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计算机研究生论文范文

计算机研究生论文

计算机研究生论文范文第1篇

1.计算机研究生专业基础课程实验与教学的改革

2.计算机学科硕士研究生课程设置探讨

3.研究生计算机图形学课程教学研究

4.机械类研究生计算机应用课程的教学改革与实践 

5.计算机学科硕士研究生培养改革初探 

6.非计算机专业工科研究生的计算机专业知识结构分析

7.面向计算机专业研究生的人工智能教育

8.对跨专业报考计算机研究生现象的分析 

9.高等农业院校计算机应用专业研究生管理模式的研究 

10.计算机技术专业学位研究生实践创新能力培养方法

11.研究生“计算机网络”课程教学与教材体系建设的实践

12.研究生入学考试专业课统考与自主命题“双轨制”政策的实效分析——以计算机科学与技术专业为例 

13.计算机学科专业学位硕士研究生特色课程体系建设

14.计算机专业全日制硕士专业学位研究生课程教学研究

15.计算机科学与技术全日制专业学位研究生课程体系设置研究

16.国内外计算机硕士研究生课程设置的比较与分析

17.计算机技术领域工程硕士专业学位研究生教育综合改革与实践

18.浅谈普通高校计算机专业硕士研究生教育模式

19.计算机应用专业软件工程方向硕士研究生的知识结构与培养

20.计算机专业毕业研究生在京就业情况及启示——以辽宁科技大学毕业研究生为例

21.MIT计算机科学领域研究生培养问题研究

22.研究生《计算机网络与通信》教学与实践

23.计算机学科研究生创新能力培养探索

24.非计算机专业研究生计算机教学的研究

25.美国大学计算机研究生教育的特点

26.计算机研究生管理系统的设计与实现

27.我国研究生教育计算机管理的探讨

28.面向创新型研究生教育的计算机专业本科毕业设计研究

29.计算机技术领域专业学位研究生培养方案研究

30.我校非计算机专业研究生计算机课程设置探讨

31.计算机专业硕士研究生培养方法探索

32.以科技竞赛为载体的计算机专业研究生的创新能力培养研究

33.浅谈计算机专业研究生创新能力的培养

34.计算机学科研究生课程体系的构建与实施 

35.研究生阶段计算机网络理论课程教改初探

36.计算机技术全日制专业学位研究生培养的探索与实践

37.计算机专业研究生国内外高校培养模式对比分析

38.计算机应用型研究生教育培养模式探讨

39.学术型计算机专业硕士研究生工程能力培养研究

40.计算机专业研究生课程建设与教学改革

41.美国计算机科学与工程专业本科和硕士研究生课程设置特点分析——基于22所美国著名大学统计数据的分析

42.教师领导力在计算机专业研究生创新能力培养中的应用

43.美国知名大学计算机专业研究生教育探索

44.韩国KAIST大学计算机学科研究生课程结构分析

45.对计算机专业硕士研究生招生现状的探讨

46.研究生体育与健康评价指标体系及其计算机支持系统的研究 

47.计算机专业研究生科研能力的培养

48.非计算机专业研究生计算机应用基础类课程教学改革探索

49.加强教学过程管理 提高计算机专业研究生培养质量

50.关于我国研究生教育信息计算机管理的探讨  

51.研究生计算机辅助几何设计教材分析

52.医学研究生计算机应用技术课程现状及教学模式改革与实践

53.互联网、移动互联网和物联网技术发展与网络课程改革——对计算机专业研究生系统能力培养的思考与实践

54.北京科技大学计算机科学与技术学科研究生课程设置研究

55.地方高校计算机学科交叉领域研究生创新能力的培养

56.探索研究型大学研究生课程体系的改革与优化

57.临床医学研究生计算机信息应用能力培训效果评价 

58.研究生计算机课程改革  

59.研究生能力培养——《计算机辅助设计》多媒体教学的启示 

60.医学院校研究生计算机教学改革的探讨 

61.关于全日制计算机专业学位硕士研究生培养模式的研究与探索 

62.中医药院校研究生计算机基础教育研究 

63.依托学科建设咨询专家组 科学制订计算机科学与技术研究生培养方案

64.天津地方高校全日制专业学位研究生培养初探——以计算机专业为例 

65.从硕士研究生入学统考看高校计算机本科专业基础课教学

66.工程化实训驱动的计算机专业学位研究生“e-Boyer-CIPP”创新应用体系研究 

67.北京工业大学计算机学院研究生学位论文质量分析

68.浅谈提高计算机专业研究生培养质量的措施及实践

69.中医药院校非计算机专业研究生医药信息学相关课程教学探索

70.高校二级学院研究生教育国际化的开展与实践——以南京信息工程大学计算机学院为例 

71.计算机科学与技术学科硕士研究生培养研究 

72.计算机专业研究生人才培养模式研究  

73.全国研究生教育和学位工作计算机管理研究协作组举行成立会 

74.计算机学科工程研究型全日制硕士研究生培养模式的探索 

75.高等医学院校研究生计算机教学改革的探讨 

76.计算机工程领域专业学位研究生实践教学改革探索 

77.研究生计算机文献检索课程体系构建与教学模式创新——以石家庄铁道大学图书馆为例

78.面向研究生的计算机动画教学

79.研究生计算机教学问题探讨——面向研究型大学非计算机专业

80.计算机学科研究生创新能力培养的研究与实践

81.非计算机专业研究生计算机基础课程设计

82.计算机类研究生人才培养模式改革研究——以项目驱动为核心

83.研究生课表的计算机自动编排

84.基于胜任力模型的计算机专业研究生培养 

85.研究生跨学科培养模式的探索与实践——社会保障、计算机、审计

86.国内外计算机学科硕士研究生课程设置的比较与分析

87.计算机专业研究生创新能力培养途径研究与实践 

88.提高地方高校计算机专业硕士研究生培养质量的探索

89.对研究生开设计算机信息检索课的构想与实践

90.计算机类专业学位硕士研究生教育质量协同保障体系构建

91.计算机网络技术支持下研究生专业英语写作教学的多样化模式探索

92.创新型计算机专业研究生培养课程教学改革与探索

93.学位与研究生教育计算机信息管理研究

94.医学院校研究生计算机应用课程教学改革探索

95.财经院校计算机类专业研究生创新人才培养机制研究

96.用于研究生教育的计算机管理系统概况

97.一个基于计算机辅助实施的研究生中期筛选系统方案

98.硕士研究生招生计算机管理系统的研究

99.研究生教育计算机管理的现状分析及改革尝试

100.计算机专业研究生培养方案与教学质量保障的探索与实践  

101.医学院校研究生计算机课程改革探索与实践

102.基于计算思维的高校研究生计算机公共课程设置

103.我校硕士研究生计算机口语测试及其反拨作用

104.数学专业报考计算机专业硕士研究生之个案调查

105.计算机辅助仿真模拟器对心血管专业研究生在冠状动脉造影技能培训中的作用

106.计算机管理是保证研究生招生质量和宏观调控的重要手段

107.学科建设是提高研究生质量的根本途径——武汉大学计算机学院研究生培养侧记

108.实践创新驱动的计算机专业学位研究生培养模式分析 

109.以应用为导向的高等中医药院校研究生计算机课程教学改革与实践

110.按一级学科培养计算机科学与技术专业研究生的探索

111.医学研究生计算机课程教学的探索与实践 

112.基于项目驱动的计算机类研究生实践和创新能力培养研究

113.对研究生就业过程中应用计算机处理就业信息的探讨

114.全国研究生教育和学位工作计算机管理发展迅速

115.硕士研究生招生过程中的计算机管理

116.非计算机专业研究生计算机教学改革初探

117.协同创新模式下计算机专业学位研究生实践创新能力培养

118.采用计算机参与管理 提高研究生管理工作水平

119.面向新时期的计算机专业研究生创新人才培养模式探索

120.计算机互联网与中医研究生计算机课教学内容的更新

121.医学研究生计算机应用技术教学改革的探索

122.计算机科学与技术学科硕士研究生课程体系之我见

123.面向计算机专业研究生开设计算神经科学课程的思考

124.医学专业研究生计算机基础课程设置

125.面向财经类高校研究生计算机教育内容和教学模式的探讨

126.研究生计算机网络课程体系研究与实践

计算机研究生论文范文第2篇

关键词:计算机教育创新能力培养

主席指出:“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新,勇于创新”。而创新的关键在于人才,人才的成长要靠教育。因此在当前积极推行的学校素质教育中,尤其要重视学生创新能力的培养。我作为一名计算机课教师,在教学中注重了对学生创新能力的培养,不仅取得了较为明显的教学效果,而且使学生学会了进行独立思考和科学的思考,为他们以后发展为创新型人才奠定了科学的思想基础。根据几年的教学实践,我认为在计算机教学中应从以下几个方面对学生进行创新能力的培养:

一、作为一名计算机课教师,要不断更新教育观念,

1、树立全新的教育观。树立素质教育、创新教育是终身教育的教育思想、教育观念。首先,明确素质教育是以提高民族素质为宗旨的教育,是以面向全体学生、全面提高学生的基本素质,促进他们的德智体等方面生动、活泼、主动地发展为基本特征的教育。其次,明确素质教育的实施,应以培养学生的创新精神和实践能力为重点。创新教育是旨在培养创新型人才的教育,推行创新教育是全面实施素质教育的一项重要内容。再次,创新能力需要终身培养,创新动机需要终身激励,因而创新教育也是终身教育。

2、树立全新的教学观。现代教育技术的应用,使传统的教学组织形式和教学方法产生了重大变革。首先,传统的班级教学发展成为班级教学、小组教学、个别化教学、远距离教学、网络教学等多种组织形式的教学。其次,由原来以教师为中心的,基于知识归纳型或演绎型的讲授式教学方法转变为基于"情景创设"、"主动探索"、"协作学习"、"会话协商"、"问题提出"等多种新型教学方法与学习方法的综合运用。树立全新的教学观,为培养学生的创新精神创造了客观条件。

3、在计算机教学中,要与全新的教育、教学观念相整合。不仅要培养学生在现代信息环境下良好的价值观、道德观、法律意识,提高学生学习的兴趣;更要培养学生自主学习的意识和能力,培养学生的创新能力和创新精神。

二、创设学习新知识、新技术的环境,激发学生的创新能力

课堂教学是获取知识和技能的主要阵地,应当成为培养学生独立思考和创新精神的摇篮。第三次全教会“决定”指出:“加快培养具有创新精神和创造能力的高素质人才,已成为我们在未来竞争中赢得主动权、抢占制高点的关键”。而通过计算机教学创设问题的情境,不仅可以引发学生强烈的求知欲,而且还可通过变化无穷的画面刺激学生大脑的兴奋区,为激发学生创造性思维创造有利的条件。例如我在讲授电脑绘画《缤纷四季》一课时,自制了课件,通过几幅不同季节的图画把学生带入特定的环境,并用动画的渐变效果完成四季形成的过程。引导学生观察不同季节的变化,体会其多变的美,培养学生细致入微的观察力和丰富的想象力,进而激发学生热爱大自然的美好情感和创造欲望。使学生情绪高涨、跃跃欲试,一改以往那种被动沉闷的局面。而且,在教学实践中,我还体会到,把计算机引入各科教学中不仅可加大教学的密度,节省时间,而且能根据教学需求将其内容动态地加以分解、组合,生动地再现事物发生、发展的过程,使抽象的讲授形象化,既有利于突破教学的重点、难点,亦可拓宽思维空间,促进学生思维的发展。

三、推行问题式教学模式,培养学生的创新能力

问题式教学模式把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,学习者通过互相合作来解决这些问题,发现隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力,从而培养学生的创新精神。古人云:“学起于思,思源于疑,小疑则小进,大疑则大知”。可见,营造"疑"与"思"的良好情境,用疑问开启学生创造思维的心靡,是培养创新能力的重要方法。在教学中,应克服扼杀学生创新精神和创新能力的教学行为,注意挖掘教材内容中潜在的教育因素,采取问题式教学模式,充分发挥学生的主体作用,创设宽松、民主、和谐;平等、富于创新精神的教学情境。要遵循教育教学的规律设计出针对性、启发性较强的问题,点燃学生求异思维的火花。对于在回答疑难问题时出现的不同主张和见解要"沙里淘金",肯定其中的合理成份。要改变教师"一言堂"或唱"独角戏"的老方法,还学生以自我学习和钻研的时间与空间,鼓励学生敢于标新立异、独辟蹊径,敢于质疑发问、想象猜测,敢于打破常规、不拘一格。如在(基本语言程序设计)教学中,设计一些易出错的程序,让学生自己对这些程序进行分析,找出其中的错误,进一步完善程序的功能,从而开启学生的思维,培养学生的创新能力。

四、在计算机课教学中,要充分发挥学生的主体性和创新性。

主体性和创新性密不可分,创新是主体性的最高体现。没有积极主动的学习,就不能有效地培养学生的创新精神和创新能力。我们要创设各种机会,鼓励学生去主动参与,把他们智慧的火花尽量激发出来。在课堂中,由于时间有限,倾向于训练基本功,掌握基本操作,而课外则可以让学生们自由发挥,教师要有意识的加以引导,把课堂上所学的内容延伸到课外,把课外这个第二课堂变得生动活泼,增强学生学习的兴趣,使得课外成为课内所学知识有益的巩固、补充,从而促进课堂教与学,达到学以致用的效果。

