计算机学科研究方向范例6篇

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计算机学科研究方向

计算机学科研究方向范文1

关键词:信息与计算科学;科技立项;科技竞赛;实验室开放项目

作者简介:王恒友(1982-),男,安徽固镇人,北京建筑大学理学院,讲师;高雁飞(1971-),女,陕西西安人,北京建筑大学理学院,副教授。(北京 100044)

基金项目:本文系北京建筑大学2012年校级实践教学专项基金项目(项目编号:J12-14)的研究成果。

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0176-02

信息与计算科学专业是1998年国家教育部进行专业改革与调整后增设的新型复合专业,该专业是以信息技术、计算技术和运筹控制技术的数学基础为研究对象的理科专业。由于其专业内涵宽泛,交叉性广,自1999年以来,全国已有400多所高等院校注册开办信息与计算科学专业。然而由于办学时间短、专业文化沉淀少、就业方向不够明确等特点,仅有少数院校具有鲜明特色并逐渐成熟。

北京建筑大学是一所以“工”为主的学校,“立足首都,面向全国,依托建筑业,服务城市化”是北京建筑大学的办学定位。结合北京建筑大学实际情况和信息与计算科学专业的培养目标,以着重培养学生的动手能力、实践创新能力为根本,为了把北京建筑大学信息与计算科学专业办成具有一定特色的专业,开展实验室开放项目研究就显得尤为重要。另外,实验不仅在自然科学的发展中起着举足轻重的作用,而且能激发学生的学习兴趣,培养学生的综合素质和创新能力。[1,2]全国很多高校都相继研究开放实验项目,较典型的有宁波大学、山东大学等。[3,4]

一、实验项目的设立

以往每学年,北京建筑大学要求各实验室设立一些开放实验项目,并汇总在校最新公告与教务处网页上公布,让学生自愿选择参加。虽然信息与计算科学专业没有开设过这类开放实验项目,但经调查发现,对于这种自愿性的活动,学生的主动性与积极性不高。究其原因在于:一是部分项目属于验证性或基础性实验,对于这类试验,学生的兴趣一般不大;二是对于研究型(包括设计型、创新型)实验项目没有可持续执行的项目实施办法;三是开放实验项目的研究成果没有成熟的成果鉴定与奖励等相应的鼓励措施。基于上述三个原因,以学生科技立项、科技竞赛为依托,尝试设立科研小课题,把实验作为科学探索的工具与手段,确定研究型开放实验项目。

鉴于学生的知识结构与储备、兴趣爱好、就业方向等各不相同的特点,并结合专业特点,组织实验室专业教师设立不同的小课题,如技术研发型、学术科研型等,并申报学校、北京市大学生科技立项。组织不同的科技小组,每个小组3到5人,并对科技立项、科技竞赛的资金资助、奖励办法进行宣传。仅以北京建筑大学2013年大学生科技立项、科技竞赛情况为例,申请的科技立项小课题有“北京市二手住房价格趋势模型分析”、“信息与计算科学专业网站设计与开发”、“网络爬虫软件研究与改进”、“网络论坛文本语义倾向性统计与分析”、“优化算法在图像重构算法设计中的应用”;组织参加的科技竞赛有“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛20人,“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛8组。以这些项目为依托,开设相应的开放实验项目,这些开放实验项目的实施不仅能提高学生的研究创新能力,还可以让学生学到新的实验知识,复习已学过的实验内容,从而较全面地掌握专业领域的知识与技能。

二、实验项目的实施

1.团队组建

确立了开放实验的项目后,团队组建是实验能否顺利开展并取得良好效果的前提。没有一个团结协助、努力克服一切困难的团队则不可能顺利完成项目。在组建团队方面,坚持以尊重学生的个人意愿、自由组合为主,以教师根据实际情况进行适当调节为辅,确立组长负责制,由意志坚强,组织、活动、协调能力都较强的同学担任组长。另外,为了保证每个人对项目投入的精力和专注程度,要求每人每年最多参加一个项目。

2.实验项目规划与分工

无论是学术研究型、技术开发型科技项目,还是科技竞赛,都有一个很长的时间周期。如何合理安排时间,规划好每个阶段的任务,是开放实验顺利完成的重要保证。另外,需要根据每个人的能力分配相应的任务,并进行阶段性的总结与小组讨论,研究下一阶段的任务及目标。

每个阶段实验前,向学生强调每个同学的实验研究模块是小课题不可缺少的内容,每个同学的实验研究成果是小课题成果的重要组成部分,甚至影响到课题成果的分析与总结。

3.指导教师全面掌控

在一般的实验中,教师基本会把实验内容、任务、方案都告诉学生,而且实验任务相对简单,教师可以在课堂上把实验基本要点都讲解给学生,学生也都能很顺利完成实验。但在开放性实验项目中,很多内容是未知的,是没有现成的答案和结果的,需要学生自己去探索。由于学生知识与视野的局限性,还不能从大局上把握实验项目,这就要求教师要对学生进行宏观的把握和引导。教师要根据具体的实验项目,指定整体的方案,尽量把整个实验项目进行任务细化,细化成一个一个的小实验(只有任务,没有具体的操作方法或实验方案),且要使学生能通过自己的努力查阅文献等。

从时间付出方面,要求教师每周不少于一定学时的实验指导,以确保学生实验时认真投入,避免只有形式、没有内容,并从中发现问题,给予及时解决。

4.实验过程

不同的实验项目,经历的时间段也不相同。一般的科技立项的实验项目,从春季学期开始到年底结束。学生科技竞赛的时间段,也是根据赛事的时间来安排。如:“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛是在每年的5月份进行赛区选拔赛,7月份进行全国总决赛,相应的实验开放项目是从3月份开始到6月底结束。“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛是在每年9月份举行,所以实验开发项目也是从3月份开始到9月份竞赛结束。

由于开放实验室是8:00~21:30点开放,被批准进入的学生在此后的项目时间周期内的每一天的该时间段都可以使用实验室。学生在开放实验室中拥有专用的实验桌及计算机。在暑假里,一般会统一安排一部分时间让同学们在实验室中做实验。正常上课期间主要是利用课余时间和双休日做实验。学生在开放实验室中所做的一切(包括实验内容、实验时间和实验方式)都是自主的,很多问题需要自己独立查资料、独立解决。

当然,开放实验是学生在所有学习环节中最自主也是最具挑战性的实验。很多任务没有书本知识可以照搬,有的问题甚至没有固定的答案。特别是研究型的课题,更需要学生深入到学科前沿领域。通过对这些问题的研究,可以了解哪些知识是自己以后工作或学习中必须要掌握的,哪些技能是必须要加强的。

