本科计算机科学与技术范文

时间:2023-09-21 17:36:07

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本科计算机科学与技术

篇1

关键词:专业培养方案;计算机科学与技术;应用型人才;课程体系;就业竞争力

为适应高等教育大众化形势和社会发展的需要,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质、突出个性发展”的人才培养目标,青岛农业大学从2008年起对本科实施按大类招生。其做法是:学校将全部本科专业按其“血缘”关系的远近聚集成若干专业大类,每一专业大类对应一个或多个专业,按大类招生,新生在一年级按所在大类统一的教学计划进行培养,第一学年末按学生志愿和成绩进行专业分流,每位学生对应一个具体专业,从二年级起各专业按其专业教学计划进行培养。按大类招生是学分制的延伸,这对学生的自主发展提供了更广的空间和更有利的环境。要实施按大类招生,制定相应的人才培养方案是首当其冲。我校的计算机科学与技术、电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程这4个专业一起形成一个大类。如何构建教学计划,培养适应高等教育大众化形势和社会主义市场经济发展的需要,培养理论与实践、知识与能力并重的计算机专业应用型人才,是摆在普通高校计算机专业人才培养方面的重要课题。本文结合我校在2008―200年中2个学期所开展的大类招生条件下的人才培养方案的研讨和修订工作,对此进行探讨。

1人才培养定位和指导思想

青岛农业大学是一所以农业和生物类学科为优势和特色的多科性省属大学。这决定了我校计算机科学与技术本科专业的办学定位为高素质、应用型人才培养。这是制定其人才培养方案的出发点和落脚点。同时,为使培养的学生适合社会发展需要,具有较强的就业竞争力和可持续发展的潜力,要求培养方案的设计能为学生提供宽厚的专业基础理论,以及在某一专业方向上的精通见长[1];教学内容要紧密结合经济社会需求,要有利于学生实践能力和创新能力的培养,以及与人沟通、合作等素质的养成,要为学生的自主发展提供空间;培养方案要具有开放性,便于吸收学科发展的新成果。

2计算机科学与技术专业的人才培养目标

基于上述考虑,我们确立了本专业的培养目标:培养具有扎实的外语、数学、物理、电子电路等学科基础知识和理论,计算机科学与技术专业基础宽厚,并在某一专业方向上见长,能够在计算机软件、硬件或网络方面从事设计、开发或应用研究等专业工作的高素质、应用型高级专门人才。

3培养方案的内容

为保证培养方案的课程体系能有效支撑起上述培养目标和贯彻前述先进理念,我们先后研读了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(简称CCC2002)和IEEE Computer Society/ACM制定的《Computing Curricula 2005: The Overview Report》[2],调研了北京邮电大学,北京交通大学等院校计算机科学与技术专业的办学情况,并结合本校实际进行分析,确定了具有如下门类组成的课程体系:

1) 人文社科类课程。包括“两课”和其他人文课程,担负着对学生进行社会主义核心价值观教育,帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观,提高其思想品德修养,增强法制观念等方面的教育任务。

2) 体育运动类课程。传授体育运动知识和技能,使学生形成体育锻炼的良好素质。

3) 工学学科门类基础课程。这也是大类内公有的课程,包括高等数学(上、下)、线性代数、概率论与数理统计、电子电路、普通物理学、大学英语、计算机基础等课程。

4) 计算机科学与技术专业基础与核心课程。包括离散数学,硬件类课程(如数字逻辑、计算机组成与结构、微机原理与应用等),软件类课程(如计算机程序设计层次化系列课程、算法与数据结构、操作系统、编译原理、数据库系统概论、软件工程等)和计算机网络课程。

上述专业基础课程体系涵盖了计算机科学与技术学科的理论知识、软件、硬件、网络诸方面的基础,其知识体系相对完整又有侧重,体现了专业基础宽厚的理念和应用型人才培养的定位,在课程体系设置方面为学生在专业上的可持续发展提供了保障。例如这里没有单独开设“计算机系统结构”课程,而是将其融合到“计算机组成原理”课程中成为“计算机组成与结构”课程,内容以后者为主、兼顾前者,教材采用王爱英主编的《计算机组成与结构》。

5) 专业方向课程。计算机科学与技术专业面广,方向多,而一个人的精力是有限的,这是一对矛盾,面面俱到地学肯定都学不精。为能使该专业毕业生在竞争激烈的就业、创业市场上具有优势,我们分以下两步走:首先,根据社会需求设置了计算机软件工程、计算机网络工程和嵌入式系统3个专业应用方向;其次,选课时要求学生从中选择一个作为自己的主攻专业方向,努力打造自己在该方向上的专业特长,形成优势、提高竞争力,同时还可选修其他方向上的个别课程,但一定要突出重点,不能主次不分。

经济社会发展对计算机专业的需求也是在变化和发展的,这应在专业培养方案中考虑到。为此,专业方向设置的主要课程应该是与社会需求密切结合的较先进的应用技术课程和学科前沿课程,它们涵盖了目前社会上热门的IT职业培训的主要方向:.NET架构软件开发、C++、Java、嵌入式系统、人工智能、信息安全、网络工程等方面。

6) 素质教育课程。这类课程以全校公共选修课形式开设,内容涵盖人文、经济、管理及其他跨学科课程,培养方案中只规定学生需要修读的最低学分,选什么课全由学生自主决定。目的是促进其学科间知识的协调,培养学生的综合素质,促进其个性化地全面发展。

7) 实验实践课程。主要包括实验、教学实习、毕业实习(论文)等层层递进、综合性不断提高的教学环节,这是培养学生能力的重要环节。为强化这一教学,培养方案中提高了课程学时。

本专业的教学实习采取课程设计的形式进行,以培养学生综合运用专业基础知识的实践能力和创新思维,使其具有参加和承担计算机应用领域小型或以上规模应用项目的能力为目标,共设置了4类课程设计:硬件应用系统课程设计、软件系统课程设计、网络工程实践和动态网站课程设计。在软件系统课程设计中,设置不同层次的项目,满足学生的层次多样性要求,如有操作系统设计或编译系统设计的系统软件类设计项目,还有应用软件设计项目。

为鼓励学生进行创新实践,设立奖励性创新学分。学生参加各种创新设计比赛或参加教师科研课题等可取得这方面的学分。这类学分可替补专业选修课和公共选修课学分。

8) 各类课程的学时构成。在上述课程体系中,课内总学时2400学时,实践教学33周,公共课、学科及专业基础课、专业课、专业方向选修课、公共选修课的学时数之比为21.7U39U11.3U20U8,必修课与选修课的学时数之比为50U28,课程的理论学时数与实验学时数之比为76U24。

4培养方案的教学实施

为实现人才培养目标,在教学实践中,要着力培养学生下列学科专业能力:计算思维能力;工程实践能力和创新能力,即运用所学知识分析问题、构建模型、设计系统并通过软件、硬件加以实现、系统实施、测试和维护的能力;与人沟通、合作共事的能力;自学能力。为此,我们采取的做法有:

1) 专业基础、核心课程采用国内和国外权威的较新版的优秀教材。

2) 根据学院实验中心的实验仪器设备情况,组织教师按照教学要求自编与之配套的实验和工程实践指导书。

3) 开展校企合作,推行开门办学,实行学分互认,培养学生的项目实战能力。学院与青岛软件园、凯瑞国际职业培训机构等多家单位建立互惠紧密合作关系、双方共建项目实战教学案例库,共建教学科研实习基地。将对方成熟的IT实训课程作为选修课嵌入到培养方案中,若学生参加了对方的课程实训并通过考试,学校承认其学分。学院每年组织200人次学生到实习基地进行课程设计和毕业设计,直接参加其实训项目,由校内和对方教师共同指导。

4) 编写教学大纲时,在课程内的实验项目、实践环节的层次、创新教育等环节上,为学生在课程内的知识单元层面上开辟自主选择的空间,更好地实现因材施教,促进学生自主发展。

5) 学校建立了本科生导师制度,每班都有一名导师对各位同学的选课、学习、规划专业发展方向、成才和就业进行指导。

6) 某些实验课作为一门课单独开设,如计算机基础实验和电路电子实验,以进一步加强实验思维能力和动手能力培养。

7) 课程设计、毕业设计项目规模大,一般将学生每2~3人分为一组,同一小组的同学既分工明确、相对独立,又相互协作、缺一不可地共同完成本项目的开发。为避免在小组课程设计中,有的同学不积极参与,教师采用随机抽查个人和以抽签方式随机确定一位同学代表本组上台答辩的方式来考核小组的成绩,促使小组内部相互督促、相互帮助。这种课程设计组织方式,既可培养学生的综合实践能力和创新能力,又能培养学生的团队能力[3]。

8) 为促进学生自学能力的培养,期末考试中允许有10%的内容为老师未讲但是指定了参考书让学生课下自学的内容。这就将学生的课内学习延伸到了课外。

5结语

当前我国高等教育已进入大众化时期,学生对高等教育的需求呈现多样性和更强的功利性。如何改革传统高教理念,吸收先进理念,并具体落实于专业人才培养体系中,以更好地提高教育质量,更好地满足经济社会发展要求,是一个紧迫的课题。本文对我校推行大类招生改革中计算机科学与技术专业在这方面的探索和实践进行了总结,希冀对本专业人才的培养有所裨益,并期待与同仁们对此继续深入探讨。

参考文献:

[1] 徐志伟. 国内计算机专业研究生的质量下降了吗?[J]. 中国计算机学会通讯,2009,5(4):71.

[2] 杜献峰,郑秋生,杜俊俐,等. 计算机科学与技术专业人才培养体系建设浅析[J]. 计算机教育,2009(1):56.

[3] 陈龙猛. 数据库课程体系建设和教学方法探索[J]. 计算机教育,2008(18):88.

Application Talents Training for Computer Science & Technology Major

CHEN Long-meng

(College of Science & Information Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)

篇2

为适应社会发展的需求,我认真学习各种专业知识,发挥自己的特长;挖掘自身的潜力,结合每年的暑期社会实践机会,从而逐步提高了自己的学习能力和分析处理问题的能力以及一定的协调组织和管理能力。

我觉得大学生的首要任务还是学好文化知识,所以在学习上踏踏实实,一点也不放松,但由于努力仍不够,成绩一般。对于我们计算机专业的学生来说,书本上的知识是远远不够的,我常利用课余时间阅览计算机类的书籍,并参加了大学举办的计算机文化节,取得了不错的成绩。

我从一个懵懂的学生到一个为人民服务的党员,思想觉悟有了很大的提高。我认为一个人的价值是由她对社会、对别人所做的贡献来衡量的,加入党正是因为要努力实现自我价值。我认真学习党的各种理论,并努力把它们付诸实践,在实践的过程中对党有了更加清晰的认识。

篇3

摘 要:本文介绍了我系计算机基本操作技术课程在课程内容、课程体系、教学方法、考核办法以及校企合作等方面的教学改革与实践。

关键词:计算机基本操作技术;教学改革;人才培养

中图分类号:G642 文献标识码:B

1整合课程内容,形成新的课程内容体系

随着计算机技术的发展,社会对大学毕业生的计算机应用能力的需求越来越高,我们结合社会调查和毕业生跟踪反馈信息,积极研讨计算机基本操作技术的教学改革,提出了“增加实用知识,强化实践技能,突出能力培养”的教学改革思想。根据职业教育的特点,将“办公自动化”、“网页制作”、“常用工具软件”等计算机技术与原来的“计算机应用基础”课进行整合,把中英文录入技术、系统与网络应用技术、文字处理技术、表格处理技术、演示文稿制作技术、简单网页设计技术和Office综合应用技术作为大学生必须掌握的计算机最基本的技能,形成了计算机基本操作技术“6+1”课程内容体系。

按照从简单到复杂的认知理论和工作过程导向,重新组织了课程内容的表现形式,将计算机基本操作技术的知识和技能融入到实际的工作案例中,整个课程内容形成了认识计算机、系统与网络应用、Word图文排版、Excel数据处理、演示文稿制作、网页制作、Office综合应用七个模块20个案例,将理论和实践融为一体。

2融合专业知识,为职业能力培养提供信息化服务

计算机基本操作技术作为一门公共基础课,其根本任务是培养学生计算机基本应用能力和计算机基本素养,为职业能力提供信息化平台和使用工具,而在计算机基本操作技术教学中,职业能力和计算机应用能力一直处于脱节的现象。我们非常注重计算机基本应用能力与学生专业能力的结合,积极寻找两者的结合点,多次探索计算机基本操作技术的教学与专业知识和技能紧密融合,开发了符合我院各专业特色的教学案例15种,见下表。教学活动中,不同专业使用不同的教学案例,学习不同的课程内容,从而教学更具针对性和实用性。

3引入案例、任务驱动式一体化教学方法

改革传统的“填鸭式”教学方法,树立学生为学习主体的教学思想,学生的学习活动必须与任务或问题相结合,让学生在真实的教学情境中带着任务学习,以探索问题的解决方法来驱动和维持学习者学习的兴趣和动机。

引入案例、任务驱动式教学法组织教学活动,借助实际工作情景引导知识和技能的学习,教、学、做同步进行,边讲边练,边做边提高,教学过程一体化,充分发挥了学生的学习积极性,学习效果显著提高。

4强化技能训练,构建逐步推进的能力培养方案

在计算机基本操作技术课程教学中重视实践教学环节的改革,强化学生动手能力的培养。在一体化教学活动中,将学生的能力锻炼分为同步训练、自主训练、拓展训练三条线,同步训练是教师在介绍学习情景,指导学生学习新的知识和技能时,教师和学生同时实施操作的案例,以教师展示的实际效果为主,培养学生的学习能力;自主训练是教师模仿本次课的学习情景提出的工作任务,由学生独立自主完成的案例,以巩固性训练为主,教师指导为辅,需要学生发挥自主能动性,培养学生的应用能力;拓展训练是学生课后的训练任务,该任务较课堂任务难度有所增加,学生需要查阅资料才能完成,培养学生的创新能力。

