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关键词:大类招生;计算机与信息类;知识结构;共性知识;分专业特色知识
0、引言
科技实力是衡量一个国家综合国力的重要标志,而计算机与信息技术则是现代科学技术的先导技术,也是当展最迅速、竞争最激烈、对国民经济发展和国家安全影响尤为重大的技术领域。在贯彻落实人才强国战略的过程中,高校计算机与信息技术相关专业应为我国计算机与信息技术领域高素质人才培养作出重要贡献。伴随科学技术和社会经济的快速发展,人才需求日益呈现出多元化和综合化的特点。为应对高校人才培养工作面临的巨大挑战,大类招生和培养成为当前高校积极试行的人才培养模式。清华大学、浙江大学、剑桥大学、麻省理工学院等国内外知名大学在复合型创新人才培养方面开展了卓有成效的尝试与实践。
计算机与信息类专业大类招生培养,有利于激发学生积极主动探索未来发展和专业规划的相关问题,有利于引导学生结合自身实际和社会现实更加理性地考虑选择,有利于激发学生的学习兴趣和学习热情,从而促进学生个性发展和提高具有坚实基础理论和系统专门知识的高素质人才的培养质量,并有助于适应全球经济发展对计算机与信息类专业创新型人才的培养需求及满足社会对人才多样化需求的理性选择。同时,通过学科之间的相互渗透和融合可以促进专业发展和建设,但必须指出的是计算机与信息类专业大类招生培养工作的开展,不可避免会带来一些新的问题和挑战,如培养目标和规格的重新审订、知识结构和课程体系的重新设计、专业选择的正确引导和发展平衡等。
1、知识结构剖析
知识结构是指各种知识在个人知识体系中的分布状况以及各种知识的关联状况,即一个人经过专门学习培训后所拥有的知识体系和能力层次的组成情况与结合方式。一个人的知识结构是协调一个人正常发展的基本要素,直接决定一个人在社会活动中处理相关事务的综合能力。就本科生培养而言,合理的知识结构对于提高培养效果、改善教育质量至关重要。由于课程是知识的载体,而课程学习是获取知识的重要途径,因此合理的课程体系对于学生知识结构的形成具有重要基础作用。
科学合理的专业定位是知识结构设计的基本前提。经过认真的分析比较和调查研究,北京交通大学计算机学院选定计算机科学与技术、计算机科学与技术(铁路信息技术方向)、信息安全、物联网工程4个本科专业实施计算机与信息’大类招生培养(可分别简记作JSJ、TXJ、XA、WLW),分别定位于计算机产业及相关领域、铁路信息技术领域、信息安全领域和物联网领域的人才需求。在对国内外同类专业建设状况深入调研、走访计算机与信息技术相关行业单位和人士、对计算机学院毕业学生进行问卷调查及面对面交流的基础上,结合北京交通大学现实与发展特色,我们进一步确立面向计算机与信息大类招生培养的本科生知识结构设计思路。总的来说,我们主要考虑以下几个方面。
(1)重视数学基础,包括微积分、解析几何、线性代数、概率论与数理统计、离散数学等。对于计算机与信息类专业学生来说,良好的数学基础不仅有利于培养抽象思维能力与逻辑推理能力,而且数学知识本身在计算机与信息类专业学生的知识结构中也占据重要地位。
(2)强化专业基础,主要指计算机软硬件基础知识。特别地,鉴于计算机及信息技术迅猛发展的特点,基本原理与方法系列的课程应在课程体系中保持相对稳定并在内容上进行适当调整,以持续跟踪领域前沿和最新进展。
(3)加强实践技能特别是系统分析设计编程技能。计算机与信息类专业属于工科专业,软硬件系统设计实践能力的培养对于学生适应社会需求非常重要,具体可通过综合分类相关知识要素、优化设计专业课程体系、增加实验学时等途径实现。
(4)注重英语综合应用能力。英语在国际交流中是最为重要的语言之一,包括计算机与信息技术在内的相当数量的现代科学技术文献采用的都是英语。计算机源于以英语为母语的国家且各种计算机编程语言均基于英语加以标记,因而英语在计算机学科中具有尤为独特的地位,我们有必要培养学生具备较高水平的英语听说读写能力。
(5)丰富自然科学和人文社科基础。多学科交叉融合和新型交叉学科不断出现是现代科学技术发展的重要特征,这便对包括计算机与信息类专业在内的大学生的自然科学基础提出更高要求,因为只有具备“通才”所必备的自然科学基础和综合能力,才可能奠定计算机信息技术与其他领域有机融合的知识能力基础,并由此改善学生适应社会发展需求的能力。同样地,人文社科基础知识也是包括计算机与信息类专业在内的大学生知识结构的重要组成部分,其不仅可以扩大学生的知识面、改善学生对社会环境的认识、培养学生的人文素养及形象思维能力,而且对于培养学生的沟通协作能力和团队精神、健全学生的人格素质和综合素质具有不可替代的作用。
简而言之,面向计算机与信息大类招生培养的本科生知识结构设计应体现“宽口径、厚基础、有特色、重个性、强能力、求创新”的基本原则。
2、知识结构设计
通过上述分析,我们可将计算机与信息类本科生所学知识和课程设置划分为以下4个模块:①人文社科模块,具体可设置思想政治、军事、体育、语文、英语、心理学等课程;②自然科学模块,具体可设置数学、物理及电子学方面的基础课程;③专业模块,具体可设置计算机专业基础、专业核心和专业选修3类课程;④自主模块,具体可设置学术讲座、社会调查等课程。其中,专业模块知识结构的精化设计是重中之重,也是构建大类公共知识结构与分专业特色知识结构的关键。
计算机学科所涉及的知识可划分为3个层次,即知识领域、知识单元和知识点。其中,知识领域代表特定的学科子领域,可被分割为知识单元;知识单元代表各知识领域中的不同方向,可分为核心和选修两种,核心知识单元为所有同一专业学生均应学习的基础内容;知识点则是组成知识单元的基本要素,代表知识单元中独立的主题知识模块。根据最新研究报告,计算机学科知识结构由18个知识领域组成。CC2013计算机学科知识结构概览见表1。
根据ACM、IEEE和我国教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的相关专业规范及北京交通大学计算机学院原有计算机与信息相关专业培养方案,在借鉴国内外同类院校相似专业培养方案和业界反馈意见的基础上,我们构建出计算机与信息类专业核心知识结构,见表2。
为真正突出特色和使学生融入所选行业领域,各专业必须补充相关学科知识,如计算机科学与技术(铁路信息技术)专业可补充铁路运营维护支撑信息技术、铁路通信与控制基础及铁路信息系统集成与应用;信息安全专业可补充入侵检测、计算机取证、恶意代码防范等;物联网工程专业可补充无线传感网、物联网组网技术、物联网软件中间件、RFID原理与应用、传感器件与编程技术等。
中国国家自然科学基金委员会(National Natural ScienceFoundation of China,简称NSFC)于1986年2月14日在国务院批准下成立,其主要职能是管理国家自然科学基金,促进和资助基础研究在中国的发展。自成立以来,NSF秉承尊重科学、发扬民主、提倡竞争、促进合作、激励创新与引领未来的工作方针,持续不断地支持着中国的科学研究与教育事业的发展。
美国国家科学基金会(National Science Foundation,简称NSF)是在1950年4月27日美国国会通过的《国家科学基金法案》的指导下成立的,主要负责资助全美大学和其他学术机构的基础研究、教育和基础设施建设,确保美国科学与工程各学科的全面、协调发展。
NSFC与NSF在主要职能方面颇为相似,其在机构设置、优先资助领域与绩效评价等方面亦存在着一定的异同。
二、财务管理机构设置比较
中国国家自然科学基金委员会(NSFC)实行委员会管理,委员会成员有:主任、副主任和委员会委员。委员会成员由科技专家、管理专家担任,实行任期制,每届任期四年。按功能分,NSFC由七个学部、六个局、两个办公室和四个直属单位组成,不含任何研究单位。其组织结构如图1所示。
