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1.計算機本科專業教學改革趨勢及其啟示——兼談華中科技大學計算機科學與技術學院的教改經驗
2.計算機本科應用型人才專業能力培養
3.計算機本科專業科研實踐學期的教學設計與評價
4.中美計算機本科教育的比較與思考
5.計算機本科專業的交互設計方向課程設置問題
6.計算機本科專業學生軟件系統設計能力的培養與實踐
7.財經類高等學校計算機本科專業人才培養模式的探索
8.地方本科院校計算機應用型人才培養模式探討
9.計算機本科教育的實踐教學模式研究
10.從碩士研究生入學統考看高校計算機本科專業基礎課教學
11.應用型計算機本科中離散數學課程目標定位與課程改革的探討
12.對綜合性大學計算機本科專業培養目標的思考
13.貴州少數民族地區高校計算機本科專業考試評價體系的構建——以興義民族師范學院為例
14.基于CDIO模式的計算機本科專業人才培養模式
15.關于計算機本科教育的思考
16.計算機本科專業學生學習現狀調查與解決對策
17.面向計算機本科專業的嵌入式方向教學體系的研究
18.中國計算機本科專業發展戰略研究報告
19.應用技術型本科課程體系改革芻議——計算機科學與技術/計算機網絡應用專業
20.應用型計算機本科專業課程體系的研究
21.工科高等學校計算機本科專業課程體系重構的探索
22.校企合作培養計算機本科應用型人才的實踐研究
23.財經類高等學校計算機本科專業課程體系重構的探索
24.計算機本科人才程序設計能力培養研究
25.計算機本科教育引入微軟院校IT課程的思考
26.應用型計算機本科人才的數學素養培養研究
27.計算機本科專業人才培養方案改革的研究與探索
28.高校計算機本科專業C語言課程教改探析
29.應用型計算機本科教育課程體系的研究與探索
30.南洋理工大學計算機本科教育介紹
31.計算機本科雙語教學中情感因素的作用
32.與學校學科特長相融合的計算機本科人才培養模式研究
33.以技術應用能力培養為核心的計算機本科教學模式探討
34.計算機本科人才創新實踐能力的培養
35.基于大類招生的地方普通大學計算機本科專業教學改革研究
36.試論我國計算機專業本科教育現狀及發展
37.以合作教育提升計算機本科學生就業能力的思考
38.計算機本科應用型人才的培養在C語言程序設計中的體現
39.地方性應用型高校計算機本科專業課程體系設置研究
40.計算機本科專業軟件實習工廠的構建研究
41.虛擬實驗室環境下計算機本科專業應用型人才培養研究
42.計算機本科專業課程考核改革的現狀與對策
43.普通高校計算機本科專業實踐教學改革研究
44.計算機本科應用型人才培養模式研究
45.計算機專業本科教育改革的研究
46.計算機本科專業開設網絡控制實驗的研究
47.應用型計算機本科職業人才培養體系構建研究
48.地方高校計算機本科人才創新實踐能力培養模式的探索
49.本科計算機教育中數理邏輯課程改革淺析
50.計算機本科專業人才培養方案的研究與實踐
51.從校企合作的角度研究應用型計算機本科人才的培養模式
52.計算機本科畢業論文寫作框架的設計
53.中美高校本科計算機教育之比較
54.應用型計算機類本科專業的教育與學生就業特征分析與對策——以江蘇理工學院計算機類專業為例
55.與時俱進的計算機本科教育
56.計算機本科電子商務課程啟發實踐式教學方法
57.非計算機本科專業計算機程序設計課程的改革思考
58.工程應用型本科計算機教育模式與實踐
59.地方院校計算機本科人才創新實踐能力培養的一種有效模式
60.應用型本科高校計算機專業教材建設若干問題的研究
61.財經類高等學校計算機本科專業課程體系重構的探索
62.基于課程地圖的計算機專業本科培養方案的制訂
63.地方本科院校計算機類專業發展的思考
64.應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐
65.基于CDIO培養模式在計算機本科學生實踐教學中的改革研究
66.計算機本科專業《人工智能》課程教學探討
67.高校本科階段計算機專業“3+1”人才培養模式探析——以江蘇技術師范學院為例
68.我校計算機本科教學中的難點與對策
69.計算機本科專業軟件實習工廠的實踐與效果分析
70.將并行計算納入本科教育 深化計算機學科創新人才培養
71.以評促建 提高計算機本科課程建設質量——以《計算機導論》課程為例
72.應用型本科計算機專業模塊化教學課程體系建設的實踐
73.新升本科院校計算機專業實踐教學改革研究——以就業為導向
74.應用型本科高校《計算機網絡》課程的教學改革探索
75.本科畢業論文實踐中的計算機應用現狀與指導
76.美國高校計算機工程本科課程設置特色分析
77.以競賽為驅動的應用型本科高校計算機人才培養模式探究
78.應用型本科高校計算機網絡實驗室的建設
79.基于應用型人才培養的計算機本科專業實習實訓管理模式研究
80.基于Web的虛擬仿真器在《計算機體系結構》本科教學中的應用
81.應用型本科計算機基礎教學改革探索
82.計算機實踐教學在新建本科院校中的應對策略
83.高職本科計算機專業人才培養模式構建
84.基于教學質量國家標準的本科計算機類專業應用型人才培養思考
85.應用型本科計算機網絡教學平臺構建研究
86.新建本科院校計算機基礎教學評價體系研究
87.關于高校計算機課程體系改革及本科教學的思考
88.認知風格對英語閱讀及寫作的影響——以計算機本科二年級學生為例
89.計算機本科教育的“華爾茲”
90.本科計算機公共基礎課程教學改革研究
91.高校計算機輔助審計本科教學探討
92.應用型本科院校計算機實驗教學改革探索
93.計算機應用型本科人才程序設計能力培養
94.地方本科高校計算機科學與技術專業應用型轉型發展的思考——以新鄉學院計算機與信息工程學院為例
95.計算機實踐教學在新建本科院校中的應對策略
96.基于應用型人才培養為導向的計算機本科課程體系設置的探討
97.應用型本科院校計算機課程雙語教學探討
98.應用型本科院校計算機導論課程教學方法研究
99.計算機專業本科畢業設計的探討
100.應用型本科計算機圖形學教學改革初探
101.一流計算機學科必須是一流本科教育
102.關于本科院校計算機教學中學生創新能力培養的幾點認識
103.應用型本科計算機組成原理實驗教學改革
104.非計算機專業本科學生計算機教學的研究
105.應用型本科院校計算機公共課程體系研究與實踐
106.敏捷開發模式在本科計算機科學與技術專業教學中的應用探索
107.高職設置四年制技術本科的研究與探索——以長職院計算機網絡技術專業為例
108.大學本科開設計算機視覺課程教學的探討
109.應用型本科院校計算機專業雙語教學中的“羊群效應”及規避策略——以《計算機科學導論》雙語教學為例
110.教育轉型視角下民辦本科院校計算機課程多元化教學模式的研究與實踐
111.計算機本科職業化教育引進與校企合作機制研究
112.應用性本科計算機專業設置與培養方案的改革
113.新建本科院校計算機實驗教學中心建設初探
114.應用型本科涉農院校計算機教師能力提升研究與實踐——以河南牧業經濟學院為例
115.財經類本科院校中高職計算機專業師資隊伍建設研究
116.新升本科院校計算機公共課面臨的問題及對策
117.應用型IT人才培養下的計算機本科課程體系設置的研究
118.二類本科院校計算機專業人才培養的質量保證
119.就業導向下的本科院校計算機專業教育創新模式探索
120.新建本科院校公共計算機課程體系構建及實踐
121.應用型本科土木專業計算機繪圖教學實驗
人類社會進入了一個信息的新時代,以計算機為基礎的信息技術滲透到社會的各個領域,圍繞計算機的應用與技術正在快速地發展和變化。高等院校作為輸送高素質現代人才的搖籃,面對計算機技術日新月異的變化,局限于傳統教育模式的弊端,我國高校計算機教育正在面臨巨大挑戰,需要借鑒國際上,特別是發達國家的教育經驗,以適應社會對人才的需求。
