计算机导论专题报告范例6篇

计算机导论专题报告

计算机导论专题报告范文1

编程 实训教学 程序设计

对于多数学生而言,在学习了程序设计语言后,除能应付计算机等级考试外,不能应用计算机语言去解决实际的问题,而社会对人才的需求要求学校所培养的学生不仅要具备较扎实的理论基础,而且要具备相应的专业技能和素养,具有解决实际问题的能力。要具有解决问题的能力首先应该掌握计算机语言的理论基础,然后是把计算机语言作为工具来解决实际问题。理论知识的获取无疑要通过理论课堂,应用能力要靠实践,现在的计算机语言课程设置也都是按照“理论+实践”模式,那为什么学生学过语言课后普遍认为不会写程序,不会应用计算机语言这个工具呢?本文在分析计算机语言教学存在的问题以及各个环节对学生学习的影响情况的基础上,通过优化综合实训的组织方式,让学生更好地利用程序设计综合实训的机会,锻炼学生综合程序设计的能力。

一、实践教学现状

1.实践教学的目标

通过实践教学使学生加深对理论知识的理解掌握;培养学生的基本技能和专业技能,使学生具有较强的实际操作和创新能力;培养学生良好的社会公德、责任意识和敬业精神,培养实事求是、严肃认真的科学精神、探索精神和创新精神,提高综合分析解决问题的能力,塑造初步的创新能力。

2.目前实践教学的各个环节及对学生的影响分析

实践教学由课堂实践教学、综合实训、课外实践活动以及毕业设计环节组成。

课堂的实践教学针对教学内容的,内容相对单一,缺乏综合性;课外实践教学对于程序设计来说锻炼机会较少;毕业设计的完成往往是专业知识的综合训练,要求学生已经具备一定的程序设计能力,能够通过程序设计解决实际的专业问题,因此,在校阶段的综合程序设计实训尤为重要,要通过综合实训锻炼学生进行程序设计的综合能力,为专业服务。

二、理论课注意调整学生对课程的认识

心理作用对学习的影响非常重要,学生对于计算机语言类课程的评价大多数是一个字“难”,普遍感觉课程很难,会把这门课当做一个独立的学科来对待,本人认为这样对学习语言课是不利的,计算机语言和我们日常讲话说的“汉语”是一样的,都是交流的工具,只不过汉语是人和人之间交流的工具,而计算机语言是人和计算机之间交流的工具,我们学习计算机语言,目的是和计算机进行交流,就如同我们学习英语,是想和不会说汉语的人进行交流和讨论一样,那我们要和计算机进行交流和讨论,就需要计算机明白我们的意图,计算机如何知道我们想要做什么呢,就是通过约定好的计算机语言来表达我们的想法,所以计算机语言是表达我们人类想法的工具。只有让学生从根本上明白计算机语言在日常生活中扮演的角色,才会更好地建立让计算机帮助人类解决问题的思维模式,才会更好地应用计算机语言转换自己的思想,才会意识到只有通过多编程多练习才能熟练使用计算机语言这样的工具。

三、调整课程设置模式,加强课内实践环节

目前,计算机语言类课程教学安排大多采用“2+1”的课程模式,也就是每周2个学时的理论课和1个学时的实践课,实践课的安排一般采取“两周一次”的方式,即每两周才上一次实践课,每次课2个小时。例如,对于结构化程序设计的语言来说,三种控制结构会在2~3次课完成,但是学生会用控制结构处理实际问题需要多练习多编程才能建立这样的思维模式,对于刚开始接触计算机语言的学生,应该针对每一种结构(例如选择结构)给出多道练习题,让学生通过自己写程序来解决实际问题,这样才能建立遇到同一问题多种解决路径的实际问题时,会自然而然地想到采用选择结构。但是按照“2+1”的课程设置模式,课内实践的时间不足以保证对单一知识点的很好掌握。因此,加大课内实践的时间是有必要的。近几年,我们将网络工程专业c/c++语言课程调整为“3+2”模式,每周有实践课,每周的理论课中增加对实际问题的分析和实验课前分析,学生对单个知识点的掌握程度明显提高。

四、程序设计综合实训的组织和实施

进行程序设计综合实训是要求综合运用所学的知识解决实际问题,增强对程序设计的理解并体验团队的合作精神。因此对于综合实训的内容安排、指导以及考核都要以综合实训的目的为核心。

1.综合实训的内容安排

学生能编出具有完整功能的实用程序时,会具有强烈的成就感和自豪感,这是最好的原动力,可以很好地激发他们的潜能,使他们的算法设计能力、程序设计能力和程序调试能力得到快速的提升,因此确定一个能激发学生兴趣的题目很重要。

关于内容的安排有两种方式:

一是在一系列现有题目中选择。我们编写了程序实训指导书,在书中列出了24个题目供学生选择,这24个题目分数据库管理、游戏设计、图形、算法设计等分类,学生根据兴趣自己选择实训题目。

二是根据不同的专业学生自己选题。鼓励学生根据本专业所学专业课,自己选择在专业课中要解决的问题,然后通过程序设计实训过程来完成。这种方式需要学生提前写一个报告,包括简单的选题内容,以及准备采取的方法,指导老师根据报告决定该选题是否能作为实训选题,并且提出补充建议。

2.综合实训的指导方法

综合实训采用结对编程的模式,两个学生选择一个选题,互相合作,共同完成。整个过程要以学生为主体,因此指导老师的作用是引导学生自己查找资料,鼓励学生通过多种途径解决出现的问题。

3.成果考核和成绩评定

考核是督促学生学习的一种手段,因此考核必不可少。一个完整的实训过程必须要有总结报告,总结能使学生发现收获和不足,为以后的进一步学习打下基础。

(1)实训结束要求提交的资料

完成题目的基本要求,提供正确的源程序;

提交实训报告,实训报告符合要求,给学生一个实训报告的模版,其中包括实验内容、设计步骤、程序流程、主要算法设计、总结与体会等。

(2)考核方式

按照平时考勤、程序源码、实训报告三方面,按照2:3:5的比重考核打分,最终成绩实行优秀、良好、中等、及格、不及格的五级评分制。

五、总结

从多个年级学生的实践结果来看,加强课内实践,重视综合实训,并且严格实训组织和内容选择,不仅能提高学生对程序设计的兴趣,极大加强学生的实践动手能力、解决问题的能力,也较好地培养学生的创新精神。

参考文献:

[1]李凌.“程序设计实践”课程教学怎么做[J].计算机教育,2006,(8).

[2]李丽琼,刘彦宾.从培养创新能力入手改革程序设计实践教学[J].遵义师范学院学报,2006,(8).

