计算机科学技术学科评估范文
时间：2023-09-19 16:51:03
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篇1
计算机教育研究不同于课程体系、教学模式改革等具体研究，也不同于教育科学研究，应该是几者的结合，但是没有项目和经费支持这种跨学科的研究，计算机教育研究的经费多数来自于各级各类教改项目。教改项目经费少、周期短、缺乏长远性。教改项目实际上在学校也不被当作研究项目，主要是为了近期和中期目标研究和实施教学改革，但是没有系统研究作为支撑，具体的改革方案和措施往往不能形成统一的整体。项目的目标往往是为了解决某些迫在眉睫的具体问题或者发现并研究国外在某些方面的领先技术。因此，教改研究不能代替教育教学研究，教改项目也不能支持系统的教育教学研究。
2计算机教育的基础研究
计算机公共课程应该与传统的基础学科一样，开展课程论和教学论研究，因为计算机课程与其他基础学科的课程都是各专业人才知识结构中的重要基础。我们应该从根本上研究计算思维与计算机科学技术在大学生知识结构中的地位与作用，研究不同专业学生的培养目标对计算机课程的需求，解决“教什么”的问题，以支撑计算机公共课程体系的设计；结合计算机课程与公共基础课的特点，研究计算机课程的教学目标、教学方法、课程设计、教学资源建设等，解决“怎么教”的问题，以支撑具体课程教学模式和教学方法研究、教学资源建设。计算机教育的基础研究需要有计算机专业和教育专业的跨学科研究团队，需要研究者具有跨学科的研究能力与研究方法。研究者需要认真研究计算机学科的知识体系结构、各门课程的目标及内在联系，确定可以作为公共基础课的课程集合及学习路径；针对不同专业的人才培养需求制订面向不同专业的计算机公共基础课和选修课培养方案。
3计算机教育的研究选题
计算机教育研究应该如何选题？有些选题存在一定的盲目性。我们有时会看到这种现象：选一个热门话题当作筐，什么都往里装；或者认为只要运用先进技术，就是教学模式改革。其实，研究应该从教育思想、教育理论、教育需求、学科发展趋势、目前教学中存在的问题等方面选择课题。选题时，应该对国内外现状和发展趋势进行全面分析，充分利用现有成果，这样才能突破和创新。分析国内外现状、论证选题的必要性和创新性，是科研中普遍应用的方法，但是在教学研究中却常常被忽略。对于任何研究，恰当的选题都是研究的起点和基础。选题如果肤浅，研究不可能深入；选题如果只是个口号，研究过程就是使劲喊口号；选题如果只说做什么，研究报告就是工作总结。计算机教育教学研究不同于教育科学研究，其基本目标是为了提高计算机教育水平。高端目标对教育学有所贡献，因此目前最迫切要做的是从需求出发的研究，这也最能解决实际问题。从人才培养的需求出发，选题会更有意义，研究也比较容易落到实处。由于有需求，研究也就有具体对象，在研究过程中就比较容易进行实验、分析效果、获取数据，研究成果也比较容易实施和推广。
对需求的分析包括分析学科发展需求、社会发展需求、其他专业和行业需求、学生学习心理和学习行为的需求等。由于计算机学科与一些学科都有交叉融合，科研和工程中都离不开计算机科学技术的支持，因此计算机教育研究的需求分析还要包括因科学技术发展而使计算机科学与其他学科交叉融合产生的跨学科人才培养需求。对于教学方法和教学模式的改革研究，我们需要通过分析教学过程中存在的问题和困难，研究因新技术的出现而导致的学生行为习惯变化，发现与经典教学理论、教学方法和模式之间的冲突。
多年来，我们不断经历教学方法和教学模式改革，各级教育机构立项的研究课题也叫教改课题，似乎目标就是“改”，不改就显得落伍。诚然，科学、教育理论、新技术的发展促使社会处于前所未有的迅速变革之中，改革成为永恒的课题，但是为什么要改革、每一项改革都为了解决什么问题确实需要我们认真研究。不是为了必须改革才做研究，才牵强附会地寻找理论依据和数据来论证改革，而是要针对教学中的问题和不足，潜心研究，找出解决方案，提高教学水平和教学效果，在这个过程中改革是必然的过程。这两种教学改革研究从表面上看似乎很难区分，同样都可以做出成果，但是实效有差别，尤其是长远效果差距甚远，因此切不可本末倒置。
4采用科学的研究方法
研究方法的探索本身就是很重要的课题。教育科学是人文科学，计算机教育的课程内容是自然科学，并且人才培养也需要系统科学思想，因此综合各学科研究方法的优势，形成适合计算机教育研究的方法很重要。自然科学的研究方法正越来越多地应用在人文社会科学中，包括教育学。例如，通过对学习过程中的数据进行分析、挖掘，发现教学方案、教学模式、课程内容、学生基础、学习行为、学习效果等因素之间的联系，进而发现以往没有发现的规律和现象。进行教学研究需要根据课题的特点选择恰当的研究方法，并对研究方法进行选择、论证和评估，研究方法的选择要具有理论依据和实践意义。在研究过程中，遵循既定方法进行严谨的分析、论证、实验，同时根据研究进展的需要不断调整和优化研究方法。如果发现原定方法的不足（如在研究过程中可能发现更多的不确定因素和干扰信息），就要根据需要重新评估、选择和调整研究方法。
5落实和推广研究成果
任何研究最终目的都是促进社会的发展和进步，计算机教育研究成果更应该开放共享，只有落实到教育应用中才能实现其基本价值。成果形式为课程体系、教学方案、教学模式的，需要以实际课程为例给出详细的展示，以利于应用和推广，不仅是罗列课程、大纲、资源等，还包括详细论证、具体实施方案以及相关课程的全部教学过程、教学效果分析、可以推广使用的配套教学资源；成果形式为教材的，除了教材本身，还需要课程教学方案、教学理念、可共享的教学资源和示范课程（如“智学苑”网站的课程）；成果形式为教学软件的，需要在技术上推广到不同学校和教育机构，在实施上有推广的方案；成果形式为论文、分析评估报告的，要对教学改革有一定的指导或借鉴意义，或对教育研究的方向和趋势有引领作用。
6结语
篇2
关键词：大类招生；计算机与信息类；知识结构；共性知识；分专业特色知识
0、引言
科技实力是衡量一个国家综合国力的重要标志，而计算机与信息技术则是现代科学技术的先导技术，也是当展最迅速、竞争最激烈、对国民经济发展和国家安全影响尤为重大的技术领域。在贯彻落实人才强国战略的过程中，高校计算机与信息技术相关专业应为我国计算机与信息技术领域高素质人才培养作出重要贡献。伴随科学技术和社会经济的快速发展，人才需求日益呈现出多元化和综合化的特点。为应对高校人才培养工作面临的巨大挑战，大类招生和培养成为当前高校积极试行的人才培养模式。清华大学、浙江大学、剑桥大学、麻省理工学院等国内外知名大学在复合型创新人才培养方面开展了卓有成效的尝试与实践。
计算机与信息类专业大类招生培养，有利于激发学生积极主动探索未来发展和专业规划的相关问题，有利于引导学生结合自身实际和社会现实更加理性地考虑选择，有利于激发学生的学习兴趣和学习热情，从而促进学生个性发展和提高具有坚实基础理论和系统专门知识的高素质人才的培养质量，并有助于适应全球经济发展对计算机与信息类专业创新型人才的培养需求及满足社会对人才多样化需求的理性选择。同时，通过学科之间的相互渗透和融合可以促进专业发展和建设，但必须指出的是计算机与信息类专业大类招生培养工作的开展，不可避免会带来一些新的问题和挑战，如培养目标和规格的重新审订、知识结构和课程体系的重新设计、专业选择的正确引导和发展平衡等。
1、知识结构剖析
知识结构是指各种知识在个人知识体系中的分布状况以及各种知识的关联状况，即一个人经过专门学习培训后所拥有的知识体系和能力层次的组成情况与结合方式。一个人的知识结构是协调一个人正常发展的基本要素，直接决定一个人在社会活动中处理相关事务的综合能力。就本科生培养而言，合理的知识结构对于提高培养效果、改善教育质量至关重要。由于课程是知识的载体，而课程学习是获取知识的重要途径，因此合理的课程体系对于学生知识结构的形成具有重要基础作用。
科学合理的专业定位是知识结构设计的基本前提。经过认真的分析比较和调查研究，北京交通大学计算机学院选定计算机科学与技术、计算机科学与技术（铁路信息技术方向）、信息安全、物联网工程4个本科专业实施计算机与信息’大类招生培养（可分别简记作JSJ、TXJ、XA、WLW），分别定位于计算机产业及相关领域、铁路信息技术领域、信息安全领域和物联网领域的人才需求。在对国内外同类专业建设状况深入调研、走访计算机与信息技术相关行业单位和人士、对计算机学院毕业学生进行问卷调查及面对面交流的基础上，结合北京交通大学现实与发展特色，我们进一步确立面向计算机与信息大类招生培养的本科生知识结构设计思路。总的来说，我们主要考虑以下几个方面。
（1）重视数学基础，包括微积分、解析几何、线性代数、概率论与数理统计、离散数学等。对于计算机与信息类专业学生来说，良好的数学基础不仅有利于培养抽象思维能力与逻辑推理能力，而且数学知识本身在计算机与信息类专业学生的知识结构中也占据重要地位。
（2）强化专业基础，主要指计算机软硬件基础知识。特别地，鉴于计算机及信息技术迅猛发展的特点，基本原理与方法系列的课程应在课程体系中保持相对稳定并在内容上进行适当调整，以持续跟踪领域前沿和最新进展。
（3）加强实践技能特别是系统分析设计编程技能。计算机与信息类专业属于工科专业，软硬件系统设计实践能力的培养对于学生适应社会需求非常重要，具体可通过综合分类相关知识要素、优化设计专业课程体系、增加实验学时等途径实现。
