数据通信的基础知识篇1
关键词:知识管理知识化监理知识结构
信息工程监理是最近几年兴起的保障信息化建设质量的一种约束机制。它采用“五控两管一协调”的控制模式,对业主、承建单位的项目行为实施监督,保障信息化建设的质量,避免“豆腐渣”工程,起着不可或缺的重要作用。
一、信息化建设与知识管理
信息化建设是以知识管理为核心,信息资源为基础,提高组织核心竞争力为目的的全面整合或再造组织业务流程的过程。知识管理是获取、储存、学习、共享、创新知识的管理控制过程。在信息化建设中,企业、政府等组织通过知识管理,从现有的业务流程和数据中,挖掘、获取并确定各类知识资源,定位拥有专业知识、经验的个体,将个体的知识、经验、信息提升为组织的知识资源,有序传递、整合、规划和有效利用知识资源,有助于提高组织的整体业务、技术和管理水平。
在承建单位实施信息化建设中,知识管理是通过公司内雇员、部门、可能的跨国公司合作、与业主的沟通协调,传递、整合、有效利用本单位的知识资源,运用信息技术,通过设计最优技术方案、控制施工质量,共享和创造知识价值。
在信息化建设中,对组织内各种各类知识进行评估,挖掘、获取真正有用的知识。知识不仅仅是信息,是显性知识和隐性知识的集合。通过评估,区分知识和信息、知识管理和信息管理,以实现资源的充分开发与应用。
整合或再造业务流程,是与知识管理密切相关的。1990年美国管理专家michaelHammer提出了“业务流程重组”(BusinessprocessReengineeringBpR)的概念,它是以用户需求为导向,信息化、知识化为基础,对用户的业务流程进行再思考、关键性的重新设计和根本的变革,从而获得在成本、质量、服务和速度等方面业绩的持续改善。在业务流程重组中,信息(知识)的获取、分类、存储、利用,只有与知识管理结合,才能够发挥更有效的作用。
知识管理技术贯穿于信息化建设始终,它与信息技术相辅相成。在知识获取、学习、共享、创新的过程中,整合各种信息技术,构建完整的知识管理体系,是知识经济时代信息技术的新发展。
二、信息资源规划和整合
信息资源整合(informationResourceintegrating,iRi)的前提是进行统一的信息资源规划(informationResourceplanning,iRp),消除“信息孤岛”,共享信息资源。信息资源的规划是实施信息化工程的基础,iRp的基础是建立信息资源管理基础标准,iRi的实质是通过信息技术改造、重建或重构数据环境。信息产业部的《信息系统工程监理暂行规定》中定义信息资源系统为“以信息技术为主要手段建立的信息资源采集、储存、处理的资源系统”。
在信息化建设中,信息资源规划是很重要的一环。在组织的生产、经营、服务活动中,会产生大量的数据、资料、指标、图纸、报表及其它显性资源,也存在各种各类的知识、拥有专业知识和经验的个体等隐性资源。信息资源规划是对实施信息化后产生、控制、使用这些资源进行识别和分类;评估、挖掘、获取、共享各类知识;对承载信息资源的信息基础设施进行分析、设计和指导。
(一)信息资源规划的主要任务
信息资源规划的任务是对支撑业务流程的逻辑相关的数据进行分类,建立具有结构化、标准化、一致性的共享数据库。分析业务流程重组后产生、控制和使用的数据,了解各种数据的内容、范围、可靠性等,理解数据的共享要求和应用策略以及数据使用中的问题,使信息资源规划能够满足数据资源的管理要求。
(二)信息资源管理标准
信息资源管理标准是指决定信息系统质量的、进行信息资源开发利用的基本标准。威廉·德雷尔1985年在其《数据管理》专著中总结了信息资源管理的基础标准———数据管理五项标准,内容如下:
1.数据元素标准。数据元素(Dataelements)是信息资源中最小的信息单位,是抽象的数据对象。它的质量是构建稳定的数据结构基础的关键。数据元素标准包括数据元素命名标准、标数据元素识标准和数据元素一致性标准。
2.信息分类编码标准。是信息标准中的基础标准。信息分类编码(informationClassifyingandCoding)的对象,是一些最重要的数据元素,自动处理、检索、存储和传输信息的质量及效率与这些元素紧密相关。信息分类是根据信息内容的属性或特征,将信息按一定的原则和方法进行区分和归类,并建立一定的分类系统和排列顺序,便于管理和使用信息。信息编码就是在信息分类的基础上,将编码对象赋予有一定规律性的、易于计算机和人识别和处理的符号。信息分类编码工作要确定每个编码对象的编码规则、码表结构和代码表。
3.用户视图标准。用户视图(UserView)是一些数据元素的集合,表示用户对信息需求和数据实体的最终解释。用户视图是数据的系统外在表现形式,是系统的输入、输出媒介和手段。用户视图与外部数据流是同一词,来自某个数据源或流向某个数据接收端的数据流。常用的用户视图有纸面的,如图纸、单证、表单、报表、账册等;有电子的,如屏幕格式等。
4.概念数据库标准。概念数据库(ConceptualDatabase)是用户对数据存储的最终解释。用户的信息需求,应首先界定概念数据库。概念数据库是综合信息资源用户的数据要求构成的全局数据库,表示数据库的整体数据组织状况和逻辑结构。
5.逻辑数据库标准。逻辑数据库(LogicalDatabase)是系统分析设计人员的解释。在关系数据库模型中,逻辑数据库是一组规范化的基本表(Basetable),是从概念数据库中映射出的所需信息。逻辑数据库表示的是局部数据的数据库逻辑结构。
(三)信息资源规划方案
在定义数据管理标准的基础上,制定信息资源规划方案,为业务流程重组提供依据,为系统设计提供基础。
在信息资源规划中,将隐性资源转变为显性资源,有序传递、整合、规划和有效利用各类知识资源。因此,信息资源规划是资源的知识管理规划。信息技术的投资,可能不会给企业带来明显的效益,因为基于信息的竞争优势正在逐渐转变为基于知识管理的竞争优势,以信息资源规划为核心的信息系统规划,如果不实施知识管理,将不会产生显著的信息化效益。
(四)资源整合
数据通信的基础知识篇2
关键词：智能交通系统集成；优化整合课程资源；应用型人才
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）17-0048-02
南通大学是江苏省和交通运输部共建的地方综合性大学。为了推进省部共建工作，我校近年来非常重视交通教学和科研，其中，智能交通综合训练中心于2013年被遴选为江苏高校实验教学与实践教育中心建设点。该中心面向交通、计算机和自动化等所有交通主干专业学生，构建以智能交通为工程背景的多层次、多方位的多个实训平台，除了要求学生掌握扎实的软硬件能力之外，还需要学生熟悉常见的智能交通设备，包括交通流检测器、电子警察、信号机、信号灯等，通过交通设计、交通管理与控制等相关交通基础理论课程学习，根据智能交通施工规范，将不同设备安装在正确位置上，实现从交通数据采集、传输、处理和控制的全过程。这决定了智能交通综合训练中心以培养学生掌握智能交通的核心技能为目标，不仅要求学生所要掌握的软硬件知识不仅比计算机、自动化多，而且比一般交通专业多，对该智能交通方向的教学管理提出了新的挑战。因此，亟待构建面向交通主干专业学生的智能交通系统集成方向课程群建设。智能交通涉及交通、计算机、电子信息等学科多门课程，若各门课程之间缺少融合，仅按一门课程独立进行方案设计和建设，容易造成教学和实验内容重复、授课学时紧张以及相关知识点的前后衔接混乱等现象，从而造成无法培养学生具备用人单位最看重的工程实践能力的缺憾。为了培养交通系统集成方面应用型人才，以系统的观点充分考虑智能交通多交叉学科的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性，合并相同或相近的实验内容，本着体系完整、注重广度与深度的结合、注重新知识的溶入、注重前后课程的衔接，对相互衔接的实验内容进行融合，充分体现工程训练的全程性。因此，依托一个实际项目，将多门课所涉及的相关知识点串联起来，亟待构建相互衔接的智能交通系统集成方向课程群。
一、培养学生智能交通系统集成能力的课程群设置
根据交通设备集成企业对智能交通工程项目等相关岗位的技能要求，依托一个实际道路上的智能交通集成项目，设置不同应用场景，如：单交叉通控制、干线协调控制、违章抓拍等，构建以熟悉整个智能交通数据采集、传输、处理和控制流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施，即：根据实际项目实施前后顺序，将所需知识点串接起来，整合相关或相近的课程，以智能交通的设备硬件和信息系统集成两条主线为教学重点，围绕智能交通集成系统的方案设计、研发、施工、安装集成和维护，按基础理论类（计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论）、技术类（交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航）、实现类（交通控制集成系统）、应用类（智能交通综合实验）为序，分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。
二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容
基础理论类课程涉及计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类，其中：计算机软件基础包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程，是通用软件开发的最核心知识；电子技术基础包括电路、数字电路技术、模拟电路技术、单片机原理与接口技术四门课程，是通用集成电路应用开发的灵魂；交通基础理论包括交通工程学、交通管理与控制、交通规划、交通设计四门课，主要用于分析交通现象和规律。技术类课程包括交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航，侧重于培养学生学习如何利用软硬件基础知识研发交通设备，如：信号机、交通流检测器、交通警察等，熟练掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术。交通数据采集与处理侧重如何研究智能交通终端设备，交通网络与通信侧重于将安装道路或车辆上智能交通终端设备、控制中心之间数据传输和通信，车辆定位与导航在城市GiS基础上统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。
实现类课程仅设一门交通控制集成系统，以交叉通控制为例，讲解智能交通系统的总体框架，围绕智能交通数据的采集、传输、处理和控制，介绍各种交通前端设备的原理和使用方法，重点关注其通信协议和二次开发接口，以及如何集交通流检测器、信号机、红绿灯、电子警察于一体。应用类课程也就是智能交通综合实验，针对围绕复杂多变交通环境下实际智能交通系统集成，如：左右转相位，利用主流厂家的真实设备，围绕智能交通系统的方案规划、施工设计、设备选型、安装、信息集成和运行维护等，训练学生将不同设备安装在正确的道路位置上，实现智能交通数据的采集、传输、处理和控制。
三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系
基础理论类课程让学生分别掌握软件开发、硬件设计和交通系统分析的最基本知识，通过技术类课程告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发智能交通所涉及的相关前端设备，而实现类课程是讲解智能交通系统集成的总体框架、前端设备及其集成关键技术。应用类课程相当于案例教学，根据复杂多变的交通场景，从方案规划、施工设计、设备选型、安装和信息集成等出发，利用真实设备集成一个智能交通大系统。因此，四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。
在基础理论类课程中，包括计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类，每类基础理论类课程相互独立，但它们自身的各门课之间各自成体系、相互融合。计算机软件基础以开发软件信息系统为线索，开设了高级编程语言、数据结构和算法设计、数据库等课程，是通用软件开发的最核心知识；电子技术基础以单片机应用开发为主线，集成了电路设计、电子元器件、传感器于一体；交通基础理论以城市的交通规划、设计、管理与控制为研究对象，开设了交通调查与分析、交通工程系、交通设计、交通系统分析、交通管理与控制、交通规划等。
技术类课程的三门课是智能交通设备集成的核心技术，相对独立、相互配合。在基础理论类课程基础上，交通数据采集与处理解决如何研发交通前端设备，车辆定位与导航解决移动车载设备与道路交通设备和数据中心的位置信息，而交通信息网络与通信是交通前端设备和数据中心通信交互的技术保障。
实现和应用类课程是一门综合课程，结合实际智能交通项目存在的问题，以基础理论和技术类为基础，围绕智能交通的方案设计、施工、安装和集成，介绍常见的智能交通前端设备的原理和使用方法，以及这些交通设备的通讯协议和二次开发接口，实现集成一个智能交通大系统，是锻炼学生实际动手能力的一门课程。
四、落实“课程群”的教学实践
首先，修订培养计划。调研相关智能交通企事业单位，邀请专家学者、交通工程师和专任教师、学生共同进行研讨会的方式，围绕智能交通相关岗位的核心能力所需的核心知识，构建课程体系，包括基础课程、支撑课程和选修课程，确定其教学和实验内容，据此编制培养计划、教学大纲等教学资料。
第二，课程整合与优化。分析课程群的各门课程教学内容之间的相互关系，进行整体规划，突出每门课程的重点和难点，避免课程之间内容的重复，并补充不足的知识点。例如：车辆定位与导航、交通网络与通信这两门课的部分知识重复，补充软件工程、软件测试等部分知识。
