《学科前沿讲座》课程设计
姓名
学院信息与电气工程学院
专业软件工程
班级2012级软工1班
学号
任课教师
2014 年月日
课程设计指导
一、课程设计的目的和意义
本学期《学科前沿讲座》的学习内容是《软件架构设计》。通过本课程学习，旨在达到以下目标：
1、帮助学生掌握需求分析的流程、方法以及技巧；
2、帮助学生了解软件体系结构的基本概念，初步掌握中大型软件系统构架的分析与设计方法；
3、使学生了解构建系统的目的是为了满足组织的需求，认识软件行业和开发组织在系统设计及其最终成败所起的作用，提高软件设计的基本素养；
4、使学生了解常用软件设计模式的使用场景，解决方案；
5、引导学生认识系统的性能、可用性、安全性等质量属性都是受软件构架制约的，或者说这些属性的实现影响着设计师的设计选择。
课程设计是学生学习完本课程后进行的一次的实践训练，主要是在目前主流的软件平台上实践各种常用的软件架构风格的实现方法，从而进一步理解和掌握软件架构的相关概念、基本方法和常用的体系结构风格。
二、设计要求
课程设计以实际应用中的小型题目为主，要求设计小组独立完成。要求学生能把软件架构的基本原理和方法应用到软件的实际开发和设计中。通过该课程设计，使学生认识到软件架构设计对于软件非功能属性的重要作用；使学生系统地了解设计5视图法设计软件架构模型的方法，培养学生的系统需求分析、设计能力。
要求如下：
1、班级按项目小组进行分组，每组不得超过5人；
2、每个项目小组合作选定设计项目（名称不得重复），并推选组长，组长负责对组员进行任务分工；
3、项目中的每项任务要落实到人且规定该任务的起止日期和时间；
4、题目自定或采用附录中的题目；
5、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。
6、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度，必须按时、按质、按量完成课程设计。
三、设计内容
本课程设计包括三部分内容：
第一部分是分析论述题：
1、简述软件设计风格、软件应用框架和软件设计模式的特征和区别？（不少于600字，10分）；
2、简述SOA软件体系结构的基本概念，简述Web Service的主要协议。(不少于600字，10分)；
3、针对win7或者win8操作系统，运用课程知识分析其软件架构设计（10分）。
第二部分针对某中小型软件系统（题目自定但名称不得重复）采用5视图法设计其软件架构模型（40分）；
第三部分是小组合作完成指定题目的企业级软件系统的架构模型设计（5视图法）（30分）。
前两个部分的任务，请每位同学独立完成。
四、课程设计评分方式
课程设计成绩的评定依据是设计文档资料。抽取部分学生进行答辩。
优：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确，其中有总体设计思想的论述，设计方案先进，具有较好的非功能属性；
良：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确，设计方案较先进；
中：有完整的符合标准的文档，设计方案正确；
及格：有完整的符合标准的文档，设计方案基本正确；
不及格：没有完整的符合标准的文档，设计方案不正确。
课程设计必须独立完成，发现相同题目或文档内容有30%雷同者，教师有权视其情况扣分或记零分。
五、提交的资料
基本内容至少包括封面、正文两部分。
1．封面
封面包括“《学科前沿讲座》课程设计”、班级、姓名、设计时间等信息。
2．正文
正文是课程设计报告的主体，具体由以下几部分组成：
第一部分分析论述题：3个小题；
第二部分中小规模软件系统架构设计：依照5视图法完成架构设计；
第三部分企业级软件系统架构设计：小组合作完成，每人完成其中一个视图的设计。
六、提交方式
提交内容：课程设计文档的电子版以及打印稿（A4正反面）；
提交：2014年11月30日前，全班收齐后学习委员送到西4-424室。
七、小组合作完成的设计题目
题目一：图书馆管理(R.A.Kemmerer)
一个小型图书馆管理系统，需完成以下工作:
1. 借书，还书；
2. 在图书馆中增加/删除一本书；
3. 按照作者名或专业领域检索一批书；
4. 找出被某位读者借出的一批书；
5. 找出最近借走某本图书的读者.
该系统有两类用户：图书管理员与普通读者。.功能4可供普通读者查找他们自己借出的书目。功能1，2，5只供图书管理员使用。
该系统必须满足以下限制：
1. 馆中所有未借出的书籍能够供读者随时借阅.
2. 在同一时刻，一本书不能既被借出，又可供借阅.
3. 一个读者一次借出的书籍数目不能超过预定值。
题目二：保温系统(S.White)
如果主开关置于”加热”状态，保温系统的控制器负责开关锅炉，监视锅炉系统的燃油流量和燃烧状态，进而调节进入房间的热量流.当室内温度降至(Tr －2)0C以下，控制器启动锅炉.这里， Tr是用户设置的理想室温.
锅炉启动过程如下:
1. 控制器向锅炉的马达发信号.
2. 控制器监视马达速度.马达达到正常操作速度时，启动点火并打开油阀.
3. 控制器监视水温，一旦水温达到预定值，发信号打开水流循环阀.热水开始在室内循环.
4. 如果发生异常情况，燃油流量指示器和光感器向控制器发信号.此时控制器发信号关闭系统.
5. 一旦室内温度达到(Tr +2)0C，控制器首先关闭油阀，延迟5s后关闭锅炉马达.
系统必须满足以下限制:
1. 锅炉停机后重启必须延迟5min.
2. 在主开关关闭或油阀关闭5s内应指示锅炉停机.
题目三：字符串格式化(https://www.doczj.com/doc/5619301415.html,i)
给定非负整数MAXPOS和包含空格与换行作为分隔符的字符集.对字符串S，称两分隔符之间或分隔符到S的结尾处的非空字符串为字.
程序以有穷字符串为输入，输出满足以下条件的字符串:
1. 如果输入串包含长度为MAXPOS+1的字，则输出串为一空格.
2. 如果输入串的任何MAXPOS+1个相邻字符至少含有一个分隔符，则:
2-1 输入串的所有字以相同的次序出现在输出串中；并且，输出串不含有未在输入串中出现的字；
2-2 此外，输出串满足以下限制:
2-2-1 输出串中不出现前导和后导分隔符，也不出现相邻的分隔符.
2-2-2 任何MAXPOS+1个相邻字符中含有一个换行符；
2-2-3 对于输出串中的任意子串S，如果:
(1) S的长度不超过MAXPOS；
(2) S是输出串的首部，或S的前一字符是换行符；
(3) S是输出串的尾部，或S的后一字符是空格符.
那么，S中不包含换行符.
