时间：2023-03-03 15:56:29
导语：在计算机技术毕业论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
摘要：软交换技术的出现一方面造就了网络的融合，另一方面软交换采用了开放式应用程序接口（API），方便了第三方应用的开发和新业务的引进。论文主要从软交换提出的必然性、软交换的概念和主要功能、基于软交换的增强型业务框架以及其各层间的协议等方面对软交换技术进行了论述，并对软交换技术在电力通信网中的应用前景作了介绍。
关键词：软交换；网络融合；可编程网络；应用程序接口；电力通信网
0引言
在传统的基于TDM的PSTN网络中，提供给用户的各项功能都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机完成的。交换机的功能与其提供的业务都需要在每个接点完成，并且采用依靠交换机和信令来提供业务，所以必须在交换机的技术标准和信令标准中对开放的每项业务进行详细规范。如要增加新业务，首先需要修订标准，再对交换机进行改造，每提供一项新业务都需要较长的时期。
为满足用户对新业务的需求，网络中出现了公共的业务平台－－智能网（IN）。智能网的设计思想就是把呼叫连接和业务提供分开。交换机完成呼叫连接，而智能网完成业务提供，这种方法大大提高了增强业务的能力，缩短了新业务提供的时间。而这种分离仅仅是第一步，随着承载的多样化，必须将呼叫控制和承载连接进一步分离，这正是软交换引入的目的。软交换在未来网络中的位置将被分成接入传送层、媒体层、控制层和业务层，即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来。各层的功能如下：
（1）接入和传送层。将用户连接到网络，并将业务量集中后传送到目的地址。
（2）媒体层。将要通过网络传送的业务转换成正确的格式，例如将话音业务打包成ATM信元或IP包。此外，媒体层还可将业务选路到目的地址。
（3）控制层。包含呼叫智能。该层决定用户应该接收那些业务，还控制其他的在较低层的网络单元进行业务流的处理。
（4）业务应用层。在纯呼叫建立之上提供附加的业务。
这种网络拓扑结构与现有网络相比具有如下优点：
（1）可以使用基于包的承载传送，例如IP、ATM，克服了TDM网络中容量不足的缺点；
（2）具有开放式端点的拓扑结构，既能良好的传送话音，也能支持数据业务。
（3）将网络的承载部分与控制部分相分离，允许二者分别演进，有效地打破了单块集成交换的结构；
（4）在各单元之间使用开放的接口，允许运营者为其网络的每一部分购买最理想的产品。
新的网络结构固然有其优势所在，但原有网络近期不会消失，这就产生了新、旧网络融合、互通的问题。如何灵活、有效地使现有的PSTN网络与分组网络实现互通，将PSTN逐步地向IP网络演进，其关键的网络产品就是软交换设备（Soft Switch）。
2软交换技术
（1）软交换的概念
软交换又称为呼叫AGENT、呼叫服务器或媒体网关控制。其最基本的特点和最重要的贡献就是把呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过服务器或网元上的软件实现基本呼叫控制功能，包括呼叫选路、管理控制、连接控制（建立会话、拆除会话）、信令互通（如从7号信令到IP信令）等。这种分离为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离同时意味着呼叫控制和媒体网关之间的开放和标准化，为网络走向开放和可编程创造了条件和基础。
（2）软交换的主要功能
软交换作为新、旧网络融合和关键设备，必须具有以下功能：
1）媒体网关接入功能
该功能可以认为是一种适配功能。它可以连接各种媒体网关，如PSTN/ISDN的IP中继媒体网关、ATM媒体网关、用户媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关等，完成H.248协议功能。同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接，提供相应业务。
2）呼叫控制功能
呼叫控制功能是软交换的重要功能之一。它完成基本呼叫的建立、维持和释放，所提供的控制功能包括呼叫处理、连接控制、智能呼叫触发检出和资源控制等。
3）业务提供功能
由于软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中起着十分重要的作用，因此软交换应能够支持PSTN/ISDN交换机提供的全部业务，包括基本业务和补充业务；同时还应该可以与现有智能网配合，提供现有智能网提供的业务。
4）互联互通功能
目前，存在两种比较流行的IP电话体系结构，一种是ITU-T制定的H.323协议，另一种是IETF制定的SIP协议标准，两者是并列的、不可兼容的体系结构，均可以完成呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能。软交换可以支持多种协议，当然也可以同时支持这两种协议。
（3）引入软交换的意义
软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络，那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下几个方面：
1）从经济角度考虑，与电路交换机相比，软交换成本低。软交换由于采用了开放式平台，易于接收革新应用，且软交换利用的是普遍计算机器件，其性价比每年提高80％，远高于电路交换（每年提高20%），可见软交换在经济方面有很大优势。
2）从用户角度考虑，在传统的交换网络中，一个设备厂商往往供应软件、硬件和应用等所有的东西，用户被锁定在供应商那里，没有选择的空间，实现和维护的费用也很高。基于软交换的新型网络彻底打破了这种局面，因为厂商的产品都是基于开放标准的，所以用户可以向多个厂商购买各种层次的产品，可以在每一类产品中选择性价比最好的来构建自己的网络。
3）软交换可以提高网络的可靠性。软交换将以前的电路交换的核心功能进行了分类，将功能以功能软件的形式分配到分组网络的骨干网中。这种分门别类的分布式结构是可编程的，并对服务供应商和第三方特性开发商是开放的。由于所有的功能都以标准的计算机平台为基础，可以很容易地实现网络的可伸缩性和可靠性。
3基于软交换的增强的业务框架及其接口协议
（1）基于软交换的增值业务框架结构
软交换的引入形成了增强的业务框架，其中应用服务器完成增值业务的执行和管理，提供增值业务的开发平台，并处理与软交换间的接口信令；媒体服务器（Media Server）提供特殊业务（如IVR、会议和传真）的资源平台，处理与媒体网关间的承载接口。
（2）软交换体系结构的接口和采用的通信协议
软交换作为一个开放的实体，与外部的接
口必须采用开放的协议。各种接口及其使用的协议如下：
1）媒体网关和软交换间的接口。用于传递软交换和媒体网关间的信令信息。此接口可使用信令控制传输协议（SCTP）或其他类似的协议。
2）软交换间的接口。实现不同软交换间的交互。此接口可以使用会话发起协议SIP-T或BICC（承载无关的呼叫控制）协议。
3）软交换与应用/业务之间的接口协议。提供访问各种数据库、三方应用平台、各种功能服务器等的接口，实现对增值业务、管理业务和三方应用的支持。
如：1、软交换与应用服务器间的接口，可以使用SIP协议或API（如Parlay），提供对三方应用和各种增值业务的支持功能；
2、软交换与策略服务器间的接口，可使用COPS协议，实现对网络设备的工作进行动态干预；
3、软交换与网管中心间的接口，可使用SNMP协议，实现网络管理；
