计算机工程和科学篇1
【关键词】软件无形性；计算机科学；软件工程；教育影响
从目前的行业发展来看，软件行业已经发展的较为不错，论其发展方向也比较全面，且在推进我国社会经济的发展中起到了越来越重要的作用。相关软件工作人员也在逐渐的完善和搭建自己的软件工程知识体系架构。那么这样看来只有对计算机科学和软件工程这两个学科进行全面的了解和认识，自己从事到软件工程工作中，才能更加深刻体会到软件工程行业的整体市场需求以及工作要求，这样才能对软件工程教育的进一步开发和研究有所实质性的帮助。
1计算机科学与软件工程的区别与联系
1.1计算机科学
计算机科学主要是研究计算机以及和计算机相关的现象和规律的一门科学，主要包含和各种计算相关以及信息处理等等方面的内容。
1.2软件工程
软件工程主要指的是对使用工程化方法来构建和维护，使得软件保持高效实用的效能的一门科学。软件包括电子邮件，嵌入式系统，人机界面等等交互设计。
1.3计算机科学与软件工程的区别与联系
现在社会是信息社会，也是高科技主导的社会。因此几乎各个行业都会涉及到和计算机软件相关的应用。计算机不仅方便了我们的生活，提高了人们的幸福指数，在工作方面也提高了人们对信息的处理能力和分析比对，大大提高了人们的生产工作效率。我们在了解计算机科学和软件工程的联系后，也要清楚的认识到计算机科学和软件工程两者的不同，相比较而言，计算机科学更多的涉及到计算机原理，主要阐述的是与计算机科学相关的理论知识，软件工程则更偏向于实践的运用，在实际工作和软件开发中对应用软件和设计系统的维护和处理，主要强调学科知识在实践中的运用，这是理论和实践两个区别很大的种类学科。从理论的本质来看，软件工程主要是同时在实践操作后扩展且是进一步的扩展，在实践方面的应用比较多。相比较而言，计算机科学对理论知识的实践应用就不是很多，主要还是强调理论研究，那么在进行计算机科学和软件工程教育的同时，要注意结合两者的特点和要求，来进行计算机科学和软件工程教育，充分将理论和实际相结合，并且重点是要关注当下的科技发展水平，紧跟时代步伐，提高自主创新能力，在实践中检验和发展真理，取得一定效果的进步，为计算机科学和软件工程的教育贡献一份自己的绵薄之力。
2软件无形性对计算机科学和软件工程教育的影响
2.1在教学过程中体现软件思想
本文探讨的是软件无形性对计算机科学和软件工程教育的影响，那么其实重点还是在于教育，也就是最受关注的教学过程。所以在教学过程中就需要教师对于如何引导相关培训人员，也就是未来的软件开发工作人员对于软件思想有一个较为清晰的认识这个问题进行深层次的思考和探讨。毕业于计算机科学专业或软件工程专业之后的学生如果日后能够从事并投入到软件开发的工作当中去，这就是一件非常值得鼓励和赞赏的事情，正所谓物尽其用，人尽其才尽其用。考虑到由于个体都具有特殊性，每个人都有不同的想法，所以每一个程序员相应的就会有属于他自己的软件思想。这种软件思想是在不断的工作和磨练中逐渐积累形成的。这是非常宝贵和难以学习到的经验，通过这种常年积累的软件思想，程序员在设计软件程序过程中会潜移默化和不自觉的使用这种在学习和实践的过程中逐步的积累的经验。软件思想对于设计程序的重要性也不言而喻，从这个角度也可以看出来，往往刚开始从事计算机科学和软件工程相关工作的人员，对于实践工作任务都是存在一定的困难和困惑的，主要原因就是他们没有相关经验和自己的软件思想，在一开始处理工作时往往摸不着头脑。对于他们来说，最重要的就是积累经验并且逐步形成自己的软件思想。因此在教学过程中，相关培训人员也要注重对于学生的软件思想重要性的强调，并在日常教学过程中潜移默化的影响他们对于软件思想的主动培养的相关意识。
2.2正确的教授软件思想的方式
在上文中提到，软件思想是需要长年积累和不断的实践工作磨砺出来的，由于软件思想是比较抽象的，教师和相关培训人员难以在短时间内很好的将软件思想的具体内涵和要领表达出来。在学生比较难以理解软件思想的情况下，教师就要想方设法的对其进行正确的引导，可以通过生动形象的事例阐述，也可以通过具体的时间任务来让他们亲身体验等等这几种方式来帮助他们理解和接受软件思想，逐步的形成软件思想。设置一些时间任务或程序设计，当学生在实践的操作过程中，他发现了问题所在，在接下来的思考解决程序问题的过程中，他也就逐步的使用了属于他自己的思考过程也就是软件思想，那么这样才能正确的达到教育的根本目的，也才能为我国源源不断的输送相应的软件人才打下坚实的基础和铺垫。从另一个角度来看软件思想也是区别于其他计算机科学技术的。软件思想虽然可以应用在程序设计之中，但是软件思想的应用是需要在一定的实践环境下才能实现或者是被激发出来的。因此在特定的时间环境中，程序设计员才能使用软件思想对程序进行设计，对于整体的运行系统进行维护和推动。由软件环境，软件设计和软件思想三者构成的有机的整体是同时运作的，三者之间是相辅相成，彼此联系和相互作用的。此外，教师要充分意识到软件的无形性和软件思想的复杂性对于在日常教学中所造成的阻碍和负面影响，并对这个方面加以重视，可以多听取一些经验丰富的教师经验，增加丰富而多变的教学手段来对提高教学质量做出真正的改变。为培养对国家和社会有用的计算机科学与软件工程人才作出贡献，维护我国经济的长久稳定和持续发展。
3软件思想的教授方法
在日常的软件思想的教授课堂中，教师要善于沟通，多和学生进行交流，对于学生们在学习过程中所出现的困惑和问题，能够给予及时的引导和解决，帮助他们提高学习效率，提升学习能力。并且能深入浅出地对软件思想和学习方法进行阐述，对于如何将抽象的软件思想生动形象的使用具体的案例或相关的实践表达出来，这是非常考验教师的教学功底和教学经验的，甚至对教师的临场应变能力也有一定的要求。那么如果没有对相应的软件思想进行较深层次的阐述，这样的教学成果往往不仅得不到保证，还会对学生产生负面影响。这样使得学生也难以理解在计算机科学和软件工程的学科学习过程中所需要注意的问题以及在学习过程中的有效学习方法和技巧等等。在教学过程中，比较好的方法就是让学生投入实践，真正的接触软件设计和系统维护，让他们在实践过程中就会发现相应的问题让他们在实践过程中就会发现相应的问题教师可以因材施教，根据相应出现的问题，给出相应的意见或策略。可以根据学生接受程度进行分层次教学，这样不仅可以提高教学的质量，还能大大提高教学效率，保证学生的学习效果和学习质量，使得学生们都尽可能的全面发展，提升自己在计算机科学和软件工程方面的能力。3.1利用案例介绍软件思想的使用教师在教学过程中可以多使用一些生动形象的教学案例，比如在课前准备一些小测试来测试学生对于计算机科学和软件工程的专业学习功底，他们对所出现的问题进行原因的讨论，逐步的向他们过渡软件思想在程序设计中的应用，逐渐在熟悉这个过程后，可以在课堂教学中适时的进行观察，对他们所进行的软件系统的设计和维护，作出相应的指导和点评，帮助他们在学习过程中对所学知识进行及时的巩固，并且在加深对软件思想的理解方面加以重视，多下功夫，鼓励他们在课后可以适当自学一些相关的知识，为他们以后的学习做更好的铺垫。但是在实践过程中，往往遇到的困难使得很多人有挫败感，在这种较为枯燥无味的教学中，也很难激起学生的主动性和学习兴趣，因此老师在上课时要多准备一些生动有趣的案例，提高课堂的气氛和活跃，鼓励学生去主动思考，提升他们的学习积极性。3.2运用反向思考方法教师在教授计算机科学与软件工程的课堂上，可以多使用一些奇特的教学方法，比如反向思考法，也就是，我们日常生活中所提到的逆向思考，对于一些软件设计的逆向推导，这样不仅使得学生在能力方面有所进步，还对他们思考和认识问题的方式做出了一定程度的影响和改变，在学生今后熟悉计算机科学和软件工程方面的知识后，对于所给的项目或者是实践应用都能够积极的参与和维护，在实践中发现问题，并努力尝试自己解决问题，提高了学习的主动性和求知欲，长期下来的教学成果将会非常瞩目，可以培养出一批优秀的软件工程人才。
4结束语
综上所述，教师在教学过程中应该充分意识到软件的无形性对计算机科学和软件工程教育所带来的阻碍和困难，对于软件工程思想的抽象与复杂性的解释这方面是需要教师在教学过程中多花心思和下功夫的，这些都可以向有多年经验的老教师进行请教。从当前市场现状的整体情况来看，对于计算机科学和软件工程方面的人才是需求量是非常大的。市场的软件开发人员的整体素质的提高，是非常有助于推动我国在计算机软件方面经济的不断增长，对于我国建立高新科技产业园，以及接下来走高新科技发展道路铺垫下了坚实的基础。因此国家要对计算机科学和软件工程的教育给予相应的重视，对我国计算机科学和软件工程教育的再开发表明立场并提供相应的支持政策，为进一步提升我国计算机科学和软件工程教育质量作出相应的调整和改变。
参考文献
[1]马立军.刍议计算机软件工程升级的策略性[J].计算机光盘软件与应用，2014（23）.
