計算機科學的研究方向精選(九篇)

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第1篇：計算機科學的研究方向范文

關鍵詞：計算機科學 技術 前沿展望

一、引言

隨著計算機的產生及科學技術的不斷發展，計算機科學技術已經成為現代人生活中的重要組成部分，并在現代人的生活和學習中占據了重要的思維。計算機的出現及發展改變了人類生活的各方面，不僅在很大程度上提升了人們的生活水平和質量，更推動了人類文明的進步。未來的計算機科學將朝著更加多元化的方向發展，它已經成為能夠體現一個國家綜合實力的重要內容。

隨著互聯網絡技術的不斷發展，現代人的生活發生了巨大變化，人們可以通過互聯網足不出戶就能獲取很多信息。例如：獲得期刊文獻、獲得各種資訊、了解天氣狀況、各種新產品的信息、世界經濟及軍事的發展趨勢等。每當人們在悠閑地環境中感受著撲面而來的各種層出不窮的電子新產品時，計算機科技的發展不僅徹底改變了人們的生活與工作習慣，更促進了人類社會進一步發展，使得地球村的實現逐漸成為一種可能。

二、計算機科學技術的發展歷程

目前，只要人們登錄各大新聞網站的科技板塊，就會發現各種新型的電子產品已經占據這些板塊的大半江山。這些電子產品是如何發展成這樣的先進狀態，未來它們又將朝著哪個方向發展呢？計算機科學技術的發展史說明了這一切。

人類計算機科學技術的發展經歷了算盤、帕斯卡計算器、布萊尼茨機械計算機、巴爾其的差分機、阿塔那索夫-貝利計算機、ENIAC計算機等的發展。人類直至1946年2月14日產生了ENIAC，計算機才正式投入使用，人類才正式進入電子計算機時代。它原本是為了計算導彈而設計的，但是由于其設備的造價十分昂貴，只能局限于在軍事領域使用。直至1982年，人類第一臺個人計算機產生，計算機才逐漸走向普通家庭和一些中小企業。到目前為止，我國大多數的家庭已經完全擁有了先進的計算機設備，例如：臺式機、筆記本、智能手機等，這些先進的現代計算機科學技術已經逐漸滲透到人類生活的方方面面中。

三、現代計算機科學技術的發展所具有的特性

（一）計算機科學技術具有廣泛性

隨著計算機科學技術的不斷發展和互聯網時代的到來與發展，人們的生活已經隨著計算機的廣泛普及而發生了顛覆性的改變。越來越多的個人和企業通過計算機來解決一些生活和學習中遇到的實際問題。例如：人們足不出戶就可以瀏覽世界風光、網絡購物。再例如：一些企業可以通過計算機的超級強大運算能力代替了人類對商業數據和信息的分析與處理。計算機這棵參天大樹已經逐漸滲透到人類的政治、經濟、文化、商業、軍事等多個領域中，對人類社會的發展和現代文明的進步產生了廣泛性的影響。

（二）計算機科學技術具有智能性和專業性

隨著計算機使用的越來越廣泛，科學技術也在不斷發展。特別是微電子、集成電路、半導體晶體管等技術上取得了重大的成就，計算機也正向著智能性和專業性的方向發展。例如：計算機可以根據不同的使用者的需要來對計算機進行各種更新與改裝，有的還可以為用戶量身定做各種臺式計算機和筆記本電腦，這充分體現出計算機在應用領域中更為人性化的一面，也充分顯示出計算機在個應用領域的專業性。

（三）計算機科學技術具有實用性

在現代人的日常生活中，人們可以通過計算機網絡更加快捷、更加廣泛的獲得多方面的信息，并以此為契機來提高個人的精神生活的質量。另外，計算機在工業中的運用也是不可忽視的。工業生產中的自動化過程、輔助設計過程、信息管理、集成制造等方面的完成都是由計算機的通信技術和程序編程來實現的。在教育方面，計算機的實用性更為突出。例如：現代教育中教師充分利用計算機來完成課堂教學，不僅豐富了學生的課堂，更提高了教學效率。

四、計算機科學技術的發展趨勢

（一）生物計算機

隨著生物技術的不斷發展和進步，一種建立在脫氧核糖酸基礎上的分子計算機正在逐步演變成現實，已經有科學家實現了使用脫氧核糖酸進行簡易的數據計算和存儲的操作。它主要是采用蛋白質分子構成的生物芯片作為集成電路板，因此具有機構小、集成密度高等特點，運算速度比現代最先進的計算機要快一萬倍。同時它還具有自我修復的功能。

（二）光子計算機

這是一種以光信號進行邏輯運算的計算機，它是由集成光路、激光器透鏡等組成的。它具有耗能低、速度快、計算能力強的特點。

（三）量子計算機

這是一種根據原子或者原子核的量子力學的特性進行工作的。它是建立在量子效應構建的一個完全以量子為基礎的計算機。它主要通過鏈狀分子聚合物來表示0和1這兩種二進制狀態。量子計算機最大的特點是每秒計算可達一萬億次，并具有類似于人腦的容錯性，一旦系統出現故障原始數據能夠自動繞過出錯部分繼續計算。

總之，計算科學技術的不斷發展將人類文明帶入了一個新的高度，它的發展將為人們的生活帶來重要改變。

參考文獻：

[1]王曉麗.計算機科學技術的研究與發展[J].黑龍江科技信息，2011（30）

[2]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化，2010（08）

[3]邱志明.探索計算機科學與技術的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2011（16）

作者簡介：

第2篇：計算機科學的研究方向范文

計劃強調，要加強人工智能領域專業建設，形成“人工智能＋X”復合專業培養新模式。計劃的重點任務之一，是要完善人工智能領域人才培養體系，并且推動高校人工智能領域科技成果轉化與示范應用。高校在人才培養中起到了至關重要的作用，雖然人工智能尚未成為一級學科，但國內不少一流的高校已經開始通過建立合作實驗室、增強人工智能分支教學等方式發展人工智能。

為了解各高校開展人工智能研究的情況，億歐盤點了10家在設有人工智能實驗室或有人工智能分支專業的高校。

清華大學：計算機科學與技術系

清華大學計算機科學與技術系（簡稱計算機系）成立于1958年，在2006年、2012年全國學位與研究生教育發展中心開展的一級學科整體水平評估中，以總分滿分100分的成績排名第一。2017年，在 USnews 推出的世界大學學科排名 Best Global Universities for Computer Science 中，計算機科學與技術學科緊隨 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大學排名 （QS World University Rankings） 給出的全球計算機學科排名中為例第15名，其排名與得分逐年穩步提升。

計算機系包含了國內計算機專業最全的學科方向，設有高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統、大數據與云計算、計算機網絡、網絡與信息系統安全、系統性能評價、理論計算機科學、數據工程及知識工程、軟件工程、計算機與VLSI設計自動化、軟件理論與系統、生物計算及量子計算、人工智能、智能控制及機器人、人機交互與普適計算、計算機圖形學與可視化技術、CAD技術、計算機視覺、媒體信息處理等研究方向。

計算機系現設有高性能計算、計算機網絡技術、計算機軟件、人機交互與媒體集成4個研究所；智能技術與系統國家重點實驗室；計算機基礎與實驗教學部等科研教學機構。

計算機系還設有國家級計算機實驗教學示范中心，包括：計算機原理實驗室、微型計算機實驗室、計算機網絡實驗室、操作系統實驗室、計算機軟件實驗室、計算機控制系統實驗室、智能機器人實驗室、計算機接口實驗室、學生科技創新實驗室等。此外，計算機系還與騰訊、搜狗、微軟、思科等國內外著名公司建立了面向教學或研究的聯合實驗室。

北京大學：智能科學系

智能科學系成立于2002年7月，主要從事智能感知、機器學習、數據智能分析與智能計算、智能機器人等方向的基礎和應用基礎研究，側重于理論、方法以及重大領域應用上。

北大智能科學系依托于視覺聽覺信息處理國家重點實驗室，實驗室以實現高度智能化的機器感知系統為目標，在生物特征識別研究方面處于國際領先地位。智能科學系在著名的軟件與人工智能專家、我國載人飛船工程軟件專家組組長何新貴院士和長江特聘教授查紅彬教授的帶領下，重點開展機器視覺、機器聽覺、智能系統與智能的生理心理基礎等研究。以北大智能科學研究人員為技術核心的北大指紋自動識別系統，是國內唯一能與國外系統抗衡的自主知識產權，是中國第一家也是唯一的一家提供公安應用全面解決方案的系統，擁有中國指紋自動識別技術產品第一市場占有率。

人工神經網絡說話人識別新方法的研究獲得教育部科技進步一等獎；國家空間信息基礎設施關鍵技術研究獲得2000年中國高校科學技術二等獎，入選2000年中國高校十大科技進展。

復旦大學：類腦智能科學與技術研究院

復旦大學類腦智能科學與技術研究院于2015年3月籌建成立，是復旦大學校內的獨立二級研究機構。其前身為復旦大學第一批跨學科交叉國際化研究中心——計算系統生物學研究中心，成立于2008年。研究院基于復旦大學既有的數學、統計學、計算機科學、生物學、信息學、臨床醫學、語言學、心理學等多學科綜合交叉研究優勢，以計算神經科學為橋梁，著力開展大腦機制解析、腦疾病智能診療、類腦智能算法、類腦智能軟硬件、新藥智能研發、通用智能等相關領域的科學研究、技術研發和人才培養。

研究院率先探索打通國際與國內、科技與產業的全鏈條、全球化產學研合作機制，充分發揮高校培養和儲備高端智能人才、發現和培育前沿技術的綜合優勢，推動產學研源頭創新與合作，致力于成為推動腦科學、人工類腦智能與產業應用融合發展的重要科技創新平臺。

