HI,欢迎来到好期刊网,发表咨询:400-888-9411 订阅咨询:400-888-1571证券代码(211862)

计算机研究生论文集锦9篇

时间:2023-03-07 14:59:22

计算机研究生论文

计算机研究生论文范文1

关键词:农学 研究生 计算机课程

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0176-02

21世纪是科学技术突飞猛进日新月异的时代。随着计算机在农业管理、科研数据处理与分析、农学情报检索等领域的广泛应用,计算机已经成为农业现代科学研究必不可少的辅助工具。因此,如何适应我校研究生教育培养目标,重点培养农学研究生计算机应用能力尤为关键。笔者在对我校研究生计算机教育的实际情况进行深入调研的基础上,结合其他农林院校经验及计算机教育改革的发展趋势,分析了我校农学研究生计算机课程教育的现状,并针对性地提出了具体解决方案。

1 我校农学研究生计算机课程教育的现状

目前我校人才培养体系以本科为主、兼有研究生教育。现有果树学、临床兽医学、作物遗传育种、蔬菜学、基础兽医学、农业经济管理、园林植物与观赏园艺、农产品加工及贮藏工程等8个硕士学位授予点。研究生生源以本校各专业学生继续深造为主,少数来自山东、西部等地区部分农业院校。

1.1 我校农学研究生的计算机应用能力调查

(1)部分学生计算机水平仅停留在浅层次的应用。

虽然绝大多数高等院校本科阶段开设了计算机公共基础课,但是我校新入学的部分研究生掌握的计算机知识多限于网络的初步应用,比如浏览网页以及简单的文档录入,还达不到熟练掌握计算机基本组成以及Word,Excel等常用应用软件的能力。结合现阶段常用计算机应用软件,以我校部分研究生计算机教育的实际情况进行深入调研为基础,调查情况如表1所示。

(2)学生在各专业领域以计算机为媒介对农业科学试验数据分析能力有待提高。

农、林、牧等各专业研究以大量试验数据为基础,以计算机为辅助工具,配合各类专业软件,运用系统科学方法,能迅速从中提炼出各种有价值的结果,极大促进了农业科学技术进步。我校研究生在科研处理数据仍采用传统原始的分析方法,以植科专业为例,如果能熟练掌握虚拟现实技术,模拟植物在三维空间的生长发育及其形态,能够极大提高研究包括植物与环境相互作用关系的定量化及模拟机制等的效率,从而对作物栽培指导、作物生长机理研究、栽培措施优化等实施给予有效指导。

(3)计算机检索、网络文献检索成为获取知识的捷径。

Internet应用的快速发展给信息提取提供了广阔的应用前景。学生通过检索获取学术信息,对所得信息的整理、分析、归纳和总结,根据自己学习、研究过程中的思考和思路,将各种信息进行重组优化,从而达到信息激活和增值。目前普遍存在的问题是大多数学生都可以通过浏览的方式进行检索,但是使用特定的网络搜索工具的能力还有待提高。

(4)论文撰写过程中存在的障碍。

硕士学位论文质量是衡量硕士研究生培养水平重要指标。笔者查阅了部分我校硕士研究生毕业论文,发现对常用软件缺乏熟练掌握是造成论文撰写质量不高的原因之一。

1.2 我校农学研究生计算机课程教育现状分析

(1)学生个体差异较大。

我校研究生以本校各专业学生继续深造为主,少数来自山东、西部等地区农业院校,各个学校教学深度和难度的不同导致学生计算机应用能力参差不齐。有的学生在研究生阶段之前就熟悉计算机基本组成,熟练掌握使用各种办公软件,了解专业软件,具备了进一步学习计算机技能的条件。但也有部分学生在本科阶段接触计算机较少,对常用的Word,Excel等软件不能熟练掌握,对各自专业常用的分析软件更知之甚少。

(2)我校研究生计算机基础课程开设不足。

我校研究生课程分为学位课程与选修课程。参看我校部分专业研究生培养计划,以果树学专业为例,将计算机编程(语言)设置成选修课,学分2.0,也有些专业并未开设计算机基础或与之相关课程。

1.3 与其他院校的比较

针对不同层次院校,以临床兽医学专业为例调查如表2。

2 我校农学专业研究生计算机课程设置建议

2.1 针对不同专业开设公共基础课

根据每个专业的特点和要求来安排相应的计算机课程。以各专业应用为导向,将计算机知识细化,对计算机基础知识、计算机文化、文字处理、数据库和计算机网络等方面开展了教学,实施模块教学。各院系应与计算机课程教师多交流沟通,使教师充分了解专业特点,结合专业制定计算机课程大纲,将专业应用渗透到计算机教学中,不仅使计算机教学服务于专业,也能提高学生的学习兴趣和专业应用能力。

2.2 重视实践操作环节

计算机应用基础课程具有实践性强的特点,为了学生检验和进一步巩固和提高所学的理论知识,对知识融会贯通,实验实践操作环节必不可少,也不容忽视。我校目前正在筹建的计算机信息中心将为研究生开展计算机教学提供有利条件。计算机信息中心教室可以实现教师授课与学生上机练习同步进行,在授课过程中,一方面教师利用多媒体讲授理论学习,同时明确实验目的、实验内容,在实验前让学生了解实验原理、实验步骤,在实验实践中有的放矢。另一方面学生根据授课内容在机器上能够实时操作,避免学生盲目实验,缺乏理沦指导的情况。理论和实践有机结合,实验效果自然事半功倍,也有效地调动了学生学习兴趣,达到理想的教学效果。

2.3 注重学习专业密切相关的各种应用软件

把握农业发展的新趋势,充分考虑农业发展的趋势,教学过程注重专业密切相关的各种应用软件的学习。结合各学科特点,设置在科研活动经常使用的特定软件学习的应用型课程,掌握农业科学试验数据分析的计算机科学工具,让研究生在实践科研中不仅以专业知识为指导,还能以计算机处理数据,最终得出科学合理有效的试验成果,也能培养研究生的实践综合素质。

2.4 采取新的考核方式

为了全面反映学生的实际操作水平,建议采用学生从题库中随机抽取试题,在计算机上按规定的时间内完成试题的这种考核方式。我校的本科生计算机课程就是采取题库机考方式。实践证明:同笔试传统方式相比,题库机考更有助于学生计算机软件的操作应用能力的提高。

3 结语

通过此次调查,我们认为计算机应用相关课程的设置,对培养学生的综合素质,提高实际科研能力起着重要的作用。将计算机技术学习与专业技能培养紧密结合,引导学生利用计算机先进技术在专业领域综合运用,是全面提高农学研究生计算机应用水平的有效途径。

参考文献

[1] 樊东,裴海英,王晓云,等.新世纪高等农业创新人才培养模式的研究[J].高等农业教育,2002(11):35-38.

[2] 黄进.将通识和专业教育结合起来[J].中国高等教育,2004(12):20-21.

计算机研究生论文范文2

材料的计算模拟方法介绍

材料的计算模拟研究是近年来飞速发展的一门新兴学科和交叉学科.它综合凝聚态物理学、理论化学、材料物理学和计算机算法等多个相关学科.它的目的是利用现代高速计算机,模拟材料的各种物理化学性质,深入理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与性能,并对材料的结构和物性进行理论预言,从而达到设计和开发新材料的目的.材料的多尺度计算模拟方法主要有以下几种:

(1)第一性原理计算方法(First-principlesMethods)基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是目前研究微观电子结构最主要的理论方法.第一性原理计算方法只用到普朗克常数(h),玻尔兹曼常数(kB),光速(c),电子静态质量(m0)和电子电荷电量(e)这5个基本物理变量和研究体系的基本结构.从量子力学出发,通过数值求解薛定谔方程,计算材料的物理性质.在密度泛函理论,局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)框架下的计算已广泛应用于第一性原理的电子结构研究中,并已经取得很大的成功.结合一些能带结构计算的方法,对于半导体和一些金属基态性质,如晶格常数,晶体结合能,晶体力学性质都能够给出与实验符合得很好的结果,同时能够比较精确地描述很多体系的电子结构(如能带结构、电子态密度、电荷密度、差分电荷密度和键布局等)、光学性质(介电函数、复折射率、光吸收系数、反射光谱及光电导等)和磁性质,从微观理论角度分析和揭示材料物理性质的起源,使实验者主动对材料进行结构和功能的控制,以便按照需求制备新材料.

(2)分子动力学方法(MolecularDynamicsMethods)分子动力学是一种确定性方法,是按照该体系内部的内禀动力学规律来确定位形的转变,跟踪系统中每个粒子的个体运动,然后根据统计物理规律,给出微观量(分子的坐标、速度)与宏观可观测量(压力、温度、比热容、弹性模量等)的关系来研究材料性能的一种方法[5].分子动力学方法首先需要建立系统内一组分子的运动方程,通过求解所有分子的运动方程,来研究该体系与微观量相关的基本过程.对于这种多体问题的严格求解,需要建立并求解体系的薛定谔方程.根据波恩-奥本海默近似,将电子的运动与原子核的运动分开来处理,电子的运动利用量子力学的方法处理,而原子核的运动则使用经典动力学方法处理.此时原子核的运动满足经典力学规律,用牛顿定律来描述,这对于大多数材料来说是一个很好的近似.只有处理一些较轻的原子和分子的平动、转动或振动频率γ满足hγ>kBT时,才需要考虑量子效应.

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在简单的理论准则基础上(如简单的物质与物质或者物质与环境相互作用),采用反复随机抽样的手段,解决复杂系统的问题.该方法采用随机抽样的手法,可以模拟对象的概率与统计的问题.通过设计适当的概率模型,该方法还可以解决确定性问题,如定积分等.随着计算机的迅速发展,蒙特卡洛方法已在材料、固体物理、应用物理、化学等领域得到广泛的应用[6].蒙特卡洛方法可以通过随机抽样的方法模拟材料构成基本粒子原子和分子的状态,省去量子力学和分子动力学的复杂计算,可以模拟很大的体系.结合统计物理的方法,蒙特卡洛方法能够建立基本粒子的状态与材料宏观性能的关系,是研究材料性能及其影响因素的本质的重要手段.

