开展计算机辅助药物设计教学的尝试

第一篇：开展计算机辅助药物设计教学的尝试

开展计算机辅助药物设计教学的尝试

摘要：计算机辅助药物设计作为药物设计中的常规方法，已在许多药物的研究中取得成功，该方法近年来的高速发展和广泛应用使其成为生物学、化学、药学和医学等科研教学人员必须掌握的技术之一。开展计算机辅助药物设计教学，对于提升学生专业素养、科研水平具有一定的意义。

关键词：计算机辅助药物设计；教学实践；专业素养；科研水平

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）26-0203-02

人类应用药物的历史，大体可以分为三个阶段：发现阶段、发展阶段和设计阶段。20世纪50年代以前，人们使用的药物主要是天然产物，这个时期可以称为以天然产物为主的发现时期。从20世纪50年代到21世纪初，有机合成技术和生物学方法有了很大的发展，这为合成药物创制提供了有力的手段，这个时期可以称为药物发展阶段。进入21世纪，随着人类基因组计划的实施和测序的完成，功能基因组和蛋白质组学的研究以及与疾病相关的重要基因的解析，为研究新药提供了日益增多的靶标和生物学信息。药物设计也进入了一个崭新的阶段，即合理药物设计。合理药物设计取得重大突破的重要原因之一就是计算机辅助药物设计方法的发展。从最初提出的构效关系方法，经过数十年的探索和努力，计算机辅助药物设计已经从基础理论研究过渡到实际应用阶段，并取得了实质性进展。该方法近年来的高速发展和广泛应用使其成为生物学、化学、药学和医学等科研教学人员必须掌握的技术之一。目前国内很多知名高校和科研院所都已经开展了计算机辅助药物设计这门课程，并且作为相关专业本科生和研究生的必修课程。鉴于此，我院于2015年也开展了计算机辅助药物设计研究生选修课程，这对于提高我院研究生专业素养和科研水平具有一定的意义。

一、计算机辅助药物设计参考教材的选取

计算机辅助药物设计有很多相关书籍，包括中文的和英文的。针对这门课来说，我选择的参考教材主要是徐筱杰等人编著的《计算机辅助药物分子设计》、郭宗儒编著的《药物分子设计》和白东鲁与沈竞康主编的《新药研发案例研究―明星药物如何从实验室走向市场》。我选择这几本书的出发点是：《计算机辅助药物分子设计》这本书详细介绍了计算机辅助药物分子设计方法以及相关的理论计算方法，包括数值和非数值优化方法，分子力学，分子动力学，构象分析，溶剂效应，自由能计算，构效关系，药效团模型，分子对接，数据库搜索，药代动力学以及毒性的预测方法等，这可以帮助我们掌握基础理论知识，为深入学习计算机辅助药物设计做铺垫。《药物分子设计》这本书深入浅出地介绍了药物在体内的代谢、药物-受体作用的原理及相关知识、分子多样性相似性、分子识别原理和计算机辅助药物分子设计的策略方法等，能够帮助从事药物分子设计和新药研究的科技人员、教师和研究生等从不同的视角把握药物分子设计的策略原则和方法。《新药研发案例研究―明星药物如何从实验室走向市场》这本书选取了药物发展史上具有代表性的26个明星或重磅炸弹式药物作为典型案例，系统总结了这些药物成功上市的经验和教训，重点描述了这些药物研发过程中的亮点，关键节点和促成最后上市的各种学术、技术、管理和医药法规的诸多因素和推动力，介绍了研发人员的直觉和灵感在药物研究中的作用。这本书能够让研究人员全面了解新药研发的规律，帮助他们更好更快地开展新药研发，提高我国创新药物研究的效率，降低研发风险。这几本书具有显著的代表性，都是不可多得的好书，阅读它们使我受益匪浅。

