计算机学术研究论文范文

计算机学术研究论文篇1

关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践

一、前言

研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

五、结束语

根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况，本文以计算机仿真技术课程教学为例，基于项目教学法为主要方法，对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结，达到本门课程的教学目的，满足研究生的培养要求和培养目标。

计算机学术研究论文篇2

《电脑知识与技术》是一本面向计算机全行业的综合性学术刊物。编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国计算机科学领域方面的专家、学者和权威人士；稿源来自全国各高等院校，相关专业研究机构以及国内大型信息通讯、软件研发企业设置的专业研究所。学术交流版刊登的论文均有2名国内同行专家审稿通过。 

《电脑知识与技术杂志》创刊于1994年，本刊为旬刊，总编：杨辉军 。编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国计算机科学领域方面的专家、学者和权威人士。

读者对象

    本刊的作者有教授、博士生导师、研究员、博士研究生、和硕士研究生以及从事该研究领域的工作人员、专家和学者。主要面向广大的科技工作者、高等院校、各公共图书馆、情报所（室）、研究所，它对科技工作者、科学研究人员、广大教师、研究生、博士生都具有重要的参考价值。 

栏目设置

数据库与信息管理：数据库理论与系统、各种专用数据库、数据挖掘的实用技术、各类信息系统及其管理等； 

    网络通讯及安全：计算机网络理论及应用、计算机网络安全、计算机数据和设备安全、移动通信技术等； 

    开发研究与设计技术：软件工程、程序设计、基于计算机、电子、自动化某个领域的理论与应用研究等； 

计算机教学与教育信息化：计算机化教学、计算机教学应用研究、计算机人才的培养等。 

人工智能及识别技术：人工智能技术、图像识别技术等。 

多媒体技术及其应用： 多媒体技术设计、开发、应用技术等。 

计算机工程应用技术：计算机辅助工程与设计、计算机体系结构、过程控制、虚拟现实技术、计算机测量与控制等。 

信息技术与课程整合：教育信息化、信息技术在教学中的应用、网络远程教育、数字化教学资源建设等。 

电子商务与电子政务：网络营销、企业管理、电子化贸易活动、电子信息技术、办公自动化等。 

收稿声明：来稿文责自负，严禁抄袭。 

《电脑知识与技术》学术影响： 

中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊 

中国期刊数据库全文收录期刊 

中国核心期刊（遴选）数据库收录期刊 

计算机学术研究论文篇3

关键词：云计算；档案管理；综述

自2006年亚马逊推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud）服务和Google首席执行官埃里克・施密特首次提出云计算概念之后，我国也掀起了一股强劲的云技术热潮。云计算是在分布式系统、网络计算等发展的基础上提出的一种新型计算模型，是一种新兴的共享基础架构的方法[1]。云计算的广泛应用无疑会对档案管理带来前所未有的影响，档案机构和档案学界正在积极开展云计算应用于档案管理的相关研究。

1 文献统计数据及分析

笔者在中国知网（）的中国期刊全文数据库、中国学位论文全文数据库和中国会议论文全文数据库检索题名包括“云计算+档案”、 “云技术+档案”和“云档案馆”的文献（检索时间为2014-3-12），删除其中新闻报道性和重复性的论文后，共检索出78篇论文。

1.1 时间分布。这78篇相关论文的时间分布如表1所示：

由表1可见，我国档案学界对云计算的研究始于2009年，2009年后开始引起学者较多关注，到2013年掀起一个较小的研究高潮（2013年发表相关论文共33 篇），但是依据百度和Google的搜索结果，尚未出版云计算应用于档案管理的相关著作。

1.2 主题分布。上述78篇论文，其研究的主题可以分为理论研究（介绍云计算的概念、特点、优势，应用的可行性、问题及对策等）、具体应用（研究云计算在档案业务环节的具体运用，如备份、整合与共享、利用与服务、云档案馆等）、系统和平台构建（研究基于云计算的系统和服务平台架构、服务模式等）和应用的安全性。78篇论文的主题分布如表2：

从研究的主题来看，目前档案界对云计算的理论和应用设想方面的研究占主导，分别占全部论文的43.6%和44.9%。但是，基于云计算的系统、服务平台构建的研究论文只有5篇，对于如何用技术手段来实现“云”并没有系统深入的研究。

1.3 作者机构分布。各研究主题的作者机构分布见表3：

从表3可以看出，78篇研究论文作者中有22篇来自高等院校的档案院系，占全部论文的28.2%。26篇论文作者来自其他机构，约占33.3%，其他机构包括高校除档案院系和档案馆室的其他院系和部门、事业单位、军队档案馆等。从表中数据看，高等院校的研究者倾向于研究云计算在档案业务环节的具体应用，而其他机构的研究者更注重理论研究和云计算在人力资源档案、会计档案、健康档案等领域的应用与实现。

2 主题分析

2.1 云计算的概念和特点。田雷提出：“云计算是一种网络服务方式，提供了IT服务的一种交付和使用模式，用户可以通过网络租用或免费获取所需服务。”他还提出目前云计算的三个服务层次：基础设施即服务、平台即服务、软件即服务[2]。黄正鸿认为，云计算旨在通过网络（互联网和内部网）以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及服务等资源。其特点可以归纳为：资源池；按需、自助；快速弹性；广泛的网络访问；可度量的服务[3]。陈康明认为，云计算是基于网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等已有网络技术发展起来的一种基于互联网络的服务信息共享模式。云计算的特点是：数据存储更加可靠、安全；资源的合理分配；先进技术理念带来的以用户为中心的个性化服务[4]。

2.2 云计算在档案领域应用的可行性分析。刘永提出，云存储在技术、管理和经济上已经具备了数字档案存储的基本条件。云存储技术是分布式文件系统技术、网格技术、集群应用等技术的集成，后三种技术在理论和实践上都逐渐成熟。云存储将分散在各地的数字信息集中存储，各档案馆（室）可以根据需求来申请适当的存储空间，降低了资金投入[5]。朱悦华、何丽萍、丁建萍认为，云计算时代“云档案”的实现具有较为完备的云计算理论基础、较为成熟的云计算技术条件、较为低廉的云计算经济成本和较为完善的云计算实践环境[6]。

2.3 云计算在档案管理中的应用优势。文杰提出了云计算在数字档案馆应用中的四大优势：确保档案服务器的可靠运行，降低服务器的出错概率；降低相关的维护费用；扩展了信息资源共享范围；丰富的终端设备[7]。彭小芹、程结晶结合云计算的特点提出云计算在档案领域的应用优势，即可靠、安全的数据存储；方便、快捷的云服务；强大的计算能力；诸多技术的集合体；经济效益；个性化；以用户服务为中心[8]。祝庆轩、桑毓域、方昀提出了云档案馆模式的优点：有利于政务信息公开；有利于统一全国各地区档案工作标准；有利于节省软硬件投资；有利于减少对计算机人才的依赖[9]。

2.4 云计算应用面临的问题和对策。黄正鸿提出云计算技术本身存在的一些问题，如标准问题、版权纠纷问题、数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输、用户使用习惯问题等[10]。陈康明认为，云计算应用面临的首先就是信息安全问题；其次是执行的国际标准问题。对策是完善基础设施建设；制定安全监测环节和相关技术；制定监督和管理机制[11]。文杰认为，云计算应用面临的问题主要有资源的选择问题；协议和接口问题；数据安全问题。对策包括加强人才队伍建设；完善基础设施建设；制定相关政策规范云计算标准；提供基础建设的统一监控、管理和控制；加强安全检测[12]。

