時間：2023-08-23 16:34:38
序論：在您撰寫計算機與科學(xué)技術(shù)學(xué)科評估時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
計算機教育研究不同于課程體系、教學(xué)模式改革等具體研究，也不同于教育科學(xué)研究，應(yīng)該是幾者的結(jié)合，但是沒有項目和經(jīng)費支持這種跨學(xué)科的研究，計算機教育研究的經(jīng)費多數(shù)來自于各級各類教改項目。教改項目經(jīng)費少、周期短、缺乏長遠性。教改項目實際上在學(xué)校也不被當作研究項目，主要是為了近期和中期目標研究和實施教學(xué)改革，但是沒有系統(tǒng)研究作為支撐，具體的改革方案和措施往往不能形成統(tǒng)一的整體。項目的目標往往是為了解決某些迫在眉睫的具體問題或者發(fā)現(xiàn)并研究國外在某些方面的領(lǐng)先技術(shù)。因此，教改研究不能代替教育教學(xué)研究，教改項目也不能支持系統(tǒng)的教育教學(xué)研究。
2計算機教育的基礎(chǔ)研究
計算機公共課程應(yīng)該與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)科一樣，開展課程論和教學(xué)論研究，因為計算機課程與其他基礎(chǔ)學(xué)科的課程都是各專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)中的重要基礎(chǔ)。我們應(yīng)該從根本上研究計算思維與計算機科學(xué)技術(shù)在大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中的地位與作用，研究不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標對計算機課程的需求，解決“教什么”的問題，以支撐計算機公共課程體系的設(shè)計；結(jié)合計算機課程與公共基礎(chǔ)課的特點，研究計算機課程的教學(xué)目標、教學(xué)方法、課程設(shè)計、教學(xué)資源建設(shè)等，解決“怎么教”的問題，以支撐具體課程教學(xué)模式和教學(xué)方法研究、教學(xué)資源建設(shè)。計算機教育的基礎(chǔ)研究需要有計算機專業(yè)和教育專業(yè)的跨學(xué)科研究團隊，需要研究者具有跨學(xué)科的研究能力與研究方法。研究者需要認真研究計算機學(xué)科的知識體系結(jié)構(gòu)、各門課程的目標及內(nèi)在聯(lián)系，確定可以作為公共基礎(chǔ)課的課程集合及學(xué)習路徑；針對不同專業(yè)的人才培養(yǎng)需求制訂面向不同專業(yè)的計算機公共基礎(chǔ)課和選修課培養(yǎng)方案。
3計算機教育的研究選題
計算機教育研究應(yīng)該如何選題？有些選題存在一定的盲目性。我們有時會看到這種現(xiàn)象：選一個熱門話題當作筐，什么都往里裝；或者認為只要運用先進技術(shù)，就是教學(xué)模式改革。其實，研究應(yīng)該從教育思想、教育理論、教育需求、學(xué)科發(fā)展趨勢、目前教學(xué)中存在的問題等方面選擇課題。選題時，應(yīng)該對國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行全面分析，充分利用現(xiàn)有成果，這樣才能突破和創(chuàng)新。分析國內(nèi)外現(xiàn)狀、論證選題的必要性和創(chuàng)新性，是科研中普遍應(yīng)用的方法，但是在教學(xué)研究中卻常常被忽略。對于任何研究，恰當?shù)倪x題都是研究的起點和基礎(chǔ)。選題如果膚淺，研究不可能深入；選題如果只是個口號，研究過程就是使勁喊口號；選題如果只說做什么，研究報告就是工作總結(jié)。計算機教育教學(xué)研究不同于教育科學(xué)研究，其基本目標是為了提高計算機教育水平。高端目標對教育學(xué)有所貢獻，因此目前最迫切要做的是從需求出發(fā)的研究，這也最能解決實際問題。從人才培養(yǎng)的需求出發(fā)，選題會更有意義，研究也比較容易落到實處。由于有需求，研究也就有具體對象，在研究過程中就比較容易進行實驗、分析效果、獲取數(shù)據(jù)，研究成果也比較容易實施和推廣。
對需求的分析包括分析學(xué)科發(fā)展需求、社會發(fā)展需求、其他專業(yè)和行業(yè)需求、學(xué)生學(xué)習心理和學(xué)習行為的需求等。由于計算機學(xué)科與一些學(xué)科都有交叉融合，科研和工程中都離不開計算機科學(xué)技術(shù)的支持，因此計算機教育研究的需求分析還要包括因科學(xué)技術(shù)發(fā)展而使計算機科學(xué)與其他學(xué)科交叉融合產(chǎn)生的跨學(xué)科人才培養(yǎng)需求。對于教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革研究，我們需要通過分析教學(xué)過程中存在的問題和困難，研究因新技術(shù)的出現(xiàn)而導(dǎo)致的學(xué)生行為習慣變化，發(fā)現(xiàn)與經(jīng)典教學(xué)理論、教學(xué)方法和模式之間的沖突。
多年來，我們不斷經(jīng)歷教學(xué)方法和教學(xué)模式改革，各級教育機構(gòu)立項的研究課題也叫教改課題，似乎目標就是“改”，不改就顯得落伍。誠然，科學(xué)、教育理論、新技術(shù)的發(fā)展促使社會處于前所未有的迅速變革之中，改革成為永恒的課題，但是為什么要改革、每一項改革都為了解決什么問題確實需要我們認真研究。不是為了必須改革才做研究，才牽強附會地尋找理論依據(jù)和數(shù)據(jù)來論證改革，而是要針對教學(xué)中的問題和不足，潛心研究，找出解決方案，提高教學(xué)水平和教學(xué)效果，在這個過程中改革是必然的過程。這兩種教學(xué)改革研究從表面上看似乎很難區(qū)分，同樣都可以做出成果，但是實效有差別，尤其是長遠效果差距甚遠，因此切不可本末倒置。
4采用科學(xué)的研究方法
研究方法的探索本身就是很重要的課題。教育科學(xué)是人文科學(xué)，計算機教育的課程內(nèi)容是自然科學(xué)，并且人才培養(yǎng)也需要系統(tǒng)科學(xué)思想，因此綜合各學(xué)科研究方法的優(yōu)勢，形成適合計算機教育研究的方法很重要。自然科學(xué)的研究方法正越來越多地應(yīng)用在人文社會科學(xué)中，包括教育學(xué)。例如，通過對學(xué)習過程中的數(shù)據(jù)進行分析、挖掘，發(fā)現(xiàn)教學(xué)方案、教學(xué)模式、課程內(nèi)容、學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)習行為、學(xué)習效果等因素之間的聯(lián)系，進而發(fā)現(xiàn)以往沒有發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和現(xiàn)象。進行教學(xué)研究需要根據(jù)課題的特點選擇恰當?shù)难芯糠椒?，并對研究方法進行選擇、論證和評估，研究方法的選擇要具有理論依據(jù)和實踐意義。在研究過程中，遵循既定方法進行嚴謹?shù)姆治觥⒄撟C、實驗，同時根據(jù)研究進展的需要不斷調(diào)整和優(yōu)化研究方法。如果發(fā)現(xiàn)原定方法的不足（如在研究過程中可能發(fā)現(xiàn)更多的不確定因素和干擾信息），就要根據(jù)需要重新評估、選擇和調(diào)整研究方法。
5落實和推廣研究成果
任何研究最終目的都是促進社會的發(fā)展和進步，計算機教育研究成果更應(yīng)該開放共享，只有落實到教育應(yīng)用中才能實現(xiàn)其基本價值。成果形式為課程體系、教學(xué)方案、教學(xué)模式的，需要以實際課程為例給出詳細的展示，以利于應(yīng)用和推廣，不僅是羅列課程、大綱、資源等，還包括詳細論證、具體實施方案以及相關(guān)課程的全部教學(xué)過程、教學(xué)效果分析、可以推廣使用的配套教學(xué)資源；成果形式為教材的，除了教材本身，還需要課程教學(xué)方案、教學(xué)理念、可共享的教學(xué)資源和示范課程（如“智學(xué)苑”網(wǎng)站的課程）；成果形式為教學(xué)軟件的，需要在技術(shù)上推廣到不同學(xué)校和教育機構(gòu)，在實施上有推廣的方案；成果形式為論文、分析評估報告的，要對教學(xué)改革有一定的指導(dǎo)或借鑒意義，或?qū)逃芯康姆较蚝挖厔萦幸I(lǐng)作用。
6結(jié)語
