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關鍵詞:大類招生;計算機與信息類;知識結構;共性知識;分專業特色知識
0、引言
科技實力是衡量一個國家綜合國力的重要標志,而計算機與信息技術則是現代科學技術的先導技術,也是當展最迅速、競爭最激烈、對國民經濟發展和國家安全影響尤為重大的技術領域。在貫徹落實人才強國戰略的過程中,高校計算機與信息技術相關專業應為我國計算機與信息技術領域高素質人才培養作出重要貢獻。伴隨科學技術和社會經濟的快速發展,人才需求日益呈現出多元化和綜合化的特點。為應對高校人才培養工作面臨的巨大挑戰,大類招生和培養成為當前高校積極試行的人才培養模式。清華大學、浙江大學、劍橋大學、麻省理工學院等國內外知名大學在復合型創新人才培養方面開展了卓有成效的嘗試與實踐。
計算機與信息類專業大類招生培養,有利于激發學生積極主動探索未來發展和專業規劃的相關問題,有利于引導學生結合自身實際和社會現實更加理性地考慮選擇,有利于激發學生的學習興趣和學習熱情,從而促進學生個性發展和提高具有堅實基礎理論和系統專門知識的高素質人才的培養質量,并有助于適應全球經濟發展對計算機與信息類專業創新型人才的培養需求及滿足社會對人才多樣化需求的理性選擇。同時,通過學科之間的相互滲透和融合可以促進專業發展和建設,但必須指出的是計算機與信息類專業大類招生培養工作的開展,不可避免會帶來一些新的問題和挑戰,如培養目標和規格的重新審訂、知識結構和課程體系的重新設計、專業選擇的正確引導和發展平衡等。
1、知識結構剖析
知識結構是指各種知識在個人知識體系中的分布狀況以及各種知識的關聯狀況,即一個人經過專門學習培訓后所擁有的知識體系和能力層次的組成情況與結合方式。一個人的知識結構是協調一個人正常發展的基本要素,直接決定一個人在社會活動中處理相關事務的綜合能力。就本科生培養而言,合理的知識結構對于提高培養效果、改善教育質量至關重要。由于課程是知識的載體,而課程學習是獲取知識的重要途徑,因此合理的課程體系對于學生知識結構的形成具有重要基礎作用。
科學合理的專業定位是知識結構設計的基本前提。經過認真的分析比較和調查研究,北京交通大學計算機學院選定計算機科學與技術、計算機科學與技術(鐵路信息技術方向)、信息安全、物聯網工程4個本科專業實施計算機與信息’大類招生培養(可分別簡記作JSJ、TXJ、XA、WLW),分別定位于計算機產業及相關領域、鐵路信息技術領域、信息安全領域和物聯網領域的人才需求。在對國內外同類專業建設狀況深入調研、走訪計算機與信息技術相關行業單位和人士、對計算機學院畢業學生進行問卷調查及面對面交流的基礎上,結合北京交通大學現實與發展特色,我們進一步確立面向計算機與信息大類招生培養的本科生知識結構設計思路。總的來說,我們主要考慮以下幾個方面。
(1)重視數學基礎,包括微積分、解析幾何、線性代數、概率論與數理統計、離散數學等。對于計算機與信息類專業學生來說,良好的數學基礎不僅有利于培養抽象思維能力與邏輯推理能力,而且數學知識本身在計算機與信息類專業學生的知識結構中也占據重要地位。
(2)強化專業基礎,主要指計算機軟硬件基礎知識。特別地,鑒于計算機及信息技術迅猛發展的特點,基本原理與方法系列的課程應在課程體系中保持相對穩定并在內容上進行適當調整,以持續跟蹤領域前沿和最新進展。
(3)加強實踐技能特別是系統分析設計編程技能。計算機與信息類專業屬于工科專業,軟硬件系統設計實踐能力的培養對于學生適應社會需求非常重要,具體可通過綜合分類相關知識要素、優化設計專業課程體系、增加實驗學時等途徑實現。
(4)注重英語綜合應用能力。英語在國際交流中是最為重要的語言之一,包括計算機與信息技術在內的相當數量的現代科學技術文獻采用的都是英語。計算機源于以英語為母語的國家且各種計算機編程語言均基于英語加以標記,因而英語在計算機學科中具有尤為獨特的地位,我們有必要培養學生具備較高水平的英語聽說讀寫能力。
(5)豐富自然科學和人文社科基礎。多學科交叉融合和新型交叉學科不斷出現是現代科學技術發展的重要特征,這便對包括計算機與信息類專業在內的大學生的自然科學基礎提出更高要求,因為只有具備“通才”所必備的自然科學基礎和綜合能力,才可能奠定計算機信息技術與其他領域有機融合的知識能力基礎,并由此改善學生適應社會發展需求的能力。同樣地,人文社科基礎知識也是包括計算機與信息類專業在內的大學生知識結構的重要組成部分,其不僅可以擴大學生的知識面、改善學生對社會環境的認識、培養學生的人文素養及形象思維能力,而且對于培養學生的溝通協作能力和團隊精神、健全學生的人格素質和綜合素質具有不可替代的作用。
簡而言之,面向計算機與信息大類招生培養的本科生知識結構設計應體現“寬口徑、厚基礎、有特色、重個性、強能力、求創新”的基本原則。
2、知識結構設計
通過上述分析,我們可將計算機與信息類本科生所學知識和課程設置劃分為以下4個模塊:①人文社科模塊,具體可設置思想政治、軍事、體育、語文、英語、心理學等課程;②自然科學模塊,具體可設置數學、物理及電子學方面的基礎課程;③專業模塊,具體可設置計算機專業基礎、專業核心和專業選修3類課程;④自主模塊,具體可設置學術講座、社會調查等課程。其中,專業模塊知識結構的精化設計是重中之重,也是構建大類公共知識結構與分專業特色知識結構的關鍵。
計算機學科所涉及的知識可劃分為3個層次,即知識領域、知識單元和知識點。其中,知識領域代表特定的學科子領域,可被分割為知識單元;知識單元代表各知識領域中的不同方向,可分為核心和選修兩種,核心知識單元為所有同一專業學生均應學習的基礎內容;知識點則是組成知識單元的基本要素,代表知識單元中獨立的主題知識模塊。根據最新研究報告,計算機學科知識結構由18個知識領域組成。CC2013計算機學科知識結構概覽見表1。
根據ACM、IEEE和我國教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會的相關專業規范及北京交通大學計算機學院原有計算機與信息相關專業培養方案,在借鑒國內外同類院校相似專業培養方案和業界反饋意見的基礎上,我們構建出計算機與信息類專業核心知識結構,見表2。
為真正突出特色和使學生融入所選行業領域,各專業必須補充相關學科知識,如計算機科學與技術(鐵路信息技術)專業可補充鐵路運營維護支撐信息技術、鐵路通信與控制基礎及鐵路信息系統集成與應用;信息安全專業可補充入侵檢測、計算機取證、惡意代碼防范等;物聯網工程專業可補充無線傳感網、物聯網組網技術、物聯網軟件中間件、RFID原理與應用、傳感器件與編程技術等。
中國國家自然科學基金委員會(National Natural ScienceFoundation of China,簡稱NSFC)于1986年2月14日在國務院批準下成立,其主要職能是管理國家自然科學基金,促進和資助基礎研究在中國的發展。自成立以來,NSF秉承尊重科學、發揚民主、提倡競爭、促進合作、激勵創新與引領未來的工作方針,持續不斷地支持著中國的科學研究與教育事業的發展。
美國國家科學基金會(National Science Foundation,簡稱NSF)是在1950年4月27日美國國會通過的《國家科學基金法案》的指導下成立的,主要負責資助全美大學和其他學術機構的基礎研究、教育和基礎設施建設,確保美國科學與工程各學科的全面、協調發展。
NSFC與NSF在主要職能方面頗為相似,其在機構設置、優先資助領域與績效評價等方面亦存在著一定的異同。
二、財務管理機構設置比較
中國國家自然科學基金委員會(NSFC)實行委員會管理,委員會成員有:主任、副主任和委員會委員。委員會成員由科技專家、管理專家擔任,實行任期制,每屆任期四年。按功能分,NSFC由七個學部、六個局、兩個辦公室和四個直屬單位組成,不含任何研究單位。其組織結構如圖1所示。