题目四：电梯问题(N.Davb)
在M层的建筑物内安装N个电梯.电梯问题是指这些电梯的逻辑控制问题:
1. 每个电梯有一些按钮，每个按钮对应一个楼层.当按下按钮后，按钮灯亮，并指出电梯开往相应的楼层.当电梯到达该楼层后，按钮灯熄灭。
2. 除底层和顶层只有一个按钮外，每个楼层有两个按钮，分别指示上楼和下楼请求.当按下后，按钮灯亮.如果电梯已到达该楼层，或者电梯正在沿所请求的方向运动，或者遇到有冲突的请求时，按钮灯灭.在后一情况下，如果两楼层同时发出请求，则只能取消其中一个请求.决定服务优先次序的算法应尽量减少两个请求的等待时间。
3. 当没有服务请求时，电梯保持在最后一个目的楼层，电梯门关闭。
4. 系统以事件驱动方式响应楼层对电梯的请求.所有楼层的优先级是相同的。
5. 系统以事件驱动方式响应楼层内部对到达楼层的要求，并按照电梯运动方向依次完成这些要求。
6. 每个电梯都有一个紧急按钮，按下后向管理人员发出报警信号，然后电梯被置为”不可用”状态.每个电梯都有取消”不可用”状态的机制。
题目五：Tool Warehouse System
1. 项目背景
FastRepair®是一家大型的跨国机械电子修理公司，公司总部位于美国印第安纳州。目前公司总部有超过10000人的全职雇员。公司拥有8家较小的子公司，位于整个美国境内，每个子公司的全职员工人数在3000到9000之间。
FastRepair 的业务主要涉及四个领域：大型建筑设备修理（Construction Device Repair）、汽车修理（Automobile Repair）、家电修理（Appliance Repair）和计算机修理（Computer Repair），相应的划分为四个大的部门（Department）。每个公司的一般员工（Employee）都根据自己的专业特长隶属于一个部门。然而，一些具有跨行业技能的专家（Specialist）独立于任何部门，他们平时会做一些与自己专业相关的工作，在遇到紧急情况或特殊项目时，需要立即被分配到这些项目上去。
公司的每一个员工都有两类工具（Tool），每类工具有50‐100件左右。第一类工具放入员工工具箱中的一组常用廉价工具（Inexpensive Tool），另外一类是一些贵重工具（Expensive Tool）。对于工具箱中的廉价工具，员工在领取时需要进行登记（Register），自行保管，但在损坏时需要进行注销（Cancellation）。而对于贵重工具（>200$的工具），必须通过工具仓库管理系统进行统一管理。在使用时需要办理租借（Lend）手续。需要注意的是，对于一般员工，只能借与自己专长相关的工具（也就是本部门内的工具），而对于专家，则可以借所有类型的工具。
由于工具种类庞杂、数量巨大、分布在不同的地理位置。FastRepair决定开发一套工具仓库管理系统（Tool Warehouse System，TWS）。
TWS 主要分为两个部分：
第一部分是员工与工具信息管理系统（Employ and Tool Management System，ETMS），详细记录工具的借、还与工具状态，员工可以通过内网（Intranet）查询自己工具的借还情况，并发出对贵重工具的请求。对于本地没有的特殊工具，员工可以使用ETMS通过互联网在总公司或各个子公司的仓库中查找特定工具，并发出借用该工具的请求。
第二部分是一个仓库的实时管理系统（Warehouse Management System，WMS），位于总公司和每个子公司的工具仓库，在提取具体工具时，用户需要到具体的工具仓库进行工具的提取（也可以在工具仓库现场借工具）。仓库的工具借用过程的示意图如下所示：
第二部分是一个仓库的实时管理系统（Warehouse Management System，WMS），位于总公司和每个子公司的工具仓库，在提取具体工具时，用户需要到具体的工具仓库进行工具的提取（也可以在工具仓库现场借工具）。仓库的工具借用过程的示意图如下所示：
WMS的具体要求如下所示：
1、仓库的实时管理系统中存在多个工具抓取机器人，每个机器人都可从货柜上获取工具并将其放在工具传送带上，工具传送带装置根据重量传感器得知是否有工具在传送带上，并将工具传送到出口处。（注：实现时，用软件简单模拟机器人抓取的过程即可）
2、用户在仓库的出口处向仓库管理员提交工具租借请求，由管理员将该请求输入仓库控制电脑，电脑将控制仓库中的机器人抓取相应的工具并将其放到工具传送带上。一旦机器人出现故障，将通知控制电脑以便及时进行维修。待开发的软件系统将分布在控制电脑，机器人装置以及工具传送带装置上。（不考虑工具归还系统）
2. 项目任务
1. 根据上面的描述（具体的案例假设可自行设定，但应该合理），进行需求分析，并给出TWS的用例图；
2. 任选一种主流商业架构（.NET、Java EE……），给出ETMS系统详细设计的体系结构图，并给出分析；
3. 利用质量属性以及根据质量属性设计软件体系结构的方法进行体系结构设计。
4. 分别对ETMS和WMS进行简单构建与实现，对于核心功能给出演示结果与说明；
题目六：电子商务网站建设
是一个集客户购物、下订单、订单处理、销售统计等功能于一体的系统。通过浏览器，让客户可以查询货物，把货物放入购物车，创建账户/登陆账户，创建订单，通过信用卡支付等。系统划分成了多个模块，松耦合的设计架构，允许可以和多个数据源，EIS（企业信息系统）进行交互。功能如下：
1．用户
注册/登陆/忘记密码/管理个人信息
查询货物
购物车管理
提交订单
信用卡支付
查询历史购物记录
2．货物商店
接受/处理订单消息
手工接受/拒绝订单
用E-mail来通知客户
发订单给供应商
销售统计
3．供应商
接受订单
派送货物给用户
提供一个基于web的库存管理
维护库存数据库
题目七：外文图书采购系统
1.问题概述
某图书馆外文采购有两个组--征订组和验收，登记组。分别承担书籍订购和进书验收任务。为了减轻劳动强度和提高工作效率，打算采用计算机进行管理。为此，系统分析员在进行了调查研究，描述出外文采购室现行系流程。
1）订书组从供书单价收到订书目录，根据各单位的需要选择出要订购的书目。 2）为了避免浪费，对于已进入过或已订过的图书和订单留底。
3）打印的订单，要送给订书单位和验收登记组，并留底。
4）对所记的书进行统计表。
5）验收，登记组从供书单位收到图书和发票，根据订单留底进行验收。
6）发票交给财务科进行报账。
7）了避免浪费，对于已进图书再做查重，如果重了，转让出去或作别处理。如果不重，则登账和打印查重卡。
8）查重卡要交给订书组用于查重。
9）已登记的书籍要送给编目室进行编目。
10）已进的书要记入图书总账并进行进书统计和打印进行统计表。
11）订书统计表和进书统计表交馆领导。
这里没有考虑出错和例外情况的处理。这些验收不合格怎么办？查重的书号或书名输入错误怎么办？等等。在实际运行中，这些问题都必须考虑到。
2．这个问题比较适合用面向数据流的方法来求解。
求解这类问题应理解和当前系统（可能是人工系统可能是计算机系统）的业务流
程，首先获得当前系统的物理模型。接着从当前系统的物理模型抽象出当前系统的的
"怎么做到当前系统的"做什么"的现象到本质的抽象过程。然后通过分析目标系统与
当前系统在逻辑上的差异，导出目标系统的逻辑型。最后通过对目标系统的逻辑模型，
才能得到最终所要求的目标系统。
题目八：毕业设计指导网站
毕业设计指导网站的目的是使学生和教师能够通过网络进行毕业设计辅导，这样能够得到最新的毕业设计信息，更好的辅导效果。内容如下：
1．学生
注册/登陆/忘记密码/管理个人信息
上传文件和下载文件
向指导教师提问
查询问题
2．教师
登陆/忘记密码
管理所辅导学生的账户
上传文件和下载文件
回答问题
群发消息
3．管理员
管理教师和学生信息
查询统计数据（日问题量，答疑率）
提醒教师答疑
发布公告
群发消息
要求： 1.加入评价机制（学生评价教师；系统根据网络利用效率评价教师对学生的指导质量等）
2.扩展文档管理功能（根据毕业设计的特点，催交/管理/评价学生在不同阶段上交的毕业设计文档）
3.考虑适应所有学院/大学的毕业设计指导网站
题目九：教务处课程网站
教务处课程管理网站的目的是使教务处方便地管理学生的选课情况、学习成绩等
信息，并通过该系统向学校的其他管理部门提供或获取数据。内容如下：1．学生
登陆/忘记密码
查询成绩
上传平时作业
选课
2．教师
登陆/忘记密码
查询学生花名册
布臵作业
批改学生作业
提交学生成绩
上传课程资料（教学大纲、教学日历和课件等）
3．教务处
管理学生的账户
管理教师帐户
发布公告
启动/关闭课程注册功能
查询成绩
统计成绩数据
提供查询学生成绩服务的接口
4．学生处
提供学生信息导入的接口
要求：1.通过Web Service提供服务或使用服务（如查询成绩服务和学生处学生信息获取服务）
2.考虑通用的教务处课程网站
题目十：病员监护系统
本例为医院特级护理病房的病员监视系统。
1）在每一病床旁有一个监护器。
2）在病员身上附着各种传感叹器，监测各种生理参数，诸如血压，呼吸，体温。
信号被被送到监护器。
3）监护器带有输入键盘，用以输入病员的病号的病历号，各种监测的生理因素的
