引論:我們?yōu)槟砹?篇計(jì)算機(jī)科研論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
計(jì)算機(jī)科研論文:科研導(dǎo)師制計(jì)算機(jī)專業(yè)論文
1科研導(dǎo)師制
“導(dǎo)師制”是一種教育制度,與學(xué)分制、班建制同為3大教育模式。導(dǎo)師制由來已久,產(chǎn)生于14世紀(jì)的英國(guó),被牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)應(yīng)用于研究生培養(yǎng)。20世紀(jì),日本的筑波大學(xué)、美國(guó)的普林斯頓大學(xué)在本科生導(dǎo)師制方面實(shí)施得非常成功。建國(guó)后,國(guó)內(nèi)高校在北京大學(xué)和浙江大學(xué)率先實(shí)行了本科生導(dǎo)師制,隨后我國(guó)多所高校也開始實(shí)行本科生導(dǎo)師制。本科生導(dǎo)師制分為全程導(dǎo)師制、高年級(jí)導(dǎo)師制和科研導(dǎo)師制。科研導(dǎo)師制是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的教育、教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的一項(xiàng)制度。它利用教師的科研能力、學(xué)術(shù)水平讓學(xué)生參與課題研究,以科研為紐帶,促進(jìn)教師在育人中的主導(dǎo)作用,培養(yǎng)與提高學(xué)生科研意識(shí)和科研能力。科研導(dǎo)師制以教師為主導(dǎo),學(xué)生在科研活動(dòng)中體現(xiàn)主體性,擔(dān)任導(dǎo)師的教師必須具有一定科研能力和學(xué)術(shù)水平,富有責(zé)任心。科研導(dǎo)師制的特點(diǎn)有:導(dǎo)師的主導(dǎo)作用與學(xué)生主體性相結(jié)合;課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合;具有連續(xù)性,必須從一年級(jí)起至畢業(yè)為止;④導(dǎo)師與學(xué)生互動(dòng),做到個(gè)性化教育]。科研導(dǎo)師制的運(yùn)行模式:一般采取一年級(jí)時(shí)選擇導(dǎo)師(導(dǎo)師公布自己的學(xué)術(shù)方向,進(jìn)行雙向選擇),由一名導(dǎo)師指導(dǎo)3-5位學(xué)生。學(xué)生參與模式是:一年級(jí)參加社團(tuán)活動(dòng);二年級(jí)參加導(dǎo)師課題活動(dòng);三年級(jí)在導(dǎo)師指導(dǎo)下自行申報(bào)課題,從事科研工作;四年級(jí)從事畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)生四年學(xué)習(xí)生活有機(jī)連續(xù),保障科研能力有序提高。
2科研導(dǎo)師制度應(yīng)用
將科研導(dǎo)師制度引入到計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式中,就是讓計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生與教師協(xié)作,考察、創(chuàng)造和分享新知識(shí)。大學(xué)生科研創(chuàng)新活動(dòng)的形式主要有:參與教師的科研項(xiàng)目、大學(xué)課外科技活動(dòng)和大學(xué)生自主申請(qǐng)的研究項(xiàng)目。無(wú)論學(xué)生參與哪種科研創(chuàng)新活動(dòng),都要為其配備一個(gè)固定的科研導(dǎo)師,以提高學(xué)生創(chuàng)新研究的層次和水平。指導(dǎo)教師讓學(xué)生參與到科研項(xiàng)目研究中,使學(xué)生在研究的過程中增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。科研導(dǎo)師制度的引入,首先要確定科研導(dǎo)師的能力,挑選那些科技創(chuàng)新能力強(qiáng)的教師擔(dān)當(dāng)指導(dǎo)教師。學(xué)校及院系需要制訂相應(yīng)的措施,以激勵(lì)科研導(dǎo)師的工作積極性,努力提高科研導(dǎo)師的科研水平。比如,對(duì)成績(jī)優(yōu)異的科研導(dǎo)師進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)與表彰,計(jì)算相應(yīng)的科研工作量等。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生從進(jìn)入大學(xué)校門到畢業(yè),所具備的知識(shí)水平不同,因而,科研導(dǎo)師制度的引入是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,在每一個(gè)階段,計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在科研導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成相應(yīng)的任務(wù),最終達(dá)到企業(yè)需求的目標(biāo),具體步驟如下:
(1)將計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生與科研指導(dǎo)教師配對(duì),學(xué)習(xí)內(nèi)容與科研指導(dǎo)教師研究方向一致
學(xué)生從大一就開始跟隨科研指導(dǎo)老師進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí),閱讀計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)資料,有利于在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到專業(yè)氛圍學(xué)習(xí),也有利于對(duì)以后所從事的行業(yè)有更深入的了解。計(jì)算機(jī)專業(yè)教師將自己的專業(yè)背景、學(xué)術(shù)業(yè)績(jī)、帶生數(shù)量交給院系,同時(shí)學(xué)生將自己的學(xué)業(yè)狀況、興趣特長(zhǎng)、接受指導(dǎo)的需求也交給院系,由院系統(tǒng)一整理并公開科研導(dǎo)師和學(xué)生的情況,在保障雙方都掌握知情權(quán)的情況下進(jìn)行選擇,師生之間通過面試環(huán)節(jié)擴(kuò)大交流互動(dòng),最終通過雙向選擇機(jī)制確定導(dǎo)師與學(xué)生的配對(duì)關(guān)系。這樣一種學(xué)生-科研導(dǎo)師的關(guān)系在整個(gè)大學(xué)生涯是固定的,學(xué)生跟隨科研導(dǎo)師從大一進(jìn)行學(xué)習(xí),一直持續(xù)到畢業(yè)。在大一階段,計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生需要培養(yǎng)查閱中外文獻(xiàn)資料的能力,熟悉科研導(dǎo)師的研究方向和課題,學(xué)會(huì)寫簡(jiǎn)單的綜述,熟悉科研論文的寫作思路和研究方法。通過這一系列的培養(yǎng),學(xué)生對(duì)科研導(dǎo)師所研究的課題有了一個(gè)大概的了解,同時(shí)也基本熟悉了科研過程,可以迅速進(jìn)入科研導(dǎo)師的課題組參與研究。
(2)通過實(shí)踐,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力
這一階段主要是在大二、大三學(xué)習(xí)階段完成。一般高校都將專業(yè)基礎(chǔ)課程安排在大二階段,將專業(yè)方向課程和專業(yè)選修課程安排在大三階段。通過這一階段的鍛煉,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,為下一步承擔(dān)和實(shí)施科研課題奠定基礎(chǔ)。
(3)提高實(shí)踐能力
這一環(huán)節(jié)主要在大三階段完成。目前計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生競(jìng)賽活動(dòng)和創(chuàng)新基金課題較多,如“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽、大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)信息技術(shù)大賽、機(jī)器人大賽、大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽等,在這個(gè)階段,學(xué)生可以獨(dú)立申請(qǐng)創(chuàng)新課題。在課題申請(qǐng)和完成過程中,學(xué)生通過查閱資料和科研導(dǎo)師的指導(dǎo),設(shè)計(jì)技術(shù)路線和實(shí)驗(yàn)方案。同時(shí),科研導(dǎo)師可以根據(jù)自身所研究的縱向或橫向科研課題,在考慮學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)積極性和實(shí)際能力的前提下,擬定出一些創(chuàng)新性課題,引導(dǎo)學(xué)生選題,為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。科研導(dǎo)師要定期聽取學(xué)生匯報(bào)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和課題研究的進(jìn)展情況,交流學(xué)術(shù)思想,認(rèn)真執(zhí)行階段性的檢查和總結(jié),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以引導(dǎo)解決。根據(jù)研究進(jìn)展提出新的要求和研究思路,保障學(xué)生學(xué)習(xí)和科研活動(dòng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
(4)通過畢業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)畢業(yè)論文,展現(xiàn)實(shí)踐動(dòng)手能力
這一環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在大四階段。在畢業(yè)實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)專業(yè)技能,而且要具備社會(huì)責(zé)任心、職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)精神等綜合素質(zhì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目由科研導(dǎo)師確定,學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料,撰寫畢業(yè)論文,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,最終完成論文。科研導(dǎo)師除了要嚴(yán)格把握學(xué)生的畢業(yè)論文實(shí)踐環(huán)節(jié),還要針對(duì)學(xué)生的論文答辯展開訓(xùn)練,使學(xué)生具備展示成績(jī)和學(xué)術(shù)交流的能力,為今后進(jìn)入工作崗位或繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
3結(jié)語(yǔ)
科研導(dǎo)師制的運(yùn)行,加強(qiáng)了學(xué)生的科研工作,增加了學(xué)生參與科研課題的機(jī)會(huì),改變了高校只重視理論知識(shí)學(xué)習(xí)、缺乏動(dòng)手能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀,真正做到學(xué)以致用。同時(shí),也督促教師在搞好教學(xué)工作的同時(shí),提高自己的科研水平,做到教學(xué)科研相互促進(jìn),更好地培養(yǎng)理論與實(shí)踐兼?zhèn)涞膶W(xué)生。科研導(dǎo)師制在計(jì)算機(jī)專業(yè)成功推行后,可將其引入到其它工科專業(yè),以提高工科學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,改變工科學(xué)生的就業(yè)困境。
作者:劉燕美 臧利萍 單位:鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院
計(jì)算機(jī)科研論文:科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)軟件論文
1計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)現(xiàn)狀
從研究生導(dǎo)師反饋的情況來看,碩士生也存在著同樣的問題,學(xué)生軟件開發(fā)能力差、沒有系統(tǒng)化軟件設(shè)計(jì)的概念、在參與科研項(xiàng)目過程中無(wú)法自如地進(jìn)行相應(yīng)的分析和設(shè)計(jì)、只能編寫一些特定的小程序等,這些幾乎是計(jì)算機(jī)類本科畢業(yè)生的一個(gè)通病。一方面,當(dāng)前的計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生培養(yǎng)沒有達(dá)到理想的目標(biāo),另一方面社會(huì)需求對(duì)計(jì)算機(jī)軟件人才的工程化素養(yǎng)提出了更高的要求,而目前的教學(xué)培養(yǎng)現(xiàn)狀還未能達(dá)到這樣的要求。究其原因,目前的教學(xué)環(huán)節(jié)過多地受到傳統(tǒng)思維的約束,許多高校雖然在多年的教學(xué)工作中積累了大量的經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng),合理地梳理出明晰的課程體系和教學(xué)思路,但在整個(gè)教學(xué)培養(yǎng)過程中沒有將工程化的思路貫穿始終,使軟件工程思想的培養(yǎng)局限在個(gè)別課程中,沒有形成系統(tǒng),從而限制了學(xué)生工程化素養(yǎng)的養(yǎng)成以及高校教學(xué)師資資源的充分發(fā)揮。筆者針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)特點(diǎn)及行業(yè)現(xiàn)狀,結(jié)合普通高校計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件人才實(shí)際情況,提出一種全新的軟件工程師的系統(tǒng)化培養(yǎng)方案,即充分利用學(xué)校科研團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有的資源及在大型科研項(xiàng)目方面成功的經(jīng)驗(yàn),形成系統(tǒng)化的計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案和思路,著力于培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)能力;重點(diǎn)研究如何將軟件工程的指導(dǎo)思想貫穿于本科教育培養(yǎng)的始終,系統(tǒng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程化素養(yǎng),使畢業(yè)生更容易融入社會(huì),為后續(xù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的思路充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)在大型科研項(xiàng)目中的成功經(jīng)驗(yàn),將具體的項(xiàng)目分解到學(xué)生各門課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生在細(xì)節(jié)中學(xué)習(xí),最終又能宏觀統(tǒng)籌集成為一個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目,從而學(xué)以致用;最終形成實(shí)際工程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的、軟件工程思想指導(dǎo)的系統(tǒng)化培養(yǎng)軟件人才的基本思路。
2用軟件工程的思想貫穿各門主干課程的教學(xué)實(shí)踐,系統(tǒng)化培養(yǎng)學(xué)生軟件實(shí)踐能力
在現(xiàn)有的課程體系下,我們?cè)噲D找出其中最直接影響學(xué)生軟件開發(fā)能力的各門主干課程,將軟件工程的思想貫穿其中,用軟件開發(fā)生命周期的5個(gè)階段(系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù))指導(dǎo)各門課程的教學(xué)實(shí)踐,并著重研究每門課程在整個(gè)生命周期中的重要地位和作用,以及該門課程應(yīng)該承擔(dān)的具體培養(yǎng)工作。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究各門課程之間如何更好地銜接,系統(tǒng)化地構(gòu)架學(xué)生的軟件開發(fā)知識(shí)體系。
3用科研指導(dǎo)專業(yè)教學(xué)的具體實(shí)踐
高校科研機(jī)構(gòu)所承擔(dān)的科研項(xiàng)目是一項(xiàng)寶貴的財(cái)富,學(xué)生也迫切希望早日加入到科研隊(duì)伍中來,而承擔(dān)科研項(xiàng)目的骨干力量與學(xué)生的教授者之間往往密不可分,甚至是同一批人。這給我們帶來新的啟示,現(xiàn)有的科研項(xiàng)目正是對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的生動(dòng)教材。然而,實(shí)際的科研項(xiàng)目往往都是相對(duì)復(fù)雜的大型系統(tǒng),對(duì)初學(xué)者來說難以理清頭緒。如何按照各門課程的特點(diǎn)將大型科研項(xiàng)目分解、簡(jiǎn)化成一個(gè)個(gè)子系統(tǒng),滲透在各門主干課程的教學(xué)實(shí)踐中,讓學(xué)生循序漸進(jìn)地參與到大型科研項(xiàng)目的開發(fā)中,既便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握,也有利于隨時(shí)采用科研項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,修正課堂教學(xué)方法及方向,實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研的相互協(xié)調(diào),最終達(dá)到以培養(yǎng)軟件工程型人才為目標(biāo)的閉環(huán)控制,這是亟待解決的問題。
3.1科研項(xiàng)目的開發(fā)分解成子系統(tǒng)滲透到各門主干課程的教學(xué)實(shí)踐中,細(xì)化各門課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的開設(shè),形成項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的軟件人才培養(yǎng)方案
實(shí)施過程中,我們選取智能工程實(shí)驗(yàn)室完成的石化行業(yè)大型智能建模優(yōu)化軟件平臺(tái)作為經(jīng)典案例。該平臺(tái)是一個(gè)集數(shù)據(jù)預(yù)處理、過程建模、過程優(yōu)化等多項(xiàng)功能,面向石化行業(yè)的智能集成化系統(tǒng)平臺(tái)。教師首先從功能上對(duì)其分解,梳理出數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、輸入解析、數(shù)據(jù)建模、優(yōu)化算法、數(shù)據(jù)挖掘等模塊,將這些模塊滲透到各門主干課程的教學(xué)中,以子系統(tǒng)的形式作為各門課程實(shí)踐環(huán)節(jié)中的重要訓(xùn)練項(xiàng)目。下面以數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊為例,介紹模塊與課程之間的關(guān)系。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行初步的處理,并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,這一工作可以放在數(shù)據(jù)庫(kù)原理、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)等課程中作為實(shí)例講解。由于采集來的數(shù)據(jù)是真實(shí)的工業(yè)過程數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)受到各種噪聲的干擾、儀表故障或者數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤等原因的影響,存在很多噪聲數(shù)據(jù)、冗余數(shù)據(jù)、缺失數(shù)據(jù)和不一致數(shù)據(jù),因此,需要采用各種算法進(jìn)行預(yù)處理,如記錄刪除法、均值填充法、中值填充法和K最鄰近距離填充法等。這些都可以滲透到算法設(shè)計(jì)課程中。處理好的數(shù)據(jù)如何進(jìn)行存儲(chǔ)這部分知識(shí)可以滲透到數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程中講解。教師根據(jù)后續(xù)的應(yīng)用需求向?qū)W生介紹選擇哪種數(shù)據(jù)庫(kù)工具、采用什么樣的存儲(chǔ)方式、怎樣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)等。在這一過程中,必然涉及程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容,如均值填充法、中值填充法等相對(duì)簡(jiǎn)單的算法,可以讓學(xué)生了解基本算法原理后,進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。帶著這些實(shí)際的問題進(jìn)行課程的學(xué)習(xí),顯然會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
3.2做好子系統(tǒng)的集成與拼裝,用大型項(xiàng)目的科研實(shí)踐完善學(xué)生的學(xué)習(xí)過程
在軟件方向的學(xué)習(xí)進(jìn)程中,隨著各門主干課程學(xué)習(xí)的完成,各子系統(tǒng)逐個(gè)開發(fā)出來,這些子系統(tǒng)可以作為后續(xù)軟件工程系列課程的重要實(shí)踐內(nèi)容。例如建模優(yōu)化平臺(tái)項(xiàng)目總體上采用了三層結(jié)構(gòu),這將成為軟件體系結(jié)構(gòu)課程中重要的典型實(shí)例,并以此集成整個(gè)系統(tǒng)。軟件工程等課程的開設(shè)將從理論的層面更系統(tǒng)地對(duì)前序課程中滲透的軟件工程思想予以科學(xué)的總結(jié)歸納和提高,同時(shí)補(bǔ)充大量前序課程中還未涉及的工程化知識(shí),查漏補(bǔ)缺,為走入工作崗位或進(jìn)一步的科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4關(guān)鍵問題的解決
在整個(gè)方案的實(shí)施過程中,指導(dǎo)思想的落實(shí)是重中之重,需要學(xué)院、系部等行政機(jī)構(gòu)給予必要的支持和配合,才能整合整個(gè)計(jì)算機(jī)課程體系,充分協(xié)調(diào)好教師與教師之間、課程與課程之間的關(guān)系。在學(xué)校的實(shí)踐過程中,我們組織全系大大小小的相關(guān)課程研討、集體備課多達(dá)20余次,大會(huì)確定思路,小會(huì)細(xì)化方案,真正將軟件工程的思想落實(shí)到各門主干課程的教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)中,最終保障方案的有效實(shí)施。其次,學(xué)校組織專門的骨干力量對(duì)經(jīng)典的大型工程項(xiàng)目進(jìn)行合理的分解和集成。完成此項(xiàng)工作需要相關(guān)人員既熟悉工程項(xiàng)目,又宏觀把握整個(gè)計(jì)算機(jī)教學(xué)體系。在此基礎(chǔ)上,對(duì)全系相關(guān)課程教師進(jìn)行培訓(xùn)和研討,將正常知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)與工程素養(yǎng)的培養(yǎng)相結(jié)合,從而將實(shí)際企業(yè)工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,真正實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新對(duì)教學(xué)的促進(jìn)。
5結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)軟件人才的培養(yǎng)不是簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)理論知識(shí)、編幾個(gè)小程序,不應(yīng)停留在概念的層面上,有許多切實(shí)的工作可以開展。文章提出了基于軟件工程思想、以大型科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的軟件工程師的系統(tǒng)化培養(yǎng)方案,并對(duì)實(shí)施過程中遇到的問題進(jìn)行了分析和研究,為更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研互動(dòng)以及科研對(duì)教學(xué)的促進(jìn)提供了很好的借鑒,具有很好的推廣價(jià)值。在實(shí)施的過程中,這套方案可以依靠學(xué)院乃至全校的力量,發(fā)動(dòng)更多的科研團(tuán)隊(duì)加入進(jìn)來,從而形成科研帶動(dòng)教學(xué)的完整實(shí)踐教學(xué)體系。
作者:李芳 高敬陽(yáng) 尤楓 耿志強(qiáng) 單位:北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
計(jì)算機(jī)科研論文:依托科研項(xiàng)目對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)對(duì)象進(jìn)行創(chuàng)新性團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)的形式研究
[摘要]高等院校是培養(yǎng)人才尤其是創(chuàng)新型人才的基地,但是僅僅憑借學(xué)校的課堂理論講授和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)是無(wú)法進(jìn)行高素質(zhì)人才培養(yǎng)的,必須要和社會(huì)接軌。由于科研項(xiàng)目是最能夠鍛煉學(xué)生的素質(zhì)和實(shí)踐能力,因此遴選多個(gè)人才培養(yǎng)的團(tuán)隊(duì),依托科研項(xiàng)目的開發(fā),以學(xué)院各類實(shí)驗(yàn)室為載體,以科技競(jìng)賽為契機(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)和鍛煉,這樣不但可以使學(xué)生得到充分的實(shí)踐發(fā)揮,提高創(chuàng)新精神,而且能夠讓教師有更多的精力投入到科研和教學(xué)中,為培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]科研項(xiàng)目;培養(yǎng)對(duì)象;團(tuán)隊(duì)指導(dǎo);創(chuàng)新人才
創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式改革是當(dāng)今各大高校發(fā)展的重中之重。我們的大學(xué)能不能培養(yǎng)創(chuàng)新人才、如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才,是長(zhǎng)期以來困擾著我國(guó)高等教育界的一大難題。因此,應(yīng)當(dāng)從依托科研項(xiàng)目的教育視角來探討構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)教育的創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制問題,并且將科研和教學(xué)共同合作的教育人才培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行層次劃分,從多個(gè)角度和多種培養(yǎng)機(jī)制來保障人才的培養(yǎng)。在當(dāng)前我國(guó)大學(xué)、科研院所與企業(yè)之間在人才培養(yǎng)方面較為松散的環(huán)境下,又需要從項(xiàng)目選擇、指導(dǎo)教師選擇、聯(lián)合導(dǎo)師機(jī)制、團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)選擇和指導(dǎo)形式等方面構(gòu)建創(chuàng)新人才的教育培養(yǎng)機(jī)制,完善我國(guó)產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)教育的建設(shè)體系,從而為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。因此依托科研項(xiàng)目可以培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才,建立以科研項(xiàng)目為載體、以學(xué)院各類實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)、以學(xué)研結(jié)合為依托、以科技競(jìng)賽為契機(jī)的人才培養(yǎng)模式,對(duì)培養(yǎng)對(duì)象進(jìn)行遴選,并配備指導(dǎo)教師實(shí)施指導(dǎo)的培養(yǎng)模式。
1計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)形式的現(xiàn)狀
隨著高等教育規(guī)模的迅速擴(kuò)展,高校畢業(yè)生的就業(yè)率總體呈下降趨勢(shì),大學(xué)生就業(yè)難成為了一個(gè)引人注目的社會(huì)熱點(diǎn)問題。計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生也不例外。許多人將計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)難的問題籠統(tǒng)的歸之于高校擴(kuò)招,認(rèn)為是我們培養(yǎng)出來的學(xué)生數(shù)量過多,超過了市場(chǎng)需求,造成了所謂的“人才過剩”的現(xiàn)象。
