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计算机科研论文范文

计算机科研论文

计算机科研论文范文第1篇

从研究生导师反馈的情况来看,硕士生也存在着同样的问题,学生软件开发能力差、没有系统化软件设计的概念、在参与科研项目过程中无法自如地进行相应的分析和设计、只能编写一些特定的小程序等,这些几乎是计算机类本科毕业生的一个通病。一方面,当前的计算机专业毕业生培养没有达到理想的目标,另一方面社会需求对计算机软件人才的工程化素养提出了更高的要求,而目前的教学培养现状还未能达到这样的要求。究其原因,目前的教学环节过多地受到传统思维的约束,许多高校虽然在多年的教学工作中积累了大量的经验,加强了实践环节的培养,合理地梳理出明晰的课程体系和教学思路,但在整个教学培养过程中没有将工程化的思路贯穿始终,使软件工程思想的培养局限在个别课程中,没有形成系统,从而限制了学生工程化素养的养成以及高校教学师资资源的充分发挥。笔者针对计算机专业的培养特点及行业现状,结合普通高校计算机专业软件人才实际情况,提出一种全新的软件工程师的系统化培养方案,即充分利用学校科研团队现有的资源及在大型科研项目方面成功的经验,形成系统化的计算机专业培养方案和思路,着力于培养学生软件开发能力;重点研究如何将软件工程的指导思想贯穿于本科教育培养的始终,系统化培养学生的工程化素养,使毕业生更容易融入社会,为后续工作打下坚实的基础;采用项目驱动的思路充分发挥团队在大型科研项目中的成功经验,将具体的项目分解到学生各门课程的学习和实践环节中,让学生在细节中学习,最终又能宏观统筹集成为一个实际的项目,从而学以致用;最终形成实际工程项目驱动的、软件工程思想指导的系统化培养软件人才的基本思路。

2用软件工程的思想贯穿各门主干课程的教学实践,系统化培养学生软件实践能力

在现有的课程体系下,我们试图找出其中最直接影响学生软件开发能力的各门主干课程,将软件工程的思想贯穿其中,用软件开发生命周期的5个阶段(系统规划、分析、设计、实施、运行和维护)指导各门课程的教学实践,并着重研究每门课程在整个生命周期中的重要地位和作用,以及该门课程应该承担的具体培养工作。在此基础上,重点研究各门课程之间如何更好地衔接,系统化地构架学生的软件开发知识体系。

3用科研指导专业教学的具体实践

高校科研机构所承担的科研项目是一项宝贵的财富,学生也迫切希望早日加入到科研队伍中来,而承担科研项目的骨干力量与学生的教授者之间往往密不可分,甚至是同一批人。这给我们带来新的启示,现有的科研项目正是对学生进行实践教学的生动教材。然而,实际的科研项目往往都是相对复杂的大型系统,对初学者来说难以理清头绪。如何按照各门课程的特点将大型科研项目分解、简化成一个个子系统,渗透在各门主干课程的教学实践中,让学生循序渐进地参与到大型科研项目的开发中,既便于学生学习掌握,也有利于随时采用科研项目实战训练,修正课堂教学方法及方向,实现教学与科研的相互协调,最终达到以培养软件工程型人才为目标的闭环控制,这是亟待解决的问题。

3.1科研项目的开发分解成子系统渗透到各门主干课程的教学实践中,细化各门课程实验环节的开设,形成项目驱动的软件人才培养方案

实施过程中,我们选取智能工程实验室完成的石化行业大型智能建模优化软件平台作为经典案例。该平台是一个集数据预处理、过程建模、过程优化等多项功能,面向石化行业的智能集成化系统平台。教师首先从功能上对其分解,梳理出数据采集、预处理、输入解析、数据建模、优化算法、数据挖掘等模块,将这些模块渗透到各门主干课程的教学中,以子系统的形式作为各门课程实践环节中的重要训练项目。下面以数据预处理模块为例,介绍模块与课程之间的关系。对采集到的数据需要进行初步的处理,并存储到数据库中,这一工作可以放在数据库原理、算法与数据结构、程序设计等课程中作为实例讲解。由于采集来的数据是真实的工业过程数据,这些数据受到各种噪声的干扰、仪表故障或者数据传输错误等原因的影响,存在很多噪声数据、冗余数据、缺失数据和不一致数据,因此,需要采用各种算法进行预处理,如记录删除法、均值填充法、中值填充法和K最邻近距离填充法等。这些都可以渗透到算法设计课程中。处理好的数据如何进行存储这部分知识可以渗透到数据库原理课程中讲解。教师根据后续的应用需求向学生介绍选择哪种数据库工具、采用什么样的存储方式、怎样设计数据库等。在这一过程中,必然涉及程序设计的内容,如均值填充法、中值填充法等相对简单的算法,可以让学生了解基本算法原理后,进行程序设计的实现。带着这些实际的问题进行课程的学习,显然会大大提高学生的学习效率。

3.2做好子系统的集成与拼装,用大型项目的科研实践完善学生的学习过程

在软件方向的学习进程中,随着各门主干课程学习的完成,各子系统逐个开发出来,这些子系统可以作为后续软件工程系列课程的重要实践内容。例如建模优化平台项目总体上采用了三层结构,这将成为软件体系结构课程中重要的典型实例,并以此集成整个系统。软件工程等课程的开设将从理论的层面更系统地对前序课程中渗透的软件工程思想予以科学的总结归纳和提高,同时补充大量前序课程中还未涉及的工程化知识,查漏补缺,为走入工作岗位或进一步的科学研究打下坚实的基础。

4关键问题的解决

在整个方案的实施过程中,指导思想的落实是重中之重,需要学院、系部等行政机构给予必要的支持和配合,才能整合整个计算机课程体系,充分协调好教师与教师之间、课程与课程之间的关系。在学校的实践过程中,我们组织全系大大小小的相关课程研讨、集体备课多达20余次,大会确定思路,小会细化方案,真正将软件工程的思想落实到各门主干课程的教学与实践环节中,最终保证方案的有效实施。其次,学校组织专门的骨干力量对经典的大型工程项目进行合理的分解和集成。完成此项工作需要相关人员既熟悉工程项目,又宏观把握整个计算机教学体系。在此基础上,对全系相关课程教师进行培训和研讨,将正常知识点的教学与工程素养的培养相结合,从而将实际企业工程项目转化为教学资源,真正实现科技创新对教学的促进。

5结语

计算机科研论文范文第2篇

1.1方便学生日常学习。由于计算机网络不受时间空间的限制。一方面,其具有快速查阅、上传等的特点,在很大程度上方便了学生学习,利用计算机互联网的搜索功能,能够快速准确的找到有效的信息。并且,网上资源丰富往往可以帮助学生触类旁通、举一反三。学生学起来也会觉得轻松有趣,在兴趣的驱使下学生会更主动的要去学习,变得爱学习。同时,通过网络学习能将学生的知识面变得宽阔,在上课和老师同学的交流上有更多更丰富的话题,从而活跃了课堂,学生自己本身也会在讨论得到满足。另一方面,由于每个学生的学习进度和接受能力是不一样的,传统的教学基本上是在课堂上“一遍过”,利用互联网不受时间空间限制这一特点,灵活的调整教学实践,将与课堂上相关的视频发给学生,让学生能够充分的理解上课内容,也可以发一些课外相关的资料给学生加深他们的理解与记忆。这就不受传统课堂一节课四十五分钟的限制,老师原本上课本内容的时间就不多,更不可能吧课堂外的知识完整的带给学生。

1.2帮助丰富教学资源的同时节约教育资本。利用计算机科学技术进行计算机教育可以丰富教师的教学方式,学生在学习的过程中不仅可以看到文字图片还能看到动态的视频,这样趣味生动且直观的的教学,方便了学生对知识的掌握[3]。在拥有海量资源的同时,计算机教学还具有节约资源这一特点,如果把我们的教课书,教学资料变为电子稿,将学生平时的测验由笔试变为机考,平时的作业改成用word、PPT等形式,节约了大量的纸张不说,也可以节约为这些教育资源所投入的人力、物力及经济上的不菲开销,减少了学生学习成本。而在学生学习的内容上来说,降低成本的同时不当没有减少应学习的内容反而使得教学内容更为的丰富多样。再加上计算机作为一种工具,它可以被随时随地的使用,当学生需要学习去朗诵、背诵课文时就可以在电脑中找到各种名家的朗诵,无论是音频还是视频甚至是动漫等一些丰富有趣的资源,帮助学生对课文的理解,将枯燥的朗读背诵变得有趣。

2计算机科学技术对计算机教育应用的发展

2.1积极创新。要想计算机教育取得更好的发展,在教师和学生使用中受到更好的成效,应该要积极努力不断地创新。了解实际教学中出现的问题,只有从实际中出发,才能让创新的内容更为贴近学生的需要,被广大学生所接受。也正是用为有了计算机科学技术的不断进步,计算机教育中的教学技术和质量才能不断的得到提高。

2.2规范教师对计算机教育的使用。教师要确立以学生为主体的计算机多媒体教学,提高学生对学生学习环境的控制能力,引导学生适应计算机教学,并正确使用。不断地对学生在计算机教育中会遇到的问题,提出猜想,积极地寻找解决的方案,防患于未然。让学生在接受计算机教学的过程中能够有正确的认知,利用计算机教育去切实的提高对所要学的知识的认知程度,加强对知识的理解,灵活的去运用计算机教育中的教学资源。

2.3提高学生对计算机技术应用的认知。就像对电脑的使用有利还是有害这一问题的辩论一样,计算机教育在学生的使用过程中也会出现很多意想不到的问题,这就需要学生对计算机教学有一个清楚的认知,要明白计算机教学的初衷。同时让自己能够运用计算机教育,就要提高自身的计算机的使用水平,这样才能配合老师的教学以及教材的需要,掌握自己要学的知识。

3结束语

计算机科研论文范文第3篇

关键词:科研评价;顶级会议论文;SCI期刊论文;计算机学科

中图分类号:G321文献标志码:A文章编号:16716248(2017)02005806

Abstract: To solve the problem that there are certain limitations to the appraisal of the academic paper in scientific research evaluation system, this paper took the appraisal of academic papers concerned with computer science as example and chose one universitys scientific research evaluation criteria and indicators for performance appraisal as case to study relevant issues of academic papers appraisal. The results show that the key point of determining the value and orientation of top conference papers and SCI journal papers lies in whether to insist on correct guidance in scientific management evaluation system. In computer science, most symbolic achievements are published on the papers of international top conferences while Chinese scientific research evaluation system still puts focus on SCI journal papers, which leads to the low participation and quality of Chinese scholars published papers at international computer science conferences. It puts forward some suggestions, such as top conference papers should be stressed in Chinese scientific research evaluation system, the weight of different evaluation indicators should be balanced, the difference between different disciplines should be considered, quality evaluation grade of conference papers should be raised, the guidance role of evaluation system should be played, a new scientific evaluation indicators should be formulated, and the management system of scientific research evaluation should be improved. A university formulated a scientific research evaluation system which considered the difference of disciplines and specified different evaluation indicators. It also listed the journals and conferences for different disciplines, which are recognized by experts and professionals, and gave specification for quantitative indicators of journal papers and conference papers to comprehensively determine the academic and documentary values of academic papers, which made great achievements in the internationalization of academic research.