第三，课堂教学。围绕实际智能交通系统集成项目的实施过程，将相关知识点串联起来，注意它们之间前后关系，后续知识点则反复利用和提升前面的知识，据此安排各门课的教学计划。例如：交通数据采集与处理将交通和计算机融合在一起。
数据通信的基础知识篇3
[关键词]科研信息化；民族教育信息资源；服务平台
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]a [论文编号]1009-8097(2012)01-9107-03
引言
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确提出：全面提高少数民族和民族地区教育发展水平；公共教育资源要向民族地区倾斜；加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源体系建设；建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。
云南是民族文化资源大省，聚集了全国近一半的少数民族，是我国少数民族的主要聚居地之一，如何有效地保护、传承其优质的民族文化遗产、开发民族教育信息资源是当前面临的重要研究课题。考虑利用当前国际前沿的信息处理技术，融合民族学、教育学等方面的知识，针对不同的民族特色和民族文化资源特点，以本体理论为基础，结合受教育者、大众对民族教育信息资源获取和应用的具体需求，研究如何综合集成信息技术和手段，研发支持跨学科的科研合作，跨越时间、空间、物理障碍的资源共享与协同工作的软件平台和工具。构建民族教育信息资源服务平台的目标是满足受教育者和大众对民族教育信息资源检索和知识服务需求，它是构建“科研人员+大众+基础数据平台+应用服务平台+协作共享平台”的综合平台，它能全方位、网络化、综合性的服务大众和科研人员，以此满足用户的多元化需求。
一、e-Science概述
e-Science由英国在2000年提出，是为了应对当时各学科研究领域所面临问题的空前复杂化，利用新一代网络技术(internet)和广域分布式高性能计算环境(Grid)建立的一种全新科学研究模式，即在信息化基础设施支持下的科学研究活动。此后，该理念便席卷世界各科研领域，大家都试图用它来解决本学科在研究过程中遇到的种种难题。
e-Science的意义：(1)使得全球性的、跨学科的、大规模的科研合作，跨越时间、空间、物理障碍的资源共享与协同工作成为可能；(2)这将改变科学家们从事科研活动的方法和模式，极大地促进交流合作，推动科学研究的发展；(3)科研信息化是下一代互联网络技术及信息基础设施在科研领域的率先应用。
e-Science的特点：(1)开放式的科学研究；(2)资源共享，包括高性能计算机、实验数据、科学仪器等资源共享；(3)协同式的科学研究。协同式科研可以无空间障碍进行合作研究，并且可以是跨越多个领域的复杂的协同工作。
随着信息技术的发展，科研人员之间的合作和交流更加密切，需要根据科研活动和研究任务的需求，方便、灵活地创建虚拟组织，进行资源分配和共享，有效地组织开展相关活动。民族教育信息化科研协同包括虚拟工作台、数据集成与共享工具、学科文献检索与交流工具、协作工具集等模块。通过构建民族教育信息化的科研协同环境，可以开展系统性、集成性、综合性的科学研究，拓展科研能力。通过信息化的手段改善和优化科研人员开展科学研究的方法，使用信息技术促进科研人员进行跨学科、跨地域、跨组织的交流和协作，提高科研效率和拓展科研能力。
二、民族教育信息资源服务研究现状和研究意义
随着人们对资源建设重要性认识的深入，愈来愈多的学校、企业、机构涉足于这一领域，目前国内教育信息资源服务平台的开发模式主要有以下几种类型：(1)由学校或个人创办的学科资源或专题学习网站；(2)基于校园网的教学信息资源库；(3)由企业研发的大型数据资源系统；(4)分层开发的区域性教育资源库。
民族教育信息资源库建设虽然取得很多成果，但考虑基于e-Science的民族教育信息资源语义化融合管理与创新服务的研究还不多见。云南省民族教育信息资源服务相对落后。要紧跟信息时代的步伐，必须转变和创新服务模式。网络化和语义化融合管理可以解决边疆地区民族教育信息资源服务的共享和网络虚拟化，可以帮助改善和优化传统的民族教育信息资源服务研究方式。这项研究对民族教育信息资源服务和提高教育服务水平具有重要意义。
三、基于e-Scionce的民族信息资源服务平台的设计
基于e-Science的民族教育信息资源服务平台是构建“科研人员+受教育者+大众+基础数据平台+应用服务平台+协作共享平台”的综合平台，它能全方位、网络化、综合大众和科研人员，以此满足用户的多元化需求。该平台能够使研究内容迅速有效的协作与交流，使研究成果在社会公众中得到快速传播。
民族教育信息资源服务平台主要基于数据库技术、数据挖掘技术、机器学习、本体技术、知识工程等先进技术与方法，对民族教育信息资源进行组织、管理与服务应用。民族教育信息资源服务平台包括五层：基础设施层、基础数据层、服务平台层、用户应用层和协作共享层。基于e-Science的民族信息资源服务平台总体设计如图1所示：
基础设施层包括网络设施、服务器、存储器、超级计算机和internet，它为民族信息服务综合集成平台的基础性数据通讯、计算、存储和管理提供基本的硬件支持。
基础数据层包括民族信息资源数据库、领域本体知识库、民族信息资源文档库和其它资源数据库。涵盖了民族信息资源的所有数据，是整个系统的核心。数据的获取主要通过民族信息文档及文献资源等。
服务平台的技术支撑包括数据库应用、数据挖掘、文档挖掘、本体获取与映射、日志挖掘和决策支持。
用户应用层包括用户信息检索、民族信息资源网站和个性化推荐；技术支撑包括个性化推荐技术、可视化技术、智能搜索技术、知识推理与服务、网站自动生成。
协作共享层包括电子邮件系统、视频桌面系统、Voip系统、在线通讯系统和协同工作平台。扩展服务层在民族信息资源服务的基础上，将现有的、成熟的应用系统无缝集成到平台中，方便用户使用。
四、民族教育信息资源服务平台基础数据建设
民族教育信息资源获取来源于internet和web页面、数据库应用系统中现有的与民族教育信息相关的资源和应用采集设备获取的数字化民族教育信息资源，采取的内容包括文字资源、图书资源、图片资源、音视频资源；民族教育信息资源获取、采集和组织管理机制是核心工作。
基础性数据获取是该课题的基础性工作，采集途径多种。重点在信息模型的建立上。获取的渠道主要有：(1)直接从云南省、州市、县现有的民族教育信息资源数据库系统获取数据，并与之保持信息的一致性；(2)利用各种人工方式和途径采集和更新民族教育信息资源；(3)利用互联网实现面向民族教育信息资源搜索和挖掘技术，获取民族相关信息资源；(4)利用文献搜索和挖掘技术获取民族教育信息资源。
基于本体工程方法论methontology，根据前期工作积累的大量民族教育信息资源，提取民族领域基本术语，分析民族教育信息资源中概念和概念之间的关系，研究了民族教育信息资源中概念和关系的表示形式，定义与概念相关的词汇和实体，并构建一组该领域内的公理、定理和规则，构成形式化的民族教育信息资源本体知识。
五、民族教育信息资源服务平台的应用
1.民族教育信息资源检索技术
(1)基于本体的民族教育信息检索技术
基于查询扩展和关系代数扩展的语义检索：从用户查询到语义查询的转换规则，使用转换之后的查询检索数据库；利用本体知识库中的公理和规则来替换查询中的概念或关系，以扩大检索范围；将语义关系代数操作，如并、交、投影、连接等，应用到不确定知识的检索，实现对民族教育信息的复杂检索。
将民族教育信息资源知识本体作为知识描述和检索的语义基础，利用本体推理，研究查询请求的规范化处理、查询请求的冲突检测、语义查询扩展等内容，实现对查询请求及其隐含语义的检索。
(2)民族教育检索自动生成网页技术
建立基于本体的科学家信息资源网站自动生成模型，主要包括：个性化主题图导航学习，智能化知识获取与学习。智能化知识获取与学习可以在海量数据中进行智能知识获取，系统能自动地把检索的内容，组装成为一个界面，相当于一个门户网站。这个界面不是线性的罗列，它可以大大地提高用户的效率。
2.基于语义的民族教育信息资源知识服务
(1)本体知识库与数据库的集成技术
民族教育信息资源建立的本体知识库和现有的民族数据库管理信息系统，两者的集成能够为知识服务对象提供更多的资源信息，采用一定的机制基于数据库实现知识库的存储和推理。
将数据库中的数据转为语义web格式的文档数据(如RDF、owL等)，从而可以利用语义web查询机构进行查询或推理；将数据库模式用更具有明确语义的本体来表示，在数据库模式与本体之间构建映射关系，可以将对本体的查询转换为对数据库的查询；使数据源在更高的抽象层进行语义交互，有助于不同系统之间的数据交换和融合。
(2)民族教育信息资源知识服务技术
民族教育信息资源知识服务技术主要包括：基于知识获取与学习的民族信息资源网站个性化推荐技术、可视化技术等。
个性化推荐技术：通过收集用户信息进行用户喜好的判断，用户信息收集方法包括显式收集和隐式收集。显式收集主要是依靠用户自己的个人信息输入，收集数据可能有用户的出生年月、婚姻状况、工作状况以及个人兴趣等。隐式收集则获取用户访问记录、日志等信息。考虑构建个性化推荐系统，把民族信息资源按需求推荐给用户。
可视化技术：在知识发现服务中使用可视化技术，可以用图像、表格来显示信息，让用户对信息含义的理解更加深刻。通过不同的展示机制将检索结果用可视化技术很直观的呈现给用户。
六、结语
结合民族教育信息资源建设的科学研究、大众对民族教育信息资源获取和应用的具体需求，研究如何综合集成信息技术，研发支持跨学科、跨时空的资源共享、信息检索的软件平台和工具；并且满足科学研究、受教育者、大众对民族教育信息资源检索和知识服务需求，这就是构建基于e-Science的民族教育信息资源服务平台的目标。
基金项目：本文受民族教育信息化教育部重点实验室开放基金项目；云南省人才计划项目(2009C1062)；云南省应用基础研究计划面上项目(2011)资助。
数据通信的基础知识篇4
关键词：地理信息系统；立体人才培养模式；课程体系；实践教学
1997年教育部对我国高等教育专业目录进行了修订，在地理学一级学科下增设了地理信息系统本科专业。将近10年时间，全国已有100多所高校建立了该专业，其中大部分依托原有的地理学、测绘工程等专业，因此专业培养模式和课程体系存在着较大差异。2003年8月，地理信息系统协会召开了首届GiS专业教育研讨会，提出了GiS专业课程体系设置方案，提出“低年级宽口径、高年级分类培养”的基本模式，但没有涉及到农林院校。随着地球信息科学和现代林业科学的发展，GiS技术在林业中的应用范围不断拓广，层次不断深入，建立适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台，以及立体化课程体系和实践教学体系，对于GiS教育和现代林业的发展都具有重要意义。北京林业大学GiS专业是在摆脱原有专业的情况下设立的全新专业，因此建立新的立体化课程体系具有必要性和可行性。
一、专业定位与特色
GiS专业的基本特点是该专业属于新兴的综合性、交叉性学科范畴。根据专业人才培养的基本要求，通过对国内外GiS专业教学模式和课程设置的充分调研，结合我校的特点，适应林业和生态环境建设对创新性人才的需求，我们提出“立足林业，服务生态”的办学理念。通过专业建设，形成既适应地理学类专业基本要求、又具有森林资源与生态环境应用特色的立体人才培养模式和专业发展平台，以充分体现该专业的交叉性、边缘性、综合性和技术性，服务于生态环境建设。通过培养方案修订、课程体系优化、教学内容和手段改进、实践教学环节改革，构成专业建设的系统性工程，形成完善的立体人才培养模式，建立起专业发展平台，构建立体课程体系，使人才培养模式、课程体系、教学内容和手段等各个环节都得到极大的改造和提升，形成创新性人才培养和专业发展、学科发展的新特点，即：重视基础、面向应用、突出重点、深入前沿、分类培养、拓宽口径。
我校地理信息系统专业的特色在于培养学生的地理信息系统设计、开发和地球信息科学综合应用能力，以资源与环境调查、信息管理、监测、评价、预测及决策为主要应用方向。学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术、卫星定位系统等方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。专业定位概括为：3S理论技术基础扎实(专业的根本，提高培养层次)；立足林业，服务于生态环境建设(体现专业特色)；适当兼顾其他领域应用(拓宽就业渠道)。br>
二、专业培养目标和培养方式
(一)专业培养目标
GiS专业主要培养具备地理信息系统与地图学的基本理论、基础知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施规划和管理、政务商务管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1.掌握数学、计算机科学、地理学、信息管理等方面的基本理论和基本知识；
2.掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本方法，具有地理信息系统设计与开发、空间信息处理分析、系统管理和维护的能力；
3.掌握森林资源与生态环境调查、监测、评价、信息管理的基础知识；
4.了解国家科学技术、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；
5.了解地图学与地理信息系统学科的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况，具有较强的学习能力和创新意识；
