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时间:2023-10-12 16:08:37
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关键词:计算机科学与技术;发展趋势;信息化
引言
计算机科学与技术的发展及应用标志着人类已经进入到信息化时代,而随着社会科学技术的不断发展,计算机技术水平也越来越高,在推动社会发展和进步中发挥着越来越重要的作用。而随着社会的进步与发展,计算机科学与技术发展速度也会越来越快,其应用范围也会越来越广。在现代社会里,计算机科学与技术的作用是显而易见的,以计算机科学与技术为核心,我国社会经济将取得更好的发展成绩。
1 计算机科学与技术的发展现状
1.1 发展速度快、应用普遍
随着社会的快速发展,计算机科学与技术的发展速度越来越快。科技作为第一生产力,计算机技术的发展给科技生产提供了新的动力。计算机技术总是在实践中不断地完善和发展,以先进的计算机技术来带给人们更好的服务。而在当下,计算机科学与技术的应用也越来越普遍,已经渗透到社会发展的各个领域,给现代社会的发展带来了重大影响。
1.2 专业化、多功能化
在计算机科学与技术应用过程中,计算机科学变得越来越专业化,与各行各业的发展越来越紧密。在现代社会里,计算机科学与技术已成为各行各业提高自身竞争实力的有效途径,而计算机科学与技术的广泛应用带动了计算机科学的专业化发展。各行各业越来越看重专业化的人才培养,越来越看重产品的多功能性,而在现代社会里,只有多功能的产品,才能受到人们的关注。
2 计算机科学与技术快速发展的原因
2.1 社会发展的需要
在社会发展进程中,计算机科学与技术也在不断发展,可以说,计算机科学与技术是随着和会的发展而发展,计算机科学与技术是为社会发展服务的。起初,计算机的发展是为了满足时展对信息处理的需求。开始计算机性能也仅仅是满足了信息处理的需要,而且信息处理速度不够快。而在现代社会里,计算机的应用已经普遍化,社会发展对计算机性能要求也越来越高,而为了满足社会发展的需求,计算机科学与技术的研究也越来越深入,计算机科学与技术发展速度也越来越快[1-2]。
2.2 科技飞速发展的必然结果
在现代社会里,科技更新速度越来越快,科技的日新月异必然会带动计算机科学与技术的发展。技术作为社会发展的动力,随着信息技术的发展,人们对计算机科学与技术的研究也越来越深入,从而带动计算机科学与技术的发展,更好地满足社会发展的需求,推动社会的进步与发展。
3 计算机科学与技术在现代社会发展中的作用
在现代社会里,计算机科学与技术的应用越来越普遍,所起的作用也越来越提出。首先,计算机科学与技术的发展推动了经济的发展。在现代社会里,各大行业纷纷利用计算机来进行管理,在计算机技术的依托下,提高了企业管理水平和效率,实现了信息的贡献,为企业带来了更好的经济效益。对于企业而言,企业经济效益提高,企业在市场经济中的活跃度就会提高,从而推动经济的发展;其次,推动教育事业的发展。教育作为我国现代社会人才培养的主要途径,而计算机的出现丰富了教学方法和内容,有助于教育事业的更好发展;再者,计算机科学与技术的发展加快了工业社会向信息化社会转化进程。计算机技术促进了劳动资料的变革以及劳动方式的变革,现代信息技术为人们提供了更为方便、快捷的处理、存储和传递信息的手段;劳动生产率的提高给予人们日益增多的闲暇时间,即人们能够更多地从事各项事业的创造性活动[3]。
4 计算机科学与技术的发展趋势
4.1 智能化的发展趋势
计算机作为一种设备,它在现代社会发展过程中发挥着重大作用。然而随着社会的发展,计算机需要处理的数据越来越多,越多越大,计算机在运行过程中所暴露出来的问题也越来越多,普通的计算机已经难以满足当下对大数据的计算需求。而智能化的计算机将有望解决当前计算机面临的问题。展望未来,计算机的发展必然要经历很多新的突破。从目前的发展趋势来看,未来的计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术相互结合的产物。在实际应用中,计算机可以通过独特的设计机构、平行技术等技术实现计算机运行过程中各种数据、指令的合理性分析,从而推动计算机科学与技术的智能化发展。在未来的发展道路上,智能化必将成为社会发展的主要趋势,利用智能化计算机可以完全取代人工,提高工作效率,更好地满足社会发展的需要[4]。
4.2 高性能的方向发展
计算机性能问题一直是计算机科学与技术研究的重点。当前,许多计算机都是通过采用合适的芯片来完成相关操作。而在信息时代里,计算机需要处理的信息数据量越来越大,各行各业对计算机性能要求也越来越高。就我国现阶段的计算机科学与技术水平来看,与世界发达国家还存在一定的差距,由于计算机技术水平有限,计算机性能还有待于提高。故此,在计算机科学与技术未来发展道路上,高性能的计算机研究已成为必然。只有加大计算机科学与技术的研究,才能提高计算机的系能,从而更好地满足实际发展的需要,发挥计算机的优越性[5]。
4.3 体验式的发展
所谓的体验式就是让消费者参与、体验和感受。在现代社会里,体验式符合了以人为本的现念,已成为社会各行各业相互竞争的一大举措,如企业开展产品体验,让消费者更好地感受产品的功能,从而促使消费者购买。对于计算机科学与技术而言,它是为社会发展所服务的,在计算机科学与技术未来发展道路上,就应当积极地朝着体验式的方向发展,不断去完善服务和运用理念。体验式是注重人的实际感受的,将人的需求和愿望通过科技的进步体现出来,更好地满足人的欲求。人是计算机操作和运用的主体,而计算机在当代越来越成为个人以及企业实现个人行为以及目的的途径,计算机的服务也只有更加去人性化,才能获得更好的市场反馈[6]。
5 结束语
综上所述,计算机科学与技术的发展已成为我国现代社会发展的重要一部分,正在逐渐渗透社会发展的各个领域。计算机科学与技术的发展改变了人们的生活、学习、工作方式,提高了社会发展速度。而随着计算机科学与技术研究的深入,计算机科学与技术也逐渐向着智能化、高性能化、多元化的方向发展,将真正地实现工业社会向信息化社会的转变,推动社会的更好发展。
参考文献
[1]郑宏莉.探究计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2014,36:149-150.
