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操作系統論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

基于Web的嵌入式操作系統在遠程監控中的應用

遠程監控客戶端、嵌入式Web服務器、監控對象三部分組成了遠程監控系統。用戶根據具體的工業現場環境在客戶端的監控界面開發一個監控界面，通過本地通過串口或者遠程網口上傳到嵌入式Web服務器，這樣既方便遠程管理又方便更新調整工業現場變化后的界面。通過遠程客戶端運行運行軟件，在遠程監控界面以Internet網連接入到嵌入式Web服務器，發送用戶的請求，建立連接后，將監控界面文件通過服務器傳給客戶端，還原該監控界面后，用戶就可以根據實時控制界面獲知監控對象的狀態，用戶還可以通過對監控界面按鈕，對監控對象進行控制。

嵌入式Web服務器有Confingure模式、Download模式、Upload模式、Run四種工作模式。通過Confingure模式設置服務器環境參數；根據Download模式，可以從嵌入式Web服務器下載客戶端監控界面進行遠程監控；在Upload模式，上傳監控界面配置文件到嵌入式Web服務器中以備用；通過Run模式，根據監控界面為工業現場提供實時數據，實現遠程監控。

基于Web的嵌入式操作系統在信息家電中的應用

基于Web的嵌入式操作系統，通過嵌入式信息家電平臺控制節點。通過IE瀏覽器訪問信息家電控制臺，并對其進行遠程控制，達到通過以太網、藍牙等無線網絡環境對各類信息家電設備，實現信息家電的數據傳輸控制。信息家電是以應用為主要目的，基于計算機技術，并且對功能及其可靠性，設備成本、能耗以及體積都有嚴格要求的專用計算機系統。

篇(2)

關鍵詞：IC卡；讀卡器；單片機

中圖分類號：TN409 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

IC卡，一個正蓬勃發展的產業，一個與我們的生活正越來越密切的產業。在因特網、分布式和普及計算大潮涌來時，IC卡扮演著越來越重要的角色。本課題的背景是校園一卡系統收費終端的應用，隨著科學技術的迅猛發展，社會的日益信息化，技術的不斷革新以及要求的不斷提高，需要設計出一個功能豐富，性能更加穩定的，并且具有友好人機界面的嵌入式智能終端，來取代現在市場上的基于單片機的收費終端，該讀卡器必須簡單，方便快捷。

一、基于單片機的IC卡讀卡器的工作原理

其工作原理是通過射頻讀卡器向IC卡發一組固定頻率的電磁波，卡片內有一個IC串聯諧振電路，其頻率與讀卡器發射的頻率相同，這樣在電磁波激勵下，LC諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷；在這個電荷的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內存儲，當所積累的電荷達到2V時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接受讀卡器的數據。其發射原理是非接觸性IC卡與讀卡器之間通過無線電波來完成操作。二者之間的通訊頻率為13.56MHZ。非接觸性IC卡本身是無源卡，當讀卡器對卡進行操作時，讀卡器發出的信號由兩部分疊加組成：一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與本身的L/C產生一個瞬間能量來供給芯片工作。另一部分則是指令和數據信號，指揮芯片完成數據的讀取、修改、儲存等，并返回信號給讀卡器，完成一次操作。讀卡器則一般由單片機，射頻模塊和天線組成，并配有與PC的通訊接口，打印口，I/O口等，以便應用于不同的領域。

二、系統設計的整體規劃

（一）系統設計思路。IC卡的應用領域非常廣泛。在IC卡的觸點和讀卡器的觸點良好接觸之前，讀卡器不應對IC卡施加有關信號，以免造成不可預料的損壞。IC卡讀卡器作為系統和用戶交換的接口，必將面對各種各樣復雜的應用環境。因此，在設計階段應注意IC卡讀卡器的環境。作為操作系統，管理IC卡的硬件資源和數據資源是其基本任務。IC卡上的硬件資源包括CPU、ROM、EEPROM和RAM及通訊接口，這些都由IC卡上操作系統統一管理，使外部不能直接控制這些資源，使IC卡對外表現為一個“黑匣子”，從而加強了系統的保密性能。智能卡通訊管理主要功能是執行智能IC卡的信息傳送協議，接收讀卡器發出的指令，并對指令傳遞是否正確進行判斷。

（二）系統論證方案。IC卡是一種集成電路卡，它的讀/寫設備是每個IC卡應用系統必不可缺的周邊設備。該設備通過IC卡的8個觸點向IC卡提供電源并與IC卡相互交換信息。雖然IC卡是從磁卡發展而來的。本IC卡讀卡器的功能為：當IC卡中的射頻模塊產生晶振頻率，通過天線發射出去，且將天線接收到的IC卡讀卡器的卡號數據返回給單片機，最終通過RS232接口將卡號數據在電腦上顯示。

（三）系統的整體結構。對于本論文的基于單片機的IC卡讀卡器系統來說，整個系統由電源模塊、時鐘電路模塊、蜂鳴器模塊和天線電路幾個部分組成。整個系統由單片機控制，能夠通過接口把數據從PC上顯示出來，電源模塊負責提供電力，當讀卡器讀取成功后，通過蜂鳴器響兩聲來表示。

