發布時間：2023-10-09 16:08:22
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的計算機科學與技術研究方向樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：智能科學與技術；交叉學科；相關學科
我國智能科學與技術本科專業（簡稱智能專業）已經歷了10年的發展歷程，而且越來越多的高校經教育部批準，加入智能領域的人才培養行列中，對智能專業的教育教學已有一定的實踐經驗與成果。如今，社會已經步入信息智能化時代，如何更好地適應智能化社會的人才需求，應在已有基礎上對智能專業及相關學科的發展作進一步探討。
1 智能專業的發展基礎
人類社會從農業社會、.工業社會到信息社會，發展到今天，在越來越多的領域，人工智能工具都能夠根據不斷出現的新情況來調整自身的規則系統，需要人工的產業也越來越少，但卻苦于信息與機器無智能的問題，因此有了以信息智能化和機器智能化為目標的智能科學與技術研究領域的出現。我國也非常重視其發展，在國家863項目指南中，智能化人機交互與中文處理平臺已被列為計算機軟硬件主題的重點項目，并將智能機器人納入863計劃長期支持的重要領域；國家中長期科技發展規劃綱要（2006—2020年）強調發展認知科學、智能交通管理系統、智能信息處理技術、智能感知技術、智能服務機器人等智能科學技術。智能科學與技術將在未來國家科技發展規劃和重大科研課題中扮演重要角色，也將成為智慧地球、智慧城市和智慧生活的引導者。我國智能科學技術教育已走出了一條星光大道，爭取在我國學位體系結構中增設智能科學與技術博士和碩士學位授權一級學科，同時把我國智能科學與技術本科專業建設和人才培養推向一個更高的階段。
近年來，信息領域學科的熱門專業也開始面臨不同程度的就業壓力，作為信息領域的一支新生力量，智能專業便成為高等學校進行專業結構調整的著眼點。繼2003年北京大學首個提出并成立智能專業后，眾多高校把握先機，申請并建設了智能專業。
智能科學與技術本科專業是一門融合了電氣、計算機、傳感、通訊、控制等眾多學科領域，多學科相互合作、相互研究的跨學科專業。它涉及機器人技術、微機電系統、以新一代網絡計算為基礎的智能系統，以及與國民經濟、工業生產及日常生活密切相關的各類智能技術與系統等。
經調研，大部分高校的智能專業是基于自動化、通信與電子系統、計算機科學與技術、電氣工程、人工智能、機器視覺、數據挖掘、信息檢索及知識工程等領域發展而來，并且具有雄厚的師資力量，為智能科學與技術未來的發展做好了充足的準備。部分高校智能科學與技術專業的師資隊伍所屬學科的比例如圖1所示。
2 智能科學與技術專業學生的繼續深造方向
智能科學與技術專業涉及非常多的專業領域，就其中的一個領域而言，就可以進行更深一步的研究，成為其繼續深造學科，例如智能專業本科后可以從事控制工程與科學、計算機科學與技術、智能科學與技術等學科，本文只列舉其中幾個例子。
2.1 控制科學與工程
控制科學與工程是研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。
經調研，以湖南科技大學為例，該學科特色研究工作主要體現在群機器人協作控制技術、故障智能診斷方法研究與應用、非線性系統分析與綜合、煤礦安全監控系統應用技術等方面：其中群機器人協作控制技術借鑒昆蟲的群智能行為，利用人工智能等技術使多個個體機器人完成一系列合作任務，面對未知環境搜索定位等復雜任務；故障智能診斷方法研究與應用運用智能檢測、智能故障診斷、傳感器融合等技術研制大型機電設備與其復雜的運動控制及診斷系統，該研究成果已成功應用于“機車走行部在線故障診斷系統”。群智能、智能檢測、故障診斷等技術的運用證明了智能科學與技術在此學科中起到重要的作用。
以北京信息科技大學為例，智能科學與技術系的4位教授分別在控制科學與工程學科的控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置、模式識別與智能系統、導航制導與控制二級學科指導研究生，從事的相關研究為專家系統、智能檢測系統、服務機器人、智能系統與智能導航。以其導航制導與控制二級學科為例，現設方向1——自主導航與控制，方向2——慣性儀表與慣性基組合系統，方向3——微/納機械傳感器，方向4——多自由度電動伺服定位技術。方向1在研究機器學習在導航與控制中的應用、智能伺服技術、新概念飛行器等方面，方向2在信息融合與估計理論、多模組合導航技術、新型機器人的自然感知和運動機理、自主式初始對準等方面，方向3在研究性能穩定可靠、敏感靈敏度高和準數字輸出的聲表面波慣性傳感器方面，方向4在研究基于模型和基于數據驅動的無模型自適應控制方法方面，都離不開智能理論與方法，并促進智能理論與方法的發展。
2.2 計算機科學與技術
計算機科學與技術學科主要是圍繞計算機的設計與制造，以及信息獲取、標識、存儲、處理、傳輸和利用等領域方向，下設計算機應用和計算機軟件與理論兩個二級學科，其中包括智能信息處理、人工智能與嵌入式系統等方向。信息時代的信息處理要求更高，當前信息處理技術逐漸向智能化方向轉變，以圖像、視頻、音頻等多媒體信息為研究對象，從信息的載體到信息處理的各個環節，都模擬人的智能來處理這些信息。人工智能學科與認知科學的結合，會進一步促進人類的自我了解和控制能力的發揮。目前，我國自主開發的“特定圖像內容監控系統”已通過上海移動公司的實地測試。通過研究具有認知機制的智能信息處理理論與方法，探索認知的機制，建立可實現的計算模型并發展應用，可以帶來未來信息處理技術突破性的發展。
2.3 智能科學與技術