1、在计算机技术飞速发展的今天,我在计算机教学开始时,就让他们在业余时间不断积累有关计算机的各种知识,到对计算机了解到一定程度时,我把他们积累的各种知识,定期举办成一个展览会,让学生们在这里互相交流,互相学习新知识、新技术,跟上时代的步伐。

2、我运用金山画王笔软件和窗户中的画图教学,与美术组共同举办了我校小学生电脑制作绘画,贺卡课外兴趣小组。电子绘图与美术教学联系紧密,它要求学生具备一定的美术基础。学生的美感越好,美术基础越扎实,那么学生用电脑创作出的作品就越佳,就越能体现学生自己的风格。我在全校同学面前展示他们的作品,肯定他们辛勤创作的成果,从而激发他们的学习热情。

3、我结合字模块教学,与语文,数学,科技,体育等学科共同联合举办不同主题的电子板报竞赛。关于字模块教在其他学科中丰富多彩的应用,我也做了一些实践和探索,我发现在教会学生制作课程表,写通知,排版等简单的操作,但还没有更深层次的应用时,学生学着学着,兴趣就不浓了。为此,我与语文、数学、科技、体育等学科教师进行探索,发现实行老师指导,让学生自己动手制作综合类电子板报,不仅可以增强学生学习电脑的积极性,而且有利于扩大学生知识面,从而增强学生学习的兴趣。

4、我在Powerpoint幻灯片制作教学中,把简单的电子文稿的演示逐渐转入电子动画的创作,让学生结合自己学过的电子绘画,电子音乐进行创作,运用多种电教手段充分发挥他们的想象力,定期为学生们展示他们的动画作品,从而提高他们的创作热情和学习兴趣。

5、我把简单易学的电脑图片处理软件和传统的摄影相结合,开设电脑摄影课外兴趣小组,把电脑引入摄影的后期制作,对照片进行再加工,结果学生创作出生动活泼的电脑作品,有时能把自己的照片处理成明星照,这些都极大的提高了学生学习电脑的积极性。激发了他们的创新精神。

6、网络为学生提供了丰富的资源,扩大了学习、讨论和交流的领域。从某种意义上说,教会学生使用网络,就是教会学生掌握21世纪信息化社会生存的手段。自从我校开设了网络知识课后,使学生的眼界大开,激发了他们主动获取知识的强烈欲望。都迫不及待地上网,根据兴趣去寻找自己所需要的东西。甚至有些学生还在家中和家长一起浏览学校的主页,或用电子邮件写信。许多同学还教会家里的老人上网,给他们远方的亲友发去电子邮件。

五、训练学生发散思维和收敛思维,培养创新能力

发散思维是指根据已有信息,从不同角度、不同方向思考问题,从多方面寻求多样性答案的一种思维形式,是创造性思维的核心。为走出传统教学中"重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练"的泥滩,教师应转变教学观念,砸碎应试教育的模式和框架,克服单纯传授知识的倾向,注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲,就是要通过挖掘教材中能一题多解、一法多用、一题多变的教学内容,来引导学生的思考信息朝多种方向扩散,提出各种设想、多种解答。如在讲授windows98的目录操作和文件目录属性的设置后,可故意将学生以往建立的文件拷贝到一个隐含的目录中,学生上机时便发现自己的文件"不见了",纷纷提出为什么?此时再适时引导学生进行分析,他们便可能找出“被删除、被更名、被设置为隐含属性、被复制到其它目录中后再删除源文件”等多种答案。教师再对他们的想法给予进一步分析,肯定其正确的方面,通过这样的学习来加深对知识的理解。近年来,我在计算机教学中还进行创新设疑启思,不仅培养学生们的发散思维,而且还培养他们的收敛思维。收敛思维是在解题中,尽可能利用自己已有的知识和经验对众多的方法进行比较,从中确定出最佳方案。在教学中,我引导学生从不同方向利用其他学科的理论,开阔思路,找出解决问题的多种方法。然后在众多的解法中,经过归纳、判断和比较,最终得出一个最优化的结论。我在教学生如何灵活进行文字编辑时,学生要思考用几种软件把文字进行编辑,是WORD2000中,还是记事本中,或是窗口画图中等问题,这时,学生充分发挥了发散思维,思维活跃,思考着究尽用哪一种方法比较好呢?我抓紧时机运用学生已有的知识进行讲解,然后让学生自己进行文字编辑。这种教学方法,经过课后的检验,学生掌握得很好,能深刻地、高水平地掌握知识,并能把这些知识广泛应用到学习新知识的过程中,举一反三,提高了对知识的理解能力,使学习活动顺利进行。因此,在计算机教学中培养学生的发散思维和收敛思维,对提高学生的创新能力有很大的帮助。发散思维和收敛思维在教学中的有机结合和应用,更有利于对学生创新能力的培养。

六、理论联系实际,培养创新能力

鼓励、指导学生大胆、灵活地运用已学知识,解决实际问题是培养学生创新精神与创新能力的有效方法。在解决实际问题的过程中,教师可组织学生开展竞赛,进行自由辩论,互相交流方法,互相启发思路,以实现解决实际问题与培养创新能力的有机统一。其主要途径有三:一是通过解决日常生活中的实际问题。如指导学生用计算机编辑文稿,用窗口画笔画出简单的彩图和制作书签,卡片,用计算机建立自己的学习档案,帮助老师完成考试成绩的计算与管理等。二是通过辅助教学,来发挥计算机的工具性优势,淡化学科本位意识,根据现有条件尽可能地开展计算机辅助教学,向学生提供形象直观的感性知识和大量材料,这不但能帮助学生理解和巩固教学内容,还可以培养学生的想象力和直觉力。三是通过解决学习上的实际问题,学以致用,来培养学生的创新精神和创新能力。

当今世界,现代教育技术对教育的影响越来越深入。现代教育技术所强调的对学习过程和学习资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论和实践,为培养学生的创新精神和创新能力提供了新思路、新途径。在计算机教学中,我们应充分运用现代教育技术,培养学生的创新能力,为全面深化素质教育,为学生将来发展成为创新型人才奠定坚实的基础。

参考文献:

1、袁爱玲:《学前创造教育课程目标的构建》,《山东教育》(幼教版)2000/1-2

计算机研究生论文范文第3篇

关键词 计算机辅助教育;期刊论文;内容分析

中图分类号:G434 文献标识码:A

文章编号:1671-489X(2013)36-0011-04

1 问题的提出

计算机辅助教育用计算机技术解决了教育、教学中的许多难以解决的问题,反映了社会发展的一种必然趋势,推动了教育现代化的进程。计算机在教育、教学中的广泛应用对教育的思想观念和教学的方法、内容、策略等方面都有着深远的影响,使整个教育系统都受到巨大的冲击,并逐步发展成为一个新兴的交叉学科,形成了它自己的理论、概念、方法和技术。

计算机辅助教育(Computer Based Education,简称CBE)是教育技术中既异常活跃又有广阔前途的发展方向[1]。目前,计算机辅助教育得到了迅速的发展。然而,由于受传统教育思想观念的影响,很多教育者对计算机辅助教育都没有正确的认识,有很多都走上了两个极端,即对计算机辅助教育的全盘否定和全盘肯定,导致计算机在教育领域中不能被合理有效地运用,甚至阻碍了计算机辅助教育的发展。

本研究以2001—2010年我国计算机辅助教育论文为研究对象,利用内容分析法对研究对象进行分析研究,试图从整体上把握我国计算机辅助教育的发展应用现状及其对我国教育的影响,力求教育者对计算机辅助教育能有清晰的认识,促使教师能更好地利用计算机来进行教育教学管理活动,以及学生能更好地利用计算机进行学习。

2 研究方法和工具

研究方法 内容分析在教育技术领域得到了广泛应用,它通过预先建立的研究目标确定研究总体和分析单位,设计分析维度和样本取样,以系统、客观和量化的方式,对信息内容加以归类统计,并根据类别项目的统计数字,做出叙述性的说明。本研究主要是对10年来我国计算机辅助教育论文的内容分析(2001—2010),通过这方面的研究分析了解我国计算机辅助教育的发展现状和趋势,以及我国计算机辅助教育的应用与发展,为我国教育的发展提供合理的参考依据。

确定样本 内容抽样即是选取进行分析的样本。内容分析抽样首先要决定总体,在确定总体时,必须注意总体的完整性(即要包含所有相关的资料)和特殊性(即指要选择与研究假设相关的资料)。本研究根据选题中的“计算机辅助教育论文”,选取中国期刊网CNKI数字图书馆“中国知识总库”,并以“计算机辅助教育”“计算机辅助教学”和“计算机管理教学”为关键词检索项,检索截至2012年2月13日已收录在该知识总库的、经筛选后的有关计算机辅助教育论文1393篇,将其作为本研究的样本。

为了保证分析的准确性、科学性和可靠性,所选样本均为馆藏在中国期刊网CNKI数字图书馆的期刊与论文。为了能清晰地了解到近年来计算机辅助教育论文的发展,将所选样本1393篇论文的总数量与研究主题统计如表1所示。

主题内容分析的类目建构 分析类目既决定了研究的方向,同时也反映了研究的目的,是内容分析的关键环节[2]。一般而言,类目的形成有两种方法:一是依据传统的理论或以往的经验,对某个问题已有的研究成果发展而成;二是由研究者根据假设自行设计而成。本文的类目是采用后面那种方法构建的。根据教育技术的94定义,结合计算机在我国教育领域中的具体应用,将样本论文分成以下几个主题元素:理论基础、学习过程、媒体技术、CBE网络、教师教育、应用评价及其他。各主题所包含具体子范畴如表2所示。

研究主题内容分析的信度 内容分析的信度分析是指两个以上参与内容分析的研究者对相同类目判断的一致性[3]。一致性高可信度就高,反之可信度则低。因此,信度的高低直接影响内容分析的结果。只有经过信度分析阶段,才能使内容分析的结果可靠,使可信度得到提高。

本研究根据研究过程中“计算机辅助教育论文研究主题分类”(表2),主类目包括理论基础、学习过程、CBE网络、应用评价、教师教育、其他等六类主题,每一主题又细分为不同的子类目,本研究的分析单元为“篇”。在研究中,选择两名评判员对样本进行评判。经分析,评判文章篇数为1393篇,其中两人完全同意的篇数为1260。

数据统计与结论得出 对评判数据所得的结果进行统计处理,将所得的评判结果在Excel数据统计分析工具中进行分析,并根据研究目标进行比较,从而得出本研究的结论。

3 研究结果分析

主题模块总体分析

1)自1958年IBM成功开发了世界上第一个计算机教学系统至今,计算机辅助教育迅速发展,在教育领域中得到了广泛的应用。世界各国对计算机辅助教育的研究越来越深入,特别是发达国家,计算机辅助教育越来越完善。20世纪80年代,计算机辅助教育技术开始传入我国,虽然我国计算机辅助教育起步较晚,但计算机在我国教育中发展速度快,越来越多的教育研究者对计算机辅助教育进行研究,并从实际应用中不断总结发展,使其能更好地服务于教育事业。目前,我国计算机辅助教育论文数量发展较为平稳,详见图1。

2)图2的统计结果显示,样本中论文的研究主题模块分布较集中。通过内容分析的量化统计(所谓量化处理是把样本从形式上转化为数据化形式的过程,包括评判记录和信度分析两部分),可以发现学习过程的研究占了总数的32.09%,占研究样本总数的1/3;其次是应用评价研究,所占比例为24.62%;而其他五大主题模块所占比例相对较少,其中理论基础的研究占了总数的18.74%,媒体技术占9.83%,CBE网络占2.87%,教师教育占2.08%,其他占9.76%。这一结果充分显示了我国计算机辅助教育论文选题的整体偏向。研究主题日趋多样化,即使为同一主题,也可以有多种不同的研究视角。部分主题一直以来都是研究人员所关注的焦点(如对学习过程的研究),而有些则随着计算机的发展与研究的深入逐渐被挖掘出来。从统计数据中分析,学习过程是计算机辅助教育的研究重点,说明计算机辅助教育的研究将逐步转向对计算机辅助教学的研究。

理论基础主题模块分析 计算机辅助教育,主要是指以计算机为主要媒介所进行的教育活动,主要包括计算机辅助教学、计算机管理教学和计算机技术支持的学习资源三大领域。计算机辅助教育作为一种崭新的现代化教育手段,它既可以应用于优化教育与教学过程,又可以应用于改进教育与教学的管理。它的目标是在教育中运用现代科技提供最优的手段和方法,以达到既定的教育目标[4]。

理论基础主题主要是对计算机辅助教育的相关理论的研究,即研究计算机辅助教学、计算机管理教学以及计算机技术支持的学习资源等。据统计(图2),理论基础研究论文并不少,总数占所有样本论文的18.74%。从这些统计数据中可以看出,计算机辅助教育论文一直都重视理论基础的研究,了解计算机辅助教育的相关理论及发展现状,并研究其发展的趋势。但随着时间的推移和相关技术的不断发展,CBE的研究对象和研究内容不断地发展,其研究也越来越倾向于对计算机辅助教学的研究。

学习过程主题模块分析 从历年论文的数量上看,学习过程主题研究数量一直以来都居首位,每一年中该主题论文数量在当年所有论文数量中所占的比例都是比较大的(图2),总数额占所有样本论文的32.09%。因此,研究者对学习过程主题的关注居多,并且向来都是一个重点。通过内容分析的量化统计可以发现,课件设计与制作和学科应用所占比例较大,二者总和超过了学习过程主题总量的2/3,而且课件设计一直以来都是我国计算机辅助教育论文的研究焦点,课件设计的优劣是影响计算机辅助教育在学科中的应用效果的重要因素。

