面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的Java課程群研究與建設(shè)

盧 冶, 劉永良, 張小立

(江蘇科技大學(xué)，江蘇 張家港 215600)

面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的Java課程群研究與建設(shè)

盧 冶, 劉永良, 張小立

(江蘇科技大學(xué)，江蘇 張家港 215600)

分析應(yīng)用型本科院校軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，明確人才培養(yǎng)定位。從培養(yǎng)方案的角度對(duì)Java系列課程做整體規(guī)劃，從教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)改革、實(shí)驗(yàn)室配套建設(shè)、科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)構(gòu)建等方面，進(jìn)行課程群的研究與建設(shè)。將課程所體現(xiàn)的計(jì)算思維總結(jié)為知識(shí)點(diǎn)、能力目標(biāo)和技能目標(biāo)，并貫穿于理論和實(shí)踐教學(xué)中。通過工程項(xiàng)目、程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽和科技實(shí)踐活動(dòng)的積累，為勵(lì)志讀研學(xué)生保研、考研打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，更為就業(yè)學(xué)生增強(qiáng)了自信心、執(zhí)行力和可持續(xù)發(fā)展的能力。

Java課程群； 軟件工程； 實(shí)踐教學(xué)； 應(yīng)用型人才

0 引 言

“應(yīng)用型本科”是對(duì)新型的本科教育和新層次的高職教育相結(jié)合的教育模式的探索，具有應(yīng)用型、技術(shù)型人才的培養(yǎng)特色。軟件工程專業(yè)以培養(yǎng)從事軟件產(chǎn)品分析與設(shè)計(jì)、開發(fā)與測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施與維護(hù)、項(xiàng)目管理等工作，同時(shí)具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的軟件工程師為培養(yǎng)目標(biāo)。正是其特有的學(xué)科特點(diǎn)，使其人才培養(yǎng)的應(yīng)用性更加突出。因此，軟件工程專業(yè)的課程教學(xué)，不再是簡(jiǎn)單地將理論知識(shí)進(jìn)行講解與驗(yàn)證，而是讓學(xué)生從學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題，從而提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力[1]。

Java技術(shù)相關(guān)崗位是計(jì)算機(jī)各專業(yè)最重要的就業(yè)方向之一，有著廣泛的市場(chǎng)需求[2]。目前，Java已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的范疇，其 課程學(xué)習(xí)應(yīng)該是Java課程群的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，即從JavaSE、Java Web、JavaEE框架、設(shè)計(jì)模式再到Android的學(xué)習(xí)[3]。

分析軟件工程專業(yè)的人才培養(yǎng)定位，從培養(yǎng)方案的角度出發(fā)對(duì)Java系列課程做整體規(guī)劃，從教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)改革、實(shí)驗(yàn)室配套建設(shè)、科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)構(gòu)建等方面，進(jìn)行Java課程群的研究與建設(shè)。結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，將課程體現(xiàn)的計(jì)算思維總結(jié)為知識(shí)點(diǎn)、能力目標(biāo)和技能目標(biāo)，并貫穿于Java課程群的理論和實(shí)踐教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對(duì)接[4]。

1 軟件人才培養(yǎng)定位

學(xué)院堅(jiān)持以服務(wù)社會(huì)為導(dǎo)向，逐步形成了立足張家港地方、面向長(zhǎng)三角、輻射江蘇省乃至全國(guó)的社會(huì)服務(wù)宗旨。軟件工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生主要面向三大類方向：① 以Java和.Net 兩大平臺(tái)為依托，運(yùn)用主流開發(fā)技術(shù)和框架，進(jìn)行Web系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，成為Web應(yīng)用開發(fā)工程師。② 深入學(xué)習(xí)HTML5、CSS3、JavaScript、jQuery等前端開發(fā)技術(shù)，具備編寫任何一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的前端頁(yè)面、交互代碼的能力，成為前端開發(fā)工程師。③ 熟悉Android平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)的特點(diǎn)，掌握移動(dòng)互聯(lián)軟件開發(fā)的編程思想，成為移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)工程師。專業(yè)學(xué)習(xí)涉及的內(nèi)容和技術(shù)之間的銜接關(guān)系如圖1所示。