材料专业引入计算模拟教学的探索

材料计算的目的在于理解和发现新的材料性能及其物理本质.计算已经与实验和形式理论一样成为材料研究的3大支柱之一.为学生将来能够有更高的起点研究材料科学,适应新形势下材料研究方法,培养具有宽广材料科学基础,掌握材料现代研究手段的“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的材料科学专业人才.我们在本科教学阶段就应该有计划的引入和加强计算模拟方法的教学.采用的教学形式可以结合实际情况,灵活的应用.近年来我们采取的教学方式主要有以下3种方式:(1)开设计算材料学类课程在2006年物理与电子信息学院材料物理与化学专业培养方案中已经确定《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》课程为专业选修课程,学时分别为36学时和54学时.《计算机在材料科学中的应用》课程偏重实践教学,通过上机操作学习计算软件的基本原理和使用方法.主要教学内容包括:材料学的发展现状及计算机在材料科学与工程中的应用;材料科学研究中的数学模型;材料科学研究中常用的数值分析方法;材料科学研究中主要物理场的数值模拟;材料科学与行为工艺的计算机模拟;材料数据库和新材料、新合金的设计;材料加工过程的计算机控制;计算机在材料检测中的应用;材料研究科学中的数据和图像处理;互联网在材料科学研究中的应用等9部分内容,基本涵盖当今计算机技术在材料科学研究中应用的各个方面.《计算物理》课程则以理论教学为主,偏重物理基本原理的介绍.主要教学内容包括:计算物理学发展的最新状况;蒙特卡洛方法及其若干应用;有限差分方法;分子动力学方法;密度泛函理论;计算机代数;高性能计算和并行算法等8部分内容.计算材料类课程的开设注重理论和实践并重的原则,在讲解基本原理的同时加强学生动手上机实践能力的培养,因此,经过课程的学习,学生已经初步具备利用计算机进行材料模拟的能力.部分选修计算材料类课程的同学在学习中对计算模拟产生了极大的兴趣,在大四时选择材料计算相关课题作为本科毕业论文选题.例如,08届学生的毕业论文《ZnS掺杂Cu光学性质的第一性原理研究》和《布朗运动的蒙特卡洛模拟》,09届学生的毕业论文《ZnO电子结构和光学性质的研究》,11届学生的毕业论文《晶格热容的理论计算》和《简立方晶体结构能量分布的理论模拟》等均为材料计算和模拟相关课题,并且有多人的毕业论文被评为优秀毕业论文.个别优秀的学生读研后继续从事材料的计算模拟相关研究.通过几年的教学实践,计算材料相关课程的开设对于扩大学生的知识面,提高学生的理论分析能力有极大地帮助.(2)在材料相关的理论课程中加入计算模拟方法介绍虽然已经在材料专业开设《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》等材料计算相关的课程,但这两门课均为专业选修课,只有选修相关课程的学生才能得到相应的计算模拟培训,受众面还比较窄.因此,为使更多的学生了解到材料模拟计算的相关理论和知识,在材料专业主干课的教学中也适时地加入相关的计算模拟方法的介绍,从而扩大计算模拟知识的普及面.例如,在《固体物理》课程中,当讲解到能带理论一章时,我们会在本章结束时,加入一次课,着重介绍基于第一性原理的平面波赝势计算方法计算材料的能带结构、电子态密度等以及第一性原理计算的常用软件(CASTEP、VASP等).一方面,对学生学习的理论知识加以直观化和适度的扩展,另一方面也进一步普及第一性原理计算的相关知识.在《材料科学基础》教学中讲解到相平衡与相图一章时,我们会在本章内容结束后介绍相图计算近年来的发展现状,包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)计算方法、热力学与动力学的结合、第一性原理与相图计算方法的结合,并简要介绍今后相图计算可能的发展方向[7].在晶体缺陷内容的教学中,穿插介绍利用分子动力学计算面心立方金属空位和间隙原子点缺陷的形成能的方法.通过在课程教学中穿插入计算模拟方法的介绍,一方面也加深了学生对所学内容的理解,另一方面开阔了学生的眼界.(3)举办计算模拟相关的学术讲座.自从2009年以来,物理与电子信息学院从事计算模拟研究的教师每学期都结合自身的科研情况举办面向全院学生的学术讲座.例如在2011至2012学年第二学期,我们举办两场学术讲座,分别是《氧化锌晶体及其掺杂的第一性原理研究》以及《可见光响应半导体光催化材料的结构和能带设计》,教师在讲座中介绍自己的科研情况,同时也使学生了解到如何把学到的计算模拟知识应用到科研实践中去,让学生体会到如何利用计算模拟预测材料的物理性质以及指导材料设计的研究方式,提高学生自觉学习计算模拟方法的积极性.

结束语

计算机研究生论文范文3

(温州广播电视大学,浙江 温州 325000)

摘 要:计算机自我效能感(Computer Self-efficacy, CSE)是心理学家班杜拉"自我效能感"理论在计算机的学习、培训、课程设置、用户体验研究等信息技术教育领域中的应用.本研究回顾以往关于计算机自我效能感测量的相关研究,从三个发展阶段对计算机自我效能感测量研究进行综述,最后总结和展望了这个方向的研究.

关键词 :计算机自我效能感;测量;信息技术教育;综述

中图分类号:B849 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2015)03-0125-03

基金项目:温州城市大学社区教育研究课题重点课题(csdx-sjz09);温州城市大学社区教育研究课题规划课题(csdx-sjg05);浙江省教育厅规划课题(Y201328413);浙江省教育科学规划研究课题(2014SCG344)

1 引言

“自我效能”最早是由美国著名心理学家班杜拉在于20世纪70年代提出,随后在研究者们大量实证研究的基础上不断得到丰富和发展,目前已经被广泛应用于教育领域,成为教育界的一个关键理念.随着计算机信息技术的飞速发展,研究者们也将“自我效能感”理论应用到信息技术教育领域,从而衍生出了计算机自我效能感,Compeau D将计算机自我效能感定义为,一个人对于自己使用计算机完成个某一项任务的能力的自我判断[1],该定义是目前接受最广泛的.研究发现计算机自我效能感对计算机培训、计算机以及信息技术教育、计算机应用(计算机辅助技术等)以及计算机技术接受都有重要影响[2],例如那些拥有较高计算机自我效能感的人对于计算技术焦虑感低,更喜欢信息技术也更容易被影响,拥有更高的结果预期并且感到使用信息技术有效性高,对信息技术的接纳性和评价更高,后续在信息技术操作上面表现也比一般人更好[3].由于计算机自我效能感在信息技术领域有重要影响,因此对于它的测量就具有十分重要的意义,国内外研究者们做了大量关于计算机自我效能感测量的研究工作,本文回顾以往关于计算机自我效能感测量的相关研究,并从三个研究发展阶段对计算机自我效能感测量研究进行综述,最后总结和展望了这个方向的研究.

2 计算机自我效能感测量的发展阶段及相关研究

2.1 关注计算机任务难度阶段

这个阶段研究依据计算机使用者能够完成的计算机难度水平来测量他们的计算机自我效能感的水平.

Murphy等人在1989年编制出了计算机自我效能感测量研究历史上具有里程碑作用的量表.本研究通过对414位计算机学习者施测,对量表的信度和结构效度分析,最后确定量表.该量表共32个题项,题项是以“我自信”为主句,采用李克特5点量表计分.研究者通过探索性因素分析得出初级计算机技能(Beginning Level Computer Skills)、高级水平计算机技能(Advanced Level Computer Skills)、主机技能(Mainframe Computer Skills)三个维度[4].该量表每个题目都是针对一项特定的计算机任务,这使得被试在对量表作答的过程中很容易受到先前经验的影响, 而不是出于自己内心的真实评价;同时受限于探索性因素分析本身固有的缺陷,量表所采用的测量模型也有待进一步修正.

Harrison在1992等人对Murphy 1989的研究进行分析.研究者得出了和Murphy量表相似的因素维度,并认为Murphy量表中的初级计算机技能和高级计算机技能代表的是微机技能.此外,研究者还验证了Murphy量表、计算机态度量表、计算机焦虑量表的并行效度,得出了Murphy量表和另外两个量表中等相关的结论[5].

后续研究者例如Torkzadeh、Pauline、Reza等人都直接或者间接在Murphy研究的基础之上进行了进一步研究,得出了项目的因子维度和研究结论,但是不能摆脱与Murphy相同的研究局限.

2.2 关注学习者主观体验的阶段

Compeau等人在1995年将结构方程模型的研究方法代入计算机自我效能感量表(CSES)的开发中,直接从学习者计算机自我效能感特点本身,而不是从计算机任务难度出发进行维度的划分,经过验证性因素分析反复修正测量模型,编制出了计算机自我效能感量表,从而颠覆了传统占统治地位的CSE量表,取得突破性的研究进展.该量表共10个题项,施测过程是让被试对一系列假设情境下的任务进行回答是否能够完成,然后对能够完成的任务的自信程度进行1-10评分,这种方式很好地涵盖了幅度(magnitude)和强度(strength)[1].

Kate Laver等人在2012年对Compeau D 1995年的量表进行修正,编出了老年残疾人计算机效能感量表,使之适用于老年残疾人.Compeau D问卷的题项根据老年残疾人的实际特点修正,并且在问卷的最前面增设了用于排除不具备能力使用电脑的老年残疾人的问题,共10道题项,10点量表计分,研究结果表明该量表具备良好的信度和效度[6].

这个阶段的研究开始将注意力关注于自我效能感这个心理因素本身的特点,以被测试者的主观感受为依据来测量水平.

2.3 关注自身概念内涵扩展和测量对象深化的阶段

Hsu于2001年在计算机自我效能感的研究中不再只停留在计算机技能上,而是上升到对计算机道德层面的研究,将内涵扩展到了计算机使用过程中涉及到的道德伦理,并编制出了道德计算机自我效能感量表(Ethical Computer Self Efficacy Scale).研究者将道德计算机自我效能感定义为个人对计算机使用过程中杜绝不道德行为的自信程度.计算机不道德行为有很多方面,例如使用盗版软件、侵犯他人隐私等,该研究中的量表测量针对个体对自己不使用盗版软件行为的自信程度.该量表分为三个维度:合法使用和保存、劝阻非法共享行为、合法共享软件,共12道题项,采用李克特5点量表计分[7].

Stephens在2006年为了测量商业专业学生和教师的计算机自我效能感,编制出了商业计算机自我效能感量表(BCSE),将计算机自我效能感的研究扩展到了具体某一专业人群.该量表包括了商业专业人群在日常专业活动过程中常用的13类计算机技能,例如处理邮件、文件管理、文件压缩软件使用等,每类技能都包含了题目不一的题项,总共102个题项,采取封闭式回答(是/否)和10点量表计分相结合的方式[8].

James Brown在2007年编制成人计算机效能感量表(CSESA),研究者希望该量表能够作为区分不同主观计算机机能的不同年龄成年人的测量工具,同时也可以应用于计算机课程培训的评估中. CSESA包括计算机硬件效能感、软件效能感和网络效能感三个维度,每个维度12个题项,总共36个题项,釆用李克特6点量表计分,研究结果表明CSESA具有良好的信效度[9].

