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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇计算机工程专业论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
一、计算机工程技术的弊端
任何事物都具有两面性,虽然高科技的应用能够有效提升工作效率等,但仍然会存在相应的弊端,如:计算机工在实际应用中的缺点需要工程师进行合理化的调整,我们认为,计算机工程技术想要得到合理、深刻的运用必须要将其弊端充分地展示出来,让所有使用者对其有更加清楚的了解,进行针对性的合理应用。与不少工程师交谈过程中发现,他们对于工程的设计还是具有一定的危险性意识和责任感,但总的来说,他们还是比较热衷于使用计算机工程技术。我们必须要将计算机工程技术的弊端展示出来,让工程师了解实际工程设计中不能完全依赖于计算机工程技术的应用,要将计算机工程技术与实践经验和知识结合起来应用。例如:专业的工程师在计算机工程技术的应用上会了解该工程的每一项细节,如设计模型、设计原则及原理等,再者,利用计算机工程技术来进行准确性计算和设计,最后再将结果进行比较,分析出最有效的问题解决途径,判断计算结果的真实有效性。以这样的方式不仅能够让计算机工程技术的弊端展示出来,还能够让使用者了解到它的真实性能。
二、计算机工程技术和传统工程技术的融合应用
计算机工程技术的出现无疑是帮助工程师解决各种设计及计算问题,使得工程师和相关工程审核人员的观念及思维都处在了一个高科技水平的阶段之中,有的人会认为,不使用计算机工程技术是与现今时代脱离的现象。正是由于这样的想法,致使部分工程师自身对于计算机工程技术的应用缺乏了应有的创新能力。首先,我们以建筑工程为例子,大部分的工程师都会借助计算机工程技术来对建筑面积范围进行计算,然后再对建筑工程进行规划,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整个建筑工程的设计都依赖于计算机工程技术来实行,手工的操作逐渐减少,这样的发展趋势使得建筑工程的安全得到保障。完全地依赖于计算机工程技术而不参与手工预算,对于建筑的安全会形成一定的威胁性。因此,我们认为,在实际的建筑工程操作过程中,建筑工程师应该将计算机工程技术和传统技术相结合在一起应用,在实践中找出差异,并根据实际情况进行深入整合和修改,最大程度保障建筑的安全性。如:站在计算机工程技术的角度上来对问题进行深入分析,并根据设计出建筑工程的相关内容,然后进行传统的手工分析,提出多样化工程设计方案,最后,将计算机工程技术和传统工程技术相结合在一起,再将设计好的思路整合,运用计算机工程技术来设计出最终的程序。
三、合理使用计算机工程技术
计算机工程技术虽然存在弊端,但其实用性极强,所谓“去其糟粕,取其精华”,工程师在使用计算机工程技术时也应该扬长避短,合理地运用它来开展工作。计算机工程技术在实际运用过程中可以以一些适合的自动化工作内容经过高科技转化来进行,对于工程安全性及威胁性问题则要求工程师手工进行预算,控制工程整体设计方案中的偏差,确保工程具备足够的实用性和安全性。如:在实际的计算机工程技术使用过程中,常常会涉及到规范、数学的原理等知识,假设工程师因为缺乏这类知识将使得其难以判断工程技术是否适用于工程,为此,工程师在使用计算机工程技术时要有选择性,才能够将计算机工程技术的优势真正发挥出来。
四、计算机技术在工程项目管理中的合理运用和发展
计算机信息技术在工程项目管理过程中的使用越来越广泛,其发挥的作用也越来越明显。随着计算机信息技术的普遍使用,相应的各类项目管理软件也相继而生。各类项目管理软件的出现,最大的特征就是实现工程项目管理的基本特点及功能。上述基本功能主要包括以下几个方面:首先是工程进度,其次是工程质量,再次是工程投资控制,财务,资源采购以及合同管理等。20世纪90年代初,我国曾经出现了一大批大型的综合性项目管理软件,综合性强的项目管理软件的实践,目前已经达到最大完善,并且在项目管理实践过程中发挥了自己该有的作用。上述项目管理软件的使用,促使项目管理计划以及控制进一步简便,不仅如此措施,加工项目管理中大量信息的保存以及处理更加方便,从根本上实现了信息数据资源的共享。
随着社会的发展,我国计算机网络技术实现进一步完善,随着计算机网络技术的进一步使用,工程项目管理过程中信息资源的传递及共享进一步完善。在传统形式下,使用的信息传递方法会导致信息资源滞后,使用不正确的信息资源,会导致项目管理人员难以对工程进度以及工程质量难以正确的控制把握。如果使用现代化信息量高的计算机信息技术,那么就可以从事工程管理人员在第一时间了解实际情况,做好防御措施。例如:局域网、电子信息通信系统、广域网、企业数据库系统以及项目管理系统等。如果是选择局域网,最重要的基础就是多用户操作技术。在项目管理工作过程中,如果选择使用先进的电子通讯工具,那么就可以促使项目管理工作过程中遇到的地域限制问题进一步减少。例如,E-MAIL的高速快捷促使信息的传递以及交流进一步完善。总的来说,计算机信息化管理技术日后将逐渐为我国国内建筑施工企业的开发以及可持续发展提供很重要的帮助。
综上所述,随着我国社会经济的进一步发展,我国的信息技术也实现了进一步完善,在工程项目管理过程中,计算机信息技术的使用范围更加的广泛,并且已经发展成为日后的必要趋势,计算机信息技术的有效使用,对于传统模式下的建筑行业改造以及建筑行业能力提升等工作方面存在一定的冲击性,但是却是解开枷锁最好的方法,实质上,计算机信息技术的有少使用是工程项目管理及其作业方式等方面的重大突破。工程施工企业可以在使用计算机信息化技术的基础上,促使自身水平逐渐提高,实现跟国际水平接轨。但是需要注意的是,我们需要针对该实际情况,对更多的更专业的技术人员行培养,促使他们在该个领域发挥自己的最大作用。
参考文献:
关键词:校企合作;计算机专业;实践教学;教学改革
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0225-03
应用型本科院校主要以培养服务社会和地方的应用型人才为目标,以培养学生运用理论解决实际问题的操作技能为中心任务。由于种种原因,计算机专业本科毕业生的实践动手能力与就业市场的期望差距很明显。现在市场存在这样一种现象:学校培养的IT学生与企业需要的IT人才二者“不对口”。一方面,企业需要招聘理论与动手能力兼备的人才,但刚毕业的大学生学习的技术和市场脱轨,动手能力通常较差。对于用人单位来说,招聘的大学生,他们不得不实行岗前培训,很浪费时间和金钱。但另一方面,近几年IT行业依然是官方最热门十大专业之一。在中国,IT产业在过去5年经历了28%的增长速度,是同期国家GDP增长速度的3倍。IT行业还有很大的人才缺口。为改变软件人才短缺制约产业发展的状况,加快培养、选拔和输送优秀的专业技术人才,国家工业和信息化部人才交流中心推出并组织实施“蓝桥计划”。该平台旨在搭建软件企业和高校计算机及软件相关专业之间的桥梁,对初选的学生进行岗前培训,一方面提高学生的动手能力和实践能力,另一方面为企业输送合格的人才。荆楚理工学院是一所地方本科院校,学院整体实力不是很强,毕业生往往难以同重点研究型院校的毕业生竞争。其计算机工程学院在培养专业人才方面,经过多年的探索和总结,通过与工业和信息化部人才交流中心合作实施“蓝桥计划”,构建了以计算机人才市场需求为导向、以校企合作为平台、以实践能力的培养为核心的实践教学模式,学生毕业时有近2年的实际工作经验,毕业生就业质量和数量大大提高,走出了一条特色化的发展之路。
