計算機科研方向范文

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[關鍵詞]應用型人才 課程體系 模塊化

[作者簡介]侯琳（1983- ），女，天津人，天津科技大學，講師，碩士，研究方向為計算機網絡技術。（天津 300457）

[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）03-0140-02

“面向一線，服務地方”是應用型本科人才培養的戰略定位，在明確應用型本科人才特質的前提下，如何構建具有自身特色的應用型本科人才培養模式是一個急需解決的問題。由于網絡技術迅猛發展，市場需求量逐漸增大，各大高校紛紛設置計算機專業網絡方向。但是，由于對辦學定位和人才培養模式概念模糊不清，目前高校普遍存在專業目標不明確、課程體系不健全、課程設置不合理等現象，同時缺乏一套完整的理論體系指導課程建設，從而造成學生專業技能差、知識結構不全面、難以適應企業對人才的要求。因此，如何對專業課程進行科學化分析，改變目前課程密度大但強度小的現狀，讓學生能夠掌握真正的網絡技能是一個亟待解決的課題。

一、課程體系構建原則

1.社會需求性原則。要時刻以社會和經濟的需求為導向，明確企業對學生知識能力和專業技能的要求，然后進行分析歸納并整合，從而確定人才培養的目標定位，構建與之對應的課程體系。這樣，學生在學期間就能夠有針對性地學習，掌握企業要求的網絡基本技能，為將來就業打下良好的基礎。

2.以學生為主導原則。目前大多數高校教育形式模式化，教學內容并沒有根據人才培養的層次要求和學生個性發展的需求而制定。在構建課程體系時，應充分考慮學生的基礎不同以及他們各自的興趣愛好和特點，要盡可能多地設置一些選修課程，讓學生可以根據自身情況進行選擇性學習，達到充分挖掘自身潛能的目的。

3.人才培養保障和評價體系具備可操作性。高校培養人才的根本目標是為社會經濟發展輸送合格人才，所以學校培養出來的學生能否達到專業培養的目標要求，能否滿足經濟社會發展的要求是評價高校人才培養質量的主要標準。教學活動是高校培養人才的主要途徑之一，所以，對人才培養質量的評價歸根結底就是對教學質量的評價。教學質量評價體系和對應的實施方法必須具有較強的科學性、實用性和可操作性。

二、人才培養的目標定位

對于應用型本科人才，在知識、能力、素質三個培養目標中，應該尤其重視對學生能力的培養。要解決學生就業難的問題，就要真正從企業的需求著手，明確企業究竟需要什么樣的人才。我們對當地用人單位進行調研后，將企業的需求總結為三種類型：第一種是面向小型企業，他們要求學生能夠組建簡單的局域網并進行相關網絡維護，能夠編寫網頁和制作網站；第二種是面向中型企業，他們要求學生能夠組建中小型局域網，對常見網絡設備如路由器、交換機和服務器進行熟練配置，能夠維護網絡安全，優化網絡性能，具備對網絡進行規劃的能力；第三種是面向大型企業，他們除了對人才能力的需求外，還需要學生具備網絡編程能力，能夠掌握最新的網絡技術，具備很強的自學能力和實際動手能力。

對應企業對人才知識和能力的需求，我們把對學生的能力培養目標總結為三個層次：第一層是讓學生能夠具備建設網站和組建中小型網絡等基本技能；第二層是讓學生能夠對大中型網絡進行維護、管理以及優化；第三層是學生可以將所學知識融會貫通，具備相應的自學能力，掌握最前沿的網絡技術并能夠進行網絡應用開發。

三、構建模塊化理論課程體系

在遵循課程體系構建的原則下，有了對人才能力培養的準確定位，我們可以用模塊化的形式來構建網絡方向的專業課程體系。所謂模塊，是指特定主題或內容的教學活動組合，一個模塊就是一個在內容上和時間上自成一體的教學單位。模塊之間可以相互配合，從而實現專業建設的多樣性。模塊構建的前提是要明確對學生綜合能力和整體素質的培養目標，然后再提出單一模塊對知識和能力的要求。理論課程體系總體上可分成三大模塊，分別是基本素質模塊、專業技能模塊和職業定向模塊。

1.基本素質模塊?；舅刭|模塊的教學重點是要讓學生具備相應的語言運用能力、信息處理能力、邏輯思維能力、創新能力和組織合作能力等。主要目標是讓學生學會做人，學會如何思考。該模塊包括應用文寫作、美學欣賞、職業生涯規劃、大學語文等課程。基本素質模塊是專業學習的一個重要組成部分，可以全面提高學生的人文素質和審美能力。

2.專業技能模塊。專業技能模塊的教學目標是要讓學生具備從事網絡行業的基本素質和能力，為學生的將來就業和終身學習打下堅實基礎。專業技能模塊應該包括專業理論模塊、基本技能模塊和專業選修模塊。專業理論模塊包括計算機文化基礎、C語言程序設計、網絡基礎和數據庫基礎等課程；基本技能模塊包括網頁設計、網站維護、計算機信息安全、Web技術、專業英語和計算機網絡管理等課程；專業選修模塊包括手機程序開發、網絡仿真技術、軟件工程、數據庫開發、Java程序高級設計、計算機系統集成、網絡認證考試培訓等課程。

3.職業定向模塊。職業定向模塊以培養學生能直接上崗為根本出發點，實現應用型本科強調的培養應用型和技能型人才的目標。因為掌握專業技能是學生順利就業的前提條件，所以該模塊強調的是提高學生的實踐動手能力。職業定向模塊包括網絡項目實踐和畢業設計，實踐項目的設計要盡可能地做到精而專，可結合當前企業的實際網絡案例，讓學生掌握最新的網絡技術，從而適應企業對人才的實際需求。

培養應用型人才，應以讓學生掌握知識點和拓寬知識面為基礎，強調提高學生的實踐應用和動手能力，按照人才培養目標設置課程模塊，逐層遞進，全面提高學生的網絡應用技能。要以“夠用”為授課原則，重點突出知識點的實踐性和應用性，避免讓學生進行深層次理論知識的研究。做到“學以致用”，不光讓學生“知其然”，還要“知其所以然”。同時，在構建課程體系結構時，要注重全面性，讓學生能夠根據自己的能力特點和將來的就業傾向來選擇學習方向和選修課程。

四、構建實踐課程體系

現代科學技術正在朝一體化的趨勢發展，這就要求教學必須要與科研和生產相結合，在授課的時候，不僅重視理論基礎教學，還要加強學生的實踐教學環節，讓實踐教學始終貫穿在教學過程中并且放在重要位置上。增加實踐教學不僅有利于增強學生對網絡的感性認識，還能增強學生的實踐技能，使學生具備觀察問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高學生的創新和獨立思考能力。根據應用型本科人才的培養目標，可以建立多層次實踐教學模式，也就是將計算機網絡實驗分為基本技能訓練模塊、專業能力訓練模塊和創新能力訓練模塊三個類別。（1）基本技能訓練模塊?；炯寄苡柧毮K的內容依托于網絡基礎課程的實驗，多以演示驗證性實驗為主，要讓學生對計算機網絡有一個感性認識，通過實驗理解網絡的基本概念，培養學生的專業基本素質和基礎應用能力。該模塊可包括網絡基本操作、網站規劃、圖片處理、ASP技術應用、動態網頁制作等實驗項目。（2）專業能力訓練模塊。專業能力訓練模塊的內容包括網絡專業課程和選修課程的實驗與實訓。內容以設計性強的綜合實驗為主，旨在培養學生的網絡專業技能，同時提高學生分析問題和解決問題的能力。該模塊可包括復雜路由配置、三層交換配置、綜合網絡設計規劃、復雜網絡組網、網絡流量分析等實驗項目。（3）創新能力訓練模塊。創新能力訓練模塊包括項目實踐、畢業實習與畢業設計。內容以創新性或研究性的實驗為主，培養學生的創新能力和實際動手能力。項目實踐內容可包括網絡綜合布線與測試實訓、服務器的綜合配置和網絡信息安全綜合操作等實訓項目。

實踐課程的教學體系改革一定要緊密結合當前社會和企業對人才能力的需要，把人才培養方案、課程體系構建和教學模式改革建立在校企合作的基礎上。從企業的實際需求出發，將現有實踐教學內容進行更新和整合，去掉陳舊過時的教學內容，減少演示性和論證性的實驗，增加一些設計性和綜合性強的實驗，能夠讓學生通過一個實驗理解多個知識點，將所學知識相互聯系貫穿起來。同時，改變目前實踐課程依附于理論教學的現狀，讓實踐教學與理論教學真正融合在一起，從而建立一個完整、優化的課程體系結構。

五、結語

教學的核心關鍵是課程，同時，它又是一個載體，檢驗著所有的教學改革成果，所以課程設置是否合理是整個專業能否良性發展的基礎和關鍵。目前網絡工程是一個高新技術領域，具有發展迅速并且知識復雜的特點，因此在設置課程內容的時候，要充分考慮市場需求，結合區域經濟特點。培養應用型人才可以按照職業選擇設置專業方向，逐漸由“專業取向”向“職業取向”轉變，學校的教育要真正做到“職業化”，這樣才能培養出企業真正需要的人才。

[參考文獻]

[1]高守平，張雯，陸武魁.應用型本科網絡工程專業課程體系研究[J].計算機教育，2012（21）.

