計算機科學與技術研究方向匯總十篇

時間:2023-08-27 15:09:42

序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇計算機科學與技術研究方向范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。

篇(1)

為了解各高校開展人工智能研究的情況,億歐盤點了10家在設有人工智能實驗室或有人工智能分支專業的高校。

清華大學:計算機科學與技術

清華大學計算機科學與技術系(簡稱計算機系)成立于1958年,在2006年、2012年全國學位與研究生教育發展中心開展的一級學科整體水平評估中,以總分滿分100分的成績排名第一。2017年,在 USnews 推出的世界大學學科排名 Best Global Universities for Computer Science 中,計算機科學與技術學科緊隨 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大學排名 (QS World University Rankings) 給出的全球計算機學科排名中為例第15名,其排名與得分逐年穩步提升。

計算機系包含了國內計算機專業最全的學科方向,設有高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統、大數據與云計算、計算機網絡、網絡與信息系統安全、系統性能評價、理論計算機科學、數據工程及知識工程、軟件工程、計算機與VLSI設計自動化、軟件理論與系統、生物計算及量子計算、人工智能、智能控制及機器人、人機交互與普適計算、計算機圖形學與可視化技術、CAD技術、計算機視覺、媒體信息處理等研究方向

計算機系現設有高性能計算、計算機網絡技術、計算機軟件、人機交互與媒體集成4個研究所;智能技術與系統國家重點實驗室;計算機基礎與實驗教學部等科研教學機構。

計算機系還設有國家級計算機實驗教學示范中心,包括:計算機原理實驗室、微型計算機實驗室、計算機網絡實驗室、操作系統實驗室、計算機軟件實驗室、計算機控制系統實驗室、智能機器人實驗室、計算機接口實驗室、學生科技創新實驗室等。此外,計算機系還與騰訊、搜狗、微軟、思科等國內外著名公司建立了面向教學或研究的聯合實驗室。

北京大學:智能科學系

智能科學系成立于2002年7月,主要從事智能感知、機器學習、數據智能分析與智能計算、智能機器人等方向的基礎和應用基礎研究,側重于理論、方法以及重大領域應用上。

北大智能科學系依托于視覺聽覺信息處理國家重點實驗室,實驗室以實現高度智能化的機器感知系統為目標,在生物特征識別研究方面處于國際領先地位。智能科學系在著名的軟件與人工智能專家、我國載人飛船工程軟件專家組組長何新貴院士和長江特聘教授查紅彬教授的帶領下,重點開展機器視覺、機器聽覺、智能系統與智能的生理心理基礎等研究。以北大智能科學研究人員為技術核心的北大指紋自動識別系統,是國內唯一能與國外系統抗衡的自主知識產權,是中國第一家也是唯一的一家提供公安應用全面解決方案的系統,擁有中國指紋自動識別技術產品第一市場占有率。

人工神經網絡說話人識別新方法的研究獲得教育部科技進步一等獎;國家空間信息基礎設施關鍵技術研究獲得2000年中國高校科學技術二等獎,入選2000年中國高校十大科技進展。

復旦大學:類腦智能科學與技術研究院

復旦大學類腦智能科學與技術研究院于2015年3月籌建成立,是復旦大學校內的獨立二級研究機構。其前身為復旦大學第一批跨學科交叉國際化研究中心——計算系統生物學研究中心,成立于2008年。研究院基于復旦大學既有的數學、統計學、計算機科學、生物學、信息學、臨床醫學、語言學、心理學等多學科綜合交叉研究優勢,以計算神經科學為橋梁,著力開展大腦機制解析、腦疾病智能診療、類腦智能算法、類腦智能軟硬件、新藥智能研發、通用智能等相關領域的科學研究、技術研發和人才培養。

研究院率先探索打通國際與國內、科技與產業的全鏈條、全球化產學研合作機制,充分發揮高校培養和儲備高端智能人才、發現和培育前沿技術的綜合優勢,推動產學研源頭創新與合作,致力于成為推動腦科學、人工類腦智能與產業應用融合發展的重要科技創新平臺。

研究院目前在建五個核心功能平臺和一個國際合作研發中心,主要包括:一是以腦高級認知功能的多信息反饋處理機制研究為核心的神經形態計算仿真平臺;二是以多尺度多中心重大腦疾病數據庫和算法開發為基礎的智能診治數據示范平臺;三是依托高端醫療影像設備集群,為生物醫學轉化研究和信息產業智能化提供試驗技術支撐的綜合生物醫學影像平臺;四是以開發深度學習、強化學習和自組織學習等機器學習算法以及可穿戴設備、類腦芯片、健康服務機器人等為目標的類腦智能軟、硬件開發平臺;五是集孵化加速、產業聯盟、投資基金為一體,為類腦智能創新項目及企業提供應用技術資源和孵化服務的類腦智能產業化平臺;六是依托已有的歐洲人類腦計劃、美國腦計劃等國際合作的數據、學術資源,建設類腦智能國際合作節點和人才培養中心。

中國科學院:自動化研究所

中國科學院自動化研究所成立于1956年10月,是我國最早成立的國立自動化研究機構。目前設有類腦智能研究中心、智能感知與計算研究中心、腦網絡組研究中心等12個科研開發部門,還有若干與國際和社會其他創新單元共建的各類聯合實驗室和工程中心。另有漢王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。

近年來,自動化所共獲得省部級以上獎勵30余項。數量逐年增加,質量不斷提高;專利申請和授權量連年攀升,多年位居北京市科研系統前十名繪制的“腦網絡組圖譜”第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜;虹膜識別核心技術突破國外封鎖,通過產學研用相結合走出“中國制造”之路;基于自動化所語音識別技術的“紫冬語音云”在淘寶、來往等阿里巴巴旗下移動客戶端產品中得到推廣;“分子影像手術導航系統”通過國家藥監局醫療器械安全性及有效性檢測認證并進入臨床應用;“智能視頻監控技術”和“人臉識別技術”分別成功應用于2008年北京奧運會、2010年上海世博會的安保工作中,為社會安全貢獻自己的力量;研制的AI程序“CASIA-先知1.0”采用知識和數據混合驅動的體系架構,在2017首屆全國兵棋推演大賽總決賽中7:1的懸殊比分戰勝人類頂級選手,展示了人工智能技術在博弈對抗領域的強大實力……

在共建機構方面,自動化所與新加坡媒體發展管理局聯合成立中新數字媒體研究院,聚焦交互式語言學習、視頻和分析等領域;與瑞士洛桑聯邦理工大學(EPFL)在京成立中瑞數據密集型神經科學聯合實驗室,在類腦智能研究方面展開合作;與澳大利亞昆士蘭大學(UQ)共建中澳腦網絡組聯合實驗室,在“計算大腦”研究方向上進行遠景規劃;還與香港科技大學共建智能識別聯合實驗室,在模式識別、無線傳感器網絡等領域展開合作。

廈門大學:智能科學與技術系

早在上世紀八十年代初,廈門大學就已開始從事人工智能領域的研究,相繼在專家系統、自然語言處理與機器翻譯等領域取得過一系列成果。為此,1988年經學校批準成立“廈門大學人工智能與計算機應用研究所”,后于2004年更名為“廈門大學人工智能研究所”。2006年12月,經國家教育部批準,廈門大學正式設立“智能科學與技術”本科專業,并于2007年6月經學校批準成立“廈門大學智能科學與技術系”。

廈門大學智能科學與技術系現有一個本科專業(智能科學與技術),三個碩士學位授予專業(模式識別與智能系統、計算機科學與技術、智能科學與技術),兩個博士學位授予專業(計算機科學與技術、智能科學與技術)。

目前該系承擔多項國家863、國家自然科學基金、福建省科技基金等項目,擁有“福建省仿腦智能系統重點實驗室”、“智能信息技術福建省高校重點實驗室”和“廈門大學語言技術中心”三個平臺,此外還有“藝術認知與計算”、“自然語言處理”、“智能多媒體技術”、“人工大腦實驗室”、“智能中醫信息處理”等多個研究型實驗室,為培養高質量的學生提供了必要的保障。

上海交通大學:計算機科學與工程系

上海交通大學計算機科學與工程系成立于1984年。近年來,隨著計算機科學與技術在人們生活中的應用不斷深入,特別是隨著云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等技術的興起,交通大學計算機系不斷調整學科方向,形成了高可靠軟件與理論、并行與分布式系統、計算機網絡、智能人機交互、密碼學與信息安全等研究方向。

該院系下設三個重點實驗室:智能計算與智能系統重點實驗室、上海市教委智能交互與認知工程重點實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地及上海市可擴展計算與系統重點實驗室。其中,上海交通大學-微軟智能計算與智能系統聯合實驗室目前是教育部-微軟重點實驗室,成立于2005年9月,是交通大學和微軟亞洲研究院在多年良好合作的基礎上,為了更好發揮各自在并發計算、算法與復雜性理論、仿腦計算、計算機視覺、機器學習、計算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機器人等領域的優勢,實現“使未來的計算機和機器人能夠看、聽、學,能以自然語言的方式與人類交流”這一共同使命而成立的。實驗室在科學研究、人才培養、學術交流等方面也取得了很好的成績。實驗室累積200余篇,成果發表于CVPR,ICCV,WWW等國際頂級會議上。

南京大學:計算機科學與技術系

南京大學的計算機科學研究起步于1958年,建立了計算技術、計算數學、數理邏輯等專業開始培養計算機相關領域專門人才,1978年在上述三個專業基礎上成立了計算機科學系,1993年更名為計算機科學與技術系。

依托該系師資,先后成立了南京大學計算機軟件研究所、計算機軟件新技術國家重點實驗室(南京大學)、南京大學計算機應用研究所、南京大學多媒體計算技術研究所、南京大學軟件工程中心(江蘇省軟件工程研究中心)、南京大學信息安全研究所等科研機構。主要科研方向有:軟件自動化與形式化、分布與并行計算及新型網絡、新型程序設計與軟件方法學、多媒體與信息處理、人工智能與機器學習、系統軟件及信息安全等。

建系30年來,共承擔國家973計劃、國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學基金、國家科技攻關等重大科技計劃項目以及省、部、委科研項目和企事業委托或國際合作的研發項目300余項,科研成果獲得各種獎勵80余項,其中國家科技進步獎一等獎1項、二等獎4項、三等獎2項,省部委自然科學獎和科技進步獎特等獎2項,一等獎8項,二等獎37項。3000多篇,出版專著、教材50多部,申請國家發明專利33項。部分成果被轉化為產品,產生了較大社會效益和經濟效益。

哈爾濱工業大學:計算機科學與技術學院

哈爾濱工業大學計算機專業創建于1956年,是中國最早的計算機專業之一。在1985年,發展成為計算機科學與工程系,并建立了計算機科學技術研究所。2000年,計算機科學與技術學院成立;同年,建立了軟件學院,后經國家教育部、國家計委批準為國家示范性軟件學院。目前。哈工大計算機科學與技術學院擁有計算機科學與技術國家一級重點學科、7個博士點和7個碩士點、1個博士后科研流動站、一個國家級教學團隊、一個國家級科技創新團隊、一個國防科工委創新研究團隊。

目前主要研究方向包括:智能人機交互、音視頻編解碼技術、語言處理、自然語言理解與中文信息處理、機器翻譯、信息檢索、海量數據計算、計算機網絡與信息安全、傳感器網與移動計算、高可靠與容錯計算技術、穿戴計算機、企業計算與服務計算、智能機器人、生物計算與生物特征識別。

學院有一批研究成果達到國際先進水平,包括:國家信息安全管理系統、數字視頻廣播編碼傳輸與接收系統、大規模網絡特定信息獲取系統、計算機機群并行數據庫系統、并行數據庫系統、神州號飛船數據管理分系統、穿戴計算機系統、信息安全與實時監測系統、人臉識別系統、視頻編解碼技術、黑龍江省CIMS應用示范工程、農業專家系統等等。

中國科學技術大學:計算機科學與技術學院

中國科技大學于1958年建校時就設置了計算機專業。根據學科發展趨勢和國家中長期發展規劃,面向國家和社會的重大需求,計算機科學與技術學院將科研力量凝聚在高性能計算、智能計算與應用、網絡計算與可信計算、先進計算機系統四個主要的研究領域。

學院的支撐實驗室有:國家高性能計算中心(合肥)、安徽省高性能計算重點實驗室、安徽省計算與通訊軟件重點實驗室、 多媒體計算與通信教育部-微軟重點實驗室、中國科大超級運算中心和信息科學實驗中心。

其中,多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室主要從事人機自然語音通信、語義計算與數據挖掘等方面的研究。人機自然語音通信方面,主要研究中文信息處理、人類視聽覺機理、語音語言學等。語義計算與數據挖掘方面,主要研究自然語言驅動的計算、多媒體內容的語義標注、自動問答、語義社會網絡、數據與知識工程、隱私保護與管理中的語義計算等。

依托多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室,雙方聯合實施了聯合培養博士生計劃、實習生計劃、精品課程建設計劃、青年教師培養計劃等,取得了突出成果,探索出了一條企業和高校共同培養優秀人才的道路,為微軟亞洲研究院與其他高校的合作提供了一個經典范例。

華中科技大學:自動化學院

華中科技大學自動化學院是由原控制科學與工程系和原圖像識別與人工智能研究所于2013年合并組建的學院。原控制科學與工程系前身是成立于1973年的華中工學院自動控制系,1998年更名為華中理工大學控制科學與工程系;原圖像識別與人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批準成立從事圖像識別和人工智能研究的研究機構。

科學研究工作主要涉及復雜系統控制理論、決策分析與決策支持、電力電子與運動控制、智能控制與機器人、計算機集成控制與網絡技術、信息檢測與識別、飛行器控制與狀態監測、生物信息處理、神經接口與康復技術、物流系統、國民經濟動員與公共安全、多譜圖像制導、目標探測的多譜信息技術、多譜信息的實時處理與系統集成技術、人工智能與思維科學、信息安全等方向。

