網格計算發展論文范文第1篇
關鍵詞：計算機應用;發展趨勢;分析探討
1.計算機應用技術
1.1計算機應用技術的界定
在計算機領域中，所謂的計算機應用技術是指在所有各行業及各領域之內所需要涉及、運用到計算機的技術、理論以及管理系統的一項綜合性技術，是一門值得研究的邊緣性學科。計算機技術的應用是將人與計算機有機結合起來的重要手段，隨著計算機應用技術的手段不斷成熟，使得其他學科與計算機的承載得到很大的提升，特別是在計算機應用技術領域中的兩個領域：數值計算領域以及非數值應用領域。因此大力發展計算機應用技術對科學技術的進步均有著不小的助力。
1.2計算機應用技術的概述
自上個世紀40年代起，計算機進入我國并在多樣化的市場下扎根發展。最先應用計算機的是國防領域以及科研領域，依靠計算機的強大的數據計算能力，提高了數據處理的效率，當然這只是計算機應用的冰山一角，隨著技術發展步伐的加快，計算機系統的運用出現在企業、工商、教育等管理領域，計算機應用正式朝著多元化的方向發展起來，直到上個世紀70年代隨著社會經濟不斷發展，計算機應用領域逐步進入人們日常生活中，在家庭中也能見到計算機的身影，這標志著計算機技術的應用與互聯網的結合正逐漸契合人們生活所需特點，加快了信息化社會的建設，掀起了信息技術的新浪潮。
2.計算機應用的發展現狀
2.1國外計算機應用的發展
在如今國際上，國外發達國家計算機應用技術的發展無疑紛紛走在世界前沿。其中備受美國重視的現代信息化建設，以計算機應用技術為核心，在人才培養方面的投入在國際上首屈一指，在90年代的美國所推出的“信息公路計劃”就凸顯了美國對計算機應用的重視程度，這也奠定了計算機應用發展的基礎，鑄就了美國今天在國際上計算機應用領域內的地位，如今在國外大多數高校與科研機構合作辦學，其中計算機應用就是相當熱門的學科，也是政府投入較多的科研領域之一。
2.2國內計算機應用發展現狀
在我國社會各行業中計算機應用都普及開來，大部分行業的需求均已計算機為基礎進行深化發展，其中主要包括四個方面：(1)管理系統。管理系統包括數據的收集與處理，一般通過管理加工、操作等，如MIS信息管理系統就是最基本管理應用，除此之外還有生產行業的資源管理軟件以及商業領域中的信息交換系統也就是人們常說的無紙貿易。當然管理系統是計算機應用中較普及的模塊，通過對數據資料進行專門的軟件處理并進行管理;(2)數據計算。第一臺計算機的發明就是為了解決龐大的計算，也就是科學計算，高達上億次的高強度、高復雜度的計算，對于計算機來說只是彈指一瞬的過程而且正確率能夠得到保證，在提供較高正確率的基礎上，使得科學研究發展的腳步變得輕松起來。目前計算機最基本的功能，科學計算就是通過事先在系統編排好的邏輯、計算等程序，通過計算機編碼轉換獲得不可思議的運算速度以及高精確度，科學計算得以廣泛應用;(3)自動化控制。在生產產業中，計算機的應用能夠減少勞動力的投入，提高企業經濟效益，提升利潤空間，這得益于生產過程中的所需要運用到的信號檢測。通過接收信號將數據錄入到計算機中，通過控制管理進行只運用計算機的自動化操作，隨著自動化生產線的不斷壯大，越來越多的產業均以實現智能化工廠，其中日本工業就是“無人工廠”的締造者，可見自動化控制隨著市場的發展，有著不可限量的前景;(4)計算機輔助。計算機作為工具工人們使用，而工具自來就有多種多樣的不同的功能，根據用戶需求不同衍生出不同的計算機輔助系統，如設計輔助軟件CAD/CAM，以及汽車類產品的測試;(5)人工智能，專家系統。較高層次的計算機應用出現在機器人等高級產業上，專家系統專斷、計算機神經系統就是計算機在該領域的應用，人們追求擬人化的計算機，擁有自己的思維，能夠自己思考、判斷。人工智能這一備受爭議的熱門課題，相信在不久的將來，能夠為人們生活帶來更多便利與幫助。
2.3計算機應用的意義
計算機應用的發展得益于社會促進，同時也作用與社會。(1)增強社會溝通。正如互聯網被人們所熟知，互聯網的世界里你我都是千里一線。正應為互聯網拉近了地域間的距離，如何能快捷、方便實現，這需要通過計算機應用軟件進行功能開發。相比人們以往使用的書信，我們如今可以使用電子郵件、短信進行代替，免除了時間以及空間上給人們帶來的限制，增進了人們的交流，只需要幾秒鐘，天涯海角的人們就能進行交流，為人與人之間的交流提供的極大的便利性，隨著計算機應用技術的發展，人們在工作室利用計算機應用技術召開兩地視頻會議，也是目前較為熱門的運用(2)加快社會信息化發展的腳步。計算機進入我國年代較近，發展歷史年輕，這使得部分技術不夠完善，相比西方國家則更有許多值得學習借鑒的地方。隨著計算機應用領域不斷增加，在加上資源信息云端共享，這為信息化發展提供了便利的條件，并伴隨著的進一步發展而推動信息化的建設。
3.計算機應用的展望
3.1現階段計算機應用所存在的問題
從上文描述可知我國計算機應用技術的應用還停留于企業管理水平，相對較低，針對部分偏遠地區普及程度較低，因此在計算機應用技術發展的道路上將面臨諸多問題，其中研發投入力度不足更是阻礙發展的重要因素，我國國內相對計算機應用科學教育方面重視不夠，許多高校計算機類專業難以為提供相應的高質量人才，無法將人才資源轉換為科研成果得以利用，這就促使我國計算機應用方面大多沿用國外成果，研發力度進一步削弱，市場競爭力不足，導致計算機應用領域發展受到制約。
3.2計算機應用的發展趨勢
隨著國際計算機應用技術的不斷發展，我們不難看出，計算機的不斷朝著微型化、智能化、精密化的方向發展。
微型化。隨著第一代計算的問世，那龐大的身軀已經消失的無影無蹤，微信計算機的應用，無論在家電、醫療、軍事等領域，都隨著加工技術的不斷更新而得以實現，納米機器人、掌上電腦、微型傳感器等隨著計算機應用技術的發展出現，從治病救人、高效節能、方便攜帶等方面滿足、適應著人們與市場的需求。
智能化。計算機智能化是高級計算機神經網絡的延伸，也是發展的必然趨勢，從不少信息中我們能看出，只能機器人的出現已經不再是技術問題，而是上升到了道德倫理程度的問題。讓計算機擁有像人類一樣思考、判斷的邏輯思維以及感官、動作，甚至是學習能力。
精密化。計算機的基本計算能力是計算機應用的基礎，在單獨拓展計算能力的方向上，超大型計算機組就應運而生，每秒百億次的計算能力，滿足科研人員對更快運算速度、更精準的運算結果，來保證其他科學領域的發展與進步?！?/p>
參考文獻
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網格計算發展論文范文第2篇
摘 要：計算教程CC20xx對計算機類專業的人才培養有著重要的影響，本文介紹了CC20xx的歷史演化，分析了CS2013的特點，討論了對計算機類應用型人才培養的幾點啟示，以期對國內高校本科計算機類應用型人才培養的教學改革與實踐提供參考。
關鍵詞：計算機科學教程；計算機類專業；應用型人才；知識體系
一、CC20xx的演化
計算機技術及其工業革命對人類社會發展產生了深遠和重大的影響。從計算機誕生至今，計算學科的相關專業教育就一直受到國際學術學會組織的極大關注[1]。美國計算機學會（ACM：Association for Computing Machinery）于1968年和1978年分別發布了計算機科學（CS：Computer Science）教程Curriculum’68和Curriculum’78，并于1972 年發布了信息系統（IS：Information Systems）教程。美國電氣和電子工程師學會計算機分會（IEEE-CS：Institute of Electrical and Electronics Engineers-Computer Society）于1977年發布了計算機科學與工程教學計劃報告，并于1983年對其進行了修改完善。國際信息技術職業協會（AITP：Association of Information Technology Professionals）于1985 年發布了信息系統教程。ACM和IEEE-CS聯合任務組于1991年發布了著名的計算教程CC’91（Computing Curricula 1991），給出了計算機科學和計算機工程（CE：Computer Engineering）專業四年制學士課程計劃。ACM 于1993年發布了計算機科學、計算機工程、信息系統、計算機支持業務（Computer Support Services）和其他領域計算共五個專業的二年制輔修學位教程。國際信息系統學會（AIS：Association for Information Systems）和ACM，AITP于1997年公布了四年制信息系統專業學士學位課程模型。
