有关计算机科学与技术论文

 

     有关计算机科学与技术论文篇一    《 计算方法在计算机科学与技术专业教学改革与实践 》

    摘要：介绍了对计算机科学与技术专业的计算方法课程教学改革进行的尝试和探索，结合该专业提出了计算方法课程教学改革的几个重点及策略，优化了教学内容、改进了试验环节;介绍了数学软件MATLAB和MATHEMATICA在教学中的应用。

    关键词：计算方法;教学改革;教学方法

    计算方法是一种研究并解决数值问题的近似解的数学方法，虽然是数学方法，但是它有别于高等数学、线性代数等基础课程，是一门与计算机结合密切的具有很强实践性的课程。目前已经成为计算机科学与技术专业学生的一门专业基础课，它要求学生掌握算法的原理、误差分析和收敛性分析等理论知识，还需要掌握这些算法的应用。作为计算机科学与技术专业的理工科学生，一般都具有较好的高等数学和线性代数的基础，但是在笔者计算方法的实际教学过程中，大部分学生认为该课程比较难学。相对其他课程计算方法公式繁多，推理过程枯燥乏味，存在记住公式却不知如何应用等等问题。怎样进一步提高计算方法课程的教学质量已成为当前应用数学教育改革重点考虑的内容。因为计算方法课程的核心内容是研究用计算机求解数学问题的各种数值计算方法，所以笔者和同事经过几年的计算方法课程的教学，针对计算机科学与技术专业学牛存在的上述问题做了大量工作，积累了一定经验，并对该专业学生的课程特点给出下列建议。

    1、计算方法课程中所研究的方法在于用数学方法解决实际工程中的数值问题，而不是假设的数学问题，强调的是计算方法具体算法的实用性。

    2、数学上没有任何不足的完美算法，不一定能拿来求解实际问题，我们必须考虑算法在计算机上程序运行的实际效果以及误差范围。结合笔者所在学校学生的层次特点，在实际的计算方法教学过程中进行了如下的改革。

    一、计算方法教学观念的改革

    作为计算机科学与技术专业的教师，一定要让学生认识清楚自己为什么要学这门课，要清楚的知道所学的算法最终需要编程来实现。因此学生只有在清楚的了解算法所需的条件，算法的步骤的前提下，才能转换成清晰的程序流程并用某种编程语言实现。那么作为教师在教学过程首先进行的是教育观念的改革，我们的做法归纳如下：

    对计算方法中一些算法的部分结论仅仅进行叙述，不讨论繁杂的证明推理过程，虽然那些严谨的推理，繁杂的证明对培养学生的数学思维能力，逻辑思维能力有一定好处，但是笔者认为，计算方法这门课程更应该强调算法的整体思想，算法的具体实现过程，算法的评价和算法的改进，尤其是算法的具体执行步骤。

    教学过程中能够借助于某种编程语言将常用的算法在计算机上编程实现。让学生通过对计算方法课程中的算法进行程序流程设计、编写程序代码运行，解决一些实际问题。例如求大型线性方程组的实根问题，完全可以让学生自己动手实现Ouess消去法和列主元Guess消去法以及LU分解求解方程组的解。通过VC++编程实现算法，积累算法经验，逐步的提高学生理论联系实际的能力和实际动手解决问题的能力;通过编程实现算法让学生掌握用计算方法进行科学计算，学会进行算法模型分析，掌握每种算法的优劣，在多种算法中能选择最优的算法，培养学生了用数学的思想方法分析问题和解决问题的意识和能力，提高了学生的科学计算能力和综合素质。

    二、计算方法教学环节改革

    计算方法这门课我们采用了多媒体教学，用多媒体授课可以处理抽象的内容以克服计算公式书写烦琐费时的不足。例如在讲解数据线性拟合算法的过程中，我们用多媒体软件对教材例题的解题过程进行了演示，抽象的一组数据动态的生成了散点图，然后用大屏幕展示了选择拟合函数的具体方法。最后给出了线性数据拟合的一般算法步骤。让学生觉得抽象的数据其实隐含了某种函数关系，并能亲自编程实现求出函数关系，从而增强了学生的学习兴趣。