（4）注重英语综合应用能力。英语在国际交流中是最为重要的语言之一，包括计算机与信息技术在内的相当数量的现代科学技术文献采用的都是英语。计算机源于以英语为母语的国家且各种计算机编程语言均基于英语加以标记，因而英语在计算机学科中具有尤为独特的地位，我们有必要培养学生具备较高水平的英语听说读写能力。
（5）丰富自然科学和人文社科基础。多学科交叉融合和新型交叉学科不断出现是现代科学技术发展的重要特征，这便对包括计算机与信息类专业在内的大学生的自然科学基础提出更高要求，因为只有具备“通才”所必备的自然科学基础和综合能力，才可能奠定计算机信息技术与其他领域有机融合的知识能力基础，并由此改善学生适应社会发展需求的能力。同样地，人文社科基础知识也是包括计算机与信息类专业在内的大学生知识结构的重要组成部分，其不仅可以扩大学生的知识面、改善学生对社会环境的认识、培养学生的人文素养及形象思维能力，而且对于培养学生的沟通协作能力和团队精神、健全学生的人格素质和综合素质具有不可替代的作用。
简而言之，面向计算机与信息大类招生培养的本科生知识结构设计应体现“宽口径、厚基础、有特色、重个性、强能力、求创新”的基本原则。
2、知识结构设计
通过上述分析，我们可将计算机与信息类本科生所学知识和课程设置划分为以下4个模块：①人文社科模块，具体可设置思想政治、军事、体育、语文、英语、心理学等课程；②自然科学模块，具体可设置数学、物理及电子学方面的基础课程；③专业模块，具体可设置计算机专业基础、专业核心和专业选修3类课程；④自主模块，具体可设置学术讲座、社会调查等课程。其中，专业模块知识结构的精化设计是重中之重，也是构建大类公共知识结构与分专业特色知识结构的关键。
计算机学科所涉及的知识可划分为3个层次，即知识领域、知识单元和知识点。其中，知识领域代表特定的学科子领域，可被分割为知识单元；知识单元代表各知识领域中的不同方向，可分为核心和选修两种，核心知识单元为所有同一专业学生均应学习的基础内容；知识点则是组成知识单元的基本要素，代表知识单元中独立的主题知识模块。根据最新研究报告，计算机学科知识结构由18个知识领域组成。CC2013计算机学科知识结构概览见表1。
根据ACM、IEEE和我国教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的相关专业规范及北京交通大学计算机学院原有计算机与信息相关专业培养方案，在借鉴国内外同类院校相似专业培养方案和业界反馈意见的基础上，我们构建出计算机与信息类专业核心知识结构，见表2。
为真正突出特色和使学生融入所选行业领域，各专业必须补充相关学科知识，如计算机科学与技术（铁路信息技术）专业可补充铁路运营维护支撑信息技术、铁路通信与控制基础及铁路信息系统集成与应用；信息安全专业可补充入侵检测、计算机取证、恶意代码防范等；物联网工程专业可补充无线传感网、物联网组网技术、物联网软件中间件、RFID原理与应用、传感器件与编程技术等。
篇3
自1980年开始，我国大学课程逐渐出现了计算机课程，计算机基础教育开始正式实施，发展到现在已经有30年的时间了。经过30年的成长，计算机基础教育不仅与理工专业有所关联，也逐渐渗透到农林、艺术、文科、体育、医学等学科，所涉及的范围非常广。计算机基础教育系统从一开始陌生的接触，到如今已经建立起一套完整的计算机基础教育体系，也涌现了大批高质量的计算机应用人才。大学生在接受大学计算机教育之后，能够更好的融入工作中去，进一步使得我国各个领域的计算机应用迅速成长。这件事极其具有价值性。目前，怎样才能更好推动计算机基础教育发展，相关学者进行了深入研究，通过多元化的研究角度，结合大家的意见，共同讨论其结果，发现问题。作者同时也根据自己的看法，发表一些经验，供大家交流。
一、计算机教育的基础研究
计算机公共课程的开展传统的基础学科有共同性，需要同学进行课程谈论与教学来的研究，由于计算机课程对于专业人才知识结构具有很大的价值性，等同于其他基础学科的课程。学者可以立足计算思维本质与计算机科学技术在大学知识结构中的地位与作用进行探究，分析各个领域的学者应用计算机课程的程度，基于计算机的应用而设计课程，符合计算机公共课程体系的设计，计算机课程在与其他课程相融合的过程中，必然要针对计算机课程的教学目标、教学资源建设、课程设计、教学方法进行探究，以研究出其教育方法，供课程教学模式与教学方法研究、教学资源建设作为基础研究。计算机专业人才与相关教育专业人才共同组成了计算机教育的基础研究团队，其中研究者需要对计算机以外的领域有所涉足，并且掌握其研究方法。在研究过程中需要分析不同课程的教育目的与内部结构，并且要深入计算机学科的知识体系结构，根据其专业所需的人才条件实现新型的人才定制，以开设计算机公共基础课与选修课培养方案。
二、计算机基础教育教学研究现状和存在的问题
（一）计算机受到的重视不够
现如今各个高校的院系都开设了计算机公共课，其经过教务部门与计算机中心进行统一课程开设，结合计算机公共课团队与计算机专业院系，并且根据其专业背景对其计算机公共课进行合理的教学阶段划分。面对大学对于计算机基础课程的开展，相关计算机公共课的任教教师指出高校对于计算机公共课程没有做到足够的重视，并且计算机基础教学论文在整个科研论文业绩评估与职称中处于劣势。
（二）计算机教育水平较低
1990年开始，我国的各大高校都在推进计算机公共课程，经过二十年的发展，教师的经验已经积累得足够丰富。教师在工作岗位上的付出与对学生的奉献，但是其教育事业的发展仍需要很多问题，现如今计算机教育教学研究程度与计算机科学研究程度仍存很大的差距。
（三）计算机教学研究工作不到位
分析现代计算机教育与课程教学，继而得出一系列结论与经验，即使已经获得一些教学效果，然而仍然需要进一步的完善与系统化，优化教育学理论以支持课程内容组织、教学模式设计的研究。针对其观念与方法两个角度出发：第一是由于观念的认识度不到位，也涉及到教育个人的看法与政策导向问题，政策导向问题站在主导问题，比较科研与教学研究的经费投入与激励机制已然非常明显，第二是缺乏教育学理论以支持其研究，无法实现跨学科合作。
三、途径
（一）采用科学的研究方法
探究研究方法是极具价值性的问题。教育科学是人文性质，计算机教育属于自然性质，进行人才培养必然要经过科学化培养，所以结合多元化科研方式的特征，创造出高质量的计算机教育研究方法。自然科学、人文社会科学、教育学等学科研究方法已经能够互相结合。比如，针对学习过程中的数据进行研究、挖掘，探究教学模式、教学方案、课程内容、学生基础、学习效果、学习行为等因素之间的关系，得出过去没有接触到的规律与现象。基于课程的特点实现教学研究，能够更好的把握其研究方法，从而针对研究方法进行选择、评估以及论证，在选择研究方法过程中需要注意其理论依据与实践意义。研究方法进行时必然要保证严谨的态度，并且探究其问题寻找根源。若是分析出传统方法所存在的缺陷，则必然要进行再次评估、选择与优化研究方法。
（二）落实和推广研究成果
研究都是为了推动了社会的进步，计算机教育研究结果需要实现全社会共享，想要实现其价值性需要将其投放到教育中。成果能够从教学模式、教学方案、课程体系等模式进行表现，主要的表达方式以课程为主，能够促进应用与宣传，可以实现罗列课程、资源、大纲等，同时也涉及到具体实施方案、详细论证与课程的全部教学课程、教学效果分析、能够推广应用的配套教学资源；教材能够体现其研究成果，同时还包含教材的相关内容、课程教学方案、可共享的教学资源、教学理念以及示范课程，在技术宣传方面应该推广到各个学校与教学机构，应有具体实施的计划；成果体现在论文、分析评估报告，能够供给教学改革进行经验讨论，以及带动教育研究热潮。
结语：
篇4
8月24日,以“携手教育 共创明天”为主题的“2009英特尔中国大学峰会”在广西北海市开幕。来自全国100多所高校的学者、英特尔全球及中国高层、业界技术专家和学生代表参加了为期两天的主题研讨。峰会全面分享了英特尔最新的技术创新和产业趋势,集中展示了英特尔高等教育合作项目成果,并探讨了今后产学研结合的发展方向。产业界和学术界就中国前沿技术自主创新、高等教育人才培养等进行了广泛的交流。
加大力度培养信息人才
北京大学校长助理李晓明教授是高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的成员,在本次峰会上,他向记者表示,从1956年中国大学开始开办计算机专业,到2008年已经有598所大学开设了847个专业点,在校生近40万。李晓明认为,目前计算机学科的知识体系发生了很大的变化,社会对于计算机人才的知识与能力的预期呈现出多样性的变化,对于传统的计算机教学内容和方式都提出了挑战,因此未来高校计算机学科的教育应该朝着“分类培养”方向发展。“我们初步建议按照计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四类来分类,这不仅是社会的需要,更是计算机专业自身发展的需要。”
