計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程 數(shù)字化教學(xué) 研究 實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（b）-0212-01

1 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程

目前，在我國(guó)高等院校中，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要公共課程。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課中，大學(xué)生們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)分為理論和實(shí)踐操作兩部分，理論部分主要讓學(xué)生掌握現(xiàn)代信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，實(shí)踐操作部分則是讓學(xué)生掌握一些計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐。

在高等院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中，數(shù)字化教學(xué)能夠很好地幫助教師進(jìn)行教學(xué)，提高教學(xué)有效性，同時(shí)幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。通過(guò)數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用，教師既可以減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)，也可以在一定程度簡(jiǎn)化學(xué)生的學(xué)習(xí)程序，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

2 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的數(shù)字化教學(xué)

高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的數(shù)字化教學(xué)可以分為考試系統(tǒng)數(shù)字化、作業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化、評(píng)價(jià)系統(tǒng)數(shù)字化和輔導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)字化四大部分。通過(guò)這四個(gè)部分構(gòu)建成一個(gè)整體的數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)，由此促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程提高教學(xué)有效性，減輕教師和學(xué)生負(fù)擔(dān)。

2.1 考試系統(tǒng)

目前，我國(guó)絕大部分高等院校都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了考試系統(tǒng)的數(shù)字化。通過(guò)建立數(shù)字化考試系統(tǒng)平臺(tái)，一個(gè)高校不同校區(qū)和專業(yè)的學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)在線考試，系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生提交的試卷進(jìn)行后臺(tái)分?jǐn)?shù)計(jì)算，直接給出考試得分，減輕了教師批卷負(fù)擔(dān)。我國(guó)的數(shù)字化考試系統(tǒng)可以分為兩部分，即理論考試部分和實(shí)踐操作部分，由于理論課程和實(shí)踐操作的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容不同，建立兩套相對(duì)獨(dú)立的考試系統(tǒng)能夠很好地保障每一部分教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（1）理論考試，在目前的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程理論考試中，基于Internet的數(shù)字化考試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多校區(qū)高校同時(shí)考試，滿足高校的考試需求。在理論考試中，試卷多以題庫(kù)的方式出現(xiàn)，根據(jù)各個(gè)高校根據(jù)不同專業(yè)的需求構(gòu)建包括Visual FoxPro程序設(shè)計(jì)、Visual C++程序設(shè)計(jì)、Visual Basic程序設(shè)計(jì)、JAVA語(yǔ)言程序、當(dāng)代信息技術(shù)等多門(mén)課程的題庫(kù)，在幾千道考題的題庫(kù)中實(shí)現(xiàn)試卷隨即抽取，避免出現(xiàn)作弊、押題等現(xiàn)象，促使學(xué)生在平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)備考。數(shù)字化理論考試系統(tǒng)支持多種視頻、音頻、圖片格式，支持填空、選擇、問(wèn)答等多種題型，完美的簡(jiǎn)化的傳統(tǒng)試卷考試的程序，學(xué)生只需要一臺(tái)能夠連接網(wǎng)絡(luò)的電腦就能夠?qū)崿F(xiàn)在線答題，即節(jié)省資源也能夠節(jié)省時(shí)間。

從技術(shù)上來(lái)看，數(shù)字化理論考試系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有以下四種：支持大型題庫(kù)隨機(jī)抽題、支持后臺(tái)批卷和多人流水式閱卷、有效地防止作弊系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)封閉式閱卷。

（2）實(shí)踐操作考試，實(shí)踐操作考試系統(tǒng)是數(shù)字化考試系統(tǒng)中非常重要的一部分。由于現(xiàn)在越來(lái)越多的學(xué)校重視學(xué)生的實(shí)際操作能力，高效的數(shù)字化實(shí)踐操作系統(tǒng)能夠很好的檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，幫助他們進(jìn)步和提高。在高校中，根據(jù)課程設(shè)置的不同，實(shí)踐操作考試可以分為兩部分，一部分是當(dāng)代信息技術(shù)，包括word、excel、ppt等軟件操作，在師范類院?；?qū)I(yè)還會(huì)進(jìn)行課件制作的實(shí)踐操作考試，另一部分是程序設(shè)計(jì)編程，根據(jù)各校開(kāi)展的課程不同，也可以分為Visual FoxPro程序設(shè)計(jì)、Visual C++程序設(shè)計(jì)、Visual Basic程序設(shè)計(jì)、JAVA語(yǔ)言程序等程序編程操作考試。實(shí)際操作考試系統(tǒng)也可以建立題庫(kù)，從中隨機(jī)抽取試題進(jìn)行考試，根據(jù)實(shí)踐操作考試的課程內(nèi)容不同，采取不同的閱卷方式，對(duì)于當(dāng)代信息技術(shù)，一般根據(jù)學(xué)生最終提交結(jié)果進(jìn)行評(píng)閱，而編程操作則對(duì)學(xué)生的具體編程程序進(jìn)行評(píng)閱。

在實(shí)踐操作考試中，一般考察學(xué)生處理相關(guān)文件、制作文檔的能力和簡(jiǎn)單編程能力，通過(guò)數(shù)字化考試平臺(tái)能夠有效的指出學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生可以在提交考卷的之后馬上看到自己的成績(jī)和錯(cuò)誤，從而在一定程度上給予學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的動(dòng)力。

2.2 作業(yè)系統(tǒng)

由于計(jì)算機(jī)課程的特殊性，計(jì)算機(jī)作業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化能夠極大減輕教師和學(xué)生的負(fù)擔(dān)。教師可以通過(guò)作業(yè)系統(tǒng)直接在網(wǎng)上公布作業(yè)，學(xué)生則通過(guò)此系統(tǒng)按時(shí)提交自己作業(yè)，此系統(tǒng)能夠幫助教師了解學(xué)生完成作業(yè)情況，便于教師掌握學(xué)生情況，學(xué)生也可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)及時(shí)了解教師所布置的作業(yè)和自己需要完成的時(shí)間和內(nèi)容。

數(shù)字化作業(yè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)除了可以節(jié)省教師和學(xué)生的時(shí)間，便于教師和學(xué)生掌握課業(yè)完成情況，從另一方面來(lái)說(shuō)，也能夠便于教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)督和管理。數(shù)字化作業(yè)系統(tǒng)一般采用一個(gè)學(xué)生一個(gè)賬號(hào)的形式，每個(gè)學(xué)生只有通過(guò)自己?jiǎn)为?dú)的賬號(hào)才能進(jìn)入到系統(tǒng)中，而教師可以在該系統(tǒng)中一些共享資源，學(xué)生將自己的作用通過(guò)自己賬號(hào)提交到系統(tǒng)中，教師就可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有一個(gè)直觀的了解。

2.3 輔導(dǎo)系統(tǒng)

由于一些高校學(xué)生數(shù)量眾多，校區(qū)分布比較廣，一些學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不能及時(shí)找到教師咨詢，這時(shí)，數(shù)字化輔導(dǎo)系統(tǒng)就可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。數(shù)字化輔導(dǎo)系統(tǒng)是指學(xué)生運(yùn)用自己的賬號(hào)在系統(tǒng)中將問(wèn)題提交給教師，教師則直接在系統(tǒng)中給予學(xué)生指導(dǎo)和解答，同時(shí)，在系統(tǒng)中可以將常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行匯總，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。

3 結(jié)語(yǔ)

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課數(shù)字化教學(xué)是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程發(fā)展的必經(jīng)之路，通過(guò)建立數(shù)字化平臺(tái)，能夠幫助教師及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，學(xué)生也能夠通過(guò)這個(gè)平臺(tái)不斷學(xué)習(xí)，同時(shí)，數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)對(duì)于節(jié)省師生時(shí)間、提高教學(xué)效率方面都有突出貢獻(xiàn)。不久的將來(lái)，數(shù)字化教學(xué)不單單只應(yīng)用于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，還應(yīng)該應(yīng)用在大學(xué)的其他課程教學(xué)中，從而提高大學(xué)的整體教學(xué)效率，節(jié)省教學(xué)時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳松.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探討[J].濱州職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，200，5（6）：12-14.

第2篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿范文

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫(kù)課程;個(gè)體差異;分類教學(xué)實(shí)踐模式

同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為國(guó)家教育部第三批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),秉承“夯實(shí)基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新、國(guó)際接軌”的辦學(xué)宗旨,在創(chuàng)造性的“一體兩翼”人才培養(yǎng)模式下,完善了本科教育課程體系,完成了學(xué)科方向布局、分類分層培養(yǎng)課程體系建設(shè)[1]。基于總的學(xué)科發(fā)展與各級(jí)各類專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)劃的目標(biāo),我們對(duì)主干課程之一的數(shù)據(jù)庫(kù)課程進(jìn)行了教學(xué)模式的研究與探索。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的核心和基礎(chǔ),是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。數(shù)據(jù)庫(kù)課程不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、信息安全專業(yè)、信息管理專業(yè)等的必修課程,也是大部分非計(jì)算機(jī)專業(yè)的選修課程。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué),學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)與實(shí)踐技能。在同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)系的本科專業(yè)必修課數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)實(shí)踐中,一方面由于學(xué)科發(fā)展和分類分層培養(yǎng)目標(biāo)的確立,使得該課程的教學(xué)實(shí)踐模式與體系需要進(jìn)行新的規(guī)劃與設(shè)計(jì);另一方面,數(shù)據(jù)庫(kù)課程相關(guān)的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生所表現(xiàn)出來(lái)的學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)背景、創(chuàng)新能力以及未來(lái)的就業(yè)取向等多方面的差異,也對(duì)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式提出了新的挑戰(zhàn)和研究課題。要取得好的教學(xué)與實(shí)踐效果,讓學(xué)生更好地發(fā)揮所長(zhǎng),需要不斷的研究與探索課程的教學(xué)實(shí)踐模式。

基于計(jì)算機(jī)系學(xué)科發(fā)展與專業(yè)人才培養(yǎng)總體規(guī)劃,根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)課程自身的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)研究和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,并參考國(guó)際、國(guó)內(nèi)一些主要大學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)資源和科研文獻(xiàn),我們提出一種數(shù)據(jù)庫(kù)課程分類分層教學(xué)模式:根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)背景和創(chuàng)新能力的不同將學(xué)生分為3種類型,有針對(duì)性地調(diào)整和完善課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)不同類型的學(xué)生采用不同的教學(xué)方式,側(cè)重不同的教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容,更好地體現(xiàn)該課程教學(xué)的基礎(chǔ)性、科學(xué)性、先進(jìn)性與實(shí)用性。

