计算机技术与科学类精选(九篇)

第1篇：计算机技术与科学类范文

高校一直以来的培养方式都是较为枯燥单一的理论化培养方式，这种形式培养出来的学生并不能适合现在快速发展的社会，造成理论与技术相结合的断层，形成尴尬局面，一方面是用人单位的不匹配，另一方面是学生的自信受到影响。针对这种情况，我们应该将加快计算机应用技术学科的建设，健全计算机应用技术学科的管理及体系，让学生的计算机应用技术水平得到有效提高，在真实的模拟环境中提前切入未来所需的技术与水平中，以达到高校人才培养的预期目标。

大部分高校文科计算机应用技术学科都处于“形式主义”的尴尬境地，一方面是教学策略的不重视，没有意识到高校计算机应用技术水平对学生实践培养的益处；另一方面是计算机应用技术学科的软硬件水平确实根不上使用情况，而且使用极不方便。这种情况就造成要么不重视，没有计算机应用技术学科；要么有计算机应用技术学科，而形同虚设。甚至有的学生根本不知道可以在计算机应用技术学科中做一些社会体验。

二、高校计算机应用技术学科建设的目的与意义

教育部文件指出，高校建设必须把计算机应用技术学科建设作为不可缺少的部分，必须改变“文科不需要计算机应用技术学科”的传统观念[1]。基于这种指导方针，我们应该将建设计算机应用技术学科作为首要任务落实到行动中，打造出一支高素质的师资力量，去建设、管理、创新计算机应用技术学科，将教学水平与科研水平提高到一个新的台阶。

高校是培养管理类复合型人才的摇篮，应该重视计算机应用技术学科的建设与教学结果，为社会贡献更多的全面型人才。

（一）将理论化教学方式向实践化教学方式倾斜

高校课程设置一直以来都是理论教学为主导的形式，这种教学方式虽然可以将知识有组织、有计划的传递给学生，却没有为学生带来实践的真实感。同时，不利于学生的全面创造、开发能力以及分析问题解决问题的实操能力。

在复合型人才培养的过程中，为了更好的将学以致用的理念融和教学中，重视教学结果，高校应该担负起计算机应用技术学科建设的责任，合理规划，将计算机教学的方式给予更多的课程份额。

（二）创造实践基础条件

在经济管理这一大的教学类目中，大部分课程都没有实践教学的先例，对如何开展实践教学比较陌生。所以，计算机应用技术学科应该在课程设置上以学生为主，计算机应用为平台，由教师带领在该领域努力探索，争取获得更大的突破，在改革的过程中同时培养出高素质的人才，满足市场的需要。

在市场需求的基础上，应该充分考虑在计算机应用技术学科的建设上，应注意哪些方面，要让计算机应用技术学科真正的变成学习、研究的重要基地与平台，学生与教师可以在计算机应用技术学科研究自己的专业、发掘深入地学习，并且进行交流与创新等。

（三）多种实践形式相结合

计算机应用技术学科的建设除了考虑其建设的目的性，还要综合考虑多种因素。最主要的是，课程的软实力必须跟上来。由于实践教学的方式对很多高校较为陌生，所以课程的设置上概念模糊，没有创新，甚至没有课程相关的配套方案等。

为了改善课程的单一及保证教学结果的理想，学校应该组织高水平的师资力量投入到研究实践内容的开发中来，实践开发的结果应该是多样化的，趣味性强，以增加学生的积极性，引导他们自发的进入到研究中心来学习与研究。

（四）提供计算机应用技术学科开放保障

计算机应用技术学科管理需要加强。大部分高校计算机应用技术学科都是可有可无的，长期关门。学生无法享受到计算机应用技术的便利。在高校计算机应用技术学科建成后，应完善计算机应用技术学科管理体系，做到随时开放。让有兴趣有灵感的教师与学生可以不受空间与时间的限制，将专业研究发挥出最好的水平。

三、计算机应用技术学科的建设

计算机应用技术学科是跨越经济学、管理学、国际贸易学等多学科的综合性专业。计算机应用技术学科在设计时要充分考虑这些因素，争取达到资源共享。

（一）经济仿真类计算机应用技术学科

这一类的计算机应用技术学科主要是借助一些软件来模拟社会实体的工作行为，受不同科目的限制，在选择软件时要考虑配置一些通用性强的分析平台软件，灵活选择其他相关的需求。如仿真软件、分析软件、用友、世格国贸模拟软件以及一些保险类相关的软件等。

（二）管理模拟类计算机应用技术学科

管理类相关的用于计算机应用技术学科的软件选择上，可以以金融公司、公司发展战略、公司管理、营销学等方面选择。这些软件能帮助学生在信息捕捉、问题分析及方案设计等方面起到锻炼的作用，学生可以像在企业工作中一样，结合实际问题对公司的运营情况进行讨论，找出策略并加以实施等。

（三）管理信息系统类计算机应用技术学科

管理信息系统类的计算机应用技术学科就应该在工程及软件工程方面着手，找到特点，帮助学生发现可以在企业中灵活运用的编程方法，引导学生在模拟的企业平台中发挥特长，对数据库、项目运营管理等方面有所突破。

（四）社会调查类计算机应用技术学科（CATI）

这是一个有关经济类专业的调研相关的需求，对社会的情况进行调研，然后用信息加以分析，这给各个专业都提供了一个接触社会的良好平台，有助于学生的综合能力培养。在计算机应用技术学科中选择这个软件，可以增强学生的经济调研水平，在迈出校门前就可以灵活掌握这些相关的软件使用，将计算机应用达到极致。

四、计算机应用技术学科未来的发展与不足

首先，教师队伍的整体水平要加强，没有一支好的师资力量，在实践教学中是无法将教学结果有效实施的，所以要选择一批全面水平高的精英教师，将实践课程的整体水平带到高处，发挥实践教学的优势与特点。

其次，高校计算机应用技术学科建成后，应该有相应的实践品类与教材与之配套，不能再使用老的教育资源。教材与实践要融入现展的步伐，让学生更深刻地了解与体会社会。

虽然计算机应用技术学科在高校的建设中可以为日后的社会贡献大量复合型人才，但也明显存在一些缺陷与不足，这需要我们在未来的探索中不断开发与完善。

目前计算机应用技术学科建设中所发现的一个明显缺陷即适应未来各个专业的软件品类单一，无法满足市场变化，有时高校的软件跟不上更新速度，只能使用较老的产品让学生进行实践与学习，这就造成了教育的迟滞性，可能会为计算机应用带来负面影响。

最后，应该在未来的计算机应用技术学科中提供更多的软件与更具效率的更新技术，以满足未来各个行业与领域不同的工作需求，让学生的实践与体验更具真实性，更有意义。

第2篇：计算机技术与科学类范文

关键词：计算思维；艺术院校；计算思维；落地

计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维的概念最早是由麻省理工学院的seymour Papert教授在1996年提出的，而美国的卡内基・梅隆大学的周以真教授则清晰系统地阐述了计算思维，并将这一概念提到前台，使其广受关注。如今，计算思维概念在我国得到进一步的发展，计算思维的思想正逐步得到认同，大学生计算思维能力的培养也得到国内教育界的广泛重视。

值得注意的是，计算思维并非只适用于计算机专业领域，而是越来越多地对不同的学科领域产生影响。在信息化的大背景下，计算机学科与艺术学科的融合愈发紧密，不仅仅产生了计算机艺术这门新兴的交叉学科，同时也改变了艺术专业的学习方式和艺术创作方式，甚至改变了艺术工作者和艺术院校师生的思维方式。如何使计算思维在艺术院校落地，如何将计算思维引入到教学中，使艺术院校学生能够正确理解和认识计算思维，提高他们的计算思维能力，值得我们深入探讨和研究。

1 计算思维的概念

周以真教授对计算思维的定义是：计算思维是运用计算机科学的基本概念进行问题求解、设计系统和理解人类的行为，其中涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动。再进一步来说，计算思维就是通过嵌入、约简、转化、仿真等方法，把一个看起来困难无从下手的问题重新阐释成一个人们知道如何解决的问题。

周以真教授同时指出，计算思维是每个人具备的基本技能，绝不仅仅属于计算机科学家。我们在对学生进行解析能力的培养时不仅需要让他们掌握算术、阅读、写作等技巧，还要让他们学会计算思维。她还认为，计算和计算机是促进计算思维传播的有效途径，计算思维在不久的将来会成为每个人所具备的技能组合，而不仅仅适用于科学家。

计算思维主要具有6个特征：（1）计算思维是一个概念，而不是单指程序。计算思维要求能够像计算机科学家那样在抽象的多个层次上进行思维，而非仅仅只要求做到计算机编程。（2）计算思维是根本的技能，而非刻板的技能。计算思维是每一个人为了能够在社会中做出贡献、发挥职能所必须掌握的，而并非简单的机械重复。（3）计算思维是人的思维，而不是计算机的思维。计算思维是人类解决问题采用的某种方式，它并非要求计算机代替人类思考，也并非要求人类像计算机那样思考。（4）计算思维是数学和工程思维的互补与融合。计算机学科从本质上既源于数学思维也源于工程思维，而数学和工程思维的互补与融合又很好地体现在理论、抽象、设计这3个学科形态层面上。（5）计算思维是一种思想、思维的方式，而不是人造物理实体。计算思维与人造的计算机设备不同，它看不见、摸不着，却以一种概念的形式影响人们求解问题、交流互动、管理日常生活的方式。（6）计算思维面向所有人，适用于所有领域。计算思维是一种普遍适用的思维方式，可以成为所有人解决问题的工具，融入各种人类活动。