圖1 專業(yè)課程體系銜接圖

基于上述培養(yǎng)定位，教學(xué)體系充分體現(xiàn)“應(yīng)用”二字。理論體系突出應(yīng)用性，著力反映當(dāng)前軟件企業(yè)對(duì)人才的需求；實(shí)踐體系以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，強(qiáng)化與理論教學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系和有機(jī)結(jié)合。現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案中采用“3+1”的培養(yǎng)模式，即用3年時(shí)間完成通識(shí)教育基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)主干課，部分課程聘請(qǐng)企業(yè)人員授課；1年時(shí)間進(jìn)行企業(yè)化實(shí)踐教學(xué)，用半年時(shí)間在學(xué)院工程訓(xùn)練中心或者合作企業(yè)分階段實(shí)施工程實(shí)踐訓(xùn)練，用半年時(shí)間完成企業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2 Java課程群建設(shè)

2.1 課程規(guī)劃

軟件工程專業(yè)課程設(shè)置的指導(dǎo)思想是，在專業(yè)教學(xué)早期注重培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程觀與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)觀，按照軟件系統(tǒng)由小到大的線索從一年級(jí)開始組織軟件工程類課程。具體做法是：在求精計(jì)算機(jī)硬件與系統(tǒng)課程的基礎(chǔ)上，融合軟件工程基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)、工程應(yīng)用開發(fā)等知識(shí)實(shí)踐系列課程，通過案例講授中小規(guī)模軟件系統(tǒng)構(gòu)建；圍繞大中型軟件系統(tǒng)構(gòu)建知識(shí)分領(lǐng)域，組織軟件工程高級(jí)課程。

整合內(nèi)容耦合緊密且存在內(nèi)在聯(lián)系的Java相關(guān)課程，打破課程之間的壁壘，從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的角度把握教學(xué)內(nèi)容、能力目標(biāo)、技能目標(biāo)和實(shí)施過程。Java課程群的課程設(shè)置如表1所示。

2.2 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

隨著技術(shù)與教育的深度融合，教學(xué)理念和教學(xué)方法必須進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)看，倡導(dǎo)在新課程理念的指導(dǎo)下，改變“重結(jié)果輕過程”“重資源設(shè)計(jì)輕活動(dòng)設(shè)計(jì)”的教學(xué)模式，探索新型技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的新模式與新方法[5]。

對(duì)于“Java程序設(shè)計(jì)”，學(xué)生會(huì)有以下訴求：①要鞏固和練習(xí)基礎(chǔ)語(yǔ)法；②有意向考取相關(guān)認(rèn)證；③校園招聘中，企業(yè)會(huì)關(guān)注已完成的作品，也會(huì)考察基礎(chǔ)知識(shí)。移動(dòng)學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)方式，是課堂教學(xué)的很好補(bǔ)充[6]。筆者研制的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)[7]實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與教學(xué)的有效融合，包含的功能模塊如圖2所示。

圖2 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的功能模塊圖

對(duì)于應(yīng)用類課程，改革“以教師為中心”和“以講授知識(shí)為主”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，將討論式和項(xiàng)目式教學(xué)方法引入到教學(xué)中。課程“基于 JavaEE 框架的應(yīng)用開發(fā)”實(shí)用性非常強(qiáng)、包含軟件企業(yè)大量需要的開發(fā)技能[8]。筆者以企業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目——物流下單服務(wù)平臺(tái)[9]為模板，通過裁減、歸納與整理，設(shè)計(jì)成教學(xué)案例。業(yè)務(wù)后臺(tái)以Struts2、Spring和Hibernate框架為基礎(chǔ)，采用了B/S結(jié)構(gòu)的多層架構(gòu)設(shè)計(jì)思想。主要包括用戶登錄與授權(quán)、客戶管理、訂單下單、調(diào)度派車、運(yùn)輸反饋和報(bào)表統(tǒng)計(jì)等模塊。前端頁(yè)面采用UI界面豐富的JavaScript框架——jQuery或者Ext-JS，并融入HTML5和CSS3技術(shù)。因此，案例也涵蓋了“Web前端開發(fā)技術(shù)”課程。同時(shí)，作為完整的項(xiàng)目開發(fā)，其系統(tǒng)架構(gòu)、開發(fā)流程和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)也遵循了“軟件工程”體現(xiàn)的軟件生命周期過程。