在李晓明看来,随着中国信息社会发展的步伐不断加快,未来社会对于具有掌握与信息技术相关的自然科学和数学知识,并能够将这些知识应用于信息系统构建和维护,对信息技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力,而且可以根据不同组织和机构的需求,选择和实施相应信息技术的人才会有比较大的需求。
“未来,这类人才是各种企事业单位承担信息化建设的核心力量。与计算机科学人才相比,对他们没有探索新的计算理论的要求,也不需要他们能够设计复杂算法; 与计算机工程人员相比,不要求他们掌握微处理器设计和嵌入式系统接口的细节,也不要求他们具备设计新型计算机系统的能力; 与软件工程人才相比,他们不需要掌握系统的软件测试和编写大型软件的能力。对于他们而言,核心的要求就是能够熟练地应用各种软硬件系统知识构建优化的信息系统,管理和维护好复杂的信息系统。”李晓明说。
企业有责任促进产学研结合
产业、科研和高等教育的有机结合对于创新技术的发展和人才培养具有至关重要的推动作用。英特尔中国执行董事戈峻在本次峰会上表示: “技术创新是应对危机并提升竞争力的最有效途径,即使在经济衰退时期,英特尔也不会减少对创新的投入。作为全球IT技术创新领域的领导者,英特尔公司大力支持中国创新型人才的培养。在政府的指导下,英特尔与国内高等院校展开积极广泛的合作,共同培养面向未来的创新型人才,为产业的发展和社会的进步提供人才保障和技术支持。英特尔大学峰会正是产学研结合的有益尝试,英特尔愿与各方一道努力,为中国创新型社会发展做出贡献。”
据了解,目前英特尔与国内30多所重点高校开展联合科研协作项目,涉及项目包括多核技术研究课题、嵌入式研究课题在内的多个科研领域。2007年12月,“教育部-英特尔信息技术专项科研基金”正式启动,英特尔将累计投入不低于120万美元,专门支持中国高校的信息技术前沿领域的研究。截止到2009年7月,已有10所高校的19个项目获得该基金资助。
英特尔公司中国区教育事务部总监朱文利表示,在英特尔看来,创新人才的培养是构建良好的产业生态环境的基石和实现持续发展的关键。多年来,英特尔一直积极与中国政府和教育机构紧密合作,成功推出并实施包括创新课程建设、学生专业技术竞赛、联合科研协作在内的多项高等教育项目,全面深入推动创新型人才的培养,为产业的发展提供人才保障。
篇5
关键词：计算思维；拔尖创新人才；能力培养；教学改革
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）39-0167-02
随着计算机技术的飞速发展与IT时代的到来，计算机已经融入了人们的生活与工作之中。当今社会如果离开了计算机，很难想象会变成什么样子。计算机不仅成了人们有用的工具、得力的助手，而且在影响着人们的思维方式、心理及行为。因此，计算思维这个名词，正在被越来越多的人们所熟悉与关注。可以说，它已经成为当代大学生一种必备的能力。
一、计算思维的内涵及特点
2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授著文给出并定义了计算思维（Computational Thinking）。她认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。这个定义包含了以下三个含义：
1.计算思维是一种人类的思维活动，是人类应具有的一种能力。
2.它是基于计算机科学的一种思维活动。它以计算机为工具，但又不只限于计算机本身而是涵盖整个计算机科学领域的。
3.它的应用范围广泛，包括问题的求解、系统的设计和人类行为的理解等。
计算思维是人类所拥有的运用计算机科学理论、方式方法和以计算机作为工具来解决科学研究、工程实践及社会生活中的各类问题的思维能力（或技能）。
二、计算思维的特点
计算思维概括起来有以下三个特点，通过对其特点的介绍，有助于我们对其含义的进一步理解。
1.计算思维吸取了问题求解所用的一般数学思维方式，颠覆了现实世界中巨大复杂系统设计与评估的一般工程思维方法和复杂性、心理、人类行为的理解等一般科学思维方法。可见，它不是凭空产生的，而是对先行思维方法的继承与发展。同时，它又不同于前者。计算思维还能回答能解决什么和不能解决什么的问题（即可计算性与计算复杂性），以及对计算资源的选择与调度等问题。
2.计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人和机器执行。计算方法和模型使我们敢于处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。可见，计算思维能力使人们具备应对复杂问题挑战的本领。它的有力武器便是计算方法与模型。
3.计算思维最根本的内容是抽象和自动化。计算思维中的抽象完全超越物理的时空观，以致完全用符号来表示（01代码）。与数学的与物理的抽象相比，计算思维的抽象更为丰富，也更为复杂。
三、基于计算思维能力培养的计算机课程体系建设
计算思维的理念一经提出，立即引起国内外计算机界、社会学界以及哲学界广大学者的热烈响应和广泛探讨，国内首批985九校联盟（C9）于2010年开始率先对该教学理念进行了探索，用于指导相关的教学改革和实践，并先后得到教育部、基金委、科技部等部委的立项资助。2012年，国家科技计划信息技术领域备选项目推荐指南中，首次推荐立项开展“新一代软件方法学及其对计算思维的支撑机理”研究，将计算思维推向了前所未有的高度[3]。计算思维的教学理念之所以能引起学者们的广泛关注，是因为它吸取了问题求解所采用的一般数学思维方法、设计与评估巨大复杂系统的一般工程思维方法以及复杂性、智能、心理、人类行为理解等的一般科学思维方法。收获知识固然重要，但知识后面的思维方法更显重要，且更具一般化，辐射面更广，而这正是当代拔尖创新人才所应掌握和具有的基本素质，也是衡量拔尖创新人才的重要指标。如果说在过去，高校计算机教育是教会学生如何使用计算机，现在正试图教会学生如何理解计算机系统，那么在将来，高校应教会学生如何掌握计算思维，真正实现“授之以渔”，这一职责演进如图1所示。
目前，培养计算思维能力的主要途径是开设“大学计算机基础”课程，该课已列入2009版培养方案，面向全校各类学科的本科生。问题是该课程的教学内容是否能够完成这一重任？从前面的讨论可以看出，计算思维能力的养成，起码要使人们具备6个方面的知识，分别是：计算机的组成、系统的抽象与建模、算法与数据结构、系统的仿真与评估、高级语言编程、资源的配置与调四、基于计算思维能力培养教四、基于计算思维能力培养教学改革
针对以上目标，我们具体采取了以下教学改革：
1.教学理念上，针对文科生特点，强调“重实践”，让学生在体验式学习过程中去思考、感悟和收获，在探究式学习中掌握信息技术的思想、方法和手段，学会利用信息技术去分析问题、解决问题，加深对学科思想精华的理解和把握，并最终将这种思维和技能作为课程学习、个性发展和创新能力培养的有力工具。
2.采用“案例教学”方法，针对每次课堂教学，都精心编制了若干实用有趣的教学案例，以引导为主，突出对基本思想和方法的分析，明确重点、难点，同时留有一定的自学空间。例如，针对数据库设计模块，我们会给定一个应用场景，先让学生自己建立数据库，通过分析问题（如插入异常、删除异常、缺乏参照完整性约束等），把数据库设计的方法贯穿其中，将抽象枯燥的数据库理论变为实实在在解决问题的工具。
3.建立完备的自主学习资源库，与教学模块相配合，一是直接提供自主学习资料，二是指定网络资源，要求学生自主查找，以训练学生利用网络进行文献查阅的能力。
4.采用“任务驱动”的自主学习模式，布置与模块教学相应的课后任务，一是督促学生动手实践，加深对课堂教学知识的理解，二是培养学生自主解决问题的习惯和方法。
5.学生作品展示与互评，对优秀作品在课堂上进行展示，并给予充分的肯定，这能在很大程度上激励学生的学习热情，同时也是对其他同学的促进。
五、教学效果的评价
我们用下述方法实现了对学生个人学习水平的评价。n：该系统用户的总人数；Xi：第i个学生的考试成绩。定义：
■=■ S=■ Zi=■
由定义知，S是学生整体成绩的标准差。Zi反映了第i个学生的成绩与平均成绩的差是标准差的几倍。用Zi来衡量考试成绩不会受考卷难度值的影响，比Xi更有说服力。因为标准分（Zi）是一种参考零点（平均分）位置固定、单位长度（标准差）一样的统计量。不同次测验的原始分数换算成标准分后，就可以做互相比较。如某生两次测验的成绩原始分数分别为：80、90，标准分分别为2.5、2。不能由第二次考试的原始分比第一次高而断定该生的学习进步了，正确的断言是：因为第二次考试的标准分比第一次低，所以该生学习成绩退步了。经验表明，标准分的数值一般在-3～+3间。当标准分数值为正时，表示其学习水平在团体水平值上；反之，则表明学习水平在团体之下。
参考文献：
[1]牟琴，谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学，2011，（3）：10-15，50.
[2]龚沛曾，杨志强.大学计算机基础教学中的计算思维培养[J].中国大学教学，2012，（5）：51-54.
[3]曾显峰，廖晓芳.基于程序设计教学的文科生计算思维培养[J].计算机教育，2012，（4）：84-87.
[4]刘升俭，郑仲.应用Web技术构建网上多媒体教学平台[J].计算机科学，2000，27（9）：371-373.
