前言：中文期刊網精心挑選了計算機學科主要研究方向范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
計算機學科主要研究方向范文1
關鍵詞：實驗教學體系；教學改革；創新教育
中圖分類號：G424 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913 (2007) 22-0042-03
我校在計算機實驗教學改革過程中，參照國際通用的工程與技術評估條列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大學生必須具備的11項能力要求，把國際國內一流大學(如斯坦福、卡耐基?梅隆、伯克利以及清華大學等)的教學理念和成功經驗融合到實驗教學體系之中，形成了有鮮明特色的多層次、立體化的創新人才培養體系。
1實驗教學存在的問題[1][2]
1) 實驗課依附理論課
這種實驗課的實驗大多為基礎型和簡單應用型實驗，為了驗證理論教學的內容而設置，內容相對單一且更新慢，學生僅僅為學分而學習，缺乏積極主動參與。
2) 實驗專業課程設置時間滯后
課程設置一般采用“階梯式”結構，即基礎課技術基礎課專業課專業方向課，致使學生學習專業課時間滯后。例如要學好計算機軟件，一種典型的課程設置觀點認為必須按微積分物理學電路理論模擬電路數字電路計算機硬件的順序設置課程。這樣幾乎所有的計算機軟件課程只能安排在三年級以后學習，使高年級階段很難有足夠的時間對學生實施工程項目式的創新教學活動。
3) 缺乏科研與工程實踐訓練
學生一般到最后一學期才有論文導師，本科學生直接參與科研項目的機會較少，難有足夠的時間對學生實施科研與工程實踐訓練，很難使學生形成良好的知識結構，更談不上激發學生的積極思維和創造力。
4) 層次性與體系性不足
實驗課程的設置缺乏層次性和體系性。實驗內容完全一致、難度上沒有層次的實驗課對學習能力強的學生沒有激勵，潛能得不到挖掘，對較慢或散漫的學生沒有鞭策，他們的動手能力難得到提高。另外，實驗課程的設置缺乏體系，對學生綜合能力的提高缺乏系統訓練。
2實驗教學體系建設[3][4][5][6]
針對以上問題，我們認為實驗課程應以創新意識培養為先導、以學生能力培養為主線；以加強學生工程訓練能力和設計能力培養為核心，以多層次、結構化和開放式的實驗教學體系代替傳統的平面化、教條化的實驗教學體系。形成了“實驗與理論結合、軟硬件并重、課內外齊抓、涵蓋基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的實驗內容。規劃設計了一個涵蓋計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機五個方向并滿足基礎性、探索性和研究性實驗需求的實驗體系，實現了學生四年本科實驗不斷線的培養模式。在實驗內容中，融入了計算機學科前沿技術以及教師的教學和科研的最新成果，注重與科研、工程、社會應用實踐密切聯系。實驗體系結構分為基礎教育實驗、學科基礎實驗和專業技能實驗三個層次。
(1) 基礎教育實驗平臺
面向低年級本科生，以本學科應掌握的物理和數學的公共基礎知識、基本原理的理解、驗證和基本實驗技能的訓練為主要實驗內容，旨在培養學生的科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的分析能力和創新能力。基礎教育實驗主要包括物理實驗、數學實驗和數學建模。
(2) 學科基礎實驗平臺
面向高年級本科生，由本學科各個專業方向共性的、具有明顯學科特點的專業實驗內容構成，基本反映了本學科一個合格的本科畢業生應具備的專業基礎性實踐能力和理論知識需求。學科基礎實驗主要包括電子基礎實驗(涵蓋電路分析基礎實驗、模擬電路基礎實驗、數字邏輯實驗、微機原理與接口實驗以及現代電子技術綜合實驗等)、離散數學實驗、程序設計基礎實驗、數據結構實驗、計算機操作系統實驗、計算機組成原理實驗、數據庫原理實驗、編譯原理實驗、計算機網絡基礎實驗、軟件工程實驗等。
(3) 專業技能實驗平臺
面向高年級本科生，具有明顯的專業方向特征，滿足本學科專業課程教學的實驗需要，同時重點培養本學科高年級本科生的專業實踐能力、綜合能力和研究創新能力。包括五個研究方向：計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機。
計算機科學與技術實驗平臺：主要包括計算機系統結構實驗、形式語言與自動機實驗、軟件開發環境實驗、嵌入式系統開發及應用實驗和單片機及應用等實驗。