2.3 獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)改革

［2］King LA，Downey GO，Potish RA，et al.Treatment of advanced epithelial ovarian carcinoma in Pregnancy with cisplatin-based chemotherapy.Gynecol Oncol，1991，41:78-80.

獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生社會(huì)職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。Java 課程群的獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)要配合理論課程和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步完成針對(duì)性訓(xùn)練，其設(shè)置如表2所示。

表2 Java課程群的獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置

2.3.1 強(qiáng)化企業(yè)化實(shí)踐模式

在企業(yè)實(shí)訓(xùn)期間采用雙導(dǎo)師制，分別由學(xué)院教師和企業(yè)工程師擔(dān)任，實(shí)行校企聯(lián)合指導(dǎo)。在校內(nèi)工程訓(xùn)練中心實(shí)訓(xùn)，通過轉(zhuǎn)變觀念和師生角色設(shè)計(jì)，建立促進(jìn)學(xué)生深層認(rèn)知發(fā)展的仿真企業(yè)化實(shí)踐模式。學(xué)生通過分組、角色分工，按照軟件生命周期分階段開展項(xiàng)目活動(dòng)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，拓展解決領(lǐng)域問題的能力范圍，使得知識(shí)掌握、思維過程與解決問題能力相互促進(jìn)、共同提高[10]。

2.3.2 突出教師的導(dǎo)學(xué)作用

獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)生是主體，有個(gè)體知識(shí)建構(gòu)和協(xié)同知識(shí)建構(gòu)，但就某些疑難問題、經(jīng)驗(yàn)性(隱性)知識(shí)及其他難以完成的學(xué)習(xí)任務(wù)而言，很有必要發(fā)揮教師導(dǎo)學(xué)、支架乃至直接講解作用[11]。因此，獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)遵循的教學(xué)原則如下：

(1) 整體性原則。實(shí)訓(xùn)過程是完整的、全面的，教師要對(duì)任務(wù)描述、訓(xùn)練目標(biāo)、考核要求做詳細(xì)設(shè)計(jì)。

(2) 啟發(fā)創(chuàng)造性原則。要最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維。

(3) 過程管理原則。教師要關(guān)注實(shí)訓(xùn)當(dāng)中的每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，做好日?？己擞涗洠ＷC軟件實(shí)訓(xùn)的全面質(zhì)量管理。

2.3.3 量化項(xiàng)目考核

杜絕過去項(xiàng)目考核流于形式的弊端，遵循過程性考核與結(jié)果性考核相結(jié)合的原則，通過成果展示、演講、項(xiàng)目提問等方式實(shí)施全員考核?？己吮壤缦拢?/p>

① 項(xiàng)目功能、代碼的實(shí)用性和規(guī)范性(40%)；② 項(xiàng)目期間的綜合表現(xiàn)以及團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)(20%)；③ 項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告、匯報(bào)展示和 PPT、以及提問回答情況(20%)；④ 超出任務(wù)要求的創(chuàng)新精神(10%)；⑤ 其他項(xiàng)目組成員評(píng)分(10%)。

