大一计算机基础论文3000字

在现代生活中，计算机的应用为我们的日常生活提供了便利，计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。下面是我给大家推荐的计算机应用技术3000字 毕业 论文，希望能对大家有所帮助!计算机应用技术3000字毕业论文篇一：《计算机应用与技术探讨》 [关键词]随着我国科技水平的日益提升，计算机应用技术得到的迅猛发展，在各个行业中均已广泛应用。计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利，需要提升具计算机应用技术的安全保护意识。计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。 文章 首先介绍了计算机应用技术的概况，分别对计算机应用技术的用途和发展现状进行讨论，再次讨论了计算机应用技术的未来发展趋势。从而详细的论述了我国计算机应用技术的发展情况。 [摘 要]计算机应用 发展现状 发展趋势 当今社会，计算机应用涉及到了数据处理、家庭和办公自动化、远程信息控制和信息系统构建等多中领域，分别需要不同的技术支撑和技术应用范围。而如何有效的掌握知识，促进能力，拓展创新，是推广和使用信息技术的必由之路。 从计算机的发展历程看，也是知识和技术应用不断推陈出新和过程，随着多媒体技术和信息高速公路技术的出现使用，计算机的功能更大的被发掘出来，甚至在某些方面取代了人工，成为重要的角色。 一、全面掌握应用知识，提高应用技术能力 所有计算机技术的应用是以掌握相关的知识为前提的，这种知识可以使理论的，也可以是操作的，可以集中学习，也可以边学边做。在当前计算机的应用领域，关乎到日常工作和生活的有很多，像计算机教学、平面设计、软件开发与应用、信息工程师和系统管理等，除了要求掌握基本通用的知识外，专业方面的知识也甚为关键。 每个计算机工作的技术应用人员，需全面系统的掌握计算机知识应用的理论体系，以完整夯实的基础带动应用能力的发展，遵照社会需求，确定自己的发展方向和目标，反复巩固基本的应用知识，反复操练应用技能，将理论和实践相结合。 知识的掌握和能力的运用，在实际工作中，会面临到很多新的情况，这就需要能融会贯通，随机应变，通过知识的变式和创新，能力的在发展去解决工作中的问题，计算机知识和能力的变通性和替代性很强，没有单一的要求，需要计算机应用操作人员触类旁通。 二、以重点为核心，以多元化发展为方向 计算机的应用技术的分工日渐细密，而且各个工种是相互配合和合作的形势展开，每个人只需重点掌握一项计算机技术的应用就可大有作为，成为自己的关键，每个人根据自己的情况当确立重点，在不同的工作领域确定不同的自我应用技术。 以重点为核心，以多元化发展为方向，计算机技术应用的重点性和全面性是相辅相成，不可分割的，因为计算机技术本身都存在有本质的和密切的联系，不存在单一技术领域，都是知识某一部分的合成，像在平面设计方面，同时运用到了“办公自动化、网页制作和PS”等基本知识，您只懂得平面的创意或设计是远远不够的，必须有相关的技术支持，这样才能达到目的。 应用型和技术型是互相统一的，要理论知识和技术并重，重点突出和全面发展兼具，这样才会有效的发挥出个人应用技术的效能。 三、有效拓展能力，推动应用创新 在当前计算机 教育 中，应用人才的培养与学术研究和市场需求存在一定矛盾，从某种程度上说，只重视理论而忽视技术能力和创新实践的培养，这样的应用仅仅停留在知识应用的表层，无法深入到技术能力深处，无法推动应用创新。 在实际工作中，遇到实践操作和技术应用的问题，往往不能有效迅速的解决，这就是确乏 经验 的表现，经验是学不到的，是在实际应用工作中感悟到的，是个人的自我思考和体会。 在知识学习和运用的同时，必须辅之以计算机的实践操作，感受能力的体现，不断 总结 经验，提高应用技术的熟练度，方能化繁为简，形成真正的能力，这是从现实中磨砺出来的。在能力提高的同时，通过完善理论体系和能力体系，完全会有自己独特的创新和感悟，来解决日常生活中遇到的主要问题。而知识和能力应用的嵌入式和混合式发展，要求计算机从业者有着全面的知识底子和互通的理论融合。针对某一问题的解决，做到多样化和多重性，以求可以找到更好的解决问题的 措施 ，而且能起到熟练技能和选择优化的效果。 四、计算机技术 计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括：运算 方法 的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。计算机作为一个完整系统所运用的技术。主要有系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术和系统应用技术等。计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。计算机技术具有明显的综合特性，它与电子工程、应用物理、机械工程、现代通信技术和数学等紧密结合，发展很快。 第一台通用电子计算机ENIAC就是以当时雷达脉冲技术、核物理电子计数技术、通信技术等为基础的。电子技术，特别是微电子技术的发展，对计算机技术产生重大影响，二者相互渗透，密切结合。应用物理方面的成就，为计算机技术的发展提供了条件：真空电子技术、磁记录技术、光学和激光技术、超导技术、光导纤维技术、热敏和光敏技术等，均在计算机中得到广泛应用。机械工程技术，尤其是精密机械及其工艺和计量技术，是计算机外部设备的技术支柱。