计算机导论专题报告范文2

建立健全毕业设计各项管理制度是保证学生高质量完成毕业设计的前提,计算机系成立以系主任为首的毕业设计工作领导小组,负责毕业设计的教学管理。教务处强化宏观管理,贯彻落实学院有关毕业设计工作的要求,制定了《南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)管理规定》及相关规范化文件。计算机系专门制订了《计算机科学与技术系毕业设计工作实施细则》、《计算机科学与技术专业毕业设计大纲》,通过一系列具体措施保障毕业设计的顺利开展。

二、毕业设计过程管理

为了保证毕业设计(论文)质量,计算机专业严抓毕业设计过程。毕业设计分解为选题审题、任务书下达、毕业设计指导、论文评审、答辩五个过程和开题与开题报告、中期检查、设计成果验收三个监控节点。

2.1五个过程控制

(1)选题审题过程为了保证毕业设计的选题能够达到专业人才培养的要求,提高学生应用能力和创新能力,本专业要求指导教师提前一个学期准备毕业设计课题,由专业教研室和系部进行两级审核,对其性质、难度、分量及综合训练等情况进行把关。以保证所选课题能够培养学生的创新能力和应用开发能力。同时,计算机专业的课题强化学生的动手实践能力的培养,大多数课题是工程技术类或软件开发类课题,且多数面向企业,对学生理论联系实际、培养应用能力和创新能力起到了很好的促进作用。

(2)任务书下达过程确定选题后,由指导教师依据毕业设计工作规范拟定毕业设计任务书,提交教研室严格把关和审核后下达给学生。指导教师向学生明确课题的具体要求,并指导学生如何完成毕业设计。毕业生在此阶段查阅相关资料,熟悉开发平台,需要提交的技术文档包括:需求分析报告、系统概要设计说明书等。

(3)毕业设计指导过程该阶段毕业生在指导教师的指导下,按任务书的计划进行课题的研发。期间要求每位教导教师每周与毕业生至少辅导二次,学生可采用电话、Email以及见面等多种形式与指导教师沟通,向指导教师咨询相关技术问题。所有指导教师及时解答学生们所提的问题,并辅导学生完成软件系统的设计、开发、调试、运行。

(4)论文评审过程本专业要求毕业生在毕业答辩前15天提交研究成果和论文初稿,由指导教师进行预审,对设计成果和论文初稿提出整改和完善意见。指导教师从论文格式到内容进行严格把关,对相关的软件系统做最后的验收、测试,并根据学生论文完成质量给出成绩。通过指导教师审核的学生论文,由系毕业设计领导小组指定教师互评,并根据完成质量给出互评成绩。

(5)答辩过程审核通过的毕业生可参加答辩,答辩按时间顺序分为:公开组观摩答辩、正式答辩、补答辩。其中观摩答辩是对各组推选出来的优秀毕业生进行公开答辩。通过观摩答辩,使学生熟悉规范的毕业答辩过程。答辩遵循公正、公平、公开的原则,最终由答辩委员会给出答辩成绩。

2.2三个监控节点

(1)开题报告与开题在毕业设计任务书下达后组织学生提交开题报告,完成开题。该监控节点不仅要求学生给出书面开题报告,而且要求学生在教研室组织的开题报告会上介绍和展示,教师着重就其设计思路和技术路线进行把关,然后由教研室主任审核,对不符合要求者要求限期修改,重新开题。设置该监控节点的目的在于监控学生课题调研、需求分析、总体设计完成情况。

(2)中期检查在学院规定的期中教学检查期间,完成毕业设计中期检查。中期检查主要对毕业生前半阶段的设计情况进行检查,包括设计的进度和质量如何,评估学生能否正常完成毕业设计任务,是否需要调整,对一些差生要制订帮扶措施。

(3)设计成果验收在学生毕业答辩前,由答辩小组组织对学生的设计成果进行最后的验收,主要从系统设计的科学性、实现的方法和手段以及运行界面和功能模块进行验收。

三、毕业设计质量管理

严格的毕业设计质量监控体系是学生高质量完成毕业设计的纪律组织体系,在毕业设计工作期间,督导组专家对毕业设计的各个环节进行检查督促和指导,发现问题后及时与指导教师和有关部门反馈,保证毕业设计工作的正常和有效进行。为了保证毕业设计(论文)的质量,本专业实现系主任-指导教师-互评教师三级审查制度。还通过毕业设计过程跟踪表对于毕业设计各个环节和阶段的质量要求和任务完成的时限做出明确规定,并对教师的指导工作进行督导。特别是对毕业生提交的计算机专业的设计文档和程序进行严格审核和把关,由各审核人签字确认。

四、网络平台管理

为了加强毕业设计的过程跟踪和电子文档的规范化管理,本专业基于B/S架构、平台开发了一个毕业设计管理系统,系统具有学生信息管理、教师信息管理、课题信息管理、选题管理、过程跟踪、文档管理、角色管理等功能。系统在南京理工大学泰州科技学院得到应用,为广大师生提供了一个毕业设计交流和管理的平台。系统分为学生模块、教师模块、管理员模块。学生模块包括学生基本信息维护、学生选题、上传文档、提交进度、讨论区留言等功能;教师模块包括教师基本信息维护、上报课题、查看学生进度、管理成绩等;管理员模块包括公共、审核课题、上报成绩、设置权限、文档归档等。

五、结束语

计算机导论专题报告范文3

关键词:计算机网络;实践教学;网络模拟器

作者简介:周林(1968-),男,浙江宁波人,上海电力学院计算机科学与技术学院,副教授;李婧(1980-),女,山东海阳人,上海电力学院计算机科学与技术学院,副教授。(上海 200090)

基金项目:本文系上海电力学院课程建设及教改项目(项目编号:20121808)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0178-02

计算机网络课程是进入IT领域与互联网领域的专业基础课程,是计算机类各专业的重要基础之一。上海电力学院计算机网络课程体系面对的专业有电力企业信息化、软件工程、信息安全,而且各专业在计算机网络课程上的具体面向和侧重点都有所相同。

计算机网络课程的特点是理论性强、较为抽象、知识点多、与实际应用的关系比较模糊等;该课程中设置的实验主要是围绕组网、设置虚拟网、路由设置、三层交换等与具体技术相关的环节,除了制作网线进行组网实验外,其他实验与实际应用的关系学生往往没有直观体会。所以在讲授完成网络层次结构、各层次的功能和相关协议这些理论化的内容后需要系统地融合多个实验(如虚拟网、三层交换等),使学生能够根据现实社会的需求,综合运用平时已经具备的实验经验,完成综合性设计工作。此外,各专业的培养目标及当今的社会需求都要求学校注重并加强学生实践能力的培养,锻炼学生理论与实践结合的能力。

一、原有实践教学存在的问题

从以往计算机网络课程设置的实验与实践环节看,主要存在以下问题:

1.学习效果不佳

典型的表现有:以考试为目标,不注重平时技能与知识积累,作业、实验报告抄袭现象较多,考试期待老师指导重点内容,以背代学,没有真正锻炼自身技能。造成这些弊端的因素之一就是课程教学过程中实验环节的形式化。