5.项目报告

在很多项目成员看来,撰写项目报告相对于每个具体的实验任务要简单。然而在撰写报告时才发现,事实并非如此。根据小组的一系列实验,撰写出一份全面而深入的报告要比单个实验要困难的多。撰写报告不仅考验项目组成员对项目的全面的认识程度,更体现了文笔的水平。由于信息与计算科学专业学生都是理科学生,也没有写过项目报告的经验,很多都是不知该如何写,有的组写出来的报告甚至不能体现项目的实际情况。仅以2013年“北京市二手住房价格趋势模型分析”项目为例,项目组成员前期各项数据收集、预处理、分析都非常好,但写出来的项目总结报告与要求差距很大,从一开始涵盖格式、语句、内容形式修改到最后定稿,经过了近十次修改。也正是经过这样反复的修改过程,让同学们对项目有更全面、深入的认识,撰写报告的技能也有了很大提高。

三、资金资助与激励措施

北京建筑大学对学生科技立项资助、科技竞赛的奖励有一定的办法。特别是自2011年以来,北京建筑大学加大了对该方面的奖励。北京市学生科技立项科技类的资助为1万元,这方面的资助金由学生支配,指导教师把关。科技竞赛获奖奖励教师办法:市级三等奖2000元、市级二等奖5000元、市级一等奖10000元;国家级二等奖15000元、国家级一等奖20000元。自2012年开始,信息与计算科学专业为了鼓励学生参赛、参加科技立项活动,调动学生的积极性,对学校奖励政策进行了调整,即以上所有奖励办法按照团队奖励,团队里的教师和每个学生是平等的,把所有奖励按人进行平均分配。另外,学生还可以享受因获奖申请学校奖学金的政策。这样可以充分调动学生参与科技竞赛、科技立项的积极性,设立的开放实验项目受到了更多学生的青睐。仅以全国高教杯大学生数学建模竞赛为例,以往每年参赛6支队伍一般只有1组获北京赛区奖,2012年参赛的6支队伍有5支队获奖,其中全国二等奖1项,北京赛区一等奖1项,北京赛区二等奖三项。

四、开放实验项目总结

2012~2013学年开放实验项目取得了较好的效果,目前所有在研项目的进展都比较顺利,已经结束的竞赛类开放项目也取得了比较好的效果,特别是“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛,参赛的20名同学有18人分别获得北京赛区一、二、三等奖,并有1名同学获得了全国二等奖。参加“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛的8支队伍,虽然目前评比结果还没出来,但从比赛过程来看,要比以往效果更好。

五、总结与展望

实验室开放项目对专业发展具有重要的推动作用,取得的成果是检验专业建设与发展的有力指标之一。相信教师的辛勤付出,同学们的热情投入,定会使开放实验项目开展的更好。为了使学生受益、教师得到发展,还要努力探索,并结合北京建筑大学建筑特色,把北京建筑大学信息与计算科学专业办成具有鲜明特色且逐渐成熟的专业。

参考文献:

[1]郑清洁,邹正盛.研究型开放实验项目的教学探索[J].中国电力教育,2012,(8):99-100.

[2]洪涛,钱晓耀,杨其华.创新开放实验项目管理方法研究[J].高等工程教育研究,2009,(3):141-144.

计算机学科研究方向范文2

2004年暑假,系里为大家安排了前往中国科学院在北京的几个研究所的认识实习,这对我们0111的同学来说是一个难得机会。三年的大学生活已经过去,不少同学都面临继续深造或参加工作的选择,然而,大多数同学对计算机专业的认识还只停留在书本理论上,对于如何应用学到知识,以及现代社会需要什么样的计算机人才还是知之甚少。所以,大家急需这样一次对能够本专业研究和应用现状进行系统全面认识了解的机会。

参加这次实习的共一百一十多人,约占全班人数的百分之九十,系里对这次实习活动也十分重视,由班主任卢贤若老师,周英华老师,教学秘书李胜柏负责整个行程。 8月1日到达驻地——青年公寓,报道之后,老师把实习的具体安排以及实习期间的生活、出行等事宜向大家做的详细的介绍。 8月2日,实习正式开始。 首先参观的是中国科学院自动化研究所,自动化研究所是中国信息与自动化领域骨干研究所,以智能信息处理、复杂系统与智能控制为主要研究方向,是集基础研究、应用开发到生产经营于一体的新型科研机构。现任所长谭铁牛先生,是中国科学院杰出的青年科学家“百人计划”入选者。1999年5月,自动化所进入国家知识创新试点工程中国科学院北京信息科学研究与开发基地。 我们分组参观了自动化所的主要实验室,其中象身份识别、交通自动控制系统等引起了同学们的极大兴趣,大家与自动化所的研究员和学生展开的热烈的讨论。 接下来去的是中国科学院声学研究所。声学研究所成立于1964年7月,建所初期设有水声学、空气声学、超声学三个学科方向,以后逐步发展为有近20个分支学科的门类齐全互相呼应又有重点的学科网。目前主要的研究方向是声场声信息研究和数字信号处理研究,覆盖的主要领域包括:水声物理与海洋声学,水声技术与水声信号处理,语言声学与语音数字信号处理,声学微传感与探测技术,噪声控制与音频声学,超声物理与超声电子学,数字音频视频技术,数字系统集成技术,宽带多媒体通讯技术以及非线性声学等。在中科院整体定位的要求下,声学所的领导集体根据自身优势和社会需求,继续坚持声场信息和数字信号处理两个研究方向,把自己的发展目标确定为:在声场声信息和数字信号处理研究领域建设以基础性研究为先导,以高技术研究和发展为主体的国家队。既研究和解决国民经济、国防建设和社会发展中提出的具有基础性、前瞻性、战略性和综合性的声学和数字信号处理理论与工程,问题又在国际学术领域占有一席之地。

此行需要重点了解的两个所——中国科学院软件研究所和中国科学院计算技术研究所,这也是许多希望继续深造的同学所向往的研究所,他们代表了中国计算机科学研究的最高水平。 中国科学院软件研究所,是一个以计算机科学理论和应用研究为基础、以计算机软件研究开发和高新技术的产业建设为主导的综合性基地型研究所。目前,软件所的研体系分为软件基础研究、软件高技术研究和软件应用研究三大部分,设有十几个研发部门(实验室、中心)。建所近二十年来,特别是进入中国科学院知识创新试点工程以来,软件所在计算机科学和软件领域取得了丰硕成果,获院、部级以上成果奖23项(全部为第一完成单位),其中包括国家自然科学奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项;国家科技进步奖二等奖4项、三等奖2项。尤为值得一提的是,自国家自然科学奖设立至今,计算机领域唯一的1项一等奖和5项二等奖中的2项,都出在软件所。 进入21世纪,以互联网为代表的信息技术与知识经济的迅猛发展,使软件技术和软件产业成为国民经济与社会发展的核心与主导,也为软件所新的跨越提供了历史性的发展机遇。在新的形势下,软件所的定位是:面向软件技术未来,从事计算机科学理论研究和软件高新技术发展的综合性国立研究所。 中国科学院计算技术研究所创建于1956年,是中国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构。在计算所,诞生了我国第一台通用数字电子计算机,并形成了我国高性能计算机的研发基地,我国首枚高性能通用CPU芯片也诞生在这里。 计算所是我国计算机事业的摇篮。从计算所陆续分离出中科院微电子学研究所、中科院计算中心、软件所和网络中心等多个研究机构;从计算所分离出来的企业累计有30家以上,诞生了诸如联想、希望、曙光、华建等高技术企业,中关村的许多IT企业都和计算所有着不可分割的血缘关系。