[2]刘博.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2015,03:106-107.
[3]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012,05:125-126.
[4]甘黛娴.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].计算机光盘软件与应用,2012,06:97+96.
[5]吾买尔・孜亚吾东.计算机科学与技术发展趋势研究[J].电子世界,2013,15:16-18.
【关键词】计算机科学;技术;认识
计算机科学与技术从诞生到现在,经历了无数次的突破:它最初的设计是单纯的来提高处理速度的高速计算器,到目前可以帮助人类解决大多数问题的智能机器,许多人继续研究对这一课题进行研究,使人们可以轻松享受由计算机带来的便利。
一、计算机科学与技术的理解
计算机科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论和自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代后期。计算机科学是用来研究计算机设计、制造及计算机信息获取、存储表示、处理控制等理论和技术的学科,是描述和变换信息的算法,包括其理论、分析、设计、实现和应用的系统研究。计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科,从抽象的算法分析、形式化语法等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。
计算机技术是研究计算设备的科学技术,它的内容非常广泛,可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPU设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。
二、计算机科学与技术的发展
从1946年第一台计算机的出现算起,计算机的发展已有六十多年,计算机无论从运算速度、缩小性、降低成本或者开发上都得到了质的飞跃。
2.1“技术突破”型科技逐渐让位于“系统合成”型的科技
早期的三大发现(达尔文学说,能量转换,细胞学),在1925--1950年重大科技突破有40多件。而19世纪40年代至50年代则为原子能、计算机、空间技术等寥寥几项。50年代后这种技术突破是越来越少了,70年代至今,我们人类似乎在循环一个周期,我们将从前的科学原理及技术挖出挖深,并且把他们有机的结合在一起,从而形成新的技术。就好像计算机基本原理虽然有了极大的发展,但论起基础仍然没有离开100年前关于程序与存储的设想。而阿波罗宇宙飞船技术,当中没有任何一项是新的突破,而是把原有的理论加以结合组织,并且排列有条不紊准确无误,通过实践得来。
从1904年发明电子管到1946年成功造出第一台计算机,耗时42年。而从发明半导体晶体管到造出半导体计算机,仅为10年左右。微电子精细加工技术到集成电路计算机只用了2年不到的时间。超微细加工技术到第四代计算机的创造,可以说是同步突破的。“技术突破”型科技逐步让位“系统合成”型科技。
2.2向经济、社会文化、商业流通等各方面渗透
科学是绝对的第一生产力,从前是,现在也是。计算机科学与技术作为现代社会中的潜在生产力,具有举足轻重的地位,随着科研工作投入的资金越来越多,工作的规模越来越大,难度和代价也随之加大,为求经济和社会活动能顺利适应科学技术的发展,电子科技的广泛应用势在必行。
2.3强化综合性和专业化
从认识客观世界到改造客观世界,形成的专业化与综合性这样一对矛盾体。一方面要求深入客观世界,要求科学技术分工仔细,而另一方面为了适应国家政策和经济,又必须把细分的专业加以整合,毕竟许多工作单靠一方面专业是无法解决的。强化综合性和专业化,正因为此,电子科技渗透国民生活才不致造成极大的困扰或混乱。
三、计算机科学与技术的发展前景
当今计算机科学发展趋势,可以把它分为三维考虑。一维是向"高"的方向。性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高。像前几年我们使用的都是286、386、主频只有几十兆。到现在出现了奔腾4微处理器,主频达到2GHz以上。而且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高,而且是计算机整体性能的提高。二维是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,即在广度上的发展开拓。三维是向"深"度方向发展,即向信息的智能化发展。目前计算机"思维"的方式与人类思维方式有很大区别,人机之间的间隔还不小。人类还很难以自然的方式,如语言、手势、表情与计算机打交道,计算机难用已成为阻碍计算机进一步普及的巨大障碍。随着Internet的普及,普通老百姓使用计算机的需求日益增长,这种强烈需求将大大促进计算机智能化方向的研究。
计算机技术则面临着一系列新的重大变革。诺伊曼体制的简单硬件与专门逻辑已不能适应软件日趋复杂、课题日益繁杂庞大的趋势,要求创造服从于软件需要和课题自然逻辑的新体制。并行、联想、专用功能化以及硬件、固件、软件相复合,是新体制的重要实现方法。计算机将由信息处理、数据处理过渡到知识处理,知识库将取代数据库。自然语言、模式、图像、手写体等进行人-机会话将是输入输出的主要形式,使人-机关系达到高级的程度。砷化镓器件将取代硅器件。
二十一世纪已经进入了信息社会,席卷全球的信息科技给人类生产和生活方式带来了深刻的变革。信息产业作为知识密集、技术密集的产业,其快速发展的关键是有一大批从事IT技术创新的人才。而计算机科学与技术的专业培养目标就适应社会现代化建设需要,德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神,系统掌握计算机硬件、软件的基本理论与应用基本技能,具有较强的实践能力,能在企事业单位、政府机关、行政管理部门从事计算机技术研究和应用,硬件、软件和网络技术的开发,是计算机管理和维护的应用型专门技术人才,故具有良好的发展前景。
四、结束语
随着计算机的不断更新换代,计算机科学与技术这门专业已经成为社会主流,计算机科学的发展前景广泛,有着巨大的的发展空间。但是,我们也应该注意到这门学科发展的困难与局限性。在今后的发展过程中,计算机科学仍将面临着结构过于复杂、智能化解决难等问题,这些将是我们在今后的专业学习中需要主要思考的问题。
参考文献
[1]自动化技术、计算机技术[J].中国无线电电子学文摘,2008(01).