三、讀卡器硬件設計

（一）單片機的簡介。本系統采用STC12LE5A16S2單片機作為主控芯片。STC12LE5A16S2是16K Flash的宏晶STC12C5A60S2系列單片機，采用宏晶第六代加密技術，STC12C5A60S2系列單片機器件是1個時鐘/機器周期8051單片機，低功耗、高速、高可靠、強抗靜電、強抗干擾。

（二）電源電路。電源電路是指提供給用電設備電力供應的電源部分的電路設計。本系統的電源電路工作狀況為：VCC（5V）和VDD通過電容接地，且VCC（5V）通過SPX1117M3-3.3穩壓電源芯片將電壓穩定在3.3V為系統提供電源，本系統所用的電源電路電路。

（三）蜂鳴器電路。蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發聲器件。

本系統中的蜂鳴器系統由三極管及喇叭構成，其工作狀況為：當三極管的發射極為高電平，基極為低電平時，三極管導通，蜂鳴器發出響聲，而當發射極和基極為高電平時，蜂鳴器不發出聲響。電路中采用單片機P1.6腳控制三極管導通和截止。

（四）天線電路。本次設計的系統，系統數據存儲在無源Mifare卡中。讀取模塊的主要任務是將能量傳輸給Mifare卡，并與之建立通信。天線是非接觸式IC卡讀寫模塊的一個重要組成部分，在讀寫模塊和非接觸式IC卡通信過程中，天線用于產生能發射和接收射頻信號的磁通量，而磁通量用于向卡提供電源并在讀寫模塊和卡片之間傳送信息。因此，在設計中要求天線線圈的電流最大，以用于產生最大的磁通量，并要確保有足夠的帶寬。

四、結束語

本次課題研究的是基于單片機的IC卡讀卡器設計，它的作用就是讀取IC卡的卡號，最終在電腦上顯示。首先，選定相應的單片機，了解其各個引腳的功能，然后查閱相關的單片機的資料和IC卡書籍。然后設定對應的方案，最終確定以STC12LE5A16S2單片機為控制核心，用FM1702射頻模塊，用來產生晶振頻率通過天線發射出去，且將天線接收到的數據反饋給單片機，最終通過RS232接口將接收到的數據顯示在PC上，且還要完成當IC卡讀卡器讀取、成功后，通過蜂鳴器響兩聲來表示。

參考文獻：

[1]羅亞非，凌陽.16位單片機應用基礎[M].北京：北京航空航天大學出版社，2005.

篇(3)

論文摘要:文章通過對管理演變、現行行政管理誤區剖析、新時期行政管理科學化的走向等方面的理論分析，闡述了科學管理新趨勢，并深刻揭示新時期行政管理須注意的幾個環節。

隨著社會化大生產的深入展開，對日常行政的指揮、監督、控制成為強烈的必需，科學化管理的需求日益上升。實踐證明管理者素質的高低，在極大程度上影響著政務效率與質量。因此，對新時期行政管理科學化問題的探討具有十分重要的意義。

一、行政管理的演變

管理是一個歷史范疇，其作為實踐是歷經無數人的努力，步步演變，才走向科學化的。從最初的經驗管理發展到工業化時期的泰羅制和福特制管理，管理開始進入科學管理時期。泰羅在其《科學管理原理》中指出，科學管理是由組織、協調、合作、發揮每個人最高的效率，實現最大的富裕等多種要素結合而成的。這使人們對科學管理開始關注，特別是現代行為科學的誕生，為管理注入了新的心理因素，而系統論的發展，為系統管理的實施提供了強有力的理論指導。此時，以梅奧為代表的以人為本的管理思想開始占據主導地位，管理不僅僅是追求有序化、合理化，同時也追求人的需要的滿足，而且謀求管理的整個系統功能的優化。這就是管理的科學化問題。

現代行政管理正在發生一系列的趨勢性變化。首先是從流行程序管理變為倡導目標管理。程序管理要求管理者對被管理者明確行動的目標，且交代每一個行動的操作步驟，而目標管理僅需對被管理者明確目標及其工作要求，具體步驟由被管理者、操作層次的人自行解決。當然，不同的被管理者應運用不同的管理方式，但在人力資源素質不斷提高的今天，仍一味奉行程序性管理是過于落后了。

其次，從單一管理發展為分層管理。系統論中的結構——層次——功能理論開始在管理中發揮作用。不同人員結構的系統(單位)要運用不同的管理模式，不同層次的管理者，其管理方法不能相同。高層次的管理者僅僅關注戰略性決策，而日常程序性決策都授權于低層次管理者操辦。不同的管理者其管理半徑不一樣，其控制力、監督能力也不一樣。

再次，從剛性管理發展為柔性管理。剛性管理強調硬性行政命令約束，管理思維是非此即彼，容不得權變。而柔性管理認為管理存在彈性，管理者往往根據不同的被管理者和不同的情境而采取不同的管理方法，從而達到理想的管理效果。管理者注重對管理“柔性”因素的控制如管理風格、溝通、文化等。