美国国家科学基金会(NSF)的机构设置包含两大主要组成部分:决策机构与执行机构。NSF决策机构是国家科学委员会,由24位美国总统提名的成员组成,NSF主任是该委员会的当然成员。每位成员任期六年,每两年有三分之一的成员到任期满并进行更换。在NSF的执行机构中,设由总统任命的主任一名;副主任一名;7个学部、极地办公室和2个项目管理办公室,共同负责申请受理、项目评议和资助管理;另设主任办公室,下辖若干职能办公室。每个学部或办公室下设处,各处下设科。总监察长办公室向国家科学委员会和国会负责。其组织结构如图2所示。
三、财务优先资助领域比较
(一)中国国家自然科学基金委员会(NSFC)优先资助领域以“九五”为例,NSFC的优先资助领域主要分为5个方面:首先,在持续稳定支持我国基础性研究的同时,充分利用我国基础研究中的现有优势和特色,立足创新,瞄准前沿,选择一些有条件的领域和学科方向给与支持,力求在21世纪使我国基础研究有更多的领域接近或达到国际先进水平;其次,为有利于推动我国基础研究领域取得突破性进展,瞄准若干前沿与交叉领域给与优先支持;再次,对于与我国国计民生密切相关的领域,结合国情,配合《中国21世纪议程》的实施,选取其中关键科学问题,组织和吸引优秀科技人才,开展长期和综合性的基础研究,为这些重大问题的根本解决创造条件;接着,为促进国民经济建设与持续发展,特别重视国家经济建设中迫切需要解决的问题,把基础性研究课题与项目的触角延伸到应用开发领域;此外,还对我国高技术发展有关领域中的新概念、新构思等探索性的研究给与优先支持,以有利于形成和发展我国独立自主的高、新技术产业,带动经济发展和社会进步。上述五个领域相应的优先资助项目如表1所示。
(二)美国国家科学基金会(NSF)优先资助领域NSF投入了大量资金,用于前缘科学的研究与教育。每年NSF都要选择几个跨学科领域作为整个基金会关注的领域,即优先资助领域,其支持周期一般为5年。近年,NSF优先考虑、重点投资那些从事内部机构的研究、由科学与工程学机构确定的应付危机需要的研究以及可增强国家创新与发展的基础学科建设的研究。
(1)加强核心学科的研究。由于新兴领域常常跨越学科的边界,研究人员的环境也日益复杂。然而,若要在日益复杂的研究中打开局面、朝着跨学科的新方向前进,则必须注重核心领域的基础规律与知识。NSF是唯一支持所有科学与工程学研究的联邦行政部门,且在一些领域,如人类学、环境生物学、植物生物学、心理学、社会学、数学以及计算机与信息科学,NSF的投入占联邦政府学术基础研究资助的大多数。这些领域与学科,都是引领用于提高健康、财富、居住条件、环境质量与国家安全等发展的源泉。在国家持续发展与繁荣的前提下,未来科学家与工程师的储备是持续创新的关键。NSF的核心价值之一,就是始终如一地将教育与研究结合在一起,以保证从事科学与工程学的劳动者获得前缘的技术、知识以及实践观察能力。
(2)提供广泛便利的计算机基础设施和世界级研究设备。前缘工具是研究人员在从事尖端科学与工程学工作、学者在工作岗位上实施技能的必备条件。NSF对于计算机基础设施的构建、主要研究设备的分享以及极地破冰行动方面,给予了高度的优惠与照顾政策。这些活动延续了长期以来NSF向广大科学家、工程师、学者以及教育家提供最高端工具的优良传统。
(3)拓宽科学与工程学的参与程度。在知识密集型社会中,国家需要利用所有的资源,来储备诸如熟练的技术专家、科学家、工程师等一流劳动力。为此,NSF投入了相当大的资源,来增加广大人民的教育与事业机会。该项投资已成就了三个非常成功的计划――路易斯斯托克司(Louis Stokes)少数民族联盟、研究生教育与教授会联盟以及科技卓越研究中心。他们作为整合教育团体中的资源模式,旨在改善少数民族的入学及其在科学与工程学中的持续学习情况。
(4)继续实行“组织卓越”战略。由于认识到行政部门的职责与使命,NSF期望其业务实践与程序能与其在科学与工程学中的投资相匹配。要完成定向结果的管理工作,首先要有充足的资源。NSF的职员将增加25名,用以协助管理日益复杂的投资组合以及对安全、义务、奖金监督等方面的要求。其他需要优先考虑的事情包括扩大电子政务系统、采纳持续商业分析的建议等。
(5)其他关注重点。除上述预算优先考虑事宜外,NSF其他关注重点有新兴跨学科领域、国际协作、内部机构的自主创新精神以及本国安全行动等。具体内容包括:为实现推进知识进步与保障国家利益的承诺,NSF数年来一直不断地为环境的生物复杂性、纳米科学与工程学研究、数学科学优先领域以及人类与社会动力学研究等各学科间的研究提供资助;在国际协作方面,参与国际研究,对美国保持竞争优势、利用全球经济机会、参与国际问题有着至关重要的意义;内部机构的自主创新精神方面,除了加强NSF研究理事会的核心投资组合外,NSF将继续倡导内部机构的自主创新精神;本国安全行动方面,NSF在该领域内近80%的投资是用于包括计算机安全、风险管理、建模与仿真、分布式计算机系统、监视机器人技术等在内的关于应急基础设施保护的一系列活动。其特别关注的焦点是在储备拥有最新安全技术水平的专家的同时,推进关于提高计算机与网络系统安全、未来计算机安全设计与发展系统的研究与创新。
四、财务项目绩效评估对比
科学研究的绩效评估已经得到了世界各国政府和科研管理部
门的重视,并在一定程度上开展了此方面的理论研究与实践。
(一)中国国家自然科学基金委员会(NSFC)绩效评估NSFC以资助和支持我国基础研究和应用基础研究为己任,至今已资助40000余个项目。随着科学基金经费的逐年增加和在科学界影响的加大,对科学基金的资助绩效进行评估的要求越来越高。
对于绩效评估的方法,国际上目前主要有回溯分析、定标比超、综合评分、同行评议、文献计量、投入产出、成本收益分析等许多定性、定量的方法。上述方法各有其优缺点和适用对象,在实际评价过程中,一般根据评价对象、评价的特性而采用相对适宜的方法,经常是几种方法组合运用。在NSFC的绩效评估中采用了定性与定量相结合的基于层次分析的专家会议评审方法,组织专家根据评价标准对基金结题项目进行评议打分,然后综合利用得分情况确定项目的评估等级。
以管理科学学科为例,考虑到基金的特点是基础性、理论性的研究,注重学术创新,培养青年人才,其结果多表现为学术研究论文、专著、博士与硕士生的培养及一些政策性建议的采纳利用,结合实际情况,NSFC提出了如表2所示的评估指标。
每一指标分成不同的等级a、b、c或d,每一等级有一得分区间。学术创新(获奖)和报告论著两个指标特别是学术创新相对重要,故给的权重分较高;而国际交流、人才培养等指标是一种工作性的结果,权重分相对较低。每一指标中均有专家加分栏,主要是为了给评估专家更大的权力和灵活性,一旦专家认为所评估项目在某一单方面的成绩相当突出,则可以直接加分。各指标的累计值为50。评估结果的确定是根据两位评审专家按照评估指标打分,然后得出项目的平均得分。在获得评估分的基础上,评审组根据总体评价情况确定具体分数段的划档。因每年评估的同行专家并不是固定的,专家对指标的理解有差异,分档也是相对的。对于获得特优、优或中、差的项目。需提交评审组讨论决定。
(二)美国国家科学基金会(NSF)绩效评估 随着NSF工
作日益高效,投入产出比例也日益合理。NSF对其经费使用情况的考评方法为:将预算与总统管理议程结合起来,保证其资助项目的实用性(Relevance)、品质性(Quality)与绩效性(Performance)。
(1)实用性。NSF是唯一拥有加强美国科学与工程学的活力、支持各科学与工程学基础研究的联邦政府部门。NSF发起的活动引发了新型跨学科与技术的出现,培养了世界级的科学家、工程师、数学家、教育家以及其他受过技术培训的专业人员。在过去的20年里,NSF已经成为在计算机科学、数学、物理科学、社会科学、环境科学、工程学以及生命科学中的非医学领域对大学基础研究的联邦政府支持的一个主要来源。然而,其中的很多研究都有助于医学诊断、新生药品、药物传输以及医药品的设计与处理等。
NSF《2003~2008年战略计划》是在长期发展科学与教育研究转换问题的背景下设立的。由于科学与工程学常常跨越学科、组织与国家的边界,研究人员面临的环境也日益复杂。随着边界的快速变化,科学发明与发现亦要求技术、方法、工艺、仪器的不断精密尖端,对技术人员与科学教育专家的全球竞争已越来越激烈。
