系统,实现省、市、县三级系统共建、信息共享、运维有序。三是建设企业数据服务平台。建设统一的全省企业网上在线管理门户,为企业提供“一企一户”式的数据申报查询、查看办事流程、关注信用评价、了解政策法规、跟踪办理状态等服务,提高办事效率,减轻企业负担。四是建设公众数据服务平台。完善环保信息公开体系,从数据资源中心选取相应的待数据,如环境质量、预警预报、工作动态等,经过审核后,(推送)至省政府门户网站、厅门户网站、环保官方微信和微博、手机APP及其他公众宣传教育平台。
5 价值效益分析
通过“环保云”建设,加强网络资源、计算资源、存储资源、安全资源的集约化建设,实现大数据基础设施的互联互通、集中管理、统一调度与整体运维;通过大数据管理平台建设,加强数据资源整合集中,推动数据资源开放共享;通过大数据应用平台建设,为生态环境科学决策、监管、公共服务提供支撑与保障。项目实施以后,有助于节约重复建设成本,加快转变政府职能,提高政府决策水平,同时更便捷地服务于全国环保系统。加快推进生态环境大数据应用,将取得良好的经济与社会效益。
参考文献
[1] 张振刚,张小娟.智慧城市系统构成及其应用研究[J].中国科技论坛,2014(7):88-93.
关键词:大数据;电子商务;会计体系
这是一个“大数据”时代,也有专家曾经指出21世纪是一个信息爆炸的时代,每天各种各样的信息如恒河沙子般充斥着我们生活的方方面面。国外著名评论员发文指出:我们正在被浩如烟海的信息包围。面对日益增加的数据,我们需要理清思路,寻求更好的借力发展。所以,越来越多的企业,特别是以网络为经营载体的电子商务正在借助对各种数据的分析和处理来制定和调整企业的发展策略和方向。本文尝试从电子商务会计体系在大数据时代影响下的发展和变化来进行分析,希望帮助企业提高数据重要性意识的同时,有助于电子商务会计体系的进一步的完善。
一、“大数据”的内涵与影响
关于“大数据”的内涵,好多人从字面上就可以理解,那么,大数据时代下的数据量是多少呢?关于互联网络所产生的信息总量,如果单独计算一天的话,互联网上产生的信息总量需要近两亿张DVD才能容纳,而且从历史到现在,在过去的两年时间里所创造的数据已经超过了之前所有已知数据信息的总和,这种增长速度还在倍增。相关专家也多次在论坛及会议中指出:今后的信息总量的数字将会更加可观。但是关于这种大数据给时代所带来的影响,很多人不得而知。有一部分人看到了大数据给企业和个人带来的前所未有的机遇,也有一些人看到了这种呈几何数倍增的数据背后所隐藏的风险与挑战。那么,大数据时代到底给我们生产生活,具体来说,给我们的电子商务会计体系带来哪些影响呢?
首先,我们需要知道“大数据”的基本内涵,以及它的产生到底意味着什么。进入新世纪特别是最近两年,大数据(big data)已经渐渐为人所熟悉。最早提出这一理论概念的是美国一家著名的信息咨询公司,该公司提出:人类社会已经进入海量信息的社会,我们的各个行业和领域都有着各种数据信息的身影,数据在各个领域中发挥的作用也日益凸显。人们逐渐意识到,通过对各种数据的归纳、分析、加工和处理将会极大地解放生产力,发展生产力。
其次,电子商务的内涵。电子商务虽然不仅仅包含我们现在所熟知的网上购物,但就这一点,我们已经看到了电子商务所蕴含的商机与爆发力。据不完全统计,中国现在的网民数量已经超过5亿大关,网上购物更是作为一种潮流和趋势为大众,特别是年轻人所接受和喜欢。在2012年和2013年间,中国的网上购物曾经突破单日销售近200亿的历史记录。根据2014年11月国家官网的统计数字,仅以天猫商城在双11的促销活动,就产生了当天570多亿的零售总额。这个数字在某种程度上已经超过了某些国家的一年的经济总产值,而且由于电子商务的火爆而带来的物流及相关服务业的发展围绕产生的市场价值更是让我们叹为观止。
当前,我们大家所知晓的电子商务的概念,主要有两种。一种是比较广义的概念。具体来说,广义上的电子商务包括的范围比较广,在商业贸易中经由各种电子工具来实现交易的商务模式,都可以归类为电子商务。从起初的电话,到如今发达的互联网络,都可以纳入电商的范围之中。目前我们比较常见的是一种比较狭义的电子商务的表现形式,其运营的主要载体是互联网。从本世纪的70年代以来,代表着一种发展趋势的电子商务正慢慢占据并逐渐成为市场发展的主流。
这种新型的商务模式对企业的经济环境和经济活动的许多方面都产生了重大影响。目前国内的京东商城、淘宝网、阿里巴巴都在这一方面获取了比较大的市场份额。电子商务的兴起把顾客拦在了家门口,顾客只需要借助一网的计算机就可以在家里面实现网上购物。一些重要的国际谈判也可以借助这种电子商务平台来实现跨越时间与空间的对话。南方某著名前沿杂志明确指出:这是一个电子商务的时代,要么电子商务,要么无商可务。虽然这种评论略显夸大之嫌,但我们依然感到以互联网为交易载体的电子商务正扑面而来。
再次,大数据对电子商务的影响。作为依托各种电子工具特别是互联网来进行的商业活动,大数据时代的到来给电子商务的发展带来了极其深远的影响。这种影响主要表现在庞杂商业信息对业务开展的推动。具体来说,在商业的各个领域,由于网络信息的公开与透明,很多商家之间的竞争已经在数据的支持下变得更为细微。在庞大的数据面前,人们通过对所收集信息的加工和处理,可以在较短的时间内进行决策的制定与相关预案的实施。尤其是,随着云技术的不断完善,信息处理的速度与安全性能得到更大的保证,这些都为电子商务的开展提供了极为有利的条件。但还存在安全的问题,这首要由于互联网信息的开放性与共享会为一些贸易秘密的外泄提供条件。其次,在大数据时代,我们很容易在电子商务的经营与开展过程中,丧失对一瞬即逝的商机的把握,造成一些决策上的失误与遗憾。最后,大数据时代的到来,也对原有的会计体系造成了一定的冲击,特别是对于电子商务的会计体系的改革与发展带来极其深远的影响。
二、大数据时代下的电子商务会计体系研究
1.大数据时代下电子商务会计体系的特点
如前文所述,大数据下的电子商务是技术与通讯工具高度发达的产物,它具有低成本、高效率的商业活动特点。在商品的交换过程中,通过对人、机、网络的互动与联系而构成了一个严密的商业系统。在这个严密的商业系统中,完整而先进的电子商务会计体系扮演着重要的角色。
