计算机学术研究论文范文

2023-09-16

计算机学术研究论文范文第1篇

关键词:艺术院校;音乐学术评价;舞台造诣;教学能力

DOI:10.15929/j.cnki.1004 - 2172.2020.03.007

20世纪80年代至今,国内多位专家都在讨论如何建立一套科学化的音乐艺术类学术与学科评价标准。2016年至2017年,中央音乐学院、上海音乐学院分别举行了关于艺术学科评价的学术研讨会议,讨论如何将音乐艺术学科评价推向国际化、标准化。会议谈到了学科建设的机制、艺术表演与艺术教学之间的联系以及艺术表演的评价方式等。但总体来讲,国内针对音乐院校艺术学术评价体系的研究在理論框架上还不够完整,进行实际评价操作时缺乏可广泛参考的具体细则。

艺术院校音乐专业的设置大致可以分为音乐理论、音乐表演与音乐创作三个类别,音乐表演与创作二者均属于实践类的学科,对于艺术实践本身的好坏没有办法直接通过论文、专著等人文学科的形式进行评定。因此,音乐表演和创作的重要奖项成为较为普遍认可的评价参考,被权威部门列入了教师和学生评比遴选的参考指标。不可否认,在国内举办的高规格比赛中,中国文联和中国音协共同主办的“中国音乐金钟奖”等比赛确实为音乐专业学科的教学起到了标杆性的引领作用。同时我们也应该认识到,无论是国内还是国际的音乐类比赛都存在一定的随机性。评委的不同审美偏好则会不同程度地影响评选结果。作为比赛本身来说这是常见的现象,但作为专业艺术院校,则有必要建立自己的音乐艺术领域学术评价标准。尤其是音乐表演和音乐创作专业的艺术评价存在更多的主观判断,因此更加需要一套科学的评价方式来支撑,建立一系列公平、公正、公开的评价机制。一套有实用价值的音乐艺术学术评价标准体系的形成,将对专业音乐院校的科研、创作、表演、教学、招生工作的笔试面试,学习阶段性考试、评优评先,社会普及性的音乐教学、表演实践及各类音乐比赛等方面产生积极的影响。由此,研究出一套科学的、具有实操性的音乐艺术评价标准是当前迫切需要解决的问题。

一、学科与专业的交互:“艺术院校音乐专业学术评价体系” 的制定

“艺术院校音乐专业学术评价体系”是指针对专业艺术院校所开设的音乐类专业,对任课教师的专业艺术水平、教学水平以及学生的业务水平进行科学化的衡量,以音乐艺术本身的标准为终极参考点而做出学术性的客观评价的一整套方法,以此推动音乐艺术院校表演、创作、科研水平的持续健康发展。

在具体制定办法的时候应考虑以下内容作为出发点。

(一)重视教育单位的属性

根据专业音乐艺术院校作为教育事业单位的属性,在校内进行教师学术评价的时候应与文艺团体单位有所区别,因此要将教师的自身业务素质与教学能力相结合,作为评价的主要参考依据之一。在音乐专业院校中,专业共同课和个别课连接了艺术教育者本身的素质、艺术规格、科研能力、教学能力,以及学生的接受程度与学生的成果等多个方面。因此也应当将专业课程的评价作为重点之一。无论是专业主科还是音乐类共同课,它的评价应有利于学生了解自己的进步及潜能所在,帮助学生能够充分发展和发挥自己的专业优点,促进音乐感知、表现和创造等能力的发展。

(二)把握严格的学术标准

除了教育教学水平的评价,对教师或学生的艺术水准进行评价也是一个必须解决的问题。目前,缺乏系统化的音乐学术文字记录及分析作为学术支撑是极为明显的现象。教育单位经常依赖于校外的比赛结果作为评判标准,缺乏对于艺术水准学术标准的主观思考。一个要培养出一流艺术人才的学校,必须有极高的、稳定的艺术规格的标准,同时在技术上一定要能够量化。关于校外的比赛规格,教学单位从学术上应当有一个艺术标准的判断,并且切实筛选出哪些比赛、哪些平台的排名具有真正意义上的学术价值,而不应该只注重举办规模,举办地点等表面形式。

(三)侧重音乐表演与音乐创作专业的学术评价准则的设置

国内专业音乐院校的音乐类学科大致可以分为音乐理论方向、音乐表演方向、音乐创作方向、音乐教育方向四大类。音乐理论方向的学科本身就具有较强的学术性,因此相对容易找到公认统一的评价方式。具体来说,由于有论文著作等成果参考,可以运用“显性要素”作为评价标准,如发表刊物级别、引用量以及学术专家们的认同度等来作为评价参考的依据。而表演方向、创作方向的学科,在学生的入学考试、阶段性成绩评定、教师与学生成果评定等方面通常存在差异较大的评价。比如在比赛或考试中同一个版本的演奏,可能出现一部分评委打分很高,而另一部分评委打分很低的情况。在创作类评分过程中主观评价因素占主导的情况更多,因为评委完全可以从个人喜好做出自己的判断。因此在音乐专业院校中明确音乐表演方向、创作方向的学术评价标准则是我们要研究的重点。

(四)把握不同学科的特点

针对音乐理论方向、音乐表演方向、音乐创作方向、音乐教育方向进行具体评价时,应当在这四大类的基础上进一步细分专业、细分科目、细分种类来设置。音乐表演专业的艺术表现形式基本是通过现场表演,以音乐会、录音录像等方式来呈现,所以演唱、演奏的最终效果,所演音乐作品的“分量”、技术规格标准、演出平台的规格、同行业认可度等都应当作为评价的具体要素。音乐表演专业所涉及的门类众多,拿声乐演唱专业来讲,按演唱的风格可以分为“美声”“民族”“流行”三种唱法,其中美声唱法在国际上有比较公认的审美标准,也有公认的比赛,公认的演出平台。然而用国外的演出平台或比赛来评判民族唱法演唱者的艺术水准显然是不合适的。另外,民族声乐本身就是一个正在高速发展的专业,它本身包含了很多不同的风格与特色。因此在制定具体标准时需要 “多人共建”并以多样化、前瞻性的方式来评定,不要单一、片面地只局限于各类比赛的成绩。

二、艺术规格科学分类的结合:对于考生的评价办法

(一)“主观评价”与“客观评价”兼顾

研究如何将演奏、创作等艺术的具体呈现环节予以量化,用“主观评价”与“客观评价”相结合的方式,该评价标准力求以学术分析作為出发点,其结果应具有相对稳定的特征。

1. 音乐中寻求科学理性的客观表达

白小墨在《人工智能音乐评价体系》研究报告中谈到,以人工智能为代表的当代新兴信息科技正在深刻影响当代音乐的生态,基于当前国内外所开拓的探索和所取得的阶段性成果,我们可以预见,音乐人工智能将达到音乐专家顾问级别,辅助音乐学习、创作、表演和评价的趋势。

根据现有手段,人工智能在音乐评价中可以如下方式应用,详见表1。

由表1可以见,可以尝试运用大数据的方法,将成功的演奏演唱音频预先存入作为模板进行现场对比。该客观评价的标准可作为重要的参考资料,但不能直接作为艺术学术评价的最终标尺,还必须结合主观评价来完成。

该标准创制的目标是可以相对具体客观地显示出演奏者对音乐要素的完成质量。该客观评价的标准目前主要作为学生考试的重要参考标准。

2. 寻找个性(主观)评价中正视共性感触

说到主观评价就离不开评审的个人,而个人的审美趋向往往存在差异,有时候这种差异还很明显,这时就需要通过寻找主观评价中的共性来达到一个更加稳定的结果。所以评审专家组的设置方法就很重要,专家组的来源如果在条件允许的情况下,可以采用国内外结合、多家单位专家结合的方式,匿名打分。甚至在重要的艺术评价环节中还可以采取网络远程连线的方式进行评价。