現(xiàn)行教育體制下,我國(guó)大多數(shù)高校采取了校園內(nèi)封閉式的教學(xué)方式,學(xué)生較少參與到科研院所及企業(yè)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)踐中去。與此同時(shí),各種嚴(yán)格的升學(xué)考試也將企業(yè)員工拒之門外,僅有極少的員工有機(jī)會(huì)再回到校園,與高校的師生一起培養(yǎng)交流。顯然,這種學(xué)術(shù)界與務(wù)實(shí)界缺乏互動(dòng)的人才培養(yǎng)體制是不利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的 。
在計(jì)算機(jī)教育快速發(fā)展的十年期間,全國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,先后有360 余所本科院校增設(shè)了計(jì)算機(jī)本科專業(yè),使得設(shè)置計(jì)算機(jī)本科專業(yè)的院校達(dá)到500余所,占全國(guó)670余所本科院校的75%,并使計(jì)算機(jī)專業(yè)在單個(gè)專業(yè)的設(shè)點(diǎn)數(shù)和單個(gè)專業(yè)的在校生總?cè)藬?shù)方面都位居全國(guó)本科專業(yè)之首。雖然計(jì)算機(jī)專業(yè)的規(guī)模快速發(fā)展,為我國(guó)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)做出了重大貢獻(xiàn),但是又導(dǎo)致了師資和實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟硬件資源的嚴(yán)重短缺,使得不少學(xué)校的辦學(xué)條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的需求。雖然在學(xué)校的培養(yǎng)方案中也有相當(dāng)一部分的針對(duì)各學(xué)科的實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì),但是由于大多沒有聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目并沒有脫離教材的范圍,所以實(shí)踐意義不大;即使在校外產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)單位進(jìn)行實(shí)習(xí),也由于時(shí)間短而收效不佳,這也成為了培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新人才所必須面對(duì)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。
2專業(yè)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的選擇和確定
計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)是一門綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科專業(yè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、金融、服務(wù)、政府管理部門乃至家庭等各方面,計(jì)算機(jī)發(fā)揮著越來越重要的作用。計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)需要具備很強(qiáng)的自然科學(xué)基礎(chǔ),必須在強(qiáng)大的工程項(xiàng)目實(shí)踐中,才能發(fā)揮其巨大作用。因此,培養(yǎng)以項(xiàng)目為依托的高校計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新人才勢(shì)在必行,使學(xué)生具有豐富的實(shí)踐能力去適應(yīng)社會(huì)環(huán)境,能夠更好地發(fā)揚(yáng)壯大高校計(jì)算機(jī)的發(fā)展。
創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)確定和培養(yǎng)指導(dǎo)模式選擇機(jī)制是產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)模式下創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心機(jī)制,其決定了產(chǎn)學(xué)研教育理念與創(chuàng)新人才培養(yǎng)能否順利實(shí)施以及成功培養(yǎng)。在產(chǎn)學(xué)研方式培養(yǎng)創(chuàng)新人才的過程中,首先要對(duì)如何選取培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)對(duì)象、如何選取培養(yǎng)模式以及驅(qū)動(dòng)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制方面進(jìn)行戰(zhàn)略上的考量。
其中培養(yǎng)對(duì)象的選擇是非常重要的方面。一方面是學(xué)生團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng),不可能把全部的學(xué)生都作為培養(yǎng)目標(biāo),一般只是選取大多數(shù)的同學(xué)作為團(tuán)隊(duì)成員,對(duì)專業(yè)興趣不大的學(xué)生只能是讓他們從其他方面去發(fā)展。對(duì)于選擇的大多數(shù)培養(yǎng)對(duì)象也要分層次培養(yǎng),那些水平高、熱情高的重點(diǎn)培養(yǎng),其余普遍性培養(yǎng)指導(dǎo)即可,這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生才能夠有層次,特點(diǎn)突出。培養(yǎng)出都厲害的學(xué)生是不現(xiàn)實(shí)的。對(duì)于選擇出來的學(xué)生團(tuán)隊(duì)在初始就制定出相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)驅(qū)動(dòng)和獎(jiǎng)懲機(jī)制,進(jìn)行多元化的考核和測(cè)試,不使創(chuàng)新人才培養(yǎng)流于形式。
3團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師的甄選
通過對(duì)調(diào)查問卷的對(duì)比與分析,我們發(fā)現(xiàn)IT產(chǎn)業(yè)是一個(gè)有著巨大就業(yè)前景的行業(yè),計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)難并不是高校培養(yǎng)的學(xué)生數(shù)量太多,而是高校在人才培養(yǎng)模式方面與市場(chǎng)存在一定的差距,沒有形成自己的專業(yè)特色與辦學(xué)品牌,使得高校培養(yǎng)出來的學(xué)生不能夠滿足市場(chǎng)多樣化的需求,這就是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)上企業(yè)有需求,而學(xué)生卻難就業(yè)的根本原因所在。因此,要提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,就必須按照市場(chǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求,結(jié)合學(xué)校實(shí)際,完善人才培養(yǎng)機(jī)制,優(yōu)化課程設(shè)置,更新教學(xué)內(nèi)容,突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提升學(xué)生的綜合素質(zhì),構(gòu)建適應(yīng)市場(chǎng)需要的新型人才培養(yǎng)模式。
而在學(xué)校里面,教師的業(yè)績(jī)除了教學(xué)方面還有科研能力業(yè)績(jī)的考核,很多教師在完成規(guī)定教學(xué)任務(wù)之外也申請(qǐng)了相關(guān)領(lǐng)域的不同科研項(xiàng)目來進(jìn)行自身能力的提高,但是如果只靠教師自己來完成項(xiàng)目,不但會(huì)使教師在教學(xué)方面力不從心,而且浪費(fèi)了以此為依托培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)用性人才的機(jī)會(huì),由教師帶領(lǐng)學(xué)生共同學(xué)習(xí)共同研發(fā),可以使項(xiàng)目順利高效的完成,同時(shí)提高了各自的實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)新能力,可謂“一舉兩得”,事半功倍。
因此選擇團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)教師尤為重要,通常我們都選擇一些教學(xué)效果好、學(xué)術(shù)造詣深、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、師德的骨干教師擔(dān)任指導(dǎo)老師,同時(shí)在校外選定相關(guān)聯(lián)合指導(dǎo)教師,選定不同方向的教師組成團(tuán)隊(duì),能夠交叉應(yīng)用和研究,并要求指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和發(fā)展方向,重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)、研究型學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
4創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)人才培養(yǎng)機(jī)制的實(shí)施
一是依托項(xiàng)目培養(yǎng)互動(dòng)交流。依托科研項(xiàng)目的培養(yǎng),構(gòu)建科研項(xiàng)目培養(yǎng)平臺(tái)。通過項(xiàng)目開發(fā)平臺(tái)為學(xué)生與科研人員、企業(yè)員工在一起培養(yǎng)交流創(chuàng)造條件與氛圍,提供學(xué)生向科研人員和企業(yè)一線技術(shù)人員學(xué)習(xí)和共同解決問題的機(jī)會(huì),通過他們之間直接的技術(shù)性探討、知識(shí)碰撞、共同攻關(guān)、克服實(shí)際研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中遇到各種的困難,進(jìn)而提高學(xué)生創(chuàng)新性解決實(shí)際問題的能力。
二是依托實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)互動(dòng)交流。通過構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)平臺(tái),建立起除項(xiàng)目培養(yǎng)之外的學(xué)生與科研院所、企業(yè)員工溝通交流的機(jī)會(huì)。一方面,整合科研院所與企業(yè)的實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)資源,使學(xué)生可以接觸到科研院所、企業(yè)近期引進(jìn)的儀器設(shè)備、技術(shù)工具、實(shí)驗(yàn)材料等,突破高校實(shí)訓(xùn)條件的局限,降低學(xué)生實(shí)訓(xùn)成本;另一方面,打破傳統(tǒng)教學(xué)體制下較為封閉的校園式學(xué)習(xí)模式,提高學(xué)生在知識(shí)應(yīng)用中接觸科研院所在研項(xiàng)目和企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中所遇到的近期問題,提高如何發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)造性解決不確定性問題的能力。
三是完善人才培養(yǎng)機(jī)制,加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng),提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。市場(chǎng)就是好的裁判,受市場(chǎng)歡迎的學(xué)生就是培養(yǎng)“成功”的學(xué)生。在調(diào)研中,我們發(fā)現(xiàn),那些具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、良好的思想道德素質(zhì)、過硬的身體心理素質(zhì)、廣泛的人文素養(yǎng)及具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、發(fā)展?jié)摿Α⒔M織協(xié)調(diào)能力的學(xué)生是備受市場(chǎng)青睞的學(xué)生。因此,高校應(yīng)完善人才培養(yǎng)機(jī)制,按照德、智、體、美、勞發(fā)展的原則,將大學(xué)生素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)貫穿于大學(xué)人才培養(yǎng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。
四是優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置,更新教學(xué)內(nèi)容,突出專業(yè)特色。計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)當(dāng)務(wù)之急就是要加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)研,對(duì)就業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行細(xì)分,明確自己的學(xué)生就業(yè)崗位與市場(chǎng)需求,結(jié)合學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)際特點(diǎn)與資源特色,確定自己的培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)行的市場(chǎng)定位,合理的設(shè)置專業(yè)課程體系,及時(shí)淘汰已不適應(yīng)市場(chǎng)需求的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí),課程體系的設(shè)置既要適應(yīng)科技發(fā)展的知識(shí)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)要求,又要符合課程間的邏輯關(guān)系,環(huán)環(huán)相扣,以人為本,凸顯自己的專業(yè)特色。
5結(jié)論
創(chuàng)新型國(guó)家需要?jiǎng)?chuàng)新型人才,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是創(chuàng)新型師資隊(duì)伍中學(xué)生和教師的選擇和培養(yǎng),以科研項(xiàng)目為載體,在項(xiàng)目研究的過程中,團(tuán)結(jié)協(xié)作,攻克難關(guān),可以提高科研團(tuán)隊(duì)的凝聚力和水平能力。項(xiàng)目研究的科研團(tuán)隊(duì)一般是由不同層次的人才有機(jī)結(jié)合的學(xué)術(shù)梯隊(duì),在項(xiàng)目研究中,各學(xué)術(shù)層次人才充分發(fā)揮、共同提高,在科研團(tuán)隊(duì)中起到帶頭指導(dǎo)作用,能夠更好地帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用和實(shí)踐。構(gòu)建創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)師資培養(yǎng)模式能夠充分發(fā)揮學(xué)生的興趣和能動(dòng)力,對(duì)教師也是非常有利的鍛煉,培育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),從而不斷產(chǎn)生創(chuàng)新成果。當(dāng)然,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不是立竿見影的工程,往往需要付出更多的耐心、更艱苦的磨礪。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科生參加科研項(xiàng)目的隱性張力
摘要:通過對(duì)“一個(gè)和尚挑水吃,兩個(gè)和尚抬水吃,三個(gè)和尚沒水吃”的俗語(yǔ)探討,闡述了計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科生在參加教師科研項(xiàng)目過程中三種不同類型的團(tuán)隊(duì)組合:一個(gè)人的團(tuán)隊(duì)、兩個(gè)人的團(tuán)隊(duì)、多個(gè)人的團(tuán)隊(duì),分別論述了這三類團(tuán)隊(duì)組合在團(tuán)結(jié)協(xié)作方面的隱性張力;并結(jié)合作者多年來致力于本科生參加教師科研項(xiàng)目的實(shí)踐,給出了提倡團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、正確處理責(zé)任與利益關(guān)系等探索性結(jié)論,同時(shí)提出了本科生參與教師科研項(xiàng)目要以學(xué)生個(gè)體為中心、兼顧集體協(xié)作的科研模式等幾個(gè)值得探討的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵字:計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科生;科研項(xiàng)目;隱性張力;團(tuán)結(jié)協(xié)作
中國(guó)有句俗語(yǔ):“一個(gè)和尚挑水吃,兩個(gè)和尚抬水吃,三個(gè)和尚沒水吃”。“三個(gè)和尚沒有水吃”說明了團(tuán)結(jié)協(xié)作在的重要性。隨著IT行業(yè)的飛速發(fā)展,團(tuán)結(jié)協(xié)作已經(jīng)是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生必須具備的能力。中國(guó)傳統(tǒng)式教育存在著“重基礎(chǔ)、輕實(shí)踐”的弊端,大學(xué)本科生在這樣的模式下很難得到和本科教學(xué)相對(duì)應(yīng)的科研機(jī)會(huì)。近幾年本課題組至力于本科生參加教師科研項(xiàng)目的實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)在大學(xué)校園里同學(xué)們之間團(tuán)隊(duì)組合的類型如表1所示。通過分析表1中團(tuán)隊(duì)組合的情況,我們不妨將所有組合劃分為三大類:獨(dú)立一個(gè)人、兩個(gè)人的組合、多個(gè)人的組合。
一、不同團(tuán)隊(duì)類型的隱性張力分析
1.獨(dú)立一個(gè)人組成的團(tuán)隊(duì)隱性張力分析。從“一個(gè)和尚挑水吃”可以看到:?jiǎn)为?dú)的一個(gè)人是不存在團(tuán)結(jié)協(xié)作這一個(gè)問題的,團(tuán)結(jié)協(xié)作是潛意識(shí)的、自然存在的東西。在實(shí)際工作中,往往把一個(gè)小且相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)分配給獨(dú)立的一個(gè)人來做,發(fā)現(xiàn)這個(gè)獨(dú)立的一個(gè)人無(wú)論在接受任務(wù)時(shí)、工作過程中都會(huì)非常用功,并且不存在推卸責(zé)任等現(xiàn)象,遇到問題也能自己想辦法,這就是自己本身團(tuán)結(jié)協(xié)作的隱性張力[1]好的體現(xiàn)。
2.兩個(gè)人組成的團(tuán)隊(duì)隱性張力分析。從“兩個(gè)和尚抬水吃”可以看到:當(dāng)兩個(gè)人合作時(shí),就出現(xiàn)了團(tuán)結(jié)協(xié)作這個(gè)問題。在實(shí)際工作中,我們發(fā)現(xiàn)盡管同是兩個(gè)人的團(tuán)隊(duì),但是如果這兩個(gè)人是一對(duì)戀人關(guān)系,那往往要比不是戀人關(guān)系的兩個(gè)人團(tuán)結(jié)協(xié)作得要好;異性的非戀人關(guān)系的兩個(gè)人要比同性的兩個(gè)人團(tuán)結(jié)協(xié)作得要好,這就是兩人協(xié)同一致,利益共享,雙方?jīng)]有得失的沖突,感到公平的團(tuán)結(jié)協(xié)作的體現(xiàn)。我們往往把一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)分配給一對(duì)戀人來做,這時(shí)即使是兩個(gè)人技術(shù)水平差別很大,彼此也不會(huì)產(chǎn)生矛盾,那個(gè)技術(shù)好的會(huì)很主動(dòng)地幫助那個(gè)差的同學(xué),這是一種發(fā)自內(nèi)心的與親人交流情感的自覺行為,是不計(jì)較功利得失的一種精神追求。可以看出,戀人關(guān)系的兩個(gè)人是介于獨(dú)立個(gè)體與兩個(gè)個(gè)體之間的,他們具有替在的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。非戀人關(guān)系的兩個(gè)異性人的團(tuán)結(jié)協(xié)作要比同性的兩個(gè)人的團(tuán)結(jié)協(xié)作要好,這可能是物理學(xué)上“異性相吸、同性相斥”的結(jié)果吧。但是,如果是由同性的兩人組成的團(tuán)隊(duì),就會(huì)發(fā)現(xiàn)在接受任務(wù)時(shí)往往會(huì)存在“挑挑揀揀”的現(xiàn)象,有時(shí)寧愿自己一個(gè)人做也不愿意與另一個(gè)合作,在工作過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)吵,當(dāng)任務(wù)結(jié)束時(shí),兩人都認(rèn)為自己做的多而另一個(gè)人做的少,不能正確認(rèn)識(shí)到這是兩個(gè)人團(tuán)結(jié)協(xié)作的結(jié)果;針對(duì)這種現(xiàn)象,我們往往讓其中技術(shù)較好的同學(xué)當(dāng)組長(zhǎng),鼓勵(lì)其幫助另一個(gè)同學(xué),責(zé)任明確,遇到問題要學(xué)會(huì)協(xié)商,有了矛盾要找老師等,這就是兩人團(tuán)結(jié)協(xié)作的隱性張力好的體現(xiàn)。
3.多個(gè)人組成的團(tuán)隊(duì)隱性張力分析。從“三個(gè)和尚沒水吃”可以看到:當(dāng)多個(gè)人合作時(shí),團(tuán)結(jié)協(xié)作這個(gè)問題是非常重要的,它直接決定了項(xiàng)目的成敗。多個(gè)人組成的團(tuán)隊(duì)為什么就會(huì)出現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作的困難呢?首先,我們可以考慮情感因素[2],由于新的合作對(duì)象發(fā)生了變化,他們對(duì)彼此的信任感變得淡薄甚至變成了猜疑,這時(shí)他們彼此大多不肯全力以赴,唯恐別人不是全力以赴而造成自己吃虧,這就導(dǎo)致了團(tuán)結(jié)協(xié)作的困難;其次,彼此之間的道德責(zé)任意識(shí)也發(fā)生了變化,因?yàn)榇蠹冶舜酥g沒有什么直接的利害關(guān)系,都認(rèn)為不應(yīng)該對(duì)他人承擔(dān)任何道德責(zé)任;其三,從功利上來看,彼此之間不存在共同的利益,此時(shí)的協(xié)作是由于彼此的不誠(chéng)信而失去效用。在實(shí)際工作中,我們提倡在多人組合的團(tuán)隊(duì)中再分小組,小組中設(shè)置組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)、聯(lián)絡(luò)員等多個(gè)不同的角色,將技術(shù)好的與技術(shù)差的進(jìn)行配對(duì),分工明確,責(zé)任到人,并將每個(gè)人的利益與整個(gè)組的利益掛鉤,表明個(gè)體與整體的利害關(guān)系,取得了良好的效果,這就是大家團(tuán)結(jié)協(xié)作的隱性張力好的體現(xiàn)。
二、本科生參加科研項(xiàng)目的實(shí)踐探索
經(jīng)過多年來本課題組至力于本科生參加教師科研項(xiàng)目的實(shí)踐,探討了以下幾個(gè)問題。
1.提倡團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。一滴水的力量是微不足道的,但當(dāng)它融入小溪,形成河流,匯入大海時(shí),就迸發(fā)出驚濤駭浪;一根筷子容易彎,十根筷子折不斷,就是團(tuán)結(jié)協(xié)作精神重要性的直觀表現(xiàn)。本科生參加科研項(xiàng)目時(shí)所體現(xiàn)出來的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,應(yīng)該是團(tuán)隊(duì)所有成員都認(rèn)可的一種集體意識(shí),它是高績(jī)效團(tuán)隊(duì)中的靈魂,是大局意識(shí)、服務(wù)意識(shí)和協(xié)調(diào)意識(shí)的綜合體,是團(tuán)隊(duì)所有成員價(jià)值觀與理想信念的基石。
2.正確處理責(zé)任與利益關(guān)系。在科研團(tuán)隊(duì)中,協(xié)作是獲得與維護(hù)個(gè)體利益、群體利益的基本途徑,利益是通過承擔(dān)責(zé)任、創(chuàng)造價(jià)值實(shí)現(xiàn)的。但是人們總是期望少盡責(zé)任,多獲得利益,同時(shí)又摯著地追求協(xié)作的公平性,根據(jù)唯物主義原理知道,的公平是根本不存在的,這就需要協(xié)作者共同尋找一個(gè)實(shí)現(xiàn)兩者共同愿望的結(jié)合點(diǎn)和平衡點(diǎn)。中國(guó)傳統(tǒng)做法是通過道德教化,由部分道德高尚者自覺做出利益犧牲來維系協(xié)作的穩(wěn)定;現(xiàn)代人在需要協(xié)作的活動(dòng)中,利益成為協(xié)調(diào)群體內(nèi)部成員間關(guān)系的杠桿,所以在管理中只有責(zé)任和利益統(tǒng)一的原則得到切實(shí)強(qiáng)調(diào),人們才會(huì)自覺、積極、主動(dòng)地創(chuàng)造、維護(hù)公共利益。因?yàn)樗膶?shí)質(zhì)是公平,公平才能激發(fā)活力,點(diǎn)燃激情,推動(dòng)創(chuàng)造,實(shí)現(xiàn)更大的公共利益。
3.正確處理課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系。我校以培養(yǎng)學(xué)生的“研究能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力”為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系,在注重增強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)中,堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、實(shí)踐教育與人才培養(yǎng)結(jié)合、實(shí)踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合的理念,建立了符合計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求、具有特色的科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)教學(xué)、計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)、科研訓(xùn)練與科技創(chuàng)新、社會(huì)實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)體系。
4.正確處理學(xué)生參與科研項(xiàng)目的面與度的問題。并不是所有的本科學(xué)生都能參與科研項(xiàng)目,也不是每一個(gè)參與到項(xiàng)目中的學(xué)生就能參與到項(xiàng)目的每個(gè)階段,這里要把握好參與的面和度這兩個(gè)問題。①參與內(nèi)容的掌控。在整個(gè)軟件開發(fā)過程中,受條件及水平限制,有些階段讓學(xué)生直接參與會(huì)有很大的難度,最適合學(xué)生參與的是編碼和測(cè)試階段,以及編寫相應(yīng)的文檔。②合理分配學(xué)生資源。在項(xiàng)目組建過程中,要充分考慮學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng)、優(yōu)勢(shì)和興趣點(diǎn)。③將項(xiàng)目作為案例融入教學(xué)。目前計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教材中,普遍存在例題偏重理論、脫離實(shí)際應(yīng)用的問題。通過學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目,將項(xiàng)目進(jìn)行分解,融入到課堂教學(xué)中,實(shí)際案例就在眼前,生動(dòng)形象,極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣,取得了良好的效果。
