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计算机领域的前沿技术

时间:2023-09-15 17:31:12

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机领域的前沿技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

第1篇

关键词 计算机网络 前沿技术 技术分析

中图分类号:TP39113 文献标识码:A

1现代计算机网络的前沿技术分析

1.1 GIS与“数字地球”

GIS简称地理信息系统,地理信息系统通常泛指用于获取、储存、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及其相关信息的计算机系统。随着人造卫星的出现和计算机的普及,地理信息系统在人们的生产和生活中扮演着更加重要的角色。以往的传统模拟地图仍然存在局限性,比如信息滞后、储存受限、传输方式单一和模拟能力有限等问题。而地理信息系统脱胎于地图,它与地图一样,也具有载负和传输地理信息的功能。同时它还具备了以下特点,(1)提高了空间信息的几何精度;(2)扩大空间信息储蓄量;(3)便于空间信息的转换和传输;(4)扩大地图制图功能;(5)便于精确、快速计算;(6)便于地图自动分析。GIS正在快速发展起来,但是它仍面临着地图学的挑战。随着信息科学的不断发展,GIS也对地图学提出了不少挑战并且推动地图学的发展。

数字地球是一种利用巨大地球空间数据对人类赖以生存的地球所做的三维、多级、多分辨率的数字化整体表达,它同时也为人类提供一个网络化的界面体系和超媒体的现实虚拟环境。数字地球概念的提出,是空间技术、信息技术及其应用技术发展到一定的产物。要在电子计算机上实现数字地球不是一件简单的事,它需要诸多学科的支持,特别是信息科学技术。数字地球被应用在多个方面,比如精细农业、智能交通、Cybercity、专家服务和现代大战等方面。数字地球的提出是全球信息化的必然产物,它是一项长期的战略目标,需要经过全人类的共同努力才能实现。同时,数字地球的建设与发展将加快全球信息化的步伐,在很大程度上改变人们的生活方式,并创造出巨大的社会财富,为人类社会的发展作出巨大贡献。

1.2虚拟现实技术

虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供体验者听觉、视觉,触觉等方面的感受,让其觉得身临其境一般。虚拟现实是多种技术的结合,包括实时三维计算机图形技术、广角立体显示技术、对观察者各种触觉,感觉网络输出输入技术。虚拟现实技术的应用比较广泛。在医学方面,虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,便于学生了解人体的各个器官结构,而且能让学生进行虚拟手术,便于学生的学习;在娱乐方面,丰富的感官享受和3D显示环境成为理想的视频游戏工具,令玩家能感觉身临其境,更加富有真实感;同时,虚拟现实技术在艺术领域具有的潜在应用能力也是不可估量的,它可以使观赏者更加了解艺术家的思想艺术;在军事航天方面,模拟训练一直是军事方面的重要课题,虚拟现实技术的应用可以让士兵们进行模拟军事演练,提高他们的战斗能力及应变能力。在其他方面,虚拟现实技术也得到广泛应用,比如还有室内设计、工业制造等等。虚拟现实技术的发展仍然存在着阻碍,比如没有真正进入虚拟现实世界的方法,如何输入的困扰,缺乏统一的标准和容易让人感到疲劳。

1.3网络技术云计算和下一代网

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池,这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。云计算的特点是超大规模化、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、便宜等等。云计算在现代社会得到广泛应用。同时,云计算是商业模式的创新,云计算通过互联网提供软件与服务,并有网络浏览器界面完成。云计算有三类典型的服务模式,分别是“软件即服务”,“平台即服务”和“基础设施即服务”。通过云计算衍生出来的技术还有云储存、云游戏等等。21世纪10年代,云计算作为一个新的技术趋势已经得到了快速的发展。云计算带来一个前所未有的工作方式,也改变了传统软件工程企业。

1.4智能信息处理技术

智能信息技术是近年发展起来的,它通过结合计算机技术、通信技术、电子技术及控制技术实现信息的采集、处理以及显示的自动化。随着经济的发展,网络的普遍普及,智能信息处理技术将得到更加广泛的应用。智能信息处理技术可分为智能数据采集、智能信息处理和智能数据显示三部分。它具有智能,准确,高效三个特点。它被广泛应用于语音处理、音像处理等数据处理。在这个信息化的时代,信息作为记载我们人类生活数据的载体,智能信息处理技术将会得到更大的重视。

2结语

随着信息化时代的到来,我国的现代计算机网络的前沿技术发展速度明显增快,现代计算机前沿技术的发展关系着我们的日常生活、国家的文化发展水平,世界的先进程度等等。所以我国新一代也要致力于现代计算机行业的研究,探索出更加先进的网络技术,帮助我们解决生活中的问题,为世界网络文明发展做出贡献。

参考文献

第2篇

摘 要:从“通才”教育、前沿技术课程和校企合作三方面进行中美微电子产业工程师培养教育比较研究,为“卓越工程师培养计划”提供借鉴。

关键词:微电子;比较研究;美国教育;卓越工程师

微电子技术是电子信息产业的核心技术,是推动国民经济和社会信息化的关键技术,关系到国家产业竞争力和国家信息安全,对国民经济的发展有着战略性作用。美国半导体咨询委员会在给奥巴马总统的国情咨文中称其为“生死攸关的工业”,韩国称其为“工业粮食”。近年来,随着我国电子信息产业的崛起,我国市场对微电子产品的需求持续增加,国家已经意识到发展微电子产业的迫切性和重要性,开始加大对微电子产业,尤其是集成电路行业的支持力度。截至2009年,国家教育部、科技部确定了20个国家级集成电路人才培养基地;选定了清华大学、复旦大学、浙江大学、北京工业大学等作为集成电路设计人才培养基地,为我国集成电路设计与制造进入世界第一方阵提供高素质人才保证[1,2],这就对微电子专业人才的培养提出了更高的要求,即学生应具有更扎实的专业基础,更宽阔的专业口径,更强的实践能力和创新能力[3]。但是,我国微电子专业人才的培养目前正面临着人才总量严重不足、供需矛盾突出、人才层次结构不合理、地区分布不平衡等问题。教学中暴露出课程跟不上微电子技术发展,学生理论与实践严重脱节等一系列问题。

毋庸置疑,美国在世界微电子技术领域摇摇领先,与微电子相关的理论和技术几乎全部由美国学者提出或发明,如微电子领域的两个诺贝尔奖:1956年晶体管的发明,发明者肖克利(W.Schockley)、巴丁(John Bardeen)和布拉担(W.Brattain)都来自美国;2000年集成电路的发明,发明者杰克?基尔比(Jack S. Kilby)也来自美国。在半个世纪的微电子工程教育发展过程中,美国以其独具特色的培养理念和培养模式,在世界范围内树立了成功的典范,引领了世界工程教育的发展方向。我国教育部于2009年推出“卓越工程师培养计划”,国内61所高校被批准为首批“卓越工程师教育培养计划”实施高校,这是一项重大的教育改革试点项目,旨在培养工科专业本科、硕士和博士层次学生,提出其应达到知识、能力与素质的专业要求。

进行中美微电子产业工程师培养教育比较研究,可以从中借鉴一些符合我国国情的成功经验,这将有利于改革和完善现今高校的培养体制,有利于培养出更多适合时展的高素质工程师,同时对促进我国科技发展,提高国际竞争力具有巨大作用。笔者通过三个方面的比较研究,指出我国微电子产业工程师培养教育中存在的不足,使其对“卓越工程师培养计划”有所启示。

第一,高等工程教育应打破原有院系限制,鼓励多学科交叉的“通才”工程师教育。美国是一个移民国家,多种文化互相碰撞和融合,灵活的工程师培养理念也在这样的沃土中茁壮成长[4]。所以,美国的工程师培养重视跨院系、跨专业和跨学科的人才培养,学院甚至整个学校范围内拆除壁垒,进行广泛的合作,开设交叉专业,安排综合课程,不同专业教师合作教学,跨学科的教育机制已经建立。如哈佛大学,课程体系分为:核心课、专业课及选修课3个部分。核心课属于专业课之外的通识教育范畴,内容包括文化、历史、文学艺术、伦理道德、自然科学等六大学术领域。攻读工程专业学士学位的学生必须保证在六大领域内各有一门核心课程,否则不准毕业,可见学科交融对高素质创新型人才培养的重要性[5]。麻省理工学院和斯坦福大学,在专业设置方面也在朝着综合化方向发展,其电气与计算机学院的本科生可以自由选择管理学、经济学、数学甚至艺术学的课程,目的是培养出一批知识面宽、综合素质强的工程人才,这也符合当今科技产业发展的趋势,即成功的科技产品是艺术与科学的嫁接,成功的企业模式是管理与科学的融合。苹果公司前CEO乔布斯经常指出,苹果和其他所有计算机公司的最大区别在于苹果设法集成艺术与科学,iPhone和iPad的设计团队拥有人类学、艺术、历史和诗歌等学科的教育背景。所以美国微电子专业本科生的教育是学科交叉的“通才”工程师教育。而我国高校的专业课程和教育教学过程按照统一计划运行,大多数高校的教学是以课堂教学、教师和课本为中心,课程、教材、教学大纲、考试严格统一。学校教学灵活性不足,学生个性发展不充分。而我们的学生将来所要面对的是以知识为中心的经济社会,而知识经济的发展必将引起人才需求结构的巨大变化。社会所需要的不再是缺乏个性的标准化人才,而是具有个性的、知识面宽、综合素质强的复合型人才。打破学科限制,是“卓越工程师培养计划”的要求,也是社会经济发展的需要[6]。