关键词:应用型;教学改革;本科建设;开放性
中图分类号:G642 文献标识码:B
当前地方农业高校几乎都设有计算机科学与技术专业,为高科技农业、地方新农村建设、地方经济建设培养本科人才。多数地方农业高校是二类本科院校,其计算机科学与技术专业设置也是参照重点院校进行大而全的学科设置,而立足于地方性、农业性、应用性不是很多,致使学生培养没有恰当的定位,不如重点高校那样在理论上工程上深入学习和掌握,也不如高职院校学生那样实践和技术掌握的牢靠,从而使学生的就业前景暗淡,学科建设后力不足。本文在调研多个地方农业高校计算机科学与技术专业建设现状的基础上进行深入的分析和总结,结合本校学科建设的经验,提出了开放式的应用型计算机科学与技术专业本科建设模式,以“知识-素质-能力”为原则,完成了计算机科学与技术专业的培养方案、实践体系、教学模式、考核方式、教材建设等方面的分析与研究。
1培养方案
地方农业高等学校在二类本科招生情况不是很好,第一志愿报考率不是很高,经常需要降低分数线来完成招生任务,新生的文化素质和各种能力相对不足。为此培养方案要满足不同层次学生的不同的需求;要求培养方案具有弹性,不仅每年新一级学生培养方案要与时俱进,正在学习的学生培养方案也要根据学生的素质和社会的需要进行适当的调整。
通过分析当前多数高等农业院校的计算机科学与技术专业的培养方案发现它与其他类型的学校没有什么太大的差别,培养模式也大体相同,使农业高校的学生要和重点院校的同专业学生面向相同的就业市场,造成竞争力不足,另外重要一点是计算机科学与技术专业没有体现出农业高校的特色。为此要按照农业高校的定位重新规划培养方案,以服务地方、服务基层的高科技农业和农业信息化为目标进行调整,要加入计算机在农业的应用、农业数据采集、地理信息系统在农业中应用、精确农业等课程,专业课程也要以应用型为特征进行调整,指出计算机科学与技术专业是培养农业信息化和农业科技服务的高级人才,为农业的发展提供高质量的计算机服务。
应用型人才要以培养学生的工程素养为基准,满足农业建设和经济社会对大批计算机开发性人才的需要进行,能够进行农业信息系统开发、农业网络建设与管理、软件系统管理、客户培训和服务、项目开发、设计和调试等方面从事工作,为此要加大计算机应用方面课程设置,侧重应用性、实践性环节,注重计算机学科应用能力的培养[1]。跟随信息社会发展步伐,减少硬件的课程,比如模拟电子和电路、单片机原理和微型计算机原理,这些课程内容可以在讲授计算机组成原理以实例引入。不应过多强调大而全的基础课程,应加强知识综合,强调应用性、针对性和系统性。
2实践体系
计算机科学与技术专业的应用型本科建设的重要内容是专业的实践体系的建立和完善。培养方案中设置了课程实验、课程设计、社会实践、毕业设计等多种形式实践内容[2]。在课程试验中要大幅度提高综合性和设计性试验,减少验证性试验或让学生课下自主进行。实验课要提高学生解决实际问题能力,也要提高学生兴趣和主动性。实践教学以课程设计和毕业设计为主,系统化的进行学生的项目培训和知识组织以及综合能力的提高。
课程设计是以班级为单位教学,对已经学习过的某门课程的知识进行综合,一人一题进行计算机项目开发,学生独立设计和完成,以培养学生的综合解决问题的能力和创新能力为核心,应该以农业相关的项目为主,比如养殖业管理系统、种植业信息系统、粮食质量追踪管理系统、气候数据自动采集等等,培养学生与农业相关的信息系统或处理系统,提高学生就业能力。如果课程设计的题目较大,又综合已学过的多门课程,则采用多名学生协同完成,进一步增强学生交流能力、合作解决问题能力。为了提高学生阅读源程序的能力,鼓励学生在课程设计中引用开源项目的部分内容,或把课程设计的内容融合到网络上协作的项目开发中,使学生在实际应用中提高自己的成就感,也可以加快学生的项目开发经验积累和编程能力的提高。
毕业设计以解决农业信息化和高科技农业系统为主进行的设计与开发的综合性应用项目,把学习到的农业知识进行现实化、实用化,进一步提高学生动手解决问题的能力。计算机科学与技术的毕业设计要按照软件工程和信息开发的标准编写文档、撰写程序代码,提交一个项目总结和程序系统,包括开发文档、程序源代码、数据库结构、配置文档和测试文档,这是本科四年的计算机知识总结和能力培养的集中体现,要学生独立完成,在答辩委员会的严格审核和测试下完成毕业设计,毕业论文不再进行包含大量基础知识和重复开发文档内容的撰写,侧重于提高学生的应用能力,培养出应用型的人才。
3教学模式
课堂教学更应该注重自主学习和互动式教学,以培养学生灵活掌握基本理论和应用技术为中心,减少讲授的时间,大幅度增加讨论课、分析课、现场观摩课,补充新技术讲座。提高第二课堂的学时,教师多多参加学生自学辅导,进一步提高学生学习的自主性。在整个教学过程中始终要贯彻“知识-素质-能力”这个基本原则来组织教学和教学准备[3]。
当前多媒体技术和网络技术的应用丰富了教学手段,也为学生进行构建主义形式的知识掌握提供了基础。围绕教学大纲的知识材料以网络的形式,让学生主动去学习去,寻找自己需要的内容,可以提高学生分析问题和解决问题的能力。网络辅助教学使学生随时得到帮助,也可以使学生一起协同学习,提高学习的兴趣。多媒体以丰富多样知识形式展示给学生,拉近学生与实际应用之间的距离,让学生更加自然地掌握计算机的基本知识和基本理论。为此要建立“以学为中心”的教学模式,教师成为组织者、指导者、帮助者和促进者,教师利用情景、协作、讨论等诸多学习环境要素充分发挥和调动学生的主动性、积极性和创造性,使学生有效地实现对当前所学知识的深刻理解和熟练掌握。
校园网络的应用要充分化和高度化,让网络教学成为课堂教学有益的必不可少的部分,来进一步提高学生知识掌握和能力的培养。学校要加大教学资源建设的投入,使校园网上的应用更加丰富。即学校购买其他高校优秀课程资源或优良的公司开发的教学资源,快速构建学校的教学资源平台,在此基础上学校要依据自身的特色和学校的定位,进行各个课程网络资源的二次开发或原创性开发,使网络教学资源更好地服务于本校的教学。
4考核方式
当前很多地方农业高校的计算机科学与技术的考试仍然是传统的闭卷考试,以分数判断学生对课程知识的掌握程度,对于计算机科学与技术专业强调素质和能力来说不是很适合。随着信息社会的发展,知识是爆炸性的增加,知识的获得变得非常容易,不一定需要记忆和严密的推理,关键是判断学生学习和掌握知识的能力,是否通过课程能够提高学生的动手解决问题的能力是一关键指标,为此要采用符合学科的项目系统开发、课程报告等考核方式。
