時間：2022-11-27 05:57:48
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2011年以來，在市委、市政府的堅強領導下，市經濟發展研究中心以科學發展觀為指導，少說多做，真抓實干，提升標桿，深入調研，扎實工作，為市委市政府提供了及時有效的決策咨詢服務，努力為我市實現科學發展、跨越趕超、加速崛起發揮參謀助手作用。
（一）樹立超前意識，強化調研工作的前瞻性
在當前“確保快速發展、力求爭先進位”的主題深入人心，全市上下正在為實現“一個突破，兩個趕超，三個翻番”的目標而努力奮斗的形勢下，對許多重大課題應該有超常意識，尤其對一些熱點、焦點、難點問題需要超前研究，積極謀劃，做到與市委市政府中心工作同方向、同步調。為此，我們以市政府系統重點課題調研工作為切入點，超前謀劃，根據《政府工作報告》提出的2011年重點工作，向市政府有關部門征集選題40多個，經認真分析篩選，確定了36個年度重點課題，印發了《市人民政府辦公室關于印發2011年市政府系統重點調研課題的通知》和《2011年市政府系統重點調研課題計劃安排表》，明確課題責任單位、協辦單位、完成時間，加強跟蹤和督導力度，按照計劃進度定期檢查、催報，及時了解和掌握重點課題進展情況，對于重大課題調研活動，協調縣區和市直有關部門聯合開展調研，保障了工作的有序開展。對承辦單位報送的課題報告，認真修改、完善，理順邏輯結構，補充有關數據，深化對策建議，統一標準編印，提升了課題報告質量。全年完成重點課題報告38篇，編印《送閱（調研）材料》41期。
（二）樹立服務意識，強化調研工作的主動性
站在經濟社會發展的戰略高度和前緣地帶，主動謀劃、主動參與、主動服務，認真組織開展課題調研活動。今年以來，我們積極牽頭相關部門，先后開展了統籌城鄉發展、輕工食品產業發展、白酒打假維權、地方財政性項目監管、招投標采購、現代中藥產業創業基地等調研、考察活動。撰寫形成《市統籌城鄉發展研究》、《市輕工食品發展調研報告》、《古井打假維權考察報告》、《合肥等地招投標采購情況考察報告》、《關于地方財政性項目監督管理工作的思考建議》等調研及考察報告，較好地發揮了職能作用。
12月24日，省委副書記、代省長李斌來亳調研，充分肯定了我市建設現代中藥產業創業基地的做法和成效，并指示要對這一做法進行總結。為貫徹落實李斌代省長指示精神，我們迅速行動，會同市政府辦公室、市食品藥品監督管理局開展了現代中藥產業創業基地建設情況調研活動，撰寫了《市現代中藥產業創業基地建設情況調研報告》，對中藥產業創業基地建設工作做法和經驗進行了提煉總結，得到市領導和有關部門的肯定和好評。
同時，除單位正常課題研究工作外，對于上級和其他部門交辦的工作任務，我們也積極參與，協作配合，認真完成。配合省政府參事室、省政府研究室、省發展研究中心等上級部門開展了皖北地區發展、服務業發展、小微企業發展、羊產業發展、社會領域改革、半年及全年經濟運行情況、省政府工作報告起草等一系列調研活動。起草了《市人民政府關于鼓勵支持中小企業微型企業發展政策建議的函》、《市服務業發展情況匯報》、《市畜牧業發展情況匯報》、《市社會領域改革情況匯報》及上半年、前三季度、全年我市經濟運行情況匯報等材料10余篇，為上級部門調研工作提供了翔實可靠的基礎材料。
（三）樹立求實意識，強化調研工作的實效性
創新工作方式，加強與部門的協作，加強與縣區的溝通，加強與省發展研究中心及省政府政研室的交流，借力引智，提升研究成果的層次和水平。深入基層而不是浮光掠影地開展調查研究，廣泛傾聽基層呼聲并認真反映群眾的意見、建議，使調研文章真正體現實際，為黨委、政府決策提供具有參考價值的成果，并努力使更多的成果進入領導決策圈，增強調研的實際效果，做到虛功實做。
統籌城鄉發展是工業化、城鎮化健康發展的基礎保證，也是增加農民收入、改變農村面貌、促進農業發展的重要途徑，對于我市這樣典型的農業大市，統籌城鄉發展更具有極為重要的意義。為了解我市統籌城鄉發展現狀，推進統籌城鄉發展進程，遵照市政府主要領導批示，由市經濟發展研究中心牽頭，市政辦、市發改委、市農委、市國土局等部門配合，聯合成立了課題組，課題組赴三縣一區開展實地調研，赴蘇州、嘉興等統籌城鄉發展的先進地市進行考察學習，赴省發展研究中心尋求幫助指導，結合實際提出了“推進六個統籌，實現六個一體化”的“六個六”發展思路措施和實施“兩大改革、促進三個集中、強化四項保障”的“二三四”發展探索模式，具有較強的針對性和可操作性，得到市領導的認可，為領導掌握市情、科學決策提供了基礎材料，并以《市統籌城鄉發展的探索與思考》被省《決策》雜志刊用，起到較好的宣傳作用。
為進一步強化政府管理，創新工作機制，增強公共服務能力，根據市政府主要領導安排，我們牽頭起草了《資金安全等四項安全工程實施意見》，經廣泛征求部門意見報市政府常務會議研究同意后，以市政府2011年1號文件印發，即《市人民政府關于印發資金安全等四項安全工程實施意見的通知》（亳政〔2011〕1號），在市政府系統全面實施資金安全、工程安全、生產安全、干部安全工程，加強了政府工作創新，規范了行政行為。
加強政府投資地方財政性項目監管，既是一項保證國家財政資金安全的業務工作，又是一項惠及民生的政治任務，更是一項加快發展的經濟工作。為切實加強政府投資項目資金監管，做到用制度管權、管錢、管人、管事，確保政府投資項目資金安全和效益，我們與市行政服務中心、市財政局等部門組成考察組，先后到合肥、蕪湖等地學習考察了財政性項目資金監督管理工作的做法、經驗，結合實際提出了《關于加強地方財政性項目監督管理工作的思考建議》，據此制定出臺了《市人民政府辦公室關于進一步加強政府投資項目監督管理的通知》（亳政辦〔2011〕28號），促進了課題成果的轉化應用。
十一五期間，我市經濟社會發展迅速，綜合實力明顯增強，取得了令人矚目的成就，我們匯編了“十一五”以來的主要課題研究文章，結集編印了《奮進與跨越——“十一五”發展研究文集》一書，內容涉及我市經濟社會發展的諸多方面，從不同側面反映了當時改革、發展的進程和認知水平，是我市經濟社會發展情況的一個忠實記錄和工作參考，呈送領導及有關人員參閱，受到廣泛好評，切實提高了研究成果的運用效果。
（四）樹立大局意識，大力開展招商引資工作