计算所现有六个研究室和一个工程中心,并孵化了若干家高科技公司,形成了科研、产业一条龙的良好态势。现阶段主要研究方向主要有:CPU和SoC设计、高性能计算与网格计算、网络化与数字化技术、知识处理与智能化Internet软件等。

1998年,计算所成为中国科学院“知识创新工程”首批试点单位。几年来,计算所坚持******总书记对中科院提出的“基础性、战略性、前瞻性”的三性原则,坚持新时期办院方针,以“着眼国际前沿领域,关注国计民生,推动中国信息产业”为己任,本着“创新、求实”的理念,正逐步建设成为世界一流的科研学术机构。 同学们在计算所和软件所不但看到了良好的科研环境和先进的科研成果,还聆听了几位研究员为大家做的精彩纷呈的学术报告,会上同学们积极提问,气氛十分热烈。会后,感兴趣的同学还了解了在计算所软件所深造的详细情况。 8月7日,为期一周的认识实习正式结束。在一个星期的参观学习中,大家不但认识到自己在理论知识方面的欠缺,而且还意识到只有与科学实践结合起来,才能使自己的知识水平和自身素质有较大的提高。大学生活还剩最后一年,大家更加认清,要抓紧时间,珍惜学校创造的良好环境,不断充实自己,以便在一年后能以更加积极的姿态面对今后的学习和工作中面临的挑战。 在此,要特别感谢负责此次实习的三位老师对大家无微不至的关心,没有你们,我们也不可能拥有这样美好的经历,谢谢。

计算机学科研究方向范文3

作者简介:邢建川,男,副教授,研究方向为分布式计算、集群系统、Petri网建模与分析、工作流管理等;周世杰,男,副教授,研究方向为分布式计算、信息安全和RFID;侯孟书,男,副教授,研究方向为分布式文件系统、计算机网络、P2P计算等;吉家成,男,高级实验师。

摘 要:以科学发展观为指导,以国家级计算机实验教学示范中心建设为依托,对实验中心的教学体系进行改革,构建了“12333”的实验教学和管理体系,改进实验教学方法和手段,建立多元化的实验考核体系。文章介绍了改革过程并提出实验教学中创新人才培养的新方法和途径。实践证明,这种实验教学体系和机制大大提高了学生的创新实践能力、科研能力和就业能力。

关键词:创新型;实验教学;研究型大学

近几年,国内高校创建了国家级或省级实验教学示范中心,加大实践教学改革力度,更新实验教学内容、优化实验课程体系、规范实践教学管理,优化实验教学资源,积极推进研究性教学,以提高大学生的实践创新能力[1]。

1 创新型实验教学体系的构建与优化

我校国家级计算机实验教学示范中心以全面贯彻落实科学发展观为战略指导方针,坚持以学生为本,以培养具有创新精神与实践能力的应用型人才为目标,强化教学与实践相结合、实践与科研相结合、科研与工程实际相结合,实现校内外开放式的实验教学模式[2],构建了与之相适应的“12333”实验教学和管理体系,即一个中心、两个阵地、三个阶段、三个层次、三个机制。

1.1 一个中心

以培养创新型人才为中心目标。以培养具有实践能力与创新精神的应用型人才为培养目标,提升学生的就业能力和创业能力,提高学生的综合素质,努力为地方经济社会建设发展服务[3]。

1.2 两个阵地

以学生竞赛中心和学生创新中心作为培养创新

型人才的两个主阵地。在创新型学生培养体系结构建设方面,依托学生竞赛中心和学生创新创业中心来开展丰富多彩的学生创新活动,取得优良的成绩。在学生创新创业中心,通过建立多个企业技术俱乐部(微软技术俱乐部、IBM技术俱乐部、腾讯技术俱乐部)来获得赞助和支持,并将其最新技术引入到学生的创新活动之中。

面向积极推进大学生就业创业能力的培养目标,学生创新创业中心成立了梦飞无线等工作室,通过平台的技术培训,许多工作室在社会上找到了软件开发项目,并独立承担项目开发任务。有两个学生的创新工作室入驻成都天府软件园大学生创业园区,产生了较大的社会影响。

我们完成了竞赛中心的组织架构工作,成立了ACM程序设计竞赛、电子设计竞赛(嵌入式专题邀请赛)、信息安全竞赛、机器人足球竞赛等赛事的分支管理机构,完成相关的竞赛组织工作。由教务处牵头,示范中心负责开出了全校的竞赛相关素质公选课,将学生竞赛培养纳入到本科培养大纲中。由竞赛团队责任老师担任主讲教师,针对竞赛过程完成初级、中级和高级三个层次竞赛培训课程内容,为学生参加各类赛事奠定了良好的基础。

1.3 三个教学阶段

第一个教学阶段:面向低年级本科生,以本学科应掌握的数学公共基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容。旨在通过做实验,培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。主要包括离散数学实验和数学建模实验。

第二个教学阶段:面向本科生,由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成,基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应具备的专业基础性实践能力和理论知识需求。该阶段的实验包括电子基础实验(电路分析基础实验、模拟电路基础实验、数字逻辑实验、微机原理与接口实验以及现代电子技术综合实验等),程序设计基础实验,数据结构实验,计算机操作系统实验,计算机组成原理实验,数据库原理实验,编译原理实验,计算机网络基础实验,软件工程实验等。

第三教学阶段:面向高年级本科生,具有明显的专业方向特征,满足本学科专业课程教学的实验需要,同时重点培养本学科高年级本科生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。根据学院的学科优势,设置了五个研究方向:嵌入式系统、信息安全、数字媒体、计算智能和大型机。该阶段以工程实践为背景,市场需求为导向,主要面向实际需要,充分利用学院学科优势,解决本专业实际应用问题。

