有關電腦科學與技術論文

　　隨著社會的高速發展,科技成果的日新月異,計算機科學技術已經成為了人類生活不可或缺的資源。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　篇一

　　《 計算方法在電腦科學與技術專業教學改革與實踐 》

　　摘要：介紹了對電腦科學與技術專業的計算方法課程教學改革進行的嘗試和探索，結合該專業提出了計算方法課程教學改革的幾個重點及策略，優化了教學內容、改進了試驗環節;介紹了數學軟體MATLAB和MATHEMATICA在教學中的應用。

　　關鍵詞：計算方法;教學改革;教學方法

　　計算方法是一種研究並解決數值問題的近似解的數學方法，雖然是數學方法，但是它有別於高等數學、線性代數等基礎課程，是一門與計算機結合密切的具有很強實踐性的課程。目前已經成為電腦科學與技術專業學生的一門專業基礎課，它要求學生掌握演算法的原理、誤差分析和收斂性分析等理論知識，還需要掌握這些演算法的應用。作為電腦科學與技術專業的理工科學生，一般都具有較好的高等數學和線性代數的基礎，但是在筆者計算方法的實際教學過程中，大部分學生認為該課程比較難學。相對其他課程計算方法公式繁多，推理過程枯燥乏味，存在記住公式卻不知如何應用等等問題。怎樣進一步提高計算方法課程的教學質量已成為當前應用數學教育改革重點考慮的內容。因為計算方法課程的核心內容是研究用計算機求解數學問題的各種數值計算方法，所以筆者和同事經過幾年的計算方法課程的教學，針對電腦科學與技術專業學牛存在的上述問題做了大量工作，積累了一定經驗，並對該專業學生的課程特點給出下列建議。

　　1、計算方法課程中所研究的方法在於用數學方法解決實際工程中的數值問題，而不是假設的數學問題，強調的是計算方法具體演算法的“實用性”。

　　2、數學上沒有任何不足的“完美”演算法，不一定能拿來求解實際問題，我們必須考慮演算法在計算機上程式執行的實際效果以及誤差範圍。結合筆者所在學校學生的層次特點，在實際的計算方法教學過程中進行了如下的改革。

　　一、計算方法教學觀念的改革

　　作為電腦科學與技術專業的教師，一定要讓學生認識清楚自己為什麼要學這門課，要清楚的知道所學的演算法最終需要程式設計來實現。因此學生只有在清楚的瞭解演算法所需的條件，演算法的步驟的前提下，才能轉換成清晰的程式流程並用某種程式語言實現。那麼作為教師在教學過程首先進行的是教育觀念的改革，我們的做法歸納如下：

　　對計算方法中一些演算法的部分結論僅僅進行敘述，不討論繁雜的證明推理過程，雖然那些嚴謹的推理，繁雜的證明對培養學生的數學思維能力，邏輯思維能力有一定好處，但是筆者認為，計算方法這門課程更應該強調演算法的整體思想，演算法的具體實現過程，演算法的評價和演算法的改進，尤其是演算法的具體執行步驟。

　　教學過程中能夠藉助於某種程式語言將常用的演算法在計算機上程式設計實現。讓學生通過對計算方法課程中的演算法進行程式流程設計、編寫程式程式碼執行，解決一些實際問題。例如求大型線性方程組的實根問題，完全可以讓學生自己動手實現Ouess消去法和列主元Guess消去法以及LU分解求解方程組的解。通過VC++程式設計實現演算法，積累演算法經驗，逐步的提高學生理論聯絡實際的能力和實際動手解決問題的能力;通過程式設計實現演算法讓學生掌握用計算方法進行科學計算，學會進行演算法模型分析，掌握每種演算法的優劣，在多種演算法中能選擇最優的演算法，培養學生了用數學的思想方法分析問題和解決問題的意識和能力，提高了學生的科學計算能力和綜合素質。

　　二、計算方法教學環節改革

　　計算方法這門課我們採用了多媒體教學，用多媒體授課可以處理抽象的內容以克服計算公式書寫煩瑣費時的不足。例如在講解資料線性擬合算法的過程中，我們用多媒體軟體對教材例題的解題過程進行了演示，抽象的一組資料動態的生成了散點圖，然後用大螢幕展示了選擇擬合函式的具體方法。最後給出了線性資料擬合的一般演算法步驟。讓學生覺得抽象的資料其實隱含了某種函式關係，並能親自程式設計實現求出函式關係，從而增強了學生的學習興趣。