經調研，以廈門大學為例，智能科學與技術作為碩士點一級學科包括認知邏輯學、計算語言學、智能計算方法、藝術認知與計算、腦高級功能成像這5個研究方向。其重點科研平臺之一的“智能信息技術福建省高等學校重點實驗室”的主要研究方向有中文信息處理、中醫信息處理、數字化中國人器官建模仿真及其臨床應用。在中醫信息處理中，主要圍繞著如何構建信息化中醫診斷的智能方法體系展開研究，涉及中醫診斷認知邏輯、中醫智能專家系統的構成技術、中醫海量知識的數據挖掘技術、中醫四診信息的獲取與分析技術、實用中醫信息系統的開發等。此方向的研究可賦予計算機以人的智能，從而實現對病人的癥狀診斷與治療。除此之外，智能機器人也是學習智能科學與技術的一個良好平臺，為了更好地學習智能，研究機器擬人化，FIRA世界杯于1995年被提出，其遠景目標之一是使機器人足球隊戰勝人類足球隊。此平臺大大拓寬了人工智能技術的應用領域。
3 智能科學與技術專業培養方案與專業發展前景分析
從智能專業的發展基礎分析可知，智能科學與技術專業是一個緊跟時代潮流的專業，涉及的知識面和學科領域非常廣。但是，智能專業作為一個全國普通高等學校本科專業，有其不同于其他專業的知識內核。中國人工智能學會教育工作委員會提出智能專業培養方案的核心課程應有：智能科學與技術導論、智能數學基礎、腦與認知科學基礎和機器智能，這是各高校智能專業培養方案的共性部分，是基礎模塊。其他基礎模塊、專業特色模塊，目前階段應在各高校智能專業建立和發展的專業學科基礎上設置，例如，側重控制系統的、側重計算機軟件的、側重知識工程的等。智能專業再發展一段時期后，各高校的智能專業的共性部分應越來越多，個性部分也越來越獨立于源頭專業，例如，獨立于計算機科學與技術專業、自動化專業、電子工程專業等。這樣，在智能專業上層自然就形成智能學科，從而獨立于計算機科學與技術學科。這是專業發展的必然結果。
另一方面，專業的良性發展離不開社會的就業或創業需求。智能專業的本科生，需要了解掌握計算機、電子、控制等各領域的知識和技術，而且在本科生4年課程的教學中融入相關學科的前沿知識，這使得在這個專業學習的學生不僅可以擁有較為廣闊的知識面，對專業知識的理解也有一定深度。可以說這樣一個既有廣度又有深度的專業具有廣闊的就業前景。社會中也有新生的行業，近些年來，有關智能系統開發的公司相繼出現，涉及機器人、交通、樓宇、信息系統等多方向的智能系統開發，為本科畢業生創造了更恰當更明確的就業方向與途徑。
關鍵詞：計算機專業；專業建設；師資隊伍；科研平臺
中圖分類號：G642
1 計算機專業畢業生的就業形勢和人才需求分析
自上世紀五十年代開始招生以來，我國的計算機專業經歷了一個高速發展的過程。近十年來，計算機專業的招生數量始終占據著各高校理工類專業之最。由于就業狀況良好、工資薪酬高，各學校的計算機專業受到考生與家長的關注，吸引了大批高分學生。然而，最近幾年就業市場上呈現出一種看似“矛盾”的現象，即一方面，大量的計算機專業畢業生難以在就業市場上找到合適的崗位，另一方面，IT企業對計算機人才的需求仍舊旺盛，而且經常抱怨難以招聘到急需的人才。
其實，與其他專業想比，計算機專業有著許多難以比擬的優勢，諸如計算機專業的培養過程有利于增強學生的邏輯思維能力和動手能力，計算機技術人才容易轉入其它行業等。另一方面，信息產業仍然屬于朝陽產業。因為，我國的軟件行業剛剛進入成熟期，市場潛力巨大。伴隨著計算機技術的迅速發展，當今社會已經從最初的信息時代過渡到后PC時代。目前，我國已經將集成電路、軟件、信息安全等技術領域的發展提高到戰略高度。同時，新的應用與技術的需求催生了新的研究熱點，諸如物聯網、移動互聯網、云計算等，而這必然導致社會對從事這些技術崗位的專業人才的新增需求。此外，計算機學科是一門基礎性學科，它在信息技術領域占據著核心地位。從總的趨勢來看，社會對該專業人才的需求始終呈增長趨勢。
2 我校的特點與現狀分析
我校屬于近年來由專科層次學校升格而成的新建地方本科院校，相對于“老牌”的本科院校，在辦學經費、儀器設備、師資力量、教學科研水平、本科辦學經驗等方面存在著明顯的差距。但是也應該看到，我校作為新建地方本科院校的優勢：（1）與地方政府和企業的關系較為緊密，從而有利于爭取地方政府的政策、資金和企業橫向項目支持。（2）盡管財力有限，但是可以集中有限的資金重點扶持少數的校級特色專業。
3 計算機專業建設的實施方案
3.1 我校加強計算機專業建設的意義
我校是專業橫跨經濟學、法學、文學、工學、管理學等多個學科門類的綜合性普通本科院校，但是各個學科的發展并不平衡。加強計算機專業建設可以促進我校工學類專業的發展，優化現有的學科專業結構，并且為今后設置電子信息工程、物聯網工程等工學類專業打下基礎。山東省一直將信息產業列入重點發展對象，且擁有浪潮、中創等一大批優秀IT企業。目前，山東省對計算機專業人才的需求很大。我校加強計算機專業建設，培養技術型、應用性人才，既可以緩解省內軟件人才缺乏的局面，充分發揮我校為地方社會與經濟發展服務的作用，又可以為今后“集中優勢研究方向，建設地區性技術研發中心”的專業發展目標奠定基礎。
3.2 我校加強計算機專業建設的可行性分析
