关键词：大学计算机课程；计算机基础教育；改革；计算思维
文章编号：1672-591-3（2013）07-0017-04
中图分类号：G642
1 背景与主题
2012年8月8日至9日“第八届全国高等学校计算机教育改革与发展高峰论坛（2012）暨大学/高职计算机基础教育高峰论坛”（以下简称“论坛”）在云南省昆明市隆重召开。论坛是在全国高等学校计算机基础教育研究会等八个学术组织共同主办的“第二届全国高等院校计算机核心技能与信息素养大赛”（以下简称“大赛”）之后，为了推进大学计算机教育改革，促进竞赛与教学相结合而举办的。论坛的主办单位与大赛的主办单位基本一致，有教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会、教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会理工分委会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会计算机科学与技术专业教学指导分委会、全国高等院校计算机基础教育研究会、全国高等学校计算机教育研究会、中国计算机学会教育专业委员会、《计算机教育》杂志社等。中国铁道出版社承办了本届论坛。谭浩强、冯博琴、蒋宗礼、高林等知名计算机教育专家以及来自台湾师范大学的戴建云教授出席了会议并作学术报告，来自全国180余所高校共计200多人参加了会议。
论坛以“新时期下计算机教育的改革与发展”为主题，重点对非计算机专业大学计算机课程改革开展了研讨，围绕当前的热点“计算思维”及其作为大学计算机课程改革核心的问题，专家学者呈现了各自的学术观点，参会代表表达了不同的感想与认识。
围绕主题，共有13位专家作了大会报告。分别是冯博琴教授的《计算思维驱动的大学计算机课程改革思考和实践》、谭浩强教授的《研究计算思维，坚持面向应用，锐意改革创新》、高林教授的《面向应用型人才培养的新一轮大学计算机教育教学改革——理念与解决方案》、吴文虎教授的《“程序设计基础”课程改革十年的再思考》、卢湘鸿教授的《大学计算机课程与应用型、实用型、创新型人才培养——北京大学计算机改革介绍》、戴建云教授的《计算思维与信息决策思考力在台湾的实践经验》、王挺教授的《课程教学中的计算思维培养初探》、管会生教授《计算思维：从中国古算具到图灵机——纪念图灵诞辰100周年》、蒋宗礼教授的《深化内涵，以提高计算机类专业办学水平》、温涛教授《TPCARES-CDIO教育教学改革的探讨与实践》、袁玫教授的《核心技能、信息素养与计算机基础课程改革》、侯冬梅教授的《切实提高大学生的计算机应用能力——从IC3的实践看大学计算机教育改革》等。论坛中还举办了两个专题沙龙，分别就“应用型院校非计算机专业大学计算机课程改革”与“国际标准认证IC3的应用”进行了深入探讨，参会代表普遍认为：以计算思维为主线的新一轮大学计算机课程改革，更多是针对研究型大学提出的，而对于应用型院校，还需要积极研究计算思维的内涵，研究计算思维在应用型人才培养中的作用，从理论和实践层面处理好计算思维与应用能力的关系；国际标准认证IC3的应用，在提高大学生计算机应用能力上开辟了一条有效的新途径，值得推广；对于以培养高技能专门人才为主的高职教育中的大学计算机教育，也同样面临诸多类似问题，需要及时启动高职院校大学计算机教育改革进程，以适应新一代信息技术应用的需求。
2 共识与争鸣
论坛对于非计算机专业大学计算机课程改革与“计算思维”培养的问题进行了多视角研讨，有共识，也有不同观点的争鸣。
2、14点共识
1）大学计算机教育急需改革。
随着计算机技术的迅速发展，特别是新一代信息技术的发展，计算机应用领域不断扩大，社会对计算机应用能力要求在提高，所以高校非计算机专业对大学计算机教育教学的要求也在提高；中小学的信息技术教学不断加强，使得大学入学新生的计算机应用能力不断提升。这两方面的变化对本科/高职院校非计算机专业大学计算机课程提出了挑战：一方面，很多学生已不同程度地掌握了作为智能工具的计算机的应用；另一方面，大学计算机课程的教学内容滞后于信息技术的发展，未能很好解决专业服务的问题，对学生计算机应用能力的培养还不能满足工作需要。这些问题使学生对大学计算机课程学习兴趣不高，教学秩序难于控制。针对这种情况，一些学校开始削减大学计算机课程学时，甚至计划取消大学计算机课程，这也造成大学计算机课程教师与专业教师之间的争议。与会专家、教师都认识到推动非计算机专业大学计算机教育教学改革已迫在眉睫。
2）大学计算机教育教学改革需要分类设计。
必须重新规划大学计算机课程体系，重新设计大学计算机课程内容，改革必须分类分层次进行，不能搞一刀切。教指委有关专家指出“不需要也不可能将计算思维的所有概念全部灌输给所有的学生”“应用领域不同，使用计算机完成任务的要求、方法和程度不同，对计算机应用能力要求也就不会相同，需要进行思维活动的深浅、参与的程度也有所不同，导致大学计算机教学必然多样化，要分类分层对待”。教育部教指委文件已提出将大学本科计算机课程改革方案按学科专业门类分为6类设计。因为经济社会对人才的需求是分类型的，大众化阶段的高等教育也是分类发展的，所以非计算机专业大学计算机课程改革的分类进行，不仅要按学科专业分类，而且要按教育类型分类。首先要根据本科、专科（高职）不同培养层次划分为本科的大学计算机课程和专科（高职）的大学计算机课程；在本科层次中又分为研究型和应用型人才，进而再按理科、工科、文科等学科专业门类需要，综合考虑进行课程体系的分类设计与实施。
3）在大学计算机教育中引入计算思维具有前瞻性。
科学思维是人类智能的重要体现，是自然科学和社会科学发展提升到哲学层面的结果，进而又反作用于科学技术和人类社会的发展。自古以来，数学的发展形成了逻辑思维；物理学生成的实验思维成为实证思维的重要组成部分；系统论等提升了人们的系统思维能力。随着计算科学的发展以及全社会计算机应用水平的提高，近年来计算思维的概念被明确提出并在不断地被清晰化和系统化。计算思维是对传统计算机应用能力体系的提升，是计算机科学新发展的产物，对大学计算机课程的教学内容提出了新的要求。随着对计算思维的深入研究，计算思维有可能发展成为新的科学思维方式，指导各类专业工作，成为分析解决问题的思维方法支持。因此，会议讨论认为：在非计算机专业大学计算机课程中引入计算思维具有前瞻性，很有必要。
4）对计算思维还需要深入研究。
目前，计算思维成为计算机教育讨论的新热点，由计算机界提出，以计算学科为基础，其目标是构建形成普适性计算思维理论体系，已引起广大学者与高校教师的高度关注。目前计算思维的定义仍限于计算学科化的概念术语解释，未形成完整的理论基础和方法体系，在非计算机专业计算机基础课程改革中引入计算思维能力的培养，在认识上、教学上还存在着不少的困惑与争论。
