計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：卓越課程；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；計(jì)算思維

0 引言

“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是適應(yīng)我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的工程技術(shù)人才的重要舉措，是增強(qiáng)我國(guó)核心競(jìng)爭(zhēng)力、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、走新型工業(yè)化道路的必然選擇。同濟(jì)大學(xué)作為首批實(shí)施“卓越計(jì)劃”的高校，于2010年啟動(dòng)“卓越課程行動(dòng)計(jì)劃”，加強(qiáng)課程的內(nèi)涵建設(shè)，推動(dòng)教學(xué)改革以取得突破性進(jìn)展。

另一方面，計(jì)算思維（ComputationalThinking）作為一種教學(xué)理念，近年來(lái)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中受到關(guān)注。計(jì)算思維是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入信息化時(shí)代，具備計(jì)算思維，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和手段進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作、解決專業(yè)問(wèn)題是高級(jí)人才必備的素質(zhì)。計(jì)算思維能力是與讀寫能力一樣的人類基本思維方式。

為了配合同濟(jì)大學(xué)實(shí)施“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)方案，提高骨干教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和教學(xué)水平，同濟(jì)大學(xué)于2011年開展計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)卓越課程行動(dòng)計(jì)劃，將計(jì)算思維融入“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程”的教學(xué)改革中，取得了良好的教學(xué)效果。

1 “計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程”教學(xué)改革內(nèi)容

本次課程改革試點(diǎn)的核心內(nèi)容主要包括3個(gè)方面：一是課程授課方式改革；二是訓(xùn)練（指各種類型的作業(yè)、結(jié)合課程的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等）方式改革；三是考試方法改革。

課程授課方式改革要大力推行啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、小班制等教學(xué)方式。訓(xùn)練方式改革除了傳授知識(shí)外，還要通過(guò)設(shè)計(jì)綜合性作業(yè)、結(jié)合課程的創(chuàng)新性項(xiàng)目以及其他形式多樣的綜合性訓(xùn)練，將學(xué)生的綜合能力和人格培養(yǎng)落實(shí)到具體課程教學(xué)中?？荚嚪椒ǜ母镆龖?yīng)試教育產(chǎn)生的不利影響，以學(xué)生綜合能力評(píng)價(jià)和人格養(yǎng)成作為核心，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式的多元化。同時(shí)，建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，以團(tuán)隊(duì)形式對(duì)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，積極建設(shè)和落實(shí)包含課程授課方式、訓(xùn)練方式、考試方法3大環(huán)節(jié)改革的具體方案。

“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程”教學(xué)改革項(xiàng)目在同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院和電子與信息工程學(xué)院共建的“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”國(guó)家級(jí)精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合電子與信息工程學(xué)院在學(xué)科方向上的特色和優(yōu)勢(shì)，采取“兩級(jí)基礎(chǔ)深化、知識(shí)體系構(gòu)建、實(shí)踐能力培養(yǎng)、前沿技術(shù)追蹤”4項(xiàng)措施，建立面向“卓越工程師”培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程教學(xué)體系。

1）兩級(jí)基礎(chǔ)深化。教師通過(guò)“計(jì)算機(jī)與信息安全導(dǎo)論”“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程，分別從廣度與深度兩個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)教學(xué)?！坝?jì)算機(jī)與信息安全導(dǎo)論”和“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”旨在幫助初學(xué)者認(rèn)清學(xué)科的輪廓，而“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”則為計(jì)算機(jī)學(xué)科高年級(jí)本科生提供完整的學(xué)科核心知識(shí)。

2）知識(shí)體系構(gòu)建。教師以“虛擬化與云計(jì)算”“Web編程”和“計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)概論”等課程為基礎(chǔ)，建立計(jì)算系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)體系框架，為強(qiáng)化計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的特色和建立完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)學(xué)科知識(shí)體系規(guī)范打下基礎(chǔ)；同時(shí)還注重相關(guān)課程的交叉，如“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”與“操作系統(tǒng)原理”“編譯原理”在虛擬操作系統(tǒng)、編譯優(yōu)化等方面的結(jié)合，“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”與“虛擬化與云計(jì)算”在大規(guī)模并行處理系統(tǒng)下的融合等。

3）實(shí)踐能力培養(yǎng)。教師通過(guò)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”課程，將“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”“操作系統(tǒng)原理”與“編譯原理”等課程中關(guān)系極為密切的核心內(nèi)容以綜合實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行集成，如存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其管理、目標(biāo)代碼生成及優(yōu)化、線程調(diào)度等。這樣既有利于消除孤立知識(shí)點(diǎn)，又加強(qiáng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力訓(xùn)練，為他們將來(lái)從事計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4）前沿技術(shù)追蹤。教師通過(guò)“計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)概論”課程追蹤國(guó)際計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的前沿問(wèn)題與技術(shù)。

筆者提出的面向卓越工程師的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系列課程體系框架如圖1所示。該教改項(xiàng)目的實(shí)施將提高計(jì)算機(jī)系的辦學(xué)水平，加強(qiáng)對(duì)青年教師的培養(yǎng)力度，同時(shí)也有助于本科教學(xué)中多出科研成果。

該教改項(xiàng)目從理論與實(shí)踐2個(gè)方面展開，圍繞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主題，在課程體系建設(shè)上注重基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)。特別是在實(shí)踐教學(xué)方面，除了在相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練外，還將在專門的“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”課程中進(jìn)行有關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件和軟件2個(gè)方面的完整的集成實(shí)驗(yàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集和建模分析等手段驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性和有效性。通過(guò)發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，學(xué)生更加深刻地理解并扎實(shí)地掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科的核心理論，同時(shí)提高了從理論到實(shí)踐的知識(shí)貫通能力和創(chuàng)新能力。

各門課程的教改內(nèi)容簡(jiǎn)述如下。

1）計(jì)算機(jī)與信息安全導(dǎo)論。作為該教學(xué)體系的基礎(chǔ)課程，將突出建設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)體系方面的基礎(chǔ)知識(shí)。主要教改內(nèi)容如下：

①選用《Computer Science：An Overview》作為該課程的雙語(yǔ)教材：

②每章核心內(nèi)容突出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方面的基礎(chǔ)知識(shí)；

③將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方面的基本知識(shí)從傳統(tǒng)計(jì)

算機(jī)導(dǎo)論內(nèi)容中自然引出；

④展開雙語(yǔ)教學(xué)，并建設(shè)精品課程。

2）計(jì)算機(jī)導(dǎo)論。作為該教學(xué)體系的基礎(chǔ)課程，將突出建設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)體系方面的基礎(chǔ)知識(shí)。主要教改內(nèi)容如下：

①選用《Computer Science：An Overview》作為該課程的全英文教材；

②每章核心內(nèi)容突出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方面的基礎(chǔ)知識(shí)；

③加強(qiáng)計(jì)算思維方面的教學(xué)和實(shí)踐，將Python作為入門編程工具培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力；

④展開全英文教學(xué)，并建設(shè)精品課程。

3）計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)概論。作為全校的通識(shí)課程，適合各個(gè)年級(jí)的本科生，側(cè)重信息安全前沿，同時(shí)帶動(dòng)整個(gè)教學(xué)體系前沿知識(shí)的探索。主要教改內(nèi)容如下：

①匯集計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程體系中各個(gè)分支領(lǐng)域的前沿思想與技術(shù)；

②為“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”課程提供前沿的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建議和素材；

③自行編寫課程講義與教材。

4）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。該教學(xué)體系中的實(shí)驗(yàn)課程建立在“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”“操作系統(tǒng)原理”“編譯原理”等課程的基礎(chǔ)之上，是整個(gè)教學(xué)體系中學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心課程。主要教改內(nèi)容如下：

①建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程知識(shí)體系；

②建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境，設(shè)計(jì)豐富多樣的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；

③編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

5）虛擬化與云計(jì)算。該教學(xué)體系中的專業(yè)課程之一，介紹可信與安全系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本結(jié)構(gòu)。主要教改內(nèi)容如下：

①建立課程知識(shí)體系；

②編寫教材。

6）Web編程。該教學(xué)體系中的專業(yè)課程之一。主要教改內(nèi)容如下：

①完善課程知識(shí)體系；

②建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；

③編寫教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

2 教改特點(diǎn)

基于“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程”的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)卓越課程行動(dòng)計(jì)劃具有如下特點(diǎn)和創(chuàng)新性。

1）將本系計(jì)算機(jī)學(xué)科優(yōu)勢(shì)、優(yōu)質(zhì)課程與“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施相結(jié)合是本系統(tǒng)級(jí)課程教改項(xiàng)目的特點(diǎn)之一；

2）開設(shè)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”課程作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程教學(xué)體系的核心實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)是本系統(tǒng)級(jí)課程教改項(xiàng)目的特點(diǎn)之二；

3）本教改項(xiàng)目結(jié)合計(jì)算機(jī)新教學(xué)法，將計(jì)算思維教學(xué)方式在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程中進(jìn)行實(shí)踐（“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”和“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程中實(shí)施），加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力是本系統(tǒng)級(jí)課程教改項(xiàng)目的特點(diǎn)之三；

4）本項(xiàng)目將工業(yè)界的最新技術(shù)介紹給本科生，為其提供畢業(yè)設(shè)計(jì)選題和到著名企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)是本系統(tǒng)級(jí)課程教改項(xiàng)目的特點(diǎn)之四；

5）本項(xiàng)目將可信與安全計(jì)算系列課程作為建設(shè)對(duì)象，點(diǎn)面結(jié)合帶動(dòng)一批課程、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施和教師隊(duì)伍的建設(shè)是本系統(tǒng)級(jí)課程教改項(xiàng)目的特點(diǎn)之五。

3 教改成果

經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)期的建設(shè)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)級(jí)課程的教學(xué)改革取得如下成果。

3.1 教改立項(xiàng)方面

1）2012-2013年，教育部-IBM專業(yè)綜合改革項(xiàng)目建設(shè)課程“虛擬計(jì)算與云計(jì)算”；

2）2011-2012年，谷歌校企共建實(shí)用精品課程項(xiàng)目“Web編程技術(shù)”；

3）2011-2013年，同濟(jì)大學(xué)全英文課程建設(shè)項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”：

4）2011-2013年，同濟(jì)大學(xué)雙語(yǔ)課程建設(shè)項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)與信息安全導(dǎo)論”；

5）2011-2012年，同濟(jì)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教學(xué)改革研究與建設(shè)項(xiàng)目“面向‘卓越工程師’培養(yǎng)的可信與安全計(jì)算課程教學(xué)體系建設(shè)”。

3.2課程建設(shè)方面

1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

該課程于2011年上半年被批準(zhǔn)為同濟(jì)大學(xué)本科卓越課程（計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)），同時(shí)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系一軟件學(xué)院共建國(guó)家級(jí)精品課程。

2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。

計(jì)算機(jī)系和學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心已經(jīng)購(gòu)買相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備并完成實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；已經(jīng)開始組織2010級(jí)3位碩士研究生完成課程所涉及的5個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

3）計(jì)算機(jī)與信息安全導(dǎo)論。

該課程成功申報(bào)同濟(jì)大學(xué)雙語(yǔ)建設(shè)課程，并于2011年9月開始實(shí)行雙語(yǔ)授課，同時(shí)完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

4）計(jì)算機(jī)導(dǎo)論。

該課程成功申報(bào)同濟(jì)大學(xué)全英文建設(shè)課程，并于2011年9月開始實(shí)行雙語(yǔ)授課，同時(shí)完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

5）計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿技術(shù)導(dǎo)論。

該課程于2010年開設(shè)，目前已完成課程網(wǎng)站建設(shè)和《計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿技術(shù)》教材的寫作。該教材獲得IBM大學(xué)合作項(xiàng)目書籍出版資助和同濟(jì)大學(xué)“十二五”規(guī)劃教材建設(shè)項(xiàng)目的資助。

6）Web編程技術(shù)。

該課程成功申報(bào)谷歌校企共建實(shí)用精品課程，并于2011年開設(shè)，同時(shí)完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

7）虛擬計(jì)算與云計(jì)算。

該課程成功申報(bào)谷歌校企共建實(shí)用精品課程，并于2010年開設(shè)，同時(shí)完成了課程網(wǎng)站的建設(shè)。

3.3教材建設(shè)方面

1）《計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿技術(shù)》教材已經(jīng)編寫完成，于2012年7月正式出版，并被列為同濟(jì)大學(xué)“十二五”規(guī)劃教材。

該教材是一本計(jì)算機(jī)科學(xué)的入門與提高教材，在力求保證學(xué)科廣度的同時(shí)，還兼顧主題的深度，同時(shí)特別強(qiáng)凋計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿性，既介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科相關(guān)主題的來(lái)龍去脈，又引入國(guó)內(nèi)外最新和最熱門的前沿課題。該教材既涉及計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)研究領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、人工智能等又涉及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球等新興熱門研究領(lǐng)域，重點(diǎn)講解這些最新計(jì)算技術(shù)在各個(gè)學(xué)科中的應(yīng)用，既讓讀者對(duì)計(jì)算機(jī)新興技術(shù)有一個(gè)宏觀的把握，又通過(guò)各種案例分析指導(dǎo)讀者將計(jì)算機(jī)最新技術(shù)應(yīng)用到相關(guān)專業(yè)和學(xué)科中。

2）同濟(jì)大學(xué)已與清華大學(xué)出版社簽約出版《虛擬化與云計(jì)算》教材，目前已完成部分書稿，預(yù)計(jì)2013年初出版。

第2篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：西部地區(qū)；地方高校；專業(yè)綜合改革；計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；人才培養(yǎng)；

