计算机学科概论总结
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了八篇计算机学科概论总结范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
计算机学科概论总结范文第1篇
嵌入式方向包括软硬件协同设计、嵌入式体系结构、实时操作系统、嵌入式产品设计等方面的知识，需要掌握嵌入式系统设计的典型开发工具，培训学生具备嵌入式系统软、硬件的开发能力，对于特定行业领域（例如移动终端、数字家庭、信息家电以及对传统产业信息化改造）已经逐步形成了特定的嵌入式开发方法与手段。
随着软硬件技术快速发展，嵌入式系统不再是一门课程就可以介绍清晰，而逐步成为一个课程群，该方向的专业课程可划分为：嵌入式系统原理、嵌入式操作系统、实时系统、嵌入式软件设计、软硬件协同设计、嵌入式系统软件工程、嵌入式系统中间件、数字信号处理等。一些学校还开设了微机电路应用设计、单片机编程、ARM等课程。
我们收集并分析了国内部分高校在嵌入式课程上的教学大纲，以此为基础设置了我们的嵌入式系统概论课程。表1是我们收集的大学名称、课程名称、学时数与知识点，这些课程基本上是基于Intel的XScale实验板设计的，对我们设计“嵌入式系统概论”有借鉴作用。
综合上述高校的嵌入式课程，有些是针对计算机专业开设的，有些是针对其他专业的，有本科期间开设的，也有硕士期间开设的，一些高校开设了多门嵌入式方向大课程。我们设计的“嵌入式系统概论”是针对本科阶段开设的嵌入式方向入门课程，主要面向大三的本科生，其课程结构如图1所示，其前修课程一般是计算机组成、微机原理、接口、汇编、操作系统、程序设计语言、体系结构。部分后续课程开设在研究生阶段。
嵌入式系统概论课程的目的，是综合前修计算机专业课程，以及包括数字电路等更基础的知识，开拓学生对嵌入式的视野，为后续课程奠定基础。因此在嵌入式课程中不会介绍汇编语言设计、接口电路的设计等知识。
我们认为，该课程理论部分的知识点分布基本上如图2所示，主要分为四大模块，分别是嵌入式概念、嵌入式体系、嵌入式系统软件、嵌入式软件开发。实验部分由于各学校实验材料的差异，较难对比，我们的使用设备主要是30套Intel XScale与30套Motorola Dragonball。
对于嵌入式体系结构，首先介绍各种嵌入式体系结构、处理器、DSP。
由于ARM体系是目前嵌入式系统工业界事实上的标准，一般都以ARM体系为例介绍嵌入式体系结构，并介绍ARM汇编。由于上课学生已经学习了汇编语言，所以需要简单介绍ARM汇编与微机汇编的差异与特点，要求学生以自学为主，作业为辅，可以较快地掌握该汇编。浙江大学计算机专业本科生阶段在计算机组成课程中还学习了MIPS汇编，所以学生们对ARM汇编掌握起来就更快一些。
在嵌入式体系的具体实例介绍中，我们结合本课程的实验平台简要介绍XScale体系，这部分主要也是自学为主，结合实验环节让学生掌握看硬件资料的能力。
在嵌入式体系结构部分，还需要介绍嵌入式系统的硬件系统，包括JTAG接口、外设、中断、总线等。通过这部分的介绍，学生们可以了解嵌入式硬件系统的构成与软硬件接口。
嵌入式系统软件就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统包括非实时嵌入式操作系统与实时嵌入式操作系统（RTOS），在嵌入式课程中主要介绍RTOS。在系统软件模块中将介绍实时系统概念、操作系统在嵌入式系统领域的改造，例如处理器调度的实时性改造、中断处理、文件系统、MMU等。嵌入式系统概论课程主要介绍常见的各种嵌入式操作系统，包括它们的特点、应用领域，并以嵌入式Linux为例子，介绍Linux的改造、裁减与移植。
最后一个模块是嵌入式软件开发，是介绍嵌入式软件开发的过程，使得整门课程最终能够形成一个完备的嵌入式开发体系。Bootloader的设计，也可放在操作系统移植中进行介绍。嵌入式图形用户界面目前没有统一的标准，作为概论课程需要介绍各个嵌入式GUI的优缺点与适用范围。同样，课程介绍包括Tornado、等嵌入式开发环境，以及嵌入式中间件。课程最后将以实例来介绍嵌入式系统的开发流程。
作为后续课程，我们认为一些专题性质的开发工具，例如开发、Symbian开发、BREW开发等，可以利用浙江大学暑假短学期为期两周的课程实践来完成。而实时系统可以单独开设研究生层次的课程，面向领域的嵌入式系统设计可以开设相关的专题班进行讨论。部分嵌入式软件开发的知识点，可以交给其他课程完成，例如人机交互设计课程里面，可以介绍嵌入式GUI的设计，FPGA可以在相关硬件课程中完成。微机原理课程也可以涉猎部分嵌入式课程的内容，例如工业控制、嵌入式系统扩展等，对于微机原理课程的改革，也是嵌入式中心正在进行的工作之一，希望将实验设备更新到奔腾M处理器，增加FPGA，实现原来微机原理的实验，并完成嵌入式的实验。
计算机学科概论总结范文第2篇
关键词 计算构建哲学
1 引言
计算学科的飞速发展，改变着人们的生活、工作、学习和交流方式。计算意味着什么？计算学科意味着什么？这些都成为哲学工作者和从事计算机研究、开发的人员必须面对的重大的元问题。建构计算学科根本问题的理论框架，形成计算学科的元理论――计算学科中的哲学问题就成为当务之急。“计算学科中的哲学问题”的提出是在计算机日益成为人们生活重要组成部分时，从哲学的层面对计算机文化现象与计算学科的重新定位和反思。
2 计算学科中的哲学问题提出的客观依据
2.1 计算学科的发展要求从哲学高度对计算学科进行理论阐释
计算学科包括算法理论、分析、设计、效率、实现和应用的系统的研究。全部计算学科的基本问题是，什么能（有效地）自动进行，什么不能（有效地）自动进行，它来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代后期。经过几十年的发展，计算学科业已形成了一个庞大的知识体系。主要体现在三大层面：
（1）计算学科的应用层。它包括人工智能应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算、计算可视化、科学计算等计算机应用的各个方向。
（2）计算学科的专业基础层。它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学、计算机网络与通信技术、程序设计科学、计算机体系结构和电子计算机系统基础。
（3）计算学科的基础层。它包括计算的数学理论、高等逻辑等内容。
还有支撑这三个层面的理工科基础科目，包括物理学（主要是电子技术科学）和基础数学（含离散数学）等。
从计算学科这一庞大知识体系中不难发现，它欠缺计算学科中的哲学问题支撑。计算学科的进一步发展需要从哲学层面对计算学科中的根本问题、重大问题进行理论阐述、分析和评价。因而提出计算学科中的哲学问题就成为计算学科发展的必然趋势。
2.2 计算教育的现状催化计算学科中的哲学问题
ACM和IEEE/CS是美国在计算教育研究领域最有影响的组织。在1989年ACM提交的《Computing as a Discipline》报告中，它不仅第一次规定了计算学科的定义，回答了计算学科中长期以来一直争论的一些问题，更重要的在于它为计算教育创建了一个“新的思想方法”（a new way of thinking），这种“新的思想方法”是对计算教育科学几十年来的概括和总结，也是美国ACM和IEEE/CS联合发表的《Computing Curricula 1991》报告（简称CC91）以及《Computing Curricula 2001》报告（简称CC2001）的基本指导思想，其实这种“新的思想方法”的实质就是计算学科中的哲学问题的内容。
在国内是结合我国的实际情况进行研究，以ACM和IEEE/CS的报告为依据进行分析研究的。中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会组织了“Computing as a Discipline”以及“CC91”的系列研讨活动，对CC2001进行跟踪研究，并分别推出中国“计算机学科教学计划1993”和《中国计算机科学与技术学科教程2002》，提出和完善了具有哲学性质的核心概念的思想。