1課程的教學(xué)對(duì)象分類

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)具備良好的科學(xué)素養(yǎng),系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法,能在科研部門(mén)、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政管理部門(mén)從事計(jì)算機(jī)教學(xué)、科學(xué)研究和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的高級(jí)專門(mén)人才[2]。

但是,同一年級(jí)同一專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)背景和創(chuàng)新能力并不完全相同,如有的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、擅長(zhǎng)理論分析,有的學(xué)生編程能力強(qiáng)、喜歡軟件開(kāi)發(fā),有的學(xué)生則傾向于計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的管理。因此,基于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和信息安全專業(yè)的人才培養(yǎng)總體規(guī)劃,根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異,我們將數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)對(duì)象與培養(yǎng)目標(biāo)分為以下3種類型:

1) 理論強(qiáng)化型。學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)將具備堅(jiān)實(shí)深入的數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí),掌握扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能,具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和較強(qiáng)的創(chuàng)新能力,能獨(dú)立開(kāi)展科研和實(shí)際工作。

2) 工程研發(fā)型。學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)將掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論和主流數(shù)據(jù)庫(kù)軟件產(chǎn)品,以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法,具備較扎實(shí)的研究與開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的技能,成為國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際認(rèn)可的高級(jí)研發(fā)型工程技術(shù)人才。

3) 應(yīng)用管理型。學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)將掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)理論,以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與管理的基本方法,熟悉主流數(shù)據(jù)庫(kù)軟件產(chǎn)品,能較好地設(shè)計(jì)、管理與評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目方案。

目前,國(guó)內(nèi)已有許多高校,以不同形式的實(shí)驗(yàn)班或培訓(xùn)課程,對(duì)不同類型的學(xué)生分別培養(yǎng)。如清華大學(xué)的“計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班”、北京大學(xué)的“元培計(jì)劃實(shí)驗(yàn)班”、同濟(jì)大學(xué)的“圖靈班”和“卓越工程師班”等。在數(shù)據(jù)庫(kù)課程分類教學(xué)與實(shí)踐模式研究探索中,我們把計(jì)算機(jī)系特色教學(xué)的“圖靈班”、“卓越工程師班”和其他學(xué)生分別作為數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)的理論強(qiáng)化型、工程研發(fā)型和應(yīng)用管理型對(duì)象。

2課程的分類教學(xué)與實(shí)踐模式

對(duì)于上述3種不同培養(yǎng)目標(biāo)的學(xué)生,我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)總綱基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方案,調(diào)整課堂授課內(nèi)容的廣度和深度,選用不同教材,安排不同的課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì),開(kāi)展不同的課后活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生研究與解決不同的開(kāi)放思考問(wèn)題,盡量充分調(diào)動(dòng)不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生能根據(jù)自身的發(fā)展目標(biāo)、研發(fā)能力和學(xué)習(xí)興趣等在各自擅長(zhǎng)和需要拓展的領(lǐng)域內(nèi)得到更充分的發(fā)展。

2.1分類調(diào)整授課內(nèi)容

數(shù)據(jù)庫(kù)課程的基本教學(xué)內(nèi)容主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)理論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL、數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、數(shù)據(jù)庫(kù)完整性、關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的新進(jìn)展等。對(duì)于不同類型的學(xué)生,我們有針對(duì)性地拓展和加強(qiáng)不同部分的知識(shí)。

1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,拓展和加強(qiáng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí),強(qiáng)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)原理與相關(guān)算法實(shí)現(xiàn),如存儲(chǔ)、索引、查詢處理及其優(yōu)化、事務(wù)處理、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)等的機(jī)制與主要算法。教材上傾向于國(guó)外原版教材,即《Database System Concepts》[3] 輔之以《Database Management Systems》[4]和《Database Systems: The Complete Book》[5]。

2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí)基礎(chǔ)上,強(qiáng)化DBMS的底層算法實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法,介紹基于一種主流數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。教材上使用國(guó)內(nèi)經(jīng)典教材結(jié)合國(guó)外原版教材,即《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》[6] 輔之以《Database System Concepts》[3]和《Database: Principles, Program- ming, and Performance》[7]。

3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,則在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論知識(shí)基礎(chǔ)上,強(qiáng)化關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)和并發(fā)控制技術(shù)、DBMS的安全技術(shù)和完整性檢查技術(shù),介紹基于主流數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與管理技術(shù)。教材上使用國(guó)內(nèi)經(jīng)典教材,即《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》[6]輔之以《Database System Concepts》[3]和《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理》[8]。

2.2分類安排課程實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)庫(kù)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)安裝與配置、數(shù)據(jù)庫(kù)使用、SQL語(yǔ)言使用、數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、數(shù)據(jù)庫(kù)完整性和數(shù)據(jù)庫(kù)編程等。對(duì)于不同類型的學(xué)生,我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)中有針對(duì)性地安排了不同的內(nèi)容。

1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,課程實(shí)驗(yàn)將完成6～8個(gè)DBMS底層算法的研究與實(shí)現(xiàn),主要包括存儲(chǔ)、索引、查詢處理、查詢優(yōu)化、事務(wù)處理、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)等算法,另外還有一個(gè)理論方法探索或?qū)嶋H應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)的綜合大作業(yè)。

2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,課程實(shí)驗(yàn)將完成4～5個(gè)DBMS底層算法的實(shí)現(xiàn),如存儲(chǔ)、索引、查詢處理與優(yōu)化等的算法,完成1～2個(gè)通過(guò)ODBC訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn),一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)工程研發(fā)相關(guān)的綜合大作業(yè)。

3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,課程實(shí)驗(yàn)將完成6～8個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與管理相關(guān)的部分實(shí)驗(yàn),主要包括安裝了解DBMS、SQL數(shù)據(jù)定義與查詢、SQL更新與視圖,數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理、數(shù)據(jù)恢復(fù)與并發(fā)控制、數(shù)據(jù)安全性與完整性以及一個(gè)實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)管理相關(guān)的綜合大作業(yè)。

2.3分類進(jìn)行課程設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生加深對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解,提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的實(shí)踐能力,全面拓展數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程相關(guān)的綜合研發(fā)能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),熟悉并能靈活運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論,掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、開(kāi)發(fā)技術(shù),提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,強(qiáng)化動(dòng)手能力,進(jìn)一步了解和研究分析DBMS的體系結(jié)構(gòu)與主要技術(shù),并在一定程度上把握課程相關(guān)的理論技術(shù)發(fā)展與前沿動(dòng)態(tài)。數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括3個(gè)方面。

1) 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā):綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)方法設(shè)計(jì)一個(gè)較完善的有實(shí)際意義的數(shù)據(jù)庫(kù);掌握流行數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQL Server/ORACLE/ DB2等的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)技術(shù);利用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。

2)DBMS研究分析以及功能實(shí)現(xiàn)與擴(kuò)展:以開(kāi)源代碼的DBMS為基礎(chǔ)熟悉并研究分析DBMS的體系結(jié)構(gòu)、基本功能及其實(shí)現(xiàn),完成一些系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)和進(jìn)行相應(yīng)的可擴(kuò)展性研發(fā),形成系統(tǒng)分析報(bào)告、算法實(shí)現(xiàn)軟件包和技術(shù)文檔。

3) 領(lǐng)域研究綜述與熱點(diǎn)問(wèn)題研究探討:跟蹤數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)領(lǐng)域的理論與技術(shù)發(fā)展,完成相關(guān)的前沿研究或技術(shù)問(wèn)題的綜述,對(duì)領(lǐng)域熱點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展研究探討,形成綜述報(bào)告、技術(shù)報(bào)告或研究論文。

對(duì)于不同類型的學(xué)生,我們開(kāi)展不同主題的課程設(shè)計(jì),有不同的考查側(cè)重:

1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,課程設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)在開(kāi)源代碼的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)如Postgres上,針對(duì)DBMS底層實(shí)現(xiàn)做進(jìn)一步研究與擴(kuò)展,以3～5人的課題小組為單位,分析開(kāi)源DBMS的體系結(jié)構(gòu)和主要的技術(shù)方法,并對(duì)其中某方面進(jìn)行重點(diǎn)研究與擴(kuò)展實(shí)現(xiàn);此外,強(qiáng)調(diào)對(duì)領(lǐng)域前沿的了解,對(duì)某方面理論與技術(shù)研究的綜合把握與研究分析,并能對(duì)一些領(lǐng)域熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)研究探討,完成領(lǐng)域某方面的綜述報(bào)告和研究論文。

2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品基礎(chǔ)上,以實(shí)際應(yīng)用為背景,以3～5人的課題小組為單位,設(shè)計(jì)一個(gè)中等規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),并要求對(duì)系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中的各個(gè)設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)能夠有較全面的把握;此外,強(qiáng)調(diào)對(duì)領(lǐng)域技術(shù)動(dòng)態(tài)的了解,并能對(duì)領(lǐng)域技術(shù)和應(yīng)用有較全面的認(rèn)識(shí)和分析,對(duì)實(shí)際系統(tǒng)研發(fā)能形成有效的技術(shù)方案和分析報(bào)告。

3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,課程設(shè)計(jì)將以3～5人的課題小組為單位,在Oracle或SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個(gè)實(shí)用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法和過(guò)程的全面把握,以及對(duì)項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的全面調(diào)度與管理;此外,強(qiáng)調(diào)對(duì)領(lǐng)域研究與技術(shù)動(dòng)態(tài)的了解,對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)體系和管理模式有較全面的認(rèn)識(shí)和分析,能對(duì)實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與管理形成有效的方案和分析評(píng)估報(bào)告。

2.4分類開(kāi)展課后活動(dòng)

數(shù)據(jù)庫(kù)課程以各種形式的課后活動(dòng),培養(yǎng)不同類型學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,是對(duì)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。

1) 對(duì)于理論強(qiáng)化型學(xué)生,增加一些相關(guān)的領(lǐng)域研究現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)的介紹,提出一些開(kāi)放思考問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生更深入、廣泛地了解相關(guān)理論與技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的學(xué)術(shù)前沿的研究熱情和研究能力。由教師引導(dǎo)學(xué)生去找尋一些課程相關(guān)的理論與技術(shù)熱點(diǎn)或難點(diǎn)問(wèn)題,主要追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的重要國(guó)際會(huì)議與國(guó)際期刊,國(guó)際會(huì)議如SIGMOD/PODS、VLDB、ICDE等,國(guó)際期刊如ACM Transactions on Database Systems (TODS)、IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering (TKDE)、VLDB Journal等,以及追蹤國(guó)際國(guó)內(nèi)一些著名的數(shù)據(jù)庫(kù)研究小組,學(xué)生以自由組合小組形式展開(kāi)針對(duì)某個(gè)主題的研究探討,完成領(lǐng)域綜述以及研究論文,并在討論課上做口頭報(bào)告;更進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生加盟數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)煹膶?shí)驗(yàn)室和課題組,參與相關(guān)的實(shí)際科研項(xiàng)目的研究。