2 计算机艺术与计算思维

计算机艺术出现以前，有观点认为计算机科学家就只能运用抽象思维进行科学活动，而艺术家则只能运用形象思维进行艺术创作。事实上，正如诺贝尔获得者李政道教授所说：“科学与艺术是一枚硬币的两面，它们是不可分割的。它们都源于人类活动最高尚的部分，都追求深刻性、普遍性、永恒和富有意义。”科技发明和艺术创作作为人类在客观世界中活动的产物，都源于生活，彼此之间有着深层的共通性和关联性。随着社会进步和科技发展，科学开始追求概念美，艺术开始追求形象美，这令它们从不同的领域走到一起。而计算机艺术的产生与发展将使得科学与艺术的联系方式更为丰富和新颖，同时也将为各自的领域带来概念上的冲击和思维方式的革新。

现如今，计算机艺术作为科学与艺术相结合的一门新兴的交叉学科正被越来越多的人接受，众多艺术家也逐渐开始尝试使用计算机来进行艺术创作。计算机艺术的领域很宽泛，包括计算机绘画、书法模拟、计算机音乐创作、影视、舞蹈、广告设计、服装设计、图形设计、动画设计、工业产品和建筑造型设计等。目前，在计算机艺术中发展最活跃的当属计算机美术。计算机技术可以在美术设计的众多方面加以运用，例如在基础图案创作中的运用，在色彩调配中的运用，在立体设计中的运用等。计算机能够为传统美术提供更新颖的技术手段，绘画的技法和色彩的调配均可以借助计算机强有力的交互性操作完成；计算机音乐使得声音可以进行数字化处理，特殊的技术极大地提高了音效保真度，丰富了音乐表现力，使得音乐的质量和构造能力有了巨大的飞跃，配合计算机使用的软、硬件合成器可以生成各种仿真音效，使作曲者能够打破传统的创作思维模式，运用前所未有的创作方法编写出更为新颖、奇特的音乐作品；计算机技术对影视领域产生了巨大的影响，原始影片经过计算机数字化处理与加工，可以大大增强画面质量，增加丰富的数字特效，带来原始影片所不具备的视觉冲击，数字化的影像技术由正逐渐取代传统的影视制作。

随着计算机科学的发展、学科间的融合，计算机技术对其他学科产生深刻的影响，而在此过程中计算思维也已经在不知不觉间深入到其他学科之中，并正为众人使用：量子计算正改变着物理学家的思维方式；纳米计算正改变着化学家的思维方式；计算生物学正改变着生物学家的思维方式；计算博弈论正改变着经济学家的思维方式等。同样的，计算思维也正改变着艺术家的思维方式，影响着当今艺术创作者的创作观念和思维方式的转变与更新。

3 计算思维在艺术院校存在的困难及认识上的误区

3.1 计算思维对艺术类人才培养的重要性没有引起足够重视

计算思维的概念传入中国后很多人对计算思维的重要性认识不足，一种普遍的观点是：计算思维只是一种计算机应用能力，与其他专业的关系并不密切。事实上，计算思维是人类科学思维活动所固有的组成部分，是解决问题的一种通用方法，作为合格的高校大学生，应当具备计算思维的基本技能，艺术类学生也不例外；另一方面，随着艺术类学科的发展和转型，其与计算机学科的融合日益紧密，计算思维也影响着艺术创作者的思维方式，艺术类高校应该对艺术类学生的计算思维能力培养引起重视。然而目前的现状却是：大部分艺术院校仅将计算机作为一种工具，甚至认为计算机课程可有可无，没有深入研究计算思维在学生专业学习中的作用，更不要说培养计算思维能力了。

3.2 对计算思维融入教学存在认识上的误区

计算思维的重要性逐渐被各大高校接受，部分高校甚至把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务，然而由于经验不足，对计算思维在教学上的应用只能是摸着石头过河，也存在着一些认识上的误区，这些误区在艺术高校也普遍存在。例如：没有认识到计算思维是已存在的思维活动，是每个人都具备的一种技能，错认为只有计算机专业的学生要着重培养计算思维能力；没有认识到计算思维能力培养是一个长期的、潜移默化的过程，认为几节课就能够实现培养计算思维能力的目标；将计算思维能力培养的方式、方法看得太过简单，认为只要在计算机基础课程中使用了某种计算机编程语言，或是在课程中添加了有关程序设计、数据结构及算法实现等内容，就是计算思维；对计算思维认识不够深，研究不够充分，认为要实现计算思维能力的培养，就必须要开设程序设计类课程，也只能通过这一种方法，忽视了其他的学习途径。

3.3 艺术院校学生计算机基础薄弱

由计算思维的概念可知，计算思维是一系列的思维活动，而这一系列的思维活动是以计算机科学的基础概念为依托的，因此，进行计算思维能力的培养，基础的计算机能力是必不可少的。然而，在艺术院校中，除了与计算机密切相关的专业外，大部分学生的计算机水平不高。笔者在本校从事计算机基础教学，教授过各个专业的学生，在此过程中发现，有些学生在高中时很少接触计算机，有些从未系统地学习过计算机，有些甚至连最基本的常规操作都难以进行。由于基本的计算机知识的缺失，让他们在大学算机基础课程的学习过程中感到困难重重，更不要说计算机编程、数据结构、多媒体等类型的课程。这种现状使得艺术类学生的计算思维能力培养更难以进行。

3.4 缺乏合适的教学方法和手段

在艺术院校中，大部分学校开设了计算机基础及相关课程，但这类课程往往局限于概念、技术与应用。基于这样的教学目的，在教学过程中，教师所采用的教学方法和手段也会只侧重于基础概念的讲授、软件的基本操作等，这样做或许可以帮助学生掌握某一种软件的使用方法，却忽视了思维的过程。以Photoshop这门课为例，教师往往按照软件的菜单功能按部就班进行讲解，认为只要将所有功能的操作或概念介绍一遍就算完成了这门课程的教学任务。殊不知了解软件功能到利用软件设计出优秀的作品还有很大距离。现有的教学方法没有引导学生进行思考，无法帮助学生提高计算思维能力。

4 计算思维如何在艺术院校实现的几点思考

4.1 分层教学、多样化教学

计算思维能力的培养不可能一蹴而就，而是循序渐进的过程。艺术院校的学生通常计算机能力比较薄弱，更应该从基础着手，再逐步实现计算思维能力的培养。如果在授课的开始就直接给学生开设难度较大的程序设计、数据结构等课程显然是不合适的，学生难以理解课程内容，兴趣缺失，学习效果自然不好。计算机类课程的开设可按照几个层次逐渐展开：首先普及计算机文化、熟悉计算机基础概念；然后培养专业应用能力，帮助学生熟知计算机在各自学科中的应用；在前面两部分内容中融入计算思维能力的训练。而不同的专业也可以根据自身培养目标，科学制订本专业的计算机科目教学要求，做到层次递进，有所侧重，通过分层教学，让学生在潜移默化中掌握计算思维的技能。

艺术学院校的专业类别相差很大，各个专业有不同的培养目标和不同的应用需求，同时，不同专业的学生计算机能力差别也非常大，因此，要尽量根据学生的水平及能力安排教学班级、组织教学内容。要培养学生的计算思维能力，对开设的计算机类课程需要满足多样化的要求。多样化首先是指内容和难度的多样化，即针对不同的专业、学生不同的需求开设内容、难度不同的课程。其次是课程的多样化，即在开设一门计算机基础课的基础上，开设一系列的计算机类相关课程。针对艺术类学生的特点，此类课程不一定必须是程序设计、数据结构这种明显打上计算机专业标签的科目，而可以根据不同的专业定制与计算机学科融合的交叉科目。

4.2 采用合适的教学方式方法和手段

在计算思维能力的培养中，选择合适的教学方法也是至关重要的。大多数艺术院校的学生计算机理论基础比较薄弱，某些专业与计算机的相关性不大，如果直接向血色灌输枯燥的计算机理论知识，会让学生失去学习的兴趣和信心，因此，培养艺术院校学生的计算思维能力首先必须提高学生的学习兴趣，例如在教学过程中可以引入贴近学生日常生活的例子，通过合适的案例引导学生利用计算思维的思想去理解、分析专业问题；其次，为了使计算思维的学习能与学生自身专业融合，应当抽取出与所学专业相关而易于理解的问题，然后进行“简约”；同时，还可通过画出问题分析流程图的方式将问题进行细化，这样既可以帮助学生理解也易于分析问题的本质。通过不同的教学方法和手段逐步加深学生对计算思维的认识和理解，进而实现艺术学科问题到计算学科问题的转换。

以多媒体类课程为例，我校学生的社会实践活动非常丰富，为数不少的学生都参与过艺术表演活动或大型赛事的采编和播出工作。教师完全可以将这些案例引入课堂，让学生实际进行视频、音频录制，学习如何进行多媒体文件的压缩、类型转换以及多媒体软件的使用等，在具体操作过程中帮助学生掌握多媒体技术。同时，教师也可以准备一些水平较高的获奖作品，与学生自己制作的作品进行比对，分析学生作品的不足之处，引导学生自行思考：自己的作品和获奖作品的差距在哪里？如何改进自己的作品？为什么改进后会有更好的结果？这种案例加启发思考式的教学方法既能够帮助学生更为扎实的掌握理论技术和软件的使用，也可以让学生在日后遇到新的多媒体应用问题时可以举一反三，运用计算思维能力解决实际问题。

当然，在教学方法的选择上，以上列出的几种都不是唯一的可选项，只要能够突出实践能力、激发学生思维活动的教学方法和手段都值得尝试。通过教学方法的改革，加强对问题求解、设计与实现模型的学习与训练，向学生展现计算思维的魅力和基本思想方法。

