计算机技术研究方向范文1
关键词：古典文献数据库 公共古典文献数据库 文献检索服务系统
计算机技术的飞速发展，为古典文献研究的现代化提供了坚实的基础，其贡献是有目共睹的。然而，计算机技术在古典文献研究中的运用仍然存在着极为严重的缺陷也是不容回避的。笔者近几年来主持并直接参加设计“e书库”数据库的过程中，感到有必要将自己的一些想法提供给正在设计有关软件的计算机专业人员、愿意使用该类软件的专家学者们参考。
一、我国古典文献数据库建设的历程
自古以来，历代学者对古典文献整理与研究一直沿袭手工操作的方式，然而自上世纪80年代后，计算机技术开始涉入到古典文献研究中，对传统的古典文献整理与研究方法（自然也对一切需要使用古典文献资料的专业研究）起到了极大冲击。
首先简单回顾一下计算机技术在古典文献研究领域内发展的历程。上世纪80年代初，我国一些图书馆、大专院校及科研机构陆续开始大规模地利用计算机设计并建立数据库。大致说来有两类数据库，一类是书目数据库，一类是文献数据库。南京图书馆于90年代初率先建立书目数据库，对读者检索有关书目起到了极大的帮助。之后，各地图书馆纷纷效尤，类似的书目数据库很快就普及了。虽说至今各地图书馆的书目数据库的检索方式，仍存在机读编码格式不统一的问题，然而书目数据库提供的方便快捷的查询功能，对读者来说无疑是一件大好事，具体到学术研究来说，至少为研究者提供了一个比较方便的查找有关古典文献的实用工具。
在建立书目数据库的同时，一些大专院校与科研机构开始研发各自的文献数据库。从数据制作格式来说，大致可以区分为两类，一类是图像格式，即将按原著内容扫描成PDF图像文本，另一类是元数据格式，即录入文献文本内容（或扫描并转化为电子文本）导入数据库，并转换成可阅读与检索的数据库机读格式。一般说来，无论是PDF格式还是元数据格式，它们数据库容量都较大，也提供了较为原始的检索方式，为学术研究提供了不小的帮助。从上述两类制作格式的数据库来说，PDF图像文本可以直接阅读图像文字，但总体说来不太适应古典文献整理与研究的需要。而元数据格式较为精致，初步具备了较为方便的常用的功能，可以检索、作卡片等等。
古典文献数据库从收录的文献内容来说，大致可以分为两类：一类是类目数据库，即按“类”收录有关图籍，如经学类、史学类、文学类以及甲骨文、金文或出土文献资料、石刻资料等等，另一类是综合数据库，如《四库全书》、《四部丛刊》、《国学宝典》之类数据库。
大陆最早的古典文献数据库是河南大学的《宋人笔记检索系统南宋主要历史文献》，建立于1987年。之后，各种数据库纷纷涌现，比较重要的有南京大学、河南大学、苏州大学联合研制的《计算机甲骨文信息处理系统》、中国社会科学院《全唐诗》、《先秦魏晋南北朝诗》、《全上古三代秦汉三国六朝文》、《十三经》、《全唐文》、《诸子集成》等数据库、北京大学《全宋诗》数据库、南京师范大学《全唐五代宋词》数据库、四川大学《宋会要辑稿》数据库（与海外合作）等等。港台古籍数字化起步较早，均采用繁体字形式。1984年台湾中央研究院历史语言研究所开始研发《汉籍全文资料库》，香港中文大学则有《汉及以前全部传世文献》、《魏晋南北朝全部传世文献》、《竹简帛书出土文献》数据库等等。其中《竹简帛书出土文献》收录《马王堆汉墓帛书》、《武威汉简》、《睡虎地秦墓汉简》、《银雀山汉简》、《居延汉简释文合校》及其它散见简牍共140多万字的竹简帛书出土文献，价值颇高。
值得注意的是，这些数据库主要是提供给本单位研究人员使用的，当然也有部分数据库对外开放，为其他研究者提供一定帮助。虽然这些数据库有种种限制，但它们无疑为古典文献的研究（当然包括其它专业的学术研究）提供了方便。之后，随着网络技术的发展，各科研机构、大专院校、各地方的图书馆、以及其它数以百计的网站向用户提供收费或不收费的古籍文献检索服务，甚至还提供古籍文献的下载服务。显然，这些工作的开展，为学术研究的现代化提供了极为有力的支持。至今为止，据笔者所查索到的除科研机构、大专院校、各地图书馆数据库之外，提供各种文献下载的中文网站至少在200个以上，其中就有不少古籍文献下载的网站。这些古典文献数据库或有关网站的建立，确实为古典文献整理与研究乃至其它学术研究提供了极有价值的帮助。
二、目前存在的问题
当然，我们也应该清醒地看到，在古典文献数据库大量涌现的同时，一些潜在的问题与数据库本身的缺陷严重地制约着古典文献数据库的正常发展。
从古典文献数据库技术发展角度来说，笔者认为大致经过三个发展阶段。第一阶段是PDF图像文本数据库，其数据来源主要是以扫描方式获得，形成PDF图像文本。这种图像文本优点是直观，与原书分毫不差，但它的缺点是功能极其单一，仅可供浏览图像和简单地检索书目。虽然第一阶段的数据库功能极少，但毕竟能方便而直观地阅读文献了，因此引起了学者们广泛的兴趣。必须指出的是，由于功能太少，这类数据库难以进一步发展。
第二阶段是元数据数据库，以香港迪志公司投资、书同文数字化技术有限公司设计、上海人民出版社出版的《四库全书》、书同文数字化技术有限公司设计、万方数据电子出版社的《四部丛刊》、尹小林《国学宝典》、南开大学永川公司的《二十四史》，以及大陆、港台等大专院校或科研机构制作的较大型的数据库为代表。它们的优点是具有较多的基本功能，如检索、卡片、打印等功能，有些还附加了日历查询、字典、音乐背景等附加功能。然而，它们都不允许对数据库内的文本错误进行修订、没有图表处理能力、不提供功能升级服务（某些软件提供所谓新版本，实际上只是增加一些文献文本，并未真正提升软件服务功能）。而且由于各自为政，开发者大都采取自定义方法来自造非常用的生僻词，因此各种数据库之间字库不能相互兼容。这一阶段的古典文献数据库也有吸收第一阶段数据库有图像的优点，如上述提及的《四库全书》就附有图像，以利研究者核对文字。该阶段绝大多数数据库注意到版权问题，但仍有一些数据库在版权上出现较大问题，乃至引起法律纠纷。
计算机技术广泛地涉入文科研究领域，各种古典文献数据库纷纷建立，当然给古典文献整理与研究的现代化提供了极其有利的帮助，然而，在笔者看来，目前计算机技术在这一领域中的运用形成纷乱无序的“战国时代”，有许多亟待解决的问题，否则将会影响或说削弱计算机技术在古典文献研究（乃至其它学术研究）中巨大作用。对此弊病，笔者拟作一概述，企望引起有关部门、数据库开发者及使用者的重视，以期真正使计算机技术对古典文献整理与研究起到更大的促进作用。大致说来，主要问题有以下几个方面：
其一，缺乏整体领导与规划，国家投资与收益不对称。当然，首先应该看到，国家有关部门已经着手做了一些规划，也实施建立一些比较大的古典文献数据库，如2002年10月，国家科技图书文献中心受科技部的委托，牵头联合中国科技信息研究所、国家图书馆、上海图书馆、中科院图书馆、北京大学图书馆等单位，启动了我国数字图书馆标准规范建设项目。这一项目的目的就是力图建立我国比较统一和规范的数字图书馆标准，自然也会对建立古典文献数据库有较大的借鉴与参考的价值。又如北京大学《中国基本古籍库》、上海图书馆《古籍影像光盘制作及检索系统》等等，也由国家有关部门投入大量资金，而且已经启动并完成了部分内容。不过也应该强调，由于国家没有制定出一个比较符合国内数据库发展状况的真正有价值的规范体系，因此这些项目的承担者仍是各自为政，数据库之间并不能兼容，不可能形成技术“合力”。再从所取得的社会效益或说实际使用价值来看，也不尽人意。因为至今为止建立的各种数据库仍人为地设置许多障碍，无法使它们实现较大的使用价值。数据库由国家投资，收益自然应该归国家，或者成为不收费的公益数据库，但目前收益既不归国家，又未能成为公益数据库，这不能不说是个极大的遗憾。实际上，数据库制作者无偿利用国家投资进行了开发，制作完成后却获得相当丰厚的收益，使人感到有“国家投资，个别单位图利”的印象。笔者不反对交纳一定使用费用，但收费单位一定应该说明收费后去向，绝不允许产生国家投资而由个别单位乃至某些个人得利的情况。
