首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 計(jì)算機(jī)與科學(xué)技術(shù)學(xué)科評(píng)估
時(shí)間:2023-08-28 09:23:43
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世界科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和文化的重心在美國(guó)和歐洲,科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和文化的傳播方式從來(lái)就是從中心向邊緣地帶擴(kuò)散。中國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,處于邊緣地帶。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),我們必須加強(qiáng)英語(yǔ)學(xué)習(xí),才能夠較快地學(xué)習(xí)和掌握發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)技術(shù)。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平提高和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科技產(chǎn)品和物資的進(jìn)出口總額位居世界前列,中國(guó)要在世界開展大量的交流活動(dòng),就需要大量的“專業(yè)+外語(yǔ)”人才,才能保證我國(guó)在世界各個(gè)方面的份額,北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的昌增益教授認(rèn)為,當(dāng)今世界最為通用的語(yǔ)言是英語(yǔ),科技交流語(yǔ)言更是英語(yǔ)。用英語(yǔ)教學(xué)能使我們更好地檢索、利用最新、最先進(jìn)的科技文獻(xiàn),因?yàn)閺?0世紀(jì)中后期以后高水平科技文獻(xiàn)絕大多數(shù)都是英文的,和專著、國(guó)際會(huì)議一般使用的也是英文。用英語(yǔ)掌握科學(xué)與技術(shù)能使中國(guó)學(xué)生更為自信地走向世界,更為有效地了解世界和參與國(guó)際交流,從而使中國(guó)在全球化過(guò)程中輕松地“引進(jìn)來(lái)和走出去”。
開展計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的背景
隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化的加快和我國(guó)加入WTO,社會(huì)面臨著嚴(yán)峻的人才競(jìng)爭(zhēng)。社會(huì)越發(fā)達(dá),科技越進(jìn)步,地球就變得越小,中國(guó)人與外國(guó)人、外國(guó)書的接觸就越頻繁,特別是計(jì)算機(jī)這個(gè)人類已經(jīng)離不了的工具,在世界范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的通用性。缺乏“外語(yǔ)+計(jì)算機(jī)”的復(fù)合性人才,國(guó)家信息技術(shù)猶如缺少了千里眼、順風(fēng)耳、飛毛腿和科技巨人,要想成為軟件大國(guó)、計(jì)算機(jī)強(qiáng)國(guó)便是一句空話。目前社會(huì)急需大批高素質(zhì)和復(fù)合型的人才,以“雙語(yǔ)教學(xué)”的形式培養(yǎng)既懂計(jì)算機(jī)專業(yè)又能熟練使用外語(yǔ)的人才正是時(shí)代的要求。而目前的狀況卻是許多大學(xué)生盡管學(xué)了多年專業(yè)和英語(yǔ),也拿到了該拿的“通行證”,但實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻是“瞎子”“啞巴”。網(wǎng)上內(nèi)容讀不懂,英文資料不會(huì)查,計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的提示信息看不明白,解讀程序代碼不知道什么意思,與外國(guó)人交流開不了口,這實(shí)在是一種尷尬的局面。
一個(gè)國(guó)家使用本國(guó)的語(yǔ)言無(wú)疑是獨(dú)立的象征,但英語(yǔ)作為一種銜聯(lián)科技和財(cái)富的工具卻使雙語(yǔ)國(guó)家的印度成為繼美國(guó)和俄羅斯之后的第三科技大國(guó),其軟件生產(chǎn)量現(xiàn)已占世界總量的16.7%,從而在某種意上講正是因?yàn)殡p語(yǔ)才使其快速地走上更高層次的獨(dú)立。難怪比爾?蓋茨驚呼“印度將會(huì)在21世紀(jì)成為軟件的超級(jí)大國(guó)”,這不能不引起人們的思考。鑒于目前狀況,教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中提出:“為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和科技革命的挑戰(zhàn),本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語(yǔ)等外語(yǔ)進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)。對(duì)高新技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)、信息技術(shù)等專業(yè),以及為適應(yīng)我國(guó)加入WTO后需要的金融、法律等專業(yè),更要先行一步,力爭(zhēng)三年內(nèi),外語(yǔ)教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%-10%?!边@是國(guó)家首次將雙語(yǔ)教學(xué)提高到重要位置。
計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)中要解決的問(wèn)題及應(yīng)采取的對(duì)策
1.在計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)中教師是關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)專業(yè)教師用英語(yǔ)準(zhǔn)確表達(dá)計(jì)算機(jī)的專業(yè)概念,對(duì)大多數(shù)教師來(lái)說(shuō)有一定的困難,那么讓英語(yǔ)教師來(lái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)是否得心應(yīng)手呢?其實(shí)不然,因?yàn)閹煼洞髮W(xué)的外語(yǔ)系畢業(yè)生所學(xué)的都是生活英語(yǔ)而非計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)。這與會(huì)漢語(yǔ)卻不一定能懂高等數(shù)學(xué)、流體物理是一樣的道理。
教師素質(zhì)和使用雙語(yǔ)的能力是開展雙語(yǔ)教學(xué)的先決條件。為此,可以從如下幾點(diǎn)考慮:首先,要讓專門從事計(jì)算機(jī)專業(yè)教育的人精通計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)。尤其是年輕教師,要鼓勵(lì)他們報(bào)考研究生、進(jìn)修、出國(guó)深造、有計(jì)劃地提高計(jì)算機(jī)外語(yǔ)水平,不把外語(yǔ)做專業(yè),而要把外語(yǔ)做工具。另外鼓勵(lì)計(jì)算機(jī)專業(yè)教師提高外語(yǔ)口語(yǔ)表達(dá)能力和專業(yè)詞匯量。也可以采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的辦法,學(xué)習(xí)、參考國(guó)內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn),并將其應(yīng)用于自己的教學(xué)當(dāng)中,以適應(yīng)、熟練計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的需要。還可以制訂一些相關(guān)政策,給有志于學(xué)外語(yǔ)的計(jì)算機(jī)專業(yè)人員創(chuàng)造合適的環(huán)境,從多方面努力,力求盡早培養(yǎng)出大批合格的、優(yōu)秀的、能勝任計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)任務(wù)的雙師型教師。雙語(yǔ)教學(xué)能否順利開展,師資力量起著十分關(guān)鍵的作用。教師只有真正熱愛教育事業(yè),同時(shí)具備較高的專業(yè)水平和外語(yǔ)水平才能夠勝任這項(xiàng)工作。而且雙語(yǔ)教學(xué)課程教師的備課、組織教學(xué)、批改作業(yè)等的工作量常常大于母語(yǔ)教學(xué),需要付出更多的心血和精力。因此,這項(xiàng)工作對(duì)教師的職業(yè)道德和業(yè)務(wù)素質(zhì)都提出了更高的要求。
雙語(yǔ)課程的開設(shè)數(shù)量及質(zhì)量取決于師資力量,師資培養(yǎng)是推進(jìn)雙語(yǔ)教學(xué)工作的重要內(nèi)容。沒(méi)有一支高素質(zhì)的計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)隊(duì)伍,計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)就永遠(yuǎn)掛在口頭上。
2.在計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)中學(xué)生是根本。計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)和其他教學(xué)一樣,也要遵循“因人而異,因材施教”的原則,在保證學(xué)生有較強(qiáng)的外語(yǔ)能力的同時(shí),還要保證學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)有一定的接受能力。這在雙語(yǔ)教學(xué)的試行中顯得尤為重要。如果學(xué)生的外語(yǔ)水平尚未達(dá)到一定程度,就盲目地進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué),無(wú)異于拔苗助長(zhǎng),將會(huì)事倍功半。要想辦法培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)學(xué)好外語(yǔ)的興趣,營(yíng)造良好的雙語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境,加大對(duì)雙語(yǔ)特別是英語(yǔ)的投入,逐漸形成用外語(yǔ)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)各門學(xué)科知識(shí)的習(xí)慣和氛圍, 培養(yǎng)和造就雙語(yǔ)人才。
3.課程的選擇是載體。計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)分為三個(gè)層次:第一是簡(jiǎn)單滲透,計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教師上課時(shí)用外語(yǔ)講述計(jì)算機(jī)的重要理論和關(guān)鍵詞等,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成一種外語(yǔ)環(huán)境;第二是整合層次,計(jì)算機(jī)教師講課時(shí)交替使用中英文,讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何用英語(yǔ)表達(dá)中文內(nèi)容;第三是雙語(yǔ)思維層次,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用母語(yǔ)和英語(yǔ)來(lái)思考和解答問(wèn)題。要達(dá)到這三個(gè)層次,并使學(xué)生能聽得懂、跟得上、學(xué)得會(huì),就需要選擇一門計(jì)算機(jī)課程,使其能夠?qū)崿F(xiàn)上述三個(gè)層次的要求。除了教師的精講多練外,還要充分利用多媒體及網(wǎng)絡(luò)資源,使計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合,達(dá)到師生互動(dòng)。筆者所在的課題組在教學(xué)實(shí)踐中,選擇了《C程序設(shè)計(jì)》《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》和《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》三門課程進(jìn)行計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué),并且對(duì)上述的三個(gè)層次分別進(jìn)行實(shí)踐,擇優(yōu)棄劣,效果較好。
4.教材是保證。計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的正常開展,必須依托優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)專業(yè)外語(yǔ)教科書和教學(xué)參考用書。沒(méi)有原版計(jì)算機(jī)專業(yè)外語(yǔ)教科書和教學(xué)參考用書,教師和學(xué)生都無(wú)法接觸到“原汁原味”的專業(yè)外語(yǔ)。更重要的是,教師在使用原版教材時(shí),可以從中借鑒國(guó)外現(xiàn)代的教學(xué)理念、先進(jìn)的教學(xué)方法和手段,學(xué)到新的教育思想和與國(guó)際接軌的人才培養(yǎng)新體系,更容易了解到計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。
選用教材需中外結(jié)合,不可一味的求洋,若外文原版教材內(nèi)容、教育理念確實(shí)很新,主講教師在進(jìn)行挑選比較中,要選用,有些我國(guó)自己編寫出版的專業(yè)外語(yǔ)教材已經(jīng)站在世界前沿,也要選用。同時(shí),還要鼓勵(lì)高水平教師自主編寫教材,編寫出符合我國(guó)高等教育的實(shí)際教材,并開發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多媒體教學(xué)配套軟件,以保證計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的效果。
5.評(píng)估是措施。從目前情況看,各校開設(shè)的計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)課程多為本校的重點(diǎn)課程,從事計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)工作的教師基本上都是本學(xué)科的年輕骨干教師,他們的業(yè)務(wù)水平和英語(yǔ)水平都比較高。但他們的雙語(yǔ)教學(xué)究竟達(dá)到一個(gè)什么樣的水平,是否取得預(yù)期效果,尚無(wú)法進(jìn)行衡量,這就牽扯到一個(gè)評(píng)估的問(wèn)題?,F(xiàn)在令教師們困惑的是,究竟由誰(shuí)來(lái)對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)成效進(jìn)行評(píng)估,誰(shuí)又有資格和能力評(píng)估雙語(yǔ)教學(xué)?