第四，從無風險管理發展為危機管理。傳統的管理強調對被管理者的激勵與約束的對稱即所謂的獎懲機制的建立。通過表揚的手段、樹立典型的效應來帶動一批人前進，不談憂患，不提危機，害怕被管理者受刺激過度，產生懼怕心理，影響工作及效率。危機管理在一些特殊情況下有其獨特、甚至令人意想不到的作用。如急中生智，置之死地而后生，都說明危機管理具有獨特功能。更值得注意的是，現在危機管理似乎有演變為一種經常性管理模式的趨勢。如微軟公司總裁比爾·蓋茨在管理中強調“最好的軟件公司離真正破產永遠只有18個月”。正是有這種危機管理技能的運用，微軟公司才會日益強盛。

不僅僅是管理模式在變，而且管理的指導思想也在變。如鯰魚效應和木桶原理，學習型組織的理論的興起等。鯰魚效應是指在一批沙丁魚的遠途運輸中，如果摻入幾只兇猛的鯰魚，反而會使沙丁魚的死亡率降低，這是因為有了逃生的競爭，使沙丁魚游動頻率增高，從而生存力增強。同樣，在管理中，如果多引入一些不同類型的人才，則會使單位的生命力愈加旺盛，這破除了傳統的“一山難容二虎”的理念。木桶原理是指一只由幾十塊木板拼接而成的大木桶，其容量取決于最短一塊木板。這給管理者的啟示是:面對被管理者的差異與管理環節、問題的差異，其實是最薄弱的那一個環節，可能會導致管理上的麻煩與致命傷。因此，一名優秀管理者應從最薄弱環節改進入手，去提升整體的管理績效。只有經常性檢查，經常性抓落實，抓責任制的貫徹才會獲得滿意的管理效果。現代管理科學還告訴管理者，如何將自己所管理的組織發展成為一個學習型的組織，已是十分迫切的問題。傳統的管理認為，被管理者一次充電，受益終生，知識、才能運用只須儲備一次，便可應付全部的挑戰。而在信息、知識經濟時代，這一管理理念落伍了。只有帶領組織成為持續學習型的組織，擺脫單純的模仿，且成員之間相互學習，具有共同的愿景，一個單位、組織才會生機勃勃，不斷發展，不斷拓展成長空間，不斷超越同行，取得成功。

二、現行行政管理的誤區剖析

當前，一些人戲稱流行的行政管理模式為“領導就是開會、管理就是收費、協調就是喝醉”，一些管理人士甚至將其作為管理的金科玉律。這其實是行政管理庸俗化的表現，是明顯的認識誤區，在這種指導思想下進行管理將貽害無窮。

首先，將開會布置任務，理解為可替代科學決策，這首先是管理者的悲哀。這種錯誤的認識容易造成“會海”連綿，管理者開了會就等于任務布置了，事情完成了，長此以往，落實工作成為頑癥。而沒有落實的政策、措施等于一切都是空的，管理的效能無從體現。

其次，管理的中心任務是什么，僅僅是收費嗎?把管理權限混同于單項財權行使、賺錢的所為，這是將管理極端簡單化的表現。的確，好的管理可以產生經濟效益與社會效益，但管理不是為了收費了事，這是管理導向的錯誤，會造成管理可有可無，機構形同虛設，人浮于事，最終斷送了事業。

再次，協調就是喝醉，這是將管理極端庸俗化的表現。當然，協調是需要將方方面面的利益進行平衡，對各方傾向、意見進行妥協，但決不是一喝了事。管理既要協調管理者與被管理者，使二者利益、愿望與目標等大體相一致。做到上下同心，形成組織的凝聚力。要協調長遠利益與眼前利益，最終目標與近期目標之間的關系。也要協調管理者與工作任務相適應，還要協調被管理者與工作任務相適應，達到1+1>2的系統功能效應。還有一種管理誤區就是一味多訂制度，認為有了制度就有了管理，從而導致規章多如牛毛，有否貫徹執行則無人問津。這種錯誤的認識容易造成“文山”現象，管理者須簽閱大量的文件，哪有時間、精力去真正管理呢?其實，有了制度不等于就有了管理，有了制度，只是為管理準備了一些基本前提、準備了一些條件，這只是管理的開始，實際上，被管理者是否自覺執行這些規章，是需要監控、需要調研的，這都是管理的題中之義。制定過多的規章等于沒有規章，因此規章過濫也會影響管理的效能。

三、新時期行政管理的科學化走向

決策的科學化。作出一項正確而充分的決策，有賴于準確而充分的信息，也需有一套動力機制去刺激決策付諸實施。傳統的管理以領導者“拍頭腦決策”為主，憑經驗、憑主觀決策，容易導致決策失誤，導致嚴重后果。因此，我們必須尋求決策的動力機制，健全為決策服務的信息系統。

