計算機(jī)科學(xué)的研究方向精選(九篇)

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第1篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

關(guān)鍵詞：計算機(jī)科學(xué) 技術(shù) 前沿展望

一、引言

隨著計算機(jī)的產(chǎn)生及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代人生活中的重要組成部分，并在現(xiàn)代人的生活和學(xué)習(xí)中占據(jù)了重要的思維。計算機(jī)的出現(xiàn)及發(fā)展改變了人類生活的各方面，不僅在很大程度上提升了人們的生活水平和質(zhì)量，更推動了人類文明的進(jìn)步。未來的計算機(jī)科學(xué)將朝著更加多元化的方向發(fā)展，它已經(jīng)成為能夠體現(xiàn)一個國家綜合實力的重要內(nèi)容。

隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代人的生活發(fā)生了巨大變化，人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)足不出戶就能獲取很多信息。例如：獲得期刊文獻(xiàn)、獲得各種資訊、了解天氣狀況、各種新產(chǎn)品的信息、世界經(jīng)濟(jì)及軍事的發(fā)展趨勢等。每當(dāng)人們在悠閑地環(huán)境中感受著撲面而來的各種層出不窮的電子新產(chǎn)品時，計算機(jī)科技的發(fā)展不僅徹底改變了人們的生活與工作習(xí)慣，更促進(jìn)了人類社會進(jìn)一步發(fā)展，使得地球村的實現(xiàn)逐漸成為一種可能。

二、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程

目前，只要人們登錄各大新聞網(wǎng)站的科技板塊，就會發(fā)現(xiàn)各種新型的電子產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)這些板塊的大半江山。這些電子產(chǎn)品是如何發(fā)展成這樣的先進(jìn)狀態(tài)，未來它們又將朝著哪個方向發(fā)展呢？計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史說明了這一切。

人類計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了算盤、帕斯卡計算器、布萊尼茨機(jī)械計算機(jī)、巴爾其的差分機(jī)、阿塔那索夫-貝利計算機(jī)、ENIAC計算機(jī)等的發(fā)展。人類直至1946年2月14日產(chǎn)生了ENIAC，計算機(jī)才正式投入使用，人類才正式進(jìn)入電子計算機(jī)時代。它原本是為了計算導(dǎo)彈而設(shè)計的，但是由于其設(shè)備的造價十分昂貴，只能局限于在軍事領(lǐng)域使用。直至1982年，人類第一臺個人計算機(jī)產(chǎn)生，計算機(jī)才逐漸走向普通家庭和一些中小企業(yè)。到目前為止，我國大多數(shù)的家庭已經(jīng)完全擁有了先進(jìn)的計算機(jī)設(shè)備，例如：臺式機(jī)、筆記本、智能手機(jī)等，這些先進(jìn)的現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到人類生活的方方面面中。

三、現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展所具有的特性

（一）計算機(jī)科學(xué)技術(shù)具有廣泛性

隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)時代的到來與發(fā)展，人們的生活已經(jīng)隨著計算機(jī)的廣泛普及而發(fā)生了顛覆性的改變。越來越多的個人和企業(yè)通過計算機(jī)來解決一些生活和學(xué)習(xí)中遇到的實際問題。例如：人們足不出戶就可以瀏覽世界風(fēng)光、網(wǎng)絡(luò)購物。再例如：一些企業(yè)可以通過計算機(jī)的超級強(qiáng)大運(yùn)算能力代替了人類對商業(yè)數(shù)據(jù)和信息的分析與處理。計算機(jī)這棵參天大樹已經(jīng)逐漸滲透到人類的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、商業(yè)、軍事等多個領(lǐng)域中，對人類社會的發(fā)展和現(xiàn)代文明的進(jìn)步產(chǎn)生了廣泛性的影響。

（二）計算機(jī)科學(xué)技術(shù)具有智能性和專業(yè)性

隨著計算機(jī)使用的越來越廣泛，科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展。特別是微電子、集成電路、半導(dǎo)體晶體管等技術(shù)上取得了重大的成就，計算機(jī)也正向著智能性和專業(yè)性的方向發(fā)展。例如：計算機(jī)可以根據(jù)不同的使用者的需要來對計算機(jī)進(jìn)行各種更新與改裝，有的還可以為用戶量身定做各種臺式計算機(jī)和筆記本電腦，這充分體現(xiàn)出計算機(jī)在應(yīng)用領(lǐng)域中更為人性化的一面，也充分顯示出計算機(jī)在個應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)性。

（三）計算機(jī)科學(xué)技術(shù)具有實用性

在現(xiàn)代人的日常生活中，人們可以通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更加快捷、更加廣泛的獲得多方面的信息，并以此為契機(jī)來提高個人的精神生活的質(zhì)量。另外，計算機(jī)在工業(yè)中的運(yùn)用也是不可忽視的。工業(yè)生產(chǎn)中的自動化過程、輔助設(shè)計過程、信息管理、集成制造等方面的完成都是由計算機(jī)的通信技術(shù)和程序編程來實現(xiàn)的。在教育方面，計算機(jī)的實用性更為突出。例如：現(xiàn)代教育中教師充分利用計算機(jī)來完成課堂教學(xué)，不僅豐富了學(xué)生的課堂，更提高了教學(xué)效率。

四、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）生物計算機(jī)

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，一種建立在脫氧核糖酸基礎(chǔ)上的分子計算機(jī)正在逐步演變成現(xiàn)實，已經(jīng)有科學(xué)家實現(xiàn)了使用脫氧核糖酸進(jìn)行簡易的數(shù)據(jù)計算和存儲的操作。它主要是采用蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的生物芯片作為集成電路板，因此具有機(jī)構(gòu)小、集成密度高等特點，運(yùn)算速度比現(xiàn)代最先進(jìn)的計算機(jī)要快一萬倍。同時它還具有自我修復(fù)的功能。

（二）光子計算機(jī)

這是一種以光信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算的計算機(jī)，它是由集成光路、激光器透鏡等組成的。它具有耗能低、速度快、計算能力強(qiáng)的特點。

（三）量子計算機(jī)

這是一種根據(jù)原子或者原子核的量子力學(xué)的特性進(jìn)行工作的。它是建立在量子效應(yīng)構(gòu)建的一個完全以量子為基礎(chǔ)的計算機(jī)。它主要通過鏈狀分子聚合物來表示0和1這兩種二進(jìn)制狀態(tài)。量子計算機(jī)最大的特點是每秒計算可達(dá)一萬億次，并具有類似于人腦的容錯性，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障原始數(shù)據(jù)能夠自動繞過出錯部分繼續(xù)計算。

總之，計算科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將人類文明帶入了一個新的高度，它的發(fā)展將為人們的生活帶來重要改變。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉麗.計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)展[J].黑龍江科技信息，2011（30）

[2]張瑞.計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J].制造業(yè)自動化，2010（08）

[3]邱志明.探索計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2011（16）

作者簡介：

第2篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

計劃強(qiáng)調(diào)，要加強(qiáng)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(qiáng)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(jī)科學(xué)與技術(shù)系

清華大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系（簡稱計算機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)系包含了國內(nèi)計算機(jī)專業(yè)最全的學(xué)科方向，設(shè)有高性能計算機(jī)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(jī)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(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)工程及知識工程、軟件工程、計算機(jī)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(jī)器人、人機(jī)交互與普適計算、計算機(jī)圖形學(xué)與可視化技術(shù)、CAD技術(shù)、計算機(jī)視覺、媒體信息處理等研究方向。

計算機(jī)系現(xiàn)設(shè)有高性能計算、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)軟件、人機(jī)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(jī)基礎(chǔ)與實驗教學(xué)部等科研教學(xué)機(jī)構(gòu)。

計算機(jī)系還設(shè)有國家級計算機(jī)實驗教學(xué)示范中心，包括：計算機(jī)原理實驗室、微型計算機(jī)實驗室、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗室、操作系統(tǒng)實驗室、計算機(jī)軟件實驗室、計算機(jī)控制系統(tǒng)實驗室、智能機(jī)器人實驗室、計算機(jī)接口實驗室、學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室等。此外，計算機(jī)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(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)智能分析與智能計算、智能機(jī)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(jī)器感知系統(tǒng)為目標(biāo)，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(jī)器視覺、機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(rèn)知功能的多信息反饋處理機(jī)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(qiáng)化學(xué)習(xí)和自組織學(xué)習(xí)等機(jī)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(jī)器人等為目標(biāo)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(jī)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(rèn)證并進(jìn)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(yùn)會、2010年上海世博會的安保工作中，為社會安全貢獻(xiàn)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(qiáng)大實力……

在共建機(jī)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(jìn)行遠(yuǎn)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(jì)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(jī)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(zhǔn)成立“廈門大學(xué)人工智能與計算機(jī)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(zhǔn)，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(zhǔn)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(jī)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(jī)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(rèn)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(jī)科學(xué)與工程系

上海交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程系成立于1984年。近年來，隨著計算機(jī)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(jī)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(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能人機(jī)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(rèn)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(kuò)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(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、計算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機(jī)器人等領(lǐng)域的優(yōu)勢，實現(xiàn)“使未來的計算機(jī)和機(jī)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(jī)科學(xué)與技術(shù)系

南京大學(xué)的計算機(jī)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(jī)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(jī)科學(xué)系，1993年更名為計算機(jī)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(jī)軟件研究所、計算機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jì)效益。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機(jī)專業(yè)創(chuàng)建于1956年，是中國最早的計算機(jī)專業(yè)之一。在1985年，發(fā)展成為計算機(jī)科學(xué)與工程系，并建立了計算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究所。2000年，計算機(jī)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(zhǔn)為國家示范性軟件學(xué)院。目前。哈工大計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有計算機(jī)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(tuán)隊、一個國家級科技創(chuàng)新團(tuán)隊、一個國防科工委創(chuàng)新研究團(tuán)隊。

目前主要研究方向包括：智能人機(jī)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(jī)器翻譯、信息檢索、海量數(shù)據(jù)計算、計算機(jī)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(jī)、企業(yè)計算與服務(wù)計算、智能機(jī)器人、生物計算與生物特征識別。

學(xué)院有一批研究成果達(dá)到國際先進(jìn)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(jī)機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)計算機(jī)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(yùn)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(jī)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(jī)自然語音通信方面，主要研究中文信息處理、人類視聽覺機(jī)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(biāo)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(hù)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(zhǔn)成立從事圖像識別和人工智能研究的研究機(jī)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(yùn)動控制、智能控制與機(jī)器人、計算機(jī)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(jì)動員與公共安全、多譜圖像制導(dǎo)、目標(biāo)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)

