時間:2023-09-18 17:06:50
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇云計算科學與技術范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:計算機網絡;云計算技術;實踐研究
當前是一個信息化時代,我國云計算技術創新研究發展工作要與時俱進,跟上時代前進的腳步。云技術出現應用有效打破了傳統數據管理存儲模式的弊端,能夠幫助人們最大程度提升數據信息的管理工作質量和效率,充分發揮出數據信息資源的價值作用,創造出更多的社會經濟效益。與西方發達國家相比較,我國計算機網絡云計算技術發展還存在著一定的不足之處,需要相關工作人員深入探討研究,確保能夠不斷提升我國云計算實踐研究水平,推動云計算技術建設穩定持續的發展。
一、當前計算機網絡云計算技術發展的不足之處
隨著時間的不斷推移,當前我國計算機網絡云計算技術已經被廣泛應用在各個行業領域中,然而由于該項技術創新研究發展還是有著一定局限性,導致云計算技術仍然會有一些不足之處,主要可以體現在以下幾方面內容:(1)網絡信息安全。一些云計算服務商在為市場用戶提供云計算服務時,自身網絡信息安全保護意識不足,未能夠科學應用先進的信息安全保密技術,從而導致用戶相關數據信息容易發生被盜破壞的現象,造成用戶嚴重的經濟損失,同時也不利于整個社會和諧穩定發展[1]。除此之外,云服務供應商缺少對用戶權限的相關限制工作,導致用戶之間能夠輕易看到對方數據信息,這樣也難以保障云計算服務網絡信息的安全性;(2)訪問權安全授權。在云計算服務管理工作中,云計算服務的信息獲取是源于供應商的云計算數據庫,如果供應商不為用戶合法提供安全訪問權,將會導致用戶端無法完成對自身數據資源的科學控制與獲取操作目標,從而難以充分發揮出數據信息資源的價值;(3)云計算完整性缺失。計算機網絡云計算技術發展至今還未能夠真正實現數據的完整性,市場上廣大云計算服務供應商普遍采用的是分布方式去安全存儲用戶數據,這樣就會造成數據存儲分散問題的發生,從而致使云計算完整性缺失,有待相關部門的深入研究解決該項問題。
二、計算機網絡云計算技術研究工作的改進措施
(一)完善云計算技術市場法律法規基于計算機網絡云計算技術大力發展環境下,國家政府部門要加強對市場的規范管理工作,構建出科學完善的云計算技術服務法律法規,要求每個云計算服務供應商與用戶都必須嚴格按照法律法規內容規范操作。云計算服務供應商要注重提高自身安全服務管理意識,結合用戶需求和市場云計算安全發展趨勢要求,合理引進先進的信息安全儲存保護技術,避免用戶數據信息遭到網絡不法分子的攻擊破壞,造成用戶切身利益損失的同時,也會影響到自身企業在市場上的信譽。與此同時,用戶端也需要提升自身安全防范保護意識,在日常實踐操作獲取收集需求信息數據資源時,用戶需要自覺遵守國家政府指定頒布的相關法律法規內容,防止出現違規操作侵犯到他人合法權益[2]。在社會發展新時期我國計算機網絡云計算技術發展要從實際情況出發,結合實際問題不斷補充完善相關規范管理法律法規內容,確保能夠為云計算技術建設發展打下扎實的工作基礎。
(二)合理設置用戶安全訪問權限在云計算技術管服務市場中,云計算服務通常是由云計算服務供應商提供給廣大用戶的,為了充分保障每個用戶的數據信息安全,供應商必須結合用戶端實際需求情況,合理設置用戶安全訪問權限,防止他人進入到用戶端瀏覽獲取數據信息,從而起到保護用戶自身數據信息資源安全的作用[3]。基于云計算服務開放式網絡環境下,云計算服務供應商要堅決履行好自身的職責,認真做好用戶訪問權限設置工作,持續優化加強資源合理配置應用。除此之外,云服務供應商要注重網絡安全構建管理工作,健全安全技術服務管理體系,全面提高用戶信息防護管理水平,推動我國云計算技術建設穩定持續發展。
(三)創新云計算技術服務應用模式在實踐開展計算機網絡云計算系統建設活動時,有關企業單位要最大程度發揮出計算機網絡云計算技術在數據信息管理與資源共享調度方面的有事,有效強化對海量數據信息的科學計算分析、安全儲存以及高效管理作業,實現服務應用模式的優化創新目標,并促進我國云計算服務數據信息的完整性發展。云計算服務供應商要加強對數據安全高效儲存技術的創新發展,重新構建數據信息存儲技術,確保數據的完整性,同時提高信息資源服務的應用價值。就比如,云計算服務供應商可以通過將傳統本地設備存儲數據有效轉變為云儲存,這樣能夠為區域信息數據共享傳遞交流提供巨大便利。此外,云計算服務供應商還可以基于網絡集成那些分散的數據信息計算資源,實現對海量數據信息的并行高效處理分析,避免一些具有價值的數據信息資源被浪費,為社會發展創造出更多價值。
【關鍵詞】云計算;經濟社會;發展;對策研究
一、云計算的定義
云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問,進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡,服務器,存儲,應用軟件,服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。
二、云計算對我國經濟社會發展帶來的影響
經濟如何快速增長主要通過兩種途徑來進行實現,一個是資本、勞動力和自然資源這些生產的要素;在一個就是投入這些要素所產出的效率的提高來實現的。由于生產要素會存在許多問題,所以就需要依靠技術來提高生產效率,最終實現經濟的發展。
(一)加強我國經濟升級轉型