1.4 三个实验层次

每个实验教学阶段都设有不同的实验项目。实验项目按难易程度及训练学生不同能力分为三种类型:基础型实验、综合型实验和创新型实验。

基础型实验:应知应会等原理性实验,解决在课程学习后对原理、算法的理解和设计能力。

综合型实验:要求学生结合一门课程的多个知识点,甚至综合多门相关课程,完成一个较为复杂的实验任务,难度较大。学生要具有多方面的知识,即巩固前面实验阶段的学习成果,融合实验原理、设计思想、实验方法及相关的理论知识,对实验结果进行判断、归纳与分析,综合应用所学理论知识,分析问题和解决问题。

创新型实验:完全为开放式教学方式,由学生独立或者与指导教师共同拟定设计题目和设计目标,并独立完成,难度大,具有探索性、创新性。注重科研成果向实验教学内容的转化,让学生在实验教学中感受知识产生和发展的过程,享受知识转化为能力的成就感。同时培养学生自主学习、自主从事实践研究的能力,使学生的创新意识和创新能力得到全面的锻炼与提高。

1.5 三个机制

“三个机制”是保障实验体系顺利实施的管理机制,即实验课程考核机制以及实验教学质量管理与保障机制[4]。

2 计算机实验教学体系改革具体内容

2.1 根据硬件实验的系统性,规划硬件实验教学内容

计算机硬件实验教学是计算机专业实验教学的重要组成部分,是培养学生实际动手能力、工程实践能力、开发创新能力不可或缺的手段。经过多年的探索,我校形成了一套科学合理的计算机硬件实验教学体系,如图1所示。该体系主要以6门核心硬件课程进行规划和设计,在构建硬件体系结构中,重点考虑计算机硬件的系统性。如在汇编语言实验课程的教学过程中,大多数学生对于汇编语言编程模式的掌握比较容易,而对于汇编语言指令与硬件之间关系的理解上较难,由此反映出学生对计算机系统数据通路结构的不了解。针对这种情况,在教学计划的安排上,我们缩减了汇编语言的实验学时数,增加了计算机组成原理的实验学时数,并增加相应的实验项目,使学生能够更好地将理论与实践结合起来进行思考,有效提高了学生对汇编指令与硬件关系的理解,增强了学生的动手能力。同时,减少的汇编语言实验环节,在学习微机原理与接口技术时进行相应的补充,要求学生用汇编语言编程驱动各个可编程接口芯片,这样就将单纯的在微机上操作的汇编语言软件编程练习扩展到接口电路的驱动范围,不仅使学生的编程兴趣提高,也进一步加强了对汇编语言及计算机硬件系统的学习效果。

2.2 根据软件实验的逻辑关系,建设软件实验内容

计算机软件实验教学同样是计算机专业教学的重要组成部分,遵循软件实验教学着重对学生系统分析和设计能力的培养以及软件开发过程的训练。按照计算机软件各课程的逻辑关系,提出围绕核心课程构建层次化的软件实验教学体系:将软件实验课程分为专业基础课程和专业核心课程两个层次,如图2所示。重点建设各层次的核心课程,并以点带面,全面推进各项实验课程的建设。

在构建软件实验内容中,分别在每个层次中选取有典型意义的核心课程,充分考虑计算机软件之间的联系。在专业基础课阶段,以开设基础型实验为主,对相关课程的原理和算法进行编程设计,使学生掌握基本原理和基本方法;而在专业核心课程中,则以综合型、创新型实验为主。以计算机操作系统实验为例,在对原理和算法理解的基础上,加强对操作系统原理的进一步认识和理解,引导学生与操作系统内核交互,从而理解原理,掌握操作系统的设计技术和设计技巧,提高学生的动手能力,进一步激发学生的创造力和想象力。

2.3 根据学院学科优势,规划学科方向实验内容

学科方向实验是根据学院的学科方向和优势开设的,主要以综合型、创新型实验为主,在设计和开设信息安全方向实验中,根据学生学习课程所处阶段,在本科第一学年至第三学年每学年的第二学期开设一门综合设计实验课程,如图3所示。

与课程实验和课程设计依托一门具体课程不同,综合设计实验本身就是一门独立的课程,有独立的学分和学时数。考虑到处于第一学年第二学期的学生已经学习或正在学习信息安全导论、密码学基础等相关课程以及一门高级程序设计语言,能够编写简单程序,因此设立了信息安全基础综合实验;针对第二学年第二学期的学生已经学习或正在学习网络安全协议相关课程,具备一定的安全协议概念,可以培养其设计与实现简单安全协议的能力,因此开设了安全协议综合设计实验;对于第三学年第二学期的学生已经学习或正在学习计算机操作系统、计算机网络的核心课程以及信息安全专业课程,具备一定的计算机系统、计算机网络、软件工程知识,要培养其综合运用所学知识,设计和实现安全系统的能力,因此开设了网络与信息系统安全综合设计实验。

近几年的教学实践证明,这套分层的信息安全实验体系正在循序渐进地培养学生理论与实践结合的能力,在激发学生发现问题、解决问题的创新思想方面有效、可行。

2.4 采取“基础型、综合型、创新型”的层次化递进式实验教学模式

随着实验教学改革的推进,需要不断地探索能激发学生学习兴趣和改善学习效果的有效方法和途径。经过多年的实践,我校逐渐形成了“基础型、综合型、创新型”的层次化递进式实验教学模式。所谓层次化递进式教学模式,就是将实验内容进行合理的设计和规划,根据学生的特点进行有层次的教学。目前,在内容上分为三个层次,分别是基础型实验、综合型实验和创新型实验。

基础型实验主要培养学生在课程学习后对原理、算法的理解和设计能力。综合型实验主要包括课程内的综合和课程群中多门课程间的综合,是难度较大的实践环节,通过案例复现和模块替换等实验,掌握技术实现和模块设计的方法与技巧,并结合毕业设计实施,为有能力和有兴趣的学生提供技术提高环节。创新型实验主要是在教师的指导下,学生自行拟题、通过多人一组共同完成难度较大、具有探索性、创新性的题目。三个层次的实验之间形成了难度递进的逻辑关系。

从图1可以看出,数字逻辑是诸多硬件课程的基础,因此我们采用了随堂实验的教学方式,即上一章课,做一次相关的实验,并且实验内容以基础型实验为主,使学生能够充分掌握基本知识点。而在随后的单片机原理及应用实验中,我们设计了综合实验,如可以将基础型实验中的A/D转换实验、七段数码管显示实验等进行融合,完成一个带电子显示的温度检测系统。学生通过完成综合实验,能系统掌握所学的基础知识,并加以综合应用,为完成更加复杂的硬件功能系统奠定了基础。在创新型实验中,学生完全可以利用中断控制器、扬声器、步进电机等器件自行设计并开发一个智能的空调温度调节系统。