經過多年辦學經驗的積累和辦學條件的逐步改善，我校計算機專業教師團隊初見規模，具備了承擔計算機科學與技術本科專業教學的實力，這表現在：（1）辦學基礎。我校于1998年獲準開設計算機應用技術專業，至今已經有十幾年的辦學歷史，積累了豐富的辦學經驗。2003年，開始招收計算機應用技術成人本科專業，并且在2009年榮獲省級成人教育特色專業。2010年，我校信息管理與信息系統本科專業開始招生。（2）師資力量。我校信息工程學院現有專任教師53人，其中教授占9.5%，副教授占22.6%，40歲以下教師占總人數的70%。教師隊伍學歷水平較高，具有博士學位的教師5人，具有碩士學位的教師29人，碩士學位以上的教師占教師總數的64%。（3）科研水平。目前，已經形成了以“信息安全與密碼學”、“工業控制技術應用”、“人工智能與機器學習”為主的重點發展方向，在相關領域取得了一批具有特色的成果，且部分成果達到國內學術前沿水平。2011年，經山東省教育廳批準建立山東省“十二五”高等學校科研創新平臺――山東省高校信息安全與智能控制實驗室。該實驗室目前配置了高性能服務器集群、互聯網環境指紋身份認證研發平臺、工業自動化通信設備及過程控制平臺、低溫等離子控制與應用平臺等研發設備。“十一五”期間，共承擔縱向科研課題12項，其中山東省教育廳科研計劃課題4項，山東青年政治學院重點課題8項。此外，還承接了橫向校企合作課題多項。獲山東高校優秀科研成果獎一等獎1項、三等獎1項，申請實用新型專利2項。在《計算機研究與發展》、《電子學報》、《通信學報》、《天津大學學報》、《電子測量與儀器學報》等國內重要期刊上發表學術論文十余篇。目前，實驗室承擔的主要課題有：“電阻壁模式不穩定性的數值模擬研究”、“互聯網應用的隱私保護密碼技術研究”、“涂裝廠房空調加熱器自適應控制算法與廠房內壓力控制方法研究”、“多生物特征識別中的關鍵問題研究”等。
關鍵詞：課程體系建設；計算機硬件；教學質量
中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-00××-××
在當前高校計算機專業本科生中普遍存在這樣的問題：對計算機硬件課程的學習不感興趣；認為有些計算機硬件課程很抽象，不知道怎樣才能學好；與已經從事計算機技術開發的畢業的同學交流后，認為學校對計算機硬件課程的設置不合理，對將來從事計算機技術開發幫助不大，而對將來從事計算機技術開發幫助很大的計算機專業課程學校反而不重視，教學時間太短，沒有深入地教學；④教學方式缺乏對本科學生發現問題、分析問題、解決問題的能力的培養。學生對計算機硬件課程的學習積極性不高，學習效果差。高校的計算機專業學生中重視軟件課程的學習，而輕視硬件課程的學習，其結果是許多學生的硬件能力比較差，不能勝任計算機硬件方面的技術設計。因此，對于如何設置計算機專業硬件課程，已成為我們要重點關注的一個問題。計算機科學與技術學科除了具有較強的科學性外，還具有較強的工程性，因此，它是一門科學性與工程性并重的學科。如何合理地調整計算機硬件課程設置，為計算機專業學生將來從事計算機硬件方面的相關技術設計奠定具有發展潛力的基礎，是擺在計算機專業老師面前的一個重要問題。計算機專業學生在進行工程設計，計算機硬件技術開發時，普遍感到所掌握的計算機理論知識與實際工作能力存在不足。主要體現在沒有實際工作經驗；缺乏項目的開發能力；缺乏團隊協作精神；缺乏與同事溝通方法。如何在計算機本科生教育階段培養和提高學生的素質與能力，是老師重點關注的問題。
在傳統教學模式中，教師就是向學生傳播知識。而在現代教學模式中，教師不僅向學生傳播知識，更重要的是培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。為培養21世紀計算機硬件高技術人才就必須加強學生計算機硬件創新能力的培養，不斷完善計算機硬件課程教學改革專業課程體系建設。
為此，本文針對當前計算機專業硬件課程設置存在的問題，根據計算機專業各研究方向對計算機硬件課程建設，構成完整的計算機硬件課程體系建設，對本科生教學方式教學改革，培養本科生發現問題、分析問題、解決問題的能力，激發學生的學習熱情，培養創新素質進行研究。
一、計算機硬件課程體系建設
（一）充分認識計計算機硬件課程建設的重要性
計算機硬件及應用技術已是IT領域不可缺少的支柱技術，已經廣泛滲透到移動通訊、消費電子、無線網絡、工業控制和軍事國防等各行各業，無時無處不在影響每個現代人的生活。能夠綜合應用軟件和硬件，系統研發的工程師成為計算機行業最為緊俏的人才，其培養也越來越受到高校、企業、研究機構與培訓中心的重視。
（二）計算機硬件課程體系建立
ACM和IEEE-CS共同推出了Computing Curricula 2001，系統地列出在計算機專業學生應該掌握的課程，我們以此為藍本，并根據我院在計算機硬件研究領域和研究方向，建立計算機硬件課程體系中的主干課程：《計算機原理與匯編語言程序設計》，講授計算機組織和工作原理，以及匯編語言程序設計；《微型計算機原理及接口技術》，講授微型計算機的基本知識、基本組成、體系結構和工作模式；《計算機控制》，講授計算機控制的理論知識和設計技術；《單片機與嵌入式系統》，講授單片機工作原理和編程方法、嵌入式系統基本概念和設計技術移植；《計算機系統結構》，講授計算機體系結構的基本思想、基本概念、設計原理、設計方法與評價分析方法。由這5門課程構成計算機專業硬件課程體系。
當今計算機硬件和軟件技術飛速發展，計算機專業基礎課程體系教學在成熟和穩定的同時，要不斷加入新的內容和新的技術。為此，必須對主干課程設計其課程的主線，并沿主線更新教學內容、突出新技術。
二、改進教學方法，提高學生的創新能力
人類具有學習的自然傾向或學習的內在潛能，學習是學習者內在潛能的發揮。所以教學的任務是為學習者創設的一種有利于學生學習潛能發揮的情境。教師不應該采用權威式的教學方式，不應采用強制式的指導教學。教學活動是教師和學生共同活動的過程，教師在教學過程中發揮著設計，主持，調整教學過程的主導作用，調動學生的主動性和積極性。學生是教學過程中認識活動的主體。在教學過程中應體現學生的主體地位，發揮著教師的主導作用。
[關鍵詞]數字化時代藝術設計 人才培養
中圖分類號：H319 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）14-0201-01