2.5 云计算在档案领域的应用设想

2.5.1 云计算在档案存储、共享与服务中的应用设想。田雷提出可以通过“基础设施即服务”整合档案行业的服务器、存储器等设备，部署“云计算”环境，向各级档案部门提供基础设施服务[13]。陶水龙提出了基于云存储技术的档案数字资源的云备份和多套多地的档案数字资源备份数据存放策略，建立了云备份系统架构及其运行机制[14]。吕元智提出了国家档案信息资源“云”共享服务模式，将分散的国家档案信息资源通过云服务平台组织起来，形成一个个档案信息资源服务“云”[15]。祝庆轩、桑毓域等提出档案馆馆际云服务，将档案馆电子文件信息置于云中心，用户可以利用云计算技术检索云档案馆“虚拟资源池”[16]。卞昭玲、李俐颍等提出通过云存储解决档案信息的存储、档案信息的收集问题，同时可以共享档案信息 [17]。

2.5.2 云计算在专门档案领域内的应用研究。廖玉玲提出了基于云计算的建设工程档案全过程监管模式的系统方案[18]。刘振鹏、卞昭玲等提出了基于云计算的区域电子健康档案服务系统[19]。邓岚提出运用云计算技术搭建国家综合减灾信息管理与服务系统，并分析了云计算技术在灾害档案信息管理中的应用优势和障碍[20]。

2.6 基于云计算的数字档案管理系统和平台构建。程春雨提出国家开放档案信息资源共享利用系统应采用两级部署方式，分别部署在中央云中心和50个国家综合档案馆。中央云中心应用系统开发主要包括档案信息资源整合系统、平台管理系统、国家开放档案信息资源共享利用门户网站；省节点应用系统开发主要包括省节点档案信息资源整合系统和基础工具包软件[21]。程结晶提出要构建统一的云存储平台，采用虚拟化技术，开发基于“元数据”访问的分布式数字档案数据访问接口，构建完整的云服务平台来实现数字档案资源的访问服务、请求认证服务、安全数据传输服务和快速资源搜索和资源发现服务[22]。郑光辉提出了基于云计算技术的数字档案利用系统设计方案，详细描述了基于云计算的档案信息资源整合系统、云平台管理系统及开放数字档案利用门户设计方案[23]。蔡学美提出云计算数字档案馆系统主要是由云计算数字档案管理应用程序、数字管理节点、计算机专用网络、安全防火墙、公用和私有的硬件设施等构成[24]。朱悦华、何丽萍等提出构建“云档案”资源共享系统，其系统理论模型由资源层、管理中间件层和服务层等三层构成[25]。

2.7 云计算应用的安全性。徐华、薛四新等提出云数字档案馆安全保障体系应包括防御系统、监控系统、容灾备份系统、应急响应系统和技术支撑系统，通过安全法规体系、安全组织体系、安全管理制度体系、安全人员培养和培训体系来保证[26]。崔海莉、张惠达提出将档案信息管理系统推入云的基础设施上，服务中断、数据失真、敏感信息泄露是可能遭遇的技术风险，组织策略、准入退出机制是可能遭遇的管理风险[27]。

3 问题与展望

3.1 问题。首先，研究内容重理论轻技术。当前对于云计算基础理论的研究较多，关于如何运用技术手段实现其具体应用的研究较少。78篇论文中只有5篇从技术角度阐释了云计算应用于档案领域的具体实现方式。应用设想相关论文仅仅止步于“设想”，对具体应用及如何实现其应用轻描淡写，缺乏技术因素。

其次，研究缺乏实践基础。相对于云技术在其他领域的快速实现，传说中的云档案馆、档案云尚未付诸实施，对于云技术的应用需求也没有实际调研，因此，大多数研究缺乏一定的实践基础。

3.2 展望

3.2.1 研究内容。首先，对云计算的应用研究应更多关注档案资源的共享与服务。云计算的精神内核在于资源的共享。在全新的云计算模式下，研究者应站在整个国家档案资源共享和利用的角度谋划“云”，探寻如何利用云计算技术更加科学地整合和共享全国档案信息资源，并向公众提供高效快捷的信息服务。其次，适当扩展研究内容，构成完整的研究体系，例如，云计算环境下传统的档案管理模式和管理策略是否发生变化？云计算在档案部门有效应用应具备哪些条件？“云”之间如何交互协同？云计算的行业标准研究等。最后，与国外相关研究相比，国内研究应更注重云计算在档案领域的实际应用与技术实现。

3.2.2 研究方法。加强实证研究和案例研究。云计算对档案领域而言本质上是一种技术手段，技术最关键的问题是应用与实现。因此，应当加强云技术应用的实证研究，以及以某一地区或某一项目为对象的案例研究。

*本文系国家档案局科技项目“数字档案资源云存储策略研究”（项目编号：2012-X-34）和河南省软科学研究计划项目“河南省非物质文化遗产档案资源共享平台构建研究”（项目编号：142400410786）的阶段性研究成果。

参考文献：

[1]中国云计算喧嚣过后冷思考[EB/OL]. [2014-03-20].http：///286/12798786.shtml.

[2][13]田雷.云计算在档案领域的应用[J].北京档案，2011（5）：24～25.

[3][10]黄正鸿.云计算在档案信息化领域的应用启示[J].中国档案，2011（5）：61～63.

[4][11]陈康明.云计算在档案管理中的应用[J].云南档案，2012（5）：27～29.

[5]刘永，刘坤锋.论数字档案云存储[J].档案管理，2013（5）：14～18.

[6][25]朱悦华，何丽萍，丁建萍.“云档案”信息资源共享系统研究[J].浙江档案， 2012（6）：52～53.

[7][12]文杰.基于云计算的数字档案馆建设研究[J].档案与建设，2011（1）：46～49.

[8]彭小芹，程结晶.云计算环境中数字档案馆服务与管理初探[J].档案学研究 ，2010（6）：71～75.

[9][16]祝庆轩，桑毓域，方昀.基于云计算的档案信息资源共享模式研究[J].兰台世界，2011（7）：8～9.

[14]陶水龙.档案数字资源云备份策略的分析与研究[J].档案学通讯，2012（4）：12～16.

[15]吕元智.国家档案信息资源“云”共享服务模式研究[J].档案学研究，2011（4）：61～64.

[17]卞昭玲，李俐颍，刘振鹏.云计算在档案信息共享中的应用[J].兰台世界，2011（7）：16～17.

[18]廖玉玲.基于云计算的建设工程档案全过程监管模式可行性研究[J].档案学通讯，2013（6）：74～78.

[19]刘振鹏，王坤瑞，卞昭玲等.基于云计算的区域电子健康档案服务系统研究[J].档案学通讯，2012（4）：17～20.

[20]邓岚.云计算技术在灾害档案信息管理中的应用探讨[J].中国减灾，2011（8）：32～33.

[21]程春雨.云计算模式下的开放档案共享利用平台建设[J].中国档案，2013（12）：64～67.

[22]程结晶.云技术中数字档案资源共享与管理体系的构建[J].中国档案，2013（1）：66～68.

[23]郑光辉.使用云计算技术创造开放数字档案利用新模式[J].档案学研究，2013（5）：46～50.

[24]蔡学美.档案云技术应用于档案信息化建设[J].办公自动化，2012（6）：14～17.

[26]徐华，薛四新，刘宗渊.云数字档案馆安全运营管理机制研究[J].档案学研究，2012（2）：37～41.

[27]崔海莉，张惠达.云计算环境下档案信息管理系统风险分析[J].档案学研究，2013（1）：56～60.