2.实验环节形式化

多数时候学生完成实验如同完成书面作业,根据老师的指导材料进行简单的重复,并没有投入精力去准备实验,理解和运用已学习过的知识;也不会对实验过程中的现象、问题进行思考和分析。另外,以往没有专门的计算机网络实验场地,网络连接、设备摆放等都不便于学生操作,特别是需要多组同学之间进行合作的实验。老师对实验的组织安排也十分不便。加上实验设备数量有限,学生实验时需要分组进行,每个小组有6~7个成员,时常出现只有个别学生真正做实验的现象。由于平时实验不需要考核,仅以实验报告作为学生的平时成绩之一,因此对学生并不产生压力,实验报告抄袭的现象严重。而改善这一问题的办法之一是强调动手能力的培养,而且更关键的是改变实验的考核方式。如果仅采取减少实验小组成员人数的方法只能起到一些促进作用,因为不同组所做的实验还是相同的。

3.实践与实验间关联性不强

课程设计是上海电力学院设置的一种综合性实践环节,该实践环节要求学生在一周时间内完成设计题目。由于过去该环节内容并未与平时实验环节挂钩,因此学生往往并不清楚以往的实验环节与课程设计的题目之间有怎样的关系,更没有能力独立(或以团队方式)去完成实践环节的综合性设计题目。在综合实践环节的考核方面,以往采用的是“设计报告+口头答辩”方式,虽能较大程度地避免报告抄袭的问题,但很难避免报告中大多是操作过程截图、口头答辩多是背诵理论或背诵已经提问过的问题等现象,也无法锻炼学生的动手能力,也不能给学生带来足够的压力,促进他们积极地动手实践。

二、实验教学改革思路探索

针对以上提及的课程实践中存在的弊端,在建设新的计算机网络实验室过程中,主要的指导原则就是强化学生动手能力,提供尽量多的实验设施,减少实验时每组的人数,采用开放式结构便于学生动手操作,将实验与日常教学相结合,进而改善以往课程教学与实验中的不良状况。以下是改进措施的主要细节:

1.硬件环境设计

实验场地布置的前提是最大程度地适合学生的动手操作。在实验室方案设计期间,综合了其他多所高校实验场地的规划方案,否定了一些只适合做软件操作、电脑模拟的方案(比如将设备封闭起来的闭合圆形结构)。实验室的建设突出了鼓励并且方便学生多动手操作设备、不限制学生插拔线缆等目标,在一定程度上也要求老师对设施有足够的了解与掌握。在图1所示的布局中,设计方案采取学生围绕设备而坐、设备区域开放的构思,学生完全可以在实验过程中随时观察、检查、调整自己的各项操作与设置(无论是物理上还是软件方面)。每个机柜支持4组同学同时实验且互不干扰(每组最多3人),而且在进行一些综合性的复杂实验时这种结构使得多组之间的相互合作变得非常方便。

2.改编实验指导材料

过去的实验指导材料出于对学生不熟悉实验环境、设备等考虑,每个实验都给出具体实例和详细步骤,类似说明书,以至于学生不加思考和准备,完全照抄例子,实验报告也出现照搬指导材料的现象,反而达不到预期的效果。改进后的实验指导材料减少了细节步骤的描述,更多的是提供方法、方向上的指导,以概括性内容为主,使学生在实验时无法直接照搬具体步骤,需要经过分析思考来完成实验。

由于每次实验时间有限,为促进学生做好实验前的准备,以及实验后巩固相关知识与技能、进一步拓宽实验能力,教师还推荐学生使用Packet Tracer模拟器进行课外练习,以掌握熟练的操作技能。而模拟器提供的环境与真正的实验设备在指令等方面有差异,学生无法直接复制模拟器上的指令到实际环境中,这又给学生带来了一定的挑战,锻炼了学生的自学能力和综合实践能力。

3.调整实验报告

既然是分组实验,要求学生每人上交一份实验报告显然不可避免地有重复内容,不能完全责怪学生抄袭。因此,在新实验安排减少小组人数的同时,实验报告也改为以组为单位,完成实验后只需要以小组为单位上交报告,但实验报告中要求小组中的每个学生独立描述自己对实验过程中各种现象的分析理解。这样的调整同时也减轻了教师的评阅工作量,也更易于教师杜绝报告中的抄袭问题。

4.改革综合实践环节

综合实践环节设计的题目需要学生运用平时实验环节已经学习过的内容,以团队方式进行项目综合设计和实施。为避免团队形式中个别学生“出工不出力”的现象,在考核环节则要求每个学生独立操作,根据不同的考核问题,在规定时间内现场实时进行设备的各种操作。考核评分的依据则是根据完成的内容、耗费的时间、解决问题的技能等项目来综合考虑,避免了过去考核方式中出现的个别学生完成设计、多数同学照搬、考核答辩时单纯背诵等一系列弊端。从2013年暑期尝试的结果来看取得了预期的效果:学生的学习自主性大为提高,课程设计的压力有所提升,学生无法再靠简单背诵蒙混过关。表1总结了改革前后实践效果的差别。

5.学生参与实验实践建设

计算机网络实验室的建设工作开始于2012年夏,正值新学年的开始,在完成实验室的基本硬件安装调试后,教师鼓励学生参与实验室的建设工作,主要表现在两个方面:线路的检测和标注,学会基本的网络检测方法和工作步骤;参与完成部分实验指导材料的编写,从学生的角度来看实验问题,描写实验过程,提出实验指导步骤,相当于学生需要完整地做一遍实验才能够写出合理的指导性材料。这对于有计算机网方面兴趣和希望深入学习的同学而言无疑是提供了一个锻炼自身能力的机会与平台。

6.模拟器辅助理论学习

Packet Tracer模拟器提供了丰富的协议、设备和功能,便于学生进行网络实验环境的仿真,为网络课程的学习提供了良好的辅助功能。[1]学生不仅可以利用它来模拟、准备每一次的网络实验,而且该工具中也提供数据包捕获并动画演示的环节,有助于学生理解协议间的协作与关联。以学习网络层次概念为例,网络层次的分析、介绍不应仅仅作为网络学习的开篇,而是应该贯穿在整个网络知识与理论的学习过程中,利用模拟器动态的演示网络数据的流转并分析数据不仅能够帮助学生了解各层次的典型协议,也帮助他们理解数据如何在各个层次间传递(如图2所示)。

三、实践教学改革的进一步思考

1.学生参与的可持续性

学生参与网络课程实验、实践相关内容建设有两个方面的主要问题:一是学生大三才开始学习计算机网络,过早参与会缺少基本网络知识。如果等到学习完网络课程又会面临学生处于大四阶段社会实习较多,而空余时间较少的矛盾。再有一个问题就是后续的网络实验实践工作需要组织学生进行设计。一直重复旧的实验项目并不可取,这方面需要引入更多的思考与创新。