　　其次我們對教學內容進行了優化設計，對一些重點演算法，我們採取精講細講的方法，以主帶次。例如在非線性方程的實根求解演算法中，我們在課堂上有限的時間裡重點講授了迭代法，從數學原理、演算法步驟到VC++程式碼實現進行了詳盡的講解。因為迭代法在非線性方程實根求解的眾多方法中具有代表性，而對那些原理相近的演算法則可留給學生課後自學。讓課堂上教師講解的內容真正做到重點突出。

　　另外我們在教學的過程中，利用了具有強大的計算功能、圖形處理和良好的互動介面的MATLAB工具。在課堂上教師配合教材選擇一些內容簡單、容易實現的實驗題目，通過MATLAB工具，進行過程和結果的演示，讓學生有一個直觀的感受。例如多項式插值的Runge現象實驗，我們採用了教材例項：函式f***x***=1/***1+25X2***在區間[-1，1]內選取8個和16個等距插值節點做插值，得出了經典的Runge現象，圖形美觀、準確。讓學生通過數形結合掌握了教學內容，感受現代計算工具的魅力。再例如，利用雅可比迭代、高斯一賽德爾迭代和超鬆弛迭代求解線性方程組的數值計算，通過MATLAB做直觀演示後，讓學生進行了收斂性和發散性的比較分析，大大地激起學生對學習內容及過程產生強烈的興趣和需要。課堂上利用MATLABI具直觀化了計算方法的教學內容。

　　三、計算方法實踐環節改革

　　在計算方法教學的實驗過程中，引入專業課軟體工程的概念。首先進行演算法的需求分析，給出需要解決演算法的功能需求說明;其次抽象出實現演算法的功能模型，給出演算法的流程步驟;最後進行演算法的編碼實現直到編譯執行成功。常鼓勵學生用自己熟悉的程式語言進行演算法程式設計訓練，例如牛頓二次插值演算法、資料擬合算法、高斯消去法和列主元素消去法等等。在實驗課上，筆者就著重利用演算法自身的科學思維方法進行教學。讓學生通過分析演算法，建立演算法模型、確立實施程式設計方案，在目標明確邏輯清晰的情況下才動手寫程式、除錯程式、優化程式，培養了學生良好的邏輯思維能力和實踐動手能力。

　　在課程學期的最後兩週，我們對計算方法這門課程的計算機數學實驗環境和教學目的進行改變，不再是讓學生自己程式設計實現演算法，而是讓學生會用現代的數值計算工具解決問題，例如我們會讓學生用MATLAB和MATHEMATIC數值計算工具。這些工具經常能使一些複雜的問題變的易如反掌。使問題處理起來得心應手，因為系統本身提供了一批程式包，在需要時可以調入程式使用。如矩陣運算、三角函式運算、解方程、積分運算、求導和微分的運算、解不等式、分解因式、作圖函式或其他具有複雜功能的函式。學生通過的鍵盤給軟體輸入表示式，這些工具自動給表示式求值，然後把求得的值顯示。這樣進行計算方法實踐環節改革的原因主要有兩點：一是因為計算方法的許多內容都已經成熟並被開發成了專門的數學軟體包，這些軟體包具有強大的數值計算功能;二是因為計算方法這門課程對電腦科學與技術專業的學生最重要的是構造各種演算法的思想和如何運用演算法直接解決實際問題。

　　通過上述2種方法進行實踐，學生不僅能自己動手程式設計實現演算法，而且能用工具運用演算法，在使用工具的過程中真正做到了“知其然知其所以然”。

　　四、總　結

　　本文從三個方面對計算方法課程進行了教學改革，在計算方法教學中，我們以演算法原理為基礎，結合電腦科學與技術專業學生的特點，重視演算法試驗的實踐環節。雖然計算方法是一門難度較高的課程，但只要我們在教學過程中注意選擇內容和方法，認真總結教學改革的經驗，就能逐步提高該課程的教學質量和教學水平。

