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化学软件论文8篇

时间:2022-11-27 20:27:46

化学软件论文

化学软件论文篇1

学工程与工艺实验不同于普通的化学实验只重视一个原理的求证,它的目的是为了解决工业中的化工问题,其特点主要有实验时间长、实验规模大和实验数据处理繁杂等。在整个化学工程与工艺实验里数据处理是必不可少的阶段,也是印证化学实验成果是否行之有效的必要手段,但是由于实验数据过于庞大,实验当中相关的参数关系大多是非线性的,单单依靠传统的手工计算不仅速度慢,还容易出现计算失误的情况,根本无法满足实际的需求,因此,将MATLAB软件融入实验数据的处理中刻不容缓,它能有效地将繁琐的计算步骤化解成简单的计算,提高工作效率,让实验数据的准确性达到最高值,避免误差的产生。以下通过研究两个化学工程与工艺实验,分析MATLAB软件在处理实验数据时与传统的手工计算有什么优势和便利。

二化学工程与工艺实验数据处理设计

1数据处理的程序框架

因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同,因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同,不可能以一个程序来概括,但是经过大量的实验研究和总结,发现不同的化工实验中都会有其相似之处。

2数据处理的程序编制

2.1数据输入

化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现,比如以温度为例子,则其输入函数为:t=input(‘请输入实验的温度(摄氏度):’),其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。

2.2处理和作图

化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的情况,必须经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线,而其中最常用的拟合方式是最小二乘法,因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。设实验的离散数据(x1,y1)通过最小二乘法将其拟合成因变量y,自变量x,输入的函数关系为y=f(x),函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ(f(x1)-y1)2达到最小值。因为在得出化工实验数据中多少会因为外界的因素存在着一些误差,因此最小二乘法可以无需使输入函数y=f(x)必须经过全部的离散数据(x1,y1),但是残差平方和必须达到最小值。根据最小二乘法的拟合方法可知,最小二乘法可以满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究,研究主要是通过测试流体的流动阻力,在经过特定的计算之后得出摩擦系数(λ)和雷诺准数(Re)的离散数据,再同理,经过最小二乘法拟合出连续的曲线,并根据其画出相对应的图形。因为摩擦系数(λ)和雷诺准数(Re)属于成双对数函数。

2.3建立数据库

因为经过上述的设计,化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下(比如10℃、20℃以及30℃等)实验的物性数据,但是在实际的生产中,工业生产所涉及的温度多变,不单单只停留在设计好的温度当中,因此,这就需要我们在数据中选择最相近的数据,假设它们属于线性的关系,再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中,编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合,建立出了一个相对完整的数据库,在工作中只需将温度输入进系统,则程序可以自动跳出在特定温度下的物性数据,提高数据处理效率。

3程序的运行

在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序,且建立数据库之后,便应该输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中,MATLAB软件的应用是十分重要的,经过实验可知,在化工实验当中会出现大量的离散数据,必须经过拟合的方式进行处理,其处理过程中不仅工作量大,而且十分繁琐,一旦出现差错则必须重新重来,浪费大量的人力物力资源,而且在处理好实验数据之后,在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次,看结果是否与原先的计算结果相同,工作量十分重,但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度,只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据,就可以得到结果,节省了时间,提高了工作效率。

三结语

化学软件论文篇2

1.1矿物的挑选本项目组历时6个月,从成都理工大学地球科学学院实验室中的上千张岩石及矿物薄片中,对比《矿物光性鉴定手册》,挑选并圈定了约80种常见且典型的矿物。在挑选的过程中,本项目组遵循如下标准:(1)在一张或几张同种矿物中尽量选择晶形完整、干涉色最高的单矿物,以求不受外力作用干扰、增强可信度。(2)部分矿物的不同切面有不同特征,如绿帘石和红帘石,在平行b轴的柱状切面上为平行消光,而其他切面为斜消光。类似的矿物,应挑选不同的切面进行组合。(3)当一个单矿物无法同时具备该种矿物的所有特征时,应采集多个单矿物,分别选择其具备的典型特征进行组合拍摄。(4)同种矿物族下分不同矿物亚类,如石榴石族又下分为铁铝榴石、镁铝榴石、钙铝榴石等,故应明确其之间的不同点加以区分。1.2各种矿物的镜下鉴定特征描述的采集本项目组参考《矿物光性鉴定手册》及《透明矿物薄片鉴定手册》中前人的观察、总结,结合对镜下矿物的观察,归纳出所鉴定矿物的镜下光性特征,包括每种矿物的晶形、颜色、解理、突起,正交偏光镜下矿物的干涉色、消光类型、延性、环带、双晶,以及该矿物的产状和可能发生的次生变化。

1.3矿物检索表的制作用户在鉴定未知矿物时,可以将其在镜下的种种特征输入到检索栏,使用本软件查询矿物名称。故检索表的制作需完整且简练。将各种矿物按照其在镜下的光性特征分类并制作检索表,包括轴性、晶系、晶形、解理、颜色、突起、最高干涉色、消光类型、延性、光性等。为用户检索方便,将每个类别作出归纳处理。如轴性菜单,有均质体、一轴晶、二轴晶选项;颜色菜单,有无色、灰色、褐色、红色、黄色、蓝色、绿色、紫色、玫瑰色、多色选项。当用户不确定所观察的某个特征时,还可以选择“不确定”选项。

1.4各种矿物的镜下特征视频的采集本项目组采用成都理工大学地球科学学院教研室中配有摄像头的偏光显微镜对矿物进行视频录制。在拍摄过程中,遵循先单偏光镜、后正交偏光镜的顺序,依次录制矿物的种种光性特征。在正交偏光镜下,还增加了测定延性的部分,通过插入云母或石膏试板之后,矿物的干涉色升高或降低,使用户直观的了解该矿物的延性特征。

1.5各种矿物的镜下特征音频的采集本项目组使用专业的录音设备,按照本校《矿物光性鉴定手册》中矿物的详细特征,辅以《透明矿物薄片鉴定手册》,对每种矿物进行同步解说录音,采集音频数据。最终将视频及音频合成,做成配有详细同步语音解说的矿物教学视频。

2软件开发

在QtCreator平台上,开发“矿物宝盒”学习软件。Qt采用“一次编写,随处编译”的模式为开发跨平台的GUI(图形用户界面)提供了完整的C++应用程序开发框架。内聚丰富、开源的C++类库,跨平台的特性,较于MFC而言,极大提高了图形应用程序的开发效率,减少了实际开发成本。而“信号和槽”机制,不同于一般GUI开发中使用的回调函数,也使得窗口控件间响应的建立更加灵活。Qt中的QtSql模块提供了对数据库的完美支持,开发中,使用SQLite[6]这款小巧的嵌入式数据库,以“晶形、颜色、解理、突起”等10种矿物特性为字段属性,建立mineral(矿物表),存储矿物光性信息。Qt提供了操作单表的QSqlTableModel类,通过定义的model模型,可以简单地完成对数据库操作和数据显示,避免使用复杂的SQL语句。构造函数中添加如下代码:model=newQSqlTableModel(this);model->setTable(“mineral”);//关联数据库中的矿物表model->setEditStrategy(QSqlTableModel::OnManualSubmit);//设置数据更改方式……实现对数据库中数据的独立处理。矿物查询如图1所示。Qt中的Phonon多媒体框架可用于播放多种格式的媒体文件,如常见的.mp3,.avi文件等。在Phonon框架中,媒体对象(mediaobject)提供了开始、暂停和停止播放媒体流的功能,使得播放媒体更加简单。如视频播放代码:Phonon::VideoPlayer*player=newPhonon::VideoPlayer(Phonon::VideoCategory,parent);//创建视频播放对象Player->play(Phonon::MediaSource(“paths”);//播放path路径中的视频视频播放如图2所示。

3结束语

化学软件论文篇3

关键词 化学软件基础 教学探讨 化学化工专业

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.05.066

Discussion on Chemical Software Foundation Teaching

BIAN Xihui, DAI Zhao, ZHAO Shihuai, JI Yanyan

(School of Environmental and Chemical Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387)

Abstract Master the basic chemistry software has become Chemical Engineering and related professional students the necessary skills, the paper briefly describes the importance of the creation of "chemical software foundation" courses and programs aim to open, open time, teaching methods, teaching content and study methods were discussed.