研究院目前在建五個核心功能平臺和一個國際合作研發中心，主要包括：一是以腦高級認知功能的多信息反饋處理機制研究為核心的神經形態計算仿真平臺；二是以多尺度多中心重大腦疾病數據庫和算法開發為基礎的智能診治數據示范平臺；三是依托高端醫療影像設備集群，為生物醫學轉化研究和信息產業智能化提供試驗技術支撐的綜合生物醫學影像平臺；四是以開發深度學習、強化學習和自組織學習等機器學習算法以及可穿戴設備、類腦芯片、健康服務機器人等為目標的類腦智能軟、硬件開發平臺；五是集孵化加速、產業聯盟、投資基金為一體，為類腦智能創新項目及企業提供應用技術資源和孵化服務的類腦智能產業化平臺；六是依托已有的歐洲人類腦計劃、美國腦計劃等國際合作的數據、學術資源，建設類腦智能國際合作節點和人才培養中心。

中國科學院：自動化研究所

中國科學院自動化研究所成立于1956年10月，是我國最早成立的國立自動化研究機構。目前設有類腦智能研究中心、智能感知與計算研究中心、腦網絡組研究中心等12個科研開發部門，還有若干與國際和社會其他創新單元共建的各類聯合實驗室和工程中心。另有漢王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。

近年來，自動化所共獲得省部級以上獎勵30余項。數量逐年增加，質量不斷提高；專利申請和授權量連年攀升，多年位居北京市科研系統前十名繪制的“腦網絡組圖譜”第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜；虹膜識別核心技術突破國外封鎖，通過產學研用相結合走出“中國制造”之路；基于自動化所語音識別技術的“紫冬語音云”在淘寶、來往等阿里巴巴旗下移動客戶端產品中得到推廣；“分子影像手術導航系統”通過國家藥監局醫療器械安全性及有效性檢測認證并進入臨床應用；“智能視頻監控技術”和“人臉識別技術”分別成功應用于2008年北京奧運會、2010年上海世博會的安保工作中，為社會安全貢獻自己的力量；研制的AI程序“CASIA－先知1．0”采用知識和數據混合驅動的體系架構，在2017首屆全國兵棋推演大賽總決賽中7：1的懸殊比分戰勝人類頂級選手，展示了人工智能技術在博弈對抗領域的強大實力……

在共建機構方面，自動化所與新加坡媒體發展管理局聯合成立中新數字媒體研究院，聚焦交互式語言學習、視頻和分析等領域；與瑞士洛桑聯邦理工大學（EPFL）在京成立中瑞數據密集型神經科學聯合實驗室，在類腦智能研究方面展開合作；與澳大利亞昆士蘭大學（UQ）共建中澳腦網絡組聯合實驗室，在“計算大腦”研究方向上進行遠景規劃；還與香港科技大學共建智能識別聯合實驗室，在模式識別、無線傳感器網絡等領域展開合作。

廈門大學：智能科學與技術系

早在上世紀八十年代初，廈門大學就已開始從事人工智能領域的研究，相繼在專家系統、自然語言處理與機器翻譯等領域取得過一系列成果。為此，1988年經學校批準成立“廈門大學人工智能與計算機應用研究所”，后于2004年更名為“廈門大學人工智能研究所”。2006年12月，經國家教育部批準，廈門大學正式設立“智能科學與技術”本科專業，并于2007年6月經學校批準成立“廈門大學智能科學與技術系”。

廈門大學智能科學與技術系現有一個本科專業（智能科學與技術），三個碩士學位授予專業（模式識別與智能系統、計算機科學與技術、智能科學與技術），兩個博士學位授予專業（計算機科學與技術、智能科學與技術）。

目前該系承擔多項國家863、國家自然科學基金、福建省科技基金等項目，擁有“福建省仿腦智能系統重點實驗室”、“智能信息技術福建省高校重點實驗室”和“廈門大學語言技術中心”三個平臺，此外還有“藝術認知與計算”、“自然語言處理”、“智能多媒體技術”、“人工大腦實驗室”、“智能中醫信息處理”等多個研究型實驗室，為培養高質量的學生提供了必要的保障。

上海交通大學：計算機科學與工程系

上海交通大學計算機科學與工程系成立于1984年。近年來，隨著計算機科學與技術在人們生活中的應用不斷深入，特別是隨著云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等技術的興起，交通大學計算機系不斷調整學科方向，形成了高可靠軟件與理論、并行與分布式系統、計算機網絡、智能人機交互、密碼學與信息安全等研究方向。

該院系下設三個重點實驗室：智能計算與智能系統重點實驗室、上海市教委智能交互與認知工程重點實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地及上海市可擴展計算與系統重點實驗室。其中，上海交通大學－微軟智能計算與智能系統聯合實驗室目前是教育部－微軟重點實驗室，成立于2005年9月，是交通大學和微軟亞洲研究院在多年良好合作的基礎上，為了更好發揮各自在并發計算、算法與復雜性理論、仿腦計算、計算機視覺、機器學習、計算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機器人等領域的優勢，實現“使未來的計算機和機器人能夠看、聽、學，能以自然語言的方式與人類交流”這一共同使命而成立的。實驗室在科學研究、人才培養、學術交流等方面也取得了很好的成績。實驗室累積200余篇，成果發表于CVPR，ICCV，WWW等國際頂級會議上。

南京大學：計算機科學與技術系

南京大學的計算機科學研究起步于1958年，建立了計算技術、計算數學、數理邏輯等專業開始培養計算機相關領域專門人才，1978年在上述三個專業基礎上成立了計算機科學系，1993年更名為計算機科學與技術系。

依托該系師資，先后成立了南京大學計算機軟件研究所、計算機軟件新技術國家重點實驗室（南京大學）、南京大學計算機應用研究所、南京大學多媒體計算技術研究所、南京大學軟件工程中心（江蘇省軟件工程研究中心）、南京大學信息安全研究所等科研機構。主要科研方向有：軟件自動化與形式化、分布與并行計算及新型網絡、新型程序設計與軟件方法學、多媒體與信息處理、人工智能與機器學習、系統軟件及信息安全等。

建系30年來，共承擔國家973計劃、國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學基金、國家科技攻關等重大科技計劃項目以及省、部、委科研項目和企事業委托或國際合作的研發項目300余項，科研成果獲得各種獎勵80余項，其中國家科技進步獎一等獎1項、二等獎4項、三等獎2項，省部委自然科學獎和科技進步獎特等獎2項，一等獎8項，二等獎37項。3000多篇，出版專著、教材50多部，申請國家發明專利33項。部分成果被轉化為產品，產生了較大社會效益和經濟效益。

哈爾濱工業大學：計算機科學與技術學院

哈爾濱工業大學計算機專業創建于1956年，是中國最早的計算機專業之一。在1985年，發展成為計算機科學與工程系，并建立了計算機科學技術研究所。2000年，計算機科學與技術學院成立；同年，建立了軟件學院，后經國家教育部、國家計委批準為國家示范性軟件學院。目前。哈工大計算機科學與技術學院擁有計算機科學與技術國家一級重點學科、7個博士點和7個碩士點、1個博士后科研流動站、一個國家級教學團隊、一個國家級科技創新團隊、一個國防科工委創新研究團隊。

目前主要研究方向包括：智能人機交互、音視頻編解碼技術、語言處理、自然語言理解與中文信息處理、機器翻譯、信息檢索、海量數據計算、計算機網絡與信息安全、傳感器網與移動計算、高可靠與容錯計算技術、穿戴計算機、企業計算與服務計算、智能機器人、生物計算與生物特征識別。

學院有一批研究成果達到國際先進水平，包括：國家信息安全管理系統、數字視頻廣播編碼傳輸與接收系統、大規模網絡特定信息獲取系統、計算機機群并行數據庫系統、并行數據庫系統、神州號飛船數據管理分系統、穿戴計算機系統、信息安全與實時監測系統、人臉識別系統、視頻編解碼技術、黑龍江省CIMS應用示范工程、農業專家系統等等。

中國科學技術大學：計算機科學與技術學院

中國科技大學于1958年建校時就設置了計算機專業。根據學科發展趨勢和國家中長期發展規劃，面向國家和社會的重大需求，計算機科學與技術學院將科研力量凝聚在高性能計算、智能計算與應用、網絡計算與可信計算、先進計算機系統四個主要的研究領域。

學院的支撐實驗室有：國家高性能計算中心（合肥）、安徽省高性能計算重點實驗室、安徽省計算與通訊軟件重點實驗室、 多媒體計算與通信教育部－微軟重點實驗室、中國科大超級運算中心和信息科學實驗中心。

其中，多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室主要從事人機自然語音通信、語義計算與數據挖掘等方面的研究。人機自然語音通信方面，主要研究中文信息處理、人類視聽覺機理、語音語言學等。語義計算與數據挖掘方面，主要研究自然語言驅動的計算、多媒體內容的語義標注、自動問答、語義社會網絡、數據與知識工程、隱私保護與管理中的語義計算等。

依托多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室，雙方聯合實施了聯合培養博士生計劃、實習生計劃、精品課程建設計劃、青年教師培養計劃等，取得了突出成果，探索出了一條企業和高校共同培養優秀人才的道路，為微軟亞洲研究院與其他高校的合作提供了一個經典范例。

華中科技大學：自動化學院

華中科技大學自動化學院是由原控制科學與工程系和原圖像識別與人工智能研究所于2013年合并組建的學院。原控制科學與工程系前身是成立于1973年的華中工學院自動控制系，1998年更名為華中理工大學控制科學與工程系；原圖像識別與人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批準成立從事圖像識別和人工智能研究的研究機構。