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）02-0127-02

吉首大學(xué)是一所地處湖南西部地區(qū)的綜合性大學(xué)，學(xué)校地處湘西土家族苗族自治州首府吉首市，該地區(qū)是典型的“老、少、邊、山、庫(kù)、窮”地區(qū)，國(guó)家將該地區(qū)設(shè)為西部大開發(fā)、武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)先行先試地區(qū)，扶貧攻堅(jiān)主戰(zhàn)場(chǎng)。信息技術(shù)作為當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵因素，培養(yǎng)符合該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展急需的信息技術(shù)人才成為辦在該地區(qū)高校――吉首大學(xué)的重要使命，作為該校建設(shè)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)則義不容辭的承擔(dān)著具體的工作責(zé)任[1-3]。本文以吉首大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合改革建設(shè)為例，介紹了該校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)施專業(yè)綜合改革的具體做法。

教育部實(shí)施的專業(yè)綜合改革明確指出“開展專業(yè)綜合改革的專業(yè)，必須結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位和服務(wù)面向，明確培養(yǎng)目標(biāo)和建設(shè)重點(diǎn)，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，自主設(shè)計(jì)建設(shè)方案，推進(jìn)培養(yǎng)模式、師資隊(duì)伍、課程、教學(xué)方式、教學(xué)管理等環(huán)節(jié)的綜合改革”，根據(jù)這些要求結(jié)合吉首大學(xué)的辦學(xué)定位以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)信息類人才需求的現(xiàn)狀[4-7]，學(xué)校對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)提出了 “一中心，一個(gè)目的，4方面”的專業(yè)綜合改革思路。一個(gè)中心就是以對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)為中心，一個(gè)目的就是以提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為目的，圍繞上述“一中心，一個(gè)目”開展優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、打造“雙師”型師資隊(duì)伍、加強(qiáng)課程教學(xué)改革以及強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)體系等4個(gè)方面的專業(yè)建設(shè)工作。

1 強(qiáng)化人才培養(yǎng)的適應(yīng)性，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案

根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展綱要（2010-2020）》、教育部《關(guān)于大力推進(jìn)教師教育課程改革的意見》（教師[2011]6號(hào)）、教育部等《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》（教思政[2012]1號(hào)）、教育部《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（教高[2012]4號(hào)）、《教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部關(guān)于深化教師教育改革的意見》（教師[2012]13號(hào)以國(guó)家相關(guān)教育方針、教育政策為指導(dǎo)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)緊緊圍繞吉首大學(xué)創(chuàng)建有特色、高水平教學(xué)研究型大學(xué)的戰(zhàn)略目標(biāo)，堅(jiān)持“立德、立行，樹人、達(dá)人”的立人教育人才培養(yǎng)理念[8-9]，明確了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的能力培養(yǎng)要求和“干得好，下得去，吃得苦，用得好”的人才培養(yǎng)特點(diǎn)，進(jìn)行人才培養(yǎng)方案的整體設(shè)計(jì)。

1.1優(yōu)化課程體系架構(gòu)

按照“平臺(tái)+模塊+課程群”的結(jié)構(gòu)形式搭建課程體系，整個(gè)課程體系包括四個(gè)課程平臺(tái)：通識(shí)教育課程平_、學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺(tái)、專業(yè)教育課程平臺(tái)和實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程平臺(tái)。每個(gè)平臺(tái)課程下面分若干模塊，模塊中可包括若干課程群。在通識(shí)教育課程平臺(tái)加入了專業(yè)導(dǎo)論、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)等課程，并且除了基本的大學(xué)英語(yǔ)、體育、思想道德和中國(guó)近現(xiàn)代史以外，搭建了人文精神類、科學(xué)素養(yǎng)類、創(chuàng)新能力類以及藝術(shù)情趣類等四大模塊，根據(jù)這些模塊的特點(diǎn)設(shè)置了不同的課程；在學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)中設(shè)置了數(shù)理基礎(chǔ)模塊、語(yǔ)言基礎(chǔ)課程模塊、硬件基礎(chǔ)課程模塊等，數(shù)理基礎(chǔ)模塊包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)以及離散數(shù)學(xué)等課程，語(yǔ)言基礎(chǔ)課程模塊包括高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等課程，硬件基礎(chǔ)課程模塊包括數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理等課程；專業(yè)教育課程平臺(tái)我們分設(shè)了專業(yè)方向，包括：軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)模塊、大數(shù)據(jù)模塊、移動(dòng)開發(fā)模塊；同時(shí)為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)前沿知識(shí)的了解擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，結(jié)合教師的科學(xué)研究的方向設(shè)置了選修模塊，模塊中包含計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)講座、iOS開發(fā)、數(shù)字圖像處理、人工智能、信息安全以及機(jī)器人學(xué)等課程供不同層面感興趣的學(xué)生選擇。

1.2強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)模塊

針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，優(yōu)化整體實(shí)踐教學(xué)體系：設(shè)置了課程實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）環(huán)節(jié)、集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等3個(gè)環(huán)節(jié)。在課程（實(shí)訓(xùn)）環(huán)節(jié)主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）教學(xué)大綱的要求完成課堂內(nèi)實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）任務(wù)；在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)訓(xùn)、專業(yè)見習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等內(nèi)容；在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)校認(rèn)定的各類學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究、發(fā)明創(chuàng)造、社會(huì)實(shí)踐等方面取得成果，可以用該成果申請(qǐng)和認(rèn)定相應(yīng)學(xué)分，。除此之外，按照整體設(shè)計(jì)，在每學(xué)期的最后兩周，設(shè)置了專門的實(shí)踐教學(xué)周，在該階段主要集中完成綜合性、設(shè)計(jì)性以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

1.3 明確課程與能力培養(yǎng)關(guān)系

以往人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)中，僅僅列出大學(xué)四年各個(gè)時(shí)間段，學(xué)生需要修讀的課程，但是這些課程到底與學(xué)生哪些能力的培養(yǎng)沒(méi)有明確的界定，導(dǎo)致學(xué)生總是不斷地問(wèn)“學(xué)這門課有什么用”，教師在上課時(shí)也只注重課程的內(nèi)容而忽略了課程內(nèi)容背后知識(shí)能力培養(yǎng)，根據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才能力培養(yǎng)的要求，設(shè)置了專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的6大能力，并將這些能力與相應(yīng)的課程對(duì)應(yīng)，明確了課程與知識(shí)能力之間的關(guān)系，表1的數(shù)據(jù)展示了部分專業(yè)課程與學(xué)生專業(yè)能力的對(duì)應(yīng)關(guān)系矩陣：

能力1：系統(tǒng)認(rèn)知能力。掌握本學(xué)科的基本理論和核心概念、理解各類典型方法，能用專業(yè)知識(shí)認(rèn)知常用的系統(tǒng)與應(yīng)用。

能力2：計(jì)算思維能力。理解數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；掌握算法設(shè)計(jì)技術(shù)和復(fù)雜性分析方法、程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法；能采用形式化描述和抽象思維方法分析問(wèn)題。

能力3：算法設(shè)計(jì)與分析能力。系統(tǒng)地掌握算法設(shè)計(jì)與分析的基本理論和基本方法，熟悉常用的算法并能程序?qū)崿F(xiàn)；了解各類算法的發(fā)展趨勢(shì)和典型應(yīng)用。

能力4：系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。系統(tǒng)地掌握軟硬件系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域的理論和知識(shí)，能運(yùn)用軟件工程、軟件項(xiàng)目管理等工程化方法進(jìn)行系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用編程技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

能力5：新技術(shù)的適應(yīng)與學(xué)習(xí)能力。了解本專業(yè)的最新發(fā)展態(tài)勢(shì)，能熟練運(yùn)用信息技術(shù)手段獲取新知識(shí)；熟練地掌握英語(yǔ)，能閱讀本專業(yè)的相關(guān)外文資料，具有一定的國(guó)際視野和跨文化交流能力。

能力6：團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)溝通技巧，具有良好的語(yǔ)言表達(dá)能力，工作主動(dòng) 、愛崗敬業(yè)，做到寬容與合作，具備良好的 整體意識(shí)和全局觀念，獲得團(tuán)隊(duì)的認(rèn)可并得到團(tuán)隊(duì)支持。

2 以提升教師實(shí)踐能力為目標(biāo)，打造“雙師”型師資隊(duì)伍

目前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教師在知識(shí)能力結(jié)構(gòu)上普遍存在學(xué)歷高、理論功底深厚但是工程經(jīng)歷少和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)不足的情況，這些情況已經(jīng)嚴(yán)重不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用性創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。對(duì)此，在專業(yè)建設(shè)方面采取以下方式提升教師的實(shí)踐能力：

一是實(shí)施“請(qǐng)進(jìn)來(lái)，走出去”制度，一方面通過(guò)讓教師參加行業(yè)、企業(yè)召開的專題技術(shù)會(huì)議、教師在企業(yè)掛職以及教師隨同學(xué)生一起見習(xí)、實(shí)習(xí)等方式，了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和視屏，熟悉并掌握自己本專業(yè)理論知識(shí)實(shí)際的業(yè)務(wù)技術(shù)流程和操作方式方法；另一方面，通過(guò)邀請(qǐng)企業(yè)工程師來(lái)校開展講座、交流、授課加強(qiáng)教師與企業(yè)的對(duì)接。

二是鼓勵(lì)教師通過(guò)項(xiàng)目合作、科技服務(wù)的方式解決企業(yè)實(shí)際工程問(wèn)題。通過(guò)上述方式解決教師理論功底與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷不對(duì)稱的問(wèn)題。

3 以提升學(xué)生主動(dòng)性為目的，強(qiáng)化“師生互動(dòng)”加強(qiáng)課程教學(xué)改革

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是老師講學(xué)生聽，學(xué)生與老師之間的互動(dòng)主要是通過(guò)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考試進(jìn)行交流，這種“以課程教學(xué)為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)方式學(xué)生積極性不高、學(xué)習(xí)興趣不濃、課程教學(xué)效果也不明顯，為此加強(qiáng)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐。

1）針對(duì)實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)的課程采用“案例教法”。對(duì)枯燥的理論課程的教學(xué)，通過(guò)真實(shí)的案例來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，如C語(yǔ)言課程、JAVA課程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程等，在課堂講授中要求教師將真實(shí)的項(xiàng)目穿插各門課程的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容，通過(guò)實(shí)際環(huán)境和實(shí)際問(wèn)題與理論問(wèn)題的對(duì)接，消除學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的陌生感。在授課方式方法上面，采取由教師課前提出問(wèn)題，課堂上由學(xué)生講述和討論，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)的方式，強(qiáng)化學(xué)生在課程教學(xué)中的主導(dǎo)作用，提升教學(xué)效果。

2）針對(duì)不可及、不可觸、不直觀等課程內(nèi)容采取 “虛擬仿真教學(xué)”。比如在網(wǎng)絡(luò)攻擊防御課程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、模擬電路、數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)原理等課程，通過(guò)虛擬仿真軟件重構(gòu)這些課程中不可及、不直觀的課程內(nèi)容，讓課程內(nèi)容抽象直觀化，加深學(xué)生對(duì)課程技術(shù)層面的認(rèn)識(shí)。

3）突出以實(shí)踐能力為目標(biāo)的考核方式，強(qiáng)化教學(xué)效果。在以往的課程考核中注重學(xué)生基本理論、基本方法的測(cè)試，重點(diǎn)采取“理論考核”、“閉卷考試”等方式忽略了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為工科類專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)、“能力評(píng)價(jià)”要求高的特征，因此在考核方式上，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用與綜合解決問(wèn)題的能力，考核形式包括實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)報(bào)告、課程論文、課程設(shè)計(jì)、 文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)操作、技能演示、說(shuō)課等多種形式、模擬試教等。

4 對(duì)接需求，強(qiáng)化以能力培養(yǎng)為主線的實(shí)踐教學(xué)體系

國(guó)家實(shí)施的專業(yè)綜合改革明確了“強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”的要求，在具體的實(shí)施中就必須結(jié)合人才培養(yǎng)要求，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)比重，但是現(xiàn)實(shí)情況是，對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基本知識(shí)理論的掌握程度也很重要，如果簡(jiǎn)單的通過(guò)壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí)增加實(shí)踐學(xué)時(shí)的方法，勢(shì)必達(dá)不到人才培養(yǎng)的要求，基于上述現(xiàn)狀，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程體系中的實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行重構(gòu)，合并其中重復(fù)冗余的內(nèi)容，保留相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)容，增加反映學(xué)科前沿和產(chǎn)業(yè)技術(shù)前沿的內(nèi)容，按照“基礎(chǔ)理論驗(yàn)證”、“綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐”、“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”的思路，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程的獨(dú)立性，使實(shí)踐課程體系體現(xiàn)以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向。同時(shí)在人才培養(yǎng)方式上采取校企聯(lián)動(dòng)的“1.5+1.5+1”方式，即大學(xué)前一年半夯實(shí)學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)，第二個(gè)一年半完成專業(yè)課程學(xué)習(xí)，在學(xué)校和基地開展專業(yè)教學(xué)和專業(yè)技能培養(yǎng)；第四年完成專業(yè)方向課程學(xué)習(xí)，在基地企業(yè)突出工程實(shí)踐能力的綜合培養(yǎng)。

總之，教育部實(shí)施的專業(yè)綜合改革其中的工作要求是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，作為西部高校――吉首大學(xué)，所開設(shè)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)也必須結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)實(shí)際和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況綜合 、系統(tǒng)推進(jìn)，這樣才能取得專業(yè)建設(shè)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍先瓊.民族地區(qū)地方高校特色專業(yè)建設(shè)思考[J].民族高等教育研究，2009，20（2）：16-19.

[2]徐立清，錢國(guó)英，馬建榮.地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展中的專業(yè)綜合改革探索與實(shí)踐[J].2014（12）：53-57.

[3]徐曉飛.本科生院體制下計(jì)算機(jī)教育的改革與創(chuàng)新[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012（4）：20-22.

[4]李建鋒，黎奇升，冷志明.西部民族地區(qū)地方高校專業(yè)綜合改革的探索與實(shí)踐――以吉首大學(xué)為例[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，37（2）：78-81.