计算机工程和科学篇2
关键词：非计算机专业；计算机教学；课程体系
非计算机专业研究生计算机教育是一个复杂和具有挑战性的问题。各学科研究生的计算机教学要求是什么？基本知识、素质和能力是什么？培养计划是什么？这些问题是必须明确回答的，只有这样才能够制定出实用的研究生计算机教学规划。
1现状及存在问题
1.1开课情况分析
目前，我校面向全校研究生(列入公共课课程目录)开课，与计算机或信息技术有关的课程共15门，包括微机控制系统及其应用、计算机网络与通信技术、嵌入式系统及其设计、软件工程专题、神经网络导论、神经网络理论及应用、微机控制系统及应用、计算机通信与网络、internet原理与技术、数据库系统原理与应用、面向对象技术、软件开发、计算方法(a)、计算方法(B)、有限元方法及其程序设计。
软件开发课程开设于1994年，由冯博琴教授发起，面向全校的研究生，采用了西安交通大学出版社出版的、冯博琴教授等编写的《软件开发》这本书。自1996年起，李波老师担任该课程的主讲教师。该课每学年上一次，1996-2007年，该课的学生人数在70～90人之间，2007-2010年，该课的学生人数稳定在40～50人之间。选此课的主要为电气、电信、能动、机械、材料等学院的学生。该课的学生以硕士生为主，每学期有5名左右的博士生选修。自1996年起，教师采用自己编写讲课幻灯并布置阅读清单的方式开展教学。
1.2国内研究综述
国内学者普遍认为，非计算机专业研究生不应从计算机应用基础起步。富春岩等[1]针对非计算机专业文史类、理工类、师范类和医学类硕士研究生的计算机教学方法，提出改革方案――“四个层次”的课程设置模式。即第一层次为计算机基础知识和基本操作，第二层次为高级语言程序设计，第三层次为计算机软硬件新知识学习，第四层次为结合专业需要开设应用课程。根据信息技术发展的要求和信息检索课的现状，研究生计算机信息检索课程的教学内容设计、教学方法设计以及教学模式设计要进行改革，要适应信息化、网络化要求。
在工科院校的研究生中开设计算机应用课程，是时展的需要。国内高校根据专业特色，为非计算机专业的学生开设了计算机课程，如中国科技大学的神经生物学专业就开设了计算机在生物学中的应用这门课，热能工程专业开设了利用matlab建筑传热建模这门课。上海交通大学机械制造及其自动化专业开设了计算机图形学等课程。这些课程为学生在本专业的研究提供了方便的工具，打下了坚实的基础。国内大学对于非计算机专业计算机教育的改革是不遗余力的，不过目前还处于初级阶段，课程体系还不够成熟，普及率也不高。大部分学校的课程还局限在选修计算机网络、软件工程等传统课程，存在课程与本专业联系不够紧密的问题，学生反映上课与实用脱节。
国外理工科大学的研究生计算机教育为学生提供与研究方向密切相关的课程，学生每学期至多选3门课。课程要求严格，作业量大。比如，mit的航空航天系开设了设计及最优化计算课程，人口与环境科学系开设了计算机及工程问题解决导论课程。这类课程的共同点是计算机是专业研究的辅助工具。学生在完成课程作业过程中，需要用到编程等计算机知识时，一般采用自学或旁听的方式。系统建模与仿真、软件工程、算法基础是其他工科专业开设最多的课程。国外大学为学生提供配置齐全的计算机实验室、模拟实验室或仿真实验室等，实验室有计算机专业的老师进行辅导，对全校师生开放，方便大家实现自己的想法或者作业。以我国目前的教学模式和师资情况来看，不适合实行这样的开放式教学。而把非计算机专业的计算机教育改革着眼于为学生提供与本专业相关的计算机知识、基础实验，更符合当前的实际情况。
1.3研究生计算机应用能力现状
1999年，中国开始进入高等教育的大发展阶段，中国高等教育一举从精英型变成了大众型。目前，本科生、硕士生教育规模居世界第一位，博士生教育规模在2008年已超过美国，居世界第一位。西安交通大学现有全日制在校生30126人，其士、硕士研究生13044人。本科专业并没有多大变化，本科人数的增加主要是合校的结果，在此期间主要进行的是研究生的扩招。在计算机能力和素质方面，普遍存在学生编程能力不强，信息技术和方法应用能力不足的情况，在导师课题中不能发挥应有作用，远不能适应专业应用的需要。目前，我们在本科阶段实施“质量工程”，各研究型大学应高瞻远瞩，及早在研究生教学阶段重视计算机教学工作。
1.4计算思维及非计算机专业研究生教学面临的挑战
2006年，美国卡内基•梅隆大学计算机科学前系主任周以真(Jeannettem.wing)教授在美国计算机权威杂志aCm会刊上提出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。她将计算思维与工程问题的联系给出了更清晰的描述：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的思维方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法(SoC方法)；是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模，使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折中的思维方法[3-4]。计算思维既向我们计算教育提出了挑战又指明了方向，如何在教学过程中贯彻计算思维的基本原则，是目前和未来亟待解决的一个问题。
在计算机学科(计算学科)教育方面，最有代表性和影响力的工作依然是ieee-CS/aCm组织的ComputingCurricula研究工作。CC2005报告认为，计算概念在过去的十年中发生了巨大变化，这种变化对教学计划的设计和教育方法会产生深刻影响。21世纪的计算包含许多富有生命力的学科，它们有着自己的完整性和教育学特色。研究者将报告分为5个独立的卷出版，它们分别是计算机科学卷(ComputerScience―CS)、计算机工程卷(Computerengineering―Ce)、软件工程卷(Softwareengineering―Se)和信息系统卷(informationSystem―iS)、信息技术卷(informationtechnology―it)。计算所包含的内容在深度和广度上有了巨大的增加，如何在规定的学分及学时内完成对巨量的与计算有关的基本知识传授，如何选择和抽取基本的核心的内容，是对教学工作提出的严峻挑战。
信息技术的发展对各个学科的研究与发展起到了推动作用。主要体现在如下方面：
应用数学和应用物理学的发展，使复杂自然和工程现象可用数理方程描述，用并行算法求解；传感器技术的发展，使人们所观察到的自然和工程现象的信息实现数字化；通信技术和先进网络的发展，使人们可以在任何时间、任何地点、以任何方式获取和交互信息；高性能芯片、并行计算机和软件技术的发展，使自然和工程现象实现数字化模拟和可视化，工程现象可以进行实时数字化控制，从而优化了产品质量，缩短了研发周期，提高了生产效率[2]。
如何针对科学技术的进步，尤其是信息技术的发展，培养新一代适应信息化社会的高端人才，是中国研究生教育的一个重大战略问题。
1.5结论
从以上文献和各校的实际情况可以得知，目前，非计算机专业研究生计算机教学处于各自为政的非规范化状态。虽然研究生的计算机教学和本科生不一样，不必提出统一的要求和内容，各校可独立发展出自己特色的教学体系，但目前还未见一个大学在此方面有系统的、能说得出特点的方法。
综上所述，我们认为当前的研究生计算机教育存在以下问题：
1)在全校层面重视不够，没有开展此方面的统筹和规划工作。
2)研究型大学的研究生计算机教学研究工作尤其薄弱，没有回答出研究生计算机教学的目的、要求、基本内容、教学方法等核心问题。
3)目前实行的计算机课程难以说清体系，教学目标也欠清晰。
4)由于对“计算”的概念理解不到位，造成对计算机教育的认识有偏差。
因此，我们有必要号召骨干教师和教学管理人员对以上问题引起重视，共同解决。
2教学改革思路
为响应国家提出的“知识创新工程”的号召，适应时展的需要，创建研究型大学成为我国重点高等院校发展的主要方向。研究型大学主要具有如下特征：1)能够培养出具有世界一流水平的人才。2)能够取得高水平的科研成果。3)教师队伍强大，拥有一批世界公认的学术权威和知名学者。4)学科门类齐全，基础学科具有明显的优势，同时具有强大的工科，作为学校发展的支柱。5)办学具有国际性，招收众多的外国留学生和访问学者。6)拥有一流的实验室。
为了创办研究型大学，我们提出以下几点想法和建议。
2.1计算机教育的目标定位
我们认为，在我国目前的研究型大学研究生教育中，计算机教育应该继续作为所有专业学生的培养内容并予以高度重视，应该进一步结合各专业教学改革与发展，不断强化计算机教学。为此，各大学要有明确的机构负责并实施全校研究生的计算机基础教学，提出实验室建设及加强师资队伍建设的要求。
作为计算机教学的依据和目标，研究型大学的研究生计算机知识与能力应该达到什么水平？研究型大学的核心是知识创新，对各个学科而言，应用数学和计算是从事各学科学习和科研工作的方法和工具。如何建立自然现象的数学模型，如何处理自然界的随机现象和复杂现象，如何考虑模型中典型参数的渐近行为，以及如何针对具体问题设计数值格式并进行数值分析，已经成为当代应用数学与计算领域的基本问题与基本模式。我们还知道，应用数学的方法只有通过计算机进行工具化，才能变成科学研究的锐利武器，否则会导致方法没有支持、工具缺乏内容的现象发生。若在此方面对研究生进行高水平的训练，必然会推动其科学研究手段的进步。我们认为，研究生计算机基础教学应紧密围绕提高学生采纳数学方法、使用计算机工具的能力培养上来。
有关研究生计算机基础教学的目标定位，在前提假定学生掌握了教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会基础课程分委员会在2009年8月提出的计算机基础课程教学基本要求后，我们认为新的课程要求可以归纳为以下几个方面：
1)计算机软硬件基础知识，主要掌握软件技术、体系结构及网络。具备专业领域中应用系统的集成与软硬件开发能力。
2)掌握数学模型方法。
3)新计算模型及新算法。
4)掌握数值计算及数值分析方法及工具。
2.2变“传授型教学”为“研究型教学”
研究型教学的特点是：1)教师不能只满足于依照一成不变的教材一般化地“完成”教学任务，而要通过继续学习、终身学习，不断更新自己的知识结构，使自己处于学科前沿。2)教师要担负一定的具有创新性的研究课题，力争成为本学科的学术骨干乃至学术带头人。3)教师要把研究与教学有机地结合起来，在向学生传授基本知识和新知识的同时，提高学生的综合素质，帮助学生完成一些较小的研究课题，使学生具备一定的研究和创新能力。
美国麻洲大学(theUniversityofmassachusetts)的JimKurose教授长期从事计算机网络的教学和研究工作，曾担任ieeetransactionsonCommunications和ieee/aCmtransactionsonnetworking期刊的主编。他写的计算机网络教科书被全世界300多个大学采用，此书最显著的特点是将自己的研究结果编辑成书，别人的成果自己也经过实验进行了论证。他无疑是“研究型教学”的楷模。
以往，高校本科的计算机教学分为计算机专业的计算机教学和非计算机专业的计算机教学，由于两者的教学对象不同，所以教学目标和教学内容也不同。各校大多形成了一支专门从事计算机基础教学的师资队伍，许多高校计算机专业与非计算机专业的计算机教学基本处于分离状态。这种状态是不适合研究生的培养，肯定是没有生命力的。
目前，研究型大学都有较好的计算机学科和应用数学学科。特别是经过“211”和行动计划建设，各校的学科水平得到进一步加强。各校应依托和发挥计算机学科和应用数学学科优势，统筹学校的研究生计算机教学，只有这样才能真正地变“传授型教学”为“研究型教学”。
2.3将计算机与应用数学紧密结合