媒体技术主题模块分析 媒体技术的研究包括媒体技术的开发(即教学软件、系统的设计与开发)和媒体技术的应用两部分。如图2所示,媒体技术所占的比例不大,只有9.83%。随着信息技术的不断发展和完善,促使越来越多的媒体技术手段应用于教育领域中,如多媒体技术、智能化多媒体技术、P2P网络技术、虚拟现实技术等。随着现代教育技术的发展,多媒体教学以其直观、形象、灵活生动的教学形式已成为一种重要的教学辅助手段,也成为大学教学改革的基本方向[2]。

网络主题模块分析 计算机辅助教育网络的研究包括网络远程教育、校园网和教室内的计算机网络三部分。随着我国远程教育的发展,对计算机和多媒体技术,尤其是软件的建设提出更高的要求。结合网络技术解决教育问题,将实现真正意义上的远程教育。现在,很多教育场所都逐步实现利用多媒体计算机网络教室完成教学,而我国计算机辅助教育中对CBE网络的研究甚少。

教师教育主题模块分析 随着现代教育技术的发展,计算机辅助教育在教育教学中的应用越来越广泛,它的发展改变了传统教学中教师的主体地位,教师在教育教学中的地位由主体逐步变成主导,教师成了引导学生学习的引导者,但是在教育教学活动过程中还是不能缺少教师。为了适应信息时代的发展,满足现代教育对教师的要求,因此对教师的教育也不容忽视。教师应该改变习惯的思维方法,更新思想观念,不断学习,提高自身的计算机水平。计算机辅助教育论文对教师教育的研究比较少,只占样本论文总数额的2.08%(见图2)。研究发现,有许多教师误以为计算机完全可以代替教师的主导作用。其实利用计算机辅助教学并不意味着可以取代教师开展教学活动,相反,教师在计算机辅助教学的过程中起组织和辅导的作用。

应用评价主题模块分析 应用评价主题的研究是我国计算机辅助教育论文研究的另一重点,该主题论文数量在所取样本论文数量中所占比例为24.62%(见图2)。应用评价主题主要是分析计算机辅助教育在教育教学中所取得的效果、存在的问题并提出相应的解决对策,帮助减轻师生的负担,提高教学的效率和效益,充分发挥计算机在教育教学中的优势。计算机辅助教育在教育教学过程中,可以起到教师的作用、学习伙伴的作用、助手与工具的作用,它的目标是运用现代科技提供最优的手段和方法(包括成本最低、教学环境最佳、教学活动模式最合适),以达到既定的教育目标。与传统的教学媒体相比,计算机更能满足现代教育的要求。然而,计算机辅助教育并不是十全十美的,也存在不少缺点。

4 结果与思考

从以上的统计数据与分析来看,我国计算机辅助教育论文主要有以下特征。

1)研究主题分布不均,大多是研究计算机辅助教育的实际应用,只有部分是对CBE的相关理论的研究。但计算机辅助教育合理有效运用的基础更多地取决于扎实的理论基础,而对理论知识的不够重视也会影响研究者对辅助教育的理论造诣,应加强对理论基础的研究。

2)缺少对某些领域中的重难点课题的研究,对难研究的课题没有进行深入研究。一些课题由于受研究条件、难度和研究能力等因素的影响,使研究人员望而却步,没能进行深入研究。其实计算机辅助教育领域有许多值得研究者进行深入、细致研究的课题,如课件的开发应用、软件的设计开发与评价,以及影响教学效果的因素等。对这些课题的深入研究本身有着极其深远的意义,还能促进计算机辅助教育的发展,促使教育者更好地运用计算机进行教育。但因各种原因和条件的限制,一直以来都较少人去深入开展研究。

3)研究主题与研究领域逐渐走向多元化。随着教育技术的快速发展,其研究主题与领域也开始向多元化方向发展。计算机辅助教育不仅应用于学校教育,在社会教育领域中的应用也越来越广泛,计算机辅助教育的研究领域也不断地向多元化发展。

4)随着现代技术的不断发展,越来越多的技术应用在计算机辅助教学上,如多媒体技术、虚拟现实技术、P2P网络技术等。技术的发展应用使得计算机辅助教学成为目前学校教学的一个重要辅助手段。现在,计算机辅助教育的研究领域也越来越多涉及相关技术的应用研究,促使计算机辅助教育的发展越趋完善,满足教育领域的更高要求。

5 结论

综上关于我国计算机辅助教育论文的分析,可以预测,今后“学习过程”将依旧是我国计算机辅助教育论文研究的主要领域,这个研究主题也将继续得到更大的关注和重视;对“应用评价”的研究力度也会随着计算机在教育领域中的发展而进一步加大;而“理论基础”的研究将会保持平稳的发展;随着计算机技术的不断发展,对“教师的要求”将会越来越高;在信息时代,信息技术将不断地发展,计算机辅助教育的研究领域也会越来越广,计算机在教育领域中运用到的现代教育技术也将会增多,对教育的要求更严格,所以今后计算机辅助教育论文的研究也将加大对技术应用的研究;对计算机辅助教育的研究将逐渐转向对计算机辅助教学的研究。另外,可以预见的是,对“学”的技术的研究将日益超过对“教”的技术的研究,成为另一研究重点。

参考文献

[1]李航.综述计算机辅助教育的若干问题[J].电气电子教学学报,2001(3):77-81.

[2]陈小青,肖宏.澳大利亚信息技术与课程整合研究现状:对AJET的一项内容分析研究[J].开放教育研究,2006(6):

89-92.

计算机研究生论文范文第4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

计算机研究生论文范文第5篇

一、文献分类及统计结果

迄今为止,只有少数几位学者对我国计算机审计研究加以回顾。陈伟等(2007)结合国内外的研究,对计算机辅助审计技术(GAATs)进行了总结性回顾,探讨了GAATs的概念和分类,详细分析了GAATs的两类技术,即面向系统的七种GAATs,和面向数据的五种GAATs,并对GAATs研究发展进行了展望。李青春(2011)对计算机审计进行了文献综述,从计算机审计研究变迁的视角出发,探索了其五个发展阶段,并对计算机审计理论体系、核心动力与制约因素,研究者的敏感度、心态变化与用词倾向进行了回顾,认为目前计算机审计研究正处于一种平台期,需要进行理论和实务的突破。刘国瑶(2011)从国外信息系统审计理论的发展,基础理论研究,基本概念研究,应用研究四个方面进行了梳理和简短评述。现有的文献综述主要问题是研究所选取的文献范围比较狭窄,选取标准“有代表性文献”比较模糊,没有对研究内容进行综述,这些不足为本文的研究提供了契机。

本文基于中国期刊全文数据库(CNKI),对1983年~2011年有关计算机审计研究的文献进行了回顾分析,所选取的时间范围设定为“1980~2011”,期刊设定为“核心期刊”,以“计算机审计”、“电算化审计”、“计算机辅助审计”、“信息系统审计”、“IT审计”对“题名”进行“模糊”搜素,然后对搜索结果进行了分类合并,最终根据182篇文献的内容加以分类统计。把对计算机审计的研究分为基本理论问题研究,计算机审计技术应用研究,计算机审计风险问题,计算机审计发展与其他方面的研究四个方面,然后对每一方面再按不同的主题进行细分,进一步分为计算机审计基础理论研究,制度准则问题,计算机技术应用,内容与方法,案例应用研究,风险问题探讨,发展问题研究,人才培养问题,研究综述,其他等十个方面。接着采用归纳法对取得的文献样本进行分类统计,最终得到的统计结果如图1所示。

二、基本理论问题研究

(一)基础理论 基础理论研究集中在计算机审计基础理论和信息系统审计基础理论两个方面,由于信息系统审计发展较快,重要性也快速提高,所以必须从计算机审计中分离出来单独加以研究,统计显示,近10年来对信息系统审计理论的研究比较丰富。关于计算机审计的基本理论,张金城(1995)认为计算机审计的理论体系应由理论基础(哲学,审计学,系统论、信息论、控制论和行为科学,计算机科学,数学等五大学科理论),基本理论(涵义,内容,意义等),实务理论(电算化信息系统审计实务理论,计算机辅助审计实务理论)组成。唐飞兵(2007)借鉴传统审计理论的基本原理,构建了计算机审计理论结构框架,即以审计环境和审计本质作为研究的逻辑起点,利用审计理论基础知识体系,通过审计的本质和特定的审计环境相互作用和互动形成审计目标,并以审计假设为前提,演绎出审计概念和审计原则。关于信息系统审计理论,周剑(2001)从“审计学”的概念出发,探讨了信息系统审计独特的审计职能、对象、方法、标准和证据等问题,建立了企业信息系统审计的基本理论框架。唐志豪(2007)借鉴蔡春教授提出的审计理论结构,从审计的本质出发构建审计理论结构体系,提出了信息系统审计理论结构六要素模型(本质、假设、目标、规范、信息和控制)。谢岳山(2009)提出了信息系统审计的审计目标及审计内容,在此基础上从审计理论基础、审计标准、实践环境、审计方法以及审计工具等多方面提出了联网环境下信息系统审计模型。根据该模型,着重分析信息系统审计的具体内容,提出了相应信息系统的审计内容框架,将审计内容划分为内控审计和系统本身审计两个方面。并从物理层次的审计以及逻辑层次的审计详细描述了系统本身审计的内容。王振武、张子瑾(2011)探讨了信息系统审计理论的结构框架,认为该框架应由信息系统审计基本理论和应用理论构成,并特别指出,信息系统审计环境和信息系统审计本质应是理论结构的最高层次,理论研究的逻辑起点,并起着统驭整个信息系统审计理论结构的导向作用。

(二)准则、规范研究 理论是实践的基础,而准则为实践提供了基本的指导。对准则的研究也分为计算机审计和信息系统审计两个方面的内容。关于计算机审计准则,张德山等(1991)初步探讨了计算机审计工作的规范问题。张金城(1997)首先探讨了加强计算机辅助审计制度建设的意义,然后提出了计算机辅助审计制度建设应遵循的原则,主要包括合法性,针对性,可行性,监控性和借鉴国外相关制度,并从微观和宏观两个方面系统讨论了计算机辅助审计制度应包括的基本内容。刘中华(1998)根据国际审计准则15《电子数据处理环境下的审计》第3条和第9条详细阐述了电子数据处理环境下内部控制的内容,并对此进行了研究与评价。我国的信息系统审计研究起步较晚,讨论一般也是借鉴ISACA的信息系统审计准则展开讨论。陈婉玲等(2006)对ISACA的信息系统审计准则及发展进行了简要介绍,在此基础上,主要借鉴了ISACA信息系统审计准则的体系,内容和制定方式等,提出了制定出适合我国国情的信息系统审计准则的一些建议。马良渝等(2007)辨析了ISA准则体系中标准、指南和程序三个层次的结构关系及标准与指南之间的交叉关系。李汉文等(2010)借鉴了制度经济学的有关原理,在介绍国内外信息系统审计相关规范的基础上,对我国信息系统审计规范供给的非均衡状态进行了分析,认为我国应整合信息系统审计准则制定资源,以便推进我国信息系统审计规范制定进程。刘杰等(2011)探讨了我国信息系统审计规范制定路径依赖的基础,分析了当前我国信息系统审计规范制定的困境,并提出打破现有路径依赖的途径。

三、计算机审计技术应用研究

(一)计算机审计技术研究 对全部182篇文献进行翻阅,手工收集整理论文所涉及的课题研究,发现共有20个课题,其中与计算机审计技术相关的课题13项(4项是部级),可见国家对计算机审计技术研究的重视,也说明计算机审计技术研究的难度非同一般。对计算机审计技术的研究大致分为计算机技术在审计中的运用和模型构建两个方面,前者对计算机知识的要求相对要高。关于计算机技术在审计中的运用,杨小虎等(2000)探讨了数据仓库技术在计算机审计中的应用。万建国等(2000)分析了计算机审计软件需求分析常用的方法、技术和工具。孙兴国等(2000)讨论了开放数据库互联技术 (Open Database Connectivity)在计算机审计中的应用。张进等(2004)分析了数据清理在电子数据采集中的重要性,在阐述数据清理原理的基础上,研究了解决电子数据采集中常见问题的数据清理方法,并指出了电子数据采集中数据清理的研究方向。文巨峰等(2005)提出了一种基于计算机审计的多Agent系统体系架构,分析了该结构中各子系统的组成及各Agent的功能特点。并介绍了该系统中移动审计Agent和移动Agent服务器设计实现。汪加才等(2006)给出了一个基于移动数据挖掘服务的计算机审计框架模型。何玉洁等(2006)讨论了SQL 查询和OLAP 分析这两种技术在实际审计中的应用成果,展示了它们在计算机审计实践中的特性和前景。米天胜等(2006)分析了计算机审计的一般流程,指出审计数据的采集和采集后数据的清洗、集成、转换是与审计数据质量息息相关的关键环节。在对多种数据质量问题进行了详细分析和分类的基础上,提出了提高审计数据质量的一般处理方法和可实现的技术。黄永平(2006)探讨了孤立点分析方法在计算机审计中的应用。叶焕倬等(2010)为解决计算机审计数据采集中存在的大量字段匹配问题,提出了基于智能匹配的数据采集技术。关于模型构建方面,黄作明等(2000)对审计模式进行了一些归纳和探讨,并提出了几点发展方向。来明敏等(2004)探讨了四种计算机审计模式,即绕过,穿过,利用,在线实时(网络)计算机审计模式。文巨峰等(2004)在综合分析现有计算机审计软件系统基础上,指出网络环境下的计算机审计系统模型应该具有的特点要求,并依此提出了基于移动Agent的分布式审计系统模型。廖志芳等(2006)在深入调研众多被审计单位信息化环境及数据分布特征的基础上,提出了三种符合我国联网审计实际的新型联网审计组网模式,即集中式、分布式和点到点式组网模式,同时利用集中式海关联网审计组网模式对各组网模式的基本组成要素、需解决的关键问题及技术实现进行了较深入阐述。陈大峰等(2009)根据P2P技术下的计算机协同审计的特点,构建了P2P技术下的计算机协同审计模型。唐志豪等(2010)从目标、内容和流程三个维度建立起信息系统审计的业务模型。

