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计算机科学与技术的背景十篇

发布时间:2024-04-29 16:22:09

计算机科学与技术的背景篇1

关键词:ccc2002;课程教学;计算科学;科学史

1引言

随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展,计算技术作为现代技术的标志,已成为世界各国许多经济增长的主要动力,计算领域也已成为一个极其活跃的领域。计算学科正以令人惊异的速度发展,并大大延伸到传统的计算机科学的边界之外,成为一门范围极为宽广的学科,人们对计算学科的认识,已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。

1989年1月,美国计算机学会(简称acm)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称ieee-cs)联合攻关组在《acm通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象,从学科的三个基本形态,即理论、抽象和设计入手,结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征,完成了计算学科的“存在性”证明,首次给出了计算学科的定义,为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今,计算已不再是一个一般意义上的概念,它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法,并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中,计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释,acm和ieee-cs以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果,其中,cc1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和cc2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展,其课程体系也在不断完善,2004年11月,acm、ais和ieee-cs又联合公布了新的计算学科教程cc2004,文[4]对该课程体系做了分析与思考。

随着信息技术行业人才需求的与日俱增,世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业,国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育,同时又能与国际接轨,中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(chinacomputingcurricula2002,简称ccc2002)[5],该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵,进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求,为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南,对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。ccc2002给出了中国计算学科课程体系的描述,但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性,特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国,这种随机性尤为突出。因此,我们必须深入分析ccc2002的特点,理解其精神实质,根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容,积极开展教学改革,不断强化课程建设,只有这样,才能为课程目标的实现建立良好基础。

2ccc2002的基本特点

ccc2002的特点在于,它既有对国外研究成果的借鉴,又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果;由体系到课程,自顶向下进行课程体系设置,按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长,培养学生个性,体现地区特色),提出了课程分级实施策略;指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面,应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。ccc2002强调教学过程中实践的重要性,同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是,该教程提倡研究型教学,进一步明确了教学向教育转变的重要思想。

在cc2002教程的引导下,国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题,如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9],并根据学科体系要求,编写出版了一大批教材,丰富了计算学科课程体系教材建设的内容,推动了计算学科课程教学改革的进程。然而,一个不容忽视的现象是,虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质,但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质,仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言,近代课程与教学理论凯洛夫(n.a.kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位,受这一思想的影响,教材内容通常比较“经典”,教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行,至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务,走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点,纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”,在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用,但就总体而言,它与ccc2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此,高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。

3基于知识与知识背景的课程教学

随着教育理念的不断更新,教育教改研究与实践的不断发展,人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性,越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成,越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵,在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容,可以说是适应时代要求和发展的一种进步,是教学向教育转变的一种必然。然而,要真正做到教学向教育转变,仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中,如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点,在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中,打破传统方式,在现有基础上推陈出新,就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试,在课程知识的组织与传授过程中,把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中,使之成为教材内容的一部分或补充,让学生在学习课程知识的同时,了解知识的背景和来源,更多地知晓与学科知识有关的人和事,更深地理解知识的内涵,更好地把握知识的运用与发展趋势,使学生在学习、理解和掌握知识的同时,学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事,有大量值得研究和探索的课题和实践活动,其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容,它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用,教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等,同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识,而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言,计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。

3.1计算科学思想史研究

现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩,是人类长期从事社会生产实践的结果,是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分,是研究计算知识、计算理论及其应用的科学,是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学,其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析,总结计算科学的历史经验,揭示计算科学的发展规律,促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身,它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。

作为一门科学,计算科学思想史研究有其自身的理论体系,这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础,以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导,以科学思想史研究的基本原理为依据,分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程,其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善,是一门极富发展性的科学。文[11]中,作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。

3.2基于知识背景的课程教学

所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合,使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时,了解知识产生的背景,感知知识背后隐藏的思想与方法,为学生提供更为广阔的想象与思维空间,培养学生的学科意识,提高学生学科文化水平。

知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述,也可以是对学科知识未来发展前景的展望;可以是直接的背景知识,如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等,也可以是与学科密切关联的相关学科的知识;可以是正史中真实的故事,也可以是传说和轶事;可以是知识成功应用的经典,也可以是正在实践中的探索。

知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法,如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等;也可以是针对具体课程的知识背景叙述,如关于课程的导论、绪论、前言等;还可以是关于课程单元知识背景的描述,如每个章节的前序、引导等;甚至可以是涉及知识点的知识背景,如有关概念的形成,概念与概念之间的关联等等。

把知识背景作为课程教材的内容,或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景,在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用,但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学,并非一门计算学科导论所能解决的问题,它涉及整个计算学科课程内容的组织,课程教学计划安排,课程教学模式设计,课程教学方法运用,课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践,是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。

如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授,那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育,至少有以下几个方面的作用。

(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高

教育心理学认为,学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(f.a.w.diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想,认为:“我们的教育艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(j.piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用,并明确指出:“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见,学习兴趣是学生学习的情感意向和动力,是学习积极性和自觉性的核心,在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天,培养学生学习兴趣尤为重要。

影响学生学习兴趣的因素很多,如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等,其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明,学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此,如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中,就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣,并通过兴趣的延伸,使学生在不知不觉中获取并掌握知识。

(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解

学生对知识的认识、理解和掌握过程,应遵循人们认识客观世界的一般规律,即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像,包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等;理性认识是人们在感性认识的基础上,进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识,通常有概念、判断和推理三种基本形式。在课程学习过程中,我们往往会强调对概念的理解,对知识点的掌握等,这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例,习题练习等步骤顺序进行,而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分,是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上,去“理性”地把握事物的本质,只能是“填压式”的知识灌输,于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前,在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足,帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。

(3)将有利于学生对课程知识体系的把握

在高等教育中,学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的,而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述,使得学生在学习过程产生难以知识联想,对知识的认识是“只见树木,不见森林”。例如,很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的,也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一,就是通过知识背景的阐述,将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来,为学生营造知识联想与知识探究的学习情境,更加全面地把握课程的知识体系。

(4)将有利于学生创新能力培养与提高

江泽民指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此,在实施素质教育过程中,着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。ccc2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一,就是要在学科课程教育过程中,不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程,对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主,教学方法也以课堂讲授为主,这种教学往往使学生思维固化,知识活力得不到发挥,很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维,拓宽学生的学科视野,同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法,促进学生个性发展,使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。

(5)将有利于学生学科文化素养的提高

科学技术的发展导致学科和专业的发展,使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才,但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后,人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足,提出了新形势下“通才教育”观念,并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会,对it本科生的知识结构提出了新的要求,除了要求他们掌握专业知识外,还要求他们具有数学、物理及相关领域知识,更有人文社会科学知识的要求,既能够适应专业的变化和拓展,又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之,现代人才培养过程更加强调的是学科素养,它涵盖了对学科知识的掌握,对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样,在人才教育与培养过程中,“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象,以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现,仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的,而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足:首先,基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程,能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”,将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程;其次,基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容,能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”,是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。

4结束语

计算学科不只是简单的一些课程汇总,而是一个庞大的知识体系,它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前,全国几乎所有高校都开设了计算机专业,有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下,如何构建我国计算科学的教育体系,培养什么样的信息技术人才,如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵,更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法,也是一种实践,虽然它不是一个什么新的提法,已或多或少地被人们认识并加以应用,但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系,这些都是需要研究、探讨和实践的,可能还需要一个较长的过程。然而,当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时,首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。

参考文献:

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[12]吴国盛著.科学的历程[m].北京大学出版社,2002.

计算机科学与技术的背景篇2

关键词:计算机专业教学;医学信息人才;医药学背景;计算机专业特色

近年来,我国计算机专业提出了“规格细分,办出特色[1]”的发展战略,在办学定位上提出了计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四个细分类型。在医学院校的计算机专业中,如何充分利用医药学行业的教学环境、资源优势,从培养医学信息技术人才入手,形成具有医学信息技术特长的计算机专业特色,培养医药卫生信息化建设所需的合格人才,是医学院校计算机专业建设的重要课题,也是计算机专业办出特色的重要标志。

为此,我们从人才培养定位、培养方法和培养过程等环节研究医学院校计算机专业的办学模式和办学规律,探索计算机领域知识、面向中医药和生物医药学领域信息化、兼顾通用的计算机应用型人才培养途径,在构建课程体系、实践教学模式、组织课程教学等方面进行了研究和实践。通过多年的努力,我校初步形成了医药学背景的计算机专业人才培养模式,拓展了学生就业渠道,取得了较好的效果。

1不断优化,构建具有医药背景的计算机专业人才课程体系

基于医药学背景的计算机专业复合型人才培养模式是建立在“厚基础、宽口径”之上的“Computer+X”培养模式,是指计算机技术与医药学领域知识的有机结合。首先,要建立既符合计算机专业要求,又有医学信息基础的课程体系,这是医药背景计算机专业人才培养的关键环节。为此,我们充分利用医学院校医药行业教学环境、资源的优势,建立了平台加模块、后期分方向的课程体系[2],即构建了公共基础、学科基础、专业基础三大平台;建立了信息技术与医药学领域密切相关的医学数据库开发与管理、医院网络设计和管理、医疗仪器软件开发和维护以及医学数字图像处理四个专业方向[3];采用“后期分方向”的培养方案,即在掌握三大平台知识的基础上,学生自主选择专业方向。在课程体系建设中,突出学科交叉渗透,构建计算机专业知识与相应医学信息知识相结合的人才培养模式,使学生既有计算机应用与开发能力、又有一定的医药学背景知识,成为既在医疗卫生信息化建设领域有明显竞争优势、又能在it行业从事计算机开发的复合型应用人才。

在课程体系建设的同时,我们以四个专业方向为抓手,开展学科建设和医学领域知识的交叉应用。在专业方向模块课程的教学中,注重在教授计算机技术的同时,尽可能结合医药学应用的实际,在学生的大作业、综合实验、课程设计中体现出医药领域应用的特点;进而在学生的毕业设计中能够围绕这些方向开展医学领域应用的实践。根据近三年的毕业设计统计,超过50%学生的毕业设计题目中有计算机技术和医药学知识交叉项目。不少学生通过参与医药卫生信息化开发项目,从一点不懂医药学,到逐步了解一些,懂一点、会一点医药学相关知识,积累了相关的医药学背景知识。