3. 细化音乐学科中技能水平分类准则

音乐表演和创作的水准在一定程度上可以量化为各种技术细节,因此音乐表演类专业的考试内容应该落实到各种技术环节具体的评价标准当中,细化为各种不同的表演(创作)类型、风格、技巧规格等等。

黄阿罗在《专业音乐院校声乐表演专业的演唱评价方式构想》研究报告中以声乐专业为例论述了不同风格声乐演唱标准。比如,在表达巴洛克、古典时期作品时,节奏都是规整的,句子之间不会用情感来拉开或收拢,而演唱浪漫主义时期或现代派声乐作品时,句子中间有很多撑开的地方,而每次的演唱都会因为情绪的不同而有所变化。这些具体的标准,应该落实到评价的核心内容当中。

西方器乐演奏专业包括的内容较多,评分标准也应有所区别。表2中列出了钢琴系、管弦系主要乐器类别的评价要素与计分方法,即多方面的评价要素按比例计算。具体原则在于细化评价环节,增加评价参考因素,最终以计分的方式来得到最终结果。比如,在演唱、演奏专业的考试中,将具体技术标准、艺术表现力、观众直观感受这三方面按一定比例综合评判。具体技术标准涵盖了音高音准精确度、节奏特征把握等细节;艺术表现力按类比的方式分不同音乐流派、风格、艺术质量客观评价,最后结合观众的直观感受来综合评判。

下面再来谈音乐创作相关专业的作品评价问题,即如何对原创作品进行评价打分。音乐创作方向的成果应当为两个方面,一是客观的乐谱或“工程文件”,二是现场的演出或录音,然而这二者经常存在较大的差距。所以,在进行艺术评价的时候应该同时照顾到这两个方面。在创作类比赛的作品中,无论是在国内还是国际,有一些比赛的获奖作品在后来基本不被演奏家认可,演一次就放弃了。同时,也有一些不被比赛认可的作品,却在演奏家手上一直持续演出。对一部作品的价值判断,除了技术上的好与坏,艺术上的评价通常需要较长一段时间,让时间来检验。因此对作曲家艺术水准的评价,应该更多的考虑到作品演出效果、流传情况。

对作品进行判断,必须大量依靠主观的评价。除了例行考试以外,基本上,目前最有说服力和最便捷的办法就是将学生作品的评价交给各类比赛,但从各方面经验看来,比赛本身也有很大的局限性。比如因评委本身不同的艺术偏好经常会使得对同样的作品产生意见分歧。以先锋派音乐风格为例,自20世纪以来,先锋派音乐创作的风潮席卷整个欧洲,因此当时西方世界中所有的创作比赛几乎以先锋派音乐创作为主导,从收到的作品谱面来看,如果没有什么“现代音乐”的特征(比如特殊的记谱,各种不规则的和弦等等)就无法取得名次。经过一段时间的磨合与反思,很多作曲家也意识到一味追求“先锋风格”的局限性。在当代,不少在国际上有影响力的音乐节都推出了各种创作手法或风格的音乐会作品。可见,风格偏好是一个“变量” {1},而对于审美的极致追求是不变的。为了解决这个问题,需要根据当前的创作环境,制定好校内考试或比赛的风格偏好。风格偏好与创作手法的技术环节息息相关,因此应该在比赛章程里面明确不同风格作品的评分原则。如本次比赛(考试)要求技术方面创新,体现对当代音乐语言的把握能力;或本次比赛(考试)要求作品在具有一定技术难度的情况下保证其可听性,保证演奏家演奏技术顺利发挥。这些方面在一定程度上可以量化,至少也是可以被讨论的细节。

(二)根据评价目的或阶段的不同设置评价比重

作为专业音乐院校,在学生考评方面有许多环节需要用到本专业的学术评价,根据需求不同,根据评价目的或者阶段的不同来设置评价的侧重点,考评的分值比例也需要做出相应的调整,使得音乐专业的学术评价体系能够更加的完整、科学。

比如本科入学考试的标准,应侧重于对音乐基本素养的考核,充分评估考生的“隐性能力”,以检验考生是否具备将来能从事本专业领域工作的可能性。对于演奏专业,则应该侧重在考生的演奏基本功上面,如基本的触键、运弓等基本动作有无明显的问题,反之即便完成了音乐作品也不能给予高分。因为对于音乐方面的细节处理可以在进入本科阶段之后循序渐进地进行学习,而“基本功”如果是错误的,从头开始纠正则相对困难得多。

在教育部制定的《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》(教高〔2019〕6号)文件中提出了“严把考试和毕业出口关”的要求,并明确了“完善过程性考核与结果性考核有机结合的学业考评制度”的具体内容。据此,在最终的毕业考试环节中,应该从严要求,对学生实际的业务能力进行科学、严格的判断,对演奏严重失误、曲目难度完不成、不能背谱演奏等现象予以坚决扣分。演奏专业的学生应注重大型作品的完成能力。另外,应建议增设考试环节,如“艺术实践”内容(音乐会、录音等)。建立健全音视频资料存档机制,分阶段给分,增强学生在学习阶段各环节中的积极性。

三、舞台与讲台的平衡:音乐表演与创作类任课教师的考评方式

根据教育部的考核标准,专业音乐院校在教学成果界定方面有明确的形式,如各类获奖、有影响力的音乐活动、论文等。这些成果是艺术院校教学能力外在的表现形式,而本节所讨论的是教学能力本身,即专业主课艺术教学能力的核心内容,也就是教师自身的艺术水准与教学能力。

对此进行直接的评价虽较难,但这恰恰是艺术院校音乐专业学术评价应该关注的重点。

以专业音乐院校音乐表演专业为例,教师的教学水平与教师的舞台艺术造诣之间有直接联系。可以说,实践本专业艺术活动所取得的成就是其进行教学工作的“资本”。

有两种优秀的教师,第一种是教师自身演奏水准高,自己可以给学生示范细节并讲解,培养出人才。第二种是一部分音乐学院的优秀教师,他们教学成果丰硕,培养出一大批卓越演奏家。由于年龄等因素,他们自己基本上不在舞台上出现,本专业的实际演奏(演唱)能力一般,甚至对一些难度较大的片段也很难做到顺利完成。在实际的教学过程中,他自己没有能力示范得那么精彩,但是他们知道真正的艺术标准,并能通过各种方式启发学生达到这个标准。

一方面要重视教师的舞台艺术成就,另一方面,教师“教得好”比“演得好”更加重要。所以无论是第三方的评价机构还是专业音乐院校本身,都需要制定一种科学评价任课教师专业艺术与教学的考评方式,避免“一刀切”。

根据当前国内专业音乐院校的实际情况,不在舞台上展示自己专业能力的公认的器乐演奏教育家,年龄基本都在50岁以上。而年轻一代音乐表演专业教师当中,相当一部分教师既保证了教学,也有相当高的演奏(演唱)水准,经常在舞台上演出,和专业院团的演员一样,在业内保持着较高的影响力。对于青年教师来讲,进入教师岗位之后就将自己的专业演奏能力搁置显然是不合适的,因此一些专业音乐院校对年轻教师每年进行专业考核,此举与专业院团的业务考核形式基本一致。作為音乐院校,建议对音乐表演专业青年教师每年的业务考核不应分量过重,为考而考,而应该将考核的重点放在督促教师在各自专业方面不断求索的实际态度上。考核形式也应该多样化,比如提供本年度在各类音乐会中足够说明情况的演出记录。随着教学任务的增长和教师年龄的增长,专业音乐院校对音乐表演方向教师的专业业务考核应当逐渐适当放宽。

评价音乐创作专业方向的教师,对其艺术水准的评价原则上应更注重于“后期评价”——作品的影响力。一方面是看作品在演奏家手里被演绎的情况与观众的接受度,另一方面,是否被作为学术研究的对象也是关键要素,如果一部作品有学者作为研究对象,无论是研究这部作品的结构、创作手法、音乐美学等内容都是一种积极的现象,在作品后期评判中应加以重视。

以上针对艺术院校音乐专业学术评价的制定原则进行了讨论,对一些关键问题的解决方案进行了探索,但由于国内专业音乐院校之间的专业设置、招生规模、培养目标各有不同,本文无法逐一涉及。在具体执行当中,本文所列举的方法并不是一成不变的,艺术院校音乐专业的相关负责人在保证公平原则的基础上可以因地制宜,根据实际情况进行调整。

本篇责任编辑 何莲子

参考文献:

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[4]潘若简.从精英教育到普及教育 关于电影教育的思考[J].北京电影学院学报,2006(1).