第3篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

關(guān)鍵詞:計算機(jī)應(yīng)用技術(shù);實驗課程體系;實驗項目

計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是我院于2005年設(shè)立的,學(xué)校于1987年成立了經(jīng)濟(jì)信息管理籌備組,設(shè)立“經(jīng)濟(jì)信息管理”本科專業(yè),在管理信息系的基礎(chǔ)上成立了信息學(xué)院,并于2006年開始進(jìn)行“計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)招生,學(xué)院將計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科確立為重點建設(shè)學(xué)科,學(xué)科建設(shè)目標(biāo)是以信息管理與信息系統(tǒng)、電子商務(wù)等信息類專業(yè)為支撐點與財經(jīng)等優(yōu)勢學(xué)科交叉滲透、互補(bǔ)發(fā)展;開設(shè)計算機(jī)科學(xué)理論、計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)及應(yīng)用知識,包括計算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,熟練地進(jìn)行程序設(shè)計和使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等從事針對金融、經(jīng)濟(jì)、統(tǒng)計等財經(jīng)應(yīng)用領(lǐng)域的軟、硬件系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計或系統(tǒng)集成、企業(yè)信息管理,培養(yǎng)具有堅實的計算機(jī)軟件理論基礎(chǔ)知識,較強(qiáng)的應(yīng)用軟件實踐與開發(fā)能力高級人才[1]。

由于發(fā)展時間短,該專業(yè)暴露出一些問題,諸如專業(yè)定位不明確、專業(yè)特點不突出,特別是實踐教學(xué)環(huán)節(jié),對于“面向應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)實踐”的培養(yǎng)目標(biāo)來說,直接關(guān)系著其目標(biāo)的實現(xiàn)。在整個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,實驗課程體系中哪些課程應(yīng)該開出實驗?開設(shè)哪些實驗項目?這些問題對于所有開設(shè)此專業(yè)的財經(jīng)類院校都在探索實踐中。

1實驗教學(xué)課程體系

1.1實驗教學(xué)課程體系設(shè)置目標(biāo)

實驗教學(xué)課程體系設(shè)置目標(biāo)是建立與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以能力培養(yǎng)為核心,確定分層次的實驗項目。由于計算機(jī)技術(shù)專業(yè)是應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,并且隨著大學(xué)生就業(yè)形勢的日益嚴(yán)峻,考慮到學(xué)生的后續(xù)發(fā)展,計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實驗項目的設(shè)置和選擇,主要依據(jù)兩個方面,其一是注重與理論教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,合理分配理論課與實驗課學(xué)時的比例,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)形成配套、科學(xué)的實驗教學(xué)課程體系,將培養(yǎng)學(xué)生寬厚的基礎(chǔ)知識、扎實的專業(yè)知識和現(xiàn)代的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)知識統(tǒng)一起來,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。其二是考慮計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的社會需求,就業(yè)方面要求實驗項目應(yīng)與新實踐技術(shù)應(yīng)用、工程實踐緊密結(jié)合,融入科技創(chuàng)新和實驗教學(xué)改革成果;另外,考慮部分學(xué)生有繼續(xù)深造的需求,應(yīng)主要考慮實驗項目與科學(xué)研究緊密結(jié)合,介紹新技術(shù)、新設(shè)備和新的研究發(fā)展方向。

根據(jù)《中國高等院校計算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2008》中的課程設(shè)置,計算機(jī)專業(yè)實驗項目包括了3類:軟件設(shè)計實驗、硬件技術(shù)基礎(chǔ)實驗和應(yīng)用技術(shù)實驗。其中,分層次的實驗教學(xué)體系涵蓋基本型實驗、應(yīng)用型、綜合型、設(shè)計型、研究型、創(chuàng)新型實驗等[2]。

作者簡介:馮海旗(1964-),男,教授,博士,研究方向為信息管理的理論與方法;張媛媛(1982-),女,助理工程師,碩士,研究方向為計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

圖1計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實驗項目

1.2項目具體設(shè)置

(1) 根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材,確定能覆蓋本中心所承擔(dān)的所有實驗教學(xué)項目。

目前我院的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)實驗教學(xué)中心共有專業(yè)實驗室7個,包括電子技術(shù)實驗室、計算機(jī)組成原理實驗室、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全實驗室、信息管

理與系統(tǒng)實驗室、電子商務(wù)實驗室、本科生開放實驗室和研究生創(chuàng)新研究實驗室。近年來,在教育部專項的重點支持下,中心得到了快速的發(fā)展,現(xiàn)有面積約1000平方米,各類實驗設(shè)備、儀器儀表約830臺套件。根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材,指定了相應(yīng)的規(guī)劃,開設(shè)的實驗覆蓋高等院校計算機(jī)專業(yè)實驗項目,如表1所示[3]。

表1本中心開設(shè)的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)實驗項目

序號 實驗項目名稱 實驗課/學(xué)時 所占課程比例 所屬類別

1 C語言程序設(shè)計 22 30% 軟件設(shè)計類

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 10 19%

3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計 18 100%

4 操作系統(tǒng) 16 30%

5 編譯原理 10 19%

6 軟件開發(fā)工具 16 30%

7 軟件開發(fā)工具課程設(shè)計 18 100%

8 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘 8 22%

9 Java程序設(shè)計 12 33%

10 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 12 33%

11 UML面向?qū)ο蠼?20 56%

續(xù)表

序號 實驗項目名稱 實驗課/學(xué)時 所占課程比例 所屬類別

12 IT項目管理 10 28% 軟件設(shè)計類

13 軟件測試 16 44%

14 電工與電子學(xué)基礎(chǔ) 10 19% 硬件基礎(chǔ)類

15 數(shù)字邏輯 10 19%

16 計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 8 22%

17 計算機(jī)組成原理 16 30% 應(yīng)用技術(shù)類

18 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 8 15%

19 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計 18 100%

20 網(wǎng)站開發(fā)技術(shù) 20 56%

21 嵌入式系統(tǒng) 6 19%

22 微機(jī)原理與接口 18 33%

23 計算機(jī)安全 10 28%

24 人工智能概述 8 22%

(2) 參考其他院校計算機(jī)科學(xué)技術(shù)專業(yè)成熟的實驗教學(xué)體系,逐步確定自己的實驗項目。

北京語言大學(xué)作為文科院校中,開設(shè)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)較早并且較成熟的院校,教學(xué)特色突出,培養(yǎng)目標(biāo)明確,充分利用學(xué)校英語環(huán)境好的優(yōu)勢,培養(yǎng)計算機(jī)專業(yè)知識扎實,同時英語能力較強(qiáng)的復(fù)合型人才。其實驗教學(xué)體系完整,有突出特色的實驗項目,語言信息處理研究所始建于1987年,是中國第一個以漢語信息處理為主要研究方向的研究所。研究所面向?qū)嶋H應(yīng)用,主要研究計算語言學(xué)理論和面向信息處理的漢語語言理論,發(fā)展自然語言處理關(guān)鍵技術(shù)和知識庫,開發(fā)相應(yīng)的工具軟件和應(yīng)用軟件,支持對外漢語教學(xué)和語言本體研究。分析其文科信息技術(shù)綜合實驗教學(xué)中心所開設(shè)的實驗項目不難發(fā)現(xiàn),軟件設(shè)計類的實驗項目所占比例達(dá)到64%,突出其語言信息處理特色的實驗課程,其中匯編語言編程和Perl語言編程分別設(shè)實驗課,實驗課時分別有36學(xué)時和18學(xué)時。

中國人民大學(xué)信息學(xué)院針對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的實驗項目中,必修課中相對我?，F(xiàn)有的實驗課程,增設(shè)了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”和“匯編語言”兩門課程,在選修課中主要分兩個方向,一是信息管理方向二是計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方向,計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方向所開設(shè)的實驗課程,涵蓋了目前計算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域熱門的課題,包括信息安全、數(shù)字通信、無線通信技術(shù)、

第4篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；科學(xué)與技術(shù)；專業(yè)；人才培養(yǎng)；現(xiàn)狀；改革；模式

中圖分類號：TP3-4

信息產(chǎn)業(yè)目前正在向全球經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)方向邁進(jìn)，電子計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)于信息產(chǎn)業(yè)中占領(lǐng)了極為重要的位置，電子計算機(jī)科技人才系計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展之源動力，是我國向電子計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域高峰攀登的主力軍，這便對培養(yǎng)具有高素質(zhì)的電子計算機(jī)科技人才指出了緊迫的要求。培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的計算機(jī)專業(yè)人才問題應(yīng)當(dāng)引起我們的關(guān)注。本人就高等院校計算機(jī)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)形式和課程體系實施了研究，著重闡明了專業(yè)辦學(xué)期間的專業(yè)辦學(xué)的指導(dǎo)思想、專業(yè)定位、特色及其專業(yè)培養(yǎng)方式、課程體系創(chuàng)新等諸多問題，對于地方高等院校計算機(jī)專業(yè)的建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義。

1 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題分析

當(dāng)前在我國，計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)大學(xué)生從業(yè)難的根本原因不是人才過多，而是供需矛盾表現(xiàn)于結(jié)構(gòu)性失衡。對以培育具備應(yīng)用型人才為主導(dǎo)的高等院校來說，更是存有既不能夠使學(xué)生具備扎實、全面的專業(yè)理論基礎(chǔ)，又不能夠培育學(xué)生熟悉的運(yùn)用能力之問題，從而導(dǎo)致了顧此失彼、真正效果短板的局面。[1]

1.1 當(dāng)前高校計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

社會對電子計算機(jī)專業(yè)人才的需求日漸強(qiáng)烈，信息時代社會需求多樣化的電子計算機(jī)專業(yè)人才?？墒?，隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，電子計算機(jī)技術(shù)人才培育方面的確存在一些問題并且逐漸顯露出來。具體表現(xiàn)于學(xué)生缺少創(chuàng)新意識，只是意味死記硬背，實踐運(yùn)用能力不夠，掌握的技能與社會要求相脫節(jié)。從而導(dǎo)致了一方面社會針對計算機(jī)技術(shù)人才的需求進(jìn)一步增大，而另一方面大批的計算機(jī)專業(yè)大學(xué)生沒有辦法找到工作。充分反映出計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)人才培育中出現(xiàn)的實際問題。為適合新形勢下社會對計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)人才的新需要，我們一定要對電子計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)門類實施教學(xué)改革。在高校大力培育學(xué)生的創(chuàng)新能力，也是高校教育教學(xué)順應(yīng)時展的緊迫需要。

