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计算机科研论文:科研导师制计算机专业论文
1科研导师制
“导师制”是一种教育制度，与学分制、班建制同为3大教育模式。导师制由来已久，产生于14世纪的英国，被牛津大学和剑桥大学应用于研究生培养。20世纪，日本的筑波大学、美国的普林斯顿大学在本科生导师制方面实施得非常成功。建国后，国内高校在北京大学和浙江大学率先实行了本科生导师制，随后我国多所高校也开始实行本科生导师制。本科生导师制分为全程导师制、高年级导师制和科研导师制。科研导师制是提升学生创新能力的教育、教学实践活动的一项制度。它利用教师的科研能力、学术水平让学生参与课题研究，以科研为纽带，促进教师在育人中的主导作用，培养与提高学生科研意识和科研能力。科研导师制以教师为主导，学生在科研活动中体现主体性，担任导师的教师必须具有一定科研能力和学术水平，富有责任心。科研导师制的特点有：导师的主导作用与学生主体性相结合；课堂教学与实验教学相结合；具有连续性，必须从一年级起至毕业为止；④导师与学生互动，做到个性化教育］。科研导师制的运行模式：一般采取一年级时选择导师（导师公布自己的学术方向，进行双向选择），由一名导师指导3-5位学生。学生参与模式是：一年级参加社团活动；二年级参加导师课题活动；三年级在导师指导下自行申报课题，从事科研工作；四年级从事毕业设计。学生四年学习生活有机连续，保障科研能力有序提高。
2科研导师制度应用
将科研导师制度引入到计算机专业人才的培养模式中，就是让计算机专业的学生与教师协作，考察、创造和分享新知识。大学生科研创新活动的形式主要有：参与教师的科研项目、大学课外科技活动和大学生自主申请的研究项目。无论学生参与哪种科研创新活动，都要为其配备一个固定的科研导师，以提高学生创新研究的层次和水平。指导教师让学生参与到科研项目研究中，使学生在研究的过程中增强创新意识、创新思维和创新能力，增强学生的就业竞争力。科研导师制度的引入，首先要确定科研导师的能力，挑选那些科技创新能力强的教师担当指导教师。学校及院系需要制订相应的措施，以激励科研导师的工作积极性，努力提高科研导师的科研水平。比如，对成绩优异的科研导师进行奖励与表彰，计算相应的科研工作量等。由于计算机专业的学生从进入大学校门到毕业，所具备的知识水平不同，因而，科研导师制度的引入是一个循序渐进的过程，在每一个阶段，计算机专业学生在科研导师的指导下完成相应的任务，最终达到企业需求的目标，具体步骤如下：
（1）将计算机专业学生与科研指导教师配对，学习内容与科研指导教师研究方向一致
学生从大一就开始跟随科研指导老师进行专业学习，阅读计算机专业相关文献资料，有利于在最短的时间内进入到专业氛围学习，也有利于对以后所从事的行业有更深入的了解。计算机专业教师将自己的专业背景、学术业绩、带生数量交给院系，同时学生将自己的学业状况、兴趣特长、接受指导的需求也交给院系，由院系统一整理并公开科研导师和学生的情况，在保障双方都掌握知情权的情况下进行选择，师生之间通过面试环节扩大交流互动，最终通过双向选择机制确定导师与学生的配对关系。这样一种学生－科研导师的关系在整个大学生涯是固定的，学生跟随科研导师从大一进行学习，一直持续到毕业。在大一阶段，计算机专业学生需要培养查阅中外文献资料的能力，熟悉科研导师的研究方向和课题，学会写简单的综述，熟悉科研论文的写作思路和研究方法。通过这一系列的培养，学生对科研导师所研究的课题有了一个大概的了解，同时也基本熟悉了科研过程，可以迅速进入科研导师的课题组参与研究。
（2）通过实践，锻炼学生的动手能力
这一阶段主要是在大二、大三学习阶段完成。一般高校都将专业基础课程安排在大二阶段，将专业方向课程和专业选修课程安排在大三阶段。通过这一阶段的锻炼，培养学生的实践操作能力，为下一步承担和实施科研课题奠定基础。
（3）提高实践能力
这一环节主要在大三阶段完成。目前计算机专业大学生竞赛活动和创新基金课题较多，如“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛、大学生程序设计竞赛、全国信息技术大赛、机器人大赛、大学生计算机设计大赛等，在这个阶段，学生可以独立申请创新课题。在课题申请和完成过程中，学生通过查阅资料和科研导师的指导，设计技术路线和实验方案。同时，科研导师可以根据自身所研究的纵向或横向科研课题，在考虑学生专业基础知识、学习积极性和实际能力的前提下，拟定出一些创新性课题，引导学生选题，为毕业设计做准备。科研导师要定期听取学生汇报学习动态和课题研究的进展情况，交流学术思想，认真执行阶段性的检查和总结，及时发现问题并加以引导解决。根据研究进展提出新的要求和研究思路，保障学生学习和科研活动的协调发展。
（4）通过毕业实习、设计毕业论文，展现实践动手能力
这一环节主要体现在大四阶段。在毕业实习过程中，学生不仅要学习专业技能，而且要具备社会责任心、职业道德和团队精神等综合素质。毕业设计论文题目由科研导师确定，学生查阅文献资料，撰写毕业论文，设计实验方案，最终完成论文。科研导师除了要严格把握学生的毕业论文实践环节，还要针对学生的论文答辩展开训练，使学生具备展示成绩和学术交流的能力，为今后进入工作岗位或继续学习奠定基础。
3结语
科研导师制的运行，加强了学生的科研工作，增加了学生参与科研课题的机会，改变了高校只重视理论知识学习、缺乏动手能力培养的现状，真正做到学以致用。同时，也督促教师在搞好教学工作的同时，提高自己的科研水平，做到教学科研相互促进，更好地培养理论与实践兼备的学生。科研导师制在计算机专业成功推行后，可将其引入到其它工科专业，以提高工科学生的实践动手能力，改变工科学生的就业困境。
作者：刘燕美 臧利萍 单位：郑州航空工业管理学院
计算机科研论文:科研项目驱动的计算机软件论文
1计算机专业培养现状
从研究生导师反馈的情况来看，硕士生也存在着同样的问题，学生软件开发能力差、没有系统化软件设计的概念、在参与科研项目过程中无法自如地进行相应的分析和设计、只能编写一些特定的小程序等，这些几乎是计算机类本科毕业生的一个通病。一方面，当前的计算机专业毕业生培养没有达到理想的目标，另一方面社会需求对计算机软件人才的工程化素养提出了更高的要求，而目前的教学培养现状还未能达到这样的要求。究其原因，目前的教学环节过多地受到传统思维的约束，许多高校虽然在多年的教学工作中积累了大量的经验，加强了实践环节的培养，合理地梳理出明晰的课程体系和教学思路，但在整个教学培养过程中没有将工程化的思路贯穿始终，使软件工程思想的培养局限在个别课程中，没有形成系统，从而限制了学生工程化素养的养成以及高校教学师资资源的充分发挥。笔者针对计算机专业的培养特点及行业现状，结合普通高校计算机专业软件人才实际情况，提出一种全新的软件工程师的系统化培养方案，即充分利用学校科研团队现有的资源及在大型科研项目方面成功的经验，形成系统化的计算机专业培养方案和思路，着力于培养学生软件开发能力；重点研究如何将软件工程的指导思想贯穿于本科教育培养的始终，系统化培养学生的工程化素养，使毕业生更容易融入社会，为后续工作打下坚实的基础；采用项目驱动的思路充分发挥团队在大型科研项目中的成功经验，将具体的项目分解到学生各门课程的学习和实践环节中，让学生在细节中学习，最终又能宏观统筹集成为一个实际的项目，从而学以致用；最终形成实际工程项目驱动的、软件工程思想指导的系统化培养软件人才的基本思路。
2用软件工程的思想贯穿各门主干课程的教学实践，系统化培养学生软件实践能力
在现有的课程体系下，我们试图找出其中最直接影响学生软件开发能力的各门主干课程，将软件工程的思想贯穿其中，用软件开发生命周期的5个阶段（系统规划、分析、设计、实施、运行和维护）指导各门课程的教学实践，并着重研究每门课程在整个生命周期中的重要地位和作用，以及该门课程应该承担的具体培养工作。在此基础上，重点研究各门课程之间如何更好地衔接，系统化地构架学生的软件开发知识体系。
3用科研指导专业教学的具体实践
高校科研机构所承担的科研项目是一项宝贵的财富，学生也迫切希望早日加入到科研队伍中来，而承担科研项目的骨干力量与学生的教授者之间往往密不可分，甚至是同一批人。这给我们带来新的启示，现有的科研项目正是对学生进行实践教学的生动教材。然而，实际的科研项目往往都是相对复杂的大型系统，对初学者来说难以理清头绪。如何按照各门课程的特点将大型科研项目分解、简化成一个个子系统，渗透在各门主干课程的教学实践中，让学生循序渐进地参与到大型科研项目的开发中，既便于学生学习掌握，也有利于随时采用科研项目实战训练，修正课堂教学方法及方向，实现教学与科研的相互协调，最终达到以培养软件工程型人才为目标的闭环控制，这是亟待解决的问题。
3.1科研项目的开发分解成子系统渗透到各门主干课程的教学实践中，细化各门课程实验环节的开设，形成项目驱动的软件人才培养方案
实施过程中，我们选取智能工程实验室完成的石化行业大型智能建模优化软件平台作为经典案例。该平台是一个集数据预处理、过程建模、过程优化等多项功能，面向石化行业的智能集成化系统平台。教师首先从功能上对其分解，梳理出数据采集、预处理、输入解析、数据建模、优化算法、数据挖掘等模块，将这些模块渗透到各门主干课程的教学中，以子系统的形式作为各门课程实践环节中的重要训练项目。下面以数据预处理模块为例，介绍模块与课程之间的关系。对采集到的数据需要进行初步的处理，并存储到数据库中，这一工作可以放在数据库原理、算法与数据结构、程序设计等课程中作为实例讲解。由于采集来的数据是真实的工业过程数据，这些数据受到各种噪声的干扰、仪表故障或者数据传输错误等原因的影响，存在很多噪声数据、冗余数据、缺失数据和不一致数据，因此，需要采用各种算法进行预处理，如记录删除法、均值填充法、中值填充法和K最邻近距离填充法等。这些都可以渗透到算法设计课程中。处理好的数据如何进行存储这部分知识可以渗透到数据库原理课程中讲解。教师根据后续的应用需求向学生介绍选择哪种数据库工具、采用什么样的存储方式、怎样设计数据库等。在这一过程中，必然涉及程序设计的内容，如均值填充法、中值填充法等相对简单的算法，可以让学生了解基本算法原理后，进行程序设计的实现。带着这些实际的问题进行课程的学习，显然会大大提高学生的学习效率。
3.2做好子系统的集成与拼装，用大型项目的科研实践完善学生的学习过程
在软件方向的学习进程中，随着各门主干课程学习的完成，各子系统逐个开发出来，这些子系统可以作为后续软件工程系列课程的重要实践内容。例如建模优化平台项目总体上采用了三层结构，这将成为软件体系结构课程中重要的典型实例，并以此集成整个系统。软件工程等课程的开设将从理论的层面更系统地对前序课程中渗透的软件工程思想予以科学的总结归纳和提高，同时补充大量前序课程中还未涉及的工程化知识，查漏补缺，为走入工作岗位或进一步的科学研究打下坚实的基础。
4关键问题的解决
在整个方案的实施过程中，指导思想的落实是重中之重，需要学院、系部等行政机构给予必要的支持和配合，才能整合整个计算机课程体系，充分协调好教师与教师之间、课程与课程之间的关系。在学校的实践过程中，我们组织全系大大小小的相关课程研讨、集体备课多达20余次，大会确定思路，小会细化方案，真正将软件工程的思想落实到各门主干课程的教学与实践环节中，最终保障方案的有效实施。其次，学校组织专门的骨干力量对经典的大型工程项目进行合理的分解和集成。完成此项工作需要相关人员既熟悉工程项目，又宏观把握整个计算机教学体系。在此基础上，对全系相关课程教师进行培训和研讨，将正常知识点的教学与工程素养的培养相结合，从而将实际企业工程项目转化为教学资源，真正实现科技创新对教学的促进。
5结语
计算机软件人才的培养不是简单地学习理论知识、编几个小程序，不应停留在概念的层面上，有许多切实的工作可以开展。文章提出了基于软件工程思想、以大型科研项目驱动的软件工程师的系统化培养方案，并对实施过程中遇到的问题进行了分析和研究，为更好地实现教学与科研互动以及科研对教学的促进提供了很好的借鉴，具有很好的推广价值。在实施的过程中，这套方案可以依靠学院乃至全校的力量，发动更多的科研团队加入进来，从而形成科研带动教学的完整实践教学体系。
作者：李芳 高敬阳 尤枫 耿志强 单位：北京化工大学信息科学与技术学院
计算机科研论文:依托科研项目对计算机专业培养对象进行创新性团队指导的形式研究
[摘要]高等院校是培养人才尤其是创新型人才的基地，但是仅仅凭借学校的课堂理论讲授和实践实验教学是无法进行高素质人才培养的，必须要和社会接轨。由于科研项目是最能够锻炼学生的素质和实践能力，因此遴选多个人才培养的团队，依托科研项目的开发，以学院各类实验室为载体，以科技竞赛为契机对学生进行团队的指导和锻炼，这样不但可以使学生得到充分的实践发挥，提高创新精神，而且能够让教师有更多的精力投入到科研和教学中，为培养高素质的创新型人才奠定基础。
[关键词]科研项目；培养对象；团队指导；创新人才
创新型人才的培养模式改革是当今各大高校发展的重中之重。我们的大学能不能培养创新人才、如何培养创新人才，是长期以来困扰着我国高等教育界的一大难题。因此，应当从依托科研项目的教育视角来探讨构建产学研培养教育的创新人才培养机制问题，并且将科研和教学共同合作的教育人才培养机制进行层次划分，从多个角度和多种培养机制来保障人才的培养。在当前我国大学、科研院所与企业之间在人才培养方面较为松散的环境下，又需要从项目选择、指导教师选择、联合导师机制、团队培养选择和指导形式等方面构建创新人才的教育培养机制，完善我国产学研培养教育的建设体系，从而为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才奠定基础。因此依托科研项目可以培养出高素质的创新型人才，建立以科研项目为载体、以学院各类实验室为平台、以学研结合为依托、以科技竞赛为契机的人才培养模式，对培养对象进行遴选，并配备指导教师实施指导的培养模式。