英國的高等教育歷史悠久,起源于700多年前,無論是科研還是畢業生的質量在世界上均享有盛譽。20世紀80年代后期,為了適應經濟與社會發展,迎接21世紀的挑戰,英國政府和教育界人士就高等教育的發展方向展開了激烈的討論,英國政府發表了《90年代英國高等教育的發展》綠皮書,綠皮書強調高等教育應為國民經濟服務,英國大多數大學都同業界保持著密切的聯系。
由于計算機技術的快速發展,激起了信息產業革命,為了滿足工業和科研的需求,大學計算機教育處于英國教育改革的前沿。計算機科學是一門多學科交叉的學科,具有很強的理論性和實踐性,而且,與其他學科相比,它的一個顯著特點是快速的變化性,需要不斷更新和改革大學計算機的課程、教學內容以及培養方式。在英國傳統文化的影響下,英國大學追求自治,形成了自由而嚴謹的風尚,大學有獨立的自我管理機構,有權設置不同課程和教育評估體系,為了適應就業市場對人才的需要,英國的大學計算機教育緊密反映了當今工業以及科研的需求。
盡管近年來我國大學計算機教育取得很大的發展,相對于西方發達國家,仍具有一定滯后性,需要借鑒發達國家的教育經驗,提高計算機教育質量水平。本文根據筆者在英國大學學習和工作的經歷和感受,著重從課程設置、學科建設和學生素質培養等方面,以個人的視角分析英國一些大學的計算機教育特點,并結合在國內大學計算機教育的經驗,探討計算機教育改革的一些問題。
2 自主、靈活的課程設置
2.1 英國大學計算機課程設置簡介
計算機科學是一個多學科交叉的學科,工程和數學是其根本,同時與其他學科有廣泛的聯系。例如,硬件設計與電子學和電子工程緊密相關,芯片制造與固體物理相關,而用于構造、分析和軟件驗證的形式化方法更多地與數學相關。而且,計算機及其應用的理論與實踐相關的各個課程還在繼續演化,這意味著計算機課程選擇具有較大的廣泛性,特別是當今計算機科學技術正在快速變化發展,如何選擇與當今工業和科研發展相適應的課程尤為困難。
英國大學自主性的教育體制特點使得英國計算機課程設置具有很大的靈活性和多樣性,英國的大學由于不同的教育傳統和研究特色,盡管同樣是計算機專業,而在課程設置上有很大的不同。為了了解英國大學計算機課程體系特點,下面主要以劍橋大學(University of Cambridge)、愛丁堡大學(University of Edinburgh)和利茲大學(University of Leeds)為例,主要介紹其本科的課程設置特點。因為,本科階段的教育是高等教育的基礎,本科計算機課程體系是培養高級計算機人才的核心基礎。英國的本科有3年學制和4年學制(一般英格蘭本科是3年學制,而蘇格蘭是4年),但課程涵蓋了非常廣泛的范圍。
劍橋大學的自然科學在世界上享有盛譽,它的計算機課程設置也反映它的研究特色。在劍橋大學的學生可以選擇3年的計算機課程學習,也可選擇先學習一年的計算機課程,接下來的2年學習其他自然科學,或者先學習一年的數學課程,再學習計算機課程。這一點與國內很不相同,國內學生一般不能跨專業選擇課程。劍橋大學的計算機學位課程劃分為3個部分(Part IA, Part IB 和Part II), 不同體系體現了不同的特色。前兩個部分強調在計算機科學領域的扎實基礎,而在后一個部分是專門深入的學習。第1、2年的基礎課程涵蓋了計算機科學基礎理論和實踐課程,包括:面向對象語言Java、操作系統、離散數學、密碼學分析、算法、數字電子學、有限自動機、軟件設計和專業實踐等,其中數字電子學包括數字組件和電路基礎。同時,學生還需選擇一些面向自然科學的數學課程,以及自然科學課程,例如,化學、物理、地質學、進化與行為,以及有機生理學等。而第2年的課程主要是計算機專業核心技術與理論課程,例如,實踐課程包括計算機設計、數字通訊、編譯器構造和圖形學等;理論課程包括語義學、邏輯與證明和計算復雜性等。第3年的課程主要是專業性很強的課程,學生根據興趣和需求,選擇偏向工程、理論或者應用方面的有針對性的課程學習。劍橋大學的學生生源較好,并且由于在自然科學研究的優勢,計算機課程設置體現了多學科交叉和基礎性特色。