牢固樹立大局意識和全局觀念，廣泛發掘各類信息資源，利用省政府發展中心、省公共政策咨詢服務中心、中國泛長三角發展研究院（上海）等平臺，搭橋引線，開展招商引資工作。今年7月，我們得知鵬欣集團委托中國泛長三角發展研究院開展羊全產業鏈發展可行性調研活動，立即與省政府發展研究中心和中國泛長三角發展研究院聯系，積極爭取項目在落地。在項目可行性調研階段，我們多次陪同有關專家和研究人員赴縣區調研，提供翔盡的基礎材料，努力促成項目實施。2011年8月25－26日，省政府發展研究中心吳克明主任親率省政府調研組來亳進行前期調研，積極謀劃擴大發展羊產業；9月19日，投資方鵬欣集團董事長姜照柏來亳考察，與市政府簽訂了皖北三市總投資50億元的框架協議，決定投資羊產業發展項目，構建集羊產業養殖、加工、銷售為一體的羊全產業鏈。在達成項目實施意向后，我們又加緊謀劃項目落地工作，因為鵬欣集團羊產業項目涉及皖北三市，第一期項目在哪里落地，哪個市就可以搶占先機，爭取更多的項目、資金和政策支持。市委、市政府高度重視、支持羊產業發展工作，成立了沈強市長任組長，相關部門主要負責人參加的“市加快羊產業發展工作領導小組”，領導小組辦公室設在市經濟發展研究中心，迅速啟動了羊產業項目前期工作。經過大量協調、爭取工作，鵬欣集團已確定羊產業項目優先在渦陽縣落地啟動。12月19日，全省羊業實際操作工作培訓會議在合肥召開，渦陽縣作了支持羊業項目發展舉措介紹，項目落地工作正在緊鑼密鼓地進行，計劃今年元月份簽約，先期投資達10億元。
（五）樹立協作意識，積極參與各項活動和事務
積極參與市政府辦公室組織的黨風廉政、機關效能、黨建等各種活動，積極開展“五級書記大走訪”和“結對幫扶”活動，按照要求完成各項工作任務。認真參與配合，做好徽商大會、皖北地區產學研合作對接會、藥交會等重大會議組織工作。認真組織參加理論學習和業務知識講座等各項學習培訓活動，機關人員的工作能力、協調能力和理論素養得到提高。
二、2012年工作計劃
2012年，我們將緊緊圍繞市委、市政府中心工作，按照年度重點工作安排，迎難而上，真抓實干，認真做好以下工作：
（一）抓好市政府重點課題調研工作
做好2011年重點課題評比表彰工作；緊緊圍繞2012年市兩會精神和十二五規劃，認真謀劃2012年度市政府系統重點調研課題；加強跟蹤督促，積極協調參與，保質保量完成市政府系統重點課題調研工作。
（二）提升調研層次水平
圍繞國家宏觀政策走向、十二五規劃和我市當前經濟發展中的一些熱點、難點問題，精選課題，牽頭調研，努力提升課題研究層次和水平，重點做好白酒、中藥、旅游等特色產業調研，全年完成調研報告3－4篇。積極與省發展研究中心、省政府研究室、《決策》雜志社等上級部門加強聯絡、交流，提高研究層次和水平，通過《決策》雜志、決策支持網等具有影響力的平臺，刊發調研和理論研究文章，宣傳推廣。
（三）推進羊產業項目落地實施
積極聯絡、協調，搞好服務，保障渦陽縣羊產業項目順利簽約落地及資金到位，并逐步在其他縣區推開，推進拉大合作框架。
（四）加強調研隊伍建設
【關鍵詞】 計算機系統 系統結構 多核 綜合實驗
前言：所謂的“多核”是指一塊芯片上集成多個處理器，這些處理器之間不需要設置共享關鍵資源，各自擁有獨立的控制和計算部件。計算機系統結構多核綜合實驗的設計及應用，有利于滿足計算機知識學習需要，更好地提升算機應用創新能力，使計算機原理和技術知識更好地被接受和應用。
一、計算機系統結構多核綜合實驗發展現狀
計算機系統結構多核綜合實驗的發展，是基于多核技術發展到一定階段的產物，多核綜合實驗在滿足實驗教學方面，也發揮了重要的作用。多核計算機的出現，具有代表性的廠家為IBM、Sun，其利用計算機理論對多核處理器進行設計，對多個計算機內核進行集成，以提升計算機的計算速度[1]。2007年1月份，Intel配置了2個4核處理器的8核計算機，隨后Intel公司推出了roadmap，主流處理器達到144核，這表明多核計算機技術手段已經被人們掌握，可以應用于工作和學習當中。在對計算機系統結構多核綜合實驗應用過程中，清華大學設計了FPGA的開放式教學CPU設計，并利用Windows/Linux進行多核編程實驗；南京大學配置Altera DE2實驗板，利用硬件描述語言進行CPU設計；浙江大學開設了基于FPGA的CPU設計和多核編程實驗。隨著計算機系統結構多核化發展，人們對開展多核綜合實驗工作進行關注，并紛紛開設相關課程，注重提升計算機實驗動手能力，使多核技術能夠被更好的理解和掌握[2]。
二、計算機系統結構多核綜合實驗的設計實現
計算機系統結構多核綜合實驗設計過程中，需要對多核實驗關注的知識點予以把握，并且在設計過程中，保證實驗設計具有創新性，以滿足實際需要。具體內容我們可以從下面分析中看出：
2.1多核綜合實驗的知識點
計算機系統結構多核實驗設計，要注重對多核的本質及技術要點進行把握，從而使人們通過多核實驗，能夠掌握多核技術，對原有的計算機結構進行創新，更好地滿足實際發展需要。計算機系統結構多核綜合實驗涉及的知識點主要包括以下幾點：1、硬件設計技術、Cache與存儲一致性、IO管理；2、多核技術與單核技術之間的差異性、嵌入式多核芯片技術、Cell、OpenSpare、Intel雙核芯片；3、多核體系結構特征、多核API優化函數庫；4、多線程編程對多核技術應用的影響、 Windows/Linux編程技術、OpenMP對多核的支持、多線程程序性能測評方法。
在進行多核綜合實驗教學過程中，要對計算機系統結構多核綜合實驗包括的技術要點內容予以把握，在實驗設計時，能夠對這些內容進行涵蓋[3]。
2.2多核綜合實驗設計實現
多核綜合實驗設計過程中，需要考慮到硬件設計和軟件設計相關內容。硬件設計方面，利用FPGA指令進行單CPU實驗，并在后期結合FPGA特征，設計多個處理器內核，進行操作系統移植，保證CPU具有多核特性；軟件設計方面，利用Windows/Linux多核多線程編程實驗，對編程的思想和方法予以認知和理解，增強程序設計能力[4]。具體的實驗設計，我們可以從下面分析中看出：
1、實驗目的。多核綜合實驗設計的目的在于使學生能夠對計算機內部結構和相關工作原理予以認知，能夠掌握CPU分析、應用和設計的能力。同時，對硬件描述語言、EDA軟件、FPGA芯片能夠進行有效使用，具有一定的硬件動手能力，對硬件技術知識更好地了解。
2、平臺設計。平臺設計主要應用PC、FPGA-CPU、單片機控制電路等組成。
3、實驗內容。借助于Verilog HDL/VHDL實現CPU軟核，并利用EDA工具軟件進行系統的模擬和測試，之后將模擬測試的內容加載到FPGA芯片中，保證單CPU能夠以FPGA指令形成。通過利用FPGA芯片，對CPU的功能進行拓展，保證原有實驗存在的缺陷和相關問題得到有效解決。同時，Windows/Linux多核多線程實驗利用win32API、MFC進行實驗操作，對可編程邏輯器件、操作系統功能予以了解和認知。
除此之外，實驗設計過程中，還需要對實驗測試的參數和指標范圍予以明確。選擇16個32位的寄存器，總線寬度為32位數據。
結束語：計算機系統結構多核綜合實驗教學，注重對計算機實驗教學的實踐性予以把握，通過利用多核技術，更好地提升人們對計算機軟硬件知識的理解和掌握，并使人們在學習計算機技術過程中，能夠創新發展，對相關理論進行更好的認知。因此，在進行多核綜合實驗過程中，要注重對FPGA技術予以有效把握，對多核技術內涵更好地理解。
參 考 文 獻
[1]于永斌，徐潔，王華，張鳳荔，吳曉華，丁旭陽. 計算機系統結構課程多核創新實驗探索[J]. 實驗科學與技術，2011，03：68-71.
[2]. 自動化技術、計算機技術[J]. 中國無線電電子學文摘，2011，05：167-246.