第二,开设与当今技术发展紧密联系的前沿技术课程。美国大学教育非常注重前沿技术课程的讲授,由于任课教师大都从事一线科研,他们对当前科技研究及发展方向有深刻理解,而前沿技术本身在整个国家人才类型需求与人才培养之间扮演着纽带角色,前沿技术课程不仅有教书育人的功能,还培养了学生的科研能力、前瞻意识,从而使美国大学始终保持科技先锋作用[7,8]。如斯坦福大学电子工程系开设的iPhone设计课程和布法罗大学电子工程系开设的Smartphone课程,紧密联系当今发展迅速、深入人们生活的智能手机设计领域,课程内容包括软硬件设计方法、嵌入式操作系统等,不仅高校学生对这类课程倍加喜爱,就连业内资深工程师也经常旁听课程。很多此类课程视频已被新浪网等门户网站引进为网络课程,点击率达百万次之多,可见课程的受欢迎程度。而我国的大学教育,一味照本宣科,知识严重陈旧。从事一线科研的教师,由于课本的束缚无法施展手脚来讲解最前沿技术。更有一些教师由于学校考核要求宽松,对本专业的前沿不关注,所以此类教师的专业课程与当今的技术发展步调不一,学生越学离实际越远,学习没有兴趣。教师授课缺乏更新,严重影响了知识的与时俱进,造成了理论和实际的脱节,不利于学生的就业,更不利于学生的科研,这也是我国高校专业课程授课中的通病。而且在“卓越工程师教育培养计划”中,强调面向未来的卓越工程师,所以,我国高等工程教育应该改进现有授课内容,开设前沿技术课程来切合“卓越工程师教育培养计划”的宗旨。

第3篇

“作为国家级科研机构的研究人员,最习惯的方式是以任务带动学科,也就是接受国家指派的科研任务,而不用管这些研究的市场前景、产业化。但是,在新的形势下,科研人员需要转变观念,让科研立足于面向市场,由市场需求来带动科研。”中国科学院计算技术研究所所长(以下简称中科院计算所)孙凝晖在日前举行的“中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室开放日”期间接受记者采访时表示。

作为中科院计算所新一代领头人,如何带领计算所这个已有55年历史的科研机构彰显其最大的价值是其重点考虑的问题,特别是在其下属的计算机体系结构实验室日前升格为国家级重点实验室后,孙凝晖身上的这种责任感更为强烈。

对孙凝晖而言,计算机体系结构实验室成为国家重点实验室是一份荣耀也是压力。成为国家级重点实验室,意味着国家每年会有近千万元的研究基金支持和每3年一次的设备更新资金的支持,意味着该实验室将在一个新的平台上参与国际学术、人才的交流,或者说将在更高层次参与国际竞争。而另一方面,这也就意味着作为国家惟一一个在计算机体系结构领域的国家重点实验室未来将承担更大的责任,包括不仅要出高科技的成果,还要更有效地将这些科技成果转化为生产力。

孙凝晖认为,目前科研机构普遍存在的科研成果市场转化率低,很大程度上是因为科研人员对来自生产第一线的需求研究不够,没有真正关心生产一线的需求。孙凝晖表示,以后计算所的科研力量将向一线倾斜,鼓励科研人员深入到第一线,包括与企业合作研发它们真正需求的产品和技术。比如,计算所将与华为进行长达5年的合作来共同研发云服务器。当然,作为国家级的研究机构,基础性的研究同样不可缺少,孙凝晖透露,未来10年计算所还将重点在数据处理器、艾级计算机以及可重塑CPU等前沿技术上开展研究。

“我们与华为的合作就是一个尝试,借 此我们的技术能很快落地,这反过来又会推动技术的不断完善和升级。这样技术和产业就能很好地衔接起来。”孙凝晖介绍说,科技和产业如果不能结合就形成不了上下游产业链,就无法把产业技术串起来,没有办法形成产业的竞争力。

“过去,计算所人常说我们是计算机技术的摇篮,曾经孵化出了联想、曙光等高科技企业,如今我们更希望成为计算机技术的源头,让计算所成为计算机新兴技术的发源地,然后带动上下游产业链共同参与国际竞争。”孙凝晖说。

第4篇

大会热忱欢迎从事信息安全领域管理、科研、教学、生产、应用和服务的组织机构和个人踊跃投稿。所投稿件经过专家组评审后,录取论文将在《信息网络安全》(2015年第9期)杂志正刊上刊登,并收录中国知网论文库。《信息网络安全》将赠送国家图书馆等单位作为藏书收藏,并向录取论文作者发放稿费,专委会还将向优秀论文作者颁发奖金和获奖证书。

一、会议主题

2015年是网络强国战略的起步年。网络强国离不开自主可控的安全技术支持,只有实现网络和信息安全的前沿技术和科技水平的赶超,才能实现关键核心技术的真正自主可控,才能实现从战略层面、实施层面全局而振的长策。当前,信息网络应用飞速发展,技术创新的步伐越来越快,云计算、大数据、移动网络、物联网、智能化、三网融合等一系列信息化应用新概念、新技术、新应用给信息安全行业提出新的挑战。同时,国际上网络安全技术事件和政治博弈越来越激烈和复杂,“工业4.0”时代对网络安全的冲击来势汹涌。我们需要全民树立建设网络强国的新理念,并切实提升国家第五空间的战略地位和执行力。本次会议的主题为“科技是建设网络强国的基础”。

二、征文内容

1. 关于提升国家第五空间的战略地位和执行力的研究

2. 云计算与云安全

3. 大数据及其应用中的安全

4. 移动网络及其信息安全

5. 物联网安全

6. 智能化应用安全

7. 网络监测与监管技术

8. 面对新形势的等级保护管理与技术研究

9. 信息安全应急响应体系

10. 可信计算

11. 网络可信体系建设研究

12. 工业控制系统及基础设施的网络与信息安全

13. 网络与信息系统的内容安全

14. 预防和打击计算机犯罪

15. 网络与信息安全法制建设的研究

16. 重大安全事件的分析报告与对策建议

17. 我国网络安全产业发展的研究成果与诉求

18. 其他有关网络安全和信息化的学术成果

凡属于网络安全和信息安全领域的各类学术论文、研究报告和成果介绍均可投稿。

三、征文要求

1. 论文要求主题明确、论据充分、联系实际、反映信息安全最新研究成果,未曾发表,篇幅控制在5000字左右。

2. 提倡学术民主。鼓励新观点、新概念、新成果、新发现的发表和争鸣。

3. 提倡端正学风、反对抄袭,将对投稿的文章进行相似性比对检查。

4. 文责自负。单位和人员投稿应先由所在单位进行保密审查,通过后方可投稿。

5. 作者须按计算机安全专业委员会秘书处统一发出的论文模版格式排版并如实填写投稿表,在截止日期前提交电子版的论文与投稿表。

6、论文模版和投稿表请到计算机安全专业委员会网站下载,网址是:.cn。

联系人:田芳,郝文江

电话:010-88513291,88513292

征文上传Email 地址:

第5篇

首先是公司不要我,因为我的计算机能力达不到公司要求的水平,我游戏的本事很厉害,可是有什么用那,还不是一事无成!痛定思痛,我决定要不再游戏,认真学习我的计算机专业,我开始了专心致志的学习知识。

终于我于****年获得计算机工程师技术资格,从****年元月起,被聘为****公司*计算机工程师至今。任现职以来,严格履行计算机工程师的岗位职责,认真学习,努力工作,较好地完成了本职工作和领导交给的个项任务,任现职以来年度任职考核全部优秀。

一、思想政治表现

能认真学习拥护党的领导,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的思想素质和职业道德,能用“三个代表”的要求来指导自己的行动。积极要求进步,团结友善,明礼诚信,曾于**年**计算机应用大赛中荣获一等奖,并于**年度被***评为“***”。

二、不断加强理论学习,拓宽知识领域

计算机行业是个飞速发展的行业,计算机技术更是发展的日新月异,因此,不断加强理论学习,拓展知识领域,进行知识更新,也是形势所迫。为了加强自身计算机水平的提高,于*年度在微软授权培训中心接受microsoft sql65和microsoft nt4培训,并获得中国微软颁发的双科结业证书;同时,为了掌握计算机更前沿的技术,充实自己的理论知识,从*年开始就读于**大学“**”专业*研究生*,与*年取得国家教委颁发的“计算机科学与技术同等学历硕士学位综合课程考试”合格证书。通过学习,不仅丰富了自己的理论知识,更加强了在计算机应用中的实际解决问题的能力。