在愛丁堡大學,計算機科學是信息科學的一個部分,涵蓋人工智能和認知科學。愛丁堡大學的計算機學位課程均由從事相關領域研究的專家執教,愛丁堡大學在計算機理論研究方面擁有很高聲譽,課程設置很大程度上反映了該校的研究特色。愛丁堡大學屬于蘇格蘭體制,本科是4年學制,在第1、2年主要學習信息科學的課程和相關數學課程,第3年選擇核心技術和理論課程,保證具有廣泛的基礎專業知識,最后一年完成畢業設計和專門課程學習。第1、2年主要包括數學、信息科學和計算機的基礎課程,如:數據結構、算法、計算機系統、軟件工程、有限自動機、語言處理和一些基礎數學課程等。第3年是一些計算機專業相關課程,學生可選課程相當廣泛,包括:算法和數據結構、可計算性和復雜性、語言語義學與實現、計算機設計、計算機體系結構、操作系統、企業計算、基于對象和組件的軟件工程、計算機安全、編譯技術、計算機通訊和數據庫系統等。而最后一年的課程是與畢業設計相關的和提高性的課程,可選的課程主要包括高級數據庫、高級編程語言、計算復雜性、計算機代數、計算機圖形、計算機網絡、分布式系統、嵌入式軟件、形式編程語言語義學、人機接口、模型與仿真、并行體系結構、并行編程語言和系統、軟件體系結構、過程和管理、系統級集成實踐、類型和編程語言和可視化等。從這些課程設置體現出愛丁堡大學很強的計算機特色,課程覆蓋面廣泛而深入,反映了當前計算機科學研究發展。
利茲大學的計算機在分布式系統和人工智能方面的研究力量較強,同時與產業界有著密切的聯系,課程設置也體現它的特色。利茲大學的計算機本科是3年學制,也可另加1年的社會實踐。第1、2年的核心基礎課體現了計算機專業性和它的研究特色,包括編程語言、計算機系統、分析與建模、計算數學、計算導論、系統工程、軟件工程、知識管理、人工智能、信息學、分布式系統構建、人與計算和專家系統等。另外,高年級的選修課程主要涵蓋具有特色的研究方向,體現出很強的專業性,如離散與優化、復雜性理論和逼近算法、計算機視覺、自然語言處理、知識表示與推理、生物計算、科學計算、高級計算機圖形學等。這些課程基本上是與計算機直接相關的課程,課程設置盡量適應產業和科研的需求。
任何一個國家的創新離不開人才的培養,教育領域的創新性工作就顯得至關重要,尤其是對于高等學校教師。科研工作是一所大學活力的源泉,以科研促進教學是提高教學質量和人才培養的重要途徑。科學研究不僅可以增強教學的深度、拓展教學的廣度,而且可以更新教師知識結構、完善教師的知識體系,提高教學效果[1]。作者從2007年開始從事學生管理及教學工作,經過近七年的管理及教學科研實踐,深深體會到科研工作與教學工作有機結合,能夠充分發揮教師領域知識的潛能,調動學生學習興趣,從而提高學生的主動創新興趣和能力,提高就業競爭力。
科學研究是新知識的源泉,是高校教學質量的推進器。教師只有不斷地進行科學研究,才能拓展學科知識,提高教學水平。作為素質教師和專業教師,作者一直在教學和科研實踐中思考如何將科研工作中研究開發項目設計成人才培養的實踐體驗和成長過程,從本專業方向教師團隊的創新能力構建、教學科研項目引導的學生主動創新教育、現代工程教育理念引導的科研項目與學生實踐實習項目轉化等方面做了有益的嘗試,并取得了一些突出的成果。
2 專業教師隊伍創新能力構建(Construct innovative ability of professional teachers)