【摘要】 目的研究丹參總酚酸的臨界相對濕度及穩定性。方法采用紫外分光光度法測定不同的光、熱、濕條件下丹參總酚酸的含量變化。結果結論丹參總酚酸的穩定性較好，其臨界相對濕度為45%。
【關鍵詞】 丹參總酚酸 穩定性 紫外分光光度法 臨界相對濕度
Abstract:Objective To study critical relative humidity and stability of salvianolic acids. MethodsTo measure the content of salvianolic acids in different conditions of light， heat and humidity. Results and Conclusion Salvianolic acids is basicly stable， the CRH is about 45%.
Key words:Salvianolic acids ; Stability; Critical relative humidity; UV spestrophotmetry
丹參總酚酸是丹參藥材中非常重要的一類水溶性的成分，目前對于其在化學藥理方面的研究比較多，但關于其穩定性的研究還有所欠缺。現有報道稱丹參酮不穩定，容易氧化發生改變；丹參切片前經水浸泡，水溶性成分損失嚴重，總酚類損失約97%，原兒茶醛損失約55%。但對于固體形態下的總酚酸類成分，還沒有相應的穩定性的研究報道。由于其含有酚性基團，普遍認為其應該不是很穩定。本實驗從光、熱、濕的角度用紫外分光光度法測定丹參總酚酸的含量變化，得出了總酚酸類比較穩定的結論。
1 材料與儀器
島津U-2000型紫外可見分光光度計；光照箱（協和藥物所提供）；恒溫恒濕裝置（自制）；原兒茶醛標準品（中國藥品生物制品檢定所提供，含量>98%）；丹參總酚酸（自制，含量69%）；十二烷基磺酸鈉Sodium dodecylsulfonate(分析純)；三氯化鐵（分析純）；鐵氰化鉀（分析純）；硫酸（分析純）；蒸餾水
2 方法
2.1 丹參總酚酸的臨界相對濕度(CRH)考察
2.1.1 計算不同濕度下丹參總酚酸的吸濕百分率精密稱取丹參總酚酸6份各2g，放入相應的濕度裝置中，放置72 h后，取出，重新精密稱量。按照吸濕百分率（%）＝（吸濕后的重量－吸濕前的重量）/吸濕前的重量，計算不同濕度下丹參總酚酸的吸濕百分率。
2.1.2 繪制丹參總酚酸的吸濕平衡曲線以相對濕度（Humidity）為橫坐標，以吸濕百分率(Moisture absorption)為縱坐標，繪制吸濕平衡曲線。
2.2 光、熱、濕三因素對丹參總酚酸的穩定性影響的考察
2.2.1 光穩定性實驗稱取總酚酸提取物5份，照射10 d（光照強度為4500～5000lx），于第0，1，3，5，10 d取樣，比色法測定丹參總酚酸的含量變化(以原兒茶醛計)。
2.2.2 熱穩定性實驗稱取總酚酸提取物5份，密封于玻璃瓶中，分別于60、80℃恒溫干燥箱內放置10 d，于第0，1，3，5，10 d取樣，比色法測定丹參總酚酸的含量變化(以原兒茶醛計)。
2.2.3 濕穩定性實驗稱取總酚酸提取物5份，置于兩個密閉器皿中，相對濕度分別為75%（NaCl）和92.5%（KNO3），于室溫放置10 d。于第0，1，3，5，10天取樣，比色法測定丹參總酚酸的含量變化(以原兒茶醛計)。
2.3 比色法測定丹參總酚酸及其方法學考察
2.3.1 對照品溶液的制備精密稱取原兒茶醛標準品1mg 置于1 ml的容量瓶中，加少量甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，備用。
2.3.2 樣品溶液的制備精密稱取丹參總酚酸提取物1mg，置于1ml容量瓶中，加入少量的甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，備用。
2.3.3 標準曲線的制備精密吸取對照品溶液10，20，30，40，50 μl，置于25 ml的容量瓶中，加入無水乙醇5.0 ml，搖勻；加入0.3%的十二烷基硫酸鈉2.0 ml，2%三氯化鐵-1%鐵氰化鉀（1∶0.9）顯色劑1.0 ml，暗處放置5 min，再加入0.1 mol/l的鹽酸至刻度，搖勻，暗處放置20 min，同時制備空白液。在730 nm處測定吸收值。繪制標準曲線。
2.3.4 樣品的含量測定精密吸取樣品溶液30 μl，按照標準曲線項下進行測量，測定丹參總酚酸的含量（以原兒茶醛計）。
2.3.5 穩定性實驗精密吸取對照品溶液，按照標準曲線項下進行顯色，間隔一定時間測定1次，持續2個 h。
2.3.6 加樣回收率實驗由吸濕平衡曲線可以得到，丹參總酚酸提取物的臨界相對濕度為45%。其在常溫下不容易吸潮。這對于丹參總酚酸的保存具有一定意義。
3 結果
3.1 丹參總酚酸的臨界相對濕度考察
3.1.1 計算不同濕度下丹參總酚酸的吸濕百分率按照吸濕百分率的計算公式，計算得到不同相對濕度下（即20%，30%，40%，50%，60%，70%）丹參總酚酸的吸濕百分率分別為：0.4%，0.8%，0.96%，1.56%，4.03%，6.09%。
3.1.2 繪制丹參總酚酸的吸濕平衡曲線結果見圖1。
圖1 丹參總酚酸的吸濕平衡曲線（略）
由吸濕平衡曲線可以得到，丹參總酚酸提取物的臨界相對濕度為50%。其在常溫下不容易吸潮。這對于丹參總酚酸的保存具有一定意義。
3.2 光、熱、濕三因素對丹參總酚酸穩定性影響的考察
3.2.1 丹參總酚酸的光穩定性實驗在光照1，3，5，10 d之后，丹參總酚酸的含量由原來的69.21%降為69.18%，68.45%，68.60%，68.36%。
3.2.2 丹參總酚酸的熱穩定性試驗在80℃恒溫1，3，5，10 d之后，丹參總酚酸的含量由69.21%變為69.24%，69.12%，68.60%，68.83%。
3.2.3 丹參總酚酸的濕穩定性實驗在RH=75%的條件下恒濕1，3，5，10 d之后，丹參總酚酸的含量由69.21%變為69.05%，69.36%，69.10%，68.94%。
由以上數據可以得出，丹參總酚酸在光、熱、濕穩定性試驗中含量幾乎沒有變化，具有一定的穩定性。
3.3 比色法測定丹參總酚酸及其方法學考察
3.3.1 標準曲線的制備以吸光值X為橫坐標，濃度Y為縱坐標，繪制標準曲線Y=0.324 4X+7.8 ×10-3，r=0.999 8；丹參總酚酸在11～55 ug范圍內線性關系良好。
3.3.2 樣品的含量測定按照標準曲線項下方法進行測定，測得丹參總酚酸的含量分別為69.21%，68.54%，69.78%，RSD為 0.90%。
3.3.3 穩定性實驗按照標準曲線項下方法進行測定，測得吸光值分別為0.924，0.931，0.938，0.955，0.976，RSD為2.21%。
3.3.4 加樣回收率實驗按照標準曲線項下方法進行測定，測得加樣回收率分別為95.13%，105.07%，101.15%，100.40%，97.07%，平均回收率99.76%，RSD為3.86%。由以上實驗數據可以表明比色法測定丹參總酚酸的方法可行。
4 討論
臨界相對濕度實驗可以用來定量的研究濕度對藥物的影響，為制定產品的工藝條件提供依據，藥物的生產和貯存環境必須控制在CRH以下。
丹參總酚酸類成分由于結構中含有酚羥基，理論上講穩定性不夠好，為此本論文設計了總酚酸提取物的穩定性研究。運用總酚酸的原兒茶醛比色法進行含量測定，同時運用其標準曲線。恒濕條件可在密閉容器如干燥器的下部放置飽和無機鹽溶液實現。根據不同濕度的要求，可以選擇NaCl飽和溶液［相對濕度（75±1）%］，KNO3飽和溶液（相對濕度92.5%）。在本次的實驗中，在RH=92.5%的條件下，提取物的吸濕性嚴重，幾乎成為溶液，所以只是測定了CRH為75%的條件下丹參總酚酸的含量變化。光穩定性試驗［1］的設備必須可以控制溫度、控制濕度、控制照度。一般采用熒光燈源，6000lx照度，實驗10 d使總照度達到1.44 105lx。
熱穩定性實驗中只對80℃條件下丹參總酚酸的穩定性進行了研究，結果表明總酚酸的穩定性很好，60℃條件下的實驗沒有必要再進行。
有關于復方丹參片的穩定性研究的報道［2］，采用恒溫加速實驗法，以丹參中的原兒茶醛和丹參酮作為指標，其有效期分別為3.73年和0.53年，說明原兒茶醛的穩定性相對較好，丹參中不穩定的成分主要是丹參酮［3］。
本實驗對丹參總酚酸的初步穩定性研究表明其在固體狀態的穩定性較好，至于其水溶液的穩定性，如在不同pH值、不同濃度、不同溫度下的穩定性［4］，可以做進一步的研究。
參考文獻
［1］ 陳堅行，王 彥.藥物的光穩定性實驗［J］.中國藥事，2000，14（1）：17.