二、计算机辅助药物设计教学的难点及解决方案

计算机辅助药物设计是以分子力学、量子力学和分子动力学等为理论依据，借助计算机模拟进行药物设计的一门交叉学科。该课程教学涉及内容多、范围广，这就要求学生具有良好的数学、计算化学、结构化学、生物化学、组合化学、药物化学、结构生物学和计算机科学等众多专业知识的积累。该课程有助于拓宽学生的知识面，培养学生综合多种学科知识，解决实际复杂的生物学问题的能力，但教学内容与难度都比较大，理论概念抽象，在较短时间内学生不能深刻把握这些概念，尤其对于基础医学院的学生，他们的计算化学、结构化学和计算机科学知识比较薄弱，加大了这门课教学的难度。再加上这门课暂定为选修课，学时有限，这几本书虽然内容丰富，在课堂上我们不可能对每一个知识点做详细讲解。

针对基础医学院学生的特点和他们将来要从事的职业，我更加注重实践教学而不是抽象概念的讲解和公式的推导。对于计算机辅助药物设计中涉及的一些算法学生只需了解，不做过多讲解。在课堂上，我重点讲解计算机辅助药物设计的方法、思路和一些典型案例，以及如何运用这些方法解决科研中碰到的实际问题。每节课以专题报告的形式讲解，比如什么是基于结构的药物设计，什么情况下要进行基于结构的药物设计，以及如何进行基于结构的药物设计等。为了激发学生的学习兴趣，调动学生的自主性，让学生积极参与到课堂的专题实验交流活动，提高课堂教学的效果，我会采用一些软件图形界面如PyMOL、SPDview等，直接生动地展示和分析一些生物大分子三维结构，将抽象的生物分子、药物分子，通过色彩鲜艳的三维立体形象界面予以展示，引起学生关注。另外，我还做一些动画展示药物如何与受体相互作用，如何引起受体结构改变等。

为了进一步加强学生的动手能力，在课堂上我安排的有实例操作和专业软件的学习，比如学习免费开源的图形显示软件PyMOL，计算机辅助药物设计商业套装软件Molecular Operating Environment（MOE）、免费开源的分子对接软件Autodock和Dock等。做计算机辅助药物设计需要对蛋白质结构进行分析，鉴于此，我在课堂上重点讲解了PyMOL软件，它是目前应用最广泛的生物大分子显示软件，可以准确地显示生物大分子的空间结构，PyMOL既可以鼠标操作也可以命令行操作，其中命令行操作功能更强大，可以完成许多鼠标操作难以完成的任务。在课堂上我首先教给他们如何用鼠标操作来旋转、移动、缩放和叠加结构，如何用鼠标操作来改变分子的显示形式和颜色，如何测量键长、键角和二面角，以及如何显示分子的带电性和表面性质等。等学生基本掌握了鼠标操作，我会教给他们如何运用命令行模式来快速选择想要突出的残基，以及如何叠加分子的结构域而不是整个结构等，这样一节课下来，学生基本都能掌握PyMOL的用法，可以熟练地运用这个工具做出漂亮的图形。对于计算机辅助药物设计来说，我重点讲解了MOE，它是目前比较流行的药物分子设计软件，涵盖了药物设计研发的各个阶段，可以有效地加速药物研发流程。在课堂上，我以MOE为主要工具，围绕两个主题：基于结构的药物设计和基于配体的药物设计介绍药物研发的应用。讲授内容涵盖了蛋白预处理、蛋白-配体相互作用界面分析及展示、药效团建模、分子对接、骨架替换、构效关系分析、小分子构象搜索和比对、药效团构建与搜索、蛋白序列突变、蛋白属性计算、蛋白同源模建等。另外，我还讲解了分子对接软件Autodock和Dock，这些免费的软件有它们自身的优点，学生在以后的科研生涯中如果有需要就可以用。此外，我还介绍了一些免费又好用的网络服务器，比如可用来做同源模建的SWISSMODEL，用来做蛋白序列比对的BLAST等，还有国内一些课题组开发的免费服务器，比如上海华东理工大学李洪林教授课题组开发的Chemmapper，可以用来帮助寻找药物靶标，还可以根据分子相似性寻找结构相似的小分子药物。这些辅助工具在药物研发的各个阶段发挥了重要作用，学生了解这些软件和网络服务器对于他们将来要从事的科研工作是很有帮助的。