Thangarasu在2014年在其研究中提出了面向教师的计算机自我效能感的概念,并编制出了教师计算机自我效能感量表(Teacher Computer Self Efficacy Scale),该量表涵盖了教师职业日常教学工作中最常用的6大类计算机操作机能:基础计算机操作技能、Word操作技能、Excel操作技能、PPT展示操作技能、因特网操作技能、教师计算机使用技能,每一类技能包含11个题项目,共66个题项,采用李克特5点量表计分.该量表针对专门职业进行编制,为今后其他不同职业计算机自我效能感量表的编制研究提供了借鉴[10].

这个阶段的研究在继承关注学习者主观体验阶段的研究理念的同时,开始对计算机自我效能感概念的内涵进行不断扩展,同时将测量工具的研究深化到了专门针对商业专业人群、成年人、教师职业等特定人群的测量.

2.4 国内关于计算机自我效能感的研究

李宏利在2004年对国外的自我效能感(Computer Self-efficacy, CSE)研究进展和CSE对计算机操作的重要影响进行了综述,该文章希望通过对国外研究的综述,为国内研究者展开对CSE心理学研究提供启示.文中探讨了CSE的分类问题,在原有CSE分类(一般CSE与特殊CSE)基础上,提出了软件CSE与硬件CSE,最后讨论了影响CSE的各个变量以及这些变量间的关系[2].

王靖在2010年编制出了国内文化背景下的大学生计算机自我效能感量表,作者在对1986-2006年间CSE研究历程的梳理和分析中,延续Compeau D等人的研究理念,从学习者本身出发将CSE划分为三个维度:幅度(magnitude)、强度(strength)和普遍度(generalizability),并在此基础上编制题项.经过3稿的修改,最终形成大学生计算机自我效能感量表,3个维度,16个题项,釆用里克特5点量表计分[11].

张中科在2012年编制出了大学生计算机应用软件自我效能感问卷,将CSE的研究内涵扩展到了应用软件,而不止是局限于原有的硬件、网络、特定人群等等.该问卷包含3个维度:控制效能、操作效能和学习效能,总共24个题项,采用里克特5点量表计分[12].

其他国内研究者对计算机自我效能感量表也进行了相关研究,例如衷克定在2007年采用Barbeite 2004年的CSE问卷做了针对国内在校大学生特性的修正,并对计算机自我效能感的影响因素进行了探究[13];陈秋珠在2012年中小学生网络自我效能感问卷进行了初步编制[14];孙先洪在2013年在研究中采用Albion 2001年和Mills 2003年的CSE问卷做了针对高校教师进的改编和信效度检验等[15].

国内近几年已经有不少关于计算机自我效能感测量的相关研究,但是主要集中于学生群体,尤其是大学生群体,研究前较窄,研究也不够深入.

3 总结与展望

总的来看,国外关于计算机自我效能感测量的研究已有了20多年的时间,经历了三个研究发展阶段,目前已经有了较成熟的量表其中包括许多针对特定人群的量表,但在国内文化背景下不并不一定适用.国内尽管对计算机自我效能感在近几年已有不少研究成果,但是目前研究对象单一,主要以大学生群体为主,并且目前还没有一个被大家广泛接受的测量工具.因此对于国内的研究者们来说,未来应该对国外成熟的量表进行更多的本土化研究,或者在自我效能感理论和调查研究的基础上开发适合我国文化背景的计算机自我效能感测量工具.同时在计算机信息技术对各个领域和人群带来深远影响的背景下,未来研究者们应该开发出符合时代背景发展的计算机自我效能感测量工具,例如在社会在入移动互联网的背景下,开发移动设备的计算机自我效能感量表,探究移动设备自我效能感的心理结构,以及与传统计算机自我效能感的差异;老龄化趋势日趋加速的国情下,开发针对老年人的自我效能感量表,研究和帮助计算机老年学员等等.

参考文献:

〔1〕Compeau D. Computer self-efficacy: Development of a measure and initial test. MIS quarterly[J].1995,19(2):189–212.

〔2〕李宏利.计算机使用中的自我效能感[J].心理科学进展,2004,12(4):561–566.

〔3〕Kher H V., Downey JP, Monk E. A longitudinal examination of computer self-efficacy change trajectories during training[J]. Computers in Human Behavior. 2013,29(4):1816–1824.

〔4〕Murphy C a., Coover D, Owen S V. Development and Validation of the Computer Self-Efficacy Scale. Educational and Psychological Measurement[J]. 1989,49(4):893–899.

〔5〕Harrison AW, Rainer RK. An examination of the factor structures and concurrent validities for the computer attitude scale, the computer anxiety rating scale, and the computer self-efficacy scale[J]. Educational and Psychological Measurement. 1992,52(3):735–745.

〔6〕Laganà L. Enhancing the Attitudes and Self-Efficacy of Older Adults Toward Computers and the Internet: Results of a Pilot Study[J]. Educational Gerontology. 2008,34(9):831–843.

〔7〕Kuo F Y, Hsu M H. Development and validation of ethical computer self-efficacy measure: The case of softlifting[J]. Journal of Business Ethics, 2001, 32(4): 299-315.

〔8〕Stephens P. Computer Self Efficacy Scale: Accseement of The Computer Literacy of Incoming Business Students[J]. 2006,34(1):29–46.

〔9〕Brown J. Developing and Using a Computer Self-Efficacy Scale for Adults[C]. In: 24th Annual Conference on Distance Teaching & Learning. 2008:1–5.

〔10〕Thangarasu S, De Paul SV. Development and Validation of Teacher Computer Self Efficacy Scale[J]. Journal of Humanities and Social science. 2014,19(1):33–39.

〔11〕王靖.大学生计算机自我效能感问卷的开发与应用[J].开放教育研究,2010,16(2):90–97.

〔12〕张中科.大学生计算机应用软件自我效能感问卷编制及其特点研究[D].西南大学,2012.

〔13〕衷克定.大学生计算机自我效能感及其影响因素的研究[J].理论探讨,2007,5(169).

计算机研究生论文范文4

一、基本数据

本研究的数据来源于2010年6月至12月间“教育部学位与研究生教育评估工作平台”②所公示的申报计算机科学与技术硕士学位授权一级学科的农林高校申报书中的信息。申报书有严格的格式要求,本文以第一部分中的基本情况、第二部分中的学术队伍和第三部分中申报单位一级学科点的学科方向为研究样本数据。需要说明,2011年4月国务院学位委员会和教育部批准印发的学位办[2011]25号文中,根据《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,已将原计算机科学与技术学科目录中的“软件工程”新增为一级学科,在本文的分析中未考虑此变化。

二、学位点科研基地分析

在申报书的第一部分基本情况中,要求各申报高校列出学位授权点对应的国家(部、省)重点实验室(专业实验室、工程技术研究中心、工程研究中心、人文社会科学重点研究基地)。表1为参与申报的部分农林高校计算机科学与技术学科研究基地汇总,各农林高校所依托的实验室集中在农业信息学、农业信息化工程、数字农业工程领域,反映出了农林高校计算机科学与技术学位点资源设置的农林行业特色明显。

三、学术队伍设置分析

根据各高校申报书中现有在编人员信息,从年龄结构看,36岁~45岁占到63.5%,46岁~55岁占到23.5%,55岁以上所占比例比较小,这表明,中、青年科技人员是农林高校计算机科学与技术学科的主力军。从队伍建设的梯队上看,“老”、“中”“、青”结合的梯队合理。从学历结构看,农林高校“计算机科学与技术”学科学术队伍中具有博士学位的人员比例仍然偏小(图1),迫切需要年轻同志继续攻读博士学位。

四、学科研究方向设置分析

根据申报要求,各申报高校一级学科点的学科方向填写不少于4个,不超过6个。14所农林高校所设置的一级学科点的学科方向主要集中如下9个方向(图2)。

(一)计算机软件与理论主要致力于农业领域的软件理论和软件开发技术研究,着重面向农业领域计算机软件的设计、开发、维护,运用构件化的软件技术和智能决策技术,研究农业信息的智能化处理、分析、传输、管理和利用,以及智能决策软件的构造技术。

(二)计算机控制技术及应用以计算机检测与控制技术研究为核心,以农业应用为特点,致力于农业装备的检测控制、田间信息采集传输的研究。在面向现代农业信息监控方向,围绕传感网络的体系结构,信息采集,监控信息分析与处理,展开相应的理论与应用研究。

(三)计算机网络主要针对计算机网络应用于农业的特点,开展计算机网络相关支撑技术、计算机网络体系结构、网络协议实现、分布式计算的应用研究。主要包括:网络化的嵌入式系统,网络性能评估与优化计算,传感器网络,下一代网络中的分布对象计算模型,网络安全,网络建模与模拟,普适环境中的Web服务和上下文感知服务等有关理论和方法的研究。

(四)信息安全研究信息安全的基础理论方法和技术体系,主要包括:数字签名与身份认证,密钥管理,生物数据安全,安全协议与多方计算等。(五)智能信息处理着重于智能算法的理论、算法模型及其应用,在Web信息处理、模式识别、数据挖掘等方面结合农业与生命科学等学科的优势,开展智能技术在农林业上的应用研究。

(六)图形图像处理研究图形图像处理,信息可视化和人机交互技术,计算机视觉以及相关技术在农业信息化和自动化中的应用。主要包括:农作物与植物分类,农作物生长仿真,农产品的检测与分级,新型农业机械作业仿真等相关需求。

(七)农业信息化农业信息化研究方向是在农业科学研究信息化和辅助决策智能化过程中,为解决农业规划、决策、评价等研究工作对计算机软件提出的需求所形成的研究方向。

(八)数据库与数据挖掘结合农业生产、农村信息化等事业发展的需要,重点研究数据库实现新技术,嵌入式数据库与移动数据库,数据仓库与数据挖掘,信息检索与数据库等。数据挖掘研究方向主要研究数据挖掘的相关理论与技术,以及集成信息检索、模式识别、图形图像分析、空间数据分析、生物信息等方面的技术。

(九)嵌入式软件与系统结合农业院校的特点,培养以计算机技术为核心的嵌入式技术与应用人才,主要针对嵌入式技术在农业领域的应用展开研究,为区域经济和农业信息化服务。研究嵌入式系统软件开发平台,实现嵌入式系统的应用开发,利用嵌入式技术实现工业过程的控制以及基于嵌入式技术开发相关的产品。其他研究方向有:高性能计算与系统结构、光电信息与机器视觉、精准农业、多Agent系统、计算机算法研究、软件测试与智能系统、科学计算及算法设计、分布式系统理论,物联网技术及应用等。