［2］ 丁青龍，劉日華.復方丹參片的穩定性研究［J］.中成藥，1992，14（4）：5.
【關鍵詞】跟蹤算法;光流特征匹配算法;運動軌跡;運動速度
引言
在體育競技和訓練當中，常常需要不接觸運動員任何身體部位，對運動員的位置、動作、姿態進行檢測和跟蹤，獲取運動員自身的動作參數，以便對運動員的姿態進行規范，達到更好的訓練效果和比賽成績。肘關節檢測和跟蹤算法是基于特征點的檢測和跟蹤算法。基于特征點的目標檢測和跟蹤算法主要分為特征點提取和特征點匹配兩個部分，特征點檢測可以用Harris算子對肘關節進行了特征提取。本文則詳細介紹肘關節的跟蹤算法。在特征跟蹤過程中，主要對特征匹配階段進行分析。匹配技術如何滿足實時系統的需求同時又能保證匹配后得到特征點具有較好的穩定性，是本文研究的關鍵。因此就射箭運動員射箭的視頻對其肘關節檢測算法進行研究。
1.基于特征匹配的肘關節跟蹤算法
本文所選的視頻是一組運動員射箭過程的視頻。迄今為止，針對不同的應用場合及需求，研究人員已經研發了許多的目標檢測和跟蹤方法。一般情況下目標跟蹤方法被分為以下幾類：（1）基于目標區域的跟蹤。該方法利用高斯分布建立目標模型和背景模型，目標的像素點被分配于不同的區域部分，通過跟蹤各個小塊區域的匹配來完成對整個目標的跟蹤[1]。（2）基于變形輪廓的跟蹤。該方法通過跟蹤目標的輪廓信息在圖像中找出感興趣的部分，缺點是跟蹤的效果受系統初始化和局部噪聲地影響[2]。（3）基于特征匹配的跟蹤。該方法通過提取圖像中的特征元素，在連續幀圖像上對這些特征進行匹配從而實現目標跟蹤。圖像特征是圖像中呈現的特有屬性。與其他類的目標跟蹤方法相比，基于特征匹配的目標跟蹤原理簡單易懂，在跟蹤過程中對目標物的定位比較準確，并且對遮擋也有一定的適應能力。同時該方法只利用了目標上的局部特征進行計算，因此計算量比較小。
2.特征點匹配技術概述
在基于特征點的目標跟蹤系統中，特征點的匹配就是尋找兩幅圖像的特征點之間某種映射關系或者特征點坐標之間的某種變換矩陣。目前，特征點匹配技術可以大概分為兩類：一類為基于窮盡搜索的特征點匹配技術，該技術是較為經典的匹配技術，即分別獲取兩幅圖像的特征點以及特征描述子，根據一定的搜素策略對這些特征點和描述符進行計算，最終獲得最優極值點即為匹配結果，典型的如SIFT和SURF特征點的匹配就是采用的窮盡搜索的特征點匹配策略。這種基于窮盡搜索的特征的匹配準則的計算量很大，不適合實時目標跟蹤系統。另外一類匹配技術是基于最優估計的特征點匹配技術，這種匹配技術只需要獲取參考幀圖像的特征點信息，并利用它在當前幀上的一個搜索范圍內尋找其最優值，估計匹配點的最優位置，這種匹配準則的最大的優點是只需要提取參考幀的特征點，節約了一半的特征點提取的時間。其中基于最優估計的特征點匹配技術最經典的算法是KLT光流匹配算法，本文就是采用了KLT光流匹配算法[3]完成對視頻流中肘關節進行跟蹤。
3.KLT光流匹配算法原理
KLT光流匹配技術[4]由Lucas Kanade等人提出，是一種典型的利用幀間連續的特征點信息并且采用最優估計策略實現幀間特征點的匹配。其中該匹配技術采用了圖像灰度差的平方和（Sum of squared intensity Differences，SSD）作為特征點的匹配準則。該匹配技術由于原理相對較簡單、耗時量少，被廣泛的應用于實時目標跟蹤系統中。
該算法定義了一種不相似準則，在仿射變化模式下通過這種準則來量化序列圖像相鄰兩幀的差值，將所得的差值用牛頓迭代法進行迭代來跟蹤選好的特征點。與傳統的匹配技術相比，該匹配算法不需要分別全局提取參考幀和當前幀的特征點，只需要提取參考幀的特征點，對其采用最優估計策略實現參考幀上的特征點匹配，這樣大大減少了匹配過程中的搜索范圍，降低了匹配算法的耗時量。
在視頻圖像序列中，用一個平移模型來描述特征窗口內（設特征窗口為W）的像素點變化，則在特征窗口W內，t時刻對應的圖像序列表示為時刻對應的圖像序列表示為，根據第一條目標物的亮度不隨時間變化的假設，則它們的位置滿足式（1）：
（1）
根據第二條空間鄰近點相似的假設，即特征窗口W內所有點的運動偏移量一致，則在的每個像素點，都可以由征窗口W的像素點平移得到。設兩幅圖像分別為I和J，該算法的核心是尋找使相鄰兩幀在特征窗口W上SSD（用表示）最小化的d，則表示為：
（2）
式（2）寫成積分的形式為：
（3）
（2）式中，W為視頻序列中既定的特征窗口，是不同像素點的加權函數。可以是高斯分布函數，這樣可以強調從窗口的中心區域。為了最小化則應對式（3）求導，使得極值點導數為零。即：
（4）
對式（4）中的進行泰勒級數展開，根據第三條假設目標運動是連續的“小運動”，即d要比X小的多，因此可以去掉高次項，只保留前三項得：
（5）
將式（5）代入式（4）得：
（6）
其中：
（7）
則令式（6）為零，得到：
（8）
上式等式可以寫成的形式，則：
（9）
（10）
為了使d能得到解，要求矩陣Z為可逆矩陣，一般情況下特征點滿足這樣的特點。這樣，將參考幀中的特征點代入式進行牛頓迭代，直到迭代滿足一定的精度就可以找到當前幀的最優匹配特征點，求得最終解，實現特征點的跟蹤。
（11）
式（11）中，d表示特征窗口中心的平移，表示第k次牛頓迭代法計算得到的d的值。迭代計算d需要一個初始估計值。Lucas 使用了最簡單的估計。
本文的基于特征點的目標跟蹤算法流程做一個介紹。特征點跟蹤算法的流程圖如圖1所示。
4.實驗結果
本文對一組運動員射箭過程的視頻圖像進行肘關節的檢測和跟蹤，把運動員擺好拉弓姿勢的那一幀圖像作為首幀圖像，用本文所用的算法對視頻圖像進行肘關節的檢測和跟蹤，圖2所示是對幾幅視頻幀圖像的檢測和跟蹤結果進行了截圖。
圖1 基于Harris角點特征點的目標跟蹤算法基本流程圖
a.1494作為首幀的特征檢測結果 b.1495幀圖像的特征跟蹤結果
c.1496作為首幀的特征檢測結果 d.1497幀圖像的特征跟蹤結果
e.1498作為首幀的特征檢測結果 f.1499幀圖像的特征跟蹤結果
圖2 用KLT光流匹配算法對肘關節特征點的跟蹤結果
圖3 運動員箭射出瞬間肘關節運動軌跡
5.肘關節運動軌跡