通過云計算技術來引起產業結構進行調整,從而帶動經濟的增長。隨著全球競爭力日益增大,我國經濟的轉型升級形勢緊迫,全球之間的跨地區發展程度越來越高,我國經濟管理體制機制潛能日益受到形勢壓迫,要求我們在經濟運營管理上提升效率。推動這經濟效率的就是不斷發展科技,隨之孕育而生了云計算技術。云計算的發展可以提高勞動生產率,降低生產成本;云計算還可以不斷促進新技術和新產品的出現;云計算技術的快速發展還可以促進經濟增長方式由“傳統資源型”轉向“智能集約型”轉變。
(二)增強企業經濟實力
隨著全球經濟一體化的逐步形成,企業之間的競爭日趨激烈。企業想要維護這塊經濟貿易市場變得越來越難。加強培育發展云計算技術。在合理合法的情況之下,通過云計算提高工作效率與質量水平。提高銷售額和利潤,彌補國內市場銷售額的下降的趨勢。此外,在企業發展的過程中,加強培育發展云計算技術,使得企業的工作更加安全可靠,使企業擁有更高的企業素質和競爭能力,不斷的增強自身企業的發展實力。
(三)利于健全企業信息管理體系
傳統市場的空隙越來越狹小,通過技術、管理、營銷等方面的管理,加強培育發展云計算技術成為企業發展的重要手段。在這樣嚴峻的生存競爭壓力下,首先就必須樹立開放的發展理念,加強培育發展云計算技術。找準市場定位、有效配置資源、規范內部信息管理。使得企業在更大范圍內尋求增長空間。維護了相關企業在社會公眾心中的美好形象,具有了重要意義。
三、通過云計算提高我國經濟社會發展的有效對策
(一)可以實現經濟的科學化發展
要想我國社會不斷進步,就不能一味的盲目發展經濟,要實現科學化的發展經濟。所以在通過云計算技術過程中,需要建立一套完整的、系統性的管理體系與管理方法去完成這項任務,將技術內容進行統一的有順序的安排,同時在各個環節,都能有所依靠的軌道進行運行,以免出現管理失衡的情況。只有這樣的控制和管理,才能真正切實有效的向著專業化、標準化和科學化的方向發展。一個云計算技術的順利進行,需要多方面的管理引導,不管是相關的技術人員的管理還是培訓教育、宣傳,都需要一套完整的系統化的科學化的管理體系作為引導,惠及廣大百姓。
(二)重視技術應用的審核
加強云計算技術應用的審核管理,其實就是需要做到理想與實際內容相統一,遵循整體性的原則,首先做到設計的內容符合國家的相關規定,在各個方面保證萬無一失,從數據到設計信息,最大限度的減少信息的缺失與失誤。在各個環節,都能有所依靠的正常的軌道進行運行,以免出現云計算技術失衡的情況。這就是重視技術應用的審核的作用,在云計算技術發展的初期,就可以做到防微杜漸,不斷推動云計算技術邁向一個新的臺階。此外,針對云計算技術內容設計的特殊性:情況不同,出現的問題也不同的現象,應該做到具體問題具體分析,針對不同的問題找到相應的解決辦法,同時整合出現的情況與問題,做到心中有數。同時,對待一些較難的技術,依據不同的設計方案進行控制與管理,并且按照相關國家法律法規政策方針,構建標準化的云計算技術管理體系,不斷推進云計算技術的發展與應用。
(三)提高管理人員信息意識
在明確了云計算技術管理制度之后,要加強對相關人員對一些相關知識的培訓。要求技術人員嚴格按照相關政策制度進行工作,在細節處保證信息的安全無誤,實現云計算技術人員技能的提升。提高相關人員的職業道德與服務水平,實現其云計算技術管理素質的提升,以保證做好信息工作的控制與管理的工作。為了提高相關技術人員的積極性與能動性,制定嚴格的云計算技術部門的考核機制??梢圆扇∫恍┓绞脚c手段,例如:將云計算技術管理工作效果納入到績效考核和薪酬管理中去,調動管理人員的積極性,例如設立獎勵機制等手段方式,激發控制管理人員的熱情,將工作落實到實處。
四、結語
綜上所述,加強培育發展云計算技術是中國經濟發展的必然趨勢,它貫穿于整個經濟發展的過程中。是一項系統的、綜合的工程,也是一項集合經濟、技術、管理的工程。對發展云計算技術進行有效控制與管理,大大的促進相關企業的工作質量與效率,獲得經濟效益。同時,提高了相關管理部門與管理人員的職業素養與管理意識,健全云計算技術管理制度體系,促動了經濟建設的長效發展。相信在各管理部門與相關人員的共同努力之下,云計算技術的發展將為中國的建設事業添磚加瓦,使中國在激烈的國際競爭中立于不敗之地。更好地適應社會主義市場經濟發展的需要,促進中國夢的早日實現。
參考文獻:
[1]林莉莉.我國中小企業會計信息化的云計算應用模式研究[D].財政部財政科學研究所,2014
[2]喬瑞華.云計算環境下的中小企業會計信息化建設模式研究[D].山西財經大學,2014
李彤,漢族,河北省石家莊市人,1963年12月24日生于云南省昆明市。畢業于英國De Montfort大學計算機科學與工程學院軟件工程專業,獲哲學博士學位?,F任云南大學軟件學院院長,二級教授,博士生導師,云南省中青年學術和技術帶頭人,云南省教學名師,云南省教學團隊帶頭人,國家Linux技術培訓與推廣中心主任,云南省軟件工程重點實驗室主任,云南省云計算工程研究中心理事長,云南省科學技術獎電子信息專業評審委員會主任委員,云南省計算機科學與技術專業教學指導委員會主任委員,云南省計算機學會理事長,云南省移動互聯網應用技術協會會長,云南省高新技術創新人才培養基地首席教授,教育部軟件工程專業教學指導委員會委員,教育部CDIO軟件人才培養模式創新實驗區負責人。他還擔任過四個國際學術會議和五個國內學術會議的主席。共出版學術專著3部、教材7部,200余篇。先后主持國家級項目8項、省部級項目15項、其他項目20余項。共獲省部級一等獎3項、二等獎1項、三等獎4項。
經常會有人把心愛之物比喻為自己的女神,而對于云南大學軟件學院院長李彤來說,計算機科學就是他的“女神”。“站在講臺上仿佛是在講述自己心中的女神,坐在實驗室中仿佛是在雕塑自己心愛的女神!”