2.5 探索启发式教学方法,激发学生学习兴趣

在教学方法上,采用教师为主导,学生为主体的启发式教学。以微机原理与接口技术实验为例。为了掌握并行接口8255的工作原理和扩展方法,首先给学生示范一个简单的基于8255的输出实验,然后提问,怎么样实现在开关的控制下进行输出的调整?能否设计不同的电路而能达到相同的实验效果?再示范一个简单的定时/计数器8253实验,然后提问:如何将8255与8253结合起来调节输出的效果?采用启发式、探究式的教学方法,激发学生的学习兴趣。

2.6 多样化的考核形式推动学生积极认真完成实验

针对不同实验的特点和要求,分别采取笔试、实际操作、撰写设计报告、论文答辩等多种考核形式。由于每个学生的选题有所不同,即使是同一题目,实现方案也不同,通过演示、交流,可扩展学生的知识面,使学生的整体水平有一定的提高;通过答辩,培养学生的表达能力和应变能力,使实验教学的质量得到保证[5]。

3 坚持以科研引领实验教学,实现实验与科研的融合

实验中心依托计算机科学与工程学院的5个省部级重点实验室和10多个科研团队,搭建了丰富的科研平台。尤其是利用了在计算机系统与网络安全、数字媒体技术、计算机网络技术与应用、计算智能、信息处理及小波应用、嵌入式实时计算等研究领域方面的科研特色和优势,将相应的科研成果转化为相应的实验项目。在实验教学体系中,形成了嵌入式系统、信息安全、数字媒体、计算智能和大型机等综合实验,学生通过该综合实验的锻炼,提高了实践动手能力和科研开发能力。

将科研成果转化到本科实验教学内容中,固化为教材,保证了实验内容新颖,既有广度,又有深度。如学院嵌入式团队以“道系统”为基础,开发了嵌入式软件开发实验系统(包括仿真开发实验、嵌入式微处理器编程实验、处理器硬件驱动实验及基于嵌入式实时操作系统的应用开发实验),配套嵌入式课程教学使用,取得了较好的效果。学生通过参加这些科研项目的开发,工程实践能力得到了极大提高,在2006年全国大学生电子设计竞赛――嵌入式专题比赛中,我校学生获得4个国家级二等奖,总分名列全国第一。

4 重视和合理规划实验教学队伍

我校依托学院的学科和科研优势,规划成立计算机实验教学团队。在团队中,按学科方向成立了计算机专业基础实验教学小组、嵌入式实验教学小组、网络安全实验教学小组、软件与技术实验教学小组、数字媒体实验教学小组、大型主机实验教学小组。每个小组包含相应的课程及独立设立的实验课程。团队成员由学院部分学科带头人、学科基础课程和专业方向核心课程的授课教师、中心的专职实验辅导人员、青年博士组成。有力地保证了师资队伍的质量,保证了高水平教授参与实验规划和建设,保证了科研与实验的融合。

在实验教学队伍建设方面,我们一方面鼓励知名教授积极参加实验室建设与管理工作,另一方面通过学院《青年博士教师实验中心轮岗制》的实施,保证了青年博士教师参与实验建设和指导。同时,实验中心大力引进一批实验技术过硬,热心实验教学的高水平实验专任教师,同时对现有人员进行岗位技能培训,鼓励实验室工作人员在职攻读学位或参加研究生课程班学习,允许实验技术人员报考工程硕士,选派实验技术队伍骨干到国内外一流大学进修,不断提高实验队伍的综合素质和业务水平。实验中心积极构建一支具有现代教育理念和创新精神、教学科研能力强、实践经验丰富、掌握过硬实验技术、乐于教书育人的高素质实验教学队伍。

5 结语

依托计算机应用重点学科(培育计划)、省部级重点实验室与实验中心组建的实验教学团队,我们利用学院科研团队的优势,保证高水平实验项目的开展,对提高学生的实践动手和科研开发能力起到了至关重要的作用。通过实验中心和实验教学团队建设,我们在实验教学环节形成了如下特色:建立了“12333”层次化实验教学体系;将科研成果转化为实验内容,培养实践动手能力强的创新人才;创新实验队伍机制,破解高水平实验教师匮乏难题;组织学生参加全国各级各类竞赛和企业赞助的竞赛项目,取得优异成绩。实践证明,这种实验教学体系和机制大大提高了学生的创新实践能力、科研能力和就业能力。

参考文献:

[1] 胡小波. 本科实验教学中创新人才培养体系的研究与实践[J]. 实验技术与管理,2010,27(6):120-125.

[2] 叶秉良,戴文战. 基于创新能力培养目标的实验教学体系的构建[J]. 实验技术与管理,2008,25(11):131-134.

[3] 李新增,王国明. 高师实验室开放促进学生科研探索与实践[J]. 实验技术与管理,2008,25(6):125-126.

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Exploration on Innovative Experimental Teaching System in Research Universities

XING Jianchuan, ZHOU Shijie, HOU Mengshu, JI Jiacheng

(National Teaching Lab for Computer Science, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731,China)

计算机学科研究方向范文4

关键词:研究生教育;培养模式;创新能力

1 研究生创新人才培养存在的问题

研究生教育是培养创新型人才的重要环节,如何培养研究生的创新精神,促进研究生的知识积累和科研创新能力的协调发展,有效提高研究生的培养质量,是各高校和科研院所的研究生教育工作的当务之急。

然而,当前的研究生教育还不能完全适应国家经济和社会发展的多样化需求,因此要对研究生教育的三个主要参与者――研究生、导师和研究生管理部门存在着的一些问题和不足进行研究。

(1)导师方面:主持的纵向课题和横向课题较少,缺乏指导经验,给学生制定的科研选题太难或者太易。没有系统地将科研成果转换为知识点指导学生循序渐进地学习。

(2)研究生方面:面对导师指定的研究方向或科研课题无法下手,习惯被动地接受知识,对于综合性较强的科研选题,独立思考开展研究工作的能力较差。

(3)管理部门方面:未明确提出如何评价研究生创新能力的指标,无法对导师及研究生进行科学的、量化的考核。缺乏同其他高校、科研院所和企业之间最新的科研成果的交流,未建立有利于研究生创新能力培养的科研平台。

2 计算机专业研究生创新能力培养方法

研究生创新能力的培养和提升不是一蹴而就的,而是渐进式的。根据认知和实践的规律,可以分为三个阶段:模仿经典、夯实基础;开展研究、发现问题;思维创新、解决问题。如图1所示。

因此,要根据研究生创新能力发展的不同阶段,制定不同的培养策略,逐步拓宽研究生的科研视野。这样才能有效地帮助研究生积累基础知识,提高研究生创新能力,提升综合科研素质。

