量子计算机的研发进展与未来展望

量子计算机的研发进展与未来展望

闫景

内蒙古锐信工程项目咨询管理有限公司 内蒙古 呼和浩特 010010

摘要：大数据使得计算机专业的学科前沿与应用场景发生了深刻变化，为了适应大数据的发展，计算机教育将面临更大的新挑战。因此，计算机教育应该从教育教学理念、教育教学内容、教育教学手段和教育教学方法等各个方面进行变化和更新，以适应大数据时代对人才的需求。

关键词：大数据计算机；科学与技术；改造升级改革

1计算机专业人才培养存在的问题

(1)传统的教学观念根深蒂固

仍有不少教师保持传统的教学观念，仍旧进行灌输式的课堂教学，着重知识点面面俱到，忽视学生自主学习的主动性和独立性、对未知领域的探索性和创造性的培养，对学生实践教学能力考核不足，教学效果不佳。

(2)专业课程革新跟不上时代步伐

计算机技术发展日新月异，然而目前不少学校计算机专业教学内容仍旧以传统的计算机模拟知识为主，缺乏最新的人工智能技术和大数据技术的渗透和设置。

(3)师资队伍建设滞后

计算机专业知识更新日新月异，课程推陈出新的周期短，特别是专业课程。然而，计算机专业部分教师的知识结构不能有效更新，教师的实践能力不能得到有效提高，难以适应大数据时代发展对教师知识结构和教学业务能力的需求。

(4)实践教学条件得不到有效提升

随着计算机专业课的不断升级，对实验环境、实验设备都有了新的要求，传统的实践平台不能有效地满足最新计算机课程的教学实践要求，比如大数据课程、人工智能课程对实验条件要求都不断提高，必须对原有的实验条件进行升级。

2改造升级方案

(1)改造升级的基本思路

计算机科学与技术专业改造升级的基本思路是：立足于大数据时代社会对人才的整体素质、知识以及能力的要求，以理论教学、实践教学和师资队伍建设为主要内容；通过人才培养方案、课程设置、实践教学、教师队伍、教学方法和考核制度等环节的综合改革，培养具备扎实的计算机理论知识，较强的计算机实践能力，一定的大数据处理、分析和管理能力的计算机专业应用型人才。

(2)教学内容的改革

为了适应大数据时代的人才需求，培养大数据时代需要的数据工程师、数据管理专家和数据分析专家，我们在计算机专业人才培养方案中增加“大数据分析和管理”方向，并从课程设置、课程内容、教学方法、师资队伍、实践教学和绩效考核等方面进行相应调整和更新，以提高大数据时代计算机专业人才培养整体素质。

(3)实践教学改革

传统的实践教学环节侧重于计算机软硬件的模拟，不能为大数据环境下计算机专业的实践教学提供有效的保障。为此，需通过下面几点，实现计算机实践教学环节的改革。

第一，夯实基础实验。

对计算机核心课程如计算机程序设计、数据结构等，要确保实验内容的系统性、创新性和应用性，同时确保实践环节的规范性，适当增加自主性实验，提高学生程序设计能力和创新能力。

第二，整合计算机课程群实验。

对部分课程群中的实验内容进行调整和整合，减少重复性实验和低层次实验，使得学生形成一个计算机学科的系统观与整体观。

(4)师资队伍建设

在大数据时代，知识更新日新月异，同时随着课程设置的变化，教师知识的更新和能力的提高首当其冲。因此，为了适应专业的不断发展，必须加强师资队伍的建设，使教师的观念、知识和技能跟上时代和专业建设的发展。

(5)教学方式的改革

在教学活动过程中，教师和学生是两大主体。在传统的教学过程中，教师是中心，教学主要以教师的讲授为主；学生则是知识的接受者，被动地接受教师讲授的知识。这种教学模式存在不少弊端，学生学习的主动性不能得到有效提高，难以适应新时代对人才的需求。

在大数据环境下，教学模式应采用翻转课堂的教学模式。通过MOOC平台进行教学资源的展示、教学和师生交流，以翻转课堂的方式加强师生互动，提高学生自主学习的意识，充分体现出以学生为中心的教学思想。在教学过程中，教师要尽可能地引导学生主动地进行学习，独立思考，积极探索和实践，并不断进行知识和学习方法的反思，从而在教学中实现学习能力和思维能力的不断提升。

首先，教师提前布置学习内容、划分学习小组。根据课程实际和学生小组实际，教师进行课堂设计，明确翻转课堂中小组需要完成的合作项目，同时分解每次课程对应的小任务及其对应的知识点。在MOOC平台上选择每个知识点对应的视频教学内容、思考题目和课堂练习，在课程开始前两周发放到学生小组中，要求学生提前学习。

其次，教师利用MOOC平台了解学生的学习情况，调整教学进度，因材施教。学生通过MOOC平台，观看视频内容，提前自主学习，独立完成思考题目，遇到疑难问题及时与老师进行交流。教师实时与学生进行讨论交流，找出学生共同存在的问题，根据学生学习情况和掌握情况，把握教学进度，把握教学重点。

最后，学生MOOC平台提交作业，查看结果，查漏补缺。教师根据学生的学习情况、答辩情况、作业完成情况和期末考试情况进行综合评判。

(6)人才培养质量评价体系的改革

人才培养质量评价体系的合理与否，直接关系到人才培养全过程的具体实施的有效性，关系到高校人才培养是否合格、是否满足国家和社会的需求。因此，在大数据时代，计算机专业应该采取行之有效的人才培养质量评价措施，以保障培养出卓越的计算机应用型创新人才，满足大数据时代的需要。

具体地讲，计算机专业应该将工程教育专业认证标准作为人才培养质量的重要评价标准。将工程认证要求贯穿到人才培养方案制定、课程体系设置、师资队伍建设、教学实践和课程考核等各个教学过程中，实施日常教学活动，规范教学环节，不断提升和完善人才培养过程的督导和监管。

第一，坚持以学生为中心、以立德树人为根本任务，培养的人才要具有较高的政治觉悟，具有爱岗敬业的良好品质；

第二，培养的学生应该具备良好身体素质和心理素质，具有良好的社会适应能力和抗挫折能力，具有良好的人际交往能力、和团队协作能力；

第三，培养的学生应该具有主动学习意识和自主获取知识的能力，具有探索问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，具有较好的创新创业能力；

第四，培养的学生应具有较好的数学基础和功底，具有较好英语阅读能力和表达能力；

第五，培养的学生应具有扎实的计算机专业基础理论，具有良好的计算思维能力和素质，具有较强的编程能力和实践能力，具有大数据处理和分析的能力；

第六，人才培养质量的评价包含校内和校外两部分评价内容，要将实习单位对学生的实践评价作为一个重要的考核指标；

第七，应采用学习过程和学习结果相结合的方式，不断重视学生项目开发实践的过程性和阶段性考核。对评价结果要及时地整理、总结和完善，促进人才培养质量持续改进和提升。

总结

本文针对当前计算机科学与技术专业人才培养存在的问题，探索大数据时代计算机科学与技术专业改造升级路径。以大数据时代对人才的需求为导向，深入研究计算机科学与技术专业人才培养模式，从培养目标、教学内容改革、教学实践改革、教学方式改革、人才评价体制改革等方面提供了较为完善的改进方向。

参考文献

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