1计算机专业创新型人才培养形式的现状
随着高等教育规模的迅速扩展，高校毕业生的就业率总体呈下降趋势，大学生就业难成为了一个引人注目的社会热点问题。计算机专业的毕业生也不例外。许多人将计算机专业学生就业难的问题笼统的归之于高校扩招，认为是我们培养出来的学生数量过多，超过了市场需求，造成了所谓的“人才过剩”的现象。
现行教育体制下，我国大多数高校采取了校园内封闭式的教学方式，学生较少参与到科研院所及企业的科学实验和生产经营实践中去。与此同时，各种严格的升学考试也将企业员工拒之门外，仅有极少的员工有机会再回到校园，与高校的师生一起培养交流。显然，这种学术界与务实界缺乏互动的人才培养体制是不利于创新人才培养的 。
在计算机教育快速发展的十年期间，全国计算机专业规模迅速扩大，先后有360 余所本科院校增设了计算机本科专业，使得设置计算机本科专业的院校达到500余所，占全国670余所本科院校的75%，并使计算机专业在单个专业的设点数和单个专业的在校生总人数方面都位居全国本科专业之首。虽然计算机专业的规模快速发展，为我国计算机人才培养做出了重大贡献，但是又导致了师资和实验教学软硬件资源的严重短缺，使得不少学校的办学条件远远不能满足计算机人才培养的需求。虽然在学校的培养方案中也有相当一部分的针对各学科的实习和设计，但是由于大多没有联系实际应用项目并没有脱离教材的范围，所以实践意义不大；即使在校外产学研培养单位进行实习，也由于时间短而收效不佳，这也成为了培养计算机专业创新人才所必须面对的严峻现实。
2专业培养团队的选择和确定
计算机学科专业是一门综合性和应用性很强的学科专业。计算机技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗卫生、金融、服务、政府管理部门乃至家庭等各方面，计算机发挥着越来越重要的作用。计算机学科专业需要具备很强的自然科学基础，必须在强大的工程项目实践中，才能发挥其巨大作用。因此，培养以项目为依托的高校计算机专业创新人才势在必行，使学生具有丰富的实践能力去适应社会环境，能够更好地发扬壮大高校计算机的发展。
创新型团队确定和培养指导模式选择机制是产学研培养模式下创新人才培养的核心机制，其决定了产学研教育理念与创新人才培养能否顺利实施以及成功培养。在产学研方式培养创新人才的过程中，首先要对如何选取培养团队对象、如何选取培养模式以及驱动奖励机制方面进行战略上的考量。
其中培养对象的选择是非常重要的方面。一方面是学生团队的培养，不可能把全部的学生都作为培养目标，一般只是选取大多数的同学作为团队成员，对专业兴趣不大的学生只能是让他们从其他方面去发展。对于选择的大多数培养对象也要分层次培养，那些水平高、热情高的重点培养，其余普遍性培养指导即可，这样培养出来的学生才能够有层次，特点突出。培养出都厉害的学生是不现实的。对于选择出来的学生团队在初始就制定出相应的层次结构人才培养驱动和奖惩机制，进行多元化的考核和测试，不使创新人才培养流于形式。
3团队指导教师的甄选
通过对调查问卷的对比与分析，我们发现IT产业是一个有着巨大就业前景的行业，计算机专业学生就业难并不是高校培养的学生数量太多，而是高校在人才培养模式方面与市场存在一定的差距，没有形成自己的专业特色与办学品牌，使得高校培养出来的学生不能够满足市场多样化的需求，这就是计算机专业学生就业市场上企业有需求，而学生却难就业的根本原因所在。因此，要提高计算机专业学生的就业竞争力，就必须按照市场与社会经济的发展要求，结合学校实际，完善人才培养机制，优化课程设置，更新教学内容，突出实践教学环节，提升学生的综合素质，构建适应市场需要的新型人才培养模式。
而在学校里面，教师的业绩除了教学方面还有科研能力业绩的考核，很多教师在完成规定教学任务之外也申请了相关领域的不同科研项目来进行自身能力的提高，但是如果只靠教师自己来完成项目，不但会使教师在教学方面力不从心，而且浪费了以此为依托培养创新实用性人才的机会，由教师带领学生共同学习共同研发，可以使项目顺利高效的完成，同时提高了各自的实践应用创新能力，可谓“一举两得”，事半功倍。
因此选择团队的指导教师尤为重要，通常我们都选择一些教学效果好、学术造诣深、治学严谨、师德的骨干教师担任指导老师，同时在校外选定相关联合指导教师，选定不同方向的教师组成团队，能够交叉应用和研究，并要求指导教师根据学生的特点和发展方向，重点对其进行科学素养、研究型学习能力和创新实践能力的培养。
4创新型团队人才培养机制的实施
一是依托项目培养互动交流。依托科研项目的培养，构建科研项目培养平台。通过项目开发平台为学生与科研人员、企业员工在一起培养交流创造条件与氛围，提供学生向科研人员和企业一线技术人员学习和共同解决问题的机会，通过他们之间直接的技术性探讨、知识碰撞、共同攻关、克服实际研发和生产经营中遇到各种的困难，进而提高学生创新性解决实际问题的能力。
二是依托实训实习互动交流。通过构建产学研实训实习平台，建立起除项目培养之外的学生与科研院所、企业员工沟通交流的机会。一方面，整合科研院所与企业的实训和实习资源，使学生可以接触到科研院所、企业近期引进的仪器设备、技术工具、实验材料等，突破高校实训条件的局限，降低学生实训成本；另一方面，打破传统教学体制下较为封闭的校园式学习模式，提高学生在知识应用中接触科研院所在研项目和企业生产运营中所遇到的近期问题，提高如何发现、分析和创造性解决不确定性问题的能力。
三是完善人才培养机制，加强学生综合素质培养，提高就业竞争力。市场就是好的裁判，受市场欢迎的学生就是培养“成功”的学生。在调研中，我们发现，那些具有扎实的专业基础、良好的思想道德素质、过硬的身体心理素质、广泛的人文素养及具有较强的创新能力、发展潜力、组织协调能力的学生是备受市场青睐的学生。因此，高校应完善人才培养机制，按照德、智、体、美、劳发展的原则，将大学生素质教育与能力培养贯穿于大学人才培养的每一个环节。
四是优化专业课程设置，更新教学内容，突出专业特色。计算机专业人才培养当务之急就是要加强市场调研，对就业市场进行细分，明确自己的学生就业岗位与市场需求，结合学校计算机专业的实际特点与资源特色，确定自己的培养目标，进行的市场定位，合理的设置专业课程体系，及时淘汰已不适应市场需求的教学内容。同时，课程体系的设置既要适应科技发展的知识基础与结构要求，又要符合课程间的逻辑关系，环环相扣，以人为本，凸显自己的专业特色。
5结论
创新型国家需要创新型人才，创新型人才培养的关键是创新型师资队伍中学生和教师的选择和培养，以科研项目为载体，在项目研究的过程中，团结协作，攻克难关，可以提高科研团队的凝聚力和水平能力。项目研究的科研团队一般是由不同层次的人才有机结合的学术梯队，在项目研究中，各学术层次人才充分发挥、共同提高，在科研团队中起到带头指导作用，能够更好地带领学生进行创新应用和实践。构建创新型团队师资培养模式能够充分发挥学生的兴趣和能动力，对教师也是非常有利的锻炼，培育创新团队，从而不断产生创新成果。当然，创新型人才培养不是立竿见影的工程，往往需要付出更多的耐心、更艰苦的磨砺。
计算机科研论文:计算机相关专业本科生参加科研项目的隐性张力
摘要：通过对“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”的俗语探讨，阐述了计算机相关专业本科生在参加教师科研项目过程中三种不同类型的团队组合：一个人的团队、两个人的团队、多个人的团队，分别论述了这三类团队组合在团结协作方面的隐性张力；并结合作者多年来致力于本科生参加教师科研项目的实践，给出了提倡团队协作精神、正确处理责任与利益关系等探索性结论，同时提出了本科生参与教师科研项目要以学生个体为中心、兼顾集体协作的科研模式等几个值得探讨的关键问题。
关键字：计算机相关专业本科生；科研项目；隐性张力；团结协作
中国有句俗语：“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”。“三个和尚没有水吃”说明了团结协作在的重要性。随着IT行业的飞速发展，团结协作已经是计算机相关专业的学生必须具备的能力。中国传统式教育存在着“重基础、轻实践”的弊端，大学本科生在这样的模式下很难得到和本科教学相对应的科研机会。近几年本课题组至力于本科生参加教师科研项目的实践，我们发现在大学校园里同学们之间团队组合的类型如表1所示。通过分析表1中团队组合的情况，我们不妨将所有组合划分为三大类：独立一个人、两个人的组合、多个人的组合。
一、不同团队类型的隐性张力分析
1.独立一个人组成的团队隐性张力分析。从“一个和尚挑水吃”可以看到：单独的一个人是不存在团结协作这一个问题的，团结协作是潜意识的、自然存在的东西。在实际工作中，往往把一个小且相对独立的任务分配给独立的一个人来做，发现这个独立的一个人无论在接受任务时、工作过程中都会非常用功，并且不存在推卸责任等现象，遇到问题也能自己想办法，这就是自己本身团结协作的隐性张力[1]好的体现。
2.两个人组成的团队隐性张力分析。从“两个和尚抬水吃”可以看到：当两个人合作时，就出现了团结协作这个问题。在实际工作中，我们发现尽管同是两个人的团队，但是如果这两个人是一对恋人关系，那往往要比不是恋人关系的两个人团结协作得要好；异性的非恋人关系的两个人要比同性的两个人团结协作得要好，这就是两人协同一致，利益共享，双方没有得失的冲突，感到公平的团结协作的体现。我们往往把一个相对独立的任务分配给一对恋人来做，这时即使是两个人技术水平差别很大，彼此也不会产生矛盾，那个技术好的会很主动地帮助那个差的同学，这是一种发自内心的与亲人交流情感的自觉行为，是不计较功利得失的一种精神追求。可以看出，恋人关系的两个人是介于独立个体与两个个体之间的，他们具有替在的团结协作能力。非恋人关系的两个异性人的团结协作要比同性的两个人的团结协作要好，这可能是物理学上“异性相吸、同性相斥”的结果吧。但是，如果是由同性的两人组成的团队，就会发现在接受任务时往往会存在“挑挑拣拣”的现象，有时宁愿自己一个人做也不愿意与另一个合作，在工作过程中有时会出现争吵，当任务结束时，两人都认为自己做的多而另一个人做的少，不能正确认识到这是两个人团结协作的结果；针对这种现象，我们往往让其中技术较好的同学当组长，鼓励其帮助另一个同学，责任明确，遇到问题要学会协商，有了矛盾要找老师等，这就是两人团结协作的隐性张力好的体现。
3.多个人组成的团队隐性张力分析。从“三个和尚没水吃”可以看到：当多个人合作时，团结协作这个问题是非常重要的，它直接决定了项目的成败。多个人组成的团队为什么就会出现团结协作的困难呢？首先，我们可以考虑情感因素[2]，由于新的合作对象发生了变化，他们对彼此的信任感变得淡薄甚至变成了猜疑，这时他们彼此大多不肯全力以赴，唯恐别人不是全力以赴而造成自己吃亏，这就导致了团结协作的困难；其次，彼此之间的道德责任意识也发生了变化，因为大家彼此之间没有什么直接的利害关系，都认为不应该对他人承担任何道德责任；其三，从功利上来看，彼此之间不存在共同的利益，此时的协作是由于彼此的不诚信而失去效用。在实际工作中，我们提倡在多人组合的团队中再分小组，小组中设置组长、副组长、联络员等多个不同的角色，将技术好的与技术差的进行配对，分工明确，责任到人，并将每个人的利益与整个组的利益挂钩，表明个体与整体的利害关系，取得了良好的效果，这就是大家团结协作的隐性张力好的体现。
二、本科生参加科研项目的实践探索
经过多年来本课题组至力于本科生参加教师科研项目的实践，探讨了以下几个问题。
1.提倡团队协作精神。一滴水的力量是微不足道的，但当它融入小溪，形成河流，汇入大海时，就迸发出惊涛骇浪；一根筷子容易弯，十根筷子折不断，就是团结协作精神重要性的直观表现。本科生参加科研项目时所体现出来的团结协作精神，应该是团队所有成员都认可的一种集体意识，它是高绩效团队中的灵魂，是大局意识、服务意识和协调意识的综合体，是团队所有成员价值观与理想信念的基石。
2.正确处理责任与利益关系。在科研团队中，协作是获得与维护个体利益、群体利益的基本途径，利益是通过承担责任、创造价值实现的。但是人们总是期望少尽责任，多获得利益，同时又挚着地追求协作的公平性，根据唯物主义原理知道，的公平是根本不存在的，这就需要协作者共同寻找一个实现两者共同愿望的结合点和平衡点。中国传统做法是通过道德教化，由部分道德高尚者自觉做出利益牺牲来维系协作的稳定；现代人在需要协作的活动中，利益成为协调群体内部成员间关系的杠杆，所以在管理中只有责任和利益统一的原则得到切实强调，人们才会自觉、积极、主动地创造、维护公共利益。因为它的实质是公平，公平才能激发活力，点燃激情，推动创造，实现更大的公共利益。
3.正确处理课堂教学与实践教学的关系。我校以培养学生的“研究能力、创新能力、动手能力、就业竞争力”为目标的实践教学体系，在注重增强实践性教学环节，强化学生技能和创新思维能力的培养中，坚持实践教学与理论教学并重、实践教育与人才培养结合、实践教育与创新教育结合的理念，建立了符合计算机相关专业人才培养目标要求、具有特色的科学合理的实验教学、实习教学、计算机工程实践、毕业设计与课程设计、科研训练与科技创新、社会实践等实践教学环节有机结合的教学体系。