三、完成本职工作的质和量

本人熟悉本专业领域的国内外现状和发展趋势,具有丰富的计算机理论知识和计算机在企业管理方面的经验,具有较强的解决本专业实际问题的能力,能将本专业与相关专业相互配合,协调解决有关技术难题,能指导工程师工作和学习。任职期间,较好的完成了公司下达的责任目标。

1、在*年至*年间,利用三年的时间,进行了**计算机网络综合管理系统的建设与实施工程,使**企业办公自动化以及生产调度自动化走向现代化的前沿。

2、**至**年,先后为公司以及下属部门独立编制了**等具有本企业特色的软件。

3、*年作为主要负责人之一完成了总公司的**管理信息系统,取得一定的社会和经济效益,使**服务上了一个新的台阶。

4、参与完成了**项目。该项目投入使用后具有显著的经济效益,年节约资金**万元。

5、主持完成了总公司**系统,实现**无纸化办公。

6、任职期间,不仅建设了本公司的企业内部与互联网的网站,打开企业的知名度,同时还利用最新的asp等前沿技术协助***建立了“**网站”,使**迅速走向国际化的轨道,受到**的表彰。

7、受**的委托,为部分技术人员和管理人员累计授课达***余课时,在授课过程中,自己能将理论结合实际,深入浅出,圆满完成了教学任务,提高了本公司技术人员素质和职工素质,为计算机的普及做了一定的贡献。

8、参加撰写**中的计算机与信息工作计划。

四、工作业绩

1、**至**年,在“**系统”中,本人进行了部分模块的软件编写工作,该系统经省、市科委鉴定,被**奖。本系统的完成,较好的解决了**问题,取得极大的社会经济效益。

2、**年,为实现**的信息化管理,同时还本着节约投资的原则,组织完成了“**系统”,该系统完成之后,不仅加快了我公司的生产自动化的建设,还为**起了模范带头作用,经**鉴定,该项目填补了我国**技术的空白,为此,荣获**奖。

3、**年参加了总公司**活动,在课题研究中,本人利用计算机进行了大量的计算和工艺改造工作,圆满完成任务,该课题获得**奖。

4、本人自参加工作以来,一直在从事计算机技术工作。工作中,注重技术成果的推广应用。

(1)本人独立编写的“****”软件,实现了计算机**等功能,使**管理走向了现代化管理的轨道,该软件经**鉴定,达到**先进水平,本人也因此获得**。

(2)参与编写的“**”软件,使用方便,功能满足要求,经鉴定达到**水平。

五、总结经验,不断提高理论水平

任职五年来,根据生产实际中存在的问题,不断总结经验,提高理论水平。其中独著《****》,在《**》杂志*年第*期上发表(3500字);合著《**》在《**》*年第*期上发表(1300字);独著《**》在《**》*年第*期上发表(**字);独著《**》,在《**》**年第*期上发表(1000字);独著《**》,在“**”学术会议上宣读(3500字);独著《**》在中**会议上宣读(**字);独著《**》、《*》获“**”学术会议优秀论文奖。

以上是本人任计算机工程师六年来在技术岗位上所做的工作。通过几年来的学习和实践,不仅专业知识得到了一定的拓展,而且利用专业知识解决实际问题的能力也得到了进一步的提高。本人将在今后的工作中加强理论学习,不断完善自己,为计算机事业的发展做出更大的成绩。

通过我曲折的道路我知道了生活的艰难,只有在失去和痛苦后才知道自己当初的幼稚和无知,我开始懂得了自己生活的真谛。曾经犯过错误并不可怕,只要你认真去改,那么你就会重新开始自己光辉的路程。怕的就是你执迷不悟,一错再错,那样就永无翻身的机会。

将来的路还有很长,可是我知道了我生活的轨迹,我会在今后的工作中越做越好!

第6篇

关键词:数据挖掘;SPSS;人才培养;地方经济

随着信息技术的不断进步,社会对计算机专业人才的需求会与日俱增,尤其是软件人才、信息、网络管理人才的需求将占需求总量的70%以上,而目前存在的问题是高校培养的计算机专业人才与社会需求不对接,远不能适应经济发展的需要,该现象存在的根本原因是高校人才培养方案需要调整。

一、现有人才培养模式存在的问题

1.专业定位脱离地方社会需求

目前,大多数高校计算机专业定位缺乏感性认识,更缺乏理发思考。一所学校要找对自己的位置,专业建设也应找准位置,只有对地方企业需求进行分析是建设有特色专业、正确方向的专业的前提。

2.课程体系有待完善

目前,各地方高校课程结构不适应经济社会发展需求。地方本科院校以培养学生应用能力为主,“厚基础、强能力、宽知识、高新质”应为课程体系培养的目标,即培养应用型、复合型、创新型、有后劲的专业人才。虽然近几年,有些院校以ACM1991和Computing2001课程体系为蓝本在课程体系上做了改革,但并未触及核心的教学思想。

3.计算机技术更新过慢

众所周知,计算机技术更新速度非常快,而地方本科院校计算机专业开设的课程不能很好的与其同步。如教材过于陈旧,教师水平有限,不能很好地将专业领域的前沿技术引入到专业课程当中,导致学生就业时与社会岗位需求严重脱节,不能适应地方经济发展的需要。

二、数据挖掘技术简介

数据挖掘技术是近些年国内外迅速发展起来的一门交叉学科,涉及到数据库、统计学、人工智能与机器学习等多个领域。数据挖掘技术的应用领域也很宽泛,典型的案例有沃尔玛超市中的啤酒--尿布以及体育竞技中近20个NBA球队应用IBM公司开发的数据挖掘应用软件Advanced Scout系统来优化他们的战术组合。SPSS软件是SPSS(Statistical Product and Service Solutions),“统计产品与服务解决方案”软件。最初软件全称为“社会科学统计软件包”(SolutionsStatistical Package for the Social Sciences),但是随着SPSS产品服务领域的扩大和服务深度的增加,SPSS公司已于2000年正式将英文全称更改为“统计产品与服务解决方案”,标志着SPSS的战略方向正在做出重大调整。为IBM公司推出的一系列用于统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持任务的软件产品及相关服务的总称。

三、SPSS应用

选取计算机系10届、11届、12届计算机科学与技术专业学生为研究对象,选取学生基本信息表、学生就业信息表以及成绩表,得到就业分析表,如图1所示。

根据SPSS软件中的决策树模型进行分析,得到决策树,如图2所示。可生成如下分类规则:IF 综合成绩=良AND参加企业培训=是 THEN 优质就业;IF 综合成绩=优AND 性别=男 THEN 优质就业;IF 综合成绩=中或及格 THEN 普通就业或一般就业;IF 综合成绩=优AND 性别=女 THEN 普通就业或一般就业;IF 综合成绩=良AND参加企业培训=否 THEN普通就业或一般就业;

四、项目导向式人才培养模式的必然

从以上分析结果不难看出项目培训在计算机专业学生学习过程中的重要性,高校应适应地方经济发展需求、行业发展需要,在高校的教学过程中,整合高校与企业资源,不断完善项目导向式人才培养模式。

参考文献:

[1]杜建强,叶青,温泉.引入项目实训的计算机专业人才培养模式[J].计算机教育.2011,10

[2] 刘益和,张凯.地方院校应用型人才培养模式的创新研究与实践[J].中国成人教育.2012,9

[3] 段仁武.高校计算机实验室服务地方经济建设的措施与对策[J].价值工程.2012,6

第7篇

关健词:机电一体化;可持续发展;培养目标;定位

作者简介:高安邦,淮安信息职业技术学院特聘教授,原哈尔滨理工大学硕士生导师、教授。

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1001-7518(2008)04-0041-03

一、机电工业要求生存、谋发展必须走“机电一体化”之路

现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,促进了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透,已使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系都发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展新阶段。

“机电一体化”就是将机械、电子与信息技术进行有机结合,以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术。它的发展,使传统的机械如虎添翼,超越了操作机械和动力机械的范畴,进入了智能化、柔性化、信息化、多功能化、全自动化、绿色化、微机数字化和远程网络化控制的新时代,不仅极大地解放了人类的体力劳动,还极大地解放了人类的脑力劳动。因此,“机电一体化”已成为当今世界工业发展的主要趋势,也带动了传统机械工业的一场新的革命。其典型产品为:数控机床、智能机器人、新型武器装备和作战指挥系统、高精尖的航空航天飞行器、以及用微电子(尤其微机)技术装置了的自动化生产设备、动力设备、交通运输设备、生产过程自动化设备、通信设备、办公设备和家用电器等等。这些都是当今世界高新技术的核心和应用成果的集中体现。机电工业要求生存、谋发展必须走“机电一体化”之路,而世界各国都将“机电一体化”前沿技术作为国家高新技术发展的重要方向。我国高新技术研究发展计划纲要,即863计划也将“机电一体化前沿技术作为国家高新技术重要发展领域。和世界上先进的发达国家相比,我国目前的“机电一体化”技术整体水平还相对落后。要开发大西北、振兴东北老工业基地、富民强国奔小康、实现中华民族的伟大复兴,就必须要刻不容缓地紧紧抓住这历史赋予的大好发展机遇,大力发展我国的“机电一体化”技术,抢占“机电一体化”前沿技术的制高点,加快提高我国的综合实力。而建立在高新技术发展基础之上的“机电一体化”新专业大学生的培养目标定位必然是、也必须是要造就出大批高素质、高技能复合型机电创新人才。尤其是当前国家要重点和优先发展的高职院的任务也不是培养普通的熟练工和劳动力,高职教育特定的培养目标,是面向生产、建设、服务和管理第一线需要的技术应用性人才,尤其是当前加快发展先进制造业和现代服务业急需的高技能人才(未来的蓝领人才)。这也是我国当前教育工作的头等大事,更是我们职业教育工作者神圣而光荣的责任和义务!