辦公的自動化。辦公系統是決策系統與操作系統的銜接環節，是落實決策的重要一環。制度、決策的落實在于執行，它涉及到辦公環節的啟動，傳達貫徹、督辦決策的實施到位。傳統管理中的這些環節都已齊備，但缺乏的是高科技手段。現代管理就是要借助于辦公自動化技術，成倍地提高政務效率，建立督辦網絡體系，使事中、事畢都存在可測性與可控性，使決策者、管理者隨時能得到確切、全面的信息反饋，以便實現全程動態管理。

管理的信息化。無論是決策，還是日常管理監督，都需要管理的信息化。提供全面、準確的信息是決策的前提，反饋實施信息是管理的要求，總結反映、宣傳信息是管理效能的體現。因此，信息化管理是走向科學化的必然要求。通過重視信息反饋，不斷改進管理方式。在管理過程中注意管理效果的信息反饋，以便隨時調整管理的目標和方式，達到優化。

篇(4)

關鍵詞：會計信息系統 課程特點 教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914（2012）01-148-02

會計信息系統教學中存在的問題嚴重影響了教學效果，未能有效實現培養學生在會計信息系統方面綜合應用能力的目標，使得學生在工作中無法獨立完成會計信息化的工作，這增大了社會需求和人才供給之間的矛盾。因此，對于會計信息系統教學的優化改革勢在必行。

一、會計信息系統的課程性質

會計信息系統是一門講授計算機在會計領域的應用原理、技術和方法的課程。它不僅是一門實用性很強的課程，而且是一門跨學科的課程，同時又是一門會計專業理論、方法與實踐相融合的課程。它是會計學與IT技術相結合的產物，主要理論基礎涉及會計學、信息論、系統論，而賴以發展的技術基礎則主要是現代信息技術。會計信息系統已是會計學知識結構的一個重要組成部分，其原理和實務操作已成為財會類大學畢業生必須掌握的一門知識和基本技能，這門課程也成為會計學專業必須開設的一門專業必修課。

這門課程的主要目的是使學生能夠了解和掌握計算機技術在會計領域的應用，實現用計算機替代手工來完成會計核算工作，同時實現預測、計劃、控制、決策之類的管理會計與財務管理工作信息化。通過學習，要求學生能夠掌握會計信息系統的基本概念、基本理論和基本方法，培養學生獨立應用主流會計軟件進行基本的會計核算工作，培養學生從信息技術發展角度去理解和思考會計問題，應用信息技術來豐富和發展會計理論及應用方法，同時能在網絡化環境下，實現會計核算與管理職能，正確評價會計信息系統實施的效率與效果。

二、與傳統會計電算化課程的區別

傳統的會計電算化系統是基于手工會計系統發展而來，其業務流程與手工操作方法基本一致，以記賬憑證為開始，實現用計算機對經濟業務進行記賬、轉賬和提供報表等功能，主要是為財務部門設立的，只考慮了財務部門的需要，減輕了手工操作系統的重復性勞動，提高了效率，它實質上并未突破手工會計核算的思想框架。

會計信息系統是從管理者的角度進行設計的，具有業務核算、會計信息管理和決策分析等功能，其會計程序是根據會計目標、按照信息管理原理和信息技術重整會計流程，其大量數據從企業內外其他系統直接獲取，輸出也是網絡由企業內外的各機構、部門根據授權直接在系統中獲取。會計信息系統包括事務處理、信息管理、決策支持和決策等層次，充分發揮了會計工作的企業管理和決策中的核心作用。

三、課程特點

會計信息系統課程的主要特點體現在兩個方面，首先，理論與實踐的結合；會計信息系統課程體現著信息技術與會計、核算與管理、原理與方法、開發與應用的有機結合，既堅持會計信息系統的理論體系，又反映當前主流會計軟件或ERP的發展水平和實際處理方法。在教學內容上采用理論結合實驗教學的形式，一半課時用于理論講授，一半課時用于財務軟件上機操作的實驗教學。在教學過程中應盡量實現理論與實踐的雙向聯系：一方面在理論講授中隨時結合上機內容，使抽象的理論具體化；另一方面在上機過程中教師隨時對上機情況進行點評，結合理論知識，使學生對理論的理解深入化。因此，可以通過雙向聯系，盡量解決長期困擾老師的學生感覺理論學習枯燥、抽象、缺乏熱情的教學難題，而且學生對上機操作的認識上升到理論高度，不僅知其然，而且知其所以然。但教學中如何做到這一點，卻是大家都在探尋的問題。因為第一個特點，就決定了此課程的實踐性教學特點，應運用適合的實踐性教學模式，力求把課內實踐、操作性實踐和設計性實踐結合起來，培養出把轉化為能力、能力整合為素質的應用性人才。

四、會計信息系統課程教學改革重點

目前大多數大專院校會計相關專業已經把會計信息系統這門課作為專業必修課，并配備相應的電算化實驗室，運用一些大品牌的主流會計軟件作為工具，講授給學生一些理論知識的同時，主要使學生能掌握一類軟件的使用方法。其教學方法和培養目標大多停留在會計電算化課程教學階段，存在一些問題，而很多院校也在不斷探索會計信息系統課程教學改革的方法。筆者認為會計信息系統的教學改革應著重從以下幾個方面改進：