[5]李建鋒，丁雷，魯榮波，等.吉首大學(xué)信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 吉首大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，35（6）：86-88.

[6]魯榮波，李宗壽，賀宏遵，等.加快計(jì)算機(jī)硬件課程群實(shí)踐教學(xué)體系改革，提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力[J].當(dāng)代教育論壇，2011（2）：109-110.

[7]戰(zhàn)德臣，聶蘭順.計(jì)算思S與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革的基本思路[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013（4）：56-60.

第3篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；卓越人才培養(yǎng)；課程群；校企合作協(xié)同育人；計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證

0引言

2010年6月，教育部啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，這是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措。該計(jì)劃以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才［1-2］云南大學(xué)于1984年成立云南省內(nèi)高校第一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)系，經(jīng)過(guò)30多年建設(shè)，于2008年入選國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，2016年入選云南省“重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)”引領(lǐng)品牌專業(yè)，2017年入選云南省卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，是云南省唯一的計(jì)算機(jī)類國(guó)家級(jí)特色專業(yè)和重點(diǎn)本科專業(yè)。目標(biāo)是把該專業(yè)建設(shè)成為云南省計(jì)算機(jī)技術(shù)高層次專門人才培養(yǎng)的重要基地，為云南省相關(guān)高校的類似專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動(dòng)作用。近年來(lái)，很多院校開始對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)卓越人才培養(yǎng)開展改革實(shí)踐，主要包括：東華大學(xué)黃利利等［3］構(gòu)建了以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)體系；長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)于超等［4］針對(duì)獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式與企業(yè)實(shí)際需求存在差距的問(wèn)題，提出圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺(tái)建設(shè)的計(jì)算機(jī)專業(yè)卓越人才培養(yǎng)模式；山東理工大學(xué)姜桂洪等［5］通過(guò)分析卓越計(jì)劃的特點(diǎn)與主要內(nèi)容，結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)近年來(lái)的卓越計(jì)劃試點(diǎn)教學(xué)實(shí)踐，對(duì)實(shí)施卓越計(jì)劃的培養(yǎng)模式進(jìn)行了探討；淮陰工學(xué)院趙建洋等［6］結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)計(jì)算機(jī)卓越人才需求，探索并實(shí)踐了拓展內(nèi)涵融合創(chuàng)業(yè)的計(jì)算機(jī)卓越人才培養(yǎng)新模式；山東理工大學(xué)趙光遠(yuǎn)等［7］對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的目標(biāo)、培養(yǎng)方案、實(shí)踐基地建設(shè)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)機(jī)制等進(jìn)行全面探索與實(shí)踐；桂林電子科技大學(xué)張凈等［8］以工程教育專業(yè)認(rèn)證為載體，構(gòu)建計(jì)算機(jī)卓越人才實(shí)踐教學(xué)管理體系；西安郵電大學(xué)王春梅等［9］通過(guò)優(yōu)化整合理論知識(shí)和課程，利用企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)與管理經(jīng)驗(yàn)等優(yōu)勢(shì)，將學(xué)生的理論與實(shí)踐充分結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力及創(chuàng)新意識(shí)；重慶理工大學(xué)劉小洋等［10］通過(guò)重構(gòu)教學(xué)體系、構(gòu)建STE協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，深化校企合作、實(shí)施個(gè)性化定制培養(yǎng)等措施，著力提升學(xué)生的專業(yè)核心能力與工程實(shí)踐能力。但是，這些研究對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)卓越人才培養(yǎng)體系的建設(shè)還不太完善，改革還不夠系統(tǒng)，仍然有改進(jìn)的空間。本文以培養(yǎng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)個(gè)性化、行業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、創(chuàng)新化人才為目標(biāo)，通過(guò)引入課程群分類培養(yǎng)、校企合作協(xié)同育人、計(jì)算機(jī)職業(yè)資格認(rèn)證、校內(nèi)實(shí)習(xí)基地和創(chuàng)新基地建設(shè)為手段，進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)卓越人才培養(yǎng)的實(shí)踐與探索，經(jīng)過(guò)不懈努力，在專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)上取得了明顯成效。

1卓越人才培養(yǎng)體系構(gòu)建思路

卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃具有3大特點(diǎn)：①行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程；②學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；③強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力［1］。對(duì)照卓越人才培養(yǎng)的基本要求，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在以下需要解決的問(wèn)題：①?zèng)]有實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)體系繁多，畢業(yè)學(xué)生知識(shí)雜而不專，沒(méi)有給學(xué)生足夠的選擇權(quán)，培養(yǎng)的學(xué)生缺乏擅長(zhǎng)的專業(yè)方向；②沒(méi)有緊密結(jié)合企業(yè)要求進(jìn)行人才培養(yǎng)。由于計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，需要的知識(shí)日新月異，而高校所開課程較為陳舊，畢業(yè)學(xué)生不能滿足企業(yè)要求；③沒(méi)有實(shí)現(xiàn)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)。程序設(shè)計(jì)能力是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生最重要的能力，但是培養(yǎng)中缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，部分畢業(yè)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力欠缺；④沒(méi)有更好地實(shí)施創(chuàng)新性培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)普遍存在以教師為中心、以課堂講授為主的“聽中學(xué)”現(xiàn)象，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)極不利于創(chuàng)新性培養(yǎng)。采取以下思路對(duì)卓越人才培養(yǎng)進(jìn)行改革：①通過(guò)課程群建設(shè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化分類培養(yǎng)；②通過(guò)校企合作協(xié)同育人項(xiàng)目，行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程，使學(xué)生成為行業(yè)認(rèn)可人才；③開展中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證（CCFCSP）工作，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，完善學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)；④通過(guò)實(shí)習(xí)基地和創(chuàng)新基地建設(shè)，朝著以學(xué)生為中心、以學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐為主的“做中學(xué)”轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

2卓越人才培養(yǎng)改革實(shí)踐

2.1通過(guò)課程群建設(shè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化分類培養(yǎng)

2.1.1課程群設(shè)置

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)涵蓋的知識(shí)體系龐大，制定專業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)，針對(duì)不同學(xué)生采取不同方式：①不同的就業(yè)單位和研究生研究方向要求學(xué)生精通的知識(shí)不一樣；②直接就業(yè)的學(xué)生需要偏應(yīng)用性課程，考研學(xué)生需要偏理論性課程。基于以上兩點(diǎn)，在本科人才培養(yǎng)方案修訂時(shí)制定基于課程群分類的培養(yǎng)方案，專業(yè)培養(yǎng)方案課程體系模塊。該培養(yǎng)方案課程體系模塊設(shè)置，以教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》和國(guó)際計(jì)算機(jī)教育的課程體系IEEE/ACM2005為指導(dǎo)［11］。在特色課程群設(shè)置上，貫徹以科研促教學(xué)、科研反哺教學(xué)的思想，以學(xué)科特色優(yōu)勢(shì)研究中的數(shù)據(jù)工程與智能信息處理、圖形圖像處理與虛擬現(xiàn)實(shí)和高性能計(jì)算與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)3個(gè)學(xué)科方向，打造對(duì)應(yīng)的3個(gè)課程群。筆者學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)教師在數(shù)據(jù)工程與智能信息處理、高性能計(jì)算與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、圖形圖像處理與虛擬現(xiàn)實(shí)方面已具有一定實(shí)力，具有特色教學(xué)與科研隊(duì)伍。發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，將科研成果融入教學(xué)過(guò)程，將科研工作與教學(xué)工作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，打造具有特色的課程群［12］。圍繞課程群開展以下工作：（1）課程內(nèi)容調(diào)整。結(jié)合科研和工程教育認(rèn)證，面向需求，調(diào)整課程內(nèi)容，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰟h，把課程群作為一個(gè)整體進(jìn)行建設(shè)，在內(nèi)容上合理組織，以培養(yǎng)目標(biāo)位驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生廣泛積累專業(yè)方向上的知識(shí)和技能。（2）3組課程系列靈活交互強(qiáng)化，幫助學(xué)生構(gòu)建某一計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的獨(dú)特技能。在課程學(xué)習(xí)上，允許學(xué)生靈活調(diào)整，要求學(xué)生完成至少3個(gè)特色課程群中的1個(gè)。（3）緊跟學(xué)科前沿，聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家和高新技術(shù)企業(yè)中的技術(shù)人才、項(xiàng)目經(jīng)理等為學(xué)生開設(shè)新技術(shù)方面講座，具體講授案例分析。該培養(yǎng)方案設(shè)置既注重學(xué)生基本理論和基本技能培養(yǎng)，又讓學(xué)生在專業(yè)方向上有一技之長(zhǎng)，并設(shè)立科研型和應(yīng)用型兩類人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化分類培養(yǎng)，體現(xiàn)了因材施教的教育理念。

2.1.2課程群個(gè)性化分類培養(yǎng)成效

經(jīng)過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)改革，取得以下成效：（1）就業(yè)率進(jìn)一步提高，近3年就業(yè)率均達(dá)到98%以上。畢業(yè)后5年對(duì)畢業(yè)生就業(yè)單位回訪調(diào)查，滿意率達(dá)到85%以上。（2）報(bào)考研究生考研成功率超過(guò)70%，且研究生就讀學(xué)校檔次明顯提升，90%以上升學(xué)學(xué)生進(jìn)入“985”高校就讀。

2.2校企合作協(xié)同育人

由于“雙師型”師資短缺，大多數(shù)高校工科教師缺乏企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃要求引入行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。本專業(yè)積極和著名IT企業(yè)合作，實(shí)施校企合作協(xié)同育人項(xiàng)目。選派年輕教師到企業(yè)參加培訓(xùn)，獲得企業(yè)師資認(rèn)證，積極把校外企業(yè)師資引入，讓行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，使之更好地符合企業(yè)要求。

2.2.1開展校企合作協(xié)同育人項(xiàng)目

鼓勵(lì)任課教師開展校企協(xié)同育人項(xiàng)目，先后獲準(zhǔn)開展多項(xiàng)教育部校企協(xié)同育人項(xiàng)目和谷歌精品課項(xiàng)目，與華為、Google、Microsoft、Cisco、中興、達(dá)內(nèi)等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)展開良好合作，這些項(xiàng)目的開展為專業(yè)的協(xié)同育人起了良好的促進(jìn)作用。

2.2.2加入國(guó)家信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟

為獲得企業(yè)進(jìn)一步支持，以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為基礎(chǔ)，申請(qǐng)獲批成為國(guó)家信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟成員；依托該聯(lián)盟，參與新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目申報(bào)，有關(guān)企業(yè)可參與本專業(yè)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目，提供資源和支持，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人，拓展實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0版”。

2.2.3培養(yǎng)企業(yè)認(rèn)證師資

近年來(lái)，本專業(yè)有5名教師獲得華為認(rèn)證師資證書；3名教師獲得GoogleAndroid認(rèn)證師資質(zhì)證書。這些通過(guò)認(rèn)證的教師開設(shè)了華為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全、GoogleAndroid移動(dòng)開發(fā)課程6門。2019年2月底，華為的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、路由交換等認(rèn)證課程已經(jīng)在本專業(yè)開設(shè)。經(jīng)過(guò)一周的持續(xù)學(xué)習(xí)，95%以上的學(xué)生通過(guò)了華為相關(guān)課程認(rèn)證。另外，本專業(yè)聘請(qǐng)中國(guó)移動(dòng)云南分公司、中國(guó)建設(shè)銀行云南省分行、云南日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)集團(tuán)等多家企事業(yè)單位計(jì)算機(jī)中心的企業(yè)兼職教師近20名，為學(xué)生開展實(shí)習(xí)實(shí)踐、企業(yè)前沿技術(shù)介紹等講座40余次，并邀請(qǐng)校外企業(yè)師資參與本專業(yè)人才培養(yǎng)方案、部門課程教學(xué)大綱的修訂工作，引入企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生工程能力。

2.3按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)人才，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)

2.3.1計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證（CCFCSP）

中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)是國(guó)內(nèi)最權(quán)威、影響力最大的計(jì)算機(jī)行業(yè)學(xué)會(huì)，其主辦的計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證（CCFCSP）是一種權(quán)威的計(jì)算機(jī)職業(yè)資格認(rèn)證［13］。卓越工程師培養(yǎng)中，要求按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，而計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生最重要的能力是編程，計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證（CCFCSP）能夠檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)際編程能力。如果通過(guò)該認(rèn)證，表明該學(xué)生達(dá)到了本專業(yè)培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，有能力成為行業(yè)認(rèn)可的工程師。云南大學(xué)與中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)在云南大學(xué)設(shè)立計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證考點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多次認(rèn)證考試，認(rèn)證平均分不斷提高，反映學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力得到明顯提高。

2.3.2把CSP認(rèn)證嵌入人才培養(yǎng)方案

本專業(yè)在本科人才培養(yǎng)方案修訂中，已經(jīng)把計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證作為本科生畢業(yè)的條件之一。在本專業(yè)培養(yǎng)方案的綜合實(shí)踐模塊中，增加了“程序設(shè)計(jì)能力測(cè)試”課程。該課程2學(xué)分，為實(shí)訓(xùn)必修課程，要求學(xué)生的計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證成績(jī)達(dá)到一定分?jǐn)?shù)，或者通過(guò)全國(guó)計(jì)算機(jī)軟件水平任意一個(gè)級(jí)別的考試才能取得該學(xué)分。通過(guò)該舉措，可以培養(yǎng)學(xué)生具有一定水準(zhǔn)的編程能力，能夠勝任軟件工程師工作，達(dá)到合格工程師標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.3計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證實(shí)施成效