一、确立订单式实训、顶岗式实习的校企合作实践教学模式
1998年教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录》,根据目录,当前很多高校都按照一级学科进行专业设置,名称为计算机科学与技术专业。尽管各个高校在不断创建自身的专业特色,但是从市场的反应来看,各用人单位普遍认为各高校的计算机专业毕业生没有太大的差别,这就使得应用型本科院校的毕业生往往难以同重点研究型院校的计算机专业的毕业生竞争。因此,应用型本科院校从自身特点出发,走特色化的发展之路,势在必行。
荆楚理工学院计算机工程学院,在多年探索的基础上,2012年春与工业和信息化部人才交流中心合作实施“蓝桥计划”,确立了订单式实训、顶岗式实习的校企合作实践教学模式。整个实践教学模式分为校内实践教学、校内企业订单实训、企业顶岗实习和毕业设计4个部分。校内实践教学在校内进行,主要由校内专业教师指导,历时2.5年。校内企业订单实训虽在校内进行,但由企业委派有实际项目开发经验的工程师进行培训指导,历时近半年。企业顶岗实习则是在各个企业进行,由企业工程师指导,历时近9个月。毕业设计,以顶岗实习时的实际项目为题,由企业工程师和学校教师共同指导完成。
二、校内实践教学
1.引导学生重视实践教学。由于种种原因,传统实践教学,效果不很理想。主要是学生不重视实践学习。在中学阶段,受到高考模式、学习时间等各种因素的影响,学生关注的主要是知识的积累和答题能力的提高,而对于实践能力培养的重视程度不够,对实践教学的兴趣不高。很多同学上大学后,还是以为会答题,分考得高,是大学学得好的唯一标准。殊不知计算机专业是一个实践性非常强的专业。如操作系统、计算机网络、编译系统等课程中的基本原理,如果只是听教师的讲解和看书,没有相应的实践环节,学生很难真正深入理解。再如高级语言程序设计、数据结构与算法、数据库原理及应用等课程,如果不实际编写、分析一定量的程序,也很难有效提高程序设计能力、算法设计能力和系统开发能力。有的同学还认为,自己准备考研究生,只需把分考高就行了,编程的实践能力就不重要了。实践表明,没有很强的编程动手能力,在研究生阶段,你将寸步难行,因为你的算法的思想,最终还是要靠编程实现的。每一个计算机的高级人才,都是从编程的实践中走出来的,编程实践是任何人都不能回避的。
2.改革课程实验。传统教学的计算机操作课上,教师一般都是对学生进行操作的重复展示。单一地让学生模仿自己的操作过程,进行验证性实验,因而使得学生并不能自己练习或者进行创造性的思维创新,使得教学气氛死气沉沉,导致学生出现学习兴趣不浓,学习目的以应付考试为主,学习效果不理想的情况,大大降低了教学效果。加大课程设计的力度。实际教学中,可将设计性实验和课程设计实验交叉进行,解决实验教学学时不足的问题。在课程教学之初,布置课程设计题目,以整个学期的时间完成课程设计,这样使得实验教学组织形成了两条线——以验证性为基础的设计性实验教学和以项目为基础的课程设计实验。但这两条线并不矛盾,设计性实验教学的知识理论体系是循序渐进的,同时内容正是课程设计所需要的理论支持;课程设计是教学大纲所规定的设计性实验的知识技能的综合运用。需要注意的是解决好这两条线的协调和配合是搞好实验教学的关键。在一些专业课如《数据库原理与应用》、《面向对象程序设计》等的课堂教学开课之初,就让学生选择好期末要完成的课程设计的题目,让学生带着问题学,提高学生学习的积极性,也可克服期末课程设计时间紧而导致质量下降的问题,为后面企业订单式实训和顶岗实习打下坚实基础。
3.加强学生创新能力的培养。计算机是一门实践性很强的课程。给学生创造更多的动手操作的机会,让学生在实践的过程中自主地发挥智慧和潜能。学生自主参与实践,不但自学能力得到了培养,也使学生体验到了解决问题的成就感和快乐,进一步提高了学生学习的兴趣。鼓励和支持学生积极参加各种面向大学生的科技竞赛活动,如程序设计大赛、数建模竞赛等,主要是培养学生的创新思维和团队协作意识。荆楚理工学院计算机工程学院组织学生参加了“第三届‘蓝桥杯’全国软件设计和创业大赛”和“全国高校计算机核心技能与信息素养大赛”,获得了湖北赛区的4个一等奖、3个二等奖、9个三等奖的好成绩,2012年5月参加在北京举行的全国决赛,获得国家级的5个三等奖和2个优秀奖的良好成绩。
三、校内企业订单式实训
校内实训基地是高校学生进行实践操作的场所,要营造体现真实的职业环境与职业氛围,从设备、技术、管理水准方面模拟职业环境建设实训基地。为达到此目的,最有效的途径是“引企入校”。根据“蓝桥计划”,荆楚理工学院计算机学院在大三下学期开始,利用课余和暑假,由企业委派有项目开发经验的讲师在校内对学生进行企业订单式实训。实训期间实行项目化管理,每个班级的学生分成若干项目小组,每个小组4~6人,每个小组推选一名具备管理素质的学生为项目经理,项目经理在每个阶段重新轮换,由本组学员推举产生,新产生的项目经理负责本组学生在下个阶段的培训管理。按企业规范要求学生,将学生培养为IT企业规范人才。如2012年进行的JAVA EE开发方向订单式实训,整体实训课程分17个阶段展开,每个阶段的授课课时按照30%授课+70%实践分配。总课时:488课时。这几乎是《Java面向对象程序设计》64课时的8倍。由此可见工程实践是多么重要。整体课程包含7次项目实训。7次实训均以项目组的形式展开,以利于提高学生的编程设计能力,又能够培养学生的沟通、组织、团队合作能力。
四、企业顶岗实习和毕业设计
为了培养学生适应实际工作的能力,项目开发训练结束后,实训基地会把学生分派到相关的软件企业进行岗位实习。整个实习时间为9个月,由所在企业的工程师作为指导教师。学生通过岗位实习了解企业的文化,适应企业的工作节奏,提高与他人沟通交流的能力和技巧,增强项目开发能力,这为他们日后参加工作奠定了坚实的基础。本科毕业论文是教学计划中重要的实践性教学环节,是高校实现人才培养目标的重要一课。毕业设计,以顶岗实习时的实际项目为题,实习期间由企业工程师指导设计,返校撰写论文期间,由学校专业教师指导完成。有企业实际项目的背景,学生毕业论文和设计的质量得到大大提高,避免了毕业设计不切实际、走过场等现象。荆楚理工学院计算机工程学院近2年的毕业论文中,近三分之二的优秀论文都来自“蓝桥计划”班的学生,他们的论文有企业实际项目背景,使用技术先进,内容充实,文本规范,有很好的实际应用价值。
培养面向市场需求的创新应用型人才是计算机专业人才培养的必然要求,但是应用型本科高校的学生素质、自身实力以及传统教学模式惯性延续等因素,使得这个目标的落实存在一定的障碍。荆楚理工学院与工业和信息化部人才交流中心实施的“蓝桥计划”,是校企合作的有效形式,采用订单式的实训和顶岗实习,大大提高了学生的实践能力和学生就业的质量,走出了一条特色化的发展之路。
参考文献:
[1]教育部.关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].教高[2007]2号文件.
[2]王爱民,李杰.“计算机科学与技术”国家级特色专业建没报告[J].计算机教育2010,(12):24-28.
[3]伍维根,钟玉良,文忠波,等.应用型人才培养的探索与实践[J].教育发展研究,2007,(21):53-55.