1.應結合會計軟件發展的最新成果，選擇或編寫適合的會計信息系統教材，建立一套緊密結合復合應用型本科人才培養目標的課程教學方案，并建設全面完整配套的教學基礎文件和教學資源，包括教學大綱、教案、課件、習題庫、各章的參考閱讀文獻、實驗指導書以及內容豐富的學習資源庫。

2.應整合并健全課程知識體系。此體系由理論知識和電算化實務兩大部分組成：理論部分包括三大塊：首先，會計信息系統基本知識，包括會計信息系統的概要和會計信息系統開發的基本原理；其次，會計信息系統的內部功能結構和實務操作，包括數據流程、功能結構、編碼設置、數據文件、日常業務處理和系統維護；最后，了解與會計信息系統應用關系密切相關的知識，包括會計信息系統的實施和管理、信息系統的安全與風險防范、企業資源計劃（ERP）、客戶關系管理（CRM）、供應鏈管理（SCM）等專題。

電算化實務部分側重于我國主流會計軟件的使用方法。主要包括五個模塊的學習：總賬、財務報表、應收應付、工資、固定資產等模塊。這部分是最能體現理論聯系實際的一部分課程，直接對應著社會與市場的要求。

課程知識體系中的系統設計、系統開發的知識，涉及到軟件工程、數據庫系統、計算機基礎、會計等多學科知識，大多數高校只是開設一兩門計算機課程，由于缺少前期計算機課作基礎，信息系統分析、設計、開發等知識讓學生很難理解和接受，除了操作之外，對系統的維護能力和對數據的深入分析能力較差，更不可能做相應的課題和實踐工作。因此在專業課程設置上除設有會計學專業課程外，還應增加有關計算機方面的課程，以滿足系統設計、系統開發知識的理解、掌握、應用的需求。

3.改革教學方法和手段，應改革以往單一的灌輸講授方式，積極推廣多媒體教學、啟發式教學、研討式教學、合作式教學、案例教學等先進的教學方法，運用一套大的案例及多個小案例，盡量由學生自己獨立完成，遇到問題在課上討論，結合理論知識講解，啟發學生根據所學知識提出解決辦法，啟發學生的思維，加強培養理論應用能力，鼓勵并促進學生進行自主式學習、研究式學習。

4.應特別加強實驗教學，豐富實驗教學的時間和內容，上機實驗案例的設計和選擇要體現階梯性、層次性，由淺入深，環環相扣。實驗案例設計包括體現會計軟件基本操作技能實訓的初級層次、體現會計軟件綜合操作技能的中級層次、體現會計信息系統體系設計能力和創新性的高級層次。各院校應根據其培養方向和目標選擇適合的一個或多個層次進行教學和實驗。這樣既注重學生軟件基本操作技能的培養，也培養了學生分析問題、解決問題的能力。

在實踐教學環境方面，大多數院校都設有相應的實驗室，但很多實驗室的建設和實驗設施跟不上社會發展的需要，大部分只是配備一定數量的計算機，其規格和等級也參差不齊，硬件建設簡單，可以說，真正能夠完全滿足教學需求的實驗室并不多。或者是雖然建立起了現代化的專業實驗室，但專業實驗室利用率很低，現代化教學系統還沒有很好地與老師的教學改革結合起來。所以應加強實踐教學環境建設，整合現有資源，改革實驗室條件，積極發展經濟管理綜合實驗室建設。

另外，可以積極鼓勵學生參與各種社會實踐大賽，如會計信息化知識技能大賽或軟件技能大賽，可以積極參與軟件公司或國家相關機構組織的ERP信息化工程師的認證考試，也可推薦學生到軟件公司或各種企業進行會計信息化實踐。

5.師資力量建設方面，由于會計信息系統理論的飛速發展，對老師隊伍的要求也日益提高。目前高校的會計信息系統教師多是由會計專業老師轉化而來，真正的復合型教師幾乎沒有，很難適應會計信息系統教學的要求。因此，要建立一支具有現代教學理念、教學能力強、熟悉企業經營管理、了解ERP構成及原理、實踐能力強的高素質教學師資隊伍。學校可以聘請企業事業單位的信息化管理專家及信息化軟件培訓專家對教師進行集中培訓，使教師了解各行業特點及企業業務流程管理知識，了解企業實施會計信息系統流程；可以讓會計信息系統的課程老師參加進修，讓老師掌握最新的學科研究成果和動態。學校應積極創造機會及鼓勵教師提高其業務能力和專業視野，為高效教學打好基礎。

參考文獻：

1.谷增軍.會計信息系統課程實驗教學存在的問題及對策研究[J].中國管理信息化，2008(9)

2.鐘曉鳴.改革會計信息系統實驗教學的思考.中國會計學會第四屆全國會計信息化年會論文集

3.莫海菁.淺談如何實現會計電算化實踐式教學改革[J].教育經濟，2010(11)

4.李燕.會計信息化教學改革研究[J].中國管理信息化，2009(7)