計算教程CC’91對世界范圍的計算機教育產生了巨大的影響。但是，隨著計算機科學和技術的飛速發展，計算相關領域不僅在縱向上迅速發展，而且在橫向上急劇擴展，計算相關的各種不同課程也隨之迅猛增加。CC’91漸漸暴露出了各種局限性和不足。在1998年秋季，ACM和IEEE-CS再次合作，成立了聯合任務組，旨在對CC’91進行修訂和完善，力圖建立能為各種計算相關專業的學位課程設置提供指南的新教程。隨著工作的推進，任務組成員認識到：計算已經深入到如此多而廣的領域，以至于從某單一學科度來看問題是遠遠不夠的，需要以一種新的方式來定義和規范計算課程，該工作的完成需要ACM，IEEE-CS，AIS以及其他相關專業協會的合作。ACM和IEEE-CS聯合任務組于2001年發布了計算教程CC2001。CC2001報告包含了兩個方面重要內容：新的計算教程結構（CC2001模型），計算機科學本科生學位計劃的詳細課程指南。由于CC2001報告包括了計算機科學課程指南，所以涉及計算機科學教育內容的部分就作為計算機科學教程CS2001。
ACM和IEEE-CS大致上以10年為周期發布新的計算教程，如前面提起的1968年、1978年、1991年和2001年。2001年之后，出現了所謂的計算教育“危機”：許多國家就讀計算學科相關專業的學生數目出現了明顯的下滑，從2001年的峰值減少60%～70%。然而，在工程、科學、商業、娛樂以及日常生活各個方面，計算技術的作用日益凸顯，計算學科相關專業的就業崗位數也在不斷增多，畢業生數量的減少和社會需求增多之間形成了矛盾。由此，人們對傳統計算教程提出了質疑。為了適應計算學科相關專業的快速發展，ACM和AIS分別于2002年和2006年發布了信息系統教程IS2002和IS2006。ACM和IEEE-CS聯合任務組于2004年和2008年分別完成了軟件工程（SE：Software Engineering）教程SE2004、計算機工程教程CE2004和信息技術（IT：Information Technology）教程IT2008。同時，ACM和IEEE-CS聯合任務組于2005年發布了計算教程CC2005，它由計算教程總體報告CC20xx、計算機科學教程CS20xx、信息系統教程IS20xx、軟件工程教程SE20xx、計算機工程教程CE20xx、信息技術教程IT20xx和其他教程（待增加）等組成。CC2005對該版本教程所涉及的計算機科學、信息系統、軟件工程、計算機工程、信息技術專業進行了全面的介紹，并給出了各個專業學位計劃規范制訂的指導性原則。各專業學位計劃的知識體系以及課程設置和內容則在相應分卷中詳細闡述。
ACM和IEEE-CS聯合任務組對計算機科學教程CS2001啟動了5年中期評估，更多地關注了社會和工業界的意見?；诎踩?、并行和網絡計算等方面的新要求，對CS2001中知識領域的知識單元及相應課程進行了補充和更新，完成了計算機科學教程CS2008[2]。ACM和AIS于2010年再度合作，發布了更新版信息系統教程IS2010[3]。
二、CS2013的要點
ACM和IEEE-CS聯合任務組于2010年秋季啟動了計算機科學教程的修訂工作。首先，由美國大學1500名計算機及相關系主任和世界范圍大學2000名系主任對CC2001和CS2008的知識體系進行評估；其次，根據評估意見制訂知識體系的修改方案，組織專門的小組具體負責各個知識領域的起草；最后，通過會議交流和網上問卷等形式廣泛征求高等院校、工業行業領域以及社會多方面專家的意見，統籌協調處理各個知識領域之間的沖突和相容，形成知識體系的最終版本。此后，聯合任務組于2012年夏季開展了課程和培養方案設計的案例評估工作，2013年12月發布了計算機科學教程CS2013[4]。
CS2013中的知識體系包括了18個知識領域： 算法與復雜性（AL：Algorithms and Complexity），體系結構與組織（AR：Architecture and Organi- zation），計算科學（CN：Computational Science），離散結構（DS：Discrete Structures），圖形學與可視化（GV：Graphics and Visualization），人機交互（HCI：Human-Computer Interaction），信息保護與安全（IAS：Information Assurance and Security），信息管理（IM：Information Management），智能系統（IS：Intelligent Systems），網絡與通信（NC：Networking and Communications），操作系統（OS：Operating Systems），基于平臺開發（PBD：Platform-based Development），并行與分布式計算（PD：Parallel and Distributed Computing），程序設計語言（PL：Programming Languages），軟件開發基礎（SDF：Software Development Fundamentals），軟件工程（SE：Software Engineering），系統基礎（SF：Systems Fundamentals），社會與職業問題（SP：Social Issues and Professional Practice）。
知識體系中的大部分知識領域是對CC2001/CS2008中知識領域的修訂，其中一些知識領域改動比較大，另外一些知識領域則是新增加的。其中，有些是為了適應計算技術發展的需求，例如，基于計算機和網絡安全的要求所增加的信息保護與安全（ISA）知識領域。有些則是為了更加符合實踐應用而進行的知識重組，例如，軟件開發基礎（SDF）知識領域是軟件開發相關的基礎知識和技術的重組，涵蓋了原來分散在程序設計基礎、軟件工程、程序設計語言、算法與復雜性中的知識單元。類似地，系統基礎（SF）知識領域將原來許多知識領域中系統相關的概念和基礎知識組織在一起。值得注意的是，這些知識領域中的知識單元是相互聯系和相互補充的，它們是完整的統一體。
CS2013提供了不同大學和學院的案例課程121門，這些課程從不同側面體現了知識領域中的各個知識單元組合成課程的不同方式：一門課程可能包含有多個知識領域中的知識單元，涵蓋某個知識領域可能需要多門課程。CS2013也提供了5所不同大學和學院的核心課程設置案例，這些案例展示了如何通過知識單元實例化將完整的知識體系分配到專業培養方案中的一系列核心課程中。這些案例不僅共享了課程和核心課程設置的經驗，而且展現了不同的教育理念。
CS2013具有如下一些特點：
（1）適應技術發展和社會需求，知識體系中14個知識領域調整為18個。為了充分體現計算機科學是一個寬口徑專業的特點，涵蓋了數學、物理學、心理學、統計學、藝術、電氣、生命科學等領域知識；為了培養學生適應不同職業的能力，拓寬了專業知識領域，包括計算x（computational-x，如計算金融、計算化學），x信息學（x-informatics，如經濟信息學、生物信息學）等。