计算机学术研究论文篇4

（国防科学技术大学 计算机学院，湖南 长沙 410073）

摘要：研究生课程体系是研究生培养环节的重要组成部分。文章结合国防科学技术大学计算机学院在课程体系构建方面的做法，阐述计算机科学与技术学科研究生课程体系构建的目标、任务以及主要方法。

关键词 ：计算机科学与技术学科；研究生；课程体系

第一作者简介：钱程东，男，满族，高级工程师，研究方向为计算机应用，cdqian@hotmail.com。

0 引言

研究生课程体系的构建是研究生培养环节的重要组成部分，直接关系到研究生培养方案的制订、培养目标的实现以及培养模式的改革，对夯实研究生学科理论基础，强化学科专业知识，培养理论思维能力、创新能力和实践能力有着重要的作用[1]。计算机科学与技术学科作为发展最快的学科，在研究生课程体系的构建和实施上有着自身的特点，笔者将从课程体系构建的目标、课程内涵、实践教学、教材建设等角度阐述计算机科学与技术学科课程体系的构建方法。

1 确立课程体系构建的目标

计算机科学与技术学科的特点决定了人才培养尤其是研究生培养的特点。相关院系在构建研究生课程体系时应把优化研究生课程设置、改革教学内容作为核心，把学科核心课程和专业核心课程建设作为重点。国防科学技术大学计算机学院在构建研究生课程体系时，提出“加强基础、突出前沿、强化实践、引导创新”的课程体系构建原则，重点提高课程内容的学术水平，加强研究型教学模式改革，强化研究能力与创新能力的培养。建设过程中，我们采取系列课程整体立项的建设模式，统筹考虑教学内容和教学模式的改革，建设高水平教材并外聘名师授课，着力提升研究生课程体系和教学质量的整体水平。

2 课程体系构建的思路和方法

2.1 按照一级学科设置课程系列

按一级学科培养高层次人才和授予学位是高等教育发展的趋势[2]。在一级学科下招收并培养研究生，可在更宽的范围内更灵活地选拔人才，满足培养具备坚实的理论知识和系统的专门知识的要求，有利于改变研究生教育中“只专不博”的不足，这既可提高培养质量，也可为导师和研究生提供更广的学术活动和继续发展的空间。坚持一级学科发展思路重在强调拓宽学科建设和发展空间，更加有利于探索科学和技术的前沿，寻求各个学校的学科特色，创建高水平的学科和学校[3]。基于这种思路，我们在课程体系构建过程中，根据计算机科学与技术一级学科的内涵以及人才培养需求等特点，将学科凝练成5个专业领域和12个研究方向，各专业领域和研究方向的关系见表1[4]。

根据本学科各专业领域的知识结构和特点，学院设置了一批高水平的学科核心课程并明确设为必修课，各专业领域对应的核心课程见表2。

为确保研究生所修课程成体系，同时又具备一定的广度和深度，学院要求学生在修读课程时必须达到如下要求[4]：一是至少选修1门计算机科学专业领域的核心课程和1门本专业领域的核心课程，以达到知识深度的要求；二是覆盖至少2个专业领域不少于6学分的核心课程，以达到知识宽度的要求。与此同时，为提高硕士生的军事和人文素质，学院还要求每个硕士研究生至少选修1门军事类课程和1门人文类课程，并分别获得至少1个学分。

2.2 分级确定课程类型和内涵

课程分级是国内外许多高校的通行做法，便于区别不同课程的类型和内涵，便于导师指导学生选课。国防科学技术大学计算机学院在研究生课程体系建设中根据课程类型和内涵设置了4个不同的级别。500级课程定义为学科基本理论和技术基础课程，包括公共基础课、本学科专业研究生层次的理论或技术基础课程以及本学科公共的研究生层次的实验技术课程等；600级课程定义为学科专业课程，包括本学科研究生层次的专业性较强的课程以及本学科研究生层次难度较大、较专门深入或涉及前沿的课程，或为特定学科专业的硕士研究生设置的专门文献阅读、讲座或实验技术课程等；700级课程定义为学科前沿的新理论和新方法课程，包括本学科前沿高新技术的理论基础或专业课程等；800级课程定义为高级讲座与研讨课程，包括反映本学科前沿和最新发展的系列讲座类课程等[4]。在5个专业领域中，学院共开设了78门不同级号的课程，其中500级课程20门，600级课程32门，700级课程21门，800级课程5门。表3列出了计算机系统结构专业领域的课程设置。

可以看出，课程涵盖了专业领域中基础课程、实验课程以及前沿研讨课程，课程基础性和难度根据实际情况有所区分。

2.3 提高实践课程比例，强化实践教学环节

实践能力培养是研究生培养的关键环节。根据课题研究需要，提高实践课程比例有助于研究生更好地开展课题研究。我们在进行课程体系建设时，特别强调实践性教学环节的比重（包括实验课程和课内实验学时）应占学生整个学时比例的15%20%。

在学院计算机科学与技术学科的课程体系中，除研究生入学入伍教育、军事理论教学与实践、军事技能体能训练、军人素质养成等军事类教学实践活动外，我们还在课内设置了若干门综合实践项目以及按照专业领域专门设置的综合性设计类实验课程。5个专业领域共设置计算机体系结构实验、面向体系结构的软件优化实验、计算机网络协议实现、新型软件开发方法实验、软件测评实验、智能计算实验、嵌入式系统实验、信息系统分析与集成实验、计算机安全技术实验等9门综合性设计类实验课程，要求每个研究生必须完成1个实验课学分。实践表明，通过修习这些实践课程，学生的动手实践能力得到了极大提高，为开展课题研究和论文写作打下良好基础。

此外，为加强学术交流，我们还提高了研究生参加学术交流活动的等级和次数要求，要求研究生在学期间必须参加一定数量的学术交流活动，以开阔视野，增长知识。

2.4 瞄准国际前沿，强化教学内容改革

在设置计算机学科课程体系时，学院要求教师必须时刻跟踪本领域相关技术的发展，把最新成果体现在课程教学中；同时鼓励教师和学生积极跟踪相关领域的国际顶级会议，消化和吸收国际最新的研究成果，进一步优化教学内容，力求充分反映计算机技术发展的深度与广度，确保理论内容的基础性、研究性和前沿性。

2.5 引进与自编相结合，加强教材建设

教材建设是课程体系建设的重要组成部分。在教材建设上，国内各高校始终坚持“选用+自编”相结合的原则，选用国际公认的优秀原版教材作为课堂教材，同时在学习、分析、借鉴国外教材的基础上，结合自身科研实际自编高水平教材，如我们开设的高级计算机体系结构课程一直跟踪选用John L. Hennessy和David A. Patterson编著的《计算机体系结构量化研究方法》，目前已用到第5版。自编的《计算机体系结构》系列教材也被湖南大学、哈尔滨工程大学、同济大学、海军工程大学、信息工程大学等多所学校选用，作为相关课程的教材。

同时，考虑到研究生教育的前沿性，我们把与各课程相关研究领域的国际顶级会议论文集、国际顶级期刊上的论文作为教材的拓展和参考资料。

3 课程体系建设效果

3.1 课程体系得到进一步优化

学院按照一级学科思路加强课程建设，按照专业领域进行课程设置，强化了学科核心课程的地位，同时兼顾硕士、博士研究生课程设置，将硕士、博士课程打通，精简了原课程体系中的课程门数，提高了课程学分的含金量，有效地消除了低水平课程和冗余课程。

经过调整建设，我们将硕士研究生修课学分从32学分精简到24学分，并在课程的深度和广度上分别作了限制，较好地适应了“宽口径、厚基础”的人才培养需求。在高水平研讨课方面，学院通过跟踪技术发展趋势，聘请国际国内高水平教授参与授课，明显提升了课程的内涵和品质。如软件工程前沿课程是一个800级研讨课程，每年授课教师都会将本领域最新前沿的高水平学术论文引入课堂，同时邀请本领域专家一起参与授课和讨论，效果明显。

3.2 研究生实践动手能力得到提高

新的课程体系特别注重对研究生实践动手能力的培养，大部分课程设置了综合实验项目。研究生通过参与课内综合实验以及选修综合性实验课程，实践能力得到显著提升，为进入课题研究打下了坚实基础。同时，通过入学入伍教育和军事基础素质教育，研究生的军事素质得到显著提升。在学术交流方面，学院鼓励研究生参加本领域高水平国际国内学术会议并在大会上宣读自己的论文和研究成果，鼓励他们和国内外同行进行广泛交流和研讨，不断碰撞出思维的火花。通过参与各类学术活动以及出国参加高水平学术会议，研究生的综合素质和能力得到明显提高。