随着计算机技术和通信技术各自的进步，以及社会对于将计算机结成网络以实现资源共享的要求日益增长，计算机技术与通信技术也已紧密地结合起来，将成为社会的强大物质技术基础。离散数学、算法论、语言理论、控制论、信息论、自动机论等，为计算机技术的发展提供了重要的理论基础。计算机技术在许多学科和工业技术的基础上产生和发展，又在几乎所有科学技术和国民经济领域中得到广泛应用。 1.系统结构技术 它的作用是使计算机系统获得良好的解题效率和合理的性能价格比。电子器件的进步，微程序设计和固体工程技术的进步，虚拟存储器技术以及 操作系统 和程序语言等方面的发展，均对计算机系统结构技术产生重大影响。它已成为计算机硬件、固件、软件紧密结合，并涉及电气工程、微电子工程和计算机科学理论等多学科的技术。 2.系统管理技术 计算机系统管理自动化是由操作系统实现的。操作系统的基本目的在于最有效地利用计算机的软件、硬件资源，以提高机器的吞吐能力、解题时效，便利操作使用，改善系统的可靠性，降低算题费用等。 3.系统维护技术 计算机系统实现自动维护和诊断的技术。实施维护诊断自动化的主要软件为功能检查程序和自动诊断程序。功能检查程序针对计算机系统各种部件各自的全部微观功能，以严格的数据图形或动作重试进行考查测试并比较其结果的正误，确定部件工作是否正常。 4.系统应用技术 计算机系统的应用十分广泛。程序设计自动化和软件工程技术是与应用有普遍关系的两个方面。程序设计自动化，即用计算机自动设计程序，是使计算机得以推广的必要条件。早期的计算机靠人工以机器指令编写程序，费时费力，容易出错，阅读和调试修改均十分困难。 综上所述，在计算机的应用和技术操作过程当中，首先要夯实基础，以此培养能力，提高技能，达到知识和能力的融会贯通和综合应用，从而提高素质，然后以计算机主干核心知识构造自己的应用体系，确定目标，将计算机的多功能化融会到日常生活当中，有效解决各种为题，打造更广阔的发展前景。 参考文献 [1] 侯晓璐.浅析计算机应用的发展现状和趋势[J].科技创新与应用.2012(27). [2] 冯丽萍，张华.浅谈计算机技术发展与应用[J].现代农业.2012(08). [3] 马忠锋.计算机应用的现状与计算机的发展趋势[J].黑龙江科技信息. 2011(07). [4] 蒋天宏.计算机技术发展迅速的原因分析[J].科技创新导报.2008(34) 计算机应用技术3000字毕业论文篇二：《初探计算机应用与技术》 [摘 要]随着计算机应用技术和操作的普及，我们的生活越来越离不开计算机的辅助作用，成为日常工作中的重要一部分，成为我们必备的基本技能，如何最大限度的发挥计算机技术在工作中的重大作用，要求我们能有效的去灵活运用和操作，熟练的掌握基本的知识而后应用技术，为以后的熟练工作打下基础。 [关键词]计算机应用 技术 当今社会，计算机应用涉及到了数据处理、家庭和办公自动化、远程信息控制和信息系统构建等多中领域，分别需要不同的技术支撑和技术应用范围。而如何有效的掌握知识，促进能力，拓展创新，是推广和使用信息技术的必由之路。 从计算机的发展历程看，也是知识和技术应用不断推陈出新和过程，随着多媒体技术和信息高速公路技术的出现使用，计算机的功能更大的被发掘出来，甚至在某些方面取代了人工，成为重要的角色。 一、全面掌握应用知识，提高应用技术能力 所有计算机技术的应用是以掌握相关的知识为前提的，这种知识可以使理论的，也可以是操作的，可以集中学习，也可以边学边做。在当前计算机的应用领域，关乎到日常工作和生活的有很多，像计算机教学、平面设计、软件开发与应用、信息工程师和系统管理等，除了要求掌握基本通用的知识外，专业方面的知识也甚为关键。 每个计算机工作的技术应用人员，需全面系统的掌握计算机知识应用的理论体系，以完整夯实的基础带动应用能力的发展，遵照社会需求，确定自己的发展方向和目标，反复巩固基本的应用知识，反复操练应用技能，将理论和实践相结合。 知识的掌握和能力的运用，在实际工作中，会面临到很多新的情况，这就需要能融会贯通，随机应变，通过知识的变式和创新，能力的在发展去解决工作中的问题，计算机知识和能力的变通性和替代性很强，没有单一的要求，需要计算机应用操作人员触类旁通。 二、以重点为核心，以多元化发展为方向 计算机的应用技术的分工日渐细密，而且各个工种是相互配合和合作的形势展开，每个人只需重点掌握一项计算机技术的应用就可大有作为，成为自己的关键，每个人根据自己的情况当确立重点，在不同的工作领域确定不同的自我应用技术。 以重点为核心，以多元化发展为方向，计算机技术应用的重点性和全面性是相辅相成，不可分割的，因为计算机技术本身都存在有本质的和密切的联系，不存在单一技术领域，都是知识某一部分的合成，像在平面设计方面，同时运用到了“办公自动化、网页制作和PS”等基本知识，您只懂得平面的创意或设计是远远不够的，必须有相关的技术支持，这样才能达到目的。 应用型和技术型是互相统一的，要理论知识和技术并重，重点突出和全面发展兼具，这样才会有效的发挥出个人应用技术的效能。 三、有效拓展能力，推动应用创新 在当前计算机教育中，应用人才的培养与学术研究和市场需求存在一定矛盾，从某种程度上说，只重视理论而忽视技术能力和创新实践的培养，这样的应用仅仅停留在知识应用的表层，无法深入到技术能力深处，无法推动应用创新。 在实际工作中，遇到实践操作和技术应用的问题，往往不能有效迅速的解决，这就是确乏经验的表现，经验是学不到的，是在实际应用工作中感悟到的，是个人的自我思考和体会。 