计算机研究生培养方案范文

导语：如何才能写好一篇计算机研究生培养方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】河南高校;非计算机专业;学生;计算机应用能力培养;方案研究

引言

随着网络时代的不断变迁，计算机也在迅速的发展当中，计算机已经成为我们日常生活中必不可少的成分之一，计算机的应用主要是通过一些单一的数值不断的通过组合而进行扩散而渗透到各个领域当中，现在各大高校内的专业都包含计算机基础教育方面的内容，非计算机的专业学生也超过了90%左右，所以我们在让学生掌握所学专业的同时，并可以利用计算机为其工具来获得额外的专业知识，因此每个大学生都应该培养其计算机应用能力，相关的教育工作者应该把非计算机类专业的大学生制定合理的计算机基础课程。在制定计算机基础课程时要以最专业的平台为基础，同时要制定一个科学合理的培养方案，同时也要根据各个专业不同的学科进行的设计分类教学。本文主要是根据河南高校中非计算机专业的大学生所应该具有的计算机应用能力综合的进行分类及培养，制定一个最为科学且合理的方案课程体系。

一、非计算机专业学生计算机应用能力培养所存在的问题

在目前，河南高校中非计算机专业学生的计算机公共课程一般包含计算机的应用基础和程序设计语言这两大类课程，非计算机专业类的学生可以通过学习这两大类课程，可以对计算机有一个基本的了解和简单的掌握等应用。并在所学的基础内容之上，根据所学专业特点适当的开设相关专业计算机类的课程，但是当前非计算机专业类学生在计算机应用能力培养方面存在以下几个方面的问题。

1.计算机应用能力培养没有明确的目标

某高校在应用化学本科专业人才培养方案当中明确的提到大学生应该掌握较强的计算机应用能力。在化学与材料科学专业的课程教学进程表中，在第一学期中学生开设必修课为计算机文化基础课程，下一期包含了语言程序设计等相关计算机的五门选修课程。每名学生必须修读3学分的计算机课程，根据相关的专业课程特点，学生最应修读的是语言类程序设计课程。

在各大专业课程提出大学生应该具备较强的计算机应用能力，这只是一个相对模糊的概念，从另一个角度来看，除去计算机文化基础类的课程定位必修课外，其他的计算机课程都定位选修课程。学生在学习完必修计算机课程外，选修了语言类程序设计，这样学生只是单方面的掌握计算机的基础知识。出现这种现象最为主要的一个原因就是没有明确的计算机应用能力培养目标。

2.计算机基础培养与其能力培养相脱离

为了使学生更好的掌握计算机应用基础知识，河南高校也设置了计算机应用基础知识及程序设计语言类课程，但是在培养其计算机应用基础知识时，没有特别的指定相关的计算机应用能力培养，使其计算机基础及能力两者相脱离。虽然高校一直强调应该具备较强的计算机应用能力，但是在日后学习中没有相关的应用能力培养课程。因此根据以上的情况，吧程序设计语言定位必修课程更加科学合理，这样可以有效的减少教育资源的浪费，同时也可以使学生有限的精力投入学习当中，学生在进行学习计算机课程时，日后的实践对计算机的学习也是尤为重要的，如何让学生最大程度的获取较强的计算机应用能力，在后继课程中的应用计算机学习是密不可分的。

二、非计算机专业学生应用能力的种类

计算机的应用能力是以计算机为实际的工具来解决实际问题的一种能力。想要解决相关的问题基本是通过两个过程，一是基于计算机系统软件的过程：使用系统软件来解决相关的问题的过程中，首先要根据实际的问题建立抽象的模型，然后通过抽象的模型及构造来进行计算，按照实际内容来制定相应的程序，并同时通过计算机应用过程来将其最终的结果计算出来。二是基于计算机应用软件的一大过程：这以解决实际问题的过程是通过计算机应用其自身应用软件的特点来提供相应的功能服务，输入相对的数值来获取最终的结果。通过以上两个过程我们可以得出：解决问题的过程是以计算机程序设计语言为其基础，以使用说明为主要的依据，用来解决实际问题的是计算机应用软件方面的运用，计算机的应用能力必须要以不断发展和创新为此基础，这样才能更好的解决更多的实际问题。

计算机应用能力经过细致的分类，按照其各个专业的特点综合的进行分析和研究，制定合理的培养目标，来确定计算机应用能力的符合类型，学生可以通过学习计算机应用基础及程序设计语言这两类课程的基础之上，为学生在后继的课程学习当中制定符合自身专业的计算机应用能力的箱柜课程，是学生更好的了解和掌握计算机应用能力，不同专业在学习和培养目标是会有所不同，要按照其分类选择更为适合学生自身专业的计算机应用能力，使非计算机专业的学生具有较强的计算机应用能力和明显的特色。

三、根据计算机应用能力分类的课程进行设置

1.课程设置原则

各个专业的学生都应该具备相应的计算机应用能力，为各个专业的学生确定适合的计算机应用能力类型，目前教育工作者需要解决的实际的问题，是要按照学生不同专业制定出符合相应计算机应用能力类型的课程。非计算机专业学生应用能力的培养的相关课程可分为基础和应用课程两类，在课程的设置方面基本的原则是：

基础及应用课程两者之间存在密切的联系，其最终的目标一致。

基础课程和应用课程会根据不同的专业及类型而有所不同。

在上述两类原则的前提下，相同专业的培养按照选修课的形式来达到不同应用能力类型的学生为其目标。

2.课程设置建议

通过专业的高校院方来制定具体的课程设置，并提出非计算机专业学生计算机应用能力的需求，然后由专门负责计算机教学的部门按照各个专业的能力需求，并与其院协商来确定最终的课程设置。按照计算机应用能力的类型来培养出不同能力类型的课程，以下是基本的课程设置建议：

（1）在计算机系统软件方面，以数值计算为主的计算机应用能力的学生，按照计算机系统软件来解决相应的问题的基本过程来中可以使学生得到的应用能力有：创新思维能力、操作方法、选择计算能力、编辑应用程序等能力。因此学生必须具有较高的数学基础，在其基础之上才能为学生开设计算机应用基础、程序设计语言及数学建模和计算等一些相应的课程，这些课程中都集合了计算、操作、设计等基础性能力方面的培养，其学习的课程都是按照合理的时间和顺序来进行。

（2）基于计算机应用软件方面，以数值计算为主的计算机应用能力的学生，与计算机系统软件方面的学生相比，在计算和程序上没有较高的要求，但是应当具备数学软件的使用方法。因此，该类学生应当开设计算机应用基础、程序设计语言、数学建模及软件等相关课程，通过学习这些课程，可以了解和掌握计算机操作及程序设计方面的内容，其学习的课程都是按照合理的时间和顺序来进行。

（3）计算机系统软件方面，以数据处理为主的计算机应用能力学生的培养，与数值计算为主的计算机应用能力的学生相比，在计算方法上没有较高的要求，但应当具备组织数据的能力和简单的操作。因此该类学生应开设计算机应用能力基础、程序设计语言及计算机软件基础等相关课程，在这一类型中，主要是培养计算机的操作、设计及数据组织操作的基础性能力，其所学习的课程都是按照合理的时间和顺序来进行。

（4）计算机应用软件方面，以数据处理为主的计算机应用能力学生的培养，这类学生主要是培养计算机应用软件操作的能力，所以此类学生应当开设计算机应用基础以及与所学专业实务处理有关的计算机应用软件课程，至少两到三门左右，这样才能培养其计算机的操作能力，并培养其所学专业的事务处理方面的基本能力，其所学习的课程都是按照合理的时间和顺序来进行。

四、课程的内容合理的进行整合

所学习的课程必须要以培养学生计算机应用能力为主要的目的，并对传统的课程内容进行整合和修改，可以把数学建模、计算方法等课程内容进行合理的整合，使学生可以利用计算机来解决实际的问题的教学方案。遇到问题可以给出相应的解决办法，然后通过相应的计算来得出最终的结果的一种全过程的练习，这样不但可以有效的提高学生计算机应用能力，在计算机的应用水平方面也得到一定的提升。

学生不仅要具备较强的计算机应用基础，而且要与所学的专业紧密的结合起来。要多给学生提供实践的机会，这样才能基础结合实践，更大程度上发挥其能力，从而真正的培养出具备较强计算机应用能力的综合型人才。

五、结语

计算机应用能力要充分的结合不同专业的特点，在教学中，学生可以利用计算机来完成数值计算等任务，让学生多运用计算机的基础知识和技能。让非计算机专业学生在提高计算机应用能力的同时，专业课程也得到一定的提升。河南高校在培养非计算机专业学生计算机应用能力的过程中，要有明确的目标和要求，没门课程都要按照规定的要求来达到最终的目标，这样才能充分的说明培养方案是科学有效的。

参考文献

[1]夏其表，尹建新，易晓梅，等.大学计算机基础课程体系分类教学的研究[J].计算机教育，2009（24）：78-8O.

[2]寸仙娥，蔡润芹，普玉风.高校非计算机专业计算机基础教学改革与研究[J].计算机教育，2009（24）：13-15.

基金项目：河南省软科学研究计划项目（项目编号：NO.132400410031）。

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1校企合作的培养模式内涵

从全国应用型本科院校校企合作的实践来看，应用型本科院校校企结合的具体形式灵活多样，有以教育为目的的校企合作，有以科研开发为目的的校企合作，但更多的合作方式是将大学的三个职能融为一体，使双方实现共赢。[1]。以与安博集团合作的计算机本科专业为例，校企合作采取的是以培养适应地方经济社会发展需要、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才为目标，由企业提供实习、实训场所的方式。以赤峰学院为例，学生在校学习采取3+1培养模式。在大学前3年完成通识教育课（42分）、学科基础课（17分）和专业必修（36分）和专业选修（29分）课程学习；大四开始进入实训基地实习，结合企业项目和开发平台学习相关的开发工具和技术。[2]另外，企业要负责8门课程讲授过程中的短期集中实训，使得学生更好的理论练习实际，掌握课程中的内容在项目中的应用。这些实训都有利于提高学生的动手能力，全面提高计算机专业学生的就业率和就业质量，解决非研究型大学计算机专业本科就业难，技术水平低的问题。

2计算机专业教师素质现状

2.1学历层次

实施校企合作办学的高校多数为非研究性大学，有很多是新建本科院校。众所周知，新建本科院校的教师原先多是本科学历，升本后尽管有不少教师积极攻读在职研究生(或参加以同等学力申请硕士学位的课程班学习),校方也竭力引进一些研究生,但总体上高学历比例依然偏低,具有研究生学历的教师一般不到教师总数的30%,其中取得博士学位的教师更是不足5%。[3]由于我国计算机专业整体水平并没有一直处在世界前列，所以这样学校的计算机专业的博士研究生，硕士研究生更是相对其他专业要少。

2.2知识结构

实施校企合作的高校计算机专业原先的培养方案是培养理论型人才，实施校企合作后，企业按着市场需求参与培养方案的修订。新的培养方案中增加了较多市场上流行的新技术，更注重学生实际操作能力、动手能力、创新能力的培养，以培养应用型人才为目标。在这样的背景下，计算机专业教师就存在着不同程度的知识老化，知识面狭窄的问题，不能同步的跟上新培养方案中知识的更新。