知名的計算機專業(yè)比較好的大學(xué)有清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京航天航空大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)、華中科技大學(xué)等。
清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系成立于1958年。經(jīng)過50多年的不懈努力，已發(fā)展成為我國計算機學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)教學(xué)、科研綜合實力強的計算機系。1996年，計算機系在由國務(wù)院學(xué)位辦公室主持的全國計算機學(xué)科評估中排名第一，在國內(nèi)首批獲得按一級學(xué)科招收和培養(yǎng)研究生的資格。
1958年北京航天航空大學(xué)成立了“解算裝置教研室”，是我國最早創(chuàng)建計算機專業(yè)的高等院校之一。1975年建立“計算機軟件”專業(yè)，1978年正式成立北航計算機科學(xué)與工程系。2002年9月經(jīng)學(xué)校批準成立計算機學(xué)院。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機專業(yè)創(chuàng)建于1956年，是中國最早的計算機專業(yè)之一。在1985年，發(fā)展成為計算機科學(xué)與工程系，并建立了計算機科學(xué)技術(shù)研究所。2000年，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
而在8月15日中國青年報也報道了上海交通大學(xué)世界一流大學(xué)研究中心的2011年“世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名”（簡稱ARWU）。該排名列出了全球領(lǐng)先的500所大學(xué)，中國內(nèi)地共23所大學(xué)榜上有名，清華大學(xué)再次進入世界前200名，北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、浙江大學(xué)6所大學(xué)排在第201-300名。
2000年香港大學(xué)開始在內(nèi)地招生，內(nèi)地與香港名校的生源之爭就此拉開了序幕，此后香港中文大學(xué)等其他港校的加入，更是使這場生源之爭不斷升級。而最近連續(xù)的兩個大學(xué)排行榜，再一次把內(nèi)地與香港名校推到了風口浪尖。雖然參考指標不盡相同，ARWU更注重學(xué)術(shù)性而QSWUR的指標更多樣化，但QSWUR和ARWU兩個排行榜中排名較前的名校卻驚人的一致，即內(nèi)地的北京大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)和浙江大學(xué)，和香港的香港大學(xué)、香港中文大學(xué)、香港科技大學(xué)、香港理工大學(xué)、香港城市大學(xué)。這12所名?；旧隙际蔷C合性大學(xué)，可以說各領(lǐng)域?qū)W科都有一定的實力，但根據(jù)兩個排行榜的學(xué)科領(lǐng)域排行來看，各個名校又都有自己的一些優(yōu)勢學(xué)科和特色專業(yè)，下面，就讓小編為你一一道來。
北京大學(xué)
在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，北大在數(shù)學(xué)與自然科學(xué)（簡稱理科）、工程/技術(shù)與計算機科學(xué)（簡稱工科）、生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)（簡稱生命）、臨床醫(yī)學(xué)與藥學(xué)（簡稱醫(yī)科）和社會科學(xué)（簡稱社科）五大領(lǐng)域均未能進入100強，但在學(xué)科排名中北大的數(shù)學(xué)、化學(xué)、計算機和經(jīng)濟學(xué)/商學(xué)均位列76-100名，物理學(xué)科的排名也接近100名，實力毋容置疑。而在QSWUR的學(xué)科領(lǐng)域排名中，北大在藝術(shù)人文（第18名）、工程技術(shù)（第34名）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第24名）、自然科學(xué)（第17名）和社會科學(xué)/管理（第21名）均進入了50強，除工程技術(shù)外其余領(lǐng)域均為內(nèi)地高校第一，展現(xiàn)了非常強大的綜合實力。
在教育部組織的國家重點學(xué)科評估中，北大有18個一級學(xué)科為國家重點學(xué)科：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)、中國語言文學(xué)、歷史學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、口腔醫(yī)學(xué)、藥學(xué)。北大的師資力量也很雄厚，在這些重點學(xué)科中還有16名國家級教學(xué)名師：趙敦華（哲學(xué)與宗教學(xué)）、蔣紹愚（中文）、陸儉明（中文）、溫儒敏（中文）、閻步克（歷史）、鄧小南（歷史）、高毅（歷史）、姜伯駒（數(shù)學(xué)）、丘維聲（數(shù)學(xué)）、張恭慶（數(shù)學(xué)）、王稼軍（物理）、吳思誠（物理）、段連運（化學(xué)）、許崇任（生命科學(xué)）、祝學(xué)光（醫(yī)學(xué)）、王杉（醫(yī)學(xué)）。此外，還有北京市教學(xué)名師和校級教學(xué)名師，他們主講的課程也多為精品課程。北大的國家級精品課程有90門，其中數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院（6門）、物理學(xué)院（9門）、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院（5門）、中國語言文學(xué)系（8門）和醫(yī)學(xué)部（19門）較多。
優(yōu)勢學(xué)科：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)、中國語言文學(xué)、歷史學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、生物學(xué)、力學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、口腔醫(yī)學(xué)、藥學(xué)
清華大學(xué)
眾所周知，清華的工科是最強的，兩個大學(xué)排行榜也印證了這一點。在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，清華的工科進入了50強（第45名），而理科、生命、醫(yī)科和社科均未進入百強。學(xué)科排名中，計算機學(xué)科也進入了學(xué)科排名50強（第46名），而數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和經(jīng)濟學(xué)/商學(xué)未進入百強。在QSWUR的學(xué)科領(lǐng)域排名中，清華的工程技術(shù)排名第十，是內(nèi)地和香港這12所名校中唯一排在前十位的學(xué)科領(lǐng)域。在清華的21個一級重點學(xué)科中，清華工科獨占16項，包括：機械工程、光學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、建筑學(xué)、土木工程、水利工程、化學(xué)工程與技術(shù)、核科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、管理科學(xué)與工程。清華工科的國家級教學(xué)名師也是最多的，共有11名，他們是：申永勝（精密儀器與機械學(xué)系）、華成英（自動化系）、孫宏斌（電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系）、李俊峰（航天航空學(xué)院）、范欽珊（航天航空學(xué)院）、李俊峰（航天航空學(xué)院）、錢易（環(huán)境學(xué)院）、郝吉明（環(huán)境學(xué)院）、胡洪營（環(huán)境學(xué)院）、袁駟（土木工程系）、傅水根（基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心）。清華的國家級精品課程也有90門，工科課程占了一半以上（48門）。以如此強勁的實力，清華工科絕對是中國頂尖工程師的搖籃。