通過近幾年的實(shí)踐,找到了以下幾個(gè)關(guān)鍵問題,但還需進(jìn)一步的討論研究:①找到本科生參與教師科研項(xiàng)目的方法。教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目有理論研究和應(yīng)用研究之分,本科生限于知識(shí)水平,肯定不能參與所有的項(xiàng)目或者某個(gè)項(xiàng)目的所有細(xì)節(jié)問題,如何找到一種既能在現(xiàn)有學(xué)生知識(shí)水平之上有所提高、又不打擊學(xué)生參與積極性的方法是一個(gè)關(guān)鍵問題。②解決學(xué)生參加科研對(duì)課題進(jìn)展的利弊關(guān)系。高校教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目,幾乎都是利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行的,教師在進(jìn)行科研活動(dòng)時(shí),最擔(dān)心的是分散精力,這會(huì)影響課題的進(jìn)展。因此,對(duì)于本科生參與科研有種種顧慮,特別是當(dāng)學(xué)生直接承擔(dān)某項(xiàng)任務(wù)后,讓指導(dǎo)教師審核,審核和修改要比自己重新設(shè)計(jì)多付2~3倍的時(shí)間。所以合理安排學(xué)生承擔(dān)任務(wù)是一個(gè)亟待解決又不容易解決的問題。③解決學(xué)生參與科研和學(xué)習(xí)之間的沖突問題。學(xué)生參與科研課題的時(shí)間都是利用業(yè)余時(shí)間,而零散的業(yè)余時(shí)間既要完成復(fù)雜繁重的科研任務(wù),又要完成日常的學(xué)習(xí)任務(wù),這對(duì)學(xué)生是一個(gè)考驗(yàn)。而如何調(diào)配學(xué)習(xí)和科研的關(guān)系,需要指導(dǎo)老師合理的安排任務(wù)和引導(dǎo)學(xué)生。④找到以學(xué)生個(gè)體為中心、兼顧集體協(xié)作的科研模式。由于科研的未知性,我們?cè)O(shè)計(jì)技術(shù)路線的實(shí)施細(xì)節(jié)并不一定是合理的,因此,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中不斷完善預(yù)先設(shè)計(jì)的技術(shù)路線,對(duì)于不合理的設(shè)計(jì)要敢于大膽地摒棄,遵循核心技術(shù)路線與不拘一格的實(shí)施細(xì)節(jié)相結(jié)合,以學(xué)生個(gè)體為中心因材施教,較大限度地發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的潛能。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中的應(yīng)用
摘 要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種信息急速、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都快速的發(fā)展起來,計(jì)算機(jī)技術(shù)開始在農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域中發(fā)揮出重要的價(jià)值和作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中的廣泛應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)科研工作帶來了研究成效,推動(dòng)農(nóng)業(yè)科研工作的順利發(fā)展。但是計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研工作中的應(yīng)用還是存在著或多或少的問題,在一定程度上也阻礙了農(nóng)業(yè)科研工作的順利開展。本文主要針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研工作中存在的不足之處進(jìn)行詳細(xì)的分析,并提出合理的解決措施,對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)科研工作提出一定的幫助,推動(dòng)農(nóng)業(yè)科研工作的快速發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 農(nóng)業(yè)科研 措施
隨著電子計(jì)算機(jī)誕生以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)也開始迅速的發(fā)展起來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度也在不斷變快,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)與人們的日常生活密切聯(lián)系起來,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為一種新型的數(shù)據(jù)處理工具,在各個(gè)行業(yè)得到廣泛的運(yùn)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)開始在農(nóng)業(yè)科研工作中得到運(yùn)用,農(nóng)業(yè)科研的方向也發(fā)生了轉(zhuǎn)變,開始向著信息化方向發(fā)展,逐漸興起一些新型的農(nóng)業(yè)科研項(xiàng)目,比如生物信息學(xué)等,就是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)將微觀世界中的東西呈現(xiàn)在人們的視野中,推動(dòng)農(nóng)業(yè)科研工作的快速發(fā)展。
1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中應(yīng)用存在的不足之處
1.1 計(jì)算機(jī)軟件與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)節(jié)
在農(nóng)業(yè)科研過程中 ,首先要建立起一個(gè)基礎(chǔ)性的研究系統(tǒng),選擇合適的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源,遵循一定的理論知識(shí)的指導(dǎo),這樣才能確保科研工作投入到實(shí)踐環(huán)節(jié)中。現(xiàn)階段,我國(guó)的農(nóng)業(yè)科研課題的開發(fā)和發(fā)展受傳統(tǒng)習(xí)慣的影響比較明顯,在農(nóng)業(yè)科研課題開發(fā)和制定過程中,都是需要提前制定出農(nóng)業(yè)科研的課題,還要詳細(xì)的羅列出課題的研究?jī)?nèi)容,在研究課題投入研究過程中,所研究的課題內(nèi)容是不會(huì)發(fā)生改變的,這樣一來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,很多的農(nóng)業(yè)科研課題都出現(xiàn)了科研內(nèi)容與時(shí)展相脫節(jié),跟不上時(shí)展的需求,也跟不上信息更新的速度,從而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)科研的過程緩慢,內(nèi)容落后,不利于農(nóng)業(yè)科研的可持續(xù)性發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng),在實(shí)際的運(yùn)行過程中,可以定期對(duì)計(jì)算機(jī)后臺(tái)運(yùn)行程序進(jìn)行及時(shí)更新,這樣就會(huì)給后臺(tái)程序增添一些新的功能,但是在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的過程中,會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)用戶之間的矛盾問題,這兩者之間不能兼容,這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)軟件更新速度降低,對(duì)農(nóng)業(yè)科研工作造成一定的資源、人力浪費(fèi),不利于農(nóng)業(yè)科研工作的順利進(jìn)行。
1.2 計(jì)算機(jī)軟件與硬件配置環(huán)節(jié)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,很多的專業(yè)性論文都只是對(duì)原有的文章進(jìn)行處理和整合,再根據(jù)論文寫作的實(shí)際情況,對(duì)論文內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善,就形成了一篇“論文”,而這些論文主要是為了應(yīng)付考核,很難提出一些具有創(chuàng)新價(jià)值的觀點(diǎn)和解決方法。組建計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的配置主要有windows2003系統(tǒng)、sql2000數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,而整合的數(shù)據(jù)庫(kù)硬件一般都是采用四核CPU,這樣也就組成了一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù)。在計(jì)算機(jī)開始發(fā)展起來的時(shí)候,所采用的硬件處理器也就是單核的CPU,可以滿足數(shù)據(jù)處理的需求,但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,人們?cè)谟布蛙浖渲梅矫嬉渤尸F(xiàn)出一種盲目從眾的心理,根本沒有考慮到數(shù)據(jù)處理的實(shí)際情況,在一定程度上造成了資源浪費(fèi),嚴(yán)重的影響了農(nóng)業(yè)科研的工作效率。
2 提高計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研中應(yīng)用效率的措施
2.1 遵循軟件推薦的原則
在農(nóng)業(yè)科研中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí),要根據(jù)農(nóng)業(yè)科研所研究的具體領(lǐng)域,選擇針對(duì)性的、專業(yè)性的推薦軟件,同時(shí),還要與科研人員進(jìn)行協(xié)調(diào),選擇合適的軟件。此外,在推薦軟件選擇的過程中,要選擇一些易于操作的軟件系統(tǒng),還要定期能對(duì)相關(guān)的軟件進(jìn)行更新,降低維護(hù)的工作量,要保障軟件可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的流暢運(yùn)行,這樣才能提高計(jì)算機(jī)軟件的利用效率。
2.2 選擇合理的項(xiàng)目管理軟件
在農(nóng)業(yè)科研中,科研人員要能操作一些基本性的辦公軟件,比如,常用的Word文檔、Excel表格、PPT等辦公軟件,要熟練的掌握基本性的操作程序,選擇應(yīng)用范圍比較廣泛的管理軟件,對(duì)相關(guān)的文字信息進(jìn)行及時(shí)、高效的處理,這樣不僅便利了農(nóng)業(yè)科研人員的工作,還提高了科研工作的工作效率。
2.3 優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方案
在農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)處理過程中,依舊采用的筆紙計(jì)算,外加一個(gè)計(jì)算器,這樣不僅造成了大量的人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi),而且數(shù)據(jù)計(jì)算的性也得不到保障,很容易出現(xiàn)誤差。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)處理過程中,借助計(jì)算機(jī)技術(shù)中的BASIC編程語(yǔ)言,對(duì)任何數(shù)據(jù)資源進(jìn)行處理。此外,Excel表格在簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)計(jì)算中也具有一定的優(yōu)勢(shì),在數(shù)據(jù)處理時(shí),整個(gè)界面都是可以觀看的,操作程序簡(jiǎn)單,可以有效的提高數(shù)據(jù)處理的效率,確保數(shù)據(jù)的性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速的發(fā)展,在農(nóng)業(yè)科研過程中,有時(shí)候還是需要借助一定的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),建立專門性的網(wǎng)站,為農(nóng)業(yè)科研提供一定的數(shù)據(jù)支持。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)科研工作中得到廣泛的應(yīng)用,逐漸實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)科研又好又快的發(fā)展。在計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用的過程中,農(nóng)業(yè)科研工作要選擇合適的計(jì)算機(jī)技術(shù),進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用,借助一定的網(wǎng)絡(luò)力量,來推動(dòng)農(nóng)業(yè)科研的快速發(fā)展,確保我國(guó)的農(nóng)業(yè)科研工作向著信息化、現(xiàn)代化方向發(fā)展,提高我國(guó)農(nóng)業(yè)科研的國(guó)際化水平,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
計(jì)算機(jī)科研論文:充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的作用分析
摘 要:近年來,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用,使得我國(guó)的社會(huì)生活、生產(chǎn)均發(fā)生了一系列的改變。事實(shí)上,伴隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展以及運(yùn)用,我國(guó)的科研部門在進(jìn)行科研管理的過程中逐漸轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的做法,實(shí)現(xiàn)了科研管理的信息化發(fā)展。該文基于此,分析探討了計(jì)算機(jī)技術(shù)在科研管理系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī) 科研管理 系統(tǒng)構(gòu)建 作用
隨著第三次科技革命的深入發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸融入到日常的生產(chǎn)、生活過程中,并在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的同時(shí),促進(jìn)了人們?cè)谒枷胗^念上的轉(zhuǎn)變。目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,我國(guó)的科研部門在進(jìn)行科研系統(tǒng)管理的過程中逐漸加強(qiáng)了對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用,從而以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)科研管理的信息化發(fā)展。該文主要分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)在科研管理系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用。
1 計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的功能
目前,我國(guó)的科研部門在進(jìn)行科研系統(tǒng)管理的過程中逐漸加強(qiáng)了對(duì)于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的使用,并以此為基礎(chǔ)推動(dòng)相關(guān)作業(yè)的有序開展。關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)在科研系統(tǒng)管理的過程中所發(fā)揮的作用,筆者進(jìn)行了相關(guān)的總結(jié),具體內(nèi)容如下。
1.1 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)縮短了科研項(xiàng)目組織申報(bào)的周期
目前,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展以及運(yùn)用,使得科研部門在借助這一技術(shù)進(jìn)行科研系統(tǒng)管理的過程中朝著更加方便、快捷的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的科研信息傳遞管理模式不同的是,借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行的科研信息傳遞能夠規(guī)避多個(gè)環(huán)節(jié),并縮短了科研項(xiàng)目申報(bào)的周期,并最終推動(dòng)了無(wú)紙化辦公的實(shí)現(xiàn)。總的來說,借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行科研系統(tǒng)的管理,能夠在一定程度上簡(jiǎn)化項(xiàng)目申報(bào)的流程,并逐步減少人力資源的浪費(fèi),提高了相關(guān)的辦事效率,并最終縮短項(xiàng)目組織以及申報(bào)的周期 。
1.2 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使科研項(xiàng)目申報(bào)、評(píng)審更具公平性
在傳統(tǒng)的科研項(xiàng)目申報(bào)過程,需要相關(guān)的人員進(jìn)行書面材料的組織編寫,并將其組裝好后上傳給各個(gè)科研主管部門進(jìn)行審核。相關(guān)部門在對(duì)書面材料進(jìn)行評(píng)價(jià)之后,再將相關(guān)的意見反饋回去。而這一情況使得申報(bào)評(píng)審方式在實(shí)際的開展過程中導(dǎo)致大量的時(shí)間、人力以及物力的浪費(fèi),不利于相關(guān)環(huán)節(jié)的有效展開。
但是近年來,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,科研部門在管理過程中逐漸朝著信息化的方向發(fā)展,而這也就在一定程度上推動(dòng)科研項(xiàng)目的申報(bào)以及評(píng)審環(huán)節(jié)脫離時(shí)間以及空間等條件的限制,提升了相關(guān)工作開展的效率。此外,由于是借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的傳遞和評(píng)價(jià),因而可以邀請(qǐng)?jiān)u審專家?guī)熘械氖⊥馍踔潦菄?guó)外的同行專家對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審,從而提高了項(xiàng)目評(píng)審的質(zhì)量,并最終增加了科研項(xiàng)目評(píng)審的公平性以及公正性。
1.3 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使科研項(xiàng)目的組織更具科學(xué)性
此外,在進(jìn)行科研系統(tǒng)管理的過程中采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),其有利于相關(guān)組織活動(dòng)朝著科學(xué)化的方向發(fā)展。事實(shí)上,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得信息綜合查詢逐漸成為現(xiàn)實(shí)。而這也就使得相關(guān)人員在對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)定的過程中能夠參考大量的數(shù)據(jù)資料,從而可以結(jié)合動(dòng)態(tài)、的信息對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行定量化評(píng)估,使得相關(guān)的評(píng)審結(jié)果的科學(xué)性逐步上升,最終為決策提供科學(xué)的依據(jù),避免了決策的盲目性和遲滯性。
2 計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)存在的問題
事實(shí)上,由于實(shí)際環(huán)境的限制,使得我國(guó)的科研部門借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行科研管理的過程中存在較多的問題。關(guān)于計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)存在的問題,筆者進(jìn)行了相關(guān)的總結(jié),具體內(nèi)容如下。
2.1 系統(tǒng)的硬件問題
目前,我國(guó)的科研部門在進(jìn)行計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的構(gòu)建以及管理過程中,由于無(wú)法對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行更換,使得計(jì)算機(jī)存在型號(hào)過于老舊、儲(chǔ)存量小、運(yùn)行速度慢等諸多問題,最終導(dǎo)致新型的系統(tǒng)軟件難以引進(jìn)使用,影響到了算機(jī)科研管理系統(tǒng)的運(yùn)行,使計(jì)算機(jī)的使用效率大為降低。
2.2 系統(tǒng)的軟件問題
在進(jìn)行計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的構(gòu)建以及管理的過程中,處理借助相關(guān)的硬件設(shè)施進(jìn)行管理作業(yè)之外,還需要相關(guān)的技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)于實(shí)際作業(yè)的總結(jié)和分析,構(gòu)建起高效的軟件設(shè)備,推動(dòng)相關(guān)管理作業(yè)的高效進(jìn)行。但是目前,由于相關(guān)部門的忽視以及技術(shù)的不到位,使得通用的科研管理軟件較為缺乏,這種情況最終導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)的使用效率以及相關(guān)科研管理的水平受到了限制。
2.3 技術(shù)人員的問題
在進(jìn)行科研管理的過程中,相關(guān)部門的管理人員由于自身專業(yè)素養(yǎng)較為低下,無(wú)法熟練地進(jìn)行計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的管理。加之其相關(guān)技術(shù)的落后,無(wú)法進(jìn)行獨(dú)立編程作業(yè),且無(wú)法對(duì)常見的故障進(jìn)行排除,最終導(dǎo)致相關(guān)的管理工作難以得到有效開展。
2.4 實(shí)際運(yùn)行的外部因素
此外,在借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行科研管理系統(tǒng)構(gòu)建的過程中,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)本身的原因,使得相關(guān)系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中時(shí)常會(huì)遭受到諸多病毒的攻擊。加之,現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得計(jì)算機(jī)病毒的種類正在不斷的翻新,而這種情況的出現(xiàn)對(duì)科研管理工作的正常進(jìn)行產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。
3 計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)問題的處理思路構(gòu)建
3.1 更新硬件設(shè)備
為了更好地推動(dòng)計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的構(gòu)建以及相關(guān)功能的高效發(fā)揮,需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)于科研管理單位的資金投入,從而幫助該單位進(jìn)行計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備的更新?lián)Q代,以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的容量以及運(yùn)行效率的提高,并最終帶動(dòng)各類管理軟件的使用。
3.2 開發(fā)應(yīng)用軟件
此外,在推動(dòng)計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)展的過程中,還需要加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)應(yīng)用軟件的開發(fā)。在這一過程中,需要加大相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于實(shí)際作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),并結(jié)合科技發(fā)展的趨勢(shì),進(jìn)行適合科研院所管理通用的管理系統(tǒng)的開發(fā)。事實(shí)上,通過這一措施的實(shí)施,能夠帶動(dòng)相關(guān)作業(yè)的合理發(fā)展。在這一過程中,筆者認(rèn)為相關(guān)技術(shù)人員可以借助Fox-pro、Access、Word等軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和管理。
3.3 提高員工的能力
此外,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)構(gòu)建過程中,還需要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng),繼而以此為基礎(chǔ)推動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)的高效建設(shè)。在這一過程中,一方面需要加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)人員的培訓(xùn),加強(qiáng)員工對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)以及技術(shù)的掌握,諸如展開計(jì)算機(jī)知識(shí)講座、安排實(shí)地考察等;另一方面也需要加強(qiáng)技術(shù)人員的從業(yè)標(biāo)準(zhǔn),繼而以此為基礎(chǔ)推動(dòng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)專業(yè)素養(yǎng)的提升。
3.4 規(guī)范管理制度
事實(shí)上,為了更好地推蛹撲慊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全,相關(guān)的管理人員還需要加強(qiáng)對(duì)于防火墻等計(jì)算機(jī)安全措施的設(shè)置;并加強(qiáng)對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的規(guī)范;不僅如此,在這一過程中,還需要倡導(dǎo)各網(wǎng)絡(luò)用戶在進(jìn)行系統(tǒng)的登錄過程中,采用較為復(fù)雜的用戶密碼,從而降低相關(guān)的安全威脅。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著時(shí)代的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)的科研部門在進(jìn)行科研管理系統(tǒng)的構(gòu)建過程中逐漸加強(qiáng)了對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用。該文主要分析了計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)的功能以及存在的問題,并就計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)問題處理思路的構(gòu)建展開自己的敘述。筆者認(rèn)為隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)理念的轉(zhuǎn)變,我國(guó)的計(jì)算機(jī)科研管理系統(tǒng)必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。
計(jì)算機(jī)科研論文:中國(guó)科研人的量子計(jì)算機(jī)研制之路
2016年11月18日,中科院軟件所研究員楊超與清華大學(xué)副教授薛巍、付昊桓等人聯(lián)合北京師范大學(xué)組成的研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借在“神威?太湖之光”上運(yùn)行的“千萬(wàn)核可擴(kuò)展全球大氣非靜力云分辨模擬”應(yīng)用,一舉摘下國(guó)際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域較高獎(jiǎng)―戈登貝爾獎(jiǎng)。同時(shí),中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心基于“神威?太湖之光”的“鈦合金微結(jié)構(gòu)演化相場(chǎng)模擬”也成功入圍,獲得提名。
高性能計(jì)算能力是國(guó)家重要科技實(shí)力的體現(xiàn),中科院、科技部率先部署和支持了高性能計(jì)算相關(guān)規(guī)劃與建設(shè)。到2016年,中國(guó)科學(xué)院高性能計(jì)算環(huán)境已為我國(guó)科研服務(wù)20年,支撐了多個(gè)國(guó)家重大規(guī)劃、千余項(xiàng)國(guó)家各類科研項(xiàng)目。
雖然中國(guó)高性能計(jì)算已經(jīng)取得了里程碑性的成績(jī),但是科研工作者的腳步不會(huì)停止。他們已經(jīng)在思考未來的發(fā)展方向在哪里,并將目光瞄向了“天然的超級(jí)計(jì)算機(jī)”―量子計(jì)算機(jī)。
“杞人憂天”的物理學(xué)家們與量子計(jì)算機(jī)的誕生
量子計(jì)算機(jī)的誕生和著名的摩爾定律有關(guān),還和“杞人憂天”的物理學(xué)家們有關(guān)。
眾所周知,摩爾定律的技術(shù)基礎(chǔ)是不斷提高電子芯片的集成度(單位芯片的晶體管數(shù))。集成度不斷提高,速度就不斷加快,我們的手機(jī)、電腦就能不斷更新?lián)Q代。
20世紀(jì)80年代,摩爾定律很貼切地反映了信息技術(shù)行業(yè)的發(fā)展,但“杞人憂天”的物理學(xué)家們卻提出了一個(gè)“大煞風(fēng)景”的問題: 摩爾定律有沒有終結(jié)的時(shí)候?