电子商务会计体系与旧式的会计体系有很多差异。主要体现在两个方面:一方面是会计环境与过往的不同;另一方面是会计工作形式也存在着很大的区别。具体来说,在电子商务的时代背景下,原有的会计体系所依赖的生存与发展的环境也发生了翻天覆地的变化。在这种环境中,公司的管理层可以依托畅通的互联网对各个分管会计进行比较迅速又直接的沟通。原有的垂直行政系统正在被网状化的管理模式所代替。在这种网状化的会计体系中,每一个会计人员都是这一网络上的一个节点,并同时以自己为中心向相关的关系体系扩展,层层叠置、交叉组合。作为经济发展计量的支柱,会计之间以及不同会计体系之间的距离更近,彼此的界限也日趋模糊。
与此同时,在电子商务的背景下,会计的日常工作方式也出现了变化。过往的会计日常工作流程中,所接触的是凭证、账单、票据、订单以及各类单据等等。在大数据时代下的电子商务的会计则变得相对比较简单,所有的交易项目都可以依托互联网来实现和完成。比如,资金的支付在网上进行所体现的是信息间的交换,各种过往的会计符号也正在渐渐被各种电子符号所代替。各种商业过程中的书面凭证也渐渐地被各种电子凭证所取代。
在大数据时代的电子商务,各种信息流在网络间穿梭,网络化办公的会计信息会进行相应程序的加工与处理。这些信息都会为将来的企业或贸易决议计划举行数据方面的建议与服务。同时,相关人员可以根据自己的需要对各类公开的会计信息进行检索与追踪。这种会计信息的及时跟踪与反馈有利于企业决策的严谨性,避免因重要会计信息的缺失或错误而影响正确决策的制定。每项经济业务的产生可以立即反应为经济处置的会计信息,实现了信息的及时通报和处置。同时在这种情况下,财务人员还可以借助在线数据库举行及时的同行业的有关财务指标的横纵比对,从而展望企业发展趋势。政府、投资者等也可以通过浏览企业的网站查询实时的财务信息。公司管理层也可以按照各自分工的不同来进行不同的授权与分工,在实现集中管理的同时,因地制宜,因时制宜。
2.大数据时代下电子商务会计体系的要求与对策
会计体系的要求无论是传统的商业模式还是大数据时代下的电子商务都对会计体系的严密性与效率性有较高的要求。关于这一点,我国财政部在《全面推进会计体系建设的指导意见(征求意见稿)》中就对会计体系中的部门定位及体系确立的准则提出了明确的要求。具体来说,在建设会计体系的过程中要严格落实相关法律法规对会计体系的规范与约束。同时,公司与企业无论是传统的商业经营模式还是电子商务的经营模式要加强管理树立服务意识。在政府宏观政策的指导下,借鉴西方会计体系的经验和教训在加强基础建设的同时,发挥信息社会大数据时代的优势,促进会计体系各项工作的落实。
在大数据时代下的电子商务会计在系统安全方面提出了比较高的要求。在以电子符号为主要数据表征的电子商务时代,具有数据存储能力的磁介质代替了传统意义上的纸张。这在促进电子商务快速展开的同时,由于互联网本身的开放性等特点为会计信息的安全及会计体系的稳定构成了潜在的威胁。这种威胁具体表现在以下几个方面。首先是虚假的会计信息。在数据录入过程中,会存在会计内部的工作人员根据自己的实际利益需要而进行数据的修改和泄露,造成虚假会计信息的网上录入与传播。其次表现在计算机病毒或者网络黑客或者竞争对手通过技术手段对会计数据系统进行的恶意攻击,这种攻击或者非法入侵会造成重要会计信息的丢失,严重时还会造成整个会计系统的瘫痪,影响会计系统的正常运行。
所以,大数据时代电子商务会计体系的确立,我们需要从以下几个方面进行努力和提升。
首先,打造高素质的电子商务会计人才队伍。
大数据时代下的电子商务的会计体系离不开专业人才的参与。需要明确的一点是,在当今白热化的竞争格局下,人才的竞争已经成为了企业间竞争的主要内容与方式。甚至可以说,在如此发展的时代,拥有人才就会拥有企业发展的未来。在电子商务的会计体系中,会计从业人员不仅要具备娴熟的业务操作技术,其中包括对网络操作流程的熟悉以及对会计理论与实务等方面的掌握。另一方面,在现在的环境中,企业职员的个人道德水平也很关键。由于会计职业本身的职业特点决定,如果一名会计从业人员在日常的工作过程中缺乏高尚的的职业道德操守,很容易给公司带来不利的影响和损失。所以,根据大数据时代电子商务的发展要求,会计体系所需要的专门人才是掌握电子商务运行规律与计算机网络技术的专门应用性人才。只有打造出一批高水平、高素质的专业化会计体系所需要的综合类人才,会计体系的建立于发展才会奠定扎实的基础。
其次,完善电子商务会计体系中的相关法律、法规。
在大数据时代,信息的交流与更新呈几何数倍增的模式发展。在这种庞大的信息数据面前,我们感受到了未来扑面而来。但是,会计体系作为公司和企业中非常关键的一环需要相关法律与法规的引导和支持。我们在为取得成就感到欣喜的同时也要看到,很多不符合法律法规的会计从业行为屡禁不止。电子商务在网络的支持下,很多交易不易被人所监管。所以,需要出台一系列的相关法律和法规为会计体系的确立与发展保驾护航。
再次,电子商务企业要加强企业的管理。一个企业的正常健康运行离不开严格有效的内部管理。这种内部管理主要体现在企业会计系统的建立与完善。这种管理的要求,是现代企业制度的题中之意,也是企业获得长足发展的重要步骤。具体来说,在电子商务企业要明确会计体系各组成部分的相关职责,要树立会计管理责任制,积极运用现代企业的管理方法进行会计体系整体工作水平与能力的提高。这种会计管理系统,一般要由以下几个部分组成:会计预测、会计决策、财务计划、会计控制、会计检查、会计考核和会计分析。这些部分紧密联系在一起,构成了一个完整的会计系统。除此之外,电子商务企业要加强对资产、资金、成本和利润的管理,而以资金管理为中心,完全按照会计行业相关从业法规来进行会计工作的开展。会计机构和会计人员对违反会计法规和国家统一的会计制度规定的会计事项,有权拒绝办理或者按照职权予以纠正;正确处理与注册会计师审计,与外部财政、审计、税务、人民银行、证券监管、保险监管等部门对单位监督的关系。
