计算机工程
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计算机工程范文第1篇
[关键词]计算机工程技术；应用
中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0337-01
从20世纪八十年代开始，在水利、水电、建筑、公路等各种工程建设的勘察设计工程中，就开始引入了计算机替代人工进行计算的计算机工程技术的应用，但是目前人们已经越来越依赖着计算机，以计算机的计算数据为准，这在进行工程设计时，将对工程建设的安全构成极大的威胁。是当前值得注意的一个突出问题。
1.计算机工程技术的应用现状
随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展，各种计算机应用程序的开发形成了这一批技术工程师从走出校门开始，就在计算机上进行工程计算、设计。他们小再经历老一代工程师们通过乎工计算的过程，甚至自日迷信计算机，认为计算机是解决一切工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着人里的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质里的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独认求解结果的比较等等很多威胁到工程技术安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。
在当今世界，计算机技术的滥用开始日益威胁着公众的安全，计算机技术被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机技术使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的工程师们更很少去想，如果没有计算机，工程设计师需要哪些必要的知识和经验。人家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机技术以及计算机本身的专业知识，有的甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力，人里的工程师们相信，他们仅仅依靠计算机技术就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质里的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质里的设计思想相结合的产物。
在工程设计计算中利用计算机工程技术已有了很严重的负内影响，它使年轻的一代工程师们相信计算机的安全庄、知识庄和能力。他们变得如此依赖计算机，以至十丧失了正确进行工程计算工作的能力。他们不懂得计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一此技巧。在现实工程实践经验中，工程设计，特别是水利水电工程设计的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有陕捷的计算速度以外，计算机程序只是一此离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨人综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。
现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设训程序完全自动化，希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程，最后由制图工具完成设计图纸。这样，工程设计唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建认数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范同之内，是否能根据实际的工程设计模型对某此边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。
很多软件开发商，在对计算机技术知识的精通之外，毕竞不是工程师，专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算机的偏差。
在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少，无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量，他们宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，也无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果，这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。
2.如何正确合理的应用计算机工程技术
首先，在年轻一代的工程师当中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识，应该让他们知道，工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师，应该不用完全使用计算机就能工作，计算机工程技术的应用本身并不是坏事，问题的核心是在工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要庄，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内，对工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那此资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，要经常怀疑计算机，在没有深入工程以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而是崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。