五、学位点科研项目资助情况分析

科研项目数量和质量对于学位点科研水平意义重大。表2给出了农林高校计算机科学与技术学位点项目资助情况,分为5个标准:国家863/948计划项目,国家科技支撑计划项目,农业部星火计划/教育部项目,国家自然科学基金,省级自然科学基金/省教育厅项目。由表2可见,国家863/948计划项目有33项,占总资助项目的8.4%;国家科技支撑计划项目有26项,占总资助项目的6.6%;农业部星火计划/教育部项目有27项,占总资助项目的6.9%;国家自然科学基金有53项,占总资助项目的13.5%;省自然科学基金/省教育厅项目有252项,占总资助项目的64.5%。从立项项目主持单位来看,分布不均衡,14所农林高校存在一定的差别。从立项项目类型来看,部级的重大项目、重点项目(国家863/948计划项目、国家科技支撑计划项目、农业部星火计划因其要求高、标准严,立项数量较低,省级自然科学基金/省教育厅项目数量较多。14所农林高校共承担了国家自然科学基金53项,通过科学基金网络信息系统ISIS③查询,14所农林高校所承担的国家自然科学基金资助项目的学科分布主要集中在计算机系统设计理论与技术(F020301)、计算机系统模拟与建模(F020102)和计算机软件(F0202)三个领域。从立项项目年度统计分析看,2004年承担8项,2005年承担6项,2006年承担7项,2007年承担7项,2008年承担5项,2009年承担15项;从立项项目总数来看,2009年后总体呈增长趋势,这与国家高度重视科技投入有关。

六、学科交叉融合情况分析

作为农林高校计算机科学与技术学科,在研究方向设置上,除了注重计算机科学与技术学科主体地位外,也力求体现与农业技术和生物技术高度融合的学科特色。福建农林大学2007年在生物学一级博士点下设立了生物信息科学与技术博士点和硕士点。应用计算智能理论,处理有关序列分析,蛋白质结构分析和预测,蛋白质功能预测,蛋白质相互作用和进化模型等问题,并构建相关软件分析平台。南京林业大学的林木生物信息学,依托林木遗传与生物技术省部共建重点实验室,完成了针对重要木本植物杨树的全基因组测定工作,其先进的海量数据处理设备为生物信息学研究提供了基础保障。湖南农业大学设置了生物信息处理研究方向,依托“湖南省植物激素与生长发育重点实验室”,重点研究生物计算科学及生物信息的获取、加工与分析。利用计算机、数学模型等方法分析和处理生物学数据,开发数据处理的算法和工具,对于理解复杂生命现象、新物种分类、药物靶点设计等领域具有重要的理论和实践意义。南京农业大学利用计算机科学与技术学科的数据库、数据挖掘、知识发现等的算法与技术,解决生物数据处理中产生的各种问题。华南农业大学开展了生物信息和生物计算研究,包括蛋白质分子对接,动物疫苗与兽药的计算机辅助设计等。山东农业大学的生物信息智能处理研究,重点在于DNA序列分析及其基因表达信号处理。其他农林高校在许多研究方向上也都涉及生物信息技术。

七、学科发展方向的建议

通过分析14所农林高校计算机科学与技术学位点的资源配置,从中可以看出,经过十余年的发展,我国农林高校计算机科学与技术学科有了长足的发展,新的学科增长点建议考虑如下方面:

计算机研究生论文范文5

[关键词]信息素养;教学改革;计算机

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.138

[中图分类号]G642.4 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)04-0-02

0 引 言

随着电子技术、信息技术、通信技术等的快速发展和推动,人们进入了以信息为主导的数字信息化社会。信息素养体现了人类对社会信息化适应的综合能力,其内容体现在以下四个方面:据有较强的信息敏感性,主动发掘、收集信息;具有对信息进行辨别、分析和评估的能力;具有熟练的信息加工处理的技能;能将信息应用到个人生活、工作的各个方面。

计算机是服务于信息的最主要工具。信息素养主要体现在:知识方面、信息意识方面和信息技能方面。信息技能主要指对信息技术的运用能力,其主要特征之一是计算机技术的运用。其以计算机为主要工具,进行信息的认识、收集、加工处理、存储、变换、分析、评估、利用和传输等操作,进而服务于信息化社会的各种需求,其内容涉及计算机的硬、软件和网络通信技术等方面。

医学专业研究生经过大学本科阶段计算机基础技能的学习,初步掌握了计算机的硬件级组成知识、简单的编程和数字化办公的技能。研究生阶段的计算机教育不再是本科阶段公共性的基础培训,而是要充分发挥计算机在医疗工作中的工具职能,通过相关的学习更好地发挥计算机的辅助作用,其具体内容体现在医疗相关的数字化信息处理过程中,对医疗工作和医学研究具有重要意义。因此,以提升信息素养为目标的计算机教学设置与建设成为了医学研究生计算机教育的发展方向。

1 以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学内容分析

医学研究生信息素养主要体现在信息工具的运用程度,尤其是网络时代的信息工具。结合本职工作和生活有效地采集各种信息,对采集的信息进行进一步的归纳、分类、分析和表述等处理;能在信息收集和处理的基础上给出新的信息,找到信息的生长点创造信息;能使信息发挥其应有的社会和经济效益,能够使用信息工具实现信息协作,实现信息的筛选和免疫。

信息存在于特定的信息化系统,医学信息系统(如医院信息系统、临床信息系统、医学教学系统、健康保健系统和医疗监管系统等)包含了三个必要组成部分:硬件、软件和人。这三部分是一个有机整体,相互较好的协同才能体现出较高的信息素养。以提升信息素养为目标的医学研究生计算机的教学内容也依据这三个有机组成进行展开。

1.1 硬件相关的计算机教学内容

硬件指的是信息体统的底层物理支持设备和设施,就医学领域来说,包括医疗信息采集设备,医疗信息存储设备,医疗信息传输设备,医疗信息输入、输出设备等。首先,相关计算机硬件主要是指信息存储设备,用于存储医学信息采集设备收集的医学文字、图像、声音和影像信息。计算机硬件的相关教学内容主要包括:计算机外部存储设备和计算机内部存储设备的组成与设计、计算机信息存储组织(顺序存储,随机存储等)。其次,是计算机相关设备的硬件,它包括各种媒体信息输入设备(如医学影像扫描仪)、信息输出设备(如专用医学显示器)等的原理、特性和使用方法。

1.2 软件相关的计算机教学内容

软件主要包括两个大的部分。首先,在操作系统支持下的硬件支持软件的使用,使医学相关工作者能正确配置硬件并进行维护。其次,信息系统相关应用软件控制和指示医学信息的收集、存储、加工处理、传输和生成,这是一系列信息相关软件的集合。计算机教学内容关注这些软件在计算机上的运行与使用,常用的软件有:医学数据库管理软件(如MySQL数据库管理工具软件和IBM DB2数据库管理软件)、医院信息系统应用软件(如医院信息系统管理软件HIS和临床信息系统软件)、医学影像系统软件(如DICOM图像浏览软件)、图像处理软件(如Photoshop软件)、音频或视频处理软件、医学决策软件、医学数据分析软件(如MATLAB和SPSS)和医学信息资源检索软件。由于研究生阶段的培养需求与其信息素养的高低相关,因此,计算机应用软件相种类相对较多,覆盖面相对较广。

1.3 人

人是信息系统中的主体,本文主要指医学研究生。从人的角度信息素养体现在人文科学和自然理论素质两个方面。人文主要指对信息的认识和信息觉悟,自然理论则是从科学理论知识组成的角度,进行信息理论体系的构建。以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的重点是进行医学应用的软件或硬件的组织、设计、实施与运行的计算机理论知识基础的构成,是基础性的计算机应用保障,在教学中人的内容往往渗透在具体的计算机教学内容和过程中。

2 以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学建设

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的建设,是医学研究生计算机教学改革发展的重要内容,主要体现在教学规划和教学实施两个方面。

2.1 教学规划

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学规划主要从三个方面进行。

2.1.1 计算机教学课程的筛选

在σ蕴嵘信息素养为目标的医学研究生计算机教学内容的分析中,其教学的内容主要集中在:硬件、软件和人三个方面。其教学内容涉及计算机的多门课程,针对某一课程可能还涉及具体内容的提取。显然把所有课程和所有内容都纳入医学研究生计算机教学中,从课时总量和内容总量上来说,都是不合理和不可能实现的,进行科学合理的筛选尤为重要。进行计算机教学课程的筛选,首先,计算、统计现有的医学研究生信息素养培养相关课程的教学课时总量。其次,在总量允许的范围内,依据具体的计算机教学内容与医学研究生信息素养培养的相关度的大小进行权值计算,实现加权筛选和子课时量的划分。

2.1.2 教学内容的编排

教学内容的编排同样是教学规划的重点,其涉及某一具体课程的内容排序和多门相关计算机课程的排序。其教学内容的编排应遵循由信息素养理论基础到具体信息化应用的发展过程,并进行组织,具有同等地位的信息理论和信息化应用可以遵循信息系统中信息由产生到应用和消亡的过程,循序进行组织和编排。

2.1.3 教学标准

本文教学标准又指课程标准,以提升信息素养为目标的医学研究生计算机的教学标准是教学性质、教学目标、教学实施的指导,并就理念、目标和实施进行阐述,给出详细的、明确的要求。提升信息素养是本文计算机教学最直接的目标和核心任务,是最高层次的教学目标,教学标准制定过程中,要以是否能提升医学研究生的信息素养为判断依据制定相应的计算机教学标准。

2.2 教学实施

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的实施过程,是以提升信息素养为目标的计算机教学课程模式的建设和教学模式的建设。在计算机相关课程模式建设中,应重点考虑多门计算机课程的有机整合,包括课程资源的整合、相关性内容的整合、师资的整合等方面,应注重信息素养提升过程中计算机能力培养的循序渐进的原则。在计算机教学模式的建设中,应以信息、信息技术、信息化应用等自身特点,选择合适的教学模式或开发医学研究生计算机教学特有的教学模式。如,开展以信息生命链条为依据的探究式教学、以信息化应用为目标的任务驱动式教学。

3 结 语

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学研究,是信息社会医学研究生计算机教学改革与发展的重要举措。本文分析了医学研究生计算机教学的模式,并提出了提升医学研究生信息素养的教学目标,分析了计算机与信息素养培养的紧密关系,提出提升医学研究生信息素养的具体的计算机教学内容,同时在教学建设的课程模式和教学模式两个方面进行了探讨。

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学研究,符合了现阶段信息社会发展的总趋势,但本文的研究还处于理论研究的阶段,在后续的工作中具体教学资源的建设、教学师资的建设、多形式教学模式的应用和提升信息素养的教学评价等内容还需进一步的研究和实践。