科學研究工作主要涉及復雜系統控制理論、決策分析與決策支持、電力電子與運動控制、智能控制與機器人、計算機集成控制與網絡技術、信息檢測與識別、飛行器控制與狀態監測、生物信息處理、神經接口與康復技術、物流系統、國民經濟動員與公共安全、多譜圖像制導、目標探測的多譜信息技術、多譜信息的實時處理與系統集成技術、人工智能與思維科學、信息安全等方向。

模式識別與智能系統是自動化一級學科的重要二級學科。迄今為止，本系在原 “圖像識別與人工智能研究所”和“控制科學與工程系”的這兩個學科點承擔了百余項國家、國防與行業項目。近5年科研經費總額在8000萬元以上，包括973計劃，國家自然科學基金重點、面上和青年基金項目，863計劃，國家重大專項、國防重點預研與基金，國家科技支撐計劃，省部級科研項目，以及大型工程和企業科研合作項目等。

總結

第3篇：計算機科學的研究方向范文

關鍵詞:計算機應用技術;實驗課程體系;實驗項目

計算機應用技術專業是我院于2005年設立的,學校于1987年成立了經濟信息管理籌備組,設立“經濟信息管理”本科專業,在管理信息系的基礎上成立了信息學院,并于2006年開始進行“計算機應用技術”專業招生,學院將計算機應用技術學科確立為重點建設學科,學科建設目標是以信息管理與信息系統、電子商務等信息類專業為支撐點與財經等優勢學科交叉滲透、互補發展;開設計算機科學理論、計算機軟硬件系統及應用知識,包括計算機硬件、軟件、網絡技術與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,熟練地進行程序設計和使用數據庫技術和網絡建設等從事針對金融、經濟、統計等財經應用領域的軟、硬件系統的開發設計或系統集成、企業信息管理,培養具有堅實的計算機軟件理論基礎知識,較強的應用軟件實踐與開發能力高級人才[1]。

由于發展時間短,該專業暴露出一些問題,諸如專業定位不明確、專業特點不突出,特別是實踐教學環節,對于“面向應用,強調實踐”的培養目標來說,直接關系著其目標的實現。在整個實踐教學環節中,實驗課程體系中哪些課程應該開出實驗?開設哪些實驗項目?這些問題對于所有開設此專業的財經類院校都在探索實踐中。

1實驗教學課程體系

1.1實驗教學課程體系設置目標

實驗教學課程體系設置目標是建立與理論教學有機結合,以能力培養為核心,確定分層次的實驗項目。由于計算機技術專業是應用性很強的學科,并且隨著大學生就業形勢的日益嚴峻,考慮到學生的后續發展,計算機應用技術專業實驗項目的設置和選擇,主要依據兩個方面,其一是注重與理論教學的有機結合,合理分配理論課與實驗課學時的比例,根據培養目標形成配套、科學的實驗教學課程體系,將培養學生寬厚的基礎知識、扎實的專業知識和現代的計算機應用技術知識統一起來,培養學生科學思維能力和創新設計能力。其二是考慮計算機專業畢業生的社會需求,就業方面要求實驗項目應與新實踐技術應用、工程實踐緊密結合,融入科技創新和實驗教學改革成果;另外,考慮部分學生有繼續深造的需求,應主要考慮實驗項目與科學研究緊密結合,介紹新技術、新設備和新的研究發展方向。

根據《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008》中的課程設置,計算機專業實驗項目包括了3類:軟件設計實驗、硬件技術基礎實驗和應用技術實驗。其中,分層次的實驗教學體系涵蓋基本型實驗、應用型、綜合型、設計型、研究型、創新型實驗等[2]。

作者簡介:馮海旗(1964-),男,教授,博士,研究方向為信息管理的理論與方法;張媛媛(1982-),女,助理工程師,碩士,研究方向為計算機應用技術。

圖1計算機應用技術專業實驗項目

1.2項目具體設置

(1) 根據現有的實驗器材,確定能覆蓋本中心所承擔的所有實驗教學項目。

目前我院的計算機應用技術實驗教學中心共有專業實驗室7個,包括電子技術實驗室、計算機組成原理實驗室、計算機網絡與信息安全實驗室、信息管

理與系統實驗室、電子商務實驗室、本科生開放實驗室和研究生創新研究實驗室。近年來,在教育部專項的重點支持下,中心得到了快速的發展,現有面積約1000平方米,各類實驗設備、儀器儀表約830臺套件。根據現有的實驗器材,指定了相應的規劃,開設的實驗覆蓋高等院校計算機專業實驗項目,如表1所示[3]。

表1本中心開設的計算機應用技術專業實驗項目

序號 實驗項目名稱 實驗課/學時 所占課程比例 所屬類別

1 C語言程序設計 22 30% 軟件設計類

2 數據結構 10 19%

3 數據結構課程設計 18 100%

4 操作系統 16 30%

5 編譯原理 10 19%

6 軟件開發工具 16 30%

7 軟件開發工具課程設計 18 100%

8 數據倉庫與數據挖掘 8 22%

9 Java程序設計 12 33%

10 面向對象程序設計 12 33%

11 UML面向對象建模 20 56%

續表

序號 實驗項目名稱 實驗課/學時 所占課程比例 所屬類別

12 IT項目管理 10 28% 軟件設計類

13 軟件測試 16 44%

14 電工與電子學基礎 10 19% 硬件基礎類

15 數字邏輯 10 19%

16 計算機系統結構 8 22%

17 計算機組成原理 16 30% 應用技術類

18 計算機網絡 8 15%

19 計算機網絡課程設計 18 100%

20 網站開發技術 20 56%

21 嵌入式系統 6 19%

22 微機原理與接口 18 33%

23 計算機安全 10 28%

24 人工智能概述 8 22%

(2) 參考其他院校計算機科學技術專業成熟的實驗教學體系,逐步確定自己的實驗項目。

北京語言大學作為文科院校中,開設計算機應用技術專業較早并且較成熟的院校,教學特色突出,培養目標明確,充分利用學校英語環境好的優勢,培養計算機專業知識扎實,同時英語能力較強的復合型人才。其實驗教學體系完整,有突出特色的實驗項目,語言信息處理研究所始建于1987年,是中國第一個以漢語信息處理為主要研究方向的研究所。研究所面向實際應用,主要研究計算語言學理論和面向信息處理的漢語語言理論,發展自然語言處理關鍵技術和知識庫,開發相應的工具軟件和應用軟件,支持對外漢語教學和語言本體研究。分析其文科信息技術綜合實驗教學中心所開設的實驗項目不難發現,軟件設計類的實驗項目所占比例達到64%,突出其語言信息處理特色的實驗課程,其中匯編語言編程和Perl語言編程分別設實驗課,實驗課時分別有36學時和18學時。

中國人民大學信息學院針對計算機科學與技術專業開設的實驗項目中,必修課中相對我校現有的實驗課程,增設了“面向對象程序設計”和“匯編語言”兩門課程,在選修課中主要分兩個方向,一是信息管理方向二是計算機應用技術方向,計算機應用技術方向所開設的實驗課程,涵蓋了目前計算機專業領域熱門的課題,包括信息安全、數字通信、無線通信技術、

第4篇：計算機科學的研究方向范文

關鍵詞：計算機；科學與技術；專業；人才培養；現狀；改革；模式

中圖分類號：TP3-4

信息產業目前正在向全球經濟的主導產業方向邁進，電子計算機科學和技術于信息產業中占領了極為重要的位置，電子計算機科技人才系計算機科學和技術發展之源動力，是我國向電子計算機科學領域高峰攀登的主力軍，這便對培養具有高素質的電子計算機科技人才指出了緊迫的要求。培養適應社會需要的計算機專業人才問題應當引起我們的關注。本人就高等院校計算機專業的專業建設形式和課程體系實施了研究，著重闡明了專業辦學期間的專業辦學的指導思想、專業定位、特色及其專業培養方式、課程體系創新等諸多問題，對于地方高等院校計算機專業的建設具有一定的指導意義。

1 計算機科學與技術專業發展現狀與存在問題分析

當前在我國，計算機科學和技術專業大學生從業難的根本原因不是人才過多，而是供需矛盾表現于結構性失衡。對以培育具備應用型人才為主導的高等院校來說，更是存有既不能夠使學生具備扎實、全面的專業理論基礎，又不能夠培育學生熟悉的運用能力之問題，從而導致了顧此失彼、真正效果短板的局面。[1]

1.1 當前高校計算機專業人才培養現狀

社會對電子計算機專業人才的需求日漸強烈，信息時代社會需求多樣化的電子計算機專業人才。可是，隨著科技的發展進步，電子計算機技術人才培育方面的確存在一些問題并且逐漸顯露出來。具體表現于學生缺少創新意識，只是意味死記硬背，實踐運用能力不夠，掌握的技能與社會要求相脫節。從而導致了一方面社會針對計算機技術人才的需求進一步增大，而另一方面大批的計算機專業大學生沒有辦法找到工作。充分反映出計算機科學和技術專業人才培育中出現的實際問題。為適合新形勢下社會對計算機科學和技術專業人才的新需要，我們一定要對電子計算機科學和技術門類實施教學改革。在高校大力培育學生的創新能力，也是高校教育教學順應時展的緊迫需要。