安全范围值（上下限值），以及监测频率定期（监测周期）等。
4）各监测部件与中心计算机相连，后者按指定的监测频率定期地对监视器进行检
查。
5）检查所得到的数据记录在每个病员的记录文件上。
6）如果发现病员的生理因数超出在安全范围时，在护理室有各病员的各种报警信
号（灯光）出现。
7）每个监视器有一开关，用来控制监测工作。
8）本例中假设监视255个病员，每人设定4个因素。监视周期可从1秒到小时变化，对每一病员监视1秒时间。
9）安全范围为十进数值，内部表示为浮点数。病历号为9整数。
题目十一：简易办公系统
很多办公室的计算机完成了大量的文字处理功能，并没有行使管理功能，现对其改进如下：
（1）收发文管理：
对收到的公文进行登记，分类编号，（学校主要发文部门分为：教务处、财务处、学生处、人事处、保卫处、工会以及其他），并形成文件主要内容关键字，使收文能够按照关键字、时间和部门查询；对发文进行登记，并形成文件主要内容关键字，使发文能够按照关键字、时间和部门查询。
（2）会议管理：
对所管理的2个会议室进行自动化管理，即由申请部门提交申请，然后统一安排会议室以及各种会议资源（如投影仪、计算机、桌子、凳子等），能形成会议资源使用通知单送达申请部门，主管领导随时查询会议室使用情况（管理者直接负责管理）。能够按照申请者的要求自动生成会议通知单，由办公室负责通知发放。能够形成会议纪要，存档并送到需要的部门（由申请者提供的信息决定）
题目十二：低值易耗品管理系统
为了加强对学校实验室低值易耗品的管理和监督，将指定专门的部门对其进行管理，为了方便管理，减少工作量，拟定开发一个低值易耗品管理系统，描述如下：（1）学校每个院系及工程训练中心均有一个实验室，每个实验室每学期均有低值易耗品。
（2）基本管理流程：
每学期期末由各实验室上报下学期的低值易耗品清单，由材料管理科负责分类汇总，并报送审计处、财务处和校长，由实验主管部门负责对所有清单进行审核，将清单中所有物品分为未批、待批、统购和自购四大部分。并将审批后的清单返还给实验室。其中统购和自购物品作为实验室计划内消耗，并根据参考价格计算出各个实验室下学期的计划消耗金额。并形成计划汇总表，报送上级部门。
统购物品由材料管理科统一购买，应能自动生成全校统购物品清单，清单上的物品能够按院系和按物品类别分类汇总。物品购买后，入库。各个实验室按照指定计划到库房领用，其对应消耗进入实验室计划消耗内。
自购物品由实验室自行购买，购买后将清单送到材料管理科审核，备案后，方可报帐。自购物品也进入本实验室计划消耗内。
材料管理科应能随时查询当前还未购买的物品、以及当前各个实验室计划内物品的领和消耗情况。
对未在计划内的物品消耗，采取由实验室填报申请表（在表中，必须说明申报原因），送上级领导审核后，执行所需费用仍然进入相应院系的消耗。
学期末，应产生学校各类物品消耗汇总表，各个院系实际消耗汇总表，所有物品计划消耗与实际消耗对比分析表，各个院系计划消耗与实际消耗对比分析表。
题目十三：超市管理系统
一个面向小型超市的管理系统，可完成以下工作：
1.实现客户购物收银管理；
2.向超市仓库中添加商品，记录商品的损耗（如过期、变质等非购买方式的损耗）；
3.查询某商品的库存情况；
4.当各种商品库存量少于某规定值时，系统给予提示；
5.实现月度、年度商品销售情况统计（如销售量最大的商品，销售额最多的商品，各商品的销售量、销售额汇总等）
题目十四：学生管理系统
1.学生档案信息维护，包括注册、注销、更新等；
2.学生选课管理，从可选的课程中选择若干课程；
3.学生成绩管理，实现学生成绩的登记；
4.学生信息、选课情况、成绩的查询和报表输出；
满足以下限制：
每个学生选择的课程数在15～18之间；
学生信息注销后，便不允许对与之相关的信息作任何修改，但可查阅；
成绩的登记是按照课程来登记的；
学生只能实现2、4功能，且只涉及与自身相关的内容；
题目十五：企业单位物资管理系统
1.实现物资的购入、登记、报废等管理；
2.可将各类物资分配到企业各个科室以便使用；
3.可按照物资类别，名称，价格、科室等查询、统计；
4.可生成相应的统计报表；
其他说明、限制：
所管理的物资分两大类：固定资产（如家具、电器）、耗材（文具等）；
每一件固定资产有唯一的资产编号；
物资管理员可以完成以上1、2、3、4功能，而普通员工只可查询本人、本科室相关的情况；
题目十六：高等数学学习、测试系统
系统紧扣高等数学教学大纲，根据教学大纲的要求，将高等数学的全部教学内容分为课程学习、随堂练习、综合测试三大部分。
系统制作应遵循的几个原则：
1.教学性原则；
2.可操作性原则；
3.科学性原则；
4.简约性原则；
5.艺术性原则；
6.适度信息量原则
题目十七：高等学校毕业生就业服务信息系统
不仅仅提供基础的信息服务，而且要充分利用丰富的网络资源，将现代化的管理手段与先进网络技术的有机结合，对毕业生顺利就业将起到重大的促进和保障作用。（最好要具有就业论坛的信息过滤功能）.
题目十八：学校教材订购系统
本系统可细化为两个子系统：销售系统和采购系统销售系统的工作过程为：首先由教师或学生提交购书单，经教材发行人员审核是有效购书单后，开发票、登记并返给教师或学生领书单，教师或学生即可去书库领书。
采购系统的主要工作过程为：若是脱销教材，则登记缺书，发缺书单给书库采购人员；一旦新书入库后，即发进书通知给教材发行人员。
以上的功能要求在计算机上实现。技术要求和限制条件：
当书库中的各种书籍数量发生变化（包括领书和进书时），都应修改相关的书库记录，如库存表或进/出库表。
在实现上述销售和采购的工作过程时，需考虑有关单据的合法性验证。
系统的外部项至少包含三个：教师、学生和教材工作人员。
系统的相关数据存储至少包含6个：购书表、库存表、缺书登记表、待购教材表、进/出库表。
题目十九：机票预订系统
航空公司为给旅客乘机提供方便，需开发一机票预定系统。各旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行时间、旅行目的地等）输入到该系统，系统为旅客安排航班。当旅客交付了预定金后，系统印出取票通知和帐单给旅客，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和帐单交款取票，系统核对无误即印出机票给旅客。此外航空公司为随时掌握各航向飞机的乘载情况，需定期进行查询统计，以便适当调整。
技术要求及限定条件：
（1）在分析系统功能时要考虑有关证件的合法性验证（如身份证、取票通知、交款发票等）。
（2）对于本系统还应补充以下功能：
1）旅客延误了取票时间的处理
2）班机取消后的处理
3）旅客临时更改机票班次的处理
系统的外部项至少包含三个：旅客、旅行社和航空公司。
题目二十：实验室设备管理系统
每学年要对实验室设备使用情况进行统计、更新，其中：
（1）对于已彻底损坏的作报废处理，同时详细记录有关信息。
（2）对于有严重问题（故障）的要即使修理，并记录修理日期、设备名、修理厂家、修理费、责任人等。
（3）对于急需但又缺少的设备需以“申请表”的形式送交上级领导请求批准购买。新设备购入后要立即进行设备登记（包括类别、设备名、型号、规格、单价、数量、购臵日期、生产厂家、购买人等），同时更新申请表的内容。
（4）随时对现有设备及其修理、报废情况进行统计、查询，要求能够按类别和时间段（某日期之前）查询。
技术要求及限定条件
（1）所有工作由专门人员负责完成，其他人不得任意使用。
（2）每件设备在作入库登记时均由系统按类别自动顺序编号，形成设备号；设备报废时要及时修改相应的设备记录，且有领导认可。
（3）本系统数据存储至少应包含：设备记录、修理记录、报废记录、购买申请。
（4）本系统的输入项至少包含：新设备信息、修理信息、申请购买信息、报废信息、具体查询统计要求。
（5）本系统输出项至少包含设备购买申请表、修理/报废注销/设备资金统计表。题目二十一：通用试题库组卷系统的设计与实现
考试是进行教学目标评价的主要手段 ,试卷是测量学生学习质量的一把"尺子"。而命题的水平则是检验教学质量的关键。传统的试卷命题一般是用手工的方式实现的 ,不但工作量大、容易出错 ,而且不能把教师从繁重的出卷劳动中解放出来。在现行的教育中 ,虽然有些高等院校也有一些专门的课程的试题库管理系统 ,但是通用性的效果不佳。随着 Internet 的出现和广泛使用 ,WEB 使得实现广泛的网络共享、集中的安全控制和友好的使用界面达到了完美的结合。开发基于 Web 的在线组卷系统就具有很重要的意义。
开发网上的通用试题库组卷系统 ,不仅可以很好的实现教考分离 ,可以提高教学质量 ,而且可以使高校的教学管理质量更上一层楼。它是将系统架设在一个 WEB 站点上运行 ,通过浏览器访问 ,它提供了传统题库系统所不能完成的某些功能。充分利用网络资源 ,教师、专家可以在终端进行试题库的编辑、更新等操作 ,学生则可以通过动态的选择不同的类型、数量的试题来进行在线学习和考试 ,来检测自己的学习效果。
功能模块：
录入模块：在教学大纲和考试大纲的指导下 ,可以向组卷库里添加符合要求的试题和试卷。
查询模块：系统中的所有用户可以查询试卷、试题、用户等信息。