计算机应用是一个范畴很大的应用领域。广义地说，凡是与计算机使用相关联的领域，都可纳入计算机应用的范畴。但对于计算机应用技术学科而言，应将计算机应用于各个行业的计算机具体应用与研究计算机应用与具体领域的共性理论、方法和技术的学问区分开来。前者叫计算机具体应用，它们应该划入具体应用领域的学科，后者称为计算机应用或计算机基本应用技术，这是计算机应用技术学科的范畴。
计算机应用技术是一门发展中的前沿学科，计算机应用技术已渗透到国民经济的各个领域，并占有相当重要的地位。该学科是其他技术或学科研究的基础，对其他技术或学科的发展具有一定的支撑作用。同时，作为一门独立的学科体系，它具有其他学科所不具备的辐射渗透作用，和其他学科相互融合，带动和促进了其他学科的发展。
计算机应用技术着重研究计算机用于各个领域所涉及的共性原理、方法与技术。学科研究范围包括人工智能、计算机图形学与CaD、图像处理与模式识别、计算机视觉、多媒体应用技术、人机交互技术、计算机模拟技术、基于网络的计算机应用技术、智能控制与机器人学、管理信息系统等。
应用数学是五个数学二级学科(基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论)中尤为重要的一个二级学科，是联系数学与自然科学、工程技术以及信息、管理、经济、金融、社会和人文科学的重要桥梁。由于它涉及的学科与专业面广，而且地位突出，在数学学科中的地位显得越来越重要。特别的，通过建立数学模型，借助于高性能计算机，使得应用数学在科学与工程技术领域中取得了令人瞩目的成就，越来越多的应用数学方法被越来越多的科学技术研究工作者所重视。
另一方面，应用数学也是数学新问题的重要来源。应用数学的研究范围非常广泛，包括建立实际对象的数学模型、利用数学方法解决实际问题、研究具有实际背景和应用前景的数学理论等。同时应用数学的发展丰富了数学学科的内涵，扩大了其外延，使数学学科不断和其他学科相互交叉和融合，产生了许多极具生命力的交叉学科和新兴学科。
作为研究型大学，应该充分发挥多学科优势，深入挖掘数学学科对工程技术、生命科学、社会科学等学科的支撑作用，以先进的数学理论和方法提升其他学科科学研究的水平。
从以上分析可以看出，研究型大学要出高水平的成果和培养高层次的人才，应建设高水平的计算机应用技术和应用数学学科，并将两学科的学术优势变为向全校师生提供高质量的教育服务及资源，从而成为研究型大学研究生计算机基础教育的根本保障。
3课程参考
研究型大学在应用数学和计算机学科中开设了大量的课程，应用数学的主要课程有微分方程稳定性理论及应用、线性控制理论、最优化方法及应用、数理统计学导论、可靠性数学理论、多元统计分析、数值代数、特殊矩阵与新型算法、矩阵谱论、模糊数学基础、计量经济学、数理经济学、模糊逻辑与神经网络。计算机应用的主要课程有人工智能导论、模式识别、数字图像处理、多媒体技术基础及应用、计算机图形学基础、计算机实时图形和动画技术、虚拟现实、现代控制技术、信息检索、电子商务平台及核心技术、数据挖掘。
从以上内容可以看出，课程纷繁复杂，让学生摸不着头绪，也没有一个教研室能开设全部的课程。为此，有必要分层次设计研究生计算机教学，便于学生学习和组织教学。以上课程主要面向本学科的学生设计，对于非本专业的学生，只能在学习了一个基本内容后，结合自己的研究方向选修以上课程。因此，必须要分析各个学科对应用数学和计算机学科的要求现状，找出基本的和共性的要求和内容，作为公共基础类课程，制订一定明确的培养要求，向全校研究生开设。
根据计算思维的观点，并结合英国SouthBank大学的Centreforappliedmethods经验，我们建议计算机公共基础类的课程分成3个层次：计算思维类、硬软件技术类、计算方法类。计算思维类的核心课程有计算思维、计算原理等。硬软件技术类的核心课程有软件技术、体系结构、计算机网络与数字系统。计算方法类的核心课程有数学模型方法、科学计算、数值分析、新算法。
计算思维、计算原理主要讲授计算的核心概念及应用方式。软件技术包括面向对象程序设计、软件开发方法学、分布式计算，力图使学生熟练地掌握面向对象的开发方式，为今后从事研究工作的数字实验及开发本领域的系统打下基础。除此之外，学生可选修一些学科的专题课程，例如嵌入式软件的开发、可视计算等。体系结构、计算机网络与数字系统包括计算机、网络、数字系统的工作原理、系统构建方式等。数学模型方法包括形式化方法(逻辑、代数、可计算函数)，可视化方法及方法对应的工具软件。科学计算包括矩阵计算、符号计算、数值常微分方程、数值偏微分方程、有限元法、矩阵演算。数值分析包括数值分析方法及工具，是计算机处理科学研究和工程技术研究的重要内容，而对于理、工、经济、管理、医学等学科，精确的数值分析技术是提高科研水平的重
要基础。新算法包括遗传及进化计算、神经网络、统计学习算法等新型计算和优化方法。
课程应遵循以数学方法为体，计算工具为用这一指导原则。通过以上课程的学习，学生可以建立系统工程的思想，掌握基本的数学方法，熟练使用数学软件工具，独立地研究自己专用的算法或数学软件工具。
4结语
总之，非计算机专业学生的计算机教学应结合特定专业具体案例，这样学习效果更好，学生更容易接受。理工科专业研究生对数值计算、数值分析方法及工具等课程很感兴趣，而经济、管理以及少量法学专业的学生选择经济统计与分析软件应用课程，这就对课程案例设计提出了很高的要求。对于同一课程，不同学科有不同的能力要求，因此在制定知识体系、课程指引、能力要求报告时，都必须参考各科具体情况，体现学科特性。在此基础上寻找学科共性，培养学生的计算思维，通过教学案例使学生学会常用工具，并学会用计算思维解决工程问题。
参考文献：
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[2]李未.对新形势下我国计算机教育发展的思考[R].福州:第四届全国计算机教育论坛,2008.
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[4]周以真.计算思维[C]//中国科学技术协会学会学术部.新观点新学说学术沙龙文集⑦教育创新与创新人才培养.北京:中国科学技术出版社,2007:83-85.
StudyofComputerLearningproblems
――aimingatnon-computermajorGraduatesinResearchUniversities
LiBo,FenGBoqin,HanLina
(Schoolofelectronic&informationengineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an711049,China)
计算机工程和科学篇3
关键词:少数民族;工科;计算机课程;教学
中图分类号:G642文献标识码:B
新疆少数民族大学毕业生的就业是事关新疆经济社会和谐发展和维护边疆地区团结稳定的一项重要工作。针对民族分裂主义和非法宗教活动向新疆教育领域加紧渗透的严峻形势,新时期做好新疆少数民族大学生的就业工作意义重大。
当前全国大学生的就业形式不容乐观,社会就业压力较大,新疆也存在同样的问题。造成当前这种困难局面的原因很多,但我们的少数民族高等教育本身也存在许多问题。为了促进新疆少数民族高等工科教育事业的健康、快速、和谐发展,改善少数民族大学生的就业状况,很有必要对目前新疆少数民族高等工科教育的现状进行深入研究,实践科学发展观,找出问题的关键,及时加以改进。
1新疆少数民族工科专业计算机课程教学的现实意义
做好新疆少数民族工科专业的计算机课程教学工作具有十分重要的现实意义。首先,计算机技术可以作为一种谋生的手段,它给少数民族大学生提供了一条除专业技术以外的就业新途径,有利于缓解目前大学生的就业压力。其次,专业技术与计算机技术相结合是当前科技的发展方向,掌握好计算机技术有利于自身未来的发展。第三,新疆社会生产力水平还欠发达,地方产业的升级急需大量精通计算机技术的各行各业高级人才。第四,新疆大部地区包括偏远地区的计算机应用已开始推广,这将为那些掌握了计算机技术的少数民族大学生提供了展示自己才能的广阔舞台。
2新疆少数民族工科专业计算机课程教学的特殊性
2.1新生的计算机基础水平差异大
新疆地域辽阔,人口分布面积广,南疆与北疆、农村与城市之间的经济社会发展水平各不相同,基础教育的条件和质量差异很大。在基础教育阶段,由于教育资源的地域差距,计算机信息科学技术的教育水平和质量在各地区之间也不平衡,这就造成了大学新生的计算机基础水平参差不齐。在南疆一些偏远地区,部分中学还没有开设计算机课,甚至还有一些学生从来没有见过计算机。而在新疆经济较发达的大中城市,学生一般都受过较好的计算机基础教育,部分学生家庭自己购买了计算机,他们有条件经常实践练习,能够非常熟练地操作使用计算机,有的甚至还掌握了网站建设技术。由于受社会生产力发展水平的制约,这种状况将会持续相当长的一段时间。
大学新生计算机基础水平各不相同,如果教师忽略这种差异,对所有学生都采用同一起点授课,将会造成基础好的学生不想听,基础薄弱的学生跟不上的局面。因此,老师在教学中如何兼顾这些基础差异很大的学生,是新疆高校少数民族工科非计算机专业的计算机基础课程教学必须面对的一个问题。
由于受教育资源的限制,目前新疆各高校普遍忽略了学生的基础差异性,所有学生都从相同起点开始学习。这显然与因材施教、以人为本的教育思想背道而驰了。针对大学新生计算机水平参差不齐的情况,可以采用分级教学的方法来解决。先对刚入校的新生进行统一的计算机水平摸底测试,然后根据测试结果,按照计算机基础的不同施行分级分班教学。
2.2上机实践时间有限
与内地大学一样,大学生的计算机上机实践时间有限也是新疆各大学普遍存在的问题。
一方面,新疆地处我国西北边陲,社会生产力水平还相对较落后。来自南疆偏远地区的少数民族学生中,很多同学由于经济条件的限制,自己没有购置计算机,主要依靠学校上课提供的计算机资源来实践练习。这部分学生的家庭所在地附近也很少有人使用计算机,这种滞后的计算机使用氛围对他们学习计算机课程知识产生了制约影响:一是他们会误认为计算机在现实生活中不太重要,因而造成学习动力不足;二是假期放假回家后,周围也没有练习使用计算机的条件。
另一方面,部分少数民族学生学习计算机知识的主动性不够,习惯于填鸭式的课堂教学模式,课余时间基本上不使用计算机。这种现状是由多方面的原因造成的:一是因为他们身边的社会竞争不强,没有造成强烈的危机感,学习需求不足;二是在早期的基础教育阶段养成的一种被动学习习惯。他们很少主动去寻找上机实践机会。
针对上述情况,新疆各高校应该加强公共计算机机房的建设,让公共计算机机房全面面向学生开放,老师也要加强对学生课余时间的督促辅导,让学生能够充分利用学校提供的资源多实践,从而全面提高计算机基础课程的学习质量。
2.3专业课程的学习任务很重
由于历史和环境等原因,新疆的基础教育质量普遍不高,尤其是部分民考民(民族语言学生考民族语试卷)的少数民族学生,他们的高考入学成绩较低。在大学期间,为了能顺利完成大学学业,他们不得不一边补习中学的基础知识,一边学学专业课程。由于专业课程学习耗去了相当多的时间,因而他们学习计算机课程的精力就很有限了,这严重影响了计算机课程的学习质量。
因此,教师应仔细研究课程内容,精心备课,突出课程的重点,巧妙地剖析难点,充分挖掘课堂教学潜力,努力提高学生课外自学环节的辅导质量。教师要用时间精力的付出,来节省学生的学习时间,减轻学生的学习负担。
2.4汉语、英语水平不高
新疆少数民族学生的汉语和英语水平不高,特别是一些从牧区考来的少数民族学生,他们在大学入学时汉语水平很低,英语几乎是零起点。由于以汉语、英语为载体的技术资源相对较丰富,为了让少数民族同学能充分利用这些资源,为了让少数民族同学能读懂汉语教材,能够听懂汉语授课,目前新疆的高校普遍采用大学预科制,即让少数民族学生在学学课程之前专门学习1年汉语,然后参加HSK考试,考试合格以后才进入大学阶段的课程学习。即使是这样,少数民族同学的汉语阅读能力也还是很有限,这在一定程度上影响了他们的学习质量,不利于他们查阅参考文献。可喜的是,近年来,新疆开始在基础教育阶段推广汉语学习和汉语授课,这种现状有望在不久的将来得到改善。