美國國家科學基金會(NSF)的機構設置包含兩大主要組成部分:決策機構與執行機構。NSF決策機構是國家科學委員會,由24位美國總統提名的成員組成,NSF主任是該委員會的當然成員。每位成員任期六年,每兩年有三分之一的成員到任期滿并進行更換。在NSF的執行機構中,設由總統任命的主任一名;副主任一名;7個學部、極地辦公室和2個項目管理辦公室,共同負責申請受理、項目評議和資助管理;另設主任辦公室,下轄若干職能辦公室。每個學部或辦公室下設處,各處下設科。總監察長辦公室向國家科學委員會和國會負責。其組織結構如圖2所示。
三、財務優先資助領域比較
(一)中國國家自然科學基金委員會(NSFC)優先資助領域以“九五”為例,NSFC的優先資助領域主要分為5個方面:首先,在持續穩定支持我國基礎性研究的同時,充分利用我國基礎研究中的現有優勢和特色,立足創新,瞄準前沿,選擇一些有條件的領域和學科方向給與支持,力求在21世紀使我國基礎研究有更多的領域接近或達到國際先進水平;其次,為有利于推動我國基礎研究領域取得突破性進展,瞄準若干前沿與交叉領域給與優先支持;再次,對于與我國國計民生密切相關的領域,結合國情,配合《中國21世紀議程》的實施,選取其中關鍵科學問題,組織和吸引優秀科技人才,開展長期和綜合性的基礎研究,為這些重大問題的根本解決創造條件;接著,為促進國民經濟建設與持續發展,特別重視國家經濟建設中迫切需要解決的問題,把基礎性研究課題與項目的觸角延伸到應用開發領域;此外,還對我國高技術發展有關領域中的新概念、新構思等探索性的研究給與優先支持,以有利于形成和發展我國獨立自主的高、新技術產業,帶動經濟發展和社會進步。上述五個領域相應的優先資助項目如表1所示。
(二)美國國家科學基金會(NSF)優先資助領域NSF投入了大量資金,用于前緣科學的研究與教育。每年NSF都要選擇幾個跨學科領域作為整個基金會關注的領域,即優先資助領域,其支持周期一般為5年。近年,NSF優先考慮、重點投資那些從事內部機構的研究、由科學與工程學機構確定的應付危機需要的研究以及可增強國家創新與發展的基礎學科建設的研究。
(1)加強核心學科的研究。由于新興領域常常跨越學科的邊界,研究人員的環境也日益復雜。然而,若要在日益復雜的研究中打開局面、朝著跨學科的新方向前進,則必須注重核心領域的基礎規律與知識。NSF是唯一支持所有科學與工程學研究的聯邦行政部門,且在一些領域,如人類學、環境生物學、植物生物學、心理學、社會學、數學以及計算機與信息科學,NSF的投入占聯邦政府學術基礎研究資助的大多數。這些領域與學科,都是引領用于提高健康、財富、居住條件、環境質量與國家安全等發展的源泉。在國家持續發展與繁榮的前提下,未來科學家與工程師的儲備是持續創新的關鍵。NSF的核心價值之一,就是始終如一地將教育與研究結合在一起,以保證從事科學與工程學的勞動者獲得前緣的技術、知識以及實踐觀察能力。
(2)提供廣泛便利的計算機基礎設施和世界級研究設備。前緣工具是研究人員在從事尖端科學與工程學工作、學者在工作崗位上實施技能的必備條件。NSF對于計算機基礎設施的構建、主要研究設備的分享以及極地破冰行動方面,給予了高度的優惠與照顧政策。這些活動延續了長期以來NSF向廣大科學家、工程師、學者以及教育家提供最高端工具的優良傳統。
(3)拓寬科學與工程學的參與程度。在知識密集型社會中,國家需要利用所有的資源,來儲備諸如熟練的技術專家、科學家、工程師等一流勞動力。為此,NSF投入了相當大的資源,來增加廣大人民的教育與事業機會。該項投資已成就了三個非常成功的計劃――路易斯斯托克司(Louis Stokes)少數民族聯盟、研究生教育與教授會聯盟以及科技卓越研究中心。他們作為整合教育團體中的資源模式,旨在改善少數民族的入學及其在科學與工程學中的持續學習情況。
(4)繼續實行“組織卓越”戰略。由于認識到行政部門的職責與使命,NSF期望其業務實踐與程序能與其在科學與工程學中的投資相匹配。要完成定向結果的管理工作,首先要有充足的資源。NSF的職員將增加25名,用以協助管理日益復雜的投資組合以及對安全、義務、獎金監督等方面的要求。其他需要優先考慮的事情包括擴大電子政務系統、采納持續商業分析的建議等。
(5)其他關注重點。除上述預算優先考慮事宜外,NSF其他關注重點有新興跨學科領域、國際協作、內部機構的自主創新精神以及本國安全行動等。具體內容包括:為實現推進知識進步與保障國家利益的承諾,NSF數年來一直不斷地為環境的生物復雜性、納米科學與工程學研究、數學科學優先領域以及人類與社會動力學研究等各學科間的研究提供資助;在國際協作方面,參與國際研究,對美國保持競爭優勢、利用全球經濟機會、參與國際問題有著至關重要的意義;內部機構的自主創新精神方面,除了加強NSF研究理事會的核心投資組合外,NSF將繼續倡導內部機構的自主創新精神;本國安全行動方面,NSF在該領域內近80%的投資是用于包括計算機安全、風險管理、建模與仿真、分布式計算機系統、監視機器人技術等在內的關于應急基礎設施保護的一系列活動。其特別關注的焦點是在儲備擁有最新安全技術水平的專家的同時,推進關于提高計算機與網絡系統安全、未來計算機安全設計與發展系統的研究與創新。
四、財務項目績效評估對比
科學研究的績效評估已經得到了世界各國政府和科研管理部
門的重視,并在一定程度上開展了此方面的理論研究與實踐。
(一)中國國家自然科學基金委員會(NSFC)績效評估NSFC以資助和支持我國基礎研究和應用基礎研究為己任,至今已資助40000余個項目。隨著科學基金經費的逐年增加和在科學界影響的加大,對科學基金的資助績效進行評估的要求越來越高。
對于績效評估的方法,國際上目前主要有回溯分析、定標比超、綜合評分、同行評議、文獻計量、投入產出、成本收益分析等許多定性、定量的方法。上述方法各有其優缺點和適用對象,在實際評價過程中,一般根據評價對象、評價的特性而采用相對適宜的方法,經常是幾種方法組合運用。在NSFC的績效評估中采用了定性與定量相結合的基于層次分析的專家會議評審方法,組織專家根據評價標準對基金結題項目進行評議打分,然后綜合利用得分情況確定項目的評估等級。
以管理科學學科為例,考慮到基金的特點是基礎性、理論性的研究,注重學術創新,培養青年人才,其結果多表現為學術研究論文、專著、博士與碩士生的培養及一些政策性建議的采納利用,結合實際情況,NSFC提出了如表2所示的評估指標。
每一指標分成不同的等級a、b、c或d,每一等級有一得分區間。學術創新(獲獎)和報告論著兩個指標特別是學術創新相對重要,故給的權重分較高;而國際交流、人才培養等指標是一種工作性的結果,權重分相對較低。每一指標中均有專家加分欄,主要是為了給評估專家更大的權力和靈活性,一旦專家認為所評估項目在某一單方面的成績相當突出,則可以直接加分。各指標的累計值為50。評估結果的確定是根據兩位評審專家按照評估指標打分,然后得出項目的平均得分。在獲得評估分的基礎上,評審組根據總體評價情況確定具體分數段的劃檔。因每年評估的同行專家并不是固定的,專家對指標的理解有差異,分檔也是相對的。對于獲得特優、優或中、差的項目。需提交評審組討論決定。
(二)美國國家科學基金會(NSF)績效評估 隨著NSF工
作日益高效,投入產出比例也日益合理。NSF對其經費使用情況的考評方法為:將預算與總統管理議程結合起來,保證其資助項目的實用性(Relevance)、品質性(Quality)與績效性(Performance)。
(1)實用性。NSF是唯一擁有加強美國科學與工程學的活力、支持各科學與工程學基礎研究的聯邦政府部門。NSF發起的活動引發了新型跨學科與技術的出現,培養了世界級的科學家、工程師、數學家、教育家以及其他受過技術培訓的專業人員。在過去的20年里,NSF已經成為在計算機科學、數學、物理科學、社會科學、環境科學、工程學以及生命科學中的非醫學領域對大學基礎研究的聯邦政府支持的一個主要來源。然而,其中的很多研究都有助于醫學診斷、新生藥品、藥物傳輸以及醫藥品的設計與處理等。
NSF《2003~2008年戰略計劃》是在長期發展科學與教育研究轉換問題的背景下設立的。由于科學與工程學常常跨越學科、組織與國家的邊界,研究人員面臨的環境也日益復雜。隨著邊界的快速變化,科學發明與發現亦要求技術、方法、工藝、儀器的不斷精密尖端,對技術人員與科學教育專家的全球競爭已越來越激烈。