5实行教考分离,建立以能力考核为主的教学评价体系

考试一直都被当作教学评价的一个重要手段,如何合理有效地通过考试来引导学生强化能力的训练?我们做了很多有益的尝试,提出了以能力考核为目标的计算机“6+1”能力考核方案,将考核分为中英文录入能力、系统与网络应用能力、图文排版能力、电子表格处理能力、演示文稿制作能力、网页制作能力六个子模块和一个Office综合应用能力模块,六个子模块分别仿真实际工作环境,创设考核任务,在教学中实施学生能力的测试,方便教师实时监测学生计算机基本能力的掌握程度,合理调节教学实施的进度。整个教学活动实行教考分离,实施融合六个子模块的Office综合应用能力的测试,将6种计算机基本能力有机地结合,升华为计算机信息化基础核心能力。

6校企合作共建,提供社会服务,构建工学结合的学习环境

在课程的教学中,我们积极开展社会合作,提供形式多样的社会服务,共建课程,共同培养人才。一是开展顶岗实习,与校园周边的企事业单位建立紧密合作关系,长年聘请校外办公业务技术能手担任实习指导教师,要求学生在课余及寒暑假期间到企业参加办公自动化业务实习;二是开办文印社,对外承接文印业务,教师和学生利用课余时间通过轮岗、顶岗等多种形式参与到该活动中,提高办公业务的操作能力,方便群众,服务社会;三是为社会进行计算机基础培训,先后为企事业单位办公人员进行办公自动化培训、为学院各系部教师进行办公自动化培训、为下岗职工举办再就业电脑培训、为残疾人免费上门电脑学习培训;四是对社会开展计算机考试培训,多次进行计算机等级考试、职称计算机考试、计算机高新技术考试的培训工作,每年培训考生200~300人左右,合格率较高;五是通过网络答疑,为学生和社会人员免费提供办公自动化的咨询和答疑。

自我院实施计算机基本操作技术课程教学改革以来,学生的计算机应用能力得到明显提高,2066年学生参加教育部人才培养工作水平评估取得了全优的好成绩。为学生后续的专业知识的学习和职业能力的培养打下了坚实的基础。

参 考 文 献

[1] 万德年“计算机应用基础”课程整合与教学改革探索[J]. 职业教育研究,2007,(9).

[2] 万德年,周小仨. 高职计算机基本操作技能的培养与实践[J]. 职业时空,2007,(11).

[3] 万德年. 高职“计算机基础”考试改革与实践[J]. 农业网络信息,2007,(12).

[4] 熊发涯..高职公共计算机课教学改革与实践[J]. 计算机教育,2007,(13).

[5] 万德年,朱伟. 高职“计算机公共基础”课程教学改革[J]. 中国科技信息,2006,(6).

篇4

摘 要:根据应用型本科院校的定位,针对计算机学科各个专业学生实践能力和创新能力的培养,结合应用型本科院校人才培养的特点

>> 产学合作环境下计算机专业应用型本科人才培养模式研究 立足高级应用型人才培养的计算机专业创客教育模式构建 产学合作在计算机应用型人才培养中的实践 独立学院应用型计算机本科人才培养模式的探索与实践 新建地方本科院校计算机专业应用型人才培养模式之探索 基于协同创新的计算机类专业应用型本科人才培养模式探索 计算机科学与技术产学研结合应用型本科人才培养模式的探索与实践 计算机专业应用型本科人才培养模式研究 计算机科学与技术应用型本科人才培养模式研究 地方本科院校计算机应用型人才培养模式探讨 “学研赛”一体高端技能型人才培养模式探索 基于学科竞赛的计算机类应用型人才培养模式探讨 计算机科学与技术专业应用型人才培养模式探索 计算机科学与技术专业应用型人才培养模式改革探索 校企深度融合的计算机应用型人才培养模式探索 计算机应用型紧缺人才培养模式的探索 会计学专业应用型人才培养模式的探索 统计学专业应用型人才培养模式的探索与实践 会计学专业应用型人才培养模式的改革探索 以赛促练给力计算机专业应用型人才的培养 常见问题解答 当前所在位置:l.

[6] 全国大学生智能车竞赛章程[EB/OL].[2014-03-10].http:///column/jsjs.

[7] 福建省第三届“海峡杯”计算机软件设计大赛[EB/OL].[2014-03-25].http:///sssd/1633981.jhtml.

篇5

>> 计算机科学与技术专业本科应用型人才培养 基于课程地图的计算机专业本科培养方案的制订 计算机专业本科教学秘书创新思维的培养与探索 借助计算机专业知识培养中职生数学兴趣例谈 加强计算机专业本科生专业素质与职业道德培养的思考 中美大学计算机科学专业本科课程结构比较研究 非计算机专业本科生计算思维能力的培养与应用实践 论英语专业本科学生翻译思维能力的培养 计算机专业本科生实践创新能力培养方法探讨 普通院校计算机类专业本科人才培养体系设计 计算机软件专业本科生“职业提升型”人才培养模式的探索 论计算机专业学生创新能力的培养 论计算机专业学生录入技能的培养 民办本科计算机科学与技术专业(应用方向)计算机应用能力培养模式的探索 关于计算机专业本科教育体系下考试改革的思考 关于计算机专业本科层次教学体系的探究 计算机专业本科毕业设计的教学与改革 基于极限编程的计算机专业本科毕业设计模式 计算机专业本科毕业设计的思考 计算机专业本科毕业设计的探讨 常见问题解答 当前所在位置:.

Discussion on Training Multi-disciplinary for Computer Major Undergraduate

ZHAO Xue-feng

(School of Computer Engineering, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang 222005, China)

篇6

“圣斗士”专业之 心理学

心理学在我国的专业设置上属于教育学门类下的一级学科。本科阶段下设有三个专业,心理学类、心理学和应用心理学。研究生领域分三个大的方向:基础心理学、发展与教育心理学和应用心理学。

心理学专业毕业生今后的就业方向主要集中在“心理咨询”方面,包括学校心理辅导、心理诊断、心理咨询与矫正等。现在大多数行业都流行持证上岗,心理咨询也不例外,心理咨询师证已经成为该专业毕业生就业时的不二法宝。我国的心理咨询师证分为三类,每一类都有它申报的必要条件。即便是最低级的三级心理咨询师,至少也要有心理学、教育学或医学本科以上学历;而二级心理咨询师则需要有心理学、教育学或医学博士学位;一级心理咨询师除了需要具有心理学、教育学或医学博士学位,还需连续从事心理咨询工作满三年才能申报。其他专业要想和他们抢饭碗。可以,三级心理咨询师须大专以上学历;二级心理咨询师须先拿了三级的证,并连续从事心理咨询工作满三年才可申报;而申报一级心理咨询师,你得先有硕士学位,并有二级的证再从事心理咨询工作三年,且所有非专业人士申请心理咨询师证都要通过培训并结业。由此可见,玩心理,还是本专业高学历的人独享的资源。

推荐院校:

北京师范大学,拥有博士点,发展与教育心理学为国家重点学科。

西南师范大学,拥有博士点,基础心理学为国家重点学科。

浙江大学,拥有博士点,应用心理学为国家重点学科。

中国人民公安大学,拥有硕士点,犯罪心理学首屈一指。

“圣斗士”专业之 计算机科学与技术

学电脑也要高学历?看到这里有读者不免要这样想。是的,计算机科学与技术是绝对需要高学历的专业之一。君不闻“本科修电脑,硕士搞维护,博士才开发”的调侃吗?据全国高等学校学生信息咨询与就业指导中心公布的《2011年本专科专业就业状况》显示,计算机科学与技术专业不幸与英语专业、会计学专业一起,成为毕业生人数最多的三大专业,毕业生规模超过10万人。全国有857所高校开设计算机科学与技术专业,“211工程”院校有96所开设计算机科学与技术专业。敢问把志愿定在非重点院校的计算机科学与技术专业的考生们,你们心慌了吗?