2) 對(duì)于工程研發(fā)型學(xué)生,增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)前沿理論研究與應(yīng)用技術(shù)的介紹,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的理論與技術(shù)前沿的研究探索熱情和研發(fā)能力,由教師或企業(yè)研發(fā)人士引導(dǎo)學(xué)生去探討一些相關(guān)的理論與技術(shù)熱點(diǎn)問(wèn)題,完成領(lǐng)域技術(shù)分析報(bào)告以及研究或技術(shù)型論文,并在實(shí)驗(yàn)課上做口頭報(bào)告;鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)室和課題組,具體開(kāi)展一些相關(guān)實(shí)際課題的研發(fā);引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)期的企業(yè)實(shí)習(xí)期間有效地參與和完成實(shí)踐項(xiàng)目的調(diào)研和分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作。

3) 對(duì)于應(yīng)用管理型學(xué)生,加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件產(chǎn)品和應(yīng)用案例的介紹,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科技術(shù)前沿的研究探索熱情和應(yīng)用管理能力,邀請(qǐng)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)工程師舉行講座,引導(dǎo)學(xué)生去思考一些相關(guān)的技術(shù)熱點(diǎn)問(wèn)題,完成領(lǐng)域綜述以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)案例分析報(bào)告,并在實(shí)驗(yàn)課上做口頭報(bào)告;鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)導(dǎo)師的實(shí)際項(xiàng)目研發(fā);引導(dǎo)學(xué)生在小學(xué)期的企業(yè)實(shí)習(xí)期間有效地參與相關(guān)企業(yè)項(xiàng)目的研發(fā)與管理實(shí)踐的調(diào)研分析。

3結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)庫(kù)課程分類教學(xué)與實(shí)踐模式是計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程教學(xué)的一種新模式的探索,通過(guò)對(duì)學(xué)生個(gè)體

差異的分析,有針對(duì)性地分類采用不同的教學(xué)內(nèi)容、集中實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)和課外輔導(dǎo),因材施教。在數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)研究與實(shí)踐中,我們針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和信息安全專業(yè)的本科生探索和逐步應(yīng)用分類教學(xué)和實(shí)踐模式,在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、課外實(shí)踐等多方面進(jìn)行了探索,從學(xué)生們的課程作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)分析報(bào)告、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、DBMS分析報(bào)告、領(lǐng)域綜述報(bào)告、研究或技術(shù)論文、參與相關(guān)導(dǎo)師的研討班與課題工作、期中和期末考試等情況來(lái)看,分類教學(xué)和實(shí)踐模式在較大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究的熱情與潛力,大部分同學(xué)取得了較好的學(xué)習(xí)和實(shí)踐效果。當(dāng)然,我們還需要不斷研究數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)與實(shí)踐各個(gè)環(huán)節(jié),特別是課程自身的體系與數(shù)據(jù)庫(kù)日益發(fā)展的相關(guān)領(lǐng)域的研究與技術(shù)應(yīng)用間的關(guān)聯(lián),以探索更合理、更優(yōu)化的教學(xué)實(shí)踐模式。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔣昌俊,苗奪謙,王曉國(guó),等.“一體兩翼”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[EB/OL]. [2009-02-19]. 高教教學(xué)參考,2009,3(1):1. /Model1024.asp?id=1425.

[2] 同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃(2006修訂)[EB/OL]. [2009-09-30]. cs.# /prog/InforWeb/publish/newsdetail.jsp?newsno=904.

[3] Abraham Silberschatz,Henry F. Korth,S. Sudarshan. Database System Concepts(影印版)[M]. 5th ed. New York:McGraw- Hill,2006.

[4] Raghu Ramakrishnan,Johannes Gehrke. Database Management Systems[M]. 3rd ed. New York:McGraw-Hill,2002.

[5] Hector Garcia-Molina,Jeffrey D. Ullman,Jennifer D. Widom. Database Systems:The Complete Book[M]. New Jersey: Prentice Hall,2002.

[6] 王珊,薩師煊. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論[M]. 4版. 北京:高等教育出版社,2006.

[7] Patrick O’Neil,Elizabeth O’Neil. Database:Principles,Programming,and Performance[M]. 2nd ed. San Fransisco: Morgan Kaufmann,2001.

[8] 李建中,王珊. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理[M]. 2版. 北京:電子工業(yè)出版社,2004.

Classified Teaching and Its Practice Model for Database System Course

GUAN Ji-hong1, WEI Qing-ting1, 2

(1.Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China;

2.School of Software, Nanchang University, Nanchang 330046, China)

第3篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿范文

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；專業(yè)建設(shè)；科研建設(shè)；人才培養(yǎng)

1背景介紹

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門(mén)新興的交叉型學(xué)科[1]。隨著信息化的進(jìn)一步深入以及IBM“智慧地球”、我國(guó)“感知中國(guó)”等戰(zhàn)略的實(shí)施，智能科學(xué)技術(shù)正在成為關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的一個(gè)重要領(lǐng)域。因此，智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)的建設(shè)也引起了國(guó)內(nèi)外高校的重視。國(guó)外許多著名高校都設(shè)立了人工智能專業(yè)，并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位；世界多數(shù)知名理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒?yàn)室，進(jìn)行智能科學(xué)專業(yè)的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。

相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的起步較晚。2004年，北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)設(shè)立了全國(guó)第一個(gè)智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。之后，國(guó)內(nèi)許多高校也相繼設(shè)立了這一專業(yè)，有些高校還成立了相應(yīng)的系?，F(xiàn)在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)從計(jì)劃外專業(yè)變成計(jì)劃內(nèi)專業(yè)，標(biāo)志著該專業(yè)的建設(shè)在國(guó)內(nèi)已逐漸形成氣候。

廈門(mén)大學(xué)是國(guó)內(nèi)較早設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)系的高校之一?；谠谥悄芸茖W(xué)與技術(shù)領(lǐng)域多年的研究積累和師資儲(chǔ)備，廈門(mén)大學(xué)于2006向教育部申請(qǐng)并獲批設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，之后又于2007年6月6日成立了智能科學(xué)與技術(shù)系[2]。建系以來(lái)，廈門(mén)大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系一直堅(jiān)持以“科研帶動(dòng)教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研”的辦學(xué)理念。一方面，我們以系里的科研實(shí)力、科研特色為基礎(chǔ)，在人才培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，為人才培養(yǎng)服務(wù)，更好地完成專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)；另一方面，優(yōu)秀人才的培養(yǎng)也為我系的科研提供了有生力量和儲(chǔ)備力量，反過(guò)來(lái)促進(jìn)系里的科研發(fā)展。

從2007年成立至今，我系完成了首屆本科生完整的一輪培養(yǎng)，因此我們希望能將4年來(lái)的專業(yè)建設(shè)的情況做一次梳理，為下一步的工作提供參考。作為一個(gè)新興專業(yè)，各高校對(duì)于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)也都處在探索階段，因此我們也希望這些工作梳理能對(duì)其他院校的專業(yè)建設(shè)起到參考作用。

我們對(duì)專業(yè)建設(shè)的梳理從兩個(gè)方面展開(kāi)：一是科研與學(xué)科建設(shè)的進(jìn)展情況；二是教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。

2科研與學(xué)科建設(shè)進(jìn)展

2007年以來(lái)，我系科研與學(xué)科建設(shè)取得了很大進(jìn)展，下面從凝練科研方向和科研平臺(tái)與學(xué)科點(diǎn)建設(shè)兩個(gè)方面來(lái)介紹。

2.1凝練科研方向

在智能科學(xué)與技術(shù)系成立之前，廈門(mén)大學(xué)在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)有了不少積累，在心腦計(jì)算、藝術(shù)認(rèn)知和自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域形成了一定的優(yōu)勢(shì)。

2007年建系以后，我們結(jié)合自身研究特色和學(xué)術(shù)發(fā)展前沿，進(jìn)一步凝練了研究方向，基本上確定了四個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的方向，并成立相應(yīng)的研究室。

1) 藝術(shù)認(rèn)知與計(jì)算方向。

主要圍繞人類藝術(shù)活動(dòng)的腦機(jī)制，特別是有關(guān)詩(shī)歌、音樂(lè)與舞蹈的審美與創(chuàng)作方面，開(kāi)展相關(guān)的認(rèn)知與計(jì)算研究工作。

2) 智能多媒體方向。

主要從事有關(guān)多媒體信息處理方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)，涉及視頻圖像處理與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、基于內(nèi)容的多媒體信息檢索、智能中醫(yī)信息處理等方面的研究。

3) 自然語(yǔ)言處理方向。

主要從事機(jī)器翻譯、實(shí)體關(guān)系抽取、跨語(yǔ)言信息檢索、語(yǔ)音識(shí)別與合成等方面的理論研究和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

4) 仿腦智能計(jì)算方向。

主要開(kāi)展有關(guān)機(jī)器人認(rèn)知計(jì)算引擎的基礎(chǔ)性研究工作，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)具有普適性的認(rèn)知推理引擎，并將其嵌入到機(jī)器人中，使機(jī)器人具有綜合的意識(shí)、視覺(jué)、語(yǔ)言和動(dòng)作能力。

方向的凝練很好地促進(jìn)了我系研究隊(duì)伍的整合，也使系里的人才引進(jìn)工作有了更好的針對(duì)性。經(jīng)過(guò)四年的建設(shè)，以上四個(gè)方向均逐步形成了一支結(jié)構(gòu)合理的研究團(tuán)隊(duì)，如表1所示，科學(xué)研究也相應(yīng)的取得了一些進(jìn)展。2007-2010年間，我系教師承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目、省級(jí)課題、企業(yè)委托橫項(xiàng)課題等各類科研課題近50項(xiàng)，每年新立項(xiàng)的項(xiàng)目數(shù)量如表2所示。同時(shí)，我們?cè)凇禢euroscience Letters》、《Journal of Vision》、《Computational Intelligence》、《中國(guó)科學(xué)》、《軟件學(xué)報(bào)》及《電子學(xué)報(bào)》等國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，其中EI/SCI檢索論文150余篇。這些方向的發(fā)展為我們的人才培養(yǎng)奠定了良好的科研基礎(chǔ)。

2.2科研平臺(tái)與學(xué)科點(diǎn)建設(shè)

科研平臺(tái)是學(xué)科發(fā)展的重要載體，是科技創(chuàng)新的重要源頭，是聚集和培養(yǎng)高層次人才的重要場(chǎng)所。因此，科研平臺(tái)建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容。

