力学论文参考文献：
[1]王刚.实时线程池的研究与设计[硕士学位论文].保存地点：华中科技大学.2007
[2]程澜，罗建.基于优先级区间连接策略的抢占式线程池模型.航空计算技术.2013，43(1)：131-133
[3]陈宁江，林盘.一种基于排队系统的启发式中间件动态线程池管理机制.计算机科学.2010，37(10)：161-164
[4]黄智泉.基于平均时间的线程池尺寸自适应调整算法.计算机技术与发展.2013，23(2)：37-40
[5]毛光喜.多线程下载工具的开发与应用.计算机应用与软件.2006，23(7)：136-138
[6]周伟明.多核计算与程序设计.武汉：华中科技大学出版社，2008.34-78
[7]宋立昊.基于线程池的WEB服务器实现和监测[硕士学位论文].保存地点：吉林大学图书馆.2007.
[8]崔水龙.基于多线程的网络文件下载[硕士学位论文].保存地点：吉林大学图书馆.2009.
[9]李培峰，朱巧明.Linux下支持续传的多线程下载工具的设计与实现.计算机工程与应用.2004，1：121-123
[10]行舟.断点续传和多线程下载(上).程序员技术.2002(2)：92-94
力学论文参考文献：
[1]李涛.智能手机通讯设备的市场竞争策略研究—基于联想A789智能手机[硕士学位论文].保存单位：华东理工大学图书馆.2012.
[2]王华，马亮，顾明.线程池技术研究与应用.计算机应用研究.2005.22(11)：141-142
[3]杨开杰，刘秋菊，徐汀荣.线程池的多线程并发控制技术研究.计算机应用与软件.2010，27(1)：168-170，179
[4]李刚，金蓓弘.基于线程的并发控制技术研究与应用.计算机工程.2007，30(14)：43-45
[5]胡萍，陈志鹏.基于线程池的高性能服务器软件的设计与实现.计算机技术与发展.2006，16(8)：49-53
[6]郭广军，胡玉平，戴经国.基于Java多线程的并行计算技术研究及应用.华中师范大学学报(自然科学版).2005，39(2)：169-173
[7]孙晓东，韩江洪，刘征宇等.基于分段的线程池尺寸自适应调整算法.计算机工程.2011，37(2)：43-44
[8]W.RichardStevens.UNIXnetworkprogramming.机械工业出版社.2004.07-150.
[9]眭俊华，刘慧娜，王建鑫等.多核多线程技术综述.计算机应用.2013，33(S1)：239-242，261
力学论文参考文献：
[1]要忠伟.基于线程池的WWW缓存实现[硕士学位论文].保存地点：中国地质大学(北京)图书馆.2008.
[2]陈志成，毛明毅，何华灿.面向构建基于和内核的进程.计算机应用研究.2004，12：49-55
[3]ButenhofDR.POSIX多线程程序设计.于磊，曾刚译.北京：中国电力出版社，2003.57-60
[4]刘振航.数学建模.中国人名大学出版社.2004.4-8
《电脑知识与技术》是一本面向计算机全行业的综合性学术刊物。编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国计算机科学领域方面的专家、学者和权威人士；稿源来自全国各高等院校，相关专业研究机构以及国内大型信息通讯、软件研发企业设置的专业研究所。学术交流版刊登的论文均有2名国内同行专家审稿通过。
《电脑知识与技术杂志》创刊于1994年，本刊为旬刊，总编：杨辉军 。编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国计算机科学领域方面的专家、学者和权威人士。
读者对象
本刊的作者有教授、博士生导师、研究员、博士研究生、和硕士研究生以及从事该研究领域的工作人员、专家和学者。主要面向广大的科技工作者、高等院校、各公共图书馆、情报所（室）、研究所，它对科技工作者、科学研究人员、广大教师、研究生、博士生都具有重要的参考价值。
栏目设置
数据库与信息管理：数据库理论与系统、各种专用数据库、数据挖掘的实用技术、各类信息系统及其管理等；
网络通讯及安全：计算机网络理论及应用、计算机网络安全、计算机数据和设备安全、移动通信技术等；
开发研究与设计技术：软件工程、程序设计、基于计算机、电子、自动化某个领域的理论与应用研究等；
计算机教学与教育信息化：计算机化教学、计算机教学应用研究、计算机人才的培养等。
人工智能及识别技术：人工智能技术、图像识别技术等。
多媒体技术及其应用： 多媒体技术设计、开发、应用技术等。
计算机工程应用技术：计算机辅助工程与设计、计算机体系结构、过程控制、虚拟现实技术、计算机测量与控制等。
信息技术与课程整合：教育信息化、信息技术在教学中的应用、网络远程教育、数字化教学资源建设等。
电子商务与电子政务：网络营销、企业管理、电子化贸易活动、电子信息技术、办公自动化等。
收稿声明：来稿文责自负，严禁抄袭。
《电脑知识与技术》学术影响：
中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊
中国期刊数据库全文收录期刊
关键词：大学计算机；课程改革；方法论；计算思维
“大学计算机”课程教学是以培养大学生综合素质和创新能力、培养复合型创新人才为目标的[1]。如何理解综合素质和创新能力培养在“大学计算机”课程中的体现，事实上这应当是一个方向性问题。是单纯从工具论属性理解计算机教育还是以方法论属性加以理解，会形成截然不同的课程建设导向和建设方案，同时也必将导致截然不同的结果。
一、问题的提出
20世纪90年代初，计算机课程作为公共必修课进入各高校非计算机专业的教学计划，标志着计算机科学与技术学科的工具性属性为我国高等教育人才培养所接纳。20多年来，其研究和应用的领域以及参与学习和研究的人数已远非昔日可比。计算机教育作为信息时代不可或缺的工具在高等教育人才培养方面承担着极其重要的作用。但是与此同时，我们也发现，计算机“无所不能”的功效性使人们，包括相当一些教育教学工作者和管理者，产生了一个挥之不去的观念，那就是“工具论”观念。“工具论”观念的逻辑就是：“计算机”是工具，而“大学计算机”课程就是“学习使用计算机”，所以“大学计算机”课程也是工具；于是乎，“计算机科学与技术学科”就是工具学科。在“工具论”的笼罩下，计算机课程的内容过多关注操作技术，如各种图、文、表、页（网页）等应用处理软件的操作，操作成为计算机课堂的独角戏。
应当指出，工具性并不等于工具论，其根本区别在于：工具论将计算机课程教学理解为——因为计算机科学与技术具有工具性，所以计算机课程的目标就是教会学生使用这个工具，仅此而已。这就导致了一个又一个的悖论的出现。如：发展导致灭亡，发展越快灭亡越快。学会使用工具，实用主义的观点就是学会使用我认为有用的工具，用不上的不学；功利主义的观点就是要用最少的时间和最少的精力学会使用这些工具，能少学就少学，能不学就不学。显然，随着技术水平的提升，高难度、高复杂性的功能已经由极其简单的操作所实现，计算机课程的操作性统治了全部知识体系，其教与学在这种反馈作用下变得越来越不重要了。又如：渗透导致解体。信息技术与课程整合的提法原本是一些有良好愿望的学者为了尽快将先进技术融于各个学科以有效发挥其作用，但到头来却变成一个谁整合谁的伪命题，甚至还有将计算机课程知识整合到学科课程中进行教学，而取消计算机课程的提法和做法。知识领域被误读，师资水平提高得不到正视。一个工具论的错误观念导致的困境越陷越深。
当前，我们不能不认识到：在人才培养的综合素质和创新能力总体目标之下，如何理解计算机课程的属性取向？要再不厘清该概念，大学计算机教育将进退维谷。
二、“大学计算机”课程的方法论属性及其意义
方法论作为关于方法的理论、原理和学说，其作用对象是整个研究方法体系，而不是一个个具体的研究方法[2]。它是在反思和批判方法的效用的基础上，归纳提炼出的原理。哲学层次的方法论适用于一切具体科学，具有普遍的意义，唯物辩证法作为哲学层次的方法论具有唯一的、不可替代的统治地位。现代科学发展形成了各个学科自身的、具体的、专门的学科方法论，用以解决本学科的特殊问题。介于二者之间的，就是能够反映客观世界某个侧面，但带有普遍意义的一般科学方法论。如数学就具有一般科学方法论的意义，尽管数学最初仅仅在部分具体学科中起到方法论的作用，但是由于数学及其方法普遍适用于任何一门其他科学，从而成为指导自然科学、社会科学、思维科学等一切科学不可缺少的方法。
