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序論：在您撰寫計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一、基本數(shù)據(jù)
本研究的數(shù)據(jù)來源于2010年6月至12月間“教育部學(xué)位與研究生教育評估工作平臺”②所公示的申報計算機科學(xué)與技術(shù)碩士學(xué)位授權(quán)一級學(xué)科的農(nóng)林高校申報書中的信息。申報書有嚴格的格式要求，本文以第一部分中的基本情況、第二部分中的學(xué)術(shù)隊伍和第三部分中申報單位一級學(xué)科點的學(xué)科方向為研究樣本數(shù)據(jù)。需要說明，2011年4月國務(wù)院學(xué)位委員會和教育部批準印發(fā)的學(xué)位辦［2011］25號文中，根據(jù)《學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄（2011年）》，已將原計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科目錄中的“軟件工程”新增為一級學(xué)科，在本文的分析中未考慮此變化。
二、學(xué)位點科研基地分析
在申報書的第一部分基本情況中，要求各申報高校列出學(xué)位授權(quán)點對應(yīng)的國家（部、?。┲攸c實驗室（專業(yè)實驗室、工程技術(shù)研究中心、工程研究中心、人文社會科學(xué)重點研究基地）。表1為參與申報的部分農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究基地匯總，各農(nóng)林高校所依托的實驗室集中在農(nóng)業(yè)信息學(xué)、農(nóng)業(yè)信息化工程、數(shù)字農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，反映出了農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)位點資源設(shè)置的農(nóng)林行業(yè)特色明顯。
三、學(xué)術(shù)隊伍設(shè)置分析
根據(jù)各高校申報書中現(xiàn)有在編人員信息，從年齡結(jié)構(gòu)看，36歲~45歲占到63.5%，46歲~55歲占到23.5%，55歲以上所占比例比較小，這表明，中、青年科技人員是農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的主力軍。從隊伍建設(shè)的梯隊上看,“老”、“中”“、青”結(jié)合的梯隊合理。從學(xué)歷結(jié)構(gòu)看，農(nóng)林高?！坝嬎銠C科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科學(xué)術(shù)隊伍中具有博士學(xué)位的人員比例仍然偏小（圖1），迫切需要年輕同志繼續(xù)攻讀博士學(xué)位。
四、學(xué)科研究方向設(shè)置分析
根據(jù)申報要求，各申報高校一級學(xué)科點的學(xué)科方向填寫不少于4個，不超過6個。14所農(nóng)林高校所設(shè)置的一級學(xué)科點的學(xué)科方向主要集中如下9個方向（圖2）。
（一）計算機軟件與理論主要致力于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的軟件理論和軟件開發(fā)技術(shù)研究，著重面向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域計算機軟件的設(shè)計、開發(fā)、維護，運用構(gòu)件化的軟件技術(shù)和智能決策技術(shù)，研究農(nóng)業(yè)信息的智能化處理、分析、傳輸、管理和利用，以及智能決策軟件的構(gòu)造技術(shù)。
（二）計算機控制技術(shù)及應(yīng)用以計算機檢測與控制技術(shù)研究為核心，以農(nóng)業(yè)應(yīng)用為特點，致力于農(nóng)業(yè)裝備的檢測控制、田間信息采集傳輸?shù)难芯?。在面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息監(jiān)控方向，圍繞傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，信息采集，監(jiān)控信息分析與處理，展開相應(yīng)的理論與應(yīng)用研究。
（三）計算機網(wǎng)絡(luò)主要針對計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的特點，開展計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)支撐技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)、分布式計算的應(yīng)用研究。主要包括：網(wǎng)絡(luò)化的嵌入式系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)性能評估與優(yōu)化計算，傳感器網(wǎng)絡(luò)，下一代網(wǎng)絡(luò)中的分布對象計算模型，網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)建模與模擬，普適環(huán)境中的Web服務(wù)和上下文感知服務(wù)等有關(guān)理論和方法的研究。
（四）信息安全研究信息安全的基礎(chǔ)理論方法和技術(shù)體系，主要包括：數(shù)字簽名與身份認證，密鑰管理，生物數(shù)據(jù)安全，安全協(xié)議與多方計算等。（五）智能信息處理著重于智能算法的理論、算法模型及其應(yīng)用，在Web信息處理、模式識別、數(shù)據(jù)挖掘等方面結(jié)合農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)等學(xué)科的優(yōu)勢，開展智能技術(shù)在農(nóng)林業(yè)上的應(yīng)用研究。
（六）圖形圖像處理研究圖形圖像處理，信息可視化和人機交互技術(shù)，計算機視覺以及相關(guān)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化和自動化中的應(yīng)用。主要包括：農(nóng)作物與植物分類，農(nóng)作物生長仿真，農(nóng)產(chǎn)品的檢測與分級，新型農(nóng)業(yè)機械作業(yè)仿真等相關(guān)需求。
（七）農(nóng)業(yè)信息化農(nóng)業(yè)信息化研究方向是在農(nóng)業(yè)科學(xué)研究信息化和輔助決策智能化過程中，為解決農(nóng)業(yè)規(guī)劃、決策、評價等研究工作對計算機軟件提出的需求所形成的研究方向。
（八）數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村信息化等事業(yè)發(fā)展的需要，重點研究數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)新技術(shù)，嵌入式數(shù)據(jù)庫與移動數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘，信息檢索與數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)挖掘研究方向主要研究數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)理論與技術(shù)，以及集成信息檢索、模式識別、圖形圖像分析、空間數(shù)據(jù)分析、生物信息等方面的技術(shù)。
（九）嵌入式軟件與系統(tǒng)結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點，培養(yǎng)以計算機技術(shù)為核心的嵌入式技術(shù)與應(yīng)用人才，主要針對嵌入式技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展開研究，為區(qū)域經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)。研究嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺，實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，利用嵌入式技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)過程的控制以及基于嵌入式技術(shù)開發(fā)相關(guān)的產(chǎn)品。其他研究方向有：高性能計算與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、光電信息與機器視覺、精準農(nóng)業(yè)、多Agent系統(tǒng)、計算機算法研究、軟件測試與智能系統(tǒng)、科學(xué)計算及算法設(shè)計、分布式系統(tǒng)理論，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用等。
五、學(xué)位點科研項目資助情況分析
科研項目數(shù)量和質(zhì)量對于學(xué)位點科研水平意義重大。表2給出了農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)位點項目資助情況，分為5個標準：國家863/948計劃項目，國家科技支撐計劃項目，農(nóng)業(yè)部星火計劃/教育部項目，國家自然科學(xué)基金，省級自然科學(xué)基金/省教育廳項目。由表2可見，國家863/948計劃項目有33項，占總資助項目的8.4%；國家科技支撐計劃項目有26項，占總資助項目的6.6%；農(nóng)業(yè)部星火計劃/教育部項目有27項，占總資助項目的6.9%；國家自然科學(xué)基金有53項，占總資助項目的13.5%；省自然科學(xué)基金/省教育廳項目有252項，占總資助項目的64.5%。從立項項目主持單位來看,分布不均衡，14所農(nóng)林高校存在一定的差別。從立項項目類型來看,國家級的重大項目、重點項目（國家863/948計劃項目、國家科技支撐計劃項目、農(nóng)業(yè)部星火計劃因其要求高、標準嚴,立項數(shù)量較低，省級自然科學(xué)基金/省教育廳項目數(shù)量較多。14所農(nóng)林高校共承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金53項，通過科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)ISIS③查詢，14所農(nóng)林高校所承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金資助項目的學(xué)科分布主要集中在計算機系統(tǒng)設(shè)計理論與技術(shù)（F020301）、計算機系統(tǒng)模擬與建模（F020102）和計算機軟件（F0202）三個領(lǐng)域。從立項項目年度統(tǒng)計分析看，2004年承擔(dān)8項,2005年承擔(dān)6項,2006年承擔(dān)7項,2007年承擔(dān)7項,2008年承擔(dān)5項，2009年承擔(dān)15項；從立項項目總數(shù)來看,2009年后總體呈增長趨勢,這與國家高度重視科技投入有關(guān)。
六、學(xué)科交叉融合情況分析