軟件工程實驗平臺：主要包括UML統一建模實驗、軟件測試技術實驗、軟件過程模型實驗、軟件體系架構實驗和現代軟件技術綜合設計等實驗。
信息安全實驗平臺：主要包括計算機系統與網絡安全實驗、網絡與系統攻擊實驗、網絡與系統防御實驗、網絡安全協議實驗和PKI技術等實驗。
數字媒體實驗平臺：主要包括計算機圖形學實驗、計算機動畫實驗、三維渲染技術實驗、多媒體技術實驗和數字媒體綜合設計等實驗。
大型機實驗平臺：主要包括大型機操作系統概論實驗、大型機體系結構實驗、COBOL程序設計實驗、交易中間件技術實驗和大型機系統綜合設計等實驗。
實驗教學分級分層、循序漸進，從基礎到綜合，再到設計與創新，要求學生完成一定的選修學分和創新學分。其中，基礎型實驗主要為應知應會等原理性實驗；應用型實驗主要介紹現代主流操作系統和流行的應用軟件，訓練學生在主流軟件平臺下的動手能力。同時，配合IBM公司大型主機操作系統認證培訓和考試，鼓勵學生參加專業認證培訓，并取得專業認證證書；綜合型實驗要求學生結合一門課程的多個知識點，甚至綜合多門相關課程，完成一個較為復雜的實驗任務，綜合型實驗是難度較大的實踐環節，通過案例復現和模塊替換實驗等，掌握技術實現和模塊設計的方法與技巧；設計型實驗與實際工程應用相結合，或者完成科研項目的某個模塊，這類實驗由指導教師給定設計目標和設計思路，由學生獨立完成；創新型則完全為開放式教學方式，由學生獨立或者與指導教師共同擬定設計題目和設計目標，并獨立完成。創新型實驗還包括由學生自由組隊參加國際國內各級計算機硬件和軟件大賽。
3實驗教學內容改革
計算機實驗教學的內容要體現厚基礎，寬口徑，軟硬件并重，注重綜合技能訓練，以培養學生的設計和創新能力為核心的實驗教學指導思想。在實驗教學體系改革的基礎上，對實驗內容和實驗項目進行調整和更新，主要調整的重點如下。
(1) 將開設的所有實驗分為三大類：課程實驗、專項實驗、創新實驗。除創新實驗外，每一類實驗又設計了從基礎型到綜合型再到創新型的不同層次的實驗項目。將課程實驗教學與理論課程教學有機結合，幫助學生掌握課程教學中需要實驗驗證和應用實踐的知識點，對輔助和強化課程教學起到了不可替代的效果。所有包含實驗學時的理論課程均有相應的課程實驗，如計算機操作系統、匯編語言程序設計、數字信號處理、數據結構等。專項實驗以學科建設和專項實驗室建設為平臺，將實際的工程項目、科研項目和科研成果中的關鍵技術抽取出來作為實驗項目，以達到培養學生科研、工程和應用實踐能力的目的。如網絡工程系列實驗、網絡安全綜合實驗、安全實驗室專項建設等。創新實驗以培養學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力為核心，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。創新實驗主要包括大型課程設計、各級各類競賽項目以及由學生自擬的科研項目組成。
(2) 在確?；A型、應用型實驗教學質量的同
時，增加綜合型、設計型、創新型實驗的比例。除創新型實驗外，每個實驗項目都要求有詳細的實驗大綱和實驗指導書，大部分實驗項目還要求提供標準實驗報告、成果考核與驗收形式等。創新實驗則完全實行開放式管理(實驗項目開放、設備和環境開放，時間開放等)， 既可以由學生自發組隊，自主完成，也可以為學生指定指導老師，由學生和老師共同擬定題目，學生獨立完成。創新實驗的完成質量可以通過鼓勵學生參加各級各類比賽或者要求提交實驗報告和實驗成果兩種形式得以保障。
(3) 壓縮陳舊的、重復的驗證性實驗，增加反映學科發展方向的新實驗和一些融研究、創新、實踐于一體的實驗項目。大部分實驗課程都設有必修實驗項目和選修實驗項目，學生可以根據自己的興趣和愛好自主選擇。
我校計算機實驗目前共開設本科實驗課程共60余門(含創新實驗類)，實驗項目共計290余項。按照“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的層次化實驗教學體系設置，各層次實驗項目統計如表1所示，各種類型實驗項目所占比例如圖1所示,其中綜合型、設計型和創新型實驗占所有實驗項目的81％。
4結束語
實驗教學是高等學校創新教育的一個重要環節，按照創新人才體系的標準，構筑新型的實驗教學體系，對實驗教學綜合考慮、合理安排，形成適應學科特點及自身系統性和科學性的、完整的體系，全面培養學生的發現和解決問題的能力，使學生具有創新精神和實踐能力，達到培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才的目的[7]。
參考文獻
[1] 孫莉,朱國進. 創新人才培養模式的探索與實踐[J]. 計算機教育,2006,(12).
