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計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向

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計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向范文第1篇

【關(guān)鍵詞】計算機科學(xué)技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢

1 計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

人類研制出世界上第一臺計算機是在1946年,該計算機發(fā)明引領(lǐng)人類進入第三次工業(yè)革命時代。從馮?諾依曼發(fā)明第一臺計算機至今,計算機在70年內(nèi)不斷的發(fā)展與改進,從以往具有龐大體積的笨重機器,演變成當(dāng)前零件集中、技術(shù)集成、功能強大的臺式計算機與便攜式筆記本。自改革開放以來,計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展更為迅猛,計算機逐漸的應(yīng)用在各個領(lǐng)域,成為現(xiàn)代化社會處理日常工作的主要工具。

在國家層面,計算機技術(shù)可以用來處理政府事務(wù)、分析軍事戰(zhàn)略;在企業(yè)層面,計算機技術(shù)可以用來存儲處理各種數(shù)據(jù)、實現(xiàn)辦公自動化;在生活層面,計算機技術(shù)可以用來獲取信息、視頻通訊、網(wǎng)絡(luò)購物等,使人們的生活更加便捷。計算機科學(xué)技術(shù)高低已經(jīng)成為衡量一個國家信息化水平、科學(xué)技術(shù)能力的一個主要標(biāo)準(zhǔn)。

2 計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

近年來,國家大力推進信息化建設(shè),在實際生活中計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。以下選取幾個較為重要的領(lǐng)域分析計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用:

2.1 軍事、國防領(lǐng)域

計算機的最初研發(fā)就是為了應(yīng)用在軍事發(fā)展上,到現(xiàn)今計算機仍是軍隊和航空航天技術(shù)研究的重點課題。至今為止,計算機在政務(wù)處理、軍事戰(zhàn)略、以及隊部模擬演練等方面都發(fā)揮著重要的作用。國家明確強調(diào)要全面打造信息化社會,將先進的計算機科學(xué)技術(shù)、設(shè)備以及產(chǎn)品應(yīng)用在國家現(xiàn)代化軍事建設(shè)中。在國際領(lǐng)域,計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平也衡量著一個國家的現(xiàn)代化軍事水平與綜合國力的高低。

2.2 電力領(lǐng)域

目前我國大多的風(fēng)力發(fā)電廠位于空曠、建筑物較少的地方,如海岸或沙漠中。然而在這些環(huán)境較為惡劣的地區(qū)建設(shè)發(fā)電廠,經(jīng)常會受到過熱、過冷、振動、鹽霧或電燥等的影響,導(dǎo)致發(fā)電機的性能有所降低。因此,為了保障發(fā)電機的高性能、穩(wěn)定性,除了需要硬件加固之外,還需要計算機科學(xué)技術(shù)來完成自我檢測、自我診斷功能。使用計算機科學(xué)技術(shù)可以將發(fā)電機的運行狀態(tài)、檢測記錄等操作數(shù)據(jù)全面的收集整合傳輸給管理維護人員,不僅極大程度上減輕了工作人員的勞動力,還節(jié)省了大量的時間和成本,獲得更精準(zhǔn)全面的數(shù)據(jù)。

2.3 無人機研發(fā)

隨著近年來計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)今我國的無人機研發(fā)已經(jīng)取得較大的成就。無人機在軍事方面可以完成偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評估等多種功能,甚至直接可以作為攻擊武器打擊重點目標(biāo)或定點清除。一方面這些功能的實現(xiàn)都離不開計算機科學(xué)技術(shù),需要強大的信息收集傳輸和綜合計算分析判斷提供支撐,另一方面由于無人機應(yīng)用的環(huán)境較為復(fù)雜,包括復(fù)雜的地區(qū)環(huán)境、多變的場景、電磁的干擾以及無法預(yù)知的突況等,這些都需要更高的計算機科學(xué)技術(shù)來應(yīng)對。

2.4 教育領(lǐng)域

近年來計算機信息技術(shù)在教育領(lǐng)域也逐漸普及。比較常見的應(yīng)用在教育領(lǐng)域的計算機科學(xué)技術(shù),包括多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)課堂、電子圖書館、以及各種計算機應(yīng)用軟件等。在高考中,考生的登記以及高考以后的成績查詢都離不開計算機科學(xué)與技術(shù)。對于學(xué)生來說,計算機有助于了解更多的知識信息,能夠拓寬視野,幫助解決學(xué)習(xí)上、生活上的各種難題。計算機科學(xué)技術(shù)極大的改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,又使學(xué)習(xí)過程更加方便快捷,有利于提高成績、豐富知識、培養(yǎng)綜合素質(zhì)。

3 計算機科學(xué)技術(shù)下一步的發(fā)展趨勢

通過分析計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的計算機技術(shù)正朝著智能化、日?;?、功能更加集成的方向發(fā)展。

3.1 更加智能化

電子計算機自研發(fā)以來就致力于模擬人類的思維,人們希望計算機能夠越來越“智慧”,可以獨立進行運算、推理、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等。如大家所知的超級國際象棋電腦“深藍”,它磧32個大腦(微處理器),輸入了一百多年來優(yōu)秀棋手的對局兩百多萬局,每秒鐘可以計算2億步。

由此看來,智能化是當(dāng)前信息化社會發(fā)展的大趨勢,各個行業(yè)的產(chǎn)品都在向智能化方向發(fā)展。智能化計算機的研發(fā)可以快速實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)、多條指令的并行處理,在運算速度上也不是普通計算機所能比擬的。通過云計算它可以在較短的時間內(nèi)完成對大量數(shù)據(jù)的模擬分析,統(tǒng)一處理,也能更加精準(zhǔn)度的進行一些模擬實驗。除了應(yīng)用在軍事、航空、交通、科研等領(lǐng)域外,也可以應(yīng)用在人們的生活中,如智能家居、智能小區(qū)的打造等。

3.2 更加日常化

日?;傅氖怯嬎銠C科學(xué)技術(shù)就像電、水一樣滲透到人們的生活之中。尤其是近年來,在政府、企業(yè)等的發(fā)展中幾乎離不開計算機技術(shù)?,F(xiàn)在我們的洗衣機、電冰箱甚至錄音機中都有馬達的存在,而未來計算機技術(shù)將會像現(xiàn)在的馬達一樣存在于家中的各種電器中。國外稱這種趨勢為普適計算(Pervasive Computing)或無處不在的計算。

近年來我國也在大力推進教育信息化的建設(shè),教師可以不局限于時間地域進行遠程授課,也可以使用各種先進的計算機科學(xué)技術(shù)來豐富授課方式,并通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行問題的解答與收發(fā)作業(yè)等。學(xué)生可以利用計算機針對性的查找自己需要的課程教材、輔導(dǎo)資料等,也可以觀看一些教學(xué)視頻等來提升自己的學(xué)習(xí)成績。特別是通過計算機和網(wǎng)路的完美結(jié)合,可以打破教育資源不平衡的限制,使師資力量薄弱的學(xué)校學(xué)生享受到優(yōu)秀教師的遠程教學(xué),整體提高教學(xué)水平。