作為農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，在研究方向設(shè)置上，除了注重計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科主體地位外，也力求體現(xiàn)與農(nóng)業(yè)技術(shù)和生物技術(shù)高度融合的學(xué)科特色。福建農(nóng)林大學(xué)2007年在生物學(xué)一級博士點下設(shè)立了生物信息科學(xué)與技術(shù)博士點和碩士點。應(yīng)用計算智能理論，處理有關(guān)序列分析，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析和預(yù)測，蛋白質(zhì)功能預(yù)測，蛋白質(zhì)相互作用和進化模型等問題，并構(gòu)建相關(guān)軟件分析平臺。南京林業(yè)大學(xué)的林木生物信息學(xué)，依托林木遺傳與生物技術(shù)省部共建重點實驗室，完成了針對重要木本植物楊樹的全基因組測定工作，其先進的海量數(shù)據(jù)處理設(shè)備為生物信息學(xué)研究提供了基礎(chǔ)保障。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)置了生物信息處理研究方向，依托“湖南省植物激素與生長發(fā)育重點實驗室”，重點研究生物計算科學(xué)及生物信息的獲取、加工與分析。利用計算機、數(shù)學(xué)模型等方法分析和處理生物學(xué)數(shù)據(jù)，開發(fā)數(shù)據(jù)處理的算法和工具，對于理解復(fù)雜生命現(xiàn)象、新物種分類、藥物靶點設(shè)計等領(lǐng)域具有重要的理論和實踐意義。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)利用計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)等的算法與技術(shù)，解決生物數(shù)據(jù)處理中產(chǎn)生的各種問題。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)開展了生物信息和生物計算研究，包括蛋白質(zhì)分子對接，動物疫苗與獸藥的計算機輔助設(shè)計等。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的生物信息智能處理研究，重點在于DNA序列分析及其基因表達信號處理。其他農(nóng)林高校在許多研究方向上也都涉及生物信息技術(shù)。
七、學(xué)科發(fā)展方向的建議
通過分析14所農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)位點的資源配置,從中可以看出,經(jīng)過十余年的發(fā)展,我國農(nóng)林高校計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科有了長足的發(fā)展，新的學(xué)科增長點建議考慮如下方面：
關(guān)鍵詞：計算機科學(xué)與技術(shù)；發(fā)展趨勢；信息化
引言
計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用標志著人類已經(jīng)進入到信息化時代，而隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)水平也越來越高，在推動社會發(fā)展和進步中發(fā)揮著越來越重要的作用。而隨著社會的進步與發(fā)展，計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展速度也會越來越快，其應(yīng)用范圍也會越來越廣。在現(xiàn)代社會里，計算機科學(xué)與技術(shù)的作用是顯而易見的，以計算機科學(xué)與技術(shù)為核心，我國社會經(jīng)濟將取得更好的發(fā)展成績。
1 計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 發(fā)展速度快、應(yīng)用普遍
隨著社會的快速發(fā)展，計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展速度越來越快?？萍甲鳛榈谝簧a(chǎn)力，計算機技術(shù)的發(fā)展給科技生產(chǎn)提供了新的動力。計算機技術(shù)總是在實踐中不斷地完善和發(fā)展，以先進的計算機技術(shù)來帶給人們更好的服務(wù)。而在當(dāng)下，計算機科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用也越來越普遍，已經(jīng)滲透到社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，給現(xiàn)代社會的發(fā)展帶來了重大影響。
1.2 專業(yè)化、多功能化
在計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用過程中，計算機科學(xué)變得越來越專業(yè)化，與各行各業(yè)的發(fā)展越來越緊密。在現(xiàn)代社會里，計算機科學(xué)與技術(shù)已成為各行各業(yè)提高自身競爭實力的有效途徑，而計算機科學(xué)與技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶動了計算機科學(xué)的專業(yè)化發(fā)展。各行各業(yè)越來越看重專業(yè)化的人才培養(yǎng)，越來越看重產(chǎn)品的多功能性，而在現(xiàn)代社會里，只有多功能的產(chǎn)品，才能受到人們的關(guān)注。
2 計算機科學(xué)與技術(shù)快速發(fā)展的原因
2.1 社會發(fā)展的需要
在社會發(fā)展進程中，計算機科學(xué)與技術(shù)也在不斷發(fā)展，可以說，計算機科學(xué)與技術(shù)是隨著和會的發(fā)展而發(fā)展，計算機科學(xué)與技術(shù)是為社會發(fā)展服務(wù)的。起初，計算機的發(fā)展是為了滿足時展對信息處理的需求。開始計算機性能也僅僅是滿足了信息處理的需要，而且信息處理速度不夠快。而在現(xiàn)代社會里，計算機的應(yīng)用已經(jīng)普遍化，社會發(fā)展對計算機性能要求也越來越高，而為了滿足社會發(fā)展的需求，計算機科學(xué)與技術(shù)的研究也越來越深入，計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展速度也越來越快[1-2]。
2.2 科技飛速發(fā)展的必然結(jié)果
在現(xiàn)代社會里，科技更新速度越來越快，科技的日新月異必然會帶動計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。技術(shù)作為社會發(fā)展的動力，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們對計算機科學(xué)與技術(shù)的研究也越來越深入，從而帶動計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，更好地滿足社會發(fā)展的需求，推動社會的進步與發(fā)展。
3 計算機科學(xué)與技術(shù)在現(xiàn)代社會發(fā)展中的作用
在現(xiàn)代社會里，計算機科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，所起的作用也越來越提出。首先，計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展推動了經(jīng)濟的發(fā)展。在現(xiàn)代社會里，各大行業(yè)紛紛利用計算機來進行管理，在計算機技術(shù)的依托下，提高了企業(yè)管理水平和效率，實現(xiàn)了信息的貢獻，為企業(yè)帶來了更好的經(jīng)濟效益。對于企業(yè)而言，企業(yè)經(jīng)濟效益提高，企業(yè)在市場經(jīng)濟中的活躍度就會提高，從而推動經(jīng)濟的發(fā)展；其次，推動教育事業(yè)的發(fā)展。教育作為我國現(xiàn)代社會人才培養(yǎng)的主要途徑，而計算機的出現(xiàn)豐富了教學(xué)方法和內(nèi)容，有助于教育事業(yè)的更好發(fā)展；再者，計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展加快了工業(yè)社會向信息化社會轉(zhuǎn)化進程。計算機技術(shù)促進了勞動資料的變革以及勞動方式的變革，現(xiàn)代信息技術(shù)為人們提供了更為方便、快捷的處理、存儲和傳遞信息的手段；勞動生產(chǎn)率的提高給予人們?nèi)找嬖龆嗟拈e暇時間，即人們能夠更多地從事各項事業(yè)的創(chuàng)造性活動[3]。
4 計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢
4.1 智能化的發(fā)展趨勢
計算機作為一種設(shè)備，它在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中發(fā)揮著重大作用。然而隨著社會的發(fā)展，計算機需要處理的數(shù)據(jù)越來越多，越多越大，計算機在運行過程中所暴露出來的問題也越來越多，普通的計算機已經(jīng)難以滿足當(dāng)下對大數(shù)據(jù)的計算需求。而智能化的計算機將有望解決當(dāng)前計算機面臨的問題。展望未來，計算機的發(fā)展必然要經(jīng)歷很多新的突破。從目前的發(fā)展趨勢來看，未來的計算機將是微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。在實際應(yīng)用中，計算機可以通過獨特的設(shè)計機構(gòu)、平行技術(shù)等技術(shù)實現(xiàn)計算機運行過程中各種數(shù)據(jù)、指令的合理性分析，從而推動計算機科學(xué)與技術(shù)的智能化發(fā)展。在未來的發(fā)展道路上，智能化必將成為社會發(fā)展的主要趨勢，利用智能化計算機可以完全取代人工，提高工作效率，更好地滿足社會發(fā)展的需要[4]。
4.2 高性能的方向發(fā)展
計算機性能問題一直是計算機科學(xué)與技術(shù)研究的重點。當(dāng)前，許多計算機都是通過采用合適的芯片來完成相關(guān)操作。而在信息時代里，計算機需要處理的信息數(shù)據(jù)量越來越大，各行各業(yè)對計算機性能要求也越來越高。就我國現(xiàn)階段的計算機科學(xué)與技術(shù)水平來看，與世界發(fā)達國家還存在一定的差距，由于計算機技術(shù)水平有限，計算機性能還有待于提高。故此，在計算機科學(xué)與技術(shù)未來發(fā)展道路上，高性能的計算機研究已成為必然。只有加大計算機科學(xué)與技術(shù)的研究，才能提高計算機的系能，從而更好地滿足實際發(fā)展的需要，發(fā)揮計算機的優(yōu)越性[5]。
4.3 體驗式的發(fā)展
所謂的體驗式就是讓消費者參與、體驗和感受。在現(xiàn)代社會里，體驗式符合了以人為本的現(xiàn)念，已成為社會各行各業(yè)相互競爭的一大舉措，如企業(yè)開展產(chǎn)品體驗，讓消費者更好地感受產(chǎn)品的功能，從而促使消費者購買。對于計算機科學(xué)與技術(shù)而言，它是為社會發(fā)展所服務(wù)的，在計算機科學(xué)與技術(shù)未來發(fā)展道路上，就應(yīng)當(dāng)積極地朝著體驗式的方向發(fā)展，不斷去完善服務(wù)和運用理念。體驗式是注重人的實際感受的，將人的需求和愿望通過科技的進步體現(xiàn)出來，更好地滿足人的欲求。人是計算機操作和運用的主體，而計算機在當(dāng)代越來越成為個人以及企業(yè)實現(xiàn)個人行為以及目的的途徑，計算機的服務(wù)也只有更加去人性化，才能獲得更好的市場反饋[6]。
5 結(jié)束語