主要参考文献

计算机研究生论文范文6

关键词 人才培养 创新能力 因材施教

1 前言

清华大学计算机科学与技术系始终贯彻学校“高素质、高层次、多样化、创造性”的人才培养目标,以培养具有系统及扎实的基础理论、专业基础和现代专业知识,并且具有较强实践能力和创新能力的计算机科学与技术专业人才为己任。多年来,计算机科学与技术系始终强调对学生进行基本理论、基础知识、基本技能以及健全人格、综合素质和创新精神的培养,并通过各种教育教学活动完善人才培养体系,鼓励学生实事求是、勇于面对困难和挑战,不断探索、努力创造、追求卓越。

2 适时调整课程体系,奠定人才培养基石

计算机科学与技术专业的本科生课程设置,旨在培养在计算机科学与技术领域里具有良好综合素质、较强实践能力和创新能力的高层次复合型人才。这不仅要求学生具有自然科学、人文社科、工程技术基础理论,同时还要求学生具有系统和扎实的计算机理论基础,掌握先进的计算机设计与开发技术。多年来,我系学术委员会始终关注国际上计算机本科教学最新的权威性研究成果,遵照教育部教指委的精神,适时调整课程设置及知识结构,注重素质教育,注重加强基础、拓宽专业面(如图1所示)。

计算机科学与技术系的培养方案通过动态调整,形成了各类知识有机组合的课程结构,科学合理地安排了教学计划,形成了横向和纵向环环相扣的课程体系,在计算机专业人才培养过程中发挥着重要作用。

培养计划的横向安排形成了完整的人才培养体系,较大比例的数学基础课贯穿本科培养阶段的始终,如离散数学、微积分、几何与代数、概率论和统计、数值分析等,为计算机科学与技术系的学生在理论方面打下了坚实的基础。核心课程既包含讲授计算机的基本概念、基本原理、基本方法和基本技术的专业基础知识,如程序设计基础、数据结构、计算机组成原理、理论计算机科学,同时也涵盖了专业核心课,如人工智能、形式语言与自动机、编译原理、操作系统、嵌入式系统、计算机系统结构、计算机网络原理等。在此基础上我系结合未来的研究方向,根据计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术三个学科对人才培养的基本要求,在本科高年级设置了专业选修课程,包括微计算机技术、数字系统设计自动化、网络安全技术、数据库系统概论、软件开发方法、电子商务平台及核心技术、多媒体技术基础及应用、数字图像处理计算机图形学基础、机器学习、信号处理等。为了加强学生实践环节,在大三暑期安排了专业实践课程,并在大四第一学期设置了软件方面的专题训练课程,同时在本科阶段的最后一个学期,安排了18周全时的综合论文训练。除此之外,课程体系中也包含人文、社会科学、艺术等方面的课程,目的在于扩大学生知识面,培养学生综合素质。

计算机专业课程的纵向设置目的是培养计算机专业素质,使学生具备获取知识及应用知识的能力,同时激发他们的创新意识。面向大一新生开设的“程序设计基础”课程,把调动学生的积极性和潜能作为要素,将科学的世界观和方法论融入授课环节,强调理性思维和动手实践。同时,开设一系列新生研讨课,如下一代互联网、计算基因组分析、虚拟世界与未来电子游戏等。探究式的学习,使新生在有机会与大师面对面交流之余,领略名师治学为人之道,激发学生主动学习的热情,初步体会研究和独立钻研的乐趣。

在专业基础课程学习阶段,培养学生“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的意识,每门课安排不同学时的课内、课外上机及实验,要求学生真正做到理论与实践相结合,强化学生动手实践。例如,“计算机组成原理”课程课内外共安排48学时的实验,每3名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。通过该课程的设置,使学生们切身体会硬件、软件系统之间在功能划分和具体实现方面的联系。高年级设置的专业课程,主要是根据前沿性和时代性的要求,包含反映计算机领域最新进展的课程,并且随着计算机理论和技术的发展情况动态调整课程内容。例如,新增的嵌入式系统、媒体计算、网格计算、高性能计算前沿技术等课程,让同学们耳目一新。有了更多更广的自我选择空间,学生们可以在几十门课程间选择自己感兴趣的课程进行学习和钻研。通过课程实验、设计与课程内容的有机结合,使学生加深了对知识的理解,激发了他们的创造意识及分析、解决问题的能力。

为了锻炼学生在获取知识的基础上达到应用知识的能力,大三暑期,我们安排为时5周,共200学时的专业实践,要求学生运用所学的基础知识和专业知识,在教师指导下,自己设计、制作、调试,完成一个综合型实验。同学们认为专业实践是一门研究性的启蒙式教育课程,不但检验和提高了三年所学的知识,还培养了良好的研究习惯、锻炼了团队合作精神。为了加强专业基础和专业课程的有机融合,在大四第一学期,我们在培养计划中增设了辅助计算机网络、编译原理、数据库系统概论、操作系统四门课程的专题训练课,训练学生真正领悟课程精髓,运用科学方法解决实际问题,规范学生撰写技术报告及实验报告的能力,培养学生阅读文献、查阅文献的能力。综合论文训练作为必修环节,培养计划中对学生提出了更高的要求,如论文的选题意义,研究现状分析,研究问题的提炼及解决问题的方法等,在“真刀真枪”中进一步锻炼学生解决实际问题的能力,增强其勇于探索、勇于创新的能力,提高综合素质。

清华大学计算机科学与技术系重视课程建设,鼓励优秀的教授上讲台。由于本系教师一般都承担大量的科研任务,所以在教学中经常融入最新的研究成果,开拓了学生的视野,与世界前沿的领先科技接轨。另外,系里拥有一批国内一流的教学实验室:计算机原理实验室、微型计算机实验室、计算机网络实验室、嵌入式系统实验室、计算机软件实验室等,为学生提供了优越的实验环境。

3 营造探索氛围,强化创新人才培养

为了将因材施教与强化培养相结合,计算机科学与技术系在动态调整课程设置的同时,也不断探索和思考如何营造良好的学术环境和学习气氛,促进对优秀学生的培养。本系现设有4个研究所和1个国家重点实验室,它们是高性能计算研究所、计算机网络技术研究所、计算机软件研究所、人机交互与媒体集成研究所、智能技术与系统国家重点实验室。对于学有余力的学生,系里鼓励他们进入各研究所,通过参加“SRT计划”和科研活动,使本科生直接在名师指导下,与研究生一起学习、创造。学生们经常感受到教师对他们的直接关注,激发了他们的求知欲以及对科学的热情、激情和创造力,使他们更有效地融入到精益求精的科学研究氛围当中。同时免试推荐研究生及参加科技赛事,也使优秀的学生有了用武之地。

“SRT计划”的人才培养理念就是让学生在研究中学习,在创新中成长。实施“SRT计划”的主要目的是给大学生提供指导性的研究机会,让学生在教师指导下,以我为主,初步开展一些探索性的研究工作,早日进入专业领域。研究所组织的各种科研活动,也使计算机专业优秀的本科生得以在科研训练中培养兴趣和才干,激发探索和创新意识。我系从事科研的教师积极投身到培养学生的行列中,不断思考和研究,寻找可以激发学生参与创作、培养实践能力的课题和活动。仅2004-2005学年度,我系共立项SRT项目78项(其中教师76项,学生2项),同时系里注重对学生的引导,通过大力宣传,鼓励学有余力的学生积极“SRT参加计划”。在教学领导、班主任、辅导员大力支持和鼓励下,我系每年报名参加SRT的学生比例都很高,仅2004-2005学年度的SRT项目中共计有157名学生主动申请并获教师同意。在“SRT计划”实施过程中,教师在指导学生方面投入了很大的精力,学生的热情也很高。学生提早接触科研,从中锻炼了实践动手能力,也为未来的研究奠定了一定基础,同时也取得了令人欣慰的成果,仅2005年,就有三项SRT结题项目获“清华大学SRT项目优秀奖”。通过参与项目,有的同学在教师指导下完成的硬件设备及软件成果已经得到了应用,产生了很好的经济效益和社会效益,还有的同学在国际、国内刊物上发表了级别很高的论文。

从大四开始,一些优秀的学生根据各自的研究兴趣初步确立了未来的专业发展方向,并通过竞争和选拔,得以推荐免试攻读研究生。为了更早地接触科学前沿,同学们进入研究所,向在读研究生“取经”。 课题组良好的学术气氛,师兄师姐面对科研难题顽强的拼搏精神,在同学中产生了潜移默化的影响,起到了很好的榜样力量和辐射作用。导师也着力发掘优秀学生的潜能,不遗余力地引导学生理论与实践结合,激发学生的创新思维,锻炼他们的交流合作、组织协调能力,培养他们严谨求实的学术作风。

我系各研究领域的教师亲自率队,组织优秀的学生参加了多项国内及国际性赛事,多次取得优异成绩。同时,在系领导的大力支持下,很多学生也自发组织和参与各类赛事活动,极大地开拓了视野。可以说,参与赛事活动使学生得到的训练和成长是跨越的、永恒的。赛事的舞台,不但锻炼了学生的组织能力,交流能力,增强了团队合作意识,更重要的是铸造了自信心和勇于面对挑战、追求卓越的精神。参与赛事活动使更多的学生得到锻炼,使优秀的学生得以脱颖而出,达到了因材施教、促进创新型人才培养的目的。

4 建立“预警”机制,助推学习动力

在执行培养计划的过程中,难免出现成绩暂时落后的学生。究其原因,多是学生平时学习没有抓紧。为了帮助这些学生摆脱困境,计算机科学与技术系结合自身特点,建立了“预警”机制。教学管理部门与学生思想教育机构紧密配合,将学生心理压力转化为动力,帮助学生寻回自信,提高学习的自觉性和主动性。

“预警”机制的具体做法是,在期末考试成绩录入完成后,由教学办公室负责将各年级学生所有成绩整理后及时分发各年级班、级主任和辅导员,以方便他们在放假期间联系学生家长,配合学校监督学生,利用假期时间补习功课。开学后两周内召开班级主任工作会议,总结各班级学生情况,交流工作经验;针对成绩出现下滑及不合格个体,找出原因;安排最近学期的重修事项,争取将被动转化为主动。会后辅导员配合班主任具体落实,同时调动班集体的力量,开展“多帮一”活动。期中考试前后,教学领导亲自召开成绩困难学生座谈会,重申学校管理规定,使每一位学生都认识到自己面临的危机;总结同学们在学习上遇到困难的原因,鼓励大家克服暂时的困难,树立信心迎头赶上;教育同学们要有抱负,有大志向,以远大的理想作为自己奋斗的目标和动力。在期末复习阶段,班主任、辅导员再对这些成绩困难的学生进行重点督促,指导他们放松心理压力,抓紧复习,虚心向老师和同学请教,同时要求班委成员对这些同学在学习和生活上给予帮助。

