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時(shí)間:2022-03-29 13:50:55
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1會(huì)計(jì)核算與統(tǒng)計(jì)核算的差異
1.1會(huì)計(jì)核算與統(tǒng)計(jì)核算目標(biāo)的差異
會(huì)計(jì)核算目標(biāo)是向財(cái)務(wù)報(bào)告使用者提供與企業(yè)財(cái)務(wù)狀況、經(jīng)營(yíng)成果和現(xiàn)金流量等有關(guān)的會(huì)計(jì)信息,反映企業(yè)管理層受托責(zé)任的履行情況,有助于財(cái)務(wù)報(bào)告使用者作出經(jīng)濟(jì)決策。而統(tǒng)計(jì)核算則是運(yùn)用一系列統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)某方面或某部門(mén)進(jìn)行集中、全面、綜合地反映,主要是為各種宏觀經(jīng)濟(jì)分析、政策制定和決策服務(wù)的。
1.2會(huì)計(jì)核算與統(tǒng)計(jì)核算確認(rèn)的差異
會(huì)計(jì)核算是按權(quán)責(zé)發(fā)生制原則來(lái)核算生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成果,凡是屬于本期取得的收入和發(fā)生的費(fèi)用,不論款項(xiàng)是否實(shí)際收到或付出,都應(yīng)作為本期的收入和費(fèi)用入賬,凡是不屬于本期的收入和費(fèi)用,即使款項(xiàng)在本期收到或付出,也不作為本期的收入和費(fèi)用處理。統(tǒng)計(jì)核算則按生產(chǎn)原則來(lái)計(jì)算生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成果。如對(duì)本期生產(chǎn)但未銷(xiāo)售的產(chǎn)品都計(jì)算產(chǎn)值,會(huì)計(jì)核算則不計(jì)入銷(xiāo)售收入。
1.3會(huì)計(jì)核算與統(tǒng)計(jì)核算配比的差異
會(huì)計(jì)核算要求在核算當(dāng)期盈虧時(shí),要依照各期間內(nèi)的相關(guān)收入和費(fèi)用進(jìn)行正確配比。這首先表現(xiàn)在因果配比,即收入是由于一定費(fèi)用耗費(fèi)而產(chǎn)生;其次是時(shí)間配比,即屬于某期間的費(fèi)用必須與相同受益期的收入相配比。統(tǒng)計(jì)核算在計(jì)算增加值時(shí),強(qiáng)調(diào)要保持中間消耗和總產(chǎn)出相結(jié)合,中間消耗的計(jì)算范圍要與總產(chǎn)出保持一致,以保證準(zhǔn)確反映當(dāng)期經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、成果。配比在統(tǒng)計(jì)核算是建立在生產(chǎn)基礎(chǔ)上而不是銷(xiāo)售基礎(chǔ)上。
1.4會(huì)計(jì)核算與統(tǒng)計(jì)核算計(jì)價(jià)的差異
一般情況下,對(duì)于會(huì)計(jì)要素的計(jì)量采用歷史成本計(jì)量,以所購(gòu)入資產(chǎn)發(fā)生的實(shí)際成本作為資產(chǎn)計(jì)量的金額。采用實(shí)際成本(歷史成本)計(jì)價(jià),使核算具有客觀性。但這樣核算的資產(chǎn)是不同時(shí)期購(gòu)買(mǎi)價(jià)的混合量,經(jīng)營(yíng)費(fèi)用也是資產(chǎn)混合量的當(dāng)期派生流量,而收入則是以當(dāng)期價(jià)格計(jì)算。統(tǒng)計(jì)核算對(duì)各種經(jīng)濟(jì)交易均以當(dāng)期價(jià)格而不是歷史各期的價(jià)格,是以市場(chǎng)價(jià)格而不是生產(chǎn)成本作為估價(jià)基礎(chǔ)。
2會(huì)計(jì)核算與統(tǒng)計(jì)核算的補(bǔ)充
2.1統(tǒng)計(jì)方法在會(huì)計(jì)方面的應(yīng)用
在財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)方面,會(huì)計(jì)核算是從會(huì)計(jì)的三個(gè)靜態(tài)要素即資產(chǎn)、負(fù)債、所有者權(quán)益和三個(gè)動(dòng)態(tài)要素即收入、費(fèi)用、利潤(rùn)這一基礎(chǔ)上展開(kāi)的,靜態(tài)三要素反映資金來(lái)源和資金占用的存量分布也就是期末余額,這實(shí)際上是統(tǒng)計(jì)所講的時(shí)點(diǎn)指標(biāo);而動(dòng)態(tài)三要素反映資金的流量規(guī)模也就是本期發(fā)生額,這實(shí)際上是統(tǒng)計(jì)上所說(shuō)的時(shí)期指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)時(shí)期和時(shí)點(diǎn)指標(biāo)關(guān)于數(shù)的特性和計(jì)算特點(diǎn),對(duì)會(huì)計(jì)存量核算和流量核算的區(qū)別提供了理論依據(jù)。另外,在財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)中的存貨計(jì)量的移動(dòng)平均法、加權(quán)平均法,其基本原理是由統(tǒng)計(jì)平均數(shù)闡述的。
在管理會(huì)計(jì)方面,統(tǒng)計(jì)方法在管理會(huì)計(jì)的預(yù)測(cè)、決策、控制分析中得到了充分的發(fā)揮,如混合成本分解所采用的相關(guān)和回歸分析、銷(xiāo)售預(yù)測(cè)和成本預(yù)測(cè)所采用的趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型、短期經(jīng)營(yíng)決策中所用的概率決策、長(zhǎng)期投資決策中有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)計(jì)算、不確定性決策中的區(qū)間估計(jì)、全面預(yù)算中的概率預(yù)算、以及標(biāo)準(zhǔn)成本差異分析中對(duì)統(tǒng)計(jì)指數(shù)因素分析方法的運(yùn)用,從而使得對(duì)不確定條件下的管理會(huì)計(jì)問(wèn)題研究分析有了支持工具,可見(jiàn)統(tǒng)計(jì)方法是管理會(huì)計(jì)中必不可少的系統(tǒng)方法。
在財(cái)務(wù)管理方面,風(fēng)險(xiǎn)的衡量指標(biāo)主要有方差、標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)離差率等統(tǒng)計(jì)分析方法,籌資的資金需要量預(yù)測(cè)采用了統(tǒng)計(jì)中的回歸分析法和長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)測(cè)法。再如綜合資金成本和資本結(jié)構(gòu),財(cái)務(wù)分析中運(yùn)用的趨勢(shì)分析法、比率分析法和因素分析法,其基本原理是由統(tǒng)計(jì)相對(duì)數(shù)所提供的。
2.2會(huì)計(jì)資料在統(tǒng)計(jì)方面的應(yīng)用
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,會(huì)計(jì)從對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行記錄、計(jì)量和報(bào)告,發(fā)展到對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的全過(guò)程進(jìn)行控制和監(jiān)督,參與企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策和長(zhǎng)期決策,為國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)管理和調(diào)控提供重要的信息。會(huì)計(jì)信息質(zhì)量要求可靠性、相關(guān)性、可理解性、可比性、實(shí)質(zhì)重于形式、重要性、謹(jǐn)慎性、及時(shí)性,使會(huì)計(jì)信息符合宏觀經(jīng)濟(jì)管理的需要,滿足有關(guān)方面了解企業(yè)財(cái)務(wù)狀況和經(jīng)營(yíng)成果的需要,能及時(shí)的將信息提供給使用者,并使會(huì)計(jì)信息清晰、簡(jiǎn)明,便于理解和利用。會(huì)計(jì)的復(fù)式記帳法,以及賬賬、賬證、賬實(shí)相互一致,為會(huì)計(jì)信息嚴(yán)肅性提供了重要保障。
1我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)體系的現(xiàn)狀與改革
1•1我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)體系范圍存在的問(wèn)題我國(guó)預(yù)算會(huì)計(jì)體系是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下形成的。政府預(yù)算對(duì)資源的集中程度很高,分配帶有濃厚的供給制色彩,這就是我國(guó)獨(dú)有的以預(yù)算收支為中心進(jìn)行核算的預(yù)算會(huì)計(jì)體系。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,事業(yè)單位會(huì)計(jì)發(fā)生了顯著的變化,出現(xiàn)了許多新的特征,主要有:事業(yè)單位除財(cái)政撥款外還有自己的事業(yè)收入;事業(yè)單位雖然以實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益為宗旨,但卻具有一定的經(jīng)營(yíng)性,并實(shí)行經(jīng)濟(jì)核算;事業(yè)單位雖然不提供物質(zhì)產(chǎn)品,但向社會(huì)提供精神產(chǎn)品和勞務(wù),它具有一定的生產(chǎn)性。
1•2國(guó)外政府會(huì)計(jì)體系的借鑒美國(guó)政府的會(huì)計(jì)體系包括政府及非營(yíng)利組織。是以與政府相關(guān)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為核算對(duì)象,包括:①行政活動(dòng),即政府行政機(jī)構(gòu)展開(kāi)的;②權(quán)益活動(dòng),即政府舉辦各種國(guó)有企業(yè)的活動(dòng);③事業(yè)活動(dòng),即政府舉辦的國(guó)有學(xué)校、醫(yī)院等非營(yíng)利組織的活動(dòng)。由此可見(jiàn)美國(guó)的政府會(huì)計(jì)體系比我國(guó)預(yù)算會(huì)計(jì)體系適用范圍要寬,還包括了國(guó)有企業(yè)。美國(guó)的非營(yíng)利組織會(huì)計(jì)類(lèi)似于我國(guó)的事業(yè)單位會(huì)計(jì),非營(yíng)利組織分為政府舉辦的非營(yíng)利組織和民間舉辦的非營(yíng)利組織。政府舉辦的非營(yíng)利組織是政府的一個(gè)組成部門(mén),屬于政府會(huì)計(jì)體系;而民間舉辦的非營(yíng)利組織則不屬于政府會(huì)計(jì)體系。美國(guó)將非營(yíng)利組織區(qū)別對(duì)待,這種作法值得我們借鑒,當(dāng)然各國(guó)有各國(guó)的具體國(guó)情,區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然可以各有不同。
1•3我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)體系的改革建議(1)事業(yè)單位會(huì)計(jì)應(yīng)歸屬于預(yù)算會(huì)計(jì)體系,與行政單位一起合稱(chēng)“行政事業(yè)單位會(huì)計(jì)”。持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為,會(huì)計(jì)歷來(lái)分為營(yíng)利性會(huì)計(jì)即企業(yè)會(huì)計(jì)和非營(yíng)利性會(huì)計(jì)即預(yù)算會(huì)計(jì)兩大類(lèi),事業(yè)單位的非營(yíng)利性性質(zhì)足以讓事業(yè)單位會(huì)計(jì)歸屬于預(yù)算會(huì)計(jì)體系。(2)事業(yè)單位會(huì)計(jì)不應(yīng)再歸屬于預(yù)算會(huì)計(jì)體系,而應(yīng)與企業(yè)會(huì)計(jì)一起合稱(chēng)“企事業(yè)單位會(huì)計(jì)”。持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為,根據(jù)事業(yè)單位也需要“自負(fù)盈虧”的事業(yè)單位改革方案,從總體上來(lái)說(shuō),事業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)將越來(lái)越重要。企業(yè)會(huì)計(jì)中的諸多一般原則如權(quán)責(zé)發(fā)生制原則,配比原則等也將越來(lái)越多地可以適用于事業(yè)單位,事業(yè)單位會(huì)計(jì)也逐漸向企業(yè)會(huì)計(jì)靠攏,而不是向預(yù)算會(huì)計(jì)靠攏。(3)事業(yè)單位會(huì)計(jì)既不應(yīng)再歸屬于預(yù)算會(huì)計(jì)體系,也不應(yīng)歸屬于企業(yè)會(huì)計(jì)體系,而應(yīng)成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的會(huì)計(jì)體系。持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為,事業(yè)單位以其不以營(yíng)利為目的而區(qū)別于企業(yè),又以其不具有社會(huì)管理職能而區(qū)別于政府。由此,事業(yè)單位會(huì)計(jì)需要核算的是收支結(jié)余而不是利潤(rùn),是凈資產(chǎn)而不是所有者權(quán)益;與此同時(shí),事業(yè)單位會(huì)計(jì)也需要采用資本保持概念,需要進(jìn)行成本核算,采用權(quán)責(zé)發(fā)生制基礎(chǔ)。另外,事業(yè)單位還存在著眾多不同的行業(yè),例如高等學(xué)校、體育館、電視臺(tái)等等。事業(yè)單位行業(yè)之多及其狀況的復(fù)雜性不亞于企業(yè),中國(guó)1997年制定《事業(yè)單位會(huì)計(jì)準(zhǔn)則(試行)》的主要原因之一,就是為滿足事業(yè)單位會(huì)計(jì)工作特殊性的需要。