4、软交换与智能网SCP间的接口，可使用INAP协议，实现对现有智能网业务的支持。
4软交换技术在电力系统中的应用
电力通信网是世界上目前分布最广的网络之一，有光纤、微波、载波等多种传输介质。这就形成了光纤网、微波网等多种网络形式，各种网络都有自己的交换设备、复接设备等，这些网络间的互联互通存在较大的困难。如果信息需要在不同介质的网络间传输，将需要更多的转换环节。这不但造成了资源的浪费，而且对整个电力通信网的管理也带来了很大的不便。软交换技术的引入，将可以解决以下几个方面的问题：
（1）电力通信网中网络互通
电力通信网中的电话网是一种交换网络，而且拥有电力系统独有的载波电话网络；同时电力通信网中也存在计算机网络，它们是以IP协议为基础的分组网络。软交换可以提供支持多种信令协议的接口，可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。这就是使得计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持，电话网也可以和计算机网络配合，更好地提供服务。
（2）目前，电力通信网中传输的信息主要是语音和数据，但随着网络的演进和计算机技术的不断发展，对视频业务和多媒体业务也提出了新的要求。软交换技术不但能很好地支持语音业务，利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务，而且软交换提供了开放式的应用程序接口（API），非常便于提供新业务。这对目前比较流行的电力系统呼叫中心（也称客户服务中心）来说，引入软交换技术无疑是一种明智的选择，基于软交换的呼叫中心可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务，更好地树立电力系统的形象。
（3）统一不同介质的网络
电力通信网中存在多种传输介质，且各自较独立，都各有自己的一套设备，若引进了软交换技术，在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换。这不但在经济方面避免了设备的浪费，而且提高了网络的可靠性，各种介质的网络达到了一定的融合互通，在不同介质的网络中传递信息时也省掉了复杂的转换环节。在管理上也更方便，只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。
（4）其他方面的功能
软交换具有操作维护功能（主要包括业务统计和告警等）。对业务繁杂的电力系统来说，引入软交换可以对各种业务进行统一的统计。若出现故障还可以及时地发出告警信号。另外，软交换还可以采集详细的清单，实现对用电量和电话费等的计费。
软交换技术是一种新的技术，其应用将不仅限于以上几个方面。在电力通信网中引入软交换将会产生很多方面的效果。
5结束语
摘要：简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范
如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。
目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
参考文献：
［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.
［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.
1 前言
信息管理与信息系统专业虽然属于管理学，但其主干学科包括计算机科学与技术、经济学、管理学等三个，该专业的综合性、实践性很强，但是目前各高校该专业的实践教学体系不完备，还未自成一家、各具特色，以致毕业生实践能力不突出，特色彰显不够，就业竞争力不强，培养应用型人才是当务之急，核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养。要达到本目标，就要大力加强和完善实践教学环节，建立多层次、一体化的实践教学体系。
曲靖师范学院信息管理与信息系统专业从2008年开办至今，已经培养5届学生，一直以来，我们不断加强和完善该专业的实践教学环节，形成了四位一体的实践教学体系，取得了良好的效果。
2实践教学体系的“硬件位”
实践教学体系的“硬件位”强调实验室建设。实验室是开展教研的硬件基础，没有这个基础，一切教研工作就是空中楼阁。我们一直重视信息管理与信息系统专业的实验室建设。采购实验设备的指导思想是实验设备要先进、实用，充分满足学生的学习和教师的教学科研的需要。
该专业已经建成硬件实验室有2个：计算机组成原理实验室、计算机组装与维护实验室，通信与网络实验室有2个：计算机通信实验室、计算机网络实验室，信息管理类的实验室有3个：数字库应用实验室、信息管理与软件实验室、信息技术创新实验室。同时为适应当今云计算、大数据的大趋势，我们投资200多万建立了云计算平台。
这些实验室的更新及新建，能充分满足学生的学习和教师的教学及科研的需要。
3实践教学体系的 “抓手位”
专业技能训练提升学生实践能力的抓手，在学生的整个大学四年期间，为了在不同学期提升学生的综合实践能力，我们开展了贯穿大学4年的专业技能训练。
专业技能训练是实践教学体系的抓手，专业技能训练的目的是根据训练大纲，我们应以项目为驱动来创新该专业的实践教学体系[1]，提升学生应具备的专业素养和能力，形成几大子抓手，再作专项的打造。
我院的专业技能训练主要包括两个级别，一是课程设计训练，本训练以课程为依托，制定课程级别的训练大纲和测试方案；二是综合设计训练，训练学生综合能力，要求学生能灵活应用所学课程，完成一个综合性、设计性项目。
3.1 课程设计训练
“课程设计”一个多义词词条。它可以指“为掌握某一课程内容所进行的设计”[2]。课程设计是课程实验的高级环节，课程实验是提升学生立体实践能力的根本，课程实验分为验证性实验、综合性实验和课程设计实验，我们在传统验证性实验的基础上开展课程设计实验，提升学生的课程综合实践能力。
信息管理与信息系统专业的核心课程有6门，分别是：Java程序设计、管理信息系统、数据库原理、计算机网络及实验、管理学、经济学。我们针对这些课程，在编写实验大纲时，就要求编写课程对应的课程设计，设计方案要经过教研室的审核和信息工程学院教授委员的讨论及审定。以审定通过的课程设计为依托，为后续综合实践能力的提升打下坚实的基础。
以《Java程序设计》课程设计为例，课程设计的目的：利用Java语言的语法特性，结合数据结构算法、网络知识、文件处理和数据库等知识完成综合题目的设计和代码实现，并培养锻炼分析程序、撰写报告等能力。
3.2 综合设计训练
综合设计训练的目的是锻炼学生综合所学知识，设计和开发一个小项目的能力。这些项目有“ERP企业应用”、“Oracle运维管理”、“大数据管理”、“Java Web开发”等，这些小项目的训练要基于几门课的知识和技能，如“Java Web开发”就需要学生综合数据库、数据结构、软件工程、计算机程序设计等知识与技能。
综合设计训练要与毕业设计区别开来，此训练的主要目的是让学生体验和掌握项目开发流程，同时锻炼综合应用所学课程来完成一个具体的小项目。
3.3 信息管理与信息系统专业技能训练安排
为鼓励学生多渠道获得技能分，我们规定，学生在校期间，通过全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的中级资格、全国计算机等级考试的四级证书、思科（微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷）的工程师级别认证、中级会计师，可获得3个学分；通过全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的高级资格、思科（微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷）的高级工程师级别认证，可获得4个学分。