我系在选拔班主任岗位的人选时非常严格,每个班设立一名班主任,由从事教学科研岗位的青年教师担任,每个年级再配一名具有多年工作经验的级主任来协调工作。班主任不仅可以在学生生活上给予帮助,更重要的是可以指导学生的学习和未来成长。班主任定期要求学生对学习现状进行自我剖析,并作出近期的规划和打算,有针对性地开展工作,使学生能够正确认识自己的不足。

我系相关部门在不断加强教育引导,助推学习动力方面开展了大量工作。如关于如何加强学生心理素质教育,如何面对暂时劣势;对各年级课程负担及学生课余时间的利用情况进行问卷调查;经常组织学生交流学习经验;鼓励学习进步的学生,加强学风建设,加强班级感情教育,创建班级、宿舍良好学习氛围,鼓励同学间相互监督,相互帮助;倡导健康的网络行为,同时鼓励学习成绩优秀的学生发扬奉献精神,在学习方法及具体问题上对成绩较差的同学进行帮助。

通过对学生培养的各个环节进行监督、管理,几年下来,我们已经积累了丰富的经验,并已经取得了很好的效果。如2001级来自新疆的一名女同学,由于学习方法不当,基础较差,心理压力过大导致精神长期紧张,几次考试下来,不及格的课程越积越多,她几乎丧失了信心,性格也变得越来越内向。发现这一情况后,班主任进行了针对性的指导,主要从心理上对其进行安慰,鼓励她相信自我,同时请同宿舍两名成绩非常优秀的学生给予帮助。在释放了心理负担以后,该生取得了很大的进步,大四上学期结束的时候她拿到了26学分。看到经过努力取得的成绩,她的信心增强了,大四下学期她学习更加刻苦了。“一分耕耘,一分收获”,她的综合论文训练工作得到了研究所老师的一致认可,得到了令人满意的分数。学生的努力不但使老师和家长的劳动得到了回报,同时也鼓励了周围同学,让他们相信执着的努力必定会有丰硕的回报。

5 结束语

我系的学生在中学都是佼佼者,以优异的成绩跨入清华大学,学校承担着把他们培育成才的重任。一直以来,计算机科学与技术系的师生做了大量工作,借鉴国际上优秀的培养模式,动态调整课程体系;因材施教,努力创造个性发展的舞台,为培养和造就学术大师、治国英才、兴业之士奠定基础;同时建立“预警”机制,以“一个都不能少”的目标来指导班级主任、辅导员开展学生工作,帮助学习上暂时出现困难的学生。清华的校训“自强不息,厚德载物”将不断鞭策我系师生努力探索和实践,培养更多的优秀人才。

参考文献

[1] 汪劲松,汪蕙,张文雪,张佐,宗俊峰.创建研究型本科教学体系,提升教育质量. 2005年部级教学成果奖特等奖.

[2] 陈永灿,邓俊辉,张佐.温故而知新,践行以育人.清华大学教育研究,2006,2.

[3] 鲍丽薇,冯建华,胡事民,蔡莲红.清华大学计算机科学与技术系的实践教学.计算机教育,2005,5.

计算机研究生论文范文7

充满欢乐和喜悦的奋斗之路

姚期智祖籍是湖北省孝感市孝昌县,1946年12月24日圣诞夜出生于上海。像很多有志的学生一样,因为受到杨振宁、李政道获得诺贝尔物理学奖的鼓励,当他填写大学所学专业时,选择了物理学。当然这并不是他出于对物理学真正地了解。后来,当他开始接触到相对论和量子学,了解了其中的意义的时候,对物理学才有了犹如醍醐灌顶的感受。姚期智虽然是学理工科学的,但对文学的喜爱却一直没有放弃过,文学使他学会如何更好地与人沟通。1967年他获得台湾大学物理学士学位以后,当年就进了哈佛大学,成为著名物理学家格拉肖(Sheldon Lee Glashow,1979年诺贝尔物理学奖得主)的研究生,开始了自己的物理世界探索之旅,并顺利地在1972年获得物理学博士学位。

1970年,中国同学会组织哈佛大学男生与麻省理工学院女生野餐。正是在这次野餐中,姚期智认识了在麻省理工学院学习计算机的女学生储枫。她的端庄的淑女风度,立即打动了姚期智的心。储枫也同样喜欢这位儒雅、帅气而又富有幽默感的姚期智。姚期智决定与储枫约会,第一次约会他们去了歌舞剧院看芭蕾舞剧《天鹅湖》。认识一年之后,在1971年他们就走进了婚姻的殿堂。日后,姚期智骄傲地说:“‘图灵奖’和储枫,是我此生的最爱。”

结婚之后,储枫建议姚期智转行研究计算机,姚期智觉得她的建议很有道理。他在回忆中曾经说:“就能力和性格而言,我更适合搞计算机。物理看重直觉,你必须推想出问题的正确答案,求证也许不严格。可数学,包括计算机,最重要的是你必须用严密的数学推理来证明这个答案。我发现自己的论证能力在计算机领域更合适。”

1973年,26岁的姚期智做出了一生中的一个重要决定:放弃苦心钻研多年的物理学,转而投向方兴未艾的计算机技术。他选择了以计算机闻名的伊利诺伊大学计算机系,再次攻读博士学位。1975年,他获得计算机的博士学位。姚期智和储枫,有爱情的甜蜜,更有着共同的志趣和共同的事业,难怪有人说他们夫妻开的是学术“夫妻店”。

信息技术极大地改变着社会生活,同时它又涉及如何保密的问题。因为即使只有两人之间的联系,而且即使使用只有双方通晓的暗语,也存在泄密的可能。信息的安全,是姚期智研究的重要方向,后来他在这方面取得了举世瞩目的成就。

如果他没有转行而继续留在物理学的世界里,很有可能他不会获得如此大的成就。

在计算机领域里游刃有余,硕果累累

姚期智在学术领域里研究范围非常宽广,不断向数据组织、基于复杂性的伪随机数生成理论、密码学、通信复杂性乃至量子通信和计算等多个尖端科研领域发起冲击。早在上世纪70年代末以前,密码学尚属政府研究范畴,随着社会的发展,人们感到密码学在未来商业行为中会越来越频繁地使用。怎样在通信上使用一种保密的方法?怎样用计算理论解决密码学上的问题?这成为当时诞生的一个新的研究领域。姚期智就是从那个时候开始做这方面的研究工作的。

事实上,他在计算机极其广泛的领域里都做出了巨大而独到的贡献。他所发表的近百篇学术论文,几乎涵盖了计算复杂性的所有方面。现在姚期智已经成为计算机理论方面国际上公认的最拔尖的学者、世界级大师。

变化迅猛的计算机进展,其变化之迅速简直使人目不暇接,一般人会在这样迅猛变化的面前不知所措,慌了手脚,但姚期智却反而对此惊喜不已。他说:“做研究的人也是不同的,每个人做事的方式也不一样。我比较喜欢新奇的东西,有新的方向我就喜欢去看一看,试一试。”“我喜欢做这类事情,怎样把一个东西变成一个问题,然后再去解决它。”

他还认为:集中精力攻自己喜爱的方向,才可能在那个方向上获得经验和直觉。这样你在某一段时间里可能会非常专注于自己研究的领域,而没有时间兼顾其他。姚期智认为,这没有什么关系,研究本身就会带你走出困境:

“年轻的时候我认为我现在做的东西是世界上最重要的,别的事情都不值得做。从某种意义上讲这也是一件好事,你认为有意义,你才会有那么大的兴趣和那么大的投入。当你在你的领域研究钻研得比较深了以后,慢慢地你的视野会比较大一点,你会知道你的研究在世界上充当一个怎样的角色。你会觉得自己所取得的成就,只是在这个世界上做出了一点小小的贡献。”

姚期智还有一个重要的体会是,阅读是缓解压力的主要手段之一。让他感到惊喜的是,这种随便翻一翻的阅读方式,对他的研究视野产生了重要影响。

细节决定成败——对待科学研究也是如此

如何对待挫折和失败,是研究工作中一件非常重要的事情。因为处理不好,就会退缩,或者继续蛮干,这样的话结果就只可能是彻底失败。姚期智的经验是:最开始不知道做不成功是由于自己太笨,还是因为问题太难。当自己一再失败的时候,他会问自己还会不会做出成功的事情来。过一两年他会对自己有所了解,有所了解以后会比较容易一点……每一个人由于性格不同,选择问题和处理问题的方法也会不太一样。他的原则是在选择课题的时候,不能选择超过自己能力太大的课题,不能野心太大,要量力而行,但也不要选择太容易的问题,最好选择比自己的能力稍稍高一点的问题进行研究。当自己的能力得到培养以后,再选择更难一点的课题进行研究。

姚期智说:刚开始他写很多文章,看到的问题他都想去解决它。后来就比较聪明一点,选择比较难一点的问题进行研究,写的文章也会慢慢少一点。因为一开始要培养自己的能力的话,就要多做一些事情,等能力够了以后,才有资格选择比较重要的事情去做。他的这种性格有助于增强自己的自信心,挖掘自己的潜能,也容易成功。

始终在著名大学执教的姚期智,不仅坚守着自己的成功理念,而且还把这种理念直接引入到培养学生的实际教育中。了解他的同事都知道,他带研究生的时候,常常先出些题目给学生试一试,看学生对问题的兴趣和解决问题的能力,了解他们的数学根底,看他们对自己的指导是否适应,然后采取最合适的方式培养他们。

他还认为,学生能够积极主动,有很强的获得成就的欲望和动机是最重要的。学生必须对自己的研究有真正的兴趣。他常说:“我们这个研究领域比较像数学,要有很大的兴趣才能做出成就来,像做家庭作业一样的方式是做不出成就的。”

主持“清华大学理论计算机科学研究中心”

作为在国际一流大学长期任教的教授以及在计算机理论领域享有世界声誉的学者,姚期智教授很快就出任清华大学“信息科学与技术国家实验室”学术委员会主任和首席科学家,立即承担起建设世界一流的清华大学信息科学的重任,组织筹建国家实验室。

众所周知,要想建立一流的实验室,必须邀请国内外知名学者、大师来清华工作,并为教师和学生作学术报告。姚期智的归来一下子就带进了一个开始是6人、后来迅即增至10人的“讲席教授组”,他们都是国际上算法和复杂性领域最出色的华人学者。