然而，所有这一切关于计算学科的研究还停留在计算学科方法论层面，没有进一步站在哲学的高度，从新的视角，实现计算机和哲学的有机结合。
3 构建计算学科中哲学问题的现实意义
3.1 计算学科中的哲学问题有助于计算学科的发展
（1）计算学科中的哲学问题有助于确立正确的思想原则，把握正确的研究方向
计算学科中的哲学问题及其方法论是在科学哲学和一般科学技术方法论的指导下建立的，它直接面对和服务于计算学科的认识过程，使人们对计算学科的认识逻辑化、程序化、理性化和具体化，它有助于我们在计算学科的研究中确立正确的思想原则，把握正确的研究方向。
（2）计算学科中的哲学问题有助于计算学科的建设和人才培养
学科建设和培养高素质人才，是一个永恒的话题。计算学科中的哲学问题有助于解决这个问题。计算学科中的哲学问题从学科的核心概念、学科的形态、学科的根本问题、学科的方法等方面出发，深刻地揭示了计算学科的本质，提升对计算学科的认识，从而有助于计算学科的建设。计算学科中的哲学问题对培养计算专业人才也有重要作用。它可以提高抽象思维能力和逻辑思维能力，培养发现问题、解决问题的素质，掌握正确的思维方法，加速其成才。
3.2 计算学科中的哲学问题提供一种独特的研究领域和创新方法
（1）计算学科中的哲学问题代表一个独立的研究领域
计算方法、概念、工具和技术已经开发出来了，而且在许多哲学领域得到了应用，这才是它的迷人之所在。再就是以模型为基础的科学哲学、科学哲学的计算方法论等以阐释科学知识的方法论为目的的领域；最后还有成为当今社会的“显学”的计算伦理学、人工伦理学等哲学问题。
（2）计算学科中的哲学问题能为哲学话题提供一种创新的方法
计算正在改变着哲学家理解那些哲学基础和概念的方式，计算学科中的哲学问题也为哲学提供了令人难以置信的丰富观念，为哲学探究准备新颖的主题、方法和模式提供新的哲学范式，为传统的哲学活动带来了新的机遇和挑战。
4 构建计算学科中哲学问题的基本框架
4.1 计算学科中哲学问题的定义
计算学科中的哲学问题，是个很古老的话题，但在思想史上，成为独立的研究领域却是非常晚的事。计算学科中的哲学问题是从哲学高度对计算学科的重要问题、根本问题进行理论分析、阐释和评价的。它像数学哲学一样，是一种元理论方法。它具有哲学方法论的批判功能。因而计算学科中的哲学问题可以定义为批判性研究的哲学领域，它涉及到计算的概念、本质和基本原理以及对计算学科方法论的提炼和应用，目的是为计算学科的概念基础提供系统论证，从而建立新的理论框架。
4.2 计算学科中哲学问题的基本框架
它包括四个层次和七大方面。
（1）四个层次
①寻求统一计算理论，是计算学科中哲学问题研究纲领的“硬核”。其基本问题就是对计算本质进行反思；同时对计算学科的发展和应用进行分析、解释和评价，重点关注计算学科发展的未来走向。
②创新。其主要目的是为各种计算理论提供哲学方法。创新是计算学科中的哲学最具特色的，也是使计算学科中的哲学问题得以在哲学殿堂确立地位的关键所在。
③体系。利用计算的概念、方法、工具和技术来对传统和新的问题进行建模、阐释和提供解决方案，为上述创新目标的各个分支提炼理论分析框架。
④方法论。这一目标属于传统的科学哲学，它以创新为基础，对计算学科及其相关学科中的概念、方法和理论进行系统梳理，为其提供元理论分析框架。
（2）七大方面
计算学科中的哲学问题除四大层次外，还应包括以下七大方面。
①计算学科的本质探讨。包括：计算是不是一门学科？学科的本质是什么，学科的根本问题是什么？核心是什么？等等。
②计算学科的思维方式。使用计算机解决问题的过程基本上是模拟人类大脑解题的过程，因此有必要分析人类是如何解决问题的，以及在解决问题的过程中人类是如何进行思维活动的。
③计算学科的基本问题、重大问题和未来走向。基本问题是反映计算学科本质的，能对计算学科各分支领域中的核心问题所具有的共性进行高度概括。重大问题是计算学科中的重要的理论模型的瓶颈问题及其未来走向。
④计算学科的创新及其素质要求。计算学科的创新，就是要围绕计算学科的基本问题、重大问题、走向问题、热点问题以及阻障问题进行理性分析、深入探讨和哲学评价，以期推动计算学科的可持续发展。由此就提出对从事计算职业人员的素质要求的研究。
⑤计算学科的方法论分析。计算学科方法论是关于计算领域认识和实践过程中的一般方法的含义、性质、特点、内在联系和变化发展的系统研究。
⑥计算学科的价值原则、伦理原则。价值原则和伦理原则是指对从事计算职业的人员的价值观要求以及道德规范的研究。
⑦计算学科重大成果的哲学分析。如人工智能的哲学问题，现实世界与虚拟空间的哲学问题，语言与知识、信息与内容、形式语言和超文本理论的哲学问题等。
5 小结
计算学科中哲学问题的重点是计算学科的本质探讨，如寻求统一的计算理论，对计算本质的理论反思等。计算学科中的哲学问题的难点是创新，是利用计算的概念、方法、工具和技术来对传统和新的问题进行建模、阐释和提供解决方案，为上述创新目标的各个分支提炼理论分析框架以及计算学科发展中的重大问题的哲学分析等。（本文获“2005年全国青年教师计算机教育优秀论文评比”三等奖）
参考文献
1 Denning P J. Computing as a discipline. Communications of the ACM, 1989，32
2 Carl K Chang. Curricula 2001: Bringing the Future to the Classroom. Computer,1999，32
3 Tuning A M. Computing machinery and intelligence. Mind, 1950, Vol. LIX
4 Chungang. Theoretical Models of Whistleblowing: An Individual Perspective. Journal of Social Sciences, 1998
5刘钢.从信息的哲学问题到信息哲学.自然辩证法研究，2003，9
6刘钢.当代信息哲学的背景、内容与研究纲领.哲学动态，2002，9
7郝宁湘.计算哲学：21世纪科学哲学的新趋向.自然辩证法通讯，2003，6
8郝宁湘，郭贵春.量子计算机动摇了丘奇-图灵论了吗？.科学，2004，6
9郭贵春.科学技术哲学研究未来发展展望.自然辩证法研究，2002，5
10陈火旺等.中国计算机科学与技术学科教程.北京：清华大学出版社，2002，8
11赵致琢.关于计算机科学与技术认知问题的研究简报（Ⅰ,Ⅱ）.计算机研究与发展，2001，1
12赵致琢.计算科学导论.北京：科学出版社，2002，8
13董荣胜等.计算机科学与技术方法论.北京：人民邮电出版社，2002，9
14刘大椿.科学技术哲学导论.北京：中国人民大学出版社，2000，8
15范辉.打开计算学科知识殿堂之门.中国大学教学，2003，4
16范辉.计算机科学与技术方法论探索与实践.计算机科学，2003，5
17郭玉刚，范辉.论计算学科方法论的作用及构建. 山东工商学院学报，2004，3
计算机学科概论总结范文第3篇
关键词：物联网；教学改革；教学实践；考核
作者简介：闻继伟（1981-），男，江苏无锡人，江南大学物联网工程学院，讲师。（江苏 无锡 214122）
基金项目：本文系江南大学青年科研基金资助项目“基于T-S模型的非线性系统滚动时域控制与滤波研究”（项目编号：JUSRP11233）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0080-02
物联网自诞生以来，就引起了人们的极大关注，它将新一代的信息技术充分运用于各行各业之中，通过网络化、信息化的手段将人类生存的物理世界和网络信息空间有效互联，形成“物联”。物联网不是某一门学科发展到一定阶段自然衍生出的一门新的分支学科，有相对完整、独立的体系，而是新兴的、聚合性的应用技术，涵盖了诸多学科的知识，具有形式多样、技术复杂、牵涉面广的特点，且本身还在不断发展和完善中。