有专家认为计算思维在“教学”层面上没有形成一个清晰的表达体系，其内涵、外延还没有得到清楚的描述……计算思维为什么可以成为当前计算机基础课程教学改革的核心，对此应当进行深入探讨。有专家认为计算思维目前还仅在计算机界内部讨论，并没有研究透彻，对计算思维诸多要素的提取还局限于计算学科的专业术语，难于被广大公众所理解和接受，成为普适性思维方式，有待提升到哲学层面。有专家认为计算思维目前的讨论只是初步的，并不成熟，应作为学术问题展开研讨，进行交流，百家争鸣，集思广益，而不要在不求甚解的情况下，急于贯彻，应该深入调查研究，充分听取各种意见，取得共识。
尽管与会专家、教师从各自不同视角发表了对计算思维的看法，但对于“将计算思维从计算学科提升成一种科学思维方式，还需要加强深入研究”是大家的共同认识。
2、2两点争鸣
“论坛”对于非计算机专业大学计算机教育改革与计算思维培养问题尚存在一些不同观点的争鸣和讨论，主要反映在以下两个方面：
1）计算思维能力与信息应用能力的关系。
“论坛”研讨中对计算思维在非计算机专业本科/高职计算机基础课程以及计算机应用中定位的讨论，其实质是在大学非计算机专业的计算机教育课程改革中如何处理培养计算思维能力与信息应用能力的关系问题。
有专家认为要把计算思维能力的培养作为我国高水平研究型大学计算机基础教学的核心任务，应加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究，在计算思维指导下进行大学计算机课程改革与建设。在这一观念指导下，专家结合自身实践探索提出了理科、工科、文科类非计算机专业以计算思维能力为核心的大学计算机课程体系方案，介绍了教学中突出培养学生计算思维能力的经验以及尚存的困惑。
有专家认为对于应用型人才培养必须注意正确处理培养计算思维与面向应用的关系，培养计算思维不是目的，而是为了更好地应用计算技术，推动社会各领域的发展与提高，应用型大学非计算机专业计算机教育的本质永远是计算机应用的教育，要以应用能力为导向，使学生具备在各个领域应用计算机的能力。
有专家认为新形势下信息应用能力的内涵已发生深刻的变化，传统的以技术技能为主的信息应用能力必须向以行动能力为核心的信息应用能力提升。在计算机基础教育中计算思维要服务于信息行动。在这一认识指导下，专家介绍了面向应用型人才培养提出的“以计算机学科理论、知识应用、基本技能为基础，以计算思维为主线，以信息行动能力为核心，以信息应用为目标”的大学计算机教育课程体系和解决方案。
还有专家以国家精品课程“程序设计”课程的教学为例，介绍了递归、抽象、枚举、搜索等计算思维诸要素如何在“问题驱动-理清思路-建立模型-构思算法-程序实现”的程序设计过程中运用，以培养学生计算思维与解决问题的行动能力，极好地诠释了计算思维与程序设计行动过程的关系，强调了只有在问题解决的实践中才能培养计算思维与行动能力。
来自台湾的专家介绍了台湾地区大学非计算机专业的计算机教育，它将信息处理能力与批判思维能力很好地结合，着力培养学生信息决策思考力，这也是当前国际的主流趋势。尽管一些提法与大陆不同，其实质还是培养学生运用科学思维和信息技术解决问题的行动能力。
在大会讨论中，针对计算思维能力与信息应用能力的关系问题，来自全国大学的一线教师进行了热烈讨论，发表了各自的观点看法，给出了很多建设性意见，也提出不少疑问。
2）对当前大学新生计算机应用能力掌握状态的估计。
在对新的大学计算机课程改革方案讨论中，就主张取消作为“狭义工具”的计算机基本技能教学内容，专家、教师发表了各自的看法。不同观点的本质并非是否定计算机作为“狭义工具”的重要作用，而是对当前大学新生的计算机应用能力的掌握状态上存在着不同的估计。
主张“取消”的实质是认为，中学信息技术教学的提升使大学新生的计算机基本技能水平已有很大提高，有的甚至比教师还要强，特别是重点大学的入学新生，因此本科与高职非计算机专业计算机基础课程可以消减学时或不用开设了。但由于信息技术并未列入高考内容，也鲜见对全国范围内大学新生计算机基本技能水平的调研数据，使主张“取消”缺乏实证依据。
在论坛中专家对2012年“大赛”情况进行分析，给出了警示。从分析数据看到，在2012年大赛中，大陆有28个省、市、自治区的202所高校的1万多名在校学生参加，总决赛阶段从1万多名参赛者中选拔出534名学生进行决赛。在总决赛中，针对基于国际IC3标准的计算机基本知识、概念及IT工具使用的上机在线竞赛，竞赛结果显示这些经过选拔参赛并进行一定辅导与练习的学生，计算机基本技能与基础知识和概念掌握的平均成绩仅为及格。本科生比高职生平均成绩略高。同类学生平均成绩不高，且标准差和极差过大，说明对“狭义工具”的计算机基本技能掌握严重不平衡。按省、市、自治区统计的平均成绩看，经济发达、沿海地区的平均成绩与西部地区存在差异，但差异不明显。而对重点高校参赛情况的分析可以看出，重点高校的成绩要好于普通高校及高职院校，但不均衡，仅有两所重点大学平均成绩较高，多数重点大学的平均成绩接近总平均成绩，还有一些重点大学的平均成绩在总平均成绩以下。由此，得到的结论是，对计算机基础知识、概念的掌握和基本工具的使用，一般大学生群体的整体情况不会好于参加总决赛学生的这个竞赛结果，所以，不支持“在全国范围，进入高校的学生已经基本掌握计算机的基本操作”的观点。实证研究结论是“大学新生信息技术应用水平总体在提高，但严重不平衡”，掌握好“狭义工具”仍是非计算机专业大学生的基本功，只是大学计算机课程改革要建立在“不平衡”这一实证研究基础上。
在与会专家学者给出的以计算思维为主线的大学计算机课程体系改革方案设计中，从不同视角展示了对以计算思维为主线的大学计算机课程体系改革的认识和探索，也反映出对“狭义工具”的计算机基本技能在大学计算机课程体系改革中的不同态度，也许这正是高等教育分类发展形势下，大学计算机课程改革的良好基础。
索引是利用文献的工具，与文献流通形式的变化息息相关。10年来在索引编制理论研究方面发生了波动，说明我们关于索引编制的理念正随着文献整理现代化进步而发生深刻地变化。以往文献以纸质载体为主，索引编制靠人工，编排技术百多年没有发生多大改变，理论研究相对稳定。自从计算机及其相关电子技术应用于文献领域并成为新流通载体后，索引编制手段及索引形式发生了巨大变化，对传统理念产生很大冲击，这是造成索引研究波动的根本原因。本文就10年(1993-2002)来索引研究的状况进行剖析，以求得一二看法，为索引研究深入发展筹谋。
1 索引理论研究低落，相关研究发展强劲