(2)品質性。根據競爭價值審查,NSF引導著聯邦政府部門對于研究與教育活動的資助。幾乎90%研究與教育資助的授予必須通過競爭價值審查程序。在2004財年中,NSF從超過44000份競爭提案中批準了10000多份。所有關于研究與教育項目的提案均以如下兩項標準進行評估:該提案的理性價值及其顯著的影響,按其對提高計算機安全的教學、培訓以及學習等方面的影響進行排列;審查人還要考慮該提案對各種參與者,尤其是未被重視的團體的綜合培養與教育。NSF資助水平最具戲劇性的指標或許就是每一年不被資助的提案的質量。以2004財年為例,總額為21億美元的提案被拒絕。
(3)績效性。完成長期戰略投資是NSF績效評估的目標。NSF對組織效率的測度主要看其是否支持NSF的內部實踐、操作和流程。在此測度過程中,NSF歷來依賴于外部專家委員會來評估其研究與教育的長期成果。這種做法適當地涵蓋了NSF科學與工程學的范疇,并有利于為篩選新的獎勵而廣泛使用價值審查。如今,這些外部評價也為采用計劃評估等級工具(Program Assessment Rat-ingTool,簡稱PART)而進行的評估提供了完整的信息。
一是外部評估。NSF政府績效評估咨詢委員會領導者年度NSF績效評估。在2004財年,商業操作咨詢委員會協助政府績效評估咨詢委員會評估。政府績效評估咨詢委員會總結其結論如下:委員會一致認為,NSF已論證其人才、構想與工具等三個戰略成果目標指標中的重大成就,以及組織卓越成果目標指標的價值審查。商業操作咨詢委員會認定,NSF已論證其組織卓越目標的其他指標的重大成就。委員會還一致認為,這四個成果目標相互補充、相互促進。他們代表著一個將研究與教育有機結合、為促進國家科學、技術、工程學以及數學事業發展而提供組織基礎的完整框架結構。”
二是計劃評估等級工具。PART流程是NSF績效框架的核心組成部分。為與戰略計劃中的投資類型與優先領域保持一致,NSF設置PART評估時間表。最近幾年中,只有大約600多個計劃(15%)在聯邦政府部門的評估中獲得最高等級――“有效(Ef-fecfive)”。在2005和2006財年PART評估中,所有8個被評估的NSF計劃都獲得了“有效(Effective)”等級。
五、小結
綜上所述,無論是NSFC還是NSF,均為對科學與技術的管理組織,其宗旨均為促進本國科技實力與核心競爭力的發展。在機構設置方面,NSFC與NSF雖略有不同,但不難看出其主要的組織機構均由專業技術與管理組織兩大部分組成,且在專業技術中均對生物、數學、物理、信息、地球、社會科學等學科進行了專門分類與重點管理;在優先資助領域方面,NSFC與NSF根據本國國情的不同,選取了適應實事需要的優先項目,但二者始終沒有放松對基礎科學、前沿學科的研究;在績效評價方面,NSFC采用了定性與定量相結合的基于層次分析的專家會議評審方法,而NSF則是按照實用性、品質性與績效性原則,借助計劃評估等級工具,完成對經費使用情況的考核。上述兩國科學技術的管理組織均體現了各國的實際國情與發展的戰略重點,同時也體現了無論是發達國家還是發展中國家,科技發展的方向與內容的大體一致性,科學技術的發展是無國界的、全球化的。
參考文獻:
[1]國家自然科學基金委員會:《國家自然科學基金管理研究:戰略、政策與實踐》,高等教育出版社2006年版。
[2]段異兵:《美國國家科學基金會概覽》,決策參考2006年第7期。
高考的鐘聲即將要敲響,不管前面是狂風暴雨,還是風馳電掣,我們已經走了一大半了,面對高考結束時我們所期待的便是高考錄取分數線了,那么關于2021年四川高考分數線你們知道多少呢?以下是小編為大家準備了2021年四川高考分數線_四川往年高考分數線范本,歡迎參閱。
2021年四川高考分數線由于2021江蘇高考分數線還未正式公布,但大家也可以參考一下歷年高考分數線,進行一定的借鑒分析!
2020年四川高考分數線文科各批錄取控制分數線
本科第一批:527分;本科第二批:459分;專科批:150分。
二、理科各批錄取控制分數線
本科第一批:529分;本科第二批:443分;專科批:150分
2019年四川高考分數線一本:理科一本547分文科一本540分
二本:理科二本459分文科二本472分
專科:理科專科150分文科專科150分
四川省大學歷代排名1、四川大學
作為985高校實力非常強悍的,并且是一所綜合性大學,學科體系完善,尤其是四川大學后來合并了成都科學技術大學和華西醫科大學后,實力就更加強勁了,在全國第四次學科評估中有16個A類學科,其中口腔醫學評為A+,中國語言文學為A類,14個學科為A-,B類學科有30個,C類12個,綜合實力相當不錯。
2、電子科技大學
隨著網絡時代的到來,計算機、網絡、電子科技等學科越來越受到同學們的歡迎,這些計算機類的熱門專業也是受到了廣大家長和同學的認可,電子科技大學的優勢學科就更加符合當今社會的需求了,很多知名企業更是對這些學校的畢業生青睞有加,在全國第四次學科評估中,電子科學與技術和信息與通信工程為A+、計算機科學與技術為A、光學工程A-,9個B類,2個C類。
第四名到六名分別是3所211大學和一所省屬重點大學。
3、西南交通大學
工科強校西南交通大學,雖然不是985大學,但是在211大學里面也是排名比較靠前的,尤其是工科方面,在第四次全國學科評估中,有交通運輸工程A+,土木工程A-,和14個B類學科,12個C類學科。實力非常強。是非常適合報考的高校。
4、西南財經大學
211工程大學,尤其是財經類本身就是熱門學科,西南財經大學更是有中國金融人才庫之稱,同時身為四大財經大學之一,實力雄厚,在第四次全國學科評估中,2個A-類學科應用經濟學(自定)、工商管理,4個B類學科,3個C類學科。
5、西南石油大學
由教育部、四川省與中國石油天然氣集團有限公司、中國石油化工集團有限公司、中國海洋石油集團有限公司共建的,實力僅次于中國石油大學,西南石油大學的校園環境在全國大學里面也是排得上的,在第四次全國學科評估中,石油與天然氣工程更是被評為A+,3個B類,8個C類。
6、四川農業大學
學校有雅安、成都和都江堰3個校區,本部位于雅安市,嚴格來說并不算是成都的高校,生物科技、農業科技為川農大的優勢學科,在第四次全國學科評估中,畜牧學為A-,8個B類,3個C類學科,和全國大部分農業大學一樣,受優勢學科限制,雖然是211大學,但是排名還在西南石油大學之后。
第七名和第八名分別是成都理工大學和四川師范大學。
成都理工大學的地質學、地質工程、土木工程、數學與應用數學、地球物理學等學科還是非常好的。四川師范大學的公費師范生名額還是很多學子們比較喜歡的,師范類高校中還是比較不錯的選擇。
關鍵詞:計算機網絡;安全
隨著計算機科學技術和網絡技術的飛速發展,網絡體系日漸強大,對社會發展起到了重要的作用。由于計算機網絡具有互通性、獨立性和廣泛性的特點,無論是在局域網還是在廣域網中,都存在著自然和人為等諸多因素的潛在威脅,黑客攻擊、病毒擴散、網絡犯罪的數量迅速增長,網絡的安全問題日趨嚴峻。因此,如何提高網絡安全,確保網絡安全有效運行,已成為目前迫切需要解決的問題。
一、計算機網絡安全的重要性分析
網絡安全是一門涉及計算機科學、網絡技術、通訊技術、密碼技術、信息安全技術、應用數學、數論、信息論等多種學科的綜合性學科。網絡安全是指網絡系統的硬件、軟件及其系統中的數據受到保護,不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露,系統連續可靠正常地運行,網絡服務不中斷。在信息化飛速發展的今天,計算機網絡得到了廣泛應用,但計算機用戶上網的數據也遭到了不同程度的攻擊和破壞。在我國,每年針對銀行、證券等金融領域的計算機系統的安全題目所造成的經濟損失金額已高達數億元,針對其他行業的網絡安全威脅也時有發生。可見,無論是有意的攻擊,還是無意的誤操縱,其產生的安全問題都將會給計算機用戶帶來不可估量的損失。所以計算機網絡必須有足夠強的安全措施,以確保網絡信息的保密性,完整性和可用性。
