计算机视觉培训范文

导语：如何才能写好一篇计算机视觉培训，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。

篇1

关键词：计算机；视觉技术；图书馆；应用探讨

引言

俗话说“书是人类进步的阶梯”，各大高校以及各大城市都建有图书馆，图书馆可以满足人们对各种知识的需求，因此对图书馆的管理工作也是十分重要。如今科技不断的发展，计算机视觉技术被运用到图书馆管理中。计算机视觉是用摄影机和电脑来代替人眼进行检测、监控、识别和测量等的机器视觉，它能够对收集来的图片和视频进行处理，然后获得相应的三维信息。计算机视觉是一门综合性的学科也是一个富有挑战性的领域，它已经被应用到各个领域中，它的重要性不言而喻。

一、计算机视觉技术的特点

（一）检测范围广泛

人眼的检测范围毕竟有限，有些细微的方面人眼是检测不到的，比如红外线、超声波等，但是计算机视觉技术却是可以检测到人眼所检测不到的范围。计算机视觉技术可以将红外线和超声波处理成图像呈现出来，它的检测范围十分广泛而且是不加选择的进行检测，可以说它的使用大大拓展了人眼的视野。

（二）检测安全可靠

我们都知道电子产品如果接触使用必然是会受到一定辐射的，但是计算机视觉与以往的检测机器不同，它是不需要与被测者进行接触的，观测者和被测者都是十分安全不会受到丝毫损伤的，而且它在使用的过程中并不会像人眼一样感到疲惫，它可以一直进行高效率的工作，因此对其检测结果也是十分的可靠的。

二、视觉技术在图书馆工作中的应用分析

（一）图书剔旧和修补

图书馆是人们知识的殿堂，是思想文化知识不断扩展的地方，因此图书馆的剔旧是一项十分重要的工作。图书馆的空间毕竟有限，一些相对陈旧而利用率较低的参考文献是需要不定期的进行筛选的，这些资料通常都是表面发黄、布满灰尘和封面破旧等，而图书馆的剔旧工作大多是由工作人员亲自到书库中进行挑选，这样不仅工作量大、耗时长还有可能会存在遗漏的现象，而且资料上的灰尘也会给工作人员的身体健康带来影响。

图书馆会收藏一些珍贵的古籍和字画，但是时间一长，受到温度、湿度等的影响会造成古籍和字画表面发黄、纸张变脆甚至会出现虫眼，这时候就需要对古籍字画进行修补工作。这项工作大多由工作人员亲力亲为，会给工作人员带来一定的健康影响，如果使用计算机视觉技术代替人们来进行工作，会大大减少工作人员的工作强度，同时也保证了工作效率。

（二）管理职工人员

图书馆中职工人员的正常有序的工作是保证图书馆正常运行的关键之处，在进行图书馆职工人员的管理上可以引用计算机视觉技术。以往的职工签到可能会出现代签现象，而计算机视觉技术可以采用图像视觉处理技术对职员进行磁卡、眼膜、人脸识别等进行签到，杜绝了以往签到工作所存在的弊端。同时，在图书馆工作处理中，计算机视觉技术也可以帮助职工人员处理一些难题，让图书馆工作能够有序高效的进行。

（三）监控检测系统

如今图书馆的书籍是完全向人们开放的，人们可以自由进行借阅，以往的人工检测会造成猜疑和尴尬，也会加大图书馆管理人员与读者之间的磨擦。计算机视觉技术的使用可以全自动化进行监控和检测，避免了以往人工监测所出现的问题。图书馆的书籍借阅管理工作异常重要，计算机视觉技术可以全程自动化进行高效工作，可以进行无人看管检测读者进出携带书籍文献和借阅空间的监控等，大大提高了工作效率，让图书馆的借阅工作顺利有序的进行。

三、视觉技术在图书馆工作中的应用问题的研究

（一）循序渐进的结合

计算机视觉作为一个新兴技术，虽然已经被运用到各个领域内，但是在引进入图书馆的管理中，如果想要快速的取代传统的管理模式，无论是工作人员还是工作理念都不可能及时接受这种改变的。新技术的融入必须要循序渐进，找到与传统的管理模式的结合点，然后进行慢慢磨合，达到与传统相结合的效果，这样人们才能够接受一种新技术的使用，不仅提高了工作效率减轻了工作人员的工作负担，也能够更好的发挥出计算机视觉技术的真正作用。

（二）提高专业人员的业务水平

新的技术需要新的业务水平来支持，如果没有相应的业务水平是没有办法发挥出新技术应有的作用。计算机视觉技术通过计算机成像系统来代替人类的视觉感官，能够自主适应环境、自主工作的能力。计算机视觉技术在不断的更新中，它的使用功能也是越来越多，操作方法越来越复杂，这时就需要图书馆的工作人员对计算机视觉技术有细的了解，能够熟练操作和运用计算机视觉技术。图书馆管理阶层应该组织工作人员进行培训工作，让他们接收新的知识掌握新的技术，不断的提高图书馆工作人员的业务水平，才能够保证图书馆工作高效进行。

（三）读者素质和应用手段的提高

现代化图书馆要想实现工作和服务的全面自动化，就需要有现代化技术的支持，计算机视觉技术的引用虽然是一个现代化技术的支持，但是如今仅停留在生物特征的识别领域。比如图书馆如今普遍有门禁系统，这也仅停留在计数功能和监控可冲消磁条的识别和认定上，如果有些读者素质不高故意去掉这些生物识别，图书馆的门禁系统就没有办法阻止这些读者的进入进出。因此，提高读者的素质和计算机视觉技术的应用手段，才能够保证计算机视觉技术在图书馆被广泛的进行使用。

结束语

篇2

关键词： 增强现实； 双目立体视觉； 人机交互

中图分类号： TP 391.9 文献标识码： A doi： 10.3969/j.issn.10055630.2012.02.004

引 言

增强现实（augmented reality，AR）技术是在虚拟现实（virtual reality，VR）技术上发展起来的一门新兴技术，由于其广泛的应用背景，因此吸引了国内外众多科研人员加入研究，成为近年来的一个研究热点。增强现实技术涉及到仿真技术、计算机图形技术（computer graphics，CG）、图像处理技术、交互技术及传感器技术等领域，是一项综合性十分强的研究领域[1]。与虚拟现实技术将用户隔离在真实世界之外不同的是，当用户在真实世界中的位置发生变化时，虚拟信息也随之相应变化，虚拟信息与真实环境完美结

合，既避免了构建复杂真实环境的大量繁琐工作，又可对真实环境进行变动，具有很强的实时可控性，

达到了亦真亦幻的效果。正是由于增强现实与真实环境紧密联系的特性，使得增强现实技术在精密仪器

制造、医疗研究、市政规划、文物保护、影视娱乐、军事训练、装备维修等领域得到了广泛的应用。

在研究工作中搭建了一套基于增强现实的维修系统，利用增强现实良好的虚实场景结合以及人机交互功能，通过计算机视觉技术、图像识别技术以及建模仿真等技术，使该系统能够完成图像采集、立体实时显示、三维注册以及虚实融合等功能，改善了传统意义上的人工维修带来的培训成本高、效率低下等问题，较之虚拟维修也更为真实可靠。表1为增强现实维修与虚拟维修的比较表。下面将详细介绍该系统的开发环境和实现过程。

4 结 论

利用双目视觉技术、增强现实技术搭建了一个增强现实维修系统。在以ARToolKit等软件为工具的基础上，根据增强现实维修的特点和硬件系统的要求，相对其他单目摄像机增强现实系统做了如下改进工作：

（1）将原一路摄像机采集景物图像、图像识别、三维注册、虚实配准等增强现实过程变为了两路立体景物图像采集及相应增强现实过程。方法是利用双线程控制双摄像机完成图像采集和相应的增强现实过程，并将虚实融合的图像按照一定格式，分别存在缓存的不同地址，最后显示立体图像。

（2）ARToolKit模型调用支持VRML97语言描述的虚拟场景机模型，通过试验，找到了通过3DS MAX构建虚拟维修模型，并将其转换为VRML97格式虚拟模型的方法。所以虚拟维修电子数据库的建立是通过3DS MAX来完成的，包括虚拟物体的零部件的模型、贴图、动画等。

由于增强现实的虚实结合的独特性，在维修装配等领域具有很大的发展潜力和应用前景。而其它技术领域如计算机图形学、多媒体、人工智能等的不断发展和完善，也为增强现实技术提供了新的应用领域和发展空间。

参考文献：

[1] AZUMA R，BAILLOT Y，BEHRINGER R.Recent advances in augmented reality[J].IEEE Computer Graphics and Applications，2001，21（6）：34-47.

[2] 马颂德，张正友.计算机视觉――计算理论与算法基础[M].北京：科学出版社，1998.

[3] 隋 婧，金伟其.双目立体视觉技术的实现及其进展[J].电子技术应用，2004（10）：4-6.

[4] 段欣涛，汪岳峰，周 斌.一种数码相机几何畸变的检测方法[J].光学仪器，2011，33（1）：15-18.

[5] PASMAN W，WOODWARD C.Implementation of an augmented reality system on a PDA[C]∥The Second IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality，New York：IEEE，2003：276-277.

[6] MILGRAM P，KISHINO F.A taxonomy of mixed reality visual display[J].IEICE Transactions on Information Systems，1994，E77D（12）：1321-1329.

[7] 张德丰，周 灵.VRML虚拟显示应用技术[M].北京：电子工业出版社，2010.

[8] 庄春华，王 普.虚拟现实技术及其应用[M].北京：电子工业出版社，2010.