2强化动手,建立“一、二、三课堂”密切结合的实践教学模式

计算机科学与技术是实践性很强的学科。仅通过课堂教学、课内实验,学生要学好、学精各类专业课程,特别是提高自己的动手能力,还是很不够的。为此,我们从抓好第一课堂的实践实验教学、第二课堂的校内科技活动和第三课堂的社会实践、企业实习三个环节入手,形成了三个课堂互相促进、互相弥补的实践教学模式。

2.1整合资源,完善实验教学环境建设

实验教学是计算机专业校内第一课堂的主要环节,建设好校内实验室是实践教学体系的基本支撑。围绕医药背景的计算机专业人才培养目标,我们对计算机专业实验室进行了有机整合,并被省教育厅立项为医学信息技术示范中心建设项目。医学信息技术中心主要由基础物理、电子技术、计算机应用三大模块组成,下设有微机实验分室、电子技术实验分室、计算机组成原理实验分室、图形图像实验分室和物理实验分室等16个分实验室,形成了完善的课内外实验教学环境。在此基础上,针对医学信息技术教学需要,我校建立了临床信息系统实验室。这些实验室满足了计算机专业和全校信息类课程、物理课程的实验教学要求,同时也为学生提供了课外开放实验的环境和设备。

2.2自我管理,建立学生校内科技创新平台

引导学生的学习兴趣、激发学生的学习热情,是学生学好计算机专业的关键。在医药背景培养中,我们在抓好第一课堂的同时,高度重视第二课堂对第一课堂的补充作用。学生第一课堂内容的巩固和提高,需要课外第二课堂的有效配合。所以,我们通过课外开放实验室、学生参与教师科研项目、学生以科研项目为抓手,有针对性地开展了以科技创新为核心的素质拓展工程。

我校建立了学生自我管理为主,教师配合指导为辅的学生课外实践基地――学生创业园。学校给予场地、设备支持,并且为学生牵线搭桥,将医药卫生信息化公司引入创业园。学生通过参与实际项目开发,提高对计算机专业课程的学习兴趣,提高动手能力。学生创业园成为计算机专业学生第二课堂的主要平台,有2/3的计算机专业学生参与了创业园的各项课外科技活动和培训。近三年来,我校计算机专业学生的立项资助学生科技项目有49项,其中省级项目15项,获得省级以上奖励项目20余项。

在学习过程中,学生充分利用学校医学信息技术实验教学中心的资源,利用各合作医院的教学资源,对计算机技术和医药学知识的交叉领域有了更多认识。很多学生在开发和研究医院信息化项目的过程中获取了知识,提高了实践能力,一部分学生直接参与到教师的科研项目中,学习效果显著。例如,计算机专业的20余名学生直接参与了教师省科技厅重点项目的开发,分组参与了相应模块的设计,实践了软件开发的全过程;学生直接参与开发和运行管理的省中医药科研管理系统,也已经成功地应用在我省中医药科技项目的申报和评审中,受到了使用单位的充分肯定。作为课堂教学的补充,第二课堂培养了学生的学习兴趣、动手能力和创新意识,有效引导了一批学生,提高了学习积极性,进而带动了学风建设。

2.3校企合作,建设医药背景的计算机人才实践基地

计算机是知识更新变化最快的领域之一,学校的人才培养如何与企业的人才需求紧密结合,一直是计算机教育界讨论的热点问题。建立校企互动的培养模式,特别是加强与医药卫生it企业和医院的合作,改变单纯以学校为主的培养模式,是一种较好的方式。通过第三课堂的社会实践、企业实习,构建学生与企业的直接交流通道,让学生了解企业的人才需求,有针对性地做好职业规划,是培养具有医药背景计算机复合型人才的一个重要步骤[4]。在实践基地建设中,我们着重与具有软件开发能力的医院和医疗卫生领域的it企业合作,形成了校企、校院联合培养具有医药学背景的信息技术人才的模式,实现学校与企业、学生与企业的互动。在校期间,学生就去专业对口的医院、公司实习,帮助自己定位,为走向社会作好准备。为了给学生提供实践机会,我们与医院、医药卫生信息化开发企业建立多种形式的合作关系。例如,我校与杭州市第一人民医院联合建立了临床信息系统实验室,五年来,已开设了五期医药卫生信息化建设培训班,有230余名学生参加了培训,并有60余名学生在假期进入临床信息系统实验室,参加杭州市第一人民医院信息化项目开发实践。

我们坚持贯彻以“专业劳动―社会实践―毕业实习”为主线的第三课堂实践教学体系,收到了良好的效果。每年暑假,二年级和三年级学生参加专业劳动和暑期社会实践,作了周密的部署和指导;在暑假社会实践中,三年级学生根据今后的就业意向,有针对性地选择实践单位。据近三年的数据统计,在50余个实习点中,80%以上的单位有潜在的就业岗位,约有30%的学生在毕业实习单位就业。我们还尝试后期面向医疗卫生信息化企业的订单人才培养方式。例如,学校与创业软件公司共同开设了为期8个月的创业软件班,选拔了25名学生提前进入社会实践和毕业实习,使学生得到了很好的实践能力锻炼。

3精心组织,把现代教育思想渗透到课程教学活动中

教学计划的实施是通过每门课程的教学环节实现的。所以,做好课程建设,上好每一门课程,是人才培养的前提。医学院校计算机专业和信息类专业生源的共同特征是第一志愿少,服从志愿多,学生的专业思想不巩固。为此,抓好课程教学,特别是早期启蒙课程的教学,引导学生提高计算机专业的学习兴趣非常关键,将直接关系到学生今后几年的学习状态。这不仅要求教师要全身心投入每门课程的教学,更要应用现代教育思想和理念,采用现代教学手段,因材施教,提高学生的专业兴趣。为此,我们围绕医学信息技术人才的“程序设计能力、软件工程素养、医学信息工程技能”的递进培养目标,以基于程序设计能力培养的软件设计类课程群教学改革为切入点,在课程教学中引入混合式学习,开展多种形式的教学改革,调动学生的学习积极性,提高教学质量。

3.1研究程序设计类课程的内在联系,构建软件设计系列课程群

程序设计能力由计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力和系统分析开发能力四个基本要素组成,是计算机专业的基本能力,也是检验计算机类毕业生是否合格的标准。一般来讲,程序设计能力的形成要经过启蒙入门、发展提高、开发应用三个阶段,需要有明确的系列课程构成相应的教学和实践系统。为此,根据不同阶段的培养目标,我们选择对学生程序设计能力培养起着关键作用的课程,建立了以下课程群。

1)启蒙入门阶段。包括计算机导论、程序设计基础、面向对象程序设计课程。

2)发展提高阶段。包括数据结构、面向对象程序设计、计算方法、微型计算机系统与汇编语言、数据库基础、软件工程、Java程序设计等。

3)开发应用阶段。包括网络程序设计、数据库开发实践、医学信息学、信息系统设计、医学图像处理等。

我们梳理课程群中课程间的相互关系,开展课程教学研究和教学管理;并且按“点―线―面―体”的结构研究课程群构建思路和构建框架,即从每门课程的主要知识点入手,把主干课程的教学形成有机衔接,串成“线”、相关课程群“面”、形成课程的体系“体”(课程群体系),来构建程序设计类课程教学框架,并在此框架下建立各门课程的教学规范和培养目标,突出知识点之间的前后联系和课程间的相互衔接,使学生串联大学四年的程序设计类课程,顺序渐进,潜移默化,切实提高程序设计能力。

3.2应用混合式学习等现代教学方法,改革程序设计类课程教学模式

混合式学习(BlendedLearning,BL)[5-7]是面对面课堂学习方式和数字化学习方式的有机整合,其本质是强调教师的主导作用和学生的主体地位。在程序设计类课程群中引入混合式学习,可以充分利用网络学习平台,研究混合式学习的课程导入、活动组织、学习支持、教学评价四个教学环节的具体实施方法[5]。例如,针对新生启蒙阶段的程序设计基础课程,教师围绕基本知识点训练编程思路、算法设计与分析方法,引导学生入门;在活动组织方面,侧重以班集体为单位的理论和实验教学,同时结合程序设计竞赛、课程设计、大作业等开展课外编程学习;在学习支持方面,除了教师面对面或借助网络学习平台的辅导与帮助外,同时开设了每周两个晚上的集体定点定时辅导答疑;在教学评价方面,教师检查平时程序设计作业完成情况和程序代码的数量和质量,检查期末的现场程序设计实验考试,进行学习成绩综合评价等。通过培养学生的程序设计学习兴趣引导学生主动学习,切实提高了教学效果。

3.3应用在线程序设计平台,建立任务驱动的课外程序设计激励机制

任务驱动学习,即在教学过程中贯穿大作业、小项目的课程设计任务,促使学生课外学习。通过提升课内大作业、课程设计的难度和深度,以及学生科研项目等多种形式,形成任务驱动,调动学生课外学习程序设计的兴趣,并建立一套课内教学与课外学习相配合的激励机制,这是培养学生主动学习程序设计的重要措施之一。因此,在计算机专业培养方案中,我们通过研究程序设计相关课程的课程设计重点、课程设计的衔接以及课程设计的逐步深化步骤,建立了相应的考核评价机制,如学生科研项目考核评测制度、课外程序设计考核评价制度等。我们从课程群角度统筹规划程序设计类课程的在线学习资源,建立了基于校园网的aCm程序设计在线评测系统,引导计算机专业学生开展课内外编程实践,变学生“被动实验”为“主动训练”、变“教”师为“导”师,加强学生学习程序设计的动力,提高学生的程序设计能力。

4培养效果分析

随着医疗卫生信息化事业的快速发展,特别是“新医改”的深入进行,社会对医学信息技术人才的需求也大大增加。通过医药背景计算机人才培养方案的实施,我们初步形成了具有医药卫生信息化背景与特色的教学方案,大大提高了学生的就业竞争力,顺应了社会对医药信息化技术人才需求的趋势。很多医药卫生it企业、医药企业、医院主动来我校招聘。

我校近三年的计算机专业毕业生数据统计显示,平均每年都有30%左右的学生被医药卫生it企业录用,很多毕业生在医药卫生it企业就业。由于医学院校培养具有医药背景的计算机专业毕业生,他们既掌握计算机信息技术,又了解一定的医药背景知识,具有掌握医疗行业业务知识快、结合医药领域知识能力强的特点,深受医药卫生it企业、医药企业、医院的欢迎。