一直以來(lái)，我們就很重視科研平臺(tái)的建設(shè)，也形

成了較好的基礎(chǔ)。2003年，我們建立了一個(gè)跨專業(yè)的校內(nèi)科研平臺(tái)――廈門(mén)大學(xué)語(yǔ)言技術(shù)中心；2005年，我們獲批建設(shè)了“智能信息技術(shù)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。依托這兩個(gè)平臺(tái)，并基于我們對(duì)科研方向的進(jìn)一步凝練，我們最終于2009年獲批建設(shè)“仿腦智能計(jì)算福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)以人工大腦研究為中心，并包含仿腦計(jì)算、智能語(yǔ)言處理、視聽(tīng)感知和機(jī)器人及其行為控制等方面的研究，更有利于我系進(jìn)一步整合和優(yōu)化科研結(jié)構(gòu)。

學(xué)科點(diǎn)建設(shè)也是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容之一。擁有學(xué)科點(diǎn)一方面反映了相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科建設(shè)水平，另一方面又能為高層次人才培養(yǎng)提供必要保障。

智能科學(xué)與技術(shù)至今還未被列為一級(jí)學(xué)科，因此智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生目前只能依托其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行招生和培養(yǎng)。建系之前，我們已經(jīng)依托廈門(mén)大學(xué)“數(shù)學(xué)”一級(jí)學(xué)科，自主設(shè)立了“人工智能基礎(chǔ)”二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)，具有了培養(yǎng)本專業(yè)博士層次研究生的基本保證。2010年，我系與廈門(mén)大學(xué)計(jì)算機(jī)系、廈門(mén)大學(xué)軟件學(xué)院共同合作成功申報(bào)了“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)，在此一級(jí)學(xué)科下設(shè)的10個(gè)方向中，我系將負(fù)責(zé)建設(shè)其中的數(shù)字媒體藝術(shù)、信息安全技術(shù)、自然語(yǔ)言處理以及模式識(shí)別與智能計(jì)算等4個(gè)方向。該博士學(xué)位授予點(diǎn)將于2012年正式招生，這為我們?cè)诓┦繉哟紊吓囵B(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才奠定了更好的基礎(chǔ)。

3教學(xué)與人才培養(yǎng)進(jìn)展

下面從本科生和研究生兩個(gè)層次的學(xué)生培養(yǎng)介紹我系教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。

3.1本科生培養(yǎng)

在本科生方面，廈門(mén)大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是培養(yǎng)有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ)，比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論；具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力，能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的，德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實(shí)踐”四項(xiàng)基本原則，制定了較合理的教學(xué)計(jì)劃，并特別注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，采取了增設(shè)實(shí)用技術(shù)類課程、增設(shè)本科生進(jìn)研究室參與課題研究的“課題實(shí)踐”環(huán)節(jié)、組織學(xué)生參加企業(yè)實(shí)習(xí)等若干措施，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)[3]。

目前，我系在本科生培養(yǎng)方面已經(jīng)初具成效，具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

1) 多組本科生團(tuán)隊(duì)獲批立項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2009年，我系本科學(xué)生組成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)中的3支獲得了國(guó)家級(jí)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助；1支獲得了校級(jí)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助；今年的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目初評(píng)中，我系本科生團(tuán)隊(duì)又有3支入選。

2) 首屆學(xué)生就業(yè)形式喜人。

2007級(jí)本科生是我系的首屆學(xué)生，共計(jì)31人，其中2/3的學(xué)生入學(xué)都是經(jīng)專業(yè)調(diào)劑的，因此學(xué)生入學(xué)之初對(duì)本專業(yè)多是不了解甚至是不感興趣的。經(jīng)過(guò)4年的學(xué)習(xí)，他們都能很好地完成學(xué)業(yè)，多數(shù)學(xué)生逐漸喜歡上了本專業(yè)，部分學(xué)生更是將本專業(yè)作為其未來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作的方向。今年7月，我系2007級(jí)本科生畢業(yè)，畢業(yè)率和就業(yè)率均為100%，畢業(yè)去向情況如圖1所示。

圖1廈門(mén)大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系2007級(jí)本科畢業(yè)生去向

其中，11名學(xué)生進(jìn)一步升學(xué)攻讀研究生；4名學(xué)生選擇了到美國(guó)、中國(guó)香港的高校深造；其他16名學(xué)生則進(jìn)入企業(yè)就業(yè)。

3.2研究生培養(yǎng)

我系的研究生培養(yǎng)以加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，以加強(qiáng)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫(xiě)作、促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合為重點(diǎn)，包含碩士研究生和博士研究生兩個(gè)層次。在碩士研究生方面，有3個(gè)學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù))和1個(gè)“計(jì)算機(jī)技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向)；在博士研究生方面，目前有1個(gè)二級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))。

為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，我們主要依托系里所承擔(dān)的科研項(xiàng)目，特別是國(guó)家級(jí)科研課題。學(xué)生們參與到課題研討中，接觸最新的學(xué)術(shù)前沿問(wèn)題，并在不斷討論、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐步提高獨(dú)立科研能力。

為了促進(jìn)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，我們積極加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室或聯(lián)合培養(yǎng)基地，例如，我們與深圳名人公司建立了機(jī)器翻譯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，與北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司建立了電力自動(dòng)化軟件聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，與廈門(mén)中資源有限公司建立了智能反垃圾郵件聯(lián)合研究中心，與廈門(mén)東南融通系統(tǒng)工程有限公司建立了計(jì)算機(jī)軟件與理論研究生教育創(chuàng)新基地等。這些基地的建立使學(xué)生能夠參與企業(yè)的實(shí)際課題，在提高實(shí)踐能力的同時(shí)也促進(jìn)了就業(yè)。

目前，我系的研究生培養(yǎng)也取得了一些可喜的成果。學(xué)生們參加各種競(jìng)賽或展示均取得了優(yōu)異的成績(jī)。例如，2010年，仿腦智能系統(tǒng)方向研究生研發(fā)的社交機(jī)器人――“文博之星NAO”項(xiàng)目獲得第三屆海峽兩岸(廈門(mén))文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會(huì)最佳創(chuàng)意產(chǎn)品銅獎(jiǎng)；自然語(yǔ)言處理方向研究生研發(fā)的漢語(yǔ)句法分析器和漢語(yǔ)人名消歧系統(tǒng)分別參加2009中文信息學(xué)會(huì)句法分析評(píng)測(cè)(CIPS-ParsEval-2009)和2010中文信

息學(xué)會(huì)與SIGHAN聯(lián)合會(huì)議(CIPS-SIGHAN 2010)的人名消歧評(píng)測(cè)，均榮獲第二名。

4反思

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為一個(gè)新興專業(yè)，雖然得到國(guó)內(nèi)許多高校的重視并有良好的發(fā)展勢(shì)頭，但目前仍存在一些發(fā)展的制約因素。第一，智能科學(xué)與技術(shù)未能被列為一級(jí)學(xué)科，因此各高校的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)只能依附于其他相關(guān)專業(yè)，導(dǎo)致該專業(yè)的發(fā)展缺少必要的學(xué)科保障，高層次人才(博士層次)的培養(yǎng)也受到嚴(yán)重制約；第二，智能科學(xué)與技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚未形成明顯的產(chǎn)業(yè)群，因此該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的行業(yè)特色不明顯，目前各高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)行業(yè)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域基本相近，這導(dǎo)致該專業(yè)的特色無(wú)法被正確理解，也影響了專業(yè)招生。

在這種狀況下，我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要大力發(fā)展，應(yīng)突出兩點(diǎn)。首先，要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)的科學(xué)研究，這一方面可以促進(jìn)人才培養(yǎng)，另一方面也能通過(guò)展現(xiàn)高水平成果進(jìn)一步擴(kuò)大專業(yè)的學(xué)科影響力；其次，要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)，以此提高專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而增強(qiáng)專業(yè)的吸引力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘義信. 設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級(jí)學(xué)科：必要性、可行性、緊迫性[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):5-9.

[2] 東,李紹滋, 潘偉. 廈門(mén)大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)介紹[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):46-48.

[3] 東,李紹滋. 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)若干探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(19):61-63.

Specialty Construction of Cognitive Science in Xiamen University

CHEN Yidong, LI Shaozi, PAN Wei

(Department of Cognitive Science, School of Information Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China)

第4篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿范文

【關(guān)鍵詞】空間信息技術(shù)；3S；礦山測(cè)量

0 前言

空間信息技術(shù)是20世紀(jì)80年展起來(lái)的，其核心和主體是“3S”技術(shù)，即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)，作為一項(xiàng)綜合性的技術(shù)已構(gòu)成當(dāng)代高技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。與傳統(tǒng)的對(duì)地觀測(cè)手段相比，它的優(yōu)勢(shì)在于能夠提供全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀影像 ，擴(kuò)大了人類的視野，加深了對(duì)地球及其變化的了解。目前，空間信息技術(shù)已在全球與區(qū)域通信、導(dǎo)航定位、資源調(diào)查、災(zāi)害和環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、區(qū)域和城市規(guī)劃等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。

近年來(lái)，中國(guó)空間信息技術(shù)發(fā)展取得一系列重要進(jìn)展，其中，遙感信息技術(shù)方面，已建立資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)體系，形成一定市場(chǎng)規(guī)模，相應(yīng)遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工市場(chǎng)潛力巨大，相關(guān)企業(yè)也正在迅速發(fā)展與壯大。此外，衛(wèi)星定位技術(shù)方面已得到廣泛應(yīng)用，并形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群體[2]。礦山測(cè)量應(yīng)用于礦區(qū)生產(chǎn)與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，礦山測(cè)量技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，在理論和技術(shù)上基本能夠滿足礦山開(kāi)采生產(chǎn)的要求，但信息時(shí)代的礦山測(cè)量面臨的是新的任務(wù)和要求，近十幾年來(lái)空間信息技術(shù)在礦山測(cè)量界取得了較大進(jìn)展，其理論研究和實(shí)際應(yīng)用不斷發(fā)展和完善，這些先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)在一些礦區(qū)得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 空間信息技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

以“3S”集成為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)體系已逐漸成為測(cè)繪學(xué)或地球信息學(xué)（Geoinformatics或Geomatics）新的技術(shù)體系和工作模式，其先進(jìn)性、時(shí)效性明顯。以空間信息技術(shù)為技術(shù)支撐，現(xiàn)代測(cè)繪儀器、技術(shù)正處于快速的發(fā)展之中?？臻g信息技術(shù)是礦山測(cè)量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要的技術(shù)支撐和保證，以“3S”技術(shù)和其他測(cè)量?jī)x器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為基礎(chǔ)的礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)就是空間信息技術(shù)在礦山測(cè)量中應(yīng)用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