其二，开发商嗜利忘义，数据库错误严重。除上述由国家投资开发的古典文献数据库外，还有一些有一定技术实力的软件开发商加入到古典文献数据库的开发中来了。比较而言，各科研机构、大专院校及各地图书馆建立的古典文献数据库质量较高，而开发商则很少关注数据库中的文献质量。我们承认确有少量开发商制作的数据库质量较高，如迪志公司开发的《四库全书》之类，然而象《四库全书》这样的数据库确实凤毛麟角，难以寻觅。我们发现，甚至有些开发商仅仅是把文本进行文字扫描导入，疏于校对，因此文本错误百出，难以卒读。由于利益驱使，绝大多数开发商都以“独自开发”为己任，数据库设计相互保密，互不兼容，使用户深感不便。这些问题已严重地影响到古典文献数据库的正常发展了。
其三，热门文献数据重复，冷门文献数据罕见。虽说目前数据库品种繁多，但由于考虑到使用者对文献内容的需求，因此许多开发者热衷于开发那些热门数据，而一些比较冷门的文献则鲜有人问津。实际上，冷门的文献并非是没有学术价值的文献，只是使用人较少而已。因而，目前不但数据库中文献内容重复现象极为普遍，甚至同名同姓的数据库也有不少，如《四库全书》就出现了武汉大学版、上海人民出版社版等数种不同版本。且不说那些数量繁多、质量也不甚高的数据库浪费了多少人力物力，其实也使用户陷入无可适从、欲舍不能的境地。用户往往为了某些少量文献内容不得不购买和安装整个数据库操作系统，而且这些庞大的数据库大量占据硬盘空间，导致计算机运行速度大为减慢。而那些允许网上检索的文献数据库又往往容量极大，上网检索者多，导致“交通阻塞”！
其四，技术关卡重重，难以互相兼容。各开发者既鉴于不同开发目的与技术条件，又为防止他人解密，因此在开发过程中在数据库某些程序中人为设置技术障碍，以保障自己利益不受损害。自然，开发者需要投入大量人力物力，保障本身利益不受损害是无可非议的。然而也由于人为地设置了障碍，却使各种文献数据库之间不能兼容，无法形成合力，先进的技术反而成为技术壁垒。实际上，这一情况大大浪费了宝贵的人力资源与财力，对古典文献的开发与利用有百害而无一利。另外，由于技术壁垒，在古典文献数据库的文字方面更导致许多问题。我国古籍常用汉字大约为4万余个，这还不包括超过2万个异体字及数千甲骨文、金文等古文字。然而我国目前在计算机上采纳的国标字库(GB)和扩展字库(GBK)，两者相加也只有27000余字，这与我国古籍常用汉字数量相比，实在差距太大。因此，如此小的字库与需求相比确实是捉襟见肘。为了弥补这一缺陷，一些软件设计者就采取在自定义区自造字（乃至占据字库中扩展B的位置）、有些也用图片方式来填字。而这些自造字、图片字，拷贝到WORD文本之后，由于内码位置的差异就变成其它字了，从而导致文本错误。
其五，功能单调，难以真正为科研服务。建立较早的古典文献数据库功能比较单调，只能做些简单检索、拷贝，没有更为先进的功能，不能适应学术研究的需要。后来的一些古典文献数据库也存在类似问题，例如《四库全书》的检索功能，虽说可以采用添加“作者”、“书名”等限定条件，但检索结果只是罗列一排出处，无法直观地了解检索到的具体内容。而且《四库全书》也没有提供更多的功能给用户，因此这一巨大的工程仍远远不能满足用户的需求。况且这一数据库目前已经“定型”，不再继续开发，使用户对此深感遗憾。而其它古典文献数据库设计者的思维大多仍停留在“文本之争”当中，重复着原来设计思想的错误，没有更多地开发为科研服务的有效功能，因此在笔者看来，这一做法显然不可能真正摆脱古典文献数据库目前面临着的困境。
其六，学术圈地，使人心有余而力难用。解放后，一些部级出版社化费了极大的精力，组织专家点校了不少重要古籍，为学术研究的发展作出了极大贡献。然而时至计算机时代的来临，却出现了“版权”的问题。一些制作者忽视了国家有关版权法规，直接利用了一些出版社的成果来牟取经济利益，理所当然地会产生版权纠纷。笔者以为，保护版权是每个学者乃至每个公民应尽的责任，根本毫无讨价还价的余地。然而问题是，现在一些出版社由于各种原因，没有对自己已出版的点校过的古籍进行开发，而愿意开发这些古籍资源者却无法涉入其中，导致他们处于既想开发这一宝藏又无法回避版权问题的尴尬境地，这就使众多需要使用者望洋兴叹。如果有关出版社不愿授权，那么想要开发这些古籍者只能返回到没有标点的原始文本中去。这种情况确实使每一个希望使用古典文献数据库的用户感到极其失望，而且严重影响了古典整理与研究的现代化进度。
上述种种现实情况，已经是制约计算机技术对古典文献整理与研究支持的瓶颈了，如果不解决这些问题，计算机技术即使再发达，恐怕也难以对古典文献整理与研究予以真正意义上的支持与帮助。
三、如何解决古典文献数据库存在的问题
古典文献数据库存在的问题是十分明显的，那么如何解决这些问题，以利学术研究（当然包括文献研究）的迅速发展？笔者以为现在应该设计和开发出新一代文献数据库的软件。按照笔者设想，这代软件应该以建立能自由升级的公共古典文献数据库为目的，是一种以提供强大功能为主、彻底解决版权问题的数据库，实际上是建立一个规模巨大的功能相对完善的学术研究资源库。所谓公共古典文献数据库是综合性数据库，只能由国家有关部门作为主要规划者，它应该尽可能地包罗我国传世古典文献、碑刻资料和出土文献等。在此基础上允许建立适应每个研究者研究范围的个性化的文献检索服务系统。个性化的文献检索服务系统是指每个具体研究者所拥有的安装在各自计算机上的文献检索服务系统，它拥有一定数量的适合自己研究的范围的古典文献文本。其实，各个研究者并不需要一个“包罗万象”的规模极其巨大的数据库，即使象占据6至7个G硬盘的《四库全书》，具体到一个研究者真正需要的内容并不是全部，而是其中一部分内容。
问题的关键在于公共古典文献数据库与个性化文献检索服务系统两者之间的技术“契合”，即两者互相兼容的程度。公共古典文献数据库应该与个性化文献检索服务系统有所区别，公共古典文献数据库应该侧重于文献数量的完善、完备，而个性化文献检索服务系统则应该考虑其功能强大。因此，从本质上说，公共古典文献数据库应该是一个统一的设计比较周密、与其它个性化数据库在技术上能实现良好兼容的的数据库；而个性化文献检索服务系统应该是“百花齐放”式的但必须能与公共古典文献数据库兼容而非各自为政的小型数据库。两者关系是源与流的关系。鉴于此，笔者以为目前应该从两个层次上来解决问题，一是尽快建立公共古典文献数据库；一是继续开发个性化文献检索服务系统。
根据笔者近几年的实践，感到要解决这些问题并非不可能的。其实只要认真对目前计算机技术在古典文献整理与研究中存在的问题作一分析与梳理，重点突破一些瓶颈问题，应该说是能解决上述这些问题的。那么怎么才能突破上述这些瓶颈呢？笔者以为以下几个方面是值得考虑的。