Key words chemical software foundation; teaching discussion; chemistry and chemical professional

计算机技术高速迅猛地发展,已广泛应用到各行各业。在化学化工以及相关领域,一方面,目前开发了大量用于化学化工领域中的专业软件,使得化学教学、科技论文写作等更为便利。另一方面,海量化学数据的出现、化学反应或作用机理的微观性、高水平论文对图文质量的要求、化学化工管理过程的自动化等,要求高校化学化工以及相关专业的大学生不论是将来继续深造,还是走向工作岗位,都必须掌握一些基本的化学软件。①化学软件是化学化工以及相关专业人员利用计算机解决化学化工问题的基本工具。本文就化学软件基础课程的开设宗旨,开设时间,讲授内容,讲授方式以及考察方式进行初步的探讨。

1 化学软件基础课程开设宗旨

如今计算机发展突飞猛进,各式各样的化学软件不断涌现,在有限的课堂时间内讲述完所有化学软件是不可能的。并且,化学软件总是不断往前发展变化,而课堂上教授的只能是已有的软件。所以,大学课堂不仅要教给学生知识,更重要的要教会学生解决问题的能力。因此,课程开设的宗旨有三点。第一:培养学生利用计算机技术来写作、报告、画图、编程及模拟的能力。第二:培养学生遇到问题时懂得利用相关化学软件达到理想效果的能力。第三:培养学生先做后学,边做边学的自学能力。

2 化学软件基础课程开设时间

目前化学类大学生的课程体系基本是大一学高等数学、大学英语、大学物理、计算机基础等基础课程。大二开学无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等基础化学课程,大三学专业化学课程,大四实习和毕业设计阶段。而化学软件基础是以数学、计算机和化学作为基础的课程,而毕业论文设计恰好可以综合运动所学的软件知识。因此,在大学生基本学完主要化学课程、毕业设计开始前的大三下学期开设化学软件基础课程尤为合适。学生掌握了化学人员常用的计算机软件,可以为毕业论文、后续的工作或继续深造研究打下良好的基础。

3 化学软件基础课程讲授内容

3.1 科技论文撰写及相关软件介绍

科技论文包括期刊上发表的学术论文以及学位论文等,科技论文的写作是大学生毕业时应具备的基本技能。随着计算机的普及,很多出版机构都要求作者按照一定的版面以及格式编辑排版后直接发送电子版到出版机构。不同的期刊、杂志以及会议论文对所接受的投稿都会提出明确的格式要求。各高等学校、研究院所也对本科生、研究生的学位论出了严格的格式规定。因此,本部分将以应用最广泛的文字处理器Microsoft Word为工具,讲解与科技论文写作密切相关的编辑排版中的基本操作、英文字符操作、表格的制作和图的制作及图文混排等内容。同时,将比较Microsoft、WPS、永中、红旗等办公软件下的文字处理工具。

3.2 多媒体演示及相关软件介绍

不论毕业论文答辩还是工作汇报,都需要采用多媒体手段演示。本部分将以最常用的Microsoft PPT软件为主,讲述如何做好多媒体演示。首先结合实例介绍PPT的一些制作技巧,包括幻灯片母版设计、模版修改、图片制作以及动画设置。然后从内容安排、模版选择、色彩搭配、字体字号、图形构思、演讲者形象等角度讲如何做好PPT。除了PPT外,目前还有绘声绘影、iebook等很多优秀的图、文、声并茂的演示软件,鼓励学生掌握1种PPT外的演示软件,能达到与众不同的演示效果。

3.3 绘图及相关软件介绍

化学化工经常遇到各种图形的绘制,比如分子结构演示、实验装置绘制、实验数据作图、化工设计、科技论文写作等。图形绘制是本课程的重点内容,除了讲解每款软件的基本操作外,重在教会学生使用这些软件。课前让学生安装好软件,课堂上学生即学即练。本部分着重介绍线形图、平面图和立体图的五款绘图软件。第一款软件是线性绘图软件Origin,教会学生使用该软件工作表、绘图以及数据拟合功能,其中图形包括单线图、多线图、多子图、母子图、双坐标图的制作。第二款是化学绘图软件ChemOffice,该软件由化学结构绘图ChemDraw、分子模拟分析绘图Chem3D以及化学信息搜索ChemFinder三大模块组成。着重给学生介绍绘制化学结构的ChemDraw,教会学生使用该工具绘制化学结构式、化学反应式、生物分子、简单的化学反应设备等功能。第三款是化工绘图软件AutoCAD,教会学生使用该软件绘制化工工艺图、设备布置图、管道布置图、化工审图等。第四款是平面图形处理软件Photoshop,着重介绍该软件特有的图层、通道和蒙版功能,能使用该软件绘制图形、美化图形。第五款是立体绘图软件3dsMax,该软件主要进行三维动画渲染和制作,功能十分强大,受于时间限制,课上主要介绍如何使用该软件绘制科技论文中形象生动的三维示意图。

3.4 编程及相关软件介绍

化学是一门经常与数据打交道的学科,离不开方程的求解、数据的分析等,②因此有必要让学生掌握一门编程语言以解决复杂的化学问题。Matlab编程语言因其能功强大、简单易学、编程效率高而广泛应用于工程计算及数值分析领域。课程从Matlab软件简介、Matlab矩阵数学运算、Matlab图形绘制、Matlab符号运算、Matlab程序设计、可视化界面编写以及Matlab在化学化工领域中的应用实例七个方面来介绍Matlab编程软件。同时简要介绍一下C语言、R语言等编程语言在化学化工领域的应用。

3.5 分子模拟及相关软件介绍

分子模拟是指利用理论方法与计算技术,模拟或仿真分子运动的微观行为,已广泛应用于物理、化学、生物、材料等领域。③分子模拟方法有量子力学、分子力学与分子动力学等手段。本部分将简要这三种方法的基本原理,研究内容,研究过程,应用范围;介绍两款分子模拟软件:量化模拟软件Gaussian以及分子动力学模拟软件NAMD,并演示如何使用这两款软件进行简单的模拟过程。

4 化学软件基础课程讲授方式

课程将采取模块化的教学方式,以功能而不是具体的软件作为模块。在模块介绍前,先给出一些丰富的应用实例,使学生对其产生浓厚的学习兴趣。具体介绍每个模块时,先总体介绍该模块的相关知识以及实现该模块功能的相关软件,再从中挑选出一款最为广泛使用的软件进行详细讲解。讲解具体软件时,采用PPT和软件现场演示有机结合的方式。针对每款软件介绍的知识点穿插2-4个课堂练习,加深学生的学习印象。

在课堂讲授过程中首先不断给学生强化一种观点,即要实现某一功能,会有很多解决办法。比如,要作一个图,PPT、origin、photoshop、3Dmax都可以实现该功能。如果不会3Dmax没关系,熟练使用PPT依然可以画出完美的图来。其次,在讲授中不断灌输学生自学以及先做后学、边做边学的能力。遇到老师没讲过的软件,先把软件下载、安装并打开,试着操作,某个功能不会,可以通过谷歌、百度、请教老师或同学解决。如果软件不先安装上,只能纸上谈兵,无法真正学会软件的使用。