篇3

【关键词】安检系统 智能X光机 图像处理 图像识别 人工智能 GPU云计算 大数据

1 引言

安检作业是铁路运输安全至关重要的一步，X光安检机是该环节中的关键设备，但是长期以来，都是人工看图识别，员工上岗前要经过相对长时间的培训，同时人工作业会在疲劳的时候产生误检和漏检。随着GPU云计算的高速发展，计算机的计算力成本迅速降低，为以计算力和大数据为基础的人工智能技术提供了突破阈值的基础。通过软、硬件及线上线下结合，汇集与分析各种安检领域（包括海关、机场等）的图像与数据，将之应用于高铁站安检作业作为底层初始数据，再在运行过程中使用人工智能的深度学习算法，可以有效提高人工智能X光安检机（简称，智能X光机）禁限带物品的识别率、降低劳动强度、减少人为误差；同时汇聚大量单一作业点数字化的安全信息到公共安全大数据中枢平台，反馈回的大数据喂养人工智能算法，机器学习后的结果再次应用到具体某一单作业点时，便整体提高所有单一作业点的识别率（图1）。

由于乘客所携带物品种类相当复杂，智能X光机的智能识别系统如何快速、准确的识别出乘客所携带的禁限带物品面临着巨大的挑战。本文使用基于图像处理、图像识别以及机器深度自主学习的计算机算法，在X光机图像智能识别方面进行了深入开发和实地试验。智能X光机的模式智能识别系统是智能X光机的重要组成部分。为智能X光机的闸门提供控制信号以及各种报警信号。最后，根据以上的试验结果，研发实用的智能X光机的模式识别系统。本文主要介绍了该图像处理与识别的过程以及智能识别系统。从而解决一下三个方面的主要问题：

（1）解决一线安检人员不足、过度劳累的问题，以及因此而产生的误检和漏检等问题；消除和减少安全隐患，同时实现减员增效；

（2）降低对于人员素质要求，缩短上岗前的培训周期，直接胜任物品安检岗位；

（3）解决传统安检无法联网、无法数据积累、海量数据资源浪费的问题。

2 图像异物检测原理

2.1 图像识别方法

本论文设计的基于图像理的高铁站智能X光机检测过程主要包括六个部分，分别是：图像采集、新拍图片和原始图片特征点提取、新拍图片和原始图片特征点匹配、求得新拍图片和原始图片之间的空间变换矩阵、对新拍图片进行透视变换、对变换后图片与原始图片进行相减。

计算机视觉的相关应用中经常会提到一个概念：特征点。特征点也称作关键点或者兴趣点，顾名思义，图像中的特征点一般指一些独立的物点，例如：烟肉、避雷针、旗杆、电视塔等等；或者图像中的一些线型要素的交叉点或者面状要素边界线拐点。如：桌子角、墙角、树枝交叉点等等。特征点的概念常常被用来解决一些生活中的实际应用问题，例如：图像的配准、物体的识别、图像的三维重建等等。假如我们可以检测到充足的此类特殊的特征点，由于它们的区分度比较高，就没有必要观察整幅图像，只对这些特征点进行局部的分析，并且利用它们精确的定位图像的某些稳定的特征。

2.2 比对流程

通过两幅图像之间的匹配点对，求解出它们之间对应的单应矩阵，然后可以通过该单应矩阵对新拍图像进行变换，能够得到与原始图像配准程度很高的图像。

要检测新拍图像上的异物，我们需要对经过变换过后的新拍图像和原始图像进行配准操作，变换过后的新拍图像由于透视变换出现一部分黑色区域，这样会对后续的图像对比操作造成很大的影响，因此，我们首先需要一定的手段将该黑色区域去掉，在计算机视觉处理技术当中有一种图像剪切技术可以达到此目的，需要注意的是，为了能够对两幅图像的相同区域进行对比，我们需要对原始图像进行同样尺寸的剪切动作。

经过剪切过后的两幅图像尺寸大小一致，此时可以用图像像素值差法对该两幅处理后的图像进行图像相减，我们可以事先预设一个阈值，如果相同位置的像素点的值相同或者两像素点差值未超过预设的阈值，则可以认定此两像素点是相同的，反映在结果上则是该位置为一个黑色点斑，反之，若相同位置像素点的像素差值超过预设的阈值，则该位置显示一个白色点斑。我们可以通过图像相减的结果图像上的白色斑点直观的判断两图像之间的差异或者是否存在异物。

3 测试试验

长春西高铁站对使用的人工智能X光安检设备，进行了改造，融入了图像处理技术和人工智能云端计算力应用的检测，并进行试验和实物操作检验。

（1）设计了一套基于图像处理技术的高铁站智能检测软件系统。整个图像处理过程分为新拍图像与原始图像特征点检测及匹配、对检测出的新拍图像与原始图像特征点对精选、新拍图像与原始图像之间空间转换矩阵的估计、新拍图片的透视变换、图像剪裁、新拍图像与原始图像相减、图像异物标记、腐蚀除去噪声等8个步骤，针对上述8个步骤编写了相应算法。

（2）在实际的图像摄取过程当中，拍摄视角无法保证每一次都完全相同，尤其是当拍摄环境较为复杂时，由于物体的遮挡效应，摄像头在比较大视角变化情况下拍摄出的图像相较于原始图像会出现很多“新”的内容，这样在图像相减时可能会出现很大的差异，可以考虑在一个角度变化范围内实现很多张微小角度变化的图片的拍摄，然后连续对相邻的图片进行空间转换，最终达到效果比较好的大角度空间转换。

（3）由于实际的拍摄角度和环境亮暗的不同，物体表面反射光强度不可避免会存在差异，由此，在两图像像素值差算法的过程中，也可能会出现噪声，为消除噪声，本设计的系统用的是图像腐烛算法，使系统异物检测效果更好。实验测试表明，在环境的亮暗、图像位移、旋转、倾斜、缩放等因子的变化不超过容许范围的条件下，本次试验提及的基于图像处理的高铁站智能检测系统基本能够取得较好的效果。

（4）根据不同的应用场景，灵活配置安检效率和阅图效率的匹配关系：

快速安检模式：安检效率高于阅图效率，增加安检人数以满足业务量的需求，适用于业务高峰期，快件量巨大的应用场景；

快速阅图模式：安检效率小于阅图效率，平均每位阅图人员可管理多个通道；适用于业务低谷期、安检包裹较少的情况，以节约人力成本。以上两种测试也很成功。

（5）长春西高铁站的人工智能X光安检机测试结果想到优异。已经具备200-1000亿次/秒的图形运算能，自动识别肉眼难以辨认的复杂背景后的枪支，经过大数据分析，甚至能查验出分批寄运的枪支零件，可对3D打印枪进行识别（图2）而传统X光机无能为力。该大数据的云平台系统，运算速度已经达到毫秒速度。当前版本的智能X光机，可识别常见的一百种以上刀具、数十种30种以上枪支、常见的上百种瓶装液体、一百种以上的锂电池（图2）。

4 展望及结束语

未来下一步的工作是进行各个单一作业点的人工智能X光安检机联网，实现数据的实时向大数据运营中心传送；在运营中心GPU计算力的使用和机器深度学习的迭代升级，会持续不断地增强实现智能判断力、并通过智能语音播报提醒。每个车站都配备一个分指挥中心，可以完全实现培训、指挥的功能。可以实现24小时值机和支持一人值双机的工作的方案，并能实现远程值机、移动值机等功能。极大地提高了火车站X光机安检环节的工作效率和升级了安全保障的能力，并实现减员增效。

本文报道了人工智能X光机的安检系统在长春西高铁站的实地应用和测试原理、方案、过程和结果，讨论了智能X光机通过运用图像处理和图像识别技术，结合与人工智能机器深度学习的算法，和GPU云计算的大数据处理能力，经过反复实测试验，初步实现了高铁站安检作业异物检测功能的需求，但仍存在很多实际应用问题需要改进和完善，仍然需要大量的基础数据建立数据库，累积大量机器学习数据，从而进行更高维度比对运算，减低误报率。随着人工智能技术的进一步发展，以及计算机图像处理技术和图像识别技术的更加成熟、完善，人工智能X光安检设备将会在保障铁路运用安全方面发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]Robert Laganiere. OpenCV计算机视觉编程手册[M].科学出版社，2013（07）.

[2]敬淇文.基于Harris角点检测的零件形状识别[J].微计算机信息，2010.

[3]吴毅良.一种基于SIFT和SUSAN特征的图像匹配方法[D].暨南大学，2011（06）.

[4]张少辉，沈晓蓉.一种基于图像特征点提取及匹配的方法[D].北京航空航天大学，2008.

[5]刘学，姚洪利.基于扩展的SURF描述符的彩色图像配准技术[J].计算机应用研究，2011（03）.

[6]刘禾.数字图像处理及应用[M].北京：中国电力出版社，2005.

[7]陈书海，傅录祥.实用数字图像处理[M].北京：科学出版社，2005.

[8]段佳佳，杨迎春.图像处理在自动焊接中的应用[J].电子测试，2012（02）.

