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计算机硕士的研究方向精选(九篇)

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计算机硕士的研究方向

第1篇:计算机硕士的研究方向范文

【摘 要】探讨了具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养发展现状及不足,并在此基础上提出了具有水电特色的机械工程领域工 程硕士的培养方案及课程体系,并探讨了工程硕士管理过程组织的三点工作体会。 

【关键词】工程硕士 水电特色 培养 

【中图分类号】G643【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)07-0023-02 

 

在长达13年之久的工程硕士研究生培养工作的试点后,1997年4月,国务院学位委员会第15次会议审核通过了《工程硕士专业学位设置方案》。其目的是为了改变研究生培养类型单一现状,解决企业高层次专门人才紧缺但又长期得不到应有补充的问题,为我国工矿企业和工程部门特别是国有大中型企业培养应用型、复合型工程技术和工程管理人才。当时,全国按工程领域培养工程硕士的试点高校有14个,招收人数为1525名。到2007年,按工程领域培养工程硕士的高校增至212所,招收工程硕士研究生增至57146名,招生规模扩大了近40倍。各培养单位均在积极探索工程硕士培养的新思路,以切实解决培养中的共性问题。三峡大学机械与材料学院2005年开始招收机械工程领域工程硕士。本文结合该院学科优势和专业特色,探讨具有水电特色机械工程领域工程硕士的培养方案、课程体系的制定及相关问题研究,以加速为我国水电事业在职培养急需的复合型、应用型高级技术及管理人才。 

 

一、具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养工作现状及不足 

 

通过召开座谈会和问卷调查显示,绝大多数单位对我校的工程硕士培养与管理工作是满意的,起到了以科研促生产的作用。但仍然存在下列不足: 

1.培养方案单一,不能完全适应工程硕士培养的需要。 

工程硕士来自生产单位,多是带着实际问题来的。知识需求的选择性比较强。机械工程是为国民经济建设和社会发展提供机械装备和生产制造技术以创造财富和提高社会文明水准的重要工程领域。在水电设计、施工企业有大量从事机械设计、制造、维修、采购、招投标等工作的技术人才。三峡大学是一所水电特色鲜明的学校,近年来,也招收了部分具有水电工程背景的机械专业的技术或管理人才攻读机械工程领域工程硕士。实践表明,用现有的机械工程领域工程硕士培养方案来指导这些在水电领域工作的工程硕士的培养,显得生硬而不切实际,必须制定具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养方案。 

2.课程设置不够丰富,未能完全贴合人才培养需要。 

工程硕士对知识的选择性,决定了他们对课程的选择性。在制定个人培养计划时,工程硕士心中都有个期望的课程菜单。调查显示,学生的期望菜单不能在培养方案的课程体系中得到部分或完全的实现,目前的课程体系未能完全贴合人才培养需要。 

3.培养过程的管理不够灵活 

工程硕士进校不离岗,“工”、“学”矛盾突出。而且生源分散,培养过程中个性化特征突出。因此,工程硕士的培养管理工作,突出体现为对象少工作量大,规范管理难度大。探讨适合工程硕士管理的体制和平台建设非常必要。 

 

二、具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养方案制定 

 

培养方案必须解决人才的培养目标及培养方向的问题。随着我国水电事业的发展,水电行业亟需大批从事水电施工机械设备设计、制造、运行管理、维护及采购的“下得去、留得住、用得上”的高层次复合型工程应用人才。因此,具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养目标为:为水利电力事业发展培养具有一定工学理论基础和水电工程学科的知识结构体系,掌握机械工程领域的专业知识和解决工程问题的现代技术方法与手段,具有创新意识和工程技术或工程管理的能力的高层次复合型工程应用人才。 为更好的体现人才培养的个性化特征,具有水电特色的机械工程领域工程硕士培养方案采用“平台+模块”的人才培养模式。[1]“平台”是指机械工程基础平台,体现为该专业学位工程硕士的培养口径应按机械工程一级学科和机械工程师的基本要求来确定。“模块”则体现学生的专业发展方向,专业特色和市场需求。根据水电事业发展的趋势与经济全球化的市场需求,设置六个专业模块,形成六个具有水电特色的方向,如下图所示。 

 

 

三、具有水电特色的机械工程领域工程硕士的课程体系设计 

 

课程体系依赖并服务于培养目标,是落实和实现培养目标的具体措施。依据具有水电特色的机械工程领域工程硕士的“平台+模块”的人才培养模式,制定“平台+模块”模式的课程体系。工程硕士的课程包括公共课、专业基础课、专业方向课。其中,公共课和专业基础课则属于“平台”部分,专业方向课则以模块形式存在。学员进校后可以根据他所选定的研究方向来选定所修的课程模块。 

分析具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养目标可知,“复合型”与“应用型”是其主要特点所在。在制定课程体系时,“复合型”的培养特点主要体现在知识结构和课程设置上。知识虽然是分学科的,但是应用或创新时却是不分学科的,这就是复合型人才培养的根本出发点之所在。因此,依据研究方向,专业课程设置应涉及包括机械工程在内的两到三个学科的主要内容。各研究方向所涉及的学科见图1所示。但这并不是说将其方向课设计成无所不包的大杂烩,而是要在保持培养机械工程领域工程硕士这一基本定位的前提下,开设部分与培养方向相关的其他学科的课程。并对部分课程的内容进行整合优化,如整合数理统计和矩阵论成高等工程数学;整合理论力学、材料力学和结构力学成高等工程力学;整合计算机技术、网络技术和数据库技术成计算机与网络数据库技术;在基础英语部分加强词汇、听力、阅读、写作能力的训练,在专业英语部分加强专业文献的翻译和写作训练。为此,设置平台课程如下:科学社会主义、外语(含基础部分和专业部分)、高等工程力学、高等工程数学、计算机技术应用等等。 

“应用型”的培养特点并非体现在课程设置上,而是体现在教学大纲,即教学内容的选择上。它不要求各门课程的主讲教师对该门课程的全部内容作面面俱到的讲授,而是有选择地讲授工程实际中急需解决的重大理论和实务问题,以提高学生分析和解决实际问题的能力。因此,在撰写水电特色的机械工程领域工程硕士的课程大纲时,应注意与本科生和在校硕士研究生课程大纲区别开来。另外,因为工程硕士的工作经历和理论基础不一,在专业课的讲授方法上,建议采用讨论式和启发式的教学方法,尽量不要“满堂灌”。[2] 

 

四、加强过程管理,把好工程硕士的培养质量关。 

 

1.整合多方资源保证理论教学的质量 

培养方案的实施很重要的一部分便在于理论教学。上述专业模块,涉及多学科知识,仅靠一个专业的师资力量来完成教学任务,是很困难的,而且势必加大教学成本。通常,机械工程领域是依托在机械工程类学院组织教学,师资可以聘请经济与管理类、外国语类、土木工程类与电气类专业课教师进行教学。甚至还应积极寻求不同学院,不同学校间的教育合作,试图把在同一地区开设教学点的学校联合起来,根据专业对来自各校的学员进行统一分班,师资上学校间协调选派,建立学校间互相承认学分的制度。这样不但可以节省教育成本,还可以集中多方优势资源,提高办学质量。另外,还可以为学员提供更多的便利,从而扩大招生规模。在教学组织过程中,应注意培养既热心工程硕士教学,专业与教学水平又高的教师组成较为固定的教师队伍。 

2.校企联合保证实践环节教学质量 

工程硕士教学中实践教学环节,主要指毕业论文的开题报告、中期检查及最后的毕业答辩环节。工程硕士采用的是进校不离岗的培养模式,论文工作大部分需在工作单位完成。这给学校导师的指导带来不便。而且学员除要完成学习任务外,还要完成本职工作,压力大。因此,调动单位在人才培养中的积极性,充分发挥单位导师的指导作用,至关重要。只有校企联合,才能保证实践环节教学质量。[3] 

3.提高工程硕士教育管理部门管理水平 

工程硕士这种不脱产的学习方式,增加了其教育管理的难度和复杂度。工程硕士的教育是一个过程管理过程,只有强化过程管理,提高相关职能部门的管理质量,充分发挥管理部门的媒介和协调作用,调动参与工程硕士培养的各方的积极性,才能从根本上保证培养方案的顺利实施和教学质量的有效达成。教育主管部门要重视工程硕士管理队伍的培养与建设以及管理体系、管理模式、管理手段的改革与实践研究。 

 

五、结束语 

 

文中探讨了具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养发展现状及不足,并在此基础上提出了具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养方案及课程体系,并探讨了工程硕士管理过程组织的三点工作体会。其中,具有水电特色的机械工程领域工程硕士的培养方向,对解决水电工程高层次人才培养具有一定的指导意义,对丰富机械工程领域的培养特色有一定贡 献,对指导机械工程领域工程硕士的课程体系建设具有一定的积极作用。 

 

参考文献 

1 赵复查.地方高校“平台+模块”人才培养方案的探索.内蒙古师范大学学报(教育科学版),2007(3):11~14 

第2篇:计算机硕士的研究方向范文

关键词:算法设计与分析;软件工程;硕士研究生课程;教学改革;计算思维

北京大学软件与微电子学院是一所面向产业和领域需求,培养高层次、实用型、复合交叉型、国际化人才的学院。经过10年的探索与实践,提出一套“产学研用结合”的培养模式和“多层次、多方向、多领域、模块化、开放式”的课程体系[1]。在该课程体系中,“算法设计与分析”课程如何定位?面向工程硕士的算法课与本科生的算法课有什么区别?针对不同本科专业方向和基础的学生如何制订教学实施方案?这些都是需要探索的问题。

一、算法课程的定位和指导思想

教育部软件工程学科课程体系研究课题组在《中国软件工程学科教程》一书中提出了4种分别侧重于计算机科学、软件开发技术、系统认识和工程化理念的不同的本科生教学计划参考模式,其中“数据结构与算法”都是重要的核心课程之一[2]。软件工程是计算机科学与工程和管理学科的交叉学科,算法知识是计算学科的核心内容,是软件工程硕士必备的基础。特别对于从事软件工程的高层次、复合型人才,通过算法课程的学习有助于培养学生的计算思维与系统分析能力。

因此,在北京大学软件与微电子学院的课程体系中,“算法设计与分析”课程是面向全校硕士研究生的公共选修课,同时是软件开发、软件测试与质量保证专业与研发中心硕士研究生的必修课,总计3学分,48学时。

由于软件学院跨学科、多领域、产学研用相结合的培养模式,在制订算法课程的教学计划时遇到以下问题。

问题1:学习算法课的学生来自不同的专业方向,有着不同的培养目标和需求(见表1)。

表1给出了一个北京校区算法课脱产班212人专业方向分布的示例,其中必修学生156人,大约占3/4,剩下的是其他专业方向的选修生。不同专业方向、不同培养模式(脱产和在职班)的学生对算法课有着不同的需求。研究中心的学生由于要参与课题研究,需要较好的计算思维及更强的建模分析能力,其他学生更着重于软件工程实践及面向领域的应用,而在职班的学生则希望了解更多的应用背景。如何根据不同的培养目标确定算法课的教学内容?

问题2:算法课具有一定的难度,需要用到某些数据结构与离散数学的知识。而软件与微电子学院有部分学生本科专业不是计算机或相关专业,没有系统学过这些课程。

根据北京大学软件与微电子学院的特点,面向软件工程学科的硕士研究生算法课要在课程定位、教学目标、教学内容、教学设计等方面不断探索,制订出具有自己特色的教学实施方案。课程建设的指导思想是:

(1)突出能力培养。随着计算机的广泛应用,新的问题不断涌现,新的算法层出不穷,能力的培养尤为重要。与算法和问题求解相关的能力主要体现在以下4个方面:用适当的数学模型描述实际问题的建模能力,运用计算思维确定问题求解方法的算法设计能力,对给定算法做出性能评价的分析能力,对问题难度和复杂性的判定能力。针对软件工程专业硕士,在算法教学中应该着重于前3种能力的培养。

(2)构建统一的知识框架。该框架面向多个专业方向,适应于不同的本科基础,针对多样性的人才培养目标,采用层次化、模块化的结构,使得教师能够根据不同的教学需求制订相应的教学计划。

(3)进行科学的教学设计,不断更新教学内容,引入好的教学方法和教育技术。

(4)建设一系列配套的教学资源,包括教材、电子教案、教学辅导书、网上教学环境等。

(5)注重教师培养,建立老中青结合的教师队伍。

二、算法课程的教学目标与知识框架

针对软件工程专业硕士,算法课程的教学目标是:

(1)掌握计算机算法设计的基本技术――分治策略、动态规划、贪心算法、回溯与分支限界、随机算法等。

(2)掌握计算机算法分析的基本方法――了解评价算法的标准,能够对给定算法做出最坏与平均时间复杂度的估计,了解问题复杂度的界定方法。

(3)了解计算复杂性理论的基本框架和应用。

(4)培养针对实际问题进行建模并选择高效求解算法的能力,使得学生在计算思维、学科方法训练及专业素质方面得到提升。

根据软件工程的特点,算法课的核心内容以算法设计技术与分析方法为主,对于NP完全理论以及概率算法、近似算法等研究领域加以简要的介绍。算法课程的知识框架如下图所示。

在算法知识框架中,处于底层的是算法基础,有关知识可以在课程开始给予简要的介绍,也可以包含在其他基础课中。北大软件与微电子学院的做法是:把有关计算机组成、操作系统、程序设计、数据结构等计算机科学与技术的基础知识配置成A、B、C三种类型的基础课,以便不同专业的学生根据自己的情况选修。中间两层由核心知识单元构成,主要涉及算法的设计技术和分析方法,这部分内容是课程重点。第四层涉及计算复杂性理论,重点是NP完全理论。面对软件工程专业,只需要简单介绍相关的概念和理论框架,使学生了解什么是问题的难解性。最高层则结合学科进展介绍近似算法、随机算法等热点研究方向,同时联系学生科研实践对课程进行总结。整个教学安排按照48学时进行分配,其中基础知识、算法设计与分析部分可根据不同班次的教学要求分配32~42学时。

算法课程的知识框架图

三、围绕计算思维和能力培养进行教学设计

“计算思维”是美国科学基金会在2006年的研究报告中提出的新概念,也是近年来计算机教育所关注的热点问题。计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[3]。计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题阐释为如何求解它的思维方法。是一种递归思维,是一种采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计,是一种选择合适的方式陈述一个问题,或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法[4]。

作为高层次的软件工程研究和应用人才,应该受到良好的计算思维训练,而算法是计算思维训练的重要一环。算法课程的教学要求是:能够对所求解的问题加以抽象或约简,给出形式化的描述并找到正确高效的求解方法,其中涉及问题抽象、复杂问题的分解和递归处理、算法复杂度的定量分析与权衡等,这些都体现了计算思维。为了强化计算思维的训练,我们在教学设计中考虑的重点是:

1.教学内容,即“讲什么”的问题

大多数学校的本科算法课程主要讲算法的设计步骤,同时强调上机实现。而面向工程硕士的算法课要增加深度,讲出算法技术所隐含的学科思想。这不仅需要介绍具体的设计步骤,更应该讲清楚这样做的理论依据。所设计的算法是否正确?如何证明其正确性?它的优势在哪里?有什么局限性?改进算法的途径是什么?等等。应该通过学习达到举一反三,掌握算法所体现的思维逻辑和学科方法。有些学生在本科阶段修过算法课,分治策略、动态规划、贪心法、分支限界等设计技术都接触过,认为自己没必要再学了;但是,在期末课程总结中表示“算法课收获很大”,“许多在本科没搞清楚的问题都理解了,拿到实际问题有了更清晰的解决思路。”

需要说明的是,针对必修与选修、脱产与在职班的不同教学要求,教师可以在内容上加以调整。比如对于脱产班算法必修课,可以选择上图框架中的全部10个知识模块,教学安排如表2所示。而在职班和其他专业方向的选修课可以多讲一些应用实例,而适当减少模块6-10的内容。

2.教学方法,即“怎样讲”的问题

算法课中涉及较多的数学知识,比较抽象难懂,怎样激发学生的兴趣,做到启发式学习?我们的做法是:

(1)按照“提出问题-阐述方法-解决问题-总结规律-推广应用-讨论提高”的模式进行教学设计。每种设计技术和分析方法都精选了大量的应用实例,这些实例应该满足“建模简单,能够清晰地体现算法的设计思想,使用效果良好,有广泛的应用背景,与其他课程的教学内容有联系”。比如讲贪心法,先通过活动选择问题介绍贪心法的设计思想,举出3种贪心策略,其中1种能够得到最优解,而另外2种是错误的;接着总结了贪心法的设计步骤,指出设计的关键是正确性证明,这是讲授的重点,也是难点;然后通过3个典型的例子详细阐述数学归纳法和交换论证的证明方法;最后在推广应用中介绍了最优前缀码、最小生成树、单源最短路径等具有广泛应用背景的例子,并以找零钱问题为例讨论对某些可能得不到最优解的贪心法如何对输入做参数化分析。

(2)从研究课题和算法领域的新进展中收集典型的实例。学生曾经参与芯片设计、视频检索、资源配置、搜索引擎、安全协议设计等各种问题的研究,其中不少内容都涉及算法和复杂性理论。把学生参与研究的课题成果引入算法教学,学生非常感兴趣,进一步认识到提高算法设计与分析能力的重要性。

3.教学环节

课堂讲授是重要的,但不是全部,学生素质的训练和能力的培养依赖于教学环节的整体设计,比如考核方式、课后作业、课程实践等。

(1)与本科算法教学强调上机实现不同,研究生算法课的课后作业主要以对实际问题的建模、算法设计与分析的训练为主,有关练习主要取自教材[5]。

(2)为了突出能力培养的要求,算法课的考核不但考查学生对相关算法知识的理解,更应该检查是否具有相应的算法设计和分析能力,对问题求解是否有一个正确的思路。设计试卷时实际应用试题至少应该占50%。

(3)对于某些学生课后主动阅读资料、结合科研课题进行算法设计与分析的工作给予更多的关注和指导,并在学习评价上给予鼓励。

(4)课程成绩评定采用综合评定的方式,根据不同教学要求,平时成绩占40%~50%,期末笔试占50%~60%。

4.教学环境

利用现代化教学手段,建立网上教学环境,进行课件、课下答疑、视频讨论等,更好地与学生进行交流。

在北京大学软件与微电子学院的大力支持下,经过多年的课程建设,硕士研究生算法课的教学改革取得了显著的成果。形成了面向软件工程学科的知识体系和教学设计,出版了“十一五”规划教材,开发了电子教案,同时积累了较多的教学资源,建立了老中青相结合的师资队伍。广大学生对算法课的教学也给予了高度的评价。

参考文献:

[1] 北京大学软件与微电子学院课程体系研究组. 北京大学软件与微电子学院课程体系[M]. 北京:高等教育出版社,2011.

[2] 教育部软件工程学科课程体系研究课题组. 中国软件工程学科教程[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

[3] Jeannette M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM, 2006, 49(3).

第3篇:计算机硕士的研究方向范文

学院的基本情况。

我们本科只有一个专业,软件工程专业。研究生只有一个专业,软件工程硕士。现在招生规模,本科生每年180人,研究生每年145人,这两年都在增加,明年可能达到150人,到“十二五”规划结束,研究生达到180人的规模。留学生现在招了137人,明年将达到180人。以后每年本科生、研究生、留学生都达到180人。目前在校生达到1100人,不包括在职硕士。

面对这样的招生规模,人才培养任务我们如何进行改革。从软件学院成立之日就按照教育部思想以新的体制机制办学,打破了教师聘任制,我们实行校院两级聘任制,一部分人是学校聘任的,事业编,这样的人我们学院一共有18人,11个专职教师是学校聘任的,这部分教师主要是讲授基础课,7个学校管理人员,校长、书记、副院长、副书记,办公室主任、团委书记、党委秘书,其他的所有人全部是面向社会招聘的。所以我们的教学科长、研究生科长、国际交流中心主任等八个科室人员全部是从国内国外招聘的。我们学院的行政团队里面,有一部分是国内的,还有一部分是外国人,现在外国人已经达到了6个行政人员。外聘兼职教师64人,企业的55人,外籍教师13人。这些人还在原来企业上班,只是在学院兼职上课。按照课酬,企业教师双语给学生讲课,一课时300元。英语授课的600元一学时。学院还聘了专职教师5人,这是从企业聘任的,这部分是年薪制。这些人他们的技术水平很高,如果按照学校的工资待遇是吸引不来的。还有一部分院聘管理人员,所有行政人员,除了7个院领导和学校编制,其他都是社会招聘,起点必须是硕士,同时要求英语要好。这几部分人组成了我们学院多元化的师资队伍。首先体制上我们实现了校院两级聘任制,学校只负责18人的工资和考核,其他所有人员全部由软件学院招聘,根据行政岗位和课程需要聘任老师上课。我的老师是根据教学任务聘任的,所以我的课程是根据社会市场的需要,社会的变化而开设的。比如现在操作系统最时髦的是安卓,这些新的操作系统出来以后我们马上开设课程,按照课程招聘教师。但传统学院里是不行的,要开设这样的课程首先要看老师能不能教,老师教不了就开设不了。我们是根据社会需要开设课程,根据课程聘请教师。这种管理体制保证了学生想学什么,我们就开什么课,开什么课就请什么样的教师。

在学院的运行机制方面我们是围绕着人才培养质量,包括招聘一个行政人员都要考虑,一年八万聘这样的人在教学管理、人才培养上能带来什么样的好处。这种管理体制下,整个学院的管理和教学完全围绕培养人才质量,衡量培养人才质量的标准就是就业。我对就业指导中心的要求,三个量化指标,一是就业率,我们2006年开始有毕业生,连续六年100%就业率,二是签约率,是解决户口的比例,我们星期一下午全校刚刚开完就业大会,我们签约率是全校第一,96.5%。三是就业的薪酬,现在本科生今年的就业薪酬年均7.8万元,研究生11.7万元,今年比去年又增加了四千元。明年的任务本科生突破8万,研究生突破12万。大家就要考虑,想提高学生的就业质量,就要在教学实践各个方面下功夫。所以我们学院是围绕着人才培养,以人才培养为我们的运行机制。学院大量的钱都用在教师聘任和教学成本支出。

第二个方面的改革,改革人才培养模式。要想提高人才培养质量,必须改革人才培养模式。人才培养模式的改革从哪些方面开展。主要是从培养目标、培养规格、课程体系、教学模式、教学方法、培养途径、质量体系方面来改革。首先我们定位我们的专业硕士培养什么样的人。专业型和学术型不一样。以前我也是学术型老师,我是搞计算机网络的,我一年招三个硕士,学生根据我的要求,这三个学生就跟着我一起搞网络。比如有20个导师就有20个方向,学生是根据导师的研究方向选课。我搞网络,学生跟着我学习网络课程,第二年做网络方面的研究课题。培养出来的学生,等到毕业的时候,他发现没有人需要网络的,他面对的是软件开发的软件公司,做嵌入式的软件企业,做游戏的企业,做咨询的。培养什么样的人?学术型,培养研究型的人才,为以后读博士做准备。专业硕士就是现在讲的高端技能型人才,专业硕士定位培养什么人?我们学院在研究生层面的培养,我们定义专业硕士是高级软件工程师。软件企业里面这六个人就是高级软件工程师:软件架构设计师、软件产品经理、软件需求分析师、软件项目经理、软件开发工程师、软件质量经理,这些人就是软件企业的高级软件工程师,这六种人引领着软件企业发展。软件开发和盖大楼一样,如何管理好一个大型项目,一个八千万的软件项目,如何在半年的时间内把项目做好,这就是软件工程要研究的,和计算机科学技术是不一样的,计算机科学技术重在解决计算机体系结构、计算机架构、技术开发,我们重软件管理,根据客户需求设计出一款软件,就好像盖楼,图纸、设计方案最重要,最后怎么盖好是具体技术工人做的。我们主要培养这六种人。

培养目标明确了,我们培养这六种人,首先是我们定位好,按照这个培养目标制定我们的培养规格。培养高级软件工程师应该具备什么样的知识结构、专业素质、能力。知识、能力、素质构成了培养规格。我们定好培养规格以后,总结出了六种能力。作为一个项目经理,作为需求分析师,作为软件开发工程师要具备这六种能力。一个人有200多种能力,但是在软件企业里,最看中的是这6种能力:终身学习能力、沟通表达能力、团队合作能力、创新创业能力、解决问题能力、英语实用能力。大型的软件企业都是人,人组成了生产线,所以沟通表达能力非常重要,人和人之间的衔接全靠沟通表达。团队合作,项目能否按期完成,60人、80人如何团结好,沟通好,合作好,把项目做好,有一个人不能融入这个团队,这条线就会断,团队合作非常重要。创新创业能力,尤其是对于软件企业,非常好的构思可能使一个公司呈现另一个层次,创新对于软件企业非常重要。解决问题的能力,光说不行,要会编程或者各方面能解决实际问题。英语实用能力,软件公司里英语非常重要,软件很

多都是做欧美外包,都是国际化,大量的文档都是英文,英语对于软件人才非常重要。这六种能力的培养不是靠教出来的,是靠做出来、练出来。知识、能力、素质是我们的培养规格。

按照软件专业硕士的要求,一个硕士具有六种能力、八种知识、十种素质,按照这个规格要求,我们构建了课程体系和人才培养的组织形式。我们的课程进行了多次改革。现在研究生课程只有8门课,有的人不可理解,这是经过多次改革逐渐完善的,原来还有英语课,后来去掉了,因为连续三年我们软件学院研究生的英语课是全校第一名,我们通过率比其他学院高70%,所以我们认为没有必要开设,因为我们研究生所有课程都是英文授课、英文教材,后来取消了英语课。这些年逐渐改革以后,我们认为有些课程对于研究生没有必要讲,让他自学,否则怎么培养他的自学能力、终身学习能力。根据专业硕士对人才的需要,我们确定我们不设研究方向,只设人才培养方向。这一点对于研究生层面改革是很大的动作。