2我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)的現(xiàn)狀與改革
2•1我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)的現(xiàn)狀建國(guó)以來(lái),我國(guó)預(yù)算會(huì)計(jì)長(zhǎng)期以收付實(shí)現(xiàn)制度為會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ),它充分體現(xiàn)了國(guó)家預(yù)算管理這個(gè)重心。近幾年來(lái),我國(guó)以預(yù)算管理為中心的財(cái)政制度改革不斷深化,使現(xiàn)行的主要以收付實(shí)現(xiàn)制為基礎(chǔ)的預(yù)算會(huì)計(jì)已經(jīng)越來(lái)越難以滿足政府預(yù)算管理的要求,而權(quán)責(zé)發(fā)生制預(yù)算會(huì)計(jì)可以提供更為全面和準(zhǔn)確的信息,因此,預(yù)算會(huì)計(jì)運(yùn)用權(quán)責(zé)發(fā)生制,既是國(guó)際上政府會(huì)計(jì)改革的趨勢(shì),更是適合我國(guó)深化財(cái)政管理改革的必然要求。
2•2我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)存在的問(wèn)題(1)不完整的事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)信息無(wú)法為編制部門(mén)預(yù)算、實(shí)行零基預(yù)算提供準(zhǔn)確的依據(jù)。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)預(yù)算會(huì)計(jì)只注重財(cái)政資金的收支核算,對(duì)各單位占用的長(zhǎng)期資產(chǎn)關(guān)注不夠。例如:行政、事業(yè)單位正在建造的基建項(xiàng)目不在單位會(huì)計(jì)中反映,已入賬的固定資產(chǎn)不計(jì)提折舊,只在固定資產(chǎn)報(bào)廢減少時(shí)才在賬簿中按賬面原價(jià)注銷(xiāo),無(wú)法反映固定資產(chǎn)的使用情況,虛列了資產(chǎn)的價(jià)值,難以為編制預(yù)算提供準(zhǔn)確的會(huì)計(jì)信息。(2)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的成本和費(fèi)用的核算。我國(guó)事業(yè)單位固定資產(chǎn)不計(jì)提折舊,長(zhǎng)期債務(wù)不預(yù)提利息,對(duì)無(wú)形資產(chǎn)不確認(rèn)、不計(jì)量或在確認(rèn)時(shí)一次性攤銷(xiāo)等,使得在不同會(huì)計(jì)期間成本高低懸殊,不能充分反映公共管理的相關(guān)成本,不能適應(yīng)開(kāi)展績(jī)效預(yù)算管理的需要。
2•3我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)的改革我國(guó)當(dāng)前的預(yù)算會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)是收付實(shí)現(xiàn)制,另加少量修正的收付實(shí)現(xiàn)制、修正的權(quán)責(zé)發(fā)生制的格局。從未來(lái)發(fā)展看,由收付實(shí)現(xiàn)制向權(quán)責(zé)發(fā)生制過(guò)渡是必然的趨勢(shì)。這種轉(zhuǎn)換在操作上難度很大,但是權(quán)責(zé)發(fā)生制提供的信息量是收付實(shí)現(xiàn)制所達(dá)不到的。我國(guó)當(dāng)前還不具備權(quán)責(zé)發(fā)生制實(shí)施涉及到的許多基本條件,相對(duì)完全的權(quán)責(zé)發(fā)生制的實(shí)施可能還有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程。此種情況,我國(guó)可以借鑒加拿大的經(jīng)驗(yàn),采取漸進(jìn)式改革,具體來(lái)說(shuō),由收付實(shí)現(xiàn)制修正的收付實(shí)現(xiàn)制修正的權(quán)責(zé)發(fā)生制權(quán)責(zé)發(fā)生制逐步推進(jìn)。這期間可以根據(jù)具體情況的需要,對(duì)權(quán)責(zé)發(fā)生制和收付實(shí)現(xiàn)制采取不同程度的修正。第一個(gè)步驟,可以考慮對(duì)以下幾個(gè)項(xiàng)目采用權(quán)責(zé)發(fā)生制。
(1)資產(chǎn)方面。對(duì)部分金融資產(chǎn)進(jìn)行權(quán)責(zé)發(fā)生制核算并在資產(chǎn)負(fù)債表中反映,非金融(實(shí)物)資產(chǎn)只在需要安排支出時(shí)才加以反映,但是不進(jìn)行資本化(即不提折舊、不攤銷(xiāo))。比如說(shuō)國(guó)債轉(zhuǎn)貸資金,已經(jīng)確認(rèn)但尚未收到的撥款或者補(bǔ)貼等。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)
(2)負(fù)債方面。對(duì)那些確認(rèn)期內(nèi)已發(fā)生,但預(yù)計(jì)今后期間才會(huì)實(shí)際收付現(xiàn)金的交易和事項(xiàng),應(yīng)采用權(quán)責(zé)發(fā)生制。對(duì)于這類(lèi)應(yīng)付款項(xiàng)按權(quán)責(zé)發(fā)生制反映。第二個(gè)步驟,為了全面反映政府的資金運(yùn)動(dòng),預(yù)算會(huì)計(jì)應(yīng)更全面地采用權(quán)責(zé)發(fā)生制。
(1)資產(chǎn)方面。不僅對(duì)金融資產(chǎn)全面按照權(quán)責(zé)發(fā)生制反映,對(duì)于可確認(rèn)并可計(jì)量的非金融資產(chǎn)也按照權(quán)責(zé)發(fā)生制反映,比如說(shuō)固定資產(chǎn),應(yīng)對(duì)其購(gòu)置成本進(jìn)行資本化,在實(shí)際使用耗費(fèi)時(shí),按權(quán)責(zé)發(fā)生制原則分?jǐn)偣潭ㄙY產(chǎn)成本。具體來(lái)說(shuō),對(duì)于單位各部門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所耗費(fèi)的固定資產(chǎn)成本,通過(guò)分期提取折舊的方法予以確認(rèn)和核算。
(2)負(fù)債方面。應(yīng)對(duì)所有可確認(rèn)、可計(jì)量的負(fù)債項(xiàng)目按權(quán)責(zé)發(fā)生制反映。我國(guó)要實(shí)行社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的公共財(cái)政制度,加強(qiáng)預(yù)算管理,逐步引入權(quán)責(zé)發(fā)生制是十分必要的。但是,實(shí)行權(quán)責(zé)發(fā)生制對(duì)數(shù)據(jù)要求很高,難度也很大,作為發(fā)展中國(guó)家,當(dāng)務(wù)之急是要摸清家底,結(jié)合項(xiàng)目預(yù)算時(shí)的上報(bào)工作,對(duì)政府的各類(lèi)資源進(jìn)行登記入賬,做好改革的基礎(chǔ)工作,以便在實(shí)行權(quán)責(zé)發(fā)生制改革時(shí)駕輕就熟,水到渠成。
3結(jié)論
我國(guó)現(xiàn)行的事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)制度是1998年開(kāi)始正式實(shí)施的。本文在研究我國(guó)事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)核算體系、核算基礎(chǔ)的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,還借鑒了國(guó)外政府會(huì)計(jì)體系的作法,采用對(duì)比分析方法,指出我國(guó)預(yù)算會(huì)計(jì)體系的范圍界定的原則。并且,認(rèn)為我國(guó)應(yīng)借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),建立政府會(huì)計(jì)體系。在預(yù)算會(huì)計(jì)核算基礎(chǔ)改革方面,提出了幾點(diǎn)我國(guó)可以借鑒的改革經(jīng)驗(yàn)。指出了我國(guó)由收付實(shí)現(xiàn)制向權(quán)責(zé)發(fā)生制過(guò)渡的總體方式是漸進(jìn)式的設(shè)想,并提出轉(zhuǎn)變的兩個(gè)步驟和每個(gè)步驟應(yīng)該轉(zhuǎn)換的項(xiàng)目。事業(yè)單位預(yù)算會(huì)計(jì)改革是一個(gè)漫長(zhǎng)且復(fù)雜的過(guò)程,不僅需要理論上的不斷豐富和完善,還要求多方面的協(xié)調(diào)配合,更需要宏觀制度保障。
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中圖分類(lèi)號(hào):TP312
談及計(jì)算機(jī)的發(fā)展升級(jí),就必然要討論計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā),而計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中最為重要的環(huán)節(jié)即為軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,它是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的根本支撐。從計(jì)算機(jī)興起發(fā)展至今,計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言也經(jīng)歷了由低級(jí)到高級(jí)的不斷完善成熟的過(guò)程??傮w看來(lái),計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的成熟依次經(jīng)歷了以下三個(gè)階段:面向過(guò)程、面向?qū)ο蟆⒚嫦蚍矫娴挠?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。由于各方面因素的限制,在上述計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言中還存在一定的問(wèn)題。本文筆者便逐一對(duì)這三個(gè)發(fā)展階段存在的及其存在的不足和解決方案展開(kāi)了分析和闡述。
1 面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
1.1 面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言概述
對(duì)于原先局限性較大的軟件語(yǔ)言來(lái)說(shuō),面向過(guò)程編程語(yǔ)言確實(shí)是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的一項(xiàng)重大突破。面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言對(duì)使用者的技術(shù)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求降低,使用者不需要全面了解計(jì)算機(jī)的各硬件特性就可以進(jìn)行程序編寫(xiě),這樣就能夠擴(kuò)大應(yīng)用范圍,減少操作的技術(shù)性失誤。此外,這種語(yǔ)言使得計(jì)算機(jī)軟件與硬件相互分離開(kāi)來(lái),并成為一個(gè)新興的獨(dú)立行業(yè)。
1.2 存在的問(wèn)題
面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是通過(guò)逐步細(xì)化設(shè)計(jì)的方式產(chǎn)生的模塊,因此其結(jié)果具有針對(duì)性,只適用于特定的應(yīng)用條件,而不能夠面向所有的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)行廣泛推廣。
C語(yǔ)言的語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格,對(duì)變量的類(lèi)型約束不嚴(yán)格,影響程序的安全性,對(duì)數(shù)組下標(biāo)越界不作檢查等。指針是C語(yǔ)言的一大特色,可以說(shuō)C語(yǔ)言優(yōu)于其它高級(jí)語(yǔ)言的一個(gè)重要原因就是因?yàn)樗兄羔槻僮骺梢灾苯舆M(jìn)行靠近硬件的操作,但是C的指針操作也給它帶來(lái)了很多不安全的因素。從應(yīng)用的角度,較其他高級(jí)語(yǔ)言來(lái)說(shuō),C語(yǔ)言在掌握與應(yīng)用上具有較大難度。
1.3 解決方案