[5]陈晓云.大学电影教育:在数字化繁荣的背后[J]. 北京电影学院学报,2006(1).

[6]王珣.再论艺术学科的建设——从山西省艺术学科发展谈起[J].教育理论与实践,2018(32).

[7]陆天怡.艺术学科研究生“技”与“理”的自研究[J].戏剧之家,2019(20).

[8]周星.艺术与艺术学科建设——艺术学科双一流建设中不可忽视的三个因素影响[J].艺术评论,2017(10).

收稿日期:2020-03-21

基金项目:2018年四川省社会科学研究重点基地西南音乐研究中心度重点项目“专业音乐院校音乐艺术学术评价体系探究”(xnyy2018006)。

作者简介:雍敦全(1964— ),男,硕士生导师,四川音乐学院教授(四川成都 610021);

刘力(1986— ),男,博士,四川省社会科学重点研究基地西南音乐研究中心专职科研员(四川成都 610021)。

计算机学术研究论文范文第2篇

[关键词]信息素养;教学改革;计算机

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.138

0 引 言

随着电子技术、信息技术、通信技术等的快速发展和推动,人们进入了以信息为主导的数字信息化社会。信息素养体现了人类对社会信息化适应的综合能力,其内容体现在以下四个方面:据有较强的信息敏感性,主动发掘、收集信息;具有对信息进行辨别、分析和评估的能力;具有熟练的信息加工处理的技能;能将信息应用到个人生活、工作的各个方面。

计算机是服务于信息的最主要工具。信息素养主要体现在:知识方面、信息意识方面和信息技能方面。信息技能主要指对信息技术的运用能力,其主要特征之一是计算机技术的运用。其以计算机为主要工具,进行信息的认识、收集、加工处理、存储、变换、分析、评估、利用和传输等操作,进而服务于信息化社会的各种需求,其内容涉及计算机的硬、软件和网络通信技术等方面。

医学专业研究生经过大学本科阶段计算机基础技能的学习,初步掌握了计算机的硬件级组成知识、简单的编程和数字化办公的技能。研究生阶段的计算机教育不再是本科阶段公共性的基础培训,而是要充分发挥计算机在医疗工作中的工具职能,通过相关的学习更好地发挥计算机的辅助作用,其具体内容体现在医疗相关的数字化信息处理过程中,对医疗工作和医学研究具有重要意义。因此,以提升信息素養为目标的计算机教学设置与建设成为了医学研究生计算机教育的发展方向。

1 以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学内容分析

医学研究生信息素养主要体现在信息工具的运用程度,尤其是网络时代的信息工具。结合本职工作和生活有效地采集各种信息,对采集的信息进行进一步的归纳、分类、分析和表述等处理;能在信息收集和处理的基础上给出新的信息,找到信息的生长点创造信息;能使信息发挥其应有的社会和经济效益,能够使用信息工具实现信息协作,实现信息的筛选和免疫。

信息存在于特定的信息化系统,医学信息系统(如医院信息系统、临床信息系统、医学教学系统、健康保健系统和医疗监管系统等)包含了三个必要组成部分:硬件、软件和人。这三部分是一个有机整体,相互较好的协同才能体现出较高的信息素养。以提升信息素养为目标的医学研究生计算机的教学内容也依据这三个有机组成进行展开。

1.1 硬件相关的计算机教学内容

硬件指的是信息体统的底层物理支持设备和设施,就医学领域来说,包括医疗信息采集设备,医疗信息存储设备,医疗信息传输设备,医疗信息输入、输出设备等。首先,相关计算机硬件主要是指信息存储设备,用于存储医学信息采集设备收集的医学文字、图像、声音和影像信息。计算机硬件的相关教学内容主要包括:计算机外部存储设备和计算机内部存储设备的组成与设计、计算机信息存储组织(顺序存储,随机存储等)。其次,是计算机相关外围设备的硬件,它包括各种媒体信息输入设备(如医学影像扫描仪)、信息输出设备(如专用医学显示器)等的原理、特性和使用方法。

1.2 软件相关的计算机教学内容

软件主要包括两个大的部分。首先,在操作系统支持下的硬件支持软件的使用,使医学相关工作者能正确配置硬件并进行维护。其次,信息系统相关应用软件控制和指示医学信息的收集、存储、加工处理、传输和生成,这是一系列信息相关软件的集合。计算机教学内容关注这些软件在计算机上的运行与使用,常用的软件有:医学数据库管理软件(如MySQL数据库管理工具软件和IBM DB2数据库管理软件)、医院信息系统应用软件(如医院信息系统管理软件HIS和临床信息系统软件)、医学影像系统软件(如DICOM图像浏览软件)、图像处理软件(如Photoshop软件)、音频或视频处理软件、医学决策软件、医学数据分析软件(如MATLAB和SPSS)和医学信息资源检索软件。由于研究生阶段的培养需求与其信息素养的高低相关,因此,计算机应用软件相种类相对较多,覆盖面相对较广。

1.3 人

人是信息系统中的主体,本文主要指医学研究生。从人的角度信息素养体现在人文科学和自然理论素质两个方面。人文主要指对信息的认识和信息觉悟,自然理论则是从科学理论知识组成的角度,进行信息理论体系的构建。以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的重点是进行医学应用的软件或硬件的组织、设计、实施与运行的计算机理论知识基础的构成,是基础性的计算机应用保障,在教学中人的内容往往渗透在具体的计算机教学内容和过程中。

2 以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学建设

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的建设,是医学研究生计算机教学改革发展的重要内容,主要体现在教学规划和教学实施两个方面。

2.1 教学规划

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学规划主要从三个方面进行。

2.1.1 计算机教学课程的筛选

在對以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学内容的分析中,其教学的内容主要集中在:硬件、软件和人三个方面。其教学内容涉及计算机的多门课程,针对某一课程可能还涉及具体内容的提取。显然把所有课程和所有内容都纳入医学研究生计算机教学中,从课时总量和内容总量上来说,都是不合理和不可能实现的,进行科学合理的筛选尤为重要。进行计算机教学课程的筛选,首先,计算、统计现有的医学研究生信息素养培养相关课程的教学课时总量。其次,在总量允许的范围内,依据具体的计算机教学内容与医学研究生信息素养培养的相关度的大小进行权值计算,实现加权筛选和子课时量的划分。

2.1.2 教学内容的编排

教学内容的编排同样是教学规划的重点,其涉及某一具体课程的内容排序和多门相关计算机课程的排序。其教学内容的编排应遵循由信息素养理论基础到具体信息化应用的发展过程,并进行组织,具有同等地位的信息理论和信息化应用可以遵循信息系统中信息由产生到应用和消亡的过程,循序进行组织和编排。