“大学计算机”课程的背景学科“计算机科学与技术”是一个新兴的学科，从理论上的图灵机到现在的计算机仅有百年，但其对各个学科的普遍的方法论意义绝不低于其自身的工具性意义。计算机科学与技术对人类最大的贡献就在于它能够在生产、工作、学习和生活中，影响人们的行动、思想和方法。实现这种意愿的思想基础绝不是狭隘的工具论，也不是单纯的技术主义。计算机科学与技术与其他学科最大的不同就是突破了学科范式的限制，渗透各个学科乃至于推向其前沿，走向范式多元化。没有哪个学科有如此广泛的研究领域和实践范畴。其方法论意义可以体现在如下几个方面：
（1）拓展其他学科的研究方法体系。不同学科所形成的科学研究方法在学科自身发展的推动下迅速发展，自然科学研究的主流研究方法范式——实证研究的量化数据处理在计算机科学与技术的支持下，采用各种技术和手段，并发展出一整套形式语言理论、编译理论、检验理论以及优化理论。而人文社会科学研究的主流研究方法范式——思辨研究的质性分析，从文本分析到语义分析、语料分析，计算机科学与技术将原本只有人工才能分析的复杂内容形式化、程序化和机器化。由于研究者群体开展研究活动时所遵从的一系列规范的结构性组合是针对“问题域”本身的，当工具和技术所承载的方法论属性渗透进来后，它将超越学科疆域的研究“规则和框架”，成为跨学科的研究范式。比如，实证主义研究方法范式是物理学、生物学、地理学等自然科学的主流研究方法，在方法论理论推动下，它也成为经济学、教育学、心理学等社会科学的主流研究方法，形成跨越了现代学科划分界限而横贯于多个学科之间的普遍的研究方法体系。正是由于研究成员掌握了共有的方法范式才组成了科学共同体，尽管这些成员在其他方面是各不相同的[3]。
（2）丰富和深化其他学科的研究范畴。计算机科学与技术作为发展最快的学科开创了信息时代，其方法论特性直接渗透和影响到一些学科，并延伸到各个基础研究领域。例如计算数学是研究如何用计算机解决各种数学问题的科学，它的学科方向是提出和研究求解各种数学问题的高效而稳定的算法，主要研究与各类科学计算和工程计算相关的计算方法，对各种算法及其应用进行理论和数值分析，设计和研究用数值模拟方法来代替某些耗资巨大甚至是难以实现的实验，研制专用或通用科学工程应用软件和数值软件等。计算数学与其他领域交叉渗透，形成了诸如计算力学、计算物理、计算化学、计算生物学等一批交叉学科，在自然科学、社会科学、工程技术及国民经济的各个领域取得了广泛的研究成果。
此外，在高校学科专业设置中可以看到一些与计算机科学与技术学科具有共同的学科基础课程设置的学科专业，如：信息管理与信息系统、电子信息科学与技术、教育技术学以及通信工程、信息工程等都单独开设“程序设计”、“数据结构”和“离散数学”等计算机专业课程。这些计算机相关专业的研究大都包含设计、应用、开发、管理等范畴。更重要的是随着计算机科学与技术学科的发展，这些学科的研究前沿也在不断拓展，例如当前移动技术日趋成熟带来的就是移动学习、远程学习理论的新进展。
（3）改变了各个学科的发展模式。由于学科知识体系的有机关联，计算机科学与技术在理论和实践上的成果带来了相关学科的活跃与繁荣。自20世纪初物理学革命以后，各门科学都有了突飞猛进的发展。方法论在科学知识中的比重日益提高，方法论对科学发展的作用也日趋显著。这是和科学发展的时代特点密不可分的。体现在：首先，随着人类对自然科学和人文社会科学研究的广泛、深入，科学研究中直观性的程度在减少，抽象化的程度在提高，逻辑思维方法高度发展。其次，科学的进一步分化和综合产生了一些新兴学科和边缘学科，促使科学研究的整体性和综合性增强，系统理论等具有方法论意义的新学科也不断产生。再次，现代科学发现了一系列原有科学理论体系不能解释和说明的新的事实，出现了一些佯谬，破坏了科学体系已有原则和思维前后逻辑的一贯性和严密性，产生了现代科学范畴体系的许多带有根本性的变化，同时也促使逻辑方法向前发展。此外，科学研究课题的复杂性、综合性在日益加强，随之而来的科学研究手段日益复杂、精密，科学研究日益成为集体的、综合的事业。由此产生了科学研究课题的各个不同方面、不同层次的相互配合、相互协调，从而也产生了协调科学研究不同方面和不同层次的方法论进展。
三、“大学计算机”课程工具性与方法论属性的统整意义
“大学计算机”课程总体目标的实际内涵和具体体现应当是通过计算机科学与技术的工具性与方法论属性的统整（而不是对立）来实现综合素质和创新能力的培养。具体体现为：
1.操作与思维的统整
“大学计算机”作为公共必修课程，为各个学科培养掌握计算机科学技术的人才，仅仅注重操作技术无疑是不够的，应当将计算机科学与技术中方法论层面的原理与思维规律应用于教学的内容、方法及其各个活动环节之中。李廉教授指出，自然问题和社会问题自身的内部就蕴含丰富的属于计算的演化规律，这些演化规律伴随着物质的变换，能量的变换以及信息的变换。因此正确提取这些信息变换，并通过恰当的方式表达出来，使之成为能够利用计算机处理的形式，这就是基于计算思维概念的解决自然问题和社会问题的基本原理和方法论[4]。
关于操作与思维的统整范式就是“计算思维”。当计算思维真正融入人类活动的整体时，它作为一个问题解决的有效工具，人人都应当掌握，处处都会被使用。自然，它应当有效地融入我们每一堂课之中[5]。在大学计算机教育中同样也是处处存在的，不应当理解为有数据计算的就是，没有计算的就不是；程序语言设计就是，应用工具软件的操作就不是；理论和工程就是，技术、工具和服务就不是；面对抽象问题的是，面对具体问题的就不是。当今时代的“大学计算机”课程不可能回到二三十年前的状态，只讲一门Basic语言或Fortran程序设计，当今的计算机应用已经站在了巨人的肩膀上，就要看得更远，应当从各种形态的问题入手发现操作中的思维问题，发现计算思维的方法论层面的思想、根本技能和求解途径。甚至发现计算机之外的思维规律。例如：程序设计确实是有效的计算思维训练载体。然而，不直接编写程序是不是就不能感受到计算思维的存在？我们可以看到无论是复杂的智能型软件还是简单的工具型软件，都具有程序的基本特点。在操作、开发和理解工具软件的过程中，完全可以把融合于其中的程序设计思想还原出来，间接地获得计算思维教育所需要的素材。重要的是内涵，而非形式。
2.“技”与“能”的统整
“大学计算机”课程注重学习者计算机应用技能的培养，这通常被误解为操作技巧的传授，将一些有限范围之内的所谓“应知应会”的操作讲授一遍，练习一遍，谓之技能培养。
按照发生认识论的观点，“技”和“能”并非同一层面的性质。尽管二者共同指向都是问题解决，但是相异之处在于：“技”是两个维度构成的，即模式识别和程序性操作，其基础是建立在经验上的。前者是将问题快速分类，同时与主体知识库中的某些已知知识匹配，后者是按照固定的模式进行操作。其指向是具体问题本身，而不泛化到其他问题。目标是快速识别，快速操作，以提高效率。面对陌生问题则无“技”可施。
“能”是在问题解决过程中的自我把握和监控。使问题解决的主体尽快处在最有利的状态上，从不认识到认识，从不熟悉到熟悉，从不能把握到能够把握。其基础是建立在经验的内化上的。由于其指向是问题解决主体自身，而不是具体问题，故问题可以被泛化。其主要策略是迁移、类比、关联和归纳规律。其面对的更多的是陌生问题中的普遍现象。
“大学计算机”课程教学中关于“技”的知识点是显性的，而关于“能”的知识点是隐含的，没有教师的点化或激活，后者是难以被学习者内化的。同样，“大学计算机”课程中的工具属性是显而易见的，可操作的；而方法论属性则并不显见，不易操作，没有关键操作点。但是，规律蕴含于现象之中，二者不可以割裂，是包含关系，不是互斥关系，需要教与学有关的人，师与生去主动发现、积极探究。
3.批判性与继承性的统整
如前所述，方法论是在反思和批判方法的效用的基础上，归纳提炼出的原理。科学的发展经历了否定之否定的过程，库恩认为：科学发展是通过常规科学和科学革命的交替发展来实现的。科学革命则是范式的取代。新理论如果没有关于自然界信念的破坏性变化是很难兴起的[6]。