1.2 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)期間的主要矛盾

按照以往對電子計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)人才培育的認(rèn)識，電子計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)學(xué)科系相關(guān)算法之學(xué)問，培育的人才一定要具備開展算法分析與運(yùn)用的能力。此是一項以專業(yè)學(xué)術(shù)發(fā)展與分析探討為導(dǎo)向的培育形式，在此形式下，學(xué)校注重理論知識體系的傳授，而淡化應(yīng)用技術(shù)的強(qiáng)化培育，培育的人才偏向于學(xué)科類型、學(xué)術(shù)類型，缺少獨立克服化解問題之能力；對電子計算機(jī)開發(fā)和管理工具以及手段的運(yùn)用不熟、經(jīng)驗不夠、缺少對實際事物的抽象反應(yīng)力。信息化社會需求的是追求職業(yè)化為目標(biāo)的培育模式，要求培育的學(xué)生不但具有扎實的基礎(chǔ)理論，并且需具備較強(qiáng)的實踐運(yùn)用能力。

1.3 導(dǎo)致計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難的主要原因

（1）專業(yè)定位同社會發(fā)展相脫節(jié)

高校在電子計算機(jī)科學(xué)理論探究和知識推廣層面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，可對于社會需要的應(yīng)用型人才的培育方面卻略顯得比較單一。

（2）教學(xué)方法及內(nèi)容陳舊

當(dāng)前大部分高校的電子計算機(jī)專業(yè)課堂設(shè)置依舊按照多年以前的專業(yè)設(shè)置方法，沒有與電子計算機(jī)科學(xué)發(fā)展和電子計算機(jī)運(yùn)用發(fā)展同步俱進(jìn)。

（3）實踐環(huán)節(jié)缺乏

當(dāng)前大部分高校以課堂設(shè)計、畢業(yè)論文設(shè)計當(dāng)作實習(xí)實踐的主要環(huán)節(jié)，此實踐環(huán)節(jié)存有學(xué)科片面性、同企業(yè)運(yùn)用脫節(jié)、缺少系統(tǒng)的、完整的、具體的實習(xí)實踐環(huán)節(jié)。

（4）師資隊伍建設(shè)滯后

高校教學(xué)第一線的教師大部分屬于擅長理論類型的教員，教學(xué)十分任務(wù)繁忙，沒有時間從事運(yùn)用項目的開發(fā)科研活動，缺乏實踐應(yīng)用本領(lǐng)，沒有能力在電子計算機(jī)應(yīng)用方面為學(xué)生指出更好的指導(dǎo)性見解。

2 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式改革的幾點建議

2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

在當(dāng)今條件下，電子計算機(jī)技術(shù)仍處在理論學(xué)習(xí)和推廣期間，發(fā)展情勢趨于緩慢，理論學(xué)習(xí)有利于電子計算機(jī)技術(shù)在我國的廣泛發(fā)展。隨著近年來電子計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電子計算機(jī)已運(yùn)用到生產(chǎn)生活領(lǐng)域的諸多方面，社會需要求是大批的計算機(jī)運(yùn)用技術(shù)人員，企業(yè)需求具有實踐經(jīng)驗，并且很快適應(yīng)工作崗位、能親自動手能力比較強(qiáng)的大學(xué)畢業(yè)生，而高校培育的依舊只是大批理論類型、研究類型的電子計算機(jī)人才，由于在培育階段缺少真正的實踐本領(lǐng)及實習(xí)環(huán)節(jié)，致使學(xué)生在實踐活動能力發(fā)揮方面上還很缺憾，而且已不能適合信息化社會對電子計算機(jī)人才的需求，高校應(yīng)當(dāng)摒棄以往的教育模式，適應(yīng)社會的發(fā)展，建構(gòu)以市場為指導(dǎo)、以培育應(yīng)用型人才為宗旨，緊密結(jié)合社會的發(fā)展趨勢，積極探求新的人才培育模式。

2.2 改革教學(xué)體系及課程設(shè)置

高校在掌握市場需要的前提下，應(yīng)當(dāng)依據(jù)社會需要的應(yīng)用目標(biāo)設(shè)置不同的電子計算機(jī)應(yīng)用教育方向，例如電子計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、軟件開發(fā)技術(shù)等；在教學(xué)課程設(shè)置方面，應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合應(yīng)用目標(biāo)選取教學(xué)課程，選取應(yīng)當(dāng)有所偏重，有所摒棄；把教學(xué)課程分解為公共必、選修課；專業(yè)必、選修課，針對專業(yè)必、選修課，必須做到相應(yīng)的課程構(gòu)架環(huán)節(jié)，課程構(gòu)架內(nèi)容應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn)，根究企業(yè)時展運(yùn)用的需求，并且依據(jù)課程的要點，促使學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)后能夠立即融入實踐環(huán)節(jié)，并使其在掌握課程應(yīng)用目標(biāo)的基礎(chǔ)上深刻理解課程的核心內(nèi)容。[2]

2.3 開展校企合作，建設(shè)以項目為主導(dǎo)的實踐基地

高校專業(yè)課程設(shè)計目的在于讓學(xué)生對此門專業(yè)課程能有一個更加深入的認(rèn)識，掌握該門課程基本知識的運(yùn)用能力。組織開展校企合作辦學(xué)的活動方式，使學(xué)生能把學(xué)習(xí)理論課程的研究同實踐能力運(yùn)用有機(jī)結(jié)合起來，一方面深化了學(xué)生對電子計算機(jī)專業(yè)運(yùn)用的了解，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)電子計算機(jī)技術(shù)知識的興趣，在另一方面，企業(yè)運(yùn)用項目具有一定程度的復(fù)雜度和時間的局限性，給學(xué)生也指出了更高的學(xué)習(xí)要求，在學(xué)習(xí)動力和壓力的驅(qū)使下，有效鍛煉了廣大學(xué)生的實踐親自動手操作能力以及克服實際問題的本領(lǐng)，同時也能鍛煉學(xué)生之間互相溝通合作的團(tuán)隊互助精神。[3]

2.4 強(qiáng)化雙師型師資隊伍建設(shè)

雙師型教師具有相關(guān)實際運(yùn)用開發(fā)經(jīng)驗，在傳授理論知識時，能夠深入掌握課程的要點，并且根據(jù)具體運(yùn)用實例實行講解，在實踐實習(xí)活動課中，能把運(yùn)用項目的問題研究得十分透徹，條理清楚，方便學(xué)生理解和把握理論和實踐知識，同時可以在學(xué)生專業(yè)技術(shù)方面、就業(yè)方面等給予大力的支持與扶持，而且也確立了應(yīng)用型人才的一個典型標(biāo)桿。電子計算機(jī)專業(yè)系一項實用實踐性非常強(qiáng)的專業(yè)，為使培育的高校學(xué)生能夠盡快適應(yīng)工作崗位，就得提升電子計算機(jī)技術(shù)動手親自實踐的能力，高校必須改變以往的電子計算機(jī)技術(shù)方面教學(xué)模式，不斷改革教學(xué)體系內(nèi)容，積極加強(qiáng)同企業(yè)的合作，建構(gòu)學(xué)生實習(xí)實踐基地，打造具有雙師型的高校師資隊伍。[4]

3 結(jié)語

在電子計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)人才培育理念上，不僅要遵守因循電子計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)人才培育規(guī)律，而且應(yīng)當(dāng)不斷拓展對廣大學(xué)生創(chuàng)新理念及應(yīng)用能力的培育，在計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)門類教學(xué)中，我們不但要將知識講授給學(xué)生，而且還要培育廣大學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和應(yīng)用本領(lǐng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]谷川，王愛民.師范院校計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].計算機(jī)教育，2010，14.

[2]王璐，趙琳，吳進(jìn)保.計算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探討[J].通化師范學(xué)院學(xué)報，2010，10.

[3]王育堅，居陽，袁玫.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的校企合作實踐基地建設(shè)[J].計算機(jī)教育，2011，13.

[4]黃安碧.中職學(xué)校“雙師型”教師隊伍建設(shè).國家教師科研基金十一五階段性成果集（重慶卷），2010.

第5篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；交叉學(xué)科；相關(guān)學(xué)科

我國智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)（簡稱智能專業(yè)）已經(jīng)歷了10年的發(fā)展歷程，而且越來越多的高校經(jīng)教育部批準(zhǔn)，加入智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)行列中，對智能專業(yè)的教育教學(xué)已有一定的實踐經(jīng)驗與成果。如今，社會已經(jīng)步入信息智能化時代，如何更好地適應(yīng)智能化社會的人才需求，應(yīng)在已有基礎(chǔ)上對智能專業(yè)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展作進(jìn)一步探討。

1 智能專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)

人類社會從農(nóng)業(yè)社會、.工業(yè)社會到信息社會，發(fā)展到今天，在越來越多的領(lǐng)域，人工智能工具都能夠根據(jù)不斷出現(xiàn)的新情況來調(diào)整自身的規(guī)則系統(tǒng)，需要人工的產(chǎn)業(yè)也越來越少，但卻苦于信息與機(jī)器無智能的問題，因此有了以信息智能化和機(jī)器智能化為目標(biāo)的智能科學(xué)與技術(shù)研究領(lǐng)域的出現(xiàn)。我國也非常重視其發(fā)展，在國家863項目指南中，智能化人機(jī)交互與中文處理平臺已被列為計算機(jī)軟硬件主題的重點項目，并將智能機(jī)器人納入863計劃長期支持的重要領(lǐng)域；國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）強(qiáng)調(diào)發(fā)展認(rèn)知科學(xué)、智能交通管理系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)、智能感知技術(shù)、智能服務(wù)機(jī)器人等智能科學(xué)技術(shù)。智能科學(xué)與技術(shù)將在未來國家科技發(fā)展規(guī)劃和重大科研課題中扮演重要角色，也將成為智慧地球、智慧城市和智慧生活的引導(dǎo)者。我國智能科學(xué)技術(shù)教育已走出了一條星光大道，爭取在我國學(xué)位體系結(jié)構(gòu)中增設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)博士和碩士學(xué)位授權(quán)一級學(xué)科，同時把我國智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)推向一個更高的階段。

近年來，信息領(lǐng)域?qū)W科的熱門專業(yè)也開始面臨不同程度的就業(yè)壓力，作為信息領(lǐng)域的一支新生力量，智能專業(yè)便成為高等學(xué)校進(jìn)行專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的著眼點。繼2003年北京大學(xué)首個提出并成立智能專業(yè)后，眾多高校把握先機(jī)，申請并建設(shè)了智能專業(yè)。