之所以提出這個(gè)問題,是因?yàn)槟柖傻募夹g(shù)基礎(chǔ)天然地受到兩個(gè)主要物理限制。
一是巨大的能耗,芯片有被燒壞的危險(xiǎn)。芯片發(fā)熱主要是因?yàn)橛?jì)算機(jī)門操作時(shí),其中不可逆門操作會(huì)丟失比特。物理學(xué)家計(jì)算出每丟失一個(gè)比特所產(chǎn)生的熱量,操作速度越快,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多,算機(jī)溫度必然迅速上升,這時(shí)必須消耗大量能量來散熱,否則芯片將被燒壞。
二是為了提高集成度,晶體管越做越小,當(dāng)小到只有一個(gè)電子時(shí),量子效應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)。此時(shí)電子將不再受歐姆定律管轄,由于它有隧道效應(yīng),本來無(wú)法穿過的壁壘也穿過去了,所以量子效應(yīng)會(huì)阻礙信息技術(shù)繼續(xù)按照摩爾定律發(fā)展。
所謂隧道效應(yīng),即由微觀粒子波動(dòng)性所確定的量子效應(yīng),又稱勢(shì)壘貫穿。它在本質(zhì)上是量子躍遷,粒子迅速穿越勢(shì)壘。在勢(shì)壘一邊平動(dòng)的粒子,當(dāng)動(dòng)能小于勢(shì)壘高度時(shí),按照經(jīng)典力學(xué)的說法,粒子是不可能越過勢(shì)壘的;而對(duì)于微觀粒子,量子力學(xué)卻證明它仍有一定的概率貫穿勢(shì)壘,實(shí)際上也的確如此。
這兩個(gè)限制就是物理學(xué)家們預(yù)言摩爾定律會(huì)終結(jié)的理由所在。
雖然這個(gè)預(yù)言在當(dāng)時(shí)沒有任何影響力,但“杞人憂天”的物理學(xué)家們并不“死心”,繼續(xù)研究,提出了第二個(gè)問題:如果摩爾定律終結(jié),在后摩爾時(shí)代,提高運(yùn)算速度的途徑是什么?
這就導(dǎo)致了量子計(jì)算概念的誕生。
量子計(jì)算所遵從的薛定諤方程是可逆的,不會(huì)出現(xiàn)非可逆操作,所以耗能很小;而量子效應(yīng)正是提高量子計(jì)算并行運(yùn)算能力的物理基礎(chǔ)。
甲之砒霜,乙之蜜糖。它們對(duì)于電子計(jì)算機(jī)來說是障礙的量子效應(yīng),對(duì)于量子計(jì)算機(jī)來說,反而成了資源。
量子計(jì)算的概念最早是1982年由美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)曼提出的。1985年,英國(guó)物理學(xué)家又提出了“量子圖靈機(jī)”的概念,之后許多物理學(xué)家將“量子圖靈機(jī)”等效為量子的電子線路模型,并開始付諸實(shí)踐。但當(dāng)年這些概念的提出都沒有動(dòng)搖摩爾定律在信息技術(shù)領(lǐng)域的地位,因?yàn)樵谙喈?dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),摩爾定律依然在支撐著電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度的飛速提高。
直到今年,美國(guó)政府宣布,摩爾定律終結(jié)了。微電子未來的發(fā)展是低能耗、專用這兩個(gè)方向,而不再是追求速度。
由此可見,基礎(chǔ)研究可能在當(dāng)時(shí)看不到有什么實(shí)際價(jià)值,但未來卻會(huì)發(fā)揮出巨大作用。
量子計(jì)算機(jī)雖然好,研制起來卻非常難
量子計(jì)算機(jī)和電子計(jì)算機(jī)一樣,其功用在于計(jì)算具體數(shù)學(xué)問題。不同的是,電子計(jì)算機(jī)所用的電子存儲(chǔ)器在某個(gè)時(shí)間只能存一個(gè)數(shù)據(jù),它是確定的,操作一次就把一個(gè)比特(bit,存儲(chǔ)器最小單元)變成另一個(gè)比特,實(shí)行串行運(yùn)算模式;而量子計(jì)算機(jī)利用量子性質(zhì),一個(gè)量子比特可以同時(shí)存儲(chǔ)兩個(gè)數(shù)值,N個(gè)量子比特可以同時(shí)存儲(chǔ)2的N次方數(shù)據(jù),操作一次會(huì)將這個(gè)2的N次方數(shù)據(jù)變成另外一個(gè)2的N次方數(shù)據(jù),以此類推,運(yùn)行模式為一個(gè)CPU的并行運(yùn)算模式,運(yùn)行操作能力指數(shù)上升,這是量子計(jì)算機(jī)來自量子性的優(yōu)點(diǎn)。量子計(jì)算本來就是并行運(yùn)算,所以說量子計(jì)算機(jī)天然就是“超級(jí)計(jì)算機(jī)”。
要想研制量子計(jì)算機(jī),除了要研制芯片、控制系統(tǒng)、測(cè)量裝置等硬件外,還需要研制與之相關(guān)的軟件,包括編程、算法、量子計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)等。
一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí),數(shù)據(jù)輸入后,被編制成量子體系的初始狀態(tài),按照量子計(jì)算機(jī)欲計(jì)算的函數(shù),運(yùn)用相應(yīng)的量子算法和編程,編制成用于操作量子芯片中量子比特幺正操作變換,將量子計(jì)算機(jī)的初態(tài)變成末態(tài),對(duì)末態(tài)實(shí)施量子測(cè)量,讀出運(yùn)算的結(jié)果。
一臺(tái)有N個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī),要保障能夠?qū)嵤┮粋€(gè)量子比特的任意操作和任意兩個(gè)量子比特的受控非操作,才能進(jìn)行由這兩個(gè)普適門操作的組合所構(gòu)成的幺正操作,完成量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算任務(wù)。這是量子芯片的基本要求。如果要超越現(xiàn)有電子計(jì)算水平,需要多于1000個(gè)量子比特構(gòu)成的芯片。目前,這還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這種基于“量子圖靈機(jī)”的標(biāo)準(zhǔn)量子計(jì)算是量子計(jì)算機(jī)研制的主流。
除此以外,還有其他量子計(jì)算模型,如單向量子計(jì)算、分布式量子計(jì)算,但其研制的困難程度并沒有減小。另外,還有拓?fù)淞孔佑?jì)算、絕熱量子計(jì)算等。
由于對(duì)硬件和軟件的全新要求,量子計(jì)算機(jī)的所有方面都需要重新進(jìn)行研究,這就意味著量子計(jì)算是非常重要的交叉學(xué)科,是需要不同領(lǐng)域的人共同來做才能做成的復(fù)雜工程。
把量子計(jì)算機(jī)從“垃圾桶”撿回來的量子編碼與容錯(cuò)編碼
實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算最困難的地方在于,這種宏觀量子系統(tǒng)是非常脆弱的,周圍的環(huán)境都會(huì)破壞量子相干性(消相干),一旦量子特性被破壞,將導(dǎo)致量子計(jì)算機(jī)并行運(yùn)算能力基礎(chǔ)消失,變成經(jīng)典的串行運(yùn)算。
所以,早期許多科學(xué)家認(rèn)為量子計(jì)算機(jī)只是紙上談兵,不可能被制造出來。直到后來,科學(xué)家發(fā)明了量子編碼。
量子編碼的發(fā)現(xiàn)等于把量子計(jì)算機(jī)從“垃圾桶”里又撿回來了。
采用起碼5個(gè)量子比特編碼成1個(gè)邏輯比特,可以糾正消相干引起的所有錯(cuò)誤。
不僅如此,為了避免在操作中的錯(cuò)誤,使其能夠及時(shí)糾錯(cuò),科學(xué)家又研究容錯(cuò)編碼,在所有量子操作都可能出錯(cuò)的情況下,它仍然能夠?qū)⒄麄€(gè)系統(tǒng)糾回理想的狀態(tài)。這是非常關(guān)鍵的。
什么條件下能容錯(cuò)呢?這里有個(gè)容錯(cuò)閾值定理。每次操作,出錯(cuò)率要低于某個(gè)閾值,如果大于這個(gè)閾值,則無(wú)法容錯(cuò)。
這個(gè)閾值具體是多大呢?
這與計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān),考慮到量子計(jì)算的實(shí)際構(gòu)型問題,在一維或準(zhǔn)一維的構(gòu)型中,容錯(cuò)的閾值為10^-5,在二維情況(采用表面碼來編碼比特)中,閾值為10^-2。
目前,英國(guó)Lucas團(tuán)隊(duì)的離子阱模型、美國(guó)Martinis團(tuán)隊(duì)的超導(dǎo)模型在單、雙比特下操作精度已達(dá)到這個(gè)閾值。
所以,我們的目標(biāo)就是研制大規(guī)模具有容錯(cuò)能力的通用量子計(jì)算機(jī)。
量子計(jì)算機(jī)的“量子芯”
量子芯片的研究已經(jīng)從早期對(duì)各種可能的物理系統(tǒng)的廣泛研究,逐步聚焦到了少數(shù)物理系統(tǒng)。
20世紀(jì)90年代時(shí),美國(guó)不知道什么樣的物理體系可以做成量子芯片,摸索了多年之后,發(fā)現(xiàn)許多體系根本不可能最終做成量子計(jì)算機(jī),所以他們轉(zhuǎn)而重點(diǎn)支持固態(tài)系統(tǒng)。
固態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是易于集成(能夠升級(jí)量子比特?cái)?shù)目),但缺點(diǎn)是容錯(cuò)性不好,固態(tài)系統(tǒng)的消相干特別嚴(yán)重,相干時(shí)間很短,操控誤差大。
2004年以來,世界上許多著名的研究機(jī)構(gòu),如美國(guó)哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué),日本東京大學(xué),荷蘭Delft大學(xué)等都做了很大的努力,在半導(dǎo)體量子點(diǎn)作為未來量子芯片的研究方面取得了一系列重大進(jìn)展。最近幾年,半導(dǎo)體量子芯片的相干時(shí)間已經(jīng)提高到200微秒。
國(guó)際上,在自旋量子比特研究方面,于2012年做到兩個(gè)比特之后,一直到2015年,還是停留在四個(gè)量子點(diǎn)編碼的兩個(gè)自旋量子比特研究上,實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)比特的CNOT(受控非)。
雖然國(guó)際同行關(guān)于電荷量子比特的研究比我們?cè)纾侵两褚仓蛔龅剿膫€(gè)量子點(diǎn)編碼的兩個(gè)比特。我們研究組在電荷量子比特上的研究,2010年左右制備單個(gè)量子點(diǎn),2011年實(shí)現(xiàn)雙量子點(diǎn),2012~2013年實(shí)現(xiàn)兩個(gè)量子點(diǎn)編碼的單量子比特, 2014~2015年實(shí)現(xiàn)四量子點(diǎn)編碼的兩個(gè)電荷量子比特。目前,已研制成六個(gè)量子點(diǎn)編碼為三個(gè)量子比特,并實(shí)現(xiàn)了三個(gè)比特量子門操作,已經(jīng)達(dá)到國(guó)際經(jīng)驗(yàn)豐富水平。
超導(dǎo)量子芯片要比半導(dǎo)體量子芯片發(fā)展得更快。
近幾年,科學(xué)家使用各種方法把超導(dǎo)的相干時(shí)間盡可能拉長(zhǎng),到現(xiàn)在已達(dá)到了100多微秒。這花了13年的基礎(chǔ)研究,相干時(shí)間比原來提高了5萬(wàn)倍。
超導(dǎo)量子計(jì)算在某些指標(biāo)上有更好的表現(xiàn),比如:
1.量子退相干時(shí)間超過0.1ms,高于邏輯門操作時(shí)間1000倍以上,接近可實(shí)用化的下限。
2.單比特和兩比特門運(yùn)算的保真度分別達(dá)到99.94%和99.4%,達(dá)到量子計(jì)算理論的容錯(cuò)率閾值要求。
3.已經(jīng)實(shí)現(xiàn)9個(gè)量子比特的可控耦合。
4.在量子非破壞性測(cè)量中,達(dá)到單發(fā)測(cè)量的精度。
5.在量子存儲(chǔ)方面,實(shí)現(xiàn)超高品質(zhì)因子諧振腔。
美國(guó)從90年代到現(xiàn)在,在基礎(chǔ)研究階段超導(dǎo)領(lǐng)域的突破已經(jīng)引起了企業(yè)的重視。美國(guó)所有重大的科技公司,包括微軟、蘋果、谷歌都在量子計(jì)算機(jī)研制領(lǐng)域投入了巨大的力量,盡較大的努力來爭(zhēng)奪量子計(jì)算機(jī)這塊“巨大的蛋糕”!
其中,最典型的就是谷歌在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的布局。它從加州大學(xué)圣芭芭拉分校高薪引進(jìn)國(guó)際上超導(dǎo)芯片做得好的J. Matinis團(tuán)隊(duì)(23人),從事量子人工智能方面的研究。
他們制定了一個(gè)目標(biāo)―明年做到50個(gè)量子比特。定這個(gè)目標(biāo)是因?yàn)椋绻茏?9個(gè)量子比特的話,在大數(shù)據(jù)處理等方面,就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子計(jì)算機(jī)所有可能的能力。
整體來看,量子計(jì)算現(xiàn)在正處于“從晶體管向集成電路過渡階段”。
尚未研制成功的量子計(jì)算機(jī),我們?nèi)杂袡C(jī)會(huì)!
很多人都問,實(shí)際可用的量子計(jì)算機(jī)究竟什么時(shí)候能做出來?
中國(guó)和歐洲估計(jì)需要15年,美國(guó)可能會(huì)更快,美國(guó)目前的發(fā)展確實(shí)也更快。
量子計(jì)算是量子信息領(lǐng)域的主流研究方向,從90年代開始,美國(guó)就在這方面花大力氣進(jìn)行研究,在硬件、軟件、材料各個(gè)方面投入巨大,并且它有完整的對(duì)量子計(jì)算研究的整體策劃,不僅各個(gè)指標(biāo)超越世界其他國(guó)家,各個(gè)大公司的積極性也被調(diào)動(dòng)了起來。
美國(guó)的量子計(jì)算機(jī)研制之路分三個(gè)階段:及時(shí)階段,由政府主導(dǎo),主要做基礎(chǔ)研究;第二階段,企業(yè)開始投入;第三階段,加快產(chǎn)出速度。
反觀中國(guó)的量子計(jì)算機(jī)發(fā)展,明顯落后于其他國(guó)家,軟件、材料幾乎沒有人做,軟硬件是相輔相成的,材料研究也需提早做準(zhǔn)備。作為“十三五”重大科技目,量子計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)“三駕馬車”一起發(fā)展,硬件、軟件、材料三個(gè)都要布局。
盡管我國(guó)的量子計(jì)算機(jī)發(fā)展落后,但量子計(jì)算機(jī)尚未研制成功,我們?nèi)杂袡C(jī)會(huì),只是時(shí)間已越來越緊迫!只要能發(fā)揮我國(guó)制度的優(yōu)越性,集中資源,有步驟地合理布局、支持,仍然大有可為!
(本文轉(zhuǎn)自科普中國(guó))
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)輔助科研:要性能 更要智能
去年中國(guó)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”的問世引發(fā)了國(guó)人對(duì)高性能計(jì)算的關(guān)注,但對(duì)普通大眾來說,這個(gè)凝聚了計(jì)算機(jī)行業(yè)尖端技術(shù)的領(lǐng)域還過于專業(yè),與他們之間的距離還有些遠(yuǎn)。不過,對(duì)國(guó)內(nèi)眾多希望在教學(xué)和科研領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展的高校而言,情況則截然不同,因?yàn)楦咝阅苡?jì)算機(jī)已經(jīng)逐漸成為高校推進(jìn)教學(xué)和科研工作的必備的基礎(chǔ)設(shè)施。
2010年之前,吉林大學(xué)一直在考慮如何有效利用高性能計(jì)算機(jī)推動(dòng)學(xué)校的學(xué)科發(fā)展。吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)魏曉輝教授在談到吉林大學(xué)高性能計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)初衷時(shí)介紹說:“吉林大學(xué)作為‘211’ 及‘985’工程重點(diǎn)建設(shè)的綜合大學(xué),一直很重視提高學(xué)校的綜合科研實(shí)力。目前學(xué)校的眾多學(xué)科如理論化學(xué)、超硬材料、電子、物理、汽車、力學(xué)、生物信息等對(duì)高性能計(jì)算都有著迫切的需求。如何進(jìn)行平臺(tái)建設(shè),讓更多的學(xué)科從有限的經(jīng)費(fèi)投入中獲益,則是高性能計(jì)算平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)行的核心問題。”
很多高校面臨著同樣的問題,傳統(tǒng)的科研方法主要依靠理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué),如今理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)都離不開計(jì)算科學(xué)。高性能計(jì)算與理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)已經(jīng)形成了科研上的“金三角”,缺一不可。建設(shè)高性能科研計(jì)算平臺(tái)已經(jīng)成為各大知名院校學(xué)科發(fā)展的共識(shí)。如何獲取或建設(shè)適合學(xué)校實(shí)際需求的高性能計(jì)算能力是很多高校面臨的問題,是自己購(gòu)買和維護(hù)還是租用第三方的計(jì)算能力?如果是自己建設(shè),那又應(yīng)該選擇怎樣的平臺(tái),確保其性能在滿足應(yīng)用需求的同時(shí),節(jié)約成本?
兩種選擇各有優(yōu)缺點(diǎn),吉林大學(xué)也有一些院系選擇從第三方的超級(jí)計(jì)算中心租用計(jì)算能力,但是服務(wù)質(zhì)量不能令人滿意。經(jīng)過研究,吉林大學(xué)決定建設(shè)一個(gè)面向全校的高性能計(jì)算平臺(tái)。接下來所面臨的就是系統(tǒng)平臺(tái)選型問題――既要盡可能地提高計(jì)算性能,以滿足更多院系對(duì)計(jì)算資源的需求,又要控制成本,以獲得較高的投資回報(bào)。
根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行了認(rèn)真測(cè)試和精心挑選后,吉林大學(xué)最終選擇了基于英特爾至強(qiáng)5600服務(wù)器平臺(tái)的系統(tǒng)。魏曉輝教授解釋到,與上一代產(chǎn)品相比,英特爾至強(qiáng)5600處理器的計(jì)算性能有較大的提升,而通過采用32納米的先進(jìn)制造工藝,其功耗降低了約30%。此外,借助英特爾多項(xiàng)智能計(jì)算特性帶來的實(shí)時(shí)負(fù)載均衡和節(jié)能效果更令人心動(dòng)。通過實(shí)際科學(xué)計(jì)算應(yīng)用,吉林大學(xué)驗(yàn)證了英特爾至強(qiáng)5600平臺(tái)出色的性能和綠色節(jié)能的效果后,學(xué)校技術(shù)專家組做出了的抉擇,大家一致認(rèn)為:“用相同的錢,買計(jì)算能力更高、更節(jié)能的產(chǎn)品是明智的選擇!”