本文通過研究視頻流中人體肘關節檢測和跟蹤算法，想要得到視頻中射箭運動員在箭射出的瞬間，運動員肘關節運動軌跡和運動速度，因此需要重點分析射箭運動員從拉滿弓開始到箭出靶的這段時間內肘關節的運動情況，通過本文的檢測和跟蹤算法可以得到這段時間內肘關節的運動軌跡的坐標，通過對這些坐標進行擬合，得到了箭出靶瞬間肘關節的運動曲線，如圖3所示。
圖3所示為運動員肘關節的運動曲線圖，視頻流每秒有25幀圖像，所以兩幀圖像之間的間隔是0.04s，如果知道視頻圖像中運動員的身高與運動員實際身高的比例，就可以計算出運動員射箭瞬間肘關節的運動速度。
6.總結
本文主要對肘關節的跟蹤算法做了詳細的研究，利用光流特征匹配算法完成了對肘關節特征點的跟蹤。胳膊肘運動幅度不是很大時，該算法能有一個很好的跟蹤效果，并且給出了運動員從拉滿弓到箭出靶這段時間內肘關節的運動曲線。當運動員肘關節運動幅度很大時，將不能很好的進行跟蹤，本文用的光流匹配肘關節跟蹤算法還有很大的局限性，對此還有待進一步的研究。
參考文獻
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關鍵詞：計算機應用基礎；自主學習；校本實驗教程
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913(2007)18-0149-02
1問題的提出
1.1高職院校教育對象分析
高職學生的主體是“三校生”以及普通高中應屆畢業生高考最后一批錄取的學生。這些學生一般思想比較活躍，活動能力也比較強，但在學習意識、學習方法、學習能力及學習動力上比較欠缺，鮮有刻苦鉆研精神。他們對所學的專業并沒有太多了解，因此學習目標不夠明確。同時，他們還對社會對高職院校的容納有一種懷疑，直接導致了學習自信心的不足。
1.2高職院校計算機基礎課程教學現狀分析
目前高職計算機應用基礎的教學所面臨很多問題，主要表現在以下幾個方面：
1) 教材建設滯后。大多教材在本科教材的基礎進行了加減法，理論偏多，缺乏可操作性、實用性和應用性，不適合“理論夠用，重在實踐”的高職高專教育模式。
2) 教學方法陳舊。大多數高職院校雖然采用了多媒體教學手段，但是大多是用于理論講授，應試教育思想依然嚴重。
3) 教學效果不佳。大多數學院的安排都是教師講解一次課 (2課時)，幾天后，學生才有一次上機實驗課，而且，在實驗教學中，缺少一本真正具有高職特色的、能激發學生上機興趣、發揮學生主動性、探究性的實驗教程。
4) 師資力量薄弱。 “雙師型”教師嚴重匱乏。許多教師的教育教學理論以及實踐水平并不能符合高職教育的要求。
2計算機校本實驗教程的構建
2.1計算機校本實驗教程的構建思路
通過對計算機學科教學現狀和培養對象的分析，我們認識到，要提高教學效果，就得進行教學改革。
(1) 計算機專業基礎課程的教學過程中，必須充分重視實踐環節。
(2) 實驗內容的建設著眼學生的自主學習，要有可操作性、趣味性和適當的難度。
1) 與時俱進，及時更新實驗教程內容：如用Windows XP代替Windows 98，用Office 2003取代Office 2000，在閱讀資料中介紹更前沿的技術和在計算機發展中代表性人物的創業生涯，讓學生覺得有新意，激發興趣，從閱讀中得到啟迪。
2) 不拘一格，打破傳統教材編排順序：如將最基本的“Windows XP基本操作”提到最前面，將體現全書重點之一的“信息處理”放到第二部分，而將學生感到最乏味的“計算機基礎知識”放到最后面。
3) 精心設計，保證教程的可操作性：實驗內容的建設有可操作性、趣味性和適當的難度。
(3) 實驗內容覆蓋學科教學的各個主要環節，內容完整全面，使學生通過實驗加深對計算機學科理論知識的理解
比如為了使理論知識與實踐操作緊密結合，我們在介紹理論知識后，緊接著就是“實驗目的”、“實驗準備”、“實驗過程與步驟”和“實驗總結”，實現理論教程與實驗教程一體化，便于學生總結、思考和練習。
(4) 實驗內容形式多樣，使實驗產生適當的節奏感
實驗內容形式多樣，可以是實驗、論文、課程設計等，在實驗內容的選擇、實驗步驟的設計和實驗文檔的組織等諸方面要作精心的考慮和安排，使實驗產生適當的節奏感。
2.2計算機校本實驗教程的構建
根據以上理念和教材構建思路，我們在教學內容的安排、實驗項目的選擇、實驗步驟的設計和實驗文檔的組織等諸方面都做了精心的考慮和安排，嘗試為“計算機應用基礎”課程編寫了主要用于實驗也可用于課堂教學的教材《計算機應用基礎實驗教程》。
《計算機應用基礎實驗教程》通過一系列來自于實際工作中的實驗練習，把計算機應用基礎的概念、理論知識與技術融入到實驗實踐當中，從而加深對該課程的認識和理解。全部實驗練習包含了計算機應用基礎的各個方面，包括可供選擇的14個實驗和1個實驗總結。本教程的具體框架如圖1所示。
每個實驗中都包含背景知識介紹、所需的工具及準備工作和實驗步驟指導等，每個實驗完成后，要求學生完成一份實驗總結，以幫助學生加深對課程教材中所介紹概念的理解以及掌握相關主流軟件工具的基本使用方法等。教師通過實驗總結，了解學生對相關理論知識和實踐操作能力的掌握情況，及時調整教學方法和內容，真正做到“因材施教”。全部實驗完成后，要求學生回顧所有實驗內容，進行一次系統的概括、評價和總結，以鞏固通過實驗所了解和掌握的計算機應用基礎相關知識和技術。師生通過“實驗總結”和“教師評價”部分，交流對學科知識、實驗內容的理解與體會。
每個單元的具體模式如圖2所示。
我們在計算機實驗教程中，著眼自主學習和協作學習，設計了課堂教學流程，見圖3。
3結束語
我們構建著眼學生自主學習的計算機實驗教程，在教學中采用“先做后說、邊做邊說”的方法，把根據學科理論知識精心設計的實驗實踐環節與學科理論教學相融合，以抓計算機實驗實踐教學來促進計算機學科理論知識的學習，符合高職院校學生的特點，較好地解決了他們學習計算機課程的認知困難，激發了學生內在的學習興趣。我們將在今后的高職院校計算機教學實踐中不斷反思、修正實驗教程，以期真正達到促進學生自主學習的目的。
參考文獻
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[5] 許. 關于高職計算機應用基礎教材建設的若干思考[J]. 計算機教育，2005，(2).
