铁路运输信息系统及其应用教学计划

《铁路运输信息系统及其应用》专业基础课程教学计划1．《铁路信息技术导论》（32+16）先修课程计算机文化基础、数据结构课程教学目标及学生应达到的能力本课程是计算机本科专业“铁路信息技术特色专业方向”系列课程之一，也可独立作为其它专业本科生了解铁路信息技术的概论性课程。本课程旨在满足社会对信息技术人才的需求，尤其是适应国内外铁路/高速铁路的大力发展的需要。本课程将注重研究型的教学方法，强调知识内容的先进性和实用性，并辅之于互动的实践教学方式，来适应铁路发展对IT人才培养的需求。本课程将重点介绍国内外铁路信息技术的现状及发展趋势，并结合应用成功的案例，较系统地介绍基于计算机技术的现代铁路信息技术的概念、技术、方法与应用。本课程以信息技术的原理、实践为主题，将理论与实践相结合。介绍铁路行业应用的信息技术原理，重点强调运用信息技术解决问题的方法。通过该课程的学习，目的是使学生能对整个铁路行业信息化有一个比较全面的认识和了解，并掌握相关信息技术基础，为学习其它铁路信息技术课程奠定基础。课程结合实际案例进行讲解，加深学生对理论和技术的认识和理解，并拓宽其知识面。课程教学内容和学时分配（理论篇）概论（2学时）铁路信息技术应用概况（4学时）铁道信息技术关键技术（6学时）铁道信息化规划概要（4学时）（应用篇）数据处理技术及应用（4学时）网络与网络安全技术及应用（6学时）软件技术及应用（6学时）（实践篇）实践（16学时）：对铁路信息技术应用系统进行实际考察和技术交流，组织现场参观学习。要求学生运用所学知识撰写技术综述报告。涵盖的核心知识单元知识单元代码知识单元名称RIT-ITF-01-01数据与信息RIT-ITF-01-02信息科学与信息技术RIT-ITF-01-03信息技术组成RIT-ITF-01-04信息系统结构RIT-ITF-02-01信息技术在铁路的应用RIT-ITF-02-02铁路信息技术对社会的影响RIT-ITF-02-03中国铁路信息化发展历程RIT-ITF-02-04国外铁路信息化发展历程RIT-ITF-03-01铁路智能运输信息系统RIT-ITF-03-02铁路信息化体系结构RIT-ITF-03-03铁路信息化公共基础平台RIT-ITF-03-04铁路信息化应用结构RIT-ITF-04-01计算科学RIT-ITF-04-02认知科学RIT-ITF-04-03系统科学RIT-ITF-04-04数学与统计学RIT-ITF-04-05自然科学、语言学、社会学、心理学等RIT-ITF-05-01铁路信息系统设计与开发技术RIT-ITF-05-02铁路系统集成技术RIT-ITF-05-03铁路信息系统概要RIT-ITF-05-04客运专线信息系统2．《铁路运营维护支撑技术》（28+20）先修课程大学计算机基础、程序设计、现代铁路信息技术导论课程教学目标及学生应达到的能力本课程是计算机专业铁路信息技术方向的一门专业核心课。本课程全面的介绍了铁路运营维护管理中所涉及的信息技术,包括：铁路运营支撑的概念、体系；铁路运营支撑系统涉及的常用信息技术，铁路移动设施运营支撑信息技术、铁路固定设施运营支撑信息技术、铁路运输安全保障信息技术、高速铁路运营支撑信息技术等相关专项信息技术，课程结合实际工程系统进行个案分析。通过该课的学习，使学生将对铁路运营支撑的一般性流程、铁路运营支撑信息技术内涵及应用背景有一个全面的了解和掌握，加深学生对理论和技术的认识和理解，开阔学生的视野，并注重与当前铁路发展建设的实际相结合。奠定学生在铁路信息技术方向上作进一步设计与开发的基础。课程教学内容和学时分配课程主要知识点涉及铁路运营支撑内涵、业务流程、相关信息技术等；铁路运营支撑信息技术涉及的信息技术定义、基本原理和实际案例分析是本课程的重点、难点。