優(yōu)勢學(xué)科：上文所列的16個工科、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生命科學(xué)、工商管理、美術(shù)
復(fù)旦大學(xué)
根據(jù)ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名，復(fù)旦只有工科進入了世界百強（52-75名）。QSWUR的學(xué)科領(lǐng)域排名則顯示，復(fù)旦的藝術(shù)人文（第49名）和社會科學(xué)/管理（第45名）進入了世界大學(xué)50強，工程技術(shù)（第98名）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第67名）、自然科學(xué)（第56名）均進入了世界百強，展現(xiàn)出較強的綜合實力。復(fù)旦的一級國家重點學(xué)科有11個：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、中國語言文學(xué)、新聞傳播學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合。國家級教學(xué)名師也基本上分布在這些重點學(xué)科，他們是：陳紀修（數(shù)學(xué)）、陸谷孫（外國語言文學(xué)）、袁志剛（經(jīng)濟學(xué)院）、范康年（化學(xué)）、陳思和（中文）、喬守怡（生命科學(xué)）、俞吾金（哲學(xué)）。復(fù)旦的國家級精品課程有38門，也基本分布在這些重點學(xué)科中。
優(yōu)勢學(xué)科：哲學(xué)、理論經(jīng)濟學(xué)、中國語言文學(xué)、新聞傳播學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、電子科學(xué)與技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合
上海交通大學(xué)
與清華相似，上海交大的傳統(tǒng)優(yōu)勢也是在工科。ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中上海交大的工科進入了百強（52-75名），同時計算機學(xué)科也進入了學(xué)科排名的百強（51-75名）。QSWUR的排名中，工程技術(shù)排名第37位，在內(nèi)地高校中僅次于清華和北大，而生命科學(xué)與醫(yī)藥（第124名）、自然科學(xué)（第114名）和社會科學(xué)/管理（第127名）位于百強之外，藝術(shù)人文則未上榜。當然，隨著上海交大向高水平綜合性大學(xué)的目標邁進，這些學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展后勁不容小視。上海交大9個一級國家重點學(xué)科全部與工科有關(guān)：力學(xué)、機械工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程、生物醫(yī)學(xué)工程、管理科學(xué)與工程。國家級教學(xué)名師的分布則較廣泛：洪嘉振（建筑工程與力學(xué)）、鄭樹棠 （外國語言文學(xué)）、樂經(jīng)良（數(shù)學(xué)）、孫麒麟（體育）、王如竹（機械與動力工程）、林志新（生命科學(xué)技術(shù)）、郭曉奎（醫(yī)學(xué)）。上海交大的國家級精品課程有20門。
優(yōu)勢學(xué)科：力學(xué)、機械工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程、生物醫(yī)學(xué)工程、管理科學(xué)與工程
南京大學(xué)
南大在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中各領(lǐng)域均未進入百強，但化學(xué)學(xué)科進入了學(xué)科排名的百強（51-75名），高于北大的排名。QSWUR排名中南大較突出的領(lǐng)域是自然科學(xué)進入了百強，位列第85名，其余學(xué)科領(lǐng)域進入了前200名：藝術(shù)人文位列136名，工程技術(shù)位列163名、生命科學(xué)與醫(yī)藥位列193名，社會科學(xué)/管理位列131名。南大的一級國家重點學(xué)科有8個：中國語言文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、計算機科學(xué)。國家級教學(xué)名師有10位：范從來（商學(xué)院）、盧德馨（匡亞明學(xué)院）、王守仁（外國語學(xué)院）、桑新民（公共管理學(xué)院）、左玉輝（環(huán)境學(xué)院）、沈坤榮（商學(xué)院）、徐士進（地球科學(xué)與工程學(xué)院）、周曉虹（社會學(xué)院）、劉厚?。ń?jīng)濟學(xué)院）、李滿春（地理與海洋科學(xué)學(xué)院）。南大的國家級精品課程有56門。
優(yōu)勢學(xué)科：中國語言文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)、計算機科學(xué)、商學(xué)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
中科大的工科在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中也進入了百強（52-75名），而QSWUR的排名中，中科大的自然科學(xué)和工程技術(shù)表現(xiàn)突出，均進入了百強，分別位列第59名和第72名，而生命科學(xué)與醫(yī)藥則位列156名，而藝術(shù)人文與社會科學(xué)/管理均未上榜。中科大的一級國家重點學(xué)科有8個：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球物理學(xué)、生物學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、力學(xué)、核科學(xué)與技術(shù)。國家級教學(xué)名師則有7名：陳國良（計算機）、李尚志（數(shù)學(xué)）、史濟懷（數(shù)學(xué)）、施蘊渝（生命科學(xué)）、程福臻（天文與應(yīng)用物理） 、霍劍青（天文與應(yīng)用物理）、向守平（天文與應(yīng)用物理）。中科大的國家級精品課程有13門。
優(yōu)勢學(xué)科：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球物理學(xué)、生物學(xué)、科學(xué)技術(shù)史、力學(xué)、核科學(xué)與技術(shù)
浙江大學(xué)
在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，浙大的工科進入了百強（第52-75名），而學(xué)科排名中有兩項進入百強：化學(xué)（76-100名）和計算機（51-75名）。QSWUR的排名也顯示，浙大在工程技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)突出，進入了百強（第68名），其余領(lǐng)域排名為：藝術(shù)人文199名、生命科學(xué)與醫(yī)藥206名、自然科學(xué)139名、社會科學(xué)/管理212名。浙大的一級國家重點學(xué)科有14個：數(shù)學(xué)、化學(xué)、機械工程、光學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學(xué)與工程、土木工程、生物醫(yī)學(xué)工程、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)資源利用、植物保護、 管理科學(xué)與工程。國家級教學(xué)名師有10名：陸國棟（機械與能源學(xué)院）、林正炎（數(shù)學(xué)）、楊啟帆（數(shù)學(xué)）、吳秀明（中文）、何蓮珍（外語學(xué)院）、應(yīng)義斌（生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院）、何勇（生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院）、吳敏（生命科學(xué)學(xué)院）、劉旭（光學(xué)）、朱軍 （農(nóng)學(xué)）。浙大的國家級精品課程有64門。