模式識別與智能系統是自動化一級學科的重要二級學科。迄今為止,本系在原 “圖像識別與人工智能研究所”和“控制科學與工程系”的這兩個學科點承擔了百余項國家、國防與行業項目。近5年科研經費總額在8000萬元以上,包括973計劃,國家自然科學基金重點、面上和青年基金項目,863計劃,國家重大專項、國防重點預研與基金,國家科技支撐計劃,省部級科研項目,以及大型工程和企業科研合作項目等。

篇(2)

近年來,計算機學科自身的內涵、外延和發展的動力與源泉都已經發生了重大的變化。計算機在不同領域中的創新技術與工程應用已經成了計算機學科發展的重要源泉,計算機學科的知識體系也逐漸呈現學科融合的趨勢,人才國際化競爭趨勢越來越明顯。針對這些變化,浙江大學計算機學院根據自身長期積累的教學基礎和在技術與工程應用研究方面的優勢,在人才培養模式上銳意改革,建立了以工程型、復合型、國際化為特色的產學研一體的人才培養體系。

多年來,浙江大學計算機學院利用自身的學科研究特色,針對具有國際競爭力的復合型工程人才培養需求,整合計算機、軟件工程、數字媒體技術、工業設計(信息產品設計方向) 4個專業的資源,圍繞“知識、能力、素質”的培養目標,以能力培養為導向,以精品課程推動課程群建設,并以課程建設為基礎[1-2],構建了多層次的工程實踐能力培養體系[3]、多方位的國際交流能力培養體系、多學科融合的人才培養知識體系,在計算機類工程型、復合型、國際化人才培養模式的探索和實踐方面取得了顯著成效[4]。

1建立多層次的工程實踐能力培養體系

長期以來,浙江大學計算機學院以課程建設為基礎、產學研合作為平臺,積極探索教學科研互動、校企互動、課內外互動的實踐教學模式,針對工程實踐能力培養的不同階段,建立了基礎實踐、工程方法實踐和創新體驗等多層次的實踐教學體系。

1) 引導研究性學習,以課程綜合型實驗為基礎,培養學生基礎實踐能力。

在本科專業基礎和專業課程教學中,大力推行課程設計(俗稱大作業Project),通過團隊式合作、研究式分析、工程化設計完成較大型的系統或軟件的設計題目。課程設計也為教師提供了一種從科研中提煉綜合性、設計性實踐內容,將科研成果轉換為教學內容的有效途徑。

目前我們已在80% 的專業基礎和專業課程中設置了課程設計教學環節,如在3門國家精品課程中分別開設不同類型的綜合實驗:“操作系統”――Linux系統分析、“軟件工程”――典型金融軟件設計、“程序設計基礎”――趣味游戲設計。在實施課程大作業十

作者簡介:陳剛(1973-),男,教授,博士研究生,浙江大學計算機科學與技術學院副院長,研究方向為計算機軟件;何欽銘(1965-),男,教授,博士研究生,研究方向為計算機應用;陳越(1967-),女,教授,博士研究生,研究方向為計算機軟件;陳麗(1970-),女,副研究員,碩士研究生,研究方向為高教管理。

多年經驗的基礎上,組織編寫了國內第一套涵蓋13門計算機專業基礎課程和計算機專業課程的課程設計系列教材。

2) 加強校企合作,將主流技術和工程方法引入教學實踐中,培養學生的工程方法實踐能力。

我們與企業建立戰略技術聯盟,與知名企業合作,包括:共建專業方向和模塊課程、聘請企業教師授課、共同指導畢業設計和學位論文、共建工程訓練教學基地等,將主流技術和工程方法引入教學實踐中。在課堂上組織學生對若干相關熱點問題進行研討,作正式的技術報告,將項目實踐引入課堂教學,鼓勵學生將最新的科學研究成果進行技術化、工程化。讓學生在接觸學科前沿、體驗新技術的同時,培養科學實踐能力和動手能力。目前有9門課程獲教育部-微軟(IBM、Intel、SUN)精品課程,其中嵌入式系統、軟件工程、并行計算與多核程序設計3門課程獲國家精品課程。

我校已經與浙大網新和美國道富銀行共建了金融信息技術方向的課程體系,與阿里巴巴公司共建了電子服務技術方向的課程體系等。開設項目實訓課程10個左右,同時與Intel、微軟、IBM、網易、網新、道富等著名國內外IT企業建立了穩定的企業實習基地30多家。

3) 以學科競賽和科研訓練為手段,激發學生自主創新興趣,培養其創新實踐意識。

我校通過豐富多彩的課外實踐活動,探索課內外互動的實踐機制,加強對學生創新意識的培養,主要包括鼓勵學生參與科技競賽、科研訓練和創新俱樂部(社團)活動等。

一年一度的“浙江大學學生電腦節”已舉辦,每一屆電腦節直接參與學生人數均達到2000余人次,成為浙大最有影響力的學生科技活動之一。學院還積極組織學生參與各類國際競賽,包括ACM大學生程序設計競賽、國際頂級設計大賽等,并頻頻獲獎。近5年共有100多位學生獲省級以上各類競賽獎,其中國際大獎50多項;利用學校的大學生科研訓練計劃(SRTP)和自主設立支持的SRTP項目,使SRTP的學生參與面達90%;先后創建了IBM技術俱樂部、Intel技術俱樂部、騰訊創新俱樂部等近10個與專業技術相關的創新型學術俱樂部,成員超過500人。

4) 以高水平的工程技術研究中心和重大項目為平臺,培養學生的工程創新研究能力。

我校將高水平的工程技術中心作為工程型人才培養的重要基地,并結合近年承擔的面向國家產業發展需求的重大工程技術性項目,吸引一批高年級的本科生進入工程技術型研究基地和課題組,從事高水平的工程技術創新研究工作。

現有的工程技術研究中心有:道富技術中心(金融軟件)、嵌入式系統教育部工程研究中心、計算機輔助產品創新設計教育部工程研究中心、視覺感知教育部-微軟重點實驗室等,每年吸收本科生150位以上。其中,道富技術中心幾乎參與了美國道富銀行所有的核心金融系統研發項目,成為國際化金融信息人才培養的重要平臺,也是吸納畢業生就業的大戶。

2建設全方位的國際交流能力培養體系

我校以雙語課程建設為基礎,大力推行全英語教學,通過營造國際化教學語言環境、拓展國際交流與合作、引進國際師資等方式,構建多方位的國際交流能力培養體系,提升國際化教學的質量。

1) 推進雙語教學,營造國際化教學語言環境,培養國際化交流基礎。

大力推動雙語教學,開展全英文教學,為本校學生和國際生源創造必要的國際化教學語言環境。

目前,我們有46門本科專業課程采用英文教材并實施雙語教學,開設了全英文雙語教學課程共27門,其中數據結構、計算機網絡兩門課程獲國家雙語示范課程;另外我們還聘請外籍英語教師為學生開設高級英文寫作、高級英語口語等實用語言課程。

2) 拓展國際交流與合作,提高學生的跨文化國際交流能力,探索國際合作教學的新模式。

通過形式多樣的海外高校短期交流、中加雙學位項目等,加強學生跨文化國際交流能力的培養,在課程體系建設、課程內容建設、海外師資隊伍的聘任和教師國際交流等方面全面提升國際化教學的質量。

目前,我院已與加拿大、法國、愛爾蘭、荷蘭、新加坡、日本、德國、瑞士、瑞典、澳大利亞等地的19所高校實施本科學生交流。全部項目每年涉及本科生約100余名,達到單屆學生總人數的25%。

2005年開始我院與加拿大西門菲莎大學(Simon Fraser University,簡稱SFU)合作,啟動了中外學生共同參加的雙向“2+2”計算機本科雙學位項目,不僅在培養方案上融合兩所優秀高校的特色,而且在雙方教師的互派、兩國學生的融合教育方面創立了新的模式。接下去,將繼續探索研究生雙學位項目,發揮兩校優勢,積極組建國際化團隊聯合培養研究生。

3) 引進國際師資,拓展國際生源,建設具有國際吸引力的人才培養環境。

我院聘請了一批國際知名大學的學者和國際著名IT公司的高級技術人員參與課程教學,并積極拓展國際生源,形成了具有吸引力的國際化人才培養環境。

近五年來,我院邀請了24位外籍專家學者講授本科專業課程32門次,接受來自加拿大、美國、法國、愛爾蘭、澳大利亞、新加坡等國留學本科生89人(其中2009年接受22人),分別在我院進行課程學習、工程實踐、畢業設計等專業訓練,其中33人為攻讀本科學位的全日制學生。

3創建多學科融合的人才培養知識體系

根據計算機學科交叉融合的發展趨勢和社會需求,我院發揮學科研究優勢,以計算機技術課程為核心,課程叉為基礎,創建了多學科融合的人才培養知識體系。

在專業建設中,我院突出學科交叉融合的特色,催生了新的交叉學科研究方向,實現了教學與科研的良好互動。

1) 以“寬、專、交”的知識體系為目標,建立融合多學科知識的模塊化課程群。

圍繞“寬、專、交”的目標,我院整合計算機、軟件工程、數字媒體、工業設計(信息產品設計方向)4個本科專業的教學內容,并通過模塊化的課程群和交叉課程實現多學科知識體系的融合。

軟件工程專業以計算機核心技術為基礎融合了軟件工程方法、金融信息技術、軟件開發技術、電子服務工程等;數字媒體技術專業以計算機核心技術為基礎融合了多媒體技術、藝術設計等;工業設計專業(信息產品設計方向)[5]以設計方法與技術為基礎融合概念創新設計和計算機嵌入式系統技術等;計算機科學與技術專業則圍繞系統設計與分析的培養目標,融合數字媒體、金融信息技術、人機交互設計等多個應用領域方向。

目前,浙江大學計算機學院共建設完成12個課程群,所有課程群均涉及2個以上專業,如圖1所示。2門學科交叉型課程獲國家精品課程為計算機輔助工業設計、(信息產品)整合與創新設計。

圖1以計算機技術為核心的多學科融合知識體系

2) 發揮學科研究優勢,突出專業建設特色,催生學科研究新方向。

我院工業設計專業是國內唯一一家設立于計算機學科內部的該專業,已形成了“工業設計+嵌入式系統+機電一體化”的復合型人才培養特色,培養了一批信息產品創新設計人才并形成了富有優勢的信息產品創新設計研究方向。軟件工程專業則依托學科在工程技術研究方面的優勢,在金融信息學培養方向上具有很強的特色,形成了金融軟件系統優勢學科研究方向;并充分利用我校在計算機圖形學和多媒體技術研究方面的優勢設立了國內第一家數字媒體技術專業。

目前所有3個拓展專業都被評為國家特色專業,其中工業設計專業被評為第一類特色專業;軟件工程專業的軟件開發技術、金融信息技術、服務科學與技術3個專業方向被評為第二類特色專業(方向)和國家人才培養創新實驗區;數字媒體技術被評為第二類特色專業,同時也已成為國家級動畫教學研究基地。

3) 綜合多學科知識,實踐創新體驗,建立省級研究生教育創新示范基地。

目前我們已有2個教育基地成為浙江省首批研究生教育創新示范基地,分別是浙江大學―網新國際金融信息技術與工程研究生教育創新示范基地、浙江大學―杭州億腦智能科技有限公司信息產品創新設計研究生教育創新示范基地。

網新國際金融信息技術與工程研究生教育創新示范基地與金融等專業的學科交叉,注重計算機軟件、金融學、工程訓練以及外語能力的培養。通過提供研究生的國際化科研實踐基地,實戰性的國際合作項目,不僅可以讓研究生掌握產業動態,融入全球理念并拓展其研究視野和實踐領域,還可以充分發揮研究生的積極性,實現理論研究與國際商業需求的無縫對接。每年選拔的基地研究生不僅可獲得3個月的海外研究和實踐機會,而且有經驗豐富的企業科研人員作為實踐導師并制定以國際化為特色的實踐計劃。同時,合作企業網新國際還將為出訪學生提供與國際專家的合作科研項目,以真實的銀行金融歷史數據為基礎,從事金融數據分析與挖掘方面的研究。

杭州億腦智能科技有限公司信息產品創新設計研究生教育創新示范基地,以“工業設計+嵌入式系統+機電一體化”為創新模式,以技術創新為核心,與形式化的視覺表達相結合,通過功能創新、行為方式等創新模式整合多學科知識,將“設計+技術+商業+用戶”緊密整合在一起,由內而外,真正地將概念設計轉化成生產力,為我國傳統產業的提升作出貢獻。在教學上,引入研究型、應用型課題到專業課教學,推行學科間互動,構建圍繞學科發展的開放式創新教學平臺,建立國際化互動的指導教師團隊,以及建立國際競賽和知識產權成果推進平臺。

4結語

教學改革的深入開展需要有相應的組織與政策

保證。學院十多年前就開始建設以課程群為基礎的課程小組,并以院級教改項目為驅動,教師評價政策為保障,全面推進教學改革的深入開展。目前,已建立了14個本科課程小組(含12個課程群)和9個研究生課程小組,每年投入教學經費近100萬元,同時設立了教學骨干教師崗位,以確保教師從事教學的積極性。

建立產學研一體的工程型、復合型、國際化計算機人才培養體系,有力地提高了人才培養的質量。培養的學生以其扎實的專業基礎、良好的工程實踐能力,在就業市場中廣受好評。近年來,本科生就業率在99%以上,研究生就業率100%,畢業當年起薪保持全校第一。50%以上的就業學生到全球500強企業、國際一流企業工作。2008年48%的本科生出國深造或國內讀研究生,其中出國深造比例13%。近年畢業生中,涌現了許多耀眼的“新星”,如浙江省十大“創業之星”、“手機備備”的發明人方毅,北京奧運會“祥云火炬”的核心設計師章俊,被美國商業周刊稱為TopCoder程序設計競賽“大贏家”并據此要重新評估中國軟件工業水平的吳嘉之等。

參考文獻:

[1] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009.