無論哪種形式的實(shí)訓(xùn)，都需要加強(qiáng)相互交流。在傳統(tǒng)師生縱向交互的基礎(chǔ)上，增加學(xué)生之間的橫向交流，并融入企業(yè)工程技術(shù)人員的高度參與，構(gòu)建協(xié)作式學(xué)習(xí)環(huán)境，形成濃厚的軟件開發(fā)氛圍，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等職業(yè)崗位必備的能力[12]。

2.4 實(shí)驗(yàn)室配套建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，特別是與企業(yè)合作的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的過程中發(fā)揮著重要作用。

近年來，學(xué)院不斷加大資金投入，建立了各類實(shí)驗(yàn)室并陸續(xù)投入使用?；A(chǔ)類課程在教室上課，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)在計(jì)算機(jī)機(jī)房完成；專業(yè)類課程在軟件機(jī)房上課，學(xué)生自帶筆記本，配備網(wǎng)線和多媒體教學(xué)設(shè)備；獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)在工程訓(xùn)練中心實(shí)施，學(xué)生 5 人一組構(gòu)成項(xiàng)目小組；第二課堂有大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地和軟件工場(chǎng)；計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)有獨(dú)立的研究室和活動(dòng)室。

學(xué)院已與國(guó)泰新點(diǎn)、無錫達(dá)內(nèi)、蘇州高博共建工程訓(xùn)練中心，充分發(fā)揮企業(yè)在項(xiàng)目案例教學(xué)的資源優(yōu)勢(shì)。目前，Java基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)已由企業(yè)進(jìn)駐實(shí)施，圍繞Swing、Web和Android應(yīng)用開展為期3周的項(xiàng)目訓(xùn)練。通過兩年的探索與合作，校內(nèi)教師的參與度不斷提升，配合先進(jìn)的硬件設(shè)施和豐富的案例資源，使得軟件實(shí)習(xí)的實(shí)訓(xùn)水平上升到一個(gè)新的層次。

2.5 構(gòu)建科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)

以競(jìng)賽型創(chuàng)新實(shí)踐基地和計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)為依托，按照“課外與課內(nèi)相結(jié)合、競(jìng)賽與創(chuàng)新相結(jié)合、自由與引導(dǎo)相結(jié)合”[13]的原則，構(gòu)建了科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)。

(1) 圍繞“Java程序設(shè)計(jì)”“算法分析與設(shè)計(jì)”課程，開展針對(duì)性訓(xùn)練，參加各類程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽。以競(jìng)賽帶動(dòng)課程教學(xué)，以競(jìng)賽推動(dòng)計(jì)算思維訓(xùn)練。

(2) 對(duì)于實(shí)訓(xùn)過程中學(xué)生萌發(fā)的項(xiàng)目靈感和創(chuàng)造性思維，給予充分肯定和鼓勵(lì)，并繼續(xù)開展江蘇省高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、校本科生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目；借助產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院申報(bào)張家港市香樟樹眾創(chuàng)空間服務(wù)中心項(xiàng)目；組織學(xué)生參加“藍(lán)橋杯”“微軟創(chuàng)新杯”“中國(guó)軟件杯”“中國(guó)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽”等團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽項(xiàng)目。

(3) 無論是練習(xí)項(xiàng)目還是競(jìng)賽項(xiàng)目，要求學(xué)生完成后繼續(xù)梳理、歸納與總結(jié)，形成心得文檔。鼓勵(lì)申報(bào)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)、申請(qǐng)專利、以第一作者身份發(fā)表學(xué)術(shù)論文。學(xué)生參加科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)習(xí)和掌握開展科研活動(dòng)的思維和方法，既有項(xiàng)目經(jīng)歷、競(jìng)賽成績(jī)又有科研成果，為其保研、考研、就業(yè)的面試提供了豐富的支撐材料。

3 建設(shè)成效

(1) 通過課程群建設(shè)，形成了“專業(yè)基礎(chǔ)—知識(shí)實(shí)踐—工程應(yīng)用—應(yīng)用創(chuàng)新”的遞進(jìn)式格局。針對(duì)軟件工程2012級(jí)畢業(yè)生70人做跟蹤調(diào)查，有80%的畢業(yè)生從事Java相關(guān)的開發(fā)、測(cè)試和技術(shù)支持工作。除市場(chǎng)需求因素外，Java課程群的建設(shè)增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了動(dòng)手能力，為其就業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

