計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的前沿技術(shù)范文

時(shí)間:2023-09-15 17:31:30

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計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的前沿技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:云計(jì)算;教學(xué)領(lǐng)域;科研領(lǐng)域;作用

云計(jì)算從首次提出到現(xiàn)在,已經(jīng)過(guò)去了整整10年的時(shí)間,云計(jì)算已經(jīng)不再是一個(gè)新鮮的事物,而是形成了世界數(shù)據(jù)信息運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的平臺(tái)。由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使得云計(jì)算中跨地域的資源共享與服務(wù)提供成為了可能。隨著云計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用,必將為教育科研領(lǐng)域帶來(lái)全新的沖擊和影響。在教育科研領(lǐng)域,通過(guò)云計(jì)算提供的信息平臺(tái),將會(huì)帶來(lái)更為先進(jìn)的教育方式和更廣泛更深入的科研交流形式,從而提升國(guó)家的教育成效和加速科研成果的產(chǎn)生與推廣。

1 云計(jì)算對(duì)教學(xué)領(lǐng)域的推動(dòng)

在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下,老師通過(guò)口述結(jié)合板書(shū)或PPT進(jìn)行講解,但是這種教學(xué)方式是一個(gè)填鴨式的,這種教育極大地扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力,把學(xué)生訓(xùn)練成了沒(méi)有自己的思想,只會(huì)考試的機(jī)器。而近年來(lái),隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,教師在教學(xué)過(guò)程中采用了各種多媒體教學(xué)方法,增加了教學(xué)的直觀性,互動(dòng)性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了較大的提高,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中更具想象力和創(chuàng)造力。云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)這種現(xiàn)代化的教育方式提供了更為快捷和有效的技術(shù)支撐。通過(guò)使用云計(jì)算,可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享和新型教學(xué)方式的推廣,可以將教學(xué)所需的各種素材,動(dòng)畫(huà)以動(dòng)態(tài)的方式在教學(xué)過(guò)程中盡情展現(xiàn)。從投入的角度來(lái)說(shuō),只需要每個(gè)教室配置一臺(tái)電腦和一個(gè)投影儀,通過(guò)云計(jì)算技術(shù)提供的信息資源,可以大大促進(jìn)教學(xué)資源快速公平的分布。由于我國(guó)的具體國(guó)情,各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡,使得各地的教育發(fā)展也呈現(xiàn)巨大的代差?,F(xiàn)在有了云計(jì)算技術(shù)作為信息支撐,加上全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)訊速普及,可以將好的教學(xué)資源,教學(xué)資料,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)視頻存入云中,在日常的課堂教學(xué)中,教師可以利用云中提供的各類教學(xué)資源進(jìn)行備課和課堂教學(xué),甚至授課教師只負(fù)責(zé)課堂輔導(dǎo),學(xué)生的學(xué)習(xí)完全可以通過(guò)云計(jì)算中的教學(xué)視頻來(lái)實(shí)現(xiàn),例如,現(xiàn)在全國(guó)高等職業(yè)院校中所制作的精品資源共享課,以及互聯(lián)網(wǎng)上的各類教學(xué)視頻,教學(xué)資源,都可以用云計(jì)算存儲(chǔ)的方式,向廣大師生提供。針對(duì)有條件的地區(qū),學(xué)生可通過(guò)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)與教師隨時(shí)隨地進(jìn)行互動(dòng)式交互學(xué)習(xí)。

云計(jì)算在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中也將起作非常大的作用。由于學(xué)校的資源畢竟是有限的,不可能保證每個(gè)學(xué)生都有自己的實(shí)驗(yàn)室。隨著云計(jì)算技術(shù)的大量應(yīng)用,在云中產(chǎn)生的虛擬實(shí)驗(yàn)室,必將從根本上改變這一現(xiàn)狀。虛擬實(shí)驗(yàn)指的是利用計(jì)算機(jī)信息科技,模擬實(shí)際的教學(xué)環(huán)境提供一個(gè)虛擬的多媒體實(shí)驗(yàn)室,使用者可一邊操作、一邊觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)虛擬操作平臺(tái),可以展示實(shí)驗(yàn)相關(guān)的各種資料,操作人員人機(jī)交互性強(qiáng),操作靈活,而且能夠即時(shí)糾正實(shí)驗(yàn)操作者的錯(cuò)誤,使用者在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,體會(huì)到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)同樣的感受。虛擬實(shí)驗(yàn)不需要老師時(shí)時(shí)在場(chǎng),實(shí)驗(yàn)操作者可以反復(fù)多次的試驗(yàn),經(jīng)自己的探索完成全部實(shí)驗(yàn),同樣可以達(dá)到教學(xué)目的和要求。當(dāng)今時(shí)代,隨著信息科技的進(jìn)步,虛擬技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)一步得到拓展,特別是在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域的各種應(yīng)用,虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)未來(lái)教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義。只要不斷完善虛擬實(shí)驗(yàn)的各種功能,虛擬實(shí)驗(yàn)在教學(xué)輔助中將擁有突出的地位。

2 云計(jì)算在科研領(lǐng)域的應(yīng)用

科研機(jī)構(gòu)一直都注重促進(jìn)科研人員之間的合作,云計(jì)算和科研應(yīng)用的深度融合,為下一步各類科研信息化發(fā)展提供了新的戰(zhàn)略思想。大數(shù)據(jù)時(shí)代下,如何在浩瀚如海的數(shù)據(jù)中找到有價(jià)值的科學(xué)發(fā)現(xiàn),成為科學(xué)研究者們迫切想要解決的問(wèn)題。以全球知名的Microsoft公司與國(guó)內(nèi)一些高校合作,運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)從事相關(guān)科研的情r以說(shuō)明云計(jì)算在科研中的地位和作用,2012年,Microsoft公司與國(guó)內(nèi)高校、科研機(jī)構(gòu)在云計(jì)算的合作已全面扎實(shí)地展開(kāi)了以下系列項(xiàng)目:與上海交通大學(xué)聯(lián)手搭建“云計(jì)算教學(xué)與科研平臺(tái)”,合作出版Microsoft云計(jì)算系列叢書(shū);為高校和研究機(jī)構(gòu)舉辦云計(jì)算培訓(xùn)研討會(huì);向中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心捐贈(zèng)Windows Azure云資源和存儲(chǔ)空間,啟動(dòng)“Windows Azure云資源學(xué)術(shù)合作計(jì)劃”;協(xié)助上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)開(kāi)設(shè)云計(jì)算課程;設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)Windows Azure教學(xué)參考課件,等,這些都為云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展對(duì)科研人員間的合作創(chuàng)造了非常良好的合作平臺(tái)。

3 云計(jì)算在教育科研中存在的問(wèn)題及解決方法

雖然在教育科研中應(yīng)用云計(jì)算是大勢(shì)所趨,但云計(jì)算在教育科研中還存在著三個(gè)方面的問(wèn)題需要解決:一是云計(jì)算需要一個(gè)更加強(qiáng)大和均衡的計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu),也就是一個(gè)多層的云接口(CI)來(lái)支持國(guó)家在全國(guó)范圍內(nèi)的覆蓋,使用云計(jì)算的基礎(chǔ)實(shí)施、應(yīng)用的和實(shí)驗(yàn)性研究等方面還不夠完善,還需要進(jìn)一步的持續(xù)的投入;二是云計(jì)算是新興技術(shù),關(guān)于云計(jì)算的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用還存在明顯的不足,為方便地讓用戶接觸到產(chǎn)品化的云計(jì)算資源、云培訓(xùn)和云用戶咨詢方面也需要加大投資力度;三是使用云計(jì)算的費(fèi)用問(wèn)題,在教育和科研方面使用云計(jì)算資料所面臨的費(fèi)用問(wèn)題,需要從國(guó)家層面來(lái)解決,加大專項(xiàng)投入資金,為教育科研建立專門的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。

4 總結(jié)

云計(jì)算的應(yīng)用是信息社會(huì)的大勢(shì)所趨,其中包括教育和科研領(lǐng)域,只有充分應(yīng)用云計(jì)算這種新興技術(shù),同時(shí)解決云計(jì)算技術(shù)在教育科研中所存在問(wèn)題,才能促進(jìn)先進(jìn)的教育科研成果的流通,提高教育水平和科研水平,從而加速我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn):

[1]劉志榮.探析云計(jì)算在高校教育信息化中的應(yīng)用[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)),2011(3):64-66.

[2]陳昌俊,王春枝.云計(jì)算在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用探究[J].技術(shù)研發(fā),2012(4):86-87.

篇2

“多核(Multi-Core)”,一般指單個(gè)裸片上具有多個(gè)處理核,這些處理核各自擁有獨(dú)立的控制和工作部件,互相之間無(wú)需共享關(guān)鍵資源。正如伯克利大學(xué)最新出爐的研究報(bào)告《The Landscape of Parallel Computing Research: A View from Berkeley》中指出的那樣,多核技術(shù)源于硬件技術(shù),但不僅是硬件技術(shù)的革新,更會(huì)帶來(lái)軟件,乃至計(jì)算技術(shù)的全面變革。

為了更好地應(yīng)對(duì)新的“多核”時(shí)代,清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系高性能計(jì)算技術(shù)研究所從2005年底開(kāi)始考慮將最新的多核技術(shù)內(nèi)容引入到大學(xué)課程當(dāng)中。經(jīng)過(guò)近半年的調(diào)研、學(xué)習(xí)和討論,結(jié)合自身的科研基礎(chǔ)和教學(xué)工作,我們于2006年秋季學(xué)期進(jìn)行了多核課程建設(shè)的一些初步嘗試。

我們多核課程建設(shè)的目標(biāo)有兩個(gè):一,普及并行計(jì)算技術(shù),使廣大的程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)者可以發(fā)揮多核計(jì)算優(yōu)勢(shì);二,向未來(lái)的科研人員介紹多核及其面臨的挑戰(zhàn),激發(fā)研究興趣,幫助他們更有效地開(kāi)展進(jìn)一步的科研工作。為此,我們組織開(kāi)設(shè)了三門新課:面向本科生的全校性選修課“并行計(jì)算基礎(chǔ)”、面向信息學(xué)院高年級(jí)本科生的“高性能計(jì)算前沿技術(shù)”和短期課程“多線程/多核CPU邏輯設(shè)計(jì)”。同時(shí),針對(duì)多核技術(shù)發(fā)展,重新組織和完善了計(jì)算機(jī)系研究生核心課“高等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”的授課內(nèi)容,增加了對(duì)多核技術(shù)及其面臨挑戰(zhàn)的深入介紹,擴(kuò)展了Cache和內(nèi)存一致性相關(guān)內(nèi)容的講授。通過(guò)這四門課程,從處理器體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)、程序設(shè)計(jì)三個(gè)方面有側(cè)重,有層次地給學(xué)生展現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)完整的多核技術(shù)圖景。從一個(gè)學(xué)期的教學(xué)效果來(lái)看,達(dá)到了介紹多核,普及并行計(jì)算技術(shù)的預(yù)期目標(biāo)。下面就對(duì)上述的三門新課作一簡(jiǎn)單介紹,歡迎批評(píng)指正。