5问题与反思

办学特色与背景的形成是一个长期过程,需要文化积淀和社会认可。在基于医药背景的计算机专业办学探索中,培养目标、师资队伍和培养方法一直是困惑我们的难题。

医药信息化领域有着类似的专业,例如医学信息工程、生物医学工程等。避免与这些专业雷同,是很值得注意的问题。无论从课程设置、培养目标和实践能力等本质上,计算机专业与这些专业还是有很大区别的。所以,在制定实施培养方案和目标时,要抓住计算机专业的核心课程和关键技能,培养特色人才。在计算机知识的全面性、系统化方面,教学要突出计算机专业的优势;但在应用上,又要突出交叉融合,使计算机工具真正在领域应用中发挥作用。总之,如何区别与界定医药背景的计算机专业与医药信息化相近专业,仍然是突出特色的一个重要难题。

要培养具有医药背景的计算机专业人才,师资队伍的知识交叉融合是关键。近年来,我们注重具有医药背景的计算机师资引入,同时强化现有师资医药背景知识的提高,通过参加培训班、攻读学位、参加科研项目等方式,计算机专业的师资也尽快了解了医药卫生信息化知识。但是,医药背景知识的建立有个过程,教师要提高课堂内结合医药卫生领域开展教学的能力,并非短期之功,师资队伍建设仍然是人才培养中的一大瓶颈。

医药背景的计算机专业人才培养,需要有一个密切接触医药卫生行业的平台。仅靠学校实验室,是很难做到与医院信息化的实际发展相一致的。为此,学

校加强与各大医药卫生单位、卫生行政管理部门的密切联系,这是非常重要的环节。我们虽然在一些课程中安排学生去医药实地见习,但由于环境和客观条件的限制,这种方式不便于大规模开展。因此,扫除这一障碍,仍然是人才培养过程中的一个重点。

6结语

目前,计算机专业是我国高等教育中开办数量最多的专业。如何避免同质化竞争,利用学校的优势,办出特色,一直是计算机专业办学的热点。我们近几年开展了培养具有医药背景的计算机专业人才的实践,取得了一些成果,或许对医药院校的计算机专业和信息类专业有所启示。另一方面,存在的问题和困难还很多,特别是作为非主流专业,计算机专业如何在医学院校快速发展,仍然是一大困惑,我们期望有进一步的研究经验可以借鉴。

参考文献:

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trainingforComputerprofessionalBasedonmedicalBackground

wanGHaishun,LiUShishao,HUanGJianbo,LiZhimin,JianGweiwei

(Collegeofinformation&technology,ZhejiangChinesemedicalUniversity,Hangzhou310053,China)

计算机科学与技术的背景篇3

1绪论

本研究旨在了解科技大学生信息素养中计算机基础能力与全球标准差异性,尝试建立一种运用全球共通性信息素养的检验平台,以评估台湾地区科技大学生信息素养中的计算机基础能力是否达到国际标准,并提供给产业界在人力资源发展规划者、教育界在实际教学领域工作者及教育和信息能力培养的相关单位,了解科技大学生信息素养中计算机基础能力的整体概况,并将信息素养中计算机基础能力具有显著影响的学生背景因素,作为教育行政机关及学校在规划大学生信息素养的计算机基础能力相关课程设计、研习进修、检测的参考,也可成为产业界对于人力资源招聘、培育、发展等规划的参考依据。希望制定出信息素养中计算机基础能力培养目标,提升台湾地区高级人力资源信息素养中的计算机基础能力达到全球标准,强化国际竞争能力。

1.1研究动机

二十一世纪是知识经济时代,快速且正确掌握信息并将其转变为知识者,即掌握最大的优势与竞争力(许淑莲,2004)。科技大学生是台湾地区产业界高级人力资源的重要来源,在此知识经济时代,信息素养能力成为现代科技大学生必须具备的核心能力之一,而计算机基础能力又是信息素养能力中最基础的一环。因此,产业界除了解科技大学生信息素养中计算机基础能力中差异外,还要在全球化竞争的产业环境下,随时和全球人力资源的信息素养作比较,以了解台湾地区高级人力资源与其他国家或地区之间的落差。因此,运用全球共通的信息素养能力标准,检验台湾地区科技大学生信息素养中计算机基础能力是有必要的。本研究具有下述三个动机:

(1)应对全球化的竞争时代

信息化的社会中,培养民众具备信息知识与应用能力,已成为各国教育发展的重点,各国陆续推动相关的信息教育计划,为其迈向二十一世纪的发展奠基(邱德青,2005)。

(2)提升科技大学生信息素养的计算机基础能力

信息教育是培养使用者能利用计算机工具将所搜寻的信息作进一步筛选与分析整理,成为有用的信息,并有效地养成学习者创造思考及问题解决能力(何荣桂,1999)。而教育信息化就是要利用现代信息科技的辅助来促进教育发展,提升科技大学生的信息素养,以适应世界信息化发展的潮流和台湾地区信息化建设的步伐。

(3)与国际接轨的信息科技―计算机基础能力

从1994年至2005年,有一些专家学者对信息能力作过研究介绍(戴建耘、吴正达、张明文、郑福昌,2006),但仅限于问卷方式,且较偏向理论,欠缺实证性与全球性的比较,尚未发现其运用国际标准为实施平台并以数据为证据的实证研究分析与比较。因此,本研究希望用实证性研究的方法,从国际化标准的信息能力指针检测来建立评估模式,探讨科技大学生在全球信息科技素养标准的情形。

2.2研究目的

本研究的目的是要探讨台湾地区科技大学生在全球共通性信息素养的计算机基础领域中三项能力指针的信息素养能力的差异性;以学生背景变量进行统计分析,以评估影响计算机基础领域的信息素养能力的因素。具体而言,本研究之研究目的如下:

(1)评估各系学生信息素养中的计算机基础能力

基于全球信息素养能力标准,检测科技大学生在计算机基础领域及其领域中的三个指针所显示的信息能力程度的差异性。

(2)评估学生背景变量对计算机基础领域的信息素养能力的影响

以科技大学生的计算机基础领域成绩表现,评估有哪些学生背景变量会影响信息素养中的计算机基础能力。

2文献探讨

2.1产学合作

有别于一般的产学合作模式,本研究通过产业界、教育学术界及国际认证界三方面的国际性产学合作模式,运用全球化标准的检测工具,进行以全球化数据为基础的实证分析、比较与评估研究。

学校教育除了加强理论与实务结合,同时也要让学生对产业界有宽广的视野,培养学生在进入产业界前的基本能力,以创造工作机会(Chaffanjon,1994)。产学合作系结合学校教学资源及企业技术资源的合作策略,以达成共同培养技术人力的目的(江义年,2000)。全球竞争力愈来愈激烈,企业已不能长期立于不败之地(Steele,1989),因此需要刺激合作来增进公司利益(Hamel&prhahlad,1994)。

近年来,台湾地区的产业界和教育学术界对于经由国际产学合作,进行人力资源评估与培育的分工与合作模式,已逐渐开始产生共识,通过此国际性产学合作模式,其研究结果将为产业界、教育学术界及国际认证界三方所共享,将研究的价值层面提升到国际化平台。

2.2信息素养能力

社会转型与信息科技迅速的发展和扩充引发了全球性的教育改革,信息通讯科技教育不能停留在保存知识和应用技术的层面,而是走向善用信息的信息素养(戴建耘等,2006)。培养将来能在学习型社会中“掌握信息的成功自学者”成为信息通讯科技教育的首要任务,能够获得和使用信息更是每位世界公民的基本权利(wSiS,2006)。为此,各国纷纷将iCt(informationandCommunicationtechnology)教育课程转变为信息素养的培养,以建构学生处理信息的知识(Bereiter,2002)。联合国于2005年推动科技善用者(powerUsersoftechnology)计划,善用信息与网络通讯科技(iCt)成为世界各国二十一世纪的关键指针之一。

信息素养已然是现代科技大学生必须具备的一项重要专业知能,然而我们至今尚未有具备全球标准与信效度的检测工具,来检测科技大学生在全球信息素养标准的各项能力。

2.3iC3计算器综合能力考核国际认证

全球教学研究与考试管理中心Certiport与全球信息素养委员会GDLC(GlobalDigitalLiteracyCouncil)在2001年共同邀集各国信息、教育、行业企业专业人士,进行建立全球信息素养能力标准与计算机综合应用能力认证考核的可行性研究与发展工作。科技的变迁快速,全球化的iCt能力标准项目,需要动态地、不断地更新,才能符合实际教学、工作与生活上的需要。有鉴于此,Certiport平时收集或征求考生、教师、学者专家以及企业界用人单位的意见,每两年作一次版本的更新,让全球的信息素养iCt能力标准项目能动态式、不断地调整与更新(戴建耘,2005)。至今,计算机综合能力考核iC3证照通行全球超过128个国家和地区。全球参加Certiport全球认证测验中心至2007年12月已经超过500万人次,每月约有八万人左右参加考试。

iC3计算机综合应用能力考核国际认证分成三大领域(Domain)作为学习与能力评估与考核的依据,分别是计算机基础(ComputingFundamentals)、常用应用软件(Keyapplications)、网络应用与安全(Livingonline),请参考表一。计算机基础含有3个能力指标;常用应用软件含有4个能力指标;网络应用与安全含有4个能力指标(戴建耘、思递波,2008)。

3研究设计与实施

3.1研究方法与对象

本研究对象为台湾地区的辅英科技大学信息管理系、保健营养系以及物理治疗系三个系一年级学生,共127位学生为取样对象。先以叙述性统计分析学生背景资料,并以通行超过128国家,已有500余万考生接受考试的Certiport全球计算机综合能力测验平台,进行科技大学生在计算机基础领域的信息素养能力考试;藉由与Certiport的产学合作,运用Certiport的全球化庞大的成绩数据库进行数据探勘,撷取出需求数据,继之以单因子变异数分析vanoVaw,检定不同系所学生,在iC3计算机基础领域的各个指标能力成就表现是否有显著差异,以获知各系所学生在计算机基础领域之各项指针能力的信息素养能力特性,并比较三个系之间的差异;再将调查问卷所得的学生背景变量数据,以多元回归统计来分析有哪些背景变量因素能够影响信息素养中的计算机基础能力。本研究将所得的资料以统计软件包SpSS10.0进行统计分析。