5 化学软件基础课程考察方式

化学软件基础是一门注重实际应用的课程,关键是掌握如何利用所学软件解决问题的能力。因此,不采取考试形式,而是采取课堂实践、小作业加大作业的形式进行考察。

课程的第一个考察方式是课堂实践,把最后两堂课留给学生,让学生走上讲台介绍一款老师未讲到的化学软件(或者某个化学软件的某个功能)。一方面化学软件的丰富性以及老师知识的有限性,靠有限的课堂时间难以讲解全面所有的化学软件。另一方面,三人行,必有我师,现在的学生从小就接触计算机,不乏计算机强手。由学生来介绍新的化学软件,学生必然会经历一个自学并展示的过程,可以促进学习的积极主动性,提高学生的自学能力,锻炼演讲口才。教师通过观察学生讲解效果,可以吸取借鉴学生的优点,对自己后续讲课内容,讲课方式不断进行改进。

课程的第二个考察方式是每堂课后布置的小作业。虽然每款软件课堂上会教学生练习2~4个例子,但是毕竟不是由学生自己独立完成的。为了巩固学生课堂所学软件操作要点,每款软件讲完后,布置1道练习题,督促学生安装软件并进行练习。针对学生上交作业的情况,再对软件的内容进行补充。

课程的第三个考察方式是课程结束后的大作业。针对课堂讲解的模块,每个模块出1道大题。每道题只给出问题,而不指定用什么软件来做。综合考察学生化学软件的学习情况,以及分析问题、解决问题的能力。

基金项目:天津工业大学“师生合作”教学资源建设(2013-SZH-008)和教育教学改革研究(2013-2-09)经费资助项目

注释

① 黄允中.“计算机在化学中的应用”课程建设的思考与实践[J].中国理科教育,2007.1:28-31.

化学软件论文篇4

关键词:游戏翻译;本地化;功能主义目的论;课程设置

一、背景

在全球化的背景下, 产生了大量的多语言版本的游戏本地化处理的需求, 这便对游戏翻译的质量提出了更高要求。作为本地化的重要环节之一, 游戏翻译在一定程度上决定了游戏产品的本地化质量。

功能主义翻译观认为:“目的决定手段”,翻译策略必须根据翻译目的来确定。游戏软件的本地化翻译的目的便是提高游戏的代入感,实现文化对接,获得引入的玩家认可,继而才能实现商业价值。因此,游戏译者选取正确的翻译策略及方法。提高翻译质量是游戏软件成功本地化的重要前提。

二、历史源起

20世纪80年代中期,致力提供全球语言服务的商家在世界市场上出现。20世纪90年代,因特网技术和软件国际化设计技术快速发展,专业进行软件本地化处理及咨询的服务商出现。1990年,本地化行业标准协会在瑞士成立,成为本地化和国际化行业首要协会组织。20世纪90年代中后期,软件本地化行业开始资源整合,以平均每年30%的增速迅猛发展,大批本地化行业组织开始出现,如ALPNET、Belitz Global NET等。

一位游戏译者曾说:“我们给玩家开启了一个世界,一个和外文游戏亲密接触的世界。毫不夸张地说,是我们让这个游戏世界变得更加精彩。”目前,我国从事游戏汉化职业的人员仅千余名,关于游戏软件本地化翻译研究的学术研究更是相对稀少。自我国游戏本地化从1998年进入初创期至2003年逐渐走向繁盛,仅仅数年间,游戏汉化师便作为一个新兴职业,发展到正规专业化的阶段。2004年《魔兽世界》累计翻译字数超过70万字;2012年,我国手游玩家达到1.92亿,产生高达15亿人民币利润。游戏已成为大多数人文娱生活的重要部分,游戏本地化的作用显得越发重要。

三、理论基础

20 世纪 70年代德国著名理论家赖斯和费米尔发现传统翻译理论局限性,大胆摆脱等效理论束缚,提出以目的为首要准则的“目的论”,认为翻译行为并不只是语际转换,而是译者目的的实现。

赖斯在《翻译批评的可能性与局限》一书中将“文本功能”列作翻译批评的一个标准,出于教学目的,她提出以翻译为导向的文本分析理论。按照其观点,文本类型理论可帮助译者确定特定翻译目的所需的合适对等程度,形成功能主义理论雏形。

赖斯的学生弗米尔摆脱以原语为中心的“等值论”束缚,提出功能派奠基理论――“目的论”。在弗米尔的理论框架中,决定翻译目的的最重要因素之一是受众译文所意指的接受者,他们有自己的文化背景知识,对译文的期待以及交际需求。每种翻译都指向一定受众,因此翻译是在“目标语情景中为某种目的及目标受众而生产的语篇”。

在费米尔“目的论”的基础上,贾斯塔・曼塔里提出翻译行为理论,特别强调对行为参与者的分析。在其翻译理论模式中翻译被解释为“为实现某特定目的而设计的复杂行为”,总称为“翻译行为”。功能主义翻译观可以总结为: 翻译是一种交际行为,翻译行为所要达到的目的决定整个翻译行为的过程,即“目的决定手段”,翻译策略必须根据翻译目的来确定。

目的论提出翻译应遵循的三个法则:目的法则、连贯性法则及忠实性法则。费米尔认为,“目的法则”应该是最高法则,翻译目的决定翻译的策略和方法。“翻译绝不是字符之间的简单替换,翻译是一种有目的的行为,是一种文化交流。”对于中西翻译史上一直存在的归化、异化、形式对等与动态对等之争等,“目的论”都给出很好的解释,即取决于翻译目的,凡是能达到译文目的的一切手段,都可拿来为我所用,无论传统的直译、意译,还是今年兴起的译创等方法。

四、研究现状

国内的软件本地化研究起于20世纪末,相关方面的研究论文很少,且只多见于计算机等技术性较强的专业领域。

王云光和常宇丽简要地介绍了一个医疗软件的本地化,其过程包括建立汉化平――UCDOS系统,安装BT2000应用软件,英汉翻译编辑,借助16进制编辑工具Ultra Edit,进行HEX方式修改和汉化后期的修补,而后成功实现了全自动生化仪BT2000软件本地化。

范崧伟等以俄文导航软件本地化的实际工程为例,详细地论述了俄文软件的本地化方法,并建议本地化工作在Windows 2000以 后的平台上进行,并将PEid、AsPack、eXeScope、Hex Workshop、Passolo、Multilizer、Ultraedit、Photoshop、Creatinstore等工具和需本地化的目标软件安装进系统后进行工作。

苏荟介绍了软件本地化的方法,例如,使用DLL文件、使用二进制文件、 使用XML文件,并对这些方法进行了对比。

以上这些研究对软件的本地化概括较为全面,对今后的软件本地化研究也具有启发意义,但并未涉及软件本地化过程中的翻译问题。随着对多语言版本软件的需求增大,这种情况得到改善,人们开始关注本地化翻译问题。

郑国政从科技翻译角度、管理角度、软件工程角度、软件本地化翻译规范角度、使用者和用户角度指出影响软件翻译本地化的因素,并指出了提高软件本地化翻译质量的一些方法和措施。

张杪昀从游戏本地化的发展历史以及国内研究现状出发,探讨了不同游戏类型与本地化习惯和约定相关以及游戏台词的本地化翻译。

言明乐以大型游戏软件《英雄无敌4》的本地化为案例, 运用功能翻译理论,从软件和画外音两部分文本的特点着手,分析了游戏软件翻译的特点、翻译的功能以及翻译的策略的运用,得出译文应最终服务于游戏功能的结论。