并行計(jì)算基礎(chǔ)

這門課程的開(kāi)設(shè)是為了在學(xué)生中普及并行計(jì)算技術(shù)服務(wù)的。

每一個(gè)多核處理器實(shí)際上就是一個(gè)片上并行系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),使用多核處理器的計(jì)算機(jī)都可以稱為一臺(tái)并行計(jì)算系統(tǒng)。因此,對(duì)于程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),有效發(fā)揮多核處理器的計(jì)算能力,了解和使用并行計(jì)算技術(shù)是必不可少的。

以前,并行計(jì)算只能說(shuō)是少數(shù)人的“游戲”,總是與昂貴的超級(jí)計(jì)算機(jī)、個(gè)別復(fù)雜的工程計(jì)算問(wèn)題聯(lián)系在一起。提到并行計(jì)算,即使是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生也感到艱深晦澀。如今,現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,尤其是多核的普及,并行計(jì)算走向桌面應(yīng)用;而眾多富有挑戰(zhàn)性的計(jì)算問(wèn)題的出現(xiàn)更使得并行計(jì)算成為一種重要的通用計(jì)算技術(shù)開(kāi)始被大家所接受。

為此,我們開(kāi)設(shè)了面向全校本科生的全校性選修課“并行計(jì)算基礎(chǔ)”。課程旨在推動(dòng)并行計(jì)算技術(shù)的普及和應(yīng)用,幫助同學(xué)們認(rèn)識(shí)到并行計(jì)算的重要性,掌握并行計(jì)算的基本概念、基本問(wèn)題和理論,掌握初步的并行程序設(shè)計(jì)和分析方法,熟悉并行計(jì)算語(yǔ)言和輔助工具,體驗(yàn)實(shí)際并行程序開(kāi)發(fā)和優(yōu)化過(guò)程。課程通過(guò)課堂講授、參觀、演示、典型實(shí)例分析和多核系統(tǒng)/并行系統(tǒng)上的親身體驗(yàn)等多種教學(xué)方式,希望學(xué)生對(duì)并行計(jì)算有初步認(rèn)識(shí),在一定程度上提高綜合運(yùn)用方法理論、編程接口和輔助工具,設(shè)計(jì)、分析和開(kāi)發(fā)并行程序的能力。

本課程的先修要求并不高,只需要有一定的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的本科生均可選修。

本課程的主要知識(shí)點(diǎn)包括:

并行計(jì)算的基本概念;

OPENMP和MPI并行程序編程接口;

并行程序設(shè)計(jì)方法;

并行程序性能分析方法;

重要的并行程序開(kāi)發(fā)輔助工具,如Totalview、INTEL Vtune、INTEL ThreadChecker、INTEL Thread Profiler、INTEL MKL等;

典型并行算法設(shè)計(jì)思想。

本課程的主要教學(xué)安排如表1所示。

這門課的特點(diǎn)在于:

① 針對(duì)學(xué)生來(lái)自不同專業(yè),將并行機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連和并行計(jì)算模型的內(nèi)容精煉講授。

② 通過(guò)編程工具、調(diào)試工具、性能分析工具等的講解,提高學(xué)生編寫、調(diào)試和運(yùn)行并行程序的能力。

③ 增加課外實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)。

開(kāi)設(shè)這門課不僅使同學(xué)盡早接觸到了多核技術(shù)和并行計(jì)算技術(shù),幫助他們認(rèn)識(shí)到并行計(jì)算的重要性,而且為后續(xù)研究生相關(guān)課程,包括高等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、并行計(jì)算(研究生)、大規(guī)??茖W(xué)計(jì)算等打下了一定的基礎(chǔ)。

第一次開(kāi)課選修這門課的同學(xué)接近20人(課容量30人),有50%來(lái)自計(jì)算機(jī)系外的其他工科院系。大家都覺(jué)得這門課使他們了解到了最新的計(jì)算技術(shù),并行計(jì)算對(duì)自己今后的科研和工作可能大有裨益。

高性能計(jì)算前沿技術(shù)研討課

計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個(gè)知識(shí)和技術(shù)飛速更新的學(xué)科,多核技術(shù)作為一個(gè)尚未成熟的研究領(lǐng)域就更是如此。所以,把最新的多核和高性能計(jì)算技術(shù)中的研究問(wèn)題和研究進(jìn)展通過(guò)快捷、有效的手段傳授給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的研究興趣,投身到多核技術(shù)這個(gè)不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域當(dāng)中是高性能計(jì)算前沿技術(shù)課的主要目的。

高性能計(jì)算涉及微處理器、并行計(jì)算機(jī)、分布式系統(tǒng)及應(yīng)用等多方面內(nèi)容,技術(shù)先進(jìn)性、綜合性和實(shí)用性強(qiáng),是計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要研究分支。而本科生普遍缺乏對(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域的基本了解。為此,我們開(kāi)設(shè)了面向信息學(xué)院高年級(jí)本科生的研討課“高性能計(jì)算前沿技術(shù)”。課程密切結(jié)合高性能計(jì)算技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì),對(duì)當(dāng)今高性能計(jì)算的幾個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題作專題介紹。課程內(nèi)容主要包括兩個(gè)部分:多內(nèi)核處理器和大規(guī)模并行計(jì)算系統(tǒng)。多內(nèi)核處理器的出現(xiàn)和流行,使得并行計(jì)算的地位日益重要。本課程將介紹多內(nèi)核處理器的體系結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì),以及多內(nèi)核處理器對(duì)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)帶來(lái)的一系列挑戰(zhàn)。大規(guī)模并行計(jì)算系統(tǒng)主要用來(lái)解決關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大挑戰(zhàn)問(wèn)題,是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要組成部分。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)于系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信網(wǎng)絡(luò)等方面提出了新的挑戰(zhàn)。課程將介紹在上述方面的研究進(jìn)展。通過(guò)本課程,希望學(xué)生能認(rèn)識(shí)高性能計(jì)算,了解高性能計(jì)算的基本問(wèn)題,對(duì)高性能計(jì)算的前沿研究問(wèn)題有初步的認(rèn)識(shí)。

課程內(nèi)容安排主要包括以下高性能計(jì)算的六大方面:

1. 高性能計(jì)算現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

2. 多核計(jì)算技術(shù)發(fā)展

3. 計(jì)算中的性能問(wèn)題,性能分析與性能優(yōu)化方法

4. 并行計(jì)算系統(tǒng)

5. 高性能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

6. 分布式計(jì)算之對(duì)等計(jì)算技術(shù)

本課程的特點(diǎn)在于互動(dòng)式教學(xué)。教師縮短講授時(shí)間,將更多的精力花在設(shè)置課題,組織和參與討論上。通過(guò)學(xué)生查閱相關(guān)資料,學(xué)生課堂報(bào)告與討論,和課程論文等多種方式,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),開(kāi)展調(diào)研和研究的熱情。

第一次開(kāi)課選修這門課的同學(xué)有12位(課容量15人),分別來(lái)自微電子學(xué)系和計(jì)算機(jī)系。大家都覺(jué)得通過(guò)這門課了解了最新的高性能計(jì)算技術(shù),特別是多核技術(shù)的最新進(jìn)展和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì);在有效拓展自己知識(shí)面的同時(shí),通過(guò)論文閱讀和討論使得自己對(duì)發(fā)掘問(wèn)題、解決問(wèn)題的科研方法有了新的認(rèn)識(shí)。

多線程/多核CPU邏輯設(shè)計(jì)短期課程

新一代處理器都將采用多線程/多核技術(shù),這使得CPU能夠同時(shí)并行執(zhí)行多道程序,以提高處理能力。為了讓同學(xué)更好地了解多線程/多核處理器的設(shè)計(jì)思想和最新進(jìn)展,我們邀請(qǐng)了日本東京法政大學(xué)的李亞民教授開(kāi)設(shè)了暑期的短期課程“多線程/多核CPU邏輯設(shè)計(jì)”。

本課程講解多線程/多核CPU的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓聽(tīng)課者能夠自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)包含有浮點(diǎn)部件(FPU)的多線程/多核CPU,并通過(guò)執(zhí)行匯編及二進(jìn)制程序,完成多線程/多核CPU的邏輯功能模擬。

課程的教學(xué)內(nèi)容安排如下:

第一次:

講課:數(shù)字電路及邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ),算法及電路設(shè)計(jì),指令系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)多路器,加法/減法器,移位器,ALU,寄存器堆。

第二次:

講課:?jiǎn)沃芷贑PU原理及設(shè)計(jì)方法。

實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)單周期 CPU,存儲(chǔ)器及測(cè)試程序,CPU模擬測(cè)試。

第三次:

講課:浮點(diǎn)部件FPU原理及設(shè)計(jì)方法。

實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)浮點(diǎn)部件FPU及FPU模擬測(cè)試。

第四次:

講課:流水線 CPU+FPU 原理及設(shè)計(jì)方法。

實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)流水線 CPU+FPU,存儲(chǔ)器及測(cè)試程序,CPU+FPU模擬測(cè)試。

第五次:

講課:多線程/多核CPU原理及設(shè)計(jì)方法。

實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)多線程/多核CPU,存儲(chǔ)器及測(cè)試程序,CPU模擬測(cè)試。

課程的先修要求是邏輯電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)原理。教學(xué)對(duì)象為對(duì)CPU邏輯設(shè)計(jì)技術(shù)感興趣的教師、研究生,以及高年級(jí)本科生。

總體來(lái)說(shuō),這門課程的特色是面向?qū)嶒?yàn)的課程。講課與實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)為1∶2,通過(guò)5天,每天4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,指導(dǎo)聽(tīng)課人使用Max+Plus II設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)并模擬多線程/多核CPU。

本課程的選課人數(shù)為53人。其中,計(jì)算機(jī)系:27人;電子系:6人;微電子:5人;軟件學(xué)院:4人;自動(dòng)化系:3人;核研院:1人;化工系:1人;校外:6人。聽(tīng)課師生均表示,該課程講授深入、實(shí)用。通過(guò)該課程,基本了解了CPU設(shè)計(jì)的流程,了解了當(dāng)今世界上CPU設(shè)計(jì)的先進(jìn)技術(shù)和趨勢(shì),并通過(guò)親手作實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了一個(gè)可以工作的CPU原型。收獲很大。

