专业概念的提出
- 自考专业
- 2024-08-04 17:55:54
大家好,今天我将为大家讲解专业概念的提出的问题。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了整理,现在就让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.‘科学’这一概念如何理解?科学是怎样产生的?2.新医科是什么意思?新医科有什么专业?
3.审计专业判断基本理论
4.护理学的四个基本概念是什么?
5.关于软件工程专业的介绍
6.教师专业发展的核心概念是什么?
‘科学’这一概念如何理解?科学是怎样产生的?
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科学
开放分类: 文化、科学、概念、自然、定义
目录
分类 来源 科学的基本定义 研究科学的目的 科学作为形容词的解释 与科学相关的课程 《科学》期刊科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是社会意识形态之一。科学是人类的分门别类的学问。
科学是由人类感知的自然现象,通过观察、抽象、总结形成家教个性论说,再形成有因果系统的宗教共性论说,再通过设置实验环境、证明宗教论说的真假、形成有因果系统的科学个性结论,再形成有因果系统的科学共性结论,进而形成有因果系统的有实验共性结论的可重复验证的学问,这就是科学。
分类
按研究对象的不同可分为自然科学、社会科学和思维科学,以及总结和贯穿于三个领域的哲学和数学。
按与实践的不同联系可分为理论科学、技术科学、应用科学等。
来源
科学一词,英文为science,源于拉丁文的scio,后来又演变为scientin,最后成了今天的写法,其本意是“知识”、“学问”。日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”〔香港创业学院院长张世平:即分类的“知识”、“学问”〕。到了1893年,康有为引进并使用“科学”二字。严复在翻译《天演论》等科学著作时,也用“科学”二字。此后,“科学”二字便在中国广泛运用。
science的本来含义是系统知识,我想也许这样,科学在十九世纪已是一个非常庞大的知识体系了,它已分得非常细了,即分成许多许多专业,而这些专业知识又不象其它知识那样是互不联系的。除了专业概念外,基础概念是一致的,基本方法也是一样的,“科”的意思是分类或层次条理的意思,所以我自认为science 对应“科学”还是比较合适的。
中国古代的关于科学的起源,比如各类经典的经书都是关于科学规律的探索的信息记录!古代的祖冲之的数学圆周率、张衡的地动仪、汉朝的指南车和指南针等,黄帝内经就是典型的医学大成!是中国上古社会的科学巨著!但是就科学这个字眼来说,也许还是舶来品!
中国的成语“名不见经传”,实际上就是告诉我们说所有的经和传等都是关于中国古代人类社会的科学探索纪录!自司马迁开始,根据历史经传编著史记,记录了汉朝以前的所有的可识别的文字信息历史纪录!这些都是自然科学和社会科学的巨著!
科学的基本定义
基本定义——科学是崇尚真理和真实的人们的,永无止境地探索、实践,阶段性地趋于逼近真理,阶段性地解释和揭示真理的阶段性、发展性、历史性、辩证性、普遍性、特殊性、信息性等特点,尽可能不包含自相矛盾的知识体系,且是一项成果的绝大部分有利于造福人类社会的高尚事业。
科学,应该是五个方面的内容:第一,科学就是知识。第二,科学不是一般零散的知识,它是理论化、系统化的知识体系。第三,科学是人类和科学家群体、科学共同体对自然、对社会、对人类自身规律性的认识活动。第四,在现代社会,科学还是一种建制。第五,科学技术是生产力,科学技术是第一生产力。
贝尔纳则把现代科学的主要特征概括为六个方面:一种建制;一种方法;一种积累的知识传统;一种维持或发展生产的主要因素;构成我们的各种信仰和对宇宙和人类的各种态度的力量之一;与社会有种种相互关系。
科学的诞生和人类的历史一样久远。我们人类在地球上生活了700万年,据考古发现,大约距今30万年前,原始人就在制造石器的过程中,开始了认识自然、改造自然的活动。在距今一两万年前,原始人发明了新的劳动工具—弓箭。弓箭的发明人对人类社会的发展和科技的进步有着十分重要的作用。一方面利用弓箭有组织地狩猎,提高了生产效率,而剩余的猎物则被饲养起来,使人类由狩猎进入畜牧的时代;另一方面利用弓弦绕钻杆打孔的方法钻木取火,又发明了摩擦生热的制火技术,不仅极大的提高了人类的生活质量,而且增加了生产的手段;用火炼制粘土,发明了制陶技术;用火熔化铜和铁,制造出金属农具,使人类结束了一万多年的迁徙不定的生活,进入自给自足的农业社会,从而开始了人类五千年的文明史。
通俗地说,科学是一种态度、观点、方法!同时,科学的东西本身具有悖论!也就是说,不同的专业学科的东西很容易被混淆和认为是矛盾的!其实,它反映了科学地认识事物的不同的多个复杂方面!
只要是从事科学技术工作的同志都十分清楚,开始的概念的建立和假说以及假定非常艰难!所以,对于科学本身的原始概念来说,对于世界上任何一位顶尖的科学家来说,都是很困难的!所以,给出科学的基本定义需要胆量!需要胆识!还需要深深关注人类命运的高度境界!