Key words: research evaluation; top conferences papers; SCI journal papers; computer science

科学研究是高等院校和研究院所的基本活动,研究成果是研究价值的重要体现,进行科学研究评价便成为高校科研管理工作中的重要环节之一。目前科学家在对科学问题和方法探索的过程中,还需要花费大量的精力形成高水平科研成果,如发表期刊或会议论文、出版著作等。通常意义上的科研评价内容包括项目、论文、专利、成果奖等。其中,学术论文是评价体系中的重要组成部分,特别在高校中论文的质量和数量是衡量个人和团队研究水平的重要指标。

目前,学术论文评价的主要方式包括期刊评价[1]、会议评价[2]、引用评价[3]等。期刊评价侧重于通过对期刊整体水平的评价来界定其刊载学术论文的水平[4],期刊分为:核心期刊、EI源刊(美国工程索引,The Engineering Index,简称EI)、SCI(Science Citation Index,科学引文索引)源刊等。核心期刊源于英国著名文献计量学家布拉德福的研究,指刊载某学科学术论文较多的、论文被引较多、受领域科研人员重视、能反映该学科前沿研究热点和焦点的期刊。国内核心期刊的主流是中国科学引文数据库(CSCD)、北大核心期刊目录等推荐的期刊。EI源刊创始于1844年,是美国首个以了解全球工程文献为目的可供检索的文献摘要和期刊[5]。EI源刊对学术论文水平有一定要求,选刊严格,逐渐成为理工科高等院校和工程研究院所学术水平评价的重要依据。SCI是美国科学技术信息研究所ISI(Isntitute for Scientific Information)对科技刊物和论文进行评价的一种工具[6],能否在世界顶尖SCI期刊上已成为国内高校评判大多数科学工作者科研能力的重要标志以及评职晋级的重要依据。

学术会议是学术交流活动的核心,随着国际学术交流与日俱增,会议评价方式也成为论文评价的重要手段[2]。传统的会议评价为定性指标,如会议主题内容等,定量化指标和评价公式难以直接应用。一些学科则采用专家评估的办法对会议质量进行评定,形成领域列表,作为的指南。

引用评价是以学术论文被同行引用的次数衡量其影响力与重要性[3]。衍生物为期刊影响因子,即期刊论文的平均被引率(等于引用某刊前两年论文的总次数与前两年该刊所发表的论文总数之比)。论文短期高被引说明其选题的先进性和前沿性;长期高被引体现其学术影响力、学术价值和贡献。这也与学科特点有关,不同学科期刊的平均影响因子存在着系统差别。比如,医学领域影响因子在10以上的很常见,而数学领域基本在3以内。

一、学术论文评价存在的问题科研评价指标体系是由各级各项指标及相应权重和评价标准所构成的有机整体,而国际和国内对SCI期刊论文和会议论文这两种不同形式的论文评价各有偏重[7]。从中国科研现状来看[89],科研评价体系比较单一,过分强调期刊论文而忽视会议论文。该评价体系与高校及其教师的切身利益密切相关,对高校和教师的科研工作有着很强的导向作用。因此,如何定位会议论文和SCI期刊论文在科研评价体系中的价值与地位,能否坚持正确导向是科研管理评价体系面临的主要问题。如果两者权重分配有失偏颇,科研工作者的科研热情和创新积极性将会大打折扣,进而会影响相关学科资队伍建设,最终会影响学科发展。

SCI体系和中科院分区体系对引导普通论文评级有一定的积极意义。SCI期刊论文对算法理论描述更为详细、考虑更全面、实验更充分,从统计意义上看,学术水平高于一般的期刊,具有一定的区分度,在科研评价上能达到一定程度的公正性与合理性。但是,如果只采用“SCI标准”,会造成许多国际性高水平的会议成果被排斥在外,得不到公正的评判。由于期刊周期长,在国际领域最为前沿性工作的导向性和区分度稍显不足,难以对快速发展的学术科研起到引领作用。然而,中国高等院校SCI评价对象恰恰是要引领学科发展研究者,在教师职称评审、博士学位点申报与评审、重点学科申报与评审、科研奖励中热衷于追求SCI论文收录数,这是目前存在的重要问题[1011]。

二、学术论文评价现状实证分析计算机的迅速普及与发展为人类社会生活带来了巨大的便利,计算机学科的研究成果被全社会广泛关注。但是,与其他历史悠久的一些学科相比,计算机学科作为一门新兴学科具有其自身特点,主要表现为创立时间短、实践性强、发展迅速等。该学科的科研评价标准与体系也在逐步完善与发展,评价体系不仅是反映计算机学科发展的晴雨表,而且会直接影响计算机科研管理和学科建设。

计算机学科既有基础理论性研究,也有应用性研究,很多科研成果具有极强的社会应用功能,以标志性大型系统等普适性应用为主导。比如,国外计算机学科的顶级名校麻省理工学院、加州大学伯克利分校、斯坦福大学等,其科研成果有我们现在广泛使用的UNIX系统或者数据库系统,这成为人类文明的共同财富。国内有国防科技大学所研制的银河、天河系统等。而计算机学科的大部分科研成果(从大型系统到局部创新)都是以论文的形式发表,包括SCI期刊论文和会议论文。因此,计算机学科科研评价指标中的一个重要部分就是论文质量的评价。

反观国际上大部分计算机学科的最新标志性工作都会在顶级会议上。例如计算机网络中最为经典的TCP协议中的拥塞控制算法,首先发表在1988年计算机网络的顶级会议SIGCOMM上。MIT、斯坦福大学等高校计算机系的领军人物的很多开创性工作也发表在计算机领域的顶级会议上。从目前发表的论文数量看,在多个世界一流名校中计算机学科很多学者的研究成果由80%的会议论文和20%的SCI期刊论文构成。

国际计算机领域的特点是追踪顶级会议,发表顶级会议论文。第一,计算机学科很多高水平的期刊一期只能登刊十几篇论文,有的期刊甚至只有三四篇论文。与之相比,计算机领域的大部分顶级会议是每年一次,部分会议也有隔年一次。这些会议每年录用三四十篇论文,或者20篇左右的论文。因此,计算机学科高水平的期刊和会议的规模都是非常有限,论文录用率很低。第二,大多数正规的会议论文需要经过4个以上审稿人进行双向匿名评审,并且还要组织会议的程序委员会对投稿论文专门召开会议进行讨论。因此,会议论文相比期刊论文具有发表周期短、有较好学科科研前瞻性等优势。第三,中国科研评价体系还是以SCI期刊论文为主,顶级会议论文并不为其他学科科研工作者所关注。2006年法国巴黎大学陈钢博士的研究发现作为第一作者的中国大陆学者在历年国际计算机学会(ACM)权威会议发表的论文仅占总量的0.83%[12],半数以上ACM会议上没有中国论文的声音,反映出中国计算机学科大部分工作还处于内循环时代,未能较好地与国际学术界接轨。因此,对会议期刊的忽视不仅阻碍了国内计算机学者的科研动力,也严重地影响到中国计算机学科在国际上的影响力与声誉。

三、优化科研评价体系的路径根据计算机学科的特点,结合对中国科研评价现状与问题的理性分析,在科研评价体系中应完善SCI标准、重视顶级会议的重要性,才能形成科学的科研管理体系,为科学研究发挥更具针对性、更符合现实的价值导向作用。美国教育家斯塔费尔比姆指出:“评价的目的不是为了证明,而是为了提高科研水平。”[13]只有不断完善计算机学科的科研评价体系,才能更好地促进该学科快速发展。

(一)重视顶级会议论文,平衡评价体系标准

面对计算机学科在国际和国内的评价制度之间越来越明显的差异,以及目前国内计算机学科实行的“SCI标准”体系所存在的弊端,中国计算机学会率先进行了反思。2005年,中国计算机学会举办了主题为“从SCI反思中国的学术评价体制”的YOCSEF论坛。论坛上李国杰认为片面地追求SCI数量的做法不可取,呼吁要重视顶级国际学术会议上[14],并撰文《要高度重视在顶级国际学术会议上》在国内积极倡导标准与国际接轨[15]。2010年,中国计算机学会《中国计算机学会推荐国际学术会议和期刊目录》(以下简称《目录》,可以供国内高校和科研单位作为学术评价的参考依据,并期望能起到推动国内计算机领域学术进步的作用[8]。

教育部2012年采用该《目录》作为计算机科学和软件工程评估的指标之一,受到科研人员和管理部门的重视,改变了长期以来计算机学科学术评价不重视会议论文的传统,为提高中国计算机学科基础研究水平作出积极贡献,促进学科特点的认同,规范了会议期刊,促进了论文水平的提升[16]。据包云刚初步统计结果显示:中国大陆学者发表的论文数已经占到ACM会议论文总数的2.7%,2006年以后则占到了4%,与2006年前的数据(0.8%)相比取得了长足进步[17]。

总之,“SCI标准”仍然是国内评价科研成果的主要标准,但伴随着国际计算机学科科研评价体系的影响以及国内相关科研组织的发声,国内不同高校或科研院所对计算机学科科研成果的评价在逐步推动,重视SCI期刊论文的同时,重视顶级会议论文的重要性,逐步平衡评价体系中不同评价指标的权重。

(二)依据计算机学科特点,完善“SCI”评价俗

计算机学科不同于其他自然学科,学科内部差别较大,难以进行横向比较。计算机理论领域以数学分析论证和推导或者算法改进为主,研究周期短;计算机系统或者应用领域,需要研发实用系统,并有真实的数据验证,研究周期比较长。但是,《国际学术会议和期刊目录》在评价标准方面忽略了不同领域的特点,计算机学会推荐的A类会议CVPR一次录用论文约400多篇,而SIGCOMM仅录用30~40篇论文。因此,在科研评价中不仅要关注计算机领域的特点,还要充分考虑不同领域之间的差异性,才能更好地搞好计算机学科的科学研究管理工作[18]。

(三)加强自身评价体系的宣传

计算机学科的科研评价体系是为学科发展提供科学的决策依据,能够推动科研水平和科技发展创新,计算机科研工作者应加强自身专业特殊性的宣传,提升各行业领域对计算机学科成果特殊性的认知和重视。科研管理人员应合理界定科研目标、科研评价目标,在科研管理过程中逐步形成科学的评价理念,推动科研评价的科学化,在项目评审、职称评定、奖项设置、成果应用等工作中,加强对教师学科认知的引导,提高会议论文认定的等级,发挥评价体系的导向性作用[19]。应强调科研论文的质量,注重营造科研的氛围,不将SCI、会议期刊作为主要依据,努力改变和其他学科成果认定一视同仁的做法。同时,建立全面的会议宣传及参会激励机制,加大对科研工作者参加顶级会议的支持力度,鼓励将优秀学术成果提交到顶级会议。

(四)结合学科特点,完善科研评价管理制度

客观、公正的科研评价制度事关广大科研工作者的切身利益,是学术得以健康发展的基石,也是保障科技管理工作正常运转的前提。在对计算机学科进行科研评价时,应当针对当前存在的主要矛盾,采取相应的政策和措施加以解决:第一,按专业领域制定相应的科研评价标准。科研评价指标会受到评价方法、评价目的、评价对象等多方面因素的影响[2021]。与物理、化学类专业截然不同,计算机类专业对应的科研成果评价标准应有所差别。第二,重视会议论文的学术影响力。计算机学科的顶级会议文章采用“双盲”评审,每篇文章历经“先通讯评审再会评”的常规程序,录用率低,通常不到20%,每篇文章或被录用或被拒绝,没有修改机会。若论文被顶级会议接受,很大程度上能彰显其科研实力。而且,计算机学科的最新研究成果主要发表在顶级会议上。更有甚者,计算机学科的领军人物仅将研究成果发表在顶级会议上,如MIT的Katabi教授。第三,制定科学的科研评价指标。科研评价标准本身也是一个动态适应、不断完善的过程,指标设置合理会促进评价结果的科学性和权威性。高校的科研成果不是靠简单的指标“抓”出来的,要遵循整体性、公正性、战略性、操作性等原则[22]。科研管理部门要更多地在“搞好服务”方面下功夫,为本单位科研工作制定更为有效的激励制度,为科研人员创造工作条件、排忧解难等。论文的具体评价应综合考虑论文的自身价值、同行专家的评议结果与科研管理专家的判断。

四、实例验证高校自身特点也决定了科研评价工作的特点,后者对前者及其教师有着很强的导向性,不同类型的高校、不同学科之间应当采用不同的评价方法和评价标准。基于其职能与不同侧重点,中国589 所本科院校被《中国大学评价》课题组分为研究型、研究教学型、教学研究型和教学型4类,占比分别为6.83 %(40 所)、15.87 %(93所)、23.89 %(143 所)和53.41 %(313 所)[23]。

某大学作为一所综合性重点高校,从2015年起试行“一院一策”管理体制,从科研角度看就是要充分发挥二级学院教学科研和办学的主体地位,试图根据不同学科特点分类考核、分类指导,制定与学科性质相适应的科研评价标准体系和差异化考核指标,实行学科间单独考核,充分尊重教师个体差异,尊重不同学科科研人员的成果价值,营造宽松的研究氛围,激发各个学科的科研活力。具体举措包括:第一,依据专业领域拟定同行专家评价认可的期刊与会议列表。鉴于计算机学科顶级期刊文章与顶级会议文章的数量在一定程度上皆可反映其国际影响力,同时不断加大奖励顶级期刊文章与顶级会议文章的奖励力度。第二,规范期刊文章与会议文章的量化指标。计算机学会推出了“CCF推荐A/B/C类会议”“CCF推荐A/B/C类期刊”列表。“CCF推荐A类会议”是计算机学科最具难度的标志,越受推崇的顶级会议论文接受率越低,发表难度越大,我们在评价体系中予以高度认可。为了简单有效地推进科研评价,我们尝试将“CCF推荐A类会议和期刊”与JCR/SCI一区期刊相对应,“CCF推荐B类会议和期刊” 与JCR/SCI二区期刊相对应,“CCF推荐C类期刊” 与JCR/SCI三区期刊相对应。“CCF推荐C类会议”等同视为JCR/SCI期刊。第三,综合衡量学术论文的学术价值和文献价值。基于论文所发表期刊的影响因子、平均被引次数、当年指数等指标,全方位衡量其学术价值。这些举措将有效避免学术评价中“一刀切”现象。一方面使科研评价更具规范性,对期刊论文和会议论文的学术价值进行合理量化;加大会议论文,尤其是计算机学科会议论文的支持力度,增加科研活动经费,资助教师与有潜力学生前往顶级会议借鉴学习,提升教师的科研素养;加强国际和国内高校的学术交流与合作。另一方面也符合计算机学科的研究规律,对后期计算机科研成果评价具有指导性作用。