在外人看來,李彤是一位30多年致力于計算機研究的科學家,一位把熱愛的事業看作女神的研究者,一位將科學發展動態與人才培養有效結合的教育家。
與計算機的不解之緣
1979年,李彤考入云南大學數學系計算數學專業(計算機軟件方向)攻讀學士學位,為什么會選擇這一方向,李彤有些神秘地說道:“也許是冥冥之中的安排?!?/p>
原來李彤與計算有著“不解之緣”,剛滿周歲的李彤在傳統習俗“抓周”的時候就抓到了一把算盤,那個時候全家人就都覺得他會與計算有緣。果然,在學習生涯中,李彤對數學展現出了非同一般的喜愛,尤其在計算能力方面,李彤有著很高的天分,更在高考時考出了94分的高分(滿分100分)。所以在高考報考之時,李彤便暗下決心,一定要學習數學、計算相關的專業。當時還沒有獨立的軟件專業,李彤便報考了在計算數學專業下的計算機軟件方向。
大學畢業后,李彤進入云南省計劃委員會電子計算站從事計算機系統的維護和應用軟件的開發工作,但是他并沒有停下計算機研究的腳步,1985年,他考入云南大學計算機科學系計算數學專業(計算機軟件方向)攻讀碩士學位。
這兩段求學經歷讓李彤對計算機的熱愛愈演愈烈,終于在1994年,已經在云南省計劃委員會(現發改委)工作了11年的李彤選擇回到大學成為一名計算機研究的科研人員。
2003年,李彤進入英國De Montfort大學計算機科學與工程學院軟件工程專業攻讀博士學位,師從楊宏戟教授。楊宏戟教授是一位在軟件演化領域具有世界知名度的華裔科學家。在李彤眼里,導師學識淵博,待人誠懇、謙遜,這對他的科研產生了很大的影響。“導師讓我認識到做學問、搞研究需要寧靜與平和,要從一點一滴做起,不斷取得進展,最終完成一項大成果。”
埋首科研成績斐然
從畢業到工作,李彤一直從事軟件過程、軟件演化、第四代語言和軟件形式化方法的工作,也曾主持4項國家自然科學基金項目,3項云南省科技攻關項目,4項云南省自然科學基金項目,并參與了3項“863”項目。
其中,主持的2012年國家自然科學基金項目“軟件演化過程的行為驗證研究”是軟件過程建模的后續研究,可以確保過程模型符合建模者的期望,提高過程實施的有效性。
該項目針對現有過程驗證研究缺乏行為驗證的不足,在已有軟件演化過程建模的基礎上,建立支持行為驗證的理論基礎,提出支持行為驗證的驗證方法,設計過程模型改進操作。采用通信進程代數ACP對已有軟件演化過程元模型進行擴展,提出軟件演化過程元模型進程代數,使用進程項指定軟件演化過程模型的代數語義,進而在進程代數的統一框架下,基于公理系統,使用等式推理驗證軟件演化過程的行為是否滿足過程規約。
以此為基礎,充分結合Petri網和ACP的長處,提出基于Petri網的進程代數驗證方法,支持軟件演化過程結構、性質和行為的形式驗證,并使用過程模型改進操作對不能通過驗證的過程模型進行修改,提高過程模型的可靠性。該課題建立支持軟件演化過程行為驗證的理論基礎、方法和工具原型,為軟件過程驗證的進一步研究提供了新方法和理論依據。
而他主持的2013年國家自然科學基金項目“云計算環境下雙模型驅動的面向軟件動態演化的建模與分析”則是面對云計算環境為軟件動態演化的研究帶來了新機遇展開的建模分析研究。
該項目采用Petri網和ACP為主形式化方法,提出一種雙模型驅動的面向軟件動態演化的建模與分析方法。首先,針對云計算開放、動態和多變的新環境,提出面向動態演化的SaaS雙模型建模方法:該方法從演算模型和結構模型兩個視角對SaaS軟件進行建模,并以行為映射為準則保證兩類模型的可追蹤性;其次,云計算的出現使得大量軟件運行在集中的服務器上,項目將其繼續延伸:利用云服務化的各種功能開展動態演化的分析和實施,這些功能被集成到PaaS平臺的服務之中,對其抽象提出面向PaaS的云演化管程機制模型;最后,基于云演化管程機制、由雙模型驅動,提出解決動態演化分析和實施過程中的部件相關性分析和一致性保持兩大問題,進而為保證云計算環境下軟件動態演化實施的可靠性奠定基礎。
多年來埋首科研,李彤的基石愈加深厚,碩果累累:系統地建立了軟件演化過程建模和驗證的理論、方法、技術和工具,最主要的成果是由國際一流學術出版社Springer出版了純英文學術專著《An Approach to Modelling Software Evolution Processes》。他系統提出了形式化的軟件演化過程建模及驗證方法,分別在全局層、過程層、活動層和任務層建模和驗證軟件過程;用數學方法證明了能夠在層次求精中保持一致性。將粗粒度任務分解為由細粒度功能構成的易實施的代碼片段;用數學方法證明了分解的正確性。提出了組合語義功能規約方法,集成了公理語義的Hoare方法、代數語義和Unity邏輯;提出了形式化的過程分解方法,建立了分解知識庫,有效支持了軟件過程的自動化。系統地提出了“軟件并行工程”的思想和方法,建立了一種以主動方式并行地開發軟件的軟件工程方法論,有效建立了軟件過程中并行性的挖掘和延拓的理論和技術??蒲械闹饕晒謩e由Springer出版社和科學出版社出版,還發表了200多篇學術論文。
李彤的學說也為軟件過程模型的建立和驗證提供了理論基礎以及方法、技術和工具支撐,對改進軟件過程、提高軟件開發的質量和效率,具有重要的理論意義和應用價值。其成果經由院士和杰青組成的專家委員會鑒定,達到了“國內領先和國際先進水平”。
探索培養精英人才新模式
除了繁忙的科研任務外,李彤更讓大家稱道的是他那些與時俱進的教育觀念。李彤認為導師要幫助同學們樹立宏大高遠的理想,同時要讓他們腳踏實地,把宏偉的理想轉化為具體的行動,充滿激情地去學習、去研究、去創造。
“我們今天培養人才,是在培養時代的繼承者和接班人。我歷來認為,僅僅傳授知識、培養能力、甚至是提高素質,都是不夠的。我們的時代還需要精神,那就是科學精神與人文精神。呼喚科學精神與人文精神,大學是最后的陣地。因此,我們要把科學精神與人文精神的培養,貫穿人才培養的始終?!?/p>
社會需要復合型的人才,李彤按照教育部“國家示范性軟件學院要培養精英型軟件人才”的要求,探索教學內容、教學方法、教學手段改革。大力推進教學建設,借鑒MOOC(大規模開放在線課程),使他主講的“軟件工程”先后成為了“國家精品課程”和“國家精品資源共享課程”。
同時,李彤還借鑒麻省理工學院等四所世界一流大學提出的CDIO(分別代表構思Conceive、設計Design、實現Implement、運作Operate)工程教育模式,結合中國國情和軟件工程人才培養的要求,在全國率先提出了軟件工程人才培養的SE-CDIO方法(SE為軟件工程的英文縮寫),建立了分階段的CDIO人才培養模式,讓學生經歷從理論到技術、從技術到生產、從生產到應用的全過程。
李彤及其團隊以國家教學質量工程項目“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養創新實驗區”建設為依托,有效提高人才培養的質量。加強校企合作,按照市場需求,全面推進產學研一體化的人才培養模式。加強國際合作,按照符合現代大學制度的模式運作并組織教學,培養具有國際競爭力的軟件人才。如今,李彤團隊已經打造了包括國家示范性軟件學院、國家Linux技術培訓與推廣中心等在內的多個國家級和省部級平臺。