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關鍵詞:計算機應用;項目課程;教學實施

在國外為了降低人才培養成本和使用成本,縮短培養周期,很多計算機人才都是通過職業教育而不是高等教育來培養的,對大多數IT職業人才來說,主要的能力是“做”,而不是掌握系統的計算機理論、進行計算機科學研究。所以,計算機應用專業教育應以應用性、標準性和針對性為主,在教學方面,學生實踐是主要模式。教學不應按照從基礎理論到專業理論,再到專業實踐的路徑[1]。而是把順序顛倒過來,先從“做”開始,在做具體項目的過程中學習專業理論知識,掌握專業技能。所以,項目課程在計算機應用專業人才培養過程中將起重要作用,本文重點探討如何進行項目課程的開發與建設。

1項目課程的特點分析

項目課程是以工作任務為中心選擇、組織課程內容,并以完成工作任務為主要學習方式的課程模式,其目的在于加強課程教學內容與實際工作之間的相關性和貼近度,整合理論知識與實踐技能,提高學生職業能力培養的效率[2]。項目課程有下列幾個明顯的特點:教學內容符合職業崗位工作任務,教學環境模擬實際工作環境,教學內容直接來自或高度模擬實際工作,教學過程符合實際工作過程,以工作過程為線索劃分職業崗位所需的技術理論知識與技術實踐知識的邏輯結構,把技術理論知識和技術實踐知識融合于教學項目中,以IT職業崗位工作評價標準來評價項目課程的教學效果。

2項目課程的開發途徑

項目課程的開發與建設途徑與學科體系課程相比相對比較復雜。項目課程的開發應具有以下幾個內容:

項目課程的開發首先必須進行計算機應用專業職業崗位的工作分析。工作分析的主要目的是得到課程的門類、課程的結構,只有進行系統的、有效的工作分析,才能準確把握工作結構。通過工作分析確定專業人才培養所需的課程群,形成課程體系,劃分課程的邊界;在課程的邊界劃分過程中確定課程的目標定位與功能,確定課程和課程之間的邏輯關系[3]。根據課程的目標定位,詳細分析課程擔負的實際工作中的工作任務,設計和確定課程的結構,設計課程應包含的項目個數,確定項目和項目之間的邏輯關系。課程內的項目可以是一個IT職業崗位的一個工作內容、一種服務、一份計劃、一份需求分析等,如一個網站的開發。項目內容應包括完成項目所需的技術理論知識與技術實踐知識,提示學生自主學習與探索的拓展性的知識,以及完成一個項目應具備的、項目應經歷的一系列過程,如步驟、時間、經費預算等。接下來是教學環境的準備,教學材料的建設、教學的組織和實施、教學的評價等課程建設內容。

3項目課程的教學策略與實施步驟

教學策略的確定是項目課程教學實施的重要內容。項目教學法是項目課程的主要教學方法。項目教學法是以工作任務為核心來訓練技能并建構理論知識體系的一種教學法。項目教學法具有:有應用價值的項目、學生自主性、有計劃的行動、解決問題的過程、相應的社會情境、教學內容的多元性等幾個關鍵要素。

項目教學法實施的關鍵是設計和制定每個項目的工作任務,然后根據工作過程組織實施教學。本文認為項目教學法的實施應具有以下幾個步驟:①確定工作任務。即在專業培養目標、課程體系的背景下,確定課程每個項目的教學內容,包括知識和技能,實際上在課程開發的時候就應該完成;②項目分析。在教師的主導下,分析項目的工作活動內容或工作任務,分析本項目在課程中的性質、地位和作用;分析學生通過本項目的訓練與學習要達到的知識、能力和素養目標;③制定工作計劃。在項目分析的基礎上,制定完成本項目的具體工作計劃,由學生主導、教師輔導;④嘗試完成工作任務。學生自主探索性開展項目工作,發現困難、提出關鍵問題;在教師的指引下查閱并理解和記住完成項目所需的技術理論知識和技術實踐知識;⑤實施計劃、完成項目。由學生為主導,根據工作計劃、工作分工和工作規定的時間,以及項目完成的規格要求,完成工作任務。⑥項目檢查評估。項目完成后開展學生自我評估和教師評價;⑦項目總結和資料整理。對項目的完成過程進行總結,對項目工作用到的技術資料、知識素材等進行分類整理,教師主導;⑧課后練習。教師設計和布置類似的項目,進一步鞏固學習效果。

4項目課程教材結構設計

教材開發是項目課程教學資源建設的核心內容,項目課程教材的結構設計可以根據課程的性質和教學目標來定。本文把項目的結構總體上設計為以下幾個部分:項目引言、項目名稱、項目概述、項目學習目標、項目相關知識、項目工作計劃、項目實施、項目技術提示、項目小結、練習設計、參考資料等。根據項目的性質,一般情況下一個項目就是一個工作任務,但一個項目內部也可再細化為若干個工作任務,項目中的任務相當于傳統教材中的節。每個工作任務也可以有自身的組成結構,工作任務的結構可以參照項目的結構來簡化設計。

項目引言的作用在于引出項目的性質、地位和屬性;項目名稱是一個項目的標題與行動綱領,在命名時應注意以工作內容語言來命名,并注意與學生的興趣和關注點結合;項目概述是對項目工作活動內容或目標的準確概述;學習目標是學習者通過學習要達到的知識、能力和素養目標;項目相關知識包括技術理論知識與技術實踐知識以及擴展性知識,在教材中這三部分知識可不進行具體的區分,也可以用不同的形式出現,但不應有所缺失;項目工作計劃是學生在學習過程中模擬真實的工作場景,為完成項目而設計的工作進程;項目實施是用來指引學生根據自己的計劃進行項目工作的實施,可以包含具體的工作步驟;項目技術提示是針對項目實施中的一些關鍵技術問題而安排一些技術提示點,指引學生的行動;項目小結是在一個項目完成后對學生的學習進行總結提高;練習設計是通過相關類似的項目課題的設置來考察學生對本項目的學習情況、掌握的程度,通過練習進一步鞏固本項目的教學目標;參考資料是為了促進項目知識的學習而選取的類似案例、相關資料,案例選取應具有一定的典型性、切合性和啟發性。

5項目課程教學評價策略

項目課程的教學評價主要體現在評價標準、評價主體和評價過程三方面。其評價標準要立足社會需求,教學的成功與否要以學生是否真正掌握崗位工作能力、能否真正勝任具體的崗位工作為標準。做到課程標準與職業資格標準的接軌,實現課程標準與學生職業生涯發展的協調。其評價的主體主要是學生和教師。其評價過程不僅要落實教師評價和學校評價環節,要著重落實學生自評、互評和社會評價環節,并建立學生自評、互評和社會評價的規范程序及方法體系。

對學生來說,基于項目的學習與傳統教學的一個重要區別在于學習評價。在基于項目的學習中真正做到了定量評價和定性評價、形成性評價和總結性評價、對個人評價和對小組的評價、自我評價和他人評價的良好結合。在項目開展過程中,可以要求學生首先對自己進行評價,總結自己在整個項目學習中所做的工作,學到的知識與自己存在的問題;同時對其他同學進行評價;并且可以對完成項目產生的作品進行展示,在作品展示中,可以對自己的作品及其他同學的作品進行比較與評價。通過評價,使學生反思自己學到了什么知識和技能,以及不足,從而找出進一步學習的方向,對教學效果的提高起推動作用。

6項目課程與企業合作建設的機制

項目課程的建設不能脫離實際的職業崗位工作內容和工作過程。項目課程的建設沒有企業參與將降低崗位貼近度,無法保證課程建設的合理性、科學性和實用性。事實已經證明,學校與企業互動,生產與學習結合是培養學生職業能力的最有效途徑。本文認為項目課程與企業層面之間的合作可以從以下幾個方面切入,并形成一種穩定的常規性的工作機制。

(1) 學校與企業合作進行課程開發。科學合理的設計和制定計算機應用專業培養目標和培養方案是課程建設的根本條件。專業培養目標應與企業合作進行充分認證和調研的基礎上制定,項目課程的開發首先要完成的任務是工作分析。工作分析只能在企業人員主持下,由學校教師參與完成。工作分析的主要目的是確定課程的門類、課程的結構,通過工作分析可以確定哪些課程應該整合、如何整合,哪些課程的邊界應該重新劃分,哪些工作內容在教學過程中沒有涉及到,以及得出各項工作的重要程度、難易程度等。

(2) 學校與企業合作進行課程內容分析。通過工作任務分析得出的內容,一般不可能直接轉化為課程,要想得到系統的項目課程內容,還要在課程門類劃分、課程整合以后,再針對某門項目課程,進行工作任務分析、知識與技能分析,可邀請企業一線人員、教學一線人員進行具體的課程內容分析工作。盡量做到課程教學內容的系統性、職業性和科學性。