现在设立了四个人才培养方向,软件工程技术方向,这部分主要是针对软件开发企业,行业软件的开发培养人才。第二个方向是数字媒体方向,主要是为游戏软件企业培养人才。第三个是软件服务工程方向,主要是为咨询,像埃森哲这样的大的咨询软件企业培养陈才。第四个是嵌入式,像为华为、东软这样的嵌入式软件企业培养人才。专业性的硕士人才培养,不是按照教授研究方向开课,而是按照企业对人才需求开设课程。8门课,数学、政治是必须开的,两门公共基础,专业课程只有4门,所以按照需要设置课程体系。这个模型是课程设置和如何上课。我们专业硕士的人才培养,我们是两年制。我们的培养是基于项目的教学,老师上课从最开始课堂教学,逐渐改革到现在的老师在做项目当中教学。我们9月1日报到,8月1日先到企业实训,一个学生1400元我们学校出,我们在全国设了三个点,针对不同的学生进行实训强化。9月1日一进学校,前八周再分类教学,首先把数学、政治课程上完,同时一部分学生是从其他专业过来的,我们的研究生有学生物的、化学的、机械的、电子的,什么专业都有,我们再给他们补一部分基础课,八周以后全部上项目,在项目当中教学,在项目当中教课。我们的项目是六人一组,我是作需求,先把需求分析做出来,做需求的时候老师讲讲需求课程。整个教学是基于项目的教学,项目做完了三门课的成绩出来了。有的校长说,对,国外也是这样做的。国外很多大学的研究生教学也是这样,只不过没有我们强度这么大。我们的专业硕士的培养完全是基于项目的学习。在项目的不同阶段进行教学讲课。

为什么基于项目学习,第一年学生全部进行做项目。只有8个学,课程学完以后,进入企业实习,我们是培养学生的能力,刚才提到的六种能力不是靠课堂教学教出来的,沟通表达能力、团队合作能力、解决问题能力、自学能力、英语实用能力,我们本科英语取消了,研究生英语取消了,因为本科生也一样,本科生一进校就是英文授课,现在每门课程都开设英语和双语教学。一个英国人或者美国人用英文把这门课程学好,英语是不是合格。如果有12门课程,可以达到12门外语成绩。当时我们取消英语的时候,我们大学英语部来找我们,你的学生英语水平怎么保证,我们这么多英语老师干什么。我说每门课下来,如果这门课不合格,英语成绩就不合格,如果这门课合格,英语也合格,后来他觉得有道理。研究生也是这样,这些年改革以后,很多课程都是英文授课,我们的研究生院第一学期考英语,我们软件学院的通过率是90%。英语不是教出来,英语是用出来的。所以我们在英语能力的培养上,我们提出英语要用中学,用英文教材、英文教学,英语实用能力的培养。刚才讲的五种工程实践能力是做出来的,这种能力是通过做项目的形式培养学生的自学能力、表达能力,六个同学一个组做项目,每天都要讲,不讲就不知道每个人在怎么做,所以到软件公司一看,软件公司最多就是小会议室,讨论室,大家经常要讨论,做一天项目,至少有一个小时的小组汇报,所以沟通表达能力、团队合作能力,如果六个人团队两个人做不出来这个项目就失败了。创新能力,我们每个项目都不一样了。所以通过实践培养学生的能力,而不是光靠课堂教学。

我参加过学生的项目答辩,作品做的真的非常漂亮,他们每个项目出来以后,都是真实的作品。我们的学生做了一个手机游戏,就卖了一个软件公司,卖了八万或者十万。做iPhone手机游戏,就卖到Ipostore。

在人才培养模式改革上,我们两年制,实行“1+1”,第一年在校内学习,第二年在企业学习,虽然是带薪学习,但是他们要在企业当中完成学习项目。8个月在学校上课,做项目。第二年5月份以后,就到企业去实习,所以我们的研究生导师,只是论文的指导教师。我带四个专业硕士,这四个人,每个月向我汇报一次,提交他这一个月的实习报告,给我提交10个月,提交完以后我才能开题,才能针对他在企业做的项目提炼出他的论文题目,我们的学位论文,专业硕士的学位论文,不是研究型论文,我们叫工程设计报告。工程设计报告就写三部分内容,第一部分在企业让你解决的问题是什么,把它描述清楚。第二,你用你学到的软件工程的理论知识怎么解决这个问题,解决问题的方法。第三部分是结果,结果必须是可实践的,可看的,不能你自己说解决了,答辩的时候要给我们演示。我们的研究生,我们的专业硕士,最后一年是在企业解决问题,在解决实际问题当中学习。因为给企业解决问题,所以企业才付报酬。研究生最多的可以拿到八千块的实习工资,他们按天付酬,一天300元。所以干的工作越重,才能提炼出学位论文。本科也是一样的,本科也是本科毕业设计报告,学生不到企业实习,是毕不了业的。因为那不是老师想出来的题目让你做,都是企业实习项目,实习是必修课,所以作为软件学院的学生来讲非常严,有的学生要考研,但是还要实习,实习六个月,两周一个实习报告,研究生一个月一个实习报告,本科生毕业实习还要答辩,研究生实习只是企业老师给个成绩,重点是学位论文答辩。我们本科生的毕业设计答辩和毕业论文全部是企业考评。所以组织模式是“1+1”,所以我们的学生和计算机专业不一样,学术型的学生是每天到导师的实验室,而我们的学生每天到企业,说实话在硕士层面上到导师实验室也做不出什么。研究生两年制,学术型的学生,时间很紧,第二年根本没有时间做实验了,忙着找工作了。而我们的学生50%都留在实习企业了。这是教学模式的改革。

教学方法是基于项目的教学,不是满堂灌,我们很多课程都是学生拿着笔记本。我们教室就是我们的实验室,只要有网络环境,学生就可以做项目,我们的课堂教学都是做项目,老师都是做

项目当中教学。

质量考核体系上,包括本科生课程、研究生课程全部开卷考试。研究生院成立基本上就是开卷考试。本科生是06年开始实行开卷考试,答辩试。尤其是国际化以后,外国老师的考评内容,他的考试题目、考试方式对我们的促进很大,他考试常常没有标准答案,没有唯一答案。所以现在很多考试都是没有唯一答案的,让学生创新思考,每个学生站起来回答问题不应该一样,逼着大家创新,去思考。一个班30人,考试当中,每个学生的回答都不同,要用不同的方法解决共同的问题。所以提出的问题,考试方法越来越新颖。外国老师考的内容基本上都是自己答不上来的,自己不明白的考学生。包括现在的实践教学,毕业设计和毕业论文答辩都是请企业来,我们自己教学生,自己答辩我们认为不合适,所以请企业作我们的答辩老师。因为国外教师不太擅长笔试,笔试占很小一部分,而且都是开卷,大部分都是面试,答辩,问你问题。还有平时作业,平时作业分占60%,所以上他课以后,每天都要看书,每天都要做项目,有的学生做一个项目做到早上三点,因为布置作业量太大,这种考核方法确实对中国老师,对我们学院整体教学改革有很大的促进。

第三个方面,介绍一下校企合作。说到校企合作大家非常清楚,随着改革开放,高等教育的逐渐发展,又出现了新的产学合作,企业和学校联合办学,企业投资买地盖楼,学校出老师。在以往的产学研结合基础上,我们软件学院又探索了一种新型的产学研模式。我们软件学院定义为软件学院是一个平台,它整合了社会力量办学。因为我们学校是为企业培养人才,所以我们一定要和企业紧密地合作,紧密结合培养企业需要的人才。今年有600多万大学毕业生。很多人抱怨学生找不到工作。企业抱怨招不到人。东软国际、IBM、微软,这些大型软件企业想招一个合格人才太难。东软集团有300多个人力资源经理,全国到处面试,有的看两千分简历面试上百人看不到几个合格的,就是因为高校人才培养是封闭的,脱离企业的实际需求。所以我们成立之初,就主动的和企业合作。我们和企业合作看中的是人才,大家目的是人才培养。企业看中我的学生,企业派老师上课、派人参与教学,目的是从北交大软件学院一年要二三十个好学生,使学生学习期间就打下良好的技术烙印。他们主动到我们学校上课,希望把他们的最新技术带到我们学校。我们和六家企业合作成立教学指导委员会,我们2004年开始和企业一起开展,最近教育部新一届的全国的教学指导委员会加了企业,以后教学指导委员会不光是教授了,还有企业,这就对了。所以讨论课程体系设置的时候,企业专家说的话真的很不一样,哪些课应该开、哪些课不应该开,哪些课应该讲什么内容,他希望你培养出来的学生具备什么样的专业知识,所以我们和企业合作成立教学指导委员会,和企业合作共同设置课程体系,和企业合作共同组建多元化的师资队伍。我们55个老师,这些老师的课时费,企业派来的,我们直接把钱给企业,企业对这些老师要求很高的,希望派出的是好的软件工程师,这些老师上完课以后,就把他快毕业的学生拉一个名单出来,说这些学生到我们企业可以免试。这种企业和高校的合作,是目前在人才培养上的新型做法。今后还要继续加深合作,在人才培养上高校和企业要紧密结合起来。

第4篇:计算机硕士的研究方向范文

关键词:地方财经院校;金融工程;应用型人才培养;投资理财

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1009—4156(2013)01—153-03

教育部和财政部2010年7月在《关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》指导思想别强调,本科教育应更好地满足国家经济社会发展对应用型人才、复合型人才和拔尖创新人才的需要。在高等教学错位竞争发展趋势下,复合型人才和拔尖创新人才是研究型重点大学的培养任务,地方院校应重点培养应用型人才。

金融工程本科培养以地方财经类院校作为中坚力量,51%的金融工程本科在地方财经院校。财经类院校的人才培养受到高等教育大众化的快速推进严峻的挑战,其人才培养目标的合理定位是“根据多样化的社会需求,确定财经本科教育培养应用型人才”(张进,2006)。因此,地方财经院校金融工程本科也需要实施面向应用的人才培养改革,以顺应高等教学大众化趋势和响应国家经济社会发展的需求与教育部的本科质量工程。

一、地方财经院校金融工程本科专业培养困境

国内金融工程本科专业属于教育部认可的目录外专业,其培养是以国外金融工程硕士教育(Master in FinancialEngineering,MFE)为蓝本,要求学生具备金融学、数学和计算机科学交叉学科知识背景和专业能力。从学科结构、培养层次和学生能力分析发现,作为金融工程本科培养中坚的地方财经院校根本就培养不了本科生具备这种金融、数学和计算机科学交叉的专业能力。

1.地方财经院校数学和计算机科学基础薄弱。作为金融、数学和计算机三学科融合交叉的体现,国外金融工程硕士通常由大学的商学院(国外金融属于商科)、数学系和工程学院联合授课,其实质是以数学工具来建立金融市场模型和解决金融问题。然而,地方财经院校传统的经济管理专业和学科体系限制了其对金融工程的数学和计算机学科支撑:一是这些院校的数学教学以“经济数学(俗称数学三和四)”为主,要求较低,即使为金融工程专业开设“理工科数学(俗称数学一和二)”,教师长期习惯“经济数学”的教学模式,导致教学的深度和难度以及课程的成熟度都难以达标;二是地方财经类院校的计算机教学也缺乏专业性,授课主要由偏重管理的信息管理学院负责,难以实现程序设计、算法优化等教学要求。数学和计算机偏科的现象不仅是地方财经院校,中央财经大学等教育部直属的财经院校也同样因为学科问题而被排除在“985工程”之外,与研究型综合大学差距明显。同时,财经院校学科偏科还体现在“金融工程”课程建设上,所有获得“金融工程”国家精品课程的高校都是具有综合学科优势的“985”研究型综合大学,没有一所财经院校,即使是教育部直属的重点财经院校也如此。因此,数学和计算机学科缺陷严重制约了地方财经院校金融工程本科的培养。

2.地方财经院校本科层次难以到达金融工程的培养目标。在金融、数学和计算机学习过程,金融工程本科生面临工商管理专业同样问题,跨学科学习导致学生疲于应付金融、数学和计算机课程学习任务,泛泛的学习难以精通,因而数学建模的金融工程专业技术能力难以形成,这种天方夜谭式的学科交叉培养形同虚设。因此,以金融、数学和计算机学科交叉培养不适合地方财经院校当作金融工程本科的培养要求和培养定位,只适合相关专业研究生的培养。这不仅是国外金融工程只有研究生项目的原因,而且也体现国内实力雄厚的“985”综合性大学不设金融工程本科之上,例如四所“金融工程”国家精品课程高校仅武汉大学保留金融工程本科,而同是首批开设金融工程本科和“金融工程”国家精品课程高校的厦门大学2009年取消了金融工程本科专业。

3.地方财经院本科毕业生难以胜任目标职位。从培养方案来看,金融工程本科定位培养面向投行、基金和银行等金融机构的高层次金融技术人才——金融工程师(Quant),从事衍生品定价、模型的建立和应用、模型验证、模型研究、程序开发和风险管理等工作。这些工作需要精深的数学建模能力,而事实上金融工程本科生只具备金融基础知识和常规业务素质。因此,地方财经院校培养的金融工程本科毕业生不能胜任需要数学建模的金融工程相关职位,同时各大财经招聘网站的相关职位招聘信息也从来不把本科毕业生作为招聘对象。