計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證實(shí)施后取得成效如下：（1）激發(fā)了學(xué)生編程興趣，各種程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽取得較好成績(jī)。認(rèn)證實(shí)施后，本專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程的期末成績(jī)有明顯提高，學(xué)生參加各種程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽的熱情高漲，先后獲得各類程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽省部級(jí)以上獎(jiǎng)50余項(xiàng)。（2）促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。根據(jù)學(xué)生報(bào)名時(shí)提交的專業(yè)實(shí)習(xí)和工作意愿，60余名認(rèn)證高分學(xué)生已經(jīng)收到百度、騰訊、阿里巴巴、滴滴出行等國(guó)內(nèi)著名IT企業(yè)的實(shí)習(xí)邀請(qǐng)，其中20余名學(xué)生已經(jīng)到這些公司參加實(shí)習(xí)。通過(guò)實(shí)習(xí)雙方相互了解，滿意后可與這些著名IT企業(yè)簽約。

2.4強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力

在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中，普遍存在以教師為中心、以課堂講授為主、以理論考試成績(jī)?yōu)橹鞯摹奥犞袑W(xué)”現(xiàn)狀［14］。在卓越人才培養(yǎng)背景下，工程教學(xué)模式應(yīng)轉(zhuǎn)向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)實(shí)踐，進(jìn)行理論與實(shí)踐一體的“做中學(xué)”。這就需要學(xué)生到企業(yè)、行業(yè)等部門進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的實(shí)踐，包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)等形式。

2.4.1實(shí)習(xí)基地和創(chuàng)新基地建設(shè)

學(xué)校與省內(nèi)大型國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)建立了7個(gè)校外實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，引進(jìn)社會(huì)資源，為學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐提供更多的平臺(tái)。本專業(yè)建設(shè)了大規(guī)模云桌面實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新基地、云計(jì)算實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室，并采購(gòu)200余萬(wàn)元的戴爾網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、服務(wù)器、手持三維激光掃描儀、圖形工作站、三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)等軟硬件設(shè)備，極大改進(jìn)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)條件。

2.4.2建立實(shí)習(xí)基地和創(chuàng)新基地成效

（1）云桌面實(shí)驗(yàn)室每年接待各種考試和實(shí)驗(yàn)人員約8000人次，涉及考試10余種；云桌面實(shí)驗(yàn)室占地300余平米，擁有200臺(tái)云終端。計(jì)算機(jī)軟件能力認(rèn)證云南大學(xué)考點(diǎn)就設(shè)在新建的云桌面實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。另外，華為ICT大賽、實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)考試、校紀(jì)校規(guī)考試、各種程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽等都在云桌面實(shí)驗(yàn)室完成。（2）創(chuàng)新基地及校內(nèi)實(shí)習(xí)基地每年服務(wù)學(xué)生600余人次。創(chuàng)新基地及校內(nèi)實(shí)習(xí)基地占地200余平米，可同時(shí)容納80余人，企業(yè)到學(xué)校建立實(shí)習(xí)基地有了很好的條件。本專業(yè)50％以上的本科生建立了課題小組，共獲得國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)科研項(xiàng)目立項(xiàng)20余項(xiàng)，20余篇，獲得國(guó)家發(fā)明專利10余項(xiàng)，獲得各種科技競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)40余項(xiàng)。

第4篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：Web技術(shù)；課程體系；互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)；Web應(yīng)用服務(wù)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1Web技術(shù)課程

Web技術(shù)課程是指講授網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站建設(shè)的課程，主要講授網(wǎng)站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)等內(nèi)容，并深入講述Web的工作原理。Web技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)、制作方法，了解網(wǎng)站規(guī)劃的一般方法，熟練掌握常用網(wǎng)站制作軟件的使用，能夠進(jìn)行交互式網(wǎng)站的規(guī)劃與開發(fā)。該課程體系一般應(yīng)包括以下幾門課程：“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站規(guī)劃”、“動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用”、“Web數(shù)據(jù)庫(kù)”和“Web Service開發(fā)”。

2目前高校開設(shè)Web技術(shù)課程的現(xiàn)狀

2.1教學(xué)內(nèi)容落后，跟不上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

Web應(yīng)用服務(wù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了Web技術(shù)的快速發(fā)展，Python、Ruby等敏捷開發(fā)技術(shù)的出現(xiàn)，極大地縮短了Web應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)周期；Flex的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的Web表現(xiàn)形式；Ajax技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大改善了用戶體驗(yàn)。而目前大部分高校所開設(shè)的Web技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容并不能很好地與目前Web技術(shù)的發(fā)展同步，這一點(diǎn)使我們的教育與市場(chǎng)的需求很難達(dá)到相互符合。

2.2Web服務(wù)理念較落后

Web 2.0的迅速發(fā)展推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)理念的不斷創(chuàng)新，BLOG、微博客、SNS、RSS、Wiki等新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用形式的出現(xiàn)，極大地促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)理念的發(fā)展。目

前大部分高校開設(shè)的Web技術(shù)課程在其教學(xué)內(nèi)容及概念上很少涉及這些全新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用形式及理念。

2.3在日常學(xué)習(xí)中暴露的問(wèn)題較少

目前大部分高校Web技術(shù)課程的教學(xué)方式為教師在課堂上講授相關(guān)知識(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)。大部分情況下學(xué)生都是在對(duì)所學(xué)的某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行單一訓(xùn)練。此種實(shí)驗(yàn)課可以暴露學(xué)生在語(yǔ)法等基礎(chǔ)方面的問(wèn)題，但是具體應(yīng)用中一些容易出現(xiàn)的問(wèn)題卻很難發(fā)現(xiàn)。

2.4學(xué)生很少具有開發(fā)完整項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)

在正常的授課過(guò)程中學(xué)生往往很少能夠參與到一個(gè)項(xiàng)目從需求分析到設(shè)計(jì)規(guī)劃，到具體開發(fā)，再到項(xiàng)目部署調(diào)試的全過(guò)程，這就會(huì)造成學(xué)生缺乏完整項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生僅僅停留在對(duì)“實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目”的學(xué)習(xí)上，而缺乏實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力很難得到提高。

3Web技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)踐

我院從2005年起在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)Web技術(shù)課程，目的是使學(xué)生能夠掌握網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、制作的方法，掌握網(wǎng)站規(guī)劃與建設(shè)的一般方法，能夠采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)站開發(fā)語(yǔ)言并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互式網(wǎng)站和Web應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)，具有完整的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)；了解Ajax、RSS、Flex等Web發(fā)展的前沿技術(shù)，了解Web 2.0、微博客等全新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。

3.1課程體系介紹

下面對(duì)我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)Web技術(shù)課程的具體開設(shè)情況分別加以介紹，其中重點(diǎn)介紹“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站規(guī)劃”、“動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)”這兩門課程。

“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站規(guī)劃”：主要使學(xué)生掌握網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作的常用軟件，掌握色彩理論、平面構(gòu)成等網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的一般原理，熟練掌握Html、CSS基礎(chǔ)語(yǔ)法并能夠使用兩者相結(jié)合進(jìn)行靜態(tài)網(wǎng)站的開發(fā)，掌握網(wǎng)站的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、制作、與維護(hù)等工作；了解Web標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容，掌握依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行網(wǎng)站建設(shè)開發(fā)的一般方法。

“動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)”：我校目前采用ASP作為動(dòng)態(tài)網(wǎng)站開發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行講授，講授的主要內(nèi)容是ASP的基礎(chǔ)知識(shí)，Web服務(wù)器的安裝和配置以及創(chuàng)建ASP程序的方法，ASP的腳本語(yǔ)言VBScript，ASP的內(nèi)置對(duì)象Response、Request、Application、Session、Server，ASP的文件操作對(duì)象以及ASP的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象ADO等，并講授網(wǎng)站的性能優(yōu)化、安全性保障，Web的工作原理等內(nèi)容。目的是使學(xué)生掌握ASP語(yǔ)言，能夠采用ASP進(jìn)行Web編程，開發(fā)交互式網(wǎng)站；通過(guò)開發(fā)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站，深入了解Web的工作原理，了解B/S體系結(jié)構(gòu)下的Web應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)；系統(tǒng)地掌握一個(gè)網(wǎng)站項(xiàng)目從需求分析到數(shù)據(jù)建模，到Web界面設(shè)計(jì)及編程，再到最后調(diào)試并等流程；同時(shí)在日常講課中引入互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新技術(shù)、新理念。

“數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用”：本課程的任務(wù)是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)言基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法，最終掌握SQL Server 應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)技能，為以后的項(xiàng)目開發(fā)，奠定必要的理論基礎(chǔ)。

“Web數(shù)據(jù)庫(kù)”該課程主要使學(xué)生掌握Web開發(fā)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的一般方法及具體應(yīng)用。

“Web Service開發(fā)”：該課程為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課，并作為Web技術(shù)課程體系中的應(yīng)用型課程，主要使學(xué)生掌握分布式、跨平臺(tái)的系統(tǒng)開發(fā)。

3.2核心課程教學(xué)大綱

我校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)Web技術(shù)課程時(shí)，將“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站規(guī)劃”和“動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)”這兩門課程作為核心課程，下面分別對(duì)其教學(xué)大綱加以介紹。

(1)“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站規(guī)劃”課程教學(xué)大綱

我校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與網(wǎng)站規(guī)劃”課程共72學(xué)時(shí)，其中理論課時(shí)54學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)18學(xué)時(shí)。課程教學(xué)大綱如下。

(2)“動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)”課程教學(xué)大綱

我校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的“動(dòng)態(tài)網(wǎng)站設(shè)計(jì)”課程共72學(xué)時(shí)，其中理論課時(shí)54學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)18學(xué)時(shí)。課程教學(xué)大綱如下。

4目前存在的問(wèn)題與今后努力方向

目前我校開設(shè)的Web技術(shù)課程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，具體有如下幾點(diǎn)。

(1) 新技術(shù)涉及偏少；

(2)Web理念的涉及內(nèi)容相對(duì)較少；

(3) 師資力量相對(duì)較薄弱。

針對(duì)我校的培養(yǎng)目標(biāo)及現(xiàn)狀，今后計(jì)劃在以下方面加以改進(jìn)：

課程的擴(kuò)充。針對(duì)目前的應(yīng)用現(xiàn)狀，在Web技術(shù)課程體系中增加敏捷開發(fā)技術(shù)，如Ruby、Python、PHP等技術(shù)；并增加新技術(shù)的應(yīng)用，如Ajax應(yīng)用、Flex應(yīng)用、WAP開發(fā)等。

增加講述Web理念的課程。

建立一個(gè)與時(shí)展保持同步的機(jī)制，使課程體系能夠與Web技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用保持同步。

加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)。一方面通過(guò)內(nèi)部學(xué)習(xí)提高教師的教學(xué)能力；另一方面通過(guò)加強(qiáng)與校外企業(yè)的合作及參加相關(guān)培訓(xùn)等提高教師的實(shí)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 翟萍. 對(duì)高等院校網(wǎng)頁(yè)制作課程的思考[J]. 科技資訊,2007,(14).

第5篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；教學(xué)改革；創(chuàng)新教育

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5913 (2007) 22-0042-03

我校在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中，參照國(guó)際通用的工程與技術(shù)評(píng)估條列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大學(xué)生必須具備的11項(xiàng)能力要求，把國(guó)際國(guó)內(nèi)一流大學(xué)(如斯坦福、卡耐基?梅隆、伯克利以及清華大學(xué)等)的教學(xué)理念和成功經(jīng)驗(yàn)融合到實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系之中，形成了有鮮明特色的多層次、立體化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題[1][2]

1) 實(shí)驗(yàn)課依附理論課

這種實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)大多為基礎(chǔ)型和簡(jiǎn)單應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，為了驗(yàn)證理論教學(xué)的內(nèi)容而設(shè)置，內(nèi)容相對(duì)單一且更新慢，學(xué)生僅僅為學(xué)分而學(xué)習(xí)，缺乏積極主動(dòng)參與。

2) 實(shí)驗(yàn)專業(yè)課程設(shè)置時(shí)間滯后

課程設(shè)置一般采用“階梯式”結(jié)構(gòu)，即基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課專業(yè)課專業(yè)方向課，致使學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課時(shí)間滯后。例如要學(xué)好計(jì)算機(jī)軟件，一種典型的課程設(shè)置觀點(diǎn)認(rèn)為必須按微積分物理學(xué)電路理論模擬電路數(shù)字電路計(jì)算機(jī)硬件的順序設(shè)置課程。這樣幾乎所有的計(jì)算機(jī)軟件課程只能安排在三年級(jí)以后學(xué)習(xí)，使高年級(jí)階段很難有足夠的時(shí)間對(duì)學(xué)生實(shí)施工程項(xiàng)目式的創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)。

3) 缺乏科研與工程實(shí)踐訓(xùn)練

學(xué)生一般到最后一學(xué)期才有論文導(dǎo)師，本科學(xué)生直接參與科研項(xiàng)目的機(jī)會(huì)較少，難有足夠的時(shí)間對(duì)學(xué)生實(shí)施科研與工程實(shí)踐訓(xùn)練，很難使學(xué)生形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)，更談不上激發(fā)學(xué)生的積極思維和創(chuàng)造力。

4) 層次性與體系性不足

實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置缺乏層次性和體系性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全一致、難度上沒(méi)有層次的實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生沒(méi)有激勵(lì)，潛能得不到挖掘，對(duì)較慢或散漫的學(xué)生沒(méi)有鞭策，他們的動(dòng)手能力難得到提高。另外，實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置缺乏體系，對(duì)學(xué)生綜合能力的提高缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)[3][4][5][6]