在进一步规范与完善企业内部控管机制运营的同时,要注意对产业信息的管理,因为在新的时期,尤其是大数据的年代,信息就意味着主动权与发展的先机。越来越多的经济发展指标显示,只有知识密集型的企业才会在激烈的市场竞争中获得一席之地,电子商务也是一样。在完善内部管理,为会计体系提供管理框架支持的同时,重视对新技术、新知识的管理和研发将有助于企业通过对知识的挖掘与利用从而实现生产力的转换。所以,重视对人才知识的管理,加大企业科研开发的投入力度对于构建大数据下的电子商务会计体系也有着非常重要的意义。
最后,提高会计从业人员的信息安全意识。在大数据时代下的电子商务,信息是非常重要的财富资源之一,会计体系中的相关数据和信息对于维护电子商务公司的合法权益,保证系统工作的稳定性具有非常重要的意义。所以,在大数据时代下的电子商务会计体系中的每一个会计从业人员要提高信息安全意识。在遵守行业法规,依规操作的同时,积极主动地保护所在机构和部门的信息安全。进一步改进与提高会计从业人员对于相关安全意识,其中要从整体布局的角度来出发,探究会计体系的发展格局与提升模式。只有从源头上,保证会计信息的准确与安全稳定才能从根本上提高大数据时代下的电子商务会计体系的安全与稳定。
三、结语
在大数据时期下,信息量极其庞大,在为我们带来可观收益与回报的同时,也为我们的发展提供了崭新的思路。电子商务作为信息技术与贸易结合的产物,已逐步成为社会经济的主要组成部分。作为经济发展的重要一环,完善的会计体系是实现大数据时代下电子商务发展的必然要求,本文从电子商务会计体系的要求及相关问题提出了一些建议与对策,希望能促进会计体系在大数据时代更好地助力于电子商务的发展。
参考文献:
[1]李国杰,程学旗.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域――大数据的研究现状与科学思考[J].中国科学院院刊,2012(06).
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[3]叶明,谷晨霞.“大数据”时代决策支持系统新发展[J].信息安全与技术,2013(08).
[4]邬贺铨.大数据时代的机遇与挑战[J].求是,2013(04).
>> 实习医生沃森:计算机也能看病? 沃森医生为你看病 IBM超级计算机沃森将成新一代“癌症医生” 实习医生 实习医生接诊须经患者同意 实习医生和小小导诊台 实习医生风云录 计算机之父 托马斯・约翰・沃森 计算机与医生 骨科实习医生临床思维的培养 实习医生培训的经验和体会 重视对实习医生医患沟通能力的培养 如何培养实习医生的临床思维能力 浅析新时期实习医生的医德医风教育 从《实习医生格蕾》看美国职场文化 县级综合医院儿科实习医生带教体会 要培养既能看病又能科研的医生 能看病看好病是评价医生的“金标准” 计算机专业毕业实习改革 未来:计算机能看听触味嗅 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 政治 > 实习医生沃森:计算机也能看病? 实习医生沃森:计算机也能看病? 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者: 杨钊")
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 关于Dr.沃森你需要知道的5件事 1.这是一台以IBM创始人Thomas J.Watson名字命名的计算机。 2.IBM从2006年开始研发沃森,据外国媒体估算,IBM为沃森投入的资金大约在10亿美元左右。 3.IBM为沃森的商业化规划了4条道路,分别是医疗、金融、呼叫中心和政府公共事业,其中,医疗是沃森最早进入并且目前应用最多的领域。 4.沃森有10个机架,具体配置为90台Power 750服务器,2880个POWER 7芯片,15TB内存、20TB硬盘。 5.沃森的核心是IBM开发的DeepQA问答系统,可以同时处理相当于1万册图书的数据,在3秒内精确分析提出的问题并给出答案。
两年前的2011年2月,IBM的超级计算机沃森因为在美国著名的智力问答节目《危机边缘(Jeopardy)》中战胜人类而名声大噪。此后它便逐渐淡出了人们的视线。不过作为IBM的秘密武器,沃森在过去的两年时间里并没有闲着,事实上,它已经在商业化的道路上迈出了坚实的一步。
就在两个多月前,沃森刚刚拿到了一份来自美国克利夫兰医学中心的新offer。沃森将参与到这家医院的医生的培训工作中,而与此同时,克利夫兰医学中心的临床医生、教职员工以及学生们也会帮助提升沃森在医学领域的理解和分析能力。
IBM目前为沃森的商业化规划了4条道路,分别是医疗、金融、呼叫中心和政府公共事业,按照美国农业银行信贷证券公司的预测,到2015年,沃森将为IBM贡献26.5亿美元的收入。
在4条道路中,医疗是沃森最早进入并且目前应用最多的领域。从2011年8月起,沃森就开始在美国的一些医疗机构“实习”,为正式上岗成为真正的医生做着准备。 Dr. 沃森的价值
其实,用计算机看病并不是一件特别新鲜的事情。在沃森之前,医疗领域的医学专家系统已经能够在一定程度上帮助医生为患者提供治疗方案。
“沃森和前一代的自动问答系统表面上看似一样,都是看到一个问题、一个回答,或者是一个病人的病例,然后给出诊断。但是,背后的处理方法完全不同。”IBM中国研究院信息管理与医疗健康首席科学家潘越在2012Hadoop与大数据技术大会上介绍。
目前的专家系统主要是利用IT技术人员将医学领域的专业知识转化成计算机能够理解的规则,然后计算机会根据这个规则来处理问题给出答案。这是一个相当耗时的工程,因为前期实际上是用人工的方式要为计算机建立起一个医学知识库,难度可想而知。
而沃森的特别之处在于,它的自然语言处理能力可以直接阅读医学文献和各种医疗文档,这样一来就大大减少了前期获取知识的时间。除此之外,“医生还需要花很多年积累经验,沃森除了知识获取的能力,还具备学习的能力,它可以从医生看病的活动记录中学到相应的经验。这些经验可以提高沃森回答问题的准确度和自信度,这是跟专家系统的区别。”潘越进一步解释道。
