核电相关知识(收集5篇)
核电相关知识篇1
关键词:会计电算化;教学评价;教学研究;教学改革
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1673-291X(2012)15-0261-02
引言
随着信息化的发展,经济管理信息化逐渐进入深水区,对企业经营管理的思想、组织结构、业务流程、工作手段和方法以及工作理念都产生了非常大的影响,高校的经管专业也越来越意识到相关专业的信息化对相关学科领域的影响,为了培养适应社会需要的人才,培养学生的实践动手能力、创新能力以及学生信息化条件下业务处理能力,因此在相关课程设置时除了基本理论内容之外都增加了实践教学环节。比如会计专业设置了会计电算化、计算机财务管理、电子税务等;电子商务专业包括:电子商务,电子支付和网络银行、客户关系管理系统、ERP原理及应用、网络营销和策划、项目管理等;金融专业包括:银行管理信息系统、电子银行、证券投资。但是目前实验和理论相结合教学的研究重点主要专注于教学方法、教学内容以及教学体系的改革研究,而关于教学评价方面的研究滞后于其他方面的发展,对教学效果评价研究较少,而教学评价是一种以实施判断作为基础的价值判断活动,获得评价结论的事实依据,促进教育教学改革,提高教育教学质量的一项重要活动,进行有效、公平、公正评价教学,具有非常重要的意义。目前经管专业理论+实验相结合课程的教学评价过程中,往往以传统的课程考试评价为主,此评价方法主要是对学生的理论掌握能力进行评价,而理论+实验相结合课程的主要特点是理论与实践相结合,因此其评价不仅应对理论掌握情况进行评价也要对实践能力进行评价,实践能力包括系统操作能力、利用系统进行业务处理能力、系统实施和维护能力以及团队合作能力。本文主要探讨学生行为的评价,以会计电算化教学为例,构建教学的评价方法和体系,同时该方法和体系在经管专业其他实验+理论类课程教学过程中也具有重要的借鉴意义,希望能够和同行进行探讨和分享,起到抛砖引玉的作用,以促进经管专业课程实验+理论教学量化评价的完善。
一、明确电算化教学评价目的、内容和方法
1.明确会计电算化教学目标。教学目标确定了教学评价目标,而探析教学目标首先明确本专业人才培养目标。课程教学目标和人才培养目标相匹配,评价目标和教学目标相匹配,当前国内对会计电算化课程教学目标的定位主要包括三类:应用型、实施性、开发型。我校财务管理和审计专业的培养目标是培养高级的应用型人才,根据专业人才培养目标笔者制定了会计电算化课程教学目标:高级应用性会计电算化人才,即具一定理论基础的具有熟练操作、基本实施和系统维护能力的会计电算化人才。因此教学评价的目的主要是对学生的理论基础、实践能力进行评价。
2.明确会计电算化教学评价内容。会计电算化教学目标确定了会计电算化的教学内容,教学内容决定了教学评价内容,因此根据会计电算化教学目标可知会计电算化的教学内容主要包括会计电算化的基本概念和基本理论,会计软件的操作、利用会计软件完成业务处理,系统的实施和维护的内容,其确定了会计电算化的考核内容,即对学生的理论掌握,软件熟练操作能力、业务处理能力、系统实施和维护能力以及团队合作和组织能力的考核。为了更好地对掌控会计电算化考核内容,笔者采用了知识历程图方法,对企业会计电算化运营流程中的知识展开地毯式的搜索,根据会计电算化知识点、线和面的关系,结合企业流程和企业实际需要对会计电算化知识进行细致梳理,然后对知识进行一种定性的评估,找出能为组织创造价值的知识、信息和资料。笔者以用友ERPU8的系统管理、企业平台、总账和报表为例,绘制会计电算化知识历程图,构建会计人员、流程与知识之间关系一个蓝图(如下图所示)[1]。
3.完善教学评价方法。笔者根据教学工作量和教学内容之间的内在联系设计了实量化评价标准,分别从两部分进行考核:理论考核和实验考核,各部分占总成绩的比例可根据各个学校的要求,一般根据理论课时和实践课时的比例进行设置,笔者一般设置理论和实践成绩各占50%。实践操作能力考核主要包括两部分内容,第一部分对软件的操作熟练程度的考核,第二部分为业务处理能力、软件实施维护能力、团队合作和实验组织能力的考核,其中第一部分占个人考核总成绩的20%,第二部分根据业务角色分工形成的小组成绩,以小组成绩代替个人成绩,占个人考核总成绩的30%。考核公式为:
Zg=aiPi,Zg为总成绩;ai为各部分成绩;Pi为各部分成绩占总成绩的比重。