组卷模块：是通用试题库组卷系统的一个核心模块 ,这部分的设计的优劣能够反映其试卷质量的高低。就目前而言 ,为了满足不同人的需求 ,组卷的形式大概可以分为以下两种。手工组卷是指系统根据一些条件后调出一定范围的试题,然后出题人员在这个范围的试题内逐个地通过复选来形成试卷的方法。出题者可以利用现有的试题库 ,按照条件查询 ,可以在查询结果中对每一试题进行率选, 顺序也可以进行调整 ,出题人员不断重复这个步骤 ,并可以依据每题的难易程度来控制整份试卷的难易。自动组卷是指出题人员向系统只提供一些很简洁的计划,完全由系统自动按照一定的算法和规则在试题库里自动 ,系统根据一些参数的设定 ,比如: 试题的考试时间 ,按题型比例出卷,随机抽取试题并试题不重复等等, 灵活地抽取各类型的试题组成试卷 ,那么就会导致试卷的内容随着库中的试题的变化而变化。
考试模块：本系统的另一个核心模块。其主要功能是为学生提供一个考试平台 ,根据对出题方式的设定 ,输入试卷编号,如果试卷确实存在 ,那就可以调出试卷进行在线测试 ,考生在页面上进行答题, 最后将答案提交给服务器 ,为了规范考试纪律,该系统采用了自愿交卷和自动交卷。
删除模块：只有管理员才具有权限去删除，可以选择删除试题、科目等信息。
题目二十二：操作系统精品课程网站设计与实现
《操作系统》是软件学院软件工程专业的主干必修课，为嵌入式系统及其应用提供课程支持，它在计算机知识结构中有着极其重要的地位和作用，可为学生较全面的建立起关于计算机系统的概念。《操作系统》课程又是考研课程和软考重要必考课程之一，定位于计算机各相关专业的本科生，因此在授课内容上强调知识的完备性、实际系统的关联性、基本理论的应用性及新技术的引入。该课程要求学生能够很好地掌握计算机操作系统的基本概念、各种资源管理的思想和算法，能够较好的理解操作系统原理，而且能够拓展原理的应用，也为学生的底层程序开发及后续发展奠定基础。因此，开发一个操作系统精品课程网站显得尤其重要。
功能模块：
课程介绍：主要包括软件工程的课程简介、教学大纲、选用教材、参考文献等。
师资队伍：主要是介绍软件工程的主讲教师、教学专家、教师风采（主要采用视频播放教师现场授课）、教学成果（包括教改课题、教改论文）
教学资源：主要向学生提供丰富的课内和课外知识，使学生可在课外时间预习和复习课程知识，并能根据自己的兴趣了解相关的课外知识。这些模块还提供各类资源的下载功能，如电子课件、阅读资料、例题习题、课程设计等。
在线考试：管理员或教师维护题库、根据试题的题库设臵考试的试卷规则、录入
允许参加考试的考生名单、考生随机抽取题库试题进行考试、教师批卷或计算机自动判卷、统计考试成绩、查询考试结果。在线考试还具备学生的自测功能，即学生可任意选择自测章节、知识点和难度系数进行组题，以确定测试范围，系统将根据学生的选项，自动随机调出相应范围内的题目。学生答题结束后，系统记录学生的答题情况，以供学生日后参考复习。系统还会在答题结束后自动给出参考答案，供学生参考。对于客观性题目, 系统还会自动打出分数。
辅导答疑：是实现“网上答疑”，在网上学生提出问题，教师进行解答，这些提问和解答都被系统记录，以便其他用户查看和学习，达到信息的共享目的。
用户管理：主要用于对用户分角色进行有效的授权管理，系统主要包含三类用户：学生、教师和系统管理员，每类用户对本系统有各自不同的使用权限。学生的权限最低，只有一般的使用权。教师和系统管理员具有较高的权限，如教师可以进行作业管理，题库模块的维护及答疑等；系统管理员则负责公告，教学资源，试题库，角色等各种功能的管理。
作业管理：该模块主要是学生在这里提交作业，教师可以在线批改作业，给出成绩，学生可以在查看作业批改情况。
学科前沿讲座课程设计
课程设计模板
作者姓名
（信息与电气工程学院，软件工程专业，2012级1班，20122288888）
《学科前沿讲座》课程设计 姓名 学院信息与电气工程学院 专业软件工程 班级2012级软工1班 学号 任课教师 2014 年月日
课程设计指导 一、课程设计的目的和意义 本学期《学科前沿讲座》的学习内容是《软件架构设计》。通过本课程学习，旨在达到以下目标： 1、帮助学生掌握需求分析的流程、方法以及技巧； 2、帮助学生了解软件体系结构的基本概念，初步掌握中大型软件系统构架的分析与设计方法； 3、使学生了解构建系统的目的是为了满足组织的需求，认识软件行业和开发组织在系统设计及其最终成败所起的作用，提高软件设计的基本素养； 4、使学生了解常用软件设计模式的使用场景，解决方案； 5、引导学生认识系统的性能、可用性、安全性等质量属性都是受软件构架制约的，或者说这些属性的实现影响着设计师的设计选择。 课程设计是学生学习完本课程后进行的一次的实践训练，主要是在目前主流的软件平台上实践各种常用的软件架构风格的实现方法，从而进一步理解和掌握软件架构的相关概念、基本方法和常用的体系结构风格。 二、设计要求 课程设计以实际应用中的小型题目为主，要求设计小组独立完成。要求学生能把软件架构的基本原理和方法应用到软件的实际开发和设计中。通过该课程设计，使学生认识到软件架构设计对于软件非功能属性的重要作用；使学生系统地了解设计5视图法设计软件架构模型的方法，培养学生的系统需求分析、设计能力。 要求如下： 1、班级按项目小组进行分组，每组不得超过5人； 2、每个项目小组合作选定设计项目（名称不得重复），并推选组长，组长负责对组员进行任务分工； 3、项目中的每项任务要落实到人且规定该任务的起止日期和时间； 4、题目自定或采用附录中的题目； 5、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。 6、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度，必须按时、按质、按量完成课程设计。 三、设计内容 本课程设计包括三部分内容： 第一部分是分析论述题：
消防工程学科前沿讲座课程报告 【摘要】 通过对消防工程学科前沿讲座内容的学习，并查阅有关资料文献，对消防工程学科及相关知识有了初步的了解。以下从我国火灾大体现状，消防工程学科的概况，消防前沿领域、热门技术——重点是细水雾灭火系统，消防学科和消防事业的前景等方面作出报告。【关键字】 火灾现状、学科概况、前沿领域、细水雾、前景展望 一．我国火灾大体状况 火灾是严重危害人民生命财产、直接影响经济发展和社会稳定的最常见的一种灾害。随着经济建设的快速发展，物质财富的急剧增多和新能源、新材料、新设备的广泛开发利用，以及城市建设规模不断扩大和人民物质文化生活水平的提高，火灾发生的频率越来越多，造成的损失越来越大。 80年代，我国共发生火灾约37.6万起，死亡18644人，直接经济损失约32.2亿元；90年代，我国共发生火灾约62.9万起，死亡23715人，直接经济损失约96.6亿元；而在21世纪，仅仅四年的时间，我国共发生火灾约90.9万起，死亡10059人，直接经济损失约60.3亿元。 二．消防工程学科概况 面对现阶段我国的火灾防治问题，火灾科学与消防工程方面的科学研究便显得异常重要。随着社会的进步和发展，消防科学技术的社会功能日益突显，社会需求日益增加。与此同时，同其他学科日新月异的发展一样，消防工程学科也得到了长足的发展，研究领域正不断拓宽和深入。 消防工程是一门研究火灾发生与发展规律及火灾预防与扑救理论和技术的新兴的综合性、交叉性学科。它不仅涉及物理学、化学、数学、机械、电子、建筑、信息、心理、生理等多种自然科学学科，还涉及法学、经济学、哲学、管理学、教育学、灾害学等等众多社会人文科学学科。而且，消防工程是理论与实践的结合：通过大量的实践环节，增强理论教学效果，强化学生基础理论与专业知识的掌握和创新思维与动手能力的培养。主要在消防燃烧学、工程热力学与传热学、消防给水工程、消防法规、防火理论与工程应用、灭火技术、火灾风险评估、火灾救援技术、火灾调查方法与鉴定等方面进行教学研究。 “消防”是以防为主，防消结合。火灾的发生是所有人不愿看到的，这也就衬托出消