4.3 艺术学科与计算机学科融合，在教学中引入跨学科的元素

第3篇：计算机技术与科学类范文

当今世界，计算机应用日益普及。在科学研究、国民经济、军事国防、文化教育、工业、农业、服务业、航天航空、资源勘探、气象预报、自动控制、医疗卫生、生态保护、决策管理、体育娱乐、家庭生活等等诸多领域，计算机无处不在，无时不在，并且正在以前所未有的速度向越来越多的领域渗透和扩展。计算机正发挥着巨大的作用，广泛、深刻地推动着人类社会的进步，影响着人类的思想观念、思维方法、工作方式和生活方式。可以说在人类历史上没有任何一门科学和技术像计算机科学一样，发展如此迅猛；没有任何一种工业产品像计算机一样，应用如此广泛，而又如此频繁换代。

在各个技术领域，科学家们和计算机工作者进行了艰苦而深入的探索和研究，取得了无数宝贵成果，有力地推动了计算机科学和技术的发展，有着重要意义。在纷纭杂合多种技术成果的推动下，未来计算机究竟将以怎样的形式出现？它们对人类社会将带来什么样的影响？其它学科的哪些理论和技术成果可以以及如何与计算机技术结合，从而产生哪些新的计算机种类？无疑会对计算机科学的发展走向具有战略性、指导性意义，同样值得人们去探索和研究。我们应该去研究和探索这些问题，并运用此类研究成果从宏观上指导计算机科学的研究和发展方向。

2 “计算机未来学”的任务和内容

计算机未来学是关于计算机科学、技术及其产品的未来发展走势的学科。它的研究目的，在于探讨计算机科学、技术及其应用未来发展的趋势和前景，揭示计算机科学未来走势和在未来社会中对人类生活影响的可能性。它的任务是运用计算机科学和技术的研究成果（包括过去的和最新的成果），在与计算机科学技术相关或潜在相关的各学科最新研究成果及发展趋势的基础上，预测和设计计算机科学和技术的未来走势和可能出现的成果，描述未来计算机的大致模式，以及在未来社会中对人类生活将会带来的影响等等。

计算机未来学的研究方法，在广泛收集计算机科学及与之相关或潜在相关各学科技术过去和现在的代表性成果的基础上，经过归纳、整理和分析、研究，通过揭示“决定未来发展动态最重要因素”，预测其大体发展趋势以及未来可能产生的成果，研究、预测或设计计算机科学、技术的未来发展趋势、向其它领域渗透和其它学科技术成果向计算机学科转移的可能性，论证这些成果应用于未来计算机的可能性和应用设想；同时运用“未来学”中关于未来人类社会的预测成果，并由此提出未来计算机的蓝图性构想，勾勒出未来计算机的大体模式及其对未来人类社会生活将会带来的影响以及相应的预防对策，为未来计算机科学和技术的研究和发展指出指导性方向和目标。

3 几个值得探讨的宏观议题

在计算机未来学的研究中，人们研究的主要对象是计算机的未来发展趋势和未来计算机。自然而然就会特别关注计算机如何走向未来和未来的计算机将是什么样子。无疑，要回答这两个问题，需要攻克大量难关，解决大量问题。其中有宏观走向性问题，又有微观技术性问题。本文从“计算机未来学”的角度出发，提出一些值得探讨的议题。限于篇幅，本文不展开讨论。这些议题有：

(1) 计算机换代标准与换代频率的研究；

(2)“拟人化计算机”出现的可能性及由此带来的哲学思考；

(3) 未来计算机的能源供应方式研究；

(4) 远景计算机的宏观构想；

(5) 未来计算机的元器件形态、体系结构、软件生成方式；

(6) 计算机技术发展的终极结果及“发展度”的把握；

(7) 未来计算机犯罪问题及其对策；

(8) 未来计算机的疾病感染、防治――病毒及机体损伤和修复；

(9) 关于未来计算机的立法问题。

等等与这些议题有关的人文社会科学。这一系列问题，构成了计算机未来学的一簇课题群，值得广泛学科的专家深思和探讨。

第4篇：计算机技术与科学类范文

【关键词】 信息化 艺术类院校 计算机基础教学

前言：计算机技术自产生以来获得了飞速的发展，当前已经能够与多学科进行相互渗透和广泛应用。在此过程中，计算机的应用又产生了诸多边缘学科。针对该种情况，我国包括艺术类院校在内的各大高校均需要不断调整和改革计算机基础课程，更新教学理念与目标。本文对信息化进程中的艺术类院校计算机基础教学改革策略进行重点分析，以期艺术类院校的计算机基础教学体系能够更加完善，培养更多适应时展需求的计算机人才。

一、计算机基础教学改革必要性

随着信息化建设进程的不断加快，我国诸多学生在进入高校前便已经开始接触信息技术教学内容。但是，包括艺术类院校在内的大部分高校计算机基础教学课程当中，在教材、教学方法、教学模式、教学目的、师资素质方面均不能够符合计算机基础教学以及计算机人才的需求。为此，必须要跟随我国信息化建设的步伐，积极开展计算机基础教学改革，以促使艺术类院校计算机基础教学形成更加完善的体系，培养更多高素质计算机人才。

二、计算机基础教育所面临的困境

第一，我国中小学的信息技术教育已经普及，计算机科学与技术已经趋向于全民化，因而比较专业的计算机人士认为应该取消或者弱化艺术类院校计算机基础教学。第二，按照新课改和教育部要求，艺术类院校的计算机基础教学课时被压缩，该方面所能够获得的教学资源比较有限，并不能够发挥实际教育价值和意义。第三，艺术类院校计算机基础教学比较重视计算机工具以及相关使用方法，难以切实有效的提升计算机专业学生的计算思维能力要应用技能。

三、计算机基础教学改革的策略

1、明确计算机基础教学要求。首先必须要明确计算机基础教育的教学要求。信息化进程中，计算机专业学生必须要能够了解计算机科学，能够构建一定的计算环境，对各种数据处理方法和表达方式熟练掌握，不断提高自身的计算机应用技能水平。为了达到教学要求，计算机基础教学当中必须引导学生能够对计算机系统、程序设计、数据库、多媒体技术等多方面理论进行掌握，对信息技术应用范围、发展趋势等作出了解[1]。同时更要初步掌握计算机常用工具，能够进行简单的系统集成与开发，奠定坚实的计算机技术基础。

2、整理计算机基础教学知识结构。艺术类院校计算机基础教学改革进行教学知识结构整理时，必须要按照教育部的相干指导意见，将其进行层次和领域的划分。若按照知识层次进行划分，基本上可以将计算机基础知识分为概念性基础、技术与方法基础、应用拓展技能三个层次[2]。其中，概念性基础主要是学生需要初步掌握的计算机基本概念与理论。技术与方法基础主要是常用的计算机应用软件技术。应用拓展技能主要是结合各个学科或者知识领域进行专业技能的结合与应用。若按照知识领域进行划分，则基本上可以分为计算机系统与平台、程序设计基础、数据分析与信息处理和信息系统开发与应用四个领域。

3、构建计算机基础教学课程体系。首先应该明确课程设置的指导思想。艺术类院校应该根据自身办学特点以及其他专业对于计算机技术应用的具体需求，从能力、知识和素养几个方面明确课程设置原则。一般情况下需要将训练计算机思维作为整体导向，重视巩固基础，加强实践，以此提高学生的计算机综合能力。其次，必须明确典型核心课程。包括大学计算机基础、算法与程序设计基础、网络技术与应用、数据库技术与应用、多媒体技术与应用等多个知识模块[3]。最后，科学选择课程设置的方案。艺术类院校在计算机教学改革中需要更加科学的安排必修与选修课程，增加实践环节，以提高学生的实践能力。

4、加强教育团队的素质建设。艺术类院校计算机基础教学改革当中，更需要重视加强教育团队的素质建设。当前，我国诸多高校的计算机基础课程教学方面，同一门课程所配备的教师较多，但是水平却参差不齐。为此，艺术类院校必须要更加重视教师团队的管理，尤其素质管理。计算机教师应该定期参与到培训和进修当中，不断提升自身的知识与技能水平，只有自身的专业素养得到了提升方能够在教学当中充分发挥教师的引导作用。

结论：基于信息化进程不断加快的背景，我国艺术类院校计算机基础教学课程必须要作出积极的创新和改革，以此完善自身的教W系统，提升教学质量和水平。在计算机基础教学改革时，艺术类院校必须要明确计算机基础教学要求，根据教育部以及新课改的提出的要求，科学的整理计算机基础教学知识结构，并且要构建计算机基础教学课程体系。

参 考 文 献

[1]陈明兵.融入网络课程的艺术院校计算机基础教学研究[J].电脑知识与技术，2014，26（05）：6099-6102.