4.正确处理学生参与科研项目的面与度的问题。并不是所有的本科学生都能参与科研项目，也不是每一个参与到项目中的学生就能参与到项目的每个阶段，这里要把握好参与的面和度这两个问题。①参与内容的掌控。在整个软件开发过程中，受条件及水平限制，有些阶段让学生直接参与会有很大的难度，最适合学生参与的是编码和测试阶段，以及编写相应的文档。②合理分配学生资源。在项目组建过程中，要充分考虑学生的强项、优势和兴趣点。③将项目作为案例融入教学。目前计算机相关专业的教材中，普遍存在例题偏重理论、脱离实际应用的问题。通过学生参与实际项目，将项目进行分解，融入到课堂教学中，实际案例就在眼前，生动形象，极大地激发了学生的兴趣，取得了良好的效果。
通过近几年的实践，找到了以下几个关键问题，但还需进一步的讨论研究：①找到本科生参与教师科研项目的方法。教师承担的科研项目有理论研究和应用研究之分，本科生限于知识水平，肯定不能参与所有的项目或者某个项目的所有细节问题，如何找到一种既能在现有学生知识水平之上有所提高、又不打击学生参与积极性的方法是一个关键问题。②解决学生参加科研对课题进展的利弊关系。高校教师承担的科研项目，几乎都是利用业余时间进行的，教师在进行科研活动时，最担心的是分散精力，这会影响课题的进展。因此，对于本科生参与科研有种种顾虑，特别是当学生直接承担某项任务后，让指导教师审核，审核和修改要比自己重新设计多付2～3倍的时间。所以合理安排学生承担任务是一个亟待解决又不容易解决的问题。③解决学生参与科研和学习之间的冲突问题。学生参与科研课题的时间都是利用业余时间，而零散的业余时间既要完成复杂繁重的科研任务，又要完成日常的学习任务，这对学生是一个考验。而如何调配学习和科研的关系，需要指导老师合理的安排任务和引导学生。④找到以学生个体为中心、兼顾集体协作的科研模式。由于科研的未知性，我们设计技术路线的实施细节并不一定是合理的，因此，教师应当鼓励学生在实践中不断完善预先设计的技术路线，对于不合理的设计要敢于大胆地摒弃，遵循核心技术路线与不拘一格的实施细节相结合，以学生个体为中心因材施教，较大限度地发挥每个学生的潜能。
计算机科研论文:计算机技术在农业科研中的应用
摘 要 随着计算机技术的不断发展，各种信息急速、互联网技术都快速的发展起来，计算机技术开始在农业科研领域中发挥出重要的价值和作用。计算机技术在农业科研中的广泛应用，为农业科研工作带来了研究成效，推动农业科研工作的顺利发展。但是计算机技术在农业科研工作中的应用还是存在着或多或少的问题，在一定程度上也阻碍了农业科研工作的顺利开展。本文主要针对计算机技术在农业科研工作中存在的不足之处进行详细的分析，并提出合理的解决措施，对我国的农业科研工作提出一定的帮助，推动农业科研工作的快速发展。
【关键词】计算机技术 农业科研 措施
随着电子计算机诞生以来，计算机技术也开始迅速的发展起来，随着计算机技术在各个领域的广泛应用，经济增长速度也在不断变快，计算机技术已经与人们的日常生活密切联系起来，计算机已经成为一种新型的数据处理工具，在各个行业得到广泛的运用。计算机技术开始在农业科研工作中得到运用，农业科研的方向也发生了转变，开始向着信息化方向发展，逐渐兴起一些新型的农业科研项目，比如生物信息学等，就是借助计算机技术将微观世界中的东西呈现在人们的视野中，推动农业科研工作的快速发展。
1 计算机技术在农业科研中应用存在的不足之处
1.1 计算机软件与网络应用环节
在农业科研过程中 ，首先要建立起一个基础性的研究系统，选择合适的网络数据资源，遵循一定的理论知识的指导，这样才能确保科研工作投入到实践环节中。现阶段，我国的农业科研课题的开发和发展受传统习惯的影响比较明显，在农业科研课题开发和制定过程中，都是需要提前制定出农业科研的课题，还要详细的罗列出课题的研究内容，在研究课题投入研究过程中，所研究的课题内容是不会发生改变的，这样一来，随着计算机技术的不断发展，很多的农业科研课题都出现了科研内容与时展相脱节，跟不上时展的需求，也跟不上信息更新的速度，从而导致农业科研的过程缓慢，内容落后，不利于农业科研的可持续性发展。随着计算机技术在农业科研中的应用，计算机的操作系统，在实际的运行过程中，可以定期对计算机后台运行程序进行及时更新，这样就会给后台程序增添一些新的功能，但是在计算机技术发展的过程中，会出现网络技术与计算机用户之间的矛盾问题，这两者之间不能兼容，这会导致计算机软件更新速度降低，对农业科研工作造成一定的资源、人力浪费，不利于农业科研工作的顺利进行。
1.2 计算机软件与硬件配置环节
随着网络技术和计算机技术的快速发展，很多的专业性论文都只是对原有的文章进行处理和整合，再根据论文写作的实际情况，对论文内容进行补充和完善，就形成了一篇“论文”，而这些论文主要是为了应付考核，很难提出一些具有创新价值的观点和解决方法。组建计算机数据库的配置主要有windows2003系统、sql2000数据库软件，而整合的数据库硬件一般都是采用四核CPU，这样也就组成了一个新的数据库。在计算机开始发展起来的时候，所采用的硬件处理器也就是单核的CPU，可以满足数据处理的需求，但是随着计算机技术的快速发展，人们在硬件和软件配置方面也呈现出一种盲目从众的心理，根本没有考虑到数据处理的实际情况，在一定程度上造成了资源浪费，严重的影响了农业科研的工作效率。
2 提高计算机技术在农业科研中应用效率的措施
2.1 遵循软件推荐的原则
在农业科研中应用计算机技术时，要根据农业科研所研究的具体领域，选择针对性的、专业性的推荐软件，同时，还要与科研人员进行协调，选择合适的软件。此外，在推荐软件选择的过程中，要选择一些易于操作的软件系统，还要定期能对相关的软件进行更新，降低维护的工作量，要保障软件可以在计算机系统的流畅运行，这样才能提高计算机软件的利用效率。
2.2 选择合理的项目管理软件
在农业科研中，科研人员要能操作一些基本性的办公软件，比如，常用的Word文档、Excel表格、PPT等办公软件，要熟练的掌握基本性的操作程序，选择应用范围比较广泛的管理软件，对相关的文字信息进行及时、高效的处理，这样不仅便利了农业科研人员的工作，还提高了科研工作的工作效率。
2.3 优化数据处理方案
在农业科研数据处理过程中，依旧采用的笔纸计算，外加一个计算器，这样不仅造成了大量的人力、物力、财力的浪费，而且数据计算的性也得不到保障，很容易出现误差。将计算机技术应用到农业科研数据处理过程中，借助计算机技术中的BASIC编程语言，对任何数据资源进行处理。此外，Excel表格在简单的数据计算中也具有一定的优势，在数据处理时，整个界面都是可以观看的，操作程序简单，可以有效的提高数据处理的效率，确保数据的性。随着网络技术迅速的发展，在农业科研过程中，有时候还是需要借助一定的网络数据，建立专门性的网站，为农业科研提供一定的数据支持。
3 结束语
综上所述，计算机技术在农业科研工作中得到广泛的应用，逐渐实现了农业科研又好又快的发展。在计算机技术运用的过程中，农业科研工作要选择合适的计算机技术，进行科学合理的应用，借助一定的网络力量，来推动农业科研的快速发展，确保我国的农业科研工作向着信息化、现代化方向发展，提高我国农业科研的国际化水平，推动我国农业经济的快速发展。
计算机科研论文:充分发挥计算机科研管理系统的作用分析
摘 要：近年来，随着我国科学技术的不断发展，尤其是计算机互联网技术的发展和运用，使得我国的社会生活、生产均发生了一系列的改变。事实上，伴随着计算技术的发展以及运用，我国的科研部门在进行科研管理的过程中逐渐转变了传统的做法，实现了科研管理的信息化发展。该文基于此，分析探讨了计算机技术在科研管理系统中所发挥的作用。
关键词：计算机 科研管理 系统构建 作用
随着第三次科技革命的深入发展，互联网技术逐渐融入到日常的生产、生活过程中，并在推动社会发展的同时，促进了人们在思想观念上的转变。目前，随着计算机技术的普及，我国的科研部门在进行科研系统管理的过程中逐渐加强了对于计算机技术的使用，从而以此为基础实现科研管理的信息化发展。该文主要分析了计算机技术在科研管理系统中所发挥的作用。
1 计算机科研管理系统的功能
目前，我国的科研部门在进行科研系统管理的过程中逐渐加强了对于计算机信息技术的使用，并以此为基础推动相关作业的有序开展。关于计算机技术在科研系统管理的过程中所发挥的作用，笔者进行了相关的总结，具体内容如下。
1.1 信息网络技术缩短了科研项目组织申报的周期
目前，计算机信息技术的发展以及运用，使得科研部门在借助这一技术进行科研系统管理的过程中朝着更加方便、快捷的方向发展。与传统的科研信息传递管理模式不同的是，借助计算机技术进行的科研信息传递能够规避多个环节，并缩短了科研项目申报的周期，并最终推动了无纸化办公的实现。总的来说，借助计算机网络信息技术进行科研系统的管理，能够在一定程度上简化项目申报的流程，并逐步减少人力资源的浪费，提高了相关的办事效率，并最终缩短项目组织以及申报的周期 。
1.2 信息网络技术使科研项目申报、评审更具公平性
在传统的科研项目申报过程，需要相关的人员进行书面材料的组织编写，并将其组装好后上传给各个科研主管部门进行审核。相关部门在对书面材料进行评价之后，再将相关的意见反馈回去。而这一情况使得申报评审方式在实际的开展过程中导致大量的时间、人力以及物力的浪费，不利于相关环节的有效展开。
但是近年来，随着计算机网络信息技术的发展，科研部门在管理过程中逐渐朝着信息化的方向发展，而这也就在一定程度上推动科研项目的申报以及评审环节脱离时间以及空间等条件的限制，提升了相关工作开展的效率。此外，由于是借助网络信息技术进行数据资源的传递和评价，因而可以邀请评审专家库中的省外甚至是国外的同行专家对科研项目进行评审，从而提高了项目评审的质量，并最终增加了科研项目评审的公平性以及公正性。
1.3 信息网络技术使科研项目的组织更具科学性
此外，在进行科研系统管理的过程中采用计算机网络信息技术，其有利于相关组织活动朝着科学化的方向发展。事实上，信息网络技术的发展使得信息综合查询逐渐成为现实。而这也就使得相关人员在对科研项目进行评定的过程中能够参考大量的数据资料，从而可以结合动态、的信息对科研项目进行定量化评估，使得相关的评审结果的科学性逐步上升，最终为决策提供科学的依据，避免了决策的盲目性和迟滞性。
2 计算机科研管理系统存在的问题
事实上，由于实际环境的限制，使得我国的科研部门借助计算机技术进行科研管理的过程中存在较多的问题。关于计算机科研管理系统存在的问题，笔者进行了相关的总结，具体内容如下。
2.1 系统的硬件问题
目前，我国的科研部门在进行计算机科研管理系统的构建以及管理过程中，由于无法对计算机设备进行更换，使得计算机存在型号过于老旧、储存量小、运行速度慢等诸多问题，最终导致新型的系统软件难以引进使用，影响到了算机科研管理系统的运行，使计算机的使用效率大为降低。
2.2 系统的软件问题
在进行计算机科研管理系统的构建以及管理的过程中，处理借助相关的硬件设施进行管理作业之外，还需要相关的技术人员加强对于实际作业的总结和分析，构建起高效的软件设备，推动相关管理作业的高效进行。但是目前，由于相关部门的忽视以及技术的不到位，使得通用的科研管理软件较为缺乏，这种情况最终导致了计算机的使用效率以及相关科研管理的水平受到了限制。
2.3 技术人员的问题
在进行科研管理的过程中，相关部门的管理人员由于自身专业素养较为低下，无法熟练地进行计算机科研管理系统的管理。加之其相关技术的落后，无法进行独立编程作业，且无法对常见的故障进行排除，最终导致相关的管理工作难以得到有效开展。
2.4 实际运行的外部因素
此外，在借助计算机技术进行科研管理系统构建的过程中，由于计算机网络信息技术本身的原因，使得相关系统在实际的运行过程中时常会遭受到诸多病毒的攻击。加之，现在科学技术的发展，使得计算机病毒的种类正在不断的翻新，而这种情况的出现对科研管理工作的正常进行产生了严重的影响。
3 计算机科研管理系统问题的处理思路构建
3.1 更新硬件设备
为了更好地推动计算机科研管理系统的构建以及相关功能的高效发挥，需要相关部门加强对于科研管理单位的资金投入，从而帮助该单位进行计算机等硬件设备的更新换代，以此为基础实现对于计算机科研管理系统的容量以及运行效率的提高，并最终带动各类管理软件的使用。
3.2 开发应用软件
此外，在推动计算机科研管理系统运行发展的过程中，还需要加强对于相关应用软件的开发。在这一过程中，需要加大相关技术人员对于实际作业的经验总结，并结合科技发展的趋势，进行适合科研院所管理通用的管理系统的开发。事实上，通过这一措施的实施，能够带动相关作业的合理发展。在这一过程中，笔者认为相关技术人员可以借助Fox-pro、Access、Word等软件进行相关数据的分析和管理。
3.3 提高员工的能力
此外，在进行计算机科研管理系统构建过程中，还需要加强相关技术人员的专业素养，继而以此为基础推动相关系统的高效建设。在这一过程中，一方面需要加强对于相关人员的培训，加强员工对于计算机知识以及技术的掌握，诸如展开计算机知识讲座、安排实地考察等；另一方面也需要加强技术人员的从业标准，继而以此为基础推动整个团队专业素养的提升。
3.4 规范管理制度
事实上，为了更好地推蛹扑慊网络环境的安全，相关的管理人员还需要加强对于防火墙等计算机安全措施的设置；并加强对于计算机网络使用的规范；不仅如此，在这一过程中，还需要倡导各网络用户在进行系统的登录过程中，采用较为复杂的用户密码，从而降低相关的安全威胁。