三、开展计算机辅助药物设计教学的必要性

生命科学发展的历史和规律表明，多学科的优势集成促进了最基本的微观过程和最复杂的宏观过程的统一认识。在这个信息大爆炸的时代，计算机辅助药物设计应运而生。它是一门高度交叉的新兴学科，是基于分子模拟（计算化学）的分子设计技术，它涉及生命科学、应用化学、理论化学和计算机科学等众多领域。目前，计算机辅助药物设计已经成为药物设计中的常规方法之一，它被广泛应用于药物研发前期的每一个工作流程中，比如靶标识别与确认、先导物的发现和优化以及临床前的测试，它指导有目的地开发新药、减少盲目性和偶然性、加快研究新药的速度、节省人力物力和财力。

计算机辅助药物设计数十年来取得了实质性进展，已在许多药物的研究中取得成功，比如治疗流感的神经氨酸酶抑制剂的设计（扎那米韦和奥司他韦），治疗艾滋病的HIV蛋白酶抑制剂的设计（沙奎那韦），治疗慢性粒细胞白血病的酪氨酸激酶抑制剂的设计（伊马替尼）等等。我国的创新药物研究发展迅速，医药工业正处于从仿制药为主向自主创新转变的关键时期，从专业发展的角度而言，计算机辅助药物设计具有非常广阔的应用前景和发展空间。国内外很多高校的医药类专业已经将计算机辅助药物设计列入了本科生和研究生培养计划，而我院才刚刚开始尝试。我院的人才培养应紧跟时代的步伐，培养能够满足医药生产企业、医院、学校以及其他用人单位需求的专业人才，为国家和社会做贡献。

参考文献：

[1]徐筱杰，侯廷军，乔学斌，章威.计算机辅助药物分子设计[M].北京：化学工业出版社，2004.[2]郭宗儒.药物分子设计[M].北京：科学出版社，2005.[3]白东鲁，沈竞康.新药研发案例研究――明星药物如何从实验室走向市场[M].北京：化学工业出版社，2014.

第二篇：多媒体辅助美术教学的尝试

多媒体辅助美术教学的尝试

美术是一门对学生的发展具有重要促进作用的课程。新课标要求，美术教学应使每个学生积极参与美术学习，提高学生的审美能力，促进学生感知能力和形象思维能力的发展。我们在教学中应充分发挥美术学科的优势，合理运用多媒体辅助教学，让学生展开想象的翅膀，激发学生创造的欲望，开拓他们的思维，使他们的创造能力能够充分、自由地发展。

一、巧设悬念，激发兴趣

兴趣对学习的重要意义，早已被人们认识，爱因斯坦的“兴趣是最好的老师”可以说是对此的最好诠释。对学生来说，兴趣是学习的最大动力，而多媒体课件则正是一个可以充分激发学生兴趣的魔杖。利用多媒体课件巧妙地设置疑问和悬念，能够唤起学生的好奇心和求知欲，使学生对学习过程充满期待。

学生的抽象思维要有一定的感性材料的支持。多媒体给了学生大量的感性材料，使学生容易理解知识和产生兴趣，提高教学质量。教师在课前可以准备不同类型的资料，比如各种视频、音频、文字、图像等，在教学时任意调用。教师还可以引导学生收集信息，选择适合自己个性、兴趣的素材。学生在教学过程中发现自己喜爱的各种形象出现时，学习的兴趣就会被调动起来。比如，二年级美术课“我和昆虫”就通过多媒体让学生有了观察各种昆虫的形态美、色彩美、图案美的兴趣，也为引导学生爱护大自然提供了契机。