伴随着姚期智的归来,清华计算机学科国际交流的频率和层次都达到了一个新的高度。2006年,清华计算机系有3篇论文入选理论计算机科学领域最顶级学术会议 FOCS(Symposium on Foundation of Computing Science),不仅实现了国内学者在该会议上“零的突破”,而且入选篇数超过了美国计算机科学领域的“超一流”伯克利大学。更令人振奋的是, 当年24岁的博士生陈汐与来自香港城市大学的讲席教授邓小铁合作,出色地解决了理论计算机科学的著名难题——“二人博弈中纳什均衡点的复杂性问题”,并因此获得2006年度FOCS最佳论文奖。

这一年,姚期智的团队还为国内计算机学者填补了在《美国科学院院刊》上发文的空白。

姚期智的到来,不仅为清华师生提供了与国际一流学者交流的宝贵机会,更是大大提升了学术讲座的水平,丰富了学院的学术气氛。每一次只要是大师的讲座,许多慕名而来的学生就会把整个讲堂挤得水泄不通,而精彩的讲演也让清华学子们真正领略到了大师们的风采。

姚期智还经常告诉学生,当今的中国正迎来史无前例的最好时代,有非凡的事业等待年轻的学子去实践。他勉励莘莘学子珍惜优越的环境资源,投身把清华大学建设成世界一流大学的伟大事业中。

2007年3月29日,清华大学在姚期智的努力下成立了“清华大学理论计算机科学研究中心”(Institute for Theoretical Computer Science,ITCS)。

中心成立半月之后的4月16日~19日,理论计算机科学研究中心成功主办了“第十届国际公钥密码学会议”,来自世界15个国家的学者参会,姚期智担任大会主席。这是国际密码学研究领域和理论计算机研究方向的世界级盛会,首次在中国召开,又恰逢该会议的十周年庆典,可谓意义深远。由于有姚期智的威望和信誉,理论计算机科学研究中心(ITCS)成立以后迎来了众多的世界著名学者来访。仅2007年5月,国外学者的访问日程就已经安排到了12月31日。美国两院院士、1985年“图灵奖”得主理查德·卡普(Richard Karp,1935—),2002年“图灵奖”得主、著名密码学家阿迪·萨默尔(Adi Shamir,1952—)……都先后出现在ITCS的访问学者名单上。

姚期智回国后两年半,不仅显著改变了中国理论计算机领域的研究面貌和学术水平,也在广大华人学者和学生中产生了潜移默化的影响。

讲席教授滕尚华注意到,现在有很多中国留学生回到北京,参加微软亚洲研究院理论组的招聘面试,这在10年前是不可想象的。至于他自己,以前回国往往只呆一周左右的时间,现在有了姚期智的理论计算机科学研究中心,他每次都会在北京呆大半个月甚至更久。他感觉到在姚期智的影响下,北京正逐渐成为理论计算机科学的中心城市之一。

讲席教授组成员、香港城市大学邓小铁教授这样评价姚期智的归来:

清华请来姚先生,同时也带回了他在这个领域的影响力。从那以后,有很多知名科学家造访清华……一些顶尖的计算机科学家说,只要姚先生在这里工作,清华将会有越来越多有天分的学生进入理论计算机科学领域,并成为这一领域有影响力的人物。

如何完善世界一流计算机学科建设的整体规划,如何吸引并留住一批顶尖人才、一个优秀团队,在中国共同建设一流的计算机学科,是姚期智目前最关心的问题。他始终坚信:能够为中国的高等教育、为中国的科学发展出力,非常值得。

“天然的感情联系”

软件科学实验班的每堂课都是姚期智精心设计的。每次上课,姚期智都会选择生动典型的实例,把学生引入到最根本的理论问题中。从清华到王府井怎么走路程最短?男女生如何选择约会对象成功率最高?教学楼里的自动售货机如何付款最划算?……这些贴近学生生活的例子,大大激发了学生们的兴趣和求知欲。

有一次,姚期智在课堂上“悬赏”出题,承诺请25分钟内解出答案者到“必胜客”吃饭。令他没有想到和惊喜的是,90%的学生都在规定时间内得出了正确的解答。姚期智信守承诺,按人数叫来近百份外卖,奖励了每位答对的学生。那天姚期智特别高兴,甚至半开玩笑地问学生:“你们以前有没有遇到过像我这么好的老师?”

在姚期智眼中,这一群学生是那么聪明可爱。但姚期智并没有因为这种特别的钟爱而放松对学生的严格要求。恰恰相反,他的课是出了名的容量大、习题多,所有作业必须以英文完成,而且要用专门的科学论文排版软件LaTeX来写。

除了指导本科生的毕业设计和带博士生做研究以外,他每周还要为本科生讲4小时的课。这是姚期智为自己定下的工作量。而他在普林斯顿大学任教时,每年只不过按照惯例为本科生和研究生各上一学期的课。他这种不辞辛劳的精神,明显地显示出他对清华本科生所寄予的厚望。2006年春天着手创办软件科学实验班时,姚期智明确表示:

我们的目标并不是培养普通的计算机软件程序员,而是培养具有国际水平的一流计算机人才。

姚期智与微软亚洲研究院沈向洋院长一起探讨,为软件科学实验班制定培养方案,编写教学计划。按照这个计划,8门高水平核心课程分别由姚期智等知名教授和来自微软亚洲研究院的高级研究人员承担,其中由姚期智亲自主讲的《理论计算机科学》是国内首次开设的计算机理论课程。

8门核心课程中,有4门课程由微软亚洲研究院的高层研究人员讲授,他们将最新的科研进展和课题引进教学。2006年秋,来自微软的教员竟然讲到了当时还未在中国上市的Vista操作系统。那时,很多讲授类似课程的教师,都还无法获得任何有关Vista的具体资料。

培养方案将大四整整一年设置为实践教育和研究训练时间,地点在微软等国际知名的大IT公司,采用双导师制,以保证教学的规范性和工程实践的先进性。姚期智说:

我们要多为学生提供增加基础理论知识的机会,同时也要不断丰富他们将理论用到实际方面的经验。唯有具备深厚的理论基础和主动学习的能力,他们才能适应未来的工作环境。

计算机研究生论文范文8

一、ITTE的发展历史

信息技术与教师教育起源于“教育计算机化”(educmioncomputing)。教育计算机化就是要在教育系统或企事业单位的培训系统中运用计算机技术,其中也包括如何在教学和培训中运用计算机技术。

早在20世纪80年代,就有50多种杂志发表ITTE相关的学术论文,很多期刊如theJournalofResearchOnComputinginEducation、Computersintheschools,以及EducationalTechnol—ogy。都会不定期地发表有关ITTE的文章。1983年,第一个致力于ITYE学术研究与实践的季刊Journal。fCom·putinginTeacherEducation问世,这是由“教育技术国际协会”(theInterna-tionalSocietyforTechnology.inEduca-tionISTE)下的一个兴趣小组出版的,这个兴趣小组由一批对计算机应用特别感兴趣的教师教育人员组成。1990年,首届美国rTTE会议在后来改名为“信息技术和教师教育协会”(SITE)的组织下召开/conf/site/)。SITE还出版JournalofTechnologyandTeacherEducation。其他的与“信息技术和教师教育”有关的期刊还有:JournalOflnformationTechnologyandTeachereducation,TechnologyandTeacherEducationAn-nual。另外,还有一些学科教育方面的专业期刊也会刊登与本领域相关的教师教育方面的论文,如JournalofComputinginMathandScienceEduca-tion和JournalofComputersinEarlyChildhoodeducation。教师教育方面的核心期刊TheJournalOfTeacherEdu-cation和ctioninTeacherEducation在1996年还出版了有关技术和教师教育方面的专刊。这一切都标志着ITFE作为一个分支学科正走向成熟。

二、ITTE的研究范型

对TITE的研究常见的有3种研究范型,分别基于经验理论、批判理论和解释理论,其中经验研究主要为定量研究,批判理论和解释理论的报告则倾向于定性研究,尽管在具体的研究中可能兼有定量数据和定性数据。这3种理论从不同角度分别对ITTE研究做出了杰出的贡献。

1.经验理论

经验理论,也叫经验主义,或称实证主义、后实证主义或逻辑实证主义。它认为,科学的方法是研究人类行为的唯一正确的方法。许多研究者们从经验角度认为外部客观世界是可以被认识、被量化的。验理论对lITE研究的主要贡献在于:

(1)提供有关计算机在学校中使用情况的精确描述

如Becker(1986年、1991年、1994年、i999年)的一系列工作就展示了计算机在学校中应用的发展过程;

(2)了解教师教育方面实际的技术应用情况

如由InternationalSocietyforTechnologyinEducation(Moursund&Bielefeldt,1999)所承担的对美国416个教师教育机构所进行的调查。

这些调查研究激发了人们对于与计算机相关的课堂实践方面的研究兴趣。但是,经验主义研究者们也已经认识到,单纯使用经验调查,即使方法正确,也会导致研究者们得出不完全或片面的结论,因为经验理论所基于的从样本推广到普遍的归纳法本身就很容易发生问题。

2.批判理论

批判理论是经典马克思主义理论的延伸,其关注的是对生产因素的考虑而不是对生产工具的控制:这些理论的倡导者认为,在现代社会中事物之间都是相互关联的,一个群体的获益是以另一群体的损失为代价的。例如,对报纸和新闻行业有控制权的阶级会将该阶级的观点强加给其他阶级:可以说,批判理论学家一般都是理想主义者,他们尽其所能去发现偏见、不恰当的权力关系,以及其他种类的统治和压迫关系,他们认为教育技术学者们应该更关心一些本质性、重要的、前瞻性的和有关精神的研究问题.包括社会关系、女权主义、流行文化,以及教育技术与语言、视觉,人种、资本、军事、政治、伦理以及生态之间的天东、(Nich01s&AllenBrown,1997)批判理论对ITFE研究的主要贡献在于:

(1)思辨盲目的计算机教育应用对教育的伤害如Apple(1991)详细讨论了教学作为一种专业技能会不会因技术进步而发展强大,他指出,如果按照现在的趋势发展下去的话(指计算机辅助教学).教学技能将会消失,因为教学被重新定义成了一种旨在保证计算机正常运行的管理性工作,是计算机而不是教师在向学生传递特定的技能和知识;C.人Bowers(1998)在题为“用20世纪的机器教19世纪的思维模式”这篇文章中更进一步指出,计算机技术是由主流文化所创建的,其所代表的是文化中强势组织的利益和价值观念;例如,正是由于商业需要那些具备一定基础知识的工人去学习某种类型工作所需的技能,于是,计算机就被用于传授这些技能而不是帮助学生发展自我决定的技能(自我决定的技能可以使工人发现自己的兴趣,而与雇主利益发生冲突)。

(2)反思因技术进入教育领域而带来的诸多不平等现象

如教育软件中存在的性别问题(Chappell.1996),弱势群体在技术教育环境中被忽视的现状(Chisholm,1998)等。这些研究成果都可以直接用于教师教育,使教师在以后的教学中可以有意识地进行这方面的纠偏。