（2）梳理和評估基本核心知識，通過優化知識單元配置控制學時總量。計算機科學的技術發展速度非?？?，為了兼顧及時更新知識和控制學時總量，對原有知識體系中的知識單元進行評估和優化配置。不僅總學時量保持在CS2008的相當水平，而且確保了計算機科學教育必須具有的基本知識，并提供了更加靈活的教程模型。
（3）適應人才培養特色化需求，實現了核心知識領域和單元的層級化。高等院校的特點和培養人才的特色各有不同，不可能采用完全一致的培養方案，各個高等院校需要根據自身的基礎、環境和特點來構建個性化的培養方案。為了滿足不同學校人才培養的需求，建立了“一級核心、二級核心、選修”三級化知識領域和單元模型。這也有利于學生靈活地選擇應當掌握的基本技術和知識。
（4）為了促進教學改革和實踐，提供了課程和專業培養方案設計案例。通過遴選成功的課程設計案例和專業培養方案案例，提供了切實可操作的課程設計方法和人才培養方案改革模式。不同高等院?？梢詮闹械玫浇梃b，通過制訂清晰、可執行的目標，建立適合自身特點、及時靈活適應領域技術變化和社會需求的課程和專業培養方案。
三、幾點啟示
我國教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會于2006年發布了《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》，提出了以“規格分類”為核心思想的計算機專業發展建議，將計算機相關專業人才培養分為科學型、工程型和應用型三類[5]。在此框架下，2009年發布了程序設計基礎、離散數學、數據結構與算法、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統、數據庫系統、軟件工程8門核心課程的不同層次人才培養教學實施方案[6]。這些工作對于我國計算機類專業人才培養具有重要的指導意義。
《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹（2012年）》將計算機類專業分為計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、數字媒體技術6個基本專業和智能科學與技術、空間信息與數字技術、電子與計算機工程3個特設專業[7]。據此統計，目前我國計算機類專業的布點總數為2481個，大量分布在地方高等院校。根據我國高等教育發展戰略和社會需求現狀，地方高等院校辦學定位應側重于應用型人才培養，尤其是新升格本科院校，應凸顯地方性應用型人才培養特色。計算機類專業辦學歷史較短，加之計算機技術更新速度較快，本科計算機類專業應用型人才培養還存在許多問題亟待解決。借鑒和學習以CC20xx為代表的國際計算機教育的先進思想和理念，將是大有裨益的。從CS2013，可以得到如下啟示：
（1）需求為導向的應用型人才培養方案。計算機應用型人才需要“更了解各種軟/硬件系統的功能和性能，更善于系統的集成和配置，更有能力管理和維護復雜信息系統的運行”。計算機類專業應用型人才培養應該及時跟蹤和分析行業產業的發展需求，結合各自學校的培養特色定位，確立自身的專業人才培養方向；依據培養方向梳理相應的專業知識，確定與之相適應的專業課程；從專業課程的技術知識支撐角度，確定對應的專業基礎課程；基于專業基礎課程的基礎知識支撐，確定適合的基礎課程。由此，逐級構建計算機類專業本科應用型人才培養的課程設置計劃和教學大綱。
（2）計算機類專業應用型人才知識體系。教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會于2006年發布的《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》，將計算機科學專業知識體系劃分為14個知識領域、132個知識單元。計算學科的知識更新和行業產業技術進步較快，應當及時組織相關教學和工業行業界專家，借鑒CS2013，對專業知識體系進行拓展和修訂，頒布新的專業規范。尤其是要充分考慮滿足不同高校本科應用型人才培養的需求，建立多級化的知識領域和單元模型，以便于不同高校靈活地制訂適合各自培養特色的核心課程體系。
（3）課程案例和系列核心課程設置案例。從知識體系的知識領域和知識單元出發，構建與計算機類專業本科培養方案相適應的核心課程是應用型人才培養中的關鍵環節，為不同高等院校特色性人才培養留出了充分發揮的空間。我們需要及時從計算機類專業本科應用型人才培養有豐富辦學經驗的高等學校中，遴選一批典型核心課程案例、系列核心課程設置案例，舉辦系列教學改革研討會和宣講會，發揮其示范作用。這對于新辦本科計算機類專業的院校，尤其是新建應用型院校，具有重要的指導意義和積極的促進作用。
（4）應用型人才培養系列核心課程教材建設。我國舉辦計算機類專業本科人才培養的高等院校數目較多，學校的辦學歷史和辦學特色呈現多樣性。大量院校教學采用的是選擇已有的傳統教材，這些教材許多出自國內“985工程”、“211工程”建設高校，部分出自具有一定辦學歷史的原部委所屬高校，有些也選擇了國外原版或翻譯的經典教材。這些教材對本科計算機類專業應用型人才培養發揮了積極的作用。但是，計算機類專業本科應用型人才培養系列核心課程教材的建設工作還遠遠不夠，需要精心組織和統籌規劃，建設一批與典型核心課程案例、系列核心課程設置案例配套的課程教材。
（5）適用于應用型人才培養的師資隊伍。本科計算機類專業應用型人才的培養需要一支精良的教師隊伍來支撐。不僅要求教師們具有扎實的專業基礎知識，而且要求具有豐富的工程實踐經驗以及現代技術知識的快速汲取和更新能力。在師資隊伍建設中，一方面要重視“雙師型”教師隊伍的占比，另一方面要加強教師在崗期間的企業實踐和行業體驗培訓。此外，行業產業領域專家和工程師參與人才培養過程也是極為重要的，包括：專業培養方案的制訂和修訂、理論和實驗實踐教學內容的更新、教學條件和實驗平臺的改革、校企聯合實驗室的共建等。
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[責任編輯：余大品]
網格計算發展論文范文第3篇
關鍵詞：計算機應用;技術;發展現狀;發展趨勢
1 概述計算機應用技術
1.1 計算機應用技術的概念
所謂“計算機應用技術”，它是一門用來分析計算機應用于社會各行業、各領域的技術、方法、理論以及系統的學科，它是一門邊緣性的學科，同時又是構成計算機專業學習的重要組成部分。計算機應用技術是實現計算機學科與其他學科緊密融合的重要載體。一般來說，計算機應用可以分為數值計算領域以及非數值應用領域兩大類別，這兩大類別分別具備自身顯著的特征并都在有效地促進著社會科學技術的發展和進步。
1.2 計算機應用技術的發展歷史
20世紀40年代中期計算機被引入到我國，在這段時期里計算機應用技術尚不成熟，只有被應用于數值領域，其中主要包括研發和生產國防武器這一方面。50年代后，計算機應用技術逐漸在非數值應用領域得到發展，其中主要包括應用于管理企業信息、處理工商業事物以及處理、分析數據信息等方面。自20世紀70年代起，計算機在數值計算領域和非數值應用領域的應用技術已經日益成熟，在我國社會科學、經濟等多個領域都發揮這重要的作用。當今社會，計算機應用技術的應用范圍更是逐漸擴大，它不僅被廣泛應用到了文化教育行業、服務行業以及農業等行業，甚至在各家各戶也可以看到計算機應有技術帶來的方便。隨著計算機應用技術水平的不斷提高以及網絡技術的不斷普及，計算機應用技術與網絡技術的聯系越來越緊密，為計算機應有技術的開速發展提供了強有力的動力，也大大地促進了信息化、數字化社會的發展速度。
2 計算機應用的發展現狀
2.1 計算機應用廣泛應用于社會各個領域