篇6
关键词：健康；大数据；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）30-0224-02
一、培养大数据技术应用人才的紧迫性、必要性
由于社会生活与生产已经被大数据与云计算所笼罩，随之而来的数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘、数据可视化等技术，正在为大数据与云计算行业带来大量的商业价值，逐渐成为行业人士争相追捧的利润焦点。因此，与之相关的职业需求也必然呈爆发式增长，而现实情况则是大数据职业的相关人才比较匮乏。无论从人才市场反馈信息来分析，还是从国内外高校的有关专业办学动向了解，以及企事业单位对大数据人才的需求调查来看，培养大数据技术应用人才都具有现实的紧迫性、必要性。
二、培养健康大数据技术应用人才的紧迫性、必要性
健康大数据分析技术能在疾病与健康研究、环境与健康研究、医药生物技术研究、卫生宏观决策支持四个方面发挥特殊的作用。
1.疾病与健康研究。在疾病与健康研究方面，又有健康研究、亚健康研究和疾病研究。（1）健康研究。深入研究和分析人群的健康规律，对卫生保健、健康促进、疾病预防和治疗有着重大的指导意义。如：①对体检数据分析和挖掘，以便于精确地确定不同人群的健康标准，打造个性化、地区化的健康评估模型。②υ懈驹胁期、产后及新生儿的健康数据进行深入分析，研究孕产妇和新生儿的健康规律，给出更科学的孕产妇和新生儿保健的指导。③对老年人的健康数据分析和研究，研究老年人的健康特点，给出更科学的养生指导。（2）亚健康研究。对亚健康进行深入分析与研究对保持健康状态，预防和纠正亚健康状态以及对疾病的预防和治疗都有十分重要的意义。如：亚健康与疾病间的关系、亚健康与健康间的关系。研究各种可观察指标（体检数据）、外部数据（如职业、饮食、习惯、性格、爱好等）在亚健康中的权重、指标之间的关联性。通过数据挖掘，分析导致疾病的影响因素，建立评估模型来预测疾病、治疗亚健康。（3）疾病研究。中国面临的严重危害人民健康的疾病包括：传染性疾病，慢性非传染性疾病，小儿出生缺陷。对病人的医学数据及相关数据的研究分析，对各种疾病的预防和治疗都有十分重要的价值。如：①对传染性疾病、慢性非传染性疾病的研究：应用数据挖掘技术对相关数据进行分析，找出发病规律，揭示疾病的病因，摸索出疾病的变异规律、并发症规律，科学评估各种治疗方案的疗效，建立疾病的预测模型。②对小儿出生缺陷的研究，应用大数据分析技术对儿童出生缺陷的数据进行分析，从广泛的大变量集中找出影响儿童出生缺陷的主要因素，在环境、遗传学、病理学等多方面探索儿童出生缺陷的病因，建立儿童出生缺陷的预测模型。
2.环境与健康研究。环境对健康的影响与公众利益息息相关，环境健康损害如得不到妥善处理还将转化为社会、经济问题。应用大数据分析技术探索环境变迁对人民健康造成危害的预防和治理措施。主要包括发现案例、发病机理和临床治疗研究，预防和治理各类环境流行病在污染源以及污染途径控制的研究等。例如：研究环境污染对儿童的影响，以解决环境对儿童所造成的不健康和疾病迅速增长的问题，从而给予儿童特殊的健康指导。分析各种职业的发病分布和严重程度，开展职业病和职业多发病的预防预测。开展对空气污染显著提高城市人群呼吸道和过敏性疾病的发生率的研究。
3.医药生物技术与健康。医药生物技术最鲜明的特点是大量新思想、新技术、新材料、新方法和新产品引入医学研究和医疗保健之中，如全新的医学成像技术、基因工程技术、纳米技术、生物芯片技术、生物医学工程技术、生物信息技术和中医药技术等及其产品，将大大提高疾病预防、诊断、治疗和药物设计研制水平，以及对突发事件（如传染病等）的检测、预防与治疗水平。以大数据分析技术为核心的生物信息技术在由众多新技术构成的医药生物技术中发挥着其独特的作用。
4.卫生宏观决策支持。卫生宏观决策支持系统是以数据仓库为数据中心、以数据挖掘为技术核心、以商务智能为展现工具的综合卫生信息平台。它可以建立在各级别卫生系统上，如医院、地区卫生系统、全国卫生系统，为各级卫生部门提供智能决策系统，深入了解卫生系统的历史和现在，把握卫生系统业务发展的未来，评估卫生系统内部各部门的业务效绩，帮助各级决策者提供最佳实施方案，如预防接种基本数据，传染病报告，等等。因此，在大健康领域，目前迫切需要两类大数据技术应用人才：（1）健康数据平台建设人才；（2）健康数据挖掘应用人才。需要开设相关专业，使学生能胜任大数据平台搭建、存储和分析等技术工作，同时也能成为“产学研用”一体化的纽带，推动大数据技术在健康领域的具体应用。
三、建议开设健康大数据技术及应用专业
从事数据统计、分析和应用是一类历史悠久且高度职业化的专业。由于大数据具有体量巨大、速度极快、类型众多、价值巨大的特点，对数据采集、存储、处理、传输和应用提出了前所未有的要求，传统的信息学科下的相关专业已经难以适应大数据时代的新要求。
1.必须分析《计算机科学与技术》、《软件工程专业》与《大数据科学与技术》专业的本质区别，因为这两个专业与我们计划开设的《大数据科学与技术》专业有非常密切的关系。《计算机科学与技术》是一个老牌的基础性专业，主要研究计算机原理、计算机体系结构、操作系统、数据结构、计算理论与方法、程序设计理论、计算机软件、数据库、计算机网络、分布式系统、图形学等内容。显然，计算机科学专业一直关注计算机本身的科学技术问题，核心是计算机系统结构所涉及的硬件与软件，而并不擅长海量数据的采集、处理与分析、传输与应用。《软件工程》是从计算机学科分化出来的一个专业，侧重软件需求分析、软件模型、软件设计、软件生命周期管理等知识。与计算机专业一样，也是一个基础性专业，并同样面临对软件系统本身的深入研究以及如何与行业结合的问题。总体上，在《计算机科学与技术》、《软件工程专业》基础上增加大数据专业知识，既不利于这些专业本身的巩固与发展，也没有多少空间实施这种改革。
2.有必要考察其他数据处理相关专业的人才培养情况。《统计学》或《应用统计》是一个在国内外高校均具有长期办学传统的数据处理专业，国内开设此专业的高校达100所以上。《统计学》专业的培养目标大致可分为两类，一类是理论研究人才，另一类偏向实际应用。前者主要包括数学专业下的统计学，后者包含的方向十分广泛。从培养方案与具体实施情况来看，国内外统计学均带有强烈的数学特征，因为它本身是从数学专业分化出来并依托数学专业开办的，提供的课程主要是数学理论与统计方法，同时开展一些专业统计软件、程序设计、数据库系统等方面的训练。显然，尽管该专业在数据统计与分析方面具有理论与方法上的优势，但它并不P注大数据系统的建设问题，该专业在统计软件、程序设计、数据库系统等方面的训练远远不能满足大数据系统建设与应用的需要。健康大数据技术与应用专业是一个以现代计算机与网络系统为依托，专注健康大数据采集与管理、健康大数据分析与应用的新理论和新技术，培养解决健康大数据系统建设整体性问题的高级复合型专业人才的专业。它依托计算机、软件工程专业建设，但是大大拓展、延伸了它们的业务范围，从而获得了新的特色和优势。
四、培养目标
本专业培养健康大数据科学与工程领域的高级应用型专业技术人才。毕业生具有医学的基础知识、系统的信息科学、数据科学知识，掌握大数据科学、技术与工程领域所需要的电子、计算机、网络等相关学科的基本理论和基本知识，掌握大数据处理和管理的基础理论，熟练掌握海量数据采集、存储、处理与分析、传输与应用等关键技术，具备健康大数据工程项目的系统集成能力、应用软件设计和开发能力，具有一定的健康大数据科学研究能力与动手实践能力，能在健康领域内从事健康大数据的应用、功能开发、技术管理、技术维护和技术培训等工作，也可在健康服务机构从事健康数据的服务与管理等技术工作的高端应用型复合人才。
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关键词:软件工程;教学研究;教材;方法和手段;实践
1课程简介
软件工程(Software Engineering,简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及工程概论、项目管理、程序设计语言、面向对象的需求、分析、设计、测试、维护、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等,是一门综合性很强的软件课程,在计算机教学体系中占有十分重要的地位。
2国内外软件工程课程的现状
2009年9月,高等教育出版社正式出版、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制的《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)》(以下简称试行规范)中列出的“计算机科学与技术”专业方向之一就是软件工程。据信息查阅,目前有“软件工程”方向的教育部国家示范性软件学院有38所,全国高校开设“软件工程”专业方向授课的学校有两百多所。
以美国卡耐基•梅隆大学为代表的国外大学已经开发出非常实用的工程软件人才培养课程体系,它包括10个知识体系、58个知识领域[1]。2007年开始,国内的软件学院纷纷引进他们的课程体系,意在培养出中国的国际化工程型软件人才。各高校的软件工程方向本科教育也正在加快向工程型教育转变。以使课程教育紧密结合现代软件产业需求,课程内容结合一些实际工程项目[2]。
事实上,软件工程是一门教学难度比较大的课程,主要原因在于其以下4个特点。
(1) 软件工程作为指导计算机软件开发与维护的工程学科,研究范围广,包括技术方法、工具和管理等方面;
(2) 软件工程是一门边缘学科,内容丰富,涉及领域广,包括计算机科学、计算机技术、系统工程、管理学及经济学等。
(3) 软件工程还是一个相对比较年轻的学科,尚未形成成熟的教学模式,教材上例题零零散散,几乎没有较为成熟的实践内容。