为了达到考核目标有的学校采用会计电算化证考试软件对学生进行考核,认为该软件包含了计算机基本知识、会计电算化基本概念和基本理论、操作能力和业务能力的考核,笔者认为,在知识范围上过多的包含的计算机知识,同时内容过于简单、考核知识点过少、层次较低,主要适用于资格能力考核,和我校人才培养目标不匹配。笔者在教学评价过程中,对于理论教学评价主要采用传统的试卷考核方式,试卷成绩为100分,占总成绩比重的50%。软件操作熟练程度的考核,主要通过建立操作题库,采用随机抽题,每套题共计40笔业务,时间是50分钟,共计100分,占总成绩的20%,根据学生完成正确情况记分,方法简单快捷,以上两部分的考核也可采用用友的无纸化考试系统完成。业务处理能力、软件实施维护能力、团队合作和实验组织的考核评价目前往往以定性评价为主,缺乏定量评价,为了更好的完成该内容的评价,笔者基于知识历程图为基础,构建了评价指标,并确定各指标的相对权重,对系统业务处理能力和实施维护能力进行综合处理。笔者在基于AHP的会计电算化实验教学量化评价指标体系及评价研究[2]一文中进行详细的介绍,本文不再赘述。
二、学生能力的综合评价
根据学生成绩计算总公式:Zg=aiPi。
假设个人试卷成绩为80分,其比重为50%,软件操作能力考试为85分(40笔业务正确34笔),比重为20%,个人小组成绩为86分,占总成绩比重为30%。学生总成绩为:Zg=aiPi=
80*0.5+85*20%+86*0.3=82.8≈83分。
结论
经过近几个学期在学生会计电算化实习中的应用,该评价方法能够综合对学生理论掌握和实践能力进行综合评价,在实践教学评价中能够将定性的分析同定量的评价结合起来评价,该评价能够真实、可靠、客观、公平对学生的实验情况进行评价,加之每个学科的情况不同对实验教学能力的评价也不相同,经管专业的相关课程可根据人才培养目的、教学目的要求进行相应的机动变化灵活设置。笔者认为,如果学校经费合理,能够购买开发相关考试软件,建立相关题库,综合对学生理论掌握情况、软件操作能力、业务处理能力、软件的实施和维护能力以及团队合作和组织能力进行综合评价,是最佳选择。
参考文献:
核电相关知识篇2
但是这座位于江西省彭泽县境内的核电站却遭到了邻居安徽省望江县的激烈反对。安徽方面认为,这个厂址位于两县交接地带的核电站在选址评估、环境影响等方面存在严重问题,并向国家相关部门提交了详细的评估报告。
受安徽方面的委托,知名物理学家、中国科学院院士何祚庥将他们的陈情书通过中科院递到了中央。“我个人估计,彭泽核电站下马的可能性很大,反对的理由太充分了,你不够安全。人类已经出现了福岛核事故,绝对不能再出第二次,尤其是在中国不能重复出现。”
两省间的博弈第一次将中国核电决策、建设中的诸多问题相对充分地暴露在公共视野内。
核电跃进与反对浪潮
过去数年,中国的核电竞赛已经进行了相当长一段时间,此前圈内传闻的一项信息显示,中国的核电发展目标将是总装机容量1.5亿千瓦,一旦实现,必会居于世界前列。一些地区争相布局项目,除已运行的13座核电站,业内人士透露中国在建的已达26座,仅长江流域排队申请的项目就有22座。彭泽项目即号称中国第一座内陆核电站。但是这些雄心勃勃的核电计划,引起了更多人的担忧,由于人才储备、设备制造以及监管能力等滞后因素,强劲的“冲刺”势头让人担心“方向盘”会失控。
“核电热是县一级或市一级政府起了决定性的作用,因为一个天文数字的投资过来,地方有极大热情,全力以赴推动这个事情。”北京大学技术物理系副教授郭秋菊说,“我们搞核能的人也不希望核电站像高铁一样变成地发展的。只要速度一快,很多问题会凸显。福岛危机的发生,让我们认识到是在掌控操纵一个巨大潜在危险的事物,我们要更加客观地制定我们的政策。”
围绕核电建设的各种争议在中国近年事实上一直存在,福岛核危机使这些反对力量得以爆发。“福岛就像一个导火索,让很多公众认识到核电站建设不只是投资和拉动经济这么简单,它对社会层面有触动。”NGO人士衣无尘说。
早在2007年,衣无尘就通过实际行动阻止了乳山核电站建设,那座核电站规划在威海一片被称作“小青岛”的风光旖旎的海滨上,这让很多前往那里投资置业的人感到威胁,他们蜂集到衣无尘的论坛里发起讨论和签名,衣无尘帮助他们递送给国家相关部委。因为没有什么上层渠道和资源,不敢奢望太多,他们当时只提了一些有限度的诉求,诸如项目方能否向公众讲明核电站如何工作、多少公里内有辐射、多少公里海域的鱼不能打上来卖、民众如何防护等。
“真正关心的人是对事情有一定了解,对环境观念有一定程度认知的利益相关者,是中产阶层。”做过相关课题研究的中山大学教师方芗说,“生活在核电站周边每天为生活奔波的大众,是不关心的,一般都表现为无知和依赖。”
福岛事故之前,中国的反核个体一般都是始于切身物质利益考量,乳山事件的主导个体即是一些有其社会背景与层次的“精英”,这些“外来客”能够很快地达成一致,动用一切可能的手段去施加影响。衣无尘将它当作一个项目来运作,闹了一阵,乳山核电站忽然就摘牌了。
“这个是出乎我们所有人预料的。当地人认为无论怎么反对,肯定是要建的。”衣无尘不信,特意跑到乳山现场确证了这一消息,“觉得我们做了一件事情,当时做完以后也不知道是对是错,因为你这是阻碍能源发展啊。”
后来发生的福岛危机让衣无尘相信乳山这件事情是做对了。后来又一次去乳山,当地部门的几个人听说他的来历,半开玩笑地一边埋怨他,“你可把我们折腾得很厉害啊,我们这儿一个核电站上千亿啊,没有了”,一边又朝他翘起大拇指。