简而言之,正是由于具备了主动学习知识和获取经验的方式,沃森的准确性要远远高于过去的医学专家系统。虽然现在的沃森还不能替代人类医生独立完成治疗工作,但是它已经能够在很大程度上帮助医生减少工作量。
在目前典型的医疗场景下,当医生面对一位患有复杂疾病的病人时,他可能需要阅读多达几十页甚至上百页的病例,以便能够了解病人的病症、家族病史、用药记录等信息,进而综合分析后形成诊断意见。这需要大量的时间,甚至会延缓病人治疗的进度。然而同样的工作交给沃森的话,它可以在短短几分钟时间内从这些资料中帮助医生提取出有用的信息。 沃森想要真正在医疗领域发挥更大的作用,还需要耐心等待一段时间。
除了通过病历了解病人的基本情况,沃森还能通过与患者进行简单交流以便更多了解患者,此外,它还能够主动查询最新的药物试验以及新式疗法,进而为医生提供备选的治疗方案。
举例来说,针对一位癌症病患,沃森给出的治疗方案是建议患者进行两个疗程的化疗,同时它会告诉医生这种治疗方案只有90%的把握,但是其他方法可能只有70%的把握,医生会根据实际情况做出最终的判断。
“沃森是一种可以组织信息、强化信息并且将信息排出优先次序的工具。”马里兰大学医学院马里兰成像研究技术实验室总监Eliot Siegel这样评价沃森的作用。 商业化进程
在《危机边缘》节目里一战成名后不到半年,沃森就找到了第一份工作。2011年8月,IBM与美国保健服务提供商Wellpoint公司合作,帮助他们负责复杂病例的护士完成工作,审查医疗服务提供者的医疗请求,并将应用于小规模的肿瘤临床实践中。
2012年3月,沃森又加入到位于纽约的Sloan-Kettering癌症中心,开始学习癌症的治疗。在过去的半年多时间里,沃森通过IBM设计的一个虚拟应用的来学习怎样为癌症患者诊断配药。据称,在2013年年内,沃森就会在这里扮演更加重要的角色。
沃森想要真正在医疗领域发挥更大的作用,还需要耐心等待一段时间。不过IBM正在竭尽全力为沃森创造有利的就业环境。
目前,IBM正在全球范围内推行医疗的信息化,并且帮助许多国家的政府部门建立起覆盖广泛的居民电子健康档案。这些措施将会为沃森在大数据医疗的时代的推广应用奠定基础
至于沃森未来具体的商业模式,IBM方面介绍,虽然沃森是一个庞大的系统,运行在90台IBM Power750服务器上,但是对于许多大公司和机构来说,其拥有的服务器数量早已超过100台,因此,沃森并不是一件遥不可及的产品。而从另一方面来看,未来的沃森面临的应用场景一定需要它处理数量更多也更为复杂的问题,因此所需的服务器数量也会大大增加,那时,IBM则很有可能通过云计算的方式让沃森为客户服务。
(一)体验式教学评价准则
1.兴趣度大学专业知识往往由于其理论概念较多使许多学生感到枯燥无味,影响学习的兴趣,而体验式教学对传统的灌输式教学具有一定颠覆效果,学生教师对不同的体验式教学方法体现的兴趣度也有所不同。
2.素材收集容易度体验式教学需要具备一定的可操作性,为了实现教学目标,让学生充分体会物流管理的具体运营方式,需要收集一系列企业在实际工作中出现的各类实务素材,而许多素材的基础资料是各类企业的核心数据,因此对课程需要的素材收集难易程度也是评价体验式教学各类方法的重要指标。
3.获取知识理解度体验式教学的目的是让学生在体验各类物流管理流程中学到一定的物流知识,但是在不同的体验式教学方法中,学生所面临的教学环境、条件有所不同,对物流管理知识理解度存在难易。
4.扩展知识度当前物流管理所面对的是大数据云计算的宏观管理环境,各种管理因素都在发生着根本性的改变。学生在体验式教学中学习到物流管理知识必须要解决这些现实问题,因此扩展知识度也是评价各类体验式教学方法的重要指标。
(二)体验式教学方法选择类型
体验式教学方法在大学中有很多,目前物流管理专业所使用的法主要有策划方案、案例分析、企业实习、沙盘实验等。由于高校在物流管理教学时间、资金等方面的限制,因此需要对几种体验式教学方法进行评价与选择,以在教学中有效的进行教学规划。
(三)建立层次结构图
为了选定最合适的体验式教学方法,因此通过AHP可以将选择评价指标与选择方法对象建立模型。
(四)建立标度
由层次结构的准则层四个指标,需要分别对其进行量化评估,来确定我们所需要选择的各类方案各自的权重以及得分,以最终确定需要选择的最佳体验式教学模式。
二、结论
一、引言
物流管理作为一门新兴专业,在高校开设的时间并不长,因此怎样将操作性较强的专业
知识以学生乐于接受的方式教授给学生,让学生能够在较短的学习时间内高质量的完成学习任务,就成为我国高校物流管理教学必须考虑的主要问题。由于体验式教学可以让学生在情景互动中真实感受物流管理的特点、内容,被许多高校所使用。体验式教学在实践中的表现方法多样,如何正确选择具体体验式教学方法将研究的重点。传统的教学方法评价与选择主要依靠定性方法或者说已有经验,本文将使用定性定量相结合的层次分析法即AHP,对高校物流管理体验式教学方法进行评价与选择,以提高选择方法的科学性准确性。
二、基于AHP评价物流管理体验式教学方法步骤
(一)体验式教学评价准则
1.兴趣度
大学专业知识往往由于其理论概念较多使许多学生感到枯燥无味,影响学习的兴趣,而体验式教学对传统的灌输式教学具有一定颠覆效果,学生教师对不同的体验式教学方法体现的兴趣度也有所不同。
2.素材收集容易度
体验式教学需要具备一定的可操作性,为了实现教学目标,让学生充分体会物流管理的具体运营方式,需要收集一系列企业在实际工作中出现的各类实务素材,而许多素材的基础资料是各类企业的核心数据,因此对课程需要的素材收集难易程度也是评价体验式教学各类方法的重要指标。
3.获取知识理解度
体验式教学的目的是让学生在体验各类物流管理流程中学到一定的物流知识,但是在不同的体验式教学方法中,学生所面临的教学环境、条件有所不同,对物流管理知识理解度存在难易。
4.扩展知识度
当前物流管理所面对的是大数据云计算的宏观管理环境,各种管理因素都在发生着根本性的改变。学生在体验式教学中学习到物流管理知识必须要解决这些现实问题,因此扩展知识度也是评价各类体验式教学方法的重要指标。
(二)体验式教学方法选择类型