對(duì)于C語(yǔ)言的缺陷,要想在學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過(guò)程中加以克服,就要掌握其核心概念,例如,結(jié)構(gòu)化、三個(gè)執(zhí)行流程、指針、重載、文件、優(yōu)先級(jí)、函數(shù)、共用體、作用域等概念。從宏觀角度分析,C語(yǔ)言編程的思想基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化,C語(yǔ)言的每一個(gè)功能模塊就是一個(gè)結(jié)構(gòu),每一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)算或一個(gè)算法,這個(gè)結(jié)構(gòu)就用大括號(hào)表示,尤其要注意大括號(hào)的位置,其直接就決定結(jié)束算法功能的步驟。從微觀角度來(lái)看,函數(shù)是C語(yǔ)言的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,由函數(shù)驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)所有語(yǔ)句,熟練掌握函數(shù)命令和相關(guān)的配置參數(shù)就可以有效利用C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。如果能學(xué)會(huì)調(diào)試,就可以對(duì)函數(shù)功能的作用有更進(jìn)一步的了解。
2 面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
2.1 面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言概述
面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言概念的實(shí)質(zhì)在于,在一個(gè)問(wèn)題空間中客觀存在的實(shí)體稱(chēng)為對(duì)象,形色不一的對(duì)象以及對(duì)象之間相互作用、通信組成了客觀世界這一個(gè)統(tǒng)一的整體,其核心特征即為對(duì)象的多態(tài)性和繼承性。多態(tài)性指的是以多種形式呈現(xiàn)相同的界面。在使用函數(shù)編程時(shí),軟件設(shè)計(jì)人員只需要明確施加在對(duì)象上的動(dòng)作,而不必關(guān)注此動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)方法等細(xì)節(jié);繼承性指的是一個(gè)對(duì)象獲得另一個(gè)對(duì)象特征的過(guò)程。繼承性可以利用層次分類(lèi)的方式對(duì)大部分知識(shí)進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)了一次性定義不同對(duì)象的共同特征。面向?qū)ο蟮能浖Z(yǔ)言不要求使用者全面熟悉對(duì)象在工作狀態(tài)下的細(xì)節(jié),使用者只要明確對(duì)象的相關(guān)作用并且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行訪問(wèn)就可以實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)。一般認(rèn)為,較典型的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言有:Simular67、Smalltalk、EIFFEL、C++、Java等。
2.2 存在的問(wèn)題
我們利用某些數(shù)據(jù)把一個(gè)特定圖畫(huà)的信息儲(chǔ)藏起來(lái),應(yīng)該通過(guò)什么方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的顯示、縮放等操作呢?方法是將以模塊的形式對(duì)已經(jīng)儲(chǔ)存到源文件中的圖畫(huà)的相關(guān)數(shù)據(jù)和函數(shù)進(jìn)行處理。其具有一個(gè)明顯的缺陷,即沒(méi)有明確數(shù)據(jù)和函數(shù)之間的具體關(guān)系,對(duì)這一狀況不同的程序編寫(xiě)員有不同處理方式。有的程序員把數(shù)組用鏈表來(lái)代替,還有的程序員根據(jù)具體的使用需求編寫(xiě)特定的函數(shù)。這就可能導(dǎo)致整個(gè)程序在調(diào)試的過(guò)程中出現(xiàn)混亂及其他各種錯(cuò)誤。
此外,面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言,例如C++,Java等都提供了對(duì)RTTI的支持,并從而操作被subsumption遺忘的屬性和方法,這種方法一般被叫做RTTI(Run Time Type Identification)。RTTI指的是在程序運(yùn)行時(shí)保存其對(duì)象的型態(tài)消息的行為。某些語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)僅保留有限的型態(tài)消息,例如繼承樹(shù)信息,而某些實(shí)現(xiàn)會(huì)保留較多信息,例如對(duì)象的屬性及方法消息。但由于理論及方法論上的原因,很多人認(rèn)為它破壞了面向?qū)ο蟮募儩嵭浴5谝?,它破壞了抽象,使人們不正確地使用了本來(lái)不應(yīng)該被使用的方法和屬性;其次,運(yùn)行時(shí)類(lèi)型具有不確定性,它使程序變得更脆弱;第三,消除了程序的擴(kuò)展性。
2.3 解決方案
總體看來(lái),應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)明確數(shù)據(jù)和函數(shù)的關(guān)系,提供切實(shí)的管理方法,使得程序編寫(xiě)元能夠按照統(tǒng)一的方法來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和函數(shù)進(jìn)行處理。此外,對(duì)于RTTI,其看來(lái)好像不可避免,所以由于其存在方法論上的一些缺點(diǎn),從而必須被非常謹(jǐn)慎的使用。今天面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的類(lèi)型系統(tǒng)中的很多東西就是產(chǎn)生于避免RTTI的各種努力。比如有些復(fù)雜的類(lèi)型系統(tǒng)中可以在參數(shù)和返回值上使用Self類(lèi)型來(lái)避免RTTI。當(dāng)加入一個(gè)新類(lèi)型時(shí),需要仔細(xì)閱讀dynamic_cast或instanceof的代碼,必要時(shí)作出相應(yīng)的改動(dòng),以保證這個(gè)新類(lèi)型不會(huì)導(dǎo)致程序的混亂。特別是dynamic_cast常用于從多態(tài)編程基類(lèi)指針向派生類(lèi)指針的向下,它可以保證程序在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行正確的轉(zhuǎn)換。
3 面向方面的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
3.1 面向方面的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言概述
面向方面軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的適用對(duì)象通常是面向?qū)ο蟮念櫩彤a(chǎn)生的問(wèn)題。面向方面軟件語(yǔ)言是從“方面”這一角度編寫(xiě)程序。面向方面語(yǔ)言可以通過(guò)引進(jìn)聯(lián)結(jié)點(diǎn)、告知切入點(diǎn)等重要機(jī)制,在各獨(dú)立的方面之間設(shè)置特定的聯(lián)系,使各方面在運(yùn)行中產(chǎn)生相互作用,形成一個(gè)系統(tǒng)的整體。
3.2 存在的問(wèn)題
以基于用例的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)為例進(jìn)行分析。用例能夠?qū)崿F(xiàn)需求與關(guān)注的分離,但是在從需求到實(shí)現(xiàn)的映射過(guò)程中缺乏一個(gè)有效的支持方法。面向?qū)ο蠓椒ǚ庋b、繼承和多態(tài)機(jī)制能夠以相對(duì)容易的方式實(shí)現(xiàn)用例的包含關(guān)系和泛化關(guān)系,但是對(duì)于用例之間的擴(kuò)展關(guān)系缺乏切實(shí)的實(shí)現(xiàn)方案?;谟美拿嫦?qū)ο蠓椒ㄔ谔幚頂U(kuò)展用例時(shí)會(huì)經(jīng)常引發(fā)代碼的糾結(jié)或分散,以至當(dāng)改變需求時(shí),就會(huì)影響其他模塊。
3.3 解決方案
目前有一種名為Encase的輕量型框架,其在整體上不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,系統(tǒng)的不同部分仍然受面對(duì)方面編程語(yǔ)言的影響,但是,選擇輕量型框架并應(yīng)用良好的編程實(shí)踐在相當(dāng)程度上可以減輕大部分負(fù)面問(wèn)題。Encase框架的用途是簡(jiǎn)化切點(diǎn)、混入和方面組合。開(kāi)發(fā)人員能夠通過(guò)代碼在Encase中應(yīng)用方面,從而代替大多數(shù)其他輕量型AOP框架使用的配置文件(例如XML)。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí),相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言也克服了各種阻力,應(yīng)不同時(shí)代對(duì)計(jì)算機(jī)操作的需求,先后經(jīng)歷了由面向過(guò)程、面向?qū)ο?、面向方面的逐漸升級(jí)。通過(guò)上文的論述,我們可以看到計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言具有廣闊的發(fā)展前景,此外,我們也應(yīng)該注意到,其在原理和操作上也存在一定的問(wèn)題,這就要求軟件開(kāi)發(fā)人員提高自身能力,在實(shí)踐中探究對(duì)其加以改進(jìn)完善,為計(jì)算機(jī)及其軟件開(kāi)發(fā)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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1.2幫助豐富教學(xué)資源的同時(shí)節(jié)約教育資本。利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)教育可以豐富教師的教學(xué)方式,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不僅可以看到文字圖片還能看到動(dòng)態(tài)的視頻,這樣趣味生動(dòng)且直觀的的教學(xué),方便了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握[3]。在擁有海量資源的同時(shí),計(jì)算機(jī)教學(xué)還具有節(jié)約資源這一特點(diǎn),如果把我們的教課書(shū),教學(xué)資料變?yōu)殡娮痈澹瑢W(xué)生平時(shí)的測(cè)驗(yàn)由筆試變?yōu)闄C(jī)考,平時(shí)的作業(yè)改成用word、PPT等形式,節(jié)約了大量的紙張不說(shuō),也可以節(jié)約為這些教育資源所投入的人力、物力及經(jīng)濟(jì)上的不菲開(kāi)銷(xiāo),減少了學(xué)生學(xué)習(xí)成本。而在學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容上來(lái)說(shuō),降低成本的同時(shí)不當(dāng)沒(méi)有減少應(yīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容反而使得教學(xué)內(nèi)容更為的豐富多樣。再加上計(jì)算機(jī)作為一種工具,它可以被隨時(shí)隨地的使用,當(dāng)學(xué)生需要學(xué)習(xí)去朗誦、背誦課文時(shí)就可以在電腦中找到各種名家的朗誦,無(wú)論是音頻還是視頻甚至是動(dòng)漫等一些豐富有趣的資源,幫助學(xué)生對(duì)課文的理解,將枯燥的朗讀背誦變得有趣。
2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用的發(fā)展
2.1積極創(chuàng)新。要想計(jì)算機(jī)教育取得更好的發(fā)展,在教師和學(xué)生使用中受到更好的成效,應(yīng)該要積極努力不斷地創(chuàng)新。了解實(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題,只有從實(shí)際中出發(fā),才能讓創(chuàng)新的內(nèi)容更為貼近學(xué)生的需要,被廣大學(xué)生所接受。也正是用為有了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)教育中的教學(xué)技術(shù)和質(zhì)量才能不斷的得到提高。
2.2規(guī)范教師對(duì)計(jì)算機(jī)教育的使用。教師要確立以學(xué)生為主體的計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué),提高學(xué)生對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的控制能力,引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)計(jì)算機(jī)教學(xué),并正確使用。不斷地對(duì)學(xué)生在計(jì)算機(jī)教育中會(huì)遇到的問(wèn)題,提出猜想,積極地尋找解決的方案,防患于未然。讓學(xué)生在接受計(jì)算機(jī)教學(xué)的過(guò)程中能夠有正確的認(rèn)知,利用計(jì)算機(jī)教育去切實(shí)的提高對(duì)所要學(xué)的知識(shí)的認(rèn)知程度,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,靈活的去運(yùn)用計(jì)算機(jī)教育中的教學(xué)資源。
2.3提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)知。就像對(duì)電腦的使用有利還是有害這一問(wèn)題的辯論一樣,計(jì)算機(jī)教育在學(xué)生的使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)很多意想不到的問(wèn)題,這就需要學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)有一個(gè)清楚的認(rèn)知,要明白計(jì)算機(jī)教學(xué)的初衷。同時(shí)讓自己能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)教育,就要提高自身的計(jì)算機(jī)的使用水平,這樣才能配合老師的教學(xué)以及教材的需要,掌握自己要學(xué)的知識(shí)。