4实践教学体系的“信息系统开发能力位”
本专业的学生要求具体一定和信息系统开发能力，该能力通过毕业论文（设计）来炼成。毕业论文（设计）是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计，学生可以综合应用所学的各种理论知识和技能，进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。[3]毕业论文（设计）是实践教学体系的技能整合，我院对毕业论文（设计）作重大改革，着力打造学生综合实践能力
参加毕业论文（设计）的学生分两部分，一部分在公司实习，同时要在公司完成毕业设计工作，余下的学生在校内完成毕业论文工作，为提高毕业论文（设计）的质量，经向教务处请示，允许我院结合专业实践性强的实际，改革本专业毕业论文（设计）工作。改革思路包括三点，一是我院学生的毕业论文（设计）以毕业设计为主，弱化对学生文本的要求，强化对实践动作能力的提升和检查，二是做好规范管理工作，制定相关文件，如：“信息工程学院毕业论文（设计）工作规定”、 “信息工程学院毕业设计开发文档的撰写与打印规范” 、“信息工程学院毕业设计开发文档”等。
5实践教学体系的“校企合作位”
为提升学生的实习水平，满足用人单位的需求。我们自2013年开始，与四川华迪信息技术有限公司开展毕业实习合作，该公司是一家集软件外包、信息服务、学生专业技能培训为一体的软件公司，在全国小有名气。学生参加校企合作实习有两种类型，一是为期三个月的专业实习，二是为期四个月的就业培训。三个月的专业实习分为软件开发方向和网络方向，软件开发实训重点是提升学生的软件开发实践能力和水平，网络方向的实训重点是提升学生的网络设计、实施、部署能力。
从2013年开始，每年大概有一半的学生参加校企合作的实习，取得了良好效果，学生的专业实践能力提升了，就业质量明显提高，很多学生就在四川成都就业、创业。
论文(设计)题目：中学校园网络安全防护及对策初探---以昌吉市一中校园网络为例
1、选题来源及意义
1.1选题来源
随着信息时代的高速发展，以校园网络为平台的应用也越来越广泛，例如校园一卡通服务、办公自动化应用(OA)、教务管理、图书管理、电子邮件服务、校校通服务、网上学习等。然而在开放式网络环境下，校园网络的使用过程中面临着各种各样的安全隐患，一方面，由于使用校园网络最多的是学生和教师，学生对于网络这样的新鲜事物非常感兴趣，可能会下载一些黑客软件或带有病毒的软件，从而破坏校园网络系统，加之学生不懂得爱惜，对于暴露在外界的网络设备造成一定破坏，据统计，80%的校园网络的攻击都来自于校园网内部[1]；另一方面，来自外部的网络用户对IP地址的盗用、黑客攻击、病毒攻击、系统漏洞、信息泄露等方面的隐患也会对校园网络造成破坏。综上所述，校园网络的安全问题既有内部因素，也有外部攻击。因此，如何在现有条件下，充分应用各种安全技术，有效的加强、巩固校园网络安全问题非常重要。通过笔者在昌吉市一中网络中心实习的经历，发现昌吉市一中校园网络原有方案只是简单地采用防火墙等有限措施来保护网络安全。防火墙是属于静态安全技术范畴的外围保护，需要人工实施和维护，不能主动跟踪入侵者。而管理员无法了解网络的漏洞和可能发生的攻击，严重的影响的正常的教学工作。因此针对中学校园网络安全的防护更不容轻视。[2-3]
1.2选题意义
校园网络的安全建设极其重要，源于校园网一方面为各个学校提供各种本地网络基础性应用，另一方面它也是沟通学校校园网络内部和外部网络的一座桥梁。校园网络应用遍及学校的各个角落，为师生提供了大量的数据资源，方便了师生网上教学、交流、专题讨论等活动，为教学和科研提供了很好的平台，因此存在安全隐患的校园网络对学校的教学、科研和办公管理都会造成严重的影响。根据学校的不同性质，保证网络稳定、安全和高效运行是校园网络建设的首要任务。因此做好校园网络安全的防护及相应对策至关重要，即本论文选题意义。[4]
2、国内外研究状况
2.1国外网络安全现状
由于笔者查阅文献资料的有限性，没有查到国外校园网络安全现状的资料，因此针对国外所采取的网络安全措施进行如下概述：
(1)法律法规的制定。近年来，世界各国纷纷意识到网络安全与信息安全的重要性，并制定相关的法律法规规范广大网络用户的行为。美国、俄罗斯、英国、日本、法国等其他许多国家都相继成立国家级信息安全机构，完善网络防护管理体制，采取国家行为强化信息安全建设。
(2)网络防护应急反应机制的建立。面对网络反恐、黑客、信息的泄露、网络入侵、计算机病毒及各类蠕虫木马病毒等一系列网络危机，世界各国通过建立网络防护应急反应机制。分别从防火墙技术、入侵检测系统、漏洞扫描、防查杀技术等传统的安全产品方面入手，防止各种安全风险，并加快网络安全关键技术的发展和更新.动态提升网络安全技术水平。
综上所述，网络安全的问题将随着技术的不断发展越来越受到重视。然而，网络技术不断发展的今天，网络安全问题只能相对防御，却无法真正的达到制止。[5-7]
2.2国内网络安全现状
由于我国在网络安全技术方面起步比其他信息发达国家晚，发展时间较短，技术不够纯熟，面对各种网络安全问题有些应接不暇，主要是由于自主的计算机网络核心技术和软件缺乏，信息安全的意识较为浅薄，不少事企单位没有建立相应的网络安全防范机制以及网络安全管理的人才严重缺乏，无法跟上网络的飞速发展。面对这一系列的问题，我国通过制定政策法规，如GB/T18336一2001(《信息技术安全性评估准则》)、GJB2646一96(《军用计算机安全评估准则》等来规范网络用户的使用，还通过技术方面的措施进行防护，如加密认证、数字签名、访问控制列表、数据完整性、业务流填充等措施进行网络安全的维护。然而通过技术措施进行网络维护的过程中，网络管理员对技术的偏好和运营意识的不足，普遍都存在“重技术、轻安全、轻管理”的倾向，致使在管理、维护网络安全方面还有很大的漏洞。[5]国内网络安全整体的现状如上所述，通过大量文献的阅读，发现数据信息危害和网络设备危害是校园网络安全现在主要面临的两大问题，主要威胁有病毒的传播与攻击、黑客的入侵、信息的篡改等一系列安全隐患，通过采取加密认证、访问控制技术、防火墙、漏洞扫描等措施进行防护。[3]中学校园网络管理者如何保证校园网络能正常的运行不受各种网络黑客的侵害就成为各个中学校园不可回避的问题，并且逐渐引起了各方面的重视。[8-10]
3、本选题的研究目标及内容创新点：
3.1研究目标：
本文在对当前校园网络面临的各类安全问题进行详细分析的基础上，深入、系统的探讨了目前常用的各种网络安全技术的功能以及优缺点，并以昌吉市一中等中学校园网络为研究对象，分别从中学校园网络的物理因素、技术因素、管理因素等角度分析威胁校园网络安全的因素，并结合昌吉市一中校园网络现有的条件，分别从设备管理、技术提供、管理人员意识等方面充分应用各种安全技术，有效加强、巩固校园网络安全，提出解决网络安全问题的策略及防范措施。从而综合利用各种网络安全技术保障本校的校园网络的安全、稳定、高效运行。
3.2内容创新点：
(1)通过对昌吉市一中的校园网络进行分析，并结合文献资料参考其他中学校园网络安全的问题，总结出中学校园网络安全存在常见的安全隐患，并制定出针对中学校园网络隐患所采取的防范措施。
(2)将制定出的网络安全防范措施运用于昌吉市一中校园网络，制定出真正合理的、恰当的、适合现有条件的网络安全防范措施，并对昌吉市一中的校园网络进行展望，使得校园网络可持续发展。