考核方式的改变不是一蹴而就的,要对当前的闭卷考试进行改良,以多种方式的综合为主,由知识测试、课堂状况考查和试验检查或试验设计能力组成。课堂状况考查比重加大可以提高学生在课堂上的回答问题和讨论课的积极性,促使学生更加独立地完成作业和专题报告,使学生主动地获得知识。激励学生与教师的互动,进一步提高学生的知识组织和表达能力、思考与解决问题的能力、计算机专业素质和创新能力。
5教材建设
在教育部本科教学工作水平评估的指导下,地方农业高等学校都选择了清华大学出版社、高等教育出版社、机械电子工业出版社、科学出版社等优秀教材,甚至选择了国外著名大学的教材应用于教学。这对于应用型本科建设是不太恰当的,学生学习变得非常吃力,花费更多的时间去掌握知识,降低了素质和能力的培养,从而使现在的地方高等学校培养出来的计算机科学与技术专业本科生分析问题和解决问题的能力低下。为此要进行教材选择方向的改变,选择满足“知识-素质-能力”原则的教材,选择符合应用型人才培养的教材。当前很多出版社都认识到这样的问题,也陆续出版了很多关于计算机科学与技术的应用型教材。对这些教材进行分析,发现多数都不是非常适合地方农业高等学校计算机科学与技术专业。为此进行教材建设已经成为当前比较迫切的任务,地方农业高等学校要联合起来,研究如何使教材内容满足本类学校应用型人才的培养,符合农业信息化建设,符合当前计算机科学与技术专业的最新发展,同时也注重学生的当前知识水平和能力。
6结束语
随着高科技农业对信息化要求的提高,计算机科学与技术专业在地方农业高校中的地位大大加强,其本科专业建设变得非常紧迫。在总结本校计算机科学与技术专业建设的基础上,本文提出了一个开放式的学科建设模式,按照“知识-素质-能力”的原则进行培养方案、实践体系、教学方式、考核方式和教材建设等方面进行全方位教学改革,对计算机科学与技术专业新的教学思路进行深入研讨,提出专业建设措施。当前社会需要创新能力更强的人才,培养学生技能和实践能力为成为必要,为此各个地方农业高校要更新教育观念,加大教学改革,进一步提高地方农业高校计算机科学与技术本科学生的专业素质和各个方面的能力,为地方经济建设和农业信息化做出更多的贡献。
参考文献:
[1] 李鸿. 新建地方本科院校计算机科学与技术专业定位初探[J]. 计算机教育,2008,(04):94-96.
关键词:专业建设;人才培养;实践教学
作者简介:孙君顶(1975-),男,河南邓州人,河南理工大学计算机学院,副教授;毋小省(1974-),女,河南沁阳人,河南理工大学计算机学院,副教授。(河南?焦作?454003)
基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革研究项目(项目编号:2009JG023、2012JG064)的研究成果。
中图分类号:G642.3?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0045-02
为适应新形势下计算机技术的发展趋势及满足社会对计算机专业人才的需求,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会先后颁布了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》(2006年)、《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》(2007年)及《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》(2008年)等系列著作,指导及规范计算机科学与技术专业的教学体系及人才培养模式。
河南理工大学(以下简称“我校”)计算机专业本着适应计算机技术发展新形势需要的精神,结合高等学校计算机教指委的相关文件精神,不断探索高校人才培养新模式,打造品牌专业,全力提升专业建设水平。继2008年获得河南省特色专业建设点,2010年我校计算机科学与技术专业又获得了国家第六批特色专业建设点。为了加强专业建设,实现为社会培养合格人才的目标,我校从专业改革目标、专业改革方案及相关保障措施等方面对专业建设进行了深层次探索。
一、专业建设与改革目标
结合目前国家对计算机科学与技术人才需求状况,我校确立了计算机科学与技术专业建设与改革目标:[1]第一,坚持以学生为本,以教师为主导,以能力培养为核心,培养具有“强能力、宽适应、重创新”的创新型人才。第二,根据信息社会的发展及行业发展对计算机专业人才的要求,从“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”四个方面深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革,加强学生工程实践能力培养,充分发挥学生的主体作用,激发学生学习的积极性和创造性。
二、专业建设与改革方案
为了实现改革目标,确定了我校计算机科学与技术专业建设的总体建设思路:第一,明确专业人才培养目标,制订切实可行的人才培养方案及专业建设实施计划,在课程改革与建设、教材建设、实验实习实训基地建设、教学改革与管理等方面落实相关人员责任,落实专业建设经费,保证按期达到专业建设的目标。第二,积极开展调查研究,借鉴国内外高水平大学成功的经验;了解信息社会对计算机科学与技术专业的需求状况,结合区域经济发展和行业经济发展,以市场需求为导向,明确办学方向,准确定位,制订与社会需求和经济发展相适应的专业发展规划。
1.明确人才培养目标
要进行专业建设,面临的首要问题也即关键问题就是首先要确定培养什么样的人才,也就是要确定专业人才培养目标。虽然目前计算机技术发展迅速,但计算机科学与技术专业却面临尴尬局面。一方面企业抱怨招不到合适的人才;另一方面,学生就业困难已成为一个普遍问题。[2]究其原因,关键在于学校不了解企业对学生知识结构、综合素质及实践能力等方面的需求,也即专业设定的培养目标没有同市场需求有效接轨。
