時間：2023-03-20 16:13:20
導語：在計算機科學技術論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
如今我們處于一個快速發(fā)展的信息時代，對信息的編輯、攝取、分類、消化、運用、傳遞等等能力都是判斷你是否適合這種快節(jié)奏的生活并且在這種生活中發(fā)揮自己能力的一個重要指標。所以我們需要做的就是制定合適的正確的人才培養(yǎng)目標，規(guī)劃合理的高校計算機科學技術人才培養(yǎng)模式，提煉卓越人才需要培養(yǎng)的那種能力，激發(fā)學生的創(chuàng)造能力和發(fā)散思維，培養(yǎng)能夠適應社會的，快速與社會接軌融入社會的高端人才。培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力、合作能力、競爭能力。
2.現(xiàn)行的高校計算機科學技術人才培養(yǎng)模式存在的弊端
2.1課堂信息技術更新滯后
信息時代的一個特點就是快，信息快，更新快，技術改進快，政策改革快，這些快也就要求我們行動快，跟上節(jié)奏。計算機科學技術的改革更是最中之最，其發(fā)展速度日新月異，可是正是因為這些快，導致我們高校的教學跟不上節(jié)奏，課本教材的更新速度根本就跟不上社會科技的發(fā)展，案例的使用也是不能跟上前沿。在案例技術的獲得再經(jīng)過加工變成教材再傳遞給學生，需要經(jīng)過很長一段時間，導致了世界上最先進的科學技術無法在第一時間及時的被學生接觸接受，最終導致高校課堂教學的內(nèi)容與社會脫節(jié)，導致知識和實踐脫節(jié)，這就是高校課堂教學滯后。
2.2課程設置不合理
針對課堂教學，高校計算機教學過程中也存在一定的錯誤，多數(shù)學校過分注重理論教學，理論課程安排的較多，教學方式多是很枯燥的，老師簡單講講基本原理，學生隨便聽一聽，然后到了考試的時候老師會給劃一下重點，只要考試沒掛就行。試問這樣的教學有什么意義呢？學生什么都學不到，這怎么可能會滿足社會對靠科技人才的需求。課程設置中，我們將理論學時與實驗學時設置的不太合理，大多數(shù)學校還在縮減實驗課時，減少學生進入實驗室的次數(shù)，減少他們接觸計算機的機會。對于非計算機專業(yè)的學生來說，他們的學習只是為了考試，不回去真正的深入研究，所以根本不可能落實到實際應用中去。而對本專業(yè)的學生來說，我們并沒有給予他們特殊的照顧，沒有給與足夠的動手能力的空間，導致本專業(yè)的學生也是一知半解。
3.如何改進高校計算機科學技術人才培養(yǎng)模式
3.1確定人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化課堂教學
我們所教育出的人才將來是要走向社會參加工作，參與到計算機科學技術這一行業(yè)中，所以我們應該以滿足社會需求為目標，準確把握社會對于學生條件以及相關行業(yè)人才的需求情況，培養(yǎng)與社會接軌的優(yōu)秀人才。結合當下計算機行業(yè)的發(fā)展形勢，優(yōu)化課堂，發(fā)揮老師的主導優(yōu)勢，強調(diào)實踐教學的重要性，培養(yǎng)學生的綜合能力，引導學生多動手實踐，提高學生的基本素質和解決實際問題的能力是高校計算機技術技術人才培養(yǎng)的重中之重。另外培養(yǎng)學生能力的同時，不能單純的拔高，一定要注意對學生基本素質、基礎知識的培養(yǎng)，只有把基礎打牢了，學習更深層次的東西才能游刃有余、發(fā)散思維、創(chuàng)新思維。只有夯實了基礎，才能更好地了解掌握計算機知識，才有能力去創(chuàng)新。
3.2創(chuàng)新教學模式，提升學生綜合能力
現(xiàn)行的高校教育方法是比較單一的，多采用以老師為主體，結合板書或者多媒體的形式對學生進行滿堂灌，不管學生有沒有接受，我只要完成了我自己的教學任務，實現(xiàn)自己的教學目標就可以了，考試的時候給學生畫畫重點，然后考試過了，學生得到畢業(yè)證，順利畢業(yè)了?？墒牵@樣的學生有那個企業(yè)會要呢，什么專業(yè)知識都不懂，一個企業(yè)不會去養(yǎng)閑人的，最后導致一大堆的人無法就業(yè)。新的教學模式下，我們應該改變這種情況，多帶學生進行上機實驗，趣味教學，引發(fā)學生的興趣，興趣是最好的老師，進而提升學生各方面的素質，尤其是創(chuàng)新能力，實踐能力。
4結語
1.現(xiàn)代信息技術在與課程整合中體現(xiàn)出的特性分析
現(xiàn)代信息技術的核心內(nèi)容是計算機技術和通信技術。從技術特性上看，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡化、大容量、高帶寬等技術特征?，F(xiàn)代信息技術在課堂教學中的運用主要有：多媒體計算機、網(wǎng)絡教室、校園網(wǎng)和因特網(wǎng)等。當它與課堂教學相整合以后，呈現(xiàn)出教學資源的浩瀚性和形式多樣性、信息組織的高效靈活性、多媒體的智能交互性、信息的雙向交流性、網(wǎng)絡的互聯(lián)性與開放性等特性。
2.信息技術在課堂整合中的實際運用
通過對現(xiàn)代信息技術在與課程整合中體現(xiàn)出的特性分析可知，信息技術可以優(yōu)化課堂教學過程，從而為學生創(chuàng)新能力、思維能力、動手能力與個性的培養(yǎng)營造了理想的教學環(huán)境。接下來本文將圍繞現(xiàn)代教學目標的實現(xiàn)，結合教學的不同階段，如何運用現(xiàn)代信息技術作一些探討。
2.1課堂教學目標分析
教學目標是課程教學的出發(fā)點。教學具有多目標性、多階段性，是現(xiàn)代教育的一項突出特點。教學不僅僅是傳授知識，更重要的是培養(yǎng)學生接受信息的過程中的能力。有了這種先進的教育思想,就可以促使教師打破傳統(tǒng)教學思維模式的束縛,改變陳舊的教學方法,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術的作用，促進教學目標的實現(xiàn)。
2.2課堂教學系統(tǒng)分析與設計
課堂教學系統(tǒng)分析設計主要是通過對教學輸入(教學內(nèi)容、學生情況、教師情況)、輸出（教學效果、教學效率）、約束條件（教學時間、教學地點、教具、信息手段）的分析，探索如何設計課堂教學，從而最大化的實現(xiàn)教學目標。要充分發(fā)揮信息技術的作用,必須從以下幾點進行分析與設計：
2.2.1首先要擺正現(xiàn)代信息技術與教學目標的位置。多媒體網(wǎng)絡等信息技術是教學實現(xiàn)的手段之一，而非教學實現(xiàn)的目的?，F(xiàn)代信息技術必須為完成教學目標而服務。
2.2.2根據(jù)教學內(nèi)容的特點，選擇合適的信息技術手段。不同的學科，同一學科的不同部分，因為知識的特點不同，難易程度不同，信息技術采用的程度與方式也就有所差別。必須根據(jù)教學內(nèi)容的特點，與現(xiàn)代信息技術的特點，選擇相適應的信息技術手段。
2.2.3根據(jù)不同的教學要求，采取不同的信息教學手段，科學設計信息技術的系統(tǒng)功能，如電子提綱型，綜合演示型，實驗操作型，考試測驗型，資料工具型，網(wǎng)絡教學型，充分發(fā)揮各種功能的優(yōu)長，做到信息技術優(yōu)勢與效益的有機結合。
2.2.4根據(jù)學生認知的不同階段,選擇信息技術應用的切入點與使用方式。學生的學習認知過程可分為接受知識、理解知識、體驗知識、經(jīng)驗總結四個階段。
2.2.4.1在接受知識階段的主要教學目標是培養(yǎng)學生接受理論知識的能力。完成這一教學目標，教師可用多媒體、網(wǎng)絡等信息技術向學生提供有關知識并進行演示和講解，這是信息技術目前運用得最多的方面；也可結合課堂教學內(nèi)容，成立一個項目專題，以項目組的形式讓學生通過各種信息媒介進行資料收集，并給予相應的指導與幫助，從而培養(yǎng)學生接受知識的能力和培養(yǎng)學生的動手能力與協(xié)作意識。