針對(duì)以上問(wèn)題，我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)以創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)為先導(dǎo)、以學(xué)生能力培養(yǎng)為主線；以加強(qiáng)學(xué)生工程訓(xùn)練能力和設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為核心，以多層次、結(jié)構(gòu)化和開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面化、教條化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。形成了“實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)合、軟硬件并重、課內(nèi)外齊抓、涵蓋基礎(chǔ)型、應(yīng)用型、綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。規(guī)劃設(shè)計(jì)了一個(gè)涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息安全、數(shù)字媒體和大型機(jī)五個(gè)方向并滿足基礎(chǔ)性、探索性和研究性實(shí)驗(yàn)需求的實(shí)驗(yàn)體系，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生四年本科實(shí)驗(yàn)不斷線的培養(yǎng)模式。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，融入了計(jì)算機(jī)學(xué)科前沿技術(shù)以及教師的教學(xué)和科研的最新成果，注重與科研、工程、社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)分為基礎(chǔ)教育實(shí)驗(yàn)、學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。

(1) 基礎(chǔ)教育實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

面向低年級(jí)本科生，以本學(xué)科應(yīng)掌握的物理和數(shù)學(xué)的公共基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理的理解、驗(yàn)證和基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練為主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)研究的基本方法，提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力?；A(chǔ)教育實(shí)驗(yàn)主要包括物理實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模。

(2) 學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

面向高年級(jí)本科生，由本學(xué)科各個(gè)專業(yè)方向共性的、具有明顯學(xué)科特點(diǎn)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容構(gòu)成，基本反映了本學(xué)科一個(gè)合格的本科畢業(yè)生應(yīng)具備的專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)踐能力和理論知識(shí)需求。學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要包括電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(涵蓋電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、模擬電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)代電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)等)、離散數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理實(shí)驗(yàn)、編譯原理實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、軟件工程實(shí)驗(yàn)等。

(3) 專業(yè)技能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

面向高年級(jí)本科生，具有明顯的專業(yè)方向特征，滿足本學(xué)科專業(yè)課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要，同時(shí)重點(diǎn)培養(yǎng)本學(xué)科高年級(jí)本科生的專業(yè)實(shí)踐能力、綜合能力和研究創(chuàng)新能力。包括五個(gè)研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息安全、數(shù)字媒體和大型機(jī)。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)、軟件開發(fā)環(huán)境實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和單片機(jī)及應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)。

軟件工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：主要包括UML統(tǒng)一建模實(shí)驗(yàn)、軟件測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)、軟件過(guò)程模型實(shí)驗(yàn)、軟件體系架構(gòu)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代軟件技術(shù)綜合設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)。

信息安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)攻擊實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)防御實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議實(shí)驗(yàn)和PKI技術(shù)等實(shí)驗(yàn)。

數(shù)字媒體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：主要包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫實(shí)驗(yàn)、三維渲染技術(shù)實(shí)驗(yàn)、多媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字媒體綜合設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)。

大型機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：主要包括大型機(jī)操作系統(tǒng)概論實(shí)驗(yàn)、大型機(jī)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、COBOL程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、交易中間件技術(shù)實(shí)驗(yàn)和大型機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)分級(jí)分層、循序漸進(jìn)，從基礎(chǔ)到綜合，再到設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，要求學(xué)生完成一定的選修學(xué)分和創(chuàng)新學(xué)分。其中，基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)主要為應(yīng)知應(yīng)會(huì)等原理性實(shí)驗(yàn)；應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)主要介紹現(xiàn)代主流操作系統(tǒng)和流行的應(yīng)用軟件，訓(xùn)練學(xué)生在主流軟件平臺(tái)下的動(dòng)手能力。同時(shí)，配合IBM公司大型主機(jī)操作系統(tǒng)認(rèn)證培訓(xùn)和考試，鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)，并取得專業(yè)認(rèn)證證書；綜合型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生結(jié)合一門課程的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，甚至綜合多門相關(guān)課程，完成一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，綜合型實(shí)驗(yàn)是難度較大的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)案例復(fù)現(xiàn)和模塊替換實(shí)驗(yàn)等，掌握技術(shù)實(shí)現(xiàn)和模塊設(shè)計(jì)的方法與技巧；設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合，或者完成科研項(xiàng)目的某個(gè)模塊，這類實(shí)驗(yàn)由指導(dǎo)教師給定設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)思路，由學(xué)生獨(dú)立完成；創(chuàng)新型則完全為開放式教學(xué)方式，由學(xué)生獨(dú)立或者與指導(dǎo)教師共同擬定設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)目標(biāo)，并獨(dú)立完成。創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)還包括由學(xué)生自由組隊(duì)參加國(guó)際國(guó)內(nèi)各級(jí)計(jì)算機(jī)硬件和軟件大賽。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容要體現(xiàn)厚基礎(chǔ)，寬口徑，軟硬件并重，注重綜合技能訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)思想。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整和更新，主要調(diào)整的重點(diǎn)如下。

(1) 將開設(shè)的所有實(shí)驗(yàn)分為三大類：課程實(shí)驗(yàn)、專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。除創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)外，每一類實(shí)驗(yàn)又設(shè)計(jì)了從基礎(chǔ)型到綜合型再到創(chuàng)新型的不同層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。將課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生掌握課程教學(xué)中需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用實(shí)踐的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)輔助和強(qiáng)化課程教學(xué)起到了不可替代的效果。所有包含實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的理論課程均有相應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn)，如計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以學(xué)科建設(shè)和專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為平臺(tái)，將實(shí)際的工程項(xiàng)目、科研項(xiàng)目和科研成果中的關(guān)鍵技術(shù)抽取出來(lái)作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科研、工程和應(yīng)用實(shí)踐能力的目的。如網(wǎng)絡(luò)工程系列實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)安全綜合實(shí)驗(yàn)、安全實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)建設(shè)等。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力為核心，推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要包括大型課程設(shè)計(jì)、各級(jí)各類競(jìng)賽項(xiàng)目以及由學(xué)生自擬的科研項(xiàng)目組成。

(2) 在確?；A(chǔ)型、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的同

時(shí)，增加綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的比例。除創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)外，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都要求有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，大部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還要求提供標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、成果考核與驗(yàn)收形式等。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)則完全實(shí)行開放式管理(實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放、設(shè)備和環(huán)境開放，時(shí)間開放等)， 既可以由學(xué)生自發(fā)組隊(duì)，自主完成，也可以為學(xué)生指定指導(dǎo)老師，由學(xué)生和老師共同擬定題目，學(xué)生獨(dú)立完成。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的完成質(zhì)量可以通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參加各級(jí)各類比賽或者要求提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)成果兩種形式得以保障。

(3) 壓縮陳舊的、重復(fù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加反映學(xué)科發(fā)展方向的新實(shí)驗(yàn)和一些融研究、創(chuàng)新、實(shí)踐于一體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。大部分實(shí)驗(yàn)課程都設(shè)有必修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好自主選擇。

我校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)壳肮查_設(shè)本科實(shí)驗(yàn)課程共60余門(含創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)類)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共計(jì)290余項(xiàng)。按照“基礎(chǔ)型、應(yīng)用型、綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系設(shè)置，各層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)如表1所示，各種類型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所占比例如圖1所示,其中綜合型、設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)占所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的81％。

4結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校創(chuàng)新教育的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，按照創(chuàng)新人才體系的標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)筑新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合考慮、合理安排，形成適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)及自身系統(tǒng)性和科學(xué)性的、完整的體系，全面培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才的目的[7]。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫莉,朱國(guó)進(jìn). 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2006,(12).

[2] 蔣定福. 高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及其對(duì)策[J]. 中國(guó)教育技術(shù)裝備,2006,(11).

[3] 傅彥. 計(jì)算機(jī)專業(yè)主干課程建設(shè)與教學(xué)改革[J]. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),2002,(4).

[4] 傅彥. 21世紀(jì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)[J]. 高等教育研究電子學(xué)會(huì)教育分會(huì)年會(huì)論文集[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2002.

[5] 傅彥. 計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展與課程體系[J]. 計(jì)算機(jī)科學(xué),2003,(10).

[6] 劉乃琦,吳躍. 做教育的基石信息化的翅膀―計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)體系的建立[J]. 電子高教研究,1996.

[7] 張玉平,秦惠潔,黃振寶. 高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J]. 鑄造設(shè)備研究,2004,(4).

作者簡(jiǎn)介

侯孟書，博士，副教授，電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心常務(wù)副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存儲(chǔ)、P2P計(jì)算等。

傅彥，教授/博導(dǎo)，電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任。研究方向包括數(shù)據(jù)挖掘、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

聯(lián)系方式：侯孟書，四川成都電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，610054

phone：13981900119

第6篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

由于每個(gè)教師所在的學(xué)校不同，學(xué)校所處的學(xué)術(shù)地位不同，個(gè)人所從事的學(xué)科方向不同，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的整體認(rèn)識(shí)以及對(duì)教育學(xué)的認(rèn)識(shí)也不同，因此，對(duì)教學(xué)改革的意見很不一致。概括起來(lái)，大致可以分為兩種：一種意見認(rèn)為，過(guò)去的教學(xué)計(jì)劃與方式主要是一種培養(yǎng)精英人才和科學(xué)家的方式，是以淘汰不可能成為科學(xué)家的大部分學(xué)生為代價(jià)的人才培養(yǎng)方式。其課程偏難、基礎(chǔ)理論知識(shí)所占的比重偏大、課程設(shè)置多年不變、教學(xué)內(nèi)容陳舊、與經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān)的應(yīng)用性知識(shí)太少、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力培養(yǎng)較差，這些都使畢業(yè)生與社會(huì)需要相脫節(jié)。另一種意見認(rèn)為，計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展正在日益深化，新方向、新知識(shí)層出不窮。如果按一級(jí)學(xué)科組織教學(xué)，其教學(xué)改革必須走內(nèi)涵發(fā)展的道路。教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該更注重對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的傳授，注重能力的培養(yǎng)。通過(guò)減少課程科目、學(xué)時(shí)數(shù)和適當(dāng)增加課程的深度、難度，使學(xué)生獲取知識(shí)的方式從過(guò)去以聽課為主、自習(xí)為輔轉(zhuǎn)移到聽課與自習(xí)并重的方式上來(lái)，并通過(guò)將實(shí)驗(yàn)課程單列的方式，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。以上意見分歧主要集中在四個(gè)方面：一是對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本認(rèn)識(shí)和學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)的整體把握；二是對(duì)數(shù)學(xué)和理論計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的地位與作用的認(rèn)識(shí)；三是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的地位與作用的認(rèn)識(shí)；四是對(duì)教育的基本功能的再認(rèn)識(shí)。

二大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革建議

如何更好地將書本理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)，從而最大限度地提高創(chuàng)新能力、增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，本人通過(guò)長(zhǎng)期研究與教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出以下幾點(diǎn)：

第一，改善教學(xué)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)校園，每一門課都有自己的網(wǎng)站。學(xué)生選課、通知、課程要求、課件資源、成績(jī)查詢等所有的信息都放在網(wǎng)上。任何一座教學(xué)樓內(nèi)除教學(xué)專用教室、實(shí)驗(yàn)室及科研專用研究室之外，應(yīng)該設(shè)有專門的學(xué)習(xí)區(qū)域。每個(gè)座位都有電源和網(wǎng)線，學(xué)生可以隨時(shí)隨地免費(fèi)上網(wǎng)。所有教室都配備多媒體教學(xué)設(shè)備，所有的實(shí)驗(yàn)室都是全天免費(fèi)開放的，學(xué)生可以隨時(shí)去驗(yàn)證自己的各種想法，這能在很大程度上提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果。

第二，高水平的師資隊(duì)伍建設(shè)。高水平的教師才能培養(yǎng)出高水平的學(xué)生，高校應(yīng)重視師資隊(duì)伍的建設(shè)。站在講臺(tái)上的教師應(yīng)該都具有博士學(xué)歷，這樣豐富的科研經(jīng)歷使他們對(duì)專業(yè)課程的駕馭游刃有余，并能及時(shí)將前沿技術(shù)介紹給學(xué)生。各院系的教授崗位經(jīng)常會(huì)由外籍知名學(xué)者任職，多舉辦學(xué)術(shù)講座。所有的授課教師都應(yīng)該配備一定數(shù)量的助教，某些程序設(shè)計(jì)類課程還應(yīng)該從高年級(jí)選拔出成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生輔助助教工作。從教授到助教分工明確，職責(zé)清晰，工作嚴(yán)謹(jǐn)。

第三，豐富授課方式。高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的授課方式應(yīng)該多種多樣，既有傳統(tǒng)的板書教學(xué)，也有現(xiàn)代多媒體教學(xué)。大學(xué)應(yīng)該重視基礎(chǔ)理論，在教學(xué)課程中間穿插眾多大大小小的考試、課堂測(cè)驗(yàn)、課后回顧總結(jié)、家庭作業(yè)等。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校對(duì)學(xué)生自主創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力及科研素質(zhì)的培養(yǎng)應(yīng)該更為重視，在開課之初主講教師應(yīng)該要求4～5名學(xué)生組成一個(gè)討論小組，每周都會(huì)有一次討論。這種討論通常由助教主持，圍繞課程、實(shí)驗(yàn)及一切有關(guān)該領(lǐng)域?qū)W生感興趣的話題進(jìn)行，時(shí)間一般在90分鐘左右。除此之外，教師還應(yīng)組織一些與該課程相關(guān)的課外活動(dòng)，如參觀某些技術(shù)中心等。

第四，活躍課堂氛圍。高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)授課過(guò)程中，無(wú)論是學(xué)生還是教師都比較隨意，課堂氣氛輕松活躍。學(xué)生可以隨時(shí)舉手打斷教師授課進(jìn)行提問(wèn)，對(duì)于一個(gè)問(wèn)題有時(shí)會(huì)有多個(gè)學(xué)生參與討論，應(yīng)該培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)問(wèn)題“刨根問(wèn)底”的意識(shí)。應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)教師點(diǎn)到為止的教學(xué)思路，課堂上，教師應(yīng)努力創(chuàng)造學(xué)生的參與機(jī)會(huì)，討論式教學(xué)能讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)上應(yīng)該注重實(shí)踐。即使是課堂教學(xué)，只要條件允許，教師應(yīng)帶著實(shí)物，通過(guò)投影機(jī)展示給學(xué)生。如果是小班教學(xué)，教師還應(yīng)將實(shí)物傳遞給學(xué)生觀看。

第7篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：高性能計(jì)算；應(yīng)用；中醫(yī)藥

中圖分類號(hào)：R-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-5707（2016）06-0010-03

Abstract： High performance computing （HPC）， as a new and important research tool， has been applied in many fields successfully. Application of HPC in the TCM field is still in the exploratory stage. HPC in the future may be innovatively applied in the field of genomics Chinese herbal medicine， virtual medicine screening of new TCM， TCM data mining and big data analytics， modeling and simulation and so on.