核电站这种一向不为世人闻问的重大项目的公共决策首度融入公众身影,这有创造历史的意味,以致有观察者将其当作一个里程碑式的案例加以研究。方芗在他的研究报告中,将乳山事件当作一个里程碑式的案例加以研究。他说,乳山事件中公众的参与实践使公民的风险意识得到塑造,同时也形成了一种外压模式,对传统的基于“专家权威”而采取的闭门决策模式造成动摇和改变。
公众参与的价值
对于核电站建设的质疑,更深层面反映出来的实则是一种要求完全信息的公共需要。中国发展核电20多年,公众对于这方面的认知几乎空白,因此一旦遇到福岛核危机一类情形,恐惧自不待言,导致对核电建设的信心丧失。官方大约已经意识到了这一点,也有着手加强这方面工作的意图。
“他们今年要抓的重点工作之一,就是信息公开,恢复公众对核电安全的信心。据我所知,国内核领域的信息公开正在规划,刚开始商量。”郭秋菊说,“长远来看,公众参与其实也是对核电安全本身的一个促进,大事小事都跟公众讲,目的是避免由于没有听到某些正确的声音而犯下遗患无穷的错误。”
郭秋菊是一位辐射防护专家,曾在日本核电公司工作。就信息公开,她向日本人了解过,与核电有关的信息哪些是公开的,哪些又是保密的。人家回答说只有核燃料和核废料的运输是不公开的,以防止反核组织围堵。由于核电站的信息公开是法定的,具体到反应堆周边辐射剂量、停堆检修以及再启动等运行记录,任何人都可以查询。至于核电站项目的立项选址与建设,能不能落地更是由公众说了算,为此核电公司特别需要注意与公众搞好关系,花大代价帮助反应堆所在地进行社会福利事业建设。
“有的地方想建设一个核电站,前期调研都准备好了,谈了30年当地公众都不肯举手同意,你就做不下去。”郭秋菊说,“国际上一再强调任何事情都要求有利益相关者参与,后来我也了解到,我们国家也按照这个步骤在做,比如这个地区要建核电站,针对公众的问卷调查、讲座,但是知道的人不多,另外地方上怎么操作也有不可控的因素。”
新近发生的彭泽核电站风波即是如此。这个项目拟建已经超过10年,之前并没有太多人上心,以致环评报告都通过了,碰巧日本地震,望江县就此反弹。与乳山民间性投书上访不同,这是中国第一次由政府正式出面发起的“反核”行动。望江县指责对方在项目的具体实施过程中弄虚作假障塞视听,并逐步将内中信息揭示于媒体,引起极大的舆论反响。
提升意识并普及常识,乃是公众参与的基础一步。郭秋菊期望官方为此作出努力,尽快将国民的核能认知教育健全提高。她本人目前正与相关部委合作主持一套面向公众的核科学丛书编写工作。在日本大地震发生后,她注意到,日本的电视台就核电问题有着相当激烈的讨论,这给她不少启示。
“要不要发展核电?它到底有哪些潜在危险?你不要总是强调它是安全、清洁的一面,要讲它是双刃剑,这样才全面。所有面向公众的宣传教育,我们整个儿是缺失的。媒体讨论一晚上,这比什么宣传都更有效。这是核电发展必须相伴的一个步骤。”
重估核电安全
核电风险的不确定性在几次灾难事件中不断被强化,这给人们带来了更多不安,越来越多的科学家也认为,核电并不如想象中那么美好。何祚庥就是其中一位。
“福岛危机之后,核电系统的人也想重新认识核电站,但认识的后果就是要大干快上,说我们新设计的核电站是安全的。我说对安全要重新评估。核电站设计理念有个新的要求,安全壳外面出了事故,要绝对保证壳子里面是安全的;壳子里面出了事故,又不影响外面。这是世界各国检讨的,安全理念认为至少要做到这个。这是很难做到的。”
在相关会议上,何祚庥与一些核电专家进行过激辩,他们坚称现在核电站的安全概率可达百万分之一。何祚庥说,“我是理论物理学家,我知道这种理论计算的可靠性是多少。你算的百万分之一,准确度有多少?正负误差是多少?你不能用理论数据来算,风险决策是要相乘的。”
何祚庥师承钱三强,早年参加过核弹的研究工作。年轻时,用他自己的话讲是极力拥护并鼓吹推进核能开发的,为此贡献过不少精力。切尔诺贝利事故过后,在国外见到氢弹之父泰勒,泰勒告诉他,核电站的安全问题已经解决,科学上可以使之傻瓜化运行。泰勒建议他将此好消息报告给中国官方,“大规模发展核电站应该没有问题。”然而福岛危机立时令何的既有认知被肢解,“看起来设计得很好的安全型核电站,还是不安全”。
受此影响,他从一个积极派转向了谨慎派,从头反思一遍,他拿出5篇文章,分别就核电的安全、经济、资源禀赋等方面加以否定性分析。在核科学界这激起不小的波澜。去年11月的核科学大会召开,何祚庥提交报告,准备将这些问题讲一讲,主办方不答应,再三交涉,才勉强将他的发言安排到分会上。这让他确信,在核电的理解上,“相当一部分人不能与时俱进”。
这种分歧无可避免上升到能源发展方向之争。何说,“可再生能源远远胜过核能。水能我们有7亿千瓦,比核电站好。风能比快中子反应堆好,太阳能也是取之不尽用之不竭,比受控热核反应好,现在已经能发电了。为什么不能把能源发展道路转到这方面来?”