关键词:英国高等教育;本科教学;课程设置
作者简介:左(1963-),男,河北石家庄人,军械工程学院电气工程系,教授;李伟(1983-),女,河北石家庄人,军械工程学院电气工程系,助教。(河北?石家庄?050003)
中图分类号:G649.1?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0015-03
受中国留学基金委员会资助,笔者于2010年3月至2011年3月在英国纽卡斯尔大学进行了一年的访问学者工作。期间全程旁听了本科生的电子学(Electronics)和研究生的数字信号处理(Digital Signal Process)课程,对英国高等教育的模式及其理念有了一定的认识和体会。英国的教育、学术研究和科学研究处于世界领先地位,举世闻名的剑桥大学和牛津大学都位于英国,是美国以外全球最重要的教育枢纽。英国每年吸引不少来自世界各地的留学生前来深造,不仅为国家带来丰厚的外汇,也为这个属于知识型经济体系的国家吸纳不少人才。因此以纽卡斯尔大学为例,研究英国大学的本科学生课程设置对我们的教学改革具有借鉴意义。
一、纽卡斯尔大学的组成机构及学位授予
纽卡斯尔大学坐落于英国的第五大城市——纽卡斯尔市,位于英格兰北部,距离伦敦400公里。纽卡斯尔大学创建于1843年,位于城市中心,和英国其他大学一样是没有围墙的大学,整个大学融入为城市的一部分。近几年,纽卡斯尔大学在英国近200所大学中排名20左右,2010年统计的在校学生约为18500名,大学教师及职员4800人,全年总收入£288M。
纽卡斯尔大学类似我国的一些综合类大学,包含理工科、文经管、医学等几大类,但大学管理模式上与我们有所不同。大学下分三个学部(Faculties):科学、农业和工程学部(Science,Agriculture and Engineering)、人力和社会学部(Humanities and Social Sciences)、医学部(Medical Sciences)。每个学部下分若干学院,实际上学部是松散组织,学院是实体运作部门。笔者所在的学院是EECE(School of Electrical,Electronic and Computer Engineering,电气电子与计算机工程学院),属于工程学部,业务范围包含强电、弱电专业。其中弱电集中在电子、信息和通讯领域。
就学生攻读学位而言,主要包含BEng、MEng、MSc、PhD。本科生有两种学位,一种称为BEng,相当于我国的工程学士学位。另一种称为MEng,相当于工程硕士学位。完成三年的学业并达到学校的标准即可获得BEng学位,如果再继续学习一年且达到学校的标准,则获得MEng。硕士分为授课型(taught)和研究型(research)。授课型硕士学制为一年,主要进行八门左右的课程学习,最后三个月撰写毕业论文。而研究型硕士学制为两年,课程很少,主要进行科学研究,撰写毕业论文。博士研究生学制三年,和大多数国家培养模式类似。
二、电气电子与计算机工程学院机构设置及主要科研领域
电气电子与计算机工程学院共有72名教职员,其中教师32人,管理人员及其他职员40人。只有教师才有授课和指导研究生的资格。教师职称分教授(professor)、高级讲师(senior lecturer)、讲师(lecturer)三类。EECE设置有教授15人,高级讲师7人,讲师10人。所有教师都具有招收指导博士生的资格。
40名职员中包括4个部门负责人(School,R&BD,IT,Technical),13名实验室技师和IT维修人员,8名行政办公人员,15名助理研究人员(Research Associates)。
通过在电气电子与计算机工程学院的一年访学,感觉这种机构设置有其一定的科学性,运行职责明确、高效。和国内高校相比,电气电子与计算机工程学院教师人数少,而各类保障人员配备齐全、职责明确。这样教师把主要精力放在理论及其基础研究上,而工程实现及其实验室保障则有各类技师负责,实验主要有RA(助理研究员)或博士生们完成。
该学院招收的研究生专业涉及面比较宽,包括电力、自控、通讯与信号处理、先进传感器技术等。
该学院科学研究领域包括四个方面:电力电子技术与驱动设备、纳米材料和电子产品、微电子系统设计、通信和传感器系统。
三、本科学生课程设置分析
1.英国大学学制及学期设置
英国本科生学制为三年,学期设置也与我们国家不同,一年分为三个学期。以2010~2011学年为例,安排大体如下:
秋季学期(11周):10月1日-12月15日上课;12月16日-1月16日,圣诞节假期。
春季学期(9周):1月17日-3月25日上课;3月26日-4月20日,复活节放假。
夏季学期(9周):4月20日-6月25日上课,考试,学年结束。
可以看出,学生一年只有30周左右的在校学习时间,约占全年时间的3/5。而我国学生在校学习时间约为3/4。所以从学制时间上,英国大学课堂教学时间短,学生学习有更多的自由时间,主要目的是要充分发挥学生的自主学习能力。在暑期假期中,学生们可以充分利用三个月的时间参加社会实践活动,为日后就业培养实践动手能力。
(1.中国农业大学烟台研究院,山东 烟台 264000; 2.中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083;
3.山东省农业科学院科技信息研究所,济南 250100)
摘要:针对农业信息化综合服务平台信息过载问题,构建了个性化农业信息推荐模型,重点研究了用户类别兴趣向量、用户特征词喜好向量和文档特征向量,建立了农业专业词典和中英文停用词典;采用遗忘函数按时间对特征词的权重进行更新,并对用户类别兴趣进行更新,实现用户模型的更新;采用余弦相似度进行推荐度计算,提出了个性化服务推荐算法;通过对推荐信息的URL参数统计获知推荐效果,进一步对个性化推荐模型进行修正。结果表明,该模型可根据用户兴趣制定推荐,为用户提供有价值的信息,满足用户个性化需求。
关键词 :内容过滤;个性化服务;农业信息;信息推荐
中图分类号:S126;TP391.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-4052-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.057
收稿日期:2014-09-29
基金项目:山东省自主创新专项(2012CX90204)
作者简介:张启宇(1978-),男,山东荣成人,讲师,硕士,主要从事农业信息化技术研究,(电话)15063801204(电子信箱)rcraingo@163.com;
通信作者,王 磊(1973-),男,主要从事农业信息化技术研究,(电子信箱)nkywl@126.com。
随着互联网和农业信息化的迅速发展,农业网站建设进入了快速发展期。大量的农业技术、供求信息、市场信息、政策法规和农业新闻等信息资源分布在农业网站中,然而由于互联网信息资源具有信息异质、异构、分散、重复现象严重的特点,缺少统一的形式化表达,形成各种各样的“信息孤岛”,很难对农业信息资源进行整合和利用[1]。对农民而言,不会使用搜索引擎,不知道使用什么
关键词 进行搜索。为此,打造了农业信息化综合服务平台,农业信息化综合服务平台包括农业服务信息搜索引擎系统(针对涉农科技信息、市场行情、市场供求等信息进行定时、定向地自动获取、清洗和分类)、信息展示系统(搜索引擎获取的信息分类显示)、农业专家系统、农业论坛系统(用户提出各种农业问题,由农业专家或其他用户回答,支持短信智能问答)、个性化服务系统(根据用户的兴趣爱好进行信息主动推荐)等。随着信息的不断增长,用户很容易被淹没在信息海洋当中[2],因此个性化服务系统是农业信息化综合服务平台的重要组成部分,可以提取及分析用户个性信息,根据用户兴趣制定推荐,为用户提供有价值的信息,满足用户个性化需求[3]。