專業(yè)水平高的教師或許英語(yǔ)水平有欠缺,英語(yǔ)水平高的教師或許學(xué)科水平又遜一籌。專業(yè)老師達(dá)不到語(yǔ)言要求和語(yǔ)言老師達(dá)不到專業(yè)要求的問(wèn)題普遍存在。此外,許多雙語(yǔ)教學(xué)課程多為近幾年才剛剛開設(shè)的課程,要在短期內(nèi)對(duì)教學(xué)效果作出客觀準(zhǔn)確地評(píng)估還不太切合實(shí)際。再有,不同的學(xué)校條件和水平不盡相同,當(dāng)以什么樣的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估,這些都是有待探索和探討的問(wèn)題。
鑒于此,國(guó)家教育行政主管部門的有關(guān)專家應(yīng)與部分高校的專家一起盡快拿出對(duì)計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的評(píng)估方案,以保證各個(gè)高校在進(jìn)行計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的準(zhǔn)確評(píng)估。與此同時(shí),各個(gè)高校也應(yīng)成立相應(yīng)的評(píng)估機(jī)構(gòu),以國(guó)家的評(píng)估方案為基礎(chǔ),聯(lián)系本學(xué)校的教學(xué)實(shí)際進(jìn)行計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)的評(píng)估,通過(guò)評(píng)估促使計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)上檔次、上水平。
6.培養(yǎng)目標(biāo)要明確。計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)教學(xué)雖然目前處于探索研究階段,但雙語(yǔ)教學(xué)究竟要達(dá)到什么目標(biāo)?必須要有一個(gè)量的考評(píng)標(biāo)準(zhǔn),在此培養(yǎng)目標(biāo)的要求下,能夠?yàn)閲?guó)家、為社會(huì)培養(yǎng)出一大批高水平的計(jì)算機(jī)雙語(yǔ)人才。
從20世紀(jì)90年代中期以來(lái),浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)系(學(xué)院)進(jìn)入了快速發(fā)展的軌道。在科學(xué)研究上,注重基礎(chǔ)理論研究、高技術(shù)研究和關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重大科技攻關(guān),在人工智能與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與集成制造等主要研究領(lǐng)域基礎(chǔ)上,進(jìn)一步凝煉學(xué)科方向,大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)與多媒體、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算等具有特色的新型學(xué)科方向??蒲薪?jīng)費(fèi)大幅度增長(zhǎng),2006、2007連續(xù)兩年學(xué)院科研經(jīng)費(fèi)突破1億,名列全校前列。2004年潘云鶴院士負(fù)責(zé)的“面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)”成果獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);2007年,陳純教授負(fù)責(zé)的“紡織品數(shù)碼噴印系統(tǒng)及其應(yīng)用”成果獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
一、計(jì)算機(jī)教育的基礎(chǔ)研究
計(jì)算機(jī)公共課程的開展傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)科有共同性,需要同學(xué)進(jìn)行課程談?wù)撆c教學(xué)來(lái)的研究,由于計(jì)算機(jī)課程對(duì)于專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)具有很大的價(jià)值性,等同于其他基礎(chǔ)學(xué)科的課程。學(xué)者可以立足計(jì)算思維本質(zhì)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在大學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的地位與作用進(jìn)行探究,分析各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者應(yīng)用計(jì)算機(jī)課程的程度,基于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)課程,符合計(jì)算機(jī)公共課程體系的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)課程在與其他課程相融合的過(guò)程中,必然要針對(duì)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)資源建設(shè)、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)方法進(jìn)行探究,以研究出其教育方法,供課程教學(xué)模式與教學(xué)方法研究、教學(xué)資源建設(shè)作為基礎(chǔ)研究。計(jì)算機(jī)專業(yè)人才與相關(guān)教育專業(yè)人才共同組成了計(jì)算機(jī)教育的基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì),其中研究者需要對(duì)計(jì)算機(jī)以外的領(lǐng)域有所涉足,并且掌握其研究方法。在研究過(guò)程中需要分析不同課程的教育目的與內(nèi)部結(jié)構(gòu),并且要深入計(jì)算機(jī)學(xué)科的知識(shí)體系結(jié)構(gòu),根據(jù)其專業(yè)所需的人才條件實(shí)現(xiàn)新型的人才定制,以開設(shè)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課與選修課培養(yǎng)方案。
二、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教學(xué)研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
(一)計(jì)算機(jī)受到的重視不夠
現(xiàn)如今各個(gè)高校的院系都開設(shè)了計(jì)算機(jī)公共課,其經(jīng)過(guò)教務(wù)部門與計(jì)算機(jī)中心進(jìn)行統(tǒng)一課程開設(shè),結(jié)合計(jì)算機(jī)公共課團(tuán)隊(duì)與計(jì)算機(jī)專業(yè)院系,并且根據(jù)其專業(yè)背景對(duì)其計(jì)算機(jī)公共課進(jìn)行合理的教學(xué)階段劃分。面對(duì)大學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的開展,相關(guān)計(jì)算機(jī)公共課的任教教師指出高校對(duì)于計(jì)算機(jī)公共課程沒(méi)有做到足夠的重視,并且計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)論文在整個(gè)科研論文業(yè)績(jī)?cè)u(píng)估與職稱中處于劣勢(shì)。
(二)計(jì)算機(jī)教育水平較低
1990年開始,我國(guó)的各大高校都在推進(jìn)計(jì)算機(jī)公共課程,經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展,教師的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)積累得足夠豐富。教師在工作崗位上的付出與對(duì)學(xué)生的奉獻(xiàn),但是其教育事業(yè)的發(fā)展仍需要很多問(wèn)題,現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)教育教學(xué)研究程度與計(jì)算機(jī)科學(xué)研究程度仍存很大的差距。
(三)計(jì)算機(jī)教學(xué)研究工作不到位
分析現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教育與課程教學(xué),繼而得出一系列結(jié)論與經(jīng)驗(yàn),即使已經(jīng)獲得一些教學(xué)效果,然而仍然需要進(jìn)一步的完善與系統(tǒng)化,優(yōu)化教育學(xué)理論以支持課程內(nèi)容組織、教學(xué)模式設(shè)計(jì)的研究。針對(duì)其觀念與方法兩個(gè)角度出發(fā):第一是由于觀念的認(rèn)識(shí)度不到位,也涉及到教育個(gè)人的看法與政策導(dǎo)向問(wèn)題,政策導(dǎo)向問(wèn)題站在主導(dǎo)問(wèn)題,比較科研與教學(xué)研究的經(jīng)費(fèi)投入與激勵(lì)機(jī)制已然非常明顯,第二是缺乏教育學(xué)理論以支持其研究,無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科合作。
三、途徑
(一)采用科學(xué)的研究方法
探究研究方法是極具價(jià)值性的問(wèn)題。教育科學(xué)是人文性質(zhì),計(jì)算機(jī)教育屬于自然性質(zhì),進(jìn)行人才培養(yǎng)必然要經(jīng)過(guò)科學(xué)化培養(yǎng),所以結(jié)合多元化科研方式的特征,創(chuàng)造出高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)教育研究方法。自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)、教育學(xué)等學(xué)科研究方法已經(jīng)能夠互相結(jié)合。比如,針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究、挖掘,探究教學(xué)模式、教學(xué)方案、課程內(nèi)容、學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)行為等因素之間的關(guān)系,得出過(guò)去沒(méi)有接觸到的規(guī)律與現(xiàn)象?;谡n程的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)教學(xué)研究,能夠更好的把握其研究方法,從而針對(duì)研究方法進(jìn)行選擇、評(píng)估以及論證,在選擇研究方法過(guò)程中需要注意其理論依據(jù)與實(shí)踐意義。研究方法進(jìn)行時(shí)必然要保證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,并且探究其問(wèn)題尋找根源。若是分析出傳統(tǒng)方法所存在的缺陷,則必然要進(jìn)行再次評(píng)估、選擇與優(yōu)化研究方法。
(二)落實(shí)和推廣研究成果
研究都是為了推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)教育研究結(jié)果需要實(shí)現(xiàn)全社會(huì)共享,想要實(shí)現(xiàn)其價(jià)值性需要將其投放到教育中。成果能夠從教學(xué)模式、教學(xué)方案、課程體系等模式進(jìn)行表現(xiàn),主要的表達(dá)方式以課程為主,能夠促進(jìn)應(yīng)用與宣傳,可以實(shí)現(xiàn)羅列課程、資源、大綱等,同時(shí)也涉及到具體實(shí)施方案、詳細(xì)論證與課程的全部教學(xué)課程、教學(xué)效果分析、能夠推廣應(yīng)用的配套教學(xué)資源;教材能夠體現(xiàn)其研究成果,同時(shí)還包含教材的相關(guān)內(nèi)容、課程教學(xué)方案、可共享的教學(xué)資源、教學(xué)理念以及示范課程,在技術(shù)宣傳方面應(yīng)該推廣到各個(gè)學(xué)校與教學(xué)機(jī)構(gòu),應(yīng)有具體實(shí)施的計(jì)劃;成果體現(xiàn)在論文、分析評(píng)估報(bào)告,能夠供給教學(xué)改革進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)討論,以及帶動(dòng)教育研究熱潮。
1995年,美國(guó)麻省理工學(xué)院教授兼媒體實(shí)驗(yàn)室主任尼葛龐蒂的新作《數(shù)字化生存》問(wèn)世,數(shù)字化隨后成為信息化時(shí)代的稱謂,數(shù)字化校園、數(shù)字化醫(yī)院、數(shù)字化圖書館、數(shù)字化城市成為耳熟能詳?shù)拿~。隨著醫(yī)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,形成了以數(shù)字技術(shù)為核心,信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)為基礎(chǔ),全方位與醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)。現(xiàn)代肝膽外科學(xué)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用密不可分,特別是由于肝內(nèi)膽管結(jié)石的復(fù)雜性及肝內(nèi)外管道系統(tǒng)的變異性使大部分手術(shù)仍具有較大風(fēng)險(xiǎn)和較高復(fù)發(fā)率,為將手術(shù)效果達(dá)到最佳而手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)降至最低,單純依靠傳統(tǒng)的技術(shù)和培訓(xùn)手段,恐怕難有根本改變,而數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)則有可能為這種突破指明方向。
1 數(shù)字醫(yī)學(xué)的概念及應(yīng)用
1.1 數(shù)字醫(yī)學(xué)的概念
顧名思義,數(shù)字醫(yī)學(xué)的“數(shù)字”就是指數(shù)字化技術(shù),指計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了數(shù)字化的水平和階段;“醫(yī)學(xué)”就是指計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)、數(shù)字化深入滲透應(yīng)用的具體領(lǐng)域,是經(jīng)過(guò)數(shù)字化時(shí)代的革命性變化、以數(shù)字化技術(shù)武裝與再造的新醫(yī)學(xué)科學(xué)和新醫(yī)療技術(shù)。
從廣義上來(lái)說(shuō),數(shù)字醫(yī)學(xué)包括數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用、醫(yī)療管理信息系統(tǒng)和臨床信息系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施、數(shù)字化醫(yī)院的建設(shè)與管理、臨床醫(yī)療技術(shù)的數(shù)字化、區(qū)域醫(yī)療協(xié)同與信息資源共享、遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診與遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用、疾病預(yù)防控制與公共衛(wèi)生管理的數(shù)字化等等廣大醫(yī)學(xué)科技領(lǐng)域。從狹義上來(lái)說(shuō),數(shù)字醫(yī)學(xué)主要是指在臨床醫(yī)學(xué)范圍內(nèi)充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)字化手段進(jìn)行新的探索和創(chuàng)造。
1.2 數(shù)字醫(yī)學(xué)的應(yīng)用
1.2.1 數(shù)字醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)。數(shù)字醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)是依托數(shù)字化、自動(dòng)化檢測(cè)儀器設(shè)備,利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制和分析技術(shù),對(duì)臨床生化、免疫、微生物、病理生理、電生理信號(hào)、分子生物等進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。
1.2.2 數(shù)字醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)。數(shù)字醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)主要是利用數(shù)字醫(yī)療設(shè)備為疾病的早期發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確診斷提供技術(shù)支持,如數(shù)字化聲音診斷儀器,磁共振成像(MRI)、數(shù)字x線攝影技術(shù)(DR)和數(shù)字減影血管造影技術(shù)(DSA)等。