(3) 學校和企業合作設計課程教學項目。在課程內容和課程教學結構體系確定后,接下來就是教學項目的設計,解決項目的來源問題。項目課程的教學項目必須與企業實際工作任務貼近,所以教學項目最好來源于企業工作實際,可以是企業設計生產過或者正在設計生產的產品或業務。這個工作必須在企業的密切配合下,由教師組織完成。一般可以是企業提供的項目案例,教師整理形成可用于教學的項目,每個項目工作任務的描述基本是按照企業任務書的形式進行的。通過逐步完成各個項目的工作任務,達到素質教育、職業技能、知識教學的目標。

(4) 學校和企業合作開發項目課程教學資源。項目課程教學材料包括課程教材、課程項目操作指導書、拓展性練習項目、教學案利、知識與技能輔助學習材料、教學課件等等。特別是教材的建設方面,如果沒有企業的參與將無法編寫出適合高等職業教育的項目化教材,可以說目前在市場上沒有一本以崗位技能和項目教學相結合為教學目的的真正的項目化教材。

(5) 確定課程教學和評價標準。在課程標準的開發上,校企雙方應以企業工作任務書為參考,重視對實訓任務的每一個細節的描述。課程標準應體現“以學為本”的教育理念,在標準內容的設計上具有一定的指導性與可操作性,在標準內容的選擇上應以實踐知識為主,著眼于理論知識與實踐知識的整合,企業人員把握工作過程和邏輯,學校教師把握教學規律和方法;由企業技術人員確定每個項目的工作任務完成標準和評價標準,由專業教師確定課程的教學進度、課時的分配、教學方法與手段等教學標準,進而確定整個課程的教學和評價標準。

(6) 與企業合作培養課程教師。項目課程建設的一個重要任務就是師資隊伍建設。項目課程的師資隊伍建設可以通過下面兩個方面實現:一是現有教師實踐能力的提升,通過到合作企業掛職鍛煉和有針對性的短期培訓提高教師的專業技能;二是積極聘請企業中有實踐經驗的工程師或專家到學校兼職任教;其中實現第一條相對比較容易,現有的教師具備較好的課程理論基礎,在企業實際工作經驗豐富的技術人員的指導下,能迅速提高課程的實踐操作能力。

參考文獻:

[1] 魯民巧. 突出職業能力培養的高職課程建設[J]. 職業技術教育,2007(26):25-26.

[2] 徐朔. 項目教學法的內涵、教育追求和教學特征[J]. 職業技術教育,2008(28):5-7.

[3] 勞耐爾. 職業教育與培訓學習領域課程開發手冊[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

Research on Computer Application Project Course Construction

ZHANG Zhi-jun

(Zhejiang Vocational College of Commerce, Hangzhou 310053, China)

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[關鍵詞] 計算機密切型專業；柔性；培養模式

[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）04-0004-04

0 引言

當前，計算機相關學科和專業發展呈現兩個趨勢[1]：一是向計算機領域更尖、更深和更專的方向發展，如軟件工程、信息安全和計算機網絡；二是向計算機學科與其它學科交叉融合的方向發展，如教育技術學、地理信息系統和電子商務。學者將這些彼此之間存在著相似特征和共性規律的專業稱為計算機密切型專業。計算機密切型專業的誕生推動了計算機向高、精、尖和交叉融合的方向發展，促進了更適合社會需要的專業人才的培養。就許多高校而言，計算機密切型專業大都是在原來計算機科學與技術學科的基礎上創立、分離、發展而來的，缺乏專業特色和戰略層面的定位，缺乏高層次帶頭人，難以形成特色和優勢[2]，資源獲取的能力和強度也比較有限，通常處于邊緣的被動地位[3，4]。如何充分發揮計算機學科的基礎優勢，整合學科資源，加強學科合作，帶動計算機密切型專業的建設和發展，是當前值得深入研究的重要問題。在國內，燕山大學率先將“柔性教育思想”和“學、研、產”互動的人才培養機制引入計算機密切型專業的人才培養中，構建了計算機密切型專業的柔性培養模式，依托計算機學科群的優勢，推動專業的可持續發展。

1 計算機密切型專業柔性培養模式的涵義及意義

柔性培養模式有三層涵義：第一，教學管理具有柔性，使教學管理的職能和手段有助于計算機密切型專業人才培養；第二，培養過程具有柔性，能以較低的代價對培養過程的各個環節進行調整，滿足社會需求和人才培養目標；第三，培養的學生具有柔性，具備計算機密切型專業所需的知識結構、能力、意識和人格，更容易適應社會需求的變化。

柔性培養模式把計算機密切型專業的定位和發展放在計算機學科群下研究，既關注專業間的共性問題，又涉及具體專業問題，對促進教學工作、提高教學質量具有重要作用和意義。

1）有利于完善計算機密切型專業的培養方向、發展定位和人才培養機制，提高就業競爭力，使培養的學生“厚基礎、強能力、高素質”，能適應行業和社會對 “高、精、尖” 人才的需求。

2）有利于打破計算機密切型專業的發展瓶頸，拓展發展空間，使計算機密切型專業逐步擁有自己的碩士點和博士點，拓展專業在教學、科研和交流合作方面的發展空間。

3）有利于提高計算機密切型專業的師資水平，優化師資結構。提高了教師的學術水平和教學水平，促進其成長；吸納和穩定學術帶頭人，靈活充實新生師資力量，從而使師資結構更加合理。

4）有利于優化計算機密切型專業的教學環境和實踐環境。為專業發展營造良好的教學環境和實踐環境，為學生創造優質的教學輔助平臺，促進計算機密切型專業基礎課程教學水平的提高。

5）有利于優化計算機密切型專業的課程體系。構造了可擴展、可演化和可拔插的柔性課程體系，優化學生的知識結構，滿足行業發展和社會需求。

2 計算機密切型專業柔性培養模式的實踐

以燕山大學軟件工程、信息安全、地理信息系統和教育技術學4個計算機密切型專業為研究對象，從專業定位和發展方向、師資隊伍建設、教學模式和教學方法、課程體系、教學實踐平臺5個方面進行柔性培養模式的探索和實踐。

2.1 計算機密切型專業的發展方向和專業定位

目前，自覺融入區域，構建大學、產業、政府三位一體的新模式已經成為國際上比較流行的促進大學發展的高等教育新理念[5]。計算機密切型專業的發展應遵循“以需求為導向、以特色求發展、以質量謀提升”的教育理念，以服務地方經濟為核心，以內涵建設為主線，以計算機專業的發展為龍頭，帶動其他密切型專業的發展。

1）以需求為導向。燕山大學立足于服務河北省經濟結構調整和信息產業發展，重點發展與計算機專業密切相關的軟件工程、信息安全、地理信息系統和教育技術學等學科，形成了條件比較先進、創新能力比較突出的學科發展平臺，為計算機密切型專業的發展奠定了科學基礎。同時，將河北省的資源和區域優勢融入到學科和專業建設中，全力推進校企合作，構建起與相關專業領域知名企業的合作平臺，為計算機密切型專業的快速發展創造了外部條件。

2）以特色求發展。在計算機密切型專業發展過程中，燕山大學充分發揮信息科學與技術作為河北省強勢特色學科、計算機應用技術作為河北省重點學科的優勢，形成了數據庫技術、多媒體技術、并行與分布式計算、網絡技術等十幾個固定的研究方向，獲國家、省部級科研獎20余項。計算機密切型專業課程開設注重突出地方特色。一方面面向秦皇島產業結構調整和社會發展需求，設置突出地域和行業特點的培養方向，開設具有針對性的應用型課程；另一方面充分利用秦皇島經濟社會發展提供的素材，豐富案例庫和教材內容。燕山大學操作系統精品課程建設榮獲2013年河北省教學成果二等獎。

3）以質量謀提升。圍繞質量主題，根據計算機密切型專業教育規律和發展趨勢，確立了“在規模、結構、質量、效益協調發展的前提下，走高質量、有重點地發展道路”。經過多年的建設和探索，燕山大學形成了“面向地方經濟與社會發展需要，兼顧行業需求” 的人才培養模式，并榮獲2009年河北省教學成果一等獎。

2.2 計算機密切型專業的師資培養、遴選和管理

采用以“專職教師為主、兼職教師為輔、臨聘教師為補”的“三三制”原則，構建優勢互補、流動有序的柔性化師資隊伍，提高師資水平，優化教師結構，為計算機密切型專業人才的培養提供人力保障。

通過實施柔性的師資培養、遴選和管理機制，打造一支具有豐富經驗的校內專職師資隊伍。重點引進名校名專業的高學歷人才，注重引進人才的年輕化、知識化，建立一支有創新能力、有開拓精神的中青年專業團隊。對關系專業發展長遠規劃的關鍵崗位，大膽啟用具有真才實學、具有開拓精神的博士、碩士擔任學術帶頭人、專業建設帶頭人、助手、課程負責人等。選拔有潛力的青年教師到國內外名校學習。以計算機學科為依托，多學科聯合申報密切型專業的碩士點和博士點，將相關專業教師融入到計算機學科的學術隊伍中，改善相關專業教師的生存環境。改革師資評價方式，突出實踐特點。教授、副教授在崗位聘用期內要承擔一定的實驗、實習、指導科研立項、畢業論文的工作，從而保障了課程理論學習與實驗、實踐、研究環節的緊密跟蹤與指導。成立青年實驗室，把培養和引進的青年人才集中起來，匯成一股強勁的力量，壯大計算機密切型專業團隊的科研實力，迅速提高科研檔次、找準科研方向，力爭短時間內申請到國家自然科學基金、“863”計劃、“973”計劃以及省、市級科研項目，實現專業團隊科研跨越式發展。