作者简介

米仲勇（1975-），男，吉林省长春市人。现沈阳铁路局长春站工程师。主要研究方向为铁路运输管理。

篇4

人才培养是高校的一项核心任务，国家教育“十二五”规划纲要第七章（高等教育）第十九条中明确指出要提高人才培养质量，牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才，强化实践教学环节Ⅲ。然而，社会仍存在“毕业生难找对口工作，用人单位难找优秀人才”的现象。麦可思研究院独家撰写、社会科学文献出版社正式出版的《2012年中国大学生就业报告》中提出，计算机科学与技术专业连续两年成为本科就业红牌警告专业。究其原因，并非社会不需要大量的计算机专业人才，而是一些高校计算机专业的人才培养模式不够合理，重基础理论，轻实践操作；强调知识学习，忽视开拓创新，最终导致毕业生与企业的需求存在很大差距，造成用人单位与学生无法有效对接的尴尬局面。

1 “DIY”培养理念的含义

计算机专业实践性要求非常强，高等学校的计算机教育不仅要让学生掌握扎实的理论基础，还要培养他们的开发能力和创新意识，尤其是较高的专业技能和创新能力。杭州电子科技大学计算机学院提出“DIY”（Do It Yourself）的培养理念，强调学生在教学过程中的主体地位，鼓励学生从做中学，重视学生在教学和实践过程中动手能力和创造能力的提高，在教学中始终贯穿“兴趣驱动一实践贯通一强化能力”这条主线，锻炼学生的自我学习能力；指导教师则根据知识更新、学术发展和社会需要的情况，对教学工作进行改进，以适应情况变化。“DIY”培养理念改变了传统的“教师讲、学生听”模式，一切以学生为中心，充分调动他们的积极性和主动性，学生也在不断的实践中提升了自身能力。

2 “DIY”特色人才培养模式改革方案

2.1 重建课程体系，紧跟专业前沿

计算机行业发展迅速，知识更新节奏快，学生往往对流行的技术倍感兴趣。如果一直沿用陈旧的课程体系，与专业前沿技术脱节，那么人才培养将成为空话，因此应结合社会经济发展对人才的需求，对课程体系进行系统规划，对现有课程体系中不适应时展的部分进行大力改革，聘请国内外著名计算机教育专家为顾问，以科研一线教师、教学骨干为核心，成立课程体系建设专家组，负责课程体系的制订与改革；选派教师参加国内外重要教学研讨会，如教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会组织的系列教学改革研讨会，吸收国内外计算机教育一流高校及优秀地方高校的成功经验，结合省情、校情对培养计划及各课程的教学内容进行了修订，大力建设课程体系与配套教材；在现有经典课程的基础上，融合专业发展趋势与最新前沿技术，推出具有时代特征、教学与应用协调的课程群。

针对计算机科学与技术专业学生好“软”怕“硬”、选课随意性大、不能形成完整的知识体系等切实问题，杭州电子科技大学计算机学院在课程体系上进行改革创新：从基础课抓起，通过“DIY”教学手段，逐步培养和提高学生的学习兴趣，将计算机新技术和新方法纳入新课程体系建设，逐步形成“1个平台、3个层次、4个方向”的立体化课程体系。

1）1个平台。

以计算机基础课程（包括公共基础课和专业基础课）为平台，学生通过基础课程学习掌握专业必需的基础知识，对重要的专业基础课如数据结构、操作系统、计算机网络等均分别设置至少2周的课程设计，培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力，为后续课程打下坚实基础。

2）3个层次。

按照由浅入深、从基础到应用的培养思路，将课程设置为“3个层次”的课程群，即基础应用性课程、专业能力性课程、专业创新性课程。通过这些课程的教学，培养学生的基本技能、新技术应用能力、实际开发能力与综合创新能力，同时结合当前计算机技术热点，将前沿技术相关课程纳入培养计划，开设Android操作系统原理及应用开发、多核编程技术、无线传感器网络操作系统与NesC编程论、物联网与Web服务、脑机接口系统概论等多门新课程，使学生能接触到更多的前沿和热点技术。

3）4个方向。

在专业课程设置上分为4个方向，分别是嵌入式系统、物联网技术及应用、计算机视觉、认知与计算。学生学完基础课程之后，可以依据自己的兴趣爱好选择相应的专业方向进行系统学习，从而避免没有目标、胡乱选课的现象通过这种“菜单式”模块化专业方向的学习，学生对该专业相关知识有了全面、系统的了解和掌握，提高了就业竞争力，同时也为继续学习和研究指明了方向。

（1）嵌入式系统，着重培养嵌入式系统的开发和设计能力。

（2）物联网技术及应用，学习物联网工程与技术方面的基本理论和基本知识，接受从事开发与应用物联网技术的基本训练，着重培养开发、应用与管理物联网系统的能力。

（3）计算机视觉，着重培养智能视觉处理能力以及嵌入式视觉开发和设计能力。

（4）认知与计算，着重培养人工智能应用领域的软硬结合的高级复合型人才。

2.2 提供先进平台，加强实践教学

实践环节由校内实践与校外实践两个力一面有机组成。校内实践包括课程设计、工程训练与毕业设计等环节，校外实践鼓励学生到院企共建的实训基地完成工程设计、毕业设计和实训实习等。

1）依据“DIY”理念，构建先进的实践教学平台，实现随时随地学习。

首先，程序设计类基础课程依托自主研发的在线学习与测评系统（HD Online Judge），该系统全天候地向全球免费开放，能实时评判和反馈学生提交的作业，按照一定规则根据作业完成情况自动排名，以营造竞争性的学习氛围，“DIY”contest功能允许学生创建自己的在线比赛这种“课内课外紧密结合、学习竞赛互为促进”的教学模式广受学生欢迎，2011年注册用户提交量逾180万次，超过国内所有高校的同类系统，极大地提高了杭州电子科技大学计算机学院学生的程序设计能力。

其次，在专业培养中突出硬件特色，对于计算机组成原理、系统可编程单片机等课程实验，研制多种灵活的、高性价比的学习板（如 Startkit），鼓励学生将实验带回宿舍，以弥补实验室教学的不足，实现随时 随地学习。

最后对于软件实训类课程，搭建一个基于云计算技术的实训平台，主要用于软件工程和项目的实践环节，学生可以利用各种终端设备（包括手机等）在异地运行大型软件，进行大型软件项目的分析、设计与实现。

这些先进的实践平台打破了时间和空间的限制，使得学生可以利用课余时间做实验，随时随地进行协同开发，大大提高了实践能力和创新能力。

2）利用地区优势，加强校企合作，打造校外实训基地。

在计算机行业发展的新形势下，学生直接参与企业实训能够快速提升自身能力，为此杭州电子科技大学计算机学院与Sun公司、阿里巴巴、天堂软件、浙大网新等15家高新企业共建实训基地，与美国WinRiver公司联合建立Vxworks联合实验室与培训中心、与美国Google公司联合建立谷歌Android实验室，重点培养学生的工程实践能力与团队协作能力。此外，还开设若干校企合作课程，如与英特尔公司合作，将其先进的嵌入式技术融入原有的嵌入式课程体系中，利用公司提供的软硬件条件帮助学生掌握基于英特尔凌动TM嵌入式平台的研发技能，为培养出具有竞争实力、掌握先进技术、满足时展需求的人才打下良好基础。

2.3 实施创新工程，鼓励参与竞赛

1）推行创新性实验项目，实行创新能力学分制度。

鼓励学生进实验室，尽早参与教师的科研项目，设立本科生创新计划项目，以立项并给予经费支持的形式鼓励学生参加科技创新活动，这些措施可以为各类学科竞赛奠定广泛的基础。教师应鼓励有一定实践和项目经验的学生自发组团，参与各类省级、国家级创新项目，在学生之间形成“你追我赶”的良好氛围，在项目的带动下促进学生提升整体能力。

杭州电子科技大学计算机学院2010年起将创新能力学分纳入人才培养体系，推出《创新能力学分实施细则》。本科生参加院系及校级以上的一系列具有创新性的活动，包括科学研究、技术开发、发明创造、学科竞赛、撰写学术论文等，若取得标志性的科技成果、获得各类资格等级证书或竞赛奖励，均可得到一定的创新能力学分。

2）构建各类竞赛体系，引导激励多管齐下。

作为创新教育的重要内容，大学生科技竞赛对于激发学生学习兴趣，培养学生创新思维、创新能力、团队协作精神，提高分析和解决问题的能力有着极为重要的作用，因此科技竞赛是创新型人才培养的有效手段。杭州电子科技大学计算机学院以科技竞赛为抓手，建立各种竞赛组织、集训、选拔的长效机制，开设与竞赛配套的全校性任选课，组建ACM协会、电脑硬件协会，扩大竞赛的影响面，激发学生学以致用的兴趣，提高学生的综合素质，带动整个专业人才培养良性发展。

根据各项竞赛激励政策，对获得国家和省级各类学科竞赛等级的学生给予成绩、学分和物质3种奖励，对指导教师给予绩效奖励和课时补贴，调动广大师生的参与热情，在全院范围内形成师生共同备战、积极参赛的良好氛围。

2.4 严把教学环节，保障教学质量

教学过程管理是创新应用型人才培养的保障。杭州电子科技大学计算机学院引入IS09000质量管理体系标准，借鉴其过程化管理、按要素评估的思想，建立了一套完善的计算机专业教学质量控制和保障体系，形成了组织机构健全、职责分工明确、教学目标清晰、考核手段健全、过程管理严格、档案记录详实、定期总结讲评的专业管理模式，实现了教学管理从经验型向科学化的转变。

1）教学质量环节控制。

教学质量环节控制通过3个方面实现：制订严格的教学质量标准，如开课制度、新教师培养制度、教学事故认定制度等，每门课程均按照课程大纲规定作业批改量、自学课时数、答疑次数，重视实践教学环节的指导和考核；每门课程的考试成绩按照平时成绩、期中成绩和期终成绩综合给出；期末由教师上交学生成绩册、课程小结表和试卷分析表并由教务部门做好收集整理工作。

2）教学质量过程控制。

除了教务处的相关规定外，作为过程控制的相关制度必不可少，包括设立教学督察与指导制度，按课程领域对所有课程进行动态跟踪，在新教师的岗前培训、课程组教学研讨、专业班主任配备等方面均有相关的教学管理文件。在毕业设计从开题到答辩结束的全过程，学院学术委员会均参与指导、审核、检查，指导教师负责每个学生的毕业设计整体质量，各答辩小组负责论文评阅、系统验收和演讲答辩打分，保证毕业调设计质量。

3）教学评估检查控制。

通过社会评价、教师之间互评、督导小组不定期检查、学评教4个方面综合展开，多方面完善教学质量评价体系，体现全面、公平、公正的原则。

4）质量信息反馈控制。

杭州电子科技大学计算机学院为了提升教学质量，定期调查学生、家长以及用人单位对学院教学工作的满意度，尤其对于用人单位，学院通常会请企业对毕业生进行评价并给出建议，然后采用一些企业提出的培养方案，提高学生的就业竞争力。