在知识学习和运用的同时，必须辅之以计算机的实践操作，感受能力的体现，不断总结经验，提高应用技术的熟练度，方能化繁为简，形成真正的能力，这是从现实中磨砺出来的。在能力提高的同时，通过完善理论体系和能力体系，完全会有自己独特的创新和感悟，来解决日常生活中遇到的主要问题。而知识和能力应用的嵌入式和混合式发展，要求计算机从业者有着全面的知识底子和互通的理论融合。针对某一问题的解决，做到多样化和多重性，以求可以找到更好的解决问题的措施，而且能起到熟练技能和选择优化的效果。 四、计算机技术 计算机技术的内容非常广泛，可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括：运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。计算机作为一个完整系统所运用的技术。主要有系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术和系统应用技术等。计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。计算机技术具有明显的综合特性，它与电子工程、应用物理、机械工程、现代通信技术和数学等紧密结合，发展很快。 第一台通用电子计算机ENIAC就是以当时雷达脉冲技术、核物理电子计数技术、通信技术等为基础的。电子技术，特别是微电子技术的发展，对计算机技术产生重大影响，二者相互渗透，密切结合。应用物理方面的成就，为计算机技术的发展提供了条件：真空电子技术、磁记录技术、光学和激光技术、超导技术、光导纤维技术、热敏和光敏技术等，均在计算机中得到广泛应用。机械工程技术，尤其是精密机械及其工艺和计量技术，是计算机外部设备的技术支柱。随着计算机技术和通信技术各自的进步，以及社会对于将计算机结成网络以实现资源共享的要求日益增长，计算机技术与通信技术也已紧密地结合起来，将成为社会的强大物质技术基础。离散数学、算法论、语言理论、控制论、信息论、自动机论等，为计算机技术的发展提供了重要的理论基础。计算机技术在许多学科和工业技术的基础上产生和发展，又在几乎所有科学技术和国民经济领域中得到广泛应用。 1.系统结构技术 它的作用是使计算机系统获得良好的解题效率和合理的性能价格比。电子器件的进步，微程序设计和固体工程技术的进步，虚拟存储器技术以及操作系统和程序语言等方面的发展，均对计算机系统结构技术产生重大影响。它已成为计算机硬件、固件、软件紧密结合，并涉及电气工程、微电子工程和计算机科学理论等多学科的技术。 2.系统管理技术 计算机系统管理自动化是由操作系统实现的。操作系统的基本目的在于最有效地利用计算机的软件、硬件资源，以提高机器的吞吐能力、解题时效，便利操作使用，改善系统的可靠性，降低算题费用等。 3.系统维护技术 计算机系统实现自动维护和诊断的技术。实施维护诊断自动化的主要软件为功能检查程序和自动诊断程序。功能检查程序针对计算机系统各种部件各自的全部微观功能，以严格的数据图形或动作重试进行考查测试并比较其结果的正误，确定部件工作是否正常。 4.系统应用技术 计算机系统的应用十分广泛。程序设计自动化和软件工程技术是与应用有普遍关系的两个方面。程序设计自动化，即用计算机自动设计程序，是使计算机得以推广的必要条件。早期的计算机靠人工以机器指令编写程序，费时费力，容易出错，阅读和调试修改均十分困难。 综上所述，在计算机的应用和技术操作过程当中，首先要夯实基础，以此培养能力，提高技能，达到知识和能力的融会贯通和综合应用，从而提高素质，然后以计算机主干核心知识构造自己的应用体系，确定目标，将计算机的多功能化融会到日常生活当中，有效解决各种为题，打造更广阔的发展前景。 参考文献 [1] 孙晓风.网络改变生活――突飞猛进的计算机网络[M].上海交通大学出版社，2004，7 [2] 李辉.信息处理技术与工具[M].清华大学出版社，2005，8 [3] 计算机专业知识教材编写组.计算机专业知识核心[M].人民出版社，2011，1 [4] 计算机应用教程[M].上海交通大学出版社，2001，1 [5] 计算机应用基础编写组.计算机应用基础[M].南京大学出版社，2010，7 计算机应用技术3000字毕业论文篇三：《试谈计算机应用技术的发展》 摘 要：本文则主要针对计算机应用技术的简要概述、计算机应用技术的发展历史和现状以及未来的发展趋势进行简要的分析和探索，分析我国目前计算机应用技术的发展状况。 关键词：计算机应用技术;发展历史;发展状况;发展趋势 计算机应用技术的发展对于人们的生活和工作具有很重要的意义，人们对于计算机的依赖程度也越来越高了。这要势必对于计算机应用技术的发展提出了更高的要求，只有不断的改革和更新才能不断地满足社会发展的需要，对计算机应用技术的发展提出了更高的要求。只有这样才能符合可持续发展的发展观念，为企业的发展提供持续不断的高科技原动力。 1 计算机应用技术的概念 计算机应用技术是计算机科学与技术中对经济的发展和社会进步影响最为广泛、最为直接的一门技术和学科。所谓的计算机应用技术就是指计算机能够应用于社会各个行业中和各个领域的理论、方法和技术等，它是一门比较系统的边缘性学科，是计算机专业的学生学习的很重要的一门专业知识。计算机应用技术不单单知识研究着计算机的专业知识，它在应用方面还综合了其他很多的知识，是计算机学科和其他学科的有效结合，也是转向其他专业领域的重要载体。计算机的应用的分类可以大体的分为数值计算领域和非数值计算领域，各有各的特点，对于其他行业的科学技术的发展和进步有很重要的作用。 