二、網絡安全常見威脅
1.計算機病毒
計算機病毒指在計算機程序中插入的破壞計算機功能和數據、影響計算機使用并且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。具有寄生性、傳染性、隱蔽性等特點。常見的破壞性比較強的病毒經常表現為:藍屏、機卡、CPU、自動重啟使用率高、打不開殺毒軟件等,并且在短時間內傳播從而導致大量的計算機系統癱瘓,對企業或者個人造成重大的經濟損失。
2.非授權訪問
指利用編寫和調試計算機程序侵入到他方內部網或專用網,獲得非法或未授權的網絡或文件訪問的行為。如有意避開系統訪問控制機制,對網絡設備及資源進行非正常使用,或擅自擴大權限,越權訪問信息。它主要有以下幾種形式:假冒、身份攻擊、非法用戶進入網絡系統進行違法操作、合法用戶以未授權方式進行操作等。
3.木馬程序和后門
木馬程序和后門是一種可以通過遠程控制別人計算機的程序,具有隱蔽性和非授權性的特點。企業的某臺計算機被安裝了木馬程序或后門后,該程序可能會竊取用戶信息,包括用戶輸入的各種密碼,并將這些信息發送出去,或者使得黑客可以通過網絡遠程操控這臺計算機,竊取計算機中的用戶信息和文件,更為嚴重的是通過該臺計算機操控整個企業的網絡系統,使整個網絡系統都暴露在黑客間諜的眼前。
三、加強計算機網絡安全的防范對策
1.配置防火墻網絡防火墻技術的作為內部網絡與外部網絡之間的第一道安全屏障,是最先受人們重視的網絡安全技術。防火墻產品最難評估的是防火墻的安全性能,即防火墻是否能夠有效地阻擋外部進侵。這一點同防火墻自身的安全性一樣,普通用戶通常無法判定,即使安裝好了防火墻,假如沒有實際的外部進侵,也無從得知產品性能的優劣。但在實際應用中檢測安全產品的性能是極為危險的,所以用戶在選擇防火墻產品時,應該盡量選擇占市場份額較大同時又通過了權威認證機構認證測試的
產品。
2.網絡病毒的防范在網絡環境下,病毒傳播擴散快,僅用單機防病毒產品已經很難徹底清除網絡病毒,因此,針對網絡中所有可能的病毒攻擊點設置對應的防病毒軟件,通過全方位、多層次的防病毒系統的配置,定期或不定期地自動升級,最大程度上使網絡免受病毒的侵襲。對于已感染病毒的計算機采取更換病毒防護軟件,斷網等技術措施,及時安裝針對性的殺毒軟件清理病毒,以保證系統的正常運行。
3.系統漏洞修補Windows操縱系統自以后,基本每月微軟都會安全更新和重要更新的補丁,已經的補丁修補了很多高風險的漏洞,一臺未及時更新補丁的計算機在一定程度上可以說是基本不設防的,因此建立補丁治理系統并分發補丁是非常重要的安全措施,可以對系統軟件進行修補從而最大限度減少漏洞,降低了病毒利用漏洞的可能,減少安全隱患。
4.使用進侵檢測系統進侵檢測技術是網絡安全研究的一個熱門,是一種積極主動的安全防護技術,提供了對內部進侵、外部進侵和誤操縱的實時保護。進侵檢測系統(Instusion Detection System,簡稱IDS)是進行進侵檢測的軟件與硬件的組合,其主要功能是檢測,除此之外還有檢測部分阻止不了的進侵;檢測進侵的前兆,從而加以處理,如阻止、封閉等;進侵事件的回檔,從而提供法律依據;網絡遭受威脅程度的評估和進侵事件的恢復等功能。采用進侵檢測系統,能夠在網絡系統受到危害之前攔截相應進侵,對主機和網絡進行監測和預警,進一步進步網絡防御外來攻擊的能力。
5.身份認證是提高網絡安全的主要措施之一。其主要目的是證實被認證對象是否屬實,常被用于通信雙方相互確認身份,以保證通信的安全。常用的網絡身份認證技術有: 靜態密碼、USB Key 和動態口令、智能卡牌等。其中,最常見的使用是用戶名加靜態密碼的方式。而在本方案中主要采用USB Key的方式。基于USB Key 的身份認證方式采用軟硬件相結合,很好地解決了安全性與易用性之間的矛盾,利用USB Key 內置的密碼算法實現對用戶身份的認證。USB Key 身份認證系統主要有2 種應用模式: 一是基于沖擊、響應的認證模式; 二是基于PKI 體系的認證模式。
總之,計算機技術和網絡技術的飛速發展和廣泛應用,開創了計算機應用的新局面,對社會發展起到了重要的作用。與此同時,其互通性和廣泛性的特點也導致了網絡環境下的計算機系統存在諸多安全問題,并且愈演愈烈。為了解決這些安全問題,我們必須加強計算機的安全防護,提高網絡安全,以保障網絡安全有效運行,更好的為社會和人民服務。
參考文獻:
[1] 殷偉.計算機安全與病毒防治[M].合肥:安徽科學技術出版社。2004.
1 智能系·信科院
智能科技系是2002年9月初正式成立的,它完全根植于北人信息科學中心,末作增擴。后者的簡稱——“信息中心”——雖然易與“計算中心”或“情報資料中心”混淆,卻是上世紀八十年代中期北大一些有識之士倡議建立的第一個多學科交叉研究中心。它以數學系、無線電f電子學)系和計算機系為主,聯合心理學、中文、遙感等共十個系所而組成,宗旨是開展多學科交叉研究,充分發揮北大的綜合優勢。即使放在二十余年后的今天來看,這樣的舉措也是頗有前瞻性和魄力的。在此基礎上,北大很快于1986年建立了第一個國家重點實驗室。就是這樣人數不多的一個機構,先后出過三名院士和一名北大常務副校長。以指紋識別為代表的研究成果進入國際先進行列,在國內得到廣泛應用。
2003年9月10日,北京大學最大的學院——信息科學技術學院——成立。它包括計算機、電子學、微電子學和智能科學四個系,有十二個(研究)所和中心,兩個國家重點實驗室和若干部門實驗室。系是教學單位,所和中心是研究實體。從此,智能科學系(暨信息中心、國家實驗室三位一體)翻開了新的一頁。
2 專業增列·學會指導
成立智能科學系除了要順應北大“系并院”的潮流,也是完善作為學校基本建制單位所必備的。何新貴院士為系取了名稱,如今許多學校也大都采用這樣的稱謂。查紅彬教授擔任系主任,筆者是主管學科建設和教學的副主任,具體參與負責各項相關工作。創辦國內第一個智能科學與技術本科專業也是我們這一班人繼承傳統的首要任務。事實上,早在一年多前,大家就進行了醞釀,特別是中國人工智能學會教育工作委員會多次組織的相關研討,成為重要的準備基礎。
北大是一級學科下自主增設、增列學科專業的學校。系領導上任伊始第一件事就是要在當年申辦智能本科專業,而且志在必得。為此,我們在前期制定了詳細的步驟計劃,進行了深入調研和各項準備工作。我們起草完成了所需的各項材料(人才需求論證、專業建設規劃和適應培養目標的教學計劃與課程設置方案、教師教輔隊伍和基本辦學條件說明以及國內外背景對比材料等),中國人工智能學會涂序彥等學者對此進行了專家論證,協助完成了論證報告。這些工作就緒后,我們在2003年10月下旬向學校主管副校長、教務部負責領導和學院領導做了匯報說明,并于10月30日正式提交申請材料。經學校的學部討論通過,校教務部審核和校教學科研工作委員會論證(由于是國家公布專業目錄外者),再經校學術委員會審議,報校長辦公會批準,最后于12月15日前順利完成了全部程序,報教育部備案。2004年初,教育部正式批復并公布了北京大學“智能科學與技術”新的本科招生專業。這個專業名稱是查紅彬教授建議的,日后成為教育部批復新申辦學校的統一提法。
由于“智能科學與技術”未在國家公布的專業目錄中,因此是增列而非設置,北京大學將其置于計算機科學與技術一級學科之下。由于北大歷來嚴格控制招生規模,我們的30名招生計劃是由信息學院其他三個系從原有計劃分配名額中擠出來的。新專業的計劃發展規模最終為50名。
3 教學計劃·四校會議
智能科學系雖然成功地創建了國內第一個“智能科學技術本科”專業,但也面臨著許多挑戰。首先是缺乏本科教學的經驗。盡管信息中心前身具有北大最早的碩士點、博士點和博士后流動站,研究生培養己歷十余年,但一直實施科研主導體制,未曾從事過本科教學。師資隊伍擴充快,新進年輕博士比例大,而真正有過本科教學經歷者寥寥無幾。此外,信息學院成立后開始調整教學計劃,制定了一年級統一課程內容,新生是按學院統一招進來,第一年共同學習,后三年才分專業培養。我們雖然為申辦專業制定了一套課程計劃,但因不兼容學院的統一規劃而未能第一次通過學院教學指導委員會的審核。為此,我們組織學院經驗豐富的老教授,為本系青年教師進行教學培訓,聽取學院主管負責領導和幾位多年從事本科教學管理的老系主任對教學計劃的修訂意見。