另外,某大学的科研评价体系是建立在与国际、国内同行论证的基础之上,向国际一流院校看齐的自主制定考核指标。特别是计算机学科,在中国计算机学会制定的论文标准基础上,有分类地加以适用,引导该学科与国际化接轨,走国际化发展道路,并取得显著成绩。2011年该大学计算机学科并没有A类论文,而到2017年初已录用和发表8篇,这对于一所综合性高校是长足的进步。

五、结语SCI论文和顶级会议对于计算机学科的发展都起着举足轻重的推动作用,SCI侧重基础,研究比较深入,而顶级会议时间快,信息量大,对学科发展的导向作用比较明显。科研管理应结合学科的特点,重视SCI期刊论文的同时,也应当重视顶级会议论文的重要性,发挥制度的导向作用。同时,科研部门都应根据学科特点,制定符合并推动学科发展的科学评价体系,激励引导研究人员参加科学研究,提高其积极性和创造性,使相关学科的科研评价系统制度化、规范化,进一步推动学科和学术科研的发展。

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计算机科研论文范文第4篇

关键词:大学计算机;课程改革;方法论;计算思维

“大学计算机”课程教学是以培养大学生综合素质和创新能力、培养复合型创新人才为目标的[1]。如何理解综合素质和创新能力培养在“大学计算机”课程中的体现,事实上这应当是一个方向性问题。是单纯从工具论属性理解计算机教育还是以方法论属性加以理解,会形成截然不同的课程建设导向和建设方案,同时也必将导致截然不同的结果。

一、问题的提出

20世纪90年代初,计算机课程作为公共必修课进入各高校非计算机专业的教学计划,标志着计算机科学与技术学科的工具性属性为我国高等教育人才培养所接纳。20多年来,其研究和应用的领域以及参与学习和研究的人数已远非昔日可比。计算机教育作为信息时代不可或缺的工具在高等教育人才培养方面承担着极其重要的作用。但是与此同时,我们也发现,计算机“无所不能”的功效性使人们,包括相当一些教育教学工作者和管理者,产生了一个挥之不去的观念,那就是“工具论”观念。“工具论”观念的逻辑就是:“计算机”是工具,而“大学计算机”课程就是“学习使用计算机”,所以“大学计算机”课程也是工具;于是乎,“计算机科学与技术学科”就是工具学科。在“工具论”的笼罩下,计算机课程的内容过多关注操作技术,如各种图、文、表、页(网页)等应用处理软件的操作,操作成为计算机课堂的独角戏。

应当指出,工具性并不等于工具论,其根本区别在于:工具论将计算机课程教学理解为——因为计算机科学与技术具有工具性,所以计算机课程的目标就是教会学生使用这个工具,仅此而已。这就导致了一个又一个的悖论的出现。如:发展导致灭亡,发展越快灭亡越快。学会使用工具,实用主义的观点就是学会使用我认为有用的工具,用不上的不学;功利主义的观点就是要用最少的时间和最少的精力学会使用这些工具,能少学就少学,能不学就不学。显然,随着技术水平的提升,高难度、高复杂性的功能已经由极其简单的操作所实现,计算机课程的操作性统治了全部知识体系,其教与学在这种反馈作用下变得越来越不重要了。又如:渗透导致解体。信息技术与课程整合的提法原本是一些有良好愿望的学者为了尽快将先进技术融于各个学科以有效发挥其作用,但到头来却变成一个谁整合谁的伪命题,甚至还有将计算机课程知识整合到学科课程中进行教学,而取消计算机课程的提法和做法。知识领域被误读,师资水平提高得不到正视。一个工具论的错误观念导致的困境越陷越深。

当前,我们不能不认识到:在人才培养的综合素质和创新能力总体目标之下,如何理解计算机课程的属性取向?要再不厘清该概念,大学计算机教育将进退维谷。

二、“大学计算机”课程的方法论属性及其意义

方法论作为关于方法的理论、原理和学说,其作用对象是整个研究方法体系,而不是一个个具体的研究方法[2]。它是在反思和批判方法的效用的基础上,归纳提炼出的原理。哲学层次的方法论适用于一切具体科学,具有普遍的意义,唯物辩证法作为哲学层次的方法论具有唯一的、不可替代的统治地位。现代科学发展形成了各个学科自身的、具体的、专门的学科方法论,用以解决本学科的特殊问题。介于二者之间的,就是能够反映客观世界某个侧面,但带有普遍意义的一般科学方法论。如数学就具有一般科学方法论的意义,尽管数学最初仅仅在部分具体学科中起到方法论的作用,但是由于数学及其方法普遍适用于任何一门其他科学,从而成为指导自然科学、社会科学、思维科学等一切科学不可缺少的方法。

“大学计算机”课程的背景学科“计算机科学与技术”是一个新兴的学科,从理论上的图灵机到现在的计算机仅有百年,但其对各个学科的普遍的方法论意义绝不低于其自身的工具性意义。计算机科学与技术对人类最大的贡献就在于它能够在生产、工作、学习和生活中,影响人们的行动、思想和方法。实现这种意愿的思想基础绝不是狭隘的工具论,也不是单纯的技术主义。计算机科学与技术与其他学科最大的不同就是突破了学科范式的限制,渗透各个学科乃至于推向其前沿,走向范式多元化。没有哪个学科有如此广泛的研究领域和实践范畴。其方法论意义可以体现在如下几个方面:

(1)拓展其他学科的研究方法体系。不同学科所形成的科学研究方法在学科自身发展的推动下迅速发展,自然科学研究的主流研究方法范式——实证研究的量化数据处理在计算机科学与技术的支持下,采用各种技术和手段,并发展出一整套形式语言理论、编译理论、检验理论以及优化理论。而人文社会科学研究的主流研究方法范式——思辨研究的质性分析,从文本分析到语义分析、语料分析,计算机科学与技术将原本只有人工才能分析的复杂内容形式化、程序化和机器化。由于研究者群体开展研究活动时所遵从的一系列规范的结构性组合是针对“问题域”本身的,当工具和技术所承载的方法论属性渗透进来后,它将超越学科疆域的研究“规则和框架”,成为跨学科的研究范式。比如,实证主义研究方法范式是物理学、生物学、地理学等自然科学的主流研究方法,在方法论理论推动下,它也成为经济学、教育学、心理学等社会科学的主流研究方法,形成跨越了现代学科划分界限而横贯于多个学科之间的普遍的研究方法体系。正是由于研究成员掌握了共有的方法范式才组成了科学共同体,尽管这些成员在其他方面是各不相同的[3]。

(2)丰富和深化其他学科的研究范畴。计算机科学与技术作为发展最快的学科开创了信息时代,其方法论特性直接渗透和影响到一些学科,并延伸到各个基础研究领域。例如计算数学是研究如何用计算机解决各种数学问题的科学,它的学科方向是提出和研究求解各种数学问题的高效而稳定的算法,主要研究与各类科学计算和工程计算相关的计算方法,对各种算法及其应用进行理论和数值分析,设计和研究用数值模拟方法来代替某些耗资巨大甚至是难以实现的实验,研制专用或通用科学工程应用软件和数值软件等。计算数学与其他领域交叉渗透,形成了诸如计算力学、计算物理、计算化学、计算生物学等一批交叉学科,在自然科学、社会科学、工程技术及国民经济的各个领域取得了广泛的研究成果。

此外,在高校学科专业设置中可以看到一些与计算机科学与技术学科具有共同的学科基础课程设置的学科专业,如:信息管理与信息系统、电子信息科学与技术、教育技术学以及通信工程、信息工程等都单独开设“程序设计”、“数据结构”和“离散数学”等计算机专业课程。这些计算机相关专业的研究大都包含设计、应用、开发、管理等范畴。更重要的是随着计算机科学与技术学科的发展,这些学科的研究前沿也在不断拓展,例如当前移动技术日趋成熟带来的就是移动学习、远程学习理论的新进展。

(3)改变了各个学科的发展模式。由于学科知识体系的有机关联,计算机科学与技术在理论和实践上的成果带来了相关学科的活跃与繁荣。自20世纪初物理学革命以后,各门科学都有了突飞猛进的发展。方法论在科学知识中的比重日益提高,方法论对科学发展的作用也日趋显著。这是和科学发展的时代特点密不可分的。体现在:首先,随着人类对自然科学和人文社会科学研究的广泛、深入,科学研究中直观性的程度在减少,抽象化的程度在提高,逻辑思维方法高度发展。其次,科学的进一步分化和综合产生了一些新兴学科和边缘学科,促使科学研究的整体性和综合性增强,系统理论等具有方法论意义的新学科也不断产生。再次,现代科学发现了一系列原有科学理论体系不能解释和说明的新的事实,出现了一些佯谬,破坏了科学体系已有原则和思维前后逻辑的一贯性和严密性,产生了现代科学范畴体系的许多带有根本性的变化,同时也促使逻辑方法向前发展。此外,科学研究课题的复杂性、综合性在日益加强,随之而来的科学研究手段日益复杂、精密,科学研究日益成为集体的、综合的事业。由此产生了科学研究课题的各个不同方面、不同层次的相互配合、相互协调,从而也产生了协调科学研究不同方面和不同层次的方法论进展。

三、“大学计算机”课程工具性与方法论属性的统整意义

“大学计算机”课程总体目标的实际内涵和具体体现应当是通过计算机科学与技术的工具性与方法论属性的统整(而不是对立)来实现综合素质和创新能力的培养。具体体现为:

1.操作与思维的统整

“大学计算机”作为公共必修课程,为各个学科培养掌握计算机科学技术的人才,仅仅注重操作技术无疑是不够的,应当将计算机科学与技术中方法论层面的原理与思维规律应用于教学的内容、方法及其各个活动环节之中。李廉教授指出,自然问题和社会问题自身的内部就蕴含丰富的属于计算的演化规律,这些演化规律伴随着物质的变换,能量的变换以及信息的变换。因此正确提取这些信息变换,并通过恰当的方式表达出来,使之成为能够利用计算机处理的形式,这就是基于计算思维概念的解决自然问题和社会问题的基本原理和方法论[4]。

关于操作与思维的统整范式就是“计算思维”。当计算思维真正融入人类活动的整体时,它作为一个问题解决的有效工具,人人都应当掌握,处处都会被使用。自然,它应当有效地融入我们每一堂课之中[5]。在大学计算机教育中同样也是处处存在的,不应当理解为有数据计算的就是,没有计算的就不是;程序语言设计就是,应用工具软件的操作就不是;理论和工程就是,技术、工具和服务就不是;面对抽象问题的是,面对具体问题的就不是。当今时代的“大学计算机”课程不可能回到二三十年前的状态,只讲一门Basic语言或Fortran程序设计,当今的计算机应用已经站在了巨人的肩膀上,就要看得更远,应当从各种形态的问题入手发现操作中的思维问题,发现计算思维的方法论层面的思想、根本技能和求解途径。甚至发现计算机之外的思维规律。例如:程序设计确实是有效的计算思维训练载体。然而,不直接编写程序是不是就不能感受到计算思维的存在?我们可以看到无论是复杂的智能型软件还是简单的工具型软件,都具有程序的基本特点。在操作、开发和理解工具软件的过程中,完全可以把融合于其中的程序设计思想还原出来,间接地获得计算思维教育所需要的素材。重要的是内涵,而非形式。

2.“技”与“能”的统整

“大学计算机”课程注重学习者计算机应用技能的培养,这通常被误解为操作技巧的传授,将一些有限范围之内的所谓“应知应会”的操作讲授一遍,练习一遍,谓之技能培养。

按照发生认识论的观点,“技”和“能”并非同一层面的性质。尽管二者共同指向都是问题解决,但是相异之处在于:“技”是两个维度构成的,即模式识别和程序性操作,其基础是建立在经验上的。前者是将问题快速分类,同时与主体知识库中的某些已知知识匹配,后者是按照固定的模式进行操作。其指向是具体问题本身,而不泛化到其他问题。目标是快速识别,快速操作,以提高效率。面对陌生问题则无“技”可施。

“能”是在问题解决过程中的自我把握和监控。使问题解决的主体尽快处在最有利的状态上,从不认识到认识,从不熟悉到熟悉,从不能把握到能够把握。其基础是建立在经验的内化上的。由于其指向是问题解决主体自身,而不是具体问题,故问题可以被泛化。其主要策略是迁移、类比、关联和归纳规律。其面对的更多的是陌生问题中的普遍现象。

“大学计算机”课程教学中关于“技”的知识点是显性的,而关于“能”的知识点是隐含的,没有教师的点化或激活,后者是难以被学习者内化的。同样,“大学计算机”课程中的工具属性是显而易见的,可操作的;而方法论属性则并不显见,不易操作,没有关键操作点。但是,规律蕴含于现象之中,二者不可以割裂,是包含关系,不是互斥关系,需要教与学有关的人,师与生去主动发现、积极探究。