参考文献
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[3]钟平.校园网安全技术防范研究[D].广东.广东工业大学.2007，4：3
[4]蔡新春.校园网安全防范技术的研究与实现[D].软件工程2009，4
[5]董钰.基于校园网的网络安全体系结构研究与设计[D].山东.计算机软件与理论.2005，5：11-12
[6]王先国.校园网络安全系统的研究与设计.[D].南京.计算机技术.2009.12
[7]定吉安.常用网络安全技术在校园网中的应用研究[D].山东.计算机软件与理论.2011，4
[8]顾润龙.影响校园网络安全的主要因素及防范措施.[J].咸宁学院学报.2012，9(32)：155-156
[9]张伯江.国外信息安全发展动向[J].信息安全动态，2002，8(7)：36-38
[10]谭耀远.新世纪中国信息安全问题研究.[D].大连.大连海事大学.2011，6
一、采用的研究方法及手段(1、内容包括：选题的研究方法、手段及实验方案的可行性分析和已具备的实验条件等。2、撰写要求：宋体、小四号。)
1、文献研究法：查找文献资料时借助图书馆及网络，搜集、鉴别、整理文献。从前人的研究中得出对我们的研究有价值的观点与例证。本研究采用文献研究法的目的：
(1)查取大量校园网络安全问题常见的问题，结合昌吉市一中的校园网络现状进行分析。
(2)对国内外的网络安全防范措施进行分析，选择适合昌吉市一中校园网络安全所应对的策略。
2.访谈法：通过与昌吉市一中网络信息中心的教师交流探讨，以访谈的形式了解昌吉市一中校园网络的现状。
论文的框架结构(宋体、小四号)
第一章：绪论
第二章：影响中学校园网络安全的因素
第三章：常用的校园网络安全技术
第四章：校园网络安全建设
-----以昌吉市一中校园网络安全体系需求分析及设计
第五章：总结和展望。
论文写作的阶段计划(宋体、小四号)
第一阶段：20xx.10.1—20xx.11.20选定论文题目，学习论文写作方法及注意项；
第二阶段：20xx.11.20—20xx.12.25与孙老师见面，在孙教师的指导下，搜集材料阅读有关文献资料，按照开题报告的格式和要求完成《昌吉学院本科毕业论文(设计)开题报告》的撰写；
第三阶段：20xx.12.26—20xx.1.3写出开题报告，并与指导教师充分沟通，做好开题报告答辩准备；
第四阶段：20xx.1.5—20xx.1.13开题报告论证答辩；
第五阶段：20xx.1.17—20xx.3.25在指导教师指导下，开始毕业论文的写作，至3月25日完成初稿交指导教师；
第六阶段：20xx.3.25—20xx.3.31写出中期报告书，接受中期检查。并根据指导教师建议完成初稿的修改；
第七阶段：20xx.4.1—20xx.4.10根据指导教师建议完成二稿的修改；
第八阶段：20xx.4.11—20xx.4.20根据指导教师建议完成三稿的修改；
第九阶段：20xx.4.21—20xx.4.25完成初定稿，并复印3份交系毕业论文答辩小组；
【关键词】高职院校《计算机基础》课程 问题 改革措施
一、引言
随着信息时代的到来，计算机已广泛应用于社会的各个领域，因此计算机教育在各国备受重视，计算机知识与操作能力已成为21世纪人才素质的基本要素之一。《计算机应用基础》的教学质量已经成为衡量高校教学质量的重要课程之一，计算机技术水平也已成为衡量大学毕业生素质的一个重要尺度。
二、课程体系结构的改革
目前的高职院校《计算机应用基础》课程采用几乎相同的教学内容和教学标准，这种教学体系已经落后于时代，应根据各个专业对计算机技术知识点的不同需求，对计算机技术采取差别式教学。我国教育部高等职业学校计算机科学与技术教学指导委员会提出，非计算机专业学生的计算机技术教育可实行“1+X体系”，“1”为计算机基础知识和办公自动化模块，“X”为与本专业相关的计算机技术模块（可以是计算机组装维护、程序设计、多媒体应用、数据库应用、网络应用等）。这种体系结构能够满足高职院校各个专业的计算机教育需求，同时也能解决高职院校新生计算机水平参差不齐的问题，“1”可以作为基础部分，“X”可以作为提高部分。
三、教学模式的改革
《计算机应用基础》的教学模式可采用“面向专业式教学”，即在教学内容安排上，不再以过去的“知识点”为线索，而是根据学生的所学专业特点，选取在专业课程中所需计算机处理的数据、文字、表格、图片等，精心设计和组织教学内容，使学生学以致用。
例如化工专业要求学生会设计和处理各种数据表格，机械专业要求学生将刀具、夹具图与说明文字图文混排，财会类要求学生熟练应用Excel设计和处理各种台账，等等，所有学生都要学会个人简历的制作和毕业论文图文表混排等公共项目。
四、教学方法和教学内容的改革
（一）一体化教学的实施
一体化教学是指理论和实践一体化，让学生在教中练，练中学。有条件的学校可以通过机房里安装的投影仪或电子教室软件，直接在机房教学，让学生边学边练。如果教学条件有限，可以采取4节连上的教学方法，即前2节在多媒体教室学习，后2节在机房练习，连贯的教学可以避免学生在上课听懂了，过一两天上机时却又全忘了的问题，而且与全部都在机房上课相比，也能缓解计算机机房资源的压力。
（二）教学内容与技能考试相结合
近几年来，计算机类各种技能认证层出不穷，如计算机等级考试、软件水平考试、计算机及信息高新技术考试、计算机应用水平测试和各种国外著名大计算机公司组织的计算机证书考试等，面对这些认证，学生报考时非常盲目。计算机教师对此应当加以正确的引导，介绍各种考试的特点，对就业的作用和社会的认可度，等等，使学生根据自身就业愿望参加相应的考试，而不必花费大量的时间和金钱在重复的考证上。
教师在教学中和上机练习时选择一些认证考试的历年真题，可以提高学生的学习兴趣，也可以使学生掌握一些应试的方法，提高学生计算机技能认证的通过率。
五、课程规范化改革
（一）课时规范化
《计算机应用基础》是一门公共基础课，涉及高职院校所有的专业。在教学组织上，大部分院校都采用学期学时制，该课程一般开设于第1学期，在此学期里新生军训2―3周，国庆、中秋节放假1周多，某些专业还有实习实训专用周等，使得该课程一般只有40课时左右，很难满足课程需要。针对这种现状，我们采取“课内+课外”的教学方法，即将一些综合性的上机题目，作为大作业布置给学生，让其主动学习。这种课内外结合的办法，保证了约共60课时的总量，基本可以保质保量地完成教学任务。
此外，有些专业还开设了计算机基础实训周，实训周不应当成为作业周或上课内容的复习周，而应按上述“面向专业式教学”来设计实训内容，采用项目组的方式将学生编组，完成一个或几个比较大的Word、Excel综合性题目，然后各项目组用PPT来汇报自己的工作作为总结，完成考核。
（二）教材及多媒体课件规范化
随着计算机技术的发展，目前的教材及多媒体课件已经不能满足教学需要，需要进行改进，新的计算机基础教材应当根据课程的特点，实现任务驱动，成为学生的“好老师”，教师的“好帮手”。目前多媒体课件大多只是板书的转换，由黑板到投影仪，没有把多媒体教学的优势最大化。多媒体课件应该做到简捷易懂、活泼生动，多加入一些动态效果，只有这样才能充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。否则多媒体教室光线昏暗，课件枯燥无味，学生一上课就想睡觉，教学效果反而不如在普通教室的课程。但开发出一套优秀的多媒体课件是很不容易的，需要整个教学团队合力协作，付出很多心血才能完成。针对此，学校和系部应当出台一些鼓励措施，促进教师开发出优秀的多媒体课件。
六、结语