3.2研究限制

(1)本研究只选取辅英科技大学信息管理系、保健营养系以及物理治疗系一年级学生为研究样本,因此,针对本研究结果与发现的推论须谨慎。

(2)影响信息素养能力的因素很多,本研究参考历年文献(戴建耘等,2006)后,选择以性别、年龄、每周使用计算机时数、计算机课程修课情形、接触计算机的年数等学生背景资料来进行研究。

(3)本研究采用国际认证iC3计算机综合应用能力标准中的计算机基础领域的信息素养能力为本研究之范围,对于iC3的其他不同领域之信息素养能力,不纳入本研究范围。

3.3研究工具

全球信息素养能力检测工具很多,由于本研究期望了解辅英科技大学学生与国际信息素养能力标准差异情形,故必须选定具有全球公信力及具备全球数据库之国际认证检测工具。根据全球认证专业研究与管理中心Certiport对于iC3(internetandComputingCoreCertifications)计算机综合能力认证所进行的信效度检验报告显示,iC3具备信效度vCertiport,2003w;这也可从戴建耘(2005)的研究报告中获得一致的结果。所以本研究采用iC3计算机综合能力认证为本研究之检测工具。

3.4研究架构

本研究参考近年来学者探讨信息素养相关文献数据及博硕士论文(郭碧明,2003)、(柯云娥,2006)、(谢宜芳,2002)、(魏令芳,2002)、(林丽娟,2002),其采用的研究方法,仅限于以问卷方式为主,尚未发现其运用国际标准为实施平台、以数据为证据的实证研究分析与比较。本研究以全球信息科技素养标准iC3国际认证的计算机基础领域检测成绩及领域中的操作系统、计算机软件与计算机硬件等三项个别能力指标的正确率,来了解各系学生在信息素养能力上有无显著差异;并以性别、年龄、每周使用计算机时数、计算机课程修习情形、接触计算机的年数等背景变量进行多元回归分析,以评估影响计算机基础领域信息素养能力的因素。并期望此研究结果能提供教育机关规划大学生信息素养能力研习进修、检测的参考。本研究之观念性架构如图1所示。其中成绩搜集服务器与成绩资料仓储为Certiport考试中心所提供的资源,经由数据挖掘技术,提供本研究所需的学生信息能力相关数据,用以和学生基本数据所提供的背景变量进行统计分析之用,以计算机基础领域的信息素养能力成绩为依变项,并将学生背景变量当自变项,进行包括指标成绩与成绩表现等进一步的分析与比较工作。

图1本研究架构图

4资料分析与讨论

4.1学生各项背景资料

学生各项背景变数计有:性别、年龄、每周使用计算机时数、接触计算机的年数、计算机课程修习情形。学生各项背景资料经叙述性统计分析之结果如表二所示。

4.2各系学生在iC3信息素养中的计算机基础能力表现

表三列出各系学生在iC3信息素养的计算机基础能力表现,以信息管理系表现最佳,通过人数16人,达34.8%;物理治疗系表现最差,通过人数只有7人,达15.6%。因此需特别加强物理治疗系学生在此领域的信息素养能力教育。但是以信息管理专业角度来看,未通过计算机基础领域能力考验的比例高达65.2%,也是值得留意的现象。

4.3各系学生在iC3计算机基础领域及三项能力指标的差异性

表四与表五列出各系学生在iC3计算机基础领域的信息素养能力成绩及其领域的三项能力指标之平均值与标准差,以及进一步以单因子变异数分析法分别对iC3计算机基础领域及3项能力指标进行分析的结果。从两个表中得知三个系学生在“计算机基础”(F=8.65,p

4.4学生背景变量对计算机基础信息素养能力的影响

为了了解哪些学生背景变项会对信息素养的计算机基础能力造成影响,本研究针对性别、年龄、每周使用计算机时数v时数w、计算机课程修习情形v学分w以及接触计算机的年数v年数w等学生背景变项,以多元回归分析来评估其对信息素养之计算机基础能力成绩vYw是否有显著的预测力,标准化后如方程式(1),所得分析结果如表六所示:

Y=-.068×[性别]-.224×[年龄1]-.087×[年龄2]+.058×[时数1]+.110×[时数2]-.199×[学分1]+.025×[学分2]-.256×[年数1]-.114×[年数2](1)

就方程式(1)得知,3个对信息素养的计算机基础能力成绩具有显著预测力的背景变项分别为计算机课程修习情形v学分1w、接触计算机的年数v年数1w与年龄v年龄1w,而其对计算机基础领域的信息素养能力的影响程度大小顺序为:接触计算机的年数为首,年龄次之,计算机课程修习情形为末。性别与每周使用计算机时数因其回归系数的绝对值皆小于.2,相对小于其他背景变项的回归系数绝对值,对信息素养中的计算机基础能力成绩较没有显著的预测力。

5结论与建议

5.1国际产学合作模式的研究优点

以往使用的信息素养能力检验工具,因施测的对象与地理范围受到局限,对于学生信息素养能力的研究,只能与台湾地区其他学生作比较,无法提升至全球平台上进行全球性比较。通过与国际认证产业及国际信息产业的产学合作模式,能够使用具备国际公信力、信效度的检验工具,基于全球信息素养中的计算机基础能力标准,探讨台湾地区科技大学生信息素养中计算机基础能力相对于全球方面的成就定位状况,并了解与分析科技大学生在不同计算机基础能力上程度与就读系所之间的差异关系。这种通过国际产学合作将研究范围扩及全球平台位阶的模式,具有以下特点:

(1)解决了局限于台湾地区的研究限制,将研究国际化,并可将研究的信效度提升至国际位阶领域。

(2)可探讨研究对象于全球共通水准平台上的表现比较。如本研究的结果,可得知辅英科技大学学生基于全球信息素养的计算机基础能力标准,所表现的信息素养的计算机基础能力。经由此种测评的研究模式与结果,可协助该校或教育界、信息能力培养单位与产业界了解科技大学生在全球范围中的表现,更为有效、正确地认识与研讨出信息素养中的计算机基础能力的教学与培养重点。

(3)将台湾地区研究样本加入国际样本中,增进总样本的多样性与国际化,提升全球性评量的信效度,这是一种双赢互利的结果。如本研究采用国际认证为研究的检测工具,强化iC3国际认证的样本多样性与国际性,也优化iC3评量尺度的信效度。

5.2研究结论与建议

采用“internetandComputingCoreCertifications(iC3)-计算机综合能力考核国际认证”来分析辅英科技大学三个系所学生得知:仅26%学生通过iC3认证检验,达到全球标准,其中又以信息管理系的通过率最高。信息管理系在计算机基础领域与操作系统、计算机软件以及计算机硬件等3项能力指标表现最佳,保健营养系次之,物理治疗系殿后。但是信息管理系学生的计算机基础领域通过率也仅达34.8%,值得再深入研究。以单因子变异数分析法分别对iC3基础领域及三项能力指标进行分析,得知在计算机基础领域以及操作系统和计算机硬件两个能力指针都具有显著差异。再进一步以事后比较法分析,得知信息管理系在计算机基础领域以及操作系统和计算机硬件两个能力指针表现都优于物理治疗系。其中,又以物理治疗系学生的表现较弱。本研究选择计算机基础领域的信息素养能力成绩为依变项,并将学生背景变量当自变项投入于多元回归模式中分析,得知计算机课程修习情形、接触计算机的年数与年龄三个变项达到对计算机基础领域的信息素养能力成绩有显著的预测力,为其主要影响因素。分析以上结果,对于本研究样本的信息素养中的计算机基础能力状况,提出以下结论与建议:

(1)学生信息素养中的计算机基础能力普遍低落,达到全球标准的人数不到三成,显示台湾地区在培养科技大学生信息素养中的计算机基础能力方面的努力,仍然需要加强,建议透过以下作为,提升学生信息素养中的计算机基础能力:

*教育行政机构与学校合作,通过施行奖励措施与执行证照认证,鼓励学生参与国际信息素养能力认证检测,获得国际认证,提升整体学生达到国际标准的合格率。

(2)信息科技相关学系的科技大学生相对于其他非信息科技类系所大学生,其信息素养的计算机基础能力有较佳表现,又以计算机操作系统和计算机硬件两个能力有着显著的表现差异。建议通过以下作为,提升学生信息素养中的计算机基础能力:

*学校探讨分析信息科技相关科系与非信息科技相关科系在计算机基础能力方面的课程差异,并且适当安排课程,尽量缩短两者间在计算机基础能力方面的课程差异,特别是计算机操作系统和计算机硬件两方面的相关课程。

(3)计算机课程学习情形、接触计算机的年数与年龄三个学生背景变量,对科技大学生计算机基础领域的信息素养能力有显著影响。学生学习越多计算机课程、接触计算机的历史越长久及越年轻人群,其计算机基础领域的信息素养能力有较佳表现。建议通过以下作为,提升学生信息素养中的计算机基础能力:

*学校增加学生学习计算机相关课程的时数。

*教育行政机关通过制定教育政策,提早学生接受计算机相关教育课程或活动的年龄层,以增长学生接触计算机的年数与提早学习计算机相关课程或参与相关活动,认识与使用计算机相关科技。

最后,期望此研究结果能提供教育行政机关与学校规划科技大学生信息素养能力相关课程设计、研习进修、检测的参考,也可成为产业界于人力资源招聘、培养、发展等规划的参考依据。而后续研究方向建议可针对其他信息素养能力领域和能力指标作实证研究,完成全面信息素养能力的研究。

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计算机科学与技术的背景篇4

【关键词】计算机技术;应用;发展

改革开放以来,计算机设备的广泛运用,促进了计算机科学技术的逐步发展成熟。计算机科学技术是具备新兴表现特征的尖端应用技术,其在现代工业生产和社会生活实践活动过程中的广泛引入运用,给世界各国基层普通民众群体的生产生活实践体验过程,造成了极其深刻的影响和冲击。时至今日,现代计算机科学技术,已经实现了对包含平面二维图像、视频,以及音频等多种具体表现类型的媒介技术要素的结合式运用,并且长期处于不间断的发展变化过程中。有鉴于此,本文将会围绕现阶段计算机技术应用及发展展开简要阐释。