二、创设情境，引导体验

“情境教育”的创始者李吉林老师认为：让师生处于一种情境中，在较长的时间内或在某一短暂的时刻，这种情境都会作用于师生双方的心理，即所谓“以情动情，有感而发”，它将成为影响师与生实现教与学的目的的行为和力量，从而促使教学目的的实现。

多媒体教学系统提供的图形、声音、语言等交互界面，便于创设丰富多彩的教学情境。利用多媒体创设各种教学情境，营造氛围，能对学生产生多种感官的综合刺激，使学生于不知不觉中进入教师所设定的情境之中，从而真切地感受、体验，在潜移默化中受到感染与熏陶。

如在教“小鸟的家”一课时，我创设了这一情境：学生们扮演的各种各样的“小鸟”在自由飞翔时，突然传来了机器开进森林砍伐树木的声音，“小鸟们”四处奔逃，无家可归。通过这一情境的体验，学生们感受到小鸟们无家可归的悲伤。不等老师发问，一只只手就高高举了起来。“小鸟太可怜了。”“我们要保护森林。”“我们要为小鸟们建一个温暖的家。”……课堂气氛热烈。因为有了深切的体验，学生才有了如此真挚的情感。我想，此时此刻一颗颗爱的种子一定正在发芽成长。

三、突破难点，放飞心灵

美术教学的主要任务是教给学生基本的美术知识和技能，同时让学生有感受美、欣赏美、创造美的意识。美术是一门直观性很强的学科，在课堂上任凭你说得如何天花乱坠，学生的脑海还是一片空白――没见过的就是没见过，靠想象是想象不出来的。多媒体集图像、声音、动画等各种功能于一体，把教学素材逼真地呈现在学生面前，能有效地突出重点和突破难点，提高课堂教学效率。

例如，“海洋生物”这一课，编者用了三个版面放置了海洋生物的图片和学生的绘画作品以及各种材质的手工作品，但光靠这些远远不够，拥有强烈的好奇心和求知欲的孩子渴望知道有关海洋生物的更多的知识，这就必须运用到多媒体。我从网上下载了一段有关海洋生物的短片，并在课堂上播放给学生看，学生完全被眼前神秘的海底世界迷住了，绮丽的景致、悠扬的乐曲、精彩的解说使他们如痴如醉，在视听的享受中获取了知识。

四、开阔视野，升华情感

多媒体的运用可以极大地增加课堂的容量，丰富视听感受，给予学生多方面的感官刺激，使他们学到知识，懂得道理，受到熏陶。

例如，在教“火车带我去远方”一课时，我就充分利用了多媒体的这一特点设计了乘“火车”游祖国美景的环节。在唱歌、跳舞、做游戏等活动中，我用课件向学生们穿插介绍了北京的故宫、天坛、长城，西藏的布达拉宫、大昭寺，苏州的古典园林等名胜古迹。画面加上轻缓的音乐、简明的解说词，仿佛将学生带入了一个个或散发着浓浓的人文气息，或展示着浓郁的民族风情的风景中。一节课下来，学生们饶有兴趣，意犹未尽，不仅开阔了视野，也感受到了祖国河山的壮丽，激发了热爱祖国的情感。

用多媒体计算机辅助教学，能启迪学生的思维，扩大信息量，提高教学效率，但也要注意多媒体教学的适用性。不论是传统教学方法还是现代电化教学方法，教师都应坚持“以学生为主体，以教师为主导”的原则，有效地发挥学生的主体作用，突出学生的主体地位，防止电教变为“电灌”。多媒体的使用千万不能喧宾夺主，要视教学的需要有选择地、合理谨慎地使用。

（责编 莫彩凤）

第三篇：计算机辅助物理教学论文

计算机辅助教学论文

姓名：XXX

学号：XXXXXXX

级别：20XX级

专业：物理

浅谈计算机辅助物理教学

摘要：随着计算机技术的迅猛发展和教育教学现代化的需要，计算机辅助教学已经在学校的常规教学中形成了一定的规模，对物理教学过程、课堂信息量和师生之间的交流产生了很大影响，尤其在物理实验教学和常规课堂教学方面发挥着重要作用。