自从前苏联切尔诺贝利以及美国三哩岛事故相继发生,一些核电发达大国先后停止核电站建设,其中原因也是由于公众的反应。日本地震后,中国官方也采取行动,针对核电站的全面安全检查很快就展开。鉴于福岛核电站污水排放的教训,据说已加强了审批要求,其中一项就是对核电站的排放水要设计一个可以大量存放的暂存罐,但不确定这是否能自根本上应对超预期的意外风险。
国务院常务会议已明确表示了对核电发展持有的慎重态度,显著表现之一即由国家能源局等单位联合编写的一个更为大胆的核电发展规划未获通过,此份规划设想到2050年中国核电发展应达4亿~5亿千瓦,被一些业内人士批评为“不对安全问题进行细致讨论竟能在能源界、环保界一路绿灯地通过”,“令人吃惊”。
最新版本尚未的国家能源中长期规划据说已经作出修改,以安全高效发展核电的措词替换了原有的大力发展核电的方针。
“关于核电站的争议不是一个技术问题,是价值观或指导思想的角逐,是我们的取舍不同,看中的东西不同。”郭秋菊说,“跟利益直接相关的人可能看利益会多一点。”
核电相关知识篇3
现对发展我国会计电算化事业问题提出如下意见:
(一)制定规划,有计划、有步骤地推动我国会计电算化事业的发展。总的目标是,到2000年,力争达到有40%~60%的大中型企业事业单位和县级以上国家机关在帐务处理、应收应付款核算、固定资产核算、材料核算、销售核算、工资核算、成本核算、会计报表生成与汇总等基本会计核算业务方面实现会计电算化;其他单位的会计电算化开展面应达到10%~30%。到2010年,力争80%以上的基层单位基本实现会计电算化,从根本上扭转基层单位会计信息处理手段落后的状况。各级财政部门和业务主管部门要在摸清本地区、本部门会计电算化现状的基础上,结合经济发展对会计电算化工作的需要,制定本地区、本部门的会计电算化事业发展规划,并采取切实措施组织实施。
(二)加强会计电算化人才培训。会计电算化人才缺乏,是制约我国会计电算化事业进一步发展的关键环节。要大力培训会计电算化人才。目前,要立足于在职会计人员的会计电算化知识培训。培训可分为操作人员、系统维护人员、程序设计和系统设计人员等层次进行,从基本知识培训抓起,逐步提高。具体要求是,到2000年,力争使大、中型企事业单位和县级以上国家机关的会计人员有60%~70%接受会计电算化知识的初级培训,掌握会计电算化的基础操作技能;有10%~15%接受中等专业知识的培训,基本掌握会计软件的维护技能;有5%能够从事程序设计和系统设计工作。会计电算化知识应逐步成为在职会计人员必须具备的知识之一,其培训工作要逐步纳入会计专业技术资格考试、会计证考试和在职会计人员培训的相关课程中。在职会计人员的会计电算化知识培训工作,以各级财政部门为主组织实施,各级业务主管部门和有关单位配合进行;行业特点较强的部门,可以在财政部门的统一规划下,由业务主管部门具体组织在职会计人员的会计电算化知识培训。同时,,鼓励具备培训条件的其他部门、单位进行在职会计人员会计电算化知识培训。
(三)加强会计核算软件管理。会计核算软件是会计电算化工作的基本环节。各级财政部门、业务主管部门要加强对会计核算软件开发、应用、推广、服务等环节的管理,推动会计核算软件开发研制的规范化、专业化、商品化,促进会计软件质量的不断提高。要推进会计软件咨询、服务的社会化,进一步引导会计软件市场的健康发展。
第一,继续搞好商品化会计核算软件的评审工作。要在总结近几年来评审经验的基础上,进一步完善商品化会计软件评审标准,以推动商品化会计核算软件质量的不断提高。要使评审工作程序化、制度化。商品化会计核算软件评审工作的组织今后逐步由各省、自治区、直辖市财政厅(局)和具备条件的计划单列市财政局进行,财政部只组织在全国范围内推广使用的、具有相当规模的商品化会计核算软件评审。商品化会计核算软件的评审在保证质量、鼓励会计软件公司公平竞争的前提下,应注意商品化会计核算软件的地区分布,积极扶持会计电算化较落后地区的商品化会计核算软件市场的发展。要定期组织商品化会计核算软件评审人员的培训。各级业务主管部门要做好本系统推广应用的非商品化会计核算软件的管理工作。
第二,加强会计软件市场的管理。我国目前的会计软件市场已经初具规模,对我国会计电算化事业的发展起到了重要作用。财政部门要及时研究会计软件市场发展的动向和问题,依据市场发展规律,适时采取相应措施引导会计软件市场的健康发展;对通过评审的商品化会计核算软件研制和销售单位的售后服务情况要定期进行检查,对售后服务不好的会计软件公司,应根据情况责令其限期整改,直至取消通过评审的资格;对进行不实宣传的会计软件公司,要及时予以纠正。财政部门对会计软件市场的管理,应积极取得工商行政管理部门的支持和配合。
(四)加强会计电算化管理制度建设。建立健全会计电算化管理制度,是会计电算化工作顺利发展的重要保证。各级财政部门要加强会计电算化管理制度建设,对商品化会计核算软件评审、会计核算软件的基本功能、会计核算软件开发的基本程序、实行会计电算化后的会计档案管理、基层单位开展会计电算化的基本要求、会计电算化知识培训等一系列问题,应逐步建立规章制度,以规范会计电算化管理工作,指导基层单位会计电算化工作的顺利开展,逐步实现会计电算化管理的法制化。
核电相关知识篇4
【关键词】高职教育电工电子技术课程教学改革对策
一、高职《电工电子技术》课程特点
高职院校的电工电子技术课程是学习电工电子专业的基础课程,课程学习的重点是电工技术与电子技术理论的相关应用知识,是一门基础与应用型的课程,是该专业学生的必学课程之一,也是学习该专业相关学习内容的重要基础。
二、目前教学中存在的主要问题