3.3 多種功能基于一體

在2016年的新品會上,青島小雞出殼網(wǎng)絡(luò)科技有限公司向市場展示了最新的電腦技術(shù)發(fā)展趨勢――激光電腦產(chǎn)品,該激光電腦被譽為現(xiàn)有電子科技成熟技術(shù)上的二次開發(fā),也是電腦、電視、投影機等電子科技最新技術(shù)的集大成者,具有計算機、電視播放、投影投像、投影鍵盤等多個功能。

4 結(jié)語

隨著電子信息技術(shù)的進步,計算機從以往的臺式機演變?yōu)楣P記本,再到如今普及的平板電腦,計算機技術(shù)在發(fā)生著日新月異的變化。計算機科學(xué)技術(shù)以其超強的生命力和不可替代性,在社會發(fā)展中不斷更新?lián)Q代,并長期具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]郭妍岑.論計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2012(22).

[2]汪凱.計算機技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2014(11).

作者簡介

謝辰熙(1999-),男,河南省安陽市人,北京市第十三中學(xué)高三學(xué)生,研究方向為計算機科學(xué)與技術(shù)、無線充電無人機系統(tǒng)。

計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向范文第2篇

[關(guān)鍵詞]醫(yī)學(xué)信息學(xué) 交叉學(xué)科 課程設(shè)置

[作者簡介]趙志升(1965- ),女,河北張北人,河北北方學(xué)院,教授,碩士,研究方向為醫(yī)學(xué)信息學(xué);(河北 張家口 075000) 張鶴鳴(1964- ),男,河北張北人,河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院,主任藥師,研究方向為醫(yī)學(xué)信息學(xué);(河北 張家口 075061)王效政(1982- ),男,河北張家口人,張家口教育學(xué)院,助理實驗員,研究方向為計算機科學(xué)與技術(shù)。(河北 張家口 075000)

[中圖分類號]G642.3 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)29

社會對醫(yī)藥信息人才的需求是專業(yè)教育存在和發(fā)展的社會基礎(chǔ),醫(yī)學(xué)信息教育作為信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的一個專業(yè)方向被納入大學(xué)教育體系是在《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)教育部等部門關(guān)于調(diào)整國務(wù)院部門(單位)所屬學(xué)校管理體制和布局結(jié)構(gòu)實施意見的通知》全力扶持有發(fā)展前景和強烈社會需求的新興學(xué)科,積極培育有專業(yè)特色的學(xué)科精神下設(shè)置的。十年來在培養(yǎng)了大量的醫(yī)學(xué)信息人才的同時,專業(yè)建設(shè)也在實踐中不斷地完善與發(fā)展。

但隨著計算機技術(shù)的日新月異與醫(yī)學(xué)信息學(xué)知識體系的不斷完善,作為交叉學(xué)科必須及時進行專業(yè)課程調(diào)整,以保證教學(xué)內(nèi)容更新的步伐,逐步形成結(jié)構(gòu)合理、功能互補的新課程知識體系。本文結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗和醫(yī)學(xué)信息方向本科學(xué)科專業(yè)設(shè)置現(xiàn)狀,提出了醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)的課程設(shè)置整合與優(yōu)化方案,探索與完善醫(yī)學(xué)信息教育體系,以適應(yīng)專業(yè)發(fā)展的新形勢。

一、現(xiàn)行課程設(shè)置的問題

在我國,醫(yī)學(xué)信息學(xué)至今還沒有一個明確的學(xué)科歸屬。高校醫(yī)學(xué)信息學(xué)專業(yè)課程設(shè)置雖都有所不同,但通常由醫(yī)學(xué)、計算機軟件、管理學(xué)三部分組成,這樣的課程設(shè)置中存在諸多問題:首先,作為一門交叉學(xué)科,課程設(shè)置多是專業(yè)所涉及三個學(xué)科方向的課程堆砌、課程之間缺乏有機聯(lián)系,體現(xiàn)不出學(xué)科交叉應(yīng)用的特點及醫(yī)學(xué)信息的獨特性與復(fù)雜性,缺乏在新的技術(shù)與課程發(fā)展下課程的有效整合,在學(xué)科結(jié)構(gòu)、課程體系和教材方面都有待優(yōu)化。其次,作為新興的交叉學(xué)科,學(xué)科的劃分和專業(yè)內(nèi)涵的在課程的設(shè)置上體現(xiàn)的不夠清晰,隨著醫(yī)學(xué)信息知識體系在計算機技術(shù)迅速發(fā)展下的不斷完善,應(yīng)該及時地調(diào)整專業(yè)設(shè)置,并加以規(guī)范。再次,因為涉及三個方向的學(xué)科內(nèi)容,專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置在課程的交叉安排順序上欠缺合理,課程內(nèi)容有所重復(fù),缺少課程之間的橫向綜合考慮及有效的整合措施。最后,作為交叉學(xué)科的雖然有特色,但在大學(xué)的四年中學(xué)到的都是涉及三個學(xué)科的基本課程,如果課程設(shè)置不合理,培養(yǎng)出來的學(xué)生就是“三不像”。即有別于醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生,而其薄弱的計算機基礎(chǔ)又不及計算機專業(yè)出來的學(xué)生,在醫(yī)學(xué)信息研發(fā)公司多數(shù)學(xué)生從事的都是維護工作。而與管理學(xué)專業(yè)而言,由于課程學(xué)時的所限,又缺少管理科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生所必須的學(xué)科基礎(chǔ)。所以,必須從實際出發(fā),在課程的比例、方向上作進一步調(diào)整,使學(xué)科的培養(yǎng)方案既突出面向醫(yī)學(xué)信息處理的專業(yè)特色,又夯實基礎(chǔ)有利于學(xué)生的專業(yè)深造。

二、醫(yī)學(xué)信息學(xué)的學(xué)科知識體系內(nèi)涵與發(fā)展

國外醫(yī)學(xué)信息學(xué)的研究始于20 世紀50 年代,現(xiàn)主要應(yīng)用已從用計算機存儲和檢索病歷、臨床數(shù)據(jù)、醫(yī)藥信息到開發(fā)醫(yī)院信息系統(tǒng)及不同類型的臨床決策支持系統(tǒng)等,其研究領(lǐng)域逐步涉及擴大到醫(yī)學(xué)信息處理的方方面面。我國的醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究起步于20世紀80年代,現(xiàn)研究主要集中在醫(yī)院信息系統(tǒng)、檢索及服務(wù)研究等方向。近十年來,隨著信息技術(shù)和醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展,各種醫(yī)學(xué)信息、信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的研究也得到重視。HIS 和醫(yī)學(xué)信息檢索與服務(wù)系統(tǒng)研究取得了豐碩的成果。無論國外國內(nèi),隨著支撐技術(shù)的不斷發(fā)展與醫(yī)學(xué)信息研究的深入。醫(yī)學(xué)信息知識體系也隨之不斷完善。