選擇英特爾至強(qiáng)5600平臺(tái)為魏曉輝教授和吉林大學(xué)帶來的驚喜還不只于此,英特爾在與吉林大學(xué)共同搭建高性能計(jì)算中心的同時(shí),除關(guān)注自己“本職”的處理器計(jì)算能力外,還為吉林大學(xué)提供了針對(duì)系統(tǒng)I/O吞吐能力、網(wǎng)絡(luò)吞吐能力、磁盤吞吐能力的優(yōu)化方案,甚至在平臺(tái)層面對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,這為吉林大學(xué)在該系統(tǒng)日常管理甚至是未來的升級(jí)等方面提前做好了準(zhǔn)備。
吉林大學(xué)的建設(shè)方案體現(xiàn)了高性能、高智能和低功耗的特點(diǎn),在獲得較高計(jì)算性能的同時(shí)達(dá)到了節(jié)省成本的目標(biāo)。其間不難看出英特爾提供的以至強(qiáng)5600處理器平臺(tái)為核心的多方位解決方案的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。隨著越來越多的高校走上自建高性能計(jì)算中心的道路,英特爾還將致力于進(jìn)一步推廣這一方案,滿足更多高校用戶在教學(xué)科研上的計(jì)算需求,并為他們帶來理想的投資回報(bào)。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探究
摘要:通過總結(jié)目前本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的定位、組織管理以及相關(guān)機(jī)制等存在的不足,探討課程學(xué)習(xí)、科研訓(xùn)練與學(xué)科競(jìng)賽以及本科生、研究生與指導(dǎo)老師兩個(gè)“三者關(guān)系”的協(xié)調(diào)和互動(dòng)機(jī)制,結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科的特點(diǎn),探討大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的可行模式。
關(guān)鍵詞:科研創(chuàng)新;培養(yǎng)模式;計(jì)算機(jī)學(xué)科
隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)已逐漸進(jìn)入信息化社會(huì)。計(jì)算機(jī)學(xué)科擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)信息化所需人才的重任,該學(xué)科學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng),既是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的必然要求,也是自身成長(zhǎng)成才的內(nèi)在訴求。根據(jù)我校“重人品、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、寬適應(yīng)”的人才培養(yǎng)指導(dǎo)思想和高素質(zhì)、“三創(chuàng)型(創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè))”、國(guó)際化專門人才的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科自身的特點(diǎn),對(duì)本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)所涉及的幾個(gè)問題進(jìn)行探討,為其他不同學(xué)科和學(xué)校在本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面提供有價(jià)值的參考。
1 我國(guó)政策導(dǎo)向以及現(xiàn)實(shí)狀況
2007年1月,教育部和財(cái)政部正式啟動(dòng)“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,貫徹黨中央和國(guó)務(wù)院關(guān)于“把高等教育的工作重點(diǎn)放在提高質(zhì)量上”的戰(zhàn)略部署。同時(shí)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》中明確指出:“把高等教育發(fā)展的重點(diǎn)放在提高質(zhì)量和優(yōu)化結(jié)構(gòu)上,加強(qiáng)研究與實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。在近期的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中更是大篇幅提到關(guān)于人才培養(yǎng)的改革創(chuàng)新。但是目前本科生對(duì)科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)仍然存在較多的問題,例如:只重視考試成績(jī)和卷面分?jǐn)?shù),以獲得保送研究生資格或方便出國(guó)留學(xué),缺乏創(chuàng)新思維;中小學(xué)的應(yīng)試教育在一定程度上已經(jīng)泯滅了學(xué)生們的創(chuàng)新欲望,導(dǎo)致進(jìn)入大學(xué)后,創(chuàng)新積極性依然比較缺乏;在學(xué)校組織的各種創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中見異思遷,個(gè)別學(xué)生功利思想太重,不是真正在創(chuàng)新能力上加以鍛煉和提高,而是寄希望于通過參與這類活動(dòng)獲得功利性的效果;在參與創(chuàng)新實(shí)踐中缺乏創(chuàng)新所需的觀察力和耐心,遇到困難就想放棄等等。
盡管本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)或多或少存在一定的問題,但是根據(jù)近幾年作者本人指導(dǎo)和負(fù)責(zé)多項(xiàng)本科生創(chuàng)新項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),通過長(zhǎng)時(shí)間接觸大量來自我校計(jì)算機(jī)學(xué)科不同年級(jí)的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)其實(shí)是非常必要和大有潛力的,事實(shí)上作者指導(dǎo)的本科生已經(jīng)在包括全國(guó)性學(xué)科競(jìng)賽、和申請(qǐng)軟件著作權(quán)等方面都已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)。其實(shí),本科生目前比較缺乏的是創(chuàng)新主動(dòng)性,只要采取適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和教育方式,提升他們對(duì)科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的認(rèn)知度,激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情,積極引導(dǎo)他們嘗試和參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),創(chuàng)新能力一定能夠不斷地得到提高,甚至極有可能創(chuàng)造出有重大意義的成果。
2 本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀和存在的問題
我校計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)生可以參與的科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)比較多,大致可以分為兩類,其中一類是自主選題科研創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,主要包括國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃(NILP)、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)本科生自主選題項(xiàng)目(CUFP)、廣東省大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(GDIP)、學(xué)生研究計(jì)劃(SRP)、本科教育產(chǎn)學(xué)研合作作者簡(jiǎn)介:何軍輝,男,副教授,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)教育和信息安全研究。
項(xiàng)目(IURC)、百步梯攀登計(jì)劃、三年級(jí)本科生進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)等,近3年此類項(xiàng)目立項(xiàng)情況統(tǒng)計(jì)如表1所示;另外一類是計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽,主要有“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽相關(guān)專題、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生信息安全競(jìng)賽、全國(guó)軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)與開發(fā)大賽、全國(guó)高校趨勢(shì)科技百萬(wàn)程序競(jìng)賽、微軟精英大挑戰(zhàn)全國(guó)賽、廣東省“高校杯”軟件設(shè)計(jì)大賽等。
在作者多年指導(dǎo)和組織學(xué)生參與科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)項(xiàng)目過程中發(fā)現(xiàn),目前我校本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在如下所示一些問題:
1) 科研創(chuàng)新實(shí)踐在本科培養(yǎng)計(jì)劃中的定位不盡。就我校情況來看,通過參加學(xué)生研究計(jì)劃、廣東省或者國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,合格學(xué)生可獲得一定數(shù)量的創(chuàng)新能力培養(yǎng)學(xué)分,但這些計(jì)劃強(qiáng)調(diào)一個(gè)共同原則:興趣驅(qū)動(dòng)、自主實(shí)驗(yàn)和重在過程。事實(shí)上,由于高年級(jí)學(xué)生面臨畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、找工作、準(zhǔn)備研究生入學(xué)考試或出國(guó)等,申報(bào)積極性不高,而低年級(jí)學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)剛剛開始,專業(yè)知識(shí)面受限,能夠真正做到自主選題的學(xué)生所占比例較低,多數(shù)情況是指導(dǎo)老師出題,學(xué)生從中選擇自己感興趣的題。低年級(jí)學(xué)生由于缺乏應(yīng)有的基礎(chǔ)或者報(bào)名之后興趣容易轉(zhuǎn)移,有時(shí)直接放棄結(jié)題考核,導(dǎo)致很多項(xiàng)目完成程度不理想,特別是執(zhí)行期只有1年的學(xué)生研究計(jì)劃,而指導(dǎo)老師需尊重學(xué)生意愿,對(duì)參與科研計(jì)劃的本科生沒有相應(yīng)的約束措施,因?yàn)閯?chuàng)新能力培養(yǎng)學(xué)分在培養(yǎng)計(jì)劃中并不是必修,學(xué)生可以選擇放棄。
2) 科研創(chuàng)新實(shí)踐組織、管理和保障方面存在不足。從表1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看到,學(xué)生研究計(jì)劃立項(xiàng)的項(xiàng)目數(shù)較多,參與學(xué)生人數(shù)很多,整體上能達(dá)到很好的覆蓋面,但同時(shí)引發(fā)另外一個(gè)問題。盡管學(xué)校出臺(tái)了比較完善的管理制度,包括項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目實(shí)施、中期檢查和項(xiàng)目驗(yàn)收等,由于項(xiàng)目數(shù)量和學(xué)生人數(shù)眾多,按這種制度來執(zhí)行需要花費(fèi)大量的時(shí)間,學(xué)生和指導(dǎo)老師的積極性必然會(huì)受到影響;如果在組織和管理方面流于形式,可能又會(huì)出現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)就難以完成的問題。此外,研究計(jì)劃的保障措施是不夠的,在校學(xué)生及時(shí)要?jiǎng)?wù)是課堂理論學(xué)習(xí)以及圍繞就業(yè)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和找工作等環(huán)節(jié),學(xué)生投入研究項(xiàng)目的時(shí)間、積極性以及主動(dòng)性很容易被這些環(huán)節(jié)沖擊。
3) 學(xué)生自身存在重復(fù)申報(bào)和主動(dòng)性不足等問題。前面提到,我校計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)生可參加的科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)很多。盡管原則上一般一位學(xué)生同期只能報(bào)名參加一個(gè)項(xiàng)目,但事實(shí)上有些學(xué)生不僅同時(shí)參加了多個(gè)項(xiàng)目,還報(bào)名參加多項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽。存在這種現(xiàn)象的原因是多方面的,一方面是有些學(xué)生功利性較強(qiáng),想通過多參加項(xiàng)目和競(jìng)賽為自己的簡(jiǎn)歷添彩加色,另一方面是積極主動(dòng)和能力相對(duì)較好的學(xué)生總是會(huì)得到不同指導(dǎo)老師的青睞。此外,由于參與項(xiàng)目的學(xué)生可能來自不同專業(yè)和年級(jí),成員同時(shí)沒課的機(jī)會(huì)很少,指導(dǎo)老師要召集學(xué)生定期討論存在一定的難度,而學(xué)生自己又主動(dòng)性不足。
3 本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
通過對(duì)我校科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,基于國(guó)家和我校的相關(guān)政策,結(jié)合作者本人多年的教育實(shí)踐和計(jì)算機(jī)學(xué)科自身的特點(diǎn),下面就本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的可行模式進(jìn)行探討。
1) 注重培養(yǎng)本科生對(duì)科研的興趣和創(chuàng)新意識(shí)。興趣是好的老師,也是創(chuàng)造的動(dòng)力和基礎(chǔ),只有對(duì)未知事物感興趣、渴望探究,才有創(chuàng)造的愿望[1]。在計(jì)算機(jī)學(xué)科的教學(xué)過程中,教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激發(fā)他們對(duì)理論學(xué)習(xí)和專業(yè)研究的興趣,通過不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和自信心。
2) 進(jìn)一步創(chuàng)新課堂教育,使其成為科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前線。課堂是學(xué)生接受教育最為重要的場(chǎng)所,應(yīng)該遵循主體、啟發(fā)、個(gè)性和民主等原則,將課堂教育轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)戰(zhàn)場(chǎng)。學(xué)生既是教育的對(duì)象,又是學(xué)習(xí)的主體,是教育過程的主動(dòng)參與者,堅(jiān)持以學(xué)生為主體,是創(chuàng)新教育的內(nèi)在要求。學(xué)生是主體的性質(zhì)就決定了教師在教育教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮的是主導(dǎo)作用,通過啟發(fā)式教學(xué),使學(xué)生在掌握知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上,提高分析問題和解決問題的能力[2]。為了應(yīng)對(duì)新時(shí)期對(duì)人才多樣而有個(gè)性化的要求,要堅(jiān)持個(gè)性教育的原則,培養(yǎng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性,在某種意義上可以說個(gè)性成了今天教育的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。而在課堂教學(xué)中實(shí)施民主教育更是教育發(fā)展自身的一個(gè)內(nèi)在要求,尊重學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生得以生動(dòng)活潑、自由地發(fā)展,解放學(xué)生的主體性、創(chuàng)造性。
3) 利用好實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)創(chuàng)新熱情和主動(dòng)性。教育部在“質(zhì)量工程”中一直強(qiáng)調(diào)高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生實(shí)踐能力。我校計(jì)算機(jī)學(xué)科利用新校區(qū)發(fā)展的機(jī)遇,根據(jù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要,不斷推進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)習(xí)基地的建設(shè),以為學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件。至今,已建立了1個(gè)學(xué)生創(chuàng)新基地、3個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室(軟件工程、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全)和4個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室(嵌入式系統(tǒng)、智能多媒體、計(jì)算智能與數(shù)據(jù)挖掘、高性能計(jì)算與計(jì)算機(jī)輔助工程),使用總面積達(dá)2 382平方米。同時(shí)也已建設(shè)多個(gè)校內(nèi)校外實(shí)習(xí)基地,這些基地逐漸成為實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要場(chǎng)所,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)。實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),大幅度提高有利于能力培養(yǎng)的、有利于綜合素質(zhì)提高的綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性、現(xiàn)代性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所占的比例[3-4],同時(shí)充分注意將教師的科研成果轉(zhuǎn)化到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與大學(xué)生課外科技活動(dòng)的結(jié)合、延伸,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、參與科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的興趣與積極性。
4) 課堂學(xué)習(xí)、科研創(chuàng)新實(shí)踐和學(xué)科競(jìng)賽三者緊密結(jié)合,彼此促進(jìn),形成良性互動(dòng)。課堂學(xué)習(xí)是基礎(chǔ),只有擁有了扎實(shí)的基礎(chǔ),才會(huì)有創(chuàng)新產(chǎn)生的土壤。目前我校各類科研創(chuàng)新活動(dòng)主力的學(xué)生大部分來自本科二、三年級(jí),而專業(yè)課程基本開設(shè)于這個(gè)時(shí)期,對(duì)這兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生來說,課堂學(xué)習(xí)的任務(wù)比較重,如果處理不好它與科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽三者之間的關(guān)系,將會(huì)影響計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握,也難以在科研創(chuàng)新實(shí)踐和學(xué)科競(jìng)賽中取得好成績(jī)。學(xué)科競(jìng)賽一般由各專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)或者行業(yè)內(nèi)大型企業(yè)主辦,每項(xiàng)競(jìng)賽都有一些相應(yīng)的選題要求和范圍限制,如果有些已經(jīng)加入科研創(chuàng)新計(jì)劃的學(xué)生想?yún)⒓幽稠?xiàng)學(xué)科競(jìng)賽,而科研訓(xùn)練內(nèi)容與競(jìng)賽主題不一致,必然會(huì)分散精力,本來不太充分的課余時(shí)間也就被分割在兩個(gè)不同的項(xiàng)目中,最終導(dǎo)致由于時(shí)間和精力得不到保障而草草了事,更有甚者,在作品提交或結(jié)題前放棄,這種做法既浪費(fèi)了來之不易的機(jī)會(huì),對(duì)未能加入研究計(jì)劃的學(xué)生造成了一定程度的不公平,又沒有達(dá)到自身科研創(chuàng)新能力提高的目的。因此在前期選題和參加各類研究計(jì)劃時(shí),除了尊重興趣愛好以外,還應(yīng)該結(jié)合學(xué)科競(jìng)賽統(tǒng)一進(jìn)行考慮,通過學(xué)科競(jìng)賽激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新熱情,使學(xué)科競(jìng)賽成為各類研究計(jì)劃的延續(xù)和一個(gè)檢驗(yàn)和交流的場(chǎng)所,發(fā)揮各自的聰明才智,集中精力將計(jì)劃項(xiàng)目做好做深,在這過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,形成良性互動(dòng)。
5) 本科生、研究生和指導(dǎo)老師三者定位清晰,注重相互協(xié)調(diào)配合。計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的工程型學(xué)科,而且知識(shí)更新非常快,為此我校出臺(tái)了本科教育產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目以及吸納計(jì)算機(jī)學(xué)科高年級(jí)本科生進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)等措施。加強(qiáng)教學(xué)與科研結(jié)合,對(duì)本科生積極推行兩段滲透式教育:低年級(jí)學(xué)生以基礎(chǔ)理論課為主,高年級(jí)學(xué)生在完成專業(yè)課學(xué)習(xí)的同時(shí),為其配備指導(dǎo)老師,爭(zhēng)取較早進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室并參與指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目,使得他們能夠盡早接觸科研,了解計(jì)算機(jī)學(xué)科前沿[3,5]。通過這些措施的執(zhí)行,一方面,通過指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的積極引導(dǎo)和學(xué)生自己的實(shí)際參與,能很好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,激發(fā)好奇心,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、獨(dú)立工作能力。另一方面在研究生與本科生“互幫互助”過程中,讓本科生了解研究的目的、方法以及科研所需要的刻苦鉆研精神,從而啟發(fā)與調(diào)動(dòng)本科生在學(xué)習(xí)和研究中的主動(dòng)性、積極性,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式拓展本科教學(xué),在不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、拓寬知識(shí)面的同時(shí),充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,有效提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。
6) 逐漸完善以學(xué)生為中心的本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制,為預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)保駕護(hù)航。目前我校各類科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)已經(jīng)取得了一定的成績(jī),但是由于各種因素的制約,成效并非十分理想,下面就制度因素進(jìn)行討論。首先,本科生創(chuàng)新能力學(xué)分的定位需要進(jìn)一步明確并強(qiáng)調(diào)重要性,提高其在培養(yǎng)計(jì)劃中的地位,盡管長(zhǎng)期應(yīng)試教育一定程度抑制了學(xué)生創(chuàng)新的主動(dòng)性,但實(shí)際上上本科生的潛在創(chuàng)新意識(shí)是非常活躍的,只是需要外在的一些條件來激發(fā)。其次,如何在兼顧課堂學(xué)習(xí)的同時(shí)積極有效地投入科研創(chuàng)新活動(dòng)至關(guān)重要,例如可通過精心排課,保障來自不同年紀(jì)的學(xué)生成員能夠每周或每?jī)芍苷匍_討論會(huì),這樣既可以及時(shí)處理在科研訓(xùn)練中所碰到的疑難問題,避免學(xué)生產(chǎn)生畏難而退的情緒,又方便指導(dǎo)老師對(duì)研究計(jì)劃的進(jìn)度進(jìn)行有效控制。第三,除了指導(dǎo)老師科研實(shí)驗(yàn)室提供開放的實(shí)踐環(huán)境之外,好能有相對(duì)固定的場(chǎng)所供本科生從事科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),方便成員之間相互溝通和學(xué)習(xí),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。,出臺(tái)相關(guān)規(guī)定來杜絕同期重復(fù)申報(bào)不同項(xiàng)目和浪費(fèi)機(jī)會(huì)的情況出現(xiàn),保障創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的覆蓋面。此外也可通過對(duì)在創(chuàng)新活動(dòng)中表現(xiàn)的小組和成員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),形成根據(jù)興趣愛好慎重申報(bào)的自覺性,而不是盲目跟風(fēng),并結(jié)合考慮科研創(chuàng)新項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽,通過集中精力投入做出好成績(jī)。
4結(jié)語(yǔ)
從政策導(dǎo)向及現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科的特點(diǎn)和我校具體情況,根據(jù)作者多年的教育實(shí)踐,所總結(jié)歸納出的六條措施構(gòu)成計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的可行模式,即形成以啟發(fā)式、個(gè)性化課堂教學(xué)為主,以開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔,科研創(chuàng)新實(shí)踐和學(xué)科競(jìng)賽有機(jī)融合,依托產(chǎn)學(xué)研制度保障下的興趣驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)模式。該模式通過全盤考慮計(jì)算機(jī)類本科生在校期間可能受到的各種教育、訓(xùn)練、參與的項(xiàng)目以及接觸的人員等多方面要素,理順使其成為一個(gè)有機(jī)的整體,共同指向創(chuàng)新人才培養(yǎng)這一重要目標(biāo),非常具有可操作性,對(duì)以教學(xué)和科研并重類理工院校具有很好的借鑒作用。作者本人已在多個(gè)年級(jí)本科學(xué)生中試行該培養(yǎng)模式,并取得了較好的效果:4篇,獲部級(jí)比賽獎(jiǎng)2項(xiàng),申請(qǐng)著作權(quán)1項(xiàng),讀研或出國(guó)深造6人,大型IT企業(yè)工作多人。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育研究及教材建設(shè)