1计算机科学技术基础概述

从整体性角度展开分析,计算机科学技术本身具备鲜明且充分的综合性表现特点,能够实现与多种具体表现类型的技术形态之间的结合运用,因而能够长期维持快速有序历史发展趋势。在计算机科学研究与现代机械工程技术相结合背景之下,能够实现在现代机械工程技术领域的引入运用;在计算机科学研究与现代电子工程技术相结合背景之下,能够实现在现代电子工程技术领域的引入运用;在计算机科学研究与现代通信工程技术相结合背景之下,能够实现在现代通信工程技术领域的引入运用。历史文献记录资料揭示,我国第一部具备通用性的电子计算机设备,就是在针对现代通信技术和核物理电子技术等技术形态的结合运用背景之下研制形成的。微电子应用技术在现代计算机科学技术发展过程中的引入运用,有效提升了计算机科学技术在物理科学研究与应用实践过程中的价值表现水平,促进了以光学和激光应用技术、真空电子应用技术,以及超导应用技术在内的一系列现代应用技术形态的日渐成熟。而且计算机科学技术在现代机械工程事业领域的引入运用,为有效提升我国机械工程技术活动的综合性组织开展水平,做出了不容忽视的重要贡献。

2现阶段计算机科学技术的应用现状和未来发展趋势

(1)计算机科学技术在多媒体技术领域的运用。在现代科学技术研究与应用实践活动不断深入发展的实践背景之下,多媒体应用技术借助与现代计算机科学技术之间的有效充分结合,获取了在多媒体应用技术研究领域多个具体方面的广泛渗透。在一般性技术分析视角之下,多媒体技术与现代科学技术的结合运用,能够在针对平面二维图像、视频,以及音频等媒体数据信息要素完成基础性输入和输出技术处理的前提条件之下,能够有效将抽象数据信息要素转化处理为具体数据信息要素。在未来一段是时期之内,借由多媒体应用技术与现代计算机科学技术之间的有效充分结合,能够保障和促进现有的多媒体技术,能够切实实现在地质勘探、气象观测、通信工程,以及航空航天工程等现代化的系统性,或者是功能性应用技术实践领域,获取到稳定且广泛的应用实践活动空间。(2)半导体科学技术的应用和发展。现代科学技术研究与应用实践活动水平的不断提升,充分促进了计算机科学技术与半导体应用技术支架的相互结合,在较大程度上充分保障和促进了现代半导体技术的日渐成熟发展。在人类文明进入21世纪历史发展阶段之后,半导体技术的主要发展趋势,在于一系列具备更好技术特性的半导体技术产品的研发和广泛投入运用。(3)个人数据信息处理技术的发展应用。个人数据信息处理技术是一种具备基本性表现特征的计算机科学技术形态,其主要的技术性应用功能,在于针对具体面对的各种具体表现类型的数字信息要素和数据信息要素展开系统化的计算分析处理。现代计算机科学技术最基本的功能和应用最为广泛的功能,就在于针对各种表现类型的数据性信息要素的计算分析处理,且其实际的应用范围覆盖了我国民众日常化生产生活实践体验过程中的方方面面。(4)移动计算机科学技术的运用。在计算机科学技术的早期发展阶段,受设备物理技术局限性的影响,在一定历史时期之内给其广泛性的引入运用造成了显著不良影响。而伴随着个人pC设备和移动计算机设备的涌现和普及运用,为现代计算机科学技术的普及发展,做出了不容忽视的重要贡献。

3结束语

针对现阶段计算机技术应用及发展,本文选取计算机科学技术基础概述,以及现阶段计算机科学技术的应用现状和未来发展趋势,两个具体方面展开了简要的论述分析,旨意为相关领域的研究人员提供借鉴。

参考文献

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[4]孟庆涛.刍议现阶段计算机技术应用现状与发展[J].数字化用户,2013,07:52.

计算机科学与技术的背景篇5

【关键词】网络信息技术会计核算影响问题完善策略

一、网络信息技术对会计核算工作造成的影响

会计核算相关工作在快速发展的网络信息技术的推动之下出现了许多变化,具体如下:

一是会计核算信息不对称的难题在网络信息科技的环境之下获得了一定程度的解决,有利于更好地共享财务相关资源,有助于更好地开展会计核算资源信息的协调与沟通工作。利用网络信息科技,企业或单位能成功架设会计核算相对应的数据库,可以分档与归类好多种多样的会计核算信息资源与相关数据。会计工作者只需要掌握密码就能在任何时候、任何地点进入网络会计系统之中,进而可以更便捷获得会计核算资源信息。

二是利用网络信息科技能有效拓展会计核算的主体和职能。在网络信息科技的环境之中,会计核算相关工作涌现出了许多像虚拟公司、网络企业等一般的网络核算主体,这些网络核算主体往往是虚拟化的,而这些虚拟化网络核算主体的出现导致传统角度之下对企业会计核算主体定位出现或大或小的偏差。与此同时,企业会计核算的工作效率与工作水平都在网络信息科技的推动之下获得了较大的提升,进而让企业会计工作者可以有更多的时间与精力去开展核算型、管理性的会计相关工作,有助于将会计核算管理职责进一步拓宽。

三是传统的会计核算原则在网络信息科技环境之中受到了较大冲击,历史成本制与权责发生制是传统会计核算的两个基本原则,因为在网络信息科技的环境之中,会计核算不需要再进行确认收入、跨期分摊费用、会计分期等工作,所以网络信息科技环境之下的会计核算具有现金首付实现制的特点,也正是这样传统会计核算的历史成本原则也受到一定程度的冲击。

二、网络信息科技的环境之中会计核算工作存在的问题

企业会计核算在网络信息科技的推动之下获得了较快的进步,然而也无法规避网络信息科技所带来的某些不利影响与调整,现今在网络信息科技的环境之中会计核算存在以下几个方面的问题:

(一)会计核算工作数据信息的保护工作面临着巨大的挑战

会计核算在网络信息技术的大背景之下,实际就是处于一个开放程度较大的背景之中,所有会计核算所涉及到的数据或信息都被置于网络数据库之中,假设会计软件系统、硬件存在缺陷,又或者受到某些恶意攻击者的技术侵入,就会对网络数据库之中的会计数据或信息造成巨大打击,所以怎样才可以有效保护相关信息与数据也就变为首要难题。现今许多企事业单位在开展会计核算信息或数据的保护工作之时存在较多问题,没有充分意识到保护工作的意义与作用,在许多企事业单位实践监管的过程,没有架设严谨、科学的保护工作流程与制度,进而导致会计核算相关数据信息极易受到毁灭性的打击,在一定程度上加大了会计核算相关工作的难度。

(二)给企事业单位传统内部控制相关工作的开展带来许多困难

在网络信息科技背景之下,格式化的数字格式逐渐替代了传统会计核算的某些数据凭证,某些会计工作所涉及到的批示、签章、原始凭证都会用较为统一、标准化的形式表现出来,而会计核算某些网络化的认证与管理科技却还需要进一步健全,所以假设某些专业化的网络会计核算工作者在其中做些违规、甚至违法的动作,也就难以被他们察觉,这也就加大了企事业单位传统内部控制相关工作的难度。此外,网络信息科技背景之下,增加了企事业单位会计核算相关工作的虚拟程度,削弱了某些传统内部控制原则的权威性。比如在网络信息科技背景之下,工作人员只需拥有相对应的密码或口令就能进入相对应的会计系统之中,这势必对传统会计核算互不相容的原则造成较大的挑战。

(三)要求企事业单位会计工作人员具有更高的专业素质

在网络化的背景之下,企事业单位会计核算相关工作出现了许多改变,而对从事这项工作的工作人员的专业素质也就有着更大的要求。企事业单位会计工作者需要拥有较高的职业技能与综合素质,熟悉各类会计核算系统、硬件、软件等,也需要科学利用网络化背景下会计核算的制度安排、流程、程序等。现今许多企事业单位的会计相关工作人员没有做好充分心理准确应对网络化背景之下的会计核算工作,急需丰富自身所掌握的专业知识与操作实践经验等“软实力”,某些企事业单位会计核算相关工作者在实际工作中依旧滞留在以往的工作技能之上,而这些工作技能在应对现今快速变化的网络化背景之下的会计核算工作无疑是不够的。

三、网络信息技术环境之下完善会计核算工作的有效对策

网络信息技术环境之下,企事业单位会计核算相关工作出现了巨大的改变,而这对会计核算工作来讲是一个无法规避的发展潮流与过程。所以需要应用有效对策提高企事业单位会计核算相关工作的规范化程度,进而提升企事业单位会计核算相关工作的效率与水平。

(一)采用第三方监控增强会计核算信息或数据的保护力度

因为网络信息技术背景之下依旧是采取数字方式存储原始凭证,因此不可能像传统会计核算系统中那样检验各个原始凭证。但是应用网络信息科技所独有的实时传输功能与逐渐人性化的网络服务项目,对于各种原始凭证我们能开展网上公证,也就是通过第三方监控实行管理与控制。例如各家企事业单位都可以在网络认证机构注册属于自己的私有密码与数字签名认证。当会计核算相关业务发生的时候,工作一方把相关数据或信息通过网络传输到网络认证机构相关系统之中,让网络认证机构确认并把通过数字签名的加密凭证与原始凭证同时传输给工作另外一方。这样就可以有效保护会计核算数据与信息,确保数据与信息是均通过工作双方的认可。而工作单独任何一方由于没有办法得到另一方的私有密码与数字签名,也就不可以进行交易凭证的伪造工作。与此同时,此凭证以未经过数字签名的形式与通过数字签名的加密形式存储在企事业的网络会计核算数据库之中,会计工作人员只能对未经过数字签名的凭证进行修改操作。这样一来如果会计相关工作人员对某项会计核算业务心生怀疑,只需要把通过数字签名加密凭证提交第三方网络机构或客户进行解密并加以比对即可。