“大学计算机”课程经历了20多年的发展沿革，不断通过批判性更新着宗旨理念和知识结构。例如：第三届世界计算机大会提出“程序设计是第二文化”，形成了计算机课程观的文化性主题。第四届世界计算机大会则从实用主义出发给工具论以一定的地位。而近年来人们对计算机教育的方法论理解纠正了计算机课程工具论的狭隘观念。这正表明了计算机教育的生命力所在，在否定自我、批判自我中成长。“大学计算机”课程理念自始至终渗透着批判性思想和意识。
与此同时，我们还应当看到，批判性并非学科理念的最高境界。在指出原有理念思想的局限性的同时，不能不看到其有意义的一面。在建立新的范式的同时必定要保留原有范式中有意义、有价值的一面。看到原有范式中的意义和局限，即使认为是错误的概念，在新的条件、环境、价值观解释下成为有意义、有价值的，也可以将其统整到新的结构中。
后现代主义知识观认为：知识不是客观的、普遍的和中立的，而是具有文化取向、境遇取向和价值取向的[7]。知识传授作为“大学计算机”课程的第一职能必将反映知识的上述属性。例如：文化性与工具性同样来源于实践，二者有对立的一面，同样也有统一的一面。在现在的工具软件窗口中，图形用户界面的按钮、菜单、对话框部件，甚至鼠标指针的形态都是以图形或动画的形式表现。人们在实践中逐渐提炼出一种新的计算机操作语言——图形化语言。运用图形化语言可以快速解释软件窗口操作部件和提示信息的图形含义，比如“等待”、“单击”、“拖曳”和“旋转”等操作。图形化语言把程序本意还原成操作方法，把专业还原为通俗，既弱化了操作命令的记忆，又淡化了操作者的文化差异，同时还为操作者提供了足够的想象空间，成为人机交流语言，既是一种新型文化，又是一种操作规范[8]。因此了解计算机科学与技术在各个时期背景的不同取向，扬弃原有知识体系，继承其中方法论的灵魂，就可以从狭隘工具论束缚中解脱出来。
“大学计算机”课程基础教学的方法论取向是培养大学生综合素质和创新能力、培养复合型创新人才的核心思想方法。对课程及其教学的认识首先还是应当从人才培养目标出发，从人才培养规格模式出发。大学培养的人才是各个学科专业的高级专门人才，在掌握本学科的专业知识的基础上，还应掌握对本学科专业技能起促进作用的方法论知识，提高相关的研究素质。“大学计算机”课程要名副其实地完成这一使命，必须将方法论思想理念自始至终地贯穿于课程教学的各个环节中，而不是只贴一个标签。
参考文献：
[1] 九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J]. 中国大学教学，2010（9）：4.
[2] 任翔，田生湖. 范式、研究范式与方法论——教育技术学学科的视角[J]. 现代教育技术，2012（1）：10.
[3] 托马斯·库恩. 必要的张力[M]. 范岱年，纪树立译. 北京：北京大学出版社，2004：288.
[4] 李廉. 计算思维——概念与挑战[J]. 中国大学教学，2012（1）：7.
[5] 陈国良，董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学，2011（1）：7.
[6] 托马斯·库恩. 科学革命的结构[M]. 金吾伦，胡新和译. 北京：北京大学出版社，2003.
关键词：非计算机专业；计算机教学；课程体系
非计算机专业研究生计算机教育是一个复杂和具有挑战性的问题。各学科研究生的计算机教学要求是什么？基本知识、素质和能力是什么？培养计划是什么？这些问题是必须明确回答的，只有这样才能够制定出实用的研究生计算机教学规划。
1现状及存在问题
1.1开课情况分析
目前，我校面向全校研究生(列入公共课课程目录)开课，与计算机或信息技术有关的课程共15门，包括微机控制系统及其应用、计算机网络与通信技术、嵌入式系统及其设计、软件工程专题、神经网络导论、神经网络理论及应用、微机控制系统及应用、计算机通信与网络、Internet原理与技术、数据库系统原理与应用、面向对象技术、软件开发、计算方法(A)、计算方法(B)、有限元方法及其程序设计。
软件开发课程开设于1994年，由冯博琴教授发起，面向全校的研究生，采用了西安交通大学出版社出版的、冯博琴教授等编写的《软件开发》这本书。自1996年起，李波老师担任该课程的主讲教师。该课每学年上一次，1996-2007年，该课的学生人数在70～90人之间，2007-2010年，该课的学生人数稳定在40～50人之间。选此课的主要为电气、电信、能动、机械、材料等学院的学生。该课的学生以硕士生为主，每学期有5名左右的博士生选修。自1996年起，教师采用自己编写讲课幻灯并布置阅读清单的方式开展教学。
1.2国内研究综述
国内学者普遍认为，非计算机专业研究生不应从计算机应用基础起步。富春岩等[1]针对非计算机专业文史类、理工类、师范类和医学类硕士研究生的计算机教学方法，提出改革方案――“四个层次”的课程设置模式。即第一层次为计算机基础知识和基本操作，第二层次为高级语言程序设计，第三层次为计算机软硬件新知识学习，第四层次为结合专业需要开设应用课程。根据信息技术发展的要求和信息检索课的现状，研究生计算机信息检索课程的教学内容设计、教学方法设计以及教学模式设计要进行改革，要适应信息化、网络化要求。
在工科院校的研究生中开设计算机应用课程，是时展的需要。国内高校根据专业特色，为非计算机专业的学生开设了计算机课程，如中国科技大学的神经生物学专业就开设了计算机在生物学中的应用这门课，热能工程专业开设了利用Matlab建筑传热建模这门课。上海交通大学机械制造及其自动化专业开设了计算机图形学等课程。这些课程为学生在本专业的研究提供了方便的工具，打下了坚实的基础。国内大学对于非计算机专业计算机教育的改革是不遗余力的，不过目前还处于初级阶段，课程体系还不够成熟，普及率也不高。大部分学校的课程还局限在选修计算机网络、软件工程等传统课程，存在课程与本专业联系不够紧密的问题，学生反映上课与实用脱节。
国外理工科大学的研究生计算机教育为学生提供与研究方向密切相关的课程，学生每学期至多选3门课。课程要求严格，作业量大。比如，MIT的航空航天系开设了设计及最优化计算课程，人口与环境科学系开设了计算机及工程问题解决导论课程。这类课程的共同点是计算机是专业研究的辅助工具。学生在完成课程作业过程中，需要用到编程等计算机知识时，一般采用自学或旁听的方式。系统建模与仿真、软件工程、算法基础是其他工科专业开设最多的课程。国外大学为学生提供配置齐全的计算机实验室、模拟实验室或仿真实验室等，实验室有计算机专业的老师进行辅导，对全校师生开放，方便大家实现自己的想法或者作业。以我国目前的教学模式和师资情况来看，不适合实行这样的开放式教学。而把非计算机专业的计算机教育改革着眼于为学生提供与本专业相关的计算机知识、基础实验，更符合当前的实际情况。
1.3研究生计算机应用能力现状
1999年，中国开始进入高等教育的大发展阶段，中国高等教育一举从精英型变成了大众型。目前，本科生、硕士生教育规模居世界第一位，博士生教育规模在2008年已超过美国，居世界第一位。西安交通大学现有全日制在校生30 126人，其士、硕士研究生13 044人。本科专业并没有多大变化，本科人数的增加主要是合校的结果，在此期间主要进行的是研究生的扩招。在计算机能力和素质方面，普遍存在学生编程能力不强，信息技术和方法应用能力不足的情况，在导师课题中不能发挥应有作用，远不能适应专业应用的需要。目前，我们在本科阶段实施“质量工程”，各研究型大学应高瞻远瞩，及早在研究生教学阶段重视计算机教学工作。
1.4计算思维及非计算机专业研究生教学面临的挑战
2006年，美国卡内基•梅隆大学计算机科学前系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美国计算机权威杂志ACM会刊上提出，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。她将计算思维与工程问题的联系给出了更清晰的描述：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的思维方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法(SoC方法)；是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模，使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折中的思维方法[3-4]。计算思维既向我们计算教育提出了挑战又指明了方向，如何在教学过程中贯彻计算思维的基本原则，是目前和未来亟待解决的一个问题。