關鍵詞 云計算 特點 關鍵技術
技術需要是一切科學進步的來源,它的作用將比大學本身所創造的財富要多的多,并且技術的要求可以直接轉化為生產力,減短了科技成果轉換為生產力的時間。
云計算是一種新型的計算形式,它以虛擬、共享為框架,在網格計算、分布式算法、并行算法等多種技術基礎之上演變而來,也是計算機、通信、網絡等多門學科結合的一種交叉科學。它的出現給電信、安全產業的工作模式、商業運作都帶來了根本的變化。
云計算的發展與應用是一種時代的趨勢,它以時代性、趨勢性將影響著我們未來的生活、工作與學習。所以,我們需要認真的對待云計算這種嶄新的計算科學,認真的分析其特點和探討影響云計算的關鍵性技術。
一、云計算的概念
“云計算”的概念最初由Google公司提出,但隨著行內對云計算概念的認可和拓展,云計算已經脫離了Google的早期目標,成為IT應用的一種全新理念和發展模式。
狹義云計算是專指IT商業領域中的付費和基礎平臺使用形式,具體說就是通過IT軟硬件平臺為用戶提供所需的、可擴展的資源服務。提供資源的網絡被稱為“云”?!霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴展的,并且可以隨時獲取,按需使用,隨時擴展,按使用付費。
廣義云計算的服務范疇不在局限于IT的軟件、硬件或平臺的使用,它將通過互聯網對用戶提供全方位的、按需的任意服務。
目前,云計算在范圍上包括兩個層次:第一個層次,云計算主要指遵循“云”的開放模式,通過網絡以按需、以拓展的方式將IT基礎設施進行交付,以及用戶獲得所需資源的應用模式,提供資源的設施和網絡即是“云”。第二個層次,云計算并不僅僅局限于一種IT資源的使用和交付模式,而成為一種商業模式,也就是產品或服務的交付與使用模式。
總之,云計算是通過虛擬的形式閑散的資源進行整合,再把互聯網的軟、硬件、數據資源、信息應用作為一種有償服務提供給互聯網用戶的全新計算、運維模式。
二、云計算的特點
(一)大規模
要想提供云計算服務,首先要搭建可用的云計算平臺,這個“云”將是超大規模的、據2010年谷歌公司公布的數據顯示僅在云計算中公司投入的服務器已經超過100萬臺,分布在50多個國家??上攵朴嬎愕囊幠<疤峁┓盏哪芰?。
(二)虛擬化
云計算的基礎是虛擬化,它支持需要提供用戶的用戶在世界各地的任意地點、只要使用各種云客戶端就能獲取相應應用服務。
所請求的服務不再是一個固定的實體,而是來自虛擬的云端。用戶只需要能夠有上網的條件,所需服務的對象、地點、提供的方式用戶無需了解、也不用擔心應用因距離、位置的中斷。
(三)可靠性
云計算因其超大規模與虛擬化的優勢,為服務提供了多處,異地的副本容錯,提供了比城域服務器更加安全、可靠的服務。
(四)通用性
云計算沒有指定的應用,所有應用都可以在云計算異構的平臺下運行,每個“云”都能虛擬出多種應用,支持各種服務。
(五)高可擴展性
在虛擬基礎上建立的“云”,其規模是可靈活、動態擴展的,根據服務器、存儲數量的增加,其規模也在不斷擴大,滿足用戶以及應用服務增長的要求。
(六)廉價性
由于云計算的虛擬特性決定了運行商提供的服務只關心基礎硬件的性能,不依靠于品牌,所以大大減少了數據中心建設的費用,“云”的集中式管理也給日后的運行與維護提供了方便與廉價。
三、應用狀況
隨著國內外云計算技術及應用的不斷發展,云計算已經走過概念形成階段,相關技術日趨走向成熟,正進入實際應用部署和運營階段。未來十年內,云計算的應用將以政府部門、電信行業以及高校教育、石油化工、煤礦鋼鐵行業為重點,形成規?;脑朴嬎阒行?、云服務中心、云計算應用中心、云平臺中心。
(一)政府部門
政府部門既是云計算的應用部門也是云計算的監管與啟動的重要支撐力量,有政府部門的監管與啟動云計算的應用就會順利的多。
各地政府部門在有組織、計劃下創建云計算發展基地,使云計算中心、應用中心、服務廠商聚攏,形成產業“云”,提高服務競爭力。
(二)電信行業
依托云計算,電信運營商將借力發展,對內進行業務系統IT資源整合,提升內部IT資源的利用率和管理水平,降低業務的提供成本;對外通過云計算構建新興商業模式的基礎資源平臺,提供公用IT服務,提升傳統電信經濟的效率,加速電信運營商平臺化趨勢與產業鏈的整合趨勢,并在應用層面推動云計算的落地。
(三)其他行業
云計算在其他行業中也有不同的應用,一般都是與虛擬云、安全云等業務相關聯。
四、云計算的關鍵技術
云計算不能割裂的看作是一種技術,它是由許多技術共同作用下的新型計算模式。影響著云計算的關鍵性技術包括:①虛擬化技術;②分布式并行編輯模式技術;③安全技術;④信息的海量存儲技術等。下面我們將對這四種技術作詳細的說明,其他還有很多對云計算有益的技術,在這里我們不一一進行介紹。
(一)虛擬化技術
虛擬化有效地隔離了軟件與硬件平臺,讓人們將主要精力集中于平臺所提供的服務上。在“云”應用中,用戶不需要知道個人數據的準確存在位置,各個用戶的私有數據都存儲在“云”中,共享底層的存儲資源,數據完全由云端的服務供應商來負責管理。
這項技術可以極大地提高資源利用率,因為低計算需求的任務可以共享一個單獨的物理站點資源,虛擬機的部署和調度還能簡化網絡的負載平衡。
通過網絡把強大的服務器計算資源方便地分發到終端用戶手中,同時保證低成本和良好的用戶體驗,在這其中,編輯模式的選擇起到了至關重要的作用。分布式并行編輯模式技術創立的目的是是軟件和硬件資源得到高效地利用。MapReduce是云計算中使用較為廣泛的編輯模式,在該模式下將任務自動分成多個子任務,實現分布并行編輯。
(三)安全技術
安全性是一切行業、應用服務生存的前提,沒有了完全一切服務將是風險服務,不僅不能帶來方便,反而會增加許多的危險。
云計算它的開放性和云端性直接影響著云計算環境的安全,給IT行業安全帶來了巨大的挑戰,主要表現為:
1.虛擬化技術能夠實現跨平臺以及異構體的結合應用,然而虛擬化技術也會帶來主機受到破壞及虛擬網絡中斷等安全問題。
2.各類云應用的飄渺性,沒有固定的基礎平臺、沒有有界的安全限定、客戶的信息及數據的安全將成為重要隱患。
3.云服務大規模導致無法統一的進行安全策略的規劃與部署。
(四)信息的海量存儲技術
為滿足分布在各地用戶的不同需要,云計算中心服務平臺需要由無數的服務器與存儲設備來承載各類海量信息,對信息量的要求勢必要求海量的存儲。
為了應對云計算的海量存儲的管理,需要云計算系統應具有高的網絡吞吐能力和分布式計算等能力。目前數據存儲管理技術主要有Google的GFS(G009le File System,非開源)以及HDFs(Hadoop Distributed File system,開源),這兩種技術已經成為事實的標準。
五、結束語
云計算以其大規模、虛擬化、高可用性、高可靠性、通用性及其廉價性等特點,逐漸的被人們所接受,并被廣泛的應用。云計算的時代已經來臨,它將給IT產業特別是運行服務業帶來深遠的影響。
參考文獻:
[1]李響.云計算風云乍起[J].計算機世界報.2008.14.
[2]肖連兵,黃林鵬.網格計算綜述[J].計算機工程.2002.28.