（理论）绪论（2学时）国内铁路运营维护信息技术（2学时）国外铁路运营维护信息技术（2学时）铁路运营支撑系统常用信息技术（3学时）铁路移动设备的运营支撑信息技术（4学时）铁路固定设施的运营支撑信息技术（4学时）铁路客服运营支撑信息技术（3学时）铁路运输安全保障信息支撑技术（4学时）高速铁路运营支撑信息技术（4学时）（实践）实践（20学时）：组织学生在实验室环境操作已经开发的高速铁路动车组运用检修信息系统。组织学生到现场对铁路运营维护信息系统进行实际考察，感受实际运营状况。涵盖的核心知识单元知识单元代码知识单元名称RIT-PT-01-01铁路车载设备RIT-PT-01-02铁路移动设备RIT-PT-02-01铁路基础通信平台RIT-PT-02-02铁路计算机网络平台RIT-PT-03-01铁路信息化的中间件RIT-PT-03-02铁路信息化中的应用软件RIT-IM-01-01信息系统的目的、用处和价值RIT-IM-01-02铁路业务数据的属性RIT-IM-01-03铁路数据库系统RIT-IM-01-04铁路数据采集、存储和分析RIT-IM-01-05数据备份和恢复RIT-IM-02-01铁路信息系统采用的数据模型RIT-IM-02-02铁路数据库范式分析RIT-IM-02-03实体完整性和引用完整性RIT-IM-02-04用户定义的完整性约束RIT-IM-04-01数据及数据库管理RIT-IM-04-02分布式数据库及其分布模式RIT-IM-04-03数据库分析、设计、实现、维护和保护RIT-IM-04-04铁路数据库体系结构和管理机制RIT-IAS-04-01铁路信息安全意识RIT-IAS-04-02铁路信息系统/安全周期RIT-IAS-04-03铁路信息系统安全设计原则RIT-SIA-05-01测试标准RIT-SIA-05-02测试技术RIT-SIA-05-03验收标准RIT-SIA-05-04压力测试RIT-SIA-05-05可用性和性能测试3．《铁路信息系统集成及应用》（28+20）先修课程数据库原理、计算机网络基础、软件工程课程教学目标及学生应达到的能力本课程是面向计算机专业铁路信息化本科方向开设的一门专业核心课。信息与系统集成技术是信息技术的重要方面，是信息化应用的技术基础。随着我国铁路信息技术的普及，对信息技术的需求已经从早期的简单应用发展到以网络为平台的综合应用时期。在铁路领域，信息与系统集成已有许多成功的应用案例。本课程将理论与实践相结合，力图从信息与系统集成的概念、内涵、基础技术和平台设计等方面向学生讲授这门综合性较强的技术，开阔学生的视野，并为学生提供设计实践的机会。通过本课程的学习，目的在于使学生了解信息系统集成的基本概念、主要内容，相关技术的背景、原理、内容、产品，以及实际铁路应用案例，并能综合运用各层面的技术对实际应用分析设计，提出解决方案。本课程分理论与实践教学两部分，并融合一体，通过本课程的学习，可以开阔学生视野，提高学生分析、实践能力，培养了学生的综合素质。课程教学内容和学时分配（理论）绪论（2学时）信息与系统集成（2学时）网络系统集成（2学时）数据集成（4学时）信息集成（4学时）应用集成体系结构与主流技术（5学时）信息集成平台设计与实现（5学时）铁路信息系统集成案例（4学时）（实践）设计实践（20学时）：针对在动车组运用维修信息系统集成过程中遇到的关键问题和重要需求，结合所学的理论与技术，调动学生进行系统分析与设计，培养其分析解决实际问题的能力。涵盖的核心知识单元知识单元代码知识单元名称RIT-SIA-03-01构件和接口RIT-SIA-03-02基础设施、中间件和平台RIT-SIA-03-03铁路信息系统的主要集成技术RIT-SIA-03-04集成技术的测试和评价4．《铁路信息管理技术》（22+26）先修课程数据库原理、操作系统、数据结构、编程语言（如C语言）等课程教学目标及学生应达到的能力在学生学习《数据库原理》之后，以当前最流行的、在铁路信息管理系统中使用最多的Oracle数据库为实例，详细介绍大型数据库系统的体系结构、存储管理方法、安全管理方法以及备份与恢复的方法，对象的管理、操纵和控制方法。