一、完善的實驗課計劃和提綱
上機實驗計劃是實驗課的總體安排，包括實驗題目、時間、地點、課時分配、實驗次數、硬件和軟件環境等內容，以便任課老師和實驗室管理人員之間能夠很好地配合，提前安排上機實驗的有關事項。每一次上機實驗都要有實驗提綱，實驗提綱格式為：1.實驗題目；2.實驗目的；3.實驗要求；4.實驗內容；5.實驗步驟及注意事項；6.實驗思考題。實驗提綱必須和實驗計劃一起編制，兩者協調一致，實驗提綱是實驗計劃的具體內容和實施細則。在教學中不管是哪個老師上這門課，都要按照統一的實驗計劃和提綱進行實驗，學生在實驗提綱的指導和安排下上機，完成實驗課程，根據實驗提綱執行情況書寫實驗報告。教師也是按實驗提綱的要求來檢查實驗結果，評定學生成績。因此，教師在進行實驗提綱編制時對每門課程的每一次實驗課都要有周密的安排，進行精心的設計。
二、計算機實驗課程的準備工作
計算機實驗課程的準備工作是非常繁瑣同樣也是非常重要的，通常包括以下幾個方面的工作：
1、硬件環境。實驗室內學生上機所需的計算機及有關外部設備都要能正常運行，功能完好，適合學生上機實驗；學生所用的磁盤要合理分配，集中管理，一些輔助教學設備（如投影儀、無塵黑板等）都要能滿足上機實驗的要求。
2、軟件環境。實驗室管理人員要根據實驗計劃，選擇好所需的操作系統軟件、高級語言環境、應用系統和輔助教學軟件，預先把這些軟件裝入計算機內并調試好，隨時可供調用。若有網絡環境，管理員要為每一個上機的班級設置各自的賬號，根據實驗計劃分配所需的軟件和必要的權限。另外，版本新、功能強的殺毒軟件也是必不可少的，管理人員要隨時用它來清除計算機系統內的病毒。
3、組織和管理。計算機的使用要嚴格管理，要保持良好的秩序，嚴令學生遵守實驗室各項規章制度，有條件的實驗室要實行學生上機自動管理（學生上機之前用上機證劃卡，系統自動為學生分配一個機號，該生即可在這臺計算機上上機，否則該生不能上機）。
該系統還可以自動記錄學生的上機時間，我們曾經根據這個功能破獲了學生盜竊計算機內存芯片的案件。如果實驗學生的人數超過了計算機臺數，最好是分組進行實驗，使每個學生都有上機的機會，同時也便于管理和輔導。管理人員要嚴格控制學生使用外來磁盤，預防計算機病毒帶入實驗室。
4、教師和學生。教師要對實驗課的全過程進行周密的思考，要避免出現漏洞和疏忽；而學生要按實驗提綱作好實驗課前的準備工作，特別是要學生自己編程上機時，學生一定要在上機前準備好程序，實驗時主要是編輯輸入程序和調試程序。
三、實驗課的實施
計算機實驗課是計算機課堂教學的繼續，也是教學效果的初步體現。為了上好計算機實驗課還必須做好以下工作：
實驗課開始時，老師要重申本次實驗課的目的和要求，指明實驗要點和要注意的事項，對實驗中的疑難之處和可能出現的問題要給予必要的提示和說明。在實驗過程中學生初次使用的應用軟件或生疏命令，教師要首先進行演示和講解。
在實驗中要盡可能發揮計算機的優勢，充分利用計算機輔助教學軟件和多媒體教學手段。特別是學生進行程序設計的實驗時，教師可以先演示和講解自己在科研工作中開發的一些應用軟件，將一些程序設計的經驗傳授給學生，使學生有了一些感性認識以后能盡快動手進行程序設計。另外，教師要根據教學內容選擇一些效果比較好的輔助教學軟件。例如，《數據結構》課程的實驗課，可選擇集編輯、編譯、調試為一體的Pascal可視集成環境VP1和算法與數據結構的作業系統AD1，Pascal源程序可以在VP1上可視執行，能同步演示程序和數據的動態視圖，為學生理解算法、學習編程、調試程序提供了便利的環境，AD1可對數據結構的程序設計作業進行測試評分，可以大大提高軟件基礎課的教學效果和質量。
四、實驗課的總結
關鍵詞：計算機安全；實驗教學；實戰；人才培養
中圖分類號：G64
文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913(2008)06-0035-02
目前大多數計算機安全類課程的實驗環境與真實的計算機使用環境偏離較大，實驗約束過多，實驗內容單一，驗證性成分過大，實驗設計過于粗糙，綜合性不強，使得學生動手能力弱，不能解決在計算機實際使用中遇到的安全問題，甚至對比較簡單的安全問題也不能合理高效地處理。而且實驗內容的淺輒離散與實驗效果的不明顯，使得學生對課程缺乏足夠的興趣，直接影響了課程目標的達成。因此，如何提高計算機安全類課程實驗教學效果成為值得探討的話題。本文對計算機安全類實驗進行了改革嘗試，設計實施了實戰型實驗。
1實戰型實驗設計
(1) 設計思想
實驗環境的設置盡可能接近真實的計算機使用環境。真實的計算機安全環境是十分復雜的，實驗環境的盡量模擬，較少的實驗約束，大大增強了實驗的設計性與綜合性，實質上提升了實驗教學目標；在十分逼真的實驗環境中，完成實驗任務具有更大的挑戰性，學生的學習興趣更加濃厚，主觀能動性得到極大發揮；實驗獲得的經驗，容易遷移到真實的計算機使用環境，方便今后的實際工作與繼續提高。
(2) 實驗分組
計算機安全技術實質上是在一對矛盾沖突中發展起來的，即“攻”與“防”兩個方面。將一個標準班對半分為2組，為了便于描述，簡稱A組與B組，分別承擔“攻”與“防”任務，并適時進行角色轉換，從不同側面認識計算機安全，掌握較全面的計算機安全技術。兩組之間既有競爭，又有協作。
(3) 實驗時間安排
實戰實驗集中課程后部，這時候學生具備了基本的計算機安全知識，掌握了一定的計算機安全技術，學時在30學時左右。由于模擬實戰環境，課下依然可以進行攻擊與防守訓練，學生在該實驗項目上投入的時間可以遠遠超過計劃學時。
(4) 實驗內容與步驟
實戰型實驗選擇網絡應用環境，符合現實典型計算機應用環境。實驗目標系統為WWW與FTP服務器系統，是常見的應用系統。目標系統置于校園網內部，可以從內網訪問，也可以通過Internet訪問，增加了安全情況的復雜性，同時具有了實驗場所與實驗時間上的靈活性。
第一階段，構建實驗目標系統。兩組首先協作，根據計算機安全和相關課程知識，構建服務器，放置學生制作的課程網站，提供WWW與FTP服務，并建立防護系統。該階段約持續2教學周。
第二階段，攻－防實戰。A組攻擊，B組進行防守。每次服務器被攻陷，防守方進行修復；若較長時間不能修復，則進行雙方研討，攻擊方說明攻擊手段、方法、工具、過程；防守方再次進行修復；繼續“攻－防”。該階段約持續3教學周。
第三階段，防－攻實戰。A組防守，B組進行攻擊。實驗內容與步驟同第二階段。該階段約持續2教學周。
第四階段，進行實驗總結。兩組同學通過自己的攻擊與防守實踐，總結出針對實驗目標系統類型攻擊的慣用技術手段，以及抵御攻擊的有效方法。個人總結實驗心得。該階段約持續1教學周。
教師作為指導協調者，根據教學規律與實驗實施的實際情況，同步指導。
2實驗實施
按照實驗設計實施實驗，并根據教學反饋，進行修正調整。