2.1.3 教学标准

本文教学标准又指课程标准,以提升信息素养为目标的医学研究生计算机的教学标准是教学性质、教学目标、教学实施的指导,并就理念、目标和实施进行阐述,给出详细的、明确的要求。提升信息素养是本文计算机教学最直接的目标和核心任务,是最高层次的教学目标,教学标准制定过程中,要以是否能提升医学研究生的信息素养为判断依据制定相应的计算机教学标准。

2.2 教学实施

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学的实施过程,是以提升信息素养为目标的计算机教学课程模式的建设和教学模式的建设。在计算机相关课程模式建设中,应重点考虑多门计算机课程的有机整合,包括课程资源的整合、相关性内容的整合、师资的整合等方面,应注重信息素养提升过程中计算机能力培养的循序渐进的原则。在计算机教学模式的建设中,应以信息、信息技术、信息化应用等自身特点,选择合适的教学模式或开发医学研究生计算机教学特有的教学模式。如,开展以信息生命链条为依据的探究式教学、以信息化应用为目标的任务驱动式教学。

3 结 语

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学研究,是信息社会医学研究生计算机教学改革与发展的重要举措。本文分析了医学研究生计算机教学的模式,并提出了提升医学研究生信息素养的教学目标,分析了计算机与信息素养培养的紧密关系,提出提升医学研究生信息素养的具体的计算机教学内容,同时在教学建设的课程模式和教学模式两个方面进行了探讨。

以提升信息素养为目标的医学研究生计算机教学研究,符合了现阶段信息社会发展的总趋势,但本文的研究还处于理论研究的阶段,在后续的工作中具体教学资源的建设、教学师资的建设、多形式教学模式的应用和提升信息素养的教学评价等内容还需进一步的研究和实践。

主要参考文献

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[2]周志超,姚强,刘娜,等.我国医学生信息素养教育模式的构建[J].中华医学图书情報杂志,2010(7).

计算机学术研究论文范文第3篇

〔关键词〕科学家;个人学术影响力;时间变化分析;计算方法;诺贝尔物理学奖获奖者

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2017.05.012

A Study on the Computing Method of the Individuals Academic Impact Over TimeGao Zhi1Zhang Zhiqiang2

(1.Library,Tianjin Chengjian University,Tianjin 300384,China;

2.Chengdu Library and Information Center,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610041,China)

〔Key words〕scientist;individual academic impact;time trends analysis;computing method;Nobel Laureates in physics

當今世界,科技全球化和开放科学的深入发展推动了科研资源的全球化配置,加剧了各国对优质科研资源特别是优秀科研人才的竞争。这种竞争主要表现在两个方面:加大对国际科技精英的引进力度和加强本土具有竞争力的创新性人才的培养[1]。而引进国际科技精英和培养本土创新性人才需要把握人才的学术影响力随时间发展的态势。研究个人学术影响力(Individual Academic Impact)的时间变化趋势的具体意义有:对于研究者个人来说研究个人学术影响力的时间变化趋势可以帮助研究者个人认清目前自己的学术影响力是处于上坡期还是下坡期?以及针对自己目前的生理年龄、学术年龄、学术影响力以及学术影响力增速这些情况来评估自己当前的学术影响力发展态势,为做好科研职业生涯规划提供参考;对于科研政策制定者来说研究个人学术影响力的时间变化趋势可以在人才引进和培养时为制定人才选拔年龄的限制或规定提供参考和把握人才学术成长规律为相关政策的制定提供依据;对于科研管理者来说可以根据研究者个人学术影响力的时间变化趋势来预测其将来的学术表现从而决定学术职称、职位的聘用;对于科技评价学科体系来说研究个人学术影响力的时间变化趋势为揭示研究者个人当前的学术表现和预测其将来的学术表现提供方法论参考。因此,个人学术影响力的时间变化趋势研究具有重要的应用意义[2]。

1个人学术影响力的时间变化趋势分析的研究现状

国内外已有关于个人学术影响力随时间变化趋势的研究,比如张晓阳等[3]认为高被引科学家在研究生涯内h指数与时间呈线性增长的规律。刘俊婉等[4]通过使用年均引文数和篇均引文数得出杰出科学家论文影响力的年龄分布是一种单峰分布。吕娜等[5]研究具有较高h指数的学者的历年h指数得出了只增不减的趋势。方锦清等[6]通过提出描述科学家及其团队的创新能力的理论模型(其实质为学术影响力模型)得出了科学家具有创作多峰现象。RKPan等[7]使用h、h5、Δh、AIF(Author Influence Factor)研究了诺贝尔奖物理学奖、化学奖和生理或医学奖各4名获奖者的学术影响力变化趋势,得出了与h、h5、Δh相比AIF更适合用于动态评价个人学术影响力,每一位获奖者的学术影响力曲线变化起伏明显。DFiala[8]提出了当前指数(Current Index),其定义为将发文及其引用的时间窗限制为3年,即考虑每3年的h指数(h3)。此外,他还考虑发文时间窗口为2年而引用时间窗口为4年或3年的h指数。但是,其研究结果表明了其选择的时间窗口较短导致h指数变化范围较小,因此区分力较小。MSchreiber提出了hr(y)指数[9],认为能够测量当前个人学术影响力,但未实证分析个人学术影响力时间变化趋势。李江等[10]使用了341位诺奖获得者每年所有论文累计被引用的次数总结出了对数、指数、双峰、波形等引文曲线变化类型。SBjork等[11]使用相对引用次数对诺奖经济学奖获得者的引用轨迹进行Bass模型的钟型曲线拟合。

以上现有研究得出的科学家个人学术影响力随时间变化曲线多种多样的主要原因之一在于计算学术影响力时发文统计的时间窗和引用统计的时间窗的选择多种多样。文献[3-5]的h指数的计算方式是发文和引用都是自从有第一篇发文开始算起。文献[6-9]提出了选取某一时间段作为科学家个人发文和引用的时间窗口的学术影响力计算方式。文献[10-11]的发文选择自从有第一篇发文开始算起到某一年,而引用次数选择某一年的。除了发文和引用时间窗口的选择不同之外对引用数据是否做相对化处理也是科学家个人学术影响力变化曲线多种多样的主要原因。

根据文献[2,12]对个人学术影响力定量评价方法和动态评价方法的综述,对个人学术影响力的时间变化趋势研究分析可以分为两个角度:基于每n年的个人学术影响力的时间变化趋势研究和基于逐年的个人学术影响力的时间变化趋势研究。基于每n年的个人学术影响力是指根据近n年个人的发文和引用计算得出每年的个人学术影响力值;基于逐年的学术影响力是根据个人自从有发文那一年开始到学术职业生涯每一年的发文和引用计算得出每年的个人学术影响力值。

5现有研究存在的问题有:①考虑科学家个人自从发表第一篇论文以来到某一年的发文和引用这种计算个人学术影响力的方式(下文简称为:基于逐年的学术影响力计算方式)与只考虑每n年个人的发文和引用的计算个人学术影响力的方式(下文简称为:基于每n年的学术影响力计算方式)得出科学家个人学术影响力时间变化曲线的区别未有研究。②虽然文献[7]对12名诺贝尔科学奖获奖者使用篇均引用次数这一指标进行了实证研究,但存在样本过少和未能将学术影响力指标扩展到类h指数的问题,以及未有在只考虑科学家个人当前的学术影响力情形下使用基于传统文献计量学的指标和h指数及其衍生指数分析个人学术影响力的时间变化曲线的相关性以及这些指标的对比分析。