2.建设良好的实验环境

目前的网络实验环境在开放时间方面还无法满足学生的需要,实验设备也还未充分利用。由于实验室管理人员的短缺,目前实验室还是按课程需要的时间开放,无法做到提供教学以外的开放时间。另外,由于涉及到设备安全问题:网络设备管理不像电脑机房管理,能够通过还原卡之类的进行保护;况且网线、配线架、控制电缆等都属于易耗品、易丢失,需要更多的投入来完善管理,这也是目前困扰开放方式的一个难题;虽然模拟器能够解决操作上的一些问题,但与实物操作相比还是存在一定的差距,学生面对物理设备时还是会出现不明白各端口用途的现象。

3.培养编程能力

在网络实践教学建设过程中也尝试将本课程与信息安全专业的C++课程群相关联,[2]使学生掌握基本的网络编程技能,以适应今后网络安全、系统安全等课程的学习,满足迈向社会后的工作需要。但这种规划并不只是局限在信息安全专业,也试图将计算机科学与技术、软件工程等专业都纳入进来,构建跨专业的计算机网络课程体系,锻炼与提高学生的网络编程能力。

四、结语

此次网络课程实践教改结合了网络实验室建设,对网络实验教学中存在的问题提出了改进措施,并尝试了不同的手段,获得了一定的效果。但毕竟这些改革还处于尝试阶段,需要更多的实践来验证与改进,以达到更好的促进网络课程实践教学的目标。

参考文献:

计算机导论专题报告范文4

一、“国家治理论”下的国家审计

2011年7月,国家审计署刘家义审计长提出了“审计实质上是国家依法用权力监督制约权力的行为,其本质是国家治理这个大系统中一个内生的具有预防、揭示和抵御功能的‘免疫系统’,是国家治理的重要组成部分”的重要论断,即审计的“国家治理论”。国家审计机关是对政府权力监督制约的部门,可以抑制政府问题,其本质是国家治理体制的重要组成部分。

国家治理论的理论基础是不完全契约下的委托理论。根据国家理论中的社会契约论,国家的建立是基于人民的一个公共契约。人民与政府之间的契约具有不完全契约的特性,人民通过宪法与政府签订了契约,宪法规定了人民享有的权利和应尽的义务,同时也规定了政府的权力与责任。这样,契约论下的人民和政府的关系实质上就形成了委托关系。在实际运行中,政府公职人员被赋予极大的权力,如果政府公职人员在使用权力的过程中,没有适当有效的监管制约机制,就会造成政府权力的滥用,造成腐败,进而人民与政府之间的契约关系就会被打破。

因此,在国家的治理机制中必须要有高效的权力配置系统,其中有效的权力监督与制衡是必不可少的组成部分。根据交易成本经济学原理,国家治理机制的建立应该能够有效减少交易成本,能够比较高效的解决问题。各国都相应建立起国家审计机构,用以监督政府权力的运用。另外,通过审计公告将政府权力运用过程、结果向委托人――人民公开,可以有效提高政府的透明度,而透明的政府及透明的社会可以保障各种治理机制发挥作用。因此,国家审计既是国家治理机制的一部分,又能促进其他治理机制发挥作用,国家审计改革应注重与国家治理机制中其它子系统的耦合效应。

我国在国家审计改革中既要充分考虑到审计独立性的提高,又要结合我国实际政治经济情况,顺应政治经济改革的方向。中国政治文明建设的核心就是实现人民当家作主、党的领导和依法治国的有机结合,其基本途径是不断完善人大制度,在改革中注重选择和实施各种能够加强人大监督职能的制度和措施。而国家审计作为国家治理机制中监督机制,应该在加强自身建设改革的同时,注重与人大监督职能的结合。在国家审计改革中不断加强国家审计与人大监督工作的紧密性,逐步建立国家审计与人大监督的耦合机制。

二、国家审计与人大监督的耦合效应

刘家义审计长指出,“国家审计是国家治理系统中内生的监督控制系统之一,依法用权力制约权力,服务于国家治理的决策系统,对国家治理的执行系统实施监督和约束。”根据系统论的整体观念,任何系统都是一个有机的整体,系统中各要素相互联系、相互影响,每个要素在系统中都发挥着其特定的作用,各要素作用的发挥还受到其他要素的影响,要素之间相互作用,相互影响,构成了一个不可分割的整体。国家审计作为国家治理机制中重要的子系统,与国家治理机制中其它子系统具有耦合性,即国家审计的审计监督职能可以与其它监督系统互相结合、互相促进,从而促进整个国家治理体制的良好运转。

人大的监督权是宪法和法律赋予的,在改进国家治理机制中必须不断的推动人大监督权的发展,不断加强人大监督,理顺权力配置关系,这样才有利于社会主义市场经济的发展,才有利于社会矛盾的调节。国家审计部门拥有专业的审计资源,可以对政府进行科学详细的审计,但目前国家审计部门隶属政府,其审计监督缺乏独立性和权威性;人大具有宪法规定的最高监督权,但其在对政府的监督中缺乏必要的专业资源。以政府预算监督、审计为例,审计署利用自身专业的审计资源,可以对政府预算进行科学合理的审计。但审计署作为专业的审计部门,只有审计的权力,没有处理的权力,造成“年年审,年年犯”,审计整治效果不理想。人大由于缺少专业监督资源,对政府预算监督的实际效果并不理想。国家审计与人大监督具有优势互补的特点,国家审计与人大监督的结合,一方面能提高国家审计的独立性、权威性,另一方面可落实人大监督权,在国家治理机制中具有较强的耦合效应。

三、国家审计与人大监督耦合机制的建立

“国家治理论”下国家审计的理论基础是不完全契约下的委托理论,这就决定了国家审计最基本的职能是监督,对拥有国家权力的政府进行监督,反映政府的受托责任,保证政府公共权力使用的科学性、合理性,保证国家治理机制的良好运转。国家审计的职能主要应体现在以下两个方面:保证国家公共财产与国家经济的安全,即经济运行监督;保证政府的责任与效率,即权力运用的监督。作为人大制度重要组成部分的人大监督权也在不断制度化、法制化,尤其是《监督法》的颁布使得人大监督权得到进一步落实。人大监督权可以进一步细化为知情权、检查权、审议权、处置权。国家审计本质是对权力的监督制约,与人大的监督权本质相同,可以将国家审计监督看作人大监督的专业细化。人大监督是最基本的监督,可以借助国家审计监督的专业资源,更好的落实人大的监督,充分发挥国家审计与人大监督的耦合效应。