(4) 软件工程是一项不断发展的技术,相关课程内容更替很快,如果继续偏重传统的成熟理沦,会造成与最新技术的严重脱节。但是完全讲解新技术,也不适合软件开发的实际需要,而且,课堂上也没有时间讲述全部新旧知识点。
国内高校的软件工程课程教学实践仍处在一种探索和发展阶段。在实施过程中,仍然以教师的思路为主,以此带领学生进行知识的学习。学生不可能独立面对一项完整的项目开发,仍然处于被动接受知识状态,缺少自主思考,很难体会到一个完整的项目开发过程。这种教学状态培养的学生在实际应用中不知道如何开展项目,也不懂如何推进项目。另外,课程的考试大多以笔试为主,一张试卷就决定学生课程学习成绩,这在很大程度上导致学生在软件工程课程学习中重理论轻实践。
为了弥补校园软件工程教育弱的现状,很多公司开设软件工程教育实习基地,把学生编入一个具体项目开发组,让他们在实际项目开发中建立工程概念,熟悉项目开发流程,参与项目具体代码和文档的书写,为胜任未来公司实际工作积累经验。为了适应外包软件人才的需要,2007、2008年市场上甚至出现了不少软件工程人才培育公司。
另外,大学为了培养学生职业技能也增设了专业实习,很多软件工程专业的学生被输送到相关的培训公司参加项目实习,而校园的实习也主要是引进公司的实训项目,以培养学生工程意识。
3电科院开设本课程的情况
软件工程课程包括的主要内容如下。
软件工程理论概述、软件开发过程、软件开发工具(建模技术)、项目管理、软件需求、面向对象、软件过程、软件建模、模式设计、极限编程、敏捷软件工程等。
作为一门独立课程,软件工程课程首先需要解决的问题是根据需要选择合适的授课内容;在具体教学过程中选用多本教材,它们的内容对比如表1所示。
北京电子科技学院开设本课程已有多年,经过对历届计算机科学与技术系学生的授课,课程教学处在不断摸索和进步之中。结合其他高校开设该课程的情况,并考虑到就业学生参与计算机项目开发的人不多这一情况,我们在课程内容上有所选择,主要是加大对软件工程项目的介绍和讲解,对软件合同中的甲方内容进行讲述,用政府电子政务项目做举例来说明软件工程的用处。从2008年开始,我们确定了软件工程课程的内容及基本要求,见表2。
通过本课程的学习,我们希望学生掌握软件工程的有关概念,了解各阶段的主要技术、方法与工具,具备协助和管理软件开发的基本能力。同时,强调文档,学习文档模板的学习。另外,在更加细化的内容上面,如分析方法之数据流图、分析工具之UML语言、测试方法之黑盒测试、白盒测试等方面,我们会根据实际的技术发展作适当的调整,以便跟上新技术发展和市场需求。
4教学方法和手段
软件工程课程的教学难度大,要讲好则需要下很大的功夫。
4.1软件工程第一堂课
课程定位:软件工程是计算机学科中一个年轻并且充满活力的研究领域。20世纪60年代末期以来,为克服“软件危机”,人们在这一领域做了大量工作,逐渐形成了系统的软件开发理论、技术和方法,它们在软件开发实践中发挥了重要作用。今天,现代科学技术将人类带入信息社会,计算机软件扮演着十分重要的角色,软件工程已成为信息社会高技术竞争的关键领域之一,而软件工程已成为高等学校计算机教育计划中的一门核心课程。
突出课程的核心地位,从“工程”角度去引导学生对本课程的认识;从“就业”角度去阐述本课程的重要性;从“大型软件”开发的兴趣来看本课程[3-4]。
4.2软件工程的实践
软件工程实践是很重要的环节,理论结合实际才能让学生真正体会课程的魅力。在数据库课程设计这个环节,我们要求学生应用软件工程的知识,尽量用工程化的思想来指导自己的设计。
4.3软件工程的案例
从实际出发,用软件开发的实际例子进行讲解,让学生体会大型软件开发的过程、方法、手段和控制。
从微软、IBM、用友等知名软件公司的软件开发看软件工程的开展。
从学生以前的计算机试验看软件的开发,并进行比较,从中看到弱点和不足。
4.4软件工程和项目管理
引进国外项目管理的概念,从别的项目管理到软件工程的项目管理。将两者进行比较,讲清不同点和相同点,让学生受到启发。突出项目管理的重要性,软件开发同样需要项目管理。从成本、风险、利益、控制角度看软件工程[5]。
4.5软件工程和毕业设计
从学生毕业前的毕业设计环节看软件工程的重要性。“毕业设计”不是一个小的计算机试验,而是一次对学生四年学习的全面考核,而软件工程正是可以利用的知识。
5实践安排与不足
为了培养学生工程概念,也是鉴于软件工程课程实践性强的特点。我们在2003年制定软件工程课程教学大纲时,特将该课程的实践环节与数据库课程设计相结合。本着在实践中体会、在实践中落实的原则,我们要求学生在多人合作开发数据库应用系统的课程设计中,运用软件工程学到的软件项目管理方法和软件设计与实现技术,并撰写必要的文档,以便使开发软件有较好的、完整的技术档案,并使其不断升级换代。另外,从各高校的情况看,实践环节非常重要,它需要实践环节的辅助教学。
6教学实施情况
开设课程实验是一个探索的过程,我们在反复摸索,以便增长学生的工程项目开发经验。我们曾要求1999级、2000级的学生将软件工程课程学习作为一个项目来管理,要求学生写课程学习日志,记录每周投入课程学习的具体时间、当时设计的目标、完成情况等。为了弥补学生缺乏项目开发经验的缺陷,我们也开展课后读书报告活动,即提供10～20个与毕业设计有关文档或指定若干软件工程发展的技术方向,让学生分组阅读文档或查阅并阅读有关文献,写出项目评价及专题读书报告(参见附录中当时读书报告分组评分记录)。但这也带来一些负面影响,即学生越来越依赖计算机,读书报告变成复制和粘贴文本,而不是认真阅读,预设的训练目的无法达成,因此,我们随后取消了这一做法。
99级教学中的软件工程实践时间设计为6小时,这主要是考虑学生在同一个学期中还有数据库课程设计30学时,不可能同时做两项大实验。因此,我们尝试从99级开始,在数据库课程设计中加入软件工程实践内容和要求,如需求报告完善、软件质量评估、软件测试具体检验等,并在课程设计答辩中设立软件工程相关问题的回答。到2003年,教学大纲正式提出两课实验合并。
在此,我们还有两个希望:(1)加大软件工程课程的课时(目前是30课时的教学,没有试验课时),同时开设试验环节,针对软件工程开设一个类似数据库课程设计的环节,加强学生动手能力的培养。(2)让学生走出去(政府或企业),撰写调查单位的软件实施方案。
7结语
软件工程蓬勃发展,学院的教学目标是培养服务于党政机关机要事业的计算机应用型专业人才。在课程教学中不断紧跟技术发展,紧紧抓住学院培养目标而设立课程教学目标,选好教学内容是个艰巨的任务,任重道远,它需要我们长期的努力。
参考文献:
[1] 孙家广,刘强. 软件工程理论、方法与实践[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[2] 钟珞. 软件工程[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[3] 胡飞,武君胜,杜承烈,等. 软件工程基础[M]. 北京:高等教育出版社,2008.
[4] 钱乐秋,赵文耘,牛军钰.软件工程[M]. 北京:清华大学出版社,2007.
[5] Carlo Ghezzi. 软件工程基础[M]. 施平安,译. 2版. 北京:清华大学出版社,2002.
Reflection on Software Engineering Course in BESTI
JIANG Xiang-gang, ZHANG Xiao-li
(Beijing Electronic and Scientific Institute Applied Software Team, Beijing 100070, China)
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关键词：芯片测试；DNA计算；研究
中图分类号：TP384文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)23-1059-02
Chip Testing DNA Computer Algorithm Research
PAN Guo1, LI Ken-li2
(1.Hunan Modern Physical Distribution Professional Technology Institute, Changsha 410131, China; 2.School of Computer and Communication, Hunan University, Changsha 410082, China)
Abstract: Uses the DNA supercomputing, designs the chip wrong test the efficient algorithm, and with the existing test technology union, in the solution existing integrated circuit in the wrong test will exist because of lasts long has been unable to guarantee that the chip electric circuit rate of accuracy will achieve 100% this substantive question. This article elaborated the chip testing DNA computer algorithm research significance, the present situation, the research content, the research technique and so on.