[2] 蔣定福. 高校實驗教學存在的問題及其對策[J]. 中國教育技術裝備,2006,(11).
[3] 傅彥. 計算機專業主干課程建設與教學改革[J]. 電子科技大學學報(社科版),2002,(4).
[4] 傅彥. 21世紀計算機專業人才的培養[J]. 高等教育研究電子學會教育分會年會論文集[M]. 北京:電子工業出版社,2002.
[5] 傅彥. 計算機學科發展與課程體系[J]. 計算機科學,2003,(10).
[6] 劉乃琦,吳躍. 做教育的基石信息化的翅膀―計算機專業教學體系的建立[J]. 電子高教研究,1996.
[7] 張玉平,秦惠潔,黃振寶. 高校實驗教學改革初探[J]. 鑄造設備研究,2004,(4).
作者簡介
侯孟書，博士，副教授，電子科技大學計算機實驗教學中心常務副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存儲、P2P計算等。
傅彥，教授/博導，電子科技大學計算機科學與工程學院副院長，計算機實驗教學中心主任。研究方向包括數據挖掘、神經網絡等。
聯系方式：侯孟書，四川成都電子科技大學計算機學院，610054
phone：13981900119
計算機學科主要研究方向范文2
計劃強調，要加強人工智能領域專業建設，形成“人工智能＋X”復合專業培養新模式。計劃的重點任務之一，是要完善人工智能領域人才培養體系，并且推動高校人工智能領域科技成果轉化與示范應用。高校在人才培養中起到了至關重要的作用，雖然人工智能尚未成為一級學科，但國內不少一流的高校已經開始通過建立合作實驗室、增強人工智能分支教學等方式發展人工智能。
為了解各高校開展人工智能研究的情況，億歐盤點了10家在設有人工智能實驗室或有人工智能分支專業的高校。
清華大學：計算機科學與技術系
清華大學計算機科學與技術系（簡稱計算機系）成立于1958年，在2006年、2012年全國學位與研究生教育發展中心開展的一級學科整體水平評估中，以總分滿分100分的成績排名第一。2017年，在 USnews 推出的世界大學學科排名 Best Global Universities for Computer Science 中，計算機科學與技術學科緊隨 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大學排名 （QS World University Rankings） 給出的全球計算機學科排名中為例第15名，其排名與得分逐年穩步提升。
計算機系包含了國內計算機專業最全的學科方向，設有高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統、大數據與云計算、計算機網絡、網絡與信息系統安全、系統性能評價、理論計算機科學、數據工程及知識工程、軟件工程、計算機與VLSI設計自動化、軟件理論與系統、生物計算及量子計算、人工智能、智能控制及機器人、人機交互與普適計算、計算機圖形學與可視化技術、CAD技術、計算機視覺、媒體信息處理等研究方向。
計算機系現設有高性能計算、計算機網絡技術、計算機軟件、人機交互與媒體集成4個研究所；智能技術與系統國家重點實驗室；計算機基礎與實驗教學部等科研教學機構。
計算機系還設有國家級計算機實驗教學示范中心，包括：計算機原理實驗室、微型計算機實驗室、計算機網絡實驗室、操作系統實驗室、計算機軟件實驗室、計算機控制系統實驗室、智能機器人實驗室、計算機接口實驗室、學生科技創新實驗室等。此外，計算機系還與騰訊、搜狗、微軟、思科等國內外著名公司建立了面向教學或研究的聯合實驗室。
北京大學：智能科學系
智能科學系成立于2002年7月，主要從事智能感知、機器學習、數據智能分析與智能計算、智能機器人等方向的基礎和應用基礎研究，側重于理論、方法以及重大領域應用上。