1.醫(yī)學(xué)信息學(xué)的內(nèi)涵。醫(yī)學(xué)信息學(xué)是計算機技術(shù)、生物物理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等與各醫(yī)療衛(wèi)生科學(xué)結(jié)合的新興交叉學(xué)科。醫(yī)學(xué)信息學(xué)這一術(shù)語始于20世紀70年代后期。以前也稱醫(yī)學(xué)計算機科學(xué),醫(yī)學(xué)信息科學(xué),衛(wèi)生信息學(xué)等不同名稱。國際上將其定義為“一門涉及醫(yī)學(xué)實踐、教育、科研中信息加工和信息交流的學(xué)科”,是醫(yī)學(xué)、計算機學(xué)、人工智能、決策學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和信息管理學(xué)的新興交叉學(xué)科。

2.醫(yī)學(xué)信息學(xué)的知識體系。醫(yī)學(xué)信息學(xué)作為新興交叉學(xué)科,多年來研究范圍與方向沒有絕對的界定。近些年隨著衛(wèi)生信息化步伐明顯加快與計算機技術(shù)的發(fā)展,特別是信息管理的高層次復(fù)合型人才的需求快速增加,醫(yī)學(xué)信息已突破了傳統(tǒng)意義的醫(yī)學(xué)圖書情報范疇,更加重視學(xué)科專業(yè)的實踐性,醫(yī)學(xué)信息服務(wù)已向知識組織、知識服務(wù)和決策咨詢方向拓展,醫(yī)學(xué)信息學(xué)的內(nèi)涵外延更加充實。如今所包括的知識體系分支有:醫(yī)學(xué)信息學(xué)基礎(chǔ)研究、醫(yī)學(xué)信息技術(shù)研究等。合并后的研究方向可大致分為四類:醫(yī)學(xué)信息處理方向:包括上述醫(yī)學(xué)信息學(xué)基礎(chǔ)研究、醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)化研究等。醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)設(shè)計方向:包括有醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)研究、醫(yī)學(xué)信息技術(shù)研究等。醫(yī)學(xué)信息分析與預(yù)測方向:包括有醫(yī)學(xué)知識管理研究、專家知識數(shù)據(jù)庫等。醫(yī)學(xué)信息檢索方向:包括有醫(yī)學(xué)信息檢索、循證醫(yī)學(xué)等。

3.醫(yī)學(xué)信息學(xué)今后研究的主要方向。現(xiàn)在醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究的主要方向有:醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘理論、技術(shù)與方法的研究;領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫與跨庫檢索;循證醫(yī)學(xué)信息資源的研究;統(tǒng)一的醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)研究;基于WEB的電子病歷系統(tǒng)研究;整合的醫(yī)療信息系統(tǒng)研究;智能化醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)研究;小波理論在醫(yī)學(xué)圖象處理中的研究;社區(qū)衛(wèi)生和公共衛(wèi)生系統(tǒng)的研究。隨著研究方向的不斷擴大與深化,所波及的學(xué)科知識也越來越綜合復(fù)雜。

三、醫(yī)學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)與課程設(shè)置優(yōu)化

科學(xué)的課程設(shè)置、良好的課程結(jié)構(gòu)、突出的專業(yè)特點、優(yōu)秀的培養(yǎng)機制是一個學(xué)科提高核心競爭力的基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)與信息管理作為交叉學(xué)科,造就了學(xué)科本身的具有多樣性、交叉性、復(fù)雜性的特點。正因為如此,更應(yīng)該在課程設(shè)置、結(jié)構(gòu)等教學(xué)的諸方面全盤考慮。針對問題,找準(zhǔn)方向,在教學(xué)實踐中及時修訂專業(yè)培養(yǎng)方案,不斷地完善學(xué)科建設(shè)。

1.課程設(shè)置的思路與依據(jù)。(1)針對新形勢下學(xué)科發(fā)展的特點及信息科學(xué)在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用拓寬專業(yè)思路,進行課程的有效的優(yōu)化與整合。依據(jù)以下幾個方面進行整改:第一,學(xué)科的整個知識體系結(jié)構(gòu)、學(xué)科發(fā)展的準(zhǔn)確定位及發(fā)展規(guī)劃與學(xué)生培養(yǎng)方向。學(xué)科的知識系統(tǒng)與準(zhǔn)確定位是為完善醫(yī)學(xué)信息學(xué)課程體系和改革培養(yǎng)模式提供了理論依據(jù)。第二,參照學(xué)生就業(yè)情況的統(tǒng)計分析及用人單位對畢業(yè)生的索質(zhì)要求和畢業(yè)生欠缺的索質(zhì)。用人單位多方位、多角度來考查畢業(yè)生,注重理論與實踐的結(jié)合,給醫(yī)學(xué)信息教育改革提供了可供參考的建議。第三,參照高等院校間相同專業(yè)以及相近專業(yè),進行橫向比較及縱向延升。第四,現(xiàn)行的學(xué)科教學(xué)所取得的經(jīng)驗以及師資力量。(2)保證專業(yè)設(shè)置的培養(yǎng)方案的科學(xué)性以達到促進學(xué)科發(fā)展的目的。調(diào)整專業(yè)的培養(yǎng)方案應(yīng)站在整個學(xué)科發(fā)展的更高層次上統(tǒng)籌考慮、優(yōu)化整個體系結(jié)構(gòu)。在學(xué)生的培養(yǎng)、學(xué)科的發(fā)展、專業(yè)師資力量的加強與培養(yǎng)三個方面全面獲得提升。(3)專業(yè)課程的設(shè)置要充分考慮各個方面的因素,以達到“拓寬口徑、堅實基礎(chǔ)、突出特色、創(chuàng)新培養(yǎng)”的目的,使整個課程設(shè)置成為一個知識體系。拓寬口徑主要體現(xiàn)在考慮不同學(xué)生繼續(xù)升造、不同就業(yè)面的課程;堅實基礎(chǔ)的課程主要以學(xué)科發(fā)展所需支撐的各個學(xué)科的所需的基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程;突出特色主要是突出醫(yī)學(xué)信息的特色,從醫(yī)學(xué)信息發(fā)展的學(xué)科體系出發(fā)既有利于發(fā)展專業(yè)特色,又便于培育學(xué)科新的生長點;創(chuàng)新培養(yǎng)主要體現(xiàn)在一是結(jié)合當(dāng)前流行的新技術(shù)新知識的課程設(shè)置,外延方式進行模塊擴展,二是在課程教學(xué)方法的改革上,例如相應(yīng)的考試方式、科研能力等。