(2) 自2012年以來，學(xué)生在“藍(lán)橋杯”Java方向的編程大賽中，榮獲本科A組江蘇省二等獎(jiǎng)1人次；本科B組全國(guó)一等獎(jiǎng)2人次，三等獎(jiǎng)2人次；江蘇省一等獎(jiǎng)5人次，二等獎(jiǎng)11人次，三等獎(jiǎng)12人次。

(3) 專業(yè)團(tuán)隊(duì)賽事參賽水平逐年提高，今后還將與電氣工程專業(yè)學(xué)生攜手參加物聯(lián)網(wǎng)、單片機(jī)方面的賽事。目前，憑借參賽作品已榮獲省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)8項(xiàng)，其中國(guó)家二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。校級(jí)本科生創(chuàng)新計(jì)劃立項(xiàng)8項(xiàng)，省級(jí)立項(xiàng)2項(xiàng)。

4 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)過4年的探索與實(shí)踐，學(xué)院以體現(xiàn)企業(yè)需求和社會(huì)發(fā)展要求的人才觀、質(zhì)量觀和教育觀為先導(dǎo)，構(gòu)建了軟件工程專業(yè)的學(xué)科方向、專業(yè)結(jié)構(gòu)、課程體系；更新了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段，逐步形成以“Java程序設(shè)計(jì)”為核心的Java課程群。課程群的研究與建設(shè)對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力、提升項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)具有重要作用。通過工程項(xiàng)目、程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽和科技實(shí)踐活動(dòng)的積累，不僅為勵(lì)志讀研學(xué)生保研、考研985、211院校打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；更為就業(yè)學(xué)生增強(qiáng)了自信心、執(zhí)行力和可持續(xù)發(fā)展的能力。

“應(yīng)用型本科”重在“應(yīng)用”二字。教學(xué)的全過程應(yīng)該與行業(yè)企業(yè)緊密結(jié)合起來，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才需求。今后，將繼續(xù)重視與企業(yè)需求對(duì)接，以能力培養(yǎng)為主線，體現(xiàn)工程教育特色，培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型軟件人才。

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[9] 盧 冶, 張小立. 物流微信下單服務(wù)平臺(tái)V1.0. 計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)[R]. (編號(hào): 2015SR289120).

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Research and Implementation of Java Curriculum Group for Application-oriented Talents Training

LUYe,LIUYong-liang,ZHANGXiao-li

(Jiangsu University of Science and Technology, Zhangjiagang 215600, Jiangsu, China)

Analyzing the characteristics of talents training for software engineering major in application-oriented institutes, the training target is firmly established. First of all, a detailed plan is made for Java related courses according to the training project. Then, from the design of teaching activity, the reform of independent practice, the construction of laboratory facilities, a scientific and technological innovation platform is set up, the Java curriculum group is extensively researched, implemented and carried out. Finally, computational thinking reflected in these courses is summarized to knowledge points, ability goals and skill targets. The curriculum group is applied to the theoretical and practical teaching process. Through the accumulation of engineering projects, programming contests and scientific activities, a solid foundation is laid for those who want to undertake postgraduate study, and employment students can improve their self-confidence, implementation capacity and sustainable development ability.

Java curriculum group; software engineering; practical teaching; application-oriented talents

2016-02-02

江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2016年度課題(2016-R-50036)；江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院重點(diǎn)課程建設(shè)研究課題(124020008)

盧 冶(1975-)，女，遼寧大連人，碩士，講師/工程師，研究方向：軟件工程、信息系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用。

Tel.：0512-56731580；E-mail：houyily@126.com

TP 311;G 642

A

1006-7167(2017)01-0207-05