3 改革成效

杭州电子科技大学计算机学院依据创新教育的理念大胆探索，扎实推进计算机专业“DIY”特色人才培养模式改革，取得了显著成果。

（1）改革成果受益面广、影响力大，已经辐射到全省众多高校，起到了显著的示范作用。计算机基础课实验教学中心是国家级10个计算机实验教学示范中心之一；计算机基础课程教学团队为国家级教学团队；计算机科学与技术专业成为国家特色专业，现又成为教育部专业综合改革试点工程项目；计算机组成原理为国家级精品课程，获得2项国家级教学成果奖和5项省级教学成果奖。

（2）学生在ACM程序设计、电子设计、数学建模、智能汽车等各类学科竞赛中屡获佳绩2011年院代表队成功进入ACM国际大学生程序设计大赛全球总决赛，与哈佛、麻省理工、斯坦福等国际一流学校的学生同场竞技，并且凭借全场最快解出E题的优异表现获得UPE单项奖；在国际大学生程序设计竞赛亚洲区预选赛（第34届、35届）中获得各类奖项72个；在2009年全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中获得4项二等奖；2010年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛中获得3项全国二等奖：在2010年浙江省第五届大学生电子商务竞赛中获得1项二等奖；在2010年浙江省大学生电子设计竞赛中获得3项二等奖；在2011年全国大学生“挑 战杯”学术科技作品竞赛中获得3项个国三等奖，17项省级奖；省新苗计划立项10项

（3）毕业生具有扎实肯干的工作作风和持续创新的能力，就业率连年达到97%以上。毕业生被众多知名IT企业录用，如阿里巴巴、百度、网易、腾讯、华为、华三、思科、网讯等，有着广阔的发展空间。杭州电子科技大学荣获“全国普通高等学校毕业生就业工作先进集体50强”称号

4 结语

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【关键词】电子商务，智能化，计算技术革命

计算机从1946年发明至今，经历了电子管时代，晶体管时代集成电路时代，超大规模集成电路时代，发展至今，各个领域都用到了计算机，不管什么用途，都是以人类的需求作为前提出现的计算机应用，现今科学技术的的高度发展，人们对计算机的要求也越来越高了。下面是未来计算技术发展的五大趋势。

1.非接触式的计算机界面

当第一台计算机问世时，它的体积大得占据了整个房间，重量达到几十吨重，使用它的人需要经过专门培训。后来，电脑来进入了千家万户，一个十几岁的少年在几天之内就可以熟练地操作它们。

现在，电脑正在逐渐消失。由于人机非接触式界的出现，电脑正在融入了物联网，融入我们的日常生活环境。

我们早已经告别了磁盘，现在已经进入了软件即服务的时代，不久的将来我们也将进入硬件即服务的时代。

过去人们操作电脑是需要我们用手来操作的，不管是键盘、鼠标，还是触摸屏，我们已经习惯了这样的操作方式，这就是为什么采用非接触式人机界面是一种新革命。今后的计算机的发展就越来越脱离了计算机的硬件界面的接触，从微软的Kinect到苹果公司的Siri，再到谷歌眼镜，我们开始期待在未来可以用完全不同的方式操纵电脑。简单的模式识别技术已经开始运用，多亏加速循环规则（Law of Accelerating Returns）的存在，我们大致已经可以预期，在未来几年乃至更长的时间里，非接触式人机交互将变得非常普遍和重要，曾经在美国大片里能够看到的都将一一融入我们的生活。

2原创内容

计算机技术已经变得更加家庭化、移动化，及社交性。未来的计算机战场将转移到人们的家里。例如： 亚马逊、微软、谷歌、苹果公司以及各家有线电视都争相地推出新环境下的消费电子娱乐产品，以期占据市场的主导地位。

一种新兴的战略是开发原创节目，以吸引特定的用户群。Netflix公司最近推出的首部原创剧集《纸牌屋》（House of Cards）就取得了成功，还有就是亚马逊和微软很快宣布不久也推出它们的原创节目。

3.多人在线

在过去的十多年中，大型多人在线游戏，如《魔兽世界》风靡一时。与传统的电脑游戏不同，多人在线游戏不是单纯地与计算机比赛，而是与其他许多人在线比赛。这种游戏非常适合电脑玩家的口味。

现如今，多人在线已经不止于聊天和游戏。美国在线教育网站可以提供成千上万的学习视频，任何年龄阶段的孩子都可以在线学习各种学科的课程，应用技术已经达到日臻成熟。

4.物联网

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

物联网（Web of Things）的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就通信产业来说，长期的发展目标是 实现人与人之间无缝沟通。这个目标发展到现在，已经基本实现了。那么今后向什么方向发展？2009 年开始，以“物联网”、“智慧地球”为代表的信息化概念在全球范围内出现，为通信产业未来的发展指明了方向。 在全球金融大环境下，物联网的本质是行业信息化，各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。 在这样的大背景下，在全球范围内，运营商成为了物联网的重要推动者。构造了全世界范围内的竞争环境，是今后流行的趋势，它的出现意味着和我们生活相关的任何物体都变成一个计算机终端。我们住的房子、开的汽车，甚至在大街上的物体都将能够与我们的智能手机实现无缝连接。

在未来几年里，推动这一趋势是两种互补的技术：超低功率芯片和近场通信（NFC）。超低功率芯片可以从周围环境中获得能量，近场通讯可以让互相靠近的设备进行双向的数据通信，它将能够让计算机终端变得无处不在。

物联网的某些应用，如移动支付和IBM的智慧地球（Smarter Planet）计划，在短短的几年将普及开来。

5.人工智能计算机

人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。

人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

人工智能计算机，国外很早就开始研发，并取得了惊人的成绩，IBM、谷歌和微软等公司都在为将自然语言处理与大数据系统在云中结合起来而努力。这些大数据系统将比我们最好的朋友更了解我们，它们不但包含人类的所有知识，而且将与整个物联网相连接。IBM的超级电脑沃森（Watson）就是这方面的第一个成果，其售价高达3百万美元，但这个价格在十年内将下降到约3万美元，届时大多数机构都能够用上它。

参考文献：

[1]《物联网导论》作者：刘云浩 科学出版社

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[关键词]虚拟现实 大学生安全教育 VR技术 AR技术

一、引言

进入互联网+时代以来，电子科技产品极大丰富着人们生活的方方面面，在教育教学领域中相关的科技产品和技术发展日新月异。目前国内正兴起一种新的教学媒体一利用VR技术（虚拟现实技术）安全教育教学，借助虚拟现实技术安全教育教学作为一种新的教学媒体，能使高校在校学生获得身临其境的安全感受和切身感知，能有效地提高高校学生安全教育教学质量，创新发展成有效的大学生安全教育教学手段。利用这项技术并在大学生安全教育教学中普及，将进一步推进安全教育教学技术手段的现代化，极大提高大学生安全教育教学水平，对培养大学生全面了解和掌握安全知识、安全技能，提高大学生的安全素质和能力有不可估量的意义。

二、VR（虚拟与现实）技术综述

虚拟现实技术（Visual Reality），简称为VR技术，是运用了计算机图形与多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的新技术；是计算机生成的、模拟人类感觉的世界的实时表示，有时也称之为虚拟环境。这里的“世界”是指具有真实感的立体形，它既可以是某种特定现实世界真实再现，也可以是构的世界。操作者置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中”环游”，创造出一种”亲临其境”的感觉。所以虚拟现实技术为机交互提供了新的交互媒体。VR的核心是人工智能和计算机视觉，动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术是VR的关键技术。VR技术作为21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术越来越受到全世界科学家重视。

虚拟现实拥有以下三个基本特性：沉浸（IMMERSION）、交互（INTERACTION）和构想（IMAGIONATION），即通常所说的“3I”。

浸入指借助高新传感器参与人浸入虚拟环境之后，看得见、听的到，虚拟的环境感受与现实环境一致，因此，参与人相信这一切都“真实”存在，使得参与人有身临其境的感觉。

交互指参与人进入虚拟环境后，不仅可以通过高新传感器获得逼真的初步感受，而且可以用自然的方式对虚拟环境中的各种物体进行真实操作。如敲打虚拟环境中的一个虚拟人物，感受如同真实环境中一样，甚至虚拟人物反击参与人有直接感受。

构想指由参与人在逼真虚拟空间环境下，实时交互全方位感知并发挥主观能动性有了更加立体直观丰富的联想，寻求完美解决方式。

三、国内外VR技术在安全教育应用现状

在VR安全教育领域，美国发展势头迅猛，美国ETC研发了高级灾害管理模拟系统（ADMS）目前由纽约应急管理办公室不断创新发展作为训练紧急事故指挥官和灾难管理系统，通过纽约城市虚拟副本，模拟自然与人为的各种自然、社会灾难情况并进行模拟演练处置；美国洛杉矶警察使用Hydra模拟系统用来提高指挥者面对灾害时的处理能力；南密西西比大学Sportevac项目提供给人类在体育场面对危险时进行疏散工作提供解决方案；达特茅斯医学院的OPS-PLUS项目应用是模拟各类虚拟恐怖活动，在逼真的环境中各种如爆炸、化学或生物类型的恐怖危害如何应对，通过虚拟训练提高应急能力；佛罗里达大学与360ed公司研发基于网络的VR模拟“烧伤中心”游戏，训练那些提供关于烧伤治疗相关性医疗从业者。以色列内盖夫本・古里安大学Anat Meir研究应用通过虚拟现实训练在儿童安全教育研究应用帮助正确过马路训练。2014年日本爱知县用Oculus Rift做有关地震等灾害预防模拟训练。2016年中国儿童少年基金会与AXA安盛共同研发“移动安全体验教室”项目正式启用；2016年我国浙江省基于VR技术建设“安全生产互动游戏体验馆”做有关安全互动体验教育普及活动。

总而言之，在国内外利用VR技术在安全案件模拟、各类安全教育和防范训练中与传统的培训结合并具有更大的优势和更多的灵活性，目前国内外应用形式越来越广泛。

四、基于VR技术的大学生安全教育方式优势

4.1开放性

虚拟演练打破了以往传统安全教育教学模式在固定场所上的限制，可以根据大学生当前实际安全需求在任何时间、任何地点选择任意的模拟空间环境条件下学习训练，受教育学生只需要借助相关设备即可进入共同的虚拟演练环境进行实时的相关的安全教育学习训练。