虽说计算机科学与技术专业现在还不是就业困难户,但是也不能掉以轻心。在贵州省实施的普通高校本科专业预警及退出机制中,计算机科学与技术专业已经被列入预警名单,并开始调低该专业的招生计划。如果连续3次被预警的,除个别特殊专业外,将实行退出机制,停止招生。

试想,如果你没有一个高学历,你如何与10万就业大军竞争。要知道,除了同根生的兄弟们,软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、智能科学与技术、电子与计算机工程这些表亲也对你虎视眈眈呢。

推荐院校:

清华大学,拥有博士点,计算机科学与技术为国家重点学科。

西北工业大学,拥有博士点,计算机应用技术为国家重点学科。

中国科技大学,拥有博士点,计算机软件与理论为国家重点学科。

华中科技大学,拥有博士点,计算机系统结构为国家重点学科。

“圣斗士”专业之 临床医学

临床医学专业属于高学历专业这点应该没有疑问吧。

在目前的就业市场上,临床医学五年制专业的毕业生(本科学历),想进三甲医院已经成为了不可能完成的任务。省会城市级别的三甲医院在招聘医生时甚至已经将门槛建到博士生那么高。而由麦可思研究院的《2012年中国大学生就业报告》显示,读研率较高的专业中,临床医学以32.5%的比例高居第三位。为了顺应以上这些要求,但凡稍大一些的医科类大学,如重庆医科大学、天津医科大学、哈尔滨医科大学等,或者较好的综合类大学的医学院,如郑州大学、苏州大学、同济大学等,都开设了临床医学七年制(本硕连读)专业。

2001年,北京大学医学部成为继中国协和医科大学之后第二家开设临床医学八年制(本硕博连读)专业的高校。要知道,自1917年中国协和医科大学成为我国第一家开设临床医学八年制的高校以来,在长达84年的时间里,我国众多医学名校没有第二家敢涉足这个专业,由此可见开设该专业所需的“功力”。随后,教育部陆续批准了八所重点大学开设这个专业。南方医科大学、复旦大学、华中科技大学、中山大学、四川大学、中南大学、武汉大学、上海交通大学有幸加入到这个家庭中。

临床医学七年制和临床医学八年制培养的学生与经过考研、考博渠道完成高等教育的医学生相比,最明显就是节约时间。而且其开设院校都是医学类专业比较好的院校,隐性资源——教育教学和就业是一般院校无可比拟的。所以在这里,我建议想学临床医学的同学,若有能力,尽量报考临床医学七年制或临床医学八年制专业。

推荐院校:

北京大学,拥有博士点,内科学(肾病、心血管病、血液病)为研究重点。

中国医科大学,拥有博士点,内科学(呼吸系病、内分泌与代谢病)为研究重点。

篇7

摘 要:随着以计算科学为核心的人机交互、图形图像、虚拟现实、普适计算等信息技术的不断发展,结合学生知识结构和工作岗位需求的变化,依托计算机科学与技术学科的课程建设,我们正在开展从《人机界面》到《人机交互》的本科生课程改革。本文从课程历史与现状分析、研究型大学相关课程现状与分析、课程知识点设置建议三个方面,介绍了课程改革工作的阶段进展。

关键词:人机交互;课程建设;改革

中图分类号:G642

文献标识码:B

1 课程历史与现状分析

北京航空航天大学计算机系/学院开设的本科生课程《人机界面》/《人机交互》已经具有相当长的历史,近年来选修该课程的学生平均约130人/学年。

在2004年以前,北航计算机系/学院的本科生课程《人机界面》,重点讲授人与计算机之间的界面原理和设计方法,主要有人机界面的概念和发展、命令行界面、图形用户界面、界面开发环境和工具等内容。

随着以计算科学为核心的人机交互、图形图像、虚拟现实、普适计算等信息技术的不断发展,考虑到学生知识结构和工作岗位需求的变化,需要依托计算机科学与技术学科的课程建设,我们开展了从《人机界面》到《人机交互》的本科生课程改革工作。

事实上,在2004年至2006年期间,虽然该课程的名称仍然为《人机界面》,但是教学方案已经增加了大量关于人机交互的教学内容,例如人机交互的概念和发展、人机交互技术与设备、多通道人机交互技术等内容,其中人机界面与人机交互各占一半教学内容。

在2007年至2008年期间,根据本科教学的具体要求和工作部署,通过学院领导、资深教授和授课教师的共同努力,我们将本科生课程《人机界面》更换为《人机交互》,并且确立为计算机学院的核心课程,课程教学内容以人机交互的知识点为主导。虽然课程改革目前已经取得一定的进展,但是还需要从学科需要、知识点、课程实践等方面进一步加强《人机交互》课程建设。

2 研究型大学相关课程现状与分析

根据对国内外研究型大学相关课程现状的调研和跟踪,我们分析了与《人机界面》/《人机交互》相关的课程特点和发展趋势。大部分研究型大学以《人机交互》为计算机科学与技术学科的本科生课程,也有小部分大学考虑到其他学科的课程教学需要,继续以《人机界面》为本科生课程,但是其教学内容充实了大量的人机交互知识点。

美国北卡罗来纳大学(North Carolina State University)的人机交互课程(Human-Computer Interaction)主要讲授构造有效交互的原则和方法,重点培养学生的人机交互设计能力,加深学生对人机交互因素的理解,以课堂作业(40%)和期末项目(25%)为主要课程考核指标。美国斯坦福大学(Stanford University)的人机交互设计课程(Introduction to Human-Computer Interaction Design)主要包括人机交互的认知学、概念原型、设计方法、开发工具和环境等内容,以课程讲授、小组讨论和课程实践为主要教学形式,以课程实践(50%)和课堂作业(20%)为主要课程考核指标。

美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的人机交互方法课程(Introduction to Human Computer Interaction Methods)重视原理和方法的介绍,借助人机交互的发展历程讲述主要的概念、原理、原则和方法,强调人机交互系统和工具的设计、实现与评估。美国华盛顿大学(University of Washington)的人机交互课程(Human Computer Interaction)主要包含用户界面设计基础、人机交互元素、人机交互模型、人机交互软件、输入输出设备、可用性、先进交互方式等内容,重视培养学生的洞察能力和实践能力,以阅读文章并发表评论(25%)、课程项目(35%)和课程实验(35%)为主要考核指标。