數字化時代藝術與設計是技術與藝術相結合的形式。計算機和網絡技術的迅猛發展推動了計算機動畫、數字化藝術、數字娛樂的深入研究和廣泛應用，中外計算機科學家和藝術家以空前的熱情進行著更高起點的計算機藝術創造，業界人士也高度關注著數字化時代藝術與設計的創造成果，因此出現了諸如數字動畫、數字美術、數字電影等新的表現形式，以及網絡化設計、協同設計、虛擬設計等新的設計方式，數字科技、藝術、設計的高度融合，催生了數字化藝術設計這一新興的交叉邊緣學科。
探索跨學科、跨專業整合培養“數字化時代藝術與設計”創新型人才的策略，對于提高我國高校的整體綜合實力，提高這一行業的發展水平，縮短與國外高校的差距，培養跨世紀的高科技創新性人才，具有十分重要的意義。
一、教育現狀
從數字化時代藝術與設計相關學科方面來看，在美國等西方發達國家，許多著名的高校都成立了從事數字化時代藝術與設計研究教育的基地，許多跨國公司更是投資于數字化時代藝術與設計有關的項目。麻省理工學院、卡內基梅隆大學、哥倫比亞大學、多倫多大學、伊利諾伊大學等著名高校均設立了相關的學院或者系，開展相關的科研和人才培養，美國的好萊塢更是這一模式的體現。在國內，許多院校如清華大學美術學院、同濟大學、上海交通大學、中國美術學院、浙江工業大學等均成立了相關專業或者院系，北京大學軟件學院成立了數字藝術設計系、北京航空航天大學成立了數字媒體系、北京電影學院的動畫學院等，培養數字媒體設計、網絡媒體設計、動畫設計等方面的人才。
二、人才培養策略
我們根據“數字化藝術與設計”學科特點制定了如下的學科構成體系以及研究內容。
1.對外交流與合作，拓寬培養渠道
“數字化時代藝術與設計”學科成立以來，本學科已經與香港理工大學建立了聯合培養機制，實現兩校合作培養，浙江大學授予學位的機制。目前，本學科正在聯合培養的博士生有三名，畢業了一名。與香港理工大學設計學院、中科院計算所、西北工業大學工業設計研究所、浙江大學體育科學與技術研究所、浙江理工大學心理學實驗室等建立了合作機制，利用多學科優勢培養跨學科高級人才。
另外，中國人工智能學會智能CAD與數字藝術專業委員會和中國圖像圖形學會計算機動畫與數字娛樂專業委員秘書處均設在浙江大學計算機學院，并于2004年10月主辦召開了“首屆智能CAD與數字娛樂學術會議”，在計算機技術、藝術設計、智能CAD等領域開展了相關的探討。這兩個專委會的設立，將會為本學科的發展起到重要的推動作用。同時，2004年浙江大學計算機學院現代工業設計研究所主辦的“第五屆國際計算機輔助工業設計與概念設計”學術會議設立了數字化時代藝術與設計專題，對這一領域的發展狀況進行了探討，并在大會上決定以后每屆會議上均設立這一相關專題。
2.跨學科創新性人才培養理念
對于從事計算機技術研究又對藝術感興趣的學生而言，他們掌握了一定的計算機理論、方法和技術手段，如計算機語言、人工智能、計算機圖形學等，而對于藝術和設計卻缺乏應有的深入了解。因此，需要培養學生掌握和了解一定的藝術和設計方面的內容，然后結合自身的知識結構，在“數字化時代藝術與設計”研究內容（如圖所示）中找到合適的研究方向，開展數字化時代藝術與設計技術、工具、手段等方面的深入研究。
對于從事藝術和設計研究的學生而言，他們掌握了一定的“內容”，如音樂、舞蹈、設計理論和設計手段等，但是他們缺乏對計算機技術和設計技術的掌握和深入了解。因此，需要他們結合計算機技術知識，實現“內容”研究的技術化，達到培養目標。
然而，怎樣將上述二者他們有效地進行整合，形成獨特的教育理念、價值取向、意識和文化氛圍，需要在管理、教學、研究中進行有效、深入的探索，找到一條既滿足學科發展，具有中國特色的學科體系，又能達到學校培養要求的人才培養理念。通過幾年的探索，目前這個學科點已經畢業了幾位博士生和研究生，為這一交叉學科的發展積累了一些經驗。
3.跨學科創新性人才培養的機制
變革舊的教育管理制度和人才培養模式，積極探索有利于創新人才成長的制度體系。主要包括：招生、專業課程設置、考核制度、學位授予等方面。當前我國高等教育缺乏創新活力，創新性人才培養滯后是制度失衡所致，表現為制度供給不足與制度安排有余并存。要從根本上解決目前創新人才培養不力的問題，必須從制度建設著手。
（1）專業課程設置
要鼓勵學生利用學校的整體資源，選修與研究相關的課程，拓寬知識面和加深研究深度。課程設置是培養跨學科人才的重要體現。跨學科培養人才要求課程設置既要寬口徑，又要具有深度。不僅適用多學科人才來選課，拓寬知識面，開展交叉研究，同時又要注重一定的理論深度，滿足學生的研究能力。
（2）招生設置
在招生政策上，我們鼓勵相關專業如計算機科學與技術、藝術設計、文學藝術、工業設計、心理學、數學、管理學、機械工程等多學科的學生報考。同時，在入學考試試卷的設計上，我們針對不同的培養方式，設置了不同的試卷，以吸納有利于發展本學科特色的人才。跨學科培養創新性研究人才，必須打破以往的招生政策，鼓勵交叉、多學科人才來報考。
學生根據自己的培養計劃來選修有關課程；同時，鼓勵學生根據培養計劃跨專業、跨學院選修相關課程。本學科已經開設了計算機應用前沿、數字化時代藝術與設計技術及應用等學位專業課，計算機圖形學與CAD方法、虛擬環境及應用、虛擬人技術及應用、數字文化與媒體網絡、非語言藝術、感性設計與工程、網絡化藝術與設計、模糊計算及應用、計算機動畫、非真實感圖形學等選修課。3.考核制度
跨學科培養人才不同于單一的考核方式，它必須是多向的。它包括兩個層面。
第一層面，本學科點要求學生必須參加國內、國際學術交流活動，或者舉行學術講座，舉辦相關研究的學術報告，提高學術水平，增進各學科之間的交流。