在计算机学科(计算学科)教育方面，最有代表性和影响力的工作依然是IEEE-CS/ACM组织的Computing Curricula研究工作。CC2005报告认为，计算概念在过去的十年中发生了巨大变化，这种变化对教学计划的设计和教育方法会产生深刻影响。21世纪的计算包含许多富有生命力的学科，它们有着自己的完整性和教育学特色。研究者将报告分为5个独立的卷出版，它们分别是计算机科学卷(Computer Science―CS)、计算机工程卷(Computer Engineering―CE)、软件工程卷(Software Engineering―SE)和信息系统卷(Information System―IS)、信息技术卷(Information Technology―IT)。计算所包含的内容在深度和广度上有了巨大的增加，如何在规定的学分及学时内完成对巨量的与计算有关的基本知识传授，如何选择和抽取基本的核心的内容，是对教学工作提出的严峻挑战。
信息技术的发展对各个学科的研究与发展起到了推动作用。主要体现在如下方面：
应用数学和应用物理学的发展，使复杂自然和工程现象可用数理方程描述，用并行算法求解；传感器技术的发展，使人们所观察到的自然和工程现象的信息实现数字化；通信技术和先进网络的发展，使人们可以在任何时间、任何地点、以任何方式获取和交互信息；高性能芯片、并行计算机和软件技术的发展，使自然和工程现象实现数字化模拟和可视化，工程现象可以进行实时数字化控制，从而优化了产品质量，缩短了研发周期，提高了生产效率[2]。
如何针对科学技术的进步，尤其是信息技术的发展，培养新一代适应信息化社会的高端人才，是中国研究生教育的一个重大战略问题。
1.5结论
从以上文献和各校的实际情况可以得知，目前，非计算机专业研究生计算机教学处于各自为政的非规范化状态。虽然研究生的计算机教学和本科生不一样，不必提出统一的要求和内容，各校可独立发展出自己特色的教学体系，但目前还未见一个大学在此方面有系统的、能说得出特点的方法。
综上所述，我们认为当前的研究生计算机教育存在以下问题：
1) 在全校层面重视不够，没有开展此方面的统筹和规划工作。
2) 研究型大学的研究生计算机教学研究工作尤其薄弱，没有回答出研究生计算机教学的目的、要求、基本内容、教学方法等核心问题。
3) 目前实行的计算机课程难以说清体系，教学目标也欠清晰。
4) 由于对“计算”的概念理解不到位，造成对计算机教育的认识有偏差。
因此，我们有必要号召骨干教师和教学管理人员对以上问题引起重视，共同解决。
2教学改革思路
为响应国家提出的“知识创新工程”的号召，适应时展的需要，创建研究型大学成为我国重点高等院校发展的主要方向。研究型大学主要具有如下特征：1)能够培养出具有世界一流水平的人才。2)能够取得高水平的科研成果。3)教师队伍强大，拥有一批世界公认的学术权威和知名学者。4)学科门类齐全，基础学科具有明显的优势，同时具有强大的工科，作为学校发展的支柱。5)办学具有国际性，招收众多的外国留学生和访问学者。6)拥有一流的实验室。
为了创办研究型大学，我们提出以下几点想法和建议。
2.1计算机教育的目标定位
我们认为，在我国目前的研究型大学研究生教育中，计算机教育应该继续作为所有专业学生的培养内容并予以高度重视，应该进一步结合各专业教学改革与发展，不断强化计算机教学。为此，各大学要有明确的机构负责并实施全校研究生的计算机基础教学，提出实验室建设及加强师资队伍建设的要求。
作为计算机教学的依据和目标，研究型大学的研究生计算机知识与能力应该达到什么水平？研究型大学的核心是知识创新，对各个学科而言，应用数学和计算是从事各学科学习和科研工作的方法和工具。如何建立自然现象的数学模型，如何处理自然界的随机现象和复杂现象，如何考虑模型中典型参数的渐近行为，以及如何针对具体问题设计数值格式并进行数值分析，已经成为当代应用数学与计算领域的基本问题与基本模式。我们还知道，应用数学的方法只有通过计算机进行工具化，才能变成科学研究的锐利武器，否则会导致方法没有支持、工具缺乏内容的现象发生。若在此方面对研究生进行高水平的训练，必然会推动其科学研究手段的进步。我们认为，研究生计算机基础教学应紧密围绕提高学生采纳数学方法、使用计算机工具的能力培养上来。
有关研究生计算机基础教学的目标定位，在前提假定学生掌握了教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会基础课程分委员会在2009年8月提出的计算机基础课程教学基本要求后，我们认为新的课程要求可以归纳为以下几个方面：
1) 计算机软硬件基础知识，主要掌握软件技术、体系结构及网络。具备专业领域中应用系统的集成与软硬件开发能力。
2) 掌握数学模型方法。
3) 新计算模型及新算法。
4) 掌握数值计算及数值分析方法及工具。
2.2变“传授型教学”为“研究型教学”
研究型教学的特点是：1)教师不能只满足于依照一成不变的教材一般化地“完成”教学任务，而要通过继续学习、终身学习，不断更新自己的知识结构，使自己处于学科前沿。2)教师要担负一定的具有创新性的研究课题，力争成为本学科的学术骨干乃至学术带头人。3)教师要把研究与教学有机地结合起来，在向学生传授基本知识和新知识的同时，提高学生的综合素质，帮助学生完成一些较小的研究课题，使学生具备一定的研究和创新能力。
美国麻洲大学(The University of Massachusetts)的Jim Kurose教授长期从事计算机网络的教学和研究工作，曾担任IEEE Transactions on Communications和IEEE/ACM Transactions on Networking期刊的主编。他写的计算机网络教科书被全世界300多个大学采用，此书最显著的特点是将自己的研究结果编辑成书，别人的成果自己也经过实验进行了论证。他无疑是“研究型教学”的楷模。
以往，高校本科的计算机教学分为计算机专业的计算机教学和非计算机专业的计算机教学，由于两者的教学对象不同，所以教学目标和教学内容也不同。各校大多形成了一支专门从事计算机基础教学的师资队伍，许多高校计算机专业与非计算机专业的计算机教学基本处于分离状态。这种状态是不适合研究生的培养，肯定是没有生命力的。
目前，研究型大学都有较好的计算机学科和应用数学学科。特别是经过“211”和行动计划建设，各校的学科水平得到进一步加强。各校应依托和发挥计算机学科和应用数学学科优势，统筹学校的研究生计算机教学，只有这样才能真正地变“传授型教学”为“研究型教学”。
2.3将计算机与应用数学紧密结合
计算机应用是一个范畴很大的应用领域。广义地说，凡是与计算机使用相关联的领域，都可纳入计算机应用的范畴。但对于计算机应用技术学科而言，应将计算机应用于各个行业的计算机具体应用与研究计算机应用与具体领域的共性理论、方法和技术的学问区分开来。前者叫计算机具体应用，它们应该划入具体应用领域的学科，后者称为计算机应用或计算机基本应用技术，这是计算机应用技术学科的范畴。
计算机应用技术是一门发展中的前沿学科，计算机应用技术已渗透到国民经济的各个领域，并占有相当重要的地位。该学科是其他技术或学科研究的基础，对其他技术或学科的发展具有一定的支撑作用。同时，作为一门独立的学科体系，它具有其他学科所不具备的辐射渗透作用，和其他学科相互融合，带动和促进了其他学科的发展。
计算机应用技术着重研究计算机用于各个领域所涉及的共性原理、方法与技术。学科研究范围包括人工智能、计算机图形学与CAD、图像处理与模式识别、计算机视觉、多媒体应用技术、人机交互技术、计算机模拟技术、基于网络的计算机应用技术、智能控制与机器人学、管理信息系统等。
应用数学是五个数学二级学科(基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论)中尤为重要的一个二级学科，是联系数学与自然科学、工程技术以及信息、管理、经济、金融、社会和人文科学的重要桥梁。由于它涉及的学科与专业面广，而且地位突出，在数学学科中的地位显得越来越重要。特别的，通过建立数学模型，借助于高性能计算机，使得应用数学在科学与工程技术领域中取得了令人瞩目的成就，越来越多的应用数学方法被越来越多的科学技术研究工作者所重视。