二、“机电一体化”新专业理应归口于电气自动化技术专业

机电一体化技术是在大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术高度发展,向传统机械工业领域迅速渗透、机械与电子控制技术深度结合的现代工业基础上,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体集成技术。机电一体化技术已不是机械与电子简单的叠加,而是在信息论、控制论和系统论的基础上把两者有机组合起来的高端应用技术。由于引进了微电子技术,现代工业生产已从机械自动化跨入了机电一体化的新阶段,使机械产品的技术结构、产品结构、产品功能和构成、生产方式和管理体制均发生了根本性的巨大变化。机电一体化技术还赋予机械产品一些新的功能,如自动检测、自动显示、自动记录、自动处理信息、自动调节控制、自动诊断、自动保护等,从而使机械设备具有智能化的特征。如果说传统机械主要是代替和放大人的体力,而机电一体化技术则能取代并延伸人的部分智力。

“机电一体化”技术实际上是自动化技术高度发展的一个阶段和必然产物,它是自动化领域中机械技术与电子技术有机地结合应运而生的一种高新技术,更是铸造创新人才的最热门技术领域。机电一体化技术得以发展的根本原因,就在于生产的高速发展和科学技术的跨越进步,其别是自动化技术与计算机科学起到了最重要的决定性作用。第二次世界大战以后,几乎是同时诞生的系统工程、控制论和信息论这三门科学既是工业自动化与机电一体化的理论基础,也是机电一体化技术的方法论。而微电子技术的迅猛发展,半导体大规模集成电路制造技术的快速进步,则为机电一体化与工业自动化技术奠定了物质基础。反过来,机械制造技术也为微电子学和自动化技术做出了重大贡献,如大规模集成电路芯片的制造就是以超精密机械加工为基础的,而这种加工设备本身又是一种计算机控制的自动化系统,即机电一体化的系统。由此可见,机电一体化技术的产生既是微电子技术与自动化技术不断发展的结果,又是信息论、控制论和系统工程付诸生产实践的结果。已形成以机械为主体,以微电子尤其是微机和自动化控制为技术核心,“机械+电气+计算机”三分天下的实际格局。

为此,国家专业技术委员会已将“机电一体化”专业列入自动化技术专业的范畴,理应归口于电气自动化技术为宜。

实际上也正应如此,目前全国凡是“机电一体化”新专业放在机械专业中来办的,没看到那所高校的“机电一体化”新专业的现行课程设置是真正按照““机械+电气+计算机””三分天下的格局安排教学的,要么还是机械和电气严格分家,各办各的;要么就是执行传统老机械专业的教学计划,电气与计算机只是机械的陪衬或者是沽名钓誉的点缀;“电控和计算机”类课程的比重远远不够;更没有跟上高新技术的快速发展。有些学校的“机电一体化”新专业更是名不符实,有的甚至就连“机电一体化”新专业的核心基础课“自动控制技术”与核心专业课“计算机控制”都不开,还谈什么“机电一体化”?

三、“机电一体化”新专业,应按照“机械+电气+计算机”三分天下的格局安排教学,加速培养国家急需紧缺的机电复合型创新人才

按照国家人事部最新统计预测,“机电一体化”专业技术人才是我国教育市场今后几年急需紧缺的最热门专业人才之一。21世纪内中国将发展成为世界现代制造业加工中心,“机电一体化”技术就是加工制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化,将微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术综合应用于制造加工生产全过程的高新复合技术群,是21世纪国民经济发展所急需的优势学科方向,是我国开发大西北和振兴东北老工业基地以及出口创汇等重大战略决策的重要科技支撑。21世纪中国将需要一大批掌握先进控制技术,能从事数控机床、加工中心、智能机器人、航天航空和先进武器装备制造以及其他新型机电一体化技术和产品的设计、安装、调试、操纵、编程与开发的高素质、高技能应用型机电创新人才。

“机电一体化”高新技术是一个大系统工程,其“主体”是机械,“核心”是控制和计算机。发展“机电一体化”所面临的共性关键技术主要有“精密机械技术”、“传感检测技术”、“信息处理技术”、“伺服驱动技术”、“机电接口技术”、“自动控制技术”、及“系统总体技术”,已形成“机、电、计算机”三分天下的实际格局。要开办“机电一体化”新专业,就必须针对其关键技术,按照国家对“机电”工作的重点安排开展教学。国家现阶段对“机电”工作的重点安排为两个层次:一是狠抓用微电子技术改造传统产业;二是集中人财物力抓紧抓好数字化、自动化、智能化机电产品的开发应用。三个重点:数控装置、新型工业控制系统、第二代电力电子产品系列。八类产品:经济型数控系统、中档数控系统、新型工业控制系统、可编程序控制器、发电设备自动控制系统、交流调速系统、智能化仪表、电力电子产品。四项配套产品和技术:集成电路、传感器、CAD与CAM、CAT。一个前沿技术:智能机器人。由此可见,没有相当数量和相应质量的“机电”专业技术人员就没有“机电一体化”事业的发展。它与传统老机械的不同在于增添了检测和自动化控制(即测控)等核心精尖技术,赋予工业产品更多更好更新的功能和柔性,是硬结构和软技术相互协调统一的一个信息处理系统。它既区别于机械设计与制造专业,又不同于电气自动化专业。前者的理论基础是机械结构设计、固体力学、切削原理,缺乏电子与控制技术。后者的理论基础是电力电子、电机传动、测控与计算机技术,对机械设计、力学分析涉及较少。这两类专业都很难适应对现代化高科技机电产品的设计、制造、使用、维护、开发和改造,更难胜任大量引进先进新技术与新设备的消化吸收和国产化。要办好“机电一体化”新专业,就要进行真正意义上的“机、电、计算机三分天下”的教学改革。

现在的问题是没看到哪所高校的现行课程设置是真正按照“机、电、计算机三分天下”的格局安排的,仍是传统老机械专业的教学计划。“电气和计算机”类课程的比重远远不够,更没有跟上高新技术的快速发展。要办好“机电一体化”新专业,就必须重新修订“机电一体化”新专业的教学大纲和计划,真正按照“机、电、计算机三分天下”的格局安排“机电一体化”新专业的教学;大幅度增加现代高新技术的教学内容。

四、办好“机械电子工程”新专业的几点建议

现在“机电一体化”新专业已在全国各高校蓬勃发展起来了,可是要真正办好“机电一体化”新专业,我们目前所面临的棘手问题还很多,为此,我对办好“机械电子工程”新专业提出几点建议:

(一)按时代要求确立“机电一体化”新专业大学生高素质、高技能复合创新人才的培养目标和科学定位,一方面进行高素质、高技能创新人才培养理论和方法的深入研究与探讨;另一方面整合学校优势资源,构建高素质高技能创新人才培养多样化的模式,搭建各种科技创新平台,营造创新人才培养的环境,通过各种实践教学环节,采用多渠道多方式,脚踏实地地培养出一批机电专业高素质、高技能复合创新人才参加人才市场竞争,检验高素质、高技能创新人才的培养效果。

(二)要办好“机械电子工程”新专业,就必须将“机电一体化”新专业从传统的机械老专业的禁锢束缚中彻底解脱出来,获得自主发展的新空间。按照国家对“机电一体化”工作的重点安排,重新调整专业结构和培养方向,安排学习内容,突出“机电”结合的特色和高科技新知识的内涵,发挥机械、电子、测控、计算机等多学科交叉和结合的优势,体现出与时俱进、开拓创新的办学特点。

(三)要办好“机械电子工程”新专业,就必须重新修订教学大纲和教学计划,真正按照“机、电、计算机三分天下”的实际格局进行教学规划,大幅度增加电控和计算机教学的比重,突出高新技术的含量,体现出“机电一体化”技术是以机械为主体,以电气控制和计算机为技术核心的内涵。