關鍵詞:一般系統結構理論;全面關系流管理理論;云計算;云制造
一、 引言
隨著信息技術的不斷發展,出現了一種新的基于互聯網的服務化計算新模式——云計算,它通過云計算平臺把大量的高度虛擬化的計算資源管理起來,組成一個大的資源池,用來統一提供服務,通過互聯網上的異構、自治的服務形式為個人和企業用戶提供按需隨時獲取的計算服務。各種資源虛擬化后以“云”的形式存儲起來,隨時滿足來自底層用戶提出的各種需求。同樣,將“制造資源”虛擬化為“云”,在制造業信息化進程中采用云計算的運營模式,“云制造”的理念應運而生。
二、 云制造
2010年1月李伯虎院士提出了一種全新的制造新模式——“云制造”,以應對日漸復雜的制造問題,以便日后進一步開展更大規模的協同制造。他認為:云制造是一種利用網絡和云制造服務平臺, 按用戶需求組織網上制造資源(制造云),為用戶提供各類按需制造服務的一種網絡化制造新模式。自“云制造”的概念提出之后,引起了各個領域學者的廣泛關注。2010年3月中國航天科技集團公司總工程師楊海成指出,在產品整個生命周期內,企業可以借助先進的計算機技術和網絡通信技術,將整個區域、各個行業和眾多企業的相關資源進行整合利用,提供共享化、標準化、規范化、聯動化的個制造模式。云制造融合了先進的信息技術、制造技術以及新興的物聯網技術等,深刻體現了“制造即服務”理念。
對云制造的理解我們可以從以下幾個方面考慮:
(1)云制造是一種面向服務的、高效低耗、網絡化敏捷制造新模式;
(2)云制造實現了產品從開發、生產、銷售到使用整個生命周期的資源共享,以實現制造過程敏捷化、服務化、綠色化、智能化;
(3)云制造理念框架是一種集成一體化的服務模式,它基于面向服務的理念,融合了信息化的設計、生產、實驗、仿真、管理、集成,是一種新興的集物聯網技術、智能科學等的綜合信息技術;
(4)云制造服務平臺可以實現用戶在產品全生命周期活動中實時信息共享、追蹤、訂制、服務、獲取,將需求與生產實現無縫對接,實現制造業的高效、低耗、敏捷、綠色等目標。
三、 全面關系流管理理論
復雜性科學作為當今世界科學發展的熱點和前沿,其研究與應用正在向各個學科滲透,是新興的交叉學科。鑒于它對人類認識世界的重大意義,各個國家爭相研究。我國的研究基本與國際同步,主要由錢學森先生負責的科學小組對此也進行了深入的研究。在錢學森的系統科學思想中,系統結構占據極其重要的地位,在給定的系統環境中,它決定和支配著系統的性質、行為或功能。
我國學者林福永在錢學森系統科學思想的影響下,多年來一直致力于系統環境、系統結構和系統行為,以及它們之間的關系及規律的研究。提出和發展了一種面向問題、數學表達的一般系統論——一般系統結構理論,該理論從數學上提出了一個新的一般系統研究概念體系,特別是揭示系統組成部分之間的關聯的新概念,如關系、關系環、系統結構等;在此基礎上,抓住了系統環境、系統結構和系統行為以及它們之間的關系及規律這些所有系統都具有的共性問題,從數學上證明了系統環境、系統結構和系統行為之間存在固有的關系及規律,特別是,從數學上證明了系統行為是由系統環境和系統基層次以上的系統結構決定和支配的。
林福永教授認為,從系統的角度看,組織(網絡)也是一種系統。它的存在和演化遵循一般系統原理和規律。這意味著,在系統論、復雜網絡、組織科學和管理科學之間一定存在交叉科學研究領域。特別是,組織的構成部分之間的關聯是通過所謂的關系流(即信息流、物流、資金流、人員流和能量流等)建立起來的。一般系統結構理論在復雜網絡和組織管理中的應用研究結果——復雜網絡關系流與行為關系定理和全面關系流管理定理證明了,對于一個組織(網絡),它的行為是由其基層次上的關系流和輸入流(總稱全面關系流)決定和支配的。
林福永教授基于對一般系統結構理論的多年研究中得出下列定理:
定理1:設在環境 E(S)中,S∈B,系統Z(n)在t時刻具有m層次,m1,那么,系統相鄰兩個層次上的系統結構RZ(t)C和RZ(t)C+1,C=0,1,2,…,m-1,系統與環境之間的關系R(t)以及系統行為HZ(t)滿足下列系統方程:
(R(t),RZ(t),HZ(t))=0(1)
(R(t),RZ(t)C,HZ(t)C+1)=0
其中C=0,1,…,m-1(2)
其中,S和B分別表示在t時刻系統環境E(S)的狀態和狀態空間;RZ(t)0表示系統輸出。
定理2:設在環境E(S)中,S∈B,系統Z(n)在t時刻具有某一層次Lb以上的系統結構RZb(t)和系統行為HZ(t),那么,當且僅當對于層次Lb上的任一部分e(p)∈Z(n),它的狀態sp或行為Hp(t)僅僅是其輸入Rp(t)的函數,即
sp(t)=p(Rp(t))
或
Hp(t)=p(Rp(t))
時,恒有
(S(t),R(t),RZb(t))=0(3)
(S(t),RZb(t),HZ(t))=0(4)
(R(t),RZb(t),HZ(t))=0(5)
式中,S和B分別表示在t時刻系統環境E(S)的狀態和狀態空間;R(t)表示t時刻系統環境E(S)與系統Z(n)間的關系。這時,系統層次Lb稱為系統基層次。
定理3:設在環境E(S)中,S∈B,系統Z(n)在t時刻具有系統基層次Lb以上的系統結構RZb(t)和系統行為HZ(t),并且系統結構RZb(t)中的關系環數為零,即b=0,那么,恒有
HZ(t)=(S(t))(6)
其中,S和B分別表示在t時刻系統環境E(S)的狀態和狀態空間。
四、 基于全面關系流管理理論的云制造
1. 基于全面關系流管理理論的云制造環境。云制造作為一個復雜系統,它存在一定的環境下,這個大環境可以分為經濟環境、技術環境、安全環境。環境為云制造提供的發展平臺,云制造的發展會改變環境。
經濟環境:經濟環境:放眼競爭日趨激烈的國際大環境,全球制造業的發展趨勢是將制造業和服務業有機結合、聯動發展,并逐步向服務型制造轉型升級。我國制造企業也在密切關注全球制造業發展趨勢,適時調整產業布局。由于國內市場需求復雜多變,要想實現制造業的轉型,需要綜合考量多種因素,如區域經濟發展不均衡、國家公共資源的側重、新技術的引進渠道與消化應用能力、新市場的渠道開拓能力。通過創新、我國制造業正處在向增加產品附加值、走向價值鏈高端的轉型初期,產品小批量、多樣化,市場需求波動頻繁,企業要在客戶需求與自身制造能力之間找到一個平衡,在尋求如何滿足階段性的高強度訂單需求的同時,要考慮打造具有持久型制造能力全功能制造集團所需要的周期和資本投入。市場需求的階段性和不確定性可能造成資源閑置和能力浪費。因此,理性應對頻繁的需求波動、合理優化產業結構、充分整合現有資源、深入挖掘行業潛力,實現服務性的云制造模式是一條更為可行的途徑。