4.2针对性

可以针对大学生不同的安全需求情况做出独特的处理。VR应用可以创建高等院校校园场景或者学生必经历的社会场景，受教学生可以结合自身安全因素的弱项置于各种突发、复杂有针对自身安全因素弱环境中去，借助安全教育教学演练模拟后可视化的评价反馈受教学生能快速取得自己安全成绩，根据成绩评估相关弱点从而进行针对性训练，提高自身的应变能力与相关处理技能。

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关键词：计算机图形学；研究型教学；算法

计算机图形学是研究如何利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科，在计算机辅助设计制造、科学计算可视化、地理信息系统、虚拟农业等领域有着非常广泛的应用，是计算机、地理信息系统、电子工程、机械设计等本科专业一门重要的专业基础课，也是许多后续课程(图像处理、模式识别、多媒体技术、虚拟现实、计算机视觉等)的基础课程，在教学计划中占有重要地位和作用。

培养学生的创新和实践能力是研究型大学教育改革目标的核心。通过该课程的学习，不仅使学生能系统地获得计算机图形学的基本知识、必要的基础理论和常用的图形生成算法，同时能提高学生的综合素质，使学生具备一定的研究和创新能力。另外，随着近几年信息技术在农业领域的广泛应用，在农业遥感、地理信息系统、农作物模拟和仿真中涉及大量的计算机图形算法和技术。因此在这门课的讲授内容上增加了一些和遥感、地理信息系统、虚拟农业技术相关的图形基础和算法，并结合教师的研究成果和科研工作的进展，及时将其增加到教学内容中，使这门课程逐渐形成有农业特色的专业基础课。

课程改革决不仅仅是教学内容的更新，更为重要的是学习方式、思维方式转换以及新教育技术的应用。这需要我们从“知识型教学”转换成为“研究型教学”，即以知识为载体，传授本学科的方法论，注重学科发展，提升教学中学生思维能力、交流沟通能力等持久性综合能力的培养。

1研究型教学的实施方案

研究型教学是以提高学生的综合素质和创新研究能力为目标的。为了达到这个目标，我们从跟踪学科前沿能力、发现问题能力、理论联系实际能力、文献阅读能力等以下7个方面来综合培养学生的能力[1]，如图1所示。

围绕这几方面的能力，具体做法是强化基础、突出实践、重在素质、面向创新。我们主要在以下几个方面展开了创新性的教学改革研究。

1.1像计算机工程师那样去思考和解决问题

本课程教学理念为：“以应用为背景、以理论为主线、以算法为核心、以合理先进的教学方法为手段、以提高学习兴趣和创新能力的培养为目标”。

学完这门课程，学生应掌握两个技能并达到一个目标，两个技能是：1)学生能编写小规模的图形程序(这里的小并不是贬义，只是代表你有能力做事的规模而已)；2)掌握的第二个技能是有能力来理解别人编写的程序。因此要能写、能读程序。

最终的目的是开启学生从其他领域中提炼概述，并研究出如何将其转入计算机图形领域的能力。通过图形学算法的提出背景以及发现、发展和完善过程的讲解，对学生的思维进行训练，提高学生面向问题的求解能力，培养学生的科研素质。

在教材的选取上，不局限于一本教材[2-4]，而是选用国内较有影响的几本教材作为参考书。注重基本原理和概念的讲解。因为图形技术的发展日新月异，新的技术和算法层出不穷，学生学习的技术几年后可能会过时，但基本的原理和概念是长期不变的。

1.2突出讲授图形算法中蕴含的思想

计算机图形学课程的主要内容就是讲授图形生成、显示、处理的算法。那么，一个普通、常规的图形算法是如何通过改进和完善变成一个优秀算法的？

算法分析是一种理论研究，是关于计算机程序性能和资源利用的研究，重点是性能。我们是在学习如何计算机程序运行的更快。算法还涉及到其它资源，但我们的关注点主要还是在性能上。

例如，直线生成算法是计算机图形学较底层的一个算法。该算法的性能严重决定着图形生成的效率。因为当完成一个动画算法或真实感图形算法时，直线算法可能被几十万、上百万次地反复调用，因此这种算法要求效率要高。在加、减、乘除、开方、三角函数等运算中，加法是最快的运算，其中整数加法又快于浮点加法。因此像画直线这种底层算法，能够减少一个乘法都是一个了不起的事情。

从讲授通过直线方程的画线算法到数值微分(DDA)算法、再到中点画线算法，最后到Bresenham算法。一步步给学生展示了一个开始需要一个乘法和一个加法的普通直线算法，是如何通过改进和完善其性能，把乘法演变一个浮点运算加法，又把浮点加法变成整数加法的一个精彩过程。计算机科学问题的核心就是算法。

学术大师们在提出、改进和完善算法的过程中所体现出来的一些闪光的思想正是我们所要深刻认识和领会的。什么是创新？这些闪光的思想就是真正的创新！

在讲授其他一些图形算法如多边形的扫描转换和区域填充、裁剪算法、消隐算法等时，并不强调学生掌握和实现算法的具体细节，更重要的是阐述这些算法所蕴涵的一些创新思想，像增量思想、编码思想、图形连贯性思想、分而治之思想等。这些思想不仅用在图形学算法中，而且还用在了数据挖掘、人工智能等领域。

1.3算法讲解与程序演示相结合

计算机图形学课程具有很强的实践性，上机编程实验是其重要环节，基本目标是将学生的计算机操作能力、分析能力、设计能力与编程实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握计算机图形学基本理论和算法。

为了让枯燥的算法讲解变得生动起来，作者在教学手段上充分发挥图形学自身特点，将许多算法的原理用Flash做成动画片嵌入到教学幻灯片中，采用生动形象的动画算法讲解，使学生对抽象的图形学算法不仅有一个直观的了解，而且还调节了课堂气氛。许多同学在看过演示之后，不仅对算法有了更为深入的了解，还纷纷跃跃欲试，想要做出更好的程序来，这极大地激发了学生自己动手编程实践的欲望。这些课件对于提高学习兴趣、增强算法的理解性具有很大的作用。

我们安排了8～10个上机编程实验，内容包括画直线圆弧算法、区域填充算法、编码裁剪和梁友栋裁剪算法、二维、三维变换算法、透视变换算法、Bezier曲线算法、B样条算法和简单光照模型的实现。学生通过这些算法的编程实现并改进一些重要算法， 既可以增强对算法本身的理解，也可感受编程的乐趣。

2教学与科研相结合

2.1教师科研与教学相结合

科研是提高课程教学质量的源动力。将科研成果引入教学，一方面丰富了教学内容，提高了学生的学习兴趣；另一方面，也培养了学生的科研创新能力。

我们主持和参与的国家科技基础条件平台中国数字科技馆项目“虚拟农场体验区”、科技支撑项目 “面向农民科技培训的人机交互式三维可视化平台研究”、虚拟农场等课题中都使用到了图形算法和技术，通过课题引导学生将图形学中的各类知识集成到引擎中，面向二次开发和快速开发，大大提高了学生对图形学技术的理解和实践动手能力。

2.2教学与专业文献阅读相结合

一门学科的内容终归是不可能全部在课堂上讲授完的，以“授人以渔”为己任的教师也没有必要这样做。在网络时代没有绝对的老师，所有老师必须成为学生。同样，在网络时代也没有绝对的学生，所有的学生必须学会做自己的老师。

为了培养学生研究创新的能力，除了把教师自己的科研成果介绍给学生，更重要的是培养学生跟踪学科前沿的文献检索、文献阅读与文献综述能力。

基于期刊的影响力和SCI影响因子等标准，我们选择国内外一流期刊20余种，国内期刊如《计算机辅助设计与图形学学报》、《地理学报》、《计算机图形图像学报》等；国外期刊如《Computer Graphics》、《IEEE Computer Graphics and Application》、《International Journal of Geographical Information Science》等。相对来说，这些权威的期刊发表的文章基本上都是高质量的文章。除了从这些期刊里选出一些和计算机图形学算法有关的高质量文献以外，还搜集一些有关计算机图形经典算法的经典文献，主要是一些具有里程碑式的文献！这些经典的文献犹如文学界的世界名著，长久不衰，他们的贡献直到今天都无可忽略！最新文献犹如现代流行小说，要与时俱进，了解计算机图形学领域的一些最新进展。

要求每个学生在这门课程的学习期间，能够阅读至少2～3篇中文文献和1～2篇英文文献(既阅读世界名著，也要浏览现代流行小说)。这样既提高了学生的英语阅读能力，了解该领域的热点和前沿进展，又使得学生能领会大师们的研究思路、逻辑推论和技术方法。

通过两届学生的实验，教学取得了良好的效果。尽管他们只是大二的学生，但已经有几位学生对教科书上的一些经典算法在性能上做了进一步的改进，提高了算法的效率，撰写的几篇学术论文被国内外学术会议录用。

3结语

在研究型课程教学中，教师的作用发生了变化：教师不再是“讲台上的圣人”，而更多地起“场外教练”的作用[5]；他们不仅仅传授知识，而是遵循认知规律，以学生为中心，设计教学过程、提供教学资源、提供学习建议，对整个学习过程进行控制，包括在关键环节上对学生进行启发、激励、引导和指导。教师的战略目标都是为了帮助学生们能像一个计算机科学家一样去思考。换句话说，希望赋予学生一种能力，让学生可以用计算机做他想做的任何事。

参考文献：

[1] 苏小红,李东,唐好选. 面向能力培养的计算机图形学课程教学方法[J]. 计算机教育,2010(3):47-51.

[2] 孙家广,胡事民. 计算机图形学基础教程[M]. 北京:清华大学出版社,2009.