其一，加强总体规划，建立公共古典文献数据库。作为一个具体单位来说，谁也没有可能建立一个包罗万象的古典文献数据库，因此，这只能由国家有关部门组织人力物力来完成。其实，就目前来说，国家投入资金并不少，但由于制度原因，只是向某些重点院校或科研单位、向重点项目投入巨资，而这些单位建立起各自为政的古典文献数据库、期刊数据库，虽然也为学术研究作了一些贡献，但不可否认的是，由于各自设计思路不同，相互之间不能兼容，已经妨碍到数据库进一步发展了。以笔者愚见，国家有关部门应该主动负起责来，加强领导，重新考虑古典文献数据库的立项问题，组织力量、投入资金，真正建立起一个规模巨大、能为绝大多数研究者利用的公共古典文献数据库。同时也应该考虑所立项的古典文献数据库与其它数据库（如现代文献数据库、当代文献数据库、期刊数据库等）之间的兼容关系，只有这样，或许若干年之后就能建立起一个价值极大的能真正为学术服务的公共古典文献数据库，乃至包罗一切文献的数据库。当然，就公共古典文献数据库来说，可以进行适量收费服务，但主要仍应该定位在“公益”上，不以“利”为主，这样才能真正建立一个有价值的公共古典文献数据库来。
其二，数据库内容与文献检索服务系统分离。这个问题与上述问题是紧密关联在一起的，如果不能真正做到数据库内容与文献检索服务系统分离，那么目前“列国纷争”的面貌是不可能真正解决的。
我们知道，一个古典文献数据库实际上是两大部分组成的，一是古典文献数据库内容，即数据库所包括的文献文本，二是对这些数据进行管理的文献检索服务系统。其实目前所见有关古典文献数据库都是“两者合一”，即既包含一些文献数据内容，又有具体的操作服务系统。事实上，这些古典文献数据库在功能上明显存在缺陷的。就目前古典文献数据库管理形式来说，一是网络管理，一是个人管理。前者是网络数据库，一般是单位所拥有的数据库，即我们所说的网络版，后者是安装在个人电脑中的个人版。就功能来说，网络版没有必要具有卡片、文本修订、书签等个性化的功能，个人版应该具有做卡片、文本修订、书签、文献管理等个性化的功能。就文献数量来说，网络版自然力求文献内容丰富，尽可能包罗文献文本，而个人版实际所需要的文献数量是根据各自研究需要而定的，因而强行“规定”使用所有文献内容并不值得肯定。就文献内容来说，网络版与个人版都应该允许不断地增加其数据库文献内容，但不同的是，网络版应该是只增不减，而个人版应该允许用户根据研究需要自由增减文献内容。
在笔者看来，应该从单纯的文本内容竞争的思维中解脱出来，进入以文献检索服务系统竞争为主，文本竟争为辅的体系，或许是解决古籍文献数据库的出路。也就是说，擅长计算机技术的开发者（开发商）应该注重文献检索服务功能的开发与完善，而具体文本的整理可由研究学术的专业人士来完成。这样，开发者就可能开发出比较成功的文献检索服务系统，而数据库中的文本也由于专业人士的加入而能大大提高文本的准确率，然后合成为一个规模较大的公共古典文献数据库。当然，输入和整理古典文献文本可以采用投标（或以申报项目形式）来确定，规定统一格式，要求保证文本的正确率达到一定比例，完成后再分别导入这一公共古典文献数据库中；经过若干年努力，最终能形成一个规模巨大、适应于学术研究的公共古典文献数据库。我想，采取这种措施不但节省了大量重复投资，真正做到人尽其才，物尽其用，而且一旦建立起这个规模巨大的公共古典文献数据库，可以解决了目前数据库泛滥、文本错误太多、重复劳动等弊病，而且真正能做到广大学者对古典资源“共享共有”。
在此基础上，各个开发商可以力求开发学者们个性化的文献检索服务系统，它无须考虑文献文本内容，但必须功能强大、操作方便，并与公共古典文献数据库完全兼容，学者们通过“购买”文本或其它方式来方便地组建自己的数据库，这样或许会给学术研究带来真正的方便。
还须补充的是，我国的古典文献中有大量表格与图片，而由于技术原因，目前所有古典文献数据库都没有导入原著的表格与图片，极个别数据库有少量图片也是不能检索，这是目前众多古典文献数据库的重大失误之一。其实只要真正化力气去探索，这个问题是不难解决的。因为笔者曾作过设计并反复试验，只要设计合理，图片与表格不但可以导入数据库，而且都是可以在数据库中进行检索。
其三，加速确定字库方案，以利数据库健康发展。当然，要真正解决公共古典文献数据库问题，还必须解决字库问题。目前，国家虽然组织专家在论证有关字库问题，然而由于进程不快，远远落后于当今计算机技术发展的需要。按照笔者的看法，应该建立一个以Unicode字库为基础的、适应汉语古籍需要的、并与国际接轨的真正有中国特色的字库。这就需要抓紧工作，迅速落实扩展字库B的内码。同时根据我国汉字的具体特点，对自定义区域的6400字的内码配置也应该有所规范，这样才能使汉语字库统一问题落实到实处。如果真能做到如此，那么就能真正解决目前古典文献数据库之间字库互不兼容问题。
与字库相关联的是字体问题。古典文献数据库应该考虑到古代文献对文字的特殊需要，笔者以为凡是古代文献数据库中的文本应该保留繁体字，以防繁简不分而导致文义偏差。就目前计算机技术来说，解决这一问题是毫无困难的。其实用繁体字输入文本早已不是问题，而扫描古籍文本再转换成文字的技术也十分成熟，如北京书同文公司的“数码翰林”OCR识别系统，应该说是极有价值的识别软件，对绝大多数繁体文字能够正确识别。如果能再进一步加以改进，使扩充字库数量并与Unicode字库兼容，那么古代文献的文字识别问题是可以得到解决的。应该强调的是，古代文献以繁体字导入数据库，但应该允许在数据库中自由进行繁简转换，换句话说，若需要使用繁体字时，文本可以保留繁体字，而需要简体时，可以十分方便地转换成简体，这样就适应用户对繁简体的不同需要了。
其四，彻底解决古典文献版权问题。这是困挠计算机古典文献数据库建设的重要难题之一。自然，这一问题要真正得到落实确实存在相当困难的，因为版权保护工作任重道远！不过，即使困难再大，古籍文献数据化的发展的潮流是不可能停止的。笔者以为，有关出版社在维护自身法定的版权权益的前提下，应该从大局出发，在收取一定数量的报酬前提下，允许制作有关古典文献的数据库，以利学术研究的发展。至于报酬多少可以也应该实事求是地酌情商定，国家有关部门应该主动与那些出版社协调，亦可将目前大量分散投入到各课题中的资金中抽出部分来补偿有关出版社，双赢互利，以求突破版权瓶颈，早日解决这一棘手的问题。
与此相关的是古典文献电子文本的版权问题，这也是个极难处理的问题。因为用户若贪图小利，版权意识不强，不愿化费代价使用电子文本，就容易产生“盗版”问题，如此就使得制作古典文献电子文本者的正当利益大受损失。按笔者设想，如果真正能够由国家有关部门主管古典文献数据库建设工作，那么就可以设想建立公共古典文献数据库规定导入数据库的文献文本都给予一个“统一编号”，没有统一编号的文献就不能直接导入公共古典文献数据库和个人使用的文献检索服务系统中，也就是说，个人使用古典文献电子文献必须化费一定的代价才能取得使用权，这样就可以保证制作古典文献电子文本者的一定收益，防止版权意识不强者侵权使用。同时由于古典文献电子文本都有了统一编号，那么也就可以防止某一具体文献文本重复录入的问题。即使有部分重复，古典文献电子文本也可以在用户选择过程中优胜劣汰。