[2] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 干紅華,何欽銘,陳德人,等. 工程型國際化軟件人才培養模式探索與實踐[J]. 計算機教育,2008(13):30-34.

[4] 陳根才,何欽銘,陳越,等. 與時俱進的計算機本科教育[J]. 計算機教育,2008(13):26-29.

[5] 孫守遷,應放天,羅仕鑒,等. 多學科知識滲透的創新型工業設計人才培養模式探索與實踐,計算機教育,2008(13):35-37.

Engineering and Compound Oriented Internationalized Computing Talent Training with the Integration of Industry, Education and Research

CHEN Gang, HE Qin-ming, CHEN Yue, CHEN Li

篇(3)

中圖分類號TP3 文獻標識碼A 文章編號1674-6708(2016)159-0085-03

計算機科學與技術是當前社會各界高度關注的內容,不僅許多盈利性企事業單位對計算機科學與技術的關注度較高,一些社會團體也迫切需要通過計算機科學與技術進行發展環境的改良,因此,很多社會團隊都加強了對計算機科學與技術的關注。

1分析計算機科學與技術發展趨勢的重要意義

電子計算機的出現很大程度上改變了20世紀40年代以來的人類生活狀態,早在計算機技術誕生之初,人類就已經進入了信息化時代。當前,計算機技術廣泛存在與人類社會的各個領域,能夠使用計算機技術對原有的工作形態進行替代,就能夠很大程度上提升計算機技術的應用水平[1]。在當前計算機技術不斷發展完善的時代背景下,計算機技術下一步該如何發展是社會各界高度關注的問題。總的來看,計算機設備的發展趨勢必須同人類的發展需要相適應,既要保證計算機的服務性能逐步提高,也要保證計算機的使用便捷程度越來于強,還要使計算機技術能夠在更加廣闊的范圍內對人類生活形成積極影響,因此,在計算機技術發展速度較快的情況下,對計算機科學和技術的發展趨勢進行研究,是提升計算機技術發展質量的重要工作。

2當前計算機科學與技術的發展現狀

2.1計算機科學與技術很大程度上提高了社會發展質量

隨著計算機科學與技術的快速發展,我國社會的很多領域使用計算機設備進行了工作方式的改良,并取得了良好的效果[2]。目前,電子計算機是我國公民生活的必備物品,不僅在具備盈利性質的工作領域需要進行計算機的操作,在生活休閑領域也很大程度上需要依靠計算機技術進行生活水平的提升。因此,將計算機技術更好的應用于生活的各個領域,可以使人們的生活質量得到較大的提高。另外,計算機科學技術的發展使得很多工作環境得到了改變,僅僅在計算機運行速度的提高方面,許多公司大量資料的管理效率和管理質量就得到了較大程度的增強。另外,計算機科學技術的發展也使得我國社會的精神娛樂活動得到了較大程度的改良,目前,電子游戲已經廣泛的存在于人們生活的各個領域,并很大程度上改善著人們的精神娛樂生活。在計算機科學技術不斷發展的背景下,社會各界對計算機科學技術的改良獲得了較大程度的認同,人們在計算機的影響下轉變了生活的方式,使得社會的精神文明等級不斷的得到發展完善。另外,計算機技術在人性化建設方面處于較高的等級,很多新興技術不僅對一些社會事業進行了工作效率的改良,也從人類生活習慣的角度出發,對提升人類生活質量的機制進行了構建,使得當前社會的人們更加喜愛使用計算機技術進行生活水平的提升。計算機設備的整體體積較小,在運行的過程中也具有較為便捷的特點,因此,計算機技術在提升人們生活便捷性的同時,不會為人們的生活帶來較大的負擔。計算機技術長期以來處于較快的發展階段,早在70年前,計算機就已經誕生,最初的計算機設備尚且需要通過電子管技術進行基礎性運作,但是,在短短幾十年的發展過程中,計算機設備不僅很大程度上縮小的體積,也使得計算機的運行效率得到了較大程度的提高,計算機的功能也更加豐富多樣,因此,在計算機科學與技術已經較為成熟的背景下,計算機設備在我國社會發揮了較為重要的積極影響。

2.2計算機科學技術發展引發了一些社會問題

雖然計算機技術是20世紀人類的一項偉大發明,但是,計算機科學與技術的發展還是對人類社會構成了一定的負面影響。計算機技術帶來的安全性問題就是計算機技術的主要負面影響之一[3]。例如,計算機網絡病毒的出現使得很多計算機設備遭受了嚴重的威脅,而一些對計算機技術形成依賴的產業,一旦受到計算機病毒的威脅,將很容易出現產業發展質量受損,進而導致很多社會事務不能按照既定的方案進行實現。另外,計算機技術具有較強的復雜性,一旦技術當中的某一細節出現錯誤,將會在很短的時間內將問題進行擴展,使更多的計算機設備受到不良影響,因此,計算機設備在技術層面的漏洞存在較大的脆弱性,如果遭到網絡病毒等因素的影響,將會在很大的社會范圍內產生不良影響。

2.3計算機科學技術正處在規范方案的完善階段

良好的規劃設計是提升計算機科學技術發展質量的重要因素,目前,我國的計算機科學技術發展規劃方案正處在快速完善的階段。我國的計算機技術發展方案科學的進行了重要等級的劃分,首先,計算機技術需要讓步于公共安全事務,任何高科技手段只有在正義的掌握之中才能更好的為人類服務。因此,我國的計算機科學技術需要首先服務于國防事業和公安事業,促進我國社會的公平正義,使我國公民生活在更加安全和諧的環境當中。另外,計算機技術需要服務于關系到國計民生的重大事業當中,尤其在我國經濟發展的重要領域,目前已經加強了對計算機科學技術的關注,并對計算機科學技術的發展方案進行了完善,使得我國經濟的發展可以得到技術層面的保障,提升我國社會的和諧等級。另外,我國很多規劃機構對計算機技術的突出價值進行了分析,并對計算機不同性能的社會影響進行了全面的研究,根據當前我國社會發展的需要,對計算機技術的后續發展方案進行了科學的設計,使計算機設備可以更好的結合現有的各項功能提升社會服務等級。另外,我國在計算機軟件和硬件開發領域已經進行了高水平的規劃設計,使計算機技術的發展能夠借助世界范圍內的技術發展情況進行技術應用水平的提升,使計算機技術能夠更大程度上提升對社會的積極影響力。

3計算機科學與技術的主要發展趨勢

3.1巨型計算機的發展和使用

首先,進行計算機科學技術研究的人員,需要加強對計算機的優勢分析,充分了解到計算機技術的高效便捷是計算機技術的主要優勢,并從在這一思維出發,對計算機技術的具體發展路徑進行科學的規劃。要將巨型計算機作為提升計算機技術社會價值的重要研究方向,巨型計算機相比于普通計算機具有更加強大的運算能力,能夠在短時間內對大量的信息數據進行處理,并保證處理的準確性。巨型計算機還擁有較強的信息儲存功能,在保證信息資源儲存安全性和完整性的同時,不會使存儲設備占據較大的體積空間,使巨型計算機能夠更好的使用于檔案管理等涉及到較大信息資源的領域。目前,已經掌握的巨型計算機技術已經可以在一秒的時間內進行百億次以上的運算,因此,巨型計算機完全可以勝任藝術領域和尖端科技領域的信息存儲工作。另外,巨型計算機的內存容量較大,能夠保持在百兆字節以上,因此,巨型計算機在氣相領域和地質領域能夠得到較為廣泛的應用。巨型計算機的發展正處于快速階段,大量的市場需求使得巨型計算機的技術研發獲得了大量的利益驅動,因此,巨型計算機的發展必定在短時間內替代傳統形式的計算機,并在許多重要的社會領域發揮建設性作用。另外,巨型計算機技術的發展也會很大程度上帶動傳統計算機技術的發展,使更大社會范圍內的事業得到計算機技術的支持。

3.2智能型計算機的發展和使用

目前,智能型計算機的技術正處在快速發展的過程中,智能型計算機最突出的優勢是具備平行處理技術,因此,智能型計算機不僅能夠對傳統計算機的優勢進行保留,還能夠在相同的時間內對多個信息指令進行高效的處理。另外,智能型計算機擁有較強的數據分析能力,能夠在固定的時間內使用多個信息處理機制對信息資源實施高效處置,使信息資源的處理效率能夠實現成倍增長。另外,智能型計算機雖然進行多種信息資源的操作,但是,并不會由于信息處理渠道的增加而產生數據處理時間的延長。因此,智能型計算機目前已經受到了我國尖端科技領域的高度重視,并且將智能型計算機的技術使用于復雜信息資源的管理領域,使大量的信息資源可以更加高質量的完成推演和分析,降低尖端科技領域的信息管理成本。另外,智能型計算機在常規服務方面具有較強的人性化特點,因為智能型計算機的設計理念方面同人類大腦有著較為相似的設計意圖,使得現有的智能型計算機的服務性能更加貼近人類生活和發展的需求,因此智能型計算機相比于普通形式的計算機擁有較強的人性化特點,在人性化需求較為強烈的社會環境中,依然具備較大的發展空間。

3.3量子計算機的發展和使用

量子計算機科學的運用了量子力學的科學原理對計算機的應用技術進行了改良,使得計算機在處理大量信息資源的過程中能夠表現得更加高效。另外,量子計算機在信息處理方面也具有較強的性能,由于量子力學理論在技術層面可以進行逆向處理,使得量子計算機可以在物理裝置的協同之下進行信息儲存機制的完善。因此,量子計算機在進行大量信息資源儲存的過程中,需要根據物理裝置的特點進行計算機造作性能的提高,因此,量子計算機可以結合技術的研制需要,對技術發展的過程進行細化處理,結合信息儲存功能的需求,對已經掌握的技術進行信息存儲層面的在開發,使量子計算機能夠豐富信息資源的儲存形式,實現對大量信息資源的高水平處理。當前,已經掌握的量子計算機技術,可以高質量的進行激光脈沖的控制,使激光脈沖具備較強的靈活性特點。另外,量子計算機可以使用現有技術對鏈狀分子進行深度控制,并使現有的鏈狀分子能夠按照計算機服務的需要進行重新組合,并保證量子計算機能夠通過開關裝置更好的進行聚合物的處理,提升聚合物的移動頻率。另外,量子計算機在技術層面具有量子理論的一些優勢,可以通過量子的疊加效益進行計算機存儲機制的完善,使計算機的信息總存儲量可以得到擴展。量子計算機當前的信息存儲效率已經較常規計算機設備高出十幾億倍,并且能夠保證信息存儲的安全性。

3.4光子計算機的發展和使用

計算機設備在進行基礎性信息資源處理的過程中,大多使用電子形式進行儲存機制的構建,而光子計算機的出現,使得光子技術替代了電子技術,在計算機應用領域起到了較好的作用。例如,光子計算機傳遞信息不再需要使用實體導線進行電子資源的連通,只需要使用光子技術對信息實施傳遞,使信息資源能夠更大程度上提升傳遞的便捷性。另外,信息資源的運算也是決定計算機設備使用性能的重要因素,光子計算機在進行信息運算的過程中,可以利用光子技術對現代化信息運算模式進行操作,使光運算的優勢可以得到更大程度的發揮。光子計算機可以將計算機當前處理的信息,以不同形式的光波進行處理,并通過波長的合理控制實現表現質量的提升,使光運算技術能夠在更加快速的模式下進行信息資源的處理,因此,光子計算機受到了信息技術領域尤其是計算機技術領域的充分重視,目前正處于快速成熟的階段。

3.5納米計算機的發展和使用

納米計算機屬于技術等級較高的計算機,目前在我國一些社會領域并沒有得到普及,但在我國尖端科技領域已經得到了廣泛的應用。納米計算機不僅擁有納米技術的一系列優勢,也能夠良好的整合傳統計算機的一系列優勢,因此,納米計算機在技術層面能夠實現新老技術的科學整合。此外,納米計算機能夠很好的進行納米元件的使用,使納米計算機可以保證以較小的體積對豐富的信息資源進行處理,因此,納米計算機在現實操作的過程中有著較強的便捷性特點。另外,在納米技術不斷完善的背景下,納米計算機的技術正處在快速變革的過程中,目前,很多納米計算機在導電性能方面已經具備了較為理想的性能。在進行納米計算機芯片使用的過程中,納米元件越來越多的受到了技術團隊的關注,而傳統計算機在進行硬件調整改造的過程中,也將納米技術使用于中央控制器和信息傳感裝置等多個方面。另外,納米計算機在進行信息處理的過程中,可以將大量信息計算設備的功能利用芯片裝置進行儲存,使計算機的各項技術成果可以構成一個整體的系統。在納米計算機的硬件設施當中,芯片所占的體積較小,但納米計算機由于納米技術的使用,能夠在增強信息處理質量方面比傳統形式的計算機更具優勢,因此,納米技術是提升納米計算機實用價值的重要技術,必定在未來的納米計算機發展過程中發揮關鍵性作用。

4結論

深入的研究計算機科學與技術的發展現狀,并對計算機科學與技術的重要意義進行分析,可以使社會各界更加清楚計算機的發展意義和發展必要性,因此,對計算機的發展趨勢實施科學分析,是提升計算機科學與技術發展水平的重要工作。

參考文獻

[1]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自化,2010(8):237-240.