[3] 陈传波,陆枫. 计算机图形学基础[M]. 北京:电子工业出版社,2008.

[4] 孙正兴. 计算机图形学教程[M]. 北京:机械工业出版社,2006.

[5] 高虹. 从美国理工科本科教学改革看研究型教学[J]. 物理与工程,2004,14(2):12-14.

Research Teaching of Computer Graphics for Undergraduate Students in Agricultural Universities

ZHAO Ming

(College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

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[关键词]机械工程：信息科学；智能化

中图分类号：TP212.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0161-01

一、认知科学与智能技术的发展前景展望

经济的需求及其发展趋向，必然对科学技术产生巨大的影响。“新经济”对智力的需求，必然带来各经济部门智能化的发展趋向及各科学技术部门对智能化的研究。这种研究与应用，是相互影响、相互促进的。

每个时期都有该时期的中心科学技术。科学家预测21世纪中叶，信息科学技术是中心科学技术。从21世纪30年代开始，中心科学技术将逐渐转移到生物科学技术。而到本世纪中叶以后，将有可能以认知科学技术为中心，把信息科学技术生命科学技术和系统科学技术等高新科学技术结合起来，形成认知科学和智能技术群。随着认知科学的深入，人们将逐渐搞清人类智能的机制，在此基础上，智能技术才能得到充分的发展。机械模仿人的智能真正地实现了，人类社会的经济文化科学、技术就会产生更大的飞跃，人类文明必将达到一个新的阶段。

二、智能化是信息科学技术的发展方向

1、实现信息化和网络化的目的，在于改善人民生活水平，促进社会发展。

人类生活质量提高的方向，正从衣食住行等物质方面转向教育、科技、体育、医疗、旅游、文化、艺术等精神方面。即使是衣食住行等物质方面，也越来越多地增加了精神因素。这就是说，信息科技的发展及其应用，要越来越多地考虑满足人们精神方面的需求。此外，社会的发展是建立在人类群体活动的基础上的，群体的活动是在智力信息交流和协同的基础上发展的。因此，推动人类社会发展，就应使这种智力信息的交流和协同日益发展。

2、信息化、网络化的内容，本质上是智能化的。

现代计算机的进一步发展，是要设计、制造智能计算机；现代通信设备的发展，是要建立智能化通信设备；现代因特网的发展，是要建立智能互联网；现代家用电器的发展，是要实现各种智能化的家用电器；甚至遥控做医疗手术，电子商务、网上教育、网上设计、虚拟企业……都要以智能化为其基本内容。当然，这些机器和设备的硬件、软件设计更要智能化。因此，信息化网络化的实质就是智能化。

3、实现信息化、网络化的工具是智能化的。

在现代化信息技术中，愈来愈多地使用了自然语言识别与理解、图像识别与处理、计算机视觉、机器人规划、力觉传感与控制、知识的表示、获取与处现推理与求解、专家系统智能控制……等等人工智能技术。随着信息技术在发展中更多地使用人工智能技术，不仅信息技术本身更加充实和丰富，人工智能技术也将会有新的突破，而且还会促进认知科学更深入地发展。

三、智能机械工业的发展趋向

1、选择智能化的产品作为机械企业未来发展的新产品

机械企业的当务之急是进行产品结构调整。传统的机械工业部门仅是生产资料的生产部门。在面向市场，特别是面向全球化经济的形势下，这种观念应迅速转变，即机械工业既提供生产资料又生产人民生活需要的各种产品。诺基亚公司，原来是生产胶鞋的制造厂，现在随市场的需要而改变成生产手机的公司，其产品在全世界的占有率已达到25%。我国机械工业各企业在产品结构调整中选择产品时，无论是生产资料还是消费品，都要首先选择带有智能信息技术的机电一体化产品。例如选择加工设备时，就要选择带有智能信息技术的多轴数控加工机床。又如在选择家用机器人产品时，一个典型的例子就是选择机器人宠物。目前，机器人的应用主要还在工业制造方面，家用机器人还未能产业化。主要原因是，作为家用机器人，要求有较高的智能技术，这方面至今未能过关（例如视觉和语言技术还停留在初级阶段）。目前，一些机器人制造商发现，以娱乐为主要用途的家用机器人有广阔的市场前景，且这类机器人只要求有限的初步的智能技术，于是就开发了机器人宠物。

2、机械企业的制造和管理要向智能化方向发展

随着科技信息技术的飞速发展，我国制造业正面临着难得的机遇和严峻的挑战。市场的变化频繁和难以预测，产品的生命周期日益缩短，产品更新速度不断加快。顾客对产品的需求趋向多样化，生产自动化技术不断提高，生产者的创新作用愈来愈重要，信息化技术的应用愈来愈广泛……这些因素使制造业的生产模式和管理方式发生了根本改变：企业生产从面向产品转变为面向客户、面向需求，面向服务；企业生产要素正从劳动力和资本转向知识；企业的生产过程正从流水线式和自动线式、单品种固定式规模生产转向多品种、柔性并行式、智能化的集约生产。企业要“以人为本”，企业的生产和管理要向智能化的方向发展。

3、用智能化技术改进和提升企业的信息化与网络化。

企业应当利用信息化，进行工业化，实现跨越式发展。企业要树立“以人为本”的思想，企业管理者应当充分发挥工人的智慧和创新精神，保证优质清洁高效的生产，把反映现代科技的信息资源的开发和利用，作为信息化建设的核心任务；改革企业管理体系，营造良好的内外环境。促进网络供应链、网络物流电子商务动态联盟、虚拟企业等技术的广泛应用。建立以智能化为方向的企业研究与开发机构，采用智能CA D网络合作设计、智能数据库等技术来设计和开发新产品，在此基础上逐步实现产品的智能集成。要建立开放式可重构智能系统。基础制造设备不可能随产品改变而完全更新，但设备的组成方案及加工、调度路线却是可能随产品的品种、批量、数量的改变而改变的。智能重构技术是关键技术。

4、关注和应用计算机科学和人工智能科学的最新成果

现代科技发展的一个特点是，从基础科学转化为技术的时间愈来愈短，从技术到工业的应用几乎是同时的。信息技术的基础是计算机科学，智能技术的基础是人工智能科学。当前，分布式计算和人工智能相结合所形成的分布式人工智能已成为研究的热点。分布式人工智能有两个研究领域，即分布式问题求解和多智能体系统，前者考虑怎样将一个特殊问题的求解工作在多个合作的、知识共享的模块或结点之问划分，采用“由顶向下”的方案来求解问题；后者则主要研究一组白治的智能体之间智能行为的协调，采用“由底向上”的方案来求解问题。由此可见，分布式人工智能的两种方法都是对知识资源进行处理以完成给定的任务。所以，这种智能技术很快在企业的产品设休制造和生产管理中得到应用，特别是在各种智能软件系统的设休开发中得到广泛的应用。

5、重视培养优秀人才，为企业发展提供智力支持。

现代企业要想在激烈的竞争中抢占先机，关键是优秀的人才资源。现在最需要的是两类复合型人才：一类是掌握高科技关键技术，懂技术、懂经营、有创新的复合型高级专业人才；另一类是具有战略眼光和创新勇气，懂得科技、经营、管理的复合型高级管理人才。企业要创造一切条件引进和留住这些人才，同时还要选择对象，进行重点培养。对以上这些人才，都要委以重任，让他们在实践中锻炼成长。我国当前的教育体制还不够完善，这种复合型的工程技术人员和管理人员往往还不能在大学现有的专业中培养出来，所以在现有的大学生走上岗位后，还需要企业培训。企业培训还有一个任务，就是要围绕产品和企业生产向全体职工普及现代科学技术，特别是当前企业应用的信息技术和智能技术。

参考文献：

[1]史忠植.智能主体及其应用[M].北京：科学出版社，2012：67.

[2]朱森第.我国装备制造业的现状与发展战略[J].机电工程技术，2010（ 2）：42.

[3]李国杰.我国信息领域应重视的几个问题[N].科学时报，2011- 03- 15.

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关键词：实用组网；教学方法；创新教学

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-06-000-02

一、引言

在国家教育部大力实施 “卓越工程师教育培养计划”[1],极力倡导CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)[2]工程教育模式在教学过程中应用的同时，如何提高网络工程专业学生的实践动手能力、团队协作能力、自学能力和创新能力成为摆在高校教育工作者面前的一个重要难题。学校在培养学生能力的时候往往重视对理论知识的灌输及理解，教学内容与市场行业发展需求不相符。即使教学计划中有少量的实践课程用于提高学生的实践动手能力，却苦于缺少相应的训练方法、仪器设备或具体的实践项目而得不到较好效果，甚至出现实验的内容和实验环境与现实需求相差甚大等情况[3]。导致培养出来的学生重理论而偏实践，学而无用。学生动手机会少，实践能力差，缺少团队合作精神及相应的自学能力，难以适应企业对人才的现实需求。

由此可见，针对高职高专院校网络专业学生，构建一门简单、实用且易于实施的《实用组网技术》实践课程显得非常重要。课程要求将教学内容与当前市场需求紧密结合，真正做到学生即学即用。并在教学过程中通过各种创新的教学手段和方法培养学生独立思考问题、解决问题、自主学习、团队合作的能力。

二、网络技能人才培养现状及就业形势分析

对网络人才的需求情况是由市场及行业背景所决定的。但由于高校的培养往往与市场脱节，导致目前很多高校毕业的学生在进入企业之前还需要花钱进入一些实习实训机构进行二次培训才行，特别是网络与软件类专业的学生更为突出。作为用人单位来讲，除非是大中型企业，受成本、员工跳槽等因素影响，很少愿意花钱来对新招的员工进行过多的培训后再上岗。市场呈现出企业招不到合适的人，而毕业生就业难的局面。分析原因主要体现在以下几方面：