1、课程偏理论,教学内容较繁杂,学生学习态度不积极。电工电子技术课程存在较强的理论性与系统性,学习该课程时需要具有较强的逻辑分析能力,并且要用到一些数学的基本知识;然而对于高职院校的学生来说不容易接受,因为大多高职生的基础薄弱,学习能力有限。该课程的教学内容也比较繁杂,随着科技发展,电子技术领域出现了更多的新技术、新理论,因此课程的内容也在不断增加,但是实际学习的课时十分有限,对于高职生来说这是要急需解决的问题。2、理论多于实践,学生实践机会少。要想更好的学习电工电子技术课程,就必须加强对课程内容的实践练习,但是大多数学校理论教学的投入远远大于实践,对于理论分析方面做的过多,对实际应用重视不够,而实践证明只有经过实际操作训练才能让学生更好的运用所学知识,并加深对知识的理解和所学知识重要性的认识,从而提高学习的自觉性和学习兴趣。然而好多学校由于实习教学人员短缺,学生实习的时间远远达不到要求,并且相关的实训设备不足,常出现多名同学共用一台设备,这样就会出现学生对教学仪器、设备操作不熟练等一系列问题,影响学生动手能力的提高。3、教材内容缺乏创新、考核方式单一。随着科技的发展,电子技术的发展速度日新月异,然而相关的教学内容还是以理论为主,跟不上发展的速度,其内容更新较慢。与此同时,相关的实践课程课时也十分有限,与实际需要相差很大,学生缺少实践、实习的机会。对于专业知识掌握程度的考核形式比较单一,不能够真正的体现出学生的能力,事实上,高职生的实践能力大于其学习理论的能力,所以在这样考察体系下的质量可想而知。
三、针对《电工电子技术》教学内容的有效改革方法
1、教学内容改革。高职院校培养学生应该根据学生的具体情况制定教学方案,其教学内容也应该进行改革,所谓因材施教,高职生对于知识含量较高的理论吸收不了,应在教学内容上对电工电子技术理论进行整合,对于过于理论化的内容进行删减,从而增加学生参与实践的时间。这样既能提高学生的实际动手能力,又能满足社会对职校生的需求。教学内容要根据学生的理解能力进行安排,将知识理论通俗化,方便学生的理解吸收;要融入实践内容,建立一套学以致用的教学方法,学生才能够最大化的吸收教学内容中的理论部分,实践能力也可得到有效的提升;这样可大大提高学生学习的兴趣,为社会培养更多的应用型人才。然而在具体的实际教学当中因为实验器械的缺少,导致不能更好的培养学生的实践能力,对此应该针对实验实习设备问题做出调整,加大实训设施的投入等方法来保障足够的实习时间。2、教学方法改革。要采取新型的教学方法,摒弃传统的枯燥教学方法,充分利用现代信息化的成果,例如充分利用教具、多媒体教学等,尽量减少课堂板书,使课堂更加生动有趣。学生通过实物可以更好的理解教学内容,感官上的印象往往大于一般的学习,这是一种提高学生实践能力的有效方法。可尝试探索任务驱动或项目导向教学方法,例如:讲授二极管的基本知识、单相整流电路工作原理后,让学生动手制作与调试单相桥式整流滤波电路,通过实操验证和理解电路滤波前后电压波形及输入、输出电压的关系,与纯理论教学相比,这种方式更受学生欢迎,教学效果更佳。3、考核方式改革。目前高职院校对于学习成绩的考核是通过期末进行理论考试的方式进行的,此方法过于单一,不能反映出学生对于知识掌握的真实情况。因此进行全面的考核才能体现出学生真实的水准。采取多种考核方式,例如对于学生平时课堂学习情况进行一个考核,对实践操作成绩单独进行考核,然后理论考试和实操成绩进行一个总体的考核,这样考核出的成绩真实有效。考核方式的改变无论对于学生还是老师都是负责的体现,能够培养出真正适应社会的人才才是高职院校的办学目标。
核电相关知识篇5
关键词:核电国产化;程序理解;核电程序理解技术;模型
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)04-0893-04
BasedontheIntegratedModeloftheNuclearPowerProgramUn-Derstanding
FUShi-min
(SchoolofComputerScienceandTechnology,UniversityofSouthChina,Hengyang421001,China)
Abstract:WithChina'seconomicandsocialdevelopment,China'snuclearpowerindustryhasenteredtheprosperityanddevelopmentperiod,buttheexistingnuclearpowersoftwarealreadycan’tsatisfyourcountrypresentstageofnuclearpowerdevelopmentneeds.InordertoChina'scurrentnuclearpowersoftwareupgrading,intheoriginalnuclearpowerforsoftwarereusebasedonsoftwareengineeringortobecomeaurgentdemand,thiswillbeinvolvedinnuclearpowersoftwareprogramunderstanding.Becauseinthefieldofnuclearpowerprofessionalandcomplexity,innuclearpowersoftwareanalysisbasedonpractice,byintroducingthegeneralproceduretounderstandthetechnology,model,leadstoanuclearpowersoftwareunderstandneedtechnology,model,steps.ToCopernicprogramasanexample,thispaperintroducestheprocessofnuclearpowersoftwareunderstandingandphysicalmodeloftheprocess,summedupasetofsoftwarefornuclearpowerprogramunderstandingfeasiblescheme,thistoourcountrythedevelopmentofnuclearpowerhasveryrealisticsignificance.