北大智能科學系依托于視覺聽覺信息處理國家重點實驗室，實驗室以實現高度智能化的機器感知系統為目標，在生物特征識別研究方面處于國際領先地位。智能科學系在著名的軟件與人工智能專家、我國載人飛船工程軟件專家組組長何新貴院士和長江特聘教授查紅彬教授的帶領下，重點開展機器視覺、機器聽覺、智能系統與智能的生理心理基礎等研究。以北大智能科學研究人員為技術核心的北大指紋自動識別系統，是國內唯一能與國外系統抗衡的自主知識產權，是中國第一家也是唯一的一家提供公安應用全面解決方案的系統，擁有中國指紋自動識別技術產品第一市場占有率。
人工神經網絡說話人識別新方法的研究獲得教育部科技進步一等獎；國家空間信息基礎設施關鍵技術研究獲得2000年中國高?？茖W技術二等獎，入選2000年中國高校十大科技進展。
復旦大學：類腦智能科學與技術研究院
復旦大學類腦智能科學與技術研究院于2015年3月籌建成立，是復旦大學校內的獨立二級研究機構。其前身為復旦大學第一批跨學科交叉國際化研究中心——計算系統生物學研究中心，成立于2008年。研究院基于復旦大學既有的數學、統計學、計算機科學、生物學、信息學、臨床醫學、語言學、心理學等多學科綜合交叉研究優勢，以計算神經科學為橋梁，著力開展大腦機制解析、腦疾病智能診療、類腦智能算法、類腦智能軟硬件、新藥智能研發、通用智能等相關領域的科學研究、技術研發和人才培養。
研究院率先探索打通國際與國內、科技與產業的全鏈條、全球化產學研合作機制，充分發揮高校培養和儲備高端智能人才、發現和培育前沿技術的綜合優勢，推動產學研源頭創新與合作，致力于成為推動腦科學、人工類腦智能與產業應用融合發展的重要科技創新平臺。
研究院目前在建五個核心功能平臺和一個國際合作研發中心，主要包括：一是以腦高級認知功能的多信息反饋處理機制研究為核心的神經形態計算仿真平臺；二是以多尺度多中心重大腦疾病數據庫和算法開發為基礎的智能診治數據示范平臺；三是依托高端醫療影像設備集群，為生物醫學轉化研究和信息產業智能化提供試驗技術支撐的綜合生物醫學影像平臺；四是以開發深度學習、強化學習和自組織學習等機器學習算法以及可穿戴設備、類腦芯片、健康服務機器人等為目標的類腦智能軟、硬件開發平臺；五是集孵化加速、產業聯盟、投資基金為一體，為類腦智能創新項目及企業提供應用技術資源和孵化服務的類腦智能產業化平臺；六是依托已有的歐洲人類腦計劃、美國腦計劃等國際合作的數據、學術資源，建設類腦智能國際合作節點和人才培養中心。
中國科學院：自動化研究所
中國科學院自動化研究所成立于1956年10月，是我國最早成立的國立自動化研究機構。目前設有類腦智能研究中心、智能感知與計算研究中心、腦網絡組研究中心等12個科研開發部門，還有若干與國際和社會其他創新單元共建的各類聯合實驗室和工程中心。另有漢王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。
近年來，自動化所共獲得省部級以上獎勵30余項。數量逐年增加，質量不斷提高；專利申請和授權量連年攀升，多年位居北京市科研系統前十名繪制的“腦網絡組圖譜”第一次建立了宏觀尺度上的活體全腦連接圖譜；虹膜識別核心技術突破國外封鎖，通過產學研用相結合走出“中國制造”之路；基于自動化所語音識別技術的“紫冬語音云”在淘寶、來往等阿里巴巴旗下移動客戶端產品中得到推廣；“分子影像手術導航系統”通過國家藥監局醫療器械安全性及有效性檢測認證并進入臨床應用；“智能視頻監控技術”和“人臉識別技術”分別成功應用于2008年北京奧運會、2010年上海世博會的安保工作中，為社會安全貢獻自己的力量；研制的AI程序“CASIA－先知1．0”采用知識和數據混合驅動的體系架構，在2017首屆全國兵棋推演大賽總決賽中7：1的懸殊比分戰勝人類頂級選手，展示了人工智能技術在博弈對抗領域的強大實力……
在共建機構方面，自動化所與新加坡媒體發展管理局聯合成立中新數字媒體研究院，聚焦交互式語言學習、視頻和分析等領域；與瑞士洛桑聯邦理工大學（EPFL）在京成立中瑞數據密集型神經科學聯合實驗室，在類腦智能研究方面展開合作；與澳大利亞昆士蘭大學（UQ）共建中澳腦網絡組聯合實驗室，在“計算大腦”研究方向上進行遠景規劃；還與香港科技大學共建智能識別聯合實驗室，在模式識別、無線傳感器網絡等領域展開合作。