2.3教学水平

基于校企合作的新的培养方案的实施，暴露出部分教师教学理念陈旧，教学方法单一死板，教学手段不能跟上现代化媒体发展，课堂气氛沉闷，不能因材施教，与学生交流少，实习实训指导不到位等问题。究其原因，是因为没有跟上培养对象的发展，没有跟上现代化教学条件的发展，没有跟上社会的发展。

2.4师德师风

“师者，所以传道授业解惑也”,《师说》的这句话清晰的阐明了教师的使命。教师要通过自身的言传身教，帮助学生掌握基础知识与基本技能，教授学生为人处世的道理与主动学习得可贵品质。校企合作的绝大多数教师都能做到一名教师的基本素养，但也有个别教师没有跟上形势的发展，没有认真分析校企合作学生的个性方面，而轻视了对学生的引导与规范。也有的教师忙于自身事业或科研，对教学则敷衍了事，缺乏责任心。这样教师的师德水平有待甚至亟待提高。

2.5科研能力

校企合作的本科院校多数是教学型学校，非研究型院校。学校方面虽然对科研方面非常支持，提出很多鼓励措施，但是由于师资队伍整体素质薄弱，学历层次低，缺少博士、高水平学科带头人，没有品牌优势等条件限制，大部分教师在科研上建树较少。特别是计算机专业，博士人才相对缺乏，能到新建本科院校工作的更是少之又少；实验设备投资较大，得到的支持有限；新的培养方案课程增多，师资缺乏，教师教学任务重，无力分身搞科研。以上原因都限制了基于校企合作的计算机专业教师科研水平的提高。

3计算机专业教师提升自身素质途径

基于校企合作的计算机教师的自身素质还存在很多不足，特别是教学能力建设方面存在诸多问题。无论是从管理者的角度还是从教师自身的角度，探索加强计算机教师教学能力建设的主要途径已成为当务之急。[4]

3.1更新教育理念，完善理论升级

眭依凡认为，教育理念是教育主体对教育及其现象进行思维的概念或观念形成物，[5]理念是教育行为的先导，对教师的教学活动起着引导定向作用。实施校企合作前，新建本科院校由于办学层次不高，专业过窄，虽然计算机的基础理论课每年会有部分内容更新，但主体内容也比较固定，教师在长期的教学过程中，固守一块内容，形成了懒惰思想，缺少与时俱进的教学精神。在校企合作实施过程中，企业将新的培养方案，新的教学方法，先进的教学理念带入校园，教师也要及时更新教育理念，适应新形势的发展。关注学科前沿发展，比如清华大学提供的在线学堂MOOC平台，可汗学院等新生的开放式课堂，学习里面优秀的讲课方式与理念，利用期中的优势资源，丰富自己的教学。从主观意识上提升对新理念的认识和理解；明确校企合作办学的基本特征和基本规律；熟悉应用型人才培养的目标；积极探索，树立适应形式的本科教学理念。

3.2提高学历层次，优化知识结构

校企合作的实施，大量新课程的增加，新建本科院校的低起点，计算机技术日新月异，都迫使计算机专业教师克服困难，顶住压力，通过多种方式提高学历层次，优化知识结构。如攻读在职硕、博研究生，申请工程硕士学位，出国访学等等。计算机教师继续教育是深化高校校企合作改革，培养创新型人才的需要[6]。实施校企合作后，管理层也为教师提供了很多继续教育的机会，如参加企业培训，考证，进修。众所周知，“要给学生一杯水，教师要有长流水”，教师只有加深基础理论，不断拓宽知识面，才能有较强适应能力，才能有创新的潜力，才能解决教学、科研中的新问题，才能适应应用型人才培养的需求。开展科学研究是提高教师整体素质的重要途径，也是优化教师知识结构的方法。基于校企合作的新建本科院校的计算机教师，首先应加强科研意识，积极申请科研、教改项目。只有参与计算机专业及相关学科的科研、学术活动,才能深入理解和认识计算机专业的知识,才能及时了解和掌握学科的新发展、新趋势、新技术,[7]特别是市场上IT企业的前沿性信息。其次对教学过程中遇到的问题，要像对待科研任务一样，进行系统的理论分析，培养科学研究习惯与思想。第三，应积极参加学术活动，听高水平的学术讲座，动手做实验。最后将科研成果应用到教学中，以科研促教学，以教学带科研。

3.3提高教学水平，保证教学质量

教高[2007]2号文件中指出：“教书育人是教师的天职,教学是教师的首要工作,教师是提高教学质量的根本保证”[8]。在教师的能力构成中，教师的教学能力、实践能力决定了教师的教学水平。教学能力是教师对教学的组织和实施能力，是高校教师的教学基本功，包括教学设计能力、语言表达能力、课堂组织能力和多媒体技术驾驭能力。因此，在校企合作的前提下，新建本科院校的教师更应该在这些方面下功夫，提升自己的教学水平。对于计算机专业的教师应利用专业条件的优势，研究多媒体课件制作、课堂多媒体技术使用的方式来提高教学质量。除此之外还可以参加各个级别的“教师技能大赛”、“微课教学比赛”，参与指导学生的“全国大学生’挑战杯’竞赛”,“PPT设计大赛”，“ACM编程大赛”，“网页设计大赛”等来提高教学能力和实践能力。

3.4注重师德修养，树立榜样形象

基于校企合作的新建本科院校的计算机教师应在新形势下，新压力面前，努力提高教学质量的同时，率先垂范，加强道德品质修养。道德修养包含多方面含义：首先，计算机教师应具有高度事业心，责任心，及为教育献身的精神，引导学生正确认识普通专业与校企合作专业的异同。第二，计算机教师要有高尚的品格，用自身的人格魅力教育和影响学生。培养学生形成正确的人生观、价值观，纠正学生心理误区。第三，计算机教师要有大爱精神，爱事业、爱学校、爱学生，其核心是爱学生。大爱精神是教师职业精神的最高表现，是一种纯粹的教育之爱。[9]大爱精神使教师能够真正做到“传道授业解惑”，更能明白“教师是人类灵魂的工程师”这一崇高的赞誉。

4结语

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1教育质量保障体系现状分析

  1.1师资力量

目前大部分高校担任专业学位硕士研究生导师的教师不具备工程实践经历，也没有丰富的工程实践经验，有的没有科研项目作为支撑。对专业学位的硕士生采取放羊式培养。只是把学生当成获得自己科研绩效分的手段，没有真正从培养专业学位硕士生的角度去培养落实。

1.2保障体系不健全

虽然各个高校均有相关的针对研究生培养的方案，但是针对专业学位硕士生培养的不够全面和具体，很多政策只是停留在文件的表面没有真正的落实到位。一套行之有效的保障体系还没有形成。

1.3学生认识不到位

很多专业学位硕士生没有充分认识到专硕的真实涵义，很多学校把专硕的学生当成学术型硕士生一样来培养。学生要在其培养目标和方式方法上有清晰明确的自我认识。

1.4优质课程建设滞后

要培养出优秀的专业学位硕士生，一定要有优质精品课程作为支撑。好的课程要有好的老师来上，但是好的老师也不一定能够开发出好的课程。很多学校的教师都缺乏国际视野的课程研发理念，也缺少一支结构合理和优质课程研发团队。

2协同保障体系构建

2.1课程建设

课程建设是专业学位硕士生培养的一个重要环节，要克服同质化培养弊端，也要克服现有课程教学质量的瓶颈。要不断地变革专业学生硕士生的课程形成机制，要引人多主体参与的、能够在动态中形成的新机制，增强课体系的掌握扩展能力。要建立“教材开发、资源融合、学生介人”的三位一体的课程形成机制。

2.2合作育人模式

“政产学研用”合作育人模式是一种“理论环节到实践环节多次反复”的多方位计算机科学与技术类专业学位研究生教育质量保障模式，在产学研合作育人的基础上，突出政府机构的协调作用和用人单位的导向作用，进一步整合优势教育资源，将学校与企业、科研单位、部队有机结合起来，充分发挥政府的引导作用、企业与部队的主导作用、学校的主体作用、科研机构的配合作用与用人单位的反馈作用，符合专业学位硕士研究生培养的“应用型”转变趋势，有利于明确合作育人各方的权责和实现资源的优化配置，从而更高效地推动计算机科学与技术类专业学位硕士研究生教育质量。

螺旋提升型专业学位硕士培养方式如图1所示。通过不断循环的实习一应用一实践一反思一总结的方法来达到计算机科学与技术类专业学位硕士研究生教育质量的提高。

“政产学研用”育人模式下专业学位研究生教育质量保障体系如图2所示，其结构图如图3所示。

3总结

结合国家中长期教育发展规划，并根据计算机类专业学位研究生培养现状，不断探索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，为培养出优秀的计算机类专业学位研究生而做出努力。

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1 计算机工学结合一体化教学基本程序

确定教学计划与教学内容 工学结合一体化教学计划应是通过市场调研然后再设计的。市场调研主要就是针对教学内容进行企业内部的应用调研，可以采用调查问卷的形式向各类型企业进行计算机人才需求的调研，针对需求现状设计教学计划与教学内容。当然调研结果要经过充分论证，得到审批执行的教学计划。教学计划包含多个一体化课程，每个课程由多个学习任务组成，并配有相应的教学工作页和资源包。教师接到学期教学任务时，应根据授课总课时数，确定各学习任务的具体教学时间安排，拟定切合实际的学期授课计划，报教研组审核通过后执行。

教学准备工作 教师要完善备课内容，尽可能做好教学准备工作，工作内容一般包括教学用具准备、教学情境设置、工作页准备、多媒体资源包的二次开发，合理编制教学活动策划表，对教学活动过程进行方案预设，同时应合理编制学习任务评价表（含自评、互评）。以Photoshop图像处理为例：教学过程中要准备学生可能会提出的各类问题，包括应用实例、道具、工作页等。准备工作越详细，学生的理解就会越充分，教学效果更为理想，教学时间更节省，学生也会有更多的时间参与实践活动。

布置教学任务 工学结合的教学模式下，布置教学任务要考虑到是否能够解决企业计算机应用的实际问题。例如，提出企业的活动方案，“让学生为企业新季度的服装设计一个宣传网页”。这类的任务能够让学生掌握网页设计、花色选择、效果图对比和画面和谐处理、选区工具、用色彩校正命令调整对象的颜色、对比度和透明度等手段，实现教学内容的全面传递。同时学生在学习过程中也实现了对企业内部问题的解决。

学生实施 学生完成任务的过程称为“学生实施”。实施过程中要重视小组合作学习，提出任务后，并不急于讲解解决方案，而是由学生独立讨论，寻找解决问题的方法，从而形成小组的解决方案提交给教师审核，然后由学生自由讨论执行方案，教师再根据学生的小组方案找出是否存在问题和需要注意的事项。教师要对学生的执行过程进行监控和管理，既充分了解各个小组的每个学生的学习情况，也对学生执行过程中的问题进行指导，引导各学习小组顺利完成学习任务。

教学评价 教学评价要考虑到学生的课堂表现，而这种表现要以“工学结合教模式”为基础，就是一方面要考虑到学生的实际计算机操作能力；另一方面要考虑到学生是否具备团结合作，解决问题的操作与支配能力。因此评价过程中教师的评价应该占50%，同学互评占30%，另外的20%可以由企业专业人才针对学生完成的任务结果进行评价。