(四)彻底摒弃应试教育、奴化教育的传统观念;改变填鸭式死背硬记的教育方法;改变现行应试教育模式下的考试制度,加强对学生自主创新和综合素质、技能考核的力度;真正树立以学生为主体,给大学生营建主动学习、创新实践和个性发展、充分展示才华与综合素质能力的环境空间,真正从行动上能变应试教育为素质教育,而不是停留在口头和口号上。

(五)从学校的长远发展考虑,为体现高校办学与时俱进的时代特征,高校的专业课教师不能只充当教书匠、抢学时、捞工作量,多年不变地照本宣科,纸上谈兵式地只会讲授枯燥乏味的条文,不会动手搞实践;要投入足够的精力和时间从事科研创新活动,进行工程实践,学用结合、理论联系实际,才能更有效地培养出素质技能型创新人才。名师出高徒,一个本身都不能从事科研创新实践的老师,是无论如何也教不出高素质、高技能的大学生的。隶属于高新技术的“机电一体化”专业课教师更是如此,教师从事科研创新实践更是责无旁贷。

(六)高职院校的职业技能培训应该努力创造提升高新技术的含金量,绝不能再津津乐道于低技能低水平的“正反转”、“Y/Δ”和“指针式万用表的使用”了,对这种上个世纪20年代就开始使用的落后技术、初级电工都能掌握的基本技能,一个高职大学生还要花钱考证,即使拿到“特优证”,又能说明什么?应该多开展诸如“单片机”、“PLC”、“变频调速”、“现代智能网络测控”、“电机综合控制”等新技术知识的职业技能培训,才有实用价值。

(七)高职院校的专业教材编写应该是工学结合、学用一致、理论密切联系生产实际、加强创新性、实用性和实践性的知识和技能,决不是所谓的“够有”的“肤浅化”和“概论化”;未来的“蓝领”人才也需要掌握高深的技术理论知识和具备高技能。“肤浅”的和“概论性”的教材培养不出高素质高技能的“蓝领”人才!

(八)要办好“机电一体化”新专业,必须多方面多渠道的培养和引进专业人才;不拘一格选人才;并能真正做到政策、感情、事业、环境、条件等留住人才;这里不仅是要用政策吸引外来人才,更要能留住现有人才,机电专业的能人目前是太缺乏了。

第8篇

作为富士通集团(Fujitsu)一年一度全球最大规模的研讨与展览活动,富士通国际论坛(Fujitsu Forum)于2008年5月12日到16日在日本东京国际会议中心举行。在今年的国际论坛上,富士通鲜明地提出了“加速领域创新,创造绿色IT以及贴合客户业务需求”的三大主题,吸引了包括中国、日本、美国和欧洲等国家和地区的超过120003,参加。为了了解最新的业界动态和掌握最新技术资料,《微型计算机》也特地派出了记者前往日本报道此次论坛,并带回了第一手的实地资讯。

领域创新,绿色IT――富士通高层研讨会

与会第一天,富士通的高层领导就与参加展会的嘉宾就未来IT产业的发展方向和创新目标进行了演讲式的互动研讨。在研讨会上,富士通非常直接地提出了“加速领域创新”和“绿色IT”两大重要而且非常前沿的主题

富士通株式会社会长秋草直之先生发表了精彩演讲,提出了富士通在ICT领域的理念和创新思维。秋草直之指出,在重视客户和技术的前提下,产品和服务的结合已必然为IT行业的发展趋势。而富士通作为综合性的IT服务供应商,不仅可以为全球客户提供优质尖端的产品和技术,还可以提供结合技术、平台产品和服务的价值链,携手全球合作伙伴,加速领域革新,提供更加贴合客户业务需求的全方位服务。

富士通株式会社社长黑川博昭先生详细阐述了“领域革新(Field Innovation)”的具体内涵。按照富士通的观点,“人”是经营的主角,“现场革新”是将人、流程和IT一体化,在所有经营现场帮助人们去改变自我意识和行动,并进一步实现与IT一体化后的持续的经营创新。同时,黑川社长还表示,Fujitsu(富士通)将加速海外市场业务在全球业务中的比重,希望能够在2010年前将海外业务比重提高到整体业务的40%。富士通将更加重视中国市场,希望能够成为中国客户的优秀合作伙伴,加速领域革新,提供更贴近客户需求的服务。

针对目前全球日益严重的环境、能源和健康问题。富士通集团副社长伊东千秋先生向来宾们具体阐述了Fujitsu(富士通)是如何利用ICT技术和措施来加强和推动环境保护工作的,这也是《微型计算机》―直以来特别关心的问题。

Fujitsu(富士通)计划在2007-2010年的4年时间里,力争减少二氧化碳排放量700万吨以上。同时,不仅是企业自己,如何帮助客户一起来减少二氧化碳排放等,也是富士通集团当前努力的方向。ICT行业本身的二氧化碳排放量仅占所有行业排放量的2%,自身的减排工作固然重要,但如何通过ICT技术来帮助那些占二氧化碳排放量98%的企业一起实现减排,才是“用ICT推动环保”的精髓所在。

前沿技术,创新科技――富士通论坛产品展示会

在面积达2000多平米的展览厅中,富士通共展出了110种尖端产品和解决方案。为了提供更加清晰有效的展台信息,此次论坛依据展品领域类别,用8种不同颜色划分出包括前沿业务革新(Frontline BusinessInnovationl、环境和通用设计(Sustainability andUniversal Designl、划时代高新技术(Cutting-Edge Technology)、IT基础设施最佳化(IT Infrastructure Optimization)、下一代ERP(Next,Generation ERP)、SaaS(Software as a Servicel、安全和业务不间断管理(Security and BusinessContinuity Management)、主题展台(Theme Stage)在内的8个区域。其中有部分产品技术与PC的直接关系并不太大,而且现在看来十分前卫,不过,我们相信或许有一天,这些技术真的会走到我们的生活中来。好,让我们一起来先睹为快吧!

写在最后

高科技、创新科技、绿色科技,是这次2008富士通国际论坛给我们最大的感受。也许富士通国际论坛算不上是业界具有风向标性质的盛会,也许相比CeBIT、Computex等风向标性质的展会有一定的差距,但是当为期四天的富士通国际论坛落下帷幕的时候。我们感慨颇多。创造绿色IT的观点让我们深刻认识到了环保的重要性,也明白了IT人和业界在地球的环保事业中应该扮演怎样的角色。让我们借用富士通的一句话,让我们一起进行“领域创新、绿色IT”!不只是对富士通。也是对业界所有厂商,还有全球每一个电脑用户,也包括我们《微型计算机》。

第9篇

关键词:实践教学;民办高校;综合技能

一、引言

计算机专业在社会生活中变得越来越重要,可以说计算机渗透到人们日常生活中的各个方面,因此,计算机专业的毕业生在社会就业需求上也有很大需求。目前,国内几乎所有的高校都开设了计算机专业来满足对社会需求,而且都结合当前经济发展来变革计算机专业的教学模式。由于民办高校起步较晚,对计算机专业的改革和研究基本上也是借鉴与普通高校的一些教学模式来进行的,因此,本文以民办高校所具有的特点,结合实际对计算机专业进行教学模式的探讨与研究。近几年,智能交通、智能城市等的发展,对计算机专业毕业的学生需求量正逐年增多,同时对学生在专业知识与技能方面的要求也不断提高。由于民办高校所招收的生源在高考录取时候分数要相对于普通高校的分数低,这就说明民办高校的学生在基本知识领域里掌握程度不如普通高校学生的基本知识掌握扎实,因此,对民办高校的教学模式不能照抄和照搬普通高校的教学模式。就计算机专业方面在课程配置上应该尽可能结合实际应用来进行课程配置。结合民办高校办学特点和学生对知识掌握程度,针对计算机专业学生在校期间的学习和技能培训进行较为深刻的研究。

二、实验实践教学改革探讨

(一)实验课教学探讨

实验课是计算机专业课程体系中较为重要的一个教学环节,实验课是考察学生对专业课程掌握程度的关键。通过实验课程可以让学生更好地理解和掌握课堂专业课程的教学内容。在实验课程改革过程中采用“项目驱动”式教学、“目标分解”式教学。对于“项目驱动”在实验课程中的应用是以实验题目的设计为主要目标,将实验题目与具体实际问题相结合进行设计,特别是学生在日常生活中所接触到的实际问题,以激发学生们对实验课的兴趣。以长春建筑学院13级计算机科学与技术专业的“数据结构”实验课进行“项目驱动”式改革,在设计实验题目和实验内容的时候,以学生经常玩的游戏“五子棋”作为实验过程中需要学生解决的问题,结合课程中所讲到的“树与二叉树”知识点进行实验,由于学生比较了解该游戏的游戏规则,所以很容易激发学生对“树与二叉树”相关知识点的浓厚兴趣,同时也能达到学生掌握该知识点的目的。“目标分解”式教学方法在实验课中的改革与应用,主要是将实验课的实验题目进行细化和分解,以达到强化学生分析和解决问题能力的目的。同样还是以“树与二叉树”实验题目进行分析,利用“项目驱动”方式激发学生对题目的兴趣度之后,利用“目标分解”,对“五子棋”游戏进行项目分解,也就是规划出该游戏的具体执行思路,并要求学生对每步写出详细的实现过程和步骤。通过“目标分解”达到对学生基本知识内容的消化和吸收。对于“目标分解”的过程可以用下图进行描述。