大数据与云技术 大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。大数据技术，是指从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理（MPP）数据库，数据挖掘电网，分布式文件系统，分布式数据库，云计算平台，互联网，和可扩展的存储系统。 大数据具有4个基本特征：一是数据体量巨大。百度资料表明，其新首页导航每天需要提供的数据超过1.5PB（1PB=1024TB），这些数据如果打印出来将超过5千亿张A4纸。有资料证实，到目前为止，人类生产的所有印刷材料的数据量仅为200PB。二是数据类型多样。现在的数据类型不仅是文本形式，更多的是图片、视频、音频、地理位置信息等多类型的数据，个性化数据占绝对多数。三是处理速度快。数据处理遵循“1秒定律”，可从各种类型的数据中快速获得高价值的信息。四是价值密度低。以视频为例，一小时的视频，在不间断的监控过程中，可能有用的数据仅仅只有一两秒 从所周知，大数据已经不简简单单是数据大的事实了，而最重要的现实是对大数据进行分析，只有通过分析才能获取很多智能的，深入的，有价值的信息。那么越来越多的应用涉及到大数据，而这些大数据的属性，包括数量，速度，多样性等等都是呈现了大数据不断增长的复杂性，所以大数据的分析方法在大数据领域就显得尤为重要，可以说是决定最终信息是否有价值的决定性因素。基于如此的认识，大数据分析普遍存在的方法理论有哪些呢？ 1. 可视化分析。大数据分析的使用者有大数据分析专家，同时还有普通用户，但是他们二者对于大数据分析最基本的要求就是可视化分析，因为可视化分析能够直观的呈现大数据特点，同时能够非常容易被读者所接受，就如同看图说话一样简单明了。2. 数据挖掘算法。大数据分析的理论核心就是数据挖掘算法，各种数据挖掘的算法基于不同的数据类型和格式才能更加科学的呈现出数据本身具备的特点，也正是因为这些被全世界统计学家所公认的各种统计方法（可以称之为真理）才能深入数据内部，挖掘出公认的价值。另外一个方面也是因为有这些数据挖掘的算法才能更快速的处理大数据，如果一个算法得花上好几年才能得出结论，那大数据的价值也就无从说起了。 3. 预测性分析。大数据分析最终要的应用领域之一就是预测性分析，从大数据中挖掘出特点，通过科学的建立模型，之后便可以通过模型带入新的数据，从而预测未来的数据。 4. 语义引擎。非结构化数据的多元化给数据分析带来新的挑战，我们需要一套工具系统的去分析，提炼数据。语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息。 5. 数据质量和数据管理。大数据分析离不开数据质量和数据管理，高质量的数据和有效的数据管理，无论是在学术研究还是在商业应用领域，都能够保证分析结果的真实和有价值。大数据分析的基础就是以上五个方面，当然更加深入大数据分析的话，还有很多很多更加有特点的、更加深入的、更加专业的大数据分析方法。
中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述（中英文）： 本课程是为金融学专业本科生所开设的综合性专业提高课程。主要针对金融学相关研究领域的前沿问题与重点难点问题，邀请国内外知名专家开展专题讲座。其主要作用是开阔学生的视野，拓宽学生的知识面，为提高学生的创新能力、分析问题和解决问题的能力奠定基础。 This course is a comprehensive course to improve professional ability for undergraduates majoring in finance. Mainly aiming at the frontier issues and key issues in finance-related research fields, well-known experts at home and abroad are invited to give lectures for students. The main function of the course is to broaden students' horizons, broaden students' knowledge, and lay the foundation for improving students' ability to innovate, analyze and solve problems. 2.设计思路： 课程以学术讲座为主，大学四年期间，至少参加4次讲座。课程具体内容随着本学科各研究方向的发展动态而不断调整。 - 1 -
3. 课程与其他课程的关系： 无 二、课程目标 目标1：使学生熟悉金融学学科相关领域前沿及发展动态，了解学科领域的前沿问题与重点难点问题，把握学科领域的最新发展方向，知晓学科领域的最新研究方法。 目标2：激发学生对金融学学科的好奇心、探索精神及综合创新意识和能力，开阔学生视野，提高学生运用所学知识分析和解决问题的能力。 三、学习要求 （1）要求学生在阅读本学科经典文献的基础上，定期阅读本学科国内外核心期刊论文，及时跟进各研究方向的最新发展动态。 （2）每个讲座主题会提前告知学生，要求学生根据讲座主题做相应的文献研读，在讲座开始前做好知识准备，在讲座的文答环节中积极参与、深度研讨。每次讲座结束后，需提交讲座新得体会报告。 四、教学进度 无教学进度，讲座内容随着本学科的发展动态而调整。 五、参考教材与主要参考书 本课程为前沿讲座，讲座内容随着本学科的发展动态而调整，无固定教材。 六、成绩评定 （一）考核方式D：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他 （二）成绩综合评分体系： - 1 -
清华大学 学科前沿讲座课程报告题目： 系别：环境科学与工程系 专业：环境工程 姓名：某某某 2021 年月日
中文摘要 以全球变暖为标志的气候变化引起世界范围内的广泛关注，气候变化对粮食生产的影响是关系粮食平安的重大问题。开展气候变化对冬小麦产量影响的数值模拟研究对科学制定农业政策以应对气候变化具有重要意义。 在采用1999年～2001年市永乐店冬小麦田间试验资料进展ThuSPAC-Wheat 和CERES-Wheat模型参数率定的根底上，模拟和分析了1951～2006年气候变化条件对冬小麦产量的影响。进一步设置7种气候变化情景，应用CERES-Wheat 模型进展产量模拟，分析不同气候变化情景下产量的变化。 关键词：气候变化产量冬小麦ThuSPAC-Wheat CERES-Wheat
ABSTRACT Climate change has raised attention worldwide, whose impact on crop yield is closely concerning to food security. So it is vital to assess its impact by numerical simulation. Based on the calibration of ThuSPAC-Wheat and CERES-Wheat models, using the field experiment data of Yongledian Winter Wheat Station from 1999 to 2001, and the meteorological data from Beijing Weather Station from 1951 to 2006, the climate change impact on the potential wheat yield is studied. In addition, yields in different climate change scenarios are simulated. Model simulation using genetic parameters of Jingdong No. 8 shows that in ThuSPAC-Wheat Model, the wheat yield, the top weight and the LAI are well simulated, and in CERES-Wheat Model, the growth period and yield are well simulated. Keywords：Climatechange yield winter wheat ThuSPAC-Wheat CERES-Wheat
课程名称：学科前沿讲座 专业： 姓名： 学号：
谈谈对《学科前沿讲座》的学习感受： 学科前沿顾名思义就是指某一学科中最能代表该学科发展趋势的一个研究领域。从第一个礼拜到第八个礼拜，每个礼拜一节课，而且每节课都有不同的老师来讲解他们在自己的研究领域的知识。虽然每节课所讲的内容很少，只能从大体的方向向我们介绍这个领域的发展前景，但对我们了解某些学科最前沿的领域具有很重要的作用，因为我们或者是就我而言对某几个学科领域还是第一次听说，所以说对于我们扩张知识面还是非常重要的。在这些课中老师介绍了激光加工技术、新能源汽车、从概念到产品（压缩机）以及旋压成型与纳米技术等学科领域。下面谈谈自己感兴趣的两个学科领域——新能源技术和激光加工技术。 首先说说对新能源汽车的感受： （对新能源汽车的网络释义）新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车都是混合动力汽车。 进入21世纪以来能源危机越来越受到人们的关注，能源危机已经危及到经济的发展，所以发展新能源已经迫在眉睫。新能源汽车作为发达国家，新兴国家刺激经济的重要领域，得到了有关国家政府的高度重视。的确，新能源汽车的发展不仅意味着汽车工业自身的革命，也意味着相关产业的命意味着全球产业结构的调整，更重要的是通过汽车能源革命，带动了全球能源消费的变化，从而可能改变全球地缘政治和地缘经济的战略态势。 我国新能源汽车的发展趋势： 应当说我国政府及汽车工业及时抓住了新能源汽车发展的机遇，自上世纪以来，在政府（主要是国家发展与改革委员会、科技部）的支持下，在新能源汽车基础理论、公共性技术、关键技术环节等方面进行了深入研究，取得了重大进展。目前可以说我国汽车工业在新能源汽车的基础基础理论、公共技术基础、关键技术环节等方面与发达国家基本上处于同一水平。通过产学研共同攻关，在新能源汽车产品研发方面也取得了重大进展。目前，我国主要汽车企业都具有相当的新能源汽车的技术储备，混合动力客车、轿车、纯电动客车、轿车已经投入了试运行。继北京奥运会之后，100 辆混合动力轿车将在世博会上运行。新能源汽车基础设施建设开始起步。国家电网已经开始在27个城市建设电动汽车充电站，已经在北京天津和西安建设电动车充电站试点。政府已经制定了新能源汽车目录，正在制定有关标准和相应的优惠政策。从整体看，我国新能源汽车发展已基本完成了产业化阶段的准备工作（混合动力汽车更成熟一些），进入了市场导入准备期。我国新能源汽车的市场导入已经比发达国家晚了5～10 年，此时政府的政策支持至关重要。 目前的技术难点：目前新能源汽车国家在给予很大的政策和资金支持； 科技攻关点在：1、电池技术；2、动力总成系统；3、电控系统; 国内科研排头兵是清华大学、西安交通大学和上海交通大学以及同济大学的汽车学院和北京航空航天大学的交通学院。 个人看法：尽管现在新能源汽车还存在技术方面等许许多多的难题，但在金融风暴中，我相信新能源汽车会成长。更加重要的一点，石油等不可再生资源日益减