充分利用秦皇島豐富的社會資源，聘請政府、企事業單位等實際用人部門的高層次管理人員、研發人員擔任兼職教師，形成了一支具有較強的理論基礎和豐富的實踐經驗的兼職教師隊伍。同時，加強與兄弟院校相關專業的溝通與交流，聘請外校知名學者來校講學，開闊學生視野。

2.3 柔性教學模式和教學方法實踐

將“柔性教育思想”引入教學，以“厚基礎、強能力、高素質”為指導思想，以計算機學科的資源和環境為依托，采用案例式、探究式、實驗式、討論式、協同式和行動研究式等多種授課形式，運用多教師交叉授課、自由選擇、分層教學相結合的教學組織方法，采用網絡教學和自主學習等多種學習方式，引導學生從被動接受到主動探索，激發學生的學習興趣和欲望。

在課程結構上強化知識結構的完整性，為每個學生獲得終身學習的能力以及生存、發展和創造的能力打下基礎；在課程內容的設置上則要求多樣化和綜合性，充分發揮學生學習的主動性、積極性和創造性。構建網絡化、立體化教學輔助系統和自主學習環境，將60%的訓練內容設計成“自我導向式”探索課題，而將其中40%難度較大的部分設計成“團隊攻關式”探索課題，強化學生對基礎知識的整合，提高學生解決問題的能力，引導學生“靈活”構建學習環境、“有效”調用外部學習環境。

采用訂單式人才培養模式，為企業定制培養畢業生。燕山大學以“育素質、教方法、練技能、學知識”為核心理念，以職業資格標準為依據，與東軟集團共同進行專業課程建設，利用東軟集團強大的知識積累以及領先的產品技術優勢，完善計算機密切型行業工程師崗位技能知識體系。在教學過程中引入職業生涯規劃的概念，使學生明確職業發展的階段， 擁有自我發展的意識。建立素質教育的考核評價體系，制定出完善的考核內容、考核標準、考核方式，根據職業需求來培養 “拿來就用”的計算機密切型專業人才。

2.4 計算機密切型專業的課程體系構建

計算機密切型專業課程設置以計算機專業基礎課程為主體架構，以相關學科知識之間的拓撲關系為基礎，從知識學習和能力培養兩方面突出專業設置的標準化和特色化，構造“強內核專業基礎課程平臺、柔外殼專業方向課程平臺”的課程體系架構（見圖1）。而且每門課程也包括必講的核心內容和可調整的外殼內容，體現“厚基礎、寬口徑”的創新人才培養思想。

強內核專業基礎課程平臺由擁有相對穩定的內容、方法和基本原理的基礎專業課程構成，體現了厚基礎的課程內涵，拓寬了學生的知識面，開闊了學生的視野，使學生在知識結構上具備堅實的數理知識、深厚的現代計算機知識與計算機基礎和應用知識以及全面的計算機密切型專業基礎知識。在市場經濟迅猛發展的今天，操作系統、計算機組成原理、計算機網絡和編譯原理等課程，已逐步成為每位計算機密切型專業學生必修的學科基礎課程。

柔外殼專業課程平臺由可擴展、可演化和可拔插的專業方向課程模塊構成，形成了包括計算機應用技術、軟件工程、信息安全、地理信息系統和教育技術學等五個專業方向的柔外殼專業課程平臺。計算機應用技術課程模塊用于構建服務機械和重型裝備行業人才的知識架構；軟件工程課程模塊對接“河北、北京、天津、沈陽”軟件開發園及企業的需求，用于構建軟件開發人才的知識架構；信息安全課程模塊用于構建服務地方社會信息化，從事企事業單位及政府信息系統建設、管理、運行、維護、系統集成或售前售后服務人才的知識架構；地理信息系統課程模塊構建服務地方地理信息系統技術領域，從事地理信息系統與遙感領域技術開發人才的知識架構；教育技術學課程模塊構建適應信息時代地方各級各類院校、企業、部隊、教育電視臺、出版社和電教館等企事業單位數字化資源和平臺建設、人力資源開發和管理人才的知識架構。在保持內核專業課程穩定的基礎上，外殼專業課程每年允許有30%進行替換和更新，將每個專業方向模塊中50%的課程作為計算機密切型專業選修課，以滿足學生個性發展的需要。

2.5 計算機密切型專業教學資源和實踐環境設計

多年來，燕山大學通過實施“學研產互動”的人才培養機制，將科研成果轉化為優質教學內容。以科研強化計算機密切型專業的教師隊伍和教學內容，將科研成果轉化為教學案例和實驗專題。以軟件產業作為綜合實踐基地，強化綜合實踐環節建設。

1）將科研成果轉化為優質教學資源，真正做到理論與實踐相結合。在“計算機控制原理”課程中引進了有多年研究基礎的并聯機器人控制研究成果，將并聯機器人控制模型、算法、技術、裝置等內容貫穿教學全程，出版了輔助教材《并聯機器人機構學理論及控制》。結合“油井下信號USB采集處理系統”科研項目，將USB接口技術內容引入到“計算機接口技術與外設”課程中，編寫了《USB2.0原理與工程開發》教材，在國內發行兩版，共計11000冊，并在臺灣出版發行。

2）將學科的科研成果轉化為實驗內容和教學案例，改變了以往重理論教學、輕實踐教學的做法。以移動機器人為研究對象，開發“人工智能”課程的機器人足球實驗平臺，編寫了《機器人足球系統》教學資料，為“并行/分布計算機系統”學位課構筑了基于Linux的并行分形實驗平臺，編著了《分形圖形分布式并行生成技術》教材。在“軟件工程”教學中，將獲得“河北省十大優秀發明獎”、采用柔性軟件技術開發的“萬通通用財務系列軟件”作為教學案例，出版了《柔性軟件開發技術》、《會計電算化實用教程》等參考教材；在“計算機接口技術與外設”課程中結合國家“863”項目，將“機器視覺接口系統”確定為課程設計題目。

3）將軟件產業作為綜合實踐基地，為教學提供了多種教學內容和案例。燕山大學國家大學科技園軟件中心（以下簡稱軟件中心）是由計算機專業骨干教師領辦的高科技企業，是河北省軟件技術發展和軟件產品研發基地。在多年專業教學實踐中，以軟件中心作為綜合實踐基地，有計劃地安排學生到那里進行實習、實訓和畢業設計，定期邀請軟件中心技術專家開設講座，根據軟件中心的生產實踐評價教學內容、適當調整教學計劃，形成了科研促進教學、產業支撐實踐、人才回饋產業的良性運行機制。

2.6 柔性考核體系構建

建立柔性考評模型，提出柔性評價的指標體系和評價方法，加強過程的評價與管理，開展由政府、學校及社會各方面參與的教育質量評價活動。根據計算機密切型專業特點，提供自我測評、定性測評、長期測評、過程性評價、質性評價等多元評價體系，激勵學生樂觀向上、自主自立、努力成才。

3 結束語

綜上所述，柔性培養模式堅持以人為本、能力為重、全面發展，構建了“強內核，柔外殼”的課程體系，優化知識結構，豐富社會實踐，強化能力培養，使培養的學生“厚基礎、強能力、高素質”；建立了柔性的師資培養、遴選和管理機制，多渠道提高教師學歷和業務水平，優化教師結構，構建優勢互補、流動有序的教師隊伍，以解決專業師資水平低、結構不合理、工作量不足等問題。能夠提高計算機密切型專業學生的學習能力、實踐能力和創新能力，促進學生主動適應社會，保障學生的培養質量，對于促進計算機密切型專業的可持續發展具有重要意義。

參考文獻

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[3]桑新民，梁林梅，劉永貴.教育技術學專業的繼往與開來[J].中國電化教育，2005，（1）：12-16.