其五，建立公平的交易平台。建立庞大的公共古典文献数据库当然需要投入巨大的资金，而这种古典文献数据库自然不是每一个普通研究者购买得起的。在笔者看来，大专院校、科研机构应该在经济允许的前提下购买有关数据库，以供教学、研究之需。当然也应该允许个人在交纳一定数量的经费后，自由上网使用这一数据库，并允许购买（下载）一定数量的古典文献文本，自行导入各自的文献检索服务系统，以利建立个性化的有实用价值的数据库。如果真能做到这样的话，那么就将会促进学术研究的迅速发展。
计算机技术研究方向范文2
关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践
一、前言
研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。
二、课程定位及课程特点
随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。
三、教学内容的设置和教学方法的选择
课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。
四、项目教学法的教学效果
基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。
五、结束语
计算机技术研究方向范文3
关键词:计算机应用技术;实验课程体系;实验项目
计算机应用技术专业是我院于2005年设立的,学校于1987年成立了经济信息管理筹备组,设立“经济信息管理”本科专业,在管理信息系的基础上成立了信息学院,并于2006年开始进行“计算机应用技术”专业招生,学院将计算机应用技术学科确立为重点建设学科,学科建设目标是以信息管理与信息系统、电子商务等信息类专业为支撑点与财经等优势学科交叉渗透、互补发展;开设计算机科学理论、计算机软硬件系统及应用知识,包括计算机硬件、软件、网络技术与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,熟练地进行程序设计和使用数据库技术和网络建设等从事针对金融、经济、统计等财经应用领域的软、硬件系统的开发设计或系统集成、企业信息管理,培养具有坚实的计算机软件理论基础知识,较强的应用软件实践与开发能力高级人才[1]。
由于发展时间短,该专业暴露出一些问题,诸如专业定位不明确、专业特点不突出,特别是实践教学环节,对于“面向应用,强调实践”的培养目标来说,直接关系着其目标的实现。在整个实践教学环节中,实验课程体系中哪些课程应该开出实验?开设哪些实验项目?这些问题对于所有开设此专业的财经类院校都在探索实践中。
1实验教学课程体系
1.1实验教学课程体系设置目标
实验教学课程体系设置目标是建立与理论教学有机结合,以能力培养为核心,确定分层次的实验项目。由于计算机技术专业是应用性很强的学科,并且随着大学生就业形势的日益严峻,考虑到学生的后续发展,计算机应用技术专业实验项目的设置和选择,主要依据两个方面,其一是注重与理论教学的有机结合,合理分配理论课与实验课学时的比例,根据培养目标形成配套、科学的实验教学课程体系,将培养学生宽厚的基础知识、扎实的专业知识和现代的计算机应用技术知识统一起来,培养学生科学思维能力和创新设计能力。其二是考虑计算机专业毕业生的社会需求,就业方面要求实验项目应与新实践技术应用、工程实践紧密结合,融入科技创新和实验教学改革成果;另外,考虑部分学生有继续深造的需求,应主要考虑实验项目与科学研究紧密结合,介绍新技术、新设备和新的研究发展方向。
根据《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》中的课程设置,计算机专业实验项目包括了3类:软件设计实验、硬件技术基础实验和应用技术实验。其中,分层次的实验教学体系涵盖基本型实验、应用型、综合型、设计型、研究型、创新型实验等[2]。
作者简介:冯海旗(1964-),男,教授,博士,研究方向为信息管理的理论与方法;张媛媛(1982-),女,助理工程师,硕士,研究方向为计算机应用技术。
图1计算机应用技术专业实验项目
1.2项目具体设置
(1) 根据现有的实验器材,确定能覆盖本中心所承担的所有实验教学项目。
目前我院的计算机应用技术实验教学中心共有专业实验室7个,包括电子技术实验室、计算机组成原理实验室、计算机网络与信息安全实验室、信息管
理与系统实验室、电子商务实验室、本科生开放实验室和研究生创新研究实验室。近年来,在教育部专项的重点支持下,中心得到了快速的发展,现有面积约1000平方米,各类实验设备、仪器仪表约830台套件。根据现有的实验器材,指定了相应的规划,开设的实验覆盖高等院校计算机专业实验项目,如表1所示[3]。
表1本中心开设的计算机应用技术专业实验项目
序号 实验项目名称 实验课/学时 所占课程比例 所属类别
1 C语言程序设计 22 30% 软件设计类
2 数据结构 10 19%
3 数据结构课程设计 18 100%
4 操作系统 16 30%
5 编译原理 10 19%
6 软件开发工具 16 30%
7 软件开发工具课程设计 18 100%
8 数据仓库与数据挖掘 8 22%
9 Java程序设计 12 33%
10 面向对象程序设计 12 33%
11 UML面向对象建模 20 56%
续表
序号 实验项目名称 实验课/学时 所占课程比例 所属类别
12 IT项目管理 10 28% 软件设计类
13 软件测试 16 44%
14 电工与电子学基础 10 19% 硬件基础类
15 数字逻辑 10 19%
16 计算机系统结构 8 22%
17 计算机组成原理 16 30% 应用技术类
18 计算机网络 8 15%
19 计算机网络课程设计 18 100%
20 网站开发技术 20 56%
21 嵌入式系统 6 19%
22 微机原理与接口 18 33%
23 计算机安全 10 28%
24 人工智能概述 8 22%
(2) 参考其他院校计算机科学技术专业成熟的实验教学体系,逐步确定自己的实验项目。
北京语言大学作为文科院校中,开设计算机应用技术专业较早并且较成熟的院校,教学特色突出,培养目标明确,充分利用学校英语环境好的优势,培养计算机专业知识扎实,同时英语能力较强的复合型人才。其实验教学体系完整,有突出特色的实验项目,语言信息处理研究所始建于1987年,是中国第一个以汉语信息处理为主要研究方向的研究所。研究所面向实际应用,主要研究计算语言学理论和面向信息处理的汉语语言理论,发展自然语言处理关键技术和知识库,开发相应的工具软件和应用软件,支持对外汉语教学和语言本体研究。分析其文科信息技术综合实验教学中心所开设的实验项目不难发现,软件设计类的实验项目所占比例达到64%,突出其语言信息处理特色的实验课程,其中汇编语言编程和Perl语言编程分别设实验课,实验课时分别有36学时和18学时。
中国人民大学信息学院针对计算机科学与技术专业开设的实验项目中,必修课中相对我校现有的实验课程,增设了“面向对象程序设计”和“汇编语言”两门课程,在选修课中主要分两个方向,一是信息管理方向二是计算机应用技术方向,计算机应用技术方向所开设的实验课程,涵盖了目前计算机专业领域热门的课题,包括信息安全、数字通信、无线通信技术、
计算机技术研究方向范文4