3在计算机课程教学中需要注意的几个问题
3.1要明确教学目的
工科非计算机专业学生学习计算机基础课程的目的主要有两个:一是为了实现素质教育,增强学生适应社会生活的能力;二是为工科专业技术学习奠定计算机知识基础,提高学生的专业素质。
计算机基础课程在工科非计算机专业中的工具性定位,直观地指出了教学目标就是要让学生掌握一种工具性技术,掌握一种工具性技能,掌握一门工具性知识。要尽量避免走向应试教育的歧途,学习的目的不是为了参加国家计算机等级考试,也不是为了参加其他证书考试,学习的目的是为了实际应用,要把所学的计算机技术知识应用于社会生活中,应用于工科专业技术领域中。课程考核要以实践能力测试为主,主要考核学生应用所学知识解决社会生活中和工科专业技术领域中的实际问题的能力。
3.2要重视专业差异性
首先,要重视工科专业与其他专业的差异。与经济管理和人文社会科学相比,工科专业的技术性很强,涉及的计算机技术知识领域十分广泛,对计算机技术的需求日益增强。工科专业对计算机技术的需求不论在深度还是广度方面都远远超过其他专业。
其次,要重视计算机专业与非计算机专业的差异。计算机专业的学生需要学习、研究计算机技术,而非计算机专业的学生,计算机知识只是作为工具来学习,他们须花大量时间和精力去学习本专业课程。因此非计算机专业的学生不可能像计算机专业学生那样全面深入地学习计算机领域的所有课程,他们的学习必须是有选择性的,选择的依据就是本专业的应用需求。要仔细研究各个工科专业对计算机技术的真实需求,使计算机基础课程的教学做到有的放矢,把握好学习的深度和广度。
另外,还要重视不同工科专业间的差异性。不同工科专业对计算机技术的需求也是不同的,在制定各个专业的人才培养方案时应进行深入研究,找出它们之间的区别。
为了节约教育资源,减轻学生的学习负担,计算机基础课程的学习不能“吃大锅饭”,应该学的才学,不应该学的课程就要删掉。要强化工科非计算机专业的计算机基础课程的专业针对性和专业方向性,突出专业差异性。为了满足不同专业学生的学习需求,可以开设大量的计算机选修课,以使不同专业的学生都能选修到最适合自己专业的课程。
3.3要处理好计算机课程与工科专业课程之间的关系
计算机课程与工科专业课程间存在相互争抢学生学习时间的问题。学生的学习时间和精力是有限的,学习计算机课程的时间多了,那么学习专业课程的时间自然就少了。表面看二者是一对矛盾,但只要处理好它们之间的内容融合问题,它们之间的对立关系完全可以转化为互相促进的关系。计算机技术是为工科专业技术服务的,是工科专业领域中的一个工具,一种手段,所以不能孤立地去学习计算机技术。计算机课程的教学内容要紧密结合工科专业课程的内容,要结合学生的专业领域来设计教学案例,要让学生随时都能体会到所学的计算机技术在本专业中十分有用,计算机技术是本专业技术的基础,这样可以极大地激发学生的学习兴趣和热情。另一方面,计算机技术已经全方位渗透到工科各个专业领域中,在学习专业课程时也不可避免地随时要用到计算机技术知识。因此通过计算机课程和专业课程二者之间内容的相互融合,不仅可以化对立为统一,共同构筑起学生的专业知识体系,而且还可以很好地解决计算机课程内容与专业技术领域结合不紧密的问题。
3.4要处理好教学内容多而学时有限的矛盾
随着计算机技术的快速发展,计算机课程的教学内容在不断增加,而课程的学时数是有限的。要解决好教学内容越来越多与课时有限的矛盾,就必须分清主次,突出重点,有所为,也有所不为。教师应站在专业学科全局的高度来规划教学内容,分清楚哪些是重点,哪些内容只需要简单了解,哪些是必修内容,哪些是选修内容。另外,课堂教学时间毕竟十分有限,所以要重视学生课外实践环节的指导工作,加强学生课外自学环节的答疑辅导,努力提高课外的教学质量。教师也要充分利用网络资源来辅助教学,要告诉学生如何去充分利用学校的公共资源来辅助学习,给学生营造一种随时随地都可以学习的氛围。
3.5要努力提高教学质量
计算机领域中的每一门课程都有自身的特点,各门课程不能都采用同一种模式授课,要注意教学方法和手段的多样性,任课教师要加强教学方法研究。计算机课程的实践性都很强,只在纸上谈兵是很难培养出合格人才的,教师在课堂上要进行必要的操作实践演示,同时也要高度重视课外上机实践环节的教学指导工作,努力提高上机辅导的质量。每门课程都要安排一定规模的课程设计任务,课程设计的内容要紧密结合学生的专业方向,要与专业课程内容融合在一起。也可以结合学生的专业方向举办一些计算机方面的科技竞赛,还可以让学生加入专业教师的科研团队进行项目开发实践,通过这些实践可以极大地提高教学质量。
要充分重视工科非计算机专业计算机基础课程的教学工作,不能随便找教师代岗授课,要保证任课教师的专业素质。计算机技术发展很快,任课教师要不断地自我“充电”,紧跟学科前沿,不断提高自己的业务素质。为了保证教学质量,任课教师必须参加科研和工程项目开发,不断积累实践经验。另外,为了保证计算机基础课程教学的工科专业针对性,任课教师还必须熟悉学生所学工科专业的专业知识。
3.6课程设置和课程内容要与时俱进
计算机技术发展迅速,知识更新速度很快,计算机课程的设置和课程的内容都要紧跟学科领域前沿,要用发展的眼光看问题,课程设置要具有前瞻性,及时更新教学内容和教材,将最新的技术、最新的前沿成果纳入教学中。整合教学内容的同时也要兼顾计算机知识的系统性,要认真分析课程内容的前后关系,合理安排课程的学习顺序。
4结论
做好新疆少数民族工科非计算机专业的计算机课程教学工作具有十分重要的现实意义,但该项工作具有一定特殊性,要予以重视。在计算机课程教学中,要明确教学目的,重视专业差异性,努力提高教学质量,课程设置和课程内容要与时俱进,既要处理好计算机课程与工科专业课程之间的关系,也要处理好教学内容多而学时有限的矛盾。计算机课程设置和课程内容应具有专业针对性,要从本专业的实际需要出发来规划课程设置,要站在专业学科全局的高度来精心选择教学内容。
参考文献:
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[3]吴福环,葛丰交,姚文遐,等.改革开放以来新疆少数民族教育的发展[J].新疆社会科学,2008(2):47-63.
计算机工程和科学篇4
关键词：高等院校工程型计算机人才培养模式
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0188-02
计算机相关产业作为信息产业的核心之一，是国民经济和社会发展的基础性和战略性产业。随着国内外计算机相关产业的大规模快速发展，其不仅对优化调整产业结构、推动传统产业升级，而且对建设创新性国家起着越来越重要的作用。当前我国大部分高校均开设有计算机类相关专业，拥有庞大的在校生规模，每年都有大量的计算机人才进入就业市场，但由于高校计算机人才培养模式和it企业市场需求的脱节，使得it企业往往较难直接获得符合其要求的计算机人才，这也造成了计算机人才成为目前制约我国it企业发展的重要瓶颈。
教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会在2006年推出了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》（简称CC2006）[1]，将人才培养的规格归纳为下述的三种类型、四个不同的专业方向：科学型（计算机科学专业方向）、工程型（包括计算机工程专业方向和软件工程专业方向）、应用型（信息技术专业方向）。CC2006进一步明确了计算机科学与技术本科专业发展战略，指出了以“专业方向分类”为核心思想的计算机专业发展建议，并制订计算机科学与技术本科专业规范。特别地，CC2006鼓励不同的学校根据社会需求和自身实际情况，为学生提供不同人才培养类型的教学计划和培养方案。此外，国务院在2011年《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发[2011]4号）中明确指出了我国软件产业的发展规划，在其人才政策别强调，高校要进一步深化改革，加强软件工程专业建设，紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式，加强专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设，努力培养国际化、复合型、实用性人才，这进一步指明当前社会对计算机工程型人才培养和需求的重要性和迫切性。
1工程型计算机人才培养存在的问题
由于计算机学科及其相关产业具有知识结构广、发展速度快等特点，使得目前计算机学科各专业还没有形成一个比较成熟通用的课程体系和人才培养模式。另外，由于不同地区的教育质量存在差异，尤其西部偏远地区，学生的计算机水平参差不齐，外语水平薄弱，这些都对计算机学科的教育教学提出了新的挑战，使得目前高校在培养目标、专业定位、课程体系设置以及综合实践能力培养等人才培养模式上存在诸多问题。
首先，培养目标和专业定位模糊。国家和社会的发展对人才的需要是多层次的，既需要从事基础研究的学术型人才，又需要从事专业社会实践的工程型人才。不同类型的学校要有不同的层次定位，相应的学科发展也要有不同的专业定位和培养目标，从而采取不同的教育模式。一些高校不顾自身实际发展情况确定高目标、追求高层次，盲目照搬普通院校相关专业的课程体系和培养模式，这使得高校在教材选择、教学大纲制定、教学模式和培养手段的运用上缺乏针对性、层次性和灵活性，致使教学质量下降。
其次，课程体系设置和知识结构不合理。由于计算机学科及其相关产业又具有知识结构新、发展速度快、重实践操作等特点，计算机学科各专业一直没有形成一个比较成熟的课程体系和通用的人才知识结构培养模式，课程设置中以基础学科为中心的课程观往往占主导地位[2]。课程设置多是在计算机学科传统课程基础上，增加些电子硬件类和软件类课程，课程体系设置重理论和基础，对计算机工程类领域的知识涵盖面窄，这也造成了计算机工程类学科发展和其相关产业现状的脱节。
最后，综合实践环节薄弱。计算机学科是一门具有很强系统性和工程性的新兴学科，这就要求其相关的技术人员对来自不同领域背景的工程项目具备一定的适应能力、实践能力和创新能力。在计算机类工程人才的培养过程中，存在现行各地方高校的教育体制滞后于信息社会快速发展及需求的问题[3]。多数高校依然沿用陈旧的培养模式，教学计划主要以理论讲授为主，缺乏实践教学环节，使得学生将过多的时间和精力投入到课程的基础学习中，忽略了指导学生将各专业课程知识和实践教学环节有机的揉合在一起，致使学生的理论能力和实践能力严重失衡。
2工程型计算机人才培养模式探索
计算机工程类专业具有适应面广、涵盖技术领域多、发展变化快等特点。特别是在21纪的计算机网络和信息时代，计算机工程类学科的相关理论和应用技术，不断随着计算机技术和网络技术等信息技术的进一步深入而迅速发展。为了适应工程型计算机学科专业发展的整体形势，创建工程型计算机特色专业，更好地培养符合社会需要的人才，高校应根据自身特点，明确专业培养目标、建设专业特色鲜明、师资队伍结构合理、学生知识结构完善、实践实验条件充实的人才培养模式，其中这里包含以下几个重要方面。
首先，要明确专业定位和人才培养特色。根据国家教育部对计算机学科专业建设的指导性意见和其他大学的办学经验，高校应结合自身的特点，进一步充实和完善培养工程型计算机人才的培养计划及课程体系，加强师资队伍建设和实验室建设，拓展实践教学环节，提高工程型计算机学科专业所需的基本素质和专业基础，保质量、重特色，明确专业定位和培养方向，更好地培养出侧重于工程型计算机专业技术人才。