(二)架设适应网络信息技术背景的企事业会计核算内部控制系统

以往旧的内部控制系统已经不再适应网络信息技术背景之下的会计核算工作的需求,需要寻求到可以将网络高效、实时的特点充分利用好的方式。一个较有效果的方式就是在网络信息技术背景之下会计核算系统之中分别设置监控与操作两个独立的岗位,对各个会计核算工作都采取多方备份的策略。当会计工作者处理账务的时候,监控工作者的机器之上也会同步记录会计工作者处理账务的具体操作与相关数据信息,由监控工作者开展定期或同步的审查,一旦发现数据出现误差就开展深层次的调查。这样就可以将岗位明确划分好,达到工作人员之间、岗位之间的有效监管。研究架设适应网络信息技术背景的企事业会计核算内部控制系统是企事业会计工作之中需要重点思索的问题。

(三)加大财务会计工作人员的培养力度,提高会计工作人员的综合素质

现今在我们国家,非常缺乏既熟悉网络信息科技,又掌握商务经营管理相关知识,而且还通晓财务会计专业知识的综合型人才。为更好适应网络信息技术会计核算工作的发展形势,企事业单位,乃至国家相关部门都需要关注此类综合性人才的培养与开发,这是网络信息科技背景之下确保企事业单位甚至国家在白热化市场竞争中取得胜利的重点所在。此外,还需要充分利用交流、研讨、培训等方面增强对会计工作人员的培训力度,只有这样才可以保证高水平完成新形势之下的会计核算相关工作。

四、结束语

随着网络信息技术的不断发展,企业会计核算的工作内容将会发生更大变化,如何在新形势下,根据网络信息技术对于企业会计核算工作带来的新挑战,制定科学合理的管理政策,提高会计核算的质量和效率,将成为企业以后面临的主要问题。

参考文献

计算机科学与技术的背景篇6

关键词:大数据;计算机信息;技术研究

随着科技的迅猛发展,大数据的应用愈来愈广,随之产生的数据系统总量大,十分庞大,这就对大数据时代下的计算机信息处理技术提出了更高的要求,如何将大数据处理的井然有序,有条不紊,值得每一位考研人员进行探讨。

一、大数据的概念

什么是大数据?大数据,另一种叫法称之为巨型资料,是一个十分复杂密集的数据集,这样的数据集在一定的时间内,依靠于传统普通的数据加工软件无法最终实现管理、抓取及处理的功能,需要进行创新,用新的处理模式才能够实现。大数据具有虚拟化、按需服务、低成本等等特点。在每一个消费者的角度来看,大数据中的计算技术资源服务可以帮助每一个大数据用户完成想要的资源信息,用户只需进行付费就可以直接使用,根本不需要到处搜寻资料,跑来派去的打听。这从根本上改变了人们对信息资源的需求方式,为用户提供一种超大规模的网络资源共享。同时,面对海量的大数据库资源,如何对大数据资源进行处理,得到用户们想要的信息资源,需要计算机信息技术不断的进行挖掘。

二、大数据下的计算机信息处理技术

总体的来说,基于大数据背景下的计算机信息处理技术总共可以分成以下3个方面:信息的获取及加工技术、信息的存储技术和信息安全方面的技术。下面就针对这三种技术,进行研究分析。1)信息的获取及加工技术。信息的获取及加工技术是实现信息化的第一步,是最基础的工作内容,只有完成了信息数据的搜集工作,才能进行下面的计算机信息技术的处理。因此,如若进行信息的采集工作,需要首先明确信息的目标源,对信息数据进行监控,时刻把握信息的流向及动态,然后将采集的信息数据输入至计算机数据库中,实现了信息的获取采集工作。接下来是第二步,信息的加工及处理工作,所有的加工和处理技术的核心在于用户的指引,完全由用户导向,设定信息的筛选范围,确定信息的丰富度等等。最后是依照于用户的要求,将信息资源传输到用户手中。这样就实现了整个信息从采集到处理,再从处理到传送工作的整个流程。2)信息的存储技术。在大数据的背景下,对于整个计算机信息的处理,信息技术的存储是十分关键的环节,可以将处理加工的数据得以保存,更方便用户对于数据的调取和应用。而且,现如今的信息数据总量大、更新速度快,合理的运用存储方面的技术,可以快速的实现信息的存储工作,提高工效效率,将复杂变简单。在目前的时代下,应用最广泛的是分布式数据存储技术,应用十分方便,能够实现快速大量的数据存储。3)信息安全方面的技术。大数据在方便用户使用和享受的同时,信息数据资源的安全性也是不容忽略的,而且随着社会的发展,数据资源的安全性和隐私性逐渐受到关注,如何实现数据库的安全是个十分值得研究的课题。首先最主要的是建立计算机安全体系,充分引进更多的人才。其次需要加强安全技术的研发速度,由于大数据发展及更新速度快,需要快速的更新原有的安全体系,尽快的适应大数据时代的更新速度。除此之外,加强对信息的监测是十分必要的,避免不法之人进行数据的盗取,在信息数据庞大的体量下,依然能够提供稳定有效的安全体系。

三、大数据下的计算机信息技术的发展前景

1)云技术的发展是必然趋势。云计算网络技术是越来越得到大的发展,一方面由于计算机硬件系统的数据处理技术有限,云技术可以完全的将弊端破除,同时,它能够利用最新的数据资源和处理技术,不依赖于计算机硬件系统。因此,随着庞大的数据越来越复杂,传统的数据处理方式已经不能够适应,未来将计算机信息处理必将朝着云计算发展。2)计算机网络不再受限于计算机硬件。未来,计算机网络技术将会不再受制于计算机硬件的限制,网络的传输技术更加趋向于开放化,计算机网络和计算机硬件将会分隔开,重新定义新的网络架构。3)计算机技术和网络相互融合。传统的计算机技术需要运用计算机的硬件系统才能够实现信息的处理、加工及存储工作,未来新的计算技术将脱离于计算机硬件配备,可以仅仅用计算机网络就可以实现数据的加工和处理。同时,二者也将会相互融合、相互发展真正的满足由于大数据时代的更新所带来的困扰,这是未来大数据背景下计算机技术发展的又一个方向。

四、大数据下的计算机信息技术面临的机遇和挑战

在大数据背景下,计算机信息技术的机遇和挑战并存,首先,病毒及网站的恶意攻击是少不了的,这些问题是站在计算机信息技术面前的巨大挑战,同时,近些年,网络诈骗不断,社会关注度逐渐提高,网络的安全问题也是不同忽视,再者,信息之间的传送速度也有限,需要对传送技术进行创新,以适应更高的用户需求。最后,随着大数据库的不断丰富,越来越庞大的数据资源进行加工和处理,对数据的存储又有了新的要求,如何适应不断庞大的数据信息量,实现更加便捷的、满足用户需求的调取也是一个巨大的挑战。与此同时,也存在着许多的机遇。首先,大数据对信息安全的要求越来越大,一定程度上带动了信息安全的发展,其次,大数据在应用方面,对企业及用户带来了巨大的便利,同时也丰富了产业资源,未来用户及企业面前的竞争可能会转化为大数据信息资源的竞争。最后,大数据时代的来临,构造了以信息安全、云计算和物联网为主要核心的新形势。

五、结论

通过一番研究,目前在大数据时代下,计算机信息技术确实存在着一定的弊端,需要不断的进行创新和发展,相信未来的云计算会越来越先进,越来越融入到人们的生活及工作当中,计算机信息技术面临的巨大的挑战和机遇,面对挑战,抓住机遇,相信未来我国的计算机技术会越来越好,必将超过世界领先水平!

参考文献:

[1]王秀苏.计算机信息处理技术在办公自动化上的应用[J].科技经济市场,2010(03).

[2]张连杰.企业管理中计算机技术的应用[J].电脑知识与技术,2011(26).

[3]陈静.浅谈计算机处理技术[J].科技与企业,2012(11).

[4]赵春雷,乔治纳汉."大数据"时代的计算机信息处理技术[J].世界科学,2012.

[5]庄晏冬.智能信息处理技术应用与发展[J].黑龙江科技信息,2011.

计算机科学与技术的背景篇7

一、计算机在电影制作中的应用

传统电影特技包括利用摄影机本身的性能和胶片洗印技术完成的特技,以及缩微模型拍摄,机械和电子模型所产生的特技,还包括利用化妆技巧产生的特技。而在现今,电影特技呈现的是一种传统特技与计算机特技相结合的局面。一方面,传统电影特技还在发挥着无可替代的作用;另一方面,计算机特技在大展身手:计算机电影特技的效果在与传统电影特技的结合中得到淋漓尽致的发挥。

计算机在电影特技中的应用主要有两大方面,分别是硬件应用与软件应用,或者说是前期拍摄应用和后期制作应用。

1.前期拍摄应用。计算机化摄影机及计算机控制摄影是特技电影在计算机技术参与下的又一大突破。在实际拍摄中,计算机的应用主要体现在计算机对摄影机的控制和操纵上,用带有电脑控制装置的摄像机来拍摄画面。尽管这种方式目前并不是主流的摄制手段,但是它得到了越来越多的电影制作人的青睐,其原因是它所具有的优势。一方面用它来完成那些用传统方法无法完成的拍摄,可以拍摄到高难度的镜头,或者在惊险场景中摄影师无法到达的位置拍摄,这时用计算机控制摄影机运动便成为非常有效的选择。另一方面可以用于复杂的场景合成。用计算机控制摄影机进行的多个自由度的运动和操作,可以精确按照指令而动作。由于可以精确重复原有动作,因此能够用多重曝光合成复杂的特技画面。虽然许多效果可以靠在后期制作中应用计算机软件直接处理画面来完成,但是在做画面合成时,比如把计算机生成的画面和实拍的部分合成时,尤其是二者画面内的人物之间要有严格的互动关系时,需要有精确的对位关系,这就需要用计算机进行摄影机的运动控制。

2.后期制作应用。计算机影象合成是后期视觉处理的主要功能。通常一部电影由1000-1500个左右的分镜头(甚至有超过2000个)组成,场景画面的制作和对复杂场景的控制,将对影片的精彩程度起到关键性的作用。数字电影场景画面镜头不仅包括场面宏大、场景复杂的镜头;也包括观众不易察觉、但在镜头画面中客观存在有较多层次的中景镜头:或者在制作中使用了三层以上的实拍素材或三维生成素材的镜头。这种场景镜头是通过对来源不同的多个素材进行多层控制、协调,最后使所有素材有机地合成为同一画面而实现的。