1.2 計算機科學與技術專業人才培養期間的主要矛盾

按照以往對電子計算機科學和技術專業人才培育的認識，電子計算機科學和技術學科系相關算法之學問，培育的人才一定要具備開展算法分析與運用的能力。此是一項以專業學術發展與分析探討為導向的培育形式，在此形式下，學校注重理論知識體系的傳授，而淡化應用技術的強化培育，培育的人才偏向于學科類型、學術類型，缺少獨立克服化解問題之能力；對電子計算機開發和管理工具以及手段的運用不熟、經驗不夠、缺少對實際事物的抽象反應力。信息化社會需求的是追求職業化為目標的培育模式，要求培育的學生不但具有扎實的基礎理論，并且需具備較強的實踐運用能力。

1.3 導致計算機科學和技術專業畢業生就業難的主要原因

（1）專業定位同社會發展相脫節

高校在電子計算機科學理論探究和知識推廣層面具有很強的優勢，可對于社會需要的應用型人才的培育方面卻略顯得比較單一。

（2）教學方法及內容陳舊

當前大部分高校的電子計算機專業課堂設置依舊按照多年以前的專業設置方法，沒有與電子計算機科學發展和電子計算機運用發展同步俱進。

（3）實踐環節缺乏

當前大部分高校以課堂設計、畢業論文設計當作實習實踐的主要環節，此實踐環節存有學科片面性、同企業運用脫節、缺少系統的、完整的、具體的實習實踐環節。

（4）師資隊伍建設滯后

高校教學第一線的教師大部分屬于擅長理論類型的教員，教學十分任務繁忙，沒有時間從事運用項目的開發科研活動，缺乏實踐應用本領，沒有能力在電子計算機應用方面為學生指出更好的指導性見解。

2 計算機科學與技術專業教學模式改革的幾點建議

2.1 轉變教學觀念

在當今條件下，電子計算機技術仍處在理論學習和推廣期間，發展情勢趨于緩慢，理論學習有利于電子計算機技術在我國的廣泛發展。隨著近年來電子計算機技術的進一步發展，電子計算機已運用到生產生活領域的諸多方面，社會需要求是大批的計算機運用技術人員，企業需求具有實踐經驗，并且很快適應工作崗位、能親自動手能力比較強的大學畢業生，而高校培育的依舊只是大批理論類型、研究類型的電子計算機人才，由于在培育階段缺少真正的實踐本領及實習環節，致使學生在實踐活動能力發揮方面上還很缺憾，而且已不能適合信息化社會對電子計算機人才的需求，高校應當摒棄以往的教育模式，適應社會的發展，建構以市場為指導、以培育應用型人才為宗旨，緊密結合社會的發展趨勢，積極探求新的人才培育模式。

2.2 改革教學體系及課程設置

高校在掌握市場需要的前提下，應當依據社會需要的應用目標設置不同的電子計算機應用教育方向，例如電子計算機互聯網絡、軟件開發技術等；在教學課程設置方面，應當緊密結合應用目標選取教學課程，選取應當有所偏重，有所摒棄；把教學課程分解為公共必、選修課；專業必、選修課，針對專業必、選修課，必須做到相應的課程構架環節，課程構架內容應當與時俱進，根究企業時展運用的需求，并且依據課程的要點，促使學生通過理論學習后能夠立即融入實踐環節，并使其在掌握課程應用目標的基礎上深刻理解課程的核心內容。[2]

2.3 開展校企合作，建設以項目為主導的實踐基地

高校專業課程設計目的在于讓學生對此門專業課程能有一個更加深入的認識，掌握該門課程基本知識的運用能力。組織開展校企合作辦學的活動方式，使學生能把學習理論課程的研究同實踐能力運用有機結合起來，一方面深化了學生對電子計算機專業運用的了解，激發了學生學習電子計算機技術知識的興趣，在另一方面，企業運用項目具有一定程度的復雜度和時間的局限性，給學生也指出了更高的學習要求，在學習動力和壓力的驅使下，有效鍛煉了廣大學生的實踐親自動手操作能力以及克服實際問題的本領，同時也能鍛煉學生之間互相溝通合作的團隊互助精神。[3]

2.4 強化雙師型師資隊伍建設

雙師型教師具有相關實際運用開發經驗，在傳授理論知識時，能夠深入掌握課程的要點，并且根據具體運用實例實行講解，在實踐實習活動課中，能把運用項目的問題研究得十分透徹，條理清楚，方便學生理解和把握理論和實踐知識，同時可以在學生專業技術方面、就業方面等給予大力的支持與扶持，而且也確立了應用型人才的一個典型標桿。電子計算機專業系一項實用實踐性非常強的專業，為使培育的高校學生能夠盡快適應工作崗位，就得提升電子計算機技術動手親自實踐的能力，高校必須改變以往的電子計算機技術方面教學模式，不斷改革教學體系內容，積極加強同企業的合作，建構學生實習實踐基地，打造具有雙師型的高校師資隊伍。[4]

3 結語

在電子計算機科學和技術人才培育理念上，不僅要遵守因循電子計算機科學和技術人才培育規律，而且應當不斷拓展對廣大學生創新理念及應用能力的培育，在計算機科學和技術門類教學中，我們不但要將知識講授給學生，而且還要培育廣大學生具備較強的創新意識和應用本領。

參考文獻：

[1]谷川，王愛民.師范院校計算機專業人才培養模式研究與實踐[J].計算機教育，2010，14.

[2]王璐，趙琳，吳進保.計算機專業應用型人才培養模式的探討[J].通化師范學院學報，2010，10.

[3]王育堅，居陽，袁玫.應用型人才培養的校企合作實踐基地建設[J].計算機教育，2011，13.

[4]黃安碧.中職學校“雙師型”教師隊伍建設.國家教師科研基金十一五階段性成果集（重慶卷），2010.

第5篇：計算機科學的研究方向范文

關鍵詞：智能科學與技術；交叉學科；相關學科

我國智能科學與技術本科專業（簡稱智能專業）已經歷了10年的發展歷程，而且越來越多的高校經教育部批準，加入智能領域的人才培養行列中，對智能專業的教育教學已有一定的實踐經驗與成果。如今，社會已經步入信息智能化時代，如何更好地適應智能化社會的人才需求，應在已有基礎上對智能專業及相關學科的發展作進一步探討。

1 智能專業的發展基礎

人類社會從農業社會、.工業社會到信息社會，發展到今天，在越來越多的領域，人工智能工具都能夠根據不斷出現的新情況來調整自身的規則系統，需要人工的產業也越來越少，但卻苦于信息與機器無智能的問題，因此有了以信息智能化和機器智能化為目標的智能科學與技術研究領域的出現。我國也非常重視其發展，在國家863項目指南中，智能化人機交互與中文處理平臺已被列為計算機軟硬件主題的重點項目，并將智能機器人納入863計劃長期支持的重要領域；國家中長期科技發展規劃綱要（2006—2020年）強調發展認知科學、智能交通管理系統、智能信息處理技術、智能感知技術、智能服務機器人等智能科學技術。智能科學與技術將在未來國家科技發展規劃和重大科研課題中扮演重要角色，也將成為智慧地球、智慧城市和智慧生活的引導者。我國智能科學技術教育已走出了一條星光大道，爭取在我國學位體系結構中增設智能科學與技術博士和碩士學位授權一級學科，同時把我國智能科學與技術本科專業建設和人才培養推向一個更高的階段。

近年來，信息領域學科的熱門專業也開始面臨不同程度的就業壓力，作為信息領域的一支新生力量，智能專業便成為高等學校進行專業結構調整的著眼點。繼2003年北京大學首個提出并成立智能專業后，眾多高校把握先機，申請并建設了智能專業。

智能科學與技術本科專業是一門融合了電氣、計算機、傳感、通訊、控制等眾多學科領域，多學科相互合作、相互研究的跨學科專業。它涉及機器人技術、微機電系統、以新一代網絡計算為基礎的智能系統，以及與國民經濟、工業生產及日常生活密切相關的各類智能技術與系統等。

經調研，大部分高校的智能專業是基于自動化、通信與電子系統、計算機科學與技術、電氣工程、人工智能、機器視覺、數據挖掘、信息檢索及知識工程等領域發展而來，并且具有雄厚的師資力量，為智能科學與技術未來的發展做好了充足的準備。部分高校智能科學與技術專業的師資隊伍所屬學科的比例如圖1所示。

2 智能科學與技術專業學生的繼續深造方向

智能科學與技術專業涉及非常多的專業領域，就其中的一個領域而言，就可以進行更深一步的研究，成為其繼續深造學科，例如智能專業本科后可以從事控制工程與科學、計算機科學與技術、智能科學與技術等學科，本文只列舉其中幾個例子。

2.1 控制科學與工程

控制科學與工程是研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。

經調研，以湖南科技大學為例，該學科特色研究工作主要體現在群機器人協作控制技術、故障智能診斷方法研究與應用、非線性系統分析與綜合、煤礦安全監控系統應用技術等方面：其中群機器人協作控制技術借鑒昆蟲的群智能行為，利用人工智能等技術使多個個體機器人完成一系列合作任務，面對未知環境搜索定位等復雜任務；故障智能診斷方法研究與應用運用智能檢測、智能故障診斷、傳感器融合等技術研制大型機電設備與其復雜的運動控制及診斷系統，該研究成果已成功應用于“機車走行部在線故障診斷系統”。群智能、智能檢測、故障診斷等技術的運用證明了智能科學與技術在此學科中起到重要的作用。