(1)數據處理。數據處理是當下社會計算機應用最廣泛的一個領域，計算機可以憑借其在管理、加工、操作以及儲存等方面的優勢，來實現對任何形式數據資料的快速處理。數據處理最常見的形式是建立信息管理系統。近幾年來，信息管理系統在我國的眾多機構和企業中被廣泛使用，政府機構利用管理信息系統能夠快速搜集、管理、公布相關信息，商業企業可以利用管理信息系統實現真正的電子信息交流，生產型企業也可以利用資源規劃軟件對資源進行有效利用。
(2)數值計算。除了數據處理之外，數值計算也是計算機應用的比較廣泛的一個領域，計算機憑借其運算速度快、邏輯能力強、運算的精準高等特點，在現階段被很多新型學科所接納。比如說，生物控制、計算物理、計算化學以及計算力學等學科。計算機應用技術被廣泛應用這些學科，也大大促進了這些學科的成熟和發展。
(3)控制與檢測過程。一些生產型企業可以在生產過程中運用計算機實現對生產信號的檢測，并將檢測數據錄入到計算機內的信息管理系統中，從而實現對相關數據的分析和處理，這整個過程即為計算機檢測系統。隨著儀表和儀器被引入到計算機技術中，儀器儀表系統變得越來越智能化，也給工業自動化的快速發展帶來了強有力的動力。
(4)人工智能。計算機應用系統已經具備了模擬人類的判斷能力和思維能力的功能，變得越來越智能化。計算機應用這一人工智能的功能也使得計算機在社會領域應用的適應能力以及邏輯能力得到了很大程度的提高。
2.2 計算機應用的功效
(1)促進了社會的交往。在計算機應用普及程度比較低的年代，人與人之間遠距離的交流只能靠書信來完成，這種交流方式無論是在空間還是在時間上都有很大的局限性，容易造成信息的不流通，給人們的生活帶來了很多的不便。自計算機應用技術被廣泛普及后，大大得緩解了這些問題帶來的麻煩，人們可以通過計算機網絡在幾秒鐘之內就可以把自己要交流的信息傳達給對方，從而大大地促進了社會的交往。計算機應用技術水平的不斷提高，為人們的生活和工作帶了很大的便利，網絡會議的不斷普及，為企業節省了大量的時間和資源;電腦遠程教學的出現，使得人們的學習擺脫了時間和距離的限制，使得遠程學習成為可能。
(2)加速社會的信息化的發展。目前，雖然我國計算機應用技術和發達國家相比較而言，發展的尚不完善，在促進社會發展過程中發揮的作用還不是很明顯。但隨著計算機應用技術和使用普及度不斷提高，其在處理繁雜數據信息、存儲大量數據以及數據信息共享等方面的強大功能，加速了社會的信息化的發展?，F階段，計算機應用技術已經廣泛應用到了人們生活和工作的各個領域，在社會的發展中發揮著越來越重要的作用。
2.3 計算機應用發展中存在的問題
(1)我國的計算機應用技術的水平還相對較低。雖然目前我國計算機應用技術普及程度在不斷提高，但是和西方發達國家相比還是存在著一定得差異。目前，我國還存在一切企業和家庭沒有充分使用計算機網絡，一切企業對計算機應有技術的水平還有待提高。
(2)我國對于研發信息產業的投入力度還有待提高。由于我國對于計算機應用技術的研發投入力度還不足，導致我國一些領域的計算機應用技術在軟件和硬件方面的需求還不能完全得到滿足。目前，我國一些重要領域、行業或者重大工程的計算機應用系統所需的軟件、硬件或信息系統大多還是沿用國外的資源。西方發達國家的信息化之所以比較高，最大的原因是他們對于研發計算機應用投入力度比較大，進而可以研發出更先進的產品。因此，我國需要進一步完善計算機應用的相關政策法規并提高科研成果的轉化速度。
3 計算機應用的發展趨勢
3.1 微型化
目前，無論是在家用電器還是在儀表、儀器等小型設備上已經可以看見微型計算機的身影，并且由于計算機在這些方面的應用是整個數據檢測和控制的核心環節，它也使得這些小設備變得越來越智能化。隨著微型化電子技術的不斷進步和發展，掌上電腦、筆記本等微型計算機以其更高的性價比，正受到越來越對人的青睞。
3.2 智能化
計算機應用系統的智能化是計算機應用發展的一個不可忽視的發展趨勢，建立在現代基礎科學之上的計算機的智能化表現在：它不但能憑借其優秀的推理能力、學習能力以及邏輯判斷能力來實現人類的一些行為過程，而且還能對人的邏輯思維過程以及人的感官行為做出一定得模仿，從而為人類得生活和學習提供更智能化的服務。
通過對計算機應用技術的概述、發展現狀以及發展趨勢三方面內容的詳細分析，我們發現計算機應用系統在人們的生活和工作中正發揮這越來越重要的作用。計算機應用技術不但為人們的生活學習帶來了很的大便利和加速了一些企業的進步、發展，而且它也為我國信息化的發展提供了強有力的原動力，為計算機應用在我國的廣泛普及奠定了基礎。隨著我國科學技術水平的不斷提高，計算機應用技術必將擁有更為廣闊的發展前景，加快我國經濟發展的速度。為我國各個領域的發展提供重要的條件。
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[3]龔炳錚.我國計算機應用發展的回顧與展望[J].自動化博覽，2003(S1).
作者簡介：王建輝(1983.11-)，男，助理工程師，?？?。
作者單位：欒城縣縣醫院，石家莊 051430
網格計算發展論文范文第4篇
按教育部要求,由教育部理工類計算機基礎課程教學指導分委員會 編制完成的《計算機基礎課程教學基本要求》(V4.0,以下簡稱《基本要求》) 近期正式發布并出版發行。
《基本要求》的編制工作歷時三年,并在全國范圍內廣泛吸收了一線教師的意見,使其具有更廣泛的群眾性、合理性和可行性?！痘疽蟆窂臍v史、現狀與發展趨勢,關于深化高等學校計算機基礎教學改革的幾點意見,培養適應信息社會能力素質需求的基本信息素養,計算機基礎教學知識體系,計算機基礎實驗教學體系和計算機基礎教學工作評估五個方面,詳盡、透徹地分析了我國高等學校非計算機專業計算機基礎教育所面臨的問題和發展機遇,闡述了發展計算機基礎教育所必須認識和堅持的教育教學原則?！痘疽蟆愤€按理工類、醫藥類和農林(水)類,分別明確了計算機基礎教學的基本要求,并簡潔、明了地介紹了計算機基礎各知識單元所包含的知識點以及各實驗單元所包含的技能點?！痘疽蟆肥切滦问较乱幏段覈叩仍盒７怯嬎銠C專業計算機基礎課程教學改革和教材建設的重要指導性文件。
1《基本要求》建立的背景
我國高等學校非計算機專業的計算機基礎教育始于20世紀70年代末,20世紀90年代進入普及階段,21世紀得到了蓬勃發展。隨著國家信息化進程的加快,計算機基礎教育將進入一個新的發展階段。
1997年,教育部高教司發布《加強非計算機專業基礎教學工作的幾點意見》(155號文件),首次確立了計算機基礎教育的基礎課地位,提出了計算機基礎教育的“計算機文化基礎-計算機技術基礎-計算機應用基礎”的三層次課程體系,同時規劃了“計算機文化基礎”、“程序設計語言”、“計算機軟件技術基礎”、“計算機硬件技術基礎”和“數據庫應用基礎”等五門課程及其教學基本要求,提出了教學手段、方法改革要求和建立計算機基礎教育歸口領導的教學組織和教學條件建設的建議。155號文件的貫徹執行,有力推動了我國高校計算機基礎教育工作的發展。
進入21世紀,人類進入到以知識經濟為主導的信息時代,高校計算機基礎教育蓬勃發展。為適應形勢發展的需要,教育部高教司2006年發布《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》(簡稱“白皮書”),明確提出了進一步加強計算機基礎教學的11條建議,例如:確立“4領域×3層次”知識結構的總體構架,構建“1+X”的課程設置方案,課程教學基本要求劃分為“一般”和“較高”兩個層次,以及設置“大學計算機基礎”等6門典型核心課程等。這個文件被認為“是一項大規模深入的研究工作,對基礎教育具有針對性和創新性,對規范和發展我國高校的計算機教育具有重要的指導意義,是我國計算機教育改革的一項重大研究成果”。