计划强调，要加强人工智能领域专业建设，形成“人工智能＋X”复合专业培养新模式。计划的重点任务之一，是要完善人工智能领域人才培养体系，并且推动高校人工智能领域科技成果转化与示范应用。高校在人才培养中起到了至关重要的作用，虽然人工智能尚未成为一级学科，但国内不少一流的高校已经开始通过建立合作实验室、增强人工智能分支教学等方式发展人工智能。
为了解各高校开展人工智能研究的情况，亿欧盘点了10家在设有人工智能实验室或有人工智能分支专业的高校。
清华大学：计算机科学与技术系
清华大学计算机科学与技术系（简称计算机系）成立于1958年，在2006年、2012年全国学位与研究生教育发展中心开展的一级学科整体水平评估中，以总分满分100分的成绩排名第一。2017年，在 USnews 推出的世界大学学科排名 Best Global Universities for Computer Science 中，计算机科学与技术学科紧随 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大学排名 （QS World University Rankings） 给出的全球计算机学科排名中为例第15名，其排名与得分逐年稳步提升。
计算机系包含了国内计算机专业最全的学科方向，设有高性能计算机与处理器、并行与分布式处理、存储系统、大数据与云计算、计算机网络、网络与信息系统安全、系统性能评价、理论计算机科学、数据工程及知识工程、软件工程、计算机与VLSI设计自动化、软件理论与系统、生物计算及量子计算、人工智能、智能控制及机器人、人机交互与普适计算、计算机图形学与可视化技术、CAD技术、计算机视觉、媒体信息处理等研究方向。
计算机系现设有高性能计算、计算机网络技术、计算机软件、人机交互与媒体集成4个研究所；智能技术与系统国家重点实验室；计算机基础与实验教学部等科研教学机构。
计算机系还设有部级计算机实验教学示范中心，包括：计算机原理实验室、微型计算机实验室、计算机网络实验室、操作系统实验室、计算机软件实验室、计算机控制系统实验室、智能机器人实验室、计算机接口实验室、学生科技创新实验室等。此外，计算机系还与腾讯、搜狗、微软、思科等国内外著名公司建立了面向教学或研究的联合实验室。
北京大学：智能科学系
智能科学系成立于2002年7月，主要从事智能感知、机器学习、数据智能分析与智能计算、智能机器人等方向的基础和应用基础研究，侧重于理论、方法以及重大领域应用上。
北大智能科学系依托于视觉听觉信息处理国家重点实验室，实验室以实现高度智能化的机器感知系统为目标，在生物特征识别研究方面处于国际领先地位。智能科学系在著名的软件与人工智能专家、我国载人飞船工程软件专家组组长何新贵院士和长江特聘教授查红彬教授的带领下，重点开展机器视觉、机器听觉、智能系统与智能的生理心理基础等研究。以北大智能科学研究人员为技术核心的北大指纹自动识别系统，是国内唯一能与国外系统抗衡的自主知识产权，是中国第一家也是唯一的一家提供公安应用全面解决方案的系统，拥有中国指纹自动识别技术产品第一市场占有率。
人工神经网络说话人识别新方法的研究获得教育部科技进步一等奖；国家空间信息基础设施关键技术研究获得2000年中国高校科学技术二等奖，入选2000年中国高校十大科技进展。
复旦大学：类脑智能科学与技术研究院
复旦大学类脑智能科学与技术研究院于2015年3月筹建成立，是复旦大学校内的独立二级研究机构。其前身为复旦大学第一批跨学科交叉国际化研究中心——计算系统生物学研究中心，成立于2008年。研究院基于复旦大学既有的数学、统计学、计算机科学、生物学、信息学、临床医学、语言学、心理学等多学科综合交叉研究优势，以计算神经科学为桥梁，着力开展大脑机制解析、脑疾病智能诊疗、类脑智能算法、类脑智能软硬件、新药智能研发、通用智能等相关领域的科学研究、技术研发和人才培养。
研究院率先探索打通国际与国内、科技与产业的全链条、全球化产学研合作机制，充分发挥高校培养和储备高端智能人才、发现和培育前沿技术的综合优势，推动产学研源头创新与合作，致力于成为推动脑科学、人工类脑智能与产业应用融合发展的重要科技创新平台。
研究院目前在建五个核心功能平台和一个国际合作研发中心，主要包括：一是以脑高级认知功能的多信息反馈处理机制研究为核心的神经形态计算仿真平台；二是以多尺度多中心重大脑疾病数据库和算法开发为基础的智能诊治数据示范平台；三是依托高端医疗影像设备集群，为生物医学转化研究和信息产业智能化提供试验技术支撑的综合生物医学影像平台；四是以开发深度学习、强化学习和自组织学习等机器学习算法以及可穿戴设备、类脑芯片、健康服务机器人等为目标的类脑智能软、硬件开发平台；五是集孵化加速、产业联盟、投资基金为一体，为类脑智能创新项目及企业提供应用技术资源和孵化服务的类脑智能产业化平台；六是依托已有的欧洲人类脑计划、美国脑计划等国际合作的数据、学术资源，建设类脑智能国际合作节点和人才培养中心。
中国科学院：自动化研究所
中国科学院自动化研究所成立于1956年10月，是我国最早成立的国立自动化研究机构。目前设有类脑智能研究中心、智能感知与计算研究中心、脑网络组研究中心等12个科研开发部门，还有若干与国际和社会其他创新单元共建的各类联合实验室和工程中心。另有汉王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。
近年来，自动化所共获得省部级以上奖励30余项。数量逐年增加，质量不断提高；专利申请和授权量连年攀升，多年位居北京市科研系统前十名绘制的“脑网络组图谱”第一次建立了宏观尺度上的活体全脑连接图谱；虹膜识别核心技术突破国外封锁，通过产学研用相结合走出“中国制造”之路；基于自动化所语音识别技术的“紫冬语音云”在淘宝、来往等阿里巴巴旗下移动客户端产品中得到推广；“分子影像手术导航系统”通过国家药监局医疗器械安全性及有效性检测认证并进入临床应用；“智能视频监控技术”和“人脸识别技术”分别成功应用于2008年北京奥运会、2010年上海世博会的安保工作中，为社会安全贡献自己的力量；研制的AI程序“CASIA－先知1．0”采用知识和数据混合驱动的体系架构，在2017首届全国兵棋推演大赛总决赛中7：1的悬殊比分战胜人类顶级选手，展示了人工智能技术在博弈对抗领域的强大实力……
在共建机构方面，自动化所与新加坡媒体发展管理局联合成立中新数字媒体研究院，聚焦交互式语言学习、视频和分析等领域；与瑞士洛桑联邦理工大学（EPFL）在京成立中瑞数据密集型神经科学联合实验室，在类脑智能研究方面展开合作；与澳大利亚昆士兰大学（UQ）共建中澳脑网络组联合实验室，在“计算大脑”研究方向上进行远景规划；还与香港科技大学共建智能识别联合实验室，在模式识别、无线传感器网络等领域展开合作。
厦门大学：智能科学与技术系
早在上世纪八十年代初，厦门大学就已开始从事人工智能领域的研究，相继在专家系统、自然语言处理与机器翻译等领域取得过一系列成果。为此，1988年经学校批准成立“厦门大学人工智能与计算机应用研究所”，后于2004年更名为“厦门大学人工智能研究所”。2006年12月，经国家教育部批准，厦门大学正式设立“智能科学与技术”本科专业，并于2007年6月经学校批准成立“厦门大学智能科学与技术系”。
厦门大学智能科学与技术系现有一个本科专业（智能科学与技术），三个硕士学位授予专业（模式识别与智能系统、计算机科学与技术、智能科学与技术），两个博士学位授予专业（计算机科学与技术、智能科学与技术）。