“物联网技术概论”作为一门新的基础课程，虽开设不久，在教学过程中已存在不少问题，导致很多学生一方面心有诸多疑惑，另一方面又对这门课程不够重视。如何合理开展教学改革，提高“物联网技术概论”课程教学的质量，使其符合大一新生的培养要求，切实能使学生有所收获，已成为该课程教改亟待解决的问题。为此，本文首先分析了“物联网技术概论”课程的特点，然后分别从内容、方法、实践和考核等几个方面分析了课程教学中存在的问题，并提出了相应的解决方案。
一、“物联网技术概论”课程的特点
物联网是一次技术革命，代表未来计算机和通信技术的走向，其发展依赖于诸多工程领域的技术创新，[1]遍及日常家居、智能交通、节能环保、科学研究、公共卫生、工业监控、健康护理等多个领域，因此更强调工程应用。该课程内容丰富、涉及面广，涵盖了自动控制、信息技术、微电子和计算机等学科，因此有必要在学生进入具体学科知识的学习之前，让其对物联网有宏观上的了解，建立对物联网的基本认识，为后续课程的学习打好基础。
目前，我国政府也高度重视物联网的研究与发展，2009年，总理在视察无锡时强调选择新兴战略性产业的重要性，提出了“感知中国”的战略构想，表示要大力发展物联网技术。[2]因此，物联网专业的学生掌握物联网基本原理及其应用对其今后就业或进一步从事相关领域的科学研究具有十分重要的意义。
二、“物联网技术概论”课程教学中存在的问题
1.教材内容涉及面较广，授课学时相对较少
本课程以江南大学彭力教授编写的《物联网技术概论》作为教材，全书共10章，涉及物联网概述、RFID技术、无线通信系统、无线单片机技术、传感器技术、无线传感器网络技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、智能信息处理技术、物联网技术的应用等方方面面。[3]
鉴于这门课程本身的特点，如果没有相当的工程经验，授课时势必以描述性的内容居多，容易使学生产生厌倦情绪。且由于课程仅有16个课时，很多内容只能如蜻蜓点水般一带而过，这样就会导致部分内容讲解不透彻，教师飞快的讲，学生却反映听不太懂，一知半解，始终只有一些朦胧模糊的概念，收不到良好的教学效果。
2.教学与实践脱离，学生缺乏感性认识
尽管在编排教材时编者安排了关于物联网应用的章节，教师在制作PPT时也加入了众多图文并茂的内容，然而在讲解基本原理时又回归到了传统的教学模式，把重点放在讲授原理上，且限于课时，往往有所疏漏，至于实践环节则几乎忽略不计。虽然学生通过死记硬背可以掌握一些知识，但也只是为了应付考试，这并不是我们设置这门入门课程的初衷。
3.考核形式单一
在目前的教学模式下，学生的学习效果通常是由考试来衡量，考核的角度主要是知识，而忽略了能力和品质。尽管教师主观上并不希望出现这样的局面，但闭卷形式本身的局限性成了决定性的因素；同时，以往考核只注重标准化，而忽略了学生对问题有不同的理解、看法。这种传统平面式的教学考核制度，使被衡量对象的真实成绩得不到确认，从而使学生产生了对考核的失望与迷惘。
目前，本课程的考核形式仍为笔试，考核成绩满分为100分，60分为及格。其中平时作业成绩占考核成绩的40%，期末考试成绩占考核成绩的60%。这种考核方式简单、易于操作，也能在一定程度上检验学生掌握书本知识的情况，但同时也比较片面、死板，导致学生轻视实践、不能理论联系实际和解决实际问题。
三、关于“物联网技术概论”课程教革的几点设想
上文分析了“物联网技术概论”课程的教学现状和存在的问题，笔者结合自身在教学实践中的实际情况，总结教育教学方法，就本课程的教学内容、教学手段、课余实践和考核方式提出了一些改进的设想。
1.合理编排教学内容，源于课本但要高于课本
物联网内涵丰富，但经过深入分析，仍可将其划分为四大部分：[4]一是传感网络，即以二维码、射频标签、传感器、智能终端等为载体标签事物；二是传输网络，即通过互联网、无线传感网、移动通信网络等传输数据；三是处理网络，即通过网格云计算等计算网络工具实现数据处理；四是应用网络，即通过手机、PC机等终端设备实现各种应用。这四大部分相对独立又相互联系，每一部分本身又蕴含着丰富的内容，在相对较短的学时内不可能实现融会贯通，这里涉及到广博与精深对立统一的问题。考虑到这门课程属于入门课程，不妨以理解基本概念、基本原理为主，对于一些专业性较强的知识不用太过苛求，可留予后续课程。这就犹如挖井一般，只有口子开得大，才能挖得深。本课程教学的目的在于让学生全面了解物联网专业所涉及的概念、原理、技术、应用等整体知识概貌，以便于日后选择一个专业方向展开更为深入、细致的学习。
为了使授课不致于因宽泛而流于肤浅，在讲解各部分内容时都应尽量结合实际问题。首先给出其产生背景，使学生知其然更知其所以然，以此激发学生的听课热情与积极性。以介绍RFID技术为例，RFID远距离射频识别技术在岗亭士兵枪支防抢盗系统中已经得到了成功的应用。士兵的枪支上安装有一个有源电子标签，该标签不断地主动向外界发出信号，当信号被安装在岗亭上方的读卡器读到之后，就进行信息处理，通过转换器传到后台监控中心，后台监控中心有一系列的软件控制体系，再配合报警系统，可实现实时的报警。
此外，还可以在课堂上安排一些与物联网有关的趣味小故事，以增强学生的学习兴趣。如美国麻省理工学院的科学家开发了一款新纤维材料，可制成有听觉的衣物。利用这种材料做成的衣服能够监测外界的声音，还能自行发出声音，而且这种衣服还可以实时记录演讲，或是用于监测使用者的身体状况。
2.改进教学手段，活跃课堂气氛
改进教学方法，提高教学效率，要根据教材内容、教学要求、教学手段和教育对象等因素而定。在教学手段上，可借助于多媒体教室和教学课件。值得注意的是，切忌照搬教科书内容，教师的讲课应来源于课本但是要高于课本，教师每年讲课的内容都应紧跟学科前沿的发展变化，因此，教师首先应当是个学者，能够享受挑战和创新的乐趣，而且能与学生进行有说服力的交流。其次如果条件许可，可以结合多媒体、传感器实物来教学，淡化理论推导，注重应用实例。[5]
此外，为了在课堂上能更好地启发学生思考，在利用现代多媒体手段的同时，要注意调整讲课节奏，不能一味地翻PPT，滔滔不绝，海阔天空，要注意学生听课的表情，通过课堂提问等方式，即时了解学生情况。采用板书也可以适当缓和讲课节奏，实现传统与现代教学方法的优势互补，以收到最好的教学效果。
3.适当安排课外实践活动
物联网专业刚形成不久，课程中实训项目并不多，学院购买的传感器实验平台以传感器实验箱为主。为了弥补课时不足带来的缺憾，可以鼓励学有余力的学生获取自己动手操作的机会，通过接触实物，获得各种直观感受，提高学习的兴趣，有利于更深刻地理解所掌握的知识和技能，同时也培养了学生热爱劳动、吃苦耐劳的精神。
要适当转变教学策略，课堂教学的模式化往往无法避免，很多教师，尤其是刚走上讲坛不久的新教师，往往机械地重复教科书中的知识，将复杂的脑力劳动变成了简单的体力劳动；而课外实践活动完全不同于课堂教学，它与工程实际相结合，教师与学生亲密接触，在活动中会遇到很多意想不到的问题，有时教师也不尽了解，这时，教师切忌不懂装懂，“弟子不必不如师，师不必贤于弟子”，教师也是学习者，应和学生共同学习、研究，做到教学相长。
4.改变考核方式，培养创新意识
本课程是概论课程，考核方式可以不拘泥于传统的笔试，随着教学内容、教学方法的变化而变化，让学生将所掌握的知识与个人技能水平充分发挥出来。不要片面追求卷面分数的高低，而应注重对学生能力的考查。可以采用以卷面考核为重点，学生自评、小组互评、教师评价相结合的多元化评价体系。笔试是为了促进学生更好地巩固所学知识，克服概念混淆，增强逻辑思维能力，同时也可以了解教学中的薄弱环节，以便今后改进和完善；学生自评、小组互评、教师评价则是为了体现民主与公平原则，引导学生重视理论联系实际，对培养学生的应用能力有着重要作用。
四、结语
高等学校教学改革的目的是为社会培养“高层次、高素质、多样化、创造性的人才。“物联网技术概论”是一门新的课程，目前课程的教学还处在摸索、创新阶段。课程教师要善于结合自己的专业进行创新，致力于提高学生的思维能力，去探索获得良好教学成果的途径和方法，为物联网专业学生打好坚实的基础，使他们更有信心应对将来的各种挑战。
参考文献：
[1]王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[2]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2011.