    其次我们对教学内容进行了优化设计，对一些重点算法，我们采取精讲细讲的方法，以主带次。例如在非线性方程的实根求解算法中，我们在课堂上有限的时间里重点讲授了迭代法，从数学原理、算法步骤到VC++代码实现进行了详尽的讲解。因为迭代法在非线性方程实根求解的众多方法中具有代表性，而对那些原理相近的算法则可留给学生课后自学。让课堂上教师讲解的内容真正做到重点突出。

    另外我们在教学的过程中，利用了具有强大的计算功能、图形处理和良好的交互界面的MATLAB工具。在课堂上教师配合教材选择一些内容简单、容易实现的实验题目，通过MATLAB工具，进行过程和结果的演示，让学生有一个直观的感受。例如多项式插值的Runge现象实验，我们采用了教材实例：函数f(x)=1/(1+25X2)在区间[-1，1]内选取8个和16个等距插值节点做插值，得出了经典的Runge现象，图形美观、准确。让学生通过数形结合掌握了教学内容，感受现代计算工具的魅力。再例如，利用雅可比迭代、高斯一赛德尔迭代和超松弛迭代求解线性方程组的数值计算，通过MATLAB做直观演示后，让学生进行了收敛性和发散性的比较分析，大大地激起学生对学习内容及过程产生强烈的兴趣和需要。课堂上利用MATLABI具直观化了计算方法的教学内容。

    三、计算方法实践环节改革

    在计算方法教学的实验过程中，引入专业课软件工程的概念。首先进行算法的需求分析，给出需要解决算法的功能需求说明;其次抽象出实现算法的功能模型，给出算法的流程步骤;最后进行算法的编码实现直到编译运行成功。常鼓励学生用自己熟悉的编程语言进行算法编程训练，例如牛顿二次插值算法、数据拟合算法、高斯消去法和列主元素消去法等等。在实验课上，笔者就着重利用算法自身的科学思维方法进行教学。让学生通过分析算法，建立算法模型、确立实施编程方案，在目标明确逻辑清晰的情况下才动手写程序、调试程序、优化程序，培养了学生良好的逻辑思维能力和实践动手能力。

    在课程学期的最后两周，我们对计算方法这门课程的计算机数学实验环境和教学目的进行改变，不再是让学生自己编程实现算法，而是让学生会用现代的数值计算工具解决问题，例如我们会让学生用MATLAB和MATHEMATIC数值计算工具。这些工具经常能使一些复杂的问题变的易如反掌。使问题处理起来得心应手，因为系统本身提供了一批程序包，在需要时可以调入程序使用。如矩阵运算、三角函数运算、解方程、积分运算、求导和微分的运算、解不等式、分解因式、作图函数或其他具有复杂功能的函数。学生通过的键盘给软件输入表达式，这些工具自动给表达式求值，然后把求得的值显示。这样进行计算方法实践环节改革的原因主要有两点：一是因为计算方法的许多内容都已经成熟并被开发成了专门的数学软件包，这些软件包具有强大的数值计算功能;二是因为计算方法这门课程对计算机科学与技术专业的学生最重要的是构造各种算法的思想和如何运用算法直接解决实际问题。

    通过上述2种方法进行实践，学生不仅能自己动手编程实现算法，而且能用工具运用算法，在使用工具的过程中真正做到了知其然知其所以然。

    四、总 结

    本文从三个方面对计算方法课程进行了教学改革，在计算方法教学中，我们以算法原理为基础，结合计算机科学与技术专业学生的特点，重视算法试验的实践环节。虽然计算方法是一门难度较高的课程，但只要我们在教学过程中注意选择内容和方法，认真总结教学改革的经验，就能逐步提高该课程的教学质量和教学水平。