我国很早就有索引的编撰和理论研究。上世纪二三十年代，现代索引编制理论和方法传到我国，曾掀起索引编制和研究的高潮，成果辉煌。新中国建立后，安定的社会环境，先进的政治制度，为学术研究提供了良好氛围，索引的理论研究和编制才真正掀起高潮。虽然文化大革命影响了索引事业的发展，但拨乱反正后，索引研究与编制又蓬勃兴起。尤其是80年代末期中国索引学会成立，领导索引研究，组织索引开发，开展学术交流，使我国索引事业走向规范化道路。
20世纪90年代初，是我国学术界研究索引理论的高峰期，1996年以后研究数量相对减少。《全国报刊索引（哲社版）》报道的信息显示了这种趋势（见表1）。但这种滑动并不表明我国索引研究衰退，而只能说明传统理论研究在减少，这是索引研究走向成熟的转折。能说明问题的是与索引研究相关学科或索引应用理论研究走向强劲。
表1 索引编制理论研究情况（按《全国报刊索引》报道时间统计）
年 代 1993199419951996199719981999200020012002共计
总 共
38 44 36 25 20 31 29 0
1
2 226
传统编制 37 42 32 25 20 29 28 0
1
2 216
自动化编制1 2
4
2
1 0
10
1、1 书目的编制研究
书目编制在我国历史悠久，从汉代刘向著《七略》麇集众书始，书目便成为人们查检文献的重要工具。其六分群书并以此编排的方法，虽然有些幼稚，但已开索引先河。书目对保存文献并提供文献利用的功能，在两千多年历史中影响巨大。书目功能虽然主要不是用于文献查检，可在漫长岁月中人们主要靠书目来检索文献，以至许多学者将索引理论在中国的不完善归咎于书目的影响。直到现在关于书目编制的研究一直不衰。论述书目编制和数据库的文献就非常之多（不包括目录学理论、各种目录研究、图书馆编目及目录组织等文章，见表2）。尤其是运用自动化手段编制书目的研究逐渐增强。
表2 书目编制理论及数据库研究状况（按《全国报刊索引》报道时间统计）
年 代 1993199419951996199719981999200020012002共计
总 共
25 17 32 10 27 51 49 36 56 51 374
书目编制 11
6 11
2
5 16
4
9 12 12 88
传统编制 11
5 10
2
4
8
4
6
8 6 64
自动化编制0
1
1
1
8
3
4 6 24
数据库研究3
5 10
6 17 49 41 18 32 27208
1、2 书目数据库建设研究
数据库是计算机技术应用于文献存储后的文献形态，大多数数据库就是电子版的书目。其多种检索途径又使它成为一部多功能索引。对它的研究90年代初期较少，而末期达到高峰，至今不减（见表2）。
1、3 文献标引研究
文献标引是揭示文献的途径，书目和索引的编制都离不开它。书目标引在于揭示群书篇目，索引标引所揭示的包括文献提名在内的各种知识点。在标引技术上没有本质区别，对它的研究一直是常见的选题。10年来研究文章比较多（见表3，不包括图书馆分类、编目所涉及的标引问题）。计算机技术大规模运用书目和索引编制以来，讨论自动化标引技术的文章越来越多，说明我国文献处理技术的研究已跟上世界发展的趋势。
表3 文献标引研究情况（按《全国报刊索引》报道时间统计）
年 代 1993199419951996199719981999200020012002共计
总 共
28 39 34 26 46 64 48 28 50 39 402
传统理论 22 36 29 21 42 49 36 16 33 29 313
自动化标引6 3
5
5
4
15 12 12 17 10 89
1、4 文献检索语言研究
检索语言是人与文献对话的媒介，没有这种语言就无法做到文献规范化处理，就无法与文献沟通。特别是计算机技术运用以后，检索语言成为人机对话的途径。检索语言是具有一定规范标准的人工语言。例如《中国图书馆图书分类法》、《汉语主题词表》、以及各种形式的“关键词表”、“著者号码表”等。如今人们又提出用自然语言标引和检索计算机整理的文献，研讨热烈，有许多文章颇有见地，代表了检索语言的方向。如何在网络环境下进行文献检索的探讨日益见多（见表4，数据不包括图书馆日常使用的分类法、主题法等）。
表4 文献检索语言研究状况（按《全国报刊索引》报道时间统计）
年 代 1993199419951996199719981999200020012002共计
总 共
15 37 25 16 41 29 25 35 37 19 279
传统理论 15 35 24 15 38 25 21 27 29 11 240
自动化语言0 2
1
1
3
4
4
8
8
8 39
相关学科研究的强劲势头，是索引研究和编制的必然结果，是索引研究实用化的反映，也是索引科学与各学科交叉和融合的结果。它告示我们对应用科学理论的探讨更应注重于实践。
2 索引研究发展曲线描述了电子技术应用文献流通领域的历程
10年中，关于索引编制、书目编制、书目数据库、文献标引、检索语言等研究，都经历了低高低的波动。驼峰从1995年开始至1999年，峰顶在1997-1998年。这正是以计算机为主体的现代电子技术在文献出版、存储、流通各环节普遍应用时期。计算机网络已成为人们实际使用的文献形式。其功能齐全、传播速度快、存储量大、收藏丰富、检索方便，准确率高，都是纸质文献所不及，有替代书本式文献之趋势。在人们心理（接受新生事物）、生理（适应并掌握操作技术）上产生了解、掌握、运用的欲望，因此关于新技术运用的研究探讨是必然现象。这种研究的热化，势必对传统理论形成冲击。但也要经历由浅入深、由一般介绍到深刻研究的进程。随着新技术的普及和运转稳定后，该方面研究就会减少，因而形成曲线。这个曲线记录着计算机及其网络技术在文献流通领域应用的历程。
2、1 计算机技术应用对传统索引理论研究的冲击
1994年研究索引理论的文章最多，随之逐渐减少（见表1）。与研究数据库建设、文献标引技术和检索语言的文章从1997年逐渐增多形成反差。形成这种反差的原因，就是学术界对计算机技术在文献流通领域普遍应用的反映与研究探讨。1994-1996年是这类研究的酝酿、写作、发表周期。传统理论逐渐减少合乎学术研究发展趋势，但“0”发展不正常，重视一种研究而忽视其他研究的倾向不可取。传统索引编制理论是一切新索引编制和索引形式的理论基础，对其研究不可轻视。
2、2 书目数据库研究的发展曲线（见图1），明显表明计算机及其网络在图书馆和其他文献传播行业中运用的过程
关于数据库研究的文章始见于80年代末90年代初，主要以介绍其功能作用为主。随着计算机在文献流通领域普及速度加快，文章数量开始增多，探讨数据库编制、检索以及制作技术等方面内容。1995年以后研究文章开始骤增，标志着计算机在以图书馆为主体的文献流通领域大规模应用。之后的三四年是计算机及其网络技术普及应用的高峰，至90年代末基本稳定，于是研究的文章相对减少。