Keywords:nuclearpowerlocalization;programunderstanding;nuclearpowerprogramunderstandingtechnology;model
1概述
由于核电软件常常涉及到知识产权、商业机密,甚至是国家秘密。出于对自我知识产权的保护,在被引进的核电软件中,能给出核电软件自身的完整设计文档的例子是少之又少。然而,随着时间的推移,我国核电已进入繁荣发展的时期。过去那种出于安全性和经济性考虑而引进的国外核电软件已不能满足现时代我国核电发展的需求。因此,为了对我国现有核电软件进行升级,满足现阶段的核电发展需求,在原有核电软件基础之上进行软件重用或再工程成为一个迫切的需求,这就会涉及到核电程序理解的问题。因此,对核电程序理解的研究对我国核电产业发展具有十分重要的现实意义。
2一般性程序理解的模型、技术
2.1程序理解的定义
程序理解是一个从计算机程序中获得该程序知识信息的过程,它是软件工程学中日益引起人们兴趣的一个领域,是指分析目标系统,标识目标系统组件及其相互关系,创建不同形式或更高抽象层次的系统表示的过程。其目标是理解软件系统以促进性能提高、纠错、建档、再设计或使用另外一种语言重新编程。
2.2程序理解模型
程序理解中,采用一种有效的理解模型是非常重要的,因为程序理解过程中信息前后数据不一致或信息丢失这些情况经常发生,这些都给程序理解带来了很大的困难。因此,为了程序理解的完整性和正确性,采用一定的程序理解模型是很有必要的。常用的程序理解模型有:
1)基于自顶向下的模型:该模型应用于代码或代码类型已知的情况,采用拥有知识公式化假设,把系统分解成各个能在代码中实现子系统,再分解每一子系统直到取得实现既定功能的代码块。
2)基于自底向上的模型:该模型理解每行程序代码,发现相似的模式及其集合,则抽象出能用于识别更高抽象层的新模式。
3)基于知识库模型
此模型由三个部分组成:①知识库:包含了程序员经验、问题域知识、论述规则、计划和目的。②思维模型:分为三层:由规格说明层、实现层和注解层组成。规格说明层是程序抽象的最高层次,完整地描述了程序的意图;实现层包括了数据结构和功能在内的最低级抽象;注解层连接规格说明层中的每个目标到它在实现层里的具体实现。这些连接可以是不完全的。③消化吸收过程:描述思维模型如何根据程序员的经验和程序信息进行理解。吸收过程既有自底向上又有自顶向下方式。具体按照哪种方式进行完全依赖程序员。其过程中关键部分是查询阶段。在这个阶段,程序员针对目标进行询问,猜测结果,最后经过搜查代码和文档来证实或已有的假设。
4)综合模型
包括三个主要部分:自顶向下模型、自底向上模型和知识库模型。该模型是将自顶向下模型、自底向上模型和知识库模型三个方法集成为一个思维模型。
2.3程序理解技术
从大的方面来说,程序分析可以分为静态程序分析和动态程序分析。静态程序分析是在不执行程序的前提下,根据程序的模型推断出程序本质结果的过程,而动态程序分析是一个分析程序运行时的依赖关系的过程。常用的静态分析技术包括:有词法分析、语法分析、控制和数据流分析、类型检查和推理、交叉引用、复杂度度量和结构化分析等,而动态分析技术包括对象实例依赖、方法调用图、动态链接和多态性、路径覆盖测试、登记和回调函数、内存管理、分支、并发、功能瓶颈等。不同的程序理解技术之间考虑的侧重点不同,将各种程序理解技术适当搭配,势必可以提高程序理解的效率。
3核电程序理解的模型、技术及过程
由于核电软件涉及的专业知识性强,代码数量庞大,功能比较复杂,因此,针对这个特殊的软件应用领域,采用何种有效的程序分析模型、在众多的程序分析技术中选取何种对核电程序理解有效的分析技术,这些将关系到核电程序理解的效率,甚至是核电程序理解成功与否的关键。
3.1核电程序理解模型
由于核电领域是个专业性很强的领域,其中可能会涉及到复杂的公式以及计算不同的参数可能会采用不同的计算模型。这就要求核电理解人员不仅具备相应的计算机专业知识,而且要求理解人员对核电领域的基础知识、物理变量、物理模型等熟悉理解,这就需要程序理解人员有相应的知识库。同时,当对代码熟悉时,理解人员通常采用自顶向下模型进行理解;而当对代码完全不熟悉时,采用自底向上模型进行理解。一般来说,最初通过自顶向下的方式推进理解过程,这期间应该会遇到不熟悉的代码部分,于是需要转回去进行自底向上的理解。基于此,对核电软件程序理解过程中采用综合模型是比较恰当的。
3.2核电程序理解技术
核电领域是典型的安全关键领域,它的安全性事关重大。应用在该领域的软件系统一旦发生故障,将来会产生巨大的经济损失、危及人的生命甚至会造成生态灾难,因此这就对核电站生产用软件的质量提出了很高的要求。而这些被分析、理解的核电软件一般是在经过了严格的测试并被核电站实际安全运行了很多年的软件,可以被认为是安全的。基于安全性的考虑,即使对于核电软件在某些突况下也很少执行的情况我们也要进行分析,而不能仅仅分析核电软件中的关键信息。这就要求我们在对核电软件分析理解的过程中,要全面地展示出核电软件的具体内部信息。为了能够更全面地反应核电软件的信息,保证核电软件运行过程中所有可能的执行路径得到挖掘,在核电软件的理解分析中用到更多的是静态分析技术。根据实战经验,核电软件分析常用的静态分析技术有:词法分析、语法分析、结构分析、控制流分析、符号执行等。
3.3核电程序理解过程
在核电软件理解采用的模型、技术都确定之后,接下来我们就要考虑采用何种步骤实现对核电软件的逐步理解。根据项目实战经验,现总结出核电程序理解采用的以下几个步骤:
1)从应用领域的角度整体把握该核电软件在其领域中的作用;