總結(jié)與展望

篇3

2016 年 11月 26 日,以“大融合,大未來(lái)”為主題,第十屆中國(guó)醫(yī)院院長(zhǎng)年會(huì)于廈門召開(kāi)。英特爾(中國(guó))有限公司作為醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)展的長(zhǎng)期推動(dòng)者受邀參與了此次活動(dòng)。在“大融合、大協(xié)同、大平臺(tái)”分論壇上,英特爾同與會(huì)嘉賓分享了前沿技術(shù)與醫(yī)療行業(yè)融合的新趨勢(shì)、新實(shí)踐;并攜手產(chǎn)業(yè)伙伴共同宣布“聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”成立,旨在凝聚業(yè)界力量,共促醫(yī)療云、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的落地。

目前,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已經(jīng)快速滲透到臨床服務(wù)中,重新定義了醫(yī)院的管理和運(yùn)營(yíng);同時(shí),人工智能等前沿技術(shù)也在為醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新契機(jī)。醫(yī)院傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)和服務(wù)模式正面臨變軌。會(huì)議期間,英特爾聯(lián)合18家成員單位宣布“聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”成立。實(shí)驗(yàn)室匯聚了包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)、技術(shù)公司和科研服務(wù)公司在內(nèi)的多方力量,旨在推動(dòng)技術(shù)試點(diǎn)和科研工作,加快行業(yè)發(fā)展路線和標(biāo)準(zhǔn)制定,加速大數(shù)據(jù)、醫(yī)療云、人工智能等技術(shù)在大健康領(lǐng)域的落地。

浙江大學(xué)教授、浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)孔德興分享了人工智能技術(shù)在甲狀腺疾病篩查、干預(yù)和治療過(guò)程中的應(yīng)用。“依托英特爾至強(qiáng)平臺(tái),我們針對(duì)甲狀腺超聲影像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)對(duì)算法進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化,并利用所獲得的大樣本對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練,經(jīng)與浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院的聯(lián)合測(cè)試,其診斷準(zhǔn)確率可達(dá)85%以上。我們期待,這項(xiàng)應(yīng)用在未來(lái)可以拓展至更多領(lǐng)域”。

一直以來(lái),英特爾都在挖掘計(jì)算的潛能,并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)解決方案的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,作為“聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”的成員單位,英特爾將繼續(xù)發(fā)揮其對(duì)行業(yè)的洞察和技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),推動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目的發(fā)展,不斷促進(jìn)醫(yī)療云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、特別是人工智能等創(chuàng)新技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和實(shí)施。

“在近期的人工智能戰(zhàn)略中,英特爾宣布將通過(guò)一系列從前端到數(shù)據(jù)中心的全新產(chǎn)品、技術(shù)及相關(guān)投資計(jì)劃拓展人工智能的發(fā)展空間,加快發(fā)展速度,突破性能瓶頸,實(shí)現(xiàn)技術(shù)大眾化及社會(huì)效益最大化”,英特爾醫(yī)療與生命科學(xué)集團(tuán)亞太總經(jīng)理李亞?wèn)|表示:“英特爾希望推動(dòng)中國(guó)融入人工智能時(shí)代,在加速人工智能和醫(yī)療行業(yè)融合發(fā)展的道路上,我們將同產(chǎn)業(yè)伙伴一道加速技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用進(jìn)程,使人工智能更快的惠及大眾?!?/p>

篇4

創(chuàng)新引領(lǐng)明天

40多年來(lái),英特爾公司一直在引領(lǐng)微處理器領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,給人類帶來(lái)了源源不斷的靈感、智慧和創(chuàng)造力。

1.摩爾定律――過(guò)去40多年來(lái),在摩爾定律的指引下,英特爾實(shí)現(xiàn)了讓計(jì)算機(jī)走入普通大眾工作和生活的夢(mèng)想,加速了全人類信息技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的進(jìn)程。

2.x86――x86指的是英特爾公司發(fā)明的微處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)言指令集??v觀今日,從臺(tái)式機(jī)到筆記本電腦,從服務(wù)器到高性能計(jì)算,到處都可以看到x86的身影。

3.英特爾迅馳處理器技術(shù)――2003年英特爾迅馳處理器技術(shù)的推出,對(duì)于筆記本電腦來(lái)說(shuō)是革命性的。這一集成了處理器、芯片組和無(wú)線網(wǎng)卡的迅馳平臺(tái),極大改變了人們使用電腦的地點(diǎn)和方式。

4.智能計(jì)算――英特爾預(yù)測(cè),到2015年將有150億個(gè)智能計(jì)算設(shè)備互聯(lián),嵌入式互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將衍生出視頻智能、醫(yī)療、車載信息娛樂(lè)以及家庭自動(dòng)化等眾多新興市場(chǎng),并創(chuàng)造下一個(gè)全新的10億美元級(jí)的市場(chǎng)。

合作共贏明天

英特爾40年成長(zhǎng)的秘訣,是持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新,以及與本地政府和產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈合作共贏的生存智慧。

1.助力中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)騰飛――從奔騰、迅馳到酷睿時(shí)代,每當(dāng)微處理器技術(shù)和產(chǎn)品取得重大突破之時(shí),英特爾在第一時(shí)間即與本地硬件、軟件廠商和渠道合作伙伴分享全球最先進(jìn)的技術(shù)創(chuàng)新成果。

2.響應(yīng)政府議程,助推可持續(xù)發(fā)展――早在2006年,英特爾即與信息產(chǎn)業(yè)部門合作,將“世界齊步走”計(jì)劃帶到中國(guó),在當(dāng)前“家電下鄉(xiāng)”的大潮中,英特爾與合作伙伴一道,從產(chǎn)品、服務(wù)、人才、生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)等多方面,致力于推進(jìn)農(nóng)村綜合信息服務(wù)體系的建設(shè)。

3.推進(jìn)前沿技術(shù)研究和人才培養(yǎng)――2006年啟動(dòng)的英特爾多核技術(shù)大學(xué)合作計(jì)劃已經(jīng)覆蓋102所高校;英特爾投入專項(xiàng)資金設(shè)立“教育部――英特爾信息技術(shù)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目”,從2007年起5年內(nèi)將支持信息技術(shù)領(lǐng)域的100個(gè)以上大學(xué)合作科研項(xiàng)目。

4.投資中國(guó)自主創(chuàng)新――2008年,英特爾宣布設(shè)立5億美元的“英特爾投資――中國(guó)技術(shù)基金II”,推動(dòng)和支持中國(guó)本土公司的成長(zhǎng)。

5.支持區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展――中國(guó)已經(jīng)是英特爾公司在全球的第二大消費(fèi)市場(chǎng)。迄今英特爾公司在中國(guó)累計(jì)承諾投資已近45億美元。

教育啟迪明天

英特爾認(rèn)為,世界各地的所有學(xué)生都應(yīng)當(dāng)掌握自己所需的技能,只有這樣才能發(fā)展成為下一代創(chuàng)新型人才。從地方學(xué)校到全球性大學(xué),英特爾將支持教育事業(yè)作為自身的社會(huì)責(zé)任,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維,致力于為明天的社會(huì)培養(yǎng)合格人材。

1.ISEF:激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力――為了豐富中小學(xué)生在科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程方面的知識(shí)并培養(yǎng)其對(duì)這些學(xué)科的興趣,英特爾自1996年起贊助舉辦英特爾國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽(Intel ISEF)。

2.培養(yǎng)面向明天的教師――“計(jì)算機(jī)并不是什么神奇的魔法,教師才是真正的魔術(shù)師?!庇⑻貭栁磥?lái)教育項(xiàng)目致力于促進(jìn)中國(guó)中小學(xué)教師信息技術(shù)能力的提高,迄今英特爾未來(lái)教育項(xiàng)目累計(jì)培訓(xùn)全國(guó)中小學(xué)教師逾130萬(wàn)名,上億名學(xué)生從中受益。

3.培養(yǎng)面向明天的能力――英特爾求知計(jì)劃是一項(xiàng)課外社區(qū)教育計(jì)劃,旨在幫助發(fā)展中國(guó)家的學(xué)生獲得面向明天的綜合能力――信息技術(shù)能力、思辨能力、解決問(wèn)題的能力和協(xié)作能力。

4.支持高校人才培養(yǎng)――英特爾與世界范圍內(nèi)的重點(diǎn)大學(xué)和頂級(jí)研究機(jī)構(gòu)合作,開(kāi)展課程建設(shè)和聯(lián)合科研的協(xié)作,培養(yǎng)并鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)前沿技術(shù)和科研創(chuàng)新。

篇5

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù) 創(chuàng)新 計(jì)算機(jī)專業(yè) 培養(yǎng)體系

中圖分類號(hào):G423.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)46s-0218-02

前言

信息的重要性在數(shù)字化時(shí)代的大背景下主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)上。信息不對(duì)稱的條件下會(huì)使得企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人及行政管理人員難以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)做出正確的判斷。信息來(lái)源于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,一個(gè)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的社會(huì)必將對(duì)高層次創(chuàng)新人才的需求極度渴望。然而隨著市場(chǎng)化的驅(qū)動(dòng),人才培養(yǎng)體系往往著眼于短期績(jī)效,難以應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。尤其明顯的是在一些計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)體系中,課程的建構(gòu)及課時(shí)的安排上,教育的培養(yǎng)方式上往往限制了計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的創(chuàng)新精神,最終導(dǎo)致社會(huì)需求與培養(yǎng)的人才相脫節(jié),盡管花費(fèi)了很大成本培養(yǎng)的人才卻不能夠擔(dān)負(fù)起信息技術(shù)下相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步與創(chuàng)新工作。計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量是信息技術(shù)不斷進(jìn)步的前提,因此要重視對(duì)創(chuàng)新培養(yǎng)體系的構(gòu)建,重視人才培養(yǎng)的過(guò)程,通過(guò)科學(xué)合理的培養(yǎng)方案來(lái)發(fā)展具有較強(qiáng)的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高層次創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。

一、 計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的問(wèn)題

當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)主要集中在各高校的相關(guān)專業(yè)課程體系,人才的培養(yǎng)也多匯聚在幾個(gè)比較熱門的基礎(chǔ)學(xué)科,同時(shí)在與經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的人才需求上有較大的聯(lián)系,所以對(duì)比其他學(xué)科,計(jì)算機(jī)專業(yè)人才就業(yè)渠道較廣。在吸收借鑒其他學(xué)科的歷史發(fā)展經(jīng)驗(yàn),加上國(guó)家的投資,社會(huì)的重視,計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的硬件設(shè)施上有了較大的改變,但發(fā)展中仍有一些問(wèn)題存在。