　　篇二

　　《 應用型院校提高計算機專業畢業質量的對策探索 》

　　[摘要]目前,由於多種因素的影響,計算機專業的畢業論文質量正在不斷的下滑。本文首先分析了計算機專業畢業論文存在的問題以及影響畢業論文的原因,並根據其原因給出了怎樣提高計算機專業畢業論文質量的對策。

　　[關鍵詞]應用型人才　畢業論文　論文質量

　　應用型本科院校計算機專業的畢業生,要求學生具備一定的實踐能力和動手能力,而要提高學生的動手能力,除了必要的去企業單位參加具體專案外,最為重要的一種方式就是通過畢業論文來驅動學生。同時,畢業論文也是培養學生獨立承擔工程任務的重要手段之一,從而使得學生的學習由被動轉化為主動,成為學生由學校教育走向社會,培養獨立思考問題的重要通道。目前,單純的學校教育的傳統的實踐教學暴露出與資訊科技企業需求和現代化工程應用型人才培養不相匹配的矛盾,而且這種矛盾愈演愈烈。如何突出畢業論文的質量,使專案驅動式的培養在整個應用型人才培養模式中的地位不斷提高,滿足社會需求,已成為目前大多數應用型本科院校重要的的研究方向。

　　1、目前計算機專業畢業論文存在的問題

　　1.1、態度上對畢業論文不夠端正

　　畢業論文在思想上不夠這主要從指導老師和學生這兩個方面可以體現出來。首先,由於目前就業形勢嚴峻,在進行畢業設計期間,學生一部分忙於參加各種各樣的招聘會,很少有人把畢業設計看得很重要,大多數學生認為能過就行;部分同學為了深造選擇了考研,而畢業設計的時間與考研初試、複試時間重合,在兩者不可兼顧的情況下,多數學生都選擇了準備考研,而不是做畢業設計。其次,指導老師重視度不夠,在學生寫畢業論文期間,特別是剛剛升本的院校,大多數教師承擔著繁重的教學任務,平均上課時節數是老牌本科院校的2到3倍,因此指導學生進行畢業設計的時間很有限。另外,由於這些院校處在比較偏遠的地方,對畢業論文的指導報酬比較低,使得部分教師對畢業論文也是採取消極的態度。

　　1.2、論文的選題單一

　　目前,學生的畢業論文的選題工作是,老師先擬定好論文題目,給出相應的要求並設計好相關的任務書,學生在規定的時間段內進行選題。而這種選題方式往往又與學生的實際需求相脫離,同時也降低了學生畢業論文工作展開的積極性,最後得出的論文只是為了應付老師答辯的材料。另外一個方面,由於實驗條件和指導老師的本身因素,給出的論文題目絕大多數是資訊系統這樣類似的題目,比如:網上線上考試系統,圖書管理系統等這些陳舊的題目,這些題目已經做得非常的爛,沒有什麼可創新性而言。

　　1.3、管理不規範,監督不到位

　　儘管學校對畢業論文制定了相應的畢業設計管理規定,但在實施細則卻沒有根據學科、專業的特點來制定,可操作性不強。所能提供的資源僅能夠保證各種文件資料、論文的規範性,而符合專業培養目標要求的畢業設計卻難以保證。

　　應用型院校一般都是剛剛從一些師專等傳統的專科院校升上來的,缺乏畢業論文指導的經驗並且大多數處在邊遠的二級城市,因此經費少,質量監控體系不完善,監控也不到位,缺乏一套行之有效的監控措施。按照一般老牌院校做畢業論文的慣例,指導教師與學生之間每星期至少應該交流兩次以上,以便隨時瞭解學生畢業設計的進展情況。然而由於受到找工作、考研等特殊情況的影響,學生又缺乏主動性,不願意主動找指導教師交流,從而使得整個的監控過程就成了一個形式。

　　1.4、經費投入和師資都不足

　　為了求得生存和發展,絕大多數的這類院校都進行了擴招,導致生源的質量也不斷下降,同時也大大加大了指導教師工作量。此外,這類院校的老師待遇相對比較低,使得許多水平較高的優秀教師都是採取一種職稱上去就走人的態度,造成了有資格,有能力指導學生進行畢業設計的教師相對不足。