Key words: chip testing; DNA computation; research
1 引言
DNA计算及DNA计算机的研究已成为近年来理论计算机科学的研究热点，是组合优化领域NP完全问题和其它难解问题的潜在解决方法之一。电路测试在集成电路研究领域中有着重要的地位，是大规模基础电路VLSI设计中的关键问题，但现有测试方法均要求高计算量，即使借助价格昂贵的超级计算机，依然难以满足实际应用对计算机芯片性能的强大需求。
2 研究意义
随着社会和科学技术的发展，许多新工程领域中的复杂系统不断出现，在这些复杂系统的研究过程中，各种棘手的NP-完全问题处处可见。电子计算机因运算速度和存储容量太小，无法对这些NP完全问题实现有效求解。生物分子计算或DNA计算的出现为这些难解问题的解决带来了新的希望，1994年Adleman博士首先在基于分子生化反应的基础上成功求解了7个顶点的Hamilton路径问题后，DNA计算与DNA计算机的研究形成了理论计算机科学、数学和生物学领域的一个新的研究热点， 吸引了众多计算机科学家和生物学家的研究兴趣，而可用DNA计算机解决的数学问题的种类也迅速增长。DNA 计算的最大优点是其具有的海量存储和并行运算能力，因此，它理论上可克服电子计算机存储量小与运算速度慢的不足。而且，只要未来关于DNA计算机的生物技术走向成熟（无错码、链长适中、操作自动化等），其超级计算的成本将远低于现有基于VLSI结构的超级计算机的成本：目前为止，一个测试试管已可产生1018个DNA链，它可使1018位数据以数据并行的方式并行运行。因此，DNA计算机可提供相当于1018个处理单元的并行性和O(1018)的存储空间。目前世界上最快的超级计算机在1000s内大约能并发处理128*1015位的信息，而DNA计算中耗时最长的“抽取”操作在1000s内可在试管中同时处理1018位的数据单元；DNA计算机的存储密度大约为磁带的1012倍。因此，利用DNA计算的巨大并行性，采用完全穷举的方式，仍然能够快速的找到激活故障所需的测试向量。
3 研究现状分析
随着集成电路技术不断发展，集成电路的规模越来越大，系统越来越复杂，单凭手工测试几乎是不可能的了，这迫使人们研究新的方法和技术来完成这项工作。随即计算机的出现，尤其是微型计算机的普及，为测试提供了物质基础，测试逐步从人工转向自动化。
随着各种数字系统尤其是数字计算机的飞速发展，集成电路得到了十分广泛的应用，其制造水平和工艺也随之迅速提高。为了保证系统运行的可靠性，集成电路测试技术成为了数字系统设计制造过程中非常关键的一环。然而集成电路的集成度，规模和复杂度呈现出几何级数的增长速度，这给电路测试带来了很大的难度，同时也出现了很多新的问题，一些传统的测试技术和方法已不能满足人们对系统可靠性的要求。要解决这些问题，迫切需要采用一些新的测试理论，测试技术和方法。
生物分子计算或DNA计算的出现为难解问题的解决带来了新的希望，1994年美国南加州大学的Adleman博士首先在基于分子生化反应的基础上成功求解了7个顶点的Hamilton路径问题[9]，并开创性地提出了DNA计算模型，之后，DNA计算与DNA计算机的研究形成了理论计算机科学、数学和生物学领域的一个新的研究热点，吸引了众多计算机科学家和生物学家的研究兴趣，而可用DNA计算机解决的数学问题的种类也迅速增长[10-12]。DNA计算的最大优点是其具有的海量存储和并行运算能力，因此，它理论上可克服电子计算机存储量小与运算速度慢的不足。而且，只要未来关于DNA计算机的生物技术走向成熟（无错码、链长适中、操作自动化等），其超级计算的成本将远低于现有基于VLSI结构的超级计算机的成本：目前为止，一个测试试管已可产生1018个DNA链，它可使1018位数据以数据并行的方式并行运行[13]。因此，DNA计算机可提供相当于1018个处理单元的并行性和O(1018)的存储空间。目前世界上最快的超级计算机在1000s内大约能并发处理128*1015位的信息，而DNA计算中耗时最长的“抽取”操作在1000s内可在试管中同时处理1018位的数据单元；DNA计算机的存储密度大约为磁带的1012倍。
到目前为止，利用DNA计算已经成功设计出许多数论及图论中NP难问题（如子集和、SAT、团问题等）；Chang利用基于粘贴模型首次提出破解 RSA 密钥的DNA算法；在工程应用方面，诸如电梯调度等NP难问题和数字信号处理也已在DNA计算中得到解决。
但是，利用DNA计算的巨大并行性，采用完全穷举的方式，对于大规模集成电路测试产生目前尚没有相应DNA计算机算法。
4 研究内容与研究目标
应用DNA生物超级计算所具备的海量并行运算能力，力图解决现有测试方法中计算能力不足问题。
1）利用DNA计算存在的巨大并行性，设计基于电压 测试产生的直接穷举的DNA计算机算法，结合生物实验与实际芯片对提出的算法进行测试和评估；
2）为了弥补电压测试的不足，进一步提高故障覆盖率，保证集成电路产品的高可靠性，设计基于电流测试产生的基于穷举的DNA计算机算法，结合生物实验与实际芯片对提出的算法进行测试和评估，通过与电压测试DNA计算机算法故障的覆盖率的比较，对所提出算法做进一步的改进；
3）从现有电子计算机中传统并行计算和并行处理的模型出发，分析DNA计算的基本生物操作的并行机制及其在并行方式和存储上所具有的特点，结合遗传算法、FAN算法等测试中的有效经典算法，考虑将传统并行处理的策略和DNA计算的特点相结合，提出可扩展新的DNA计算测试产生算法，算法应能显著降低DNA链长和DNA链数。
研究目标：利用DNA计算机模型，设计芯片错误测试的有效算法，解决现有芯片测试方法因为其要求的海量超级计算而无法保证测试准确率的问题。
5 采取的研究方法
1）DNA计算机模型的选取：针对芯片的功能部件及测试产生的特点，对目前主要的DNA计算模型进行综合比较与评价，并建立相应的评价体系，该体系能够充分考虑所要完成的各生物操作的功能、各功能在不同模型下实现的难易程度、生物操作本身的复杂度、DNA分子链的长度与问题规模间的关系和DNA计算中避免伪解和错解能力的高低等问题。 然后，选取一功能上完备的具有执行基本算术和逻辑运算能力即计算上完备的模型，该模型应该具有良好的可扩展性。
2）基本逻辑运算与基本算术运算的DNA计算机算法的设计：大规模的集成电路芯片都是由基本的算术、逻辑部件组成，因此首先设计基本逻辑运算和算术运算是最终测试算法设计的关键。 在正确选取了DNA计算模型之后，设计其相应的DNA计算机算法并运用实验手段进行分析改进。
3）集成电路中测试向量产生的DNA计算机算法设计：根据所选取的DNA计算模型及设计的基本算术及逻辑运算的DNA计算机算法，设计相应的基于DNA计算的集成电路测试向量产生的算法。同时，通过合作与交流，了解、借鉴和利用国内外最新DNA计算技术，用以指导求解上述问题的DNA计算机算法研究。
6 实验方案
实验上，采用生物分子计算研究所的普通PCR仪、DNA分子合成仪、杂交箱、测序仪、转移电泳槽、DN段分析系统、图像分析系统和电泳产品及各种生物酶等分子生物学的研究设备和研究药品，将设计的求解上述测试向量产生的DNA超级计算算法进行实验，将多次计算的结果在购置的以注入故障的芯片上进行测试，评估与分析，根据结果确认并完善理论成果，以达到预期研究目标。
1）针对芯片的功能部件及测试产生的特点，对目前主要的 DNA 计算模型进行综合比较与评价，并建立相应的评价体系并然后，选取一功能上完备的具有执行基本算术和逻辑运算能力即计算上完备的模型。
2）基本逻辑运算与基本算术运算的DNA计算机算法的设计并运用实验手段进行分析改进。
3）集成电路中测试向量产生的DNA计算机算法设计并通过在购置的已注入故障的芯片上进行测试评估。
7 结束语
本项研究首次将两者结合，试图利用DNA超级计算机的超级计算能力，解决电路测试呈指数增长的计算要求，具有明显的学科交叉性，将不仅为DNA超级计算开拓新的应用，还可探索为传统集成电路设计提供新的方法，具有相当的科学意义和应用价值。
参考文献：
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[2] Braich R, S,Chelyapov N,Johnson C. Solution of a 20-variable 3-SATproblem on a DNA computer[J].Science, 2002,296(19):499-502.
篇9
中国国家自然科学基金委员会(National Natural ScienceFoundation of China，简称NSFC)于1986年2月14日在国务院批准下成立，其主要职能是管理国家自然科学基金，促进和资助基础研究在中国的发展。自成立以来，NSF秉承尊重科学、发扬民主、提倡竞争、促进合作、激励创新与引领未来的工作方针，持续不断地支持着中国的科学研究与教育事业的发展。
美国国家科学基金会(National Science Foundation，简称NSF)是在1950年4月27日美国国会通过的《国家科学基金法案》的指导下成立的，主要负责资助全美大学和其他学术机构的基础研究、教育和基础设施建设，确保美国科学与工程各学科的全面、协调发展。
NSFC与NSF在主要职能方面颇为相似，其在机构设置、优先资助领域与绩效评价等方面亦存在着一定的异同。
二、财务管理机构设置比较
中国国家自然科学基金委员会(NSFC)实行委员会管理，委员会成员有：主任、副主任和委员会委员。委员会成员由科技专家、管理专家担任，实行任期制，每届任期四年。按功能分，NSFC由七个学部、六个局、两个办公室和四个直属单位组成，不含任何研究单位。其组织结构如图1所示。