2.課程設(shè)置優(yōu)化方案。明確了專業(yè)知識體系結(jié)構(gòu)與定位并以此指導(dǎo)課程體系的建設(shè),學(xué)生可在第一、二兩個學(xué)年期間完成相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),第三、四學(xué)年則可選擇醫(yī)學(xué)信息學(xué)的知識體系不同的方向?qū)W習(xí)。方案按醫(yī)學(xué)信息基礎(chǔ)、計算機應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)信息工程三部分劃分,具體課程又按照其在學(xué)科的位置按照基礎(chǔ)、專業(yè)必修、專業(yè)選修三個層次進行具體歸類劃分。醫(yī)學(xué)信息基礎(chǔ)課程:占整體比例30%~40%,此部分主要包括專業(yè)所必修的所有的基礎(chǔ)課程。包括醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、生物物理基礎(chǔ)等。計算機應(yīng)用開發(fā)類課程:占整體比例30%~40%,此部分主要包括專業(yè)所必修的所有的計算機課程。包括計算機基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫等方面。醫(yī)學(xué)信息工程課程:此部分是醫(yī)學(xué)信息專業(yè)類課程,占整體比例20%~30%。由于學(xué)科的交叉性與時效性,很多學(xué)校在師資、教材等教學(xué)的諸多方面屬于起步階段,此模塊開展的課程也千差萬別。經(jīng)考證,現(xiàn)有關(guān)課程有:衛(wèi)生信息管理概論、醫(yī)學(xué)信息資源建設(shè)與組織等。

綜合以上各高校所開課程,對應(yīng)于醫(yī)學(xué)信息學(xué)知識體系,我們整合分為幾類課程:第一,醫(yī)學(xué)信息處理方向。包括醫(yī)學(xué)信息學(xué)基礎(chǔ)課程:如病案信息學(xué)(病案信息管理)。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資源類課程:如醫(yī)學(xué)信息資源建設(shè)與組織、醫(yī)藥信息服務(wù)與用戶等。另外還有醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)化的理論和規(guī)范、醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)等。第二,醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)設(shè)計方向。此部分是醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)開發(fā)類部分,包括:醫(yī)藥管理信息系統(tǒng)、電子病例等課程。第三,醫(yī)學(xué)信息檢索方向。包括醫(yī)學(xué)信息檢索與利用、醫(yī)學(xué)文獻主題標(biāo)引等課程。第四,醫(yī)學(xué)信息分析與預(yù)測方向。包括:醫(yī)學(xué)信息分析、醫(yī)學(xué)信息決策與支持系統(tǒng)等。后續(xù)課程的課程設(shè)置也以醫(yī)學(xué)信息學(xué)知識體系為基線,不斷探索與國際醫(yī)藥信息學(xué)教育接軌的新的人才培養(yǎng)方向、教學(xué)內(nèi)容和課程體系。這不僅使學(xué)科優(yōu)勢得到體現(xiàn),并以此為學(xué)科發(fā)展做外延,以便使本科教育與研究生教育接軌,而且又使學(xué)生在明確的體系之下規(guī)劃自己的專業(yè)方向與職業(yè)生涯。

3.課程設(shè)置中應(yīng)避免的傾向。(1)避免課程體系設(shè)置出現(xiàn)兩種極端傾向。一是排擠專業(yè)課程的核心地位,過分強調(diào)技術(shù)手段的作用。要區(qū)分于計算機科學(xué)與技術(shù)類專業(yè),體現(xiàn)專業(yè)特點。二是弱化計算機技術(shù)課程在信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系中的獨特地位,因為醫(yī)學(xué)信息學(xué)畢業(yè)生就業(yè)很多都要在在醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)的開發(fā)方面。關(guān)于醫(yī)學(xué)信息學(xué)畢業(yè)生職業(yè)競爭力與專業(yè)教育結(jié)構(gòu)的調(diào)整關(guān)系研究等也有很好的研究價值。(2)避免重理論、輕實踐的傾向。醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)為突出自己的專業(yè)特色,課程設(shè)置的融合還體現(xiàn)在增強課程設(shè)計、社會實習(xí)與實踐的課程內(nèi)容,通過這些實踐性較強的課程,將學(xué)生所學(xué)的計算機類課程、管理類課程、專業(yè)課程以及其他課程融會貫通,從整體上提升學(xué)生的綜合競爭能力。

綜上,以醫(yī)學(xué)信息專業(yè)知識體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展為脈絡(luò),不斷地調(diào)整隨學(xué)科發(fā)展的專業(yè)課程體系關(guān)系到學(xué)生的整體素質(zhì)的培養(yǎng)、整個學(xué)科的發(fā)展、只有科學(xué)的課程設(shè)計才能使醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)發(fā)揮出新興學(xué)科的交叉優(yōu)勢,增強學(xué)科和專業(yè)的競爭力。為社會培養(yǎng)出知識面廣、適應(yīng)能力強和寬口徑的具有深厚專業(yè)基礎(chǔ)和醫(yī)學(xué)信息管理底蘊的復(fù)合型人才。在為醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)的長足發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)的同時,促進我國醫(yī)學(xué)信息專業(yè)教育健康、有序地發(fā)展。

[參考文獻]

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計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向范文第3篇

隨著計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)等飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用也得到快速發(fā)展,并越來越引起各國的高度重視。物聯(lián)網(wǎng)甚至被稱為繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。美國于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多個典型智能解決方案已經(jīng)在全球推廣;歐盟于2009年6月了全球首個國家級物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃;韓國和日本等發(fā)達國家也都分別提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化戰(zhàn)略,其核心內(nèi)容都是利用無所不在的泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間連接,讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù)。我國政府于2009年8月提出“感知中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想,并由政府、科研院所和企業(yè)建立相關(guān)研究基地和成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟??梢娢锫?lián)網(wǎng)技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各國下一個必爭的戰(zhàn)略制高點。而任何一個新興產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展,都需要大量的專門技術(shù)人才,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展同樣也不例外。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才還非常緊缺,人才的培養(yǎng)還處于起步階段,而大批專門人才培養(yǎng)主要依靠高等學(xué)校來承擔(dān)。在這樣一個大的環(huán)境和背景下,國家教育部于2010年批準(zhǔn)在35所高校設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)工程和傳感網(wǎng)技術(shù)本科專業(yè),并于2011年開始招生。另外,全國有將近20所高職高專院校以及獨立學(xué)院開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一個多學(xué)科高度交叉的新興專業(yè),如何培養(yǎng)出合格的、符合市場需求的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才是高校面臨的一個主要問題。南于物聯(lián)網(wǎng)本身技術(shù)復(fù)雜、牽涉面廣,涉及多學(xué)科的交叉,這就必然對人才的培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)都需要進行全新的考慮。筆者結(jié)合安徽理工大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)和實踐,對物聯(lián)網(wǎng)丁程專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)進行了一些初步的探索,為高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)提供指導(dǎo)和參考