一、 背景與問題
隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的迅速發(fā)展,對(duì)計(jì)算機(jī)高層次人才的需求數(shù)量不斷增加、水平不斷提高。這使得近年來,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的培養(yǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,表現(xiàn)在碩士研究生人數(shù)和新的碩士點(diǎn)數(shù)都在迅速增長(zhǎng)。據(jù)不統(tǒng)計(jì),全國(guó)僅計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)就達(dá)到了310余個(gè),不少學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的碩士生年招生量都在百人以上。在這種情況下,如何保障并不斷提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量已引起了社會(huì)的關(guān)注。
對(duì)目前的教育現(xiàn)狀進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn),影響我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量的問題主要有以下三方面:
①許多學(xué)校的碩士研究生培養(yǎng)仍處在初級(jí)階段,在教育理念、模式、體系等方面還存在若干有待優(yōu)化和規(guī)范化的問題;
②按照我國(guó)研究生教育的基本要求,課程教育占有十分重要的地位。研究生規(guī)模的擴(kuò)大,使得教材建設(shè)的矛盾更加突出。許多高校的碩士研究生缺乏教材,而且不少教材處在“知識(shí)結(jié)構(gòu)老化,更新緩慢”的狀態(tài),已成為制約水平提高的重要因素。建設(shè)新教材,使之盡快與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,已成為亟待解決的重要問題。在這個(gè)問題的解決過程中,國(guó)外的教材及時(shí)引進(jìn)、消化、吸收也存在這樣和那樣的問題。
③國(guó)內(nèi)既有研究生培養(yǎng)歷史長(zhǎng)、基礎(chǔ)雄厚的學(xué)科點(diǎn),也有剛剛發(fā)展起來,基礎(chǔ)較弱的學(xué)科點(diǎn),種種原因使得前者優(yōu)勢(shì)難以更好地發(fā)揮作用。表現(xiàn)在各高校之間的教學(xué)資源不能協(xié)作與共享,不利于把具有相同學(xué)術(shù)背景的人們緊密地聚集在一起,形成強(qiáng)有利的教師共同體,廣泛深入地進(jìn)行教學(xué)方面的合作。
如何解決好這三個(gè)問題,是非常重要的。本文討論如何在各式各樣的教育中,提煉出一個(gè)公共的基本培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見,給各個(gè)培養(yǎng)單位制定研究生培養(yǎng)方案和培養(yǎng)計(jì)劃,開展培養(yǎng)工作提供恰當(dāng)?shù)膮⒖迹怪谶_(dá)到基本要求的前提下培養(yǎng)出各具特色的人才。同時(shí),依照此體系進(jìn)行教材建設(shè),為促進(jìn)培養(yǎng)水平的不斷提高提供更多的支持。
為了使之更快、更好地發(fā)揮作用,我們?cè)诖龠M(jìn)資源的共享上也作了相應(yīng)的探索。研究成果“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育研究及系列教材建設(shè)”獲得了2006年清華大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。
二、 解決問題的思路與方法
與本科教育相比,碩士研究生教育具有更強(qiáng)的多樣性。如何在鼓勵(lì)各個(gè)學(xué)科點(diǎn)突出自己特色的同時(shí),更好的滿足學(xué)科及其發(fā)展的要求,不斷提高教育水平。分析認(rèn)為,有必要科學(xué)地構(gòu)建一套完整、規(guī)范的培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見,緊密結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的特點(diǎn),對(duì)相應(yīng)的培養(yǎng)提出適當(dāng)?shù)囊蟆_@對(duì)本學(xué)科目前存在的各個(gè)學(xué)科點(diǎn)差異比較大的現(xiàn)狀尤為重要。該培養(yǎng)體系應(yīng)該包括研究生培養(yǎng)方案、課程體系、教材體系、實(shí)踐教學(xué)體系、師資和導(dǎo)師隊(duì)伍、管理體制、外部環(huán)境以及評(píng)價(jià)體系等。
教材是基本教學(xué)內(nèi)容載體,好的教材號(hào)可以在教學(xué)方法上提供相應(yīng)的參考。所以,教材不僅為教學(xué)提供基本依據(jù),而且還會(huì)推動(dòng)研究生培養(yǎng)的改革。所以,要在建立的規(guī)范的培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上,組織一整套充分體現(xiàn)高水平研究生教育要求的、規(guī)范化、高質(zhì)量、高水平的教材。通過規(guī)范的培養(yǎng)體系的構(gòu)建、推廣活動(dòng)和教材的組織等,實(shí)現(xiàn)各高校之間的教學(xué)資源協(xié)作與共享。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),組織國(guó)內(nèi)一些高校的、具有影響力的計(jì)算機(jī)教育專家組成研究組和編委會(huì),并組織國(guó)內(nèi)外教育界和產(chǎn)業(yè)界在教學(xué)和科研一線長(zhǎng)期工作的專家進(jìn)行了系統(tǒng)的研討活動(dòng)。通過調(diào)查我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)碩士研究生教育的基礎(chǔ)、現(xiàn)狀和需求,深入分析我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的人才需求和本學(xué)科自身的發(fā)展、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),系統(tǒng)地總結(jié)國(guó)內(nèi)外在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教學(xué)改革和實(shí)踐中所取得的成果和共識(shí),建立一套完整、規(guī)范的培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見。然后依據(jù)此指導(dǎo)意見,進(jìn)行教材建設(shè),并在培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見的構(gòu)建和教材建設(shè)中建設(shè)跨地區(qū)、跨學(xué)校的團(tuán)隊(duì)教學(xué)協(xié)同開發(fā)平臺(tái),有效地支持教學(xué)資源建設(shè)的協(xié)作與共享。
三、具體實(shí)施
依據(jù)上述思路,2002年10月,清華大學(xué)出版社與中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)聯(lián)合,聘請(qǐng)清華大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、北京大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等13所高校的計(jì)算機(jī)教育專家組成了“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育研究組”和“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生系列教材”編委會(huì)。通過努力,形成并出版了專著《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》。它一出版便得到國(guó)內(nèi)同行的關(guān)注,為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育教學(xué)的改革提供了很好的參考,具有一定的指導(dǎo)意義。
全書共分為10章:
第1章從20世紀(jì)70年代后期開始,簡(jiǎn)單地介紹我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育的發(fā)展過程;
第2章討論計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的基本描述、學(xué)科的基本任務(wù)分析、學(xué)科的特點(diǎn)、學(xué)科的形態(tài)(過程)與人才定位與培養(yǎng)、學(xué)科方法論的12個(gè)基本概念、抽象及時(shí)的基本教育原理;
第3章具體討論培養(yǎng)定位相關(guān)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科人才的層次、人才的類型、不同來源學(xué)生問題、課程與研究問題等;
第4章討論培養(yǎng)模式,包括培養(yǎng)方案的制定、導(dǎo)師、課程教學(xué)、課題研究和論文撰寫;
第5章將分別按照學(xué)科構(gòu)成和知識(shí)領(lǐng)域劃分討論了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu),同時(shí)提出了非計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科生源的補(bǔ)課要求、研究生教育期間的跨專業(yè)選修有關(guān)課程的要求;
第6章討論本學(xué)科研究生的能力培養(yǎng)問題,包括聽說讀寫能力、4大基本學(xué)科能力創(chuàng)新能力、研究能力、工程能力以及其他能力;
第7章介紹了培養(yǎng)方案的制定、調(diào)整和描述,給出了培養(yǎng)方案應(yīng)該包含的9個(gè)方面的內(nèi)容;
第8章論述課程體系,從整體上將培養(yǎng)方案中的課程分成公共課、一級(jí)學(xué)科(學(xué)位)課程、二級(jí)學(xué)科(學(xué)位)課程和學(xué)科方向課程,同時(shí)給出了三種不同類型的課程方案作為培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置舉例;
第9章給出了22門課程的描述,包括這些課程的課程名稱、基本描述(課程要求與目的)、主要內(nèi)容,它們有的是學(xué)位課、有的是選修課;
第10章討論研究生的培養(yǎng)問題,包括品牌意識(shí)與品牌人才培養(yǎng)、優(yōu)勢(shì)學(xué)科的中心及帶頭作用、激勵(lì)機(jī)制的建立、廣泛的交流,以及通過規(guī)范管理提高培養(yǎng)水平等問題。
其中不少內(nèi)容參考了國(guó)防科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等一些基礎(chǔ)雄厚的學(xué)校的培養(yǎng)方案,請(qǐng)一些專家?guī)椭珜懥艘恍┑湫驼n程的課程大綱。
以《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》為指導(dǎo),全國(guó)已有許多高校根據(jù)其自身的具體情況制定出了具有本單位特色的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)方案,完善了研究生教育環(huán)節(jié)、促進(jìn)了培養(yǎng)體系的規(guī)范化,提高了教育水平。相應(yīng)的工作主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)提出了一套完整的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見,該指導(dǎo)意見以《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》出版發(fā)行。它對(duì)碩士研究生教育的發(fā)展、培養(yǎng)定位、培養(yǎng)模式、知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、課程體系、培養(yǎng)方案描述、教學(xué)方法、基本課程描述、課程設(shè)置與要求示例、研究生培養(yǎng)、教材建設(shè)、導(dǎo)師作用以及實(shí)踐教學(xué)等進(jìn)行了較為的論述,是目前國(guó)內(nèi)理工學(xué)科中的一本關(guān)于碩士研究生教育的論著。
(2)提煉了碩士研究生系列課程體系和新的教學(xué)大綱。規(guī)劃了碩士研究生課程體系,提出了集中覆蓋核心內(nèi)容的22門重要課程及其相應(yīng)的教學(xué)大綱。該課程體系體現(xiàn)了研究的系統(tǒng)性、完整性和先進(jìn)性,特別地在體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容的深度和廣度上與本科計(jì)算機(jī)教育有良好的銜接。
(3) 設(shè)計(jì)了突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系(該部分內(nèi)容已經(jīng)確立為教育部“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系研究”研究項(xiàng)目),強(qiáng)調(diào)了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),并充分考慮了本學(xué)科理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的特征,將實(shí)踐教學(xué)放在重要位置,強(qiáng)調(diào)理性思維應(yīng)與實(shí)踐教學(xué)相配合,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),以實(shí)現(xiàn)學(xué)科基本能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
在具體教材的建設(shè)中,對(duì)應(yīng)每一門課程教學(xué)內(nèi)容,系統(tǒng)地從各個(gè)層次上完成實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施,通過這種方式建立起了一個(gè)較為完善的研究生實(shí)踐教學(xué)體系。
(4) 組織出版一套實(shí)施研究成果的“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生系列教材”。這套教材的作者在全世界范圍征集,并請(qǐng)國(guó)內(nèi)外著名計(jì)算機(jī)專家審閱、檢查,形成國(guó)際性的合作教材,突出了求新與求實(shí)的風(fēng)格,反映了所屬領(lǐng)域系統(tǒng)的理論和新進(jìn)展,做到了學(xué)科先進(jìn)性和教學(xué)適用性的統(tǒng)一。這套教材以自主版權(quán)的中、英文教材為主,既有在國(guó)內(nèi)教學(xué)和科研一線具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家撰寫的中文版教材,又有在國(guó)外著名大學(xué)工作的教授撰寫的英文版教材,還引進(jìn)一些世界著名高校的近期教材。
在表現(xiàn)形式上,以文字教材為主,同時(shí)配合適量的多媒體教材,包括主教材、教師參考書、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、多媒體課件等。
(5)為支持教學(xué)資源的協(xié)作共建與共享,提供了跨地區(qū)、跨學(xué)校的團(tuán)隊(duì)教學(xué)協(xié)同開發(fā)平臺(tái)。除在網(wǎng)上長(zhǎng)期提供教育平臺(tái)服務(wù)外,清華大學(xué)出版社的教師培訓(xùn)中心也為系列課程的廣泛交流推廣發(fā)揮很好的作用。
四、 實(shí)施效果
研究組成員在全國(guó)范圍內(nèi)開展了廣泛的實(shí)踐、交流和推廣應(yīng)用活動(dòng),吸引了更多人的關(guān)注并參與到教學(xué)研究中來,進(jìn)一步推動(dòng)了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)研究和教學(xué)改革。目前,已有數(shù)許多院校參考《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》進(jìn)行了培養(yǎng)方案的修訂和教學(xué)內(nèi)容的更新,有效地促進(jìn)了各校教學(xué)計(jì)劃的制定從經(jīng)驗(yàn)性走向科學(xué)性。經(jīng)過2年多的教育教學(xué)實(shí)踐,其中的教育思想已逐漸被廣大教師在教學(xué)中實(shí)施,收到了良好的效果。實(shí)踐結(jié)果表明,《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》為實(shí)施高水平的碩士研究生教學(xué)提供了基本依據(jù)和指導(dǎo)。
已出版發(fā)行的5萬(wàn)余冊(cè)教材,現(xiàn)已被百余所高校采用,教學(xué)效果良好。其中有的教材被中國(guó)版協(xié)評(píng)為“2003年度引進(jìn)科技圖書獎(jiǎng)”。經(jīng)過評(píng)選,該系列教材還被國(guó)家新聞出版總署定為“十一五”國(guó)家科技圖書重點(diǎn)出版項(xiàng)目。
研究生教育更多的是強(qiáng)調(diào)在滿足基本要求下的特色,規(guī)范其教育教學(xué)和管理,對(duì)提高教育質(zhì)量和水平具有重要意義,在大家的努力下,在未來,相應(yīng)的研究將會(huì)取得新的成果,并將促進(jìn)我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育教學(xué)質(zhì)量和水平的不斷提高。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)科研提速與計(jì)算科學(xué)發(fā)展探討
計(jì)算機(jī)科研提速與計(jì)算科學(xué)發(fā)展探討
理論研究科學(xué)既有深厚的科學(xué)意義,又具備豐富的應(yīng)用功能,是最基本的計(jì)算機(jī)科學(xué)的組成部分,在國(guó)際上一直很受重視,但在國(guó)內(nèi)卻是大家不太了解的領(lǐng)域。
據(jù)了解,從1998年成立至今,微軟亞洲研究院已經(jīng)確立了五大研究方向,涵蓋多媒體、數(shù)字娛樂、用戶界面、無(wú)線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)搜索與挖掘等領(lǐng)域。本次成立的理論研究組將與原有的五個(gè)研究組平行運(yùn)作,為他們提供理論方面的支持,幫助他們進(jìn)一步拓展研究的深度和廣度。
首先,先談?wù)勱P(guān)于計(jì)算科學(xué)與計(jì)算機(jī)發(fā)展。
及時(shí),計(jì)算的本質(zhì)以及遠(yuǎn)古的計(jì)算工具。抽象地說, 所謂計(jì)算, 就是從一個(gè)符號(hào)串f變換成另一個(gè)符號(hào)串g。比如說,從符號(hào)串12+3變換成15就是一個(gè)加法計(jì)算。如果符號(hào)串f是x2,而符號(hào)串g是2x,從f到g的計(jì)算就是微分。定理證明也是如此,令f表示一組公理和推導(dǎo)規(guī)則,令g是一個(gè)定理, 那么從f到g的一系列變換就是定理g的證明。從這個(gè)角度看,文字翻譯也是計(jì)算,如f代表一個(gè)英文句子, 而g為含意相同的中文句子, 那么從f到g就是把英文翻譯成中文。這些變換間有什么共同點(diǎn)?為什么把它們都叫做計(jì)算?因?yàn)樗鼈兌际菑募褐?hào)(串) 開始, 一步一步地改變符號(hào)(串) , 經(jīng)過有限步驟, 得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號(hào)(串) 的變換過程。
從類型上講, 計(jì)算主要有兩大類::數(shù)值計(jì)算和符號(hào)推導(dǎo)。隨著數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展, 還可能出現(xiàn)新的計(jì)算類型。早在公元前5世紀(jì),中國(guó)人已開始用算籌作為計(jì)算工具,并在公元前3世紀(jì)得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同時(shí)還把算法口訣化,從而加快了計(jì)算速度。
第二,近代計(jì)算系統(tǒng)與電動(dòng)計(jì)算機(jī)和電子計(jì)算機(jī)。近代的科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算工具的發(fā)展:在1614年,對(duì)數(shù)被發(fā)明以后,乘除運(yùn)算可以化為加減運(yùn)算,對(duì)數(shù)計(jì)算尺便是依據(jù)這一特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。1620年,岡特利用對(duì)數(shù)計(jì)算尺來計(jì)算乘除。1850年,曼南在計(jì)算尺上裝上光標(biāo),因此而受到當(dāng)時(shí)科學(xué)工作者,特別是工程技術(shù)人員廣泛采用。機(jī)械式計(jì)算器是與計(jì)算尺同時(shí)出現(xiàn)的,是計(jì)算工具上的一大發(fā)明。帕斯卡于1642年發(fā)明了帕斯卡加法器。在1671年,萊布尼茨發(fā)明了一種能作四則運(yùn)算的手搖計(jì)算器,是長(zhǎng)1米的大盒子。自此以后,經(jīng)過人們?cè)谶@方面多年的研究,特別是經(jīng)過托馬斯、奧德內(nèi)爾等人的改良后,出現(xiàn)了多種多樣的手搖計(jì)算器, 并風(fēng)行全世界。
20世紀(jì)初,電子管的出現(xiàn),使計(jì)算器的改革有了新的發(fā)展,美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)和有關(guān)單位在1946年制成了及時(shí)臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展,使人類進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。它是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,也當(dāng)之無(wú)愧地被認(rèn)為是迄今為止由科學(xué)和技術(shù)所創(chuàng)造的具影響力的現(xiàn)代工具。
第三,摩爾定律與計(jì)算的極限。人類是否可以將電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度永無(wú)止境地提升?傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高有沒有極限?對(duì)此問題,學(xué)者們?cè)谶M(jìn)行嚴(yán)密論證后給出了否定的答案。如果電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無(wú)限提高,最終地球上所有的能量將轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果——造成熵的降低,這種向低熵方向無(wú)限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)被哲學(xué)界認(rèn)為是禁止的, 因此, 傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力必有上限。
而以ibm研究中心朗道(r.landauer)為代表的理論科學(xué)家認(rèn)為到21世紀(jì)30年代,芯片內(nèi)導(dǎo)線的寬度將窄到納米尺度(1納米=10-9米), 此時(shí),導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律——牛頓力學(xué)沿導(dǎo)線運(yùn)行,而是按照量子力學(xué)的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致芯片無(wú)法正常工作;同樣,芯片中晶體管的體積小到一定臨界尺寸(約5納米)后,晶體管也將受到量子效應(yīng)干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應(yīng)。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的
第四,量子計(jì)算系統(tǒng)。量子計(jì)算最初思想的提出可以追溯到20世紀(jì)80年代。物理學(xué)家費(fèi)曼richardp.feynman曾試圖用傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)模擬量子力學(xué)對(duì)象的行為。他遇到一個(gè)問題:量子力學(xué)系統(tǒng)的行為通常是難以理解同時(shí)也是難以求解的。以光的干涉現(xiàn)象為例,在干涉過程中,相互作用的光子每增加一個(gè),有可能發(fā)生的情況就會(huì)多出一倍,也就是問題的規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增加。模擬這樣的實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算量實(shí)在太大了,不過,在費(fèi)曼眼里,這卻恰恰提供一個(gè)契機(jī)。因此,只要在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中,允許它在真實(shí)的量子力學(xué)對(duì)象上完成實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合到計(jì)算中去,就可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。
量子計(jì)算的出現(xiàn),則徹底打破了這種認(rèn)識(shí)與創(chuàng)新規(guī)律。它建立在對(duì)量子力學(xué)實(shí)驗(yàn)的在現(xiàn)實(shí)世界的不可計(jì)算性。試圖利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來代替一系列復(fù)雜的大量運(yùn)算。電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),大大加強(qiáng)了人類整體的科研能力,那么,量子計(jì)算系統(tǒng)的產(chǎn)生,會(huì)給人類整體帶來更加強(qiáng)大的科研能力和思考能力。不僅如此, 量子計(jì)算系統(tǒng)會(huì)更加深刻的揭示計(jì)算的本質(zhì), 把人類對(duì)計(jì)算本質(zhì)的認(rèn)識(shí)從牛頓世界中擴(kuò)充到量子世界中。
再次,關(guān)于理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究提速
據(jù)了解,從1998年成立至今,微軟亞洲研究院已經(jīng)確立了五大研究方向,涵蓋多媒體、數(shù)字娛樂、用戶界面、無(wú)線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)搜索與挖掘等領(lǐng)域。本次成立的理論研究組將與原有的五個(gè)研究組平行運(yùn)作,為他們提供理論方面的支持,幫助他們進(jìn)一步拓展研究的深度和廣度。
及時(shí),理論研究科學(xué)深厚的科學(xué)意義和具備豐富的應(yīng)用功能。理論研究科學(xué)既有深厚的科學(xué)意義,又具備豐富的應(yīng)用功能,是最基本的計(jì)算機(jī)科學(xué)的組成部分,在國(guó)際上一直很受重視,但在國(guó)內(nèi)卻是大家不太了解的領(lǐng)域。直到2004年,計(jì)算機(jī)理論學(xué)界大師姚期智從任教多年的普林斯頓大學(xué)回歸清華大學(xué)時(shí),才算剛剛起步。
微軟亞洲研究院院長(zhǎng)沈向洋認(rèn)為,理論研究組的意義在于,從科研角度來講,理論相當(dāng)于底層的基礎(chǔ)支撐,豐富的、有深度的、堅(jiān)實(shí)的理論資源將使基礎(chǔ)研發(fā)走得更快更遠(yuǎn)。他表示,對(duì)于微軟亞洲研究院來說,促進(jìn)地區(qū)整體科研實(shí)力的提高是其使命之一。理論研究組的成立,除了為研究院其他組的研究以及微軟產(chǎn)品的研發(fā)做好堅(jiān)實(shí)的理論儲(chǔ)備,進(jìn)一步促進(jìn)研究院的發(fā)展和創(chuàng)新外,還希望能和清華大學(xué)等科研院所一道促進(jìn)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)在中國(guó)的研究與發(fā)展。