附图
图1 文献标引、检索语言、书目数据库研究情况示意图
2、3 文献标引的研究与检索语言的研究相依共存，都是揭示文献的方式和手段
检索语言是人与文献载体（印刷体、电子形式等）沟通的语言，通过这种语言或代表这种语言的标识符号，把文献主体概念及其他有检索意义的特征表示出来，作为文献存储和检索的依据。没有检索语言，标引无法做到。不进行标引，检索语言便毫无用处。这是索引编制的重要途径。尤其是计算机技术应用于文献整理后，这两方面的研究尤为需要。从图1可以看出，研究的高峰恰恰也在计算机技术普遍应用时期，表明了学术界对文献标引及其检索语言编制的重视，同时也反映出这些学者与时俱进的学风和进取精神。计算机应用是索引理论研究史上最重大的事件，它不仅随着文献载体转变而变换其形态，而且关系到编制方法、操作过程等环节的改革与创新，更重要是索引编制的观念必须改变。这是索引编制史上一场重大的革命。
3 索引理论研究步伐不大但视野开阔
索引研究在众学科中是小字辈，成果相对较少。研究内容大都属于功能介绍、编制方法等探讨。随着科学研究深入发展，人们对文献需求广泛，索引理论研究便向着多元化、专深化发展。特别是新型文献载体的出现，开阔了索引理论研究的眼界。人们从多角度多方面探求揭示文献的途径，10年来总体研究步伐迈得不大，但研究视野比以前开阔了许多，这本身就是索引理论研究的进步。
3、1 总体趋势是传统理论研究在减少，但反映的是对新形势下索引研究的呼唤
索引理论研究在90年代还很稳定。表1中1993-1999年间研究文章数量起伏不大，而且较多。说明我国学术界中有一批学者在关心索引事业的发展。在这较好的氛围中，中国索引学会功不可没，组织学术研究，与国内外学界交流互通，做了许多工作。在90年代中期，中国索引学会编辑了《索引研究论从》丛书，包括《索引的昨天与明天》、《索引技术和索引标准》、《论索引和索引方法》、《报纸索引和新闻数据库》、《索引编制自动化》5个分册，共收论文114篇，聘请相关专家撰写了有关索引编制原理及自动化编制技术、文献标引及自动化标引技术、检索语言编制及计算机语言识别技术、书目数据库技术等方面的论文，论及问题之深，引用资料之多，学术见解之新，是索引理论研究多年未曾有过的，为中国索引理论发展起了导航作用。但近几年研究文章骤减的状况应该引起学术界注意，反思以往的研究是否适于新形势、新局面的需要，如何尽快改变传统观念，建立起新技术研究体系等，为网络环境下索引事业的发展奠定基础。
3、2 索引研究视野逐步扩大，适应了科学技术发展的大趋势
10年间报刊上共发表研究索引编制理论的文章203篇（这个数字是按原始文献发表时间统计），内容包括索引编制的一般理论、自动化编制、国外索引编制、各种类型索引研究、索引史研究、对著名索引学者和编制机构研究、索引专著研究、各种检索工具索引编制、古籍和现代著作索引编制等（见表5）。一般理论研究只占31、5%，其他专门研究占2/3还强。在64篇理论文章中谈功能作用类27篇，编制原理类26篇，论索引事业发展8篇，对中外索引编制理论进行比较研究的3篇。从各种角度来研究索引编制，反映出索引研究的生命力，能够适应科学技术进步而发展。
表5 1993-2002索引理论研究分类状况（按原始文献发表时间统计）
项 一般 自动 国外 索引 学者 索引 索引 检索 古籍 现代 总
目 研究 化
索引 类型 机构 史
专著 工具 索引 著作 共
数量 64 12
13
62
6
7
22
10
3
4 203
3、3 索引类型的研究数量较多，表明了索引学仍是一门实用科学
只要社会需要文献就有使用索引的要求。不论什么时候索引都是使用文献最便捷的途径。研究各种类型索引编制的文章62篇，几乎占1/3，论述了10多种索引的编制（见表6）。虽然平均文章不多，但反映出学术界给予的关注。这些索引功用不同，但都是人们所需要的。
表6 类型索引研究情况（按原始文献发表时间统计）
附图
3、4 计算机技术趋于稳定后，自动化方面的研究会减少，而研究索引类型、为学术著作编制索引会增多
新文献载体出现，文献利用形式发生变化，对这方面的研究必然要出现，但一旦普及并趋于稳定后，介绍或说明性文章就会减少，而逐渐转向深层次探讨，文章数量就要下落。研讨数据库文章逐渐减少就是例证。而在书目编制、文献标引、文献编排、检索语言等领域自动化研究逐渐增多则表明人们正在摆脱一般理论的研究，转向实用理论、专门编制方法的探讨。这也是计算机技术从应用到理论研究进展的过程。因此研究计算机应用于具体领域的文章会逐渐增多，逐步加深。
3、5 对索引史、索引研究与编制方面有贡献的学者或机构的研究逐渐减少，而对索引著作和检索工具索引编制研究的增多，反映出学术界更重视索引应用理论的研究，重视索引检索功能的探讨
虽然近3年这方面研究出现空白，但是暂时现象，是由于文献载体变换中出现的调整期。当计算机技术运行稳定后，由于机编速度快、抽词准确、编排规范等优点，节省大量编制成本和人工，势必会出现编撰索引的高潮。包括为古今中外各种学术研究而编制索引。索引成果不一定是印刷型，但功能一样。
只要文献功能没有消失，索引作用就不会消亡。从索引功利性能上讲，计算机在文献领域里广泛运用，为索引编制开辟了无限光明的前景，以往可望不可及的鸿篇巨著的索引编制，如今可能在俄倾之间，轻松愉快之中成就。文献使用步入了崭新的时代。
4 走出“理论”的困惑，建立大索引观，放眼于索引的实际应用
索引是“完备文献”的重要组成部分，“完备文献”应该是既有原始文献又兼有检索工具，使用起来非常方便。索引就是检索工具，依附于文献而存在。如今文献形态发生了巨大变化，索引研究也要洗心革面，使其适应新形势下人们对文献的需求。就索引研究的现状有几方面应引起我们重视。
4、1 应突破传统观念的束缚，树立创新思维
深刻研究当今人们利用文献的特点，研究计算机及其网络发展对文献传播的影响，网络环境下人们对文献使用的需求，以使索引编制适应人们未来利用文献的需要。索引理论研究既要适应文献形式变化，也应符合人们对所用文献的了解认知、心理适应和使用习惯。不能固守传统理论不放，理论与实用脱节，而失去指导实践的意义。建立创新思维，不能指望在短时间建立一套完备的新理论，应该树立新的思维方式方法，敢于创新，敢于超前，以社会需求为研究目的，充分发挥索引在揭示文献上的作用，为文献利用提供快车道。
4、2 冲破“太平研究”的藩篱，增强其理性探索