《计算机应用基础》是学生入校后的第一门信息技术课程，其教学质量直接影响学生今后的求职简历制作、毕业论文排版，甚至工作后的计算机应用能力。我对《计算机应用基础》目前教学中存在的问题进行了分析，并且提出了一些改革措施，希望能够对解决目前教学中存在的一些问题起一定的作用。
【参考文献】
关键词：LTSC；多维一体化；创新能力培养
文章编号：1672-5913（2013）07-0078-06
中图分类号：G642
1 计算机创新能力培养问题
计算机学科是创新最活跃的领域，但人才需求出现了一种“怪”现象。一方面，随着信息化社会和计算机技术的快速发展，企业认为创新人才短缺；另一方面，计算机专业是全国最大的专业，可是学生在就业时却找不到合适的职位。例如，华南师范大学计算机专业毕业生的就业率几乎是100%，但在社会高端企业就业的比例却很少。2009年以前，腾讯、华为等一流企业都不在华南师范大学设专场招收毕业生，因为学校的培养方式无法满足社会对中高端创新性人才的需求，其原因主要包括以下3点。
1）培养方案虽有综合设计、实习、毕业论文等重要的实践环节，但学生人数多，每个环节时间有限。而且各个环节中又有不同的老师、不同的研究方向和不同的教学要求，条块分割现象严重，教学效果差异大，无法达到创新能力培养的目的。
2）服务（实践）是创新能力培养的唯一路径，但是受师生比例和科研环境条件的影响，学生无法融入研究环境中学习。教学上也缺少实效、常态的创新服务（实践）环节，包括稳定的时间段、挑战问题环境、合作团队、持续指导，以及硬件环境和经费支撑。
3）创新能力的培养很重要，但学校对创新能力的培养却停留在概念上，依赖的仍是学生的兴趣，只是针对个别而不是更多的学生。创新能力的培养缺乏稳定的支撑环境和条件，且与常规的课堂和实验教学不同，它无章可循，操作随意性大。创新实践教育的规模难以保质保量地扩大和开展。
因此，我们需要在已有的教学培养体系基础上，融合构建一个实效的计算机创新能力培养体系和协调可操作方法，帮助更多学生具备创新能力，提高华南师范大学学生的社会竞争力。
2 计算机创新能力培养体系的总体设计
2.1大学生创新能力培养的认识和思路形成
总书记在2006年两院院士大会上指出“功以才成，业由才广”。建设创新型人才队伍是建设创新型国家的核心。
由此，计算机学院提出将LTSC创新教学理念用于指导创新能力的培养。创新能力指的是运用知识和理论，在科学、技术、艺术等领域中提供具有经济价值和社会价值的新思想、理论、方法和发明的能力。LTSC指出“L（Learn）学习（Think）思考S（Service）服务C（Create）创造”的教育理念是一个螺旋循环过程。LTSC教育循环理念示意图如图1所示。当学生进入新专业领域的时候，通过课堂、基础实验进行学习L和思考T，实现知识接受和理解；然后进入服务（实践）S环节，在研究和应用环境中，学生主动发现所学知识的不足，回头再学习L，并不断深化思考S与理解；从现有知识体系中找到答案，最终走向创造和创新C。大学教育的服务（实践）S环节是实现创造或创新能力培养的必经之路，而目前大部分教育基本只停留在L、T初级阶段，即只有课堂学习、考试以及基本的实践教育，缺乏实效、高质量的服务（实践）S环节，导致创新型人才培养成功率低。
创造性是每个学生都具有的心理潜能。培养学生的创新能力是必要、也是可能的，但这种潜能需要激发。创新能力是一个多方面的系统工程，包括创新精神、思维、知识、专业技能、团队协作等内容，需要经过问题选择、思考形成思想、解决问题、成果与应用等复杂过程，不是轻易能够实现的，需通过创新人才培养路径，如图2所示，引导学生投入到服务（实践）或科研中，让学生积极主动、自觉、创造性地去学习，充分发挥学生学习的潜能，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
从图1、2中可以发现，现有的教育培养方案实际上并不是完全按照培养创新人才的目的来设计的。传统4年本科学习理论与实践如图3所示。我们需要对现有的培养方案进行完善修改，构建一种实效、可操作的计算机创新能力的培养体系和协调方法。
作为系统工程的创新能力培养过程，我们需要一系列配套条件和环境支撑，而不仅仅是培养方案的设计或完善。创新人才培养构成因素如图4所示，创新能力培养除需要核心的创新服务实践环境外，还涉及创新项目、创新团队、创新氛围、经费支持、硬件环境支撑、制度规范、高质量指导等。
2.2多维一体化计算机创新能力培养体系的总体设计
计算机创新能力培养体系探索将多维教学的内容和过程，多形式创新的教学模式有机地组成一个完整的一体化创新教学体系，创建一种制度化的创新能力培养体系，最终完成对学生创新能力培养的核心目标。其设计思想是：学生在4年的大学本科学习中，除了教学目标所要求的学习与实践内容外，在一、二年级的通识教育与专业基础课学习后，鼓励学生（要对其进行引导，给予经费支持等）以双向选择的方式加入创新团队中，由创新基地给予前期的理论培育和技术培训。在大学三、四年级，让学生运用自己所学的知识与技术，进行研究、应用开发或参加竞赛，进行实践活动，在导师与团队的帮助下（S），去创造（C）新的成果，从而发展自我的创新能力，同时将原有的综合设计实验、实习和毕业论文完整地放入到创新过程中，添加创新学分、责任签约、导师制、创业教育等方式，最终形成完整的多维一体化创新能力培养体系结构，如图5所示。
其中“多维”是指创新教学体系的多种模式、多个学习过程（如科技创新、竞赛、实习、毕业论文）、多种角色、多种依托基础（包括科研团队、校企合作实习基地、创新实验室）、多种教学管理形式（导师制、学分制、实习、毕业论文）；“一体化”是指“多维”不是一个个孤立的教学单元体，而是有机紧密结合的一体，是一个完整过程和结果，是以科研团队、校企合作创新基地、大型项目、创新实验室、创业学院为载体，以本科创新导师团队为主要指导力量，有机地将学生的科技创新、专业竞赛、专业实习和毕业论文的学习、创新环节贯穿在一起，与学分体系相结合，形成多种形式融合一体化的创新能力培养体系，系统化地完成学生创新能力的培养。多维一体化创新能力培养体系关系如图6所示。目前创新教学培养体系的典型模式有：
1）研究型模式：依托导师科研团队的基础研究项目，进行独立研究活动及。
2）应用开发型模式：依托科研团队的开发项目或创新基地的实际项目，进行以项目开发为主的实践。
3）竞赛型模式：依托大学创新计划、学生科研立项、ACM程序设计大赛、软件设计竞赛等活动，进行以竞赛为目的的研发活动。
计算机多维一体化创新培养体系较好地改变了传统的分阶段、零碎、单独实施实习、毕业论文以及自发兴趣的科技创新模式。在一个较长时间段，我们以创新团队为基础，在稳定问题环境、持续教师指导、硬软件环境的支撑下，在良好的创新氛围中，以一种全新的模式，实施从培训、入门到研发工作开展和抽象思考总结的完整过程，以提高创新教学质量，加速创新性人才的培养。
3 计算机创新能力培养的探索和实践
华南师范大学计算机学院经过3年的一体化创新培养体系的探索与实践，在创新培养目标、创新思维模式、创新价值取向、创新氛围缔造、创新能力实现机制与创新能力评价标准方面积累了一定的经验与教训。
3.1创新能力文化氛围建设和导向
良好的创新氛围和引导对学生的创新起步有着十分重要的作用。在一体化创新培养体系的实践过程中，我们提倡学术自由、独立思考；发现、尊重和培养学生的个；鼓励提问，鼓励有创见的主张。学生作为一个独立的个体，在创新团队学习过程中与教师平等对话、互相切磋，从而创造出平等、和谐的课内外学术研究和探讨环境，使学生树立了自强自立的独立意识，促进了创新潜力的发挥。
3.2创新能力培养的教学理念与教育思想养成