智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)是一門融合了電氣、計算機(jī)、傳感、通訊、控制等眾多學(xué)科領(lǐng)域，多學(xué)科相互合作、相互研究的跨學(xué)科專業(yè)。它涉及機(jī)器人技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、以新一代網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng)，以及與國民經(jīng)濟(jì)、工業(yè)生產(chǎn)及日常生活密切相關(guān)的各類智能技術(shù)與系統(tǒng)等。

經(jīng)調(diào)研，大部分高校的智能專業(yè)是基于自動化、通信與電子系統(tǒng)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電氣工程、人工智能、機(jī)器視覺、數(shù)據(jù)挖掘、信息檢索及知識工程等領(lǐng)域發(fā)展而來，并且具有雄厚的師資力量，為智能科學(xué)與技術(shù)未來的發(fā)展做好了充足的準(zhǔn)備。部分高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的師資隊伍所屬學(xué)科的比例如圖1所示。

2 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的繼續(xù)深造方向

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)涉及非常多的專業(yè)領(lǐng)域，就其中的一個領(lǐng)域而言，就可以進(jìn)行更深一步的研究，成為其繼續(xù)深造學(xué)科，例如智能專業(yè)本科后可以從事控制工程與科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科，本文只列舉其中幾個例子。

2.1 控制科學(xué)與工程

控制科學(xué)與工程是研究控制的理論、方法、技術(shù)及其工程應(yīng)用的學(xué)科。

經(jīng)調(diào)研，以湖南科技大學(xué)為例，該學(xué)科特色研究工作主要體現(xiàn)在群機(jī)器人協(xié)作控制技術(shù)、故障智能診斷方法研究與應(yīng)用、非線性系統(tǒng)分析與綜合、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等方面：其中群機(jī)器人協(xié)作控制技術(shù)借鑒昆蟲的群智能行為，利用人工智能等技術(shù)使多個個體機(jī)器人完成一系列合作任務(wù)，面對未知環(huán)境搜索定位等復(fù)雜任務(wù)；故障智能診斷方法研究與應(yīng)用運(yùn)用智能檢測、智能故障診斷、傳感器融合等技術(shù)研制大型機(jī)電設(shè)備與其復(fù)雜的運(yùn)動控制及診斷系統(tǒng)，該研究成果已成功應(yīng)用于“機(jī)車走行部在線故障診斷系統(tǒng)”。群智能、智能檢測、故障診斷等技術(shù)的運(yùn)用證明了智能科學(xué)與技術(shù)在此學(xué)科中起到重要的作用。

以北京信息科技大學(xué)為例，智能科學(xué)與技術(shù)系的4位教授分別在控制科學(xué)與工程學(xué)科的控制理論與控制工程、檢測技術(shù)與自動化裝置、模式識別與智能系統(tǒng)、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制二級學(xué)科指導(dǎo)研究生，從事的相關(guān)研究為專家系統(tǒng)、智能檢測系統(tǒng)、服務(wù)機(jī)器人、智能系統(tǒng)與智能導(dǎo)航。以其導(dǎo)航制導(dǎo)與控制二級學(xué)科為例，現(xiàn)設(shè)方向1——自主導(dǎo)航與控制，方向2——慣性儀表與慣性基組合系統(tǒng)，方向3——微/納機(jī)械傳感器，方向4——多自由度電動伺服定位技術(shù)。方向1在研究機(jī)器學(xué)習(xí)在導(dǎo)航與控制中的應(yīng)用、智能伺服技術(shù)、新概念飛行器等方面，方向2在信息融合與估計理論、多模組合導(dǎo)航技術(shù)、新型機(jī)器人的自然感知和運(yùn)動機(jī)理、自主式初始對準(zhǔn)等方面，方向3在研究性能穩(wěn)定可靠、敏感靈敏度高和準(zhǔn)數(shù)字輸出的聲表面波慣性傳感器方面，方向4在研究基于模型和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的無模型自適應(yīng)控制方法方面，都離不開智能理論與方法，并促進(jìn)智能理論與方法的發(fā)展。

2.2 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科主要是圍繞計算機(jī)的設(shè)計與制造，以及信息獲取、標(biāo)識、存儲、處理、傳輸和利用等領(lǐng)域方向，下設(shè)計算機(jī)應(yīng)用和計算機(jī)軟件與理論兩個二級學(xué)科，其中包括智能信息處理、人工智能與嵌入式系統(tǒng)等方向。信息時代的信息處理要求更高，當(dāng)前信息處理技術(shù)逐漸向智能化方向轉(zhuǎn)變，以圖像、視頻、音頻等多媒體信息為研究對象，從信息的載體到信息處理的各個環(huán)節(jié)，都模擬人的智能來處理這些信息。人工智能學(xué)科與認(rèn)知科學(xué)的結(jié)合，會進(jìn)一步促進(jìn)人類的自我了解和控制能力的發(fā)揮。目前，我國自主開發(fā)的“特定圖像內(nèi)容監(jiān)控系統(tǒng)”已通過上海移動公司的實地測試。通過研究具有認(rèn)知機(jī)制的智能信息處理理論與方法，探索認(rèn)知的機(jī)制，建立可實現(xiàn)的計算模型并發(fā)展應(yīng)用，可以帶來未來信息處理技術(shù)突破性的發(fā)展。

2.3 智能科學(xué)與技術(shù)

經(jīng)調(diào)研，以廈門大學(xué)為例，智能科學(xué)與技術(shù)作為碩士點一級學(xué)科包括認(rèn)知邏輯學(xué)、計算語言學(xué)、智能計算方法、藝術(shù)認(rèn)知與計算、腦高級功能成像這5個研究方向。其重點科研平臺之一的“智能信息技術(shù)福建省高等學(xué)校重點實驗室”的主要研究方向有中文信息處理、中醫(yī)信息處理、數(shù)字化中國人器官建模仿真及其臨床應(yīng)用。在中醫(yī)信息處理中，主要圍繞著如何構(gòu)建信息化中醫(yī)診斷的智能方法體系展開研究，涉及中醫(yī)診斷認(rèn)知邏輯、中醫(yī)智能專家系統(tǒng)的構(gòu)成技術(shù)、中醫(yī)海量知識的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、中醫(yī)四診信息的獲取與分析技術(shù)、實用中醫(yī)信息系統(tǒng)的開發(fā)等。此方向的研究可賦予計算機(jī)以人的智能，從而實現(xiàn)對病人的癥狀診斷與治療。除此之外，智能機(jī)器人也是學(xué)習(xí)智能科學(xué)與技術(shù)的一個良好平臺，為了更好地學(xué)習(xí)智能，研究機(jī)器擬人化，F(xiàn)IRA世界杯于1995年被提出，其遠(yuǎn)景目標(biāo)之一是使機(jī)器人足球隊?wèi)?zhàn)勝人類足球隊。此平臺大大拓寬了人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

3 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案與專業(yè)發(fā)展前景分析

從智能專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)分析可知，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個緊跟時代潮流的專業(yè)，涉及的知識面和學(xué)科領(lǐng)域非常廣。但是，智能專業(yè)作為一個全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)，有其不同于其他專業(yè)的知識內(nèi)核。中國人工智能學(xué)會教育工作委員會提出智能專業(yè)培養(yǎng)方案的核心課程應(yīng)有：智能科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論、智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)和機(jī)器智能，這是各高校智能專業(yè)培養(yǎng)方案的共性部分，是基礎(chǔ)模塊。其他基礎(chǔ)模塊、專業(yè)特色模塊，目前階段應(yīng)在各高校智能專業(yè)建立和發(fā)展的專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)上設(shè)置，例如，側(cè)重控制系統(tǒng)的、側(cè)重計算機(jī)軟件的、側(cè)重知識工程的等。智能專業(yè)再發(fā)展一段時期后，各高校的智能專業(yè)的共性部分應(yīng)越來越多，個性部分也越來越獨立于源頭專業(yè)，例如，獨立于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、自動化專業(yè)、電子工程專業(yè)等。這樣，在智能專業(yè)上層自然就形成智能學(xué)科，從而獨立于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科。這是專業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。

另一方面，專業(yè)的良性發(fā)展離不開社會的就業(yè)或創(chuàng)業(yè)需求。智能專業(yè)的本科生，需要了解掌握計算機(jī)、電子、控制等各領(lǐng)域的知識和技術(shù)，而且在本科生4年課程的教學(xué)中融入相關(guān)學(xué)科的前沿知識，這使得在這個專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生不僅可以擁有較為廣闊的知識面，對專業(yè)知識的理解也有一定深度。可以說這樣一個既有廣度又有深度的專業(yè)具有廣闊的就業(yè)前景。社會中也有新生的行業(yè)，近些年來，有關(guān)智能系統(tǒng)開發(fā)的公司相繼出現(xiàn)，涉及機(jī)器人、交通、樓宇、信息系統(tǒng)等多方向的智能系統(tǒng)開發(fā)，為本科畢業(yè)生創(chuàng)造了更恰當(dāng)更明確的就業(yè)方向與途徑。

第6篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

美國人工智能水平高，在百余所開展此方面教學(xué)的大學(xué)中，獨立的人工智能專業(yè)學(xué)位并不多，該專業(yè)往往隸屬于計算機(jī)科學(xué)院或者認(rèn)知科學(xué)院。美國計算機(jī)科學(xué)學(xué)位中心官方網(wǎng)站邀請相關(guān)專家，從高校的科研力量、實驗室設(shè)備、師資力量、學(xué)校資源等方面，對全美高校的人工智能專業(yè)進(jìn)行了細(xì)致的分析，選出了20所在該領(lǐng)域領(lǐng)先的強(qiáng)校。

第1名 田納西大學(xué)諾克斯維爾分校

很多人都不知道，田納西大學(xué)諾克斯維爾分校是人工智能專業(yè)發(fā)展最快的學(xué)校。十年之內(nèi)，該專業(yè)擺脫了當(dāng)初只有幾名教授的困境，一躍成為美國人工智能領(lǐng)域最具領(lǐng)導(dǎo)力的科研機(jī)構(gòu)。

學(xué)校的智能系統(tǒng)和機(jī)械學(xué)習(xí)中心成立于2010年，如今已擁有40多名高素質(zhì)科研工作者，其中還包括8名來自國立橡樹嶺研究所（美國能源部所屬的大型國家實驗室）的科研人員，可謂是科研力量雄厚。

該中心為在校學(xué)習(xí)人工智能的碩士研究生開設(shè)了一個獎學(xué)金項目，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)之余，輔助科研工作者進(jìn)行深度調(diào)研，其中就包括擔(dān)任國立橡樹嶺研究所科研人員的助手。當(dāng)然，在該中心工作是記學(xué)分的，最高可抵12學(xué)分，并且能享受獎學(xué)金的優(yōu)待，這也算是研究生的一個特別福利。