按照目前各工科高校的情况看,计算机科学与技术专业人才培养的目标主要集中为研究型和应用型两类。为了明确我校计算机科学与技术专业的人才培养定位,结合目前市场对计算机专业人才的需求状况、高等教育转向大众化教育的背景以及我校的具体办学条件、我校计算机科学与技术专业的专业办学条件及本专业所招收高考学生的层次等方面的实际情况,将计算机科学与技术专业的人才培养目标定位在“应用型”人才的规格上。但这里定位的“应用型”人才并非单纯指《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》所指的信息技术专业方向所培养的应用型人才。[3]除此之外,还包括软件工程和计算机工程两个专业方向所培养的应用型人才,是综合这三个专业方向来进行人才培养的。
2.人才培养方案与课程体系建设
确定了“培养什么样的人才”这一目标后,接着就是要解决“如何培养”的问题,即如何围绕该目标制订切实可行的人才培养方案和设置合理的课程体系。在人才培养方案的制订上,我校坚持培养方案要以体现优化知识结构、突出专业特色、适应区域和行业经济发展为原则;以“体系优化、内容先进、结构合理”为目标,努力汲取学科建设和教育教学改革中取得的一系列成果,将其体现在人才培养方案中。
我校计算机科学与技术专业在多年的建设实践中逐步形成了“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的教学指导方针。依据该方针,我校在培养方案的制订及课程体系设置过程中坚持以下主要原则:
(1)在教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会所颁发的相关规范的指导下,合理安排培养方案的各个环节内容。建设由学术、技术、职业和人文交织的刚性课程平台和多样化的柔性课程模块,共同组成“知识面宽,应用性强,理论与实践渗透”的多元课程体系。
关键词:技工院校;计算机科学与技术;教学实践
当今世界是一个知识经济的时代,也是一个信息化高速发展的社会。为了能够贯彻科教兴国战略,就需要培养社会需要的各类人才,以更好地推进我国社会走向现代化和科技化。因此,技工教育便开始广泛开展,成为我国教育事业的重要组成部分。技工院校计算机科学与技术的教学正是为了适应此发展而开展,是实现理论与实践相结合而推进的教学课程,是培养应用性人才的重要的教学途径。故此,在计算机科学与技术的教学实践课程中,要不断总结经验、与时俱进、开拓创新,实现教学实践课程的有效性和科学化。
一、现阶段计算机学科实际教学实践中的问题
目前,各个技工院校对计算机科学与技术的教学实践课题给予了充分的重视,并为了优化教学实践课程的质量,都在不断地进行教学内容的研究与探索。但同时也存在着一些教学问题。
1.课程教学方式传统化
课程教学方式传统化主要是由于我国传统教学思维的影响,在课堂教学的过程中,容易忽视实践,仅仅只传授理论性的知识。教师处于教学的主体地位,学生只能够一味地进行知识接纳。另外,在进行教学实践课程时,也仅仅是对技术进行演示,让学生只是对相关技术操作进行观察。这种传统化的教学实践课程不仅不能够充分调动学生的积极性,不能够使学生动手、动脑,久而久之,还会使学生失去对计算机科学与技术课程学习的兴趣。
2.理论、实践相脱离
目前技术院校的计算机科学与技术教学课程大多是先进行理论知识传授,然后再进行实践教学,并且在进行实践教学的过程中,有时是采用虚拟的实践进行教学,或者即使是进行实践课程,学生也不能够有效地将理论与实践有机结合,更不能够深入了解实践课程原理。这种理论与实践脱离的教学,就不能够使学生充分运用知识,更不能够使学生成为真正的计算机学科应用型人才。
3.创新型教学实践不足
创新是关于一个民族发展的大事。所以,在进行计算机科学与技术实践课程教学时,就需要有效地促使学生进行发散思维,开
拓创新。然而,目前需要的技术院校只是不断地进行重复实践教
学,创新型、研究型的实践课程几乎没有。因此,创新教学实践不足也成了技术院校教学实践中的一个重大问题。
二、革新计算机学科教学实践内容的有效方式
虽然目前技工院校的计算机科学与技术教学实践课程存在着一些问题,但这些问题都是可以避免与改进的。所以,为了能够培养优秀的计算机学科技术应用型人才,适应社会的现代化发展,推进我国社会进步,就需要不断优化技术院校的教学实践课程,提升教学实践的课程质量。
1.优化计算机学科的教学方式
优化计算机科学与技术的教学方式就应该充分发挥学生的主体性学习地位与教师的组织性与引导性。在教学实践的过程中,应该以学生的知识接纳能力进行知识传授,还应该注重实践课程教学中的基础性与综合性,使学生在进行技术知识学习的时候,能够实现一体化教学,增加学生的实践能力,促使学生自己发现问题并解决问题。
2.构建理论与实践相结合的教学体系
构建理论与实践相结合的计算机科学与技术教学体系,一方面应该转变虚拟性的实践课程,让学生在实际的实践课程中,能够充分感受实践带来的兴趣与乐趣,让学生能够自己动手、动脑、用心。另一方面,在课程上要将理论与实践相结合,使理论与实践课程同步性,边学边练,从而使学生在扎实理论基础的同时,还能够提高自己的实践能力。
3.开拓教学实践课程的创新性
开拓教学实践课程创新,就需要发散学生的思维。所以,在进行教学的过程中,要充分发挥教师的组织性与引导性,带着学生进行研究型实践课程,并创立不同的实验项目,成立研究型学习小组,让学生在进行研究时能够广泛汲取意见,充分发散思维。在实践过程中,让学生以小组的形式进行实验设计,从而在不断的反复的探索下、研究中实现思维、课程的创新。另外,还可以进行一些程序开发设计比赛,在培养学生独立思考能力的同时,使学生充分应用知识,提高学生的知识应用能力。
技工院校是我国科教兴国战略的重要组成部分,是优化我国教学的重要途径,是培养应用型人才的有效方式。所以,技工院校在进行计算机科学与技术教学实践的课程中,要不断地改进教学方式,革新教学形式,开创创新课程,从而培养出适应我国社会发展的、推进科技进步的新一代计算机学科应用型人才。
参考文献:
[1]张小锋,黄华.计算机科学与技术专业教学内容和课程体系改革[J].电脑知识与技术,2008(25).
[2]夏松竹.计算机科学与技术学院人才培养与教学模式改革研究[J].计算机教育,2009(13).