綜上所述，計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展已成為我國現(xiàn)代社會發(fā)展的重要一部分，正在逐漸滲透社會發(fā)展的各個領(lǐng)域。計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展改變了人們的生活、學(xué)習(xí)、工作方式，提高了社會發(fā)展速度。而隨著計算機科學(xué)與技術(shù)研究的深入，計算機科學(xué)與技術(shù)也逐漸向著智能化、高性能化、多元化的方向發(fā)展，將真正地實現(xiàn)工業(yè)社會向信息化社會的轉(zhuǎn)變，推動社會的更好發(fā)展。
參考文獻
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計劃強調(diào)，要加強人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)建設(shè)，形成“人工智能＋X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式。計劃的重點任務(wù)之一，是要完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系，并且推動高校人工智能領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化與示范應(yīng)用。高校在人才培養(yǎng)中起到了至關(guān)重要的作用，雖然人工智能尚未成為一級學(xué)科，但國內(nèi)不少一流的高校已經(jīng)開始通過建立合作實驗室、增強人工智能分支教學(xué)等方式發(fā)展人工智能。
為了解各高校開展人工智能研究的情況，億歐盤點了10家在設(shè)有人工智能實驗室或有人工智能分支專業(yè)的高校。
清華大學(xué)：計算機科學(xué)與技術(shù)系
清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系（簡稱計算機系）成立于1958年，在2006年、2012年全國學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心開展的一級學(xué)科整體水平評估中，以總分滿分100分的成績排名第一。2017年，在 USnews 推出的世界大學(xué)學(xué)科排名 Best Global Universities for Computer Science 中，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科緊隨 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大學(xué)排名 （QS World University Rankings） 給出的全球計算機學(xué)科排名中為例第15名，其排名與得分逐年穩(wěn)步提升。
計算機系包含了國內(nèi)計算機專業(yè)最全的學(xué)科方向，設(shè)有高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)與云計算、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全、系統(tǒng)性能評價、理論計算機科學(xué)、數(shù)據(jù)工程及知識工程、軟件工程、計算機與VLSI設(shè)計自動化、軟件理論與系統(tǒng)、生物計算及量子計算、人工智能、智能控制及機器人、人機交互與普適計算、計算機圖形學(xué)與可視化技術(shù)、CAD技術(shù)、計算機視覺、媒體信息處理等研究方向。
計算機系現(xiàn)設(shè)有高性能計算、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機軟件、人機交互與媒體集成4個研究所；智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室；計算機基礎(chǔ)與實驗教學(xué)部等科研教學(xué)機構(gòu)。
計算機系還設(shè)有國家級計算機實驗教學(xué)示范中心，包括：計算機原理實驗室、微型計算機實驗室、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室、操作系統(tǒng)實驗室、計算機軟件實驗室、計算機控制系統(tǒng)實驗室、智能機器人實驗室、計算機接口實驗室、學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室等。此外，計算機系還與騰訊、搜狗、微軟、思科等國內(nèi)外著名公司建立了面向教學(xué)或研究的聯(lián)合實驗室。
北京大學(xué)：智能科學(xué)系
智能科學(xué)系成立于2002年7月，主要從事智能感知、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)智能分析與智能計算、智能機器人等方向的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，側(cè)重于理論、方法以及重大領(lǐng)域應(yīng)用上。
北大智能科學(xué)系依托于視覺聽覺信息處理國家重點實驗室，實驗室以實現(xiàn)高度智能化的機器感知系統(tǒng)為目標，在生物特征識別研究方面處于國際領(lǐng)先地位。智能科學(xué)系在著名的軟件與人工智能專家、我國載人飛船工程軟件專家組組長何新貴院士和長江特聘教授查紅彬教授的帶領(lǐng)下，重點開展機器視覺、機器聽覺、智能系統(tǒng)與智能的生理心理基礎(chǔ)等研究。以北大智能科學(xué)研究人員為技術(shù)核心的北大指紋自動識別系統(tǒng)，是國內(nèi)唯一能與國外系統(tǒng)抗衡的自主知識產(chǎn)權(quán)，是中國第一家也是唯一的一家提供公安應(yīng)用全面解決方案的系統(tǒng)，擁有中國指紋自動識別技術(shù)產(chǎn)品第一市場占有率。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)說話人識別新方法的研究獲得教育部科技進步一等獎；國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究獲得2000年中國高?？茖W(xué)技術(shù)二等獎，入選2000年中國高校十大科技進展。
復(fù)旦大學(xué)：類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院
復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院于2015年3月籌建成立，是復(fù)旦大學(xué)校內(nèi)的獨立二級研究機構(gòu)。其前身為復(fù)旦大學(xué)第一批跨學(xué)科交叉國際化研究中心——計算系統(tǒng)生物學(xué)研究中心，成立于2008年。研究院基于復(fù)旦大學(xué)既有的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、計算機科學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)等多學(xué)科綜合交叉研究優(yōu)勢，以計算神經(jīng)科學(xué)為橋梁，著力開展大腦機制解析、腦疾病智能診療、類腦智能算法、類腦智能軟硬件、新藥智能研發(fā)、通用智能等相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)。
研究院率先探索打通國際與國內(nèi)、科技與產(chǎn)業(yè)的全鏈條、全球化產(chǎn)學(xué)研合作機制，充分發(fā)揮高校培養(yǎng)和儲備高端智能人才、發(fā)現(xiàn)和培育前沿技術(shù)的綜合優(yōu)勢，推動產(chǎn)學(xué)研源頭創(chuàng)新與合作，致力于成為推動腦科學(xué)、人工類腦智能與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展的重要科技創(chuàng)新平臺。
研究院目前在建五個核心功能平臺和一個國際合作研發(fā)中心，主要包括：一是以腦高級認知功能的多信息反饋處理機制研究為核心的神經(jīng)形態(tài)計算仿真平臺；二是以多尺度多中心重大腦疾病數(shù)據(jù)庫和算法開發(fā)為基礎(chǔ)的智能診治數(shù)據(jù)示范平臺；三是依托高端醫(yī)療影像設(shè)備集群，為生物醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究和信息產(chǎn)業(yè)智能化提供試驗技術(shù)支撐的綜合生物醫(yī)學(xué)影像平臺；四是以開發(fā)深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)和自組織學(xué)習(xí)等機器學(xué)習(xí)算法以及可穿戴設(shè)備、類腦芯片、健康服務(wù)機器人等為目標的類腦智能軟、硬件開發(fā)平臺；五是集孵化加速、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、投資基金為一體，為類腦智能創(chuàng)新項目及企業(yè)提供應(yīng)用技術(shù)資源和孵化服務(wù)的類腦智能產(chǎn)業(yè)化平臺；六是依托已有的歐洲人類腦計劃、美國腦計劃等國際合作的數(shù)據(jù)、學(xué)術(shù)資源，建設(shè)類腦智能國際合作節(jié)點和人才培養(yǎng)中心。
中國科學(xué)院：自動化研究所
中國科學(xué)院自動化研究所成立于1956年10月，是我國最早成立的國立自動化研究機構(gòu)。目前設(shè)有類腦智能研究中心、智能感知與計算研究中心、腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心等12個科研開發(fā)部門，還有若干與國際和社會其他創(chuàng)新單元共建的各類聯(lián)合實驗室和工程中心。另有漢王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。
近年來，自動化所共獲得省部級以上獎勵30余項。數(shù)量逐年增加，質(zhì)量不斷提高；專利申請和授權(quán)量連年攀升，多年位居北京市科研系統(tǒng)前十名繪制的“腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜”第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜；虹膜識別核心技術(shù)突破國外封鎖，通過產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合走出“中國制造”之路；基于自動化所語音識別技術(shù)的“紫冬語音云”在淘寶、來往等阿里巴巴旗下移動客戶端產(chǎn)品中得到推廣；“分子影像手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)”通過國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械安全性及有效性檢測認證并進入臨床應(yīng)用；“智能視頻監(jiān)控技術(shù)”和“人臉識別技術(shù)”分別成功應(yīng)用于2008年北京奧運會、2010年上海世博會的安保工作中，為社會安全貢獻自己的力量；研制的AI程序“CASIA－先知1．0”采用知識和數(shù)據(jù)混合驅(qū)動的體系架構(gòu)，在2017首屆全國兵棋推演大賽總決賽中7：1的懸殊比分戰(zhàn)勝人類頂級選手，展示了人工智能技術(shù)在博弈對抗領(lǐng)域的強大實力……
在共建機構(gòu)方面，自動化所與新加坡媒體發(fā)展管理局聯(lián)合成立中新數(shù)字媒體研究院，聚焦交互式語言學(xué)習(xí)、視頻和分析等領(lǐng)域；與瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)（EPFL）在京成立中瑞數(shù)據(jù)密集型神經(jīng)科學(xué)聯(lián)合實驗室，在類腦智能研究方面展開合作；與澳大利亞昆士蘭大學(xué)（UQ）共建中澳腦網(wǎng)絡(luò)組聯(lián)合實驗室，在“計算大腦”研究方向上進行遠景規(guī)劃；還與香港科技大學(xué)共建智能識別聯(lián)合實驗室，在模式識別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域展開合作。