優(yōu)勢學(xué)科：數(shù)學(xué)、化學(xué)、機械工程、光學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學(xué)與工程、土木工程、生物醫(yī)學(xué)工程、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)資源利用、植物保護、管理科學(xué)與工程
香港大學(xué)
在學(xué)科領(lǐng)域排名上，香港大學(xué)（簡稱港大） 在兩大排行榜上的差異較大。在ARWU中，港大的各領(lǐng)域均未進入百強，僅在學(xué)科排名上有化學(xué)（51-75名）和計算機（76-100名）進入百強；而在QSWUR中，港大的藝術(shù)人文（第25名）、工程技術(shù)（45）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第28名）、自然科學(xué)（第46名）和社會科學(xué)/管理（第23名）均進入50強，是一所實力雄厚而均衡的名校。讓人感到意外的是，雖然在QSWUR中以上領(lǐng)域的排名港大均低于北大，但總排名卻是港大高于北大，這可能與港大的國際化程度很高有關(guān)。
由于香港地區(qū)院校不參與教育部組織的各種評估和評獎，因而沒有如內(nèi)地名校一樣的國家重點學(xué)科等數(shù)據(jù)，只能根據(jù)以上學(xué)科領(lǐng)域排名及網(wǎng)絡(luò)資料推薦優(yōu)勢學(xué)科。
優(yōu)勢學(xué)科：建筑、法律、醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)（包括心理學(xué)、社會學(xué)、政治與公共行政學(xué)、社會工作及社會行政學(xué)）、認知科學(xué)（心理學(xué)、計算機科學(xué)/人工智能、語言學(xué)、哲學(xué)及腦神經(jīng)科學(xué)）、文學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)（土木工程、土木工程/環(huán)境工程、計算機科學(xué)、計算器工程、電機工程、電子及通訊工程、訊息工程、工業(yè)工程及科技管理、后勤工程及物流管理、機械工程、機械工程/屋宇設(shè)備工程、醫(yī)學(xué)工程）
香港中文大學(xué)
在ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名中，香港中文大學(xué)（簡稱中大）的工科進入了百強（76-100名），在學(xué)科排名中，中大有三個進入百強：數(shù)學(xué)（第50名）、化學(xué)（76-100名）、計算機（第30名，在12所名校中僅次于香港科技大學(xué)），優(yōu)勢突出。而在QSWUR的排名中，中大的五個學(xué)科領(lǐng)域均排名百強之列：藝術(shù)人文47名、工程技術(shù)82名、生命科學(xué)與醫(yī)藥60名、自然科學(xué)90名、社會科學(xué)/管理38名，同樣是一所實力均衡而強勁的名校。
優(yōu)勢學(xué)科：數(shù)學(xué)、化學(xué)、計算機、中文、翻譯學(xué)、新聞與傳播、專業(yè)會計學(xué)、社會學(xué)、法律
香港科技大學(xué)
根據(jù)ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名，香港科技大學(xué)（簡稱科大）的工科排名第36名，為兩地高校之冠，其社科排名52-75名，使科大成為十二名校中唯一有兩大領(lǐng)域位列百強的；在學(xué)科排名中，計算機排名第21位，也是兩地高校之冠，而經(jīng)濟學(xué)/商學(xué)也進入了50強（第45名）。QSWUR的排名中，科大的工程技術(shù)排名第22位，僅次于清華；生命科學(xué)與醫(yī)藥（第86名）、自然科學(xué)（第55名）、社會科學(xué)/管理（第43名）也實力強勁，藝術(shù)人文（第195名）則稍遜。因此可以說科大是一所工科優(yōu)勢比較突出的名校。
優(yōu)勢學(xué)科：工程學(xué)院、商業(yè)管理學(xué)院（工商管理）、理學(xué)院（數(shù)學(xué)、生物學(xué)）、人文社科學(xué)、會計、分子神經(jīng)學(xué)
香港城市大學(xué)
在學(xué)科領(lǐng)域排名上，香港城市大學(xué)（簡稱城大）的工科在ARWU中也進入了50強（第42名），學(xué)科排名中則有兩項進入50強：數(shù)學(xué)（52-75名）和計算機（第50名）。在QSWUR的排名中，城大的藝術(shù)人文與社會科學(xué)/管理展現(xiàn)較強實力，進入了百強，分別位列第79名和第72名，工程技術(shù)（第119名）和自然科學(xué)（第186名）也具有一定實力。
優(yōu)勢學(xué)科：商學(xué)、法學(xué)、創(chuàng)意媒體、數(shù)學(xué)、計算機、社會工作
香港理工大學(xué)
根據(jù)ARWU的學(xué)科領(lǐng)域排名，香港理工大學(xué)（簡稱理大）的工科進入了百強（52-75名），數(shù)學(xué)（76-100名）與計算機（51-75）進入了學(xué)科排名百強。在QSWUR中，理大在藝術(shù)人文（第172名）、工程技術(shù)（第91名）、生命科學(xué)與醫(yī)藥（第225名）、社會科學(xué)/管理（163名）等領(lǐng)域均具有一定的實力。
優(yōu)勢學(xué)科：酒店及旅游管理、輔助醫(yī)療（職業(yè)治療、物理治療、眼科視光學(xué)、放射學(xué)）、工程、物流
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教育參與國際競爭本身需要雙語教學(xué)，這是科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)發(fā)展的必然。我國已加入WTO，在東西方文化傳統(tǒng)的碰撞過程中，如何使自己的利益得到保證，這是當今高校教育工作者要思考的問題。若我們的高校教師只會用漢語教學(xué)，所有的課程都用漢語講，既不利于外國學(xué)生到中國來留學(xué)，也降低了我國高等教育的國際競爭力。因此我們開展雙語教學(xué)不僅意義重大，而且勢在必行。
世界科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟和文化的重心在美國和歐洲，科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟和文化的傳播方式從來就是從中心向邊緣地帶擴散。中國是發(fā)展中國家，處于邊緣地帶。在相當長的時期內(nèi)，我們必須加強英語學(xué)習，才能夠較快地學(xué)習和掌握發(fā)達國家的先進科學(xué)知識和科學(xué)技術(shù)。
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平提高和經(jīng)濟的快速發(fā)展，科技產(chǎn)品和物資的進出口總額位居世界前列，中國要在世界開展大量的交流活動，就需要大量的“專業(yè)+外語”人才，才能保證我國在世界各個方面的份額，北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的昌增益教授認為，當今世界最為通用的語言是英語，科技交流語言更是英語。用英語教學(xué)能使我們更好地檢索、利用最新、最先進的科技文獻，因為從20世紀中后期以后高水平科技文獻絕大多數(shù)都是英文的，和專著、國際會議一般使用的也是英文。用英語掌握科學(xué)與技術(shù)能使中國學(xué)生更為自信地走向世界，更為有效地了解世界和參與國際交流，從而使中國在全球化過程中輕松地“引進來和走出去”。
開展計算機雙語教學(xué)的背景
隨著世界經(jīng)濟全球化的加快和我國加入WTO，社會面臨著嚴峻的人才競爭。社會越發(fā)達，科技越進步，地球就變得越小，中國人與外國人、外國書的接觸就越頻繁，特別是計算機這個人類已經(jīng)離不了的工具，在世界范圍內(nèi)具有很強的通用性。缺乏“外語＋計算機”的復(fù)合性人才，國家信息技術(shù)猶如缺少了千里眼、順風耳、飛毛腿和科技巨人，要想成為軟件大國、計算機強國便是一句空話。目前社會急需大批高素質(zhì)和復(fù)合型的人才，以“雙語教學(xué)”的形式培養(yǎng)既懂計算機專業(yè)又能熟練使用外語的人才正是時代的要求。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，也拿到了該拿的“通行證”，但實際應(yīng)用時卻是“瞎子”“啞巴”。網(wǎng)上內(nèi)容讀不懂，英文資料不會查，計算機出現(xiàn)的提示信息看不明白，解讀程序代碼不知道什么意思，與外國人交流開不了口，這實在是一種尷尬的局面。