蘇霍姆林斯基說:“學生眼里的教師應當是一位聰明、博學、善于思考、熱愛知識的人,教師的知識越深厚,視野越寬廣,科學素養越全面,他就在更大程度上不僅是一位教師,而且是一位教育者。”教育人常說的一句話,叫做“要給學生一瓢水,教師自己則要有一桶水”。創新不是簡單的操作,而是復雜的勞動,需要廣博而深厚的知識做支撐,知識不僅僅是專業知識,也包括豐富的教育教學理論及方法相關的知識。這就要求專業教師要在工作中不斷學習,提高個人的知識深度和廣度[2]。我校軟件測試專業方向現有教師四人,其中具有博士學位一人,碩士學位三人,具有穩定的研究方向,依托我校“網絡安全與計算技術”省級重點實驗室建立了穩定的研究梯隊,承擔各級各類項目的研究與開發工作。
在教學與科研工作中,為提高團隊教師的創新能力,團隊教師積極組織開展教學及科研方法的學習與研討,申請各級各類科研項目做支撐開展教學研究及科學研究,取得了豐碩的成果。
2.1 教學研究成果
2009年我校引入了CDIO工程教育理念,并提出了創新性的TOPCARES-CDIO(簡稱T-C)工程教育模式。在全校開展T-C改革的大潮中,軟件測試專業團隊與時俱進、開拓創新,針對本專業方向的特點,制定了全新的T-C教育培養方案。新的培養方案包括了 T-C教育模式中的8個一級能力指標、32個二級能力指標和112個三級能力指標,全面培養學生的專業技術能力以及主動創新能力。團隊根據T-C模型,結合新的培養方案,提出了“T-C引導的測試方向實踐教學體系”,并組織建設了本專業方向的各級實踐教學項目,編寫并出版了相關的專業課教材,發表了一系列教學研究論文,為創新型人才培養提供了有力的理論和工具支持。
隨著學校T-C教育改革的不斷深入,本團隊教師通過持續的學習和改進,教育理論深度不斷提升,運用有效的教學方法提升了教學質量。團隊教師在T-C教育理念的指導下,深入開展教學改革,提升教師理論水平和創新能力,并結合學校的總體戰略,依托教育教學改革項目開展教學資源一體化建設,同時探索校企合作培養創新型人才的實踐。2011年5月,學校第一屆文思創新實訓班順利開課,班上五十多名同學通過長達三個月的理論和實踐培訓,經過層層選拔進入文思創新各地的工作崗位實習并實現就業。通過與企業合作,積極發揮企業的信息、技術、環境等優勢,構建具有行業應用背景的專業課程體系,實現人才培養在校、企間的無縫連接,從而形成一個有多層次、全方位的合作內容、以專業共建為目的、基于TOPCARES- CDIO的校企合作模式,最終實現學校與企業的雙贏。
2.2 科學研究成果
科學研究工作是教師知識的深層次體現,是教師創新能力的直接體現。在從事科學研究的過程中,專業教師的知識深度得以提升,研發能力得以加強,創新能力得以體現,從而促進相關課程的建設工作。五年來,專業教師先后承擔包括國家自然科學基金在內的各級各類科研項目六項,在國內外學術期刊及學術會議上發表學術論文二十多篇,其中SCI/EI/ISTP檢索近二十篇。2008年,以團隊老師為負責人的計算機視覺與圖形圖像研究小組成立,依托于我校省級重點實驗室“網絡安全與計算技術重點實驗室”開展研究工作,小組內部研究工作持續開展,有力的帶動了全系教師科學研究能力和創新能力的提升。各研究小組通過開展學術講座、學術沙龍等形式的交流活動,調動了廣大教師從事科學研究和開發工作的積極性。
近年來,軟件測試專業團隊的教師通過不斷的自我學習和探索,無論是在教學研究方面還是在科學研究方面,都取得了豐碩的成果,大大提升了教師的知識水平和創新實踐能力,為創新型人才的培養奠定了堅實的基礎。
3 教研科研項目引導的學生主動創新教育(Research projects motivated students’ active innovative education)
自2008年以來,軟件測試專業團隊的教師積極開展各級各類項目的研究和開發工作,爭取到教育教學研究項目兩項、科學研究項目八項,有力的促進了我校科研工作的發展。各教師在從事這些項目的研究與開發工作過程中,創新能力得到了較大的提升。為充分發揮教學科研項目在創新型人才培養中的作用,結合本專業團隊的教學實際,我們積極開展教學科研項目引導的學生主動創新教育工作,利用教學科研項目的研究和開發優勢,吸引學生投入到項目的實施工作中來,拓寬學生的知識面、培養學生的創新性思維。近年來,申請的各級各類項目如表1所示。