个性化服务系统根据其所采用的推荐技术可分为基于规则的系统和信息过滤系统。信息过滤系统又可分为基于内容过滤的系统和协作过滤系统[4]。目前对于基于内容过滤的个性化服务推荐模型的研究主要在搜索引擎[5]、数字图书馆[6-8]、虚拟研究环境[9]、博物馆[10]等领域,对农业领域的研究很少。本研究对基于内容过滤的个性化服务推荐模型进行了研究,提出了适合农业信息化综合服务平台的可更新的个性化服务推荐模型。
1 用户兴趣模型
1.1 用户兴趣的获取
个性化服务推荐模型建立的第一步是建立用户兴趣模型。建立用户兴趣模型首先要获取用户兴趣,用户模型中兴趣的获取主要有用户显式反馈和用户隐式反馈两种[4]。用户显式反馈是指用户回答系统提出的问题,直接参与建模过程,一般通过填表的方式来完成,其优点是获取的信息比较具体、全面、客观,可靠性较高,缺点是灵活性差,浪费用户的时间;用户隐式反馈是指系统在观察用户行为的基础上通过推理来获取用户兴趣知识,可以减少用户不必要的负担。
根据农业信息化综合服务平台的特点,用户兴趣获取的信息包括用户注册时的兴趣爱好、浏览的信息页面、信息查询的
关键词 、论坛中及回复的帖子、短信提问的问题。
1.2 用户兴趣模型的表示
杨艳等[5]提出的将兴趣粒度表示法和向量空间模型表示法结合起来的显隐式结合用户模型,在用户兴趣爱好固定的情况下取得了比较好的效果。但用户的兴趣爱好不是一成不变的,本研究借鉴了该模型的思想,根据农业信息化综合服务平台的特点,构造可更新用户兴趣类别的用户兴趣模型。
农业信息化综合服务平台中的信息是分类显示的,因此把用户的兴趣爱好表现在信息的类别上。把用户的每一个感兴趣的类别和对该类别感兴趣的程度用一个向量表示,称为类别兴趣向量,定义为CI=<(C1,W1),(C2,W2),…,(Cm,Wm)>其中m为用户感兴趣的类别个数,Cj为第j个类别,Wj为
2 用户兴趣模型的实现
目前,在信息处理方向上,文本的表示主要采用向量空间模型[11]。用空间向量模型表示文本,首先要对文本进行分词,进行特征选择和权重计算,最后形成一个N维空间向量[12]。
2.1 特征词权重的计算
权重的计算有多种方法,主要有布尔函数、频度函数、开根号函数、对数函数、熵函数及TF*IDF函数等,TF*IDF函数因其算法相对简单、有较高的准确率和召回率,一直受到相关研究人员和众多应用领域的青睐[13]。Salton在1973年提出的TF*IDF启发式权重算法计算公式[14]为:
W(fi,d)=TF(fi,d)×DIF(fi)=N(fid)×log(N(fi)/N)(1)
其中,W(fi,d)是特征词fi在文本d中的权重,N(fi)是出现特征词fi的文本数,N是总文本数,N(fid)是文本d中出现fi的次数。
施聪莺等[12]对“考虑类间类内差异的TF*IDF”、“TF*IWF*IWF”、“引入方差的TF*IWF*IWF”及“TF*IDF频率”算法进行测试,“引入方差的TF*IWF*IWF”无论是在开放测试还是在封闭测试中,F1测试值都非常高,反映了方差在抑制干扰方面的作用。本研究采用陈克利等[13]提出的“引入方差的TF*IWF*IWF”权重算法进行计算。
特征词在类别中的权重计算公式:
心理学研究认为,人的记忆会随着时间的延续而逐渐遗忘,当环境或场合的改变使得记忆中的某些信息长期不被利用时,这些信息会逐渐被遗忘。根据心理学的记忆遗忘理论,可以认为用户兴趣的改变就是一种记忆遗忘现象[16]。目前对遗忘机制的研究是把时间对兴趣的影响通过遗忘函数或遗忘因子来表示出来,并更新用户的兴趣。遗忘函数或遗忘因子有着不同的公式表示,有指数函数[16-21]、线性函数[22-26]、菲波拉契数列[27]、幂函数[28]、对数函数[29]、分段函数[30]、非线性函数[31-33]等。于洪等[28]用ZGrapher工具对艾宾浩斯遗忘曲线进行拟合,得到符合遗忘曲线的数学函数:
百度百科的“遗忘曲线”词条[34]给出了艾宾浩斯记忆遗忘一般规律,得出初次记忆后经过了X小时,记忆率Y近似地满足:
对公式(6)~(8)进行运算,公式(7)最符合艾宾浩斯遗忘曲线,但公式(7)缺少31 d以后的表示。31 d以后的记忆趋于稳定,所以把31 d以后设置为固定值0.211,修改后的公式为公式(9):
其中,t为正整数。
采用公式(10)对特征词在类别和文档中的权重进行动态更新。特征词的权重按照公式(2)和(3)进行特征词加权修订后和公式(10)之乘积进行计算。文档中的权重也要计算,因为文档越新,对用户的价值越大,公式(10)对类别和文档进行计算时,t可以取不同的值。
2.2 特征向量的构造
特征向量的构造过程如下:
1)分析服务器日志,去掉与日志无关的信息,如请求失败信息、页面图片请求等等,把用户有效的访问信息保存到数据库中[4]。
2)获取用户浏览的新闻资讯页面、论坛中及回复的帖子、便民服务的
关键词 、短信提问的问题,进行中文分词,去除停用词。对于中文分词采用IK Analyzer 2012。IK Analyzer是一个开源的、基于Java语言开发的轻量级中文分词工具包。在2012版本中,支持通过配置IK Analyzer.cfg.xml文件来扩充专有词典和停止词典,词典的格式为无BOM的UTF-8编码的中文文本文件[35]。农业专业词典可以借助网络上的词库构建,搜狗输入法[36]、百度输入法[37]、QQ输入法[38]等输入法提供了众多的词库供用户下载使用。从“农林牧渔”类挑选词库,整理农业专业词典。停止词典在文献[39]和[40]的基础上构建。
3)对每一个类别计算特征词在类别和文档中的权重,构造用户特征词喜好向量Tk和文档特征向量Dh。Tk=(w1k,w2k,…,wnk),k∈[1,m],m为用户感兴趣的类别个数,n为类别征词的个数;Dh=(w1h,w2h,…,wsh),h∈[1,b],b为该类别下的文档个数,s为文档征词的个数。
特征向量的构造如图1所示。
2.3 用户类别喜好向量的更新
当用户访问系统一段时间后,用户兴趣发生变化时,再使用用户注册时的初始用户类别喜好向量进行计算就会出现偏差,因此要进行用户类别喜好向量更新。更新策略为:统计用户点击不同类别文档的点击次数,按照公式(8)进行衰减,计算出最终的点击值。利用不同类别的点击值,重新构造喜好向量i=(i1,i2,…,im),m为现在用户感兴趣的类别个数。对向量进行规范化处理:
,得到新的类别喜好权重。
2.4 相似度的计算
用户特征词喜好和文档特征表示采用向量方式,因此可以把资源对用户的推荐度计算转换为向量间的余弦相似度的计算[10]。由于余弦相似度的计算要求两个向量维数相同,因此向量Tk和Dh要进行维数的统一,即存在于Tk而不存在于Dh的特征词补充到Dh中,其权重为0;存在于Dh而不存在于Tk的特征词补充到Tk中,其权重为0。即Tk=(w1k,w2k,…,wSk),Dh=(w1h,w2h,…,wSh),S为维数统一后的特征词个数,满足max(n,s)Sm+n。余弦相似度计算公式为:
3 个性化服务推荐算法及反馈
3.1 个性化服务推荐算法
个性化服务推荐算法流程图如图2所示。
3.2 反馈
为了判断用户是否浏览推荐的信息,对推荐信息的URL添加一个参数,设置为用户注册的用户名。当用户点击推荐的信息,服务器会进行统计。通过统计信息,可以获知每一次推荐的效果。
4 小结
对基于内容过滤的个性化服务模型进行了研究,针对农业信息化综合服务平台的目的与意义,提出了农业信息个性化推荐模型,采用用户显式反馈和用户隐式反馈两种方法相结合获得用户兴趣。利用特征词权重和构造特征向量将文本分词,为了让个性化推荐更准确,采用遗忘函数按时间对特征词的权重进行更新,并对用户类别兴趣进行更新。通过对推荐信息的URL参数统计获知推荐效果,进一步对个性化推荐模型进行修正,为用户提供更好的个性化服务。但这个反馈需要对大量统计数据进行挖掘分析,是一项长期的工作。
参考文献:
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[38] QQ输入法分类词库[EB/OL].http://dict.py.qq.com/.