体验式教学方法在大学中有很多,目前物流管理专业所使用的方法主要有策划方案、案例分析、企业实习、沙盘实验等。由于高校在物流管理教学时间、资金等方面的限制,因此需要对几种体验式教学方法进行评价与选择,以在教学中有效的进行教学规划。
(三)建立层次结构图
为了选定最合适的体验式教学方法,因此通过AHP可以将选择评价指标与选择方法对象建立模型,如图1:
(四)建立标度
由层次结构的准则层四个指标,需要分别对其进行量化评估,来确定我们所需要选择的各类方案各自的权重以及得分,以最终确定需要选择的最佳体验式教学模式。
(六)求出各个评价指标的权重
针对每一个评价指标下比较矩阵的列相加得出其之和,再分别以每个元素除以列之和得到全新矩阵后计算出各行之和即所需要进行最后决策的权重。表6至表9为各指标的平均值矩阵与权重数值:
(七)评价指标的权重
通过对前述建立的体验式教学评价指标之间的重要性程度可得出这些指标的判断矩阵,再如前述得到各指标方案的权重方法可以计算得出这些指标的权重,如表10:
(八)计算各体验式教学模式分数
分别对体验式教学各方法进行分数计算,可以得出策划方案教学方法分数为0.244,案例分析教学方法分数为0.213,企业实习教学方法分数为0.495,沙盘实验教学方法分数为0.048。从最终得分上来看,最高分为企业实习方法,按照AHP理论,该模式为最佳选择方案。
关键词:大数据;高等医学教育;教学模式
医学的教学与其他学科是不同的,其不仅仅要学生学习医学知识,了解医学动态以及发展趋势,还要培养学生的实践能力。因此在大数据背景下,如何有效利用网络教育资源提升医学人才的培养效率与质量成为了高等医学院关注的焦点。
一、大数据的含义与特点
(一)大数据的含义
大数据指的是一些无法在一定时间内通过常规的软件、工具对其内容进行抓取、分析与处理的数据集合。大数据技术就是可以从各种各样的数据类型中快速找到有价值信息的一种技术。
(二)大数据的特点
大数据主要特点包括:第一,数据存储量较大。随着科学技术的发展,大数据的存储单位也在不断升级,到目前,其最大已经达到DB(“刀字节”)。第二,数据类型较多。大数据存储的数据信息是多种多样的,有文本、图片、视频、人文信息以及地理位置信息,正是由于多样化的数据资源为人们的检索与分析提供了依据。第三,处理速度快。人们对数据信息进行搜索的主要目的是应用,当搜集到大量的数据资源之后,如何对其进行归纳、整理与分析则成为了关键。大数据处理技术可以在几秒钟之内对海量的信息数据进行精准处理,提升了信息的整合效率。第四,价值密度低。信息采集装置是随处可见的,信息量被无限放大,信息的价值密度就相应降低,怎样才能快速的完成数据价值的提纯,成为了大数据时代亟需解决的难题。目前医学专业课教学学时一直在压缩,而在大纲知识点依旧很多学时却紧张的状况下,传统教学模式的集中授课在一定程度上提高了课堂效率,但是学生吸取率并不高,信息扩容效果也不尽人意,加上医学的专业性,特别是基础医学所涉及的知识点较为抽象,因此,课堂上学生的专注力持续时间并不太长,课堂效率下降。为保证学生们学好基础医学,为将来学好临床医学奠定理论基础,不仅需要考虑教学形式,还需要通过大数据与互联网+的应用,激发学生的兴趣,不断提升教学质量与教学效率。近几年,我们教研室开展多项教学改革,基于大数据背景下网络平台的利用,展开了多项教学新模式,PBL模式、LBL结合CBL教学模式,微课等。本文根据多年的多项新模式教学实践,探讨如何在大数据时代根据实际情况灵活的结合多项教学模式以及网上合作学摘要:随着科学技术的快速发展,大数据已经渗透至人们学习、工作与生活的各个领域中,在教育领域中也可以应用大习的方式进行医学教学,提高学生的学习兴趣、掌握理论,提高理论联系实际能力、从而培养与提高临床思维能力的问题。
二、大数据时代高等医学教学策略建议
(一)利用大数据优势采用PBL教学法
PBL(Problem-basedLearning,PBL)教学法是一种以学生为主体,教师为主导,问题为中心的教学模式,该教学模式最初是在1969 年加拿大麦克马斯特大学开始实施的。PBL教学法一般会设置一个真实的任务,然后由学生们自己围绕该任务进行资料的查询、问题的思考与讨论,最终解决问题。在这一过程锻炼学生的自己探究能力与合作学习能力,并且在问题解决过程中,学生们还学习到了隐藏在其中的学科知识。而作为教师,在这一教学过程中主要是进行引导与重点答疑,促使学生可以完成学习任务并达到既定的学习目标。医学教学中PBL的教学方式是必不可少的。可根据学科各论的特点选择合适的内容采用PBL的教学方法来组织教学活动。例如选择抗心衰药、降压药、抗心绞痛药物等关于各种药物在某一个疾病中的应用来进行PBL教学。学生可以利用大数据查阅相关的信息资料,然后在与其他的同学展开深入探讨,这样就调动了学生学习的积极性,也加深了对该内容的印象。在PBL教学法中教师需要根据教学目标、教学内容和不同专业层次的教学要求,设计课堂。对于具体疾病的概念和基础知识采用传统的讲授式教学法。在学生重温知识点、初步掌握的前提下,关于疾病的病因、疾病发生发展机制、防治等方面提出问题,供学生自学与讨论。学生利用现有教学资源与海量的信息数据资源自主学习,小组学习与讨论,课堂中师生之间的相互交流,以及结合多媒体等形式,巩固知识点,解决问题。课后教师以小结形式反馈学生信息,肯定成绩找出不足,提高学生的积极性。同时,进一步充实内容与方法,进一步完善下一个教学方案,为PBL课堂顺利实施而做好准备。实施PBL教学的关键在于问题的设计。问题设计的好坏直接影响PBL课堂的教学目的和教学的开展。问题的设计应以教学大纲规定的目标为基础,以课程内容为依托,确定基本概念、机制及相关内容,需要突出教学重点和难点。同时,要与工作和生活实际相关才可以激发学生的兴趣。小问题之间需要环环相扣,逐渐深入。学生通过思考、分析与探讨激发对学习的兴趣,逐渐领会、掌握和巩固知识点。设计有效的问题并不是一件容易的事,设计的问题太难,将会降低学生的积极性,不利于学生充分发挥,不利于引导。设计问题过于简单,很轻易得知答案,达不到激发学生建构知识的目的。问题的设计需要具有真实性与典型性,还需要兼具系统性,连贯性,完整性和可调控性。PBL教学法的优点在于通过自主学习海量的信息数据资源能有效地培养学生分析问题与解决问题的能力。