3.1 教研項目引導主動創新教育
本專業團隊教學研究項目主要涉及T-C教育理念的深化以及創新型人才培養模式的構建與實踐等內容,在這一類項目的實施過程中,我們以各級教育軟件大賽、“挑戰杯”等平臺為依托,吸引在多媒體處理、社會實踐等方面有較強興趣的學生教學資源開發、媒體制作、社會調查等實踐性項目,鍛煉學生的實踐創新能力,培養學生對社會問題的認知度和社會責任感,先后參加了遼寧省教育軟件大賽、全國多媒體教育軟件大賽、計算機系自學課件大賽、“華信杯”全國職業教育課件大賽,并獲得了類獎項近十項。部分作品列表如表2所示。
在課堂教學中,我們也一直思考如何將T-C教育理念下的創新性思維教育滲透到課堂中,積極改進教學方法,組織課程組教師集體備課研討,相互取長補短。特別是在調動學生學習的主動性、積極性方面進行大膽嘗試,改變傳統的以考試為目的的授課、學習方法,注重學習的過程,引導學生主動學習專業知識,減少考試所帶來的壓力。這些措施不僅使得教學效果得到較好的提升,大大提升了學生主動學習、接受知識的能力,更激發了學生主動創新的熱情,為未來就業提供了堅實的基礎。近五年來,軟件測試方向學生就業率、就業質量、出國(境)留學學生數量穩定提升。
3.2 科研項目引導的主動創新教育
科學研究項目重在探索性基礎研究和項目研發,軟件測試專業團隊承擔了包括國家自然科學基金在內的多項研究課題,依托我校的“網絡安全與計算技術”省級重點實驗室,開展部分領域的研發工作。為充分發揮科研項目在學生主動創新能力培養中的作用,本團隊專業教師根據各自承擔的項目特點,吸引學生參與項目的開發工作,由指導教師制定專業知識培訓計劃,組織編寫相關的培訓材料,購買專業書籍,利用課余時間對參與該項目的同學進行培訓。學生通過學習,了解專業領域知識,能夠盡快進入研發狀態。目前,本專業團隊已經吸引了部分大二、大三學生參與到該項目中來,學生通過參與科研項目的研發工作,培養了對自然科學研究的興趣,提高了創新意識和開發技能。教師也受益于學生的參與,使得項目研發周期大大縮短,部分項目提前順利結題。近年來,部分學生參與的系統研發平臺如表3 所示。
在帶領學生參與科研項目研發的同時,我們還積極指導學生參加各類科技競賽,如挑戰杯、北斗杯、省級(國家級)程序設計競賽等各類大賽,使得學生的綜合素質、創新能力得到進一步的提高。
4 現代工程教育理念引導的科研項目與學生實踐項目轉化(Modern educational idea guided transformation of research project to students’practical project)
在近幾年的教學與科研工作實踐中,團隊教師比較注重圍繞教學開展科研,對學科的前沿動態有了及時的了解和深入的把握,這樣有利于增強教學的深度、拓展廣度,有效提高教學質量。同時,還積極將科研成果轉化為教學內容,開展的科研工作與所教授的課程具有一定的相關性,科研成果與教學工作有機地結合起來,將科研課題的研究成果直接帶入課堂,把最新知識和信息傳遞給學生,科研很好地推動了教學[3]。
IT領域創新型人才的培養離不開實踐教學以及實踐項目的支持,根據TOPCARES-CDIO教育模式為強化學生工程實踐能力的培養,軟件測試專業方向逐漸形成了包括技能、基礎、綜合、創新四個層次的實踐項目體系。技能和基礎實踐項目主要鍛煉學生的編程能力,對編程規范的理解,基本的測試技能等;綜合實驗不僅要求學生具備安排與開展專業實踐的綜合能力,更要將理論知識運用到實踐過程中;創新實驗重點培養學生創新思維能力,理解科學研究的真諦。在設計實踐項目時,我結合自身承擔的科研項目,將部分研究開發工作轉化為各級實踐項目。比如《軟件測試》課程,在授課過程中,將研發平臺《視覺目標跟蹤平臺》作為完整的三級項目之一交給學生進行測試。在首堂導引課上,拋出該項目,展示最新的研究成果,吸引學生的注意,從而激發其學習興趣。在后續講解黑盒測試方法和白盒測試方法時,將相關文檔提供給學生,讓學生運用所學的方法對平臺進行測試[4]。