(二)计算机审计内容与方法 对于计算机审计内容,学者从不同的角度进行了讨论,杜越强(2004)探讨了计算机审计中的四大内容,即对信息系统输入的审计,对数据库的审计,对网络系统的审计,对信息系统输出的审计。张福蕊(2004)探讨计算机网络环境下会计信息系统审计的内容(硬件,控制事项,处理事项,数据,安全事项)。吴沁红(2008)从信息系统构成要素、信息系统生命周期和信息系统管理三个维度入手,综合分析了信息系统的逻辑结构,构造了信息系统审计内容的基本框架,并对信息系统审计的内容与审计目标进行了阐述。对于计算机审计的方法,李光凤(2001)讨论了对会计电算化系统应用程序的七种审计方法,包括检测数据法,整体检测法,程序编码比较法,受控处理法,平行模拟法,嵌入审计程序法,追踪法。杨莉(2002)探讨了实施信息系统审计的主要方法(加强联网建设,改变审计方式,采用矩阵审计模式等)。罗莉、张亚连(2005)分析了在不同的计算机信息系统建立方法下(应用软件外包法,资源外包法,最终用户开发法),如何进行内部审计和外部审计的分工协作,从而保证信息系统的效率性,安全性,合法性。

(三)案例应用研究 对案例应用研究探讨的多数文献主要是审计署各特派办的人员所发。大量的文献集中在《中国审计》刊物上,这与我国1998年筹划,2002年10月底正式展开的金审工程有关,作为金审工程的主力推动者,审计署特派办人员根据长期的实际工作经验,对相关案例进行整理分析并撰文总结,得出了相应的研究成果。案例应用主要集中在公司和业务两个方面。对具体公司进行计算机审计探讨的有,刘世新等(2002)探讨了商业银行信息化与计算机审计的相关问题。邝作等(2002)对银行业,刘欢(2002)对行政事业单位,蔡峰(2003)对海关等审计中计算机审计案例进行了分析。欧洁等(2004)探讨了证券公司信息系统审计的关键技术。张德勇(2006)利用业务跟踪法对某航空公司进行了信息系统审计,并成功发现了该航空公司使用的收入结算系统中存在非法的销售暗扣处理模块。石勇等(2010)探讨了网络环境下的政府信息系统审计。关于业务方面,张蓉(2002)对金融,郭海鹏(2003)对再贴现业务,李向前等(2003)对税收,全宝(2003)对中央预算执行情况,李娟(2004)对水利建设资金,谭继舜(2004)对商业银行电子系统,史达等(2005)对电子政务,袁章军(2005)对失业保险金发放 ,周廉东等(2011)对城市供水等进行了计算机审计案例分析。张鹏等(2006)论述了信息系统审计在电子政务中应用的必要性和紧迫性,提出了一种电子政务中信息系统审计框架,以控制电子政务信息系统建设和改造项目的建设风险,并为改善和健全对电子政务信息系统的控制提出详细建议。吕成戍等(2007)探讨了电子政务信息系统审计的发起形式、审计责任书的内容与签订、审计工作的实施过程等基本问题。

四、计算机审计风险问题分析

(一)计算机审计的成因、防范与控制 马万民(1999)针对计算机会计信息系统的特点,分析了审计工作中可能会遇到的五种风险(系统风险,错误的连续性风险,人员操作风险,管理风险,环境风险),并对如何有效防范会计信息系统的审计风险进行了探讨。蒋家斌(2001)、曾俊等(2002)、王奇杰(2004)探讨了计算机审计的几种风险(审计软件、人员操作、财务数据、管理、固有风险、控制风险、检查风险)与防范措施(加强人员培训、内部控制审计等)。黄作明(2003)分析了远程计算机审计的风险,并提出了远程计算机审计的风险防范与控制措施。冯淑霞(2006)对计算机审计风险的形成原因做了具体分析,并从审计数据,审计方法与技术,审计方式、被审单位、评述机制等方面提出了控制计算机审计风险的对策。史振生(2008)基于外部监管及信息系统审计视角,探讨了会计信息系统建设中的风险控制与防范措施。

(二)风险量化问题 黄冰等(2007)在科学地分析影响计算机审计风险的主要因素的基础上,建立了计算机审计风险综合评价指标体系,并且将定性指标定量化,进而利用层次分析法确定评价指标的权重。然后,利用模糊数学的方法,建立计算机审计风险的多层次模糊综合评价模型。王万军(2008)提出了一种基于信息系统安全定量评分体系的审计决策模型,这为信息系统审计师在审计时采取何种审计策略提供了参考。丁建平(2009)提出了信息系统审计的CIA风险评估方法和评估模型,并探讨了CIA风险评估商业银行中的应用。

(三)风险理论 胡晓明(2007)探讨了风险导向的信息系统审计,并提出了强化信息系统审计理论,建立完善信息系统审计各项规则,充分利用先进,有效的信息系统审计技术,积极培养信息系统审计领军人才等四点关于风险导向信息系统审计的发展思路。刘国城、王会金(2011)在研究中观审计、信息系统审计、审计风险、风险管理四要素的基础上,对中观信息系统审计风险管理理论进行了梳理,并以信息安全管理为视角,借鉴国外BS7799标准、COBIT模型、通用准则CC、ITIL标准,初步构建了中观信息系统审计风险管理框架,该框架以重大错报风险为切入点,深入探索了中观信息系统审计风险管理的施行思路。

五、计算机审计发展研究

(一)发展问题 张金城(2000)提出了理论研究与实践并重、事前审计与事后审计相结合,由绕过计算机审计发展为以通过计算机审计为主,由查账型软件向分析型和专家系统方向发展,通用审计软件与专用审计软件并存等21世纪中国计算机审计的十大发展方向。于向辉等(2004)分析了我国计算机审计发展落后的法规建设滞后,软件市场不够完善等原因,提出了加快法规建设,发展审计专业软件公司,培养电算化审计人才的发展策略。胡晓明(2005)针对信息系统审计理论研究空白,审计技术落后,制度不完备,审计人才奇缺等现状,探讨了加强信息系统审计理论研究,开发实用高效的信息系统审计软件,改进信息系统审计软件评审机制,完善信息系统审计标准于准则,加大信息系统审计人才的培养力度等五大发展战略。

(二)人才培养探讨 傅元略(1998)探讨了审计人员如何提高计算机审计技能的策略,需要掌握的几种基本技能。李丹(2001)建议了如何利用国际资源建立信息系统审计人才队伍。史振生(2002)介绍了注册信息系统审计师的需求情况,考试内容和应试对策。彭建平(2005)比较深入地分析了如何进行计算机审计人才资源管理的问题。包括计算机审计机构职能定位,计算机审计处人员结构,如何引进IT人才和培养复合型人才,如何为计算机审计人才创建发展平台等。赵辉(2006)探讨了审计部门的计算机人才状况,提出了如何加强管理和培训、提升审计人员能力的若干建议。王海洪(2009)提出了高校应推进实践教学,建设以计算机审计为主要手段的审计实验室,为社会输送高水平的计算机审计人才的建议。

(三)其他方面 高浩玮(2002)针对审计过程各阶段质量质量控制的要点,指出了计算机审计下项目质量控制的难点并提出了解决对策。张倩(2005)论述了信息系统审计在IT治理中的作用、信息系统审计师和审计构架等问题。陈峰(2006)对计算机审计方式下数据分析报告的作用和必要性,基本框架,文档结构,要素内容等进行了详细探讨。

本文基于中国期刊全文数据库,对1983年~2011年发表在核心期刊上的有关计算机审计研究的文献进行回顾分析。我国有关计算机审计研究涉及面比较广泛,包括基础理论与制度问题研究、计算机审计技术与实务应用研究、计算机审计风险问题研究、计算机审计发展问题、人才培养研究等诸多方面,但也存在着对计算机审计基础理论研究不足之缺陷。伴随着计算机审计在我国的逐步应用,关于计算机审计的基础理论必须进一步加强。比如与哲学,行为科学理论、数学等相关的计算机审计基础理论研究还是一片空白,这些基础理论研究的缺失将会掣肘计算机审计理论与实务的研究。理论与实践需要紧密结合,双方形成良性互动才会有力促进学科发展。目前,在案例应用研究的文献尽管比较多,但研究内容不深入,一般都是审计署特派办人员发表的经验总结,而理论工作者又缺少深入实地研究的条件,导致案例应用研究力量非常薄弱,今后在这方面仍需要大力加强。随着信息系统的复杂化,其功能也越来越强大,但其脆弱的一面也越来越明显,计算机审计风险逐步加大,如何防范和规避风险也是以后研究的重点之一。计算机审计人才的培养是审计信息化事业的成败关键,加强这方面的探索将会对计算机审计发展有重大的战略意义。

计算机研究生论文范文第6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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计算机研究生论文范文第7篇

[关键词]计算机视觉;视觉框架;三维表示

中图分类号:TP338.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0112-01

1 计算机数字视觉技术研究的地位

长期以来,人类持续不断地试图从多个角度去了解生物视觉和神经系统的奥秘,这些努力的阶段性理论研究成果已经在人们的生产生活中发挥了不可估量的作用。计算机视觉(CV)研究的主要内容是通过计算机分析景物的二维图像,从中获得三维世界的结构和属性等信息,进而完成诸如在复杂的环境中识别和导航等任务。计算机视觉研究的重要性是不言而喻的,会产生深远的经济和科学的影响。

20世纪下半叶以来,很多研究者都曾试图通过视觉传感器和计算机软硬件模拟出人类对三维世界图像的采集、处理、分析和学习能力,以便使计算机和机器人系统具有智能化的视觉功能。今天,数字图像相关的软硬件技术在人们生活中的广泛使用,数字图像已经成为当代社会信息来源的重要构成因素,各种图像处理与分析的需求和应用也不断促使数字视觉技术的革新。数字视觉技术的应用十分广泛,如数字图像检索管理、医学影像分析、智能安检、人机交互等。

数字视觉技术是人工智能技术的重要组成部分,也是当今计算机科学研究的前沿领域,经过近年的不断发展。已逐步形成一套以数字信号处理技术、计算机图形图像、信息论和语义学相互结合的综合性技术,并具有较强的边缘性和学科交叉性。

2 计算机数字视觉技术研究的核心问题

视觉问题复杂性的本质在于相对声音等物理信号的描述,视觉信号充满了非常丰富的信息,描述起来也更加困难。如何攻克图像信息提取过程中的各种难题一直是当今计算机图像学研究的热点问题,而且在科学家们还未完全破译生物视觉系统的奥秘的前提下,大多数问题只能采用逆向推导机制,依据已知或假设的关联将视觉系统的输入数字图像和输出语义描述对应起来。基于概率论和数理统计的数学模型是最适合解决这类逆推问题的工具,这也是目前领域普遍采用各种统计模型和机器学习算法的本质原因。

物体的三维表示是计算机视觉研究的一个关键问题。八元树(octree)表示法是一种紧凑、简洁的物体三维表示法,近年来这种表示法被广泛地应用到计算机视觉的研究领域。广义八元树表示法的优点是不受视图个数的限制,通过增加观察方向可以计算出更加精确的物体三维表示。主要缺点是需要进行多次坐标变换,在计算机上实现时需要研究相应的离散技术。线性八元树(linearoctree)是较八元树更加简洁的表示形式。

3 计算机视觉技术结构及其研究基本框架

计算机视觉技术内在的逆推机制决定了其在系统开发时必须将原始图像数据与其蕴含的知识之间的语义鸿沟加以弥补,在满足特定应用需求的前提下进行合理的图像内容简化和假设,形成目前普遍使用的计算机视觉系统结构:即图像数据层、图像特征描述层及图像知识获取层。由于各种图像特征都有其优点及不足之处目前趋势是结合不同种类的特征对图像内容进行综合表述,以建立较为可靠的图像信息模型,比如利用时空体数据结构 对人体行为等视频内容进行描述。

计算机视觉技术的研究主要围绕着四个基本理论框架:以Marr视觉计算理论为核心的深度重建框架;以感知特征群集为主线的基于知识的视觉框架;以“感知一动作”为基础的主动视觉理论框架;以综合集成理论为指导的视觉集成框架。其中,视觉集成理论框架是计算机视觉研究中一个较新的理论框架,并越来越多地受到cv研究者的关注。视觉集成理论的研究内容大致可以分为三个方面,第一方面的研究内容是关于视觉信息与其它类型信息的集成。第二方面的研究内容是关于视觉表示和视觉模型的集成。视觉表示方法主要分为三类:图像表示、表面表示、物体表示。视觉模型王要分为图像模型、结构和形状模型、运动和动态模型、不确定性模型。集成的视觉系统应该能够充分利用这些方法的优点。第二方面的研究内容是系统的集成。