廈門大學(xué)：智能科學(xué)與技術(shù)系
早在上世紀八十年代初，廈門大學(xué)就已開始從事人工智能領(lǐng)域的研究，相繼在專家系統(tǒng)、自然語言處理與機器翻譯等領(lǐng)域取得過一系列成果。為此，1988年經(jīng)學(xué)校批準成立“廈門大學(xué)人工智能與計算機應(yīng)用研究所”，后于2004年更名為“廈門大學(xué)人工智能研究所”。2006年12月，經(jīng)國家教育部批準，廈門大學(xué)正式設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)，并于2007年6月經(jīng)學(xué)校批準成立“廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系”。
廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系現(xiàn)有一個本科專業(yè)（智能科學(xué)與技術(shù)），三個碩士學(xué)位授予專業(yè)（模式識別與智能系統(tǒng)、計算機科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)），兩個博士學(xué)位授予專業(yè)（計算機科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)）。
目前該系承擔(dān)多項國家863、國家自然科學(xué)基金、福建省科技基金等項目，擁有“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室”、“智能信息技術(shù)福建省高校重點實驗室”和“廈門大學(xué)語言技術(shù)中心”三個平臺，此外還有“藝術(shù)認知與計算”、“自然語言處理”、“智能多媒體技術(shù)”、“人工大腦實驗室”、“智能中醫(yī)信息處理”等多個研究型實驗室，為培養(yǎng)高質(zhì)量的學(xué)生提供了必要的保障。
上海交通大學(xué)：計算機科學(xué)與工程系
上海交通大學(xué)計算機科學(xué)與工程系成立于1984年。近年來，隨著計算機科學(xué)與技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用不斷深入，特別是隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的興起，交通大學(xué)計算機系不斷調(diào)整學(xué)科方向，形成了高可靠軟件與理論、并行與分布式系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、智能人機交互、密碼學(xué)與信息安全等研究方向。
該院系下設(shè)三個重點實驗室：智能計算與智能系統(tǒng)重點實驗室、上海市教委智能交互與認知工程重點實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地及上海市可擴展計算與系統(tǒng)重點實驗室。其中，上海交通大學(xué)－微軟智能計算與智能系統(tǒng)聯(lián)合實驗室目前是教育部－微軟重點實驗室，成立于2005年9月，是交通大學(xué)和微軟亞洲研究院在多年良好合作的基礎(chǔ)上，為了更好發(fā)揮各自在并發(fā)計算、算法與復(fù)雜性理論、仿腦計算、計算機視覺、機器學(xué)習(xí)、計算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機器人等領(lǐng)域的優(yōu)勢，實現(xiàn)“使未來的計算機和機器人能夠看、聽、學(xué)，能以自然語言的方式與人類交流”這一共同使命而成立的。實驗室在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流等方面也取得了很好的成績。實驗室累積200余篇，成果發(fā)表于CVPR，ICCV，WWW等國際頂級會議上。
南京大學(xué)：計算機科學(xué)與技術(shù)系
南京大學(xué)的計算機科學(xué)研究起步于1958年，建立了計算技術(shù)、計算數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯等專業(yè)開始培養(yǎng)計算機相關(guān)領(lǐng)域?qū)ｉT人才，1978年在上述三個專業(yè)基礎(chǔ)上成立了計算機科學(xué)系，1993年更名為計算機科學(xué)與技術(shù)系。
依托該系師資，先后成立了南京大學(xué)計算機軟件研究所、計算機軟件新技術(shù)國家重點實驗室（南京大學(xué)）、南京大學(xué)計算機應(yīng)用研究所、南京大學(xué)多媒體計算技術(shù)研究所、南京大學(xué)軟件工程中心（江蘇省軟件工程研究中心）、南京大學(xué)信息安全研究所等科研機構(gòu)。主要科研方向有：軟件自動化與形式化、分布與并行計算及新型網(wǎng)絡(luò)、新型程序設(shè)計與軟件方法學(xué)、多媒體與信息處理、人工智能與機器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)軟件及信息安全等。
建系30年來，共承擔(dān)國家973計劃、國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)等重大科技計劃項目以及省、部、委科研項目和企事業(yè)委托或國際合作的研發(fā)項目300余項，科研成果獲得各種獎勵80余項，其中國家科技進步獎一等獎1項、二等獎4項、三等獎2項，省部委自然科學(xué)獎和科技進步獎特等獎2項，一等獎8項，二等獎37項。3000多篇，出版專著、教材50多部，申請國家發(fā)明專利33項。部分成果被轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，產(chǎn)生了較大社會效益和經(jīng)濟效益。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)：計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機專業(yè)創(chuàng)建于1956年，是中國最早的計算機專業(yè)之一。在1985年，發(fā)展成為計算機科學(xué)與工程系，并建立了計算機科學(xué)技術(shù)研究所。2000年，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立；同年，建立了軟件學(xué)院，后經(jīng)國家教育部、國家計委批準為國家示范性軟件學(xué)院。目前。哈工大計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有計算機科學(xué)與技術(shù)國家一級重點學(xué)科、7個博士點和7個碩士點、1個博士后科研流動站、一個國家級教學(xué)團隊、一個國家級科技創(chuàng)新團隊、一個國防科工委創(chuàng)新研究團隊。
目前主要研究方向包括：智能人機交互、音視頻編解碼技術(shù)、語言處理、自然語言理解與中文信息處理、機器翻譯、信息檢索、海量數(shù)據(jù)計算、計算機網(wǎng)絡(luò)與信息安全、傳感器網(wǎng)與移動計算、高可靠與容錯計算技術(shù)、穿戴計算機、企業(yè)計算與服務(wù)計算、智能機器人、生物計算與生物特征識別。
學(xué)院有一批研究成果達到國際先進水平，包括：國家信息安全管理系統(tǒng)、數(shù)字視頻廣播編碼傳輸與接收系統(tǒng)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)特定信息獲取系統(tǒng)、計算機機群并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、神州號飛船數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、穿戴計算機系統(tǒng)、信息安全與實時監(jiān)測系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)、視頻編解碼技術(shù)、黑龍江省CIMS應(yīng)用示范工程、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)等等。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)：計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
中國科技大學(xué)于1958年建校時就設(shè)置了計算機專業(yè)。根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢和國家中長期發(fā)展規(guī)劃，面向國家和社會的重大需求，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院將科研力量凝聚在高性能計算、智能計算與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)計算與可信計算、先進計算機系統(tǒng)四個主要的研究領(lǐng)域。
學(xué)院的支撐實驗室有：國家高性能計算中心（合肥）、安徽省高性能計算重點實驗室、安徽省計算與通訊軟件重點實驗室、 多媒體計算與通信教育部－微軟重點實驗室、中國科大超級運算中心和信息科學(xué)實驗中心。
其中，多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室主要從事人機自然語音通信、語義計算與數(shù)據(jù)挖掘等方面的研究。人機自然語音通信方面，主要研究中文信息處理、人類視聽覺機理、語音語言學(xué)等。語義計算與數(shù)據(jù)挖掘方面，主要研究自然語言驅(qū)動的計算、多媒體內(nèi)容的語義標注、自動問答、語義社會網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)與知識工程、隱私保護與管理中的語義計算等。
依托多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室，雙方聯(lián)合實施了聯(lián)合培養(yǎng)博士生計劃、實習(xí)生計劃、精品課程建設(shè)計劃、青年教師培養(yǎng)計劃等，取得了突出成果，探索出了一條企業(yè)和高校共同培養(yǎng)優(yōu)秀人才的道路，為微軟亞洲研究院與其他高校的合作提供了一個經(jīng)典范例。
華中科技大學(xué)：自動化學(xué)院
華中科技大學(xué)自動化學(xué)院是由原控制科學(xué)與工程系和原圖像識別與人工智能研究所于2013年合并組建的學(xué)院。原控制科學(xué)與工程系前身是成立于1973年的華中工學(xué)院自動控制系，1998年更名為華中理工大學(xué)控制科學(xué)與工程系；原圖像識別與人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批準成立從事圖像識別和人工智能研究的研究機構(gòu)。
科學(xué)研究工作主要涉及復(fù)雜系統(tǒng)控制理論、決策分析與決策支持、電力電子與運動控制、智能控制與機器人、計算機集成控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息檢測與識別、飛行器控制與狀態(tài)監(jiān)測、生物信息處理、神經(jīng)接口與康復(fù)技術(shù)、物流系統(tǒng)、國民經(jīng)濟動員與公共安全、多譜圖像制導(dǎo)、目標探測的多譜信息技術(shù)、多譜信息的實時處理與系統(tǒng)集成技術(shù)、人工智能與思維科學(xué)、信息安全等方向。