2科学家个人学术影响力的时间变化趋势实证研究

21研究对象

本文的研究对象为1901-2010年76名获得过诺贝尔物理学奖的英美籍科学家,其发文量和被引量的数据来源是Web of Science核心合集数据库,检索时间段为1900-2015年(检索时间为2016年3月)。

22诺贝尔奖获奖者的学术影响力时间变化趋势分析221诺贝尔奖获奖者的学术影响力时间变化趋势的两种计算方式的比较

对文献[12]综述的目前定量评价个人学术影响力常用的方法有基于传统文献计量学的评价指标、h指数及其扩展指数、基于社会网络评价方法和基于Altmetrics的评价方法。基于社会网络评价方法明显不足是评价个人学术影响力前首先要确定收集个人的科研成果所在范围,然后构造科研合作网或引文网络。评价个人学术影响力是在整个学术界范围内,而不是仅限于某一(学科、机构等的)范围。基于Altmetrics的评价方法对本研究中研究对象不适用并且存在数据容易被人为地恶意操纵、指标的异质性、覆盖率较低、是有偏指数等缺点[12]。这些缺点导致了基于社会网络评价方法和基于Altmetrics的评价方法数据不容易采集和计算。因此,本研究用篇均被引次数(AIF)和p[13]指数代表基于传统文献计量学的评价指标,用h、g[14]、e[15]、w[16]、R[17]和A[17]指数(指标定义见表1)代表類h指数,以及m、q2指数作为比较基于每n年的个人学术影响力的时间变化趋势和基于逐年的个人学术影响力这两种学术影响力计算方式的指标。

关于时间窗n值的选取MSchreiber认为6年[18]合适,但未实证研究;RKPan通过对杰出科学家的每2年和每5年的发文分布得出科学家每2年发文数量极少,而每5年的发文比每2年发文较多。对已发表的论文在发表后被引次数随时间的分布得出在发文后5年被引次数指数下降。因此,最终得出n=5年[19]为最适当。本研究认为n值选择5年或者6年不值得争论(具体原因下文也有所述),限于篇幅,本文不再实证研究而直接借用RKPan的结论,即选择n值为5年。此外,本研究在对每年的数据生成的离散点处理上使用MATLAB2014b进行3次样条曲线[20]拟合。

对76名诺贝尔奖获得者做两种学术影响力时间变化趋势的曲线图发现,基于每5年的个人学术影响力的时间变化趋势图可分为5种类型,即:单峰、双峰、多峰3种趋势的曲线。而基于逐年的个人学术影响力的时间变化趋势图始终是线性递增的。代表图见图1。图1两种个人学术影响力的时间变化趋势图对比

图1中每一位获奖者有两种学术影响力变化曲线图:每一个获奖者的获奖年+名字上方的左图是使用基于每5年科学家发文和引用的学术影响力计算方式得出的曲线图,右图是使用基于逐年科学家发文和引用的学术影响力计算方式得出的曲线图。因多作者合作发文产生的贡献分配,本文采取了贡献均分的原则。

由每一位获奖者的两种学术影响力的时间变化趋势图可以得出,虽然用同样的指标,但是统计发文和引文的时间段不一样,则导致使用每一个指标计算得出的学术影响力的趋势图完全不一样。通过对比分析每一位诺奖获奖者的两种学术影响力计算方式,不同之处有:①左图曲线有单峰、双峰、多峰3种趋势的曲线,而右图曲线除了篇均被引次数、m指数和A指数外其余的指标曲线都没有下降趋势,且曲线趋势接近直线,这与JEHirsh[21]提出的个人h指数随着时间的增长呈线性关系的观点一致。②基于每5年科学家发文和引用的计算方式下篇均被引次数(AIF)、p、h、g、e、w、R、A、m和q2之间相关性显著,而基于逐年科学家发文和引用的计算方式下它们之间相关性不一定不显著。③从预测个人学术影响力的角度来说,左图由于每一年的学术影响力值是依据近5年个人的发文和引用的数据得出,右图每一年的学术影响力值是依据从个人自从有第一篇发文算起,因此右图中学术影响力的不断增长有着吃老本的嫌疑,左图更能反映个人当前的学术影响力和更能准确预测个人将来的学术影响力。JEHirsh认为基于逐年计算方式的h指数是预测n年后基于逐年计算方式的h指数的指标[22],但不代表着基于逐年计算方式的h指数是预测个人学术影响力的合理指标[23]。④由于左图曲线的生成是考虑每一篇文献最多只考虑5年的引用,因此睡美人型文献所给作者本人带来学术影响力就不会在左图曲线中体现。对于右图来说,睡美人型文献只有被唤醒之后才能为个人产生学术影响力,因此,睡美人型文献对右图曲线有滞后性的增长。⑤虽然n值在一定程度上影响着左图曲线的趋势,但是通过对n=4、5、6、7、8、9年分析,它们相关性很大,因此在一定程度上过于强调n值的精准值意义不大。⑥左图曲线的意义正如本文引言中所述,具有重要的现实应用意义。单独分析右图曲线虽然其意义不大,但是如果分析研究者个人在科研团队的贡献时,通过对比分析科研团队的基于逐年类h指数变化趋势与该研究者基于逐年类h指数变化趋势,就能得到有意义的结论[5]。⑦当研究者个人停止发文时基于逐年计算的h指数还可能会随着以往发文的被引不断地增长[3],而基于每n年计算的类h指数在停止发文的下一年,因不足n年而无法计算类h指数,计算最终截止到停止发文年。

222基于每n年的计算方式下的基于传统文献计量学和类h指数的比较分析

本文选择了LWildgaard等[24]在2014年综述了除了考虑合作论文中作者贡献分配和论文发文年龄外的目前研究中所有的13个指标:AIF、p r(y)、hr(y)、gr(y)、er(y)、hg r(y)、w r(y)、R r(y)、A r(y)、S r(y)、T r(y)、m r(y)、q2 r(y)。他们分别是篇均被引次数、p[13]、h[21]、g[14]、e[15]、hg[25]、w[16]、R[17]、A[17]、S[26]、T[26]、m[27]、q2[28]指数的擴展指数。hr(y)的定义为根据从r年到y年截止的发文的数量及其被引次数,计算个人在第y年的h指数,同理,gr(y)、er(y)等类hr(y)指数与hr(y)指数定义相似。相关指标的定义见表1。

表113个学术影响力评价指标的定义

序号指标定义1AIFNΔtC(t)是某一作者的t-Δt年到t-1年的发文在t年时的被引次数,NΔtp(t)是该作者在t-Δt年到t-1年的发文总数,那么t年时的个人影响因子为:NΔtC(t)/ NΔtp(t)。2p(C2/N)1/3,C代表被引次数,N为发文数。3h一名科学家的h指数是指其发表的Np篇论文中有h篇每篇至少被引h次、而其余Np-h篇论文每篇被引均小于或等于h次。4g论文按被引次数排序后相对排前的累积被引至少g2次的最大论文序次g,亦即第g+1序次论文对应的累积引文数将小于(g+1)2。5e在h核内的论文所获引用次数中扣除h2之后多余部分的平方根。6hgh指数与g指数乘积的平方根。7w研究人员的w指数是指其发表的论文中有w篇至少被引10w次,而其余每篇被引均小于10(w+1)次。8Rh核内所有论文的被引次数总和的平方根,即:A指数与h指数乘积的平方根。9Ah核内每篇论文的平均被引次数。10SS=100*log(h*CPP),CPP为篇均被引次数。11TT=100*log(R*h*CPP),CPP为篇均被引次数。12mh核内论文被引次数的中位数。13q2h与m乘积的平方根。