2.2.4.2理解知識階段的主要教學目標是培養(yǎng)學生的思考能力與創(chuàng)新意識,同時支撐學生的個性發(fā)展。信息技術由于具有智能交互性與信息組織的高度靈活性，因此可以通過情景模擬、實際案例、隨機提問解答、及時調(diào)出資源庫等信息技術幫助學生通過虛擬的或現(xiàn)實的環(huán)境，對知識的作用范圍、作用方式、作用效果、約束條件等有自己的理解與掌握，從而實現(xiàn)學生的知識建構。
2.2.4.3體驗知識階段的主要教學目標是培養(yǎng)學生的問題解決能力。信息技術在這階段的作用，是通過課題實驗、虛擬游戲、案例討論、自動生成題庫等交互性手段來培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力。比如本人在講庫存控制方法后，設計了一個教學案例，學生根據(jù)所學的知識，運用EXCEL表格進行計算，從而培養(yǎng)了學生的實踐技能。
2.2.4.4經(jīng)驗總結階段的主要教學目標是對學生的學習成果進行升華，使學生的經(jīng)驗與技能得以形成自己的知識體系。教師可通過BBS、EMAIL、聊天室、教學網(wǎng)絡平臺等信息技術充分支持學生的經(jīng)驗積累與相互交流，使學生通過相互之間協(xié)作交流，加深對學習的內(nèi)容的理解，拓寬學習思路，擴大知識面，提高學習效率，同時培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識。
2.3課堂教學資源的收集、整理與信息化教案的編寫
在完成教學系統(tǒng)分析與設計之后，接下來就應進行課堂教學資源的收集、整理與信息化教案的編寫工作。
2.4課堂教學的組織與實施
課堂教學的組織與實施是課堂教學的中心環(huán)節(jié)。在課堂教學中，要以現(xiàn)代教育思想與理論為支撐，以現(xiàn)代信息技術為手段，充分發(fā)揮信息技術的特點，變被動教育為主動教育，變應試教育為素質教育,變知識教育為智能教育。
2.5課程效果與效率的評價
教學效果與效率的評價是課堂教學的重要環(huán)節(jié)。利用現(xiàn)代信息技術具備交互性和智能化的特性，教師可建立學生與計算機的人機對話系統(tǒng)，對學生反饋的信息進行智能分析，使課堂教學過程中的信息即時反饋成為現(xiàn)實。為此要做到以下兩點:
2.5.1建立自動題庫生成系統(tǒng)與自動評價系統(tǒng)。自動評價系統(tǒng)對各項數(shù)據(jù)如平均分、方差、知識點的掌握度、頻數(shù)分布圖、學生反應曲線等進行統(tǒng)計分析，提供給教師作為教學評價的依據(jù)。
一、 計算方法教學中存在的問題
（一） 講得多，練的少
現(xiàn)在書中有多是要在計算機上操作，但是在一些農(nóng)村學校設備較缺，較少有機會在機上操作，就是數(shù)學科用計算機器，學生懶提買，學校也沒有配備。所以我在課上只能是是針對幾個學生光講，如講 sin37°時，說先按sin，再按37，最后按等號就是行了；講 sinx=0.6求當中的 x 時，要先按sin -1 ，再按0.6，最后按0.6就行了。就是這么簡單，可是講了很多次有的一點也不知道，因為他們沒有計算器，也沒有操作過，當然印象就不深了。
（二） 太重視計算機編程思維的滲透
在新課程中模塊5，學到數(shù)列這一塊時，有一個例題講到用到計算機程序語言來描述數(shù)列這一塊的，雖然比較簡單，但對我們這樣的學生而言顯然是太難了，里面用到一些英語像if、while.wend等什么意思我要解釋個半天，像是我在上英語課一樣，然后里面的邏輯也要解釋個半天。
我就是想不通像這些內(nèi)容，本來是我在大學里學的內(nèi)容現(xiàn)在怎么放到中學了，可以他們現(xiàn)在走也不好，就想教他們飛了，可能嗎？
雖然我們希望把數(shù)學思維早點滲到計算機程序中，這是要求是好的，但有點操之過及，而且書上又是要求說這些程序不用在計算機上操作，我就想不明白，既然不用操作，那學它們又是做什么呢，這樣不是讓教師教得糊涂，學生學的糊涂嗎 ？
（三） 不重視書中“信息技術應用”這一塊的教學
“信息技術應用”是書中每一章節(jié)的課后閱讀內(nèi)容，教學上本來就不用講的?，F(xiàn)在我發(fā)現(xiàn)有一個問題，教師不教，學生也不看了，這一些內(nèi)容相當于擺設，這是讓編者傷心的事。 里面的內(nèi)容編得確實是很好，寫到各個方面，有用計算機繪制函數(shù)圖象的，有用excell解決線性規(guī)劃問題的，也有用幾何畫板畫圖形的。這些內(nèi)容讓人看到計算機確實能解決數(shù)學中的很多問題，學好計算機太重要，這一樣一想似乎學好數(shù)學就不太重要了，所以很多學生想學計算機而不想學數(shù)學了，這一點在近幾年表現(xiàn)的很突出，應引起有關部門的注意。
（四）忽視了數(shù)學計算“口算方面”的教學
在新課程中更加強調(diào)運用計算器或計算機程序來解決問題，能教學生用這些方法解決問題當然是好的，當時現(xiàn)在我認為是過了點，以至于現(xiàn)在的學生動不動就用計算機器，口算方面的能力完全喪失，如算2*34*34 等問題他們也要拿出計算器來算半天，且當教師在上課用口算的方法算一些很簡單的數(shù)據(jù)時，他們有可能聽糊涂了，因為他們不會口算，從小時起就沒有培養(yǎng)好，因為現(xiàn)在初中也在搞什么新課程，都太重視計算器或計算機了，這一點對我們的將來是很不利的。如在科研時，沒有計算機的情況下，你的數(shù)據(jù)怎么處理等問題就不好解決了。聽說在美國，有一些專家的數(shù)學口算能力很好，在戰(zhàn)斗中，能用數(shù)學方法口算出作戰(zhàn)的可行性方案的最佳模式。
（五）教學中缺少直接用計算機演示數(shù)學問題
這一點在重點中學可能不存在，但在我們農(nóng)村學校中，因為設備跟不上，并不是每個教室中都存在多媒體教學設備的，所以教師只能在某幾節(jié)課在多媒體里教室里上，大多數(shù)情況下是在一般教室中上的。這樣的話，像有些問題只能用通常的方法講，但這些內(nèi)容在計算機上說的話就更加生動，如三角函數(shù)圖象的平移問題，用課件的話就要生動的多了。還有一些數(shù)據(jù)用excell處理的話，更能引起學生的學習的興趣。
課堂上采取多種形式，讓學生“說”
吳宏圖
（遼寧省朝陽市喀左縣公營子九年一貫制學校小學部 122000）
現(xiàn)行教學大綱對一年級學生的語言發(fā)展能力提出了新要求：“口語交際的教學要讓每個學生都動起來，要鼓勵學生開動腦筋，敢于發(fā)表自己的意見，培養(yǎng)創(chuàng)新精神?！?/p>
一、親近學生，讓學生敢說
孩子是天真無邪的，他們通常想到什么就說什么。但是，由于一年級學生初入學，對學校環(huán)境及老師有陌生感和不信任感，這大大壓抑了學生的思維，使學生有話不敢說。因此，學生一到我班，我就迅速想辦法，穩(wěn)定學生情緒，與學生交朋友，然后再引導、鼓勵他們把經(jīng)歷過的喜、惱、哀、樂用語言表達出來，與他們共同分享，這樣，我很快就成了學生的知心朋友，他們就敢于和我說話了。在課堂教學中，我對敢于“說話”，發(fā)表自己見解的學生多表揚、多鼓勵，提高他們“說話”的信心，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維。逐漸地，全班學生不管在課余或是課堂上都能積極發(fā)表自己的見解。例教學在教學《做什么事最快樂》這課時，我先出示了課題，讓學生自讀課題后設疑：從課題上，你想到些什么？鼓勵學生發(fā)表意見。學生一下子說開了，有的說：“我想有好東西吃一定快樂?！庇械恼f：“當然是上學最快樂了?！边€有的非常著急地說：“老師，我知道小青蛙為什么不知道該做什么？因為他太小，不懂自己可以做什么事情，所以他才會去問那么多的人。媽媽告訴他要做對別人有用的事自己才會快樂。老師，您說，我們好好學習是對別人有用的事嗎？”孩子們一句句可愛的話，都反映了他們內(nèi)心真實的想法。我讓他們多次自讀課文，再讓學生討論課文中媽媽的話，同時加以引導，讓全班學生從中明白做什么樣的事情才是最快樂的。這樣的師生、同學的互動教學，比滿堂老師唱“獨角戲”好多了。學生的“說話”膽量大了，“說話”能力也得到了有效提高，學生對知識也掌握得比較牢固，并且大大的提高了學生的語言表達能力，發(fā)展了他們的智力。平時，我注意讓學生積累語言，培養(yǎng)他們說話的習慣。我要求同學們每天把見到或有趣的事用一句簡單的話記下來，然后讓他們自己說出來，說得好的及時表揚。這大大地提高了同學們說話積極性，為他們將來的寫作打下基礎。有的學生寫道：“放學后，我和爸爸一起到運動場上打羽毛球。”有的學生寫道：“我在放學的路上見到了一只可愛的小狗，以為它沒有主人，想帶回去養(yǎng)它，可是當我去抱它時，它卻跑向了它的主人。”