篇(4)

1.引言

對不平衡數據集進行分類時,傳統分類方法傾向于對多數類有較高的識別率,對少數類的識別率卻很低。為了提高少數類的分類性能,本文提出一種處理不平衡數據集的方法,即首先采用Tomek links算法去掉噪聲數據點和邊界區域樣本點,使分類界面更清晰;然后采用聚類融合算法對多數類樣本中聚類一致性較低的中心區域樣本進行US欠抽樣;將抽樣結果與少數類數據一起作為每個ELM基分類器的訓練集,對各基分類器結果進行投票得到集成分類結果。

2.極端學習機

極端學習機[1](ELM, Extreme Learning Machine)本質上是一種擴展的單隱層前饋神經網絡,對于N個不同的訓練樣本,有矩陣形式:

Hβ=R (1)

式中:H為神經網路的隱含層輸出矩陣;β為輸出權值矩陣;R為網絡的輸出矩陣。

該算法在隨機給定輸入權值與神經元參數的基礎上,將傳統前饋神經網絡參數訓練問題轉化為求解線性方程組,以直接計算輸出權值的最小二乘解的方式完成網絡訓練過程,其全局最優輸出權值可寫為:

=H*R (2)

式中:H*=(HTH)-1HT為隱含層輸出矩陣H的Moore-Penrose廣義逆。

3.聚類融合和聚類一致性系數

聚類融合是一種較新的集成學習方法,它通過合并數據集的多次聚類結果從形成一個更優的聚類劃分。通過對所有聚類成員的簇標記匹配,可以發現分類穩定和不穩定的數據。這里采用聚類一致性系數CI[2]來衡量對象屬于一個類的穩定性,定義如下:

(3)

其中:

πi(x)表示樣本x在聚類成員πi中的簇標記。

4.不平衡數據集的集成ELM分類算法

(1)采用Tomek links算法去掉噪聲數據點和邊界區域樣本點。將原始數據集S0分成少數類樣本集S1和多數類樣本集S2;分別計算S1中每個樣本到S2中每個樣本的距離,并記錄最小距離和使距離最小的樣本標號,同樣計算S2中到S1中每個樣本的距離,并記錄最小距離和使距離最小的樣本標號;比較相應樣本的最短距離,若距離相等且標號相對應,則刪除該Tomek links對,形成新的數據集S。

(2)采用旋轉森林算法[3]產生有差異性較大的數據集,采用k-means算法對每個數據集進行聚類作為聚類融合算法,采用簇匹配方法匹配所有聚類成員的簇標記,按照公式(3)計算聚類一致性系數。

(3)將多數類中CI大于閥值的樣本加入多數類中心區域樣本的集合,對集合中的樣本采用改進US算法進行欠抽樣處理,即根據欠抽樣率,隨機刪除集合中的樣本,并將集合中剩余的樣本計入新的數據集中SUnder。

(4)將產生的SUnder數據集和少數類樣本進行合成,采用所得新的數據集訓練各ELM基分類器。

(5)將各基分離器組合成一個分類系統,新的測試樣本的類別由這個分類系統投票表決。

5.不平衡數據分類的評價方法

截至目前,對不平衡數據集分類效果的評價準則主要有三種:g-means、F-value和ROC。本文采用F-value評價準則衡量少數類的分類性能。定義如下:

F-value=((1+β2)?Recall?Precision)/(β2?Recall+Precision) (4)

式中:Recall為查全率,Precision為查準率,β是可調參數,通常取1。Recall=TP/(TP+FN),Precision= TP/(TN+FP)。TP和TN分別表示正確分類的少數類和多數類的樣本個數,FP和FN分別表示誤分類的少數類和多數類樣本的個數。

表1 數據集描述

數據集 樣本總數 少數類比例 不平衡比

breast-w 669 33.93% 1.90

pima 550 34.90% 1.86

6.實例分析

這里采用UCI數據集中的兩個不平衡數據集wisconsin-breast-cancer和pima Indians diabetes來驗證本文分類算法的有效性。不平衡數據集描述如表1所示。采用本文第4部分所提出的分類方法分別對數據集進行分類,分類結果為進行10次交叉試驗后的平均值。將試驗結果與采用過抽樣SMOTE和欠抽樣US方法的集成ELM分類效果進行比較,少數類F-value的值列在表2中。從表2中可以看出,本文算法少數類F-value值均高于其他兩種算法,能有效的提高少數類樣本的分類性能。

表2 不平衡數據集分類效果評價

數據集 F-value

SMOTE-ELM US-ELM 本文方法

breast-w 0.9034 0.8825 0.9810

pima 0.7236 0.6352 0.7345

7.結語

如何有效提高少數類分類性能是解決不平衡數據集的分類問題所追求的目標。本文提出一種處理不平衡數據集的方法,即首先采用Tomek links算法去掉噪聲數據點和邊界區域樣本點;然后采用聚類融合算法對多數類樣本中聚類一致性較低的中心區域樣本進行US欠抽樣;將抽樣結果與少數類數據合成新數據集訓練ELM基分類器,采用投票發集成分類結果。通過實例分析,本文方法可以有效提高對少數類樣本的分類性能。

參考文獻

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基金項目:河南省科技廳基礎與前沿技術研究項目(No.142300410163);河南師范大學新引進博士科研啟動費支持課題(No.qd12136)。

作者簡介:

敖培(1979-),女,蒙古族,遼寧沈陽人,博士研究生,講師,研究方向:智能信息處理。

張金濤(1994-),男,河南新密人,大學本科,研究方向:計算機科學與技術。

篇(5)

中圖分類號:TP312

文獻標識碼:A 文章編號:1672-7800(2015)005-0077-03

作者簡介:郭海蓉(1989-),女,四川眉山人,西南科技大學計算機科學與技術學院碩士研究生,研究方向為自然語言處理;張暉 (1972-),男,四川綿陽人,博士,西南科技大學教育信息化推進辦公室教授,研究方向為文本挖掘、知識工程;趙旭劍(1984-),男,四川綿陽人,博士,西南科技大學計算機科學與技術學院講師,研究方向為中文信息處理、Web信息檢索;李波(1977-),男,四川綿陽人,博士,西南科技大學計算機科學與技術學院講師,研究方向為信息過濾、信息安全;楊春明(1980-),男,四川綿陽人,碩士,西南科技大學計算機科學與技術學院講師,研究方向為文本挖掘、知識工程。

0 引言

隨著互聯網的高速發展,網絡信息日益豐富,為了幫助讀者從海量的網絡文檔中抽取他們感興趣的信息,多文檔文摘技術研究不斷發展[1]。由于傳統的多文檔文摘技術是一種靜態文摘[2],只能對一個靜態的文本集合進行文摘抽取,如果依然使用傳統的靜態文摘方法進行摘要的抽取和更新,則需要不斷重復對歷史文檔集的提取過程,因而非常耗時而且浪費資源。為了適應用戶需求,快速、高效地更新文摘信息,動態文摘技術成為一個新的研究熱點。

目前的動態文摘研究工作大多基于批處理原則以文檔集合為單位進行處理[3]。而在實際應用中,如新聞更新、災難報告、輿情分析等系統,文檔數據是不穩定的數據流,因此需要研究高效的基于數據流處理的動態文摘抽取辦法。為了解決上述問題,本文提出了一種基于聚類的動態文摘方法。該方法通過改進的K-means聚類算法進行句子分類,結合圖中節點權重和時間因素篩選出候選文摘句,根據摘要長度抽取出動態文摘,實現動態文摘的數據流處理和文檔數據流的增量式處理,實時更新文摘內容。改進的K-means算法對文本摘要提取精度有較大提升。

1 相關工作

動態文摘的概念是由DUC(document understand conference)于2007年提出,并成為TAC2008之后TAC會議的3大主要評測任務之一。TAC的動態文摘指,假設用戶已經閱讀過歷史文檔信息,需要獲取當前文檔集合中重要的、新穎的、區別于歷史信息的內容作為更新摘要來向用戶反饋關注事件的最新進展情況[4]。

基于時間因素的相關研究中, Wan[5]等將時間序列應用到文摘抽取中,是對著名的圖排序算法TextRank[6]的改進應用。Boudin等[7]對MMR[8]算法進行擴展應用。Li等[9]提出的PNR2和Du等[10]提出的MRSP就是基于圖模型的代表。基于內容過濾的方法也是動態文摘抽取的主流方法之一,Zhang[11]等最早提出了一種基于句子排序算法的內容過濾模型進行動態文摘抽取。基于增量聚類的方法能通過對文檔數據流進行處理來抽取動態文摘。Wang 和 Li等[12]在2010年實現了基于改進COBWEB算法的動態文摘方法,通過把文檔句構建成一個層次聚類樹,選出聚類結果中最重要的句子作為文摘句。

本文采用改進的K-means聚類劃分子主題,并通過加權公式為句子節點打分的方式實現一種基于增量圖聚類的動態文摘方法。本文方法與其它基于增量聚類方法的動態文摘抽取方法的區別在于:從實際應用需求出發,用改進的K-means方法實現對文檔的數據流處理,并在聚類過程中考慮了數據的刪除,以解決計算機資源限制問題并提高處理效率。

2 改進的K-means算法

在K-means 算法中初始化聚類中心時,采用隨機抽取樣本數據集合中的K個樣本來近似。樣本點抽取的不同將很大程度地影響到聚類結果的獲取。因此,本文采用預處理初始聚類中心點的方法來改進該算法[13]。為了減小聚類結果對初值的依賴性,提高聚類的穩定性,采用聚類中心的搜索算法可以獲得較優的初始聚類中心。在搜索過程中通過對數據隨機取樣,盡量使得取樣后的數據既不失真,又能體現數據的原始分布特征。

對取得的樣本數據進行K-means聚類,通過實驗發現聚類所有數據最終得到的簇中心結果與樣本相近,因此證明此方法可應用于K-means初始聚類中心的選取。為了將初始聚類中心選取所產生的影響最小化,采用多次樣本提取,提取的樣本集在不影響系統需求速度的前提下盡量擴展,并且n次抽樣的樣本總數量約等于原始數據集。對每次樣本進行K-means聚類,得到一組聚類中心,抽樣n次,產生n組聚類中心,然后對n組聚類中心進行聚類準則函數值的比較,確定誤差值最小的一組聚類中心為最優初始聚類中心。

3 基于改進K-means的動態文摘算法

3.1 算法框架

本文提出的動態多文檔摘要算法框架如圖1所示。首先,對文檔集合進行預處理;然后,采用改進的K-means算法進行句子聚類,利用摘要選擇算法獲得候選文摘句;最后,根據摘要長度確定最終摘要。

3.2 預處理

文摘抽取的第一步是對文檔集合進行預處理,首先對其進行句子分解,獲得文檔集合中的所有句子,然后去除停用詞并提取n維術語特征詞集合W(w1,w2,w3,…,wn),再使用術語特征詞構建句子向量S(TFW1,TFW2,TFW3,…,TFWn),最終形成文檔的句子矩陣。其中,TFwi代表術語特征詞wi在句子S中出現頻率。

3.3 基于改進K-means的動態多文檔自動摘要算法

本文的動態文摘算法采用改進K-means算法對文檔句子流進行聚類實現話題的子主題劃分,并增加數據倉庫和數據刪除機制實現增量式的聚類句子節點,同時對每個句子進行權重打分以提高最終文摘質量。句子權重計算公式如下:weight=log(λ)?(currentTime?creatTime(ri)+1)+log(count+1)+D(ri,rcenter),其中rcenter代表聚類中心點。選出每個聚類中weight最大的數據點作為備選文摘句,再根據文摘長度截取weight排名靠前的句子作為最終文摘。基于改進K-means的動態多文檔自動摘要算法如下:

算法1:動態文摘算法

輸入:多文檔,聚類個數k,文摘長度w

輸出:動態文摘

(1)將多文檔分解為句子,提取特征詞,構建多維句子向量。

(2)對句子向量進行改進K-means算法聚類,更新K-means聚類簇數據。

(3)將新的句子向量加入數據倉庫,計算句子的重要度,判斷是否刪除數據。

(4)重復(2)-(3)直到當前句子向量集合處理完畢。

(5)計算聚類中心,選出距離聚類中心較近的節點中句子權重排序。

(6)根據要求的文摘長度w截取排名靠前的句子作為動態文摘。

4 實驗結果與分析

4.1 數據集

本文采用TAC 2008Update Summarization 任務的測試語料集。假定讀者對該話題的歷史文檔信息有了解,Update Summarization任務的目的是對每一段時間的文檔集給出100字的文摘,該文摘能反映沿著時間變化的內容更新。

4.2 文摘評測

基于ROUGE準則的評測是由ISI的Lin和Hovy[18]提出的一種自動摘要評價方法。目前,ROUGR評測已經被廣泛應用于TAC的動態文本摘要評測任務中。本文實驗采用TAC 2008的Update Summarization測試數據,將所得動態文摘結果的ROUGE-1(R-1)、ROUGE-L(R-L)、ROUGE-2(R-2)和ROUGE-SU4*(R-SU4)得分與TAC 2008 Update任務中其它系統的得分進行對比,如表1所示。結果表明,本文提出的動態多文檔文摘方法效果良好。

4.3 實驗結果

為了更好地給出采用本文方法后的結果,選取傳統算法作為本文算法結果的對比算法。TAC Baseline是TAC創建的一個文摘評測基本標準,其原理是從最近的文檔集合中選出文章的第一個句子作為文摘;TAC Best表示TAC文摘任務參賽者中的最佳結果。

從評測結果可以看出,傳統K-means算法效果較差,因為傳統K-means算法聚類效果不佳,并且每次都是隨機選取初始聚類中心,穩定性差,同時聚類個數的人工設定也有相當大的影響。而改進后的K-means算法在提升摘要質量上效果明顯,并且對句子的加權也進一步提升了摘要效果。同時,本文方法是基于增量聚類算法,能很好地適用于大數據情況。