汪宝琴从“目的论”角度出发,分析了游戏名称翻译的目的和本质,探讨了英语游戏名称翻译成汉语时一般采取的策略。

周军指出网络游戏作为一种新兴的艺术形式也具有文化内涵和艺术魅力,游戏译者应该承担起文化交流和传播的责任。

张武江从目的论角度出发,探讨了译创在游戏软件本地化翻译中的重要作用。

朱璇以游戏翻译中的文化意象为研究对象,从翻译策略及方法角度着手,通过案例,分析了游戏《上古卷轴5:天际》的部分文字样本;针对游戏翻译过程中出现的文化意象, 提出了不同情况下适用译入语的翻译策略及方法, 以期减少游戏翻译中文化意象的转换缺失, 提高游戏产品本地化的可植入度。

符阳的研究表明了为了达到相对较好的本地化游戏体验,在尽量保留源语文化特色的前提下,大量采用归化翻译策略,可降低外来游戏文本产生的距离感,这也是游戏软件本地化翻译的主要原则。

五、问题与启示

游戏本土化背后的存在的意识形态渗透的问题,并未得到此前研究者的关注。翻译者作为游戏本土化的媒介和桥梁,应意识到在传播外来文化同时自身所肩负的对于本民族文化进行传播的责任。

本地化产业将翻译纳入了全球化进程,它在给翻译带来巨大变化的同时也给从事翻译活动的主体―――译者,带来了变化。

为满足行业需求,效率、市场、团队三种意识成为涉足本地化领域的译者提高自身素质和服务质量不得不考虑的因素,因此高校外语专业教师应在翻译人才的培养工作中考虑本地化课程开设的必要性。这将为外语专业毕业生就业提供新的方向,同时也提出了新的要求,即培养译员的本地化技术能力。其课程内容应涵盖翻译、软件技术和项目管理等诸多方面。

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化学软件论文篇5

关键词 软件工程教育 角色体验 软件工程知识体系 工程文档

1 引言

软件产业是互联网和新一代信息技术发展的重要基础,软件工程作为一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科,始终是软件产业发展的根基。对于计算机专业人才的培养,软件工程在计算机高等教学中占有重要地位。但是无论从学生、教师还是业界的反馈都可以看出,软件工程教学的实际效果远未达到我们的期望。系统完整的软件工程知识体系建立仍然面临众多挑战,理论与实践结合的创新人才依然难寻,完整严谨和有效的软件工程架构风格依然遥远。作为高校教师,我们必须从软件工程的教、学、研进行深入的研究,探索一条行之有效的教学培养方法。

软件工程是“将系统性的、规范化的、可定量的方法应用于软件的开发、运行和维护,其重点在于软件的分析与评价、规格说明、设计和演化,同时还涉及管理、质量、创新、标准、个人技能、团队协作和专业实践等”。①相比于其他的计算机专业课程,软件工程的教学有很大的不同。软件工程中重要的技术和开发原理来源于应用和实际商业软件开发,之后这些核心技术被提炼和整合形成原则和理论基础而引入课堂,教授给学生。通过软件工程课程的学习,学生需要了解和掌握软件工程的理论、技术和方法,具备作为软件工程师所需的专业能力。优秀的软件工程研究者David Parnas将软件工程计划分成三个阶段执行:(1)首先,详细说明软件工程师可能要执行的一些任务;(2)定义软件工程师需要的知识体;(3)将其实施作为一个培训计划。②③由此可见,软件工程是一门综合性和实践性很强的学科,传统的教学模式和教学方法在软件工程教学中存在很大不足,人为地强调实践或者理论基础无法有效地培养学生的综合技能和水平,从而直接影响了课程的教育质量和教学效果。

软件工程课程必须面向解决实际问题,即如何成功地开发可靠的、可用的、可维护的软件系统,满足用户的要求。这包含了需求分析、规划说明、设计、构建、测试、操作和维护等软件生命周期的各个阶段。目前,软件工程教学主要包含两部分:课堂教学和实践教学。以传统的教师为导向的教学方式为主,实践教学为辅。教师在课堂上讲授软件工程方法、原则、技术等知识;实践教学主要是采用实验课的方式,由学生设计完成一个项目。根据多年教学的经验和我们调查反馈的结果,很多学生在本课程学习时感到茫然和无所适从,理论的东西感觉抽象难以理解,缺乏学习热情和兴趣。针对软件工程课程的特点,我们认真分析调研了课程教学存在的问题,总结分析导致课程教学效果不理想的主要原因如下:

1.1 课程设置安排不尽合理

软件工程是一门涉及内容较多的综合性学科,所教授的原理、方法较为抽象。软件工程中核心的技术和开发原理均来源于实际商业软件开发,经提炼形成原理和方法而引人课堂。目前,大部分高校将软件工程课程设置在大三,对于刚刚完成两年大学公共基础课和专业基础课教育的学生来讲,软件开发的基础理论和概念仍然匮乏,与软件工程相关的前期课程前后脱节。尤其在计算机科学专业课程设置中,只有一学期的必修的软件工程课,在这么有限的时间内学生很难掌握软件工程的理论与实践的精髓,从而造成大多数学生认为是在学习枯燥无用的理论。

1.2 理论和实践的脱节

软件工程是一门实践性很强的课程。相比于其他的计算机学科的课程,软件工程课程核心和精髓不可能从教师的授课和课本的理论学习而获得,靠“死读书,读死书”是无法完成本课程的学习的,实践和理解相结合的融会贯通非常重要。在实际软件开发中真刀真枪的实现,在练习中理解基本原理,在真正练的过程中提升理论的水平是软件工程课程教学和实践的有效方法。

1.3 重代码,轻文档

在软件工程课程的教学中,大部分的学生甚至部分教师都会自然地认为实现高效整齐的代码是课程学习中最重要的工作,对于文档工作未有足够的重视。在实际软件开发的工程实践中,一般认为代码的工作量只占到整个工程工作量的30%左右,完整、有效的各种文档,包括设计文档、算法文档、说明文档、维护文档等是整个软件工程核心。因而在软件工程的教学中,我们必须转变观念,突出工程文档的重要性,将各种统一、标准、高效和实用的文档设计和撰写方案融汇到课程的教学中,并且与软件工程理论和代码编写结合,形成完整的的理论、算法、代码和文档并重的教学新方法。

1.4 缺乏软件工程知识体系的系统概念

商用和实际应用软件开发的工作是系统的团队工作模式,单打独斗无法完成商业和实用软件开发。然而,现在软件工程的教学中,教师和学生注重的是单个原理和系统的学习,从而造成了学生软件编程风格五花八门,程序可读性差,软件工程的完整知识体系混乱。团队工作的模式要求程序员在整个工程中需要承担不同的角色,不同的角色承担的任务不同,又同时需要与其他的角色互相配合沟通,从而完成整个工程的开发。这一点,在目前软件工程的教学中非常缺乏,为此我们需要建立系统的概念,将角色体验的模式引入软件工程课程教学中。

在参考文献④中,Nurkkala和Brandle对软件工程教学进行了分析,并对现行软件工程教学方法中存在的问题进行了总结:(1)没有产品——学生在学习中仅仅是创建项目,而并非真正地开发商业级别的产品;(2)持续时间短——通常软件工程课程只安排一或两个学期,课程受限于时间过短很难真正理解软件工程的方法、原理等在实际软件工程项目中如何应用,并完成开发真正的产品;(3)高流动性——对于一个项目来讲,每个学期都有新学生加入意味着人才库始终只有很少的人,新加入的学生很难基于之前的经验开发其自身的技能;(4)低复杂性——由于学习必需时间以及学生本身技能的限制,只能开发简单的应用;(5)无法维护——作为持续时间过短结果,学生没法经历软件开发非常重要的一个方面,即系统维护阶段;(6)没有客户——学习过程中,大多数软件工程项目都没有真正的与客户进行接触,而实际的开发中必须要了解客户的需求,根据客户的需求进行软件开发。