美国国家科学基金会(NSF)的机构设置包含两大主要组成部分：决策机构与执行机构。NSF决策机构是国家科学委员会，由24位美国总统提名的成员组成，NSF主任是该委员会的当然成员。每位成员任期六年，每两年有三分之一的成员到任期满并进行更换。在NSF的执行机构中，设由总统任命的主任一名；副主任一名；7个学部、极地办公室和2个项目管理办公室，共同负责申请受理、项目评议和资助管理；另设主任办公室，下辖若干职能办公室。每个学部或办公室下设处，各处下设科。总监察长办公室向国家科学委员会和国会负责。其组织结构如图2所示。
三、财务优先资助领域比较
(一)中国国家自然科学基金委员会(NSFC)优先资助领域以“九五”为例，NSFC的优先资助领域主要分为5个方面：首先，在持续稳定支持我国基础性研究的同时，充分利用我国基础研究中的现有优势和特色，立足创新，瞄准前沿，选择一些有条件的领域和学科方向给与支持，力求在21世纪使我国基础研究有更多的领域接近或达到国际先进水平；其次，为有利于推动我国基础研究领域取得突破性进展，瞄准若干前沿与交叉领域给与优先支持；再次，对于与我国国计民生密切相关的领域，结合国情，配合《中国21世纪议程》的实施，选取其中关键科学问题，组织和吸引优秀科技人才，开展长期和综合性的基础研究，为这些重大问题的根本解决创造条件；接着，为促进国民经济建设与持续发展，特别重视国家经济建设中迫切需要解决的问题，把基础性研究课题与项目的触角延伸到应用开发领域；此外，还对我国高技术发展有关领域中的新概念、新构思等探索性的研究给与优先支持，以有利于形成和发展我国独立自主的高、新技术产业，带动经济发展和社会进步。上述五个领域相应的优先资助项目如表1所示。
(二)美国国家科学基金会(NSF)优先资助领域NSF投入了大量资金，用于前缘科学的研究与教育。每年NSF都要选择几个跨学科领域作为整个基金会关注的领域，即优先资助领域，其支持周期一般为5年。近年，NSF优先考虑、重点投资那些从事内部机构的研究、由科学与工程学机构确定的应付危机需要的研究以及可增强国家创新与发展的基础学科建设的研究。
(1)加强核心学科的研究。由于新兴领域常常跨越学科的边界，研究人员的环境也日益复杂。然而，若要在日益复杂的研究中打开局面、朝着跨学科的新方向前进，则必须注重核心领域的基础规律与知识。NSF是唯一支持所有科学与工程学研究的联邦行政部门，且在一些领域，如人类学、环境生物学、植物生物学、心理学、社会学、数学以及计算机与信息科学，NSF的投入占联邦政府学术基础研究资助的大多数。这些领域与学科，都是引领用于提高健康、财富、居住条件、环境质量与国家安全等发展的源泉。在国家持续发展与繁荣的前提下，未来科学家与工程师的储备是持续创新的关键。NSF的核心价值之一，就是始终如一地将教育与研究结合在一起，以保证从事科学与工程学的劳动者获得前缘的技术、知识以及实践观察能力。
(2)提供广泛便利的计算机基础设施和世界级研究设备。前缘工具是研究人员在从事尖端科学与工程学工作、学者在工作岗位上实施技能的必备条件。NSF对于计算机基础设施的构建、主要研究设备的分享以及极地破冰行动方面，给予了高度的优惠与照顾政策。这些活动延续了长期以来NSF向广大科学家、工程师、学者以及教育家提供最高端工具的优良传统。
(3)拓宽科学与工程学的参与程度。在知识密集型社会中，国家需要利用所有的资源，来储备诸如熟练的技术专家、科学家、工程师等一流劳动力。为此，NSF投入了相当大的资源，来增加广大人民的教育与事业机会。该项投资已成就了三个非常成功的计划――路易斯斯托克司(Louis Stokes)少数民族联盟、研究生教育与教授会联盟以及科技卓越研究中心。他们作为整合教育团体中的资源模式，旨在改善少数民族的入学及其在科学与工程学中的持续学习情况。
(4)继续实行“组织卓越”战略。由于认识到行政部门的职责与使命，NSF期望其业务实践与程序能与其在科学与工程学中的投资相匹配。要完成定向结果的管理工作，首先要有充足的资源。NSF的职员将增加25名，用以协助管理日益复杂的投资组合以及对安全、义务、奖金监督等方面的要求。其他需要优先考虑的事情包括扩大电子政务系统、采纳持续商业分析的建议等。
(5)其他关注重点。除上述预算优先考虑事宜外，NSF其他关注重点有新兴跨学科领域、国际协作、内部机构的自主创新精神以及本国安全行动等。具体内容包括：为实现推进知识进步与保障国家利益的承诺，NSF数年来一直不断地为环境的生物复杂性、纳米科学与工程学研究、数学科学优先领域以及人类与社会动力学研究等各学科间的研究提供资助；在国际协作方面，参与国际研究，对美国保持竞争优势、利用全球经济机会、参与国际问题有着至关重要的意义；内部机构的自主创新精神方面，除了加强NSF研究理事会的核心投资组合外，NSF将继续倡导内部机构的自主创新精神；本国安全行动方面，NSF在该领域内近80％的投资是用于包括计算机安全、风险管理、建模与仿真、分布式计算机系统、监视机器人技术等在内的关于应急基础设施保护的一系列活动。其特别关注的焦点是在储备拥有最新安全技术水平的专家的同时，推进关于提高计算机与网络系统安全、未来计算机安全设计与发展系统的研究与创新。
四、财务项目绩效评估对比
科学研究的绩效评估已经得到了世界各国政府和科研管理部
门的重视，并在一定程度上开展了此方面的理论研究与实践。
(一)中国国家自然科学基金委员会(NSFC)绩效评估NSFC以资助和支持我国基础研究和应用基础研究为己任，至今已资助40000余个项目。随着科学基金经费的逐年增加和在科学界影响的加大，对科学基金的资助绩效进行评估的要求越来越高。
对于绩效评估的方法，国际上目前主要有回溯分析、定标比超、综合评分、同行评议、文献计量、投入产出、成本收益分析等许多定性、定量的方法。上述方法各有其优缺点和适用对象，在实际评价过程中，一般根据评价对象、评价的特性而采用相对适宜的方法，经常是几种方法组合运用。在NSFC的绩效评估中采用了定性与定量相结合的基于层次分析的专家会议评审方法，组织专家根据评价标准对基金结题项目进行评议打分，然后综合利用得分情况确定项目的评估等级。
以管理科学学科为例，考虑到基金的特点是基础性、理论性的研究，注重学术创新，培养青年人才，其结果多表现为学术研究论文、专著、博士与硕士生的培养及一些政策性建议的采纳利用，结合实际情况，NSFC提出了如表2所示的评估指标。
每一指标分成不同的等级a、b、c或d，每一等级有一得分区间。学术创新(获奖)和报告论著两个指标特别是学术创新相对重要，故给的权重分较高；而国际交流、人才培养等指标是一种工作性的结果，权重分相对较低。每一指标中均有专家加分栏，主要是为了给评估专家更大的权力和灵活性，一旦专家认为所评估项目在某一单方面的成绩相当突出，则可以直接加分。各指标的累计值为50。评估结果的确定是根据两位评审专家按照评估指标打分，然后得出项目的平均得分。在获得评估分的基础上，评审组根据总体评价情况确定具体分数段的划档。因每年评估的同行专家并不是固定的，专家对指标的理解有差异，分档也是相对的。对于获得特优、优或中、差的项目。需提交评审组讨论决定。
(二)美国国家科学基金会(NSF)绩效评估 随着NSF工
作日益高效，投入产出比例也日益合理。NSF对其经费使用情况的考评方法为：将预算与总统管理议程结合起来，保证其资助项目的实用性(Relevance)、品质性(Quality)与绩效性(Performance)。
(1)实用性。NSF是唯一拥有加强美国科学与工程学的活力、支持各科学与工程学基础研究的联邦政府部门。NSF发起的活动引发了新型跨学科与技术的出现，培养了世界级的科学家、工程师、数学家、教育家以及其他受过技术培训的专业人员。在过去的20年里，NSF已经成为在计算机科学、数学、物理科学、社会科学、环境科学、工程学以及生命科学中的非医学领域对大学基础研究的联邦政府支持的一个主要来源。然而，其中的很多研究都有助于医学诊断、新生药品、药物传输以及医药品的设计与处理等。
NSF《2003～2008年战略计划》是在长期发展科学与教育研究转换问题的背景下设立的。由于科学与工程学常常跨越学科、组织与国家的边界，研究人员面临的环境也日益复杂。随着边界的快速变化，科学发明与发现亦要求技术、方法、工艺、仪器的不断精密尖端，对技术人员与科学教育专家的全球竞争已越来越激烈。
(2)品质性。根据竞争价值审查，NSF引导着联邦政府部门对于研究与教育活动的资助。几乎90％研究与教育资助的授予必须通过竞争价值审查程序。在2004财年中，NSF从超过44000份竞争提案中批准了10000多份。所有关于研究与教育项目的提案均以如下两项标准进行评估：该提案的理性价值及其显著的影响，按其对提高计算机安全的教学、培训以及学习等方面的影响进行排列；审查人还要考虑该提案对各种参与者，尤其是未被重视的团体的综合培养与教育。NSF资助水平最具戏剧性的指标或许就是每一年不被资助的提案的质量。以2004财年为例，总额为21亿美元的提案被拒绝。
(3)绩效性。完成长期战略投资是NSF绩效评估的目标。NSF对组织效率的测度主要看其是否支持NSF的内部实践、操作和流程。在此测度过程中，NSF历来依赖于外部专家委员会来评估其研究与教育的长期成果。这种做法适当地涵盖了NSF科学与工程学的范畴，并有利于为筛选新的奖励而广泛使用价值审查。如今，这些外部评价也为采用计划评估等级工具(Program Assessment Rat－ingTool，简称PART)而进行的评估提供了完整的信息。
一是外部评估。NSF政府绩效评估咨询委员会领导者年度NSF绩效评估。在2004财年，商业操作咨询委员会协助政府绩效评估咨询委员会评估。政府绩效评估咨询委员会总结其结论如下：委员会一致认为，NSF已论证其人才、构想与工具等三个战略成果目标指标中的重大成就，以及组织卓越成果目标指标的价值审查。商业操作咨询委员会认定，NSF已论证其组织卓越目标的其他指标的重大成就。委员会还一致认为，这四个成果目标相互补充、相互促进。他们代表着一个将研究与教育有机结合、为促进国家科学、技术、工程学以及数学事业发展而提供组织基础的完整框架结构。”