Key words： high performance computing （HPC）； application； TCM

高性能計(jì)算是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，研究并行算法和開發(fā)相關(guān)軟件，致力于開發(fā)高性能計(jì)算機(jī)。高性能計(jì)算是世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的前沿技術(shù)，是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和科技競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。

科學(xué)計(jì)算作為科研方法變革的產(chǎn)物，已經(jīng)發(fā)展成為與傳統(tǒng)的理論、實(shí)驗(yàn)并駕齊驅(qū)的第三種科研方法，并且日益成為越來(lái)越重要的科研方法?？茖W(xué)計(jì)算方法的運(yùn)用，是高性能計(jì)算應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提條件，而使高性能計(jì)算真正發(fā)揮作用主要取決于高性能計(jì)算的應(yīng)用研究水平[1]。本文對(duì)于促進(jìn)高性能計(jì)算未來(lái)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用、豐富中醫(yī)藥信息學(xué)的研究?jī)?nèi)容及由此產(chǎn)生的中醫(yī)藥科研方法的創(chuàng)新具有推動(dòng)作用。

1 高性能計(jì)算應(yīng)用概況

1.1 我國(guó)在高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域仍處于落后水平

在高性能計(jì)算的研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域美國(guó)一直處于世界領(lǐng)先水平，日本和歐洲國(guó)家緊隨其后長(zhǎng)期位居世界先進(jìn)行列。近年來(lái)，我國(guó)在高性能計(jì)算硬件的研發(fā)方面取得了突破性進(jìn)展，通過(guò)自主創(chuàng)新逐步掌握了一批硬件研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制的天河系列超級(jí)計(jì)算機(jī)連續(xù)多次在世界超級(jí)計(jì)算機(jī)排行榜中名列首位，標(biāo)志著我國(guó)高性能計(jì)算的硬件研究水平目前已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平。但在應(yīng)用軟件方面的發(fā)展嚴(yán)重滯后于硬件的發(fā)展水平，自主開發(fā)的高性能計(jì)算應(yīng)用軟件嚴(yán)重匱乏，需要大量購(gòu)買和引進(jìn)國(guó)外開發(fā)的應(yīng)用軟件，重要和關(guān)鍵部門的應(yīng)用受制于人[2]。應(yīng)用軟件是高性能計(jì)算應(yīng)用的基礎(chǔ)，由于應(yīng)用軟件研發(fā)水平的嚴(yán)重落后，目前我國(guó)在高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域仍處于落后水平。

1.2 國(guó)內(nèi)外高性能計(jì)算主要的應(yīng)用領(lǐng)域

高性能計(jì)算作為嶄新和重要的科研工具，目前已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，各種前沿科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和工程設(shè)計(jì)都越來(lái)越多地使用了高性能計(jì)算，高性能計(jì)算已經(jīng)日益成為科技創(chuàng)新的重要力量。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括氣象數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)、地震預(yù)報(bào)、納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算物理、計(jì)算化學(xué)、流體力學(xué)、地震三維成像、石油勘探、天體星系模擬、大氣與海洋模擬、固體地球模擬、工業(yè)設(shè)計(jì)、核武器研究、全球氣候模型、湍流分析、飛行動(dòng)力學(xué)、海洋環(huán)流、流體力學(xué)和超導(dǎo)模型等[1]。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用目前主要集中在人類基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、藥物設(shè)計(jì)、分子動(dòng)力學(xué)模擬等方面。

1.3 高性能計(jì)算應(yīng)用的瓶頸

高性能計(jì)算雖然已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，但由于技術(shù)難度等的限制，仍然屬于高投入高產(chǎn)出的非普及型應(yīng)用。目前制約高性能計(jì)算應(yīng)用的主要問(wèn)題包括軟件開發(fā)的技術(shù)難度非常大，系統(tǒng)使用成本過(guò)高，不僅體現(xiàn)在軟硬件購(gòu)置費(fèi)用昂貴，而且系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本過(guò)高，大型系統(tǒng)的年電費(fèi)需上千萬(wàn)元[2]。比較高精尖的應(yīng)用范圍、非常高的技術(shù)要求和過(guò)高的使用成本，這些都限制了高性能計(jì)算的廣泛應(yīng)用。

2 高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的可行性分析

2.1 高性能計(jì)算在領(lǐng)域應(yīng)用的前提條件

高性能計(jì)算在領(lǐng)域應(yīng)用的條件首先需要應(yīng)用領(lǐng)域具有較高的科研水平，特別是能夠通過(guò)科學(xué)計(jì)算的方法建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)物理模型和應(yīng)用軟件來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，利用高性能計(jì)算才有可能促成應(yīng)用領(lǐng)域研究水平的大幅度提高。通過(guò)對(duì)高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域的最高學(xué)術(shù)獎(jiǎng)戈登獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的分析，這些獲獎(jiǎng)的應(yīng)用項(xiàng)目絕大多數(shù)都具有多學(xué)科交叉融合的背景，這反映了高性能計(jì)算的應(yīng)用需要應(yīng)用領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的跨學(xué)科合作[3]。隨著高性能計(jì)算的應(yīng)用，近些年高性能計(jì)算與應(yīng)用學(xué)科的交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)生了計(jì)算化學(xué)、計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算生物學(xué)等許多新興學(xué)科，這些交叉學(xué)科的產(chǎn)生標(biāo)志著高性能計(jì)算在這些領(lǐng)域得到了高水平應(yīng)用。

2.2 計(jì)算生物學(xué)的啟示

計(jì)算生物學(xué)是一門以生命科學(xué)中的現(xiàn)象和規(guī)律作為研究對(duì)象，以解決生物學(xué)問(wèn)題為最終目標(biāo)，通過(guò)模擬和仿真的方法對(duì)生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行定量和定性研究的新興學(xué)科。計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)比較，最大的不同之處在于生物信息學(xué)側(cè)重于生物信息的采集、存儲(chǔ)、處理和分析，而計(jì)算生物學(xué)側(cè)重于對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行研究、解決生物學(xué)問(wèn)題[4]。目前計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域的研究主要集中在蛋白質(zhì)行為的模擬、藥物分子的篩選、基因測(cè)序等方面。

雖然目前中醫(yī)藥領(lǐng)域還不滿足高性能計(jì)算的應(yīng)用條件，但通過(guò)借鑒計(jì)算生物學(xué)的研究方法，未來(lái)有可能在中醫(yī)藥領(lǐng)域開展具有創(chuàng)新性的高性能計(jì)算的應(yīng)用研究。

3 高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的展望

3.1 中藥植物藥的基因組學(xué)

基因組學(xué)是遺傳學(xué)的一個(gè)分支，研究生物基因組和如何利用基因，涉及基因作圖、測(cè)序和整個(gè)基因組功能分析，研究?jī)?nèi)容包括以全基因組測(cè)序?yàn)槟繕?biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和以基因功能鑒定為目標(biāo)的功能基因組學(xué)。基因組學(xué)是高性能計(jì)算應(yīng)用的一個(gè)重要方向，沒(méi)有高性能計(jì)算人類的基因組計(jì)劃就不可能實(shí)現(xiàn)，高性能計(jì)算已經(jīng)成為基因組學(xué)研究不可或缺的科研工具。隨著基因組學(xué)研究的深入、技術(shù)的成熟和成本的大幅度下降，使得基因組學(xué)的研究逐漸由人類的基因組學(xué)擴(kuò)展到動(dòng)物、植物等多個(gè)相近領(lǐng)域。利用高性能計(jì)算在基因組學(xué)方面成熟的應(yīng)用軟件開展中藥植物藥的基因組學(xué)研究未來(lái)有可能是高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域的重要應(yīng)用。

3.2 中藥新藥的虛擬藥物篩選

利用高性能計(jì)算進(jìn)行虛擬藥物篩選目前已經(jīng)成為西藥新藥開發(fā)的一條嶄新和重要的途徑。新藥研發(fā)的核心工作之一是從大量的化合物樣品庫(kù)中發(fā)現(xiàn)有藥理活性的化合物，計(jì)算機(jī)虛擬篩選輔助新藥開發(fā)是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)和分子模型化技術(shù)來(lái)指導(dǎo)新的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)或設(shè)計(jì)，從而減少實(shí)驗(yàn)室的工作量，縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。近年來(lái)對(duì)多靶點(diǎn)藥物的研究已經(jīng)成為國(guó)際上新藥開發(fā)的一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)，中藥是天然的多靶點(diǎn)藥物，蘊(yùn)含著巨大的新藥創(chuàng)制的潛力[5-6]。應(yīng)用高性能計(jì)算開展中藥新藥的虛擬藥物篩選有可能成為中藥新藥開發(fā)的嶄新途徑。

3.3 中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。大數(shù)據(jù)分析是指對(duì)規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，目前世界各國(guó)對(duì)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)高度重視，大數(shù)據(jù)被視為國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源。數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析是高性能計(jì)算應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。目前中醫(yī)藥領(lǐng)域的數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析主要集中在對(duì)方劑配伍規(guī)律、中醫(yī)證治規(guī)律等的研究，現(xiàn)有的研究水平還不能構(gòu)成對(duì)高性能計(jì)算的迫切需求。隨著數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析在中醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用水平的提高，數(shù)據(jù)研究的內(nèi)容、方法和結(jié)果的日趨豐富，隨著數(shù)據(jù)量的積累和研究方法復(fù)雜度的提高，中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析未來(lái)有可能成為高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域富有潛力的應(yīng)用。

3.4 模擬與仿真

模擬與仿真是依靠計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法，對(duì)工程、物理、生物等各類問(wèn)題進(jìn)行研究。高性能計(jì)算不僅具有強(qiáng)大的計(jì)算功能，還可以模擬或代替由于受經(jīng)濟(jì)或者其他條件限制不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。2013年10月，哈佛大學(xué)教授Martin Karplus、斯坦福大學(xué)教授Michael Levitt和南加州大學(xué)教授Arieh Warshel因“為復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)創(chuàng)立了多尺度模型”而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，評(píng)委會(huì)聲明中稱這一成果意味著對(duì)于化學(xué)家來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為同試管一樣重要的工具[1]。

計(jì)算機(jī)模擬方法在生命科學(xué)中已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域的最高學(xué)術(shù)獎(jiǎng)戈登獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目“在20萬(wàn)CPU核和異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)上的千萬(wàn)億次持續(xù)性能血流模擬”，該項(xiàng)目模擬了血液流動(dòng)狀態(tài)，可以輔助血栓的早期病理學(xué)診斷及抗血栓藥物的研究。另一項(xiàng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目“呼之欲出的貓：包含109規(guī)模神經(jīng)元、1013規(guī)模突觸的大腦皮質(zhì)模擬”，對(duì)神經(jīng)元和突觸規(guī)模與貓大腦相當(dāng)?shù)拇竽X皮質(zhì)功能進(jìn)行了模擬，并以此為基礎(chǔ)開展了認(rèn)知計(jì)算的研究[3]。此外國(guó)內(nèi)外大量的高性能計(jì)算被用于分子動(dòng)力學(xué)模擬，分子動(dòng)力學(xué)模擬是一種數(shù)值模擬方法，通過(guò)將分子抽象為由化學(xué)鍵連接的質(zhì)點(diǎn)按照基于牛頓力學(xué)的數(shù)學(xué)模型迭代求解分子體系的行為。利用高性能計(jì)算進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬已經(jīng)成為化學(xué)和生物學(xué)研究中與實(shí)驗(yàn)手段相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)研究方式[7-8]。模擬和仿真技術(shù)在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用未來(lái)有可能成為高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新性的應(yīng)用。

4 小結(jié)

高性能計(jì)算的應(yīng)用是使高性能計(jì)算真正發(fā)揮作用的軟實(shí)力，是高性能計(jì)算領(lǐng)域重要的研究?jī)?nèi)容。高性能計(jì)算的應(yīng)用需要多學(xué)科的交叉與合作，計(jì)算生物學(xué)的產(chǎn)生標(biāo)志著高性能計(jì)算在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。

高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用目前還處于探索階段，尚不具備大規(guī)模應(yīng)用的條件和基礎(chǔ)。未來(lái)有可能通過(guò)借鑒計(jì)算生物學(xué)的研究方法在中藥植物藥的基因組學(xué)、中藥新藥的虛擬藥物篩選、中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析、模擬與仿真等領(lǐng)域進(jìn)行開創(chuàng)性的應(yīng)用研究。高性能計(jì)算在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)對(duì)中醫(yī)藥科研方法的創(chuàng)新與發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧蓓蓓，武虹，遲學(xué)斌，等.國(guó)內(nèi)外高性能計(jì)算應(yīng)用發(fā)展概況分析[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用，2014，5（4）：82-91.

[2] 周興銘.高性能計(jì)算技術(shù)發(fā)展[J].自然雜志，2011，33（5）：249-254.

[3] 張理論，鄧小剛.戈登獎(jiǎng)――分析與思考[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)， 2012，34（8）：44-52.

[4] 徐書華，金力.計(jì)算生物學(xué)[J].科學(xué)，2009，61（4）：34-37.

[5] 朱偉，羅頌平.治療輸卵管阻塞性不孕的中藥多靶活性成分計(jì)算機(jī)虛擬篩選[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2012，23（6）：1531-1532.