2.1 第一阶段:分解经典案例,解读经典论文。重复和再现主流技术

创新的起点在于模仿和学习,为了让研究生具备创新的基础,第一阶段需要指导他们掌握研究领域最主流最前沿的技术;让学生了解为什么要研究这个选题,经典的解决方案是什么,核心的关键技术是什么。

(1)对于偏重工学的计算机软硬件项目,研究生导师可以依据经验,将经典的项目案例分解为一系列子功能,进一步划分为一系列小的知识点。让研究生依次掌握这些已颗粒化的知识点,最后再整体理解完整项目(变得相对容易),进而能模仿实现该项目的各个细节。项目分解方法可采用项目管理的工作分解结构(WorkBreakdown Structure,WBS),如图2所示。

(2)对于偏重理学的科研论文,研究生导师先选取该领域最具代表性的经典论文,从选题、研究方法、结论等方面进行深入解读。每篇代表作涵盖若干知识点,研究生依次掌握这些颗粒化的知识点之后,就不会盲目查阅最新的参考文献,如图3所示。

2.2 第二阶段:关注研究热点,加强学术交流,明确研究领域和方向

在有良好的知识储备的基础上,选择什么样的研究领域和研究方向,是每个研究生面对的难题之一。

(1)对于偏向工学的应用型研究生,需要指导他们在横向科研课题中注重发现和改进原系统的缺陷和不足,以及关注用户提出的新需求和未解决的问题,逐步明确研究问题和研究方向,准确提炼出核心的关键技术,再围绕这些关键技术问题进行科研选题,如图4所示。

(2)对于偏向理学的研究型研究生,在纵向科研课题的研究过程中,不能闭门造车,需要广泛阅读最新的学术论文,或参加国际会议进行学术交流。这些论文和会议经常会在交流完自己的研究成果后,指出尚未解决的问题(OpenOuestions)。围绕这些问题制定的研究方向,既是该研究领域的研究热点,同时也是其他研究者未解决的问题,具有较好的创新性。可以指导研究生了解学术前沿知识,明确创新内容,提炼出关键的科学问题,再围绕这些关键问题进行科研选题,如图5所示。

2.3 第三阶段:横向触类旁通。纵向融会贯通。创造性解决科研问题

当明确了需要解决的问题后,如何创造性地解决科研问题,就是研究生科研工作的重点。根据使用的技术和求解问题的角度,可以把科研创新分为4类情况。

(1)利用新技术,解决新问题。当传统的方法不能很好地解决新问题时,研究生提出新的方法或利用新出现的技术来有效地解决该问题,将是一种较大的创新。

(2)利用新技术,解决老问题。当出现新的技术和方法时,研究生能将新方法应用于解决老问题,发现两者之间的内在联系,提高求解传统问题的效率,这同样是一种创新。

(3)利用老技术,解决新问题。当出现新问题时,研究生能利用已掌握的成熟技术成功解决新出现的问题,这无疑也是一种创新。

(4)利用老技术,解决老问题。研究生灵活地运用所学知识和技术,解决传统的老问题,这是一种模仿和复制他人的工作。虽然不属于科研创新,但是这个步骤往往是科研水平提高的重要阶段。

因此,对于偏向工学的横向科研课题,我们需要培养研究生触类旁通的能力,将研究成果应用于解决各种实际问题。对于偏理学的纵向科研课题,我们需要培养研究生融会贯通的能力,研究计算机科学的基础理论,探求新的工作原理和算法。

3 结语

计算机学科研究方向范文5

1 引言

能够透彻地了解人类智能行为产生的机理并制造出可以模拟智能行为的智能机,是人类长久以来一个美好而强烈的愿望。从世界各国的古老传说到近代科学的不断尝试,都表明了人类希望征服自然进而征服自己的决心。人工智能学科的出现及迅速发展,为这一愿望的实现带来了希望的曙光。它的研究延长了人脑的功能,深化与拓展了人类的智能劳动,使科学技术革命的发展速度空前。目前,人工智能(Artifical Intelligence,简称AI)已被应用到社会生活的各个方面并已取得了令人瞩目的成就。

虽然体育实用计算机科学在短短十几年中已经取得了迅猛的发展并有力地促进了体育事业的进步,但是,我们也不得不冷静地看到,体育实用计算机技术还远远滞后于计算机科学的发展,在以“知识工程”为主的人工智能诸学科取得巨大成功的时候,体育实用计算机技术还在坚持“数据结构+算法=程序”的传统程序设计方式,显然已是大大落后于时代了。怎样在系统分析的基础上有步骤、有顺序地将计算机科学的最新发展成果应用到体育领域中来,从更大程度上挖掘计算机科学的潜能从而促进体育科学再上新台阶,就成了体育科研工作者一个重要的课题。本文分析了体育实用人工智能的现状,展望了体育实用人工智能的未来。目的是引发广大体育工作者对体育实用人工智能的兴趣,吸引更多的人参与到这项工作中来。

2 人工智能及其解题思路

人工智能是一门前沿学科,是在计算机科学、控制论、信息论、系统科学、哲学等多种学科基础上发展起来的。它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视,从而被称为是继第三次产业革命之后的又一次革命。尽管如此,目前还没有一个关于人工智能的确切定义。我们可以这样理解:人工智能是一门研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使它能够模拟、延伸、扩展人类智能的学科。通俗地讲,人工智能就是要研究如何使机器具有能听、会说、会看、会写、可思维、会学习等人类思维能力的一门科学。

人工智能的研制者通过知识获取过程将专家知识变成计算机可以识别的代码(知识库),然后通过计算机程序设计使计算机模拟人类所特有的推理思维过程(挑选知识的过程),从而完成只有人类才能解决的智能问题。由于人工智能可以融合多个专家的知识并吸取了人类的直觉和经验,所以,人工智能更适合于解决现实中需要人的思维判断而难以量化的问题。对于体育领域而言,不论是运动员的选材、训练计划的安排、运动处方的制订还是运动技术的诊断,体育专家的知识和经验都有着举足轻重的作用,如果智能系统可以完成这些工作,对体育科学的发展将产生深远的影响。

3 体育实用人工智能的现状

象所有处于发展之初的学科与研究方向一样,人工智能与体育科学的完全交汇融合还有相当长的路要走,还需要我们保持清醒的头脑,采取实事求是的系统分析方法来对待它。惟有如此,我们才会既能发现不利因素而不至于盲目乐观,又能看到有利条件而不至于悲观失望,才能有的放矢地把握体育实用人工智能的发展进程。