(2)品质性。根据竞争价值审查,NSF引导着联邦政府部门对于研究与教育活动的资助。几乎90%研究与教育资助的授予必须通过竞争价值审查程序。在2004财年中,NSF从超过44000份竞争提案中批准了10000多份。所有关于研究与教育项目的提案均以如下两项标准进行评估:该提案的理性价值及其显著的影响,按其对提高计算机安全的教学、培训以及学习等方面的影响进行排列;审查人还要考虑该提案对各种参与者,尤其是未被重视的团体的综合培养与教育。NSF资助水平最具戏剧性的指标或许就是每一年不被资助的提案的质量。以2004财年为例,总额为21亿美元的提案被拒绝。
(3)绩效性。完成长期战略投资是NSF绩效评估的目标。NSF对组织效率的测度主要看其是否支持NSF的内部实践、操作和流程。在此测度过程中,NSF历来依赖于外部专家委员会来评估其研究与教育的长期成果。这种做法适当地涵盖了NSF科学与工程学的范畴,并有利于为筛选新的奖励而广泛使用价值审查。如今,这些外部评价也为采用计划评估等级工具(Program Assessment Rat-ingTool,简称PART)而进行的评估提供了完整的信息。
一是外部评估。NSF政府绩效评估咨询委员会领导者年度NSF绩效评估。在2004财年,商业操作咨询委员会协助政府绩效评估咨询委员会评估。政府绩效评估咨询委员会总结其结论如下:委员会一致认为,NSF已论证其人才、构想与工具等三个战略成果目标指标中的重大成就,以及组织卓越成果目标指标的价值审查。商业操作咨询委员会认定,NSF已论证其组织卓越目标的其他指标的重大成就。委员会还一致认为,这四个成果目标相互补充、相互促进。他们代表着一个将研究与教育有机结合、为促进国家科学、技术、工程学以及数学事业发展而提供组织基础的完整框架结构。”
二是计划评估等级工具。PART流程是NSF绩效框架的核心组成部分。为与战略计划中的投资类型与优先领域保持一致,NSF设置PART评估时间表。最近几年中,只有大约600多个计划(15%)在联邦政府部门的评估中获得最高等级――“有效(Ef-fecfive)”。在2005和2006财年PART评估中,所有8个被评估的NSF计划都获得了“有效(Effective)”等级。
五、小结
综上所述,无论是NSFC还是NSF,均为对科学与技术的管理组织,其宗旨均为促进本国科技实力与核心竞争力的发展。在机构设置方面,NSFC与NSF虽略有不同,但不难看出其主要的组织机构均由专业技术与管理组织两大部分组成,且在专业技术中均对生物、数学、物理、信息、地球、社会科学等学科进行了专门分类与重点管理;在优先资助领域方面,NSFC与NSF根据本国国情的不同,选取了适应实事需要的优先项目,但二者始终没有放松对基础科学、前沿学科的研究;在绩效评价方面,NSFC采用了定性与定量相结合的基于层次分析的专家会议评审方法,而NSF则是按照实用性、品质性与绩效性原则,借助计划评估等级工具,完成对经费使用情况的考核。上述两国科学技术的管理组织均体现了各国的实际国情与发展的战略重点,同时也体现了无论是发达国家还是发展中国家,科技发展的方向与内容的大体一致性,科学技术的发展是无国界的、全球化的。
参考文献:
[1]国家自然科学基金委员会:《国家自然科学基金管理研究:战略、政策与实践》,高等教育出版社2006年版。
[2]段异兵:《美国国家科学基金会概览》,决策参考2006年第7期。
高考的钟声即将要敲响,不管前面是狂风暴雨,还是风驰电掣,我们已经走了一大半了,面对高考结束时我们所期待的便是高考录取分数线了,那么关于2021年四川高考分数线你们知道多少呢?以下是小编为大家准备了2021年四川高考分数线_四川往年高考分数线范本,欢迎参阅。
2021年四川高考分数线由于2021江苏高考分数线还未正式公布,但大家也可以参考一下历年高考分数线,进行一定的借鉴分析!
2020年四川高考分数线文科各批录取控制分数线
本科第一批:527分;本科第二批:459分;专科批:150分。
二、理科各批录取控制分数线
本科第一批:529分;本科第二批:443分;专科批:150分
2019年四川高考分数线一本:理科一本547分文科一本540分
二本:理科二本459分文科二本472分
专科:理科专科150分文科专科150分
四川省大学历代排名1、四川大学
作为985高校实力非常强悍的,并且是一所综合性大学,学科体系完善,尤其是四川大学后来合并了成都科学技术大学和华西医科大学后,实力就更加强劲了,在全国第四次学科评估中有16个A类学科,其中口腔医学评为A+,中国语言文学为A类,14个学科为A-,B类学科有30个,C类12个,综合实力相当不错。
2、电子科技大学
随着网络时代的到来,计算机、网络、电子科技等学科越来越受到同学们的欢迎,这些计算机类的热门专业也是受到了广大家长和同学的认可,电子科技大学的优势学科就更加符合当今社会的需求了,很多知名企业更是对这些学校的毕业生青睐有加,在全国第四次学科评估中,电子科学与技术和信息与通信工程为A+、计算机科学与技术为A、光学工程A-,9个B类,2个C类。
第四名到六名分别是3所211大学和一所省属重点大学。
3、西南交通大学
工科强校西南交通大学,虽然不是985大学,但是在211大学里面也是排名比较靠前的,尤其是工科方面,在第四次全国学科评估中,有交通运输工程A+,土木工程A-,和14个B类学科,12个C类学科。实力非常强。是非常适合报考的高校。
4、西南财经大学
211工程大学,尤其是财经类本身就是热门学科,西南财经大学更是有中国金融人才库之称,同时身为四大财经大学之一,实力雄厚,在第四次全国学科评估中,2个A-类学科应用经济学(自定)、工商管理,4个B类学科,3个C类学科。
5、西南石油大学
由教育部、四川省与中国石油天然气集团有限公司、中国石油化工集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司共建的,实力仅次于中国石油大学,西南石油大学的校园环境在全国大学里面也是排得上的,在第四次全国学科评估中,石油与天然气工程更是被评为A+,3个B类,8个C类。
6、四川农业大学
学校有雅安、成都和都江堰3个校区,本部位于雅安市,严格来说并不算是成都的高校,生物科技、农业科技为川农大的优势学科,在第四次全国学科评估中,畜牧学为A-,8个B类,3个C类学科,和全国大部分农业大学一样,受优势学科限制,虽然是211大学,但是排名还在西南石油大学之后。
第七名和第八名分别是成都理工大学和四川师范大学。
成都理工大学的地质学、地质工程、土木工程、数学与应用数学、地球物理学等学科还是非常好的。四川师范大学的公费师范生名额还是很多学子们比较喜欢的,师范类高校中还是比较不错的选择。
关键词:计算机网络;安全
随着计算机科学技术和网络技术的飞速发展,网络体系日渐强大,对社会发展起到了重要的作用。由于计算机网络具有互通性、独立性和广泛性的特点,无论是在局域网还是在广域网中,都存在着自然和人为等诸多因素的潜在威胁,黑客攻击、病毒扩散、网络犯罪的数量迅速增长,网络的安全问题日趋严峻。因此,如何提高网络安全,确保网络安全有效运行,已成为目前迫切需要解决的问题。
一、计算机网络安全的重要性分析
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通讯技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。在信息化飞速发展的今天,计算机网络得到了广泛应用,但计算机用户上网的数据也遭到了不同程度的攻击和破坏。在我国,每年针对银行、证券等金融领域的计算机系统的安全题目所造成的经济损失金额已高达数亿元,针对其他行业的网络安全威胁也时有发生。可见,无论是有意的攻击,还是无意的误操纵,其产生的安全问题都将会给计算机用户带来不可估量的损失。所以计算机网络必须有足够强的安全措施,以确保网络信息的保密性,完整性和可用性。