(一)強(qiáng)調(diào)書(shū)本知識(shí)的教學(xué)忽視學(xué)生能力的培養(yǎng)

學(xué)院化教學(xué)注重課堂上的理論知識(shí)傳授,在大班教學(xué)模式下,專業(yè)教師教學(xué)注重的是相對(duì)客觀的知識(shí)問(wèn)題探索,很少有機(jī)會(huì)與各個(gè)學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的探討實(shí)踐中的問(wèn)題,盡管在學(xué)科理論上會(huì)有一些進(jìn)步,但學(xué)生的分析能力還是受不到重視。這種填鴨式教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新的因素不能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)的思考問(wèn)題,有效地進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練。同時(shí)教師可能只局限在學(xué)校環(huán)境中,不能夠及時(shí)跟上計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,這就給學(xué)生造成了知識(shí)的落后性,學(xué)生所學(xué)的理論與實(shí)踐不能有機(jī)的結(jié)合。反過(guò)來(lái)就會(huì)造成學(xué)生工作后遇到種種的實(shí)踐難題,對(duì)新的技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用不能創(chuàng)造性的解決。

(二)人才培養(yǎng)與市場(chǎng)需求脫節(jié)

改革開(kāi)放以后,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,計(jì)算機(jī)各相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的人才需求缺口是比較大的。而人才的培養(yǎng)最終也是為了供應(yīng)市場(chǎng)的需求,但是在信息技術(shù)環(huán)境下,高層次創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才是很缺乏的。企業(yè)的發(fā)展受阻于人才的短缺,特別是那種能夠研發(fā)相關(guān)前沿創(chuàng)新性的技術(shù)的高層次人才。學(xué)院培養(yǎng)的人才受到教學(xué)體制和教學(xué)模式的影響同化的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,理論方面較強(qiáng)卻缺乏實(shí)踐操作的能力。在問(wèn)題的解決上更是固守舊思維舊習(xí)慣,不能夠靈活多變的解決問(wèn)題。在課程設(shè)置上使用的多是一些較傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,不能夠根據(jù)信息化技術(shù)的發(fā)展及時(shí)的更改并應(yīng)用在教學(xué)的過(guò)程中。

(三)師資力量較為薄弱,實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失

從事信息技術(shù)教學(xué)的教師較注重教學(xué)方面,不是很注重研發(fā)和創(chuàng)造的能力開(kāi)發(fā),同時(shí)在實(shí)踐教學(xué)中,教師并不能有效開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維,及時(shí)的將學(xué)生的新思維新思路轉(zhuǎn)變到實(shí)踐研究中。再加上,很多教師受到傳統(tǒng)教學(xué)思想的束縛,在課堂上都采用著“填鴨式”的教學(xué)方法,學(xué)生只是被動(dòng)的接受知識(shí),無(wú)法真正主動(dòng)提升能力。學(xué)生對(duì)教師的依賴性有增無(wú)減,而教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)與行業(yè)發(fā)展的要求有相當(dāng)一段距離。計(jì)算機(jī)專業(yè)注重的實(shí)踐能力,在傳統(tǒng)的培養(yǎng)體系中缺乏落實(shí)的校企合作實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)訓(xùn)基地只是一種形式化的活動(dòng),不能幫助學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高也不能幫助企業(yè)獲得更多的創(chuàng)造性經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

二、 高層次創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)重要性

在上世紀(jì)進(jìn)入信息化革命時(shí)代后,一些發(fā)達(dá)國(guó)家相繼重視計(jì)算機(jī)教育,并將計(jì)算機(jī)教育納入科學(xué)研究的體系中,通過(guò)創(chuàng)新的信息技術(shù)帶動(dòng)高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化道路,在人才培養(yǎng)中加大資金的投入,進(jìn)一步推進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

(一) 高層次創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求

綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)歸根是人才的競(jìng)爭(zhēng)。人才的水平的提高對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng),社會(huì)問(wèn)題的解決其作用將是不可估量的。但當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)中主要的問(wèn)題是創(chuàng)造性解決問(wèn)題分析問(wèn)題能力缺乏,同時(shí)沒(méi)有前沿的知識(shí)儲(chǔ)備,對(duì)職業(yè)的生涯規(guī)劃不夠明確。這些問(wèn)題出現(xiàn)在新的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過(guò)程中是不利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的。根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求,計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)需要突破傳統(tǒng)的模式,注重高層次創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是提高國(guó)家自主創(chuàng)新能力的要求,也是我國(guó)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)贏得優(yōu)勢(shì)的法寶,而人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于教育改革,在于一個(gè)能發(fā)揮創(chuàng)新精神的教育體系。

篇6

不出國(guó)門聽(tīng)國(guó)際名校課

2001年4月,分布式計(jì)算與系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議(ICDCS)在美國(guó)亞利桑那州鳳凰城舉辦。在這個(gè)分布式計(jì)算領(lǐng)域全球頂級(jí)會(huì)議舉辦期間,時(shí)任德州農(nóng)工大學(xué)計(jì)算機(jī)系主任、現(xiàn)任澳門大學(xué)校長(zhǎng)的趙偉與參會(huì)的華人學(xué)者萌生了一個(gè)想法:每年組織一批在北美計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)W有所成的華人教授定期回國(guó),在各大學(xué)或研究所系統(tǒng)地講授若干門研究生課程,并與國(guó)內(nèi)學(xué)者及研究生共同討論、研究相關(guān)學(xué)術(shù)問(wèn)題。

很快,這個(gè)想法得到了積極的響應(yīng),這些響應(yīng)者都有一個(gè)共同的特點(diǎn):得益于中國(guó)的改革開(kāi)放,遠(yuǎn)渡重洋,負(fù)笈求學(xué),而且在各自的研究領(lǐng)域擁有很高的學(xué)術(shù)地位。

據(jù)第三屆龍星計(jì)劃委員會(huì)主席、俄亥俄州立大學(xué)計(jì)算機(jī)與工程系主任張曉東介紹,龍星計(jì)劃專注于高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng),每年平均開(kāi)設(shè)8門課程,每門課程25~30個(gè)學(xué)時(shí),集中在一周內(nèi)授課。課程強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性,深入探討研究領(lǐng)域的重要問(wèn)題;通過(guò)啟發(fā)式的教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練;一些課程還附帶實(shí)驗(yàn)課。這樣的教學(xué)使得國(guó)內(nèi)高年級(jí)研究生和青年教師不出國(guó)門就能選修到國(guó)際名校研究生的課程。

龍星計(jì)劃實(shí)施10年來(lái),已有60余位華人教授在國(guó)內(nèi)18個(gè)省市的33所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開(kāi)課83門,聽(tīng)課總?cè)藬?shù)超過(guò)7000人。

龍星計(jì)劃從開(kāi)始就得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)提供的包括講課者旅費(fèi)、住宿費(fèi)以及部分計(jì)劃運(yùn)作經(jīng)費(fèi)的資助。由于資助10年來(lái)沒(méi)有變化,而機(jī)票等差旅費(fèi)用這10年上漲迅速,因此,講課者不僅沒(méi)有酬勞,而且還要倒貼機(jī)票等差旅費(fèi)用。但他們卻樂(lè)此不彼,有的人甚至先后三次回國(guó)授課,這是因?yàn)辇埿怯?jì)劃為這些優(yōu)秀的留美學(xué)者提供了一個(gè)回國(guó)志愿服務(wù)的平臺(tái)。

而這些志愿者收獲到的最大回報(bào)是,一些學(xué)員受龍星課程的啟發(fā),已經(jīng)在國(guó)際一流的學(xué)術(shù)刊物和會(huì)議上獨(dú)立。

傳授的不僅僅是知識(shí)

這些海外學(xué)人不僅將國(guó)際計(jì)算機(jī)前沿的研究成果介紹給高年級(jí)研究生和青年教師,而且把研究的方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和敬業(yè)精神傳遞給中國(guó)計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域未來(lái)的精英。

“學(xué)生是我最重要的成果”、“培養(yǎng)學(xué)生就是培養(yǎng)我未來(lái)的同事和同行”、“能和最聰明的學(xué)生一道共事是件令人非常興奮的事情?!边@是多位華人教授在慶祝龍星計(jì)劃十周年學(xué)術(shù)活動(dòng)討論會(huì)上抒發(fā)的感慨。

而招聘教授,評(píng)價(jià)其學(xué)術(shù)水平的方法也很簡(jiǎn)單?!拔覀?cè)u(píng)價(jià)一個(gè)人的學(xué)術(shù)水平,就是給他所在的研究領(lǐng)域十幾位最優(yōu)秀的學(xué)者寫信,讓他們進(jìn)行評(píng)價(jià)。”來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校的叢京生教授說(shuō)。一些華人教授還表示,美國(guó)大學(xué)的創(chuàng)新還得益于終身教授制度,這一制度免除了終身教授的后顧之憂,甚至可以抗命系主任,集中精力研究個(gè)人感興趣的項(xiàng)目。

篇7

關(guān)鍵詞:地方本科院校;云計(jì)算;網(wǎng)絡(luò)工程;教學(xué)改革

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的新型專業(yè),教學(xué)內(nèi)容除網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類課程外,還加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)管理、通信理論等課程的學(xué)習(xí),地方本科院校教學(xué)上側(cè)重于培養(yǎng)能夠從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理與維護(hù)的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才[1],尤其是掌握Web開(kāi)發(fā)服務(wù)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù),從事網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的高級(jí)工程技術(shù)人才。隨著國(guó)內(nèi)外處處建網(wǎng)、處處有網(wǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)管理人才的需求與日俱增,如何利用有限的硬軟件資源培養(yǎng)社會(huì)急需的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才是每個(gè)地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)都在思考與探索的問(wèn)題。近年來(lái),“云計(jì)算”已經(jīng)成為生活中的熱門話題。美國(guó)《福布斯》雙周刊網(wǎng)站2018年2月25日?qǐng)?bào)道:未來(lái)十年及以后,“云”將從基礎(chǔ)設(shè)施、成本控制、數(shù)據(jù)管理、協(xié)同工作、資源共享等多方面影響我們的生活[2]。而云計(jì)算在全球的投資和市場(chǎng)規(guī)模也迅速增加,2015年全球云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到522.38億美元,中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到14.42億美元,預(yù)計(jì)到2020年,全球云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1435.28億美元,中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到52.42億美元,中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)保持29.45%左右的復(fù)合增速發(fā)展,高于全球水平(22.10%)[3]。云計(jì)算的快速發(fā)展致使云平臺(tái)的運(yùn)行和管理人才需求急劇增加,但目前高素質(zhì)、專業(yè)性的云計(jì)算管理人才數(shù)量和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需要。云計(jì)算技術(shù)依托于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而地方本科院校傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)方案已不能很好地適應(yīng)云計(jì)算時(shí)代市場(chǎng)及企事業(yè)單位的人才需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,要想把握IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求動(dòng)向,就必須改變網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)發(fā)展方向和轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,改進(jìn)高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)體系,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,適應(yīng)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才發(fā)展的需求。