     有关计算机科学与技术论文篇二    《 应用型院校提高计算机专业毕业质量的对策探索 》

    [摘要]目前,由于多种因素的影响,计算机专业的毕业论文质量正在不断的下滑。本文首先分析了计算机专业毕业论文存在的问题以及影响毕业论文的原因,并根据其原因给出了怎样提高计算机专业毕业论文质量的对策。

    [关键词]应用型人才 毕业论文 论文质量

    应用型本科院校计算机专业的毕业生,要求学生具备一定的实践能力和动手能力,而要提高学生的动手能力,除了必要的去企业单位参加具体项目外,最为重要的一种方式就是通过毕业论文来驱动学生。同时,毕业论文也是培养学生独立承担工程任务的重要手段之一,从而使得学生的学习由被动转化为主动,成为学生由学校教育走向社会,培养独立思考问题的重要通道。目前,单纯的学校教育的传统的实践教学暴露出与信息技术企业需求和现代化工程应用型人才培养不相匹配的矛盾,而且这种矛盾愈演愈烈。如何突出毕业论文的质量,使项目驱动式的培养在整个应用型人才培养模式中的地位不断提高,满足社会需求,已成为目前大多数应用型本科院校重要的的研究方向。

    1、目前计算机专业毕业论文存在的问题

    1.1、态度上对毕业论文不够端正

    毕业论文在思想上不够这主要从指导老师和学生这两个方面可以体现出来。首先,由于目前就业形势严峻,在进行毕业设计期间,学生一部分忙于参加各种各样的招聘会,很少有人把毕业设计看得很重要,大多数学生认为能过就行;部分同学为了深造选择了考研,而毕业设计的时间与考研初试、复试时间重合,在两者不可兼顾的情况下,多数学生都选择了准备考研,而不是做毕业设计。其次,指导老师重视度不够,在学生写毕业论文期间,特别是刚刚升本的院校,大多数教师承担着繁重的教学任务,平均上课时节数是老牌本科院校的2到3倍,因此指导学生进行毕业设计的时间很有限。另外,由于这些院校处在比较偏远的地方,对毕业论文的指导报酬比较低,使得部分教师对毕业论文也是采取消极的态度。

    1.2、论文的选题单一

    目前,学生的毕业论文的选题工作是,老师先拟定好论文题目,给出相应的要求并设计好相关的任务书,学生在规定的时间段内进行选题。而这种选题方式往往又与学生的实际需求相脱离,同时也降低了学生毕业论文工作展开的积极性,最后得出的论文只是为了应付老师答辩的材料。另外一个方面,由于实验条件和指导老师的本身因素,给出的论文题目绝大多数是信息系统这样类似的题目,比如:网上在线考试系统,图书管理系统等这些陈旧的题目,这些题目已经做得非常的烂,没有什么可创新性而言。

    1.3、管理不规范,监督不到位

    尽管学校对毕业论文制定了相应的毕业设计管理规定,但在实施细则却没有根据学科、专业的特点来制定,可操作性不强。所能提供的资源仅能够保证各种文档资料、论文的规范性,而符合专业培养目标要求的毕业设计却难以保证。

    应用型院校一般都是刚刚从一些师专等传统的专科院校升上来的,缺乏毕业论文指导的经验并且大多数处在边远的二级城市,因此经费少,质量监控体系不完善,监控也不到位,缺乏一套行之有效的监控措施。按照一般老牌院校做毕业论文的惯例,指导教师与学生之间每星期至少应该交流两次以上,以便随时了解学生毕业设计的进展情况。然而由于受到找工作、考研等特殊情况的影响,学生又缺乏主动性,不愿意主动找指导教师交流,从而使得整个的监控过程就成了一个形式。

    1.4、经费投入和师资都不足

    为了求得生存和发展,绝大多数的这类院校都进行了扩招,导致生源的质量也不断下降,同时也大大加大了指导教师工作量。此外,这类院校的老师待遇相对比较低,使得许多水平较高的优秀教师都是采取一种职称上去就走人的态度,造成了有资格,有能力指导学生进行毕业设计的教师相对不足。