计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时，要认识到计算机不可能能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在工程实践中计算机技术是非常有价值的工具，但是工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解，比对计算机操作方法的了解要重要得多，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。
一个合格称职的工程师，应具备不依赖计算机技术解决工程问题的能力，应具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。能独认地靠学识、创新和丰富的经验，而不是是依赖计算机找出工程问题的正确解答。计算机工程技术只能回归到工具的位置，只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置，认识到这点，将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。
总而言之，对计算机工程技术的应用不能完全依赖于计算机及其得出的表内数据，而应该更多的凭借自身的工程经验知识，这是一个合格的工程师所必备的条件之一。
参考文献：
[1]明辉.计算机工程技术基础研究[J].电脑知识与技术，2010（12）。
计算机工程范文第2篇
现在计算机的发展速度很快,硬件技术和软件技术都有很大的进步。各种应用程序层出不穷,并且广泛的应用于建设设计行业。所以这一批工程师在刚刚参加工作就开始使用计算机进行工程的相关计算和设计工作。他们开始盲目的相信计算机,而不通过自己实际的手工计算来对结果进行审核,这样会使设计的准确性受到影响。会对建筑的安全有很大威胁。这些人认为计算机可以解决所有的问题,并且不会出现错误。但是现在的计算机软件虽然得到了大量的开发,但是这些软件的质量却没有得到保证,有一些软件的开发者和技术支持的资质证明都没有得到保证,还有的软件的质量没有进行合理的检测,所以这些软件往往不能全部相信,不能完全依赖。如果只通过这些软件进行设计,会造成工程的安全受到威胁。所以我们必须重视这个问题。现在因为在工程的设计工作中,使用计算机工程技术进行计算已经产生了很多不利的影响。现在新一代的工程师变得十分依赖计算机,他们坚信计算机的知识性、安全性和能力不会出现问题,所以逐渐失去了对工程内容进行正确计算的能力。他们不知道,计算机不可能对一些模型、设计的技巧和分析进行详细的记录。他们只会依赖计算机来进行设计。通过实践经验表明,工程的设计工作,尤其是水利水电方面的工程设计有很多模型,而且差别很大,计算机不可能对这些不同的模型全部识别清楚。计算机的计算速度是很快,这一点毋庸置疑,但是除此之外,它在其他方面的知识都十分零散。而在工程建设过程中,要凭借设计师自身的经验、灵感、直觉、创造力、领悟力、想象力和认知能力来综合的进行设计。这一点计算机是永远无法取代的。任何计算机和程序员都没有办法对这种设计进行理解。所以,我们要培养这些新一批的设计师进行自主的设计,不要只依赖与计算机,而要进行手工计算,这样才能设计出符合规范的作品。现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想,单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设计程序完全自动化,希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件,让程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程,最后由制图工具完成设计图纸。这样,工程设计唯一责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值,在进行分析时是否用了足够的模型、状态,或计算机建立数学模型的理论是否正确,是否符合工程实际的特征,分析结果对工程敏感部位是否敏感,计算结果是否在条件允许范围之内,是否能根据实际的工程设计模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中,都变得模糊不清。很多软件开发商,在对计算机技术知识的精通之外,毕竟不是工程师,专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具,不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累,计算机能处理大量的信息,但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的,程序对工程建立的数学模型也不会很完善,在计算中,即使是错误的信息,计算机也不可能识别同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师右自己能通过专业技术知识的掌握,来控制设计计算中的偏差。在软件的实际应用方面,那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少,无法判断程序算法所蕴含的假设和根据,也无法判断计算机运算结果的质量,他们宁愿相信计算机程序产生的结果都是正确的,也无法怀疑计算机做出的所有结果,以及用独立的例证校验结果,这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。
2、如何正确合理的应用计算机工程技术