二、 采取多種形式，讓學生樂說
（一）創(chuàng)設情景
讓學生樂于說情景教學，會讓學生興趣盎然，而以景助說，則令同學們樂此不疲。因此在語文教學上，我盡量多想辦法，創(chuàng)設情景，讓學生樂于“說”。例如，教學《司馬光》時，讓學生把課文中故事表演出來，學生很快地進行角色分配，可是由于課文中描寫司馬光的語言，神態(tài)等近乎沒有，這樣就給學生的表演帶來了困難。于是我讓學生想一想司馬光在救人前后會想些什么？做些什么呢？臉上的表情又會是怎樣？學生的思維頓時被激活了，再全班交流說一說，進而培養(yǎng)學生的想象說話能力。在表演的時候，學生能在表演創(chuàng)設的環(huán)境下，按內(nèi)容的發(fā)展扮演角色，自然地鍛煉說話的能力。在表演的同時，學生也把課文弄懂了。
（二）利用課外活動，激發(fā)學生說話欲望
“興趣是創(chuàng)造的火花?！比绾渭ぐl(fā)學生說話的欲望、增強說話興趣？在這個重要的環(huán)節(jié)中，我運用了多種形式的教學。如：帶同學們到郊外春游時，我要求孩子們與小樹、小草對話，然后告訴老師，你與小草說了些什么？小草對你說了什么？有的孩子說：“小草說，小朋友，我很口渴呀！”有的說：“小朋友，你別老踩著我，弄得我可疼呢！”這樣，發(fā)展了孩子們的想象力和思維力。在他們邊說邊笑的臉上，我看到跳動的童真。每逢節(jié)假日，我都要求學生把在假日中的某一件事記好，待到上學時說給同學們聽。由于養(yǎng)成了習慣，孩子們都會特別留意身邊發(fā)生的事情。
三、 提供素材，讓學生有話可說
（一）充分利用教材提供的說話內(nèi)容，引導學生去說
有話可說即讓學生有說話的內(nèi)容。本冊教材為人們提供了豐富的說話內(nèi)容，每次的口語訓練，是同學們最積極的時刻。如在介紹“我的家”的口語訓練課上，我先讓同學們把與家庭成員的合照帶回校，然后讓同桌互說，再讓同桌互相說出你所聽到的介紹，這樣，孩子的聽說都得到了訓練。另外，在說話練習中，我會與孩子們一起來做一做，說一說，使其所說的內(nèi)容更接近生活，更完整貼切。在與孩子們玩的過程中，有計劃地引導他們說說自己的心情、同學的動作、自己的盼望等，為下一節(jié)說話訓練提供了詞匯和內(nèi)容。
（二）引導學生觀察，發(fā)掘說的內(nèi)容
我引導學生觀察生活中的事物，以解決無話可說的問題。我向學生提出這樣的觀察要求：早晨從進校門到教室，在這短短的一段路上，你見到了什么？本來，學生每天都要走這段路，并沒覺得有什么可看的。但在我提出要求后，他們開始注意了，大門的?；?、標語、宣傳欄剛勁有力的大字、栩栩如生的圖畫，噴水池中的小魚……進了教學樓，樓道里打掃衛(wèi)生的同學，帶著各種神態(tài)、動作、表情匆匆走進教室的同學……學生觀察后，讓他們在“每天一句話”練習時說出來，學生在實踐中就體會到：這短短的一段路，就有這么多的事物可以觀察，而且都可以選來作為說話的內(nèi)容。周圍的事物這么多，可說的內(nèi)容太多了。學生初步體會到觀察和說話的關系以后，對觀察就有了一定的興趣，我就注意開闊學生的思路，引導學生把眼界放寬，并有的放矢地指導觀察順序。
起初，我只要求學生看校園內(nèi)的事物，然后逐步擴大范圍，要求他們觀察家里的情況、鄰居們的情況，在大街上、在商店里、汽車上、公園里見到的事物。這樣，學生的眼界越來越寬。眼界越寬，思維就越活躍。打開了思路，說話時可取的題材就多了。學生覺得“有的可說”，對說話興趣也越來越濃了。
【關鍵詞】計算機；科學技術；發(fā)展；歷程
計算機的發(fā)明與應用，標志著人類社會一個新的里程碑。計算機的發(fā)明與應用將人類社會帶入了以信息科技為主導的第三次科技革命，并使人類步入了“知識經(jīng)濟時代”。計算機科學技術在將人類生活日益信息化的更新改進中，也實現(xiàn)了其自身逐漸向多元化的轉變。
1.計算機科學發(fā)展歷史與快速發(fā)展原因
1.1計算機科學的發(fā)展歷史
圖靈在1936年發(fā)表了題為“論可計算及其在判定問題中的應用”的論文，從此開啟了計算機科學技術的新紀元。1946年至1969年是計算機使用電子管的階段，國際首臺通用電子數(shù)字計算機――埃尼阿克在1946年誕生，這個時期的計算機體積較大較重，花費成本大，運行并不快，它主要提供科學計算服務。 1959年到1964年是計算機晶體管階段，在發(fā)展計算機科學計算的基礎上，出現(xiàn)了中、小型計算機，開始大量生產(chǎn)低成本廉小型數(shù)據(jù)處理計算機。從1964年起，隨著集成電路的不斷發(fā)展，計算機步入了產(chǎn)品系列化階段，應用范圍越來越大。從1990以來，計算機科學技術日益微型化、智能化，它在社會發(fā)展中的作用越來越大。計算機科學技術以其超強的生命力和不可替代性，在社會發(fā)展中不斷更新?lián)Q代，發(fā)展前景一片大好。
1.2促進計算機科學技術快速發(fā)展的因素
社會需求的驅動。二戰(zhàn)時期對信息的緊迫需求，大大的促進了計算機科學技術的發(fā)展，并將計算機科學技術應用于軍事領域。后來，計算機因為其強大的運算能力，從研究所和政府部門轉向民間，被發(fā)展為廣泛的民用，并且被廣泛應用于尖端科學領域，隨著各行業(yè)對計算機高性能和大容量的需求，帶動了計算機科學技術的進一步發(fā)展。
1.3芯片制作、軟件開發(fā)
計算機芯片和軟件的不斷開發(fā)，使得計算機輔助設計得到了很大的發(fā)展，它們的運用加速了計算機的研發(fā)，使得計算機科學創(chuàng)新技術日益加快。
1.4共享信息促進了計算機的發(fā)展
信息共享使得計算機科學技術日益大眾化，大大促進了科學技術的進步，在最新信息的平臺基礎上進行計算機的創(chuàng)新，縮短了研發(fā)周期。
1.5選擇機制促進了計算機的發(fā)展
在選擇機制下，認識的提高會帶動選擇判據(jù)的提升。計算機在人們的日常應用中被廣泛接納，得以在一次次的歷史抉擇中占據(jù)絕對的優(yōu)勢，所以，人們會想方設法的解決好計算機技術發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題和障礙。選擇機制為計算機技術的發(fā)展提供了絕好的契機，促進了計算機科學技術的快速發(fā)展。
2.計算機技術的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1微處理器的發(fā)展遇到新問題
正如我們所了解到的，開發(fā)和使用微處理器，使計算機性能得到了大大的提高， 它就如同化學反應中的一劑催化劑，促進了計算機技術發(fā)展更新。而改善微處理器性能的關鍵在于能否進一步減小芯片內(nèi)晶體管的尺寸和寬度，這需要曝光光源的波長更短，從而將晶體管做得更小。但是UV（紫外線）已經(jīng)無法使晶體管更小化，短時間內(nèi)微處理器性能無法實現(xiàn)很大提升。這就在一定程度上阻礙了微處理器的發(fā)展。
2.2納米電子技術嶄露頭角
一直以來，電子元件都是計算機技術發(fā)展的一大推動力，在計算機技術的發(fā)展歷程中發(fā)揮了重要作用。然而，近年來，隨著信息技術的迅猛發(fā)展，計算機技術微型化、智能化、超高速化的傾向越來越明顯，與此同時，電子元件技術卻沒有獲得同樣的發(fā)展，目前來看已很難適應計算機技術進一步的發(fā)展需求，如同一雙大小不合且過了時的鞋子，已無法跟上計算機的前進步伐。此時，納米電子技術的出現(xiàn)，無疑成了擺脫這種僵局的一個突破口。納米電子技術，憑借自身的優(yōu)勢和特點，很好地解決了計算機集成度和處理速度的雙重限制，為計算機的發(fā)展前景提供了無限可能。
3.計算機科學技術未來發(fā)展趨勢
計算機技術的發(fā)展史是一段光輝的歷程，隨著科學技術的日漸發(fā)展，計算機必定會迎來更好的春天，計算機在以后的發(fā)展中必將朝著高速化、智能化、多元化的方向發(fā)展，更好的與人類生活的緊密聯(lián)系。