目前该系承担多项国家863、国家自然科学基金、福建省科技基金等项目，拥有“福建省仿脑智能系统重点实验室”、“智能信息技术福建省高校重点实验室”和“厦门大学语言技术中心”三个平台，此外还有“艺术认知与计算”、“自然语言处理”、“智能多媒体技术”、“人工大脑实验室”、“智能中医信息处理”等多个研究型实验室，为培养高质量的学生提供了必要的保障。
上海交通大学：计算机科学与工程系
上海交通大学计算机科学与工程系成立于1984年。近年来，随着计算机科学与技术在人们生活中的应用不断深入，特别是随着云计算、物联网、移动互联网、大数据等技术的兴起，交通大学计算机系不断调整学科方向，形成了高可靠软件与理论、并行与分布式系统、计算机网络、智能人机交互、密码学与信息安全等研究方向。
该院系下设三个重点实验室：智能计算与智能系统重点实验室、上海市教委智能交互与认知工程重点实验室、省部共建国家重点实验室培育基地及上海市可扩展计算与系统重点实验室。其中，上海交通大学－微软智能计算与智能系统联合实验室目前是教育部－微软重点实验室，成立于2005年9月，是交通大学和微软亚洲研究院在多年良好合作的基础上，为了更好发挥各自在并发计算、算法与复杂性理论、仿脑计算、计算机视觉、机器学习、计算智能、自然语言处理、多媒体通讯以及机器人等领域的优势，实现“使未来的计算机和机器人能够看、听、学，能以自然语言的方式与人类交流”这一共同使命而成立的。实验室在科学研究、人才培养、学术交流等方面也取得了很好的成绩。实验室累积200余篇，成果发表于CVPR，ICCV，WWW等国际顶级会议上。
南京大学：计算机科学与技术系
南京大学的计算机科学研究起步于1958年，建立了计算技术、计算数学、数理逻辑等专业开始培养计算机相关领域专门人才，1978年在上述三个专业基础上成立了计算机科学系，1993年更名为计算机科学与技术系。
依托该系师资，先后成立了南京大学计算机软件研究所、计算机软件新技术国家重点实验室（南京大学）、南京大学计算机应用研究所、南京大学多媒体计算技术研究所、南京大学软件工程中心（江苏省软件工程研究中心）、南京大学信息安全研究所等科研机构。主要科研方向有：软件自动化与形式化、分布与并行计算及新型网络、新型程序设计与软件方法学、多媒体与信息处理、人工智能与机器学习、系统软件及信息安全等。
建系30年来，共承担国家973计划、国家863计划、国家攀登计划、国家自然科学基金、国家科技攻关等重大科技计划项目以及省、部、委科研项目和企事业委托或国际合作的研发项目300余项，科研成果获得各种奖励80余项，其中国家科技进步奖一等奖1项、二等奖4项、三等奖2项，省部委自然科学奖和科技进步奖特等奖2项，一等奖8项，二等奖37项。3000多篇，出版专著、教材50多部，申请国家发明专利33项。部分成果被转化为产品，产生了较大社会效益和经济效益。
哈尔滨工业大学：计算机科学与技术学院
哈尔滨工业大学计算机专业创建于1956年，是中国最早的计算机专业之一。在1985年，发展成为计算机科学与工程系，并建立了计算机科学技术研究所。2000年，计算机科学与技术学院成立；同年，建立了软件学院，后经国家教育部、国家计委批准为国家示范性软件学院。目前。哈工大计算机科学与技术学院拥有计算机科学与技术国家一级重点学科、7个博士点和7个硕士点、1个博士后科研流动站、一个部级教学团队、一个部级科技创新团队、一个国防科工委创新研究团队。
目前主要研究方向包括：智能人机交互、音视频编解码技术、语言处理、自然语言理解与中文信息处理、机器翻译、信息检索、海量数据计算、计算机网络与信息安全、传感器网与移动计算、高可靠与容错计算技术、穿戴计算机、企业计算与服务计算、智能机器人、生物计算与生物特征识别。
学院有一批研究成果达到国际先进水平，包括：国家信息安全管理系统、数字视频广播编码传输与接收系统、大规模网络特定信息获取系统、计算机机群并行数据库系统、并行数据库系统、神州号飞船数据管理分系统、穿戴计算机系统、信息安全与实时监测系统、人脸识别系统、视频编解码技术、黑龙江省CIMS应用示范工程、农业专家系统等等。
中国科学技术大学：计算机科学与技术学院
中国科技大学于1958年建校时就设置了计算机专业。根据学科发展趋势和国家中长期发展规划，面向国家和社会的重大需求，计算机科学与技术学院将科研力量凝聚在高性能计算、智能计算与应用、网络计算与可信计算、先进计算机系统四个主要的研究领域。
学院的支撑实验室有：国家高性能计算中心（合肥）、安徽省高性能计算重点实验室、安徽省计算与通讯软件重点实验室、 多媒体计算与通信教育部－微软重点实验室、中国科大超级运算中心和信息科学实验中心。
其中，多媒体计算与通信教育部—微软重点实验室主要从事人机自然语音通信、语义计算与数据挖掘等方面的研究。人机自然语音通信方面，主要研究中文信息处理、人类视听觉机理、语音语言学等。语义计算与数据挖掘方面，主要研究自然语言驱动的计算、多媒体内容的语义标注、自动问答、语义社会网络、数据与知识工程、隐私保护与管理中的语义计算等。
依托多媒体计算与通信教育部—微软重点实验室，双方联合实施了联合培养博士生计划、实习生计划、精品课程建设计划、青年教师培养计划等，取得了突出成果，探索出了一条企业和高校共同培养优秀人才的道路，为微软亚洲研究院与其他高校的合作提供了一个经典范例。
华中科技大学：自动化学院
华中科技大学自动化学院是由原控制科学与工程系和原图像识别与人工智能研究所于2013年合并组建的学院。原控制科学与工程系前身是成立于1973年的华中工学院自动控制系，1998年更名为华中理工大学控制科学与工程系；原图像识别与人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批准成立从事图像识别和人工智能研究的研究机构。
科学研究工作主要涉及复杂系统控制理论、决策分析与决策支持、电力电子与运动控制、智能控制与机器人、计算机集成控制与网络技术、信息检测与识别、飞行器控制与状态监测、生物信息处理、神经接口与康复技术、物流系统、国民经济动员与公共安全、多谱图像制导、目标探测的多谱信息技术、多谱信息的实时处理与系统集成技术、人工智能与思维科学、信息安全等方向。
模式识别与智能系统是自动化一级学科的重要二级学科。迄今为止，本系在原 “图像识别与人工智能研究所”和“控制科学与工程系”的这两个学科点承担了百余项国家、国防与行业项目。近5年科研经费总额在8000万元以上，包括973计划，国家自然科学基金重点、面上和青年基金项目，863计划，国家重大专项、国防重点预研与基金，国家科技支撑计划，省部级科研项目，以及大型工程和企业科研合作项目等。
总结
计算机技术研究方向范文5
【关键词】计算机；仿真技术；发展；应用
1计算机仿真技术简介
随着计算机技术的发展，计算机仿真成为可能，使用专门的软件，借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展，很大程度上得益于控制工程技术的发展，在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期，提高产品质量，提高工作效率，减少经费开支。