以北京信息科技大學為例，智能科學與技術系的4位教授分別在控制科學與工程學科的控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置、模式識別與智能系統、導航制導與控制二級學科指導研究生，從事的相關研究為專家系統、智能檢測系統、服務機器人、智能系統與智能導航。以其導航制導與控制二級學科為例，現設方向1——自主導航與控制，方向2——慣性儀表與慣性基組合系統，方向3——微/納機械傳感器，方向4——多自由度電動伺服定位技術。方向1在研究機器學習在導航與控制中的應用、智能伺服技術、新概念飛行器等方面，方向2在信息融合與估計理論、多模組合導航技術、新型機器人的自然感知和運動機理、自主式初始對準等方面，方向3在研究性能穩定可靠、敏感靈敏度高和準數字輸出的聲表面波慣性傳感器方面，方向4在研究基于模型和基于數據驅動的無模型自適應控制方法方面，都離不開智能理論與方法，并促進智能理論與方法的發展。

2.2 計算機科學與技術

計算機科學與技術學科主要是圍繞計算機的設計與制造，以及信息獲取、標識、存儲、處理、傳輸和利用等領域方向，下設計算機應用和計算機軟件與理論兩個二級學科，其中包括智能信息處理、人工智能與嵌入式系統等方向。信息時代的信息處理要求更高，當前信息處理技術逐漸向智能化方向轉變，以圖像、視頻、音頻等多媒體信息為研究對象，從信息的載體到信息處理的各個環節，都模擬人的智能來處理這些信息。人工智能學科與認知科學的結合，會進一步促進人類的自我了解和控制能力的發揮。目前，我國自主開發的“特定圖像內容監控系統”已通過上海移動公司的實地測試。通過研究具有認知機制的智能信息處理理論與方法，探索認知的機制，建立可實現的計算模型并發展應用，可以帶來未來信息處理技術突破性的發展。

2.3 智能科學與技術

經調研，以廈門大學為例，智能科學與技術作為碩士點一級學科包括認知邏輯學、計算語言學、智能計算方法、藝術認知與計算、腦高級功能成像這5個研究方向。其重點科研平臺之一的“智能信息技術福建省高等學校重點實驗室”的主要研究方向有中文信息處理、中醫信息處理、數字化中國人器官建模仿真及其臨床應用。在中醫信息處理中，主要圍繞著如何構建信息化中醫診斷的智能方法體系展開研究，涉及中醫診斷認知邏輯、中醫智能專家系統的構成技術、中醫海量知識的數據挖掘技術、中醫四診信息的獲取與分析技術、實用中醫信息系統的開發等。此方向的研究可賦予計算機以人的智能，從而實現對病人的癥狀診斷與治療。除此之外，智能機器人也是學習智能科學與技術的一個良好平臺，為了更好地學習智能，研究機器擬人化，FIRA世界杯于1995年被提出，其遠景目標之一是使機器人足球隊戰勝人類足球隊。此平臺大大拓寬了人工智能技術的應用領域。

3 智能科學與技術專業培養方案與專業發展前景分析

從智能專業的發展基礎分析可知，智能科學與技術專業是一個緊跟時代潮流的專業，涉及的知識面和學科領域非常廣。但是，智能專業作為一個全國普通高等學校本科專業，有其不同于其他專業的知識內核。中國人工智能學會教育工作委員會提出智能專業培養方案的核心課程應有：智能科學與技術導論、智能數學基礎、腦與認知科學基礎和機器智能，這是各高校智能專業培養方案的共性部分，是基礎模塊。其他基礎模塊、專業特色模塊，目前階段應在各高校智能專業建立和發展的專業學科基礎上設置，例如，側重控制系統的、側重計算機軟件的、側重知識工程的等。智能專業再發展一段時期后，各高校的智能專業的共性部分應越來越多，個性部分也越來越獨立于源頭專業，例如，獨立于計算機科學與技術專業、自動化專業、電子工程專業等。這樣，在智能專業上層自然就形成智能學科，從而獨立于計算機科學與技術學科。這是專業發展的必然結果。

另一方面，專業的良性發展離不開社會的就業或創業需求。智能專業的本科生，需要了解掌握計算機、電子、控制等各領域的知識和技術，而且在本科生4年課程的教學中融入相關學科的前沿知識，這使得在這個專業學習的學生不僅可以擁有較為廣闊的知識面，對專業知識的理解也有一定深度。可以說這樣一個既有廣度又有深度的專業具有廣闊的就業前景。社會中也有新生的行業，近些年來，有關智能系統開發的公司相繼出現，涉及機器人、交通、樓宇、信息系統等多方向的智能系統開發，為本科畢業生創造了更恰當更明確的就業方向與途徑。

第6篇：計算機科學的研究方向范文

美國人工智能水平高，在百余所開展此方面教學的大學中，獨立的人工智能專業學位并不多，該專業往往隸屬于計算機科學院或者認知科學院。美國計算機科學學位中心官方網站邀請相關專家，從高校的科研力量、實驗室設備、師資力量、學校資源等方面，對全美高校的人工智能專業進行了細致的分析，選出了20所在該領域領先的強校。

第1名 田納西大學諾克斯維爾分校

很多人都不知道，田納西大學諾克斯維爾分校是人工智能專業發展最快的學校。十年之內，該專業擺脫了當初只有幾名教授的困境，一躍成為美國人工智能領域最具領導力的科研機構。

學校的智能系統和機械學習中心成立于2010年，如今已擁有40多名高素質科研工作者，其中還包括8名來自國立橡樹嶺研究所（美國能源部所屬的大型國家實驗室）的科研人員，可謂是科研力量雄厚。

該中心為在校學習人工智能的碩士研究生開設了一個獎學金項目，學生可以在學習之余，輔助科研工作者進行深度調研，其中就包括擔任國立橡樹嶺研究所科研人員的助手。當然，在該中心工作是記學分的，最高可抵12學分，并且能享受獎學金的優待，這也算是研究生的一個特別福利。

第2名 華盛頓大學

華盛頓大學位于西雅圖，地理位置優越，微軟、亞馬遜、波音等知名企業都駐扎在此。該校人工智能專業將科學和藝術相結合，學生選擇范圍寬廣，他們可以從16個研究方向中挑選一個感興趣的進行學習。

不少研究方向都涉及到跨學科，學生在人工智能的同時，還要從藝術學院、設計和編程學院、交互設計項目選修相關課程。

該校的人工智能專業教授都屬于明星級別，他們頻繁地出席研討會，他們的名字也時常出現在學術雜志上。

第3名 斯坦福大學

斯坦福大學的人工智能專業是將學術學位和研究項目結合最好的學校。本科生的學習課程需要極高的理解力，難度并不低于研究生課程，如電腦生物、言語識別、認知、機械學習等；研究生的學習則更側重接觸人工智能前沿動態。許多學生畢業后都選擇進入斯坦福人工智能實驗室工作。

第4名 喬治亞大學

喬治亞大學富蘭克林藝術與科學學院設立了獨立的人工智能研究機構，該校的人工智能研究生階段的課程重在深入研究，讓學生在本科的基礎上得到更多的探索，如學習遺傳算法、邏輯程序設計、認知模型、微電子學等。

第5名 賓夕法尼亞大學

賓夕法尼亞大學是美國大學里唯一提供人工智能雙學位的學校，學生需要同時學習計算機科學和認知科學。該校對學生的要求很高，在錄取時會側重學生對于人工智能的興趣與熱情，并要求學生有良好的職業道德，如責任感，責任感關乎專業度，這代表著學生對科研學習的態度；如榮譽感和道德感，包括尊重科研學術成果、不剽竊、不抄襲等。

第6名 加利福尼亞大學伯克利分校

加利福尼亞大學伯克利分校的人工智能專業名為“認知科學里的技術研究”，以研究認知和觀念的計算模型、思想和語言的神經基礎為主。該校的人工智能研究非常有名，經費十分充足，共有近30名教授和講師致力于研究，探索出六大方向，如概率推理、言語識別等。

第7名 密歇根大學

密歇根大學的人工智能專業隸屬于文學、科學和藝術學院，因為該校強調跨學科學習，這意味著學生學習人工智能專業的同時，還要學習經濟學、生物學、心理學、語言學、哲學等。該專業有10個不同的研究小組，學生可以選擇將人工智能和心理學或哲學相結合，進而開闊思路，不斷創新。

第8名 伊利諾伊大學香檳分校

伊利諾伊大學香檳分校電力與計算機工程學院設立了人工智能專業，目的是解決當下人工智能領域所出現的問題。學生需要學習的課程都是以解決問題為導向的，如“運動規劃與虛擬現實”、“計算機視覺分析”、“神經影像”等。

第9名 麻省大學艾默斯特校區

麻省大學艾默斯特校區的人工智能專業從本科、研究生到博士都很受歡迎，學生們通過學習機器學、自然語言過程、嵌入式系統、運算法則等課程，可以發現自己的興趣點所在，進而參與到研究中。

該校的20多名人工智能專業教授和講師有一定知名度，他們研究機械學、電腦視覺和認知計算等，同時也為學生提供豐富的研究調查機會。

第10名 印第安納大學

印第安納大學是美國少數的將人工智能專業列為獨立專業的學校。本科生側重學習智能化系統工程，倡導“以小見大”，即從小規模的網絡和移動技術入手，進而研究宏觀的系統工程，這樣的課程包括生物工程、計算機工程、網絡物理系統、分子與納米工程等。研究生則是將技術與創新融合，專注學習以解決問題為導向的人機互動設計。

國家大型科研機構比較青睞該校學生，因為在微軟主辦的針對學生的“想象杯”開發人員設計大賽中，該校學生奪魁的次數最多。

第11名 俄勒岡州立大學

俄勒岡州立大學的人工智能專業是全美里最自由的，學生入學時可以選擇多種研究方向，比如其中之一是人機互動，課程包括編程、認知、心理學等，都是幫助學生了解人工智能里“界面”的意義。