计算机一体化创新培养体系提出了将基于项目、问题学习和探究式学习集成的一体化主动学习方法。在课程学习、实验和项目实施过程中，学生在教师组的指导下针对理论与工程项目提出科学或技术性的问题。这些问题与学生学习的关键科学概念或工程知识有联系，从而激发学生的求知欲。我们以这些问题为探究点，引导学生通过自主学习和项目实践归纳出规律、结论，形成知识与技术；反过来又促进学生主动应用这些知识或技术去完成项目，解决遇到的问题。一体化主动学习方法使学生掌握了所学的知识与技术，而且培养了学生获取知识、应用知识、创新和实践的能力，实现了计算机科学技术知识和工程能力的学习方式从被动接受转变为主动学习。
3.3创新能力培养体系配套规范和实施细则
目前，计算机学院已有部分项目按照该培养体系的模式完成探索，且从探索的结果来看，成绩喜人。其中，工程类项目的高要求和时效性对参与开发的学生要求比较高，有的学生会因适应不了这种高要求而选择退出。这种行为对工程项目的开发会造成很大的困扰，会严重影响工程的进度以及项目负责人的声誉。通过制定详细而周密的创新培养规范与实施细则，可以让学生专注于其中，无形中会对学生有一种鞭策的作用，激励学生不怕困难，迎难而上去解决问题，也使得项目的顺利完成有了保障。另外，学院也鼓励通过指导教师的项目驱动，把项目、实习和毕业论文有机地结合起来，培养学生的专注精神和创新意识。
4 项目实施的成效
4.1创新团队人才质量评价
经过3年多的探索和实践，计算机一体化创新能力培养体系在学院的实践中获得了重大进展，改革取得初步成效，从而证明了这一人才培养模式的科学性和先进性。
1）学生基本理论知识更加扎实。
计算机专业基础知识是计算机学院教学大纲中所要求的必需能力之一，是学生学会运用与学习工程技术的基础。创新培养体系实施后，学院加强了对学生基本理论知识的训练和技术培训、考察。在各学期的相关专业基础课程中，学院加入了课程项目、课程实作或实训等必修课目和学分，加大考察力度，为学生学习专业核心课程奠定了扎实的基础。根据教师的反馈，与以前相比，学生的基本理论知识普遍地更加扎实了。
2）学生工程能力显著提高。
一体化创新能力培养体系注重学生的职业道德、理工基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力的培养。在培养过程中，学院坚持以创新为导向的培养理念，高度重视培养学生的创新开发能力，鼓励不同学科不同年级的交叉与合作，重视学生多学科背景的培养和国际视野的拓展，建立了院级多学科创新实践平台，为学生的创新设计提供了良好的软、硬件环境，从而培养学生具有合理的知识结构和较强的个人能力、团队能力和良好的职业素质。
计算机学院在创新能力培养体系实施后，对参加创新项目的2009级和2010级的56名学生进行了效果调查，调查的主要内容及结果如表1所示。
调查结果显示，创新项目的实施得到绝大部分学生的支持和欢迎。学生不仅深化了学科知识，综合能力也明显提高。可见，一体化创新能力培养项目的实施是合理可行的，且达到了预期的效果。
3）学生综合能力提高，在各类科技作品竞赛中获得优秀成绩。
一体化创新能力培养体系高度重视学生综合能力和素质，特别是工程项目开发动手能力的培养。计算机学院经常组织各类科技实践活动，强化学生的科技创新能力和综合能力。同时学院还大力加强学生动手能力的训练和考察，为学生参加各类各级竞赛创造各种条件，如学院从一年级开始就开设了“ACM程序设计竞赛基础”课程，这使得学生的创新能力不断提高，且近年在各类科技竞赛中均取得了优秀的成绩。
4.2教师评价
教师作为创新能力培养体系的主要执行者和参与者，在创新人才培养体系的实施过程中起着举足轻重的作用。在针对创新培养体系教学改革的调查中，计算机学院对参加创新能力培养体系的22位教师进行了问卷调查，结果显示：在实施一体化创新能力人才培养体系的教学模式后，学生在课程、实践环节与项目完成的学习过程中，学习主动性、团队合作能力、综合理解能力、工程实践能力、口头表达能力等都有比较明显的提高。一体化创新能力人才培养模式实施前后学生能力的调查结果如表2所示。
5 现存问题及下一步探索与实践
计算机创新能力的培养虽然取得了一定的成效，但仍然会有不同层次的问题在实践过程中浮现，并成为构建整个创新培养体系的毛刺。这些问题包括：
1）学生动手能力偏弱。有些学生的计算机基础较差，接触编程类的创新项目后，有畏惧心理，经过培训后，仍然摆脱不了阴影，反而产生了抵触情绪。
2）学生开展科技竞赛积极性不高。有的学生自信心不足，认为自己动手能力偏弱；而有的学生在掌握了一定水平的技能后，便谋求在外面的公司实习，对参加竞赛类的兴趣不大。
计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素
由于全国高校近年来的扩招，教学设备的建设相对迟缓或维持原状，工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备，所需经费的投入能否充分，实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式，尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育，学生计算机素养也逐年进步，但调查对象对水工应用的基本软件实践来看，对office、CAD、3D等操作水平低，灵活性差，文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构，不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。
由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案
学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识，了解这一实践环节的重要性，特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队，小组成员交流，相互取长补短，不仅掌握计算机应用技术的知识技能，更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术，为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量，指导教师必须规范选题范围，指导教师组织主导学生毕业设计全程，对指导教师而言，除了完成本职教学任务和高度的责任感外，更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导，必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究，对于毕业设计过程全面掌控，要结合学生自身能力科学选题，保证理论切合实际，适应时展，从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图，水利工程制图等课程，基本为每周2～4课时，考虑到学生基础差异和自主学习效果差异，最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来，使课程设置体系与时俱进，进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案，每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同，例如：“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识，如：坐标画线、沿曲线标注、表格生成等，每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同，因此因材施教、分流培养，这有利于提高教学质量，也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。