另一方面，应用数学也是数学新问题的重要来源。应用数学的研究范围非常广泛，包括建立实际对象的数学模型、利用数学方法解决实际问题、研究具有实际背景和应用前景的数学理论等。同时应用数学的发展丰富了数学学科的内涵，扩大了其外延，使数学学科不断和其他学科相互交叉和融合，产生了许多极具生命力的交叉学科和新兴学科。
作为研究型大学，应该充分发挥多学科优势，深入挖掘数学学科对工程技术、生命科学、社会科学等学科的支撑作用，以先进的数学理论和方法提升其他学科科学研究的水平。
从以上分析可以看出，研究型大学要出高水平的成果和培养高层次的人才，应建设高水平的计算机应用技术和应用数学学科，并将两学科的学术优势变为向全校师生提供高质量的教育服务及资源，从而成为研究型大学研究生计算机基础教育的根本保障。
3课程参考
研究型大学在应用数学和计算机学科中开设了大量的课程，应用数学的主要课程有微分方程稳定性理论及应用、线性控制理论、最优化方法及应用、数理统计学导论、可靠性数学理论、多元统计分析、数值代数、特殊矩阵与新型算法、矩阵谱论、模糊数学基础、计量经济学、数理经济学、模糊逻辑与神经网络。计算机应用的主要课程有人工智能导论、模式识别、数字图像处理、多媒体技术基础及应用、计算机图形学基础、计算机实时图形和动画技术、虚拟现实、现代控制技术、信息检索、电子商务平台及核心技术、数据挖掘。
从以上内容可以看出，课程纷繁复杂，让学生摸不着头绪，也没有一个教研室能开设全部的课程。为此，有必要分层次设计研究生计算机教学，便于学生学习和组织教学。以上课程主要面向本学科的学生设计，对于非本专业的学生，只能在学习了一个基本内容后，结合自己的研究方向选修以上课程。因此，必须要分析各个学科对应用数学和计算机学科的要求现状，找出基本的和共性的要求和内容，作为公共基础类课程，制订一定明确的培养要求，向全校研究生开设。
根据计算思维的观点，并结合英国SouthBank大学的Centre for Applied Methods经验，我们建议计算机公共基础类的课程分成3个层次：计算思维类、硬软件技术类、计算方法类。计算思维类的核心课程有计算思维、计算原理等。硬软件技术类的核心课程有软件技术、体系结构、计算机网络与数字系统。计算方法类的核心课程有数学模型方法、科学计算、数值分析、新算法。
计算思维、计算原理主要讲授计算的核心概念及应用方式。软件技术包括面向对象程序设计、软件开发方法学、分布式计算，力图使学生熟练地掌握面向对象的开发方式，为今后从事研究工作的数字实验及开发本领域的系统打下基础。除此之外，学生可选修一些学科的专题课程，例如嵌入式软件的开发、可视计算等。体系结构、计算机网络与数字系统包括计算机、网络、数字系统的工作原理、系统构建方式等。数学模型方法包括形式化方法(逻辑、代数、可计算函数)，可视化方法及方法对应的工具软件。科学计算包括矩阵计算、符号计算、数值常微分方程、数值偏微分方程、有限元法、矩阵演算。数值分析包括数值分析方法及工具，是计算机处理科学研究和工程技术研究的重要内容，而对于理、工、经济、管理、医学等学科，精确的数值分析技术是提高科研水平的重
要基础。新算法包括遗传及进化计算、神经网络、统计学习算法等新型计算和优化方法。
课程应遵循以数学方法为体，计算工具为用这一指导原则。通过以上课程的学习，学生可以建立系统工程的思想，掌握基本的数学方法，熟练使用数学软件工具，独立地研究自己专用的算法或数学软件工具。
4结语
总之，非计算机专业学生的计算机教学应结合特定专业具体案例，这样学习效果更好，学生更容易接受。理工科专业研究生对数值计算、数值分析方法及工具等课程很感兴趣，而经济、管理以及少量法学专业的学生选择经济统计与分析软件应用课程，这就对课程案例设计提出了很高的要求。对于同一课程，不同学科有不同的能力要求，因此在制定知识体系、课程指引、能力要求报告时，都必须参考各科具体情况，体现学科特性。在此基础上寻找学科共性，培养学生的计算思维，通过教学案例使学生学会常用工具，并学会用计算思维解决工程问题。
参考文献：
[1] 富春岩. 非计算机专业研究生计算机教学的研究[J]. 计算机教育,2006(6):38-40.
[2] 李未. 对新形势下我国计算机教育发展的思考[R]. 福州:第四届全国计算机教育论坛,2008.
[3] 董荣胜,古天龙. 计算思维与计算机方法论[J]. 计算机科学,2009(1):1-4.
[4] 周以真. 计算思维[C]//中国科学技术协会学会学术部. 新观点新学说学术沙龙文集⑦教育创新与创新人才培养. 北京:中国科学技术出版社,2007:83-85.
Study of Computer Learning Problems
――Aiming at Non-computer Major Graduates in Research Universities
LI Bo, FENG Boqin, HAN Lina
(School of Electronic & Information Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 711049, China)
【关键词】计算思维；高中信息技术；基础教学；案例
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2016）07-0057-03
研究背景
自2004年普通高中课程改革开始至今已经十多年。在这些年中，高中信息技术课程按照国家制订的课程标准稳步实施，取得了一定成效。但是随着社会的发展、课程改革的深入，信息技术课程出现了一些问题，这些问题引起我们的深思。
1. 信息技术课程存在的必要性
伴随互联网的普及，传统的信息技术课堂不再是中小学生获取大众取向的信息技术知识技能的唯一渠道。在我国全社会信息化水平不高，学生从其他渠道学习信息技术的机会非常有限的情况下，学校的信息技术课程在一段时间内承担了信息技术教育主渠道的作用[1]。但是，现在的形势发生了很大变化，学生可以通过家庭、社区、少年之家等多种途径来习得面向大众的应用软件的知识和技能。即使不参加中学的信息技术课程学习，学生也能玩转电脑。那么，信息技术课程存在的必要性在哪里？
2. 信息技术课程的核心价值
现阶段，按照高中的课程标准，学生可以通过学校开设的信息技术必修课程和信息技术与其他学科教学整合的课程来提升自身的信息素养。信息技术与学科教学的整合将信息技术必修课程中面向大众的部分应用性课程的内容和价值剥离走了、整合掉了[2]。那么，信息技术课程本身所特有的、不可替代的课程内容和价值又是什么呢？
3. 信息技术课程对人才培养的作用
21世纪的知识经济时代，培养具有国际竞争力的核心人才尤其重要。基础教育承担着为大学培养、选拔、输送优秀人才，帮助国家储备综合国力所需人力资源的责任。作为基础教育中的一门独立学科，信息技术应该怎样承担相应的责任？信息技术教育应该为此做些什么？是跟在发达国家源源不断的信息技术创新的后面，亦步亦趋地为发达国家的技术培养“忠实的消费者”，还是为我们国家的信息技术创新和信息技术领域的核心竞争力培养原创型技术人才呢[3]？
针对上述问题，我们认为未来的信息技术课程要为学生提供更加系统、专业的信息技术教育。即不能仅仅着眼于软件工具的使用，而应回归计算机学科相对稳定的、体现学科思想和方法的核心内容和思维方法。目前，计算思维是国内外专家、学者比较认可的计算机科学体系的核心思维模式。我们就计算思维在高中信息技术基础教学中的培养进行了教学实践，形成相关案例，并进行了初步研究。
计算思维概念及研究现状
1. 核心概念的界定
思维模式就是看待世界和认识世界的方法和观点。科学思维主要分为以物理学为代表的实证思维和以数学为代表的逻辑思维[4]。随着计算机科学技术的发展，图灵机理论、复杂性理论和交互式证明系统的提出，学术界认为出现了独立于实证思维和逻辑思维的第三种思维方式――计算思维。计算思维由周以真教授在2006年首次提出，表述为应用计算机科学领域的基础概念进行问题解决、系统设计和人类行为的理解。2010年，计算思维被进一步表述为一种思考过程，通过对问题和解决方案的清晰表述，使问题解决可以由具备信息处理功能的程序高效完成[5]。