3.批判性与继承性的统整

如前所述,方法论是在反思和批判方法的效用的基础上,归纳提炼出的原理。科学的发展经历了否定之否定的过程,库恩认为:科学发展是通过常规科学和科学革命的交替发展来实现的。科学革命则是范式的取代。新理论如果没有关于自然界信念的破坏性变化是很难兴起的[6]。

“大学计算机”课程经历了20多年的发展沿革,不断通过批判性更新着宗旨理念和知识结构。例如:第三届世界计算机大会提出“程序设计是第二文化”,形成了计算机课程观的文化性主题。第四届世界计算机大会则从实用主义出发给工具论以一定的地位。而近年来人们对计算机教育的方法论理解纠正了计算机课程工具论的狭隘观念。这正表明了计算机教育的生命力所在,在否定自我、批判自我中成长。“大学计算机”课程理念自始至终渗透着批判性思想和意识。

与此同时,我们还应当看到,批判性并非学科理念的最高境界。在指出原有理念思想的局限性的同时,不能不看到其有意义的一面。在建立新的范式的同时必定要保留原有范式中有意义、有价值的一面。看到原有范式中的意义和局限,即使认为是错误的概念,在新的条件、环境、价值观解释下成为有意义、有价值的,也可以将其统整到新的结构中。

后现代主义知识观认为:知识不是客观的、普遍的和中立的,而是具有文化取向、境遇取向和价值取向的[7]。知识传授作为“大学计算机”课程的第一职能必将反映知识的上述属性。例如:文化性与工具性同样来源于实践,二者有对立的一面,同样也有统一的一面。在现在的工具软件窗口中,图形用户界面的按钮、菜单、对话框部件,甚至鼠标指针的形态都是以图形或动画的形式表现。人们在实践中逐渐提炼出一种新的计算机操作语言——图形化语言。运用图形化语言可以快速解释软件窗口操作部件和提示信息的图形含义,比如“等待”、“单击”、“拖曳”和“旋转”等操作。图形化语言把程序本意还原成操作方法,把专业还原为通俗,既弱化了操作命令的记忆,又淡化了操作者的文化差异,同时还为操作者提供了足够的想象空间,成为人机交流语言,既是一种新型文化,又是一种操作规范[8]。因此了解计算机科学与技术在各个时期背景的不同取向,扬弃原有知识体系,继承其中方法论的灵魂,就可以从狭隘工具论束缚中解脱出来。

“大学计算机”课程基础教学的方法论取向是培养大学生综合素质和创新能力、培养复合型创新人才的核心思想方法。对课程及其教学的认识首先还是应当从人才培养目标出发,从人才培养规格模式出发。大学培养的人才是各个学科专业的高级专门人才,在掌握本学科的专业知识的基础上,还应掌握对本学科专业技能起促进作用的方法论知识,提高相关的研究素质。“大学计算机”课程要名副其实地完成这一使命,必须将方法论思想理念自始至终地贯穿于课程教学的各个环节中,而不是只贴一个标签。

参考文献:

[1] 九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明[J]. 中国大学教学,2010(9):4.

[2] 任翔,田生湖. 范式、研究范式与方法论——教育技术学学科的视角[J]. 现代教育技术,2012(1):10.

[3] 托马斯·库恩. 必要的张力[M]. 范岱年,纪树立译. 北京:北京大学出版社,2004:288.

[4] 李廉. 计算思维——概念与挑战[J]. 中国大学教学,2012(1):7.

[5] 陈国良,董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学,2011(1):7.

[6] 托马斯·库恩. 科学革命的结构[M]. 金吾伦,胡新和译. 北京:北京大学出版社,2003.

计算机科研论文范文第5篇

关键词:计算科学 计算机科研 计算工具

理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。

据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。

首先,先谈谈关于计算科学与计算机发展。

第一,计算的本质以及远古的计算工具。抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理, 那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子, 而g为含意相同的中文句子, 那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串) 开始, 一步一步地改变符号(串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号(串) 的变换过程。

从类型上讲, 计算主要有两大类::数值计算和符号推导。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。

第二,近代计算系统与电动计算机和电子计算机。近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。

20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。

第三,摩尔定律与计算的极限。人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果――造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米), 此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律――牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。所有的美妙都是彼此联系和有意义的

第四,量子计算系统。量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。

量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。

再次,关于理论计算机科学研究提速

据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。

第一,理论研究科学深厚的科学意义和具备丰富的应用功能。理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。直到2004年,计算机理论学界大师姚期智从任教多年的普林斯顿大学回归清华大学时,才算刚刚起步。

微软亚洲研究院院长沈向洋认为,理论研究组的意义在于,从科研角度来讲,理论相当于底层的基础支撑,丰富的、有深度的、坚实的理论资源将使基础研发走得更快更远。他表示,对于微软亚洲研究院来说,促进地区整体科研实力的提高是其使命之一。理论研究组的成立,除了为研究院其他组的研究以及微软产品的研发做好坚实的理论储备,进一步促进研究院的发展和创新外,还希望能和清华大学等科研院所一道促进理论计算机科学在中国的研究与发展。

第二,理论计算机科学研究的机会与挑战。理论计算机科学怎样才能够做出一些突破性的研究,让中国信息科学的研究更上一层楼,姚期智院士举了两个例子:

其一点,有些问题是效率问题,譬如互联网的搜索就能得益于理论计算机科学的发展。互联网是一个很大的图形,在这个图形里面所做的事情,基本上是理论计算机科学里面所包含的问题,如果能在算法上进行改进的话,就能在科学、时间、商业上取得非常大的效果,从而发挥强大的效益。

另一点,有些问题,不单是效率问题,而是能不能够做到的问题。譬如安全,在过去30年的研究里,大家公认的在信息安全、网络安全方面,没有一个好的理论框架和基础,不可能做到绝对安全,完全避免黑客的攻击。因此,必须在理论发展的基础上去保证各种信息的安全。

未来可能会从两个方面解决摩尔定律的极限问题:一方面是计算机的硬件,譬如说量子计算机;另一方面是计算机的软件。

综上所述,如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。

无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。如果我们用最好的方法,写的软件程序能够比现在更有效率的话,计算能力本身就会帮我们做许多现在无法做到的事情。

参考文献:

[1]M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputation and Quantum Information[M].Cambridge University Press.

计算机科研论文范文第6篇

自1980年开始,我国大学课程逐渐出现了计算机课程,计算机基础教育开始正式实施,发展到现在已经有30年的时间了。经过30年的成长,计算机基础教育不仅与理工专业有所关联,也逐渐渗透到农林、艺术、文科、体育、医学等学科,所涉及的范围非常广。计算机基础教育系统从一开始陌生的接触,到如今已经建立起一套完整的计算机基础教育体系,也涌现了大批高质量的计算机应用人才。大学生在接受大学计算机教育之后,能够更好的融入工作中去,进一步使得我国各个领域的计算机应用迅速成长。这件事极其具有价值性。目前,怎样才能更好推动计算机基础教育发展,相关学者进行了深入研究,通过多元化的研究角度,结合大家的意见,共同讨论其结果,发现问题。作者同时也根据自己的看法,发表一些经验,供大家交流。

一、计算机教育的基础研究

计算机公共课程的开展传统的基础学科有共同性,需要同学进行课程谈论与教学来的研究,由于计算机课程对于专业人才知识结构具有很大的价值性,等同于其他基础学科的课程。学者可以立足计算思维本质与计算机科学技术在大学知识结构中的地位与作用进行探究,分析各个领域的学者应用计算机课程的程度,基于计算机的应用而设计课程,符合计算机公共课程体系的设计,计算机课程在与其他课程相融合的过程中,必然要针对计算机课程的教学目标、教学资源建设、课程设计、教学方法进行探究,以研究出其教育方法,供课程教学模式与教学方法研究、教学资源建设作为基础研究。计算机专业人才与相关教育专业人才共同组成了计算机教育的基础研究团队,其中研究者需要对计算机以外的领域有所涉足,并且掌握其研究方法。在研究过程中需要分析不同课程的教育目的与内部结构,并且要深入计算机学科的知识体系结构,根据其专业所需的人才条件实现新型的人才定制,以开设计算机公共基础课与选修课培养方案。

二、计算机基础教育教学研究现状和存在的问题

(一)计算机受到的重视不够

现如今各个高校的院系都开设了计算机公共课,其经过教务部门与计算机中心进行统一课程开设,结合计算机公共课团队与计算机专业院系,并且根据其专业背景对其计算机公共课进行合理的教学阶段划分。面对大学对于计算机基础课程的开展,相关计算机公共课的任教教师指出高校对于计算机公共课程没有做到足够的重视,并且计算机基础教学论文在整个科研论文业绩评估与职称中处于劣势。

(二)计算机教育水平较低

1990年开始,我国的各大高校都在推进计算机公共课程,经过二十年的发展,教师的经验已经积累得足够丰富。教师在工作岗位上的付出与对学生的奉献,但是其教育事业的发展仍需要很多问题,现如今计算机教育教学研究程度与计算机科学研究程度仍存很大的差距。

(三)计算机教学研究工作不到位

分析现代计算机教育与课程教学,继而得出一系列结论与经验,即使已经获得一些教学效果,然而仍然需要进一步的完善与系统化,优化教育学理论以支持课程内容组织、教学模式设计的研究。针对其观念与方法两个角度出发:第一是由于观念的认识度不到位,也涉及到教育个人的看法与政策导向问题,政策导向问题站在主导问题,比较科研与教学研究的经费投入与激励机制已然非常明显,第二是缺乏教育学理论以支持其研究,无法实现跨学科合作。

三、途径

(一)采用科学的研究方法

探究研究方法是极具价值性的问题。教育科学是人文性质,计算机教育属于自然性质,进行人才培养必然要经过科学化培养,所以结合多元化科研方式的特征,创造出高质量的计算机教育研究方法。自然科学、人文社会科学、教育学等学科研究方法已经能够互相结合。比如,针对学习过程中的数据进行研究、挖掘,探究教学模式、教学方案、课程内容、学生基础、学习效果、学习行为等因素之间的关系,得出过去没有接触到的规律与现象。基于课程的特点实现教学研究,能够更好的把握其研究方法,从而针对研究方法进行选择、评估以及论证,在选择研究方法过程中需要注意其理论依据与实践意义。研究方法进行时必然要保证严谨的态度,并且探究其问题寻找根源。若是分析出传统方法所存在的缺陷,则必然要进行再次评估、选择与优化研究方法。

(二)落实和推广研究成果

研究都是为了推动了社会的进步,计算机教育研究结果需要实现全社会共享,想要实现其价值性需要将其投放到教育中。成果能够从教学模式、教学方案、课程体系等模式进行表现,主要的表达方式以课程为主,能够促进应用与宣传,可以实现罗列课程、资源、大纲等,同时也涉及到具体实施方案、详细论证与课程的全部教学课程、教学效果分析、能够推广应用的配套教学资源;教材能够体现其研究成果,同时还包含教材的相关内容、课程教学方案、可共享的教学资源、教学理念以及示范课程,在技术宣传方面应该推广到各个学校与教学机构,应有具体实施的计划;成果体现在论文、分析评估报告,能够供给教学改革进行经验讨论,以及带动教育研究热潮。

结语:

计算机科研论文范文第7篇

关键词:农学 研究生 计算机课程

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0176-02

21世纪是科学技术突飞猛进日新月异的时代。随着计算机在农业管理、科研数据处理与分析、农学情报检索等领域的广泛应用,计算机已经成为农业现代科学研究必不可少的辅助工具。因此,如何适应我校研究生教育培养目标,重点培养农学研究生计算机应用能力尤为关键。笔者在对我校研究生计算机教育的实际情况进行深入调研的基础上,结合其他农林院校经验及计算机教育改革的发展趋势,分析了我校农学研究生计算机课程教育的现状,并针对性地提出了具体解决方案。

1 我校农学研究生计算机课程教育的现状

目前我校人才培养体系以本科为主、兼有研究生教育。现有果树学、临床兽医学、作物遗传育种、蔬菜学、基础兽医学、农业经济管理、园林植物与观赏园艺、农产品加工及贮藏工程等8个硕士学位授予点。研究生生源以本校各专业学生继续深造为主,少数来自山东、西部等地区部分农业院校。

1.1 我校农学研究生的计算机应用能力调查

(1)部分学生计算机水平仅停留在浅层次的应用。

虽然绝大多数高等院校本科阶段开设了计算机公共基础课,但是我校新入学的部分研究生掌握的计算机知识多限于网络的初步应用,比如浏览网页以及简单的文档录入,还达不到熟练掌握计算机基本组成以及Word,Excel等常用应用软件的能力。结合现阶段常用计算机应用软件,以我校部分研究生计算机教育的实际情况进行深入调研为基础,调查情况如表1所示。