一個國家使用本國的語言無疑是獨立的象征，但英語作為一種銜聯(lián)科技和財富的工具卻使雙語國家的印度成為繼美國和俄羅斯之后的第三科技大國，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為雙語才使其快速地走上更高層次的獨立。難怪比爾?蓋茨驚呼“印度將會在21世紀成為軟件的超級大國”，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)濟全球化和科技革命的挑戰(zhàn)，本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進行公共課和專業(yè)課教學(xué)。對高新技術(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)我國加入WTO后需要的金融、法律等專業(yè)，更要先行一步，力爭三年內(nèi)，外語教學(xué)課程達到所開課程的5％-10％?！边@是國家首次將雙語教學(xué)提高到重要位置。
計算機雙語教學(xué)中要解決的問題及應(yīng)采取的對策
1.在計算機雙語教學(xué)中教師是關(guān)鍵。計算機專業(yè)教師用英語準確表達計算機的專業(yè)概念，對大多數(shù)教師來說有一定的困難，那么讓英語教師來進行計算機雙語教學(xué)是否得心應(yīng)手呢？其實不然，因為師范大學(xué)的外語系畢業(yè)生所學(xué)的都是生活英語而非計算機專業(yè)英語。這與會漢語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)和使用雙語的能力是開展雙語教學(xué)的先決條件。為此，可以從如下幾點考慮：首先，要讓專門從事計算機專業(yè)教育的人精通計算機專業(yè)英語。尤其是年輕教師，要鼓勵他們報考研究生、進修、出國深造、有計劃地提高計算機外語水平，不把外語做專業(yè)，而要把外語做工具。另外鼓勵計算機專業(yè)教師提高外語口語表達能力和專業(yè)詞匯量。也可以采取走出去、請進來的辦法，學(xué)習、參考國內(nèi)外的成功經(jīng)驗，并將其應(yīng)用于自己的教學(xué)當中，以適應(yīng)、熟練計算機雙語教學(xué)的需要。還可以制訂一些相關(guān)政策，給有志于學(xué)外語的計算機專業(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、能勝任計算機雙語教學(xué)任務(wù)的雙師型教師。雙語教學(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)，同時具備較高的專業(yè)水平和外語水平才能夠勝任這項工作。而且雙語教學(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教學(xué)，需要付出更多的心血和精力。因此，這項工作對教師的職業(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)是推進雙語教學(xué)工作的重要內(nèi)容。沒有一支高素質(zhì)的計算機雙語教學(xué)隊伍，計算機雙語教學(xué)就永遠掛在口頭上。
2.在計算機雙語教學(xué)中學(xué)生是根本。計算機雙語教學(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)生有較強的外語能力的同時，還要保證學(xué)生對計算機學(xué)科知識有一定的接受能力。這在雙語教學(xué)的試行中顯得尤為重要。如果學(xué)生的外語水平尚未達到一定程度，就盲目地進行雙語教學(xué)，無異于拔苗助長，將會事倍功半。要想辦法培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習專業(yè)知識的同時學(xué)好外語的興趣，營造良好的雙語學(xué)習環(huán)境，加大對雙語特別是英語的投入，逐漸形成用外語學(xué)習計算機各門學(xué)科知識的習慣和氛圍， 培養(yǎng)和造就雙語人才。
3.課程的選擇是載體。計算機雙語教學(xué)分為三個層次：第一是簡單滲透，計算機雙語教師上課時用外語講述計算機的重要理論和關(guān)鍵詞等，使學(xué)生在學(xué)習中形成一種外語環(huán)境；第二是整合層次，計算機教師講課時交替使用中英文，讓學(xué)生學(xué)會如何用英語表達中文內(nèi)容；第三是雙語思維層次，讓學(xué)生學(xué)會用母語和英語來思考和解答問題。要達到這三個層次，并使學(xué)生能聽得懂、跟得上、學(xué)得會，就需要選擇一門計算機課程，使其能夠?qū)崿F(xiàn)上述三個層次的要求。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，使計算機雙語教學(xué)與課堂教學(xué)有機結(jié)合，達到師生互動。筆者所在的課題組在教學(xué)實踐中，選擇了《C程序設(shè)計》《計算機基礎(chǔ)》和《計算機網(wǎng)絡(luò)》三門課程進行計算機雙語教學(xué)，并且對上述的三個層次分別進行實踐，擇優(yōu)棄劣，效果較好。
4.教材是保證。計算機雙語教學(xué)的正常開展，必須依托優(yōu)秀的計算機專業(yè)外語教科書和教學(xué)參考用書。沒有原版計算機專業(yè)外語教科書和教學(xué)參考用書，教師和學(xué)生都無法接觸到“原汁原味”的專業(yè)外語。更重要的是，教師在使用原版教材時，可以從中借鑒國外現(xiàn)代的教學(xué)理念、先進的教學(xué)方法和手段，學(xué)到新的教育思想和與國際接軌的人才培養(yǎng)新體系，更容易了解到計算機科學(xué)發(fā)展的最新動態(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、教育理念確實很新，主講教師在進行挑選比較中，要選用，有些我國自己編寫出版的專業(yè)外語教材已經(jīng)站在世界前沿，也要選用。同時，還要鼓勵高水平教師自主編寫教材，編寫出符合我國高等教育的實際教材，并開發(fā)出具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的多媒體教學(xué)配套軟件，以保證計算機雙語教學(xué)的效果。
5.評估是措施。從目前情況看，各校開設(shè)的計算機雙語教學(xué)課程多為本校的重點課程，從事計算機雙語教學(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)水平和英語水平都比較高。但他們的雙語教學(xué)究竟達到一個什么樣的水平，是否取得預(yù)期效果，尚無法進行衡量，這就牽扯到一個評估的問題。現(xiàn)在令教師們困惑的是，究竟由誰來對雙語教學(xué)成效進行評估，誰又有資格和能力評估雙語教學(xué)？
專業(yè)水平高的教師或許英語水平有欠缺，英語水平高的教師或許學(xué)科水平又遜一籌。專業(yè)老師達不到語言要求和語言老師達不到專業(yè)要求的問題普遍存在。此外，許多雙語教學(xué)課程多為近幾年才剛剛開設(shè)的課程，要在短期內(nèi)對教學(xué)效果作出客觀準確地評估還不太切合實際。再有，不同的學(xué)校條件和水平不盡相同，當以什么樣的標準來評估，這些都是有待探索和探討的問題。
鑒于此，國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計算機雙語教學(xué)的評估方案，以保證各個高校在進行計算機雙語教學(xué)的準確評估。與此同時，各個高校也應(yīng)成立相應(yīng)的評估機構(gòu)，以國家的評估方案為基礎(chǔ)，聯(lián)系本學(xué)校的教學(xué)實際進行計算機雙語教學(xué)的評估，通過評估促使計算機雙語教學(xué)上檔次、上水平。
6.培養(yǎng)目標要明確。計算機雙語教學(xué)雖然目前處于探索研究階段，但雙語教學(xué)究竟要達到什么目標？必須要有一個量的考評標準，在此培養(yǎng)目標的要求下，能夠為國家、為社會培養(yǎng)出一大批高水平的計算機雙語人才。
盡管計算機雙語教學(xué)暫處于摸索階段，但我們進行雙語教學(xué)要培養(yǎng)什么樣的學(xué)生的目標要明確，這是雙語教學(xué)能否取得實效的關(guān)鍵。因此，在雙語教學(xué)時，要首先有明確的培養(yǎng)目標，有目標才能有動力，通過努力才能達到目標的要求，才能培養(yǎng)出高水平的人才。