第12名 西北大學

西北大學的人工智能專業共有20門課程供學生選擇，如“自然語言處理”、“知識表現和推理”、“計算機幾何學”等。這里還有一門課程由IBM公司贊助，學生可以用IBM公司開發出的智能電腦――認知計算系統的代表Watson來制造出下一代人工智能設備。

第13名 羅切斯特大學

在羅切斯特大學，本科生有兩個方向選擇，分別是注重數據挖掘和機械視覺的“機械學習和機器人”，注重網絡應用程序的“人機互動與網絡”。研究生的課程包括運算法則、統計語言、認知過程、數據挖掘等。該校的教授在人工領域專業很有名，所以學生的研究機會很多。

第14名 俄亥俄州立大學

俄亥俄州立大學的人工智能專業有不同的側重，學生可以選擇研究神經式網絡、電腦視覺或其他。人工智能的研究項目也有細分，如應用機器學習，聽覺、言語和語言處理，機器學習理論和認知系統等。該校的人工智能研究實驗室早在1970年成立，如今以研究成果顯著而聲譽良好。

第15名 哈佛大學

哈佛大學的人工智能專業名為“心智，大腦和行為”，從專業名就可以看出這是跨學科學習，且學生在畢業前要完成相關研究。這里的“人工智能研究小組”是一支高水平的師資隊伍，他們在研究人工智能時，結合了社會計算、計算語言學等方面。

第16名 倫斯勒理工學院

倫斯勒理工學院的人工智能專業隸屬于認知科學院，這就意味著學生將側重于學習認知科學，研究人類和動物的思想，“心智與機器”、“機器與計算學習”等課程都較受歡迎。倫斯勒人工智能和推理實驗室很有名，不過，有人開玩笑，這里的教授和學生在研究的過程中，總會有“我們自己也是機器嗎”的困惑。

第17名 哥倫比亞大學

在美國東海岸，哥倫比亞大學的人工智能專業擁有最完備的實驗室，學生在實驗室里可以感受機器人原理、自然語言處理過程、計算機視覺，還可以操作可穿戴計算機原型和3D圖形工作站，甚至是IBM公司開發出的機械臂，這些都增加了課程的趣味性。

第18名 普渡大學

普渡大學的人工智能專業名為“機器智能跟蹤”，隸屬于計算機科學院，課程內容包括人工智能、數據挖掘、機器學習和機器人研究。該專業的主要研究領域是機器學習和信息檢索。

第19名 喬治亞州立大學

在喬治亞州立大學，本科生側重于學習圖形和人機相互作用，研究生偏重于學習數據庫和人工智能實際應用。該校最大的優勢是人工智能專業的師資力量十分強大，美國有150多場人工智能專題討論會都是由該校主辦。

第7篇：計算機科學的研究方向范文

關鍵詞關鍵詞：工程專業認證；軟件工程；教學方法；課程建設

DOIDOI：10.11907/rjdk.162018

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2016）009018302

基金項目基金項目：國家自然科學基金項目（61163009）；蘭州交通大學本科教學改革項目（2015[52]號）

作者簡介作者簡介：陳永（1979-），男，甘肅武威人，博士，蘭州交通大學電子與信息工程學院副教授、碩士生導師，研究方向為軟件工程、形式化技術；胡曉輝（1963-），男，甘肅慶陽人，博士，蘭州交通大學電子與信息工程學院教授、碩士生導師，研究方向為分布式計算。

0引言

工程教育專業認證在我國的快速發展，是社會對高等教育質量高度關注的必然結果，也是我國大力推進工業化進程，培養大量高素質、創新型科技人才的必然選擇。開展工程教育的目標是：構建中國工程教育質量監控體系，進一步提高工程教育質量。因此，我國推進高等工程教育改革，構建與國際接軌的高等工程教育新模式是高等教育發展的必由之路[12]。

《軟件工程》是計算機科學與技術專業的核心專業課程。軟件工程方法學是軟件行業從業人員要求掌握的基本專業技能。軟件工程是一門借鑒傳統工程開發的原則、方法來提高軟件開發效率，降低成本和改進軟件開發中的各種工具和技術的學科。《軟件工程》涉及管理科學、計算機科學、數學、工程學等多個學科。由于《軟件工程》課程具有理論部分綜合性強、對抽象分析要求高、實踐性強等特點，所以《軟件工程》課程的教學質量建設對于軟件人才培養具有重要意義。

1《軟件工程》課程開設情況

蘭州交通大學計算機科學與技術專業成立于1985年，2002年獲得碩士學位授予權，2002年和2006年分別入選甘肅省重點學科，2010年甘肅省教育廳組織專家驗收，學科建設評價為優秀，2013年被評為甘肅省省級特色專業。經過近30年的建設發展，逐步建成了“國家級軟件技術基礎教學團隊”、十二五“國家級信息與控制工程綜合創新實驗中心”、“國家級計算機科學與技術實驗教學示范中心”、“交通信息類創新人才培養模式實驗區”、“國家級軌道交通信息與控制虛擬仿真實驗教學中心”，建設了“計算機科學與技術”一級學科碩士點和“計算機技術”工程碩士點。自計算機科學與技術專業成立以來，《軟件工程》課程一直伴隨著專業的發展不斷變化。目前《軟件工程》課程開設在第4學期，此外配套開設《軟件工程專題實踐》課程，其中《軟件工程》理論課程學時48學時，配套專題實踐課程課時為2周。

2016年，中國工程教育專業認證協會受理了蘭州交通大學計算機科學與技術工程教育認證申請。本文正是在相關背景下，探索了基于工程教育專業認證的《軟件課程》教學內容改革等問題，以更好地提高課程建設質量，滿足工程教育專業認證的要求。

2基于工程教育專業認證的《軟件工程》課程建設

2.1課程大綱突顯畢業要求，明確課程目標

人才培養質量是高等教育質量的根本和基石，工程教育專業認證的核心理念是“以學生為中心”，目標圍繞學生培養而展開。專業培養目標和畢業要求可對日常的課程教學活動起到導向作用[3]。蘭州交通大學計算機科學與技術專業旨在培養能適應新時代信息技術發展需要，具備基本的科學人文素養、良好的職業道德與社會責任感，系統地掌握計算機科學理論、計算機軟硬件系統及應用知識、鐵路信息化技術基礎知識，在信息獲取、傳遞、處理及應用等方面具有合理的知識結構和較強的工程實踐能力的應用型高級專業人才。畢業生應具備計算機應用系統設計、實現、測試、維護和管理能力，具有自學、創新和團隊協作意識，能在企業、事業、技術、行政管理等部門勝任計算機及相關專業領域的研究、應用、開發、管理和教學等工作。

圍繞這一專業人才培養目標，《軟件工程》課程在教學大綱修訂過程中，明確了課程教學目標，即：①了解計算機軟件工程的形成與發展過程，理解軟件工程基本原理，軟件的生命周期方法學、形式化方法學等；②掌握軟件生命周期各階段的任務和過程；③掌握軟件開發過程中軟件分析、設計和實現的方法與工具；④掌握軟件項目管理的基本思想。上述課程教學目標的明確，有利于科學地管理與規劃教學內容。

2.2課程教學能力培養目標

圍繞專業培養目標和畢業要求，《軟件工程》課程對應的能力培養目標有：①能正確表達一個復雜系統的解決方案；②能運用基本原理，綜合分析影響系統的多種因素，證實和評價解決方案的合理性；③熟悉計算機應用系統實現的基本方法，能夠遵循系統開發和工程化的基本要求進行相關操作。

在授課過程中，教學內容應緊密圍繞能力培養目標而展開。通過對蘭州交通大學計算機科學與技術專業2013級134人、計算機2014級143人進行跟班試驗，著力培養學生的工程化開發能力和職業素質，以期形成一個將理論基礎、實踐教學、工程實踐融為一體的整體化培養機制。

課堂教學中，在傳統的軟件工程基本理論講解的基礎上，圍繞能力培養目標設計教學內容與教學形式。例如，對于“能正確表達一個復雜系統的解決方案”的能力培養目標，通過典型案例，如“數學城市”、“食品安全追溯系統”、“互聯網+下三農經濟平臺設計與實現”等案例的講解，對多種方案的可行性進行研究，包括方案的技術可行性、操作可行性、經濟可行性、社會可行性等因素，讓學生學會思考復雜系統的解決方案。

為了正確表達復雜系統的解決方案，在教學活動中引入形式化系統建模設計和分析方法，以避免簡單自然語言描述復雜系統的不足。在教學活動中，引入B方法、Petri網、Z語言、自動機、EventB等形式化方法，從數學建模、建模仿真、建模分析等環節進行訓練，并采用案例式和數學思維相結合的教學方法，讓學生學會主動觀察、分析和解決復雜系統中存在的問題，逐步形成定量分析與定性分析相結合的抽象設計、分析能力。與傳統《軟件工程》課程的概念灌輸式教學相比，以能力培養為目標的教學活動可以顯著培養學生分析、解決問題的能力以及創新意識。

在蘭州交通大學的計算機科學與技術實踐課程設置中，既包括“軍訓與軍事理論”、“思想政治理論課社會實踐”等培養學生愛國情懷及人文素養的實踐課程，也包括“大型數據庫系統應用專題”、“Android開發技術”等培養學生動手能力和創新意識的工程類實踐課程，同時還有社會實踐、社團活動、科技競賽等各種類型的活動。通過《軟件工程》課程中的項目實踐環節，讓學生學會使用主流分析工具、測試技術和方法對系統實驗進行測試，并能合理分析和解釋實驗結果。如通過“網上書店”或“教務管理系統”等實踐項目，在編程實現過程中逐步應用軟件工程的設計方法，通過可行性研究、需求分析、總體設計、詳細設計、編碼測試等各個環節，對軟件工程理論產生更深刻的認識。