    1.5、论文抄袭校对论现象严重

    尽管各个学文抄袭现象处理都非常的严,然而,仍然存在部分学生将网络上检索到的多篇论文稍加修改,重新组织加工,从而就变成了自己的毕业论文,这种现象不仅存在而且还大有愈演愈烈的趋势。

    2、提高毕业论文质量的有关应对措施

    2.1、端正态度,提高思想认识

    要让学生知道毕业论文与其它课程一样,是人才培养最重要的一个环节,只有把它做好才能够顺利的毕业。对于学生做毕业论文的态度,指导老师善于开导学生,笔者今年指导了几个学生,其中就有两个同学对毕业论文一点也不重视,开题报告也是敷衍了事,设计根本就不做,笔者在跟踪论文写作的过程中,通过打电话,每周跟踪其进展状态等方式,经过耐心的教导,学生认识到毕业论文不仅仅是个任务,也是为自己走行新的工作岗位的一次练兵的机会,从而端正了态度,由被动变为了主动。

    2.2、建立毕业论文的双向选题机制

    学生毕业论文的选题工作是写作毕业论文的重头戏,选题的好坏直接影响其毕业论文的质量。传统的由指导老师指定命题的方式已经越来越不能够满足实际的需求了,因此选题应该是个双向的过程,指导老师应该结合学生的兴趣和现在社会对人才的需要两方面来拟定题目。

    目前,由于学生的就业成为了衡量学校教育教学质量的一个方面,大多数的院校在大四的第一个学期就要求他们找工作,这就导致部分学生的毕业论文提前到暑假就开始,同时社会对计算机人才的需求,要求学生必须具备一定实践能力。因此,开展好毕业论文工作,是摆在我们前面的重要任务。

    ①指导老师根据学生的具体情况,对学生的选题进行适当的引导。学生所选定的题目要兼顾兴趣、可操作性和可实践性,尽量选择一些具有实际意义的应用性质的工程、反映现阶段发展需求的题目,充分调动学生的主观能动性。

    ⑦兼顾选题与就业。笔者发现毕业生大致可以分为三类,一类学生可能在毕业设计期间可能需要在单位顶岗上,这类学生在选题时最好能与其工作的内容相关,形成联合培养的方式,一类是已经考取研究生,这类学生在选题时应注重科研能力的培养,为后期的继续学习深造做准备;另一类就是变找工作变写论文的学生,对于这类学生选题时则应注重培养他们的应用能力。

    2.3、完善毕业论文的评价体系

    为提高毕业论文的质量,指导老师要认真对毕业论文的整个过程进行严格的跟踪检查,规范管理毕业设计的各个环节。从学生选题开始,开题报告,中期报告等贯穿整个毕业论文过程,只有通过才能参加答辩。毕业设计的成绩由3部分组成,指导教师综合学生的平时表现和毕业设计论文给出的成绩占40%,论文评阅教师给出的成绩占25%,毕业设计答辩小组根据学生的答辩情况给出的成绩占35%,保证了毕业设计成绩的公正性。

    2.4、加强指导教师自身素养的建设

    以培养应用型人才为目标的院校要优化指导教师结构,提高他们的学术水平和软件开发能力,可根据计算机专业的特点选择一些双师型的人才来担任指导教师。为了弥补指导教师的不足,也可聘请公司、厂矿的一些工程师来担任。另外,扩展培养指导教师的途径,争取每年都安排部分青年教师到公司、厂矿去锻炼,培养他们的实践能力。

    3、结论

    总而言之,对于培养应用型人才的院校计算机专业的学生来说,毕业论文是学生走向工作岗位或深造前的重要的练兵,也是最后一个实践性的教学环节。只有充分调动指导教师和学生的积极性和主动性,有效的监控和管理毕业设计的各个环节,才能提高毕业设计质量,培养出适应社会需求的,掌握软件工程知识体系,具有软件设计与开发能力的计算机专业人才。

    参考文献

    [1]教育部高等教育司.北京市教委.高等学校毕业设计(论文)指导手册[M].

    [2]毛力,袁励红高校本科毕业设计中出现的问题及对策[J].