2计算机仿真技术原理
通常情况下，计算机不能够对外界信息进行认知，因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点，通过模型转换，使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式，也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键，再进行仿真实验，通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟，获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。
3计算机仿真技术应用
随着信息技术的发展，计算机仿真技术得到了广泛的应用，改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。
3.1交通领域
人和车辆是交通的主要组成部分，要考虑安全的前提下，提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术，增加各种诱发因素，进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作，能够更加直观地进行分析，不同于传统的数值仿真。比如，对某路段进行交通安全评价时，传统的绝对数和事故率方法可以进行评价，还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具，考虑人的行为感知的情况下，进行评价。
3.2制造领域
制造业是国家的第二产业，对各行各业影响深远，汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大，成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题，比如对碰撞试验来说，通过建立相应的数学模型，可以对实验过程进行模拟。
3.3教育领域
使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法，在教学模拟实验中，采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下，改变传统教与学、理论与实践的关系，发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解，提高实验水平。
3.4计算机仿真技术在其他领域的应用
计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用，在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真，可以使用模拟驾驶器进行模拟，从而降低战机、战车、燃油的损耗，在进行军事武器研发时，可以缩短研发周期，降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用，可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟，从而提高应对突发事件的能力，提高设计科学性。
4计算机仿真技术的发展方向和趋势
4.1计算机仿真技术发展方向
网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长，费用昂贵，难以实现信息共享，随着计算机技术和网络技术的发展，计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势，可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率，避免不必要的重复开发，减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势，使用计算机完成对产品的管理和控制，虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。
4.2计算机仿真技术发展趋势
随着计算机技术和仿真技术的发展，仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题，很大程度上提高了工作效率，更加形象直观地进行仿真实验，节约了产品开发周期，降低了开发成本，提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高，进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。
4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力，可以提高人们对仿真对象的认知速度，与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模，可以最大程度提高系统的建模能力。此外，面向对象的仿真建模操作难度小，更容易使用，可以发挥仿真技术的优势。
4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接，形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中，主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。
4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术，可以缩短仿真建模时间，提高模型效率，帮助用户做出最优决策，及时修正模型，界面更加智能化，增加仿真系统的寻优能力。
4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化，对仿真过程进行形象展示，便于研究人员真实地对仿真过程进行分析，易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中，交互性更强。
5结语
计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展，随着计算机技术的快速发展，计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型，再到今天的动态显示仿真过程，并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合，仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来，计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用，促进社会经济的发展。
参考文献
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[2]周杰.档案高仿真复制技术——档案馆应用传统手工复制和计算机高仿真技术的研究[J].档案学研究,2013(05):54-57.