（一）学生实践动手能力有待加强

受中小学教育模式影响，学生往往认为大学还是“背多分”，缺乏动手精神。而网络工程专业则是一门实践性很强的专业，仅仅利用书本知识，解决不了实际问题。同时学生对一些相应的计算机网络工具及其使用方法都不熟悉，更谈不上使用经验。这些情况极大地限制了学生的就业，毕竟企业招聘的不是理论家。

（二）团队合作精神有待提高

受家庭、社会教育及学校培养方式等的影响，学生都以自我为中心，因而学生大多缺泛团队合作意识，出现工作之中沟通困难的局面。而现代IT行业要求从业人员需要具备较好的团队合作意识，善于与人沟通。

（三）缺少独立分析及独立解决问题的能力

学生从一入学就是等待接收知识，而从不自己去发现知识和问题，什么都是由老师传授灌输。学生在教学过程中只是承担一个接收者的角色，从来不会主动去思考解决问题，导致目前毕业的学生大多只能机械式地去做事，不善于发现问题、分析问题，更不会去独立解决问题。这样的员工，无疑企业是不太喜欢的。

（四）所学内容与企业需求不相符

高校教师大多是从一个学校走向另一个学校，只有少数教师有企业或行业背景。将自己读书时所学内容传授给自己的学生，肯定早已过时。同时，受行业发展快、技术更新频繁等因素影响，教师所获取的知识和技能往往不是最新的，因而学生所学内容有可能此时行业中早已更新，对学生就业造成一定影响 [4] 。

三、《实用组网技术》课程教学标准

结合以上情况，笔者提出建立一门《实用组网技术》课程。该课程可作为高职高专院校网络工程专业学生的专业必修课，同时也可作为其它计算机相关专业学生的选修课程，是系统地培养实用型网络人才的重要课程之一。在授课过程中，建议采用周4学时，共64学时的教学时间安排。在构建此课程实训内容时，主要从当前现实行业中最易遇到的实际技术问题及工程项目出发，提取并构建出学生的多个实验项目，以案例教学法[5]的方式展开，提高学生的实践动手能力、团队合作能力、自学能力及独立思考解决问题的能力。涉及的内容包括计算机网络基础、操作系统、网络管理、数据库技术等相关课程的内容。在整个教学过程中侧重对学习过程的控制和指导，充分发挥学生的学习积极性和自觉性。通过课程的学习，学生应掌握多主DOS分区的建立及多操作系统的安装、计算机系统的备份、网络克隆[6]、局域网各服务器的安装及维护、局域网和广域网的工作原理及组建方式、网络互连技术与互连设备、网络综合布线与系统集成、网络管理与安全技术等内容。对于局域网管理中的常见问题，网吧运行管理等都有所了解且会安装和使用，最终实现课程的教学目标。

四、教学大纲

整门课程的教学与实训内容共分为五大章，十五小节完成。这五大章分别是多网络操作系统安装、操作系统本地与异地备份和还原、网络服务器安装与使用、网吧综合实践及自学内容评估五个部分。在整个授课过程中均采用教师精讲，学生自主或分组探究学习的方式进行。教师只是一个课程的引导者和监督者，学生才是课堂的主体。每次课均采用教师首先提出本次课的目的和要求，接着给出一些简单的指引，再由学生通过计算机网络资源、分组讨论、独立思考实验等具体方式去实施完成，最后由教师现场验收，指出优缺点及改进的地方，同时给出相应评分并反馈给学生。

五、教学内容及过程

（一）多操作系统的安装

讲解点：磁盘低格、分区、高极格式化的概念及作用，重点让学生理解多个主DOS分区并存及不同分区类型共存一个硬盘的方法。

实训内容：先让学生在磁盘上创建两个主DOS分区，采用相应的主DOS分区激活软件，在不同的主DOS分区上安装不同的操作系统，建议安装windows xp和windows 2003。接着再创建相应的linux分区，安装一个linux操作系统，由linux操作系统产生一个启动菜单，使机器开机时用户可以选择启用哪个操作系统。同时选择一些相应的数据还原方法，使机器拥有数据还原功能。

实训目标：使学生理常用系统的安装，品牌机一键还原的原理，数据恢复的方法

（二）系统备份与还原

讲解点：ghost等克隆软件的原理及使用方法，如何制作系统一键还原，利用ghost进行网络克隆，实现多计算机同时系统安装等功能。

实训内容：将学生之前做好的系统进行本地或异地备份，实现系统快速恢复。同时理解并实现网吧或机房利用单机同时网络克隆到几十台机器，实现整个机房系统快速安装的方法。

实训目标：学会利用光驱、USB、网络等多种介质快速安装和备份系统的方法。

（三）网络服务器安装

讲解点： windows和linux下WEB服务器、FTP服务器、DNS服务器、DHCP服务器、电子邮件服务器、流媒体服务器、服务器等的安装和配置方法。

实训内容：学生利用之前做好的windows 2003和linux操作系统，分别安装老师讲解的各种网络服务器并验证是否成功。当然，其中肯定会遇到些老师没有讲到的细节知识点或具体配置方法，需要学生自己通过各种途径去查询资料来自我或集体讨论完成。最后，由教师验证是否配置成功。例如为了要验证web服务器、DNS服务器和DHCP服务器，可将教师机IP地址设置为自动获取，由学生自己做一根网络交叉线将学生机和教师机连接起来，在教师机端打开IE，输入学生设置好的一个域名地址，如果可以正常访问学生的WEB服务器，说明三个服务均设置正确。

实训目标：理解各种网络服务器的工作原理及配置方法，学会遇到问题时能够通过各种途径去想办法解决，建立团队合作意识。

（四）综合实训

讲解点：无盘网络[7]的工作原理及实现方法，网吧系统的组建及维护管理，局域网管理中常见问题及解决方法，广域网的接入方式[8]等。

实训内容：将学生进行分组，建议两人一组，共同完成无盘网络的安装。笔者在要求学生做此实验时建议学生服务器端安装windows 2003，客户端安装windows xp，使用测试版的锐起无盘网络系统。无盘安装完成后再安装相应的网吧管理软件并学会使用和管理，例如万象网管系统。最后使用角色扮演的方法来对此综合实训项目进行验收。由教师担任网吧老板，学生担任网吧管理和普通上网人员。实现上网计费，充值，结帐等网吧常见相关工作。由于是综合实训，学生在实现过程中会遇到很多各种各样的问题(例如还原卡，多网卡，网卡兼容性，磁盘分区等)，教师可以采取引导的方式带领学生逐步去解决所遇到的问题。

实训目标：通过该综合实训，学生能够独立地从组装一台计算机，制作单根网线开始，完成对整个网吧的系统安装及管理工作(注：目前网吧大多采用无盘系统)。

（五）自学讲解

讲解点：简单讲解目前计算机行业研究的前沿知识，例如计算机视觉、机会网络、 数据灾备、计算机仿真、网络安全等方面的知识，让学生有一个比较模糊的概念。

实训内容：由教师给出若干个计算机前沿知识的自选题目，根据学生的人数要求每人选取其中一个，要保证每个题目都有同学选，同一个题目不能有太多的人选。接着由学生自己去图书馆查阅资料或通过网络下载电子文档等的方式来对该题目的内容进行了解，并制作一份研究报告和讲解的PPT。准备好后，由教师制作好拥有评分细则的评分表，发给班上的每一位同学，每位同学依次上台讲解自己的研究题目，其余的同学根据教师给出的评分标准给予评分，同时可以提出自己的问题。

实训目标：通过该过程的实训，不仅锻炼了学生的自学能力，同时拓展了学生的视野，加强了同学之间的交流与合作，同时为学生独立发现问题、思考问题、解决问题提供了很好的锻炼机会。

六、实践中的检验

笔者从2006年开始在所在单位的网络工程专业开始使用本课程的教学方法进行教学内容的组织实施，。经过几年的不断探索和改进，教学内容不断丰富，教学手段不断改进创新，逐渐完善。经实践检验，经过该门课程的整个教学环节之后，教学班上学生的实践动手能力有很大提高，自学能力及团队合作能力明显增强。同时在遇到一些末曾见过的问题时也能独立思考，通过各种途径和方式加以解决。从原来的不喜欢动手变得对实践动手比较感兴趣，尤其是女生。当学生经过多次失败尝试并最终成功一个小型或大型实验时，获得了成就感、增强了自信心、树立了自豪感、拓宽了学生的视野，对学生在今后自主学习、专业发展、综合素质提高等方面都有很大的帮助。

七、结论及思考

本文构建的《实用组网技术》课程的实训内容、教学方法及教学特点对促进高职高专院校计算机网络类专业学生实践动手能力及综合素质的提高具有很好的推动作用，但学生的培养是一个整体的、长期的过程，仅仅依靠一两门课程显然是完全不够的。同时随着市场需求的瞬息万变及行业技术的飞速发展，课程的内容也应及时地作出相应调整。

参考文献：

[1]教育部高等教育司.教育部关于高校卓越工程师教育培养[M].高等教育出版社,2011.

[2]张凤娥.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理,2010,(12):8-10.

[3]谢慧.用NS2构建计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索,2010,(1):74-76.

[4]陆珊.计算相网络专业行业现状分析[J].科技信息,2011,(8).

[5]汤幼平,周曙光.案例教学法研究[J].四川教育学院学报,2010,(1):28-30.

[6]袁春霞,李敏.机房管理技术及制度探析[J].河南农业,2011,(7):57-58.