(2)学生在各专业领域以计算机为媒介对农业科学试验数据分析能力有待提高。

农、林、牧等各专业研究以大量试验数据为基础,以计算机为辅助工具,配合各类专业软件,运用系统科学方法,能迅速从中提炼出各种有价值的结果,极大促进了农业科学技术进步。我校研究生在科研处理数据仍采用传统原始的分析方法,以植科专业为例,如果能熟练掌握虚拟现实技术,模拟植物在三维空间的生长发育及其形态,能够极大提高研究包括植物与环境相互作用关系的定量化及模拟机制等的效率,从而对作物栽培指导、作物生长机理研究、栽培措施优化等实施给予有效指导。

(3)计算机检索、网络文献检索成为获取知识的捷径。

Internet应用的快速发展给信息提取提供了广阔的应用前景。学生通过检索获取学术信息,对所得信息的整理、分析、归纳和总结,根据自己学习、研究过程中的思考和思路,将各种信息进行重组优化,从而达到信息激活和增值。目前普遍存在的问题是大多数学生都可以通过浏览的方式进行检索,但是使用特定的网络搜索工具的能力还有待提高。

(4)论文撰写过程中存在的障碍。

硕士学位论文质量是衡量硕士研究生培养水平重要指标。笔者查阅了部分我校硕士研究生毕业论文,发现对常用软件缺乏熟练掌握是造成论文撰写质量不高的原因之一。

1.2 我校农学研究生计算机课程教育现状分析

(1)学生个体差异较大。

我校研究生以本校各专业学生继续深造为主,少数来自山东、西部等地区农业院校,各个学校教学深度和难度的不同导致学生计算机应用能力参差不齐。有的学生在研究生阶段之前就熟悉计算机基本组成,熟练掌握使用各种办公软件,了解专业软件,具备了进一步学习计算机技能的条件。但也有部分学生在本科阶段接触计算机较少,对常用的Word,Excel等软件不能熟练掌握,对各自专业常用的分析软件更知之甚少。

(2)我校研究生计算机基础课程开设不足。

我校研究生课程分为学位课程与选修课程。参看我校部分专业研究生培养计划,以果树学专业为例,将计算机编程(语言)设置成选修课,学分2.0,也有些专业并未开设计算机基础或与之相关课程。

1.3 与其他院校的比较

针对不同层次院校,以临床兽医学专业为例调查如表2。

2 我校农学专业研究生计算机课程设置建议

2.1 针对不同专业开设公共基础课

根据每个专业的特点和要求来安排相应的计算机课程。以各专业应用为导向,将计算机知识细化,对计算机基础知识、计算机文化、文字处理、数据库和计算机网络等方面开展了教学,实施模块教学。各院系应与计算机课程教师多交流沟通,使教师充分了解专业特点,结合专业制定计算机课程大纲,将专业应用渗透到计算机教学中,不仅使计算机教学服务于专业,也能提高学生的学习兴趣和专业应用能力。

2.2 重视实践操作环节

计算机应用基础课程具有实践性强的特点,为了学生检验和进一步巩固和提高所学的理论知识,对知识融会贯通,实验实践操作环节必不可少,也不容忽视。我校目前正在筹建的计算机信息中心将为研究生开展计算机教学提供有利条件。计算机信息中心教室可以实现教师授课与学生上机练习同步进行,在授课过程中,一方面教师利用多媒体讲授理论学习,同时明确实验目的、实验内容,在实验前让学生了解实验原理、实验步骤,在实验实践中有的放矢。另一方面学生根据授课内容在机器上能够实时操作,避免学生盲目实验,缺乏理沦指导的情况。理论和实践有机结合,实验效果自然事半功倍,也有效地调动了学生学习兴趣,达到理想的教学效果。

2.3 注重学习专业密切相关的各种应用软件

把握农业发展的新趋势,充分考虑农业发展的趋势,教学过程注重专业密切相关的各种应用软件的学习。结合各学科特点,设置在科研活动经常使用的特定软件学习的应用型课程,掌握农业科学试验数据分析的计算机科学工具,让研究生在实践科研中不仅以专业知识为指导,还能以计算机处理数据,最终得出科学合理有效的试验成果,也能培养研究生的实践综合素质。

2.4 采取新的考核方式

为了全面反映学生的实际操作水平,建议采用学生从题库中随机抽取试题,在计算机上按规定的时间内完成试题的这种考核方式。我校的本科生计算机课程就是采取题库机考方式。实践证明:同笔试传统方式相比,题库机考更有助于学生计算机软件的操作应用能力的提高。

3 结语

通过此次调查,我们认为计算机应用相关课程的设置,对培养学生的综合素质,提高实际科研能力起着重要的作用。将计算机技术学习与专业技能培养紧密结合,引导学生利用计算机先进技术在专业领域综合运用,是全面提高农学研究生计算机应用水平的有效途径。

参考文献

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[2] 黄进.将通识和专业教育结合起来[J].中国高等教育,2004(12):20-21.

计算机科研论文范文第8篇

参考文献和论文是一个整体,是不可缺少的部分,作者在文中引用了前人的研究成果就应该标注出来,然后列在论文的结尾的地方。下面是千里马网站小编采编收集的关于计算机网络论文参考文献,希望小编整理的这些文献能给大家在写作当中有所帮助。

计算机网络论文参考文献:

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计算机科研论文范文第9篇

关键词:计算机网络;教学改革;实践训练;创新

文章编号:1672-5913(2013)14-0050-04 中图分类号:G642

计算机网络是一个发展迅速的学科,主流的网络技术在不断更新换代,因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新,以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的,1995年以后,通过对该课程进行改革,将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中,称为计算机网络原理课程,而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分,称为高级计算机网络课程。

在教学内容的设置上,本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念,更加强调知识的完整性和系统性,所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习,大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念,教学过程中应当重点讲述相关的技术原理,侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想,我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计,将研究能力培养前置到课程学习阶段,构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式,使学生真正理解和掌握理论知识,提高动手能力,进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。

1 教学内容组织

当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类:一类是作为核心课程,按照传统的分层体系结构组织,但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高;另一类是作为选修课程,主要设置一系列的前沿技术专题讲座,由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。

上述两种授课模式各有优缺点,按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题,但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程,因此难以吸引学生的学习兴趣,并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且,计算机网络相关的新技术大多为英文文章,对于刚入学的硕士生而言,多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。

目前,国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新,它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上,结合理工大学研究生的具体特点和培养要求,设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容,将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容;实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分,并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨,从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握,锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。

1.1 理论教学

高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复,以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求,我们设置了理论教学内容,见表1。

在课程设置中,首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法,以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍,导致学生的专业基础差异性明显,这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异,使后续高级专题的教学更加易于开展。

随后,围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学,重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等,帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合,一方面突出当前的一些前沿研究领域,另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。

再次,为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握,专门设计了一章网络新技术专题,重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想,避免陷入研究怪圈,我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题,并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么?同时又引出了哪些问题?有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程,从而帮助研究生提升科研创新能力。

最后,在网络设计原则部分,总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则,包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等,通过介绍这些技术的基本概念及应用场景,让学生深入理解并体会技术本身的价值,为以后的研究应用奠定基础。

1.2 实践教学

长期以来,研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题,对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够,这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言,如何建立实践教学模式,提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。

为此,在教学过程中设计了两类实践教学内容,一部分与课堂理论教学相配套,帮助学生更好地理解掌握理论教学内容,如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容,在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容,在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合,可以作为理论教学的有益补充。

此外,我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验,又称课程设计,其选题相对具有开放性,内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择,如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等;另一方面也鼓励研究生与导师进行交流,将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容,达到课程教学与科研活动有机的结合。

为充分发挥学生的创造性和主观能动性,自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分,课程只给出基本要求作为必须要达到的目标,学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展,实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中,以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量,作为自主性综合实验的考核重点。

1.3 课堂研讨

为了避免授课内容过于偏重基础,对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题,综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力,以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力,我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节,主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读,然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告,其他学生则针对该报告进行相应的质疑,通过讨论促使研究生从多个角度审视问题,促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上,分组选择一个感兴趣的网络问题,阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献,并完成读书报告,从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力,激发其创新精神,提高“学以致用”的实践能力。

课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似,在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流,每名研究生根据所做课题进行发言交流,其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流,达到综合受益的目标。

2 考核机制设计

以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式,且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而,评价研究生学习成绩的优劣,应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开,从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式,加强对教学全过程的管理,对学习的每个重要过程都进行量化计分,以衡量研究生的综合能力素质,激励他们全面发展。根据这一目标,我们设计了课程评价指标体系,见表2。

在这种评价指标体系中,既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验,又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等,实现了对整个授课阶段的全过程管理,综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力,因此具有更好的合理性。

3 教学效果

利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式,我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程,并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映,这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示,注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养,使研究生通过课程学习,达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻,最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题,如部分学生基础知识相对薄弱,在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距;自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度,内容太简单学生不会有太大的兴趣,内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。

4 结语

高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果,我们对课程进行了一系列的改革,包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革,建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系,构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式,实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行,使学生真正掌握和理解理论知识,提高动手能力,这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而,计算机网络是一个迅猛发展的学科领域,新的技术和应用层出不穷,在后续的教学实践过程中,我们将关注这些新变化,并不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。

参考文献:

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计算机科研论文范文第10篇

摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。

关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0144-02

一、前言

研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术

被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。

为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。

一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。

计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。

项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。

1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。

2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。

3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。

4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。

5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。

6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。

计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。

近五年的每年30―40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

计算机科研论文范文第11篇

一、基本数据

本研究的数据来源于2010年6月至12月间“教育部学位与研究生教育评估工作平台”②所公示的申报计算机科学与技术硕士学位授权一级学科的农林高校申报书中的信息。申报书有严格的格式要求,本文以第一部分中的基本情况、第二部分中的学术队伍和第三部分中申报单位一级学科点的学科方向为研究样本数据。需要说明,2011年4月国务院学位委员会和教育部批准印发的学位办[2011]25号文中,根据《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,已将原计算机科学与技术学科目录中的“软件工程”新增为一级学科,在本文的分析中未考虑此变化。

二、学位点科研基地分析

在申报书的第一部分基本情况中,要求各申报高校列出学位授权点对应的国家(部、省)重点实验室(专业实验室、工程技术研究中心、工程研究中心、人文社会科学重点研究基地)。表1为参与申报的部分农林高校计算机科学与技术学科研究基地汇总,各农林高校所依托的实验室集中在农业信息学、农业信息化工程、数字农业工程领域,反映出了农林高校计算机科学与技术学位点资源设置的农林行业特色明显。

三、学术队伍设置分析

根据各高校申报书中现有在编人员信息,从年龄结构看,36岁~45岁占到63.5%,46岁~55岁占到23.5%,55岁以上所占比例比较小,这表明,中、青年科技人员是农林高校计算机科学与技术学科的主力军。从队伍建设的梯队上看,“老”、“中”“、青”结合的梯队合理。从学历结构看,农林高校“计算机科学与技术”学科学术队伍中具有博士学位的人员比例仍然偏小(图1),迫切需要年轻同志继续攻读博士学位。

四、学科研究方向设置分析

根据申报要求,各申报高校一级学科点的学科方向填写不少于4个,不超过6个。14所农林高校所设置的一级学科点的学科方向主要集中如下9个方向(图2)。

(一)计算机软件与理论主要致力于农业领域的软件理论和软件开发技术研究,着重面向农业领域计算机软件的设计、开发、维护,运用构件化的软件技术和智能决策技术,研究农业信息的智能化处理、分析、传输、管理和利用,以及智能决策软件的构造技术。

(二)计算机控制技术及应用以计算机检测与控制技术研究为核心,以农业应用为特点,致力于农业装备的检测控制、田间信息采集传输的研究。在面向现代农业信息监控方向,围绕传感网络的体系结构,信息采集,监控信息分析与处理,展开相应的理论与应用研究。

(三)计算机网络主要针对计算机网络应用于农业的特点,开展计算机网络相关支撑技术、计算机网络体系结构、网络协议实现、分布式计算的应用研究。主要包括:网络化的嵌入式系统,网络性能评估与优化计算,传感器网络,下一代网络中的分布对象计算模型,网络安全,网络建模与模拟,普适环境中的Web服务和上下文感知服务等有关理论和方法的研究。

(四)信息安全研究信息安全的基础理论方法和技术体系,主要包括:数字签名与身份认证,密钥管理,生物数据安全,安全协议与多方计算等。(五)智能信息处理着重于智能算法的理论、算法模型及其应用,在Web信息处理、模式识别、数据挖掘等方面结合农业与生命科学等学科的优势,开展智能技术在农林业上的应用研究。

(六)图形图像处理研究图形图像处理,信息可视化和人机交互技术,计算机视觉以及相关技术在农业信息化和自动化中的应用。主要包括:农作物与植物分类,农作物生长仿真,农产品的检测与分级,新型农业机械作业仿真等相关需求。