遙感依據(jù)不同的物體的電磁波特性不同來(lái)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和發(fā)射，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測(cè)繪的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測(cè)圖也正在礦究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進(jìn)而應(yīng)用于測(cè)繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。

遙感科技正在走向定量化 、自動(dòng)化與實(shí)用化。遙感觀測(cè)技術(shù)向多傳感器、多平臺(tái)、多角度和三高（高分辨率、高光譜、高時(shí)相）的方向發(fā)展；1m及更高空間分辨率的多光譜遙感數(shù)據(jù)已商品化；具有幾十、上百個(gè)光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺(tái)邁進(jìn)，它能夠鑒定礦物巖石的成分及土壤的物化性質(zhì)；合成孔徑雷達(dá)圖像處理與應(yīng)用發(fā)展喜人；無(wú)地面控制遙感影像定位技術(shù)，國(guó)際上已達(dá)到15m甚至更高的精度[3]。

遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源，對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持，在進(jìn)行找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫嬉惨训玫綉?yīng)用。合成孔徑雷達(dá)干涉（InSAR）測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)微波遙感發(fā)展的一個(gè)重要方向，InSAR 利用雷達(dá)信號(hào)的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測(cè)量地面點(diǎn)的高程變化，是目前空間遙感技術(shù)中獲取高程信息精度最高的一項(xiàng)技術(shù)，由于它可以獲得全球高精度的（毫米級(jí)）、高可靠性的（全天時(shí)、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監(jiān)測(cè)由自然和人為因素引起的地表形變。

1.2 全球定位系統(tǒng)及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是20世紀(jì)70年代由美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)，陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸海空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。全球定位系統(tǒng)共三部分構(gòu)成：空間部分、地面控制部分、用戶裝置部分等。GPS的主要特點(diǎn)是全天候、全球覆蓋、三位定速定時(shí)高精度、快速省時(shí)高效率及應(yīng)用廣泛。未來(lái)幾年中，GPS和俄國(guó)研制的GLONASS兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的技術(shù)水平、精度和抗干擾能力將會(huì)大幅度提高。有中國(guó)參與的歐洲Galileo 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 2005年已進(jìn)入實(shí)質(zhì)建設(shè)階段，將于 2010年前后建成，其精度和性能將大大優(yōu)于目前的 GPS系統(tǒng)，從而打破美國(guó)GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項(xiàng)引起傳統(tǒng)測(cè)繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測(cè)量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)，在礦山測(cè)量、控制測(cè)量、工程測(cè)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)以及交通運(yùn)輸工具的導(dǎo)航方面發(fā)揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，無(wú)嚴(yán)格的控制測(cè)量等級(jí)之分，不必考慮測(cè)點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同時(shí)進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，在外業(yè)測(cè)量模式、誤差來(lái)源和數(shù)據(jù)處理方面是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪觀念的革命性轉(zhuǎn)變。

目前，在礦山測(cè)量中，主要應(yīng)用GPS技術(shù)建立區(qū)域性或局域性的大地測(cè)量GPS控制網(wǎng)，進(jìn)行礦區(qū)地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實(shí)時(shí)載波相位差分技術(shù)，以其高精度、全天候、高效率等優(yōu)勢(shì)，在大地測(cè)量和工程測(cè)量中，顯示出巨大的潛力和廣闊的前景。傳統(tǒng)的定位和施工放樣，不僅儀器種類繁多，需要人員多，而且精度容易受施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)影響。GPS-RTK 綜合了其他測(cè)量?jī)x器的功能，提高了作業(yè)效率，對(duì)于圖形的數(shù)字化管理和使用也起到了促進(jìn)作用，利用 GPS-RTK 測(cè)量手段可以得到每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并采用數(shù)據(jù)、圖形和位置等不同的表現(xiàn)形式反映到不同的應(yīng)用環(huán)境中，解決了圖形不能統(tǒng)一到國(guó)家坐標(biāo)系中這一問(wèn)題。GPS-RTK 在礦山測(cè)量中的應(yīng)用，使得代表著當(dāng)今尖端科學(xué)水平的3S技術(shù)在礦山測(cè)量中成功實(shí)現(xiàn)突破[3]。

1.3 地理信息系統(tǒng)及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

GIS是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來(lái)，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對(duì)象、Internet、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)采集、存儲(chǔ)、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析與輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。這樣，就可根據(jù)用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于使用。地理信息系統(tǒng)作為對(duì)空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。GIS正在向地理信息科學(xué)或空間信息科學(xué)的方向發(fā)展，并與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相互借鑒、滲透，將成為一門(mén)獨(dú)特的影響廣泛的空間信息科學(xué)技術(shù)。

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)、礦產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用可以概括為三個(gè)方向：GIS技術(shù)建立多源數(shù)據(jù)找礦模型、礦山地理信息系統(tǒng)（Mine GIS，MGIS）和三維礦山[4]。目前雖然在我國(guó)礦山資源勘查、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)管理中已經(jīng)有多種GIS軟件系統(tǒng)發(fā)揮了作用，但是由于許多原因如地下礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)獲取不易性、不完整性及礦山地下采掘空間動(dòng)態(tài)性等等，使得這些軟件在礦山不完全實(shí)用，因此致力于研發(fā)適宜礦山特點(diǎn)的礦山地理信息系統(tǒng)是十分必要的，十幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外的科技人員特別是礦業(yè)界的科技人員在MGIS的基本理論、技術(shù)體系、方法及實(shí)用軟件開(kāi)發(fā)方面做了大量的工作，取得了可喜的成果；三維礦山是礦山客觀實(shí)體的一個(gè)模型描述， 通過(guò)三維礦山的建設(shè)，地質(zhì)、礦業(yè)界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態(tài)，準(zhǔn)確地解譯和圈定地下地質(zhì)體，借以指導(dǎo)礦業(yè)開(kāi)發(fā)和深部找礦預(yù)測(cè)，現(xiàn)在三維礦山已成為地學(xué)與信息科學(xué)的交叉技術(shù)前沿和熱點(diǎn)。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間信息技術(shù)的發(fā)展，平面模型在向空間模型轉(zhuǎn)化，數(shù)值記錄在向數(shù)字模型轉(zhuǎn)化 ，測(cè)繪科學(xué)也正逐步發(fā)展為內(nèi)涵更為豐富的地球空間信息學(xué)，以“3S”集成技術(shù)為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)雖然還在起步階段，但其對(duì)于礦山測(cè)量的發(fā)展所起到的促進(jìn)作用是不可估量的，在空間信息技術(shù)技術(shù)的推動(dòng)下，礦山測(cè)量學(xué)正在演繹著深刻的變革，朝著“礦山空間信息學(xué)”的方向前進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]3snews中國(guó)地理空間產(chǎn)業(yè)門(mén)戶網(wǎng)站[OL].http：///.

[2]郭達(dá)志.論“礦山空間信息學(xué)”：礦山測(cè)量的現(xiàn)展[J].測(cè)繪工程，2006，15（3）.

第5篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿范文

1、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具體應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)是一門(mén)集多項(xiàng)頂尖技術(shù)與工程原理、信息科學(xué)等為一體的綜合性學(xué)科。一般來(lái)說(shuō)現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括以下七項(xiàng)技術(shù)：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)、生物芯片技術(shù)。上述七項(xiàng)技術(shù)彼此之間是相互聯(lián)系，相互滲透的。其中基因工程是核心技術(shù)，它能帶動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展。因此本研究以基因工程在農(nóng)業(yè)中具體應(yīng)用為例進(jìn)行系統(tǒng)研究。

（1）基因工程在植物遺傳改良中的應(yīng)用

我國(guó)基因工程在植物遺傳改良中的應(yīng)用現(xiàn)狀主要包括抗逆作物育種、品質(zhì)改良育種和固氮育種等。例如在轉(zhuǎn)基因水稻新品種培育、轉(zhuǎn)基因玉米新品種培育和轉(zhuǎn)基因棉花的研究與產(chǎn)業(yè)化等方面都取得了較好的成績(jī)。在我國(guó)每年植物因病毒、細(xì)菌及真菌、害蟲(chóng)、雜草、旱寒鹽、高溫等因素給糧食作物、園藝作物及經(jīng)濟(jì)作物造成了巨大的損失。隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，以上問(wèn)題也正在一步步解決之中。目前我國(guó)已相續(xù)培育并成功推廣種植了一些轉(zhuǎn)基因抗病毒作物、轉(zhuǎn)基因抗細(xì)菌及真菌作物、轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物、抗除草劑作物、抗鹽堿作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高溫作物等。例如在抗鹽堿作物方面，劉巖、玉慧中等將抗逆基因mtlD和gutD基因轉(zhuǎn)入植物，獲得了煙草、玉米、水稻等植物的耐鹽堿轉(zhuǎn)基因株系；在抗旱作物方面，我國(guó)科學(xué)家把美洲擬碟抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，得到轉(zhuǎn)基因抗寒番茄。此外我國(guó)還成功培育了煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等抗病毒作物和將Bt殺蟲(chóng)劑晶體蛋白基因與豇豆胰蛋白酶抑制劑基因復(fù)合在一起的雙價(jià)抗蟲(chóng)棉。在抗逆作物的培育和推廣方面，可以說(shuō)我國(guó)處于世界領(lǐng)先地位。

（2）基因工程在利用農(nóng)作物生產(chǎn)食品中的應(yīng)用

利用基因工程技術(shù)作用于農(nóng)作物生產(chǎn)食品和食品添加劑主要包括三方面：改進(jìn)食品原料的品質(zhì)、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能和開(kāi)發(fā)新型功能性食品。利用基因工程技術(shù)可對(duì)植物的蛋白質(zhì)、油脂、淀粉、糖類、維生素等品質(zhì)性狀進(jìn)行改良，也可延長(zhǎng)果實(shí)儲(chǔ)存期和改良食品風(fēng)味。