本科教学期间需要培养并提高大学生的自主学习能力。在大数据时代,随着科技和社会的飞快发展,不断加快的知识更新速度迫使社会所有人都要具备终身学习的能力,特别是对于医学生更是需要具备终身学习的能力。终身学习是医务工作者适应其职业生涯的最主要的武器,是自我发展,提高专业技术水平,维持高水平医疗所必需的,并且参加工作后每一步的晋升都离不开自主学习。因此,需要在本科生期间开始把终身学习理念融入脑海,培养医学生的自主学习能力。但目前大多数课堂仍以教师为中心,大多数本科生仍习惯于依赖教师。这种教学方法使得大学生自主学习能力的培养进程缓慢,达不到预期水平。自主学习强调个体独立,主动,自觉,自我负责,有利于调动学习积极性,激发创造性思维。中学教育以及传统模式的高等教育,都以教材为唯一的参考书,视课堂为唯一获取知识的场所。这种被动接受知识的方式大大降低了学生们的不断学习新知识的自主性,降低了未来在本职工作中的科研创新性。因此,需要学生对学习观念的转变。PBL教学法有很高的针对性,学生可以早期接触临床研究。自主学习有利于激发学生们对理论知识的兴趣,通过发掘一个接一个的问题和自主查找答案形成独立的思考。并且同学之间,师生之间进行相互交流,重温容易被忽视的问题,及时巩固知识点,精准地解决问题,提高自学能力。带着问题通过大数据-海量的信息数据资源学习,学生们对知识的掌握层面上将会有一定的深度挖掘和广度的拓展。同时学习获取知识的方法,培养学生发现问题的能力,将为培养科研创新能力树立基本思维方式,终身受益。总之,在PBL教学法实施过程中,教师需要不断地改进培养方法,加深培养意识。在自主学习能力培养阶段,需要教师的指引。引导学生激发学生兴趣,提高自主学习能力,培养探究能力,培养辐射思维的能力。引导学生从不同角度来分析和解决问题。学生在解决问题中产生共鸣,领会隐藏在问题中的知识要点,体验到探究的价值和意义,逐渐获得未来工作与生活中的角色。PBL教学法的缺点是学习效率受影响。但是在大数据背景下,这一问题将不复存在,学生不再需要花费大量的时间与精力查阅相关资料。海量的信息数据资源给学生们资料的查询提供了便利。利用大数据学生们快速查询到自己所需要的信息,并且这些信息还均来自于最新的数据,另外,大数据技术还可以快速地对信息进行处理。
(二)LBL与CBL教学法相结合提升学生综合能力
LBL(Lecture-basedLearning,LBL)教学法即传统式教学法,以讲授为主,以教师为主体,以教材为中心,在整个教学过程中采用“灌输”式教学的方式。这是我国学校教育中采用最为广泛的一种教学方法,也是沿用时间最长的一种。LBL教学法的优势在于能够节省教学资源,对学生基本能力的要求也不高,知识的传授更加的系统与准确。缺点即不利于调动学生学习的积极性,学生的独立思考与分析问题、解决问题的能力也得不到有效锻炼。尽管LBL教学方法存在着不足,我国的教学改革中也强调教师要创新教学方法,但并非指要摒弃这种教学方法。LBL教学法结合多媒体与板书是目前在医学教学过程中无论基础医学课程还是临床医学课程,实施的最普遍的教学法。教师可以根据教学内容与教学对象的具体情况,有选择地采用教学方法。例如对于一些学习能力相对较差,基础知识不足的学生,教师就可以采用LBL教学法结合多媒体与板书。对于一些理论性较强、晦涩难懂的章节,例如药代动力学的章节也可以采用LBL教学法结合多媒体与板书。CBL(Case-basedLearning,CBL)教学法是以真实的具体案例为中心的一种教学方法,在该教学法中案例是先导、问题是基础、学生是主体、教师是主导。其最主要的特点是引入现实中的临床案例,也就是运用现有的具体病例和已知的方法探究解决方案,启发学生形成一个临床思维。CBL教学法可补充学生在LBL教学当中对接受了的知识消化不良的缺陷,使被动学习转变为主动学习,提高独立学习的能力。在大数据背景下,教师在LBL教学课堂中与CBL教学法结合起来,对激发学生们的兴趣有很好的效果。先提出案例并提出简单的问题,激发学生们的兴趣,之后进入讲解理论知识,最后重新提出案例,引导学生用所学的理论知识来解决临床问题。以治疗高血压药物的教学为例,教师可选择病例:患者,女,68 岁,8 年前发现自己患有高血压,自觉无症状因此未采用药物治疗。1 年前出现头昏、眼花的症状,测量血压为155/95mmHg。请为其写出用药方案。提出具体案例之后,进入思考。激发学习兴趣。随后进入理论讲解,带着问题听讲,学生对理论知识的关注度加强,不会感到内容枯燥。讲解高血压的病因、病理现象和病理过程、临床表现以及临床治疗依据,高血压药物的治疗原理与用药规范等。最后重新提出案例提出问题,为什么采用该药物进行治疗,如何进行用药指导等等。引导学生用所学的理论知识来解决临床问题。通过这种具体的案例,能使学生较好地掌握相关知识。学生们可以利用大数据技术,查询到该药物治疗高血压效果最新数据信息,并以此来证明自己用药的准确性与预估效果。通过多年的CBL教学实践,我们认为LBL教学课堂中与CBL教学法结合可提高学生的学习兴趣、感性认识、理论联系实际能力、更好的掌握理论。培养学生们的求知欲,创新能力和敏捷的思维,从而提高临床思维能力和语言表达能力的正确性。随着教学方法的不断改革,PBL、CBL这两种教学法逐渐成为了我国高等院校教学中非常重视的教育模式。CBL教学法常作为LBL教学法的补充,尤其在医学桥梁课程中经常被采用。CBL教学法的引导式探究优于在LBL教学法课堂中容易实现。CBL教学中学生可以一次性获得临床真实案例的全部信息,如诊断结果,病史,体检,实验室检查,目前治疗情况等,并经过课堂中的讨论即可达到教学目的。而PBL教学法的开放式探究需要学生在课前进行资料收集和整理,鼓励学生大胆思考提出问题,引导学生用所学的和所查到的理论知识来解决临床问题,提前需要设计,并组织PBL课堂,是一门相对独立的课程设置。在PBL、CBL教学中,共同之处在于教师只起到引导与协助作用,而学生处于主体地位。PBL教学法允许多学科的复杂情景围绕教学主题开展,保持学科交叉和融合性,整体性,完整性。近年来,对于临床实习学生中展开PBL联合CBL教学法也受到欢迎,并得出有很好的效果的结论。这种结合模式可显著地提升学生对理论课的掌握水平及成绩,而且有利于提高学生在临床实践中的兴趣。总之,PBL、CBL教学方法的实施过程决定学生能力培养的方向。PBL、CBL教学的训练与开展培养和提高学生的自主学习能力,培养如何发现问题、分析问题和解决问题,为培养科研创新能力树立基本的思维方式。