(七)农业信息化农业信息化研究方向是在农业科学研究信息化和辅助决策智能化过程中,为解决农业规划、决策、评价等研究工作对计算机软件提出的需求所形成的研究方向。

(八)数据库与数据挖掘结合农业生产、农村信息化等事业发展的需要,重点研究数据库实现新技术,嵌入式数据库与移动数据库,数据仓库与数据挖掘,信息检索与数据库等。数据挖掘研究方向主要研究数据挖掘的相关理论与技术,以及集成信息检索、模式识别、图形图像分析、空间数据分析、生物信息等方面的技术。

(九)嵌入式软件与系统结合农业院校的特点,培养以计算机技术为核心的嵌入式技术与应用人才,主要针对嵌入式技术在农业领域的应用展开研究,为区域经济和农业信息化服务。研究嵌入式系统软件开发平台,实现嵌入式系统的应用开发,利用嵌入式技术实现工业过程的控制以及基于嵌入式技术开发相关的产品。其他研究方向有:高性能计算与系统结构、光电信息与机器视觉、精准农业、多Agent系统、计算机算法研究、软件测试与智能系统、科学计算及算法设计、分布式系统理论,物联网技术及应用等。

五、学位点科研项目资助情况分析

科研项目数量和质量对于学位点科研水平意义重大。表2给出了农林高校计算机科学与技术学位点项目资助情况,分为5个标准:国家863/948计划项目,国家科技支撑计划项目,农业部星火计划/教育部项目,国家自然科学基金,省级自然科学基金/省教育厅项目。由表2可见,国家863/948计划项目有33项,占总资助项目的8.4%;国家科技支撑计划项目有26项,占总资助项目的6.6%;农业部星火计划/教育部项目有27项,占总资助项目的6.9%;国家自然科学基金有53项,占总资助项目的13.5%;省自然科学基金/省教育厅项目有252项,占总资助项目的64.5%。从立项项目主持单位来看,分布不均衡,14所农林高校存在一定的差别。从立项项目类型来看,部级的重大项目、重点项目(国家863/948计划项目、国家科技支撑计划项目、农业部星火计划因其要求高、标准严,立项数量较低,省级自然科学基金/省教育厅项目数量较多。14所农林高校共承担了国家自然科学基金53项,通过科学基金网络信息系统ISIS③查询,14所农林高校所承担的国家自然科学基金资助项目的学科分布主要集中在计算机系统设计理论与技术(F020301)、计算机系统模拟与建模(F020102)和计算机软件(F0202)三个领域。从立项项目年度统计分析看,2004年承担8项,2005年承担6项,2006年承担7项,2007年承担7项,2008年承担5项,2009年承担15项;从立项项目总数来看,2009年后总体呈增长趋势,这与国家高度重视科技投入有关。

六、学科交叉融合情况分析

作为农林高校计算机科学与技术学科,在研究方向设置上,除了注重计算机科学与技术学科主体地位外,也力求体现与农业技术和生物技术高度融合的学科特色。福建农林大学2007年在生物学一级博士点下设立了生物信息科学与技术博士点和硕士点。应用计算智能理论,处理有关序列分析,蛋白质结构分析和预测,蛋白质功能预测,蛋白质相互作用和进化模型等问题,并构建相关软件分析平台。南京林业大学的林木生物信息学,依托林木遗传与生物技术省部共建重点实验室,完成了针对重要木本植物杨树的全基因组测定工作,其先进的海量数据处理设备为生物信息学研究提供了基础保障。湖南农业大学设置了生物信息处理研究方向,依托“湖南省植物激素与生长发育重点实验室”,重点研究生物计算科学及生物信息的获取、加工与分析。利用计算机、数学模型等方法分析和处理生物学数据,开发数据处理的算法和工具,对于理解复杂生命现象、新物种分类、药物靶点设计等领域具有重要的理论和实践意义。南京农业大学利用计算机科学与技术学科的数据库、数据挖掘、知识发现等的算法与技术,解决生物数据处理中产生的各种问题。华南农业大学开展了生物信息和生物计算研究,包括蛋白质分子对接,动物疫苗与兽药的计算机辅助设计等。山东农业大学的生物信息智能处理研究,重点在于DNA序列分析及其基因表达信号处理。其他农林高校在许多研究方向上也都涉及生物信息技术。

七、学科发展方向的建议

通过分析14所农林高校计算机科学与技术学位点的资源配置,从中可以看出,经过十余年的发展,我国农林高校计算机科学与技术学科有了长足的发展,新的学科增长点建议考虑如下方面:

计算机科研论文范文第12篇

那么,云计算到底是什么?青年计算机研究专家王力哲博士,早在2008年就在国际上提出了科学云计算的定义。该定义是国际上最早的云计算的定义之一。定义一经提出就被广泛关注,作为云计算广为接受的定义之一。年轻有为的王力哲博士由此进入公众的视野。

年轻有为――“庖丁解牛”揭开云计算“面纱”

王力哲,1974年12月生。1993.9~1998.7就读于清华大学,期间攻读电气工程专业和应用数学辅修专业,获工学学士学位;2001年获清华大学硕士学位;2004.2~2007.12就读于德国卡尔斯鲁厄大学应用计算机科学研究所,获工学博士学位。德国卡尔斯鲁厄大学为德国2007年首批三所精英大学,其中计算机专业德国排名第一。

沐浴在国内外各大历史名校的“阳光”下,王力哲博士迅速成长,并以扎实的理论基础“叩开”了计算机研究的“大门”。先后任职于中国科学院计算技术研究所、新加坡高性能计算研究院;2009.1~2011.8,在美国印第安纳大学普及计算研究院,任研究科学家、首席软件研究工程师。2011年8月至今,在中科院对地观测与数字地球科学中心任“百人计划”研究员。

一步一个脚印,一跨一个台阶。三十几岁的年龄,一长串精彩的履历,王力哲博士当真称得起“年轻有为”。青春不虚度,他用执着和激情来点燃梦想。在云计算定义方面所取得的成绩就是他多年注重基础累积,换来的劳动结晶。

王力哲博士提出的云计算定义致力于定义云计算的功用,特性以及使能技术等。“从云计算系统应该具有的功能角度给出了科学云计算系统的定义,指出计算云系统不仅能够向用户提供硬件服务HaaS(HardwareasaService)、软件服务SaaS(SoftwareasaService)、数据资源服务DaaS(DataasaService),而且还能够向用户提供能够配置的平台服务PaaS(PlatformasaService)。因此用户可以按需向计算平台提交自己的硬件配置、软件安装、数据访问需求。”北京理工大学的张建勋博士等在他们的论文中引用该定义,并做如此评价。

除此之外,美国佐治亚理工大学计算机科学与工程系Fujimoto教授在论文中引用该定义作为文章立论的基础来解释云计算的特点。译文如下:“计算机资源提供服务成为一种方法,如软件即为服务,平台即为服务和架构即为服务。这些服务本质上是灵活轻便的,用户可以选择服务的粒度并只对他们需要的资源付费。利用上述模式,商用云计算资源已经开始这方面的工作并取得了成功。亚马逊网络服务弹性计算云(EC2)提供了可以按小时、按月付费的计算和存储资源(Lizhe,Jieetal.2008)。”

据GoogleScholar统计,至今王力哲博士所提出的云计算定义总引用数已达360余次。相关论文获得2008年IEEE分布式信息处理前沿进展研讨会优秀论文奖,也作为云计算的重要理论文章被包括佐治亚大学、卡尔斯鲁厄理工大学等研究型大学的云计算课程选择作为阅读论文。

古有“庖丁解牛”,任何事物一旦深知其机理,领悟其规律,就能做到游刃有余,得心应手。正因为深入理解了云计算的概念、定义,王力哲博士的“云计算”之路才越走越深远。

激流勇进――计算机科学研究屡结硕果

近年来,基于超算中心经典架构的高性能计算在大规模科学与工程计算中已经发挥了重要作用,推动了人类文明的巨大进步,促进了包括从物理世界演化的理解到人类社会行为的分析等诸多社会、自然现象的深入研究。浪潮之上,激流勇进。王力哲博士围绕这一计算机领域里的前沿课题展开了层层深入的研究,在多个领域取得突出成绩。

在云计算与网格计算中间件研究领域,早在美国工作期间,王力哲博士就联合他的同事们开发出由美国自然科学基金(NSF)资助的网格计算与云计算的中间件CyberaideToolkit,包括CyberaideShell,CyberaideCreative,CyberaidePortal,CyberaideFarm,CyberaideonServe,CyberaideFlow等组件,可用于网格计算和云计算客户端界面,虚拟机管理,并行编程环境和按需提供网格计算和云计算的服务。该中间件开发了云计算和网格计算的最新客户端功能需要,如虚拟机管理,基于Web2.0的门户网站技术,大规模数据并行编程环境等,具有轻型、高性能、可扩展等特点。CyberaideToolkit具有广泛的影响,已经被美国大型网格计算和云计算平台和应用项目采用。包括美国部级云计算项目、美国部级网格计算项目美国和部级超算平台-美国极大规模科学与工程发现环境(XSEDE)项目等。基于Cyberaidetoolkit,王力哲博士完成了纽约州紧急服务系统架构。该系统具有高可扩展、轻型、高性能等特点,被《罗切斯特工程师杂志》报道。

此外,王力哲博士还对高效能计算展开了深入研究,取得了较为突出的成果。包括集群计算、数据中心计算、网格计算和云计算的资源模型、任务模型、虚拟机模型和能量消耗模型,提出了多种资源管理机制、调度算法、中间件以及服务,如虚拟机部署机制、基于能量的并行任务调度算法、基于温度的数据中心任务资源分配算法,绿色计算性能评测,绿色信息监听服务等。该项工作被罗切斯特理工大学作为研究新闻报道。

放飞青春――“润花著果”研究有成

“我不知道是否会成功,但只要选择了远方,就要风雨兼程……我不知道前面的路是平坦还是泥泞,只要目标是地平线,留给世界的永远是背影。”也许,在王力哲博士的研究世界里,没有过多华丽的辞藻,只有看似枯燥的公式和算术,但他却是在用实实在在的行动去“热爱生命”,去演绎着无悔青春。研究累积一定经验后,他开始致力于“润花著果”的工作中。

他应邀编辑关于云计算,网格计算、可扩展计算和e-Science的著作各一部,由国际著名学术出版社Springer、Wiley、CRC出版。以上著作已经成为相关领域最新的权威参考书。曾有ManishParashar博士(IEEEFellow,新泽西州州立大学电气与计算机工程系终身教授)在著作的前言部分如此评价王力哲博士有关于云计算的著作:“本书各章节的研究致力于解决(云计算)众多挑战的核心(问题),其目标涵盖了从基本概念到特定技术与应用的全面的最新研究成果的概览。我相信,这本书一定会对(云计算)这个重要而且持续发展的领域中的学生、研究者和实践者产生巨大的影响。”

计算机科研论文范文第13篇

关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践

一、前言

研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

五、结束语

计算机科研论文范文第14篇

关键词:计算理论;计算思维;能力培养;创新模式

0引言

前一段时间网上流传中国科学院研制“龙芯”的胡伟武老师的一个视频,其中提到中国能够开发Java虚拟机的人才很少的问题,该问题的出现引人思考。我国计算机类专业的学生包括研究生毕业后做底层开发的人才很少,绝大多数人是把国外公司开发出来的编程语言拿过来直接使用,编程时直接调用软件包中的函数,至于这些函数是如何实现的并没有几个人认真思考。久而久之,学生(包括一些教师与软件开发人员)也很少思考或研究这一问题,突然遇到这样的问题就会束手无策、无从下手。所谓万丈高楼平地起,没有基本的思维训练很难做到基础性创新思维的能力培养。中兴事件给我们国家的原始创新问题敲响了警钟,有人在网上提出“假如微软、谷歌不让我们使用其操作系统怎么办”的问题,说明应用与创新缺一不可,只有应用的火热而没有创新就会受制于人。计算理论课程是从本质上介绍计算机科学的课程,是计算机学科发展的基石。为了计算机学科更好地发展,将计算理论作为一门必修课,作为培养高年级本科生或研究生计算思维和创新思维的重要一环是非常必要的,这是开设此门课程的现实选择,也是必然选择。