英国皇家科学院将计算思维定义为认识周围世界所存在的不同层次的计算，并应用计算机科学工具和技术理解并辨析自然系统和人工系统及其运行过程[6]。Google公司认为计算思维过程是问题解决技巧和技术的集合，并将计算思维过程界定为问题分解、模式识别、模式生成和抽象、算法设计[7]。
目前，我们可以查阅的关于计算思维的定义有多种，对它的解释多停留在“哲学”或“科学”层面，在教学层面上还未形成一个清晰的表达体系，其内涵、外延还没有得到清楚的描述[8]。通过研究比较，我们认为周以真教授在2006年提出的计算思维的定义更适合指导我们这项教学实践的研究，因此，我们采用了周以真教授在2006年提出计算思维概念的表述作为研究的理论依据。
2. 研究现状
在我国，计算思维的培养起源于大学教育。2010年7月，为了提高大学计算机基础教育的质量，在“九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会”上，与会者明确提出将“计算思维的培养”作为计算机基础教育的核心[9]。自此，增强计算思维能力的培养，不仅成为当下大学计算机基础教学改革的主旋律，而且受其影响，高中信息技术课程建设正在朝这一方向转变。
案例研究
1. 案例主题的选定
目前，高中培养计算思维的课程教学主要针对程序设计与算法、人工智能等内容展开。但是，在高中信息技术基础教育中，基本概念、基本原理、软件应用的教学内容占较大比重。为了探索在这些教学内容中培养学生计算思维的方法，我们选取了高中信息技术基础必修模块中第二单元《有效获取信息》作为案例研究主题。在这个主题下，我们先后开展了三次教学实践活动，本文选取了两个案例《认识图像》和《声音的数字化表示》进行分析、研究。
2. 教学案例分析
案例一 《认识图像》
图像是我们生活中的一类重要信息。目前，我们主要通过数码相机、手机拍摄获取。数码相机等设备在拍摄景物成像的同时，也对相关的成像信息进行了数字化处理，形成了我们在计算机中所看到的图像。那么，计算机是如何将图像呈现在了屏幕上？计算机又是通过何种方式来准确描述图像信息呢？我们如何应用计算机处理图像的技术来解决实际问题？这都涉及图像的基本概念、基本原理及相关应用。《认识图像》教学设计的目的是希望通过对课程的学习，学生能够理解计算机显示图像的原理，掌握以计算机方式表述图像参数的基本方法，学会使用PS图像处理软件的相关技能，逐步养成以计算机解决问题的思维方式，即计算思维。
上课伊始，教师导入情境――播放《萌兄萌弟》视频短片。短片中妙趣横生的图像，吸引了学生的注意力，激发了学生学习图像的兴趣。在新知学习的环节，教师选择一张图像，放大16倍，学生观察图像，发现并理解图像的基本构成单位――像素及其特点。然后，教师展示实物照片和电子图像实例，提出一系列问题，引导学生思考、比较两者的区别与联系，进而学习图像的基本概念和基本原理。在探究应用环节，教师为学生安排了一个探究活动――“研究图像尺寸、输出分辨率、打印尺寸与图像质量的关系”。首先，学生应用PS图像处理软件的功能，分别查看图像1-1和图像1-2的参数，将数据记录在表格中。其次，学生对表格中的数据进行分析、归纳，得到图像参数的改变与图像质量关系的结论。然后，同学之间互相分享，教师矫正。最后，迁移运用，学生要应用研究得出的结论，解决一个实际问题，即按要求将图像文件的大小、尺寸进行修改，上传到网站。
在整个教学过程中，教师主要采用探究式教学。课前，教师为学生准备了必要而充足的学习材料。课堂上，学生通过材料发现问题、探索有关图像的规律性知识、解决问题。在探究的过程中，学生获得图像的基本概念和基本原理，习得图像的操作技能，培养相关能力，即对所要解决的实际问题进行分析，应用课上所学图像知识进行表述，运用课上所学图像处理技能进行解决。整个学习过程是学生思维发展的过程，是学生计算思维形成的过程。
案例二 《声音的数字化表示》
按照高中课程标准的要求，这部分内容不应只停留在简单使用音频信息的层面，还要深入到声音信息数字化的原理、方法、过程。它是体现信息技术学科本质的内容之一，也是《高中信息技术基础》教材中的难点。初中生已经有过听音乐、歌曲，或者通过MIC进行类似“卡拉OK”这样的娱乐活动。他们能够对声音文件进行非常简单的操作，比如，声音文件的下载、播放等等。但是他们对于声音是如何在计算机中表示的、声音波形的特点及波形的描述等还不清楚。
在本课中，教师通过图像与动画，把抽象的原理形象化，让学生能够直观地了解“音频数字化”的过程。在教师的不断引导启发下，学生学习并理解采样、采样频率、量化位数、声道数的概念，以及各个指标对于音频数字化质量的影响。最后，将生活中的问题抽丝剥茧归纳为声音的基本概念，应用所学的声音数字化原理解决。
案例《声音的数字化表示》的片段
课堂实验
（1）改变音频的声道数，观察声音效果变化（有操作提示）。将结果填写在下面的空白处。
应用Audition软件，将“诗朗诵”进行声音通道数的变化。 听音频效果，观察规律。
【操作指导】：运行Audition软件，单击“文件”“打开”找到“春江花月夜”文件单击“打开”默认为“波形”编辑视图（单一文件的编辑，有两个声道）。
①第一种方法：右击左上部“文件”面板中的当前文件名提取声道为单声道文件试听单声道效果与原文件比较，进行下列填空：
原文件声音效果特点：――――――――。
单声道效果特点：――――――――。
②第二种方法：在音轨最右侧，分别标有L和R，表明左右声道，点击相应字母，即可开关此声道，使声音变为单声道的情况，听效果完成下列填空。
原文件声音效果特点：――――――――。
单声道效果特点：―――――――――。
③得出实验结论：――――――――。
（2）改变音频量化位数，观察声音效果变化，（有操作提示）。
（3）改变音频采样频率，观察声音效果变化，（有操作提示）。
3. 案例研究的发现
虽然这两个案例在教学内容的选择、具体的教学方法等方面不尽相同，但是，通过上述的研究分析我们发现，两个课例均采用了探究式教学方法来培养学生的计算思维能力。
探究式教学方法是让学生经历一个科学家的研究过程，通过一系列的科学探索活动发现科学结论。在这个过程中，学生不是通过教师讲解或完全靠书本上的间接经验获取知识，而是通过自己的实践活动和搜集到的第一手材料认识问题，体验各种疑难情境[10]。这正与信息技术课程的性质相吻合。《普通高中技术课程标准》明确指出，普通高中信息技术课程是技术课程，立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”。在学生亲身体验、全程参与的过程中，学生会发展将问题以计算机能解决的方式进行表达，并借助计算机的软硬件予以解决的计算思维能力。
研究结论
经过研究，关于在高中信息技术基础教学中进行计算思维的培养，我们可以得出如下结论：
（1）计算思维的理论研究尚处于发展中，它的内涵和外延也在不断地被深化、丰富。虽然这种发展变化为计算思维理论指导教学实践带来了一些困惑，但是也为我们在高中信息技术教学中探索学生计算思维的培养提供了更大的自由空间。
关键词：农学 研究生 计算机课程
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0176-02
21世纪是科学技术突飞猛进日新月异的时代。随着计算机在农业管理、科研数据处理与分析、农学情报检索等领域的广泛应用，计算机已经成为农业现代科学研究必不可少的辅助工具。因此，如何适应我校研究生教育培养目标，重点培养农学研究生计算机应用能力尤为关键。笔者在对我校研究生计算机教育的实际情况进行深入调研的基础上，结合其他农林院校经验及计算机教育改革的发展趋势，分析了我校农学研究生计算机课程教育的现状，并针对性地提出了具体解决方案。
1 我校农学研究生计算机课程教育的现状
目前我校人才培养体系以本科为主、兼有研究生教育。现有果树学、临床兽医学、作物遗传育种、蔬菜学、基础兽医学、农业经济管理、园林植物与观赏园艺、农产品加工及贮藏工程等8个硕士学位授予点。研究生生源以本校各专业学生继续深造为主，少数来自山东、西部等地区部分农业院校。
1.1 我校农学研究生的计算机应用能力调查
（1）部分学生计算机水平仅停留在浅层次的应用。