6.受到应用基础研究、技术开发方面的科学思维和科学实验的训练，具有一定的从事科学研究工作的能力；
7.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。
(二)专业培养方式
GiS专业以课堂教学、实践教学、毕业论文、综合实习为主要培养方式，由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成立体人才培养模式。
1.通过课堂教学使学生掌握本专业的基本理论、技术和基础知识。教学过程中以教师为主导、学生为主体，充分发挥学生的能动性，采用启发式、研讨式等教学方式，加强学生的自学能力，培养学生勤于思考、善于提出问题并独立解决问题的能力；
2.通过实践教学加强学生的基本技能，培养学生的动手能力。主要通过综合性设计性实验的合理安排以及综合性实习，培养学生分析问题和解决问题的能力；
3.通过毕业论文和综合实习环节，训练学生的表达能力和写作能力，以及掌握文献资料的能力，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力、独立工作的能力；
4.通过设置名师教室、科研训练学分和创新学分，使学生了解学科发展的前沿，培养创新意识和创新能力以及团队意识；
5.通过第二课堂、社团活动等加强素质教育，使学生具有一定的管理组织能力，积极参与多方面的社会服务与公益活动，树立服务社会的思想。
三、立体人才培养模式和课程体系
立体人才培养模式的基本思想是严格按照因材施教的原则，改革传统的一刀切这种单一的人才培养方式，根据生源的不同特点、兴趣和基础，将人才培养目标划分为不同层次，根据不同层次的培养目标制定相应的培养计划，提出不同的培养要求，学生毕业后达到不同的专业层次。
(一)立体人才培养模式
由技术应用人才、地理信息系统设计与开发人才、科学研究人才、创新型拔尖人才四个层次构成金字塔培养模式。
第一层次(技术应用人才)：培养掌握地球信息科学基础理论和技术，面向广大行业服务的应用型人才。要求学生具有扎实的计算机、地学、数学基础，面向多行业应用，熟悉和了解森林资源与环境调查、监测与评价，土地资源评价，房地产评估，地籍与施工测量，区域分析与规划等多学科的基础知识与基本技能，特别是森林生态学、森林经营与管理、资源调查监测与评价、灾害监测等方面的基础知识与基本技能，能够胜任林业和生态环境建设领域有关空间信息获取、管理、分析等工作。
第二层次(地理信息系统设计与开发人才)：在第一层次的基础上，培养在计算机、信息科学等方面具有较为扎实的知识和技术，面向企业、科研单位、教学行业的GiS设计与开发人才。要求学生熟练掌握VC++、JaVa等程序设计语言和系统设计工具，数据库管理和应用技术，软件工程、数据结构等基础理论和知识，了解GiS发展的最新动态，能够从事GiS设计与开发工作。
第三层次(科学研究人才)：培养掌握学科前沿理论和技术，具有进一步培养潜力的高层次后备人才，毕业后可以直接进入硕士阶段的学习和深造，或成为科研、教学行业的研究型人才。要求学生具备多学科交叉知识的背景，掌握人工智能、空间统计学等基础理论，能够利用地球信息科学与技术在资源环境领域从事科学研究工作。
第四层次(创新型拔尖人才)：这类人才应具备扎实的专业基础和独立从事研究、开发的能力，有一定的创新意识和创新能力，通过国际交流与合作，争取到国外深造。
将该模式用一个圆锥体来表示，圆锥的每一个截面构成一个不同的培养层次，在二维截面上，表示该层次应具备的知识和技术，底面是该专业的基本要求。层次越高，人数逐渐减少，学生的知识储备量是相应截面下圆台的体积。通过该模式的培养，学生毕业后可以成为3S技术在资源环境中的应用人才、软件开发人才、了解和掌握3S技术前沿信息的研究型人才以及高素质的拔尖人才。
根据此培养模式，在新的教学计划中，将第一层次的基础知识和基本技能培养作为专业基础和主干课程，通过不同门类的专业选修课达到该层次不同行业应用型人才的要求；第二层次通过专业主干课和有关系统开发设计的专业选修课达到培养目标；第三层次在前两个层次的基础上，通过人工智能、空间统计学、数据挖掘与知识发现等理论、技术的学习，以及创新性实践活动(如科研训练)达到要求；第四层次通过从低年级的外语加强，到高年级的专业讲座、名家讲堂、导师导向培养等多种方式，培养拔尖人才。
转贴于(二)立体化课程体系的建设和优化
根据立体培养模式，建立理论——技术——应用的教学体系。与此相适应，在课程体系中，专业基础课注重基础理论的培养，要求深而广；专业课的设置注重知识的深度，体现学科发展的前沿，从技术的角度加深；选修课则注重知识的广度，体现资源与环境特色，面向实际应用。通过合理的课程设置，以3S技术在资源与环境中的应用为核心，加强相关学科的专业知识基础，形成完整的知识结构体系，以适应本学科综合性边缘学科的特点。
1.课程设置原则
(1)体现林业特色。我校GiS专业在加强专业基础的同时，应体现森林资源与环境应用的特色。因此，设置林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价、森林生态学等课程。
(2)加强开发能力培养。根据GiS专业的基本要求以及社会需求，加强开发的基础，使学生掌握GiS软件开发的基本方法、开发环境的工具，适应多种行业对软件开发人员的需求，设置VC++、C语言、GiS设计与开发等必修课，以及选修课Java语言、weBGiS等。
(3)强化实践环节。GiS专业是技术性很强的专业，对学生实际动手能力要求很高，因此实践环节是教学效果和质量保障的关键。主要措施包括：综合实习5周，时间按排在第六学期末的暑假，不占用正常教学时间，地点以校外实习基地为主，结合教师的科研课题，内容包括数据获取的途径和方法、应用主流平台进行空间数据处理、模型与系统开发、数据维护等。
(4)尽早培养专业意识和创新意识。将遥感、GiS等主干课程设在二年级下半学期，使学生在二年级就开始接触专业核心。在核心课程教学中增加讲座、讨论教学方式，该方式已经在目前的教学中尝试并取得很好的效果。同时，设置“数据仓库与知识挖掘”、“地学模型基础”两门选修课，跟踪学科发展。
(5)强调课程之间的衔接，体现学科交叉的特征。由于学科的交叉性强，涉及计算机、地理学、数学、资源与环境等多种课程，课程之间密切相关，将“地球科学概论”与“系统科学概论”合并为“地球系统科学概论”，体现专业的特征。
(6)体现分类培养的理念。根据专业特点，同时体现我校的特色，拓宽专业渠道。选修课分为三类：开发类、应用类和前沿类课程。学生可以根据自身的特点选择相应类别的课程，并自成体系。
2.基本课程设置
(1)主要专业基础课：强调计算机、地学、数学基础，以面向多种行业发展。
①计算机课程：包括计算机技术基础(理)、VC++、数据结构、计算机图形学、数据库原理与技术、软件工程等。
②地学基础课程：包括自然地理学、地球系统科学概论、地图学。
③数学课程：包括高等数学a、线性代数a、数理统计等。
④资源环境管理：包括林业生态环境工程概论、森林资源监测与评价。
(2)主要专业课：强调3S理论和技术的掌握。
包括专业概论、测量学、GpS原理与应用、计算机制图、数字摄影测量、遥感原理与应用、地理信息系统原理与应用、遥感图象处理、GiS设计与开发。
(3)专业选修课：注重计算机、数学、地学知识的扩展和在3S技术中的应用，与研究生教育衔接。
专业选修课包括：
①计算机科学：计算机网络技术、多媒体技术及应用、微机原理、虚拟现实技术、计算方法、Java语言、人工智能、数据仓库与知识挖掘。
②地学：经济地理学、人文地理学。
③数学：地学模型基础、多元统计分析。
④应用：土地评价与土地管理、地籍测量与管理、施工测量、森林生态学、weBGiS、区域分析与规划、资源环境信息系统、森林经营管理等。
通过以上课程设置，以3S技术在资源与环境中的应用为核心，加强相关学科的专业知识基础，形成完整的知识结构体系，以适应本学科综合性边缘学科的特点。
四、立体实践教学模式
在实践教学方面，改革和完善实习、实验内容，增加综合性实习比重，以利于学生了解课程之间的联系并联系实际。立体实践教学模式包括四个基本层次。
(一)课堂实验
根据新的培养模式，对原有教学计划中专业基础课和专业课以及部分专业选修课的实验环节进行系统分析和实验效果跟踪，根据跟踪结果对部分实验内容进行适当调整，增加综合性设计性实验的比重。
(二)课程实习
实习内容注重培养学生的综合设计和开发能力，如在遥感图象处理与应用、GiS开发与应用课程中，采用国际主流平台培养学生的软件设计和开发能力。组织学生到企业、科研院所参观学习，增强学生对科研和生产应用的了解，以利于学生扩展就业思路，确定自身专业发展方向。
(三)综合实习
通过项目研究，决定增加5周的综合实习环节，以教学基地为主要平台，联合相关企业开展高年级综合实习，由专业教师和企业、科研院所共同承担指导工作，提高学生的综合素质，将理论和技术应用于生产实际中。
(四)科研训练
制定学生参与科研活动的计划，并要求有科研课题的教师通过双项选择确定3～5名本科生参与课题研究。同时组织高年级的学生参加全国GiS设计大赛，学科教师为指导。
数据通信的基础知识篇5
关键词：物联网工程课程体系建设技术体系结构知识体系结构
中图分类号：G642.0文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098
2005年11月17日，国际电信联盟正式提出了“物联网”（internetofthings，iot）概念[1]。“物联网”颠覆了人类之前将物理基础设施和it基础设施截然分开的传统思维，将具有自我标识、感知和智能的各种物理实体基于通信技术连接在一起，并使政府管理、生产制造、社会管理以及个人生活等实现互联互通，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。考虑到物联网技术对社会发展的重要影响，世界各科技强国都将物联网放在未来发展战略中的重要位置。我国“十二五”规划中也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。
为满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求，自2010年我国教育部首次批准30余所高校设立“物联网工程”本科专业以来，发展至今全国共有100多所高校获批开设“物联网工程”本科专业，并开始陆续招生。目前，“物联网工程”专业在我国各高校的开设处于刚刚起步的阶段，有关“物联网工程”专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。一些高校在“物联网工程”专业的建设上也存在着专业定位不明确、学科知识体系认识模糊、专业特色不突出、实践教学体系缺乏层次性和系统性等问题。如何依据物联网技术的发展规律和特征，建立科学的专业人才培养体系，并使之能够快速适应战略性新兴产业的发展对人才培养的需要，是近期教学研究任务中一个重要的课题。本文通过分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域，力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础，提出构建物联网工程专业课程体系的主体思路，以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。
1物联网体系结构
物联网涉及的关键技术很多，包括自动控制、通信、计算机、电子、测控等不同领域，是跨学科综合应用的典型代表。理解物联网的体系结构是搞清楚物联网知识体系的基础，也是建设物联网工程专业的基础。
物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统，涉及了信息技术的每一个层面。目前世界上还没有形成统一的物联网规范和标准。从物联网工程教学角度分析，本文更倾向于采取物联网四层结构模型[2]。如图1所示，物联网的体系结构自下而上依次包括感知控制层、信息传输层、服务支撑层和应用服务层四部分，此外还有物联网的安全隐私保护以及网络管理两大方面。
1.1感知控制层
感知控制层包括数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层。数据采集子层通过各种传感器实现对物理对象的感知和数据获取，其中涉及传感器、射频识别（RFiD）、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出响应，实现智能控制。
1.2信息传输层
信息传输层将来自感知控制层的各类信息通过基础承载网络传输给上层，并提供透明的数据传输能力。其中，基础承载网主要包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网等。
1.3服务支撑层
在高性能计算和海量存储技术的支持下，服务支撑层对网络获取的大量不确定信息进行重组、清洗、融合等处理，整合为相对准确的结论，并为上层行业应用提供智能的支撑平台。本层的主要特点是智慧处理，运用概率论、机器学习、数据挖掘、模式识别等理论，对多点网元感知信息高效综合，从而使物联网能够提供更加多样化、人性化的服务。
1.4应用服务层
应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，将信息转化为内容，实现广泛的物物互联的应用解决方案。
简单概括，物联网就是传感网、互联网、智能服务的综合体。与传统的互联网相比，物联网加进了感知控制层以降低互联门槛，实现非智能、弱智能设备的互联，同时这也给数据传输、信息处理、信息服务带来了新的挑战，使网络体系结构变得更加复杂。
2物联网工程专业知识体系