二、网络安全常见威胁
1.计算机病毒
计算机病毒指在计算机程序中插入的破坏计算机功能和数据、影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码。具有寄生性、传染性、隐蔽性等特点。常见的破坏性比较强的病毒经常表现为:蓝屏、机卡、CPU、自动重启使用率高、打不开杀毒软件等,并且在短时间内传播从而导致大量的计算机系统瘫痪,对企业或者个人造成重大的经济损失。
2.非授权访问
指利用编写和调试计算机程序侵入到他方内部网或专用网,获得非法或未授权的网络或文件访问的行为。如有意避开系统访问控制机制,对网络设备及资源进行非正常使用,或擅自扩大权限,越权访问信息。它主要有以下几种形式:假冒、身份攻击、非法用户进入网络系统进行违法操作、合法用户以未授权方式进行操作等。
3.木马程序和后门
木马程序和后门是一种可以通过远程控制别人计算机的程序,具有隐蔽性和非授权性的特点。企业的某台计算机被安装了木马程序或后门后,该程序可能会窃取用户信息,包括用户输入的各种密码,并将这些信息发送出去,或者使得黑客可以通过网络远程操控这台计算机,窃取计算机中的用户信息和文件,更为严重的是通过该台计算机操控整个企业的网络系统,使整个网络系统都暴露在黑客间谍的眼前。
三、加强计算机网络安全的防范对策
1.配置防火墙网络防火墙技术的作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障,是最先受人们重视的网络安全技术。防火墙产品最难评估的是防火墙的安全性能,即防火墙是否能够有效地阻挡外部进侵。这一点同防火墙自身的安全性一样,普通用户通常无法判定,即使安装好了防火墙,假如没有实际的外部进侵,也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的,所以用户在选择防火墙产品时,应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的
产品。
2.网络病毒的防范在网络环境下,病毒传播扩散快,仅用单机防病毒产品已经很难彻底清除网络病毒,因此,针对网络中所有可能的病毒攻击点设置对应的防病毒软件,通过全方位、多层次的防病毒系统的配置,定期或不定期地自动升级,最大程度上使网络免受病毒的侵袭。对于已感染病毒的计算机采取更换病毒防护软件,断网等技术措施,及时安装针对性的杀毒软件清理病毒,以保证系统的正常运行。
3.系统漏洞修补Windows操纵系统自以后,基本每月微软都会安全更新和重要更新的补丁,已经的补丁修补了很多高风险的漏洞,一台未及时更新补丁的计算机在一定程度上可以说是基本不设防的,因此建立补丁治理系统并分发补丁是非常重要的安全措施,可以对系统软件进行修补从而最大限度减少漏洞,降低了病毒利用漏洞的可能,减少安全隐患。
4.使用进侵检测系统进侵检测技术是网络安全研究的一个热门,是一种积极主动的安全防护技术,提供了对内部进侵、外部进侵和误操纵的实时保护。进侵检测系统(Instusion Detection System,简称IDS)是进行进侵检测的软件与硬件的组合,其主要功能是检测,除此之外还有检测部分阻止不了的进侵;检测进侵的前兆,从而加以处理,如阻止、封闭等;进侵事件的回档,从而提供法律依据;网络遭受威胁程度的评估和进侵事件的恢复等功能。采用进侵检测系统,能够在网络系统受到危害之前拦截相应进侵,对主机和网络进行监测和预警,进一步进步网络防御外来攻击的能力。
5.身份认证是提高网络安全的主要措施之一。其主要目的是证实被认证对象是否属实,常被用于通信双方相互确认身份,以保证通信的安全。常用的网络身份认证技术有: 静态密码、USB Key 和动态口令、智能卡牌等。其中,最常见的使用是用户名加静态密码的方式。而在本方案中主要采用USB Key的方式。基于USB Key 的身份认证方式采用软硬件相结合,很好地解决了安全性与易用性之间的矛盾,利用USB Key 内置的密码算法实现对用户身份的认证。USB Key 身份认证系统主要有2 种应用模式: 一是基于冲击、响应的认证模式; 二是基于PKI 体系的认证模式。
总之,计算机技术和网络技术的飞速发展和广泛应用,开创了计算机应用的新局面,对社会发展起到了重要的作用。与此同时,其互通性和广泛性的特点也导致了网络环境下的计算机系统存在诸多安全问题,并且愈演愈烈。为了解决这些安全问题,我们必须加强计算机的安全防护,提高网络安全,以保障网络安全有效运行,更好的为社会和人民服务。
参考文献:
[1] 殷伟.计算机安全与病毒防治[M].合肥:安徽科学技术出版社。2004.
1 智能系·信科院
智能科技系是2002年9月初正式成立的,它完全根植于北人信息科学中心,末作增扩。后者的简称——“信息中心”——虽然易与“计算中心”或“情报资料中心”混淆,却是上世纪八十年代中期北大一些有识之士倡议建立的第一个多学科交叉研究中心。它以数学系、无线电f电子学)系和计算机系为主,联合心理学、中文、遥感等共十个系所而组成,宗旨是开展多学科交叉研究,充分发挥北大的综合优势。即使放在二十余年后的今天来看,这样的举措也是颇有前瞻性和魄力的。在此基础上,北大很快于1986年建立了第一个国家重点实验室。就是这样人数不多的一个机构,先后出过三名院士和一名北大常务副校长。以指纹识别为代表的研究成果进入国际先进行列,在国内得到广泛应用。
2003年9月10日,北京大学最大的学院——信息科学技术学院——成立。它包括计算机、电子学、微电子学和智能科学四个系,有十二个(研究)所和中心,两个国家重点实验室和若干部门实验室。系是教学单位,所和中心是研究实体。从此,智能科学系(暨信息中心、国家实验室三位一体)翻开了新的一页。
2 专业增列·学会指导
成立智能科学系除了要顺应北大“系并院”的潮流,也是完善作为学校基本建制单位所必备的。何新贵院士为系取了名称,如今许多学校也大都采用这样的称谓。查红彬教授担任系主任,笔者是主管学科建设和教学的副主任,具体参与负责各项相关工作。创办国内第一个智能科学与技术本科专业也是我们这一班人继承传统的首要任务。事实上,早在一年多前,大家就进行了酝酿,特别是中国人工智能学会教育工作委员会多次组织的相关研讨,成为重要的准备基础。
北大是一级学科下自主增设、增列学科专业的学校。系领导上任伊始第一件事就是要在当年申办智能本科专业,而且志在必得。为此,我们在前期制定了详细的步骤计划,进行了深入调研和各项准备工作。我们起草完成了所需的各项材料(人才需求论证、专业建设规划和适应培养目标的教学计划与课程设置方案、教师教辅队伍和基本办学条件说明以及国内外背景对比材料等),中国人工智能学会涂序彦等学者对此进行了专家论证,协助完成了论证报告。这些工作就绪后,我们在2003年10月下旬向学校主管副校长、教务部负责领导和学院领导做了汇报说明,并于10月30日正式提交申请材料。经学校的学部讨论通过,校教务部审核和校教学科研工作委员会论证(由于是国家公布专业目录外者),再经校学术委员会审议,报校长办公会批准,最后于12月15日前顺利完成了全部程序,报教育部备案。2004年初,教育部正式批复并公布了北京大学“智能科学与技术”新的本科招生专业。这个专业名称是查红彬教授建议的,日后成为教育部批复新申办学校的统一提法。
由于“智能科学与技术”未在国家公布的专业目录中,因此是增列而非设置,北京大学将其置于计算机科学与技术一级学科之下。由于北大历来严格控制招生规模,我们的30名招生计划是由信息学院其他三个系从原有计划分配名额中挤出来的。新专业的计划发展规模最终为50名。
3 教学计划·四校会议
智能科学系虽然成功地创建了国内第一个“智能科学技术本科”专业,但也面临着许多挑战。首先是缺乏本科教学的经验。尽管信息中心前身具有北大最早的硕士点、博士点和博士后流动站,研究生培养己历十余年,但一直实施科研主导体制,未曾从事过本科教学。师资队伍扩充快,新进年轻博士比例大,而真正有过本科教学经历者寥寥无几。此外,信息学院成立后开始调整教学计划,制定了一年级统一课程内容,新生是按学院统一招进来,第一年共同学习,后三年才分专业培养。我们虽然为申办专业制定了一套课程计划,但因不兼容学院的统一规划而未能第一次通过学院教学指导委员会的审核。为此,我们组织学院经验丰富的老教授,为本系青年教师进行教学培训,听取学院主管负责领导和几位多年从事本科教学管理的老系主任对教学计划的修订意见。