综上,地方财经院校难以将本科生培养成具有数学建模能力的金融工程师,因此,其金融工程本科培养必须重新定位。

二、金融工程本科面向投资理财的培养定位可行性

地方财经院校难以培养跨学科合格的金融工程人才,其金融工程本科培养必须顺应人才需求的趋势,经分析和梳理,面向投资理财的专业定位是现实的选择和最可行之路。

1.投资理财就业稳定而有潜力,是金融工程本科最佳的就业渠道。遵循著名哈佛校长德里克·博克将学生的发展与社会需求(就业市场)相结合的高等教育思想(潘金林,2010),将投资理财作为金融工程本科学生发展和社会需求的结合点:从培养规模来看,金融工程本科只需很小的金融就业细分市场,2010年金融工程专业毕业生仅有2000—3000人,不到金融专业的8%;同时,整个金融就业市场前景广阔,2003-2007年我国金融从业人数比例不到美国等发达国家的四分之一(齐小东,2010);再者,资本市场扩容和直接融资比例增长的趋势下,以证券业发展为基础的投资理财就业将获得结构性增长和突破,金融工程以投资理财作为就业方向将非常稳定。

2.投资理财紧密联系金融实务,是金融工程本科最好的切入点。由于数学和计算机培养的学科缺陷,地方财经院校实现不了数学建模解决金融问题的金融工程本科培养目标,只能退而求其次,弱化数学和计算机的培养要求,利用其经济金融的学科优势,凸显培养以投资理财为主的金融知识和能力,不失为可行之路。抛开数学和计算机课程,国外金融工程硕士的金融课程主要是股票市场分析、投资组合分析、期货和期权、资产定价、资本预算、固定收益分析、利率模型、金融风险管理等,这些课程正好构成投资理财的知识体系。与此同时,投资理财是金融工程的基础性工作,本科生可以从投资理财切入证券业,积累经验提升成为真正意义的金融工程师,未来发展空间和潜力无限。

3.投资理财实务素材丰富,是金融工程本科合适恰当的教学内容。投资理财内容翔实具体,既可发挥地方财经院校的学科优势,又能作为金融工程本科生的培养定位:(1)投资理财教学内容充实丰富,与以期货期权为重的金融工程教学因国内实务匮乏而枯燥空洞截然相反,投资理财实务工作成熟而繁荣;(2)投资理财的教学素材易于收集,例如,丰富的证券软件财经资讯和各大网站财经专栏的投资理财专题;(3)投资理财不仅是有丰富的案例和实务可供讲解和学习,而且得到以资产组合理论为代表的现资理论体系强有力支撑。因此,投资理财非常适合用来培养本科生。

三、面向投资理财的金融工程专业教学改革

应用型金融工程本科面向投资理财的培养定位是一条现实可行之路,为了进一步理清地方财经院校金融工程本科培养的教学改革,本文以贵州财经大学为例,考察金融工程专业知识能力结构重新设计和课程改革。

1.贵州财经大学金融工程本科的背景介绍。贵州财经大学金融工程本科教学和培养由金融工程教研室具体负责,所属金融学科背景扎实、优势凸显,是贵州省唯一的金融学硕士学位授予点、金融学重点学科建设单位和金融学省级示范专业建设单位。同时,该学科的教学改革也备受关注,先后获得了教育部2009年度“‘面向基层、面向三农’的金融类应用型人才培养模式创新实验区”、2009年贵州省级教学团队“金融学主干课程教学团队”和2010年贵州教学改革重点项目“面向应用型人才培养的地方财经院校金融学专业课程体系整体优化改革研究”等项目。

同时,金融工程教研室师资科研实力强劲,投资理财专业背景扎实。该教研室15名教师博士占10位,集中金融学科70%的科研力量。同时,教研室以投资理财教学为主,有“证券投资学”省级精品课程、“金融工程学”和“投资银行学”校级精品课程;教师证券研究和从业经验丰富,在《系统工程理论与实践》、《金融研究》和《管理工程学报》权威期刊发表证券文章5篇。

2.金融工程专业知识能力结构设计。参照刘德仿等人(2009)的“以能力为主线的知识、能力、素质结构框架”、发挥学科背景和教师专业背景优势,贵州财经大学金融工程教研室将金融工程本科专业培养定位为投资理财,以知识能力结构体系作为议题进行教研室讨论,采用逐层分解的结构化方法,将专业能力结构体系分为方向、岗位、能力和知识点等四个层次:(1)就业方向分为投资分析和理财规划,其中投资分析是理财规划的基础;(2)岗位以就业方向为导向,梳理出适合本科生工作的相关机构的基础岗位,投资分析方向面向实务投资、证券投资、金融市场创新等三个岗位;(3)能力则是岗位需要具备专业核心能力,为了凸显专业能力,省略通识能力,以证券投资岗位为例,以基本分析、技术分析和投资组合等三种能力为主;(4)知识点是专业能力的知识基本框架,技术分析能力包括基本指标、分析指标、图形学、分析理论等四个知识点。

3.金融工程专业课程设计与建设。与此同时,依据面向投资理财的专业知识能力结构体系,贵州财经大学金融工程教研室也提出了金融工程专业课程设计和建设基本方向:(1)教研室集中精力重点建设专业主干课建设,专业课是教研室的主要任务和特长,而通识教育和基础课非教研室所专长,由基础教学部门负责;(2)选择投资分析作为专业主干课,理财规划为专业选修课,以体现投资分析作为理财规划基础的课程规律;(3)采用马建荣(2010)学科逻辑和问题逻辑的课程教学设计方法,投资分析专业主干课以“证券投资学”、“金融工程学”和“金融衍生工具”为原始蓝本,借鉴国内相关课程的主要成果,按照不同投资工具分为八门课程(详细见表1)。

四、展望

地方财经院校是培养金融工程本科的中坚,但在由于学科结构、培养层次和学生能力的原因很难培养出真正具有数学建模能力的金融工程人才。依据地方财经院校的学科优势、金融工程专业基础知识和本科培养的特点,地方财经院校将金融工程本科培养定位面向投资理财,以顺应高等教育大众化和与研究型综合大学错位竞争的地方院校应用人才培养趋势。与此同时,针对地方院校应用金融工程本科培养,面向投资理财梳理出方向、岗位、能力和知识点的专业能力结构体系,并提出按照学科逻辑、问题逻辑和投资工具的课程教学改革方案。

依据学科优势、金融工程专业基础知识和本科培养的特点,顺应高等教育大众化和与研究型综合大学错位竞争的地方院校应用人才培养趋势,作为地方财经院校的代表贵财金融工程教研室将金融工程位面向投资理财,并提出由方向、岗位、能力和知识点构成的专业能力结构体系和按照学科逻辑、问题逻辑和投资工具改革的课程教学方案,这种应用型金融工程培养模式可以作为其他地方财经院校借鉴的范式。

未来落实面向投资理财的金融工程应用化培养,地方财经院校教学改革和教学方式转变还需要注意以下问题:一是对金融工程的主要理论和思想进行重新梳理和组织,分课程讲解,避免同一个理论在多门课程重复出现的现象;二是吸收丰富的投资理财实务资料作为教学素材和教学案例,增强金融工程专业实用价值和实际意义;三是兼收并蓄,吸纳成熟的投资类精品课程的教学方法和教学手段,将按投资工具细分的金融工程专业主干课程建设成为特色课程。

第5篇:计算机硕士的研究方向范文

1留学目的地:伊利诺伊大学

伊利诺伊大学是“莫里尔法案”(由林肯总统在1862年签署)生效最初十年期间通过公用土地赠与方式创立的全美37所高校之一,于1868年正式开学。其座落于美国伊利诺伊州南部安静幽雅的姊妹城镇-厄巴纳和香槟,占地1458英亩,拥有272座主要建筑。此外,学校还拥有一个机场、433英亩森林保留地以及占地1765英亩的阿勒顿公园。

经过近140年的发展,伊利诺依大学已经是全美国最好的大学之一,位居全美公立大学的前五位。该校拥有仅次于哈佛大学和耶鲁大学的美国第三大大学图书馆,图书资料达一千七百多万册。此外,学校还有自然史博物馆、世界传统文化博物馆以及一个美术馆和一个表演艺术中心。该校能提供一百五十多个专业方向领域的四千多门课程,每年授予一万五千多个学位,其中每年授予的博士学位获得者人数稳居全美前五名。目前,该校拥有近两千名教授和四万余名学生。其中,学生由近三万名大学生和一万一千余名研究生组成,含外国留学生近五千名。

伊利诺伊大学以理工科尤称翘楚,稳居全美大学排名前六位。进一步讲,有十余个本科专业位列全美前二十五名,其中会计学、材料学、农业工程、土木工程、环境工程、计算机科学、核工程、机械工程等并位居前五位;有超过六十多个研究生专业位列全美前三十名,其中图书馆学、土木工程、材料学、微生物学、计算机科学、计算机工程、无机化学、分析化学、冷凝物质、逻辑学、数论等并高居前五位。该校共有11位教师及校友荣获过诺贝尔奖,18位教师及校友荣获过普利策奖。其中,该校教授巴丁因发明晶体管和提出低温超导理论而成为历史上在同一领域(固体物理学)两次获得诺贝尔物理学奖的第一人。另外,尼龙的发明者卡罗瑟斯、集成电路的发明者杰克科勒比、第78届奥斯卡金像奖最佳导演获得者李安等均为该校毕业生,我国前著名科学家竺可桢早年也曾在该校攻读农学。

非常幸运和特别值得一提的是,此番留学团队组成成员的研究兴趣或主攻方向均属伊利诺伊大学的优势学科方向,这为各位老师的学习和提高创造了非常重要的基础和前提条件,同时也从侧面反映了国家教育部留学基金委的工作非常到位和值得肯定。

2计算机学科课程设置的比较

我是北京交通大学计算机学院的一名专业基础课程任课教师,主要讲授本科“操作系统”和研究生“安全操作系统”,有幸被分派到久负盛名的伊利诺伊大学计算机科学系进行访问学习。网络神童马克・安德森曾在那里设计了互联网浏览器软件Mosaic及Netscape,著名的微软IE浏览器至今还是构建在Mosaic的基础上。留学期间和回国后,我曾对伊利诺伊大学计算机学科课程设置进行了较为粗浅的分析和对比性研究。

伊利诺伊大学计算机科学系可提供三种不同的大学学位教育(即工学院的计算机科学专业理学学士以及文理学院的数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士)、五年制本硕连读学位教育、辅修计算机科学专业学位教育及软件工程学历证书。本科学位教育主要由校院教学要求和专业教学要求两部分构成。前述计算机科学专业理学学士、数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士的主要区别就在于学院要求和专业要求的不同。例如,工学院要求物理与化学,而文理学院则不要求,同时两个学院的一般教学要求也略微有所不同。不同专业间的教学要求区别在于数学与计算机科学专业要求多上三门不同的数学类课程,同时又比计算机科学专业少上五门计算机科学类课程。统计学与计算机科学专业和数学与计算机科学专业的要求大致相同,只是用统计学类课程替代了某些数学类课程。对于三个专业来讲,有15门数学类或计算机科学类课程是相同的,所以共性大于不同。需要指出的是,计算机科学类课程由计算机科学系负责开设和讲授,课号、名称及要求完全一致。这和国内的大学是不一样的,至少北京交通大学是如此:和计算机专业较为相似的理学院的信息与计算科学专业的某些计算机类核心课程(如“操作系统”)的要求和讲授就与计算机学院无关。此外,国内大学本科培养方案则由通识教育、学科门类教育、自主教育三部分教学要求构成,它们与伊利诺伊大学的学院级或专业级教学要求间的对应关系并不明晰。其中,通识教育由综合基础和基本技能组成,为面向全校本科生的公共要求(伊利诺伊大学在这点上似乎不太明确或较弱);学科门类教育由学科门类基础课程、大类专业基础课程和专业课程构成;自主教育包括全校通识教育与各学科门类教育课程与实践、系列讲座、竞赛、证书、科研论文、自主和开放实验、就业实践、科研实践等,是我国高校为加强实践环节和推动就业竞争力而引入的具有中国特色的课程学分组成,国外自然无等同物。

具体以计算机科学专业培养方案为例对比来讲,伊利诺伊大学总共要求128学分,含学院级要求39-51学分、专业要求76-85学分(参表1所示);北京交通大学总学分要求为190学分,含通识教育必修40学分和选修20学分、学科门类教育必修97.5学分和选修22.5学分以及自主教育选修10学分(参表2所示)。后者比前者高出62学分,主要包括必修类的英语16学分(国外对外语的要求为0-12学分,注意其并未指定特定语种)、选修类的自主教育10学分。国内通识教育综合基础部分(必修22学分、选修14学分)近似等同于国外的人文社会科学类课程(18学分),但多出18学分的教学要求。另外,国外大学专门设立写作课程(含4学分写作I、3学分高级写作)来传授和培养学生的写作技巧与能力,国内大学则主要通过毕业设计环节的论文写作(毕业设计共16学分)来达到相同的目标。国外大学把普通化学I和普通化学实验I(共计4小学分)作为工科专业的公共基本要求,而国内大学如计算机科学专业在内的工科专业则可以不选修化学类课程;同时,国内大学设定数学、物理类课程同为学科门类基础课程,而国外大学则把其中的微积分、概率论或统计学作为计算机科学专业的专业要求。