物联网工程专业是学科交叉度高、理论体系尚未完全成型、市场应用又发展迅速的新兴专业，因此通过知识体系来梳理和指导课程体系的建设是非常必要的。按照一般工程专业划分，物联网工程专业可分为三大知识领域：通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域，本文主要讨论物联网工程的专业技术类知识领域所涉及的知识模块、知识单元和知识点。依据物联网技术及产业发展对人才培养的需求，物联网工程知识结构中的专业技术知识部分应能够覆盖物联网整体的结构框架并体现其关键技术，因此对应于物联网的体系结构，物联网工程专业的专业技术类知识领域主要涵盖感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块[3]。其中，感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次，偏重于硬件技术；智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。
物联网工程专业知识模块涵盖的知识单元较多，其中感知识别模块主要包括传感与控制技术、短距离无线通讯技术、射频识别技术、阅读器技术和智能终端设备等知识单元，涉及的关键知识点有epC编码技术、标签技术、RFiD技术、传感器技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用等；网络构建知识模块主要包括网络结构框架、通信协议、技术标准、信息安全等知识单元，涉及的关键知识点有数据通信网与路由交换技术、无线通信技术、组网技术、网络融合技术、网络管理与安全技术等；智能信息处理模块主要包括云计算系统、人工智能系统、分布智能系统等知识单元，涉及的关键知识点有数据融合技术、数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等；创新应用模块主要包括工业物联网、智能电网、智能交通、智能家居、环境监测等知识单元，涉及的关键知识点有物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计等。
3物联网工程专业课程体系
物联网工程专业课程体系的设置需要综合考虑相关学科的交叉融合，尽可能多地覆盖本专业的知识体系，并将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点，物联网工程专业课程体系可由通识教育模块、自然科学公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块等五部分构成。
3.1通识教育模块
通识教育是高等教育的组成部分，它是“非专业、非职业性”的教育，是关注人的生活、道德、情感和理智和谐发展的教育。通过学习这部分知识可增强学生接触知识的广度与深度，拓展学生视野，培养学生的政治思想素质和职业道德，以使学生兼备人文素养与科学精神，从而把学生培养成为全面发展的人。各高校的通识教育课程通常会贯穿第一至第四学期，主要涉及思想、政治、心理健康、英语、体育、经济与管理等方面。
3.2自然科学公共基础模块
自然科学公共基础课是高等学校各专业学生共同必修的课程，通过学习这部分知识学生可以掌握作为一名大学生所要学习的源于中学又高于中学的理论性知识，从而为进一步学习专业知识提供方法论的基础支持。作为工科专业，物联网工程专业的自然科学公共基础模块主要包括大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、计算机文化基础、C/C++语言程序设计基础等课程。
3.3专业基础模块
专业基础课是高等学校中设置的一种为专业课学习奠定必要基础的课程，是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。作为隶属计算机科学与技术一级学科下的工科专业，物联网工程专业的专业基础课主要包括电路分析、工程制图、电子技术、离散数学、C语言程序设计、面向对象程序设计、信号与系统概论、通信原理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、计算机网络、数据库原理、软件工程、物联网工程导论、传感器原理与应用等。
3.4专业必修模块
物联网工程专业的专业必修课是在专业基础课程之上对物联网的体系框架以及主要原理技术进行深入研究探讨，为进一步学习和发展打下基础。物联网工程专业的专业必修课程主要包括[4]物联网体系结构、无线传感器网络、射频识别技术、Zigbee原理与应用、嵌入式系统原理、数据通信网及交换技术原理、物联网信息安全、大型数据库应用技术、物联网技术与应用等课程。
3.5专业选修模块
专业选修课程的设置体现了学科发展的专业特点，同时也指明了物联网工程专业学生的职业之路。作为新设专业，物联网工程专业的学生培养走向一直引人注意；作为一门学科，物联网工程专业可以从学科发展角度划分为三个方向：感知与控制方向、传输与网络方向、软件与服务方向；作为一门工程实践，物联网工程又可以从岗位需求角度划分为三种工作：系统综合工程师、产品研发工程师、设计规划工程师。各个学校可以根据本校的学科优势、特色及所处行业背景，构建有自己特色的可选专业课程，并将其融入到核心课程体系中。下面给出按照学科发展的方向设置的专业选修课参考内容。
感知与控制方向主要设置单片机原理及应用、DSp处理器及应用、数字信号处理、计算机控制技术、aRm结构与编程等选修课程；传输与网络方向主要设置下一代互联网技术、短距离无线与移动通信网络、网络融合技术、网络规划与设计、网络管理与安全、网络编程等选修课程；软件与服务方向主要设置云计算与服务计算、模式识别、数据挖掘与融合技术、web应用开发技术、物联网应用系统设计等选修课程。
在具体设计课程体系时，各高校可根据本校的专业背景和学科优势，充分考虑物联网工程知识体系各领域、各模块、各单元的内容，依照不同的学科方向灵活调整课程开设时间和授课学时，增加或删减具体课程。
4结束语
物联网工程是一个战略性新兴本科专业，它不是以理论为主导，重点在于工程应用[5]，这就决定了其课程体系具有发展变化的动态特性。因此，在制定专业教学计划时，要以时刻服务于社会发展需要为根本依据，紧密结合当前物联网新技术及行业应用的时代需求，依托学校自身的学科优势和行业背景，设计出与时俱进的、科学合理的、可持续发展的专业课程体系，只有这样才能为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出更多贡献。
参考文献：
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[2]崔莉，刘强，李栋.物联网系统及核心设备[J].中国计算机学会通讯，2010，6（4）：18-22.
[3]胡忠望.物联网工程新专业课程体系的设计[J].中国电力教育，2010，（22）：109-110.
[4]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）：1-3.
[5]马忠梅，孙娟，李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用，2011，（10）：1-4.
作者简介：姜颖（1971-），女，硕士，河北廊坊人，讲师，研究方向为网络技术与信息安全、图像处理，河北工业大学廊坊分校，河北廊坊065000
数据通信的基础知识篇6
关键词：趣味实验启发式教学法；高职；网络基础实验实训课；实训教学；应用实例
中图分类号：G712？摇文献标志码：a？摇文章编号：1674-9324（2014）16-0175-02
高职是现代性职业技术人才的培养基地，也是现代创新性人才的培养基地。如何让高职生上好计算机网络基础实训课，让学生们学到扎实的理论基础，为以后的就业拓宽方向，是现代教学改革应明确的方向。本文提出将趣味启发式教学法和与网络基础实训课相结合的教改探索方案，重点分析了趣味教学法的改革难点，提出了“设计有趣的案例，总结归纳实验结果”思路，对多个网络基础理论知识进行了趣味方法的游戏演绎，检验了教学改革的成果。
一、趣味启发式教学法实行难度分析
趣味启发式教学法是一个寓教于乐的教学法，使学生在轻松和愉快的气氛中学会枯燥的理论知识，运用一系列的探索方法，使学生学会教学内容和创新的教学方法，才能使学生在以后就业处于不败之地。高职中的网络基础课程与趣味启发式教学法相结合的课题研究很少。由于网络基础课程属于理工类的课程，偏重数理逻辑和实际操作，设计一套针对高职生的理工类的趣味启发式教案还是比较有难度的。首先是必须有一定的趣味性，能吸引学生的注意力，又要涉及专业基础知识，还要留有空间给学生发挥。其次也是对老师提出更高的要求，对高素质和高创新性的老师提出新的课题。
二、趣味启发式教学法的改革思路
网络基础实训课的教学方案的整个流程都是创新性教学。如何实施？整个过程分为以下三个部分。
1.趣味启发式教学法的教案。在整个网络基础实训课的趣味游戏的策划和编制中，把网络基础理论的知识点融入整个游戏。策划者根据教学内容的不同，把不同的游戏放入课堂，有针对性进行游戏，让学生饶有趣味地玩游戏，从游戏中学习知识。比如Ftp服务器配置实验，不能像传统教学一样一味地灌输演示，而是让他们在竞赛中掌握配置实验的准确性和速度，掌握有关的知识点，从而达到教学目的。
2.趣味启发式教学法的实施（教学过程）。在整个趣味启发式教学法的实施过程中，我们要用以设问为主的方式引导学生探索有关知识点，主要是要在设置场景中下一番工夫，让学生在设定好的场景完成本次实验，目的是让学生积极探索有关的知识点。在实验中，老师要让学生尽快地完成有关实验，实验完成后，并对完成最快的小组进行奖励。老师在教学过程中，为了不使游戏偏离有关知识点，要对游戏内容进行调控，影响学习进度。并针对不同的学生设计难度适中的游戏。
3.趣味启发式教学法的归纳总结。游戏完成后，教师应对游戏过程中发现的问题进行指导，并请有代表性的小组代表上台发言，讲述实验的全过程和心得体会，老师应在学生说完心得体会后给予有针对性的评价和归纳总结。对实验的正反两方面，并留有余地和发展空间，鼓励学生进一步探索有关的知识点并做创新性研究。
三、趣味教学案例
在计算机网络基础实训课，如何应用趣味启发式教学法，让学生在身心愉悦的气氛中接受知识和理解知识，对学习产生浓厚的兴趣，这是广大教师普通关注的问题，也是教师希望达到的效果。而实训课中，老师如何用通俗、幽默、趣味化的语言会让学生产生浓厚的兴趣，使学生在愉悦的状态下学习，从而极大地提高学生对网络基础理论知识的理解和记忆。下面谈一谈我在网络基础实训课教学的几个游戏案例。
例1：在讲述介质访问存取控制技术时，如果只是按书本讲时，说它是一种协议，广泛应用于局域网中，说一个站点要发送数据时，要检查网络看一看是否有其他站点正在传送数据，如果没有则传送数据，如果有，则信道忙，在等待，直到信道空闲，再发送数据。如果有两个站点同时发送数据，则会有冲突，无冲突则继续发送数据。若有冲突，则立即停止发送数据，则在网上发送一个堵塞信号，告知全网都有冲突。若无冲突，则发送数据。如此讲，给学生留下的印象不深。而我做了一个网络游戏，给学生玩，让学生在玩游戏的过程中，了解介质访问存取控制技术。游戏名是“站点发车疏导游戏”，这个游戏的玩法是这样的：一条公路上有几辆汽车，比如a、B、C、D四辆汽车今天就要发车了，a车辆启动了，经过了公路，这时马路上没有什么车过，马路很宽，B车启动了，看一看公路上没有车，就开过了。这里C车和D车也启动了，这时马路堵塞了，发了一个堵塞信号（mSa），告知公路全部被堵塞了，不能开车了。
例2：在讲述oSi七层模型的原理上，按书本上说，物理层将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号。数据链路层是数据链路协议数据单元。网络层是提供端到端的透明数据传输服务。会话层是组织和同步不同主机上各种进程间的通信。表示层为上层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换。应用层是用户的应用程序与网络之间的接口。是在网络层完成。这样说给学生留下的印象不深。而我做一个网络游戏，给学生玩，让学生在玩游戏的过程中，了解oSi七层模型。游戏名是“寄包裹游戏”，这个游戏玩法是这样的：应用层（厦门：应用层）7用户的应用程序与网络之间的接口老板；表示层（厦门：展现层）6协商数据交换格式，相当于公司替老板写包裹的助理；会话层（厦门：会谈层）5允许用户使用简单易记的名称建立连接，相当于快递公司中收寄信、写包裹与拆包裹的秘书；传输层（厦门：传输层）4提供终端到终端的可靠连接，相当于公司中跑快递公司的送包裹职员；网络层（厦门：网络层）3使用权数据路由经过大型网络，相当于快递公司中的排序工人；数据链路层（厦门：资料链路层）2决定访问网络介质的方式，相当于快递公司中的装拆箱工人；物理层（厦门：实体层）1将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号，相当于快递公司中的搬运工人。以上是游戏各个阶段的人所做的事情，具体如何游戏呢？
综上所述，游戏是为了给学生创造更好的教学气氛，让学生更好地理解网络基础知识而创造的游戏。在教学中，我们不断地总结教学经验，并且进行艺术性的再创造，最后呈现给学生。学生在游戏的体验中了解网络基础知识，为以后的就业打下良好的基础。
参考文献：
[1]黄志丹.高职《离散数学》的趣味教学法尝试[J].快乐教学大纲，2011，（6）.
[2]王剑，钟元生，罗成，陈颖.高职数据结构课程趣味教学的实践[J].春华秋实，2010，（11）.
[3]赵志平.趣味教学法应用实例[J].教育实践与研究，2011，（10）.