通过几个月的努力,我们完善了智能科学系的课程体系,并最终通过学院教学指导委员会的审核。这个教学计划具有几个特点:一个大基础——以学院的数、理和信息类为主,强调宽厚扎实;三个核心课程群作为专业理论基础,包括智能基础课程群(智能科学技术导论、人工智能、脑与认知科学、信息论、信号与系统)、机器感知课程群(生物信息处理、图像处理、数字信号处理、模式识别)和计算智能与知识发现课程群(智能信息处理、机器学习、数据挖掘、计算智能等),以及两门实验(机器感知和机器智能)和其他各种选修课。四年学分150分,其中必修88学分(包括全校公选26学分、大类平台20学分、学院要求的13学分、专业必修29学分),专业选修56学分(含专业课44学分、通选课12学分),毕业设计6学分。
为了更好地交流经验,扩大本专业的影响力,2005年5月,我们发起并与第二批获准的学校(南开、北邮、西电)在北大召开了四校研讨会,围绕各个学校在智能科学与技术本科专业的建设、招生、教学计划制定和未来发展设想等方面进行交流研讨,并建立了联系机制和网站。全国一些兄弟院校也纷纷来北大了解情况,开展座谈,我们则尽可能贡献自己的经验,给予支持。
4 招生·分流
从2004年开始,信息科学技术学院按学院大类招生,每年接收330~340名本科生,占全校的1/9左右。学生高考排名在全校属中上,但成绩分布差异较大。与学校的其他学院(多从一个系成长为一个学院,如数、理、化、生等)相比,信息学院是由四个不同的系合并而来的,专业跨度大,因此采用一年分流的模式(上述学院为二年分流),笔者被指定负责这项工作。我们提出自愿为主、计划为辅的方针,尽量满足同学们的兴趣志向。制定的分配计划是:电子学系120人、计算机系110人、微电子系70人、智能科学系30人,允许有10%的调整。分流工作在大一下学期(每年4月份)进行,包括全院动员、四个系专题介绍宣传、开放日参观咨询等几个步骤,可谓热闹非凡,同学们可以充分了解了四个系的专业特色。
为了克服盲目性引发的偏差,我们建立了一个网上分流系统,在正式填报专业前,增加了摸底预填报的环节,及时反馈群体意向的分布信息,指导学生们的选择,也便于学院掌握动向,调整措施。这种大类招生、进来一段时间后再分专业的举措体现了北大的人文关怀。智能专业初办,基础条件差,缺乏毕业生记录的宣传说明,与学院其他三个老牌系(电子学系50年历史、计算机和微电子系30年历史)相比较并无优势可言,但是我们通过扎扎实实的工作和细致有效的改进,使这个新方向日益显现出魅力。随着智能专业的成熟,特别是有了第一届毕业生后,就愈加受到更多学生的喜爱。
选择智能专业的人数逐年上升,2004级34人、2005级36人、2006级39人、2007级43人,目前正在进行的2008级分流达到45人。除了在信息学院内部的影响力不断扩大,北京大学其他学院的转系情况也开始有了可喜的变化。北大最好的元培计划实验班今年第一次有4名学生选择智能专业,医学部和光华管理学院也有申请者(本文成稿时这项工作还在进行),2008级学生肯定突破50名,我们在第五年就达到了创办智能科学专业的规划目标。
5 首届生·班主任
在新办专业中,有一项由教授担任智能本科专业班主任的举措。这是利用教授的学识、经验和责任心来更好地管理呵护自己的学生,避免了年轻教师因职称晋升等压力可能出现的疏漏。这一做法取得明显效果,不仅受到同学们的普遍欢迎,信息学院也开始考虑推行。笔者担任了智能专业的第一任班主任。首届学生(2004级)有34名,他们进入北大后毅然选择全新的智能专业是很有勇气的,全班有11名来自北京的学生,5名女同学,这个比例迥异于整个信息学院的总体分布。
该班学生的年龄恰与我自己的孩子相同,我天然地熟悉他们的一般特点,也理解家长们的想法。北大信息学院的淘汰率平均是7%,每年都有20多人退学。这班学生在大一时的成绩并不占优,其中有几人处在边缘位置,因此,我立下的最低目标就是确保所有同学不掉队。我首先通过全班民主选举任命了一个5人组成的班委会,这个5人机构在随后的几年中发挥了重要作用:其次走访宿舍,了解每个人的情况,为了消除代沟,我努力融入同学当中,学习熟悉他们的语境和思维想法。我同多数同学家长有过接触,从中更深入地掌握学生的性格特点,也包括寻求家长的必要配合。我与所有同学做过不止一次的个人交谈,经常是在晚间,很多时候是他们主动找我,谈遇到的各种困惑、自己的想法、志向等,我利用这些机会及时解决了具体问题。在学习上,我组织全班同学开展互帮互学,尤其对几门有难度的专业课程进行“联合攻关”。全班的“数据结构与算法”课程成绩甚至超过了计算机系。
几年来,全班团结互助,像一个大家庭,班委会也一再连任,得到全体拥护。到毕业时全部合格,实现了我的愿望。不仅如此,全班的学习成绩在学校的综合评估中优良率达93‰毕业设计都在良以上,有14人获优秀,更有三名同学的毕业论文被评为学院“十佳”论文。学院的第一、三名也都出自我班。34名同学中有22名继续保送本校读研(其中20人仍在本系),4名同学去了大的国企和知名外企工作,8名同学出国深造,在欧、美一些名校攻读博士,其中有一名学生同时拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在内的著名大学的全额奖学金(最后选择MIT)。第一届智能专业学生的良好成绩极大鼓舞了我们,增强了我们办智能专业的信心,也为以后的几届同学做出榜样。
几年班主任的经历让我深深地体会到,进入二十一世纪的大学,教书、育人同等重要。要适应新时代年轻人的特点,保持我们民族的优良传统,把人格培养放在首位。能够进入北大的学生都是各地的尖子,当他们聚集在这所著名学府时,首先要调整原来俯视周围的习惯,学会平视甚至仰视其他同学,平和自己的心态,开阔胸怀,树立人生抱负和刻苦努力的决心,这样才能正确对待困难和挫折,才有所作为。班主任的工作往往细致入微,其实是把70%的精力用到30%的人上面。一些学生掉队是否可以避免,关键看班主任的工作是否到位。
6 培养体系·本研贯通
北大是(文)理科性质的学校,“智能科学与技术”专业也是按理学设置,尽管它更强调学科交叉。从智能科学的内涵来看,我们设立的培养方向更多地是继承自身传统和学校的综合优势,突出“以人为本”的脑认知和与心理生理结合,开展机器感知(视、听、触)和数据转换信息,进而发现知识的机器智能两个方面的研究。同时,我们配合学院的教学指导规划设置课程计划,除了全校的公共必修课程(外语、政治和体育),还有学院的公共平台课。第一年主要是夯实数学、物理和信息类的基础,后三年的专业课程安排是以必修的专业基础和机器感知与机器智能两个方向的专业核心课程为架构。为了强调学生的动手能力,还重点建设了两门实验课程。此外,还利用学校的各种本科科研基金项目(包括大学生创新基金、著政基金、泰兆基金、校长基金)和各个实验室承担的项目来吸引学生,培养他们思考问题的能力,提高他们的研究兴趣,为日后进一步深造打基础。由于绝大多数学生都将读研,这样的安排无疑起到了积极作用,并成为撰写毕业论文的基础。我们还打通了本科高年级与研究生一年级的课程,利用各种机会举办研究讲座,如龙星计划、专题报告、国际人工智能远程教学等活动,开阔学生的视野,引导研究方向,调动学生的潜质。从专业特点来看,我们的智能学科更偏向于“软”的一侧,因此也充分利用信息学院,特别是计算机系的各类教学资源来帮助扶持新办专业的成长。
我们原有的博士、硕士点是计算机应用技术和信号与信息处理两个方向,为了让我们的培养体系更加系统,我们进行了两年的精心准备。2007年底,我们正式向北大研究生院申请增列“智能科学与技术”硕士和博士点。经过必要的论证,最终获得批准,及时衔接第一届本科毕业生升研。至此,本、硕、博一以贯通,作为计算机科学与技术下的二级学科,一个完整的智能科学技术专业培养体系建立起来,从培养体制上保证了新兴智能专业的顺利发展。