第5篇：计算机技术与科学类范文

关键词：计算机教育　课程体系　计算机教育不断线　农业信息化

1 引言

随着计算机信息化技术在各学科领域应用的不断渗透，并向纵深发展，社会各行各业信息化进程不断加速，各种专业背景的信息化人才需求与日俱增，加大了高校各学科专业领域结合计算机技术应用的教育需求。我国是农业大国，国家对农业信息化非常重视，对农林类高校的计算机教育也提出了更高的要求。

2 农林类高校计算机教育分层规划

农林类高校涉及学科领域多，专业设置范围很广，计算机技术应用涉及到农、林、牧、副、渔各业中宏观与微观诸多领域，如农业经济、生物工程、动物遗传与繁殖、微生物学、食品科学、生物环境与能源、海洋生态科学等各个领域。显然，计算机教育按学科应用的类型增多、人才信息化综合技能需求增多，相应计算机课程门类也就会增多，不同专业学科的应用层次也同样会增多。例如，中国农业大学目前所设主要学科专业，如表1所示。

其中不少学科专业属部级重点学科。目前中国农业大学年均本科入学人数3500左右，高录取分的是一些热门专业，近年有不少专业录取分线高于清华、北大并呈逐年上升趋势；录取分线较低的是少数民族班，但入学时也有一定的计算机应用基础。与许多高校类似，新生入学时不划分专业，一般按学科大类以院招生，入学后第二年第二学期才开始按成绩和志愿分专业学习。学生在校期间四年的培养计划由各个学院按学科专业要求制定，其中基础课有数学、英语、计算机等课程；在计算机信息化教育方面，可选择合理规范的计算机课程体系方案中系列课程中的一部分，纳入培养方案。

随着教育部中小学信息技术教育规划和教学大纲的制订与落实，中小学计算机教育逐步进入正轨，高校新生入学时计算机应用水平也逐年提高，合理构建适合本校学科特点的课程体系，使学生按专业需要和能力有所选择。对学生个体来说，在校期间的计算机教育系列课程学习不断线，学校应设有必修课、选修课，还有辅修专业供选择修分。学生选课是一种针对个人专业应用的需要和兴趣能力等特点，循序渐进、分层递进，按要求修得学分，并掌握综合应用技能的自我建设与提高的过程，学校教务处会在选课前上网公布给予一定的指导，并在开课后允许学生试听，学生可在听课后两周内确定选课修分，决定是否参加该课程的学习和考试。

鉴于各个农林类高校不仅重点学科特色有所不同，在师资、生源、学时分配、实验技术条件等教学资源方面也会有所不同。即使在同一所高校，为了适应当前社会发展需求，也都根据实际条件，趋于多学科综合性办学模式，学科专业之间各有差异。所以，农林类高校计算机教学需要按学科性质、专业特点和要求，分层次、按类型、多要求统一进行规划。

各农林高校均可根据学科群或专业培养目标的特点，采用分层式教学方案，注重培养和提高在校学生应用计算机技术解决实际问题的能力。因此计算机技术作为学科专业应用渗透与结合的工具，其教学一定要进行统一规划和管理。计算机技术应用能力培养分层教学课程体系方案可以用图1示意。

各应用层次之间的课程既有前导与后续、承接与提高的关系，也有因学科专业培养方案不同而可以有所选择的关系。主要涉及计算机应用知识领域中原理性概念和技术方法，涉及计算机技术多领域应用所必需的基础性理论、通用性概念、技术实现和操作方法，要求学生在理解和掌握相关技术知识的同时，提高专业领域技术应用综合技能。

农林类计算机课程体系的研究与实现，实际上就是为了完成在校学生总体培养目标、面向各种学科专业的应用、提高学生综合应用技能，而针对计算机应用一系列课程体系的研究与实践。因此，高校“非计算机专业的计算机教育”是一系列课程体系的研究，而非几门课程本身的研究。

实际上，目前不少学科的计算机应用类课程很接近计算机专业应用边缘，各高校需要把握的是：即使其中一些课程与计算专业课程名称一样，教学目标也不是按计算机专业培养的要求进行规划设计，而是基于学科应用层面的要求计划实施。合理构建符合学科建设需求与个人发展相结合的计算机教育课程体系，才能有效做到在校学习期间计算机教育不断线。这也是教育部对国内高校一直有所要求的。

3 农林类计算机教育课程体系实施方案

农林类计算机教育课程体系教学方案的设计与制定，应具有一定的系统性、实践性和可操作性；须符合现代高等教育教学理念；要针对各个学校教学资源的可利用性和本学校学科领域及专业特点有计划地设置和开设。根据现代信息技术的发展和社会需求，本科生教育中一项重要的指标就是应考虑学生毕业后的就业综合能力的培养，而计算机教育本身最能体现培养学生结合自己的专业，拓展实际应用的综合技能。就每一种学科专业而言，必修和选修课可以由各院按学科专业需要列入培养方案，辅修专业则由学生按自己的需要自行选择修分，完成类似计算机应用专业培养的学习。

分层教学所设课程一般包括计算机基础性和通用性的理论概念、技术方法及相关应用。比如高校新生入学第一门课，就可以分两个层次实施教学。第一门课针对新生入学前已完成中学会考，并具备了一定的应用操作技能，应按大学教育要求建立系统性和完整性的教学方案。其中层次一主要是注重实验课教学，借助于网络辅助教学，将工具性、操作性的内容放到实验课完成，重点针对现代计算机软件系统应用操作综合技能方面的训练，以此建立现代软件系统应用基本方法和使用技能；层次二是在实验课的基础上，学习掌握计算机技术系统应用的基本理论和系统应用方法、提高综合应用技能。两个层次学时分配各有侧重，可以二选一作为必修课。部分课程设置见表2所示。

计算机辅修专业在中国农业大学已开设多年，是为非计算机专业所开设的专业之外可以选修的第二专业。辅修专业与计算机专业培养的主要区别是没有毕业实习和毕业设计等教学环节，总教学培养学时少于计算机专业总学时。辅修专业虽然接近计算机专业课程设置，但偏重于技术应用。即使是相似名称的课程，其授课内容、学时要求、实验作业及考试要求都有所不同。分层分类教学将有利于有效利用现有教学资源，避免不应有的不同课程内容重叠或交叉现象的出现，提高教学效率，保证整体教学质量。

有关具体课程体系实施方案，可参考全国高等院校计算机基础教育研究会《中国高等院校计算机教育课程体系2006》蓝皮书。两类课程均设计了两个层次的教学大纲，供各校选择和参考。

4 发挥计算机专业教学资源优势

高校计算机教育目标是培养学生掌握一定的计算机技术应用基本理论及技术方法，能够利用计算机技术解决本专业领域中实际问题的能力。教育部一直要求计算机教育应贯穿于整个大学教育，做到学习期间不断线。目前国内高校一般都有计算机专业，而计算机基础教育自1997年教育部155号文件执行以来，多年来也都形成了专门从事计算机基础教学的师资梯队。以往一般主要集中在各个学校计算中心等独立机构，连同学校机房一起管理。这样，单就教学职能方面来说，基础教学与计算机专业教学联系就不会很多，也就像教育部计算机基础教指分委2005白皮书所提到的“基本上处于分离状态”。这种情况非常不利于高校现代计算机教育的发展和需要，不仅有碍基础课教师在专业学科领域中的发展，也会在计算机教育教学发展的过程中，不能使计算机专业教师在全校计算机教育课程建设方面有效发挥作用。因此，近年来也是由于各高校教学编制定岗定编的需要，一些学校已把原计算中心、网管中心的所有教学师资力量全部并入到了计算机学院或计算机系，留下实验教辅人员管理公共机房，目前很多高校都是类似改革。这样，从高校计算机教育持续发展的角度来看，既拓展了基础课教师的发展空间，也很好地发挥了专业教师的作用。实际上，现在高校计算机教育实施的课程体系方案中，计算机课程系列中不少后续课就是计算机专业课或专业基础课，现由专业课老师来上非常得力。按教育部的要求，大学计算机教育不断线，要在教学管理上让讲授专业课的老师参与非专业不同层次课程教学研究，有助于课程体系的建设、发展和完善，特别是教育部也有要求的辅修专业教学设置，更需要组织专业教师参与建设、制定实施办法，以满足高校计算机教育不断发展的需要。

参考文献

[1]全国高等院校计算机基础教育研究会.中国高等院校计算机基础教育课程体系2006.北京：清华大学出版社,2006.

第6篇：计算机技术与科学类范文

［关键词］ 信息管理与信息系统专业； 计算机类课程； 教学模式

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 13 . 070

一、不同专业计算机课程教学的几种模式

目前，计算机的应用已渗透到社会的各行各业，正在改变着人们传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。高校的许多专业都开设了与计算机相关的课程，计算机应用基础已成为许多高校的通识平台课程。

计算机在不同的行业有不同的应用，不同行业对计算机的要求是不一样的，因此，高校中对应的不同专业对于计算机课程的教学要求也会不一样。

我们不妨将计算机的研究和应用简单分为以下4种类型：① 计算机学科研究和应用类；② 工程技术和工业控制中的应用类；③ 信息管理中的应用类；④ 其他方面的应用类。这样可清楚地看出不同类型的专业对计算机的不同要求。

1． 计算机学科研究和应用类的教学要求

计算机学科研究和应用类专业有计算机科学与技术、通信工程、信息安全、智能科学与技术、软件工程等。

这类专业的特点是研究的目的和对象就是计算机本身，因此，在计算机课程教学中，会把计算机软硬件的基本原理与结构讲得非常全面和深入，以使学生具有研究与开发计算机软硬件的基本能力。这种类型的学生将来主要在IT行业就业。

2． 工程技术和工业控制中的应用类的教学要求

这类专业较多，如电气工程及其自动化、电子信息工程、自动化、测控技术与仪器、土木工程中的工程管理、机械设计制造及其自动化、车辆工程、热能与动力工程、工业工程、化学工程与工艺、数学与应用数学、信息与计算科学等专业。

这类专业研究的目的和对象各不相同，但其有两个共性：一是为了更好地解决工程技术和工业控制中的各种问题，即属于工程类和计算类的问题；二是其对计算机的要求主要是应用，即应用计算机快速解决问题。因此，在计算机课程教学中，主要是让学生学会几种工具软件或计算软件，解决工程中的问题即可，而没有必要对计算机系统内部的原理与结构作过多过深的教学。这种类型的学生将来主要在工业制造业或一些工程类、计算类的研究所就业。