3.1納米技術
納米技術跟傳統(tǒng)的電子元件相比，優(yōu)勢明顯，不僅能沖破計算機集成度和處理速度的兩度限制，而且將在未來的發(fā)展道路上越走越好。隨著納米技術的發(fā)展和普及，一方面，量子計算機的儲存容量和運算速度均得到了顯著的增強，另一方面，生物計算機在集成度、存儲容量等方面具有極大的優(yōu)勢，處理速度更相當于普通電子計算機的幾百倍。
當前所使用的計算機硅芯片物理極限已經(jīng)無法再突破，無論是在體積方面還是耗電量上都無法再少了，也無法再提高通電和斷電的頻率。有專家預言要解決此問題必須采用納米晶體管制作“納米計算機”。據(jù)估計，納米計算機的運算速度將會是現(xiàn)在的硅芯片計算機的 1.5萬倍，但其所耗能量卻少很多。納米技術是從20世紀80年代初才迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領域，最終的目的是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品出來。
3.2 3D異類器件集成
兩股不同的力量正推動著 3D陣列中集成半導體器件向不同方向發(fā)展。
一種方向是在公共平臺上集成不同技術來提供最佳信息處理解決方案的需要。顯而易見，微縮的CMOS之外的新興技術通過混合搭配應用需要適應特定的技術，在性能上具有很大的改進潛力。不同技術的組合需要功能不同技術的3D集成，這些技術下至微處理器、ASIC和DRAM，上到RF、模擬、光學和MEMS。這類不同的技術包括將分子、塑料和快速單磁通（single―flux）量子超導體以及其他新興技術直接3D集成到硅的平臺上。
另一個重要驅動力是減少全局互聯(lián)的延時，更好的提高系統(tǒng)性能。在同等條件下，器件的3D集成比平面排列的晶體管互聯(lián)延時更少。因為3D集成的表面比平面電路低，必須解決3D集成的散熱問題。3D集成中內(nèi)存與處理器的集成前景廣闊。
3.3量子胞自動開關
在量子胞自動開關（QCA）當中，包含了多個量子點規(guī)則排列的細胞構成了一種局部互聯(lián)的架構。用靜電互想的感應的作用，來給細胞之間提供聯(lián)系，而并不是依靠線路。在向細胞內(nèi)注入一對電子的時候，這一對電子的方向就決定著單元的狀態(tài)。磁 QCA是另外一個剛剛發(fā)展起來的技術，目前電子QCA正處于主導地位，暫時還不能對它的性能來進行評價分析。將這些QCA 組合在一起，可以實現(xiàn)和使用布爾邏輯門電路完全不一樣的電路功能。
3.4量子計算機
量子計算機是基于量子效應基礎上開發(fā)的，它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)，使信息沿著聚合物移動，從而進行運算。一個量子位可以存儲2個數(shù)據(jù)（0和1可同時存?。瑯訑?shù)量的存儲位，量子計算機的存儲量比普通計算機要大得多，而且能夠實行量子并行計算，其運算速度可能比現(xiàn)有的個人計算機的奔騰3的晶片快將近10億倍。
3.5生物計算機與光子計算機
生物計算機的運算就是實現(xiàn)周圍物理化學介質與蛋白質分子的相互作用的過程。由酶來充當計算機的轉換開關，而程序則表示在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質的結構。20世紀90年代，相關學者發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸 DNA在不同狀態(tài)下代表不同信息。DNA分子中的遺傳密碼就相當于存儲的數(shù)據(jù)，DNA分子間再通過生化反應，從一種基因代瑪轉變成另外一種基因的代碼。反應前的基因代碼相當于輸入的數(shù)據(jù)，反應后的基因代碼則相當于輸出的數(shù)據(jù)。如果能控制這一個反應的過程，那么我們就可以成功的制作DNA計算機了。蛋白質分子彼此之間的距離很近，比硅晶片上電子元件要小得多，生物計算機完成一項運算所需要的時間僅僅可以用微微秒還計算，所以，它要快于人的思維上百萬倍。
【參考文獻】
[1]陳相吉.未來計算機與計算機技術的發(fā)展[J].法制與社會，2007，10.
論文摘要：計算機科學與技術專業(yè)對于人才的培養(yǎng)，要以“創(chuàng)新精神和能力”這兩點為宗旨。本文簡單的探討計算機科學與技術人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
計算機科學與技術是一個不斷發(fā)展、不斷學習的專業(yè)，培養(yǎng)的學生沒有較強的創(chuàng)新能力是難以應對不斷更新的科學技術的，也很難能夠符合國家、社會以及崗位的發(fā)展需求。“科教興國”戰(zhàn)略21世紀的中國教育進入一個新的歷史發(fā)展階段，這一階段將以深化教育改革全面推進學生創(chuàng)新素質培養(yǎng)為標志和方向，將以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為核心和重點，已成為本科院校教學改革中一項值得認真思考和深入研究的課題，更是應用型本科學院適應時展的必然要求。
一、當前高校計算機專業(yè)培養(yǎng)現(xiàn)狀
社會對計算機科學人才的需求日益強烈，信息時代的社會需要多樣化的計算機人才。然而，隨著科技的進步，計算機專業(yè)人才的確培養(yǎng)所存在的問題逐漸暴露出來。具體體現(xiàn)在：學生缺乏創(chuàng)新精神，只會死記硬背，實踐能力不強，與社會需求脫軌。一方面社會對計算機專業(yè)人才的需求在不斷增加，而另一方面大量的計算機專業(yè)畢業(yè)生無法找到工作。為適應新形勢下對計算機科學與技術專業(yè)人才的新需求，我們必須對計算機科學與技術專業(yè)進行教學改革，在高等院校培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質，是高等教育適應時展的迫切需要。
二、計算機科學與技術人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施
（一）加強創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)
對于學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，一定要注重細節(jié)的做法，貫穿到教學過程中的各個環(huán)節(jié)。在課程教學的過程中，既要注重知識點的講解，又要注意與能力點的結合，這對于啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維來說很有幫助。在實驗的設計上，要給學生們創(chuàng)造出更多的學習機會，讓他們的表現(xiàn)力和溝通能力有機會展露出來。還要積級組織各項活動，把創(chuàng)新落到實處，通過這些項目的開發(fā)，讓研究創(chuàng)新的風氣在高校內(nèi)形成，讓每一個學生的綜合素質都得到提高。在學生的創(chuàng)新能力和考核方面，也要提出成熟的方案，這樣才能激發(fā)學生創(chuàng)新的興趣。還要在教學的各個環(huán)節(jié)中加強互動，如建立啟發(fā)式、設問式、案例分析式、課堂討論式的各種討論方法，便于訓練學生主動去獲取知識、運用知識，而且在課后留作業(yè)的時候，也要多加注重學生綜合素質的教育，讓創(chuàng)新貫徹到每一項日?；顒又衼怼１热缈梢蚤_展學生俱樂部的創(chuàng)新活動、組織他們進行演講、討論，在考核的時候，要加強科學的引導，建立多環(huán)節(jié)，多要素的考核方式，這樣才能綜合全面的反映出學生的創(chuàng)新能力。對于那些富于獨特見解的學生，要積極進行重點引導，讓其長久保持下去。在教學風格和技巧上，也要善于變換各種教學手段，得以讓學生對于課堂教學有著積極的參與性。
（二）為課外創(chuàng)新活動積極創(chuàng)造條件