表1 伊利诺伊大学计算机科学本科专业培养方案

注:表中大类专业基础理论与实践(必修)主要包括计算机科学技术导论、电子技术类课程(电路分析基础3学分、模拟电子技术3学分、模拟电子技术实验1学分、数字电子技术3学分、数字电子技术实验1学分)、计算机数学类课程(离散数学8学分)、计算机软件类课程(数据结构4学分、高级语言程序设计4学分、操作系统4学分,编译原理3学分)、计算机硬件类课程(计算机体系结构2学分、计算机组成原理3学分、计算机组成原理实验1学分)等;专业主修(必修)课程主要包括数据库系统原理、接口技术、计算机网络原理、接口技术实验、计算机网络原理实验、毕业设计等。专业特色课程(选修)则划分为四个方向给出可选课程:1、计算机软件类(软件测试、统一建模语言、高性能计算导论、软件工程、Web程序设计、Unix/Linux环境下程序设计、XML程序设计、软件类综合实践);2、计算机硬件类(计算机控制技术、硬件类综合实践);3、计算机网络类(计算机安全保密、网络安全与管理);4、计算机应用技术类(人工智能、人机交互技术、计算机辅助造型与动画设计、数字图像处理)。

伊利诺伊大学要求学生学习和掌握数字计算机的理论、设计和应用的广博深厚的知识。前两年主要学习数学与物理以及入门性计算机科学基本原理。第三年完成基本的计算机科学课程,并要求选修和拓展学生的理论基础。第四年鼓励学生就自己感兴趣的方向和课题进行学习和深入的理解(均为选修课)。进一步说,国外大学计算机科学专业关于计算机专业特色课程的公共要求简单明晰,仅包括计算机科学导论、数据结构与软件原理、计算机体系结构I/II、系统编程、大程序设计项目、计算理论入门,等,而多达24-27学分允许学生可按计算机科学、科学计算(计算机科学与工程)、数学三大方向分轨选课(参表3所示);而其中在计算机科学方向并给出系统、数据库、图形学、人机交互、编程语言、人工智能、信息安全、网络等八个子方向,在科学计算方向上并给出航空宇宙工程、应用数学、天文学、大气科学、生物学、生物医学仪器、生物分子工程、化学工程、化学、控制、电子工程、工程机械学、环境工程学、遗传学、地质学、制造工程、材料科学、机械工程、建模与仿真、神经系统科学、原子工程、运筹学、优化、物理学、等离子工程、心理学、放射学工程、机器人学、信号与图像处理、统计学、结构工程等三十多个子方向上给出细化且较为明确的各6-分的选课指导和教学要求。

表3 伊利诺伊大学计算机科学专业按方向分轨选课

相比较之下,国内大学计算机专业设立的公共特色专业课程则较多,有时即便划分出一些方向,要么方向太大,要么选课思路和教学要求不太明确。

3教学科研、学生素质培养及其他

在伊利诺伊大学,我主要选择了三门与我在国内所授课程及研究方向关系密切的计算机科学专业课程(包括CS 423 Operating System Design“操作系统设计”,CS 523 Advanced Operating Systems“高级操作系统”和CS498DM Software Testing“软件测试”)进行旁听学习。

从专业课程教学内容组织安排及教学环节课堂组织可以看出,国外大学始终贯彻教学过程以“学生”为主体的宗旨和理念,强调学生的自主学习,要求学生在课前完成充分的预习准备、课后完成复习思考或上机作业,否则课堂根本就是听天书,学不会是学生自己的事情且归因于其自身的问题);授课教师在课堂上主要扮演组织者的角色,引领学生在操作系统设计概念原理或软件测试基本理论与技术的知识海洋中畅游,或快速前行或停下来慢慢品尝,或提出问题让学生分组讨论和自己给出答案,或启发式般把教学话题引向研究前沿进而开阔学生的课程视野和激发学生的学习兴趣与热情。相比较之下,国内课程教学则把更多的责任赋予教师,要求教师关于课程教学内容组织的科学性并深入浅出地讲清楚、讲彻底,对学生的要求不是非常强调。

同时,国外大学授课教师关于课堂组织的自主性更为灵活多样。其间,软件测试授课教师并邀请了知名计算机软件开发公司的资深测试师就软件测试的公司组织运作方式和软件测试技术及实用技巧,使学生实现了与社会公司及实用技术的零距离接触;操作系统设计授课教师并委托她的两个研究生分别就他们当前所作科研课题项目阶段成果的主题报告,使学生对操作系统领域的研究前沿及自己将来可以利用本门课程所学知识在实业界有所作为的方向有了感性和更为明确的认识;高级操作系统授课教师更是针对研究生授课对象、采取自己在课程前后把关、指定不同主题和分发文献资料由所有学生依次轮流课堂汇报的形式,既完成了课程内容的深度挖掘拓展及学生关于课程内容全面掌握的教学任务,又培养了学生的自主学习意识和锻炼了学生的自主学习能力,还提高了学生的科研文献阅读水平、科研调研能力和演讲报告能力。另外,我还在伊利诺伊大学强化英语学院参加了教学术语与教育学(Professional Language and Pedagogy, 简称PLP)和美国文化与交流( American Culture and Communication, 简称ACC)等两门课程的学习,其课堂组织形式和授课方式则更为多样化,或让学生自己走上讲台实践和体验课堂讲授和组织技巧,或实地参观访问当地图书馆、校园问路、到餐馆点菜用餐、到咖啡屋品尝咖啡,甚至安排了与当地居民配对、每周定时交流谈话一次的环节,这对于日益国际化的国内大学的语言教学的开展无疑具有非常重要的借鉴作用。

从课程评分环节而言,国外课程强调实践环节并以较高权重计入课程最终成绩,鼓励分组协作但应通过团队演讲或逐个交流等来细化组员得分等级,课程最终成绩由期中考试成绩、平时成绩(考勤与平时作业)、实践环节成绩和期终考试成绩综合构成从而避免单纯依靠期终考试成绩计分机制可能造成的期末突击风与无法真正掌握知识等弊端,其中平时成绩、实践环节得分和期中成绩的计算充分利用和信任研究生助教,当然,从另一方面讲也起到了培养研究生工作态度和能力的效应。国内大学特别是计算机专业关于课程实践环节的教学要求也在逐步增强,但课程成绩更多地取决于期末成绩,大多数课程不在设立期中考试(这在一定程度上可归因于近年来一直不断扩招的客观现实及由此引发的庞大工作量、教学资源等条件的限制),学生当中抱有凭借期末突击过关心态的现象较为普遍,对教学质量和教学效果的负面影响不可忽视。

当然,这并不是说国外大学不重视课堂教学质量;相反,国外大学对课堂教学和成绩考评的重视程度较之国内大学有过之而无不及(只不过其更遵循“学生”作为主体的客观教学规律并据此开展课堂教学活动而已),这从其在各门课程最后一节课给学生分发和要求填写课堂教学评价表、学年末由学生自主推选产生“我最敬爱的老师”以及学校专门常设有考卷测评研究机构等可见一斑。国内也有类似的课堂教学评测手段,只不过基于校园网在网上展开而已,同课堂分发为听课者有份的评价机制相比,网上硬行要求每一位同学参与测评的方法存在部分不听课同学随意评价的问题。

另外,我觉得伊利诺伊大学同一专业课程(主要指本科高年级专业课程,如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之间打通的做法非常值得借鉴。一方面,研究生本来就存在跨专业报考和录取的现实,自然而然地某些专业课程需要补修;另一方面,即便是本科和研究生读的是同一专业,也可能由于兴趣或研究方向的改变而使得需要选修某些本科阶段就曾开过但不曾选修的专业课程。况且,国内为研究生和本科生开设的同一类型课程的教学内容往往也是大同小异,只是掌握深度和难度有所区别而已;而从实际技能与水平而言,本科高年级学生与课程学习阶段的研究生本来就没有什么大的区别。如果专业课程在本科和研究生之间打通,则可以节省教学资源并便于统一专业课程体系与教学安排。至于相关专业课程的本科与研究生要求的区别对待,则可采取补充针对研究生的课程要求、增强研究生实践动手环节或论文演讲环节等措施。同样地,硕士研究生和博士研究生的专业课程(如CS523)同样可以打通。

如前所述,伊利诺伊大学的科研实力是非常强的,科研氛围自然也非常浓厚。另外,从整个校园、工学院乃至计算机科学系层出不穷、从不间断的各种类型的学术报告、研讨会或研讨班,大厅或楼道里相关单位最新科研成果的展示、科研项目或相关人员的获奖快报以及包括微软研究院、谷歌、摩根斯坦利等参与的主题活动日与信息技术讲座中也验证和说明了这一点。

现今美国社会有其好的一面,也有其不好的一面,我们在改革开放的过程中应该学习其好的地方,但同时必须坚持自己好的方面。换句话说,应该在坚持自己的好的方面的基础上吸收世界文化的精髓,而非完全抛弃自我和全盘吸收他国的无论精华还是糟粕。我国从古至今一直赋予教育机构道德教育的责任,这是非常重要和必要的,应予坚持、加强。“十年树木,百年树人”,无论家庭,学校还是社会,要关注青少年的道德教育,付出再大也不为过。

另外,我们还利用春假参观了著名的哈佛大学和麻省理工学院,给我的深刻影响是哈佛校园(建设)非常一般,草坪光秃秃的居多,难道真的是老牌名校不在乎这些?不过,其诺贝尔获奖者人数又是非常之多。果真是“山不在高,有仙则灵;水不在深,有龙则灵”吧!国内高校是否应该由此得到启发,把本不富足的经费优先用于人才引进和真正的科研资助上,而非老是富丽堂皇的表象第一。

三月份的一个周末,伊利诺伊大学曾举办了一场规模庞大、全校各单位甚至外联单位一并参与、面向全社会(老少与年轻人皆有“节目”可看)的学术活动节,展示了该校相关的科研学术成果、学生科技成果及与日常生活紧密相关的科普演示实验等,活动节全体总动员和面向社会开放的举措值得国内高校借鉴,这其实是拉近市民与高校距离,并向社会宣传学校的一次大好机会。

参考文献

[1] 北京交通大学教务处编制.北京交通大学本科教学一览.2006.

第6篇:计算机硕士的研究方向范文

关键词:装配模型;装配工艺;装配关系;装配顺序

中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:16727800(2012)011001702

作者简介:孟瑜(1976-),女,硕士,广西桂林电子科技大学计算机科学与工程学院讲师,研究方向为装配规划、知识表示与推理、描述逻辑。

0 引言

产品装配工作是机械制造的最后一个工作,一件合格的产品需要每个零部件正确的装配才能形成。产品的装配工艺是整个机械制造过程的重要组成部分,只有将各种零部件正确地装配才能达到产品设计时所要求的品质。有关学者研究发现,产品装配工艺技术不仅可以大量减少产品的制造成本,还可以使产品的生产率成倍增长。

随着科技的发展,计算机技术已应用在工业的各个领域,计算机辅助装配工艺设计正是计算机技术在产品制造领域应用的体现。该技术可以大大缩短装配工作的时间,降低人力的使用率,可以使产品装配工艺实现标准化、规范化、规模化,有效减少装配中可能出现的人为错误,还能及时优化和更新装配工艺技术,使之契合不同产品的装配需求。

1 装配模型

在任何一件产品的生产之前,都必须对该产品的装配模型进行建模。因为,模型可以提供有关装配工艺的各种相关参数。可以说,它是产品整个设计过程的核心,是支持和开发产品的有效工具。装配模型可以为设计人员和生产人员展示每个零部件的参数,还能帮助他们厘清各个零部件之间的相互关系,以及产品在装配过程中的不同零部件在不同层次上的制约和影响。因此,构建一个产品的装配模型可以提供全面、完整的装配信息,这不仅可以使得设计人员对产品设计的全过程能够进行全面的掌控,还可以为计算机辅助设计系统提供各种装配信息资源,使系统能对其进行全面的分析和评估。

1.1 装配关系

装配关系是装配模型中的一个重要组成部分。目前,主要的装配关系模型有以下几种:一是关联图模型。它是一种二维拓扑结构的模型,其关系式是G=。G代表产品,P代表零部件,L代表零部件之间的关系。该关系式显示,最终产品是由零部件和其之间的关系数量满足有着极其密切的关系。产品装配设计使用关联图模型,优点是简明易懂,零部件之间的装配关系一目了然。然而,该模型也带有明显的缺点,就是各零部件在模型中显示的关系,在实际的操作层面中并非如此。因此,要想使用关联图模型实现计算机辅助装配工艺的自动化装配是无法完成的;二是联接矩阵法。该方法比关联图模型更进一步,它将关联图模型以矩阵的形式表现。在产品的装配中,每一个零部件被分别安排在矩阵的行与列之上,如果零部件之间有着一定的关联,在矩阵式中所对应的值就会取1,如果没有关联则为0。用联接矩阵法的优点是可以从矩阵关系式中的代数特性,很容易地就能看出各个零部件之间的关系紧密程度,并可以对应行列中的数值,迅速找到所需要的零部件;三是增强联系图模型。这个模型是在二维拓扑结构的基础上建构的一种五维拓扑结构模型。其关系式是G=。P代表零部件,C代表两个零部件之间的关系,A代表的是各个连接的关系所对应的操作,R代表的是P、A、C三者之间的关系,F代表的是各种零部件的功能和连接的方式等。对比第一种关系模型的式子,我们可以看出,由于多了3个维度的信息,因此,它对产品装配关系的描述更为全面、准确;四是等级装配模型。该模型的设计理念认为,每一件产品都是由不同的功能部件和零件组合而成,它们分别有着自己独特的功能,在它们之下还存在着更下一级的部分,下一级又包含着更下一级的部分,以此类推,最终达到最下一级的部分。在模型中表现出产品的层次性,正好可以体现产品中各零部件之间的层级关系。等级装配模型利用等级的表达方式体现了产品物理结构和功能的清晰分层。其所体现的最大优点就是可以有效减少产品的复杂结构度。等级装配模型表现的不同层次,其实也内隐着装配中所应该采取的先后顺序,即下一级的部件应优先于上一级的部件进行装配,而处于同一级的部件则可以同时装配。因此,等级装配模型在设计时其实已经为实际的操作设置了部分的产品装配顺序。