(三)依托大数据建立教师资源共享平台
对于高等医学院校而言,教学资源还是相对匮乏的,由于医学的专业性较强,对外界各种资源的应用效率也较低。传统的医学院校教学资源主要是标本、挂图以及影像,但是这些教学资源受到图书出版周期、资料来源以及价格等多种因素的影响,教学资源更新速度慢。随着网络技术的快速发展,医学教学资源的问题也得到了良好的解决。目前可以利用计算机技术对医学教学资源中的文本、表格、图形、图像以及音频视频等收集到的各种形式资源进行处理,一方面可以提升医学教学资源的质量,另一方面还可以节约教学所需经费。教师根据每章节的教学大纲与教学要求,将大数据库中收集到的教学资料与各种最新的数据信息上传至该平台,学生可以随时随地地利用该平台上的信息资源进行学习。同理学生也可以将自己搜索到的合适的医学资源信息上传至这一公共平台,教师可以通过权限设置将资料分享给不同学习程度的学生。此外,利用大数据分析技术,教师还可以对学习者的学习特点、学习能力进行精准分析,为学习者推送更加合适的学习资源,进而提升教学的针对性,实现个性化教学目标。在大数据背景下,强调打破不同专业、学科、学院和学校的多重壁垒,开展校内联动与校际协同。很多医学院校都依托于大数据建立了专门的电子资源库以及资源共享平台,一些教师甚至根据自己的教学科目建立了个人资源共享平台。在大数据背景下,同一课程,同类课程,相似课程,交叉课程之间,可以共建教学资源,并共享联动,实施多元化共建与共享。跨专业、跨学科、跨学院、跨校企的产学研,对教学与科研水平的提高、师生的整体水平的提高和学校的发展起很大的作用。
(四)利用网络大数据展开小组合作学习
小组合作学习是一项十分有效的教学方法,通过合作学习,学生们学习的积极性与主动性被激发出来,通过交流探讨获得了相应的知识,还锻炼了自己的语言表达能力与沟通能力。小组合作学习的教学方法能够使学生在一个比较开放的环境中就某一个问题进行讨论,或交流意见。在临床中与患者的沟通交流也是不可缺少的,因此培养学生的沟通、交流能力也是十分必要的。但是传统的小组合作的教学会受到时间与场地的制约,而课堂教学的时间有限,一些相对较大的医学课题研究并不合适在课堂上开展。大数据技术的应用解决了这一难题,利用网络学生们不但可以找到自己所需要的各种数据以及信息资源,而且还可以随时随地的与其他同学展开小组讨论,不再受时间或地点的限制。从教师的角度而言,可以根据学生每天在线时间、发言的次数、提出的观点以及对项目的贡献量等数据,来评估一个学生是否达到了学习的要求。这样也可以对学生每天的学习情况实施动态监督。基于PBL与CBL的翻转课堂可适当结合微课、以及慕课(MOOC),利用手机电脑等通讯设备,可以对实现教学目标起到事半功倍的效果。新型在线课程模式,如微课、慕课等通过自主网上学习获取知识,可培养并提高学生的自主学习能力。微课以5-10 分钟的微视频为表现形式,针对某一知识点或某一教学环节为单位进行深入讲解,内容精炼,知识点简洁明了,高效有趣,提高学生的学习效能,开拓视野。慕课的授课教师不受地区和文化的限制,学习者可接受来自世界一流水平的教育。微课、慕课等网络化开放教育对于学生的积极性和综合能力的提高具有非常重要的帮助。在大数据与互联网+的背景下,提升教学质量并促进学生的成长对教师自身的素质和教学技巧都有很高的要求。教师不仅要传道授业解惑,还要教学相长相互促进。
三、结束语
在大数据时代,各种信息资源在快速发展与更新,机构与企业的报告、产品的动态信息、学术科研动态信息以及各种专利文献等,都为各个行业的发展提供了极大帮助。高等医学教学中也应当利用大数据的优势开展教学活动,教师要结合教学内容与学生的实际情况灵活选择多种合适的教学方式并用,提升教学质量并促进学生的成长。
参考文献
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关键词:数据库课程;教学模式;行业特色;CDIO理念
数据库系统原理课程是中国民航大学计算机学院的专业骨干课程,教学目标要求学生掌握扎实的数据库基础理论,具有较强的设计与实现数据库的能力。传统的教学过程理论环节多于实践,考核又以笔试为主,因此,学生有重理论轻实践的问题。基于民航信息化高速发展的迫切需求,结合CDIO教学理念,紧跟民航大学加强行业特色,突出工程型、应用型人才培养方向,对数据库系统原理课程的教学模式进行改革,逐步形成具有行业特色的教学体系。
1、教学理念和教学目标
数据库课程是计算机专业的骨干课程,在人才培养中具有十分重要的作用,信息化社会中信息资源管理与开发利用离不开数据库基础。民航是信息技术应用程度较高的行业,信息化建设涉及民航领域的方方面面,从航班控制到机票预定,从安检到离港,从空中交通管制到地面机务维修。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动、实践、联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。
基于民航信息化高速发展的迫切需求,结合CDIO教学理念,数据库系统原理课程给出“夯实基础理论,面向行业应用,提高工程能力,培养创新精神”的教学理念。目的在于通过理论学习、基础实验以及项目开发等环节的相互渗透、相互促进,让学生掌握数据库系统的基本原理和基本操作,并具有较强的实际动手能力,结合行业应用需求,提高综合工程能力、开拓创新能力。
2、教学模式
根据课程教学理念和教学目标,数据库系统原理的教学体系由理论教学、基础实验、课程设计和应用实习实训4部分构成,形成四位一体的教学模式。体系结构如图1所示,其中的学时分配如表1所示。
2.1 理论教学