(一)科學(xué)性不完善高校計(jì)算機(jī)教育科學(xué)性不完善主要表現(xiàn)在過(guò)分注重操作性和實(shí)用性,對(duì)計(jì)算機(jī)工具性的認(rèn)識(shí)不夠全面和深入?,F(xiàn)在高校的計(jì)算機(jī)教學(xué)課堂,特別是非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)教學(xué)課堂,基本上是老師簡(jiǎn)要介紹計(jì)算機(jī)相關(guān)原理,學(xué)生看教師操作一遍,之后學(xué)生自主模仿學(xué)習(xí),完成教師要求的作業(yè)內(nèi)容。這樣的教學(xué)雖然讓學(xué)生迅速的學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)操作步驟,卻忽視計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和學(xué)生個(gè)人學(xué)科科學(xué)精神的塑造,學(xué)生只知道怎樣做而不知道為什么,對(duì)計(jì)算機(jī)這門(mén)科學(xué)深層次的了解不夠,科研精神缺失。計(jì)算機(jī)的工具性不應(yīng)該是單純的表現(xiàn)在學(xué)生會(huì)應(yīng)用一些系統(tǒng)的方法解決計(jì)算機(jī)操作問(wèn)題,還應(yīng)該是具備一定的科學(xué)鉆研和探索發(fā)現(xiàn)的精神,在基本技能的基礎(chǔ)上善于科學(xué)思考,主動(dòng)進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造,學(xué)生科學(xué)精神的樹(shù)立是計(jì)算機(jī)教育的終極價(jià)值取向。另外,讓學(xué)生了當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的資訊也是計(jì)算機(jī)科學(xué)性的體現(xiàn),現(xiàn)在高校計(jì)算機(jī)教育當(dāng)中普遍缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)前沿資訊的了解。在一些計(jì)算機(jī)課堂中,學(xué)生完成作業(yè)任務(wù)之后,教師便讓自己上網(wǎng)和玩游戲,甚至有些學(xué)生上計(jì)算機(jī)課就是為了能夠上網(wǎng)玩游戲,這樣就完全扭曲了計(jì)算機(jī)教育的目的,大大的浪費(fèi)了課堂教學(xué)時(shí)間,剝奪了學(xué)生學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。其實(shí),學(xué)生在熟練掌握基本技能的同時(shí)應(yīng)該讓學(xué)生充分了解計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的前沿,深入了解計(jì)算機(jī)以及信息、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),讓學(xué)生能夠熟悉計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和動(dòng)向,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)科學(xué)的世界中開(kāi)闊視野,培養(yǎng)學(xué)生興趣,進(jìn)而樹(shù)立科學(xué)精神。
(二)人文性缺失高校計(jì)算機(jī)教育計(jì)劃中將學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)原理、操作等技術(shù)方面的內(nèi)容作為唯一的目標(biāo),教師的教學(xué)任務(wù)就是教會(huì)學(xué)生如何操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、使用辦公軟件、瀏覽和制作網(wǎng)頁(yè)等等。在這一過(guò)程中,學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力雖然得到了一定的強(qiáng)化,并能夠在日常應(yīng)用中日益熟練,客觀上達(dá)到了現(xiàn)代信息社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)操作的要求。但在這種教學(xué)模式下計(jì)算機(jī)教育日益淪為一種工具理性至上的機(jī)械式訓(xùn)練,計(jì)算機(jī)教育忽視了學(xué)生個(gè)人的豐富的情感,學(xué)生知識(shí)被當(dāng)做死板的訓(xùn)練對(duì)象,學(xué)生與學(xué)生之間沒(méi)有差別,計(jì)算機(jī)文化與信息文化在教學(xué)中被忽視,計(jì)算機(jī)教育的目的就在于實(shí)際的應(yīng)用,人文精神在計(jì)算機(jī)教育中缺失。有學(xué)者指出“由于對(duì)純粹操作技術(shù)的強(qiáng)調(diào)和對(duì)人文精神教育的忽視,當(dāng)今大學(xué)計(jì)算機(jī)教育體制培養(yǎng)下的大學(xué)生表現(xiàn)出了種種令人難以滿意之處:從計(jì)算機(jī)黑客的橫行到電子流氓的產(chǎn)生,從沉溺于網(wǎng)絡(luò)戀愛(ài)到網(wǎng)絡(luò)成癮,從數(shù)字化犯罪到信息垃圾的泛濫……”因此,我國(guó)計(jì)算機(jī)教育由于過(guò)于注重工具性,對(duì)學(xué)生在現(xiàn)如今的信息時(shí)代產(chǎn)生了一些不良行為并沒(méi)有起到良好的引導(dǎo)作用。我國(guó)高校計(jì)算機(jī)教育人文性缺失是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,我們要能夠清醒、理智地看待計(jì)算機(jī)教育,應(yīng)該提升對(duì)計(jì)算機(jī)所具有的文化特征和意義的關(guān)注,在注重計(jì)算機(jī)實(shí)用性的操作的同時(shí),增加對(duì)學(xué)生個(gè)人的關(guān)注,了解學(xué)生的真正需要,進(jìn)而為了社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)人才。因此,計(jì)算機(jī)教育在注重科學(xué)性的同時(shí),應(yīng)該關(guān)注學(xué)生個(gè)人和社會(huì)的需要。增加對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化、信息文化、網(wǎng)絡(luò)文化等相關(guān)文化性知識(shí)的傳授,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)教育的人文性。計(jì)算機(jī)教育欠缺科學(xué)性會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)體系理解的不夠全面,對(duì)于學(xué)科的研究不夠深入,缺乏科學(xué)探索精神,單純追求計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)用目的和功利目的,這完全不利于高校層次學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科的科學(xué)領(lǐng)悟。計(jì)算機(jī)教育人文性缺失會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)教育淪為僵化的技術(shù)灌輸,欠缺計(jì)算機(jī)教育的時(shí)代性、社會(huì)性、個(gè)性,不同的學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)教育有著不同的需求,計(jì)算機(jī)教育的人文性能夠有效的幫助高校計(jì)算機(jī)教育符合時(shí)代需求,培養(yǎng)適合社會(huì)需要并且全方面發(fā)展的學(xué)生。計(jì)算機(jī)教育科學(xué)性與人文性都是不可或缺的,因此,科學(xué)人文主義教育觀能夠?yàn)槲覈?guó)高校計(jì)算機(jī)教育的發(fā)展指明方向。
二、科學(xué)人文主義視角下我國(guó)高校計(jì)算機(jī)教育體系改革探討
(一)計(jì)算機(jī)教育以學(xué)生為本計(jì)算機(jī)教育首先應(yīng)該將視野從計(jì)算機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)W生的需要,要鮮明的突出人的主體地位。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教育是書(shū)上怎么寫(xiě)學(xué)生就怎么做,教師怎么教學(xué)生就怎樣操作,這樣是教育明顯是以計(jì)算機(jī)程序?yàn)橹行?,學(xué)生被“牽著鼻子走”。以學(xué)生為本的計(jì)算機(jī)教育應(yīng)該讓學(xué)生們理解到技術(shù)是人的能力的拓展與延伸,其中蘊(yùn)含著人類(lèi)長(zhǎng)期的智慧的結(jié)晶和人類(lèi)精神、道德與價(jià)值的凸顯??茖W(xué)人文主義教育觀下的計(jì)算機(jī)不再死板的、冷冰冰的客觀物體或技術(shù)手段,計(jì)算機(jī)教育應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)探索、獲取、處理、生成的能力,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,避免讓學(xué)生產(chǎn)生被動(dòng)接受的麻木性,不讓學(xué)生成為計(jì)算機(jī)程序的“奴隸”,而是讓學(xué)生成為主導(dǎo)者,在計(jì)算機(jī)科技與技術(shù)中發(fā)揮自我。另外,在如今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)教育的與時(shí)俱進(jìn),要讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)的有效用途,培養(yǎng)學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)中健康的交流與共同,計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容要符合學(xué)生生活實(shí)際要求,擺脫與學(xué)生生活脫節(jié)的窘境。
1.2教材、課程結(jié)構(gòu)不合理目前,我國(guó)技校普遍存在的問(wèn)題就是教材和課程結(jié)構(gòu)不夠合理。對(duì)于計(jì)算機(jī)教學(xué),應(yīng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況和學(xué)生的水平選擇,但是很多技校更換教材的周期很長(zhǎng),部分院校的實(shí)踐教材和理論知識(shí)教材分開(kāi),很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。再者,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),并且和其他學(xué)科之間的聯(lián)系逐漸緊密,但是技校沒(méi)有注意到這一點(diǎn),教材內(nèi)容滯后。舉例來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的HTML制作的網(wǎng)頁(yè)已經(jīng)無(wú)法滿足人們的審美需求,CSS、Javascript技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但是大多是技校計(jì)算機(jī)教材缺乏這個(gè)方面的內(nèi)容,不能與時(shí)俱進(jìn),陳舊的知識(shí)也無(wú)法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,即使進(jìn)入社會(huì),技能和社會(huì)需求也是脫節(jié)的。
1.3教學(xué)方式枯燥無(wú)味兼具實(shí)踐性和理論性,這是計(jì)算機(jī)教學(xué)具有的特點(diǎn),在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中,也要求學(xué)生實(shí)踐和理論相結(jié)合,這就是技校提倡的一體化教學(xué)方式??v觀現(xiàn)今的技校計(jì)算機(jī)教學(xué),大部分仍然是“填鴨式”的知識(shí)灌輸,學(xué)生在教學(xué)中非常被動(dòng);理論知識(shí)講解完后,教學(xué)習(xí)慣給學(xué)生布置作業(yè)。這種教學(xué)方法枯燥無(wú)味,過(guò)于單一。計(jì)算機(jī)知識(shí)是比較抽象的,如果缺乏實(shí)踐,也就缺少了由“抽象知識(shí)”到“具體知識(shí)”的轉(zhuǎn)化過(guò)程,難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。很多技校缺乏足夠的硬件設(shè)施,教師也不愿去轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,認(rèn)為這是浪費(fèi)時(shí)間和精力,落后的教學(xué)方法嚴(yán)重阻礙了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。
1.4管理方式有缺陷大部分技校已經(jīng)建立了機(jī)房,能夠滿足學(xué)生最基本的計(jì)算機(jī)操作需求,但是在使用過(guò)程中,不可避免的會(huì)有病毒、垃圾等,由此產(chǎn)生計(jì)算機(jī)死機(jī)、系統(tǒng)損壞等問(wèn)題,長(zhǎng)此以往,計(jì)算機(jī)損毀嚴(yán)重,對(duì)于技校來(lái)說(shuō),這是缺乏有效管理的體現(xiàn)。
2.一體化教學(xué)方式的具體實(shí)施