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究內(nèi)容

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設(shè)備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。現(xiàn)在普遍認為物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現(xiàn)互聯(lián)互通,具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化特征的網(wǎng)絡(luò)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義可以看出要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設(shè)備等實現(xiàn)全面感知,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)來進行數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以及數(shù)據(jù)的智能處理,進而實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通和智能信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用劃分為4個層次:感知識別層、網(wǎng)絡(luò)層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設(shè)備等;網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務(wù)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、處理的和智能決策服務(wù)等,包括中間件、數(shù)據(jù)存儲與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等;綜合應(yīng)用層實現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應(yīng)用,包括智能物流、智能電網(wǎng)、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)4層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容

由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)圖可以看出:感知層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最底層,也是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)等主要關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層與具體的應(yīng)用領(lǐng)域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)計。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)以及管理服務(wù)層涉及的數(shù)據(jù)存儲、云計算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和研究過程中涉及的主要技術(shù)和內(nèi)容。

由于物聯(lián)網(wǎng)的研究內(nèi)容比較寬泛而且涉及多學(xué)科的交叉,開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高校現(xiàn)有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)置以及研究內(nèi)容的側(cè)重點都會有所不同,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置以及培養(yǎng)方案方面會存在的一定的差異。由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu),可以根據(jù)實際情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置不同的研究方向,如電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于感知層設(shè)計和應(yīng)用,計算機技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和信息服務(wù)層,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于網(wǎng)絡(luò)層和管理服務(wù)層,還有各相關(guān)交叉專業(yè)設(shè)置較為全面、研究基礎(chǔ)較好的高校則可以在物聯(lián)網(wǎng)的各層都平衡發(fā)展。具體設(shè)置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案,各高校需要根據(jù)自身的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和特點以及高校的行業(yè)背景,設(shè)置具有自己特色和優(yōu)勢的培養(yǎng)方案和側(cè)重研究方向。安徽理工大學(xué)是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學(xué)特色的理工類高校,目前設(shè)有相關(guān)的專業(yè)有:計算機科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)與儀器、網(wǎng)絡(luò)信息安全、自動化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),尤其是面向煤礦自動化和信息化應(yīng)用領(lǐng)域有著較強的優(yōu)勢。因此,基于學(xué)校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側(cè)重點是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)計和應(yīng)用,兼顧管理服務(wù)層的相關(guān)技術(shù)研究,如中間件等。重點應(yīng)用領(lǐng)域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動醫(yī)療,結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息安全和計算機科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè),制定符合學(xué)校實際和充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置

3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

在高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究內(nèi)容和市場需求定位,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:具有寬厚扎實的基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、射頻識別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識,具有綜合運用所學(xué)知識解決物聯(lián)網(wǎng)中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、無線傳感器、電子標(biāo)簽射頻識別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學(xué)研究、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)管理與設(shè)備維護等工 作。

通過相關(guān)課程的學(xué)習(xí),掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術(shù)等知識和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理,無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)拓撲以及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù);熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等,具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實際問題的能力,包括:工程設(shè)計、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運營和技術(shù)管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識解決問題的能力、綜合試驗?zāi)芰εc工程實踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù),并能夠進行系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā);熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進行移動醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)存儲、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)等。此外,還應(yīng)具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運用多學(xué)科知識、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具,將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到其他行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置

由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學(xué)科的新興專業(yè),在課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排上還不夠成熟和穩(wěn)定,還處于探索階段。需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實際教學(xué)情況,不斷地調(diào)整和優(yōu)化課程的設(shè)置。目前,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置基本上在現(xiàn)有較成熟的計算機科學(xué)技術(shù)和電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)上,增加與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的核心課程,但側(cè)重點是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程分為以下幾個主要模塊:(1)公共基礎(chǔ)模塊;(2)專業(yè)必修課程模塊:(3)專業(yè)核心課程模塊;(4)專業(yè)任選課程模塊;(5)跨學(xué)科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質(zhì)拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設(shè)置上既考慮了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心研究內(nèi)容和專業(yè)特色,同時考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新興的專業(yè),還沒有專門的碩士和博士學(xué)位點,目前基本上都是作為計算機或相關(guān)學(xué)科的一個研究方向,而計算機專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課實現(xiàn)國家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設(shè)置上要能夠和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實現(xiàn)無縫對接,使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能夠輕松實現(xiàn)進一步深造的愿望?;谶@樣的一種現(xiàn)狀,學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等相關(guān)的課程,同時開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理與應(yīng)用,能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識,在專業(yè)任選課程模塊中開設(shè)了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計算機相關(guān)和當(dāng)前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識面寬、技術(shù)先進等特點??鐚W(xué)科課程模塊的設(shè)置為進一步拓寬學(xué)生的知識面,了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術(shù)裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設(shè)打下基礎(chǔ)。實踐課程模塊的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是達到學(xué)以致用的主要途徑,是整個教學(xué)過程不可缺少的內(nèi)容。素質(zhì)拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學(xué)活動,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力,促進個性發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。

4 人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)

4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)

高等學(xué)校的使命是培養(yǎng)人才,高校需要根據(jù)市場的需求和自身優(yōu)勢以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此,對人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學(xué)是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學(xué),學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是:結(jié)合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建多元化、多目標(biāo)的培養(yǎng)模式,同時充分考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,借助現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點,對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。

安徽理工大學(xué)是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校,目前在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計劃和方案制定過程中積累了一定的經(jīng)驗,其核心培養(yǎng)方式是采取的3+X培養(yǎng)模式,主要措施是其中3年時間在學(xué)校進行相關(guān)基礎(chǔ)課和理論課的學(xué)習(xí),至少1年時間采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過將企業(yè)納入到人才培養(yǎng)主體地位,可以進行訂單式培養(yǎng),大大增強學(xué)生對企業(yè)需求的了解和實踐動手能力。真正體現(xiàn)“卓越計劃”的3個特點,即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應(yīng)用人才,可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學(xué),另一方面加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是引入相關(guān)企業(yè)的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,由參與的公司提供相關(guān)課程的教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)的平臺,并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權(quán)利。另外,安徽理工大學(xué)與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團也簽訂了合作協(xié)議,共同研究和制訂數(shù)字移動醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實施可為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學(xué)生提供了參與設(shè)計和開發(fā)的機會,同時也會為學(xué)生的培養(yǎng)提供很好的實習(xí)場所和平臺。另外,安徽理工大學(xué)與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關(guān)系,有著很好的合作基礎(chǔ),雙方都在積極準(zhǔn)備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)人才,進行校企深度合作,為拓展學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實踐和就業(yè)機會。此外,學(xué)校還與一些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的相關(guān)企業(yè)建立實習(xí)基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學(xué)生進入工作崗位前提供深入企業(yè)實習(xí)機會,為進一步就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。校企合作模式的效果已經(jīng)在學(xué)校的一些專業(yè)取得了很好的效果,校企合作是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準(zhǔn)確的培養(yǎng)目標(biāo)和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學(xué)資源的支撐,教學(xué)資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個專業(yè)辦學(xué)水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實驗室、教材、實習(xí)場所等建設(shè)水平有關(guān)。對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)這樣一門新興專業(yè),面臨的專業(yè)教學(xué)問題更為嚴重和急迫。學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過程中,相應(yīng)地采取了一些有效措施來保證高水平的教學(xué)資源。