使用AIF、p r(y)、hr(y)、gr(y)、er(y)、hg r(y)、w r(y)、R r(y)、A r(y)、S r(y)、T r(y)、m r(y)、q2 r(y)这13个指标分别对76名诺奖获得者的学术影响力随时间的变化分析得出每一名诺奖获得者职业生涯以来每一年的学术影响力值。由于76诺奖获得者的引用数据收集范围是1900-2015年,所以为了比较不同时代诺奖获得者的学术影响力的变化情况本文使用每一年的SCI数据库论文数总量将引用数据相对化。

通过对所有获奖者的13个指标每一年的学术影响力值的相关性分析得出以上13个指标之间互相显著性正相关,见表2。其中m指数与其他指标的相关性最差,因为m指数为h核内论文被引次数的中位数。从区分度角度来说,区分度依次递减的顺序为:T、S、hg、A、g、R、p、m、q2、h、e、AIF、w。被引次数大大增加时T指数迅速增长,原因在于T指数定义里含有R指数、h指数和篇均被引次数的乘积。

为了进一步了解各个指标的特点,本文选取了个人影响因子作为传统文献计量学指标代表,hr(y)和gr(y)指数作为类h指数代表,T r(y)指数作为传统文献计量学和h指数相结合指标的代表来分析个人学术影响力的时间变化趋势的区别,具体分析见表3。

表3AIF、hr(y)、gr(y)、T r(y)指数在动态评价个人学术影响力方面的区别

序号角度AIFhr(y)指数gr(y)指数T r(y)指数1评价计算结果值整数或者非整数整数整数整数或者非整数2评价涉及的文献全部文献被引次数大于等于h比h指数涉及文献还要少全部文献3指标的内涵基于传统文献计量学的评价思想,能够惩罚发表低质量的论文〖〗h指数思想,发表低质量的论文与h指数无关与h指数相似综合了基于传统文献计量学的评价思想和h指数思想4评价对象的选择所有的研究人员均可适用于高影响力的学者〖〗比h指数更高影响力的学者所有的研究人员均可5评价结果的区分度区分度一般由于每n年发文数较少,区分度小比h指数区分度小区分度更大6时间窗的选择对其影响不受时间窗的变大而变大,变小而变小受时间窗的变大而不变或变大,变小而变小同h指数不受时间窗的变大而变大,变小而变小7评价指标的影响因素总发文数量和总引文量所有发文中被引次数大于等于h次h核内论文引用次数总发文数量和总引文量,以及h核内论文引用次数

3总结与讨论

研究个人学术影响力的时间变化趋势的意义不言而喻,它是目前“静态”评价个人学术影响力的有力补充。本文选择了作为学术上有着高影响力的诺奖获奖者进行个人学术影响力的时间变化趋势实证分析得出了个人学术影响力的时间变化趋势的计算方式和指标的特点。个人学术影响力的时间变化趋势的计算方式采取了基于科学家每5年发文和引用的学术影响力计算方式。这种计算方式与基于科学家逐年发文和引用的学术影响力计算方式相比考虑了科学家当前的学术影响力,更能体现科学家学术影响力的实时变化情况,能够描述科学家职业生涯过程学术表现的兴衰变化过程。

本文实证研究得出13个基于传统文献计量学的指标和类h指数具有很强的相关性,并分析指标的特点。虽然指标之间相关性很高,但是在实际应用中不应用一个指标为代替另一个指标。还需要具体分析研究对象每n年发文情况、发文后的引用衰变情况,从而确定n值,然后根据实际评价需求选择合适的指标。另外,需要指出的是没有一个指标是完美的,单一指标不能够完全反映个人学术影响力时间变化趋势,进行个人学术影响力时间变化趋势评价时要综合考虑同行评议。

另外,作者已经开展了对诺贝尔化学奖、生理学或医学奖获奖者的动态学术影响力计算方式研究和学术影响力指标的筛选的定量分析,也得出了一致的结论。此外,目前对描绘个人学术影响力的时间变化趋势在理论上缺乏研究,比如年龄效应、知识扩散效应。除了基于传统文献计量学和h指数及其衍生指数之外,利用时变网络(科研合作网和引用网或者加权引用网)研究个人学术影响力的时间变化趋势也是一个值得研究的问题。

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计算机学术研究论文范文第4篇

[摘 要] 随着高速计算机技术和计算流体力学(CFD)理论的发展,运用CFD技术进行离心风机内流场的数值模拟,成为对离心风机进行结构设计及流场研究的一种重要手段。根据已有离心风机研究内容及方法的不同,总结了国内外离心风机数值模拟的主要研究内容、离心风机结构设计及流场研究应结合数值研究方法和实验观测结果,以便节省研究成本和时间。

[关 键 词] 离心风机;流场;数值模拟

一、引言

离心风机在工业上应用广泛,普遍用于家用电器设备、车辆、工厂和建筑物的通风、排尘和冷却。随着我国工业化进程发展,更注重节能降耗,离心风机作为工业的重要配套设备,应满足节能、高效和稳定等要求。设计出结构合理、性能良好的离心风机越来越受到行业重视。

随着高速计算机技术的出现,以及应用计算机技术解决物理问题的精确数值算法的发展,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)成为流体力学的一种重要的研究方法。目前,在设计工业离心风机时,通常可运用计算流体力学技术(CFD技术)进行数值仿真,为离心风机的结构设计提供比较可靠的参考,减少样机制造和试验所需的资源和时间成本。如图1所示为数值计算出的离心风机内流场图。

二、国内外离心风机的研究现状

离心风机内部流动通过实验测量方法较为繁琐,理论分析又很难得出理论解。而利用计算机数值计算对离心风机进行流场分析,是对理论分析和实验观测两种研究方法很好的补充。

对离心风机进行数值模拟,可通过直接求解雷诺时均方程,再结合以湍流模型来计算风机内流场,这已成为离心风机内部流动数值模拟的主流方法。这与传统方法,例如无粘流近似和边界层近似等要更为准确。此外,大涡模拟方法(Large Eddy Simulation)也逐渐开始应用到叶轮机械的数值模拟中。

(一)离心风机数值计算的理论基础研究

在理论方面,易林等人总结归纳了计算流体力学理论,对各种数值模拟方法的优缺点和适用范围做出总结,阐述了国内外学者在这些方面的研究进展。翟瑞虎等人则总结和阐述了离心通风机内叶轮的设计方法和利用边界层控制技术提高离心通风机叶轮性能等两个方面的主要成果,总结了过去进行叶轮设计和提高叶轮性能的方法。

(二)针对离心风机叶轮的数值研究

在离心风机研究方面,一些研究运用CFD技术,主要针对离心风机的叶轮参数进行数值分析。

李建锋等人对高压离心风机内部的三维气体流动进行了数值模拟,分析了离心风机流场中回流等现象。另外,一些研究通过改变叶片参数来改善风机性能。如李景银等人对常规单圆弧叶片和等减速叶片两种不同型线叶轮的离心风机进行研究,在观察流场图的基础上,分析两种叶轮结构参数对风机效率的影响。王松岭等人对叶片加长前、后的两种情况进行了三维定常数值模拟,分析了离心通风机轴截面总压等值线图。

国外研究者也针对离心风机的叶轮参数进行了数值模拟研究。如利用参数法研究不同叶片数、出口角和内外径比情况下的离心风机效率。对四种不同叶轮参数进行实验和数值模拟研究,分析叶轮参数对离心风机非定常流动的影响。

(三)针对离心风机蜗壳的数值研究

除了研究叶片参数对风机性能的影响,离心风机的蜗壳参数也对风机性能也有重要的影响。

孙长辉等人针对风机流动存在问题,重新设计蜗壳型线,改善离心风机内部流动性能。唐建光等人对某款通风机的内部流动进行了三维数值模拟,经过分析后提出改进方案。通过修改叶片与蜗壳形状,明显改善了叶栅与蜗壳通道的气体流动,消除了蜗舌附近区域的紊流现象,提高了风机全压和效率。