通過組織學生參與科研活動,把學生所學的理論知識轉化成學生認識和解決實際問題的能力。在指導畢業設計過程中,鼓勵學生參與科學研究,將學生的畢業設計與我自身的科研方向和科研項目結合起來進行,使得我對學生的畢業設計能有的放矢地進行指導。為了引導學生進行創新性的研究開發,在指導過程中,我將已發表的學術論文作為文獻資料提供給學生參考,引導學生在此基礎上進一步研究和思考,進行系統研發。部分學生在撰寫作畢業論文時,參考閱讀了我已發表的有關學術論文。
軟件測試方向的團隊教師積極鼓勵學生參加課外科研活動,對基本理論知識能做到活學活用,結合本專業的特點,重點培養學生的科研水平和實踐能力。畢業論文指導教師緊緊圍繞自己的研究課題和研究興趣,給出適量的畢業論文選題,供學生選用;由于選題與教師從事的科研緊密相關,因而指導學生撰寫畢業論文時能得心應手,學生論文寫作水平也不斷提高。大多數畢業生能夠應用文獻資料和科研成果初步解決實際問題,具有較強的理論聯系實際的能力,使畢業論文的質量得到不斷的提高。
5 結論(Conclusion)
在創新型人才培養實踐中,科研工作和教學相輔相成,相互促進。教師通過各類教學活動、科研活動的教育、示范等熏陶和培養學生。在實際工作中教師積極投身于科學研究,以科研的成果充實教學內容,增強教學內容的廣泛性、系統性和深刻性;在發展科學研究的同時,積極推進教學改革,不斷提高教學質量。
近年來,在科研項目的帶動之下,在長期的科研實踐及本科教學實踐中,我們理論聯系實際,把握前沿動態,并將科研的思維方法及成果融入教學中,使學生不僅學習到專業知識,也鍛煉了創新性的思維,得到了學生較高的評價。科研工作的開展開闊了教學視野,豐富了教學手段,革新了教學技術,提高了教學質量,提升了學生的就業層次,對教學工作和學校發展起到了巨大的促進和推動作用。
參考文獻(References)
[1] 郭繼強,等.以科研促進教學:創新型人才培養的有效途徑[J].遼寧師范大學學報(社會科學版),2009,32(1):76-78.
[2] 彭緒娟,劉元芳,彭緒梅.國外高等學校創新型人才培養模式探析[J].產業與科技論壇,2007,6(11):196-198.
美歐人腦研究計劃搶占人工智能制高點
2013年,美國和歐盟先后宣布啟動人腦研究計劃,成為人類科技領域的重大事件。2013年1月,歐盟委員會宣布,“人腦工程項目”被選入歐盟“未來新興旗艦技術項目”,作為歐盟第七框架科研計劃中信息通信技術研究子計劃的一部分,通過打造基于信息通信技術的綜合性研究平臺,繪制詳細的人腦模型,促進人工智能、機器人和神經形態計算系統的發展。2013年4月,美國總統奧巴馬正式宣布了“運用先進創新型神經技術的大腦研究計劃”,由美國國家衛生研究院、國防高級研究計劃局及國家科學基金會等單位組織實施。
美歐人腦研究計劃涉及各種交叉學科,主要內容包括,一是模擬人腦體系結構和信息系統,開發出“神經學計算系統”、“神經學機器人”等新型信息計算科學平臺;二是使用某種超級計算機中功能強大的多層模擬系統,繪制出人腦工作的復雜神經回路圖像和模擬網絡;三是探索神經網絡如何存儲、處理信息,以機器模擬方式建立針對環境和外部事物的超級洞察力。
美歐人腦研究計劃不僅將使美歐等國占據人類科研活動的戰略制高點,而且將對信息技術、產業和經濟帶來革命性的意義。一是可能催生顛覆性的生物計算產品,模擬人腦構建出基于自然語言交互、遺傳同程算法等技術的生物形態計算產品。二是可能催生顛覆性的網絡產業,基于生物智能神經學技術的協議、標準和設備,從而引起整個網絡架構和聯網模式的徹底變革。三是可能催生信息化發展領域產生革命性的變化,新型生物形態計算產品將在工業、農業、保健、醫療、商業、節能環保等領域獲得廣泛深入的應用,推動數字制造技術、互聯網技術和再生能源技術的重大創新與融合,使得信息化發展領域產生革命性的變化。四是推動國民經濟產生新的增長極限,人腦研究計劃在經濟領域將增加就業,改善全球幾十億人民的生活狀況,從而成為美國經濟增長的新型極限。