由于核电软件的保密性和特殊性,被分析的核电软件一般都严重缺乏软件说明、注释等对软件理解至关重要的信息,如果此时对其直接分析源代码或是逆向工程,此时无疑像大海捞针,没有方向。但如果此时能确定该软件的应用领域,(如:我们要分析的Copernic程序是反应堆控制程序的子程序,因此,我们可以明白我们要处理的程序是用来的反应堆进行控制的),然后再从实际的应用领域中去考察该应用领域大体上应该包含有哪些功能实体,这显然有助于程序的理解。此时我们可以利用知识库模型,用语义网络将该实体的具体知识信息和知识点描述出来,并加入知识库中以备后续的使用,如下图1所示:
图1
该图粗略描述了堆芯的组成,这对我们发现堆芯的各功能实体更为有助,而软件是对现实世界的模拟,这对我们推测要分析的软件大体上应分为那些功能模块是有帮助的,如:根据上图的语义网络,我们可以大胆猜测,反应堆控制程序可能包含燃料棒的受力、中子通量计算等模块,这样就使我们在分析反应堆控制程序之前做到大体上心中有数。当然我们可以将语义网络进一步细化,如:燃料棒涉及哪些物理变量、物理过程,这些物理变量、物理过程之间的关系又是如何的等等,这些都加入知识库中以有助于核电程序的理解。
2)利用程序理解工具将核电软件分割成各功能模块并与上步分析出的实际功能尝试匹配;
面对核电软件,如果仅从代码本身去发现问题领域是怎么被模拟的,势必是困难的,也会显得很盲从。而软件是对现实世界的模拟,很多具体应用领域的实际功能会在软件的模块功能中有所体现。根据自顶向下模型,利用程序理解工具将待分析的核电软件分割成相对独立的模块(由于保密的要求,该文的图形均以非具体核电软件为例)如图2所示:
图2
这就将一个待解决的大问题划分为具体小问题。此时,根据自顶向下模型的创建假设、证实假设、改善假设的思维将各软件模块与上一步分析出的实体功能进行尝试匹配。结合反应堆中含有的功能实体,确定各模块的“宏观”功能。在确定各子模块的“宏观”功能时我们可以同过看参考文档、看命名模块的英文的汉语语义、看软件的注释、通过模块内部变量的物理意义推测模块的功能、运用排除法等手段来证实。剩余一些确实难以匹配的模块,让其处于待定状态,等待以后分析。如:通过阅读源代码中的部分注释(如:注释中含有“rod”,“cladding”,“possonratior”,“elasticconstants”等)并结合有限的文档参考资料,我们可以确定Copernic子程序的“宏观”功能是对燃料棒的受力进行分析。
3)针对被为分割好的核电软件各功能模块进行数学建模;
经过模块匹配之后,尽管有的核电软件模块宏观功能明确,但是其中可能会涉及复杂的物理过程。对宏观功能明确但物理过程又比较复杂的模块进行直接分析有时会显得难以下手,此时,若对有物理过程的模块进行数学建模,将其物理过程以公式的形势表现出来,并在物理模型的“宏观指导下”,理解人员再去理解程序,这无疑有利于程序的理解。同时在建模过程中,会驱动理解人员去思考,该物理模块包含哪些物理变量、其某个物理过程是如何的等,这无形中也会加深理解人员对程序的认识。由匹配结果可知,Copernic模块是处理燃料棒受力的。由于Copernic模块物理过程较为直观,我们以它为例来说明建模过程。既然要建模就要在建模前要做好充足的准备工作:
一是:对物理过程涉及的领域知识进行补充,并加入知识库中。由于涉及到力学分析,在建模之前我们要先了解基本的力学基础知识(如:弹性力学,塑性力学等),对一些物理变量等做好充分的理解(如:弹性模量,泊松比,应力,应变,屈服条件等)。
二是:了解物理过程。燃料棒处于包壳中,在反应堆运行过程中会发热、肿胀、伸长、产生气体,因此,它会受到径向、切向、轴向的应力。因此,只要我们求出这三个应力并以此为突破口,就能弄清楚软件模块时怎么对燃料棒受力进行处理的。
建模:结合燃料棒的具体实际,并运用数学知识进行建模。由于燃料棒是圆柱形的,它关于轴向对称,因此采用极坐标进行建模比较方便、简洁。根据弹性力学知识,与圆柱体密切相关的方程有:几何方程,本构方程,平衡方程。将几何方程代入本构方程就得出了三个应力的关于位移的微分形势,再将三个应力代入平衡方程,得到一个控制方程,控制方程是一个关于位移的偏微分方程,对偏微分方程求解,就得到了关于位移的的解。将所得的位移的解代入几何方程,便得到了三个方向形变的解,将形变的解代入本构方程便得到了三个方向力的解。此时,粗略模型就建立起来了,为了保证模型的基本正确性,要进行多次验证计算,为以后分析程序做好指导和铺垫。
4)选取一个软件功能模块进行分析;
在有物理过程的核电软件模块被建立数学模型以后,接下来就考虑选取一个合适的模块进行分析。可以依据如下选取策略来选取模块:一是:选取代码规模尽量小的模块;二是:选取物理模型尽量简单的模块;三是:选取程序注释尽量多的模块;四是:选取提供了较多参考文档的模块。
由于Copernic模块受力过程较为直观且我们已为其建立了数学模型,其代码规模也较为合适,我们决定首先选取该模块来分析。而对于物理过程不明确或者看不出有什么物理过程的模块的选择,可以依据如下选取策略来选取模块:一是:选取提供较多参考文档的模块;二是:选取程序注释尽量多的模块;三是:选取代码规模尽量少的模块。
经过以上几个步骤,我们就能选取出一个较为合适的软件模块了。
5)分析选取的软件模块;
对选取的Copernic模块进行分析时,根据自顶向上模型,利用程序理解工具将该模块划分为若干子模块。由于核电环境的复杂性,有的大的软件模块除了含有一个物理模型之外,大模块包含的子模块有时也会含有各自的物理模型。对于含有物理模型的子模块要为其建立相应的数学模型。如:在第三步求解径向、切向、轴向三个应力时,出现了常数C,只有将C值求出来,我们所求出的力的表达式才有意义,因此,我们就要怀疑在Copernic模块的子模块中可能会含有对常数C计算的模块。根据分析,我们得知:在将燃料棒划分为很多小环的过程中,每一环都有各自的常数C,因此我们必须求出常数每一环的常数C,这时就要根据各小环受力平衡为其建模。将各环的受力方程组成一个方程组,并对其求解,便得出了每一环的常数C的表达式。