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關鍵詞：物聯網；智慧地球；創新能力；科研能力

0、引言

物聯網技術在世界范圍內被關注才只有十幾年時間，而引起重視并獲得快速發展也只是近幾年的事情，卻已經開始在軍事、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、空問和海洋探索等領域投入應用。隨著教育部批準各高校開設物聯網工程專業課程以來，國內具有一定教學和科研基礎的高校陸續響應，積極投入師資力量和硬件資源。物聯網工程專業屬于計算機、通信、電子等多領域的交叉學科，各院校物聯網工程專業的培養目標基本是培養具有多領域基礎理論知識和創新實踐能力的復合型人才。

根據當前國內物聯網技術以應用為先導的特點，大部分高校在注重物聯網理論知識體系架構的同時，還加強對學生工程實踐能力的培養，培養為我國工業化和信息化融合、為信息產業服務的高層次、高素質的復合型和創新型技術人才。顯然，物聯網技術的不斷推廣和應用使得社會對物聯網人才素質的要求逐步提高。面對21世紀信息化時代的挑戰，如何培養面向廣大應用市場需求的物聯網工程專業人才和科研人才，成為現階段物聯網教育領域的一項研究課題。

1、物聯網工程專業人才培養的基本要求

物聯網的技術架構可以概括為c3sd，即建立在傳感網絡fsensor network）之上的通訊（communication）、計算（computation）、控制（control）、數據海（data ocean）集成的架構。物聯網由通訊系統、計算系統、控制系統、感知系統和數據海5大技術系統支撐。

物聯網工程專業的實踐課程必須是以物聯網體系結構為核心進行設計和技術開發。相應地，我們在學生培養的不同時期設置不同的物聯網專業實踐課程，使學生循序漸進地學習和運用物聯網5大技術的不同層次的開發和集成應用，具有較強的物聯網技術綜合應用和工程實踐能力，能夠從事物聯網應用系統規劃、設計、實施、管理和維護等相關工作。

2、物聯網工程專業人才創新能力培養方式

以物聯網專業的需求為引導，學生針對不同的應用方向和已有物聯網領域知識進行創新，通過技術創新鞏固已有的物聯網專業理論知識，形成將理論學習與運用創新相結合的良性循環，在注重物聯網理論知識體系架構的同時，也加強對工程實踐能力的培養。

2.1 物聯網工程專業知識學習

物聯網工程專業學生培養方式的側重點在于全方位的計算機硬件、軟件以及物聯網理論知識的學習，而不局限于單一行業的知識運用需求。區別于計算機專業學習，物聯網工程專業知識學習更加注重學生的專業應用實踐能力培養，將計算機知識如數據結構和算法、編程語言設計、數據庫等運用到物聯網實際應用領域中，通過數據處理、算法分析、系統開發等實際應用驗證計算機和物聯網理論知識。

學生可以通過算法和理論進一步理解物聯網技術原理，尤其是通過相關實訓應用程序開發（傳感器原理及應用、reid原理及應用、傳感器網絡原理及應用、數據處理與智能決策、物聯網通信技術、物聯網控制、物聯網信息安全等）進行物聯網理論和方法相關課程的創新思維培養，達到創新性學習。

2.2 以工程應用需求作為創新性培養方向

基于工程應用需求的物聯網工程專業學生培養模式建立在市場對物聯網工程專業學生有較高的物聯網發展洞察力、解決特殊問題的創新能力等要求基礎上。學生需要結合自身專業特色對當前物聯網工程應用需求進行深入分析，找到切入物聯網的興趣點，將物聯網理論和技術運用到實際問題中，如智能交通、智能倉儲，進入運用理論解決問題以及利用問題促進理論創新的良性循環。

將計算機、物聯網理論和工程應用相結合，為物聯網理論創新性教學提供了一個方向。目前，計算機學院已建設智能交通、智能倉儲等實訓綜合平臺，基于工程應用需求不斷更新和優化實驗教學內容，強化學生實訓和實踐能力鍛煉，采用項目案例庫的方式培養學生物聯網工程設計能力和開發創新能力。

2.3 以學生為中心的自主創新

在培養物聯網工程專業

學生創新能力的過程中，我們更需要注重學生的自主創新能力培養，允許學生自主選題并自主研究，將自身興趣、專業知識和研究方向緊密結合，尊重學生的思想獨立性，引導學生根據已有的計算機和物聯網工程專業知識和自身的興趣愛好，結合物聯網技術具體應用，選擇自主研究領域。同時，為學生提供開發資源如開發平臺、數據庫系統、rfid+gps物流管理系統（利用rfid技術、gps定位技術、自動控制技術以及網絡通信設備等搭建物流管理實驗平臺）等，讓學生從實際應用中體會物聯網的體系結構，針對不同的物聯網技術應用方向開展具體的研究并不斷創新。

在此基礎上，引導學生從計算機技術的角度思考物聯網技術問題，鼓勵學生從計算系統以外的角度進行系統創新，將計算機和物聯網理論知識與實際的工程運用需求相結合，培養物聯網工程專業學生的專業素養和實踐能力。

3、物聯網工程專業人才自主科研能力培養方式

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關鍵詞：實驗教學體系；教學改革；創新教育

中圖分類號：G424 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913 (2007) 22-0042-03

我校在計算機實驗教學改革過程中，參照國際通用的工程與技術評估條列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大學生必須具備的11項能力要求，把國際國內一流大學(如斯坦福、卡耐基?梅隆、伯克利以及清華大學等)的教學理念和成功經驗融合到實驗教學體系之中，形成了有鮮明特色的多層次、立體化的創新人才培養體系。

1實驗教學存在的問題[1][2]

1) 實驗課依附理論課

這種實驗課的實驗大多為基礎型和簡單應用型實驗，為了驗證理論教學的內容而設置，內容相對單一且更新慢，學生僅僅為學分而學習，缺乏積極主動參與。

2) 實驗專業課程設置時間滯后

課程設置一般采用“階梯式”結構，即基礎課技術基礎課專業課專業方向課，致使學生學習專業課時間滯后。例如要學好計算機軟件，一種典型的課程設置觀點認為必須按微積分物理學電路理論模擬電路數字電路計算機硬件的順序設置課程。這樣幾乎所有的計算機軟件課程只能安排在三年級以后學習，使高年級階段很難有足夠的時間對學生實施工程項目式的創新教學活動。

3) 缺乏科研與工程實踐訓練

學生一般到最后一學期才有論文導師，本科學生直接參與科研項目的機會較少，難有足夠的時間對學生實施科研與工程實踐訓練，很難使學生形成良好的知識結構，更談不上激發學生的積極思維和創造力。

4) 層次性與體系性不足

實驗課程的設置缺乏層次性和體系性。實驗內容完全一致、難度上沒有層次的實驗課對學習能力強的學生沒有激勵，潛能得不到挖掘，對較慢或散漫的學生沒有鞭策，他們的動手能力難得到提高。另外，實驗課程的設置缺乏體系，對學生綜合能力的提高缺乏系統訓練。

2實驗教學體系建設[3][4][5][6]

針對以上問題，我們認為實驗課程應以創新意識培養為先導、以學生能力培養為主線；以加強學生工程訓練能力和設計能力培養為核心，以多層次、結構化和開放式的實驗教學體系代替傳統的平面化、教條化的實驗教學體系。形成了“實驗與理論結合、軟硬件并重、課內外齊抓、涵蓋基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的實驗內容。規劃設計了一個涵蓋計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機五個方向并滿足基礎性、探索性和研究性實驗需求的實驗體系，實現了學生四年本科實驗不斷線的培養模式。在實驗內容中，融入了計算機學科前沿技術以及教師的教學和科研的最新成果，注重與科研、工程、社會應用實踐密切聯系。實驗體系結構分為基礎教育實驗、學科基礎實驗和專業技能實驗三個層次。

(1) 基礎教育實驗平臺

面向低年級本科生，以本學科應掌握的物理和數學的公共基礎知識、基本原理的理解、驗證和基本實驗技能的訓練為主要實驗內容，旨在培養學生的科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的分析能力和創新能力。基礎教育實驗主要包括物理實驗、數學實驗和數學建模。

(2) 學科基礎實驗平臺

面向高年級本科生，由本學科各個專業方向共性的、具有明顯學科特點的專業實驗內容構成，基本反映了本學科一個合格的本科畢業生應具備的專業基礎性實踐能力和理論知識需求。學科基礎實驗主要包括電子基礎實驗(涵蓋電路分析基礎實驗、模擬電路基礎實驗、數字邏輯實驗、微機原理與接口實驗以及現代電子技術綜合實驗等)、離散數學實驗、程序設計基礎實驗、數據結構實驗、計算機操作系統實驗、計算機組成原理實驗、數據庫原理實驗、編譯原理實驗、計算機網絡基礎實驗、軟件工程實驗等。

(3) 專業技能實驗平臺

面向高年級本科生，具有明顯的專業方向特征，滿足本學科專業課程教學的實驗需要，同時重點培養本學科高年級本科生的專業實踐能力、綜合能力和研究創新能力。包括五個研究方向：計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機。

計算機科學與技術實驗平臺：主要包括計算機系統結構實驗、形式語言與自動機實驗、軟件開發環境實驗、嵌入式系統開發及應用實驗和單片機及應用等實驗。

軟件工程實驗平臺：主要包括UML統一建模實驗、軟件測試技術實驗、軟件過程模型實驗、軟件體系架構實驗和現代軟件技術綜合設計等實驗。

信息安全實驗平臺：主要包括計算機系統與網絡安全實驗、網絡與系統攻擊實驗、網絡與系統防御實驗、網絡安全協議實驗和PKI技術等實驗。

數字媒體實驗平臺：主要包括計算機圖形學實驗、計算機動畫實驗、三維渲染技術實驗、多媒體技術實驗和數字媒體綜合設計等實驗。

大型機實驗平臺：主要包括大型機操作系統概論實驗、大型機體系結構實驗、COBOL程序設計實驗、交易中間件技術實驗和大型機系統綜合設計等實驗。

實驗教學分級分層、循序漸進，從基礎到綜合，再到設計與創新，要求學生完成一定的選修學分和創新學分。其中，基礎型實驗主要為應知應會等原理性實驗；應用型實驗主要介紹現代主流操作系統和流行的應用軟件，訓練學生在主流軟件平臺下的動手能力。同時，配合IBM公司大型主機操作系統認證培訓和考試，鼓勵學生參加專業認證培訓，并取得專業認證證書；綜合型實驗要求學生結合一門課程的多個知識點，甚至綜合多門相關課程，完成一個較為復雜的實驗任務，綜合型實驗是難度較大的實踐環節，通過案例復現和模塊替換實驗等，掌握技術實現和模塊設計的方法與技巧；設計型實驗與實際工程應用相結合，或者完成科研項目的某個模塊，這類實驗由指導教師給定設計目標和設計思路，由學生獨立完成；創新型則完全為開放式教學方式，由學生獨立或者與指導教師共同擬定設計題目和設計目標，并獨立完成。創新型實驗還包括由學生自由組隊參加國際國內各級計算機硬件和軟件大賽。