3.3 教学模式改革初见成效

在课程体系建设中，我们把教学模式改革和课程体系建设有机统一起来。瞄准国际一流与军事特色相统一的建设目标，我们着重开展了研究型教学和案例型教学模式的改革，实施3小时研究生课程教学单元，使高水平科研人员有时间参与到教学实践中。同时通过“走出去+请进来”的方式，积极选派主讲教师赴国外高水平大学进行学习深造，聘请国外高水平教授参与课程授课，近年来，学院每年都会选派510名教师赴国外高水平大学做高级访问学者，要求这些教师在访问学习期间跟踪学习1门和自己专业领域相同或相近的课程，通过听课比较，促进自身课程建设水平的提高。此外，学院每年会邀请100余名国内外知名专家学者来学院讲学，参与授课和教学研讨，提升了课程整体建设水平。

4 结语

国防科学技术大学计算机学院构建计算机科学与技术学科研究生课程体系的一系列措施取得了较好的效果。通过课程分级设置，课程的深度和广度得到了较好地区分，学生选课更具针对性和指导性；实践环节的加强，使研究生综合素质和实践能力得到了有效地提升；课程内容与国际技术前沿接轨，高水平教授一起参与授课，这些使得课程的整体水平得到有效提升。

课程体系建设与科学技术的发展、人才培养目标以及学校人才培养的定位紧密相关，这是一项长期、系统的工程。每所学校都应根据自身的特点和优势，不断探索和建设适合自身人才培养需要的课程体系，建设富有内涵的学科核心课程，建立健全有利于促进课程体系建设的管理制度和保障机制，确保课程体系运行的有效性。

参考文献：

[1] 赵文武, 王雪松, 李俭川, 等. 构建我校研究生课程体系的思考与实践[J]. 高等教育研究学报, 2009(6): 10-11.

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[3] 张春元, 李俭川. 坚持一级学科发展思路,提升学科核心竞争力[J]. 学位与研究生教育, 2010(1): 40-46.

[4] 国防科学技术大学研究生培养方案[Z]. 国防科学技术大学研究生院, 2009.

计算机学术研究论文篇5

1 文献统计数据及分析

笔者在中国知网（cnki.net）的中国期刊全文数据库、中国学位论文全文数据库和中国会议论文全文数据库检索题名包括“云计算+档案”、 “云技术+档案”和“云档案馆”的文献（检索时间为2014-3-12），删除其中新闻报道性和重复性的论文后，共检索出78篇论文。

1.1 时间分布。这78篇相关论文的时间分布如表1所示：

由表1可见，我国档案学界对云计算的研究始于2009年，2009年后开始引起学者较多关注，到2013年掀起一个较小的研究高潮（2013年发表相关论文共33 篇），但是依据百度和Google的搜索结果，尚未出版云计算应用于档案管理的相关著作。

1.2 主题分布。上述78篇论文，其研究的主题可以分为理论研究（介绍云计算的概念、特点、优势，应用的可行性、问题及对策等）、具体应用（研究云计算在档案业务环节的具体运用，如备份、整合与共享、利用与服务、云档案馆等）、系统和平台构建（研究基于云计算的系统和服务平台架构、服务模式等）和应用的安全性。78篇论文的主题分布如表2：

从研究的主题来看，目前档案界对云计算的理论和应用设想方面的研究占主导，分别占全部论文的43.6%和44.9%。但是，基于云计算的系统、服务平台构建的研究论文只有5篇，对于如何用技术手段来实现“云”并没有系统深入的研究。

1.3 作者机构分布。各研究主题的作者机构分布见表3：

从表3可以看出，78篇研究论文作者中有22篇来自高等院校的档案院系，占全部论文的28.2%。26篇论文作者来自其他机构，约占33.3%，其他机构包括高校除档案院系和档案馆室的其他院系和部门、事业单位、军队档案馆等。从表中数据看，高等院校的研究者倾向于研究云计算在档案业务环节的具体应用，而其他机构的研究者更注重理论研究和云计算在人力资源档案、会计档案、健康档案等领域的应用与实现。

2 主题分析

2.1 云计算的概念和特点。田雷提出：“云计算是一种网络服务方式，提供了IT服务的一种交付和使用模式，用户可以通过网络租用或免费获取所需服务。”他还提出目前云计算的三个服务层次：基础设施即服务、平台即服务、软件即服务[2]。黄正鸿认为，云计算旨在通过网络（互联网和内部网）以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及服务等资源。其特点可以归纳为：资源池；按需、自助；快速弹性；广泛的网络访问；可度量的服务[3]。陈康明认为，云计算是基于网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等已有网络技术发展起来的一种基于互联网络的服务信息共享模式。云计算的特点是：数据存储更加可靠、安全；资源的合理分配；先进技术理念带来的以用户为中心的个性化服务[4]。

2.2 云计算在档案领域应用的可行性分析。刘永提出，云存储在技术、管理和经济上已经具备了数字档案存储的基本条件。云存储技术是分布式文件系统技术、网格技术、集群应用等技术的集成，后三种技术在理论和实践上都逐渐成熟。云存储将分散在各地的数字信息集中存储，各档案馆（室）可以根据需求来申请适当的存储空间，降低了资金投入[5]。朱悦华、何丽萍、丁建萍认为，云计算时代“云档案”的实现具有较为完备的云计算理论基础、较为成熟的云计算技术条件、较为低廉的云计算经济成本和较为完善的云计算实践环境[6]。

2.3 云计算在档案管理中的应用优势。文杰提出了云计算在数字档案馆应用中的四大优势：确保档案服务器的可靠运行，降低服务器的出错概率；降低相关的维护费用；扩展了信息资源共享范围；丰富的终端设备[7]。彭小芹、程结晶结合云计算的特点提出云计算在档案领域的应用优势，即可靠、安全的数据存储；方便、快捷的云服务；强大的计算能力；诸多技术的集合体；经济效益；个性化；以用户服务为中心[8]。祝庆轩、桑毓域、方昀提出了云档案馆模式的优点：有利于政务信息公开；有利于统一全国各地区档案工作标准；有利于节省软硬件投资；有利于减少对计算机人才的依赖[9]。

2.4 云计算应用面临的问题和对策。黄正鸿提出云计算技术本身存在的一些问题，如标准问题、版权纠纷问题、数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输、用户使用习惯问题等[10]。陈康明认为，云计算应用面临的首先就是信息安全问题；其次是执行的国际标准问题。对策是完善基础设施建设；制定安全监测环节和相关技术；制定监督和管理机制[11]。文杰认为，云计算应用面临的问题主要有资源的选择问题；协议和接口问题；数据安全问题。对策包括加强人才队伍建设；完善基础设施建设；制定相关政策规范云计算标准；提供基础建设的统一监控、管理和控制；加强安全检测[12]。

2.5 云计算在档案领域的应用设想

2.5.1 云计算在档案存储、共享与服务中的应用设想。田雷提出可以通过“基础设施即服务”整合档案行业的服务器、存储器等设备，部署“云计算”环境，向各级档案部门提供基础设施服务[13]。陶水龙提出了基于云存储技术的档案数字资源的云备份和多套多地的档案数字资源备份数据存放策略，建立了云备份系统架构及其运行机制[14]。吕元智提出了国家档案信息资源“云”共享服务模式，将分散的国家档案信息资源通过云服务平台组织起来，形成一个个档案信息资源服务“云”[15]。祝庆轩、桑毓域等提出档案馆馆际云服务，将档案馆电子文件信息置于云中心，用户可以利用云计算技术检索云档案馆“虚拟资源池”[16]。卞昭玲、李俐颍等提出通过云存储解决档案信息的存储、档案信息的收集问题，同时可以共享档案信息 [17]。