由于計算機科學與技術學科實踐性很強，要為學生的課外創(chuàng)新活動積極創(chuàng)造條件。人才是社會競爭的核心，關注細節(jié)的發(fā)展，為學生創(chuàng)造創(chuàng)新的校園環(huán)境，提供高效的師資隊伍，對于學科的教學理念和教學方式進行積極而有效的控索，激發(fā)學生專業(yè)創(chuàng)新能力的興趣，才能有效培養(yǎng)學生創(chuàng)新的精神和意識。建設國內(nèi)一流計算機教學環(huán)境，培養(yǎng)適合社會競爭發(fā)展需要的合格創(chuàng)新人才，創(chuàng)建完美的教育體系，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)搭建一個合理的平臺，才能達到教學的最終目的。
（三）注重培養(yǎng)教育的教學藝術
在教學中，教師不必拘泥于已有的規(guī)劃和既定的程序，要從創(chuàng)新的角度出發(fā)，發(fā)揮豐富的想象力進行教學。師生關系在教學的過程中，要隨著教學的進程不斷進行討論，從而維護一種讓創(chuàng)造力更加突出表現(xiàn)的師生關系。師生之間要努力做到公平信任，有著足夠的自由和寬容，也要有濃郁的集體氣氛，對于教學過程中能力結構與能力點的結合與訓練，也不能放棄。每一個學生都是教師眼中的“好學生”，關鍵是這個好學生如何進行引導，讓其符合社會創(chuàng)新型人才的需要。對于教育的研究與實踐，并不是階段性的工作，要不斷的深化教學改革。關于學生的學習效果，要作為教師重點關注的內(nèi)容，這樣才能不斷改進教學方法，去蕪存精，讓教學水平得以提高，讓教學藝術發(fā)揮得更加完美。與此同時，積極采用各種有效的增加師生感情的方法也是有必要的。 轉貼于
（四）為學生創(chuàng)造進行創(chuàng)新的校園環(huán)境
教育創(chuàng)新的教學與傳統(tǒng)的教學方面存在著一定的差異，如果采用傳統(tǒng)的教學方法，就會造成很多學生在學習過程中對于知識的掌握缺乏有效性，更缺少對規(guī)律的了解和運用的方式方法，甚至于只會從教師和書本那里照搬，這種教學方式很難取得理想的效果。采用創(chuàng)新模式來培養(yǎng)學生，需要建立新型的師生關系，讓傳統(tǒng)的教學功能得以創(chuàng)新，從而在學生創(chuàng)新教育過程中起到很好的引導作用。對于自身的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，教學過程中要起到對學生的感染作用，一個教育工作者創(chuàng)新能力的發(fā)展，將會讓學生體會到什么才叫做“教育”的主體。這種主體的建立，才會為營造新的教育環(huán)境創(chuàng)造空間。具體來講，在高校的教學環(huán)境中，要積極提倡素質教育和創(chuàng)新教育。由一些相關的教育領導擬定創(chuàng)新的學習目標，積極進行倡導，拿出具體的措施，合理有效進行組織，這樣就會在高校中形成有效的氛圍，贏得廣大師生的正確的評價，從而加強創(chuàng)新環(huán)境的塑造。在課堂的教學環(huán)境中，要形成有效的運轉靈活的組織機構，引導學生參與到課堂的教學環(huán)境中去，讓學生在討論中發(fā)現(xiàn)問題，主動進行思考，積極尋找解決問題的辦法，這對于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識及思維是非常有益的。
三、總結
總而言之，在人才培養(yǎng)理念上，既要遵循計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)律，又要拓寬學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在計算機科學與技術專業(yè)教學中，我們不僅要把知識傳授給學生，更要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。我們必須用先進的教育理念開拓全新的教學思路，營造一個寬松的創(chuàng)新環(huán)境，努力把學生培養(yǎng)成社會需要的創(chuàng)新人才，才能完成時代賦予我們的歷史使命。
參考文獻：
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1 引證分析的收錄標準
除清華同方的CNKI之外，目前國內(nèi)比較權威的期刊引證分析收錄標準還有3種版本：一是科技部下屬的中國科技信息研究所每年出一次的《中國科技期刊引證報告》(簡稱《引證報告》)；另一種是北京大學圖書館與北京高校圖書館期刊工作研究會聯(lián)合編輯出版的《中文核心期刊要目總覽》(簡稱《要目總覽》)?！兑靠傆[》不定期出版，1996年出版了第二版，2000年出了2000版。2004年出了2004版；第三種是南京大學中國社會科學研究評價中心聯(lián)合編輯出版的《中文社會科學引文索引》(CSSCI)。
2 清華同方CNKI
國家知識基礎設施(NationalKnowledge Infrastructure，CNKI)的概念1998年由世界銀行提出。我國的CNKI工程由清華大學、清華同方發(fā)起，始建于1999年6月，是以實現(xiàn)全社會知識資源傳播共享與增值利用為目標的信息化建設項目。經(jīng)過多年努力，CNKI工程集團采用自主開發(fā)并具有國際領先水平的數(shù)字圖書館技術，建成了世界上全文信息量規(guī)模最大的“CNKI數(shù)字圖書館”，并正式啟動建設《中國知識資源總庫》及CNKI網(wǎng)格資源共享平臺，通過產(chǎn)業(yè)化運作，為全社會知識資源高效共享提供豐富的知識信息資源和有效的知識傳播與數(shù)字化學習平臺。
CNKI工程的具體目標，一是大規(guī)模集成整合知識信息資源，整體提高資源的綜合和增值利用價值；二是建設知識資源互聯(lián)網(wǎng)傳播擴散與增值服務平臺，為全社會提供資源共享、數(shù)字化學習、知識創(chuàng)新信息化條件；三是建設知識資源的深度開發(fā)利用平臺，為社會各方面提供知識管理與知識服務的信息化手段；四是為知識資源生產(chǎn)出版部門創(chuàng)造因特網(wǎng)出版發(fā)行的市場環(huán)境與商業(yè)機制，大力促進文化出版事業(yè)、產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化建設與跨越式發(fā)展。
《中國學術期刊文獻評價統(tǒng)計分析系統(tǒng)》是《中國學術期刊網(wǎng)絡出版總庫》中一個面向各八編期刊編輯部的應用子系統(tǒng)，其基礎數(shù)據(jù)來源于“中國學術期刊全文數(shù)據(jù)庫”與“中國引文數(shù)據(jù)庫”，以及CNKI中國期刊網(wǎng)中心網(wǎng)站的日志記錄。該系統(tǒng)的主要統(tǒng)計內(nèi)容包括：A．中國正式出版的8200多種自然科學、社會科學學術期刊發(fā)表的文獻量及其分類統(tǒng)計表；B．各期刊論文的引文量、引文鏈接量及其分類統(tǒng)計表；C．期刊論文作者發(fā)文量、被引量及其機構統(tǒng)計表； D．CNKI中心網(wǎng)站訪問量及分IP地址統(tǒng)計表。上述內(nèi)容以截至2006年12月31日的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基數(shù)，自本系統(tǒng)運行之日起，逐月更新，從而為各期刊編輯部了解自身的社會影響力與學術影響力的變化提供了一個動態(tài)的觀察窗口。也為各學科期刊之間的比較與評價提供了一組客觀、公正的數(shù)據(jù)參考。
3 SCI、ISTP和EI
中國科學技術信息研究所從1987年起，每年以國外四大檢索工具SCI、ISTP、EI、ISR為數(shù)據(jù)源進行學術排行。由于ISR(《科學評論索引》)收錄的論文與SCI有較多重復，且收錄我國的論文偏少；因此，自1993年起，不再把ISR作為論文的統(tǒng)計源。而其中的SCI、ISTP、EI數(shù)據(jù)庫就是圖書情報界常說的國外三大檢索工具。