1.2.3 數(shù)字醫(yī)學(xué)治療技術(shù)。數(shù)字醫(yī)學(xué)治療技術(shù)是利用數(shù)字醫(yī)療設(shè)備或裝置為疾病提供精確治療的技術(shù),如機(jī)器人輔助顯微外科系統(tǒng),可以精確完成心臟瓣膜修復(fù)手術(shù)和癌變組織切除手術(shù),又如智能藥物釋放膠囊,可通過(guò)感應(yīng)消化道內(nèi)不同部分的酸堿度來(lái)確定施藥部位,并根據(jù)預(yù)置程序?qū)⑺幬锞_輸送到病患部位,達(dá)到精確治療的目的。
1.2.4 數(shù)字醫(yī)學(xué)康復(fù)技術(shù)。數(shù)字醫(yī)療康復(fù)技術(shù)是綜合運(yùn)用現(xiàn)代物理運(yùn)動(dòng)康復(fù)和臨床治療康復(fù)方法及計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)康復(fù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)、治療跟蹤和結(jié)果評(píng)估。在康復(fù)治療方面,利用數(shù)字技術(shù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù),廣泛應(yīng)用于功能測(cè)定、物理療法、作業(yè)療法、心理康復(fù)和臨床康復(fù),以消除或減輕病、傷、殘者身心、社會(huì)功能障礙,達(dá)到和保持生理、感官、智力精神和(或)社會(huì)功能上的最佳水平,改變其生活,增強(qiáng)自立能力,使病、傷、殘者能重返社會(huì),提高生存質(zhì)量。
2 數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在肝膽外科的應(yīng)用探究
2.1 數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在肝癌外科治療中的臨床應(yīng)用
隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展及免疫生化等輔助檢查臨床廣泛應(yīng)用,能否運(yùn)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)對(duì)肝癌進(jìn)行定位診斷,直接影響到手術(shù)的難度及肝癌肝葉、段切除的術(shù)前評(píng)估。方馳華等收集了2008年2月至7月南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院肝膽外科收治的11例原發(fā)性肝癌患者的64排螺旋CT掃描數(shù)據(jù)(其中,肝細(xì)胞癌9例。膽管細(xì)胞癌2例),并將收集的數(shù)據(jù)輸入自主研發(fā)的醫(yī)學(xué)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行程序分割、三維重建,然后把重建的三維模瓔導(dǎo)人到FreeForm ModelingSystem進(jìn)行平滑,利用系統(tǒng)的力反饋設(shè)備進(jìn)行肝癌的手術(shù)治療及肝動(dòng)脈化療泵放置的仿真研究。結(jié)果顯示,數(shù)字醫(yī)學(xué)有助于充分了解肝臟血管變異情況及肝臟管道與肝癌的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,有助于肝癌切除的徹底性,又可最大限度地保留正常肝組織,減少術(shù)中出血.降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及并發(fā)癥。
2.2 數(shù)字醫(yī)學(xué)在肝膽管結(jié)石診治中的臨床應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,系統(tǒng)仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密的融合在一起。目前,有的高校采用多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)仿真的教學(xué)。
仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)并通過(guò)建立模型進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)。它具有經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用、安全、可多次重用的優(yōu)點(diǎn),是利用模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究的一門多學(xué)科綜合性技術(shù)。
現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展是與控制工程、系統(tǒng)工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)的。控制工程和系統(tǒng)工程的發(fā)展促進(jìn)了仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用,而計(jì)算機(jī)技術(shù)則為仿真提供了強(qiáng)有力的手段和工具。因此,計(jì)算機(jī)仿真在仿真中占有越來(lái)越重要的地位。
一、仿真學(xué)科的理論體系
1.相似理論
相似理論是研究事物之間相似規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué),是仿真科學(xué)的基本理論。其基本內(nèi)容包括相似定義、相似定理、相似類型和相似方法。
2.模型論
模型論是以各應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)理論為基礎(chǔ),建立符合仿真應(yīng)用要求的、通用的、各領(lǐng)域?qū)S玫母鞣N模型的理論和方法。
3.仿真系統(tǒng)理論
研究和論述構(gòu)建符合應(yīng)用需求的仿真系統(tǒng)理論和技術(shù)。包括仿真系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)成,仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其公共關(guān)鍵技術(shù),仿真系統(tǒng)的研制和運(yùn)用仿真系統(tǒng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。
4.仿真方法論
結(jié)合各應(yīng)用領(lǐng)域的不同要求,研究仿真基本思想和方法,包括定量仿真方法和理論、面向?qū)ο蠓抡娣椒ǎ恢悄芊抡娣椒ǖ取?/p>
5.仿真的可信性理論
表述仿真過(guò)程及結(jié)果評(píng)價(jià)、控制的概念和方法的基本理論、研究仿真環(huán)境和真實(shí)環(huán)境的相似性理論和方法,研究提高仿真可信性的各種方法、技術(shù)和規(guī)范。
6.仿真科學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用理論
論述仿真運(yùn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、仿真管理、仿真過(guò)程的可視化、仿真及其結(jié)果綜合分析的理論。
二、幾種主要的仿真技術(shù)
1. 仿真建模
仿真建模是一門建立仿真模型并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的技術(shù)。建?;顒?dòng)是在忽略次要因素及不可測(cè)量變量的基礎(chǔ)上,用物理或數(shù)學(xué)的方法對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行描述,從而獲得實(shí)際系統(tǒng)的簡(jiǎn)化或近似反映。
2.面向?qū)ο蟮姆抡?/p>
面向?qū)ο蠓抡媸钱?dāng)前仿真研究領(lǐng)域中最引人關(guān)注的研究方向之一,面向?qū)ο蠓抡婢褪菍⒚嫦驅(qū)ο蟮姆椒☉?yīng)用到計(jì)算機(jī)仿真領(lǐng)域中,以產(chǎn)生面向?qū)ο蟮姆抡嫦到y(tǒng)。
3.智能仿真
智能仿真是把以知識(shí)為核心、人類思維行為作背景的智能技術(shù)引入整個(gè)建模與仿真過(guò)程,構(gòu)造智能仿真平臺(tái)。智能仿真技術(shù)的開發(fā)途徑是人工智能與仿真技術(shù)的集成化。仿真技術(shù)與人工智能技術(shù)的結(jié)合,即所謂的智能化仿真;仿真模型中知識(shí)的表達(dá)。
4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是現(xiàn)代仿真技術(shù)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域,是在綜合仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、傳感技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的,其核心是建模與仿真,通過(guò)建立模型,對(duì)人、物、環(huán)境及其相互關(guān)系進(jìn)行本質(zhì)的描述,并在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
5.分布仿真技術(shù)
分布仿真技術(shù)作為仿真技術(shù)的最新發(fā)展成果,它在高層體系結(jié)構(gòu)上(HLA,high level architecture),建立了一個(gè)在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)分布在不同地域上的各種仿真系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互操作和重用的框架及規(guī)范。HLA的基本思想就是使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄔO(shè)計(jì),開發(fā)及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同層次和粒度的對(duì)象模型,來(lái)獲得仿真部件和仿真系統(tǒng)高層次上的互操作性與可重用性。
三、仿真的一般步驟
仿真過(guò)程的三個(gè)主要活動(dòng)是“系統(tǒng)建模”、“仿真建?!?、“仿真實(shí)驗(yàn)”,而聯(lián)系這些活動(dòng)的要素是“系統(tǒng)”、“模型”、“計(jì)算機(jī)”。其中:系統(tǒng)是研究的對(duì)象,模型是系統(tǒng)的抽象,仿真是通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到研究的目的。
要對(duì)一個(gè)系統(tǒng)或?qū)ο髮?shí)施計(jì)算機(jī)仿真,首先必須把握系統(tǒng)的基本特征,抓住主要的因素,引入必要的參量,提出合理的假設(shè),進(jìn)行科學(xué)的抽象,分析各參量間的相互關(guān)系,選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,然后在此基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。仿真建模的過(guò)程是在已有的一些先驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上,試探地寫出研究對(duì)象所滿足的或近似滿足的數(shù)學(xué)規(guī)律,再結(jié)合實(shí)際的研究目的,對(duì)猜測(cè)性的數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行反復(fù)修改和優(yōu)化,從而得到既符合客觀實(shí)際又易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的數(shù)學(xué)模型。
四、仿真技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展
仿真技術(shù)來(lái)自于軍事領(lǐng)域,但它不僅用于軍事領(lǐng)域,在許多非軍事領(lǐng)域也到了廣泛的應(yīng)用。例如:在軍事領(lǐng)域中的訓(xùn)練仿真;商業(yè)領(lǐng)域中的商業(yè)活動(dòng)預(yù)測(cè)、決策、規(guī)劃、評(píng)估;工業(yè)領(lǐng)域中的工業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、研制、評(píng)估及模擬訓(xùn)練;農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、研制、評(píng)估,災(zāi)情預(yù)報(bào)、環(huán)境保護(hù);在交通領(lǐng)域中的駕駛模擬訓(xùn)練和交通管理中的應(yīng)用;醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的臨床診斷及醫(yī)用圖像識(shí)別等。
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展,仿真技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,在軍用和民用領(lǐng)域中更深更廣的應(yīng)用也促進(jìn)了仿真技術(shù)的進(jìn)步。分布仿真技術(shù)作為仿真技術(shù)發(fā)展的最新成果,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了更大的作用。目前,國(guó)際上許多國(guó)家在“仿真是迄今為止最有效的綜合集成方法,是推動(dòng)科技進(jìn)步的戰(zhàn)略性技術(shù)”這一觀點(diǎn)上已達(dá)成了共識(shí)。21世紀(jì)仿真技術(shù)的研究與應(yīng)用將取得更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]賈連興:仿真技術(shù)與軟件[M].北京:國(guó)防國(guó)業(yè)出版社,2006
1背景
隨著科學(xué)技術(shù)地進(jìn)步和計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展,在以大數(shù)據(jù)為主的背景下,以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力為目標(biāo)的教學(xué)要求,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的社會(huì)需求。取而代之的是培養(yǎng)學(xué)生的思維模式,讓學(xué)生具備解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。由計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變到思維方式培養(yǎng),這給高校計(jì)算機(jī)教學(xué)提出了一個(gè)更高的目標(biāo)和要求。計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的一系列思維活動(dòng)。思維教育是一種思維模式的培養(yǎng)和訓(xùn)練,采用傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和方式顯然是行不通的,要在傳授知識(shí)的基礎(chǔ)上,更加注重能力的培養(yǎng)和思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和思維習(xí)慣。因此,為更好地步入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的快車道,為人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),有必要深入探討一下以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)理念、課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法、考核評(píng)價(jià)方法和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面的問(wèn)題。
2以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)理念
新的人才培養(yǎng)模式不再是僅僅的傳授知識(shí)和培養(yǎng)應(yīng)用能力,而是在此基礎(chǔ)上提出了更高的要求。因此,大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程應(yīng)該是集基本知識(shí)、能力培養(yǎng)和思維訓(xùn)練于一體的大學(xué)通識(shí)教育課程。從這點(diǎn)出發(fā),計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的理念應(yīng)當(dāng)立足于培養(yǎng)學(xué)員思維方式和解決問(wèn)題的能力。計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象和自動(dòng)化,一個(gè)重要的體現(xiàn)是利用計(jì)算機(jī)解決計(jì)算問(wèn)題,即如何將實(shí)際問(wèn)題通過(guò)分析、抽象和構(gòu)造,最終轉(zhuǎn)化為可利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行解決的過(guò)程。因此,將大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)理念設(shè)定為:立足于學(xué)生未來(lái)職業(yè)發(fā)展的需要,結(jié)合學(xué)生崗位專業(yè)的特點(diǎn),以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)計(jì)算機(jī)素養(yǎng)為目標(biāo),按照學(xué)為主體、教為主導(dǎo)的教學(xué)思路,鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算思維解決問(wèn)題,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為將來(lái)崗位任職打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置