批判理论研究是意识形态的,所采用的方法多种多样,如Monke(1997)运用案例研究方法,详细研究了Iowa的DesMoines公立学校的技术应用问题,揭示出技术推广对教师和管理者的重要意义以及其中所隐含的巨大花费:Chappell(1996)采用内容分析法研究流行数学教育软件中所存在的暴力竞争数量和性别表示问题;Robinson、Wiegmann和Nichols(1992)采用社会文化研究方法来评价教学材料;Francis(1996)结合教学设计技术改革微格教学法。技术在教师教育中的应用很多方面都将得益于这类批判性思维。

3.解释理论

解释理论与心理学建构理论相关,通常归入定性分析。解释理论研究方法的基本观点是:社会科学无法找出关于人类行为的普遍真理,真实总是局部的、短暂的、并且是有条件的,社会科学研究结论的真实性无法做到永恒不变或永远正确;解释理论对ITTE研究的主要贡献在于:

(1)重视案例研究和专业实践性论文

因为解释理论认为,所谓真实性是由不同类型的人来构造的。因此,对一些人来说是真实的,但对另一些人可能并不真实。案例研究和专业实践性论文因为提供了丰富的相关情景描述,而成为有价值的知识源泉。读者不应该把研究论文作为真理的普遍反映形式,相反,应该把它当作是作者关于特定环境下事件的主观性描述。因此,读者可以根据自己所处的具体环境来决定哪些信息对其来说是有用的。

(2)倡导“参与性研究”

参与性研究(Heron。1996)包括参与行动研究以及一些其他形式的研究,这些研究消除了研究者和参与者之间的差异。在参与性研究中,只有参与者,没有主体。参与者能够在每件事中扮演积极的角色,从研究的设计开发,到数据的分析报告等等。解释理论为教学设计研究在研究型大学的正名起到了推波助澜的作用,在此之前有关教学设计的研究在这些大学并不被视为是研究。

(3)拓宽了研究成果发表的形式虽然传统的研究论文,那些具有详细的实验设计、过程描述和对研究问题认识的论文,仍旧是最普遍的成果报告形式。但是,如今许多其他的报告行形式也开始被广泛接受,例如故事性叙述的案例、一段视频、一个简短的故事或剧本、一个艺术作品(如雕刻或绘画作品)。同样是案例研究法,解释理论采用的可能是“非虚构的教育故”事”形式。

采用上述3种范型对ITTE的研究,从不同的角度不同的侧面得出了许多有价值的结论;我们在进行ITTE领域研究时应该根据所从事的工作和要达到的目标,综合运用各种研究范型。

三、ITTE研究范围

我们根据一些ITTE的综述报告和有关的论文,将迄今为止的ITTE研究归纳为如下的7类:

1.现状调查研究

如前面提到的Becker的一系列工作,主要就是研究在教室里运用计算机的情况,从1986年开始几乎每5年的一份报告,展示了计算机在学校中应用的发展过程。Be&er发现将计算机整合到课堂教学是一个痛苦而缓慢的过程。

在美国有关ITTE现状的诸多报告中,最著名的是国会技术评估办公室(thecongressionalOfficeofTechnol-og''''gAssessment。OTA)在1995年所委托实施的一系列专门关于技术和教师教育方面的调查,研究发现大多数学校在培训职前教师使用技术方面做得很不够。

2.相关政策研究

政策研究主要是研究各个教育管理机构应该制定什么样的政策,从全局角度对一些已发现的问题提出处理方案。Robinson(1995)关于ITI''''E与英国国家课程体系关系的论文就是一个很好的例子,它从国家层面上论述了政策问题:对政策方面的研究还可以以教师的反馈为基础来提出一些发展性建议;Fisher(1997)访问了克罗拉多州287名使用技术的K—12教师,询问他们认为在职前教育项目中应该包括哪些内容。另外一个通过专家调查法进行政策和过程研究的项目由Herring{1997)主持,内容是关于如果在远程教育中鼓励建构主义教学,学区应该提供哪些方面的支持。Herring选择了12个全国知名的专家,这些专家都因为采用建构主义方法运用技术而闻名。Herrings研究的结果以及其所采用的方法和策略为我们创建基于建构主义的远程教育奠定了基础。

3.师生态度研究

Brownell(1997)在对1990年到1995年Iq''''rE研究的述评中选择了28个研究,发现很多研究都涉及态度的研究,这包括调查、了解师生对于在学校中使用技术的态度,以及经过技术培训之后,态度是否转变方面的研究(参见Willis和Mehlinger,1996年对这类文献的综述)。大多数调查研究都显示,教师们对于在学校中使用技术持积极态度,但是他们对在教室中使用技术并不自信,而且也认为教师教育并没有教会他们创新地使用技术。Laffev和Musser研究还发现,一些师范生认为教室中的技术会干扰师生之间的联系;

4.教学应用研究

对态度研究存在一种批评,认为我们不需要去了解教师对技术是否有积极态度,我们更需要的是如何促进教师在教学中运用技术的典型案例。OTA(1995)的报告中也提出,未来应该注意发现、研究和宣传教师教育中有效技术整合的好的案例。在这方面,基于解释主义的专业实践性论文为我们提供了很多信息。如Woo&ow(1998)的论文阐述了准备教师在教室里使用技术的常见问题,其专、Ik实践论文是基于K—12学校和大学合作的四年经历而写成的:

5.培养方案研究

由于很多研究发现教师职前培训在技术教育和技术准备方面存在着严重的不足,因此许多文献也介绍了将技术应用于教师教育课程的优秀解决方案。如Stuhlman(1998)介绍的路易斯安娜州立大学在这方面所做的工作:案例+实习,以及Thompson、Schmidt和Hadjiyianni(1995)论文所描述的在Iowa州立大学一个研究生辅导一位教师这样一对一式的培训方法。也有一些论文详细介绍了如何采用教学设计技术设计教师培训课程(Brush?1998)。

6.总结和反思

ITTE方面还有一部分论文是对以往研究工作中的各种改革性措施进行描述和总结,如Boehmer和Waugh(1997)对远程学徒式教学项目的研究,Goldman和同事(Coldman和Bar-ron。1990;Goldman,Ban''''on和Wither-spoon。1991)对如何应用超媒体技术于教师教育的案例研究。更多地总结和反思来自参与改革实施的教师,Al-berta大学(Gibson和Hart.1997)的一组教师就发表了一些与其经历相关的研究。教师们说,在实施改革前的准备工作是不充分的,对技术的潜力认识不足,直到进入实施阶段才有所领悟。类似的有关在教室中尝试使用技术的经历方面的报告,都是非常有用的。

7.计算机辅助教师教育研究

有关运用计算机技术支持教师培训方面的产品开发和试验也是ITTE领域的一个研究热点,这包括创建多媒体或基于WWW的教学软件包,建立实施教师培训的计算机环境(Jin,t997:Robin和Miller.1998),研究计算机模拟/Strang1995)、交互式视频光盘(Cennamo、Abell、George和Chung,1996)、远程教学(Boone,1995)、电子会议系统(Harrington和Quinn—Leering,1996)、电子邮件(Johnson,1997)以及教学网站对教师技术教育的促进作用,以及对教学效果的影响研究。这些研究结果反映了特定计算机技术对教师培训的作用.也为在教师培训中以及在教师教学中充分而有效地运用各种信息技术提供了依据。

从未来发展来看,促进ITYE经验交流和资源共享,创建优质的教师技术教育环境将是未来的这一领域的主要工作。

四、几点说明

本文简要介绍了教育技术的一个分支学科:信息技术与教师教育研究领域的研究方法和研究内容,基本数据来源于《教育技术研究和发展》杂志(EducationlTechnologyResearch&Development)1999年第4期中Willis,Jerry.Thompson和Ann.Sadera。William所发表的文章:Researchontechnologyandteachereducation:cur-rentstatusandfuturedirections。这篇文章的中译本将出现在北京师范大学出版社2002年10月出版的《当代教育技术系列丛书》的《研究、方法和策略》分册(缪蓉,赵国栋主编)中。原文提供了更为详实的资料来源和分析,本文是在那篇文章的基础上,根据我们对这一领域的认识,重新进行了归纳整理,增加了对研穷内容的分类。

计算机研究生论文范文9

  理论研究http://科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。

据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。

首先,先谈谈关于计算科学与计算机发展。

第一,计算的本质以及远古的计算工具。抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理, 那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子, 而g为含意相同的中文句子, 那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串) 开始, 一步一步地改变符号(串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号(串) 的变换过程。

从类型上讲, 计算主要有两大类::数值计算和符号推导。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。

第二,近代计算系统与电动计算机和电子计算机。近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。

20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。

第三,摩尔定律与计算的极限。人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。

而以ibm研究中心朗道(r.landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米), 此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。所有的美妙都是彼此联系和有意义的

第四,量子计算系统。量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼richardp.feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。

转贴于 http://

  量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。

再次,关于理论计算机科学研究提速

据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。

第一,理论研究科学深厚的科学意义和具备丰富的应用功能。理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。直到2004年,计算机理论学界大师姚期智从任教多年的普林斯顿大学回归清华大学时,才算刚刚起步。

微软亚洲研究院院长沈向洋认为,理论研究组的意义在于,从科研角度来讲,理论相当于底层的基础支撑,丰富的、有深度的、坚实的理论资源将使基础研发走得更快更远。他表示,对于微软亚洲研究院来说,促进地区整体科研实力的提高是其使命之一。理论研究组的成立,除了为研究院其他组的研究以及微软产品的研发做好坚实的理论储备,进一步促进研究院的发展和创新外,还希望能和清华大学等科研院所一道促进理论计算机科学在中国的研究与发展。

第二,理论计算机科学研究的机会与挑战。理论计算机科学怎样才能够做出一些突破性的研究,让中国信息科学的研究更上一层楼,姚期智院士举了两个例子:

其一点,有些问题是效率问题,譬如互联网的搜索就能得益于理论计算机科学的发展。互联网是一个很大的图形,在这个图形里面所做的事情,基本上是理论计算机科学里面所包含的问题,如果能在算法上进行改进的话,就能在科学、时间、商业上取得非常大的效果,从而发挥强大的效益。

另一点,有些问题,不单是效率问题,而是能不能够做到的问题。譬如安全,在过去30年的研究里,大家公认的在信息安全、网络安全方面,没有一个好的理论框架和基础,不可能做到绝对安全,完全避免黑客的攻击。因此,必须在理论发展的基础上去保证各种信息的安全。

未来可能会从两个方面解决摩尔定律的极限问题:一方面是计算机的硬件,譬如说量子计算机;另一方面是计算机的软件。