2 计算机应用技术的发展历史 计算机应用技术在我国最早是在19世纪40年代中期出现的，在我国的主要应用还只是应用于国防武器的生产和研究方面，并没有真真正正的应用于人民的日常和现实生活之中，处于这个阶段的计算机主要还是数值领域的计算机应用。到了20世纪50年代之后，计算机应用技术开始向非数值领域的阶段发展，应用面也开始逐步扩大，逐步由军事领域向企业信息管理、工商业事务处理以及相关的数据处理等方面发展。 随着技术的不断进步和发展，计算机应用技术开始被广泛的应用到社会经济等更多的领域，这大约是发生在20世纪70年代之后，计算机应用技术在现在的阶段已经很广泛的应用于服务行业、农业以及 文化 教育等行业，也开始进入到了普通人们的生活，进入到了千家万户。与此同时，信息网络也开始在全球的范围内广泛流行，人们将计算机应用技术和网络的技术有效的结合，使得计算机应用技术开始在网络方面的发展有所建树，大大的促进了计算机应用技术的发展，同时也加快了信息化社会的发展。 3 计算机应用技术的现状 3.1 计算机应用技术的广泛应用 计算机应用技术目前为止已经进入到了我国的各行各业，而且其应用技术广泛，涉及面也比较广。除此之外，应用涉及的领域也有所扩大，不单单是数据处理的领域，还设计了数值计算、过程检测与控制和近几年刚刚兴起的人工智能所涉及的领域。 数据处理是现阶段计算机应用最为广泛的一个领域，主要应用是对相关的数据资料的应用和处理，比如加工处理、操作和管理等，使用计算机既方便又快捷，提高了工作的效率。在近几年，各个公司也已经逐步的建立起自己的信息管理系统，有效地对相关的信息进行管理、处理和储存。数值计算也是一个计算机应用技术较为广泛的领域，因为计算机具有运算速度快、精度高、判断能力强等特点，产生了很多的学科，例如生物控制、计算物理、计算化学等学科。过程检测和控制，主要利用计算机的自动控制的能力，对生产中的某些信号进行自动的检测，并且自行的录入到计算机系统并同时进行有效的分析和相关的处理，同时加快了自动化的生产效率。人工智能，是将计算机模拟人类的大脑，主要是人类的思维活动和判断能力等，使得计算机的适应能力和逻辑推理能力等更加强大了。 3.2 计算机应用技术的主要作用和存在的相关问题 计算机应用技术的发展对于社会的主要作用主要表现在对于社会关系的发展和社会关系的发展扮演者很重要的角色。计算机应用技术在社会中的广泛应用，使得人与人之间的交往不在受到时间和地域的影响，解决了很多由于信息不畅而导致的各种不方便的问题。在短短的几秒钟之内，人们就可以将自己想要表达的信息表达出去，大大的增加的社会的交往，使得人与人之间的关系更加密切，有助于社会人际关系的和谐发展和社会交往。除此之外，还促进了社会的信息化的发展，随着计算机应用技术的范围越来越广泛，复杂的信息等可以被储存到电脑之中，更多的信息可以被广泛的共享和使用，这为社会的信息化发展提供了基本的条件。 但是随着计算机应用技术在社会应用的范围越来越广泛，随着也出现了很多的问题。因为我国的计算机应用技术发展历史较短，发展水平相对比较低下，与发达国家相比，我国的上网的企业和上网的家庭用户的数量远远不如西方的发达国家，计算机应用技术的普及程度和应用程度等与西方的国家存在着很大的差距。还有，我国的对于信息化的发展投入力度还不够，进而限制了计算机应用技术的发展，无法满足计算机应用技术在相关的技术方面的要求。西方发达国家的信息化水平比较高，对于信息的研发力度较大，所以计算机的应用技术相对来说就比较发达。所以我国的有关的科技发展速度和改革更新的速度等都有待进一步的加强，其相关的 政策法规 等也需要进一步的改善。 4 计算机应用技术的未来发展趋势 计算机应用技术为了以后能够充分的符合当今社会的发展需求，要充分的摸清以后计算机技术的发展趋势，使得计算机应用技术能够更好的为当今的社会等服务，朝着微型化、智能化和巨型化的方向发展。 当今的计算机应用技术的发展已经不仅仅应用于一些较大的电器，已经应用到了家用电器和一些比较微型的小型设备之中了，另外还有一些将处于工业控制的核心部位等，使得有些小型的电器步入智能化的步伐之中。除此之外，还有些掌上电脑、iPad等电器之中，受到更广大欢迎。智能化是当今计算机技术的发展一个新的发展阶段，其主要的模仿人们的“听、说、读、写、想”等过程，使得某些电器具有人类的思维模式和逻辑判断的能力。巨型化的发展趋势，与微型化的计算机并不矛盾。这里的巨型化指的并不是计算机的体积，而是计算机的运算速度快速、精度更高，同时能够储存更多的信息，性能更强。目前我国正在研究性能比较强大的计算机应用系统，其运算速度能够达到每秒钟几百亿次，正在朝着巨型化的方向发展。 5 结束语 通过以上的分析，我们对计算机应用技术的发展概述，发展现状和目前存在的主要问题进行了简要的分析，同时还对计算机应用技术的发展趋势等有了比较详细的介绍分析和探讨。计算机应用技术对于人们的学习生活等发挥了越来越重要的作用，同时对企业的发挥有了更明显的作用。计算机应用技术等大大的加快了我国信息化的发展进程，我国以后计算机应用技术必然有更广阔的发展空间，对我国的经济发展等也有更大的促进作用。 参考文献： [1]侯晓璐.浅析计算机应用的发展现状和趋势[J].科技创新与应用，2012(27). [2]冯丽萍，张华.浅谈计算机技术发展与应用[J].现代农业，2012(08). [3]马忠锋.计算机应用的现状与计算机的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2011(07).