2.1樹(shù)立對(duì)教學(xué)對(duì)象的正確態(tài)度相比于高中生,技校學(xué)生的知識(shí)水平、思維方式都有較大差別,技校學(xué)生的智力特點(diǎn)比較特別,并別偏重于形象思維,通過(guò)教學(xué)可以培養(yǎng)為實(shí)踐性技術(shù)人才。對(duì)于高中生和技校學(xué)生,勢(shì)必不能采用相同的培養(yǎng)方法,所以,計(jì)算機(jī)教學(xué)的課程安排、教學(xué)組織等都要針對(duì)技校學(xué)生做具體安排。對(duì)于技工學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō),走入社會(huì)得到好的工作是主要目標(biāo)。對(duì)于技工學(xué)校來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和方法是當(dāng)務(wù)之急,技校應(yīng)根據(jù)社會(huì)需求,培養(yǎng)學(xué)生的自我提升能力,做到理論知識(shí)實(shí)踐操作技能的雙向培養(yǎng)。對(duì)于教師來(lái)說(shuō),在教學(xué)中應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮自己的“導(dǎo)學(xué)”作用,授之以魚(yú)不如授之以漁,幫助學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”更加重要,一方面,教師應(yīng)盡力提高學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力,達(dá)到“學(xué)以致用”的教學(xué)目標(biāo);另一方面,將一體化教學(xué)觀念落到實(shí)處,注重學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高,而不僅僅是提高考試成績(jī)和獲得計(jì)算機(jī)等級(jí)證書(shū)。
2.2開(kāi)發(fā)一體化教學(xué)課程目前,技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生知道“怎么做”而不是“為什么”,和教材的編寫(xiě)思想不相符合,造成計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在問(wèn)題,也不符合技校學(xué)生的思維特點(diǎn)。對(duì)于技校來(lái)說(shuō),開(kāi)發(fā)一體化教學(xué)課程非常重要?,F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)教材,只是按部就班的講解軟件使用方法,將具體的操作方法列舉出來(lái),內(nèi)容較為枯燥,學(xué)生即使掌握了,也沒(méi)有很大幫助,因?yàn)樗麄儧](méi)有獲取實(shí)質(zhì)性的計(jì)算機(jī)知識(shí)。技校應(yīng)采用和實(shí)踐結(jié)合較為緊密的計(jì)算機(jī)教材,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能夠?qū)⒅R(shí)和實(shí)踐聯(lián)合起來(lái)?!肮び破涫卤叵壤淦鳌保谟?jì)算機(jī)教學(xué)中,教材仍然是最重要的工具,技校應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和教學(xué)實(shí)際情況,選擇合適的教材,優(yōu)質(zhì)教材應(yīng)注重“工學(xué)一體化”,能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多的案例而不僅僅是枯燥的理論知識(shí),通過(guò)任務(wù)式的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),教材內(nèi)容難易適中。設(shè)計(jì)一體化教學(xué)課程,教師應(yīng)注意幾個(gè)方面。教材中應(yīng)有具體案例,并且案例要有較強(qiáng)的實(shí)踐性、針對(duì)性,更加生活化,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,各個(gè)案例之間應(yīng)聯(lián)系緊密,能夠形成教學(xué)系統(tǒng),應(yīng)按照學(xué)生水平由易到難的設(shè)置。為學(xué)生設(shè)置上機(jī)課程,讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)鍛煉實(shí)踐操作技能。在學(xué)習(xí)中實(shí)踐,在實(shí)踐中學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也提高教師的教學(xué)質(zhì)量。
2.3設(shè)立一體化計(jì)算機(jī)教室傳統(tǒng)的教學(xué)方法是:教師在多媒體教師中講解理論知識(shí),然后讓學(xué)生在機(jī)房中自己操作,雖然教師詳細(xì)講解了計(jì)算機(jī)的操作方法,但是到了機(jī)房,學(xué)生可能又忘記了,教師可能還要重新講解一遍,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效果也不好,事倍功半,再者,這種教學(xué)方式也不符合技校實(shí)踐技能為主的教學(xué)觀念。技校應(yīng)為學(xué)生設(shè)計(jì)一體化計(jì)算機(jī)教師,有兩種方式。第一是在機(jī)房計(jì)算機(jī)中預(yù)裝多媒體控制軟件,教師可以控制學(xué)生的計(jì)算機(jī),在學(xué)生屏幕上演示具體的操作方法,學(xué)生的記憶會(huì)更加深刻;第二種是在機(jī)房中設(shè)置投影儀和幕布,教師利用投影儀、幕布和計(jì)算機(jī),變講解邊操作,真正實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐操作相結(jié)合。這種教學(xué)方法更加靈活生動(dòng),教師能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題,并加以解決和引導(dǎo),幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。
2.4運(yùn)用分組、分層、合作的教學(xué)方式對(duì)于技校學(xué)生來(lái)說(shuō),由于知識(shí)水平參差不齊,對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的了解程度也不盡相同,在實(shí)際教學(xué)中,有的學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容可能已有一定了解,但是有些學(xué)生卻根本不知道,要保證學(xué)生的全面發(fā)展,就必須進(jìn)行差異化、個(gè)性化的教學(xué),教師應(yīng)該依舊學(xué)生水平對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層,即1、2、3三層,每層選擇一到兩個(gè)學(xué)生作為小組長(zhǎng)。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)以知識(shí)水平最低的第3層學(xué)生為基礎(chǔ),著重培養(yǎng)第2層學(xué)生,適當(dāng)?shù)慕o1層學(xué)生增加練習(xí)難度。學(xué)生分組學(xué)習(xí),遇到問(wèn)題和困難可以小組討論解決,教師也應(yīng)該給與適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。這種學(xué)習(xí)方式充分發(fā)揮了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性,提高自己水平的同時(shí)又能夠幫助別人,這種差異化的教學(xué)方式,能夠滿足每個(gè)學(xué)生的需求,教學(xué)效果較好。
1.對(duì)稱(chēng)密碼體制
對(duì)稱(chēng)密碼體制是一種傳統(tǒng)密碼體制,也稱(chēng)為私鑰密碼體制。在對(duì)稱(chēng)加密系統(tǒng)中,加密和解密采用相同的密鑰。因?yàn)榧咏饷苊荑€相同,需要通信的雙方必須選擇和保存他們共同的密鑰,各方必須信任對(duì)方不會(huì)將密鑰泄密出去,這樣就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。對(duì)于具有n個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò),需要n(n-1)/2個(gè)密鑰,在用戶群不是很大的情況下,對(duì)稱(chēng)加密系統(tǒng)是有效的。但是對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò),當(dāng)用戶群很大,分布很廣時(shí),密鑰的分配和保存就成了問(wèn)題。
2.非對(duì)稱(chēng)密碼體制
非對(duì)稱(chēng)密碼體制也叫公鑰加密技術(shù),該技術(shù)就是針對(duì)私鑰密碼體制的缺陷被提出來(lái)的。在公鑰加密系統(tǒng)中,加密和解密是相對(duì)獨(dú)立的,加密和解密會(huì)使用兩把不同的密鑰,加密密鑰向公眾公開(kāi),誰(shuí)都可以使用,解密密鑰只有解密人自己知道,非法使用者根據(jù)公開(kāi)的加密密鑰無(wú)法推算出解密密鑰,故其可稱(chēng)為公鑰密碼體制。如果一個(gè)人選擇并公布了他的公鑰,另外任何人都可以用這一公鑰來(lái)加密傳送給那個(gè)人的消息。私鑰是秘密保存的,只有私鑰的所有者才能利用私鑰對(duì)密文進(jìn)行解密。
3.目的和意義
(1)解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中密鑰的分發(fā)和管理問(wèn)題
采用分組密碼、序列密碼等對(duì)稱(chēng)密碼體制時(shí),加解密雙方所用的密鑰都是秘密的,而且需要定期更換,新的密鑰總是要通過(guò)某種秘密渠道分配給使用方,在傳遞的過(guò)程中,稍有不慎,就容易泄露。公鑰密碼加密密鑰通常是公開(kāi)的,而解密密鑰是秘密的,由用戶自己保存,不需要往返交換和傳遞,大大減少了密鑰泄露的危險(xiǎn)性。同時(shí),在網(wǎng)絡(luò)通信中使用對(duì)稱(chēng)密碼體制時(shí),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何兩個(gè)用戶都需要使用互不相同的密鑰,只有這樣,才能保證不被第三方竊聽(tīng),因而N個(gè)用戶就要使用N(N–1)/2個(gè)密鑰。采用公鑰密碼體制,N個(gè)用戶只需要產(chǎn)生N對(duì)密鑰。由此可見(jiàn),只有公鑰密碼才能方便、可靠地解決大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中密鑰的分發(fā)和管理問(wèn)題。
(2)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名機(jī)制
對(duì)稱(chēng)密鑰技術(shù)由于其自身的局限性,無(wú)法提供網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名。這是因?yàn)閿?shù)字簽名是網(wǎng)絡(luò)中表征人或機(jī)構(gòu)的真實(shí)性的重要手段,數(shù)字簽名的數(shù)據(jù)需要有惟一性、私有性,而對(duì)稱(chēng)密鑰技術(shù)中的密鑰至少需要在交互雙方之間共享,因此,不滿足惟一性、私有性,無(wú)法用做網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名。相比之下,公鑰密碼技術(shù)由于存在一對(duì)公鑰和私鑰,私鑰可以表征惟一性和私有性,而且經(jīng)私鑰加密的數(shù)據(jù)只能用與之對(duì)應(yīng)的公鑰來(lái)驗(yàn)證,其他人無(wú)法仿冒,所以,可以用做網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字簽名服務(wù)。
二、方案論證
1.介紹RSA公鑰密碼體制
RSA是Rivest,Shamir,Adleman提出基于數(shù)論的非對(duì)稱(chēng)密鑰體制。RSA是建立在大整數(shù)分解的困難上的,是一種分組密碼體制。RSA建立方法如下:首先隨機(jī)選兩個(gè)大素?cái)?shù)p,q,計(jì)算n=p•q;計(jì)算歐拉函數(shù)φ(n)=(p-1)(q-1);任選一個(gè)整數(shù)e為公開(kāi)加密密鑰,由e求出秘密解密密鑰加密/解密:將明文分成長(zhǎng)度小于位的明文塊m,加密過(guò)程是:c=E(m,e)=modn解密過(guò)程是:m=D(c,d)=modn
2.RSA公鑰密碼體制的安全性分析
RSA的安全性依賴于大整數(shù)的因式分解問(wèn)題。實(shí)際上,人們推測(cè)RSA的安全性依賴于大整數(shù)的因式分解問(wèn)題,但誰(shuí)也沒(méi)有在數(shù)學(xué)上證明從c和e計(jì)算m需要對(duì)n進(jìn)行因式分解??梢韵胂罂赡軙?huì)有完全不同的方式去分析RSA。然而,如果這種方法能讓密碼解析員推導(dǎo)出d,則它也可以用作大整數(shù)因式分解的新方法。最難以令人置信的是,有些RSA變體已經(jīng)被證明與因式分解同樣困難。甚至從RSA加密的密文中恢復(fù)出某些特定的位也與解密整個(gè)消息同樣困難。
3.設(shè)計(jì)RSA系統(tǒng)的注意事項(xiàng)
(1)經(jīng)過(guò)對(duì)RSA安全性的分析,可以得出使用RSA時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng):
隨機(jī)選擇足夠大素?cái)?shù);在使用RSA的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中,不應(yīng)該使用公共模;不要讓攻擊者得到原始的解密結(jié)果;解密密鑰d相對(duì)模數(shù)n來(lái)說(shuō)不應(yīng)過(guò)小;應(yīng)該或者加密密鑰大;或者被加密的信息m總是大而且m不能是一些已知值的乘積,后面一種情況可以在加密前對(duì)m填充隨機(jī)值實(shí)現(xiàn)。相關(guān)的消息不能用同樣的密鑰加密,加密前對(duì)消息進(jìn)行隨機(jī)值填充破壞消息之間的代數(shù)聯(lián)系及相關(guān)性,但是要注意填充算法的選擇;應(yīng)該使獲得對(duì)任意值的原始簽名不可能。被簽名的消息應(yīng)該與模數(shù)差不多大,而且不是一些已知值的乘積;