申请级别:副研究员
计算机工程与科学学院
XX年7月7日
教育与工作经历
教育
1994.9-1998.7 上海大学机械自动化系 本科
1998.9-XX.3 上海大学机械自动化系 硕士
XX.3-XX.9 上海交通大学图像处理与模式 识别研究所 博士
工作
XX.9-今 上海大学计算机学院 讲师
学术活动
兼职
中国计算机学会yocsef上海分坛学术秘书委员(XX.5~今)
ieee会员,ieee计算机分会会员(XX.1~今)
上海市计算机学会会员(XX.1~今)
主持中国机器学习邮件列表(XX.1~今)
活动
机器学习及其挑战研讨会,上海,参与,XX.11
第十届中国机器学习会议,上海,口头报告,XX.10
环太平洋人工智能大会,aucland,口头报告,XX.8
国际神经网络大会,大连,展板,XX.8
神经网络及其应用研讨会,北京,大会报告,XX.3
科研经历
参与国家自然科学基金四项
基于数据挖掘和综合模型的脑磁共振图像分析和诊断(30170274)已结题
面向钢铁生产的数据挖掘和数据融合信息处理平台及应用(50174038)已结题
纳米氧化铝材料设计的支持向量机方法 (20373040)进展顺利
分布式概念格数学模型及算法研究 (60275022)进展顺利
参与上海市高校网格技术e研究院一期项目
数据挖掘在生物医学网格中的应用 (XX.7-XX.6)
主持软件新技术国家重点实验室(南京大学)开放课题一项
机器学习中冗余特征问题的研究(XX.5-XX.6)
已申请国家自然科学基金
合作者:化学系 陆文聪教授
已申请上海市教委科技发展基金
正在申请上海市高校网格技术e研究院二期项目
研究方向
特征选择
结合学习器的研究
支持向量机
集成学习
多任务学习
偏最小二乘法
化学计量学
多元校正
药物构效关系
jcics,nsfc
学术成果
论文20余篇(第一作者9篇以上)
sci 收录5篇,其中第一作者4篇
ei收录10篇,其中第一作者3篇
其它核心杂志,第一作者5篇
sci收录源杂志录用2篇,正在出版
译著一本(第一作者)
支持向量机导论,电子工业出版社出版,XX.3
专著一本(算法部分,五万字以上)
support vector machine in chemistry,singapore, world scientific publishing company,XX.9
第一作者论文
************************************
学院工作
人工智能、软件工程等专业课
学术报告(二次)
计算机学院一次
化学系一次
本科生班主任(03级10班),优秀生导师(5)
****************
其它条件
全国大学英语等级考试cet-6
合格,1997.6
上海市职称计算机能力考试
合格,XX.4
汇总
【 关键词 】 民办高校;教学系统;NET
1 引言
随着科技的不断进步,高校学习已经不仅仅局限于课堂和实验室,师生之间可以通过网络互动学习。教学辅助系统的最大优势是为学生提供了无限大的选择空间,通过多种表现形式,使学生可以选择最适合自己的学习方式。辅助教学系统是传统课堂的延伸和拓展,是课后学习的一个很好的平台,与课程馆相比,有着更好的学习气氛,与平常的网络学习系统相较,则又多了些针对性的纵深辅导。近年来,民办高校的发展规模越来越大,学生人数不断增加,为了提高学生的学习效率和就业率,采用教学辅助系统成为一种趋势。
2 需求分析
2.1 功能需求
功能需求分析就是通过与用户的广泛交流,得到未来系统必须具备的功能,即了解未来系统必须做什么,定义系统功能和用户界面,使客户了解系统,开发人员了解系统需求,同时作为制定项目计划的基础。通常一般用户对计算机技术了解不多,计算机工程人员对用户的专业也不了解,这就阻碍了用户与计算机工程人员的交流,传统的数据流法和功能分析法等不能有效地解决这个问题。面向对象建模方法为此提供了一个较好的解决方案,引入用例的概念来描述用户需求。需求阶段产生用例模型,用例模型是计算机工程人员从用户角度运用简单的图示描述的系统模型,同时它也是获取需求、规划和控制项目迭代过程的基本工具。
本教学辅助系统主要呈现的有相关课程的教学课件、教学视频、试题库、下载资料等相关教学资料,整体上看需要教学资源丰富,此外设计目标还有:(1)仅具备一般网络应用水平的用户即可操作本系统;(2)可以自定义设置栏目也可以应用模板,个性化十足;(3)可以通过校园风景和新闻资讯充分的了解母校,增强学生的归属感;(4)提供用户管理、支持网上留言互动等功能;(5)支持教学视频的在线播放,方便学生的学习。
2.2 界面需求
教学辅助系统要结合自身学院的特点,其建设立足于学生的视角,界面干净整洁、富有朝气。主界面采用蓝色,象征着知识的海洋,希望学生能在本辅助教学系统中徜徉在知识的海洋中,学海无涯,学而不倦。且导航清晰,布局合理,层次分明,页面的链接层次不要太深,尽量让用户用最短的时间找到需要的资料。
风格统一:保持统一的风格,有助于加深访问者对你的网站的印象。要实现风格的统一,在保持风格统一的同时为网站增加一些变化。
色彩和谐、重点突出:在网页设计中,根据和谐、均衡和重点突出的原则,将不同的色彩进行组合、搭配来构成美观的页面。
界面清爽:要吸引访问者长时间的停留在你的网站,千万不能让用户第一眼就感觉压抑。大量的文字内容要使用舒服的背景色,前景文字和背景之间要对比鲜明,这样访问者浏览时眼睛才不致疲劳。适当的留白可以让界面更清爽。
动态效果不宜太多:适当的动态效果可以起到画龙点睛的作用,过多的动态效果会让人眼花缭乱而抓不住主题。
3 系统设计
3.1 总体设计
系统设计工作应该自顶向下地进行。首先设计总体结构,然后再逐层深入,直至进行每一个模块的设计。总体设计主要是指在系统分析的基础上,对整个系统的划分(子系统)、机器设备(包括软、硬设备)的配置、数据的存贮规律以及整个系统实现规划等方面进行合理的安排。
其中前台显示系统包括新闻资讯、教学视频、用户注册、在线留言、教学课件、作业查看、实践管理、在线考试等功能模块。网站的后台主要用来对提交的每一个模块内容进行审核更新、增加修改等。一般采用SQL Server、软件工具处理。整个系统采用B/S模式,通过表示层、中间业务层和数据层三层架构来设计系统。
3.2 系统流程
系统的进入分为管理员、注册用户和非注册用户三种,对于非注册用户,需要在系统的注册界面中进行注册,成为注册会员后可以登录系统。注册用户和管理员可以直接录入用户名和密码进入到系统。其中管理员的权限最高,可以修改、删除和添加信息,而注册用户只能查看相关的信息和修改自身的信息。
3.2 数据库设计
系统的好坏与数据库紧密结合,不可分割。本系统的数据库主要包含几个数据表,用户表、教学课件表、题库表、用户权限表、教学视频表、作业表等,用户表如表1所示。
3 具体实现
3.1 教学资源模块
在教学资源中,课件是不可缺少的一部分,教师可以在系统中上传、删除、修改自身权限管理下的课件,而学生只能对课件进行查看和下载。管理员可以对所有的课件进行操作处理,但是由于教学课件数量较多,并且教学资源的相关信息,如人、编号、等信息较多,因此检索出的信息只能显示一部分,管理员如果要修改教学资源信息,为了尽量避免错误地修改教学资源信息,应让其看完教学资源的所有信息再修改。该模块的核心代码如下所示:
string sql = "select * from csxiangmu where 1=1";
if (jhmc.Text.ToString().Trim() != "")
{ sql += " and name like '%" + jhmc.Text.ToString().Trim() + "%' ";
}
SqlDataSource1.SelectCommand = sql;
3.2 在线考试模块
学生通过主页登录后,进入在线考试功能模块进行考试科目课程选择,开始进入考试界面,考生需在规定时间内完成该科目所有试题,如果超时,系统则会提示“您已超时,请重新登录”,在考试完毕后系统会自动判断测试的结果并把成绩显示出来,同时存入后台数据库,考生安全退出系统。
其核心代码如下所示:
DataSet result = new DataSet();
result = new Class1().hsggetdata(sql);
if (result.Tables[0].Rows.Count > 0)