模式識別與智能系統(tǒng)是自動化一級學(xué)科的重要二級學(xué)科。迄今為止，本系在原 “圖像識別與人工智能研究所”和“控制科學(xué)與工程系”的這兩個學(xué)科點承擔(dān)了百余項國家、國防與行業(yè)項目。近5年科研經(jīng)費總額在8000萬元以上，包括973計劃，國家自然科學(xué)基金重點、面上和青年基金項目，863計劃，國家重大專項、國防重點預(yù)研與基金，國家科技支撐計劃，省部級科研項目，以及大型工程和企業(yè)科研合作項目等。
總結(jié)
二、研究方向
經(jīng)過50余年的發(fā)展，本所建立了完善的科研創(chuàng)新體系，形成了包括計算機系統(tǒng)及軟件、網(wǎng)絡(luò)與通信、數(shù)控與先進制造、工業(yè)過程自動控制等研究方向。本所設(shè)有“高檔數(shù)控國家工程研究中心”、“開放式數(shù)控系統(tǒng)支撐技術(shù)創(chuàng)新平臺”、“遼寧省數(shù)控控制總線技術(shù)工程實驗室（國家地方聯(lián)合共建）”、“遼寧省環(huán)境污染監(jiān)控信息工程技術(shù)研究中心”、“遼寧省IP通信工程技術(shù)研究中心” 及“遼寧省遠程健康醫(yī)療工程技術(shù)研究中心”等多個重點實驗室。本所在先進制造、電力能源、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、環(huán)保安全和醫(yī)療衛(wèi)生等多個領(lǐng)域碩果累，為國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步做出開拓性貢獻。
三、學(xué)科點與招生條件
【關(guān)鍵詞】計算機科學(xué)技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
1 計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
人類研制出世界上第一臺計算機是在1946年，該計算機發(fā)明引領(lǐng)人類進入第三次工業(yè)革命時代。從馮?諾依曼發(fā)明第一臺計算機至今，計算機在70年內(nèi)不斷的發(fā)展與改進，從以往具有龐大體積的笨重機器，演變成當(dāng)前零件集中、技術(shù)集成、功能強大的臺式計算機與便攜式筆記本。自改革開放以來，計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展更為迅猛，計算機逐漸的應(yīng)用在各個領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化社會處理日常工作的主要工具。
在國家層面，計算機技術(shù)可以用來處理政府事務(wù)、分析軍事戰(zhàn)略；在企業(yè)層面，計算機技術(shù)可以用來存儲處理各種數(shù)據(jù)、實現(xiàn)辦公自動化；在生活層面，計算機技術(shù)可以用來獲取信息、視頻通訊、網(wǎng)絡(luò)購物等，使人們的生活更加便捷。計算機科學(xué)技術(shù)高低已經(jīng)成為衡量一個國家信息化水平、科學(xué)技術(shù)能力的一個主要標準。
2 計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用
近年來，國家大力推進信息化建設(shè)，在實際生活中計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。以下選取幾個較為重要的領(lǐng)域分析計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用：
2.1 軍事、國防領(lǐng)域
計算機的最初研發(fā)就是為了應(yīng)用在軍事發(fā)展上，到現(xiàn)今計算機仍是軍隊和航空航天技術(shù)研究的重點課題。至今為止，計算機在政務(wù)處理、軍事戰(zhàn)略、以及隊部模擬演練等方面都發(fā)揮著重要的作用。國家明確強調(diào)要全面打造信息化社會，將先進的計算機科學(xué)技術(shù)、設(shè)備以及產(chǎn)品應(yīng)用在國家現(xiàn)代化軍事建設(shè)中。在國際領(lǐng)域，計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平也衡量著一個國家的現(xiàn)代化軍事水平與綜合國力的高低。
2.2 電力領(lǐng)域
目前我國大多的風(fēng)力發(fā)電廠位于空曠、建筑物較少的地方，如海岸或沙漠中。然而在這些環(huán)境較為惡劣的地區(qū)建設(shè)發(fā)電廠，經(jīng)常會受到過熱、過冷、振動、鹽霧或電燥等的影響，導(dǎo)致發(fā)電機的性能有所降低。因此，為了保障發(fā)電機的高性能、穩(wěn)定性，除了需要硬件加固之外，還需要計算機科學(xué)技術(shù)來完成自我檢測、自我診斷功能。使用計算機科學(xué)技術(shù)可以將發(fā)電機的運行狀態(tài)、檢測記錄等操作數(shù)據(jù)全面的收集整合傳輸給管理維護人員，不僅極大程度上減輕了工作人員的勞動力，還節(jié)省了大量的時間和成本，獲得更精準全面的數(shù)據(jù)。
2.3 無人機研發(fā)
隨著近年來計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)今我國的無人機研發(fā)已經(jīng)取得較大的成就。無人機在軍事方面可以完成偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標毀傷效果評估等多種功能，甚至直接可以作為攻擊武器打擊重點目標或定點清除。一方面這些功能的實現(xiàn)都離不開計算機科學(xué)技術(shù)，需要強大的信息收集傳輸和綜合計算分析判斷提供支撐，另一方面由于無人機應(yīng)用的環(huán)境較為復(fù)雜，包括復(fù)雜的地區(qū)環(huán)境、多變的場景、電磁的干擾以及無法預(yù)知的突況等，這些都需要更高的計算機科學(xué)技術(shù)來應(yīng)對。
2.4 教育領(lǐng)域
近年來計算機信息技術(shù)在教育領(lǐng)域也逐漸普及。比較常見的應(yīng)用在教育領(lǐng)域的計算機科學(xué)技術(shù)，包括多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)課堂、電子圖書館、以及各種計算機應(yīng)用軟件等。在高考中，考生的登記以及高考以后的成績查詢都離不開計算機科學(xué)與技術(shù)。對于學(xué)生來說，計算機有助于了解更多的知識信息，能夠拓寬視野，幫助解決學(xué)習(xí)上、生活上的各種難題。計算機科學(xué)技術(shù)極大的改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，又使學(xué)習(xí)過程更加方便快捷，有利于提高成績、豐富知識、培養(yǎng)綜合素質(zhì)。
3 計算機科學(xué)技術(shù)下一步的發(fā)展趨勢
通過分析計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的計算機技術(shù)正朝著智能化、日?；⒐δ芨蛹傻姆较虬l(fā)展。
3.1 更加智能化
電子計算機自研發(fā)以來就致力于模擬人類的思維，人們希望計算機能夠越來越“智慧”，可以獨立進行運算、推理、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等。如大家所知的超級國際象棋電腦“深藍”，它磧32個大腦（微處理器），輸入了一百多年來優(yōu)秀棋手的對局兩百多萬局，每秒鐘可以計算2億步。
由此看來，智能化是當(dāng)前信息化社會發(fā)展的大趨勢，各個行業(yè)的產(chǎn)品都在向智能化方向發(fā)展。智能化計算機的研發(fā)可以快速實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)、多條指令的并行處理，在運算速度上也不是普通計算機所能比擬的。通過云計算它可以在較短的時間內(nèi)完成對大量數(shù)據(jù)的模擬分析，統(tǒng)一處理，也能更加精準度的進行一些模擬實驗。除了應(yīng)用在軍事、航空、交通、科研等領(lǐng)域外，也可以應(yīng)用在人們的生活中，如智能家居、智能小區(qū)的打造等。
3.2 更加日?；?/p>
日?；傅氖怯嬎銠C科學(xué)技術(shù)就像電、水一樣滲透到人們的生活之中。尤其是近年來，在政府、企業(yè)等的發(fā)展中幾乎離不開計算機技術(shù)。現(xiàn)在我們的洗衣機、電冰箱甚至錄音機中都有馬達的存在，而未來計算機技術(shù)將會像現(xiàn)在的馬達一樣存在于家中的各種電器中。國外稱這種趨勢為普適計算（Pervasive Computing）或無處不在的計算。
近年來我國也在大力推進教育信息化的建設(shè)，教師可以不局限于時間地域進行遠程授課，也可以使用各種先進的計算機科學(xué)技術(shù)來豐富授課方式，并通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行問題的解答與收發(fā)作業(yè)等。學(xué)生可以利用計算機針對性的查找自己需要的課程教材、輔導(dǎo)資料等，也可以觀看一些教學(xué)視頻等來提升自己的學(xué)習(xí)成績。特別是通過計算機和網(wǎng)路的完美結(jié)合，可以打破教育資源不平衡的限制，使師資力量薄弱的學(xué)校學(xué)生享受到優(yōu)秀教師的遠程教學(xué)，整體提高教學(xué)水平。
3.3 多種功能基于一體
在2016年的新品會上，青島小雞出殼網(wǎng)絡(luò)科技有限公司向市場展示了最新的電腦技術(shù)發(fā)展趨勢――激光電腦產(chǎn)品，該激光電腦被譽為現(xiàn)有電子科技成熟技術(shù)上的二次開發(fā)，也是電腦、電視、投影機等電子科技最新技術(shù)的集大成者，具有計算機、電視播放、投影投像、投影鍵盤等多個功能。
4 結(jié)語
隨著電子信息技術(shù)的進步，計算機從以往的臺式機演變?yōu)楣P記本，再到如今普及的平板電腦，計算機技術(shù)在發(fā)生著日新月異的變化。計算機科學(xué)技術(shù)以其超強的生命力和不可替代性，在社會發(fā)展中不斷更新?lián)Q代，并長期具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
[1]郭妍岑.論計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2012（22）.
[2]汪凱.計算機技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2014（11）.
作者簡介
謝辰熙（1999-），男，河南省安陽市人，北京市第十三中學(xué)高三學(xué)生，研究方向為計算機科學(xué)與技術(shù)、無線充電無人機系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng);產(chǎn)學(xué)研一體;研究性學(xué)習(xí);校企合作;多學(xué)科融合
近年來,計算機學(xué)科自身的內(nèi)涵、外延和發(fā)展的動力與源泉都已經(jīng)發(fā)生了重大的變化。計算機在不同領(lǐng)域中的創(chuàng)新技術(shù)與工程應(yīng)用已經(jīng)成了計算機學(xué)科發(fā)展的重要源泉,計算機學(xué)科的知識體系也逐漸呈現(xiàn)學(xué)科融合的趨勢,人才國際化競爭趨勢越來越明顯。針對這些變化,浙江大學(xué)計算機學(xué)院根據(jù)自身長期積累的教學(xué)基礎(chǔ)和在技術(shù)與工程應(yīng)用研究方面的優(yōu)勢,在人才培養(yǎng)模式上銳意改革,建立了以工程型、復(fù)合型、國際化為特色的產(chǎn)學(xué)研一體的人才培養(yǎng)體系。