4 计算机视觉的发展历程及其趋势

一般认为,计算机视觉技术研究始于20世纪50年代中期,当时的努力主要集中在二维景物图像的分析。区别在于,图像处理的目的是通过处理原始图像得到在某一方面更有利的新图像。模式识别关心的则是将一些模式归入预先定义的有限类别中,主要研究的是二维模式。而计算机视觉主要考虑的是对三维世界的描述和理解。

一般来说,比较一致的观点认为,计算机视觉的研究起始于1965年Rboesrt开创性的工作。Rboert对“积木世界”研究取得的成功激起了人们很高的期望。

60年代末70年代初期,计算机视觉研究领域的很多工作是关于低层视觉处理,从图像中提取重要的强度变化信息――边缘检测。然而,人们很快就认识到很多重要的物体属性无法只通过分析图像的灰度变化得出。到了70年代初期,问题更加明朗化,低层视觉处理无法从单幅图像中普遍地获取对景物的有用描述,计算机视觉的研究领域普遍地发生危机。为了摆脱困境,计算机视觉迫切地需要有一个统一的理论框架作指导。70年代中期到80年代初期,计算机视觉的研究领域首次出现了一个理论框架:视觉计算理论框架,将视觉系统从概念上分成几个独立的模块。80年代后期,计算机视觉的研究领域出现了主动视觉(`vtievsiino)的理论框架。

近年的研究结果表明,单一的图像特征描述机制,无论是对底层像素级特征的描述还是顶层语义特征的描述。都仅能在有限范围内对图像的内容进行建模。巧妙融合多种图像特征因此成为近年图像信息描述方面的主要趋势,近年来,计算机视觉的另一个理论框架――视觉的集成方法越来越多地受到重视。一个重要的趋势是用于识别真实世界中较为复杂的图像内容的技术,适合描述真实场景的各种特征不断得到发展。随着目前互联网络技术的不断发展,另一个值得重视的趋势是计算机图像技术与互联网技术、社交媒体技术等其它计算机技术的融合。

6 结语

计算机视觉识别技术虽然是一门新兴学科。但应用前景十分广阔,对其技术的有效性、易用性、实时性及稳定性能等方面有着较高的要求。因此。其技术面临着前所未有的机遇和挑战,该领域的发展亦有过激烈的争论和反思。但是,不可否认的是,计算机视觉技术研究在许多应用领域的应用前景都是广阔的、不可估量的。

参考文献

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计算机研究生论文范文第8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。”

计算机研究生论文范文第9篇

1 计算思维的含义阐述

计算思维在本文中是指周以真老师定义的一个概念,是一种以计算科学为理论基础解决问题以及进行设计等行为运用的思维,是一种涵盖面极广的思维。另一种更易懂的解释为,将一个复杂问题通过转化简约等方式重新定义,使人们找到解决方法的思维;可通过分解来设计繁杂的系统;是运用适合的方法对问题建模随后处理的思维;是一种启发式的求解过程,是用以解决问题的科学思维方法。

计算思维可以由人或机器完成,通过建立一定的模型利用具体的算法完成原本复杂的问题。计算思维的本质是抽象以及自动化,抽象是以符号为表达方式,超时空性的,具有不同于数学科学和物理的复杂性,如堆栈和算法,并不是如数学中那样简单的数据相加组合,而是一种复杂的运算过程。抽象在计算思维中还需要现实的参与完成,所以就必须预估可能出现的错误,并了解处理问题的方法。计算思维还包含一个重要的问题就是抽象层次,这是一种通过层次了解复杂的方法,各层次间有着具体的联系,在执行某复杂机械系统时,通过各层次的建模来保证机械自动的运行。

周教授提出的计算思维具体有六个特点:

(1)计算思维不只是有关计算机的思维,而是一个思维概念,范围广博。

(2)是一种在社会中发挥主观能动性所必须的根本性的灵活技能。

(3)不是机器的,而是人类的解决问题的思维。

(4)计算思维涵盖着工程思维、数学思维等科学思维的内容和方法。

(5)不是创造出的一个物品,而是一种思想,是人们可以利用解决问题,相互交流的思维方式。

(6)计算思维是解决问题的重要途径,应当被所有的学科运用。

周教授最初提出计算思维时,获得了美教育界的积极响应,不久便提出计算思维融入计算机专业相关课程的提议,并专门对计算思维做了总结性的报告。英国教育界也对计算思维有着积极地相应,不只是计算机专业,各学科都对计算思维做了研究和讨论。值得一提的是,计算思维也是NSF重要基金项目的促成者,有着重要的意义。

2 计算机科学与技术的方法论阐述

计算机科学技术的方法论是董荣胜和古天龙老师构建的方法论体系,主要研究对象是计算的性质特点及计算方法等。该方法论体系是以《计算作为一门学科》中计算学科的定义矩阵为理论基础的,这个定义矩阵具有高度的概括性,其本质也就是计算学科的本质。对于定义矩阵的要点把握,可以通过横向、纵向的具体内容来把握。横向的内容包括抽象和理论以及设计三方面的联系,是计算机方法论最关键的部分,是推动学科发展的力量。纵向的内容是分支学科中共通的反映计算学科的内容,是帮助人们认识计算学科以及利用方法论完成任务的重要助力。纵向各分支学科的关系主要有以下方面:

(1)各领域研究的内容部分一致。

(2)计算学科的具体内容在各分支中均有体现,各分支是计算总学科的体现。

通过计算机方法论学科的具体组成,除了语言的定义以外,还有形式化的定义。因此董教授和古教授又对增加了对方法论的定义又形成了“计算教育哲学”这门新的学科。此后董教授在教育领域不断推荐这种理论体系,并与古教授一起编写了相关的教材。二人合编的著作目前已在我国多所高校使用。不仅在国内,国外也有许多学者对计算机方法论有着浓厚的兴趣,不断有相关的会议召开讨论这一理论。

3 计算机科学与技术的方法论和计算思维之关系探讨

计算思维和计算机科学与技术的方法论在研究内容上,与数学科学有着相同的地方。国内主要研究方法论,国外则主要研究计算思维。但与数学学科相比,方法论在研究理论的体系构件上,已经有已有的成果,在研究时也可以借鉴国外的许多优秀理论。计算思维与方法论虽然有着不同的研究角度,但都是对计算学科本质内容的研究,一个从思维角度研究计算学科一个从方法论角度研究计算学科。计算思维透过学科的思维本质进行研究,并能对其他学科产生影响,不仅是一种计算的思维,也是一种普遍的,有助于任何人完成任务的灵活思维方式,应成为新实际的必备技能。针对计算思维与其他学科的结合,很多学科的教师会有着对计算思维的疑问,对此有关的研究总结了适用于计算思维研究的问题特点:

(1)问题的表述要清晰,对于此问题解决后能从中得到的好处,必须要清楚。

(2)解决某一问题的方案以及问题解决带来的进步要能够测试。

(3)所研究的问题能够分成不同的层次和步骤完成。这样有利于通过一小步的完成看到相关的进步。

计算机科学技术方法论是对学科构建的理论体系的相关研究,是研究一门学科理论进化过程的。在体系构建过程中,利用一般的方法论结合着计算学科的基本概念,由理论到实际的构建体系。在体系的框架完成之后,再填入具体的实质内容。关于理论体系中内容的填充,注意的方面主要有两点:一是学科有着深刻的理解,能划分其概念;二是分析了解计算学科发展的一般规律。计算机科学技术的方法论一般利用例证来解决学科的问题,为学习者未来的事业之路打下良好的基础。方法论的基本概念主要有抽象以及理论设计,这也是方法论教学中最容易教授的概念。科学与研究掌握计算机方法论则有利于在其指导下有条不紊地展开研究。

综上所述,计算思维和方法论虽然各有自己的研究对象与研究特色,但二者之间有着很强的关联性,二者相互补充相互提高,对于学生和研究者来说,培养计算思维,利用方法论,对于学习和研究都是非常有益的。

参考文献:

[1] Wing J M. Computational Thinking. Communications of the ACM, 2006, 49(3).

[2]中国计算机科学与技术教程2002研究组.中国计算机科学与技术学科教程2002.北京:清华大学出版社,2002 [3]周以真.计算思维.中国计算机学会通讯,2007,3(11).

[4]王飞跃.从计算思维到计算文化.中国计算机学会通讯.2007,3(11).

[5]董荣胜.向学术界推荐一个认知计算学科的工具――计算机科学与技术方法论(大会报告).上海:新世纪计算机教育及CC2001研讨会,2001.7.

计算机研究生论文范文第10篇

计算机教育研究不同于课程体系、教学模式改革等具体研究,也不同于教育科学研究,应该是几者的结合,但是没有项目和经费支持这种跨学科的研究,计算机教育研究的经费多数来自于各级各类教改项目。教改项目经费少、周期短、缺乏长远性。教改项目实际上在学校也不被当作研究项目,主要是为了近期和中期目标研究和实施教学改革,但是没有系统研究作为支撑,具体的改革方案和措施往往不能形成统一的整体。项目的目标往往是为了解决某些迫在眉睫的具体问题或者发现并研究国外在某些方面的领先技术。因此,教改研究不能代替教育教学研究,教改项目也不能支持系统的教育教学研究。

2计算机教育的基础研究

计算机公共课程应该与传统的基础学科一样,开展课程论和教学论研究,因为计算机课程与其他基础学科的课程都是各专业人才知识结构中的重要基础。我们应该从根本上研究计算思维与计算机科学技术在大学生知识结构中的地位与作用,研究不同专业学生的培养目标对计算机课程的需求,解决“教什么”的问题,以支撑计算机公共课程体系的设计;结合计算机课程与公共基础课的特点,研究计算机课程的教学目标、教学方法、课程设计、教学资源建设等,解决“怎么教”的问题,以支撑具体课程教学模式和教学方法研究、教学资源建设。计算机教育的基础研究需要有计算机专业和教育专业的跨学科研究团队,需要研究者具有跨学科的研究能力与研究方法。研究者需要认真研究计算机学科的知识体系结构、各门课程的目标及内在联系,确定可以作为公共基础课的课程集合及学习路径;针对不同专业的人才培养需求制订面向不同专业的计算机公共基础课和选修课培养方案。

3计算机教育的研究选题

计算机教育研究应该如何选题?有些选题存在一定的盲目性。我们有时会看到这种现象:选一个热门话题当作筐,什么都往里装;或者认为只要运用先进技术,就是教学模式改革。其实,研究应该从教育思想、教育理论、教育需求、学科发展趋势、目前教学中存在的问题等方面选择课题。选题时,应该对国内外现状和发展趋势进行全面分析,充分利用现有成果,这样才能突破和创新。分析国内外现状、论证选题的必要性和创新性,是科研中普遍应用的方法,但是在教学研究中却常常被忽略。对于任何研究,恰当的选题都是研究的起点和基础。选题如果肤浅,研究不可能深入;选题如果只是个口号,研究过程就是使劲喊口号;选题如果只说做什么,研究报告就是工作总结。计算机教育教学研究不同于教育科学研究,其基本目标是为了提高计算机教育水平。高端目标对教育学有所贡献,因此目前最迫切要做的是从需求出发的研究,这也最能解决实际问题。从人才培养的需求出发,选题会更有意义,研究也比较容易落到实处。由于有需求,研究也就有具体对象,在研究过程中就比较容易进行实验、分析效果、获取数据,研究成果也比较容易实施和推广。

对需求的分析包括分析学科发展需求、社会发展需求、其他专业和行业需求、学生学习心理和学习行为的需求等。由于计算机学科与一些学科都有交叉融合,科研和工程中都离不开计算机科学技术的支持,因此计算机教育研究的需求分析还要包括因科学技术发展而使计算机科学与其他学科交叉融合产生的跨学科人才培养需求。对于教学方法和教学模式的改革研究,我们需要通过分析教学过程中存在的问题和困难,研究因新技术的出现而导致的学生行为习惯变化,发现与经典教学理论、教学方法和模式之间的冲突。

多年来,我们不断经历教学方法和教学模式改革,各级教育机构立项的研究课题也叫教改课题,似乎目标就是“改”,不改就显得落伍。诚然,科学、教育理论、新技术的发展促使社会处于前所未有的迅速变革之中,改革成为永恒的课题,但是为什么要改革、每一项改革都为了解决什么问题确实需要我们认真研究。不是为了必须改革才做研究,才牵强附会地寻找理论依据和数据来论证改革,而是要针对教学中的问题和不足,潜心研究,找出解决方案,提高教学水平和教学效果,在这个过程中改革是必然的过程。这两种教学改革研究从表面上看似乎很难区分,同样都可以做出成果,但是实效有差别,尤其是长远效果差距甚远,因此切不可本末倒置。

4采用科学的研究方法

研究方法的探索本身就是很重要的课题。教育科学是人文科学,计算机教育的课程内容是自然科学,并且人才培养也需要系统科学思想,因此综合各学科研究方法的优势,形成适合计算机教育研究的方法很重要。自然科学的研究方法正越来越多地应用在人文社会科学中,包括教育学。例如,通过对学习过程中的数据进行分析、挖掘,发现教学方案、教学模式、课程内容、学生基础、学习行为、学习效果等因素之间的联系,进而发现以往没有发现的规律和现象。进行教学研究需要根据课题的特点选择恰当的研究方法,并对研究方法进行选择、论证和评估,研究方法的选择要具有理论依据和实践意义。在研究过程中,遵循既定方法进行严谨的分析、论证、实验,同时根据研究进展的需要不断调整和优化研究方法。如果发现原定方法的不足(如在研究过程中可能发现更多的不确定因素和干扰信息),就要根据需要重新评估、选择和调整研究方法。

5落实和推广研究成果

任何研究最终目的都是促进社会的发展和进步,计算机教育研究成果更应该开放共享,只有落实到教育应用中才能实现其基本价值。成果形式为课程体系、教学方案、教学模式的,需要以实际课程为例给出详细的展示,以利于应用和推广,不仅是罗列课程、大纲、资源等,还包括详细论证、具体实施方案以及相关课程的全部教学过程、教学效果分析、可以推广使用的配套教学资源;成果形式为教材的,除了教材本身,还需要课程教学方案、教学理念、可共享的教学资源和示范课程(如“智学苑”网站的课程);成果形式为教学软件的,需要在技术上推广到不同学校和教育机构,在实施上有推广的方案;成果形式为论文、分析评估报告的,要对教学改革有一定的指导或借鉴意义,或对教育研究的方向和趋势有引领作用。

6结语

计算机研究生论文范文第11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.