5 結語

本文提出了一種基于改進K-means聚類算法的動態多文檔摘要提取新方法,通過改進的K-means算法對句子進行聚類,并提出了新的句子權重計算方法用于動態文摘提取方法,實現了文檔數據流的增量式處理,在TAC 2008數據集的基礎上,使用ROUGE-1.5.5的評測工具包對摘要結果進行評測,驗證了該方法的有效性。后續研究中將著重考慮提高動態文摘算法的準確性和效率,并將該算法更好地應用于超大規模的數據處理中,如輿情分析系統。

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數字化藝術與設計是20世紀誕生的技術與藝術結合的形式。計算機和網絡技術的迅猛發展推動了數字化藝術、智能CAD、計算機動畫、數字娛樂的深入研究和廣泛應用,中外的計算機科學家和數字藝術家以空前的熱情進行著更高起點的計算機藝術創造,軟件、數字娛樂等產業界人士也高度關注著數字化藝術與設計的創造成果,出現了諸如數字動畫、數字音樂、數字舞蹈、數字美術、數字攝影、數字電影、數字博物館等新的表現形式,以及網絡化設計、協同設計、虛擬設計等新的設計方式,“后工業設計”應運而生。在后工業設計時代,數字科技、藝術、設計的高度融合,催生了數字化藝術與設計這一新興的邊緣與交叉學科。

數字化藝術與設計主要包括以計算機、網絡技術、數碼技術、設計技術、錄像和膠片技術相結合完成的藝術作品和產品設計,可以通過文字、圖形、圖像、視頻、音頻、產品等手段,從二維、三維、時空等角度進行表現。里面包含了各種信息的獲取、組織、表征、設計、反饋等,是一個新興的、復雜的研究領域。數字化的優點在于,它在制作和傳輸過程中不易丟失信息,而且,存儲的信息量很大。數字化藝術與設計就是指用數字的形式表達、傳輸、設計作品或者產品的形式,它由于采用了新的形式而具有新的特點。

數字化藝術與設計這一新興學科,是在我國科技、經濟、文化高度發展的大背景下形成的,是數字科技、藝術、設計高度融合、高度交叉的產物,需要計算機、藝術、設計等多個領域專家的充分參與和協同工作,同時也要培養既具有很高的軟件開發水平,又擁有很強的設計能力和藝術修養的復合型人才,以適應數字化藝術與設計這一新興學科的快速發展。由于時間還比較短,尚未形成完整的理論體系,但已初具雛形。

因此,探索跨學科、跨專業整合培養“數字化藝術與設計”創新性人才的策略,對于提高我國高校的整體綜合實力,提高這一行業的發展水平,縮短與國外高校的差距,培養跨世紀的高科技創新性人才,具有十分重要的意義。

一、目前的教育現狀

從跨學科、跨專業培養人才方面來看,國際上一些著名的大學如哈佛大學、斯坦福大學、普林斯頓大學等近年來都投巨資成立了跨越生物學、物理學、化學等多個學科的交叉科學研究所或研究中心,集中物理學家、化學家和生物學家等不同學科專家的智慧,以促進學科的交叉和滲透。國內清華大學、北京大學、西安交通大學、中科院、南京大學等紛紛組建了跨學科中心。

從數字化藝術與設計相關學科方面來看,在美國等西方發達國家,許多著名的高校都成立了從事數字化藝術與設計研究教育的基地,許多跨國公司更是投資于數字化藝術與設計有關的項目。麻省理工學院、卡內基梅隆大學、哥倫比亞大學、多倫多大學、伊利諾伊大學等著名高校均設立了相關的學院或者系,開展相關的科研和人才培養,美國的好萊塢更是這一模式的體現。在國內,許多院校如清華大學美術學院、同濟大學、上海交通大學、中國美術學院、浙江工業大學等均成立了相關專業或者院系,北京大學軟件學院成立了數字藝術設計系、北京航空航天大學成立了數字媒體系、北京電影學院的動畫學院等,培養數字媒體設計、網絡媒體設計、動畫設計等方面的人才。

但是,在研究方面,數字化藝術與設計還需要在以下幾個方面展開深入、全面的探索:①開展數字化藝術與設計方法學的研究,研究數字化藝術與設計的范疇、內涵、特點以及支撐學科等內容,為數字化藝術與設計奠定堅實的理論基礎;②進一步開展藝術、設計的研究,探討數字時代的藝術、設計形式;③進一步研究相應的計算機技術,如計算機圖形學技術、智能CAD技術、計算機輔助工業設計與概念設計(CAID&CD)技術、虛擬人技術、軟計算技術等。

縱觀國內各高校現有的在跨學科、跨專業培養研究生方面的現狀,我們認為,在思想、體制以及培養模式上還存在一些問題,主要體現在:

1.思想不夠解放,管理、教育體制不夠完善。

2.具有跨學科特色的研究方法尚未形成。跨學科、跨專業的研究生教育目前正在進行嘗試,還沒有形成具有自身學科特色的研究方法。

3.教學研究方向和課程設置不規范。目前,跨學科、跨專業研究生的研究方向、課程設置、以及課程內容的選擇,因校而異、因導師而異,教學研究方向和課程設置還不規范。

4.師資隊伍狀況不夠理想。一般來講,導師很熟悉本學科研究領域的知識,而對于跨學科、跨專業而言,往往不是很理想。由此帶來了一系列教學、科研方面不相吻合的方面。

5.具有中國特色的跨學科、跨專業研究生教育體系還未形成。

為了適應國際發展需求,浙江大學計算機學院于2003年審批成立了“數字化藝術與設計”學科,設有數字化藝術與設計博士點以及碩士點。學科設有數字化藝術與設計實驗室、產品創新課題組等基地,依托浙江大學計算機學院、現代工業設計研究所、浙江大學CAD&CG國家重點實驗室等,在計算機科學、工業設計、藝術設計等交叉領域具有很強的科研和開發設計力量,擁有博士后、博士、碩士等各類研究人員三十余人,目前已形成了數字化藝術、產品創新設計、計算機輔助工業設計與概念設計、虛擬人與新媒體、虛擬設計技術、計算機動畫技術等多個研究方向。同時,該學科點依靠計算機學院的“計算機科學與技術”、“工業設計”和“網絡與數字媒體”專業,不斷吸收新的研究生人才,朝著世界前沿目標培養創新性人才。

二、人才培養策略

“數字化藝術與設計”學科成立以來,我們根據學科特點制定了如下圖1所示的學科構成體系以及研究內容。

1.跨學科創新性人才培養理念

對于從事計算機技術研究又對藝術感興趣的學生而言,他們掌握了一定的計算機理論、方法和技術手段,如計算機語言、人工智能、計算機圖形學等,而對于藝術和設計卻缺乏應有的深入了解。因此,需要培養學生掌握和了解一定的藝術和設計方面的內容,然后結合自身的知識結構,在“數字化藝術與設計”研究內容(如圖所示)中找到合適的研究方向,開展數字化藝術與設計技術、工具、手段等方面的深入研究。

對于從事藝術和設計研究的學生而言,他們掌握了一定的“內容”,如音樂、舞蹈、設計理論和設計手段等,但是他們缺乏對計算機技術和設計技術的掌握和深入了解。因此,需要他們結合計算機技術知識,實現“內容”研究的技術化,達到培養目標。

然而,怎樣將上述二者他們有效地進行整合,形成獨特的教育理念、價值取向、意識和文化氛圍,需要在管理、教學、研究中進行有效、深入的探索,找到一條既滿足學科發展,具有中國特色的學科體系,又能達到學校培養要求的人才培養理念。通過幾年的探索,目前這個學科點已經畢業了幾位博士生和研究生,為這一交叉學科的發展積累了一些經驗。

2.跨學科創新性人才培養的機制

當前我國高等教育缺乏創新活力,創新性人才培養滯后是制度失衡所致,表現為制度供給不足與制度安排有余并存。要從根本上解決目前創新人才培養不力的問題,必須從制度建設著手。變革舊的教育管理制度和人才培養模式,積極探索有利于創新人才成長的制度體系。主要包括:招生政策、課程設置、考核制度、學位授予等。

(1)招生政策

跨學科培養創新性研究人才,必須打破以往的招生政策,鼓勵交叉、多學科人才來報考。因此,在招生政策上,我們鼓勵相關專業如計算機科學與技術、藝術設計、文學藝術、工業設計、心理學、數學、管理學、機械工程等多學科的學生報考。同時,在入學考試試卷的設計上,我們針對不同的培養方式,設置了不同的試卷,以吸納有利于發展本學科特色的人才。

(2)課程設置

課程設置是培養跨學科人才的重要體現。跨學科培養人才要求課程設置既要寬口徑,又要具有深度。不僅適用多學科人才來選課,拓寬知識面,開展交叉研究,同時又要注重一定的理論深度,滿足學生的研究能力。另外,還要鼓勵學生利用學校的整體資源,選修與研究相關的課程,拓寬知識面和加深研究深度。

目前,本學科已經開設了計算機應用前沿、數字化藝術與設計技術及應用等學位專業課,計算機圖形學與CAD方法、虛擬環境及應用、虛擬人技術及應用、數字文化與媒體網絡、非語言藝術、感性設計與工程、網絡化藝術與設計、模糊計算及應用、計算機動畫、非真實感圖形學等選修課。學生根據自己的培養計劃來選修有關課程;同時,鼓勵學生根據培養計劃跨專業、跨學院選修相關課程。

3.考核制度

考核是學科培養的一大重點問題。跨學科培養人才不同于單一的考核方式,它必須是多向的。它包括兩個層面:硬性層面和軟性層面。

硬性層面主要針對論文進行要求。博士生培養是人才培養的高級階段,必須進行嚴格要求。因此,本學科的學生既要達到學校、學科的要求,在學科認可的一級雜志上發表多篇學術論文,論文被SCI、EI、SSCI等檢索;同時,畢業論文也要達到導師認可的水平等。

在軟性層面上,本學科點要求學生必須參加國內、國際學術交流活動,或者舉行學術講座,舉辦相關研究的學術報告,提高學術水平,增進各學科之間的交流。

3.設置導師組,加強導師隊伍建設

在研究生培養上,我國絕大多數高等院校和科研所現在還是采用由一名專家教授帶若干名研究生的方法,這種狀況往往會導致研究生視野狹窄,并且可能只會注意到一家之說,而忽視了各家學科理論之間的交流,不利于培養跨學科的人才。

在數字化藝術與設計領域,我們正在積極探索跨學校、跨實驗室、跨學科實行導師組的形式。同一博士生實行以一名導師為主,同時配上一名或者兩名相關領域,或者交叉領域的副導師,實現多通道培養研究生。通過多年的實踐,證明這一方法是可行的。

4.對外交流與合作,拓寬培養渠道

“數字化藝術與設計”學科成立以來,與香港理工大學設計學院、中科院計算所、西北工業大學工業設計研究所、浙江大學體育科學與技術研究所、浙江理工大學心理學實驗室等建立了合作機制,利用多學科優勢培養跨學科高級人才。

本學科已經與香港理工大學建立了聯合培養機制,實現兩校合作培養,浙江大學授予學位的機制。目前,本學科正在聯合培養的博士生有三名,畢業了一名。

另外,中國人工智能學會智能CAD與數字藝術專業委員會和中國圖像圖形學會計算機動畫與數字娛樂專業委員秘書處均設在浙江大學計算機學院,并于2004年10月主辦召開了“首屆智能CAD與數字娛樂學術會議”,在計算機技術、藝術設計、智能CAD等領域開展了相關的探討。這兩個專委會的設立,將會為本學科的發展起到重要的推動作用。同時,2004年浙江大學計算機學院現代工業設計研究所主辦的“第五屆國際計算機輔助工業設計與概念設計”學術會議設立了數字化藝術與設計專題,對這一領域的發展狀況進行了探討,并在大會上決定以后每屆會議上均設立這一相關專題。

三、結語

隨著數字化藝術與設計的發展,國內正在努力打造新興的行業――動畫、漫畫、游戲。如北京、上海、長沙、武漢、成都、杭州等都在著力打造動畫、漫畫、游戲基地,杭州市還在2005年6月舉辦了首屆中國國際動漫節。對這一行業的發展,政府部門和相關企業已經投入大量的人力和物力。與此同時,國內在這方面的高級人才卻十分奇缺。為了適應新的經濟形勢發展的需要,數字化藝術與設計學科對于培養高層次的綜合性人才顯得尤為重要。

參考文獻:

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1 背景

隨著計算機技術、互聯網技術、無線通信技術、傳感器技術、嵌入式技術等飛速發展,物聯網的研究和應用也得到快速發展,并越來越引起各國的高度重視。物聯網甚至被稱為繼計算機和互聯網之后的又一次信息產業革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多個典型智能解決方案已經在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯網發展戰略規劃;韓國和日本等發達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰略,其核心內容都是利用無所不在的泛在網絡技術實現人與人、物與物、人與物之間連接,讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰略構想,并由政府、科研院所和企業建立相關研究基地和成立物聯網產業聯盟。可見物聯網技術以及相關產業已經成為各國下一個必爭的戰略制高點。而任何一個新興產業和行業的發展,都需要大量的專門技術人才,物聯網的發展同樣也不例外。目前,我國物聯網專業人才還非常緊缺,人才的培養還處于起步階段,而大批專門人才培養主要依靠高等學校來承擔。在這樣一個大的環境和背景下,國家教育部于2010年批準在35所高校設立物聯網工程和傳感網技術本科專業,并于2011年開始招生。另外,全國有將近20所高職高專院校以及獨立學院開設了物聯網工程專業。物聯網工程專業是一個多學科高度交叉的新興專業,如何培養出合格的、符合市場需求的物聯網專業人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯網本身技術復雜、牽涉面廣,涉及多學科的交叉,這就必然對人才的培養和專業建設都需要進行全新的考慮。筆者結合安徽理工大學物聯網工程專業建設和實踐,對物聯網丁程專業人才培養和教學資源建設進行了一些初步的探索,為高校物聯網工程專業人才培養和專業建設提供指導和參考