3實驗教學內容改革

計算機實驗教學的內容要體現厚基礎，寬口徑，軟硬件并重，注重綜合技能訓練，以培養學生的設計和創新能力為核心的實驗教學指導思想。在實驗教學體系改革的基礎上，對實驗內容和實驗項目進行調整和更新，主要調整的重點如下。

(1) 將開設的所有實驗分為三大類：課程實驗、專項實驗、創新實驗。除創新實驗外，每一類實驗又設計了從基礎型到綜合型再到創新型的不同層次的實驗項目。將課程實驗教學與理論課程教學有機結合，幫助學生掌握課程教學中需要實驗驗證和應用實踐的知識點，對輔助和強化課程教學起到了不可替代的效果。所有包含實驗學時的理論課程均有相應的課程實驗，如計算機操作系統、匯編語言程序設計、數字信號處理、數據結構等。專項實驗以學科建設和專項實驗室建設為平臺，將實際的工程項目、科研項目和科研成果中的關鍵技術抽取出來作為實驗項目，以達到培養學生科研、工程和應用實踐能力的目的。如網絡工程系列實驗、網絡安全綜合實驗、安全實驗室專項建設等。創新實驗以培養學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力為核心，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。創新實驗主要包括大型課程設計、各級各類競賽項目以及由學生自擬的科研項目組成。

(2) 在確?；A型、應用型實驗教學質量的同

時，增加綜合型、設計型、創新型實驗的比例。除創新型實驗外，每個實驗項目都要求有詳細的實驗大綱和實驗指導書，大部分實驗項目還要求提供標準實驗報告、成果考核與驗收形式等。創新實驗則完全實行開放式管理(實驗項目開放、設備和環境開放，時間開放等)， 既可以由學生自發組隊，自主完成，也可以為學生指定指導老師，由學生和老師共同擬定題目，學生獨立完成。創新實驗的完成質量可以通過鼓勵學生參加各級各類比賽或者要求提交實驗報告和實驗成果兩種形式得以保障。

(3) 壓縮陳舊的、重復的驗證性實驗，增加反映學科發展方向的新實驗和一些融研究、創新、實踐于一體的實驗項目。大部分實驗課程都設有必修實驗項目和選修實驗項目，學生可以根據自己的興趣和愛好自主選擇。

我校計算機實驗目前共開設本科實驗課程共60余門(含創新實驗類)，實驗項目共計290余項。按照“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的層次化實驗教學體系設置，各層次實驗項目統計如表1所示，各種類型實驗項目所占比例如圖1所示,其中綜合型、設計型和創新型實驗占所有實驗項目的81％。

4結束語

實驗教學是高等學校創新教育的一個重要環節，按照創新人才體系的標準，構筑新型的實驗教學體系，對實驗教學綜合考慮、合理安排，形成適應學科特點及自身系統性和科學性的、完整的體系，全面培養學生的發現和解決問題的能力，使學生具有創新精神和實踐能力，達到培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才的目的[7]。

參考文獻

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[5] 傅彥. 計算機學科發展與課程體系[J]. 計算機科學,2003,(10).

[6] 劉乃琦,吳躍. 做教育的基石信息化的翅膀―計算機專業教學體系的建立[J]. 電子高教研究,1996.

[7] 張玉平,秦惠潔,黃振寶. 高校實驗教學改革初探[J]. 鑄造設備研究,2004,(4).

作者簡介

侯孟書，博士，副教授，電子科技大學計算機實驗教學中心常務副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存儲、P2P計算等。

傅彥，教授/博導，電子科技大學計算機科學與工程學院副院長，計算機實驗教學中心主任。研究方向包括數據挖掘、神經網絡等。

聯系方式：侯孟書，四川成都電子科技大學計算機學院，610054

phone：13981900119

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關鍵詞：圖像處理 教學改革 研究生教學

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.098

《數字圖像處理》課程是計算機應用技術專業研究生的重要基礎課程，對于研究生綜合能力的培養及學術思維的訓練具有關鍵性意義。作為一個經典研究方向，數字圖像處理已經有較為悠久的研究歷史[1，2]，因此作為一門研究生課程，《數字圖像處理》有眾多關鍵性重要內容可以教授，是培養研究生科研能力的重要基石。

作為一個重要的科研方向乃至領域，數字圖像處理已經與模式識別、計算機視覺以及機器學習等學科建立起密不可分的聯系，因此該門課程可以極大地拓寬學生的學術視野，為學生將來的學習和科研鋪設道路。同時，數字圖像處理方向相關的人臉識別[3]、圖像拼接[4， 5]、輪廓提取[6]等課題，已成為計算機學科中最為熱門的科研課題之一，充分反映了該研究方向的關鍵性地位。

在本科階段相應課程的基礎上，除講授相關基礎知識之外，研究生階段的《數字圖像處理》課程應更加注重學生專業能力的培養和科研能力的積淀，以指導科研作為該門學科的靈魂。本文對如何在研究生階段的《數字圖像處理》課程中增加對科研內容的強調進行了初步研究和探索，并將相關具體實施措施總結如下。

1 對頂級期刊和會議進行介紹

在研究生的各項科研綜合能力中，具備一定科學文獻閱讀能力是不可或缺的一環，而進行文獻閱讀的前提是必須首先學會辨別文獻的質量。在各種文獻肆意泛濫的今天，缺乏這項能力，學生將很容易陷入垃圾文獻的陷阱，從而影響其對科學研究的理解，甚至徹底歪曲學生的科研精神。因此我們認為，在研究生階段的《數字圖像處理》課程中，必須對IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、IEEE Transactions on Image Processing、International Conference on Computer Vision等相關的頂級科研期刊和會議進行適當介紹和說明，使學生明白真正的科研巔峰在何處。

2 介紹經典算法

數字圖像處理學科中，擁有眾多以Adaboost[7]為代表的經典算法，它們是構成整個學科的關鍵性支柱，也是學科發展中每個階段的里程碑。僅僅注重表面基礎知識，而忽略經典算法的講解，是舍本逐末的短視行為。

3 強調與相關學科的關聯

數字圖像處理學科發展到今天，已經與模式識別、計算機視覺、機器學習、概率統計等學科建立起了密不可分的內在聯系。在解決某一個具體任務時，已經不再是單一學科知識可以應對的，而往往需要多學科知識的綜合發揮。因此，為切合實際應用，在講解《數字圖像處理》課程時，必須同時對相關學科進行介紹。使得學生明白在何時、可以從何種學科，獲得相應幫助。

4 相關專業工具的介紹

工欲善其事必先利器，數字圖像處理是計算機學科中的上層次內容，必須依托在相關專業工具基礎上才能開展研究。如若缺乏對相關工具的了解，往往會事倍功半。以讀取圖像為例，依托相關工具可能只需要編寫一行代碼，而如果自行編寫代碼，可能需要數百行之多。因此，我們認為，必須在《數字圖像處理》課程中，對Matlab、Opencv等專業工具進行專門介紹。從而節省學生在進行相關研究時，在摸索基礎工具方面所花費的時間。

5 突出最新技術進展

發展迅速是信息學科的突出特點，作為研究熱點的數字圖像處理學科的更新更是日新月異。為相關科學研究服務，必須時時關注最新的科研熱點，使學生隨時了解最新的科研動向，為他們在將來進行科研方向選擇時，提供更多的指引和選擇。

參考文獻：

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[6]Li Y.， Feng J. Sparse representation shape model. 17th IEEE International Conference on Image Processing （ICIP） [C]. 2010：2733-2736.