计算机研究生论文范文第12篇

关键词:计算机取证;课程建设;教学模式

中图分类号:TP399-C2 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

一、引言

在当今社会,面对着日益增长的计算机犯罪,如何利用高科技手段进行犯罪取证,是一门新兴的研究学科。早在20 世纪80 年代开始,美国执法机构开始制定计算机取证的培训计划,以增加自己处理计算机犯罪问题的能力,并且制定了相关的执法培训课程。同样欧洲法学研究所等组织促进了计算机取证检验成为一种国家标准中(ISO17025)公认的学科。

二、课程建设的必要性和可行性

在我国,计算机取证训练仅仅局限于很少的培训机构,而且内容不全面。也有为数极少的高等院校进行计算机取证专业的设置,但是这些专业只对研究生开设。从我国当前的计算机取证技术的现状上来看,很多操作人员由于所学专业技能有限,并不是计算机取证专业出身,由于操作计算机的水平不够,缺乏相关的计算机安全操作知识,面对数据证据不知道如何处理,以至于进行了误操作,导致了数据证据的破坏和损毁,使犯罪分子逍遥法外。从当前就业环境上来看,计算机取证专业有着非常广阔的就业空间,是一门新兴的计算机专业。今年来,由于计算机和Internet网接入的家庭化以及万维网的发展,使网络犯罪形式也向多元化,多样式发展,当前的网络犯罪,不仅仅只是简单的计算机入侵,而且还有更多的形式和方式存在,严重的威胁了网络安全。在面对多元化的网络犯罪模式时,我们有必要建设一门专门的学科,针对网络犯罪的取证行为,因此,在高校中建立计算机取证专业,加强计算机取证理技术的研究,将是一门符合当前我国计算机安全行业发展的一种需求。

三、计算机取证专业的课程学习内容

简单的阐述,计算机取证就是学习当前高等级的计算机操作,利用计算机高级技术来收集、分析、使用数据证据,提供有结论性的电子数据犯罪的阐述报告。在课程专业方向上,计算机取证专业涉及到法律,计算机基础,计算机操作,心理学等多门学科,是一门综合性、交叉性强的学科。

计算机取证专业在法律领域的学习内容主要包含一些基本的法律常识等等,以便在进行计算机取证操作过程中,能以法律为指导,鉴别其行为,规范其操作。计算机犯罪是一种新型的犯罪模式,它的出现对传统的犯罪形式产生了新的挑战。虽然当前的计算机犯罪绝大多数都能在当前法律中,找到其解决策略,但是计算机犯罪,属于虚拟网络犯罪,其定型的准确性,还有待详细的研究,计算机取证可以在应对相应的犯罪过程之后,对相应的法律修正提供必须的事实依据。

计算机取证专业在计算机科学领域的研究主要包含网络技术、信息安全技术、数据鉴定技术等。其领域研究的主要母的就是形成一个利用现代化技术手段,进行数据计算机取证,并且通过这些过程,研究其犯罪母的和动机研究,研究罪犯的惯用手法,研究这些新型犯罪方式的应对手段。

四、计算机取证专业课程体系设计

高校的专业课程体系是一个随着社会的变迁和学科理论内容的发展需要不断进行研究的复杂系统 ,其核心是体系结构设计。课程体系设计也就是该课程的学习内容,是课程设计的主要部分。

在我们的规划设计中,我们将该课程的课程设计分为基础素质课程、专业基础课、专业核心课、取证实践技能锻炼几大部分。

其中基础素质课程体系:主要是国家要求的,必须学习的素质课程,同时兼顾专业基础课程是大学生必备的基础必修课,它开设的课程包括:思想教育理论课、外语课程、高等数学、离散数学,计算机取证学、计算机基础、心理学、信息安全概论等课程。占整个学时的20%。

专业基础课:它学习是专业核心课程开展的前提,为学生进一步掌握计算机取证能力打下坚实的基础。开设的课程包括:计算机组成原理、C语言、单片机原理、数据库概论、计算机取证工具使用、网络基础学、现场勘察、密码学等,占整个学时的20%。

专业核心课体系:包括网络故障分析、计算机组网技术,操作系统、汇编语言程序设计、取证协议研究、计算机安全检测技术、计算机入侵技术、恶意代码识别研究等,占整个学时的30%。

取证实践技能锻炼:该部分是实践课程,主要是让学生根据所学的理论,掌握其正确的取证技术和方式。它主要是理论课程的综合应用,作为实践课程,应该是边学边实践,当学习到达一定程序,应该还有一定的任务分配,所以这部分学习是贯穿于整个学习过程,专业课主要集中于技能训练实践;在学生培养过程中必须组织学生到计算机取证的第一线进行综合实践训练,占整个学时的30%。

五、计算机取证专业的教学模式

计算机取证自身的特点决定了所开设的课程必须包含很强的实践性和操作性,如果根据传统的教育方式进行教育,容易造成理论与实践的分离,教与学的分离。所以根据它的特性,我们提出以下几点:

(一)以实验为主导的教学模式:也就是在教学过程中,以实验为主导,教师讲课,在讲述完基本理论之后,提出实际出现的问题,并布置实验,由学生自行解决问题,然后再由教师进行总结,要通过实验,有效地的引导学生进行思考,探索,应对各种问题,能够产生新的对付方法。

(二)以案例为引导的教学模式。在传统的教学过程中,纯粹的理论教学,不仅死板,而且不易多变,当前的计算机犯罪的形式是多种,未来会出现的形式是未知的,所以要求课堂教学,以案例为主,引导学生进行多变,多样式的思考,对于同一种情况,应该有不同的解决方式。

(三)理论与实践相结合的教学模式。在教学过程中,作为教师方的老师,很多情况,专门从事教学,对于当前的取证具体情况还是没有具体的执法人员熟悉,所以定期邀请具体的取证人员,对学员进行实践培训,有可能可以直接到取证第一线进行具体实践,保证知识与最新的实践能相结合。

六、结束语

在当前高校教育的专业中,计算机取证专业还是处于刚刚起步萌芽状态,有很多不完善的地方。计算机取证作为一种新型的概念和理论被提出,需要有其成长、发展的学术和实践环境。当前很多综合性大学和高职,都有相当的技术和研究能力,如果在这些大学的支持下开设这门专业,不论是对学生,学校,还是社会,都是非常有益的。

参考文献:

[1]王玲,钱华林.计算机取证技术及其发展趋势.软件学报,2003,14(9):1635~1644

[2]丁丽萍,王永吉.计算机取证的相关法律技术问题研究.软件学报,2005,16(2):260~274

计算机研究生论文范文第13篇

关键词:研究性教学;硬件类课程;问题为导向

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)51-0219-02

一、引言

计算机专业硬件类课程通常包括计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、接口技术及嵌入式微处理器等课程。目的是让学生掌握计算机各部分的工作原理,具备一定的计算机硬件开发设计能力,但是该类课程具有理论及实践性强、概念抽象、技术更新快的特点,因此教学难度大,学生学习兴趣低,导致计算机专业学生大多“喜软怕硬”。如何改变这一现象,一直是困扰任课教师的难题。

目前,研究性教学备受关注。研究性教学在国外始于20年前,是一种在教师的组织指导下学生自主学习、自主实践的教学[1],注重培养学生研究和创新能力的新教育理念。目前已被国际、国内教育界普遍认同并付诸实践[2]。近年来,本文作者所在的计算机硬件课程组,结合硬件类课程的特点,突破传统的“传输―接受”式教学框架,也尝试在硬件类课程的教学中引入以问题探索为基础的研究性教学理念,并取得了令人满意的效果。本文以计算机专业硬件类核心课程“计算机组成原理”为例,介绍研究性教学的应用与实践。

二、研究性教学改革的理念及思路

研究性教学是教师为指导和培养学生进行研究性学习,模拟科学研究活动所设计和组织的一种课堂教学。包括教与学两方面:一方面教师要创设良好的研究性教学环境,给学生提供必要的指导与帮助;另一方面学生积极主动地进行探究式学习[3]。要推行研究性教学,关键是教学理念的改革,即传统教学理念到研究性教学理念的转变。具体实施时,主要完成以下转变:教学思路,由传统的“知识点讲解型”向“问题导向型”转变;教师角色,由“知识灌输者”向“问题引导者”转变;学生角色,由“被动接受者”向“自主学习者”转变;考核方式,由“应试型”向“多元考核型”转变。

依据研究性教学理念,结合硬件类课程特点,课题组建立了一种课堂讲授辅以专题讨论课、创新性实验等多种形式相结合的研究性教学体系,以培养学生对计算机硬件系统的分析与设计能力,提高学生的自主学习及创新能力。具体思路是:在教学内容上,“以问题为导向”对讲授内容进行结构性调整、重组和更新,以激发学生主动学习知识的兴趣。在教学方法上,坚持启发式、参与式教学。在教师讲授的同时,辅以专题讨论、学生参与式教学、创新性实验等多种形式。在考核方法上,不再以笔试为唯一考核方式,而是采取笔试结合专题讨论、调研报告、实验设计等多元化的考核方式。

三、研究性教学改革的实施

1.创设问题情境,“以问题为导向”组织课程教学内容。组织教学内容时,要遵循“讲学科不讲教材”的原则。首先让学生清楚课程在整个学科中的地位和作用以及它与前导课和后续课的关系。其次,针对硬件课程理论性、实践性强的特点,引入研究性教学模式,通过创立问题情境,以问题为导向引导学生主动探索。“以问题为导向”提炼每章内容主线,比如在计算机组成原理课程运算方法和运算器一章中,提出:“各自算术运算和逻辑运算在计算机中如何实现的?”引起学生兴趣并对章节内容主线初步掌握。对每章相关知识模块还要按照“以问题为导向”的原则,设计出具体的细节问题。如:乘法运算的研究性问题设计如下:

(1)手算乘法运算是怎样的?――锻炼学生的观察和总结能力

引导学生给出手算乘法规则并得到结论:手算乘法是通过移位和加法来实现的。

(2)为什么不能直接在计算机中采用?――锻炼学生发现问题的能力

引导学生给出总结手算乘法的缺点。

(3)如何调整才能应用到计算机中?――锻炼学生解决问题的能力

引导学生想出改进上述方法的妙招。

(4)机内乘法运算规则是怎样的?――锻炼学生概括能力和举一反三能力

通过原码一位乘案例,引导学生自己总结出机内原码一位乘规则,并由此推出机内原码两位乘规则。

(5)现在的CPU中乘法是如何实现的?――锻炼学生主动学习能力

预先告知学生现在计算机中广泛采用的指令并行执行及流水线等概念,说明这些概念在以后的章节中会详细讨论,并要求感兴趣的同学上网查阅相关资料。

这样设计后,一个简单的机内乘法运算规则,经过一系列问题的探究,将原本枯燥无味的0,1运算,转变成了学生有兴趣去寻求答案的一个个具体问题。按照“以问题为导向”设计的教学内容,学生在整个学习过程中,一直处于思考如何解决问题的状态,既能做到有兴趣地全身心投入,又能比较扎实地掌握计算机内部的乘法运算方法,还能使他们对计算机的新技术有所了解和掌握。

2.启发式、参与式等教学方法的采用。课堂教学中坚持启发式教学。运用启发式教学方法不仅可使学生对课程知识的掌握有深刻的理解,而且还可以培养学生主动学习和独立思考的能力[4]。在课堂教学中通过实际问题引出理论知识点,通过一系列问题启发学生进行思维,引导学生主动探索、学习。例如,在学习存储器时,做了如下启发设计:(1)通过实际问题引出理论知识点:存放在内存和优盘中的信息在计算机关机后,有什么不同?――引导学生带着问题课下预习,主动查阅资料,寻求答案。(2)内存和优盘的存取机制有什么不同?――引出讲解点:RAM和ROM存储器概念。(3)RAM为什么又分为静态和动态?――引导学生带着问题对比静态和动态存储器的工作原理及区别。(4)在教学过程中,安排学生分组讨论,然后发言总结。