4 结语
随着时代的发展以及科学技术的进步，我国的科研部门在进行科研管理系统的构建过程中逐渐加强了对于计算机技术的使用。该文主要分析了计算机科研管理系统的功能以及存在的问题，并就计算机科研管理系统问题处理思路的构建展开自己的叙述。笔者认为随着相关技术的发展以及相关理念的转变，我国的计算机科研管理系统必将获得长足的发展。
计算机科研论文:中国科研人的量子计算机研制之路
2016年11月18日，中科院软件所研究员杨超与清华大学副教授薛巍、付昊桓等人联合北京师范大学组成的研究团队凭借在“神威・太湖之光”上运行的“千万核可扩展全球大气非静力云分辨模拟”应用，一举摘下国际高性能计算应用领域较高奖―戈登贝尔奖。同时，中科院计算机网络信息中心基于“神威・太湖之光”的“钛合金微结构演化相场模拟”也成功入围，获得提名。
高性能计算能力是国家重要科技实力的体现，中科院、科技部率先部署和支持了高性能计算相关规划与建设。到2016年，中国科学院高性能计算环境已为我国科研服务20年，支撑了多个国家重大规划、千余项国家各类科研项目。
虽然中国高性能计算已经取得了里程碑性的成绩，但是科研工作者的脚步不会停止。他们已经在思考未来的发展方向在哪里，并将目光瞄向了“天然的超级计算机”―量子计算机。
“杞人忧天”的物理学家们与量子计算机的诞生
量子计算机的诞生和著名的摩尔定律有关，还和“杞人忧天”的物理学家们有关。
众所周知，摩尔定律的技术基础是不断提高电子芯片的集成度（单位芯片的晶体管数）。集成度不断提高，速度就不断加快，我们的手机、电脑就能不断更新换代。
20世纪80年代，摩尔定律很贴切地反映了信息技术行业的发展，但“杞人忧天”的物理学家们却提出了一个“大煞风景”的问题： 摩尔定律有没有终结的时候？
之所以提出这个问题，是因为摩尔定律的技术基础天然地受到两个主要物理限制。
一是巨大的能耗，芯片有被烧坏的危险。芯片发热主要是因为计算机门操作时，其中不可逆门操作会丢失比特。物理学家计算出每丢失一个比特所产生的热量，操作速度越快，单位时间内产生的热量就越多，算机温度必然迅速上升，这时必须消耗大量能量来散热，否则芯片将被烧坏。
二是为了提高集成度，晶体管越做越小，当小到只有一个电子时，量子效应就会出现。此时电子将不再受欧姆定律管辖，由于它有隧道效应，本来无法穿过的壁垒也穿过去了，所以量子效应会阻碍信息技术继续按照摩尔定律发展。
所谓隧道效应，即由微观粒子波动性所确定的量子效应，又称势垒贯穿。它在本质上是量子跃迁，粒子迅速穿越势垒。在势垒一边平动的粒子，当动能小于势垒高度时，按照经典力学的说法，粒子是不可能越过势垒的；而对于微观粒子，量子力学却证明它仍有一定的概率贯穿势垒，实际上也的确如此。
这两个限制就是物理学家们预言摩尔定律会终结的理由所在。
虽然这个预言在当时没有任何影响力，但“杞人忧天”的物理学家们并不“死心”，继续研究，提出了第二个问题：如果摩尔定律终结，在后摩尔时代，提高运算速度的途径是什么？
这就导致了量子计算概念的诞生。
量子计算所遵从的薛定谔方程是可逆的，不会出现非可逆操作，所以耗能很小；而量子效应正是提高量子计算并行运算能力的物理基础。
甲之砒霜，乙之蜜糖。它们对于电子计算机来说是障碍的量子效应，对于量子计算机来说，反而成了资源。
量子计算的概念最早是1982年由美国物理学家费曼提出的。1985年，英国物理学家又提出了“量子图灵机”的概念，之后许多物理学家将“量子图灵机”等效为量子的电子线路模型，并开始付诸实践。但当年这些概念的提出都没有动摇摩尔定律在信息技术领域的地位，因为在相当长的时间内，摩尔定律依然在支撑着电子计算机的运算速度的飞速提高。
直到今年，美国政府宣布，摩尔定律终结了。微电子未来的发展是低能耗、专用这两个方向，而不再是追求速度。
由此可见，基础研究可能在当时看不到有什么实际价值，但未来却会发挥出巨大作用。
量子计算机虽然好，研制起来却非常难
量子计算机和电子计算机一样，其功用在于计算具体数学问题。不同的是，电子计算机所用的电子存储器在某个时间只能存一个数据，它是确定的，操作一次就把一个比特（bit，存储器最小单元）变成另一个比特，实行串行运算模式；而量子计算机利用量子性质，一个量子比特可以同时存储两个数值，N个量子比特可以同时存储2的N次方数据，操作一次会将这个2的N次方数据变成另外一个2的N次方数据，以此类推，运行模式为一个CPU的并行运算模式，运行操作能力指数上升，这是量子计算机来自量子性的优点。量子计算本来就是并行运算，所以说量子计算机天然就是“超级计算机”。
要想研制量子计算机，除了要研制芯片、控制系统、测量装置等硬件外，还需要研制与之相关的软件，包括编程、算法、量子计算机的体系结构等。
一台量子计算机运行时，数据输入后，被编制成量子体系的初始状态，按照量子计算机欲计算的函数，运用相应的量子算法和编程，编制成用于操作量子芯片中量子比特幺正操作变换，将量子计算机的初态变成末态，对末态实施量子测量，读出运算的结果。
一台有N个量子比特的量子计算机，要保障能够实施一个量子比特的任意操作和任意两个量子比特的受控非操作，才能进行由这两个普适门操作的组合所构成的幺正操作，完成量子计算机的运算任务。这是量子芯片的基本要求。如果要超越现有电子计算水平，需要多于1000个量子比特构成的芯片。目前，这还无法实现。这种基于“量子图灵机”的标准量子计算是量子计算机研制的主流。
除此以外，还有其他量子计算模型，如单向量子计算、分布式量子计算，但其研制的困难程度并没有减小。另外，还有拓扑量子计算、绝热量子计算等。
由于对硬件和软件的全新要求，量子计算机的所有方面都需要重新进行研究，这就意味着量子计算是非常重要的交叉学科，是需要不同领域的人共同来做才能做成的复杂工程。
把量子计算机从“垃圾桶”捡回来的量子编码与容错编码
实现量子计算最困难的地方在于，这种宏观量子系统是非常脆弱的，周围的环境都会破坏量子相干性（消相干），一旦量子特性被破坏，将导致量子计算机并行运算能力基础消失，变成经典的串行运算。
所以，早期许多科学家认为量子计算机只是纸上谈兵，不可能被制造出来。直到后来，科学家发明了量子编码。
量子编码的发现等于把量子计算机从“垃圾桶”里又捡回来了。
采用起码5个量子比特编码成1个逻辑比特，可以纠正消相干引起的所有错误。
不仅如此，为了避免在操作中的错误，使其能够及时纠错，科学家又研究容错编码，在所有量子操作都可能出错的情况下，它仍然能够将整个系统纠回理想的状态。这是非常关键的。
什么条件下能容错呢？这里有个容错阈值定理。每次操作，出错率要低于某个阈值，如果大于这个阈值，则无法容错。
这个阈值具体是多大呢？
这与计算机结构有关，考虑到量子计算的实际构型问题，在一维或准一维的构型中，容错的阈值为10^-5，在二维情况（采用表面码来编码比特）中，阈值为10^-2。
目前，英国Lucas团队的离子阱模型、美国Martinis团队的超导模型在单、双比特下操作精度已达到这个阈值。
所以，我们的目标就是研制大规模具有容错能力的通用量子计算机。
量子计算机的“量子芯”
量子芯片的研究已经从早期对各种可能的物理系统的广泛研究，逐步聚焦到了少数物理系统。
20世纪90年代时，美国不知道什么样的物理体系可以做成量子芯片，摸索了多年之后，发现许多体系根本不可能最终做成量子计算机，所以他们转而重点支持固态系统。
固态系统的优点是易于集成（能够升级量子比特数目），但缺点是容错性不好，固态系统的消相干特别严重，相干时间很短，操控误差大。
2004年以来，世界上许多著名的研究机构，如美国哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学，日本东京大学，荷兰Delft大学等都做了很大的努力，在半导体量子点作为未来量子芯片的研究方面取得了一系列重大进展。最近几年，半导体量子芯片的相干时间已经提高到200微秒。
国际上，在自旋量子比特研究方面，于2012年做到两个比特之后，一直到2015年，还是停留在四个量子点编码的两个自旋量子比特研究上，实现了两个比特的CNOT（受控非）。
虽然国际同行关于电荷量子比特的研究比我们早，但是至今也只做到四个量子点编码的两个比特。我们研究组在电荷量子比特上的研究，2010年左右制备单个量子点，2011年实现双量子点，2012～2013年实现两个量子点编码的单量子比特， 2014～2015年实现四量子点编码的两个电荷量子比特。目前，已研制成六个量子点编码为三个量子比特，并实现了三个比特量子门操作，已经达到国际经验丰富水平。
超导量子芯片要比半导体量子芯片发展得更快。
近几年，科学家使用各种方法把超导的相干时间尽可能拉长，到现在已达到了100多微秒。这花了13年的基础研究，相干时间比原来提高了5万倍。
超导量子计算在某些指标上有更好的表现，比如：
1.量子退相干时间超过0.1ms，高于逻辑门操作时间1000倍以上，接近可实用化的下限。
2.单比特和两比特门运算的保真度分别达到99.94%和99.4%，达到量子计算理论的容错率阈值要求。
3.已经实现9个量子比特的可控耦合。
4.在量子非破坏性测量中，达到单发测量的精度。
5.在量子存储方面，实现超高品质因子谐振腔。
美国从90年代到现在，在基础研究阶段超导领域的突破已经引起了企业的重视。美国所有重大的科技公司，包括微软、苹果、谷歌都在量子计算机研制领域投入了巨大的力量，尽较大的努力来争夺量子计算机这块“巨大的蛋糕”！
其中，最典型的就是谷歌在量子计算机领域的布局。它从加州大学圣芭芭拉分校高薪引进国际上超导芯片做得好的J. Matinis团队（23人），从事量子人工智能方面的研究。
他们制定了一个目标―明年做到50个量子比特。定这个目标是因为，如果能做49个量子比特的话，在大数据处理等方面，就远远超过了电子计算机所有可能的能力。
整体来看，量子计算现在正处于“从晶体管向集成电路过渡阶段”。
尚未研制成功的量子计算机，我们仍有机会！
很多人都问，实际可用的量子计算机究竟什么时候能做出来？
中国和欧洲估计需要15年，美国可能会更快，美国目前的发展确实也更快。
量子计算是量子信息领域的主流研究方向，从90年代开始，美国就在这方面花大力气进行研究，在硬件、软件、材料各个方面投入巨大，并且它有完整的对量子计算研究的整体策划，不仅各个指标超越世界其他国家，各个大公司的积极性也被调动了起来。
美国的量子计算机研制之路分三个阶段：及时阶段，由政府主导，主要做基础研究；第二阶段，企业开始投入；第三阶段，加快产出速度。
反观中国的量子计算机发展，明显落后于其他国家，软件、材料几乎没有人做，软硬件是相辅相成的，材料研究也需提早做准备。作为“十三五”重大科技目，量子计算机应当“三驾马车”一起发展，硬件、软件、材料三个都要布局。
尽管我国的量子计算机发展落后，但量子计算机尚未研制成功，我们仍有机会，只是时间已越来越紧迫！只要能发挥我国制度的优越性，集中资源，有步骤地合理布局、支持，仍然大有可为！
（本文转自科普中国）
计算机科研论文:计算机辅助科研:要性能 更要智能
去年中国千万亿次超级计算机“天河一号”的问世引发了国人对高性能计算的关注,但对普通大众来说,这个凝聚了计算机行业尖端技术的领域还过于专业,与他们之间的距离还有些远。不过,对国内众多希望在教学和科研领域实现快速发展的高校而言,情况则截然不同,因为高性能计算机已经逐渐成为高校推进教学和科研工作的必备的基础设施。
2010年之前,吉林大学一直在考虑如何有效利用高性能计算机推动学校的学科发展。吉林大学计算机科学与技术学院副院长魏晓辉教授在谈到吉林大学高性能计算平台的建设初衷时介绍说:“吉林大学作为‘211’ 及‘985’工程重点建设的综合大学,一直很重视提高学校的综合科研实力。目前学校的众多学科如理论化学、超硬材料、电子、物理、汽车、力学、生物信息等对高性能计算都有着迫切的需求。如何进行平台建设,让更多的学科从有限的经费投入中获益,则是高性能计算平台建设和运行的核心问题。”
很多高校面临着同样的问题,传统的科研方法主要依靠理论科学和实验科学,如今理论科学和实验科学都离不开计算科学。高性能计算与理论科学和实验科学已经形成了科研上的“金三角”,缺一不可。建设高性能科研计算平台已经成为各大知名院校学科发展的共识。如何获取或建设适合学校实际需求的高性能计算能力是很多高校面临的问题,是自己购买和维护还是租用第三方的计算能力?如果是自己建设,那又应该选择怎样的平台,确保其性能在满足应用需求的同时,节约成本?
两种选择各有优缺点,吉林大学也有一些院系选择从第三方的超级计算中心租用计算能力,但是服务质量不能令人满意。经过研究,吉林大学决定建设一个面向全校的高性能计算平台。接下来所面临的就是系统平台选型问题――既要尽可能地提高计算性能,以满足更多院系对计算资源的需求,又要控制成本,以获得较高的投资回报。
根据实际需求进行了认真测试和精心挑选后,吉林大学最终选择了基于英特尔至强5600服务器平台的系统。魏晓辉教授解释到,与上一代产品相比,英特尔至强5600处理器的计算性能有较大的提升,而通过采用32纳米的先进制造工艺,其功耗降低了约30%。此外,借助英特尔多项智能计算特性带来的实时负载均衡和节能效果更令人心动。通过实际科学计算应用,吉林大学验证了英特尔至强5600平台出色的性能和绿色节能的效果后,学校技术专家组做出了的抉择,大家一致认为:“用相同的钱,买计算能力更高、更节能的产品是明智的选择!”