实际上,在此以前,由于科学一词从来就没有严格定义过,所以会引起一系列的混乱和无谓的争论。比如:中国古代有没有科学?中医是否是科学?科学与伪科学的区别是什么?科学与宗教的区别是什么?等等。而这些问题又是非常非常吸引人的问题。所以时代要求我们尽早地给出恰当的定义以解决这些争议。
该定义中“逼近真理的尽可能不包含自相矛盾的”该定语是自己加进去的,原因是为了明确科学的涵义,即明确科学是一个怎样的知识体系(我至今为止不明白为什么很多书上为什么不敢明确地加上它)。其中“矛盾”当然是指逻辑矛盾。
“知识体系”是人们对科学的最初认识。作为一种非常实用的知识,最重要的就是有很高的条理性和结构。这一点,任何一本经典著作都多少具有这种特色,古代最著名的要数《几何原本》了。中国的古典著作中最有条理的,也许是我不学无术,自认为对我影响最大的是《橘中秘》(一本棋书)。不过科学这种知识体系已不象某些知识体系那样规模那么小,讨论范围那么窄了,而是一个非常庞大的知识体系,其野心甚至企图包罗万象无所不及。这么大的体系仍要保持很强的条理和结构,这就显得与众不同了。但知识体系并不只有科学一种,所以必需明确科学是怎样的知识体系。定义中前面部分给出了限定,跳过一段再讨论。
很早有人就认识到了科学是一项造福人类的社会事业,但其意义是随时代发展进一步深化的。而这也是缺少教育的人们不易理解的。知识表现在书本里怎么又是一种社会活动呢?不能被别人理解,不能被别人重复验证,这本身就不叫知识,为什么还要强调其社会性呢?这是因为科学对知识的认识要远远比其它对其的认识严格。不管对巫师、宗教徒、平民还是科学家来说,知识都是指正确的陈述,正确的预见,即知识就是人认为的“真理”。但只有科学家才非常严格地审视“真理”。不光要看它的初始语句(常称为公理)是否来源于直觉、实验或有充分理由,而且严密地审查推导过程中的任何细节,并考查其任一导出结论是否与实验或生活经验相冲突。而这一系列工作都不是没有受过科学训练的人能做的,因此需要教育,需要许多的科学家的共同劳动,也需要广大民众的理解和各方面的支持。随着科学的越来越发达,科学的复杂程度越高,其社会性也就越强。
“逼近真理”是强调科学的特质,与其它相比,科学最强调怀疑和创新,因为科学是以不存在先知先觉为前提的。同时科学也非常强调继承和借鉴!认为所有知识都是人对客观世界的认识,虽然科学追求的是主客观世界的统一,但毕竟主观世界与客观存在并不是一回事,知识再正确,也只是逼近对世界的描述,而不就是客观世界。比如说:理想气体模型它能非常好的描述在常温常压下的氧气、氮气和二氧化碳等气体,是因为这些气体分子的线度远小于它们之间的距离。而范德瓦尔斯对理想气体模型的修正也只是近似的描述象水蒸气那样的真实气体。科学家们懂得他们的理论一开始就是近似,所以他们从未指望从其理论导出的结论与真实世界无丝毫误差。所有的知识是人造的,是主观世界的产物,即使存在外星人,也只可能是比地球人更进化而已,他们也会有错。自然界的秘密存在于自然界本身,自然界以其自身的多样特点表现自己,但不会以文字形式借上帝之口明白地表达出来。可见用“最逼近真理”这一词项既强调科学的严密性,又强调了科学对世界的认识意义。
“尽可能不包含自相矛盾”该定语反映了科学对完美的追求,强调了科学也有个成长过程。普通人犯错误是经常的,伟人也会犯错误,象牛顿、爱因斯坦和马克思这样最受人尊敬的人物也有错误的理论。罗素的著作中,经常描写伟人的自相矛盾,比如,提倡用节育手段控制人口的马尔萨斯四年内添三个孩子;提倡无为的叔本华对晚来的荣誉欣喜若狂;被称为实验科学的始祖的培根则不知道为他治病的哈维发明血液大循环理论。伟人尚且如此,那么集所有伟人智慧的科学内容要想没有一点自相矛盾的暇点则十分困难,而且体系越大越难以没有错误,特别是新学科,需要时间的检验。任何科学都有个成熟的过程。另外,随着时代的发展,原有的科学也许是某种情境下的近似,在无限推广时就可能出现矛盾,而科学决不会装作没有看见,必定要去解决这一矛盾,使科学向前迈进。由迈克尔逊实验引起的相对论、由黑体辐射实验引起的量子力学以及理发师悖论引起的数学革命,正是排除了那些自相矛盾后发展起来的。
研究科学的目的
科学来源于社会实践,服务于社会实践。它是一种在历史上起推动作用的革命力量。在现代,科学技术是第一生产力。科学的发展和作用受社会条件的制约。现代科学正沿着学科高度分化和高度综合的方向蓬勃发展。
科学的数学结构是抽象的, 但科学的理念却是朴素的[注一]。 当 Einstein 为指南针神秘的方向性感到惊讶时, 他只有四岁, 还没有来得及读 Aristotle, 也还看不懂 Kant。 后来人们认为 Einstein 是个天才, 但那时候他还只是一个晚熟的孩子。 他感到了惊讶, 因为他不知道事情为什么会这样; 他后来成为了物理学家, 因为他想知道事情为什么会这样。 只有真正朴素的理念才能够和一个四岁孩童的朦胧理性产生耦合, 而我深信一个真正朴素的理念是不需要用几十万字才能说得清楚的。
这个世界的演化是有逻辑规律的, 这个宇宙间丰繁多姿的现象背后是有原因的, 这是科学存在的前提, 也是任何智慧存在的前提。 至于这个宇宙为什么是有逻辑规律的, 这并不属于科学的范畴。 我们存在于这样一个宇宙中, 这是一个基本的经验事实[注二]。
就象这世上所有其它的存在一样, 科学的存在也是有因果的, 科学存在的具体形式是和它所要达到的目的紧密相联的。 环顾我们周围的世界, 从草木竹石到飞禽走兽, 从戈壁草原到冰川湖泊, 小至蝼蚁尘埃, 大至日月星辰, 世间的现象是如此的千变万化, 无穷无尽, 就象满地的珍珠, 如若没有丝线相串, 何以尽拾? 科学也是这个道理, 万物无穷而人力有限, 理解事物的唯一办法就是简化。 把许多现象归结为一个道理, 窥一隅而知全貌就是一种最有效的简化。 寻求对自然现象的这种简化是人类试图理解、 预言和利用自然现象的最重要途径, 也是科学朴素而优美的目标。