现在许多研究是以发表文章为第一需要，所以在理论探讨上，都愿说“套话”，打“贯腔”，生怕新东西叫不准，新提法不被编辑认同，因此众云亦云，以求太平。还有个倾向，不论什么样内容都把它写成“理论”型，带有“理论”味，把特征、规律、功能等大谈一番。这实不可取。理论研究就是为了解决实际问题，不要拘于一定的形式，内容深浅皆可，只要论述明白一个问题就是好文章。索引是一门实用科学，应注重编撰技术的研究与探讨。可在10年中关于书目、索引编排技术（不包括图书馆目录组织）的研究只有44篇（见表7），这个数量是讨论索引编制和书目编制理论314篇文章（见表1、2）的14%，占这次在《全国报刊索引》查阅1 247条信息的3、5%，表明对编制技术方面的忽视。重“理论”，轻技术，是理性不足的显现。反映出业界习惯于约定俗成的运作，不善于开发与创新。
表7 关于书目索引编排技术研究（按《全国报刊索引》报道时间统计）
年代 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 共计
总共
4
2
5
5
3
6
2
6
2
9
44
传统
3
2
3
4
2
3
4
1
2
24
自动化 1
2
1
1
3
2
2
1
7
20
关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践
一、前言
研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。
二、课程定位及课程特点
随着现代工业的发展，科学研究的深入与计算机软、硬件的发展，计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统，特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具，计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的是通过本课程的学习，要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论，基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具，以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。
三、教学内容的设置和教学方法的选择
课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1、采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。2、扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。3、增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4、采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。5、结合学科前沿，进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6、增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。
四、项目教学法的教学效果
基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。
五、结束语
计算机教育研究不同于课程体系、教学模式改革等具体研究，也不同于教育科学研究，应该是几者的结合，但是没有项目和经费支持这种跨学科的研究，计算机教育研究的经费多数来自于各级各类教改项目。教改项目经费少、周期短、缺乏长远性。教改项目实际上在学校也不被当作研究项目，主要是为了近期和中期目标研究和实施教学改革，但是没有系统研究作为支撑，具体的改革方案和措施往往不能形成统一的整体。项目的目标往往是为了解决某些迫在眉睫的具体问题或者发现并研究国外在某些方面的领先技术。因此，教改研究不能代替教育教学研究，教改项目也不能支持系统的教育教学研究。
2计算机教育的基础研究
计算机公共课程应该与传统的基础学科一样，开展课程论和教学论研究，因为计算机课程与其他基础学科的课程都是各专业人才知识结构中的重要基础。我们应该从根本上研究计算思维与计算机科学技术在大学生知识结构中的地位与作用，研究不同专业学生的培养目标对计算机课程的需求，解决教什么;的问题，以支撑计算机公共课程体系的设计；结合计算机课程与公共基础课的特点，研究计算机课程的教学目标、教学方法、课程设计、教学资源建设等，解决怎么教;的问题，以支撑具体课程教学模式和教学方法研究、教学资源建设。计算机教育的基础研究需要有计算机专业和教育专业的跨学科研究团队，需要研究者具有跨学科的研究能力与研究方法。研究者需要认真研究计算机学科的知识体系结构、各门课程的目标及内在联系，确定可以作为公共基础课的课程集合及学习路径；针对不同专业的人才培养需求制订面向不同专业的计算机公共基础课和选修课培养方案。
3计算机教育的研究选题
计算机教育研究应该如何选题？有些选题存在一定的盲目性。我们有时会看到这种现象：选一个热门话题当作筐，什么都往里装；或者认为只要运用先进技术，就是教学模式改革。其实，研究应该从教育思想、教育理论、教育需求、学科发展趋势、目前教学中存在的问题等方面选择课题。选题时，应该对国内外现状和发展趋势进行全面分析，充分利用现有成果，这样才能突破和创新。分析国内外现状、论证选题的必要性和创新性，是科研中普遍应用的方法，但是在教学研究中却常常被忽略。对于任何研究，恰当的选题都是研究的起点和基础。选题如果肤浅，研究不可能深入；选题如果只是个口号，研究过程就是使劲喊口号；选题如果只说做什么，研究报告就是工作总结。计算机教育教学研究不同于教育科学研究，其基本目标是为了提高计算机教育水平。高端目标对教育学有所贡献，因此目前最迫切要做的是从需求出发的研究，这也最能解决实际问题。从人才培养的需求出发，选题会更有意义，研究也比较容易落到实处。由于有需求，研究也就有具体对象，在研究过程中就比较容易进行实验、分析效果、获取数据，研究成果也比较容易实施和推广。
对需求的分析包括分析学科发展需求、社会发展需求、其他专业和行业需求、学生学习心理和学习行为的需求等。由于计算机学科与一些学科都有交叉融合，科研和工程中都离不开计算机科学技术的支持，因此计算机教育研究的需求分析还要包括因科学技术发展而使计算机科学与其他学科交叉融合产生的跨学科人才培养需求。对于教学方法和教学模式的改革研究，我们需要通过分析教学过程中存在的问题和困难，研究因新技术的出现而导致的学生行为习惯变化，发现与经典教学理论、教学方法和模式之间的冲突。