[6] ，孫曉波.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)：中醫(yī)藥現(xiàn)代化的新機(jī)遇[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)，2012，47（6）：696-703.

第8篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；數(shù)據(jù)庫(kù)；課程群；教學(xué)改革；立體化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2017）12-0066-03

創(chuàng)新人才是創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)成敗的關(guān)鍵。高校作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)重要機(jī)構(gòu)，要充分利用各種資源、轉(zhuǎn)變教育模式，才能培養(yǎng)和塑造出具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的人才，以滿足社會(huì)快速發(fā)展對(duì)創(chuàng)新人才的需求。高校應(yīng)優(yōu)化課程內(nèi)容，豐富學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備，將學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，將注重知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貏?chuàng)新思維培養(yǎng)，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它貫穿計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)各個(gè)層次，是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，目前占整個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的70%以上。但對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)仍存在一些問(wèn)題[1]：①只注重單門課程完整性，課程間缺乏交叉融合，未將環(huán)環(huán)相扣教學(xué)內(nèi)容合理劃分、優(yōu)化整合，導(dǎo)致課程間教學(xué)合力不足、教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、遺漏、銜接不暢等問(wèn)題。②重理論，輕實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)單一，設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)較少，實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)度小，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。③實(shí)踐環(huán)節(jié)重不夠、呈現(xiàn)碎片化，特別是數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐教學(xué)體系中還未考慮云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用需求，與社會(huì)需求嚴(yán)重脫節(jié)，造成學(xué)生缺乏實(shí)際分析解決問(wèn)題能力。④教師授課各自為政，忽視溝通與交流，理論聯(lián)系實(shí)際不足，不利于學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

針對(duì)上述問(wèn)題，有必要從系統(tǒng)工程和培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心的視角著手，把數(shù)據(jù)庫(kù)類課程內(nèi)容密切相關(guān)、相近、滲透、互補(bǔ)的多門課程進(jìn)行重新規(guī)劃和優(yōu)化整合，形成結(jié)構(gòu)合理、層次清晰，課程間相互連接、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)而又彼此獨(dú)立的連環(huán)式數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體[1]，進(jìn)而獲得具有整體優(yōu)勢(shì)、資源共享的有機(jī)整體，最終達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的目的。本文依據(jù)教育理論與規(guī)律，結(jié)合我校實(shí)際情況，將數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程統(tǒng)一規(guī)劃、相互協(xié)調(diào)，對(duì)如何構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系推進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)進(jìn)行探討，以有效解決目前該課程體系建設(shè)存在的問(wèn)題。

一、數(shù)據(jù)庫(kù)課程群建設(shè)原則與思路

明確數(shù)據(jù)庫(kù)課程群建設(shè)目標(biāo)。針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)及方案，審定數(shù)據(jù)庫(kù)類課程內(nèi)容之間的層遞性和關(guān)聯(lián)性，注重內(nèi)容間交叉融合，從系統(tǒng)工程的角度將數(shù)據(jù)庫(kù)課程群的各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)成一個(gè)有機(jī)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)側(cè)重點(diǎn)不同重新分配學(xué)時(shí)，以綜合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能。

數(shù)據(jù)庫(kù)課程群是個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，要根據(jù)社會(huì)需求和專業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系，使其適合社會(huì)需要。

瞄準(zhǔn)專業(yè)定位，以數(shù)據(jù)庫(kù)原理為核心，向外輻射至數(shù)據(jù)庫(kù)工具使用、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)等方面的相關(guān)課程集合，主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)、大型數(shù)據(jù)庫(kù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的軟件工程、Java程序設(shè)計(jì)、中間件技術(shù)、Web程序設(shè)計(jì)、MIS項(xiàng)目管理、畢業(yè)設(shè)計(jì)、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和就業(yè)等，其重要任務(wù)為培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力、協(xié)同創(chuàng)新能力等。

二、構(gòu)建以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系

以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系建設(shè)是以教師團(tuán)隊(duì)合作為支撐，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為主線，以課程邏輯聯(lián)系為紐帶、規(guī)劃好課程群涵蓋的知識(shí)結(jié)構(gòu)和框架體系，整合教學(xué)內(nèi)容，修訂教案，開發(fā)教學(xué)資源共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將各課程知識(shí)點(diǎn)、相關(guān)理論、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目點(diǎn)、線、面有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，建設(shè)具有集約化、系統(tǒng)開放化、成員團(tuán)隊(duì)化、連環(huán)互動(dòng)性（師生、師師、生生可實(shí)現(xiàn)連環(huán)互動(dòng)）等特點(diǎn)的課程群體系。數(shù)據(jù)庫(kù)課程群建設(shè)是一個(gè)綜合性和系統(tǒng)性的問(wèn)題，建設(shè)內(nèi)容繁多，但最重要有以下幾點(diǎn)：

1.數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系構(gòu)建與劃分

基于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)課程特點(diǎn)，結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)背景下“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”應(yīng)用型人才需求，研究以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的數(shù)據(jù)庫(kù)課程群中課程間的層次性、邏輯性、遞進(jìn)性，注重技能培養(yǎng)，優(yōu)化課程設(shè)置、調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系中相關(guān)課程的組合優(yōu)化，構(gòu)建以創(chuàng)新能力為核心且適宜于應(yīng)用型本科院校IT類人才培養(yǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系中相關(guān)課程的優(yōu)化組合。以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)為例，其數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系構(gòu)建與劃分原則，將數(shù)據(jù)庫(kù)課程群體系劃分為三個(gè)遞進(jìn)式層次，即基礎(chǔ)理論層、綜合應(yīng)用層、高級(jí)應(yīng)用層，具體如下：

（1）基礎(chǔ)理論層。該層主要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理、基本操作以及MS SQL、My SQL等主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)原理及操作，同時(shí)還要熟練掌握數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建、備份與恢復(fù)，數(shù)據(jù)的增、刪、改、查、權(quán)限控制，存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器、游標(biāo)等數(shù)據(jù)庫(kù)基本操作和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技能；理論和實(shí)踐課結(jié)束后，以1-3人為小組進(jìn)行需求分析、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試和部署一個(gè)中小型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，以鞏固數(shù)據(jù)庫(kù)課程基礎(chǔ)理論知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

（2）綜合應(yīng)用層。該層次主要學(xué)習(xí)Java、C#、、JSP等開發(fā)工具及項(xiàng)目開發(fā)流程，對(duì)具有一定復(fù)雜度的Web應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì)與開發(fā)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)以綜合性、設(shè)計(jì)性為主，主要讓學(xué)生熟練Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)踐，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)分析、設(shè)計(jì)和部署能力，最終使學(xué)生及其小團(tuán)隊(duì)研制出有一定應(yīng)用價(jià)值的綜合性Web應(yīng)用系統(tǒng)[2]。

（3）高級(jí)應(yīng)用層。該層次主要是通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)（工程訓(xùn)練），引導(dǎo)學(xué)生做一個(gè)貫通信息感知、數(shù)據(jù)可靠傳輸和應(yīng)用服務(wù)等三個(gè)層次的中型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，擴(kuò)展云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等課程前沿理論與技術(shù)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)和技能的理解和熟練使用。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)課程群教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革

采用CDIO工程教育理念和立體化教學(xué)模式[3]，將傳統(tǒng)教學(xué)資源與新媒體技術(shù)相結(jié)合，注重夯實(shí)基礎(chǔ)理論，靈活運(yùn)用綜合性知識(shí)，突出學(xué)生自主性、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)及分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)課程資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，提升課程共享性、開放性和普適性，優(yōu)化調(diào)整“教”、“學(xué)”、“做”的過(guò)程[4]，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法的立體化、教學(xué)手段的現(xiàn)代化[3]，具體方法及措施見圖2。

（1）始終貫徹“知行合一”的理論與實(shí)踐教學(xué)模式。在認(rèn)真優(yōu)化計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)類課程理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，采用CDIO工程教育倡У摹白鮒醒А焙汀盎于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”新型理論與實(shí)踐教學(xué)方法，將理論和實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，由淺入深、循序漸進(jìn)，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)，始終堅(jiān)持“知行合一”的理論實(shí)踐教學(xué)模式，形成“理論一驗(yàn)證一設(shè)計(jì)一綜合一實(shí)訓(xùn)”多層次理論實(shí)踐教學(xué)模式[5-6]。通過(guò)把教師科研成果、計(jì)算機(jī)相關(guān)新技術(shù)及國(guó)內(nèi)外相關(guān)新實(shí)驗(yàn)相融合，將實(shí)踐教學(xué)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、工程訓(xùn)練四個(gè)層次[5-6]，并以設(shè)計(jì)性、實(shí)訓(xùn)為主，突出學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)。

（2）創(chuàng)設(shè)典型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用案例。創(chuàng)設(shè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)案例至少包括國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題、用戶業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)分析、功能設(shè)計(jì)、編碼測(cè)試等部分，每個(gè)案例剖析和講授至少2學(xué)時(shí)，討論至少1學(xué)時(shí)，使優(yōu)選的教學(xué)案例不僅要體現(xiàn)專業(yè)特色，還要涵蓋教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[4]。

（3）改進(jìn)與完善授課手段，實(shí)現(xiàn)分層次、立體化教學(xué)。在深入研究CDIO工程教育理念的基礎(chǔ)上，通過(guò)多媒體、黑板、網(wǎng)絡(luò)信息、移動(dòng)APP、微課等手段改進(jìn)課程講授方式，集實(shí)際典型案例、學(xué)科前沿技術(shù)、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等技術(shù)與素質(zhì)培養(yǎng)為一體，實(shí)現(xiàn)授課手段立體化，全方位提高學(xué)習(xí)者自身素質(zhì)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際能力[2]。

（4）強(qiáng)化“交互”和學(xué)生參與，建立分組討論和成果匯報(bào)答辯機(jī)制。交互是數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要因素，是師生間雙向交流促進(jìn)學(xué)習(xí)的重要手段。在教學(xué)過(guò)程中，采用“授人以漁”的教學(xué)思路，設(shè)計(jì)交互式教學(xué)場(chǎng)景，使學(xué)生協(xié)同分工，多渠道檢索相關(guān)資料，撰寫專題研究報(bào)告，建立“交互式”或“分組式”討論和成果定期匯報(bào)答辯機(jī)制，共同創(chuàng)造創(chuàng)新氛圍，培育學(xué)生多向交流的積極性和自主探究問(wèn)題的意識(shí)。上述措施有效增強(qiáng)了學(xué)生參與度，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知度[4-5]。

（5）建立數(shù)據(jù)庫(kù)課程群資源共享平臺(tái)，加強(qiáng)多渠道線上線下師生交流與互動(dòng)。借助Web和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，把課程組成員多年教學(xué)大綱、教學(xué)動(dòng)畫、拆解的科研項(xiàng)目案例和精美課件等教學(xué)資料進(jìn)行分類梳理、優(yōu)化和整合，建立數(shù)據(jù)庫(kù)課程群資源共享平臺(tái)，課程組成員通過(guò)E-mail、QQ群、微信群、移動(dòng)APP、論壇等多渠道線上線下與學(xué)生交流互動(dòng)，及時(shí)答疑學(xué)生存在的問(wèn)題，提高數(shù)據(jù)庫(kù)課程群教學(xué)效果。

（6）行業(yè)技能競(jìng)賽融入教學(xué)，以賽代練，以賽促教，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。密切跟蹤并介紹云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、NoSQL等與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)最新前沿技術(shù)，開闊學(xué)生視野；指導(dǎo)學(xué)生積極參加“中國(guó)軟件杯”、“藍(lán)橋杯”、“挑戰(zhàn)杯”、“全國(guó)大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽”等競(jìng)賽，及時(shí)修正和調(diào)整綜合性實(shí)踐項(xiàng)目或案例，合理布置項(xiàng)目任務(wù)，在多個(gè)教師綜合指導(dǎo)下，采用分組合作、討論、交流方式，確保小組項(xiàng)目有序開展。這種將行業(yè)技能競(jìng)賽與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的以賽代練模式，不僅使學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)與技術(shù)直接與企業(yè)需求對(duì)接，還能大幅提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，有效防止所學(xué)技術(shù)與行業(yè)需求脫節(jié)，為今后就業(yè)奠定項(xiàng)目研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)是數(shù)據(jù)庫(kù)課程群建設(shè)的主力軍和人力資源保障。在課程群負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下，每個(gè)成員都要高屋建瓴，具有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程群的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多層次和多角度融合優(yōu)化的能力。為此，可通過(guò)多次課程組研討、成員自身知識(shí)互補(bǔ)性學(xué)習(xí)、到兄弟院校走訪、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)再教育等方式，加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。只有施教者擁有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)，創(chuàng)設(shè)出具有一定創(chuàng)新思維的教學(xué)素材，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。

4.改革考核方式，注重階段性評(píng)價(jià)

改革傳統(tǒng)的考卷定“終身”考核方式，加強(qiáng)學(xué)習(xí)階段性評(píng)價(jià)，如在理論和實(shí)驗(yàn)課堂上可通過(guò)回答問(wèn)題、專題討論、作業(yè)質(zhì)量、計(jì)時(shí)完成實(shí)驗(yàn)操作、前沿性技術(shù)總結(jié)、系統(tǒng)演示與答辯等措施加大平時(shí)考核比例，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新意識(shí)等能力，使傳統(tǒng)的“要我學(xué)”填鴨式教學(xué)模式向“我要學(xué)和我要?jiǎng)?chuàng)業(yè)”等新模式轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)學(xué)生注重平時(shí)知識(shí)積累，重視自學(xué)能力、創(chuàng)新思維等方面培養(yǎng)。此外，引入企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)、同行專家評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、學(xué)生間互評(píng)等多種方式相結(jié)合的教與學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)形式多元化和動(dòng)態(tài)化，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)方向與方法等，提高教與學(xué)透明度、應(yīng)用度，使教學(xué)目的更加明確，教學(xué)效果更好。

本文提出了創(chuàng)新型數(shù)據(jù)庫(kù)課程群建設(shè)體系，并從改革教學(xué)體系與教學(xué)方法、整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教師團(tuán)隊(duì)、完善考核方式等方面討論了數(shù)據(jù)庫(kù)課程群建設(shè)主要內(nèi)容，構(gòu)建了多平臺(tái)、多手段、多層面漸進(jìn)式理論和實(shí)踐教學(xué)模式，從系統(tǒng)工程的角度將數(shù)據(jù)庫(kù)課程群的各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)成一個(gè)有機(jī)網(wǎng)絡(luò)，克服了原數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)的諸多不足，提高了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，為學(xué)生從事數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)奠定了一定基礎(chǔ)，為類似課程群教學(xué)改革起到示范和輻射作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雙印，徐龍琴.“數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用”教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2012（34）：56-58.