应当看到, “简化” 是一个比较含糊的字眼, 不问内涵地追求简单性会使人误入歧途。 最大而又最荒唐的简单性莫过于把一切归因于上帝, 就象圣经所宣称的, 那比 Newtow 定律, Maxwell 方程式, 或是相对论的基本原理简单多了。 但那不是科学, 因为圣经只不过是把它所 “解释” 的东西罗列了一遍, 上帝第一天创造什么, 第二天创造什么, 如此而已。 除了生添一个上帝外, 这种所谓的 “解释” 并不构成任何实质意义上的简化。 更重要的是, 这种 “简单性” 缺乏人们对科学的一个很基本的期盼, 那就是要能够预言未知的或未来的现象。 仅限于对已知现象的归纳整理这更接近于历史而不是科学。
那么对自然现象什么样的理解能够构成实质意义上的简化, 并且具有科学所必须具有的预言性呢? 是逻辑推理。 把科学的理论框架建立在逻辑推理之上是其力量的重要源泉, 也是科学有别于宗教的一个极其本质的特征。 在一个科学理论中从基本原理到对现象的解释是用逻辑推理的方式来衔接的。 因为逻辑推理的有效性是宇宙间一个近乎于先验的最基本事实, 我相信人类远在意识到 “逻辑” 这个概念之前, 就已经在本能地运用着初等的逻辑推理了。 逻辑推理具有极大的延展性和客观性。 从一个科学理论的基本假定出发, 运用逻辑推理可以衍生出近乎于无限的推论, 而且这些推论是以非常确凿并且独立于个人意志的方式存在着的。 一个科学理论一旦提出就以一种完全严谨和谦虚的方式存在于学术界。 任何人都有权对它的基本假定和逻辑推论进行检验。 任何一个这样的检验如果得出明确的否定结果, 就意味着理论被推翻, 或者其局限性被发现。 科学理论的这一特征被科学哲学家 Popper 提升到了一个核心的地位。 Popper 写过很多大部头的书, 其中一个基本的观点, 就是认为一个理论成为科学理论的必要条件是这个理论具有可证伪性。 也就是说一个理论要成为科学理论, 必须明确地提出在何种情形下它可以被推翻。 这一点初看起来很出人意表, 因为通常人们在思考科学理论时往往是从证明而不是证伪的角度去考虑的。 但细想一下其实却不难理解, 因为一个科学理论的推论是无穷尽的, 再多的实验也只能加强它的可信性而无法证明它的正确性。 相反, 由于科学理论明晰的逻辑推理性, 要推翻它却只要有一个确凿的反例就可以了。
人性有弱点, 科学家是人, 因而也不例外。 疏忽、 偏见, 甚至蓄意的伪造都可能带来谬误。 科学之所以能够在探索自然的漫长征途中去芜存菁, 获得卓越的发展, 正是得益于科学理论严密的逻辑性和科学界这种公正、 谦虚和理性的态度, 这是人类智慧的骄傲[注三]。
综上所述, 科学的目的可以大致地叙述为: 科学寻求的是对自然现象逻辑上最简单的描述。
科学作为形容词的解释
合乎科学的。例:①这种方法很科学;②科学共产主义;③科学发展观;
与科学相关的课程
物理学 化学 地理学 天文学 生物学 数学 医学
《科学》期刊
该杂志于1880年由爱迪生投资1万美元创办,于1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”(American Association for the Advancement of Science ,AAAS)的官方刊物。全年共51期,为周刊,全球发行量超过150万份。
多数科技期刊都要向读者收取审稿、评论、发表的相关费用。但《科学》杂志发表来稿是免费的。其杂志的资金来源共有三部分:AAAS的会员费、印刷版和在线版的订阅费、广告费。
《科学》杂志属于综合性科学杂志,它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分,都是权威的科普资料,该杂志也适合一般读者阅读。“发展科学,服务社会”是AAAS也是《科学》杂志的宗旨。
在全球,《科学》杂志的主要对手为英国伦敦的《自然》杂志,该杂志创办于1869年,曾发表了大量的达尔文、赫胥黎等大师的文章。21世纪的 前4年中,二者为率先发表人类基因排列的图谱而激烈竞争。
《科学》杂志的主编唐纳德·科尼迪毕业于哈佛大学,博士学位,为斯坦福大学第八任校长,著名的环境科学教授。
《科学》杂志官方网址:-mission研究报告指出:66%对注册会计师的控诉案件显示审计人员未搜集充分而适当的证据;36%对注册会计师的控诉案件显示审计人员对于审计过程所发现的潜在问题未能提高警觉或给予足够的专业怀疑。而审计师这些方面的能力恰恰取决于审计人员专业判断水平的高低。《蒙哥马利审计学》序言中有这样一段:“审计失败通常是由于管理当局的狡诈舞弊所致,或由于对于客户有意无意地随意运用或误用会计原则,审计人员缺乏高明的判断所致”。
(5)审计环境对审计专业判断功能的发挥起决定作用
审计活动总是在一定的环境条件下完成的,审计环境的发展总是对审计专业判断产生深刻的影响,审计环境的演进直接导致了审计专业判断的产生,并使得审计专业判断在审计活动中日益扮演着更为重要的角色。当前,我国社会正处于由计划经济向市场经济过渡的转型期,在此背景下,审计职业的地位以及审计环境正处于转变之中,因此,研究环境因素对审计专业判断的影响具有重大的现实意义。
护理学的四个基本概念是什么?
护理学的4个基本概念,即人、环境、健康和护理:
①人是护理服务的对象,对人的认识是护理理论、护理实践的核心和基础.人是一个整体、是开放系统、人在不同发展阶段有不同层次的基本需要、人有自理的能力并对自己的健康负有责任.
②环境 包括内环境和外环境,内环境是指人的生理,以及思维、思想、心理和社会等方面;外环境由自然环境和社会文化环境组成.人的内环境和外环境持续进行着物质和能量的交换和相互作用,环境是动态和持续变化的.
③健康 1947年世界卫生组织(WHO)的定义是:健康不但是没有疾病或缺陷,而且是身体、精神和社会的完好适应状态.健康是一个动态的、连续变化的过程;健康是一个整体的概念;个人的健康观念受多种因素影响.
④护理 护理学发展经历了以疾病为中心、以病人为中心和以健康为中心三个阶段,护理是为人的健康提供服务的过程,护理活动是科学、艺术、人道主义的结合.护理是有目的、有组织、具有不断创造性的活动,护理程序是护理的基本工作方法.