SCI，即《科學引文索引》，是創(chuàng)建于1961年的自然科學領域基礎理論學科方面的重要期刊文摘索引數(shù)據(jù)庫。利用它，可以檢索數(shù)學、物理學、化學、天文學、生物學、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)科學以及計算機科學、材料科學等學科方面自1945年以來重要的學術成果信息；SCI還被國內(nèi)外學術界當作制定學科發(fā)展規(guī)劃和進行學術排名的重要依據(jù)。
ISTP，即《科學技術會議錄索引》，創(chuàng)刊于1978年，由美國科學情報研究所編制，主要收錄國際上著名的科技會議文獻。它所收錄的數(shù)據(jù)包括農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學、生物化學、分子生物學、生物技術、醫(yī)學、工程、計算機科學、化學、物理學等學科。
EL即《工程索引》，創(chuàng)刊于1884年，由Elsevier Engineering InformationInc．編輯出版。主要收錄工程技術領域的論文(主要為科技期刊和會議論文)，數(shù)據(jù)覆蓋了核技術、生物工程、交通運輸、化學和工藝工程、照明和光學技術、農(nóng)業(yè)工程和食品技術、計算機和數(shù)據(jù)處理、應用物理、電子和通信、控制工程、土木工程、機械工程、材料工程、石油、宇航、汽車工程等學科領域。
4 《計算機教育》雜志的CNKI影響因子
所謂“影響因子”(ImpactFactor,IF)是美國ISI(科學信息研究所)的JCR(期刊引證報告)中的一項數(shù)據(jù)，即某期刊前兩年發(fā)表的論文在統(tǒng)計當年的被引用總次數(shù)除以該期刊在前兩年內(nèi)發(fā)表的論文總數(shù)，這是一個國際上通行的期刊評價指標。一般來說，影響因子越大，其學術影響力也越大。
根據(jù)CNKI中國知識資源總庫(編號：CAJ-SR 2007Z BJ0548)中國學術期刊綜合引證年度報告(2007)，《計算機教育》雜志2005年的影響因子(IF)為0.398，2006年影響因子為0.657。(數(shù)據(jù)來源：清華大學，中國學術期刊電子雜志社，中國科學文獻計量評價研究中心，2007年9月30日)
學位論文一般應包括下述幾部分：
論文首頁格式：
其中學位論文題目用 黑體二號 字，其余用 宋體四號 字
論文題目應能概括整個論文最重要的內(nèi)容，簡明、恰當，一般不超過25個字。
中文摘要及其關鍵詞（宋體5號字b5排版）：
4論文第二頁為500字左右的中文內(nèi)容摘要，應說明本論文的目的、研究方法、成果和結論。
學位論文摘要是學位論文的縮影，盡可能保留原論文的基本信息，突出論文的創(chuàng)造性成果和
新見解。論文摘要應盡量深入淺出，通俗易懂，少用公式字母，語言力求精煉、準確。
4 在本頁的最下方另起一行，注明本文的關鍵詞3╠5個。
英文摘要及其關鍵詞（宋體5號字b5排版）：
論文第三頁為英文摘要，內(nèi)容與中文摘要和關鍵詞相同。
學校名稱：東北師范大學
院（系）名稱：計算機系
本科生學號：
學 位 論 文 題 目
學 科、專 業(yè)： 計算機科學技術
本科生姓名： _____ _
指導教師姓名： _________
指導教師職稱： ___________
東北師范大學計算機系學位評定委員會
年 月
摘 要（ 粗宋體居中四號字）
（空一行）
摘要內(nèi)容（宋體5號左對齊）
（空一行）
關鍵詞：詞1、詞2
目錄：
論文各章節(jié)的詳細目錄。格式如下：
計算機概論 ……… ………………………………..……1
1.1 計算機產(chǎn)生……..…………………………………………..1
1.2 計算機的發(fā)展……………………………………………..2
1.3 計算機中的進制 …………………………………………3
一 二進制表示法…………………………………………..….3
第二章 計算機文化基礎 ……………………………………….6
其中：“章”部分使用 宋粗體四號 字；“節(jié)”部分采用 宋體5號 字
引言（或序言）（宋體5號字b5排版）：
內(nèi)容為本研究領域的國內(nèi)外現(xiàn)狀，本論文所要解決的問題，該研究工作在經(jīng)濟建設、
科技進步和社會發(fā)展等某方面的實用價值與理論意義。
正文是學位論文的主體:
4 要求采用宋體5號字b5排版。每頁36行，每行32個字。頁碼打印在頁面下方中間位置，
論文裝訂后尺寸為標準b 5 復印紙的尺寸。頁眉部分奇數(shù)頁使用“東北師范大學計算機系
學士學位論文”，偶數(shù)頁使用論文題目的名稱。
4論文中圖表、附注、參考文獻、公式一律采用阿拉伯數(shù)字連續(xù)（或
分章）編號。圖序及圖名置于圖的下方；表序及表名置于表的上方；論文中的公式編號，
用括弧括起寫在右邊行末，其間不加虛線。
4學位論文一律在左側裝訂，要求裝訂、剪切整齊，便于使用。
4 論文字數(shù)控制在1萬字至3萬字之間。
宋體3號字居中顯示
（空一行）
§1.1 宋體4號字居中顯示
（空一行）
粗宋體5號字左起
正文部分宋體5號字，語言要簡練，不能有錯字、別字。也不能有錯誤的觀點。
參考文獻：
按學位論文中所引用文獻的順序、列于文末。
[編號]、作者、文章題目、期刊名（外文可縮寫）、年份、卷號、期數(shù)、頁碼。
文獻是圖書時 ，書寫格式為：
[編號]、作者、書名、出版單位、年份、版次、頁碼。
附錄：
計算機科學技術的迅猛發(fā)展及廣泛應用，在給人們生活帶來革命性的變化的同時，也給計算機高端人才的培養(yǎng)帶來了挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)集中體現(xiàn)在一方面隨著技術的發(fā)展需要灌輸給學生的計算機基礎知識在不斷增加；另一方面這種快速發(fā)展呼喚能夠獨立思考、自主發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造科技前沿的領軍人才。如何在知識傳授和激發(fā)創(chuàng)造性之間求取平衡，如何在計算機技術深度培養(yǎng)和拓寬學生視野提升綜合素養(yǎng)之間取舍，如何在眾多門類的計算機基礎知識中圈定最為核心和基礎的內(nèi)容，如何在相對浮躁的大環(huán)境下引領學生找到自己的興趣和興奮點，進而踏踏實實地作基礎性原創(chuàng)性的研究創(chuàng)新，是擺在每個從事計算機高等教育的學者面前的難題。為了回答這些問題，北京大學在本科教學方面進行了一些規(guī)模較大的改革。
由于計算機學科與電子通信學科日益交叉融合發(fā)展的趨勢，北京大學于2002年將原計算機科學技術系、電子學系、微電子學研究所和信息科學中心臺并成為現(xiàn)在的信息科學技術學院，它集中了原各學科的科研優(yōu)勢和人才優(yōu)勢，實現(xiàn)了強強聯(lián)合。目前，北京大學計算機學科人才培養(yǎng)就是在這一信息學院的教學大平臺下進行的。學院成立以來進行了一系列的教學改革嘗試，本文將主要介紹在信息學院大背景下進行的與培養(yǎng)計算機學科學生創(chuàng)新能力有關的改革內(nèi)容。
我們制定了“能力培養(yǎng)為綱、知識傳授為目；基礎知識為體、專門技術為用；避免急功近利、強調(diào)后發(fā)優(yōu)勢”的教學指導方針。具體來講就是在課程培養(yǎng)和科研實習相結合，根據(jù)學生興趣提供多種課程組合，在打好數(shù)學物理基礎的同時，強化實驗教學，尤其是設計和創(chuàng)新型實驗教學環(huán)節(jié)，讓本科生從一年級開始就陸續(xù)進入實驗室，跟隨導師和碩士生博士生參與真實課題研究，全方位培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力。圖1給出了學生能力培養(yǎng)體系。
2 提高基礎課程質量，使學生具有高起點創(chuàng)新的能力
隨著計算機學科的內(nèi)涵和外延的不斷豐富，與計算機學科相關的領域不斷增加，各種理論、技術、應用層出不窮。我們已經(jīng)不可能在本科四年的時間里向學生傳授所有與計算機學科相關的知識，這就需要仔細討論，清楚到底哪些內(nèi)容是相對更基礎的，必須掌握的；哪些實驗是對訓練學生基本動手能力更有效的，怎樣的教學模式是對學生未來的發(fā)展更有利的?；卮鹕鲜鰡栴}需要考慮以下幾個因素：