(1)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊伍的建設(shè)。這是所有教學(xué)資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。因此,學(xué)校和學(xué)院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學(xué)院中挑選出一部分對物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術(shù)以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團隊和教學(xué)團隊,通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net請物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應(yīng)用研究,目前已有2項物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項目,5項省部級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課題,多項企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對物聯(lián)網(wǎng)理論的理解和實踐應(yīng)用水平,對推動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)水平起到明顯的促進作用。除此之外,學(xué)院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)和研討”“高級物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學(xué)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),通過培訓(xùn)進一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)水平和專業(yè)技能,然后再通過校內(nèi)的研討和講座帶動更多教師物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)水平的提高。

(2)教材建設(shè)也是辦好專業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新建專業(yè),雖然已經(jīng)出版了一些不錯的物聯(lián)網(wǎng)方面的圖書,但適合作為本科教學(xué)的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術(shù)類或普及類。因此,在教材的建設(shè)方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設(shè)的課程和目前已有教材的現(xiàn)狀,挑選出相對較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據(jù)制定的教學(xué)計劃,來確定講授的內(nèi)容和學(xué)生需要自學(xué)的內(nèi)容,并整理教學(xué)講義和課件,為后續(xù)教材建設(shè)做好準(zhǔn)備。通過這一環(huán)節(jié),充分提高了對教學(xué)內(nèi)容細節(jié)的掌握和理解,也對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更為全面。

(3)實驗室建設(shè)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)的需求,學(xué)院對物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)投入了大量的建設(shè)經(jīng)費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學(xué)系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術(shù)有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系實驗系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實驗建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團隊全程參與整個實驗室建設(shè)過程,對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行都進行全面掌握;專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net并邀請物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)開發(fā)的T程技術(shù)人員給教師做專門的技術(shù)培訓(xùn)和講座,進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環(huán)節(jié)的建設(shè),目前學(xué)校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團隊和完善的教學(xué)配套資源,完全能夠按照既定的教學(xué)目標(biāo)和計劃來進行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)然,任何一個新的專業(yè)的開設(shè),都需要一定時間的建設(shè)和完善,在建設(shè)的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經(jīng)驗,及時修正不合理的方面。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè),是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學(xué)過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學(xué)資源建設(shè)是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提,因此,各個高校應(yīng)根據(jù)各自不同的辦學(xué)基礎(chǔ)和行業(yè)特點,著眼于市場需求和自身的辦學(xué)優(yōu)勢,在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點的基礎(chǔ)上,要突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的行業(yè)特色,這樣培養(yǎng)出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業(yè)面。

參考文獻:

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[3]吳功宜.對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計算機教育,2010(21):26-29.

計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向范文第4篇

關(guān)鍵詞:圖像分割;閾值分割;Otsu算法

中圖分類號:TP312

在圖像處理、模式識別和計算機視覺領(lǐng)域,圖像分割對于許多圖像分析和處理的任務(wù)來說是一個基石。因為人們往往僅對圖像中的某些部分感興趣,所以希望將這些相關(guān)區(qū)域分離并提取出來以進行進一步的應(yīng)用,如進行特征提取和測量。圖像分割是解決此類問題的方法。圖像分割是把圖像分成各具特征的區(qū)域并提取出感興趣目標(biāo)的技術(shù)和過程。圖像分割技術(shù)是一項計算機領(lǐng)域里的經(jīng)典的研究課題,計算機視覺中的圖像理解包括目標(biāo)檢測、特征提取和目標(biāo)識別等,都依賴圖像分割的質(zhì)量。

因為分割質(zhì)量的好壞將直接影響圖像處理的后續(xù)工作的進行,所以對圖像分割的研究一直是圖像技術(shù)研究中的熱點和難點之一。到目前為止已經(jīng)出現(xiàn)了許多圖像分割技術(shù),如:基于閾值的分割方法、基于區(qū)域的分割方法、基于邊緣的分割方法以及基于特定理論的分割方法等。其中閾值分割算法是應(yīng)用在圖像分割領(lǐng)域的最流行的技術(shù)。閾值分割是最早提出的圖像分割方法之一,具有簡單、快速的優(yōu)點。閾值分割算法的基本思想是通過處于圖像灰度取值范圍之中的灰度閾值將圖像劃分成不同的區(qū)域,從而達到分割的目的,其中最常見的一種方法,是將圖像劃分為兩部分,即前景和背景。閾值分割的關(guān)鍵是閾值的選取。閾值分割算法具有悠久的歷史,并廣泛應(yīng)用于圖像分析與目標(biāo)識別等方面。常用的閾值分割算法有最小誤差法、最大類間方差法、P-tile法、雙峰法、灰度直方圖凹度分析法、最大熵法與Otsu方法等。

在這些閾值分割算法中,Otsu法是最流行的方法之一。由于Otsu法擁有計算簡單、實時性高、魯棒性強等優(yōu)點,所以被廣泛使用。Otsu法是由日本人大津首先提出的,也稱“大津閾值法”或“最大類間方差法”。該方法是基于圖像中前景和背景兩類別的可分離性提出的。在一些免費的或是商業(yè)的軟件上,如GIMP或是MATLAB,都采用Otsu法來進行圖像的自動閾值分割。在圖像閾值分割中,確定最佳的閾值t*往往是基于估計的位置和散度。像其他的方法一樣,Otsu方法采用取樣的方式和樣本分布的偏差來估計位置和散度。然而,如果這些圖像的分布是非常傾斜的或是有異常數(shù)據(jù)等情況出現(xiàn)時,Otsu分割算法提供的結(jié)果通常不令人滿意。為了解決這一問題,我們提出了一種基于中值的Otsu分割方法,并且它與原來的Otsu方法相比可以得到非常令人滿意的結(jié)果。

假設(shè)在灰度值為L的灰度圖像中,灰度值為i的像素個數(shù)用ni表示,總的像素個數(shù)用n表示;pi表示灰度圖像中灰度值i出現(xiàn)的頻率,則pi=ni/n。將圖像中的像素按灰度值用閾值t分成兩類,設(shè)為C0和C1,其中C0={0,1,…,t},C1={t+1,t+2,…,L-1}。

則這兩類像素出現(xiàn)的概率分別是:

ω0= pi= ω(t),ω1= pi=1- ω(t)

這兩類像素出現(xiàn)的均值分別是:

μ0= i = ,μ1= i =

圖像總均值表示為:

而且我們可以發(fā)現(xiàn):

設(shè)ω0和ω1代表前景和背景的概率。μ0,μ1,μT表示前景,背景和整個圖像的灰度值的平均值。設(shè)表示兩類的類間方差,則

最終,最佳閾值t*為

傳統(tǒng)的二維Otsu法是通過均值來確定最佳閾值,對于那些直方圖呈雙峰分布的圖像,該算法具有十分優(yōu)秀的分割效果。然而,因為均值的魯棒性較差,若直方圖是單峰的或是接近單峰的時候,亦或是有異常數(shù)據(jù)時會失敗。