关键词：计算机辅助教学

常规课堂教学

影响

选择

实践

引言：随着计算机技术的迅猛发展及计算机的大量普及，很多学校配备了微机室、专用多媒体教室，建立电教中心，为计算机辅助教学打下了硬件基础。如何认识计算机在中专物理教学中的地位，充分发挥计算机在中专物理教学中的作用，是摆在广大中等教育工作者面前的一个重要课题。

近几年，在大中城市，计算机辅助教学（CAI）悄然兴起，并起到了积极作用。计算机多媒体教学由于集文字、声音、图像、动画于一体，有很强的可感性、趣味性和交互性，是传统教学方法无法比拟的，所以得到了学生的热烈欢迎。

一、计算机辅助教学软件的选择。

在现代计算机辅助教学(CAI)的过程中，人们通过需求选定了Authorware和PowerPoint软件，并在此基础上选用Flash作为图形处理。选择Authorware作为制作课件软件，主要是Authorware有强大的通用性和易操作性和课件制作的简单性。Authorware面向全体教师，包括用于即时制作软件的图标流程功能，能插入图片、动画等，能提供多种呈现方式，并具有较强的交互功能。而在PowerPoint中制作一张幻灯片十分简单，只要十来分钟，其精美程度是普通的胶片难以达到的。利用Authorware的交互功能、动画功能和PowerPoint的演讲演示和新增加的扩展功能配合课堂教学，达到培养学生物理思维、开拓视野、陶冶情操的目的，而Flash制作的动画更精美，受到学生的欢迎。在物理教学中一般一堂课制作五至八张幻灯片，用程序连接的话可达十张乃至更多张幻灯片，还可用网络连接其它课件，使课堂上的知识容量大大加强。

二、计算机辅助教学对常规课堂教学的影响

1、激发学生学习物理的兴趣，充分发挥学生学习的主体作用

兴趣是最好的老师，传统的物理教学过程中，主要是教师讲学生听的教学方式，致使很多学生感觉物理学科枯燥无味，学习积极性不高，甚至对物理产生厌

烦情绪，对学生学习物理课程产生了极大的负面作用，非常不利于学生的学习和能力的培养。CAI最典型的教学情景是：计算机呈现一段信息，介绍一个概念、规则或事实，接着向学生提问；学生接受教学信息，思考问题，给出问题的答案；计算机接受并判别学生的答案，给出反馈信息，并根据学生的理解程度，决定让学生通往下一步学习新的材料，或者向他提供补充材料。计算机辅助教学它改变了传统的教学手段，有利于学生对知识的掌握和理解。除此之外它还有重复性好、科学性强、个别指导、控制性好等特点。

2、有效突破物理教学中的重难点

在中学物理教学过程中，大多数学生都认为物理难学，老师也都有物理难教的体会，其主要原因就是物理学所涉及的内容虽然和客观世界联系紧密，但是其包含的物理规律都是从客观世界中经过“定性”、“定量”、“建模”的过程中抽象出来的，是一系列的理想化的模型。因此，大多数的物理现象都不能实际展现在学生面前，只靠教师粉笔加黑板式的“板上谈兵”有一定难度的，很难把抽象的知识还原成学生容易理解的形式。而利用计算机辅助教学可以有效的帮助教师这方面的工作，成功的突破物理教学中的重难点。

3、多媒体教学，是现代教学的需要。

现代心理学研究表明，单纯从听觉获得的信息，一般只能记住15%左右，如果把视觉和听觉结合起来，获得的知识一般能记住 65%。电脑多媒体采用文字、声音、色彩、动画、图形等方式传递信息，将学生的视觉、听觉等都调动起来，学生容易理解和掌握。因此，在物理课堂教学过程中，应用多媒体组合教学方式，能将传统的教学媒体与现代教学媒体有机地联系起来，相辅相成，互为补充，充分发挥各自的教学功能，优化课堂结构，提高课堂教学质量。这样有助于培养学生独立思考的能力，有助于让学生体验到成功的喜悦和增强学生的自信心，也有助于锻炼学生克服困难，探求知识的毅力。这样，首先学生情感上容易接受这一知识点，其次体现了物理前后知识的联系，最重要的是，培养了学生创新能力和实践能力。