1、国家审计与人大知情权的耦合机制

人大对政府的监督建立在知情权的基础上,没有知情权就谈不上监督。《监督法》第八条规定,各级人大常委会每年可以安排听取和审议政府本级政府部门的专项报告。对于政府的专项报告,人大可以借助国家审计机关,由其对关系改革发展稳定大局和群众切身利益、社会普遍关注的重大问题进行专项审计,出具专项审计报告,与政府一同向人大报告。现行国家审计领域中环境审计、民生审计、政策跟踪审计都与人大监督知情权有较好的耦合效应。具体制度设计如下:(1)在人大设立专门的审计委员会,审计委员会下设主管对政府重大事项专项审计的部门,领导国家审计机关对政府重大事项的专项审计;(2)现行国家审计机关关于相关领域的审计资源仍设于国家审计署隶属政府体系,作为政府监督管理经济的辅助;(3)在对政府重大事项进行审计中,人大专门审计委员会成立领导小组,抽调专业审计人员进行审计。审计结果直接向人大报告,相关审计报告依据审计公告程序向公众公开。

2、国家审计与人大检查权的耦合机制

人大监督工作中的检查权是指人大的执法检查监督工作。宪法规定,各级人大及其常委会有权在本行政区域内保证宪法法律的遵守和执行。《监督法》第五条规定,各级人大常委会对本级政府的工作实施监督,促进依法行政。国家审计从最初的、最基本的政府预算审计,到经济责任审计、环境审计、政策跟踪审计、民生审计,审计范围逐年扩大,几乎涵盖了政府行政的方方面面。国家审计可以为人大检查权的实施提供必要的信息,促使人大监督检查权得到更好的执行。国家审计与人大监督权的耦合机制建立如下:(1)人大下设专门审计委员会;(2)审计委员会作为国家审计的最高领导机关,有权要求仍隶属于政府的国家审计部门提供人大检查需要的信息;(3)在人大需要对政府进行专项检查时,可以抽调审计人员,成立专项检查审计组,为人大的检查提供必需的支持。

3、国家审计与人大审议权的耦合机制

人大监督审议权主要体现为听取和审议人民政府、人民法院和人民检察院的专项工作报告、审查和批准决算,听取和审议国民经济和社会发展计划、预算的执行情况报告,听取和审议审计工作报告、审议法律法规及地方规范性文件、对撤职案的审议和决定等方面(张劲松,2008)。人大作为最高权力机关,代表人民对政府进行监督的重要领域之一就是财政预算监督。政府行政权力的行使要依靠财政收支,而政府公职人员的腐败则集中于财政上。监管好政府,抓住政府的“钱袋子”是最主要的措施之一。人大监督职能的发挥离不开国家审计专业审计资源的支持,国家审计与人大监督工作中审议权的耦合机制建立如下:(1)在人大专门审计委员会下设政府预算监督审计部门,专职政府每年的预算审计审议工作,审计结果直接向人大报告,审计审议结果依据相关程序向社会公众公开;(2)现行国家审计体系不再保留预算审计的职能,全部划归人大管理,提高预算审计的独立性,增强预算审计的效果。

4、国家审计与人大处置权的耦合机制

人大的处置权指国家权力机关对违反宪法、法律或其他不适当的行为实施处理、纠正和制裁。国家审计中有关经济责任审计、政策跟踪审计与人大处置权有较好的耦合效应,人大在行使处置权时可以利用审计部门的审计工作,以作出客观合理的处置。国家审计与人大处置权的耦合机制建立如下:(1)人大专门审计委员会下设专门审计领导部门,主管对政府宪法法律执行、领导责任、重大政策的审计,以发现政府在法律执行、领导人决策、重大政策的制定实行方面存在的违规问题并加以处置;(2)现行国家审计部门中保留经济责任审计等审计职能,做为政府系统自我监督的机制,人大在需要时可以抽调审计人员对人大需要审计监督处置的事项进行专项审计,人大在平时工作中也可以利用审计部门的工作。通过确立人大对国家审计相关工作的领导权力,强化国家审计的权威性、独立性,提高国家审计的整治效果,消除屡审屡犯的弊端。

四、结论

“国家治理论”下的国家审计是国家治理机制的重要组成部分,国家审计应该能够在国家治理机制中发挥监督制约的作用,监督政府权力的运用。社会主义民主政治的发展要求加强人大对政府的监督力度,特别是对政府财政预算的监督。在人大体系中设立专门审计委员会,一方面可全面管理领导政府预算审计,将政府预算审计从现有国家审计体系中剥离;另一方面可加强对经济责任审计、政策跟踪审计、民生审计等专项审计的领导,在提高人大对政府监督力度的同时,也提高了国家审计的独立性、权威性,增强了国家审计结果的整治效果,既符合国家审计的改革趋势,又顺应了人大加强监督的政治发展需要。国家审计与人大监督职能的耦合机制的建立是顺应政治经济发展的改革需要。

【参考文献】

[1] 刘家义:国家审计与国家治理[J].中国审计,2011(16).

[2] 杨肃昌:试论人大与国家审计关系的发展与深化[J].人大研究,2003(6).

[3] 杨肃昌、肖泽忠、殷书炉:中国国家审计问题与改革――一次问卷调查的综述[J].审计研究,2008(1).

[4] 谭劲松、宋顺林:国家审计与国家治理:理论基础和实现路径[J].审计研究,2012(2).

[5] 李齐辉、吕先锫等:试论我国审计制度的构建和创新[J].审计研究,2001(2).

计算机导论专题报告范文5

论文摘要:回顾IS审计的发展历程,进而披露IS审计在我国的发展现状,并对产生问题的原因进行剖析,最后对如何构建完善的Is审计模型提出解决策略。

Is审计,是指Informationsystemauditing,即信息系统审计,它是指审计组织以信息技术为手段,组织计划审计项目,实施审计的全过程,以判断该信息系统是否安全、可靠和有效,并对信息系统对财务报告的影响做出判断或单独提出信息系统审计报告的全过程。以确认审计风险或评价企业信息战略、优化组织运营为目标,对组织营运所依赖的信息系统进行独立、客观确认和咨询活动。信息系统审计的内容包括两个方面:一是以信息技术为手段所开展审计工作的全过程,即计算机辅助审计技术(CAAT);二是指审计部门以组织的信息系统为对象,以风险评估或内部控制检查为手段,对该系统所产生的会计信息系统的真实性、合法性做出确认或通过优化企业信息管理,增加企业核心竞争能力即信息系统的审计或EDP审计。信息系统审计与控制协会——ISACA成立于1969年,最初称为EDP审计师联合会,总部在美国的芝加哥。目前该组织在世界上100多个国家设有160多个分会,现有会员两万多人。是信息系统审计的专业人员唯一的国际性组织,CISA(CertiifedInformationSystemAuditor)也是这一领域的唯一职业资格。该组织通过制定和颁布信息系统审计准则、实务指南等专业标准来规范和指导信息系统审计师的工作;它还设立了信息系统审计与控制基金会,从事相关领域的研究工作,以使该组织的成员能够享用其最新研究成果;通过在世界各地举办各种形式的研讨会、培训班等活动,增进国际间同业人员的交流。ISACA每年还举办CISA资格考试,通过考试的人员可以申请CISA资格,符合ISACA规定的工作经验及其他相关要求的申请人会被授予CISA资格。