关键词计算机;科学与技术;发展趋势
中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708(2016)159-0085-03
计算机科学与技术是当前社会各界高度关注的内容,不仅许多盈利性企事业单位对计算机科学与技术的关注度较高,一些社会团体也迫切需要通过计算机科学与技术进行发展环境的改良,因此,很多社会团队都加强了对计算机科学与技术的关注。
1分析计算机科学与技术发展趋势的重要意义
电子计算机的出现很大程度上改变了20世纪40年代以来的人类生活状态,早在计算机技术诞生之初,人类就已经进入了信息化时代。当前,计算机技术广泛存在与人类社会的各个领域,能够使用计算机技术对原有的工作形态进行替代,就能够很大程度上提升计算机技术的应用水平[1]。在当前计算机技术不断发展完善的时代背景下,计算机技术下一步该如何发展是社会各界高度关注的问题。总的来看,计算机设备的发展趋势必须同人类的发展需要相适应,既要保证计算机的服务性能逐步提高,也要保证计算机的使用便捷程度越来于强,还要使计算机技术能够在更加广阔的范围内对人类生活形成积极影响,因此,在计算机技术发展速度较快的情况下,对计算机科学和技术的发展趋势进行研究,是提升计算机技术发展质量的重要工作。
2当前计算机科学与技术的发展现状
2.1计算机科学与技术很大程度上提高了社会发展质量
随着计算机科学与技术的快速发展,我国社会的很多领域使用计算机设备进行了工作方式的改良,并取得了良好的效果[2]。目前,电子计算机是我国公民生活的必备物品,不仅在具备盈利性质的工作领域需要进行计算机的操作,在生活休闲领域也很大程度上需要依靠计算机技术进行生活水平的提升。因此,将计算机技术更好的应用于生活的各个领域,可以使人们的生活质量得到较大的提高。另外,计算机科学技术的发展使得很多工作环境得到了改变,仅仅在计算机运行速度的提高方面,许多公司大量资料的管理效率和管理质量就得到了较大程度的增强。另外,计算机科学技术的发展也使得我国社会的精神娱乐活动得到了较大程度的改良,目前,电子游戏已经广泛的存在于人们生活的各个领域,并很大程度上改善着人们的精神娱乐生活。在计算机科学技术不断发展的背景下,社会各界对计算机科学技术的改良获得了较大程度的认同,人们在计算机的影响下转变了生活的方式,使得社会的精神文明等级不断的得到发展完善。另外,计算机技术在人性化建设方面处于较高的等级,很多新兴技术不仅对一些社会事业进行了工作效率的改良,也从人类生活习惯的角度出发,对提升人类生活质量的机制进行了构建,使得当前社会的人们更加喜爱使用计算机技术进行生活水平的提升。计算机设备的整体体积较小,在运行的过程中也具有较为便捷的特点,因此,计算机技术在提升人们生活便捷性的同时,不会为人们的生活带来较大的负担。计算机技术长期以来处于较快的发展阶段,早在70年前,计算机就已经诞生,最初的计算机设备尚且需要通过电子管技术进行基础性运作,但是,在短短几十年的发展过程中,计算机设备不仅很大程度上缩小的体积,也使得计算机的运行效率得到了较大程度的提高,计算机的功能也更加丰富多样,因此,在计算机科学与技术已经较为成熟的背景下,计算机设备在我国社会发挥了较为重要的积极影响。
2.2计算机科学技术发展引发了一些社会问题
虽然计算机技术是20世纪人类的一项伟大发明,但是,计算机科学与技术的发展还是对人类社会构成了一定的负面影响。计算机技术带来的安全性问题就是计算机技术的主要负面影响之一[3]。例如,计算机网络病毒的出现使得很多计算机设备遭受了严重的威胁,而一些对计算机技术形成依赖的产业,一旦受到计算机病毒的威胁,将很容易出现产业发展质量受损,进而导致很多社会事务不能按照既定的方案进行实现。另外,计算机技术具有较强的复杂性,一旦技术当中的某一细节出现错误,将会在很短的时间内将问题进行扩展,使更多的计算机设备受到不良影响,因此,计算机设备在技术层面的漏洞存在较大的脆弱性,如果遭到网络病毒等因素的影响,将会在很大的社会范围内产生不良影响。
2.3计算机科学技术正处在规范方案的完善阶段
良好的规划设计是提升计算机科学技术发展质量的重要因素,目前,我国的计算机科学技术发展规划方案正处在快速完善的阶段。我国的计算机技术发展方案科学的进行了重要等级的划分,首先,计算机技术需要让步于公共安全事务,任何高科技手段只有在正义的掌握之中才能更好的为人类服务。因此,我国的计算机科学技术需要首先服务于国防事业和公安事业,促进我国社会的公平正义,使我国公民生活在更加安全和谐的环境当中。另外,计算机技术需要服务于关系到国计民生的重大事业当中,尤其在我国经济发展的重要领域,目前已经加强了对计算机科学技术的关注,并对计算机科学技术的发展方案进行了完善,使得我国经济的发展可以得到技术层面的保障,提升我国社会的和谐等级。另外,我国很多规划机构对计算机技术的突出价值进行了分析,并对计算机不同性能的社会影响进行了全面的研究,根据当前我国社会发展的需要,对计算机技术的后续发展方案进行了科学的设计,使计算机设备可以更好的结合现有的各项功能提升社会服务等级。另外,我国在计算机软件和硬件开发领域已经进行了高水平的规划设计,使计算机技术的发展能够借助世界范围内的技术发展情况进行技术应用水平的提升,使计算机技术能够更大程度上提升对社会的积极影响力。
3计算机科学与技术的主要发展趋势
3.1巨型计算机的发展和使用