3.1課程定位
融合培養(yǎng)模式下,課程內(nèi)容既要體現(xiàn)通識(shí)教育的需要,又要結(jié)合學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程在原有知識(shí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,通過(guò)重新組織和與安排,形成層次遞進(jìn)、有所側(cè)重的內(nèi)容組織形式。首先使學(xué)生了解信息技術(shù)對(duì)人們工作、生活和學(xué)習(xí)方式所帶來(lái)的變化。了解信息技術(shù)與自然科學(xué)、工程技術(shù)、人文社科等相互滲透、交叉融合;其次使學(xué)生理解和掌握計(jì)算科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法,掌握基本的信息技術(shù)應(yīng)用能力,掌握利用計(jì)算工具解決專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的思路和做法:最后要求學(xué)生掌握計(jì)算思維能力解決專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的思路和做法【3】。因此,教學(xué)內(nèi)容不僅緊緊圍繞計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)展開,更要突出計(jì)算思維訓(xùn)練的內(nèi)容,體現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科培養(yǎng)的本質(zhì)——計(jì)算思維與能力。
3.2課程內(nèi)容組織與安排
以計(jì)算思維為導(dǎo)向的課程內(nèi)容應(yīng)突出利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)??偟膩?lái)說(shuō)主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算思維兩大部分,其特點(diǎn)是知識(shí)體系覆蓋面廣,內(nèi)部包含的知識(shí)點(diǎn)多。因此,要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的,需要將課程的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行組織和調(diào)整。(1)教學(xué)內(nèi)容突出主線。教學(xué)內(nèi)容的組織以計(jì)算思維作為主線,重新組織知識(shí)內(nèi)容,突出與計(jì)算思維訓(xùn)練相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。以計(jì)算思維為導(dǎo)向的課程內(nèi)容應(yīng)包括:Python語(yǔ)言,可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解自動(dòng)化的工具;信息編碼和數(shù)據(jù)表示,最基本的問(wèn)題對(duì)象的組成,也是問(wèn)題求解的基礎(chǔ);計(jì)算機(jī)工作原理,是計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的關(guān)鍵,要利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題首先要懂計(jì)算機(jī),知道計(jì)算機(jī)組成,及計(jì)算機(jī)工作的原理;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和多媒體技術(shù),既是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的部分,也是計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的對(duì)象。(2)融合專業(yè)實(shí)例。在教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾每鐚W(xué)科、跨專業(yè)內(nèi)容,也是培訓(xùn)和訓(xùn)練計(jì)算思維的一種措施。在課程教學(xué)內(nèi)容中加入涉及專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)例內(nèi)容,讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)如何用計(jì)算機(jī)解決專業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題,在學(xué)習(xí)用計(jì)算思維解決專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的方法過(guò)程中,體會(huì)計(jì)算思維、培養(yǎng)計(jì)算思維、訓(xùn)練計(jì)算思維。(3)擴(kuò)展課程資源。為了達(dá)到培養(yǎng)計(jì)算思維的目的,教學(xué)內(nèi)容可以不停留在計(jì)算機(jī)學(xué)科本身,可以跨專業(yè)、跨學(xué)科,那么學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源的渠道也應(yīng)該不再是僅限于書本、教材,而應(yīng)該面向于更廣的范圍,比如已有的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程、微課、慕課等開放的多媒體資源,作為課堂學(xué)習(xí)的拓展,滿足不同學(xué)員個(gè)性化自學(xué)需要,同時(shí)為教員開展信息化教學(xué)提供資源。
4以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法
首先,把計(jì)算思維作為教學(xué)的主線貫穿在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)員明確每一部分課程內(nèi)容具體的計(jì)算思維體現(xiàn)在什么方面,讓學(xué)員切身體會(huì)到計(jì)算的魅力,養(yǎng)成計(jì)算思維的習(xí)慣。具體做法可以是以通過(guò)計(jì)算思維引入課堂內(nèi)容,結(jié)合計(jì)算思維講解知識(shí)點(diǎn)、總結(jié)過(guò)程中突出計(jì)算的應(yīng)用等。其次,突出學(xué)員的主體性,以學(xué)員為本,關(guān)注學(xué)員自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng),
4.1以計(jì)算思維為核心的問(wèn)題式教學(xué)模式
(1)提出問(wèn)題,設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例。在問(wèn)題式教學(xué)模式中,教師將教學(xué)內(nèi)容以問(wèn)題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。教師以培養(yǎng)計(jì)算思維為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例問(wèn)題,以問(wèn)題為核心來(lái)組織開展教學(xué)活動(dòng),學(xué)生以問(wèn)題為牽引,通過(guò)自主學(xué)習(xí)、分析和解決問(wèn)題來(lái)獲得知識(shí)、鍛煉技能和培養(yǎng)解決問(wèn)題的思維能力。(2)解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生思維能力。學(xué)生是分析和解決問(wèn)題的主體,教師則是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)問(wèn)題、構(gòu)建問(wèn)題情境、組織問(wèn)題分析和引導(dǎo)問(wèn)題解決。首先,教師將解決問(wèn)題涉及的知識(shí)內(nèi)容等相關(guān)輔助信息布置在課前預(yù)習(xí)當(dāng)中,并對(duì)問(wèn)題的重點(diǎn)和難點(diǎn)提示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用計(jì)算思維的相關(guān)概念和方法,讓學(xué)生體會(huì)到整個(gè)過(guò)程是在學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的方法,而不是單純的解決一個(gè)問(wèn)題。在學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題過(guò)程中遇到的困難,教師給予指導(dǎo)和幫助,從而幫助學(xué)生更好地提升自身解決問(wèn)題的能力和水平。(3)拓展問(wèn)題,提升學(xué)生創(chuàng)新能力。在問(wèn)題設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師可以有傾向性的將問(wèn)題向其他學(xué)科或者專業(yè)領(lǐng)域傾斜,直接讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何應(yīng)用計(jì)算思維解決實(shí)際問(wèn)題。和其他學(xué)科或?qū)I(yè)領(lǐng)域融合的問(wèn)題設(shè)計(jì),已經(jīng)超出了計(jì)算機(jī)課程的基礎(chǔ)性教育內(nèi)容,是在原有內(nèi)容上的拓展,而在此類問(wèn)題的解決過(guò)程中,學(xué)員不僅可以使自身應(yīng)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的能力得到提高,也會(huì)大大提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和水平。
4.2以自主學(xué)習(xí)為主體的開放式學(xué)習(xí)
大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革后面對(duì)的主要問(wèn)題是教學(xué)內(nèi)容覆蓋面大,知識(shí)點(diǎn)多,而教學(xué)學(xué)時(shí)又進(jìn)行了壓縮,按照以前傳統(tǒng)的以教師為主體的教學(xué)模式展開教學(xué),顯然是不可行的,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)。在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)課程、慕課、微課等信息化教學(xué)資源非常豐富的時(shí)代,以自主學(xué)習(xí)為主體的開放式學(xué)習(xí)則是一種最佳的教學(xué)模式之一。在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生是主體,不再受傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制,可以根據(jù)自己的需求通過(guò)可利用的各種渠道獲取學(xué)習(xí)資源,遇到困難問(wèn)題可以通過(guò)學(xué)習(xí)小組開展交流討論,一起解決問(wèn)題,使學(xué)生形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。為了保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果,自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容同為大綱要求的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并同時(shí)將自主學(xué)習(xí)過(guò)程和成果納入考核評(píng)估范圍。
5考核評(píng)估更加重視形成性考核
1 引言
結(jié)構(gòu)力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)分支,主要是研究在各種荷載、支座位移、溫度變化等因素作用下,計(jì)算工程結(jié)構(gòu)的剛度,穩(wěn)定性以及強(qiáng)度的一種計(jì)算方法以及其組成規(guī)律的一門學(xué)科。傳統(tǒng)力學(xué)有一定局限性,含義比較狹窄。在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前,結(jié)構(gòu)力學(xué)只能通過(guò)一些數(shù)學(xué)方程式,簡(jiǎn)化計(jì)算方法,進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)來(lái)得到使用公式。而當(dāng)?shù)谝慌_(tái)計(jì)算機(jī)在美國(guó)出現(xiàn),這一切都發(fā)生了巨大的改變并使結(jié)構(gòu)力學(xué)得到了迅速的發(fā)展。
計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)在各種大型結(jié)構(gòu)上都非常有用,可以整體分析各種工程結(jié)構(gòu),還可以不再被動(dòng)地對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,二次設(shè)計(jì),并提高了計(jì)算分析的正確性??梢哉f(shuō)在工程科學(xué)中,計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展具有劃時(shí)代的革命性意義。
飛機(jī)是人類在20世紀(jì)所取得的最重大的科學(xué)技術(shù)成就之一。現(xiàn)代飛機(jī)是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工程系統(tǒng),綜合運(yùn)用了各個(gè)方面最新的工程技術(shù),力學(xué)在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,是最為重要的一項(xiàng)工具之一。20實(shí)際60年代計(jì)算機(jī)的發(fā)明,使其可以計(jì)算更加復(fù)雜的程式,使飛機(jī)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)更加精確和優(yōu)化,并且與其他各種設(shè)計(jì)工藝相結(jié)合,產(chǎn)生了基于計(jì)算機(jī)的一體化設(shè)計(jì)方案。航空技術(shù)迅猛發(fā)展,對(duì)飛機(jī)的設(shè)計(jì)也有了更高的要求,要遵循結(jié)構(gòu)上的耐久性和損傷容限設(shè)計(jì),還需更安全,更輕量化。結(jié)構(gòu)要達(dá)到飛機(jī)可以承受的應(yīng)力水平外,細(xì)部的抗疲勞能力也是決定飛機(jī)壽命的一項(xiàng)重要因素。
2 計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)在飛機(jī)強(qiáng)度領(lǐng)域的發(fā)展
2.1 發(fā)展歷程
在航空界,計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)主要作用于以下幾個(gè)方面。輔助材料設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和優(yōu)化,復(fù)雜現(xiàn)象機(jī)理以及預(yù)計(jì)真實(shí)環(huán)境下飛機(jī)的性能和壽命等。
國(guó)際上,從五十年代起步,計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)大概可以分為四個(gè)發(fā)展階段。第一階段主要是用簡(jiǎn)單的力法和二維三維位移有限元法來(lái)開發(fā)結(jié)構(gòu)分析程序;第二階段,目前市場(chǎng)中廣泛運(yùn)用分析軟件如MARC、NASTRAN等都是在60年代開發(fā)出來(lái)并投入市場(chǎng)的,技術(shù)上,使用數(shù)值求解器使得線性靜力等問(wèn)題也得到了解決;第三階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)又發(fā)展到了一個(gè)新的階段,各種處理軟件,優(yōu)化技術(shù)以及輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)都得到了完善和擴(kuò)充;第四階段,90年代至今,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的迅速發(fā)展,使得各項(xiàng)綜合科學(xué)技術(shù)都得到了全面的發(fā)展提高。
在國(guó)內(nèi),航空領(lǐng)域從70年代末起步就立刻快速發(fā)展起來(lái),設(shè)計(jì)人員先后開發(fā)出如HAJIF、VEP等不遜于國(guó)外的結(jié)構(gòu)分析軟件,進(jìn)入90年代,“計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)CATAS”的問(wèn)世,更是大大縮短了計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)與國(guó)際上的差距,計(jì)算機(jī)進(jìn)一步發(fā)展,可輔助試驗(yàn)設(shè)計(jì),進(jìn)行分析評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在分析結(jié)構(gòu)破壞等方面都起著不可忽視的作用。