虽然绝大多数高等院校本科阶段开设了计算机公共基础课，但是我校新入学的部分研究生掌握的计算机知识多限于网络的初步应用，比如浏览网页以及简单的文档录入，还达不到熟练掌握计算机基本组成以及Word，Excel等常用应用软件的能力。结合现阶段常用计算机应用软件，以我校部分研究生计算机教育的实际情况进行深入调研为基础，调查情况如表1所示。
（2）学生在各专业领域以计算机为媒介对农业科学试验数据分析能力有待提高。
农、林、牧等各专业研究以大量试验数据为基础，以计算机为辅助工具，配合各类专业软件，运用系统科学方法，能迅速从中提炼出各种有价值的结果，极大促进了农业科学技术进步。我校研究生在科研处理数据仍采用传统原始的分析方法，以植科专业为例，如果能熟练掌握虚拟现实技术，模拟植物在三维空间的生长发育及其形态，能够极大提高研究包括植物与环境相互作用关系的定量化及模拟机制等的效率，从而对作物栽培指导、作物生长机理研究、栽培措施优化等实施给予有效指导。
（3）计算机检索、网络文献检索成为获取知识的捷径。
Internet应用的快速发展给信息提取提供了广阔的应用前景。学生通过检索获取学术信息，对所得信息的整理、分析、归纳和总结，根据自己学习、研究过程中的思考和思路，将各种信息进行重组优化，从而达到信息激活和增值。目前普遍存在的问题是大多数学生都可以通过浏览的方式进行检索，但是使用特定的网络搜索工具的能力还有待提高。
（4）论文撰写过程中存在的障碍。
硕士学位论文质量是衡量硕士研究生培养水平重要指标。笔者查阅了部分我校硕士研究生毕业论文，发现对常用软件缺乏熟练掌握是造成论文撰写质量不高的原因之一。
1.2 我校农学研究生计算机课程教育现状分析
（1）学生个体差异较大。
我校研究生以本校各专业学生继续深造为主，少数来自山东、西部等地区农业院校，各个学校教学深度和难度的不同导致学生计算机应用能力参差不齐。有的学生在研究生阶段之前就熟悉计算机基本组成，熟练掌握使用各种办公软件，了解专业软件，具备了进一步学习计算机技能的条件。但也有部分学生在本科阶段接触计算机较少，对常用的Word，Excel等软件不能熟练掌握，对各自专业常用的分析软件更知之甚少。
（2）我校研究生计算机基础课程开设不足。
我校研究生课程分为学位课程与选修课程。参看我校部分专业研究生培养计划，以果树学专业为例，将计算机编程（语言）设置成选修课，学分2.0，也有些专业并未开设计算机基础或与之相关课程。
1.3 与其他院校的比较
针对不同层次院校，以临床兽医学专业为例调查如表2。
2 我校农学专业研究生计算机课程设置建议
2.1 针对不同专业开设公共基础课
根据每个专业的特点和要求来安排相应的计算机课程。以各专业应用为导向，将计算机知识细化，对计算机基础知识、计算机文化、文字处理、数据库和计算机网络等方面开展了教学，实施模块教学。各院系应与计算机课程教师多交流沟通，使教师充分了解专业特点，结合专业制定计算机课程大纲，将专业应用渗透到计算机教学中，不仅使计算机教学服务于专业，也能提高学生的学习兴趣和专业应用能力。
2.2 重视实践操作环节
计算机应用基础课程具有实践性强的特点，为了学生检验和进一步巩固和提高所学的理论知识，对知识融会贯通，实验实践操作环节必不可少，也不容忽视。我校目前正在筹建的计算机信息中心将为研究生开展计算机教学提供有利条件。计算机信息中心教室可以实现教师授课与学生上机练习同步进行，在授课过程中，一方面教师利用多媒体讲授理论学习，同时明确实验目的、实验内容，在实验前让学生了解实验原理、实验步骤，在实验实践中有的放矢。另一方面学生根据授课内容在机器上能够实时操作，避免学生盲目实验，缺乏理沦指导的情况。理论和实践有机结合，实验效果自然事半功倍，也有效地调动了学生学习兴趣，达到理想的教学效果。
2.3 注重学习专业密切相关的各种应用软件
把握农业发展的新趋势，充分考虑农业发展的趋势，教学过程注重专业密切相关的各种应用软件的学习。结合各学科特点，设置在科研活动经常使用的特定软件学习的应用型课程，掌握农业科学试验数据分析的计算机科学工具，让研究生在实践科研中不仅以专业知识为指导，还能以计算机处理数据，最终得出科学合理有效的试验成果，也能培养研究生的实践综合素质。
2.4 采取新的考核方式
为了全面反映学生的实际操作水平，建议采用学生从题库中随机抽取试题，在计算机上按规定的时间内完成试题的这种考核方式。我校的本科生计算机课程就是采取题库机考方式。实践证明：同笔试传统方式相比，题库机考更有助于学生计算机软件的操作应用能力的提高。
3 结语
通过此次调查，我们认为计算机应用相关课程的设置，对培养学生的综合素质，提高实际科研能力起着重要的作用。将计算机技术学习与专业技能培养紧密结合，引导学生利用计算机先进技术在专业领域综合运用，是全面提高农学研究生计算机应用水平的有效途径。
参考文献
[1] 樊东，裴海英，王晓云，等.新世纪高等农业创新人才培养模式的研究[J].高等农业教育，2002（11）：35-38.
[2] 黄进.将通识和专业教育结合起来[J].中国高等教育，2004（12）：20-21.
参考文献
[1]张杰，阳富民，涂刚.嵌入式图形系统Nano-X多线程改造.计算机工程与设计，2005，26（1）：259~261
[2]董士海.用户界面的今天与明天.计算机世界，1997，23：80~81
[3]戴文华，焦翠珍.嵌入式系统下的图形用户界面设计.湖北民族学院学报（自然科学版），2005，4（23）：349~351
[4]冯超.基于Linux的嵌入式图形用户界面的研究与开发：[硕士学位论文].武汉：华中科技大学图书馆，2007.
[5]武志强，康利刚.嵌入式三维地形可视化技术的研究与实现.计算机工程，2008，34（林业期刊9）：251~253
[6]林锐，石教英.基于OpenGL的可复用软构件库与三维交互设计.计算机研究与发展，2000.11，37（11）：1360~1366
[7]袁亚莉，马立玲，王军政.基于ARM&Linux图形用户界面开发平台的设计.嵌入式系统应用，2009，4：5~7
[8]王同洋，熊伟.嵌入式Linux中图形用户界面的研究与设计.微计算机信息，2006，22：90~92
[9]王行仁.建模与仿真的回顾与展望.系统仿真学报，1999，11（5）：309~311
[10]李亚昆.三维动画及运动仿真技术的研究：[硕士学位论文].大连：大连理工大学，2004.
[11]赵宁.嵌入式三维图形系统的研究与实现：[硕士学位论文].武汉：华中科技大学图书馆，2006.
参考文献
[1]胡西伟.基于三维动画与虚拟现实技术的理论研究[D]：武汉，武汉大学，2005.
[2]王欣东.数字艺术三个发展阶段之时间划分探析[J].影视技术，2011-03-28：64-68.
[3]卢风顺，宋君强，银福康.CPU/GPU协同并行计算研究综述[J].自然科学总论期刊计算机科学，2011，38（3）.
[4]NickollsJ，DallyWJ.TheGPUComputingEra[J].IEEEComputingSociety，IEEEMicro，2010：56-69.[5]SandersJ，KandrotE.CUDAbyExample-AnIntroductiontoGeneral-PurposeGPUProgramming[M].Addison-Wesley，2010：8-11.
[6]方旭东.面向大规模科学计算的CPU-GPU异构并行技术研究[D]：国防科学技术大学研究生院，2009.
[7]岳俊，邹进贵，何豫航.基于CPU与GPU/CUDA的数字图像处理程序的性能比较[J].地理空间信息.2012，10（4）.
[8]张舒，褚艳利.GPU高性能运算之CUDA[M].中国水利水电出版社，2009：14-120.
[9]ParentR.ComputerAnimation-AlgorithmsandTechniques[M].AcademicPress，2002：2-31
[10]徐鹏.软件开发模型在三维动画模型制作中的应用[D]：上海，复旦大学软件学院，2009.
[11]刘姚新.基于GPU的实时绘制算法研究[D].重庆：重庆大学，2007.
[12]LuebkeD，ReedyM，CohenJD，etal.LevelofD地球科学期刊etailfor3DGraphics[M].MorganKaufmannPublisher，2003：P3-83.