2 计算机工学结合一体化教学实施对策

加强教学硬件建设 计算机工学结合一体化的教学离不开计算机信息技术的硬件设施。对于高校而言，必备的硬件设施包括计算机实践工作室、电教工作必备的一体机等、学生自主进行实验的各类软件等。同时要引入微软、SUN、思科网络、华为、Adobe等国际知名厂商的认证体系，来获得相应的专业资格认证证书，以满足当今用人单位对大学毕业生人才选拔的要求。另外，要打造工学结合的“学习工作站”，根据用人单位需求，实行订单式培养、企业实训实习等方式来提升基地毕业生就业率。学生进校后，学院单独设立班级进行针对性培养、行业跟踪管理、学院课程教育与假期岗位见习，行业主管部门还将定期、不定期地与学校加强沟通联系，拟安排学生假期到具体岗位上见习实习，以更好地了解自己所将从事的岗位。而这种跟踪式的学习方式也需要学校建立工作站，加强硬件设施建设，增强培训效果。

总之，高校计算机一体化教学过程中要提升硬件设施建设，在专业建设过程中，在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面都要凸显专业人才培养的特殊，要求培养的学生某些方面的素质和能力优于其他院校计算机专业学生，并得到社会的广泛认可。而这种认可也会获得更多的社会支持，提升硬件设施的建设空间。

培养“双师型”教师 高校要在抓紧硬件建设的同时提升软实力，切实走出一条内涵式发展的道路，其中的核心是提高培育人的能力和科研能力。培养“双师型”教师队伍就是提升育人能力和科研能力的关键。具体来讲，就是要结合师资队伍建设工作需要，多举并进，以提高教师专业实践应用能力为重点，加强“双师型”教师队伍建设，科学引导、强化培训，助力高素质、应用型的人才培养目标的实现。

1）学校修订各类研究生培养方案，对全日制研究生、职校硕士、留学研究生等各类研究生培养方案进行全面修订，强化实践环节，提高研究生的“双师”素质。

2）搭建教师参与企业实践平台。结合计算机工程师E-Learning线上平台，让教师真正成为企业的“计算机工程师”。改变了常规3～6个月完全脱岗的教师培训模式，在不影响教师正常工作的前提下，让教师每周用1～2天的时间，到最近的网络服务中心进行实践性能力培训。

3）通过培养、特聘、特岗、特邀的方式，聘请企业技师、高级技工和能工巧匠到该校任教。这种外聘的方式也是培养高校内部计算机双师型教师队伍的重要途径之一，而且时间快，能够解决师资紧缺的现状。

4）建立“双师型”教师认定制度。鉴于目前有了“双证”并不一定证明“双会”，因此可以在把“双证”作为“双师型”教师认定基本条件的基础上，进一步对教师进行考核。成立由教育行政部门牵头，劳动部门和相关行业参加的“双师型”教师认定工作小组，实施考核认定工作。

教学管理一体化 工学结合的模式下，学生有些时间是在企业内部开展学习活动，如果采用单项目的教学管理，就会使得管理效率降低。因此，要实现两条线路的教学管理，并整合制定两个制度，实现教学管理的一体化教学模式。

1）课堂教学管理。课堂教学管理要考虑到学生在实验室的表现情况，可以采用计算机网络控制实现一体化管理，例如实时监控管理的主要功能：能够及时查询计算机使用的用户，还能够了解到每一位用户的位置、上机时间等。系统维护模块主要实现系统设置（权限设置等）、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。

2）企业内部管理。管理要从培养学生职业技能的需要出发，结合生产需求，合理确定实习环节和实践内容，接纳职业院校学生顶岗实习并给予适当的劳动报酬；要与职业院校共同组织和管理学生实习，制订实习计划，提供实习场地和设备设施。这种管理模式能够保证学生的利益，同时也保证了企业与高校的信誉。

综上所述，中职院校计算机工学结合一体化管理要实现教学程序的全面设计，并保证加强教学硬件建设，实现教学管理一体化，建设“双师型”教师队伍，确保计算机专业教学的实效性。

参考文献

[1]林少群.关于职业院校“工学结合”教育模式的实践与思考[J].教书育人，2010（36）.

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关键词：智能信息处理技术；量子计算智能导论；教学实践

人类正被数据淹没，却饥渴于知识。面临浩瀚无际而被污染的数据，人们呼唤从数据中来一个去粗取精、去伪存真的技术。而数据挖掘就是从大量数据中识别出有效的、新颖的、潜在有用的，以及最终可理解的知识和模式的高级操作过程，所以数据挖掘也可以说是一个模式识别的过程，因此模式识别领域的许多技术经过一定的改进便可以在数据挖掘中起重要的作用。计算智能(Computational Intelligence-CI)方法是传统人工智能(Artificial Intelligence，AI)的扩展，它是模式识别技术发展的新阶段[1]。

科学家预言：“21世纪，人类将从经典信息时代跨越到量子信息时代”。创立了一个世纪的量子力学随着20世纪90年代与信息科学交叉融合诞生的量子信息学，已成为量子信息时代来临的重要标志[2]。量子计算智能导论作为信息科学、计算机科学、智能信息处理、人工智能等相关专业的研究生专业课程，已经在越来越多的高等学校开设。

由于量子计算智能是一门跨越包括物理学、数学、计算机科学、电子机械、通讯、生理学、进化理论和心理学等学科在内的深奥科学，因此量子计算智能导论的教学内容和侧重点的安排目前仍处在探索阶段，尤其作为研究生课程如何使得学生在掌握深奥理论的基础上结合实际应用，将理论转化为技术与工具，从而提高动手能力，这是每个研究生专业课任课老师的核心探索所在，因此就要求老师在授业解惑的同时关注前沿，以该学科的前沿领域为教学指引，进而更好的培养研究生主动探索知识的能力。

1教材选择

一本好的教材为教学起到了画龙点睛的作用，因此教材的选择即是老师对教学内容，教学目标和教学方法的选择。我们选择教材，期望该教材由浅入深、深入浅出、可读性好，具有系统性、交叉性、前沿性等特点。由于量子计算智能导论为全校研究生的专业课程，而量子计算智能是一门多学科交叉的综合型学科，因此我们要考虑到来自学校不同专业背景，以及在物理，数学，工程优化和进化理论基础有限的两难困境，所以首先选择了一本关于量子计算的英文原版书作为教材之一，Michael Nielsen等人所著的《Quantum Computation and Quantum Information》[3]，2003年高等教育出版社出版，该书全面介绍了量子计算与量子信息学领域的主要思想与技术。到目前为止，该领域的高速进展与学科交叉的特性使得初学者感到困惑而不易对其主要技术与结论有综合性的认识，而该书特色在于对量子机制和计算机科学给予了指导性介绍，使得那些没有物理学或计算机科学背景的学生对此也易于接受，为学生提供了详实的关于量子计算的物理原理和基本概念；另外考虑到这门课程面向研究生，无论将来他们是直接就业还是继续深造，都要注重实践动手能力的培养，要能够将自己所学的书本知识转化为技术和工具，去解决实际的工程和科研问题，因此我们还选择了另外一门书，由李士勇教授所著的《量子计算与量子优化算法》[4]，哈尔滨工业大学出版社于2009年出版，该书着重讲解了量子优化算法，为实际工程应用提供了新的思路，并启发大家在量子计算机没有走出实验室的今天，如何利用现有的数字式计算机构造具有量子特性的快速算法。当然考虑到全校研究生的专业知识背景不同，我们也推荐了中南大学蔡自兴教授等编著，2004年由清华大学出版社出版的《人工智能及其应用：研究生用书(第三版)》[5]，该书是蔡自兴为主讲教授的国家精品课程人工智能的配套教材，该本书中系统全面的讲解了高级知识推理、分布式人工智能与艾真体、计算智能、进化计算、群智能优化、自然计算、免疫计算以及知识发现和数据挖掘等近年的热点智能方法，从而辅助学生了解人工智能，以及人工智能如何发展到计算智能，使得学生全面认识学科的发展和传承性，为今后学习量子计算智能打下坚实的理论基础。

2教学内容

本课程从量子计算的基本概念和原理出发，重点讲解量子计算基础和基本的量子算法；并从量子优化算法拓展开来。该门课程我们安排了46学时，具体安排如下：第1章，量子力学基础(2学时)；第2章，量子计算基础(4学时)；第3章，基本量子算法(4学时)；第4章，Grover量子搜索算法的改进(4学时)；第5章，量子遗传算法(8学时)；第6章，量子群智能优化算法(8学时)；第7章，量子神经网络模型与算法(8学时)；第8章，量子遗传算法在模糊神经控制中的应用(8学时)。

3教学方法

3.1理论与实践相结合的教学方法

量子计算智能导论是一门多学科交叉的综合型学科。选课的同学来自全校，各个的专业背景不同，但是大家的共同需求是一样的，就是从课程中掌握一种用于解决实际问题的工程技术，但是工程技术的掌握也需要理论的支撑，因此我们在教学实践中总结出了一套方法，具体做法是将教学内容划分为：理论型和实践型。

理论型教学指的是发展完善的量子计算基本原理和方法。其内容包括：量子位、量子线路、量子Fourier 变换、量子搜索算法和量子计算机的物理实现等。而其中量子位、量子线路以及量子算法都是以量子相对论为基础的，这也是量子计算的本质原理，而较之我们熟悉的数字式计算机和计算方式有着本质的区别。我们在教学中由浅入深，通过PPT授课，采取理论与实例相结合的讲授方式。下面给出了一个我们在教学中的实例：将量子计算问题形象化。具体内容如下。

让我们想象一下下面这个问题。我们要找一条穿过复杂迷宫的路。每次我们沿着一条路走，很快就会碰到新的岔路。即使知道出去的路，还是容易迷路。换句话说，有一个著名的走迷宫算法就是右手法则――顺着右手边的墙走，直到出去(包括绕过绝路)。这条路也许并不很短，但是至少您不会反复走相同的过道。以计算机术语表述，这条规则也可以称作递归树下行。现在让我们想象另外一种解决方案。站在迷宫入口，释放足够数量的着色气体，以同时充满迷宫的每条过道。让一位合作者站在出口处。当她看到一缕着色气体出来时，就向那些气体粒子询问它们走过的路径。她询问的第一个粒子走过的路径最有可能是穿过迷宫的所有可能路径中最短的一条。当然，气体颗粒绝不会给我们讲述它们的旅行。但是 量子算法以一种同我们的方案非常类似的方式运作。即，量子算法先把整个问题空间填满，然后只需费心去问问正确的解决方案(把所有的绝路排除在答案空间以外)。这样以来，一个枯燥晦涩的量子算法就被很形象的解释，因此增强了学生的记忆也加深了理解，从而提高了学生的学习兴趣。

实践型教学指的是正在发展中的量子计算智能方法的热点问题。其内容包括：量子遗传算法，混沌量子免疫算法，量子蚁群算法，量子粒子群算法，量子神经网络模型与算法，和这些算法在实际工程优化中的应用。这部分内容属于本学科的前沿，但也是热点问题，因此这部分我们在教学中忽略理论推导，重点强调实际操作，在PPT课件中增加仿真实例的讲解；并在课下布置相应的上机操作习题，配合上机实践课程，锻炼学生的动手能力，同时也引导学生去关注这些前沿，从而培养他们的科研素养。

为了体现该门课的教学特点，我们在考核方式上，采取考试与报告相结合的方式，其中理论部分我们采取闭卷考试，占总考评分数的40%；实践部分采取上机技术报告考核，内容为上机实践课程布置的大作业，给出详实的算法流程图和仿真结果与分析，占总考评分数的40%；出勤率占总考评分数的20%。