由于核电程序的复杂性,有时在大模块的物理模型中涉及的变量并不能通过数值直接量化,而是需要在其包含的小模块中采用拟合、迭代等方式得出,实现对该变量的计算。这就会使我们求出的大的模块的物理模型的数学表达式的变量会被散落在不同的子模块中进行计算。因此,此时我们可以利用知识库模型,将各子模块的可能的功能尝试与我们从物理模型导出的数学表达式的变量进行模式匹配,在匹配过程中,可以采用诸如:查看子模块的参考文档、子模块源代码的注释、子模块含有的变量的意义等手段来确定子模块可能的功能。
对于其余的小模块,经过参考有限的文档及观察上一步的建模得出的表达式,暂时看不出涉及物理模型的,可暂时不用考虑建模。对于确实含有物理模型但暂时还看不出含有物理模型的模块,可在稍后分析过程中去逐渐建立(如:有的模块的逻辑很难理解,此时就要考虑它可能会涉及到物理模型)。
在大模块的各小子模块的数学模型或者子模块的宏观功能被大体确立之后,接下来应考虑选择一个子模块分析。在选取哪个子模块先入手分析时,可以按照有数学模型的优先、“宏观”功能相对明确的其次、功能模型都不清楚的最后的原则进行选择分析。由于计算常数C的模块含有物理模型且其“宏观”功能相对明确,我们首先选择计算常数C的这个子模块来分析。
6)分析选取的子模块的子程序;
首先,根据自顶向下模型,将待分析的子模块的包含的所有子程序分割出来。同样,在我们选取子模块的哪个子程序分析时,最好先考虑子程序可能的“宏观”功能。此时,我们可以查看已数学形式化的计算常数C的物理模型中含有哪些物理变量,然后再去考虑子程序的“宏观”功能。根据知识库模型,将公式中含有的变量与子程序的“宏观”功能进行模式匹配,使公式的变量的物理含义与子程序的“宏观”功能对应。既然要选取子模块的子程序进行分析,我们要选取一个子程序,选取子程序的策略依次如下:
一是:该子程序有参考文档;二是:子程序的的宏观功能尽可能明确;三是:子程序中含有的注释尽量多;四是:子程序的规模尽量小。
组成一个程序的元素有:常量、变量、函数、表达式、类等诸多要素,其中以变量的物理含义、函数的功能最为重要。程序的功能是由变量组成的若干表达式及函数实现的,因此先弄清楚程序中变量的物理含义是十分必要的。
依据知识库模型,根据命名恢复规则将程序变量与知识库中的知识点进行模式匹配来确定程序变量的物理意义,对于不能匹配的程序变量,可以通过查看参考文档、程序代码注释、参阅推导出的数学表达式等方式来确定程序变量可能的物理意义,如果这样还不能确定变量的物理意义,甚至还可以大胆推测其可能的物理意义,在稍后的分析中通过搜索代码或文档等方式逐渐对其修正。然后,根据关系恢复规则将程序块中的顺序过程调用、单过程调用和构造定义等与知识库中的知识关系进行模式匹配。由于此时有些变量的物理意义我们已匹配出来,因此,对于不能匹配的顺序过程调用、单过程调用等可以参照控制流图来读取其源代码以推测出其可能的功能,其实这是一个逐渐聚合的过程,这也是自底向上模型所强调的,如:对于代码pcboards=pcboards-sold,自底向上模型的状况模型将其描述为“通过出售PC主板减少库存量”,这样经过若干步,低级的涉及知识可以组织成更高级的涉及知识。
据此,结合该模块的数学模型推导出的公式或表达式,我们就可以推出表达式的物理意义、函数的功能等子程序隐含的信息,进而推出该子程序的功能。
7)将理解出的程序信息加入知识库,并在后续理解过程中对知识库逐渐更新、修正;
对一个子程序完成理解之后,将其变量的物理意义、其含有的函数的功能、整个子程序的功能、子程序的控制流图、理解过程中对子程序语句添加的注释等信息整理成文档保存,并将诸如变量的物理意义、其含有的函数的功能等加入知识库,为后续其它子程序或子模块的理解做好铺垫和准备。经过以上步骤的多次执行以后,该子模块包含的所有子程序都会被逐个分析出来。
由于在起初程序理解过程中,我们对很多变量的物理意义、函数功能等信息库信息在认识上难免会存在不足,有时甚至是错误的认识,这就需要我们在后续的理解过程中对知识库不断进行修正和更新,最终形成一个准确的信息库。因此,待子模块的所有子程序都理解出了以后,将各子程序的信息加入知识库的同时,我们还要采用自底向上的模型,统筹各个子程序的功能来考虑整个子模块的功能。对于含有物理模型的子模块,在结合各子程序的功能时,还要对照推导出的该模块物理模型的数学形式对子模块进行理解,这样既便于子模块的快速理解,也有利于对该模块物理模型的数学形式的修正,因为我们开始建立的该物理模型的数学形式是粗略的、不准确的,程序才是精确的,我们要以程序推出的公式为准。这样经过若干步,整个程序都会被渐渐理解出来,也就实现了程序理解的目的。
4总结
本文通过对一般性程序理解涉及的技术、模型的介绍,引出了对核电软件这个特殊的软件应用领域程序的理解。由于核电软件的复杂性,其可能会涉及到很多复杂的物理公式、甚至是物理模型,该文根据本人对核电软件的实战经验,总结出了核电软件理解过程中需要用到的技术、模型,并以Copernic子程序为例,介绍了核电程序的理解过程。由于物理模型事关程序理解的效率及准确性,在介绍核电程序理解过程的同时,Copernic子程序为例,重点介绍了在核电程序的分析过程中数学模型的建立过程,这些理论和实践经验,对今后核电软件的理解具有十分重要的现实意义。
参考文献:
[1]李莹,张琴燕.程序理解[J].计算机应用研究,2001(6).
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