7 特色专业·教学团队
五年来,北京大学智能科学技术本科专业从酝酿到创办,可谓初见成效,走过了颇具挑战的历程。除了确定具有特色的培养目标和方向外,还需要扎扎实实落实每一个环节,并在实践中检验。本科教学迥异于研究生培养,它的计划性、按部就班执行的严格性以及每堂课程的内容安排和效果评估必须一丝不苟。
信息学院秉承了北大的优良传统,对这个新办的专业给予了巨大支持和关怀,使我们能迅速成长起来。我们从一开始就有一套严格的课程设置审核程序、教案检查制度和新教师上岗准入的试讲考核手续。学院有一支由经验丰富的退休教师组成的督导组,随堂听课评估每一位教师的讲课内容、方式和教学效果,及时纠正问题。作业批改和试卷出题也都有严格规定。在课程体系的建设方面,信息学院打通了一年级的公共部分,深化和夯实了数理基础。
在专业课程上,智能科学系提炼了三个课程群,并组织教师进行重点建设。此外还加强对学生动手能力和独立思考解决问题能力的培养。
除了在专业上实施分流培养外,我们还针对北大学生的特点,在基础课采用实验班的A、B分级组合方式,满足不同专业对各自基础培养的要求。在专业课程群中,也允许不同兴趣的组合选择,充分发挥和提升学生的能力。为了更好地关怀学生顺利成长,我们除规定教授担任班主任外,还设立了本科生学术导师制,加强对学生的各种指导。智能科学系也注重师资队伍建设,引进了一大批(半数以上)优秀的年轻教师,其中信息学院中从国外回来的教师比例是最高的,为这一新兴学科注入了最具活力和新思想的力量。在招聘教师时,教学需求和能力成为评价的重要指标。
2007年,我们接受了教育部的学科评估,新办专业得到好评。学校开始关注我们的进步,在随后的一年中,我们一再从学校的竞争中脱颖而出,陆续获得了国家一类特色专业、北京市一类特色专业和北京市优秀教学团队等称号,2008年又获得国家级教学团队称号。我们的培养体系和人工智能双语教学也分获北京大学的教学一、二等奖。
8 结语·致谢
尽管北大年轻的“智能科学与技术”本科专业建设初见成效,但征程是漫长的,我们还会面临更多的挑战和问题。然而,智能科学这个本科专业方向是很有希望的,它不仅吸引了大学的新生,也在高考人群中产生着愈加重要的影响,它的健康发展需要大家共同的努力和精心培植。每所大学都有不同的特点,我们应该从学校、师资、方向、生源以及学科培养性质和目标等条件出发来建设新兴专业。以上是笔者对北京大学第一个“智能科学与技术”本科专业创建历程的回顾,希望与同行共享。
在专业建设过程中,许多人给予了热情帮助和支持。这里要特别感谢北大信息学院陈徐宗教授,感谢中国人工智能学会涂序彦和王万森教授。
最后引龚定庵一句名言:“但开风气不为师”。
9 总结与展望
本文介绍了厦门大学智能科学与技术系在学科发展、科学研究和人才培养方面的基本建设情况。我们希望这些初步的工作总结能对目前正积极筹办本专业的兄弟院校起到一定的借鉴作用。
“智能科学与技术”专业在我国的发展尚属初级阶段。尽管近几年得到了国内部分高校的重视,但其发展并不是很快,且进一步发展也存在一些障碍。比如,从专业配置来看,目前智能科学与技术并非一级学科,多数学校的“智能科学与技术”专业博士培养都是依附于其他相关专业。从长远来看,这并不利于整个学科的发展。希望通过各相关高校的广泛交流和积极配合,“智能科学与技术”专业在国内的发展能更上一层楼。
【关键词】计算机教育;实验教学;教学质量
计算机人才的培养应以社会需求为导向,而为了满足未来社会的需求,就要注重实践与理论的结合,因此计算机教育教学应当紧跟科技发展的趋势,将课堂教学与实验教学紧密结合,培养有实际操作技能和创新能力的人才,使得学生的知识结构能够紧跟计算机科学技术的发展和要求,从而提高计算机教学质量,计算机教学质量的重中之重就是计算机实验教学。
1.实验教学在计算机教学中的重要作用
1.1计算机实验教学是课堂教学的出发点
计算机课堂教学的出发点和落脚点在于计算机实验课,学生通过实验课可以理解课堂上教师讲授的原理、方法和技术,在软件和硬件的设计、实现和调试中反映出来,可以调动起学生的学习兴趣,能充分发挥他们学习的主动性和积极性,学生的学习也就由被动变为主动,将课本上枯燥的理论具体化,学生在获得知识的同时增强了对学科学习的浓厚兴趣。
1.2计算机实验教学有助于培养学生创造性思维
“知识、素质、能力”是教育追求的目标。学生在学校接受教育的时间有限,在短暂的时间里将大量的知识灌输给学生是有一定的难度,解决这一问题的关键在于培养学生的能力,而通过实验教学,可以使学生在掌握基本理论的基础上,强化基本技能的训练,培养创新能力,提高学生素质。
1.3培养学生的理论联系实际的意识和能力
计算机学科是一门注重实际操作的学科,因此应在计算机教学计划中适当增加实验教学课程,这样有利于学生把理论知识灵活地应用于实际活动中,培养学生的动手操作的能力,把课堂上学习到的理论知识应用于实验活动中,检验理论知识正确性的同时也加深了学生对理论知识的理解与把握。
2.计算机实验教学现状当中存在的不足
2.1当前计算机实验教学中缺乏完善的管理制度
学校普遍对实验课普遍不够重视,持可有可无的态度,计算机实验教学中还一直沿用传统的教学模式,学生对计算机实验教学逐渐失去兴趣。除此之外,教师在对学生进行成绩评估的过程时普遍采用试卷考核的方法,这种评估成绩的方式非常的单一、片面,不能起到考核学生能力的作用。由于学校并不曾对实验教学制订一套完善的管理制度,造成大部分学校投入的不少的物力财力来购买的实验设备难以发挥出应有功能。
2.2计算机实验教学中教学环境方面的问题
因不同计算机实验课程所需要的硬件设备及软件设备不同,计算机作为科技工具,更新速度快,所以计算机实验室的建设是需要大量的资金投入。但许多学校因为经费有限、设备陈旧,难以满足学生需要,于是产生应付教学实验的现象。除此之外,因设备安装时其安装人员考虑不周,也会影响日后实验教学过程中该设备的使用效果。
3.提高计算机实验教学课质量的意见和建议
针对上述实际情况和多年来的教学体会,对提高计算机实验教学质量提出如下建议。
3.1合理安排实验教学
实验课与理论课不同,一方面,实验课一般更需要教师和学生的交流,老师指导学生解决实验中出现的问题;另一方面,要学好计算机必须进行大量的实践练习,课程设置中实验课的课时远远不足,导致学生学习计算机课程的效果不好,学校应加大计算机基础实验室的开放力度,让学生有足够的课余实践场所。
3.2增加实验教学课时量,革新考核方法
目前计算机课程安排,课堂教学和上机实习的比例一般是2:1。鉴于计算机教育的特殊性,有必要增加学生上机实验的课时数。这样不仅使学生在课堂上学习的理论知识得以消化,而且可以给学生有更充分的时间去根据自己的实际情况,主动了解更多的知识,培养其创新能力。教学考试是检查教学效果的重要环节,要改革考试考核方法,使学生真正学有所得,使学生的实际水平真正体现在计算机的实际使用上来,达到提高学生素质的目的。
3.3重视实验工作人员业务素质的提高
随着计算机教学的改革,对实验工作人员的业务素质的要求越来越高。实验工作人员不仅要有较强的理论水平和动手能力,还应具有创造性思维和较强的应变能力,并且还要对边缘学科有所了解,熟知本专业的现状和发展趋势。因此,为适应这种情况,对实验工作人员可采取“走出去”、“请进来”,以自我提高为主,校内外培训为辅的方法,提高实验工作人员的素质。
4.结语
计算机实验教学在我国教育体系当中,占据着不可替代的作用,并且对于培养学生的创新能力以及创新精神来说,有着非常重要的作用。虽然我国的计算机实验教学取得长足的进步,但现实教学中还存在这样那样的问题,计算机实验教学还有很大的向上发展空间。所以作为计算机教育工作者,应当承担起完善计算机实验教学的重任,为培养综合素质的计算机人才贡献力量。
参考文献:
[1]冯博琴.以能力培养为核心的计算机基础实验教学研究与探索[J].中国大学教学,2009(01).