經過前三個發展階段,計算機基礎教育的格局已經基本形成并相對完善。高校計算機基礎教育發展的三十年來,國家教育部先后成立了計算機基礎課程教學指導委員會和文科計算機基礎教學指導委員會,并發布了多份有關計算機基礎教育的指導性文件;全國高等院校計算機基礎教育研究會和其他學術團體也開展了大量教學研究活動,對推動高校計算機基礎教育發揮了重要作用。
如今,信息技術繼續快速發展,計算機基礎教育正面臨著新的發展機遇和挑戰。研究表明,當前高等學校計算機基礎教育發展變化的主要特點是必須進一步同其他各個學科專業交叉與融合,迫切要求提高學生利用信息技術解決專業領域問題的能力。
《基本要求》指出:面對大學計算機教育不再是零起點的現實,面對其他學科專業教學中對信息技術應用的極大期望,面對社會用人單位對大學生計算機能力和信息素質要求越來越高的現實需求,高等學校計算機基礎教育必須從教育理念、培養模式、培養目標著手,深入研究學生的學習需求、專業需求和社會需求,在課程體系、教學模式、教材建設、教學設計、教學方法與教學手段改革、教學資源與環境建設、師資隊伍培養與梯隊建設、教學測評與質量保障等方面進行積極的探索和大膽的實踐。
《基本要求》認為計算機基礎教育將呈現以下的發展趨勢。
(1) 計算機基礎教育的基礎性地位越來越被重視,計算機基礎教育的功能定位越來越呈現出“面向應用、突出實踐、著眼信息素養”的特點。
(2) 計算機基礎教育本身將進一步呈現出“多元化、模塊化、融合化、網絡化”的發展趨勢。
(3) 計算機基礎教育的“能力模型”和與之相適應的“知識體系”和“實踐體系”將進一步完善和規范。
《基本要求》指出:一門能夠凝聚信息科學概念、技術和方法,能夠符合高等教育要求并有效支撐大學生信息素養培養的“大學計算機基礎”課程或者稱為“大學信息技術基礎”的課程建設,將成為發展的關注點,計算機基礎教育的發展會逐步朝著規范化的方向發展。
2深化計算機基礎教學改革的意見
在多年教學實踐和研究的基礎上,《基本要求》提出了深化高校計算機基礎教學改革的幾點意見:
(1) 進一步強化計算機基礎教學在高等教育中的基礎性地位。
計算機基礎教學是面向非計算機專業的計算機教學,它不同于計算機專業的計算機教學。計算機基礎教學的目標是為非計算機專業學生提供計算機知識、能力與素質方面的教育,培養非計算機專業的學生掌握一定的計算機基礎知識、技術與方法,以及他們利用計算機解決本專業領域中問題的意識與能力。因此,充分認識計算機基礎教學在高等教育中的基礎性地位,合理規劃計算機基礎教學的內容,是十分必要的。
(2) 不斷探索以培養目標為導向的分類分層次教學模式,重視與相關專業的溝通與融合。
計算機基礎教學涉及面非常廣,后繼專業教學中對計算機的要求也有很大的差別。不同層次的學校和不同的專業類別有不同的具體培養目標和內容,因此,計算機基礎教學應該探索分類分層次的教學模式,加強與相關專業的融合。
(3) 加強以知識體系和實驗體系為基礎的課程建設。計算機基礎教學課程的設置要圍繞人才的培養目標,以目標為導向,以知識體系和實驗體系為基礎,建立多層次、多類別的課程體系。要加強課程建設和教材建設的研究。
(4) 加強以應用能力培養為核心的實踐教學。
計算機課程是實踐性很強的課程,計算機知識的掌握與能力的培養在很大程度上有賴于學生上機的實踐。加強實踐教學環節的目的是培養學生的上機動手能力、解決實際問題的能力以及知識綜合運用能力等。實踐教學在今后的計算機基礎教學改革的重點,應該起更大的作用,很多教學內容可以通過實驗課教學形式講授。
(5) 統籌全校教師資源,加強高素質計算機基礎教學團隊建設。
計算機基礎教學的深入開展和教學質量的提高,師資隊伍建設是個關鍵。由于計算機技術更新快,計算機基礎教學的深層次教學內容與專業結合緊密,因此,計算機基礎教學應該統籌全校教師的資源,特別是計算機專業教師和相關專業教師的力量。另一方面,計算機基礎教學又有其自身的特點和在大學教育中有其基礎性的一面,因此也需要有一支相對穩定、熱心于基礎教學研究的教師團隊。
(6) 加強教學環境建設與教學方法、手段的改革及其現代教育技術的運用。
計算機基礎教學的實施需要有良好教學環境的支撐?，F代教育技術為教學環境的建設和教學方法手段的改革提供了良好的技術手段。計算機基礎教學應該善于運用現代教育技術手段。
(7) 建立計算機基礎教學評價機制。
為保證教學質量和促進教學改革,各校應建立有關計算機基礎教學的評價機制,制定具體的檢查內容、評價標準及實施細則。高校的各級主管部門也應關注并檢查這項工作的落實情況。
3 計算機基礎教學的知識體系
高等學校計算機基礎教學是為非計算機專業學生提供的計算機知識、能力與素質方面的教育,旨在使學生掌握計算機、網絡及其他相關信息技術的基本知識,培養學生利用計算機分析問題、解決問題的意識與能力,提高學生的計算機素質,為將來利用計算機知識與技術解決自己專業實際問題打下基礎。
考慮到高校不同的辦學層次及專業對計算機課程的不同需求,為了更好地指導高校各類專業計算機基礎課程的設置,《基本要求》在分析計算機基礎教學目標和所涉及內容的基礎上,將計算機基礎教學所涉及的知識結構歸納為四個領域和三個層次。以此為依據,針對理工、醫藥、農林等類別各設計了一組基礎核心課程,作為構建不同專業類別計算機基礎課程組的選擇依據。為加強指導的可操作性,還給出一些典型類別專業的計算機基礎課程設置建議方案。
計算機基礎教學內容的知識結構主要涉及的四個領域是:系統平臺與計算環境、算法基礎與程序設計、數據管理與信息處理、應用系統分析與設計。其中“系統平臺與計算環境”以及“算法基礎與程序設計”領域的內容與學生的信息素養與能力密切相關,而“數據管理與信息處理”領域主要涉及解決專業問題的所需要的計算機信息處理的相關技術與知識,“應用系統分析與設計”則涉及應用系統的開發方法。不同層次、不同專業類別的學生需要掌握四個領域所涉及知識的范圍和深度也有所不同。
每個領域的知識又涉及不同的層次,主要是三個層次:概念與基礎、技術與方法、相關專業應用。其中“概念與基礎”偏向于通識教育的內容,而“相關專業應用”與專業類別直接相關,更可能成為專業課程的內容;“技術與方法”層次則界于兩者之間。
4 計算機基礎教學的實驗體系
根據國內外計算機教學狀況和社會對大學生計算機能力要求,計算機基礎實驗教學體系應該是以能力培養為核心、基于知識結構的分類分層的體系。
為了規范和強化計算機基礎教學的實驗教學環節,《基本要求》圍繞計算機基礎教學的知識結構,研究并提出了計算機基礎教學實驗體系,即計算機基礎教學中所涉及的實驗教學內容。實驗體系涉及與知識體系同樣的四個領域,包含了操作性基礎、綜合性技能、專業性應用三個層次的實驗內容。
(1) 實驗教學體系結構
計算機基礎實驗教學面向理工、農林、醫藥等多個學科,每個學科對學生計算機能力的培養應該是與本學科專業知識結構和綜合能力培養密切結合的,因此培養側重點有所不同。例如,理工類中許多專業側重于培養數值計算和多媒體信息處理能力,以及潛在的軟硬件應用系統的開發能力;醫藥農林類中許多專業側重于培養數據的分析與決策能力以及數據庫應用系統的開發能力。另外,對于學生來說,由于學科專業背景和學習能力的差異,也應該分層次培養。
計算機基礎實驗教學體系由若干實驗領域組成,每個實驗領域包含若干個實驗單元,每個實驗單元包含若干技能點。根據目前計算機科學與技術發展的現狀和當代大學生應該具備的計算機能力,將實驗體系劃分成四個領域,分別是:系統平臺與計算環境(S)、算法基礎與程序設計 (P) 、數據管理與信息處理(D)、系統開發與行業應用(A)。每個領域又分三個層次,分別是:
① 操作性基礎(B):常用軟硬件基本操作,基本原理的驗證。
② 綜合性技能(S):技術與方法的實現。
③ 專業性應用(A):涉及專業的應用技能,有關的專業軟件應用等。
(2) 實驗教學體系