2 物聯網工程專業的研究內容

2.1 物聯網的體系結構

物聯網的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。現在普遍認為物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現互聯互通,具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯網的定義可以看出要實現物聯網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現全面感知,借助現有的互聯網和電信網來進行數據的可靠傳輸,以及數據的智能處理,進而實現人與人、物與物、人與物之間的互聯互通和智能信息服務。物聯網的體系結構可以根據信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次:感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯網信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等;網絡層實現數據的傳輸,包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務層實現數據存儲、處理的和智能決策服務等,包括中間件、數據存儲與處理、數據挖掘與智能決策等;綜合應用層實現不同行業的綜合應用,包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環保、智能醫療等。物聯網4層體系結構如圖1所示。

2.2 物聯網關鍵技術和研究內容

由物聯網的4層體系結構圖可以看出:感知層是物聯網應用的基礎,位于物聯網應用的最底層,也是物聯網區別于傳統互聯網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異,需要根據具體的應用來設計。物聯網網絡層的數據傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數據存儲、云計算、數據挖掘等各種支撐技術都是物聯網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。

由于物聯網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉,開設物聯網相關專業的高校現有學科基礎、專業設置以及研究內容的側重點都會有所不同,因此在物聯網工程專業的課程設置以及培養方案方面會存在的一定的差異。由物聯網的4層體系結構,可以根據實際情況對物聯網工程專業設置不同的研究方向,如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高校可以側重于感知層設計和應用,計算機技術基礎較好的高校可以側重于物聯網應用層和信息服務層,網絡技術和通信技術基礎較好的高校可以側重于網絡層和管理服務層,還有各相關交叉專業設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯網的各層都平衡發展。具體設置什么樣研究方向和培養方案,各高校需要根據自身的學科專業基礎和特點以及高校的行業背景,設置具有自己特色和優勢的培養方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業背景和醫學特色的理工類高校,目前設有相關的專業有:計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關專業建設基礎,尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優勢。因此,基于學校的行業背景和專業基礎現狀,物聯網工程專業的側重點是物聯網的感知層設計和應用,兼顧管理服務層的相關技術研究,如中間件等。重點應用領域是礦山物聯網以及智能移動醫療,結合現有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業,制定符合學校實際和充分利用現有教學資源的物聯網工程專業的培養方案。

3 物聯網工程專業培養目標和課程設置

3.1 物聯網工程專業培養目標

在高等學校本科人才培養目標的前提下,根據物聯網專業的研究內容和市場需求定位,物聯網工程專業培養目標是:具有寬厚扎實的基礎知識,系統地掌握物聯網的相關理論、方法和技能,具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業知識,具有綜合運用所學知識解決物聯網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯網的通信架構、網絡協議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統的科學研究、工程設計、產品開發、技術管理與設備維護等工作。

通過相關課程的學習,掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業技能;掌握基本物聯網節點、網關、網絡協議棧,有線和無線網絡技術原理,無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術;熟練并系統地掌握物聯網應用系統集成、物聯網硬件與軟件設計、互聯網應用等,具有綜合應用所學知識解決物聯網工程中實際問題的能力,包括:工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網絡的物聯網業務的開發、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力;熟悉礦山物聯網的架構、應用環境和關鍵技術,并能夠進行系統設計和開發;熟悉物聯網在智能醫療領域的應用技術,并在現有醫院信息系統的基礎上,進行移動醫療的智能終端、醫療傳感設備、中間件、數據存儲、應用系統的設計和開發等。此外,還應具有較強的創新意識、創造性思維能力,能綜合運用多學科知識、技術和現代工程工具,將所學內容應用到其他行業和應用領域。

3.2 物聯網工程專業課程設置

由于物聯網工程專業是綜合多學科的新興專業,在課程的設置和教學內容的安排上還不夠成熟和穩定,還處于探索階段。需要根據專業培養目標和實際教學情況,不斷地調整和優化課程的設置。目前,物聯網專業課程設置基本上在現有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業的基礎上,增加與物聯網相關的核心課程,但側重點是物聯網技術及應用。結合學校相關專業課程設置現狀,物聯網專業課程分為以下幾個主要模塊:(1)公共基礎模塊;(2)專業必修課程模塊:(3)專業核心課程模塊;(4)專業任選課程模塊;(5)跨學科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設置上既考慮了物聯網專業的核心研究內容和專業特色,同時考慮到物聯網專業是一門新興的專業,還沒有專門的碩士和博士學位點,目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向,而計算機專業研究生入學考試的專業課實現國家統一命題,因此,在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業核心課程實現無縫對接,使得物聯網工程專業培養的學生能夠輕松實現進一步深造的愿望。基于這樣的一種現狀,學校物聯網工程專業在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數據結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統等相關的課程,同時開設了物聯網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用,能夠滿足學生專業學習和考研深造的需要。為了突出物聯網專業知識,在專業任選課程模塊中開設了大量與物聯網和計算機相關和當前最為熱門的課程,充分體現了該專業方向的知識面寬、技術先進等特點。跨學科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面,了解煤礦行業的生產背景和主要技術裝備,為以后從事煤礦物聯網和數字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養學生動手能力和學習興趣的重要教學環節,是達到學以致用的主要途徑,是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動,以培養學生創新精神和實踐能力,促進個性發展,提高綜合素質。

4 人才培養和教學資源建設

4.1 物聯網工程專業人才培養

高等學校的使命是培養人才,高校需要根據市場的需求和自身優勢以及綜合其他因素來確定人才的培養模式。因此,對人才培養目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業特色鮮明、理工類為主的綜合型大學,學校人才培養目標是:結合煤炭行業特色,培養“厚基礎、高素質、強能力、善創新”的創新型人才和高級專門人才。在人才培養過程中要構建多元化、多目標的培養模式,同時充分考慮學生就業、創業和繼續深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養體系。在學校人才培養目標的指導下,借助現有相關專業的培養模式和經驗,并結合物聯網工程專業的特點,對物聯網工程專業的人才培養采用校企聯合培養的模式。

安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養計劃”高校,目前在計算機科學與技術專業以及其他電子信息類專業的卓越工程師培養計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗,其核心培養方式是采取的3+X培養模式,主要措施是其中3年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習,至少1年時間采取校企聯合培養模式,通過將企業納入到人才培養主體地位,可以進行訂單式培養,大大增強學生對企業需求的了解和實踐動手能力。真正體現“卓越計劃”的3個特點,即行業企業深度參與培養過程;學校按通用標準和行業標準培養工程人才;強化培養學生的工程能力和創新能力。物聯網工程專業主要是培養工程類的專門型應用人才,可以按照“卓越工程師”的培養模式進行培養。一方面是在現有教學資源的基礎上,加強物聯網專業基礎理論和專業核心課程內容的教學,另一方面加強實踐教學環節,尤其是引入相關企業的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網絡技術有限公司簽訂了戰略合作協議,聯合培養物聯網專業人才,由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環節的平臺,并且公司有優先挑選優秀畢業生的權利。另外,安徽理工大學與附屬醫院安徽淮南東方醫院集團也簽訂了合作協議,共同研究和制訂數字移動醫療系統方案。移動數字醫療系統的實施可為學校物聯網專業教師和學生提供了參與設計和開發的機會,同時也會為學生的培養提供很好的實習場所和平臺。另外,安徽理工大學與兩淮煤礦企業都建立了很好的合作關系,有著很好的合作基礎,雙方都在積極準備聯合培養礦山物聯網建設人才,進行校企深度合作,為拓展學校物聯網專業人才培養提供了很好的實踐和就業機會。此外,學校還與一些經濟發達地區的相關企業建立實習基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學生進入工作崗位前提供深入企業實習機會,為進一步就業打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業取得了很好的效果,校企合作是物聯網專業人才培養較為理想的模式。

4.2 物聯網工程專業教學資源建設

物聯網專業人才的培養,除了有定位準確的培養目標和合適的培養模式之外,還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐,教學資源是培養合格人才的重要保證。一個專業辦學水平的高低往往與該專業的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯網專業這樣一門新興專業,面臨的專業教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯網專業建設過程中,相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。

(1)物聯網專業師資隊伍的建設。這是所有教學資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養出優秀的人才。因此,學校和學院都非常重視教師的培養,培養的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發能力過硬的教師組建成物聯網科研團隊和教學團隊,通過申請物聯網相關課題展開物聯網理論和應用研究,目前已有2項物聯網相關的國家自然科學基金項目,5項省部級物聯網應用課題,多項企業物聯網應用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對物聯網理論的理解和實踐應用水平,對推動物聯網專業的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外,學院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯網專業教學和研討”“高級物聯網開發工程師物”等教學和專業技術的培訓,通過培訓進一步提高教師的物聯網教學水平和專業技能,然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯網專業水平的提高。

(2)教材建設也是辦好專業必不可少的環節。由于物聯網專業是新建專業,雖然已經出版了一些不錯的物聯網方面的圖書,但適合作為本科教學的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術類或普及類。因此,在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據開設的課程和目前已有教材的現狀,挑選出相對較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據制定的教學計劃,來確定講授的內容和學生需要自學的內容,并整理教學講義和課件,為后續教材建設做好準備。通過這一環節,充分提高了對教學內容細節的掌握和理解,也對物聯網技術掌握得更為全面。

(3)實驗室建設是實踐教學環節的有力保障。為了能夠滿足物聯網實驗教學的需求,學院對物聯網實驗室建設投入了大量的建設經費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統,并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統。在物聯網實驗建設過程中,物聯網專業教學團隊全程參與整個實驗室建設過程,對系統的安裝、調試、運行都進行全面掌握;并邀請物聯網實驗系統開發的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座,進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環節的建設,目前學校已經具有較高水平的物聯網專業教學團隊和完善的教學配套資源,完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯網專業人才的培養。當然,任何一個新的專業的開設,都需要一定時間的建設和完善,在建設的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經驗,及時修正不合理的方面。

5 結語

物聯網工程專業的人才培養和教學資源建設,是所有高校物聯網工程專業在辦學過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養模式和高水平教學資源建設是辦好物聯網專業的前提,因此,各個高校應根據各自不同的辦學基礎和行業特點,著眼于市場需求和自身的辦學優勢,在體現物聯網工程專業共同特點的基礎上,要突出物聯網工程專業的行業特色,這樣培養出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業面。

參考文獻:

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篇(8)

2015年北京工業大學碩士研究生擬招生學科目錄已公布,具體內容請各位考生查看如下:

院(所)、學科代碼、名稱 學科方向 招生人數 考試科目 備注 001 機械工程與應用電子技術學院 223     0801 力學 _ 01動力學與控制 _ 02固體力學 _ 03流體力學 _ 04工程力學 27 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I   080200 機械工程 _ 01數字化設計與制造技術 _ 02精密數控加工與自動化裝備 _ 03現代焊接技術與自動化裝備 _ 04機電系統控制及自動化 _ 05機構及機器人系統分析與控制 _ 06機械及微機電系統結構設計 78 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I或813電工學   0804 儀器科學與技術 _ 01精密測試技術與儀器 _ 02現代測控技術及方法 _ 03計算機測試與控制技術 _ 04智能儀器與虛擬儀器技術 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④803電子技術I或812材料力學I或813電工學   085201 機械工程(專業學位) _01數字化設計與制造及裝備 _02現代機械系統設計 _03機電液一體化設計與制造 _04現代測控技術與儀器 _05高端裝備強度與動態分析 95 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④809工程力學或813電工學   002 電子信息與控制工程學院 232     0809 電子科學與技術 _ 01信號處理與電路 _ 02數字多媒體信息技術 _ 03信息光電子學與光通信 _ 04超大規模集成電路設計與系統集成 _ 05電子器件、射頻和功率集成電路及可靠性 58 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統或823半導體物理 1、01-02方向選822; 2、03-05方向選823。 0810 信息與通信工程 _ 01語音與音頻信號處理 _ 02多媒體通信技術 _ 03信號處理理論與通信技術 _ 04圖像與視頻信號處理 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統   0811 控制科學與工程 _ 01自動控制理論及其應用 _ 02測控技術與自動化系統 _ 03智能系統與智能信息處理 _ 04信息融合與自主導航 _ 05計算機控制技術及其應用 63 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理   085208 電子與通信工程(專業學位) _ 01信號與信息處理及其應用技術 _ 02圖像處理與模式識別技術 _ 03多媒體通信技術 _ 04無線通信技術 _ 05嵌入式系統技術 35 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④822信號與系統   085210 控制工程(專業學位) _ 01工業過程的建模、控制與優化 _ 02系統工程(系統優化與決策) _ 03信息管理系統 _04生產過程綜合自動化 _ 05智能控制與智能系統 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理   085209 集成電路工程(專業學位) _ 01集成電路設計 _02集成電路制備工藝及相關技術研究 _03微電子器件檢測與可靠性評價技術 16 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④823半導體物理   004 建筑工程學院 246     0814 土木工程 _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06水環境恢復工程及水質處理保障技術 _07建筑環境控制及能源利用技術 119 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學 或833土力學與地基基礎 或843鋼筋混凝土結構 或 845水分析化學與水力學;或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道橋等)或相近專業考生報考方向可選01~05,考試科目可選841或833或843; 2、給排水或相近專業考生報考方向可選06,考試科目可選845; 3、暖通或相近專業考生報考方向可選07,考試科目應選846或867。 0823 交通運輸工程 _ 01道路與鐵道工程 _ 02交通運輸規劃與管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848; 2、02-03方向選849或832。 0815 水利工程 _ 01水文學及水資源 _ 02水力學及河流動力學 _ 03水工結構工程 _ 04水利水電工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學或844水力學Ⅱ   085213 建筑與土木工程(專業學位) _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06工程項目管理及信息化 _07水環境恢復工程及水質處理保障技術 _08建筑環境與能源利用技術 100 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④841結構力學或833土力學與地基基礎或845水分析化學與水力學 或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道橋等)或相近專業考生報考方向可選01~06,考試科目可選841或833或843; 2、給排水或相近專業考生報考方向可選07,考試科目可選845; 3、暖通或相近專業考生報考方向可選08,考試科目應選846或867。 085222 交通運輸工程(專業學位) _01道路交通安全理論與道路工程技術 _02交通規劃與交通控制理論及方法 _03智能交通、仿真與可持續發展整合體系 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848; 2、02-03方向選849或832。 1256 工程管理(專業學位) _ 00不區分研究方向 8 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二   005 環境與能源工程學院 152     070304 物理化學 _01能源材料物理化學 _02催化化學 _03納米材料物理化學 _04界面物理化學與分離技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③684物理化學I ④887無機化學II · 0807 動力工程及工程熱物理 _ 01可再生能源利用及先進環境能源理論與技術 _ 02強化傳熱傳質理論與工程應用 _ 03制冷低溫系統及其環保節能理論與技術 _ 04車輛及動力系統節能、凈化與控制 23 · ①101思想政治理論 · ②201英語一 · ③301數學一 · ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學   0817 化學工程與技術 _ 01綠色化學與精細有機化工 _ 02工業催化與納米科學 _ 03膜科學與化工分離技術 _ 04材料化學理論與應用 _ 05先進材料合成及催化應用 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④814物理化學Ⅲ或820有機化學I或878化工原理   0830 環境科學與工程 _ 01環境規劃與污染防治 _ 02污染控制化學 _ 03環境分析與監測 _ 04環境規劃與管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大氣污染控制工程 28 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、只有05方向招日語考生; 2、01-04方向,選856; 3、05方向選857; 4、06方向選858。 085206 動力工程(專業學位) _01可再生能源利用與先進環境能源技術 _02能源動力系統優化及工程應用 _03制冷低溫系統及其節能環保技術 _04動力機械及車輛動力系統節能、凈化與控制 32 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學   085229 環境工程(專業學位) _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857; 2、02方向選858; 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98     0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數   0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數   0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861; 2、02方向選861或863; 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理   0252 應用統計(專業學位) _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學   007 計算機學院 151     0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎   085211 計算機技術(專業學位) _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構   009材料科學與工程學院 140     0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎   085204 材料工程(專業學位) _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎   011 經濟與管理學院 182     1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用   0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理   1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理   1251 工商管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二   1252 公共管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二   012 建筑與城市規劃學院 60     0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學(專業學位) _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程(專業學位) _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。