國際競爭日趨激烈,我國應加快人工智能發展
國際人工智能競爭日趨激烈,我國面臨不進則退、緩進亦退的局面。國內互聯網企業在數據、應用等方面的規模優勢,以及國內快速發展的互聯網基礎設施將為我國推進人工智能創新發展奠定基礎。與此同時,深度學習、人腦模擬等人工智能技術新賽場將為我國實現新技術突破帶來機遇。
盡管我國在人工智能領域面臨重大的發展機遇,但應深刻認識到,人工智能創新發展需要以堅實的理論研究、強大的技術能力以及雄厚的產業基礎作為支撐,在上述方面我國與發達國家還存在一定差距,存在頂層設計和統籌規劃力度不足、前沿創新能力不強、基礎積累薄弱、應用深度受限、公共服務平臺建設不足等問題。我國要認清發展以人工智能為代表的新技術新領域的緊迫形勢,從頂層建立人工智能的國家發展戰略,促進人工智能技術創新、促進人工智能在各行業各領域的融合應用。
我國發展人工智能的總體目標與重點任務
我國將依托互聯網平臺提供人工智能公共創新服務,加快人工智能核心技術突破,促進人工智能在各行業各領域的推廣應用,培育若干引領全球人工智能發展的骨干企業和創新團隊,形成創新活躍、開放合作、協同發展的產業生態。圍繞“發展產業、創新應用、提升水平”,我國在《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》中明確提出了以下三方面重點任務:一是培育發展人工智能新興產業,二是推進重點領域智能產品創新,三是提升終端產品智能化水平。
——培育發展人工智能新興產業
一是建設支撐超大規模深度學習的新型計算集群,構建包括語音、圖像、視頻、地圖等數據的海量訓練資源庫,加強人工智能基礎資源和公共服務等創新平臺建設。百度、騰訊、中科院自動化所、清華大學等均已開展深度學習理論、算法、建模、應用等方面的研究,整體上與國外頂尖水平相接近,少數領域已經趕上國際領先水平。
二是進一步推進計算機視覺、智能語音處理、生物特征識別、自然語言理解、智能決策控制以及新型人機交互等關鍵技術的研發和產業化,推動人工智能在智能產品、工業制造等領域的規模商用,為產業智能化升級夯實基礎。百度利用自身的技術優勢,加快深度學習等人工智能技術創新,并積極布局無人駕駛汽車、智能機器人等尖端項目的研發。
——推進重點領域智能產品創新
一是鼓勵傳統家居企業與互聯網企業開展集成創新,不斷提升家居產品的智能化水平和服務能力,創造新的消費市場空間。海爾智慧生活生態圈,以開放平臺的模式來制造互聯網家電,將電視、冰箱等產品變成智能終端,向用戶提供消費提醒、生活信息、食品監控以及健康咨詢等多種服務。
二是推動汽車企業與互聯網企業設立跨界交叉的創新平臺,加快智能輔助駕駛、復雜環境感知、車載智能設備等技術產品的研發與應用。上汽集團與阿里巴巴開展戰略合作,投資10億元建立“互聯網汽車基金”,共同推進“互聯網汽車”的開發和運營平臺建設,促進汽車行業的跨界創新和轉型發展。蘇州智華汽車電子有限公司與清華大學合作研發車道偏離、前撞預警和全景泊車輔助等無人駕駛輔助系統,并已經在廈門金龍、鄭州宇通、鄭州交運集團,以及長安汽車、東風日產等市場實現量產商用。
三是支持安防企業與互聯網企業開展合作,發展和推廣圖像精準識別等大數據分析技術,提升安防產品的智能化服務水平。海康威視與百度、阿里巴巴、騰訊、京東、樂視等互聯網公司合作打造智能安防體系,涉及硬件定制、雙品牌合作、智能硬件對接和云平臺對接等。
——提升終端產品智能化水平
一是著力做大高端移動智能終端產品和服務的市場規模,提高移動智能終端核心技術研發及產業化能力。華為相繼推出Mate系列和Ascend P系列產品,聚焦全球市場,通過高端品牌獨立運營提升終端銷量,2014年華為智能手機全球出貨量為7500萬部。