廈門大學：智能科學與技術系
早在上世紀八十年代初，廈門大學就已開始從事人工智能領域的研究，相繼在專家系統、自然語言處理與機器翻譯等領域取得過一系列成果。為此，1988年經學校批準成立“廈門大學人工智能與計算機應用研究所”，后于2004年更名為“廈門大學人工智能研究所”。2006年12月，經國家教育部批準，廈門大學正式設立“智能科學與技術”本科專業，并于2007年6月經學校批準成立“廈門大學智能科學與技術系”。
廈門大學智能科學與技術系現有一個本科專業（智能科學與技術），三個碩士學位授予專業（模式識別與智能系統、計算機科學與技術、智能科學與技術），兩個博士學位授予專業（計算機科學與技術、智能科學與技術）。
目前該系承擔多項國家863、國家自然科學基金、福建省科技基金等項目，擁有“福建省仿腦智能系統重點實驗室”、“智能信息技術福建省高校重點實驗室”和“廈門大學語言技術中心”三個平臺，此外還有“藝術認知與計算”、“自然語言處理”、“智能多媒體技術”、“人工大腦實驗室”、“智能中醫信息處理”等多個研究型實驗室，為培養高質量的學生提供了必要的保障。
上海交通大學：計算機科學與工程系
上海交通大學計算機科學與工程系成立于1984年。近年來，隨著計算機科學與技術在人們生活中的應用不斷深入，特別是隨著云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等技術的興起，交通大學計算機系不斷調整學科方向，形成了高可靠軟件與理論、并行與分布式系統、計算機網絡、智能人機交互、密碼學與信息安全等研究方向。
該院系下設三個重點實驗室：智能計算與智能系統重點實驗室、上海市教委智能交互與認知工程重點實驗室、省部共建國家重點實驗室培育基地及上海市可擴展計算與系統重點實驗室。其中，上海交通大學－微軟智能計算與智能系統聯合實驗室目前是教育部－微軟重點實驗室，成立于2005年9月，是交通大學和微軟亞洲研究院在多年良好合作的基礎上，為了更好發揮各自在并發計算、算法與復雜性理論、仿腦計算、計算機視覺、機器學習、計算智能、自然語言處理、多媒體通訊以及機器人等領域的優勢，實現“使未來的計算機和機器人能夠看、聽、學，能以自然語言的方式與人類交流”這一共同使命而成立的。實驗室在科學研究、人才培養、學術交流等方面也取得了很好的成績。實驗室累積200余篇，成果發表于CVPR，ICCV，WWW等國際頂級會議上。
南京大學：計算機科學與技術系
南京大學的計算機科學研究起步于1958年，建立了計算技術、計算數學、數理邏輯等專業開始培養計算機相關領域專門人才，1978年在上述三個專業基礎上成立了計算機科學系，1993年更名為計算機科學與技術系。
依托該系師資，先后成立了南京大學計算機軟件研究所、計算機軟件新技術國家重點實驗室（南京大學）、南京大學計算機應用研究所、南京大學多媒體計算技術研究所、南京大學軟件工程中心（江蘇省軟件工程研究中心）、南京大學信息安全研究所等科研機構。主要科研方向有：軟件自動化與形式化、分布與并行計算及新型網絡、新型程序設計與軟件方法學、多媒體與信息處理、人工智能與機器學習、系統軟件及信息安全等。
建系30年來，共承擔國家973計劃、國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學基金、國家科技攻關等重大科技計劃項目以及省、部、委科研項目和企事業委托或國際合作的研發項目300余項，科研成果獲得各種獎勵80余項，其中國家科技進步獎一等獎1項、二等獎4項、三等獎2項，省部委自然科學獎和科技進步獎特等獎2項，一等獎8項，二等獎37項。3000多篇，出版專著、教材50多部，申請國家發明專利33項。部分成果被轉化為產品，產生了較大社會效益和經濟效益。
哈爾濱工業大學：計算機科學與技術學院