085229 環境工程(專業學位) _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857; 2、02方向選858; 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98     0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數   0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數   0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861; 2、02方向選861或863; 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理   0252 應用統計(專業學位) _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學   007 計算機學院 151     0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎   085211 計算機技術(專業學位) _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構   009材料科學與工程學院 140     0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎   085204 材料工程(專業學位) _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎   011 經濟與管理學院 182     1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用   0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理   1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理   1251 工商管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二   1252 公共管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二   012 建筑與城市規劃學院 60     0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學(專業學位) _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程(專業學位) _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。 036 學院 10     010108 科學技術哲學 _ 01科學技術與社會研究 _ 02工程倫理學 _ 03生態哲學與可持續發展問題研究 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③620科學技術史 ④825哲學   0305 理論 _ 01基本原理 _ 02中國化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理   035 藝術設計學院 22     1305 設計學 _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③622設計史論 ④505快題設計 505考試為6小時。 1351 藝術(專業學位) _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 _ 07 動畫 _ 08 繪畫 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③622設計史論 或 619美術史論 ④505快題設計 或 506專業創作 1、01-04方向選622和505。 2、05-09方向選619和506。 3、506和505考試時間為6小時。 085237 工業設計工程 _01 工業設計 _02 設計管理 _03 交互設計 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 報考02設計管理的考生須有兩年以上工作經驗,專業不限。 039 城市交通學院 87     0823 交通運輸工程 _ 01交通規劃理論與方法 _ 02道路與交通工程設計方法 _ 03交通安全理論與技術 _ 04智能交通控制與信息處理 _ 05路基路面結構與材料 _ 06道路養護與運營管理 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01-04方向選849或832; 2、05-06方向選848。 085222 交通運輸工程(專業學位) _01交通規劃技術 _02交通管理與工程設計 _03交通信息與控制技術 _04道路設施設計與施工技術 _05道路養護與管理 23 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01-03方向選849或832; 2、04-05方向選848。 0812 計算機科學與技術 _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 21 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎   085211 計算機技術(專業學位) _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構   0811 控制科學與工程 _ 01智能交通系統控制 _ 02自主車輛與車路協同 _ 03交通圖像與視頻信號處理與分析 _ 04交通信息智能化處理 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理   085210 控制工程(專業學位) _ 01智能交通系統管理與控制技術 _ 02智能車輛與車路協同控制技術 _ 03交通信息處理方法與應用 _ 04交通圖像與視頻信號處理技術 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理

篇(9)

表1 計算機人才(季)供需情況

年度

求職數量

招聘數量

供需比

2001

9.9

6.9

1.43

2002

31.6

14

2.26

2003

57.1

20.6

2.77

2004

31.6

25.9

1.22

2005

76.9

34.7

2.21

2006

75.3

33.2

2.27

2007

90.9

39.

02.33

由表1可以看出,計算機專業需求和供應的比例關系為1:2.5左右,供求大致平衡。供和求都在前三名,大部分排名第一。

第二,從精英教育和大眾教育的角度來看,大眾化教育是國際教育的總趨勢。根據國際通用的高等教育“大眾化”階段臨界指標(毛入學率達到15%以上)顯示,各國數據分為高等教育毛入學率15%以上和15%以下兩組(分別簡稱為A類國家和B類國家)。

1995年,A類國家為68個,其中超過35%的國家為29個,加拿大、美國、澳大利亞、芬蘭、新西蘭、挪威和韓國等7個國家超過了50%。

B類國家為50個,其中低于8%的國家有34個。近25年來,發達國家高等教育毛入學率增幅均較為顯著,遠遠高于世界平均水平。

表2 1950-1995年部分國家高等教育毛入學率年均遞增率

國別

1950年

1995年

2007 年

均遞增率(%)

美國

2

081.8

0.03

日本

2.95

40.9

0.06

英國

3

26.9

43

0.05

法國

5.3

51

0.05

德國

3.93

41.1

0.05

意大利

5.78

41.4

0.04

韓國

0.8

60.3

0.10

中國

0.31

6.86

23

0.07

由表2可以看出,我國的高等教育毛入學率在1950年達到0.31%,1995年達到6.86%,2007年達到23%。

2007年,我校組織團隊到英國大學考察大學教育,當時英國的高等教育毛入學率達到43%。通過跟專家教師的交流我們了解到,我們現在遇到的問題,他們也曾遇到過,如學生人數的增加與相關資源的矛盾等。如表3所示,從教育指標和國家人均GDP產值對照可以看出,發達國家人均入學率是持續增長的。

表3 教育指標和國家人均GDP產值對照

2000/01年國際數據

人均GDP (美元) 大學毛入學率(%)

全世界平均

512

022

高收入國家

2651

062

中上收入國家

455

026

中等收入國家合計

186

017

中下收入國家

123

015

中下收入國家

123

015

中國(2006年)

2055

22

估計中國國際排序

約1

00

以社會進步來看,入學率的增長是一個重要的趨勢或指標。教育部長周濟在2005年“亞洲教育北京論壇”上發表主題演講時表示,我國還將繼續推進高等教育大眾化,到2020年實現高等教育毛入學率40%的目標。

《國家教育事業發展“十一五”規劃綱要》提出,我國2010年高等教育毛入學率達到25%。從國家需求和教育目標來看,入學率要持續增長,另一方面,現在的學生都是獨生子女,人口當年入學率在降低。因此,我們應該好好考量人才培養目標,制定出優秀的人才培養戰略。

培養人才應和國家的科技計劃緊密結合。2006年,國家制訂了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》(以下簡稱《綱要》),對我國的科技計劃具有重要作用。我們現在培養的學生,10年后是國家科技計劃中發揮重要作用的一批人,能否滿足國家需求,對我們來說是重要挑戰。《綱要》給出了國家創新體系,即建設以企業為主體、產學研結合的技術創新體系;知識創新體系,建設科學研究與高等教育有機結合的知識創新體系;建設軍民結合、寓軍于民的國防科技創新體系;建設各具特色和優勢的區域創新體系;建設社會化、網絡化的科技中介服務體系。

《綱要》中設立了11個國民經濟和社會發展的重點領域;68項優先主題;16個重大專項;8個技術領域的27項前沿技術;18個基礎科學問題;4個重大科學研究計劃。其中有關信息產業的重點領域及優先主題包括現代服務業信息支撐技術及大型應用軟件;下一代網絡關鍵技術與服務;高效能可信計算機;傳感器網絡及智能信息處理;數字媒體內容平臺;高清晰度大屏幕平板顯示;面向核心應用的信息安全幾大項。前沿技術包括智能感知技術;自組織網絡技術;虛擬現實技術。面向國家重大戰略需求的基礎研究主要是支撐信息技術發展的科學基礎,包括重點研究新算法與軟件基礎理論;虛擬計算環境的機理;人機交互理論;海量信息處理及知識挖掘的理論與方法;網絡安全與可信可控的信息安全理論等。

考慮到我們培養的人才最終要適應未來社會的發展需要,因此要制定計算機專業規范與專業認證,計算機科學與技術專業教學指導委員會將計算機學科分為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息技術四大領域;計算機專業認證的學校有山東大學、北京航空航天大學、西安電子科技大學、哈爾濱工業大學、復旦大學、華南理工大學。

規范計算機教學知識體系在教學過程中起到了很好的作用,也提出了很多問題。如計算機專業認證分為四個方向,即計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息技術,高校認為雖然定了各個方向的指標體系,但如何實現這些指標體系是高校結合自身特點確定的。企業也有專家參加專業認證,如ISO9000的專業認證也有一系列指標,達到就可以通過,沒達到就無法通過,因此這里有很多挑戰性的問題。比如在這四個方向中,計算機科學對同一門課的知識體系規定是不相同的,如操作系統課程就可以選擇三個方向,一個學校很難把一門操作系統課程按照三個不同方向進行講授。但如果不這樣講授,高校和企業的認證標準就會出現不吻合的現象。

下面介紹計算機專業學科的布局情況,全國普通高校開設計算機專業的數量是(按省市劃分):

江蘇(114)

廣東(101)

山東(99)

湖南(93)

河北(87)

湖北(85)

河南(83)

安徽(81)

北京(78)

遼寧(76)

陜西(72)

上海(69)

四川(68)

浙江(67)

江西(67)

黑龍江(62)

山西(59)

福建(53)

廣西(51)

吉林(44)

云南(44)

天津(42)

重慶(36)

貴州(34)

內蒙古(33)

甘肅(33)

新疆(30)

海南(15)

寧夏(13)

青海(11)

(4)

從以上數據可以看出,我國大學分布極不均衡。

另外,我們還對我國計算機科學與技術學科分布的情況做了統計。

學科分布情況是:

重點一級學科(7)

國家重點學科(27)

一級學科博士點授予權(25)

計算機系統結構博士點授予權(29)

計算機軟件與理論博士點授予權(37)

計算機應用技術博士點授予權(63)

專業分布情況是:

計算機專業(771)

一級學科碩士點授予權(116)

計算機系統結構碩士點授予權(119)

計算機軟件與理論碩士點授予權(184)

計算機應用技術碩士點授予權(314)

在此基礎上,又對具體情況進行了詳細統計(按省市劃分)。

計算機科學與技術一級學科及博士點的情況如下:

一級學科的分布情況是:

北京(6)

上海(3)

江蘇(2)

湖北(2)

四川(2)

陜西(2)

遼寧(1)

吉林(1)

黑龍江(1)

浙江(1)

安徽(1)

山東(1)

湖南(1)

重慶(1)

廣東(0)

廣西(0)

海南(0)

福建(0)

天津(0)

河北(0)

山西(0)

內蒙古(0)

江西(0)

河南(0)

貴州(0)

云南(0)

甘肅(0)

青海(0)

寧夏(0)

新疆(0)

(0)

博士點的分布情況是:

北京(26)

陜西(13)

上海(12)

江蘇(12)

四川(7)

湖北(7)

遼寧(6)

湖南(6)

黑龍江(5)

浙江(5)

安徽(5)

山東(5)

吉林(3)

河南(3)

廣東(3)

重慶(3)

天津(2)

山西(2)

河北(1)

內蒙古(1)

貴州(1)

新疆(1)

福建(0)

江西(0)

廣西(0)

海南(0)

云南(0)

甘肅(0)

青海(0)

寧夏(0)

(0)

從數據可以看出分布是非常不均衡的。

計算機科學與技術一級碩士點及碩士點的分布情況如下(按省市劃分)。

一級學科的分布情況是:

北京(20)

陜西(12)

江蘇(9)

浙江(9)

山東(7)

上海(7)

重慶(6)

湖南(5)

四川(5)

遼寧(5)

湖北(5)

黑龍江(4)

天津(4)

廣東(4)

河北(4)

山西(3)

安徽(3)

甘肅(3)

吉林(2)

福建(2)

江西(2)

河南(2)

云南(2)

內蒙古(1)

廣西(1)

新疆(1)

貴州(1)

海南(0)

青海(0)

寧夏(0)

(0)

碩士點的分布情況是:

北京(88)

陜西(51)

江蘇(43)

遼寧(37)

山東(35)

上海(29)

湖北(27)

浙江(25)

湖南(23)

河北(22)