3.2科研素养的培养与实践能力的提高

科研素养的最核心部分，就是一个人对待科研情感态度和价值观，科研素养的培养不仅使学生获得知识和技能，更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。正如温总理说的那样：“教是为了不教，学是为了会学”，当学生将课本内容遗忘后，遗留下来的东西即是他们所具备的科研素养。因此，在教学中，我们的宗旨也是提高学生的科研素养，量子计算智能导论是一门理论和实践紧密结合的学科，该学科的发展日新月异，在信息处理领域的关注度也越来越高。在教学实践中，我们采用了上机实践和技术报告相结合的教学方式。掌握各种量子计算智能方法的原理和流程是这门课程教学的首要任务，因此学生结合各自研究方向实现量子智能算法在实际科研任务中的优化问题求解。在上机实践中，学生不仅要掌握该智能算法的流程而且重点关注学生对

自己科研任务的建模，学会系统分析问题，建立合理的数学模型，并给出理论分析。上机实践验收中，我们不但考察其结果展示，更增加了上机实践的技术报告，用来分析模型建立的合理性，从而培养学生对待科研问题的分析素养和建模素养。在技术报告中，我们要求学生给出几种可供参考的建模模型，并分析各自的优势，和选择这一解决方案的依据。由于量子计算智能导论是面向研究生开设的课程，在教学中，我们更佳关注其分析问题的能力，和解决问题的合理性的思考能力，从而培养学生的科研素养。

4结语

把教学当做一门艺术，是我们作为高校老师毕生追求的目标，如何做到重点讲透，难点讲通，要点讲清，这也是我们多年教学中一直关注的关键点。我们在教学中反对“灌输式”，强调“启发式”，以实际应用先导教学是非常可取的，也收到了良好的效果。量子计算智能导论是一门综合型交叉学科，且面向研究生开设，因此在教学实践中，我们十分重视学生科研素养的培养。通过上机实践和技术报告的形式引导学生积极动手，积极思考。希望这些教学中的点滴供同行们交流探讨。

参考文献：

[1] 焦李成,刘芳,缑水平,等. 智能数据挖掘与知识发现[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2006.

[2] 田新华. 跟踪国际学术前沿迎接量子信息时代:《量子计算与量子优化算法》评介[J]. 科技导报,2010,28(6):122.

[3]Michael A. Nielsen ,Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information [M]. 北京:高等教育出版社,2003.

[4] 李士勇,李盼池. 量子计算与量子优化算法[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.

[5] 蔡自兴,徐光v. 人工智能及其应用:研究生用书[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2004.

Exploration on Introduction to Quantum Computational Intelligence

LI Yangyang, SHANG Ronghua, JIAO Licheng

(School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China)

篇6

关键词:人才培养;产学研一体;研究性学习;校企合作;多学科融合

近年来,计算机学科自身的内涵、外延和发展的动力与源泉都已经发生了重大的变化。计算机在不同领域中的创新技术与工程应用已经成了计算机学科发展的重要源泉,计算机学科的知识体系也逐渐呈现学科融合的趋势,人才国际化竞争趋势越来越明显。针对这些变化,浙江大学计算机学院根据自身长期积累的教学基础和在技术与工程应用研究方面的优势,在人才培养模式上锐意改革,建立了以工程型、复合型、国际化为特色的产学研一体的人才培养体系。

多年来,浙江大学计算机学院利用自身的学科研究特色,针对具有国际竞争力的复合型工程人才培养需求,整合计算机、软件工程、数字媒体技术、工业设计(信息产品设计方向) 4个专业的资源,围绕“知识、能力、素质”的培养目标,以能力培养为导向,以精品课程推动课程群建设,并以课程建设为基础[1-2],构建了多层次的工程实践能力培养体系[3]、多方位的国际交流能力培养体系、多学科融合的人才培养知识体系,在计算机类工程型、复合型、国际化人才培养模式的探索和实践方面取得了显著成效[4]。

1建立多层次的工程实践能力培养体系

长期以来,浙江大学计算机学院以课程建设为基础、产学研合作为平台,积极探索教学科研互动、校企互动、课内外互动的实践教学模式,针对工程实践能力培养的不同阶段,建立了基础实践、工程方法实践和创新体验等多层次的实践教学体系。

1) 引导研究性学习,以课程综合型实验为基础,培养学生基础实践能力。

在本科专业基础和专业课程教学中,大力推行课程设计(俗称大作业Project),通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计也为教师提供了一种从科研中提炼综合性、设计性实践内容,将科研成果转换为教学内容的有效途径。

目前我们已在80% 的专业基础和专业课程中设置了课程设计教学环节,如在3门国家精品课程中分别开设不同类型的综合实验:“操作系统”――Linux系统分析、“软件工程”――典型金融软件设计、“程序设计基础”――趣味游戏设计。在实施课程大作业十

作者简介:陈刚(1973-),男,教授,博士研究生,浙江大学计算机科学与技术学院副院长,研究方向为计算机软件;何钦铭(1965-),男,教授,博士研究生,研究方向为计算机应用;陈越(1967-),女,教授,博士研究生,研究方向为计算机软件;陈丽(1970-),女,副研究员,硕士研究生,研究方向为高教管理。

多年经验的基础上,组织编写了国内第一套涵盖13门计算机专业基础课程和计算机专业课程的课程设计系列教材。

2) 加强校企合作,将主流技术和工程方法引入教学实践中,培养学生的工程方法实践能力。

我们与企业建立战略技术联盟,与知名企业合作,包括:共建专业方向和模块课程、聘请企业教师授课、共同指导毕业设计和学位论文、共建工程训练教学基地等,将主流技术和工程方法引入教学实践中。在课堂上组织学生对若干相关热点问题进行研讨,作正式的技术报告,将项目实践引入课堂教学,鼓励学生将最新的科学研究成果进行技术化、工程化。让学生在接触学科前沿、体验新技术的同时,培养科学实践能力和动手能力。目前有9门课程获教育部-微软(IBM、Intel、SUN)精品课程,其中嵌入式系统、软件工程、并行计算与多核程序设计3门课程获国家精品课程。

我校已经与浙大网新和美国道富银行共建了金融信息技术方向的课程体系,与阿里巴巴公司共建了电子服务技术方向的课程体系等。开设项目实训课程10个左右,同时与Intel、微软、IBM、网易、网新、道富等著名国内外IT企业建立了稳定的企业实习基地30多家。

3) 以学科竞赛和科研训练为手段,激发学生自主创新兴趣,培养其创新实践意识。

我校通过丰富多彩的课外实践活动,探索课内外互动的实践机制,加强对学生创新意识的培养,主要包括鼓励学生参与科技竞赛、科研训练和创新俱乐部(社团)活动等。

一年一度的“浙江大学学生电脑节”已举办,每一届电脑节直接参与学生人数均达到2000余人次,成为浙大最有影响力的学生科技活动之一。学院还积极组织学生参与各类国际竞赛,包括ACM大学生程序设计竞赛、国际顶级设计大赛等,并频频获奖。近5年共有100多位学生获省级以上各类竞赛奖,其中国际大奖50多项;利用学校的大学生科研训练计划(SRTP)和自主设立支持的SRTP项目,使SRTP的学生参与面达90%;先后创建了IBM技术俱乐部、Intel技术俱乐部、腾讯创新俱乐部等近10个与专业技术相关的创新型学术俱乐部,成员超过500人。

4) 以高水平的工程技术研究中心和重大项目为平台,培养学生的工程创新研究能力。

我校将高水平的工程技术中心作为工程型人才培养的重要基地,并结合近年承担的面向国家产业发展需求的重大工程技术性项目,吸引一批高年级的本科生进入工程技术型研究基地和课题组,从事高水平的工程技术创新研究工作。

现有的工程技术研究中心有:道富技术中心(金融软件)、嵌入式系统教育部工程研究中心、计算机辅助产品创新设计教育部工程研究中心、视觉感知教育部-微软重点实验室等,每年吸收本科生150位以上。其中,道富技术中心几乎参与了美国道富银行所有的核心金融系统研发项目,成为国际化金融信息人才培养的重要平台,也是吸纳毕业生就业的大户。

2建设全方位的国际交流能力培养体系

我校以双语课程建设为基础,大力推行全英语教学,通过营造国际化教学语言环境、拓展国际交流与合作、引进国际师资等方式,构建多方位的国际交流能力培养体系,提升国际化教学的质量。

1) 推进双语教学,营造国际化教学语言环境,培养国际化交流基础。

大力推动双语教学,开展全英文教学,为本校学生和国际生源创造必要的国际化教学语言环境。

目前,我们有46门本科专业课程采用英文教材并实施双语教学,开设了全英文双语教学课程共27门,其中数据结构、计算机网络两门课程获国家双语示范课程;另外我们还聘请外籍英语教师为学生开设高级英文写作、高级英语口语等实用语言课程。

2) 拓展国际交流与合作,提高学生的跨文化国际交流能力,探索国际合作教学的新模式。

通过形式多样的海外高校短期交流、中加双学位项目等,加强学生跨文化国际交流能力的培养,在课程体系建设、课程内容建设、海外师资队伍的聘任和教师国际交流等方面全面提升国际化教学的质量。

目前,我院已与加拿大、法国、爱尔兰、荷兰、新加坡、日本、德国、瑞士、瑞典、澳大利亚等地的19所高校实施本科学生交流。全部项目每年涉及本科生约100余名,达到单届学生总人数的25%。

2005年开始我院与加拿大西门菲莎大学(Simon Fraser University,简称SFU)合作,启动了中外学生共同参加的双向“2+2”计算机本科双学位项目,不仅在培养方案上融合两所优秀高校的特色,而且在双方教师的互派、两国学生的融合教育方面创立了新的模式。接下去,将继续探索研究生双学位项目,发挥两校优势,积极组建国际化团队联合培养研究生。

3) 引进国际师资,拓展国际生源,建设具有国际吸引力的人才培养环境。

我院聘请了一批国际知名大学的学者和国际著名IT公司的高级技术人员参与课程教学,并积极拓展国际生源,形成了具有吸引力的国际化人才培养环境。

近五年来,我院邀请了24位外籍专家学者讲授本科专业课程32门次,接受来自加拿大、美国、法国、爱尔兰、澳大利亚、新加坡等国留学本科生89人(其中2009年接受22人),分别在我院进行课程学习、工程实践、毕业设计等专业训练,其中33人为攻读本科学位的全日制学生。

3创建多学科融合的人才培养知识体系

根据计算机学科交叉融合的发展趋势和社会需求,我院发挥学科研究优势,以计算机技术课程为核心,课程叉为基础,创建了多学科融合的人才培养知识体系。

在专业建设中,我院突出学科交叉融合的特色,催生了新的交叉学科研究方向,实现了教学与科研的良好互动。

1) 以“宽、专、交”的知识体系为目标,建立融合多学科知识的模块化课程群。

围绕“宽、专、交”的目标,我院整合计算机、软件工程、数字媒体、工业设计(信息产品设计方向)4个本科专业的教学内容,并通过模块化的课程群和交叉课程实现多学科知识体系的融合。

软件工程专业以计算机核心技术为基础融合了软件工程方法、金融信息技术、软件开发技术、电子服务工程等;数字媒体技术专业以计算机核心技术为基础融合了多媒体技术、艺术设计等;工业设计专业(信息产品设计方向)[5]以设计方法与技术为基础融合概念创新设计和计算机嵌入式系统技术等;计算机科学与技术专业则围绕系统设计与分析的培养目标,融合数字媒体、金融信息技术、人机交互设计等多个应用领域方向。