2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)中是很重要的一環(huán),廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。現(xiàn)代飛機(jī)制造的要求越來(lái)越高,在使用壽命,重量,機(jī)動(dòng)性等方面的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越嚴(yán)格,為達(dá)到要求,各種適用于各個(gè)階段機(jī)身制造的尺寸優(yōu)化軟件應(yīng)運(yùn)而生,使優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展的尤為迅速。在概念設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要是形式、材料等來(lái)進(jìn)行布局優(yōu)化設(shè)計(jì),關(guān)鍵點(diǎn)在于參數(shù)化建模。主要是通過(guò)分析各種材料結(jié)構(gòu)的彈性模型,計(jì)算其參數(shù)的變化,從而修正模型結(jié)構(gòu)。
研制新型飛機(jī)的過(guò)程中,為了使分析與優(yōu)化達(dá)到一體化程度,發(fā)展結(jié)構(gòu)多層次細(xì)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常重要的。根據(jù)飛機(jī)的航程、升限、飛行速度等性能的要求,在總設(shè)計(jì)中要綜合考慮到多方面的情況,初步布局好相應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu),然后按照此結(jié)構(gòu)布局,進(jìn)一步優(yōu)化截面尺寸,對(duì)結(jié)構(gòu)的有限元進(jìn)行計(jì)算其在外載荷下的響應(yīng),并且對(duì)于一些細(xì)節(jié)部分,需要特別著重關(guān)注,對(duì)其關(guān)鍵部位進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化分析。
飛機(jī)的設(shè)計(jì)是先進(jìn)而復(fù)雜的,航空領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)從單一學(xué)科發(fā)展成融合多個(gè)學(xué)科的綜合性優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前有三種方法。第一種方法適用于交叉學(xué)科研究。通常在涉及到兩到三個(gè)交叉學(xué)科時(shí),以其中一個(gè)為主,其他為輔。第二種方法是利用簡(jiǎn)單的分析工具,用一個(gè)計(jì)算機(jī)程序集成分析不同學(xué)科的設(shè)計(jì)內(nèi)容,從而減少計(jì)算難度。第三種方法是改變單學(xué)科程序,綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)。如利用我國(guó)自主研發(fā)的COMPASS系統(tǒng)為平臺(tái),進(jìn)行氣動(dòng)彈性剪裁,就是第一種方法。第三種方法主要用于結(jié)構(gòu)和啟動(dòng)學(xué)科的耦合設(shè)計(jì)。這要求設(shè)計(jì)者必須具備全面綜的綜合考慮各個(gè)學(xué)科之間的耦合關(guān)系的能力,根據(jù)其耦合關(guān)系,分解系統(tǒng),調(diào)控框架,從而進(jìn)行全局優(yōu)化。
本質(zhì)上,協(xié)同優(yōu)化就是把一個(gè)多學(xué)科綜合的復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題分解為各個(gè)學(xué)科內(nèi)的問(wèn)題,然后通過(guò)某種辦法來(lái)協(xié)調(diào)解決各個(gè)學(xué)科的設(shè)計(jì)結(jié)果。原有的問(wèn)題被協(xié)同優(yōu)化為兩級(jí)。一個(gè)系統(tǒng)級(jí)和多個(gè)學(xué)科級(jí),學(xué)科級(jí)之間并行。學(xué)科級(jí)應(yīng)滿足其自身所要求的約束條件,并且達(dá)到與系統(tǒng)級(jí)分配的目標(biāo)函數(shù)差距最小的要求,經(jīng)過(guò)學(xué)科級(jí)優(yōu)化以后,再回傳給學(xué)科級(jí)。從而使各個(gè)學(xué)科級(jí)子系統(tǒng)的差異性越來(lái)越小,達(dá)到最后最一致的設(shè)計(jì)結(jié)果。
3 飛機(jī)結(jié)構(gòu)虛擬試驗(yàn)及展望
飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度虛擬試驗(yàn)是飛機(jī)制造中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)使飛機(jī)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,CAD/CAE等技術(shù)使傳統(tǒng)的飛機(jī)制造流程得到了改變。有限元技術(shù)可以在設(shè)計(jì)飛機(jī)數(shù)字模型的時(shí)候,隨時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能評(píng)估并做出修改,不用進(jìn)行花費(fèi)較大的結(jié)構(gòu)試驗(yàn),大幅降低了設(shè)計(jì)成本。使用虛擬技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn),進(jìn)行結(jié)構(gòu)認(rèn)證,減少結(jié)構(gòu)認(rèn)證的時(shí)間。
早在1984年,英國(guó)NAFEMS就提出了在航空極其相關(guān)領(lǐng)域開展仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)想,歐洲在20世紀(jì)80年代也做過(guò)相應(yīng)嘗試。近年來(lái),美國(guó)Boeing建立了協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)并采用了積木式的虛擬驗(yàn)證方法,開發(fā)了如GENOA等高保真的破壞分析軟件。
在航空領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)虛擬試驗(yàn)已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展,已經(jīng)成為了結(jié)構(gòu)分析必不可少的一部分,但還需進(jìn)一步加強(qiáng)其可靠性,并進(jìn)一步降低成本,加強(qiáng)細(xì)節(jié)。
積木式的認(rèn)證策略被廣泛應(yīng)用于分析和試驗(yàn)各種飛行器,各種復(fù)雜程度不同的結(jié)構(gòu)均可適用。通常從比較小的開始,再開始試驗(yàn)結(jié)構(gòu)元件,組合件,最后再試驗(yàn)全尺寸,從而完成對(duì)整個(gè)飛行器的結(jié)構(gòu)的檢測(cè)分析認(rèn)證。
如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)破壞的強(qiáng)度,并分析出其評(píng)估數(shù)值,是虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的核心技術(shù)。需要建立多層次魯棒性的結(jié)構(gòu)模型,模擬破壞進(jìn)程,采用迭代式的分析方法,進(jìn)行相應(yīng)評(píng)估,從而達(dá)到強(qiáng)度虛擬實(shí)驗(yàn)的目的。要達(dá)到此目的,需要基于大量試驗(yàn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)作為分析要素。
結(jié)構(gòu)虛擬試驗(yàn)軟件是開放式的,通過(guò)對(duì)比方針數(shù)據(jù)和物理試驗(yàn)結(jié)果,可以不斷的補(bǔ)充和完善軟件功能,提高可信度。
4 結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)在飛機(jī)強(qiáng)度領(lǐng)域已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。隨著航空業(yè)的發(fā)展,飛機(jī)的低周期成本及飛機(jī)使用的多樣化已經(jīng)成為飛機(jī)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)力學(xué)順應(yīng)這種趨勢(shì),已經(jīng)成為飛機(jī)制造的一項(xiàng)不可或缺的重要工具。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)虛擬實(shí)驗(yàn)是計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)在飛機(jī)強(qiáng)度領(lǐng)域的兩個(gè)發(fā)展重點(diǎn)。通過(guò)集成化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,分析數(shù)據(jù),優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)合虛擬試驗(yàn),構(gòu)建模式,從而降低成本,縮短周期。
參考文獻(xiàn):
[1]張立豐,姚衛(wèi)星,鄒君.模塊化飛機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的等效多工況法[J].航空學(xué)報(bào),2015(03).
據(jù)悉,今年1月召開的國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)第三十二次會(huì)議審議通過(guò)了該評(píng)估結(jié)果,國(guó)務(wù)院副總理劉延?xùn)|在會(huì)上強(qiáng)調(diào),要健全授權(quán)審核機(jī)制,實(shí)現(xiàn)常態(tài)化授權(quán)審核,健全授權(quán)點(diǎn)動(dòng)態(tài)調(diào)整和強(qiáng)制退出機(jī)制。
根據(jù)通知,評(píng)估結(jié)果為“不合格”、被撤銷學(xué)位授權(quán)的學(xué)位授權(quán)點(diǎn),5年之內(nèi)不得重新申請(qǐng)。2016年招生工作結(jié)束后不得招生,在學(xué)研究生按原渠道培養(yǎng)、授予學(xué)位。評(píng)估結(jié)果為“限期整改”的學(xué)位授權(quán)點(diǎn),自發(fā)文之日起進(jìn)行為期2年的整改,2016年招生工作結(jié)束后暫停招生。整改結(jié)束后將接受復(fù)評(píng),復(fù)評(píng)結(jié)果為“合格”的恢復(fù)招生,復(fù)評(píng)結(jié)果達(dá)不到“合格”的撤銷學(xué)位授權(quán)。限期整改和撤銷授權(quán)的博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),其同一學(xué)科的碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)繼續(xù)行使碩士學(xué)位授權(quán)并招收碩士研究生。
2014年1月,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)、教育部制定《學(xué)位授權(quán)點(diǎn)合格評(píng)估辦法》,要求學(xué)位授權(quán)點(diǎn)合格評(píng)估是我國(guó)學(xué)位授權(quán)審核制度的重要組成部分,每6年進(jìn)行一輪,獲得學(xué)位授權(quán)滿6年的學(xué)術(shù)學(xué)位授權(quán)點(diǎn)和專業(yè)學(xué)位授權(quán)點(diǎn),均須進(jìn)行合格評(píng)估。
學(xué)位授權(quán)點(diǎn)合格評(píng)估分為學(xué)位授予單位自我評(píng)估和教育行政部門隨機(jī)抽評(píng)兩個(gè)階段,以學(xué)位授予單位自我評(píng)估為主。每一輪評(píng)估的前5年為自我評(píng)估階段,最后1年為隨機(jī)抽評(píng)階段。隨機(jī)抽評(píng)的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)按專家評(píng)議意見認(rèn)定,即:1/3(含1/3)至1/2(不含1/2)的參評(píng)專家認(rèn)為“不合格”的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)屬于限期整改的學(xué)位授權(quán)點(diǎn);1/2(含1/2)以上的參評(píng)專家認(rèn)為“不合格”的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)屬于不合格學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。未抽評(píng)的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)按學(xué)位授予單位自我評(píng)估結(jié)果認(rèn)定。自我評(píng)估為“合格”的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)屬于合格學(xué)位授權(quán)點(diǎn);自我評(píng)估為“不合格”的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)屬于限期整改的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。
教育部表示,學(xué)位授權(quán)點(diǎn)專項(xiàng)評(píng)估是學(xué)位授權(quán)點(diǎn)合格評(píng)估的重要內(nèi)容,是我國(guó)研究生教育質(zhì)量監(jiān)督的重要手段,對(duì)保證學(xué)位授權(quán)點(diǎn)和研究生教育質(zhì)量具有重要作用。該專項(xiàng)評(píng)估由國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)辦公室負(fù)責(zé),委托國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組和全國(guó)專業(yè)學(xué)位研究生教育指導(dǎo)委員會(huì)組織實(shí)施,主要檢查學(xué)位授權(quán)點(diǎn)的研究生培養(yǎng)體系完備性,包括師資隊(duì)伍、人才培養(yǎng)和質(zhì)量保證等。
2014年學(xué)位授權(quán)點(diǎn)專項(xiàng)評(píng)估結(jié)果(不合格名單):
一、博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科
東北大學(xué):統(tǒng)計(jì)學(xué);同濟(jì)大學(xué):法學(xué);中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué):公共管理;華南理工大學(xué):法學(xué)。
二、碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科
首都師范大學(xué):新聞傳播學(xué);黑龍江科技大學(xué):數(shù)學(xué);聊城大學(xué):管理科學(xué)與工程;西安財(cái)經(jīng)學(xué)院:管理科學(xué)與工程。
三、專業(yè)學(xué)位授權(quán)類別
北京交通大學(xué):公共管理碩士;中國(guó)科學(xué)院大學(xué):工程博士(領(lǐng)域:電子與信息);河北農(nóng)業(yè)大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:項(xiàng)目管理)、公共管理碩士;河北醫(yī)科大學(xué):護(hù)理碩士;遼寧大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)技術(shù));遼寧醫(yī)學(xué)院:口腔醫(yī)學(xué)碩士;遼寧師范大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)技術(shù))、工程碩士(領(lǐng)域:化學(xué)工程);大連大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:環(huán)境工程);吉林大學(xué):教育碩士;北華大學(xué):翻譯碩士;佳木斯大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:材料工程)、口腔醫(yī)學(xué)碩士;哈爾濱商業(yè)大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)技術(shù));南京航空航天大學(xué):公共管理碩士、藝術(shù)碩士;河海大學(xué):法律碩士;廈門大學(xué):教育碩士;福建師范大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:環(huán)境工程)、農(nóng)業(yè)碩士;江西農(nóng)業(yè)大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)技術(shù));濟(jì)南大學(xué):臨床醫(yī)學(xué)碩士;山東師范大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:環(huán)境工程);曲阜師范大學(xué):農(nóng)業(yè)碩士;山東財(cái)經(jīng)大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:項(xiàng)目管理);煙臺(tái)大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:電子與通信工程);河南農(nóng)業(yè)大學(xué):工商管理碩士、公共管理碩士;河南大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:環(huán)境工程);信陽(yáng)師范學(xué)院:工程碩士(領(lǐng)域:化學(xué)工程);武漢紡織大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:環(huán)境工程)、工程碩士(領(lǐng)域:項(xiàng)目管理)、工商管理碩士;華南理工大學(xué):藝術(shù)碩士;四川大學(xué):教育碩士;成都理工大學(xué):工商管理碩士;貴州師范大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:環(huán)境工程);昆明理工大學(xué):農(nóng)業(yè)碩士;云南師范大學(xué):工程碩士(領(lǐng)域:化學(xué)工程);西北大學(xué):教育碩士;長(zhǎng)安大學(xué):旅游管理碩士。