1计算理论在研究生教学中的重要性

“计算机科学技术日新月异,新东西层出不穷,旧的东西迅速被淘汰,但是作为一门科学,它有其自身的理论基础,这些思想精华长久地、甚至永恒地放射光芒,这些理论在应用开发中好像是‘无用的’,但实际上,对于每一位从事计算机科学与技术的研究与开发的人来说,它们都是不可缺少的,就像能量守恒之类的物理定律对于每一位自然科学工作者和工程技术人员那样”[1]。“通过这些要点,我们对计算机科学的重要基石有了一些新的认知,有些之前我们认为可能比较新颖的东西(比如层次化存储),实际上在计算机诞生初期就被提出甚至进行了量化分析,每年顶级会议上出现的一些新成果都是这些思想的实现;有些之前我们认为可能比较陈旧的东西(比如虚拟化),实际上换一个角度可能是一种新的研究思路。真正具有本质的重要性的东西,无所谓“新”与“旧”,应该在历史发展中传承和保持下来”[2]。上述两段话充分说明计算理论在现代计算机科学与技术研究生教学中的核心意义。从科学基础理论角度来讲,可计算性理论是计算机科学最核心的基础理论,如果没有可计算性理论,计算机将难以称为计算机科学,这是学科发展需要,也是开设这门课程的根本原因。为创新能力的培养与思维训练过程,这一系列过程从低到高不断升华,可逐步培养学生的计算思维与创新能力。在本科教学中,学生养成了“老师教什么,学生就记忆复述什么”的学习习惯,一般很少对教师讲授的内容提出异议和新的见解。只是在离散的抽象代数部分才开始涉及基本的运算系统,但由于过于抽象,一般学生也是一知半解。在研究生教学中,教师教什么、学生就记忆复述什么的学习习惯一定要打破,学生要养成“老师讲授的不一定是唯一的、最好的解决问题方法”的思想意识,教师要以“没有最好,只有更好,优化优化再优化”为教学理念。学生要勇于向老师提出问题,敢于向课本内容提出挑战,给出新的见解。研究生接受计算理论学位课程的学习已经不仅是为了掌握知识获得学分,还是对计算系统的了解逐步向更高级的计算系统(它的运算呈现出模型化的特征)过渡,并由此学会一种思维方式、一种创新能力,这种思维方式与创新能力对于从事任何工作都是受益终身的。作为一门研究生素养训练的学位课程,计算理论课程的教学改革必须跟上国家创新人才培养的时代步伐,精心设计、合理安排、科学谋划,这是计算机学科发展的需要,是国家积极推进培养创新人才赋予我们的使命与任务。

2计算理论课程的教学内容

人工智能、大数据、云计算、边缘计算等领域正在蓬勃发展,越来越多的经验在实践中累积,但是理论基础都相对薄弱,需要构建各自领域中有较强针对性的基础理论[2]。面对新形势、新需求,计算理论要讲述的内容包括以下几方面。1)以5条基本指令x=x+1、x=x-1、TOAIFx≠0、TOA和y=x为基础的元语言程序描述可计算函数。使用5条基本指令的元语言程序教学过程,就是训练学生使用最基本的指令编程实现复杂的可计算函数的抽象思维能力过程。近年来出现的Python语言是一个比较流行的易学易用的编程语言,其创始人Guido也是从编写Python的编译器开始,将其逐步演化成今天的流行语言。程序员中流行的“人生苦短,我用python”也说明其受欢迎的程度,但火热程度的背后是Guido及团队成员不懈努力的结果,没有开发人员的默默付出,将从底层搭建出来的结果呈现给我们,就没有今天的Python。对热议的中兴事件引起的处理器芯片设计问题来说,将指令集和程序区分开,可以以不变的少量指令构成万变的应用程序。指令集(如x86、MIPS、RISC-V)中不同类型的指令都是有限的,但可以编写的不同程序的数量极其庞大,这样硬件上的固定性与软件上的任意性矛盾就得到解决[2]。2)从初始函数S(x)=x+1、n(x)=0和Ui(x1,x2,xn)=xi出发,通过利用复合、递归算子得到的原始递归函数以及利用复合、递归与取极小算子得到的部分递归函数与递归函数描述可计算函数。递归函数是计算理论的核心概念,因为图灵可计算函数类就是递归函数类,两者完全等价。递归函数是构造更为复杂函数的基础,现代以神经网络为代表的机器学习是一个黑箱算法,可解释性不足,需要一个可被证明的理论作为基础。从递归函数解读深度学习过程,即一层神经网络的输出是下一层神经网络的输入,通过不断地复合与递归层层深入最后得到深度学习训练的结果[3],递归可以构造出更复杂的函数,从而解决更复杂的计算机科学与工程问题。3)使用两符号与多符号的波斯特图灵机、四元组图灵机、五元组图灵机、通用图灵机描述可计算函数。此处的两符号(0和1)波斯特图灵机接近于我们熟悉的汇编语言,而两符号与我们现在所使用的计算机底层操作的符号是对应的;多符号波斯特图灵机是两符号图灵机的一种推广。现代计算机可以处理的数字、图像、音频、视频等各种形式的数据,其实质也是0和1两符号推广到多符号的扩展形式,形式语言与自动机理论也产生于此。四元组和五元组图灵机是以元组形式描述的产生式规则,其中的状态相当于现代编程语言中的环境;每个产生式的前提(也称为前件)和效果(也称为后件),相当于在不同状态下采取不同的动作需要的前提和产生的效果。通用图灵机是进行各种计算的元语言程序,可以完成各种计算操作,但其存在局限性,如计算机病毒作为一种具有特定功能的算法,同样可以用图灵机或通用图灵机进行描述,通用图灵机模型只限于分析一种单一的算法或程序,如果要分析两个或更多的算法和程序之间的联系,这种模型显然不够。文献[4]从计算机的基础理论模型——图灵机模型出发,提出一种扩展的通用图灵机模型EUTM,极大地简化了计算机病毒传染机制的形式化描述,开辟了计算机病毒传染特性和可传播性形式化描述的新领域,有助于正确地理解计算机病毒。4)使用元语言程序描述不可判定性问题。图灵机根据机器的程序处理初始格局,有的初始格局可能导致停机,有的则导致无限的格局序列,引出停机问题。图灵机停机问题的实质:是否存在一个算法,对于任意给定的图灵机都能判定任意的初始格局是否会导致停机。图灵已经证明,这样的算法是不存在的,即停机问题是不可判定的。停机问题是研究许多不可判定问题的基础,人们往往把一个问题的判定归结为停机问题:“如果问题X可判定,则停机问题可判定”,从而证明问题X的不可判定性。停机问题有多种不同的叙述方式和证明方法,分别适用于具有不同特征的问题,如对于目前人们使用的智能手机,经常会出现某APP运行了计算模型上没有进行定义的操作的现象,导致手机对用户的任何操作都无法作出反应,我们称为“死机”。对于这种“死机”行为,手机开发商设计一个检测软件进行监控处理就是一个停机问题的现实反映。显然,根据上述论述,这样的软件是设计不出来的。5)以产生式规则为基础的图厄系统描述可计算函数。这一部分主要讲述图厄系统识别符号串。在形式语义学中图厄系统实际上被称为文法,在计算机科学中,文法是编译原理的基础,是描述一门程序设计语言实现其编译方法的基础,同时也是形式语义学的基础。形式语义学在自然语言处理、程序语言设计、网络搜索引擎以及计算复杂性上都有重要的影响,如通过设计类似于产生式系统的图厄系统识别需要的符号串,可联想到在网络搜索引擎的文本检索中常常涉及的问题[5]:给定一个单词集合,查找包含一个(或全部)单词的所有文档。搜索引擎是这一过程的通俗示例,搜索引擎使用一种称为“倒排索引”的特殊技术,对网络上出现的每个单词(有1亿种不同的单词)所有出现之处的列表进行保存,有非常大的主存的机器保持这些列表的最常见部分随处可见,允许许多人在瞬间搜索到这些文档。此外,图厄系统还是计算机文法的基础,对于语言的语法分析等也起着重要的基础性作用。6)以单带与多带图灵机描述可计算函数。单带图灵机由3部分组成:一条带、一个读写头和一个控制器。图灵机的格局由当前状态、当前带内容、读写头的当前位置组成。图灵机开始运行后,根据转移函数所描述的规则进行计算,图灵机就从一个格局到另一个格局进行转换。图灵机本质上是一个程序或算法的高度抽象,当给定一个输入x以后,就可以计算出f(x)。除了前面描述的计算模型外,人们还研究了图灵机的各种变型,如非确定的图灵机、多道图灵机、多带图灵机、多维图灵机、多头图灵机、带外部信息源的图灵机等,这些图灵机变型对今天的计算机体系结构设计仍具有重要的指导作用。除极个别情形外,这些变型并未扩展图灵机的计算能力,它们计算的函数类与基本图灵机是相同的,但为研究不同类型的问题提供了方便的理论模型。上述图灵机的组合变型演化出当今的计算机硬盘存储表示形式(通过磁头、磁道、扇区等参数),而多带图灵机是研究计算复杂性理论的重要计算模型。人们还在图灵机的基础上提出不同程度的近似于现代计算机的抽象机器,如具有随机访问存储器的程序机器等。

3计算理论启发式案例教学

计算理论课程讲述多种模型,一方面是为了让学生了解与掌握计算理论知识并证明它们的等价性,因而论证Church-Turing问题;另一方面也是为了训练学生创新思维,打破思维框架束缚,培养学生从不同角度解决问题的能力。各种模型具有不同的特点,针对不同的问题各有其价值。不同研究者在解决同一科学问题时,会给出不同的算法:这些算法或者演化于某些著名学者提出的基本方法,或者是自己提出的一个不同于常人的方法(这也相当于一个个小的具有针对性的计算模型)。之所以有脍炙人口的三国演义产生,就在于有陈寿的三国志,三国志相当于我们上述描述的某一“计算模型”,而三国演义就在此“计算模型”下加上民间传说在罗贯中的笔下演化而来的,妙笔生花(从计算机科学角度看就是组合新的理论与方法到原有模型中用于解决新的问题)更加接地气。以具体案例对启发式案例教学作进一步说明如下。案例1:在递归函数的谓词递归性证明中,首先通过使用真值表分析法得到证明过程的特征函数,进一步引入广义德摩根律,并通过启发使少部分学生给出不同于原有教案上的证明方法。案例2:在讲授四元组、五元组图灵机过程中,引入三国演义中的刘备东吴招亲、诸葛亮授赵云3条锦囊妙计的故事展开图灵机的状态变化与操作过程,将深奥的教学内容与大家熟悉的故事巧妙结合,达到寓教于乐的目的。计算理论的讲述一方面可以使学生了解这些计算模型的知识,看到它们的现代应用演化。在教学中,注重启发学生将这种“演化”方法融入自己的科学研究中,利用自己所研究领域先驱学者提出的原创方法加上其他方法及所解决问题的特性解决问题,把“共性”+“特性”解决问题的思想融进计算思维与创新能力的培养过程中。另一方面,在各章不同计算模型讲授过程中,以问题启发学生思考,问题可以是:这些计算模型有什么区别?共同点又是什么?在不同讲述内容中可计算是如何定义的?通过学生思考与教师释疑,学生可意识到同样的问题有不同的解决方法,学会从不同角度思考问题,勇于探索并打破思维框架的束缚,寻求问题新的解决方案,这是创新能力培养的必要过程;同时,学生可在这个过程中充分理解和掌握计算机科学先驱们对问题的定义、方法的描述、性质的验证或证明,这也是今后从事科学研究的研究生应该掌握的必要方法与思维方式。