数据通信的基础知识篇7
一、模具设计过程分析
型材拉弯成形模具设计按其过程可分为总体方案设计、概要设计和详细设计3个阶段，在不同的设计阶段具有不同的设计内容，如图1所示。总体方案设计是指根据成形零件的结构特点对其模具结构进行初步的规划，这是后续模具设计的重要依据；概要设计是在总体方案设计的基础上进行的，主要包括结构参数设计和型面设计；详细设计主要进行结构要素、标准件以及圆角的设计。成形模具设计过程具有以下几个特点：一是需要运用大量的理论知识、专业知识以及经验进行模具设计；二是设计过程中每一阶段的设计结果都对下一阶段产生影响，设计流程具有一定的柔性；三是针对相似的零件尽量利用已有的成熟设计方案，以提高模具设计的可靠性；四是对企业中型材拉弯模具设计流程进行提炼和复用，可以提高设计效率；五是模具建模方式不规范，采用通用的CaD软件设计效率低，急需先进和快速的模具CaD系统。
二、基于知识的模具设计方案
1．知识构成
型材拉弯成形模具的设计知识主要分为方案设计知识和参数设计知识，在不同的设计中分别建立模具总体方案设计和参数设计知识模型，如图2和图3所示。不同领域和形式的设计知识在表达与推理方式上也不尽相同，只有通过研究不同领域知识本身的特点，找到最合适的表达和推理方法，才能更好地使用知识。
2．模具设计
基于知识的模具设计就是把规范的设计信息、最优的设计方法和流程等隐性知识转化为显性知识，将知识以参数、公式、规则、检查、报告、设计表等多种形式表示出来，并进行定义、修改、插入等操作，在模具设计过程中自动捕捉和复用设计知识，引导用户完成模具的总体方案设计、概要设计、详细设计全过程，最终生成型材拉弯成形模具数模，并将模具信息存储在知识库中。在对成形模具设计知识研究的基础上构建模具设计知识库，开发模具结构设计系统和模具几何建模系统，并将知识应用和CaD结合起来，实现对型材拉弯成形模具数字化设计过程的支持（见图4）。通过对模具设计知识的应用，使模具设计过程趋于规范化，减少了设计人员的重复性工作，同时通过知识的动态积累不断实现对知识库自身的扩充与完善，使之更好地为成形模具设计服务。
3．模具结构方案及参数
模具结构方案设计主要由零件特征决定，型材拉弯成形模具的结构比较简单，但针对不同类型的零件模具结构有所不同。根据模具结构设计的具体情况，采用成组思想对不同类型零件及对应的模具结构形式进行归纳总结，得到模具结构设计的典型知识，并通过图表的形式表现出来。型材拉弯成形模具结构参数设计工作主要是对模具的盖板、底板和模体厚度、工作间隙等参数进行设计。模具结构参数设计知识一般以经验为主，属于过程型知识，执行效率高。模具结构参数是构建三维模型的关键，结构参数知识是结构参数设计的主要依据，因此需要快速、直接、准确地进行知识的表达推理。同时，针对模具结构参数设计知识的特点，采用基于产生式规则的方法描述结构参数设计知识。产生式规则表示知识具有以下优点：一是可对单条产生式规则进行增添、删除或者修改，而不用考虑与其它规则的关系；二是采用单一的知识表示形式，易于被其他人理解；三是表示形式与人们求解问题时的思维形式相似。
4．基于XmL的模具设计
在整个型材拉弯工艺数字化设计过程中，工艺参数设计、模具设计、成形性评估等系统都存在着交互，需要信息传递与共享。但由于系统间不同、数据结构各异，很难使用CaD模型的几何信息进行大量的工程计算和设计决策。为面向信息集成的需要，需以专用格式或标准交换格式表达。笔者在分析型材拉弯模具设计各阶段的设计内容及模具结构的基础上，提出一种基于XmL（是由w3C发表的一种标准，面向web应用的标记语言，可以描述各种各样的数据信息）的模具设计信息表示方法，建立模具设计内容的语义，基于XmL格式来扩展模具设计信息的集成应用。通过建立型材拉弯成形模具设计信息的标准模式，可以完整、清晰地表达型材拉弯模具设计信息，实现模具信息基于网络的传递和共享。在型材拉弯成形模具设计过程中，各个设计阶段的信息不断被充实，构成了完整的模具设计信息模型，如图5所示。型材拉弯成形模具设计信息主要包括方案信息、几何信息以及数模信息。其中，方案信息和几何信息可以直接在XmL文件中解析读取；数模信息在XmL文件中只表现为模具图号，用户可以根据图号从模具库中调用；模具信息XmL文件是模具信息的主要载体，通过向工艺参数设计系统传递模具几何信息，从而为数控指令中加载轨迹计算提供几何依据。
三、设计实例应用
数据通信的基础知识篇8
[关键词]企业；知识产权；信息网络；平台建设
[中图分类号]D923.4[文献标识码]a[文章编号]1008―1763（2013）03―0137―06
在当前信息网络社会，知识产权信息网络平台建设是企业信息化建设的重要组成部分，也是企业进行技术创新活动和实施知识产权战略的重要保障。知识产权信息网络平台建设本身也为企业技术创新和知识产权战略高度融合创造了重要条件。本文基于促进技术创新和实施知识产权战略的角度，探讨我国知识产权信息网络平台建设若干问题。一知识产权信息网络平台建设对企业技术
创新与知识产权战略实施的重要性
企业知识产权信息网络平台建设的重要性是由于专利等知识产权信息的重要性所决定的。以专利信息为例，它是人类智慧的结晶，是一种非常重要的技术信息、法律信息和经济信息，具有巨大的经济、技术、法律和情报价值，在企业信息系统中占据重要地位。专利信息和专利文献密切相关，是对专利文献经信息化处理后的信息。专利信息对企业实施科技创新战略和知识产权战略具有极端重要的意义与作用。专利信息甚至被认为是企业实现可持续发展的战略性资源，它是企业实施专利信息管理和专利信息战略的基本载体和对象，企业通过实施专利信息管理和专利信息战略，可以有效地指导技术创新活动，防范法律风险，赢得市场竞争优势。
具体而言，专利信息对企业的重要作用体现于：一是提高研究起点，避免重复研究。在专利信息和文献检索的基础上，通过分析可以了解到相关技术领域技术现状和发展动态，有利于企业在把握现有技术的基础上瞄准技术空白点，同时可以获得研究思路的启发，提高研究的起点。对现有专利技术的掌握也有利于避免低水平的重复研究，避免研究资源的浪费。如根据欧洲专利局早些年提供的调查资料，欧洲专利条约成员国利用专利文献，每年可以节省300亿马克的研究开发费用，并且可以大幅度提高研究开发速度。二是进行技术预测，跟踪技术发展方向，指导技术创新过程。检索和分析专利文献与信息，企业可以及时掌握技术发展变化趋势，主要竞争对手分布及其战略动向，从而根据技术的变化趋势及时作出适应性调整，保障技术创新的成功。三是防范专利侵权。专利权具有独占性，如果企业开发出来的技术落入在先的专利权人的权利要求保护范围，就可能被指控为专利侵权。在企业技术研究开发、产品生产销售前进行专利信息分析，则可以避免这一情形的出现。利用专利等知识产权信息服务平台，可以有效地防范知识产权法律风险，指导技术创新活动。例如，四川东风汽车公司建立了中外专利信息数据库服务平台和专利信息分析平台，跟踪竞争对手和合作伙伴的专利进展情况。在一起引进与合作事务中，其通过上述平台，及时发现了风力发电技术引进与合作中存在的法律风险，针对阿尔斯通在我国的“汽轮机转子”专利申请对其开发核电技术造成的障碍，有针对性地进行技术创新和专利布局，取得了明显成效。四是制定与实施科技创新战略与知识产权战略。企业这两种战略的制定与实施，无疑需要以充分占有专利信息为前提。另外，企业利用专利信息还可以查找因故失效的专利，免费利用，以节省企业资源。无疑，专利信息对企业技术创新和知识产权战略实施的重要作用决定了建构以专利等知识产权为内容的知识产权信息网络平台的重要性。
正因为企业知识产权信息网络平台建设的重要意义，发达国家企业十分重视企业内部的知识产权信息网建设，以此为企业内部知识管理和技术创新活动提供信息支持。以德国企业为例，企业总部一般设立了知识产权文献与信息数据库，在公司内部实现了知识、信息共享和数据及时交流。我国很多企业在知识产权信息网络平台建设方面也积累了一定的经验。例如，山东兖矿集团有限公司在利用专利信息提高自主创新水平方面的主要做法和经验在于：一是在企业发展决策中运用专利信息提供决策依据。如公司通过对综采放顶煤技术等专利信息的分析，为公司选定科技攻关方向、确定优势技术和技术贸易策略提供了重要依据。二是在专利技术转让涉及评估专利的稳定性及专利技术价值时利用专利信息帮助进行决策。三是建立专利预警机制，该机制集专利信息收集、分析、和反馈于一体，通过该预警机制及时了解技术发展动态和竞争对手专利分布，避免风险。
冯兴石：《山东兖矿集团构筑知识产权优势促进企业平稳发展》，《专利工作动态》2010年第20期。
湖南大学学报（社会科学版）2013年第3期冯晓青：我国知识产权信息网络平台建设研究
二我国知识产权信息网络平台建设
存在的问题
我国在公益性的知识产权信息服务平台建设方面，存在的问题较多，例如“知识产权信息资源建设条块分割，重复建设，没有形成有效的集成和共享机制”、“社会对知识产权信息的重要价值认识不够，运用知识产权信息的能力不强”、“知识产权信息分析利用的服务队伍严重不足”、“现有的知识产权数据库建设和服务网络远不能满足创新活动的需要，公众缺乏获取知识产权信息的权威、高效、便捷的手段”。
科技部国科发政字〔2006〕562号。我国公共性质的知识产权信息平台建设总体上存在分散而缺乏整体性、缺乏统一制度和规范体系，运作效率不高的弊端。以专利信息数据库为例，目前存在的主要问题是尽管数量较多，但深度加工不够、数据库资料欠完整和规范，检索技术和手段较为落后，不能有效地支撑企业对技术创新和专利战略实施的需要。
我国企业建立专题性质的专利文献数据库的情况也不够理想。国家知识产权局曾对1245家企业知识产权工作状况做过调查，关于企业专利文献数据库建设的问答中，有效回答1145家，其中建立了专利文献数据库的企业191家，占有效样本的17%，没有建立专利文献数据库的企业963家，占有效样本的83%。
张少萱：《中国出口企业专利侵权预警机制的构建与完善》，《对外经贸实务》2009年第11期。国资委2006年的一项调查则显示，中央企业缺乏专利及其文献检索制度的占47.3%。科技部2011年的调查则显示，尽管只有6.4%的高新技术企业在研究开发或者受让技术之前没有进行专利文献检索和信息分析，但对专利信息的收集和利用程度并不高。
三加强基于促进技术创新和知识产权
战略融合的我国知识产权信息网络平台
建设的思路与对策
针对上述我国知识产权信息网络平台建设中存在的问题，需要大力改进和完善。改进的基本思路如：提高政府部门、企业和个人对知识产权信息平台建设重要性的认识，以增强利用知识产权信息的意识和能力；增加对知识产权信息服务平台建设的资金投入；整合现有知识产权文献与信息公共平台，创建内容全面、资料权威、更新及时、检索方便快捷的国家知识产权文献及信息数据库平台。
2010年度国家社会科学基金重大项目“国家知识产权文献及信息资料库建设研究”的立项就体现了国家对创建国家知识产权文献及信息数据库建设的重视。
加强知识产权方面的基础设施建设，强化对企业的知识产权服务，需要建立健全知识产权信息网络服务平台。知识产权信息网络服务平台建设需要在全面收集、整理相关基础数据的基础上，加强知识产权信息网络布局，建立健全知识产权文献及信息数据库。大体上讲，可以分为政府负责建设的具有公益性质的平台和商业平台。目前我国公益性知识产权信息网络服务平台已初步形成体系，如国家知识产权局举办的中国专利信息检索系统和中国专利信息网，信息更新比较及时、检索功能比较齐全。经过多年发展，目前国家知识产权局已建立了较为庞大的专利信息资源与非专利信息资源库，另外还引进和加工了相当一部分具有特色的专利信息资源。以专利信息资源为例，截止2011年11月，国家知识产权局专利资源数据库涵盖了全球62个国家（地区）或组织，著录文献摘录数据库则涵盖了102个国家（地区）或组织，382种文献资源，文献总量至少有7000万件。