目前,浙江大学计算机学院共建设完成12个课程群,所有课程群均涉及2个以上专业,如图1所示。2门学科交叉型课程获国家精品课程为计算机辅助工业设计、(信息产品)整合与创新设计。

图1以计算机技术为核心的多学科融合知识体系

2) 发挥学科研究优势,突出专业建设特色,催生学科研究新方向。

我院工业设计专业是国内唯一一家设立于计算机学科内部的该专业,已形成了“工业设计+嵌入式系统+机电一体化”的复合型人才培养特色,培养了一批信息产品创新设计人才并形成了富有优势的信息产品创新设计研究方向。软件工程专业则依托学科在工程技术研究方面的优势,在金融信息学培养方向上具有很强的特色,形成了金融软件系统优势学科研究方向;并充分利用我校在计算机图形学和多媒体技术研究方面的优势设立了国内第一家数字媒体技术专业。

目前所有3个拓展专业都被评为国家特色专业,其中工业设计专业被评为第一类特色专业;软件工程专业的软件开发技术、金融信息技术、服务科学与技术3个专业方向被评为第二类特色专业(方向)和国家人才培养创新实验区;数字媒体技术被评为第二类特色专业,同时也已成为国家级动画教学研究基地。

3) 综合多学科知识,实践创新体验,建立省级研究生教育创新示范基地。

目前我们已有2个教育基地成为浙江省首批研究生教育创新示范基地,分别是浙江大学―网新国际金融信息技术与工程研究生教育创新示范基地、浙江大学―杭州亿脑智能科技有限公司信息产品创新设计研究生教育创新示范基地。

网新国际金融信息技术与工程研究生教育创新示范基地与金融等专业的学科交叉,注重计算机软件、金融学、工程训练以及外语能力的培养。通过提供研究生的国际化科研实践基地,实战性的国际合作项目,不仅可以让研究生掌握产业动态,融入全球理念并拓展其研究视野和实践领域,还可以充分发挥研究生的积极性,实现理论研究与国际商业需求的无缝对接。每年选拔的基地研究生不仅可获得3个月的海外研究和实践机会,而且有经验丰富的企业科研人员作为实践导师并制定以国际化为特色的实践计划。同时,合作企业网新国际还将为出访学生提供与国际专家的合作科研项目,以真实的银行金融历史数据为基础,从事金融数据分析与挖掘方面的研究。

杭州亿脑智能科技有限公司信息产品创新设计研究生教育创新示范基地,以“工业设计+嵌入式系统+机电一体化”为创新模式,以技术创新为核心,与形式化的视觉表达相结合,通过功能创新、行为方式等创新模式整合多学科知识,将“设计+技术+商业+用户”紧密整合在一起,由内而外,真正地将概念设计转化成生产力,为我国传统产业的提升作出贡献。在教学上,引入研究型、应用型课题到专业课教学,推行学科间互动,构建围绕学科发展的开放式创新教学平台,建立国际化互动的指导教师团队,以及建立国际竞赛和知识产权成果推进平台。

4结语

教学改革的深入开展需要有相应的组织与政策

保证。学院十多年前就开始建设以课程群为基础的课程小组,并以院级教改项目为驱动,教师评价政策为保障,全面推进教学改革的深入开展。目前,已建立了14个本科课程小组(含12个课程群)和9个研究生课程小组,每年投入教学经费近100万元,同时设立了教学骨干教师岗位,以确保教师从事教学的积极性。

建立产学研一体的工程型、复合型、国际化计算机人才培养体系,有力地提高了人才培养的质量。培养的学生以其扎实的专业基础、良好的工程实践能力,在就业市场中广受好评。近年来,本科生就业率在99%以上,研究生就业率100%,毕业当年起薪保持全校第一。50%以上的就业学生到全球500强企业、国际一流企业工作。2008年48%的本科生出国深造或国内读研究生,其中出国深造比例13%。近年毕业生中,涌现了许多耀眼的“新星”,如浙江省十大“创业之星”、“手机备备”的发明人方毅,北京奥运会“祥云火炬”的核心设计师章俊,被美国商业周刊称为TopCoder程序设计竞赛“大赢家”并据此要重新评估中国软件工业水平的吴嘉之等。

参考文献:

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[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 干红华,何钦铭,陈德人,等. 工程型国际化软件人才培养模式探索与实践[J]. 计算机教育,2008(13):30-34.

[4] 陈根才,何钦铭,陈越,等. 与时俱进的计算机本科教育[J]. 计算机教育,2008(13):26-29.

[5] 孙守迁,应放天,罗仕鉴,等. 多学科知识渗透的创新型工业设计人才培养模式探索与实践,计算机教育,2008(13):35-37.

Engineering and Compound Oriented Internationalized Computing Talent Training with the Integration of Industry, Education and Research

CHEN Gang, HE Qin-ming, CHEN Yue, CHEN Li

(College of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

篇7

【关键词】课程 计算机视觉 图像检索

1.课程设置、建设与改革自述

1.1 综合基础与应用，精选教研内容

从专业学位教育的高层次应用型人才培养目标出发，我以学生专业应用能力的培养作为教研的重点，同时，考虑到“计算机视觉”是一门数学要求较高、理论性较强的专业基础课程。课程的基础理论教研十分重要，我在规划教案时，综合安排基础理论与应用实践的教研内容。

1.2 强调学生应用能力，优化教研方法

将启发式教研方法融入到整个教研过程中，将课堂讲授的重点放在问题由来、概念形成、研究思路与方法上，并通过介绍人工智能与计算机视觉学科交叉中出现的最新研究与应用。把新理念、新思路、新方法和新问题引入课堂，调动学生学习的积极性和主动性，拓宽他们视野和思路。

通过较为熟悉的分析，“计算机视觉”课程中的教研方法较为新颖，使他们从一开始就建立了所学理论与实际工程控制问题的联系。

按“计算机视觉”的基础理论和知识内容分环节来实施教研，每个环节以实际工程问题开始，以理论学习为基础，各教研环节之间既是工程问题的系统化深入，也是理论知识体系的循序推进。

按“计算机视觉”的基础理论和知识内容分环节来实施教研。每个环节，以理论学习为基础，以提出和解决实际实验案例中的识别问题为结束，各教研环节之间既是三维重建问题的系统化深入，也是理论知识体系的循序推进。

他们都十分赞同我以强调学生自主学习和应用能力为目的的启发式和交互式教研方法。尤其是以论文报告和答辩形式提交作业。强调了理论和应用的结合。每一次的作业贯穿整个教研环节，使他们对问题的发现、理解和解决成为一个逐渐明确、细化和深入的过程，因此。虽然作业要求较高、工作量较大，但做起来并不会感到压力和困难。同时，他们大多之前没有撰写科研论文和报告的经历，通过作业也可以使他们在这方面的能力得到锻炼和提高，最后考试结业。

与此同时。研究生们也畅谈了他们对课程教研中一些问题的看法.研究生们十分重视专业应用能力和实际动手能力的培养与提高。也非常看重扎实理论基础的必要性，都认为理论学习与专业应用能力培养应该没有矛盾，但在有限的2年时间内，如何实现两者的全面提高，他们大多存在疑虑。同时，他们也认为目前大多数的课程教研具有明显的理论或实践的偏向性，缺乏科学合理的平衡。

针对我在教研中所提出的案例和问题，学生们反映，尽管十分熟悉，但对问题的本质和要求仍只是停留在理性认识上。无法建立与实际对象的对应关系。另外，他们提出，案例仅从单一课程角度讲授，在有限课时内难以从多学科的角度介绍滤波，三维重建，运动恢复，图像检索案例，虽然是实际科研项目，但课堂不可能展示整体实物，学生缺乏工业现场的实际感受。使得学生对案例的整体理解难以跳出课堂的思维界域。

针对此，我计划在加强现代化教育手段方面进行一些建设与探索，努力向学生提供信息容量大、表现形式丰富的综合性辅助认识手段。考虑到“计算机视觉”通常需要运用计算机技术解决工程问题，我们将在以后教研中，增加计算机辅助教研的功能。如利用Matlab工具对所学内容及实际视觉问题进行可视化仿真演示。我们也将用虚拟仪器工具搭建案例的虚拟系统，试图通过这样的虚拟系统，向学生提供有利于启发思维的灵活的认识与实践环境。增强学生的感性认识；同时，尽管采用了多媒体教研。计划在以后的教案中增加更多的现场视频材料以及图形和图像资料，使学生更容易理解和记忆，增强抽象理论的可接受性。这些工作都需要我们在教研和科研工作之余投入大量的热情和精力。

2.教研手段（课程建设中积极营造数字化、信息化环境和外语教研环境，网络教研和网上教研资源的开发与建设情况）

2.1本课程的主要特色

体现机器视觉与机器听觉融合。①机器视觉：图像处理、图像与视频压缩、模式识别和机器学习、生物特征识别、三维视觉信息处理。②机器听觉：听觉计算模型、语音信号处理、口语信息处理。此外还在同济大学开设计算机视觉，和图像处理方面课程，该课程构成本课程基础， 及对大量应用实例介绍设计方法，系统性能，并对结果进行祥细分析和点评。学生通过听课可以跟随教师本人了解和掌握计算机视听觉。充分领略数字技术用于语音通信这一广阔的领域神奇魅力。脑、 机接口的研究有广阔的应用前景， 正成为脑科学、康复工程、神经工程及人机交互（ puter interface， HCI） 领域的一个研究热点。

2.2本课程的建设总目标和成果

以后开展图像，图形，语音处理，多媒体的内容的检索，三维景物物体的重建，自然语言理解的研究方向：视觉与听觉的生理学和心理学基础，从生理与心理学的角度探索视觉与听觉的感觉和知觉机理，为视觉与听觉信息处理提供基本理论和方法，完成同济大学研究生精品课程建设。以近几年为研究生讲授“计算机视觉”课程讲义的电子教案为基础，结合开发科研项目，并参考相关文献资料和最新动态编写计算机视听觉电子教案，和教材。

机器视觉：图像处理、图像与视频压缩、模式识别和机器学习、生物特征识别、三维视觉信息处理。

机器听觉：听觉计算模型、语音信号处理、口语信息处理、自然语言处理、智能人机交互。

2.3 本课程的建设分年度目标和步骤

教材内容：针孔摄像机，辐射学术语；局部影调模型，点，线和面光源，光度学体视；颜色；线性滤波器，平滑抑制噪音，边缘检测；纹理，用滤波器输出表示统计量，纹理量，纹理合成，由纹理推断形状；基本的多视角几何，立体视觉；用聚类实现分割；拟合直线与曲线，用最大似然率进行拟合，鲁棒性；隐变量与EM；用卡尔曼滤波来跟踪，数据相关；摄象机标定；使用特征对应和摄像机标定的基于模型的视觉；使用分类器的模版匹配；基于关系的匹配；在数字图书馆中检索图像，基于图像的绘制。

准备离散时间语音信号处理的原理，介绍语音信号处理研究及其应用方面的最新动态，其中包括语音处理，语音时频分析以及非线性声学语音产生模型，而这些讲授内容在以往任何一本语音信号处理教科书都不曾提及，深入介绍以下内容：语音编码，语音增强，语音综合，说话人识别，语音信号恢本复，动态范围压缩语音信号处理基础，语音的时域的分析语音信号频域分析，语音信号线性预测分析，矢量量化，语音编码，语音合成，语音增强，说话人识别。