多年来，我们不断经历教学方法和教学模式改革，各级教育机构立项的研究课题也叫教改课题，似乎目标就是改;，不改就显得落伍。诚然，科学、教育理论、新技术的发展促使社会处于前所未有的迅速变革之中，改革成为永恒的课题，但是为什么要改革、每一项改革都为了解决什么问题确实需要我们认真研究。不是为了必须改革才做研究，才牵强附会地寻找理论依据和数据来论证改革，而是要针对教学中的问题和不足，潜心研究，找出解决方案，提高教学水平和教学效果，在这个过程中改革是必然的过程。这两种教学改革研究从表面上看似乎很难区分，同样都可以做出成果，但是实效有差别，尤其是长远效果差距甚远，因此切不可本末倒置。
4采用科学的研究方法
研究方法的探索本身就是很重要的课题。教育科学是人文科学，计算机教育的课程内容是自然科学，并且人才培养也需要系统科学思想，因此综合各学科研究方法的优势，形成适合计算机教育研究的方法很重要。自然科学的研究方法正越来越多地应用在人文社会科学中，包括教育学。例如，通过对学习过程中的数据进行分析、挖掘，发现教学方案、教学模式、课程内容、学生基础、学习行为、学习效果等因素之间的联系，进而发现以往没有发现的规律和现象。进行教学研究需要根据课题的特点选择恰当的研究方法，并对研究方法进行选择、论证和评估，研究方法的选择要具有理论依据和实践意义。在研究过程中，遵循既定方法进行严谨的分析、论证、实验，同时根据研究进展的需要不断调整和优化研究方法。如果发现原定方法的不足（如在研究过程中可能发现更多的不确定因素和干扰信息），就要根据需要重新评估、选择和调整研究方法。
5落实和推广研究成果
任何研究最终目的都是促进社会的发展和进步，计算机教育研究成果更应该开放共享，只有落实到教育应用中才能实现其基本价值。成果形式为课程体系、教学方案、教学模式的，需要以实际课程为例给出详细的展示，以利于应用和推广，不仅是罗列课程、大纲、资源等，还包括详细论证、具体实施方案以及相关课程的全部教学过程、教学效果分析、可以推广使用的配套教学资源；成果形式为教材的，除了教材本身，还需要课程教学方案、教学理念、可共享的教学资源和示范课程（如智学苑;网站的课程）；成果形式为教学软件的，需要在技术上推广到不同学校和教育机构，在实施上有推广的方案；成果形式为论文、分析评估报告的，要对教学改革有一定的指导或借鉴意义，或对教育研究的方向和趋势有引领作用。
6结语
一、研究生论文档案收集途径的探讨
研究生论文具有分散性，个体性的特点，比如我校，在研究生毕业离校之前，论文档案尚分散在600多名研究生的手中。那么，我们如何来进行有效的保质保量的收集呢？在研究生毕业离校之前，我们把论文的归档工作作为他们离校手续中必办的一项内容。如果他们的论文没有归档，那么他们不能最后办完离校手续，也就不能离校。
然后，具体该由准来进行收集呢？笔者最近走访了几所高校，一般由系里的兼职档案员负责收集。兼职档案员由研究生秘书或学科秘书，科研秘书，图书资料员等来担任，笔者认为由研究生秘书担任的最佳。因为研究生秘书能和研究生取得直接联系，有关论文归档的内容和要求可以提早通知他们。在实际工作中，往往会遇到这样的情况，研究生拿了材料来归档，这时，如果论文不符合要求，他们会说事先不知如何要求，而现在他们马上要毕业离校了，这不仅给收集工作带来困难，也给即将离校的研究生造成不便。如果由研究生秘书担任兼职档案员来收集论文，一些归档需要的表格和具体要求说明提早交给研究生秘书，由各系研究生秘书发到研究生手里，也就可以对归档中的一些不合格品打一剂预防针。而由其它人员担任，没有研究生秘书所具有的优势。
研究生论文档案的归档工作，也是研究生管理工作中的一部份。复旦大学实行了部门立卷制度，即由研究生院统一归口、立卷，然后移交学校档案馆，档案馆对他们作具体的业务指导和监督。这一途径既符合部门立卷制度，又宜于做好研究生论文的归档工作。一方面，研究生院论文材料的内容最为熟悉，他们最了解档案的完整与否及内容之间的相互联系。另一方面，有利于档案人员集中精力和时间，开发档案资源，主动提供利用，同时，也可以更好地进行监督和指导。如果不经研究生院而直接归到档案馆，首先，这不符合部门立卷制度；其次，研究生秘书不属于档案人员系列，档案馆对研究生秘书工作不能施加任何影响。因此，由研究生院统一归口，有利于保证论文的质量。
二、研究生论文整理中组卷方式的探讨
纵观几所院校，无外乎两种组卷方式：一是按人头组卷，即把一个研究生的所有材料都集中在一起，包括论文和评阅材料。另一种是论文和评阅材料分开组卷，论文以人组卷，而评阅材料按系或专业集中组卷。按人头组卷，一个人的材料比较集中和清楚，然而，笔者以为还是论文和评阅材料分开组卷为宜。首先，从利用的角度看，一般来讲，很少出现论文和评阅材料同时使用的情况，而对评阅材料利用较多的是各系在搞研究生教学质量评估或单个硕士点，博士点申报、评估的时候，即大量利用时，多以系或专业的单位。因此，评阅材料以系或专业为单位集中保管，有利于迅速地査借利用。其次，按人头组卷，由于论文材料直接来源于研究生，而评阅材料往往以系为单位集中，要把一个人的所有材料都集中在一起。这样，组卷工作就比较麻烦，这于实际工作并无必要。
三、研究生论文如何实行计算机管理：
研究生论文经研究生院部门立卷之后，移交到档案馆，然后，我们对它进行全面的计算机管理工作。计算机管理功能如下：输入功能：我们设了与论文有关的以下字段，如分类号、排架号、排架流水号、密级、论文题名、系别、论文作者、导师、备注等。这些字段大致反映了论文档案所要标识的所有内容。
统计功能：根据需要可以设多种统计功能，如“按系统计”、“按导师统计”等等。
修改功能：包括修改和删除。
查借利用功能：结合输入的字段，运用“与、或、非”的逻辑关系，可以提供多种检索途径。
打印功能：分类簿册，总簿册及各种统计报表等均可打印出来。
论文实行了计算机管理之后，直接输入计算机，并在计算机上迅速地进行统计，修改、查找和打印各类簿册。这样，不仅大大减轻了手工劳动，而且为进一步开发档案资源打好了基础。
四、小结
随着知识经济时代的到来及科技的发展，离散数学的思想逐渐对计算机学科中的影响越来越突出，并且离散数学作为计算机学科研究应用的有效工具，对于计算机学科的持续发展产生了重要影响，本文就离散数学在计算机学科中的应用现状进行分析，针对离散数学应用中存在的问题提出相应的解决措施，为相关研究人员和工作人员提供一定的借鉴意义。
【关键词】离散数学 计算机学科 应用探究
在离散数学的应用中，离散对象是离散数学中常见的内容，离散是指元素不能有效连接的元素，由于计算机学科的发展以及离散数学的独特性，离散学科的可行性研究是一个重要的研究领域，在离散数学的的研究中，需要进一步找出离散变量的存在性，并根据该变量的存在特点，找出该问题有规则的计算步骤，由于计算机属于一个离散结构，其研究对象均为离散式，因此，需要离散数学知识的支持，以便促进计算机学科的发展。