　　1.5、論文抄襲校對論現象嚴重

　　儘管各個學文抄襲現象處理都非常的嚴,然而,仍然存在部分學生將網路上檢索到的多篇論文稍加修改,重新組織加工,從而就變成了自己的畢業論文,這種現象不僅存在而且還大有愈演愈烈的趨勢。

　　2、提高畢業論文質量的有關應對措施

　　2.1、端正態度,提高思想認識

　　要讓學生知道畢業論文與其它課程一樣,是人才培養最重要的一個環節,只有把它做好才能夠順利的畢業。對於學生做畢業論文的態度,指導老師善於開導學生,筆者今年指導了幾個學生,其中就有兩個同學對畢業論文一點也不重視,開題報告也是敷衍了事,設計根本就不做,筆者在跟蹤論文寫作的過程中,通過打電話,每週跟蹤其進展狀態等方式,經過耐心的教導,學生認識到畢業論文不僅僅是個任務,也是為自己走行新的工作崗位的一次練兵的機會,從而端正了態度,由被動變為了主動。

　　2.2、建立畢業論文的雙向選題機制

　　學生畢業論文的選題工作是寫作畢業論文的重頭戲,選題的好壞直接影響其畢業論文的質量。傳統的由指導老師指定命題的方式已經越來越不能夠滿足實際的需求了,因此選題應該是個雙向的過程,指導老師應該結合學生的興趣和現在社會對人才的需要兩方面來擬定題目。

　　目前,由於學生的就業成為了衡量學校教育教學質量的一個方面,大多數的院校在大四的第一個學期就要求他們找工作,這就導致部分學生的畢業論文提前到暑假就開始,同時社會對計算機人才的需求,要求學生必須具備一定實踐能力。因此,開展好畢業論文工作,是擺在我們前面的重要任務。

　　①指導老師根據學生的具體情況,對學生的選題進行適當的引導。學生所選定的題目要兼顧興趣、可操作性和可實踐性,儘量選擇一些具有實際意義的應用性質的工程、反映現階段發展需求的題目,充分調動學生的主觀能動性。

　　⑦兼顧選題與就業。筆者發現畢業生大致可以分為三類,一類學生可能在畢業設計期間可能需要在單位頂崗上,這類學生在選題時最好能與其工作的內容相關,形成聯合培養的方式,一類是已經考取研究生,這類學生在選題時應注重科研能力的培養,為後期的繼續學習深造做準備;另一類就是變找工作變寫論文的學生,對於這類學生選題時則應注重培養他們的應用能力。

　　2.3、完善畢業論文的評價體系

　　為提高畢業論文的質量,指導老師要認真對畢業論文的整個過程進行嚴格的跟蹤檢查,規範管理畢業設計的各個環節。從學生選題開始,開題報告,中期報告等貫穿整個畢業論文過程,只有通過才能參加答辯。畢業設計的成績由3部分組成,指導教師綜合學生的平時表現和畢業設計論文給出的成績佔40%,論文評閱教師給出的成績佔25%,畢業設計答辯小組根據學生的答辯情況給出的成績佔35%,保證了畢業設計成績的公正性。

　　2.4、加強指導教師自身素養的建設

　　以培養應用型人才為目標的院校要優化指導教師結構,提高他們的學術水平和軟體開發能力,可根據計算機專業的特點選擇一些“雙師型”的人才來擔任指導教師。為了彌補指導教師的不足,也可聘請公司、廠礦的一些工程師來擔任。另外,擴充套件培養指導教師的途徑,爭取每年都安排部分青年教師到公司、廠礦去鍛鍊,培養他們的實踐能力。

　　3、結論

　　總而言之,對於培養應用型人才的院校計算機專業的學生來說,畢業論文是學生走向工作崗位或深造前的重要的練兵,也是最後一個實踐性的教學環節。只有充分調動指導教師和學生的積極性和主動性,有效的監控和管理畢業設計的各個環節,才能提高畢業設計質量,培養出適應社會需求的,掌握軟體工程知識體系,具有軟體設計與開發能力的計算機專業人才。

　　參考文獻

　　[1]教育部高等教育司.北京市教委.高等學校畢業設計***論文***指導手冊[M].

　　[2]毛力,袁勵紅高校本科畢業設計中出現的問題及對策[J].

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