[2]徐龍琴，劉雙印.“教學(xué)做一體化”的C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究[J].中國(guó)電力教育，2014（21）：24-25.

[3]劉閃.基于CDIO理念數(shù)據(jù)庫(kù)課程體系實(shí)踐教學(xué)改革研究[J].福建電腦，2013（11）：65-66.

[4]解迎剛，王志良.“物聯(lián)網(wǎng)與信息服務(wù)”立體化教學(xué)實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2012（26）：78-80.

第9篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng)模式；“軟件工廠”教學(xué)模式；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）35-8473-02

當(dāng)今世界IT技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為日常生活中不可缺少的一部分。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的高速發(fā)展使得相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)面臨巨大的挑戰(zhàn)，這樣就無(wú)形中對(duì)我們高等學(xué)校的教育模式提出了一個(gè)更高的要求。而人才培養(yǎng)的質(zhì)量是一所大學(xué)的辦學(xué)水平的衡量標(biāo)準(zhǔn)。探索適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，是學(xué)生個(gè)體發(fā)展的必然需要，是高等教育自身的特點(diǎn)和自身非均衡發(fā)展的必然結(jié)果，是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及其發(fā)展的必然要求，是高等教育大眾化及教育終身化、社會(huì)化發(fā)展總趨勢(shì)的要求，也是高等教育和高等學(xué)校自身發(fā)展的需要[1]。

1　當(dāng)前人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著社會(huì)需求，近幾年很多高校都建立了自己的計(jì)算機(jī)專業(yè)，大范圍的擴(kuò)招使得計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生急速增長(zhǎng)，但是卻面臨這樣一個(gè)尷尬的狀態(tài)：很多高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生找不到適合的就業(yè)崗位，而大量用人單位又招不到符合需求的相關(guān)畢業(yè)生。很多用人單位在招聘時(shí)發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象：畢業(yè)生出具的成績(jī)單上理論科目十分豐富并且各門功課成績(jī)優(yōu)異，但是當(dāng)問(wèn)及有什么項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)或者是否用所學(xué)習(xí)的語(yǔ)言（比如JAVA）開發(fā)過(guò)實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，我們的畢業(yè)生通常回答都是“沒(méi)有”。　動(dòng)手能力差、無(wú)法將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中成了畢業(yè)生普遍的問(wèn)題。產(chǎn)生實(shí)際就業(yè)市場(chǎng)需求和高校教育這種脫鉤的情況的一個(gè)重要的原因就是很多高校課程設(shè)置陳舊，學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)過(guò)多，實(shí)踐太少，當(dāng)今計(jì)算機(jī)主流技術(shù)根本沒(méi)有進(jìn)入學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃之中，學(xué)生在大學(xué)中沒(méi)有學(xué)到社會(huì)需要的職業(yè)素質(zhì)與職業(yè)技能，從而導(dǎo)致畢業(yè)生普遍缺乏應(yīng)用能力，不能與社會(huì)需求相符合。

如何提高學(xué)生的應(yīng)用能力，使其成為符合社會(huì)需求的應(yīng)用型人才？這是擺在我們面前亟需解決的問(wèn)題。

2　計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)以學(xué)生的需求為前提

計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)具有計(jì)算機(jī)專業(yè)技能和信息技術(shù)實(shí)踐能力的應(yīng)用型專門人才[2]。眾所周知，學(xué)生是教學(xué)的主體也是教學(xué)的核心，因此計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)也應(yīng)該以學(xué)生的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行分析和解決。由于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是一個(gè)應(yīng)用型學(xué)科，計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生將來(lái)主要面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)一線，因此我們的培養(yǎng)應(yīng)該以專業(yè)技術(shù)熟練的軟件和硬件生產(chǎn)、開發(fā)、維護(hù)工程師為最終目的。

隨著高校擴(kuò)招，目前學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的新生中有一部分同學(xué)在上大學(xué)之前很少接觸計(jì)算機(jī)，許多同學(xué)都缺乏自主學(xué)習(xí)的能力和抽象思維能力較弱，還有一些同學(xué)來(lái)自邊遠(yuǎn)地區(qū)，知識(shí)面很窄。如果在大學(xué)教育中沒(méi)有幫助他們進(jìn)行前途分析從而對(duì)自己進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄎ?，而是盲目的按照傳統(tǒng)的計(jì)劃進(jìn)行培養(yǎng)的話，就會(huì)使得學(xué)生的學(xué)習(xí)沒(méi)有目標(biāo)，只是一味的追求高分，缺乏實(shí)踐能力，從而和社會(huì)的需求脫鉤。因此，我院在計(jì)算機(jī)專業(yè)的新生入校時(shí)安排專業(yè)導(dǎo)師對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的專業(yè)介紹，包括專業(yè)開設(shè)的課程，專業(yè)學(xué)習(xí)中注意的問(wèn)題，專業(yè)的就業(yè)情況等等，對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行分析和解決，引導(dǎo)學(xué)生確定自己的需求，幫助學(xué)生初步定下自己的發(fā)展方向，這樣就能使得學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中按照自己的需求進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3　人才培養(yǎng)模式的研究與探索

3.1　扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)是關(guān)鍵

作為一個(gè)合格的計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生，應(yīng)具備自己所學(xué)專業(yè)的最基本的專業(yè)能力，同時(shí)還應(yīng)該有獨(dú)立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，這樣扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)就顯得十分重要了。我院在新生入學(xué)后先對(duì)其進(jìn)行2-3年（?？?年，本科3年）的基礎(chǔ)課程的教育（包括公共基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)），這樣為專業(yè)方向課程模塊提供有效支撐，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)各專業(yè)方向　打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)制定符合社會(huì)需求的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃

我院以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)專業(yè)為實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，在進(jìn)行2年基礎(chǔ)課程教育之后，就針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)和實(shí)際需求制定對(duì)應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，該培養(yǎng)計(jì)劃引入計(jì)算機(jī)主流技術(shù)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，使得學(xué)生在學(xué)校中能夠?qū)W到實(shí)用的專業(yè)知識(shí)，具備一定的專業(yè)技能。同時(shí)，為了使畢業(yè)班學(xué)生更加適應(yīng)市場(chǎng)需求，從而提高就業(yè)率，通過(guò)對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才需求進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合就業(yè)和實(shí)用型人才培養(yǎng)的需要，針對(duì)軟件技術(shù)專業(yè)第五學(xué)期開設(shè)的計(jì)算機(jī)組成原理（任意選修）、Linux操作系統(tǒng)（專業(yè)基礎(chǔ)）以及Java　EE、Java　ME、軟件工程課程設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)等6門專業(yè)綜合課程，進(jìn)行課程必要的改革，具體內(nèi)容如下：①理論課程集中7周時(shí)間完成授課；②集中10周的時(shí)間進(jìn)行專業(yè)綜合課程的項(xiàng)目實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)。③將幾門相關(guān)專業(yè)綜合課程進(jìn)行整合，按統(tǒng)一的項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。④添加Web工程和基于構(gòu)件的軟件開發(fā)方法的介紹，鼓勵(lì)學(xué)生以構(gòu)件為思路進(jìn)行“軟件工廠”過(guò)稱式的開發(fā)。

教學(xué)中我們利用成熟的案例來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的學(xué)習(xí)，這樣不僅有利于學(xué)生加深專業(yè)內(nèi)容，還使其具備了一定的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)班的學(xué)生可以在根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇，確定自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，提前進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài)，增強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力。

3.3校企合作，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果

為了使畢業(yè)生能夠更好的得到企業(yè)認(rèn)可，從而達(dá)到學(xué)生滿意就業(yè)，企業(yè)滿意用人的目的。我院采取校企合作，共同進(jìn)行應(yīng)用型軟件人才培養(yǎng)模式建設(shè)的方式。以企業(yè)崗位需求為依據(jù)制定培養(yǎng)方案，將企業(yè)成熟項(xiàng)目作為教學(xué)案例嵌入課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)的同時(shí)參與項(xiàng)目開發(fā)，提高學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，培養(yǎng)軟件開發(fā)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神。通過(guò)校企合作，經(jīng)常聘請(qǐng)企業(yè)中有豐富項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的工程師來(lái)對(duì)學(xué)生講授現(xiàn)代軟件開發(fā)技術(shù)和一些項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。這樣，不僅拓展了學(xué)生的視野，而且促進(jìn)學(xué)生專業(yè)技能的提高，從而增加學(xué)生適應(yīng)企業(yè)的能力。同時(shí)，為了使學(xué)生有更好的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，我院利用寒暑假的時(shí)間，將部分學(xué)生選送到合作的企業(yè)中，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)業(yè)與就業(yè)無(wú)縫連接。

3.4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力

實(shí)踐教學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要手段[3]。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，往往只是在理論教學(xué)的同時(shí)配備少量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而且這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)很多都是對(duì)理論教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證，很少有真正設(shè)計(jì)性的實(shí)踐，這樣不利于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，這也是我們的畢業(yè)生項(xiàng)目實(shí)踐能力缺乏的一個(gè)原因。我們知道計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的要求是：掌握一定的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)，同時(shí)要具備對(duì)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析和解決的能力。當(dāng)然，有很多人認(rèn)為計(jì)算機(jī)就是編程，學(xué)好代碼怎么編就可以了，但實(shí)際上編程只占整個(gè)項(xiàng)目中很少的一小部分，重要的是程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，設(shè)計(jì)和調(diào)試的過(guò)程不僅是理論和實(shí)踐的結(jié)合，而且能夠提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

1）采用小學(xué)期制，集中進(jìn)行設(shè)計(jì)類課程教學(xué)

針對(duì)機(jī)軟件專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)以往的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了改革，在該專業(yè)的最后一個(gè)學(xué)年的教學(xué)中引入了大量的課程設(shè)計(jì)類課程（例如：軟件工程課程設(shè)計(jì)，JAVA課程設(shè)計(jì)等等），促使學(xué)生把前面學(xué)習(xí)的理論知識(shí)應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中，增加項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，為了讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目開發(fā)有一個(gè)整體的概念，我們采用小學(xué)期制集中教學(xué)，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目選擇之后，對(duì)其進(jìn)行分組，鼓勵(lì)學(xué)生用“軟件工廠”的模式進(jìn)行軟件產(chǎn)品線型的開發(fā)，讓學(xué)生在實(shí)踐中模擬流水線上的不同角色，培養(yǎng)新型的軟件技術(shù)人才。

2）編寫適用的計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)類教材

目前，由于已有相關(guān)配套教材較少，每次進(jìn)行教材選訂的時(shí)候，很難選到適合的教材，對(duì)教學(xué)也很難做到規(guī)范化。近幾年，我院一批長(zhǎng)期參與課程設(shè)計(jì)教學(xué)的教師們深入調(diào)研相關(guān)教材，認(rèn)真分析總結(jié)，結(jié)合自己實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)流程和相關(guān)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，初步形成了一系列適用的計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)類教材的雛形，從而更好的指導(dǎo)和規(guī)范相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)，取得更好的教學(xué)效果。

3.5建立高素質(zhì)師資隊(duì)伍

教師是教學(xué)過(guò)程的主體，高質(zhì)量的教師隊(duì)伍是保障教學(xué)質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化理念的前提【4】。對(duì)于很多新生本科院校來(lái)說(shuō)，師資多數(shù)是從學(xué)校到學(xué)校，缺乏業(yè)界現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)教育理論脫離實(shí)際、專業(yè)教學(xué)的改革落后于計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)的發(fā)展，但這種知識(shí)的學(xué)習(xí)是不斷更新的。因此我校要求教師必須跟上技術(shù)的最新發(fā)展，在鼓勵(lì)教師向“雙師型”發(fā)展的同時(shí)讓青年教師去IT企業(yè)進(jìn)修學(xué)習(xí)，參加IT行業(yè)開設(shè)的短期培訓(xùn)，并且廣泛引進(jìn)企業(yè)單位有豐富經(jīng)驗(yàn)的軟件專家擔(dān)任兼職教師，來(lái)我院舉辦講座和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高整體師資水平。

4　結(jié)論

計(jì)算機(jī)專業(yè)是實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)，有很大的發(fā)展前景，自然對(duì)應(yīng)用型人才的需求不斷增加。這就要求高校的人才培養(yǎng)應(yīng)符合企業(yè)需求，將前沿技術(shù)融入到專業(yè)建設(shè)中，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，提高師資水平。由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)涉及的要素很多，涉及面也很廣，其培養(yǎng)模式呈現(xiàn)多樣性，這也給專業(yè)發(fā)展留下了很多新的問(wèn)題。該文主要對(duì)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了一個(gè)初步的研究，以期望能對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的改革和完善提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]　肖曉麗，鄧江沙，陳川.計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].湖南輕工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2000，2（2）：100-104.

[2]　馬小軍，王育堅(jiān).計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)與課程建設(shè)淺析[J].人才培養(yǎng)，2009（10）：9-11.