我們知道,當(dāng)直方圖的分布是傾斜的,或當(dāng)有異常數(shù)據(jù)等情況出現(xiàn)時,中值比均值具有更強的魯棒性。所以我們用中值來代替原式中的均值,以嘗試獲得更好的閾值和分割結(jié)果。

原式中的μ0,μ1,μT可以被中值m0,m1,mT所替代,于是在C0和C1的類間方差可以重寫為

最優(yōu)的閾值t*為

在驗證本文的實驗中,傳統(tǒng)的Otsu方法和我們改進的Otsu方法都在Visual C++ 2008軟件上進行測試,應(yīng)用的計算機的CPU型號是AMD Athlon 7750 Dual-Core 2.7GHz,內(nèi)存是2G RAM,系統(tǒng)是Windows XP platform。通過實驗我們可以發(fā)現(xiàn)改進的Otsu方法得到的閾值分割的結(jié)果是令人滿意的,而傳統(tǒng)的Otsu方法得到的閾值分割的結(jié)果并不理想。

結(jié)論:在本文中,我們提出了一種基于中值的Otsu圖像閾值分割算法。傳統(tǒng)的二維Otsu方法對于雙峰分布的直方圖提供了令人滿意的結(jié)果,但是,如果直方圖是單峰的或是接近單峰時所得到的結(jié)果并不理想。我們知道,當(dāng)直方圖的分布是傾斜的,或當(dāng)有異常數(shù)據(jù)等情況出現(xiàn)時,中值比均值具有更強的魯棒性。在這樣的情況下,我們用中值取代均值來進行背景和前景以及整個圖像的Otsu法分割。與原來的Otsu方法相比,這種方法提供了更優(yōu)的閾值和令人滿意的閾值分割的結(jié)果。

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計算機科學(xué)與技術(shù)研究方向范文第5篇

日前,為了更好地促進高性能計算的應(yīng)用走向深入,由中國軟件行業(yè)協(xié)會數(shù)學(xué)軟件分會和本報聯(lián)合舉辦了“2008中國高性能計算應(yīng)用高峰論壇”,行業(yè)應(yīng)用、平民化以及虛擬化技術(shù)成為本次高峰論壇的三個關(guān)鍵詞。

高性能計算是一個國家科技實力的綜合體現(xiàn),其發(fā)展水平直接影響著一個國家的科技實力和國際競爭力。為了搶占科技制高點,世界各國尤其是發(fā)達國家都高度重視對高性能計算的研究,由此也推動著高性能計算迅速普及,從最早主要應(yīng)用于航空航天、軍事國防和科學(xué)計算領(lǐng)域,到如今成為石油勘探、地震和災(zāi)害信息天氣預(yù)報、三維動畫等領(lǐng)域必不可缺少的工具。

近年來,我國在高性能計算領(lǐng)域取得了較快的發(fā)展,特別是在超級計算機的研發(fā)上。但是,與對高性能計算機的研究相比,我國對高性能計算相關(guān)軟件的研發(fā)投入甚至關(guān)注都不足。因此,如何加快高性能計算領(lǐng)域的研究,特別是相關(guān)軟件的研發(fā),以滿足日益增加的對高性能計算的需求,成為業(yè)界普遍關(guān)注的問題。在日前由中國軟件行業(yè)協(xié)會數(shù)學(xué)軟件分會和本報聯(lián)合舉辦的“2008中國高性能計算應(yīng)用高峰論壇”上,來自政府、研究機構(gòu)和企業(yè)的代表們圍繞當(dāng)前的熱點內(nèi)容進行了探討。

高性能計算

要扎根行業(yè)

從全球高性能計算的發(fā)展態(tài)勢看,美國無疑處于研究的最前沿,其次是歐洲,在亞洲地區(qū),日本也是技術(shù)非常領(lǐng)先的國家,這一格局已經(jīng)形成多年。與上述國家相比,我國的高性能計算技術(shù)研究盡管這些年取得了很大進展,但在一些關(guān)鍵部件,特別是在處理器和操作系統(tǒng)等核心部分與發(fā)達國家有一定的差距。

不過,核心技術(shù)上的相對落后并不妨礙我們充分用好高性能計算這個武器。實踐證明,讓高性能計算貼近行業(yè)應(yīng)用,以應(yīng)用推動高性能計算產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,在應(yīng)用中真正發(fā)揮出高性能計算的價值,不失為一條發(fā)展之路。

根據(jù)2007年11月的中國高性能計算機 TOP100排行榜,目前,石油勘探、工業(yè)應(yīng)用、游戲和科研是我國高性能計算的四大主要應(yīng)用領(lǐng)域,超過了 76%,尤其是石油勘探和網(wǎng)絡(luò)游戲應(yīng)用增長迅速,而純粹用于科研計算的系統(tǒng)所占比例已大幅減少。

業(yè)內(nèi)專家普遍認為,我國高性能計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)著眼于應(yīng)用,避免盲目以追求計算機峰值為目的,而應(yīng)以用戶需求為向?qū)ВM一步完善高性能計算環(huán)境,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。

油氣勘探是高性能計算的主要應(yīng)用領(lǐng)域,其中地球物理勘探,特別是地震勘探一直是計算量和數(shù)據(jù)量最大的業(yè)務(wù)之一。而東方地球物理公司這些年在地震勘探領(lǐng)域,依靠自己的行業(yè)積累和多年的經(jīng)驗走在了世界的前列,其陸地地震勘探市場占有率占全球陸地勘探市場的44%,居全球第一,綜合實力位居全球物探行業(yè)前三位。

中國石油集團咨詢中心工程技術(shù)組專家王宏琳教授認為,東方地球物理公司能取得在業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)地位除了要歸功于硬件裝備水平的投入外,更為重要的是相關(guān)軟件的研發(fā)和應(yīng)用,比如對下一代地震成像技術(shù)的研究。

工業(yè)和信息化部趙波副司長在演講中表示,高性能計算產(chǎn)業(yè)要加強與各應(yīng)用領(lǐng)域的合作,加快高性能計算機的大型行業(yè)應(yīng)用軟件的研發(fā),以擴展應(yīng)用的廣度和深度,提高應(yīng)用效率。

軟件與集成電路促進中心副主任邱善勤還建議,高性能計算可以向公共服務(wù)領(lǐng)域拓展。他說,對中小企業(yè)而言,即使是一個中等規(guī)模的高性能集群,其軟件和硬件的成本以及后期的維護和管理的費用相對還是比較高,中小企業(yè)往往難以負擔(dān),但它們也存在對高性能計算的需求。