(1)計算機學科未來發(fā)展趨勢預測及國家發(fā)展對計算機人才的需求；
(2)計算機學科的知識體系及各部分之間的拓撲關系；
(3)學生的特點和興趣；
(4)學生培養(yǎng)的目標和定位；
(5)現(xiàn)有師資力量和對未來師資力量發(fā)展的計劃。如果前四點決定了我們需要培養(yǎng)怎樣的人才以及如何培養(yǎng)，那么，第五點將決定我們究竟能否做到我們想要做的。分析了本校學生自學能力強，自主性強，高中數(shù)理語文英語基礎好，自信心和自尊心強的特點，我們在課程的設置中強調(diào)可選擇性和課程強度的高彈性，使學生能夠根據(jù)自己的實際情況和興趣在最佳的心理狀態(tài)下求學。
目前我們在一年級安排數(shù)學、物理、計算機和電路方面的基礎課(如數(shù)學分析、高等代數(shù)、電磁學、力學、計算概論、程序設計實習、數(shù)據(jù)結構與算法、微電子與電路基礎等)，使得學生在軟硬件方面都打下良好基礎。課程設置中將數(shù)學、物理、計算機等方面的基礎課，分為AB兩級不同深度要求的課程。打造研究型、綜合型(寬口徑型)、應用型培養(yǎng)模式，以適應興趣和特長不同的學生。另一方面，在一年級第一學期開設“信息科學技術概論”，清學院里資深的專家教授向學生講解信息科學技術領域各學科的發(fā)展和最新成果，知名教授學者(包括院士、長江學者等)親自給學生授課，開闊了學生的視野，激發(fā)了學生的學習興趣。通過與數(shù)學學院、物理學院聯(lián)合，借助北大數(shù)學學院和物理學院的學科優(yōu)勢，為學生提供高質量的基礎課程。開設一些由數(shù)學學院、物理學院、信息學院學生聯(lián)合選修的專業(yè)課程，打破學科界限，為各個學科的發(fā)展培養(yǎng)寬基礎的研究生生源。
在提高實驗教學質量方面，學院作了多種嘗試，其中最典型的是在提高學生程序設計和實現(xiàn)能力方面，自主研發(fā)了“百練”程序在線評測系統(tǒng)(圖2)。該系統(tǒng)在基礎實驗教學中被廣泛應用，
并輻射至全國全球。“百練”程序在線評測系統(tǒng)是一個基于萬維網(wǎng)的服務系統(tǒng)，全天24小時向全球提供服務。用戶在練習某個題目時，只需要將源程序通過網(wǎng)頁提交，在幾秒種之內(nèi)就會得到正確與否的回答。“百練”對于程序的評判是極為嚴格的，學生的程序根據(jù)系統(tǒng)給出的輸入數(shù)據(jù)進行計算并輸出結果。“百練”在服務器端編譯、運行被提交的程序，取得輸出結果和標準答案對比，必須一個字節(jié)都不差，程序才能算通過。這對于培養(yǎng)嚴謹、周密的程序設計作風極為有效，學生必須考慮到每一個細節(jié)和特殊邊界條件，而不是大體上正確就能通過。傳統(tǒng)的人工評判是難以做到這一點的。使用“百練”系統(tǒng)進行程序設計類相關課程教學時，一方面可以在網(wǎng)上布置作業(yè)題目，學生隨時完成作業(yè)、提交并獲得評測結果，減輕了教員批改作業(yè)的負擔同時增強了批改的準確性；另一方面教員亦可在網(wǎng)上監(jiān)督學生作業(yè)完成情況，并就存在的問題進行解答。網(wǎng)上實時的編程考試，更能考察出學生的動手能力，同時有助于威懾和杜絕作弊現(xiàn)象。五年的教學實踐表明，“百練”系統(tǒng)在提高學生程序設計能力和編程的熟練和準確性方面起到了突出的作用?！霸凇鞍倬殹鄙献鲱}對你創(chuàng)造力和思維能力都是種挑戰(zhàn)，有助于戒驕戒躁，任何一個字節(jié)都要處理得當，否則就會出錯。這不但可以使你懂得理論，而且使你真正開始寫自己的程序?！边M入信息科學技術學院一年多，06級本科生王寶感受最深的是這個網(wǎng)絡教學平臺。
“百練”的程序在線評測系統(tǒng)提供免費軟件下載，供有興趣的學校和個人提供自己的在線評測系統(tǒng)。
3 參與科研項目，感受團隊創(chuàng)新的氛圍和魅力
信息科學技術學院建立了一整套本科生科研實習制度，將科研實習與本科生課程訓練并列為本科生培養(yǎng)的兩個組成部分。在一、二年級學生中遴選一些基礎好的學生通過“校長基金”、“政府基金”、“教育部大學生科研實踐計劃”。教師自籌等項目進入課題組參與科研項目的研究。三年級時，各個研究所實驗室制度化招收實習本科生，包括組織報名、考核、錄取、基礎培訓、規(guī)章制度培訓、前沿介紹、與學生討論確定選題，之后進入與研究生同樣的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)。四年級，所有沒進入實驗室實習的學生通過雙向選擇進入實驗室完成本科論文。
讓本科生從一年級開始就陸續(xù)進入實驗室，跟隨導師和碩士生博士生參與真實課題研究。這樣做的好處是：
(1)讓學生提前感受研究的文化氛圍，培養(yǎng)科學素養(yǎng)；
(2)通過科研，充分認識數(shù)理基礎的重要性，積極主動奠定堅實基礎；
(3)導師和學生互相溝通了解，提高研究生生源質量；
(4)提前培養(yǎng)專業(yè)基礎知識，將研究生培養(yǎng)延伸至本科，有助于出高質量的研究成果。
“在和高年級學生的協(xié)作中，我們學到的不僅是知識，而且還有一種信念，大家為同一個項目互相合作，以我們自己的方式鼓勵自己，如果我們能保持這種心態(tài)，我們一定能取得更大的成就?！币旬厴I(yè)的03級本科生鐘琪認為，本科參加院里的科研實習，除了培養(yǎng)動手能力、科研創(chuàng)新能力之外，更重要的是培養(yǎng)了他的團隊協(xié)作能力。
信息科學技術學院有1個教學研究所和11個科研研究所，其中有2個國家重點實驗室、6個部委級重點實驗室，承擔了國家863、973、自然科學基金項目100多個。每年縱向科研經(jīng)費6000多萬，為本科生就讀期間直接參加科研工作提供了條件。近幾年在一些研究基金的資助下很多本科生在研究所里受到很好的訓練，參與完成了重大科研課題，發(fā)表了高水平的論文。例如計算機系07屆本科生李逸楠同學的論文入選數(shù)據(jù)庫領域頂級會議SIGMOD，并獲最佳本科生論文獎。圖3給出了信息學院近年來本科生的統(tǒng)計情況。
關鍵詞：人工智能技術；教學方法；編程能力
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）16-3865-02
1 概述
2008年11月16日，中國科協(xié)成立50周年新聞會在北京召開。在新聞會上，“五個10”系列評選活動，即10位傳播科技的優(yōu)秀人物、10部公眾喜愛的科普作品、10個公眾關注的科技問題、10個影響中國的科技事件、10項引領未來的科學技術評選結果揭曉。10項引領未來的科學技術是：基因修飾技術；未來家庭機器人；新型電池；人工智能技術；超高速交通工具；干細胞技術；光電信息技術；可服用診療芯片；感冒疫苗；無線能量傳輸技術。
人工智能技術學科是計算機科學中涉及研究、設計和應用智能機器的一個分支。指人類的各種腦力勞動或智能行為，諸如判斷、推理、證明、判別、感知、理解、通信、設計、思考、規(guī)劃、學習和問題求解等思維活動，可以用某種智能化的機器來予以人工實現(xiàn)[1]。
通過《人工智能技術》課程的學習，使學生對人工智能技術的發(fā)展概況、基本原理和應用領域有深入了解、對主要技術及應用有一定掌握，并對現(xiàn)代人工智能技術發(fā)展的方向有所研究。通過人工智能技術課程的學習與研究，啟發(fā)學生對人工智能技術的興趣，培養(yǎng)知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新能力，并能將人工智能技術融入到今后所開發(fā)的計算機軟件之中。
《人工智能技術》是一門眾多學科交叉的新興課程，其涵蓋范圍廣，涉及知識點多，知識更新快，內(nèi)容抽象，不容易理解，理論性強，而且需要較好的數(shù)學基礎和較強的邏輯思維能力，這給該課程的講授帶來了一定困難?！度斯ぶ悄芗夹g》也是一門應用型學科，怎樣將理論運用到實踐中，使學生將學到的人工智能技術知識和思想運用到自己的實際課題，這也是該課程需要解決的問題之一。