計算機基礎的實驗教學體系由領域和層次組成,實驗單元列在由領域組成行由層次組成列的表格中,它是計算機實驗的基礎單位。實驗單元由“技能點”構成。
5 理工類課程體系及課程設置建議方案舉例
為了分類、分層次指導教學,《基本要求》針對理工、農林(水)、醫藥等不同的專業類別,分別明確計算機基礎教學的基本要求,給出了相應的課程體系及課程設置建議方案,同時針對每門課程都設計了兩個層次的教學大綱,供學校選擇和參考。
下面,以理工類為例做一簡單介紹。
(1) 核心課程
《基本要求》建議理工類計算機基礎教學的重點核心課程有六門,即:大學計算機基礎、程序設計基礎、微機原理與接口技術、數據庫技術及應用、多媒體技術及應用和計算機網絡技術及應用。
“大學計算機基礎”是大學計算機基礎教學中的基礎性課程,內容涉及上面四個領域的概念性基礎層次的內容,以及“計算機系統與平臺”領域的大多數內容。該課程應該類似于大學物理、大學化學等其他基礎課程,內容較為穩定、規范和系統。與目前普遍開設的“計算機文化基礎”課程相比較,“大學計算機基礎”更側重于計算機的基礎知識及基本原理的講解,而原課程中一些工具的使用與技能性的教學內容可通過實驗課完成。
“程序設計基礎”是學生從技術的角度學習計算機的主要基礎課,建議作為大多數專業(特別是技術類院系)的必修課。
由于不同學校、不同專業對學生程序設計能力的要求不盡相同,所以程序設計課程可以采用不同的教學語言。例如從課程內容側重點的不同,可以按下述方法進行選取:
①C或C++。側重講解結構化程序設計方法、數據結構與算法、模塊化程序設計等。
②C++或Java。側重講解面向對象的程序設計、應用程序編程接口等。
③VC++、VB或Delphi。側重講解可視化編程技術、組件技術、圖形用戶界面設計及應用程序開發等。
另外,從培養學生編程能力的側重點不同,程序設計課程也可分為兩個層次:語言級程序設計,重在語言 (如C++、C)級程序設計技術與原理;工具級程序設計,重在利用工具(如VC++、VB)開發應用程序。
無論選用哪種語言,都應講解程序設計的基礎知識與基本編程技術。
“數據庫技術及應用”、“多媒體技術及應用”是“數據分析與信息處理”領域中兩門典型的課程?！坝嬎銠C網絡技術及應用”、“微機原理與接口技術”內容主要涉及“系統平臺與計算環境”知識領域的內容。
(2) 課程設置建議方案
由于不同的要求和學時所限,建議各校在課程設置中采用“1+X”的方案,即:大學計算機基礎 + 若干必修/選修課程。在規劃必修/選修課程時,可根據學生所在專業的不同需求,制定合適的必修和選修課程,也可將典型核心課程整合,構造新課程。
下面,從應用計算機的特點出發,對專業進行分類,并提出相應的課程建議方案。其中X部分沒有分必修或選修,可自行選定。
① 電子信息類
知識結構特點與要求:需要有較強的程序設計能力;在“系統平臺與計算環境”方面,側重計算機硬件結構以及網絡與通信等內容,同時需要掌握軟件平臺方面的基本知識。
建議課程:“大學計算機基礎”+“程序設計基礎”、“計算機網絡技術及應用”、“微機原理與接口”等。
② 科學計算類
知識結構特點與要求:需要有較強的程序設計能力;在“系統平臺與計算環境”方面,掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識,重點掌握軟件平臺方面的應用技能;在“數據管理與信息處理”方面重點掌握數值計算與處理技術和(或)多媒體信息處理技術等。
建議課程:“大學計算機基礎”+“程序設計基礎”、“多媒體技術及應用”、“數據庫技術及應用”等。
③ 信息管理類
知識結構特點與要求:掌握程序設計的基礎性知識與應用技能;在數據庫應用系統設計方面應有較強的能力;在“系統平臺與計算環境”方面,掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識,重點掌握軟件平臺方面的應用技能;在“數據管理與信息處理”方面重點掌握數據庫應用、多媒體技術以及分析與決策等方面的知識與技能。
建議課程:“大學計算機基礎”+“程序設計基礎”、“數據庫技術及應用”“計算機網絡技術及應用”、“信息分析與決策”、“多媒體技術及應用”等。
④ 輔助設計類
知識結構特點與要求:具有較好的程序設計知識與技能;在“系統平臺與計算環境”方面,掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識,重點掌握軟件平臺方面的應用技能;在“數據管理與信息處理”方面重點掌握輔助設計技術以及多媒體信息處理技術等方面的知識與技能。
建議課程:“大學計算機基礎”+“程序設計基礎”、“計算機輔助設計”、“多媒體技術及應用”等。
⑤ 基本應用類
知識結構特點與要求:在“系統平臺與計算環境”方面,掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識,重點掌握常用軟件的使用方法;在“數據管理與信息處理”方面重點掌握多媒體處理技術、分析與決策技術等。
建議課程:“大學計算機基礎”+“多媒體技術及應用”、“數據庫技術及應用”、“常用軟件的應用”(如辦公應用軟件、多媒體制作軟件、網頁設計軟件、統計分析軟件等,課程內容與名稱根據專業實際要求確定) 。
以上類別是根據應用計算機技術的特點進行分類的。大部分專業可以直接參照某種類別,選擇對應課程;部分專業的計算機應用基礎可能會涉及多個類別,請各校根據相應專業計算機應用的特點,參考各相關類的課程建議方案自行選擇合適的課程。
6結語
計算機基礎教學是涉及面更廣、影響更加深遠的計算機教育?；仡櫸覈嬎銠C基礎教育的發展歷史,不難看出:計算機基礎教學從無到有并逐漸形成規模,是廣大計算機教育工作者長期不懈努力的結果,同時也是計算機技術的發展與應用對高等教育的要求。時至今日,高校的計算機基礎教學已走過了它的初級階段(帶有普及性質),開始步入更加科學、合理、更加符合高校人才培養目標的新階段(更具大學教育特征和專業應用特征)。
(1) 在《基本要求》的形成過程中,計算機基礎教指委、許多知名院校和一些出版社等組織不少資深教學專家做了大量和細致的工作。在目前的實際教學過程中,確實存在著一些課程教師“腳踩西瓜皮,滑到哪里算那里”的問題。如何讓更多的教師共享這樣重要的教學指導意見,進而推動計算機基礎課程的教學,最終受益于廣大學生,值得我們思考,值得學校領導費心關注。
(2)《基本要求》不僅是計算機基礎課程開展教學和教學改革的重要指導文件,也是資深教師編寫好的課程教材的重要依據,在新的計算機基礎課程教材建設中,教材編寫者應該首先積極領會這個文件的主要內涵。
《基本要求》提出在教材建設方面的幾點建議:
① 對于重點核心課程的教材,要體現課程內容的基礎性和系統性,基本概念、基本技術與方法的講解要準確明晰。在這方面,可以參考一些優秀的國外教材以及計算機專業類教材。
② 要保證教材內容的先進性,特別是對于一些技術性、應用性的內容更應如此。要讓學生能學到一些先進的開發工具和開發方法,而不要再講一些過時的概念和實用價值不高的技術。
③ 要鼓勵專業課教師(或與基礎課教師協作)編寫一些具有專業特色的計算機教材。教材內容不是一般性地講解計算機的技術與方法,而是將它們與專業應用有機結合。
④ 要重視案例課程的教材研究。教材從內容到結構要能反映案例課程的特點,要能適應教師指導下學生自主學習的教學模式。
⑤ 要重視實驗教材的建設。鑒于上機實習在計算機基礎教學中的重要性,計算機基礎課程的教材應做到主教材和上機實驗教材配套,教材內容合理分工。
我們有理由相信,《基本要求》把我國的大學計算機基礎教育帶入了一個全新的階段,必將開創大學計算機基礎課程教學改革和教材建設的全新局面。
參考文獻:
[1] 教育部理工類計算機基礎課程教學指導分委員會. 計算機基礎課程教學基本要求V4.0[M]. 北京:高等教育出版社,2009.