参考文献
[1]孙巍：《交互式多媒体关键技术的研究》，大连：大连理工大学出版社，2009年
[2]洗俊峰，赵小侠，钟玉斑：《多媒体技术的应用现状与发展趋势》，南宁：广西广播电视大学学报，2002年第9期
[3]王子凯：《交互式多媒体中的艺术形态研究》，北京：艺术与设计一理论，2009年
[4]康凯：《三维动画在中国的发展及现状分析》，长春：电影文学，2008年第9期
[5]叶华，程科，王谋：《论多媒体技术的应用现状和发展》，合肥：《电脑知识与技术》杂志社，2007年
【关键词】计算机辅助翻译；翻译软件；计算机辅助翻译教学
【Abstract】The author analyses the researches from three foreign language class core journals（2012-2016），including quantity variance and research contents.Based on the analysis the author summarized the points that could be improved and the development trend of computer-aided translation in China.
【Key words】Computer-aided translation；Translation software；Computer-aided translation teaching
0 引言
随着移动网络，计算机设备的高速发展与普及，全世界已进入大数据时代。而我国综合国力的不断增强，与世界各国政治，经济，文化交流的日益增多，作为国与国不同语言沟通之间的桥梁，翻译行为在中国以及全世界的地位愈发重要。传统的借助纸笔词典的翻译早已成为过去式，面对迅猛增长的翻译需求，如何在短时间内保质保量完成大规模翻译任务成为当下译者普遍讨论的话题。现在的翻译工作已进入自己的新时代，“体现出新的特征：全球化，信息化，技术化，本地化，职业化，项目化”（傅敬民，谢莎2015：37）。借助计算机辅助翻译（computer-aided translation，缩写MAT）的翻译协作，是现在翻译行业的主流模式。
1 研究方法
借b南京大学关于国内外语类核心期刊目录，译者选出更能代表翻译类研究的3个核心期刊，在中国知网以“计算机辅助翻译”为选项，分别搜索符合条件的篇名，摘要和关键词，选出近五年（2012-2016）的有关论文20余篇，筛选掉因包含“计算机”，“翻译”等单独关键词实际内容与MAT无关的论文数篇，最终得到15篇符合所有条件的论文（表1），并组建成本次分析的自建论文数据库。
2 3种核心期刊发表的关于计算机辅助翻译论文现状分析
2.1 数量及变化
整体来看，3种期刊所刊登的计算机辅助翻译相关论文数量都不多，与外语类或者翻译类其他研究内容相比更是少之又少。这与计算机辅助翻译这一较新概念发展时间尤其是在中国国内还较短有很大关系。其中，作为翻译类论文最权威刊物《中国翻译》的论文数量要明显多于另两种。而《外语电化教学》又比《外语教学》论文数量稍多，不难看出与《外语电化教学》办刊宗旨有关：探讨现代信息技术条件下的外语教学与外语研究。且期刊常年设有，国外机助教学动态等先进的与计算机技术相关的栏目。
2.2 基于计算机辅助翻译的论文研究分类。
笔者将这15篇论文按照计算机辅助翻译相关软件研究实践和高校计算机辅助专业研究进行了分类。对软件研究的论文有6篇，占论文总量的40%；MAT专业教学的有9篇，占总量60%。
3 计算机辅助翻译的主要研究内容
3.1 计算机辅助翻译相关软件研究实践
研究软件实践的论文一共6篇，其中，两篇为国内常见的翻译软件探究比较，两篇为CAT软件真实项目实践，两篇有关CAT软件的完善应用。
现在国内翻译行业见得较多的CAT软件主要有国外的SDL Trados、Déjà Vu、Wordfast、 Memo Q，以及国内的雅信，传神等。2008年北京大学计算机辅助专业候晓琛等关于中国翻译行业CAT工具使用情况报告中显示，国内约有66%译员使用CAT工具，其中86%译员使用Trados，30%译员使用雅信，26%译员使用Déjà Vu，21%译员使用的Wordfast（朱玉彬等，2013：69）。而高校计算机辅助翻译课程教学中，“一般的做法是主讲市场占有率最高的SDL Trados，略讲Déjà Vu，Wordfast”（周兴华，2013：91）。同时每个软件各自优缺点也很明显：使用最广泛的Trados功能最全面，几乎支持所有格式的文件，单人翻译以及团队项目，自带语料库术语库处理插件，价钱也是最昂贵一款；Déjà Vu术语和翻译记忆添加功能很方便，而且可以分享记忆库术语库，有利于团队翻译项目的术语统一，并兼容SDL Trados的术语以及记忆库；Wordfast经典版依附于Word，作为一个插件使用下载安装很方便，Wordfast Anywhere则在有网络情况下便可随时随地免费在线翻译；国内CAT软件起步晚，但借鉴国外发展成熟的经验，在各方面性能虽不出色但也都照顾到，且大部分自带术语库，原始中文界面更适合中国译者，尤其是CAT新手及高校学生使用。
市场上的CAT软件越来越多，却没有一套完善的测评系统，《计算机辅助翻译工具测评框架初探》（高志军，2013：70）初步构建了一套对计算机辅助翻译工具测评的框架。关于CAT一直有一种说法是只能应用于工程技术文本，文学翻译不能应用。徐彬等借助真实翻译案例及平行文本比较阐述了CAT技术也可应用于非技术文本的观点。
3.2 高校计算机辅助课程的教学思考
现如今，如何提升大规模项目的翻译效率是翻译界最关注的问题，行业的转变也必然会引起翻译教学的转变。对计算机辅助翻译课程的探索主要有以下三个方面：
1）加强计算机辅助翻译课程的教学。
国内从事翻译人员多数仍由高校翻译专业输送，因此在校通过课程掌握计算机辅助翻译技术的学生更具备行业竞争力。同时，通过开展各高校的计算机辅助翻译课程，有利于彼此之间信息交流，答疑解惑，促进国内CAT大环境的发展。通过使用计算机及网络辅助翻译，不仅包括基础的文档格式处理，文字排版，还有CAT软件，桌面排版等。
2）高校计算机辅助翻译课程的实践。
计算机辅助课程不同于其他理论性课程，其重点在于实践和操作。纵观各高校CAT课程的课时安排，均是占用较少课时的理论开篇，后续重点为教师讲解软件以及学生的实践操作，最好还能讲演结合，边听边操练。在掌握一定操作基础后，更要有完整的翻译项目让学生去实践，深化所学。
3）提升高校硬件及教师自身素养。
CAT软件大多造价较高，许多高校因觉察不到行业变化改革或是自身资金不足，忽视硬件设备的配备。因此很多CAT软件开展的有对应的高校合作计划，学校可以较低的资金投入或是学校网站首页广告，取得非商业但功能同等的软件试用。这对高校的教学开展以及软件公司的推广都有促进作用。
4 对计算机辅助翻译研究的不足及发展方向
通过此次研究总结，笔者发展国内计算机辅助翻译研究正朝着越来越完善的深层次探索行进，不足之处有以下几点：1）总体数量偏少，计算机辅助翻译的需求仍未引起整个业界的关注和投资；2）作为一项需要大量实践的技术，教学之外的真实项目实践研究偏少；3）过去的文本实践多集中在信息类，科技类等工程技术文本，对此之外的文学文本等相关实践较少。综上所述，不管是高校，学生或是译者，应加强对计算机辅助翻译的重视，完善高校课程的不足，从业者们还应加强计算机辅助翻译对各类型文本的实践应用，广泛发掘其适应性和功能性，使计算机o助翻译技术流畅地地广泛地为译者所用。
随着高校计算机辅助翻译课程的完善，计算机辅助翻译研究的深入，我国的计算机辅助翻译研究及实践定会追上世界先进水平，实践出自己的特色，更好地为翻译事业服务。
【参考文献】
[1]Bowker，puter-aided Translation Technology：A Practical Introduction[M]. Ottawa：University of Ottawa Press，2002.
[2]崔启亮.高校MTI翻译与本地化课程教学实践[J].中国翻译，2012（1）：29-34.
[3]傅敬民，谢莎.翻译技术的发展与翻译教学[J].外语电化教学，2015（166）：37-41.
[4]高志军.计算机翻译工具测评框架初探[J].中国翻译，2013（5）：70-76.
[5]陶李春.道技融合，学以为用：《计算机辅助翻译》评介[J].外语教学，2016（5）111-113。
[6]徐彬，郭红梅，国晓立.21世纪的计算机辅助翻译工具[J].山东外语教学，2007（1）：67-70.
[7]徐彬，郭红梅.基于计算机翻译技术的非技术文本翻译实践[J].中国翻译，2015（1）：71-76.