第2名 華盛頓大學(xué)

華盛頓大學(xué)位于西雅圖，地理位置優(yōu)越，微軟、亞馬遜、波音等知名企業(yè)都駐扎在此。該校人工智能專業(yè)將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合，學(xué)生選擇范圍寬廣，他們可以從16個研究方向中挑選一個感興趣的進(jìn)行學(xué)習(xí)。

不少研究方向都涉及到跨學(xué)科，學(xué)生在人工智能的同時，還要從藝術(shù)學(xué)院、設(shè)計和編程學(xué)院、交互設(shè)計項目選修相關(guān)課程。

該校的人工智能專業(yè)教授都屬于明星級別，他們頻繁地出席研討會，他們的名字也時常出現(xiàn)在學(xué)術(shù)雜志上。

第3名 斯坦福大學(xué)

斯坦福大學(xué)的人工智能專業(yè)是將學(xué)術(shù)學(xué)位和研究項目結(jié)合最好的學(xué)校。本科生的學(xué)習(xí)課程需要極高的理解力，難度并不低于研究生課程，如電腦生物、言語識別、認(rèn)知、機(jī)械學(xué)習(xí)等；研究生的學(xué)習(xí)則更側(cè)重接觸人工智能前沿動態(tài)。許多學(xué)生畢業(yè)后都選擇進(jìn)入斯坦福人工智能實驗室工作。

第4名 喬治亞大學(xué)

喬治亞大學(xué)富蘭克林藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院設(shè)立了獨立的人工智能研究機(jī)構(gòu)，該校的人工智能研究生階段的課程重在深入研究，讓學(xué)生在本科的基礎(chǔ)上得到更多的探索，如學(xué)習(xí)遺傳算法、邏輯程序設(shè)計、認(rèn)知模型、微電子學(xué)等。

第5名 賓夕法尼亞大學(xué)

賓夕法尼亞大學(xué)是美國大學(xué)里唯一提供人工智能雙學(xué)位的學(xué)校，學(xué)生需要同時學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)。該校對學(xué)生的要求很高，在錄取時會側(cè)重學(xué)生對于人工智能的興趣與熱情，并要求學(xué)生有良好的職業(yè)道德，如責(zé)任感，責(zé)任感關(guān)乎專業(yè)度，這代表著學(xué)生對科研學(xué)習(xí)的態(tài)度；如榮譽(yù)感和道德感，包括尊重科研學(xué)術(shù)成果、不剽竊、不抄襲等。

第6名 加利福尼亞大學(xué)伯克利分校

加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的人工智能專業(yè)名為“認(rèn)知科學(xué)里的技術(shù)研究”，以研究認(rèn)知和觀念的計算模型、思想和語言的神經(jīng)基礎(chǔ)為主。該校的人工智能研究非常有名，經(jīng)費十分充足，共有近30名教授和講師致力于研究，探索出六大方向，如概率推理、言語識別等。

第7名 密歇根大學(xué)

密歇根大學(xué)的人工智能專業(yè)隸屬于文學(xué)、科學(xué)和藝術(shù)學(xué)院，因為該校強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，這意味著學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能專業(yè)的同時，還要學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等。該專業(yè)有10個不同的研究小組，學(xué)生可以選擇將人工智能和心理學(xué)或哲學(xué)相結(jié)合，進(jìn)而開闊思路，不斷創(chuàng)新。

第8名 伊利諾伊大學(xué)香檳分校

伊利諾伊大學(xué)香檳分校電力與計算機(jī)工程學(xué)院設(shè)立了人工智能專業(yè)，目的是解決當(dāng)下人工智能領(lǐng)域所出現(xiàn)的問題。學(xué)生需要學(xué)習(xí)的課程都是以解決問題為導(dǎo)向的，如“運(yùn)動規(guī)劃與虛擬現(xiàn)實”、“計算機(jī)視覺分析”、“神經(jīng)影像”等。

第9名 麻省大學(xué)艾默斯特校區(qū)

麻省大學(xué)艾默斯特校區(qū)的人工智能專業(yè)從本科、研究生到博士都很受歡迎，學(xué)生們通過學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)、自然語言過程、嵌入式系統(tǒng)、運(yùn)算法則等課程，可以發(fā)現(xiàn)自己的興趣點所在，進(jìn)而參與到研究中。

該校的20多名人工智能專業(yè)教授和講師有一定知名度，他們研究機(jī)械學(xué)、電腦視覺和認(rèn)知計算等，同時也為學(xué)生提供豐富的研究調(diào)查機(jī)會。

第10名 印第安納大學(xué)

印第安納大學(xué)是美國少數(shù)的將人工智能專業(yè)列為獨立專業(yè)的學(xué)校。本科生側(cè)重學(xué)習(xí)智能化系統(tǒng)工程，倡導(dǎo)“以小見大”，即從小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)和移動技術(shù)入手，進(jìn)而研究宏觀的系統(tǒng)工程，這樣的課程包括生物工程、計算機(jī)工程、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、分子與納米工程等。研究生則是將技術(shù)與創(chuàng)新融合，專注學(xué)習(xí)以解決問題為導(dǎo)向的人機(jī)互動設(shè)計。

國家大型科研機(jī)構(gòu)比較青睞該校學(xué)生，因為在微軟主辦的針對學(xué)生的“想象杯”開發(fā)人員設(shè)計大賽中，該校學(xué)生奪魁的次數(shù)最多。

第11名 俄勒岡州立大學(xué)

俄勒岡州立大學(xué)的人工智能專業(yè)是全美里最自由的，學(xué)生入學(xué)時可以選擇多種研究方向，比如其中之一是人機(jī)互動，課程包括編程、認(rèn)知、心理學(xué)等，都是幫助學(xué)生了解人工智能里“界面”的意義。

第12名 西北大學(xué)

西北大學(xué)的人工智能專業(yè)共有20門課程供學(xué)生選擇，如“自然語言處理”、“知識表現(xiàn)和推理”、“計算機(jī)幾何學(xué)”等。這里還有一門課程由IBM公司贊助，學(xué)生可以用IBM公司開發(fā)出的智能電腦――認(rèn)知計算系統(tǒng)的代表Watson來制造出下一代人工智能設(shè)備。

第13名 羅切斯特大學(xué)

在羅切斯特大學(xué)，本科生有兩個方向選擇，分別是注重數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)械視覺的“機(jī)械學(xué)習(xí)和機(jī)器人”，注重網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的“人機(jī)互動與網(wǎng)絡(luò)”。研究生的課程包括運(yùn)算法則、統(tǒng)計語言、認(rèn)知過程、數(shù)據(jù)挖掘等。該校的教授在人工領(lǐng)域?qū)I(yè)很有名，所以學(xué)生的研究機(jī)會很多。

第14名 俄亥俄州立大學(xué)

俄亥俄州立大學(xué)的人工智能專業(yè)有不同的側(cè)重，學(xué)生可以選擇研究神經(jīng)式網(wǎng)絡(luò)、電腦視覺或其他。人工智能的研究項目也有細(xì)分，如應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)，聽覺、言語和語言處理，機(jī)器學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知系統(tǒng)等。該校的人工智能研究實驗室早在1970年成立，如今以研究成果顯著而聲譽(yù)良好。

第15名 哈佛大學(xué)

哈佛大學(xué)的人工智能專業(yè)名為“心智，大腦和行為”，從專業(yè)名就可以看出這是跨學(xué)科學(xué)習(xí)，且學(xué)生在畢業(yè)前要完成相關(guān)研究。這里的“人工智能研究小組”是一支高水平的師資隊伍，他們在研究人工智能時，結(jié)合了社會計算、計算語言學(xué)等方面。

第16名 倫斯勒理工學(xué)院

倫斯勒理工學(xué)院的人工智能專業(yè)隸屬于認(rèn)知科學(xué)院，這就意味著學(xué)生將側(cè)重于學(xué)習(xí)認(rèn)知科學(xué)，研究人類和動物的思想，“心智與機(jī)器”、“機(jī)器與計算學(xué)習(xí)”等課程都較受歡迎。倫斯勒人工智能和推理實驗室很有名，不過，有人開玩笑，這里的教授和學(xué)生在研究的過程中，總會有“我們自己也是機(jī)器嗎”的困惑。

第17名 哥倫比亞大學(xué)

在美國東海岸，哥倫比亞大學(xué)的人工智能專業(yè)擁有最完備的實驗室，學(xué)生在實驗室里可以感受機(jī)器人原理、自然語言處理過程、計算機(jī)視覺，還可以操作可穿戴計算機(jī)原型和3D圖形工作站，甚至是IBM公司開發(fā)出的機(jī)械臂，這些都增加了課程的趣味性。

第18名 普渡大學(xué)

普渡大學(xué)的人工智能專業(yè)名為“機(jī)器智能跟蹤”，隸屬于計算機(jī)科學(xué)院，課程內(nèi)容包括人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人研究。該專業(yè)的主要研究領(lǐng)域是機(jī)器學(xué)習(xí)和信息檢索。

第19名 喬治亞州立大學(xué)

在喬治亞州立大學(xué)，本科生側(cè)重于學(xué)習(xí)圖形和人機(jī)相互作用，研究生偏重于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫和人工智能實際應(yīng)用。該校最大的優(yōu)勢是人工智能專業(yè)的師資力量十分強(qiáng)大，美國有150多場人工智能專題討論會都是由該校主辦。

第7篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：工程專業(yè)認(rèn)證；軟件工程；教學(xué)方法；課程建設(shè)

DOIDOI：10.11907/rjdk.162018

中圖分類號：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2016）009018302

基金項目基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（61163009）；蘭州交通大學(xué)本科教學(xué)改革項目（2015[52]號）

作者簡介作者簡介：陳永（1979-），男，甘肅武威人，博士，蘭州交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向為軟件工程、形式化技術(shù)；胡曉輝（1963-），男，甘肅慶陽人，博士，蘭州交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向為分布式計算。

0引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證在我國的快速發(fā)展，是社會對高等教育質(zhì)量高度關(guān)注的必然結(jié)果，也是我國大力推進(jìn)工業(yè)化進(jìn)程，培養(yǎng)大量高素質(zhì)、創(chuàng)新型科技人才的必然選擇。開展工程教育的目標(biāo)是：構(gòu)建中國工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量。因此，我國推進(jìn)高等工程教育改革，構(gòu)建與國際接軌的高等工程教育新模式是高等教育發(fā)展的必由之路[12]。