[3]彭力.物联网技术概论[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.
计算机学科概论总结范文第4篇
论文摘要:《电子商务概论》是一门新兴的交叉性课程，它融合了计算机技术和网络通信技术，涉及到了金融学、管理学、经济学等多门学科，是一门学科综合、文理渗透、理论和实践应用相结合的课程。作者对该课程实践内容按照电子商务“四流”即信息流、商流、资金流和物流分别进行探讨，主要包括“四流”的相关含义、特征和实训内容，以期对电子商务概论课程实践教学内容有一定的参考和帮助意义。
电子商务专业是一个跨学科的新兴专业，《电子商务概论》是网络经济环境下一门开创性课程，是电子商务专业的核心课程，也是相关专业的必修课或选修课。该课程主要介绍与电子商务密切相关的基本知识和基本概念，重点讲解电子商务的交易模式、安全技术、网上支付、网络营销手段与策略等。这门课程是整个电子商务专业学习的基础，涉及多门学科，多个技术领域。而国内外关于电子商务的实践教学内容大多较散而杂，而且关于该课程的实践教材也较多，但不具有系统性和关联性。本文从电子商务“四流”的角度对实践课进行设计，以形成一个系统的、关联的电子商务概论实践内容，提高教学的目的性和实用性。
一、《电子商务概论》课程性质
《电子商务概论》是电子商务专业的一门专业必修课。同时也是会计学、财务管理、工商管理、市场营销及国际贸易等专业的选修课之一。该课程是一门融合了计算机信息技术(尤其是Internet技术)、管理学、经济学等方面知识的综合性、边缘性、交差性的新兴学科。该课程主要研究和介绍电子商务的基本概念、模式、基本原理、关键技术及其应用。本课程既可以让学生了解电子商务基本知识、基本理论，同时也是学习后续课程的基础，对学生系统掌握专业理论知识具有重要意义。
二、《电子商务概论》的实践教学内容
《电子商务概论》课程的课程性质决定实践教学一直是高职高专电子商务专业教学探讨的重点内容，讨论实践教学的教材和论文比比皆是，但是，总是没有一劳永逸的。因为，电子商务技术不断更新发展，要求不断地调整教学内容来适应电子商务发展的步伐，否则将失去应有的意义。
电子商务包括电子货币交换、供应链管理、电子交易市场、网络营销、在线事务处理、电子数据交换(EDI)、存货管理和自动数据收集系统。在此过程中，利用到的信息技术包括:互联网、外联网、电子邮件、数据库、电子目录和移动电话。[1]我们常常将他们归为商流、物流、资金流和信息流。这就是我们常讲的“四流”。
这“四流”构成了一个完整的流通过程，互为存在，密不可分，相互作用，既是独立存在的单一系列，又是一个组合体。将商流、物流、资金流和信息流做为一个整体来考虑和对待，会产生更大的能量，创造更大的经济效益。通过笔者近十年的教学经验，现将电子商务概论课程的实践内容从“四流”出发进行一个适当的归纳和总结。
(一)信息流的实践内容
信息流的广义定义是指人们采用各种方式来实现信息交流，从面对面的直接交谈直到采用各种现代化的传递媒介，包括信息的收集、传递、处理、储存、检索、分析等渠道和过程。信息流的狭义定义是从现代信息技术研究、发展、应用的角度看，指的是信息处理过程中信息在计算机系统和通信网络中的流动。在整个电子商务过程中都涉及到信息流，在这里我们主要实践内容是企业如何进行信息、管理和使用，以及企业如何收集和使用别人的信息。
具体的实训内容包括:
1.IE浏览器的设置方法:这是企业上网的第一步。
2.免费邮箱申请:这是企业和其他个人或企业进行交互的最常用的手段和方式。
3.常见电子商务网站浏览(B2B，B2C，C2C等类型):通过此方式寻找、收集资料。
4.企业网店或网站的制作:利用淘宝等平台进行网上开店，域名的申请、网站空间的申请和网站内容的构建，企业邮局的申请和使用。
5.企业网站或网站的推广:如搜索引擎的应用、网上信息的、邮件列表的申请和使用等。
6.查询EDI网站，(如上海EDI，宁波EDI，厦门EDI，南通市EDI，东莞市横沥镇EDI报关中心)，分析EDI应用及特点。EDI是企业和相关政府部门进行电子数据交换的主要手段，如海关，物流和银行等。
7.博客的开通和使用:特别是企业博客的应用。
(二)商流的实践内容
商流是指物品在流通中发生形态变化的过程，即由货币形态转化为商品形态，以及由商品形态转化为货币形态的过程，随着买卖关系的发生，商品所有权发生转移。商流的活动内容:交易前收集商品信息，进行市场调查;按照市场调查的结果，对商品生产计划、数量、质量、销售渠道等因素进行调整;买卖双方通过谈判达成交易;交易的履行过程。[2]具体实训内容包括:
1.电子商务在各行各业的实际应用(让学生分别举出5个不同行业的电子商务应用案例)。
2.调查分析电子虚拟市场对消费者的影响。利用CNNIC网站分析网上消费者特征和电子商务对消费者的影响。
3.IM软件的下载和使用:可以选择QQ、阿里旺旺、生意通和百度Hi等，实现网上交流和沟通。
4.数字证书的申请:可以选择在相关的数字征书网站申请、下载、安装和使用数字证书，如浙江数字证书认证中心、北京数字证书认证中心、中国数字证书体验中心和网证通电子认证系统。
5.相关电子签章和电子签名软件的安装和使用:如金格电子签章软件和sigchanger。 转贴于 (三)资金流的实践内容
资金流是指用户确认购买商品后，将自己的资金转移到商家账户上的过程。作为电子商务”四流”中最特殊的一种，资金流扮演着重要的角色。在电子商务中，顾客通过浏览网页的方式选购商品或服务，在选购完成后在线支付。顾客支付的款项能否安全、及时、方便地到达商家，关系到交易的最后成败。[3]因此，在线支付不论是对于顾客，还是对于商家，都具有非常重要的意义。具体实训内容包括:
1.第三方支付工具的申请和使用:可以选择支付宝、安付通、财富通和首信易支付等平台进行操作。
2.网上银行账户的开通:可以选择招商银行、工商银行或建设银行等平台进行操作。
3.网上购物体验:可以选择淘宝、易趣、拍拍或当当网等平台进行网上购物体验。
4.淘宝和易趣比较:包括注册、第三方认证、收费以及第三方支付工具的使用情况。
(四)物流的实践内容
物流是指为了满足客户的需要，以最低的成本，通过运输、保管、配送等方式，实现原材料、半成品、成品及相关信息由商品的产地到商品的消费地所进行的计划、实施和管理的全过程。电子商务通过快捷、高效的信息处理手段可以比较容易地解决信息流(信息交换)、商流(所有权转移)和资金流(支付)的问题，而将商品及时地配送到用户手中，即完成商品的空间转移(物流)才标志着电子商务过程的结束，因此物流系统的效率高低是电子商务成功与否的关键。[4]具体的实训内容包括:
1.了解物流公司的物流作业系统工作流程，并比较他们的业务内容、配送工具和收费等，可以选择大型物流公司如UPS、DHL和EMS，中小型物流公司如浙江申通、圆通、中通和韵达等。
2.查看B2B、B2C和C2C电子商务网站的物流配送模式。
三、实施效果
精心设计的教学可以保证良好的教学效果，并充分调动学生参与实践的积极性。在教学过程中，强调电子商务“四流”的重要性，加强学生对“四流”的理解，并对实践教学内容结合“四流”进行了整合，跳出传统的实践流程和内容以及电子商务实践教学过程的复杂性和重合性，对实践教学内容进行简化，通过实训课件，实训报告，使学生实践目的明确，内容清晰，从而提高了实践教学的有效性和应用性。
参考文献
[1]代红梅.电子商务概论课程的教学与实践探索[J].现代企业教育，2007，(6).