4、有效的培养学生的思维能力

思维训练是中学物理教学的一项重要任务，然而单靠抽象的语言描述，学生难以形成良好的思维品质。经验表明，学生感到物理题目难做的原因不是物理

规律（公式）不熟，而是无法想象完整的物理情景，从而无法准确地弄清物理过程。所以必须根据中学生的认知特点，提供生动形象直观、感染力强的信息，使学生的理性思维能力得到进一步提高。而利用计算机辅助教学完全可以实现上述要求，使学生在欢乐有趣的情境中调整出最佳心态，从而诱发潜在的创造智能，使思维趋于活跃。

5、有效的增加教学容量

随着社会科技的进步，目前可以说我们正处在一个知识大爆炸的时期，尤其是随着时间的推移各个领域之间知识已经开始相互融合，使知识一体化，因此为了适应社会的发展和需求，人们必须掌握较之以前更多的知识，学生也不例外。而中学阶段的物理内容非常丰富而且也是一个基础，那么如何让学生在相对有限的时间内尽可能牢固的掌握大量的知识是老师面临的一个很大的问题，而通过计算机辅助教学却可以在一定程度上起到一定的作用。教学过程中，教师经常花较多时间板书，特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多，而采用多媒体的功能，可使本应花几分钟的内容在几秒内显示于学生眼前。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有时间讲解更多相关的知识和现实的应用，引导他们理论联系实际，丰富了课堂内容，给学生较多自由时间复习巩固，优化了课堂教学，增加了课堂的信息量。

三、计算机辅助物理教学的实践。

1、模拟物理实验

模拟实验是计算机辅助物理教学的重要功能之一。利用计算机做实验，准确、逼真（有动画感），能够较好地反映出物理现象变化的全过程。例如：将弹簧振子的运动演示实验模拟成动画程序，在显示中配以相应的文字及图像，学生在分组“模拟实验”的操作过程中，可以达到良好的教学效果。这里强调的物理模拟，不是示意性的简单动画，它演示的物理过程接近于物理的真实。如，分子的运动、电荷的定向移动形成电流等。

2、动画演示

有些物理现象可以做实验让学生观察，但是由于一些实验条件不易控制，或存在某种干扰，使得学生对主要物理现象的观察不甚详细和明了，在课堂教学中，可先做物理实验，再表演计算机动画，把主要现象尽可能清楚地表现出来。

图像往往是思维的杠杆，对于那些比较抽象的物理知识和难以想像的物理图景，便可利用动画作为中介帮助学生理解，掌握物理知识。如在直流电路中，学生遇到的困难常常是不能看出电路的串并联关系。如何培养学生的这种分析和想象能力呢？借助于计算机动画，使电路图从难以辨别的方式渐变到容易识别的方式，就可以帮助学生掌握电路的结构特点。当学生将这种方法掌握熟练了，它将转化为一种能力。

3、因材施教

现代教学中，要求“因材施教”。由于我国长期以来施行“班式”教学，“因材施教”往往只流于形式。一般的教学手段不易实现双向信息交流，学生只能被动地接受，不易主动发挥。但利用计算机制作的习题课件、交互网页可实现以学生为中心、教与学相结合的课堂结构模式，不但界面友好，而且信息反馈及时，学生通过人机对话，能发挥学习的主动性和灵活性，有力地促进智力开发和学习效率的提高；又由于学生可以根据自己的情况控制学习进度，还可实现因材施教、因人施教、突出个性发展的素质教育的目的。