1云計(jì)算時(shí)代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)存在的不足

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)自1998年開(kāi)設(shè)以來(lái)雖然取得了很大的進(jìn)步,但在教學(xué)內(nèi)容、組織形式及教學(xué)方法上仍存在不足,尤其是云計(jì)算等先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用以來(lái),傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在教學(xué)結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、教學(xué)條件、師資隊(duì)伍等方面都不能適應(yīng)云計(jì)算發(fā)展的步伐,培養(yǎng)的人才對(duì)社會(huì)的適應(yīng)性差,大量畢業(yè)生找不到合適的工作,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)被局限,歸納起來(lái),主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.1師資力量欠缺

教學(xué)設(shè)計(jì)沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特色地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)大部分是從計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)上拆分過(guò)來(lái)的,多數(shù)地方本科院校師資欠缺,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)多數(shù)采用相同的教師、教材、教學(xué)方法實(shí)施教學(xué),而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教師不但要對(duì)所講授的課程相當(dāng)熟悉,還要根據(jù)教學(xué)知識(shí)匯總以前所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)方面的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情,并隨時(shí)回答學(xué)生提出的各種網(wǎng)絡(luò)方面的問(wèn)題,設(shè)計(jì)和制訂課程相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目等,因此,專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程教師是培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的基礎(chǔ)。

1.2課程設(shè)置滯后先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程太少

目前大部分網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置依然是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的課程,近年來(lái)有部分學(xué)校添加一些先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選修課程,如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等課程,但通常也只對(duì)高年級(jí)學(xué)生做簡(jiǎn)單介紹,課時(shí)少,更沒(méi)有涉及應(yīng)用,這種延續(xù)原有教學(xué)組織形式的改進(jìn)很難適應(yīng)云計(jì)算時(shí)代社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的需求。如果要讓學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),需要改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置,突出網(wǎng)絡(luò)課程特色,添加云計(jì)算等先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的教學(xué),融入云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用,讓學(xué)生在本科階段就了解云計(jì)算的概念。

1.3項(xiàng)目教學(xué)欠缺實(shí)踐教學(xué)與市場(chǎng)應(yīng)用融合程度不夠

項(xiàng)目教學(xué)法是德國(guó)聯(lián)邦政府教育部職教所發(fā)起的,它把學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)為項(xiàng)目,按照項(xiàng)目的行動(dòng)回路設(shè)計(jì)教學(xué),項(xiàng)目教學(xué)法不僅傳授給學(xué)生理論知識(shí)和操作技能,更注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力[4]。項(xiàng)目式教學(xué)的前提是項(xiàng)目實(shí)施環(huán)境,沒(méi)有適合完成項(xiàng)目的環(huán)境,項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目完成是一紙空談[5]。所以德國(guó)的“項(xiàng)目式”教育大多采用的是學(xué)校和企業(yè)“雙元制”教育模式,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí),在企業(yè)實(shí)踐[4]。地方本科院校由于實(shí)踐設(shè)備、課時(shí)、場(chǎng)地、安全等方面的考慮,實(shí)踐教學(xué)還只停留在演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)上,尤其是與市場(chǎng)銜接的實(shí)際應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)非常欠缺,實(shí)踐教學(xué)方面與市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的融合程度不夠。

2云計(jì)算時(shí)代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式的改革

隨著云計(jì)算的發(fā)展,國(guó)內(nèi)各大高校、企業(yè)逐漸開(kāi)始建立云平臺(tái),開(kāi)發(fā)云應(yīng)用。云計(jì)算將是整個(gè)IT行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),也是新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)的引擎和神經(jīng)中樞[6]。云計(jì)算的需求推動(dòng)和服務(wù)外包思想重新定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)模式。而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)依然采用舊的網(wǎng)絡(luò)模式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的發(fā)展步伐,致使大量畢業(yè)生就業(yè)困難,部分地方本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)出現(xiàn)了招生萎縮甚至停招。所以,改革網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式,適應(yīng)先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),培養(yǎng)與市場(chǎng)發(fā)展需求相吻合且有較強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的合格大學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)亟須解決的問(wèn)題。

2.1課程體系的改革

地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程主要涉及網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)和驗(yàn)證性實(shí)踐,網(wǎng)絡(luò)前沿知識(shí)涉及很少,大多都沒(méi)有開(kāi)設(shè)云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)前沿知識(shí)的課程。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的云計(jì)算時(shí)代,云計(jì)算更新了網(wǎng)絡(luò)部署,所以在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)中,應(yīng)開(kāi)展一些云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)前沿應(yīng)用方面的課程,從大一到大四,根據(jù)學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況,低年級(jí)課程中安排一些云計(jì)算方面的前沿技術(shù)講座和學(xué)術(shù)報(bào)告,高年級(jí)開(kāi)設(shè)云計(jì)算等前沿技術(shù)的必(選)修課程及應(yīng)用,課程體系制訂時(shí)兼顧云計(jì)算人才的培養(yǎng),使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新研究動(dòng)態(tài),拓寬視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.2師資隊(duì)伍的建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)涉及數(shù)學(xué)、電子信息、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等多方面的知識(shí),這就要求網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教師既要在專業(yè)領(lǐng)域的某一方向有較高的水準(zhǔn),也要了解網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)各方面知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性,同時(shí)還要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,適當(dāng)加入最新的網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)知識(shí)的講解,這樣才能培養(yǎng)出適合時(shí)代需求的優(yōu)秀畢業(yè)生。云計(jì)算技術(shù)引領(lǐng)“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推廣,同時(shí)也對(duì)高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出新的要求,而地方本科院校一般是指由省市所屬、服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的本科學(xué)校,多數(shù)處于地市級(jí)城鎮(zhèn),若想適應(yīng)云計(jì)算時(shí)代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教學(xué)改革,就必須加強(qiáng)師資力量的培訓(xùn),重視教師隊(duì)伍知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和實(shí)踐技能的培養(yǎng),筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面考慮。(1)建立云計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才引進(jìn)、服務(wù)機(jī)制,支持國(guó)內(nèi)云計(jì)算領(lǐng)域的優(yōu)秀畢業(yè)生及科技人才到學(xué)校任教。(2)制訂教師培養(yǎng)計(jì)劃,鼓勵(lì)本校教師外出學(xué)習(xí)、進(jìn)修,注重本地教師隊(duì)伍的整體發(fā)展,根據(jù)不同教師的特色,發(fā)揮所長(zhǎng)。(3)建立校企合作機(jī)制,從企業(yè)聘請(qǐng)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)工作者到學(xué)校任教,從實(shí)際應(yīng)用的角度引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。師資隊(duì)伍建設(shè)是一個(gè)艱難而漫長(zhǎng)的過(guò)程,它需要長(zhǎng)時(shí)間的細(xì)心培育才能建立一只優(yōu)質(zhì)的教學(xué)師資隊(duì)伍。

2.3教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式的改革

了解和學(xué)習(xí)云計(jì)算的最好方式就是實(shí)踐,目前國(guó)內(nèi)大部分地方本科院校已建立云計(jì)劃,如果所在學(xué)校已建立云平臺(tái),教師可以使用云平臺(tái)與學(xué)生互動(dòng),如教學(xué)信息、將教學(xué)資源上傳到云平臺(tái)中等。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高年級(jí)的部分課程教學(xué)中,教師可以通過(guò)云平臺(tái)創(chuàng)建教學(xué)環(huán)境,學(xué)生可以租賃或通過(guò)其他方式申請(qǐng)學(xué)校的云空間,將作業(yè)提交到云端,也可以在云端完成部分網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn),教師可以通過(guò)云檢查驗(yàn)收學(xué)生的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)。對(duì)于沒(méi)有建立云服務(wù)的地方本科院校,可以租賃云服務(wù)器協(xié)助教學(xué)。目前,騰訊、華為、京東、阿里、百度、西部數(shù)據(jù)等多家計(jì)算機(jī)公司都開(kāi)始提供云服務(wù)器租賃業(yè)務(wù),騰訊等多家計(jì)算機(jī)公司還提供了學(xué)生租賃云服務(wù)器套餐,年租費(fèi)更是優(yōu)惠。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生,教師應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)?jiān)品?wù)器,并配置管理自己的云服務(wù)器。嘗試讓學(xué)生在云端完成作業(yè),提交作業(yè)鏈接查看學(xué)生作業(yè)完成情況,這種融入云計(jì)算技術(shù)的教學(xué)方式很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,且部分學(xué)生完成良好。因此,在高年級(jí)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程中直接加入云計(jì)算的應(yīng)用,讓學(xué)生切身體會(huì)并管理自己的云服務(wù)器,是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)中可以嘗試并非常有效的一種學(xué)習(xí)云計(jì)算的方式。

2.4實(shí)踐教學(xué)的改革

地方本科院校由于經(jīng)濟(jì)等方面的原因,實(shí)踐教學(xué)一直是地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的難解課題。虛擬實(shí)驗(yàn)是通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)需求的環(huán)境進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)可以大量地減少實(shí)驗(yàn)資金投入,解決學(xué)校因設(shè)備欠缺而無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)可以根據(jù)課程性質(zhì),對(duì)一些當(dāng)前硬件欠缺的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以學(xué)生為主體實(shí)施完成“虛擬項(xiàng)目”,使學(xué)生在虛擬環(huán)境中獲得項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。云計(jì)算的本質(zhì)就是虛擬化,目前,國(guó)內(nèi)外部分高校已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì)、建設(shè)基于云計(jì)算的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),基于云平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)既能簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建,又可以讓學(xué)生在課程教學(xué)中學(xué)習(xí)應(yīng)用云知識(shí),具有很好的實(shí)用性,將對(duì)地方性本科院校開(kāi)展應(yīng)用性實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)生良好的影響和促進(jìn)作用。

篇8

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;計(jì)算思維;課程改革;自由文理;團(tuán)隊(duì)教學(xué)