其次，要整合课程体系、优化课程结构。计算机学科各专业作为一个新兴专业，早期其课程体系和课程结构主要依赖于CC2004（ComputingCurriculum2004，计算机学科教程）[4]。在制定具体课程时，现阶段高校应结合培养工程型人才的专业定位和人才培养目标，整合并按需修整传统的计算机科学与技术学科课程，设置通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台和实践教学平台等模块化的专业课程体系，突出社会和企业所需求的计算机技术和工程性课程，增加工程训练和工程实践教学环节，形成宽、专的人才培养课程体系，使得调整后的课程体系设置不仅实用性强，而且有利于学生根据自身优势个性化发展。
再次，要加强计算机工程专业英语学习。在计算机相关学科领域，由于学科知识结构的特殊性，计算机程序和命令是由英文命名的变量和函数等来编写的，其代码的相关注释也都是用英文表述的。另外，由于计算机学科发展速度快且知识更新周期短，所以往往最新和最前沿的相关文献综述、技术文档、以及研究进展报告等也都是由英文撰写的。因此，英语学习对本专业知识的掌握和应用显得尤为重要。在具体实施的过程中，高校应根据自身生源特点，在低年级开设计算机专业英语课程和在高年级的部分专业课程开设双语课，这样分阶段逐步提高学生的专业英语水平和实际应用能力。
最后，要加强实践教学。实践教学是指有计划地组织学生通过观察、试验、操作，掌握与专业培养目标相关的理论知识和实践技能的教学活动。对于计算机学科工程型人才来说，应用实践是人才培养的核心，所有的教学环节都需高度重视实践教学[5]。通过实践教学，可进一步巩固和加深所学的理论知识，提高运用理论知识去分析和解决实际问题的能力，更好的培养学生进行系统分析、软件设计、软件开发等专业技能。在具体实施的过程中，高校应根据专业特点和实践现状，将实践教学建设的目标定为研究构建计算机专业层次化的实践教学体系，推进内容调整、整合，形成多层次、具有弹性结构、相对独立的实践教学体系，对课程实验和课程设计定期重新修订，丰富和充实新的应用技术；建立专门的计算机工程专业实验室，开展计算机工程类课程的相关实验，这样搭起了课堂理论教学和学生动手具体实践的桥梁，使得在锻炼学生的实际动手能力的同时，也加强学生的团队协作精神；注重实习实训，增加本专业生产实习和毕业实习长期基地，开展依托企业的定制培训和毕业实习，提高学生的动手能力，增强学生在就业市场的竞争力。
3结语
计算机类相关产业是国民经济和社会发展的重要新兴信息产业，计算机学科各专业作为一个新兴的学科专业，其课程体系的改革和人才培养模式需要不断在实践中与时俱进、摸索总结。高校应结合自身实际情况，遵循学科发展和人才教育培养规律，改革课程教学内容体系和课堂教学方式，构筑专业教学平台，加大实践环节力度，激发学生学习主观能动性，综合提高该学生的理论和实践动手能力，培养更多的高素质工程型计算机专业人才。
参考文献
[1]教育部高等教育计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范：试行[m].北京：高等教育出版社，2006：3-43.
[2]张仰森，赵刚.计算机科学与技术专业的特色建设[J].计算机教育，2012（9）：89-92.
[3]郭银章，曾建潮.地方高校计算机科学与技术专业人才培养模式改革与实践[J].计算机教育，2009（13）：6-9.
计算机工程和科学篇5
【关键词】软件无形性；计算机科学；软件工程；教育影响
从目前的行业发展来看，软件行业已经发展的较为不错，论其发展方向也比较全面，且在推进我国社会经济的发展中起到了越来越重要的作用。相关软件工作人员也在逐渐的完善和搭建自己的软件工程知识体系架构。那么这样看来只有对计算机科学和软件工程这两个学科进行全面的了解和认识，自己从事到软件工程工作中，才能更加深刻体会到软件工程行业的整体市场需求以及工作要求，这样才能对软件工程教育的进一步开发和研究有所实质性的帮助。
1计算机科学与软件工程的区别与联系
1.1计算机科学
计算机科学主要是研究计算机以及和计算机相关的现象和规律的一门科学，主要包含和各种计算相关以及信息处理等等方面的内容。1.2软件工程软件工程主要指的是对使用工程化方法来构建和维护，使得软件保持高效实用的效能的一门科学。软件包括电子邮件，嵌入式系统，人机界面等等交互设计。
1.3计算机科学与软件工程的区别与联系
现在社会是信息社会，也是高科技主导的社会。因此几乎各个行业都会涉及到和计算机软件相关的应用。计算机不仅方便了我们的生活，提高了人们的幸福指数，在工作方面也提高了人们对信息的处理能力和分析比对，大大提高了人们的生产工作效率。我们在了解计算机科学和软件工程的联系后，也要清楚的认识到计算机科学和软件工程两者的不同，相比较而言，计算机科学更多的涉及到计算机原理，主要阐述的是与计算机科学相关的理论知识，软件工程则更偏向于实践的运用，在实际工作和软件开发中对应用软件和设计系统的维护和处理，主要强调学科知识在实践中的运用，这是理论和实践两个区别很大的种类学科。从理论的本质来看，软件工程主要是同时在实践操作后扩展且是进一步的扩展，在实践方面的应用比较多。相比较而言，计算机科学对理论知识的实践应用就不是很多，主要还是强调理论研究，那么在进行计算机科学和软件工程教育的同时，要注意结合两者的特点和要求，来进行计算机科学和软件工程教育，充分将理论和实际相结合，并且重点是要关注当下的科技发展水平，紧跟时代步伐，提高自主创新能力，在实践中检验和发展真理，取得一定效果的进步，为计算机科学和软件工程的教育贡献一份自己的绵薄之力。
2软件无形性对计算机科学和软件工程教育的影响
2.1在教学过程中体现软件思想
本文探讨的是软件无形性对计算机科学和软件工程教育的影响，那么其实重点还是在于教育，也就是最受关注的教学过程。所以在教学过程中就需要教师对于如何引导相关培训人员，也就是未来的软件开发工作人员对于软件思想有一个较为清晰的认识这个问题进行深层次的思考和探讨。毕业于计算机科学专业或软件工程专业之后的学生如果日后能够从事并投入到软件开发的工作当中去，这就是一件非常值得鼓励和赞赏的事情，正所谓物尽其用，人尽其才尽其用。考虑到由于个体都具有特殊性，每个人都有不同的想法，所以每一个程序员相应的就会有属于他自己的软件思想。这种软件思想是在不断的工作和磨练中逐渐积累形成的。这是非常宝贵和难以学习到的经验，通过这种常年积累的软件思想，程序员在设计软件程序过程中会潜移默化和不自觉的使用这种在学习和实践的过程中逐步的积累的经验。软件思想对于设计程序的重要性也不言而喻，从这个角度也可以看出来，往往刚开始从事计算机科学和软件工程相关工作的人员，对于实践工作任务都是存在一定的困难和困惑的，主要原因就是他们没有相关经验和自己的软件思想，在一开始处理工作时往往摸不着头脑。对于他们来说，最重要的就是积累经验并且逐步形成自己的软件思想。因此在教学过程中，相关培训人员也要注重对于学生的软件思想重要性的强调，并在日常教学过程中潜移默化的影响他们对于软件思想的主动培养的相关意识。
2.2正确的教授软件思想的方式
在上文中提到，软件思想是需要长年积累和不断的实践工作磨砺出来的，由于软件思想是比较抽象的，教师和相关培训人员难以在短时间内很好的将软件思想的具体内涵和要领表达出来。在学生比较难以理解软件思想的情况下，教师就要想方设法的对其进行正确的引导，可以通过生动形象的事例阐述，也可以通过具体的时间任务来让他们亲身体验等等这几种方式来帮助他们理解和接受软件思想，逐步的形成软件思想。设置一些时间任务或程序设计，当学生在实践的操作过程中，他发现了问题所在，在接下来的思考解决程序问题的过程中，他也就逐步的使用了属于他自己的思考过程也就是软件思想，那么这样才能正确的达到教育的根本目的，也才能为我国源源不断的输送相应的软件人才打下坚实的基础和铺垫。从另一个角度来看软件思想也是区别于其他计算机科学技术的。软件思想虽然可以应用在程序设计之中，但是软件思想的应用是需要在一定的实践环境下才能实现或者是被激发出来的。因此在特定的时间环境中，程序设计员才能使用软件思想对程序进行设计，对于整体的运行系统进行维护和推动。由软件环境，软件设计和软件思想三者构成的有机的整体是同时运作的，三者之间是相辅相成，彼此联系和相互作用的。此外，教师要充分意识到软件的无形性和软件思想的复杂性对于在日常教学中所造成的阻碍和负面影响，并对这个方面加以重视，可以多听取一些经验丰富的教师经验，增加丰富而多变的教学手段来对提高教学质量做出真正的改变。为培养对国家和社会有用的计算机科学与软件工程人才作出贡献，维护我国经济的长久稳定和持续发展。
3软件思想的教授方法
在日常的软件思想的教授课堂中，教师要善于沟通，多和学生进行交流，对于学生们在学习过程中所出现的困惑和问题，能够给予及时的引导和解决，帮助他们提高学习效率，提升学习能力。并且能深入浅出地对软件思想和学习方法进行阐述，对于如何将抽象的软件思想生动形象的使用具体的案例或相关的实践表达出来，这是非常考验教师的教学功底和教学经验的，甚至对教师的临场应变能力也有一定的要求。那么如果没有对相应的软件思想进行较深层次的阐述，这样的教学成果往往不仅得不到保证，还会对学生产生负面影响。这样使得学生也难以理解在计算机科学和软件工程的学科学习过程中所需要注意的问题以及在学习过程中的有效学习方法和技巧等等。在教学过程中，比较好的方法就是让学生投入实践，真正的接触软件设计和系统维护，让他们在实践过程中就会发现相应的问题让他们在实践过程中就会发现相应的问题教师可以因材施教，根据相应出现的问题，给出相应的意见或策略。可以根据学生接受程度进行分层次教学，这样不仅可以提高教学的质量，还能大大提高教学效率，保证学生的学习效果和学习质量，使得学生们都尽可能的全面发展，提升自己在计算机科学和软件工程方面的能力。
3.1利用案例介绍软件思想的使用
教师在教学过程中可以多使用一些生动形象的教学案例，比如在课前准备一些小测试来测试学生对于计算机科学和软件工程的专业学习功底，他们对所出现的问题进行原因的讨论，逐步的向他们过渡软件思想在程序设计中的应用，逐渐在熟悉这个过程后，可以在课堂教学中适时的进行观察，对他们所进行的软件系统的设计和维护，作出相应的指导和点评，帮助他们在学习过程中对所学知识进行及时的巩固，并且在加深对软件思想的理解方面加以重视，多下功夫，鼓励他们在课后可以适当自学一些相关的知识，为他们以后的学习做更好的铺垫。但是在实践过程中，往往遇到的困难使得很多人有挫败感，在这种较为枯燥无味的教学中，也很难激起学生的主动性和学习兴趣，因此老师在上课时要多准备一些生动有趣的案例，提高课堂的气氛和活跃，鼓励学生去主动思考，提升他们的学习积极性。
3.2运用反向思考方法
教师在教授计算机科学与软件工程的课堂上，可以多使用一些奇特的教学方法，比如反向思考法，也就是，我们日常生活中所提到的逆向思考，对于一些软件设计的逆向推导，这样不仅使得学生在能力方面有所进步，还对他们思考和认识问题的方式做出了一定程度的影响和改变，在学生今后熟悉计算机科学和软件工程方面的知识后，对于所给的项目或者是实践应用都能够积极的参与和维护，在实践中发现问题，并努力尝试自己解决问题，提高了学习的主动性和求知欲，长期下来的教学成果将会非常瞩目，可以培养出一批优秀的软件工程人才。
4结束语
综上所述，教师在教学过程中应该充分意识到软件的无形性对计算机科学和软件工程教育所带来的阻碍和困难，对于软件工程思想的抽象与复杂性的解释这方面是需要教师在教学过程中多花心思和下功夫的，这些都可以向有多年经验的老教师进行请教。从当前市场现状的整体情况来看，对于计算机科学和软件工程方面的人才是需求量是非常大的。市场的软件开发人员的整体素质的提高，是非常有助于推动我国在计算机软件方面经济的不断增长，对于我国建立高新科技产业园，以及接下来走高新科技发展道路铺垫下了坚实的基础。因此国家要对计算机科学和软件工程的教育给予相应的重视，对我国计算机科学和软件工程教育的再开发表明立场并提供相应的支持政策，为进一步提升我国计算机科学和软件工程教育质量作出相应的调整和改变。
参考文献
[1]马立军.刍议计算机软件工程升级的策略性[J].计算机光盘软件与应用，2014（23）.