2.5.2 云计算在专门档案领域内的应用研究。廖玉玲提出了基于云计算的建设工程档案全过程监管模式的系统方案[18]。刘振鹏、卞昭玲等提出了基于云计算的区域电子健康档案服务系统[19]。邓岚提出运用云计算技术搭建国家综合减灾信息管理与服务系统，并分析了云计算技术在灾害档案信息管理中的应用优势和障碍[20]。

2.6 基于云计算的数字档案管理系统和平台构建。程春雨提出国家开放档案信息资源共享利用系统应采用两级部署方式，分别部署在中央云中心和50个国家综合档案馆。中央云中心应用系统开发主要包括档案信息资源整合系统、平台管理系统、国家开放档案信息资源共享利用门户网站；省节点应用系统开发主要包括省节点档案信息资源整合系统和基础工具包软件[21]。程结晶提出要构建统一的云存储平台，采用虚拟化技术，开发基于“元数据”访问的分布式数字档案数据访问接口，构建完整的云服务平台来实现数字档案资源的访问服务、请求认证服务、安全数据传输服务和快速资源搜索和资源发现服务[22]。郑光辉提出了基于云计算技术的数字档案利用系统设计方案，详细描述了基于云计算的档案信息资源整合系统、云平台管理系统及开放数字档案利用门户设计方案[23]。蔡学美提出云计算数字档案馆系统主要是由云计算数字档案管理应用程序、数字管理节点、计算机专用网络、安全防火墙、公用和私有的硬件设施等构成[24]。朱悦华、何丽萍等提出构建“云档案”资源共享系统，其系统理论模型由资源层、管理中间件层和服务层等三层构成[25]。

2.7 云计算应用的安全性。徐华、薛四新等提出云数字档案馆安全保障体系应包括防御系统、监控系统、容灾备份系统、应急响应系统和技术支撑系统，通过安全法规体系、安全组织体系、安全管理制度体系、安全人员培养和培训体系来保证[26]。崔海莉、张惠达提出将档案信息管理系统推入云的基础设施上，服务中断、数据失真、敏感信息泄露是可能遭遇的技术风险，组织策略、准入退出机制是可能遭遇的管理风险[27]。

3 问题与展望

3.1 问题。首先，研究内容重理论轻技术。当前对于云计算基础理论的研究较多，关于如何运用技术手段实现其具体应用的研究较少。78篇论文中只有5篇从技术角度阐释了云计算应用于档案领域的具体实现方式。应用设想相关论文仅仅止步于“设想”，对具体应用及如何实现其应用轻描淡写，缺乏技术因素。

其次，研究缺乏实践基础。相对于云技术在其他领域的快速实现，传说中的云档案馆、档案云尚未付诸实施，对于云技术的应用需求也没有实际调研，因此，大多数研究缺乏一定的实践基础。

3.2 展望

3.2.1 研究内容。首先，对云计算的应用研究应更多关注档案资源的共享与服务。云计算的精神内核在于资源的共享。在全新的云计算模式下，研究者应站在整个国家档案资源共享和利用的角度谋划“云”，探寻如何利用云计算技术更加科学地整合和共享全国档案信息资源，并向公众提供高效快捷的信息服务。其次，适当扩展研究内容，构成完整的研究体系，例如，云计算环境下传统的档案管理模式和管理策略是否发生变化？云计算在档案部门有效应用应具备哪些条件？“云”之间如何交互协同？云计算的行业标准研究等。最后，与国外相关研究相比，国内研究应更注重云计算在档案领域的实际应用与技术实现。

3.2.2 研究方法。加强实证研究和案例研究。云计算对档案领域而言本质上是一种技术手段，技术最关键的问题是应用与实现。因此，应当加强云技术应用的实证研究，以及以某一地区或某一项目为对象的案例研究。

计算机学术研究论文篇6

计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素

由于全国高校近年来的扩招，教学设备的建设相对迟缓或维持原状，工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备，所需经费的投入能否充分，实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式，尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育，学生计算机素养也逐年进步，但调查对象对水工应用的基本软件实践来看，对office、CAD、3D等操作水平低，灵活性差，文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构，不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。

由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案

学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识，了解这一实践环节的重要性，特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队，小组成员交流，相互取长补短，不仅掌握计算机应用技术的知识技能，更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术，为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量，指导教师必须规范选题范围，指导教师组织主导学生毕业设计全程，对指导教师而言，除了完成本职教学任务和高度的责任感外，更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导，必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究，对于毕业设计过程全面掌控，要结合学生自身能力科学选题，保证理论切合实际，适应时展，从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图，水利工程制图等课程，基本为每周2～4课时，考虑到学生基础差异和自主学习效果差异，最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来，使课程设置体系与时俱进，进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案，每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同，例如：“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识，如：坐标画线、沿曲线标注、表格生成等，每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同，因此因材施教、分流培养，这有利于提高教学质量，也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。

高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台，结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等，要解决理论与实践脱节这个弊端，作为学校和教师有责任有义务，极尽所能为学生创设实践基地，发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观，各位指导教师的评价标准也有所不同，建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下：选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究，有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案，具备分析问题、处理数据、解决问题的能力，顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合，在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件，不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合，对必要的技术提出手算要求，促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理，参考文献资料翔实，格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等，严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩，答辩组老师要严格把关，考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解，客观公正打分。此外，评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等，注重评价的多样化和多元化等。

结语

计算机学术研究论文篇7

关键词:数据库课程;个体差异;分类教学实践模式

同济大学计算机科学与技术专业作为国家教育部第三批高等学校特色专业建设点,秉承“夯实基础、面向应用、培养创新、国际接轨”的办学宗旨,在创造性的“一体两翼”人才培养模式下,完善了本科教育课程体系,完成了学科方向布局、分类分层培养课程体系建设[1]。基于总的学科发展与各级各类专业人才培养规划的目标,我们对主干课程之一的数据库课程进行了教学模式的研究与探索。

数据库技术是计算机信息系统中的核心和基础,是应用最广泛的技术之一,也是计算机科学技术发展最快的领域之一。数据库课程不仅是计算机科学与技术专业、信息安全专业、信息管理专业等的必修课程,也是大部分非计算机专业的选修课程。通过数据库课程的教学,学生应掌握数据库系统的基础理论、基本技术与实践技能。在同济大学计算机系的本科专业必修课数据库课程的教学实践中,一方面由于学科发展和分类分层培养目标的确立,使得该课程的教学实践模式与体系需要进行新的规划与设计;另一方面,数据库课程相关的教学和实践环节中,学生所表现出来的学习兴趣、知识背景、创新能力以及未来的就业取向等多方面的差异,也对于传统的课堂教学模式提出了新的挑战和研究课题。要取得好的教学与实践效果,让学生更好地发挥所长,需要不断的研究与探索课程的教学实践模式。

基于计算机系学科发展与专业人才培养总体规划,根据数据库课程自身的特点、数据库相关研究和应用技术的发展,并参考国际、国内一些主要大学数据库课程的教学资源和科研文献,我们提出一种数据库课程分类分层教学模式:根据培养目标、学习兴趣、知识背景和创新能力的不同将学生分为3种类型,有针对性地调整和完善课程的教学内容和实践环节,对不同类型的学生采用不同的教学方式,侧重不同的教学与实践内容,更好地体现该课程教学的基础性、科学性、先进性与实用性。

1课程的教学对象分类

计算机科学与技术本科专业的培养目标为:培养具备良好的科学素养,系统地掌握计算机科学与技术,包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级专门人才[2]。

但是,同一年级同一专业学生的学习兴趣、知识背景和创新能力并不完全相同,如有的学生数学基础好、擅长理论分析,有的学生编程能力强、喜欢软件开发,有的学生则倾向于计算机应用系统的管理。因此,基于计算机科学与技术专业和信息安全专业的人才培养总体规划,根据学生的个体差异,我们将数据库课程的教学对象与培养目标分为以下3种类型:

1) 理论强化型。学生通过课程学习将具备坚实深入的数据库理论知识,掌握扎实的实验技能,具有良好的科学素养和较强的创新能力,能独立开展科研和实际工作。

2) 工程研发型。学生通过课程学习将掌握数据库基础理论和主流数据库软件产品,以及数据库系统分析和设计方法,具备较扎实的研究与开发数据库应用系统的技能,成为国内乃至国际认可的高级研发型工程技术人才。

3) 应用管理型。学生通过课程学习将掌握数据库系统基础理论,以及数据库系统开发与管理的基本方法,熟悉主流数据库软件产品,能较好地设计、管理与评估数据库项目方案。

目前,国内已有许多高校,以不同形式的实验班或培训课程,对不同类型的学生分别培养。如清华大学的“计算机科学实验班”、北京大学的“元培计划实验班”、同济大学的“图灵班”和“卓越工程师班”等。在数据库课程分类教学与实践模式研究探索中,我们把计算机系特色教学的“图灵班”、“卓越工程师班”和其他学生分别作为数据库课程教学的理论强化型、工程研发型和应用管理型对象。

2课程的分类教学与实践模式

对于上述3种不同培养目标的学生,我们在数据库课程的教学总纲基础上,有针对性地设计不同的教学方案,调整课堂授课内容的广度和深度,选用不同教材,安排不同的课程实验与课程设计,开展不同的课后活动,引导学生研究与解决不同的开放思考问题,尽量充分调动不同类型学生的学习积极性和主动性,使学生能根据自身的发展目标、研发能力和学习兴趣等在各自擅长和需要拓展的领域内得到更充分的发展。

2.1分类调整授课内容

数据库课程的基本教学内容主要包括:数据库基本概念、关系数据库基础理论、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性、数据库完整性、关系查询处理和查询优化、数据库恢复技术、并发控制、数据库设计与实现以及数据库技术的新进展等。对于不同类型的学生,我们有针对性地拓展和加强不同部分的知识。

1) 对于理论强化型学生,拓展和加强关系数据库理论知识,强化数据库管理系统(DBMS)原理与相关算法实现,如存储、索引、查询处理及其优化、事务处理、并发控制、数据库恢复等的机制与主要算法。教材上倾向于国外原版教材,即《Database System Concepts》[3] 辅之以《Database Management Systems》[4]和《Database Systems: The Complete Book》[5]。

2) 对于工程研发型学生,在关系数据库理论知识基础上,强化DBMS的底层算法实现与数据库系统工程设计方法,介绍基于一种主流数据库产品的应用系统设计与实现。教材上使用国内经典教材结合国外原版教材,即《数据库系统概论》[6] 辅之以《Database System Concepts》[3]和《Database: Principles, Program- ming, and Performance》[7]。

3) 对于应用管理型学生,则在关系数据库理论知识基础上,强化关系数据库的查询优化技术、数据库事务处理技术、数据恢复和并发控制技术、DBMS的安全技术和完整性检查技术,介绍基于主流数据库产品的应用系统设计、开发与管理技术。教材上使用国内经典教材,即《数据库系统概论》[6]辅之以《Database System Concepts》[3]和《数据库系统原理》[8]。

2.2分类安排课程实验

数据库课程的实验内容主要包括:数据库安装与配置、数据库使用、SQL语言使用、数据库安全性、数据库完整性和数据库编程等。对于不同类型的学生,我们在课程实验中有针对性地安排了不同的内容。

1) 对于理论强化型学生,课程实验将完成6～8个DBMS底层算法的研究与实现,主要包括存储、索引、查询处理、查询优化、事务处理、并发控制、数据库恢复等算法,另外还有一个理论方法探索或实际应用系统研发的综合大作业。

2) 对于工程研发型学生,课程实验将完成4～5个DBMS底层算法的实现,如存储、索引、查询处理与优化等的算法,完成1～2个通过ODBC访问数据库、数据库设计与应用开发实验,一个实际系统工程研发相关的综合大作业。

3) 对于应用管理型学生,课程实验将完成6～8个数据库应用系统设计与管理相关的部分实验,主要包括安装了解DBMS、SQL数据定义与查询、SQL更新与视图,数据库事务处理、数据恢复与并发控制、数据安全性与完整性以及一个实际应用开发管理相关的综合大作业。

2.3分类进行课程设计

数据库课程设计的目的是让学生加深对数据库系统基础理论知识的理解,提高数据库应用系统设计与开发的实践能力,全面拓展数据库原理课程相关的综合研发能力。通过课程设计实现一个实际的数据库应用系统,熟悉并能灵活运用所学基础理论,掌握数据库应用系统的设计方法、开发技术,提高分析问题和解决问题的能力,强化动手能力,进一步了解和研究分析DBMS的体系结构与主要技术,并在一定程度上把握课程相关的理论技术发展与前沿动态。数据库课程设计的主要内容包括3个方面。

1) 数据库应用系统的研发:综合运用数据库理论与技术方法设计一个较完善的有实际意义的数据库;掌握流行数据库管理系统SQL Server/ORACLE/ DB2等的应用与开发技术;利用高级语言开发完整的数据库应用系统。

2)DBMS研究分析以及功能实现与扩展:以开源代码的DBMS为基础熟悉并研究分析DBMS的体系结构、基本功能及其实现,完成一些系统功能的实现和进行相应的可扩展性研发,形成系统分析报告、算法实现软件包和技术文档。

3) 领域研究综述与热点问题研究探讨:跟踪数据库相关领域的理论与技术发展,完成相关的前沿研究或技术问题的综述,对领域热点问题开展研究探讨,形成综述报告、技术报告或研究论文。

对于不同类型的学生,我们开展不同主题的课程设计,有不同的考查侧重:

1) 对于理论强化型学生,课程设计更强调在开源代码的数据库系统如Postgres上,针对DBMS底层实现做进一步研究与扩展,以3～5人的课题小组为单位,分析开源DBMS的体系结构和主要的技术方法,并对其中某方面进行重点研究与扩展实现;此外,强调对领域前沿的了解,对某方面理论与技术研究的综合把握与研究分析,并能对一些领域热点问题展开研究探讨,完成领域某方面的综述报告和研究论文。

2) 对于工程研发型学生,课程设计强调在Oracle或SQL Server等数据库产品基础上,以实际应用为背景,以3～5人的课题小组为单位,设计一个中等规模的数据库应用系统,并要求对系统研发过程中的各个设计与技术实现环节能够有较全面的把握;此外,强调对领域技术动态的了解,并能对领域技术和应用有较全面的认识和分析,对实际系统研发能形成有效的技术方案和分析报告。

3) 对于应用管理型学生,课程设计将以3～5人的课题小组为单位,在Oracle或SQL Server等数据库产品基础上,构建一个实用的数据库系统,强调数据库的设计方法和过程的全面把握,以及对项目研发过程中各个实践环节的全面调度与管理;此外,强调对领域研究与技术动态的了解,对系统开发与应用相关的知识体系和管理模式有较全面的认识和分析,能对实际项目开发与管理形成有效的方案和分析评估报告。

2.4分类开展课后活动

数据库课程以各种形式的课后活动,培养不同类型学生对课程的学习兴趣,是对课堂教学的有益补充。

1) 对于理论强化型学生,增加一些相关的领域研究现状和动态的介绍,提出一些开放思考问题,引导学生更深入、广泛地了解相关理论与技术的研究和发展现状,培养学生对本学科的学术前沿的研究热情和研究能力。由教师引导学生去找寻一些课程相关的理论与技术热点或难点问题,主要追踪数据库领域的重要国际会议与国际期刊,国际会议如SIGMOD/PODS、VLDB、ICDE等,国际期刊如ACM Transactions on Database Systems (TODS)、IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE)、VLDB Journal等,以及追踪国际国内一些著名的数据库研究小组,学生以自由组合小组形式展开针对某个主题的研究探讨,完成领域综述以及研究论文,并在讨论课上做口头报告;更进一步鼓励学生加盟数据库相关领域导师的实验室和课题组,参与相关的实际科研项目的研究。