这样,由表及里、由浅入深、环环相扣地启发学生思考,并让学生们充分讨论,进行课堂交流,最后结合有关知识点进行分析和概括。实践证明:启发式教学是科学、成效的教学方法。

实施参与式教学。对内容多、理论性强、学生理解有难度的运算器、存储器和中央处理器三个章节设置专题讨论课,每次专题讨论课安排2学时,共6学时。专题讨论课的题目提前公布,让学生自由组合分组做准备。在讨论课上,各组选代表上台主讲,由教师和其他同学发问和争论,最后由教师进行总结与点评。通过专题讨论,学生能了解最新的技术与发展趋势,扩展课堂所学知识,学会对原理的灵活运用。在这种环境下,学生的作用是双重的,既学习新知识,又传授新知识,在掌握知识的同时,也有助于提高各自能力。

3.研究性教学的创新性实验环节的保证。为保证研究性教学的实施,建立了“验证型―设计型―综合型―探索型”的多层次实践教学模式。在课程部件实验中,适当开设“验证型”和“设计型”实验,在后续模型机设计课程中,开设“综合型”和“探索型”实验,形成“验证型―设计型―综合型―探索型”的多层次实践教学模式,以强化学生的综合设计和硬件动手能力。(1)变“实验指导书”为“实验任务书”。每次实验只给出实验任务、要求及实验条件等,具体如何设计和实现全部由学生自主完成,锻炼学生独立分析问题、解决问题的能力,激发他们的创新思维。(2)重新设计实验内容,保证实验内容的综合性、设计性和研究性。让学生通过自学和查阅有关文献,自行设计实验方案,自行搭接实验线路,自己进行实验,观察实验现象,发现问题并分析产生问题的原因,提出相应对策,最后撰写研究报告。整个过程把主动权完全交给学生,教师只是启发引导和做好组织工作。充分发挥主观能动性,调动学习积极性,培养自主学习和获取知识的能力。

4.研究性教学多元化考核方式的配套。传统考核方式以期末笔试为主,导致很多学生平时学习主动性差,知识掌握不牢固。本课程组建立了一种硬件类课程多元化考核模式。在多元化考核模式中,平时成绩比重达到50%,平时成绩包括课堂表现、专题报告、实验设计及操作、文献查询、作业等多个环节。使得学生更加注重平时的学习过程,对调动学生的学习积极性及培养学生自主学习能力、动手能力和创新能力起到积极作用。

四、结论

本文以计算机组成原理为例介绍了计算机专业硬件类研究性教学的实施,基于以上理念,本文作者所在的硬件课程组也在其他硬件类课程进行了研究性教学的实践,通过几年的探索,教学效果显著并取得了丰硕成果。学生学习的积极性高涨,参与计算机硬件课题组或创新活动的人数大增,硬件动手能力和创新意识有了明显提高。2009年至2014年期间,历届授课专业每年均有二十多名学生积极参加智能车大赛和嵌入式设计大赛等硬件类竞赛,获部级一、二等奖及山东省一等奖等三十多项奖项。

参考文献:

[1]曾广录.论研究性教学改革中的评价机制建设[J].当代教育理论与实践,2012,(4):82-84.

[2]王立欣,等.基于研究性教学的电子创新基地建设与教学实践[J].中国大学教学,2010,(4):73-74.

计算机研究生论文范文第14篇

索引是利用文献的工具,与文献流通形式的变化息息相关。10年来在索引编制理论研究方面发生了波动,说明我们关于索引编制的理念正随着文献整理现代化进步而发生深刻地变化。以往文献以纸质载体为主,索引编制靠人工,编排技术百多年没有发生多大改变,理论研究相对稳定。自从计算机及其相关电子技术应用于文献领域并成为新流通载体后,索引编制手段及索引形式发生了巨大变化,对传统理念产生很大冲击,这是造成索引研究波动的根本原因。本文就10年(1993-2002)来索引研究的状况进行剖析,以求得一二看法,为索引研究深入发展筹谋。

1索引理论研究低落,相关研究发展强劲

我国很早就有索引的编撰和理论研究。上世纪二三十年代,现代索引编制理论和方法传到我国,曾掀起索引编制和研究的高潮,成果辉煌。新中国建立后,安定的社会环境,先进的政治制度,为学术研究提供了良好氛围,索引的理论研究和编制才真正掀起高潮。虽然影响了索引事业的发展,但拨乱反正后,索引研究与编制又蓬勃兴起。尤其是80年代末期中国索引学会成立,领导索引研究,组织索引开发,开展学术交流,使我国索引事业走向规范化道路。

20世纪90年代初,是我国学术界研究索引理论的高峰期,1996年以后研究数量相对减少。《全国报刊索引(哲社版)》报道的信息显示了这种趋势(见表1)。但这种滑动并不表明我国索引研究衰退,而只能说明传统理论研究在减少,这是索引研究走向成熟的转折。能说明问题的是与索引研究相关学科或索引应用理论研究走向强劲。

表1索引编制理论研究情况(按《全国报刊索引》报道时间统计)

年代1993199419951996199719981999200020012002共计

总共38443625203129012226

传统编制37423225202928012216

自动化编制124002100010

1.1书目的编制研究

书目编制在我国历史悠久,从汉代刘向著《七略》麇集众书始,书目便成为人们查检文献的重要工具。其六分群书并以此编排的方法,虽然有些幼稚,但已开索引先河。书目对保存文献并提供文献利用的功能,在两千多年历史中影响巨大。书目功能虽然主要不是用于文献查检,可在漫长岁月中人们主要靠书目来检索文献,以至许多学者将索引理论在中国的不完善归咎于书目的影响。直到现在关于书目编制的研究一直不衰。论述书目编制和数据库的文献就非常之多(不包括目录学理论、各种目录研究、图书馆编目及目录组织等文章,见表2)。尤其是运用自动化手段编制书目的研究逐渐增强。

表2书目编制理论及数据库研究状况(按《全国报刊索引》报道时间统计)

年代1993199419951996199719981999200020012002共计

总共25173210275149365651374

书目编制11611251649121288

传统编制11510248468664

自动化编制011018034624

数据库研究35106174941183227208

1.2书目数据库建设研究

数据库是计算机技术应用于文献存储后的文献形态,大多数数据库就是电子版的书目。其多种检索途径又使它成为一部多功能索引。对它的研究90年代初期较少,而末期达到高峰,至今不减(见表2)。

1.3文献标引研究

文献标引是揭示文献的途径,书目和索引的编制都离不开它。书目标引在于揭示群书篇目,索引标引所揭示的包括文献提名在内的各种知识点。在标引技术上没有本质区别,对它的研究一直是常见的选题。10年来研究文章比较多(见表3,不包括图书馆分类、编目所涉及的标引问题)。计算机技术大规模运用书目和索引编制以来,讨论自动化标引技术的文章越来越多,说明我国文献处理技术的研究已跟上世界发展的趋势。

表3文献标引研究情况(按《全国报刊索引》报道时间统计)

年代199319941995199619971998199920

0020012002共计

总共28393426466448285039402

传统理论22362921424936163329313

自动化标引63554151212171089

1.4文献检索语言研究

检索语言是人与文献对话的媒介,没有这种语言就无法做到文献规范化处理,就无法与文献沟通。特别是计算机技术运用以后,检索语言成为人机对话的途径。检索语言是具有一定规范标准的人工语言。例如《中国图书馆图书分类法》、《汉语主题词表》、以及各种形式的“关键词表”、“著者号码表”等。如今人们又提出用自然语言标引和检索计算机整理的文献,研讨热烈,有许多文章颇有见地,代表了检索语言的方向。如何在网络环境下进行文献检索的探讨日益见多(见表4,数据不包括图书馆日常使用的分类法、主题法等)。

表4文献检索语言研究状况(按《全国报刊索引》报道时间统计)

年代1993199419951996199719981999200020012002共计

总共15372516412925353719279

传统理论15352415382521272911240

自动化语言021134488839

相关学科研究的强劲势头,是索引研究和编制的必然结果,是索引研究实用化的反映,也是索引科学与各学科交叉和融合的结果。它告示我们对应用科学理论的探讨更应注重于实践。

2索引研究发展曲线描述了电子技术应用文献流通领域的历程

10年中,关于索引编制、书目编制、书目数据库、文献标引、检索语言等研究,都经历了低高低的波动。驼峰从1995年开始至1999年,峰顶在1997-1998年。这正是以计算机为主体的现代电子技术在文献出版、存储、流通各环节普遍应用时期。计算机网络已成为人们实际使用的文献形式。其功能齐全、传播速度快、存储量大、收藏丰富、检索方便,准确率高,都是纸质文献所不及,有替代书本式文献之趋势。在人们心理(接受新生事物)、生理(适应并掌握操作技术)上产生了解、掌握、运用的欲望,因此关于新技术运用的研究探讨是必然现象。这种研究的热化,势必对传统理论形成冲击。但也要经历由浅入深、由一般介绍到深刻研究的进程。随着新技术的普及和运转稳定后,该方面研究就会减少,因而形成曲线。这个曲线记录着计算机及其网络技术在文献流通领域应用的历程。

2.1计算机技术应用对传统索引理论研究的冲击

1994年研究索引理论的文章最多,随之逐渐减少(见表1)。与研究数据库建设、文献标引技术和检索语言的文章从1997年逐渐增多形成反差。形成这种反差的原因,就是学术界对计算机技术在文献流通领域普遍应用的反映与研究探讨。1994-1996年是这类研究的酝酿、写作、发表周期。传统理论逐渐减少合乎学术研究发展趋势,但“0”发展不正常,重视一种研究而忽视其他研究的倾向不可取。传统索引编制理论是一切新索引编制和索引形式的理论基础,对其研究不可轻视。

2.2书目数据库研究的发展曲线(见图1),明显表明计算机及其网络在图书馆和其他文献传播行业中运用的过程

关于数据库研究的文章始见于80年代末90年代初,主要以介绍其功能作用为主。随着计算机在文献流通领域普及速度加快,文章数量开始增多,探讨数据库编制、检索以及制作技术等方面内容。1995年以后研究文章开始骤增,标志着计算机在以图书馆为主体的文献流通领域大规模应用。之后的三四年是计算机及其网络技术普及应用的高峰,至90年代末基本稳定,于是研究的文章相对减少。

附图

图1文献标引、检索语言、书目数据库研究情况示意图

2.3文献标引的研究与检索语言的研究相依共存,都是揭示文献的方式和手段

检索语言是人与文献载体(印刷体、电子形式等)沟通的语言,通过这种语言或代表这种语言的标识符号,把文献主体概念及其他有检索意义的特征表示出来,作为文献存储和检索的依据。没有检索语言,标引无法做到。不进行标引,检索语言便毫无用处。这是索引编制的重要途径。尤其是计算机技术应用于文献整理后,这两方面的研究尤为需要。从图1可以看出,研究的高峰恰恰也在计算机技术普遍应用时期,表明了学术界对文献标引及其检索语言编制的重视,同时也反映出这些学者与时俱进的学风和进取精神。计算机应用是索引理论研究史上最重大的事件,它不仅随着文献载体转变而变换其形态,而且关系到编制方法、操作过程等环节的改革与创新,更重要是索引编制的观念必须改变。这是索引编制史上一场重大的革命。

3索引理论研究步伐不大但视野开阔

索引研究在众学科中是小字辈,成果相对较少。研究内容大都属于功能介绍、编制方法等探讨。随着科学研究深入发展,人们对文献需求广泛,索引理论研究便向着多元化、专深化发展。特别是新型文献载体的出现,开阔了索引理论研究的眼界。人们从多角度多方面探求揭示文献的途径,10年来总体研究步伐迈得不大,但研究视野比以前开阔了许多,这本身就是索引理论研究的进步。

3.1总体趋势是传统理论研究在减少,但反映的是对新形势下索引研究的呼唤

索引理论研究在90年代还很稳定。表1中1993-1999年间研究文章数量起伏不大,而且较多。说明我国学术界中有一批学者在关心索引事业的发展。在这较好的氛围中,中国索引学会功不可没,组织学术研究,与国内外学界交流互通,做了许多工作。在90年代中期,中国索引学会编辑了《索引研究论从》丛书,包括《索引的昨天与明天》、《索引技术和索引标准》、《论索引和索引方法》、《报纸索引和新闻数据库》、《索引编制自动化》5个分册,共收论文114篇,聘请相关专家撰写了有关索引编制原理及自动化编制技术、文献标引及自动化标引技术、检索语言编制及计算机语言识别技术、书目数据库技术等方面的论文,论及问题之深,引用资料之多,学术见解之新,是索引理论研究多年未曾有过的,为中国索引理论发展起了导航作用。但近几年研究文章骤减的状况应该引起学术界注意,反思以往的研究是否适于新形势、新局面的需要,如何尽快改变传统观念,建立起新技术研究体系等,为网络环境下索引事业的发展奠定基础。

3.2索引研究视野逐步扩大,适应了科学技术发展的大趋势

10年间报刊上共发表研究索引编制理论的文章203篇(这个数字是按原始文献发表时间统计),内容包括索引编制的一般理论、自动化编制、国外索引编制、各种类型索引研究、索引史研究、对著名索引学者和编制机构研究、索引专著研究、各种检索工具索引编制、古籍和现代著作索引编制等(见表5)。一般理论研究只占31.5%,其他专门研究占2/3还强。在64篇理论文章中谈功能作用类27篇,编制原理类26篇,论索引事业发展8篇,对中外索引编制理论进行比较研究的3篇。从各种角度来研究索引编制,反映出索引研究的生命力,能够适应科学技术进步而发展。