3.构建研究实践型模式，探究研究生指导

通过研究生指导模式的学习，两种指导方式之一是对传统面对面的与基于网络两种指导方式的混合。师生之间定期与不定期面对面的交流对于保证研究生指导质量提高有着重要关系。互联网突破时空限制为高校师生提供一个开放的、共享、个性化、多维交互的教与学的平台。我提供优秀研究资源，学生也可以通过网络共享研究资源。师生都可以Web对于优化研究资源的共享、促进师生之间的社会互有着重要作用使得研究生指导模式充分发挥面对面指导。研究生指导主要注重科研素养培养。研究生培养根本目标发展能力。课程学习对于系统提高研究生对专业关心课程学习状况必要，要为学生提供学习方法指导与建议，要鼓励学生结合课程学习进行相关讨论。

基于自主与协作的探究性学习是研究生学习的主体地位，发挥作用。我在教研中培养研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力正是为了支持研究目标在于获得亲身参与研究探究体验：培养“教研模式中”包括个人理解专业研究领域相关问题的内涵与特征。旨在使学生能够切实掌握专业与研究领域所涉及基本原理与能够利用这些原理与方法分析确定方案实施、“know“know 是相互交织相互作用的层面，主要是为了增强指导以便根据不同层包括若干个问题常常需投人较多的精力与时间。应该安排较长时间且要充分利用网络技术平台支持。提升研究质量有效地避免传统指导误区。在指导时过于强调研究生所获取学术成果而忽视指导过程体现在两方面：一目标评价标准单一往往给研究生层面：①面向研究生个体的“个别指导”；②面向小组集中：③自主调控评价，必须与教师、同伴、专家进行交流、协作才有可能真正地提高效率，实现学习目标，培养学团队意识，其次要帮助研略，在各层面都有明确的目标相应指导内容，并要注意这三个层面整合。使之过程得到全面发展。养成科学态度和科学道德。“科研能力发展、轻综合素质培养”，研究生导师不但应该是研究生的指导者。指导教师可以按“科研项目一要问题一具体任务”的层次。以教师的、助学促学”尽可使每个研究生都能达到预期培养目标。评价要更关注总结性评价”与“过程性评价”工具以丰富研究生指导过程中教研交互的教育学中社会互。传统环境下的社会互往往是面对面的交互。网络平台可以利用构建社会网络支持社会交互。强调的研究科研成果而深层次交流方式不同指导目标、不同指导层次整合，指导教师角色转变，变革评价方式，丰富指导教师来促进“自主一协作”探究学习，对研究生“混、他评”与“自混评关注教研评价的。”教研模式下网络技术与内涵表现在：①利用技术促进教研资源的整合，优化教研资源管理，教研资源共享，促进师生与教研内容的交互；②利用Web工具，有效地整合现实交互空间虚拟交互空间另外还地加速或加强人际联系，帮助师生了解探究式应用实践探索。

研究生是否发表了高水平的科研成果，研究生入学初期，以Web的应用为核心的互联网络不但为高校师生的交流提供了新的沟通与互动方式。以独特高校师生的思维方式生存方式发生了系列改变。也成为高校师生教研与生活中的重要信息工具为研究生指导提供了丰富的资源与多维立体环源。网络平台也用于共享、深化面对面交流中所总结形成相关观点与资料。要求其他每位学生都至少要提一个问题所提出问题进行进一步的讨论。了解专业研究领域的基本问题、核心问题与前沿问题研究生自己在调研基础上提出研究进行独立自主的探究。所以除了关注在专业领域内研究能力的发展之外还要注意教育科研能力的培养引导学关注“专业发展”。 用于规划了解学生的已有基础，以帮助后期制定更为合理个别指导计划：第二，通过召开定期的讨论会、师生个别交流，包括两种类型：①旨在提高新生适应研究生学习与生活的适应性：②面向科研任务的研究小组。面向任务方式冲击着高校师思维方式与文化理念，非常重视网络平台研究指导中的应用，建立了向团队公用资源平台教研主要采用研究式教研方法， 要求研究生自学其基本原理， 然后利用实际数据，由导师提供或从期刊文献中获取，完成数据预处理、计算、结果表达、解释的全过程， 并以论文形式提交给教师， 同时在课堂上向大家介绍自己的研究成果。这样做一方面提高了学生应用知识的能力以及研究成果的文字组织和语言表述能力。 另一方面， 研究生的每篇习作就是一个很好的实例， 教师可以从中发现学生对知识理解的偏差， 及时予以纠正， 使学生对方法的掌握更加准确和牢固。将网络共享平台中上传所有研讨记录训练，将研究分个层面：①选择专业研究内的基本问题或重要问题或热点问题对之进行深入探究。掌握本专业领域基本研究方法；②以自己课体依托，在课题下设置子课根据研究与研究兴趣跨年级构建小组，每个小组负责不同的子课题与任务③鼓励研究途径。一年级开始参与课题研究，二年级学期要求开始提出自己一些问题或鼓励结合确定毕业论文选题使他们在更大程度职业能力发展；推荐专业相关资料；对（共8人）进行指导，效果较明显。在学习方面，24名本科生通过毕业答辩。研究生八人以学生身份公开发表学术科研论文。 他们在这方面的能力得到锻炼和提高。

通过"混合型-探究式"研究生指导模式的学习实践三个维度的"混合"：对传统面对面的与基于网络的两种指导方式的整合，对提升研究生课程学习绩效、促进研究生科研能力发展、促进研究生职业能力发展三个指导目标的整合，对个别指导、小组集中指导、团队集中指导三个指导层面的整合；说明了该模式中三个层面的"探究"：对专业问题的探究，对专业与研究领域内基本原理的探究，对综合科研任务的探究；同时介绍了在实践层面应用"混合型-探究式"研究生指导模式的实际效果。以重点学科为依托，吸取国内外大学研究生培养经验，对创新型研究生培养模式方法进行探索，在研究生培养模式改革中，提出“四个转变”的指导思想，即变“单人指导”为“团队指导”，变“单一培养模式”为“多元培养模式”，变“以教师为中心”为“以学生为中心”，变“面向培养结果”为“面向培养过程”。形成以研究生为中心的培养模式，突出研究生探索精神、科学思维、创新意识的培养。切实 行的措施 引导 究生遵守科学 道德，保持科学冲动，增强创新意识，提高科学能力。

考虑到“计算机视觉教研探究研究生指导”通常需要运用计算机技术解决工程问题，我将在以后教研中，增加计算机辅助教研的功能。如利用Matlab工具对所学内容及实际视觉问题进行可视化仿真演示。我也将用虚拟仪器工具搭建案例的虚拟系统，试图通过这样的虚拟系统，向学生提供有利于启发思维的灵活的认识与实践环境。增强学生的感性认识；同时，尽管我采用了多媒体教研。我计划在教案中增加更多的现场视频材料以及图形和图像资料，使学生更容易理解和记忆，增强抽象理论的可接受性。

参考文献：

[1]David A.Forsyth and Jean Ponce ， Computer Vision-A modern Approach

[2]贾云得.机器视觉.电子工业出版社，1999

[3]Thomas F.Quatieri离散时间语音信号-原理与应用，电子工业出版社，2004

[4]Shapiro.L.G and stockmen，G.C，计算机视觉.北京-机槛工业部，2001

[5]Haralick，R.，1992/1993 Computer and Robot vision ，volume I and II

[6]张雄伟，陈亮等.现代语音处理技术及应用.机械工业出版社，2003

[7]Thomas F.Quatieri离散时间语音信号-原理与应用，电子工业出版社，2004

[8]郑燕林等“混合型-探究式”研究生指导模式的构建与实践，学位与研究生教育，2010

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随着高等教育改革的不断深入和计算机类专业大量学生毕业进入社会，当前师范院校计算机专业存在的许多问题逐渐显现出来，大量学生毕业进入社会，就业压力越来越大，如何进一步做好毕业生的就业工作是学校面临的一个重要课题。笔者运用现代社会调查方法，对吉林师范大学计算机专业人才需要进行了调查，并加以分析，对师范院校院校计算机专业人才培养模式及方案进行研究，为决策者提供有价值的参考意见。

1、计算机专业就业调查与分析

本次调查方法是传统问卷调查、网络问卷调查和个别访谈，共收回传统问卷100份、网络问卷400份，调查对象是我校计算机学院专业学生实习及就业单位、人才服务中心及届毕业生，用人单位主要包括本省及其他省市与我校有用人历史的中小学校、中小企业等。调查表主要有基本信息和计算机专项职业能力调查(见表1)两部分组成。调查中发现以下几方面的问题。

(1)计算机应用技术专业人才市场需求量大，但中小学计算机教师需求量减少。随着计算机与网络应用的普及，计算机软件的大量使用，带动了相关产业的迅猛发展，急需大量专业的编程人员及项目负责人或相关工程师等专业人才。另外，随着电子商务的发展，计算机网络应用人才和网络安全人才显得非常缺乏。从人才需求调查表的结果看，计算机应用专业人才需求非常旺盛，优秀毕业生供不应求。而以往需求较大的中小学计算机教师岗位逐年减少，教师岗位已不能作为师范院校计算机专业的唯一出口。

(2)地区需求差异明显。在北京、上海等大城市，对从事研究型工作的专门人才和从事工程型工作的专门人才有一定需求，他们将主要从事计算机基础

理论、新一代计算机及其软件核心技术与产品等方面的研究工作以及从事计算机软硬件产品的工程性开发和实现工作，而在中小城市，则大量需求从事应用工作的专门人才，他们主要从事企业与政府信息系统的建设、管理、运行、维护的技术工作，以及在计算机与软件企业中从事系统集成等技术工作。

(3)企业招聘时对计算机专业毕业生的要求。①要求有一定的实际工作经验，希望在短时间内具备上岗能力。多数人力资源主管和项目主管在招聘员工时会看重应聘者的实践经验。不少企业会参看毕业生是否参加过项目或实习以及是否担任过学生干部等条件。大多数企业希望员工尽早具备上岗能力，希望降低再培养成本。在对新员工培训方面的调查中，愿意提供一个月以内培训时间的74。52%，愿意提供三个月以内培训时间的占25。48%，愿意提供三个月以上培训时间占o%。②具备多种技能的复合型人才。具备多种技能的计算机专业复合型人才有更多的发展机会，如在计算机软件开发能力基础上，在计算机组装与维护、计算机网络维护、信息系统管理、产品推广、客户关系管理等方面也能胜任。据调查，单位要求人才具备综合知识和技能的占84。23%。而不要求的仅占15。77%。这反映了现代企业在人才运用上，更加强调使用一专多能的复合型人才。③要求专业毕业生具有与从事职业相关的资格认证。企业对ri认证的认可程度分别是国家计算机等级认证、计算机软件资格与水平考试(软件设计师和网络工程师)、全国信息化工程师和劳动部的职业资格认证。④要求具有突出的技能和实际应用能力。调查显示，企业中的负责人对本科生具备的专业技能要求是：编程能力、数据结构知识和算法知识，此外依次需要具备数据库知识、软件工程知识和操作系统知识。

(4)对专业学生专项能力的要求。在专业学生专项能力调杳中，排名靠前的依次为计算机基本操作能力、计算机编程与软件开发能力、计算机组装与维护、语言表达能力、沟通能力，此外外语能力、信息系统管理、网络管理、数据库管理与维护等次之。