计算机科研论文范文第15篇

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2014年重庆自考科目安排(自学考试各个专业的考试科目不同,具体点击查看:自学考试科目) 专业 层次 学制 主要课程 音乐教育 专科 两年 大学语文、基础乐理、视唱练耳、基础声乐、基础和声、合唱与指挥基础、基础钢琴、艺术概论、民族民间音乐、音乐欣赏、中学音乐教学法、计算机应用基础、计算机应用基础实践、基础钢琴实践、基础声乐实践、 本科 两年 英语(二)、中外音乐史、中外音乐欣赏、和声学、音乐作品分析、歌曲写作、音乐教育学、音乐美学、简明配器法、歌曲钢琴伴奏、声乐实践、歌曲钢琴伴奏、声乐实践、歌曲钢琴伴奏实践、视唱练耳实践、毕业论文 经济法 专科 两年 大学语文、法理学、宪法学、民法学、民事诉讼法学、公司法、经济法概论、刑法学、合同法、税法、国际经济法概论、劳动法、计算机基础、人力资源管理 本科 两年 英语(二)、行政处罚法、行政复议法学、国家赔偿法、经济法学原理、企业与公司法、行政法学、劳动法、金融法概论、房地产法、环境法学、税法原理、行政诉讼法、财务管理学(辅修) 市场营销 专科 两年 政治经济学(财经类)、高等数学(一)、基础会计学、经济法概论(财经类)、大学语文(专)、国民经济统计概论、消费心理学、谈判与推销技巧、企业管理概论、公共关系学、广告学(一)、市场营销学、市场调查与预测、计算机应用基础(含实践) 本科 两年 英语(二)、高等数学(二)、市场营销策划、金融理论与实务、商品流通概论、消费经济学、国际商务谈判、国际贸易理论与实务、企业会计学、国际市场营销学、管理系统中计算机应用(含实践) 公共关系 本科 两年 人际关系学、公共关系口才、现代谈判学、公共关系案例、国际公共关系、公关政策、企业文化、创新思维理论与方法、领导科学、人力资源管理(一)、现代资源管理(一)、广告运作策略 行政管理 专科 两年 大学语文(专)、政治学概论、法学概论、现代管理学、行政管理学、市政学、人力资源管理(一)、公文写作与处理、管理心理学、公共关系学、社会研究方法、秘书工作 、计算机应用基础(含实践) 本科 两年 英语(二)、当代中国政治制度、西方政治制度、公共政策、领导科学、国家公务员制度、行政组织理论、行政法与行政诉讼法(一)、社会学概论、中国行政史、中国文化概论、普通逻辑、财务管理学、秘书学概论、企业管理概论 汉语言文学 专科 两年 文学概论、中国现代文学作品选、中国当代文学作品选、中国古代文学作品选(一、二)、外国文学作品选、现代汉语、古代汉语、写作等 本科 两年 美学、中国现代文学史、中国古代文学史(一、二)、外国文学史、语言学概论、英语(二)、两门选修课、毕业论文 涉外秘书学 专科 两年 英语(一)、大学语文(专)、公共关系、外国秘书工作概况、涉外秘书实务、涉外法概要、 本科 两年 英语(二)、中外文学作品导读、国际贸易理论与实务、经济法概论、秘书语言研究、公关礼仪、交际语言学、国际商务谈判、中外秘书比较、口译与听力等 对外汉语 本科 两年 现代汉语、实用英语、中国古代文学、中国现当代文学、外国文学、外国文化概论、对外汉语教学概论、英语表达与沟通(实践环节)毕业论文等 英语翻译 专科 两年 英语写作基础、综合英语(一二)、英语阅读(一)、英语国家概况、英语笔译基础、初级英语笔译、初级英语口译、英语听力 本科 两年 中级笔译、高级笔译、中级口译、同声传译、英汉语言文化比较、第二外语(日/ 法)、高级英语、英美文学选读、毕业论文 日语 专科 两年 基础日语(一二)、日语语法、日本国概况、日语阅读(一二)、经贸日语、日语听力、日语口语 本科 两年 高级日语(一二)、日语句法篇章法、日本文学选读、日汉翻译、第二外语(英/法)、现代汉语、计算机应用基础、日语口译与听力、毕业论文 英语 专科 两年 综合英语(一二)、英语阅读(一二)、英语写作基础、英语国家概况、英语听力,口语等 本科 两年 英语写作、高级英语、英美文学选读、英语翻译、经贸知识英语、口译与听力、二外(日语)等 外贸英语 专科 两年 综合英语(一二)、英语阅读(一)、英语写作基础、英语国家概况、国际贸易理论与实务、英语听力、口语、外贸英语阅读等 本科 两年 英语写作、高级英语、英美文学选读、英语翻译、经贸知识英语、外贸口译与听力、二外(日语)等 公共事业管理 专科 两年 计算机应用基础、公共事业管理概论、社会学概论、管理学原理、人力资源开发与管理、公共关系、社会调查与方法、行政管理学、文教事业管理、计划生育管理、秘书学概论、计算机应用基础(实践)等 本科 两年 英语(二)、公共管理学、公共政策、公共事业管理、公共经济学、非政府组织管理、行政法学、人力资源管理(一)、管理信息系统、毕业论文等 工商企业管理 专科 两年 计算机应用基础、基础会计学、经济法概论、国民经济统计概论、企业管理概论、生产与作业管理、市场营销学、中国税制、企业会计学、人力资源管理、企业经济法(辅修)、民法学(辅修); 本科 两年 英语(二)、高等数学、管理系统中计算机应用、国际贸易管理与实务、管理学原理、财务管理、金融理论与实务、企业经营战略、组织行为学、质量原理、企业管理咨询、合同法(辅修)、行政法学(辅修)。 国际贸易 专科 两年 高等数学、法律基础、计算机应用基础、英语、国际贸易实务、国际金融、国际商法、中国对外贸易、WTO知识概论、市场营销学等 本科 两年 国际市场营销学、世界市场行情、国际商务谈判、企业会计学、国际运输与保险、西方经济学、外国经贸知识选读、涉外经济法、经贸知识英语等 金融管理 专科 两年 证券投资分析、保险学原理、银行会计学、商业银行业务与管理、货币银行学、财政学、经济法概论、基础会计学、管理学原理等 本科 两年 管理会计实务、国际财务管理、公司法律制度研究、英语(二)、电子商务概论、组织行为学、风险管理、高级财务管理、审计学、政府政策与经济学等 会计(电算化) 专科 两年 英语(一)、大学语文、高等数学(一)、基础会计学、国民经济统计概论、数据库及应用、财政与金融、会计电算化、成本会计、财务管理学、计算机应用基础、经济法概论(财经类) 本科 两年 高等数学(二)、、英语(二)、数据结构、审计学、管理学原理、通用财务软件、计算机网络基础、财务报表分析(一)、金融理论与实务、高级财务软件、操作系统。加考课程:会计电算化、财务管理学、成本会计、基础会计学、政治经济学(财经类) 人力资源管理 专科 两年 管理学原理、组织行为学、人力资源管理学、人力资源经济学、企业劳动工资管理、劳动就业论、社会保障、劳动与社会保障法、公共关系学、应用文写作等 本科 两年 企业战略管理、人力资源战略与规划、人力资源培训、人事测评理论与方法、人力资源薪酬管理、绩效管理、人力资源开发管理理论与策略、管理信息系统等 文化事业管理 专科 两年 英语(一)、写作、中国文化概论、文化管理学、文化行政学、文化政策与法规、文化经济学、文化策划与营销、艺术概论、社会学概论、民间文学、计算机 文化产业 本科 两年 英语(二)、中国文化导论、文化产业与管理、文化产业创意与策划、文化市场与营销、外国文化导论、媒介经营与管理、文化服务与贸易 经济信息管理 专科 两年 高等数学、计算机网络基础、计算机应用技术、计算机软件基础、计算机组成原理、经济信息导论、计算机信息基础、信息经济学等 本科 两年 英语(二)、应用数学、中级财务会计、计算机网络技术、社会研究方法、网络经济与企业管理、数据库及应用、电子商务概论、高级语言程序设计、应用数理统计、经济预测方法。 游戏软件开发技术 专科 两年 英语(一)、高等数学、计算机游戏概论、高级语言程序设计、游戏作品赏析、计算机网络技术、游戏软件开发基础、市场营销、动画设计基础等 本科 两年 英语(二)、游戏创意与设计概论、可视化程序设计、艺术设计基础、多媒体应用技术、DirectX、Java语言程序设计、游戏开发流程与引擎原理、游戏架构导论、软件工程、游戏心理学等 电子商务 专科 两年 电子商务英语、经济学(二)、计算机与网络技术基础、市场营销(三)、基础会计学、市场信息学、国际贸易实务(三)、电子商务概论、商务交流(二)、网页设计与制作、互联网软件应用与开发、电子商务案例分析、综合作业 本科 两年 英语(二)、数量方法(二)、电子商务法概论、电子商务与金融、电子商务网站设计原理、电子商务与现代物流、互联网数据库、网络营销与策划、电子商务安全导论、网络经济与企业管理、商法(二) 信息技术教育 本科 两年 英语(二)、物理(工)、数据库原理、数据结构、计算机网络与通信、计算机系统结构、软件工程、数值分析、面向对象程序设计、计算机辅助教育、高级语言程序设计、数字逻辑、中学信息技术教学与实践研究 计算机及应用 专科 两年 大学语文、高等数学、英语(一)、模拟电路与数字电路、计算机应用技术、汇编语言程序设计、数据结构导论、计算机组成原理、微型计算机及其接口技术、高级语言程序设计(一)、操作系统概论、数据库及其应用、计算机网络技术 本科 两年 英语(二)、高等数学、物理(工)、离散数学、操作系统、数据结构、面向对象程序设计、软件工程、数据库原理、计算机系统结构、计算机网络与通信 电子政务 专科 两年 行政管理学、公文写作与处理、公共事业管理、行政法学、经济管理概论、办公自动化原理及应用、政府信息资源管理、电子政务概论、管理信息系统、计算机应用技术 本科 两年 英语(二)、公共管理学、电子政务理论与技术、政府经济学、信息化理论与实践、网站建设与管理、计算机网络与通信、电子政务案例分析、信息与网络安全管理 电子技术 专科 两年 英语 (一)、电工原理 、高等数学、线性代数、线性电子电路、非线性电子电路、数字电路、计算机基础与程序设计、电子测量、音响技术、微型计算机原理 及应用 、办公自动化 设备、 电子工程 本科 两年 英语(二)、高等数学(工本) 、物理(工) 、复变函数与积分变换、概率论与数理统计(二)、工程经济、信号与系统、计算机软件基础(二)、数字信号处理、单片机原理与应用、自动控制理论(二)、声视频技术 服装设计 专科 两年 构成艺术、服装工艺、服装结构设计、服装款式设计、服装纸样设计、服装市场营销等 本科 两年 服装设计、服装纸样设计、服装图形设计、服装计算机辅助设计、服装立体剪裁、展示工艺、企业形象设计、服装饰品设计等 数控技术 专科 两年 机械设计基础、公差配合与技术测量、数控编程与操作、CAD/CAM、电工学等 本科 两年 模拟数字及电力电子技术、传感器与监测技术、微型计算机原理与接口技术、机床数控原理、CAD/CAM软件应用、模具与现代加工技术等 视觉传达设计 专科 两年 构成艺术、插图艺术设计、包装结构与包装装潢设计、平面广告设计、机构形象设计( VI )、商品摄影、POP与DM广告设计等 本科 两年 书籍装帧设计、包装工艺与设计、创意网页设计、影视广告、方案与脚本、室内设计、景观设计、展示设计、家具设计 动漫设计 专科 两年 构成艺术、字体设计、动画基础、动画运动、电脑图像设计、动画概论 本科 两年 漫画设计、动画场景设计、动画分镜头、二维动画制作、三维动画制作动画特效合成、动画创作 生物技术 专科 两年 普通生物学、食品分析与检验、发酵工艺学、生物制药技术、生物化学、微生物学、细胞工程、基因工程、酶学、病毒学、现代生物技术导论等 生物工程 本科 两年 英语、工程制图、化工原理、生物工艺学、微生物遗传与育种、生化工程、生物制药学、生化分离工程、高等数学等 食品工程 专科 两年 基础化学、食品化学、食品微生物学、食品工艺学、食品分析 本科 两年 食品工程原理、食品营养、食品加工技术、酿造食品加工、食品法规、食品包装与设计、农产品储藏运销学、计算机应用基础 景观园林 本科 两年 英语、园林工程制图、园林艺术原理、景观生态学、园林建筑学、园林CAD、园林规划设计、园林工程学、3DMAX、园林植物保护学、园林美学 新闻 专科 两年 计算机应用基础(含实践)、汉语基础、社会学概论、中国现代文学作品选、新闻学概论、中国新闻事业史、新闻采访写作、报纸编辑、广播新闻与电视新闻、广告学、新闻心理学 本科 两年 英语(二)、新闻评论写作、新闻摄影、外国新闻事业史、中外新闻作品研究、传播学概论、公共关系学、新闻事业管理、文学概论 应用心理学 专科 两年 大学语文、实验心理学、生理心理学、发展心理学、教育心理学、心理与教育统计学、社会心理学、管理心理学、医学心理学、心理测量、普通心理学(含实践)、计算机应用基础(含实践) 本科 两年 英语(二)、认知心理、心理学研究方法、心理学史、变态心理学、学习心理学、心理咨询原理与技术(含实践)、学校心理学、心理诊断、行为改变技术(含实践) 小学教育 专科 两年 大学语文、教育原理、科学技术社会、小学教育心理学、小学科学教育、小学教育科学研究、小学语文教学论、小学数学教学论、小学班主任、素质教育导论 本科 两年 英语(二)、心理卫生与心理辅导、课程与教学论、发展与教育心理学、中外教育简史、中小学教育管理、比较教育、小学艺术教育、现代教育测量与评价、中小学教育信息技术、学校管理心理学、教学设计、德育原理、基础教育课程改革研究、毕业实习、毕业论文 学前教育学 专科 两年 学前教育学、学前发展心理学、学前卫生学、儿童文学、学前教育心理学、幼儿园组织与管理、学前儿童数学教育、学前儿童语言教育、学前儿童科学教育、科学技术社会 本科 两年 英语(二)、教育学原理、学前游戏论、幼儿园课程论、学前比较教育、中外学前教育史、幼儿园活动设计、学前教育科学研究、家庭教育学 教育技术学 本科 两年 英语(二)、教学设计、教育电视系统、教育电视节目制作、计算机辅助教育、多媒体教学系统、高级语言程序设计、教与学的基础原理、教育传播方法研究、教育电声系统及软件制作、信息技术课程教学论、 教育管理 本科 两年 英语(二)、教育管理原理、教育评估与督导、教育经济学、教育统计与测量、教育法学、教育预测与规划、中外教育管理史、管理心理学、高等教育管理