在數字化時代藝術與設計領域，我們正在積極探索跨學校、跨實驗室、跨學科實行導師組的形式。同一博士生實行以一名導師為主，同時配上一名或者兩名相關領域，或者交叉領域的副導師，實現多通道培養研究生。通過多年的實踐，證明這一方法是可行的。考核是學科培養的一大重點問題。
三、結語
隨著數字化時代藝術與設計的發展，政府部門和相關企業已經投入大量的人力、物力和財力。與此同時，中國在這方面的高級人才卻十分奇缺。中國正在努力打造新興的行業――動漫、游戲制作。如北京、上海、長沙、武漢、成都、杭州等都在著力打造動畫游戲基地，杭州市還也成功舉辦了首屆中國國際動漫節。為了適應經濟形勢發展的需要，數字化時代藝術與設計學科對于培養高層次的綜合性人才更顯得尤為重要。
*該文為遼寧省職業技術教育學會《優化藝術設計專業人才培養途徑的理論與實踐研究》成果（課題編號：LZY15071）。
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作者簡介
【 關鍵詞 】 Web安全性測試；應用系統；分析
Web Security Testing Techniques for Analysis
Jia Di Huang He-tao
（Sichuan Province Public Security Department of Motor Vehicle Safety Inspection Center SichuanChengdu 610036）
【 Abstract 】 With the increasing levels of Internet technologies， Web application development to become a mainstream software development， while its inherent security flaws have begun a series of constantly exposed， buried a serious security risk. In view of this， the paper-based Web security testing techniques discussed accordingly for easy reference.
【 Keywords 】 web security testing； applications； analysis
1 引言
由于互聯網技術水平的提升，Web應用發展成為軟件開發的大趨勢，但是本身也會涌現出安全漏洞，帶來了某些安全隱患。所以要積極對Web安全性測試技術進行有效的分析。
2 Web安全性測試概述
2.1 Web的組成
Web應用系統具有高度完整性，其實際組成是比較復雜的，正是由于復雜組件及彼此間復雜關系的存在，才能為用戶提供更為強大的服務。如和Web站點進行實時而便捷的交互，從而讓Web應用系統所涉及的活動均能夠通過后臺數據庫接口共享。一個完整的Web應用系統主要包括的核心組件：用戶接口代碼、Web應用服務器軟件、前端系統、后臺系統、數據庫系統等。
2.2 Web安全性測試的意義
隨著互聯網技術水平的不斷提高，Web應用發展成為軟件開發的一個主流方向，同時其本身存在的一系列安全漏洞也開始不斷暴露。正是由于這些漏洞的存在，加大了Web應用被惡意攻擊的可能，這將會導致一系列損失嚴重的連鎖反應。Web 應用之所以存在安全漏洞，可能受限于開發人員技術水平或者安全意識薄弱，但大部分原因在于沒有重視和實施全面且徹底的安全性能測試。由此可見，Web安全性測試具有相當積極的現實意義。
3 Web應用安全漏洞
現階段，Web應用中較為典型的安全漏洞主要包括類。
未被驗證的輸入――入侵者對HTTP請求的相關部分進行竄改，從而突破站點的安全機制。
SQL注入――SQL注入指的是，入侵者在輸入域中插入某些特殊字符，更改SQL查詢的原有功能，騙過數據庫服務器以完成有目的的非法操作。
跨站點腳本――跨站點腳本指的是，入侵者于客戶端通過Web頁面提交的輸入數據中嵌入某些惡意代碼，如果服務器對該類數據不做過濾處理便予以直接返回，那么其他用戶打開該Web頁面之后，惡意代碼將會在他們的客戶端被執行，從而滿足入侵者目的。
緩沖區溢出――發送某些特定請求給Web應用，使后者執行相關代碼。
隱藏的字段――入侵者修改HTML源文件中的相關隱藏字段，從而滿足入侵目的。
不恰當的異常處理――不恰當的異常處理有可能把相關內部錯誤信息提供給入侵者，如此一來，給Web應用埋下了極大的安全隱患。
遠程命令執行――Web服務器在某些情況下可能將用戶的一些輸入數據未經處理便簡單地傳遞給其他操作系統，給入侵者留下了可趁之機。
遠程代碼注入――導致這一漏洞的絕大多數原因在于，Web開發者存在不科學的編碼習慣，如允許那些沒有經過驗證的用戶輸入，導致本地應用或者遠程PHP代碼被人為包含進來，給入侵者提供了機會。
4 Web安全性測試技術
4.1 Web應用安全性測試框架
Web應用安全性測試框架如圖1所示。該框架主要包括五個不同階段。
階段一：威脅建模――對安全目標進行有效確定，對可能的威脅漏洞予以確定與評級。
階段二：測試需求――根據軟件具體需求以及威脅剖面這兩大要素，對測試對象以及內容予以準確確定和有機地資源分配。
階段三：測試策劃階段――測試策略文檔是該階段的重要內容，提供相應控制策略以實現對系統程序總統架構、資源需求、缺陷的有效控制，另外通過測試計劃對以測試環境為代表的一系列情況進行必要描述。
階段四：測試執行――對測試結果予以及時且準確地記錄。
階段五：報告階段――創建并提供最終的測試結果。
4.2 體系安全性