1 离散数学应用于计算机学科中的必要性
离散数学作为计算机学科应用数学的一种有效工具，对于整个计算机学科的发展研究起着重要的推动作用，在计算机学科的形式语言中，可以通过离散数学的自动机理论来研究整个形式语言的发展，并且可以对计算机学科中的程序进行适当的探索产生灵感，在离散数学中的谓词演算、代数结构等理论，都可以为计算机学科的进一步发展提供相关的理论依据，促进计算机学科的研究进程，但是，如果对离散数学的内容没有清楚的理解，在计算机的学科研究中，可能会失去这一灵感来源。因此要重视离散数学对于计算机学科应用的重大意义。
2 离散数学在计算机学科的内部具体应用
2、1 在数据结构中的应用
在计算机的数据结构中，计算机内部操作对象之间的关系可以分为集合、树形结构、线性结构、图状结构、网状结构等，由于计算机学科中，需要利用这些计算机数据结构进行问题研究和决策，以解决数据结构中出现的具体问题，在离散数学具体问题中逐渐归纳演绎出一个合适的计算机数据操作模型，然后根据这个操作模型运行的规则，设计、编出相应的程序，并对先行程序进行测试和调整，形成完善的数据结构模型，然后，对数学模型实质进行分析，并提取出操作的对象，了解之间的关系，使用数学的语言对其进行描述。数据结构操作模型根据逻辑结构、基本运算规则、物理存储等内容，建立比较完善的数据结构运行规则。而离散数学中的离散结构深刻影响了这一系列的逻辑结构和运行操作规则，因此可以说，离散数学中的集合论、关系、树以及图论等知识内容充分反映出数据结构的结构知识。
2、2 在数据库中的应用
计算机学科中的数据库是应用离散数学最明显的地方，在计算机学科的数据库建立中，关系数据库是最流行的关系模式，比如，离散数学中的笛卡尔数学理论，对计算机学科中的关系数据库形成具有关键作用，并且在相关离散数学理论的应用中，不仅促进了关系数据库的不断完善和发展，同时也有利于促进计算机学科理论的完善。再比如，集合代数可以为关系数据模型的建立提供基础条件，其数据的逻辑结构需要以行与列组成的二维方式来描述。并且通过相关的二元关系理论帮助计算机学科中建立查询、维护功能。
2、3 在编译原理中的应用
计算机学科中的计算机的编译程序是比较复杂的操作之一，这些编译程序包括词法、语句、语义、代码优化、错误信息检查与处理等各个部分，而在离散数学的计算模型内容中，有关的有效状态、文法、图灵机等内容为这些程序的编译提供了可靠的研究来源，这些内容的具体内涵包括语言与文法、有限状态机、图灵机与有限状态等知识结构内容，采用这些离散数学知识可以有效的形成罗塑形术，运用此种方法，可以让逻辑语文的内容更加详实，从而架构起图款存库与语言演绎的关联，最后，对所有具有关联性的内容进行逻辑推理测试，核实编译程序的正确性和操作的便利性。因此，在离散数学的框架内，逐渐形成了对问题进行自动分析、解决的计算机编译程序。
3 离散数学在计算机学科的外延具体应用
3、1 在人工智能中的应用
在计算机学科的离散数学研究应用中，计算机外延的结构系统人工智能就是很好利用离散数学的例子，其逻辑推理同样是人工智能利用的重点，首先是可以改善人工智能的实际作用。通过将微词逻辑语言进行逻辑推理式的演绎过程，为接下来的程序构造做好的流程疏通的作用，而这些逻辑的规则赋予了数学语句更加精确的定义。其次是离散数学图例对人工智能的影响，这些离散数学的图例为早期的人工智能发展起了很大作用，促进整个早期人工智能研究方法和理论的成熟。最后是离散数学的布尔代数章节为人工智能的提供了方法管理的依据，同时也很好的奠定了护理基础的研究。因此，可以说大多数离散数学的内容，可以很好的促进人工智能技术的改善和发展。这都要求有着更深刻的推理机制起着重要作用，起到了降低专家思维机制的错误率，提高分析问题的准确度，从而实现机器的智能化。
3、2 在计算机体系结构中的应用。
指令系统的设计与改进是计算机学科体系的重要内容，良好的指令系统设计与改进可以明显提高整个计算机体系的性能，而指令系统的优化和改进几乎都是通过对离散数学某些概念、理论的应用才能实现的。比如，对指令格式的优化，如果系统的指令在指令的操作码和地址码不能有效的运转时，根据离散数学中哈弗曼压缩的概念，将指令的平均字长进行无损压缩，从而减少该问题出现的概率，因此，适当的使用优化技术对发生概率最高的事件使用最短的时间来处理，达到了优化指令格式的目的。此外，当对位数缩短时，同样可以利用离散数学中的哈弗曼算法，将指令系统中的指令操作频率进行结构优化，构建出哈夫曼树叉图形，将这些分叉上的频率分析归类，应用到计算机体系结构中。
4 结束语
在计算机学科迅速发展的今天，对于离散数学的进一步研究分具有很深远的意义，因为离散数学可以为计算机学科发展，提供有效的逻辑推理依据，帮助计算机学科学生发展逻辑推理能力，并将这些离散数学概念逐渐应用到计算机学科的方方面面，在提高学生逻辑思维能力的同时，强化了学生的创新思维，同时更好的掌握现代化计算机学科知识，需要对离散数学进行有效的掌握，以便促进计算机学科更好的发展。
参考文献
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《电脑知识与技术》是一本面向计算机全行业的综合性学术刊物。编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国计算机科学领域方面的专家、学者和权威人士；稿源来自全国各高等院校，相关专业研究机构以及国内大型信息通讯、软件研发企业设置的专业研究所。学术交流版刊登的论文均有2名国内同行专家审稿通过。
《电脑知识与技术杂志》创刊于1994年，本刊为旬刊，总编：杨辉军。编委委员均来自国内各著名高校的教授和博士生导师，他们是我国计算机科学领域方面的专家、学者和权威人士。
读者对象
本刊的作者有教授、博士生导师、研究员、博士研究生、和硕士研究生以及从事该研究领域的工作人员、专家和学者。主要面向广大的科技工作者、高等院校、各公共图书馆、情报所（室）、研究所，它对科技工作者、科学研究人员、广大教师、研究生、博士生都具有重要的参考价值。
栏目设置
数据库与信息管理：数据库理论与系统、各种专用数据库、数据挖掘的实用技术、各类信息系统及其管理等；
网络通讯及安全：计算机网络理论及应用、计算机网络安全、计算机数据和设备安全、移动通信技术等；
开发研究与设计技术：软件工程、程序设计、基于计算机、电子、自动化某个领域的理论与应用研究等；
计算机教学与教育信息化：计算机化教学、计算机教学应用研究、计算机人才的培养等。
人工智能及识别技术：人工智能技术、图像识别技术等。