首先,在年轻一代的工程师当中,应让他们对工程设计的危险性、又对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识,应该让他们知道,工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师,应该不能完全依赖计算机工作,计算机工程技术的应用本身并不是坏事,问题的核心在于工程计算中计算机的使用方法,不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内,对工程设计计算进行手工求解了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践学习工程设计,强调从那些资深的剪有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题,要经常怀疑计算机,在没有深人工程以前不使用计算机的结果。在被工程证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先知道答案。不崇拜计算机,而是崇尚知识和经验,提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。一个称职的工程师,应具备不依赖计算机技术解决工程问题的能力,具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。工程师应该能够做到独立地靠学识、创新和丰富的经验,而不是依赖计算机找出工程问题的正确解答。计算机工程技术只能回归到工具的位置,它只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置,而不能够把它当做工作中必须依赖的东西。认识到这点,将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。能够使设计工作更好地进行。总之,对计算机工程技术的应用不能宪全依赖于计算机及其得出的表面数据,而应该更多的凭借自身的工程经验知识,这是一个合格的工程师所必备的条件之一。
计算机工程范文第3篇
随着国家对教育的不断投入，教学改革已经有了明显的成效，但实践教学还在诸多方面存在一些不足。
1.1实践经费相对不足
学校真正提供给实践的资金有限，校内实践场地和设备存在一定程度上的不足，这就出现了人均实际操作动手机会少，教学与设备不协调等现象，直接影响了实践教学的质量，也影响了学生技能的培养。
1.2实践指导教师结构不合理
在实践教学师资队伍中，“双师型”教师还比较紧缺。参与实践教学指导者多为从公司聘请的工程技术人员，他们虽有着深厚的实践经验，但不能很好地将实践操作与理论知识统一起来，属于会做不会讲。而本校的教师虽有一定的专业基础理论知识，但在生产实践方而缺乏一定的锻炼，属于会讲不会做。教师结构的不合理，使得理论知识与实践技能不能有效的形成统一体，也影响了实践教学的质量。
1.3校企合作实践存在不足
（1）能够接受实践的学生少。企业受到人员和场地的限制，不可能接收太多的学生进入企业实习。
（2）对学生管理不足。由于学校和企业对于学生实践的管理都较为松散，造成学生对实践教学缺乏正确认识，使得实践教学的质量难以保证。
（3）需要有专门的教师脱离工作岗位指导学生。如果没有专门教师指导，企业很难抽调人员为学生提供专门指导。另外，没有教师的参与，企业很难保证项目开发进度，也不愿意不熟练的学生参与项目开发。这样，学校和企业就失去了合作的基础。
1.4实践考核不严
学校对于实践教学没有建立规范的考核标准，对实践教学的考核往往低于理论考核的要求，使得实践考核流于形式，影响了实践教学的效果。
2.计算机工程教育实践教学改革
针对上面分析的问题，我们认为高等工程教育中计算机实践教学改革应该侧重以下几个方面。
2.1加强教师实践能力培养，提高教师专业素质
高素质、实践能力强的师资队伍是提高人才培养质量的保证。学校应该加强计算机专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进，同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训，努力提高师资队伍的业务水平和工程能力，不断更新和拓展专业知识，提高专业素养。学校发展过程中有许多与计算机相关的项目，教师应该关注这些项目的实施，学校要尽可能把这些项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会，并能够降低开发成本，方便维护。有计划地安排教师到相关企业实践，了解计算机行业管理知识和新技术发展动态，积累工程开发经验，努力打造“双师型”教师队伍。教师们将最新的软件技术和职业技能传授给学生，指导学生进行实践，培养学生的实践创新能力。在人才引进和教师培训有限的情况下，教师可以组成模拟项目开发教学团队，确定明确的设计目标，教师引导，学生直接参与，按照工程项目管理方法管理，按照项目验收标准验收，提高教师的实践教学能力和管理水平，促进学生工程开发能力和团队合作精神的培养。
2.2案例教学法
根据教材重点、难点和学生中存在的疑难问题，精心设计案例题，以巩固深化知识，发展能力，以达到热能生巧。案例教学模式就是打破“以教师为中心”的传统教学模式，扩展到“以学生为中心”的复合型教学模式。在这种教学模式下，整个教学过程，教师利用情境、协作、会话等学习环境，要求充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神。在这种模式中，学生是主体，也是中心，是知识的主动构建者；而教师是教学过程的组织者、指导者、促进者；教材是学生主动构建的对象；媒体则是认知工具。这种模式是与现代社会对人才培养目标相适应的，因而也是最有效的新型教学模式。
2.3激发学生的自主实践兴趣
采取激励机制，鼓励学生以兴趣小组或课程实验小组的形式开展实验、展开实验讨论，并主动和教师交流；鼓励优秀学生和高年级学生参与课外实践指导，逐步形成学生合作、自主实验和自主指导的氛围，转变教师指导为学生自主研讨，缓解开放性建设中实验指导教师数量不足的问题。设置合理比例，严格规定学生应该完成的课内和课外实验，让学生带着任务进实验室或实习基地。根据学生的学习动态，启发和引导学生自主选择实验项目，自主设计实验，综合运用所学知识，解决学习中的困难和问题，显现自己的智慧和能力，体验自主实践的成果，从而达到充分调动学生自主实践的积极性和主动性的目的。
2.4开发虚拟实践教学平台