综合上述分析,我们深入调研了现行软件工程课程教学的困难和挑战,分析了国内外报道的先进的软件工程课程教学的新方法,结合我们几年来课堂教学的经验大胆改革课程体系框架和教学内容,积极探索案例教学和实践教学模式,提出了角色体验和工程文档应用于软件工程教学的新方法和新思路。我们强调建立理论与实践相结合的软件工程知识体系,采用任务驱动的角色体验方法,加强学生协同分工和集成创新能力;突出强调工程文档在软件工程应用开发生命周期的重要作用,建立软件工程中规范化的任务、知识体系和实施培训的流程。

本文第二部分将介绍目前报道的国内外软件工程教学的有效方法,第三部分介绍我们探索的引入角色体验和工程文档的软件工程教学新思路,第四部分进行总结。

2 国内外现行有效软件工程教学方法

为了解决以上提到的软件工程教学中存在的不足,目前,国内外已经提出了多种教学方法来改进软件工程课程教学。范锐⑤等人提出了基于“做中学”的教学理念的“项目驱动、案例教学”的软件工程教学模式,其教学理念认为软件工程教学不能单纯依靠理论讲解,强调实践对于软件工程教学的重要性,在学生的实践过程中,采用项目团队方式进行项目开发,学生分组分工,明确每个人所承担的职责,以此培养团队意识。“项目驱动”的教学方式,将整个软件工程教学过程包含于一个完整的项目之中,学生通过完成项目学习和掌握软件工程的包含的知识,实现对知识的掌握和应用。

陈建国⑥等人针对传统以教师为主的软件工程教学方法提出了改进,在传统的软件工程教学中引入了集体工作、实验、案例学习、合作教育相结合的软件工程教学方法,详细地论述了这四部分对软件工程教学作用以及对学生掌握软件工程方法的帮助。采用了合作教育的方式,学校和企业合作为学生提供真正的商业软件开发的机会,增强学生理论与实际的联系,使得软件工程教学中的项目管理、软件过程、质量保证等不再那么抽象难于理解。

近年,国外对于软件工程教学方法中存在的不足提出了不少有效学习方法,其中相当一部分方法着重强调了协同工作⑦⑧⑨在软件工程教学中的重要作用,在教学中分成多个小组,使学生加入其中,这些小组的组织结构与组内分工与实际的项目开发小组完全相同,这样学生在学习的过程中完全按照实际的工程开发的需要进行学习,使得学生学习中能充分掌握软件工程的方法、原则等的实际应用。此外,还提出了一些其他软件工程教学的有效教学方法,如使用Liu⑩形式化方法教学;Deveaux豘等提出专注于软件开发过程中的文档,Deveaux认为在教学中很难获得实际的足够大具有开发意义的项目,而文档的学习却可以使学生充分了解软件工程项目的基本原则,方法等内容;Li豙则成功地将统一过程方法应用于实际的教学当中;Pandey豛在教学中使用竞争的方法教授学生开发原则;更有一些在软件工程的教学中采用游戏的方法,豜使学生充当游戏中项目小组的项目经理的角色来学习软件工程。Scott豝等人在本科生的软件工程教育中采用了开源工具,并将之整合到软件工程课程中,通过学生的反馈对比,表明此种方法获得了很好的效果。

3 角色体验与工程文档结合的软件工程教学方法

3.1 国内软件工程教学现状

在实际的课程教学中,运用了案例开发,与企业合作等方法,并结合国内外其他一些有效的软件工程教学法后,我们发现学生在有限的时间内所能理解的软件工程知识相当有限。在对计算机科学专业的学生进行调查时,我们发现大约80%学生对大三进行的软件工程课程没什么兴趣。他们认为那只是枯燥的理论课学习和繁琐的文档编写。在前两年专业基础课学习中,他们几乎没有接触到文档编写,大部分项目的完成都是在草稿纸上设计然后直接进入程序编写阶段。他们认为这样可以一步到位,省去很多繁琐的细节。当然,正如我们前面提到,在本科教学中,学生在课堂上能实现的项目只能是中小型项目,复杂性低。学生无法感受到缺乏软件工程流程中首要的基础工作而可能造成的困难和严重的后果,所以学生们大多认为写各种各样的文档是在浪费时间。而对于教师来说,到大三软件工程课时,在没有大型项目做支持的情况下,再教导学生编写文档的重要性,似乎没有说服力,也很难扭转学生已经形成的直接编程的习惯。所以在计算机学科的学习中,我们大胆改革教育的方式并修订了阶段性的培养目标,形成一种潜移默化提升学生综合能力和水平的模式。在本科生进入大专院校就读后,计算机专业课程,尤其是编程课程的项目设计上需尽早地让学生接触到软件工程知识的基本概念和方法。从大一专业课开始,学生们就需要开始完成简单的项目。如果教师们可以从一开始就让他们了解到软件工程的生命周期,接触到软件工程流程中的各个步骤,从简单到复杂地进行实践,到大三的软件工程课时他们就会对这些知识已经有所了解,并不会感觉到枯燥,因为在前两年的学习中他们一直都使用这些方法,已经养成了良好的软件工程的习惯。

3.2 基于文档撰写的潜移默化式教学法

我们经常只会在软件开发或维护过程出现问题时才意识到那些被忽略的文档的重要性。在我们的调查中,软件工程师们大约有60%以上都认为自己的文档的编写能力只是一般,有些甚至不会撰写文档(见表1)。很多工程师在学校并没有受到专业的训练,只有到工作中才开始慢慢学习与实践,但是经常由于时间有限,项目截止日期逼近而只好疏于对文档的编写或是只能牺牲其质量。如果我们在本科教学中尽早地让学生接触到各类文档,在撰写项目文档的过程中,学生不但能学习到软件工程的流程,也能把撰写文档的技能锻炼熟练,更重要的是他们会渐渐地把文档的撰写与管理当成一种习惯,当成一种必须。这样,无论是大型项目还是小规模项目,他们都会用一定的软件工程流程来完成。一开始的小项目中,也许他们并不能理解为什么要撰写那么多文档,但当他们到高年级创建相对复杂的项目时就能体会到文档的好处。他们就能领会,计算机软件并不只是程序,还应该有一整套文档资料。这些资料都是在开发过程中产生出来的,对软件管理人员,开发人员,维护人员,测试人员,客户,包括程序员自己都是必不可少的。那么如何开始这种潜移默化式教学法呢?教师们要对所有四年的专业课程进行分析,总结出需要参加这个软件工程教学计划课程和项目。加入到这个计划里的课程教师要设计符合这个计划的项目,并将文档撰写作为对学生必须的要求。在整个计划中,建议提供一套完整统一的各类文档的模板以供学生们使用,包括软件需求说明书,软件设计说明书,软件测试说明书,项目开发计划书等。这些模板要一致,学生在所有课程中要使用一致的模板,由简化版到完整版,低年级的学生先使用简化版的模板,让他们渐渐地学习撰写文档。比如一年级的项目可以只要求写软件需求说明书。在模板的设计中,最好是和企业界运用的文档保持一致,然后进行简化,给学生提供一种他们可以胜任的文档模板,然后逐年增加内容,最终可以与业界使用的文档保持一致。这个计划的实施需要得到计划内课程教师们的认同,通力合作,把学生四年的学习列入计划,并随时进行监督。经过四年的训练,学生的写作能力一定能得到大幅度提高,对软件工程的认识也会非常深入,毕业后能够胜任商业软件和应用软件的开发要求。