加拿大多伦多大学(University of Toronto)的人机交互课程(Human-Computer Interaction)从用户交互的行为出发,强调人类认知系统、交互行为分析、交互任务分析、交互表示和原型、面向应用的交互设计和系统,注重学生的需求分析、原型设计、应用测试等能力,以期末考试(40%)、合作设计(39%)为主要考核指标。美国康奈尔大学(Cornell University)的人机交互设计课程(Human-Computer Interaction Design)主要包括交互设计心理学、交互设计原则、人机交互模型、协同设计方法、交互软件设计和实现,强调“交互硬软件的设计如何影响人和计算机之间的交流”。

美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的用户界面设计与实现课程(User Interface Design and Implementation)主要侧重于设计(人机界面的设计原则和技巧)、实现(人机界面的构造和实现技巧)、评价(人机界面可用性的评价技巧)等,强调学生的课程实践能力和解决问题能力,以课程项目(40%)、课程作业(30%)为主要考核指标。美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的界面设计、原型和评价课程(User Interface Design, Prototyping, and Evaluation)主要讲授交互设备、交互方式、对话模式、实例分析、面向用户的任务分析和设计方法、开发工具、测试方法等,以课程考试(45%)和课程项目(45%)为主要考核指标。

美国普林斯顿大学(Princeton University)虽然以人机界面技术(Human Computer Interface Technology)为课程名称,但是以人机交互的知识点为主要课程内容,例如鼠标、键盘、游戏杆、头盔显示器、音乐控制器、数据手套等输入方式,以及图形、触觉、音乐、3D声音等输出方式,强调特征提取和数据映射策略等信号处理方法,其教学特色涉及面部表情交互、语音识别方式、手持式交互方式等内容。

3 人机交互课程的知识点设置

计算机科学与技术学科的人机交互,是研究人、计算机以及它们间相互影响的技术,是人与计算机之间传递、交换信息的方式和接口,是计算机系统的重要组成部分。计算机科学与技术学科的发展历史,不仅是处理器速度、存储器容量等飞速提高的历史,也是不断改善人机交互技术的历史。人机交互技术,如鼠标器、窗口系统、超文本、浏览器等,已对计算机的发展产生了巨大的影响,而且还将继续影响人们的生活。

人机交互技术是计算机科学与技术学科的焦点之一。美国信息技术顾问委员会的“二十一世纪的信息技术报告”,将人机交互和信息管理列为新世纪4项重点发展的信息技术之一,其目标是研制“能听、能说、能理解人类语言的计算机”。我国国家自然科学基金会、国家重点基础研究发展计划(973)、国家高技术研究发展计划(863)等均将先进的人机交互、虚拟现实技术列为予以特别关注的资助项目。随着互联网、虚拟现实、移动计算、普适计算等技术的飞速发展,对人机交互技术提出了新的挑战和更高的要求,同时也提供了许多新的机遇。

所以,计算机科学与技术学科的《人机交互》课程知识点,应该随技术发展和应用需求而不断改进。通过调研、分析和参考计算机科学与技术的国内外专业规范,不难发现其计算机科学、软件工程、计算机工程、信息技术4个方向,在课程设置、知识体系和技术变化等方面均将《人机交互》课程放在重要的位置上。计算机科学与技术学科的人机交互,重点在于:理解交互用户和交互对象的行为,根据“以人为中心”的原则设计、开发和评价人机交互系统。通过调研、分析和参考相关课程的教学现状和发展趋势,目前国内外计算机科学与技术学科的《人机交互》课程讲授学时大部分为36或48小时(实践学时约18小时),并且主要包括人机交互的概念与历史、认知心理学、交互软件设计、交互系统设计、交互方式和设备、交互系统应用、交互系统评价等知识点的设置。

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论文关键词:独立学院;实践教学;形式改革;教学研究方法

独立学院自1999年创立至今,它作为新型教育模式下创办的高等教育新形式,不同于普通高校,又有别于民办高校。据统计,目前全国具有高等学历教育招生资格的独立学院共有320多所,在校学生超过200万,可见独立学院已经成为中国高等教育的重要组成部分。随着高新技术行业的不断发展,加上计算机科学与技术专业相对于其他理工科专业的适用性强,全国几乎所有的独立学院都开设了计算机科学与技术专业。

一、独立学院计算机科学与技术专业现状

江淮学院是淮阴工学院所属独立学院,计算机科学与技术专业是电气信息类主干专业之一,培养的是具有良好科学素养,系统掌握计算机硬件、软件与应用理论,具有较强应用能力和基本创新能力,同时具备计算机工程师素质的应用型高级工程类技术人才。但是,目前独立学院计算机专业培养存在几个问题。

1.学生培养目标定位不明确

独立学院在人才培养目标和模式上,大多数是向所属高校“看齐”,或者偏向高职高专教育,这样导致培养的学生没有特点,进入社会后,要么没有社会就业竞争力,要么就是能力的偏向性比较严重。鉴于此,独立学院的人才培养定位应该介于学科研究型和职业实用型之间,也就是既不能等同于高职高专院校培养的职业实用型人才,也不能太向所属高校靠拢,要使培养的学生有自己特点,重点是要比所属高校培养的人才有更强的实践技能和创新实践能力。

2.专业教学依靠所属高校

所有和计算机相关的理论课程和实践课程,无论学生在后续学习过程中是否有用,学生都需执行规定学习过程,比如学生既要学习图像处理软件,又要学习嵌入式开发,还要学习软件程序设计。整个课程体系覆盖面广,虽然具有系统性但又不能面面俱到,独立学院的学生高考分数偏低,学习能力有限,任课教师几乎是根据本科教学体系来教学,因此导致独立学院的学生跟不上。目前,独立学院的专业人才培养计划制定基本没有通过市场调研,没有针对就业市场需要或企业具体需求来进行设定,课程设置和普通本科的培养体系几乎相同,缺乏针对独立学院学生特点的“定制”培养方案,因此导致目前培养的学生毫无特色,理论基础比不过所属高校学生,实践动手能力比不过高职高专学生。

3.专业培养模式单一化

计算机科学与技术专业的教学学分总数为180学分,各学期的课程安排紧凑,课程之间环环相扣,且大部分课程教学为理论教学,实践教学相对偏少,同时实践教学内容与社会需求脱钩,不利于学生实践和创新实用能力的培养。

二、计算机科学与技术实践教学现状

计算机科学与技术专业学生应具备解决工程问题的逻辑思维方法和计算思维能力,具体要求如下:

(1)具备建立工程数学模型能力。具有运用数理知识以及工程知识解释计算机科学与技术领域的工程问题、建立工程数学模型并进行求解的基本能力。

(2)具备抽象描述、逻辑思维、抽象思维、形式化证明、建立模型、实现类计算、实现模型计算等能力。

(3)具有一定的工程意识和效益意识,具备系统级的认知能力和实践能力,掌握自底向上和自顶向下的问题分析方法。

实践环节是高校课程教学的重要组成部分,其目的是使学生在实践教学中深刻体会到理论知识在实践中的指导作用。作为计算机专业本科生,需要完成的实践环节包括:程序设计课程设计、算法课程设计、软件工程课程设计、网络设计课程设计、计算机硬件工艺实习、数据结构课程设计、数据库系统应用课程设计、操作系统课程设计、硬件综合课程设计、微机生产实习等。