3． 信息管理中的应用类的教学要求

这类专业有电子商务、信息管理与信息系统、国际经济与贸易、行政管理等专业。

这类专业也有两个共性：一是为了更好地解决管理和商务中的各种问题，它们属于管理类；二是它们对计算机的要求也主要是应用，即应用计算机提高管理效率，减少差错。这类专业的学生不仅要学会计算机能干什么，而且要学会如何利用计算机和网络的特点，去规划和实现企业管理信息化，因此，在计算机课程教学中，对计算机的各种应用要学习比较多的内容，特别还要将计算机的应用与管理相结合，但仍然没有必要对计算机软硬件内部的原理与结构作过多过深的教学，对这方面的知识有一般的了解就行。这种类型的学生将来主要在一些管理类或信息类的行业就业。

4． 其他方面的应用类的教学要求

计算机还可在教育、医疗、数字多媒体及其他生活方面应用，相关学校也开设了相关专业，如数字媒体技术等专业不仅要求学生具备基本的艺术素养，还要有扎实的计算机基础知识。

这类专业的计算机课程教学主要就是讲授计算机在一些专门领域的工具软件的应用，如利用计算机进行动画设计等。

综上所述，不同类型的专业和领域对计算机的应用和要求有很大的差别，学科所跨的领域也比较宽，不可能也不应该采用统一的教学模式和教学内容，甚至名称类似的课程可能由于专业特点不一样，教学的内容的侧重点也应不一样。所以，一个学校不同专业的计算机类课程完全靠一个计算机系或计算机学院来统一开设，是不科学的，也是不切合实际的。只有每个专业根据本专业的特点和要求，进行计算机教学模式和内容的研究，开设适合本专业的计算机课程，才能将专业特色体现出来，才能将专业建设得更好。

二、信息管理与信息系统专业计算机课程的教学模式

1． 信息管理与信息系统专业计算机类课程特点

信息管理与信息系统专业既不同于计算机专业，也有别于管理专业，更不是计算机专业与管理专业的大拼盘，而是基于现代管理理论，借助先进的计算机工具进行信息管理和信息处理的学科。

信息管理与信息系统专业是信息科学、管理科学、系统科学、计算机科学等众多学科交叉的一个专业。在该专业中计算机类课程是培养学生计算机素养和技能、支撑管理信息化的重要基础，其在课程设置中占有相当的比重，因此，构建适时、科学、合理的计算机类课程教学体系是本专业课程体系建设的核心内容之一。

信息管理与信息系统专业的多学科交叉特点，决定了该专业的发展方向和人才培养的模式与特征，即以管理为基础，以信息科学为支撑，以信息技术为手段，管理与技术并重，培养以应用为目标，管理、信息技术相融合的技术型管理人才。这一方向和目标要求在教学中以计算机作为工具，注重将信息技术与管理的融合，树立“技术进步促进管理理念的发展，管理理念通过技术实现”的思想，让学生获得信息化管理与决策的专业技能。

2． 信息管理与信息系统专业计算机课程教学中存在的问题

目前，我国各高校在信息管理与信息系统专业的培养方向上主要有信息技术导向型、管理导向型、信息资源导向型和公共管理导向型4种模式，这些模式虽各有自身特点和优势，但无论何种模式，其课程体系的共同特点都是计算机类课程占有相当大的比重，且计算机类课程与管理类课程分界明显，不能充分体现计算机技术与管理思想的融合与及本专业对人才培养的特色需要。

3． 信息管理与信息系统专业计算机课程的教学模式

信息管理与信息系统专业学习的目标是通过信息技术在管理中的应用，提高加强管理的水平，解决管理中存在的问题，进而提升产业发展水平。

信息管理与信息系统专业应该以培养复合应用型人才为目标，培养具有信息分析能力与企业管理创新的知识，具有驾驭信息资源知识与能力的新型管理人才。

应用型人才是指学生能够在某一领域内将与其有关的专业理论知识具体地运用到实践中去，成为理论指导实践、改造客观世界的高级技术工作者。其不同于研究型和学术型人才，也不同于职业技术学校培养出来的技工。应用型人才的培养是在基本理论知识学习的基础上，侧重于对学生应用专业理论知识指导实践工作能力的培养。

在计算机课程的教学中，没有必要对计算机系统内部各个组件的原理、结构及工作过程作过多过深的介绍，而是应该把计算机应用能力的培养放在首位，把计算机同管理知识有机地结合起来，应以计算机如何为管理服务或管理中如何应用计算机为主要宗旨，将管理信息系统的实用程序和案例贯穿其中。

将计算机技术和管理进行有机的结合，构成信息管理与信息系统专业教育和教学的核心内容，体现了信息管理与信息系统专业的内在规律性，使其区别于其他专业。

4． 信息管理与信息系统专业计算机课程教学的几个要点

（1） 多用案例教学。通过案例教学，可以让学生感到所学知识的实际用途以及如何应用所学知识去解决管理中的实际问题，还可以达到帮他们进行复习的效果。

（2） 多用实例或多媒体演示。对于一些难点，或不好理解的知识，老师应多举一些实际例子或现场操作加以辅助说明，如有可能，应利用一些多媒体手段（如动画、电影片段）进行演示，以达到事半功倍的效果。

（3） 多做课程设计。有条件的课程可打破传统的作业模式，将做习题改成做课程设计，课程设计的内容应尽量来源于实际工作中，通过做课程设计可提高学生应用知识的能力，达到理论联系实际，巩固学习效果的目的。

（4） 不断完善实践体系。各高校对学生实践能力的培养应通过课程实验、课程设计、毕业实习和毕业设计等有步骤、分阶段地来完成。这里每个阶段的内容设计，都必须和计算机在管理中的应用相关联，如管理信息系统设计与开发、信息化调研与咨询、网站设计、软件项目外包等。实践教学环节是能否实现信息管理应用型人才培养目标的关键。

（5） 灵活的考试方式。为了提高学生的实际工作能力，有条件的课程可打破一次考试定成绩的考核方法，实现考试多样化，采用笔试、口试、操作演示、开卷、闭卷、小论文、项目规划、项目设计或开发、答辩等形式全面考核学生整体水平。

三、结语

随着信息社会的不断发展，计算机的应用范围将不断扩展，不同的领域和专业对计算机的要求各不相同，计算机课程的教学也无法用同一标准来统一，只有深入研究各领域和各专业的特点，实施有针对性的教学和研究，才能更好地促进各领域的发展。

主要参考文献

［1］ 吕永林，师薇． 信息管理与信息系统专业计算机类课程体系设计［J］． 计算机教育，2010（6）： 15－18．

［2］ 王学颖，黄淑伟． 信息管理与信息系统专业课程体系建设的研究［J］． 沈阳师范大学学报：自然科学版，2006，24（3）：378－381．

第7篇：计算机技术与科学类范文

【关键词】人工智能;认知计算;计算机系统;大数据

认知计算（Cognitive Computing）源自模拟人脑的计算机系统的人工智能.90年代后，研究人员开始用认知计算一词，以表明该学科用于教计算机像人脑一样思考，而不只是开发一种人工系统[1]。传统的计算技术是定量的，并着重于精度和序列等级，而认知计算则试图解决生物系统中的不精确、不确定和部分真实的问题，以实现不同程度的感知、记忆、学习、语言、思维和问题解决等过程[3]。目前随着科学技术的发展以及大数据时代的到来，如何实现类似人脑的认知与判断，发现新的关联和模式，从而做出正确的决策，显得尤为重要，这给认知计算技术的发展带来了新的机遇和挑战。目前国外关于认知计算的研究早于国内，但都属于较为前沿的研究领域，发表的相关文献较少，因此系统地了解认知计算，归纳总结目前国内外研究现状，分析认知计算未来发展方向具有一定的重要意义，本文通过查阅相关资料，试图给出较为准确的认知计算发展综述。

1.认知计算的由来及定义

认知是人类的一个复杂行为动作，是人们推测和判断客观事物的心理过程，是在过去的经验及对有关线索进行分析的基础上形成的对信息的理解、分类、归纳、演绎和计算，人类的认知活动包括思维、语言、定向和意识4部分。

认知科学源于20世纪50年代，该名称于1956年的一次信息论的科学讨论会上提出。60年代，认知科学开始发展起来。1976年，《认知科学》期刊创刊，1979年由Roger Schank， Allan Col lins， Donald Norman及其他一些心理学、语言学、计算机科学和哲学界的学者共同成立了认知科学协会，使认知科学得到了迅速的发展，成为了一个备受关注的学术研究领域。90年代，有人将认知科学定义为研究智能和智能系统的科学[4]。如今世界上已有60多所大学拥有认知科学的相关课程。对于认知科学的含义有着多种不同的解释，总体上，认知科学是一门以现代科学的观点，用科学的方法研究人的精神世界的学科。认知科学是包含了心理学、语言学、神经科学和脑科学、计算机科学，以及哲学、教育学、人类学等许多不同领域学科的一门广泛的综合性科学。其中认知计算是认知科学的子领域之一，也是认知科学的核心技术领域，认知计算对于未来信息技术、人工智能等领域均有着十分重要的影响。

认知计算最简单的工作是说话、听、看、写，复杂的工作是辅助、理解、决策和发现.认知计算是一种自上而下的、全局性的统一理论研究，旨在解释观察到的认知现象（思维），符合已知的自下而上的神经生物学事实（脑），可以进行计算，也可以用数学原理解释。它寻求一种符合已知的有着脑神经生物学基础的计算机科学类的软、硬件元件，并用于处理感知、记忆、语言、智力和意识等心智过程。认知计算的一个目标是让计算机系统能够像人的大脑一样学习、思考，并做出正确的决策。人脑与电脑各有所长，认知计算系统可以成为一个很好的辅工具，配合人类进行工作，解决人脑所不擅长解决的一些问题。认知计算时代，计算机将成为人类能力的扩展和延伸。认知计算意味着更高效的信息处理能力、更加自然的