2.3課程考核內容覆蓋畢業要求能力指標點

按照工程教育專業認證的理念，為了實現畢業要求能力指標點，對學生的整個學習過程進行跟蹤評價。《軟件工程》理論課程考核形式主要為閉卷考試，考核內容從之前的簡單概念考核，轉變為對課程對應的畢業要求能力指標點的考核。考核內容圍繞“復雜系統的解決方案表示、綜合分析影響系統的多種因素和計算機應用系統實現的基本方法”而設計。題目形式主要為設計分析題，在命題過程中結合最新的科研技術，對學生的抽象、分析、設計能力進行考核。例如：美國約翰?霍普金斯大學科學家開發出一種“虛擬心臟系統”，能對心臟作出高精度的個性化模擬，可利用該技術建立的模型，對心臟病患者的病情進行評估，提前發現問題，幫助其遠離心律失常風險。該“虛擬心臟系統”首先對患者進行核磁共振成像，然后根據成像數據對其心電活動和心臟的幾何形狀作建模分析，并根據分析結果進行評估判斷處理。如果分析結果為正常數據，則打印出相應的評估報告；如果分析結果為失常數據，則提出心率失常診治計劃。試給出該“虛擬心臟系統”的軟件結構圖。通過上述創新性的題目，可避免對概念簡單的死記硬背，達到更加靈活地培養學生分析設計能力的目的。

2.4課程持續改進

工程教育專業認證有一個非常重要的理念是持續改進。一輪教學活動結束后，應對課程對于畢業要求的達成度進行評價分析，反思教學活動和內容，將評價結果系統地運用到課程教學的持續改進中[45]。持續改進，“持續”是連續的時間概念，說明改進不僅是在認證之后，而是在認證前就應實現教育教學以及管理理念的轉變，以促進學生能力的持續提升發展。持續改進的實現有助于建立有效的教學質量監控與反饋機制。

以蘭州交通大學計算機科學與技術專業《軟件工程》課程為例，采用試卷分析法對計算機科學與技術2013級134人、2014級143人的《軟件工程》試卷進行統計分析，達成度統計分析結果如表1所示。

從表1的分析中不難發現，通過2013級的《軟件工程》課程評價，發現學生對于工程化的設計方法掌握不足，于是在后續教學活動中，逐步引入情景式教學、案例教學、啟發式教學和MOOC等教學資源，以豐富教學手段。從2014級的課程評價中可以看出，對應的工程化設計方法掌握能力達成度從之前的0.24提升到0.31，達到了課程持續改進優化的目標。

3結語

工程教育認證制度是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育和工程師資格國際互認的重要基礎。本文以蘭州交通大學計算機科學與技術專業為例，針對《軟件工程》在工程教育專業認證中的教學質量建設等相關問題進行了分析與研究。工程教育專業認證對于高等學校人才培養具有重要意義。本文研究對于促進信息類人才培養質量的提高，以及其它相關專業的工程教育認證工作可起到一定參考作用。

參考文獻參考文獻：

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[3]陳雯柏，曹榮敏，吳細寶.面向專業認證的工程訓練模式與創新體系構建[J].計算機教育，2014（10）：4749.

第8篇：計算機科學的研究方向范文

關鍵詞：統計方法；句法分析器；自然語言處理技術；UI處理技術

DOIDOI：10.11907/rjdk.151089

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2015）006012502

基金項目基金項目：江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃項目（201411122007Z）

作者簡介作者簡介：孫杰歡（1993-），男，江蘇常州人，三江學院計算機科學與工程學院學生，研究方向為數據庫及Web開發；張鑫（1993-），男，江蘇鹽城人，三江學院計算機科學與工程學院學生，研究方向為數據庫及Web開發；高利（1994-），男， 江蘇鹽城人，三江學院計算機科學與工程學院學生，研究方向為數據庫及Web開發；姚佳夢（1993-），女，江蘇江陰人，三江學院計算機科學與工程學院學生，研究方向為數據庫及Web開發；顧問（1984-），男，江蘇無錫人，三江學院計算機科學與工程學院實驗師，研究方向為數據庫及Web開發。

0 引言

提高大學生閱讀能力是高校英語教學中的重要任務之一。在高校英語閱讀訓練中， 長句或難句出現的頻率很高，學生語法知識薄弱等問題直接導致其對長難句內部結構的理解模糊不清。針對此問題，筆者借助自然語言處理技術與UI處理技術，研究了一種在線分析與描述英語長難句結構的工具，以幫助學生消除理解障礙，在使用過程中逐步理解常見長難句的組成部分，從而促使其提高閱讀能力。

1 英語長難句句法分析難點

英語句子由主干和修飾成分兩部分組成。主干一般指句子的主要結構，由主謂賓或主系表組成，而修飾成分為單詞、短語、從句3類。其中單詞主要是形容詞和副詞；短語主要是介詞短語；從句主要是定語從句和狀語從句。在大學英語閱讀訓練過程中，為了考查學生的閱讀能力，經常會出現復雜的修飾、倒裝等方式相互結合使用的長難句，這類句子打斷了學生正常的閱讀習慣。較難理解的詞句有如下幾種：①倒裝句。這類句子不同于正常語序，需要重新理解句子成分，加大了對句子理解的難度；②虛擬語氣。通常表示假想，而不表示客觀存在的事實，其形式變化多種多樣；③比較級和最高級。比較級和最高級有特殊形式，對單詞的不熟悉容易增加句子理解難度；④雙重否定。這種句子在形式上或者語義上用雙重否定設置了圈套，干擾了讀者的閱讀思維，造成了句子理解困難；⑤習慣用語或固定詞組。這涉及到閱讀者的知識面，如果閱讀者對這些固定組合不熟悉，就很難理解。

筆者研究發現，對于上述①、③、⑤這3類句子，在借助計算機相關技術進行處理后，能夠得到較為清晰的分析結果，從而讓高校學生從句子結構方面理解這些長難句。

2 基于統計方法的句法分析器

隨著人們對自然語言研究的逐步深入，以及語料庫和語料庫語言學的興起，傳統基于規則的語言模型受到了質疑，自然語言處理的主要目標也轉為對大規模真實文本的處理，概率和統計驅動的方法幾乎成為了自然語言處理的標準方法[2]。

2.1 統計模型與句法分析器

自然語言處理的核心是構造語言模型，而語言模型就是一種借用數學模型來描述自然語言內在規律的模型。目前，很多學者都在研究基于統計的語言模型，它通常是概率模型，計算機通過使用統計模型對句子中的單詞進行概率分析，估算出自然語言中語言成分出現的可能性，不像傳統的規則型語言模型單純判斷該單詞是否符合語言學規則。這種概率性的語言統計模型在很大程度上比規則語言模型更加客觀和全面。

目前，語言統計模型在自然語言處理中已相對成熟，比較典型的有：最大熵語言模型、概率上下文無關語法（PCFG）、隱馬爾可夫模型（HMM）、支持向量機（SVM）、條件隨機場（CRF）、基于決策樹的語言模型等[2]。

基于各類統計模型也相應產生了諸多句法分析器，相比較而言，Apache的OpenNLP Parser和Stanford的Stanford Parser較為杰出并且分析結果比較準確。

2.2 OpenNLP Parser

OpenNLP Parser利用MaxEnt選擇概率最大的標記作為一個句子中某個單詞的所屬分類。利用這種方法進行詞類標注雖然簡單，但有一個致命缺點：這種分類器是自左向右移動窗口標記的，分類器移動到下一個單次前就必須對它前一個單詞作出硬性判斷，這樣的分類器不能利用后面的單詞信息糾正前面的錯誤判斷。

2.3 Stanford Parser

Stanford Parser是Stanford NLP小組提供的一系列工具之一，能夠用來完成語法分析任務。它是基于概率上下文無關語法（PCFG）實現的一個句法分析器。

一個概率上下文無關文法（PCFG）是一個五元組（N，∑，S，R，P）：①一個非終結符集N；②一個終結符集∑；③一個開始非終結符S∈N；④一個產生式集R；⑤對于任意產生式r∈R，其概率為P（r）。

PCFG的規則表示形式為：Aαp，其中A為非終結符，p為A推導出α的概率，即p=P（Aα）。該概率分布必須滿足如下條件：∑P（Aα）=1，也即相同左部的產生式概率分布滿足歸一化條件。分析樹的概率等于所有使用規則概率之積。

Stanford Parser利用PCFG計算分析樹的概率值，若一個句子有多個分析樹，可以依據概率值對所有分析樹進行排序，同時也能進行句法排歧，再從多個結果中，選擇概率最大者作為最終分析結果。

同樣地，利用PCFG算法模型也存在一定局限性：PCFG沒有考慮結構之間的依存關系，也沒有考慮詞匯對句法結構的影響。

3 O&S Parser工作原理及功能

根據對基于統計方法的OpenNLP Parser和Stanford Parser這兩種句法分析器的比較可知，憑借它們自身統計模型的優勢已經可以基本達到對英語長難句進行句法分析的目的，準確率和執行效率都很高。但是目前無論哪一種句法分析器都會給使用者帶來一些新問題。例如，不論是標注詞性的簡寫，還是語法樹的編排結果，對于英語不是極其了解的人而言都是一種負擔，尤其是對國內多數高校學生來說更是難以理解。因此， 應采用一種更加實用、直觀的句法分析器（O&S Parser）幫助他們解決這些問題。O&S Parser主要集成了OpenNLP Parser和Stanford Parser，讓它們發揮各自的優勢，具體方法如下：首先利用OpenNLP Parser及Stanford Parser兩個句法分析器同時對英語長難句進行分析，然后對兩者的分析結果進行比較，對差異化集合進行篩選，得到最終分析結果，使筆者的句法分析器準確性得到提高。針對句法分析樹難以理解的問題，筆者使用UI處理技術，對它們解析出來的詞性或者句法樹進行重新編排，包括對一些縮寫的中文注解等，再將這些信息展示給用戶，使這些詞性或者句法樹能夠讓用戶一目了然。O&S Parser工作原理如圖1所示。