国家专利局专利文献部部长曾志华在2011年12月3日国家社会科学基金重大项目“国家知识产权文献及信息资料库建设研究”第二次学术研讨会上的主题演讲，，最后访问时间：2012年2月20日。国家知识产权局丰富的知识产权信息资源既为专利审查业务提供了充分的文献保障，也为专利信息资源的检索、开发和利用奠定了坚实的基础。
政府相关主管部门帮助企业、行业协会建构区域重点行业、重点领域和支柱产业专利信息数据库，或者通过建构公共性质的知识产权信息网络平台，为企业充分利用专利信息数据库开发新技术、新产品，促进技术创新提供重要保障。目前我国正在大力推进知识产权信息服务工程，《知识产权事业十二五规划》对此也做了专门规定。对此，可以从国家和地方层面分别讨论。
在国家层面，近些年来，国家知识产权局一直将推进知识产权信息网络平台建设作为知识产权信息化工程的一部分，也作为推进国家知识产权战略实施的主要组成部分。为推进知识产权信息网络平台建设，国家知识产权局主要从加强对知识产权信息网络平台建设的统一规划和管理，指导地方知识产权信息网络平台建设，如指导地方扩大知识产权信息资源的范围，增设地方网点设备、专利数据库更新和建设等。
在地方层面，政府主管部门制定实施提高企业知识产权信息管理能力的政策，帮助企业开展专利信息服务，进行网点建设，对加强企业知识产权信息管理具有重要作用。例如，在政策规范方面，《云南省企业技术创新知识产权管理指导意见》在关于提高专利信息能力部分指出：企业从事与科技创新有关的各种研究开发活动，应当加强专利信息的利用，在新技术、新产品开发立项前，认真开展中外专利信息检索分析，了解本行业和相关技术领域国际发展态势，以及国内外竞争对手新技术、新产品研究开发的动态，提高研究开发起点，避免低水平、重复研究开发和产生知识产权纠纷。在研究开发过程中，要跟踪相关技术领域的专利信息动态，及时调整研究开发方向。发生原定技术目标已被他人申请专利，失去继续研究价值的，应当及时调整研究开发方案，或者终止执行该项目。重点实验室、工程技术研究中心、工程实验室、工程研究中心、部级企业技术中心等重点科技创新主体，应当建立主要研究开发方向或主导产品专利文献专题数据库，充分利用专利信息，开展企业专利战略研究与运用，制定和实施不同阶段、不同方法、不同层面的专利战略，提高企业知识产权工作的整体水平。
进而言之，根据相关政策和一些地方的实施经验，为促进我国企业知识产权战略实施与技术创新，在知识产权信息网络平台建设方面主要应落实以下措施。
（一）加强知识产权方面的基础设施建设，建立健全知识产权信息网络服务平台
总体上，我国目前已建立了覆盖全国的知识产权信息服务平台。以专利信息为例，建立了包括国家专利数据中心、区域专利信息服务中心和地方专利信息中心在内的专利信息服务网络体系。不过，平台建设在制度完善、服务范围、服务效率等方面都有待提高。
1.重视知识产权公共信息平台建设，完善我国知识产权信息公共服务和交流平台
《国家知识产权事业“十二五”规划》中，“知识产权信息公共服务工程”是五个“重大工程”建设项目之一。根据《规划》的规定，主要涉及“国家知识产权基础信息资源和服务系统”和“知识产权运用转化平台建设”，其中前者涉及“整合知识产权基础信息资源，收集国内、外国和国际知识产权组织的有关数据，建设和完善专利、商标、版权、农业和林业植物新品种、地理标志保护产品基础数据库，探索建立数据信息的跨部门协作机制，提供知识产权申请、法律状态、基础知识等综合信息，推进非物质文化遗产保护信息化建设”。后者涉及建立“战略性新兴产业专利信息服务平台，完善重点产业专利信息服务平台；建设全国专利信息公共服务体系；建设版权信息公共服务平台。加强建设农业的信息服务平台，在杂交玉米和杂交水稻方面探索建立品种权转让交易公共平台。建设林业知识产权公共信息平台”。这无疑为我国今后几年知识产权信息公共平台建设指明了方向。
重视知识产权公共信息平台的网络化建设，需要建立和完善知识产权公共信息网络等。值得注意的是，目前一些地方知识产权战略或政策性文件中已开始重视知识产权公共信息平台建设问题，并予以落实。例如，《深圳市知识产权战略纲要（2006-2010）》在第五部分“促进利用，形成深圳特色的效益产业集群”即指出：要“构建满足于企业需求的知识产权信息服务平台。坚持‘统一规划、资源共享、依法建设、互连互通’的原则，在全市信息化平台的统一规划中，建立知识产权分平台。建立覆盖全市的知识产权信息服务基础网络、数据平台和应用系统，充实深圳市知识产权数据库服务网络，提高全社会对海内外知识产权信息收集、查询、整理、分析、传播、应用的水平。重点针对我市优势产业和高新区、孵化器、创业园等创新源泉地带，研究开发知识产权信息分析模型和应用软件系统，提供全面、细分、动态、有效的资讯。鼓励专业机构、行业组织提供分门别类的知识产权信息服务”。在国家和地方促进知识产权公共信息平台建设政策指引下，各地知识产权公共信息平台建设已取得一定成效。例如，山东省在济南、青岛等建立了三个全领域专利数据库以及数控机床、食品与酒业、农业技术装备、黄金产业等五个部级知识产权信息中心。山东还在济南建立了区域专利信息服务中心。据统计，截至2011年6月，山东在11个城市建立了知识产权公共信息服务平台，在100家企业建立了专利数据库。
李守运：《创新山东：齐鲁飞歌唱跨越》，《中国知识产权报》2011年6月24日。上海市建立的知识产权（专利）信息公共服务平台网截至2011年4月访问量已达1230714人次，注册用户4236家。上述注册用户根据平台信息自主设立了专题专利信息数据库531个。该平台的运转促进了企业专利信息的利用和传播，为企业进行技术创新活动提供了信息支持。
在总结现有经验的基础上，我国需要建立和完善知识产权信息公共服务和交流平台。以专利为例，需要立足于国家专利数据中心的基础数据资源，建立和完善国家专利信息公共服务与交流平台。同时，加强专利信息公共平台的体系化建设和网络化建设，整合全国各地方专利信息平台，提供综合性的专利信息服务。在地方层面，则需要建立立足于地方技术创新和知识产权战略实施的信息服务与交流平台与网络，本着信息共建、资源共享的原则加以落实。
2.政府部门指导和推动建立行业性知识产权基础性数据库，提供资金等条件，推动产业集群技术创新
政府部门指导行业协会和企业建立行业性的知识产权基础性数据库，为企业知识产权战略实施和自主创新能力提高提供基础性的信息化服务，对于推进行业知识产权信息化战略，支持产业结构转型升级和行业重大技术改造等均具有重要作用。针对行业的情况，可以技术领域和产品类别、门类为基准，建立一些特色性质的专利文献数据库。在这方面，日本等国家提供了一些经验，值得参考借鉴。例如，日本专利律师协会建立了“中国知识产权制度文献数据库”，并在主页上刊登在我国从事专利业务的人物资料。日本的一些机构也提供相关的知识产权信息，服务于企业海外市场竞争的需要。例如，日本早稻田大学知识产权法制研究中心（RCLipR）建立了“亚洲知识产权判例检索系统”，其中对我国知识产权司法案例收集的范围包括北京、上海及其周边地区、广东等地区的知识产权判例，其数据库在网上免费公布。韩国政府对专利信息化服务提供财政支持和政策指导，其“数据库振兴基金”专门用于资助韩国数据库加工和生产。
我国由国家知识产权局指导和引导的产业专题数据库建设也有了一定规模和成效。例如，在装备制造、钢铁、造船、纺织、石油化工等近20个传统产业建立了专题性专利数据库，并且正在建设七个战略性新兴产业专题专利数据库。这些专题数据库涵盖了七国两组织和上百个技术门类的全部专利数据资源，采用多级导航结构，对于指导行业内企业的研究开发和创新活动，培育自主知识产权具有深远意义。我国一些地方在政府推动建立行业性知识产权数据库方面也积累了一定的经验。以辽宁省为例，该省知识产权局针对产业集群特别是传统产业集群技术储备不足、技术创新能力不强的现实，从全省重点产业集群和产业基地建设现状出发，每年针对省市政府重点培育建设的产业集群，先后建立了系列行业专题数据库和知识产权信息服务平台，如本溪生物与中草药、辽宁省数控机床、锦州光伏产业和阜新液压产业、丹东仪器仪表、船舶产业、聚氨酯产业和轴承产业等专利专题数据库和信息平台，为相关产业创新活动与知识产权战略实施提供了有效的信息服务。当然，现行专题数据库和信息平台建设还有很多需要克服的问题，如检索专业人员不够，检索本身的便捷性还需要加强。
3.政府主导或推动直接建立专利信息网络平台
在信息网络平台建设方面，我国各地在国家知识产权局的支持下建立了专利数据库资源，既促进了专利信息的有效传播和利用，又有力支持了企业技术创新活动中对专利信息情报的需求。这些专利数据库资源涵盖的范围较广，包括我国1985年4月1日至今中国专利全文图形文件，中国专利著录项目、摘要、权利要求、说明书全文，国外专利图形文件，国外专利著录项目、摘要文件，以及中国专利法律状态数据等。这些公益性的知识产权公共信息网络服务平台，是加强知识产权公共信息服务，提高知识产权信息服务水平之所需。以下不妨对一些省份的经验加以介绍：
上海有关政府主管部门重视以专利信息为主的知识产权信息网络平台建设，其知识产权信息平台在2006年4月即初步建成，增加了中国专利文摘、中国专利全文、中国发明专利授权和七国两组织专利文摘等专利信息资源，同时向众多企业开放使用。信息平台不断优化和升级，强化了对专利信息基础数据的深加工、专利信息检索和应用系统等方面的工作，为企业技术创新与专利战略的实施提供了良好的信息保障。济南市为一千多家企事业单位提供了建立专题专利数据库的工作，并选择了为50家典型企业无偿提供专利信息系统分析软件，指导企业在开展知识产权战略研究和实施中充分利用专利信息和情报。宁夏为推进国家知识产权战略的落实，加强了知识产权信息网络平台建设，由政府推动建立宁夏知识产权信息检索分析战略研究中心、中国专利技术宁夏展示交易中心和宁夏知识产权法律援助中心，对自治区的重大工程、重点产业和重大项目提供专利分析、战略研究和专利预警，服务于宁夏自主创新与知识产权战略。湖南省在2006年安排财政专项经费启动了专利信息公共服务平台建设，建成的数据库包括七国两组织1976年以来以及我国1985年以来3000余万件专利文献资料，并逐步开通了市州和企业服务终端。还如宁波市建立为企业提供知识产权服务的知识产权服务平台，目前已建成18个重点数据库，为130多家企业建立了150多个专利特色库。该平台服务于企业技术创新的功能主要体现于为科技项目专利申请提供检索咨询服务、为产品进出口提供知识产权信息，以避免知识产权风险，以及为研究开发提供信息检索服务。又如，辽宁省为加速建立知识产权信息网络平台，创建并运行了振兴东北老工业基地专利新技术对接洽谈会网站。通过该网站，企业可以完成专利供需项目的收集、推介、展示、选购、对接和管理。供需方在网站可以分块实现浏览和查询，专利技术需求或交易项目。
4.政府扶持建立知识产权信息服务机构，指导、引导知识产权信息传播与利用。
知识产权服务机构介入知识产权信息服务领域具有重要意义，它既为知识产权服务开拓了新的业务增长点，也为企业知识产权信息网络服务平台建设提供了保障。目前我国尽管有一些商业性质的知识产权信息服务公司和机构，但总体上服务水平有限，特别是数据库建设水平有待提高。为此，通过政府引导和扶持建立具有较高服务质量的知识产权信息服务机构，服务于企业技术创新和知识产权战略具有很强的现实意义。
同时，政府引导和指导知识产权信息传播与利用也具有重要意义。目前，国家知识产权局和地方各局在这方面已进行了一些有益的工作，取得了一定成效。例如，国家知识产权局了指导性文件，重视专利信息的公共服务工作。2010年3月，国家知识产权局了“全国专利信息传播与利用培训指导体系”，着力打造专利信息利用促进、专利信息人才培养和专利信息宏观指导强化三大工程，其目的是提升专利信息传播与利用的政府宏观指导水平，提高专利信息利用能力，促进专利信息服务业的发展，现已取得了一定的成果。
（二）在企业层面，建立与其技术创新特色相适应的知识产权信息平台