3.3 基于角色体验的软件工程课程教学法

上面提到的文档式教学法是为了训练学生创建各类软件工程文档的能力。在课堂项目中,由于时间有限,一个学生往往不可能完成整套文档的撰写。在低年级阶段,在小型或中型项目中,学生学习了软件需求和软件设计文档,学生应该可以单独完成。但当项目变得相对复杂,大多课程项目都是以团队合作的形式来完成。教师通常知道哪些同学组成一个团队,但并不清楚或关心这些同学在项目组里担任的角色。这样,在四年的学习中,有些同学在项目组里只保持着一种角色,如只担任了程序员或测试员,并没有机会对各个相应的角色进行体验,导致他们知识的不全面。与文档教学法相结合,我们提出一种叫做角色体验的教学法,和文档式教学法同步进行,一同潜移默化地将软件工程知识注入学生脑海。所有加入计划的课程要统一安排项目组成员,目的是让每个学生在这些课程项目完成的过程中能体验所有的软件工程角色,并完成这一角色相对应的文档。这样不但训练了每个学生各种文档的写法,让学生了解了软件工程生命周期整个团队要进行的工作,而且锻炼了学生互相合作的团队精神,避免学生在团队中只依赖于几个学习相对比较优秀的学生来完成项目。假设我们要训练学生四个角色:项目经理,系统分析设计师,程序工程师,和测试工程师,我们需要至少四门课程加入此计划。如图-1所示,四个学生分为一个项目组,经过这四门课程项目的训练,他们可以完成这四个角色的训练,学会四种文档的撰写,体验各个角色在软件工程流程中的职责。如果要增加角色和文档种类的话,可以适当调整学生团队组员数目与职责。经过这样的训练,学生对团队合作一定会有更加深入的认识,也能提高队员的沟通能力,以改善毕业生在企业界缺乏沟通能力的现状。

经过四年的文档与角色的潜移默化式训练,一定能大幅提高学生的软件工程能力。相比单纯的一到两门软件工程课程,学生对软件工程的理解要深入得多,实践能力也会大幅度提高。由于计算机科学专业课程设置并不像软件工程专业对软件工程的教学那么有针对性而且课时较少,所以这种方法尤其适合计算机专业的教学。

化学软件论文篇6

关键词:课程改革;高职院校;教学文化;3DMAX

中图分类号:TP273-4;G712

3DMAX软件教学模式是一种实践性很强的教学模式,特别是在计算及教学中应用非常广泛。3DMAX系统主要是制作三维动画造型,它在动画制作中有非常强大的功能,在改制院校的艺术类专业中站着非常重的作用。目前很多高职院校在进行教学改革时忽略学生思维的培训,使学生产生学习方式的误导,很难形成统一的教学文化理论形式。必须实时对其进行教学改革。

1 从课程改革角度讨论高职院校的教学文化

目前我国高职院院校特别重视专业型人才的培养,人才培养模式也开始向多元化方向发展,其中在计算机领域或者艺术教育领域主要以“3DMAX软件教学课程模式”进行教学活动的开展。所以,必须进行相应的课程改革,探索适合我国国情,又适合3DMAX软件教学课程模式发展的措施。目前,3DMAX软件教学课程模式主要有以下几种特点:第一,在学习内容上与传统课程有一定的区别,3DMAX软件教学课程模式是运用经验型与策略型知识而不是传统课程中的陈述性知识。在结构方面主要采用行动过程系统进行知识结构的嫁接,而不是学科知识系统,第二,从教学方式上来看,3DMAX软件教学课程模式是以学生为教学主体的教学方式,强调学生实践,教师主要起引导的作用,在讲解理论知识的基础上,还要传授技术知识。第三,教学场所的随意化,3DMAX软件教学课程模式在教学场合上不再限制单一功能的理论课教室,开始运用多功能的多媒体教室,以及校内外的生产实训基地。

2 高职院校教学文化建设的现状

3DMAX软件教学模式应用范围很广泛,在信息网略技术高速发展的现代,有非常好的发展前景,所以在高职院校中一定要重视3DMAX软件教学工作,重视其教学过程中的实践性。3DMAX软件教学模式虽然发展前景良好,但是在发展中还是会遇到很多的问题,这些问题主要体现在以下几个方面。

2.1 学校对教学文化建设重视力度不够。目前我国的高职院校对教学文化内涵的认识不够深刻,没有深刻体会到3DMAX软件教学课程所蕴含的文化理念,所以也不能从“推进和引导课程改革深入发展”的层次重视高职院校教学文化建设。教学文化建设得不到应有的重视,使3DMAX软件教学课程的开发与实施限制在一种狭小的范围内,不能充分融入到学校的管理水平、各项制度建设以及教师队伍的建设等,限制了3DMAX软件教学课程的有效推荐与发展,也不利于高职院校教学文化的发展。

2.2 教学文化建设没有被纳入校园文化建设的范畴中。目前,很多高职院校的教学文化仍然停留在普通高校校园文化建设理论下,仅仅在校园制度文化建设、校园行为文化建设、精神以及物质文化建设方面有体现教学文化,而最近引进的工业文化与企业文化没有突破以上建设的束缚。在实际教学过程中,高职院没有对课程改革带来的具有职业院校特征的教学文化现象高度认识与关注,3DMAX软件教学课程模式缺乏教学文化的支撑。

2.3 3DMAX软件的教学方法落后。3DMAX软件应用系统具有激情的开放性,需要使用着具有较强的想象力以及敏锐的感知力。近几年,随着互联网的发展,信息技术主机那改变了人们的生活方式,尤其是青少年,特别容易接受互联网并对其产生依懒性,比如QQ、微信、微博、论坛等对他们有很大的影响,而那些形式比较刻板的事物很难引起学生的兴趣。然而很多从事3DMAX软件教学的工作者教学方法比较落后,3DMAX软件升级换代的速度很快,每次更新插件就意味着新功能的介入,以部分功能的绳技以及部分陈旧功能的淘汰。所以3DMAX软件的教学者必须时刻了解、掌握软件的升级还贷的内容,但是在实际工作中很多教师却没有及时更新3DMAX软件,对其行业的发展动态也不太了解。目前最新版本是去年7月底的3dmax9.0(如图1),新功能将包括:高级浏览器,可以随时观看图片文件和max文件;复杂的场景管理器用来管理大的场景;整合的mental ray渲染器可以渲染出非常高质量的图片和动画、顶点颜色绘制(vertex color painting);design visualization tools;3dmax9.0还增加了一些材质并整合了部分旧版本中常用的材质等。

图1

3 高职院校文化建设进一步发展的措施

3.1 明确教学文化目标。高职院校教学文化内涵主要包括课程所蕴含的文化以及教学生态环境所蕴含的文化。其中,教学生态环境包括显性条件与隐性条件,显性条件是指专业建设中除课程以外的其他要素,比如教学过程中的环境文化、制度文化以及团队文化;隐形条件是指教学观念、风俗等方面的文化。教学文化建设的目标,是培育专业的高技能人才。培养方式以3DMAX软件教学课程模式为依据,结合教学生态环境,完成教育的目标。