2) 对于工程研发型学生,增强数据库前沿理论研究与应用技术的介绍,培养学生对本学科的理论与技术前沿的研究探索热情和研发能力,由教师或企业研发人士引导学生去探讨一些相关的理论与技术热点问题,完成领域技术分析报告以及研究或技术型论文,并在实验课上做口头报告;鼓励学生参与相关导师的实验室和课题组,具体开展一些相关实际课题的研发;引导学生在小学期的企业实习期间有效地参与和完成实践项目的调研和分析设计与实现工作。

3) 对于应用管理型学生,加强数据库软件产品和应用案例的介绍,培养学生对本学科技术前沿的研究探索热情和应用管理能力,邀请企业数据库工程师举行讲座,引导学生去思考一些相关的技术热点问题,完成领域综述以及数据库系统开发案例分析报告,并在实验课上做口头报告;鼓励学生参与相关导师的实际项目研发;引导学生在小学期的企业实习期间有效地参与相关企业项目的研发与管理实践的调研分析。

3结语

数据库课程分类教学与实践模式是计算机本科专业课程教学的一种新模式的探索,通过对学生个体

差异的分析,有针对性地分类采用不同的教学内容、集中实验以及课程设计和课外辅导,因材施教。在数据库课程教学研究与实践中,我们针对计算机科学与技术专业和信息安全专业的本科生探索和逐步应用分类教学和实践模式,在课堂教学、实验教学、课程设计、课外实践等多方面进行了探索,从学生们的课程作业、实验报告、技术分析报告、应用系统设计、DBMS分析报告、领域综述报告、研究或技术论文、参与相关导师的研讨班与课题工作、期中和期末考试等情况来看,分类教学和实践模式在较大程度上激发了学生的学习和研究的热情与潜力,大部分同学取得了较好的学习和实践效果。当然,我们还需要不断研究数据库课程教学与实践各个环节,特别是课程自身的体系与数据库日益发展的相关领域的研究与技术应用间的关联,以探索更合理、更优化的教学实践模式。

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Classified Teaching and Its Practice Model for Database System Course

GUAN Ji-hong1, WEI Qing-ting1, 2

(1.Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China;

2.School of Software, Nanchang University, Nanchang 330046, China)

Abstract: Based on the general plan for undergraduates education of Computer Science and Technology Speciality of Tongji University and the differences of individual students, we propose the classified teaching idea for database system course and explore its practice model. With this model, we make different arrangements on lectures, experiments, comprehensive projects, and extracurricular activities for different groups of students, so as to fully insipre their enthusiasms for database course studying and attract their actively participating in the course.

计算机学术研究论文篇8

“虽千万人吾往矣”，这是李凡长的人生态度，只要关乎事业与理想，便会尽心竭力、一往无前。而站在李凡长身边的那科研队伍，也正与李凡长齐心协力，一同攻克着科学难关。

半路出家的计算机英才

李凡长生于1964年，求学在80年代，也许是受了当时“学好数理化，走遍天下都不怕”的影响，他极其酷爱理工学科。当时，我国著名数学家陈景润先生是时代的标杆，李凡长将其视为偶像，希望有朝一日能像陈景润先生一样有所建树。就这样，考上大学后，李凡长选择了数学系。凭借对数学的一腔热爱和几分天资，他对未来无比憧憬。

然而，并不是所有的理想都能变为现实。造物弄人，大学毕业后，李凡长去中学当了数学老师。在中学，李凡长教过很多课程，包括数学、物理、化学、外语，他都尝试过。一晃8年，虽然李老师倍受学生敬爱，但在李凡长内心深处，理想之火从未熄灭过，甚至随时间的变迁而愈燃愈旺了。

与各种传统学科相比，计算机科学在上世纪90年代是一门新兴学科。在中学任教期间，李凡长敏锐地意识到日后计算机科学发展的广阔前景，并觉得这是时代的机遇，也是改写个人命运的绝好机会。出于好奇也是想挑战一下这个新兴学科，1992年，28岁的李凡长毅然结束了安定的教师生涯，决定从计算机科学领域重新起航。经艰苦的奋战与不懈的努力，可谓功夫不负有心人，只用了一年，他就顺利考上了中国科技大学计算机科学与技术系硕士，人生从此面临新的机遇和挑战。

这一次，李凡长坚定了方向。硕士毕业后，李凡长于1995年进入云南大学任教，四年后晋升为教授。2000年，李凡长调入苏州大学工作，到现在他已不仅是一位计算机领域的知名专家这么简单，还成了一名出色的管理者。这些年来，他主要开展了李群机器学习、动态模糊智能理论及应用、认知软件工程，多Agent系统理论及应用等研究工作，先后承担8项省部、国家自然科学基金重点和面上项目，取得了一批被国内外同行专家公认的达到国际领先水平的科研成果。到目前为止，李凡长150余篇，出版学术专著7部（其中在美国出版英文专著1部），教材4部，获省级科技进步奖3项、国际学术创新奖1项。

李群机器学习的提出者

在数学中，李群是一个群，同时也是一个微分流形，具有在群操作下保持光滑结构的性质。近年来，李群不再局限于数学领域的理论研究，这类连续性变换群也被许多计算机领域的学者所熟知。2004年，李凡长将李群与机器学习算法结合起来，提出了李群机器学习的理论框架，到现在已出版两本《李群机器学习》系列著作。

经过多年的探索与研究，李凡长在李群机器学习算法上取得了一系列原创性研究成果。这些成果算法依照不同的设计思路，大致可分为两类：一类是基于向量空间的机器学习算法，将其基本思想运用到具有李群结构的数据中。另一类是构造具有分类效果的代数或几何结构，通过结构特性将数据划分开。

纤维丛学习算法是解决李群空间中计算系统计量问题的有效方法。在利用切空间描述局部信息的同时，李凡长选择主曲线作为描述流形数据整体分布的工具。这类似于主成分的概念，主曲线是一条描绘流形结构的光滑曲线，通过局部切空间不断逼近的方式，主曲线希望找到真实反映流形数据的分布信息。

目前李群机器学习已被广泛运用于人工智能领域并已逐步表现出了自己鲜明的特点。李凡长介绍说：“李群在处理尺度变换、平移变换、旋转变换等部分拓扑变换时，具备显著的优势，这使得李群成为研究不变性的一个有力的工具。而从计算的角度来看，李群与李代数之间的转换关系能够便捷地改造基于向量空间的传统机器学习算法，这为李群机器学习处理各样纷繁复杂的问题提供了保证。”

虽然成果已经足够丰硕和成熟，但对李群机器学习的研究仍在进行中……

未来，李凡长考虑构建李群深度学习模型，通过对现有流形切空间的研究，将模型化的切空间进行推广，并将逐层学习的思想与现有深度学习模型结合起来，探索如何利用模型构造具有李群结构的变换。

解密图像不变特征难题

人脑认知图像是一个非常复杂的过程，人脑处理图像既快又准，而目前的科学技术无法使得计算机像人脑一样高效地处理和识别图像。图像不变特征是长期以来人们比较关注并希望解决的科学难题之一。2011年，李凡长主持国家自然科学基金重点项目“基于认知模型的图像不变性特征理论和关键技术”并取得一系列研究成果。

在这一项目中，李凡长及团队主要围绕能够充分反映图像整体和局部不变性特征的相关问题，将研究任务分解了三个相互关联的部分。一是针对输入图像所对应的数字矩阵，应用李群认知理论挖掘图像的结构特征；二是应用颜色恒常性算法提取图像的颜色不变性特征；三是运用图像尺度空间技术提取图像的尺度不变性特征。以此为基础，李凡长实现了对图像的深层次认知任务。