黑龍江(21)

河南(21)

廣東(21)

重慶(21)

四川(21)

安徽(18)

江西(17)

天津(15)

吉林(14)

甘肅(13)

山西(13)

福建(10)

廣西(10)

云南(8)

內蒙古(7)

貴州(5)

寧夏(2)

新疆(2)

海南(1)

青海(0)

(0)

從數據可以看出分布是極度不均衡的。

因此人才培養面臨挑戰與機遇。

第一個挑戰,社會認知問題。高思在《提高高等學校本科教學質量的重大舉措》一文中指出,“實施‘質量工程’,是提高高等教育服務社會的能力,發揮高等教育在建設創新型國家和構建社會主義和諧社會中的關鍵作用的要求。然而,高校辦學條件不足、教師隊伍水平不高、教育觀念落后、教學內容陳舊、教學方法過死的局面,正在削弱著高等教育對經濟社會發展應有的支撐作用,影響高等教育的健康發展。”

第二,高校為國家培養人才承擔了責任,計算機技術發展快,高等教育入學比例持續提升,社會需求多樣性,國家的中長期發展規劃要求高校承擔更多的責任。

但同時,我們也面臨著很多機遇,教育部的質量工程和專業認證為本科生培養創造了好的條件。在此基礎上,北航也做了一些探索性工作,這些工作也付出了相當的艱辛和努力。

北航是研究型大學,北航計算機學院也是研究型學院,在學科上有很大優勢。我校學科建設的任務是凝煉研究方向、匯聚學術隊伍、構筑學科基地。但學科優勢與人才培養并非等同,在人才培養過程中如何發揮優勢學科作用,如何將優勢學科真正用在人才培養上,是一個挑戰性的問題。

我校的李未校長提出了本科教育要“強化基礎、突出實踐、重在素質、面向創新”。

計算機學院將本科生培養目標定位為培養科技研究型人才。科技研究型人才就是擁有科學型與工程型相結合的素質、具有堅實的理論基礎、強烈的創新意識,具有正確地分析和解決問題的能力及良好組織能力的人才。而人才培養的基本理念就是把學科優勢變成人才培養優勢,在此過程中建好人才培養的三個環境,即教學環境、實踐環境和科研環境,深化優勢學科在人才培養環境建設中的核心作用。

我們的基本做法是:

1.強化基礎,建設6門校級核心基礎課和10門核心專業基礎課

李校長提出大學生的教育要分二個階段強化基礎性教育,其一是通識素質教育,重點在大學一、二年級進行;其二是專業素質教育,重點在大學三、四年級進行;學校建設六門校級核心基礎課程,即數學分析(272學時)、高等代數(112學時)、基礎物理(206學時)、大學英語、大學語文、工程訓練(程序設計);學院建設8-10門核心專業基礎課;學院作為首批試點,選擇了離散數學、數字邏輯、計算機組成原理、數據結構、編譯原理、操作系統、軟件工程、計算機圖形學、數據庫原理和計算機網絡作為計算機專業核心基礎課。

2.學科梯隊作為課程群和核心課程主體

學院在學校最早完成了所有教授上本科課程的任務,進而組建了學科責任教授、學術帶頭人負責的5個課程群。課程群教授負責整合課程體系結構,組織設計課程及實驗內容等,形成教學與實驗教學有機銜接,促進了新知識、新技術及時進入課堂。

學科責任教授組織教學與實驗體系設計與建設,使得教學實驗體系能夠按學科方向建設;按本科生與研究生實驗統籌規劃,使得本科生與研究生實驗打通,并有機銜接,為優秀的本科生提供更深入的實驗內容。

3.以建設精品課程為驅動力,建設核心課程

精品課程建設是教學一項重要工作,我們現有校級精品課程8門,北京市精品課程2門,國家精品課程2門。

2008年,《計算機概論與倫理》和《編譯技術》獲得國家精品課程。熊璋教授是學科責任教授,他首先將計算機倫理引入本科計算機教學,教學效果非常好,是學生最喜愛的教師之一。

張莉教授是國家重大基礎研究計劃973項目二級課題負責人,她負責的《編譯技術》課程注重團隊建設,將科研成果融入教學。

4.突出實踐,強化計算機專業教學實驗中心建設

學院教學實驗中心已經建設成為一個具有堅實的學科基礎、擁有先進的實驗體系和一流的實驗環境的實驗教學基地和工程創新能力培育基地,2006年獲得首批計算機專業國家教學示范中心。

學院除教學實驗中心的專任實驗教師參與實驗體系建設外,另有20多名非實驗中心的教師參與到實驗體系的建設與實驗教學過程中。

實驗教學體系結構上分為學科基礎實驗平臺、一級學科實驗平臺和二級學科實驗平臺三個層次。

在實驗教學體系建設過程中,實驗中心堅持本研一體化建設。

堅持教學實驗室與國際企業合作。

實驗體系結構如圖1所示。

圖1 北航計算機學院實驗體系結構

5.以計算機系統系列課程為突破口,實現核心理論基礎課程與工程實驗課程相結合

對數理邏輯、數字邏輯、計算機組成原理、編譯原理與技術、操作系統進行統一一體的研究。現在的教材基本上自成一體,課程之間相對獨立,缺乏有效的銜接,各門課程知識自成體系,冗余性較為突出,學生難以建立計算機系統整體概念。我們通過MIPS指令系統建立環境,使本科生能夠設計實現一個功能型計算機、一個編譯系統、一個操作系統,最終實現一個相對完整的計算機系統。

具體做法是,用數理邏輯建立邏輯描述的方法和能力,包括布爾邏輯及其變換、真值表的邏輯表示以及邏輯范式表示。這樣就可以應用數字邏輯知識,基于MIPS指令集,實現基本部件,設計寄存器、加法器、移位器、控制器、多路選擇器、計數器、比較器。有了基本部件,就可以應用組成原理知識,將基本部件搭建起來,形成數據通路,進行實驗。在此基礎上,學生實現編譯,實現操作系統。這樣可以使課程有機地結合在一起,解決了核心課程與方向核心課程的合理有效劃分;為解決工科類研究型學院實現計算機專業認證提出的四個方向知識體系教學;為實踐科學型和工程型相結合的人才培養的教學課程與實驗課程體系提供了一種成功的經驗。

6.以企業作為人才培養的重要基地,了解企業技術創新環境

本科人才培養的過程中,建立學生社會實習基地,使學生了解社會需求,參與社會技術活動,培養學生的競爭能力。每年的45%的專業實習、5%~10%的畢業設計在企業進行。

另外,我校著眼創新能力與素質培養的科研環境建設,具體做法是:

1.將重點實驗室作為學術梯隊的基地

我校擁有軟件開發環境國家重點實驗室、虛擬現實技術與系統國家重點實驗室、可信網絡計算國防科工委重點學科實驗室、先進計算機應用技術教育部工程中心、北京市先進網絡技術重點實驗室等重點實驗室以及中德軟件技術研究所、軟件所和計算機系統結構研究所等單位。90%以上的教師與實驗室是緊耦合的合作關系。

2.以重點實驗室等科研環境為基地,培養科學研究和工程實踐能力與素質

以重點實驗室為主要培養基地,發揮重點實驗室的主導作用,為本科生感悟科技探索、研究和創新提供了實踐環境。

通過本科生參與學術討論,培養學生有效的交流能力;通過團隊合作,培養學生能夠較好地與人合作共事的能力;通過科研實踐,培養學生的專業自信心及對計算機專業的熱愛,培養他們的探索精神,并具備渴望解決問題的愿望和自驅力。

將重點實驗室科研環境轉化為教學實驗環境。虛擬現實技術與系統國家重點實驗室在“985”工程和科技部實驗室基金的支持下建立了良好的實驗研究環境,虛擬現實技術課程實踐充分利用這一有利條件開設實驗課程,包括演示驗證、典型系統開發和創新實驗三個不同層次。

發揮重點實驗室的主導作用,將其作為科學型與工程型教學實踐的重要基地。近三年來,我院進入科研實驗室的本科生達到90%以上,其中有55%的專業實習在科研實驗室完成,承擔了90%以上的本科畢業設計任務。

3.以重點實驗室為國際學術交流的窗口,使直接感悟國際學術前沿

重點實驗室成為國際交流與合作的窗口,與英國劍橋大學、南安普頓大學、利茲大學與愛丁堡大學,美國MIT、芝加哥大學與伊利諾斯理工學院,加拿大多倫多大學,德國洪堡大學,澳大利亞Monash大學及香港科技大學等建立了合作關系。

篇(10)

21世紀以來,計算機廣泛應用到社會生活生產中,使計算機技術理論成為當代重要的學科之一。計算機各個邏輯器件的不斷更新,推動了電子技術的飛速發展,我們已經進入了超大規模集成電路的時代。而隨著微電子技術的發展,直接帶動了計算機系統結構的革新,使計算機技術的最新理論和方法得以應用。計算機已從以前單一計算的裝置變革成為計算機網絡、并行分布式計算機系統和多計算機系統等多種高性能的系統。

1人工智能技術理論研究

人工智能是用人工的方法和技術模仿、延伸和擴展人的智能,實現某些“機器思維”。具體來說,就是研究如何使機器具有能聽、會說、能看、會寫、能思維、會學習、能適應環境變化、能解決各種實際問題的一門學科。

1.1人工智能的應用和發展現狀

人工智能技術包含自動定理證明、問題求解、自然語言處理、人工智能方法、程序語言和智能數據檢索系統及自動程序設計等等。目前,人工智能的應用領域主要有以下幾個方面:一是問題求解。就是人工智能程序自主地知道如何思考解決的問題,會像人類一樣進行獨立地思考。二是邏輯推理與定理證明。這是人工智能研究時間最久的領域之一,也是一個極其重要的論題。邏輯推理與定理證明不僅需要有根據假設進行演繹的能力,而且許多非形式的工作。三是自然語言處理。自然語言的處理是人工智能技術應用與實際領域的典范,當前的主要課題是:如何使計算機系統以主題和對話情景為基礎,生成和理解自然的語言,應用到人們的日常生活中,例如:汽車的語音導航系統,手機的語音輸入系統等。四是智能信息檢索技術。信息獲取和檢索技術已成為當代計算機科學與技術研究中迫切需要破解的命題,將人工智能技術應用于這一領域是人工智能走向廣泛實際應用的契機與突破口。

1.2目前人工智能發展的瓶頸

人工智能學科的發展曲折,面臨不少難題,主要有以下幾個方面:一是研究方法不足。由于目前人類對人本身腦部結構和大腦工作模式認識的不完全,導致無法真正實現對人腦運行的模擬。二是機器翻譯存在困難。機器翻譯所面臨的主要問題是構成句子的單詞和歧義性問題。要消除歧義性就需要結合原文的上下文來對句子進行分析,從而尋找該語句在上下文中的準確意義。

1.3人工智能未來發展的展望

人工智能具有十分巨大的發展潛力,在各種新科技的出現層出不窮,人工智能將來的發展將不可限量。一是構建智能計算機,代替人類從事腦力勞動。將人類從繁雜的腦力勞動中解放出來,從而極大的提高運算速度和效率。二是計算機的自然語言處理。它是未來計算機科學領域與人工智能領域中的重要研究方向和發展趨勢。隨科研人員的艱苦努力,在自然語言處理領域已取得了令人矚目應用成果,不久將會有許多產品出現在眾多領域。三是計算機的自主繼續學習。目前科學家正在研究如何使計算機模擬或實現人類的學習行為,自主的增長新知識或技能。這是一個新的發展趨勢,雖然目前還沒取得顯著的實質性成果,但隨著研究的深入,許多新的學習方法出現在人們的視野中。

2云計算與數據庫技術理論研究

云計算與數據庫是源于計算機科技所誕生一種信息儲存模式。云計算與數據庫是通過將信息資料進行抽象虛擬化的一個過程,主要通過將網絡上存在的資源進行虛擬化處理,供被服務方作統計研究使用,經過云計算與數據庫技術處理后的網絡資料就會產生商業價值,有利于企業和個人對所其所需的材料進行有償或無償的使用。

2.1云計算與數據庫國內外發展現狀

隨著經濟社會的迅猛進步,我國越來越重視云計算的應用,政府部門也結合中國實際,為云計算的基礎建設提供了資金投入與環境保障,并且在國家重點科研技術部門設立了直接負責云計算的發展與開發活動的專業部門。據報道,2016年我國在云計算與數據庫建設方面投入資金10億美元左右。由此可見,云計算與數據庫的應用為人們的生活與工作帶來了更為高效、更為優質的服務。而聚焦國外的發展顯示,云計算與數據庫技術所儲存的相關信息資料已經達到了全世界數據資源的20%,能夠充分的為人們提供高效優質的資料信息。而云計算自身的安全應用也為更多的企業和個人提供了更優質的服務類型,有利于全球經濟的持續健康穩定發展。

2.2云計算與數據庫發展存在的問題

實現云計算與數據庫系統面臨著諸多挑戰,系統的標準化工作還需要更進一步的研究,還有一系列有待解決的問題。最重要的就是數據的安全和隱私問題。用戶數據存儲在云端,如何保證用戶的數據不被非法訪問和泄露。同時系統本身的可擴展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重點解決的問題。云計算在縮短單機密集數據處理任務時,對于傳輸到云端上的信息處理是否安全抱有質疑,若處理不當,將會對云計算的發展產生一定負面影響。當今,計算機和移動網絡的發展,使計算機技術理論應用到社會生活的各個方面,對當今最新的人工智能技術、云計算與數據庫技術等方面的發展現狀進行研究,對于整個世界的科技與經濟發展都有著決定性的作用,計算機技術的發展也必將更好地改善人們的生活方式和生產模式,更好地為人類服務。

參考文獻:

上一篇: 無形資產的界定標準 下一篇: 年度所得稅申報流程
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