多年來,浙江大學(xué)計算機學(xué)院利用自身的學(xué)科研究特色,針對具有國際競爭力的復(fù)合型工程人才培養(yǎng)需求,整合計算機、軟件工程、數(shù)字媒體技術(shù)、工業(yè)設(shè)計(信息產(chǎn)品設(shè)計方向) 4個專業(yè)的資源,圍繞“知識、能力、素質(zhì)”的培養(yǎng)目標,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,以精品課程推動課程群建設(shè),并以課程建設(shè)為基礎(chǔ)[1-2],構(gòu)建了多層次的工程實踐能力培養(yǎng)體系[3]、多方位的國際交流能力培養(yǎng)體系、多學(xué)科融合的人才培養(yǎng)知識體系,在計算機類工程型、復(fù)合型、國際化人才培養(yǎng)模式的探索和實踐方面取得了顯著成效[4]。
1建立多層次的工程實踐能力培養(yǎng)體系
長期以來,浙江大學(xué)計算機學(xué)院以課程建設(shè)為基礎(chǔ)、產(chǎn)學(xué)研合作為平臺,積極探索教學(xué)科研互動、校企互動、課內(nèi)外互動的實踐教學(xué)模式,針對工程實踐能力培養(yǎng)的不同階段,建立了基礎(chǔ)實踐、工程方法實踐和創(chuàng)新體驗等多層次的實踐教學(xué)體系。
1) 引導(dǎo)研究性學(xué)習(xí),以課程綜合型實驗為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實踐能力。
在本科專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程教學(xué)中,大力推行課程設(shè)計(俗稱大作業(yè)Project),通過團隊式合作、研究式分析、工程化設(shè)計完成較大型的系統(tǒng)或軟件的設(shè)計題目。課程設(shè)計也為教師提供了一種從科研中提煉綜合性、設(shè)計性實踐內(nèi)容,將科研成果轉(zhuǎn)換為教學(xué)內(nèi)容的有效途徑。
目前我們已在80% 的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程中設(shè)置了課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),如在3門國家精品課程中分別開設(shè)不同類型的綜合實驗:“操作系統(tǒng)”――Linux系統(tǒng)分析、“軟件工程”――典型金融軟件設(shè)計、“程序設(shè)計基礎(chǔ)”――趣味游戲設(shè)計。在實施課程大作業(yè)十
作者簡介:陳剛(1973-),男,教授,博士研究生,浙江大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長,研究方向為計算機軟件;何欽銘(1965-),男,教授,博士研究生,研究方向為計算機應(yīng)用;陳越(1967-),女,教授,博士研究生,研究方向為計算機軟件;陳麗(1970-),女,副研究員,碩士研究生,研究方向為高教管理。
多年經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,組織編寫了國內(nèi)第一套涵蓋13門計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程和計算機專業(yè)課程的課程設(shè)計系列教材。
2) 加強校企合作,將主流技術(shù)和工程方法引入教學(xué)實踐中,培養(yǎng)學(xué)生的工程方法實踐能力。
我們與企業(yè)建立戰(zhàn)略技術(shù)聯(lián)盟,與知名企業(yè)合作,包括:共建專業(yè)方向和模塊課程、聘請企業(yè)教師授課、共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計和學(xué)位論文、共建工程訓(xùn)練教學(xué)基地等,將主流技術(shù)和工程方法引入教學(xué)實踐中。在課堂上組織學(xué)生對若干相關(guān)熱點問題進行研討,作正式的技術(shù)報告,將項目實踐引入課堂教學(xué),鼓勵學(xué)生將最新的科學(xué)研究成果進行技術(shù)化、工程化。讓學(xué)生在接觸學(xué)科前沿、體驗新技術(shù)的同時,培養(yǎng)科學(xué)實踐能力和動手能力。目前有9門課程獲教育部-微軟(IBM、Intel、SUN)精品課程,其中嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、并行計算與多核程序設(shè)計3門課程獲國家精品課程。
我校已經(jīng)與浙大網(wǎng)新和美國道富銀行共建了金融信息技術(shù)方向的課程體系,與阿里巴巴公司共建了電子服務(wù)技術(shù)方向的課程體系等。開設(shè)項目實訓(xùn)課程10個左右,同時與Intel、微軟、IBM、網(wǎng)易、網(wǎng)新、道富等著名國內(nèi)外IT企業(yè)建立了穩(wěn)定的企業(yè)實習(xí)基地30多家。
3) 以學(xué)科競賽和科研訓(xùn)練為手段,激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新實踐意識。
我校通過豐富多彩的課外實踐活動,探索課內(nèi)外互動的實踐機制,加強對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),主要包括鼓勵學(xué)生參與科技競賽、科研訓(xùn)練和創(chuàng)新俱樂部(社團)活動等。
一年一度的“浙江大學(xué)學(xué)生電腦節(jié)”已舉辦,每一屆電腦節(jié)直接參與學(xué)生人數(shù)均達到2000余人次,成為浙大最有影響力的學(xué)生科技活動之一。學(xué)院還積極組織學(xué)生參與各類國際競賽,包括ACM大學(xué)生程序設(shè)計競賽、國際頂級設(shè)計大賽等,并頻頻獲獎。近5年共有100多位學(xué)生獲省級以上各類競賽獎,其中國際大獎50多項;利用學(xué)校的大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃(SRTP)和自主設(shè)立支持的SRTP項目,使SRTP的學(xué)生參與面達90%;先后創(chuàng)建了IBM技術(shù)俱樂部、Intel技術(shù)俱樂部、騰訊創(chuàng)新俱樂部等近10個與專業(yè)技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)新型學(xué)術(shù)俱樂部,成員超過500人。
4) 以高水平的工程技術(shù)研究中心和重大項目為平臺,培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新研究能力。
我校將高水平的工程技術(shù)中心作為工程型人才培養(yǎng)的重要基地,并結(jié)合近年承擔(dān)的面向國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的重大工程技術(shù)性項目,吸引一批高年級的本科生進入工程技術(shù)型研究基地和課題組,從事高水平的工程技術(shù)創(chuàng)新研究工作。
現(xiàn)有的工程技術(shù)研究中心有:道富技術(shù)中心(金融軟件)、嵌入式系統(tǒng)教育部工程研究中心、計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計教育部工程研究中心、視覺感知教育部-微軟重點實驗室等,每年吸收本科生150位以上。其中,道富技術(shù)中心幾乎參與了美國道富銀行所有的核心金融系統(tǒng)研發(fā)項目,成為國際化金融信息人才培養(yǎng)的重要平臺,也是吸納畢業(yè)生就業(yè)的大戶。
2建設(shè)全方位的國際交流能力培養(yǎng)體系
我校以雙語課程建設(shè)為基礎(chǔ),大力推行全英語教學(xué),通過營造國際化教學(xué)語言環(huán)境、拓展國際交流與合作、引進國際師資等方式,構(gòu)建多方位的國際交流能力培養(yǎng)體系,提升國際化教學(xué)的質(zhì)量。
1) 推進雙語教學(xué),營造國際化教學(xué)語言環(huán)境,培養(yǎng)國際化交流基礎(chǔ)。
大力推動雙語教學(xué),開展全英文教學(xué),為本校學(xué)生和國際生源創(chuàng)造必要的國際化教學(xué)語言環(huán)境。
目前,我們有46門本科專業(yè)課程采用英文教材并實施雙語教學(xué),開設(shè)了全英文雙語教學(xué)課程共27門,其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡(luò)兩門課程獲國家雙語示范課程;另外我們還聘請外籍英語教師為學(xué)生開設(shè)高級英文寫作、高級英語口語等實用語言課程。
2) 拓展國際交流與合作,提高學(xué)生的跨文化國際交流能力,探索國際合作教學(xué)的新模式。
通過形式多樣的海外高校短期交流、中加雙學(xué)位項目等,加強學(xué)生跨文化國際交流能力的培養(yǎng),在課程體系建設(shè)、課程內(nèi)容建設(shè)、海外師資隊伍的聘任和教師國際交流等方面全面提升國際化教學(xué)的質(zhì)量。
目前,我院已與加拿大、法國、愛爾蘭、荷蘭、新加坡、日本、德國、瑞士、瑞典、澳大利亞等地的19所高校實施本科學(xué)生交流。全部項目每年涉及本科生約100余名,達到單屆學(xué)生總?cè)藬?shù)的25%。
2005年開始我院與加拿大西門菲莎大學(xué)(Simon Fraser University,簡稱SFU)合作,啟動了中外學(xué)生共同參加的雙向“2+2”計算機本科雙學(xué)位項目,不僅在培養(yǎng)方案上融合兩所優(yōu)秀高校的特色,而且在雙方教師的互派、兩國學(xué)生的融合教育方面創(chuàng)立了新的模式。接下去,將繼續(xù)探索研究生雙學(xué)位項目,發(fā)揮兩校優(yōu)勢,積極組建國際化團隊聯(lián)合培養(yǎng)研究生。
3) 引進國際師資,拓展國際生源,建設(shè)具有國際吸引力的人才培養(yǎng)環(huán)境。
我院聘請了一批國際知名大學(xué)的學(xué)者和國際著名IT公司的高級技術(shù)人員參與課程教學(xué),并積極拓展國際生源,形成了具有吸引力的國際化人才培養(yǎng)環(huán)境。
近五年來,我院邀請了24位外籍專家學(xué)者講授本科專業(yè)課程32門次,接受來自加拿大、美國、法國、愛爾蘭、澳大利亞、新加坡等國留學(xué)本科生89人(其中2009年接受22人),分別在我院進行課程學(xué)習(xí)、工程實踐、畢業(yè)設(shè)計等專業(yè)訓(xùn)練,其中33人為攻讀本科學(xué)位的全日制學(xué)生。
3創(chuàng)建多學(xué)科融合的人才培養(yǎng)知識體系
根據(jù)計算機學(xué)科交叉融合的發(fā)展趨勢和社會需求,我院發(fā)揮學(xué)科研究優(yōu)勢,以計算機技術(shù)課程為核心,課程叉為基礎(chǔ),創(chuàng)建了多學(xué)科融合的人才培養(yǎng)知識體系。
在專業(yè)建設(shè)中,我院突出學(xué)科交叉融合的特色,催生了新的交叉學(xué)科研究方向,實現(xiàn)了教學(xué)與科研的良好互動。
1) 以“寬、專、交”的知識體系為目標,建立融合多學(xué)科知識的模塊化課程群。
圍繞“寬、專、交”的目標,我院整合計算機、軟件工程、數(shù)字媒體、工業(yè)設(shè)計(信息產(chǎn)品設(shè)計方向)4個本科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容,并通過模塊化的課程群和交叉課程實現(xiàn)多學(xué)科知識體系的融合。