目前，學(xué)院設(shè)有計算機科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科博士點和博士后流動站，擁有計算機應(yīng)用國家重點學(xué)科、計算機軟件與理論國家重點(培育)學(xué)科和浙江大學(xué)CAD&CG國家重點實驗室。截至2008年4月底，計算機學(xué)院現(xiàn)有教職工225名，其中中國工程院院士2人、“長江學(xué)者計劃”特聘教授2人、浙江省特級專家1人、國家杰出青年獲得者3人。學(xué)院在校生規(guī)模1854人，其中本科生為782人，碩士研究生653人，博士研究生419人，另還有軟件學(xué)院本科生774人，第二學(xué)士學(xué)位30人，軟件工程碩士研究生861人。計算機學(xué)院以及軟件學(xué)院在校生的總規(guī)模已達全校的9%以上。
從20世紀90年代中期以來，浙江大學(xué)計算機系(學(xué)院)進入了快速發(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)系到國計民生的重大科技攻關(guān)，在人工智能與應(yīng)用、計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計與集成制造等主要研究領(lǐng)域基礎(chǔ)上，進一步凝煉學(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、數(shù)據(jù)庫、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)分布計算等具有特色的新型學(xué)科方向?？蒲薪?jīng)費大幅度增長，2006、2007連續(xù)兩年學(xué)院科研經(jīng)費突破1億，名列全校前列。2004年潘云鶴院士負責的“面向區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)”成果獲國家科技進步二等獎；2007年，陳純教授負責的“紡織品數(shù)碼噴印系統(tǒng)及其應(yīng)用”成果獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
在人才培養(yǎng)上，學(xué)院目前設(shè)有計算機科學(xué)與技術(shù)、工業(yè)設(shè)計、數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)，軟件學(xué)院還設(shè)有軟件工程專業(yè)。目前，學(xué)院(包括軟件學(xué)院)已獲得國家精品課程4門，國家雙語示范課程1門，國家第二類特色專業(yè)4項，國家第一類特色專業(yè)2項，國家人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)1項，另外還獲得大學(xué)生創(chuàng)新性實驗11項。學(xué)院學(xué)生注重工程創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)，近年來學(xué)生在各類國際重要競賽中頻頻獲獎。學(xué)院培養(yǎng)的學(xué)生以其扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、良好的動手能力，在就業(yè)市場中廣受好評。每年都為Intel、Microsoft、IBM、Google、Autodesk、Nokia、State Street、華為、百度、網(wǎng)易、騰訊、網(wǎng)新等國內(nèi)外著名IT企業(yè)提供一大批優(yōu)秀畢業(yè)生，涌現(xiàn)了許多耀眼的“新星”，如浙江省十大“創(chuàng)業(yè)之星”、“手機備備”的發(fā)明人方毅，北京奧運會“祥云火炬”的核心設(shè)計師章俊，被美國商業(yè)周刊稱為TopCoder程序設(shè)計競賽“大贏家”并據(jù)此要重新評估中國軟件工業(yè)水平的吳嘉之等。
[關(guān)鍵詞]計算機仿真 計算機模擬 虛擬
中圖分類號：U73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0235-01
隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展， 計算機仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實仿真在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用， 使用計算機進行仿真的研究和應(yīng)用也是如火如荼。計算機仿真 （Computer Simulation）又稱計算機模擬 （Computer Analogy）， 它是分析和研究系統(tǒng)運行行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運動規(guī)律的一種重要手段和方法， 是系統(tǒng)仿真的一個重要分支。系統(tǒng)仿真就是建立系統(tǒng)的模型，并在模型上進行實驗的過程。系統(tǒng)仿真技術(shù)實質(zhì)上就是建立仿真模型并進行仿真實驗的技術(shù)。因此， 通俗的說， 計算機仿真就是指在實體尚不存在、或者不易在實體上進行實驗的情況下， 對考察對象進行建模， 然后通過計算機編程考察對象在系統(tǒng)參數(shù)以及內(nèi)外環(huán)境條件改變的情況， 達到全面了解和掌握考察對象特性的目的。本文主要在介紹計算機仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上， 談?wù)動嬎銠C仿真技術(shù)的應(yīng)用。
1、計算機仿真技術(shù)的綜合概述
1.1 計算機仿真技術(shù)的定義
計算機仿真系統(tǒng)是建立在現(xiàn)實理論和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，其中包括信息處理技術(shù)、計算機技術(shù)以及控制理論、仿真理論等。它是以計算機為載體，以其他物理設(shè)備為主要工具，通過建立仿真模型對現(xiàn)實系統(tǒng)進行動態(tài)試驗，并結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識和信息資料對動態(tài)試驗的結(jié)果進行分析和研究，以此對抽象問題做出決策。計算機仿真技術(shù)已經(jīng)成為一門新的學(xué)科，是利用計算機技術(shù)和仿真理論來研究問題對象的重要技術(shù)手段和方法。
1.2 計算機仿真技術(shù)的發(fā)展
自從計算機仿真技術(shù)誕生以來，就受到世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。它是以計算機為基礎(chǔ)，根據(jù)問題對象的實際要求，建立真實的數(shù)學(xué)模型，并將其轉(zhuǎn)換成仿真模型。在不同的決策問題下，利用計算機系統(tǒng)來演示運行狀態(tài)，從而將抽象問題真實地展現(xiàn)在計算機系統(tǒng)顯示器上，它涉及計算理論、控制理論以及各種實際系統(tǒng)的專業(yè)理論知識，并且綜合多學(xué)科領(lǐng)域的一項綜合性技術(shù)。當前，計算機仿真技術(shù)在國防、能源、交通、航空航天等軍事領(lǐng)域和其它領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。計算機仿真技術(shù)起源于美國，后來被多個國家引進和推廣，并且將該項技術(shù)列為國防軍事重點發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，由此可見，計算機仿真技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的地位和作用。
2、計算機仿真的步驟及關(guān)鍵技術(shù)
計算機仿真的步驟一般為：（1）建立數(shù)學(xué)模型。應(yīng)考慮觀測數(shù)據(jù)的表達和專家的經(jīng)驗，利用各種手段對計算機進行分析，建立一個特有的數(shù)學(xué)模型。（2）數(shù)據(jù)模型的程序化。利用先進的自動編程軟件，進行交互操作，完成數(shù)據(jù)模型的程序化。（3）仿真實驗。在仿真實驗之前，應(yīng)提前設(shè)置一套詳細的實驗方案，根據(jù)具體的要求進行仿真模型的運行，以達到實驗的效果。