计算机工程和科学篇6
关键词：大学计算机；信息素养；非计算机专业；课程改革，计算思维
信息素养是信息时代大学生应该具备的基本能力，包括根据信息需求做出基本判断的信息意识，通过多种渠道获取的相应信息知识，适应时展的综合信息能力，遵循职业、社会和时代所要求的信息道德。提高学生信息素养有很多途径，计算机基础教学是其中非常重要的一个环节。
大学计算机课程是面向高校非计算机专业的计算机教育课程体系，是培养信息时代大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节，是培养复合型创新人才的重要组成部分。20世纪80年代初，我国高等院校启动了计算机基础教学。由于当时计算机普及程度较低，作为非计算机专业的计算机入门课程，主要目的在于普及知识、推广应用。随后一段时间，学习一门高级语言课、能够编写应用程序成为当时计算机基础教学的重要内容（受Dijkstra在程序设计方面巨大贡献的影响）。到20世纪90年代，计算机基础教学开始区别于计算机专业教育，成为计算机教育独立的分支。2000年以来，计算机硬件设备加速普及，网络和计算机理论的发展尤其是计算机技术和其他产业的融合，使我们真正步入了蓬勃发展的信息时代。计算机基础课程内容逐渐丰富，各学科专业应用和计算机结合也越来越紧密。
近期以来，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会调研发现，目前高校计算机基础课程教学面临不少挑战。一方面一些学校的教务处不断削减学时，甚至有学校提出取消此课程；另一方面，国际上又提出通过计算机基础课程培养学生计算思维能力的改革新思路。计算思维是人类基本思维方式之一，在以计算机作为计算工具之后，计算思维成为创新和解决复杂问题最为重要的思维方式之一。为此，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会多次召开研讨会，并于2012年5月由教育部高等教育司在合肥工业大学组织召开了“大学计算机课程改革研讨会”。本文作者参与了此项工作调研和多次会议研讨，在认真听取会议讨论的基础上，试对大学计算机系列课程改革相关情况进行分析，并提出一些思考和建议，供相关人员参考。
一、当前高校计算机基础课程出现危机
1．计算机基础课程起点偏低。目前，大、中学生的信息素养普遍提高。但大学第一门计算机类课程，内容与高中重复较多，导致不少高校的计算机基础课程学时数被不断削减甚至面临被取消的状况。因此，大学计算机系列课程改革必须精选内容，提高起点，加强高等教育和基础教育的衔接，明确课程的核心内容和教学目的，丰富计算机基础教学的理论研究和实践成果。
2．计算机基础课程过分偏重工具性。目前，高校对计算机基础课程定位在教会学生常用的软件工具，课程目标更多地侧重操作技术、操作技能的培养，而对计算机文化和计算思维方法体现不够，不能满足培养学生信息素养的基本要求。应该说，在计算机基础课程教学中注重计算机科学与技术所具有的工具属性在一段时间内、一定程度上、特定范围内有效解决了学生信息能力的培养，但过分倚重课程的工具性必将导致计算机基础课程教学目标单一、高度不够、不能满足新形势下培养学生信息素养的时展要求。
3．计算机基础课程分层分类教学不足。计算机基础课程应满足多层次培养目标要求，针对不同学科专业应用特点，有效地组织课程内容、设计教学方法，贯彻分层、分类指导思想。目前的高校计算机基础课程是按照“大学计算机基础+若干门后续课程，即‘1+X’的模式”来组织教学的，即使基于现有层次设计，实践过程中分类教学仍然不够深入，计算机应用能力的培养效果也不理想；同时也要考虑到，如何在原有课程体系中融入计算思维，在课程组织中注重计算思维能力的培养，对原有顶层设计也提出了新的要求。
4．计算机基础课程未能体现计算机学科向其他学科广泛渗透和交叉融合的特点。当前，计算机学科与其他学科交叉融合蓬勃发展，这种交叉融合催生了更多的研究方向，不仅仅在自然科学领域，在解决复杂的经济、社会问题方面，学科的交汇融合都取得了很多显著的研究成果。虽然注重不同专业应用已经成为计算机基础课程教学的共识，但如何通过更多的典型交叉案例训练学生的思维能力，在课程设计上仍然存在很多不足。
二、大学计算机系列课程改革的指导思想
大学计算机系列课程改革应遵循以下几个原则：
1．以需求为导向。要充分考虑社会各领域对计算机知识的多样性需求，并根据经济社会发展需求科学制订大学计算机系列课程目标。
2．以学生为中心。课程改革的主要目的是为学生服务，改革措施和实施过程要充分考虑学生现实需求和未来发展潜力。
3．符合认知规律。课程设计要符合中国大学生的认知规律，系列课程建设要有系统性和针对性，要充分考虑课程改革的操作性。
4．要有全球视野。要充分了解、分析国际上计算机基础课程改革的趋势，借鉴国外好的经验和做法，及时更新课程内容，保证人才培养质量。
三、大学计算机系列课程改革的顶层设计
1．顶层设计改革思路。针对目前计算机基础教学存在的问题，我们提出了“三个层次、两个要求、多个科类”的大学计算机系列课程顶层规划。其中，“三个层次”是指大学计算机系列课程的总体教学目标，即“普及计算机文化，培养专业应用能力，训练计算思维能力”，这三个目标之间具有互相交叉、层次递进的关系。“两个要求”是指针对不同的学校、学生和专业培养目标的实际情况，所制订的大学计算机系列课程教学基本要求和较高要求。值得一提的是，从培养学生信息素养的基本要求来看，各校、各专业应针对“普及计算机文化”基本教学目标做统一要求。“多个科类”是指大学计算机系列课程应针对理工类、农林类、医学类、人文类、社科类、艺术类等具体的学科门类和专业做不同的内容设计。
考虑到各校实际情况，大学计算机系列课程改革的总体思路是系统规划、协同研究、分步实施。从理论层面研究计算思维的内涵、表现形式以及对计算机基础教学的影响；从系统层面科学规划大学计算机系列课程的知识结构和课程体系；从操作层面建设一批适用的教学资源，将大学计算机系列课程建设成为培养大学生多元化思维的有效途径；从实践层面推动一批高校按照不同层次培养目标、不同专业应用需求开展大学计算机系列课程的改革探索。
2．普及计算机文化。1981年在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大会上，前苏联学者伊尔肖夫提出“计算机程序设计语言是第二文化”的观点，由此“计算机文化（computer literacy）”的概念广泛流传并被人们所接受。伴随着计算机的迅速普及和技术的不断进步，计算机文化对经济、社会产生了深远的影响，其中最引人注目的当属网络技术的发展。无处不在的互联网已经渗透到人们工作生活的各个领域，成为人们获取信息、享受服务的重要渠道，网络所具有的共享、平等、合作、便捷等特性使其迅速融入经济社会之中。2012年2月，法国著名趋势学家杰里米·里夫金教授在其出版的新著《第三次工业革命》中预言，新的通信方式促进、催生了新的重大的能源革命，正在走来的第三次工业革命正是建立在互联网和新能源相结合基础上的新经济[1]。可以说，网络的发展和多领域融合，使得我们对计算机文化及其重要影响有了由点及面的深刻认识。
因此，信息时代的大学生必须了解并掌握计算机文化知识，这是“信息素养”教育的基础部分。以计算机文化为主要内容的课程应该成为为大学一年级新生开设的通识课程，也是第一门计算机课程。计算机文化课程的内容应该侧重于计算机和计算机文化的形成和发展，帮助学生了解信息技术应用对人们生活、工作、学习方式所带来的变化，了解信息技术应用对经济社会发展所作出的巨大贡献，了解信息技术与自然科学、工程技术、人文社科等相互渗透、交叉融合，促进各学科的发展；理解和掌握计算科学的基础知识和基本方法，掌握基本的信息技术应用能力，掌握利用计算思维和计算工具解决专业领域问题的思路和做法。通过学习计算机文化课程，一方面为后续课程的学习提供相关背景知识和辅助技能；另一方面，激发学生利用计算机科学探索未知世界的兴趣。
3．培养专业应用能力。众所周知，计算机和不同专业之间的结合程度差异较大，各专业学生的计算机应用能力要求日趋强烈，而且呈现多样化特点。比如，很多理工科专业会用到较深的计算机专业知识，而有些文科专业则可以仅仅将计算机作为专业辅助工具运用。因此，如何有效地将计算机知识真正贯穿于不同专业应用中，是大学计算机系列课程改革必须解决好的问题。
专业应用能力培养的教学重点是设计计算机知识和专业领域问题的结合，尤其是要通过案例教学等方法，强调实践教学的重要性，让学生在实践中深刻体会运用计算机知识解决专业应用问题的思路和做法。
4．训练计算思维能力。近年来，有关计算思维的研究颇为广泛，卡内基·梅隆大学的周以真（Jeannette wing）教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[2]。虽然计算思维的训练可以有很多途径，但计算机学科在训练以设计和构造为特征的计算思维能力方面显得更为恰当和重要，而计算机技术的飞速发展和应用普及也进一步强化了计算思维的意义和作用。因此，在计算机基础教学中注重计算思维能力的训练并以此为目的进行课程改革已经成为国内众多高校专家学者的共识[3]。
训练计算思维能力的教学目标高于培养学生的专业应用能力。虽然经科学设计的专业应用能力培养中必然会贯穿思维训练，但并不全面和系统。因此，计算思维能力的培养需要在大学计算机系列课程中设计体现，课程之间或为递进强化，或为相互补充，这也是大学计算机系列课程改革的核心内容。由此可见，反映计算思维特点的系统性系列教材、课程资源建设以及科学的教学方法设计在课程改革操作层面上显得尤为重要。
四、大学计算机系列课程的改革措施
1．大学计算机系列课程应实行分类教学。可以根据学科属性把课程的适用对象划分为六大类：理工类、农林类、医药类、人文类、社科类、艺术类。从培养信息社会学生的信息素养这个课程定位来看，所有高校学生的信息素养要求应该一致，所以分类教学只是针对不同科类学生而言，不应针对不同层次高校分类。
2．大学计算机系列课程改革应以培养学生计算思维能力为主线。要从不同学科的角度扩展计算思维的内涵，选择能够体现计算思维的教学内容和案例，根据本校学生的实际情况设计合适的教学方法，注重计算思维能力培养，使大学计算机系列课程成为大学最重要的课程之一。
3．在大学计算机系列课程教学中引入跨学科元素是培养计算思维能力的一种有效措施。运用计算机科学方法对跨学科问题进行抽象、分析、推理，尝试解决诸如社会学、经济学等多领域经典问题，是体现计算思维特点、训练学生思维能力的好做法，值得借鉴和推广。
4．分工协作推进大学计算机系列课程改革。大学计算机系列课程目标应由教学指导委员会科学制定，课程内容需要由多样化的教材来体现，而教学方法则应由任课教师针对学生的实际情况进行设计。
5．以教学改革研究的方式稳妥推进大学计算机系列课程改革。通过课题研究，科学描述大学计算机系列课程新的知识体系和实验体系，收集、整理一批运用计算思维的应用案例，制定适用性强、操作性强的课程实施方案。通过立项改革，研制课程实验资源，加强实验平台建设，编写出版体现计算思维特点、满足分类教学需要的新教材。有计划地总结改革经验，做好改革示范，组织教师培训，逐步推进改革。
参考文献：
[1] 第三次工业革命正在走来[n]. 参考消息，2012-04-30.