1 IS审计发展历程回顾

在信息系统审计的萌芽阶段,人们称之为电子数据处理审计(electronicdataprocessingauditing)或计算机审计,它是作为传统审计业务的扩展发展起来的。早期的计算机应用比较简单,相应地,计算机审计业务主要关注对被审计单位电子数据的取得、分析、计算等数据处理业务,还称不上信息系统审计。从财务报表审计的角度来看,这一阶段的主要业务内容是对交易金额和账户、报表余额进行检查,属于审计程序中的实质性测试环节。此时,它只是传统财务审计业务的一种辅助工具,对客户的电子化会计数据进行处理和分析,为财务报表审计人员提供服务。

随着计算机技术应用范围的不断扩展,计算机对被审计单位各个业务环节的影响越来越大,计算机审计所关注的内容也从单纯的对电子的处理延伸到对计算机系统的可靠性、安全性进行了解和评价。在制度基础审计的模式下,计算机审计的业务内容已经扩展到了符合性测试领域。风险基础的审计模式的采用以及信息技术在被审计单位的各个领域的广泛应用,信息系统的安全性、可靠性与其所服务的组织所面临的各种风险的联系越来越紧密,并且直接或间接地影响到财务报表的真实、公允。在这种情况下,对被审计单位风险的评估必须将计算机信息系统纳入考虑范围。发展到这一阶段,计算机审计的业务范围已经覆盖了一项审计业务的全过程,计算机审计这一概念已经不能反映这一业务的全部内涵,信息系统审计的概念随之出现。

1.1在建立信息系统审计制度,开展信息系统审计研究方面,美国走在前面

早在计算机进入实用阶段时,美国就开始提出系统审计(SYSTEMAUDIT)。1969年在洛杉矶成立了电子数据处理审计师协会(EDPAA),1994年该协会更名为信息系统审计与控制协会(INFORMATIONSYSTEM AUDITANDCONTROLASSOCIATION)即ISACA。美国是首先对网上财务信息的审计直接颁布指导性文件的国家。注册会计师协会(AICPA)为指导其会计师事务所成员,于1997年1月颁布了名为《互联网上的财务报告》(FinnacialStatementsontheIntemet)的指导性文件。该文件于1999年8月15日更新,是现阶段的最新版本。该指导性文件详细表明了美国注册会计师协会审计和鉴证组成员的立场。他们指出网上财务报告的使用者不同于传统印刷版财务报告的使用者,网上披露财务信息只是一种营销手段,网络为企业提供了时常更新其信息的可能性。

1.2 2001年1月,英国审计职业委员会(APB)颁布了

《网上审计报告公告》(ElectmnicPublicationofAuditorsReports)该公告主要解决了以下几个问题:(1).检查电子版财务信息的生成。(2).审计报告的用词。在对应印刷版财务报表的审计报告中,审计报告往往通过页码范围来确认已审计的财务报表。然而在网站上所的财务报表和审计报告中,使用页码范围已不合时宜,因此APB建议直接使用财务报表名称来取代页码范围;同时需要在审计报告中指出所使用的通用会计准则和审计准则的国籍。(3).信息间的链接。APB非常关注已审计信息和未审计信息之间使用超链接的问题。APB建议审计师应要求“在信息使用者通过超链接从已审计信息跳到非审计信息时,网站应能向使用者发出警告信息”。

13澳大利亚审计与鉴证准则委员会(AustralianAuditnadAssurnaceStnadardBoard,AASB)AASB是最先对网上财务信息审计作出指导的审计准则制定者。AASB于1999年颁布了审计指导声明(AGS)1050《与电子方式呈报财务报告相关的审计问题》。AGS1050的目的在于“当公司利用信息技术在公共网络如互联网上发 布已审计财务信息时,就一些问题为审计师提供一定的指导”。AASB在AGS1050中重述了审计的基本准则,并强调“电子方式财务报告并没有改变管理当局和审计师的责任”,即财务报告的主要责任仍在管理当局。

1.4日本的系统审计是从八十年代开始,1983年通产省公开发表了《系统审计标准》,并在全国软件水平考试中增加了“系统审计师”一级的考试,着手培养从事信息系统审计的骨干队伍

2 IS审计在我国发展现状及存在问题剖析

近年来,我国审计信息化建设在纳入国家信息化建设(即:金审工程)范围后,有了较快发展。在信息技术和网络技术方面逐渐形成体系,审计业务软件开发应用中也有了较快发展。但审计信息化建设在实际工作中,还存在一些不容忽视的问题,这些问题如不妥善解决将影响审计信息化建设和发展进程。

2.1审计人员对信息系统审计理解偏差,信息系统审计水平匮乏

在注册会计师的行业,由于我国CPA的市场化建设及推行较晚,现行的CPA的素质较低。同时在CPA的考试中也没有计算机方面的要求,因此绝大多数的CPA运用计算机的水平很低。CPA的审计工作仍然是传统的手工审计。计算机仅仅用作文字处理或者基本不用。有些单位计算机专业技术人员只占在职人员总数的5%左右,与审计信息化建设和发展的需要还有较大差距;同时由于计算机技术的飞速发展与知识更新培训的不足,许多审计人员的计算机应用水平及相关技能无法得到同步提高,计算机应用仍停留在较低水平上,计算机功能也没有得到充分发挥。主要体现在应用意识不强,操作技能还不熟练。因而审计系统计算机人材缺乏的问题,也是制约审计信息化建设和发展的因素之一。

2.2信息系统审计理论研究几乎是空白

信息系统审计工作目前还处于探索阶段,还没有形成一套成型的专业规范理论结构。会计、审计界所进行的一些信息系统审计的探索和尝试以及开发的一些信息系统审计软件,还大都停留在对被审计单位的电子数据进行处理的阶段。

2.3信息系统审计硬件条件严重不足

2.4信息系统审计软件条件严重欠缺

虽然我国的网络财务软件较国际先进水平的差距不大,但是由于推出较晚,目前使用面还不广。同时网络财务软件的设计没有考虑审计软件设计的需要,使得审计软件的数据收集以及其功能的发挥受到很大的制约。

2.5 IS审计信息化建设效益低

2.6 IS审计成本不断攀升

2.7 IS审计业务水平不满足信息化发展的的要求

2.8 IS审计准则及专业规范不到位

我国的信息系统审计工作目前还处于探索阶段,还没有形成一套成形的专业规范。目前我国会计审计界所进行的一些计算机审计的探索和尝试以及开发的一些计算机审计软件还大都停留在对被审计单位的电子数据进行处理的阶段。

运用传统的会计审计知识已经不能对这样的客户进行风险评估、内控测试与评价,从而无法进行真正意义上的“风险基础模式”的审计业务,影响我国会计师行业审计业务质量。这一现状使得我国的注册会计师行业在与国外大型会计公司的竞争中处于不利地位。