护理学
护理学是以自然科学和社会科学理论为基础的研究维护、促进、恢复人类健康的护理理论、知识、技能及其发展规律的综合性应用科学。是医学科学中的一门独立学科。护理学包含了自然科学,如生物学、物理学、化学、解剖学、生理学等知识。
护理学是一门技能极其强的学科,要求实践,动手能力也要好,最重要的是能吃苦耐劳,为病人服务的。
开放分类: 专业
业务培养目标:本专业培养具备人文社会科学、医学、预防保健的基本知识及护理学的基本理论知识和技能,能在护理领域内从事临床护理、预防保健、护理管理、护理教学和护理科研的高级专门人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习相关的人文社会科学知识和医学基础、预防保健的基本理论知识,受到护理学的基本理论、基本知识和临床护理技能的基本训练,具有对服务对象实施整体护理及社区健康服务的基本能力。
主干学科:伦理学、心理学、护理学
主要课程:人体解剖学、生理学、医学伦理学、心理学、病因学、药物治疗学、诊断学基础、护理学基础、急重症护理、内外科护理学、妇儿科护理学、精神护理学、预防医学、护理管理学等
护理概念发展
护理(nursing):来自拉丁语,意思是哺育小儿,后来扩展为养育,保育,避免伤害,看护老人,病人或虚弱者.
护士(nurse): 即指喂养,支持和保护病人,受伤着和老人的人.
不同护理理论家和护理组织团体对护理所下定义也不尽相同.
以疾病为中心
(1860年---20世纪50年代)
健康-----无病
疾病原因-----细菌或外伤引起的损伤和功能异常
护理--------协助医生诊疗,消除身体的疾患,恢复正常的功能
护士---------医生的助手
护理方法---执行医嘱,护理常规及技术操作
护理教育—文化,基础医学,临床医学 不突出护理内容
南丁格尔的定义——通过改变环境,使病人处于最佳状态,待其自然康复.
特点:
医护分工合作
形成规范的常规和技术
忽视人的整体性
护理研究领域局限,束缚了发展
以病人为中心
(20世纪50年代—70年代)
科技发展迅速,疾病与健康的概念发生变化,人们开使重视心理和社会环境对健康的影响.
健康:1948年WHO提出:健康不但是没有疾病或缺陷,而且是身体,精神和社会的完好适应状态.
护理:1955年美国的莉迪亚.海尔(L.Hall)提出责任制护理的概念;护理学家提出了以系统论为基础的护理程序,为护理实践提供了科学的方法.
"护理是一种艺术和科学的结合,包括照顾病人的一切,增进其智力,精神,身体的健康"
医学模式:1977年美国医学家恩格尔(G.L.Engel)提出"生物---生理---社会"这一新的医学模式.
护理教育---充实人文科学知识
特点:
医护关系—合作伙伴
护患关系----病人参与全面了解病人整体情况
护理方式----护理是以患病的人为中心,应用护理程序对病人进行全面的系统的整体护理
管理概念---从强调整齐划一发展到制度措施从病人出发
工作地点---在医院内,局限于健康恢复方面
1943年,奥立维尔(Sister Olivia)认为:护理是一种艺术和科学的结合,包括照顾病人的一切,增进其智力,精神,身体的健康.
1957年,克瑞特(Francis Reiter Kreuter)提出:护理是对病人加以保护,教导以满足病人不能自我照顾的基本需要,使病人得到舒适.
60年代,约翰森(Dorothy Johnson)认为护理是:某些人在某种应激或压力下,不能达到自己的需要,护士给他提供技术需求,解除其应激,以恢复原有的内在平衡.
以健康为中心
(20世纪70年代至今)
护理专业---从附属于医疗的技术性职业转为较独立的为人类健康服务的专业
1978年WHO提出"2000年人人享有卫生保健"成为护理专业发展的指导方向.
护理概念
1966年,韩德森( Virginia henderson)提出:护理是帮助健康人或病人进行保持健康或恢复健康(或在临死前得到按;宁)的活动,直到病人或健康人能独立照顾自己.
1970年,罗杰斯(Rogers)提出"护理是协助人们达到其最佳的健康潜能状态,护理的服务对象是所有的人,只要有人的场所就有护理服务"
1973年,国际护士学会(ICN)提出"护理是帮助健康的人或患病的人保持或恢复健康(或平静地死去)
1980年,美国护士学会(ANA)提出"护理是诊断和处理人类对存在的和潜在的健康问题的反应."
以健康为中心的阶段
特点:
1, 不再是从属于医疗的技术性职业
2,护理方法是以系统论为基础的护理程序, 护士要具有"诊断" 和"处 理"的能力.
3,护理是以整体人的健康为中心;
4, 护理任务已超出了原有的对病人的护理,服务范围扩展到 从健康到疾病的全过程的护理;护理对象从个体到群体;场地从医院到家庭,社区
5, 现代护理学是为人类健康服务的,自然科学与社会科学结合的一门综合性应用学科,它是科学,艺术和人道主义的结合.