網格計算發展論文范文第5篇
摘 要：對具有不同專業應用方向的計算機相關專業而言，計算機圖形學作為一門交叉學科，在計算機相關學科本科課程體系中具有重要作用。在傳統內容基礎上，以面向專業應用為目的，探討計算機圖形學課程內容和教學方法的改革，將對學生培養起到積極影響。作者結合教學經驗，總結一些面向專業特色的計算機圖形學教學改革方法，為計算機應用技術高速發展的時代背景下，提高計算機圖形學教學效果提供一些可借鑒經驗。
關鍵詞：計算機圖形學；教學改革；專業特色；教學探討
1 引言（Introduction）
CG是計算機圖形學（Computer Graphics）的縮寫，近年來已在游戲、電影、科學、商業、教學等計算機與信息相關領域獲得了廣泛應用，其主要研究利用數學模型與算法實現二維與三維圖形的光柵化。從內容上講，主要研究利用計算機實現對圖形的表示、計算、處理及顯示的相關原理和算法。計算機圖形學不僅建立了計算幾何、計算機虛擬與現實世界之間的橋梁，同時對利用計算機技術解決實際問題能力的培養具有重要作用。然而，計算機圖形學具有非常強的學科交叉特性，其涉及到開課專業課程應用領域的各個方面，使得該課程與數字圖像處理、模式識別、計算機視覺和計算機輔助幾何設計等相關的課程建立起了一定的聯系，又具有不同的學習目標、方法與應用對象，同時計算機圖形學與各學科的相互滲透，要求學生具有良好的數學功底及較好的編程能力，造成課程學習難以達到應有的預期效果。近年來，在計算機應用技術快速發展的時代背景下，諸多教職人員依然在持續推動計算機圖形學教學的改革與發展，主要革新包括計算機圖形學教學資源庫建設[1]、教學內容更新[2-4]、教學方法探討[5-8]及利用新的技術手段的教學模式創新[9，10]。本文將分析面向專業特色的計算機圖形學課程特點和教學中存在的問題，提出基于實踐經驗的課程改革方法，通過建設交互式圖形處理課程內容平臺，有效建立學生學習與課程內容之間的感官認知和理解，在降低教學難度的同時提高課程學習效果。
2 教學中存在的問題（The problems existing in the
teaching）
基于計算機圖形學學科交叉特點以及課程內容的深度和廣度，面向專業特色的計算機圖形學課程教學主要存在幾個方面問題。
（1）晦澀理論難以激發持續的學習興趣
計算機圖形學主要以微分幾何中的參數圖形理論、高等數學微分理論、線性代數中的空間變換與圖形表示涉及的圖論作為學科理論基礎，并同時涉及與圖像處理、模式識別的學科交叉，這樣的學科基礎與背景，奠定了計算機圖形學以數學理論為基礎、算法發展為主線、強調理論與實踐并重的課程特點。該特點難以避免的導致抽象理論知識與計算機實現難度大并舉的學習體會，難以激發學生持續的學習興趣，對課程內容的深入開展造成較大的困難。
（2）實驗平臺難以緊隨開源發展趨勢
開源工具的發展推動了當代計算機圖形學的快速發展與應用，涉及圖形學的課程內容的應用項目越來越多的依賴于開源的圖形處理庫和界面開發框架，如OpenGL、Direct3D、Unity3D、MFC、VTK、QT等，這些軟件和開源庫不僅集成了計算機圖形學涉及的各種圖形生成與優化算法，同時良好的視覺效果與圖形用戶接口為所開發的程序提供了強大的適應性。然而，高校所采用的基于C++及Java語言的開發平臺，主要基于底層開發的思路，使得學生實現繪制模型與擴展應用程序變得困難，難以適應開源發展趨勢，同時影響了學生學習課程內容的獲得感與成就感。
（3）實驗內容難以適應學生創新意識培養
計算機圖形學基于基本理論算法，在高級語言開發平臺上通過實驗內容驗證理論與算法內容，通過實現、比較與分析綜合理解課程內容，傳統的基于圖形變換、圖形建模與展示等的驗證性和比較型實驗設計與實踐內容，難以引發學生的興趣和對創新性需求。具有特定目的的實驗所具有的先驗認知與驗證性的實驗內容，無法使得學生體會到實現交互圖形所得到的意外效果，即使進行了大量的實踐，也難以使學生理解到計算機圖形學的精髓所在，特別對實驗開展不充分的學生，課程收益小。另外，實驗內容不能與專業相關工程項目和應用結合，難以讓學生體會到計算機圖形學的交叉學科特點和實際價值。
（4）課程安排難以服務于學生的多樣發展
傳統的課程安排通常在大四的第一學期，面對多方面的影響，學生對課程的需求度降低，這一原因并不是學生體會到圖形學課程的價值較低，而是因為自身發展所需要的時間成本極具增加，例如研究生入學考試的準備、就業意向的確定、非本專業方向就業學生對未來從事行業的基礎知識準備等所需要的大量時間，直接導致計算機圖形學課程學習動力不足，課程效果受到較大影響?？紤]到圖形學課程的重要性，課程安排這一要素不容忽視。
針對上述幾個問題，本文將通過近年來的課堂教學與課外實踐經驗，探討面向學生發展的計算機圖形學有效教學方案，提高教學質量。
3 面向專業特色的課程教學改革（Specialty feature
orientated teaching reformation）
（1）算法可視化協同理論與實踐結合
理論與算法是計算機圖形學的核心，實踐是計算機圖形學面向應用領域的控制方向，計算機圖形學作為一門理論、算法與實踐并重的學科，對這三個課程要素的學習不能有所偏駁。換句話說，以對理論的理解、算法過程的了解及熟練使用為目的相結合，將有助于面向實際工程問題與數據時，在需要從底層算法進行創新的時候，引導學生利用課程理論和算法解決工程問題?，F有計算機圖形學的教學大綱大多采用傳統教學方法，適合于“面向理論”的教學目標和內容?；谟嬎銠C圖形學主要內容和基本原理，面向專業應用，在教學過程將圖形學數學推導、圖形學算法融入到可視化人機交互界面，將理論步驟、算法過程、處理結果同時進行展示，在以圖形化界面讓學生感受算法過程和圖形處理結果的過程中，將晦澀難懂的理論可視化，提起學生的興趣。緊扣學生興趣，將復雜理論與學生熟知的概念和理論基礎對應，例如將曲線生成與線性代數的二次型與空間變換概念對應，增強學生理解的容易性。這樣可以從圖形使用與展示的角度講解并幫助學生理解基本內容，通過可視化的數據對應展示，摒棄不必要的理論推導，從羅列式講授轉變為面向使用的授課方法。
（2）思維拓展與自主開發結合的實驗環節