二是计划评估等级工具。PART流程是NSF绩效框架的核心组成部分。为与战略计划中的投资类型与优先领域保持一致，NSF设置PART评估时间表。最近几年中，只有大约600多个计划(15％)在联邦政府部门的评估中获得最高等级――“有效(Ef－fecfive)”。在2005和2006财年PART评估中，所有8个被评估的NSF计划都获得了“有效(Effective)”等级。
五、小结
综上所述，无论是NSFC还是NSF，均为对科学与技术的管理组织，其宗旨均为促进本国科技实力与核心竞争力的发展。在机构设置方面，NSFC与NSF虽略有不同，但不难看出其主要的组织机构均由专业技术与管理组织两大部分组成，且在专业技术中均对生物、数学、物理、信息、地球、社会科学等学科进行了专门分类与重点管理；在优先资助领域方面，NSFC与NSF根据本国国情的不同，选取了适应实事需要的优先项目，但二者始终没有放松对基础科学、前沿学科的研究；在绩效评价方面，NSFC采用了定性与定量相结合的基于层次分析的专家会议评审方法，而NSF则是按照实用性、品质性与绩效性原则，借助计划评估等级工具，完成对经费使用情况的考核。上述两国科学技术的管理组织均体现了各国的实际国情与发展的战略重点，同时也体现了无论是发达国家还是发展中国家，科技发展的方向与内容的大体一致性，科学技术的发展是无国界的、全球化的。
参考文献：
[1]国家自然科学基金委员会：《国家自然科学基金管理研究：战略、政策与实践》，高等教育出版社2006年版。
[2]段异兵：《美国国家科学基金会概览》，决策参考2006年第7期。
篇10
针对高校计算机专业全英文授课存在的普遍问题与个例问题，提出借助Quizlet平台扩展专业词汇量、利用MakerLab摆脱口语瓶颈、有针对性地制定导学案、观摩国外组会等改革方案，力求对高校计算机专业全英文授课起到推进作用。
关键词：
计算机专业；全英文授课；教学方法
1问题与分析
针对国内高校计算机专业全英文授课的教学情况进行分析，可发现其现存的普遍问题是，由于专业词汇匮乏、语言表达差异大，师生对教材整体架构的编排、知识点的阐述方式、内容的丰富度及课时安排出现水土不服现象，导致教材选择受限和教材重难点把握不当等。存在的个例问题为：以管理信息系统（ManegementInformationSystems,MIS）为代表的一类涉猎知识面广、先行课较多的专业课程，在开展全英文授课时，因学院环境和专业性质不同，同一课程的教学目标和培养方向均不同，课程设置顺序也应不同；此外，学生在课堂讨论环节中难于开口，尤其是一些长期生活在较为偏远地区，口音较重的学生，因担心发音不标准，产生不同程度的不自信而无法当众开口，课堂讨论氛围随之受到影响，无法营造双向式传递的英语课堂氛围；对于学习资源利用方面，传统的全英授课大多只对知识点进行讲解，缺少引导学生使用教材的光盘与网站资源，使对相关学科有独特兴趣、学有余力的学生无法将兴趣转变为更大的学习动力。
2教学方法探析
2.1对应普遍问题的教学方法
2.1.1运用Quizlet平台教娱结合巧记单词教娱结合不仅仅适用于婴幼儿阶段，对于一些较为专业、抽象的词汇，记忆时可通过娱乐性增强其对学生的吸引力，这对任何年龄阶段的人群均适用[1]。目前较为流行的是Quizlet平台[2]，该平台有网页与APP两个版本。教师可创建课堂，上传相关数据生成单词卡片，将单词分组并制订学习计划。Quizlet自带两种测试来辅助师生检测学习成果：在learn模式下，会列出中文释义，等待输入对应的英文单词；而match模式则是单词“连连看”。此外，Quizlet最大的特性便是开放性，处于同一课堂的学生可以看到伙伴们的学习进度以及单词竞技类型游戏的排名情况，在娱乐中伴有竞争，通过良性竞争心理激发学生的学习动力，营造良好的学习氛围。
2.1.2教材选择与编写现有阶段高校计算机专业开展全英文授课的教材选择，可将内容、课时以及实践应用作为衡量指标，在挑选教材方面尽可能满足：①教材的编排架构上体现的学科思维方式没有明显的国内外差异，同时教材内容有较为前沿的科学技术，注重技术的更新换代；②因国外教材内容更为详尽，考虑到学时与学分匹配因素，教师能从中提取核心内容进行讲解，同时不会影响学科知识的连贯性；③教材尽可能多地涉及一些学生上机或动手实践性质的任务。在国内传统的教学方式大背景下，开展全英文授课不可能全盘引进国外教学模式，教材如果要更好地适用于国内本科生，便需要自行编写。在自编教材的过程中，考虑不同专业对特定课程的需求、专业先行知识积累情况和英汉思维转换，吸取国外经典教材对知识点的剖析方式，注重运用语言知识与技巧重组教材内容结构；每章前以“keypoints”形式指出重点，尽量配以相关知识点的流程图或思维导图，通过设计学习任务引导学生在教材中找到所需掌握的重难点；每章后设置自我评估，让学生自主思考近期学习成效，从而培养学生的自我学习能力和反思思维，将被动学习转换为主动学习。
2.1.3运用导学案引导学生紧抓重点国内新课标教学中以导学案为教学辅助材料的方式已广泛应用至中小学，各个学校针对本校学生特点量身定制学习方法导学案，取得了很好的成果。在高校计算机专业开展全英文授课过程中，可以效仿导学案辅助教学法，帮助学生准确把握重点。导学案的实施可以分为4个环节：课前预习、课堂探究、课后拓展与课堂小结。课前预习是培养学生自学能力的重要手段，学生在自学中发现、思考、生疑、再思考和获知。课堂探究是培养学生合作能力的重要方式，也是达成学习目标的关键过程。学生在合作探究的过程中，体验合作的乐趣、获知的快意以及方法和技能的重要性。课后拓展是落实基础目标的重要保障。课堂小结是本课所讲重点的一个归类，可以让学生更深层次地理解本课。与中小学不同的是，高校计算机专业全英文授课导学案也采用全英文编写，但相比于教材而言，用词更为简单易懂。
2.2对应个例问题的教学方法
2.2.1不同专业课程设置顺序有别对待多数高校在开设专业课时会按照专业大类进行排课，虽然会在入学时制订每个专业的培养方案，但是通常都会将各专业相同的专业课在同一时间集中开设，这使得课程缺少了专业特色，尤其是对于一些综合性较强的专业（如信息管理与信息系统）或新兴专业（如物联网、电子商务等）则更为明显。若所有专业同时开设计算机组成原理的全英文授课，因计算机科学与技术等专业会开设电路、数字逻辑等先行课，而信息管理与信息系统专业根据培养方案的侧重点并不会开设这类偏硬件的先行课，各专业学生接受水平不同，导致在同一时间集中开设的同一门课程的全英文教学难度系数较大，最终考核标准也难以衡量，因此，应该在计算机领域的大方向下，根据不同专业量身定制课程设置顺序。除了不同专业间横向比较外，同一专业间不同课程也要有纵向比较。例如，信息管理与信息系统专业若开设MIS全英文授课，那么在此之前其先行课计算机导论、数据库、电子商务、计算机网络等，无论采用全英文授课还是传统方式教学，均要完成学习任务，这样才能使MIS全英文授课的效果得到保障。
2.2.2利用MakerLab摆脱口语瓶颈maker一词译作“创客”。“创”的含义是开始做、创造、首创、开创、创立，它体现了一种积极向上的生活态度，同时有一种通过行动和实践去发现问题和需求，并努力找到解决方案的含义。“客”则有客观、客人、做客的意思。客观，体现的是一种理性思维。客人、做客则体现了人与人之间的一种良性互动关系，有一种开放与包容的精神，体现在行动上就是乐于分享与交流。对于计算机专业而言，任何一门课程在开设全英文授课的过程中，均要辅助进行上机实验。为了让那些因发音等问题缺少自信而羞于开口参加讨论的学生得到更多的锻炼机会，教师除常规上机实验外，可开设如MakerLab的互动性英语学术主题聚会。教师可以选择一个相对开放的空间（如图书馆讨论区等）和轻松的学术话题，通过聊天的方式引导学生放下拘谨与顾虑，勇于开口表达，通过这种轻松愉快的学习氛围帮助学生逐渐消除口语瓶颈。
2.2.3营造双向式传递的英语课堂氛围为了给有出国深造意愿的学生提供更多原汁原味的双向式传递英语课堂氛围，以便其更好地体验国外高校授课方式，适应国外教学方法与课堂氛围，尽早为出国留学做准备，教师可以结合自身出国留学经历并充分利用资源优势，在条件允许的情况下，让学生通过录制的视频观摩国外组会情况[3]。此外，教师可以邀请国外大学相关领域教授等有学术造诣人士与学生进行远程meeting。为克服时间、地域等问题，可充分利用网络资源与平台，如FuzeMeeting软件，开启一段网络空间下零距离对接、双向式传递的英语课堂氛围体验之旅。
2.2.4资源推荐与视野开拓高校计算机专业教师在开展全英文授课的过程中，应该针对不同层次的学生需求因材施教。在完成统一课堂教学环节后，除按照课程任务布置相应课后作业外，还可对学生进行资源推荐，从而使其夯实基础、开拓专业视野，在吸收前沿领域等教材外的知识后，促进专业课的学习。对于希望夯实基础的学生，教师可提供教学辅助光盘、网站等各类资源，同时适当提供除教材外该领域较为权威的参考书目。对于通过课堂内的知识传授进而对该领域产生浓厚兴趣，并有意在研究生乃至博士阶段从事该领域研究的学生，教师可提供国外名校所开设的该领域研究生阶段入门课程（如Coursera免费公开在线课程项目网站，由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办，定期更新各类计算机学科课程），让兴趣成为学生前进的动力，使其开阔视野，提前了解相关领域，为下一阶段的学习打下良好基础。
3结语
在国内外前沿领域交流与竞争日益激烈的环境下，把握计算机学科发展特点，从学生角度出发，总结国内高校计算机专业开展全英文授课以来的问题并提出建设性意见予以改进显得至关重要。计算机专业全英文授课教学改革方案在一定程度上解决了学生所面临的问题，为高校计算机专业全英文授课的开展提供了新思路。本教学改革方案还需要通过实践不断进行完善，使其可推广至除计算机专业外非英语专业的其他专业全英文授课中。
参考文献：
[1]毛爱华,张星明.计算机学科核心专业课的全英文教学改革探索[J].计算机教育,2014(15):60-63.
[2]王崇旭.1100万人都爱用的单词卡片