(四)离心风机的试验台建设和观测

建立离心风机的试验工作台,结合数值研究,是设计风机结构和研究风机性能的重要方式。国外某研究试验不同结构参数的叶轮模型(叶轮模型通过计算机辅助设计),试验台中,标准化输送管装置被放置在离心风机的上游,可通过改变输送管中一块隔板的直径来改变流量。风机叶轮的旋转速度用一个频率调节器设置,并用光学转速器测量。在采用不同直径的隔板情况下,用精度1%的压力计测量离心风机的出口静压。将数值计算结果和试验观测结果进行比较及验证,研究离心风机的结构参数对风机内流场的影响。

三、结论

运用CFD技术进行离心风机内流场的数值模拟研究,已成为离心风机结构设计的一种重要手段。随着离心风机数值研究的不断发展,同时也应重视离心风机的试验台标准化建设以及试验观测,结合数值研究和实验观测结果,最终可以节省研究成本和时间,取得准确可靠的结果。由于离心风机设计理论和计算流体力学涉及许多知识,尚有许多未归纳到位之处,仍有待深入研究。

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计算机学术研究论文范文第5篇

摘要:本文就从中学计算机教学现状入手,分析数字化模式的优势。

关键词:中学计算机教学;数字化模式;探索;尝试

The Digitalization Model Exploration and Try in Middle School Computer Teaching

Zhou Yonglai

(Yunlong Town Middle School,Ningbo315100,China)

一、前言

为了适应信息化时代的需要,计算机教学进入到中学教学课堂中。但是一度时期,计算机教学仅仅停留在传统的课堂教学模式上,片面的强调技术与知识以及技能的重要性,没有顾及到学生的现状和接受能力。因此,造成计算机教学始终达不到效果。在这样的情形之下,计算机教学必须探索出新的教学模式,于是数字化模式就走进了课堂之中。弥补了传统计算机教学的不足之处。成为了计算机教学新方法的主要教学模式。

二、中学计算机教学现状

要分析出如今计算机教学存在的问题,必须从其教学的现状来看,从各种实际的现象来综合分析。

(一)教学的目的为了考试。现实中的计算机教学都具有明确的目标,那就是为了应付考试,这也是应试教育中最普遍的特征。由于现在的计算机还没有成为一门独立基础性学科,一些中学的一些领导和教师认识比较肤浅,加之办学的经费也比较紧张,就导致很多中学计算机课程的设置上还没有被认可。

(二)将计算机教育办成技能培训课。随着家庭电脑的普及,上网热的冲击,就促使人们对计算机教育的渴望。因此,到了假期社会上各种电脑培训铺天盖地的涌来,中学生在多方面原因之下纷纷参与,进入到电脑培训班学习,让中学生进入到计算机操作技能比拼误区。中学生毕竟还小,他们的思维还比较肤浅,还没有一定的辨别能力,因此他们对枯燥的理论与原理十分反感。

(三)忽视了学生创新培养。计算机教学不可能让中学生学会使用所有的软件,就要让他们学会学习方法,学会举一反三和举一反三,以及积极创新的能力。中学生也只有学会这样的学习方法,才能够真正学会计算机知识。

目前,很多的计算机教师缺乏教学经验,大多还采用灌输式与讲解式方法,教师以告知形式把知识传授给学生,忽视了学生自身的潜能,严重阻碍了学生在求知过程中的探索、积极思维的潜能。这样的教学,更加谈不上让学生进行创新。

三、中学计算机数字化教学模式探索

从中学计算机教学的现状可以看出,现在的教学模式还存在多方不足。要对计算机教学进行完善,除了要改变中学一些领导与教师的观念之外,还要改进教学模式,让中学生产生浓厚的兴趣,这样才能够达到计算机教学的真正目标。因此,数字化教学模式被中学计算机教学所采用。

(一)计算机数字化模式概念。计算机数字化模式主要是依托数字化的技术与数字化的教学环境,将数字化教学资源与数字化教学工具综合运用起来,在计算机教学大纲的理论指导下,师生通过对数字化的教学信息进行展示、利用、收集、探索、创作、发现以及重组等方式,进行各类教学的模式。

(二)计算机数字化模式的分类。现在中学计算机教学中的数字化模式,按照实践之中常用的模式分为了三类:讲授式的教学模式、自学式的教学模式、合作式的教学模式。

1.教授式的教学模式。这种模式主要是利用计算机音乐的制作技术与多媒体系统,作为了教学媒体进行以集体授课为主的教学过程。其中还是以教师的教授为中心,采用数字化的教学手段进行授课。这种方式主要是沿袭了传统的教学方式,同时更新了教学媒体,相当于对传统教学方式的一个新发展。

教授式教学模式既发挥了传统教学优势,又将现代教育技术融入进来,达到直观的效果,这就增加了教学中的亲和力与感染力。同时,这种教学模式还将视频技术和计算机音乐制作技术,以及多媒体技术综合运用起来,实现了教师讲解的视频画面清晰、色彩逼真、稳定,语音上达到准确、清晰。这样就达到了声画同步,让计算机教学效果达到了最优化。

2.自学式的教学模式。这种教学模式且主要是以学生为中心,辅导与自学相结合教学模式。通过计算机课堂与操作,学生就能够利用计算机中的多媒体和一些制作软件。这就让学生成为了认知的主体,是计算机知识的主动构建者。这种模式比较适应学生的个体发展,他们能够根据自身学习历史和学习能力,以及当前的计算机知识水平,运用自主的选择教学策略来控制学习,并从计算机操作中反映出掌握的程度给予适当的强化与调整。

3.合作式的教学模式。这种模式且是将学生建立成小组或者团队的形式,组织学生进行计算机知识的教学模式。需要小组的成员共同协作达成目标,是实现计算机学习目标的有机组成部分。每个小组在学习过程中探索和发现信息,将计算机中的学习材料和小组中其他成员共享,甚至达到整体班级共享。

四、中学计算机教学中数字化模式尝试

中学的计算机教学必须要摒弃传统的模式,要对数字化模式进行大胆的尝试。总体来说,中学计算机教学数字化模式对教学资源建设及教学的改革尝试。

计算机教学数字化模式的教学资源设计定位和传统和现代的课堂教学,也与远程网络教学不相同,是现代的课堂教学和现代教育技术相结合的新型教学模式。

这种教学模式主要是以学生为主的学习模式,对学生的学习情况给出了比较准确的评价,为教师和学生之间的交流营造了条件,教师也可随时了解学生对计算机知识的掌握情况,这种模式符合培养学生高水平计算机技能的要求。

中学计算机教学中数字化模式,不但能够提高中学生的学习积极性,还能够从教学上去提高整体的教学质量。同时采用这样的教学模式,学生能够机动灵活的安排学习内容和自我的测试时间。

五、结束语

在如今数字化与信息化时代之下,中学的计算机教师要树立新的教育教学理念,将培养学习自主学习与创造性学习作为主要目标。要充分使用数字化的教学模式,来解决计算机教学中出现的问题。也只有利用数字化教学模式,才能够有效的实施计算机教育的真正目的。

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计算机学术研究论文范文第6篇

摘要:随着计算机技术的广泛应用和迅猛发展,一方面使社会生产力获得极大解放。另一方面又给人类社会带来前所未有的挑战,其中尤以计算机犯罪为甚。计算机犯罪日益成为一种新型犯罪,其技术更新迅速,作案手段多样。本文从计算机犯罪的概念、特点、发展趋势、犯罪手段及预防措施等多方面对计算机犯罪进行分析,以求能够深入了解计算机犯罪,从而更好地防范计算机犯罪。