人机交互能力、以数据为中心的体系设计，以及类似人脑的自主学习能力，这为人类应对大数据挑战开启了新方向。

理想状态下，认知计算系统应具备以下四个特性[5]。

第一，辅助（Assistance）功能。认知计算系统可以提供百科全书式的信息辅助和支撑能力，让人类利用广泛而深入的信息，轻松成为各个领域的“资深专家”。

第二，理解（Understanding）能力。认知计算系统应该具有卓越的观察力和理解能力，能够帮助人类在纷繁的数据中发现不同信息之间的内在联系。

第三，决策（Decision）能力。认知计算系统必须具备快速的决策能力，能够帮助人类定量地分析影响决策的方方面面的因素，从而保障决策的精准性。认知计算系统可以用来解决大数据的相关问题，比如通过对大量交通数据的分析，找出解决交通拥堵的办法。

第四，洞察与发现（Discovery）。认知计算系统的真正价值在于，可以从大量数据和信息中归纳出人们所需要的内容和知识，让计算系统具备类似人脑的认知能力，从而帮助人类更快地发现新问题、新机遇以及新价值。

2.认知计算的国内外研究现状

在国外认知计算受到了政府、研究机构以及研究人员的高度重视。2002年，美国国家科学基金会（NSF）和美国商务部（DOC）共同资助了一个雄心勃勃的计划“聚合四大技术，提高人类性能”，将纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学看作21世纪四大前沿技术，并将认知科学视为最优先发展领域，主张这四大技术融合发展，并描绘了这样的科学前景：“聚合技术以认知科学为先导。因为一旦我们能够在如何、为何、何处、何时这四个层次上理解思维，我们就可以用纳米科技来制造它，用生物技术和生物医学来实现它，最后用信息技术来操纵和控制它，使它工作”。在欧洲，由欧盟资助的聚合技术及其对社会科学与人文科学的影响项目也同样强调了认知科学的重要性.在学术研究界，2006年由IBM阿尔马登研究中心发起了2006年认知计算会议，该会议取得了良好的效果。2007年又在加州大学召开了认知计算会议。美国国防高级研究计划署信息处理技术中心2003年开始资助的认知计算项目的重点也是研制一种能够对环境、目标和自身能力进行思考，具有学习能力，能与使用者互动并解释其推理，以及应对突发事件能力的认知计算机系统。近年来IBM公司成为认知计算的研究先锋，2011年，IBM开发的neurosynaptic（神经突触）计算机芯片为现代认知计算的研究拉开了帷幕。2012年，在美国犹他州盐湖城举行的“超级计算机大会”上，IBM了其关于认知计算的最新研究成果――《Compass：一个认知计算架构的可扩展的模拟器》，这种芯片技术是模拟一个人脑，并且完成人脑的各种功能[6]。2013年10月2日，IBM研究院宣布成立“认知计算研究联合会”。据了解，以IBM沃森（Watson）为代表的认知计算系统通过对大数据进行实时运算和分析，实现了自主学习并拥有了类似人脑的能力，它有效地提供信息，并且按我们的条件在人们每天面对的众多的自然语言内容里搜寻关键知识。并且已经成功应用于医疗、金融和客户服务等领域，以其更加智能、精准的大数据分析能力，降低误诊、拯救生命和提升客户体验。IBM近日又宣布将与卡内基梅隆大学、麻省理工学院、纽约大学和伦斯勒理工学院四所大学合作制造一种类似人类大脑的计算机，将能够处理自然语言和非结构化数据，像人类一样通过经验进行学习。

我国对认知科学及认知计算的研究尚处于起步阶段，多数研究是对国外相关研究的介绍和总结。国内涉及该领域的研究人员多数是哲学、心理学领域和信息技术领域。许多研究虽然涉及认知计算技术，但多数将其纳入人工智能的研究，很少使用认知计算这一概念，至今还没有关于认知计算的综述文章。2008年国家自然基金委员会了“视听觉信息的认知计算”重大研究计划，重点包括多模态信息协同计算、自然语言（汉语）理解、脑-机接口、驾驶行为的认知机理和无人驾驶车辆集成验证平台等领域，该重大计划的实施将有力地推动我国认知计算领域相关研究的发展，截止到目前已在视听觉信息处理的基础理论研究方面取得重要进展，在视听觉信息计算以及与视听觉认知相关的脑-机接口等关键技术方面取得重大突破。2013年10月11日，在北京举办以“从大数据到认知计算”为主题的认知计算研讨会，达成“我们已经进入了认知计算（Cognitive Computing）的新时代”的共识，2013年11月13日在MDCC 2013移动开发者大会上中国工程院院士李德毅发表了题为《大数据时代的认知计算》的演讲，充分体现了当前我国学者对认知计算技术方面研究的高度重视[7]。

3.认知计算目前研究的重点和难点

人类的认知主要依靠大脑来实现，为了能够让机器像人一样具有认知能力，有必要深入探讨和研究人脑与计算机在存储和处理信息时的区别，来确定认知计算的研究目标以及研究的重点和难点。

就目前生物学家和神经学家对大脑研究成果可知，人类大脑将记忆和存储整合成一体，重量小于3磅，占用体积大约两升，却比灯泡更加节能，人脑大约包含1011个神经元，每个神经元大约有103～104个树突及相应的突触，形成极为错综复杂而灵活多变的神经网络，虽然每个神经元的运算功能十分简单，且信号传输速率也较低（大约100次/秒），但由于各神经元之间形成的网络结构具有极极度并行互连功能，使人的大脑能够高速处理复杂信息。人类大脑的运行就像是一个大规模并行分布式处理器，属于事件驱动方式，也就是说它对其所处环境中的事物做出反应，活动状态时耗能较少，休息状态下更少。人类大脑会重复利用神经元，并突触、异步、并行、分布式、缓慢、不具通用性地处理问题，是可重构的、专门的、容错的生物基质，并且人脑记忆数据与进行计算的边界是模糊的。

而现代计算机是基于冯诺依曼结构的二进制存储和中央处理器的分离机制，它的运行大部分是按照顺序依次进行的，并由一个时钟控制。这个时钟就像是军乐队的一个指挥，将每一个指令和每一份数据驱动到下一个位置――就像有足够空位的音乐抢椅子游戏。随着时钟增速以更快驱动数据处理速度，功耗也随之大幅上升，甚至在休眠时这些机器也需要大量的电能。更重要的是，编程是必不可少的.它们由电线连接，并且容易出现故障。它们善于执行的是预定义的算法以及分析工作。一般情况下计算机使用固定的数字化的程序模型，同步、串行、集中、快速、具有通用性地处理问题，数据存储与计算过程在不同地址空间完成。

由此可知，人类大脑和现代计算机具有完全不同的架构，它们的存储和处理机制完全不同，无论我们再努力多少年，以现代计算机为基础的认知计算无法模拟人脑的功能和实时反应，不能像人类大脑一样实现灵活而高深的认知过程，完成这个任务需要一个新颖的架构，这正是认知计算目前面临的难点和重点。

认知计算是一项系统工程，涉及多个领域的技术，目前研究学者公认的认知计算的四大关键技术为以下四个方面[6]。

第一，在认知计算最顶层的是机器学习、自然语言理解和人机交互等技术。

第二，大数据技术，包括以什么样的方式来存储、组织、管理及分析大数据等。

第三，计算机的架构。认知计算系统所要求的计算能力远高于我们今天所能提供的计算能力。因此，如何实现以数据为中心的系统设计也是当前面临的挑战。

第四，在认知计算系统的底层还需要实现原子及纳米等技术方面的突破。

在上述认知计算的四个关键技术中，由于人脑与计算机有着本质区别，就目前认知计算的研究现状，其研究方向应该分为近期目标和远期目标，其中近期目标是认知计算的研究重点，远期目标是认知计算的研究难点。

作为认知计算的近期目标就是在计算机上尽可能像人类一样实现具有辅助、理解、决策和洞察与发现的能力，通过研究人类的认知机理，建立计算机认知模型，然后用计算机模拟人类认知的过程来处理实际问题，如目前正在处于研究阶段的人工智能机器学习、自然语言理解、视听觉信息的识别以及智能人机交互技术的研究等，而基于计算机的任何认知研究成果都无法实现机器认知的实质突破。

作为认知计算的远期目标应该是研究一个具有与大脑存储结构相似的电子大脑，新的电子大脑完全不同于目前的计算机存储和处理机理，而它像人类大脑一样实现灵活而高深的认知过程，为此我们需要不懈的努力，真正弄清人类大脑存储和处理信息的机理，建立合理的数学模型，并通过软硬件设计实现在存储和处理方面具有新机制的全新电子大脑结构，力争创造一种能够与真正人类大脑相比拟的新型智能机器。

IBM阿尔马登研究中心在这个方面进行了有益而尖端的研究，给认知计算的未来发展带来信心。他们设计了神经形态自适应塑料可伸缩电子系统，为大脑的接线图绘制地图并开始人工合成，2009年5月他们成功地模拟建立了一个由10亿个神经元组成的系统，大约相当于一个较低等哺乳动物的大脑，系统结构同今天的计算机完全不同。存储器与处理器组件被紧密结合在一起，它没有时钟，操作是不同步的、事件驱动的，也就是说，它们没有预定的次序或时间表，像人类一样依赖的是学习而非编程。但其处理速度是实际事件发生速度的千分之一，不足以执行人类基本行为：觅食、打架、逃跑和。