2、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

（1）生物技術(shù)研究方面存在的問(wèn)題

首先，基礎(chǔ)研究比較薄弱。其主要原因：一是由于基礎(chǔ)研究的直接性和可見(jiàn)性成果不是很顯著，所以很多科研人員不愿意扎深根認(rèn)真從事基礎(chǔ)理論的研究；二是由于絕大多數(shù)人都沒(méi)有認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)研究的重要性、基礎(chǔ)性和長(zhǎng)遠(yuǎn)性，所以我國(guó)在基礎(chǔ)研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我國(guó)在基礎(chǔ)研究方面無(wú)論是其重視程度還是資金投入和相關(guān)政策體制都存在很多問(wèn)題。其次，應(yīng)用研究還很欠缺。一方面是由于基礎(chǔ)理論研究的薄弱決定了基礎(chǔ)應(yīng)用研究的緩慢發(fā)展。同時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)用研究自身也存在很多問(wèn)題。比如在植物基因工程育種方面存在如下問(wèn)題：分離植物目的基因困難，導(dǎo)入外源基因的過(guò)程及其控制較為復(fù)雜。還有基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)和生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)各分支領(lǐng)域的結(jié)合度不高。第三，某些前沿領(lǐng)域的研究相對(duì)滯后。雖然我國(guó)在轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因水稻及家蠶基因方面處于國(guó)際領(lǐng)先地位，也參與了一些國(guó)際重大的基因組破譯計(jì)劃。但是我國(guó)所真正擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的專項(xiàng)領(lǐng)域還是比較少的。這主要是由于我國(guó)的生物技術(shù)前沿領(lǐng)域研究較美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)滯后。比如說(shuō)在生物固氮領(lǐng)域研究得不夠深入，影響轉(zhuǎn)基因效率的各種因素、植物光合作用機(jī)理等重大問(wèn)題的研究尚未突破，特別是生物技術(shù)與信息技術(shù)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的交叉綜合研究還沒(méi)有引起足夠的重視。

（2）生物技術(shù)應(yīng)用所導(dǎo)致的一些問(wèn)題

首先，對(duì)生態(tài)的負(fù)面影響?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為我們解決了許多重大的環(huán)保問(wèn)題，同時(shí)也研發(fā)出了不少的新型高效環(huán)保產(chǎn)品。但是不可否認(rèn)，由于其技術(shù)本身的發(fā)展歷程和科學(xué)技術(shù)在大自然面前的卑微，生物技術(shù)的應(yīng)用也可能引發(fā)一些新的環(huán)境問(wèn)題。此外隨著全球未來(lái)人口數(shù)量的繼續(xù)增加，利用抗逆作物轉(zhuǎn)基因品種擴(kuò)大農(nóng)業(yè)耕地面積的同時(shí)，氮素等農(nóng)業(yè)資源的使用量也隨之加大，造成氮素等礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生物化學(xué)循環(huán)的改變，對(duì)水體的富營(yíng)養(yǎng)化可能具有潛在的促進(jìn)效應(yīng)，產(chǎn)生不利于人類和動(dòng)植物生存和可持續(xù)發(fā)展的不利后果?？梢?jiàn)，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也可能引起降低生物多樣性程度、改變土壤結(jié)構(gòu)、污染環(huán)境等導(dǎo)致生態(tài)失衡的一系列問(wèn)題。其次，對(duì)食物安全的影響。轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題是潛在性的。主要表現(xiàn)在三方面：一是轉(zhuǎn)基因食品的毒性問(wèn)題。在這方面，目前只有一些相關(guān)的試驗(yàn)報(bào)道，尚無(wú)人體的研究報(bào)告。研究者用轉(zhuǎn)基因食物喂養(yǎng)大鼠，結(jié)果有的試驗(yàn)顯示大鼠的免疫系統(tǒng)受到破壞，有的試驗(yàn)顯示對(duì)大鼠沒(méi)有影響。二是轉(zhuǎn)基因食品的過(guò)敏反應(yīng)問(wèn)題。假如供體基因的作物具有使某一部分人產(chǎn)生過(guò)敏的過(guò)敏源，那么將此作物的基因轉(zhuǎn)移到其他作物，這種轉(zhuǎn)基因作物便具有引發(fā)過(guò)敏的能力。三是轉(zhuǎn)基因食品中的標(biāo)記基因?qū)股氐牡挚棺饔脝?wèn)題。在這方面，相關(guān)研究顯示可能性是比較小的，但是我們也不容忽視。

（3）人才緊缺

根據(jù)孟弘等人在《對(duì)我國(guó)生物技術(shù)人才問(wèn)題的幾點(diǎn)思考》一文中介紹據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)設(shè)生物科學(xué)、生物技術(shù)和生物工程三大專業(yè)的高校已從2011年的978所上升至1058所，招生人數(shù)在2011年就超過(guò)8萬(wàn)人。目前估計(jì)我國(guó)生物專業(yè)在校生總?cè)藬?shù)不低于45萬(wàn)，每年畢業(yè)的人數(shù)5—7萬(wàn)。估計(jì)到2020年，我國(guó)培養(yǎng)的生物專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生總數(shù)不少于40萬(wàn)，我國(guó)生物技術(shù)發(fā)展已經(jīng)具有了很好的技術(shù)人才儲(chǔ)備?？芍覈?guó)生物技術(shù)方面人才的儲(chǔ)備還是很充足。可是仍然存在以下問(wèn)題：一方面人才培養(yǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上人才的需求量；另一方面從國(guó)外引進(jìn)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)高端人才更是稀缺。還有我們國(guó)家派出到國(guó)外學(xué)習(xí)借鑒的人才也顯得不足。同時(shí)在我國(guó)，培養(yǎng)既懂科研技術(shù)，也知道生產(chǎn)和市場(chǎng)動(dòng)向的復(fù)合型人才體系尚未建立。此外食品安全評(píng)估體系人才的培養(yǎng)方案和模式的構(gòu)建尚未提上議事日程。再者雖然我國(guó)生物技術(shù)人才的儲(chǔ)備已經(jīng)很充足了，但是這些從高校培養(yǎng)出來(lái)的生物技術(shù)人才其畢業(yè)后從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方面工作的人占整個(gè)生物技術(shù)領(lǐng)域的比重比較小。

二、改進(jìn)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中采取的措施

1、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究

（1）加強(qiáng)生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究

由于現(xiàn)代生物技術(shù)涉及的領(lǐng)域廣、范圍寬。所以，針對(duì)我國(guó)在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)基礎(chǔ)理論研究方面的薄弱，我們應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫生物學(xué)、人體生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)等生物科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究，同時(shí)也要加強(qiáng)與生物技術(shù)緊密相關(guān)的化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)理論的研究。

（2）注重生物技術(shù)的應(yīng)用研究

在生物技術(shù)領(lǐng)域，基礎(chǔ)理論研究的目的是為了更好的服務(wù)于基礎(chǔ)應(yīng)用的研究。所以我們必須將基礎(chǔ)理論的研究與基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)和生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用研究相結(jié)合，進(jìn)行緊密而系統(tǒng)的研究。進(jìn)而將這些基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)應(yīng)用的研究同計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)和微電子技術(shù)等相結(jié)合而后應(yīng)用于生物技術(shù)育種、生物飼料、基因工程疫苗和功能性食品的開(kāi)發(fā)等農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重大領(lǐng)域的研發(fā)。從基因組測(cè)序的研究轉(zhuǎn)向基因功能探測(cè)和蛋白質(zhì)功能探測(cè)的研究。例如，在生物固氮方面，在我國(guó)農(nóng)區(qū)的布局上，氮含量高的區(qū)域?qū)嵭卸?、禾、?jīng)濟(jì)作物間套輪作，可緩解和排除氨阻遏的障礙，發(fā)揮根瘤菌的固氮作用，實(shí)現(xiàn)兩種作物互惠和高產(chǎn)；在有條件的草地發(fā)展一定面積的豆、禾、牧草混播種植制度。

2、采取措施避免應(yīng)用生物技術(shù)所導(dǎo)致的負(fù)面影響

（1）現(xiàn)代性與傳統(tǒng)性相結(jié)合

除了加強(qiáng)生物技術(shù)本身的研究、完善相關(guān)體制與法規(guī)、加大人才培養(yǎng)和資金投入以解決生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中所帶來(lái)的一些不良后果、環(huán)境問(wèn)題等，我們還應(yīng)該把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用與生態(tài)學(xué)相結(jié)合，把生物技術(shù)育種與傳統(tǒng)育種相結(jié)合，把生物技術(shù)作物種植、養(yǎng)殖與傳統(tǒng)作物種植、養(yǎng)殖相結(jié)合。做到充分利用現(xiàn)代高科技術(shù)的同時(shí)，又順應(yīng)大自然本身的發(fā)展規(guī)律。

（2）建立健全轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)估體系

針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品對(duì)我們?nèi)梭w健康的影響是潛在的和隱性的，我國(guó)應(yīng)建立健全轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)估體系。為此，我們要確立科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)原則，既不能以偏概全，夸大威脅，也不能漠然視之，回避轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品可能存在的潛在危險(xiǎn)。應(yīng)投?？?、定專人，將安全性問(wèn)題設(shè)立為一項(xiàng)重要課題。從食品安全、生態(tài)安全著手，實(shí)事求是地個(gè)案評(píng)估，作出科學(xué)的評(píng)價(jià)，盡快制訂和完善國(guó)家生物安全管理的法律、法規(guī)體系。使轉(zhuǎn)基因食品的安全評(píng)估落到實(shí)處，使老百姓對(duì)轉(zhuǎn)基因食品買(mǎi)得放心、用得安心。一方面我們要科學(xué)合理地應(yīng)用生物技術(shù)，建立健全相應(yīng)的法律、法規(guī)體系和管理機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因生物的進(jìn)出口管理。另一方面我們要加強(qiáng)、擴(kuò)大科普宣傳，提高全民對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全意識(shí)。

3、加大人才的培養(yǎng)

第6篇：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿范文

近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著人類知識(shí)的增長(zhǎng)、信息交流的便利，以及科學(xué)共同體的開(kāi)放態(tài)度，使得交叉學(xué)科(或跨學(xué)科)的研究越來(lái)越呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢(shì)。與此同時(shí)，關(guān)于交叉學(xué)科或跨學(xué)科觀念、理論和方法方面的研究也日益受到學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。特別是對(duì)交叉學(xué)科研究的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)和方法論問(wèn)題的探討，更是幾成顯學(xué)。對(duì)于以人文學(xué)科、社會(huì)科學(xué)為中心的交叉學(xué)科的認(rèn)識(shí)論與自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)間的相互作用的認(rèn)識(shí)論的理解構(gòu)成了本文的主題，文中的討論將在科學(xué)哲學(xué)和知識(shí)社會(huì)學(xué)的范圍內(nèi)進(jìn)行。