(2)RSA系統(tǒng)的參數(shù)選擇
RSA系統(tǒng)是第一個(gè)將安全性植基于因子分解的系統(tǒng)。很明顯地,在公開(kāi)密鑰(e,N)中,若N能被因子分解,則在模N中所有元素價(jià)的最小公倍數(shù)(即所謂陷門(mén))T=φ(N)=(p-1)(q-1)即無(wú)從隱藏。使得解密密鑰d不再是秘密,進(jìn)而整個(gè)RSA系統(tǒng)即不安全。雖然迄今人們尚無(wú)法“證明”,破解RSA系統(tǒng)等于因子分解。但一般“相信”RSA系統(tǒng)的安全性,等價(jià)于因子分解。即:若能分解因子N,即攻破RSA系統(tǒng);若能攻破RSA系統(tǒng),即分解因子N(相信,但未證明)。因此,在使用RSA系統(tǒng)時(shí),對(duì)于公開(kāi)密鑰N的選擇非常重要。必須使得公開(kāi)N后,任何人無(wú)法從N得到T。此外,對(duì)于公開(kāi)密鑰e與解密密鑰d,亦需有所限制。否則在使用上可能會(huì)導(dǎo)致RSA系統(tǒng)被攻破,或應(yīng)用在密碼協(xié)議上不安全。
4.RSA公鑰密碼體制的應(yīng)用
(1)數(shù)字簽名
長(zhǎng)期以來(lái)的日常生活中,對(duì)于重要的文件,為了防止對(duì)文件的否認(rèn),偽造,篡改等等的破壞,傳統(tǒng)的方法是在文件上手寫(xiě)簽名。但是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中無(wú)法使用手寫(xiě)簽名,而代之對(duì)應(yīng)的數(shù)字簽名機(jī)制。數(shù)字簽名應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)簽名的作用,其本質(zhì)特征就是僅能利用簽名者的私有信息產(chǎn)生簽名。因此,當(dāng)它被驗(yàn)證時(shí),它也能被信任的第三方(如法官)在任一時(shí)刻證明只有私有信息的唯一掌握者才能產(chǎn)生此簽名。其特點(diǎn):簽名是可信的,簽名是不能偽造的,簽名是不可重用的,簽名后的文件是不能更改的,簽名是不能否認(rèn)的。
三、過(guò)程論述
1.RSA算法工作原理
首先,找出三個(gè)數(shù),p,q,r,其中p,q是兩個(gè)相異的質(zhì)數(shù),r是與(p-1)(q-1)互質(zhì)的數(shù)......p,q,r這三個(gè)數(shù)便是privatekey接著,找出m,使得rm==1mod(p-1)(q-1).....這個(gè)m一定存在,因?yàn)閞與(p-1)(q-1)互質(zhì),用輾轉(zhuǎn)相除法就可以得到了.....再來(lái),計(jì)算n=pq.......m,n這兩個(gè)數(shù)便是publickey編碼過(guò)程是,若資料為a,將其看成是一個(gè)大整數(shù),假設(shè)a=n的話,就將a表成s進(jìn)位(s<=n,通常取s=2^t),則每一位數(shù)均小于n,然后分段編碼......接下來(lái),計(jì)算b==a^mmodn,(0<=b若p,q是相異質(zhì)數(shù),rm==1mod(p-1)(q-1),a是任意一個(gè)正整數(shù),b==a^mmodpq,c==b^rmodpq,則c==amodpq證明的過(guò)程,會(huì)用到費(fèi)馬小定理,敘述如下:
m是任一質(zhì)數(shù),n是任一整數(shù),則n^m==nmodm<證明>因?yàn)閞m==1mod(p-1)(q-1),所以rm=k(p-1)(q-1)+1,其中k是整數(shù)因?yàn)樵趍odulo中是preserve乘法的(x==ymodzandu==vmodz=>xu==yvmodz),所以
c==b^r==(a^m)^r==a^(rm)==a^(k(p-1)(q-1)+1)modpq
(1)如果a不是p的倍數(shù),也不是q的倍數(shù)時(shí):
則a^(p-1)==1modp(費(fèi)馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modpa^(q-1)==1modq(費(fèi)馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq所以p,q均能整除a^(k(p-1)(q-1即a^(k(p-1)(q-1))==1modpq即a^(k(p-1)(q-1))==1modpq=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodpq
(2)如果a是p的倍數(shù),但不是q的倍數(shù)時(shí):
則a^(q-1)==1modq(費(fèi)馬小定理)=>a^(k(p-1)(q-1))==1modq
=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==amodq=>q|c-a
因p|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modp=>p|c-a
所以,pq|c-a=>c==amodpq
(3)如果a是q的倍數(shù),但不是p的倍數(shù)時(shí),證明同上
(4)如果a同時(shí)是p和q的倍數(shù)時(shí):
則pq|a=>c==a^(k(p-1)(q-1)+1)==0modpq=>pq|c-a
=>c==amodpq
這個(gè)定理說(shuō)明a經(jīng)過(guò)編碼為b再經(jīng)過(guò)解碼為c時(shí),a==cmodn(n=pq)但我們?cè)谧鼍幋a解碼時(shí),限制0<=a
2.RSA的安全性
RSA的安全性依賴于大數(shù)分解,但是否等同于大數(shù)分解一直未能得到理論上的證明,因?yàn)闆](méi)有證明破解RSA就一定需要作大數(shù)分解。假設(shè)存在一種無(wú)須分解大數(shù)的算法,那它肯定可以修改成為大數(shù)分解算法。目前,RSA的一些變種算法已被證明等價(jià)于大數(shù)分解。不管怎樣,分解n是最顯然的攻擊方法?,F(xiàn)在,人們已能分解多個(gè)十進(jìn)制位的大素?cái)?shù)。因此,模數(shù)n必須選大一些,因具體適用情況而定。
3.RSA的速度
由于進(jìn)行的都是大數(shù)計(jì)算,使得RSA最快的情況也比DES慢上一倍,無(wú)論是軟件還是硬件實(shí)現(xiàn),速度一直是RSA的缺陷。一般來(lái)說(shuō)只用于少量數(shù)據(jù)加密。
參考文獻(xiàn)
[1]陳運(yùn).信息加密原理[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,1990.
二、C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言連接的關(guān)鍵問(wèn)題要實(shí)現(xiàn)
C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言之間的連接還需要解決參數(shù)關(guān)系、確定調(diào)用關(guān)系和模塊連接三個(gè)問(wèn)題。參數(shù)關(guān)系是混合編程過(guò)程中必須解決的問(wèn)題,多數(shù)程序員均采用堆棧方式解決參數(shù)傳遞問(wèn)題,具體操作為:以匯編語(yǔ)言中的BP作為機(jī)制寄存器,以反序多為調(diào)用順序,將C語(yǔ)言中的參數(shù)壓入堆棧中,且BP根據(jù)參數(shù)加入相應(yīng)的偏移量即可實(shí)現(xiàn)參數(shù)使用。而確定調(diào)用關(guān)系則需要說(shuō)明要調(diào)用的函數(shù)或過(guò)程,并確定調(diào)用及其調(diào)用關(guān)系。外部模型可調(diào)用被調(diào)用的函數(shù)或被調(diào)用過(guò)程,調(diào)用程序需說(shuō)明被引用的外部模塊的名稱(chēng)。實(shí)現(xiàn)匯編程序與C程序模塊連接需要保證不同語(yǔ)言模塊的存儲(chǔ)模式相同以及遵守C兼容的函數(shù)及變量命名約定。
1.1模塊化思想模塊化的基本思想就是運(yùn)用C語(yǔ)言在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件編程設(shè)計(jì)時(shí),按功能作用的不同將一個(gè)較大的程序分割成為許多小的子模塊,使每個(gè)小的子模塊成為一個(gè)功能單一、理解簡(jiǎn)單和結(jié)構(gòu)合理的小程序。
1.2簡(jiǎn)潔性強(qiáng)C語(yǔ)言具有語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、靈活的優(yōu)勢(shì)。C語(yǔ)言包含了32個(gè)關(guān)鍵字和9條控制語(yǔ)句,源程序書(shū)寫(xiě)方式較自由靈活,因此在計(jì)算機(jī)軟件編程中要選擇使用小寫(xiě)字母,壓縮掉所有不重要的部分。
1.3運(yùn)算范圍廣C語(yǔ)言總共具有34種運(yùn)算符,其運(yùn)算符號(hào)十分豐富且對(duì)運(yùn)輸結(jié)果能采用各種各樣的表達(dá)形式,因此C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),可以為各類(lèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算,進(jìn)行一些高級(jí)語(yǔ)言較難實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算功能。
1.4移植泛用性C語(yǔ)言在進(jìn)行軟件編程中基本上不需要做任何的修改,就能運(yùn)用于各種不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)環(huán)境上,從而形成很多不同版本的C語(yǔ)言。
1.5應(yīng)用效率高C語(yǔ)言的應(yīng)用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰,能夠?qū)?nèi)存中的相應(yīng)地址進(jìn)行直接的訪問(wèn),操作十分方便,被稱(chēng)為高級(jí)語(yǔ)言中的低級(jí)語(yǔ)言。同時(shí)能夠直接調(diào)用系統(tǒng)功能,直接操作硬件,具備許多高級(jí)語(yǔ)言所不具備的高效率。
2.C語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)軟件編程中的技巧
C語(yǔ)言具有模塊化的特點(diǎn),因此在計(jì)算機(jī)軟件程序編程中,充分發(fā)揮C語(yǔ)言的靈活性和方便性,提高軟件編程的技巧性,能夠優(yōu)化軟件程序編輯和提高軟件開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。
2.1變量數(shù)據(jù)和運(yùn)算模式的合理設(shè)置設(shè)置變量數(shù)據(jù)時(shí),要在最大限度滿足計(jì)算機(jī)軟件編程需要的前提下,盡可能合理的設(shè)置變量數(shù)據(jù),使用無(wú)符號(hào)的最小數(shù)據(jù)類(lèi)型,這樣能減少程序代碼,從而促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件編程的有效運(yùn)行。同時(shí)在設(shè)置運(yùn)算模式時(shí),要盡量運(yùn)用定點(diǎn)運(yùn)算,避免運(yùn)用浮點(diǎn)運(yùn)算。
2.2變量存貯器類(lèi)型的合理定義在計(jì)算機(jī)軟件編程中,采用和操作不同類(lèi)型的變量存貯器時(shí),會(huì)造成編譯后的代碼執(zhí)行效率各不相同,只有合理定義變量存貯器類(lèi)型,才能不斷提高程序的執(zhí)行效率。因此在定義變量存貯器類(lèi)型時(shí),應(yīng)在滿足條件的情況下盡量選用內(nèi)部直接尋址存貯器。
2.3變量存貯類(lèi)型的靈活設(shè)置在計(jì)算機(jī)軟件編程中,C語(yǔ)言具有模塊化思想,正確函數(shù)變量的傳遞在編程中十分重要,因此子程序模塊使用的變量常采用局部變量,而整個(gè)程序模塊使用的變量要采用全局變量。另外在C語(yǔ)言中靈活使用指針、結(jié)構(gòu)和聯(lián)合,也便于數(shù)據(jù)的傳遞,提高軟件編程的效率。
2.4設(shè)計(jì)軟件編程與C語(yǔ)言的接口C語(yǔ)言具有程序執(zhí)行速度快和直接操作硬件的優(yōu)勢(shì),在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、中斷服務(wù)器處理和實(shí)時(shí)控制時(shí),可以將C語(yǔ)言程序運(yùn)用到計(jì)算機(jī)軟件編程中,自行控制數(shù)據(jù)的傳遞,從而能夠精確控制任務(wù),加快實(shí)時(shí)響應(yīng)。
2.5編譯控制指令的正確選擇C語(yǔ)言能為計(jì)算機(jī)的軟件編程提供了20多條控制指令,總體可分為首要控制指令和一般控制指令,首要控制指令的選擇只能用一次,要放在源程序的開(kāi)始處,以防止重復(fù)而導(dǎo)致停止編譯,而一般控制指令的選擇可以多次。因此選擇正確的控制指令,能加速程序調(diào)試過(guò)程。
3.C語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)軟件編程中的應(yīng)用
C語(yǔ)言具有很強(qiáng)的優(yōu)越性,可以適用于計(jì)算機(jī)軟件編程實(shí)驗(yàn)研究,這就需要對(duì)C語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)軟件編程中的應(yīng)用有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),避免在以后的程序設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)基礎(chǔ)不足的情況。