2、对师范院校计算机专业人才培养模式及方案的研究

通过以上社会调查分析，发现沿用过去专业培养模式很难适应社会对计算机应用型人才的需要，必须要对目前师范院校计算机专业培养模式及内容进行改革，以适应社会对人才的要求及毕业生就业需要。

(1)坚持以就业为导向，以能力培养为主线的原则。计算机专业培养上，必须与行业接轨，以就业为导向，以能力培养为主线的原则。在充分认识和调查社会和行业需求的基础上，运用课程理论和教学资源进行课程内容、课程结构等方面的总体设计。

(2)确定多元化人才培养目标模式。重点在于研究如何使培养目标多元化，从而满足学生的专业学习需要和企业用人需要，进而形成大类专业的人才培养目标模式。在充分考虑服务区域和现有教学资源的情况下，制定本专业人才培养目标。对不同学生采用分专业方向的教学，真正落实多元化的专业培养目标。针对不同出口的学生，采取不同培养方案。如在大四增加选修课的比重，对希望考取研究生的同学，增加理论知识讲解的选修课。对

希望就业的同学，增加实践课程的选修课，培养一专多能的复合型技术人才。从适应就业需求的角度，社会要求计算机专业人才应具备多种技能，应有针对性地设置相关课程培养学生多方面技能。

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关键词：研究生培养；导师团队；学科交叉

1推行导师团队模式的现实需求

长期以来，我国研究生培养实行导师负责制。导师的职责从研究生的招收与录取中就开始体现，直到研究生培养方案的制订、研究生部分课程的讲授、研究生科学研究和学位论文的指导。由于导师负责制的责、权、利明确、清晰，在研究生培养中起到了关键性作用。

自2000年起，我国的研究生招生规模每年都以20%～30%的速度增加[1]。而作为研究生培养者的导师资源却没有快速增长，指导教师数量无法满足研究生的培养需求，导师与研究生比例失调，阻碍了研究生培养质量的提高。

与此同时，随着科学技术的发展，学科之间的联系越来越紧密，学科的交叉、渗透日益突出。计算机学科是一个新兴学科，发展速度快，应用领域广，学科交叉和渗透就更加突出。“金无足赤，人无完人”，计算机学科教师掌握和积累知识的广度是有限的，往往限于个别研究方向，即使是最优秀的教师，也不可能成为“百科全书”式的导师。这样一来，教师个人知识的专门化和计算机学科发展的快速化、综合化形成了尖锐的矛盾，给传统导师负责制带来了挑战。

在这种情况下，推行导师团队模式成为新时期计算机学科研究生培养的客观需求。研究生导师团队，是由少数知识互补而又相互关联、为实现特定目的而承担相应责任的研究生导师组成的小组[2]。研究生导师团队具有鲜明的特点。一是成员互补。导师团队不是高学历、高职务教师的简单叠加，它由不同年龄、性别、职务的导师组成，他们各自拥有不同的个性特征、成长经历、知识结构和研究方向，因而有利于拓展思维，开阔视野，发挥团队的互补优势。二是分工协作。研究生的培养不是单个导师所能完成的，而是基于团队成员，具有互补性，通过团队成员间的力量整合、通力协作实现的[2]。

2导师团队模式的优势

2.1提高研究生培养质量的源泉

导师团队模式是提高研究生培养质量的源泉。不同知识背景与学术专长的导师组成的导师团队，改变了过去单一导师指导下带来的知识面不宽、专业领域过窄的缺陷。导师团队由不同学术背景、成长经历、学术风格、思维模式的导师组成，每位导师都有自己独特的研究视角、研究内容和研究方法。笔者所在的团队中，每个成员都有自己的突出研究方向：有的成员专门研究本体和语义技术，有的成员研究煤矿大型设备的故障诊断，有的成员则研究数据挖掘。研究生可以从每位导师那里接触到相关学科不同的研究方向，甚至跨学科的有关知识，拓展知识面；研究生还能从学习内容、科研方法等方面吸收每位导师的精华，摆脱导师负责制下的思维定式，开阔学术视野，拓展研究思路，促进学术创新[2]。

导师团队模式还有利于团队精神的培养。在导师团队的共同指导下，研究生在一个群体性研究队伍中从事科学研究活动，每一个学生不再局限于狭隘的“师徒”关系中，其努力都是在为提高整个团队的学术影响力作贡献。久而久之，学生将在潜意识中积聚团队意识，透彻理解合作的力量，产生集体荣誉感。

2.2进行导师学术交流的纽带

导师团队不仅有利于提高研究生的培养质量，而且是导师间学术交流的纽带，导师能通过学术交流提高自身的学术水平。有了导师团队作交流平台，有了实力雄厚、知名度较高的学术带头人，便可以形成良好的学术氛围，每一位成员都将成为受益者。年轻导师有激情和活力，思维敏捷；中老年导师思想成熟、基础扎实，两者相互补充和促进，共同进步。导师团队可以充分发挥老专家“传、帮、带、导”的作用，培养一批高水平的研究生导师，尤其是青年教师，在“学生”与“导师”双重角色的快速、反复转换过程中，其综合素质将得到快速提升。笔者所在团队来了一个新成员，博士期间专门研究本体和语义技术，我们通过和其交流，拓展了知识面、开阔了视野，收益匪浅。我们将本体和语义技术引入到各自的研究方向中，收到了很好的效果。

2.3实现学科交叉的有效途径

导师团队模式是实现学科交叉的有效途径。以计算机学科为例，要想使计算机技术在煤矿生产自动化方面发挥作用，我们还必须熟悉机电工程、工业控制和自动化等，进行学科交叉研究。当代工程技术和科学研究问题往往具有跨学科性质，单一学科的研究方法难以解决相关问题，需要组织不同的学科，从不同的角度，用不同的思维方式，集成不同的研究手段来解决。导师团队成员具有不同的学科背景，采用导师团队模式指导研究生，将研究生置身于多学科环境中进行培养，有助于理论知识、研究方法、思维方式的交叉和综合集成。鼓励和引导研究生从事多学科交叉研究，加深研究生对不同领域的了解，而合理、适度、持续的学科互动有助于形成学科之间的协同效应。通过吸收各学科精华，集各学科特长，可以发现新的行之有效的方法，提高研究生的创新能力。

3实施导师团队模式的保障性措施

3.1建立完善的梯队结构

要完善导师团队的组成结构，导师团队应由不同学科专业、不同知识层次、不同专业特长的教师组成[3]。在学科和专业构成上，强调以本学科专业的教师为主、以相近和相关专业的教师为辅；在学历层次上强调博士、硕士学位的教师相结合；在职称层次上应以教授、副教授和讲师等不同层次的教师相结合，组成一支在知识结构上相互补充的研究生指导小组；在年龄问题上，应该考虑老中青的结合，充分考虑年长者的经验优势，年轻者接受新知识快的优势。另外，还要充分考虑导师团队成员应来自尽可能多的学校，以将其他高等学校的先进思维方法融入到团队中[4]。笔者所在的导师团队由2名教授，5名副教授和多名讲师构成，团队成员来自中国矿业大学、西安交通大学、南京航空航天大学、同济大学等高校，学科专业涵盖了计算机、通信、控制和自动化等。

3.2定期举行学术交流活动

耶鲁大学每个实验室内部都有每周一次的实验室会议和读书报告，所有从事研究的人员轮流报告；每学期每位研究生都必须在全系汇报一次自己的研究进展。笔者所在的团队参照耶鲁大学的做法，并根据本实验室的具体情况做了相应的改动。首先，研究室每个研究小组内部每周进行一次小组会议，由小组内研究生轮流汇报自己最近的研究进展与读论文情况，并展开讨论。然后，每个月开一次实验室会议，每个研究小组汇报最新的研究进展、下一步的工作计划等。另外，团队成员还要在新学期初开展过去一个学期研究课题的总结、汇报和交流活动。上述活动为团队成员提供了相互学习、相互交流的机会，开阔了团队成员的视野，拓展了知识面。为了更好地进行学术交流，每年每位研究生可以外出参加一次高水平学术交流活动。另外，研究室还不定期邀请国内外知名专家来做学术报告。

3.3健全管理制度和考核奖励机制

“无规矩不成方圆”，健全管理制度和考核奖励机制是团队有效运行的保证。团队成员为着一个共同的目标而聚集在一起，需要有相应的规章制度进行管理。一方面要明确导师的岗位职责、权利与义务。团队负责人负责整个团队工作的协调。每位导师应积极参与研究生的指导工作，履行学术义务，起模范带头作用，避免出现导师团队虚化和流于形式的情况。导师团队成员要相对稳定，以保证工作的连续性。研究室为每位导师提供一定的办公场地和设施，以及必要的物质保障。另一方面还要明确研究生的权利与义务。研究生应积极参与学术讨论，并按学校要求公开发表学术论文。研究生还应参与一定数量的横向项目，提高实践能力，积累项目经验。笔者所在的团队要求导师在内的所有成员在过程中必须严格执行论文审核程序，由导师团队对论文进行审核，无修改意见后方能投稿，绝对不允许私自投稿。每学期课题组都会从学术研究成果和参与横向科研项目等方面对研究生进行按绩考核，根据考核结果给予不同数量的生活补助。

3.4科学处理学术分歧

每位导师都是具有独特个性的知识分子，有自己的思维方式与学术思想。不同成员对某一学术问题产生见解分歧是难免的。一方面可以通过充分讨论，寻找科学解决学术分歧的方法。更重要的，成员之间对学术观点应采取包容、容忍的态度，容许别人有判断的自由，科学地处理学术分歧。宽容是做学问的一种风范、一种修养、一种理念、一种精神境界。学术思想、学术成就总是在宽容的学术氛围与尊重不同意见的自由争鸣中诞生、形成和发展的。学术需要宽容，宽容造就学术[2]。

4结语

计算机科学技术的发展使学科联系日益紧密，学科交叉渗透日益突出，推行导师团队模式成为新时期研究生培养的客观需求。笔者总结了在计算机学科推行导师团队模式的优势。导师团队模式是提高研究生培养质量的源泉，是进行导师学术交流的纽带，还是实现学科交叉的有效途径。本文还给出了实施导师团队模式所需的保障性措施，包括建立完善的梯队结构，定期举行学术交流活动，健全管理制度和考核奖励机制和科学处理学术分歧。

参考文献：

[1] 张静. 优化师生关系是研究生培养机制改革的关键[J]. 学位与研究生教育, 2008(3):61-65.

[2] 张意忠. 论导师团队建设对研究生培养质量的提高[J]. 江西师范大学学报:哲学社会科学版,2009,42(1):130-134.

[3] 孙政荣. 研究生培养实行导师组制的探讨[J]. 浙江理工大学学报,2006,23(1):87-89.

[4] 王世杰,郑鹏,王洁. 以规范的导师组架构提高研究生培养质量[J]. 沈阳工业大学学报:社会科学版,2009,2(4):373-376.