[2]刘卫光.面向就业市场的计算机实验教学改革[J].计算机理论,2010(05).
关键词:智能科学与技术;培养体系;本科生
北大是“常为新”的,特别是在信息科学这样一个引领着时代最前沿科技发展的学科领域里。上世纪八十年代中期,北京大学一批具有长远发展眼光的有识之士倡议建立一个多学科交叉研究中心,以数学系、无线电(电子学)系和计算机系为主,联合心理学、中文、遥感等共十个系所,宗旨是在信息科学领域开展多学科交叉研究,充分发挥北大的综合优势。中心的建立牢牢把握住了时展的方向,获得了快速的发展。很快,北大在中心的基础上建立了第一个国家实验室,并取得了丰硕的成果。2002年9月,在信息中心和国家重点实验室的基础上,北京大学智能科学系组建完成,并与次年并入北京大学最大的学院――信息科学技术学院,翻开了发展进程中崭新的一页[1]。
智能科学系的诞生是改革和创新的产物,它的发展也是与时俱进的。智能科学与技术被认为是当今信息科学领域最重要的创新点和增长点之一,它正在成为关系到国民经济发展,国家安全稳定的新兴领域。正是在这样的大背景之下,智能科学系的老师们深入调研,精心准备,于2003年向教育部申报“智能科学与技术”本科专业,并获得了教育部的批准,于次年开始招收本科生,这也开了全国智能科学本科教育的先河。目前,已经有4届智能科学系本科生顺利完成了他们的本科学业,迈入了新的人生阶段。我们也在不断探索和尝试中,初步建立了一套适合北大学生成长成才的智能科学系本科生培养体系。
1北大智能科学系本科生培养体系概述
在培养智能科学系本科生的过程中,我们的老师始终坚持“以学生为本”的原则,多方面关注学生发展,把握智能科学技术的新兴前沿领域,面向国家建设重大需求,确立具有创新精神和实践能力的多层次复合人才的培养格局。为了实现这样的培养目标,我们在本科生培养过程中牢牢抓住招生、教学、育人这三个重点环节,充分尊重学生的个性化发展,因材施教,力争将学生培养成为具有国际视野的行业领军人才,具体为具有原创能力的研究型人才,具有集成能力的工程型人才和具有组织能力的管理型人才。在我们的主要培养思路如下[2]。
1) 把好分流关,吸引真正对智能科学感兴趣的学生选择智能科学专业。
2) 创新课程体系,优化课程内容,建立和完善智能科学技术学科体系。
3) 完善本科生导师制,加强课外引导,建立全方位的培养体系。
2智能科学专业分流
从2004年开始,在北京大学“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”这一原则的指导下,信息科学技术学院开始按照大类招生,即本科一年级学生在进入学校后不分具体专业,统一学习信息学科基础课程。在一年级下半学期期末,按照“计划指导,自愿优先,排名调剂,加强疏导”的方针,由学生自主选择专业。
与学院其他3个老牌系(电子学系50 年历史、计算机和微电子系30年历史)相比,智能科学系创立时间短,基础条件薄弱,缺乏毕业生记录的宣传说明,所以,分流过程中并无优势可言。为了吸引优秀的学生选择智能科学系,我们充分利用学院在专业分流前期安排的宣传引导工作阶段,通过制作专业手册、举办专场讲座、举行网络讨论、安排导师专场指导等方式向大一学生宣传智能科学系;在学院统一的开放日里,我们将自己最引以为傲的科研成果通过通俗易懂的形式展现给学生,并且安排资深研究人员现场咨询,帮助同学们了解智能科学系的特点。通过这些扎扎实实的工作和细致有效的宣传,同学们逐渐领略到了智能科学的魅力,越来越多的人选择智能科学。图1为智能科学系分流人数的趋势图。
从图1中可以看出,2004级至2009级,信息学院大一学生中选择智能科学系的学生数量逐年上升。另外,需要特别指出的是,2008年学院第一届智能科学本科生顺利毕业,并且取得了良好的成绩。2008届智能科学系本科生全班学习成绩在学校综合评估中优良率达到了93%,34名同学中有22名继续保送本校读研,4 名同学获得了大型国有企业和知名外企的工作机会,8 名同学获得出国深造机会,在欧、美一些名校攻读博士,其中有一名学生同时拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在内的著名大学的全额奖学金(最后选择MIT)。表1所示为2004级―2006级智能科学系本科毕业生去向。
良好的成绩使智能科学系在学院内部和北大校园内的影响力不断扩大,北大其他学院的优秀学生也开始申请转到智能科学系学习。2008年,北大最好的元培计划实验班有4名学生选择了智能科学专业,医学部和光华管理学院也有学生申请转入智能科学系。
但是,需要看到的是,2010级本科生分流时只有34名学生选择了智能科学系,相对前几年来讲是明显偏少的。在这一年,学院有一半的大一学生选择了计算机专业。学院针对专业分流的问卷统计显示,超过70%的学生在入学前对各个专业了解程度很低,即使经过一年的学习,绝大部分学生对于各个专业也只停留在基本了解的程度。同时在高考前已经考虑好专业选择的学生中有71%选择的专业是计算机专业,近60%的受访学生将兴趣作为选择专业的第一决定因素。从这样的统计数据可以看出,作为信息技术的老牌专业,计算机专业在学生入学前的被认知程度远远高于智能科学。同样作为偏“软”的专业,智能科学由于建立时间短,被公众认知程度低,在专业分流时难免会有些“吃亏”。这就要求我们进一步加强对智能科学的宣传,让更多的人,特别是对信息科学有兴趣的学生了解智能科学的内涵和主要研究特点,以吸引高素质的人才加入到智能科学的研究队伍中来。
3本科生课程体系创新
3.1指导原则
作为一所综合性大学,北京大学特别注重对学生的通识教育,注重学生综合素质的培养,要求学生广泛学习不同领域的知识,学习不同学科的研究方法。北大人才培养的基本原则可以归纳为“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”。
智能科学作为一个新兴的,多学科交叉的领域,我们在培养学生的时候,不仅要求学生具有坚实的数学、物理、计算机和信息处理的基础知识以及心理生理等认知和生命科学的多学科交叉知识,更要求学生系统地掌握智能科学技术的基础理论、基础知识和基本技能与方法,同时侧重科学思维、科学实验和初步科学研究的训练,以使得学生在毕业时具备智能信息处理、智能行为交互和智能系统集成方面研究和开发的基本能力。
计算机电子工程技术主要是指,借助计算机技术及网络技术等相关技术可以有效实现对电子信息的监控、整合和处理等过程,从而达到人们的目的。计算机电子工程技术是一门相对较为复杂的综合性学科,主要涉及计算机技术、电子技术、信息处理技术等多门学科专业知识。
2计算机电子工程技术的特点
2.1发展前景较为广阔
计算机电子工程技术相对来说在我国起步较晚,技术还不完善,国家又较为重视,因而具有较为广阔的发展空间。随着市场经济的发展,计算机电子工程技术在当前市场环境条件下具有较为广阔的发展空间,各地政府积极鼓励该项技术在各行各业的应用,并积极出台相关政策为电子工程技术提供制度保障。此外,政府部门鼓励人才培养,积极引入专业人才,并为人才之间搭建技术交流的平台。由此可见,计算机电子工程技术在我国具有较为广阔的发展前景。
2.2发展速度较快
计算机电子工程技术在我国起步较晚,但是发展速度较快,可以在短期内迅速形成规模,不逊色于传统产业。作为新兴产业类型,计算机电子工程技术能够有效促进我国各行各业的建设进程,并有利于成本控制,促进企业经济效益的提高。电子工程技术的发展依赖于计算机技术的发展,相对来说,电子工程技术主要侧重于电子产品的开发,电子信息的监控、处理等方面。
2.3应用领域广