关键词:计算机犯罪;手段;防范

1 计算机犯罪的概念

广义计算机犯罪是以计算机为工具的犯罪,或以计算机资产为犯罪对象的犯罪。或既以计算机为工具又以计算机资产作为犯罪对象的犯罪的总称。

在我国,狭义计算机犯罪为现行《刑法》第二百八十五条和二百八十六条所规定的犯罪。仅指行为人违反国家规定,故意侵入国家事务、国防建设、尖端科学技术等计算机信息系统,或者利用各种技术手段对计算机信息系统的功能及有关数据、应用程序等进行破坏,制作、传播计算机病毒,影响计算机系统正常运行且造成严重后果的行为。

2 计算机犯罪的特点

2.1 高智能性

计算机犯罪的高智能性主要表现在:一是在计算机犯罪中,大多数行为人具有较高的计算机专业技术知识和操作技能;二是计算机犯罪的手段的高智能性,行为人直接通过计算机或间接向计算机发出指令,还可以借助通讯设备(如计算机),通过网络完成各种计算机犯罪行为;三是计算机犯罪异地作案多、作案现场多,同时,互联网的普及,使网络犯罪增多。

2.2 多变性

从计算机的单机犯罪到网络犯罪,从利用计算机的传统犯罪到新型的计算机犯罪,计算机犯罪的种类和手段都在随着计算机技术的发展而变化,而且将来还会出现新的计算机犯罪行为。

2.3 严重危害性

计算机应用越广,发挥的作用越大,发生犯罪案件的概率就会越大。一旦发生计算机犯罪,将会造成广泛的、多方面的社会危害和巨额经济损失。同时,由于互联网上反动的、黄色的网站多如牛毛,使许多青少年沉湎其中不能自拔,严重影响身心健康,并诱发犯罪心理。

2.4 隐蔽性

计算机犯罪的隐蔽性表现在:计算机犯罪行为对象的隐蔽性;计算机犯罪行为的隐蔽性;计算机犯罪后果具有隐蔽性;计算机犯罪的隐蔽性还表现在行为和结果的分离性;在表面安全下的犯罪隐蔽性。

3 计算机犯罪的发展趋势

计算机犯罪的发展趋势:一是计算机犯罪数量不断增加;二是计算机犯罪的危害程度日趋严重;三是犯罪主体趋于普通化和低龄化;四是计算机犯罪趋于国际化;五是计算机犯罪地域和领域扩大化;六是计算机犯罪的形式多样化和手段复杂化;七是计算机病毒和黑客攻击将成为犯罪的一个主要手段;八是计算机犯罪目的多样化;九是传统犯罪越来越多地借用计算机网络系统实现;十是针对计算机信息系统的新型计算机犯罪将会出现和增多。

4 计算机犯罪手段

4.1 意大利香肠术

这种计算机犯罪是采用他人不易觉察的手段,使对方自动做出一连串的细小让步。最后达到犯罪的目的。

4.2 活动天窗

所谓活动天窗,是指程序设计者为了对软件进行调试和维护,故意设置在计算机软件系统的入口点。通过这些入口可以绕过程序提供的正常安全性检查而进入软件系统。

4.3 废品利用

废品利用是指有目的或有选择地在工作现场从废弃的资料、磁带、磁盘中搜索具有潜在价值的数据和信息、密码等。

4.4 数据泄露

这是一种有意转移或窃取数据的手段。如有的作案者将一些关键数据混杂在一般性的报表之中,然后再予以提取。有的计算机间谍在计算机系统的CPU上安装微型无线电发射机,将计算机处理的内容传送给几公里之外的接收机。

4.5 电子嗅探器

电子嗅探器是用来截获和收藏在网络上传输的信息的软件和硬件。它可以截获的不仅是用户的帐号和口令,还可以截获敏感的经济数据、秘密信息和专有信息并可以攻击相邻的网络。

4.6 冒名顶替

冒名顶替是利用他人的访问代码,冒充授权用户进入计算机信息系统的方法。其获取他人的访问代码的方式可能是偷窃来的,也可能是利用特洛伊木马术而得到的。

4.7 社交方法

这是一种利用社交技巧来骗取合法用户的信任,以获得非法入侵系统所需的口令或权限的方法。

4.8 对程序、数据及系统设备的物理损坏

程序、数据及系统设备的存放、运行需要特定的环境,环境达不到要求或改变环境条件,程序、数据及系统设备就有可能物理损坏,而且这种损坏是不可恢复的。

4.9 特洛伊木马术

特洛伊木马术是以软件程序为基础进行欺骗和破坏的方法。它是在一个计算机程序中隐藏作案所需的计算机指令,使计算机在仍能完成原有任务的前提下,执行非授权的功能。

4.10 数据欺骗

数据欺骗是指非法篡改计算机输入、处理和输出过程中的数据或者输入假数据,从而实现犯罪目的的手段。

4.11 逻辑炸弹

逻辑炸弹是指在计算机系统中有意设置并插入的某些程序编码,这些编码只有在特定的计算机或在特定的条件下才自动激活,从而破坏系统功能或使系统陷入瘫痪状态。

4.12 电子欺骗技术

电子欺骗技术是一种利用目标网络的信任关系。即计算机之间的相互信任关系来获取计算机系统非授权访问的一种方法。

4.13 口令破解程序

口令破解程序是可以解开或者屏蔽口令保护的程序。几乎所有多用户系统都是利用口令来防止非法登录的,而口令破解程序经常利用有问题而缺乏保护的口令进行攻击。

4.14 利用扫描器

扫描器是自动检测远程或本地计算机主机安全性弱点的程序,是互联网安全领域最出名的破解工具。利用扫描器能使行为人不留痕迹地发现远在他国的一台服务器的安全性的弱点,从而入侵该系统。

4.15 计算机病毒

计算机病毒已经成为计算机犯罪者的一种有效手段,也是对计算机进行攻击的最严重的方法。它具有可传播、可激发和可潜伏性,可能会夺走大量的资金、人力和计算机资源,甚至破坏各种文件及数据,造成机器的瘫痪,带来难以挽回的损失。

5 计算机犯罪的防范

5.1 从技术方面看

应加强计算机犯罪侦查和取证技术的研究。电子技术的飞速发展使违法犯罪活动不可避免地涉及到电子信息和有关电子设备,在经济诈骗、恐吓骚扰、敲诈勒索、凶杀、赌博、毒品贩卖、非法组织、行贿受贿、信用盗窃等案件中都会产生电子证据,正是由于这种需求,导致电子证据的收集、检验、认定等研究工作日益重要。

5.2 从管理方面看

科学合理的网络管理体系可以大大增强网络的安全性,因此,完善的安全管理机制,严格遵守安全管理规章,及时杜绝管理漏洞是十分必要的。

5.3 从法律方面看

加快立法并予以完善,才能在打击计算机犯罪行为时有法可依,更重要的是能够依法有效地予以严厉制裁并以此威慑潜在的计算机犯罪。目前打击防范计算机犯罪存在许多薄弱环节,建立完善的计算机安全法律体系刻不容缓。一是根据新情况、新问题的出现制定新法以增强法律的调整力和强制力;二是及时修改、完善旧法以适应、调整和规范网络行为。

除以上防范外,还应从注重合作、加强教育、加强监管、打防结合、健全信息机制及切断不良媒介影响等诸多方面加以防范。

6 结束语

总之,计算机犯罪是一种高科技犯罪、新型犯罪,具有多样性和复杂性的特点,其社会危害性巨大,只有加深对计算机犯罪的认识,才能更好地减少计算机犯罪的发生,从而降低计算机犯罪对社会造成的危害。

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