关于软件工程专业的介绍
软件工程(Software Engineering,简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到程序设计语言,数据库,软件开发工具,系统平台,标准,设计模式等方面。
在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件比如有电子邮件,嵌入式系统,人机界面,办公套件,操作系统,编译器,数据库,游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,比如工业,农业,银行,航空,政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展,使得人们的工作更加高效,同时提高了生活质量。
软件工程师是对应用软件创造软件的人们的统称,软件工程师按照所处的领域不同可以分为系统分析员,软件设计师,系统架构师,程序员,测试员等等。人们也常常用程序员来泛指各种软件工程师。
软件工程(SoftWare Engineering)的框架可概括为:目标、过程和原则。
(1)软件工程目标:生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品。正确性指软件产品达到预期功能的程度。可用性指软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度。开销合宜是指软件开发、运行的整个开销满足用户要求的程度。这些目标的实现不论在理论上还是在实践中均存在很多待解决的问题,它们形成了对过程、过程模型及工程方法选取的约束。
(2)软件工程过程:生产一个最终能满足需求且达到工程目标的软件产品所需要的步骤。软件工程过程主要包括开发过程、运作过程、维护过程。它们覆盖了需求、设计、实现、确认以及维护等活动。需求活动包括问题分析和需求分析。问题分析获取需求定义,又称软件需求规约。需求分析生成功能规约。设计活动一般包括概要设计和详细设计。概要设计建立整个软件系统结构,包括子系统、模块以及相关层次的说明、每一模块的接口定义。详细设计产生程序员可用的模块说明,包括每一模块中数据结构说明及加工描述。实现活动把设计结果转换为可执行的程序代码。确认活动贯穿于整个开发过程,实现完成后的确认,保证最终产品满足用户的要求。维护活动包括使用过程中的扩充、修改与完善。伴随以上过程,还有管理过程、支持过程、培训过程等。
(3)软件工程的原则是指围绕工程设计、工程支持以及工程管理在软件开发过程中必须遵循的原则。
一、软件工程概述
概念:应需而生
软件工程是一类工程。工程是将理论和知识应用于实践的科学。就软件工程而言,它借鉴了传统工程的原则和方法,以求高效地开发高质量软件。其中应用了计算机科学、数学和管理科学。计算机科学和数学用于构造模型与算法,工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量和成本的管理。
软件工程这一概念,主要是针对20世纪60年代“软件危机”而提出的。它首次出现在1968年NATO(北大西洋公约组织)会议上。自这一概念提出以来,围绕软件项目,开展了有关开发模型、方法以及支持工具的研究。其主要成果有:提出了瀑布模型,开发了一些结构化程序设计语言(例如PASCAL语言,Ada语言)、结构化方法等。并且围绕项目管理提出了费用估算、文档复审等方法和工具。综观60年代末至80年代初,其主要特征是,前期着重研究系统实现技术,后期开始强调开发管理和软件质量。
70年代初,自“软件工厂”这一概念提出以来,主要围绕软件过程以及软件复用,开展了有关软件生产技术和软件生产管理的研究与实践。其主要成果有:提出了应用广泛的面向对象语言以及相关的面向对象方法,大力开展了计算机辅助软件工程的研究与实践。尤其是近几年来,针对软件复用及软件生产,软件构件技术以及软件质量控制技术、质量保证技术得到了广泛的应用。目前各个软件企业都十分重视资质认证,并想通过这些工作进行企业管理和技术的提升。软件工程所涉及的要素可概括如下:
根据这一框架,可以看出:软件工程涉及了软件工程的目标、软件工程原则和软件工程活动。
目标:我的眼里只有“产品”
软件工程的主要目标是:生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品。正确性意指软件产品达到预期功能的程度。可用性指软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度。开销合宜性是指软件开发、运行的整个开销满足用户要求的程度。这些目标的实现不论在理论上还是在实践中均存在很多问题有待解决,它们形成了对过程、过程模型及工程方法选取的约束。
软件工程活动是“生产一个最终满足需求且达到工程目标的软件产品所需要的步骤”。主要包括需求、设计、实现、确认以及支持等活动。需求活动包括问题分析和需求分析。问题分析获取需求定义,又称软件需求规约。需求分析生成功能规约。设计活动一般包括概要设计和详细设计。概要设计建立整个软件体系结构,包括子系统、模块以及相关层次的说明、每一模块接口定义。详细设计产生程序员可用的模块说明,包括每一模块中数据结构说明及加工描述。实现活动把设计结果转换为可执行的程序代码。确认活动贯穿于整个开发过程,实现完成后的确认,保证最终产品满足用户的要求。支持活动包括修改和完善。伴随以上活动,还有管理过程、支持过程、培训过程等。
框架:四项基本原则是基石
软件工程围绕工程设计、工程支持以及工程管理,提出了以下四项基本原则:
第一,选取适宜开发范型。该原则与系统设计有关。在系统设计中,软件需求、硬件需求以及其他因素之间是相互制约、相互影响的,经常需要权衡。因此,必须认识需求定义的易变性,采用适宜的开发范型予以控制,以保证软件产品满足用户的要求。
第二,采用合适的设计方法。在软件设计中,通常要考虑软件的模块化、抽象与信息隐蔽、局部化、一致性以及适应性等特征。合适的设计方法有助于这些特征的实现,以达到软件工程的目标。
第三,提供高质量的工程支持。“工欲善其事,必先利其器”。在软件工程中,软件工具与环境对软件过程的支持颇为重要。软件工程项目的质量与开销直接取决于对软件工程所提供的支撑质量和效用。
第四,重视开发过程的管理。软件工程的管理,直接影响可用资源的有效利用,生产满足目标的软件产品,提高软件组织的生产能力等问题。因此,仅当软件过程得以有效管理时,才能实现有效的软件工程。
这一软件工程框架告诉我们,软件工程的目标是可用性、正确性和合算性;实施一个软件工程要选取适宜的开发范型,要采用合适的设计方法,要提供高质量的工程支撑,要实行开发过程的有效管理;软件工程活动主要包括需求、设计、实现、确认和支持等活动,每一活动可根据特定的软件工程,采用合适的开发范型、设计方法、支持过程以及过程管理。根据软件工程这一框架,软件工程学科的研究内容主要包括:软件开发范型、软件开发方法、软件过程、软件工具、软件开发环境、计算机辅助软件工程(CASE) 及软件经济学等。