3.1 体育实用人工智能发展过程中的问题

1.对大多数体育工作者而言,人工智能技术还相当高深,它需要开发者不仅具备专项知识,还必须具备系统工程、软件开发等多个领域的综合素养。这些条件不仅对缺乏计算机操作能力的许多工作者来说十分苛刻,即便是具有一定计算机应用水平的科研人员,对知识工程理论与方法的缺乏也会使其成为人工智能的门外汉。智能系统的核心和基础是人类的知识和经验,要想开发智能系统,就必须从传统的以数值计算为中心的程序设计转变到以知识符号处理为中心的程序设计上来。这种思维与观念的转变显然不是轻而易举的。此外,智能系统的开发是一个复杂的、旷日持久的系统工程,不仅需要相当的技术和足够的软、硬件支持,而且需要开发人员长期、艰苦的努力。与那些更易在短期内取得成果的研究方向相比,体育实用人工智能技术的研究可能更容易被人们所忽略。

2.人工智能与体育科学两学科发展的相对独立性阻碍着两者的交汇融合。掌握人工智能技术的科研人员还没有看到其在体育领域应用的广阔天地,人工智能的应用成果还集中在工业控制领域、社会经济系统或军事决策过程——相对来说,这些领域更易取得明显的经济效益和社会效益。体育实用人工智能研究的巨大潜力还没有被挖掘出来。与此同时,相当一部分体育工作者还在沿袭着传统的以“经验技能”为主的教学、训练模式,保守的思想也使他们看不到或是轻视或是不愿接受科技发展的新成果,这就加大了体育实用人工智能普及的难度。总的来说,相互渗透、相互吸引是两者的必然趋势,但目前人工智能与体育科学仍处于若即若离的境地,两者的交叉还需要一个强有力的桥梁和纽带。

3.人工智能技术本身的不完备性。尽管自80年代以来,对机器学习、分布式人工智能、知识表示、常识推理等基础性研究取得了可喜的成果,特别是人工智能的重要分支——专家系统的应用研究成果已取得了重大突破,但是从总体上来看,人工智能距其完善还有相当长的路要走。我们不得不看到,人工智能的大部分分支,如自然语言理解、模式匹配、可视化研究等等都还不完善、不成熟,许多研究成果还仅仅停留在实验室和书面报告里,并没有转化到应用上来,即使是在专家系统中,专家知识获取这一“瓶颈”技术也阻碍了它的进一步发展。

此外,我们也不得不考虑一下计算机软、硬件和资金方面的限制。一般一个大型的智能系统的开发需要强有力的计算机软、硬件支持和足够的资金投入,基本上以个人微机为主的体育科研及捉襟见肘的体育科研经费可能会从很大程度上限制着体育实用人工智能的发展。

3.2 体育实用人工智能发展的有利条件

尽管一系列理论与实际问题阻碍了体育实用人工智能的发展,但是我们也没有理由对体育实用人工智能产生悲观情绪,更多、更有利的条件则为人工智能技术在体育领域的应用开辟了道路。

1.计算机技术在体育领域的广泛应用以及它对运动成绩的巨大推动力,已经使越来越多的人们认识到程序设计的美妙前景。显然,体育实用计算机程序的设计就是对体育工作者脑力劳动的解脱。这不仅仅是已尝到程序设计甜头的教练员和运动员的迫切要求,也是广大体育科研人员的努力方向。

2.近年来,我国的体育教育,特别是高层次的体育教育取得了很大的进展,培养出一大批年富力强、有很强科研能力的硕士和博士研究生。他们大都具有较强的计算机应用能力和学习能力,对他们来说,掌握人工智能技术也并不是遥不可及。青年体育科技工作者的不断发展与壮大,为体育实用人工智能的发展提供了必要的人才支持。

3.“全民健身计划”的推广与实施,不仅使我国的群众体育走上了正规化的道路,而且吸引着越来越多的人参与到体育活动中来。这其中当然包括人工智能领域的研究人员,他们会在锻炼中逐渐认识体育、了解体育、发现体育中的问题并不断尝试用本领域的技术方法来解决它(事实上,许多行之有效的体育实用方法和技术都是非体育专业科研人员引进到体育领域中来的)。人工智能会象现在已经在体育领域得到广泛应用的灰色理论、模糊数学、系统工程一样,逐渐地被广大体育工作者所承认、理解和接受,进而逐渐渗透到训练、选材、规划、教学等日常的体育工作中。因此,“全民健身计划”的出台与推广,又为体育实用人工智能的发展创造了有利的外部环境。

此外,体育科研触角的不断伸展、体育科技投入的逐渐增加、体育科研人员素质的不断提高和人工智能技术的不断完善,都会在一定程度上加快体育实用人工智能的步伐。

4 体育实用人工智能的发展方向

就目前人工智能领域而言,人工神经网络技术与集成分布式智能系统是研究的热点。前者是以研究大脑的结构和认知模型为主,用以对智力活动进行模拟或处理海量信息。后者是一种大规模的集成环境,即把各种不同的专家系统、神经网络、数据库、数值计算软件包和图形处理程序进行有机集成,以解决复杂问题,是“大成智慧工程”。虽然这两者也可作为体育实用人工智能的研究方向,但对当前体育领域而言,应用性研究,即将各种已经成熟的智能技术应用到体育实践中来,有着更加重大的现实意义。

4.1 各种体育实用专家系统的开发与研制

专家系统是利用具有相当数量的权威性知识来解决特定领域实际问题的计算机程序系统。它根据用户提供的信息、数据或事实进行自动推理判断,最后给出结论及结论的可信度以供用户决策之用。之所以选择专家系统做为体育实用人工智能研究的突破口,是因为不论从理论上、技术上,还是从应用上,专家系统都可以算得上是人工智能最成熟的一个分支。一些成功的专家系统开发实例(包括已开发的体育实用专家系统)可以提供技术支持,各种理论研究又使开发过程有章可循。体育实用专家系统的开发,能够促使体育实用人工智能不断地从抽象走向具体,引导体育工作者循序渐进地了解和掌握智能技术,逐渐开发出智能化程度更高的智能系统来。惟有如此,才能符合事物发展的客观规律,才能保证体育实用人工智能健康、有序地发展。

4.2 体育领域自身智能技术研究人员的培养

由于受知识和技术的限制,在很长的一段时间内,体育实用人工智能的发展还必须依靠人工智能领域人员的引导。然而,只有培养出体育领域自身的智能技术研究人员,体育实用人工智能才会有光明的前途。新一代的开发人员,我们可以称其为智能工程师,应该首先是一个体育工作者,并已具有相当程度的体育专业知识和体育运动实践,再通过人工智能技术的学习和训练,就可以单独开发出自身领域高质量的智能系统。智能工程师及其工作,为人工智能技术向体育领域的渗透提供了必要的前提条件。