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【關鍵詞】美術學院；計算機教學；實驗中心

四川師范大學美術學院由美術學和藝術設計兩個系組成，其中藝術設計系包含了平面設計、環藝設計、動畫設計三個方向，而計算機教學貫穿了藝術設計整個專業課程的學習過程。從計算機文化基礎課程的教學到計算機應用軟件教學，熟練的掌握計算機應用能力能為專業課程的學習打下良好的基礎。因此建立計算機教學實驗中心能更好的開展有美術學院特色的計算機課程教學，從而提高計算機課程的教學質量。

一、美術學院計算機課程教學現狀

（1）計算機應用軟件課程師資較為欠缺。同一門課程往往由不同專業教師擔任教學，還包括不少兼職教師和在職研究生。并且部分藝術專業教師對計算機軟件應用方面并不熟練擅長，也對計算機軟件課程教學缺乏足夠的重視。這樣既不利于教學工作的穩定開展，也不利于計算機課程教學質量的提高。

（2）計算機應用軟件課程在教學管理上較松散混亂，任課教師間缺乏交流，同一門課程往往在教學內容、教學方式上各不相同，并且最終的考核方式、評分標準上也都沒能形成統一標準。這導致目前學院學生對計算機軟件課程的教學存在較大的意見。

（3）從2010-2011學年開始，計算機基礎課程中增加了Photoshop的教學要求，同時該課程也是美院學生需要深入學習的計算機應用軟件課程。這必將導致教學內容上的沖突。因此在計算機基礎和計算機軟件應用的教學上需要展開思考教研，注重教學的相互結合，保持計算機教學的連貫性。

（4）學院在計算機相關課程的科研領域很是空白，目前相關任課教師不愿把精力和重心放在計算機應用領域，因此沒有很好的開展科研教改工作，這對美術學院計算機課程的教學和發展很是不利。

二、美術學院計算機教學實驗中心的構建和實施

計算機教學實驗中心是美術學院計算機課程教學實驗機構，主要承擔學院計算機文化基礎課程和計算機軟件應用課程的教學和上機實驗任務。結合美術學院的各專業特點進行計算機課程教學，使計算機教學更好的與藝術設計課程相融合，培養學生的計算機實際應用能力，以適應社會發展的需要

教學實驗中心的硬件組成：目前學院有12間計算機機房，學生實驗用微機共計約600臺。（其中包含蘋果機房1間，60臺蘋果電腦）已能基本保證學院師生的教學實驗要求，如在條件允許的情況下可對部分電腦硬件逐步升級，以更好的滿足計算機教學實驗需要。

教學實驗中心的師資組成：計劃由學院計算機課程教師、計算機課程實驗員和熟悉計算機軟件教學的藝術教師共同構成，各系部可在課程開課前推薦擅長計算機軟件教學的教師，實驗中心將根據每門課程的具體情況協調組織教師展開教學工作。

三、美術學院計算機教學實驗中心的主要任務

（1）逐步改變計算機應用軟件教學師資欠缺的現狀，以計算機教師和藝術教師共同組織建立較為穩定的教學團隊，結合學院實際情況開展計算機課程教學。并在條件成熟的情況下展開教師技能培訓，提高教師軟件操作技能和教學能力。要求教師在計算機應用知識外掌握多方面多領域的知識結構，如色彩、構成、輔助設計、影象處理等。注重擴展自身知識領域，不斷學習和提高，展開跨專業知識交流。

（2）提高學院計算機課程教學質量。每門課程開課前就課程教學大綱，教學計劃，教學內容進行統一的制定，使教師對每門計算機課程的教學有更清晰的理解。在教學中注重把控每位老師的教學內容和進度，召開教研會加強教師間溝通交流。在課程結束前制定統一的考核方式和評分標準，使學生能更好的完成課程學習并有更加統一量化的成績來體現學習水平。

（3）針對計算機應用方向展開科研教改工作。準確地把握住美術學院中各專業的特點和需求，掌握學生學習興趣和學習意向。結合美術學院計算機教學的特點，探索計算機基礎—計算機應用軟件—藝術設計三者之間的更好融合，通過論文、專著、教材編寫等形式展開科研，并爭取教改科研立項工作。促進學院計算機相關課程的教學工作。

（4）注重計算機課程教學的連貫性，結合計算機基礎中增加了Photoshop等軟件教學的情況，在教學內容上，教學方式上進行探索。保持教學的整體連貫，從而提高學生的學習興趣和動力。并且根據學生的實際需要更好的開展跨專業的計算機選修課程，真正提高學生的計算機操作應用能力。

（5）逐步健全完善計算機教學實驗中心的軟硬件條件，更好的維護管理學院硬件設備，提高設備的利用率、精心設置實驗項目，為學院師生提供更好更穩定的計算機理論教學和上機實踐環境。

在計算機教學中注重實驗教學、強調動手能力，促進理論和實驗的更好結合，這是現階段計算機課程教學的必然趨勢。美術學院計算機教學實驗中心會以注重學生的實踐創新能力為核心，培養學生的操作能力和實驗技能，并結合學院實際情況開展計算機課程的教研教改工作，進行有針對性的科研探索，從而大幅提高學院的計算機相關課程的教學質量。

篇8

【關鍵詞】計算機科學與技術；發展趨勢；高速計算機；超微技術

一、現階段計算機科學與技術的發展狀況分析

1、計算機科學與技術對現階段社會發展的貢獻

現階段計算機科學與技術參與了社會的生產和生活的眾多領域，極大地提升了現代社會人們的生活質量和工作效率，為現代社會的發展起到了重要的促進作用?？茖W技術的不斷創新與發展，計算機科學技術不斷地為人們的生產、生活、文化娛樂等提供幫助，計算機科學技術在社會發展中的普遍運用，有效地提升了現代社會的文明水平。

在先進的科學技術發展背景下，計算機科學技術也在不斷地提升與進步。計算機不斷朝向更加人性化的方向發展，極大豐富了人們的生活。同時，計算機技術的發展還具有更新快、小體積等特點。世界上第一臺計算機誕生于1946年，起初計算機技術是基于1904年的電子管技術，經過42年的科研而成，當時的計算機體積巨大。在這之后，半導體技術發明以后，在短短十年時間內半導體計算機又隨之誕生，這時計算機技術已經相對成熟，其系統性和綜合性也更加全面?？偠灾嬎銠C科學技術的發展，為人類文明的進步提供了有效的幫助，同時也在一定程度上帶動了社會經濟的發展。

2、計算機科學技術發展引發的問題

任何事物的發展都具有一定的雙面性，計算機在給人們帶來眾多效益的同時也增加一定的隱性安全問題。譬如，轟動一時的“千年蟲”事件，對人類社會的生產生活帶來了巨大的威脅，眾多行業都遭受了“千年蟲”的嚴重影響，這一事件讓人們充分認識了計算機科學技術在發展過程中存在的問題。因此，如何能夠讓計算機在健康、穩定的狀態下發展，減少計算機科學與技術發展對社會發展的威脅，最大限度地發揮計算機技術的“服務職能”，成為了當前計算機科學技術發展過程中熱門的研究課題。

3、科學規劃計算機科學技術的發展

任何事物的發展必須在實踐中才能真正得到檢驗，計算機科學技術的發展也不例外。眾所周知，計算機科學技術的發展起初是為了科學研究的需要，發展至今，計算機科學技術已經深入到社會發展的各個方面，包括軍事、經濟、生產、管理等。但是，在實際運用過程中，計算機所承擔的任務主要是數據和信息的處理，而參與這一工作的主要是計算機的軟硬件設備，因此，要想更好地發揮計算機的效用，在今后的發展中，必須要加大對計算機軟硬件的開發，從而有效提升計算機科學技術向生產力轉化的效率。

二、計算機科學與技術未來的發展

從當前國際上在計算機科學與技術領域的發展狀況來分析，未來計算機科學與技術的發展主要呈現以下幾個方面的趨勢。

1、運行極速化

最近一段時間，美國科學家將空氣絕緣性技術運用到計算機當中，這種技術在計算機中運用，極大地提升了計算機的運行速度，是當前計算機科學技術的一大突破。例如，美國紐約保利公司的科研人員，設計一種新型的電路，并將其運用到計算機當中，科研人員在電路中運用“膠滯體包裹的導線”技術將需要的芯片進行連接。由于這種“膠滯體包裹的導線”的包裹五---“膠滯體”當中含有大量的空氣，空氣是一種具有很強絕緣性的氣體。傳統的芯片是通過“硅二氧化物導線”實現相互之間的連接的。但是，信號在傳輸過程中會因為導線、芯片等對信號的吸收作用而減弱，直接影響了計算機的運行速度。而利用這種新型的導線技術就科研有效地解決這個問題，大幅減少了信號的損失，從而實現了提升計算機運行速度的目的。

2、生物計算機伴隨著超微技術的發展而誕生

上世紀末，基于超微技術的快速發展，計算機研發人員將超微技術運用到計算機當中，并取得了巨大的成功，在當時產生了很大的影響。生物計算機很其他計算機顯著的區別，這種類型的計算機通過將生物工程技術應用到計算機芯片當中，使之構成一種生物分子形式的計算機“蛋白質分子”。

二十世紀九十年代，美國科學家首次向全世界公布了生物計算機，在當時引起世界范圍的巨大轟動。與此同時，美國科學家也公布了一種全新的邏輯運算方式，這種邏輯運算方式是基于電子計算機的模仿技術為技術基礎，并以電子計算機模仿技術為基礎，針對“虛擬”的城市路徑設計問題進行了最佳方案的設計。從當前生物計算機的應用于發展狀況來分析，生物計算機研發人員今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研發，借助生物的化學反應和物理反應，實現以一種全新的方式對數據進行處理和分析等工作?，F今的超微技術已經其取得了較大的進步，一些基于計算機技術的超微機器人已經面世。

3、以光為傳輸媒介的計算機科學技術發展迅猛

所謂的光學計算機就是利用光為傳輸介質，實現信號傳播的一種計算機技術。光學計算機的優點十分顯著：首先，光的傳輸速度是其他介質無法超越的，因此，利用光作為計算機的信號傳輸媒介其傳輸的速度是驚人的；其次，光具有偏振和頻率特性，基于光的這些特性，計算機的信息傳輸能力得到了更好地優化；再次，光在傳輸過程中，不需要借組其他的介質就可以實現信號的傳輸，是以一種獨立的形式進行傳輸的，具有極強的獨立性。光在傳輸過程中不需要其他依靠體，同時不會出現相互交會的情況。