(二)实践教学探讨

计算机专业实践教学是整个课程体系中最为重要的环节,是学生对所学知识的一个综合性的应用。在实践教学过程中注重把握的是将学生在课堂学习的专业知识与实验课中巩固的知识进行了进一步扩展,同时也是与将来就业企业或公司中所需要知识的更好融合。在计算机专业实践中,主要从以下几个方面来阐述。

1.对当前市场对计算机专业需求方面的了解和掌握。市场是决定人才战略的主要标准,因此在进行实践课程教学过程中应该尽可能地了解市场对该专业需求人才的量和专业需求的具体方向。如当前比较流行的APP软件开发,在进行实践课程设计中就应该以该需求作为重点方向。

2.校企合作解决实践课程教学。企业或软件公司永远是计算机技术发展的前沿方向,因为它们主要面向市场对计算机专业需求的前沿。因此,将学生的实践课教学与企业结合可以使学生较早地掌握计算机专业前沿技术的一些动态变化,同时可以使学生更清楚应该学些什么,以提高自主学习和自我认识能力。

3.加强校内实践基地建设。学校是学生在大学期间学习的主要场所,所以应该建设好校内实践基地。就计算机专业而言,应该以校内实验室作为实践基地的基础,在此基础上进行有相关实践项目的模拟和训练,促进学生对计算机专业课程的综合练习和掌握。总之,不管是校内实践基地建设还是校企合作的实践基地,都应该以学生对该专业进行综合实训,提高计算机专业知识的综合运用为目的进行建设。

三、结语

通过本文分析,利用“项目驱动”式教学方法和“目标分解”教学方法,在“数据结构”实验课程教学中能起到较好的效果,通过这两种方法结合使用达到对学生基础知识掌握的训练,同时对实践教学总结出几点内容。但在实践课程具体实施中可能会存在较多问题,这是今后要研究和解决的关键。

参考文献

[1]郭玉华,庞学民,岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育,2012(14):69-70,72.

[2]刘波,沈岳,曾莹.高校计算机项目驱动式教学模式探索[J].计算机教育,2011(4):82-84.

第10篇

一、教学设计

1.教学目标本科阶段的课程教学一般偏重于了解和掌握理论与技术基础,其教授方法为“授之以鱼”,即重点是给学生讲述已有的经典解决方案和技术原理。而研究生阶段的教学则侧重于对学生研究与开发能力的进一步培养,其教学更注重“授之以渔”,即培养学生如何解决问题的思路和方法。因此针对研究生开设的“高级计算机网络”课程的教学必须以培养学生的研究和创新能力为目标来讲述计算机网络的相关原理,并使学生了解计算机网络领域研究的前沿问题、方法、进展和趋势,便于学生选择今后的研究方向,并为进一步的研究提供方法论的参考。

2.教学内容的组织归纳国内各高校研究生阶段的“高级计算机网络”课程的教学内容,发现通常分为两类。一类是沿袭“计算机网络”课程的内容以计算机网络的软件体系结构的分层架构为脉络,对其原理的讲述在深度和广度上进行提升,另一类是开设一系列的前沿技术专题讲座,以便学生了解计算机网络领域研究的前沿问题、方法、进展和趋势。上述两种授课模式各有优缺点,第一类讲授模式能够帮助研究生更加深入地理解计算机网络的体系结构及核心问题,但该课程课时较少(我校为27学时),无法完整和透彻地讲授该教学内容。第二类讲授模式能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。因此本课程的教学模式无法单纯遵从以上两种授课模式。本课程的教学目标是帮助研究生选择今后的研究方向,并为进一步的研究提供方法论的参考。因此教学内容既要反映计算机网络领域研究的主流和前沿问题,又要分析如何选择解决问题的方法和具体算法,以便既开阔学生的专业视野又培养学生的研究创新能力。经过研究确定了本课程的授课方式,拟定了计算机网络体系结构剖析、无线网络,P2P网络,云计算这四大模块为教学内容。

(1)计算机网络体系结构剖析。本科阶段不同专业学生的“计算机网络”课程的教学侧重点不同,特别是对工科类学生只是较浅显地介绍了计算机网络的体系结构的基本内容,并未涉及较核心的原理。而且在讲述和原理时,往往直接平铺直叙,即“是什么?”。为了培养研究生的解决问题的能力,该部分内容应侧重分析“怎么找解决方案?”。所以,仍然将计算机体系结构模块纳入“高级计算机网络”课程的教学范畴,但赋予新的教学思路。该模块的主要内容包括:计算机网络概述、物理层、数据链路层、介质访问子层、网络层、传输层、应用层等。(2)无线网络。随着有线网络技术的成熟,人们除了科技和商务需要外,日常生活也越来越依赖各种网络应用。无线网络安装方便,性价比高,成为当今网络发展的趋势。因此无线网络的相关技术已成为了计算机网络中的一个重要组成部分,作为研究生必须了解其技术的基本原理,以便为今后的研究方向的选择奠定研究基础。此模块的教学内容重点包括两部分。一是各无线网络类型的最常用和经典的实现协议介绍,二是各种典型的无线网络技术的基本原理。该模块的主要内容包括:无线局域网:IEEE802.11的协议;无线个域网:IEEE802.15和蓝牙技术;无线城域网:IEEE802.16d的技术;无线广域网:IEEE802.20的技术;移动AdHoc网络的技术;无线传感器网络的技术;无线Mesh网络的技术。(3)P2P网络。P2P网络的中文全称为对等网络(PeertoPeer,简称P2P),主要指前些年为了解决若干用户同时到服务器上下载音乐文件而造成的网络和服务器的重负荷而提出并设计实施的一种逻辑对等网,该网络目前已广泛应用于即时通信软件、下载文件软件、网络游戏软件、数据搜索及查询软件、协同计算软件中。鉴于该网络的广泛应用性,学生有必要了解P2P网络的基本原理。其次,P2P网络的实现原理中有不少巧妙、经典的解决方案,深入学习该网络的相关核心原理有助于学生开拓思路、启发学生的解决思路。该模块的主要内容包括P2P网络概述;第一代P2P网络:混合式P2P体系及代表产品BitTorrent的特点和原理;第二代P2P网络:无结构P2P体系及代表产品电驴的特点和原理;第三代P2P网络:结构化P2P体系及代表产品的特点和原理;P2P的核心机制等。(4)云计算。云计算是近年来研究的一种热点计算模式,它是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。继个人计算机变革、互联网变革之后,云计算被看作是第三次IT浪潮,它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变。云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等技术发展融合的产物。了解云计算的相关原理有利于把握未来计算机网络发展的趋势。该模块的主要内容是:云计算的概念、发展现状、实现机制、网格计算与云计算技术介绍;云计算理论的研究热点和体系结构研究、关键技术研究、编程模型研究、支撑平台研究等内容。

二、教学方法

本课程的教学采取教师课堂讲授、学生自主学习、课堂讲解与讨论相结合的方式。

1.课堂教学(1)类比启发式教学法。为了培养研究生的分析问题和解决问题的能力,课堂教学的重点不是直接陈述现成的原理和算法,而是重点分析如何寻找解决方案的思路,因此在教学中采用类比启发式教学法来完成该教学目标的实现。笔者将日常生活中的类比问题引入教学,让学生先思考生活中问题的解决方法,再启发学生自己提出计算机网络中相关问题的解决方案,既方便学生理解原理,又调用学生的积极性,训练了学生分析问题和解决问题的能力。具体类比启发式教学案例如下所述:提问:实现计算机网络通信的软件体系结构的理想5层结构是否可减少一些功能层次,比如有了数据链路层可否省略传输层?类比案例:处于甲地的A写信给处于乙地的B的整个通信实现过程。分析:通信步骤可分解为:1)A写信,具体内容、语言以及书写格式由A或AB协商确定。2)为保证信件一定被收到,A与B事先约定收到对方信件后立刻回信。3)A将信放入信封交给邮局。邮局按照收件人地址安排运送路线。4)为保证信件能正确到达目的地,邮局要求每个转接点均与前一个转接点签字确认。5)信件按照每一段选定路线由交通工具运送至下一转接点,一直传送到目的地为止。其中1)2)由用户完成。3)4)5)由邮局完成。2)4)分别是用户和邮局保证信息正确传输采取的手段,4)不能取代2)。与计算机网络通信软件需完成的功能对应可得出相应层次的主要功能。1)应用层。用户按照收发双方的约定对信息进行处理。2)传输层。用户采用相应手段保证收发双方信息的正确传输和接收。3)网络层。保证通信子网提供源点到目的点的数据传送(Packet)。实现路由选择、拥塞控制与网络互连。4)数据链路层。保证相邻两个连接点间(数据链路)无差错的数据传输。5)物理层。在物理线路上传输原始的二进制数据位。其中1)2)由用户计算机终端用户完成。3)4)5)由通信子网完成。传输层不能省略。(2)课堂讨论、自主学习。本课程的无线网络模块、P2P模块和云计算模块对于学生来说是新内容,为了培养学生的自主学习能力,先将模块中的教学要点公布,提供参考教材,然后指定部分要点或难点要求学生上讲台讲述,其他学生提问,教师最后再提问和讲评。