第二,理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。理論計(jì)算機(jī)科學(xué)怎樣才能夠做出一些突破性的研究,讓中國(guó)信息科學(xué)的研究更上一層樓,姚期智院士舉了兩個(gè)例子:
其一點(diǎn),有些問題是效率問題,譬如互聯(lián)網(wǎng)的搜索就能得益于理論計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)很大的圖形,在這個(gè)圖形里面所做的事情,基本上是理論計(jì)算機(jī)科學(xué)里面所包含的問題,如果能在算法上進(jìn)行改進(jìn)的話,就能在科學(xué)、時(shí)間、商業(yè)上取得非常大的效果,從而發(fā)揮強(qiáng)大的效益。
另一點(diǎn),有些問題,不單是效率問題,而是能不能夠做到的問題。譬如安全,在過去30年的研究里,大家公認(rèn)的在信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全方面,沒有一個(gè)好的理論框架和基礎(chǔ),不可能做到安全,避免黑客的攻擊。因此,必須在理論發(fā)展的基礎(chǔ)上去保障各種信息的安全。
未來可能會(huì)從兩個(gè)方面解決摩爾定律的極限問題:一方面是計(jì)算機(jī)的硬件,譬如說量子計(jì)算機(jī);另一方面是計(jì)算機(jī)的軟件。
綜上所述,如果觀察歷論文聯(lián)盟//史,會(huì)發(fā)現(xiàn)人類文明不斷增多的“發(fā)現(xiàn)”已經(jīng)構(gòu)成了我們理解世界的“公理”,人們的公理系統(tǒng)在不斷的增大,隨著該系統(tǒng)的不斷增大,人們認(rèn)清并解決了許多問題。人類的認(rèn)識(shí)模式似乎符合下面的規(guī)律:“計(jì)算工具不斷發(fā)展-整體思維能力的不斷增強(qiáng)-公理系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大-舊的神諭被解決-新的神諭不斷產(chǎn)生”不斷循環(huán)。
無(wú)論量子計(jì)算的本質(zhì)是否被發(fā)現(xiàn),也不會(huì)妨礙量子計(jì)算時(shí)代的到來。量子計(jì)算是計(jì)算科學(xué)本身的一次新的革命,也許許多困擾人類的問題,將會(huì)隨著量子計(jì)算機(jī)工具的發(fā)展而得到解決,它將“計(jì)算科學(xué)”從牛頓時(shí)代引向量子時(shí)代,并會(huì)給人類文明帶來更加深刻的影響。如果我們用好的方法,寫的軟件程序能夠比現(xiàn)在更有效率的話,計(jì)算能力本身就會(huì)幫我們做許多現(xiàn)在無(wú)法做到的事情。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域科研合著網(wǎng)演化分析
摘要:揭示計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域科研合作發(fā)展規(guī)律及特點(diǎn)。[方法/過程]以計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域1975―2014年約300萬(wàn)篇論文為基礎(chǔ)構(gòu)建合著網(wǎng),以年為單位分析合著網(wǎng)演化特點(diǎn),對(duì)比分析期刊論文合著網(wǎng)和會(huì)議論文合著網(wǎng)的特點(diǎn)。[結(jié)果/結(jié)論] 科研合作已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的必然趨勢(shì)和普遍現(xiàn)象,八成以上科研人員擁有兩名或兩名以上合作者;計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展以2000年為界分為慢速發(fā)展和快速發(fā)展兩個(gè)階段;會(huì)議作為更為高效的科研信息交流方式,更有利于促進(jìn)計(jì)算機(jī)科研領(lǐng)域的科學(xué)合作。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)科學(xué) 合著網(wǎng) 演化分析
隨著科學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展,科研合作已經(jīng)成為科學(xué)領(lǐng)域的普遍現(xiàn)象。科研論文是科研成果的主要表現(xiàn)形式,科研論文的合著能夠從一定程度上反映科研合作狀況。通過研究論文合著情況來了解科研合作現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)科研合作規(guī)律及特點(diǎn),能夠幫助科研管理人員加強(qiáng)科研管理,啟發(fā)科研人員更好地開展科研合作。
國(guó)外的科學(xué)計(jì)量學(xué)專家普賴斯[1]和D. Beaver等[2]最早對(duì)科學(xué)合作和科研論文的聯(lián)名發(fā)表情況進(jìn)行了探究,普賴斯認(rèn)為大多數(shù)高產(chǎn)作者提高他們的生產(chǎn)率是由于存在一個(gè)集體的領(lǐng)導(dǎo)而使他們能比單槍匹馬時(shí)完成更多的工作量所致。國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)專家王崇德[3]、汪冰[4]等運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)合著率、合著程度等指標(biāo)展開研究,通過量化的方法研究科研論文合著現(xiàn)象。隨后M.E. Newman[5]、A.L. Barabási等[6]提出用網(wǎng)絡(luò)方法研究合著關(guān)系,基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法的合著現(xiàn)象研究越來越受到重視。王福生、楊洪勇[7]基于2001-2006年期間發(fā)表于《情報(bào)學(xué)報(bào)》的科學(xué)研究論文作者數(shù)據(jù)構(gòu)建合著網(wǎng)絡(luò),探索了該網(wǎng)絡(luò)的小世界特性和無(wú)標(biāo)度特性;李亮、朱慶華[8-9]以1998-2005年期間發(fā)表在《情報(bào)學(xué)報(bào)》上的880篇科研論文為基礎(chǔ)構(gòu)建合著網(wǎng)絡(luò),利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)該合著網(wǎng)展開中心性分析、凝聚子群分析和邊緣-核心結(jié)構(gòu)分析;隨后劉蓓、袁毅等[10]以2000-2006年被收錄在中國(guó)期刊網(wǎng)上“情報(bào)學(xué)”主題相關(guān)的9 806篇論文為樣本建立合作網(wǎng)絡(luò),分析研究人員合作緊密程度等特性。
然而,現(xiàn)有研究對(duì)象大多集中在圖情學(xué)領(lǐng)域且數(shù)據(jù)規(guī)模小、時(shí)間跨度窄,通常以靜態(tài)方式分析,缺乏動(dòng)態(tài)分析研究。本文以計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域1975-2014年發(fā)表的約300萬(wàn)篇論文為樣本建立合著網(wǎng)絡(luò),以年份為單位分析該網(wǎng)絡(luò)演化特點(diǎn),對(duì)比分析期刊合著網(wǎng)絡(luò)和會(huì)議合著網(wǎng)絡(luò)差異,揭示計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律及特點(diǎn)。
1 DBLP文獻(xiàn)庫(kù)及預(yù)處理
DBLP[11]是由德國(guó)特里爾大學(xué)開發(fā)和維護(hù)的計(jì)算機(jī)科學(xué)文獻(xiàn)庫(kù),該文獻(xiàn)庫(kù)收錄了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域主要的國(guó)際期刊和會(huì)議論文,為計(jì)算機(jī)科研人員提供免費(fèi)的文獻(xiàn)檢索服務(wù)。由于其更新速度快,收錄論文質(zhì)量高,很好地反映了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)W術(shù)前沿方向,在學(xué)術(shù)界有很好的聲譽(yù),給計(jì)算機(jī)科研人員帶來了極大的便利,其性也得到了研究界的高度認(rèn)可[12]。截至2015年8月,該文獻(xiàn)庫(kù)已經(jīng)收錄超過140萬(wàn)名科研人員發(fā)表的約360萬(wàn)篇文獻(xiàn),其中期刊文獻(xiàn)約120萬(wàn)篇,占46%;會(huì)議論文約160萬(wàn)篇,占53%。本文提取數(shù)據(jù)集中1975-2014年40年間發(fā)表的期刊論文和會(huì)議論文作為研究對(duì)象。
DBLP數(shù)據(jù)集以XML格式提供數(shù)據(jù)服務(wù),每條數(shù)據(jù)記錄包含論文標(biāo)題、作者、發(fā)表刊物、發(fā)表日期等字段。期刊論文以節(jié)點(diǎn)標(biāo)記,包含創(chuàng)建時(shí)間(mdate)和標(biāo)識(shí)(key)兩個(gè)屬性,以及作者(author)、標(biāo)題(title)、刊名(journal)和發(fā)表年份(year)等子節(jié)點(diǎn)。一條典型的期刊論文記錄屬性見圖1。會(huì)議論文以節(jié)點(diǎn)標(biāo)記,所包含屬性和子節(jié)點(diǎn)與期刊類似。由于各種原因,DBLP文獻(xiàn)庫(kù)收錄時(shí)存在部分期刊或會(huì)議論文字段不齊的情況。筆者挑選出創(chuàng)建時(shí)間、標(biāo)識(shí)、作者、標(biāo)題、刊名和發(fā)表時(shí)間這7個(gè)要素均齊全的所有記錄,刪除7個(gè)要素不齊全的記錄。最終得到1975-2014年間發(fā)表的1 231 308篇期刊論文和1 607 382篇會(huì)議論文。本文運(yùn)用java語(yǔ)言,采用sax大規(guī)模XML文檔處理程序包處理所有文檔。
2 合著網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
本文主要考察科研作者之間有無(wú)合作關(guān)系,不考察合作關(guān)系強(qiáng)弱,因此建立無(wú)向無(wú)權(quán)值合著網(wǎng)絡(luò)。以姓名為作者標(biāo)識(shí),作為合著網(wǎng)的節(jié)點(diǎn);對(duì)于任意兩名作者,如果他們合著過論文,則這兩名作者之間建立一條無(wú)向邊。最初以1975年為基礎(chǔ)構(gòu)建合著網(wǎng),然后以1975-1976年間為基礎(chǔ)構(gòu)建合著網(wǎng),以此類推,最終構(gòu)建1975-2014年間發(fā)表的論文合著網(wǎng)絡(luò),分析這40年時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間推演網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、度分布等演化特點(diǎn)。針對(duì)特定論文數(shù)據(jù)集,構(gòu)架步驟如下:①基于論文數(shù)據(jù)構(gòu)建“作者―合著者”關(guān)聯(lián)表;②根據(jù)關(guān)聯(lián)表統(tǒng)計(jì)當(dāng)前合著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模;③根據(jù)關(guān)聯(lián)表統(tǒng)計(jì)節(jié)點(diǎn)度及該網(wǎng)絡(luò)度分布;④基于廣度優(yōu)先搜索算法分析該網(wǎng)絡(luò)連通區(qū)域,并統(tǒng)計(jì)較大連通區(qū)域節(jié)點(diǎn)占整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的比例。
3 合著網(wǎng)演化分析
3.1 整體網(wǎng)絡(luò)屬性
表1顯示了以1975-2014年間完整數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的期刊合著網(wǎng)和會(huì)議合著網(wǎng)的基本屬性。期刊合著網(wǎng)作者人數(shù)約93萬(wàn),共123萬(wàn)篇,平均每人3.55篇;會(huì)議合著網(wǎng)作者人數(shù)約107萬(wàn),共160萬(wàn)篇,平均每人4.52篇。可以看出,計(jì)算機(jī)科研人員更傾向于以會(huì)議的形式發(fā)表科研成果,進(jìn)行科研合作與交流。其原因是會(huì)議能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)科研人員提供面對(duì)面交流機(jī)會(huì),更有利于科研信息的快速交換,啟發(fā)科學(xué)研究。會(huì)議合著網(wǎng)平均合作者為7.73人,高于期刊合著網(wǎng)的6.90人,說明科研人員在發(fā)表會(huì)議論文過程中更傾向于選擇合著,這與會(huì)議論文的時(shí)效性和新穎性要求更高、同等質(zhì)量論文需要更多科研人員參與才能完成有關(guān)。從連通性角度考慮,兩者較大組元(組元指網(wǎng)絡(luò)中的連通區(qū)域)節(jié)點(diǎn)數(shù)與網(wǎng)絡(luò)總節(jié)點(diǎn)數(shù)比例均在80%以上,且第二大組元所占比例極低,說明合著網(wǎng)中除極個(gè)別的孤立節(jié)點(diǎn)外,絕大部分作者已經(jīng)處于同一個(gè)連通區(qū)域,作者之間的聯(lián)系越來越緊密;同時(shí)發(fā)現(xiàn)會(huì)議合著網(wǎng)的較大連通區(qū)域較期刊合著網(wǎng)大,會(huì)議論文的合著情況好于期刊論文。
本文認(rèn)為產(chǎn)生上述特征的因素可能有以下3個(gè):及時(shí),科研難度增加以及科學(xué)家樂于合作共同解決難題是促進(jìn)科研合作的主要原因。在一個(gè)研究領(lǐng)域發(fā)展早期,科研人員傾向于解決基本問題,這類問題比較直觀、所需投入的人力較少;隨著基本問題的解決,復(fù)雜難題需要科學(xué)家付出更多的時(shí)間和精力,而人類樂于合作的天性也促使科學(xué)家走在一起,以更為高效的方式共同解決難題。第二,2000年以來計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的迫切需求刺激了該領(lǐng)域的發(fā)展。通過兩類合作網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長(zhǎng)可以明顯看出,2000年以后網(wǎng)絡(luò)規(guī)模呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì),越來越多的計(jì)算機(jī)科研人員參與到該領(lǐng)域的研究中。本文認(rèn)為出現(xiàn)這種明顯變化的原因是2000年左右互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展吸引了一大批人員參與到計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的研究中。第三,會(huì)議對(duì)論文的時(shí)效性要求更高,同等質(zhì)量的科研論文需要在更短時(shí)間內(nèi)完成,這樣從客觀上要求科研人員加強(qiáng)合作,提高科研效率;同時(shí)會(huì)議能夠?yàn)榭蒲腥藛T提供面對(duì)面形式的科研信息交流,可能是吸引更多科研人員參與會(huì)議的原因之一。
基于海量數(shù)據(jù)的合著網(wǎng)分析能更加、地呈現(xiàn)一個(gè)學(xué)科合作的發(fā)展現(xiàn)狀,但因?yàn)槊媾R著數(shù)據(jù)處理難題,傳統(tǒng)的個(gè)人電腦幾乎無(wú)法完成一些常見指標(biāo)(如網(wǎng)絡(luò)直徑等典型參數(shù))的計(jì)算。在下一步工作中,筆者將進(jìn)一步探索如何高效地進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理和巨型合著網(wǎng)絡(luò)的分析和計(jì)算。
計(jì)算機(jī)科研論文:基于科研素養(yǎng)培養(yǎng)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的探索與實(shí)踐
摘要:本科教育是高等教育的主體,加強(qiáng)大學(xué)本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng),是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,對(duì)我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家具有基礎(chǔ)性的重要作用。本文介紹了美國(guó)部分高校在科研素養(yǎng)培養(yǎng)方面的進(jìn)展,針對(duì)作者所在學(xué)校本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的現(xiàn)狀,嘗試開設(shè)公選課《Word、LaTeX論文排版》的教學(xué),內(nèi)容包括開展課題研究的準(zhǔn)備、論文編排兩部分,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行了探索和實(shí)踐,取得了學(xué)生的良好反饋。
關(guān)鍵詞:科研素養(yǎng);計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué);論文排版;Word;LaTeX
一、引言
1.什么是科研素養(yǎng)。科研素養(yǎng)一般包括科研意識(shí)、科研方法和科研精神三個(gè)方面。科研意識(shí)是科研素養(yǎng)的基礎(chǔ),指積極從事科研活動(dòng)的意識(shí),包括從事科研的興趣和主動(dòng)性,發(fā)現(xiàn)問題的自覺性和敏銳性,等等。科研方法是科研素養(yǎng)的核心,指從事科學(xué)研究的基本的方法和手段,包括科研課題的提出、科研方案的制定、科研資料和信息的收集和整理、科研論文的撰寫等方面的具體方法。科研精神則是科研素養(yǎng)的內(nèi)涵,指科學(xué)研究活動(dòng)所應(yīng)具備的精神品質(zhì)[1]。
在科學(xué)技術(shù)越來越成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的主導(dǎo)因素的今天,國(guó)力的強(qiáng)弱主要取決于勞動(dòng)者的素質(zhì),而勞動(dòng)者的素質(zhì)又主要取決于是否具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)的關(guān)鍵在于科研素養(yǎng)的提升,科研素養(yǎng)是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),科研能力是創(chuàng)新能力的重要表現(xiàn)。進(jìn)入21世紀(jì),社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于大學(xué)生科研素養(yǎng)提出了更高的要求,對(duì)于具備科研能力和素養(yǎng)的人才的需求也越來越強(qiáng)烈[2]。本科教育是高等教育的主體,是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。加強(qiáng)大學(xué)本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng),是時(shí)代對(duì)于大學(xué)教育提出的要求,對(duì)我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家具有基礎(chǔ)性的重要作用。
2.國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。國(guó)外高校圍繞人才培養(yǎng)問題進(jìn)行了諸多理論和實(shí)踐的探索,對(duì)科研素養(yǎng)的培養(yǎng)也有多種途徑的探究[3]。在本科生科研理事會(huì)(CUR)、全國(guó)本科生科研大會(huì)(NCUR)、卡內(nèi)基教學(xué)促進(jìn)基金會(huì)、美國(guó)科學(xué)基金會(huì)等組織的推動(dòng)下,經(jīng)過三十多年的實(shí)踐,美國(guó)的UROP已經(jīng)形成一套比較完整和成熟的運(yùn)作機(jī)制。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),80%的MIT的畢業(yè)生參加過一個(gè)UROP。
近10多年來,美國(guó)大學(xué)不斷探索以研究為本的課程體系創(chuàng)新,如新生研討課、基于課程的小組研究、基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)等。這些新形式在本質(zhì)上與本科生科研活動(dòng)相通,即都是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),進(jìn)而獲得界定問題、分析問題和解決問題的能力。二是設(shè)立與科研相關(guān)的課程或者是開設(shè)學(xué)術(shù)研討班。加州大學(xué)伯克利分校通過學(xué)術(shù)研討班講授與科研相關(guān)的課程,為即將從事科研的本科生提供一個(gè)關(guān)于本科生科研的概覽,講解科研的重要性和如何開始科研、如何寫作研究計(jì)劃申請(qǐng)書等。這些都為本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng),使之盡快進(jìn)入研究領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
與國(guó)外的人才培養(yǎng)研究啟動(dòng)早、有相對(duì)完整的計(jì)劃相比較,我國(guó)高校對(duì)本科生科研素養(yǎng)的研究稍滯后[4],培養(yǎng)途徑也在探索之中[5]。以我校為例,本科生的科研素養(yǎng)現(xiàn)狀不容樂觀。大部分本科生缺乏一些基本的科研能力。查找資料是科研的基礎(chǔ)工作,許多大學(xué)生對(duì)于連圖書分類、信息檢索等獲取信息所必需的知識(shí)和技能都不具備,因此無(wú)法高效地通過計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)獲取自己所需的信息。大多數(shù)學(xué)生面對(duì)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,只是膚淺地了解大概的信息,無(wú)法深入獲得自己的所需,從而出現(xiàn)不為我所用的情況。在本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,很多學(xué)生往往不知道如何開始課題的研究,在學(xué)術(shù)論文和畢業(yè)論文的撰寫與編排等方面也存在著很多欠缺。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育也在不斷地進(jìn)行改革,本文旨在針對(duì)如何在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中培養(yǎng)本科生的科研素養(yǎng)進(jìn)行探索和實(shí)踐研究。
二、探索與實(shí)踐
以培養(yǎng)本科生科研素質(zhì)為目標(biāo),探索在當(dāng)前我校大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀上開展創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容、方法、手段,需要解決的主要問題包括以下幾個(gè)方面:
1.在當(dāng)前計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,認(rèn)真分析各專業(yè)的科研方法和手段,設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和案例。
2.在現(xiàn)有基礎(chǔ)課教材的基礎(chǔ)上,針對(duì)提升本科生科研素養(yǎng),編寫教材或相關(guān)的參考書。
3.如何針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生,開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及研究問題和解決問題的能力。
4.如何使用新媒體、新技術(shù)來促進(jìn)教學(xué)平臺(tái)的多樣化。
2013年2月至今,作者在所在學(xué)校本科生一年級(jí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,開設(shè)公選課《Word、LaTeX論文排版》的教學(xué),針對(duì)如何提升我校本科生科研素養(yǎng)這一教學(xué)研究課題進(jìn)行嘗試,分別在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行了探索和實(shí)踐。由于我校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育在本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)方面尚處于空白,這方面的教學(xué)探索也沒有先例,因此,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)一方面來自于作者自己從事科研多年來的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),另一方面來自作者多年從事大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)及輔導(dǎo)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),主要?jiǎng)?chuàng)新之處有:教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新;嘗試任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法來訓(xùn)練學(xué)生科研基本技能;在課堂授課的基礎(chǔ)上,探索利用新的通信、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)促進(jìn)學(xué)生提升科研素養(yǎng)。
公選課的學(xué)生來自不同院系,包括文科、理科、工科等本科生的不同年級(jí)。針對(duì)這一特點(diǎn),教學(xué)上需要盡量選擇對(duì)各專業(yè)各年級(jí)都有用的學(xué)習(xí)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)為基于案例式,以從事某一領(lǐng)域課題為例,來講述開展課題研究的準(zhǔn)備工作部分;以學(xué)位論文編排為例,來展開論文編排部分,主要介紹了兩種當(dāng)前流行的論文編排工具Word與LaTeX,以編寫學(xué)位論文的順序來展開具體內(nèi)容。通過本課程學(xué)習(xí),使得學(xué)生能夠掌握文獻(xiàn)檢索、論文編排與投稿方面的基本技能,充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)協(xié)助科研創(chuàng)新。本課程教學(xué)內(nèi)容具體如下:
及時(shí)部分為開展課題研究的準(zhǔn)備工作,主要介紹論文的基本知識(shí)、寫作規(guī)范、論文的投稿、期刊及會(huì)議的相關(guān)知識(shí)、論文數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)、文獻(xiàn)檢索相關(guān)知識(shí)、文獻(xiàn)檢索技巧、網(wǎng)絡(luò)資源介紹等內(nèi)容。
第二部分為論文編排,分別介紹了如何用Word與LaTeX兩種軟件來編排論文。其中,Word編排論文部分以Word 2010為例講解;LaTeX編排論文部分,以TeX Live 2013發(fā)行版為例講解。
Word論文編排包括:Word編排論文前的Word定制與基本設(shè)置;按照論文寫作流程詳細(xì)介紹相關(guān)的Word編排技巧,包括大綱制作、圖表制作、公式編輯、交叉引用、參考文獻(xiàn)制作、EndNote軟件及其參考文獻(xiàn)制作方法、腳注與尾注、目錄與索引等的制作;論文主體內(nèi)容編排結(jié)束之后的版面設(shè)計(jì)(頁(yè)眉、頁(yè)腳和頁(yè)碼的設(shè)置)、論文修改、審閱等。
LaTeX論文編排包括:LaTeX基本概念,包括LaTeX簡(jiǎn)介、Tex Live簡(jiǎn)介及安裝、LaTeX基礎(chǔ)知識(shí);按論文寫作順序詳細(xì)介紹LaTeX編排論文技巧,包括文本輸入及其格式設(shè)置、段落格式設(shè)置、大綱制作、公式編輯、圖表制作、參考文獻(xiàn)制作頁(yè)面布局以及LaTeX模板編排大、小論文的示例等。