2012年9月该实验室模拟大脑建成了一个较小版本的硬件装置，只有256个神经元、26.2万个可编程突触和6.5万个学习突触，并且这台机器运行能耗跟大脑的耗能在同一个数量级上。基于其原生态能力，这个“小型人脑”可以进行空间导航、机器视觉、模式识别以及联想记忆等，并可以基于证据生成假设。它有一个“心灵之眼”，可以辨别出事物背后的模式，例如根据一个潦草的笔记，对其实际所代表的数字做出较为准确的猜测，这一成果已经比我们前寒武纪的祖先优秀了。

4.认知计算的未来展望

在下一个计算时代，计算系统将具备学习、适应和感知的能力，这将从根本上改善人们的生活、工作和人际交往的方式，这就是认知计算时代，计算机将成为人类能力的扩展和延伸。认知计算意味着更高效的信息处理能力、更加自然的人机交互能力、以数据为中心的体系设计，以及类似人脑的自主学习能力，这为人类应对大数据挑战开启了新方向。

可以相信，随着认知计算技术的发展，认知计算系统所具备的四个层次的特性――辅助、理解、决策、发现，将是人类面对大数据时代的挑战、做出智慧决策的保障.百科全书式的信息辅助和支撑，让人类可以利用广泛而深入的信息，轻松成为各个领域的“资深专家”;非凡的观察和理解能力，帮助人类在纷繁信息中发现其内在的关联和涌现的趋势;快速决策能力，帮助人类定量地分析影响决策的方方面面，降低失误，保障决策的精准性;发现及洞察能力，将实现从“演绎”到“归纳”的突破，真正让机器具备类似人脑的“认知”能力，帮助人类发现当今计算技术无法发现的新洞察，新机遇及新价值。

目前作为认知计算系统的先锋，IBM的沃森系统已经应用于医疗、金融和客户服务等领域，以其更加智能、精准的大数据分析能力，降低误诊、拯救生命和提升客户体验[7]。

2013年9月18日国家自然基金委公布2013年度关于认知计算的重大研究计划，重点支持如下两个领域，将是目前我国在认知计算领域的未来研究方向。

（1）基于视听觉认知机理的无人驾驶车辆与行驶环境理解。

针对无人驾驶车辆行驶需求，研究生物视听觉信息处理不同阶段的认知机理和计算模型：包括视听觉信息早期处理（视听觉信息预处理与增强）、中期处理（降维、特征选择与提取）和后期处理（分类、识别与理解）等不同阶段的认知机理与可计算模型。

1）基于视听觉认知机理的无人驾驶车辆

该集成项目要充分集成和体现在本重大研究计划资助下所取得的有关视听觉信息认知机理与计算机视觉方面的重要创新性成果，同时还要集成和体现在本重大研究计划资助下所研发的智能车关键技术与器件（如控制器、激光雷达、传感器和芯片技术等），研制无人驾驶车辆平台，实现复杂交通环境下高性能长距离自主行驶。

2）基于生物视觉机理的交通环境理解与目标检测

研究基于生物视觉机理及其视觉皮层信息处理机制的交通环境理解新模型和高效视觉信息处理方法。

（2）先进脑机接口与脑认知图像重建.

1）先进脑机接口

借鉴认知科学的已有研究成果，重点研究人脑行为意图信息可靠、快速获取、处理、分析和应用的新方法与新技术。

2）脑认知图像三维重建

重点研究人在一种或多种脑神经影像设备下的视觉场景激励方法、脑神经影像的表征与时空关联关系以及视觉场景激励与脑认知影像之间的数学映射模型，给出动态脑认知影像的三维重建模型和方法，探索理解与重现脑认知过程。

未来，认知计算在人类生活的各个方面都将带来根本性的改变.可以想象，在实时金融风险控制领域，认知计算技术可以让人们实现秒级的风险检测与防范;在教育领域，认知计算通过实时分析技术，为学习者制定个性化的教育计划并及时评估学习效果，以此优化教育方案，提高教育质量和效率。

5.结束语

认知计算是一个能够给人类生活带来不可思议变化的智能技术，文中通过对认知计算相关文献的归纳总结，综述了目前认知计算的国内外研究现状，通过分析计算机与人脑的区别，给出了今后研究的远期近期目标以及未来展望，对认知计算的总体认识和深入的研究具有一定益处。总之认知计算是一个贯穿整个计算机软硬件的整体创新，它的实现需要来自各个领域科学家的共同努力，需要一个漫长而艰苦的研究过程，但是认知计算技术的发展，必将是未来科技发展的趋势。

参考文献

[1]史忠植.认知计算[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2008.

[2]瞿心昱.基于仿人脑认知计算模型的机器人视觉学习方法[D].浙江：浙江工业大学，2012.

[3]王志良，郑思仪，王先梅，王巍.心理认知计算的研究现状及发展趋势[J].模式识别与人工智能，2011，24（2）：215-225）.

[4]徐峰，冷伏海.认知计算及其对情报科学的影响[J].情报杂志，2009，28（6）：19-23.

[5]郭涛.认知计算更好驾驭大数据[N].中国计算机报（数据中心），2013-10-21（18）.

[6]何立中.认知计算架构突破传统模式[N].中国计算机报（热点观察），2012-12-10（7）.

[7]申明.电脑会思考，认知计算前景广阔[N].科技日报，2013-10-28（4）.

基金项目：国家自然科学基金项目（编号：61175126）;中央高校基本科研业务费专项资金项目（编号：HEUCFZ1209）;高等学校博士学科点专项科研基金项目（编号：20112304110009）。

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第8篇：计算机技术与科学类范文

［关键词］信息管理与信息系统专业；计算机类课程；教学模式

一、不同专业计算机课程教学的几种模式

目前，计算机的应用已渗透到社会的各行各业，正在改变着人们传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。高校的许多专业都开设了与计算机相关的课程，计算机应用基础已成为许多高校的通识平台课程。

计算机在不同的行业有不同的应用，不同行业对计算机的要求是不一样的，因此，高校中对应的不同专业对于计算机课程的教学要求也会不一样。

我们不妨将计算机的研究和应用简单分为以下4种类型：①计算机学科研究和应用类；②工程技术和工业控制中的应用类；③信息管理中的应用类；④其他方面的应用类。这样可清楚地看出不同类型的专业对计算机的不同要求。

1．计算机学科研究和应用类的教学要求

计算机学科研究和应用类专业有计算机科学与技术、通信工程、信息安全、智能科学与技术、软件工程等。

这类专业的特点是研究的目的和对象就是计算机本身，因此，在计算机课程教学中，会把计算机软硬件的基本原理与结构讲得非常全面和深入，以使学生具有研究与开发计算机软硬件的基本能力。这种类型的学生将来主要在IT行业就业。

2．工程技术和工业控制中的应用类的教学要求

这类专业较多，如电气工程及其自动化、电子信息工程、自动化、测控技术与仪器、土木工程中的工程管理、机械设计制造及其自动化、车辆工程、热能与动力工程、工业工程、化学工程与工艺、数学与应用数学、信息与计算科学等专业。

这类专业研究的目的和对象各不相同，但其有两个共性：一是为了更好地解决工程技术和工业控制中的各种问题，即属于工程类和计算类的问题；二是其对计算机的要求主要是应用，即应用计算机快速解决问题。因此，在计算机课程教学中，主要是让学生学会几种工具软件或计算软件，解决工程中的问题即可，而没有必要对计算机系统内部的原理与结构作过多过深的教学。这种类型的学生将来主要在工业制造业或一些工程类、计算类的研究所就业。

3．信息管理中的应用类的教学要求

这类专业有电子商务、信息管理与信息系统、国际经济与贸易、行政管理等专业。

这类专业也有两个共性：一是为了更好地解决管理和商务中的各种问题，它们属于管理类；二是它们对计算机的要求也主要是应用，即应用计算机提高管理效率，减少差错。这类专业的学生不仅要学会计算机能干什么，而且要学会如何利用计算机和网络的特点，去规划和实现企业管理信息化，因此，在计算机课程教学中，对计算机的各种应用要学习比较多的内容，特别还要将计算机的应用与管理相结合，但仍然没有必要对计算机软硬件内部的原理与结构作过多过深的教学，对这方面的知识有一般的了解就行。这种类型的学生将来主要在一些管理类或信息类的行业就业。

4．其他方面的应用类的教学要求

计算机还可在教育、医疗、数字多媒体及其他生活方面应用，相关学校也开设了相关专业，如数字媒体技术等专业不仅要求学生具备基本的艺术素养，还要有扎实的计算机基础知识。

这类专业的计算机课程教学主要就是讲授计算机在一些专门领域的工具软件的应用，如利用计算机进行动画设计等。

综上所述，不同类型的专业和领域对计算机的应用和要求有很大的差别，学科所跨的领域也比较宽，不可能也不应该采用统一的教学模式和教学内容，甚至名称类似的课程可能由于专业特点不一样，教学的内容的侧重点也应不一样。所以，一个学校不同专业的计算机类课程完全靠一个计算机系或计算机学院来统一开设，是不科学的，也是不切合实际的。只有每个专业根据本专业的特点和要求，进行计算机教学模式和内容的研究，开设适合本专业的计算机课程，才能将专业特色体现出来，才能将专业建设得更好。

二、信息管理与信息系统专业计算机课程的教学模式

1．信息管理与信息系统专业计算机类课程特点

信息管理与信息系统专业既不同于计算机专业，也有别于管理专业，更不是计算机专业与管理专业的大拼盘，而是基于现代管理理论，借助先进的计算机工具进行信息管理和信息处理的学科。

信息管理与信息系统专业是信息科学、管理科学、系统科学、计算机科学等众多学科交叉的一个专业。在该专业中计算机类课程是培养学生计算机素养和技能、支撑管理信息化的重要基础，其在课程设置中占有相当的比重，因此，构建适时、科学、合理的计算机类课程教学体系是本专业课程体系建设的核心内容之一。