高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台，结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等，要解决理论与实践脱节这个弊端，作为学校和教师有责任有义务，极尽所能为学生创设实践基地，发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观，各位指导教师的评价标准也有所不同，建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下：选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究，有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案，具备分析问题、处理数据、解决问题的能力，顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合，在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件，不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合，对必要的技术提出手算要求，促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理，参考文献资料翔实，格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等，严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩，答辩组老师要严格把关，考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解，客观公正打分。此外，评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等，注重评价的多样化和多元化等。
论文摘要:实践教学是当前高等医学院校计算机专业教学的薄弱环节,科学构建实践教学体系是一项十分紧迫的任务。本文以基于通识课程的素质教育系列实践活动为基础,以实验、实习、毕业论文(设计)为主线,拓展科技创新活动、社会实践,构建科学合理的医药软件专业实践教学体系,加强学生创新精神和实践能力的培养。
一、计算机实践教学的现状分析
当前全国有多所医学本科院校开设计算机专业,该专业在单个专业的设点数和单个专业的在校生总人数方面在医药为主的高校也占有了一定的比率。医学院校计算机科学与技术(医药软件类)专业与理工科院校的重要区别在于前者培养的学生既要掌握相应的专业知识和技术,还要了解医学的知识,既要适应涉及医药领域的工作,更要能胜任计算机应用和开发管理等工作。然而,长期以来,医学院校在开展计算机专业教学时,受制于传统计算机专业培养模式的影响,实践教学仅被看作是一种辅教学。
因此,有效落实实践教学环节,构建相对完整、科学、合理的医学院校计算机专业实践教学体系,是目前各相关高等院校值得研究的重要问题。本文针对当前医药计算机专业实践教学现状,结合我校医药软件专业实践教学环节改革的体会,提出了一套适合医药类计算机专业的实践教学新体系。
二、构建新的实践教学体系
我校医药软件专业实践教学体系是按照目标性、系统性、整体性和规范化的原则构建的,它是以基于通识课程的素质教育系列实践教学活动为基础,以实验、实习、毕业论文(设计)为主线,以科技创新活动、社会实践为拓展的教学、科研和实践的有机整体,可达到提高学生综合素质、培养创新精神和综合实践能力的目的。
按照教学计划,学生需完成以实验项目为主的验证型、基础性实验,这种方式一般以班级为单位,实验教师负责全班学生的实验教学,使学生得到基本技能和基本方法的训练,为创新教学打下良好的基础。而综合型、设计型的实验,以课程项目(如应用型实验、专业综合实验、专业实验、项目训练)设计为实验的主线,以班或小组为单位,指导教师根据不同课程负责全班或若干个小组的指导,着眼于学科的综合实验能力、运用本课程基础理论进行设计的能力的培养。
创新型实践一般以项目训练、科研开发、课题研究、系统软件开发等为课题,以课题或项目小组为组织形式,学生自选指导教师和课题,自定实践方案和设计方案,自主实施实践过程。
把实践教学与理论教学有机结合作为重点,改革实践教学依附于理论教学的传统观念。建立相对独立的实践教学体系。打破层次之间专业之间、课程之间的界限,面向教师、全日制本科生及成教等多层次教学;建立多个计算机综合实验室,承担基础性实验、综合性实验和设计性实验不同层次的实验教学;建立大学生创新实验室,吸收一部分能力强的学生开展创新训练,参与各级各类竞赛;学院各研究所也吸收一部分本科学生参与科研项目与一些应用型项目的研发,形成以能力培养为主线与理论教学既有机结合,又相对独立的多层次实践教学体系。
三、构建新的实践教学体系
1.更新实践教学内容
使之适应计算机技术发展发展式的实践教学是计算机实验教学的特征和规律。计算机学科发展变化日新月异,是其他学科所无法相比的。只有根据不同时期计算机科学和技术的发展,紧紧跟踪新技术、新方法、新理论,不断更新课程教学大纲、教材,促进教学内容的重组和体系的更新,使学生学到当前主流技术,才能够真正强化实际应用能力的培养,造就掌握和熟练应用计算机的各类人才。
2.建立计算机实践教学的多元化创新平台
①由软硬件及其网络构成的数字化实践教学平台;
②由网络课件、视频录像、试题库、实验平台、优秀作业、电子教材等构成多媒体数字资源,还包括教师队伍、实验人员及行政人员等;
③在“平台”和“资源”上开展设计、实验、课程设计、实习、答疑、提交报告、测评等教学活动。
3.加强实践教学信息化建设
①网络实践教学资源建设实践教学网络资源包括:实践教学大纲(实验教学大纲、课程设计教学大纲、实习教学大纲、毕业设计教学大纲)、各种实践教学指导书、电子教案、教学日历、试题库、教学辅导资料、相关软件及资料下载等。
②实现实践中心信息化管理实践中心信息化管理内容有:实践教学资源、网络化实践教学管理、在线考试系统、在线提交实验报告、网上实践教学辅导、网上论坛、相关实践教学文件下载等。通过中心的信息化系统,可以把实践教学的管理、实践教学信息的、学生信息的反馈都融合在信息系统中。
4.提出并贯彻“以学生为中心的分类分层次培养的实践教学体系”
根据“学科专业、知识结构、培养层次”,构建立体化的分类分层次的实践教学体系。
5.完善实践教学中心实验室软、硬件建设
进一步加大实验室建设力度,投入资金,改造网络实验室、大学生创新实验室、程序设计语言等实验室。加强实验室的制度化、规范化管理。
6.全面开放实验室
学生可以随时申请进入实验室进行设计性、创新性实验题目及科研项目,提高学生的软硬件开发能力和就业竞争能力,同时中心面向全社会提供开放服务。
7.紧密联系实际
建立多元化的实习和IT技能实训基地,培养学生创新能力,强化与企业的联系,不断加强实习和实训基地的建设。
四、结束语
经过几年的改革与实践,我校医药软件专业己逐步建立了较完善的实践性教学体系,在实践教学过程中通过有效的贯彻和落实,使学生在科学思维和科学实践方面得到训练,启发学生深入思考,敢于创新,达到良好的理论联系实际的教学效果,毕业生在人才市场上受到用人单位的普遍好评。实践教学体系同时也锻炼了教师队伍,加快了学校专业建设的步伐,提高了学校的办学水平。
参考文献:
[1]王志英.实践教学:计算机人才培养的重头戏[J].计算机教育,2004(9).