1.企业建立与其技术创新特色相适应的知识产权信息平台的基本内容
这是企业提高其知识产权管理与运营能力的重要手段。企业知识产权信息平台应根据自身技术创新需要，收集、整理相关的知识产权文献与信息，如知识产权法律法规、部门规章、司法解释、国家关于技术创新与知识产权的政策与制度、专利文献与信息资料的检索与分析，如国内外产品和技术专利的申请、授权、权利要求、技术方案、技术背景、同族专利情况、专利侵权预警信息、主要竞争对数技术和产品专利、商标动态信息，典型案例、国际市场信息等。大体上，企业知识产权信息平台包含的内容包括知识产权信息数据库和知识产权文献资料库等，其中前者主要是知识产权实质信息内容，这些知识产权信息在法律上具有动态变化性；后者主要是收集与知识产权信息相关的文献资料。该信息平台应保持开放性、动态性和信息资料的及时更新。为加强知识产权信息平台的运行，在可能的情况下应引进专门的情报信息人员和网络技术人员加以设计和维护。从国外企业的经验看，这些信息数据库和资料库，应和企业内部知识管理系统统筹建设，尽量在企业内部更大范围实现知识和信息的共享，除了直接服务于企业科技创新活动，而且还要纳入企业知识管理系统。例如，德国企业一般在总部设有知识产权文献数据库，实现了企业内部知识产权文献与信息的贡献和数据沟通，同时建立企业内部研究开发、市场经营、法律事务和知识产权管理部门沟通机制，实现企业内部知识共享。日本企业则一般在企业总部的知识产权管理部门专门设立了专利等知识产权信息机构，对掌握的知识产权信息进行分类、整理和编辑，然后发送到各个部门。企业还应注意收集和研究竞争对手的专利申请、授权、技术贸易等方面的信息，供企业决策部门参考。
2.企业专题性知识产权数据库的建设
企业建立专题性质的内部专利数据库大有发展空间。企业可以收集相关领域的专利信息和其他相关科技信息，保持数据库的及时更新和检索的便捷，为企业科技开发人员等从事技术创新活动提供信息文献和信息支持，促进企业在现有技术成果上实现新的突破。这种专题性质的数据库具有个性化特点，能够根据企业技术战略需要量身定制，节省检索时间，直接服务于企业自主创新活动。例如，海尔公司为提高自身技术创新能力，建立了专利专题数据库。在1988年即建立了专利档案数据库，直接为公司科技开发和产品设计服务。该数据库中收录了1974年至1986年世界上125个国家140000多条主要工业国家关于冰箱的专利文献题录。后来又陆续开发了中国家电专利文献数据库、中国家电专利数据库、中国家电专利信息库等专题性质的企业内部数据库，为公司技术创新提供了巨大的文献与信息保障。
刘月娥：《浅谈知识产权在技术创新中的作用》，《中国高校科技与产业》2005年第8期。河南安彩集团有限公司则建立了内部知识产权网站和专利信息数据库，该专利信息数据库收录了欧美国家1985年以来彩色玻璃制造领域在华申请的专利。
3.企业知识产权信息情报网络建设
为支撑企业知识产权信息服务平台建设，企业建立健全以专利情报信息为核心的知识产权信息情报网络，建立以知识产权信息情报战略为导向的知识产权信息情报体系非常重要。在当代信息化社会，知识产权信息情报应当从战略的高度加以认识，企业也应当在技术创新和知识产权战略实施中高度融入知识产权信息情报战略。如前所述，企业技术创新和知识产权战略运用离不开对专利等知识产权信息情报的掌握与运用。事实上，知识产权信息情报贯穿于企业技术创新和知识产权战略实施的全过程，而且企业知识产权情报信息能力也是评价企业知识产权战略是否成熟的一个参照因素。通过实施企业知识产权情报信息战略，明确企业知识产权情报信息利用和管理的目标，强化知识产权情报信息战略性资源价值，有利于推动企业知识产权信息服务平台建设，使企业知识产权信息情报更好地服务于企业技术创新。
4.企业知识产权专题数据库和信息平台的一体化建设
企业知识产权专题数据库和信息平台是相互联系的两个内容，需要将企业知识产权专题数据库开发与信息平台建设特别是信息网络平台建设很好地结合起来，使之产生集合效应，更好地服务于企业知识产权信息战略和技术创新工作。在一体化建设中，还应注意构建企业知识产权信息战略分析系统，加强软硬件建设。为此，在加强数据分析软件开发和利用的同时，需要加强企业内部的数据开发和情报分析人员的培养。
5.企业对国外公益性知识产权信息网络平台的利用
当涉及国外专利信息或者需要作更深入检索时，企业也可以利用国外一些公益性知识产权信息平台，如美国专利商标局的专利全文数据库、欧洲专利局专利数据库和日本特许厅网站的专利数据库等。无疑，借鉴国外知识产权信息公共服务平台建设的经验，也是应当重视的内容。很多国家为促进本国企业特别是中小企业充分利用知识产权信息平台，建立相关的服务网络。例如，加拿大工业局建立了“商业情报快线”的检索系统，该系统目前已从原先的限于金属加工和采矿行业专利技术使用信息扩大到该国各行业。中小企业可以运用该检索系统便捷地检索到主要国家的专利技术发展情况和信息。又如，韩国知识产权局为促进企业、研究机构等利用专利地图分析专利情报信息，制作了专门的专利地图分析软件，并将其置于韩国知识产权局的官方网站供免费下载使用。韩国知识产权局甚至将绘制专利地图和制作专利地图分析软件视为其自身业务的一部分，这在该局2003年的关于专利信息产品及其作用的工作报告中即有体现。
（三）为中小企业知识产权信息网络平台建设提供专门服务
数据通信的基础知识篇9
作者简介：魏璋（1970―），郑州报业集团图书馆。
1大数据时代下图书馆资源聚合需求
我国图书馆馆藏资源由传统的纸质形式演变成了当前以数字化形式为主的馆藏资源。图书馆由传统的实体馆藏演变为数字化和网络化馆藏，虚拟图书馆和数字图书馆是未来图书馆发展的必然趋势。在我国图书馆载体形式发生日益变化的同时，互联网信息技术对我国图书馆资源的有效管理也提供了机遇和挑战，例如馆藏资源具有异质性的结构，而馆藏资源的分布和管理缺乏一个有效的组织模式，如何对庞大的信息资源进行有效的管理是当前的困境，而我国依然采用传统的服务管理模式，被动地满足现代图书馆服务需求。因此，大数据时代下我国图书馆资源迫切需要聚合，改变传统的纸质文献服务的模式，实现以数字资源推送为主的多元化、虚拟化和开放性的服务模式。
2图书馆资源聚合模式的转化
从图书馆的资源来看，主要有三大类：图书馆的信息、数据及知识等。但是如果单从资源的聚合角度来讲，图书馆的资源应该分为数字的收藏及物理的收藏。那么，用什么形式来实施资源的聚合呢？主要有三类：数据的挖掘、聚类及重组等。所以，图书馆资源的聚合应该定义为资源的重组，资源的融合，资源的优化及资源的整理等。同时，在资源聚合的过程中，需要包括整理文献知识，集成已有数据，整合所得信息，整合所获知识等。基本上来说，整理文献知识还处于传统的图书馆资源聚合模式，其所达到的资源聚合效果并不是特别的明显，而后期的集成已有数据，整合所得信息，整合所获知识属于图书馆资源的深度聚合模式，其所达到的资源聚合效果是比较明显的。
3图书馆资源的传统聚合模式
图书馆资源的传统聚合模式主要有两类：在传统文献编目的基础上整理文献以及在元数据的基础上集成数据。
一方面，传统的资源聚合模式是基于传统文献编目的文献整理。也就是说，在整理文献过程中，其主要的依据是根据已经编著好的传统文献，其主要目的是为了方便用户收藏、整理以及检索文献资料。对于这种传统的资源模式来说，其主要的功能有三点：显示文献的形式和内容特点、提供检索文献的方法、支持文献管理者的工作等。目前，文献整理的工作也变得相对复杂起来，已经从纯粹的文献编目工作慢慢地过渡到了文献阅读的指导工作。
另一方面，基于元数据的数据集成模式已经慢慢地流行起来。由于传统的资源聚合模式仅仅只是依赖于文献的编目工作，所以这就导致了很多的问题，比如随着文献资源的增多，很多传统编目方式都无法有效地应用，这大大地降低了用户使用的效果。所以，在这种背景下，引入基于元数据的数据集成模式，在这种模式的引导下，很多资源集成形式有了改变，包括用灵活的方式来标注和描述各种各样的数字资源，这给用户的资源使用带来了极大的方便。基于元数据的数据集成主要是以描述图书馆资源的内容以及主题为基础，并在此基础上，加工和集成各类数据并加以保存。这为图书馆资源的聚合奠定了一个扎实的基础。在这个过程中，主要有两大方面的工作：描述元数据和储存元数据。对于描述元数据而言，其主要的工作就是描述信息、整理信息以及整合信息资源，从而促使资源检索效率的提升。对于储存元数据而言，其主要的工作就是将整合起来的数据库资源以及各类搜索资源进行存储。
4图书馆资源的深度聚合模式
4.1基于本体的深度聚合模式
对于基于本体的深度聚合模式来说，就是以本体为基础的深度聚合，利用本体来建立一个完整的数据库，然后在此基础上，将知识合理且合适地表达出来，再通过准确地描述知识来达到资源的聚合目的。在我国，大多数的图书馆在基于本体的图书馆资源深度聚合这方面，基本上是利用建立一系列的本体知识库，并从知识以及语义角度来分析和描述知识，从而来达到图书馆资源的深度聚合。
4.2基于关联数据的深度聚合模式
对于基于关联数据的深度聚合模式来说，其主要指的是利用关联的数据来实现资源的深度聚合。相比传统的资源聚合方式，这个以关联数据为基础的资源聚合模式更显得灵活方便。从客户角度说，这种模式给他们在检索信息方面带来了极大的便利。比如，当用户需要查找信息的时候，他们仅仅需要关注的是信息的本身，其他的事情图书馆会去做。通过这种方式，图书馆内的资源与图书馆外的资源就可以形成语义的关联，从而达到语义的相互操作。这为建立图书馆学术资源的集成系统奠定了一个很好的基础。
4.3基于主题模型的深度聚合模式
对于基于主题模型的深度聚合模式来说，其主要指两方面：图形图像的处理以及文本知识的处理。一方面，以主题模型为基础的深度聚合模式可以应用于图形图像的处理。在这个过程中，首先需要对图片的特征进行适当的提取，然后在此基础上，将提取的图片用文档模型的形式表达出来，之后，再利用统计主题的形式来得到相应的语义层次，最后在语义层面上达到图片资源深度聚合的目的；另一方面，以主题模型为基础的深度聚合模式可以应用于文本知识的处理当中。在这个过程中，首先需要对文本知识进行深度的挖掘，并建立一个文本知识和作者信息之间的模型，然后在此基础上，进行文本的聚合。
4.4基于计量分析的复合模式
对于基于计量分析的复合模式来说，这种方式主要采用的是利用该分析中的用语义网语言来代替语义关系，从而建立一个图书馆资源的关系网络。计量分析主要采取的方法是共现主题词、耦合作者以及耦合关键词等。利用这些方式，图书馆的资源就可以达到深度聚合的效果。基于计量分析的复合模式将是未来发展的一个重要方向。
5图书馆资源聚合的发展趋势
一方面，未来图书馆资源的聚合结果将会以可视化的方式展示出来。这样就可以给用户展示一个更形象、更直观的画面。可视化有利于增强读者的趣味性，提升读者的借阅热情，更有利于增强读者借阅的便利性；另一方面，未来图书馆资源的聚合方式将会主要处理大数据的储存和继承、挖掘和分析以及知识的发现等方面。随着大数据时代的到来，信息资源变得越来越多，所以如何进行有效的数据的储存、挖掘以及分析是图书馆面临的问题和挑战。但是，无论如何图书馆资源的聚合将会随着多种聚合模式的创新和不断完善，图书馆资源将会发挥越来越大的作用。
数据通信的基础知识篇10
[关键词]数字图书馆 语义模型 信息抽取 本体
[分类号]G250.76
1 引言
语义是指“数据(符号)”所指代的概念的含义以及这些含义之间的关系，是对数据的抽象或者更高层次的逻辑表示。语义通过两种途径产生：①人类赋予；②通过计算模型产生。通过第二种方式产生的语义可以被计算机理解和处理，可以被获取、传递、共享。根据实体资源(如文本和图像)来产生语义或挖掘出信息所蕴含的隐性语义是一个挑战性的任务。基于统计的聚类分析、共词分析、信息抽取和挖掘技术可以帮助实现语义的自动抽取。实现的关键在于建立一个语义模型，该模型既适用于显式语义，又适用于通过显式语义挖掘推导出隐含语义。语义模型是通过模型作为媒介来实现数据语义关系形式化描述的一种方式。基于本体的语义模型是通过以本体为核心的模型作为媒介，实现数字资源语义关系形式化描述的一种方式。本文基于本体构建了语义模型，并基于该语义模型探讨数字图书馆知识组织过程中信息抽取策略。