《軟件工程》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程。軟件工程方法學(xué)是軟件行業(yè)從業(yè)人員要求掌握的基本專業(yè)技能。軟件工程是一門借鑒傳統(tǒng)工程開發(fā)的原則、方法來提高軟件開發(fā)效率，降低成本和改進(jìn)軟件開發(fā)中的各種工具和技術(shù)的學(xué)科?！盾浖こ獭飞婕肮芾砜茖W(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)等多個學(xué)科。由于《軟件工程》課程具有理論部分綜合性強(qiáng)、對抽象分析要求高、實踐性強(qiáng)等特點，所以《軟件工程》課程的教學(xué)質(zhì)量建設(shè)對于軟件人才培養(yǎng)具有重要意義。

1《軟件工程》課程開設(shè)情況

蘭州交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成立于1985年，2002年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)，2002年和2006年分別入選甘肅省重點學(xué)科，2010年甘肅省教育廳組織專家驗收，學(xué)科建設(shè)評價為優(yōu)秀，2013年被評為甘肅省省級特色專業(yè)。經(jīng)過近30年的建設(shè)發(fā)展，逐步建成了“國家級軟件技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊”、十二五“國家級信息與控制工程綜合創(chuàng)新實驗中心”、“國家級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實驗教學(xué)示范中心”、“交通信息類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式實驗區(qū)”、“國家級軌道交通信息與控制虛擬仿真實驗教學(xué)中心”，建設(shè)了“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科碩士點和“計算機(jī)技術(shù)”工程碩士點。自計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成立以來，《軟件工程》課程一直伴隨著專業(yè)的發(fā)展不斷變化。目前《軟件工程》課程開設(shè)在第4學(xué)期，此外配套開設(shè)《軟件工程專題實踐》課程，其中《軟件工程》理論課程學(xué)時48學(xué)時，配套專題實踐課程課時為2周。

2016年，中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會受理了蘭州交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)工程教育認(rèn)證申請。本文正是在相關(guān)背景下，探索了基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的《軟件課程》教學(xué)內(nèi)容改革等問題，以更好地提高課程建設(shè)質(zhì)量，滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。

2基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的《軟件工程》課程建設(shè)

2.1課程大綱突顯畢業(yè)要求，明確課程目標(biāo)

人才培養(yǎng)質(zhì)量是高等教育質(zhì)量的根本和基石，工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是“以學(xué)生為中心”，目標(biāo)圍繞學(xué)生培養(yǎng)而展開。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求可對日常的課程教學(xué)活動起到導(dǎo)向作用[3]。蘭州交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)能適應(yīng)新時代信息技術(shù)發(fā)展需要，具備基本的科學(xué)人文素養(yǎng)、良好的職業(yè)道德與社會責(zé)任感，系統(tǒng)地掌握計算機(jī)科學(xué)理論、計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)及應(yīng)用知識、鐵路信息化技術(shù)基礎(chǔ)知識，在信息獲取、傳遞、處理及應(yīng)用等方面具有合理的知識結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的工程實踐能力的應(yīng)用型高級專業(yè)人才。畢業(yè)生應(yīng)具備計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)、測試、維護(hù)和管理能力，具有自學(xué)、創(chuàng)新和團(tuán)隊協(xié)作意識，能在企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)、行政管理等部門勝任計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的研究、應(yīng)用、開發(fā)、管理和教學(xué)等工作。

圍繞這一專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，《軟件工程》課程在教學(xué)大綱修訂過程中，明確了課程教學(xué)目標(biāo)，即：①了解計算機(jī)軟件工程的形成與發(fā)展過程，理解軟件工程基本原理，軟件的生命周期方法學(xué)、形式化方法學(xué)等；②掌握軟件生命周期各階段的任務(wù)和過程；③掌握軟件開發(fā)過程中軟件分析、設(shè)計和實現(xiàn)的方法與工具；④掌握軟件項目管理的基本思想。上述課程教學(xué)目標(biāo)的明確，有利于科學(xué)地管理與規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。

2.2課程教學(xué)能力培養(yǎng)目標(biāo)

圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，《軟件工程》課程對應(yīng)的能力培養(yǎng)目標(biāo)有：①能正確表達(dá)一個復(fù)雜系統(tǒng)的解決方案；②能運(yùn)用基本原理，綜合分析影響系統(tǒng)的多種因素，證實和評價解決方案的合理性；③熟悉計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)的基本方法，能夠遵循系統(tǒng)開發(fā)和工程化的基本要求進(jìn)行相關(guān)操作。

在授課過程中，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密圍繞能力培養(yǎng)目標(biāo)而展開。通過對蘭州交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2013級134人、計算機(jī)2014級143人進(jìn)行跟班試驗，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程化開發(fā)能力和職業(yè)素質(zhì)，以期形成一個將理論基礎(chǔ)、實踐教學(xué)、工程實踐融為一體的整體化培養(yǎng)機(jī)制。

課堂教學(xué)中，在傳統(tǒng)的軟件工程基本理論講解的基礎(chǔ)上，圍繞能力培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式。例如，對于“能正確表達(dá)一個復(fù)雜系統(tǒng)的解決方案”的能力培養(yǎng)目標(biāo)，通過典型案例，如“數(shù)學(xué)城市”、“食品安全追溯系統(tǒng)”、“互聯(lián)網(wǎng)+下三農(nóng)經(jīng)濟(jì)平臺設(shè)計與實現(xiàn)”等案例的講解，對多種方案的可行性進(jìn)行研究，包括方案的技術(shù)可行性、操作可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、社會可行性等因素，讓學(xué)生學(xué)會思考復(fù)雜系統(tǒng)的解決方案。

為了正確表達(dá)復(fù)雜系統(tǒng)的解決方案，在教學(xué)活動中引入形式化系統(tǒng)建模設(shè)計和分析方法，以避免簡單自然語言描述復(fù)雜系統(tǒng)的不足。在教學(xué)活動中，引入B方法、Petri網(wǎng)、Z語言、自動機(jī)、EventB等形式化方法，從數(shù)學(xué)建模、建模仿真、建模分析等環(huán)節(jié)進(jìn)行訓(xùn)練，并采用案例式和數(shù)學(xué)思維相結(jié)合的教學(xué)方法，讓學(xué)生學(xué)會主動觀察、分析和解決復(fù)雜系統(tǒng)中存在的問題，逐步形成定量分析與定性分析相結(jié)合的抽象設(shè)計、分析能力。與傳統(tǒng)《軟件工程》課程的概念灌輸式教學(xué)相比，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)活動可以顯著培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新意識。

在蘭州交通大學(xué)的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實踐課程設(shè)置中，既包括“軍訓(xùn)與軍事理論”、“思想政治理論課社會實踐”等培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷及人文素養(yǎng)的實踐課程，也包括“大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用專題”、“Android開發(fā)技術(shù)”等培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的工程類實踐課程，同時還有社會實踐、社團(tuán)活動、科技競賽等各種類型的活動。通過《軟件工程》課程中的項目實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生學(xué)會使用主流分析工具、測試技術(shù)和方法對系統(tǒng)實驗進(jìn)行測試，并能合理分析和解釋實驗結(jié)果。如通過“網(wǎng)上書店”或“教務(wù)管理系統(tǒng)”等實踐項目，在編程實現(xiàn)過程中逐步應(yīng)用軟件工程的設(shè)計方法，通過可行性研究、需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼測試等各個環(huán)節(jié)，對軟件工程理論產(chǎn)生更深刻的認(rèn)識。

2.3課程考核內(nèi)容覆蓋畢業(yè)要求能力指標(biāo)點

按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念，為了實現(xiàn)畢業(yè)要求能力指標(biāo)點，對學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行跟蹤評價?！盾浖こ獭防碚撜n程考核形式主要為閉卷考試，考核內(nèi)容從之前的簡單概念考核，轉(zhuǎn)變?yōu)閷φn程對應(yīng)的畢業(yè)要求能力指標(biāo)點的考核?？己藘?nèi)容圍繞“復(fù)雜系統(tǒng)的解決方案表示、綜合分析影響系統(tǒng)的多種因素和計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)的基本方法”而設(shè)計。題目形式主要為設(shè)計分析題，在命題過程中結(jié)合最新的科研技術(shù)，對學(xué)生的抽象、分析、設(shè)計能力進(jìn)行考核。例如：美國約翰?霍普金斯大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出一種“虛擬心臟系統(tǒng)”，能對心臟作出高精度的個性化模擬，可利用該技術(shù)建立的模型，對心臟病患者的病情進(jìn)行評估，提前發(fā)現(xiàn)問題，幫助其遠(yuǎn)離心律失常風(fēng)險。該“虛擬心臟系統(tǒng)”首先對患者進(jìn)行核磁共振成像，然后根據(jù)成像數(shù)據(jù)對其心電活動和心臟的幾何形狀作建模分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行評估判斷處理。如果分析結(jié)果為正常數(shù)據(jù)，則打印出相應(yīng)的評估報告；如果分析結(jié)果為失常數(shù)據(jù)，則提出心率失常診治計劃。試給出該“虛擬心臟系統(tǒng)”的軟件結(jié)構(gòu)圖。通過上述創(chuàng)新性的題目，可避免對概念簡單的死記硬背，達(dá)到更加靈活地培養(yǎng)學(xué)生分析設(shè)計能力的目的。

2.4課程持續(xù)改進(jìn)

工程教育專業(yè)認(rèn)證有一個非常重要的理念是持續(xù)改進(jìn)。一輪教學(xué)活動結(jié)束后，應(yīng)對課程對于畢業(yè)要求的達(dá)成度進(jìn)行評價分析，反思教學(xué)活動和內(nèi)容，將評價結(jié)果系統(tǒng)地運(yùn)用到課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)中[45]。持續(xù)改進(jìn)，“持續(xù)”是連續(xù)的時間概念，說明改進(jìn)不僅是在認(rèn)證之后，而是在認(rèn)證前就應(yīng)實現(xiàn)教育教學(xué)以及管理理念的轉(zhuǎn)變，以促進(jìn)學(xué)生能力的持續(xù)提升發(fā)展。持續(xù)改進(jìn)的實現(xiàn)有助于建立有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與反饋機(jī)制。

以蘭州交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《軟件工程》課程為例，采用試卷分析法對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2013級134人、2014級143人的《軟件工程》試卷進(jìn)行統(tǒng)計分析，達(dá)成度統(tǒng)計分析結(jié)果如表1所示。

從表1的分析中不難發(fā)現(xiàn)，通過2013級的《軟件工程》課程評價，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于工程化的設(shè)計方法掌握不足，于是在后續(xù)教學(xué)活動中，逐步引入情景式教學(xué)、案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)和MOOC等教學(xué)資源，以豐富教學(xué)手段。從2014級的課程評價中可以看出，對應(yīng)的工程化設(shè)計方法掌握能力達(dá)成度從之前的0.24提升到0.31，達(dá)到了課程持續(xù)改進(jìn)優(yōu)化的目標(biāo)。

3結(jié)語

工程教育認(rèn)證制度是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。本文以蘭州交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，針對《軟件工程》在工程教育專業(yè)認(rèn)證中的教學(xué)質(zhì)量建設(shè)等相關(guān)問題進(jìn)行了分析與研究。工程教育專業(yè)認(rèn)證對于高等學(xué)校人才培養(yǎng)具有重要意義。本文研究對于促進(jìn)信息類人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，以及其它相關(guān)專業(yè)的工程教育認(rèn)證工作可起到一定參考作用。

參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：

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[2]趙海升，李兵，聶建胤，等.面向科研領(lǐng)域的軟件工程項目管理探究[J].軟件導(dǎo)刊，2016，15（1）：135137.