作用:高效开发高质量软件
自从软件工程概念提出以来,经过30多年的研究与实践,虽然“软件危机”没得到彻底解决,但在软件开发方法和技术方面已经有了很大的进步。尤其应该指出的是,自80年代中期,美国工业界和政府部门开始认识到,在软件开发中,最关键的问题是软件开发组织不能很好地定义和管理其软件过程,从而使一些好的开发方法和技术都起不到所期望的作用。也就是说,在没有很好定义和管理软件过程的软件开发中,开发组织不可能在好的软件方法和工具中获益。
根据调查,中国的现状几乎和美国10多年前的情况一样,软件开发过程没有明确规定,文档不完整,也不规范,软件项目的成功往往归功于软件开发组的一些杰出个人或小组的努力。这种依赖于个别人员上的成功并不能为全组织的软件生产率和质量的提高奠定有效的基础,只有通过建立全组织的过程改善,采用严格的软件工程方法和管理,并且坚持不懈地付诸实践,才能取得全组织的软件过程能力的不断提高。
这一事实告诉我们,只有坚持软件工程的四条基本原则,既重视软件技术的应用,又重视软件工程的支持和管理,并在实践中贯彻实施,才能高效地开发出高质量的软件。
二、软件工程的七条基本原理
自从1968年提出“软件工程”这一术语以来,研究软件工程的专家学者们陆续 提出了100多条关于软件工程的准则或信条。 美国著名的软件工程专家 Boehm 综合这些专家的意见,并总结了TRW公司多年的开发软件的经验,于1983年提出了软件工程的七条基本原理。
Boehm 认为,着七条原理是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合。
它们是相互独立的,是缺一不可的最小集合;同时,它们又是相当完备的。
人们当然不能用数学方法严格证明它们是一个完备的集合,但是可以证明,在此之前已经提出的100多条软件工程准则都可以有这七条原理的任意组合蕴含或派生。
下面简要介绍软件工程的七条原理:
1 用分阶段的生命周期计划严格管理
这一条是吸取前人的教训而提出来的。统计表明,50%以上的失败项目是由于计划不周而造成的。在软件开发与维护的漫长生命周期中,需要完成许多性质各异的工作。这条原理意味着,应该把软件生命周期分成若干阶段,并相应制定出切实可行的计划,然后严格按照计划对软件的开发和维护进行管理。 Boehm 认为,在整个软件生命周期中应指定并严格执行6类计划:项目概要计划、里程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、验证计划、运行维护计划。
2 坚持进行阶段评审
统计结果显示: 大部分错误是在编码之前造成的,大约占63%; <2> 错误发现的越晚,改正它要付出的代价就越大,要差2到3个数量级。 因此,软件的质量保证工作不能等到编码结束之后再进行,应坚持进行严格的阶段评审,以便尽早发现错误。
3 实行严格的产品控制
开发人员最痛恨的事情之一就是改动需求。但是实践告诉我们,需求的改动往往是不可避免的。这就要求我们要采用科学的产品控制技术来顺应这种要求。也就是要采用变动控制,又叫基准配置管理。当需求变动时,其它各个阶段的文档或代码随之相应变动,以保证软件的一致性。
4 采纳现代程序设计技术
从六、七时年代的结构化软件开发技术,到最近的面向对象技术,从第一、第二代语言,到第四代语言,人们已经充分认识到:方法大似气力。采用先进的技术即可以提高软件开发的效率,又可以减少软件维护的成本。
5 结果应能清楚地审查
软件是一种看不见、摸不着的逻辑产品。软件开发小组的工作进展情况可见性差,难于评价和管理。为更好地进行管理,应根据软件开发的总目标及完成期限, 尽量明确地规定开发小组的责任和产品标准,从而使所得到的标准能清楚地审查。
6 开发小组的人员应少而精
开发人员的素质和数量是影响软件质量和开发效率的重要因素,应该少而精。
这一条基于两点原因:高素质开发人员的效率比低素质开发人员的效率要高几倍到几十倍,开发工作中犯的错误也要少的多; 当开发小组为N人时,可能的通讯信道为N(N-1)/2, 可见随着人数N的增大,通讯开销将急剧增大。
7 承认不断改进软件工程实践的必要性
遵从上述六条基本原理,就能够较好地实现软件的工程化生产。但是,它们只是对现有的经验的总结和归纳,并不能保证赶上技术不断前进发展的步伐。因此,Boehm提出应把承认不断改进软件工程实践的必要性作为软件工程的第七条原理。根据这条原理,不仅要积极采纳新的软件开发技术,还要注意不断总结经验,收集进度和消耗等数据,进行出错类型和问题报告统计。这些数据既可以用来评估新的 软件技术的效果,也可以用来指明必须着重注意的问题和应该优先进行研究的工具和技术。
面向方面的编程(Aspect Oriented Programming,简称AOP)被认为是近年来软件工程的另外一个重要发展。这里的方面指的是完成一个功能的对象和函数的集合。在这一方面相关的内容有泛型编程(Generic Programming)和模板。
参考
胡昆山,《中国软件产业发展现状与人才需求》,2003年9月1日, /pub/article/c372_a62973_p1.html
三、软件工程的目标与常用模型
软件工程的目标是提高软件的质量与生产率,最终实现软件的工业化生产。质量是软件需求方最关心的问题,用户即使不图物美价廉,也要求个货真价实。生产率是软件供应方最关心的问题,老板和员工都想用更少的时间挣更多的钱。质量与生产率之间有着内在的联系,高生产率必须以质量合格为前提。如果质量不合格,对供需双方都是坏事情。从短期效益看,追求高质量会延长软件开发时间并且增大费用,似乎降低了生产率。从长期效益看,高质量将保证软件开发的全过程更加规范流畅,大大降低了软件的维护代价,实质上是提高了生产率,同时可获得很好的信誉。质量与生产率之间不存在根本的对立,好的软件工程方法可以同时提高质量与生产率。
软件供需双方的代表能在餐桌上谈笑风生,归功于第一线开发人员的辛勤工作。质量与生产率的提高就指望程序员与程序经理。对开发人员而言,如果非得在质量与生产率之间分个主次不可,那么应该是质量第一,生产率第二。这是因为:(1)质量直接体现在软件的每段程序中,高质量自然是开发人员的技术追求,也是职业道德的要求。(2)高质量对所有的用户都有价值,而高生产率只对开发方有意义。(3)如果一开始就追求高生产率,容易使人急功近利,留下隐患。宁可进度慢些,也要保证每个环节的质量,以图长远利益。
软件的质量因素很多,如正确性,性能、可靠性、容错性、易用性、灵活性、可扩充性、可理解性、可维护性等等。有些因素相互重叠,有些则相抵触,真要提高质量可不容易啊!