首先,进行计算机科学技术研究的人员,需要加强对计算机的优势分析,充分了解到计算机技术的高效便捷是计算机技术的主要优势,并从在这一思维出发,对计算机技术的具体发展路径进行科学的规划。要将巨型计算机作为提升计算机技术社会价值的重要研究方向,巨型计算机相比于普通计算机具有更加强大的运算能力,能够在短时间内对大量的信息数据进行处理,并保证处理的准确性。巨型计算机还拥有较强的信息储存功能,在保证信息资源储存安全性和完整性的同时,不会使存储设备占据较大的体积空间,使巨型计算机能够更好的使用于档案管理等涉及到较大信息资源的领域。目前,已经掌握的巨型计算机技术已经可以在一秒的时间内进行百亿次以上的运算,因此,巨型计算机完全可以胜任艺术领域和尖端科技领域的信息存储工作。另外,巨型计算机的内存容量较大,能够保持在百兆字节以上,因此,巨型计算机在气相领域和地质领域能够得到较为广泛的应用。巨型计算机的发展正处于快速阶段,大量的市场需求使得巨型计算机的技术研发获得了大量的利益驱动,因此,巨型计算机的发展必定在短时间内替代传统形式的计算机,并在许多重要的社会领域发挥建设性作用。另外,巨型计算机技术的发展也会很大程度上带动传统计算机技术的发展,使更大社会范围内的事业得到计算机技术的支持。
3.2智能型计算机的发展和使用
目前,智能型计算机的技术正处在快速发展的过程中,智能型计算机最突出的优势是具备平行处理技术,因此,智能型计算机不仅能够对传统计算机的优势进行保留,还能够在相同的时间内对多个信息指令进行高效的处理。另外,智能型计算机拥有较强的数据分析能力,能够在固定的时间内使用多个信息处理机制对信息资源实施高效处置,使信息资源的处理效率能够实现成倍增长。另外,智能型计算机虽然进行多种信息资源的操作,但是,并不会由于信息处理渠道的增加而产生数据处理时间的延长。因此,智能型计算机目前已经受到了我国尖端科技领域的高度重视,并且将智能型计算机的技术使用于复杂信息资源的管理领域,使大量的信息资源可以更加高质量的完成推演和分析,降低尖端科技领域的信息管理成本。另外,智能型计算机在常规服务方面具有较强的人性化特点,因为智能型计算机的设计理念方面同人类大脑有着较为相似的设计意图,使得现有的智能型计算机的服务性能更加贴近人类生活和发展的需求,因此智能型计算机相比于普通形式的计算机拥有较强的人性化特点,在人性化需求较为强烈的社会环境中,依然具备较大的发展空间。
3.3量子计算机的发展和使用
量子计算机科学的运用了量子力学的科学原理对计算机的应用技术进行了改良,使得计算机在处理大量信息资源的过程中能够表现得更加高效。另外,量子计算机在信息处理方面也具有较强的性能,由于量子力学理论在技术层面可以进行逆向处理,使得量子计算机可以在物理装置的协同之下进行信息储存机制的完善。因此,量子计算机在进行大量信息资源储存的过程中,需要根据物理装置的特点进行计算机造作性能的提高,因此,量子计算机可以结合技术的研制需要,对技术发展的过程进行细化处理,结合信息储存功能的需求,对已经掌握的技术进行信息存储层面的在开发,使量子计算机能够丰富信息资源的储存形式,实现对大量信息资源的高水平处理。当前,已经掌握的量子计算机技术,可以高质量的进行激光脉冲的控制,使激光脉冲具备较强的灵活性特点。另外,量子计算机可以使用现有技术对链状分子进行深度控制,并使现有的链状分子能够按照计算机服务的需要进行重新组合,并保证量子计算机能够通过开关装置更好的进行聚合物的处理,提升聚合物的移动频率。另外,量子计算机在技术层面具有量子理论的一些优势,可以通过量子的叠加效益进行计算机存储机制的完善,使计算机的信息总存储量可以得到扩展。量子计算机当前的信息存储效率已经较常规计算机设备高出十几亿倍,并且能够保证信息存储的安全性。
3.4光子计算机的发展和使用
计算机设备在进行基础性信息资源处理的过程中,大多使用电子形式进行储存机制的构建,而光子计算机的出现,使得光子技术替代了电子技术,在计算机应用领域起到了较好的作用。例如,光子计算机传递信息不再需要使用实体导线进行电子资源的连通,只需要使用光子技术对信息实施传递,使信息资源能够更大程度上提升传递的便捷性。另外,信息资源的运算也是决定计算机设备使用性能的重要因素,光子计算机在进行信息运算的过程中,可以利用光子技术对现代化信息运算模式进行操作,使光运算的优势可以得到更大程度的发挥。光子计算机可以将计算机当前处理的信息,以不同形式的光波进行处理,并通过波长的合理控制实现表现质量的提升,使光运算技术能够在更加快速的模式下进行信息资源的处理,因此,光子计算机受到了信息技术领域尤其是计算机技术领域的充分重视,目前正处于快速成熟的阶段。
3.5纳米计算机的发展和使用
纳米计算机属于技术等级较高的计算机,目前在我国一些社会领域并没有得到普及,但在我国尖端科技领域已经得到了广泛的应用。纳米计算机不仅拥有纳米技术的一系列优势,也能够良好的整合传统计算机的一系列优势,因此,纳米计算机在技术层面能够实现新老技术的科学整合。此外,纳米计算机能够很好的进行纳米元件的使用,使纳米计算机可以保证以较小的体积对丰富的信息资源进行处理,因此,纳米计算机在现实操作的过程中有着较强的便捷性特点。另外,在纳米技术不断完善的背景下,纳米计算机的技术正处在快速变革的过程中,目前,很多纳米计算机在导电性能方面已经具备了较为理想的性能。在进行纳米计算机芯片使用的过程中,纳米元件越来越多的受到了技术团队的关注,而传统计算机在进行硬件调整改造的过程中,也将纳米技术使用于中央控制器和信息传感装置等多个方面。另外,纳米计算机在进行信息处理的过程中,可以将大量信息计算设备的功能利用芯片装置进行储存,使计算机的各项技术成果可以构成一个整体的系统。在纳米计算机的硬件设施当中,芯片所占的体积较小,但纳米计算机由于纳米技术的使用,能够在增强信息处理质量方面比传统形式的计算机更具优势,因此,纳米技术是提升纳米计算机实用价值的重要技术,必定在未来的纳米计算机发展过程中发挥关键性作用。
4结论
深入的研究计算机科学与技术的发展现状,并对计算机科学与技术的重要意义进行分析,可以使社会各界更加清楚计算机的发展意义和发展必要性,因此,对计算机的发展趋势实施科学分析,是提升计算机科学与技术发展水平的重要工作。
参考文献
[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自化,2010(8):237-240.