0 引言

針對(duì)國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的新動(dòng)向,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)聯(lián)合中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)教育專業(yè)委員會(huì)、全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì),特別就計(jì)算思維能力的培養(yǎng)問(wèn)題形成幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。計(jì)算機(jī)專業(yè)教育應(yīng)該在計(jì)算思維能力培養(yǎng)中做出表率,將系統(tǒng)化計(jì)算思維能力的培養(yǎng)貫穿在計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育中。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門先導(dǎo)必修課程,是作為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門專業(yè)課程,其主要作用可以歸納為“五導(dǎo)”:導(dǎo)知識(shí)、導(dǎo)方法、導(dǎo)思維、導(dǎo)意識(shí)和導(dǎo)職業(yè)。我們認(rèn)為“導(dǎo)思維”是首要的,也是最為核心的,同時(shí)也是最難做到的,“導(dǎo)思維”在引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的過(guò)程中,可以很好地、潛移默化地達(dá)到其他4項(xiàng)引導(dǎo)作用。

如何建立計(jì)算思維能力的培養(yǎng)要求、實(shí)施途徑、評(píng)測(cè)規(guī)范與方法一直是當(dāng)前計(jì)算機(jī)教育者從事計(jì)算思維研究的一項(xiàng)重要課題。我們結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,依據(jù)計(jì)算思維的本質(zhì)和特征及計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的構(gòu)建目的,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)方法及教學(xué)評(píng)價(jià)等方面探討如何在計(jì)算思維驅(qū)動(dòng)下對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程進(jìn)行一系列的改革和探索。

1 計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論

計(jì)算思維(Computational Thinking),籠統(tǒng)地講,是指受過(guò)良好訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)科學(xué)工作者面對(duì)問(wèn)題所習(xí)慣采用的思維方法,體現(xiàn)為在過(guò)去半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)成就計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)輝煌發(fā)展過(guò)程中行之有效的若干分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的典型手段與途徑。其具體內(nèi)涵在近年來(lái)發(fā)表的文獻(xiàn)資料中均有豐富論述。而有關(guān)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的構(gòu)建問(wèn)題,在1989年ACM攻關(guān)組所提交的“計(jì)算作為一門學(xué)科”(Computing as a discipline)報(bào)告中認(rèn)為,該課程要培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)W科的思維能力,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)學(xué)科的力量,以及從事本學(xué)科工作的價(jià)值所在。報(bào)告希望該課程能用類似于數(shù)學(xué)那樣嚴(yán)密的方式將學(xué)生引入到計(jì)算學(xué)科各個(gè)富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之中。

2008年6月在網(wǎng)上公布的ACM對(duì)CC2001(CS2001)進(jìn)行的中期審查報(bào)告(CS2001 Imerim Review)(草案)中,開(kāi)始將美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授周以真(Jeannette M.wing)倡導(dǎo)的“計(jì)算思維”與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計(jì)算思維的本質(zhì)。

綜上所述,計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程不是解決對(duì)計(jì)算機(jī)功能的工具性認(rèn)識(shí)問(wèn)題,而是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)引導(dǎo)和思維引導(dǎo),應(yīng)該以面向計(jì)算學(xué)科的思維能力,也即計(jì)算思維能力的培養(yǎng)為核心。學(xué)生如果有了良好的計(jì)算思維品質(zhì),不管環(huán)境、知識(shí)需求如何變化,都可以靈活應(yīng)變,從而為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)以及走上工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 計(jì)算思維驅(qū)動(dòng)下的課程改革

2.1 學(xué)目標(biāo),靈活教學(xué)內(nèi)容

美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授認(rèn)為:計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維一大特征是數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)與融合。計(jì)算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維,其形式化基礎(chǔ)建筑于數(shù)學(xué)之上。計(jì)算機(jī)科學(xué)又從本質(zhì)上源自工程思維,基本計(jì)算設(shè)備的限制迫使計(jì)算機(jī)學(xué)家必須計(jì)算性地思考,不能只是數(shù)學(xué)性地思考。所以計(jì)算思維的研究存在多維性,它緊密地同數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程結(jié)合在一起。另一方面,計(jì)算思維建立在計(jì)算過(guò)程的能力和限制之上,由人和機(jī)器去執(zhí)行,在求解問(wèn)題時(shí)必須從人的認(rèn)知、心理、思維活動(dòng)和學(xué)科發(fā)展角度去入手,故存在研究角度的多態(tài)性。

因此,計(jì)算思維多維、多態(tài)的復(fù)雜特征決定了計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程當(dāng)前培養(yǎng)方案的多樣性與差異性。當(dāng)今計(jì)算機(jī)的理論和技術(shù)發(fā)展太快,新的知識(shí)大約每?jī)赡昃蜁?huì)增長(zhǎng)一倍,教材根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)進(jìn)行跟進(jìn)。因此,我們主張教材為輔,“導(dǎo)思維”為主的原則,在統(tǒng)一的數(shù)學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下靈活課程的講授內(nèi)容,留給教師和學(xué)生最大的思考空間。沒(méi)有了教材的“束縛”,教師有了更多的掌控空間,學(xué)生也不會(huì)因教科書(shū)而將概念固定化,更不會(huì)出現(xiàn)臨考抱“教材”的現(xiàn)象。

我們確定計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)目標(biāo)是:在學(xué)生建立計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科知識(shí)體系框架的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力、洞察問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程、參與創(chuàng)新課題等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)內(nèi)容的劃分和安排上,由于課時(shí)有限,我們主張理論教學(xué)內(nèi)容在劃分上盡可能地簡(jiǎn)單分明,前后知識(shí)可以很好地呼應(yīng)起來(lái),這樣更有利于知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)化,不會(huì)因?yàn)檎鹿?jié)龐雜、知識(shí)點(diǎn)太多而導(dǎo)致學(xué)生難于消化。為此將課程的講授內(nèi)容簡(jiǎn)單劃分成3大部分:

(1)介紹計(jì)算學(xué)科各領(lǐng)域的發(fā)展史及前沿,揭示各主要領(lǐng)域的基本規(guī)律及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系;認(rèn)識(shí)當(dāng)前社會(huì)和職業(yè)問(wèn)題等。

(2)介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科中的經(jīng)典科學(xué)問(wèn)題,初步認(rèn)識(shí)和理解抽象、理論和設(shè)計(jì)3種學(xué)科形態(tài)。

(3)講解計(jì)算機(jī)學(xué)科中的核心概念(如算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序、軟件、硬件、信息表示等),探討研究學(xué)科中的數(shù)學(xué)方法和系統(tǒng)科學(xué)方法,培養(yǎng)計(jì)算思維能力。

在講授過(guò)程中,我們借助精心制作的多媒體課件,結(jié)合授課內(nèi)容和計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo),隨時(shí)有針對(duì)性地調(diào)整和豐富自己的講授內(nèi)容。例如,講解計(jì)算機(jī)學(xué)科各領(lǐng)域的發(fā)展史時(shí),通過(guò)引薦吳軍老師的《浪潮之巔》,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)有個(gè)整體了解,明鑒信息技術(shù)之興衰和發(fā)展;而王偉老師的《計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿技術(shù)》則系統(tǒng)展示了計(jì)算機(jī)學(xué)科各領(lǐng)域中令人激動(dòng)的前沿技術(shù),揭示未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向,很好地體現(xiàn)了計(jì)算思維及其重要性。

2.2 主張自由文理教育,突顯學(xué)生主體

作為國(guó)家建設(shè)未來(lái)的棟梁,需要的不是僅有技能的人才,重要的是有思想、精神、獨(dú)立思考能力和良好的身體。技能是容易學(xué)的,但一個(gè)人的素養(yǎng)和教養(yǎng)不是一蹴而就就能培養(yǎng)的。大學(xué)教育的目的應(yīng)該在于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力,比如閱讀、寫作、計(jì)算思維,而不是一時(shí)的某項(xiàng)職業(yè)技能。如果學(xué)生進(jìn)入大學(xué)僅是為了將來(lái)的飯碗,那必然會(huì)羈絆他的頭腦,抑制他的求知欲。所以大學(xué)的專業(yè)學(xué)習(xí)需從“學(xué)什么”(內(nèi)容)轉(zhuǎn)到“如何學(xué)”(過(guò)程),將“導(dǎo)思維”放置課程建設(shè)的首位。

我們主張自由文理(Liberal Arts)的教學(xué)理念,力爭(zhēng)引導(dǎo)一種自由的環(huán)境,激起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望,成為真正熱愛(ài)學(xué)習(xí)的人,即在沒(méi)有外界利益驅(qū)使下仍然在學(xué)習(xí)的人。對(duì)于自由的學(xué)生,他們的時(shí)間,他們的大腦和心靈在學(xué)習(xí)的時(shí)刻才真正受他們自己所支配,這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程才可能專注且快樂(lè)。

在教學(xué)中,我們堅(jiān)持以學(xué)生為本,打破傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽(tīng)的單向模式,在課堂上采用提問(wèn)式教學(xué),注意引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī);嚴(yán)格地遵循計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展規(guī)律,定期給出具有一定挑戰(zhàn)性的課題,通過(guò)分組合作的方式,以師生間討論、辯論的形式,自律地學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的方法及分析問(wèn)題的原則;利用平時(shí)的小論文,引導(dǎo)學(xué)生收集資料,增強(qiáng)自我學(xué)習(xí)的能力,建立抽象立體的概念;通過(guò)對(duì)科學(xué)大師的解讀沉淀一種學(xué)者的尊嚴(yán)和對(duì)真理的敬重和向往,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任心。

2.3 遵從螺旋式組織方式,提升學(xué)生思維

若將教學(xué)比作爬山,通常的教學(xué)習(xí)慣是一口氣從山下直線攻頂,而布魯納在《教育過(guò)程》中所提出的螺旋式課程(Spiral curriculum)則是繞著山轉(zhuǎn),在相同的角度看到的風(fēng)景雖然都一樣,但每次繞回來(lái)時(shí)的高度不同,能看到的廣度和深度都不一樣。等到達(dá)山頂時(shí)學(xué)生不僅對(duì)山有具體認(rèn)知,也能掌握四周環(huán)境全面性的關(guān)聯(lián)知識(shí)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程幾乎涵蓋了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所有的理論、技術(shù)和研究課題,內(nèi)容太過(guò)廣泛,若前后不能很好地呼應(yīng)起來(lái),學(xué)生往往會(huì)因孤立地學(xué)習(xí)太多的知識(shí)點(diǎn)而導(dǎo)致前面學(xué)的內(nèi)容到后面就忘記了,理解起來(lái)也相對(duì)困難。對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)這樣一個(gè)有機(jī)的、龐大的學(xué)科體系,教師應(yīng)該引發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解,精熟其基本原則、原理,以此產(chǎn)生類化的能力,而不是零碎概念、知識(shí)點(diǎn)的描述。