{ mingcheng.Text = result.Tables[0].Rows[0]["mingcheng"].ToString().Trim();
tupian.Text = result.Tables[0].Rows[0]["tupian"].ToString().Trim(); }
4 结束语
本文针对民办高校的教学辅助系统进行研究,当前教学辅助系统已经成为教师教学不可缺少的一部分,设计和实现功能完善的教学辅助系统对于民办高校的发展具有重大积极作用。
参考文献
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作者简介:
计算机科学与技术学科是研究计算机的设计、制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。它包括科学与技术两个方面。科学与技术相辅相成、相互作用。同时,计算机科学与技术学科具有较强的工程性,应用是计算机科学与技术发展的动力、源泉和归宿,而计算机科学与技术又不断为应用提供日益先进的方法、设备与环境。计算机科学与技术学科人才培养必须重视实践教学环节。
本文的主要工作就是探讨如何将先进的国际计算机实践教学模式引入到我们的计算机实践教学体系,完善我们的计算机实践教学体系,以进一步提高学生的创新能力。首先我们介绍国际先进的计算机实践教学模式,然后介绍东南大学计算机专业实践教学体系,接着介绍东南大学计算机专业实践教学体系引入国际化实践教学模式的探索,最后给出我们的建议。
1国际先进的计算机实践教学模式分析
国际先进的计算机实践教学模式的基本特征是:
(1) 强调做中学,通过实践悟出“道理”、发展理论;
(2) 强调实践与社会应用需求相结合;
(3) 强调实践与个人研究兴趣相结合;
(4) 强调实践综合与探索相结合;
(5) 强调实践与论文相结合。
国际先进的计算机实践教学基本模式是:“理论―实践―新理论―再实践”和“强化实践”。
英国和德国采用“理论―实践―新理论―再实践”模式。英国普遍实行“学习―企业实习―学习”三段制教育体制 ,即学生一段时间在校学习 ,一段时间到信息类企业实习,工读交替进行教学计划,使学生能在所选择的典型信息类企业环境中学习。它不仅给学生提供书本理论知识和实践知识,而且使学生在做好就业准备的同时,具有较高的技能和创造力。德国大学十分注重实践教学,实践教学环节在教学组织中占有重要的地位。习题课、讨论课、实践课占较大比例;学生要到企业实习 6个月,毕业设计必须在企业完成;毕业论文题目都是来自企业的真实课题。除了强调在企业的实习和见习外,采用注重实际问题分析的实践教学方法,以及练习实践教学方法――学生单独或以小组形式解决复杂问题;考察方法――参观企业,了解实际工作的程序和方法;案例方法。实践教学特色是“政府支持、企业主导、注重实践过程管理”,企业是评价、考核实践教学成果的主体。
美国采用“强化实践”模式。美国许多大学将计算机课程实验单独设课,甚至列为核心课程。对于软件类实践课程,重视通过项目训练培养学生的程序分析、设计和开发能力,而且关注项目训练环节的辅导工作;开课形式是项目驱动,助教指导;实践教学特点是助教人员配备充分,教师指导有成效。对于硬件类实践课程,在教学过程中强化实验教学,并注意引导学生养成正确的实验方法;开课形式是保证基础,兴趣驱动;教学特点是实验教学为主。另外,鼓励开设个性化的实践课程,注重学生的个性化发展;实践内容由学生自己与老师商定;教学特点是教师指导为主。
2东南大学计算机专业实践教学体系
坚持实践育人是东南大学的优良办学传统和宝贵的精神财富,坚持实践教学不断线,将实践育人通过培养方案和教学计划落实到人才培养的全过程是东南大学教育特色。
东南大学计算机专业实践教学体系是结合国际IEEE/ACM CC2005和东南大学计算机专业学科特色及优势形成了具有三个层次、三条线的开放式创新性实践教学体系。
三个层次分别是:
(1) 课内基础与验证型实验,该类实验主要涉及课程的相关知识点。实验目的是使学生验证、理解、巩固并掌握课内所要求的基本教学内容;
(2) 综合实验实践与课程设计,主要是设计与开发型实验实践,该类实验实践以“任务”或“课题”形式提出实验要求和具体的实验成果,要求学生通过有关课程或自学方式,掌握实验所涉及到的知识,通过综合利用这些知识来设计、开发并最终完成实验项目;该类实验旨在培养学生综合应用计算机知识与技术的能力,培养学生带着问题自主学习的能力,实验涉及计算机基础与应用开发等多方面的知识,例如,可涉及软件工具与环境的使用、高级语言编程、编译程序及操作系统、数据库及网络等方面的内容;
(3) 课外研究与创新型实验,该类实验重在培养学生的研究能力与创新意识;实验室可设定研究题目,也可由学生自选题目;该类实验可以没有最终结果,但要求学生能提供实验分析与研究报告,写出有见解的心得体会。
三条线分别是:
(1) 软件,从程序设计基础到操作系统及数据库、软件工程课程设计、软件类科研实践、软件类课题毕业设计;
(2) 硬件,从电子实践初步到硬件与接口实验、硬件类科研实践、硬件类课题毕业设计;
(3) 软硬综合,从计算机系统综合课程设计到软硬综合类科研实践、软硬综合类课题毕业设计;计算机系统综合课程设计以编译系统课程设计、操作系统课程设计、硬件实验和微型机与接口技术实验为基础;通过软硬综合实践环节增强学生的编程能力、计算机系统认识能力、充分利用计算机系统进行实际计算机应用问题求解的能力。
东南大学计算机专业软件系列实践教学环节如图1所示。
图1 软件系列实践教学环节示意图
东南大学计算机专业硬件系列实践教学环节的示意图如图2所示。
图2 硬件系列实践教学环节示意图
对于科研实践,主要是由四层次的大学生科研训练体系支撑,具有国家级、省级、校级、院系级四个级别、以学生自主研究项目和学科竞赛活动为主体。共有六种实现途径:
(1) 学生自主立项进行科研项目研究;
(2) 参加学科竞赛(如,电子设计竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、足球机器人大赛等);
(3) 提交研学作品(设计、论文、报告、软件等)及相关资料;
(4) (含参加国际、国内各级学术活动提交论文并收入论文集或被邀请作报告);
(5) 听科技、学术报告并撰写与报告相关的研学材料,如文献综述、评论等;
(6) 其他研学活动。校级、院系大学生科研训练计划是计划的基础支撑和主体,国家级、省级和部分校级重点项目是优秀学生进一步发展创新能力的延伸舞台。
经过努力,东南大学计算机专业实践教学体系日趋完善,在对学生的培养上取得良好的效果,学生对计算机系统的认识能力和综合素质明显增强。
3东南大学计算机专业实践教学体系引入国际化实践教学模式的探索
东南大学主要在引入国际化实践教学思路与内容、实践过程模式和实践环节考核方式等方面进行了探索。
(1) 引入国际化实践教学思路和内容
根据 “强化基础、软硬结合、立足系统、面向应用、加强实践”的教学理念,东南大学计算机专业引入国际著名大学的课外研学实践模式和面向计算机系统的课程设计模式。对于课外研学模式,主要有:“软件环境自学实践”和“大学生科研训练计划”。对于面向计算机系统的课程设计模式,主要有:“以Lex和YACC为核心的编译程序构造课程设计”、“以构建小型数据库管理系统(DBMS)为核心的数据库系统课程设计”、“以操作系统内核设计为核心的操作系统课程设计”、“以CPU设计和BIOS设计为核心的计算机系统综合课程设计”。
(2) 引入国际化实践过程模式
根据“构建研究型实践教学体系”目标,东南大学计算机专业引入“开放和自主”实践过程模式。对于“开放”,主要是采用“开放的实践环境、开放的设计方式、开放的目标要求和开放的评价体系”,以使学生敢于探索。对于“自主”,主要是强调“以老师主导、以学生为主体”,不限定学生设计的系统总体结构、不限定学生具体实施设计的步骤、不限定最终的目标和验证方式、不限定学生实施设计自己设计的时间和地点,以能充分体现“个性化”。
(3) 引入国际化实践环节综合考核模式
对于以小组为单位实施的实践项目,采用组间考核和组内考核相结合的方式,教师全程跟踪、加强验收管理,不仅要提交实际可运行或可演示的系统、而且要撰写相关论文。对于组间考核,主要依据是小组答辩、其他小组对该小组的评价以及教师对该小组的评价。组间考核得分作为小组成员最高得分。对于组内考核,主要依据是小组成员相互评价、教师抽查面试。