篇10

关键词：数字媒体技术；课程体系；实践教学

0.引言

2003年，浙江大学在国内首次开设数字媒体技术专业后，国内各大高校根据自身的情况纷纷开设了该专业，其中有些是从计算机科学与技术专业或软件工程专业设置数字媒体技术专业（如浙江大学、江南大学），有些是从艺术专业中分离出该专业（如中国传媒大学），而有些则依托自身在通信领域的优势开办该专业（如北京邮电大学）。这些高校在专业人才培养目标中均强调“技术与艺术的结合”“培养复合型人才”，但他们的侧重点不完全一致，工科院校强调“以技术为主艺术为辅”，而艺术类院校则强调“以艺术为主技术为辅”，这就造成了目前该专业在人才培养目标上的不明确。2012年，教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，原数字媒体技术专业和影视艺术技术专业从电气信息类下分离出来成为新目录中计算机类下的数字媒体技术专业，并规定该专业的培养目标是“培养德、智、体等全面发展，掌握数学与自然科学基础知识以及与数字媒体相关的计算机科学与技术、信息与通信工程等学科的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，具备良好的技术素质和一定的艺术修养，能在互动媒体、媒体网络、新媒体工程等领域从事系统设计、开发与应用工作的高级复合型人才。”新目录进一步规范了数字媒体技术专业的性质、人才培养的基本要求以及培养的学生应该掌握哪些知识，应该具备什么样能力，并要求在加强学生基本理论与方法的同时强调注重基本技能的培养。为此，在专业建设与教学过程中，必须增加实践性强的课程，提高教学过程的实践性，合理地开展实践、实训活动，给学生提供较多的参与实践和锻炼的机会。

1.数字媒体技术专业课程与实践教学模式

数字媒体专业是实践性很强的专业，在教学过程中既要制订一套科学的课程体系，也要合理地安排实践与实训活动，这些对学校的软硬件条件提出了较高的要求。那么如何利用有限的资源条件，让学生在掌握较扎实的专业理论知识的同时为学生创造更多的实践、实训机会，是我们需要深入思考和研究的问题。结合江南大学数字媒体技术专业近几年的办学历程，笔者以为，要全面提高专业课程教学和实践教学水平，可从以下几方面入手。

1.1创新科学的人才培养方案和课程体系

科学的人才培养方案是培养合格高校毕业生的根本保障。人才培养方案的制订要结合高等学校的教育特点和自身条件，从市场和企业需求出发，面向社会以适应市场的发展规律。课程的设置要做到按需设置，在保证相对固定的情况下能适度调整，这样才能培养出大批既掌握基本技能又能满足社会需要的创新型应用人才。

实现专业的培养目标，不是仅靠一门或几门课程所能奏效的，而要靠全部专业课程来协调和补充。课程体系是否合理，直接关系到创新人才培养的成败。根据江南大学目前的专业优势，在课程体系的设置中借鉴国内外的成功经验，在加强学科交叉与渗透的同时强调以计算机技术为主、艺术为辅的教学模式，以体现“艺工结合”的办学特色。

为达到专业人才培养的目标，在课程设置中我们将课程分为通识教育课程、学科平台课程、专业核心课程、专业选修课程、集中实践性环节以及素质教育等6大类。其中，通识教育课程主要包括思想政治理论类课程、外语与自然科学基础课程；学科平台和专业核心课程主要是一些能体现专业特色的基础必修课程和专业课程，包括一些艺术类课程，实现学科交叉与渗透；专业选修课程主要是一些专业拓展性课程，以激发学生学习的积极性、主动性和创造性，为学生个性化发展打下基础；集中实践性环节安排在短学期（每学年的第二学期）进行，主要是针对已学过的课程而开设的综合应用与设计类课程，目的是加强学生的实践动手能力，培养学生具有一定的自主创新应用能力，以充分展示学生的个性化。

在课程的建设与执行方面，除通识教育课程外，对其他课程根据设置、知识点、课程内容之间的关联性等采用课程链和课程群的方式进行，主要分为以下5大课程群：

（1）艺术类课程：素描、色彩与综合构成、艺术设计概论、平面设计、场景设计与表现、数字摄影与摄像及视频特技与非线性编辑。

（2）程序与算法类：离散数学、程序设计I（c）、程序设计II、数据结构与算法分析、面向对象技术与语言C++、Java与对象分布技术、脚本编程技术、计算理论及云计算技术等。

（3）系统与硬件类：数字媒体技术概论、数字电路、计算机组成原理、操作系统、数据库系统原理、汇编与接口、数据采集技术、数字视音频技术、数字信号处理、计算机视觉、面向对象的软件工程及人工智能。

（4）图形图像及应用类：计算机图形学、数字图像处理技术、高级图形技术及应用、人机交互技术、流媒体开发技术、信息可视化、虚拟现实与数字娱乐、在线互动媒体技术、XML技术、数字安全技术及计算机前沿技术讲座。

（5）网络与动画游戏类：计算机网络、网站建设与网络传播、动画原理与设计、动画动力学与运动学、计算机动画编程技术、移动媒体游戏设计及计算机游戏程序设计。

在以上课程体系中，要求各课程群内的课程相关性较强并相互依托，而群间的课程相对独立。通过对各课程群课程的设置、各课程的知识点与学分分配以及课程之间的内容衔接等问题进行探讨，可以加强不同课程间的衔接与协调，使课程设置更加合理，教学效果也会得到进一步提升。另外，按课程群进行课程体系建设，既可以充分发挥任课教师的专业特长，又能促进学生的个性化发展。

1.2强化动手能力的培养，推进实践教学改革

实践教学是高校教学的重要组成部分，是培养创新型人才的重大环节，是对理论教学的验证、补充和拓展，它始终贯穿于高等教育的全过程。实践教学环节是创新课程体系的一个重要环节，能提高学生对理论教学的加深、提高和综合运用，培养学生的创新精神和综合素质。建立完善的专业实践教学体系，促进学生实践能力和创新精神的培养，我们从以下方面开展工作：

（1）完善实践教学体系，积极开展课内外实践教学活动。制订完善的实践教学管理制度，加强对实践课程的监督与管理；编写并适时修改实验课程的教学大纲，推进实验教学内容、方法、手段及模式的改革与创新，培养学生发现、分析和解决问题的兴趣及能力，在学生中开展研究性学习和创新型实验的试验。

（2）加强学生的实践与实训，做好校内外实习基地的建设。实习基地是实施实践教学环节的重要场所，是对学生进行专业技术技能训练和解决实际问题能力的训练。在校内，结合数字媒体学院的办学宗旨和人才培养目标，除平时课程的实验教学外，利用短学期（每学年的第二学期）进行专业课程设计，主要涉及面向对象课程设计、人机交互课程设计、三维建模、计算机组成课程设计、图像处理课程设计、互动媒体课程设计、网络游戏课程设计等。由专业指导教师布置课程的设计内容，要求学生在一周时间内完成，最终以大作业或作品的形式提供成果，并评定成绩。通过课程设计，能培养学生运用所学理论知识解决某些实际问题的能力和独立工作能力。在校外，我们联合企业建立多个实训基地，为学生提供包括基本技能和综合能力两方面的真实的实践环境。实训期间，学生顶岗培训，并要求企业指定实训指导教师，负责对学生实训期间的技能培养、团队协作与沟通以及组织管理等方面的指导。通过实训，不仅培养学生解决实际应用问题的能力，还能培养学生爱岗敬业、遵规守纪、团队协作、市场竞争意识以及创新意识等综合素质。

（3）以项目为驱动，促进学生介入科研活动。以讨论式教学、研究式学习、项目团队等多种形式，引导学生开展多种学术观点和思想的交锋，追踪本专业的最新发展前沿，提高自主学习和独立研究能力。结合国家、省及校级大学生创新创业训练计划，以项目的形式让学有余力的学生通过自主选题或参与教师科研项目进行初步的探索性研究工作。在组建学生项目团队时，要求团队成员中既要有数字媒体技术专业的学生，也要有艺术专业的学生，以真正体现“艺工”结合的培养宗旨。这几年的经验表明，让学生参与科研项目，不仅培养了学生运用所学知识解决实际问题的能力，还能提高学生对专业的爱好及其学习激情和创新精神，让学生在了解专业发展前沿的同时掌握从事科学研究的方法，为以后从事数字媒体工作打下了较好的基础。

（4）切实加强毕业设计（论文）的组织与监督工作。毕业设计（论文）环节是高校实现人才培养目标、强化学生专业知识和专业技能、提高学生综合素质和创新能力的重要环节，是高等学校本科生教学计划的重要组成部分，是理论与实践相结合、教学与科研和生产相结合的过程，因此它有着任何课堂教学或教学实习所不可替代的功能，在培养高级专门人才过程中有着特殊的地位。为提高毕业设计（论文）的质量，必须制订完善的规范与标准，并对整个过程实行全程监控。在毕业设计（论文）期间，我们将整个过程分为毕业生动员、学生选题、教师指导、质量监控以及评阅答辩等，时间从每年12月开始到次年的6月。指导教师由高级职称或具有博士学位的教师担任，根据专业要求及从事的科研工作每位指导教师确定题目，实现学生与教师的双向选择；学生选题后由指导教师下达具体的任务，系部组织学生开题；实行中期检查制度，对学生的工作进程进行监控；严把毕业答辩关。通过毕业设计（论文）环节，促进学生分析、解决实际问题和科学研究能力的提高，为他们走上工作岗位奠定良好基础。

（5）开展多种形式的学术交流活动。为激发学生对专业学习的兴趣，了解专业发展的最新动态和社会对专业的需求，聘请国内知名学者和行业专家为学生开展多种形式的学术和主题讲座。学术专家可以就专业现状、发展方向和最新的研究成果为本科生进行介绍，激发学生对专业的热爱和科学研究的兴趣；行业专家则介绍一些新兴产业的相关信息和发展现状，结合行业进行一些技术培训，让广大师生深入了解企业和社会的需求。组织学生参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、信息技术竞赛等科技竞赛活动，鼓励学生努力追求梦想、迎接挑战，同时营造学院浓厚的学术氛围，促进更加良好学风的形成。

实践教学始终贯穿于高等教育的全过程，要不断改进实践教学的方法和形式，把理论教学与实践教学摆在同等重要的地位；要通过引导吸引高水平教师从事实践教学工作，加强实验、实习与实训、毕业设计（论文）等实践教学环节；要加强产学研合作，充分利用国内外资源，不断拓展校际、校企、校所之间的合作，做好校内外实习基地的建设；推进讨论式教学、研究式学习、项目团队等新型教学组织形式，提高学生自主学习和独立研究能力。