通過幾個月的努力,我們完善了智能科學系的課程體系,并最終通過學院教學指導委員會的審核。這個教學計劃具有幾個特點:一個大基礎——以學院的數、理和信息類為主,強調寬厚扎實;三個核心課程群作為專業理論基礎,包括智能基礎課程群(智能科學技術導論、人工智能、腦與認知科學、信息論、信號與系統)、機器感知課程群(生物信息處理、圖像處理、數字信號處理、模式識別)和計算智能與知識發現課程群(智能信息處理、機器學習、數據挖掘、計算智能等),以及兩門實驗(機器感知和機器智能)和其他各種選修課。四年學分150分,其中必修88學分(包括全校公選26學分、大類平臺20學分、學院要求的13學分、專業必修29學分),專業選修56學分(含專業課44學分、通選課12學分),畢業設計6學分。
為了更好地交流經驗,擴大本專業的影響力,2005年5月,我們發起并與第二批獲準的學校(南開、北郵、西電)在北大召開了四校研討會,圍繞各個學校在智能科學與技術本科專業的建設、招生、教學計劃制定和未來發展設想等方面進行交流研討,并建立了聯系機制和網站。全國一些兄弟院校也紛紛來北大了解情況,開展座談,我們則盡可能貢獻自己的經驗,給予支持。
4 招生·分流
從2004年開始,信息科學技術學院按學院大類招生,每年接收330~340名本科生,占全校的1/9左右。學生高考排名在全校屬中上,但成績分布差異較大。與學校的其他學院(多從一個系成長為一個學院,如數、理、化、生等)相比,信息學院是由四個不同的系合并而來的,專業跨度大,因此采用一年分流的模式(上述學院為二年分流),筆者被指定負責這項工作。我們提出自愿為主、計劃為輔的方針,盡量滿足同學們的興趣志向。制定的分配計劃是:電子學系120人、計算機系110人、微電子系70人、智能科學系30人,允許有10%的調整。分流工作在大一下學期(每年4月份)進行,包括全院動員、四個系專題介紹宣傳、開放日參觀咨詢等幾個步驟,可謂熱鬧非凡,同學們可以充分了解了四個系的專業特色。
為了克服盲目性引發的偏差,我們建立了一個網上分流系統,在正式填報專業前,增加了摸底預填報的環節,及時反饋群體意向的分布信息,指導學生們的選擇,也便于學院掌握動向,調整措施。這種大類招生、進來一段時間后再分專業的舉措體現了北大的人文關懷。智能專業初辦,基礎條件差,缺乏畢業生記錄的宣傳說明,與學院其他三個老牌系(電子學系50年歷史、計算機和微電子系30年歷史)相比較并無優勢可言,但是我們通過扎扎實實的工作和細致有效的改進,使這個新方向日益顯現出魅力。隨著智能專業的成熟,特別是有了第一屆畢業生后,就愈加受到更多學生的喜愛。
選擇智能專業的人數逐年上升,2004級34人、2005級36人、2006級39人、2007級43人,目前正在進行的2008級分流達到45人。除了在信息學院內部的影響力不斷擴大,北京大學其他學院的轉系情況也開始有了可喜的變化。北大最好的元培計劃實驗班今年第一次有4名學生選擇智能專業,醫學部和光華管理學院也有申請者(本文成稿時這項工作還在進行),2008級學生肯定突破50名,我們在第五年就達到了創辦智能科學專業的規劃目標。
5 首屆生·班主任
在新辦專業中,有一項由教授擔任智能本科專業班主任的舉措。這是利用教授的學識、經驗和責任心來更好地管理呵護自己的學生,避免了年輕教師因職稱晉升等壓力可能出現的疏漏。這一做法取得明顯效果,不僅受到同學們的普遍歡迎,信息學院也開始考慮推行。筆者擔任了智能專業的第一任班主任。首屆學生(2004級)有34名,他們進入北大后毅然選擇全新的智能專業是很有勇氣的,全班有11名來自北京的學生,5名女同學,這個比例迥異于整個信息學院的總體分布。
該班學生的年齡恰與我自己的孩子相同,我天然地熟悉他們的一般特點,也理解家長們的想法。北大信息學院的淘汰率平均是7%,每年都有20多人退學。這班學生在大一時的成績并不占優,其中有幾人處在邊緣位置,因此,我立下的最低目標就是確保所有同學不掉隊。我首先通過全班民主選舉任命了一個5人組成的班委會,這個5人機構在隨后的幾年中發揮了重要作用:其次走訪宿舍,了解每個人的情況,為了消除代溝,我努力融入同學當中,學習熟悉他們的語境和思維想法。我同多數同學家長有過接觸,從中更深入地掌握學生的性格特點,也包括尋求家長的必要配合。我與所有同學做過不止一次的個人交談,經常是在晚間,很多時候是他們主動找我,談遇到的各種困惑、自己的想法、志向等,我利用這些機會及時解決了具體問題。在學習上,我組織全班同學開展互幫互學,尤其對幾門有難度的專業課程進行“聯合攻關”。全班的“數據結構與算法”課程成績甚至超過了計算機系。
幾年來,全班團結互助,像一個大家庭,班委會也一再連任,得到全體擁護。到畢業時全部合格,實現了我的愿望。不僅如此,全班的學習成績在學校的綜合評估中優良率達93‰畢業設計都在良以上,有14人獲優秀,更有三名同學的畢業論文被評為學院“十佳”論文。學院的第一、三名也都出自我班。34名同學中有22名繼續保送本校讀研(其中20人仍在本系),4名同學去了大的國企和知名外企工作,8名同學出國深造,在歐、美一些名校攻讀博士,其中有一名學生同時拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在內的著名大學的全額獎學金(最后選擇MIT)。第一屆智能專業學生的良好成績極大鼓舞了我們,增強了我們辦智能專業的信心,也為以后的幾屆同學做出榜樣。
幾年班主任的經歷讓我深深地體會到,進入二十一世紀的大學,教書、育人同等重要。要適應新時代年輕人的特點,保持我們民族的優良傳統,把人格培養放在首位。能夠進入北大的學生都是各地的尖子,當他們聚集在這所著名學府時,首先要調整原來俯視周圍的習慣,學會平視甚至仰視其他同學,平和自己的心態,開闊胸懷,樹立人生抱負和刻苦努力的決心,這樣才能正確對待困難和挫折,才有所作為。班主任的工作往往細致入微,其實是把70%的精力用到30%的人上面。一些學生掉隊是否可以避免,關鍵看班主任的工作是否到位。
6 培養體系·本研貫通
北大是(文)理科性質的學校,“智能科學與技術”專業也是按理學設置,盡管它更強調學科交叉。從智能科學的內涵來看,我們設立的培養方向更多地是繼承自身傳統和學校的綜合優勢,突出“以人為本”的腦認知和與心理生理結合,開展機器感知(視、聽、觸)和數據轉換信息,進而發現知識的機器智能兩個方面的研究。同時,我們配合學院的教學指導規劃設置課程計劃,除了全校的公共必修課程(外語、政治和體育),還有學院的公共平臺課。第一年主要是夯實數學、物理和信息類的基礎,后三年的專業課程安排是以必修的專業基礎和機器感知與機器智能兩個方向的專業核心課程為架構。為了強調學生的動手能力,還重點建設了兩門實驗課程。此外,還利用學校的各種本科科研基金項目(包括大學生創新基金、著政基金、泰兆基金、校長基金)和各個實驗室承擔的項目來吸引學生,培養他們思考問題的能力,提高他們的研究興趣,為日后進一步深造打基礎。由于絕大多數學生都將讀研,這樣的安排無疑起到了積極作用,并成為撰寫畢業論文的基礎。我們還打通了本科高年級與研究生一年級的課程,利用各種機會舉辦研究講座,如龍星計劃、專題報告、國際人工智能遠程教學等活動,開闊學生的視野,引導研究方向,調動學生的潛質。從專業特點來看,我們的智能學科更偏向于“軟”的一側,因此也充分利用信息學院,特別是計算機系的各類教學資源來幫助扶持新辦專業的成長。
我們原有的博士、碩士點是計算機應用技術和信號與信息處理兩個方向,為了讓我們的培養體系更加系統,我們進行了兩年的精心準備。2007年底,我們正式向北大研究生院申請增列“智能科學與技術”碩士和博士點。經過必要的論證,最終獲得批準,及時銜接第一屆本科畢業生升研。至此,本、碩、博一以貫通,作為計算機科學與技術下的二級學科,一個完整的智能科學技術專業培養體系建立起來,從培養體制上保證了新興智能專業的順利發展。