[2]吴凌娇.高职电子商务实用基础实践教学改革初探[J].常州信息职业技术学院学报，2007，(3).
计算机学科概论总结范文第5篇
【关键词】大数据时代；计算机；创新能力；国家；社会
0 引言
互联网新兴起的服务，如云计算、移动互联网和物联网等，使得人类社会面临的数据类型越来越多，数据量越来越大，这标志着人类社会进入了大数据时代。2013年被称为“大数据元年”，在经过多年的积累、发展到一定程度之后，大数据对人类社会的影响开始显现[1-2]。步入2014年以后，大数据对人类各个生活领域的影响进一步加深，对教育领域的影响尤为深刻[3]。创新是一个民族进步的灵魂[4]，创新能力更是一个国家繁荣昌盛的永久动力。进入大数据时代，对广大高校学生尤其是计算机类学生创新能力的培养就显得尤为重要。这是因为自上世纪以来，计算机成为了支撑我国社会发展必不可少的基本工具之一。计算机行业中的一系列技术革新，更是极大推动了我国社会的进步。对广大高校中计算机类学生创新能力的培养，有利于提高他们的综合素质，使他们在激烈的行业竞争中脱颖而出，迎接大数据时代所面临的各种挑战；也有助于促进我国的科技发展，全面提升我国的综合国力。本文首先给出了创新与创新能力的定义，接着阐述了大数据时代计算机类学生创新能力培养的重要性，最后从创新能力培养现状、创新能力问题剖析和创新能力培养途径三个方面对如何培养大数据时代计算机类学生的创新能力进行了探讨。
1 创新与创新能力
熊彼特于1911年首次提出“创新理论”，之后又对其做了进一步的完善与提高，最终形成了以“创新理论”为基础的独特理论体系。熊彼特指出：创新就是建立一种全新的生产函数，也就是说把一种以前从来没有过的，关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系[5]。熊彼特还认为资本主义国家的经济增长和社会发展均依赖于创新，不进行创新资本主义国家就没有出路。后来创新理论有了进一步发展，出现在文化建设、科技发展、企业管理和制度构建等多个领域，并由此衍生出文化创新、科技创新、管理创新和制度创新等一系列广义上的创新。
创新能力是指人在顺利完成以原有知识、经验为基础的创新活动中表现出来的潜在心理品质，是个人提出新理论、新概念或发明新技术、新产品的能力[6]。在大数据时代，对计算机类学生而言，创新能力应该包括创新意识、创新基础、创新方法和创新才能四个方面。创新意识包括冒险精神、自信心、求是态度和渴望创新的精神等。创新基础包括基础知识、专业知识、交叉学科知识、随时学习的新知识和社会常识等。创新方法包括综合分析与概括方法、比较方法、演绎方法、反问方法、“用手去想”的方法和有意识与无意识相结合的方法等。创新才能包括观察能力、思考能力、想象能力、理解能力、记忆能力、工程设计能力、信息获取能力、信息处理能力和实际操作技能等。
2 大数据时代计算机类学生创新能力培养的重要性
2.1 促进国家和社会发展
随着我国高等教育的普及，对高校工作者而言，如何提高广大高校学生的创新能力就成为一个非常重要的问题[7-8]。这是因为广大高校学生的创新能力对全社会创新能力、乃至整个国家核心竞争力都有着重要影响。由计算机时代过渡到当前的大数据时代[9]，计算机行业迎来了一系列挑战：计算机、移动设备和终端设备等都面临解决结构化、半结构化和非结构化数据的处理、存储、通信和传输等难题；与大数据相关的各种高新技术层出不穷，令人目不暇接；此时人才市场也需要更加专业的大数据存储人才、大数据分析人才和大数据应用人才等。所有这些挑战的解决，均有赖于计算机行业的技术创新。由此可见，培养计算机类乃至全体高校学生的创新能力，并让创新成为他们的一种习惯，有利于培养更加专业的高素质人才，有利于贯彻党的基本教育方针，有利于促进国家和社会的进一步发展。
2.2 提高广大高校学生综合素质
应试教育在我国盛行已久，通常家长根据考试成绩来衡量孩子的优劣，教师则是根据考试成绩来认定他们的学习效果。在中小学如此，广大高校也如此。这样导致大批高校毕业生“高分低能”的现象比较严重，以至于进入社会后不能胜任新的工作岗位。步入大数据时代，计算机行业对人才的需求越来越强烈，对人才综合素质的要求也越来越高。只有在宏观论证与总体推进的基础上，开展一系列创新能力培养活动，进而形成培养创新能力的完整体系，才能提高计算机类乃至全体高校学生的综合素质，最终为大数据时代国家和社会的高效发展培养合格的专业人才。
2.3 优化学科设置
计算机学科是一门研究计算机的设计、制造和利用它进行信息获取、表示、存储和处理等的理论、方法、技术和原则的科学。计算机类专业教学的主要目的就是让学生掌握计算机学科的相关基础知识，接受严格的相关科学训练，进而培养较高的专业素质和较强的创新意识，最终能够对成熟理论进行一定的分析，对成熟技术和方法进行一定的应用。从大数据的处理过程来看，大数据处理的关键技术包括：大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用（大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等）[10]。而且所有大数据的处理都需要以《大数据概论》、《分布式并行处理技术》、《数据库原理与应用》、《算法设计与分析》、《数据挖掘》和《高级语言程序设计》等课程做铺垫。由此可见，在大数据时代要突出对计算机类学生创新能力的培养，除对现有相关课程强化之外，还需开设相关的大数据课程来弥补空缺。同时在教学过程中，教师不但要了解大数据的概念、发展和应用领域，还要研究其在当今社会的需求和影响，以此为依据来改善课程考核方式和课程开展环境，最终全面优化学科设置，提高广大计算机类学生的创新能力。
4 结论
（1）创新是一个民族进步的灵魂，创新能力更是一个国家繁荣昌盛的永久动力。大数据时代加强计算机类学生创新能力的培养对促进我国信息产业的持续发展具有非常重要的理论与现实意义。
（2）本文首先给出创新与创新能力的定义，接着分析大数据时代培养计算机类学生创新能力的重要性，总结计算机类学生的创新能力培养现状，剖析计算机类学生创新能力培养中存在的问题，最后从激励机制、培养体系、实践教学、学习环境、教师个人创新能力和学生科技素养六个方面出发，对大数据时代如何培养计算机类学生的创新能力进行了探讨。
（3）大学生创新能力的培养任重而道远。笔者结合自身的教学与科研经历，对当前如何培养高校计算机类学生的创新能力提出了个人见解，以期达到抛砖引玉的作用。
【参考文献】
[1]李文莲，夏健明.基于“大数据”的商业模式创新[J].中国工业经济，2013（5）：83-95.
[2]温孚江.农业大数据研究的战略意义与协同机制[J].高等农业教育，2013（11）：3-6.