表51993-2002索引理论研究分类状况(按原始文献发表时间统计)

项一般自动国外索引学者索引索引检索古籍现代总

目研究化索引类型机构史专著工具索引著作共

数量6412136267221034203

3.3索引类型的研究数量较多,表明了索引学仍是一门实用科学

只要社会需要文献就有使用索引的要求。不论什么时候索引都是使用文献最便捷的途径。研究各种类型索引编制的文章62篇,几乎占1/3,论述了10多种索引的编制(见表6)。虽然平均文章不多,但反映出学术界给予的关注。这些索引功用不同,但都是人们所需要的。

表6类型索引研究情况(按原始文献发表时间统计)

附图

3.4计算机技术趋于稳定后,自动化方面的研究会减少,而研究索引类型、为学术著作编制索引会增多

新文献载体出现,文献利用形式发生变化,对这方面的研究必然要出现,但一旦普及并趋于稳定后,介绍或说明性文章就会减少,而逐渐转向深层次探讨,文章数量就要下落。研讨数据库文章逐渐减少就是例证。而在书目编制、文献标引、文献编排、检索语言等领域自动化研究逐渐增多则表明人们正在摆脱一般理论的研究,转向实用理论、专门编制方法的探讨。这也是计算机技术从应用到理论研究进展的过程。因此研究计算机应用于具体领域的文章会逐渐增多,逐步加深。

3.5对索引史、索引研究与编制方面有贡献的学者或机构的研究逐渐减少,而对索引著作和检索工具索引编制研究的增多,反映出学术界更重视索引应用理论的研究,重视索引检索功能的探讨

虽然近3年这方面研究出现空白,但是暂时现象,是由于文献载体变换中出现的调整期。当计算机技术运行稳定后,由于机编速度快、抽词准确、编排规范等优点,节省大量编制成本和人工,势必会出现编撰索引的高潮。包括为古今中外各种学术研究而编制索引。索引成果不一定是印刷型,但功能一样。

只要文献功能没有消失,索引作用就不会消亡。从索引功利性能上讲,计算机在文献领域里广泛运用,为索引编制开辟了无限光明的前景,以往可望不可及的鸿篇巨著的索引编制,如今可能在俄倾之间,轻松愉快之中成就。文献使用步入了崭新的时代。

4走出“理论”的困惑,建立大索引观,放眼于索引的实际应用

索引是“完备文献”的重要组成部分,“完备文献”应该是既有原始文献又兼有检索工具,使用起来非常方便。索引就是检索工具,依附于文献而存在。如今文献形态发生了巨大变化,索引研究也要洗心革面,使其适应新形势下人们对文献的需求。就索引研究的现状有几方面应引起我们重视。

4.1应突破传统观念的束缚,树立创新思维

深刻研究当今人们利用文献的特点,研究计算机及其网络发展对文献传播的影响,网络环境下人们对文献使用的需求,以使索引编制适应人们未来利用文献的需要。索引理论研究既要适应文献形式变化,也应符合人们对所用文献的了解认知、心理适应和使用习惯。不能固守传统理论不放,理论与实用脱节,而失去指导实践的意义。建立创新思维,不能指望在短时间建立一套完备的新理论,应该树立新的思维方式方法,敢于创新,敢于超前,以社会需求为研究目的,充分发挥索引在揭示文献上的作用,为文献利用提供快车道。

4.2冲破“太平研究”的藩篱,增强其理性探索

现在许多研究是以发表文章为第一需要,所以在理论探讨上,都愿说“套话”,打“贯腔”,生怕新东西叫不准,新提法不被编辑认同,因此众云亦云,以求太平。还有个倾向,不论什么样内容都把它写成“理论”型,带有“理论”味,把特征、规律、功能等大谈一番。这实不可取。理论研究就是为了解决实际问题,不要拘于一定的形式,内容深浅皆可,只要论述明白一个问题就是好文章。索引是一门实用科学,应注重编撰技术的研究与探讨。可在10年中关于书目、索引编排技术(不包括图书馆目录组织)的研究只有44篇(见表7),这个数量是讨论索引编制和书目编制理论314篇文章(见表1、2)的14%,占这次在《全国报刊索引》查阅1247条信息的3.5%,表明对编制技术方面的忽视。重“理论”,轻技术,是理性不足的显现。反映出业界习惯于约定俗成的运作,不善于开发与创新。

表7关于书目索引编排技术研究(按《全国报刊索引》报道时间统计)

年代1993199419951996199719981999200020012002共计

总共425536262944

传统323423041224

自动化102113221720

4.3相当研究人员对先进技术了解不足,对索引未来发展认识模糊

表1中研究传统理念数量与研究自动化编制之比为216:10,不能不说明学术界对新技术反映生疏。许多选题和论述,都不谈计算机运用于文献整理后产生的影响,而谈那些已被许多人谈过的问题。这是因为对新技术运用不甚了解,自然就不会对未来发展有清醒认识。90年代初期计算机在我国应用较少,而西方先进国家已大规模使用,这时理论界就应有个介绍的高潮,可实际上这种文

章很少。说明我国索引界对新技术应用反映不够,学术研究相对滞后。这种局面必须改变,不然的话我们索引研究与编制就会落伍,就会影响国家和民族科学文化事业的发展。

4.4首先要深刻了解日新月异的新技术带来的挑战,需要我们不时地更新、探索、追求,才能跟上时代的步伐,才能为文献充分服务于社会保驾护航

要根据新形势下社会对文献的需要,开发出实用性强的索引产品,为社会服务。索引研究和编制要因时、因书、因人、因社会需求而宜,真能如此,社会怎不认同。

4.5理论研究要与时俱进,与实践相结合,以社会实际需要为前提

对于原理的讨论是必须的,而专门编撰理论的研究更为重要。索引编制不顺应时代,脱离实际需求,就分文不值。要形成良好的研究氛围,建立需求研究新需求新研究的机制,研究有针对性也就有了生命力。编制方法有了科学性,索引成果就会产生很大的社会效益。

4.6树立大索引观,开阔研究领域,为振兴国家的科学、技术、文化及经济建设服务

一不能把眼光局限于印刷型文献,虽然电子型文献目前人们不常见,但它终会成为文献主流载体,所以要加强数据库检索方式方法研究的力度,使电子文献更科学的为人们服务。二不能只重视社会科学方面文献的索引编制,要把眼界扩展为流通于整个社会的文献,比如经济建设、工业生产、商业服务业等方面,凡是能通过整序而流通于社会的文献,或者说通过整序后有利于社会流通的文献,都应该纳入我们的视野。比如产业名录、商品名录等。三要注重与索引研究交叉学科的研究,这些学科间研究目的相近,技术相关,功能相连。诸如文献的分类、编目、标引、校仇、考证以及数据库制作技术等。虽然整理目的不同,但许多技术相近,可以相互利用,共同完成文献的揭示与整理。

4.7中国索引学会应加强力量引导学术研究

除组织学术活动外,更应该在索引理论研究方向上起导向作用,介绍世界上先进的编制技术和索引研究动态,引进成果,翻译有影响的学术著作,加强学术交流,使社会各界了解索引的新发展。学会也应吸收工商界有关技术人员参加,使索引研究更加实用化,直接与工农业生产和国家的经济建设挂钩,更好地服务于国民经济建设。

总之,10年来索引研究有喜也有忧,忧中也有喜。喜,研究成果颇丰。忧,后几年传统研究滑坡。滑坡的原因是社会对新技术广泛应用的关注,人们要有个了解熟悉的过程。在这个过程中,人们会对传统技术进行重新审视、评价、借鉴并与新技术融会。后几年传统研究减少就是新旧技术融会调整的时期。今后定会出现个新理论蓬勃发展期,因此忧中又有喜。让我们做好理论准备,迎接新索引编制高潮的到来。

【参考文献】

1《全国报刊索引(哲社版)》,1993-2002年

2侯汉清主编.索引技术和索引标准.北京:北京图书馆出版社,1997

3葛永庆主编.索引的昨天今天和明天.中国索引学会出版.1994

4葛永庆主编.论索引和索引法.中国索引学会出版,1994

计算机研究生论文范文第15篇

Key words: computer;mathematics;relation

中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0220-02

0 引言

随着计算机现代智能的高速发展,计算机已经完全融入我们的生活,甚至占据了重要领域,从国家核心科技到每个人生活的小细节,都离不开计算机的覆盖和使用。我们简单的在键盘上操作几个键,打出一系列符号命令,就能使计算机按照人类的要求,高速运行和进展,从而达到人力所不能达到的速度和正确率。

我们从小学习数学,数学是什么呢?数学是利用符号语言研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志、缜密周详的逻辑推理及对完美境界的追求。数学更多的是一种抽象的概念,是一门重要的工具学科。人类利用抽象的概念及一些固定的定律形成理论,而脱离实际应用的概念并不是人类发展学习的初衷,而是利用它们来指导实际,化抽象为实体。而计算机就由此演化。1946年2月15日界上的第一台计算机诞生在宾西法尼亚大学,主要运用于高倍数的数学运算。时至今日,计算机直接能识别的语言仍然是1、0二进制代码。

1 计算机中所需要的数学理论

计算机学科最初是来源于数学学科和电子学学科,计算机硬件制造的基础是电子科学和技术,计算机系统设计、算法设计的基础是数学,所以数学和电子学知识是计算机学科重要的基础知识。计算机学科在基本的定义、公理、定理和证明技巧等很多方面都要依赖数学知识和数学方法。计算机数学基础是计算机应用技术专业必修并且首先要学习的一门课程。它大概可分类为:

1.1 高等数学 高等数学主要包含函数与极限、导数与微分、微分中值定理与导数的应用、不定积分、定积分及应用、空间解析几何与向量代数、多元函数微分法及其应用、重积分、曲线积分与曲面积分、无穷级数、微分方程等。各种微积分的运算正是计算机运算的基础。

1.2 线性代数 线性代数主要包含行列式、矩阵、线性方程组、向量空间与线性变换、特征值与特征向量、二次型等。在计算机广泛应用的今天,计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、虚拟现实等技术无不以线性代数为其理论和算法基础的一部分。

1.3 概率论与数理统计 概率统计与数理统计包含随机事件与概率、随机变量的分布和数学特征、随机向量、抽样分布、统计估计、假设检验、回归分析等。概率论与数理统计是研究随机现象客观规律并付诸应用的数学学科,通过学习概率论与数理统计,使我们掌握概率论与数理统计的基本概念和基本理论,初步学会处理随机现象的基本思想和方法,培养解决实际问题的能力。这些都是计算机编程过程中不可或缺的基础理论知识和技能。

2 计算机编程中数学理论的应用

计算机的主要专业知识包括计算机组成原理、操作系统、计算机网络、高级语言程序设计、数据结构、编译原理、数据库原理、软件工程等。计算机程序设计主要包括如:C语言、C++、JAVA、编译语言、汇编语言等编程语言的基本概念、顺序结构程序设计、分支结构程序设计、循环结构设计、函数、指针、数组、结构、联合以及枚举类型、编译预处理、位运算、文件等内容,掌握利用各种编程语言进行程序设计的基本方法,以及编程技巧。算法是编程的核心,算法的运用离不开数学,数学运算正是编程的基础。

计算机科学是对计算机体系,软件和应用进行探索性、理论性研究的技术科学。由于计算机与数学有其特殊的关系,故计算机科学一直在不断地从数学的概念、方法和理论中吸取营养;反过来,计算机科学的发展也为数学研究提供新的问题、领域、方法和工具。近年来不少人讨论过数学与计算机科学的关系问题,都强调其间的密切联系。同时,人们也都承认,计算机科学仍有其自己的特性,它并非数学的一个分支,而有自身的独立性。正确说法应该是:由于计算机及程序的特殊性,计算机科学是与数学有特殊关系的一门新兴的技术科学。这种特殊关系使得计算机科学与数学之间有一公共的交界领域,它范围相当广,内容相当丰富,很富有生命力。这一领域既是理论计算机科学的一部分,也是应用数学的一部分。

2.1 计算理论是关于计算和计算机械的数学理论。主要内容包括:

①算法:解题过程的精确描述。②算法学:系统的研究算法的设计,分析与验证的学科。③计算复杂性理论:用数学方法研究各类问题的计算复杂性学科。④可计算性理论:研究计算的一般性质的数学理论。⑤自动机理论:以研究离散数字系统的功能和结构以及两者之关系为主要内容的数学理论。⑥形式语言理论:用数学方法研究自然语言和人工语言的语法理论。

2.2 计算几何学是研究几何外形信息的计算机表示,分析和综合的新兴边缘学科,它是计算机辅助几何设计的数学基础。主要内容如:贝塞尔曲线和曲面、B样条曲线和曲面、孔斯曲面。

2.3 并行计算问题是 “同时执行”多个计算问题。他的延伸学科有:并行编译程序、并行程序设计语言、并行处理系统、并行数据库、并行算法。

2.4 形式化方法是建立在严格数学基础上的软件开发方法。软件开发的全过程中,从需求分析,规约,设计,编程,系统集成,测试,文档生成,直至维护各个阶段,凡是采用严格的数学语言,具有精确的数学语义的方法,都称为形式化方法。

2.5 程序设计语言理论是研究书写计算机程序语言的学科。主要内容如:研究语法、语义、语用以及程序设计语言的优劣。