目前，計算機仿真計算的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：（1）智能仿真。通過先進的科學(xué)技術(shù)，把人類的思維行為植入整個仿真過程中，以知識為核心進行不斷的研究、開發(fā)，使人工智能和仿真技術(shù)有機的結(jié)合起來，仿造出與現(xiàn)實相近的景物和物體，以滿足現(xiàn)代人們生活的需求。（2）面向?qū)ο蟮姆抡?。由人們的主觀意識，通過功能設(shè)計研究開發(fā)，整合為圖片、動畫，以實現(xiàn)對象能夠清楚的獲取信息，引起系統(tǒng)的活動。（3）人機和諧仿真。從可視化仿真、虛擬仿真和多媒體仿真多個角度反應(yīng)出計算機仿真的實際作用。（4）分布交互仿真。利用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實現(xiàn)多方面仿真設(shè)備的互連，使時間與空間相互的配合，以達到一種虛擬的仿真環(huán)境。
3、計算機仿真技術(shù)應(yīng)用
計算機仿真技術(shù)首先在軍事領(lǐng)域得到應(yīng)用的，目前，它在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，以下我們主要討論其應(yīng)用的幾個主要方面：
3.1軍事領(lǐng)域。主要運用在虛擬戰(zhàn)場、戰(zhàn)場的戰(zhàn)術(shù)使用訓(xùn)練、戰(zhàn)場評估、武器對抗效能評估等。目前這方面的仿真軟件有國內(nèi)神州普惠的 DWK。
3.2航空航天領(lǐng)域。主要仿真對火箭發(fā)射、衛(wèi)星釋放、太空行走、嫦娥登月等計算機仿真試驗。
3.3教學(xué)領(lǐng)域。如通過計算機網(wǎng)絡(luò)試驗仿真和教學(xué)試驗仿真可以讓學(xué)生通過觀看網(wǎng)絡(luò)運作動畫、分析網(wǎng)絡(luò)性能結(jié)果和設(shè)計簡單網(wǎng)絡(luò)實體，更容易、深入地理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法的復(fù)雜行為，收到更好的教學(xué)效果。
3.4工業(yè)制造行業(yè)的仿真。如機械加工過程，是機械行業(yè)進行生產(chǎn)的基礎(chǔ)。利用計算機仿真，有助于發(fā)現(xiàn)其機理，為提高機械加工性能提供理論支持。主要包括：汽車制造是機械行業(yè)、齒輪設(shè)計方面、磨削方面、故障診斷、在疲勞壽命判斷、于刀具設(shè)計、微鉆頭設(shè)計、滲碳層濃度分布、含間隙機構(gòu)、空調(diào)制冷系統(tǒng)的研制和包裝機械的開發(fā)等。
3.5氣象預(yù)測領(lǐng)域。這是一個典型的無法進行物理模型試驗的領(lǐng)域，計算機仿真技術(shù)成為氣候變化、氣候預(yù)測的唯一手段。
3.6社會系統(tǒng)仿真。利用仿真技術(shù)可有效的分析我國人口的浮動對社會造成的影響。
3.7醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的仿真。計算機仿真技術(shù)以應(yīng)用與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，通過具體的模型，進行模擬操作，可實現(xiàn)手術(shù)科學(xué)化、精確化，服務(wù)于民。
3.8經(jīng)濟管理領(lǐng)域。通過搜集各地方財政收支、股市等運行情況，進行系統(tǒng)化分析，通過計算機仿真技術(shù)，可實現(xiàn)國家經(jīng)濟的宏觀管理。
3.9城市建設(shè)領(lǐng)域。利用計算機仿真技術(shù)可實現(xiàn)城市建設(shè)領(lǐng)域的仿真，使人們更好的了解當?shù)亟煌ㄟ\行情況，進而實施有效的規(guī)劃。
4、結(jié)語
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機仿真技術(shù)在未來的發(fā)展道路上將進一步完善和提高，這是計算機仿真技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。因為，仿真技術(shù)是以計算機為基礎(chǔ)，加上計算機技術(shù)和通信技術(shù)的相互融合，進一步促進了社會現(xiàn)代化、信息化發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，計算機仿真技術(shù)必將得到飛速發(fā)展。由此可見，計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，而且應(yīng)用效果越來越好，必將成為當今計算機領(lǐng)域發(fā)展的新面孔。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：大類招生；計算機與信息類；知識結(jié)構(gòu)；共性知識；分專業(yè)特色知識
0、引言
科技實力是衡量一個國家綜合國力的重要標志，而計算機與信息技術(shù)則是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的先導(dǎo)技術(shù)，也是當展最迅速、競爭最激烈、對國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全影響尤為重大的技術(shù)領(lǐng)域。在貫徹落實人才強國戰(zhàn)略的過程中，高校計算機與信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)應(yīng)為我國計算機與信息技術(shù)領(lǐng)域高素質(zhì)人才培養(yǎng)作出重要貢獻。伴隨科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人才需求日益呈現(xiàn)出多元化和綜合化的特點。為應(yīng)對高校人才培養(yǎng)工作面臨的巨大挑戰(zhàn)，大類招生和培養(yǎng)成為當前高校積極試行的人才培養(yǎng)模式。清華大學(xué)、浙江大學(xué)、劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院等國內(nèi)外知名大學(xué)在復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面開展了卓有成效的嘗試與實踐。
計算機與信息類專業(yè)大類招生培養(yǎng)，有利于激發(fā)學(xué)生積極主動探索未來發(fā)展和專業(yè)規(guī)劃的相關(guān)問題，有利于引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身實際和社會現(xiàn)實更加理性地考慮選擇，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和學(xué)習熱情，從而促進學(xué)生個性發(fā)展和提高具有堅實基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)專門知識的高素質(zhì)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，并有助于適應(yīng)全球經(jīng)濟發(fā)展對計算機與信息類專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求及滿足社會對人才多樣化需求的理性選擇。同時，通過學(xué)科之間的相互滲透和融合可以促進專業(yè)發(fā)展和建設(shè)，但必須指出的是計算機與信息類專業(yè)大類招生培養(yǎng)工作的開展，不可避免會帶來一些新的問題和挑戰(zhàn)，如培養(yǎng)目標和規(guī)格的重新審訂、知識結(jié)構(gòu)和課程體系的重新設(shè)計、專業(yè)選擇的正確引導(dǎo)和發(fā)展平衡等。
1、知識結(jié)構(gòu)剖析
知識結(jié)構(gòu)是指各種知識在個人知識體系中的分布狀況以及各種知識的關(guān)聯(lián)狀況，即一個人經(jīng)過專門學(xué)習培訓(xùn)后所擁有的知識體系和能力層次的組成情況與結(jié)合方式。一個人的知識結(jié)構(gòu)是協(xié)調(diào)一個人正常發(fā)展的基本要素，直接決定一個人在社會活動中處理相關(guān)事務(wù)的綜合能力。就本科生培養(yǎng)而言，合理的知識結(jié)構(gòu)對于提高培養(yǎng)效果、改善教育質(zhì)量至關(guān)重要。由于課程是知識的載體，而課程學(xué)習是獲取知識的重要途徑，因此合理的課程體系對于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的形成具有重要基礎(chǔ)作用。