3.1指針的應(yīng)用C語(yǔ)言中的指針代表相關(guān)變量、相應(yīng)函數(shù)的地址和地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)內(nèi)容。在進(jìn)行軟件編程時(shí),如果一個(gè)相應(yīng)的變量聲明前面,出現(xiàn)“*”號(hào),那就表示這個(gè)內(nèi)存地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)內(nèi)容。通常情況下C語(yǔ)言的一個(gè)指針代表著一個(gè)相應(yīng)函數(shù)的地址,是一個(gè)常量。此外,C語(yǔ)言的指針可以在調(diào)用函數(shù)時(shí)得到幾個(gè)不同于return(z)的返回值。
3.2字符串在C語(yǔ)言中,字符串是一種以ASCII的UNL作為數(shù)組退出的一種chair型的數(shù)組,在計(jì)算機(jī)軟件編程中,字符串的使用一般不需要引用庫(kù)。但在C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中包含著一些函數(shù)可以操作相應(yīng)的字符串,在使用這些函數(shù)時(shí),需要運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的頭文件進(jìn)行引用。
1在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)時(shí)要注意以下事項(xiàng)
(1)在對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置時(shí),要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊,布局要合理,信號(hào)傳輸要簡(jiǎn)單直接。
在計(jì)算機(jī)通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施:對(duì)大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線、跨接線、獨(dú)立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。
(2)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面取決于系統(tǒng)本身各級(jí)電路工作點(diǎn)的選擇和各級(jí)間的耦合效果。特別是在小信號(hào)電路和功率推動(dòng)級(jí)電路的級(jí)間耦合方面,更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力,除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外,還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。
(3)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施,應(yīng)在方案論證與設(shè)計(jì)時(shí)就給予充分考慮。
例如數(shù)字信號(hào)的采集傳輸,是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器,信號(hào)在放大時(shí)采用幾級(jí)放大器,推動(dòng)司服系統(tǒng)工作時(shí)采取何種功放,反饋信號(hào)的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié),電路級(jí)間隔離的方法,器件安裝時(shí)連接和接地要牢固可靠,避免接觸不良造成影響,機(jī)房環(huán)境選擇和布局避免強(qiáng)電磁場(chǎng)的影響等。
2排除電源電壓波動(dòng)給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)帶來(lái)的影響
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的核心就是計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)往往與強(qiáng)電系統(tǒng)共用一個(gè)電源。在強(qiáng)電系統(tǒng)中,大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負(fù)載的急劇變化,也都將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響;電源線或其它電子器件引線過(guò)長(zhǎng),在輸變電過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。防止電源對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施:
(1)提高對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。
供電電源的功率因數(shù)低,對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響,為保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。
(2)采用獨(dú)立的電源給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電。
應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨(dú)立的供電電源。要求獨(dú)立供電電源電壓要穩(wěn)定,無(wú)大的波動(dòng);系統(tǒng)負(fù)載不能過(guò)大,感性負(fù)載和容性負(fù)載要盡可能的少。
(3)對(duì)用電環(huán)境惡劣場(chǎng)所采取穩(wěn)壓方法。
對(duì)計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過(guò)程中要采用在線式調(diào)壓器,不要使用變壓器方式用繼電器接頭來(lái)控制的穩(wěn)壓器。
3防止由于外界因素對(duì)供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響
由于外界因素對(duì)電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。
3.1采用磁環(huán)方法
(1)用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。
磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件,其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是:當(dāng)電源線穿過(guò)磁環(huán)時(shí),磁環(huán)可等效為一個(gè)串接在電回路中的可變電阻,其阻抗是角頻率的函數(shù)。
即:Z二f/(ω)
從上式可以看出:隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。
假設(shè)Zs是電源阻抗,ZL是負(fù)載阻抗,ZC是磁環(huán)的阻抗,其抑制效果為:DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
從上述公式中可以看出,磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個(gè)因素:一是磁環(huán)的阻抗;另一個(gè)是電源阻抗和負(fù)載的大小。
(2)用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。
磁環(huán)的選用必須遵循兩個(gè)原則:一是選用阻抗值較大的磁環(huán):另一個(gè)是設(shè)法降低電源阻抗和負(fù)載阻抗的阻值。
3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流,特別是在高頻段具有良好的濾波作用電源濾波器的選取原則
對(duì)于民用產(chǎn)品,應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。
4抑制直流電源電磁輻射的方法
4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓
跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達(dá)數(shù)千伏安的脈沖功率,它的主要作用是,在反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí),其阻抗立即降至很低,允許大電流通過(guò),同時(shí)把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性,脈沖電壓被吸收,使計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來(lái)的負(fù)面影響。
4.2使用無(wú)感電容器抑制高頻感生電流
俗稱(chēng)“隔直通交”是電容器的基本特性,通常在每一個(gè)集成電路芯片的電源和地之間連接一個(gè)無(wú)感電容,將感生電流短路到地,用來(lái)消除感生電流帶來(lái)的影響,使各集成電路芯片之間互不影響。
4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來(lái)的影響
陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器,在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個(gè)陶瓷濾波器,會(huì)很好起到抑制電磁輻射的作用。
5防止信號(hào)在傳輸線上受到電磁幅射的方法
(1)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。
磁珠主要適用于電源阻抗和負(fù)載阻抗都比較小的系統(tǒng),主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號(hào)的頻率,也就是所選的磁珠不能影響信號(hào)的傳輸,磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜,以避免磁珠飽和。
(2)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號(hào)傳輸線,屏蔽外界的電磁輻射。
(3)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù),減少前后級(jí)之間的互相影響。
(4)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中要使信號(hào)線遠(yuǎn)離動(dòng)力線;電源線與信號(hào)線分開(kāi)走線。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線分開(kāi)走線;模擬信號(hào)線與數(shù)字信號(hào)線分開(kāi)走線。
6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作回饋的方法
6.1RC組成熄燼電路的方法
用電容器和電阻器串聯(lián)起來(lái)接入繼電器的接點(diǎn)上,電容器C把觸點(diǎn)斷開(kāi)的電弧電壓到達(dá)最大值的時(shí)間推遲到觸點(diǎn)完全斷開(kāi),用來(lái)抑制觸點(diǎn)間放電。電阻R用來(lái)抑制觸點(diǎn)閉合時(shí)的短路電流。
對(duì)于直流繼電器,可選?。?/p>
R=Vdc/IL
C=IL*K
式中,Vdc:直流繼電器工作電壓。
I:感性負(fù)載工作電流。
K二0.5-lЧF/A
對(duì)于交流繼電器,可選取:
R>0.5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc/10)ЧF
式中,Urms:為交流繼電器額定電壓有效值。
一、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)概述
1.1計(jì)算機(jī)語(yǔ)言概述
語(yǔ)言是人類(lèi)所特有的用來(lái)表達(dá)意思、交流思想的工具,由語(yǔ)音、詞匯和語(yǔ)法構(gòu)成一定的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言顧名思義是在計(jì)算機(jī)上使用的語(yǔ)言,是人類(lèi)為了能使人與計(jì)算機(jī)間進(jìn)行交流,專(zhuān)為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的語(yǔ)言,是以人類(lèi)日常交流的語(yǔ)言為藍(lán)本,變換成計(jì)算機(jī)可以讀懂的信息符號(hào)。這些信息符號(hào)是按照一定的規(guī)則進(jìn)行的編碼,是人與計(jì)算機(jī)間特有的用來(lái)表達(dá)人的意思、交流思想的工具,并指導(dǎo)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息的采集、分析、加工、處理、保存和利用等。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的種類(lèi)非常之多,總的來(lái)說(shuō)可以分成機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言三大類(lèi)。目前通用的編程語(yǔ)言有兩種形式:匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。高級(jí)語(yǔ)言是目前絕大多數(shù)編程者的選擇,和匯編語(yǔ)言相比,它不但將許多相關(guān)的機(jī)器指令合成為單條指令,并且去掉了與具體操作有關(guān),但與完成工作無(wú)關(guān)的細(xì)節(jié)(例如使用堆棧、寄存器等),這樣就大大簡(jiǎn)化了程序中的指令。
1.2計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)是讓學(xué)員掌握人為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的語(yǔ)言特征,學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)技能,培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力。教學(xué)過(guò)程首先是讓學(xué)員端正思想,明確學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的意義;其次是讓學(xué)員明白學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言最終就是學(xué)會(huì)編寫(xiě)程序。