选择英特尔至强5600平台为魏晓辉教授和吉林大学带来的惊喜还不只于此,英特尔在与吉林大学共同搭建高性能计算中心的同时,除关注自己“本职”的处理器计算能力外,还为吉林大学提供了针对系统I/O吞吐能力、网络吞吐能力、磁盘吞吐能力的优化方案,甚至在平台层面对该系统进行了优化,这为吉林大学在该系统日常管理甚至是未来的升级等方面提前做好了准备。
吉林大学的建设方案体现了高性能、高智能和低功耗的特点,在获得较高计算性能的同时达到了节省成本的目标。其间不难看出英特尔提供的以至强5600处理器平台为核心的多方位解决方案的强大竞争力。随着越来越多的高校走上自建高性能计算中心的道路,英特尔还将致力于进一步推广这一方案,满足更多高校用户在教学科研上的计算需求,并为他们带来理想的投资回报。
计算机科研论文:计算机学科本科生科研创新能力培养模式探究
摘要：通过总结目前本科生科研创新能力培养的定位、组织管理以及相关机制等存在的不足，探讨课程学习、科研训练与学科竞赛以及本科生、研究生与指导老师两个“三者关系”的协调和互动机制，结合计算机学科的特点，探讨大学生科研创新能力培养的可行模式。
关键词：科研创新；培养模式；计算机学科
随着计算机和通信技术的快速发展，我国已逐渐进入信息化社会。计算机学科担负着培养信息化所需人才的重任，该学科学生科研创新能力的培养，既是建设创新型国家的必然要求，也是自身成长成才的内在诉求。根据我校“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养指导思想和高素质、“三创型(创新、创造、创业)”、国际化专门人才的培养目标，结合计算机学科自身的特点，对本科生科研创新能力培养所涉及的几个问题进行探讨，为其他不同学科和学校在本科生科研创新能力培养方面提供有价值的参考。
1 我国政策导向以及现实状况
2007年1月，教育部和财政部正式启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，贯彻党中央和国务院关于“把高等教育的工作重点放在提高质量上”的战略部署。同时《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确指出：“把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上，加强研究与实践，培养学生的创新精神和实践能力”。在近期的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中更是大篇幅提到关于人才培养的改革创新。但是目前本科生对科研创新能力培养的认识仍然存在较多的问题，例如：只重视考试成绩和卷面分数，以获得保送研究生资格或方便出国留学，缺乏创新思维；中小学的应试教育在一定程度上已经泯灭了学生们的创新欲望，导致进入大学后，创新积极性依然比较缺乏；在学校组织的各种创新实践活动中见异思迁，个别学生功利思想太重，不是真正在创新能力上加以锻炼和提高，而是寄希望于通过参与这类活动获得功利性的效果；在参与创新实践中缺乏创新所需的观察力和耐心，遇到困难就想放弃等等。
尽管本科生科研创新能力的培养或多或少存在一定的问题，但是根据近几年作者本人指导和负责多项本科生创新项目的经验，通过长时间接触大量来自我校计算机学科不同年级的学生，发现本科生创新能力培养其实是非常必要和大有潜力的，事实上作者指导的本科生已经在包括全国性学科竞赛、和申请软件著作权等方面都已经取得了不错的成绩。其实，本科生目前比较缺乏的是创新主动性，只要采取适当的鼓励和教育方式，提升他们对科研创新能力培养的认知度，激发他们的创新热情，积极引导他们尝试和参加创新实践活动，创新能力一定能够不断地得到提高，甚至极有可能创造出有重大意义的成果。
2 本科生科研创新能力培养现状和存在的问题
我校计算机学科学生可以参与的科研创新实践活动比较多，大致可以分为两类，其中一类是自主选题科研创新训练项目，主要包括国家大学生创新性实验计划(NILP)、中央高校基本科研业务费本科生自主选题项目(CUFP)、广东省大学生创新实验项目(GDIP)、学生研究计划(SRP)、本科教育产学研合作作者简介：何军辉，男，副教授，研究方向为计算机科学教育和信息安全研究。
项目(IURC)、百步梯攀登计划、三年级本科生进入科研团队等，近3年此类项目立项情况统计如表1所示；另外一类是计算机学科竞赛，主要有“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、全国大学生电子设计竞赛相关专题、中国自动化学会机器人竞赛、全国大学生信息安全竞赛、全国软件专业人才设计与开发大赛、全国高校趋势科技百万程序竞赛、微软精英大挑战全国赛、广东省“高校杯”软件设计大赛等。
在作者多年指导和组织学生参与科研创新实践活动项目过程中发现，目前我校本科生科研创新能力培养存在如下所示一些问题：
1) 科研创新实践在本科培养计划中的定位不尽。就我校情况来看，通过参加学生研究计划、广东省或者国家大学生创新性实验计划，合格学生可获得一定数量的创新能力培养学分，但这些计划强调一个共同原则：兴趣驱动、自主实验和重在过程。事实上，由于高年级学生面临毕业实习、毕业设计、找工作、准备研究生入学考试或出国等，申报积极性不高，而低年级学生专业课学习刚刚开始，专业知识面受限，能够真正做到自主选题的学生所占比例较低，多数情况是指导老师出题，学生从中选择自己感兴趣的题。低年级学生由于缺乏应有的基础或者报名之后兴趣容易转移，有时直接放弃结题考核，导致很多项目完成程度不理想，特别是执行期只有1年的学生研究计划，而指导老师需尊重学生意愿，对参与科研计划的本科生没有相应的约束措施，因为创新能力培养学分在培养计划中并不是必修，学生可以选择放弃。
2) 科研创新实践组织、管理和保障方面存在不足。从表1的统计数据可以看到，学生研究计划立项的项目数较多，参与学生人数很多，整体上能达到很好的覆盖面，但同时引发另外一个问题。尽管学校出台了比较完善的管理制度，包括项目申报、项目实施、中期检查和项目验收等，由于项目数量和学生人数众多，按这种制度来执行需要花费大量的时间，学生和指导老师的积极性必然会受到影响；如果在组织和管理方面流于形式，可能又会出现计划目标就难以完成的问题。此外，研究计划的保障措施是不够的，在校学生及时要务是课堂理论学习以及围绕就业的课程设计、毕业实习、毕业设计和找工作等环节，学生投入研究项目的时间、积极性以及主动性很容易被这些环节冲击。
3) 学生自身存在重复申报和主动性不足等问题。前面提到，我校计算机学科学生可参加的科研创新实践活动很多。尽管原则上一般一位学生同期只能报名参加一个项目，但事实上有些学生不仅同时参加了多个项目，还报名参加多项学科竞赛。存在这种现象的原因是多方面的，一方面是有些学生功利性较强，想通过多参加项目和竞赛为自己的简历添彩加色，另一方面是积极主动和能力相对较好的学生总是会得到不同指导老师的青睐。此外，由于参与项目的学生可能来自不同专业和年级，成员同时没课的机会很少，指导老师要召集学生定期讨论存在一定的难度，而学生自己又主动性不足。
3 本科生科研创新能力培养模式
通过对我校科研创新能力培养的现状进行深入分析，基于国家和我校的相关政策，结合作者本人多年的教育实践和计算机学科自身的特点，下面就本科生科研创新能力培养的可行模式进行探讨。
1) 注重培养本科生对科研的兴趣和创新意识。兴趣是好的老师，也是创造的动力和基础，只有对未知事物感兴趣、渴望探究，才有创造的愿望[1]。在计算机学科的教学过程中，教师要充分调动学生学习的主动性，激发他们对理论学习和专业研究的兴趣，通过不断地发现问题和解决问题，培养他们的创新意识和自信心。
2) 进一步创新课堂教育，使其成为科研创新能力培养的前线。课堂是学生接受教育最为重要的场所，应该遵循主体、启发、个性和民主等原则，将课堂教育转变为创新能力培养的基础战场。学生既是教育的对象，又是学习的主体，是教育过程的主动参与者，坚持以学生为主体，是创新教育的内在要求。学生是主体的性质就决定了教师在教育教学活动中发挥的是主导作用，通过启发式教学，使学生在掌握知识和技能的基础上，提高分析问题和解决问题的能力[2]。为了应对新时期对人才多样而有个性化的要求，要坚持个性教育的原则，培养学生的自主性和创造性，在某种意义上可以说个性成了今天教育的出发点和归宿。而在课堂教学中实施民主教育更是教育发展自身的一个内在要求，尊重学生的主体地位，让学生得以生动活泼、自由地发展，解放学生的主体性、创造性。
3) 利用好实验教学，激发创新热情和主动性。教育部在“质量工程”中一直强调高度重视实践环节，提高学生实践能力。我校计算机学科利用新校区发展的机遇，根据创新型人才培养的需要，不断推进教学实验室与实习基地的建设，以为学生提供必要的实验环境和条件。至今，已建立了1个学生创新基地、3个基础实验室(软件工程、计算机硬件系统、计算机网络安全)和4个专业实验室(嵌入式系统、智能多媒体、计算智能与数据挖掘、高性能计算与计算机辅助工程)，使用总面积达2 382平方米。同时也已建设多个校内校外实习基地，这些基地逐渐成为实施素质教育、培养学生创新精神和实践能力的重要场所，也是培养学生创新能力的重要平台。实施开放式实验教学，大幅度提高有利于能力培养的、有利于综合素质提高的综合性、设计性、研究性、现代性实验在实验教学中所占的比例[3-4]，同时充分注意将教师的科研成果转化到实验教学内容中以及实验教学内容与大学生课外科技活动的结合、延伸，激发学生主动学习、参与科研创新实践活动的兴趣与积极性。
4) 课堂学习、科研创新实践和学科竞赛三者紧密结合，彼此促进，形成良性互动。课堂学习是基础，只有拥有了扎实的基础，才会有创新产生的土壤。目前我校各类科研创新活动主力的学生大部分来自本科二、三年级，而专业课程基本开设于这个时期，对这两个年级的学生来说，课堂学习的任务比较重，如果处理不好它与科研训练和学科竞赛三者之间的关系，将会影响计算机学科专业基础理论知识的掌握，也难以在科研创新实践和学科竞赛中取得好成绩。学科竞赛一般由各专业教学指导委员会或者行业内大型企业主办，每项竞赛都有一些相应的选题要求和范围限制，如果有些已经加入科研创新计划的学生想参加某项学科竞赛，而科研训练内容与竞赛主题不一致，必然会分散精力，本来不太充分的课余时间也就被分割在两个不同的项目中，最终导致由于时间和精力得不到保障而草草了事，更有甚者，在作品提交或结题前放弃，这种做法既浪费了来之不易的机会，对未能加入研究计划的学生造成了一定程度的不公平，又没有达到自身科研创新能力提高的目的。因此在前期选题和参加各类研究计划时，除了尊重兴趣爱好以外，还应该结合学科竞赛统一进行考虑，通过学科竞赛激发学员的创新兴趣和创新热情，使学科竞赛成为各类研究计划的延续和一个检验和交流的场所，发挥各自的聪明才智，集中精力将计划项目做好做深，在这过程中不断发现问题、解决问题，形成良性互动。
5) 本科生、研究生和指导老师三者定位清晰，注重相互协调配合。计算机学科是一门实践性较强的工程型学科，而且知识更新非常快，为此我校出台了本科教育产学研合作项目以及吸纳计算机学科高年级本科生进入科研团队等措施。加强教学与科研结合，对本科生积极推行两段渗透式教育：低年级学生以基础理论课为主，高年级学生在完成专业课学习的同时，为其配备指导老师，争取较早进入科研实验室并参与指导老师的科研项目，使得他们能够尽早接触科研，了解计算机学科前沿[3,5]。通过这些措施的执行，一方面，通过指导老师对学生的积极引导和学生自己的实际参与，能很好地锻炼学生的动手能力，激发好奇心，培养创新意识、独立工作能力。另一方面在研究生与本科生“互帮互助”过程中，让本科生了解研究的目的、方法以及科研所需要的刻苦钻研精神，从而启发与调动本科生在学习和研究中的主动性、积极性，培养团队合作精神。通过产学研结合模式拓展本科教学，在不断积累实践经验、拓宽知识面的同时，充实教学内容，有效提高教学质量，提高学生分析问题和解决问题的综合能力。
6) 逐渐完善以学生为中心的本科生科研创新能力培养机制，为预期目标的实现保驾护航。目前我校各类科研创新实践活动已经取得了一定的成绩，但是由于各种因素的制约，成效并非十分理想，下面就制度因素进行讨论。首先，本科生创新能力学分的定位需要进一步明确并强调重要性，提高其在培养计划中的地位，尽管长期应试教育一定程度抑制了学生创新的主动性，但实际上上本科生的潜在创新意识是非常活跃的，只是需要外在的一些条件来激发。其次，如何在兼顾课堂学习的同时积极有效地投入科研创新活动至关重要，例如可通过精心排课，保障来自不同年纪的学生成员能够每周或每两周召开讨论会，这样既可以及时处理在科研训练中所碰到的疑难问题，避免学生产生畏难而退的情绪，又方便指导老师对研究计划的进度进行有效控制。第三，除了指导老师科研实验室提供开放的实践环境之外，好能有相对固定的场所供本科生从事科研创新实践活动，方便成员之间相互沟通和学习，培养团队合作精神。，出台相关规定来杜绝同期重复申报不同项目和浪费机会的情况出现，保障创新实践活动的覆盖面。此外也可通过对在创新活动中表现的小组和成员进行奖励，形成根据兴趣爱好慎重申报的自觉性，而不是盲目跟风，并结合考虑科研创新项目和学科竞赛，通过集中精力投入做出好成绩。
4结语
从政策导向及现状出发，结合计算机学科的特点和我校具体情况，根据作者多年的教育实践，所总结归纳出的六条措施构成计算机学科本科生科研创新能力培养的可行模式，即形成以启发式、个性化课堂教学为主，以开放式实验教学为辅，科研创新实践和学科竞赛有机融合，依托产学研制度保障下的兴趣驱动培养模式。该模式通过全盘考虑计算机类本科生在校期间可能受到的各种教育、训练、参与的项目以及接触的人员等多方面要素，理顺使其成为一个有机的整体，共同指向创新人才培养这一重要目标，非常具有可操作性，对以教学和科研并重类理工院校具有很好的借鉴作用。作者本人已在多个年级本科学生中试行该培养模式，并取得了较好的效果：4篇，获部级比赛奖2项，申请著作权1项，读研或出国深造6人，大型IT企业工作多人。
计算机科研论文:计算机科学与技术学科研究生教育研究及教材建设
一、 背景与问题
随着我国现代化建设的迅速发展，对计算机高层次人才的需求数量不断增加、水平不断提高。这使得近年来，计算机科学与技术学科硕士研究生的培养规模不断扩大，表现在硕士研究生人数和新的硕士点数都在迅速增长。据不统计，全国仅计算机应用技术学科的硕士学位授权点就达到了310余个，不少学校计算机科学与技术学科的硕士生年招生量都在百人以上。在这种情况下，如何保障并不断提高研究生的培养质量已引起了社会的关注。