冻胀融沉的分析与防范 （中国矿业大学力学与建筑工程学院土木10-7班陈辉学号：02100498） 摘要：工程建设是否对周边环境产生负面或不利影响, 是建设者和使用者所关注的问题。针对地铁工程建设中涉及的冻胀融沉,从其产生的机理到影响因素进行了细致的论述和分析,以及分析了冻胀融沉的相关影响因素，从本质上分析了其特点，凭此制定了科学、合理的防范措施,并应用于实践,在施工中取得较好的效果。 关键词：冻胀融沉;分析;防范 在地铁建设中, 煤矿冻结法作为一种土体加固方法被广泛应用,但冻结法的冻胀融沉是否对地铁隧道及周围环境产生影响,是建设者和使用者所关注的问题。为此,我们在北方某城市地铁联络通道冻结法施工中,对冻胀融沉的产生机理及影响因素进行了认真、细致的分析,结合工程实际情况,制定了科学、合理的防范措施,取得了较好的效果。 1 冻结法冻胀分析 冻胀是指地铁工程在土体加固过程中,由于冻结管对土体实施冻结作用,使土体中水分结冰而造成其体积膨胀的现象,在实际施工中, 不论对天然冻土区还是人工冻土区,冻胀都是工程建设者所面临的棘手问题。究其原因,主要是由于含水土体在冻结过程中, 一方面土中原位水发生冻结,另一方面是未冻结水向冻结锋面的迁移现象,从而引起土中水分的重新分布和析冰作用。土体的冻胀分为原位冻胀和分凝冻胀,由于原位水分冻结引起的冻胀量相对分凝冻胀来讲十分微小, 因此, 我们本次所研究的土体冻胀主要指由水分迁移引起的分凝冻胀。1.1 冻胀的产生机理 分凝冻胀的产生机理包括土中水分迁移和成冰作用。土体在冻结过程中,一旦土体温度低于土的起始冻结温度, 土中就有部分液态水变成冰,但在土颗粒表面仍有一些作为吸附膜的未冻水存在,在温度梯度引起的负压梯度作用下,来自未冻土的水通过未冻水膜迁入冻土层内。由于未冻水膜的厚度随土温的降低而减薄, 被迁移的水分因迁移受阻而逐渐在某个位置聚集。此时,冻土中的未冻水含量是恒定的, 即在一定负温下, 土颗粒外围具有恒定的平衡水膜厚度。当足够的水分聚集起来时,由于未冻水膜的厚度增大, 未冻水的自由能比冰的自由能高, 原来的热力平衡状态被破坏。在恒定的负温下,土水体系通过多余的未冻水释放自由能分凝成冰,而重新建立平衡状态。随着分凝冰晶便不断积累,土体便产生了冻结膨胀。 1.2 冻胀的影响因素 冻结过程中水分迁移和成冰作用是产生土体冻胀的直接因素,它们的强弱主要取决于土体颗粒的土质、土中水分、温度及荷载作用等因素。 1.2.1 土颗粒组成对冻胀的影响 土粒表面力场的差异性影响着土冻结过程中水分迁移能力, 并导致冻胀变形各不相同。对于粗颗粒土来说,不存在土的矿物成分对冻胀的影响。在细颗粒土中,尤其是亚粘土、粘土, 这种影响显著地表现出来。在水分、温度及冻结条件大致相似的情况下, 各类土的冻胀性强
地理学专业前沿讲座 简介 本次讲座旨在探讨地理学专业的前沿研究领域和重要趋势。地 理学作为一门综合性学科，涉及人文地理学、自然地理学、地理信 息科学等多个研究方向。在全球化、城市化和环境变化等背景下， 地理学的研究内容和方法也在不断发展和创新。 前沿研究领域 城市化与城市地理 城市化是当今社会发展的重要趋势之一。城市地理学研究城市 的形成、发展和变化，关注城市空间结构、城市规划和城市问题的 解决方案等。现代城市面临着人口增长、资源消耗和环境问题等挑战，城市地理学的研究为城市的可持续发展提供了理论和实践支持。 气候变化与环境地理
气候变化是全球范围内的重要议题，也是地理学的研究重点之一。环境地理学探讨人类活动对自然环境的影响，以及环境对人类 社会的作用。在气候变化背景下，环境地理学研究气候变化的影响、自然灾害的风险评估和生态系统的保护与恢复等问题。 地理信息科学与遥感技术 地理信息科学和遥感技术在地理学研究中发挥着重要作用。地 理信息科学利用地理空间数据进行空间分析和模型建立，为城市规划、资源管理和环境保护等领域提供决策支持。遥感技术通过获取 地球表面的遥感影像数据，提供了大范围和实时的地理信息，有助 于研究地表覆盖变化、自然资源调查和灾害监测等。 重要趋势 数字化与智能化 随着科技的发展，数字化和智能化正在改变地理学研究的方式 和手段。数字化技术提供了更多的数据来源和数据处理方法，使地
理学的研究更加准确和全面。智能化技术，如人工智能和机器研究，能够从大量数据中提取有用信息，加速地理学的研究进程。 跨学科合作 地理学的研究涉及多个学科领域，跨学科合作越来越重要。地 理学与社会学、生态学、经济学等学科的交叉合作，能够深化对地 理现象的理解，并提供更全面的解决方案。跨学科合作也促进了地 理学的创新和发展。 结语 地理学专业的前沿研究领域和重要趋势是地理学学术界和实践 领域关注的焦点。城市化、气候变化、地理信息科学与遥感技术、 数字化与智能化、跨学科合作等方面的研究将进一步推动地理学的 发展和应用。掌握并研究这些前沿领域将为地理学专业的学生提供 更广阔的发展空间和就业机会。
《现代化学前沿讲座》课程简介 课程编号：03024908 课程名称：现代化学前沿讲座/Frontier of Modern Chemistry 学分:1 学时： 16 （实验： 0 上机： 0 课外实践： 0 ） 适用专业：应用化学 建议修读学期：第7学期 开课单位：化学与化工学院应用化学系 先修课程：专业基础课和专业课 考核方式与成绩评定标准：以专题论文形式考查 教材与主要参考书目： 无教材无参考书目 内容概述： 中文： 本课程是化学专业和应用化学专业的综合知识专业系列选修课。以讲座的形式介绍化学各级学科最新的研究进展，包括电化学及电分析化学、催化技术、现代分离技术、精细化学品生产的绿色化、功能配合物、药物中间体的合成及活性、纳米科学与技术、计算化学等领域。开设本课程的目的是扩大学生的知识面，了解当今化学的前沿和科技发展的动态，激发学生的学习兴趣，培养学生创新的思维能力，为今后从事化学化工生产和科学研究打下基础。 英文： This course is a comprehensive knowledge of professional series of elective courses which is about Chemistry and applied chemistry. The latest research progress of chemical disciplines at all levels are introduced in the form of lectures, including electrochemical and electroanalytical chemistry, catalysis technology, modern separation technology, the greenization of the production of fine chemicals, functional complexes, the synthesis and activity of pharmaceutical intermediates, nano science and technology, computational chemistry and so on. The creation of this course is designed to expand students' knowledge, to make them understand the dynamics of today's cutting-edge of chemistry and the development of technology, to stimulate students’ interest s in learning, to cultivate students’ ability of innovative thinking, and to lay the foundation for future scientific research in chemical and chemical production.