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關鍵詞:智能科學與技術專業;課程體系;教材建設

繼2004年北京大學率先在國內建立“智能科學與技術”本科專業之后,2005年,北京郵電大學、南開大學和西安電子科技大學;2006年,首都師范大學、北京信息科技大學、武漢工程大學和西安郵電學院;2007年,北京科技大學、廈門大學和湖南大學;2008年,河北工業大學和桂林電子科技大學;2009年,重慶郵電大學和大連海事大學;2010年,中南大學和上海理工大學先后經教育部批準先后設立了“智能科學與技術”本科專業[1-2]。在中國人工智能學會教育工作委員會的指導下,自2002年起,各相關專業教師定期召開智能科學與技術教育學術研討會,并出版教育論文專輯,大力推進了我國智能科學與技術教育的健康、快速發展,并對我國智能科學技術的人才培養和學科建設起到了極大的帶動作用。

作為一個發展中的新興專業,目前各高校仍主要結合自身基礎和特點建設該專業。如南開大學以智能技術與智能工程為核心專業課程[3];北京科技大學從社會需求角度出發,以提高學生軟件實踐能力為切入點[4];河北工業大學根據相關專業的就業現狀,以提高學生硬件實踐能力為著力點[5]。為了解決南開大學、北京科技大學和河北工業大學3所高校共同面臨的課程體系和教材建設等問題,三校教師分別于2010年6月16日和8月2日在南開大學、河北工業大學進行了兩次研討,現將研討成果匯總于此。

1研討背景

“智能科學與技術”專業自開辦以來,不可避免地要回答如下3個方面的問題:

1) 來自用人單位的問題:“智能科學與技術”專業是做什么的?與其他專業相比優勢何在?

2) 來自學生及家長的問題:“智能科學與技術”專業是學什么的?與其他專業相比優勢何在?

3) 來自教師自身的問題:“智能科學與技術”專業應該教什么?與其他專業相比優勢何在?

無論是做什么、學什么還是教什么,歸根到底是課程體系和教材內容。無論是研究生課程下移(帶來學生接受知識的困難),還是在其他專業教學體系基礎上做簡單的增、刪、改(帶來學生知識結構的凌亂),都是不行的,長此以往的后果將是沒有優勢,只有劣勢。

南開大學、北京科技大學和河北工業大學3所高校的“智能科學與技術”專業建設都源于自動化專業基礎,而且都具有典型的工科特色;同時3所高校分別是教育部直屬“985”高校、教育部直屬國家“優勢學科創新平臺”建設項目試點高校和河北省屬“211”高校,3所高校的“智能科學與技術”專業分別于2006、2007和2008年招生。3所高校在“智能科學與技術”專業建設上的異同特點以及地域便利的條件,為優勢互補、交流融合提供了機遇。

2課程體系

根據研究任務的不同,智能科學技術涵蓋的內容可以劃分為智能科學、智能技術、智能工程三個層次[6]。

1) 智能科學:主要任務是研究人的智慧,建立人機結合系統理論,并用其模擬人的智慧。

2) 智能技術:在智能科學的框架內創建人機結合智能系統所需要的方法、工具和技術。

3) 智能工程:利用智能科學的理念和思想,充分運用智能技術工具創建各種應用系統。它是當前新技術、新產品、新產業的重要發展方向、開發策略和顯著標志。

根據上述智能科學技術的劃分,智能科學與技術專業的課程體系同樣劃分為理論、技術與工程應用3個層次,具體框架如圖1所示。

需要說明的是,由于課時、學時等因素的限制,有些課程需要包含未列入課程的部分內容。如智能科學與技術概論課程內含系統論的簡要介紹;智能控制系統包含可編程序控制器、智能傳感器、智能執行器等內容;智能工程包含若干典型智能系統實例。

3教材建設

經南開大學、北京科技大學和河北工業大學3所高校的討論,一致認為工科專業應以技術和工程應用兩個層次為核心,并將人工智能導論和智能信息處理兩門課程的教材合并為智能技術。同時,根據南開大學側重理論、北京科技大學側重軟件、河北工業大學側重硬件的原則進行分工,編寫對應課程的教學大綱和教材內容。

3.1智能技術

本課程包括智能計算和計算機視覺兩部分,分別介紹以對人腦的物理結構進行模擬為主要特征的聯接主義智能技術和以模擬人類視覺處理為主要特征的計算機視覺兩部分。它是智能技術的主干內容;也是實現智能技術、組成智能系統的重要工具,屬于本專業本科生的專業基礎課。通過智能技術的學習,學生應能夠掌握智能技術的基本原理和方法。通過課堂講解、,并配合一定的作業練習、上機實驗等環節,學生應初步具備運用智能技術和方法分析和解決問題的能力。本課程擬定90學時,其中授課54學時,實驗36學時。

教材內容包括智能計算和計算機視覺兩部分,智能計算部分包括神經網絡、模糊理論和遺傳算法/蟻群算法,計算機視覺包括計算機視覺導論、計算機視覺理論基礎、圖像預處理、圖像分割、物體識別、圖像理解、雙目立體視覺、三維視覺技術、主動視覺。