计算机工程和科学篇7
摘要：在分析工程教育认证标准和程序的基础上，重点对该类院校计算机类专业认证的目的和条件、培养目标和毕业要求的本地化以
>>应用型本科计算机类专业建设的实践面向地方应用型本科院校的计算机专业改革方案基于协同创新的计算机类专业应用型本科人才培养模式探索地方应用型本科院校计算机专业毕业设计改革应用型本科院校计算机专业毕业生就业形势浅析应用型本科院校计算机相关专业“工学结合”初探应用型本科院校计算机专业软件类课程教学探讨应用型本科院校非计算机专业程序设计教材的研究与优化应用型本科院校计算机专业实验室建设的研究与实践应用型本科院校计算机专业双语教学中的“羊群效应”及规避策略地方应用型本科高校计算机类专业校企协同育人模式研究应用型本科院校“大学计算机基础”课程的教改研究与应用面向复杂工程问题的应用型本科计算机类专业人才培养模式研究和实践浅谈应用型本科院校计算机基础课程的教学创新应用型本科院校计算机审计课程的教学模式探讨应用型本科院校计算机类课程双语教学的研究与实践计算机专业应用型本科教育的培养目标研讨应用型本科高校计算机专业实验室开放的研究地方高校计算机专业应用型本科人才的培养问题研究应用型本科提高计算机专业实践能力的研究常见问题解答当前所在位置：l.
[3]中国工程教育协会.认证标准、程序和数据[eB/oL].[2016-11-28].http：//.cn/index.php.
[4]王观玉，石云x.工程教育认证下应用技术大学计算机类人才培养研究[J].黔南民族师范学院学报，2015，36（4）：97-102.
[5]曹伟，李峰，周书仁，等.基于专业认证的计算机科学与技术专业持续改进研究[J].高等教育研究学报，2016，39（2）.
计算机工程和科学篇8
关键词计算机技术；电子信息；信息控制与处理；管理；分析
中图分类号：tp3文献标识码：a文章编号：1671-7597（2014）07-0096-02
1概述
计算机作为一种现代的信息处理工具，是人类20世纪最重要的创造工具之一。作为一门重要的科学技术和专业，计算机科学技术有其特定的内涵意义。根据计算机科学技术学科内在联系、相关程度与性质特征、一般将其分为：“计算机理论”、“计算机组织与体系结构”、“计算机硬件”、“计算机软件”、“计算机应用技术”、“计算机网络”和“人工智能”等分支。
计算机的发展阶段：
计算机的发展方向：
计算机科学技术发展方向主要体现在以下几个方面：1）与通信科学技术紧密融合，相互渗透，促进人类社会信息化的进程。2）为进一步提高计算机系统的性能，发展新型元器件（微电子、光电子集成器件和生物集成器件）、体系结构和实现技术。3）深入研究智能化、集成化、并行化以及自然化的计算机软件。4）在全球联网的环境下，为保证信息资源的共享，计算机与网络的互操作性、开发性而重点研究信息安全保密技术。
科学家们正在使计算机朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多功能化方向发展。
计算机技术在生产生活中的应用越来越密切，计算机应用包括科学计算（数值处理）、信息管理（数据处理）、辅助设计与制造、教育信息化、电子商务、人工智能、网络通信等。
电子信息工程：
电子信息学科是当今世界上发展最快的学科之一，它属于技术科学范畴。电子信息学科是应用电子学和信息技术科学的知识、技术进行设计、制造和使用电子与信息产品的学科。它包括众多的子学科：电子科学和技术、电子信息工程、通讯工程、微波工程。
电子信息学科的知识体系结构由四个领域组成：电路与电子知识领域（由电路原理、电子电路基础、数字逻辑系统设计、微电子与系统和通信电子电路等模块组成）。
电磁学知识领域（由电磁场与电磁波和微波等模块组成）。
信息处理知识领域（由信号与系统、自动控制原理、随机信号分析和数字信号处理等模块组成）
计算机知识领域（由计算机系统、程序设计、网络技术和嵌入式系统等模块组成）。
2计算机网络技术在电子信息工程的应用
电子工程是电子和电磁现象和规律的技术运用，它受到计算机技术和微电子技术方面的很大影响。电子信息工程是一门应用于计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的开发、设计、集成和应用。现在的电子信息工程已经涵盖了社会的方方面面，如电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。
信息化社会是人类社会发展的一个重要和高级的历史阶段。信息化是这样一个过程：社会各个领域的生产、服务、管理，生活各个层次不同方面应用各种信息技术、开发利用各种不同形式的信息资源，以不断促进社会、经济、科学技术发展、提高人民生活质量。
社会信息化实现过程中所采用的一种基本技术手段是数字化，这是用二进制编码对多种媒体，包括文字、数据、声音、图形、图像、影像等进行表达、存储、传输和处理，使之普遍化的技术。其核心思想和技术是用计算机的数字逻辑世界映射现实物理
世界。
数字化技术中的“bit”已逐渐成为信息化社会我们生存环境和生存基础的Dna。数字化正在悄悄地不断涌入我们的生活，正在并将继续给我们带来高效率的生产、高质量的产品和高品位的生活。过去利用模拟电子技术实现的产品和设备，绝大部分都在数字化进程中。
实际上我们目前每个人都已经由于数字化技术的发展而受益。电话的普及就是得益于数字程控交换机，模拟手机已经换成数字手机；各种游戏机和VCD、DVD视盘正在大量进入千家万户；数字音频广播和数字电视已大踏步迎面而来。webtV已经出现，五花八门的数码相机产品和广告令人眼花缭乱，数字化的电子杂志、报刊和图书以及数字图书馆都已成为我们生活的一部分。数字化的消费电子产品更是目不暇接，各种家用电器数字化的竞赛已经拉开帷幕。周围的电子设备都在走向数字化，当然也包括信息技术设备。
通信网络是实现信息化的社会基础设施，社会信息化是通过通信网络化实现的。人类已开始进入一个网络时代。由于网络化，我们可以突破时间和空间的限制，把整个世界连在一起。当前的internet就是一部通过通信线路，把遍布全世界大大小小的网络和计算机连接起来的人类有史以来最大的机器，有意思的是，我们人也成了这部机器的一部分。这样就构成了一个与物理空间相对应的信息空间。所以信息技术设备联网是一个重要而必然的趋势。
3结束语
无论是信息的处理、分析、交换，还是信息的存储控制，都与计算机科学紧密相连。因此，信息科学的发展与计算机科技的高速进步是分不开的。信息科学发展所依赖的信息技术进步实际上都来源于计算机科学的进步。微电子技术、通信技术、计算机技术以及网络技术都以计算机的应用和发展为保证。计算机技术的进步必将带来信息科学的高速发展。在社会发展如此迅速的今天，网络信息技术也同样取得了飞速发展，由于网络信息技术的发展，使得人们对电子信息工程的关注程度也日益加深。电子信息工程在21世纪的今天，影响着千家万户人的生活，人们对于电子信息工程的需求程度也越来越高，但是就我国目前的现状来看，电子信息工程照比发达国家仍有差距，所以我国电子信息工程事业还有巨大的提升空间。
参考文献
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[4]刘朋.视频工具中的数据传输与控制机制[D].中国科学院研究生院（计算技术研究所），1999.