[2]李阳,张陵.理论和实践相融合的基础课程教学新体系[J].中国大学教育,2004
关键词：服务专业；非计算机专业；计算机应用基础；教学改革
【中图分类号】G712
《计算机应用基础》课程是普通高职院校通常会开设的一门必修的公共基础课，旨在培养学生了解现代信息技术在人们日常工作和生活中的应用，掌握必要的计算机操作技能，让学生具有初步计算机学习和应用能力，为其职业生涯发展和终身学习奠定基础。
随着计算机技术的飞速发展，社会各岗位对高职毕业生的计算机实际使用能力提出了越来越高的要求。计算机基本应用能力强不强决定了学生后续课程的兴趣和自信心，也决定了专业课程学习的深度和广度。由于各地中学计算机教育不均衡和各专业的需求不同，面对绝大部分非计算机专业学生，《计算机应用基础》这门必修课采用一个大纲、一套计划、一本教材、相同的教学内容和模式是行不通的。因此，形成一套为非计算机专业服务的课程体系和教学方法，已成为高职院校非计算机专业计算机应用基础课程教学改革的迫切需要。
1教学现状
目前，我院的计算机应用基础课程基本上是以省和全国计算机等级考试为目标，在第一学期开设计算机基础知识、操作系统、常用办公软件、计算机网络等内容的课程，在第二学期强化辅导，帮助学生通过等级考试。这种教学模式优点是利用课时数少，教与学的目标明晰，学生的重视度高，教学任务完成的好，考试通过率高；缺点是缺乏对不同专业需求的深入研究，不同专业、不同层次的教学往往采用相同的要求、相同的大纲、相同的教材，没有针对性，这就难以实现和专业密切结合，难以体现不同专业对应用能力的不同要求。
2“服务于专业为导向”的内涵
“服务于专业为导向”的具体涵意体现在两个层次：一是同一门课程面向不同的非计算机专业开设时，教学内容与教学方法如何体现与专业应用结合的特点；二是不同的非计算机专业对计算机基础知识的需求有何不同，如何体现专业需求特点。目前我院非计算机专业的计算机应用基础教学处于知识普及型向服务于专业型的转型时期，沿用多年的以“计算机基础知识+办公软件”为基本框架的计算机应用基础课程设置，在知识分层和专业分类教学方面体现专业需求的导向很不明确。
3教学改革具体实践
针对现行的《计算机应用基础》课程教学的现状与缺点，我们从能力培养出发，以日常活动的行为规范为主线，以实际应用为案例为引导，从教学内容、教学方法、教学手段三个方面进行改革。
3.1情景教学为主要教学内容
《计算机应用基础》课程在教学中可以针对专业的工作性质，根据专业方向模拟将来的工作岗位和工作情景，设计与情景匹配的一些案例，将要掌握的知识与案例结合。学生学习时目的明确，增加了学习兴趣，在了解和学习计算机知识的同时对计算机作为工具在自己的工作中将发挥的作用有了直观的了解。
根据我院各专业情况及教育部关于公共基础课程改革的方针策略，计算机应用基础课程模块分为必选模块和可选模块。通过调研了解社会需求，确定必选模块为各专业学生都必须掌握计算机基本配置；能输入文字并编辑；会制做表格进行计算和数据管理；能制作演示文稿并修饰；能上网检索信息和收发电子邮件。除了上述计算机知识以外，根据专业特点，适当增加如电路图、流程图的制作；电子表格的复杂函数应用及高级数据管理；图形的简单处理；Word文本的高级排版等，这些属于可选模块。每个专业的计算机应用基础课程都是由必选模块和可选模块组成，至于选什么样的可选模块完全根据专业特点和需要进行按排。
3.2项目化教学为教学方法
一直以来我们都以任务驱动的方式进行教学活动，为了更好的服务于专业，计算机应用基础课程的项目设计则更具有针对性和实用性。例如在必选模块中我们设计了毕业论文排版的项目。毕业论文排版是我们每一个学生都会面临的问题，通过学习分节、设置奇偶页不同的页眉页脚、自动生成目录、设置格式和样式等来掌握Word高级应用的知识。在选用模块中我们为艺术专业的学生设计了制作宣传海报的项目，通过项目任务掌握图文混排，美化文档的技能。为机电系学生设计输入公式和绘制电路图的项目任务，掌握公式输入和电路图绘制的方法。通过不同的项目任务，使计算机应用基础课程更好服务专业的宗旨更加明确。和传统的不分专业教学相比，这种方式使学生明白“为什么学、学了有什么用”的道理，更加能激发学习的主观能动性，改变了过去“老师讲破了嘴皮，学生心不在焉”的教学状况。
3.3理论实践一体化为教学手段
计算机应用课程有一半的内容是计算机基础知识，这部分内容讲起来枯燥，不能引起学习兴趣，课堂上老师灌输知识，学生被动接受。我们将理论与实践合并在机房进行计算机应用基础课程的学习，不仅仅操作部分在机房授课实践，理论知识部分也在机房使用多种形式教学。一利用课件图文并茂的讲述理论知识，二、以讲座的形式对某一个主题进行讨论，比如假设现在个人去买电脑，应该如何配置，性能如何。这样可以摆脱书本的束缚，把理论知识与生活工作中的实际应用相接合，开拓学生们的眼界。三、以宣传或新闻做为引入，介绍当前计算机发展动态介绍新知识。实践内容更是利用电子教室，通过广播教学、分组讨论、学生演示等方法直接完成教与练的两大步骤。这样学习起来印象深刻，学习效率会提高，真正地实现了理论实践一体化。
经过如上的改革，将突出《计算机应用基础》课程的实用性和基础性，确保该课程更好的服务于专业，使不同专业的学生都能熟练应用计算机这一工具为专业课程学习打下坚实的基础。
[1]张少芳.管理类专业计算机应用能力培养的研究[J].信息技术，2013（12）
[2]王秀芝.案例教学中需要研究的几个问题[J].中国高等教育，2006（12）
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