學(xué)位授予單位主動(dòng)提出放棄授權(quán)的學(xué)位授權(quán)點(diǎn)名單:
一、碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科
中國(guó)地質(zhì)大學(xué):農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境;新疆大學(xué):光學(xué)工程。
二、專業(yè)學(xué)位授權(quán)類別
一、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)交叉學(xué)科的興起
20世紀(jì)中后期,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及人類思想的進(jìn)步,各學(xué)科間形成了相互交叉、相互滲透的新模式,同時(shí)也產(chǎn)生了一系列新興學(xué)科、交叉學(xué)科與綜合性學(xué)科。在近萬(wàn)個(gè)獨(dú)立學(xué)科中,接近一半屬于交叉學(xué)科。目前較成熟的學(xué)科門類大約有5550門,其中交叉學(xué)科約有2600門,占全部學(xué)科總數(shù)的46.8%。百年諾貝爾獎(jiǎng),有41.02%的獲獎(jiǎng)?wù)邔儆诮徊鎸W(xué)科,由此可見,交叉學(xué)科的發(fā)展對(duì)人類進(jìn)步起著非常重要的作用。①
近些年,隨著計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的增速發(fā)展,數(shù)字技術(shù)與各學(xué)科間的相互交叉越來(lái)越多。在藝術(shù)學(xué)科,形成了新媒體藝術(shù)、數(shù)字藝術(shù)、交互設(shè)計(jì)等一系列藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科,其中,數(shù)字藝術(shù)的產(chǎn)生對(duì)于世界藝術(shù)史更是一場(chǎng)劃時(shí)代的革命,也讓人們對(duì)藝術(shù)有了不一樣的理解。如今,設(shè)計(jì)軟件的大量出現(xiàn),讓更多非藝術(shù)專業(yè)人員可投身于藝術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)意產(chǎn)業(yè),使藝術(shù)學(xué)科與其他學(xué)科形成交叉,并把藝術(shù)思想滲透至各行各業(yè)。在這期間,創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)得到了空前絕后的發(fā)展機(jī)會(huì),更拉近了藝術(shù)與各學(xué)科間的距離。
上世紀(jì)60年代,便攜式攝影攝像設(shè)備逐漸普及,藝術(shù)家使用該技術(shù)用于藝術(shù)表現(xiàn),新媒體藝術(shù)也隨之產(chǎn)生。隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展,新媒體藝術(shù)形式更加豐富,2001年,由麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的Processing語(yǔ)言,把計(jì)算機(jī)、藝術(shù)和設(shè)計(jì)三個(gè)領(lǐng)域融合到一起,提出了電子藝術(shù)概念。近些年,世界各國(guó)的藝術(shù)家將其概念運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域,不乏有優(yōu)秀作品出現(xiàn)。
電子游戲的出現(xiàn)是數(shù)字技術(shù)與藝術(shù)的又一次碰撞。上世紀(jì)70年代,隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了電子游戲。雖然當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)計(jì)算能力及圖形顯示設(shè)備遠(yuǎn)沒(méi)有現(xiàn)在強(qiáng)大,但這種人機(jī)交互模式與非常簡(jiǎn)陋的圖形效果足以證明數(shù)字藝術(shù)的產(chǎn)生,并奠定了電子游戲作為第九藝術(shù)的基礎(chǔ)。現(xiàn)今的電子游戲,已不僅僅是計(jì)算機(jī)技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其融合了文學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、歷史學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué),是多學(xué)科相互交叉、相互滲透的新興領(lǐng)域。
在創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,新一代藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師不能僅停留在設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用的層面,更應(yīng)該了解其他學(xué)科的相關(guān)知識(shí),從中找尋方法和靈感,運(yùn)用到自己的藝術(shù)作品中。只有這樣,才能夠支持與推動(dòng)我國(guó)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。
二、貝桑松大學(xué)多媒體學(xué)院人才培養(yǎng)模式
近些年,我國(guó)大力發(fā)展交叉學(xué)科建設(shè),國(guó)內(nèi)一些重點(diǎn)院校及科研機(jī)構(gòu),都創(chuàng)建了交叉學(xué)科,并培養(yǎng)了一批具有交叉學(xué)科背景的優(yōu)秀人才。但相比國(guó)外的教育機(jī)構(gòu),我國(guó)交叉學(xué)科建設(shè)相對(duì)較晚,建設(shè)方向也不明確。尤其在文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)中,我國(guó)與歐美國(guó)家存在一段差距。本文列舉了法國(guó)貝桑松大學(xué)多媒體學(xué)院課程設(shè)置,并分析其人才培養(yǎng)模式及方法。
貝桑松大學(xué)多媒體學(xué)院成立于2001年,研究方向?yàn)槎嗝襟w產(chǎn)品的制作方法及未來(lái)趨勢(shì),是法國(guó)較早開設(shè)與創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)相關(guān)的交叉學(xué)科。2004年,法國(guó)高等院校進(jìn)行LMD教育體制改革(LICENCE等同中國(guó)本科學(xué)位,MASTER等同中國(guó)碩士學(xué)位,DOCTORAT等同中國(guó)博士學(xué)位)。貝桑松大學(xué)多媒體學(xué)院根據(jù)其學(xué)科定位,僅開設(shè)本科教育最后一年課程及碩士課程,并創(chuàng)建2個(gè)媒體實(shí)驗(yàn)室,可授予博士學(xué)位。
該學(xué)院對(duì)申報(bào)入學(xué)的學(xué)生專業(yè)有一定要求,應(yīng)具備一定的藝術(shù)學(xué)科或理工學(xué)科基礎(chǔ)才可申報(bào)。入學(xué)后,學(xué)生除了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論課程外,還需根據(jù)自身的知識(shí)背景選擇適合的學(xué)科方向進(jìn)行學(xué)習(xí),其細(xì)分為三類――Arts numériques(數(shù)字藝術(shù))、Intégration multimedia(多媒體集成)、Musique et son pour le multimedia(多媒體音樂(lè)與聲音)。最后一年,三個(gè)方向的學(xué)生匯集到一起,制作多媒體綜合項(xiàng)目或完成綜合研究課題(如圖1所示)。
完成綜合項(xiàng)目或綜合研究課題后,學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇去企業(yè)工作或繼續(xù)攻讀博士研究生。據(jù)該學(xué)院統(tǒng)計(jì),因其碩士畢業(yè)生具有交叉學(xué)科知識(shí)背景,所以畢業(yè)后直接參加工作學(xué)生的職業(yè)方向多達(dá)27種,大部分從事與創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)相關(guān)的領(lǐng)域,并有多人擔(dān)任企業(yè)中層管理以上職位。畢業(yè)后攻讀博士的學(xué)生,同樣根據(jù)其研究方向申請(qǐng)學(xué)院下設(shè)的2個(gè)實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行與多媒體專業(yè)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)研究。
綜上所述,貝桑松大學(xué)多媒體學(xué)院的學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)模式不局限于培養(yǎng)多媒體產(chǎn)品制作的應(yīng)用型人才,而是先吸收具有一定專業(yè)基礎(chǔ),不同專業(yè)背景的優(yōu)秀人才,并根據(jù)其之前所學(xué)知識(shí)在多媒體領(lǐng)域中的用途,合理分配專業(yè)方向。之后,通過(guò)綜合項(xiàng)目或研究課題,使各專業(yè)方向的學(xué)生相互交流、學(xué)習(xí),以達(dá)到學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)目的。最后,該學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的多學(xué)科知識(shí)整合能力,并對(duì)多媒體專業(yè)有更深層次的認(rèn)識(shí),在工作或研究中具有很強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題與發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的能力。
國(guó)內(nèi)院校是否可借鑒其方式培養(yǎng)學(xué)科交叉型人才?筆者對(duì)高等院校學(xué)生做了調(diào)查問(wèn)卷及分析。問(wèn)卷調(diào)查被調(diào)查者的年級(jí)、是否想接觸其他學(xué)科知識(shí)、是否了解企業(yè)用人需求三個(gè)問(wèn)題。問(wèn)卷總共24人參與,二年級(jí)或三年級(jí)學(xué)生9人,畢業(yè)年級(jí)學(xué)生15人。對(duì)于是否想接觸其他學(xué)科這個(gè)問(wèn)題,有15人想去了解其他學(xué)科知識(shí),其中畢業(yè)年級(jí)8人,二年級(jí)或三年級(jí)7人。有3人想專攻本學(xué)科知識(shí),其中畢業(yè)年級(jí)2人,二年級(jí)或三年級(jí)1人。有6人視情況而定是否學(xué)習(xí)其他學(xué)科知識(shí),其中畢業(yè)年級(jí)5人,二年級(jí)或三年級(jí)1人。對(duì)于是否了解企業(yè)的用人需求問(wèn)題,僅有一位二或三年級(jí)學(xué)生對(duì)企業(yè)用人需求非常了解。12人對(duì)企業(yè)用人需求有一些了解,其中畢業(yè)年級(jí)9人,二年級(jí)或三年級(jí)3人。(轉(zhuǎn)第頁(yè))(接第頁(yè))11人對(duì)企業(yè)用人要求完全不了解,其中畢業(yè)年級(jí)6人,二年級(jí)或三年級(jí)5人。
根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),可明顯看出大部分學(xué)生想了解其他學(xué)科知識(shí)。尤其處于二年級(jí)或三年級(jí)的學(xué)生,其有一定的本專業(yè)基礎(chǔ),又不滿足于現(xiàn)在的知識(shí)量,因此對(duì)其他學(xué)科的求知欲望非常強(qiáng)烈。
三、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)的重要性
為調(diào)查創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)對(duì)學(xué)科交叉型人才的需求,筆者對(duì)從事創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的員工做關(guān)于學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)的調(diào)查問(wèn)卷。問(wèn)卷調(diào)查被調(diào)查者在企業(yè)中的職位、從事崗位應(yīng)具備的條件、學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)能否促進(jìn)中國(guó)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展三個(gè)問(wèn)題。
本次企業(yè)員工問(wèn)卷總共17人參與,經(jīng)調(diào)查普通員工13人,中級(jí)管理3人,高級(jí)管理1人。3人且均是普通員工認(rèn)為從事其崗位應(yīng)具備過(guò)硬的單一學(xué)科知識(shí)或技能。4人認(rèn)為從事其崗位應(yīng)具備跨學(xué)科知識(shí)背景,其中3位普通員工及1位中層管理。10人認(rèn)為從事其崗位除了有跨學(xué)科背景外,還應(yīng)具備多學(xué)科間相互交叉、融會(huì)貫通的能力,其中7位普通員工,2位中層管理及1位高層管理。有14人認(rèn)為學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)能促進(jìn)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展,3人且均為普通員工,對(duì)學(xué)科交叉型人才培養(yǎng)能促進(jìn)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展持懷疑態(tài)度。
根據(jù)企業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù),可明顯看出無(wú)論是企業(yè)中的普通員工或中高層管理人員,都需要了解其他學(xué)科的相關(guān)知識(shí),尤其處于企業(yè)金字塔頂端的管理人員,除了要熟悉其他學(xué)科知識(shí),更需要具備多學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通的能力。
結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及人類認(rèn)知水平的提高,未來(lái)還會(huì)有更多的交叉學(xué)科出現(xiàn)。尤其創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的主要目的就是產(chǎn)生新思想及新事物,而這些新的東西并不是與生俱來(lái)的,其需要大量多學(xué)科知識(shí)的積累及融會(huì)貫通。根據(jù)貝桑松大學(xué)多媒體學(xué)院人才培養(yǎng)模式分析及對(duì)幾家從事創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的員工調(diào)查問(wèn)卷,可以看出兩點(diǎn):其一,只有科學(xué)地建設(shè)交叉學(xué)科,才能培養(yǎng)出對(duì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)起支持和推動(dòng)作用的學(xué)科交叉型人才;其二,創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)不但需要有跨學(xué)科知識(shí)背景的人才,更需要具備能把多學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通的優(yōu)秀學(xué)科交叉型人才。
注釋:
①馮一瀟.諾貝爾獎(jiǎng)為何青睞交叉學(xué)科[N].科學(xué)時(shí)報(bào),2010―2―2.