3.2 深刻分析教学文化内涵。高职院校的教学目的就是提高人才培养的质量,注重学生动手能力与思维能力的培养,将实践精神体现在教学过程的各个环节,突出3DMAX软件教学课程模式的实践性特点。另外,高职教育的办学方针是以“服务为宗旨,以就业为导向”,所以在教学过程中要充分体现其职业性。最后,注重人文及人本精神的培养,高职教育是一人的全面发展为最终目标的教育,在3DMAX软件教学课程模式下,不仅要求学生进行操作技能的训练,而且还要获得心智技能的训练,注重培养学生的专业思维能力与职业技能能力,强调以人为本的教学理念,重视学生的个性化发展,培养多才智能的人才。

3.3 改变3DMAX软件教学方式。3DMAX软件课程教学必须摒弃陈旧的教学方法,采用新的教学模式进行教学,首先可以采用弹性教学方法,尽量做到因材施教,满足不同专业的学生对3DMAX软件教学的需要;其次是在课堂授课时以理论教学为基础,以实训教学为形式,理论结合实际进行学习,提高学生实际操作能力;再次是拓展教学手段,利用信息技术优势,开展网略远程教学、多媒体教学以及资源共享模式进行教学。

4 结束语

总之,在3DMAX软件教学课程模式下,改制院校教学文化建设一定要注重教学的实践性与技能型,明确教学文化的目的与方式,结合多种文化建设方式,完善教学为化建设,使教学文化建设融入到校园文化建设中来了,提高高职院校教学水平。

参考文献:

[1]赵东明.基于课程改革的高职院校教学文化建设[J].现代教育科学(高教研究),2012(04):120-122.

[2]王坤.对环境艺术设计教学中3DMAX软件的教学思考[J].企业文化(下半月),2012(07):191.

化学软件论文篇7

【关键词】R软件 软件交叉 课程交叉 案例

【基金项目】安徽师范大学本科教学质量提升计划项目。

【中图分类号】G424.21 【文献标识码】C 【文章编号】2095-3089(2013)12-0125-01

《R软件》是一门实践性很强的课程,该课程以概率统计为基础,多元统计学为主要内容,应用统计理论解决实际问题,着力于统计理论知识的应用,而不是统计理论本身,为强化课程的实践性,课堂教学在兼顾统计理论的同时,宜注重实践性、启发性、实效性,笔者以R软件[1]课程为例,从软件交叉、课程交叉与案例教学三个方面,探索R软件教学的一些心得。

1.软件交叉

统计应用软件包括:SAS(Statistical Analysis System)、SPSS(Statistical Package for the Social Science)、Stata、R语言等。SAS由于其功能强大而且可以编程,很受高级用户的欢迎,但是SAS非常庞大,难掌握。而SPSS致力于简便易行(其口号是“真正统计,确实简单”),并且取得了成功。Stata较好地实现了简便和功能强大两者的结合。与菜单式工作环境不同,R语言是一门计算机语言,是一种专门针对统计学设计的自由软件编程S语言。R软件由于其依赖编程实现,具有一定的灵活性。作为一个软件,其不可避免地与其他软件具有交叉功能。

R软件可以与SPSS[2]交叉。在数据管理方面,SPSS有一个类似于Excel的界面友好的数据编辑器,可以用来输入和定义数据,而R软件虽然可通过在程序内部或键盘输入来定义数据,但一般通过文本文件导入数据,其数据的可视化不如SPSS,但是数据的可扩展性较好,可以方便地与其他软件交流;在统计分析方面,对比R软件,SPSS能够进行大多数统计分析,其缺点是没有稳健方法,难以实现个性化的创新方法;在绘图功能方面,SPSS绘图的交互界面非常简单,图形质量较好,但是某些复杂场景不如R灵活。总之,由于其便捷的菜单式操作,而易于掌握,在教学中,适当的将其与R软件对比讲解,能够加深对统计软件的理解,特别是通过对比在R中能实现而SPSS中不能实现的高级操作,能够了解统计软件的应用场景和优劣性。SPSS虽然号称操作简单,但是其复杂纷繁的菜单选项,也让人头晕,而在掌握R的帮助文件之后,R程序的编制并不复杂。

R软件可以与Matlab[3]交叉。同为计算机语言,R与Matlab有很多相通之处。R软件与Matlab可在矩阵分解、解线性方程组、拟合等方面做对比;也可在编写自己的函数方面进行对比,如[1]中关于二分法求非线性方程根的函数,Matlab函数与R函数语句对比能更进一步解释算法的同向性和计算机语言功能上的相似性;在优化函数方面R的optimize()函数与Matlab的优化函数结果稍有不同;Matlab统计工具箱中自带的多个库函数可与R进行对比。总之,R特有的数据框操作更便捷,虽然Matlab通过构造结构体,可以构造类似于数据框的数据类型,但是操作仍然不够方便,针对统计应用而言,R比Matlab更有效。

R可以连接SQL Server[4]。这首先需要R安装程序包RODBC(如果第一次安装程序包,R会让你选择一个链接点,下载程序包);然后在Windows下的ODBC中配置数据源,使用library(RODBC) 载入RODBC库,再使用odbcConnect()和sqlQuery()分别连接Windows中添加的数据库和查询数据库。值得注意的是在R环境下,应用SQL语句,可以对源数据库进行添加、删除、编辑,从而达到更改的目的。

R软件可以与Eviews[5]交叉。在回归分析中,回归诊断比回归本身更重要,因为这涉及回归方法的合理性。其中关于残差的白噪声(正态的同方差、独立的残差序列)检验是回归诊断的重要内容。真正的误差服从正态分布,反之,如果回归的残差不是正态分布,则回归方程存在系统偏差,从而导致回归不合理,所以回归残差序列首先需要服从正态分布;同时残差也不应该与自变量的大小有关,不会因为自变量的值越大,误差就越大,也即多次试验的误差的方差不变;误差序列自身也不相关性,即非自相关,误差不会在误差序列内部传播。关于数据的正态性检验R可以由shapiro.test()或ks.test完成,但是关于异方差的检验教材中仅介绍了图示法,通过将残差数列导入Eviews,可分别由Eviews的White检验和Q检验完成残差序列的同方差性检验和相关性检验。

2.课程交叉

《R软件》与《数值分析》[6]交叉。教材[1]中,有些等价变形涉及数值分析、数值扰动。比如例6.5中,关于沸点与气压之间的关系,在回归之前,先将气压取对数,再扩大100倍,可以避免小数据对大数据的扰动。在回归分析中,微观尺度的数据与宏观尺度的数据在一起回归,往往需要有一个预处理,将他们转化为相同尺度的数据,再回归。

《R软件》与《英语》的交叉。R软件的学习,总是离不开帮助文件,而帮助文件建立在英语基础上,为此,学好R软件需要一定的英语文档阅读能力,帮助文档,一般由主旨描述(Description)、使用语法(Usage)、参数解释(Arguments)、细节(Details)和例子(Examples)构成,其中参数解释和细节往往需要认真阅读,比较实用的方法是对照例子,在R软件中反复测试例子的变形形式。

3.案例教学

由于《R软件》课程的实践性,在教学中加入案例教学,会收到事半功倍的效果。如在编制函数部分加入华为、中兴公司的笔试题目;在假设检验中,加入招聘案例:10道4个备选的单项选择题,做对6道可以考虑录用;在聚类分析中,根据学生的作业等级,加入聚类分析,从而分析学生的人际关系;特别是加入大学生数学建模竞赛的部分内容,更能体现统计理论解决应用问题的方式。总之,案例教学,具有针对性、实践性、启发性、研究性和时效性,能够突出统计软件课程的应用性、实践性,激发学生的学习兴趣,带动课堂气氛,让枯燥的统计原理、统计方法变得生动形象,能提高教学质量。

4.结论

作为一门软件,R是一款功能强大的统计软件包,R是属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件,全世界的R爱好者不断的开发,使R软件的发展很快。随着我国对于软件知识产权法规不断完善的情况下,学习、利用和基于R软件平台进行二次开发对于我国的科研人员来说越来越重要,学术界也更倾向于R,高级论文R实现较多,R正变得越来越流行。

作为一门统计学实践课程,《R软件》是以统计理论、统计方法为基础,计算机语言为具体实现手段的专业方向课,为上好这门课,授课教师不可陷入统计学理论的讲解,在交代统计理论的来龙去脉的基础上,需将统计理论与统计软件相结合,将复杂的统计理论具体化、程序化、可视化。本文所提多种软件交叉、课程交叉,兼具案例渗透的教学方式,能够较好地将统计理论应用于统计实践,获得较好地教学质量。

参考文献:

[1]薛毅,陈立萍.统计建模与R软件[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]张文彤,邝春伟.SPSS统计分析基础教程(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

[3]张贤明.MATLAB语言及应用案例[M].南京:东南大学出版社,2010.