[3]姜双林.大数据时代下高职通识教育实践探索[J].教育与职业，2014（30）：165-166.
[4]张红.论历史教学中的素质教育[J].湖北经济学院学报：人文社会科学版，2006，3（12）：175-176&150.
[5]王蕾，曹希敬.熊彼特之创新理论的发展演变[J].科技和产业，2012，12（6）：84-88.
[6]田新蕊，王海英.创新能力实用教程[M].北京：石油工业出版社，2009：21-22.
[7]陈昌贵，曾小军.通过协同创新提升学生创新能力[J].江苏高教，2013（1）：16-19.
[8]李晓.运用信息技术培养大学生创新能力的策略研究[J].云南民族大学学报：哲学社会科学版，2015，32（2）：155-160.
计算机学科概论总结范文第6篇
关键词 遥感概论 教学策略 地理师范生
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 引言
遥感概论是系统介绍遥感技术系统基本原理和方法的基础课程，其融合理论性、技术性和实践性的特点，在我国高等教育中，不仅是地理科学、地理信息科学、测绘科学等学科专业的核心基础课程，同时，在地理师范生教学体系中，尤其在推行免费师范生教育政策的六所部属高校的地理教学中，也是重要的基础理论课程之一。
随着我国对专业教师培养力度的加大，高等教育地理师范专业的培养方案趋于科学和规范。作为培养方案中的基础课程，遥感概论课程成为越来越多的地理师范生要面对的课程，以笔者所在的陕西师范大学旅游与环境学院的地理免费师范生为例，每年约有250个地理师范生要学习该课程，不仅要学，还要学好。然而，在该课程的实践教学过程中，由于地理师范专业的特殊性，笔者发现还存在诸多问题，极大地困扰着地理师范专业学生对遥感概论课程核心知识的理解与掌握，成为提高地理师范学科教育质量所亟待解决的问题。
1 遥感概论课程的“教”与地理师范生在“学”中存在问题
按照地理师范生教学大纲要求，该门课程需要学生掌握遥感的基本概念和基础理论，能力培养方面则要求了解并掌握遥感信息处理的基本原理和方法。然而，该学科是一门学科融合和交叉很强的学科，涉及测绘科学、空间信息科学、电子科学、物理学、计算机科学以及其他学科的相关知识。在针对师范生授课时，其教学内容和授课方式有别于传统的地理基础课程，在实际课堂教学过程中，笔者发现在教与学之间，存在诸多矛盾，诸如：学科交叉融合所形成的知识点众多与地理师范生基础知识储备不足的矛盾、学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾、遵从科研实践案例引导教学还是遵从模式化课程体系引导教学的矛盾、海量遥感影像信息与单一课堂呈现模式的矛盾以及教学内容与师范生工作实践脱节的矛盾。
针对以上问题，笔者与学生积极互动交流，并通过抽样调查的方式，总结出针对以上矛盾的可行性较强的解决方案，以供参考。
2 解决方案探讨
2.1 深入浅出，教学初期避免提及过多专业术语
对于地理信息系统（GIS）专业学生而言，遥感概论课程的学习是建立在已经接受地图学、地理信息系统基本原理等基础课程学习的基础上的，教师使用专业术语有助于提高教学效率和增加专业素养培训。然而，在面对地理师范专业学生教授遥感概论课程时，很多的GIS专业老师忽略了知识储备层面上的差异，在教学初期，使用了大量的GIS行业术语，诸如：栅格数据、数据格式、解译等师范专业学生在日常所接触不多的术语，从而造成学生在知识理解上出现困难，产生学科交叉融合所形成的知识点众多，与地理师范生基础知识储备不足的矛盾。在与学生沟通时，很多学生均提到这一矛盾。鉴于此，希望教师在该课程授课初期，尽量避免提及大量的GIS行业的专业术语，在不可避免提到时，应尽量按照学生熟悉的理解方式，进行详尽深入的阐释，加强教学初期学生对专业术语的理解。调研结果显示超过95%的学生认可该看法。
2.2 注重PBL（Problem Based Learning）教学模式的应用，用实际问题激发学生学习兴趣
即使是GIS专业学生，在初次接触遥感概论课程时，最渴望获得解答的问题是遥感技术在实际生产生活应用和科学研究活动中，能解决什么问题。这一问题在针对师范生授课时，更加突出。如果教师不能合理地将解决问题的方法和原理告知学生，学生会失去对该学科的学习兴趣，从而出现学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾。例如，对于地形起伏引起的像点位移问题，虽然经过原理解析和几何结算，但很多学生仍然存在困惑。笔者引入了在拍大头照和照镜子发现影像存在误差的生活小细节进行类比，起到了很好的教学效果。调研结果显示超过93%的学生认可该方法。
2.3 注重多媒体教学方法的使用，利用现代信息技术展示直观的数字遥感成果
遥感技术作为GIS学科中的数据采集模块，在教学过程中涉及大量的遥感影像数据，例如对于高光谱遥感原理的讲解，文字的描述显得极为乏力。因此，传统的教学手段不能很好地展示教学内容，这就要求教师必须熟练使用现代多媒体教学手段，通过数字化、全方位、立体化的展示，增加学生对遥感技术的理解和掌握。调研结果显示，几乎全部学生认可多媒体的使用。
2.4 注重科研反哺教学实践，灵活使用科研项目引导课堂教学方法
教学实践如若过分遵从模式化课程体系引导，势必会造成学生学习目的性丧失、盲从的结果。如果结合教师所从事的科研项目，按照科研项目引导教学的方式，在该课程教学中能收到很好的教学效果。笔者在实践教学中，进行了初步实验。针对在对归一化植被指数（NDVI）讲解时，结合自己的科研经历，向学生们详细讲解了如何利用该指数进行大规模的农作物估产，使学生认识到原理在实践中的应用，调研结果显示，超过85%的学生对该方式接受或认可。
2.5 寓“教”于学，注重学生教学技能的熏陶
地理师范生与GIS行业学生最大的不同，是大部分学生毕业后从事中小学的地理教学工作而非从事GIS工程或科研，从而产生教学内容与师范生工作实践脱节的问题。针对这一问题，笔者在课堂上尝试尽可能利用遥感原理去解释中学地理教材中的基本理论。例如，通过动态气象卫星数据监测洋流变化、通过热红外影像解释城市的热岛效应等，尽可能地顾及师范生的工作实践需求。调研结果显示，超过90%的学生对该方式接受或认可。
项目来源：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（GK 201102012）；江苏高校优势学科建设工程资助项目
参考文献
[1] 张国伟，赖绍聪.深化地学教学改革的探讨[J].中国大学教学，2009.12.
[2] 汪闽，汤国安.高校地理信息系统专业“空间数据挖掘”本科教学初探[J].高等理科教育，2009.6.