信息管理与信息系统专业的多学科交叉特点，决定了该专业的发展方向和人才培养的模式与特征，即以管理为基础，以信息科学为支撑，以信息技术为手段，管理与技术并重，培养以应用为目标，管理、信息技术相融合的技术型管理人才。这一方向和目标要求在教学中以计算机作为工具，注重将信息技术与管理的融合，树立“技术进步促进管理理念的发展，管理理念通过技术实现”的思想，让学生获得信息化管理与决策的专业技能。

2．信息管理与信息系统专业计算机课程教学中存在的问题

目前，我国各高校在信息管理与信息系统专业的培养方向上主要有信息技术导向型、管理导向型、信息资源导向型和公共管理导向型4种模式，这些模式虽各有自身特点和优势，但无论何种模式，其课程体系的共同特点都是计算机类课程占有相当大的比重，且计算机类课程与管理类课程分界明显，不能充分体现计算机技术与管理思想的融合与及本专业对人才培养的特色需要。

3．信息管理与信息系统专业计算机课程的教学模式

信息管理与信息系统专业学习的目标是通过信息技术在管理中的应用，提高加强管理的水平，解决管理中存在的问题，进而提升产业发展水平。

信息管理与信息系统专业应该以培养复合应用型人才为目标，培养具有信息分析能力与企业管理创新的知识，具有驾驭信息资源知识与能力的新型管理人才。

应用型人才是指学生能够在某一领域内将与其有关的专业理论知识具体地运用到实践中去，成为理论指导实践、改造客观世界的高级技术工作者。其不同于研究型和学术型人才，也不同于职业技术学校培养出来的技工。应用型人才的培养是在基本理论知识学习的基础上，侧重于对学生应用专业理论知识指导实践工作能力的培养。

在计算机课程的教学中，没有必要对计算机系统内部各个组件的原理、结构及工作过程作过多过深的介绍，而是应该把计算机应用能力的培养放在首位，把计算机同管理知识有机地结合起来，应以计算机如何为管理服务或管理中如何应用计算机为主要宗旨，将管理信息系统的实用程序和案例贯穿其中。

将计算机技术和管理进行有机的结合，构成信息管理与信息系统专业教育和教学的核心内容，体现了信息管理与信息系统专业的内在规律性，使其区别于其他专业。

4．信息管理与信息系统专业计算机课程教学的几个要点

（1）多用案例教学。通过案例教学，可以让学生感到所学知识的实际用途以及如何应用所学知识去解决管理中的实际问题，还可以达到帮他们进行复习的效果。

（2）多用实例或多媒体演示。对于一些难点，或不好理解的知识，老师应多举一些实际例子或现场操作加以辅助说明，如有可能，应利用一些多媒体手段（如动画、电影片段）进行演示，以达到事半功倍的效果。

（3）多做课程设计。有条件的课程可打破传统的作业模式，将做习题改成做课程设计，课程设计的内容应尽量来源于实际工作中，通过做课程设计可提高学生应用知识的能力，达到理论联系实际，巩固学习效果的目的。

（4）不断完善实践体系。各高校对学生实践能力的培养应通过课程实验、课程设计、毕业实习和毕业设计等有步骤、分阶段地来完成。这里每个阶段的内容设计，都必须和计算机在管理中的应用相关联，如管理信息系统设计与开发、信息化调研与咨询、网站设计、软件项目外包等。实践教学环节是能否实现信息管理应用型人才培养目标的关键。

（5）灵活的考试方式。为了提高学生的实际工作能力，有条件的课程可打破一次考试定成绩的考核方法，实现考试多样化，采用笔试、口试、操作演示、开卷、闭卷、小论文、项目规划、项目设计或开发、答辩等形式全面考核学生整体水平。

第9篇：计算机技术与科学类范文

 

关键词：信息社会、计算机、设计、艺术设计、影响

 

计算机作为当今科技的产物，存在于社会的文化当中，我们不能单纯地认定它只是一种技术工具，它是人类和信息世界的媒介，是人类文化与科学技术情感交融的结晶，是人类社会文明发展的必然产物。人们通过与它的交流来把握创造世界，创造出符合发展需要的新生事物。它的成功不仅在于联通了科学与艺术，更重要的是它让人类把握设计传统，更自由地架设未来。现代设计在不摒弃传统的设计方式的同时,又包含着电子世界的语言，在现实中发展且改变着现实，真正为人类服务。

信息社会计算机对设计的影响

进入信息社会的设计，设计对象和心理环境发生了很大变化，大量与现代化科技有关的新产品层出不穷，而传统设计的产品也不断吸纳现代信息的元素，使设计出的产品在产品本身和制造方面都带有了智能化的色彩。设计的产品更具人性化，冷冰冰的产品拥有了人情味，使人们在科技包围的环境中不再感到陌生，这也成了现代设计的准则。通过人类理性和科学的研究，发展了系统设计等方法，在理论基础上为计算机辅助设计创造了条件。计算机图形用户界面及其他人机交互方法的出现，使辅助设计真正得以实现。

随着时代的发展，当今的企业在产品中注入了更多人类生活方式的因素，技术更智能化、人性化，创造出的产品更适用于不同文化背景的使用者。对设计来讲，越来越需要多面手，特别是计算机对设计的渗透，使设计师的知识结构、职业技能、工作程序、设计管理等方面都要做出调整。在平面设计行业，有许多没有经过艺术设计训练的计算机操纵者，凭借对软硬件的了解，成了行业的设计师，这也反映出设计主体的素质在改变。

从人类的设计史来看，在工业革命之后，设计与制造开始分离并由不同的人来完成各自的工作。当产品完成之后，设计者再根据产品、静态图来讨论设计的功效。而使用者与产品之间是动态的，是多种感觉的一种直接交互的使用过程，这与设计者与产品之间的关系具有很大的不同，设计者还得依靠使用者的反馈才能了解设计的成效，这造成了设计与使用的不连续性。而将计算机作为设计的辅助工具后，消除了设计与使用之间的不连续，使设计能在模拟真实使用的情景下完成，从而提高了设计的功效，在很大程度上消除了传统设计手段的局限，使构思、设计、制造和使用更具连贯和一致性，从而增加了人们对现代化设计工具的依赖。在此基础上，今天的设计直接面对人类大众，计算机的发展让我们看到人类的思想和情感开始在更多的产品中表现出来，使产品更人性化也更具人情味。借助于计算机技术，设计的产品正向着融合人的感觉，能与人交流的趋势发展。

信息社会计算机与艺术设计的联系

当前，信息技术已经逐渐渗透到人类生存环境的方方面面，以信息技术为内涵的各要素与人类活动相互作用，构成了我们赖以生存的环境空间。人类生产和创造活动中，实用与美观相结合，赋予物品物质与精神的双重作用，这是人类设计活动的一个基本特征。人类在享受物质生活的同时又产生了对精神生活的向往。高质量的精神生活带给人类的是更为愉悦的享受，它能陶冶人的情操，赋予人高尚的品质和向往美好生活的激情。

艺术为我，是一种十分个性化的自我表达行为。设计为他，立足于解决人与物之间的关系问题，它的变化反映着时代的物质生产和科学技术水平。艺术设计有相对的界限，这界限可以涵盖精神的艺术和物化的艺术领域。电子计算机的发明和运用，多媒体网络的逐渐普及，信息高速公路的建立，使计算机成为艺术设计的好帮手，使科学和艺术设计更密切地结合，为人类的生活服务。在平面设计中，通过计算机可以在作品中表达多种感觉。比如将各种材质输入到计算机当中，使之与图形或文字相结合就能将触觉肌理引入到视觉传达上，使人联想感觉到材质的效果，产生软硬、粗细、光滑等对比的触觉感受，还能产生通透性能的视觉体验。利用计算机模拟摄影的技法，改变形体和色彩，就能使图像发生改变，产生动感。

在环境设计中，计算机的三维建模及渲染技术使得设计师在设计制图时能时时观测到具有变化的微缩模型和丰富的材质灯光，因视点具有移动性，所以它能表现出物体的各个侧面及细部，同时能在空间的视点中对形体进行修改，同时还可以对材质效果、灯光的类型及分布做合理的设置，这使设计者对于问题的思考和解决能够从接近现实的三维空间入手，帮助设计师高水平地完成建筑艺术设计图纸，方便后期的施工和效果再现。由于动画软件的出现，就更方便了人类对动态物体的研究，比如物体之间的穿行、运动状态、爆炸效果等等，都可以将设计结果更直观更生动地表现出来。

在21世纪的今天，“艺术设计”的概念已经越来越多地为人们所认同和接受。“平面设计”“工业设计”“环境（室内）设计”“服装设计”“陶瓷设计”和“都市设计”的概念为人们所熟悉。因此，要想做出优秀设计就必须了解市场、了解科学、了解目的群体。单凭这些还不够，更重要的是要加上设计者的个性思维和设计提炼，将其合二为一，加以科学加工，使其成为优秀的艺术设计作品。

计算机这一新的设计工具所产生的冲击彻底改变了我们的文化和生活，设计（艺术）会因计算机的辅助设计经历深刻的变化。但其本质将会保持不变，将始终致力于为人类服务。利用最先进的科学技术，可以使设计师依靠自身的艺术修养和科学技术，保持敏锐的觉察力和艺术设计能力，在未来的世界中更好地满足人们追求时尚、追求科学的心理需求，使人类走向繁荣。

参考文献：

[1]《数字化时代的城市生活》，米切尔、W.J.伊托邦 著，吴启迪、乔非、俞晓 译，上海科技出版社，2001年