经过大量的研究证实并肯定了这一成果，针对图像不变特征的学习问题，李凡长与团队系统提出了李群机器学习理论新框架，并得到了多方肯定与认可，包括李群机器学习模型、李群机器学习子空间轨道生成算法、李群覆盖学习算法、李群核学习算法、李群半监督学习算法、李群深层结构学习算法、辛群学习算法、量子群学习算法、张量学习算法、纤维丛学习算法、标架丛上的联络学习算法、谱估计学习算法、Finsler几何学习算法、同调边缘学习算法以及范畴表示学习算法等。

针对图像序列不变特征的深度问题，他提出了“模型+分析”的深度认知互补模型理论框架，并将其应用于颜色不变特征分析，并取得了多项成果，包括一种多光照颜色恒常性算法、一种多光照颜色恒常性算法的性能评价标准及显著性分析方法等，为图像在多光照条件下的颜色恒常性计算和图像颜色不变性描述子提取提供了新方法。

而针对图像多尺度不变特征之间存在的动态模糊性的问题，李凡长系统提出了图像不变特征的动态模糊分析方法，并取得了显著成果及进展，包括动态模糊二阶逻辑，动态模糊代数语义模型，动态模糊操作语义模型，动态模糊层次关系学习等，为解决图像多尺度不变特征之间存在的动态模糊性问题提供了新的理论基础。

在项目实施过程中，李凡长与团队共发表（录用）论文70篇，其中SCI收录33篇，EI收录23篇；出版专著3部；获江苏省科学技术奖二、三等奖各1项，2014年获得领域内国际权威奖IEEE CS GRC Pioneer Award1项。同时申请国家发明专利27项，已授权5项；苏州大学创新团队1个，引进青年教师5名，江苏省杰出青年人才1名；培养博士后6名、博士20名、硕士49名；承办国际会议2次，出国参加国际会议20余次；邀请1名国外专家连续3年到本团队每年访问3个月。

掌舵团队建设与发展

一个人的力量是有限的，一群人的力量是无穷的。一个优秀的团队，其创造潜能是无法估量的。“李群机器学习与动态模糊逻辑研究团队”是李凡长领导的一支科研队伍。作为负责人，李凡长非常注重团队建设和管理，该研究团队一直秉承“五重”团队建设理念，即“重协作、重交流、重创新、重基础、重实践”。目前已经形成了一个完整的从“本科生研究生博士后青年教师资深教授”的科研队伍。

目前，“李群机器学习与动态模糊逻辑研究团队”有教授2人，特聘副教授1人，讲师6人，博士后4人，博士研究生11人，硕士研究生42人和导师制本科生66人。主要围绕1个中心（即机器学习与数据分析研究中心）、2个博士后流动站/博士点/省重点学科-计算机科学与技术、软件工程、3个一级学科硕士点（即计算机科学与技术、软件工程和管理科学与技术）和2个专业学位硕士点（即计算机技术、软件工程）开展科研工作和日常的团队活动。

人才是科技发展的基石。李凡长注重青年教师、博士、硕士研究生与导师制本科生的科研水平和创新意识的培养。在研究生培养上，李凡长一直遵从“项目导入、任务驱动、协同创新”的模式进行指导，重点培养研究生的科研素养、创新精神和创新能力。李凡长推行“双导师”制度的实践教学模式，安排高校教师和企业指导教师共同指导本科生实践课题研究，实现了教学和社会需求的完美结合。另外，在团队管理方面遵从“资深教授带动青年教师、博士后、博士研究生发展和研究生、本科生联合培养”的模式，促进了人才的快速成长。

截至目前，“李群机器学习与动态模糊逻辑研究团队”成员已出版中、英文学术专著7部，发表期刊论文308篇，申请发明专利20项，已授权7项。

为了提升研究团队在国内外的影响力，带领研究团队走向国际，李凡长特别重视与国内外知名学者进行学术交流和科研问题探讨。在团队学术交流方面，李凡长秉承“多走走、多看看、多学学、多交流”的理念，鼓励青年教师、博士后、博士硕士研究生和导师制本科生到国内外知名高校进行学术访问和学术交流，及时了解所在领域的国内外最新研究动态、最新研究进展、重要的科学问题。而对现有研究中尚存的问题，他主张“努力确保拟开展的研究问题和研究方法的前瞻性和重要性”。近年来，有来自美国、澳大利亚、中国香港在内的多个国家和地区的知名专家学者受邀担任学院的客座教授，共为学生举办高水平学术报告40余场，受到学生的普遍欢迎。其中，国内外知名学者包括Cornell University的图灵奖获得者John Hopcroft博士，中国工程院院士、欧亚科学院院士、人工智能专家李德毅等等。

《易经》有云，举而措之天下之民，谓之事业。从事自己喜欢的工作，并将成果惠及国民，李凡长与团队所做的就是“发于心、利于民”的事业。一路走来，李凡长的人生有波折，有困顿，却唯独没有停滞与后退，他说：“心中有理想就要去实现它。为理想去拼搏，什么时候都不晚。”

李群机器学习与动态模糊逻辑研究团队主要成员

李凡长 1964年9月生，云南省宣威市人。博士生导师，苏州大学东吴学者，苏州大学计算机科学与技术学院院长，北京交通大学兼职教授。1995年于中国科技大学计算机科学技术系获工学硕士学位，1999年8月在云南大学破格晋升为教授。主要学术兼职有：中国人工智能学会理事，中国人工智能学会的机器学习专委会常务委员，机器感知与虚拟现实专委会委员，智能系统工程专委会委员，粗糙集与软计算专委会常委，中国计算机学会高级会员。2002年、2007年分别入选江苏省“333工程”培养计划，2008年获江苏省有突出贡献中青年专家荣誉称号。

长期从事计算机科学与技术的教学和科研工作，主要研究领域包括李群机器学习、动态模糊智能理论及应用、认知软件工程、多Agent系统理论及应用等，先后承担8项省部、国家自然科学基金重点和面上项目。1994年首次提出了动态模糊逻辑，2004年首次提出了李群机器学习。目前已发表学术论文150余篇，出版《动态模糊逻辑》系列专著5部（其中在美国出版英文专著1部），《李群机器学习》系列专著2部，曾获省级科技奖二等奖2项（排名第一），2014年IEEE CS GRC Pioneer Award 1项。多年来致力于本科生、硕士生和博士生“人工智能原理”“组合数学”“机器学习”“计算机数学”“李群机器学习”“动态模糊机器学习”及“动态模糊逻辑”等课程的教学工作。

张莉 苏州大学教授、博士生导师，IEEE会员，中国计算机学会高级会员。分别于1997年和2002年在西安电子科技大学获得工学学士和博士学位，博士论文被评选为陕西省优秀博士学位论文。2003年4月至2005年5月，任职于上海交通大学控制科学与工程博士后流动站。2003年5月至2010年7月任职于西安电子科技大学电子工程学院，2010年8至今在苏州大学计算机学院工作。获2014年江苏省首届“江苏省优秀计算机科技工作者”称号。

主要从事机器学习、模式识别、图像处理方面的研究工作。作为项目负责人，承担3项国家自然科学基金、2项省自然科学基金（含1项江苏省杰青项目）。截至目前，与合作者出版专著3部，近70篇，其中SCI检索25篇，被SCI论文引用322篇次；获取发明专利12项；获国家自然科学奖二等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果自然科学一等奖、陕西省科技进步奖一等奖、江苏省科学技术奖二、三等奖和西安市科技进步奖一等奖各1项；多次担任 IEEE TPAMI、IEEE TNN、模式识别与人工智能等国际国内权威学术期刊及多个国际学术会议审稿人。

张召 苏州大学特聘副教授?硕士生导师，IEEE会员，CCF会员。2013年7月毕业于香港城市大学电子工程学系（EE），获博士学位。2012年2月至5月担任新加坡国立大学Learning & Vision Research Group访问研究工程师，2012年9月至12月担任中科院自动化所模式识别国家重点实验室访问学者。