二十世紀九十年代，世界上掀起了一陣“光腦技術”科研風。世界各國不斷加大對“光腦技術”的科研力度，并進行了大量的投資，并取得了不同領域上的成功。其中。以德、意、法、日為首的六十多各國家共同組建的科研隊伍，在這一領域取得了巨大的進展。該隊伍研發出的新型計算機，在以下幾個方面進步顯著：（1）計算機運行的速度更快。光學計算機的運行速度比普通計算機的運行速度提升了將近千倍以上。（2）計算機的準確性更高。在快速運行的狀態下，光學計算機的準確性得到了有效地提升。（3）散熱性能更優良。普通計算機在高速運行的狀態下，會產生一定的熱量。而在計算機運行時產生的熱量無法及時排出，會對計算機的正常運行產生不良影響，甚至直接無法運行。而光學計算機突破了散熱這一難題，即使在高速的狀態下運行，也不會受溫度的影響。

4、納米計算機伴隨著納米技術的進步而誕生

伴隨著納米技術在生產生活中的運用，納米技術不斷走向成熟。納米技術在計算機中應用，帶來了納米計算機。納米技術在計算機中應用，主要集中在芯片上。納米芯片技術，使得計算機芯片的體積大幅減小的同時，計算機芯片的穩定性也有所提升。美國作為納米計算機技術研發的領軍者，在納米計算機各方面的技術都取得了令人矚目的進展。尤其是，美國正在突破的一種納米管連接技術，該技術一旦研發成功，就可以將芯片的作用大幅提升，從而可以實現，將計算機的內存芯片直接作為計算機的晶體管使用，從而使得計算機的功能可以得到最大化地優化。

三、小結

綜上所述，計算機科學與技術的發展，將不斷朝向一個更具全面性、系統性、人性化、個性化的方向進軍。在當前的狀態下，計算機技術的創新與發展，已經給人們的生活帶來了極大便利，先進的科學技術轉化為生產力的作用已經十分明顯。因此，我們堅信，未來計算機科學與技術的發展，在不斷努力之下，計算機發展的預期目標指日可待，計算機科學技術也將會在未來人類和社會經濟發展的進程中貢獻更大的力量。

參考文獻：

[1]潘增欣.淺談計算機科學與技術的發展趨勢[J].才智，2013，2.

篇9

部分專業介紹前景概要如下：

1、電氣工程及其自動化，工科領域就業之王中王專業。

專業介紹：本專業培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型高級工程技術人才。

就業前景：畢業后可在電廠、電站、電業局、電廠、電力科研院所、電力規劃設計院、自動化高新技術公司、各地電力公司、非電力企業動力部門工作。可在電力系統自動化、計算機應用技術、農業電氣化與自動化等主要專業方向深造。

2、機械工程及自動化專業，工科高就業率的常青樹。

專業介紹：本專業培養能在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和市場營銷等方面工作的寬口徑、通識型高級工程技術人才。

就業前景：可在機械、電子、冶金、石油化工、航空航天、兵工等領域的企事業單位從事生產技術、研究開發、工程建設、行政管理及教育工作等。機械工程及其自動化專業是集機械、電子、信息技術為一體的綜合性專業，知識結構先進，適應面寬廣，發展潛力大，是一個發展迅速、需求巨大的熱門專業。

3、計算機科學與技術，互聯網時代的高薪就業驕子。

該專業適應了當今互聯網時代的需求，重新走向了就業率上升道路，據2016年2月信息時報訊，從廣東省的中山大學專業就業上看，計算機類及軟件類摘得頭籌，本科畢業生轉正月收入達到7769元。此外，計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程、均遠超畢業生的平均收入。

專業介紹：培養能在科研部門、教育單位、企業、事業、技術和行政管理部門等單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的高級專門科學技術人才。

篇10

【關鍵詞】計算機；餐廳；農業；微型計算機

計算機隨著社會的快速發展，慢慢的步入到每個角落，電子產品的的誕生影響了舊時代的各個領域，自從1944年世界上第一臺電子計算機誕生以來，計算機技術迅猛發展，傳統計算機的性能受到挑戰，開始從基本原理上尋找計算機發展的突破口，新型計算機的研發應運而生。未來量子、光子和分子計算機將具有感知、思考、判斷、學習以及一定的自然語言能力，使計算機進人人工智能時代。這種新型計算機將推動新一輪計算技術革命，對人類社會的發展產生深遠的影響。

一、計算機的發展方向

從第一臺計算機產生至今，計算機的應用得到不斷發展和應用，計算機類型不斷分化，這就決定計算機的發展也朝不同的方向延伸。當今計算機技術正朝著變形化和網絡化方向發展。

變形化：第一臺計算機的誕生，體積龐大隨著時代的更替變成微信，從數據處理慢變成超快和超快的運算；大規模及超大規模集成電路發展的必然。從第―塊微處理器芯片問世以來，發展速度與日俱增。計算機芯片的集成度每18個月翻一番，而價格則減一半，這就是信息技術發展功能與價格比的摩爾定律。計算機芯片集成度越來越高，所完成的功能越來越強，使計算機微型化的進程和普及率越來越快。網絡化：計算機和通信技術的緊密結合，隨著互聯網的不斷發展以及普及計算機網絡已經進入了各個領域，實現了“足不出門便知天下事”。實現了相互之間相互交換信息，互相共享資源、協同工作等。引算機網絡的發展水平已成為衡量國家現代化程度的重要指標.在社會經濟發展中發揮著極其重要的作用。

二、計算機對手工的影響

從電子計算機的產生及發展可以看到，目前計算機技術的發展都是以電子技術的發展為基礎的，集成電路芯片是計算機的核心部件。隨著高新技術的研究和發展，計算機朝著計算機農業化；計算機工業化，計算機生活化。計算機工業化：隨著社會的進步和發展，工業進入現代化。工業在每個國家經濟中占了很大比例，但隨著工業的現代化，隨著技術的不斷發展工業領域中也逐漸用運到計算機，從而節省人力資源，將計算機嵌套到工業操作，將會產業自動化從而節省很多手工。例如現在的好多大工廠進行大車間生產，好多生產流線全部是計算機控制，這樣大大節省了生產慢與快的問題，在質量的保障一下，也保證了數量的問題，給生產帶了許多節省資本。這就是計算機工業化，減少人資源，從而是手工業的一個解放。計算機農業化：隨著國家不斷的發展和改革，作為農業大國，農業關系著幾十億人的溫飽問題，科技的發展關系著農業發展?？萍茧x不開計算機，讓農業實現自動化，全面實現農業計算機化，坐在家里操作電腦讓機器去干活，也節省了好多人力資源，這樣也減少了人工，全面實現自動化，機器化，農業也給人們節省了許多手工，計算機將農業化。計算機生活化：社會的發展，人民生活水平的提高，計算機無處不在，隨處可見 商業，教育、醫學、娛樂、政府機關、科研、等領域中。甚至在很多時候，電腦完全可以替代傳統的信件。加之電腦在多媒體方面的應用，也讓相對機械的電視過于單調?？傊?，現代社會，網絡的迅速發展，為電腦的普及提供了非常重要的外部條件。網絡電視、影視，網絡通信、聊天，網絡購物等等，電腦正在逐漸深入人們的日常生活。在制造業領域，從面包到航天器的各種類型的產品都可以用計算機設計。計算機設計的圖形可以是三維圖形，可在屏幕上自由旋轉，從不同的角度表現設計，清晰地展現所有獨立的部件。計算機還可用于生產設備，實現從設計到生產的完全自動化。計算機在教育領域得到另一個重要應用是遠程教育。當今的網絡技術和通信技術已經能夠在不同的節點之間建立起一種快速的雙向通信，使得學生可以在家里向教師提問，教師也可以及時地回復學生為題。目前，許多大學生都建立里網絡學院，開展遠程授課。計算機在科研中一直占有重要的地位。第一臺計算機計算機ENIAC就是為了科學研究而言研制的?，F在許多實驗室都用計算機監視與收集或模擬實驗中的數據，隨后用軟件對結果進行統計和分析，以進行相應處理。在許許多多的科研工作中，計算機都是不可少的工具。

從以上可以看出計算機在現代生活中慢慢地取代了好多手工業好多，從而影響了手工，也慢慢地取代了許多手工。計算機在人們的生活 40年代中期至50年代末計算機應用主要是科學計算、工程設計等數值應用，這一階段使用第一代電子管計算機（數字機和模擬機），硬件體積龐大，運算速度慢，系統維護需要較高的技術，軟件尚未形成系統，應用程序編制耗費大量人力。主要應用于國防尖端武器的研制、生產和使用。50年代末至60年代末，開始向非數值應用方面發展。這一階段使用第二代晶體管計算機，除繼續用于科學計算外，主要用于數據處理、工商業事務處理、企業信息管理。60年代后期出現小型機后，硬件逐步形成系列，接口設備和設備品種增多，組塊式的軟件設計使軟件的編制趨于工程化，并應用于生產過程的實時控制。70年代，計算機應用普及到社會經濟更多的領域。