目前,应用创新型人才培养在高校教学中受到广泛重视,尤其将计算机应用到创新能力培养教学方面更是教研教改热点。齐向阳等针对创新理论的教学模式进行探讨和研究,在创新性理论基础上提出了基于任务的教学方法。赵莉萍提出了基于创新意识的学生实践能力培养模式,并给出了相应的教学实例。在计算机科学与技术专业教学中大多强调对编程教学加强,而对于应用创新能力培养的方法研究并不常见。

本文强调提高独立学院学生的专业综合素质,研究如何利用计算机在应用创新型人才培养模式中的运用,从而提高计算机专业课程设计的教学效果,培养具有分析、设计、应用能力的专业人才,也为将来扩展到各理工科专业本科生实践创新能力的培养打下坚实的基础。

三、实践教学环节改革研究

1.针对江淮学院人才培养实际目标,进一步改革课程教学内容

(1)为提高软件项目开发人才的专业后劲和攻克技术难点的能力,把“数据结构”和“算法设计和分析”的课程教学内容与ACM程序设计大赛、数学建模竞赛进行联系,选择更适宜的部分竞赛题目为课堂教学、课后作业或课程设计的题目,这类题目具有趣味性、实际应用背景。

(2)把“计算机专业英语”课程安排在课堂上和课后作业中,选编更多更适宜的有关计算机系统的随卡和随软件附带的OEM原始资料作为学习资料。

(3)在“英语”课程中加入一些有关ISO9000、IT知识产权与法律、财务审计、商务谈判方面的英文材料。

(4)把“软件工程”课程内容分解成独立的必修或选修课程。

2.改革教学手段与方法,提高独立学院人才培养质量和效率

淮阴工学院江淮学院大力提倡讲思路、讲方法、讲要点,积极实践启发式、讨论式等生动活泼的教学方法,组织开展案例驱动式教学方法和研究性教学试点和普及工作,深化多媒体教学、现场教学、虚拟仪器仿真教学等教学改革成果,使学生融会贯通课程知识、提高应用能力、培养创新精神。

(1)让学生在校企合作实训基地和虚拟现实环境下加强实际项目操作,安排学生在IT企业进行实训。

(2)对“软件工程”、“数据库应用课程设计”、“操作系统课程设计”、“Java语言课程设计”课程采用案例驱动式教学方法。

(3)切实保证实践环节的教学效果,采用实验室机房集中设计、指导教师跟踪监督、研究生辅助指导、明确项目各成员担任角色,模拟真实项目管理流程,实现“项目实训”。

(4)提高毕业设计资格获取门槛,学生需掌握的内容:常用电子电工仪器(如示波器、网络数字化分析仪等)的使用;学生把三年来自主设计和实现的计算机应用软件系统进行演示,并提交相关文档,教师提出相关问题。

(5)鼓励学生参加如Cisco、微软、华为等中外知名IT企业资质证书考试以及国家软考认证。

3.进一步改革教师培养和聘用机制,提高科技服务能力,加强独立学院教师队伍建设,培养和引进并重,建立竞争和激励机制

针对江淮学院单独设定的计算机科学与技术专业师资队伍是由具有多年IT企业工作经历或海外留学经历的、进行校企合作、专兼结合、高学历教师组成,多数是拥有较高教学水平的“双师型”、“双岗位”的教师。此时,“双师型”既是教师又是工程师,“双岗位”即教学岗位和研发岗位。

4.课程实践环节改革

由于计算机专业实践性强的专业特点,作为工程型人才培养的主要特点就是加强实践动手能力的培养,实践动手能力的培养要贯穿在整个人才培养过程中,创建渐进式、与企业融合的三级实践教学体系。

(1)课程实验环节:对专业基础课程设置的课内实验,在学校的专业实验室完成,主要由实验室教师和任课教师进行指导。

(2)课程设计和生产实习环节:针对重要的专业基础课设置课程设计和实习环节,在学校的专业实验室或者企业完成,主要由参加过企业实训、有项目开发经验的教师和聘请的企业资深工程师或项目负责人进行指导。

(3)企业实训环节:在大学四年级实施,根据学生的职业定位,有针对性地在不同的合作企业进行,主要由企业的项目设计与开发人员进行指导。

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关键词:计算机 科学与技术 人才培养

随着现代社会经济的不断快速发展,二十一世纪是知识经济蓬勃发展的时代,信息产业正成为全球经济的主导产业,计算机科学与技术在信息产业中占据了最重要的地位,计算机科技人才是计算机科学与技术发展的源动力,是我国攀登计算机科学高峰的主力军,这就对培养高素质的计算机科技人才提出了迫切的要求。

一、计算机科学与技术专业人才培养模式改革的必要性

根据社会需要制定不同的培养规格,是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径;从长远看,有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解,进一步明确专业方向,以适应社会的需要。结合计算机科学与技术发展快、应用范围广、社会需求差异大的特点,必须全面进行计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,实行分层次教学计划,才能为社会输送合格人才。在人才培养模式改革中,要充分认识到本科专业教学内容比较灵活、学术水平要求一般、重视能力培养要求的特点,明确的培养目标,运用正确的教学方法,制订有效的实施方案,立足社会需要,加强专业建设,才能保证较高的本科教学质量。因此,从中国的国情和社会需要出发,计算机科学与技术专业人才培养模式必须突破原有的教学计划和课程体系,实行分层次培养格局,才能有利于发展,有利于计算机科学与技术专业人才发展。

二、计算机科学与技术专业教学模式改革的建议

1.转变教学观念

以市场为导向、培养实用型人才为目的目前,多数院校以培养理论型、研究型的计算机人才为目的,这种培养理念符合计算机技术在我国发展初期的需要,在当时的条件下,计算机技术处于理论研究与推广阶段,发展趋势缓慢,理论研究有助于计算机技术在我国的发展。近年来,随着计算机技术的发展,计算机技术已应用到生产生活的各个方面,社会需要的是大量的计算机应用技术人员,企业需要有一定的实践经验,能很快进入工作岗位的、动手能力强的毕业生,而院校培养的依然是大量理论型、研究型计算机人才,因在培养过程中缺乏过硬的实践实习环节,导致他们在实践动手能力上还很欠缺,已经不能适应信息化社会对计算机人才的需要,院校应抛弃以前的教育模式,跟近社会的发展,建立以市场为导向、以培养应用型人才为目的,密切结合社会的发展动态,积极探索新的人才培养模式。

2.改革教学体系与课程设置

教学体系设计从专业培养目标出发,以市场为导向,以培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本应用能力的应用型人才。同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养,使学生具备良好的职业素质、较强的专业能力和实际工作能力,在知识、能力、素质方面协调发展。

