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《计算机前沿技术》教学研究与实践 　　（河北工业大学廊坊分校 计算机与电子学部，河北 廊坊 065001） 　　摘要：针对《计算机前沿技术》课程的特殊性，结合我校学生培养目标和定位，就学时分配、教学内容、教学方法、课后作业及考核方式等教学环节的研究和实践做了介绍，特别强调了因材施教、动态跟踪的教学理念，并提出了进一步探索的方向。 　　关键词：计算机前沿技术；教学内容；教学方法；课后作业；考核方式 　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0135-02 　　本学期承担了“计算机前沿技术”（以下简称“前沿技术”）课，该课是我校本科大三计算机、软件工程、网络工程等专业在第六学期开设的一门选修课程。课程的主要目的和任务是使学生了解计算机科学与技术的各个学科分支的历史与现状，对主流技术热点及发展方向和趋势有所把握，为今后进一步深入学习或从事相关工作奠定基础。 　　一、教学准备：关注教学对象、精选教学内容、合理分配学时 　　对于常规、经典课程如《数据结构》，其教学内容相对明确、固定，因此教学内容不需要教师花太多精力思考，教材也比较好选。但像“前沿技术”这种课程，课程名称可以多年不变，但其内涵是不断发展、变化的，且涉及计算机学科的诸多分支领域。本学期的学生已学课程包括面向对象程序设计、数据结构、计算机组成原理、计算机网络、数据库原理及应用技术、软件工程、操作系统等学科基础课以及Java编程技术、Web程序设计等专业课。从总体来看，学生的知识结构比较偏重专业基础。结合我校学生培养目标和定位，在教学内容的组织方面主要有以下设计： 　　1.尽量多地介绍相关专题。让学生在有限的学时内尽量多地接触各种前沿知识和技术，以帮助学生开阔眼界，为学生多打开几扇窗，有利于学生日后的进一步学习和提高。 　　2.对于学生有基础的专题，内容主要包括两部分：基础知识回顾和新知识讲解。对于学生没有基础的专题，则从基本概念讲起，精选核心内容。 　　教材选择也是教学准备很重要的内容，经过多次比较，选用清华大学出版社出版的《计算机科学前沿技术》一书。该书共十六章，“概述、计算机硬件的发展、高性能计、现代操作系统、计算机网络新技术、可信系统和可信软件、数据库技术的发展、数据挖掘及其应用、人工智能前沿、机器学习的研究、有哪些信誉好的足球投注网站引擎技术、集体智慧与Web 2.0、云计算、物联网技术、服务科学与服务计算、智慧地球”，除第一章外共十五个专题。基本覆盖了目前主流的学科前沿技术[1]。16章内容包括15个专题和1个课程简介，共24学时，分为12次课。前6个专题涉及计算机硬件、操作系统、数据库技术和网络技术等，学生有相关基础，因此1次课2个专题，平均1个专题1学时，约四分之一学时用于回顾相关知识，四分之三学时用于讲解新的知识和技术。后4个专题涉及集体智慧、Web2.0、物联网、服务科学与服务计算、智慧地球等，其共同的特点主要是在前面专题技术之上的发展而来，是前述技术的综合运用，全新的技术成分不多，重点是让学生建立相关概念及技术体系，因此也安排1次课2个专题。其他1个专题1次课。 　　二、教学方法 　　综观国内“前沿技术”类课程的教学方法，大多采用讲座的方式。有些名校，根据不同专题邀请不同的顶级专家学者进校讲座。一般的学校动员校内教授专家博士等，结合自己的研究方向?流讲座。但本学期接到的教学任务是由本人一人完成。在教学方法上主要有以下几点做法： 　　1.新旧专题不同讲法、内容合理调整完善，对于学生有相关基础的专题，采用简单回顾已有知识+深度讲解前沿技术的方式。在知识回顾阶段通过设置问题来引导、启发学生复习，并做适当补充和拓展。如“数据库技术发展”专题，学生在前一学期学习了“数据库技术及应用”一课，本次授课时首先引导学生一起回顾了关于“关系模型、关系数据库、SQL语言”等基本知识，之后讲解了面向对象数据库及其与关系数据库的特点对比，以及数据仓库、数据挖掘、商务智能等新知识，现代数据管理的特点及技术、数据科学家等知识。此外，在授课过程中对某些专题进行了补充完善。如“第八章 数据挖掘及其应用”，教材主要集中于数据挖掘相关内容，实际上，数据仓库是与数据挖掘紧密相关的内容，此外，大数据从内容上与数据仓库、数据挖掘联系也很紧密，同时大数据也是目前主流的、应用广泛的学科前沿技术[2]，因此，授课时将原来的内容补充为“第八章 数据仓库、数据挖掘、大数据”。这样关于数据处理、应用方面的知识更加完善。对于全新的专题，则从基本概念开始，并精选教学内容，以使有限学时内信息量大、知识丰富。在教学过程中征集学生反馈，并进行合理调整。如“机器学习”专题[3]，将原计划2学时的内容调整为4学时，介绍了各种机器学习范式，并进行对比学习和应用，重点介绍了深