[4]黄维通,刘艳民. SQL Server数据库技术与应用[M].北京:高等教育出版社,2011.

化学软件论文篇8

关键词:软件过程改进;教学模式;教学改革

中图分类号:G642

文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2008)06-0041-03

1软件过程改进体系简介

为了使学生了解、掌握软件过程改进的相关问题,尤其是CMM、PSP和TSP的核心问题与实际运用方法,使学生成为软件行业的合格从业人员,我校为计算机科学与技术专业软件工程方向的学生开设了“软件过程改进”这门课。软件过程改进强调软件开发过程的规范化、标准化、可视化、文档化,进而软件过程的高效化。软件过程改进的整体框架主要包含以下四方面的内容。

(1) 软件过程改进架构:为支持过程必须具有两种类型的架构,分别是组织及管理方面的架构和技术方面的架构。

(2) 软件过程改进规划图:它指定一个所采用的软件过程模型,并且规划出实现高效软件过程的行动步骤。

(3) 软件过程评估方法:它指出对组织当前软件过程、活动以及架构进行评估所采用的方法及技术。

(4) 软件过程改进计划:为进行软件过程改进,根据评估所发现的问题,有针对性地制定出相应的改进方案。这四部分的相互关系如图1所示。

图1 软件过程改进的框架

按照软件过程改进的实施范围的不同软件过程改进又分为个人软件过程改进(PSP)、团队软件过程改进(TSP)和组织软件过程改进,组织软件过程改进的代表为CMM。三者之间的关系如图2所示。

图2 PSP、TSP和CMM之间的关系

2“软件过程改进”课程的教学模式

2.1课程的总体安排

按照软件过程改进的体系框架,结合计算机科学与技术专业特点和培养计划的总体安排,该课程设为计算机科学与技术专业软件工程方向的专业课,课程性质定为必修,总学时48,其中理论学时32,实验环节学时16。通过本课程的学习使学生了解软件过程改进的必要性和可行性,学生应掌握软件过程改进的相关概念、原理和方法,并能在软件开发过程中运用软件过程改进的方法,尤其是个人软件过程改进方法,以改善和提高软件的质量,同时提高学生开发高质量软件的能力和从业素质。

2.2教材的准备

由于软件过程改进的提出与形成也就是十年的时间,而把它作为课程在大学中进行讲授的时间就更晚了,在国内大学的本科生中开设该课程也就是近几年。目前国内出版关于软件过程改进尤其是介绍CMM的书较多,但是可作为教材的却较少。原因在于这些书有些是从培训的角度介绍软件过程改进的相关内容;有些就是专门介绍CMM,相当于CMM的手册;有些比较泛泛地介绍软件过程改进的相关理论;有些专门针对个人软件过程或团队软件过程进行介绍等等。

按照教学大纲的要求,我们选择了几本典型相关书籍,把所需要的相关内容进行了改造和融合,再参考网上的资料,编写了一本内部讲义作为教材。

2.3理论课的安排与实施

按照教学大纲的要求和对理论课学时的规定,我院对理论课教学内容和学时做了较合理的安排。理论课教学安排了五大部分的内容。

第一部分:软件工程回顾。主要内容包括软件工程概念、需求分析、分析建模、软件设计、软件编码、软件测试和软件维护。重点强调软件开发过程中的文档,因为文档体现的是开发过程的可视化,只有可视化才能发现缺陷,进而修复缺陷。这部分主要是复习,特别强调了文档的重要性和编写,分配了6个学时。

第二部分:软件过程改进与管理简介。主要内容包括四部分:过程思想和软件过程改进框架的软件过程架构、软件过程改进规划图、软件过程评估,以及软件过程改进的行动计划。本部分重点强调过程的思想和有效的过程以及软件过程改进框架的构成,使学生了解软件过程改进的着手点。这部分内容较少,分配了4个学时。

第三部分:个体软件过程简介。主要介绍个体软件过程概述、个体度量过程、个体规划过程和个体质量管理过程。本部分重点强调个体度量的方法、个体规划的方法和个体质量管理的方法,通过个体软件过程改进如何提高个人技能,从而提高个人开发软件的质量。这部分与培养学生的个人技能关系密切且实用性强,还有相关的实验,分配了8个学时。

第四部分:团体软件过程简介。主要内容包括TSP小组的建立过程、操作过程、工作流程,TSP的结构,TSP的启动和TSP的质量管理。本部分重点强调TSP小组建立的原则、方法和工作流程,以及TSP的启动和质量管理。旨在使学生了解TSP的小组的重要性,使学生懂得团队的重要性和自己在团队中的角色与作用,从而提高团队的工作效率和工作质量。这部分内容较少,但目前软件企业进行项目开发时都是以团队为单位进行的,应重点关注,因此分配了6个学时。

第五部分:软件能力成熟度模型简介。主要介绍CMM中成熟度的五个级别、各级别的特征和过程能力,CMM的内部结构,CMM的使用,基于CMM的过程评估,以及SEI成熟度问卷、SEI辅助评估过程和SEI的软件能力评价。这部分主要强调关键过程域和CMM的使用,旨在使学生了解如何用CMM指导软件开发、提高软件质量、符合国际规范,如何用CMM进行评估和评价软件企业。这部分内容较多,企业中应用广泛,因此分配了8个学时。

2.4实验课的安排与实施

软件过程改进是一门实验性很强的课程,无论是CMM还是TSP或PSP都可进行相应的实验。但是对于大学本科生来说,进行CMM试验难度较大,原因是环境和条件的限制,因而这部分实验可操作性不强,不考虑在教学计划内。TSP是以团队为单位进行软件项目开发,这部分的实验应与实践环节中的IT项目实践结合进行。因为与PSP相关的内容的实验规模小、可操作性强,因此与理论课同时进行的实验课的主要内容就是与PSP相关的内容。实验课主要分四部分内容进行。

第一部分:软件工程实践。按软件工程的理论和方法,开发一个小的软件,重在熟悉软件开发过程和撰写相关文档。

第二部分:个体度量实验。在开发软件过程中进行软件度量,主要进行时间和缺陷度量,按PSP0过程中的相应脚本进行,主要是填写完整的时间日志和缺陷日志。

第三部分:个体规划实验。根据第一部分实验的结果,利用PROBE估算方法进行时间和规模估算,根据估算的结果制定开发计划。

第四部分:个体质量管理实验。在开发软件过程中进行设计评审和代码评审,具体操作方法是按代码评审脚本进行代码评审并填写代码评审检查单,按设计评审脚本进行设计评审并填写设计评审检查单。

本课程实验可以单独进行,可以同其他软件课程(如数据库课程、操作系统课程、编译原理课程等)的实验结合进行,把本课程的实验思想和方法融合到其他课程的实验中。

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