通过大量的上机实践，学生将掌握如何使用SQL语言的DDL、DML、DCL语句来管理对象、操纵对象和控制对象；掌握如何编写PL/SQL程序，了解如何用PL/SQL编写、测试和调用（触发）存储过程、函数、包、数据库触发器；学习如何管理大型数据库，包括启动和关闭数据库、管理表空间、回退段、用户、权限、资源，实现数据库的备份和恢复。课程中将贯穿铁路综合维修系统大型案例，通过案例的需求分析、数据库设计及实践，让学生在了解铁路信息系统的同时，掌握管理信息技术综合应用的基本方法和技术。同时课程中引入先进Oracle的电子商务套件（EBS）平台，并通过邀请IT公司工程师讲座、案例讲解和交流的方式让学生接触大型数据库及软件的设计、开发方法。课程教学内容和学时分配课程的内容分五部分：数据库查询语言及数据建模、数据库体系结构及数据组织、数据库环境配置、数据库的系统管理、数据库系统在铁路信息管理系统中的应用。采用理论教学与实践教学穿插进行的方式：数据库查询语言及建模（14学时=8理论+6实验）大型数据库体系结构及数据组织（14学时=10理论+4实验）大型数据库环境管理（4学时=2理论+2实验）数据库的系统管理（4学时=2理论+2实验）课程设计（12学时）：数据库系统在铁路信息管理系统中应用。以“铁路信息化”中的铁路综合维修系统为背景，重点介绍动车检修信息系统的工作流程及信息需求，根据该案例指导学生应用所学知识进行数据库的需求分析，数据库设计、并建立动车检修基地的数据库系统及管理机制。涵盖的核心知识单元知识单元代码知识单元名称RIT-IM-01-01信息系统的目的、用处和价值RIT-IM-01-02铁路业务数据的属性RIT-IM-01-03铁路数据库系统RIT-IM-01-04铁路数据采集、存储和分析RIT-IM-01-05数据备份和恢复RIT-IM-02-01铁路信息系统采用的数据模型RIT-IM-02-02铁路数据库范式分析RIT-IM-02-03实体完整性和引用完整性RIT-IM-02-04用户定义的完整性约束RIT-IM-03-01概念模型RIT-IM-03-02逻辑模型RIT-IM-03-03物理模型RIT-IM-03-04数据库再工程RIT-IM-03-05CASE工具RIT-IM-04-01数据及数据库管理RIT-IM-04-02分布式数据库及其分布模式RIT-IM-04-03数据库分析、设计、实现、维护和保护RIT-IM-04-04铁路数据库体系结构和管理机制RIT-IM-05-01铁路行业使用的特殊用途数据库RIT-IM-05-02决策支持RIT-IM-05-03知识管理5．《软件测试》（24+24）先修课程操作系统、软件工程、数理逻辑以及程序设计语言课程教学目标及学生应达到的能力《软件测试技术》课是计算机科学与技术专业铁路信息技术方向的专业限选课，主要讲述软件测试的基本概念、目的、策略、标准和测试管理等工具，并结合铁路信息系统软件测试需求、以及具体案例进行教学。软件测试是保证铁路信息系统软件可靠性和软件质量的重要手段，对软件开发、验收和维护有很强实用性。通过本课程教学，使学生在掌握软件测试的基本概念、技术基础上，掌握白盒测试技术、黑盒测试技术、单元测试技术、功能测试技术、集成测试、系统测试、验收测试等技术；掌握测试大纲、测试计划、测试用例设计、测试文档写作，初步掌握测试自动化工具，具有独立承担实施测试项目的能力。课程教学内容和学时分配（理论）软件测试概述（2学时）软件测试方法与过程（4学时）黑盒测试方法（6学时）白盒测试方法（6学时）软件测试自动化（2学时）测试过程管理（4学时）（实践）课程实验（24学时）：使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容，使学生得到应用的基本训练，提高其解决实际问题的能力。具体内容包括：测试环境的建立（2学时）、组织和管理测试团队（2学时）、测试需求分析及软件测试用例设计（8学时）、测试实施（4学时）、测试项目管理工具（4学时）、测试报告（4学时）涵盖的核心知