一、交叉學(xué)科的本質(zhì)及研究意義

在剖析交叉學(xué)科現(xiàn)象的本質(zhì)之前，有必要先界定一下交叉學(xué)科的定義。按照我國(guó)著名科學(xué)家、交叉學(xué)科研究的倡導(dǎo)者路甬祥的說(shuō)法:所謂交叉學(xué)科，就是指兩門(mén)或兩門(mén)以上學(xué)科融合而形成的一種“新的綜合理論或系統(tǒng)學(xué)問(wèn)”［1］。應(yīng)該說(shuō)明的是，這種學(xué)科之間的交叉或融合并非簡(jiǎn)單機(jī)械地拼湊，而是依據(jù)學(xué)科間存在的內(nèi)在邏輯關(guān)系而聯(lián)結(jié)和滲透的結(jié)果。一言以蔽之，是各個(gè)學(xué)科間“有機(jī)的融合”。一般說(shuō)來(lái)，學(xué)科交叉過(guò)程中的諸學(xué)科都是要納入到特定的社會(huì)化的科學(xué)結(jié)構(gòu)里的?，F(xiàn)代科學(xué)結(jié)構(gòu)包含了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)科學(xué)(如物理學(xué)可分為原子核物理、高能物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理等)、綜合科學(xué)(如哈爾濱工業(yè)大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科———空間科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、資源與環(huán)境科學(xué)、建筑科學(xué)、災(zāi)害科學(xué)等及其衍生科學(xué))、橫斷科學(xué)(如控制論、信息論、復(fù)雜性科學(xué)等)和在上述三類科學(xué)基礎(chǔ)上形成的交叉科學(xué)。通常交叉學(xué)科有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。但大體上可分為“大交叉”和“小交叉”兩大類:前者指學(xué)科親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的學(xué)科之間的交叉，比如人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)之間的交叉;后者是指學(xué)科親緣關(guān)系較近的學(xué)科之間的交叉，如自然科學(xué)內(nèi)部、技術(shù)科學(xué)內(nèi)部或是人文科學(xué)內(nèi)部、社會(huì)科學(xué)內(nèi)部各學(xué)科之間的交叉。當(dāng)然，這都是相對(duì)而言的，在歸納時(shí)切不可過(guò)于拘泥學(xué)科的性質(zhì)。著名刊物《第歐根尼》中所選論文就屬于人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)間的學(xué)科交叉，以及人文學(xué)科、社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)間的研究(涉及哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、歷史學(xué)、文學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、管理學(xué)與生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、建筑學(xué)、環(huán)境科學(xué)、交通科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)量學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科及相應(yīng)的交叉學(xué)科)。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)代學(xué)術(shù)界的交叉學(xué)科群落既包括諸如文學(xué)哲學(xué)、文學(xué)人類學(xué)、歷史社會(huì)學(xué)、哲學(xué)社會(huì)學(xué)、社會(huì)人類學(xué)、城市美學(xué)、犯罪心理學(xué)、開(kāi)放經(jīng)濟(jì)政治學(xué)、政治哲學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、中國(guó)少數(shù)民族美學(xué)、文藝法學(xué)、知識(shí)管理學(xué)、虛擬人類學(xué)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等“小交叉”研究的論文，也包括像經(jīng)濟(jì)物理學(xué)、時(shí)間經(jīng)濟(jì)學(xué)、視覺(jué)人類學(xué)、工程法學(xué)、社會(huì)工程學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、環(huán)境藝術(shù)、城市生態(tài)學(xué)、空間法學(xué)、媒體藝術(shù)、生態(tài)行政學(xué)、知識(shí)計(jì)量學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)運(yùn)籌學(xué)、網(wǎng)絡(luò)社會(huì)學(xué)、航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)、電子政務(wù)學(xué)、交通美學(xué)、古生物考古學(xué)、神經(jīng)語(yǔ)言學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、石油金融學(xué)、世界睡眠醫(yī)學(xué)、藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)、技術(shù)管理學(xué)、社會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、環(huán)境社會(huì)學(xué)、市政工程學(xué)、生物信息學(xué)、水文社會(huì)史等具有“大交叉”特征的邊緣研究。如此等等，不一而足?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，在科學(xué)發(fā)展高度分化和整合的今天，交叉學(xué)科如“雨后春筍”般涌現(xiàn)出來(lái)。這種因交叉學(xué)科或交叉學(xué)科群的衍生而導(dǎo)致的學(xué)科進(jìn)化的趨勢(shì)里，包含著深刻的科學(xué)意蘊(yùn)和時(shí)代精神。從本質(zhì)上說(shuō)，學(xué)科交叉現(xiàn)象的背后隱藏著一個(gè)規(guī)律性的問(wèn)題。那就是世界萬(wàn)物是相互融合、相互作用的。而這種事物的演進(jìn)過(guò)程中，還存在著動(dòng)態(tài)性的“無(wú)序”或“涌現(xiàn)”現(xiàn)象?？茖W(xué)哲學(xué)家勞丹認(rèn)為，科學(xué)或?qū)W科發(fā)展的“無(wú)序”性是普遍的、永恒的，有序是暫時(shí)的、個(gè)別的。“無(wú)序”的根源就在于科學(xué)研究“從本質(zhì)上是解決問(wèn)題的活動(dòng)”［2］。換句話說(shuō)，這些問(wèn)題的解決不僅依賴于單一學(xué)科的研究，而且更寄希望于交叉學(xué)科或邊緣學(xué)科的學(xué)者的共同努力和學(xué)術(shù)突破。學(xué)科的界限并不重要，關(guān)鍵是問(wèn)題的提出和解決的過(guò)程是否具有原創(chuàng)性和富有成果。因此，這就是科學(xué)自主發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力和外部動(dòng)力所在［3］。交叉學(xué)科或邊緣學(xué)科的研究領(lǐng)域的劃分，在很大程度上關(guān)乎學(xué)者所采用的研究路徑。美國(guó)科學(xué)學(xué)專家夏皮爾提出的“域”理論模式對(duì)于我們理解交叉學(xué)科的性質(zhì)很有助益。夏皮爾認(rèn)為，三個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我們的科學(xué)研究的主要路向就是將特定的對(duì)象孤立起來(lái)加以考察。他把這種特定的、孤立的研究專題稱之為“域”(domain)。這種“域”大體相當(dāng)于學(xué)科研究的領(lǐng)域或跨學(xué)科的領(lǐng)域和研究課題。因而，所謂的科學(xué)發(fā)展就表現(xiàn)在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的增加減少或刪除合并的變化上。領(lǐng)域的變化往往會(huì)引發(fā)學(xué)科交叉現(xiàn)象的產(chǎn)生。科學(xué)也由此被內(nèi)在地劃出大小不等的界限來(lái)［4］?？茖W(xué)史上的范式革命也常常產(chǎn)生在交叉學(xué)科叢生的科學(xué)領(lǐng)域里。這一點(diǎn)已得到了證實(shí)。通過(guò)對(duì)百余年來(lái)諾貝爾獎(jiǎng)的分析發(fā)現(xiàn)，該獎(jiǎng)普遍存在著學(xué)科交叉現(xiàn)象。如果以二級(jí)交叉、三級(jí)交叉為標(biāo)準(zhǔn)的話，那么，幾乎所有的物理學(xué)、化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)都是學(xué)科交叉的產(chǎn)物［5］。這些原創(chuàng)性的重大成果大都集中于量子力學(xué)、基因工程、超導(dǎo)物質(zhì)與理論、化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳工程學(xué)等跨學(xué)科的領(lǐng)域及相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科中?？梢哉f(shuō)，未來(lái)的中國(guó)科學(xué)界和教育界在參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中也必須將發(fā)展交叉學(xué)科視為國(guó)家和一流大學(xué)發(fā)展的戰(zhàn)略。時(shí)至今日，交叉學(xué)科研究的意義已無(wú)須贅言。