对目前的教育现状进行分析，不难发现，影响我国计算机科学与技术学科硕士研究生培养质量的问题主要有以下三方面：
①许多学校的硕士研究生培养仍处在初级阶段，在教育理念、模式、体系等方面还存在若干有待优化和规范化的问题；
②按照我国研究生教育的基本要求，课程教育占有十分重要的地位。研究生规模的扩大，使得教材建设的矛盾更加突出。许多高校的硕士研究生缺乏教材，而且不少教材处在“知识结构老化，更新缓慢”的状态，已成为制约水平提高的重要因素。建设新教材，使之尽快与国际标准接轨，已成为亟待解决的重要问题。在这个问题的解决过程中，国外的教材及时引进、消化、吸收也存在这样和那样的问题。
③国内既有研究生培养历史长、基础雄厚的学科点，也有刚刚发展起来，基础较弱的学科点，种种原因使得前者优势难以更好地发挥作用。表现在各高校之间的教学资源不能协作与共享，不利于把具有相同学术背景的人们紧密地聚集在一起，形成强有利的教师共同体，广泛深入地进行教学方面的合作。
如何解决好这三个问题，是非常重要的。本文讨论如何在各式各样的教育中，提炼出一个公共的基本培养体系指导意见，给各个培养单位制定研究生培养方案和培养计划，开展培养工作提供恰当的参考，使之在达到基本要求的前提下培养出各具特色的人才。同时，依照此体系进行教材建设，为促进培养水平的不断提高提供更多的支持。
为了使之更快、更好地发挥作用，我们在促进资源的共享上也作了相应的探索。研究成果“计算机科学与技术学科硕士研究生教育研究及系列教材建设”获得了2006年清华大学教学成果一等奖。
二、 解决问题的思路与方法
与本科教育相比，硕士研究生教育具有更强的多样性。如何在鼓励各个学科点突出自己特色的同时，更好的满足学科及其发展的要求，不断提高教育水平。分析认为，有必要科学地构建一套完整、规范的培养体系指导意见，紧密结合计算机科学与技术学科的特点，对相应的培养提出适当的要求。这对本学科目前存在的各个学科点差异比较大的现状尤为重要。该培养体系应该包括研究生培养方案、课程体系、教材体系、实践教学体系、师资和导师队伍、管理体制、外部环境以及评价体系等。
教材是基本教学内容载体，好的教材号可以在教学方法上提供相应的参考。所以，教材不仅为教学提供基本依据，而且还会推动研究生培养的改革。所以，要在建立的规范的培养体系的基础上，组织一整套充分体现高水平研究生教育要求的、规范化、高质量、高水平的教材。通过规范的培养体系的构建、推广活动和教材的组织等，实现各高校之间的教学资源协作与共享。
为了实现上述目标，组织国内一些高校的、具有影响力的计算机教育专家组成研究组和编委会，并组织国内外教育界和产业界在教学和科研一线长期工作的专家进行了系统的研讨活动。通过调查我国计算机科学与技术硕士研究生教育的基础、现状和需求，深入分析我国现代化建设的人才需求和本学科自身的发展、结构及特点，系统地总结国内外在计算机科学与技术学科硕士研究生教学改革和实践中所取得的成果和共识，建立一套完整、规范的培养体系指导意见。然后依据此指导意见，进行教材建设，并在培养体系指导意见的构建和教材建设中建设跨地区、跨学校的团队教学协同开发平台，有效地支持教学资源建设的协作与共享。
三、具体实施
依据上述思路，2002年10月，清华大学出版社与中国计算机学会联合，聘请清华大学、国防科技大学、北京大学、北京工业大学、北京航空航天大学、复旦大学等13所高校的计算机教育专家组成了“计算机科学与技术学科研究生教育研究组”和“计算机科学与技术学科研究生系列教材”编委会。通过努力，形成并出版了专著《计算机科学与技术学科硕士研究生教育》。它一出版便得到国内同行的关注，为计算机科学与技术学科硕士研究生教育教学的改革提供了很好的参考，具有一定的指导意义。
全书共分为10章：
第1章从20世纪70年代后期开始，简单地介绍我国计算机科学与技术学科研究生教育的发展过程；
第2章讨论计算机科学与技术学科的基本描述、学科的基本任务分析、学科的特点、学科的形态（过程）与人才定位与培养、学科方法论的12个基本概念、抽象及时的基本教育原理；
第3章具体讨论培养定位相关的计算机科学与技术学科人才的层次、人才的类型、不同来源学生问题、课程与研究问题等；
第4章讨论培养模式，包括培养方案的制定、导师、课程教学、课题研究和论文撰写；
第5章将分别按照学科构成和知识领域划分讨论了计算机科学与技术学科的知识结构，同时提出了非计算机科学与技术学科生源的补课要求、研究生教育期间的跨专业选修有关课程的要求；
第6章讨论本学科研究生的能力培养问题，包括听说读写能力、4大基本学科能力创新能力、研究能力、工程能力以及其他能力；
第7章介绍了培养方案的制定、调整和描述，给出了培养方案应该包含的9个方面的内容；
第8章论述课程体系，从整体上将培养方案中的课程分成公共课、一级学科（学位）课程、二级学科（学位）课程和学科方向课程，同时给出了三种不同类型的课程方案作为培养方案中的课程设置举例；
第9章给出了22门课程的描述，包括这些课程的课程名称、基本描述（课程要求与目的）、主要内容，它们有的是学位课、有的是选修课；
第10章讨论研究生的培养问题，包括品牌意识与品牌人才培养、优势学科的中心及带头作用、激励机制的建立、广泛的交流，以及通过规范管理提高培养水平等问题。
其中不少内容参考了国防科技大学、哈尔滨工业大学等一些基础雄厚的学校的培养方案，请一些专家帮助撰写了一些典型课程的课程大纲。
以《计算机科学与技术学科硕士研究生教育》为指导，全国已有许多高校根据其自身的具体情况制定出了具有本单位特色的计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案，完善了研究生教育环节、促进了培养体系的规范化，提高了教育水平。相应的工作主要体现在以下几方面。
（1）提出了一套完整的计算机科学与技术学科硕士研究生的培养体系指导意见，该指导意见以《计算机科学与技术学科硕士研究生教育》出版发行。它对硕士研究生教育的发展、培养定位、培养模式、知识结构、能力结构、课程体系、培养方案描述、教学方法、基本课程描述、课程设置与要求示例、研究生培养、教材建设、导师作用以及实践教学等进行了较为的论述，是目前国内理工学科中的一本关于硕士研究生教育的论著。
（2）提炼了硕士研究生系列课程体系和新的教学大纲。规划了硕士研究生课程体系，提出了集中覆盖核心内容的22门重要课程及其相应的教学大纲。该课程体系体现了研究的系统性、完整性和先进性，特别地在体系结构、内容的深度和广度上与本科计算机教育有良好的衔接。
（3） 设计了突出创新能力培养的实践教学体系（该部分内容已经确立为教育部“计算机科学与技术实践教学体系研究”研究项目），强调了计算机科学与技术学科硕士研究生的创新能力培养，并充分考虑了本学科理论与实践紧密结合的特征，将实践教学放在重要位置，强调理性思维应与实践教学相配合，激发学生的创新意识，以实现学科基本能力和创新能力的培养。
在具体教材的建设中，对应每一门课程教学内容，系统地从各个层次上完成实践教学的设计和实施，通过这种方式建立起了一个较为完善的研究生实践教学体系。
（4） 组织出版一套实施研究成果的“计算机科学与技术学科研究生系列教材”。这套教材的作者在全世界范围征集，并请国内外著名计算机专家审阅、检查，形成国际性的合作教材，突出了求新与求实的风格，反映了所属领域系统的理论和新进展，做到了学科先进性和教学适用性的统一。这套教材以自主版权的中、英文教材为主，既有在国内教学和科研一线具有丰富经验的专家撰写的中文版教材，又有在国外著名大学工作的教授撰写的英文版教材，还引进一些世界著名高校的近期教材。
在表现形式上，以文字教材为主，同时配合适量的多媒体教材，包括主教材、教师参考书、实验指导书、多媒体课件等。
（5）为支持教学资源的协作共建与共享，提供了跨地区、跨学校的团队教学协同开发平台。除在网上长期提供教育平台服务外，清华大学出版社的教师培训中心也为系列课程的广泛交流推广发挥很好的作用。
四、 实施效果
研究组成员在全国范围内开展了广泛的实践、交流和推广应用活动，吸引了更多人的关注并参与到教学研究中来，进一步推动了国内计算机科学与技术专业的教学研究和教学改革。目前，已有数许多院校参考《计算机科学与技术学科硕士研究生教育》进行了培养方案的修订和教学内容的更新，有效地促进了各校教学计划的制定从经验性走向科学性。经过2年多的教育教学实践，其中的教育思想已逐渐被广大教师在教学中实施，收到了良好的效果。实践结果表明，《计算机科学与技术学科硕士研究生教育》为实施高水平的硕士研究生教学提供了基本依据和指导。
已出版发行的5万余册教材，现已被百余所高校采用，教学效果良好。其中有的教材被中国版协评为“2003年度引进科技图书奖”。经过评选，该系列教材还被国家新闻出版总署定为“十一五”国家科技图书重点出版项目。
研究生教育更多的是强调在满足基本要求下的特色，规范其教育教学和管理，对提高教育质量和水平具有重要意义，在大家的努力下，在未来，相应的研究将会取得新的成果，并将促进我国计算机科学与技术学科研究生教育教学质量和水平的不断提高。
计算机科研论文:计算机科研提速与计算科学发展探讨
计算机科研提速与计算科学发展探讨
理论研究科学既有深厚的科学意义，又具备丰富的应用功能，是最基本的计算机科学的组成部分，在国际上一直很受重视，但在国内却是大家不太了解的领域。
据了解，从1998年成立至今，微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向，涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作，为他们提供理论方面的支持，帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。
首先，先谈谈关于计算科学与计算机发展。
及时，计算的本质以及远古的计算工具。抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说，从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2，而符号串g是2x，从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理, 那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子, 而g为含意相同的中文句子, 那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点？为什么把它们都叫做计算？因为它们都是从己知符号(串) 开始, 一步一步地改变符号(串) , 经过有限步骤, 得到一个满足预先规定的符号(串) 的变换过程。
从类型上讲, 计算主要有两大类:：数值计算和符号推导。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。
第二，近代计算系统与电动计算机和电子计算机。近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。
20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了及时台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的具影响力的现代工具。
第三，摩尔定律与计算的极限。人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。
而以ibm研究中心朗道(r.landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米), 此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。所有的美妙都是彼此联系和有意义的
第四，量子计算系统。量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼richardp.feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。
再次，关于理论计算机科学研究提速
据了解，从1998年成立至今，微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向，涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作，为他们提供理论方面的支持，帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。
及时，理论研究科学深厚的科学意义和具备丰富的应用功能。理论研究科学既有深厚的科学意义，又具备丰富的应用功能，是最基本的计算机科学的组成部分，在国际上一直很受重视，但在国内却是大家不太了解的领域。直到2004年,计算机理论学界大师姚期智从任教多年的普林斯顿大学回归清华大学时，才算刚刚起步。
微软亚洲研究院院长沈向洋认为，理论研究组的意义在于，从科研角度来讲，理论相当于底层的基础支撑，丰富的、有深度的、坚实的理论资源将使基础研发走得更快更远。他表示，对于微软亚洲研究院来说，促进地区整体科研实力的提高是其使命之一。理论研究组的成立，除了为研究院其他组的研究以及微软产品的研发做好坚实的理论储备，进一步促进研究院的发展和创新外，还希望能和清华大学等科研院所一道促进理论计算机科学在中国的研究与发展。
第二，理论计算机科学研究的机会与挑战。理论计算机科学怎样才能够做出一些突破性的研究，让中国信息科学的研究更上一层楼，姚期智院士举了两个例子：
其一点，有些问题是效率问题，譬如互联网的搜索就能得益于理论计算机科学的发展。互联网是一个很大的图形，在这个图形里面所做的事情，基本上是理论计算机科学里面所包含的问题，如果能在算法上进行改进的话，就能在科学、时间、商业上取得非常大的效果，从而发挥强大的效益。
另一点，有些问题，不单是效率问题，而是能不能够做到的问题。譬如安全，在过去30年的研究里，大家公认的在信息安全、网络安全方面，没有一个好的理论框架和基础，不可能做到安全，避免黑客的攻击。因此，必须在理论发展的基础上去保障各种信息的安全。