因此，對《人工智能技術》課程教學來說，我們要了解課程的最新信息，把握課程的特點，幫助學生找到好的學習方法，使他們能充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維能力，提高學習興趣，該文給出了《人工智能技術》課程的教學與實踐的探索。
2 教學與實踐的探索
2.1 教材和實驗教學內(nèi)容的選取
1） 人工智能技術是整個計算機科學領域發(fā)展最快，知識更新最快，最前沿的學科之一。在教材選用方面，我們采用了蔡自興教授等主編，由高等教育出版社出版的《人工智能基礎》這本教材。蔡自興教授的主要研究領域為人工智能、機器人學和智能控制等。這本教材是作者在美國國家工程院院士、普度大學教授傅京孫先生的指導和鼓勵下編寫，借鑒了國內(nèi)外人工智能技術研究領域專家的最新研究成果和學術書籍的長處，該書比較全面地介紹了人工智能技術的基礎知識與技術，材料新，易于理解，兼顧基礎及應用[2]。
此外，我們還給學生自主學習提供多種類型的學習資料，其中包括參考書目，如：Russel S， Norvig P.等編著的《Artificial Intelligence： A Modern Approach》一書，人工智能技術國內(nèi)外期刊，如電子學報，計算機學報，人工智能與模式識別，Artificial Intelligence，Journal of Artificial Intelligence Research，Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence，AAAI： American Association for AI National Conference等人工智能技術會議，使學生能夠掌握人工智能技術的更多前沿動態(tài)，提高學習興趣。
2） 配套的實驗教學內(nèi)容?！度斯ぶ悄芗夹g》是一門理論性和實踐性都很強的課程，實踐性教學環(huán)節(jié)對該課程尤為重要。除了完成課本上的作業(yè)之外，還注重實驗教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、算法設計能力和編程能力。首先，每個章節(jié)設置相應的實驗，而實驗內(nèi)容經(jīng)過嚴格的考慮，如：五子棋游戲，產(chǎn)生式系統(tǒng)，旅行商問題，傳教士和野人問題，BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)簡單的分類，遺傳算法、人工生命程序等，要求學生運用所學章節(jié)的知識，獨立地設計和實現(xiàn)實驗內(nèi)容。實驗報告包括簡述實驗原理及方法，給出程序設計流程圖，源程序清單，實驗結果及分析等內(nèi)容，通過這種方式，進一步加強學生的信息獲取能力和研究能力。
2.2 教學方法和手段的改革
人工智能技術課程交叉性強，涉及面廣，傳統(tǒng)的教學方法手段單一，缺少交流，課堂氣氛沉悶，激發(fā)不起學生的學習興趣，教學效果不理想。人工智能技術這門課程內(nèi)容抽象，如何激發(fā)學生的學習興趣是本課程需要解決的主要問題，也是關系教學改革成敗的關鍵。本課程需采用多種方法進行教學，以此來激發(fā)學生的學習興趣。
1） 問題啟發(fā)式教學。《人工智能技術》這門課程中有很多似是而非、引人入勝的問題，主要是用計算機模擬人類的智能來解決這種問題。在教學中，有目的的提出這些問題，鼓勵學生思考，提出自己的想法和解決方案，并進行分析和比較，這樣強化學生的主動學習意識，提高學習積極性[3]。
2） 個性化學習和因材施教。學生中存在計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)本科畢業(yè)的差別，由于他們每個人的基礎不同，有的計算機知識比較匱乏，因此有必要針對每個學生的學習進度，課堂作業(yè)和實驗報告情況進行及時評估，對學生提出個性化的教學。例如：在實驗教學中，要求有能力和興趣的學生可以做探究性和創(chuàng)新性的附加實驗，從而引導學生發(fā)揮個性的空間，而對稍微吃力的學生則要求完成基本的實驗，更注重基礎知識的學習和夯實，這樣就能達到因材施教的目的。同時對不同層次的學生進行分析，進一步提出學習建議，并進行有針對性的指導。
3） 多媒體使用和多學科知識的融合。本課程PPT課件圖文并茂，提綱挈領，便于學生理解。課堂講授、板書與PPT手段相結合，注重課程中的關鍵詞用英文表示，并適當指定英文參考書，使學生能夠接觸國外文獻資料，加深對學習內(nèi)容的理解，獲得更寬廣的知識。PPT課件運用了大量多媒體技術，如動畫、聲音、圖像，通過動畫和視頻演示抽象的概念、算法和過程，使人工智能技術中抽象的知識形象化，在課件中融入了文學，歷史等其他學科的相關知識，便于學生較好地理解知識難點和重點[4]。
4） 師生互動和課內(nèi)外答疑。在教學中，改變了傳統(tǒng)的老師講，學生聽的教學模式。針對人工智能技術的實用性，適當提問，收集學生學習情況，盡量使用實例進行講解。設置了實驗講解互動課程，對于實驗的講解，學生可以提出疑問，然后在課堂上展開討論，學生可以看到問題從提出、分析到解決的整個過程，讓學生自己在討論中總結結論。為了解決教學中存在的疑難問題，還設有課后答疑，使學生能將所有的問題都理解透徹。
5） 理論研究與實踐結合。在教學內(nèi)容的安排上，注重學生的理論研究和動手能力，適當布置一些課程相關的論文和實驗編程。通過課程論文，可以培養(yǎng)學生鉆研問題的興趣； 通過查閱科技文獻使學生掌握如何查找相關文獻的技能，可以培養(yǎng)學生撰寫科技論文的能力。通過實驗實踐，使學生可以更加清楚地了解人工智能技術基本概念和難點，也能了解算法的設計具體運行過程，并對其進行驗證，提高了學生的編程能力和和學習興趣。
6） 考試考核方式改革。本課程的考核考試也是一個值得探討的問題，本課程應采用多種綜合考試方法，注重學生對基礎概念、知識和基本的技能的掌握以及理論聯(lián)系實際的能力。平時作業(yè)考核成績，實驗實踐教學成績、提交課程論文成績，以及最后的期末考試成績形成一種有效的考試考核方法，促進學生主動學習，提高教學質量。實驗的評價指標在于算法設計、編程的準確性和實驗結果及分析。課程論文評價指是選題是否嚴謹科學和具可研究性，論文結構、思路是否嚴謹，論文內(nèi)容科學性、正確性，能否提出自己的見解?？疾椴殚喛萍嘉墨I的能力主要通過是否查找到權威的、最新文獻以及撰寫是否規(guī)范。
2.3 學生學好《人工智能技術》課程的建議
《人工智能技術》是一門理論與實踐相結合的應用課程，學生如何學習這么課程，也是我們應該探討的問題。
學生應該正確看待《人工智能技術》這門科學的發(fā)展。人工智能技術孕育于20世紀30、40年代，形成于60、70年代，發(fā)展至今，人工智能技術只有短短60多年的歷史，它是一門不斷發(fā)展和完善的嶄新學科，還有許多課題處于探索中，理論和技術還遠未成熟，我們應該對它有科學的認識。
針對非計算機專業(yè)本科畢業(yè)的學生，除了課堂聽講之外，還應該課下自學該課程的先修課程，如：數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學等課程。人工智能技術中涉及到大量的數(shù)學知識，如：模式識別需要具有較好的概率論，數(shù)理統(tǒng)計知識，另外還會用到少量隨機過程、模糊數(shù)學的一些知識。人工智能技術是一門應用課程，編程語言的掌握必不可少，涉及到SVM算法，粒子群算法，免疫算法神經(jīng)網(wǎng)絡，遺傳算法等算法，實現(xiàn)這些算法要求學生具有較強的編程能力。
學生應該多讀，多查閱資料，特別是國外的期刊文獻和重要國際會議論文，多了解人工智能技術最前沿的信息，理論聯(lián)系實際，加深對基本算法的理解，并將人工智能技術的知識運用到自己所研究的領域，以做到學以致用。
3 結論
人工智能技術在一定程度上代表著信息技術的前沿，該文對《人工智能技術》的課程教學進行了一些探討，教學與實踐效果有了顯著提高，但仍然有許多方面還需要我們繼續(xù)探討和改進。
參考文獻：
[1] 蔡自興，徐光佑.人工智能技術及其應用[M].北京： 清華大學出版社，2003.
[2] 蔡自興，肖曉明，蒙祖強，等.樹立精品意識搞好人工智能技術課程建設[J].中國大學教學，2004（1）：28-29.