我們?cè)谡n程實(shí)施中,遵循螺旋式課程的組織方式。首先結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)成員之間的合作討論對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)化;然后從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展角度出發(fā),沿認(rèn)知發(fā)展的動(dòng)作表象、形象表象、符號(hào)表象3個(gè)階段來(lái)組織課程內(nèi)容。講授內(nèi)容如2.1節(jié)所述,知識(shí)點(diǎn)在組織安排上前后呼應(yīng),螺旋式地?cái)U(kuò)展和加深,直至復(fù)雜、抽象的現(xiàn)代知識(shí)領(lǐng)域;最后在教學(xué)過(guò)程中我們采用合理的教學(xué)方式和緊密相連的學(xué)習(xí)節(jié)目來(lái)配合教學(xué)過(guò)程。比如教學(xué)中我們注重學(xué)習(xí)情境的安排,在講授算法時(shí),注重引導(dǎo)學(xué)生感受其產(chǎn)生背景,摸索過(guò)程,走過(guò)什么道路,不同階段產(chǎn)生什么改變,將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是什么,它還可以做什么改進(jìn)等。引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng),提供學(xué)生更多自行探索的機(jī)會(huì),最終實(shí)現(xiàn)將“知識(shí)個(gè)人化”。為使學(xué)生站在同一角度看到更大的廣度和深度,我們主張采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)制。計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展迅速,應(yīng)用領(lǐng)域廣,學(xué)科交叉和滲透十分突出,而計(jì)算機(jī)學(xué)科教師掌握和積累知識(shí)的廣度是有限的,往往限于個(gè)別研究方向,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展學(xué)生的思維和視野,在不同的知識(shí)領(lǐng)域會(huì)組織邀請(qǐng)相應(yīng)有所“?!钡慕處焷?lái)講授,這樣可以發(fā)揮團(tuán)隊(duì)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生全方位的指導(dǎo),收到良好的人本教育的效果。

2.4 采用分級(jí)評(píng)價(jià)手段,有效監(jiān)管教學(xué)過(guò)程

計(jì)算思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,學(xué)習(xí)和思維不是彼此獨(dú)立的,是緊密而互補(bǔ)地聯(lián)系在一起的。所以為了內(nèi)化學(xué)生的計(jì)算思維能力,我們必須有效監(jiān)管整個(gè)教學(xué)過(guò)程,對(duì)每個(gè)個(gè)體在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)做出正確評(píng)價(jià),這樣才可以實(shí)施因材施教,兼顧那些因各種原因而落后的學(xué)生。

我們采用螺旋式教學(xué)法,非常注重引導(dǎo)學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí)。在講授新內(nèi)容之前,我們要求學(xué)生課前收集相應(yīng)的材料加以了解,課堂上通過(guò)實(shí)施提問(wèn)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生積極討論,同時(shí)依據(jù)學(xué)生參與情況及時(shí)做出相應(yīng)的評(píng)價(jià),對(duì)未準(zhǔn)備的學(xué)生要給予相應(yīng)懲罰,并在下次課中加重對(duì)其進(jìn)行考察。相應(yīng)地,在平時(shí)作業(yè)中我們不會(huì)布置常識(shí)性的題目,而是根據(jù)授課內(nèi)容布置一些能夠引發(fā)思考、對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科整體認(rèn)知有幫助的題目,這樣就避免了作業(yè)抄襲的現(xiàn)象,增加了學(xué)生主動(dòng)思考的機(jī)會(huì),教師也可及時(shí)捕獲學(xué)生思維能力的變化,調(diào)整和改進(jìn)后續(xù)的講解內(nèi)容。

我們所采用的團(tuán)隊(duì)教學(xué)制為實(shí)施團(tuán)隊(duì)合作式學(xué)習(xí)提供了很好的平臺(tái)。在整個(gè)課程結(jié)束后,教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員會(huì)給出一些具有挑戰(zhàn)性和合作性的題目,學(xué)生根據(jù)自身對(duì)學(xué)科分支的理解和把握情況來(lái)挑選導(dǎo)師,在導(dǎo)師的牽頭引領(lǐng)下開(kāi)展以小組為單位的研究型學(xué)習(xí)。學(xué)生最終需按照要求提交論文或報(bào)告,并在小組內(nèi)通過(guò)上臺(tái)演講的方式進(jìn)行答辯,最終以個(gè)人和小組的共同表現(xiàn)綜合給出評(píng)定。

期末考試是課程教學(xué)的最后環(huán)節(jié),也是整個(gè)評(píng)價(jià)的最后一部分。為了與課程“導(dǎo)思維”的目的一致,我們與平時(shí)授課和作業(yè)結(jié)合起來(lái),在大量減少客觀性的、死記硬背式題目后,增加大量探討性的、主觀性題目,給予學(xué)生足夠的思考空間。這樣一方面在某種程度上減少考場(chǎng)作弊的機(jī)會(huì),另一方面也能夠更好地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科整體認(rèn)識(shí)的程度。

篇9

論文摘要:文章針對(duì)目前非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的一些實(shí)際情況,提出了以計(jì)算機(jī)在各學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用為中心,系統(tǒng)地開(kāi)展多層次的計(jì)算機(jī)教學(xué)。并提出了如何確定非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)教學(xué)的目標(biāo)以及提高計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的方法、手段。

掌握計(jì)算機(jī)與信息處理的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,已成為現(xiàn)代社會(huì)專業(yè)技術(shù)人員,勝任本職工作和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展所必須具備的條件之一。那么如何培養(yǎng)既有專業(yè)知識(shí),又懂得使用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題的高級(jí)人才。這一任務(wù)責(zé)無(wú)旁貸地?cái)[在了高校計(jì)算機(jī)教學(xué)的面前。下面就以高校計(jì)算機(jī)教學(xué)改革為出發(fā)點(diǎn);以非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)為中心,在突出計(jì)算機(jī)教學(xué)與相關(guān)專業(yè)的緊密結(jié)合上,提出一些見(jiàn)解,僅供大家參考。

一、明確計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo)

目前計(jì)算機(jī)課程已成為高等院校學(xué)生的必修課。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué),即三個(gè)層次的教學(xué):計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,三個(gè)層次的教學(xué)內(nèi)容也在不斷的深化、充實(shí)、擴(kuò)展和提高。筆者認(rèn)為:高校學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程的最終目的是為了在所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,非計(jì)算機(jī)專業(yè)必須系統(tǒng)地開(kāi)展計(jì)算機(jī)三個(gè)層次的教學(xué)。這里還要特別強(qiáng)調(diào)的是:除了文化基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué),要繼續(xù)不斷地充實(shí)與更新教學(xué)內(nèi)容外,更重要的是把“位”定在以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為目標(biāo)的教學(xué)上。為此,有必要進(jìn)一步加大各專業(yè)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面教學(xué)的改革力度,在“深度”和“廣度”上下功夫。

二、突出教學(xué)內(nèi)容必須以計(jì)算機(jī)在專業(yè)中的應(yīng)用為中心

(一)設(shè)立計(jì)算機(jī)技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)課

為了提高學(xué)生在各自專業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)知識(shí)水平,可開(kāi)設(shè)一些相關(guān)專業(yè)方面的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課,可以選取使用計(jì)算機(jī)技術(shù),解決本專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域問(wèn)題的一些典型示例,從原理、應(yīng)用方法及實(shí)際效果上加以概括性的總結(jié)和介紹,使學(xué)生掌握一些應(yīng)用方面的基本知識(shí)和方法,拓寬學(xué)生在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的知識(shí)面,培養(yǎng)在專業(yè)中廣泛使用計(jì)算機(jī)的意識(shí)。

(二)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課要針對(duì)不同專業(yè)制定不同的教學(xué)內(nèi)容

由于高校各系專業(yè)領(lǐng)域各異,因此計(jì)算機(jī)在不同專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也就各自不同,這就要求我們根據(jù)專業(yè)門類多,應(yīng)用面廣等因素,制定出符合各專業(yè)需要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容。

(三)設(shè)立圍繞計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課教學(xué)的實(shí)習(xí)課

計(jì)算機(jī)課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,在教學(xué)內(nèi)容中必須穿插有培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手參與的實(shí)習(xí)課。有些內(nèi)容還不能做到讓學(xué)生動(dòng)手操作條件的,最好也要讓學(xué)生參觀具體使用的過(guò)程。 轉(zhuǎn)貼于

三、提高計(jì)算機(jī)教學(xué)的方法和手段

在現(xiàn)有教學(xué)方法和手段的基礎(chǔ)上,是否可以考慮:

(一)可以利用校園網(wǎng)資源開(kāi)展一些教學(xué)工作,如

在一些課程教學(xué)課時(shí)較少時(shí),可以利用校園網(wǎng)進(jìn)行不受時(shí)間和空間限制和影響的網(wǎng)上課堂。通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行教學(xué),可以給學(xué)生自由安排時(shí)間學(xué)習(xí),對(duì)于不理解的內(nèi)容可以反復(fù)學(xué)習(xí);可以給考前復(fù)習(xí)或補(bǔ)考學(xué)生的復(fù)習(xí)創(chuàng)造了良好的條件。

(二)計(jì)算機(jī)教學(xué)中要理論聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),必要時(shí)可適當(dāng)增加計(jì)算機(jī)教

學(xué)實(shí)踐或?qū)嵙?xí)內(nèi)容;加強(qiáng)上機(jī)教學(xué)環(huán)節(jié),全面提高上機(jī)操作能力。

(三)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的作用,用豐富多彩的多媒體課件來(lái)提高課堂教學(xué)效果

總之,非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)教學(xué),應(yīng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的普及和發(fā)展,不斷地充實(shí)和更新教學(xué)的內(nèi)容和方法,以跟上計(jì)算機(jī)技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

四、重視科研工作,提高教學(xué)質(zhì)量

“科研”與“教學(xué)”相結(jié)合是一個(gè)永恒的主題。本文討論的是關(guān)于對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)的教學(xué)問(wèn)題,故不能就“科”、“教”相結(jié)合的問(wèn)題進(jìn)行深入的討論。但有一點(diǎn)是可以肯定的:以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為目標(biāo)的教學(xué),如果沒(méi)有科研項(xiàng)目、課題研究、技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新等成果去指導(dǎo)教學(xué),是沒(méi)有生機(jī)活力的。在課題研究過(guò)程中,必須查閱大量的科技文獻(xiàn),才能夠及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀,掌握新發(fā)展起來(lái)的理論和最新專業(yè)知識(shí),跟蹤學(xué)科發(fā)展的前沿技術(shù);有了這樣的知識(shí)積累,才可能做到不斷地更新教學(xué)內(nèi)容,建設(shè)高質(zhì)量的教材,及時(shí)向?qū)W生介紹新思想和新成果。從中總結(jié)整理出適合教學(xué)的新內(nèi)容,充實(shí)到教材當(dāng)中去,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。所以,以科研促教學(xué),走“科”、“教”結(jié)合之路,是提高以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為目標(biāo)的教學(xué)的有效途徑。