计算机学科概论总结范文第7篇
关键词:生物信息学;计算机科学;教学模式
生物信息学是生物学、数学和计算机科学交叉所形成的一门新兴学科,它主要运用信息科学和计算机手段,通过数据分析和处理,揭示海量数据间的内在联系和生物学含义,进而提炼有用的生物学知识。当前,生物信息学教学还没有完善的教学模式,如何在高校进行生物信息学教学亟需探索。
进入21世纪,生物学的重点和潜在的突破点已经由20世纪的试验分析和数据积累,转移到数据分析及其指导下的试验验证上来。生物信息学作为一门学科被广泛研究的根本原因,在于它所提供的研究工具对生物学发展至关重要,因此成为生命科学研究型人才必须掌握的现代知识。今天的实验生物学家,只有利用计算生物学的成果,才能跳出实验技师的框架,做出真正创新的研究。现在基因组信息学和后基因组信息学资源已经成了地球上全人类的共同财富。如何获取和利用基因组和后基因组学提供的大量信息,如何具备享用全人类共有资源的能力,成了当今世纪生命科学学生必须掌握的基本技术和知识以及必须具有的初步能力。在信息学院中开设生物信息学应该有别于生物专业和物理、化学专业的学生,侧重于与计算机科学关系紧密的内容进行讲解。本文主要讨论在信息学专业中开设生物信息学的内容、教学方法[1]。
1国内生物信息学研究与教学现状
作为计算机科学和数学应用于分子生物学而形成的交叉学科,生物信息学已经成为基因组研究中强有力的必不可少的研究手段。在我国,生物信息学随着人类基因组研究的展开才刚刚起步,但已显露出蓬勃发展的势头。许多科研单位已经开始或准备开始从事这方面的研究工作。北京大学研究建立起一个EMBL的镜像数据库,并提供数据检索服务[2-3]。
在复旦大学遗传学研究所,为克隆新基因而建立的一整套生物信息系统也已初具规模。中科院上海生化所、生物物理等在结构生物学和基因预测研究方面也有相当的基础,中科院计算所作为我国计算机科学的顶尖机构,利用自身优势,也开始在生物信息方面投入大量的人力物力,从事相关的研究。另外清华大学生物学院与信息学院、中国科技大学生物学院、浙江大学也有相应的研究小组。有许多学校还增设了生物信息学的本科专业与二级学科的硕士、博士点。
在当前生物学信息呈爆炸性增长的背景下,急需要对这些数据进行分析、归类与重组,发现新线索、新现象和新规律,用以指导实验工作的设计。生物信息学的建设显得尤为紧迫,关键在于:1)加强相关学科之间的协作;2)加速培养一批在数学、物理、信息科学、计算机科学以及分子生物学方面均有造诣的跨学科青年人才。这样的人才在当前全世界都十分缺乏。我们如能充分发挥现有人才和单位的潜力,优势互补,相互协作,边做课题边培养研究生,进而在某些有条件的大学里设置生物信息学专业,就能迎接21世纪的挑战。
2生物信息学教学模式初探
2.1在计算机专业中开设生物信息学课程的几个问题
缺乏合格的生物信息学师资,教师队伍的整体数量和质量与我国生物信息学教育快速发展的规模极不相称。
对生物信息学专业人才培养的认识各异,造成课程设置不合理。事实上,国外在生物信息学专业的课程设置方面也缺乏成功的经验,围绕“哪些是生物信息学专业的必修课程”和“生物信息学专业的研究生需要哪些背景”之类的问题争议颇多。
生物信息学教育与其他专业的合作还有待加强。尽管生物信息学是一门新兴学科,但与其他专业之间存在许多联系。如生物信息学与统计学的关系极为密切,如能整合统计学教学资源,势必提升生物信息学教育水平。
在教学方法上,生物信息学仍沿用“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的传统教学模式。重视系统知识的传授和授课计划的完成,忽视学生能力和素质的培养。理论教学与实验教学缺乏有机整合,实验教学只是以验证理论为目的,内容单一,无创新点,忽视了学生实际操作能力和创新能力的培养。
教学中还缺乏适合的理论和实验教材。近来,尽管生物信息学书籍呈快速增长的趋势,已不下百种,其中授权影印国外原版教科书和翻译书籍仍占主导地位。
2.2生物信息学教学模式的改进方法
借鉴其他学科成功的教学模式,结合生物信息学课程特点,采用新的教学模式势在必行。
2.2.1知识定位为中心,引入探究式教学方法
生物信息学既有较深的理论性知识,又有较强的实验技能,它涉及生物学、计算机技术、数学等方面的知识。因此,学校需针对培养目标与要求,制订具有专业特色的教学大纲,在教学内容上作合理的调整与优化。其教学过程大致分为三个步骤:(1)确立教学目标。目标可以由教师设定,可以是学生感兴趣的内容。(2)进行分组。对一个崭新事物的认识单靠个人的力量往往难以全面兼顾,需要集体的智慧,由小组成员围绕指定的问题进行讨论,最后由指导教师进行总结,对同学的讨论情况做出点评,并提出改进意见。
2.2.2整合理论教学与实验教学,提高学生综合素质
通过生物数据库的使用,提高学生处理生物信息的能力。由于大型服务器和计算机的参与,分子生物学对生物分子(主要是核酸和蛋白质)研究工作的效率大大提高。到目前为止,生物学数据库总数已达500个以上,在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等;在蛋白质一级结构方面有SWISS-PROT、PIR和MIPS等;在蛋白质和其他生物大分子的结构方面有PDB等;在蛋白质结构分类方面有SCOP和CATH等,各数据库均通过Internet提供多种形式的数据检索服务。
2.2.3充分利用现代化教育技术,采用启发式教学
目前,高等院校在教室内配备的多媒体投影播放系统促进了多媒体教学的广泛应用。生物信息学采用多媒体教学是与学科特点相适应,有利于提高教学效果。作为生物信息学教学的基本模式,多媒体教学使讲解的内容更加直观形象,尤其是对于具体数据库的介绍以及数据库检索、数据库相似性搜索、序列分析和蛋白质结构预测等内容涉及的具体方法和工具的讲解,可以激发学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,提高学生实践能力。同时,由于生物信息学依赖于网络资源和互联网上的分析工具和软件,教室内的多媒体计算机连接到互联网,可以极大地提高教学效果。但在实际教学中发现,多媒体教室也有局限性,学生主要以听为主,不能及时实践,教师讲解与学生实践相脱节,如果将生物信息学课程安排在计算机房内进行,并采用多媒体电子教室的教学方式,就可以解决上述问题。在教学中采用启发式教学,可为学生建立教学情景,学生通过与教师、同学的协商讨论、参与操作,能够发现知识、理解知识并掌握知识[4-5]。
3结语
现代生物技术将在21世纪迅速发展,为了跟上科学技术发展的步伐,在计算机专业中开设生物信息学课程是非常有必要的,也是有远见的。
随着生物信息学的快速发展,各种生物学数据信息,呈爆炸性增长,而计算机是有史以来最好的数据处理平台。因此,在计算机专业中开设生物信息学课程是非常迫切的。通过生物信息学课程的学习,使学生提高了生物信息处理的基本能力,对培养复合型、交叉型人才,提高毕业生综合素质进而提高就业竞争力具有积极意义。
参考文献:
[1] 萧浪涛. 现代生物信息学及其主要研究领域[J]. 湖南农业大学学报,2000(6):409.
[2] 王哲. 生物信息学概论[M]. 西安:西安第四军医大学出版社,2002:1-30.
[3] 郝柏林,张淑誉. 生物信息学手册[M]. 上海:上海科学技术出版社,2000:12-22.
[4] 赵国屏. 生物信息学[M]. 北京:北京科学出版社,2002:21-55.
[5] 何红波,姜鹏. 在计算机专业中开设生物信息学课程的几个问题[J]. 长沙铁道学院报:社会科学版,2003(3):114-116.
Establishment and Practice of Setting up Bioinformatics Curriculum in Computer Specialty
YU Xiao, SUN Hong-min
(Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
计算机学科概论总结范文第8篇
Abstract： Providing the young talent with professional skills about information security and sense of responsibility to maintain the network stability is the main aim of information security discipline. To help all the students have a better understanding of the technology of network security and the way of informationization， quality education of information security should be popularized in university. Relevant laws and regulations should be increased in information security discipline to improve the professional quality of students in this major. This paper proposes to remain little time in class for students to present the latest case of information security and share the experience of each other. On the performance evaluation of subject， it combines the experiments with appraisal system and onlines examination， increase summer class practice to enhance both innovative consciousness and practical ability of students.