学科前沿讲座 Lectures on Frontier Academics 课程代码：13460010 学分：1 学时：1 周 先修课程：无机化学A、物理化学A、仪器分析A、有机化学A、分析化学A、结构化学、材料化学和化工原理D 适用专业：应用化学 教材：无 一、课程性质与目标 （一）课程性质 本课程是面向应用化学专业本科生的专业必修课，是实践类教学的重要环节。主要邀请在化学化工及其相关领域长期从事科学研究的教授针对各研究领域的前沿热点问题开展专题讲座。其主要作用是拓宽学生知识面和视野，了解本学科各研究方向的最新进展，培育创新精神，启发科研思路。 （二）课程目标 课程目标1：使学生跟进本学科各研究方向的最新发展动态，学习本学科各研究方向的最新研究成果，了解本学科各研究方向的最新研究方法。 课程目标2：通过本实践教学环节，开拓学生的学术视野，培育创新精神，启发科研思路，提高学生的科研能力。 二、实习内容与要求 （一）实习内容 1.结合大学生创新创业训练计划项目，在学业导师的指导下定期阅读本学科相关研究方向期 刊论文。 2.主要研讨本学科或相关学科的重大学术课题、前沿课题和可供深度探讨的热点课题。 3.对感兴趣的前沿讲座进行深入学习和讨论，并撰写心得体会。 （二）实习要求
1.讲座主题提前一周公布，要求学生根据讲座主题做相应的文献研读，做好知识准备，在讲 座的问答环节中积极参与，深入研讨。 2.要求学生听取讲座不少于八次，由班长考核，系主任签字。 3.完成2篇心得体会。 三、实习进度安排（一周以上的可按周/天填写，一周以内可按天填写；或按实习内容、模块填写） 注：1. 实习方式包括实训、见习、参观、讲座等； 2. 可根据实际情况对表格进行安排。 四、考核与成绩评定 （一）考核材料要求 考核材料主要包括：学科前沿讲座记录卡和2份心得体会。 （二）成绩评定 注：1. 考核内容包括平时表现、实习报告、实习日记、实习单位意见、笔试、面试、答辩等； 2. 考核人包括指导教师、企业导师等；
学科前沿讲座教学大纲 一、说明 （一）课程性质 本课程是计算机科学与技术专业（师范）的必修课程，主要讲授信息技术学科的前沿发展动向。 （二）教学目的 通过本课程的学习，拓宽学生的知识面，加强对计算机科学与技术学科不同领域基本理论与应用的了解，加深理解基础理论在科学研究中的应用，启发学生思维、开阔学生视野、激发学生兴趣。 （三）教学内容 课程采用讲座形式的授课，共有9次讲座，每个讲座为2个小时。讲座内容涵盖数据挖掘、自然语言处理、计算智能、数字图像处理、无线通信新技术、信息安全、计算机技术在不同学科的应用、穿戴设备与智能家居、电子商务模式与技术等。 （四）教学时数 18学时。 （五）教学方式 多媒体讲解、讨论。 二、本文 第一讲数据挖掘与应用 教学要点： 了解数据挖掘的研究内容和解决方法，了解数据挖掘的应用与未来发展方向，理解数据挖掘在分类和聚类方面的主要算法。 教学时数： 2学时。 教学内容： 1.数据挖掘的基本概念和方法 2.Web挖掘所要解决的问题和方法 3.数据挖掘在不同领域的具体应用 第二讲自然语言处理 教学要点： 了解自然语言处理的概念，了解自然语言处理所解决的问题、难点、以及基本方法，理解中文分词的基本方法。 教学时数： 2学时。 教学内容： 1.什么是自然语言处理 2.自然语言处理解决的问题与难点 3.词法分析基本方法 4.句法分析基本方法
5.浅层语义分析基本方法 6.自然语言处理在信息检索等领域的应用 第三讲计算智能 教学要点： 了解计算智能所研究的主要算法和方法，了解当前计算智能的发展动向，了解计算智能算法的应用。 教学时数： 2学时。 教学内容： 1.计算智能概述 2.神经网络 3.遗传算法、蚁群优化算法 4.模拟退火与禁忌搜索 5.计算智能算法的发展动向与应用 第四讲数字图像处理 教学要点： 了解数字图像处理的主要目的和常用方法、研究进展、难点，了解数字图像处理在航空航天、生物医学、军事公安等领域的应用。 教学时数： 2学时。 教学内容： 1．数字图像的原理和数字图像处理的基本概念 2. 图像的几何变换和处理的数学方法 3. 图像压缩与图像分割技术 4. 数字图像处理的研究进展和难点 5. 数字图像处理的各种典型应用 第五讲移动通信技术与移动计算 教学要点： 了解移动通信的工作方式与原理、前沿发展，了解移动计算的特点和移动计算系统的组成、研究的基本问题，了解移动计算的模型。 教学时数： 2学时。 教学内容： 1.移动通信业务与电波传输模式 2.移动通信技术的分类与基本原理 3.未来移动通信系统的发展 4.移动计算系统及其特点、模型 5.移动计算技术发展动向 第六讲信息安全 教学要点： 了解信息安全研究的主要内容，了解信息保密、信息隐藏、消息认证、密钥管理、数字签名等技术的基本原理和应用。
数学学专业前沿讲座 简介 这是一份关于数学学专业前沿讲座的文档。数学学是一门具有广泛应用领域的学科，它关注数的性质、结构、变化和空间。数学学专业前沿讲座旨在介绍数学学领域的最新研究和发展，为学生拓宽视野，增强对数学学的兴趣和理解。 讲座内容 1. 数学学的应用领域 讲座将首先介绍数学学的应用领域，包括但不限于工程、计算机科学、金融和统计学。通过详细说明数学在这些领域中的作用和价值，激发学生对数学学的兴趣。 2. 数学学中的趋势和挑战
接下来，讲座将介绍当前数学学领域的研究趋势和面临的挑战。这部分将涉及数学学领域中的热门问题和研究方向，如图论、拓扑学、微分几何等。同时，也将讨论在处理大数据、优化算法等方面 的挑战，以及相关的研究工具和方法。 3. 数学学的未来发展 在讲座的最后一部分，将对数学学的未来发展进行展望。面对 不断变化的科技和社会需求，数学学领域需要不断创新和发展。讲 座将讨论数学学领域中的新兴研究和重要发现，并提出对未来可能 产生重大影响的领域和问题。 4. 研究数学学的建议 最后，讲座将给出研究数学学的建议。这将包括提供研究数学 学的资源和研究方法，鼓励学生积极参与数学学领域的学术活动， 并提供发展数学学职业的建议和指导。 结束语
数学学专业前沿讲座将为学生提供了解数学学领域最新动态的机会，激发学生对数学学的兴趣和热情。通过介绍数学学的应用领域、趋势和挑战，以及未来发展的展望，讲座将帮助学生更好地了解数学学的重要性和广阔前景。同时，研究数学学的建议将为学生提供更有针对性的研究指导，帮助他们更好地发展自己在数学学领域的职业道路。 欢迎各位同学踊跃参加我们的数学学专业前沿讲座，一同探索数学学的精彩世界！谢谢！
研究生教育的学科前沿探索 研究生教育作为培养高层次人才的重要环节，一直以来都备受关注 和重视。随着时代的发展和社会的进步，研究生教育也面临着诸多新 的挑战和变革。如何在学科前沿进行探索，不断促进研究生教育的发展，成为了当前教育界亟待解决的问题。 一、顶级导师的引领 顶级导师是研究生教育的重要资源，他们的专业知识和学术成就可 以为研究生提供宝贵的指导和支持。在学科前沿的探索中，着手选拔 和培养顶级导师，使他们成为研究生教育的中坚力量，是至关重要的。同时，通过加强导师培养计划，探索一种更加有效的导师制度，可以 进一步提高研究生的培养质量。 二、创新的课程设置 研究生教育需要紧跟学科前沿的发展趋势，为学生提供全面而有针 对性的课程设置。除了深入学科知识的学习之外，还应注重培养学生 的综合素质和创新能力。通过引入学术前沿讲座、实践课程和交叉学 科的教学内容，激发研究生的学习兴趣和创新思维，培养他们面对未 来科技挑战的能力。 三、国际化交流与合作 学科前沿的探索需要与国际接轨，加强国际化交流与合作。研究生 教育机构可以与国外知名大学建立合作关系，派遣学生赴国外交流学
习，与优秀的学术团队合作开展研究项目。这样不仅可以拓宽学生的学术视野，还可以促进科研成果的国际传播与交流。 四、科研创新的支持 学科前沿的探索需要有良好的科研支持。研究生教育机构应加大对科研项目的资助力度，鼓励学生参与科研实践，培养他们的科研创新能力。同时，建立健全的学术评价体系，更加注重学生的研究成果和学术造诣，为学术研究提供持续而有力的支持。 五、产学研结合的实践 学科前沿的探索应当更加注重产学研结合的实践。研究生教育机构可以与企业和科研院所建立紧密的合作关系，共同开展实践项目和科研工作。通过将学生置身于真实的工作环境中，培养他们的实践能力和解决实际问题的能力，使他们在学科前沿的探索中更具应用价值。 六、制度创新与改革 在学科前沿的探索中，制度创新与改革起着重要的推动作用。研究生教育机构可以加大对学生的自主管理和培养计划的灵活性，减少学术压力和课业负担。同时，优化考核评价体系，更加注重学生的综合能力和创新能力的培养，为学生提供更多的发展机会和空间。 总结： 综上所述，研究生教育的学科前沿探索需要顶级导师的引领、创新的课程设置、国际化交流与合作、科研创新的支持、产学研结合的实践以及制度创新与改革等方面的积极探索。只有不断推进这些方面的
软件工程专业学科前沿讲座报告 院 (系)：计算机科学与工程 专业：软件工程 班级：17060212 学生：张嘉琪 学号：17060212119