1.2 装配特征

装配模型的特征有着不同的分类方法。零部件的装配性能是由零部件本身的几何与非几何特征以及零部件的装配操作组成。因此, 我们可以将零部件的特征划分为以下3类:一是几何特征,几何特征包含以下几个属性,首先是零部件的几何形状;其次是零部件在产品中的位置;再次是各零部件之间的几何形状的联接;二是物理特征,此特征主要是描述零部件的重量、体积、坚硬度、匹配度等属性;三是装配操作特征,指在装配过程中,零部件在装配时所涉及的方法、轨迹、方向、握力、定向与否等。

2 装配顺序设计

产品的装配顺序设计指的是为了满足产品的最优性能,而希望解出的最优化、最合理的零部件装配顺序。装配顺序是装配工艺设计中最为基础的部分。上文所描述的装配的三个特征决定了产品的装配顺序。装配顺序的设计可以划分为以下几类:一是优先原则的装配顺序设计。这种方式是装配顺序设计中最为直观的方式。根据系统所设计的优先原则来安排零部件的装配顺序。这种方法设计比较紧凑,其关键就是按照事先安排的优先原则来进行。但是由于这种方式采用的是一种人机交互的方式,操作人员的工作量比较大,容易犯错。装配设计一旦确定了优先原则,那么相对来说,装配的顺序就显得比较简单了;二是组件识别的装配顺序设计。这种方式是将各零部件进行归类分组,然后再在此基础上分层设计装配顺序,最后求得整个装配顺序设计的方案。这种方式可以有效减少装配顺序的复杂流程,剔除那些在实际操作上不可行的环节。三是拆卸法装配顺序设计。 如果我们把零部件的装配过程比作正顺序的话,那么产品的拆卸就属于逆顺序。因此,通过反向的方法也同样可以求解产品的装配顺序。这种方法的优点是只要某一个零部件在拆卸顺序中存在一定的位置,那么其也必然会满足装配顺序的过程。但需要指出的是,满足装配顺序的零部件在拆卸法顺序中却未必一定适合。此外,通过拆卸法还可以确定各零部件的装配方向,而处于自由状态的零部件是无法确定其装配方向的。拆卸法的缺点就是零部件必须同时满足零部件的装卸过程,才能应用这一方法。四是矩阵法装配顺序设计。利用矩阵法来记录产品中的每一个零部件之间的相互关系和装配关系。然后,通过对矩阵的代数运算转变,使其简化出产品的装配顺序。

产品的装配顺序设计是一个综合性的难题,它涉及几何、非几何、物理等各方面的问题,同时还需要一定的经验知识的支撑。这些方面缺一不可,否则装配顺序的设计必将存在一定的不合理。设计者只有综合各方面的因素,才能设计出切合实际需求的装配顺序。

3 装配顺序的检验和优化

产品所包含的零部件不论多寡,对待其装配顺序都不能马虎了事。如果设计者为了贪图便利而只是简单罗列了零部件的装配顺序,则很可能难以达到预设的产品质量和性能的要求。因此,科学合理地设计装配顺序,对于产品的生产有着极其重要的意义。所以,在装配顺序设计完成之后,配置以科学、合理的检验指标对装配顺序进行评价,以求获得最优化的装配顺序有着重要的实践意义。目前,生产领域里广泛采用的有定性和定量两种检验指标体系。定性的检验方式主要是考察装配的频繁性、装配体的稳定性、装配操作的实践性、模块性以及其他配件的使用情况等。定量的检验方式是指考察整个装配的耗时(包括装配时间、调试时间、测量时间等)、装配所需花费的成本(包括劳工成本、损耗成本以及不确定成本)以及劳工人数、装配机数量、工作台的数量、工具数量等等。

定量的方式以量化的指标为整个装配顺序提供了参数指导,使得装配顺序能以可见的数量化参数进行优化。定性的方式也为装配顺序的优化提供了有益的参考,但是相对定量的方式而言,定性所提供的那些参考在实际的操作层面上的应用非常有限。笔者认为,在对一项装配顺序设计进行检验的过程中,以定量为主、定性为辅的方式,更加能够实现装配顺序的最优化设计。

4 结语

随着制造业的不断发展,计算机辅助装配工艺设计已引起了业内人士的极大关注。计算机技术的应用对于提高装配工艺设计的标准化、规范化和优质化起到了十分重要的作用。它不仅大量减少了装配工作的人力劳动,而且还提高了装配的技术和水平,增加了产品的生产率,有效降低了产品的生产成本,使产品在激烈的市场竞争中更具竞争力。但对于计算机辅助装配工艺设计系统我们要辩证看待,不是越先进的技术就越适合企业。企业必须结合自身的实际情况,分析自身对装配工艺的实际需求,选择最为合适的系统,才能做到利益的最大化。同时,企业也必须认识到,随着计算机技术的日新月异,计算机辅助装配工艺设计系统也必将发展迅速。因此,要求企业要紧紧跟随最新的研究成果,及时更新适合于自己的系统开发。

参考文献:

[1]苏强,林志航.计算机辅助几何可行装配顺序推理及其优化分析[J].中国机械工程,2001(12).

[2]牛新文,丁汉.计算机辅助装配顺序规划研究综述[J].中国机械工程,2001(12).

[3]冯驭.浅谈当代计算机辅助装配的发展方向[J].信息与电脑:理论版,2010(6).

[4]刘检华,丁向峰.复杂产品计算机辅助装配过程控制与管理系统[J].计算机集成制造系统,2010(8).

[5]郑轶,宁汝新.面向虚拟装配的计算机辅助装配工艺规划系统体系结构研究[J].北京理工大学学报,2005(5).

第7篇:计算机硕士的研究方向范文

追梦――各具魅力的研究院校

几十年来,为了人类医疗水平的提高,生物医学工程的追梦人坚定地做项目、搞科研,研发出一个个新的医疗技术,更培养了一代代的生物医学人才。国内生物医学工程院校就是这样一个群体,从最初建立院系学科到分专业发展科研,再到如今培育人才做实际项目,每一步都走得精彩。

重点名校

清华大学

作为国内首屈一指的理工科高校,清华大学的教学科研资源得天独厚,生物医学工程系也不例外。该系强大的师资力量不可小觑,教授就包括院士、“长江学者”特聘教授、美国电气和电子工程师协会院士、美国医学和生物工程研究院院士。另一方面,清华大学生物医学工程系硬件设施优越。院系所在的医学科学楼拥有7个科研实验室和4个教学实验室,各实验室设施齐全,更引进了世界最先进的设备供师生研究所用。

清华大学生物医学工程学科自创立以来,在医学信号处理、生理系统建模仿真、超声成像等领域进行了长期系统地研究,在生物芯片、生物信息学、神经工程、分子影像等新兴方向有明显特色。毕业生中既有国际知名大学的教授,也有国内医疗仪器产业的领军人物,更多的是国内教学、科研、国防及产业方面的优秀人才。

清华大学生物医学工程专业每年的硕士研究生总数在30人以内,具体到校内校外是1∶1的比例,考研招生的人数大概在15人左右。

上海交通大学

上海交通大学生物医学工程专业创建于1979 年,同样是我国最早建立生物医学工程学科的院校之一。正如“早起的鸟儿有虫吃”,上海交通大学生物医学工程起步早,发展也较为成熟。2011年,上海交通大学生物医学工程学院成立,旨在对接国家重大需求及临床医学发展需要,重点建设生物医学仪器、神经科学工程、医学影像信息、生物纳米材料4个学科领域,致力于培养具有国际竞争力的生物医学工程领域高端研发人才。生物医学工程学院实施精英式教育,从一年级开始就实行导师制,进行全方位的导航。学生入校后,一、二年级夯实数理生基础及专业基础;三、四年级根据领域方向兴趣,在导师的指导下,拓展知识,提升创新能力和实践能力。这一教育方式让该学科的毕业生更出类拔萃。

2010年上海交通大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取人数 报录比

生物学 319 53 6.18∶1

化学工程与技术 43 9 4.78∶1

生物医学工程(83100) 95 30 3.17∶1

生物医学工程(430131) 8 21(含推免) 未知

生物工程 7 4 1.75∶1

西安交通大学

西安交通大学的生物医学工程在业内声名远扬。2000年,在原西安交通大学、西安医科大学、陕西财经学院三校合并及学科交叉融合的基础上,生命科学与技术学院成立。该院下设生物医学工程系、生物科学与工程系两个系,设有生物医学工程研究所、生物医学分析技术与仪器研究所、分子遗传学研究所、癌症研究所、生物医学工程与仪器研究所、线粒体生物医学研究所六个研究所。依托学校的整体实力,学院还设有现代医学电子技术及仪器国家专业实验室、生物医学信息工程教育部重点实验室、生物医学工程陕西省重点实验室三个重点实验室。2011年西安交通大学生命科学与技术学院生物医学工程招收学术型硕士研究生50人,全日制专业学位研究生20人。

复旦大学

复旦大学生命科学学院创立于1986年,是我国最早在大学中成立的生命科学学院,也是国家生命科学和生物技术人才培养基地。生命科学学院由生态与进化生物学系、微生物学和微生物工程系、遗传学和遗传工程系、生理学和生物物理学系、生物化学系五个系级单位组成,拥有遗传工程国家重点实验室、生物多样性与生态工程教育部重点实验室、现代人类学教育部重点实验室三个国家和教育部重点实验室,以及遗传学研究所、发育生物学研究所、植物科学研究所、生物多样性科学研究所、进化生物学研究中心等七个研究机构。学院以科学研究为主导,以争取国家级重大项目为抓手,力争在科研成果、科技产业化等方面实现快速发展。

2010年复旦大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 报录比

生态与进化生物学 18 6 3∶1

微生物学和微生物工程 49 11 4.45∶1

遗传学 90 42 2.14∶1

生理学和生物物理 8 5 1.6∶1

生物化学 128 48 2.67∶1

实力院校

浙江大学

1977年浙江大学科仪系设立国内第一个生物医学工程专业,并相继建成我国生物医学工程第一个硕士学位授予点、第一个博士学位授予点和第一个博士后科研流动站,现隶属浙江大学信息学部生物医学工程与仪器科学学院。其生物工程系在我国生物医学工程业内享有“黄埔军校”的美誉。学院建有生物传感技术国家专业实验室、生物医学工程教育部重点实验室等学术研究机构。学院与国际一流大学及科研机构的交流和合作广泛,多次举办高质量的国际学术会议。作为实力派院校之一,学院办学条件优越,科研实力强劲,现有科研实验用房6千多平方米,历年来先后获得国家级和省部级科技进步奖30余项,多项科研成果居国内外领先地位。

学院硕士招生按生物医学信息处理、医学成像与图像处理、医学仪器、生物传感技术、定量与系统生理等方向进行,按下表中的小专业录取。其中免试研究生比例约50%。

2010年浙江大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取

人数 推免人数

电子信息技术及仪器 110 24 未知

生物医学工程(083100) 86 46 未知

仪器仪表工程 1 6 5

生物医学工程(430131) 6 14 8

东南大学

作为国内生物医学行业的佼佼者,东南大学生物科学与医学工程学院以强大的实验平台和严谨的治学态度见长。该学科设有生物电子学国家重点实验室、江苏省生物材料与器件重点实验室。另外,在苏州、无锡等地开设科研基地,给学生提供了优良的实践平台,更方便学院与校外公司合作。在教学治学方面,全院师生在韦钰院士的带领下,在追求知识和理想中求实进取,勇于创新,创造了很多卓越的科研成果。

依托强大的学科优势,生物科学与医学工程学院学生学术思想活跃,专业基础扎实,具有较强的创新意识,大受用人单位欢迎。毕业生可到生物医学工程和电子信息工程领域的企业、高校、科研院所、医院等单位从事研究、设计、管理等方面的工作。

在考研招生时,学科分两个方向来录取。对于初试,考卷一般都不会设置太难,主要是对基础知识部分的考查。

2010年东南大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 推免人数

生物物理学 15 4 0

生物医学工程 106 61 13

华中科技大学

华中科技大学生命科学与技术学院拥有生物医学工程和生物物理学两个国家重点学科。学院科研实力雄厚,依托学院建立的科研基地包括:国家纳米药物工程技术中心、科技部基因工程“国际科技合作基地”、武汉国家生物产业基地、生物医学光子学教育部重点实验室、中英基因工程和基因组学联合实验室、中德马普生物物理与生物化学合作实验室等。近三年承担国家和省(市)研究课题234 项,其中国家自然科学基金108项,获得省部级以上奖励5项,获得授权发明专利23 项,发表SCI收录论文418篇。