毕业论文是教学科研过程的一个环节，也是学业成绩考核和评定的一种重要方式。毕业论文的目的在于总结学生在校期间的学习成果，培养学生具有综合地创造性地运用所学的全部专业知识和技能解决较为复杂问题的能力并使他们受到科学研究的基本训练。标题标题是文章的眉目。各类文章的标题，样式繁多，但无论是何种形式，总要以全部或不同的侧面体现作者的写作意图、文章的主旨。毕业论文的标题一般分为总标题、副标题、分标题几种。总标题总标题是文章总体内容的体现。常见的写法有：①揭示课题的实质。这种形式的标题，高度概括全文内容，往往就是文章的中心论点。它具有高度的明确性，便于读者把握全文内容的核心。诸如此类的标题很多，也很普遍。如《关于经济体制的模式问题》、《经济中心论》、《县级行政机构改革之我见》等。②提问式。这类标题用设问句的方式，隐去要回答的内容，实际上作者的观点是十分明确的，只不过语意婉转，需要读者加以思考罢了。这种形式的标题因其观点含蓄，轻易激起读者的注重。如《家庭联产承包制就是单干吗?》、《商品经济等同于资本主义经济吗?》等。③交代内容范围。这种形式的标题，从其本身的角度看，看不出作者所指的观点，只是对文章内容的范围做出限定。拟定这种标题，一方面是文章的主要论点难以用一句简短的话加以归纳；另一方面，交代文章内容的范围，可引起同仁读者的注重，以求引起共鸣。这种形式的标题也较普遍。如《试论我国农村的双层经营体制》、《正确处理中心和地方、条条与块块的关系》、《战后西方贸易自由化剖析》等。④用判定句式。这种形式的标题给予全文内容的限定，可伸可缩，具有很大的灵活性。文章研究对象是具体的，面较小，但引申的思想又须有很强的概括性，面较宽。这种从小处着眼，大处着手的标题，有利于科学思维和科学研究的拓展。如《从乡镇企业的兴起看中国农村的希望之光》、《科技进步与农业经济》、《从“劳动创造了美”看美的本质》等。