计算机电子工程技术的应用领域较为广阔,在很多领域都有涉及。例如,在建筑工程施工建设时,应用电子工程技术可以有效实现对工程进度和造价的控制,保障工程施工建设的质量,也有利于建筑工程单位提供经济效益。由此可见,计算机电子工程技术在各大领域的广泛应用使其拥有十分广阔的发展潜力。
3加强电子工程技术应用的措施
3.1鼓励产品融合创新
电子工程技术要想实现更进一步应用和发展,企业应加强与其他部门的合作,积极鼓励产品的融合创新,利用创新带动新兴技术的发展,从而扩大电子产品的使用规模。技术的发展离不开创新,电子工程企业应在原有技术的基础上,积极的进行创新、大胆尝试,并加强项目的科研力度和资金投入,这有这样,才能促进计算机电子工程技术具有更为广泛的应用。
3.2国家加大扶持力度
任何一项新兴科学技术的应用都离不开国家的扶持,因此,国家应加强对计算机电子工程技术发展的扶持力度,加大对改项技术的资金投入,并拓展企业的融资渠道,使电子工程企业实现更快发展。国家还应对电子工程技术贡献者进行一定的鼓励,激发企业和个人的创新积极性,从而促进该项技术能够实现更为广泛的应用。国家还应加强对电子工程技术的技术支持,制定相应的技术规范,并有效促进国内技术和国际实现接轨。国家应加强对各项技术指标的指导力度,根据市场的发展状况,对企业进行科学的指导。
3.3拓宽电子工程技术的新兴领域
为加强电子工程技术的应用,国和政府应积极进行宏观调控,指引该技术向更多领域进军,例如,电子产业可以应用于医疗、教育、交通等多项领域,在多项领域范围内具有十分广泛的应用。此外,电子工程技术还应在其应用领域内进行深度拓宽,使应用渠道更广,从而也促进电子工程技术实现更快发展。
3.4加大技术改进力度
企业应根据当前市场经济特点和自身发展情况,加大技术改进力度,从而促进电子工程技术具有更为广泛的应用。企业应积极建立新兴技术发展平台,让内部人员围绕电子工程技术进行交流,从而使该项技术被广大员工接受。企业还应积极进行融资,加强企业管理,从而形成较为完善的企业融资结构。此外,企业还应对员工进行鼓励,鼓励其创新,并与国外加强合作交流,使技术实现与国际接轨,并结合当前市场经济条件,对技术应用进行风险和效益评估,进一步拓展该项技术在国内市场的应用。
4推动电子工程技术发展的措施
4.1加强知识产权保护
为加强电子工程技术的更快发展,国家应制定相关的法律和政策,加强对知识产权的保护。计算机电子工程技术作为新兴的产业,在我国具有较为广阔的发展前景,国家通过对技术开发者进行知识产权保护,起到了对开发者鼓励的作用,从而引发人们积极探索新技术的积极性,促进计算机电子工程技术的更快发展。此外,国家通过加强知识产权保护,可以有效维护技术开发者的利益,有效杜绝剽窃别人成果等不良现象的发生,有利于社会秩序的维护。
4.2企业之间交流合作
为促进计算机电子工程技术的更快发展,各电子工程企业应互相交流、沟通合作,积极吸取对方的成功经验,从而使该项技术迈向新台阶。企业之间加强合作交流不仅能使计算机电子工程技术的整体技术水平得到有效提高,而且能够完善市场,形成一定规模的产业链,有利于产业化发展。然而,企业之间不可能仅仅是合作关系,更是竞争关系。为规范市场秩序,应积极建立市场秩序平台,从而积极引导企业之间进行良性竞争,保障竞争的公平性和公正性,同时还应有效避免企业之间的竞争最后演变成为价格竞争,不利于技术的进一步发展。
4.3重视人才的培养
国家应重视对计算机电子工程技术专业人才的培养,这样才能有效促进该项技术的发展。技术的发展依赖于人才,当前市场经济环境条件下,各企业要想立于不败之地,也应重视人才的培养。目前来说,市场普遍缺乏人才,尤其是创新型人才,企业和政府应该完善人才培养和招聘制度,积极挖掘人才,并加强人才的培养。创新型人才因其具有较强的学习能力、研发能力及创新能力,企业和政府应为其提供广阔的发展平台,积极鼓励其出国留学和继续深造,从而促进计算机电子工程技术等各项新兴技术的发展。
5结语
8月24日,以“携手教育 共创明天”为主题的“2009英特尔中国大学峰会”在广西北海市开幕。来自全国100多所高校的学者、英特尔全球及中国高层、业界技术专家和学生代表参加了为期两天的主题研讨。峰会全面分享了英特尔最新的技术创新和产业趋势,集中展示了英特尔高等教育合作项目成果,并探讨了今后产学研结合的发展方向。产业界和学术界就中国前沿技术自主创新、高等教育人才培养等进行了广泛的交流。
加大力度培养信息人才
北京大学校长助理李晓明教授是高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的成员,在本次峰会上,他向记者表示,从1956年中国大学开始开办计算机专业,到2008年已经有598所大学开设了847个专业点,在校生近40万。李晓明认为,目前计算机学科的知识体系发生了很大的变化,社会对于计算机人才的知识与能力的预期呈现出多样性的变化,对于传统的计算机教学内容和方式都提出了挑战,因此未来高校计算机学科的教育应该朝着“分类培养”方向发展。“我们初步建议按照计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四类来分类,这不仅是社会的需要,更是计算机专业自身发展的需要。”
在李晓明看来,随着中国信息社会发展的步伐不断加快,未来社会对于具有掌握与信息技术相关的自然科学和数学知识,并能够将这些知识应用于信息系统构建和维护,对信息技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力,而且可以根据不同组织和机构的需求,选择和实施相应信息技术的人才会有比较大的需求。
“未来,这类人才是各种企事业单位承担信息化建设的核心力量。与计算机科学人才相比,对他们没有探索新的计算理论的要求,也不需要他们能够设计复杂算法; 与计算机工程人员相比,不要求他们掌握微处理器设计和嵌入式系统接口的细节,也不要求他们具备设计新型计算机系统的能力; 与软件工程人才相比,他们不需要掌握系统的软件测试和编写大型软件的能力。对于他们而言,核心的要求就是能够熟练地应用各种软硬件系统知识构建优化的信息系统,管理和维护好复杂的信息系统。”李晓明说。
企业有责任促进产学研结合
产业、科研和高等教育的有机结合对于创新技术的发展和人才培养具有至关重要的推动作用。英特尔中国执行董事戈峻在本次峰会上表示: “技术创新是应对危机并提升竞争力的最有效途径,即使在经济衰退时期,英特尔也不会减少对创新的投入。作为全球IT技术创新领域的领导者,英特尔公司大力支持中国创新型人才的培养。在政府的指导下,英特尔与国内高等院校展开积极广泛的合作,共同培养面向未来的创新型人才,为产业的发展和社会的进步提供人才保障和技术支持。英特尔大学峰会正是产学研结合的有益尝试,英特尔愿与各方一道努力,为中国创新型社会发展做出贡献。”
据了解,目前英特尔与国内30多所重点高校开展联合科研协作项目,涉及项目包括多核技术研究课题、嵌入式研究课题在内的多个科研领域。2007年12月,“教育部-英特尔信息技术专项科研基金”正式启动,英特尔将累计投入不低于120万美元,专门支持中国高校的信息技术前沿领域的研究。截止到2009年7月,已有10所高校的19个项目获得该基金资助。
英特尔公司中国区教育事务部总监朱文利表示,在英特尔看来,创新人才的培养是构建良好的产业生态环境的基石和实现持续发展的关键。多年来,英特尔一直积极与中国政府和教育机构紧密合作,成功推出并实施包括创新课程建设、学生专业技术竞赛、联合科研协作在内的多项高等教育项目,全面深入推动创新型人才的培养,为产业的发展提供人才保障。