2.网络辅助教学平台和多媒体动态演示课件教学(1)网络辅助教学平台。为了弥补传统教学的不足,推进学生个性化自主学习,利用教学网站来辅助教学,可以打破传统教学时空的限制,让学生体验到自由获取知识的乐趣。笔者利用学校提供的课程中心网上教学平台,实现了协同的教学环境。模块有:课程简介、教学大纲、电子教案、教学进度、动态演示、课后思考、视频资料、课程互动。(2)多媒体动态演示课件。在前述网站中的动态演示栏目中的内容既可以是直接内嵌在网页上的动态演示构件,也可以是能下载至本地机的动态演示构件。动态演示构件是指通过编程方法制作完成的课件,演示内容并不是事先预备好的固定算法执行过程图片,而是参数由用户自己任意填入,演示内容能根据用户给予的参数自动变换绘出。该演示构件是一种较复杂和有效的原理或算法演示工具,让难弄懂难理解的概念或算法形象化、具体化,能更好地表达讲课内容,因此便于学生理解教学原理,达到事半功倍的效果。例如笔者专门为本课程的计算机网络原理部分编写了几个动态演示构件,以路由选择算法RIP和OSPF为例。在该演示构件中最上面的图形区,用户可以自己建立网络拓扑图。当点击鼠标左键,将自动在点击位置画出圆点(代表路由器)并命名,连续用右键点击两个圆点,则在两点间画出连线,开销值可由构件右侧的文本框的输入值来改动。指定源端路由器后,点击“开始”按钮,在图形区下端的文本区1中则按照用户选择的RIP或OSPF算法一边计算,一边显示计算的中间结果,同时在图形区把正在计算的路线变为红色来给用户提示。算法计算完毕,在文本区2继续计算各路由器的路由表,并将结果显示出来。

三、结束语

“高级计算机网络”课程作为计算机网络与通信领域的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。通过分析“高级计算机网络”课程在教学实践中的问题,笔者根据教学对象的实际情况和教学目标,对教学内容和教学方法进行了研究,力求培养学生分析问题和解决问题的能力,拓宽学生解决问题的思路,因此设计了计算机网络原理剖析、无线网络、P2P网络、云计算网络四个教学模块,并采用类比启发式教学法、课堂讨论、自主学习、网络辅助教学平台和多媒体动态演示课件教学等方法提高教学水平,通过实践,取得了很好的教学效果。在后续的教学实践过程中,笔者将不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。

作者:袁健赵逢禹张艳单位:上海理工大学光电信息与计算机工程学院

第11篇

【关键词】独立学院;课程体系;案例教学

1.引言

课程建设是实施人才培养方案的中心环节,是提高教育教学质量的根本保证,直接关系到人才培养的质量。重庆邮电大学移通学院自2000年开始便在进行人才培养模式的探索、课程体系的研究与实验,经过了几届学生的实践,逐渐形成了具有独立学院特色的基于应用型人才的课程体系结构。

2.课程体系研究目标(以计算机系网络工程专业为例)

该校与国内著名高校合作,汇聚和开发优秀的教育资源,通过全面培育、重点突破的举措,至2015年,使该专业必修课中的85%达到重点课程建设标准;继续增设拓展学生能力与素质、以学科发展前沿和新兴交叉学科介绍为主要教学内容的选修课程;通过课程结构的优化、教学方法和手段的改革,形成在同类院校中具有优势和特色的课程体系。

3.课程体系研究内容

3.1 制定培养方案的指导思想与原则

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握必备的基础理论和专门知识,掌握计算机网络技术、电信网技术、广播电视网技术的专业理论和专业技能,具备现代网络工程和网络系统运营、管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的系统专业知识,较强的计算机、外语能力和相关工程技术能力,具有在国民经济各部门从事网络系统基础规划﹑设计﹑及网络设备生产、安装、维护、管理、应用、开发、销售和售后服务等实际工作能力的工程应用型高级技术人才。

3.2 优化课程体系

根据新世纪高素质人才培养要求,吸收教学改革成果,重视对学生实践能力、双语能力、创业能力和创新意识的培养。以学科建设为基础,以社会对网络工程专业技术人才的能力需求为线索,根据社会需求和技术发展变化,调整专业基础课程和专业课程的内容,实现有机衔接,建成与信息通信领域紧密结合,以专业核心课程为主,专业方向明确,专业素养与人文素质相结合的多层次模块化的课程体系。

3.3 将前沿技术和实用案例融入教学内容,深入推进课程改革

按照基础课程和专业课程不同的应用特点,将主要基础课、主干课的改革注重在课程体系、结构整体优化的前提下,进行课程体系的重组、合并、调整,逐步形成一批特色明显的本校优质课程,提高授课质量。

该专业将计算机的前沿技术,如“云计算”,与当前学生所学课程进行了联系。云计算的技术架构及商业模式非常符合三网融合的发展特点,“云计算”平台可以有多种部署方式,对于广电媒体而言,最常见的是“私有云”和“公有云”两种方式,“私有云”即广电媒体自行建设和拥有的“云计算”平台,用户使用台内的局域网即可访问,而“公有云”则是由相关厂商提供的“云计算”服务,通常需要通过广域网访问。不论使用“公有云”还是“私有云”,都需要通过虚拟化技术将应用部署在“云”中,这也是其他行业使用“云计算”技术的通用做法。而该专业同学在整个大学期间所接触到的如下方面的知识(高密度的数据计算应用,如转码、流媒体服务等;高频度信息处理应用,如数据库、应用服务器等;海量数据存储应用,如基于“云架构”的存储)等均可以部署在“云”的应用中。

3.3.1 突出系统观点,开展基于网络体系结构与网络功能应用相结合的教学改革。

一般教材对计算机网络课程的内容组织是按照ISO/OSI参考模型,从网络的最底层(物理层)一直到最高层(应用层),依次介绍网络系统中每层的功能、使用的协议以及每层实现的关键技术。这样组织教学内容,逻辑性较强,概念与理论性较强,但是学生对网络整体结构和功能实现缺乏了解,不便于培养应用型人才。因此,在教学中该专业教师把计算机网络提升到计算机网络系统的高度来组织教学内容,当依次讲授完网络体系结构、各层协议的功能、特性、组成、报文格式、协议工作过程以及实现该层功能的主要技术后,最后以总结的形式将不同层协议串起来,并通过校园网这个典型应用案例将计算机网络系统的工作原理以及不同层协议之间的交互过程展示出来,使学生不仅只掌握网络某层协议的功能、特性和工作过程,还要能够将计算机网络作为一个完整系统来看待。

3.3.2 任务驱动与讨论式教学改革为培养学生分析问题与解决问题的能力。

在教师讲解的基础上,将一些基本内容和实践性较强的内容如计算机网络的概念、计算机网络的拓扑结构、Internet的发展过程、网络系统拓扑结构设计、计算机网络核心设备等结合起来,安排学生3~5人一组查阅资料、讨论并写出专题报告。然后由学生在课堂上向同学讲述,大家再一起讨论、分析和评价,这样使每个学生都有兴趣积极参与,活跃了课堂气氛,培养学生在实践中学习的能力,进一步提高了学生学习的兴趣和积极性,加深了他们对基本概念和基本知识的理解,提高了学生分析问题、解决问题的能力和协作精神。

3.3.3 案例分析与实物教学的改革在计算机网络课程的教学过程中。

以重庆市教育城域网为例,讲解各种网络互联设备(OH网桥、以太网交换机、路由器、防火墙等)的工作原理及配置[3]。在计算机网络课程的教学过程中,教师还经常将双绞线、光纤、以太网收发器、各种网卡、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上,对照实物现场进行讲解,同时在课堂上现场给学生演示如何配置路由器和交换机,帮助学生更直观、更有效地了解和掌握交换机和路由器配置的原理和技术。

3.3.4 全面推广现代化教学手段,促进教学方法改革。

教师课堂教学目的明确,以课程教学大纲和学期教学进度计划表(教学日历)为依据组织教学,进行教学方法改革,主干课使用的教材质量有保证,内容处理得当。本专业校内实习基地包括:钓鱼城创意产业基地(含创业企业1家、微型企业3家,创意包装工作室1个、校园广告传媒工作室2个)、创业学院、大学教育培训园、微型企业文化创意产业孵化园、双体系卓越人才教育基地、素质拓展基地等,这些实习基地为本专业学生提供了丰富多彩的实习内容,满足了实践教学的需要,效果良好。

4.基于培养应用型人才的课程体系建设初见成效

该校网络工程专业经过几年课程体系的研究和建设,现已略有成果:

4.1 “三创”教育凸显成效

本专业全程贯彻实施“创造、创新、创业”教育理念,大力推进学生的“三创”意识,逐步建立了“三创”教育体系,把创业教育课纳入教学计划,作为任选课,着力培养学生的创业意识和企业家精神;广泛开展创业教育实践活动。2010年学院共举办了2次校内创业计划大赛,在“挑战杯”创业计划大赛重庆赛选决赛中取得了一银两铜的优异成绩;学院依托重庆市市级创意产业基地—钓鱼城创意产业基地,孵化学生创业公司3家,其中微型企业2家;选派创业指导老师参加教育部“创业高峰论坛”、“第十四届厦门国际贸易洽谈会”以及吉林大学“挑战杯”终审决赛,提高创业指导能力。在建设期间,达到95%以上的学生能够获得毕业文凭,80%以上的学生能够获得各类计算机中高级技能证书,80%以上的学生专业特长明显、优势突出,另外有15%以上的学生能够考取硕士研究生。使学生在就业应聘中能够充分展现自己的专业技能与特长。

4.2 校企优秀人力资源互相利用,提高师生实践动手能力

以校企合作为基础,利用学校师资与企业技术人才互补优势,加强对教师与学生的网络工程技术训练与网络项目开发训练。请进来——聘请了全国几大计算机专业实训机构来校承担课程设计的教学工作,共承担了本专业多门课程的课程设计教学任务,取得了较好的实践效果。

走出去——该系派送了教师全脱产到实训机构进行专业技能与项目开发的培训,学习时间从1周到1个学期。

4.3 科学而系统的教学体系设置,保证了该校课程体系的建设

多层次的实践教学体系,是培养学生综合实践能力的重要保证。网络工程专业设置了系统而科学的实践教学体系,包括实验教学、开放性实验室、参加老师课题组、校外实习以及毕业论文与设计。实践教学以“强化实践能力”为重点[5],以创新品格的塑造为核心,面向国家与区域经济发展,加强产学研结合,统筹教学实习、生产实习、毕业设计与就业需要,依托校内外实验、实践教学基地和科技园区,大力推进学生进实验室、进项目组、进科技园区、进实习基地,进产学研合作基地,真刀真枪实践,提高动手能力和创新创业意识。网络工程专业全体师生员工积极探索产、学、研联合培养形式及管理办法,与多个学科相关企业开展科研合作,联合建设技术中心,共同推动学校产学研活动的进行。

综上所述,目前对于全国所有的独立学院来讲,人才培养模式与课程体系改革都还处于摸索与研究阶段,本学院的对于人才的培养和课程体系的建设也还需要继续努力,争取在未来的时间里为社会培养更多的有用的栋梁之才。

参考文献

[1]童天慧.独立学院学生特点以及特色管理方法研究[J].教育界,2010(2):135-137.

[2]赵飞.基于工作过程的课程体系开发研究与探索[J].教育与职业,2009(6):28-30.

[3]葛继科,雷亮.案例教学在计算机科学与技术专业课教学中的应用[J].重庆科技学院学报(社会版),2011(9):150-153.

第12篇

【关键词】工业控制 计算机网络技术 发展与应用

在现代网络信息技术条件下工业控制计算机网络技术成为现代工业控制的主要形式,其在工业控制中的应用与发展将会对火电厂工业控制的效果产生广泛而深远的影响,因此对工业控制计算机网络技术发展与应用的研究具有鲜明的现实意义。

1 工业控制计算机网络技术概述

工业控制计算机网络技术是在现代网络信息技术支持下形成的一种应用网络技术形式,其突出的特点工业应用性,具体表现为感知性和控制性。与其它网络技术形式相比,工业控制计算机网络技术拥有更多的传感器设备包括安装在控制设备内部的运行数据传感器和安装在控制设备外部的运行状态传感器,这些传感器能够让工业控制计算机网络的分析系统和操作人员形成对控制设备的全面认识,为有效控制打下坚实的信息基础。

2 现场总线技术

2.1 实质与优势

现场数据总线是应用于生产现场的一种通信技术形式,这一技术的应用能够保证生产现场生产设备与生产设备之间、生产设备与控制装置之间形成双向、全时的信息通信。当前数据总线的工业控制应用主要表现出六个方面的功能内容,分别是现场通信网络、现场设备互联、互操作性、分散功能快、通信线供电、开放式互联网络。从现场数据总线的这些功能来看,数据总线在工业控制中的应用表现出了分布式、开放性、互联互通的特点,而这种特点正是传统DCS系统存在的主要问题。相对于DCS系统而言FCS系统采用一对多双向传输信号,这种多通道的数字信号传播形式,具有信号传递精度高、可靠性强的特点,能够保证生产设备和生产设备之间、生产设备与控制装置之间的安全通信,使得生产设备始终处在控制装置的监督与控制之下,确保工业控制的功能充分落实。

2.2 存在问题

因为现场总线技术本身的技术门槛较高对设计和现场集成人员的理论知识和技术基础要求较高,造成了调试和运行维护的实际困难。从应用角度看数据总线的成本优势主要体现在规模效应上,在生产活动中的大规模应用能够有效降低其单位现场总线的成本。而且大规模应用附带的自我诊断和自我校正系统能够降低生产设备的运维费用是现场数据总线成本优势的主要内容。但是当前我国的现场总线应用普遍规模较小,规模效益不明显,建设成本较高,而且小规模应用通常会将自我诊断、自我校正功能剔除,其节能效果更加不明显。

3 以太网

3.1 以太网的应用优势

3.1.1 兼容性好,技术支持广泛

基于TCP/IP形成的以太网是一种典型的开放式局域网形式,能够兼容当前工业企业应用的众多技术形式,确保生产企业生产设备之间、办公系统与工业控制系统之间的互联互通,这种兼容形式为现代工业企业的工业控制计算机网络信息技术改造提供了一体化支持。

3.1.2 与互联网的互联互通

以太网本身是一种应用型的局域网络形式,相较于其它工业控制网络技术形式其余互联网之间的信息交互更加便利,只要有适当的网络协议支持,以太网就能借助互联网将服务功能无限延伸。

3.1.3 应用成本较低

当前以太网在工业控制领域的应用极为广泛,无论是硬件营销商还是软件的营销、维护商家都极多、运维技术较为成熟,规模效益的影响导致以太网在实际的工业控制应用中的成本较低。

3.2 存在问题

当前工业企业尤其是火力发电企业的生产活动,对工业控制的实时性和可靠性有极高的要求。但是以太网采用的是带冲突检测的载波侦听多路访问协议,并以二进制指数退避算法为主要算法,其在运行过程中不可避免的会产生信息延迟问题,这为以太网的工业控制应用埋下了隐患。同时现代火电企业运行环境较为恶劣,需要工业控制系统拥有抗冲击、耐振动、耐腐蚀的性能,但是以太网在这些恶劣环境下的表现并不优秀。

3.3 工业以太网技术的发展

针对工业控制应用中存在的这些问题,近年来以太网进行了一系列的技术创新,主要针对的问题就是信息传输的实时性问题,开发形成了交换式以太网技术、高速以太网技术等新型以太网技术形式,极大提升了以太网的在信息传输实时性上的性能。其中交换式以太网的主要技术突破是采用以了以太网交换机,将整个信息网络分为若干个阶段,交换机在各个关键环节提供数据存储和转发服务,提升了网络信道的通畅性和数据信息传输的实时性。

4 嵌入式Internet技术

嵌入式Internet技术是当前工业控制技术中的前沿技术形式,本质上是嵌入式系统与现代互联网形成的综合控制技术,当前嵌入式系统与Internet的连接并不存在技术困难。嵌入式系统只需要借助以太网或者其他网络连接形式就可以实现与Internet的连接,关键问题在于Internet广泛应用的TCP/IP通信协议对嵌入式系统的要求较高,普通的单片机无法满足Internet的连接控制要求,而其他的嵌入式系统的成本又过高。对这一问题的有效解决将会打破嵌入式Internet技术发展的僵局,让嵌入式Internet技术更加广泛的应用到工业控制领域。

5 结论

计算机网络技术是现代工业控制的重要形式,将会对工业控制领域产生深远的影响,可以说计算机网络技术的应用发展质量和应用发展效率会直接影响到工业控制的质量和效率,因此对工业控制计算机网络技术发展与应用的研究具有鲜明的现实意义。本文从工业控制计算机网络技术、现场总线、以太网和嵌入式Internet技术四个角度对这一问题进行了简要分析,以期为工业控制计算机网络技术发展与应用水平提升提供支持和借鉴。

参考文献

[1]段明祥.工业控制计算机技术的发展与国内产业发展概况[J].自动化博览,2001(06):3-10.

[2]陈建.西门子工业控制网络技术研究与应用[D].南京理工大学,2005.

[3]刘鑫,杨孟飞.”十一五”期间工业控制计算机技术发展探讨[J].自动化博览,2007(03):14-18.