A Tutor Team Model for Postgraduate Cultivation

XIA Shixiong, WANG Zhixiao

(College of Computer Science and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)

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（1. 武警工程大学 信息工程系，陕西 西安 710086；2. 武警工程大学 电子技术系，陕西 西安 710086）

摘 要：针对数字图像处理课程基础理论抽象、实用性强的特点，分析和探讨该课程教学中存在的若干问题及原因，从师资力量建设、课程标准制定、教学方法与设计、考核方法4个方面阐述数字图像处理课程的教学优化改革方案。

关键词 ：数字图像处理；教学优化改革；师资力量；课程标准

基金项目：全军学位与研究生教育研讨会研究课题“军队院校研究生教育中的导师与研究生关系研究”（YJZX14C14）。

第一作者简介：孔韦韦，男，讲师，研究方向为图像处理，kwwking@163.com。

0 引 言

数字图像处理[1-2]是信息处理领域的重要分支，通过该课程我们可以完成图像的几何变换、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、模式识别、图像理解等多个方面的工作。目前，随着计算机软硬件处理能力的不断提升，数字图像处理技术已被广泛应用于医学检测、反恐处突、弹道导弹精确制导等多个军（民）用领域。由于该门课程的特殊地位和广泛应用，国内外几乎所有信息类专业都开设了该课程，许多专家、学者也针对课程的教学方式提出了自己的观点[3-8]。

军队院校作为高等院校中的一类特殊群体，无论在课程设置还是人才培养需求上均与地方高等院校有很大的不同。军队院校自身的特殊属性要求培养出的人才不仅要有扎实的理论基础和科研能力，还能运用这些知识对作战以及日常训练中出现的问题加以解决，因此，军队院校对人才的理论与实践结合能力提出了更高也更为严格的要求。

武警部队负责维护国家安全和社会稳定，有效打击国内外各种恐怖势力，保障人民安居乐业。当前，世界各国都将“反恐”作为维护国家稳定和保卫人民生命财产安全的一项重要任务。反恐图像目标的识别和监视能力更体现了一个国家的反恐技术力量和能力水平，其关键在于反恐图像目标的识别。因此，有效地将数字图像处理技术应用于反恐处突领域，不仅有助于提升针对恐怖势力的打击力度，还可以有效减少伤亡，最大限度地保障国家和人民的生命财产安全。

1 数字图像处理课程的特点

数字图像处理课程主要有以下几个特点：①理论基础要求高，涉及高等数学、信号与信息系统、信息论、计算机编码等多个领域的知识；②数字图像处理课程覆盖的内容广泛，知识点繁杂零碎；③新兴理论的不断出现要求广大学者能够敏锐把握数字图像处理技术的发展前沿；④数字图像处理技术的应用领域不断拓展，处理方法也更为复杂。

2 军队院校数字图像处理课程教学中存在的问题

2.1 课程设置不灵活

相比地方高等院校，军队院校的课程设置自由度十分受限，具体体现为课程的教学内容、学时安排、课堂组织形式甚至是开课时间均有严格的规定和限制，不能根据学生理论基础和学习能力的实际情况做自适应的调整。

尽管研究生有自己的导师和研究方向，且很多研究生日后学位论文的研究方向可能与数字图像处理领域并无关联，然而，由于许多信息类专业院校的研究生培养方案均严格限定该课程为学位必修课，导致一些研究生为了学分和学位只得选择一门与自己研究领域完全无关的课程，无形中造成了教学资源的浪费。

2.2 课时少内容多

数字图像处理课程是国内外几乎所有信息类专业的必修课。地方高等院校通常会开设50个学时，而军队院校大多只开设40学时，有的学校甚至只将其作为学位选修课开设20学时。众所周知，该课程涉及的教学内容非常繁杂且对相关课程的理论基础提出了较高要求，这类课程即使安排50学时也很难将重点内容讲授完毕，军队院校课程课时不足无疑对该课程的教学质量造成重大影响。

2.3 教学形式单一

军队院校的特殊属性在一定程度上约束了课堂多种教学形式的存在与发展，传统的教师主体式教学法是主流。这种过于单一和机械的教学形式将对研究生的学习积极性造成不利影响。另外，军队中上下等级关系往往扼杀了研究生质疑教师的勇气和可能，使研究生不敢对教师的见解有所质疑，不敢擅自踏入教师未首肯的领域中积极主动地发现问题、分析问题和解决问题，导致研究生的学习完全处于被动境地。

3 教学优化改革

3.1 师资力量建设

数字图像处理课程专业性强、理论难度大，涉及的基础学科门类较多，因此，在条件允许的情况下应尽可能安排科研方向或理论研究方向属于图像处理领域的教师担任任课老师。一方面，长期从事该领域的教师对课程的基本内容和理论了如指掌，基本功非常扎实，授课更为流畅、自然；另一方面，教材中介绍的只是图像处理领域的基础理论和经典模型，长期从事该领域研究的老师在研究过程中往往对课程中的概念及理论模型有更深刻的理解，在授课过程中必然会附带介绍本人在该领域内的研究现状和最新进展，有利于开阔研究生视野，激发学习兴趣，提高授课质量。

3.2 课程标准的制定

结合军队院校课时不足的教学实际以及人才培养类型的定位需求，我们完全有必要重新制定数字图像处理课程的教学标准，在保证理论系统性完整的基础上，侧重实践能力以及解决实际问题能力的培养和提升。具体措施如下：①教学对象精确定位，扭转以往研究生课程频频出现的“被选课”现象，切实保障“选修权”，允许研究生按照自己学位论文的研究需求选课；②由于学时有限，在制定课程标准时必须全面分析和研究教学内容，梳理与课程内容相关的知识目标、技能目标和素质目标，适当地删减一些非重点内容，重新划分各章节的学时；③数字图像处理虽然是一门理论性很强的课程，但学习的最终目的还是应用，因此，在制定课程标准时必须为研究生学员留有一定的实践操作以及课堂研讨课时；④要反映部队特色，在授课过程中重点介绍能够直接应用于部队实际的模型和方法，譬如模式识别、图像理解版块，并要求研究生动手实践；⑤紧跟发展前沿，保持知识的先进性，充分利用网络资源，以完善的学习资料、丰富的课程资源、真实的实践环境作为课程的基础和支撑。

3.3 教学方法与设计

结合课程标准，我们拟将整个教学过程分解为4个阶段：①基本理论讲授；②专题讨论；③专题讲座；④实践操作。

3.3.1 基本理论讲授

教师对教学内容中的基本理论加以讲解，旨在为研究生扫清基本理论障碍。该部分的讲解并非只是对课本内容的简单复制和重申，而是在介绍基本理论的基础上，对基本概念中涉及的各层次知识点和潜在疑问加以梳理和阐释，为下一阶段的专题讨论做铺垫。该阶段以教师讲授为主体，采取案例式教学和启发式教学相结合的授课方式。

3.3.2 专题讨论

所谓专题讨论，就是基于教师先前讲授的某一个或某一类基本理论，探讨具体应用效果以及可能影响最终图像处理效果的若干因素。这一环节将彻底打破经典教学模式中的“教师主体”模式，转变为“教师确定讨论范围—研究生为讨论主体—教师最后总结”的模式。在整个过程中，教师和研究生的角色完全转换，由研究生基于自身掌握的知识充分发挥自己的想象，针对若干问题展开探讨或者辩论。譬如，教师在探讨前先介绍图像去噪理论的相关知识，包括噪声产生的原理、噪声的种类、噪声在图像中的表现、几类经典图像去噪方法等，上述部分内容讲授完毕后确定3个问题，即均值去噪和中值去噪方法的原理有何不同？各自的优缺点何在？各自在去噪过程中可能影响最终效果的因素有哪些？下一次课教师可安排专题讨论，并将研究生在讨论中的表现作为课程成绩的一项重要依据。

在该门课程课代表的组织下，研究生被分成若干小组，大家利用课余时间分别对两种去噪方法展开了深入研究，并通过Matlab软件仿真验证，记录诸如峰值信噪比PSNR等相关指标值，初步得出可能会影响最终去噪效果的若干因素；几位同学针对一些不太一致的观点展开激烈的讨论；最后，由教师进行内容总结和答疑解惑，一些研究生还对教师的某些结论提出质疑。

专题讨论完毕后，教师和研究生普遍感觉以往枯燥又不合时宜的教学方法得到了彻底改变，研究生内心的求知热情得到了极大的激发。此外，整个专题讨论过程也锻炼了他们的逻辑思维，为了说服“对手”，他们必须要找到支撑自己观点的科学依据，包括权威论坛上的答疑解惑以及仿真软件仿真出来的实际结果等。有了这些证据后，他们还要对数据进行分析研究、组织语言、理清思路，而在以往的教学模式下，研究生并不会主动花费时间查找资料，教师由于课时的关系也不可能对每一种理论都进行仿真演示。

3.3.3 专题讲座

担任数字图像处理课程任务的教师必须从事图像处理领域研究，因此，在教学过程中，适时安排1~2次专题讲座，由任课教师将自己在本领域的研究成果或是研究体会以讲座的形式向研究生进行报告。在讲座过程中，教师将从一个较高的层次，把一些新的内容介绍给研究生，同研究生一起分享图像处理领域最新的发展动态和研究成果，开拓研究生的视野，为研究生动态更新最新的前沿知识。另一方面，由于课程标准制定过程中教学对象已实现了精确定位，凡是选修数字图像处理课程的研究生日后均要从事该领域的研究，因此专题讲座的开展也在一定程度上为研究生日后的学位论文撰写提供灵感和研究方向。显然，专题讲座是课程教学强大而又有益的补充。

3.3.4 实践操作

由教师从教学内容中选取若干重难点且与部队作战（训练）密切关联的内容，交由研究生自行仿真实现，记录主客观评价指标数值，对仿真结果进行比较与分析，并得出结论；对仿真结果中的不足展开讨论，给出可能的解决方案。显然，该阶段侧重课程标准中“反映部队特色”的宗旨，要求学员学以致用，切实将书本中的理论知识运用到部队实际中，为部队服务，提高作战能力，体现军队院校“向部队靠拢，向实战靠拢”的办学宗旨。

在实际操作中，为了贴合武警部队反恐处突场景的作战实际，教师为学生布置了模式识别版块中的图像融合仿真实验，给出了国际TNO组织提供的联合国营地源图像，源图像取自同一场景，一幅由灰度可见光图像传感器获得，另一幅由红外图像传感器获得。该实践场景十分类似于武警部队对潜藏在树林中的恐怖分子进行围捕的场景，要求研究生对现行资料中融合效果较好的6种融合方法进行仿真，记录仿真结果并加以分析讨论。

通过这一阶段的训练，研究生将书本中的理论知识与实际应用进行了有机结合，取得了良好的效果，并为日后将相应方法应用于部队作战（训练）提供了理论基础和支持。

3.4 考核方法

课程考核采取百分制，并综合考虑研究生在笔试、专题讨论、实践操作3个环节中的表现，3者的比例为0.30：0.35：0.35。在考核中，教师更看重研究生在该门课程中针对实际问题的分析能力和实践动手能力，以期学生真正理解和消化书本中的理论知识。笔试采取开卷方式进行，侧重考核研究生对该门课程中的基本理论、概念、公式的掌握情况，因此，同以往的纯闭卷考试相比，该考核方法灵活度更高，考核效果也更理想。在最终考核中，由于采取了更为有效的考核方式，学生只要认真参与教学活动，必然可以顺利通过考试并拿到高分。如今，两年的教学改革已经使该课程在研究生中小有名气，从往日学员们的“黑名单”课程转而成为“热销品牌”。

4 结 语

两年的实践结果表明，相比传统的授课方式，该改革方案更符合高等院校的教学规律和实际情况，尤其是将部队的实战需求充分融入课程标准的制定过程，更加贴近了当前军队院校的人才培养需求，充分体现了军队院校“向部队靠拢，向实战靠拢”的办学宗旨。

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