以Web應用系統為目標對象，對其體系結構施以安全性測試，將會找出一些潛在的漏洞，如此一來，便能夠使Web應用系統的綜合安全性更上一個臺階。在設計階段就應該著手于安全漏洞的檢測，并予以必要修復，這樣才能有效規避一系列后期可能發生的安全問題，同時節省一部分費用支出。在開發過程中，以目標部署環境所涉及的有關設計為目標對象，予以全面而深入地考慮，能夠在一定程度上提高Web應用系統安全系數，使其更加完善和高效。
此類“白盒子”測試方法的主要內容是，在開發階段，按照源代碼級別對目標網站施以相應的安全測試。通常情況下，該類測試對測試人員的專業素質提出了較高要求，要求測試人員擁有扎實的Web系統安全編碼理論基礎以及嫻熟的編碼技巧，能夠針對Web系統的全部源碼進行準確校對，以便及時發現問題和解決問題。
4.3 應用及傳輸安全
在Web應用系統設計結束的情況下，可借助一系列安全性測試來有效修復系統中潛在的某些漏洞，還可對未來創建與設計進行必要完善。“黑箱子”測試手段指的是，在目標系統已經投入使用的情況下，積極運用那些不會給Web應用系統正常運行帶來不利影響（或者影響很小）的方法以遠程方式進行安全技術測試，模擬以黑客入侵為代表的攻擊方式對目標系統進行模擬攻擊，從而實現對其安全性的有效測試。
對Web應用系統進行安全性測試的過程中，通常選取兩個等級層面入手，一個是應用級，另一個是傳輸級測試。進行應用級安全性測試時，主要借助Web應用系統自帶的檢查程序進行相關檢查，以期發現系統在程序設計方面有可能存在的安全漏洞，應用級安全性測試主要包括內容：對目錄設置進行測試，對注冊及登錄進行測試，對在線超時進行測試，對操作留痕進行測試，對備份及恢復進行測試。傳輸級安全性測試指的是，以Web應用系統本身具有的傳輸特殊性為基礎，對數據信息由客戶端到服務器端整個傳輸過程可能存在的那些安全漏洞進行測試，從而強化服務器抵御非法訪問的能力，傳輸級安全性測試主要包括內容：對SSL進行檢驗，對數據加密進行檢驗，對防火墻進行檢驗，對服務器腳本漏洞進行檢驗等。
5 結束語
目前，Web安全標準規范正在朝著不斷完善的方向發展，這給其安全性測試技術提出了更為嚴格的要求，在此背景下，Web安全測試技術及與之有關的支持軟件也將受到人們的重視。總而言之，Web安全測試技術必將迎來新的發展階段，為人們提供更大的便利，創造更大的財富。
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作者簡介：
關鍵詞：計算機網絡；服務；射頻技術；局域網
中圖分類號：F270.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 17-0000-02
什么是計算機網絡，打一個簡單的比方，可以理解為電話，它跟電話網有著相似的地方。電話用電話線，把電話機跟總機聯系起來，一個總機可以聯有限數量的電話，總機和總機之間又有聯結，因此任一個聯起來的電話之間都可以相互通話。計算機網絡里叫服務器，也就是總機。電話機就是你的計算機，服務器之間也是互相聯系的，但是與電話網不同的是：計算機網絡上的計算機并不互相訪問，比如我的計算機就不能隨便訪問其他的計算機，只有病毒和黑客才會突破這個規則，計算機只能訪問服務器，也就是各類“網站”。
如何建立一個完善的服務體系，其中比較關鍵的地方在哪里呢？創建一個完善可靠的服務需要團隊的詳細分工，首先作為系統管理員來講是這個團隊的核心人物，創建服務之前根據大家的經驗拿出一套合理的方案。其中關鍵的一點是要充分了解客戶的需求。首先，作為系統的創建是需要滿足人的需求的，這樣做出來的系統才有價值，因此，在創建之前要充分的接觸客戶，和客戶進行溝通交流，以便更好的滿足客戶的需求。在充分了解之后，系統管理員要具體的列出一個清單，創建系統的詳細內容，要求，分工讓每一個隊員都看到。
隨著計算機應用的不斷普及，計算機網絡作為連接計算機技術和通信技術的產物，已被廣泛廣泛應用到人們工作和生活的各個領域。以下通過舉例說明計算機網絡技術在生活中的應用。
1 射頻技術在服務行業中的應用
射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。射頻技術以其數據存儲量大、讀寫速度快、數據安全性高、使用方便、讀寫距離遠等顯著的特點，正得到快速的認可，并廣泛應用于身份識別、特流管理、物品追蹤、防偽、交通、動物管理等領域。
RFID系統因應用不同其組成會有所不同，但基本都由電子標簽（Tag）閱讀器（Reader）和數據交換與管理系統（Processor）三大部分組成。RFID系統的工作原理如下：閱讀器將要發送的信息，經編碼后加載在某一頻率的載波信號上經天線向外發送，進入閱讀器工作區域的電子標簽接收此脈沖信號，卡內芯片中的有關電路對此信號進行調制、解碼、解密，然后對命令請求、密碼、權限等進行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關信息，經加密、編碼、調制后通過卡內天線再發送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進行解調、解碼、解密后送至中央信息系統進行有關數據處理。
以物流行業為例，現代的物流，是以物流企業為主體、以第三方物流配送服務為主要形式、由物流和信息流相結合的、涉及供應鏈全過程的現代物流系統。將射頻識別技術RFID與現代的物流管理相結合，將會極大地提升物流管理各個環節的智能化水平和服務水平， RFID在物流的諸多環節上發揮了重大的作用，能有效解決供應鏈上各項業務運作數據的輸入/輸出、業務過程的控制與跟蹤，減少出錯率。