3基于新经济时代的完善的IS审计模型的构建策略

新经济是建立在网络经济和技术创新基础上的一种经济形态,以信息网络为代表的高新技术产业,正在世界范围内,尤其是发达国家飞速发展。因此,审计信息化建设和发展关系到我国审计事业的兴衰,体现着我国审计事业发展水平。为此,构建完善的Is审计模式成为当务之急:

31构建完善的Is审计准则体系

目前,我国的Is审计准则比较分散,不统一,执行起来具有很大难度。现有审计准则既有审计署和国务院办公厅的,又有中国注册会计师协会颁布的,而且只有一般性原则和指导意见,缺乏具体的实务公告和行业指南。并且《计算机辅助审计技术方法》只是涵盖了审计工作的一部分,针对我国目前审计实务界的现状,广泛采用的仍是系统打印出来的数据进行手工审计,即绕过计算机审计,如何对其进行规范,目前还没有相应的准则。因此,我国可以借鉴国际审计实务委员会颁布的有关计算机信息系统环境下的审计准则。因为这套准则既有一般性的原则和指导,又有具体的准则和实务公告,从独立微机到联机系统,再到数据库系统的审计和计算机辅助审计技术,内容比较全面并且结构性强。

3.2构建完善的Is审计实施体系

信息系统审计实施体系是指由IT和审计相关的学科为理论基础,以传统审计为实践基础,以审计指南为指导,以审计工具为辅助,以审计业务为核心的有机整体。构建信息系统审计实施体系的目的在于全面了解信息系统审计的内涵和外延,从而有助于该领域的进一步深入研究,也可更加有效地指导实际的审计工作。完善的Is审计实施体系如图所示:

3.3构建全面的联网审计系统

联网审计是指审计机关与被审计单位进行网络互连后,在对被审计单位财政财务管理相关信息系统进行测评和高效率的数据采集与分析的基础上,对被审计单位财政财务收支的真实、合法、效益进行实时、远程检查监督的行为。随着近年来一些地方联网审计试点的开展,有数据显示,在2003年,审计署对中国工商银行进行了联网审计,和1999年相比,全部参审人员仅为1999年人工现场审计的1.1%,人均发现的违纪违规问题却是1999年的38倍。

联网审计正悄悄改变着延续了100多年的传统审计模式。联网审计是顺应信息化发展的产物,不论在亚洲还是在欧洲、美洲,联网审计都处在试点阶段。据悉,2005年《中央部门预算执行联网审计工作方案》(以下简称《工作方案》)正式完成。《工作方案》规定,审计重点是国家工商总局等四大中央部门,将首批执行联网审计。该方案根据《审计署2005年度统一组织审计项目计划》、(2004至2007年审计信息化发展规划》、《审计机关审计项目质量控制办法(试行)》和(2005年财政审计应用计算机技术工作意见》制定。审计人 员坐在办公室内就能动态甚至实时跟踪、查看被审计单位预算资金动态,从资产负债变动、预算经费收支、大额支出、预算指标执行、行政性收费等多个角度进行数据分析,发现疑点或异常后及时通知被审计单位,努力把腐败消灭在萌芽状态;在对具体项目审计中,大量的审前调查在自己的办公室内完成,进驻被审计单位前已经确定了审计重点和审计实施方案等,审计员在被审计单位的主要工作不再是查账找问题,而调查取证联网审计发现的疑点。

但联网审计,包括其试点活动都在近三年内才开始启动,联网审计无论在理论和实践中都存在很多问题,尤其是一些法律、技术、规范等多方面的难题。

(1)法律盲区是联网审计的主要障碍之一。比如,按照现有审计法规,审计机关能否具有与被审计单位联网取得数据的权力,有没有随时获取被审计单位数据并进行审计的权力,在发现问题后有没有及时通知被审计单位的权力,被审计单位有没有相对应的义务等。

(2)信息系统审计技术急需跟进。在开展联网审计前,应首先对被审计单位的信息系统进行审计;要探索适用范围更广的公网传输机制;要研究数据库技术、联机分析技术、数据挖掘技术等在联网审计中的应用;要通过与重点行业、重点领域的联网,建立审计数据中心,为审计业务提供支持。

3.4运用信息技术支撑审计管理的科学化

通过审计项目管理系统,审计人员可获得自己所需要的项目信息或上报自己的审计情况;审计组长可对审计人员的审计工作进行指导、监督和协调,并掌握审计进度情况;专职复核人员和业务部门负责人可对审计项目进行监督复核;本级审计机关领导对审计项目进行查询、指导和监督。

3.5尽快弥补我国注册会计师的知识结构缺陷

计算机导论专题报告范文6

关键词:数学实验;教学改革;素质教育

计算机科学的迅速发展对数学科学产生了巨大的冲击,对数学学习和研究的观念及方法产生了深刻的影响。引发这场冲击波的主要事件是1976年,美国伊利诺伊大学的两位数学家K.Appel和w.Haken利用计算机解决了困扰数学界长达近200年之久的著名的“四色猜想”。这一成果震惊了整个数学界,因为两位数学家的论证有很大部分并且是关键的部分是由计算机完成的,这就意味着“数学证明”的概念发生了突变。经过近三十多年的发展,数学科学中的一个新的重要分支――计算机数学得到了人们的广泛关注并有了长足的发展。而计算机数学的发展又引发了现代数学实验的兴起与发展。

在我国,十多年前设置数学实验课程的构想一出现,立即在数学教育界引起反响。1995年,在原国家教委组织实施的“高等教育面向2l世纪教学内容和课程体系改革计划”中,“理科非数学类专业高等数学课程体系和内容改革”项目的总体构想报告,就把“数学实验”列为高校非数学类专业的数学基础课之一。2000年,在教育部高教司主持编纂出版的《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划系列报告》的《高等数学改革研究报告》中,把数学实验列为高校理科类专业的基础课之一,并明确指出了数学实验在数学教学体系中的作用和地位等。实践证明,数学实验在数学教育特别是数学素质教育中的重要地位被越来越多的人所认识,而且,数学实验这一新的数学学习及研究方法也被越来越多的人所接受。

一、数学实验与计算机代数系统

所谓数学实验,简单地说,就是用计算机代替笔和纸以及人的部分脑力劳动进行科学计算、数学推理、猜想的证明以及智能化文字处理等。

科学计算包括两类:一类是纯数值的计算,例如求函数值、方程的数值解等;另一类是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算,处理的是符号,符号可以代表整数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式、函数,还可以代表数学结构如集合、群等。我们在数学的教学和研究中通常用笔和纸进行的数学运算多为符号计算。