学术堂整理了一篇3000字的计算机论文范文，供大家参考：

范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1．实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3．实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。

4．结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要

性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。

参考文献:

［1］徐晓飞，丁效华．面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索［J］．中国大学教学，2017(6)．

［2］钟登华．新工科建设的内涵与行动［J］．高等工程教育研究，2017(3)．

［3］蒋宗礼．新工科建设背景下的计算机类专业改革养［J］．中国大学教学，2018( 11) ．

［4］The Joint IEEE Computer Society/ACM Task Force onComputing Curricula Computing Curricula 2001 ComputerScience［DB / OL］． http:/ / WWW． acm． org / education /curric_vols / cc2001． pdf，2001．

［5］ACM/IEEE － CS Joint Task Force on Computing Curricula．2013． Computer Science Curricula 2013［DB / OL］． ACMPress and IEEE Computer Society Press． DOI: http: / / dx．doi． org /10． 1145 /2534860．

［6］中国计算机科学与技术学科教程2002研究组．中国计算机科学与技术学科教程2002［M］．北京: 清华大学出版社，2002．

［7］张剑妹，李艳玲，吴海霞．结合计算机应用的离散数学教学研究［J］．数学学习与研究，2014(1) ．

［8］莫愿斌．凸显计算机专业特色的离散数学教学研究与实践［J］．计算机教育，2010(14)