院校在把握市场需求的前提下,应根据社会需求的应用方向设置不同的计算机应用教学方向,如计算机网络、数据库技术、软件开发、软件工程、嵌入式技术等;在课程设置上,应密切结合应用方向选择教学课程,要有所偏重,有所放弃;将教学课程划分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课,对于专业必修课和专业选修课,须有相应的课程设计环节,课程设计内容应与时俱进,紧跟企业应用的需要,结合课程的要点,让学生在理论学习后立刻进入实践环节,使其在了解课程应用方向的基础上深入理解课程精髓。

3.开展校企合作,建设以项目为主导的实践实习基地

专业课程的学习及其课程设计旨在让学生对该门专业课程有一个深入的了解,掌握本门课程的基本应用能力。在企业应用中,需要综合运用多门专业课程的理论及其应用知识。实践出真知,为了提高学生综合运用能力,可以尝试开展校企合作,建立以项目为主导的实践实习基地。开展校企合作,既是把学生送入企业中实习,观摩、学习、参与企业的生产环节,这可以让学生更早地与企业接触,深入了解企业对计算机应用的需求,思考运用所学知识解决实际问题的能力,加强对课程的理论与实践的学习,掌握业界内计算机最新的发展趋势;建立以项目为主导的实践实习基地,可以让学生有参与项目开发实践的机会,并力争使学生们参与一个或多个企业实际应用项目的开发过程,从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。经过这个过程的学习与锻炼,同学们能将理论课程的学习与实践能力应用结合起来,一方面加深了同学们对计算机专业应用的了解,增加了学生们学习的兴趣性,另一方面,企业应用项目有一定的复杂度、时间限制,对同学们也提出了比较高的要求,在有压力的驱动下锻炼学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,也锻炼了同学们与他人沟通协作的团队精神。

4.构建双师型师资队伍

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关键词计算机;科学与技术;发展趋势

中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708(2016)159-0085-03

计算机科学与技术是当前社会各界高度关注的内容,不仅许多盈利性企事业单位对计算机科学与技术的关注度较高,一些社会团体也迫切需要通过计算机科学与技术进行发展环境的改良,因此,很多社会团队都加强了对计算机科学与技术的关注。

1分析计算机科学与技术发展趋势的重要意义

电子计算机的出现很大程度上改变了20世纪40年代以来的人类生活状态,早在计算机技术诞生之初,人类就已经进入了信息化时代。当前,计算机技术广泛存在与人类社会的各个领域,能够使用计算机技术对原有的工作形态进行替代,就能够很大程度上提升计算机技术的应用水平[1]。在当前计算机技术不断发展完善的时代背景下,计算机技术下一步该如何发展是社会各界高度关注的问题。总的来看,计算机设备的发展趋势必须同人类的发展需要相适应,既要保证计算机的服务性能逐步提高,也要保证计算机的使用便捷程度越来于强,还要使计算机技术能够在更加广阔的范围内对人类生活形成积极影响,因此,在计算机技术发展速度较快的情况下,对计算机科学和技术的发展趋势进行研究,是提升计算机技术发展质量的重要工作。

2当前计算机科学与技术的发展现状

2.1计算机科学与技术很大程度上提高了社会发展质量

随着计算机科学与技术的快速发展,我国社会的很多领域使用计算机设备进行了工作方式的改良,并取得了良好的效果[2]。目前,电子计算机是我国公民生活的必备物品,不仅在具备盈利性质的工作领域需要进行计算机的操作,在生活休闲领域也很大程度上需要依靠计算机技术进行生活水平的提升。因此,将计算机技术更好的应用于生活的各个领域,可以使人们的生活质量得到较大的提高。另外,计算机科学技术的发展使得很多工作环境得到了改变,仅仅在计算机运行速度的提高方面,许多公司大量资料的管理效率和管理质量就得到了较大程度的增强。另外,计算机科学技术的发展也使得我国社会的精神娱乐活动得到了较大程度的改良,目前,电子游戏已经广泛的存在于人们生活的各个领域,并很大程度上改善着人们的精神娱乐生活。在计算机科学技术不断发展的背景下,社会各界对计算机科学技术的改良获得了较大程度的认同,人们在计算机的影响下转变了生活的方式,使得社会的精神文明等级不断的得到发展完善。另外,计算机技术在人性化建设方面处于较高的等级,很多新兴技术不仅对一些社会事业进行了工作效率的改良,也从人类生活习惯的角度出发,对提升人类生活质量的机制进行了构建,使得当前社会的人们更加喜爱使用计算机技术进行生活水平的提升。计算机设备的整体体积较小,在运行的过程中也具有较为便捷的特点,因此,计算机技术在提升人们生活便捷性的同时,不会为人们的生活带来较大的负担。计算机技术长期以来处于较快的发展阶段,早在70年前,计算机就已经诞生,最初的计算机设备尚且需要通过电子管技术进行基础性运作,但是,在短短几十年的发展过程中,计算机设备不仅很大程度上缩小的体积,也使得计算机的运行效率得到了较大程度的提高,计算机的功能也更加丰富多样,因此,在计算机科学与技术已经较为成熟的背景下,计算机设备在我国社会发挥了较为重要的积极影响。

2.2计算机科学技术发展引发了一些社会问题

虽然计算机技术是20世纪人类的一项伟大发明,但是,计算机科学与技术的发展还是对人类社会构成了一定的负面影响。计算机技术带来的安全性问题就是计算机技术的主要负面影响之一[3]。例如,计算机网络病毒的出现使得很多计算机设备遭受了严重的威胁,而一些对计算机技术形成依赖的产业,一旦受到计算机病毒的威胁,将很容易出现产业发展质量受损,进而导致很多社会事务不能按照既定的方案进行实现。另外,计算机技术具有较强的复杂性,一旦技术当中的某一细节出现错误,将会在很短的时间内将问题进行扩展,使更多的计算机设备受到不良影响,因此,计算机设备在技术层面的漏洞存在较大的脆弱性,如果遭到网络病毒等因素的影响,将会在很大的社会范围内产生不良影响。

2.3计算机科学技术正处在规范方案的完善阶段

良好的规划设计是提升计算机科学技术发展质量的重要因素,目前,我国的计算机科学技术发展规划方案正处在快速完善的阶段。我国的计算机技术发展方案科学的进行了重要等级的划分,首先,计算机技术需要让步于公共安全事务,任何高科技手段只有在正义的掌握之中才能更好的为人类服务。因此,我国的计算机科学技术需要首先服务于国防事业和公安事业,促进我国社会的公平正义,使我国公民生活在更加安全和谐的环境当中。另外,计算机技术需要服务于关系到国计民生的重大事业当中,尤其在我国经济发展的重要领域,目前已经加强了对计算机科学技术的关注,并对计算机科学技术的发展方案进行了完善,使得我国经济的发展可以得到技术层面的保障,提升我国社会的和谐等级。另外,我国很多规划机构对计算机技术的突出价值进行了分析,并对计算机不同性能的社会影响进行了全面的研究,根据当前我国社会发展的需要,对计算机技术的后续发展方案进行了科学的设计,使计算机设备可以更好的结合现有的各项功能提升社会服务等级。另外,我国在计算机软件和硬件开发领域已经进行了高水平的规划设计,使计算机技术的发展能够借助世界范围内的技术发展情况进行技术应用水平的提升,使计算机技术能够更大程度上提升对社会的积极影响力。