[2]陆枫,金海.计算机本科专业教学改革趋势及其启示——兼谈华中科技大学计算机科学与技术学院的教改经验[J].高等工程教育研究,2014(5):180-186.
关键词:计算机科学;发展趋势;发展现状;未来趋势
引言
随着技术的不断进步,计算机类产品在各大领域都得到了广泛应用。无论是教育培训、家庭娱乐,还是办公设备等,都会应用到相关产品,给人们生活带来极大便利。我国在计算机科学与技术方面研究起步较晚,与世界先进国家相比,存在很大差距,技术还不成熟,系列产品得不到有效的推广应用。随着我国综合国力的不断提升,国内技术人员积极探索,成就了技术的不断发展。对计算机科学技术的发展现状与未来发展趋势进行探讨,能更好地服务国家战略发展,以进一步提升我国综合竞争力。
1计算机科学技术的发展现状
1.1普及性与深入发展性
随着社会的不断发展,人们接受新事物的能力也得到提高。在信息化和数字化不断发展的时代下,人们越来越喜欢应用计算机类的科技产品来方便自身生活。根据相关调查人员的一项市场调研结果显示:全国有84%的家庭已经安装并使用计算机类的科技产品,94%的公司和企业运用计算机网络化的操作和管理形式。计算机科学技术已成为人们工作和生活当中必不可少的一部分,提高了工作和学习效率,丰富了日常生活[1]。
1.2专门化与综合化
社会发展日新月异,人们生活也丰富多彩。生活中的每一个事件都离不开高科技,简单到生活中的洗衣做饭,复杂到公司组织结构的管理等,都不可避免地会涉及到高科技。如今市场上各大技术公司之间的竞争日趋激烈,只有努力提高自身产品的专业性和后期的服务性,才能够在市场竞争中具有优势。这里的专业性含有两层的意思:一方面,企业要提高自身现有技术的质量,不断在此基础之上加以创新;另一方面,企业还要深入市场调查研究,真正了解人们所需,根据市场需求来开发相关产品。只有这样,才能够提高自身竞争力。尽管如此,我们还要注意相关技术之间的联系性,不能一概而论,也不能分开阐述研究,而要真正了解他们之间的联系和区别,不断优化升级改造[2]。
1.3突破性与深入性
当今计算机产品市场竞争十分激烈,技术革新水平与企业发展存在密切联系。企业要积极采取一系列行之有效的方法措施,来提高自身的竞争力。计算机技术的发展历程也是极其漫长的,从第一台计算机出现到如今,我们可明显地感受到此方面技术的不断进步,且这种进步程度也变得越来越快。我国正在倡导创新型国家的建设,努力提升综合软实力,缩小与发达国家之间的距离,需不断地突破一些技术瓶颈,加大对科研人员的培训力度。
2计算机科学技术在未来的发展趋势
2.1朝着更深层次发展,信息智能化程度更高
虽然当前社会已是一个网络化的时代,但是在其网络技术上仍然存在一些问题,如在防御问题上就存在很多漏洞,许多黑客利用网络存在的这个问题,进行一系列的违法犯罪行为,严重侵害了许多人的隐私,严重时可能也会损害集体和国家的利益,这个问题影响是非常之大的。除此之外,还有一些网络服务并不完善,有许多客户对其进行了投诉,这就要求科研人员对这一项问题,进行更加深入的研究[3]。各大媒体之上看到过智能机器人的报道,在该报道中机器人几乎可以帮助人类做任何事情,当然考虑到种种因素,该项发明还不能投入市场,但这也充分证明了计算机技术的不断发展[4]。
2.2多领域广泛发展,在日常生活中更加普及
智能自行车是谷歌集团推出的一款新的产品,这款自行车安装了遥感系统,不仅可感应到“主人”的需求去自动识别地址,还可实现自动驾驶,这在很大程度上降低了交通事故率,给人们出行带来了很大便利。经过市场调查分析,该项技术产品得到了大家一致好评,如果这项技术足够成熟,价格也在普通家庭能够承受的范围之内,这款产品将会主宰几乎整个市场。这些产品当前面临的重要问题就是是否能够得以推广应用,只有解决了这个问题,企业才会获得成功,人们也才会真正享受到技术社会带来的乐趣。
2.3更新速度越来越快,性能品质越来越高
当前技术革新速度快,相关产品的性能与品质也越来越高。以手机软件为例,几乎每个软件隔一段时间就要更新一次,而且更新后的软件比先前更加优越,使用起来也更加便利,获得人们更多的欢迎。随着科学技术不断提高,相关企业与科研人员便可根据收集回来的客户反馈信息,来进行针对性的改进,进而找到解决的办法,以便于给客户带来更高级的体验,提升自己在市场上的竞争力。这对社会而言是有利的,所以客户的认可才是企业最大的成功,遇到问题要积极解决,而不是置之不理。针对这种情况,相关企业一定要做好客户信息的收集整理工作,否则企业经营也会有所影响。
3结语
技术在日常生活中得到了普遍的应用,高科技产品已与我们生活的联系越来越紧密。我们只有遵循客观规律,在科研领域不断努力探究,就必定可以将社会创建得更美好,也会加快我国建设创新型国家的步伐。当前,我国相关技术与发达国家还存在一定的差距,为了融入世界发展的潮流,改变我国在激烈国际竞争中的不利局面,我国科研人员也需密切关注计算机科学与技术的发展趋势,促进计算机科学与技术的不断发展[5]。
参考文献
[1]马维杰.计算机科学与技术的发展趋势分析[J].数字技术与应用,2015(5):218.
[2]高俊,熊淑云.分布处理计算机系统研究[J].现代工业经济和信息化,2016(3):81-82.
[3]熊淑云,高俊.计算机技术在通讯中的应用研究[J].数字技术与应用,2015(6):118.
[4]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012(5):125-126.