[3]陳雯柏，曹榮敏，吳細(xì)寶.面向?qū)I(yè)認(rèn)證的工程訓(xùn)練模式與創(chuàng)新體系構(gòu)建[J].計算機(jī)教育，2014（10）：4749.

第8篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計方法；句法分析器；自然語言處理技術(shù)；UI處理技術(shù)

DOIDOI：10.11907/rjdk.151089

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：16727800（2015）006012502

基金項目基金項目：江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目（201411122007Z）

作者簡介作者簡介：孫杰歡（1993-），男，江蘇常州人，三江學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生，研究方向為數(shù)據(jù)庫及Web開發(fā)；張鑫（1993-），男，江蘇鹽城人，三江學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生，研究方向為數(shù)據(jù)庫及Web開發(fā)；高利（1994-），男， 江蘇鹽城人，三江學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生，研究方向為數(shù)據(jù)庫及Web開發(fā)；姚佳夢（1993-），女，江蘇江陰人，三江學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生，研究方向為數(shù)據(jù)庫及Web開發(fā)；顧問（1984-），男，江蘇無錫人，三江學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院實驗師，研究方向為數(shù)據(jù)庫及Web開發(fā)。

0 引言

提高大學(xué)生閱讀能力是高校英語教學(xué)中的重要任務(wù)之一。在高校英語閱讀訓(xùn)練中， 長句或難句出現(xiàn)的頻率很高，學(xué)生語法知識薄弱等問題直接導(dǎo)致其對長難句內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解模糊不清。針對此問題，筆者借助自然語言處理技術(shù)與UI處理技術(shù)，研究了一種在線分析與描述英語長難句結(jié)構(gòu)的工具，以幫助學(xué)生消除理解障礙，在使用過程中逐步理解常見長難句的組成部分，從而促使其提高閱讀能力。

1 英語長難句句法分析難點

英語句子由主干和修飾成分兩部分組成。主干一般指句子的主要結(jié)構(gòu)，由主謂賓或主系表組成，而修飾成分為單詞、短語、從句3類。其中單詞主要是形容詞和副詞；短語主要是介詞短語；從句主要是定語從句和狀語從句。在大學(xué)英語閱讀訓(xùn)練過程中，為了考查學(xué)生的閱讀能力，經(jīng)常會出現(xiàn)復(fù)雜的修飾、倒裝等方式相互結(jié)合使用的長難句，這類句子打斷了學(xué)生正常的閱讀習(xí)慣。較難理解的詞句有如下幾種：①倒裝句。這類句子不同于正常語序，需要重新理解句子成分，加大了對句子理解的難度；②虛擬語氣。通常表示假想，而不表示客觀存在的事實，其形式變化多種多樣；③比較級和最高級。比較級和最高級有特殊形式，對單詞的不熟悉容易增加句子理解難度；④雙重否定。這種句子在形式上或者語義上用雙重否定設(shè)置了圈套，干擾了讀者的閱讀思維，造成了句子理解困難；⑤習(xí)慣用語或固定詞組。這涉及到閱讀者的知識面，如果閱讀者對這些固定組合不熟悉，就很難理解。

筆者研究發(fā)現(xiàn)，對于上述①、③、⑤這3類句子，在借助計算機(jī)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行處理后，能夠得到較為清晰的分析結(jié)果，從而讓高校學(xué)生從句子結(jié)構(gòu)方面理解這些長難句。

2 基于統(tǒng)計方法的句法分析器

隨著人們對自然語言研究的逐步深入，以及語料庫和語料庫語言學(xué)的興起，傳統(tǒng)基于規(guī)則的語言模型受到了質(zhì)疑，自然語言處理的主要目標(biāo)也轉(zhuǎn)為對大規(guī)模真實文本的處理，概率和統(tǒng)計驅(qū)動的方法幾乎成為了自然語言處理的標(biāo)準(zhǔn)方法[2]。

2.1 統(tǒng)計模型與句法分析器

自然語言處理的核心是構(gòu)造語言模型，而語言模型就是一種借用數(shù)學(xué)模型來描述自然語言內(nèi)在規(guī)律的模型。目前，很多學(xué)者都在研究基于統(tǒng)計的語言模型，它通常是概率模型，計算機(jī)通過使用統(tǒng)計模型對句子中的單詞進(jìn)行概率分析，估算出自然語言中語言成分出現(xiàn)的可能性，不像傳統(tǒng)的規(guī)則型語言模型單純判斷該單詞是否符合語言學(xué)規(guī)則。這種概率性的語言統(tǒng)計模型在很大程度上比規(guī)則語言模型更加客觀和全面。

目前，語言統(tǒng)計模型在自然語言處理中已相對成熟，比較典型的有：最大熵語言模型、概率上下文無關(guān)語法（PCFG）、隱馬爾可夫模型（HMM）、支持向量機(jī)（SVM）、條件隨機(jī)場（CRF）、基于決策樹的語言模型等[2]。

基于各類統(tǒng)計模型也相應(yīng)產(chǎn)生了諸多句法分析器，相比較而言，Apache的OpenNLP Parser和Stanford的Stanford Parser較為杰出并且分析結(jié)果比較準(zhǔn)確。

2.2 OpenNLP Parser

OpenNLP Parser利用MaxEnt選擇概率最大的標(biāo)記作為一個句子中某個單詞的所屬分類。利用這種方法進(jìn)行詞類標(biāo)注雖然簡單，但有一個致命缺點：這種分類器是自左向右移動窗口標(biāo)記的，分類器移動到下一個單次前就必須對它前一個單詞作出硬性判斷，這樣的分類器不能利用后面的單詞信息糾正前面的錯誤判斷。

2.3 Stanford Parser

Stanford Parser是Stanford NLP小組提供的一系列工具之一，能夠用來完成語法分析任務(wù)。它是基于概率上下文無關(guān)語法（PCFG）實現(xiàn)的一個句法分析器。

一個概率上下文無關(guān)文法（PCFG）是一個五元組（N，∑，S，R，P）：①一個非終結(jié)符集N；②一個終結(jié)符集∑；③一個開始非終結(jié)符S∈N；④一個產(chǎn)生式集R；⑤對于任意產(chǎn)生式r∈R，其概率為P（r）。

PCFG的規(guī)則表示形式為：Aαp，其中A為非終結(jié)符，p為A推導(dǎo)出α的概率，即p=P（Aα）。該概率分布必須滿足如下條件：∑P（Aα）=1，也即相同左部的產(chǎn)生式概率分布滿足歸一化條件。分析樹的概率等于所有使用規(guī)則概率之積。

Stanford Parser利用PCFG計算分析樹的概率值，若一個句子有多個分析樹，可以依據(jù)概率值對所有分析樹進(jìn)行排序，同時也能進(jìn)行句法排歧，再從多個結(jié)果中，選擇概率最大者作為最終分析結(jié)果。

同樣地，利用PCFG算法模型也存在一定局限性：PCFG沒有考慮結(jié)構(gòu)之間的依存關(guān)系，也沒有考慮詞匯對句法結(jié)構(gòu)的影響。

3 O&S Parser工作原理及功能

根據(jù)對基于統(tǒng)計方法的OpenNLP Parser和Stanford Parser這兩種句法分析器的比較可知，憑借它們自身統(tǒng)計模型的優(yōu)勢已經(jīng)可以基本達(dá)到對英語長難句進(jìn)行句法分析的目的，準(zhǔn)確率和執(zhí)行效率都很高。但是目前無論哪一種句法分析器都會給使用者帶來一些新問題。例如，不論是標(biāo)注詞性的簡寫，還是語法樹的編排結(jié)果，對于英語不是極其了解的人而言都是一種負(fù)擔(dān)，尤其是對國內(nèi)多數(shù)高校學(xué)生來說更是難以理解。因此， 應(yīng)采用一種更加實用、直觀的句法分析器（O&S Parser）幫助他們解決這些問題。O&S Parser主要集成了OpenNLP Parser和Stanford Parser，讓它們發(fā)揮各自的優(yōu)勢，具體方法如下：首先利用OpenNLP Parser及Stanford Parser兩個句法分析器同時對英語長難句進(jìn)行分析，然后對兩者的分析結(jié)果進(jìn)行比較，對差異化集合進(jìn)行篩選，得到最終分析結(jié)果，使筆者的句法分析器準(zhǔn)確性得到提高。針對句法分析樹難以理解的問題，筆者使用UI處理技術(shù)，對它們解析出來的詞性或者句法樹進(jìn)行重新編排，包括對一些縮寫的中文注解等，再將這些信息展示給用戶，使這些詞性或者句法樹能夠讓用戶一目了然。O&S Parser工作原理如圖1所示。

3.1 O&S Parser比較分析

本文示例中選取了一個典型的英語長難句讓O&S Parser同時調(diào)用OpenNLP Parser和Stanford Parser對英語長難句進(jìn)行分析，然后對得到的兩棵句法樹進(jìn)行文本比對，高亮顯示差異之處，具體效果如圖2所示。再根據(jù)詞性對照表選取最優(yōu)分析結(jié)果。

3.2 O&S Parser拆分英語長難句

O&S Parser在得到一個句子精確的句法樹之后，會將句子拆分成若干短句子，并將連接詞或符號進(jìn)行著色，讓高校學(xué)生從簡單到復(fù)雜，逐步理解英語長難句。圖3中描述了使用O&S Parser對例句進(jìn)行拆分的過程，最后得到了5個句子。