计算机工程和科学篇9
【关键词】应用型本科；计算机软件工程；课程改革
引言
随着社会的发展，计算机专业人才得到了越来越多的重视和应用。软件工程作为互联网产业中较为重要的组成部分，得到了广泛的应用。国家对计算机软件工程人才的需求也逐渐的增加。因此，探寻计算机软件工程专业课程改革势在必行。
1现阶段计算机软件工程课程现状
1.1偏重学科理论教学，学生动手能力差
在我国针对于计算机软件工程学科的教学多以理论基础讲解为主。很多的院校只注重理论知识的教学，在开展软件工程课程教学时并没有组织实践操作训练，导致学生往往理论知识了解很全面，但是缺乏实践操作能力。这样的人才很难符合企业对相关从业人员的业务素质及工作要求。
1.2教学内容陈旧，更新慢
随着科技的发展，社会的进步，计算机软件工程也得到了快速的推动。计算机软件工程教学的教学内容也必须要跟上科学技术的发展速度，及时的对教学内容进行更新。但是，我国的计算机软件工程教学内容和实际的科技发展存在着严重的差距，很多的教材并没有和现阶段的科技发展速度保持一致。
1.3教师教学能力有待提高
作为计算机软件工程专业的教师，不仅要求掌握计算机专业的基础知识、精通于软件工程的学科知识，还要具备实践操作能力和经验。通过自己精湛的授课方式来把软件工程的原理和技巧传授给学生。但是现阶段很多教师教学能力还有待提高，重理论、轻实践的教学模式普遍存在。
1.4课程教学存在问题，重视程度不高
很多的应用型本科院校存在课程设置以及教学安排不合理的现象。软件工程的学习是需要其他课程的内容为基础来进行的，和其他学科的教学来比，计算机软件工程课时安排较少，并且缺少和其他学科的有效衔接。没有形成一个相对完整的体系，加之学校对这方面的教学没有足够的重视，导致其教学效果不是很理想。
2计算机软件工程课程改革策略
2.1注重教学理论与实践相结合
计算机软件工程是一项注重实践操作[1]的学科，很多的理论性知识需要依靠实践操作能力来真正的掌握。在教学过程中，要增加实践在整个课程中的占比。将授课模式做出积极的调整，在课堂上应用翻转课堂的形式把理论教学时长缩减为总课时的1/3，给学生留出足够的课堂时间来进行实践操作，锻炼学生的实践动手能力。通过这样的方式来避免出现重理论、轻实践的软件工程专业典型的学习误区。通过理论与实践相结合的方式来将技术经验很好的应用到理论学习中去。
2.2以科技发展为导向，改革课程内容
21世纪人们的生活发生翻天覆地的变化，科技的日新月异是这个时代最显著的特征。在计算机软件工程教学的过程中要积极调整教学内容，增加技术知识的更新和变化、紧跟时代信息产业化的步骤的内容。使课程教学内容与时俱进，反映出计算机软件工程发展的新动向。注重增加一些新技术的内容，如基于组件的方法、面向agent方法、敏捷软件方法等。同时注重传统与现代相结合的教学内容，介绍一些对象方法、UmL建模技术等内容。
2.3提高教师的专业教学能力
教师的专业教学能力是开展好计算机软件工程专业重要的影响因素。仅仅依靠在课堂上的“灌输式”的学习方法很难让学生掌握理论知识，大大降低学生学习积极性。学校要加强对计算机软件工程课程的教师培训，提升授课教师的能力水平。教师自身要注重学习，不断的提升自己的专业素养，通过丰富的多媒体资源以及教学调研来提升自己的知识储备和教学水平，不断实现自我升值。通过学校和教师自身的共同努力来实现教师素养的不断提升。
2.4采用多元化的教学方式
在软件工程教学过程中，教师应该采用多元化的教学方式来活跃课堂气氛，通过案例教学法来让学生掌握所学知识，通过讨论教学法来让学生积极地参与到教学过程中，激发学生的学习兴趣。多元化的教学方式很多，如网络教学平台、微信公共平台等。通过多元化的教学方式丰富了课堂的教学形式，调动了学生学习积极性，有助于计算机软件工程专业的学习。
3结论
随着计算机技术的不断发展，软件工程所发挥的作用以及价值越来越大。因此，要更加的注重计算机软件工程的课程改革工作，注重理论与实践相结合的方式，锻炼学生的实际操作能力以及动手能力，提高学习效率以及教学质量。
参考文献
[1]王智钢，田祥宏，张燕，李广水，吴浩.应用型本科软件工程专业实践能力培养研究[J].计算机教育，2014（10）.
计算机工程和科学篇10
关键词：生物医学工程；计算方法；教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）22-0119-02
一、引言
《计算方法》综合了计算数学和计算机科学相关知识，具体研究利用计算机解决数学问题的相关理论和相关方法。该课程作为我校生物医学工程专业本科学生的课程，目前仅有理论教学环节，教学效果有待提高。本文结合生物医学工程专业特点，基于我院在医学影像成像方法的研究成果，借助我校信息学科与计算机学科的优势，对《计算方法》课程教学改革进行探讨。将《计算方法》课程的理论知识应用于医学成像中，包括Ct成像、近红外光学成像和光致超声成像等，以期摸索出适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系，培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。
二、计算方法课程特点及教学存在的问题
随着科学技术特别时计算机科学与技术的高速发展，科学计算已成为继理论分析、实验研究之后的第三种科学研究手段。计算方法研究利用计算机解决科学问题的相关理论和方法，是科学计算的核心。作为数学理论与工程应用之间的一个纽带，计算方法在很多学科领域发挥着重要作用，很多高校已将该课程作为学生的必修或选修基础课程。
计算方法紧密结合数学理论和计算机科学，是数学的一个重要分支，也是理工科学生一门重要的基础课程。计算方法研究利用计算机解决数学问题的相关理论和方法，强调计算机技术的实际应用和数学算法的工程实现，对学生的动手能力有较高的要求。由于与工程实践密切结合，该课程的教学必须理论与应用并重。
《计算方法》课程具有以下特点：（1）计算方法课程不仅涉及高等数学中学过的相关理论内容，而且注重运用这些理论去解决问题，而不是理论本身。它有助于加深学生对数学理论的理解和认识。（2）计算方法课程公式较多而且难记。（3）强调对计算机的使用，尤其是在计算机上借助一定的软件平台实现相关算法。
生物医学工程是一门兴起于20世纪60年代的交叉学科，涉及化学、数学、物理、药学、生物t学、电子技术、工程技术、材料、计算机技术和信息技术等众多学科及领域。该学科综合了工程学、生物学和医学的理论和方法，具有综合性强、知识结构交叉跨度大、发展速度快等特点。从事该专业的本科生不仅需要电子技术、生命科学、电子与信息科学相关的基础理论知识；而且还需具备生物医学与工程技术相结合的科学研究能力。由于生物医学工程学科知识结构的交叉性和综合性，对高校培养的该专业人才需要更高、更全面的能力素质要求。
我校生命科学技术学院将《计算方法》课程作为大三生物医学工程与生物技术专业学生的选修课，经过几年的教学，存在的主要问题如下：
1.《计算方法》课程教学内容照本宣科，与生物医学工程专业基本无联系。目前，课程教学内容与生物医学工程专业以及生命科学技术学院研究方向基本上没有联系，结合不够紧密，没有将生物医学工程专业领域涉及的科学计算学生所学专业领域科学计算问题融入教学计划和教学内容。
2.《计算方法》重点在于理论教学，对数值实验能力的强调不够。以往的教学环节中，选用的教材在内容安排上没有对数值计算过程中实验过程的描述。老师在授课过程中，忽略了学生数值实验能力的培养。实际上，这门课程不仅具有完整的理论体系，更是一门实践性很强的课程，数值实验在该课程中必不可少。
三、教学改革具体措施
针对上述问题，本文从教学内容、教学模式和考核方法等方面进行研究，结合生物医学工程专业特点，基于生命科学技术学院科研平台，加强数值实验，摸索适合生物医学工程专业学生的《计算方法》实验教学体系，培养知识与能力并重、理论与实践兼顾的创新型生物医学人才。
1.扩展《计算方法》教学内容。我校《计算方法》课程选用西北工业大学出版社出版的教材《计算方法》，教材内容包括计算误差、基于二分法和迭代法的方程近似求解、直接法和多种迭代法求解线性方程组、特征值和特征向量的计算、最小二乘法求解方程组、曲线拟合、曲线插值、以及数值积分与数值微分等，课程内容大部分涉及的都是数学理论，以及各种方法的详细推导，教材上的例子主要是简单的数学问题，与实际应用联系较小，与生物医学工程专业更是没有联系。我们在教学过程中，结合我院科研以及生物医学工程专业特点，在理论讲解与公式推导的同时，融合医学成像具体实例，让学生了解如何在本专业领域运用该课程相关知识。
2.开设《计算方法》实验教学。为提高学生动手能力，我们在经典计算方法课程内容基础上，结合生命学院科研项目，加入与生物医学工程专业相关的应用实例，例如Ct图像重建，计算方法课程中的迭代法和最小二乘法均可用于Ct图像重建，基于学院Ct硬件系统采集的数据，结合合适的成像模型，学生上机编程完成Ct图像重建。通过该实例学生不仅了解了Ct成像原理，更掌握计算方法在Ct成像中的应用。再例如辐射传输方程的求解问题，该问题在生物医学成像中普遍存在。辐射传输方程属于复杂的偏微分方程，在光学成像前向建模中，需要求解该方程，而计算方法课程中有一章的内容讲解偏微分方程的数值求解方法，学生可以开展基于数值方法的辐射传输方程求解。同时，我们加大编程仿真，特别要指导学生应用所学知识进行生物医学工程应用实践。
3.完善《计算方法》教学模式。《计算方法》课程的目的是让学生利用计算机，结合一定的软件工具，解决实际问题。考虑到课程特点，以及学生前期已经学习matlab语言，我们使用matlab软件作为计算方法的编程工具。我们在当前计算方法课程的课堂教学安排中，除了理论教学，还增加仿真实验。教师在课堂讲解时，进行详细演示，同时要求学生课后进行编程与上机。课后作业采用计算机编程完成，学生提交报告，给出程序代码以及运行结果。使学生通过仿真实验掌握计算方法中的理论知识，同时学会编程运用计算方法相关内容解决实际问题，提高动手能力。
4.改进《计算方法》考核方式。传统《计算方法》课程考核采用笔试形式，主要考查的是学生对基本知识点的掌握情况。本文改革中，我们兼顾知识与能力的评价标准考核学生学习效果。评价标准主要包括：计算方法基本理论知识、基于matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法、生物医学工程实际问题解决能力。对于计算方法基本理论知识的考核，采用笔试闭卷形式；对基于matlab工具的编程仿真实现计算方法相关算法，考核学生在计算机上利用matlab语言编程实现误差分析、二分法和迭代法求解方程组、数据插值、数据拟合、数值积分与微分等；对于生物医学工程实际问题解决能力的考察，给出两到三个生物医学应用问题，要求学生根据现有数学模型，基于测量数据问题求解，并给出误差分析结果。总之，采用形式多样的考核方式，对学生的综合能力进行测评。
四、结语
本论文对计算方法课程改革进行了探讨，构建教学研用有机结合的计算方法教学体系。通过基础知识传授、计算机仿真实验、医学断层成像具体问题实践，建立包括基础理论――验证实验――应用实践三个层次的相互衔接的计算方法学教学体系；同时，生物医学工程专业背景下的算方法教学，融合了包括分子数学、生物、计算机与信息等多学科知识，对学生的理论、实践与应用能力协同训练与提升，为多学科交叉复合型创新人才的培养奠定基础。
参考文献：
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teachingReformof"Computationalmethods"forBiomedicalengineeringStudents
CHenDuo-fang
（SchoolofLifeScienceandtechnology，XidianUniversity，Xi'an，Shaanxi710071，China）