技術環境:信息技術和制造技術的不斷進步推動制造業向服務業轉型。高性能計算機的應用,服務化計算模式云計算(Cloud Computing)的興起、系統安全與容錯技術、海量數據管理技術的發展為大規模協同復雜制造系統提供了技術環境。云計算技術將計算資源專業化、服務化,并以信息化的形式呈現出來。物聯網技術在無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)、傳感器、智能技術和納米技術等支持下快速發展,能整合各種制造資源和制造能力,實現集中控制、高效調配。以云計算、物聯網技術、數據倉庫技術和信息安全技術為支撐的制造服務技術,實現了制造資源的集中整合、統一調配,為用戶提供 “專業性”、“針對性”制造全生命周期的服務,促進制造的精益化、綠色化、低碳化和智能化。
安全環境:伴隨云計算、云存儲的出現及廣泛引用,信息的安全性引起人們的高度重視。云安全融合了并行處理、網格計算、未知病毒行為判斷等新興技術,通過網狀的大量客戶對互聯網中病毒、惡意程序進行監控,實時進行采集、分析、處理,形成一個巨大的“殺毒軟件”覆蓋整個互聯網。云安全為云制造“保駕護航”,提供安全可靠的運行環境。
2. 云制造中的全面關系流。任何一個復雜系統中,它的行為和功能都是由其基層次上的關系流(信息流、物流、資金流、人流、人員流和能量流)和輸入流(總稱全面關系流)決定和支配的。在云制造系統中,通過對企業全生命周期活動中的信息流、物流、資金流、知識流、人員流和能量流的集成優化,從而實現了人與組織、經營管理和技術等的優化,進而改善企業產品的開發時間、質量、成本、服務、環境清潔和知識含量,實現了云制造系統應有的行為和功能。以下我們分別進行闡述:
(1)信息流。信息流是云制造的“靈魂”,是產品的全生命周期的脈絡,貫穿產品的設計、開發、制造、使用到最后回收。虛擬化制造資源和制造能力并以信息的形式封裝儲存,如圖1所示,在整個云制造體系在運轉過程中,信息流貫穿始終。首先從制造資源提供者手中制造資源和制造能力,然后以信息的形式封裝存儲后輸入“制造云”;輸出過程指制造云運營商將制造云與產品全生命周期的各種需求進行訂制、追蹤、獲取、服務,將需求與生產實現無縫對接。整個輸入輸出過程以知識為核心,以信息為總線,實現制造需求與制造資源的高效智能利用,實現高產低耗。
(2)人(員)流。系統有各個層次的組成部分組成,在這里,我們所講的人員流也有層次之分,不僅指微觀的個體人,還指整個制造系統宏觀上各個層次的組成部分。宏觀上,在參與云制造運行系統中,主要由制造資源提供者、制造資源運營者、制造資源使用者這三部分組成,如圖1所示,這三部分就是處于云制造運行系統中的人員流。不同層次中,構成系統的組成部分我們也虛擬為該層次的人員流。一直細化的系統基層次,由從事各種具體工作的人員組成。人在工作中具有很大的流動性和不確定性,這也是云制造中的人員流。
(3)物流。云制造中的物流是一種在網絡技術支持下,通過云制造平臺(如圖2所示)整合物流資源和客戶資源,并按照客戶需求智能管理和調配物流資源,為客戶定制和提供安全、高效、優質廉價、靈活可變的個性化物流服務的新型物流服務模式。云制造物流系統要想在產品全生命周期中實現提供按時按需、緊密對接的個性化服務,必須在現有運輸實物資源(運輸裝備、存儲資源、交通線路)和虛擬資源(信息資源、軟件、知識等)的基礎上,充分利用各種先進技術,實現物流網絡、服務技術、云計算、云安全、物聯網、RFID等技術的有效融合。
(4)資金流。李伯虎院士認為:云制造是一種利用網絡和云制造服務平臺,按用戶需求組織網上制造資源(制造云),為用戶提供各類按需制造服務的一種網絡化制造新模式。作為一種需求驅動、按需付費的面向服務的制造新模式,云請求端(制造資源使用者)將需求傳遞給制造云運營方,制造云運營方接受請求信息,按照用戶的需求整合已有的運資源提供服務,結算費用完成“交易”。當然,制造云運營端在整合、利用制造資源的過程中也需要為資源提供者提供費用。但是需求方只需提出服務需求,由制造云運營方針對需求調用或組合已有的云資源,完成服務。在這個“交易”完成過程中,云提供端(制造資源提供者)和云請求端(制造資源使用者)無需直接接觸,通過第三方(制造云運營方)的橋梁和紐帶作用實現即用即組合、即用即付、用完即解散的關系。在云提供端和云請求端之間一旦發生服務活動就會產生付費,在云制造服務用戶、云制造服務提供者和制造云運營端就形成資金流動。
(5)能量流。云制造中的能量是一個抽象的概念,它泛指一切在制造全生命周期中起正向作用的因素,如硬件資源(如數控機床、計算機、原材料等)的更新升級、人(如專家、技工等)的科學技術水平提升、軟件資源(設計手冊、經驗、標準、協議等)的充實完善,都能夠增強制造能力、提高產品質量。各類能量在相應領域知識庫的支持下,以能量流的形式,憑借云制造服務平臺的中間媒介作用,在云請求端和云提供端之間實現雙向流通,既提升了云請求端的服務質量,又增強了云提供端具備的制造能力(包括設計能力、加工生產能力、仿真與實驗能力、維護能力、管理能力等)。
3. 基于全面關系流管理理論的云制造復雜系統。在政治經濟、技術水平、安全等大環境下,云制造作為一種復雜系統,其各個組成部分之間的相互協調與合作,實現將各類制造資源和制造能力虛擬化,封裝壓縮為“制造云池”,基于全面關系流(信息流、人流、物流、資金流和能量流)管理理論,將云制造系統中發生的所有服務行為進行集中協調、統一管理,建立云制造網絡服務平臺,為用戶提供可隨時獲取的、按需使用的制造全生命周期服務,實現大制造系統的安全可靠、優質廉價、多方共贏、普適高效。
五、 結論
本文從全面關系流管理理論的視角對云制造進行了闡述。云制造作為復雜系統,在特定的環境下,其所表現出來的行為和功能是由關系流及輸入流決定的,并分別闡述了存在于云制造系統中的信息流、物流、人員流、資金流和能量流。本文僅對云制造所處的環境及存在的全面關系流從全面關系流管理理論的角度進行了描述,如何用該理論進行控制是今后的研究目標。
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基金項目:國家自然科學基金(項目號:71001072, 71271140)。
從去年開始,阿里巴巴在全國各地頻繁舉辦云棲大會,不斷地教育用戶。到近期,摩根士丹利報告稱,阿里巴巴的云計算業務阿里云其單獨估值已經高達390億美元。而全球最早投身云計算的亞馬遜7月12日市值再創歷史新高達到3557億美元,超過伯克希爾哈撒韋公司躋身美國前五大公司。
今年上半年以來深陷輿論漩渦的互聯網巨頭百度繼去年推出百度開放云之后,7月13日正式了2016百度開放云戰略。百度創始人、董事長兼CEO李彥宏表示,百度天生就是云計算公司。云計算已經不是簡單的云存儲以及計算能力的需求,大數據、云計算、人工智能三位一體才是真正的云計算。
巧合的是,在百度2016開放云戰略此前不久,阿里巴巴云棲峰會(成都)、騰訊“云+未來”峰會也相繼召開。昔日國內互聯網領域三巨頭BAT在云端的交鋒已經不可避免,與阿里巴巴和騰訊相比,百度能否在云端后發先至呢?