4 結(jié)語

本文針對學(xué)生在英語閱讀訓(xùn)練中出現(xiàn)的長難句理解障礙等問題，闡述了出現(xiàn)問題的主要原因，提出了一種基于統(tǒng)計方法的句法分析工具改造方法，并結(jié)合實際情況給出了相應(yīng)功能的設(shè)計思路。O&S Parser幫助學(xué)生降低了理解英語長難句的難度，具有一定的實用性。

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第9篇：計算機(jī)科學(xué)的研究方向范文

【關(guān)鍵詞】計算思維 ； 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ； 計算思維訓(xùn)練

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2014）22-0016-02

近年來，國際國內(nèi)計算機(jī)教育界掀起了研究計算思維的熱潮。什么是計算思維？計算思維具有什么樣的特征？在現(xiàn)代高等教育中，如何去培養(yǎng)學(xué)生的計算思維？……針對這些問題，前人進(jìn)行了積極的探討和爭論。文獻(xiàn)【1】指出計算思維是“運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為。”并對其內(nèi)涵及其在社會實踐中的地位進(jìn)行了深刻的分析。文獻(xiàn)【2】闡述了計算思維的概念、內(nèi)涵及其與實證思維，邏輯思維的關(guān)系，進(jìn)一步指出了計算思維在未來的發(fā)展中所面臨的挑戰(zhàn)；文獻(xiàn)【3】討論了計算思維對各門學(xué)科產(chǎn)生的影響，并提出應(yīng)該在計算機(jī)專業(yè)的各門課程中滲透“計算思維”的設(shè)想；文獻(xiàn)【4】探討了計算思維和計算機(jī)方法論之間的關(guān)系，認(rèn)為兩者各具特色且相互補(bǔ)充，計算機(jī)方法論可以補(bǔ)充吸收計算思維方面的研究成果，而計算思維的能力可以通過計算機(jī)方法論的學(xué)習(xí)得到更大的提高。文獻(xiàn)【5】通過對計算機(jī)科學(xué)思維，計算思維和計算機(jī)思維概念進(jìn)行一致性分析，從不同方面分析和闡述了計算思維的特征，并對計算思維研究的基本問題進(jìn)行了初步探索。文獻(xiàn)【6】中分析了當(dāng)今計算機(jī)教育存在的危機(jī)及危機(jī)產(chǎn)生的原因，提出了在非計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)課程教學(xué)中應(yīng)講授計算學(xué)科的普適思維以及計算學(xué)科的基本素養(yǎng)，并探討了“大學(xué)計算機(jī)”課程的思維性教學(xué)方法。文獻(xiàn)【7】以遺傳與遺傳算法的教學(xué)為例，提出了寬度，深度相結(jié)合的計算思維教學(xué)方法，即由自然/社會生活中的計算到計算機(jī)技術(shù)與計算機(jī)系統(tǒng)中的淺層次計算，再到深層次計算。然而眾所周知，思維的培養(yǎng)單憑一兩門課程的學(xué)習(xí)是無法完成的，它是一個綜合性很強(qiáng)的過程，需要在學(xué)生的四年大學(xué)學(xué)習(xí)生活中，持續(xù)不斷的來完成。因此，本文結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗，以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程為例，探討了在本課程教學(xué)中如何進(jìn)行計算思維的培養(yǎng)，使得計算思維成為學(xué)生的一種思維習(xí)慣，并能夠運(yùn)用這種思維進(jìn)行問題的思考與分析。

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計算思維

作為人類三大思維科學(xué)（理論思維、實踐思維、計算思維）之一的計算思維是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等，它涵蓋了計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動，其最主要的本質(zhì)是抽象和自動化。將計算思維的概念、內(nèi)涵進(jìn)行分析，可將計算思維的內(nèi)容分為三個層面：計算思維意識，計算思維方法和計算思維能力【8】。在思維訓(xùn)練的過程中形成思維意識，反復(fù)的思維訓(xùn)練最終的結(jié)果使得思維能力得以提升?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門十分重要的核心課程，其核心內(nèi)容是抽象數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)操作。幾乎課程中的每個知識單元都對應(yīng)著一種計算思維的方法。如抽象數(shù)據(jù)類型對應(yīng)研究對象的符號表示；算法對應(yīng)問題的求解辦法；樹、二叉樹的定義，遍歷對應(yīng)遞歸法等等。課程教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是要傳授學(xué)生計算機(jī)方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，更是要提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力，這也是計算思維的終極目標(biāo)。因此，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)是計算思維培養(yǎng)的重要載體，是一種重要的計算思維訓(xùn)練工具。

2.基于計算思維能力培養(yǎng)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)

如何在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的課程教學(xué)中進(jìn)行計算思維的培養(yǎng)，以提高學(xué)生運(yùn)用計算思維進(jìn)行問題的分析和求解是一個挑戰(zhàn)。在課堂上進(jìn)行思維的培養(yǎng)，需要在宏觀上重新審定課程內(nèi)容，以計算思維為主線組織課程；從細(xì)節(jié)上改善課堂環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生思維訓(xùn)練；改變教學(xué)成果的考核方式，建立有效的，可量化的成果檢測方式。圍繞這一主線，筆者在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的課程教學(xué)中做了以下幾個方面的嘗試。

（1）設(shè)計具有思考性的、趣味性的知識情境

以計算思維為導(dǎo)向進(jìn)行《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)，需要教師為學(xué)生提供富有思考性的課堂環(huán)境，即為學(xué)生參與富有意義的思維活動提供機(jī)會并鼓勵學(xué)生參加到這樣的活動中來。這就對教師提出了更高的要求，一方面需要教師深入社會實踐，結(jié)合不同的專業(yè)背景進(jìn)行調(diào)研，熟悉并掌握計算機(jī)應(yīng)用實例；另一方面需要教師認(rèn)真學(xué)習(xí)、研究計算思維和課程內(nèi)容，提煉并展現(xiàn)蘊(yùn)藏在知識背后的計算思維，精心設(shè)計具有思考性的知識情境，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際情況進(jìn)行任務(wù)的分析，分解，引導(dǎo)學(xué)生主動進(jìn)行知識的探索，從而使每個學(xué)生都成為問題的思考者，使整個課堂變得富有思考性，趣味性。比如，線性表是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中的第一個抽象數(shù)據(jù)類型。針對這一知識點，我們設(shè)計的知識情境為設(shè)計一個簡單的門診掛號系統(tǒng)。將學(xué)生分為幾個小組，每個小組針對該題目圍繞以下幾個方面進(jìn)行討論：系統(tǒng)的研究對象；對象具有的屬性（號碼，姓名，性別，年齡，簡單癥狀描述等）；關(guān)系（以號碼為關(guān)鍵字形成線性表）；特點（除第一個和最后一個病人，每個病人都僅有唯一的一個直接前驅(qū)和唯一的一個直接后繼），可能的操作（插入，刪除）等等內(nèi)容。通過這樣一個實例，將線性表的相關(guān)知識點融入到該實例中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動思考問題的習(xí)慣。

（2）提高課堂實效，強(qiáng)化計算思維訓(xùn)練

思維隨著知識的貫通而形成，能力隨著思維的訓(xùn)練而提高。因此，提高學(xué)生的計算思維能力，除了設(shè)計具有思考性的知識情境還不夠，還需要進(jìn)行有效的計算思維訓(xùn)練。因此，筆者強(qiáng)調(diào)需要從多樣性的角度強(qiáng)化思維訓(xùn)練。多樣性包括知識情境的多樣性和算法的多樣性。知識情境多樣性，除了教師要精心設(shè)計知識情境外，更強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生要認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)生活中的類似案例，不斷的進(jìn)行計算思維的自主訓(xùn)練。算法的多樣性則強(qiáng)調(diào)對于同一問題，進(jìn)行多角度求解。例如，在進(jìn)行單鏈表的創(chuàng)建的時候，如果每次輸入的數(shù)據(jù)結(jié)點是邏輯有序的，則可以按照先來先入隊的原則建立單鏈表，即每次都是在鏈表的尾部插入結(jié)點，這種單鏈表的建立方式稱之為“尾插法”建立單鏈表；根據(jù)結(jié)點插入位置的不同，啟發(fā)學(xué)生亦可以從單鏈表的頭部插入結(jié)點，所不同的是，形成的單鏈表是逆序的，即線性表中第一個元素位于單鏈表的最后一個結(jié)點中，最后一個元素位于單鏈表的第一個結(jié)點中。繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生，插入結(jié)點的位置可在單鏈表的頭部，也可以在尾部，那在鏈表中間呢？顯然也是沒有問題的。只是為了保證數(shù)據(jù)元素的邏輯有序性，需要在單鏈表中先找到元素的適當(dāng)位置，然后進(jìn)行元素的插入。單鏈表的創(chuàng)建方法，根據(jù)結(jié)點的插入位置不同，方法各異。因此，要啟發(fā)學(xué)生多角度思考問題，對同一問題，采用不同的方法進(jìn)行求解，進(jìn)行算法的多樣化訓(xùn)練。除此之外，還要鼓勵學(xué)生改進(jìn)別人的算法，從而培養(yǎng)學(xué)生計算思維的多樣性和重構(gòu)性。

（3）改革考核方式，建立可量化的考核方法

目前，我校對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的考核方式采取單一的卷面考，考試題型圍繞單選，填空，應(yīng)用和程序設(shè)計等題型安排內(nèi)容。這些題型在考核中發(fā)揮了重要的作用，但也存在過于機(jī)械、反應(yīng)思維有限等弊端。針對這些問題，我們嘗試改革考核方式。將考核方式定為課程設(shè)計和卷面考結(jié)合起來，其中課程設(shè)計主要是完成一個綜合的，完整的系統(tǒng)，主要考核學(xué)生對計算機(jī)知識的系統(tǒng)掌握；而在卷面考方面，將應(yīng)用題的比例由原來的25%調(diào)整到40%，以考察學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行問題分析，求解的能力。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，同時也是進(jìn)行計算思維訓(xùn)練的重要工具之一。如何以計算思維為導(dǎo)向進(jìn)行《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)，文中分別從案例設(shè)計，課堂教學(xué)，課程考核三個方面進(jìn)行了初步探索。當(dāng)然，計算思維能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的，僅僅通過一兩門課程的教學(xué)是不能完成思維培養(yǎng)的，需要在學(xué)生的四年大學(xué)生活中持續(xù)不斷的來完成。因此，計算機(jī)專業(yè)的教師應(yīng)從計算思維的層面看待所授的課程，注重實施計算思維訓(xùn)練的意識和行為，以此作為技能型人才培養(yǎng)的突破口，提高學(xué)生自主解決實際問題的能力。

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