未来可能会从两个方面解决摩尔定律的极限问题：一方面是计算机的硬件，譬如说量子计算机；另一方面是计算机的软件。
综上所述，如果观察历论文联盟//史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律：“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。
无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。如果我们用好的方法，写的软件程序能够比现在更有效率的话，计算能力本身就会帮我们做许多现在无法做到的事情。
计算机科研论文:计算机科学领域科研合著网演化分析
摘要：揭示计算机科学领域科研合作发展规律及特点。[方法/过程]以计算机科学领域1975―2014年约300万篇论文为基础构建合著网，以年为单位分析合著网演化特点，对比分析期刊论文合著网和会议论文合著网的特点。[结果/结论] 科研合作已经成为计算机科学领域的必然趋势和普遍现象，八成以上科研人员拥有两名或两名以上合作者；计算机科学领域的发展以2000年为界分为慢速发展和快速发展两个阶段；会议作为更为高效的科研信息交流方式，更有利于促进计算机科研领域的科学合作。
关键词：计算机科学 合著网 演化分析
随着科学研究的进一步发展，科研合作已经成为科学领域的普遍现象。科研论文是科研成果的主要表现形式，科研论文的合著能够从一定程度上反映科研合作状况。通过研究论文合著情况来了解科研合作现状，发现科研合作规律及特点，能够帮助科研管理人员加强科研管理，启发科研人员更好地开展科研合作。
国外的科学计量学专家普赖斯[1]和D. Beaver等[2]最早对科学合作和科研论文的联名发表情况进行了探究，普赖斯认为大多数高产作者提高他们的生产率是由于存在一个集体的领导而使他们能比单枪匹马时完成更多的工作量所致。国内的文献计量学专家王崇德[3]、汪冰[4]等运用统计分析方法对合著率、合著程度等指标展开研究，通过量化的方法研究科研论文合著现象。随后M.E. Newman[5]、A.L. Barabási等[6]提出用网络方法研究合著关系，基于社会网络分析方法的合著现象研究越来越受到重视。王福生、杨洪勇[7]基于2001-2006年期间发表于《情报学报》的科学研究论文作者数据构建合著网络，探索了该网络的小世界特性和无标度特性；李亮、朱庆华[8-9]以1998-2005年期间发表在《情报学报》上的880篇科研论文为基础构建合著网络，利用社会网络分析方法对该合著网展开中心性分析、凝聚子群分析和边缘-核心结构分析；随后刘蓓、袁毅等[10]以2000-2006年被收录在中国期刊网上“情报学”主题相关的9 806篇论文为样本建立合作网络，分析研究人员合作紧密程度等特性。
然而，现有研究对象大多集中在图情学领域且数据规模小、时间跨度窄，通常以静态方式分析，缺乏动态分析研究。本文以计算机科学领域1975-2014年发表的约300万篇论文为样本建立合著网络，以年份为单位分析该网络演化特点，对比分析期刊合著网络和会议合著网络差异，揭示计算机科学领域的发展规律及特点。
1 DBLP文献库及预处理
DBLP[11]是由德国特里尔大学开发和维护的计算机科学文献库，该文献库收录了计算机科学领域主要的国际期刊和会议论文，为计算机科研人员提供免费的文献检索服务。由于其更新速度快，收录论文质量高，很好地反映了计算机领域学术前沿方向，在学术界有很好的声誉，给计算机科研人员带来了极大的便利，其性也得到了研究界的高度认可[12]。截至2015年8月，该文献库已经收录超过140万名科研人员发表的约360万篇文献，其中期刊文献约120万篇，占46%；会议论文约160万篇，占53%。本文提取数据集中1975-2014年40年间发表的期刊论文和会议论文作为研究对象。
DBLP数据集以XML格式提供数据服务，每条数据记录包含论文标题、作者、发表刊物、发表日期等字段。期刊论文以节点标记，包含创建时间（mdate）和标识（key）两个属性，以及作者（author）、标题（title）、刊名（journal）和发表年份（year）等子节点。一条典型的期刊论文记录属性见图1。会议论文以节点标记，所包含属性和子节点与期刊类似。由于各种原因，DBLP文献库收录时存在部分期刊或会议论文字段不齐的情况。笔者挑选出创建时间、标识、作者、标题、刊名和发表时间这7个要素均齐全的所有记录，删除7个要素不齐全的记录。最终得到1975-2014年间发表的1 231 308篇期刊论文和1 607 382篇会议论文。本文运用java语言，采用sax大规模XML文档处理程序包处理所有文档。
2 合著网络构建
本文主要考察科研作者之间有无合作关系，不考察合作关系强弱，因此建立无向无权值合著网络。以姓名为作者标识，作为合著网的节点；对于任意两名作者，如果他们合著过论文，则这两名作者之间建立一条无向边。最初以1975年为基础构建合著网，然后以1975-1976年间为基础构建合著网，以此类推，最终构建1975-2014年间发表的论文合著网络，分析这40年时间内随时间推演网络规模、度分布等演化特点。针对特定论文数据集，构架步骤如下：①基于论文数据构建“作者―合著者”关联表；②根据关联表统计当前合著网络规模；③根据关联表统计节点度及该网络度分布；④基于广度优先搜索算法分析该网络连通区域，并统计较大连通区域节点占整个网络的比例。
3 合著网演化分析
3.1 整体网络属性
表1显示了以1975-2014年间完整数据为基础构建的期刊合著网和会议合著网的基本属性。期刊合著网作者人数约93万，共123万篇，平均每人3.55篇；会议合著网作者人数约107万，共160万篇，平均每人4.52篇。可以看出，计算机科研人员更倾向于以会议的形式发表科研成果，进行科研合作与交流。其原因是会议能够为计算机科研人员提供面对面交流机会，更有利于科研信息的快速交换，启发科学研究。会议合著网平均合作者为7.73人，高于期刊合著网的6.90人，说明科研人员在发表会议论文过程中更倾向于选择合著，这与会议论文的时效性和新颖性要求更高、同等质量论文需要更多科研人员参与才能完成有关。从连通性角度考虑，两者较大组元（组元指网络中的连通区域）节点数与网络总节点数比例均在80%以上，且第二大组元所占比例极低，说明合著网中除极个别的孤立节点外，绝大部分作者已经处于同一个连通区域，作者之间的联系越来越紧密；同时发现会议合著网的较大连通区域较期刊合著网大，会议论文的合著情况好于期刊论文。
本文认为产生上述特征的因素可能有以下3个：及时，科研难度增加以及科学家乐于合作共同解决难题是促进科研合作的主要原因。在一个研究领域发展早期，科研人员倾向于解决基本问题，这类问题比较直观、所需投入的人力较少；随着基本问题的解决，复杂难题需要科学家付出更多的时间和精力，而人类乐于合作的天性也促使科学家走在一起，以更为高效的方式共同解决难题。第二，2000年以来计算机和互联网市场的迫切需求刺激了该领域的发展。通过两类合作网网络规模的增长可以明显看出，2000年以后网络规模呈现出爆发式增长趋势，越来越多的计算机科研人员参与到该领域的研究中。本文认为出现这种明显变化的原因是2000年左右互联网和计算机技术的蓬勃发展吸引了一大批人员参与到计算机科学领域的研究中。第三，会议对论文的时效性要求更高，同等质量的科研论文需要在更短时间内完成，这样从客观上要求科研人员加强合作，提高科研效率；同时会议能够为科研人员提供面对面形式的科研信息交流，可能是吸引更多科研人员参与会议的原因之一。
基于海量数据的合著网分析能更加、地呈现一个学科合作的发展现状，但因为面临着数据处理难题，传统的个人电脑几乎无法完成一些常见指标（如网络直径等典型参数）的计算。在下一步工作中，笔者将进一步探索如何高效地进行海量数据处理和巨型合著网络的分析和计算。
计算机科研论文:基于科研素养培养的大学计算机基础教学的探索与实践
摘要：本科教育是高等教育的主体，加强大学本科生科研素养的培养，是创新人才培养的关键，对我国建设创新型国家具有基础性的重要作用。本文介绍了美国部分高校在科研素养培养方面的进展，针对作者所在学校本科生科研素养培养的现状，尝试开设公选课《Word、LaTeX论文排版》的教学，内容包括开展课题研究的准备、论文编排两部分，在教学内容、教学方法和教学平台上进行了探索和实践，取得了学生的良好反馈。
关键词：科研素养；计算机基础教学；论文排版；Word；LaTeX
一、引言
1.什么是科研素养。科研素养一般包括科研意识、科研方法和科研精神三个方面。科研意识是科研素养的基础，指积极从事科研活动的意识，包括从事科研的兴趣和主动性，发现问题的自觉性和敏锐性，等等。科研方法是科研素养的核心，指从事科学研究的基本的方法和手段，包括科研课题的提出、科研方案的制定、科研资料和信息的收集和整理、科研论文的撰写等方面的具体方法。科研精神则是科研素养的内涵，指科学研究活动所应具备的精神品质[1]。
在科学技术越来越成为经济发展和社会进步的主导因素的今天，国力的强弱主要取决于劳动者的素质，而劳动者的素质又主要取决于是否具有创新意识和创新能力。创新意识和能力的培养的关键在于科研素养的提升，科研素养是创新能力的基础，科研能力是创新能力的重要表现。进入21世纪，社会和经济的发展对于大学生科研素养提出了更高的要求，对于具备科研能力和素养的人才的需求也越来越强烈[2]。本科教育是高等教育的主体，是创新人才培养的关键。加强大学本科生科研素养的培养，是时代对于大学教育提出的要求，对我国建设创新型国家具有基础性的重要作用。
2.国内外现状。国外高校围绕人才培养问题进行了诸多理论和实践的探索，对科研素养的培养也有多种途径的探究[3]。在本科生科研理事会（CUR）、全国本科生科研大会（NCUR）、卡内基教学促进基金会、美国科学基金会等组织的推动下，经过三十多年的实践，美国的UROP已经形成一套比较完整和成熟的运作机制。据有关数据统计，80%的MIT的毕业生参加过一个UROP。
近10多年来，美国大学不断探索以研究为本的课程体系创新，如新生研讨课、基于课程的小组研究、基于问题的学习（PBL）等。这些新形式在本质上与本科生科研活动相通，即都是引导学生主动学习，进而获得界定问题、分析问题和解决问题的能力。二是设立与科研相关的课程或者是开设学术研讨班。加州大学伯克利分校通过学术研讨班讲授与科研相关的课程，为即将从事科研的本科生提供一个关于本科生科研的概览，讲解科研的重要性和如何开始科研、如何写作研究计划申请书等。这些都为本科生科研素养的培养，使之尽快进入研究领域奠定了基础。
与国外的人才培养研究启动早、有相对完整的计划相比较，我国高校对本科生科研素养的研究稍滞后[4]，培养途径也在探索之中[5]。以我校为例，本科生的科研素养现状不容乐观。大部分本科生缺乏一些基本的科研能力。查找资料是科研的基础工作，许多大学生对于连图书分类、信息检索等获取信息所必需的知识和技能都不具备，因此无法高效地通过计算机与互联网获取自己所需的信息。大多数学生面对丰富的网络资源，只是肤浅地了解大概的信息，无法深入获得自己的所需，从而出现不为我所用的情况。在本科生毕业设计的过程中，很多学生往往不知道如何开始课题的研究，在学术论文和毕业论文的撰写与编排等方面也存在着很多欠缺。随着计算机和网络的普及，大学计算机基础教育也在不断地进行改革，本文旨在针对如何在计算机基础教育中培养本科生的科研素养进行探索和实践研究。
二、探索与实践
以培养本科生科研素质为目标，探索在当前我校大学计算机基础教学现状上开展创新的教学内容、方法、手段，需要解决的主要问题包括以下几个方面：
1.在当前计算机基础课教学内容的基础上，认真分析各专业的科研方法和手段，设计教学内容和案例。
2.在现有基础课教材的基础上，针对提升本科生科研素养，编写教材或相关的参考书。
3.如何针对不同专业的学生，开展任务驱动式教学方法，提高学生学习兴趣以及研究问题和解决问题的能力。
4.如何使用新媒体、新技术来促进教学平台的多样化。
2013年2月至今，作者在所在学校本科生一年级的计算机基础课教学内容的基础上，开设公选课《Word、LaTeX论文排版》的教学，针对如何提升我校本科生科研素养这一教学研究课题进行尝试，分别在教学内容、教学方法和教学平台上进行了探索和实践。由于我校计算机基础教育在本科生科研素养培养方面尚处于空白，这方面的教学探索也没有先例，因此，教学经验一方面来自于作者自己从事科研多年来的经验总结，另一方面来自作者多年从事大学计算机基础课教学及辅导本科生毕业设计的经验总结，主要创新之处有：教学内容的创新；尝试任务驱动式教学方法来训练学生科研基本技能；在课堂授课的基础上，探索利用新的通信、网络平台促进学生提升科研素养。
公选课的学生来自不同院系，包括文科、理科、工科等本科生的不同年级。针对这一特点，教学上需要尽量选择对各专业各年级都有用的学习内容。教学内容的设计为基于案例式，以从事某一领域课题为例，来讲述开展课题研究的准备工作部分；以学位论文编排为例，来展开论文编排部分，主要介绍了两种当前流行的论文编排工具Word与LaTeX，以编写学位论文的顺序来展开具体内容。通过本课程学习，使得学生能够掌握文献检索、论文编排与投稿方面的基本技能，充分利用计算机技术协助科研创新。本课程教学内容具体如下：
及时部分为开展课题研究的准备工作，主要介绍论文的基本知识、写作规范、论文的投稿、期刊及会议的相关知识、论文数据库相关知识、文献检索相关知识、文献检索技巧、网络资源介绍等内容。
第二部分为论文编排，分别介绍了如何用Word与LaTeX两种软件来编排论文。其中，Word编排论文部分以Word 2010为例讲解；LaTeX编排论文部分，以TeX Live 2013发行版为例讲解。
Word论文编排包括：Word编排论文前的Word定制与基本设置；按照论文写作流程详细介绍相关的Word编排技巧，包括大纲制作、图表制作、公式编辑、交叉引用、参考文献制作、EndNote软件及其参考文献制作方法、脚注与尾注、目录与索引等的制作；论文主体内容编排结束之后的版面设计（页眉、页脚和页码的设置）、论文修改、审阅等。
LaTeX论文编排包括：LaTeX基本概念，包括LaTeX简介、Tex Live简介及安装、LaTeX基础知识；按论文写作顺序详细介绍LaTeX编排论文技巧，包括文本输入及其格式设置、段落格式设置、大纲制作、公式编辑、图表制作、参考文献制作页面布局以及LaTeX模板编排大、小论文的示例等。