学院研究方向包括医学图像处理与分析、医学成像技术与应用、生物医学信号检测与处理、纳米生物光子学与生物传感技术、人工器官等。近两年的考研报录情况未公开,但历年报考人数一直在全国高校内居多。

逐梦――与时俱进的研究分支

近年来,随着生物医学工程学科的发展,生物医学工程技术也日趋成熟,各分支方向的发展也日益明晰。那么,经过几十年的科学探索与研究,生物医学工程的发展现状如何?生物医学工程研究包括生物力学、人工器官、生物医学信号检测处理、生物医学仪器、生物医学成像、生物医学超声、生物材料与微纳米生物技术、分子电子学以及远程医疗与社区保健工程等分支。现今,各分支的发展与研究进行得如火如荼,研制出一系列辅助医疗仪器与关键技术,并在人类医疗诊断中发挥了很大作用。一般来说,我们可以将这些分支简分为四个方向:医学影像学、医学信息工程、医学仪器和分子生物学。

那么,对生物医学工程怀有憧憬的你,应该如何选择自己的努力方向呢?古人云:“知己知彼,百战不殆。”我们需要了解生物医学工程,明白自己对哪方面感兴趣。

医学影像学

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。20世纪50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而由于X线、CT技术的出现和应用,影像学诊断水平发生了飞跃,极大提高了临床诊断水平。核磁共振计算机断层成像系统,不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,有利于临床早期诊断。医学影像学由此而生。

不同于医学专业的影像学注重使用影像来诊断病情,生物医学工程医学影像学注重研究如何给医生提供更好的图像信息,如何将人体成像的信息更加可视化。近年来,各相关研究机构研发了许多新型的医学影像技术,包括人体各大脏器、血液乃至皮肤的成像技术,提取出更加有效的医学特征辅助医生治疗。

医学影像的研究对于研究人员的计算机水平有很高的要求,如在本科阶段学习的matlab/c++等软件是较为常用的编程软件。该方向研究生阶段的学习科目有《医学影像学》《多维信号处理与分析》《信号处理的小波变换》等,主要介绍医学成像的基本原理与关键技术,是本科阶段《大学物理》《高等数学》《数字信号处理》等课程的深度延续。

这一方向的研究在生物医学工程专业中较为普遍,很多大学都开设相应的课程或实验室。由于各院校发展情况不同,研究方向的名称也略有不同,感兴趣的考生可以利用网络资源加深了解。典型的院校有:清华大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学等。

医学信息工程

医学信息工程研究方向包括神经功能工程、生物医学信号的检测与处理、生物信息获取以及传感生物信息系统和应用等分支。其主要工作目标一方面是为神经科学研究建立交叉的技术平台,另一方面是为临床神经疾病的诊断和治疗提供新的解决方案。生物医学信号是人体生命信息的集中体现,是窥视生命现象的一个窗口。通过检测心电、脑电、肌电和细胞电活动、体温、血压、呼吸、心音、肌肉收缩等生物信号,提供给医生最好的诊疗信息。

该方向研究生阶段的课程设置主要包括《电路》《信号与系统》《数字信号处理》《数据结构》《生物系统及建模》《生物医学模式识别》等。各院校的课程设置基本相同,或者是相关课程的拓展。同样,该方向对学生的计算机编程能力有一定要求,在学习或实验中需要熟练应用计算机处理实验数据。毕业生的就业去向主要是电子信息和医学信息类的科研院所、医药卫生单位、生物医学电子信息企业等,从事科研、开发、应用设计制造及设备管理等方面的工作。国内开设该方向的院校有:四川大学、电子科技大学、西安交通大学、浙江大学、东南大学等。

医学仪器

医学电子仪器是生物医学工程学科的一个重要分支。19世纪末20世纪初,人类研制成功的各种治疗仪器大量进入临床,最具代表意义的有可植入式心脏起搏器、高频电刀、激光刀等。伴随微电子技术和计算机技术的发展,各种物理治疗类仪器发挥了越来越显著的作用。目前的研究课题包括:面向肿瘤诊断治疗的新型设备的研究开发、基于物理方法的热治疗技术、大功率驱动技术及医学仪器的设计与制造、面向家庭和社区医疗的数字化仪器的研发等方面。

该方向研究生阶段的课程主要有《智能仪器设计》《高级医疗仪器》《医学仪器原理》等,是本科阶段《微机原理与接口技术》《传感器技术》《信号处理技术》等课程的延续。国内开设该方向的院校有:上海交通大学、清华大学、浙江大学、四川大学等。

分子生物学

分子生物学是以分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快,并正在与其他学科广泛交叉和渗透的重要前沿领域。由于分子生物学的不断发展,现代生物医学工程中人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床上得到应用,使千千万万的患者恢复了健康。随着社会多样性发展,市场需求的不断变化,该方向也会研发出新的生物能源、保健、护理产品,甚至是化妆品相关的技术。

第8篇:计算机硕士的研究方向范文

(一)研究目的

针对仅实施一年的全日制工程硕士培养,探讨学生的报考动机、其对自身专业的理解程度、对全日制工程硕士的培养计划和培养目标的明确程度、课程设置与培养目标的符合程度以及两级学生之间对于全日制工程硕士教育的理解存在的差异等问题,旨在发现全日制工程硕士培养开展过程中存在的问题,为其培养模式的完善提供一些借鉴。

(二)研究对象

研究对象为某大学2009级和2010级电子工程学院、航空学院和管理学院的全日制工程硕士研究生,2010级为硕士一年级新生,2009级为硕士二年级学生。

(三)研究内容

(1)全日制工程硕士的生源特征,包括全日制工程硕士研究生的报考动机、对培养目标的认识、对培养计划的认识、对录取专业的满意度和对就业前景的认识等。

(2)教学设计,主要包括案例教学、授课方式和课程设置等。(3)实践活动,包括学生参与课题研究的状况和学位论文,如独立解决工程技术问题的能力、科研研究方法、科研获奖状况、论文选题和双导师制等。(4)学生知识结构的变化,包括知识水平、能力水平和综合素养等。

(四)研究方法

采用问卷调查法,共发放调查问卷170份,回收有效问卷152份,其中男生104名,占68.6%,女生48名,占31.4%,调查结果均以百分数进行统计。

二、研究结果及分析

(一)学生对全日制工程硕士的认识状况

1.现状2010级学生对于全日制工程硕士的培养目标,选择“了解”和“非常清楚”的比例分别为23.9%和4.5%,49.1%的学生对培养目标“不太了解”;2009级学生对此问题选择“了解”和“非常清楚”的比例分别为31.1%和4.9%。2010级学生对于全日制工程硕士的培养计划,选择“了解”和“非常清楚”的比例分别为21.3%和6.0%;2009级学生对此问题选择“了解”和“非常清楚”的比例分别为22.4%和8.2%。由此可见,经过一年学习,学生对工程硕士培养计划和培养目标的认识没有明显改进。

2.分析全日制工程硕士从2009年才开始招生,了解工程硕士学位的人不多,因此直接报考的学生很少。以某大学为例,70.4%的2009级和2010级全日制工程硕士研究生是按照“专业相近”的原则,从参加全国硕士研究生入学考试的学生中调剂过来的,其考试成绩均低于工学硕士的入学成绩。该大学2009级全日制工程硕士研究生中,有40.5%的学生是跨专业就读,且有91.1%的学生是应届本科毕业生。由此可见,大部分学生在报考时,没有明确的动机,对报考或者调剂专业的培养目标和培养计划没有具体的认识。

学生对所学专业认识不足,也使其不满意被录取的专业,如2010级学生对所学专业比较满意仅占23.1%,通过一年学习,2009级学生对所学专业的满意度也没有明显增高。低满意度又导致学生对就业前景产生忧虑。在目前中国,工程硕士专业学位教育在研究生教育中并没有获得与工学硕士学位教育同等的认可和地位,这种状况与欧美存在很大差别,在欧美国家,高等工程学历比传统的工学硕士学位更难攻读,因而高等工程硕士比传统的工学硕士具有更高的社会地位。针对这些情况,笔者认为,应该通过媒体、招生宣传等多种途径加大对全日制工程硕士的宣传力度,使学生在报考时减少盲目性。教育研究部门、管理部门应该学习借鉴国外的先进经验并结合中国的实际,明确对全日制工程硕士教育的定位,制定相应的策略和制度,以使全日制工程硕士教育能够达到预期的效果。

(二)课程设置与培养目标失衡

1.现状关于全日制工程硕士教育的课程设置是否符合其培养目标,2009级学生中认为“比较符合”的占16.4%,认为“不太符合”的占63.3%,认为“说不清”的占21.3%。根据全日制工程硕士的培养目标,其授课方式应灵活多样,但调查显示只有13.1%的学生认为目前的授课方式“符合”这一要求,59.0%的学生认为“不太符合”,9.8%的学生认为“非常不符合”。2009级学生与2010级学生知识结构对比分析如图1所示。从中可见,通过一年的学习,学生的知识水平变化不明显,在具体的知识结构上,所有学生都认为其对专业知识基本理论、基础自然科学和人文科学知识的掌握情况较好,但对专业知识深度、专业知识广度和学科前沿知识的掌握情况较弱,对学科领域研究方法与工具的掌握情况也不乐观,有待进一步提升。

2.分析全日制工程硕士的课程设置与培养目标失衡主要有三个原因:

(1)理论知识教学与实践教学失衡

全日制工程硕士的培养目标之一是培养学生的工程实践能力。目前中国全日制工程硕士主要来源于应届本科毕业生,这些学生缺乏实际工作经验,因而,他们急需大量的实践机会以使其将理论知识转换为工程实践能力。但目前,全日制工程硕士培养中案例教学仅占18.5%,学生进行调查实践的机会很少。经过一年的学习,仅有不到1/3的学生认为其工程实践能力和解决实际问题的能力得到提高。课程设置方面,独立存在的实践性课程很少,“原理”课程和“概论”课程过多,即使部分专业设置了具有实践技能要求的课程,也大多是理论教学与实践教学并行,即教室里的理论课与实验室里的演示性实践课、实训室里的技能性实践课交叉进行,没有设置能够完全在实训室进行的“独立实践环节”课。

(2)专业技术类课程与人文类课程失衡

全日制工程硕士的培养内容、方式、计划和目标等已经成为社会生态环境中的某一制度体系,其生存与发展都与文化环境,即一定的经济政治和文化等环境有着密切的联系,政治经济文化环境通过个体活动,塑造或影响着个体对职业、专业的选择,以及智力和情感的倾向。但是,在目前中国的全日制工程硕士的课程体系中,除了必修的政治类课程外,并没有规定学生学习其他的人文类课程。国外工程硕士的课程以人文类课程作为基础,如康奈尔大学土木工程与环境专业,要求学生必须选修2~3门人文、法律及管理方面的课程,法国的工程师教育也要求学生具备职业工程师实践所需要的法律、商务及伦理等非技术领域的知识。因此,中国的全日制工程硕士的课程内容在达到科学、技术和工程三者之间真正融合的同时,还要适度扩展经济和社会政治类的课程,这将有利于工程硕士教育的各方都真正树立“工程”和“市场”观念,培养出受企业欢迎、社会认可的高层次、实用型人才。

(3)课程体系的灵活性和动态性不够

课程体系应由企业与学校共同制定,并根据企业的需要不断调整。目前全日制工程硕士都是沿用工学硕士的课程,还没有形成独立的课程体系,这样就造成两者大同小异。由于全日制工程硕士研究生中调剂生和跨专业学生所占比例较大,可根据学生原有专业的差异,让其自由选择目前就读专业的本科生课程,这样一方面可弥补学生专业知识的不足,另一方面可以使学生根据自己的兴趣爱好选择所学课程,给学生更大的自。此外,可开设前沿性的课程与研究方法课,注重拼盘式教学、研讨式教学和启发式教学,严格规范课程考核制度。培养过程也应日益开放,逐步从单一的封闭式走向校内资源共享、校内和企业导师共同指导以及国际交流广泛的局面。

(三)双导师制

1.现状

全日制工程硕士的培养要以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心,注重培养学生研究实践问题的意识和能力。对2009级工程硕士研究生的调查发现,6.6%的学生认为经过一年的学习,在“工程实践能力和解决实际问题能力”上“没有什么收获”,31.1%的学生认为“有点收获”,40%的学生认为“没有感觉”,20.0%的学生认为“有一定收获”,仅有1.3%的学生认为“收获很大”。2009级学生与2010级学生的能力对比分析如图2所示,从中可见,2009级学生的计算机应用能力、阅读外文文献能力及工程设计与开发能力比2010级学生高些,但工程管理与决策能力和创新能力相差不大。