參考文獻(xiàn):
[1]金銀.交叉學(xué)科的設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)研究[J].高教發(fā)展與評(píng)估,2006(6).
[2]趙文華,程瑩,陳麗,劉念才.美國(guó)促進(jìn)交叉學(xué)科研究與人才培養(yǎng)的借鑒[J].中國(guó)高等教育,2007(1).
中圖分類號(hào):S717 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2010) 01-0000-01
地理信息系統(tǒng)GIS(GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM)是從20世紀(jì)60年代中后期發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新興的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。利用計(jì)算機(jī)存貯、處理地理信息的一種技術(shù)與工具,是一種在計(jì)算機(jī)軟高程基準(zhǔn)、硬件支持下,把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)按空間分布或地理坐標(biāo),以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出,以滿足應(yīng)用需要的人機(jī)交互信息系統(tǒng)。它通過(guò)對(duì)多要素?cái)?shù)據(jù)的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數(shù)字等多種形式輸出,滿足各應(yīng)用領(lǐng)域或研究工作的需要。
一、GIS的發(fā)展概況
地理信息系統(tǒng)概念的提出,要追溯到50年代。1956年,奧地利測(cè)繪部門利用電子計(jì)算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù),隨后各國(guó)的土地測(cè)繪和管理部門都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)(LIS)用于地籍管理。
1963年,加拿大測(cè)量學(xué)家R.F.Tomlinson首先提出地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ),并建立了世界上第一個(gè)GIS--加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS),用于自然資源的管理與規(guī)劃。
70年代,GIS技術(shù)朝實(shí)用化方向發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國(guó)家建立了許多專業(yè)性的土地管理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。與此同時(shí),GIS技術(shù)受到政府部門、商業(yè)公司和大學(xué)的普遍重視,成為一個(gè)引人注目的領(lǐng)域。
80年代是GIS普及和推廣應(yīng)用的階段。隨著圖形工作站和PC機(jī)性能價(jià)格比的大為提高,計(jì)算機(jī)和空間信息系統(tǒng)在許多部門被廣泛應(yīng)用。GIS軟硬件的發(fā)展使GIS應(yīng)用從空間數(shù)據(jù)管理向空間決策支持分析邁進(jìn)。GIS軟件研制和開發(fā)也取得了很大成績(jī),涌現(xiàn)出一些有代表性的GIS軟件。
90年代,主要是制定GIS互操作與數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn);利用RDBMS存儲(chǔ)GIS數(shù)據(jù);GIS系統(tǒng)正迅速走向構(gòu)件化。
二、GIS種類及迅速發(fā)展?fàn)顩r
1.GIS種類
(1)全國(guó)性的綜合系統(tǒng)。是以一個(gè)國(guó)家為研究和分析對(duì)象的系統(tǒng),如日本的“國(guó)土信息系統(tǒng)”、加拿大的“國(guó)家地理信息系統(tǒng)”等,都是按全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、存貯包括自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的全CCD像機(jī)(數(shù)字像機(jī))面信息,縮處理后,形成在內(nèi)容、幾何精度和色彩上與地形圖保持一致的柵格文件。
(2)區(qū)域性的信息系統(tǒng)。它是以某個(gè)地區(qū)為其研究和分析對(duì)象的系統(tǒng)。
(3)專題性信息系統(tǒng)。它是以某個(gè)專業(yè)、問(wèn)題或?qū)ο鬄橹饕獌?nèi)容的系統(tǒng),也是發(fā)展最多、最為普遍的系統(tǒng)。
2.GIS的迅速發(fā)展
因遙感、遙測(cè)等新技術(shù)的應(yīng)用和迅速發(fā)展,使資源與環(huán)境信息的數(shù)量激增。社會(huì)上對(duì)這些信息的需求日趨迫切,對(duì)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。從定性分析發(fā)展到定性、定量和定位相結(jié)合,從單一要素發(fā)展到多要素、多時(shí)空的綜合分析,傳統(tǒng)的方法已不能適應(yīng)資源與環(huán)境信息科學(xué)管理和綜合開發(fā)的需要,必須充分從現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中吸取營(yíng)養(yǎng)。
因信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能特別是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了數(shù)字測(cè)圖技術(shù)和制圖自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,使資源與環(huán)境信息的數(shù)字化采集、存貯、處理、顯示和自動(dòng)輸出成為可能。
隨著信息時(shí)代以多學(xué)科跨領(lǐng)域?yàn)樘卣鞯目茖W(xué)思維的發(fā)展,使社會(huì)發(fā)展和國(guó)家宏觀決策更趨向于從縱觀全局的高度進(jìn)行系統(tǒng)分析,必須把自然界和人類社會(huì)作為一個(gè)整體,將資源與環(huán)境作為一個(gè)巨大的系統(tǒng)來(lái)對(duì)待。這就促進(jìn)了各種類型的經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)與自然環(huán)境信息系統(tǒng)相結(jié)合的綜合性信息系統(tǒng)的相繼建立。
地理信息系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用,大大提高了資源與能源的利用率,帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
國(guó)際上有關(guān)學(xué)術(shù)組織的誕生,也是促進(jìn)GIS迅速發(fā)展的重要原因之一。
三、GIS在森林資源上的應(yīng)用
(一)GIS技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著氣象科學(xué)、遙感技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、激光、通訊和航空航天技術(shù)的蓬勃發(fā)展,加上現(xiàn)代科學(xué)管理的滲透,都為森林防火提供了先進(jìn)的手段和技術(shù)條件。如林火監(jiān)測(cè)、火險(xiǎn)預(yù)報(bào)、林火行為研究以及計(jì)算機(jī)林火管理系統(tǒng)等新技術(shù)的應(yīng)用,為有效地控制森林火災(zāi)的發(fā)生,把森林火災(zāi)的損失降低到最低限度提供了保證。近年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)也正在逐漸向我國(guó)森林防火管理中滲透。防火工作已逐步由經(jīng)驗(yàn)型向科學(xué)管理型轉(zhuǎn)變,并制定全國(guó)森林火災(zāi)評(píng)估辦法,完成全國(guó)森林火險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃,試驗(yàn)和應(yīng)用飛機(jī)化學(xué)滅火、生物防火等。這些研究和開發(fā)為GIS在森林火災(zāi)管理中的應(yīng)用做出了積極的探索。
(二)ArcGIS系列軟件
ArcGIS系列軟件是由美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所公司(ESRI,Environmental Systems Research Institute)所開發(fā)的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)。ArcGIS是一個(gè)完整的地理信息系統(tǒng)軟件產(chǎn)品家族,其軟件產(chǎn)品構(gòu)成了一個(gè)完整的GIS。它基于一個(gè)稱為ArcObjects的共享GIS軟件組件公共庫(kù)。ArcObjects是獨(dú)立于平臺(tái)的組件集,用C++編寫的,提供支持桌面系統(tǒng)肥客戶端和瘦客戶端應(yīng)用以及服務(wù)器應(yīng)用等開發(fā)服務(wù)。ArcGIS系列軟件主要分為四部分。
圖1 ArcGIS軟件結(jié)構(gòu)圖
基于ArcGIS Serve的企業(yè)級(jí)GIS系統(tǒng)可以分為3個(gè)主要層次:表示層,應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層。見圖2所示。
圖2ArcGIS Server系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖
(三)功能設(shè)計(jì)
系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)六個(gè)子模塊,即基本地圖操作、火點(diǎn)定位、火場(chǎng)蔓延、輔助決策、綜合查詢和業(yè)務(wù)分析,功能架構(gòu)如圖3所示。
圖3 功能架構(gòu)
系統(tǒng)對(duì)林火行為模擬、火場(chǎng)損失預(yù)評(píng)估和最佳撲火路徑的分析,實(shí)現(xiàn)科學(xué)的輔助林火撲救、決策工作。系統(tǒng)充分體現(xiàn)了GIS領(lǐng)域中的客戶機(jī)/服務(wù)器技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)和COM開發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)多用戶實(shí)施操縱、海量地理數(shù)據(jù)的管理,使先進(jìn)的信息技術(shù)較好的服務(wù)與森林防火項(xiàng)目。GIS與WEB相結(jié)合應(yīng)用于林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)(主要有林火防御和林火行為預(yù)測(cè))已成為研究熱點(diǎn)。GIS、RS及GPS集成在林火探測(cè)與撲救和林火損失評(píng)估方面上的應(yīng)用受到關(guān)注。系統(tǒng)可以全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)林火狀況,并可以預(yù)測(cè)林火行為,提供關(guān)于火情的遙感圖像信息以及撲救現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像信息,為森林火災(zāi)撲救指揮工作作出科學(xué)的決策。
四、結(jié)論
在GIS基礎(chǔ)上建立森林防火專家系統(tǒng)市林業(yè)系統(tǒng)一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域,GIS的作用是管理,存貯空間數(shù)據(jù),進(jìn)行空間分析;專家系統(tǒng)是對(duì)只是表示和利用知識(shí)進(jìn)行推理。從而實(shí)現(xiàn)有傳統(tǒng)的管理模式向科學(xué)管理模式的轉(zhuǎn)變,全面提升火災(zāi)撲救工作的科學(xué)化和智能化。為我國(guó)林火管理科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步起到了推進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]趙霈生,楊崇俊.WebGIS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),中國(guó)圖形圖像學(xué)報(bào),2000,1
中圖分類號(hào):TP3-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2012) 02-0000-02
Continuous Independent Innovation of the Construction of Computer Hardware Disciplines in the Process of Information
Gong Kun
(Guangdong AIB Polytechnic,Guangzhou510507,China)
Abstract:At present,China's information industry is also in constant rapid development of the process of development of information technology,computer hardware disciplines to join the ranks of its development,and has long adhered to the sustainable development of the innovation concept.This paper first introduces the process of development of information technology,and then analyze the main principles of construction of the discipline of computer hardware innovation,adhere to the last clear exposition of the discipline of computer hardware,the positive measures taken by the continuing innovation in the construction of
Keywords:Information technology processes;Discipline of computer hardware;Industrialization industry;Continuous innovation
一、信息化進(jìn)程的概況
信息化的概念主要產(chǎn)生在19世紀(jì)末二十世紀(jì)初,它主要開始應(yīng)用在財(cái)稅的信息方面,國(guó)家財(cái)政部和國(guó)稅總局根據(jù)工作實(shí)際, 已經(jīng)構(gòu)建和完善了政府財(cái)政(稅收)管理信息系統(tǒng),即“金財(cái)工程”和“金稅工程”。我國(guó)的信息化經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展以來(lái),財(cái)稅信息化建設(shè)取得顯著的成績(jī),初步建立起了電子財(cái)稅,整體化,以“集中收支”和稅友征管軟件為核心,以大型數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),電子化科學(xué)管理,更高效,推動(dòng)信息化時(shí)代的新的篇章。
隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科已經(jīng)不斷的更新?lián)Q代,并融合到了企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理中,信息化的進(jìn)程中計(jì)算機(jī)硬件也在此發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,給人們的生活也帶來(lái)更多的便利。
從圖表1中我們能看到計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)也反映了信息化的促進(jìn)作用,為計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科的持續(xù)的自主創(chuàng)新提供了應(yīng)有動(dòng)力。
圖標(biāo)1:計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)