四、计算机辅助教学在教学中的不足

计算机辅助教学（CAI）也有它自身的局限性，如使用不当极易造成违背物理学本身特点的后果。分析物理学的发生与发展过程，可以将物理学的特点概括为两个主要方面：⑴观察、实验与科学思维相结合；⑵以数学为工具进行定量研究。而目前在计算机辅助物理教学实践中，却有很大一部分课件利用计算机强大的动画和计算功能模拟物理实验，以替代本可以进行的演示实验或学生分组实验。有的学习课件甚至通过建立数学模型，模拟实验仪器、仪表和元件，建立虚拟实验室，提供给学生进行示范性实验，使物理实验丧失了其在物理教学中应起的作用，这种做法，无异于舍本求末。

总之，将计算机技术应用于物理教学中，能促进学生知识和能力的发展，易于激发学生的学习兴趣，为学生提供有利的条件。在使用过程中充分体现了它的优点，但同时也要看到它的缺点，教学过程中要使它与传统媒体教学相结合，使其真正成为物理教学的助手。多媒体的应用改变了原有的教学手段的结构，为教育的发展提供了新思路。但我们也绝不能把计算机当作万能钥匙，而放弃了常规物理教学中的真谛。

第四篇：计算机等级考试辅助系统设计

河北科技师范学院毕业设计综述

河北科技师范学院

毕业论文（设计）综述

题 目：计算机等级考试辅导网站的设计与实现 学 生 姓名： 指 导 教师：

系（院）别：数学与信息科技学院 专业、班级：

完 成 时间：2011年12月23日

河北科技师范学院教务处制

河北科技师范学院毕业设计综述

根据本系统的功能设计，为了便于管理和实现，本系统采用一库多表的方式，建立一个报名数据库，数据库中包含等级考试报名信息表、历次等级考试成绩表，考试情况表等，用来满足用户数据存储和访问的需要。这里只列出其中几个主要的表及主要的字段，如表I所示：

2.2 主要功能模块设计与实现

根据需求分析和报名管理工作实际的操作流程，将系统分为学生网上报名入口、报考状态查询、成绩查询、考试信息查询、后台数据管理、新闻公告六个功能模块，其功能结构图如图1所示。

河北科技师范学院毕业设计综述

以完成：并且报名数据准确率达到了99％以上。同时只要对此系统稍做修改，便可应用于高新考试、全省计算机等级考试等众多考试的报名．大大提高了考试报名的效率。

参考文献

[1]沈才梁，李志奎，唐科萍，等．ASP网页设计[M]．北京：清华 大学出版社，2006．

[2]萨师煊，王珊．数据库系统概论(第三版)[M]．北京：高等 教育出版社，2000．

第五篇：计算机辅助几何设计专业介绍

计算机辅助几何设计专业介绍

计算机辅助几何设计（Computer Aided Geometric Design,简写为CAGD）主要研究曲面造型的数学基础理论与方法。1974年在美国的Utah大学举行了名为CAGD的学术会议，这次会议标志着CAGD作为计算数学的一个分支学科正式建立。

上世纪八十年代初，中国科学技术大学数学系的常庚哲教授和冯玉瑜教授分别在美国Utah大学、Brown大学和Wisconsin大学系统学习CAGD、样条函数和函数逼近论等最新进展。随后两人相继回到中国科大，于1982年招收了第一批硕士研究生。他们的归国与合作，标志着数学系CAGD研究小组的正式建立。初期，CAGD研究小组在曲面的保形与逼近、三角域上的Bernstein-Bézier曲面、样条函数等方面取得了一系列令国内外同行所关注的成果，曾获得中科院自然科技成果二等奖。常庚哲教授于1984年到2000年一直担任国际刊物《Computer Aided Geometric Design》的编委，并于2007年在第三届全国几何设计与计算学术会议上获得由中国工业与应用数学学会几何设计与计算专业委员会颁发的首届“中国几何设计与计算贡献奖”。研究小组与美国和欧洲等地的学者建立了广泛的国际联系。