由于自主实验所占比例较高，实践教学条件势必有限，加上难以为每个开放实验室全程安排指导教师，那么，可以借助校园网络建设虚拟实践教学平台，方便各个实践课程项目案例的管理，缓解教师和设备短缺问题，也缓解外出校企合作费用过高问题，为学生自主学习创造条件。以此平台的软件虚拟实训环境为例，老师和学生分组充当项目经理、开发员和测试员角色，登陆虚拟实训环境，根据其中真实的软件开发实例课件内容要求完成不同的开发和测试任务，并分阶段提交各自的成果，项目经理对开发员和测试员的工作进行指导、评审、考核和答疑。这样，学生将置身于以真实工程项目职场为背景的实训环境中，以项目团队的组织形式完成实战训练，亲身感受到规范的软件开发流程，迅速掌握规范高效的软件项目开发步骤与方法，在真实的项目开发过程中提高实践动手能力，获得实际工作经验，从而大大缩短了就业后的岗位适应期，真正实现专业教育与企业岗位需求之间的相互衔接。为了提高实践教学资源的利用率，开发实践教学资源库也就显得尤为重要。计算机虚拟实践教学资源库的构建要与人才培养目标相一致，以专业岗位需求为根据，突出“能力”目标。如软件开发课程实践库应主要包括以下内容：软件开发的基本概念、方法和步骤，解决问题的思路和过程；完整的开发过程和各个过图1计算机虚拟实践教学资源库结构图程的实际成果资料，具体包括“软件开发计划书”、“可行性研究报告”、“需求分析说明书”、“概要设计说明书”和“详细设计说明书”；最终开发成果、编码集及操作使用说明书。实践案例按照行业工程标准规范化的、系统的制定原则，把行业的要求融合到教学案例中，使案例库丰富及多样。实践项目库的项目是非常典型的，具有代表性的任务，根据专业相关技术领域相关职业岗位的任职要求，充分体现职业性、实践性和可持续发展性；以职业岗位真实的项目和任务及其工作过程为依据，整合相应的知识、技能，在真实项目的基础上构建学习性的环境。
计算机工程范文第4篇
关键词：计算机工程；应用；问题；优势；分析
中图分类号：TP31 文献标识码：A
现阶段世界范围内发展最迅速的行业就是计算机以及互联网。计算机以及互联网技术是一种连接虚拟画面，其主要的目的是进行资源之间的共享。计算机以及互联网技术以及成为了现阶段社会发展的主要助力。因此我们在今后的发展过程中需要更加地重视计算机技术的发展以及创新。从计算机技术的发展过程中，我们会发现，计算机技术的发展都是在具体的实际应用中不断提升的。因此想要进一步发展计算机技术，我们需要在计算机工程应用中逐渐给予重视。本文主要是针对计算机工程领域的主要应用以及发展进行论述，针对计算机工程的优势来进行具体的应用阐述，在最大程度上保障计算机工程技术在应用过程中安全使用，可靠使用。
1. 简要叙述我国计算机工程在应用过程中出现的问题
1.1 问题一：在计算机工程应用过程中容易受到外来病毒或者是电脑黑客的入侵或者干扰
计算机工程在应用过程中，非常容易受到外界的攻击。这种攻击主要有两种形式，第一种是外来黑客的攻击，这种攻击通常是恶意的；第二种是外来病毒侵犯。上述两种外来攻击都会不同程度地影响计算机工程的应用和使用性能。基于上述的原因，我国的计算机工程在应用过程中非常重视网络应用安全问题。在计算机工程中对于计算机安全的保护主要有3种形式的安全管理。第一种是从计算机物理构成方面保护计算机工程的应用；第二种是从计算机相关数据方面保护计算机工程的应用；第三种是从计算机工程的应用主要功能方面保护计算机工程的应用。在使用计算机工程初期，计算机的安全性能非常稳定，但是随着应用的时间增多，计算机的辐射会逐渐地同外部设备形成一种电磁辐射，这种情况下，我们就要重新评估计算机工程的安全性能问题。计算机在使用过程中要对存储的数据进行相应的监测，保障存储文件的安全性能，同时我们还要在计算机中设置相应的用户识别功能，现阶段身份识别功能最好的体现形式就是输入口令，通过口令的校核保障计算机的使用安全性。同时还需要对计算机的使用日志进行关注，每一次安全登陆过后，我们都要进行相关日志的检查，确保日志中的记录没有异常。
1.2 问题二：在计算机工程应用过程中相关应用安全很难和便利通信两者之间形成平衡
在计算机工程应用的过程中，对于计算机的安全等级体系有着明确的规定，现在主要分为3个等级。第一个等级是低级安全体系；第二个等级是中级安全体系；第三种是高级安全体系。我们可以根据计算机的实际使用情况来确定在计算机中植入哪一级别的安全防护等级。计算机的安全体系主要体现在3个方面。第一个是计算机信息的保密性；第二个是计算机信息的整体性；第三个是计算机信息的可用性。计算机安全体系中的保密性主要指的是计算机中的相应网络数据只能通过一定的实体授权才能够进行获取或者浏览；计算机安全体系中的整体性主要指的是计算机中的信息或者数据要保障存储过程中的全面性以及完整性，不能够随意更改。计算机安全体系中的可用性主要指的是计算机中的信息在一定的静态条件下能够实现操作，对于一般性的文件或者数据实现可见。
2. 简要叙述我国计算机工程在应用过程中的主要优势
关于我国计算机工程在应用过程中的主要优势的阐述，本文主要从4个方面进行分析。下面进行详细的分析以及阐述。
2.1 简述信息工程中计算机工程应用的主要优势
在信息工程中，由于有了计算机工程的加入，有了更加强大的技术支持。主要的体现有两点。第一点是能够有效地实现信息工程中的数据传输协议的生成，能够在根源处保障信息传递的工作效率；第二点是计算机工程的应用能够为信息工程建立相关的数据库，保障数据的存储和调取。
2.2 简述科研教育工作中计算机工程应用的主要优势
在我国的科研教育行业中，由于有了计算机工程的加入，能够促进科研教育工作的长远发展。通过计算机工程建立一套相应的互联网平台，通过互联网平台来实现科研教育的多元化发展，提升科研教育的发展速度。
2.3 简述网络系统中的计算机工程应用主要优势
随着网络的迅速发展及计算机工程在网络系统中的应用，为互联网系统的发展提供了更为广阔的发展空间。例如：以太网（Ethemet）、令牌环网（Token-Ring）、光纤分布式数据接口（FDDI）。可见，计算机工程在网络系统中的应用促进了网络系统地进一步发展。
2.4 简述在公共服务工作过程中计算机工程应用的主要优势
目前，在社会公共服务体系中，为了提高公共服务体系的管理效率，计算机工程与网络技术的有效结合得到了广泛的应用。在传统的公共服务体系中，大多数的数据是依靠人工手工输入来完成的，不仅整体服务水平不高、服务效率低下，还存在较大的数据安全隐患。在依靠计算机工程与网络技术的大力支持下，公共服务体系获得了先进的技术支持。计算机工程与网络技术改变了传统的公共服务管理模式。
参考文献
[1]廖白华，黄小鹏，胡丽婧.计算机技术应用安全问题与有效应对策略[J].计算机工程技术，2007（1）：21.
计算机工程范文第5篇
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