软件工程的主要环节有:人员管理、项目管理、可行性与需求分析、系统设计、程序设计、测试、维护等,如图1.1所示。
软件工程模型建议用一定的流程将各个环节连接起来,并可用规范的方式操作全过程,如同工厂的生产线。常见的软件工程模型有:线性模型(图1.2),渐增式模型(图1.3),螺旋模型,快速原型模型,形式化描述模型等等 [Pressmam 1999, Sommerville 1992]。
最早出现的软件工程模型是线性模型(又称瀑布模型)。线性模型太理想化,太单纯,已不再适合现代的软件开发模式,几乎被业界抛弃。偶而被人提起,都属于被贬对象,未被留一丝惋惜。但我们应该认识到,“线性”是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的“非线性”问题时,总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题,然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的,而单个子程序总是简单的,可以用线性的方式来实现,否则干活就太累了。线性是一种简洁,简洁就是美。当我们领会了线性的精神,就不要再呆板地套用线性模型的外表,而应该用活它。例如渐增式模型实质就是分段的线性模型,如图1.3所示。螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型。在其它模型中都能够找到线性模型的影子。
套用固定的模型不是程序员的聪明之举。比如“程序设计”与“测试”之间的关系,习惯上总以为程序设计在先,测试在后,如图1.4(a)所示。而对于一些复杂的程序,将测试分为同步测试与总测试更有效,如图1.4(b)所示。
不论是什么软件工程模型,总是少不了图1.1中的各个环节。本书擗开具体的软件工程模型,顺序讲述人员管理、项目管理、可行性与需求分析、系统设计、程序设计、测试,以及维护与再生工程。其中程序设计部分以C++/C语言为例。
四、软件体系结构和工具的选择
软件体系结构表示了一个软件系统的高层结构,主要特点有:1)软件系统结构是一个高层次上的抽象,它并不涉及具体的系统结构(比如B/S还是C/S),也不关心具体的实现。2)软件体系结构必须支持系统所要求的功能,在设计软件体系结构的时候,必须考虑系统的动态行为。3)在设计软件体系结构的时候,必须考虑有现有系统的兼容性、安全性和可靠性。同时还要考虑系统以后的扩展性和伸缩性。所以有时候必须在多个不同方向的目标中进行决策。
当前已经有一些关于规范化软件体系结构,比如:ISO的开放系统互联模型、X Window系统等等。软件系统的结构通常被定义为两个部分:一个是计算部件。另一个就是部件之间的交互。如果把软件系统看成一幅图的话,计算部件就是其中的节点,而部件之间的交互就是节点之间的弧线。部件之间的连接可以被认为是一种连接器,比如过程调用、事件广播、数据库查询等等。正确的体系结构设计是软件系统成功的关键。
我们理解了软件工程的重要性以后,我们没有相应的工具,我们也很难很好的完成一个系统。在需求分析和设计阶段,我们需要什么样的工具呢?
当然最好是基于UML的CASE工具。当前比较流行的就是Rose,它是一个很好的分析和建立对象和对象关系的工具。在具体编码的时候,我们需要版本控制工具,MS的SourceSafe就是一个很好的版本管理工具和项目管理工具。具体的开发工具当然很多,但是如果你是一个对VC侵*了多年的程序员,你一定会选择它,因为它会让你感到什么是真正的面向对象的编程,而你在用VB,PowerBuilder,Delphi时很少会有同样的感受。至于数据库模式构建,我一向是采用Sybase的S-Design,更好的工具就不知道了。
另外需要注意的是,我们需要建立文档编写的若干模板,以便开发人员按照这个模板编写规范的技术和说明文档。帮助文档可以用微软的HTML Help Workshop(hhw.exe)制作,你也可以编译成.chm格式,它打包了文本和图形,只有一个文件,使用和分发比较方便。最后,如果开发人员不是集中在一个地方的话,最好建立一个邮件列表,开发人员可以通过邮件系统讨论开发中的各项事宜。
五、软件开发方法综述
国外大的软件公司和机构一直在研究软件开发方法这个概念性的东西,而且也提出了很多实际的开发方法,比如:生命周期法、原型化方法、面向对象方法等等。下面介绍几种流行的开发方法:
1、结构化方法
结构化开发方法是由E.Yourdon 和 L.L.Constantine 提出的,即所谓的SASD 方 法, 也可称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。Yourdon方法是80年代 使用最广泛的软件开发方法。它首先用结构化分析(SA)对软件进行需求分析,然后用结构化设计(SD)方法进行总体设计,最后是结构化编程(SP)。它给出了两类典型的软件结构(变换型和事务型)使软件开发的成功率大大提高。
2、面向数据结构的软件开发方法
Jackson方法是最典型的面向数据结构的软件开发方法,Jackson方法把问题分解为可由三种基本结构形式表示的各部分的层次结构。三种基本的结构形式就是顺序、选择和重复。三种数据结构可以进行组合,形成复杂的结构体系。这一方法从目标系统的输入、输出数据结构入手,导出程序框架结构,再补充其它细节,就可得到完整的程序结构图。这一方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效,如商业应用中的文件表格处理。该方法也可与其它方法结合,用于模块的详细设计。
3、 面向问题的分析法
PAM(Problem Analysis Method)是80年代末由日立公司提出的一种软件开发方法。 它的基本思想是考虑到输入、输出数据结构,指导系统的分解,在系统分析指导下逐步综 合。这一方法的具体步骤是:从输入、输出数据结构导出基本处理框;分析这些处理框之间的先后关系;按先后关系逐步综合处理框,直到画出整个系统的PAD图。这一方法本质上是综合的自底向上的方法,但在逐步综合之前已进行了有目的的分解,这个目的就是充分考虑系统的输入、输出数据结构。PAM方法的另一个优点是使用PAD图。这是一种二维树形结构图,是到目前为止最好的详细设计表示方法之一。当然由于在输入、输出数据结构与整个系统之间同样存在着鸿沟,这一方法仍只适用于中小型问题。
4、原型化方法