7 特色專業·教學團隊
五年來,北京大學智能科學技術本科專業從醞釀到創辦,可謂初見成效,走過了頗具挑戰的歷程。除了確定具有特色的培養目標和方向外,還需要扎扎實實落實每一個環節,并在實踐中檢驗。本科教學迥異于研究生培養,它的計劃性、按部就班執行的嚴格性以及每堂課程的內容安排和效果評估必須一絲不茍。
信息學院秉承了北大的優良傳統,對這個新辦的專業給予了巨大支持和關懷,使我們能迅速成長起來。我們從一開始就有一套嚴格的課程設置審核程序、教案檢查制度和新教師上崗準入的試講考核手續。學院有一支由經驗豐富的退休教師組成的督導組,隨堂聽課評估每一位教師的講課內容、方式和教學效果,及時糾正問題。作業批改和試卷出題也都有嚴格規定。在課程體系的建設方面,信息學院打通了一年級的公共部分,深化和夯實了數理基礎。
在專業課程上,智能科學系提煉了三個課程群,并組織教師進行重點建設。此外還加強對學生動手能力和獨立思考解決問題能力的培養。
除了在專業上實施分流培養外,我們還針對北大學生的特點,在基礎課采用實驗班的A、B分級組合方式,滿足不同專業對各自基礎培養的要求。在專業課程群中,也允許不同興趣的組合選擇,充分發揮和提升學生的能力。為了更好地關懷學生順利成長,我們除規定教授擔任班主任外,還設立了本科生學術導師制,加強對學生的各種指導。智能科學系也注重師資隊伍建設,引進了一大批(半數以上)優秀的年輕教師,其中信息學院中從國外回來的教師比例是最高的,為這一新興學科注入了最具活力和新思想的力量。在招聘教師時,教學需求和能力成為評價的重要指標。
2007年,我們接受了教育部的學科評估,新辦專業得到好評。學校開始關注我們的進步,在隨后的一年中,我們一再從學校的競爭中脫穎而出,陸續獲得了國家一類特色專業、北京市一類特色專業和北京市優秀教學團隊等稱號,2008年又獲得國家級教學團隊稱號。我們的培養體系和人工智能雙語教學也分獲北京大學的教學一、二等獎。
8 結語·致謝
盡管北大年輕的“智能科學與技術”本科專業建設初見成效,但征程是漫長的,我們還會面臨更多的挑戰和問題。然而,智能科學這個本科專業方向是很有希望的,它不僅吸引了大學的新生,也在高考人群中產生著愈加重要的影響,它的健康發展需要大家共同的努力和精心培植。每所大學都有不同的特點,我們應該從學校、師資、方向、生源以及學科培養性質和目標等條件出發來建設新興專業。以上是筆者對北京大學第一個“智能科學與技術”本科專業創建歷程的回顧,希望與同行共享。
在專業建設過程中,許多人給予了熱情幫助和支持。這里要特別感謝北大信息學院陳徐宗教授,感謝中國人工智能學會涂序彥和王萬森教授。
最后引龔定庵一句名言:“但開風氣不為師”。
9 總結與展望
本文介紹了廈門大學智能科學與技術系在學科發展、科學研究和人才培養方面的基本建設情況。我們希望這些初步的工作總結能對目前正積極籌辦本專業的兄弟院校起到一定的借鑒作用。
“智能科學與技術”專業在我國的發展尚屬初級階段。盡管近幾年得到了國內部分高校的重視,但其發展并不是很快,且進一步發展也存在一些障礙。比如,從專業配置來看,目前智能科學與技術并非一級學科,多數學校的“智能科學與技術”專業博士培養都是依附于其他相關專業。從長遠來看,這并不利于整個學科的發展。希望通過各相關高校的廣泛交流和積極配合,“智能科學與技術”專業在國內的發展能更上一層樓。
【關鍵詞】計算機教育;實驗教學;教學質量
計算機人才的培養應以社會需求為導向,而為了滿足未來社會的需求,就要注重實踐與理論的結合,因此計算機教育教學應當緊跟科技發展的趨勢,將課堂教學與實驗教學緊密結合,培養有實際操作技能和創新能力的人才,使得學生的知識結構能夠緊跟計算機科學技術的發展和要求,從而提高計算機教學質量,計算機教學質量的重中之重就是計算機實驗教學。
1.實驗教學在計算機教學中的重要作用
1.1計算機實驗教學是課堂教學的出發點
計算機課堂教學的出發點和落腳點在于計算機實驗課,學生通過實驗課可以理解課堂上教師講授的原理、方法和技術,在軟件和硬件的設計、實現和調試中反映出來,可以調動起學生的學習興趣,能充分發揮他們學習的主動性和積極性,學生的學習也就由被動變為主動,將課本上枯燥的理論具體化,學生在獲得知識的同時增強了對學科學習的濃厚興趣。
1.2計算機實驗教學有助于培養學生創造性思維
“知識、素質、能力”是教育追求的目標。學生在學校接受教育的時間有限,在短暫的時間里將大量的知識灌輸給學生是有一定的難度,解決這一問題的關鍵在于培養學生的能力,而通過實驗教學,可以使學生在掌握基本理論的基礎上,強化基本技能的訓練,培養創新能力,提高學生素質。
1.3培養學生的理論聯系實際的意識和能力
計算機學科是一門注重實際操作的學科,因此應在計算機教學計劃中適當增加實驗教學課程,這樣有利于學生把理論知識靈活地應用于實際活動中,培養學生的動手操作的能力,把課堂上學習到的理論知識應用于實驗活動中,檢驗理論知識正確性的同時也加深了學生對理論知識的理解與把握。
2.計算機實驗教學現狀當中存在的不足
2.1當前計算機實驗教學中缺乏完善的管理制度
學校普遍對實驗課普遍不夠重視,持可有可無的態度,計算機實驗教學中還一直沿用傳統的教學模式,學生對計算機實驗教學逐漸失去興趣。除此之外,教師在對學生進行成績評估的過程時普遍采用試卷考核的方法,這種評估成績的方式非常的單一、片面,不能起到考核學生能力的作用。由于學校并不曾對實驗教學制訂一套完善的管理制度,造成大部分學校投入的不少的物力財力來購買的實驗設備難以發揮出應有功能。
2.2計算機實驗教學中教學環境方面的問題
因不同計算機實驗課程所需要的硬件設備及軟件設備不同,計算機作為科技工具,更新速度快,所以計算機實驗室的建設是需要大量的資金投入。但許多學校因為經費有限、設備陳舊,難以滿足學生需要,于是產生應付教學實驗的現象。除此之外,因設備安裝時其安裝人員考慮不周,也會影響日后實驗教學過程中該設備的使用效果。
3.提高計算機實驗教學課質量的意見和建議
針對上述實際情況和多年來的教學體會,對提高計算機實驗教學質量提出如下建議。
3.1合理安排實驗教學
實驗課與理論課不同,一方面,實驗課一般更需要教師和學生的交流,老師指導學生解決實驗中出現的問題;另一方面,要學好計算機必須進行大量的實踐練習,課程設置中實驗課的課時遠遠不足,導致學生學習計算機課程的效果不好,學校應加大計算機基礎實驗室的開放力度,讓學生有足夠的課余實踐場所。
3.2增加實驗教學課時量,革新考核方法
目前計算機課程安排,課堂教學和上機實習的比例一般是2:1。鑒于計算機教育的特殊性,有必要增加學生上機實驗的課時數。這樣不僅使學生在課堂上學習的理論知識得以消化,而且可以給學生有更充分的時間去根據自己的實際情況,主動了解更多的知識,培養其創新能力。教學考試是檢查教學效果的重要環節,要改革考試考核方法,使學生真正學有所得,使學生的實際水平真正體現在計算機的實際使用上來,達到提高學生素質的目的。
3.3重視實驗工作人員業務素質的提高
隨著計算機教學的改革,對實驗工作人員的業務素質的要求越來越高。實驗工作人員不僅要有較強的理論水平和動手能力,還應具有創造性思維和較強的應變能力,并且還要對邊緣學科有所了解,熟知本專業的現狀和發展趨勢。因此,為適應這種情況,對實驗工作人員可采取“走出去”、“請進來”,以自我提高為主,校內外培訓為輔的方法,提高實驗工作人員的素質。
4.結語
計算機實驗教學在我國教育體系當中,占據著不可替代的作用,并且對于培養學生的創新能力以及創新精神來說,有著非常重要的作用。雖然我國的計算機實驗教學取得長足的進步,但現實教學中還存在這樣那樣的問題,計算機實驗教學還有很大的向上發展空間。所以作為計算機教育工作者,應當承擔起完善計算機實驗教學的重任,為培養綜合素質的計算機人才貢獻力量。
參考文獻:
[1]馮博琴.以能力培養為核心的計算機基礎實驗教學研究與探索[J].中國大學教學,2009(01).