学习数据库系统原理是为了掌握数据库技术,开发满足需求的数据库应用系统。理论教学目的在于为后续的应用开发奠定基础。理论课程内容主要包括数据库体系结构、关系数据库理论、数据库设计理论、数据库保护和数据库技术新进展5个教学模块。实践离不开理论的指导,而理论学习的最终目的又在于应用。在教学实施过程中注重理论联系实际,教学伊始结合民航实际应用背景,首先给学生抛出课程学习结束后需要完成的设计任务,并简要列出完成该任务所用到的基础理论、相关知识点及与理论教学章节的对应关系。虽然任务中存在许多学生未知的内容,但目标远景激发了学生浓厚的学习兴趣,区别于被动学习的方式,学生有了明确的学习方向,知道要学什么,为什么学,提高学生主动学习的热情。
2.2 基础实验
与理论教学并行的是基础实验教学,分别进行数据定义语言(DDL)、数据操作语言(DML)、游标及存储过程、触发器及数据库完整性和数据库安全性及数据库恢复等实验,各实验项目彼此衔接,循序渐进。实验平台选择目前大中型信息系统工程的主流数据库软件产品Oracle数据库。
实验教学过程中,为了明确实习内容,提高操作效率,要求学生在实习课前完成实习报告的主要内容,写出具体的操作命令并对相应的实习结果进行预期,实习课后给出计算机操作的最终结果,并对比分析预期的正确性。通过Oracle的用户管理、模式管理、存储管理和实例管理进一步体会数据库系统原理课堂教学的相关知识点。通过实习,学生不仅能够熟练掌握数据库基本操作,而且可以加深原理内容的理解。
另外,引入课内外一体化教学机制,补充10个学时的课外实习,要求在Sql Server环境下完成一个综合实验。由于具备了必要的理论知识并且有了Oracle的实习基础,学生通过自学即可完成相关内容。该教学环节让学生通过练习,掌握另一种主流数据库产品的操作,引导、培养学生的自学能力。
2.3 课程设计
借鉴CDIO的教学理念,以数据库课程教学目标为向导,立足行业的应用需求,实施课程设计。教学要求以学生设计为主,教师讲授指导为辅,注重学生综合能力的培养。以数据库理论为指导,满足应用需求为导向,培养学生理论指导实践的应用能力,发现问题、分析问题和解决问题的思维能力,团队合作协调能力以及开拓创新能力等。教学要求学生以小组(每组约3人)为单位,完成小型的仿真行业功能需求的数据库应用系统设计开发。题目规模不限,但知识点要覆盖全面,让学生体会从需求分析到数据库实施的数据库设计全过程。教学过程中应注重如下环节。
1)远景展示。
将相似设计要求的成品进行展示,不仅提供了设计远景,还激发了学生的设计热情。
2)开发环境确定。
计算机发展日新月异,实践教学必须与时俱进,结合当前设计热点和应用需求,要求学生开发浏览器/服务器模式(C/S模式)的3层体系结构,以Oracle或Sql Server作为数据库服务器,应用开发工具方面,建议采用MicrosoftVisual 环境中基于C#语言的,允许学生根据自己的爱好选用其他开发工具,如Java、PHP等,运行结果通过浏览器展示。为了减少学生熟悉环境的时间,教师先用少量课时介绍开发工具概况、基本控件的使用以及与数据库的连接等关键环节,使学生可以投入更多精力丰富系统的设计功能。
3)选题方式。
计算机学院教师在民航相关项目的研发过程中积累了大量的数据库设计应用需求场景,结合民航特色实验室建设,提供丰富的课程设计题目供学生选择。同时鼓励学生根据实际应用需求自拟题目,例如可以结合学生所参与的科研项目、所喜爱的社团建设和所熟悉的应用背景等选题。教学实施中,对于自拟题目情况,先由学生提交需求分析,经任课教师批准后方可进行。灵活的选题方式,很大程度上激发了学生的设计热情,由被动学习转化为积极主动开展设计活动,独立思考,创造性思维活跃。
4)团队合作个人全能。
数据库设计应具备多方面的知识和技能,主要包括软件工程基本理论和方法、数据库基础及数据库设计技术、应用程序设计方法与技术、应用领域知识、应用开发工具的使用等。因此,数据库应用项目开发强调团队合作,小组成员优势互补,相互协调,共同努力。任务明确落实到个人,同时要求每个同学除主要负责自己的任务外,要了解整体设计的各环节。
2.4 应用实训
应用实训是数据库系统原理课程教学体系结构的选修环节,旨在进一步强化应用项目开发实战经验,提高学生就业竞争力。在理论教学、基础实验、课程设计完成的基础上,针对毕业班同学开设暑期应用实训。采用校企联合培训的方式,聘请具有丰富开发经验的企业培训教师指导学生完成行业相关的数据库应用项目设计开发。
3、行业特色实践支撑平台建设
3.1 加强实验室建设经费投入
加大数据库实验室经费投入力度,配备高、中档微机和服务器,安装先进的数据库系统。从软、硬件资源上满足学生实验和实际应用开发要求。
3.2 建设民航信息系统仿真实验室
学院与民航行业IT公司合作,建立民航机务维修系统仿真实验室,安装民航机务维修管理信息系统。通过该系统,学生可以全面了解机务维修管理机制,包括工程管理、生产管理、航材管理、设备管理、质量控制管理和审核管理等一整套工作流程。学生不仅能够熟悉行业相关业务,而且能够结合数据库课程实验从行业需求的角度理解数据库设计在信息管理系统中的重要作用。
机务维修仿真实验室的建设过程为行业特色实践教学探索,积累了宝贵的经验,取得了较好的效果。学院目前正在规划民航运营系统的仿真实验室,以期进一步强化特色实践支撑平台,使学生通过课程实践熟悉、理解民航业务,为未来服务民航打下坚实基础。
3.3 承接中国民航信息技术科研基地
2007年底由民航总局人事科教司主持,经行业专家评审会评审通过,依托中国民航大学设立中国民航信息技术科研基地。基地成立以来承接了国家科技部863高技术项目,国家自然基金项目,国家自然基金与中国民航联合基金项目,国际民航组织、国际航协和中国民航大学联合开发项目等多项民航相关科研项目。
计算机专业课程建设工作积极努力推动科研项目向教学实践转化,支持、促进了包括数据库系统原理课程在内的民航特色计算机专业课程建设。
3.4 建立学生科研基地
为引导学生积极投入多种形式的专业、行业实践活动,充分利用课余时间从事科研项目,计算机学院特别安排一间教室作为活动空间,建立了学生科研基地。基地有力地支撑了挑战杯学生应用能力竞赛和学生科技立项等工作并获得多项省部级科研项目奖励。