二、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)中存在的問(wèn)題
目前高職、專(zhuān)科計(jì)算機(jī)教學(xué)中出現(xiàn)的主要問(wèn)題如下:
2.1學(xué)生興趣低、無(wú)法調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣
在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)中,一般來(lái)說(shuō),學(xué)生興趣比較低。學(xué)生往往認(rèn)為要學(xué)習(xí)語(yǔ)言應(yīng)該自己去專(zhuān)心地學(xué),那樣聽(tīng)老師講課是無(wú)法很好地學(xué)習(xí)語(yǔ)言的,所以自學(xué)能力強(qiáng)的學(xué)生便自己去學(xué)習(xí),而自學(xué)能力不強(qiáng)或者自覺(jué)性比較差的學(xué)生就可能會(huì)上課不聽(tīng)講、下課不看書(shū)。而且學(xué)生對(duì)于整個(gè)語(yǔ)言學(xué)習(xí)不夠重視,在考計(jì)算機(jī)等級(jí)考試和程序員的過(guò)程中,可以明顯看出,很多學(xué)生都是抱著碰運(yùn)氣的態(tài)度去考的,而并沒(méi)有明確的目的性。
2.2計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課教學(xué)深度與廣度的不協(xié)調(diào)
計(jì)算機(jī)教學(xué)范疇之廣確實(shí)讓廣大的計(jì)算機(jī)教育工作者在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)不知從何下手,僅計(jì)算機(jī)語(yǔ)言就有幾十種,并且在不斷的更新,而教學(xué)的總學(xué)時(shí)卻是不變的,為了讓學(xué)生在校期間盡可能多的接受有關(guān)知識(shí),為以后的就業(yè)工作創(chuàng)造條件,我們開(kāi)設(shè)了Basic,PASCAL,C和匯編等多種語(yǔ)言課程,而每門(mén)課的總學(xué)時(shí)不過(guò)50學(xué)時(shí)左右,因此絕大多數(shù)講授的只是語(yǔ)言最基本的語(yǔ)句和一些簡(jiǎn)單的算法設(shè)計(jì),對(duì)于具體的語(yǔ)言版本卻介紹不多如C語(yǔ)言只介紹標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的語(yǔ)句和語(yǔ)法,對(duì)具體如TurboC的庫(kù)函數(shù)應(yīng)用及其語(yǔ)言本身固有特點(diǎn)很少介紹或根本不予介紹,其結(jié)果學(xué)生語(yǔ)言知道不少,但沒(méi)有一門(mén)是精通的。
2.3學(xué)生程度參差不齊
在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課的教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算機(jī)知識(shí)程度參差不齊,比如在授課的過(guò)程中,一些基礎(chǔ)好的學(xué)生覺(jué)得早已聽(tīng)懂,而基礎(chǔ)差的學(xué)生會(huì)覺(jué)得進(jìn)度較快.這樣使得基礎(chǔ)好的學(xué)生不能深人學(xué)習(xí),基礎(chǔ)差的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不扎實(shí).從考試的結(jié)果看,各班的平均成績(jī)差異較大,最高平均分比最低分相差25分以上,就是同一個(gè)班的成績(jī)差異也較大.通過(guò)對(duì)考試的答卷進(jìn)行分析,結(jié)果表明:學(xué)生對(duì)較死板的概念題答的較好,對(duì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用并且有確定答案的問(wèn)題基本上也能回答,但對(duì)綜合應(yīng)用的題目大多回答錯(cuò)誤。
2.4程度設(shè)計(jì)能力差
筆者在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生最怕計(jì)算機(jī)等級(jí)考試(二級(jí))中筆試的程序填空.機(jī)試的編程題,實(shí)際上難度并不大.從學(xué)生解決問(wèn)題過(guò)程中可看出:結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想不強(qiáng),幾種常見(jiàn)算法如窮舉、遞推、迭代、遞歸、方程求解、字符串操作等不夠熟練,綜合運(yùn)用知識(shí)能力較弱,缺乏創(chuàng)新思維.這樣直接導(dǎo)致在完成程序填空時(shí),閱讀理解程序能力弱;編程時(shí)設(shè)計(jì)的程序結(jié)構(gòu)不清晰、臃腫,可讀性差,程序的效率較低。
2.5程序調(diào)試能力差
表現(xiàn)在:許多學(xué)生雖擁有個(gè)人電腦,但多數(shù)學(xué)生只是比較熟悉Windows操作環(huán)境,不熟悉DOS操作環(huán)境,實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有做好充分準(zhǔn)備。如不熟悉DOS命令的使用,不熟悉TC(TurboC)各菜單功能,不懂確立TC工作環(huán)境,不熟悉編譯過(guò)程中出錯(cuò)的英文信息,甚至連syntax(語(yǔ)法)、statement(語(yǔ)句)、overflow(溢出)等單詞都不認(rèn)識(shí),尤其當(dāng)出現(xiàn)惡意語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí),C語(yǔ)言編譯器也可能有故障隱患而給出名不符實(shí)的錯(cuò)誤信息;不熟悉程序動(dòng)態(tài)調(diào)試方法,如斷點(diǎn)設(shè)置、單步執(zhí)行、觀察變量的當(dāng)前值等;另外,學(xué)生錄入程序的速度太慢,錄入正確率低等。
三、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)措施探討
3.1充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的興趣
對(duì)于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),由于許多學(xué)生在以前并未接觸過(guò),所以他們會(huì)認(rèn)為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是很深?yuàn)W、很難學(xué)的,所以有許多人對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)缺乏信心。在這個(gè)時(shí)候,任課教師應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)姆绞郊ぐl(fā)學(xué)生的積極性和自信心。教師可以在上課過(guò)程中講解目前計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷程和其中出現(xiàn)的重要人物,并講解其中重要人物的成功歷程,比如可以講解國(guó)內(nèi)“程序員之父”——求伯君老師以及他所組建的金山軟件公司。為了消除程序語(yǔ)言對(duì)學(xué)生的神秘性,教師可在課堂上當(dāng)場(chǎng)編寫(xiě)一些小程序,并當(dāng)場(chǎng)演示。教師也可講解目前計(jì)算機(jī)程序人才的重要性和他們的待遇,以調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。2以問(wèn)題為核心,以數(shù)據(jù)類(lèi)型的發(fā)展為主線來(lái)組織教學(xué)
課堂教學(xué)內(nèi)容如何組織是教師備課的重要步驟,教學(xué)內(nèi)容組織是否恰當(dāng)對(duì)教學(xué)效果有著直接的影響。教師必須對(duì)教材仔細(xì)分析,充分理解課程的特點(diǎn),采用最合適的方式來(lái)組織教學(xué)。
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言雖然比較簡(jiǎn)單,但要記憶的知識(shí)還是較多的,且存在著如何使用這些知識(shí)的問(wèn)題。課堂上若羅列知識(shí)點(diǎn),學(xué)員是可以勉強(qiáng)記住的,但要學(xué)會(huì)使用就較為困難了。在教學(xué)過(guò)程中,除了必要的說(shuō)明外,大部分知識(shí)都應(yīng)從問(wèn)題引入,這樣一是比較自然,這些知識(shí)都因?qū)嶋H問(wèn)題的需要而設(shè)計(jì),其存在是合理的,有利于記憶;其二也解決了在何種情況下使用與如何使用的問(wèn)題。當(dāng)然羅列是需要的,但應(yīng)放在總結(jié)的時(shí)候。
當(dāng)語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型、語(yǔ)句與控制結(jié)構(gòu)講完后,學(xué)員對(duì)語(yǔ)言是入門(mén)了,但要解決實(shí)際問(wèn)題是不夠的,這時(shí)應(yīng)從問(wèn)題的需要出發(fā)引人新的數(shù)據(jù)組織方式——構(gòu)造類(lèi)型,從基本類(lèi)型——數(shù)組——記錄——記錄數(shù)組——?jiǎng)討B(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——文件。每一個(gè)新的類(lèi)型都是已有的類(lèi)型克服其缺點(diǎn),繼承其優(yōu)點(diǎn)而得到的,這符合人思維發(fā)展規(guī)律,也符合計(jì)算機(jī)語(yǔ)言本身發(fā)展的規(guī)律,同時(shí)對(duì)提高學(xué)員解決問(wèn)題的能力是非常有利的。
3.3教學(xué)時(shí)間的安排,精講、多練。
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,一定要?jiǎng)邮侄鄬?xiě)程序,通過(guò)寫(xiě)、通過(guò)思考才能有所進(jìn)步。對(duì)于不同語(yǔ)言編寫(xiě)的程序而言,其實(shí)只是表現(xiàn)形式不一樣,實(shí)際上內(nèi)容的本質(zhì)是完全一樣的。因此,只需花三分之一的時(shí)間在語(yǔ)言本身的講解上,而剩余三分之二的時(shí)間應(yīng)當(dāng)放到學(xué)生程序內(nèi)容的考慮以及上機(jī)的調(diào)試上,應(yīng)當(dāng)給學(xué)生以更多的實(shí)踐的機(jī)會(huì)。
學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,對(duì)課程的認(rèn)識(shí)包括兩方面的含義,一是理解,對(duì)課程內(nèi)容的理解;二是應(yīng)用,如何在自己的程序中加以應(yīng)用,而應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)言的最終目的。教師的職責(zé)是教給學(xué)生機(jī)器可以理解的語(yǔ)句和結(jié)構(gòu),但關(guān)鍵還是要讓學(xué)生自己去實(shí)踐。因此,要給學(xué)生提供各種不同的場(chǎng)景(問(wèn)題),讓學(xué)生體會(huì)在不同的場(chǎng)景中該如何與機(jī)器進(jìn)行交流,即:如何寫(xiě)出能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的程序,讓計(jì)算機(jī)幫助用戶解決問(wèn)題。通過(guò)對(duì)各種不同問(wèn)題的嘗試解決,不但有利于對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的熟練掌握,而且對(duì)計(jì)算機(jī)的工作流程以及特點(diǎn)也會(huì)有更深的體會(huì)。
3.4應(yīng)避免學(xué)生的思維定勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題來(lái)講,如果程序能夠正確地解決問(wèn)題,那么這個(gè)程序就是正確的,但是這個(gè)程序好不好,又有其他的因素制約,比如,程序的可讀性,是不是容易讓人理解;程序的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)是否合理、符合邏輯;程序的執(zhí)行效率以及程序所占用的存儲(chǔ)空間等。因此,一個(gè)程序的好壞,衡量的標(biāo)準(zhǔn)有很多,而且并不是絕對(duì)的,可能不同的程序,優(yōu)、缺點(diǎn)不同,適應(yīng)的場(chǎng)合、對(duì)象也就不同。
通常每個(gè)人都有自己獨(dú)特的思維方式及視角,所以應(yīng)鼓勵(lì)每一個(gè)同學(xué)將自己對(duì)某一問(wèn)題的考慮講出來(lái),不要局限于某種標(biāo)準(zhǔn)答案之中。應(yīng)將不同的想法列出來(lái),一一進(jìn)行對(duì)比,找出不同的優(yōu)、缺點(diǎn),這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維很有幫助,可以讓學(xué)生看到相同的問(wèn)題有不同的解決方式,并且能夠理解不同解決方式的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。
學(xué)生作為國(guó)家未來(lái)的棟梁、信息時(shí)代的接班人,應(yīng)該得到好的計(jì)算機(jī)教育,作為教師,應(yīng)該在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的教學(xué)中抓好每個(gè)環(huán)節(jié),使學(xué)生能挑起未來(lái)國(guó)家建設(shè)的大梁。
參考文獻(xiàn):
[1]譚浩強(qiáng)、田淑清.《BASIC語(yǔ)言——QBASIC》(第五次修訂本),科學(xué)普及出版社1999版