多媒体技术及其应用：多媒体技术设计、开发、应用技术等。
计算机工程应用技术：计算机辅助工程与设计、计算机体系结构、过程控制、虚拟现实技术、计算机测量与控制等。
信息技术与课程整合：教育信息化、信息技术在教学中的应用、网络远程教育、数字化教学资源建设等。
电子商务与电子政务：网络营销、企业管理、电子化贸易活动、电子信息技术、办公自动化等。
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[关键词]计算机视觉；视觉框架；三维表示
中图分类号：TP338、6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0112-01
1 计算机数字视觉技术研究的地位
长期以来，人类持续不断地试图从多个角度去了解生物视觉和神经系统的奥秘，这些努力的阶段性理论研究成果已经在人们的生产生活中发挥了不可估量的作用。计算机视觉（CV）研究的主要内容是通过计算机分析景物的二维图像，从中获得三维世界的结构和属性等信息，进而完成诸如在复杂的环境中识别和导航等任务。计算机视觉研究的重要性是不言而喻的，会产生深远的经济和科学的影响。
20世纪下半叶以来，很多研究者都曾试图通过视觉传感器和计算机软硬件模拟出人类对三维世界图像的采集、处理、分析和学习能力，以便使计算机和机器人系统具有智能化的视觉功能。今天，数字图像相关的软硬件技术在人们生活中的广泛使用，数字图像已经成为当代社会信息来源的重要构成因素，各种图像处理与分析的需求和应用也不断促使数字视觉技术的革新。数字视觉技术的应用十分广泛，如数字图像检索管理、医学影像分析、智能安检、人机交互等。
数字视觉技术是人工智能技术的重要组成部分，也是当今计算机科学研究的前沿领域，经过近年的不断发展。已逐步形成一套以数字信号处理技术、计算机图形图像、信息论和语义学相互结合的综合性技术，并具有较强的边缘性和学科交叉性。
2 计算机数字视觉技术研究的核心问题
视觉问题复杂性的本质在于相对声音等物理信号的描述，视觉信号充满了非常丰富的信息，描述起来也更加困难。如何攻克图像信息提取过程中的各种难题一直是当今计算机图像学研究的热点问题，而且在科学家们还未完全破译生物视觉系统的奥秘的前提下，大多数问题只能采用逆向推导机制，依据已知或假设的关联将视觉系统的输入数字图像和输出语义描述对应起来。基于概率论和数理统计的数学模型是最适合解决这类逆推问题的工具，这也是目前领域普遍采用各种统计模型和机器学习算法的本质原因。
物体的三维表示是计算机视觉研究的一个关键问题。八元树（octree）表示法是一种紧凑、简洁的物体三维表示法，近年来这种表示法被广泛地应用到计算机视觉的研究领域。广义八元树表示法的优点是不受视图个数的限制，通过增加观察方向可以计算出更加精确的物体三维表示。主要缺点是需要进行多次坐标变换，在计算机上实现时需要研究相应的离散技术。线性八元树（linearoctree）是较八元树更加简洁的表示形式。
3 计算机视觉技术结构及其研究基本框架
计算机视觉技术内在的逆推机制决定了其在系统开发时必须将原始图像数据与其蕴含的知识之间的语义鸿沟加以弥补，在满足特定应用需求的前提下进行合理的图像内容简化和假设，形成目前普遍使用的计算机视觉系统结构：即图像数据层、图像特征描述层及图像知识获取层。由于各种图像特征都有其优点及不足之处目前趋势是结合不同种类的特征对图像内容进行综合表述，以建立较为可靠的图像信息模型，比如利用时空体数据结构 对人体行为等视频内容进行描述。
计算机视觉技术的研究主要围绕着四个基本理论框架：以Marr视觉计算理论为核心的深度重建框架；以感知特征群集为主线的基于知识的视觉框架；以“感知一动作”为基础的主动视觉理论框架；以综合集成理论为指导的视觉集成框架。其中，视觉集成理论框架是计算机视觉研究中一个较新的理论框架，并越来越多地受到cv研究者的关注。视觉集成理论的研究内容大致可以分为三个方面，第一方面的研究内容是关于视觉信息与其它类型信息的集成。第二方面的研究内容是关于视觉表示和视觉模型的集成。视觉表示方法主要分为三类：图像表示、表面表示、物体表示。视觉模型王要分为图像模型、结构和形状模型、运动和动态模型、不确定性模型。集成的视觉系统应该能够充分利用这些方法的优点。第二方面的研究内容是系统的集成。
4 计算机视觉的发展历程及其趋势
一般认为，计算机视觉技术研究始于20世纪50年代中期，当时的努力主要集中在二维景物图像的分析。区别在于，图像处理的目的是通过处理原始图像得到在某一方面更有利的新图像。模式识别关心的则是将一些模式归入预先定义的有限类别中，主要研究的是二维模式。而计算机视觉主要考虑的是对三维世界的描述和理解。
一般来说，比较一致的观点认为，计算机视觉的研究起始于1965年Rboesrt开创性的工作。Rboert对“积木世界”研究取得的成功激起了人们很高的期望。
60年代末70年代初期，计算机视觉研究领域的很多工作是关于低层视觉处理，从图像中提取重要的强度变化信息――边缘检测。然而，人们很快就认识到很多重要的物体属性无法只通过分析图像的灰度变化得出。到了70年代初期，问题更加明朗化，低层视觉处理无法从单幅图像中普遍地获取对景物的有用描述，计算机视觉的研究领域普遍地发生危机。为了摆脱困境，计算机视觉迫切地需要有一个统一的理论框架作指导。70年代中期到80年代初期，计算机视觉的研究领域首次出现了一个理论框架：视觉计算理论框架，将视觉系统从概念上分成几个独立的模块。80年代后期，计算机视觉的研究领域出现了主动视觉（`vtievsiino）的理论框架。
近年的研究结果表明，单一的图像特征描述机制，无论是对底层像素级特征的描述还是顶层语义特征的描述。都仅能在有限范围内对图像的内容进行建模。巧妙融合多种图像特征因此成为近年图像信息描述方面的主要趋势，近年来，计算机视觉的另一个理论框架――视觉的集成方法越来越多地受到重视。一个重要的趋势是用于识别真实世界中较为复杂的图像内容的技术，适合描述真实场景的各种特征不断得到发展。随着目前互联网络技术的不断发展，另一个值得重视的趋势是计算机图像技术与互联网技术、社交媒体技术等其它计算机技术的融合。
6 结语
计算机视觉识别技术虽然是一门新兴学科。但应用前景十分广阔，对其技术的有效性、易用性、实时性及稳定性能等方面有着较高的要求。因此。其技术面临着前所未有的机遇和挑战，该领域的发展亦有过激烈的争论和反思。但是，不可否认的是，计算机视觉技术研究在许多应用领域的应用前景都是广阔的、不可估量的。
参考文献
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