2 信息抽取与本体
信息抽取是从分布的、异构的文本中提取出特定的事实信息，将其中隐含的语义提取出来并以更为结构化、更为清晰的形式表示，为用户使用提供便利。信息抽取与语义标注总是融合在一起、互相支持的；信息抽取需要在语义标注的基础上进行，语义标注的内容是经过信息抽取提取出来的。因此，目前对于信息抽取研究离不开对抽取对象的语义分析和描述。语义分析与描述技术的研究热点是本体技术。
本体是对面向计算机语言的、已被组织的知识的描述，而信息抽取是面向自然语言，分析文档表达的事实和从这些文档中提取相关信息片段。信息抽取和本体是相辅相成的：作为抽取相关信息的理解程序，本体被用于信息抽取，是信息抽取的语义知识依据；信息抽取可以丰富本体，因为信息抽取出来的文档可以作为设计和丰富本体的知识资源。
这两方面的任务被结合在循环中(见图1)。本体可以有效地、准确地、解释信息抽取出来的数据，而信息抽取从文档提取出来的新知识可以整合进入本体从而丰富本体。
2.1本体对信息抽取的支持
在抽取过程中，本体知识对文档的语义解释具有重要作用。
本体对领域概念以及概念的多种形式进行了规范性说明，因此在信息抽取中可以用来进行字符串的语义分析，进而进行概念识别；在信息抽取过程中，需要领域本体对文档中实体名称进行识别与分类。本体中的类可以对信息抽取文档进行概念识别、语义标注和概念规范。
本体的概念层次结构。传统信息抽取的重点是使用同义词集而不是层次关系。例如，在wordnet中，同义词集可以用于语义标注和消歧，但上下类关系还需要本体参与。本体中包含的语义类型或语义的层次关系，有助于通过抽取内容进行推理和忠实释义。
更先进的信息抽取系统也需要利用领域本体的概念节点、概念节点的属性和相互关系予以描述。本体中的概念与属性值能够清楚地描述信息抽取对象的本质。对于文档中抽取对象的分析既能提高自然语言处理，又能指导概念框架的实体构成，而相应的规则即是基于短语模型，更多是基于语义分析的。
领域概念模型。领域概念模型本身用于推理，它能合并不同表现形式的同一概念，并且能够揭示出隐含的语义。
2.2信息抽取对本体的丰富
本体构建一直是公认的语义进程中的瓶颈，而信息抽取有助于本体构建。已经提出各种方法用于语料库的建设以利于本体构建，如基于规则的信息抽取即是对本体构建方法的补充。基于推理规则抽取出基本数据，通过已有本体对该数据进行概念及概念关系分析，在此基础上将数据中新的概念或概念间的新关系整合到本体。
实体命名抽取：实体命名通过在本体中以实例的形式表示。从这个角度看，需要自动地不断地为本体增添一些热门领域的实体名称。而信息抽取被广泛应用于识别和分类文档、网页、数据库等中的实体。
关系抽取：在结构化本体中，概念与概念之间存在着语义关联。目前从文档中获取本体关系的方法主要有三种：基于共词分析方法、基于知识库方法和基于信息抽取模式方法。信息提取模式方法提升了前两种方式：第一种方法需要对基本关系类型进行解释，而信息抽取中的规则就是特色化关系；第二种方法原有的知识可以帮助设计一个提取规则。
信息抽取通过本体进行基于领域的语义分析，提升信息的语义性，为智能检索打下基础；本体通过信息抽取不断学习，不断演化，解决本体构建的瓶颈问题。鉴于此，本文基于本体构建数字图书馆知识组织语义互联的语义模型，利用语义模型探讨语义互联实现过程中各个重要环节的策略，进而最终完成数字图书馆知识组织的语义互联。
3 数字图书馆互联的语义模型
语义模型是对内容语义、语义类型及语义关系进行描述和组织的机制，它试图在用户的信息需求和信息资源之间搭建一座桥梁，将两者灵活而有机地结合起来，从语义的角度来解析信息资源，进而从互理解的角度来提升用户检索的准确度和召回率，更好地满足用户的信息需求。语义模型是影响数字图书馆知识组织语义互联的核心要素。本文构建了以元数据、领域本体、桥本体和本体解析体系为组成要素的语义模型，利用语义模型实现数字图书馆知识组织过程中的数字资源、用户需求表达的语义解析，完成数字图书馆用户交互层、内容管理与功能层、内容层之间的语义映射。其中，元数据进行资源的标准化描述，领域本体进行概念以及概念之间关系的语义标注，桥本体用于资源之间语义聚合，本体解析主要解决本体的具体效用发挥的方式，如图2所示：
3.1元数据
元数据是数字图书馆用来解决语义互联的重要基础工具。数字图书馆由资源构成，而资源是可以被标识的。元数据提供了对资源各种属性的描述。元数据通过定义数字图书馆中资源的信息结构以及定义由数字对象构成的资源库的组织结构，决定着数字图书馆知识组织和知识服务方式。元数据发展比较成熟，已经形成完整规范的元数据体系，包括元数据格式、元数据标准、元数据方案、元数据应用纲要、元数据注册系统等等，这些为数字图书馆知识组织语义互联打下了基础。
3.2领域本体
领域本体是知识组织体系中重要组成部分，其目标是捕获相关领域的知识。领域本体是对领域内共享概念模型的明确的形式化的规范说明；概念以及概念之间的关系是经过精确定义的，提供了对领域知识的共同理解与描述，能够为计算机所使用并可用数学方
式表达。在领域本体技术驱动下，信息资源以全新方式进行组织，组织原理发生如下改变：①从用户可理解到机器可理解；②从信息描述到知识表现；③从语义隐含到语义揭示；④从“以概念为中心”到“以概念一关系为中心”；⑤从信息表示到智能推理。这些变化要求知识组织理论、形式、方法、技术、体系以及知识组织过程都要随之改变，实现对资源从语法层面向语义层面深入，最后直至语用层面的组织，在获取、表示、加工、存储、重组、提供、共享、利用、控制等知识组织过程中，充分体现语义性，在数字图书馆系统的各层之间，在用户、资源、服务之间，形成语义互理解和互操作。
3.3桥本体
桥本体是一种特殊的本体，完成不同领域本体概念之间关系的映射，进而实现本体整合，形成领域内的共享本体。桥本体记作obridg。，可以用一个六元组表示：
obridge={cb，acb，Rb，arb，hb，xb}(1)
其中，cb表示桥本体概念的集合，acb表示桥本体概念所对应的属性集的集合，Rb表示桥本体之间关系的集合；arb是桥本体之间关系所对应的属性集的集合，Hb代表了概念的层次结构，xb是一系列公理集合。
在概念上，桥本体具有四层树形结构(见图3)：第一层是最普遍的概念，标记为t；第二层具有概念桥和关系桥两个概念，它们分别表示了两种不同的桥关系；第三层由10种不同类型的子类桥组成；第四层是一系列动态创建概念的集合，它们的属性描述了不同本体之间关系的信息。其中上面三层是固定的，称之为静态层，第四层的概念是根据已知的多本体动态产生的，为动态层。
3.4本体解析体系
数据存储模式的选择直接影响使用的效率。本体是系统多层之间语义联系的纽带，因此本体、桥本体的存储方式影响数字图书馆知识组织和知识服务的质量。本文选用的本体描述语言为w3C推荐的owL，将其存储到关系数据库。关系数据库存储本体既有缺点，对本体含有的丰富语义缺乏精准的表现，又有无可比拟的优点。已有文献对本体到关系数据库模式映射进行了详尽的阐述，在此仅谈及桥本体的解析。
根据桥本体的概念结构和关系数据库的形式化定义，下面给出它到关系数据库模式的映射规则。
以桥本体建立数据库，取名为database-brid―geo。
桥本体中的十个桥关系分别为桥本体的子类，分别以这十个桥关系建立十张表，表名为table―Bcequal、table_BCdifferent、table_BCisa、table_Bcinstan―ceof、tableBCoverlap、tableBChasa、table_Beopposed、ta-ble_BCconnect、table_BRsubsume和table_Brinverse。
将桥本体的属性映射为各个表的属性，属性类型为字符型；各表属性个数并不相同，主要包括三类：一类表示具有该种桥关系的两个领域本体的名称；一类表示具有该种桥关系的领域本体的类名称；一类属性代表该类所对应表的地址。
属性值分别取值为领域本体名、领域本体中类名和类对应的表名。
不同领域本体概念之间的关系构成表中的记录。
表中的主键为复合主键，由不同领域本体名称和不同概念名称组合而成。
4 基于语义模型的信息抽取策略
抽取对象是异质的、异构的、多语种的、半结构化甚至是非结构化的，并且可能存在着语义模糊、语义缺失，因此对抽取对象实体命名识别、实体间关系的识别变得更加困难，需要多种技术协作完成。语义模型能有效协助信息抽取：利用元数据对数字信息资源和用户信息资源进行规范化描述，利用领域本体集和桥本体实现数字资源和用户信息资源语义关系形式化描述，而语义模型中本体解析体系为信息抽取为利用本体提供了途径。因此，利用语义模型可以有效地进行实体命名识别和信息抽取规则制定。基于规则进行信息抽取能有效过滤掉噪声，增加新的结构信息。大体过程如图4所示：
4.1数据采集和数据清洗
通过各种数据采集工具对数据库、文档和网页进行数据采集。数据库中的数据是结构化的，采集相对简易；而文档和网页结构各异，先将它们抓取入系统；数据清洗目的是对有信息价值的各种数据通过处理产生纯文档。首先对抓取的原始数据进行结构分析，去除噪声，分析数据是表结构、文档结构还是网页结构，网页结构是内容型网页还是表单型网页，并对各种结构进行识别剥离；然后进行内容分析，例如网页中的广告、图像、版权信息等等；最后对用户关心的信息内容进行提取，产生待处理的纯文档，如图5所示：
4.2文档预处理
文档预处理的任务是自然语言处理，将文档处理切分为待处理的词汇和信息单元。首先将待处理的纯文档进行词语切分和词性标注，取出分词结果中的名词和动词；然后按标点符号进行短句分割，作为信息单元，并以此作为信息抽取的粒度；最后对短句进行语法词法分析，并实施初次筛选，保留其中至少包含两个名词和一个动词的信息单元。该过程需要相关领域知识的术语表、词汇表、主题词表等，对分词系统中的词表进行二次加工。语义模型中的领域本体可以提供规范化的概念及概念中所涉及术语的多种形式，可以对词表进行丰富和规范，如图6所示：
4.3规则生成
信息抽取规则的生成利用了本文构建的语义模型。语义模型中的领域本体描述了概念、属性、实例以及本体内部概念与概念之间的关系，桥本体描述跨本体的概念之间的多种关系。领域本体和桥本体用owL描述，将owL本体映射到关系数据库，形成语义模型数据库；数据库中含有若干个表，通过表、表的属性、表的主键与外键以及属性之间的约束对本体进行解析。信息规则在此基础上生成：首先从语义模型数据库抽取类、抽取属性、抽取实例、抽取关系，对于桥本体还需要抽取表名；然后通过其解析出的本体中描述的概念、关系、层次结构等来生成三元组，再将此三元组作为信息抽取的规则存入规则库。如图7所示：
4.4实体抽取
信息抽取主要是对信息单元进行解析后，对信息单元中的名词基于语义模型中的概念和实例进行实体命名识别，充分利用本体对概念规范描述的优势，提高实体命名识别的准确性；再对信息单元重新规范，形成具有主、谓、宾三元关系的分析树。将该分析树与抽取规则三元组进行匹配，如果匹配成功则将该三元关系存入数据库中，完成信息抽取；如果匹配不成功，对该三元关系的概念与语义模型进行语义相似度计算，根据计算结果，形成本体中的新概念或新关系，添加到语义模型中，完成本体学习，丰富领域本体，如图8所示：
基于语义模型的信息抽取有如下好处：①语义模型的引入既保证了结构的一致性，又保证了数据的一致性，使不同来源的数据都能以统一的标准进行描述和呈现，方便了信息的继承与交换，提高了信息抽取的准确率及召回率；②驱使整个信息抽取过程都直接来自于语义模型，这为利用各种各样的本体数据呈现了一条非常自然的路径；③基于语义模型的系统可以促进本体进化，丰富领域本体。