(4) 加强与信息类企业的合作
主要包括:邀请企业工程师担任部分课程案例内容讲解、安排实训和企业实习、毕业设计结合企业课题。
对于“计算机系统综合课程设计”,我们主要是参照美国加州大学伯克利分校的思路。该课程目标是:提高学生的计算机系统综合认识能力、培养学生基于系统优化应用的思维意识、提高学生的创新能力。课程思路和方法是:从系统设计的角度,培养学生综合运用计算机软硬件课程所学到的知识的能力;鼓励自主创新,经过团队合作,设计一个小型的片上系统(System on chip),其中包括硬件系统和系统软件的设计与实现;采用研究型教学方法。该课程的前期实践基础是:以微程序控制和复杂的模型计算机设计为主要内容的“硬件实验”、以Lex和YACC设计为主要内容的“编译程序构造课程设计”、以微内核设计为主要内容的“操作系统课程设计” 。该课程的硬件设计内容有:一个可运行31条MIPS指令、采用哈佛结构的RISC型MPIS32微处理器,串口、键盘和LED显示控制器,看门狗(可选)等。该课程的软件设计内容有:含有编辑功能的MIPS32汇编程序、基本输入输出系统(BIOS)、硬件各部件测试程序、MiniC编译器(可选)、应用程序范例(可选)等。通过“计算机系统综合课程设计”,学生的感受是“让我们对计算机系统有了更直观深刻的认识,而且也锻炼了我们的能力”。引入国际化的实践教学模式,对我们学生的创新能力起到了明显的作用。
4思考与建议
(1) 必须加强实践教学师资队伍建设
拥有一支结构合理、具有丰富理论和实践经验的教师队伍是实践教学质量的有力保证。若实践教学采用全程跟踪、强化交互式实践考核方式,更需要投入更多的师资力量。
(2) 贯彻“讲一、练二、训三”的基本思想和“少而精”的原则
充分发挥学生的主动性,着重启发学生的思维,拓宽学生的知识领域,更多地采用引而不发和举一反三的启发式教学方法教给学生一些关键技术,把主动给学生。多指定一些参考书,让学生逐步形成自己选择资料和获取知识的能力,提高学习的积极性和主动性。讲课时间缩短,实际训练加长。
(3) 超脱实践内容、培养学生的创新精神
引导学生从具体实践课题完成过程,学会总结与归纳,使学生得到的不仅是知识,而是方法、分析问题和解决问题的能力,学生不仅学会分析问题、解决问题的方法,而且学会思索、对比、概括、提高,从怕出问题到主动找问题,从被动完成任务到主动寻找好的解决问题的方法,使知识得到升华、提高。从而,掌握作研究的一般方法和过程,可自主研究一些新的问题。
(4) 通过国际计算机工程认证制度推进计算机专业实践教学体系的国际化
将国际计算机工程实践规范引入计算机专业实践教学体系。
5结束语
创新源于实践、实践出真知。加强实践性教学环节是我国高等教育发展的一个永恒主题。我国高等教育要适应社会发展、符合国际潮流,满足社会对人才素质的多元化要求,必须重视实践性教学环节在专业教育中的作用。
我们相信,他山之石可以攻玉,我们需要借鉴计算机专业国际化实践教学模式,特别是国际知名大学计算机专业实践教学模式,以形成能够适应中国教育环境的计算机专业实践教学模式,从而进一步提高学生的实践创新能力、提升学生的专业竞争力。当然,探索具有中国特色、能与国际接轨的计算机专业实践教学模式是一个长期的过程,需要我们共同努力。
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关键词:计算机技术;专业型学位;培养模式;课程体系
1国内高校计算机技术专业硕士培养情况
从2010年开始,国内各高校相继大幅度增加对计算机技术专业硕士的培养力度,很多专家学者也对计算机专业硕士的培养模式和方案、课程体系和特色进行了深入浅出的分析、探讨和实践,提供了许多成功的可借鉴经验。计算机技术专业学位硕士研究生的培养是一个系统性的工程,不仅需要将专业硕士的培养目标与区域性发展对应用型专业人才的需求相结合,同时还要能够根据地方办学特色,因地制宜制定培养方案[1]。林世平等人[2]总结介绍了福州大学开展计算机技术专业硕士研究生教育综合改革试点工作的实践与成果,探索了适应海峡西岸经济区对应用型专业人才需求的培养新机制;李淑芝等人[3]阐述了江西理工大学“三体一位”的培养体系,详细介绍了一系列针对性举措,取得了较好的培养效果;高磊等人[4]针对目前专业硕士较多地移植学术硕士的培养模式所造成的实践能力欠缺的问题,提出在培养过程中应突出工程应用,并充分利用校外导师的行业优势,构建强效的全日制专业硕士培养质量保障体系;张岩等人[5]比较了专业硕士和学术硕士的区别,提出专业硕士课程体系对专业知识掌握的“精”和“专”应有更高要求,实践教学比重应更大、课程教学内容应更贴近服务特殊行业的需求,这样才能更好地实现高校服务社会的功能。
由于专业硕士对工程性要求更高,因此需要从教学内容、教学考核、工程实践等环节进行有针对性的培养。高妍妍等人[6]提出在专业硕士的教学内容进行选择时,应以“应用性”内容为主,以“实际系统”为中心,同时还要注重内容的“与时俱进”;梁志剑等人[7]提出教学内容要与企业紧密结合,切实加强对学生动手实践能力的培养,并通过采用多种灵活多变的考核模式,激发学生的学习主动性;罗燕琪等人[8]根据计算机工程领域的特点,将CDIO工程教育模式引进计算机实践课程,通过项目训练培养学生的科学精神、人文精神和工程意识,切实提高学生的实际工作能力。
2计算机技术专业硕士学位的现状和不足
教育部设立专业型硕士学位的目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才,在培养目标与学术型硕士具有明显差异。专业学位教育主要培养从事具有明显职业背景工作的人才,如计算机技术专业学位就是培养计算机工程师,因此,在教学方法、教学内容、获取学位的条件与要求等方面理应与学术型有所区别。然而,由于大多数学校早年获得硕士学位授予权时都是从学术型开始,因此,导致专业型硕士与学术型硕士的培养方案区别不大。下面以北京信息科技大学计算机技术专业型硕士为例,分析专业型硕士培养方案中存在不足。北京信息科技大学1993年获得硕士学位授予权,2002年开始招收培养计算机应用技术学科的硕士研究生,2003年获批计算机应用技术北京市重点建设学科,2010年开始招收计算机技术专业硕士,2012年获得计算机科学与技术一级学科硕士学位授予权。近5年来,计算机学院研究生招收总数保持一个相对稳定的態势,但按照教育部的要求,计算机技术专业型硕士比例在逐年增加,学术型硕士比例在逐年下降,甚至目前专业型硕士与学术型硕士的比例达到2:1。图1为计算机学院研究生总数和计算机技术专业硕士人数的对比。
2.1专业硕士培养现状
根据教育部和北京市教委相关文件的精神以及北京信息科技大学的实际,我们对计算机技术专业硕士的定位是:紧密围绕国家和首都信息产业的需求,发挥多学科交叉优势,培养掌握计算机技术及应用领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。我们秉持创新型和应用型人才培养特色,致力于培养计算机技术工程领域的应用型、复合型及高层次的工程技术人才,尤其是为大中型企业培养计算机应用开发、计算机管理等方面的应用型高级专门人才,培养出来的研究生适应产业需求、就业面宽、实践能力强,深受用人单位欢迎。
北京信息科技大学计算机学院根据计算机技术专业硕士的特点,充分考虑首都经济对创新性、应用型人才的需求,借鉴国内其他院校对专业硕士的经验,结合我校实际情况,因地制宜,对培养模式、培养方案和课程设置进行了一番努力和探索:开设包括人工智能原理与应用、大数据处理技术、机器学习与数据挖掘等多门专业基础课,以及自然语言处理、数据与信息安全、信息检索与搜索引擎等多门专业选修课,在学生中反响不错。同时,学院采用学校导师与企业导师共同指导制,积极给计算机技术专业硕士配备企业导师。学校导师由具有指导硕士研究生资格并具有工程经验的教师担任,企业导师在专业硕士入学后一年内确定,通常聘请计算机相关企业中具有丰富项目经验的技术骨干来担任。通过校企结合的方式,不仅有助于学生在知识结构上合理构建知识体系,也有助于学生从工程实施、项目研发、技术实现等方面来锻炼和培养自己的实际能力。
2.2现存不足
2015年,根据学校精神,计算机学院就计算机技术专业学位点组织了学科自评,专家们针对计算机技术专业学位点存在的问题提出了许多中肯的意见,总结为如下两点:
(1)课程体系不够合理:课程体系不清晰,核心课程需要进一步整理,有些课程是本科层次的课程,属于研究生补修课程;企业教师上课和企业实习应主要针对工程硕士。例如,当时出于提升学生编程能力考虑,设置了相关编程语言的进阶课程,但实际上这类课程属于本科知识层次的提升,未能很好体现计算机技术专业学位的核心本质,所以需要对课程进一步优化。
(2)专业硕士与学术硕士的区分度不高:专业硕士研究生的课程体系与学术硕士研究生的课程体系区分度不高,工程性体现不够。事实上,在专业硕士培养初期,由于对专业硕士的认知和理解还有欠缺,很多高校都以学术硕士的培养方案为模板,导致了专业硕士和学术硕士区分度不高。一方面,高校培养目标的设置需要多方面衡量,以便更好地适应不断变化发展的经济形势需要;另一方面,企业导师也需要一个过程,按照一定的层次结构,将企业的实际工程经验传授给学生。
北京信息科技大学在专业硕士培养过程中遇到的问题在许多同类型的高校中普遍存在,如何因地制宜、根据自己学校的定位,确立具有本校特色的计算机专业学位研究生培养方案,是一个需要长期探索的过程。
3构建具有本校特色的计算机技术专业学位研究生培养方案
在构建计算机技术专业学位研究生培养方案时,除了要与学术型研究生培养方案有较大的区别之外,更重要的是要与所在学校的学校定位与特色相联系,构建具有本校特色的计算机技术专业硕士研究生的培养方案。
北京信息科技大学以培养机电行业和信息行业高素质应用型人才为目标,以信息技术、现代制造与光机电一体化为办学特色。因此,我校计算机技术专业研究生培养体系的确定应该服务学校的目标和特色,打造出与学校培养目标和特色相适应的计算机技术专业型、应用型的人才。鉴于此,在进行培养体系设计时,就要将信息行业和机电行业作为计算机应用的背景,在学位论文的选题、导师工程能力要求以及培养环节上,体现出计算机技术的专业特色,并在课程体系与课程内容两个方面优化,满足工程硕士的培养要求。
3.1在培养环节上体现工程性和本校特色
1)论文环节:鼓励学生选择信息行业和机电行业为背景的工程性题目。
因为要与学校的定位与特色相融合,因此在选择课题时就鼓励学生以信息行业为背景的应用性题目。例如,目前互联网行业非常热门,就业形势也较好,与互联网相关的大数据技术、数据挖掘技术、网络信息安全技术、社会媒体的数据分析与挖掘技术等就成为计算机技术专业研究生的选题热门。另外,智能化立体仓库系统设计、计算机信息技术、人工智能技术、机电工程技术等,符合我校光机电一体化的特色,学生选择相应的仓库信息管理系统(WMS)和仓库监控系统(WCS)作为研究课题,既具有我校的行业背景特色,又有很强的工程性和应用性,非常适合我校专业型研究生的培养特色。
当然,要使专业型研究生的培养特色突出,学校和学院的管理者就要更新管理理念,制定鼓励学生选择应用性课题的相应政策。例如,鼓励学生多参加社会实践和企业实践,允许他们经常出差住在企业从事相应的工程项目;在相应的课程体系中增加工程性的课程,例如,我们在课程体系中增加软件工程项目实践这样的课程,另外,计算机学院每年鼓励研究生积极申报创新型科研项目,在申报的项目中,大部分都极具工程性,既调动了学生的科研热情,又能够促进学生工程能力的提高。
2)导师指导环节:聘请企业导师,提升导师队伍的工程开发能力。
作为研究生培养体系中最重要的环节,导师的作用不言而喻。为了提高计算机学院导师队伍的工程开发能力,学院专门为专业型研究生聘请企业导师,与校内导师、新入职的青年博士组成研究生指导小组,由校内导师为主,企业导师为辅,为专业型研究生的毕业论文进行选题和指导。鼓励研究生指导老师组成科研团队,联合申报纵向科研项目或横向开发项目。校内指导老师对学生提供学业上的指導,传道授业解惑,从系统理论、知识结构、科研能力、选题指导、论文撰写等方面来帮助学生,提升专业硕士自身内涵的修养;企业导师利用自己的工程实践经验,以实际问题为背景,从系统工程、项目实施、实践能力等方面,按照工程实现的思路对学生进行专业指导,提高专业硕士的工程实践能力。近年来,计算机学院的许多硕士指导教师都有大量的横向课题,工程实践性强,对具体的实施者要求较高,从项目需求文档、概要设计、详细设计、项目具体实施、项目部署与上线、后期维护等一系列工程性过程,对参与其中的研究生能够起到很好的促进和提升的作用。同时还积极聘请国内知名学者来学院做学科前沿讲座,一方面有助于提升学院的学术氛围、提升指导老师的科研能力,另一方面也有助于硕士研究生了解行业动态和科研前沿。
3)论文评审前:增加程序系统的检查验收环节。
在培养环节上,为了体现强调专业型硕士研究生的工程性、应用性,我们强调计算机技术专业型研究生必须要在坚实的计算机理论基础上,具备良好的计算机软件系统设计能力和编程实现能力,为此,要求学生必须选择具有一定工程应用背景的论文题目,在学位论文提交之前,增加一个与毕业论文对应的程序系统的检查验收环节,有学院的学位分委会确定检查验收小组,采用背对背的形式,由导师小组对所有全日制专业硕士研究生的毕业程序系统进行验收检查。所谓背对背就是检查小组的老师实行交叉检查,导师不能检查验收自己指导的研究生。检查主要以开题报告为依据,对开题报告中提出的功能和性能进行验收,判断其程序系统的工作量,对其程序系统设计的合理性、算法的有效性、程序的鲁棒性以及相应的代码量进行检查,检查不合格者,给其一周的修改时间进行二次检查,检查通过者进入论文盲评,二次检查不过者延期3个月答辩。增加这一环节后,经过4年的实践,证明学生毕业时的软件系统设计水平和程序编码水平均有较大幅度的提高,专业硕士的培养质量大大提高。
3.2进一步优化课程体系和课程内容
研究生不仅要重视自主学习能力的培养,还要注重对其科研能力、实践能力的培养,但这并不否定课程学习的重要性,也不能仅仅只是为了修满学分。因此,计算机技术专业硕士研究生的课程内容要以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心,兼具理论性和应用性课程的有机结合,既要紧跟学术前沿和时代特色,也要能够突出工程目标和实践研究。因此,我们要构建工程性强的课程体系,适当突出一些案例教学,模拟工程场景,通过运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法,培养专业硕士的实际工程能力和素养,培养学生研究实践问题的意识和能力。
在课程体系的构建中,我们删去了之前相关编程语言的进阶课程,而是要求学生平时多加对编程能力的培养,在许多课程中要求以实现工程性系统为考核目标,间接地促进学生的实际编程能力;另一方面,课程体系要反映出近年来计算机领域的研究热点,有利于学生以后的择业选择。这几年机器学习和大数据处理技术相当火爆,网络空间安全相关技术正在兴起,为此,我们在计算机技术专业硕士研究生的课程体系中,因势利导地开设了机器学习与数据挖掘、大数据处理技术、数据与信息安全、网络安全等课程,并在学院内部搭建了大数据处理平台提供测试和使用,既拉近了学界与业界的距离,也拓展了学生的视野,一举两得。再如,针对计算机技术专业硕士,开设了软件工程项目实践、软件测试方法与实践、工程课题实现等课程,从工程的角度来看待实际问题,培养学生的工程性和系统观,取得了良好的效果。
4结语
尽管经过了几年的发展,但总体上来说人们对专业硕士的理解还较肤浅,加上计算技术发展迅速,新技术、新概念、新理念不断涌现,对计算机技术专业硕士的培养也提出更高要求。唯有紧密结合实际,不断更新对计算机技术专业硕士学位的认识,并根据行业实际进行准确的定位,积极完善培养模式和培养方案、更新课程设置和课程体系,从学生、教師、学院、学校多个方面多管齐下,保障计算机技术专业硕士研究生的培养质量,才能为首都、为社会培养出合格的创新型和应用型人才。
参考文献:
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[3] 李淑芝, 兰红. 计算机专业学位硕士研究生培养方案的探索实践[J]. 赣南师范学院学报, 2014(3): 114-117.
[4] 高磊, 赵志刚. 以应用引导促进全日制工程硕士培养质量体系的构建[J]. 科教文汇, 2015(2): 71-73.
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