從采購、存儲、生產制造、包裝、裝卸、運輸、流通加工、配送、銷售到服務，是供應鏈上環環相扣的業務環節和流程。在供應鏈運作時，企業必須實時地、精確地掌握整個供應鏈上的商流、物流、信息流和資金流的流向和變化，使這四種流以及各個環節、各個流程都協調一致、相互配合，才能發揮其最大經濟效益和社會效益。然而，由于實際物體的移動過程中各個環節都是處于運動和松散的狀態，信息和方向常常隨實際活動在空間和時間上變化，影響了信息的可獲性和共享性。而RFID正是有效解決供應鏈上各項業務運作數據的輸入/輸出、業務過程的控制與跟蹤，以及減少出錯率等難題的一種新技術。
由于RFID標簽具有可讀寫能力，對于需要頻繁改變數據內容的場合尤為適用，它發揮的作用是數據采集和系統指令的傳達，廣泛用于供應鏈上的倉庫管理、運輸管理、生產管理、物料跟蹤、運載工具和貨架識別、商店、特別是超市中商品防盜等場合。
計算機網絡技術與現代通信技術的發展，為全球范圍內高速正確的數據傳輸提供了條件，也為RFID技術在物流行業的廣泛應用帶來了機遇。采用RFID技術不僅可以降低勞動力成本，還可以解決商品斷貨和損耗這兩大零售業難題。通過使用RFID技術，可以實現如下目標，獲得預期的效益：①縮短作業時間。②改善盤點作業質量。③增大配送中心的吞吐量。④降低運轉費用。⑤實現可視化管理。⑥信息的傳送更加迅速、準確。
2 網絡技術在高校圖書館中的應用
無線局域網的發展催促著我們對傳統的圖書館管理進行深入的思考，隨著網絡技術的不斷更新換代讓我們找到了一種運用現代的計算機技術植入到傳統的圖書管理中的方法。
無線局域網的前身是有線局域網，它以無線信道作傳輸媒介的局域網絡，簡稱WLAN。運用無線多址信道支持計算機之間的通信，讓計算機網絡和無限通信技術結合，通過這樣的方式實現了計算機在移動中的通信。普通的計算機網絡是通過傳輸傳輸介質提供以太網或者令牌網絡服務的，但是無線局域網不是這樣的。無線局域網更深入地挖掘了局域網技術。從最初的本地連接延伸到各地，距離有了很大的拓展。也不在需要傳統的傳輸工具，基礎設施建設有了很大的變革。網絡隨時跟隨機構的發展變化。將無線局域網技術應用到臺式機系統，則具有傳統局域網無法比擬的靈活性。
通過更深入的了解無線局域網來更清楚的知道它在圖書館中的應用。整個網絡全部使用無線通信的方式聯接就是獨立式無線局域網，通過有線設備和無線網絡設備共同組建的網絡系統成為非獨立式無線局域網。非獨立式局域網因其安全，高效，快捷被市場所充分認可，各大圖書館基本都采用這樣的方式，但是只能說這種方式是圖書館局域網系統建立的主流，它并不能取代有線局域網，它的應用是在有線局域網的基礎上進行的，其本身依賴于有線局域網。
計算機網絡技術已經滲透到生活的方方面面，給我們的生活帶來了極大的便利，不僅有射頻感應技術在服務行業中的應用，局域網的建立在高校圖書館中的應用，還有很多其他方面的應用，比如，數據挖掘技術在電信增值服務行業中的應用，網絡技術在智能停車場中的應用，電子商務在服務行業中的創新和實踐，餐飲業前場服務中的應用，醫院藥學服務中的應用等等。網絡技術的高速發展為各行業的生命注入了新的血液，同時對各行業的發展也是一個考驗，運用好計算機網絡技術是各行業立于不敗之地的一把利劍。
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[作者簡介]
上海交通大學
力學學科形成了各具特色、實力雄厚的四個二級學科：流體力學、固體力學、一般力學與力學基礎和工程力學。此外，生物力學是力學與生物、醫學相結合的交叉學科，其中研究與人類心血管疾病成因及診治相關的血流動力學是發展較快的領域之一，該方向屬于當前國際前沿。
材料科學與工程是上海交大的傳統優勢學科，前身是冶金系，下設3個二級學科，其中材料學、材料加工工程被評為國家重點學科。
機械工程學科培養了數以萬計的專業技術人才，擁有機械制造及其自動化和機械設計及理論2個國家重點學科，整個學科的實力都非常強大。
控制科學與工程學科以其科研覆蓋面寬、綜合實力強、人才梯隊結構合理、培養高層次人才數量多、質量高而列居國內同類學科前茅。控制理論與控制工程、模式識別與智能系統2個學科從1987年開始就一直是國家重點學科。
創立于1943年的船舶與海洋工程學科，已形成了一批在全國乃至世界領先的優勢學科，造就了一批以院士為核心的著名學科帶頭人，成為了我國學科門類齊全、綜合研究實力雄厚、獨具特色的船舶與海洋工程科研和教學基地，享有很高的學術聲譽。
西安交通大學
機械工程學院是西安交通大學歷史最悠久、實力最雄厚的學院之一，優勢專業主要有機械制造及其自動化、機械設計及理論、機械電子工程等學科。
電氣工程學院是我國高校同類學科中創建最早、學科設置最全的學院之一，歷屆畢業生中有近30人成為院士，應屆畢業生一次性就業率非常高，學生知識能力強，頗受企業青睞。
能源與動力工程學院是西安交通大學的“品牌”學院，其能源動力學科實力強大，在全國都是數一數二的，擁有熱能工程、流體機械及工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程4個優勢專業，基本覆蓋了所有能源類專業方向。該學院的學生畢業后一般都進入電力、能源等企事業單位工作，收入高。
管理學院在全國同領域非常知名，工業工程專業具備了工科的扎實基礎和管理學的思維方式，頗受企業好評，出國率是同類高校中最高的。
電子與信息工程學院是涵蓋電子信息領域幾乎所有新興工程學科在內的一個學院，通信工程、自動化、計算機科學等專業每年都備受Google等知名跨國企業的青睞。
北京交通大學
北京交通大學原本屬于鐵道部，現劃歸教育部，運輸在全國排第一，源于和鐵路的淵源，交大可以說是目前全國僅有的和鐵路聯系密切的學校，全校各專業幾乎都和鐵路相關，所以一些原鐵道部企業最認可交大，交大每年有相當數量的畢業生會去這些企業。