課程的授課方式包括講授和上機(jī)操作,課時(shí)為36,一共12次課,每次3個(gè)學(xué)時(shí),每次課的教學(xué)安排為2學(xué)時(shí)授課,結(jié)合授課內(nèi)容安排上機(jī)練習(xí)題,第3節(jié)課一般為上機(jī)輔導(dǎo),并對(duì)于問題比較多的習(xí)題,進(jìn)行統(tǒng)一講解。課程的考核方式為平時(shí)成績(jī)占40%,采用大作業(yè)形式進(jìn)行(排版自己感興趣的研究領(lǐng)域的小論文和學(xué)位論文各一篇);期末采用閉卷上機(jī)考試,考試成績(jī)占60%。
經(jīng)過三年的教學(xué)實(shí)踐,該課程取得了學(xué)生的良好反饋,一方面,學(xué)生認(rèn)為課程的絕大部分內(nèi)容都比較實(shí)用,因此學(xué)習(xí)興趣和積極性都比較高;另一方面,學(xué)生針對(duì)自己專業(yè)的、個(gè)人的特點(diǎn),為課程的進(jìn)一步改進(jìn)提出了很多有建設(shè)性的意見。
三、結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過三年的探索與實(shí)踐,作者深刻感受到開設(shè)提升本科生科研素養(yǎng)的相關(guān)課程是一項(xiàng)很有意義的工作,同時(shí)也是一項(xiàng)迫切需要進(jìn)一步完善的工作。無(wú)論是從計(jì)算機(jī)應(yīng)用角度,還是從專業(yè)領(lǐng)域方面來看,都有必要在大學(xué)本科階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研素養(yǎng)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
計(jì)算機(jī)科研論文:國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科研團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)分析
摘要:根據(jù)國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域較有影響力的計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)《軟件學(xué)報(bào)》的2011年至2015年發(fā)表的學(xué)術(shù)論文構(gòu)建合著網(wǎng)絡(luò),對(duì)在該期刊上發(fā)表合著的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的科研團(tuán)隊(duì)特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)合著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了中心性分析、凝聚子群分析。研究結(jié)果表明: 合著網(wǎng)絡(luò)分析方法能清楚的揭示處于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域核心地位的科研團(tuán)隊(duì); 大部分科研交流與合作集中在小部分穩(wěn)定且成熟的科研團(tuán)隊(duì)中。
關(guān)鍵詞:社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析;合著網(wǎng)絡(luò); 科研團(tuán)隊(duì)
1 概述
隨著科技水平的提高,很多科學(xué)研究任務(wù)需要應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí),科學(xué)研究領(lǐng)域里以前的科研人員單干做科研現(xiàn)象正在向組成學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)同研究轉(zhuǎn)變。對(duì)于重大的科技攻關(guān)項(xiàng)目,要求許多相關(guān)專業(yè)的科技人員協(xié)同攻關(guān)才能完成,于是學(xué)術(shù)界里科研團(tuán)隊(duì)不斷涌現(xiàn)。國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里的相關(guān)專家學(xué)者為適應(yīng)計(jì)算機(jī)理論研究和應(yīng)用的新情況,組成科研團(tuán)隊(duì),發(fā)表共同署名的學(xué)術(shù)論文。這些數(shù)量龐大的體現(xiàn)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科研團(tuán)隊(duì)研究成果的共同署名的學(xué)術(shù)論文形成了一類特殊的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)――合著網(wǎng)絡(luò)[1]。在合著網(wǎng)絡(luò)中, 節(jié)點(diǎn)表示作者, 邊對(duì)應(yīng)著相連接的兩個(gè)作者共同署名發(fā)表過的文章。由于科研人員之間的合作發(fā)表學(xué)術(shù)論文現(xiàn)象越來越多,規(guī)模越來越大,合著網(wǎng)絡(luò)也成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科研團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)分析中的熱點(diǎn)問題。
合著網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)取得很多研究成果。付允等人[2]針對(duì)期刊《科研管理》構(gòu)建合著網(wǎng)絡(luò),討論了整個(gè)合著網(wǎng)絡(luò)的一些基本性質(zhì)。文章[3]構(gòu)建了武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的合著網(wǎng)絡(luò),討論了全網(wǎng)密度、節(jié)點(diǎn)中心度等性質(zhì),找到了計(jì)算機(jī)學(xué)院內(nèi)部關(guān)系較為密切的科研團(tuán)隊(duì)。陳偉等人[4]構(gòu)建了被引網(wǎng)絡(luò)和合著網(wǎng)絡(luò),分析了被引網(wǎng)絡(luò)和合著網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)特征和網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)性質(zhì),討論了科研合作網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性特征和發(fā)展趨勢(shì)。龐秀麗等人[5]分析了有權(quán)與無(wú)權(quán)條件下該期刊合著網(wǎng)絡(luò)的各種屬性的不同,為該領(lǐng)域的科研合作提供了一些建議。劉洋[6]建立了計(jì)算量化論文質(zhì)量的權(quán)重因子和鏈路權(quán)值的數(shù)學(xué)模型,然后構(gòu)建了一種帶權(quán)重的合著網(wǎng)絡(luò),對(duì)科研團(tuán)隊(duì)特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,得到了科研團(tuán)隊(duì)成員內(nèi)在的聯(lián)系并且給出了促進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)展的建議。
2 數(shù)據(jù)來源與研究方法
本文選取中國(guó)知網(wǎng)CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來源并進(jìn)行檢索,獲取了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域較有影響力的計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)《軟件學(xué)報(bào)》的2011年至2015年發(fā)表的學(xué)術(shù)論文方面的總共1096條合著數(shù)據(jù)。
將搜集到的數(shù)據(jù),以節(jié)點(diǎn)表示作者, 以邊表示相連接的兩個(gè)作者共同署名發(fā)表過的文章,構(gòu)建合著網(wǎng)絡(luò)。本文主要從中心性分析、凝聚子群分析兩個(gè)方面對(duì)構(gòu)建的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域軟件學(xué)報(bào)合著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。
3 結(jié)果分析
利用軟件學(xué)報(bào)的1096條數(shù)據(jù),構(gòu)建軟件學(xué)報(bào)對(duì)應(yīng)的合著網(wǎng)絡(luò),如圖1(a)所示。由于數(shù)據(jù)多,我們給出了節(jié)點(diǎn)中心度大于等于5的合著網(wǎng)絡(luò),如圖1(b)所示。
應(yīng)用UCINET軟件處理分析軟件學(xué)報(bào)對(duì)應(yīng)的合著網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中心度、中間中心度、接近中心度。由于數(shù)據(jù)量大,在本文中僅選取前10位合著作者進(jìn)行分析。表1給出了軟件學(xué)報(bào)前10位作者的節(jié)點(diǎn)中心度、中間中心度、接近中心度分析結(jié)果,及時(shí)列中的Degree為節(jié)點(diǎn)中心度,第二列中的Betweeness為中間中心度,第三列中的Farness為接近中心度。由及時(shí)列中的Degree里及時(shí)位馮登國(guó)的節(jié)點(diǎn)中心度為33可知,與其合著發(fā)表過的文獻(xiàn)的作者總共有33位。第二位戴國(guó)忠的節(jié)點(diǎn)中心度為27,與其合著發(fā)表過的文獻(xiàn)的作者總共有27位。但是節(jié)點(diǎn)中心度僅僅考慮了一個(gè)作者與其他作者的直接聯(lián)系,而與該作者有合著過的作者與其他作者的關(guān)系并沒有體現(xiàn),所以要分析合著網(wǎng)絡(luò)的廣泛關(guān)聯(lián)性,不能僅僅使用節(jié)點(diǎn)中心度這一單一指標(biāo)。
從第二列中的中間中心度即Betweeness這一列中可以看出,高數(shù)值的排序分別為李宣東、毛新軍、王戟等,說明在該學(xué)報(bào)中合著情況里,這幾位作者處于許多合著網(wǎng)絡(luò)的必經(jīng)之路上,有許多作者通過他們與其他作者進(jìn)行交流合作,因此,中間中心度越高,該作者就擁有越高的資源和人脈的控制力。統(tǒng)計(jì)中還發(fā)現(xiàn),中間中心度為0的作者共有960人,在1097位作者中占比88%,該比例為較高的占比率,即大部分作者并沒有能夠影響整個(gè)合著網(wǎng)絡(luò)的控制力。
從第三列中的接近中心度即Farness可以看出,高數(shù)值的幾位作者分別為王戟、毛新軍、李宣東,說明這些作者在傳播信息的過程中不需要依靠其他人進(jìn)行,其本身作為一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與其他的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)距離都很近,也能夠更快的使用自己的影響力拓展自己的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。王戟等作者能夠使用最短路線與其他合著作者合作,在整個(gè)合著網(wǎng)絡(luò)中處于中心的地位。
從成分、派系各種方面可以充分了解到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的子結(jié)構(gòu),也能更好的分析軟件學(xué)報(bào)中經(jīng)常合著的作者團(tuán)體間的數(shù)量和合作情況。N-派系分析是為了尋找滿足緊密交流的合著作者團(tuán)體的子成分,即每個(gè)子成分中任一成員與其他成員的派系關(guān)聯(lián)不超過2. 在N=2時(shí),分析結(jié)果中截取前8位團(tuán)隊(duì),如表2所示。在這8個(gè)合作團(tuán)隊(duì)中,毛新軍出現(xiàn)5次,董孟高,王戟,齊治昌出現(xiàn)3次。這些不同派系中的作者與合著過文章的作者的高度合著程度,表明了毛新軍,董孟高,王戟,齊治昌等人為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科研團(tuán)隊(duì)的核心組成成員,擁有較高的威望和影響力。
4 總結(jié)與建議
通過各項(xiàng)分析表明,大部分作者進(jìn)行了合著活動(dòng),與其他作者進(jìn)行了不同程度上的交流與合作,也形成了大大小小,或輕或重的合著網(wǎng)絡(luò)圈,僅有少部分作者沒有參與更大范圍的科研合作。在這個(gè)極大的合著網(wǎng)絡(luò)圈中,有一小部分作者處于相當(dāng)重要的地位,發(fā)表了數(shù)量較多的合著,與相當(dāng)多的其他作者進(jìn)行交流合作,建立了以自己為核心的成熟、穩(wěn)定的科研團(tuán)隊(duì)等等。在軟件學(xué)報(bào)合著網(wǎng)絡(luò)分析中,有一部分合著作者擁有穩(wěn)定且成熟的團(tuán)隊(duì),能在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部更好的交流與合作。但是大部分的科研團(tuán)隊(duì)并不是非常緊密的聯(lián)系,科研團(tuán)隊(duì)的發(fā)展也因此受到很多的限制,過度的集中和不均衡發(fā)展,會(huì)讓整個(gè)科研氛圍受到影響,從而使整個(gè)科研資源和脈絡(luò)不斷地向那幾個(gè)少數(shù)的團(tuán)隊(duì)傾斜和匯聚,影響科研團(tuán)隊(duì)的可持續(xù)發(fā)展。我們需要考慮開展怎樣的活動(dòng)或者交流使各個(gè)科研團(tuán)隊(duì)能夠更多的交流與合作,不僅僅限于那些核心團(tuán)隊(duì),也更好的扶持更多的科研團(tuán)隊(duì)能夠穩(wěn)定而健康的發(fā)展。
計(jì)算機(jī)科研論文:計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生參與科研的意義與實(shí)踐
摘 要 通過將課程體系教育、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綜合能力培養(yǎng)訓(xùn)練相結(jié)合,通過研究大學(xué)生在程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目開展中存在的問題與對(duì)策,提出一種學(xué)生分層、分類的培養(yǎng)機(jī)制與方案,并以鄭州輕工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)系為例,將理論付諸于實(shí)踐,著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和參與科研項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)踐能力,已取得良好成果。
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)專業(yè);科研項(xiàng)目;實(shí)驗(yàn)室
1 前言
近年來,隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,應(yīng)屆畢業(yè)生的人數(shù)也在不斷攀升,由此引發(fā)的畢業(yè)生就業(yè)壓力問題也日漸突出[1]。對(duì)于用人單位來講,面對(duì)供大于求的人才市場(chǎng),他們更偏愛那些理論知識(shí)、實(shí)踐技能和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力兼具的畢業(yè)生,這樣可以更好地降低運(yùn)營(yíng)成本,無(wú)須為培養(yǎng)新進(jìn)人員而花費(fèi)太多的公司資源。對(duì)于IT行業(yè)來說,新技術(shù)更新迭代快,上述現(xiàn)象更為突出,因此,企業(yè)更青睞那些擁有豐富研發(fā)能力的畢業(yè)生[2]。
對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言,個(gè)人的創(chuàng)新能力和項(xiàng)目實(shí)踐能力尤為重要[3]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和企業(yè)對(duì)大學(xué)生要求的不斷變化,培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和項(xiàng)目實(shí)踐能力,逐漸成為各大院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)宗旨[4-6]。鄭州輕工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)系在既定辦學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)之上,結(jié)合自身特點(diǎn)和專業(yè)培養(yǎng)方向,提出一種學(xué)生培養(yǎng)模式的新方案,積極開展形式多樣的學(xué)生實(shí)踐項(xiàng)目,增強(qiáng)年輕一代學(xué)生的創(chuàng)新、獨(dú)立能力和無(wú)畏精神的培養(yǎng)。
2 大學(xué)生參與科研項(xiàng)目的意義
對(duì)于廣大本科生而言,參與科研項(xiàng)目對(duì)于提升個(gè)人綜合能力意義重大[7-8]。高校教師通常會(huì)承擔(dān)一些由企業(yè)委托的項(xiàng)目研發(fā)工作,這樣的橫向科研項(xiàng)目通常更注重項(xiàng)目本身的實(shí)用性。同時(shí)項(xiàng)目本身的工作難度也相對(duì)適中,主要涉及項(xiàng)目的編碼設(shè)計(jì)和維護(hù)升級(jí)等工作,這些工作也要求精力旺盛的人來執(zhí)行。從理論上來講,大三、大四的在校大學(xué)生已具備一定的專業(yè)理論知識(shí),具備參與項(xiàng)目研發(fā)的能力。
目前企業(yè)對(duì)于應(yīng)屆畢業(yè)生不感興趣的一點(diǎn)也是缺乏必要的實(shí)踐能力,無(wú)法很快適應(yīng)企業(yè)的工作。讓本科生參與科研項(xiàng)目可以為其提供一個(gè)很好的實(shí)踐平臺(tái),提升其自身的項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和綜合技能[9-10]。
首先,讓大學(xué)生參與到科研項(xiàng)目中去,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,起到深化學(xué)習(xí)效果的目的,在項(xiàng)目實(shí)踐中能夠讓學(xué)生體會(huì)到自己的努力轉(zhuǎn)換為有價(jià)值的產(chǎn)品的成就感,以及在實(shí)踐過程中攻堅(jiān)克難、逐步提高的喜悅。
其次,通過參與項(xiàng)目研發(fā),可以更加真切地體會(huì)項(xiàng)目的研發(fā)流程,學(xué)習(xí)到一些從書本上無(wú)法學(xué)來的細(xì)節(jié)問題,進(jìn)而為以后步入職場(chǎng)提前做好準(zhǔn)備,以更好地應(yīng)對(duì)今后工作中可能遇到的問題。
,通過項(xiàng)目研發(fā)可以更多地接觸到校園以外的知識(shí),了解企業(yè)需求,同時(shí)通過團(tuán)隊(duì)研發(fā)可以增強(qiáng)個(gè)人的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
3 大學(xué)生參與科研項(xiàng)目存在的問題
首先,多數(shù)大學(xué)生對(duì)參與科研的認(rèn)識(shí)不足,科研方向不明確。多數(shù)學(xué)生的思維觀念比較單一,對(duì)參與科研的認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為作為一名學(xué)生,自己的任務(wù)就是單純地學(xué)習(xí),而參與科研會(huì)影響甚至耽誤自己的學(xué)業(yè),產(chǎn)生一種抵觸的心理。此外,一些學(xué)生雖然對(duì)科研工作有興趣,但是由于缺乏必要的引導(dǎo),找不到方向感,無(wú)法做出理想的成績(jī),久而久之便失去興趣。
其次,學(xué)生自身缺乏一定的主觀能動(dòng)性。雖然學(xué)校每學(xué)期都會(huì)有針對(duì)性地安排一定量的實(shí)訓(xùn)課程,但是在具體的實(shí)施過程中往往達(dá)不到預(yù)期的目的,學(xué)生對(duì)待實(shí)訓(xùn)多存在應(yīng)付心理,在分小組完成的科研題目中存在大量搭便車的現(xiàn)象,一般都是由一兩個(gè)能力水平強(qiáng)的學(xué)生來完成,而其他小組成員則參與甚少。
再次,學(xué)生在參與科研項(xiàng)目時(shí)缺乏有效的時(shí)間保障。在校學(xué)生參與科研項(xiàng)目較大的困難往往是時(shí)間上的限制,因?yàn)樗麄兤綍r(shí)有大量的課程學(xué)習(xí)任務(wù),而課程學(xué)習(xí)任務(wù)往往關(guān)乎個(gè)人榮譽(yù)和畢業(yè)事宜。
此外,本科生參與科研項(xiàng)目還存在項(xiàng)目管理上的一些問題。由于本科生參與項(xiàng)目都是周期性的,當(dāng)一屆學(xué)生畢業(yè)之后就要找新的學(xué)生來接替相關(guān)工作,其中的項(xiàng)目銜接問題往往比較棘手。
4 大學(xué)生參與科研項(xiàng)目的方案措施
鑒于大學(xué)生在參與科研項(xiàng)目中遇到的問題,鄭州輕工業(yè)學(xué)院在實(shí)踐中探索經(jīng)驗(yàn),深入了解問題所在,同時(shí)以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)綜合能力強(qiáng)的學(xué)生為目標(biāo),制定出如下措施。
加強(qiáng)宣傳,提高學(xué)生對(duì)科研的認(rèn)識(shí) 針對(duì)大學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目認(rèn)識(shí)不足及方向不明確等問題,積極開展宣傳工作,介紹參與科研項(xiàng)目的積極意義,同時(shí)讓已參與科研項(xiàng)目的學(xué)生介紹自己的切身體驗(yàn),進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生從單純的理論學(xué)習(xí)上轉(zhuǎn)變觀念。豐富科研活動(dòng),提供多樣的科研平臺(tái)供學(xué)生選擇,如舉辦ACM競(jìng)賽培訓(xùn)班,以競(jìng)賽比拼的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;創(chuàng)辦大學(xué)生創(chuàng)新工作室,積極培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外,在學(xué)生選擇科研方向和選題上,教師要給予方向性的指導(dǎo),做到選題適度合理且對(duì)學(xué)生的發(fā)展有益。
細(xì)化職責(zé),培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力 針對(duì)科研活動(dòng)中存在的搭便車現(xiàn)象,在學(xué)生參與科研項(xiàng)目之前要明確每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容,細(xì)化到具體的項(xiàng)目模塊,同時(shí)在參與項(xiàng)目期間要進(jìn)行工作匯報(bào),報(bào)告項(xiàng)目進(jìn)度及工作中遇到的問題。在項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)要嚴(yán)格,對(duì)每個(gè)人負(fù)責(zé)的內(nèi)容都要驗(yàn)收。相關(guān)負(fù)責(zé)導(dǎo)師針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題給予指導(dǎo)和協(xié)助。積極引導(dǎo)學(xué)生參與科研項(xiàng)目的研發(fā)工作,將所學(xué)用于實(shí)際,并從實(shí)際科研項(xiàng)目的研發(fā)中提升個(gè)人的理論水平。通過一系列課堂教學(xué)與課外實(shí)踐的結(jié)合,為培養(yǎng)綜合能力更強(qiáng)的學(xué)生提供良好的環(huán)境氛圍。
完善獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)科研積極性 對(duì)于參與科研項(xiàng)目的學(xué)生還要給予一定的激勵(lì)措施,在評(píng)優(yōu)評(píng)先中要給予表現(xiàn)出色的學(xué)生加分,以體現(xiàn)出科研活動(dòng)作為教學(xué)培養(yǎng)工作的一部分,讓學(xué)生更樂意去主動(dòng)參與其中,而非將其視為浪費(fèi)時(shí)間的一件事情。
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè),營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境 實(shí)驗(yàn)室管理體制以“導(dǎo)師帶動(dòng)高年級(jí)學(xué)生,高年級(jí)學(xué)生幫扶新加入學(xué)生”為主線。在學(xué)生參與項(xiàng)目時(shí)形成一種梯隊(duì),每年從大二學(xué)生中選擇那些對(duì)科研感興趣且具有一定潛力的學(xué)生加入科研團(tuán)隊(duì),由實(shí)驗(yàn)室良好的學(xué)習(xí)氛圍和高年級(jí)學(xué)生的幫扶學(xué)習(xí),經(jīng)過一年左右的培養(yǎng),大三時(shí)可以讓他們承擔(dān)一些重要的工作,這樣不僅能夠更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生的培養(yǎng),還能夠保障項(xiàng)目研發(fā)過程的良好銜接。
在項(xiàng)目管理方面,要求項(xiàng)目參與人員做好有關(guān)文檔的編寫工作,比如需求分析文檔、系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)文檔、系統(tǒng)使用幫助文檔等,這樣可以在學(xué)生畢業(yè)之后由后來人員更方便地接手有關(guān)工作。
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,定期組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)交流活動(dòng),主要分為三個(gè)方面。
首先,組織實(shí)驗(yàn)室的講座培訓(xùn),通過校企聯(lián)合培養(yǎng),請(qǐng)相關(guān)企業(yè)專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行培訓(xùn),使學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到在實(shí)際企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)中的先進(jìn)技術(shù)以及作為企業(yè)人才的必備技能,更易于學(xué)生制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,以校外促進(jìn)校內(nèi)的方式提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
其次,組織實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)往屆學(xué)生交流會(huì)。畢業(yè)學(xué)生對(duì)學(xué)生生活非常熟悉,同時(shí)經(jīng)歷過畢業(yè),會(huì)有別樣的體驗(yàn)和認(rèn)知,通過交流會(huì)讓學(xué)生反省自我,更加珍惜時(shí)間。
,組織定期自由研討會(huì),學(xué)生自由輕松地交流自己學(xué)習(xí)過程中存在的問題,分享學(xué)習(xí)心得。
開放平臺(tái),完善制度 針對(duì)在校生參與科研項(xiàng)目時(shí)間上的限制,要盡可能地利用課余時(shí)間進(jìn)行,科研活動(dòng)可集中在周末。盡可能將項(xiàng)目研發(fā)和出差調(diào)研的工作集中到寒暑假進(jìn)行,這樣時(shí)間相對(duì)集中,工作開展起來具有連續(xù)性。要給予參與科研工作的學(xué)生良好的工作環(huán)境,讓學(xué)生可以安心參與。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)采取開放制度,有助于發(fā)散學(xué)生思維能力。
5 總結(jié)
讓大學(xué)生積極參與科研項(xiàng)目是高校培養(yǎng)人才的有益嘗試,計(jì)算機(jī)專業(yè)不僅要注重理論學(xué)習(xí),更要注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),讓培養(yǎng)出來的學(xué)生更加符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。雖然會(huì)遇到種種問題,但是只要勇于嘗試、善于總結(jié),必然能夠探索出更適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式。