拓展應(yīng)用領(lǐng)域

高性能計算正在走向平民化是人們的共識。這些年,由于芯片技術(shù)的進步,計算能力有了很大提高,而成本則在快速下降,使得普通行業(yè),如產(chǎn)品設(shè)計、汽車制造、動漫行業(yè)等應(yīng)用高性能計算系統(tǒng)成為可能。尤其是游戲和動漫行業(yè)的快速崛起,已經(jīng)成為高性能計算機制造商們非常關(guān)注的一個領(lǐng)域。

以動漫行業(yè)為例,動漫中的渲染是一項非常典型的對計算能力要求很高的工作。比如,即使按最低標(biāo)準(zhǔn)清晰度的視頻(即電視的標(biāo)清分辨率),如果采用一臺主流的兩路雙核的服務(wù)器渲染一個15秒的廣告,也需要31個小時,可見渲染對高性能計算具有旺盛的需求。

另外,網(wǎng)絡(luò)游戲行業(yè)也是最近一兩年來高性能計算的新興市場。作為一個新興的產(chǎn)業(yè),網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)τ嬎隳芰?、存儲能力以及并發(fā)支持能力都有很高的要求。根據(jù)2007年公布的中國高性能計算機TOP100公布的數(shù)據(jù),它與石油勘探一起成為高性能計算機的最大買家。

“高性能計算必須向普及化、行業(yè)化的方向發(fā)展,”中科院軟件所首席研究員孫家昶說,“同時,還要加快相關(guān)應(yīng)用軟件的研究,高性能計算不僅需要硬件平臺的支持,更需要應(yīng)用軟件的配合?!?/p>

顯然,計算機設(shè)備制造商已經(jīng)注意到這種最新的需求,并推出了針對性的產(chǎn)品。據(jù)浪潮集團高性能服務(wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理劉軍介紹,浪潮不久前為濟南的一個動漫渲染基地專門設(shè)計了一個高性能計算集群。浪潮用60臺雙路四核來構(gòu)建這個集群,整體的峰值速度約4萬億次/秒。目前已安裝在齊魯軟件園發(fā)展中心,為濟南50余家動畫、游戲制作公司提供服務(wù)。

惠普也推出了基于新型刀片服務(wù)器的高性能計算平臺。中國惠普有限公司HPC經(jīng)理張昱說,惠普推出一種基于刀片服務(wù)器的高性能計算平臺,每個機架最多可以安裝1024個處理器核心和4TB內(nèi)存,可以廣泛用于渲染群、網(wǎng)格應(yīng)用、云計算等對于密度和處理器核心數(shù)量要求較高的應(yīng)用。

服務(wù)器供應(yīng)商曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司還推出了個人高性能計算或者叫“藍領(lǐng)計算”的概念。曙光的個人高性能計算選擇以中小企業(yè)用戶為主要服務(wù)對象。因為現(xiàn)有機架式和刀片服務(wù)器主要瞄準(zhǔn)的是大型客戶,從性價比角度分析,中小規(guī)模應(yīng)用并非其強項,而且在適用性和易用性方面也不能滿足大量中小企業(yè)用戶的需求。據(jù)了解,曙光推出的個人高性能計算機的計算能力達到0.4萬億次/秒~1萬億次/秒以上,而且具有低成本、易用等特點。

不過,高性能計算在走向普及的同時,也對高性能計算產(chǎn)業(yè)提出了新的要求,比如高性能計算必須具備部署容易、管理簡單、維護方便,開發(fā)高效,同時可以高效實施。另一方面,普及化還對人才的培養(yǎng)提出了要求。特別是那些新興的行業(yè),如制造、動漫等行業(yè)應(yīng)用和研發(fā)力量都非常薄弱且分散,人才問題已經(jīng)顯現(xiàn)。

邱善勤在演講中指出,高性能計算的專業(yè)化技術(shù)隊伍的建設(shè)和普及化的人才培訓(xùn)同等重要。他說,在高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域,我們已經(jīng)培養(yǎng)了一批專業(yè)化的人才,但是與需求相比這個方面的人才還是太少,在很多地方,相關(guān)人才的匱乏已經(jīng)顯露出來了。

虛擬化技術(shù)受關(guān)注

在本次論壇上,虛擬化技術(shù)也是大家談?wù)撟疃嗟脑掝}之一。近幾年,由于虛擬化能帶來一些顯而易見的好處,比如,節(jié)約電力消耗、節(jié)約采購成本、降低管理的復(fù)雜性等,受到了越來越多的人的重視,Unix、Linux和Windows都在積極引入或加強虛擬化技術(shù)。而在高性能計算領(lǐng)域,也有越來越多的研究機構(gòu)加入到虛擬化技術(shù)的研究隊伍中來。

據(jù)華中科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長金海教授介紹,與x86平臺上的虛擬化技術(shù)流行的原因一樣,在高性能計算領(lǐng)域,目前也存在同樣的困惑: 計算系統(tǒng)平均利用率并不高。根據(jù)以色列Hebrew大學(xué)的并行系統(tǒng)實驗室對世界上不同的7臺超級計算機近12個月的監(jiān)測結(jié)果顯示,平均利用率為20%~30%。主要原因是計算系統(tǒng)靈活性不高。比如有兩個作業(yè),一個是基于Windows,另一個是基于Linux。如果有計算中心要完成這兩個任務(wù)時,切換時很可能要重裝操作系統(tǒng)。這會浪費大量的時間,而且操作繁瑣。

為了解決這些問題,人們開始重視對20世紀60年代IBM提出的虛擬化技術(shù)的研究,希望能把底層的物理設(shè)備和上層的操作系統(tǒng)以及軟件進行分離,以實現(xiàn)利用率和靈活性的最大化。

中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所孫毓忠研究員說,傳統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)是由最上面的服務(wù)、其下的中間件以及最下面的操作系統(tǒng)構(gòu)成,引入虛擬化技術(shù)之后,在操作系統(tǒng)和硬件之間增加了一個分布式的虛擬化層,從而能屏蔽底層計算機體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,進而簡化應(yīng)用的開發(fā)、部署及管理,從而提高計算機的利用率。

不過,與在x86平臺上的虛擬化技術(shù)研究卓有成效相比,由于高性能計算應(yīng)用程序和計算機軟硬件交互的多樣化,現(xiàn)在還沒有一種方法適用于所有的高性能計算機,但這并沒有阻擋各國研究人員對虛擬化技術(shù)的研究熱情。

美國弗吉尼亞理工大學(xué)在2007年10月份啟動了一項虛擬化技術(shù)研究項目――面向?qū)S貌僮飨到y(tǒng)的虛擬化技術(shù),該項目獲得了美國國家科學(xué)基金會的資助,涉及高性能計算機、并行計算、虛擬化、操作系統(tǒng)等方面。我國去年在高性能計算的基礎(chǔ)理論與研究方面也設(shè)立了一個重大的專項973項目――計算系統(tǒng)虛擬化基礎(chǔ)理論與方法研究。金海教授是該項目的主要研究人員之一。