产生原型化方法的原因很多,主要随着我们系统开发经验的增多,我们也发现并非所有的需求都能够预先定义而且反复修改是不可避免的。当然能够采用原型化方法是因为开发工具的快速发展,比如用VB,DELPHI等工具我们可以迅速的开发出一个可以让用户看的见、摸的着的系统框架,这样,对于计算机不是很熟悉的用户就可以根据这个样板提出自己的需求。
开发原型化系统一般由以下几个阶段:
(1) 确定用户需求
(2) 开发原始模型
(3) 征求用户对初始原型的改进意见
(4) 修改原型。
原型化开发比较适合于用户需求不清、业务理论不确定、需求经常变化的情况。当系统规模不是很大也不太复杂时采用该方法是比较好的。
5、面向对象的软件开发方法
当前计算机业界最流行的几个单词就是分布式、并行和面向对象这几个术语。由此可以看到面向对象这个概念在当前计算机业界的地位。比如当前流行的两大面向对象技术DCOM和CORBA就是例子。当然我们实际用到的还是面向对象的编程语言,比如C++。不可否认,面向对象技术是软件技术的一次革命,在软件开发史上具有里程碑的意义。
随着OOP(面向对象编程)向OOD(面向对象设计)和OOA(面向对象分析)的发展,最终形成面向对象的软件开发方法OMT (Object Modeling Technique)。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法,而且它以对象建模为基础,从而不仅考虑了输入、输出数据结构,实际上也包含了所有对象的数据结构。所以OMT彻底实现了PAM没有完全实现的目标。不仅如此,OO技术在需求分析、可维护性和可靠性这三个软件开发的关键环节和质量指标上有了实质性的突破,基本地解决了在这些方面存在的严重问题。
综上所述,面向对象系统采用了自底向上的归纳、自顶向下的分解的方法,它通过对对象模型的建立,能够真正建立基于用户的需求,而且系统的可维护性大大改善。当前业界关于面向对象建模的标准是UML(Unified Modeling Language)。
这里我们需要谈一下微软的MSF(Microsoft Solutions Framework)的框架,它简单的把系统设计分成三个阶段:概念设计、逻辑设计和物理设计。概念设计阶段就是从用户的角度出发可以得到多少个对象,并且以对象为主体,画出业务框架。逻辑设计阶段就是对概念设计阶段的对象进行再分析、细分、整合、删除。并建立各个对象的方法属性以及对象之间的关系。而物理设计实际上就是要确定我们实际需要的组件、服务和采用的框架结构、具体的编程语言等。MCF整个结构比较清楚是基于对象开发的一个比较好的可操作的框架系统。
6、可视化开发方法
其实可视化开发并不能单独的作为一种开发方法,更加贴切的说可以认为它是一种辅助工具,比如用过SYBASE的S-Design的人都知道,用这个工具可以进行显示的图形化的数据库模式的建立,并可以导入到不同的数据库中去。当然用过S-Design的人不一定很多,但用过VB,DELPHI,C++ Builder等开发工具的人一定不少,实际上你就是在使用可视化开发工具。
当然,不可否认的是,你只是在编程这个环节上用了可视化,而不是在系统分析和系统设计这个高层次上用了可视化的方法。实际上,建立系统分析和系统设计的可视化工具是一个很好的卖点,国外有很多工具都致力于这方面产品的设计。比如Business Object就是一个非常好的数据库可视化分析工具。
可视化开发使我们把注意力集中在业务逻辑和业务流程上,用户界面可以用可视化工具方便的构成。通过操作界面元素,诸如菜单、按钮、对话框、编辑框、单选框、复选框、 列表框和滚动条等,由可视开发工具自动生成应用软件。
六、怎样培养软件工程的思维与方法
作为软件开发人员的一个通病是在项目初期的时候,就喜欢谈论实现的细节,并且乐此不疲。我们更喜欢讨论如何用灵活而简短的代码来实现一个特定的功能,而忽略了对整个系统架构的考虑。所以作为一个开发人员,尤其是一个有经验的开发人员,应该把自己从代码中解脱出来,更多的时候在我们的脑子里甚至暂时要放弃去考虑如何实现的问题,而从项目或产品的总体去考虑一个软件产品。
以下是我个人的一些经验:
1.考虑整个项目或者产品的市场前景。作为一个真正的系统分析人员,不仅要从技术的角度来考虑问题,而且还要从市场的角度去考虑问题。也就是说我们同时需要考虑我们产品的用户群是谁,当我们产品投放到市场上的时候,是否具有生命力。比如即使我们采用最好的技术实现了一个单进程的操作系统,其市场前景也一定是不容乐观的。
2.从用户的角度来考虑问题。比如一些操作对于开发人员来讲是非常显而易见的问题。但是对于一般的用户来说可能就非常难于掌握,也就是说,有时候,我们不得不在灵活性和易用性方面进行折中。另外,在功能实现上,我们也需要进行综合考虑,尽管一些功能十分强大,但是如果用户几乎不怎么使用它的话,就不一定在产品的第一版的时候就推出。从用户的角度考虑,也就是说用户认可的才是好的,并不是开发人员觉的好才好。
3.从技术的角度考
教师专业发展的核心概念是什么?
教师专业发展的核心概念是“以师为本”。
百年大计,教育为本,教育大计,教师为本。简短的十六个字,一方面扼要又深刻地阐明了教育、教师在国家、民族发展中的重要地位,另一方面又扼要深刻地阐明了教师与教育发展的关系。强调教育大计必须以依靠教师为前提,以教师的发展为前提。“以师为本”应该是各级教育行政和业务部门做好教育管理、教师培训工作的着眼点和根本。
要落实“以师为本”这一理念,从外部说,就是要大力发扬中华民族尊师重教的优良传统,营造浓厚的尊师重教的社会氛围,不断提高教师的政治地位、社会地位和生活待遇,说白了就是在教育发展进程中,要尊重教师,关怀教师,倚重教师;从内部说,就是作为职业人的教师在实施教育过程中身心得以健全发展,独立人格得以自存,价值得到体现,既有职业生涯的自慰,又有专业发展的幸福。
由此可见,教师的专业发展必须具备两个因素,一是外因——社会创造的良好的外部环境;二是内因——教师实现自我价值的内趋动力。教师的专业发展其“以师为本”是重要前提,只有让广大教师切身体会到教育职责的重大和崇高,品味到自身专业发展的甜头,才能让他们深切感受到教育有干头,教师有奔头。
好了,今天关于“专业概念的提出”的探讨就到这里了。希望大家能够对“专业概念的提出”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。
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