对全日制工程硕士研究生工程实践能力的培养可通过增加案例教学、调查实践和实现双导师制来完成。对2009级学生的调查发现,关于课程教学过程中的案例教学,只有14.8%的学生认为经常有案例教学,认为“很少”或“偶尔”的比例之和高达64.3%;关于是否有进行调查实践的机会,29.5%的学生认为“没有”,27.9%的学生认为“很少”;关于实践环节是否符合培养目标,65.5%的学生认为“不符合”,仅有14.8%的学生认为“比较符合”;关于双导师制,51%的学生认为只是“听说过”培养计划中的双导师制,但是关于企业导师的具体政策,如如何指派、何时指派及企业导师研究方向等问题,85%的同学认为“不明确”;对于目前的研究课题与日后工作的关系,37.3%的学生认为“有点联系”,仅有不到20%的学生认为“关系密切”;关于学习过程中,培养模式是否让学生体验到了工程硕士教育与学术型硕士教育的区别,42.6%的学生认为工程硕士与学术型硕士的培养模式“无区别”,41%的学生认为“区别很小”。

2.分析

全日制工程硕士教育还处于探索阶段,其实践环节还沿袭着学术型硕士的培养方式,案例教学的欠缺、学校课程学习与企业实习对接的脱节、双导师制的形同虚设等都造成了学生工程实践能力培养的缺失。笔者认为,全日制工程硕士应推行双导师制,这是改善研究生指导效果的有益探索,有利于对学生进行跨学科、跨学校、跨组织的学术和相关知识的指导,开阔学生的视野,并大大改善教学过程中理论与实践脱节的状况。对某大学的分析可得,目前的全日制工程硕士虽实行双导师制度,但在具体实施上还是执行单导师制度,大多数2009级学生都不知道自己应该具有企业导师。学生对于如何选定实习企业、如何选题以及论文研究如何开展等问题,还没有清晰的概念,而且,全日制工程硕士导师也对学生的学位论文研究和实习没有过多的思考。

全日制工程硕士研究生与在职工程硕士研究生不同,在职工程硕士研究生一般可以在原企业进行实习和论文研究,而全日制工程硕士研究生需自己选择实习企业和企业导师。在论文选题上,企业一般侧重于解决技术上的实际问题,学校导师则一般侧重于技术深度。在全日制工程硕士论文的质量评价上,不同企业类型对论文的评价标准也不一样,企业导师和学校导师对论文内容质量的期望也存在着差异。因此,在导师选择上,应该根据工程硕士的培养目标,设定具体的导师规范,明确规定工程硕士导师在科研、教学上应具备的基本特征,同时要求导师能够建立与企业的长效合作机制,并逐步建立培养质量的评价监控体系。在具体操作上,可由本专业导师根据研究生培养的个性化需要,在本专业以外相关学科的科研院所、企业等部门的专家中聘请导师。学校导师主要负责本专业的学术指导,企业导师则帮助学生拓展专业以外的知识,并给学生提供较多的社会实践机会。

三、结语

第9篇:计算机硕士的研究方向范文

关键词:建筑设计;图像;图像表达

1 建筑图像便于人们观看建筑方案的形象,并对其形成判断

建筑图像本身作为应用技术与设计艺术的结合物,是一个涵盖广泛的研究课题。有研究者正致力于建筑工程方面的图像的研究,主要研究方向包括:在保证信息传递完整和准确的前提下,让建筑设计、工程投标及施工等过程更顺畅,让不同知识背景的人都能对建筑图像形成直观和准确地判断。

1.1 图像表达和图像处理的主要内容

广义上,图像就是所有具有视觉效果的画面,它包括:纸介质上的、底片或照片上的、电视、投影仪或计算机屏幕上的。国际图像艺术推广机构对图像处理流程的阐述是:图像处理是对图像进行分析、加工和处理,使其满足视觉、心理以及其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像域上的一个应用。大多数的图像是以数字形式存储,因而图像处理很多情况下指数字图像处理。

1.2 建筑工程图是工程项目建设的技术依据和重要的技术资料。

建筑工程图是以投影原理为基础,按国家规定的制图标准,把已经建成或尚未建成的建筑工程的形状、大小等准确地表达在平面上的图样,并同时标明工程所用的材料以及生产、安装等的要求。它是工程项目建设的技术依据和重要的技术资料。建筑工程图包括方案设计图、各类施工图和工程竣工图。由于工程建设各个阶段的任务要求不同,各类图纸所表达的内容、深度和方式也有差别。方案设计图主要是为征求建设单位的意见和供有关领导部门审批服务;施工图是施工单位组织施工的依据;竣工图是工程完工后按实际建造情况绘制的图样,作为技术档案保存起来,以便于需要的时候随时查阅。

2 建筑设计领域图像表达形式正在发生深刻的变革

最近几年,未来主义的建筑设计大师们在建筑视觉方面的影响表现得异常耀眼,无论是库哈斯设计的中国央视新大楼、安德鲁斯主笔的中国国家大剧院、还是扎哈・哈迪德“操刀”的意大利卡利亚里现代艺术博物馆等,都充分展示了设计师们对传统建筑形式的突破,并创造出一些全新的建筑图像表达形式。从他们的设计图像中,我们可以明显地感觉到建筑空间的非物质属性和对文化符号的构筑。

2.1 以“图像”和“形象”为中心的视觉文化传播系统构筑了我们新的视觉生态环境

以视觉为中心的符号传播系统正向传统的符号传播系统发起挑战。图像化造型是一个显著的特征,这种造型和符号所追求的是引发受众的深层次对文化的记忆和对未来的想象。库哈斯伦等人执教的伦敦建筑联盟学院(AA)在现代世界新的文化形态作为他们作品的主题与造型方面有着很好的尝试。

因此,信息化的后工业社会中,文化的表现与传播形式已经发生根本的变化。现代传播科技构筑了全新的文化传播系统,以“图像”和“形象”为中心的视觉文化传播系统构筑了我们新的视觉生态环境。

2.2 当前建筑工程领域在图像表达方面存在一些问题

为加强对建筑工程质量的管理,国家出台了《建筑工程质量管理条例》、《建筑工程设计文件编制深度规定》等法规制度。这些制度通过对各类建筑施工图等图纸进行审查等形式,来保证建筑设计过程符合法律法规的要求,审查合格才能准许施工,能有效保障建筑建成后的使用不会对人民生命财产安全、健康、环保,以及其他公共利益等造成损失。

除施工图外,建筑图还有其他多种形式,手绘建筑表现图就是其中比较常见的一种。手绘建筑表现图是城市规划、风景园林、建筑及室内装饰等设计行业中应用较广的一种图像表现方式。它的目的主要是设计师用来表达设计意图,客观上也是设计师与客户进行项目沟通的桥梁。因此手绘建筑表现图既是设计的重要组成部分,又是一门借助图像传达设计思维的语言,正因为如此,其在现今设计行业中发挥着重要作用。

近年来建筑业的增长速度很快,成为拉动国民经济快速增长的重要力量,在这样的背景下,也暴露出一些问题,在建筑图像表达方面主要体现在:其一,无论是设计和施工方,还是客户方,存在着刻意压缩前期推敲设计方案,不求图像表达的准确和美观问题,过于追求建设工期的现象,其中一些建筑施工图在绘制过程中由于欠考虑或赶工期等原因存在一些问题,给设计方、施工方,乃至使用方等带来了很大的不便;其二,红火的建筑行业也形成了投标环节激烈竞争的局面,部分建筑设计从业人员急功近利,片面强调建筑图像很“炫”的视觉效果,而忽视了深究建筑图像的准确性等问题。

2.3 建筑工程行业亟须建立一套图像表现规范,视觉形象统一的模式

在中国,建筑工程图图像表现研究的应用领域,还未形成具体模式,同类研究更是寥寥无几。过去,建筑设计的过程就被看成是一种艺术创作的过程,建筑图像对于建筑师而言就好比战士的宝剑一样重要。那个时候建筑图像主要是通过草图表现出来的。随着工业化时代的推进,科技发展的浪潮呈现出前所未有的态势。在计算机日益发达的今天,很多建筑师逐渐地关注各种计算机辅助设计软件对图像表达的培养。

建筑工程等行业亟须建立一套图像表现规范,视觉形象统一的模式。使过于专业化的工程图,通过技术与视觉艺术化处理,在保证信息传递完整和准确的前提下,让建筑设计、投标及施工等过程交流更顺畅,让不同知识背景的人都能对工程图形成直观和准确的判断。

3 建筑工程图像表达的研究思路与方法

在建筑设计中,方案图、透视图以及施工图等的绘制是整个设计过程非常重要的阶段。在这些阶段,设计者和图像绘制着密切配合,将头脑中创意构思出的建筑形象逐步由抽象到具象,模糊到清晰,并在位置、尺寸形状上落实出来。这些绘制建筑图的阶段,应该调动设计师的专业知识,在空间组织上要充分考虑到建筑物的用途,满足使用方的功能使用要求;在建筑形象上要配合功能定位,既落落大方,又独具美感,牢牢把握住建筑实用性和艺术性的要求。

3.1 严格按照国家有关法律法规的要求组织建筑设计图纸,是建筑工程图像表达研究的保障

我国目前的建筑工程设计一般划分为三个基本阶段,依组织实施的流程分别为方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段。

三个阶段的基本任务主要是:方案设计阶段主要任务是建筑方案的宏观定性;初步设计阶段主要任务是方案设计的进一步深化,是各专业对方案的宏观定性;施工图设计阶段主要任务是施工图设计的主要阶段,是各专业对(下转第页)(上接第页)工程实施的具体量化。

国家有关建筑工程的规范针对建筑施工的表达主要分两个部分,即文字部分和图形部分。文字部分包括:封面与目录、建筑设计说明、建筑施工用料表、门窗表、节能及日照计算书;图形部分包括有:总平面图、建筑平面图、立面图、剖面图、大样详图等。

无论所设计的什么类型的建筑,无论建筑规模大小,均严格按照以上规定组织建筑设计图纸制作,并开展图纸的图像表达制作。这是进行建筑工程图像表达研究的规范性保障。

3.2 充分汲取国内外建筑图像表达研究的最新成果,跨学科进行研究是建筑工程图像表达研究的主要思路

通过前文对国内外建筑图像表达方面的介绍和分析,我们可以借助互联网络对具有典型性和类比型的图像进行试读;对繁杂、复样的表达形式与手法进行概括;对不同应用领域、不同面向的图像,从媒介形式与材料技法的角度进行阐述与分析。以上方式可以采用文献归纳法、图像分析法、综合研究法等方法进行。

同时,研究者还可以充分利用当代艺术、现代建筑理论、计算机数字媒体技术、建筑工程制图等学科领域之间的交叉和互融研究成果,来论述建筑工程投标领域图像表达的基本原理和方法,以综合研究的方法避免线性研究的局限。利用计算机软件及图像交互技术,借鉴现当代实验建筑绘画的某些表现手法,进行一系列建筑工程图像设计实践,尝试建立基本的实验模式。

3.3 确定研究范围,重点及创新点

对建筑图像的表达研究,首先必须力求准确定义建筑图像的表达形式,站在解决实际问题的角度把建筑设计、投标及施工等环节中各种复杂的、综合的图像视觉关系,通过直观且相对规范的方式表达出来,以起到指导工程实践的作用。研究者宜直接参与到建筑设计工程实践中,跟踪和调研研究成果的优点和不足,及时调整研究内容。

(1)研究范围可以包括但不限于以下几个部分:其一,建筑图像运用于非构件性符号。它在建筑空间中本身就是一个完整信息载体,发挥着所含信息的传播作用,是以一个单独个体的形式出现的。其二,建筑图像作为功能性构件。它与空间的其他部分共同组成了整体,以此种形式传达空间中所包含的信息。其三,建筑图像运用于建筑结构形态。将图形设计中的构成原理应用于建筑结构形态,使建筑结构具备了图形的因素。

(2)研究的重点。其一,充分调研行业及企业,了解评审专家、设计师、施工人员等对建筑图像表达的看法,总结和归纳建筑设计、投标及施工等对图像表达存在的主要问题;其二,对国内外运用计算机辅助设计软件绘制的建筑设计图,在色彩渲染等方面的最新成果进行分析研究;其三,借助设计学科基本理论,分析建筑设计方案图的图像表现在视觉形象构成、图形结构要素等方面的基本模式;其四,相关建筑设计工程投标的标书文件对建筑图像中涉及的材料视觉、触觉等的表现形式进行分析研究,初步形成研究成果。

(3)研究方式及创新。研究中,可以充分利用当代艺术、现代建筑理论、计算机数字媒体技术、建筑工程制图等学科领域之间的交叉和互融研究成果,来论述建筑工程投标领域图像表达的基本原理和方法,以综合研究的方法避免线性研究的局限。

并且,利用计算机软件及图像交互技术,借鉴现当代实验建筑绘画的某些表现手法,进行一系列建筑工程图像设计实践,尝试建立基本的实验模式。

突出应用领域的创新是课题研究的根本课题,重点解决应用层面的几个问题,如工程投标图集过于枯燥,图像不够美观的问题,使建筑工程图的图像表现更加直观;解决工程设计团队与施工团队间沟通不顺畅的问题,使建筑工程图的图像表现更加准确。

参考文献:

[1] 李顺.图像处理技术在建筑视图中的应用[D].上海交通大学硕士学位论文,2005.

[2] 朱建国.论土建工程图表达能力的培养[J].高等建筑教育,2013(06).