實驗是加強學生理論理解和增強理論應用能力最直接有效的方式。傳統實驗模式主要為驗證性實驗環節，學生自主性受到限制，容易產生枯燥無味的實驗體驗，容易影響學生的積極性。因此，在實驗課程中，合理引入自主實驗設計方案和方法，將課程驗證實驗和課程創新實驗相結合，有助于實驗課的效果。這就需要建立有效的實驗平臺，因此通過學生掌握的基本計算機自然語言和編程軟件，提供以課程內容為導向的基于交互式框架的內容平臺，讓學生能夠模塊化的增加實驗內容，形成課程實驗呈現軟件框架。通過各開源庫，給出基于多個庫的實驗框架，以便學生能夠自主驗證、自主設計、自主更新實驗內容，將課程學習從底層的函數實現拓展到GUI交互設計及函數內容填寫。最終課程實驗成果呈現為涵蓋課程內容的圖形處理軟件，這樣能夠通過啟發式的實驗，在培養學生圖形算法設計能力、圖形軟件開發能力的同時，幫助學生深入理解圖形學。
（3）啟發思維、案例結合、學以致用與專業發展有效統一
大學不僅是展現學生風采的舞臺，更是學生面向社會的轉變平臺，一個好的課程學習應當提倡將問題還給學生，在面向服務社會和服務國家的應用問題中，讓學生去經歷完整的問題探究、問題分析、問題解決能力培養過程，在這個過程中構建知識與培養能力。因此通過實際問題進行啟發式教學，通過不同的應用問題，從不同的角度體會和理解計算機圖形學這門課程精髓，并結合自己想法找到興趣點和運用課程技能的法門。為了能夠使學生面向國家高水平人才需求，教學案例也要面向專業應用領域，在教學過程中，將專業和未來從事行業特色項目內容融入到教學案例和實驗環節，將面向應用的計算機圖形學內容引入到基本的圖形開發和設計中去，例如，結合OpenGL、MFC、VTK、QT等工具與傳統相機、ZED、Primmer Sense、Kinect等設備，將圖形學最新的研究領域與實際問題結合到案例中，如圖1所示為傳統基于VC++與OpenGL的圖形設計與展示，如圖2所示為面向應用問題的基于VTK的圖形交互展示，不僅能夠利用實際案例引導學生自主學習與主動探索，還能在問題中啟發學生、在案例中結合實際、在學習中面向應用、在過程中面向專業與社會需求，在增強課程學習獲得感的同時，充分助力學生在現有課程基礎上步步提升，為未來發展做有效準備。案例結合專業發展方向，將專業方向上的實際數據展示與圖形設計與計算機圖形學課程內容有效統一，如圖1與圖2中，圖1中圖形的旋轉、幾何物體的構造、光照、消隱等傳統課程內容中的算法能夠在案例中進行實現，并在課程習得方面具有直觀的學習效果感受，但對專業方向的應用而言，難以讓學生理解計算機圖形學在實際項目和專業方向應用上的價值，同時VC++與OpenGL等工具從底層設計算法難以讓學生體會出課程內容的應用效率。在一定的課程習得基礎上，將專業方向應用問題中的真實數據分析引入到課程學習中，能夠很好的增強學生對計算機圖形學在現實課題中應用價值的理解，例如圖2給出的目標測量案例，基于VTK插件展示圖形，無需考慮VC++與OpenGL涉及的底層編程，只需要控制數據接口，并且將測量結果展示在圖形交互界面，形成直接的計算結果展示，加深學生在算法、圖形界面、應用項目間的統一認識，得到良好的學習效果和課程獲得感。
（4）調整學習時間，靈活考察模式，科學評價
計算機圖形學作為應用型較強的計算機類課程，其課程內容需要較集中的時間學習，課程學習結果需要科學合理的靈活評價。目前，計算機圖形學的學習時間大多都在大四，考察模式基本為閉卷，大學四年級正是考研、出國、面向社會就業的最忙碌階段，導致了學習時間難以滿足集中學習，閉卷考試難以吻合畢業去向之間的矛盾。相反，大二第二學期專業方向和未來發展方向剛剛明確，計算機語言等專業基礎課程已經掌握，學生應用需求與實踐好奇心濃重，是開始計算機圖形學的最好時期。在計算機課程講授過程中，介紹計算機圖形學課程各個相關內容的發展方向和應用對象，緊密結合學生興趣，結合靈活的實驗和課程圖形開發成果，以課程理論考試、實驗成果、圖形軟件內容設計、面向應用問題的課程實踐、自主實踐成果小組答辯結合，從而對學生課程學習結果給出科學評價。這樣能避免記憶式學習、考前突擊、知識結構不成體系、學習容易應用難等學習問題。通過自主設計和應用問題處理結果呈現以答辯的方式對沒有標準答案的內容，給出合理的評價準則，讓學生集體評價他人成果。多樣評價結合的靈活考察模式，不僅能夠對學生做出科學的評價，并且具有以學生能力培養為導向，鼓勵創新，鼓勵學習主動性特點，同時鼓勵學生在課程中吸收他人長處。通過這樣的靈活調整和評價機制的革新，近年來課程到課率、學習效果和學生的積極性均顯著提高，這個效果的實現過程需要教師在教學過程中付出大量勞動，為學生的發展更好的服務。
4 結論（Conclusion）
計算機圖形學作為一門學科交叉特點顯著的大學課程，在各領域具有較快速的發展和廣泛應用。本文針對面向專業特色與應用的計算機圖形學教學過程中存在的幾個問題，從教學內容體系完善、案例設計、教學方法、時間調整、科學考察等方面進行了初步分析，根據自身教學實踐效果給出了簡單建議。目前，計算機圖形學涵蓋內容廣泛，相關軟硬件發展迅速，社會需求增加，面對這些環境因素和各專業培養方向的差異性，國內計算機圖形學課程教學模式仍存在諸多不足，計算機圖形學課程教學效果和成果如何能夠緊隨專業發展的要求和計算機圖形學應用領域的快速發展，還需要相關的教師及研究人員進一步研究探討。
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作者簡介：
張朝陽（1984-），男，博士，講師.研究領域：交通信息工程，視頻與圖像處理，模式識別與人工智能.
安毅生（1972-），男，博士，教授.研究領域：軟件系統建模，交通信號控制系統建模與優化，智能車路協同，智能交通系統.
李 穎（1986-），女，博士，講師.研究領域：智能交通，智能交通軟件系統設計，流量控制與優化.
王 偉（1984-），男，博士，講師.研究領域：圖像處理，模式識別，交通監控視頻系統設計.
網格計算發展論文范文第6篇
摘要：通過對計算機技術在科學計算、數據處理、計算機輔助技術、企業管理、人工智能、信息化幾個方面發展和應用的探討，分析了計算機技術對現代社會發展的影響，其中重點討論了計算機技術發展帶來的信息化對人類社會發展的影響。
關鍵詞：計算機技術；現代信息技術；信息化