第一階段：兩組協作構建目標服務器及防御體系。學生實驗熱情極高，能如期構建好目標服務器與防護系統。服務器放置學生自主設計編制的課程網頁，根據書本知識及利用網絡資源，盡量完善安全措施。學生渴望攻擊與防守實戰，但缺乏計算機安全實踐經驗，對即將到來的攻擊及產生的后果沒有清楚的認識。此階段實驗綜合性強，內容涉及了安全編程、路由器、交換機設置、網絡操作系統、安全管理系統、團隊協作等，學生表現出的綜合能力、安全視角有限。此間，教師指導主要針對學生提出的問題，而對學生未想到的問題不全面主動提出。
第二階段：攻擊―防守訓練。攻擊方明顯占優勢，系統被攻破的次數頻繁。這主要是系統建構時經驗不足，技術不夠；而攻擊方普遍采用工具，攻擊能力強大。雙方進行研討時，攻擊方基本能敘述清楚攻擊過程、采用的工具和方法，卻不能很清楚地解釋機理。防守方進行修復與完善，一方面得益于與攻擊方的討論，另一方面得益于網絡上搜集的信息和教師的指導。該階段還暴露了防守方人員安全管理意識薄弱，忽視安全技術文檔建設。此間，教師指導以啟發性為主，以鍛煉學生能力，提高實驗效果。
第三階段：防守―攻擊訓練。目標系統較第二階段明顯可靠。雙方都扮演過對方的角色，對計算機安全認識更深刻，安全技術也有了一定的提高，攻擊與防守的較量在更深技術層次上進行。雙方對安全編程、攻擊機理等都有了更深的認識，并能應用于實踐。雙方開始不滿足于實驗范圍限定在教學目標系統，開始尋找外部網站漏洞，并進行攻擊嘗試。此間，教師指導在較高抽象層次，并強調計算機法規與網絡道德。
第四階段：實驗總結。形成較全面、準確的分組實驗總結，記錄實驗過程，從技術與管理層面，歸納出針對實驗目標系統類型攻擊的常用手法和有效對策；個人總結出實驗心得，從個人貢獻、實驗過程、方法手段、工具、技術提高等方面進行總結；將實驗過程中發現的校園網等實驗目標系統以外系統的安全隱患通告相關單位部門。此間，教師在文檔的種類、內容的全面性、邏輯性等方面加強指導。
3實驗分析與總結
實戰型實驗形式極大提高了學生的學習興趣；實驗者搜集、選擇、使用安全工具的能力得到極大提高；實驗者對某種類型應用系統攻擊與防守的主要技術都有了相當掌握；實驗者對團隊協作、文檔建設、人員安全、安全法規有了一定認識。
從技術上講，教學效果甚至出乎意料。本來目標系統是建立在Windows操作系統之上的，但有些同學成功地在UNIX游戲私服上放置了模擬木馬文件；有的同學利用匯編語言知識成功地編制了具有隱蔽與自我傳播能力的類病毒；有的同學侵入了校外的服務器。
但實驗實施中也暴露了一些問題。在團隊組織上，每組人數過多，學生團隊協作經驗不足，實驗任務分配不均衡，主要工作往往是由技術水平較高的同學承擔，從而技能訓練所得差距較大，技術水平越高的同學進步越大。如何分組和分配實驗任務，以便所有同學都學有所得，需要進一步研究。
計算機安全是系統工程，涉及的實驗內容過于龐大，而實戰型實驗又不好限定攻擊手段和方向。隨著實驗的進展，實驗任務量不可避免地劇增，因此實驗內容限定需要進一步研究、規范。
學生遵守計算機法律法規及網絡道德的意識淡薄。雖然教師有意強調，還是有許多同學攻擊目標超出實驗范圍，帶來了社會危害風險。攻擊效果要求可以驗證即可，但有學生還是在好奇心與成就感的驅使下，有網頁篡改等非善意行為。
學生技術文檔意識淡薄，寫作能力低下，往往不能準確重現攻擊―防守過程，即使安全體系完善也往往缺乏配置文檔資料，這方面在最后總結階段表現得十分突出。
關鍵詞： 信息技術課程 實驗課
信息技術課程不但涉及范圍廣、理論性強，而且還有較強的實踐性。理論和實踐是緊密相關、相輔相成的，理論指導實踐，實踐加強對理論的理解。特別是近年來信息技術領域的高速發展，要求信息技術課程的計算機實驗課在教學計劃中所占的比重相當大，例如，高一信息技術教學計劃中必修課總課時數是60，其中理論課24課時，計算機上機實驗36課時。由此可見，信息技術課程的計算機實驗課是信息技術教學不可缺少的重要環節，有著舉足輕重的作用。
在信息技術課程的教學中開設計算機實驗課，就是給學生一個理論和實戰相結合的機會。學生在實驗中必須親自動手操作，來加深對計算機理論知識的理解，掌握計算機是怎樣操作、如何運行的。通過上機實驗讓學生掌握演示和操作軟件，了解它的特點和作用，逐步熟悉和掌握軟件的功能及使用。起初是Office 2000辦公軟件的使用還簡單，然后是多媒體信息的處理加工、平面圖片處理、動畫設計就開始要復雜，最后還有程序設計等課程，學生在實驗中要自己編寫程序，在計算機上進行編輯處理，程序調試和運行，從中可以發現問題，改正錯誤，學習編程的經驗，最終獲得所需的結果。因此，如何開好信息技術實驗課，對促進學生掌握理論知識，提高實踐動手能力有積極的作用。下面我們從幾個方面來討論怎樣上好信息技術課程的計算機實驗課。
1.完善的實驗課計劃和提綱
上機實驗計劃是實驗課的總體安排。包括實驗題目、時間、地點、課時分配、實驗次數，硬件和軟件環境等內容。以便任課老師和實驗室管理人員之間能夠很好地配合，提前安排上機實驗的有關事項。每一次上機實驗都要有實驗提綱。實驗提綱格式為：
（一）實驗題目
（二）實驗目的
（三）實驗要求
（四）實驗內容
（五）實驗步驟及注意事項
（六）實驗思考題
實驗提綱必須和實驗計劃一起編制，兩者協調一致，實驗提綱是實驗計劃的具體內容和實施細則。由電教中心或教研組組織有經驗的教學效果比較好的專業課教師，對每一門信息技術課程的實驗計劃和提綱進行精心策劃，統一編制，在教學中不管是那個老師上這門課，都要按照統一的實驗計劃和提綱進行實驗，學生在實驗提綱的指導和安排下上機，完成實驗課程，根據實驗提綱執行情況書寫實驗報告。教師也是按實驗提綱的要求來檢查實驗結果，評定學生成績。因此，教師在進行實驗提綱編制時對每門課程的每一次實驗課都要有周密的安排，進行精心的設計。
2.計算機實驗課程的準備工作
計算機實驗課程的準備工作是非常繁瑣的，同樣也是非常重要的，通常包括以下幾個方面的工作：
（1）硬件環境
實驗室內學生上機所需的計算機及有關外部設備都要能正常運行，功能完好，適合學生上機實驗；學生所用的存儲設備要合理分配、集中管理，一些輔助教學設備（如投影儀、無塵黑板等）都要能滿足上機實驗的要求。
（2）軟件環境
實驗室管理人員要根據實驗計劃，選擇好所需的操作系統軟件、高級語言環境、應用系統和輔助教學軟件，預先把這些軟件裝入計算機內并調試好隨時可供調用。若有網絡環境，管理員要為每一個上機的班級設置各自的帳號，根據實驗計劃分配所需的軟件和必要的權限。另外，版本新、功能強的殺毒軟件也是必不可少的，管理人員要隨時用它來清除計算機系統內的病毒。
（3）組織和管理
計算機的使用要嚴格管理，要保持良好的秩序、嚴令學生遵守實驗室各項規章制度，有條件的實驗室要實行學生上機自動管理（學生上機之前用上機證劃卡，系統自動為學生分配一個機號，該生即可在這臺計算機上上機，否則該生不能上機），該系統還可以自動記錄學生的上機時間，我們曾經根據這個功能破獲了學生盜竊計算機內存芯片的案件。如果實驗學生的人數超過計算機臺數，最好是分組進行實驗，使每個學生都有上機的機會，同時也便于管理和輔導。管理人員要嚴格控制學生使用外來存儲設備，預防計算機病毒帶入實驗室。