神經網絡講授單個神經元(感知器)的動作原理,與實際生物神經元的對應關系;講授BP神經網絡的組成,網絡的特性和對非線性函數的模擬功能;介紹BP算法的優、缺點;講授H網絡的組成結構,H網絡在解決優化問題的優越性。模糊理論講授模糊集合的概念,建立隸屬度函數的概念;介紹模糊規則的建立原則,模糊規則與模糊系統收入輸出量之間的關系;介紹模糊化以及模糊量精確化的幾種常用方法。遺傳算法和蟻群算法只作簡要介紹,重點介紹這兩種算法的特點和成功的應用實例,使學習者有一個感性認識,明確這種類型算法的“迭代”特點以及總體最優目標與個體行為之間的聯系。

計算機視覺理論基礎主要介紹Marr的視覺計算理論、圖像的相關知識、傅立葉變換基礎;圖像預處理主要介紹像素亮度變換、幾何變換、直方圖修正、局部預處理、圖像復原;圖像分割主要介紹閾值處理方法、基于邊界的分割方法、基于區域的分割方法;形狀表示與描述主要介紹鏈碼、使用片斷序列描述邊界、尺度空間方法、基于區域的形狀表示與描述;物體識別主要介紹知識的表示、統計模式識別、神經元網絡、遺傳算法、模擬退火、模糊系統;圖像理解主要介紹并行和串行處理控制、分層控制、非分層控制;雙目立體視覺主要介紹雙目立體視覺原理、精度分析、系統結構、立體成像、立體匹配、系統標定;三維視覺技術主要介紹結構光三維視覺原理、光模式投射系統、標定方法、光度立體視覺、由紋理恢復形狀、激光測距法;主動視覺主要介紹從陰影恢復形狀、從運動恢復結構、主動跟蹤。

3.2智能控制理論與技術

本課程是“智能科學與技術”專業的一門重要專業課程,目的是使學生了解智能科學與控制理論結合所產生之智能控制理論的基本概念和應用價值;使學生熟知當前主流智能控制技術的種類,并掌握模糊控制、神經網絡控制以及進化計算、群體智能的基礎知識,了解智能技術與傳統控制方法的結合點;加強MATLAB仿真實驗的訓練,以使學生更好地理解基礎知識,培養學生使用高級智能控制方法解決實際控制問題的能力。本課程的學習將使學生加深對控制理論的理解,明晰智能技術在控制中的應用技巧,也為本科生繼續深造打下基礎。本課程擬定64學時,其中授課54學時,實驗10學時。

教材內容包括智能控制概論,介紹智能控制的發展歷程和應用領域,簡介幾種重要的智能控制方法;專家控制,簡介專家系統的基本結構,講授專家PID控制器的原理與設計方法;模糊控制,講授模糊數學基礎知識、傳統的模糊控制原理和控制器設計與實現方法、模糊PID控制的兩種形式,特別是PID控制參數的模糊整定技術;神經網絡控制,講授前饋神經網絡和遞歸神經網絡中幾種典型的網絡模型以及學習算法、基于神經網絡的線性系統辨識技術、神經網絡逆模控制等;進化計算與控制,講授進化計算的概念、遺傳算法的原理及其與其他智能方法的結合,介紹遺傳機器人學;群體智能與控制,講授蟻群算法的基本原理及其在控制問題中的應用,介紹群體機器人學。

3.3單片機原理與應用

本課程是“智能科學與技術”專業的一門專業課程,目的是使學生了解單片機的組成原理及常用控制算法的實現;掌握51系列單片機指令系統和一般匯編程序設計編寫方法;熟悉常用的單片機硬件擴展技術;在此基礎上,熟練掌握控制算法的單片機程序編寫與調試。本課程擬定54學時,其中授課38學時,實驗16學時。

教材內容包括單片機系統概述,介紹單片機定義、單片機發展過程及單片機硬件結構;單片機指令系統及程序設計,介紹指令系統和匯編語言程序設計;硬件資源及接口技術,介紹硬件資源和接口技術;單片機使用技術,介紹抗干擾技術、C語言應用程序設計;依次介紹PID控制器、狀態反饋控制器、模糊控制器、系統辨識、卡爾曼濾波、滑模控制器、最優控制器、魯棒控制器、自適應控制器、神經網絡控制器的歷史沿革、基本原理、常用形式和單片機具體實現方法。

3.4嵌入式系統

本課程以當前主流的嵌入式系統技術為背景,以嵌入式系統原理為基礎,以嵌入式系統開發體系為骨架,以嵌入式控制系統開發為目標,較為全面地介紹嵌入式系統的基本概念、軟硬件的基本體系結構、軟硬件開發方法、相關開發工具、應用領域、熱門領域的開發實例以及當前的一些前沿動態,為學生展示較為完整的嵌入式控制系統領域概況。本課程擬定64學時,其中授課48學時,實驗16學時。