軟件工程專業(yè)以計算機核心技術(shù)為基礎(chǔ)融合了軟件工程方法、金融信息技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、電子服務(wù)工程等;數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)以計算機核心技術(shù)為基礎(chǔ)融合了多媒體技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計等;工業(yè)設(shè)計專業(yè)(信息產(chǎn)品設(shè)計方向)[5]以設(shè)計方法與技術(shù)為基礎(chǔ)融合概念創(chuàng)新設(shè)計和計算機嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等;計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)則圍繞系統(tǒng)設(shè)計與分析的培養(yǎng)目標,融合數(shù)字媒體、金融信息技術(shù)、人機交互設(shè)計等多個應(yīng)用領(lǐng)域方向。
目前,浙江大學(xué)計算機學(xué)院共建設(shè)完成12個課程群,所有課程群均涉及2個以上專業(yè),如圖1所示。2門學(xué)科交叉型課程獲國家精品課程為計算機輔助工業(yè)設(shè)計、(信息產(chǎn)品)整合與創(chuàng)新設(shè)計。
圖1以計算機技術(shù)為核心的多學(xué)科融合知識體系
2) 發(fā)揮學(xué)科研究優(yōu)勢,突出專業(yè)建設(shè)特色,催生學(xué)科研究新方向。
我院工業(yè)設(shè)計專業(yè)是國內(nèi)唯一一家設(shè)立于計算機學(xué)科內(nèi)部的該專業(yè),已形成了“工業(yè)設(shè)計+嵌入式系統(tǒng)+機電一體化”的復(fù)合型人才培養(yǎng)特色,培養(yǎng)了一批信息產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計人才并形成了富有優(yōu)勢的信息產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計研究方向。軟件工程專業(yè)則依托學(xué)科在工程技術(shù)研究方面的優(yōu)勢,在金融信息學(xué)培養(yǎng)方向上具有很強的特色,形成了金融軟件系統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科研究方向;并充分利用我校在計算機圖形學(xué)和多媒體技術(shù)研究方面的優(yōu)勢設(shè)立了國內(nèi)第一家數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)。
目前所有3個拓展專業(yè)都被評為國家特色專業(yè),其中工業(yè)設(shè)計專業(yè)被評為第一類特色專業(yè);軟件工程專業(yè)的軟件開發(fā)技術(shù)、金融信息技術(shù)、服務(wù)科學(xué)與技術(shù)3個專業(yè)方向被評為第二類特色專業(yè)(方向)和國家人才培養(yǎng)創(chuàng)新實驗區(qū);數(shù)字媒體技術(shù)被評為第二類特色專業(yè),同時也已成為國家級動畫教學(xué)研究基地。
3) 綜合多學(xué)科知識,實踐創(chuàng)新體驗,建立省級研究生教育創(chuàng)新示范基地。
目前我們已有2個教育基地成為浙江省首批研究生教育創(chuàng)新示范基地,分別是浙江大學(xué)―網(wǎng)新國際金融信息技術(shù)與工程研究生教育創(chuàng)新示范基地、浙江大學(xué)―杭州億腦智能科技有限公司信息產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計研究生教育創(chuàng)新示范基地。
網(wǎng)新國際金融信息技術(shù)與工程研究生教育創(chuàng)新示范基地與金融等專業(yè)的學(xué)科交叉,注重計算機軟件、金融學(xué)、工程訓(xùn)練以及外語能力的培養(yǎng)。通過提供研究生的國際化科研實踐基地,實戰(zhàn)性的國際合作項目,不僅可以讓研究生掌握產(chǎn)業(yè)動態(tài),融入全球理念并拓展其研究視野和實踐領(lǐng)域,還可以充分發(fā)揮研究生的積極性,實現(xiàn)理論研究與國際商業(yè)需求的無縫對接。每年選拔的基地研究生不僅可獲得3個月的海外研究和實踐機會,而且有經(jīng)驗豐富的企業(yè)科研人員作為實踐導(dǎo)師并制定以國際化為特色的實踐計劃。同時,合作企業(yè)網(wǎng)新國際還將為出訪學(xué)生提供與國際專家的合作科研項目,以真實的銀行金融歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從事金融數(shù)據(jù)分析與挖掘方面的研究。
杭州億腦智能科技有限公司信息產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計研究生教育創(chuàng)新示范基地,以“工業(yè)設(shè)計+嵌入式系統(tǒng)+機電一體化”為創(chuàng)新模式,以技術(shù)創(chuàng)新為核心,與形式化的視覺表達相結(jié)合,通過功能創(chuàng)新、行為方式等創(chuàng)新模式整合多學(xué)科知識,將“設(shè)計+技術(shù)+商業(yè)+用戶”緊密整合在一起,由內(nèi)而外,真正地將概念設(shè)計轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,為我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升作出貢獻。在教學(xué)上,引入研究型、應(yīng)用型課題到專業(yè)課教學(xué),推行學(xué)科間互動,構(gòu)建圍繞學(xué)科發(fā)展的開放式創(chuàng)新教學(xué)平臺,建立國際化互動的指導(dǎo)教師團隊,以及建立國際競賽和知識產(chǎn)權(quán)成果推進平臺。
4結(jié)語
教學(xué)改革的深入開展需要有相應(yīng)的組織與政策
保證。學(xué)院十多年前就開始建設(shè)以課程群為基礎(chǔ)的課程小組,并以院級教改項目為驅(qū)動,教師評價政策為保障,全面推進教學(xué)改革的深入開展。目前,已建立了14個本科課程小組(含12個課程群)和9個研究生課程小組,每年投入教學(xué)經(jīng)費近100萬元,同時設(shè)立了教學(xué)骨干教師崗位,以確保教師從事教學(xué)的積極性。
建立產(chǎn)學(xué)研一體的工程型、復(fù)合型、國際化計算機人才培養(yǎng)體系,有力地提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。培養(yǎng)的學(xué)生以其扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、良好的工程實踐能力,在就業(yè)市場中廣受好評。近年來,本科生就業(yè)率在99%以上,研究生就業(yè)率100%,畢業(yè)當(dāng)年起薪保持全校第一。50%以上的就業(yè)學(xué)生到全球500強企業(yè)、國際一流企業(yè)工作。2008年48%的本科生出國深造或國內(nèi)讀研究生,其中出國深造比例13%。近年畢業(yè)生中,涌現(xiàn)了許多耀眼的“新星”,如浙江省十大“創(chuàng)業(yè)之星”、“手機備備”的發(fā)明人方毅,北京奧運會“祥云火炬”的核心設(shè)計師章俊,被美國商業(yè)周刊稱為TopCoder程序設(shè)計競賽“大贏家”并據(jù)此要重新評估中國軟件工業(yè)水平的吳嘉之等。
參考文獻:
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Engineering and Compound Oriented Internationalized Computing Talent Training with the Integration of Industry, Education and Research
CHEN Gang, HE Qin-ming, CHEN Yue, CHEN Li
(College of Computer Science and Technology, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
關(guān)鍵詞：計算；計算學(xué)科；計算機科學(xué)思維；計算思維；計算機思維
隨著計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算領(lǐng)域已成為一個極其活躍的領(lǐng)域，計算學(xué)科也成為一門范圍極為寬廣的學(xué)科[1]。在此發(fā)展過程中產(chǎn)生的種種現(xiàn)象，在很大程度上改變了人們對世界的認識，有力地刺激了人文科學(xué)的發(fā)展，人們對認知科學(xué)的研究就是“以電子計算機的產(chǎn)生發(fā)展為物質(zhì)、技術(shù)基礎(chǔ)，以計算機與人腦相類比為前提的[2]”。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森院士從近三十年電子計算機發(fā)展引起的新技術(shù)革命，兩千多年邏輯學(xué)發(fā)展的經(jīng)驗教訓(xùn)，作為符號處理系統(tǒng)的計算機在智能方面存在的嚴重缺陷，尤其是人們在高級抽象思維領(lǐng)域，如辯證思維、形象思維、創(chuàng)造性思維尚缺乏研究等方面，對認知科學(xué)的發(fā)展進行了科學(xué)的分析。同時結(jié)合我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和特點，提出了“思維學(xué)”的理念，給出了“思維科學(xué)”的研究框架、研究方向與基本道路，并在隨后的一系列工作中進一步充實和完善了思維科學(xué)的理論與思想體系[3]。他指出：“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的實踐，正預(yù)示著更重大的變革――思維科學(xué)的出現(xiàn)。”“引出這項變革的是電子計算機”。而“推動思維科學(xué)研究的是計算機技術(shù)革命的需要[4]”。在錢學(xué)森的倡導(dǎo)下，自上世紀80年代起，面向新技術(shù)革命的思維科學(xué)研究愈來愈受到國內(nèi)有關(guān)專家學(xué)者的關(guān)注與重視。
在計算機科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，隨著美國計算機學(xué)會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學(xué)會計算機分會(簡稱IEEE-CS)組成的聯(lián)合攻關(guān)組于1988年底提交了“作為學(xué)科的計算科學(xué)”的報告[5]，計算學(xué)科的“存在性”得以證明。隨后，CC1991報告和CC2001報告等相繼出臺，從學(xué)科的角度詮釋了計算科學(xué)的內(nèi)涵與外延，為計算學(xué)科建立了現(xiàn)代課程體系。在計算學(xué)科課程體系的本土化進程中，我國相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者們付出了艱辛努力，并取得實質(zhì)性成果，于2002年提出了“中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002”(China Computing Curricula 2002，簡稱CCC2002)[6]。在CC2002教程的引導(dǎo)下，針對計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育方面的諸多問題，國內(nèi)從事計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的廣大工作者進行了廣泛而有益的探討[7-10]，大大豐富了計算學(xué)科課程體系建設(shè)的內(nèi)容。在計算學(xué)科課程教育改革的進程中，如何培養(yǎng)既能熟練掌握計算機科學(xué)的知識與技能，又具有計算機科學(xué)學(xué)科意識和素養(yǎng)的人才問題，逐步成為人們關(guān)注的主要方面。