科學(xué)合理的專業(yè)定位是知識結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本前提。經(jīng)過認真的分析比較和調(diào)查研究，北京交通大學(xué)計算機學(xué)院選定計算機科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)（鐵路信息技術(shù)方向）、信息安全、物聯(lián)網(wǎng)工程4個本科專業(yè)實施計算機與信息’大類招生培養(yǎng)（可分別簡記作JSJ、TXJ、XA、WLW），分別定位于計算機產(chǎn)業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域、鐵路信息技術(shù)領(lǐng)域、信息安全領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的人才需求。在對國內(nèi)外同類專業(yè)建設(shè)狀況深入調(diào)研、走訪計算機與信息技術(shù)相關(guān)行業(yè)單位和人士、對計算機學(xué)院畢業(yè)學(xué)生進行問卷調(diào)查及面對面交流的基礎(chǔ)上，結(jié)合北京交通大學(xué)現(xiàn)實與發(fā)展特色，我們進一步確立面向計算機與信息大類招生培養(yǎng)的本科生知識結(jié)構(gòu)設(shè)計思路。總的來說，我們主要考慮以下幾個方面。
（1）重視數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，包括微積分、解析幾何、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、離散數(shù)學(xué)等。對于計算機與信息類專業(yè)學(xué)生來說，良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不僅有利于培養(yǎng)抽象思維能力與邏輯推理能力，而且數(shù)學(xué)知識本身在計算機與信息類專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中也占據(jù)重要地位。
（2）強化專業(yè)基礎(chǔ)，主要指計算機軟硬件基礎(chǔ)知識。特別地，鑒于計算機及信息技術(shù)迅猛發(fā)展的特點，基本原理與方法系列的課程應(yīng)在課程體系中保持相對穩(wěn)定并在內(nèi)容上進行適當調(diào)整，以持續(xù)跟蹤領(lǐng)域前沿和最新進展。
（3）加強實踐技能特別是系統(tǒng)分析設(shè)計編程技能。計算機與信息類專業(yè)屬于工科專業(yè)，軟硬件系統(tǒng)設(shè)計實踐能力的培養(yǎng)對于學(xué)生適應(yīng)社會需求非常重要，具體可通過綜合分類相關(guān)知識要素、優(yōu)化設(shè)計專業(yè)課程體系、增加實驗學(xué)時等途徑實現(xiàn)。
（4）注重英語綜合應(yīng)用能力。英語在國際交流中是最為重要的語言之一，包括計算機與信息技術(shù)在內(nèi)的相當數(shù)量的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)文獻采用的都是英語。計算機源于以英語為母語的國家且各種計算機編程語言均基于英語加以標記，因而英語在計算機學(xué)科中具有尤為獨特的地位，我們有必要培養(yǎng)學(xué)生具備較高水平的英語聽說讀寫能力。
（5）豐富自然科學(xué)和人文社科基礎(chǔ)。多學(xué)科交叉融合和新型交叉學(xué)科不斷出現(xiàn)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特征，這便對包括計算機與信息類專業(yè)在內(nèi)的大學(xué)生的自然科學(xué)基礎(chǔ)提出更高要求，因為只有具備“通才”所必備的自然科學(xué)基礎(chǔ)和綜合能力，才可能奠定計算機信息技術(shù)與其他領(lǐng)域有機融合的知識能力基礎(chǔ)，并由此改善學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展需求的能力。同樣地，人文社科基礎(chǔ)知識也是包括計算機與信息類專業(yè)在內(nèi)的大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其不僅可以擴大學(xué)生的知識面、改善學(xué)生對社會環(huán)境的認識、培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)及形象思維能力，而且對于培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力和團隊精神、健全學(xué)生的人格素質(zhì)和綜合素質(zhì)具有不可替代的作用。
簡而言之，面向計算機與信息大類招生培養(yǎng)的本科生知識結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、有特色、重個性、強能力、求創(chuàng)新”的基本原則。
2、知識結(jié)構(gòu)設(shè)計
通過上述分析，我們可將計算機與信息類本科生所學(xué)知識和課程設(shè)置劃分為以下4個模塊：①人文社科模塊，具體可設(shè)置思想政治、軍事、體育、語文、英語、心理學(xué)等課程；②自然科學(xué)模塊，具體可設(shè)置數(shù)學(xué)、物理及電子學(xué)方面的基礎(chǔ)課程；③專業(yè)模塊，具體可設(shè)置計算機專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)核心和專業(yè)選修3類課程；④自主模塊，具體可設(shè)置學(xué)術(shù)講座、社會調(diào)查等課程。其中，專業(yè)模塊知識結(jié)構(gòu)的精化設(shè)計是重中之重，也是構(gòu)建大類公共知識結(jié)構(gòu)與分專業(yè)特色知識結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
計算機學(xué)科所涉及的知識可劃分為3個層次，即知識領(lǐng)域、知識單元和知識點。其中，知識領(lǐng)域代表特定的學(xué)科子領(lǐng)域，可被分割為知識單元；知識單元代表各知識領(lǐng)域中的不同方向，可分為核心和選修兩種，核心知識單元為所有同一專業(yè)學(xué)生均應(yīng)學(xué)習的基礎(chǔ)內(nèi)容；知識點則是組成知識單元的基本要素，代表知識單元中獨立的主題知識模塊。根據(jù)最新研究報告，計算機學(xué)科知識結(jié)構(gòu)由18個知識領(lǐng)域組成。CC2013計算機學(xué)科知識結(jié)構(gòu)概覽見表1。
根據(jù)ACM、IEEE和我國教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會的相關(guān)專業(yè)規(guī)范及北京交通大學(xué)計算機學(xué)院原有計算機與信息相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)方案，在借鑒國內(nèi)外同類院校相似專業(yè)培養(yǎng)方案和業(yè)界反饋意見的基礎(chǔ)上，我們構(gòu)建出計算機與信息類專業(yè)核心知識結(jié)構(gòu)，見表2。
為真正突出特色和使學(xué)生融入所選行業(yè)領(lǐng)域，各專業(yè)必須補充相關(guān)學(xué)科知識，如計算機科學(xué)與技術(shù)（鐵路信息技術(shù)）專業(yè)可補充鐵路運營維護支撐信息技術(shù)、鐵路通信與控制基礎(chǔ)及鐵路信息系統(tǒng)集成與應(yīng)用；信息安全專業(yè)可補充入侵檢測、計算機取證、惡意代碼防范等；物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)可補充無線傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)軟件中間件、RFID原理與應(yīng)用、傳感器件與編程技術(shù)等。