4.3 体育实用人工智能的基础理论研究

虽然体育实用人工智能技术和方法研究十分重要,而且往往能够在较短的时间内取得明显的效益,但是它们却根植于基础理论的研究,脱离了基础理论,技术和方法就会变成无源之水、无本之木。体育实用人工智能也只是昙花一现。知识只有形成体系,才能成为科学,一系列的技术只有被理论所串接和揉合,才会具有持久的生命力。因此,加强体育实用人工智能的基础理论研究(包括运动智能和竞技心理的形成、发展规律、技能知识的表达方式、体育专家的思维推理过程研究、技能知识的传递方式研究等),是这一新生学科存在和发展的根基所在。

5 结束语

体育实用人工智能离成熟还有很长的距离,还存在着一系列的问题,但同时又充满着希望,为迎接这一机遇与希望共存的挑战,广大体育工作者需要沿着正确的方向做出艰苦的努力。

主要参考文献

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计算机学科研究方向范文6

在信息时代的背景下,高校的计算机课程教学对应用型人才的培养起着十分重要的作用,加强计算机师资队伍的建设,全面提高计算机教师的综合素质和教学能力,会对高校计算机教学与改革起到积极的作用。本文从教师的基本能力着眼,从专业基础知识、教学能力、新教学方法的运用以及教师的情意素质等几个方面,论述了高校计算机教师应该具备的能力和素养,希望对高校计算机教师综合能力的培养和提高提供理论借鉴和帮助。

【关键词】

高校;计算机;教师;能力;培养

在信息技术飞速发展的时代,社会对人才需求的结构也在发生着变化,具备基本的计算机操作能力和应用能力已经成为各专业人才必须具备的基本条件,在这样的背景下,高校的计算机教学与改革也就承担着更为重要的任务和责任。而作为高校计算教学与改革的主要生力军,也就是高校担任计算机教学工作的一线教师,对高校计算机教学的前进与发展起到了至关重要的作用。

作为高校计算机教师,首先要具备教师的基本素养和能力,比如扎实的专业基础、良好的语言表达能力与课堂组织能力、教学科研与改革的理念和创新精神等等;其次,计算机学科还有其自身的专业特点,教师还应该针对当前信息技术发展的趋势和社会对人才需求的变化,积极调整教学内容和教学策略,以发展的眼光来看待计算机教学与改革。另外,如何采用新的教学方法和教学理念,调动学生的学习兴趣和热情,培养他们主动思考、自主学习的能力,也是高校计算机教师应该思考的问题。

为了使高校的计算机教学具备更强的应用性,提高教学效果,发挥其学科特点和优势,高校计算机教师能力的培养和提高是不容忽视的,只有拥有了一支高水平的计算机教师队伍,才有可能为社会培养出更多优秀的实践型人才。一个教师需要具备的能力主要要从知识储备、教学能力和情意素质等几个大的方面来考察,这些大的方面中又包含了一些具体的能力要求,笔者根据计算机的学科特点和教学要求,从四个方面来论述高校计算机教师应具备的能力和培养的方向。

1 培养坚实的专业知识基础

计算机这门专业具有较强的应用性,要求学习者要具备良好的实际操作能力,而要想熟练的运用和操作,就要对计算机基础知识和操作方法有熟练的认知和掌握。高校的计算机教师大多都进行过计算机专业领域的学习,而是否在学习阶段打下了坚实的专业基础,决定着计算机教师基本能力素养的高低,因此,计算机教师的专业学习经历是十分重要的,只有具备了良好的专业素养,才能在教学中应对自如,游刃有余。另外,由于信息技术发展的速度非常快,学习计算机专业的教师要具备不断获取新知识和新技术的自我学习和发展能力,要能够随时掌握计算机发展的新动态和新方向,积极接受新理念,不能固步自封,要有开拓精神和科研精神,充分利用自己的专业基础,开辟更广阔的教学和研究空间。

2 培养良好的教学能力和课堂掌控能力

作为教师,具备良好的教学能力和组织课堂的能力是最基本的要求,而计算机课程的授课教师尤其要具备较好的课堂掌控能力,因为计算机教学必须要注重理论教学和实际操作训练相结合,这就要求教师首先要有很强的语言表达能力,要把理论知识深入浅出的介绍给学生,让学生加深理解和记忆,为实际操作打好基础。其次,在计算机上机操作的过程中,教师要充分组织好课堂,合理安排课堂时间,多让学生进行自主练习和操作,教师做好指导工作,并随时解答学生的疑问,帮助学生解决问题。这些工作看似简单,其实对教师的能力要求还是比较高的,要保证课堂的高效和有序,教师既要有较好的组织能力又要具备临场应对和应变的能力,需要在教学实践中不断的锻炼和提高。

3 建立新的教学理念,综合运用现代教学方法和手段

要想培养出符合时展需要的应用型人才,就要积极革新教学理念,运用新的教学方法和手段,来提高教学效果,促进学生综合能力和各方面素质的全面提高。计算机技术本身就是不断变化和发展的,而多媒体教学以及任务式教学等新型的教学方法和教学理念都比较适合计算机这种更新速度快、应用性强的学科。作为教师,积极引入新的教学方法,掌握现代教学手段,是当代计算机教育的必然要求,也会为教学效果的提升起到积极的推进作用。教师可以充分利用多媒体与网络教学的方式,激发学生对计算机学习的兴趣,让学生通过多渠道的方式来学习和掌握计算机知识和技能,变传统的教师灌输式学习模式为新的主动探究式学习模式。

4 提高自身情意素质,善于同学生沟通和交流

教师不仅仅承担着向学生传授知识的责任,还要对学生进行思想等各个方面的引导,要积极同学生沟通和交流,和学生建立融洽的师生关系。只有让学生充分信任教师,同教师建立良好的关系,教师的教学理念和教学内容才更容易被学生接受。教师要具备较高的情意素质,成为学生的良师益友,善于调动课堂气氛和学生的热情,让学生们全身心的投入到课堂学习和课堂活动中。对学生的想法和提议,教师要以真诚的态度倾听和接纳,鼓励学生的创新思维,对不同程度的学生进行分层次指导,让学生们通过计算机课程的学习,都能够有所提高和收获。教师自身还要有科学、严谨的治学态度,用这种态度来感染和影响学生,对学生起到心灵启迪的作用。

总之,作为高校的计算机教师,不单要具备深厚的专业知识功底,还要具备良好的专业技术水平和教学水平,成为教学和科研的主力军。同时,教师还要加强自身的修养,以高尚的人格和严谨的作风,为学生树立榜样,教师还应该坚持与时俱进的工作原则,积极调整教学方法,更新教学理念,推进高校教学改革和科研的发展,为教育和科研事业做出贡献。

【参考文献】

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