交大的特色還在于和鐵路的相關專業，比如電信學院的通信、信號，土建學院的橋梁、隧道，機電學院的車輛工程，運輸學院的運輸、交規、物流，經管學院的企管、會計等。
電信、經管很知名，每年報名人數很多。理學院也有很不錯的學科。
西南交通大學
交通運輸學院擁有交通運輸工程國家重點學科，在地鐵、物流配送、人機和環境工程、智能交通技術等方面擁有不可代替的地位。上海磁懸浮列車、長江三角洲之間的子彈頭列車，這些先進的交通工具代表著未來鐵路交通發展的方向，而西南交大正是在這方面有著優勢。
電氣工程學院主要從事電氣工程學科和電子信息學科的科學研究和人才培養工作，電力系統及其自動化是國家級重點學科，地鐵主要是依靠電力能源運行，因此許多電氣學院的學生被聘請到各地鐵運營大市。電氣學院的磁懸浮列車與懸浮技術研究所等重點研究所和實驗室可是幾塊金字招牌，磁懸浮列車的研究國內第一，世界領先。
西南交通大學的前身是我國高校最早成立土木工程系的，現在的西南交大土木工程學院有國家重點學科橋梁與隧道工程學，國家級特色學科土木工程等優勢專業，結合西南地形復雜的特點正在發揮著不可替代的作用。
北京航空航天大學
航空科學與工程學院是北航最有名的學院，下設飛機系、人機與環境系、流體力學研究所、固體力學研究所4個系所，支撐起了北航的學術高峰。
材料科學與工程學院的學生主要是和飛機、航天材料打交道，擁有大量省部委材料學重點實驗室，如民航安全技術重點實驗室等。材料科學與工程專業還是國家一級重點學科。材料不僅應用在航空航天領域，還可以廣泛應用于建筑等民用行業，就業范圍非常廣闊。
能源與動力工程學院原名動力系，擁有一批獲得國內同行業公認的高級學術帶頭人作為學院的師資主體。
宇航學院堪稱航天人才的搖籃，有飛行器設計與工程、飛行器動力工程和探測制導與控制技術三個本科專業，課程設置的特點都是以“平臺課方向課”的模式構建，大大拓寬了學生的知識面，提高了學生的適應能力和專業能力。
計算機學院是一個特別鼓勵學生發揮自己的創新能力，展現自己才華的地方，其計算機科學與技術專業也是國家一級重點學科。
南京航空航天大學
飛行器設計是南京航天大學最著名的專業，也是歷年學校招聘會上最受矚目的熱門專業，建有我國直升機技術研究方向唯一的國家級(國防)重點實驗室，建有國內唯一專門從事航空智能材料與結構研究的航空重點實驗室以及CAD中心、結構振動兩個部門開放實驗室。
飛行員專業是這個學校最牛的專業，學校與多家航空公司聯合，對學生實行訂單式培養方式，共有“31”和“22”兩種招生模式，采取國內國外兩部教學，如“31”就是學員前三年在國內校本部進行飛行專業基礎理論知識學習和基本技能訓練，第四學年派送到國外飛行學校進行為期一年的飛行訓練，并取得中國民航總局認可的符合多發儀表等級要求的國外商業飛行員駕駛執照。
電氣工程及其自動化專業雖然起步較晚，但發展十分迅速，且前景很好，擁有航空電源航空科技重點實驗室，建立了中航一集團和中航二集團技術工程中心，相關研究領域在國內也具有重要影響力。
中國海洋大學
海洋環境學院是中國海洋大學最具海洋特色的學院，包括國家級重點學科海洋科學和環境科學，其中海洋學本科專業是“國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”首批15個基地之一。
生物科學專業屬國家級特色專業。生物系是山東省重點學科和國家生物學一級學科的重要組成部分。聯合國教科文組織中國海洋生物工程中心也設在本系。
軍事海洋學是海洋學與軍事學相結合的新興學科。它以軍事作戰需求為牽引，以海洋學的基本知識和研究方法為基礎，研究如何利用海洋要素的變化規律為軍事作戰服務。
此外，中國海洋大學的水產、水產品加工及貯藏工程專業也是非常具有優勢的專業，是國家級重點學科；水產養殖學、海洋技術、港口航道與海岸工程、會計學等專業屬國家級特色專業。
大連海事大學
大連海事大學的航海技術專業可謂久負盛名，實力非凡，1983年聯合國開發計劃署和國際海事組織在學校設立了亞太地區國際海事培訓中心，1985年設立世界海事大學大連分校。
如果說航海學的是開船，那么輪機學習的就是如何修船了。輪機管理（輪機工程）專業現設有輪機管理和船機修造兩個專業方向，屬于國家級重點學科。由于這個專業自身的特點――工程部件精確度要求較高，所以對所招收學生的要求也是格外高。
法學院是遼寧省人大常委會立法顧問單位，其中海商法專業在國內同類法律高校中是首屈一指的，也是大連海事大學進校要求分數最高的專業。它培養的學生不僅要求具有扎實的英語和法學基礎，而且還要求熟悉海運及相關業務，精通海商、海事法律，能夠將所學的知識運用于實踐中。
海事管理學科主要培養的是負責水上安全運輸監督管理的專業人才，學生畢業后一般進入海事局、海上監察、港口監察等單位工作，是海上運輸的第一道防線。
海上物流專業是解決港口運輸、海洋運輸的各種問題的學科，備受歡迎。
長安大學
公路學院是長安大學最好的學院，是我國公路交通建設行業學科最齊全、專業配套規模最大的公路交通學院。公路學院公路建設學科與技術學科均列入國家“211工程”重點建設行列，學院還是全國交通系統監理工程師、造價工程師、檢測工程師和公路交通高新技術培訓基地。
汽車學院也是長安大學很牛的學院，載運工具運用工程是國內為數不多的幾個權威學科點之一，只有西南交通大學、北京交通大學可與之一爭高下。學院有自己唯一的汽車高速實驗環道和綜合測試場，給學生們提供了很多實驗機會，讓學生在賞車、鑒車、試車的樂趣中發現和學習。
資源學院、建筑學院、工程機械學院等都是在公路交通這一大學科的基礎上不斷細化而建立起來的，從地質勘探到建筑開發，與公路交通相關的各個方面都可以在這里找到強勢專業學科作支持。