三大智能平臺
百度云計算事業部總經理劉煬正式智數大數據平臺――天算,智能多媒體云平臺――天像,以及智能物聯網平臺――天工,其中包含眾多全新上線的行業解決方案和產品。三大智能平臺,連同已有的云服務,共同構成了百度開放云成熟、完整的產品矩陣。
天算平臺整合百度大數據服務和人工智能技術,提供從數據收集、存儲、處理分析到應用場景的一站式服務,廣泛適用于諸多行業場景,在生命科學、數字營銷、日志分析、金融征信、智能客服等領域變現尤為突出。
隨著傳播媒介的演變,傳播的方式也開始走向智能化,百度天像智能多媒體云平臺通過人工智能、大數據的技術,增加互動時的用戶體驗。天像平臺依托百度海量資源,提供了包括從文檔到視頻的多媒體處理服務;同時基于百度人工智能技術,開放百度在圖像、語音處理的智能服務。
百度天工平臺提供從設備端的SDK到接入、協議解析、設備管理、存儲、數據等全棧產品,讓企業和合作伙伴可以快速搭建一個滿足行業訴求的物聯網應用。萬物互聯的時代正在開啟,然而行業之間的技術和產品天然存在著鴻溝,傳統行業和互聯網之間更是有著完全不同的技術棧和語言。對此百度天工智能物聯網平臺,深入行業,用行業的語言和行業交流,做更懂行業的物聯網平臺。百度天工的物接入服務是國內首個支持原生MQTT協議的公有云物聯網服務,物解析服務是國內第一個支持工業Modbus協議的云服務,抹平行業技術鴻溝,降低傳統企業上云門檻。
生態之爭
伴隨著云計算、大數據等技術愈發成熟,云計算已經跨越技術層面演變為生態之爭,誰能獲得更多合作伙伴的支持,已經成為最關鍵的競爭維度。
李彥宏表示,雖然大家一直認為是個toC的公司,但是其實百度在搜索領域有超過100萬家企業,從去年開始全力發展O2O業務,又有超過200萬家企業進入百度生態之中,對于企業級服務百度從來不陌生。百度開放云已經在各個領域陸續取得成效。
北京諾禾致源生物信息科技有限公司副總裁吳俊表示,諾禾致源使用百度智能大數據生命科學解決方案,有效解決了基因測序和生命科學研究海量的數據存儲和分析需求。
百度智能多媒體云為業內知名的直播平臺――全民TV提供了全方位的支撐,全民TV CEO李然表示通過百度開放云有效幫助平臺降低延遲、過濾違法信息,提高了用戶體驗,大大降低了平臺內容審核的成本。
太原鐵路局和百度開放云合作,借助百度的云計算、大數據、人工智能和物聯網技術平臺打造集鐵路、公路、航空為一體的智慧物流云平臺。太原鐵路局表示雙方的合作將大大提升物流效率,助力傳統物流行業的升級改造。
對于生態問題,劉煬表示希望通過技術輸出,用科技的力量為更多的企業服務。百度希望通過技術、產品創新和行業形成緊密結合。同時在行業構建云計算生態,和合作伙伴共建生態,協同共贏,為面臨升級轉型的傳統行業提供幫助支持。
殊途同歸
無疑,以BAT為代表的互聯網巨頭都視云為未來,但是在具體策略上又略有不同。
劉煬表示,百度開放云將繼續以三大智能平臺為依托,不斷創新,精益求精,將未來智能的觸角延伸至360行。云計算是百度的戰略,人工智能是云計算的未來。
百度首席科學家吳恩達表示希望通過人工智能幫助百度開放云用戶。目前百度人工智能在圖像識別、語音識別、機器學習平臺和大數據領域擁有成熟的應用技術,吳恩達相信人工智能將像100年前的電力一樣改變諸多行業。
在此前騰訊的“云+未來”峰會上,騰訊董事會主席兼首席執行官馬化騰介紹了騰訊的云計算發展之路。騰訊云與業內其他云解決方案的不同是:騰訊云方案不是作為一個獨立的業務來考慮的,而是作為整個平臺戰略去考慮。
關鍵詞:工程教育專業認證;網絡工程專業;人才培養方案
我國高等工程教育“科學化”“工程性弱化”等問題導致所培養人才工程實踐和創新能力弱,明顯滯后于新技術引領的新經濟發展需求。為此,各高校相繼開展工程教育專業認證,以期培養具有較強工程實踐和創新能力的高素質復合型工程人才。網絡工程專業是計算機科學與技術、信息與通信工程學科融合而成的新工科專業,是新經濟發展的重要基礎。探索以工程教育專業認證指導網絡工程專業人才培養路徑,以培養具有較強理論基礎、工程實踐和創新能力的高素質復合型網絡工程人才,對網絡工程專業教育有著重要的現實意義。
一、人才培養方案的制定
1.科學定位人才培養目標?!笆澜缃洕搲?016年報告《未來的工作(TheFutureofJobs)》指出,到2020年,對工程人才“復雜問題解決能力”的需求(36%)將遠遠超過對“認知能力”的需求(15%)。顯然,理論學習與工程實踐緊密結合的特點,對新工科領域人才培養提出了更高要求。制定網絡工程專業人才培養目標既要充分考慮學校定位、社會需求和辦學條件外,還應著眼于人才成長的全過程,將其現階段專業學習與未來“全面發展”相結合,并形成專業特色。因此,根據網絡工程專業質量規范和認證標準的要求,某高校將網絡工程專業培養目標制定為:具有良好的思想品德、高度的社會責任感和基本的人文素養;能夠將數學、自然科學和計算機科學與技術等學科基礎知識和方法運用于計算機網絡和云計算的工程實踐中;具有工程思想與工程意識,能夠將計算機網絡和云計算專業知識、技術與方法運用于工程實踐中;具有計算機網絡系統和云計算平臺規劃與設計、部署與實施、運行與管理,以及應用開發等方面的工程實踐能力;具備工程師所需的學習與創新、溝通與表達、合作與交流能力,具有良好職業發展力和適應力。對云計算技術的強化是該培養目標的專業特色。2.學習成果明確畢業要求。工程教育專業認證以成果為導向的教育(Outcomebasededucation,OBE)理念需要將培養目標分解為對畢業生專業能力、綜合素質“明確、可衡量、全覆蓋”的具體要求。因此,詳細分析支撐培養目標的能力結構,逆向分解為對培養對象專業知識、能力和素質的具體要求,再將其有形化為學生畢業時應獲得的學習成果,以完全覆蓋對培養目標的支撐需求。