[2]劉衛光.面向就業市場的計算機實驗教學改革[J].計算機理論,2010(05).
關鍵詞:智能科學與技術;培養體系;本科生
北大是“常為新”的,特別是在信息科學這樣一個引領著時代最前沿科技發展的學科領域里。上世紀八十年代中期,北京大學一批具有長遠發展眼光的有識之士倡議建立一個多學科交叉研究中心,以數學系、無線電(電子學)系和計算機系為主,聯合心理學、中文、遙感等共十個系所,宗旨是在信息科學領域開展多學科交叉研究,充分發揮北大的綜合優勢。中心的建立牢牢把握住了時展的方向,獲得了快速的發展。很快,北大在中心的基礎上建立了第一個國家實驗室,并取得了豐碩的成果。2002年9月,在信息中心和國家重點實驗室的基礎上,北京大學智能科學系組建完成,并與次年并入北京大學最大的學院――信息科學技術學院,翻開了發展進程中嶄新的一頁[1]。
智能科學系的誕生是改革和創新的產物,它的發展也是與時俱進的。智能科學與技術被認為是當今信息科學領域最重要的創新點和增長點之一,它正在成為關系到國民經濟發展,國家安全穩定的新興領域。正是在這樣的大背景之下,智能科學系的老師們深入調研,精心準備,于2003年向教育部申報“智能科學與技術”本科專業,并獲得了教育部的批準,于次年開始招收本科生,這也開了全國智能科學本科教育的先河。目前,已經有4屆智能科學系本科生順利完成了他們的本科學業,邁入了新的人生階段。我們也在不斷探索和嘗試中,初步建立了一套適合北大學生成長成才的智能科學系本科生培養體系。
1北大智能科學系本科生培養體系概述
在培養智能科學系本科生的過程中,我們的老師始終堅持“以學生為本”的原則,多方面關注學生發展,把握智能科學技術的新興前沿領域,面向國家建設重大需求,確立具有創新精神和實踐能力的多層次復合人才的培養格局。為了實現這樣的培養目標,我們在本科生培養過程中牢牢抓住招生、教學、育人這三個重點環節,充分尊重學生的個性化發展,因材施教,力爭將學生培養成為具有國際視野的行業領軍人才,具體為具有原創能力的研究型人才,具有集成能力的工程型人才和具有組織能力的管理型人才。在我們的主要培養思路如下[2]。
1) 把好分流關,吸引真正對智能科學感興趣的學生選擇智能科學專業。
2) 創新課程體系,優化課程內容,建立和完善智能科學技術學科體系。
3) 完善本科生導師制,加強課外引導,建立全方位的培養體系。
2智能科學專業分流
從2004年開始,在北京大學“加強基礎,淡化專業,因材施教,分流培養”這一原則的指導下,信息科學技術學院開始按照大類招生,即本科一年級學生在進入學校后不分具體專業,統一學習信息學科基礎課程。在一年級下半學期期末,按照“計劃指導,自愿優先,排名調劑,加強疏導”的方針,由學生自主選擇專業。
與學院其他3個老牌系(電子學系50 年歷史、計算機和微電子系30年歷史)相比,智能科學系創立時間短,基礎條件薄弱,缺乏畢業生記錄的宣傳說明,所以,分流過程中并無優勢可言。為了吸引優秀的學生選擇智能科學系,我們充分利用學院在專業分流前期安排的宣傳引導工作階段,通過制作專業手冊、舉辦專場講座、舉行網絡討論、安排導師專場指導等方式向大一學生宣傳智能科學系;在學院統一的開放日里,我們將自己最引以為傲的科研成果通過通俗易懂的形式展現給學生,并且安排資深研究人員現場咨詢,幫助同學們了解智能科學系的特點。通過這些扎扎實實的工作和細致有效的宣傳,同學們逐漸領略到了智能科學的魅力,越來越多的人選擇智能科學。圖1為智能科學系分流人數的趨勢圖。
從圖1中可以看出,2004級至2009級,信息學院大一學生中選擇智能科學系的學生數量逐年上升。另外,需要特別指出的是,2008年學院第一屆智能科學本科生順利畢業,并且取得了良好的成績。2008屆智能科學系本科生全班學習成績在學校綜合評估中優良率達到了93%,34名同學中有22名繼續保送本校讀研,4 名同學獲得了大型國有企業和知名外企的工作機會,8 名同學獲得出國深造機會,在歐、美一些名校攻讀博士,其中有一名學生同時拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在內的著名大學的全額獎學金(最后選擇MIT)。表1所示為2004級―2006級智能科學系本科畢業生去向。
良好的成績使智能科學系在學院內部和北大校園內的影響力不斷擴大,北大其他學院的優秀學生也開始申請轉到智能科學系學習。2008年,北大最好的元培計劃實驗班有4名學生選擇了智能科學專業,醫學部和光華管理學院也有學生申請轉入智能科學系。
但是,需要看到的是,2010級本科生分流時只有34名學生選擇了智能科學系,相對前幾年來講是明顯偏少的。在這一年,學院有一半的大一學生選擇了計算機專業。學院針對專業分流的問卷統計顯示,超過70%的學生在入學前對各個專業了解程度很低,即使經過一年的學習,絕大部分學生對于各個專業也只停留在基本了解的程度。同時在高考前已經考慮好專業選擇的學生中有71%選擇的專業是計算機專業,近60%的受訪學生將興趣作為選擇專業的第一決定因素。從這樣的統計數據可以看出,作為信息技術的老牌專業,計算機專業在學生入學前的被認知程度遠遠高于智能科學。同樣作為偏“軟”的專業,智能科學由于建立時間短,被公眾認知程度低,在專業分流時難免會有些“吃虧”。這就要求我們進一步加強對智能科學的宣傳,讓更多的人,特別是對信息科學有興趣的學生了解智能科學的內涵和主要研究特點,以吸引高素質的人才加入到智能科學的研究隊伍中來。
3本科生課程體系創新
3.1指導原則
作為一所綜合性大學,北京大學特別注重對學生的通識教育,注重學生綜合素質的培養,要求學生廣泛學習不同領域的知識,學習不同學科的研究方法。北大人才培養的基本原則可以歸納為“加強基礎,淡化專業,因材施教,分流培養”。
智能科學作為一個新興的,多學科交叉的領域,我們在培養學生的時候,不僅要求學生具有堅實的數學、物理、計算機和信息處理的基礎知識以及心理生理等認知和生命科學的多學科交叉知識,更要求學生系統地掌握智能科學技術的基礎理論、基礎知識和基本技能與方法,同時側重科學思維、科學實驗和初步科學研究的訓練,以使得學生在畢業時具備智能信息處理、智能行為交互和智能系統集成方面研究和開發的基本能力。
計算機電子工程技術主要是指,借助計算機技術及網絡技術等相關技術可以有效實現對電子信息的監控、整合和處理等過程,從而達到人們的目的。計算機電子工程技術是一門相對較為復雜的綜合性學科,主要涉及計算機技術、電子技術、信息處理技術等多門學科專業知識。
2計算機電子工程技術的特點
2.1發展前景較為廣闊
計算機電子工程技術相對來說在我國起步較晚,技術還不完善,國家又較為重視,因而具有較為廣闊的發展空間。隨著市場經濟的發展,計算機電子工程技術在當前市場環境條件下具有較為廣闊的發展空間,各地政府積極鼓勵該項技術在各行各業的應用,并積極出臺相關政策為電子工程技術提供制度保障。此外,政府部門鼓勵人才培養,積極引入專業人才,并為人才之間搭建技術交流的平臺。由此可見,計算機電子工程技術在我國具有較為廣闊的發展前景。
2.2發展速度較快
計算機電子工程技術在我國起步較晚,但是發展速度較快,可以在短期內迅速形成規模,不遜色于傳統產業。作為新興產業類型,計算機電子工程技術能夠有效促進我國各行各業的建設進程,并有利于成本控制,促進企業經濟效益的提高。電子工程技術的發展依賴于計算機技術的發展,相對來說,電子工程技術主要側重于電子產品的開發,電子信息的監控、處理等方面。
2.3應用領域廣