二、人文—社會(huì)認(rèn)識(shí)論

眾所周知，人類的認(rèn)識(shí)歷程是跟人類知識(shí)的發(fā)生與增長(zhǎng)的過(guò)程相應(yīng)的。從中國(guó)的先秦思想家(如孔子、老子、墨子、公孫龍子等)、古希臘哲學(xué)家(如泰勒斯、柏拉圖、亞里士多德、畢達(dá)哥拉斯等)直至西方近代以來(lái)的思想家(康德、休謨、笛卡爾、培根、盧梭、孟德斯鳩、孔德、斯賓塞、馬克思、涂爾干、韋伯、維特根斯坦、海德格爾等)，都曾經(jīng)為提出和完善古典認(rèn)識(shí)論做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，卡爾•波普爾、托馬斯•庫(kù)恩、保羅•費(fèi)耶阿本德、漢斯•萊辛巴哈，以及狄爾泰、伽達(dá)默爾、舍勒、曼海姆、舒茨、卡爾納普、德里達(dá)、巴恩斯、布魯爾等人則為認(rèn)識(shí)論做出了新的智力工作。應(yīng)該說(shuō)，他們的認(rèn)識(shí)理論在試圖解決現(xiàn)代知識(shí)增長(zhǎng)問(wèn)題和科學(xué)精確化以及跨學(xué)科研究等方面都是非常有價(jià)值的。因此，批判地考察上述認(rèn)識(shí)論理論資源和成果將是有意義的，同時(shí)也對(duì)我們深化認(rèn)識(shí)交叉學(xué)科的本質(zhì)不無(wú)益處。所謂“人文—社會(huì)認(rèn)識(shí)論”是指在人文科學(xué)與社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的認(rèn)識(shí)論取向。它對(duì)解釋和理解在人文學(xué)科與人文學(xué)科間、人文學(xué)科與社會(huì)科學(xué)間、社會(huì)科學(xué)與社會(huì)科學(xué)間的三組跨學(xué)科研究的認(rèn)識(shí)過(guò)程及其本質(zhì)，具有預(yù)設(shè)的認(rèn)識(shí)論價(jià)值。這是一個(gè)筆者首次提出的將人文認(rèn)識(shí)和狹義的社會(huì)認(rèn)識(shí)融合或整合起來(lái)的一個(gè)新概念，比以往的“社會(huì)認(rèn)識(shí)論”提法更接近于人文社會(huì)的事實(shí)，具有更突出的人文性和社會(huì)性的二元合一特質(zhì)。從學(xué)科發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律及知識(shí)點(diǎn)的分布來(lái)看，諸如文學(xué)批評(píng)、藝術(shù)理論、歷史學(xué)、文化研究、元哲學(xué)、人類學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等人文學(xué)科都存在著不同于一般社會(huì)科學(xué)學(xué)科的特質(zhì)。但是，長(zhǎng)期以來(lái)或者不很認(rèn)同人文學(xué)科的科學(xué)性，或者將其簡(jiǎn)單地歸并于社會(huì)科學(xué)范圍之內(nèi)。實(shí)踐表明，這樣做的結(jié)果一定有助于人文與社會(huì)科學(xué)的邊緣研究。瑞士?jī)和睦韺W(xué)家皮亞杰，曾經(jīng)在《人文科學(xué)認(rèn)識(shí)論》一書(shū)中提出了“人文科學(xué)認(rèn)識(shí)論”的概念，并指出人類和社會(huì)科學(xué)研究將出現(xiàn)融合發(fā)展的趨勢(shì)。他對(duì)于人文(社會(huì))科學(xué)認(rèn)識(shí)論所做的思考，直到現(xiàn)在對(duì)我們還很有啟發(fā)意義。當(dāng)然，以其發(fā)生認(rèn)識(shí)論為理論基礎(chǔ)、拓展其整個(gè)認(rèn)識(shí)論的邏輯，也有其明顯的局限性。他反對(duì)在“社會(huì)科學(xué)”與“人文科學(xué)”之間做出本質(zhì)的區(qū)分，因?yàn)樵谒磥?lái)，一切社會(huì)現(xiàn)象都取決于人類的生理、心理和社會(huì)過(guò)程。這種看法帶有強(qiáng)烈的發(fā)生心理學(xué)的味道。為此，他將人文科學(xué)簡(jiǎn)單地分成四種類型:一是“正題法則科學(xué)”(即探索“規(guī)律”的科學(xué)，如科學(xué)心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、人種學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)等);二是“人文歷史科學(xué)”(主要是以重現(xiàn)和理解時(shí)間長(zhǎng)河中展開(kāi)的人類社會(huì)發(fā)展史、生活史為中心的歷史科學(xué));三是法律科學(xué);四是哲學(xué)學(xué)科［6］。以人類學(xué)為例，它也必須遵循人文科學(xué)認(rèn)識(shí)論。比如，人種學(xué)和認(rèn)知人類學(xué)以及文化技術(shù)學(xué)都可以視為特定意義上的人類認(rèn)知領(lǐng)域的學(xué)問(wèn)［7］。盡管在一般人看來(lái)，屬于比較認(rèn)識(shí)論的范疇。人文科學(xué)還必須具有一種能把科學(xué)領(lǐng)域的理論與關(guān)于理論的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)的主題意識(shí)，這一點(diǎn)不容忽視。毫無(wú)疑問(wèn)，社會(huì)認(rèn)識(shí)論的主題意識(shí)乃是指向社會(huì)認(rèn)知過(guò)程的。它的核心議題是根據(jù)某些社會(huì)科學(xué)學(xué)科和社會(huì)認(rèn)知科學(xué)而分析出的社會(huì)文化語(yǔ)境中的社會(huì)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。俄羅斯科學(xué)院哲學(xué)研究所社會(huì)認(rèn)識(shí)論研究室主任伊利亞•卡薩文教授認(rèn)為，現(xiàn)代社會(huì)認(rèn)識(shí)論植根于康德、恩格斯、卡爾納普等人的認(rèn)識(shí)論思想，其知識(shí)要素是由社會(huì)客體、社會(huì)主體和社會(huì)認(rèn)知條件三者所決定的。每一個(gè)因素都具有社會(huì)知識(shí)來(lái)源的作用。古典認(rèn)識(shí)論突出了社會(huì)客體，將知識(shí)置于研究的重點(diǎn)。相反，對(duì)來(lái)自于主體的知識(shí)或者視為一種阻礙，或者視為主體的基礎(chǔ)［8］。誠(chéng)然，作為一種社會(huì)決定的現(xiàn)象的知識(shí)問(wèn)題，其在人文與社會(huì)科學(xué)及其交叉學(xué)科的發(fā)展過(guò)程中的意義是顯而易見(jiàn)的。在文化與人類學(xué)、傳播與符號(hào)學(xué)、社會(huì)與制度等社會(huì)文化語(yǔ)境的社會(huì)認(rèn)知模式中，都存在著強(qiáng)烈的人類社會(huì)本質(zhì)的影響。其中，也包含了知識(shí)社會(huì)學(xué)和社會(huì)建構(gòu)理論所關(guān)注的意涵。這一切在維特根斯坦、巴赫金、曼海姆、舍勒、米德、默頓、普里查曼、格爾茨、加芬克爾和盧曼等人的相關(guān)人文社會(huì)科學(xué)的跨學(xué)科研究中，都有全面的展現(xiàn)。

三、科學(xué)—技術(shù)認(rèn)識(shí)論

這里的科學(xué)—技術(shù)認(rèn)識(shí)論，是將科學(xué)哲學(xué)界的科學(xué)認(rèn)識(shí)論和技術(shù)認(rèn)識(shí)論融合或整合起來(lái)的結(jié)果。一方面，可以避免筆者不喜歡使用的“科技”一語(yǔ);另一方面，則可以將技術(shù)納入到科學(xué)的“大家庭”里，以及將科學(xué)視為一種技術(shù)的“物化”過(guò)程的科學(xué)基礎(chǔ)。其實(shí)，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，科學(xué)只有一個(gè)，就是“科學(xué)”。科學(xué)是科學(xué)，技術(shù)也是科學(xué)。我們發(fā)現(xiàn)，諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)中有90%以上的獎(jiǎng)項(xiàng)授予了基礎(chǔ)理論方面的重大創(chuàng)新科學(xué)成就，而極少給予技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)明人。比如，世界著名的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室之所以不斷獲獎(jiǎng)就是因?yàn)樗冀K處于分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論研究的國(guó)際學(xué)術(shù)前沿位置上，并在此基礎(chǔ)上將生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)和工程學(xué)緊密地結(jié)合起來(lái)的多學(xué)科研究結(jié)果。學(xué)科交叉的絕對(duì)性和現(xiàn)代性，使學(xué)術(shù)研究呈現(xiàn)出“去單一化”的態(tài)勢(shì)。交叉性、邊緣性已成為科學(xué)難以拒絕的選擇?！霸茖W(xué)”與交叉學(xué)科的融通，已變成學(xué)者的一種基本責(zé)任?？v觀20世紀(jì)以來(lái)的科學(xué)技術(shù)哲學(xué)，我們很容易看到，它正是科學(xué)認(rèn)識(shí)、技術(shù)認(rèn)識(shí)變革的理論基礎(chǔ)，是人們認(rèn)識(shí)世界的方法論變革的前提和基本路向?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)論，可以說(shuō)是始于古希臘哲學(xué)家、科學(xué)家亞里士多德的歸納解釋法和英國(guó)哲學(xué)家休謨的懷疑主義的［9］。但歸根結(jié)底，我們了解到的科學(xué)認(rèn)識(shí)論的基礎(chǔ)就是歸納法和演繹法。這一點(diǎn)幾乎是不容置疑的科學(xué)和技術(shù)認(rèn)識(shí)論的鐵律。應(yīng)該說(shuō)，人類對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是十分漫長(zhǎng)的。近代科學(xué)技術(shù)興起至今，已經(jīng)歷了至少五個(gè)世紀(jì)的時(shí)間。直到波普爾、庫(kù)恩、費(fèi)耶阿本德和海德格爾等人為止，才算是有了一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)圖景。根據(jù)波普爾的觀點(diǎn)，科學(xué)知識(shí)表現(xiàn)為某種關(guān)于世界、世界的秩序、規(guī)律和規(guī)律的理論或描述。在他看來(lái)，只有理論知識(shí)才能發(fā)現(xiàn)真理，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)世界(即客觀物質(zhì)世界、主觀意識(shí)世界和客觀知識(shí)世界3個(gè)世界)的具有真正價(jià)值的猜測(cè)。然而，理論知識(shí)永遠(yuǎn)不可能被證實(shí)或確認(rèn)是真實(shí)的，盡管它可以接受?chē)?yán)格的批判性檢驗(yàn)?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯就是，科學(xué)發(fā)現(xiàn)始終得到理論的指導(dǎo)，而理論卻不是由于觀察而得到的發(fā)現(xiàn)。說(shuō)起來(lái)這似乎像是一個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)的怪圈，但事實(shí)上科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程的確是異常復(fù)雜的，對(duì)其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)也不可能是一蹴而就的。與波普爾不同，庫(kù)恩則認(rèn)為，科學(xué)知識(shí)的作用是在一種總的觀點(diǎn)即一種世界觀的范圍內(nèi)形成一種觀點(diǎn)，這種觀點(diǎn)知道我們?nèi)绾慰创F(xiàn)實(shí)，各種理論可以接受或摒棄的標(biāo)準(zhǔn)是什么，或者什么時(shí)候可以認(rèn)為理論是可以被證偽的?？茖W(xué)界的這種觀點(diǎn)是由各種實(shí)例和各個(gè)學(xué)科間的矩陣形成的。前者是被科學(xué)界視為范式的解決各種問(wèn)題的具體方法;后者則是“科學(xué)共同體”的“普世”基礎(chǔ)或共同義務(wù)、信念和價(jià)值的觀念［10］。按照庫(kù)恩的思想，科學(xué)的變化過(guò)程基本上是革命的和不連續(xù)性的，會(huì)帶來(lái)深遠(yuǎn)的認(rèn)識(shí)論后果。由此，他將科學(xué)分成正常的科學(xué)和特殊的科學(xué)。交叉學(xué)科很類似于這種可以隨心所欲地研究的特殊科學(xué)，它不需要受到更多的學(xué)科矩陣的約束。在科學(xué)認(rèn)識(shí)論和技術(shù)認(rèn)識(shí)論上，費(fèi)耶阿本德和海德格爾分別強(qiáng)調(diào)“怎么都行的”科學(xué)經(jīng)驗(yàn)主義及技術(shù)異化論。人類科學(xué)技術(shù)史表明，科學(xué)(基礎(chǔ)科學(xué))理論的提出和完善對(duì)技術(shù)發(fā)明及應(yīng)用往往會(huì)產(chǎn)生基石的作用。沒(méi)有基礎(chǔ)科學(xué)理論的突破，就談不上普遍的技術(shù)進(jìn)步。反之，如果一直缺乏技術(shù)上的支撐，也不會(huì)進(jìn)一步為基礎(chǔ)科學(xué)理論的創(chuàng)新提供“人工物”或技術(shù)實(shí)踐上的驗(yàn)證。這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)認(rèn)識(shí)論的本質(zhì)特征的體現(xiàn)和互動(dòng)規(guī)律。理論化知識(shí)和技術(shù)性知識(shí)的相互作用，不僅可以避免科學(xué)進(jìn)步的停滯不前，而且也可以促進(jìn)新穎、創(chuàng)新的方法論的被采用，從而有助于實(shí)現(xiàn)破舊立新和建立科學(xué)技術(shù)新秩序的根本目標(biāo)?？茖W(xué)技術(shù)的跨學(xué)科研究作為一種知識(shí)增長(zhǎng)的方法論選擇，其合理性也將隱藏于上述目標(biāo)之中。