二、电影制作中计算机应用的软、硬件

计算机化摄影机是由计算机、可以接收计算机控制信号的伺服电机和机械臂组成。安装在机械臂上的摄影机可以做上、下、左、右、俯、仰六个自由度的运动,机位也可以变化。这一切过程都由计算机来控制,可以预先设计,可以重复。计算机控制摄影机无疑拓展了摄影画面的表现力,它所带来的精确而完美的画面效果,使得越来越多的新颖创意被提出、被探讨、被采纳,而这些创意往往是用传统手段无法实现的。摄影机控制是由专门的软件来完成的,它主要有两方面的功能:一方面是可以从控制软件系统输出摄影机的运动数据给生成画面的工作站,用此数据去控制生成画面的软件(如三维动画软件)中的虚拟摄影机的运动;另一方面是先用三维动画软件进行摄影机的运动参数设置,然后再把对摄影机的控制数据传送到运动控制系统引导摄影机的操作。

如今较为流行的数字合成软件有:paint、aftereffect、mayaFusion、Flint、Flameolnferno等。这些软件的功能都非常强大,而且在此基础上又有各自独特而擅长的功能,以处理各种不同的合成特技镜头。autodesk公司的子公司DiscreetLogic。是一家著名的专门开发和生产影视后期数字非线性编辑、特技效果制作系统的专业公司,它提供了一整套全范围的影视后期数字制作工具,囊括了从后期数字制作开始到制作完成的整个过程。它的产品inferno、flame、flint、fire曾多次获得各种奖项,是被世界公认的最优秀的制作系统,目前在美国好莱坞已经成为特技电影的制作标准。

三、场景多层拍摄与合成的计算机实现

场景多层拍摄与合成是计算机在电影制作中的典型应用,下面以一个Flame8.5制作的镜头为例,简单介绍场景多层拍摄与合成的创作过程。

看图1这是一个比较典型的多层中景镜头,画面的前后景区分的非常清楚,表达的主题也很明白,即通过画面里的反光镜传达出后面有士兵拿着武器追来的内容。此镜头只有短短的53帧(电影画面24帧为1秒),也就2秒钟多一点点,观众的所有精力都集中在紧张的剧情中,虽然观众不易觉察这种细节,但是只有场景营造得越真实,带给观众的感受就越紧张刺激:只有做到这步,才能达到使用视觉特效的基本目的。

作为此镜头的制作,必须在开始策划时就对镜头中所有的元素进行创意设计和安排,其技术重点为如下几点:

1.士兵跑动的位置必须能准确地反映到画面当中的镜片上;

2.背景演员的表演能与士兵的跑动进行准确的对应;

3.灯光的设置能更好地表现前后景的关系:

4.摄影机的焦距变化能准确地突出镜里的画面内容。

为了解决上面的几个问题,可以选择分层拍摄的方法,即将此镜头分拆成4个单独的部分分别进行拍摄,分别是士兵跑动层、士兵跑动背景层、汽车内部前景层和画面主背景层(包括演员表演的元素)。分别拍摄了上述4段的素材后,进入后期合成阶段,其制作步骤如下:

1.图2中的士兵跑动层抠像后与士兵跑动背景层进行合成:

2.对汽车内部前景层进行抠像,把背景绿色去掉,以便给主背景留好位置;

3.把合成好的士兵跑动层,与汽车内部前景层的反光镜进行匹配;

4.把主背景层放入汽车内部前景层的后面,根据反光镜内士兵跑动的位置,安排好背景演员的起始点;

5.所有元素齐备后,根据画而的色彩和亮度关系,适当提高前景反光镜内十兵跑动层的亮度,以突出要表达的情节;

6.调整好镜面后,把主背景层进行整体虚化,强调摄像机的焦点从全部集中在前景反光镜内的情节里面。

至此,一个简单的中景多层拍摄与合成即告完成。制作过程看似简单,但由于这个镜头是由4个不同的素材合成的,所以,对细节的要求是非常必要的。首先,每层之间的透视角度必须一致,即符合同一视角原则。如果出现运动物体透视角度不一致,即使分层的动作很精彩,观众也会感到很不舒服,无法接受。其次是画面的整体颜色、色调的协调问题。分层拍摄有很多优势,但对于灯光的控制,实现每个层之间都达到完全一致几乎是不可能的,所以就需要在合成的环节进行统一解决。去掉物体上绿背景的反光色是基本的,也是第一步;然后考虑前景和背景的主次色调关系,以哪个为标准,当然还要考虑到整个影片的整体调子,进行标准确定;最后就可以把各层按照重要程度进行分别调整了。在这些基本技术如能顺利通过,再加上使用者的经验积累,就能够制作出有较高水准的电影来的。

四、场景多层拍摄与合成的技术特点

数字电影大场景画面多层拍摄与合成,在不同影片和不同条件下有不同的解决方案,但就其制作技术归纳为:

1.蓝/绿屏拍摄

用于合成的电影实拍素材,背景一般使用绿色而电视一般使用蓝色,这与电影拍摄是曝光在胶片上,而电视使用的载体是录像带有关,胶片对绿色的反应微强于对蓝色的反应,所以拍摄电影胶片一般情况下使用绿色。

2.透视角度的匹配

即使采用计算机控制,在实际拍摄过程中,控制多层拍摄透视角度的匹配还是很困难的,因为它的原理是使每次摄像机运动的轨迹完全相同,这样在后期合成时才会天衣无缝。但是,受各种客观因素的影。向,这种匹配并不能完全保持一致。

3.场景跟踪点的放置

画面里跟踪点的设置,对于后期合成非常重要,跟踪点发生问题导致素材无法使用的事情常有发生。跟踪点使用的前提:在分层拍摄中,只要摄像机的镜头和机位发生运动和产生位移,所拍摄的场景里,就必须放置跟踪点。跟踪点在完成跟踪任务后,要在后期把跟踪点修掉,如果在拍摄时巧妙地利用场景中的道具来做跟踪点,就可以一举两得了。比如拍摄火车车厢里的戏,我们可以做一个车厢的座位编号牌放在背景上作为跟踪点,既增加了画面元素也给后期带来了方便。

4.背景的虚化处理

在分层拍摄时,无论处于多么次要位置的元素在拍摄时都是以清晰焦点拍摄的,即所有层的原素都是清晰的,所以在合成时就要对背景画面或次要场景进行主观的优先顺序排列,对处于焦点之外的元素就要进行虚化处理。

5.电影的全片调色

电影的计算机制作应该把全片调色作为计划之一,在后期开始时就进行统一要求,即影片前期拍摄的所有原始素材,在后期合成的工作中,画面颜色的对比度是不可改变的,这个要求给多层合成带来一定的难度:但对于电影的整体色调质量而言,这是是非常有益的。

五、结论

计算机科学与技术的背景篇8

现阶段,计算机技术已经在人们日常生活及工作内广泛应用,计算机网络也成为高校教育体系内的重要组成部分之一,也成为了教育体系内主要课程。在新课标教育改革背景之下,高校计算机网络教学改革已经成为首要任务。所以,本文对网络课程教学过程中所存在的问题进行分析研究,进而提出针对性意见,希望能够有效提高计算机网络教学质量。

【关键词】

高校计算机;网络教学改革

前言:

科学技术在不断发展建设过程中,计算机网络与通信技术在人们日常生活及工作内广泛应用,对计算机网络与通信技术进行了解,已经成为了高校学生基础素质。因此,高校进行改革,已经成为教育体系发展的必然趋势。

一、计算机网络教学课程所存在的问题

1.1教学方式单一

在传统计算机网络教学内,教师与教材一直都是教学体系内核心,最为重要组成部分为教师,教师在教学过程中基本上都已经应用了多媒体技术,但是教师对电子教案过于依赖,就会造成课堂上教师与学生之间互动沟通有限,学生也就无法自主进行学习沟通,也就达不到预期效果。

1.2学生计算机水平层次不同

由于受到地区及生长背景等因素的限制,高校学生所了解的计算机知识存在显著差异。偏远地区与城市内的学生相比较,能够接触计算机的次数较少,部分学生甚至在计算机网络教学课程之间并没有接触过计算机,对计算机的基础操作及构造并不了解。但是城市内的学生在计算机网络课程之前,都已经接触过计算机,对计算机基础知识及技术已经初步了解。这样就造成学生所具有的计算机操作能力参差不齐,为老师计算机网络课程教学造成较大难度。与此同时,教师在教学过程中,无法满足不同层次学生实际学习需求[1]。

二、计算机网络教学课程改革方案

2.1普及网络教学平台

计算机网络技术在逐渐普及过程中,高校计算机网络教学首要任务就是构建网络教学平台。网络教学平台不仅仅能够有效填补计算机网络课堂教学上所存在的不足,同时还能够有效对计算机网络教学进行眼神。网络教学平台在实际应用过程中具有较多优势,为学生提供多样化的在线服务,方便学生对计算机网络知识的实际需求,同时学生还能够按照自身实际情况,灵活安排学习实践,选择适合自身应用的知识进行学习。与此同时,网络教学平台还需要为学生提供多样化的答题模式,例如网上测试、网上答题等,增加教师与学生之间的沟通交流。学生与教师在沟通交流之后,教师可以按照不同学生实际需求,对教学内容及教学方法进行创新,学生学习积极性也能够得到有效提升,提高高校计算机网络教学质量[2]。

2.2采用分级教学的形式

为了能够有效解决计算机网络教学课程学生所存在的基础水平参差不齐情况,高校可以在学生刚入校的时候,就对学生计算机操作情况进行了解,在保证学生了解的情况下,对学生能够采取分级教学模式,真正做到因材施教。首先,计算机网络教学教师在对学生计算机基础知识了解之后,能够在实际教学过程中,对教学内容进行重点讲解,保证学生能够对计算机基础操作技能进行讲解,有效提高学生对计算机网络教学知识的了解,保证计算机网络教学质量。其次,学生对基础知识与实践操作能力有着初步性了解之后,教师可以按照学生学习情况进行深层次教学,在学生自主学习及教师讲解情况。教师在教学过程中,教师可以提前开展网络视频教学,有效缩短教学时间,保证计算机网络教学质量,教师可以按照学生实际学习情况,开展针对性教学。

2.3教学内容与时俱进,重视实践操作

教师可以按照学生实际情况及计算机网络学科特征,对计算机网络教学内容进行补充。计算机网络教学内容要是没有做到及时更新视情况,学生也就无法有效满足社会发展实际需求。因此,教师在实际教学过程中,教师应该将计算机网络教学最新成果讲解给学生,保证学生能够及时对计算机网络技术进行了解,同时让学生能够有效对网络知识及技术及时了解[3]。

三、结论

简而言之,科学技术在不断发展过程中,计算机网络教学课程改革已经成为必然趋势。本文主要对计算机网络教学内所存在的问题进行分析研究,进而提出计算机网络教学问题解决方案,希望能够帮助计算机网络教室对教学方式进行完善,有效提高学生对计算机网络知识的掌握程度,提高学生计算机实际操作能力。

作者:陈希源单位:南阳医学高等专科学校

参考文献

[1]杨进.新教改背景下高校计算机网络教学的课程改革探讨[J].才智,2012,21:245.