3计算机科学与技术的主要发展趋势

3.1巨型计算机的发展和使用

首先,进行计算机科学技术研究的人员,需要加强对计算机的优势分析,充分了解到计算机技术的高效便捷是计算机技术的主要优势,并从在这一思维出发,对计算机技术的具体发展路径进行科学的规划。要将巨型计算机作为提升计算机技术社会价值的重要研究方向,巨型计算机相比于普通计算机具有更加强大的运算能力,能够在短时间内对大量的信息数据进行处理,并保证处理的准确性。巨型计算机还拥有较强的信息储存功能,在保证信息资源储存安全性和完整性的同时,不会使存储设备占据较大的体积空间,使巨型计算机能够更好的使用于档案管理等涉及到较大信息资源的领域。目前,已经掌握的巨型计算机技术已经可以在一秒的时间内进行百亿次以上的运算,因此,巨型计算机完全可以胜任艺术领域和尖端科技领域的信息存储工作。另外,巨型计算机的内存容量较大,能够保持在百兆字节以上,因此,巨型计算机在气相领域和地质领域能够得到较为广泛的应用。巨型计算机的发展正处于快速阶段,大量的市场需求使得巨型计算机的技术研发获得了大量的利益驱动,因此,巨型计算机的发展必定在短时间内替代传统形式的计算机,并在许多重要的社会领域发挥建设性作用。另外,巨型计算机技术的发展也会很大程度上带动传统计算机技术的发展,使更大社会范围内的事业得到计算机技术的支持。

3.2智能型计算机的发展和使用

目前,智能型计算机的技术正处在快速发展的过程中,智能型计算机最突出的优势是具备平行处理技术,因此,智能型计算机不仅能够对传统计算机的优势进行保留,还能够在相同的时间内对多个信息指令进行高效的处理。另外,智能型计算机拥有较强的数据分析能力,能够在固定的时间内使用多个信息处理机制对信息资源实施高效处置,使信息资源的处理效率能够实现成倍增长。另外,智能型计算机虽然进行多种信息资源的操作,但是,并不会由于信息处理渠道的增加而产生数据处理时间的延长。因此,智能型计算机目前已经受到了我国尖端科技领域的高度重视,并且将智能型计算机的技术使用于复杂信息资源的管理领域,使大量的信息资源可以更加高质量的完成推演和分析,降低尖端科技领域的信息管理成本。另外,智能型计算机在常规服务方面具有较强的人性化特点,因为智能型计算机的设计理念方面同人类大脑有着较为相似的设计意图,使得现有的智能型计算机的服务性能更加贴近人类生活和发展的需求,因此智能型计算机相比于普通形式的计算机拥有较强的人性化特点,在人性化需求较为强烈的社会环境中,依然具备较大的发展空间。

3.3量子计算机的发展和使用

量子计算机科学的运用了量子力学的科学原理对计算机的应用技术进行了改良,使得计算机在处理大量信息资源的过程中能够表现得更加高效。另外,量子计算机在信息处理方面也具有较强的性能,由于量子力学理论在技术层面可以进行逆向处理,使得量子计算机可以在物理装置的协同之下进行信息储存机制的完善。因此,量子计算机在进行大量信息资源储存的过程中,需要根据物理装置的特点进行计算机造作性能的提高,因此,量子计算机可以结合技术的研制需要,对技术发展的过程进行细化处理,结合信息储存功能的需求,对已经掌握的技术进行信息存储层面的在开发,使量子计算机能够丰富信息资源的储存形式,实现对大量信息资源的高水平处理。当前,已经掌握的量子计算机技术,可以高质量的进行激光脉冲的控制,使激光脉冲具备较强的灵活性特点。另外,量子计算机可以使用现有技术对链状分子进行深度控制,并使现有的链状分子能够按照计算机服务的需要进行重新组合,并保证量子计算机能够通过开关装置更好的进行聚合物的处理,提升聚合物的移动频率。另外,量子计算机在技术层面具有量子理论的一些优势,可以通过量子的叠加效益进行计算机存储机制的完善,使计算机的信息总存储量可以得到扩展。量子计算机当前的信息存储效率已经较常规计算机设备高出十几亿倍,并且能够保证信息存储的安全性。

3.4光子计算机的发展和使用

计算机设备在进行基础性信息资源处理的过程中,大多使用电子形式进行储存机制的构建,而光子计算机的出现,使得光子技术替代了电子技术,在计算机应用领域起到了较好的作用。例如,光子计算机传递信息不再需要使用实体导线进行电子资源的连通,只需要使用光子技术对信息实施传递,使信息资源能够更大程度上提升传递的便捷性。另外,信息资源的运算也是决定计算机设备使用性能的重要因素,光子计算机在进行信息运算的过程中,可以利用光子技术对现代化信息运算模式进行操作,使光运算的优势可以得到更大程度的发挥。光子计算机可以将计算机当前处理的信息,以不同形式的光波进行处理,并通过波长的合理控制实现表现质量的提升,使光运算技术能够在更加快速的模式下进行信息资源的处理,因此,光子计算机受到了信息技术领域尤其是计算机技术领域的充分重视,目前正处于快速成熟的阶段。

3.5纳米计算机的发展和使用

纳米计算机属于技术等级较高的计算机,目前在我国一些社会领域并没有得到普及,但在我国尖端科技领域已经得到了广泛的应用。纳米计算机不仅拥有纳米技术的一系列优势,也能够良好的整合传统计算机的一系列优势,因此,纳米计算机在技术层面能够实现新老技术的科学整合。此外,纳米计算机能够很好的进行纳米元件的使用,使纳米计算机可以保证以较小的体积对丰富的信息资源进行处理,因此,纳米计算机在现实操作的过程中有着较强的便捷性特点。另外,在纳米技术不断完善的背景下,纳米计算机的技术正处在快速变革的过程中,目前,很多纳米计算机在导电性能方面已经具备了较为理想的性能。在进行纳米计算机芯片使用的过程中,纳米元件越来越多的受到了技术团队的关注,而传统计算机在进行硬件调整改造的过程中,也将纳米技术使用于中央控制器和信息传感装置等多个方面。另外,纳米计算机在进行信息处理的过程中,可以将大量信息计算设备的功能利用芯片装置进行储存,使计算机的各项技术成果可以构成一个整体的系统。在纳米计算机的硬件设施当中,芯片所占的体积较小,但纳米计算机由于纳米技术的使用,能够在增强信息处理质量方面比传统形式的计算机更具优势,因此,纳米技术是提升纳米计算机实用价值的重要技术,必定在未来的纳米计算机发展过程中发挥关键性作用。

4结论

深入的研究计算机科学与技术的发展现状,并对计算机科学与技术的重要意义进行分析,可以使社会各界更加清楚计算机的发展意义和发展必要性,因此,对计算机的发展趋势实施科学分析,是提升计算机科学与技术发展水平的重要工作。

参考文献

[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自化,2010(8):237-240.

[2]陆枫,金海.计算机本科专业教学改革趋势及其启示——兼谈华中科技大学计算机科学与技术学院的教改经验[J].高等工程教育研究,2014(5):180-186.