人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能亦称智械、机器智能，指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步，有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被人工智能取代。 人工智能在计算机领域内，得到了愈加广泛的重视。并在机器人，经济政治决策，控制系统，仿真系统中得到应用。人工智能是计算机学科的一个分支，二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能）。也被认为是二十一世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展，在很多学科领域都获得了广泛应用，并取得了丰硕的成果，人工智能已逐步成为一个独立的分支，无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴，人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系，人工智能是处于思维科学的技术应用层次，是它的一个应用分支。从思维观点看，人工智能不仅限于逻辑思维，要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展，数学常被认为是多种学科的基础科学，数学也进入语言、思维领域，人工智能学科也必须借用数学工具，数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用，数学进入人工智能学科，它们将互相促进而更快地发展。通常，“机器学习”的数学基础是“统计学”、“信息论”和“控制论”。还包括其他非数学学科。这类“机器学习”对“经验”的依赖性很强。计算机需要不断从解决一类问题的经验中获取知识，学习策略，在遇到类似的问题时，运用经验知识解决问题并积累新的经验，就像普通人一样。我们可以将这样的学习方式称之为“连续型学习”。但人类除了会从经验中学习之外，还会创造，即“跳跃型学习”。这在某些情形下被称为“灵感”或“顿悟”。一直以来，计算机最难学会的就是“顿悟”。或者再严格一些来说，计算机在学习和“实践”方面难以学会“不依赖于量变的质变”，很难从一种“质”直接到另一种“质”，或者从一个“概念”直接到另一个“概念”。正因为如此，这里的“实践”并非同人类一样的实践。人类的实践过程同时包括经验和创造。这是智能化研究者梦寐以求的东西。
上海理工前沿讲座类课程 近年来，上海理工大学致力于提供前沿讲座类课程，为学生提供全面、多元化的学术资源，帮助他们拓宽知识领域，增长学术见识。这些讲座课程涵盖了多个学科领域，包括工程学、经济学、人文社科等，为学生提供了广阔的学术交流平台。 在工程学领域，上海理工大学开设了一系列前沿讲座课程。例如，汽车工程前沿讲座课程，旨在介绍汽车工程领域的最新研究成果和技术应用。学生可以了解到汽车工程领域的发展趋势，掌握最新的设计理念和制造技术。同时，还有建筑工程前沿讲座课程，涵盖了建筑设计、结构分析、建筑材料等多个方面。学生可以通过这些讲座课程，了解到最新的建筑技术和设计理念，拓宽自己的视野。 除了工程学领域，上海理工大学还开设了经济学前沿讲座课程。这些课程涵盖了经济学的各个分支领域，如宏观经济学、微观经济学、产业经济学等。学生可以通过这些讲座课程，了解到最新的经济学理论和研究成果，深入了解经济学的发展趋势和应用领域。同时，这些讲座课程还提供了机会，让学生与经济学界的专家学者进行面对面交流，提升自己的学术能力。 上海理工大学还注重人文社科领域的前沿讲座课程。这些课程涵盖了文化研究、社会学、心理学等多个学科领域。例如，文化研究前沿讲座课程旨在介绍文化研究领域的最新理论和研究成果。学生可
以通过这些讲座课程，了解到文化研究的热点问题和研究方法，拓宽自己的学术视野。同时，这些讲座课程还提供了机会，让学生与文化研究领域的专家学者进行深入交流，拓展自己的学术圈子。 值得一提的是，上海理工大学的前沿讲座课程不仅面向学生，还向广大校外人士开放。这为校内外的学术交流提供了便利，促进了学术研究和合作。通过参加这些讲座课程，学生可以与各个领域的专家学者进行互动，获得宝贵的学术指导和意见。同时，校外人士也可以通过这些讲座课程了解到上海理工大学的学术资源和研究成果，促进学术合作和交流。 上海理工大学的前沿讲座课程为学生提供了广阔的学术交流平台。通过这些课程，学生可以了解到各个学科领域的最新研究成果和技术应用，拓宽自己的学术视野。同时，这些课程还促进了校内外的学术交流和合作，提升了学校的学术声誉和影响力。相信在未来，上海理工大学的前沿讲座课程将继续发挥重要的作用，为学生和学术界带来更多的学术创新和突破。
中国矿业大学建筑工程学院土木工程专业学科前沿 讲座课程报告第1 页 浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景 (中国矿业大学建筑工程学院土木11-5班马绪文) 摘要:对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念、方法,采取必要的抗震措施并简述其发展前景。 关键词:高层建筑;抗震;结构设计 现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。 1 高层建筑抗震设计特点 第一,控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下,建筑结构所产生 的水平剪切力占主导地位,所以建筑物会产生明显的侧移,随建筑结构的高度不断曾加,结构的侧向位移迅速增大,但该变形要在一定限度之内,这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二,地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩,并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力,这些都与建筑物高度的两次方成正比,故随建筑结构高度的曾加,水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言,竖向荷载基本上是不变的,但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同,水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。
第三,要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加,刚度减小,显得更柔,在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力,使结构进入塑性变形阶段仍然安全,需要在结构构造上采取有利的措施,使得建筑结构具有足够的延性。 2 建筑抗震的理论分析 2.1 建筑结构抗震规范简介 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2.2 抗震设计的理论 拟静力理论:拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于 1 结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。 反应谱理论:反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性
学科前沿讲座教学大纲 学科前沿讲座教学大纲 引言： 学科前沿讲座是一种重要的教学形式，旨在向学生介绍学科领域内最新的研究 进展和前沿知识。通过讲座，学生可以了解到学科的最新动态，拓宽学术视野，激发学习兴趣，提高学术素养。本文将探讨学科前沿讲座教学的重要性、内容 安排和教学方法。 一、学科前沿讲座教学的重要性 学科前沿讲座教学是高等教育中不可或缺的一环。首先，讲座可以帮助学生了 解学科最新的研究进展和前沿知识，使他们跟上时代的步伐。其次，讲座可以 拓宽学生的学术视野，让他们了解到学科的多样性和广度。此外，讲座还可以 激发学生的学习兴趣，促进他们对学科的深入思考和探索。因此，学科前沿讲 座教学对于培养学生的创新思维、学术素养和终身学习能力具有重要意义。 二、学科前沿讲座教学的内容安排 学科前沿讲座教学的内容应当根据学科的特点和学生的需求来确定。一方面， 讲座内容应当紧密联系学科前沿的研究进展，介绍最新的理论、方法和应用。 另一方面，讲座内容也应当涵盖学科的基础知识，帮助学生建立起学科的整体 框架。此外，讲座还可以包括学科的历史发展、重要学者的贡献以及学科的未 来趋势等内容，以帮助学生更好地理解学科的背景和意义。 三、学科前沿讲座教学的教学方法 学科前沿讲座教学应当采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和提高教学 效果。首先，教师可以通过讲座、演示和案例分析等方式向学生介绍学科的前
沿研究成果和应用案例。其次，教师还可以组织学生进行小组讨论、辩论和实 验等活动，以促进学生的思考和互动。此外，教师还可以引导学生进行学术论 文阅读和写作，培养他们的学术写作能力和批判思维能力。通过多种教学方法 的有机结合，可以提高学科前沿讲座教学的针对性和实效性。 结语： 学科前沿讲座教学是高等教育中一种重要的教学形式。通过讲座，学生可以了 解到学科的最新动态，拓宽学术视野，激发学习兴趣，提高学术素养。学科前 沿讲座教学的内容应当紧密联系学科前沿的研究进展，涵盖学科的基础知识和 学科的历史发展等内容。教学方法可以采用讲座、演示、案例分析、小组讨论、实验等多种形式，以提高学生的学习效果。通过学科前沿讲座教学，可以培养 学生的创新思维、学术素养和终身学习能力，为他们的学术发展和职业发展打 下坚实的基础。