计算机科学与技术的背景篇9

关键词:大数据背景高校计算机教学教学效益有效措施

近年来,互联网技术已经普及于各行各业中,与人们的生活密不可分,有着重要的影响。在这种情形下,各大高校也纷纷开展了计算机教学课程,以满足社会对计算机人才的需求。随着移动终端的兴起,朋友圈、微信@种通信网络占据了人们生活中的大量信息,大数据时代的信息能量不可小觑。目前,在高校计算机教学中仍然存在着一定的问题,还有待进一步解决。以大数据背景为向导的高校计算机教学,应当改变传统的计算机教学模式,创新计算机教学手段,以满足大数据时代下的要求,保障高校计算机教学质量。

一、大数据背景特点及其影响

大数据下的数据信息量十分庞大,在进行数据分析的时候通常采用可视化展现方法,或是用户层展现,也就是说大数据具有个性化的特点。在大数据背景下的计算机学习具有人性化。大数据背景对高校计算机教学有着重要的影响,其促使计算机教学内容发生改变,更注重大数据分析、处理等内容的教学。教学思维和教学模式也有了相应的变化,体现的是一种个性化教学。

二、现阶段高校计算机教学中存在的问题

现阶段,在高校计算机教学中仍然存在着一定的问题,还有待于进一步改善。其问题主要存在于以下几个方面:

第一,高校计算机教学过于重视对学生的理论教学,忽视了学生的实践教学。在整个教学过程中,计算机理论知识部分的教学内容占绝大部分,而计算机实践教学的课时则比较少,以致于学生缺乏实际的操作能力,仅仅掌握了计算机的基础知识部分,却未能将所学到的知识运用于实际生活中。在进行高校计算机考核的时候,也只是对学生的计算机理论知识进行考核,未能对学生的实践操作能力进行有效的考核,难以培养学生的计算机实践能力,不利于学生创新能力的发展;

第二,高校计算机教学的教学资源不够丰富,教学内容更新比较慢,未能充分利用现代教学技术来为学生展开课堂教学,导致计算机教学质量得不到保障;

第三,高校计算机教师队伍还有待进一步壮大,教师未能有效平衡教学和科研工作。

三、大数据背景下提升高校计算机教学水平的有效措施

(一)开拓新的教学渠道,培养学生的创新能力

在大数据的背景下,高校计算机教学应遵循素质教育改革的要求,开拓全新的教学渠道,以了解学生的知识需求,通过多样化的形式来开展计算机教学活动。教师除了要注重计算机课堂教学之外,还应当适当的去了解不同专业学生的学习特点,并根据其专业特点来实施相对应的计算机教学。可以在高校中组织学生讲座,建立网络交流平台,以增加教师与学生之间的交流与沟通。除此之外,教师还应当在计算机基础知识的讲解基础上,重视学生实践能力的培养,可通过教学实训来提高学生的实际操作能力。可组织一些计算机比赛活动,既能以此形式来提高学生的学习积极性,使学生主动地投入到教学过程中,还能够对学生的计算机实践能力进行考核。

基于大数据背景,高校计算机教学不可只局限于对学生进行知识点的教学,而是应当注重学生创新能力的培养。教师需要改变传统的教学模式,采用全新的教学手段,以开拓学生的思维,提高学生创造能力。例如,教师可以通过网易公开课、微课程等形式来帮助学生积累计算机知识,学习自主创新。

(二)国内外教学结合,创新学生思维能力

大数据背景下的计算机教学,需要学生能够牢固地掌握计算机的实际操作,但更重要的是需要学生能够从认识计算机系统到发现和创新计算机知识。通过翻转课堂的教学,教师可以结合国内外计算机教学的有效方法,坚持现代化教学理念,实施创新培养教学模式,以为社会提供更多具有创造力的计算机人才。在计算机教学过程中,教师应当明确学生在学习过程中的主体地位,重视对学生创新思维能力的培养,提高学生解决问题的能力,以保障高校计算机教学的有效性。

(三)提高教师教学队伍质量

大数据背景下的高校计算机教学,对教师的要求比较高,其需要一批强大的教师队伍。高校计算机教师,应当兼具教学和科研,将二者相结合,既要重视教学的现代化方式,又要通过科研来不断地提高自身水平,制定符合大数据背景下的计算机教学模式。新时期下,作为一名高校计算机教师应当具备良好的大数据分析能力,要能充分的应用大数据。

四、结语

大数据背景下的高校计算机教学改革并不是一项简单的工作,而是需要长时期的发展,是一个复杂的过程。传统的高校计算机教学已经无法满足当下社会对计算机教育的要求,必须予以改善。以大数据背景为向导的高校计算机教学,注重对学生计算机操作能力的培养,强调创新性,以培养与时俱进的优秀的计算机人才,使其在生活和工作中能够充分应用所学知识,采用计算思维来解决遇到的问题,从而推动我过高校计算机教学的可持续发展。

参考文献:

[1]张建生.试论大数据背景下高校计算机应用基础课程创新教学策略[J].才智,2016,(33).

[2]刘辉.基于大数据分析的高校计算机教学研究[J].科技经济导刊,2016,(33).

[3]闫秋玲,杨爱梅,司海芳.大数据时代高校计算机公共课教学改革研究[J].福建电脑,2016,(07).

计算机科学与技术的背景篇10

【关键词】信息化计算机专业教育改革路径

前言:随着我国教育改革的逐渐深入,计算机专业教育为响应国家教育改革政策,实现计算机教学水平的提升,在其教学内容和教学方法上不断的创新优化。目前,我国计算机专业教育在整个教育环境中的地位正在逐渐的上升,但随着教育改革的逐渐深入和社会需求的逐渐增长,信息化背景下计算机专业教育改革中仍然存在一些改革路径困境,成为制约计算机专业教育水平和教学质量提升的因素。因此,未来在计算机专业教育改革的过程中需要不断的完善和创新,以推进我国整体教学改革的深入发展。

一、深化教学观念教育改革路径分析

深化教学观念教育改革路径主要是从计算机专业教师教学观念上对教师进行思想更新,从而保障计算机教学任务实施的专业性和侧重性,有效的提升教学质量。在信息化背景下,我国高校想要提升计算机教学工作水平和工作质量,首先在教师计算机专业教学思维方式上必须认识到计算机教学的重要性,从学科自身和学科与其他学科之间关联性的基础上,实现教学思维观念的转换和更新[1]。

例如,在计算机专业教师之间举办计算机专业教师思想交流,分享自身对计算机专业教学的认识和侧重点,强化教学交流,优化思想觉悟。此外,还可以通过专业与专业之间教师教学思想交流的方式,深化计算机专业教师对计算机专业与其他学科之间关联性的思想认知进行更新,最终实现深化教学观念的计算机教学改革,为我国计算机专业教育改革路径的优化和创新奠定基础。

二、创新教学方法教育改革路径分析

创新教学方法是教育改革中重要的改革路径之一,创新教学方法能够从课堂教学中提升教学水平,优化教学质量。目前,我国计算机专业教育在创新教学方法教育路径上主要采用的引进多媒体教学和情景教学的方式对学生进行课堂教学,以期通过该种方式实现教学改革的深入[2]。情景教学和多媒体教学虽然能够激发学生的学习兴趣,但是缺乏对学生的主观能动性和创新能力的培养。因此,基于信息化背景下的计算机专业教育改革创新教学方法路径优化的过程中可以引进计算机实验教学、案例教学等。例如,在计算机编程课程中设定小组程序实践竞赛,以实际生活需求为根本,鼓励学生进行自主创新和学习,从而培养计算机专业教育水平。

三、完善教学内容教育改革路径分析

完善教学内容是计算机专业教育改革路径中的基本内容。面对当前信息化背景下的计算机专业教育改革,在其完善教学内容路径优化的过程中不仅应该重视内容的实用性,还需要将教学内容与生活和生产相关联,从而实现真正意义上的理论与实践相结合的计算机教学内容。计算机专业教学本身是一门理论与实践结合性较强的学科。但是,在实际教学的过程中教师往往忽略了该侧重点。因此,未来想要进一步优化计算机专业教育改革路径,必须在其教学内容完善上增加内容与实践结合部分优化,这样才能够从内在本质上实现教育改革的深入化。

四、扩大师资力量教育改革路径分析

师资力量的建设是保障教育改革的观念,也是执行教育改革政策的主要对象。因此,师资力量的构建和完善是计算机专业教育改革路径中最根本的一部分[3]。当前我国计算机专业教育改革的过程中面对信息化背景,教师需要熟练的掌握计算机专业知识,并且具备专业知识与生活、教学相结合的能力,这样才能够保障计算机专业教育改革的专业性。因此,在扩大师资力量教育改革路径的过程中不仅要侧重计算机专业教师团队的数量,还需要侧重教师团队的整体质量,这样才能够保障计算机专业教育改革路径的准确性和高效性。

五、总结

信息化背景下计算机专业教育改革的发展有助于计算机专业教学改革的深入发展,也有助于我国整体教学水平的提升。面对多样化的人才需求计,算机专业教学改革过程中可以通过深化教学观念、创新教学方法、完善教学内容和扩大师资力量等方式,优化教育改革路径,提升计算机专业教育水平,深入推进我国计算机专业教育改革的发展,为我国人才的培养奠定教育基础。

参考文献

[1]杨姝.信息化背景下高校计算机教育教学改革的方向和路径[J].信息技术与信息化,2015,01(01):14-15.