而用计算机进行符号和代数运算是数学和计算机领域的一个新的发展方向。长期以来,数学家和计算机科学家梦想用计算机代替人脑进行代数符号运算以及数学的各种处理,使数学走向“机械化”的道路,从而也使计算机本身更加智能化。我国著名数学家吴文俊院士首先提出的“吴方法”为数学处理在计算机上的实现奠定了理论基础,并在几何定理机械证明、方程求解、理论物理、机器人学、计算机图形学等数学和高科技领域相继获得了广泛的应用。

20世纪80年代以来,用计算机进行代数运算的研究在国内外发展非常迅速,涉及的数学领域不断地扩大,出现了多种符号运算方法、计算程序和系统,并逐渐形成了一个新的数学分支――计算机数学。这是一个以构造性数学为核心,以计算机实现为目标,以实用的算法为研究内容,以实用程序或软件为成果的研究领域。计算机数学的发展逐步产生了一些独立的计算机程序库,称为计算机代数系统。一部分计算机代数系统发展成为完整的专用或通用的数学软件,如美国的Mathematica、Matlab,加拿大的Maple,以及我国具有自主知识产权的数学机械化平台MMP等。

二、数学实验课程的指导思想

数学实验是计算机技术和数学软件引入教学后出现的新事物,是数学教学体系、教学内容和教学方法改革的一项尝试。有专家从课程观将数学实验界定为:为获得某种数学理论、探求或验证某个数学猜想、解决某类数学问题,运用一定的物质技术手段,经由数学思维活动的参与,在典型的环境中或特定的条件下进行的一种数学实践活动。数学实验分为传统数学实验和现代数学实验两类。现代数学实验是指以计算机和数学软件为实验手段,以图形演示、数值计算、符号变换等作为实验内容,以数学理论作为实验原理,以实例分析、模拟仿真、归纳发现等作为主要实验形式,旨在探索数学现象、发现数学规律、验证数学结论或辅助做数学、学数学、用数学的学习与研究的实践活动。

由于计算机代数系统的方便、快捷及不易出错的特点,学生可从大量繁琐的计算中解放出来,把更多的时间用在数学思想、方法和技巧的理解及应用上,通过数学实验课程中“做数学”的体验,更能够激发学生的兴趣,增强学习的积极性,能给学生提供更多动手的机会,尤其是计算机的人机交互功能,为实现教学的“个别化”创设了理想环境。

因此,从推动数学教改和培养创新人才出发,数学实验课程应该强调以学生动手为主,在教师指导下用学到的数学知识和计算机技术,选择合适的数学软件,分析、解决一些实际问题。数学实验课程的能力培养目标可归纳为:

1 算法设计能力:分析问题、简化问题的能力以及将问题转化为用逻辑严谨的算法语言表达的能力等。

2 程序设计能力:应用计算机代数系统进行程序设计的能力,具备运用适当的数学思想、方法和技巧解决所遇到的实际问题的能力等。

3 综合创新能力:初步具备一定的创造能力、书面表达能力,以及与他人分工合作能力等。

三、数学实验课程教学改革

1 数学实验课程的内容设计

作为数学实验课程的内容,既要注意揭示数学概念、定理的形成和发展过程,展示数学问题的解决过程,又要与基本的数学思想、数学方法挂钩,有机地和数学知识教学相互结合、相互促进。

一般来讲,数学实验课程内容可分为以下五类:

(1)基础实验。熟悉并掌握计算机代数系统(如Maple,Matlab等)的基本操作,熟悉数值计算、符号计算及图形绘制等基本功能。

(2)验证性实验。通过数学实验,体验数学中的基本思想和典型方法,加深对数学抽象概念的感性认识,揭示数学知识生成的规律性。

(3)探究性实验。任课教师提出实验课题,学生设计实验方案,运用数学理论和方法,通过数学实验寻求解决问题的途径。

(4)应用性实验。结合实际问题,特别是数学建模问题,让学生亲身体验用数学解决问题的全过程,培养学生分析问题、解决实际问题的能力。

(5)拓展性实验。对数学中定理、命题进行不同角度、不同层次的变式实验,揭示数学知识之间的联系,从中发现新知识。或以数学为中心向边缘学科发散,例如非线性分析中的分形、混沌等研究。

2 数学实验课程教学

数学实验课程的具体教学过程中,针对不同的实验类型使用不同的教学方式。不拘一格。验证性实验通常采用“告诉一验证一应用”的教学模式,在实验中所有

的学生都做同样的事情,学生被告知如何操作,观察什么,记录什么,如何得出结论,这是一种比较固化的操作模式。而探究性实验则可采用“问题――实验――交流――猜想――验证――证明”的教学模式,一般由教师提出问题,学生提出假说,引导学生朝着预先设计的方向提出实验方案,预测可能的结果,然后学生进行数学实验,验证猜想,让学生在探究过程中理解数学、获得知识。例如,关于“迭代”复杂性问题,可选择Logictic差分方程的迭代引起分岔并最终导致混沌的实验,以及Lorenz系统、Rossler系统的动力学行为的实验,在此基础上初步形成对系统混沌行为的认知。拓展性实验则可由教师或学生提出问题,学生设计并实施实验方案,收集处理和分析数据、得出结论,并将其应用于新的情景加以检验。这种模式强调探索和创造,学生以一种近似数学家发现数学问题的方式进行数学发现学习,不再强调获得正确的结论,而是强调对过程和结论的解释。如利用“兔子繁殖”问题对Fibonacci数列进行探索,通过实验,使学生了解Fibonacei数列及与之密切联系的黄金分割数,继而探索高阶线性差分方程的求解问题和优选法的基本原理,最后对“树的分支”、“杨辉三角形”等问题进行研究,提高了学生使用离散方法建立数学模型的能力。

但是值得注意的是,必须恰当地处理实验结论。通过数学实验提出猜想并得到结论,并不代表数学实验结束,还需要验证结论,对结论用演绎推理方法加以证明,因为数学结果只有经过证明才是可信的。

3 数学实验报告撰写

与其他科学实验一样,数学实验也应撰写实验报告。实验报告是实验进程中的最后一步,是实验结果的书面总结。通过撰写实验报告,可以培养学生对问题的分析能力和对实验结果的处理能力。数学实验报告可包括如下几部分:

(1)引言:简单描述实验动机与目标。

(2)实验过程:详细记录下操作的流程与条件,如果需要,简述实验所涉及的数学理论和方法。

(3)结果:条理分明地写出实验结果,照实陈述实验所得结果。

(4)讨论(或论证):由观察所得到的结果。进一步整合分析,说明由实验结果透露出来的信息。若有与事实或已知不符的要仔细讨论或解释,通常都要引用已发表的论点来讨论,并且引申出可能的解释模型。该部分最重要的是体现学生的专业能力。

(5)图形与表格:与实验有关的图表一定要精确制作,正确而易懂的图表有助于研究结果的判读,图表要加相应的文字说明。

(6)参考文献:实验报告中若引用他人结果,一定要列入参考文献。

4 数学实验课程学习评价