近十年来，随着常庚哲教授和冯玉瑜教授相继退休，本研究小组队伍大大年轻化，形成了以陈发来、邓建松教授为主的年轻学术梯队，其中陈发来教授2002年获得国家杰出青年基金，并担任国际著名期刊《The Visual Computer》以及多个国内期刊的编委，多次担任国际会议的程序委员。本小组继承了常庚哲、冯玉瑜教授开创的传统，在以计算代数几何为工具进行几何造型方面做了有特色的工作。近几年来在以下几方面做了较为系统的研究：

（1）分片代数曲面造型：通过系统学习计算代数几何的理论，提出了各种应用计算代数几何理论构造分片代数曲面的算法框架。最近又基于优化的理论，提出了隐式曲面重构的新型算法，解决了以往方法中剖分难以构造等困难。本小组关于分片代数曲面造型的工作得到吴文俊先生的肯定。

（2）有理曲线和曲面的隐式化：这是代数几何中具有悠久历史的研究课题。陈发来与合作者应用动曲线和动曲面方法对有理曲线和曲面进行隐式化，学术论文发表在国际最负盛名的计算机图形学学术会议SigGraph。国际同行把这一方法同结式方法、Gröbner基方法并称为计算有理曲线和曲面隐式方程的三大方法之一，并被广泛引用。

（3）有理曲线和曲面的基理论：基于动曲线和动曲面方法，提出了有理曲线和曲面的基理论。基在曲线和曲面的隐式表示和参数表示之间搭起了一座桥梁，简化了许多传统计算方法。本研究小组给出了基的定义、算法以及它在许多传统几何问题中的应用。

（4）T网格上的样条函数空间：T网格是允许出现T点的矩形网格，定义在其上的样条函数在造型中体现出很好的自适应性。研究小组对于T网格上的样条函数空间理论进行了系统研究，并且展示了它在曲面拟合中的应用。这些工作为T网格上样条在几何造型中的应用奠定了基础。

本研究小组自成立以来，共培养毕业硕士近六十人，博士二十多人。一些学生进入大专院校继续从事CAGD的研究，一些学生则进入工业应用领域，被Intel，华为，中兴，AutoCAD等国内外大企业聘用。自2000年以来，发表学术论文近百篇，其中SCI和EI收录近60篇。

本方向教授简介：

陈发来，1994年获中国科学技术大学博士学位。1998年晋升为教授，1999年受聘博士生导师。曾先后访问过美国杨伯翰大学、莱斯大学、布朗大学、普林斯顿大学、奥地利林茨大学、新加坡国立大学、香港科技大学、香港大学等海外高校。主要从事计算机辅助几何设计、计算机图形学的研究。在国内外学术期刊及重要学术会议文集发表论文70多篇。曾主持国家重大基础研究计划973项目“数学机械化及其在信息技术中的应用”子课题、国家杰出青年基金、教育部与国家外专局联合支持的“创新引智人才基地”项目、教育部优秀青年教师基金、教育部博士点基金等。1992年获中国科学院科技成果二等奖，1997年、2001年两次获国家级教学成果二等奖，2001年获教育部高校青年教师奖。2002年获国家杰出青年基金。2003年获宝钢优秀教师奖特等奖。

邓建松，1998年获中国科学技术大学数学系计算机辅助几何设计方向的博士学位，并留校任教至今。曾先后到香港科技大学CAD/CAM中心（半年），英国伯明翰大学Alan A.Ball主持的几何建模小组（2年）访问工作。2001年1月提职副教授，2005年12月提职教授，2006年4月聘为博士生导师。主要从事函数逼近论、计算机辅助几何设计与计算机图形学的应用基础性研究工作。在多元样条函数空间的维数、分片代数曲面拼接，动态隐式曲面造型，基的计算、理论和应用，T网格上的样条函数及应用等方面做出了一系列工作。曾经或正在主持两项国家自然科学基金面上项目，参加一项国家自然科学基金重点项目的研究。到2008年5月为止，在国内外核心期刊及国际学术会议上发表论文五十多篇，其中SCI/EI收录三十多篇。