篇10

關(guān)鍵詞:中外合作辦學(xué);培養(yǎng)計(jì)劃;課程設(shè)置

1、背景

國(guó)際合作辦學(xué)作為高等教育的補(bǔ)充形式并隨著教學(xué)合作形式的不斷完善與規(guī)范,已日益顯示出強(qiáng)大的生命力。中國(guó)加入世貿(mào)組織后,國(guó)際化進(jìn)程不斷加快,國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)逐漸演化成人才的競(jìng)爭(zhēng),國(guó)際通用型人才已成為新時(shí)代最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。引進(jìn)國(guó)外優(yōu)質(zhì)教育資源,大力發(fā)展中外合作辦學(xué),培養(yǎng)國(guó)際通用型人才,也已逐漸成為我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。同時(shí),境外教育資源的不斷引進(jìn)對(duì)該地區(qū)高等教育事業(yè)的拓展起到一種積極而有效的補(bǔ)充作用,中外合作辦學(xué)在構(gòu)建我國(guó)全方位的教育對(duì)外開(kāi)放、促進(jìn)我國(guó)高等教育改革與發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

2、地方大學(xué)國(guó)際學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)分析

2.1 培養(yǎng)目標(biāo)

地方大學(xué)國(guó)際學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以IT產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能與方法,具有運(yùn)用先進(jìn)工程化方法、技術(shù)和工具從事IT系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、維護(hù)、管理等工作的能力,以及參與工程項(xiàng)目的實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和市場(chǎng)開(kāi)拓能力,具有發(fā)展成IT行業(yè)高層次工程技術(shù)和管理人才潛力,適應(yīng)社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。該專業(yè)的職業(yè)導(dǎo)向?yàn)镴AVA工程師、.NET工程師、網(wǎng)站工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、系統(tǒng)維護(hù)人員、網(wǎng)絡(luò)管理人員、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)人員等。

2.2 特色指導(dǎo)思想

地方大學(xué)國(guó)際學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)走IT產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線,采取動(dòng)態(tài)的教學(xué)計(jì)劃,以教學(xué)與實(shí)踐零距離、教師與學(xué)生零間隙、畢業(yè)與上崗零過(guò)渡為指導(dǎo)思想,以專業(yè)人才培養(yǎng)定位為核心,以理論與實(shí)踐一體化為重點(diǎn),以基于問(wèn)題、案例、項(xiàng)目教學(xué)為主線,開(kāi)展應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

在培養(yǎng)目標(biāo)定向化、能力培養(yǎng)工程化、教師隊(duì)伍雙師化、資格認(rèn)證多元化、產(chǎn)學(xué)合作多樣化的思想指導(dǎo)下,地方大學(xué)國(guó)際學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)努力跟蹤新知識(shí)、新技術(shù)并構(gòu)建面向IT行業(yè)的多層次辦學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3 “2.5+1+0.5”國(guó)際化人才培養(yǎng)新模式

國(guó)際化IT人才培養(yǎng)模式的制訂應(yīng)緊跟世界前沿技術(shù)動(dòng)態(tài)和趨勢(shì),注重優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力;大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的英語(yǔ)實(shí)用能力和跨文化交流能力;積極推進(jìn)研究性教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力?!?.5+1+0.5”國(guó)際人才培養(yǎng)模式是根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)主流行業(yè)的設(shè)崗情況,搭建以專業(yè)核心能力為主線的核心課程平臺(tái),專業(yè)方向課均以計(jì)算機(jī)主流應(yīng)用技術(shù)為模塊,如.NET、JAVA、HTML、信息技術(shù)等。

學(xué)生前2年半在學(xué)校完成公共基礎(chǔ)課程專業(yè)知識(shí)、學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí);然后選擇其中一個(gè)專業(yè)方向模塊的課程體系,用1年時(shí)間利用學(xué)校的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室或國(guó)外合作院校實(shí)訓(xùn)基地,完成專業(yè)選修課程學(xué)習(xí)以及人文素質(zhì)選修課程學(xué)習(xí),開(kāi)闊視野,了解計(jì)算機(jī)領(lǐng)域國(guó)際前沿技術(shù)及發(fā)展方向,培養(yǎng)職業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)和人文素養(yǎng);最后半年在學(xué)校實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(實(shí)際課題研發(fā))或者在國(guó)內(nèi)外IT企業(yè)上崗實(shí)習(xí),培養(yǎng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和實(shí)戰(zhàn)技能,提升就業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4、課程設(shè)置方案

4.1 國(guó)內(nèi)外院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程體系現(xiàn)狀對(duì)比分析

我們以美國(guó)的斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯里克分校、伊利諾伊大學(xué)(簡(jiǎn)稱“UIUC”)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(簡(jiǎn)稱“CMU”)及麻省理工學(xué)院(簡(jiǎn)稱“MIT”)為調(diào)查對(duì)象,對(duì)比分析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程體系現(xiàn)狀。雖然各個(gè)學(xué)校課程教學(xué)體系之間還存在差異,但仍有一些共性。

1)各個(gè)學(xué)校在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí),對(duì)于如何調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)情感、使計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程容納更多的計(jì)算機(jī)科學(xué)內(nèi)容都很重視,并選擇多種教學(xué)方法。

以斯坦福大學(xué)為例,該校的計(jì)算機(jī)入門課以啟迪思維和拓寬視野為主,開(kāi)設(shè)一系列新生研討課,如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的未來(lái)、計(jì)算機(jī)與信息安全、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重大突破、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)災(zāi)難等。這類課程多以計(jì)算機(jī)知識(shí)講座的形式開(kāi)設(shè)并由著名的教授講解。國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)入門課則主要以技能性操作練習(xí)為主,輔以基礎(chǔ)知識(shí)介紹。例如,眾多高校開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程中,Windows操作及Office練習(xí)占據(jù)較大比重。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的單調(diào)性,在一定程度上影響了學(xué)生專業(yè)情感的培養(yǎng)和求知欲的激發(fā)。

2)國(guó)外院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的硬件課程逐漸減少。

CMU有1門硬件課程,而UIUC有2門必修體系結(jié)構(gòu)課程,斯坦福大學(xué)也只有2門硬件課程(電子學(xué)、體系結(jié)構(gòu)或數(shù)字系統(tǒng))。國(guó)外院校認(rèn)為計(jì)算機(jī)學(xué)科需要關(guān)注的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次越來(lái)越高,底層則越來(lái)越透明。事實(shí)上,CC2001(Computing Curricula 2001)中也只制定了1門硬件課程;而國(guó)內(nèi)高校目前一般還開(kāi)設(shè)數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理等硬件類課程。

3)在程序設(shè)計(jì)方面,國(guó)外大學(xué)擁有體系完整的編程語(yǔ)言課。

例如,斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)系開(kāi)設(shè)的程序設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課多達(dá)15門,既有C、C++、C#、Java等專門的程序設(shè)計(jì)課程,又有強(qiáng)調(diào)以面向?qū)ο鬄樘卣鞯腃++與面向?qū)ο缶幊?、面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計(jì)等編程課,還有JavaScfipt、HTML、CSS、XML網(wǎng)絡(luò)客戶端編程課;既有包括語(yǔ)言難點(diǎn)的高級(jí)編程精髓課程,又有突出訓(xùn)練程序設(shè)計(jì)能力的軟件實(shí)踐類課程,還有編程語(yǔ)言基礎(chǔ)理論課。相較而言,國(guó)內(nèi)高校在程序設(shè)計(jì)方面設(shè)置的課程門類單調(diào),學(xué)時(shí)偏少,與其他課程孤立且脫離實(shí)際,使得語(yǔ)言學(xué)習(xí)非??菰铮焕谡{(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。

4)在能力培養(yǎng)方面,國(guó)外大學(xué)的課程體系設(shè)置非常注重培養(yǎng)學(xué)生能力,尤其是專業(yè)寫作能力和語(yǔ)言交流能力。

設(shè)置專門的專業(yè)寫作課是斯坦福大學(xué)的一大特色,而國(guó)內(nèi)大學(xué)在學(xué)生能力培養(yǎng)方面則相對(duì)薄弱。國(guó)內(nèi)多數(shù)院校仍然采用“重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)”的教學(xué)模式,影響學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

鑒于上述對(duì)比分析,我們發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)與國(guó)外的教學(xué)情況相比還有很大差距。在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化的大背景中,國(guó)際間高等學(xué)校的合作辦學(xué)被視為高等教育國(guó)際化的重要手段之一。引進(jìn)國(guó)外優(yōu)質(zhì)教育資源,大力發(fā)展中外合作辦學(xué),培養(yǎng)國(guó)際通用型人才,正逐漸成為我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。

4.2 新型課程體系構(gòu)建方案

1)理論課程設(shè)置。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)國(guó)際學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力為主線,將理論、技術(shù)及應(yīng)用結(jié)合起來(lái)構(gòu)建課程體系,采用“平臺(tái)+模塊”的課程體系結(jié)構(gòu)。平臺(tái)即公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程和通識(shí)課程平臺(tái);模塊即在平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行專業(yè)方向分流(專業(yè)選修課)。內(nèi)蒙古科技大學(xué)目前開(kāi)設(shè)了4個(gè)方向的模塊課程,包括.NET技術(shù)、JAVA技術(shù)、HTML技術(shù)和信息技術(shù)。

2)實(shí)踐課程設(shè)置。

實(shí)踐教學(xué)是深化理論知識(shí)、訓(xùn)練技能和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。為使學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素養(yǎng)都得到全面均衡的發(fā)展,內(nèi)蒙古科技大學(xué)提出以工程化能力培養(yǎng)為核心的6個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)體系,即課程實(shí)驗(yàn)-課程設(shè)計(jì)-工程實(shí)訓(xùn)-開(kāi)放性試驗(yàn)-課外科技創(chuàng)新-畢業(yè)設(shè)計(jì)。

3)主要專業(yè)課程設(shè)置及能力培養(yǎng)。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)國(guó)際學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要專業(yè)課程設(shè)置及能力培養(yǎng)方案如表1所示。

除了以上新型課程體系構(gòu)建方案,我們還建議國(guó)際學(xué)院每學(xué)期均開(kāi)設(shè)外語(yǔ)課程,聘請(qǐng)外教講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫(kù)、編譯原理等專業(yè)核心課程,提高學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。