课程的授课方式包括讲授和上机操作，课时为36，一共12次课，每次3个学时，每次课的教学安排为2学时授课，结合授课内容安排上机练习题，第3节课一般为上机辅导，并对于问题比较多的习题，进行统一讲解。课程的考核方式为平时成绩占40%，采用大作业形式进行（排版自己感兴趣的研究领域的小论文和学位论文各一篇）；期末采用闭卷上机考试，考试成绩占60%。
经过三年的教学实践，该课程取得了学生的良好反馈，一方面，学生认为课程的绝大部分内容都比较实用，因此学习兴趣和积极性都比较高；另一方面，学生针对自己专业的、个人的特点，为课程的进一步改进提出了很多有建设性的意见。
三、结束语
经过三年的探索与实践，作者深刻感受到开设提升本科生科研素养的相关课程是一项很有意义的工作，同时也是一项迫切需要进一步完善的工作。无论是从计算机应用角度，还是从专业领域方面来看，都有必要在大学本科阶段对学生进行科研素养的培养和训练。
计算机科研论文:国内计算机领域科研团队结构分析
摘要：根据国内计算机领域较有影响力的计算机学报《软件学报》的2011年至2015年发表的学术论文构建合著网络，对在该期刊上发表合著的计算机领域的科研团队特征进行了统计分析，对合著网络进行了中心性分析、凝聚子群分析。研究结果表明： 合著网络分析方法能清楚的揭示处于计算机领域核心地位的科研团队； 大部分科研交流与合作集中在小部分稳定且成熟的科研团队中。
关键词：社会网络分析；合著网络； 科研团队
1 概述
随着科技水平的提高，很多科学研究任务需要应用多学科的知识，科学研究领域里以前的科研人员单干做科研现象正在向组成学术团队协同研究转变。对于重大的科技攻关项目，要求许多相关专业的科技人员协同攻关才能完成，于是学术界里科研团队不断涌现。国内计算机领域里的相关专家学者为适应计算机理论研究和应用的新情况，组成科研团队，发表共同署名的学术论文。这些数量庞大的体现计算机领域科研团队研究成果的共同署名的学术论文形成了一类特殊的社会网络――合著网络[1]。在合著网络中， 节点表示作者， 边对应着相连接的两个作者共同署名发表过的文章。由于科研人员之间的合作发表学术论文现象越来越多，规模越来越大，合著网络也成为计算机领域科研团队结构分析中的热点问题。
合著网络的研究已经取得很多研究成果。付允等人[2]针对期刊《科研管理》构建合著网络，讨论了整个合著网络的一些基本性质。文章[3]构建了武汉大学计算机学院的合著网络，讨论了全网密度、节点中心度等性质，找到了计算机学院内部关系较为密切的科研团队。陈伟等人[4]构建了被引网络和合著网络，分析了被引网络和合著网络的基本结构特征和网络关联性质，讨论了科研合作网络的复杂性特征和发展趋势。庞秀丽等人[5]分析了有权与无权条件下该期刊合著网络的各种属性的不同，为该领域的科研合作提供了一些建议。刘洋[6]建立了计算量化论文质量的权重因子和链路权值的数学模型，然后构建了一种带权重的合著网络，对科研团队特征进行了统计分析，得到了科研团队成员内在的联系并且给出了促进科研团队发展的建议。
2 数据来源与研究方法
本文选取中国知网CNKI中国期刊全文数据库为数据来源并进行检索，获取了国内计算机领域较有影响力的计算机学报《软件学报》的2011年至2015年发表的学术论文方面的总共1096条合著数据。
将搜集到的数据，以节点表示作者， 以边表示相连接的两个作者共同署名发表过的文章，构建合著网络。本文主要从中心性分析、凝聚子群分析两个方面对构建的计算机领域软件学报合著网络进行分析。
3 结果分析
利用软件学报的1096条数据，构建软件学报对应的合著网络，如图1（a）所示。由于数据多，我们给出了节点中心度大于等于5的合著网络，如图1（b）所示。
应用UCINET软件处理分析软件学报对应的合著网络的节点中心度、中间中心度、接近中心度。由于数据量大，在本文中仅选取前10位合著作者进行分析。表1给出了软件学报前10位作者的节点中心度、中间中心度、接近中心度分析结果，及时列中的Degree为节点中心度，第二列中的Betweeness为中间中心度，第三列中的Farness为接近中心度。由及时列中的Degree里及时位冯登国的节点中心度为33可知，与其合著发表过的文献的作者总共有33位。第二位戴国忠的节点中心度为27，与其合著发表过的文献的作者总共有27位。但是节点中心度仅仅考虑了一个作者与其他作者的直接联系，而与该作者有合著过的作者与其他作者的关系并没有体现，所以要分析合著网络的广泛关联性，不能仅仅使用节点中心度这一单一指标。
从第二列中的中间中心度即Betweeness这一列中可以看出，高数值的排序分别为李宣东、毛新军、王戟等，说明在该学报中合著情况里，这几位作者处于许多合著网络的必经之路上，有许多作者通过他们与其他作者进行交流合作，因此，中间中心度越高，该作者就拥有越高的资源和人脉的控制力。统计中还发现，中间中心度为0的作者共有960人，在1097位作者中占比88%，该比例为较高的占比率，即大部分作者并没有能够影响整个合著网络的控制力。
从第三列中的接近中心度即Farness可以看出，高数值的几位作者分别为王戟、毛新军、李宣东，说明这些作者在传播信息的过程中不需要依靠其他人进行，其本身作为一个关键节点与其他的网络节点距离都很近，也能够更快的使用自己的影响力拓展自己的关系网络。王戟等作者能够使用最短路线与其他合著作者合作，在整个合著网络中处于中心的地位。
从成分、派系各种方面可以充分了解到网络内部的子结构，也能更好的分析软件学报中经常合著的作者团体间的数量和合作情况。N-派系分析是为了寻找满足紧密交流的合著作者团体的子成分，即每个子成分中任一成员与其他成员的派系关联不超过2. 在N=2时，分析结果中截取前8位团队，如表2所示。在这8个合作团队中，毛新军出现5次，董孟高，王戟，齐治昌出现3次。这些不同派系中的作者与合著过文章的作者的高度合著程度，表明了毛新军，董孟高，王戟，齐治昌等人为计算机领域科研团队的核心组成成员，拥有较高的威望和影响力。
4 总结与建议
通过各项分析表明，大部分作者进行了合著活动，与其他作者进行了不同程度上的交流与合作，也形成了大大小小，或轻或重的合著网络圈，仅有少部分作者没有参与更大范围的科研合作。在这个极大的合著网络圈中，有一小部分作者处于相当重要的地位，发表了数量较多的合著，与相当多的其他作者进行交流合作，建立了以自己为核心的成熟、稳定的科研团队等等。在软件学报合著网络分析中，有一部分合著作者拥有稳定且成熟的团队，能在团队内部更好的交流与合作。但是大部分的科研团队并不是非常紧密的联系，科研团队的发展也因此受到很多的限制，过度的集中和不均衡发展，会让整个科研氛围受到影响，从而使整个科研资源和脉络不断地向那几个少数的团队倾斜和汇聚，影响科研团队的可持续发展。我们需要考虑开展怎样的活动或者交流使各个科研团队能够更多的交流与合作，不仅仅限于那些核心团队，也更好的扶持更多的科研团队能够稳定而健康的发展。
计算机科研论文:计算机专业大学生参与科研的意义与实践
摘 要 通过将课程体系教育、实验教学与综合能力培养训练相结合，通过研究大学生在程序设计竞赛、创新创业项目开展中存在的问题与对策，提出一种学生分层、分类的培养机制与方案，并以郑州轻工业学院计算机系为例，将理论付诸于实践，着重培养学生创新能力和参与科研项目开发的实践能力，已取得良好成果。
关键词 计算机专业；科研项目；实验室
1 前言
近年来，随着高校招生规模的不断扩大，应届毕业生的人数也在不断攀升，由此引发的毕业生就业压力问题也日渐突出[1]。对于用人单位来讲，面对供大于求的人才市场，他们更偏爱那些理论知识、实践技能和团队协作能力兼具的毕业生，这样可以更好地降低运营成本，无须为培养新进人员而花费太多的公司资源。对于IT行业来说，新技术更新迭代快，上述现象更为突出，因此，企业更青睐那些拥有丰富研发能力的毕业生[2]。
对于计算机专业的学生而言，个人的创新能力和项目实践能力尤为重要[3]。随着经济社会的快速发展和企业对大学生要求的不断变化，培养高水平应用型人才，提高学生的创新能力和项目实践能力，逐渐成为各大院校计算机专业的培养目标和办学宗旨[4-6]。郑州轻工业学院计算机系在既定办学目标的基础之上，结合自身特点和专业培养方向，提出一种学生培养模式的新方案，积极开展形式多样的学生实践项目，增强年轻一代学生的创新、独立能力和无畏精神的培养。
2 大学生参与科研项目的意义
对于广大本科生而言，参与科研项目对于提升个人综合能力意义重大[7-8]。高校教师通常会承担一些由企业委托的项目研发工作，这样的横向科研项目通常更注重项目本身的实用性。同时项目本身的工作难度也相对适中，主要涉及项目的编码设计和维护升级等工作，这些工作也要求精力旺盛的人来执行。从理论上来讲，大三、大四的在校大学生已具备一定的专业理论知识，具备参与项目研发的能力。
目前企业对于应届毕业生不感兴趣的一点也是缺乏必要的实践能力，无法很快适应企业的工作。让本科生参与科研项目可以为其提供一个很好的实践平台，提升其自身的项目实践经验和综合技能[9-10]。
首先，让大学生参与到科研项目中去，可以激发学生的学习热情，起到深化学习效果的目的，在项目实践中能够让学生体会到自己的努力转换为有价值的产品的成就感，以及在实践过程中攻坚克难、逐步提高的喜悦。
其次，通过参与项目研发，可以更加真切地体会项目的研发流程，学习到一些从书本上无法学来的细节问题，进而为以后步入职场提前做好准备，以更好地应对今后工作中可能遇到的问题。
，通过项目研发可以更多地接触到校园以外的知识，了解企业需求，同时通过团队研发可以增强个人的团队协作能力。
3 大学生参与科研项目存在的问题
首先，多数大学生对参与科研的认识不足，科研方向不明确。多数学生的思维观念比较单一，对参与科研的认识不足，认为作为一名学生，自己的任务就是单纯地学习，而参与科研会影响甚至耽误自己的学业，产生一种抵触的心理。此外，一些学生虽然对科研工作有兴趣，但是由于缺乏必要的引导，找不到方向感，无法做出理想的成绩，久而久之便失去兴趣。
其次，学生自身缺乏一定的主观能动性。虽然学校每学期都会有针对性地安排一定量的实训课程，但是在具体的实施过程中往往达不到预期的目的，学生对待实训多存在应付心理，在分小组完成的科研题目中存在大量搭便车的现象，一般都是由一两个能力水平强的学生来完成，而其他小组成员则参与甚少。
再次，学生在参与科研项目时缺乏有效的时间保障。在校学生参与科研项目较大的困难往往是时间上的限制，因为他们平时有大量的课程学习任务，而课程学习任务往往关乎个人荣誉和毕业事宜。
此外，本科生参与科研项目还存在项目管理上的一些问题。由于本科生参与项目都是周期性的，当一届学生毕业之后就要找新的学生来接替相关工作，其中的项目衔接问题往往比较棘手。
4 大学生参与科研项目的方案措施
鉴于大学生在参与科研项目中遇到的问题，郑州轻工业学院在实践中探索经验，深入了解问题所在，同时以提高教学质量、培养综合能力强的学生为目标，制定出如下措施。
加强宣传，提高学生对科研的认识 针对大学生对科研项目认识不足及方向不明确等问题，积极开展宣传工作，介绍参与科研项目的积极意义，同时让已参与科研项目的学生介绍自己的切身体验，进而引导学生从单纯的理论学习上转变观念。丰富科研活动，提供多样的科研平台供学生选择，如举办ACM竞赛培训班，以竞赛比拼的方式激发学生的学习热情，提高学习的主动性；创办大学生创新工作室，积极培养和激发学生的创新能力。另外，在学生选择科研方向和选题上，教师要给予方向性的指导，做到选题适度合理且对学生的发展有益。
细化职责，培养学生的独立思考能力 针对科研活动中存在的搭便车现象，在学生参与科研项目之前要明确每个学生负责的工作内容，细化到具体的项目模块，同时在参与项目期间要进行工作汇报，报告项目进度及工作中遇到的问题。在项目验收时要严格，对每个人负责的内容都要验收。相关负责导师针对学生的学习问题给予指导和协助。积极引导学生参与科研项目的研发工作，将所学用于实际，并从实际科研项目的研发中提升个人的理论水平。通过一系列课堂教学与课外实践的结合，为培养综合能力更强的学生提供良好的环境氛围。
完善奖励机制，调动科研积极性 对于参与科研项目的学生还要给予一定的激励措施，在评优评先中要给予表现出色的学生加分，以体现出科研活动作为教学培养工作的一部分，让学生更乐意去主动参与其中，而非将其视为浪费时间的一件事情。
加强实验室队伍建设，营造良好的学习环境 实验室管理体制以“导师带动高年级学生，高年级学生帮扶新加入学生”为主线。在学生参与项目时形成一种梯队，每年从大二学生中选择那些对科研感兴趣且具有一定潜力的学生加入科研团队，由实验室良好的学习氛围和高年级学生的帮扶学习，经过一年左右的培养，大三时可以让他们承担一些重要的工作，这样不仅能够更好地实现学生的培养，还能够保障项目研发过程的良好衔接。
在项目管理方面，要求项目参与人员做好有关文档的编写工作，比如需求分析文档、系统设计文档、数据库设计文档、系统使用帮助文档等，这样可以在学生毕业之后由后来人员更方便地接手有关工作。
在实验室建设方面，定期组织学习培训交流活动，主要分为三个方面。
首先，组织实验室的讲座培训，通过校企联合培养，请相关企业专家团队进行培训，使学生可以认识到在实际企业项目开发中的先进技术以及作为企业人才的必备技能，更易于学生制订学习计划。通过产学研结合，以校外促进校内的方式提升学生的实践能力。
其次，组织实验室毕业往届学生交流会。毕业学生对学生生活非常熟悉，同时经历过毕业，会有别样的体验和认知，通过交流会让学生反省自我，更加珍惜时间。
，组织定期自由研讨会，学生自由轻松地交流自己学习过程中存在的问题，分享学习心得。
开放平台，完善制度 针对在校生参与科研项目时间上的限制，要尽可能地利用课余时间进行，科研活动可集中在周末。尽可能将项目研发和出差调研的工作集中到寒暑假进行，这样时间相对集中，工作开展起来具有连续性。要给予参与科研工作的学生良好的工作环境，让学生可以安心参与。对于实验室平台采取开放制度，有助于发散学生思维能力。
5 总结
让大学生积极参与科研项目是高校培养人才的有益尝试，计算机专业不仅要注重理论学习，更要注重学生实践能力的培养，让培养出来的学生更加符合经济社会发展的需要。虽然会遇到种种问题，但是只要勇于尝试、善于总结，必然能够探索出更适应现代经济社会发展需要的人才培养模式。