教材依據嵌入式控制系統的特征,將控制算法、嵌入式系統硬件、操作系統、應用程序設計及組態軟件作為統一的技術平臺介紹,突出嵌入式技術在控制系統中應用的特點,重點介紹嵌入式控制系統軟硬件、電路、操作系統、實時性、可靠性等特性,從軟件體系結構及開發的角度出發,強調實時調度、Bootloader、BSP、嵌入式實時多任務系統設計、交叉開發與仿真開發等關鍵技術,并特別引入了工業控制中需要的電磁兼容性設計和大量的典型嵌入式控制系統實例設計。通過本課程的學習,學生不但可以學會使用工具開發嵌入式軟硬件,而且可以從總體角度選擇適當的技術和方法,全面規劃和設計嵌入式系統。

3.5智能工程

本課程是“智能科學與技術”專業的一門核心專業課程。面向智能技術的實際應用,著眼于解決工程應用中的技術問題,從典型系統設計案例分析出發,通過大量實驗提高學生的工程實踐能力。本課程擬定36學時,全部為授課學時。

教材內容包括智能工程概論,介紹智能工程現狀、工程設計原則和工程實際流程;常用傳感器原理,介紹傳感器一般特性、光電式傳感器和視覺傳感器;典型智能系統設計案例,包括智能移動機器人、智能電梯群控電梯等系統。

3.6智能機器人

課程通過對一個具有代表性的仿人機器人的拆解,將知識點拆解成6個主要教學模塊:1)機器人控制模塊,介紹各類控制模塊的原理與組成;2)機器人運動系統,介紹電機與舵機的原理與控制方法;3)機器人動作系統,介紹機器人各部件的協調控制;4)機器人視覺系統,介紹典型的超聲波、影像傳感器的原理與識別算法;5)機器人表現系統原理,介紹人與機器人的交互原理;6)機器人通信系統原理,介紹機器人之間的數據與信息傳遞方法。學生學習時,能夠與基礎知識相聯系,并能掌握機器人這門技術,為從事機器人產品研發工作打下堅實的基礎。本課程擬定54學時,其中授課44學時,實驗10學時。

教材面向“智能科學與技術”專業,同時兼顧信息類專業學生編寫,根據這類專業學生的知識結構和特點組織內容。從具體的機器人控制需求出發,將自動控制的基本理論和機器人控制特點相結合,講授機器人控制系統的組成、規律、特點和設計方法。理論上反映當前的最新進展,內容上考慮初學者的需求,側重普及性、實用性和新穎性,結構體系符合信息類和控制類專業學生的特點,力求簡潔、清楚,對技術的敘述遵循目標、問題、理論依據、實現方法、實際情況、發展方向的方式。做到重點突出,符合實際,滿足需要,指導性強。

3.7智能控制系統

本課程是“智能科學與技術”專業的一門專業課程,使學生了解智能控制系統的基礎知識;掌握智能控制系統中最新的智能傳感技術、智能控制器、智能執行能執行器及智能網絡與接口技術;掌握智能控制系統中多個關鍵硬件裝置的識別及其使用。通過學習多個智能控制系統的開發實例,學生應掌握智能控制系統的設計方法與技術,堅實地掌握最新智能控制系統知識,提高理論聯系實際的能力,并為學習其他課程的打下堅實基礎。本課程擬定64學時,其中授課48學時,實驗16學時。

教材內容包括概述,介紹智能控制系統的基本概念、基本內容和機構及其發展趨勢;智能傳感系統,講授智能數據采集技術、傳感器智能化的數據處理方法、多傳感器信息融合的方法、智能傳感器實現方法與典型實例;智能控制器設計,講授基于單片機的智能控制器設計及其應用、基于高性能嵌入式ARM的智能控制器設計及其應用、基于PLC的智能控制器設計及其應用;智能電動執行器,講授智能電動執行器的硬件實現技術,軟件設計技術以及典型的智能電動執行器實例及其應用;智能網絡與接口技術,講授無線傳感器智能網絡,工業現場總線網絡以及智能傳感器、智能控制器和智能執行器的網絡接口實現技術;智能控制系統設計實例,綜合利用前面的知識設計網絡化智能壓力傳感器的系統設計、基于聲音定位的智能機器人系統設計、基于微機電慣性傳感器的汽車多路況智能防撞系統的設計、大型設備的PLC智能控制系統設計。

4結語

通過南開大學、北京科技大學和河北工業大學3所高校的研討,我們凝練出較完整的“智能科學與技術”專業課程體系,體現出本專業的特色;提出可供3所高校共同使用的教學大綱和教材內容,體現出學生培養的工程實踐導向。這些研究成果可以為開辦“智能科學與技術”專業的兄弟院校進一步研討提供藍本,也可以為籌建該專業的高校所參考。

注:本文受到北京科技大學教學研究會第六批教學研究課題、北京科技大學教育教學研究基金青年教師教育教學研究立項項目、河北工業大學教改項目(2010-12)支持。

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A Study on the Course System and Textbook Construction for the Discipline of

Intelligence Science and Technology

YANG Peng1, ZHANG Jian-xun2, LIU Ji-wei3, ZHANG Lei1

(1. Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China; 2.Nankai University, Tianjin 300071, China;

3. University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)