（4）教師和學生
教師要對實驗課的全過程進行周密的思考，要避免出現漏洞和疏忽；而學生要按實驗提綱作好實驗課前的準備工作，特別要學生自己編程上機時，學生一定要在上機前準備好程序，實驗時主要是編輯輸入程序和調試程序。
3.實驗課的實施
計算機實驗課是計算機課堂教學的繼續，也是教學效果的初步體現。為了上好計算機實驗課還必須做好以下工作。
實驗課開始時，老師要重申本次實驗課的目的和要求，指明實驗要點和要注意的事項，對實驗中的疑難之處和可能出現的問題要給予必要的提示和說明。在實驗過程中學生初次使用的應用軟件或生疏命令，教師要首先進行演示和講解。
在實驗中要盡可能發揮計算機的優勢，充分利用計算機輔助教學軟件和多媒體教學手段，特別是學生進行程序設計的實驗時，教師可以先演示和講解自己在科研工作中開發的一些應用軟件，將一些程序設計的經驗傳授給學生，使學生有了一些感性認識以后能盡快動手進行程序設計。另外，教師要根據教學內容選擇一些效果比較好的輔助教學軟件，例如，VB程序語言課程的實驗課，用于信息學奧賽的Free Pascal和算法與數據結構的作業，能同步演示程序和數據的動態視圖，為學生理解算法、學習編程，調試程序提供了便利的環境，用各自的評測練習程序對相應的實驗練習進行測試評分，可以大大提高信息技術課程的教學效果和質量。
最后一點，對學生的基本技能的訓練要高標準嚴要求，學生在操作計算機時一定要按規范和標準進行，如，開機、關機、入網、退網等要按正確的步驟，鍵盤打字的姿勢要正確，特別是學生在編程時要訓練學生養成良好的編程習慣和風格。要注意培訓學生在計算機使用中的應用能力和應變能力，為學生今后獨立操作和使用計算機打好基礎。
4.實驗課的總結
通過計算機上機實驗，學生對老師講授的計算機理論知識、技術和有關算法都有了較為深刻的體會和認識，每個學生都會有不同程度的收獲。此時，教師要及時督促學生總結上機實驗中的收獲，鞏固所學的知識。為此，要求學生寫好實驗報告。
實驗報告直接體現了學生上機操作的情況，是對實驗過程進行概括和總結，具體內容如下：
（一）班級、學號、姓名、實驗時間及課時數
（二）實驗題目
（三）實驗目的
（四）實驗要求
（五）實驗過程
關鍵詞：計算機信息技術；高二化學；應用策略
關于化學的學習，隨著素質教育的呼聲，也從原來的單純應試，轉變到重視學生的理解與思維拓展的能力上來了。教學重心也隨之改變原本是老師的“獨角戲”，現在變成了學生的“大合唱”。所以，為了適應這種教學模式，老師必須將化學學習與計算機結合到一處，幫助學生進行更為細致的理解。這樣一方面激發學生的學習興趣，另一方面，也使得課堂教學更加的多元化。
一、將抽象的概念具體化
高二，可以說是學生在高中學習的重要階段。在這個時期，學生大都適應了高中學習生活，也養成了自己的學習習慣。而老師對于自己所教授的內容，也有很長時間的積累了。這兩點綜合起來，可以說對高二的化學課堂有積極的影響，也有消極的負面。老師在教授過程中，很可能會使課堂的教授形式教條化，而學生的學習也固定化。這樣對于化學中一些抽象的概念知識，不能夠進行很好的溝通和交流，導致學生對老師的教學內容一知半解。所以，在高二化學課堂上運用計算機技術，一方面可以使教學內容變得更加直觀、簡明，另一方面，還能活躍老師課堂教學的內容，豐富老師的教學手段。
例如，在高二的“結構化學”這一章節的學習中，由于結構化學主要的研究對象是原子、分子和晶體結構，所以，傳統的教學中，老師想要把它們直觀的表現在學生面前，怕是不太容易；而教學的主要任務，就是培養學生用微觀結構的觀點來分析、解決化學問題的。所以，老師借助計算機來進行動畫的演示，可以將那些化學分子、原子，以及更小的結構，直觀的表現在學生面前，讓學生更加細致的了解那些物質的結構特點。還有，對于高二的化學學習中，經常會出現一些計算難度較高的問題，這個時候，借助計算機，可以有效的幫助老師進行課堂的講解。
二、通過虛擬實驗培養學生實驗意識
化學，是一門以實驗為基礎的學科，但由于教學資源的限制，多數學校不可能為學生提供豐富的實驗內容，這就導致了一部分學生的實驗操作能力和思維的短缺。長此以往，不利于學生以后在化學學習上的發展。所以，老師不妨借助計算機，來幫助學生進行虛擬實驗，通過虛擬軟件對現實環境中的真實實驗進行模擬操作，達到實驗教學的目的。這樣既可以改善當前學生實驗課程短缺的現狀；還能幫助老師節約教學資源，減少教學開支。同時，虛擬實驗對于學生化學思維能力的培養，也是不可小覷的。
例如像用氫氣來還原氧化銅，由于氫氣可燃性較強，容易發生爆炸，所以、讓學生在實驗室里進行大規模的操作，很可能會導致意外的發生。老師不妨利用計算機上的虛擬實驗的模仿軟件，在教室里進行實驗技能的訓練。這樣不僅能夠規避風險，還能達到實驗教學的目的，提高學生的實驗能力。同時，計算機對于步驟的檢測，要比人為的觀察更加敏銳。在虛擬實驗中，有的學生可能會“先停掉氫氣，然后再熄滅酒精燈”，那么系統就會自動判定失敗的警報，讓學生意識到自己剛剛的操作了問題，應該“先滅燈再停掉氫氣”。通過計算機來進行虛擬實驗，可以很好的幫助學生，規范自己的實驗手法，養成嚴謹的實驗態度。
三、方便進行課后的總結
高二化學的知識點，有著承前啟后的左右，對前后的內容都有所串聯。所以，老師在進行教授時，不能忽略學生對課堂內容的總結與歸納，這關系到學生對于所學知識點有沒有進行自己的思維加工。但在實際的教學中，由于老師在課上講授的知識點較多，加上例子、題型等內容的參與，所以想要引導學生進行精準的總結，也并非易事。但是有了計算機的介入，老師就能夠將本堂課的重點，在開講前進行一個大致的歸類，然后在講課的過程中，用所講的知識點進行補充；到了課后總結的時候，老師利用計算機制作PPT，或者別的手段，來快速的幫助學生對重點知識進行復習鞏固。
例如，老師在課尾對本堂內容進行總結的時候，不妨結合學生的個人實際情況，讓他們反映自己在那個問題上有疑惑，或者對于哪個概念有別的看法，老師一方面可以借助計算進行快速的查找，將學生有問題的內容及時抽調出來；同時，利用計算機還可以統計學生對于這個章節中存有疑惑的內容進行統計，幫助老師意識到自己在講授過程中存在的一些問題，并且及時進行改正。這樣一來，利用計算機來進行課后總結時，不光光是學生進行鞏固，對于老師在教學過程中的教學方法，也有促進的作用。
四、結語
總之，計算機信息技術在高二化學中的應用，將會極大的提高化學教學的教學效率，激發學生對于化學的學習興趣，幫助老師改進自己的教學手段。當然，對待這一先進的教學技術，老師要抱有清醒的態度，既不能盲目拒絕，也不能過度沉迷，只有合理合適的將它運用進教學的過程中，才能更好的幫助學生提高化學的學習能力。
參考文獻：
[1]馮曉鋒. 信息技術與高中化學課程整合的研究[D].南京師范大學，2008.