基金項目：本文受江蘇省教育廳指導(dǎo)性計劃項目“計算機思想史研究”(03KJD520028)及江蘇科技大學(xué)高教項目“計算思維與創(chuàng)新教育”(GJKTY2009025)資助。
作者簡介：張曉如(1963-)，女，教授，學(xué)士，研究方向為計算機應(yīng)用教育、數(shù)據(jù)庫；張再躍(1961-)，男，教授，博士，研究方向為可計算性理論與知識工程。
一個人的實踐與創(chuàng)新能力與思維方式密切相關(guān)，與其他學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家和工程技術(shù)人員等相比，計算機學(xué)科的專家學(xué)者們在思考問題、分析問題和解決問題方面也應(yīng)有其獨特的地方。正如計算大師Dijkstra所言：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣，從而也將深刻地影響我們的思維能力[11]?！币虼?，當(dāng)計算機與人們的生活聯(lián)系越來越趨密切的形勢下，研究與之相關(guān)的人類思維活動與思維方式便成為現(xiàn)代思維學(xué)科領(lǐng)域中一個十分重要的課題。我們不妨稱此種思維為面向計算學(xué)科的思維。顯然，面向計算學(xué)科的思維除了具有一般思維的特點外，還具有其自身的特性，而后者則是從事計算機科學(xué)研究的人員和計算機教育工作者們更為關(guān)心的。究竟什么是面向計算科學(xué)的思維？它的特點是什么？對面向計算學(xué)科的思維研究對計算學(xué)科的發(fā)展會產(chǎn)生哪些積極作用？這種思維能力是可以培養(yǎng)的嗎？又如何培養(yǎng)呢？我們現(xiàn)行的計算機課程教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)會因此而有所改變嗎？
1面向計算學(xué)科的思維
國內(nèi)最早面向計算學(xué)科思維的研究文章是收集在2000年全國高等師范院校計算機教育研究會年會論文集上筆者的《談?wù)動嬎銠C思維》[12]一文。當(dāng)時的“計算機思維”意為“計算機科學(xué)思維”(Computer Science Thinking)，在隨后關(guān)于面向計算科學(xué)的思維研究中，相繼出現(xiàn)了“計算思維”(Computational Thinking)[13-14]與廣義“計算機思維”(Computing Thinking)[21]等概念。這些概念雖然與“計算機”有關(guān)，但它們有一個共同特點，即它們都是關(guān)于人的思維。
1.1計算思維與計算機思維
“計算思維”的思考和研究在國內(nèi)受到更多專家學(xué)者的關(guān)注與重視，要歸功于全國高等學(xué)校計算機教育研究會于2008年10月31日至11月2日在桂林召開的一次專題學(xué)術(shù)研討會，會議的主題是“探討在教學(xué)過程中，如何以課程為載體講授面向?qū)W科的思維方法，共同促進國家科學(xué)與教育事業(yè)的進步”。會議從8各方面征集論文，無不涉及“計算思維”。在會議提供的資料中，美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授2006年3月發(fā)表在美國計算機權(quán)威雜志ACM會刊上的文章《計算思維》(Computational Thinking)[13-14]和王飛躍2007年3月發(fā)表在中國計算機學(xué)會通訊的文章《從計算思維到計算文化》[11]位居榜首。其中，王飛躍教授從計算機文化發(fā)展的高度對“計算思維”概念的提出和“計算思維”的研究與發(fā)展對計算科學(xué)的進步產(chǎn)生的深遠影響給出了充分肯定。王飛躍教授在提及國內(nèi)對“計算思維”研究和計算文化與計算思維聯(lián)系方面的狀況時指出，“在中文里，計算思維不是一個新名詞，常被朦朦朧朧地使用，卻一直沒有被提到周教授所描述的高度廣度，那樣的新穎、明確、系統(tǒng)”。這一陳述雖然有一定的道理，但不完全正確。“計算思維”從命名的角度可以如是說，但就其作為面向計算機科學(xué)思維的概念與特征而言，無論從高度講，還是從廣度說，周以真教授的描述確有“新穎”之處，但在“明確”和“系統(tǒng)”方面，同本文作者在上世紀90年代末就提出的“計算機思維”的概念在主要方面是基本一致的，并可形成互補。特別指出的是，《談?wù)動嬎銠C思維》在談到計算機文化與計算機思維相互之間的聯(lián)系時指出，“隨著計算機科學(xué)的發(fā)展，‘計算機’已不再是一個單純的計算工具的代名詞，而是信息時代高新技術(shù)的象征?？梢赃@樣說，‘計算機’作為一種文化，已滲透到社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，而使得生活在這一時期的人們的思維活動中或多或少地與‘計算機’這一概念相聯(lián)系，研究與之相關(guān)的思維活動與思維方式，便成為現(xiàn)代思維科學(xué)領(lǐng)域中一個十分重要的課題[12]”。在此，我們可以把有關(guān)“計算思維”特征的陳述同有關(guān)“計算機思維”的陳述作一比較。
周以真教授在對計算思維的描述中首先指出，“計算思維是每個人的基本技能，不僅僅屬于計算機科學(xué)家”，這一觀點與《談?wù)動嬎銠C思維》一文中提出的“計算機思維具有廣泛性。計算機思維已不僅僅是計算機科學(xué)家所應(yīng)具有的思維，而應(yīng)是全民族所必須的”的觀點是完全一致的。并且文中還強調(diào)，“只有這樣，計算機科學(xué)的發(fā)展才能具有廣泛的社會基礎(chǔ)，才能使計算機科學(xué)真正服務(wù)于社會”。在總結(jié)計算思維的特征時，周以真教授從6個方面，以“是”與“不是”的對立統(tǒng)一作了闡述。
為了更好地挖掘計算機思維的內(nèi)涵，更加清楚地了解與把握計算機思維與其他學(xué)科思維方式的聯(lián)系與區(qū)別，我們對計算科學(xué)發(fā)展的過程進行了初步考察，提出了“計算科學(xué)思想史”研究的基本思想，并對計算科學(xué)思想史研究的特點、研究內(nèi)容、研究方法進行了分析探討[16]。同時結(jié)合現(xiàn)代計算機課程教育，提出了基于知識背景的計算機課程教學(xué)改革的基本構(gòu)想[19]。我們深信，無論是對計算機思維的研究，還是對計算科學(xué)思想史的研究，都會對計算機教育的實踐與發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
2 “計算思維”研究現(xiàn)狀
無論叫計算思維，還是稱計算機思維，關(guān)鍵是要解決問題，即“如何讓人們學(xué)會像計算機科學(xué)家一樣去思考”。從總體看，計算思維的研究應(yīng)包含計算思維研究的內(nèi)涵和計算思維推廣與應(yīng)用的外延兩個方面。周以真在給出“計算思維”概念后，進一步探討了計算思維的本質(zhì)，并指出計算思維將在各種行為方面影響每個人，這一點對我們的社會教育提出挑戰(zhàn)，特別是少兒教育。在關(guān)于計算的思考中，我們需要理解不同類型的3個方面：科學(xué)、技術(shù)與社會。飛速發(fā)展的技術(shù)進步和巨大的社會需求迫使我們重新思考計算科學(xué)最基本的問題[20]。從周以真教授多次關(guān)于計算思維的論述中可以看出，其“計算思維”的概念是面向社會、面向教育和面向大眾的。這也許是一種策略，為了能讓更多的人關(guān)注并思考“計算思維”的問題，并將思考的結(jié)果應(yīng)用于計算科學(xué)實踐，以此促進計算科學(xué)的普及和發(fā)展。在對“計算思維”的深入研究過程中，郭喜鳳教授等從工程化的角度對“計算思維”的內(nèi)涵進行剖析[20]，以周以真面向大眾的計算思維為基礎(chǔ)，根據(jù)計算機科學(xué)與技術(shù)中的理論、技術(shù)、工程、工具、服務(wù)和應(yīng)用等幾個不同層面的思維特點，闡述了計算思維的工程化思想，將計算思維的概念加以推廣并提出了計算機思維(Computing Thinking)工程化的層次結(jié)構(gòu)，豐富了計算思維的研究內(nèi)涵。董榮勝和古天龍教授從計算機科學(xué)與技術(shù)方法論的角度對計算思維研究的外延進行分析?！坝嬎銠C科學(xué)與技術(shù)方法論是對計算領(lǐng)域認識和實踐過程中一般方法及其性質(zhì)、特點、內(nèi)在聯(lián)系和變化發(fā)展進行系統(tǒng)研究的學(xué)問。計算機科學(xué)與技術(shù)方法論是認知計算學(xué)科的方法和工具，也是計算學(xué)科認知領(lǐng)域的理論體系[21]”。在關(guān)于計算思維和計算機科學(xué)與技術(shù)方法論之間關(guān)系的論述中，董榮勝和古天龍教授在周以真教授工作的基礎(chǔ)上，對計算思維的特征進一步加以闡述，從抽象與自動化兩個方面，以具體的實例刻畫了計算思維的本質(zhì)，并介紹了國外關(guān)于計算思維研究的進展情況。在談到計算思維與計算機方法論關(guān)系時，他們指出，“盡管計算思維與計算機方法論有著各自的研究內(nèi)容與特色，但是，顯而易見，它們的互補性很強，可以相互促進”?！坝嬎銠C方法論可以對計算思維研究方面取得的成果進行再研究和吸收，最終豐富計算機方法論的內(nèi)容；反過來，計算思維能力的培養(yǎng)也可以通過計算機方法論的學(xué)習(xí)得到更大的提高[22]”。這不是一個一般概念的問題，我們認為是計算思維研究的一個技術(shù)路線問題，只有把計算思維的研究同計算機科學(xué)與技術(shù)方法論有機地結(jié)合起來，計算思維才具有實際的意義和價值，計算機科學(xué)與技術(shù)的方法才能夠獲得進步。
3 “計算思維”研究內(nèi)容
不管是周教授的計算思維(Computational Thinking)，或是郭教授的計算機思維(Computing Thinking)，還是計算機科學(xué)思維(Computer Science Thinking)，它們都有一個共同面向，即都是面向計算學(xué)科的思維；都有一個共同的出發(fā)點，即研究和探索面向計算學(xué)科的思維規(guī)律；都有一個共同的目標，即引導(dǎo)人們在解決有關(guān)計算學(xué)科及其應(yīng)用領(lǐng)域問題時，能夠運用正確的思維方法。計算學(xué)科是關(guān)于“計算”的學(xué)問，因此，計算思維的研究勢必圍繞解決所謂“計算問題”而展開。
3.1計算思維研究的基本問題
何謂計算思維？《談?wù)動嬎銠C思維》一文對計算機思維的內(nèi)容進行了概括，即人們有意識地將計算機用于生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域的認識活動以及人們解決計算機問題的認識過程。一方面，它是指一種形式，這種形式表現(xiàn)為人們認識具體的計算機科學(xué)，或是應(yīng)用計算機科學(xué)于其他科學(xué)、技術(shù)的過程中的辯證思維；另一方面，它是由計算機科學(xué)本身的特點及計算機作為認識世界的工具所決定的，它同樣受到一般思維方式的限制[12]。周教授則將計算思維歸納為運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動[13]。董教授等則從方法論的角度將計算思維定義為運用計算機科學(xué)的思想與方法進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計，以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動[22]。