二、計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)要遵循的原則
(一)創(chuàng)新發(fā)展原則
創(chuàng)新發(fā)展是轉(zhuǎn)型升級(jí)新動(dòng)力。要學(xué)會(huì)對(duì)信息化創(chuàng)新發(fā)展的學(xué)習(xí),要堅(jiān)持計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科創(chuàng)新的發(fā)展原則,以創(chuàng)新發(fā)展來(lái)促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件的學(xué)科建設(shè)、為計(jì)算機(jī)的學(xué)科建設(shè)的提供更好的創(chuàng)新的原則和理念。
(二)低碳發(fā)展原則
低碳發(fā)展是構(gòu)建工業(yè)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必備因素。把節(jié)能減排作為信息化與工業(yè)化融合的重要切入點(diǎn),加快低碳發(fā)展原則的不斷深入、計(jì)算機(jī)硬件的學(xué)科建設(shè)發(fā)展也會(huì)不斷的推進(jìn),逐漸完成低消耗、可循環(huán)、可持續(xù)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)歷程,保證信息化高速發(fā)展進(jìn)程中的計(jì)算機(jī)硬件的不斷持續(xù)發(fā)展的步伐。
(三)智能發(fā)展原則
智能發(fā)展是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的新體系。如何把智能發(fā)展原則更好的貫徹到計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)中,是我們應(yīng)該努力做到的事情。加強(qiáng)智能化的發(fā)展為企業(yè)發(fā)展提供了更多的智力支持和智能保證。計(jì)算機(jī)硬件的要持續(xù)發(fā)展就必須堅(jiān)持智能發(fā)展原則。
(四)和諧發(fā)展原則
和諧發(fā)展是推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件建設(shè)的有利環(huán)境。要認(rèn)真的發(fā)展企業(yè)的引導(dǎo)作用,指引企業(yè)將計(jì)算機(jī)硬件建設(shè)作為企業(yè)發(fā)展策略的重要組成部分,要切實(shí)的發(fā)揮和調(diào)動(dòng)方方面面的作用,保證和諧原則的落實(shí)。提高信息化進(jìn)程中計(jì)算機(jī)硬件建設(shè)發(fā)展的步伐。
三、計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)長(zhǎng)期發(fā)展的措施
(一)推進(jìn)創(chuàng)新“兩化”深度融合
推進(jìn)創(chuàng)新“兩化”深度融合是堅(jiān)持自主創(chuàng)新長(zhǎng)期發(fā)展的措施之一,要建立創(chuàng)新“兩化”深度融合的工作機(jī)制,完善企業(yè)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施,合理的對(duì)企業(yè)的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),堅(jiān)持中央企業(yè)首席信息官制度,完善企業(yè)計(jì)算機(jī)硬件的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),構(gòu)建和諧的有效的企業(yè)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科機(jī)制。不斷地鼓勵(lì)國(guó)家的各個(gè)企事業(yè)單位計(jì)算機(jī)硬件機(jī)制的合理的創(chuàng)建,要不間斷地指引國(guó)家的各個(gè)企事業(yè)單位,根據(jù)自己地區(qū)的特殊情況確立計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的完善。引導(dǎo)和支持民營(yíng)企業(yè)的創(chuàng)新“兩化”深度融合。堅(jiān)持自主創(chuàng)新長(zhǎng)期發(fā)展,就要推進(jìn)創(chuàng)新“兩化”深度融合,才能更好的加快計(jì)算機(jī)硬件建設(shè)明天發(fā)展的歷程。
(二)開展典型示范工作
開展典型示范工作是計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科堅(jiān)持自主創(chuàng)新長(zhǎng)期發(fā)展的措施之二。在國(guó)家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地建設(shè)中,圍繞改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)開展典型示范工作。特別是發(fā)展生產(chǎn)業(yè)和促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科的發(fā)展,推進(jìn)“兩化”深度融合典型示范發(fā)展的路線。組織開展以促進(jìn)“兩化”深度融合為主題的活動(dòng),大力宣傳各地區(qū)、各行業(yè)和典型企業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)和有效做法。積極通過(guò)媒體、網(wǎng)上展示和博覽會(huì)等形式擴(kuò)大推廣計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科的范圍和深度。
(三)完善計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科體系
完善計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科體系是堅(jiān)持自主創(chuàng)新長(zhǎng)期發(fā)展的措施之三。要積極的組織,行業(yè)的計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科培訓(xùn)和發(fā)展計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科的規(guī)劃和計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)維和專業(yè)培訓(xùn)為一體的計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展體系。發(fā)展和完善一批面向工業(yè)行業(yè)的低成本、安全可靠的計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)平臺(tái)。組織實(shí)施企業(yè)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè),提升行計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)中的解決方案。開展“兩化”融合帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)硬件發(fā)展試點(diǎn)示范工作。堅(jiān)持自主創(chuàng)新長(zhǎng)期發(fā)展,就要完善計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)體系,才能更好的加快計(jì)算機(jī)硬件建設(shè)信息服務(wù)的健全發(fā)展。
(四)培養(yǎng)創(chuàng)新性人才
培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的持續(xù)自主創(chuàng)新的必要前提。不同的時(shí)代造就不同的人才,在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)普遍高速發(fā)展的時(shí)代,伴隨著信息技術(shù)的不斷更新發(fā)展,有些企業(yè)提出了人才培訓(xùn)的措施,不斷的培養(yǎng)創(chuàng)新性人才,使其為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)有新的發(fā)展。科學(xué)修訂信息領(lǐng)域國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),積極推進(jìn)行業(yè)職業(yè)技能鑒定工作和高技能人才選拔工作。鼓勵(lì)開展信息技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新、應(yīng)用示范、人才培訓(xùn)和評(píng)估認(rèn)證等領(lǐng)域的國(guó)際交流與合作,支持國(guó)內(nèi)相關(guān)組織和企業(yè)參與相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。
(五)強(qiáng)化信息化和生產(chǎn)業(yè)的融合
強(qiáng)化信息化和生產(chǎn)業(yè)的融合,就要建立實(shí)用、高效的計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科數(shù)據(jù)庫(kù)等公共服務(wù)項(xiàng)目,提高資源共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。鼓勵(lì)企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)劃發(fā)展,企業(yè)要加對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)的引導(dǎo)。推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件的在工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用。合理的整合計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的資源,完善信息化和生產(chǎn)的融合,不斷的發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、保證信息化市場(chǎng)的為計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備發(fā)展中提供更多信息技術(shù)來(lái)源。強(qiáng)化信息化和生產(chǎn)業(yè)的融合也會(huì)為計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的持續(xù)自主創(chuàng)新提供更好的技術(shù)支援。
(六)推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)發(fā)展
推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)是信息化進(jìn)程中的持續(xù)自主創(chuàng)新的主要任務(wù)。強(qiáng)化計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)規(guī)劃方案,提高計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)中的培訓(xùn),其是為了更好地推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè),完善計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的持續(xù)自主創(chuàng)新的服務(wù)功能相對(duì)落后,要明確對(duì)其計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)發(fā)展方向,大力支持計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè),在服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)的廣泛運(yùn)用,以此同時(shí),要規(guī)范信息化領(lǐng)域服務(wù)的招投標(biāo)行為,為計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的持續(xù)自主創(chuàng)新提供一定的信息支持和保障。
(七)不斷強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)的使用
積極推動(dòng)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是計(jì)算硬件技術(shù)研發(fā)取得突破,積極面向新的國(guó)際化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷的需求、不斷地為推動(dòng)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供了發(fā)展平臺(tái)。主要針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)化發(fā)展、物流事業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范。提高物聯(lián)設(shè)置、智能技術(shù)、傳感器等其他的應(yīng)用系統(tǒng)的研究以及其產(chǎn)業(yè)化。積極推動(dòng)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,為計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的持續(xù)自主創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。
四、總結(jié)
信息化進(jìn)程中計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的持續(xù)自主創(chuàng)新,我們以工業(yè)的信息化發(fā)展為例,提出了創(chuàng)新“兩化”深度融合推進(jìn)機(jī)制、組織廣泛開展典型示范工作、加快發(fā)展和完善行業(yè)信息化服務(wù)體系、加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)和國(guó)際交流、加強(qiáng)信息化與生產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、加強(qiáng)信息化與生產(chǎn)業(yè)融合、加快和規(guī)范信息服務(wù)業(yè)發(fā)展、積極推動(dòng)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等七個(gè)方面的措施。隨著信息化進(jìn)程的推進(jìn),創(chuàng)新能力成為高層次人才的必備的基礎(chǔ)素質(zhì)。學(xué)校作為高層次人才的培養(yǎng)基地,要重點(diǎn)對(duì)人才的培養(yǎng)建立計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè),只有具備了一流的學(xué)科水平,才能培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才,才能促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的科學(xué)技術(shù)水平的研究;為了計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)在信息化進(jìn)程中創(chuàng)新的持續(xù)發(fā)展,就必須認(rèn)真的遵守計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的原則,就必須采取堅(jiān)持自主創(chuàng)新長(zhǎng)期發(fā)展的措施,才能更好的為計(jì)算機(jī)硬件學(xué)科建設(shè)的不斷持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]馬忠鋒.計(jì)算機(jī)應(yīng)用的現(xiàn)狀與計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2011,03
[2]楊曄.未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)展望[J].黑龍江科技信息,2007,04
[3]曹寶亮.淺析計(jì)算機(jī)硬件日常維護(hù)和硬件發(fā)展[J].科技創(chuàng)新論壇,2011,02