关键词：信息安全；普及；素质教育；创新意识；实践能力
Key words： information security；popularize；quality-oriented education；innovative consciousness；practical ability
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）31-0221-02
0 引言
随着计算机技术的飞速发展和通信网络广泛覆盖，网络化的消费生活和信息化的工作方式已经成为人们工作生活的主旋律。随之而来的不仅有生活的丰富和工作的便捷，还有更为高水平的网络攻击和信息诈骗，对人民的工作造成了重大影响，生活产生了巨大威胁。
另外，2013年6月斯诺登事件和“棱镜”计划的曝出，也让我们更深刻的意识到网络安全问题在国家层面的影响。由此看出，网络安全面临威胁日益严重和风险逐步扩大；强度高，规模大，组织严密的国家级网络威胁已经逐渐明显。信息安全学科的设立，不仅在于维护广大公民的的个人隐私和财产安全，也与保卫国家安全息息相关。
信息安全与网络安全已经作为国家安全的不可或缺的一部分，受到国家的高度重视。在2014年2月27日的主持召开的中央网络安全和信息化领导小组会议中，深刻阐述了“没有网络安全就没有国家安全，没有信息化就没有现代化”的重要论断，提出了从网络大国走向网络强国的宏伟目标，使国家网络空间进入到一个全新时期。培养业务水平高，综合素质好的网络安全人才是实现网络强国的基础。因此，在信息安全学科教育过程当中采取理论实践与素质培养并行方法，使学生兼备高水平的网安全专业知识和高素质的信息安全素养，至关重要。
1 学科特点
信息安全学科作为一门涵盖网络，通信，电子商务，法律等的交叉学科，涉及行业及领域较为广泛，综合性强，具有以下特点：①课程涵盖丰富冗杂，涉及高等数学，代数与逻辑，数据结构与算法，计算机网络，信息安全体系结构等，除了相关的专业知识外，信息安全学科还需要学生有正确的法律底线和是非观念。②相关技术发展迅速，更新换代时间短。课本上的原理和知识有助于学生了解相关技术的发展和细节，但当前面临的问题及需求的技术和相关原理短时间难以呈现在课堂上。③对于学生的实践能力要求较高，学生的知识水平不能仅仅通过试卷上面的分数来现。
针对以上特点本文提出了如下几个方面的教学课程改革。（图1）
2 学科教学改革
2.1 信息安全素质教育的普及
大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善。《大学》的开篇之语就点名了创办大学，不仅是为了传播知识发展科技，更深层的意义在于培养能够为能够肩负社会责任德才兼备的青年力量。信息安全学科旨在培养兼备网络安全专业知识和维护网络稳定安全责任感的人才，因此首先要帮助学生树立对信息化的正确认识和理解并加深其对自己对社会和国家的责任感与使命感，普及信息安全素质教育，培养学生的信息安全意识和专业素养。
作为一个拥有6.88亿网民的网络大国，互联网普及率超过50%，互联网已经成为人们工作生活的一部分：网上购物、订票、学习，求职、同城交易等各方面都离不开网络。而网络安全问题素质教育却存在严重缺失：对于个人隐私的保护通常靠自觉，而信息诈骗靠标语提示还不能引起人们的重视，具有威胁的链接常常因好奇被点开等，各种人们面临的各种信息安全威胁基本靠个人的安全意识，很难识别，一旦爆发，即使利用相关计算机技术进行溯源或防御，损失只能降低不能完全消除。在本科教学中普及信息安全常识，把信息安全教育作为一门公共基础课进行推广，全面提高国民的信息安全意识是防范各种网络威胁最基本的措施。
2.1.1 在高校普及信息安全素质教育
对于全体学生的信息安全教育普及应从树立正确的网络安全观念开始。网络安全是动态的，开放的，相互之间关联性强；在信息飞速流通，通信网络发达的今天，任何一个小小的事件都可能产生巨大的影响，从而产生“星星之火可以燎原”的态势。将信息安全素质教育作为公共基础课普及和推广，不仅要让全体学生了解到计算机技术和互联网带来的便捷，更要教会他们保持清醒的头脑，学会分辨各种信息，使“徐玉玉”等大学生被骗身亡的悲剧不再重演；从而使学生在海量的信息中安全高效地获取有用信息，对网络技术从“会用”变为“用好”。
2.1.2 对计算机相关专业增加相关法律和心理学教育
信息安全专业人才，在应对安全挑战时需要与不法分子斗志斗勇。因此，教学过程中应适当加入一些心理学和法律相关知识，使学生具有明确的安全意识和法律意识。而对于安全意识的培养要不断强化，不能一蹴而就，要将它渗透到每节课中。对每一个相关知识点有实例引入，并进行相关心理学和法律知识延伸，让学生全面了解每一个问题，拉近学生与学科之间的距离，提高学生的兴趣。
2.2 课堂留余，给学生展示交流
学而不思则罔，思而不学则殆。主动思考是真正学习开始，只有学生开始思考问题，才能真正解决问题。传统教学，以老师为中心，学生为听众，被动的复制和记忆，缺乏思考。教学中，在课堂留出十分钟时间，布置相关课题，搜索相关资料，进行展示交流，促进可促进学生主动思考学习。
针对信息安全学科的特点，展示和报告的课题可有以下选择：①对于目前网络面临的主要威胁做出总结和分析；②以小组模式进行选择实际网络威胁案列进行介绍；③分两个大的组“攻击方”和“防御方”，进行攻防模拟。
这种课堂互动性较好，能够使学生独立思考，并对相关知识做出自己的独特的认识和体会，使学生在科研能力和创新能力上更上一层楼。
2.3 设置有自动评价机制的实验模拟系统
网络安全知识的学习需要大量实验课支撑，加深学生对知识的理解。由于学生众多，机房空间较大，不易管理。学生有问题时老师分身乏术，很难保证每一个学生的问题都得到解决。而学生遇到的问题大多相似，但由于座位分散，很难统一进行讲解。
为了使学生最大范围的得到解答，可以采取如下措施：①参考一些大型考试，如“信息安全大赛”设置带有自动评价机制的实验模拟系统，对个别难点进行讲解，在同学多次错误，无法进行的时自动提示。②可简单在线统计学生任务完成情况，在得到老师准许的情况下，让率先正确完成同学辅导有困难的同学。
这种实验课方式能让更多的同学得到解答，同时更高效地完成教学任务。
2.4 无纸化考试
线上学习，突破了传统教学方式时间和地点的约束，可方便快速获取所需专业技能和所学知识，且上机练习及考试能够自动记录学习中的错误，辅助学生不断提高。
就信息安全学科计算机相关专业学生来说，学生的专业水平，需要用上机实践检验所应用理论正确，算法精准，程序无误才算真正到位。在平时练习和期末考试采取无纸化的形式考核，可以同时检验学生的理论知识和实践能力。
2.5 增加寒暑假实践
理论和实践相结合是信息安全教育的基本要求，教学中，虽然有实验课辅助，但像毕业设计一样综合性强，能够系统深入体现专业技能的设计较少，不能真正锻炼学生实际处理能力，培养创新意识。
业精于勤荒于嬉，寒暑假漫长的假期，如果疏于练习，很可能将之前的知识遗忘，新学期在学习上衔接困难。增加寒暑期实践课题有助于学生保持学习状态，结合理论，提高实践能力。
寒暑假实践课题可以有以下选择：①对信息安全学科发展趋势和最新动态进行总结分析并整理成册，让学生充分了解学科前景和当前前沿热点。②选择历年毕业设计进行学习和分析，锻炼学生科研能力和自主学习能力。③结合兴趣点和信息安全学科特点做出系统的设计和分析，充分发挥学生的主观能动性，使学生发散思维，寻找创新点。
3 结束语
将理论与实践相结合，才能真正实现毕业生和企业的无缝对接；把素质培养和传授知识同时进行，才能真正为国家培养同时具有良好信息安全素养的专业人才。在优化信息安全教学模式，实行教学改革的过程中，我们坚持以上原则，不断总结经验，不断完善，积极探索，取得更好的教学成果，为我们从网络大国到网络强国的过渡做出贡献。
参考文献：
[1]中国互联网发展状况统计报告[DB/OL].中国互联网信心中心网站，2015-12.
[2]朱薇.信息与计算机科学专业网络信息安全课程教学改革[J].中国电力教育，2011（27）.
[3]黄玮.信息安全本科专业课程教学体会与案例[D].中国传媒大学.
[4]李丹.“信息安全概论”课程教学的改革与探索[J].价值工程，2015（34）：208-209.