3.1 O&S Parser比較分析

本文示例中選取了一個典型的英語長難句讓O&S Parser同時調用OpenNLP Parser和Stanford Parser對英語長難句進行分析，然后對得到的兩棵句法樹進行文本比對，高亮顯示差異之處，具體效果如圖2所示。再根據詞性對照表選取最優分析結果。

3.2 O&S Parser拆分英語長難句

O&S Parser在得到一個句子精確的句法樹之后，會將句子拆分成若干短句子，并將連接詞或符號進行著色，讓高校學生從簡單到復雜，逐步理解英語長難句。圖3中描述了使用O&S Parser對例句進行拆分的過程，最后得到了5個句子。

4 結語

本文針對學生在英語閱讀訓練中出現的長難句理解障礙等問題，闡述了出現問題的主要原因，提出了一種基于統計方法的句法分析工具改造方法，并結合實際情況給出了相應功能的設計思路。O&S Parser幫助學生降低了理解英語長難句的難度，具有一定的實用性。

參考文獻：

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[4] OpenNLP [EB /OL]. http：//opennlp. source2forge. net/.

第9篇：計算機科學的研究方向范文

【關鍵詞】計算思維 ； 數據結構 ； 計算思維訓練

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2014）22-0016-02

近年來，國際國內計算機教育界掀起了研究計算思維的熱潮。什么是計算思維？計算思維具有什么樣的特征？在現代高等教育中，如何去培養學生的計算思維？……針對這些問題，前人進行了積極的探討和爭論。文獻【1】指出計算思維是“運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為。”并對其內涵及其在社會實踐中的地位進行了深刻的分析。文獻【2】闡述了計算思維的概念、內涵及其與實證思維，邏輯思維的關系，進一步指出了計算思維在未來的發展中所面臨的挑戰；文獻【3】討論了計算思維對各門學科產生的影響，并提出應該在計算機專業的各門課程中滲透“計算思維”的設想；文獻【4】探討了計算思維和計算機方法論之間的關系，認為兩者各具特色且相互補充，計算機方法論可以補充吸收計算思維方面的研究成果，而計算思維的能力可以通過計算機方法論的學習得到更大的提高。文獻【5】通過對計算機科學思維，計算思維和計算機思維概念進行一致性分析，從不同方面分析和闡述了計算思維的特征，并對計算思維研究的基本問題進行了初步探索。文獻【6】中分析了當今計算機教育存在的危機及危機產生的原因，提出了在非計算機專業的計算機課程教學中應講授計算學科的普適思維以及計算學科的基本素養，并探討了“大學計算機”課程的思維性教學方法。文獻【7】以遺傳與遺傳算法的教學為例，提出了寬度，深度相結合的計算思維教學方法，即由自然/社會生活中的計算到計算機技術與計算機系統中的淺層次計算，再到深層次計算。然而眾所周知，思維的培養單憑一兩門課程的學習是無法完成的，它是一個綜合性很強的過程，需要在學生的四年大學學習生活中，持續不斷的來完成。因此，本文結合筆者多年的教學經驗，以數據結構課程為例，探討了在本課程教學中如何進行計算思維的培養，使得計算思維成為學生的一種思維習慣，并能夠運用這種思維進行問題的思考與分析。

1.數據結構與計算思維

作為人類三大思維科學（理論思維、實踐思維、計算思維）之一的計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等，它涵蓋了計算機科學之廣度的一系列思維活動，其最主要的本質是抽象和自動化。將計算思維的概念、內涵進行分析，可將計算思維的內容分為三個層面：計算思維意識，計算思維方法和計算思維能力【8】。在思維訓練的過程中形成思維意識，反復的思維訓練最終的結果使得思維能力得以提升。《數據結構》是計算機相關專業的一門十分重要的核心課程，其核心內容是抽象數據類型、數據操作。幾乎課程中的每個知識單元都對應著一種計算思維的方法。如抽象數據類型對應研究對象的符號表示；算法對應問題的求解辦法；樹、二叉樹的定義，遍歷對應遞歸法等等。課程教學的目標不僅僅是要傳授學生計算機方面的基礎知識和應用能力，更是要提高學生分析問題，解決問題的能力，這也是計算思維的終極目標。因此，《數據結構》教學是計算思維培養的重要載體，是一種重要的計算思維訓練工具。

2.基于計算思維能力培養的《數據結構》課程教學

如何在《數據結構》的課程教學中進行計算思維的培養，以提高學生運用計算思維進行問題的分析和求解是一個挑戰。在課堂上進行思維的培養，需要在宏觀上重新審定課程內容，以計算思維為主線組織課程；從細節上改善課堂環節，增強學生思維訓練；改變教學成果的考核方式，建立有效的，可量化的成果檢測方式。圍繞這一主線，筆者在《數據結構》的課程教學中做了以下幾個方面的嘗試。

（1）設計具有思考性的、趣味性的知識情境

以計算思維為導向進行《數據結構》課堂教學，需要教師為學生提供富有思考性的課堂環境，即為學生參與富有意義的思維活動提供機會并鼓勵學生參加到這樣的活動中來。這就對教師提出了更高的要求，一方面需要教師深入社會實踐，結合不同的專業背景進行調研，熟悉并掌握計算機應用實例；另一方面需要教師認真學習、研究計算思維和課程內容，提煉并展現蘊藏在知識背后的計算思維，精心設計具有思考性的知識情境，引導學生根據實際情況進行任務的分析，分解，引導學生主動進行知識的探索，從而使每個學生都成為問題的思考者，使整個課堂變得富有思考性，趣味性。比如，線性表是《數據結構》課程中的第一個抽象數據類型。針對這一知識點，我們設計的知識情境為設計一個簡單的門診掛號系統。將學生分為幾個小組，每個小組針對該題目圍繞以下幾個方面進行討論：系統的研究對象；對象具有的屬性（號碼，姓名，性別，年齡，簡單癥狀描述等）；關系（以號碼為關鍵字形成線性表）；特點（除第一個和最后一個病人，每個病人都僅有唯一的一個直接前驅和唯一的一個直接后繼），可能的操作（插入，刪除）等等內容。通過這樣一個實例，將線性表的相關知識點融入到該實例中，激發學生學習新知識的興趣，培養學生主動思考問題的習慣。

（2）提高課堂實效，強化計算思維訓練

思維隨著知識的貫通而形成，能力隨著思維的訓練而提高。因此，提高學生的計算思維能力，除了設計具有思考性的知識情境還不夠，還需要進行有效的計算思維訓練。因此，筆者強調需要從多樣性的角度強化思維訓練。多樣性包括知識情境的多樣性和算法的多樣性。知識情境多樣性，除了教師要精心設計知識情境外，更強調的是學生要認真觀察，發現生活中的類似案例，不斷的進行計算思維的自主訓練。算法的多樣性則強調對于同一問題，進行多角度求解。例如，在進行單鏈表的創建的時候，如果每次輸入的數據結點是邏輯有序的，則可以按照先來先入隊的原則建立單鏈表，即每次都是在鏈表的尾部插入結點，這種單鏈表的建立方式稱之為“尾插法”建立單鏈表；根據結點插入位置的不同，啟發學生亦可以從單鏈表的頭部插入結點，所不同的是，形成的單鏈表是逆序的，即線性表中第一個元素位于單鏈表的最后一個結點中，最后一個元素位于單鏈表的第一個結點中。繼續啟發學生，插入結點的位置可在單鏈表的頭部，也可以在尾部，那在鏈表中間呢？顯然也是沒有問題的。只是為了保證數據元素的邏輯有序性，需要在單鏈表中先找到元素的適當位置，然后進行元素的插入。單鏈表的創建方法，根據結點的插入位置不同，方法各異。因此，要啟發學生多角度思考問題，對同一問題，采用不同的方法進行求解，進行算法的多樣化訓練。除此之外，還要鼓勵學生改進別人的算法，從而培養學生計算思維的多樣性和重構性。

（3）改革考核方式，建立可量化的考核方法

目前，我校對《數據結構》課程的考核方式采取單一的卷面考，考試題型圍繞單選，填空，應用和程序設計等題型安排內容。這些題型在考核中發揮了重要的作用，但也存在過于機械、反應思維有限等弊端。針對這些問題，我們嘗試改革考核方式。將考核方式定為課程設計和卷面考結合起來，其中課程設計主要是完成一個綜合的，完整的系統，主要考核學生對計算機知識的系統掌握；而在卷面考方面，將應用題的比例由原來的25%調整到40%，以考察學生運用所學知識進行問題分析，求解的能力。

《數據結構》是計算機相關專業的一門專業基礎課，同時也是進行計算思維訓練的重要工具之一。如何以計算思維為導向進行《數據結構》課程的教學，文中分別從案例設計，課堂教學，課程考核三個方面進行了初步探索。當然，計算思維能力的培養不是一朝一夕的，僅僅通過一兩門課程的教學是不能完成思維培養的，需要在學生的四年大學生活中持續不斷的來完成。因此，計算機專業的教師應從計算思維的層面看待所授的課程，注重實施計算思維訓練的意識和行為，以此作為技能型人才培養的突破口，提高學生自主解決實際問題的能力。

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