網絡工程專業畢業生應具備的“專業能力”要求描述如下。(1)工程知識:掌握數學、自然科學、工程基礎和專業知識,能夠將其理論和方法運用于解決計算機網絡及云計算領域的復雜工程問題。(2)問題分析:能夠運用數學、自然科學和工程科學的基本原理,識別、表達、并通過文獻研究分析計算機網絡及云計算領域的復雜工程問題,以獲得有效結論。(3)設計/開發解決方案:能夠針對計算機網絡及云計算領域的復雜工程問題設計解決方案,設計滿足特定需求的系統、功能模塊或工作流程,并能夠在設計環節中體現工程創新意識,考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。(4)問題研究:能夠基于科學原理并采用科學方法對計算機網絡及云計算領域的復雜工程問題進行研究,包括設計實驗、分析與解釋數據,并通過信息綜合得到合理有效的結論。3.指標點細化畢業要求。面對工程問題的特殊性和復雜性,畢業要求應根據能力需求的內在邏輯關系逐項分解為“經過選擇的,能夠反映畢業要求內涵,且易于衡量”的指標點。各指標點的達成由若干課程教學、實踐環節或其他輔助教學過程支撐。指標點分解也是培養目標進一步細化為更具體、明確、可評價表述的過程,應體現解決本專業復雜工程問題能力培養的邏輯和建構路徑,以引導教師組織教學,學生有計劃學習。對網絡工程專業“工程知識”畢業要求作指標點分解如下。工程知識:掌握數學、自然科學、工程基礎和專業知識,能夠將其理論和方法運用于解決計算機網絡及云計算領域的復雜工程問題中。指標點1-1:掌握數學與自然科學知識,能夠將其用于計算機網絡和云計算復雜工程問題的定義與描述。指標點1-2:掌握本學科基礎知識與方法,能夠將其用于計算機網絡和云計算復雜工程問題的定義與描述。指標點1-3:掌握網絡工程基礎知識、技術與方法,能夠用于計算機網絡和云計算復雜工程問題的分析與理解。指標點1-4:能夠將學科知識、網絡工程基礎知識、技術與方法用于計算機網絡和云計算復雜工程問題的解決中。4.課程體系規范與優化。培養目標確定畢業要求,畢業要求決定指標點分解,并通過指標點清晰、明確引導專業核心課程設置、師資及教學資源配置,培養目標的達成最終依賴課程體系來實現。課程設置的科學合理,直接決定學生專業知識、能力與素質的構建和培養目標的達成。培養目標的特色性,由課程群(或模塊)明確并在課程學時學分數、教材選擇等中加以呈現。表3是網絡工程專業“工程知識”指標點與支撐課程對應關系。完整的課程體系,包括核心課程名稱、學時學分、授課學期等,還需要依據高等學校計算機類專業教學指導委員會編制的高等學校網絡工程專業規范和網絡工程專業工程教育認證要求進行優化與規范。網絡工程專業“工程知識”各指標點所對應支撐課程如下。指標點1-1:高等數學Ⅰ,大學物理(含實驗),線性代數,離散數學,概率論與數理統計。指標點1-2:大學計算機基礎,程序設計,面向對象程序設計,計算機原理,電子技術基礎,數據結構與算法,數據庫原理與應用,操作系統。指標點1-3:計算機通信技術,計算機網絡,路由與交換技術,云計算技術,Web技術基礎,移動通信與無線網絡,網絡安全技術,軟件工程。指標點1-4:Linux操作系統,網絡工程設計與系統集成,云平臺部署與管理,網絡程序設計,計算機網絡,路由與交換技術,云計算技術,計算機網絡管理,移動通信與無線網絡,網絡安全技術,網絡綜合布線工程訓練,數據庫應用課程設計,軟件工程訓練課程設計,組網工程訓練,云平臺部署與實踐課程設計,數據結構與算法課程設計,專業見習,生產實習,畢業實習,畢業設計。
二、培養目標評價與持續改進
目前,中國工程教育認證協會并未出臺有關達成度評價的指導性文件,需要高校根據自身情況自行設計相關系統。1.達成度評價指標體系。通過一系列指標考查學生的學習成果、課程內容、教學方法和考核方式等是否與對應的培養目標、畢業要求、課程目標相匹配。根據主體不同,可分為校內評價與校外評價兩部分。(1)校內評價:包括畢業要求達成度評價、課程目標達成度評價。由校內專業教師和管理人員依據評價指標考查學生通過學習所達成能力的情況。課程目標達成度評價主要考查學生對相關課程知識的掌握程度和應用能力;畢業要求達成度評價主要考查學生通過系統的課程和實踐環節學習,在畢業時是否具備所要求的知識、能力及素質。(2)校外評價:主要是培養目標達成度評價,通常由社會人士、用人單位、行業代表或畢業校友完成,主要考查學生畢業后5年左右所達到的職業和專業成就是否符合培養目標的要求。評價指標包括應屆生畢業率、一次就業率、畢業生職業和專業成就調查、用人單位滿意度調查、社會輿論調查等。2.建立穩定長效的達成度改善機制。根據達成度評價結果,逆向梳理出培養目標、畢業要求、課程體系、教學內容和方法需要改進的地方,并通過優化課程體系、改進教學方法、改善教學手段加以完善。因此,建立穩定長效的達成度評價機制是持續提升人才培養質量的重要保障,也是工程教育專業認證的核心。以下為某高校達成度評價與反饋系統,包括:(1)課程目標達成度評價:在課程教學完成后,評價課程目標是否達成,并根據結果對教學內容和模式給出改進建議,以提升教學質量。體現為對課程教學目標的完善和后續教學過程的控制。(2)畢業要求達成評價:在學生完成本科學習時,依據所有課程目標達成評價數據,對本屆畢業生是否達成畢業要求進行評價,并給出改進建議。體現為對課程體系的改進及對畢業要求的修訂。(3)培養目標達成評價:是基于社會需求、已經工作五年的畢業生狀態、用人單位意見以及畢業要求達成度評價等對培養目標達成情況進行分析和評價。培養目標評價所給出的建議,體現為對專業培養目標的調整,保障畢業生能持續適應社會需求的變化,使整個評價機制成為一個長效的閉合系統。