[3]胡媛,吴正一,胡小峰,戴星.计算机仿真技术在优化就医序列中的应用研究[J].中国医院管理,2013(06):33-35.
[4]李剑虹,涂赣峰,戚喜全,毛继红,吕定雄,冯乃祥.我国铝电解槽计算机仿真技术的研究发展及现状[J].材料与冶金学报,2010(03):173-179.
计算机技术研究方向范文6
【关键词】计算机科学与技术应用 发展趋向 信息技术
1 计算机科学与技术发展现状
1.1 计算机科学与技术地位
计算机是当前21世纪中影响力最大的技术之一，最初诞生于1904年，世界上第一只电子管诞生，随后在1946年出现了第一台计算机，经过不断的完善和创新，逐渐演变成了当前技术含量更高的计算机科学与技术。就计算机科学与技术本质来看，其中所包含的内容包罗万象，受到计算机科学与技术的影响而获得了更好更快的发展，促使计算机科学与技术变得更加人性化，在一定程度上可以有效满足人们在此方面的需求，获得更大的便利。在人们日常生活、工作和学习中，计算机科学与技术无处不在，除此之外，在一些军事、科学研究、工业生产和商业方面同样占有一席之地，影响较为深远，已经成为推动社会进步和变革不可或缺的部分。
1.2 计算机科学与技术发展中存在的问题
任何事物在发展中都有两面性，在评价一个事物的作用和内涵时，应该从多种角度去评析和诠释。计算机科学与技术在发展中，带给人们极大的生活便捷和服务，在促进社会进步的同时，对于人们的生产生活同样产生了不利的影响。诸如，计算机领域的“千年虫”事件的出现，致使计算机科学与技术的长远发展受到了严峻的考验，尤其是在保险、交通和电力行业受到的影响最为深刻，也正是这一事件的出现，带给社会严峻的考验。计算机科学与技术在发展中有利也有弊，但是其对社会的促进作用更为突出，将这些不利因素排除，能够为人们日常生产生活提供更大的便利和服务，成为当前首要待解决问题。
2 计算机科学与技术发展方向
计算机科学与技术在发展中，由于自身优势获得了前所未有的发展空间，就当前计算机科学与技术的发展趋势来看，总体上朝着高、广和深方向发展。
2.1 高度上发展
计算机科学与技术在高度上发展，更多的是体现在计算机主频上。由于计算机的先进性和便捷性，受到了社会各界的广泛关注和重视，并深入人们的日常生活、工作和学习中，成为生活中一种不可或缺的内容。计算机科学与技术经过不断完善和创新，计算机性能也在不断提升，尤其是晶体管微处理器的出现，以往使用单一处理器的计算机已经逐渐被时代所淘汰，开始朝着多个处理器同时运行处理的方向发展。在计算机中成功运用几万个处理器，运行速度和处理速度已经超越了市面上绝大多数的计算机，而操作系统在计算机使用中也成为了其中不可或缺的关键性技术。计算可以实现资源共享和通信连接，同时还可以推动计算机高效管理的实现，促使计算机互联，为社会生产生活提供更大的便利。
2.2 广度上发展
计算机作为一项重要的技术成果，在不断发展和完善中，呈现出了较为广阔的发展前景，除了在高度上获得发展以外，在广度上同样有待更进一步的开发和发展。尤其是在近些年来，计算机科学与技术逐渐朝着多元化方向发展成为主要趋势，渗透到人们的日常生活、工作和学习中。计算机在未来的发展将会出现在人们生活中处处可见的电器中，应用前景十分广阔。在未来的几十年内，人们利用计算机可以随时随地查找到资料，以其便捷的优势来满足社会进步的发展需要。甚至还有人曾预言说，未来的计算机将变成一种更加平民化的事物，就像是回家正常做饭一样，在人们的生活中随处可见。
2.3 深度上发展
计算机科学与技术深度上发展，主要是指计算机技术的不断创新和完善，朝着更加智能化方向发展，在满足人们信息需求的同时，还可以呈现更为人性化的人机互动界面。计算机也将衍生出大量的软件，以一种更加智能化的姿态来促进社会进步和发展，各种交互设备的出现，虚拟现实技术成为计算机领域发展的主要体现。
3 计算机科学与技术的未来发展趋势
3.1 计算机性能越来越好，更新速度越来越快
计算机科学与技术的发展趋势主要表现在两个方面：一个是性能越来越好，另一个则是更新速度越来越快。就当前电子产品发展现状来看，更新换代速度较快，主要是伴随着科学技术的进步和发展，电子产品中所应用的技术也在不断创新，对以往技术中存在的缺陷和不足进行完善。故此，计算机科学与技术的未来发展趋向，应该明确计算机的发展定位，朝着速度更快、性能更高级、使用更便捷的方向发展，这就需要持续加大科研投入力度，推动社会进步和发展。
3.2 高性能计算机的发展
硅芯片技术的快速发展，在一定程度促进了计算机科学技术的快速发展，但是由于硅芯片技术自身特性，在研究中已经逐渐接近临界点，并没有过高的价值值得深入研究。基于此，大量的研究开始逐渐转移到光子以及量子技术研究中，对于计算机科学与技术的未来发展具有十分重要的促进作用。结合量子技术研发出的计算机，运算性能将高于现今市面上计算机十几亿倍，而光子技术的应用则可以实现电子计算机的光速处理，性能更为优越，并广泛应用在一些高新技术研究领域，意义较为深远。
3.3 智能化的超级计算机
计算机科学与技术未来发展的一个主要趋势就是智能化，智能化的超级计算机较之现今的计算机而言，无论是运行速度还是信息处理速度都要更为突出，能够同时执行多条命令，处理效率更快。利用超级计算机实现数据的高效分析或者建立模型，对于科研成果研发具有更大的意义和作用，值得广泛推广和应用。
4 结论
综上所述，在社会快速进步和发展的背景下，针对我国计算机科学与技术的发展规律，还需要对其进行不断的创新和完善，切实提升综合竞争实力，真正的服务于社会，推动社会长远发展。
参考文献
[1]樊昕宇.计算机科学与技术的l展趋势探索[J].移动信息，2015，10（08）：18-18.
[2]赵定远，杨洪，赵卫东等.神经网络与智能信息处理[J].成都大学学报（自然科学版），2016，25（03）：198-202.
[3]李思，孟凯.试析计算机科学与技术的发展趋势[J].科学与财富，2015，7（Z2）：758.
作者简介
李东（1983-），男，白族，云南省云县人。硕士研究生学历。现为滇西科技师范学院讲师，主要从事计算机科学与技术及其教育等方面的教学与研究。