計算機電子工程技術的應用領域較為廣闊,在很多領域都有涉及。例如,在建筑工程施工建設時,應用電子工程技術可以有效實現對工程進度和造價的控制,保障工程施工建設的質量,也有利于建筑工程單位提供經濟效益。由此可見,計算機電子工程技術在各大領域的廣泛應用使其擁有十分廣闊的發展潛力。
3加強電子工程技術應用的措施
3.1鼓勵產品融合創新
電子工程技術要想實現更進一步應用和發展,企業應加強與其他部門的合作,積極鼓勵產品的融合創新,利用創新帶動新興技術的發展,從而擴大電子產品的使用規模。技術的發展離不開創新,電子工程企業應在原有技術的基礎上,積極的進行創新、大膽嘗試,并加強項目的科研力度和資金投入,這有這樣,才能促進計算機電子工程技術具有更為廣泛的應用。
3.2國家加大扶持力度
任何一項新興科學技術的應用都離不開國家的扶持,因此,國家應加強對計算機電子工程技術發展的扶持力度,加大對改項技術的資金投入,并拓展企業的融資渠道,使電子工程企業實現更快發展。國家還應對電子工程技術貢獻者進行一定的鼓勵,激發企業和個人的創新積極性,從而促進該項技術能夠實現更為廣泛的應用。國家還應加強對電子工程技術的技術支持,制定相應的技術規范,并有效促進國內技術和國際實現接軌。國家應加強對各項技術指標的指導力度,根據市場的發展狀況,對企業進行科學的指導。
3.3拓寬電子工程技術的新興領域
為加強電子工程技術的應用,國和政府應積極進行宏觀調控,指引該技術向更多領域進軍,例如,電子產業可以應用于醫療、教育、交通等多項領域,在多項領域范圍內具有十分廣泛的應用。此外,電子工程技術還應在其應用領域內進行深度拓寬,使應用渠道更廣,從而也促進電子工程技術實現更快發展。
3.4加大技術改進力度
企業應根據當前市場經濟特點和自身發展情況,加大技術改進力度,從而促進電子工程技術具有更為廣泛的應用。企業應積極建立新興技術發展平臺,讓內部人員圍繞電子工程技術進行交流,從而使該項技術被廣大員工接受。企業還應積極進行融資,加強企業管理,從而形成較為完善的企業融資結構。此外,企業還應對員工進行鼓勵,鼓勵其創新,并與國外加強合作交流,使技術實現與國際接軌,并結合當前市場經濟條件,對技術應用進行風險和效益評估,進一步拓展該項技術在國內市場的應用。
4推動電子工程技術發展的措施
4.1加強知識產權保護
為加強電子工程技術的更快發展,國家應制定相關的法律和政策,加強對知識產權的保護。計算機電子工程技術作為新興的產業,在我國具有較為廣闊的發展前景,國家通過對技術開發者進行知識產權保護,起到了對開發者鼓勵的作用,從而引發人們積極探索新技術的積極性,促進計算機電子工程技術的更快發展。此外,國家通過加強知識產權保護,可以有效維護技術開發者的利益,有效杜絕剽竊別人成果等不良現象的發生,有利于社會秩序的維護。
4.2企業之間交流合作
為促進計算機電子工程技術的更快發展,各電子工程企業應互相交流、溝通合作,積極吸取對方的成功經驗,從而使該項技術邁向新臺階。企業之間加強合作交流不僅能使計算機電子工程技術的整體技術水平得到有效提高,而且能夠完善市場,形成一定規模的產業鏈,有利于產業化發展。然而,企業之間不可能僅僅是合作關系,更是競爭關系。為規范市場秩序,應積極建立市場秩序平臺,從而積極引導企業之間進行良性競爭,保障競爭的公平性和公正性,同時還應有效避免企業之間的競爭最后演變成為價格競爭,不利于技術的進一步發展。
4.3重視人才的培養
國家應重視對計算機電子工程技術專業人才的培養,這樣才能有效促進該項技術的發展。技術的發展依賴于人才,當前市場經濟環境條件下,各企業要想立于不敗之地,也應重視人才的培養。目前來說,市場普遍缺乏人才,尤其是創新型人才,企業和政府應該完善人才培養和招聘制度,積極挖掘人才,并加強人才的培養。創新型人才因其具有較強的學習能力、研發能力及創新能力,企業和政府應為其提供廣闊的發展平臺,積極鼓勵其出國留學和繼續深造,從而促進計算機電子工程技術等各項新興技術的發展。
5結語
8月24日,以“攜手教育 共創明天”為主題的“2009英特爾中國大學峰會”在廣西北海市開幕。來自全國100多所高校的學者、英特爾全球及中國高層、業界技術專家和學生代表參加了為期兩天的主題研討。峰會全面分享了英特爾最新的技術創新和產業趨勢,集中展示了英特爾高等教育合作項目成果,并探討了今后產學研結合的發展方向。產業界和學術界就中國前沿技術自主創新、高等教育人才培養等進行了廣泛的交流。
加大力度培養信息人才
北京大學校長助理李曉明教授是高等學校計算機科學與技術教學指導委員會的成員,在本次峰會上,他向記者表示,從1956年中國大學開始開辦計算機專業,到2008年已經有598所大學開設了847個專業點,在校生近40萬。李曉明認為,目前計算機學科的知識體系發生了很大的變化,社會對于計算機人才的知識與能力的預期呈現出多樣性的變化,對于傳統的計算機教學內容和方式都提出了挑戰,因此未來高校計算機學科的教育應該朝著“分類培養”方向發展。“我們初步建議按照計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術四類來分類,這不僅是社會的需要,更是計算機專業自身發展的需要。”
在李曉明看來,隨著中國信息社會發展的步伐不斷加快,未來社會對于具有掌握與信息技術相關的自然科學和數學知識,并能夠將這些知識應用于信息系統構建和維護,對信息技術的效用和發展趨勢有深入理解和評估能力,而且可以根據不同組織和機構的需求,選擇和實施相應信息技術的人才會有比較大的需求。
“未來,這類人才是各種企事業單位承擔信息化建設的核心力量。與計算機科學人才相比,對他們沒有探索新的計算理論的要求,也不需要他們能夠設計復雜算法; 與計算機工程人員相比,不要求他們掌握微處理器設計和嵌入式系統接口的細節,也不要求他們具備設計新型計算機系統的能力; 與軟件工程人才相比,他們不需要掌握系統的軟件測試和編寫大型軟件的能力。對于他們而言,核心的要求就是能夠熟練地應用各種軟硬件系統知識構建優化的信息系統,管理和維護好復雜的信息系統。”李曉明說。
企業有責任促進產學研結合
產業、科研和高等教育的有機結合對于創新技術的發展和人才培養具有至關重要的推動作用。英特爾中國執行董事戈峻在本次峰會上表示: “技術創新是應對危機并提升競爭力的最有效途徑,即使在經濟衰退時期,英特爾也不會減少對創新的投入。作為全球IT技術創新領域的領導者,英特爾公司大力支持中國創新型人才的培養。在政府的指導下,英特爾與國內高等院校展開積極廣泛的合作,共同培養面向未來的創新型人才,為產業的發展和社會的進步提供人才保障和技術支持。英特爾大學峰會正是產學研結合的有益嘗試,英特爾愿與各方一道努力,為中國創新型社會發展做出貢獻。”
據了解,目前英特爾與國內30多所重點高校開展聯合科研協作項目,涉及項目包括多核技術研究課題、嵌入式研究課題在內的多個科研領域。2007年12月,“教育部-英特爾信息技術專項科研基金”正式啟動,英特爾將累計投入不低于120萬美元,專門支持中國高校的信息技術前沿領域的研究。截止到2009年7月,已有10所高校的19個項目獲得該基金資助。
英特爾公司中國區教育事務部總監朱文利表示,在英特爾看來,創新人才的培養是構建良好的產業生態環境的基石和實現持續發展的關鍵。多年來,英特爾一直積極與中國政府和教育機構緊密合作,成功推出并實施包括創新課程建設、學生專業技術競賽、聯合科研協作在內的多項高等教育項目,全面深入推動創新型人才的培養,為產業的發展提供人才保障。