哈爾濱工業大學計算機專業創建于1956年，是中國最早的計算機專業之一。在1985年，發展成為計算機科學與工程系，并建立了計算機科學技術研究所。2000年，計算機科學與技術學院成立；同年，建立了軟件學院，后經國家教育部、國家計委批準為國家示范性軟件學院。目前。哈工大計算機科學與技術學院擁有計算機科學與技術國家一級重點學科、7個博士點和7個碩士點、1個博士后科研流動站、一個國家級教學團隊、一個國家級科技創新團隊、一個國防科工委創新研究團隊。
目前主要研究方向包括：智能人機交互、音視頻編解碼技術、語言處理、自然語言理解與中文信息處理、機器翻譯、信息檢索、海量數據計算、計算機網絡與信息安全、傳感器網與移動計算、高可靠與容錯計算技術、穿戴計算機、企業計算與服務計算、智能機器人、生物計算與生物特征識別。
學院有一批研究成果達到國際先進水平，包括：國家信息安全管理系統、數字視頻廣播編碼傳輸與接收系統、大規模網絡特定信息獲取系統、計算機機群并行數據庫系統、并行數據庫系統、神州號飛船數據管理分系統、穿戴計算機系統、信息安全與實時監測系統、人臉識別系統、視頻編解碼技術、黑龍江省CIMS應用示范工程、農業專家系統等等。
中國科學技術大學：計算機科學與技術學院
中國科技大學于1958年建校時就設置了計算機專業。根據學科發展趨勢和國家中長期發展規劃，面向國家和社會的重大需求，計算機科學與技術學院將科研力量凝聚在高性能計算、智能計算與應用、網絡計算與可信計算、先進計算機系統四個主要的研究領域。
學院的支撐實驗室有：國家高性能計算中心（合肥）、安徽省高性能計算重點實驗室、安徽省計算與通訊軟件重點實驗室、 多媒體計算與通信教育部－微軟重點實驗室、中國科大超級運算中心和信息科學實驗中心。
其中，多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室主要從事人機自然語音通信、語義計算與數據挖掘等方面的研究。人機自然語音通信方面，主要研究中文信息處理、人類視聽覺機理、語音語言學等。語義計算與數據挖掘方面，主要研究自然語言驅動的計算、多媒體內容的語義標注、自動問答、語義社會網絡、數據與知識工程、隱私保護與管理中的語義計算等。
依托多媒體計算與通信教育部—微軟重點實驗室，雙方聯合實施了聯合培養博士生計劃、實習生計劃、精品課程建設計劃、青年教師培養計劃等，取得了突出成果，探索出了一條企業和高校共同培養優秀人才的道路，為微軟亞洲研究院與其他高校的合作提供了一個經典范例。
華中科技大學：自動化學院
華中科技大學自動化學院是由原控制科學與工程系和原圖像識別與人工智能研究所于2013年合并組建的學院。原控制科學與工程系前身是成立于1973年的華中工學院自動控制系，1998年更名為華中理工大學控制科學與工程系；原圖像識別與人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批準成立從事圖像識別和人工智能研究的研究機構。
科學研究工作主要涉及復雜系統控制理論、決策分析與決策支持、電力電子與運動控制、智能控制與機器人、計算機集成控制與網絡技術、信息檢測與識別、飛行器控制與狀態監測、生物信息處理、神經接口與康復技術、物流系統、國民經濟動員與公共安全、多譜圖像制導、目標探測的多譜信息技術、多譜信息的實時處理與系統集成技術、人工智能與思維科學、信息安全等方向。
模式識別與智能系統是自動化一級學科的重要二級學科。迄今為止，本系在原 “圖像識別與人工智能研究所”和“控制科學與工程系”的這兩個學科點承擔了百余項國家、國防與行業項目。近5年科研經費總額在8000萬元以上，包括973計劃，國家自然科學基金重點、面上和青年基金項目，863計劃，國家重大專項、國防重點預研與基金，國家科技支撐計劃，省部級科研項目，以及大型工程和企業科研合作項目等。
總結
計算機學科主要研究方向范文3
【關鍵詞】機械設計 新型理論 汽車工程 研究應用
一、有關機械設計理論的概括及研究方向
（一）機械設計理論的基本概括
機械設計及理論是機械工程一級學科所屬的二級學科，是研究機械科學中具有共性的基礎理論和設計方法的學科，是對機械進行功能分析與綜合并定量描述與控制機械性能的基礎技術學科，也是定位機械工程中的各項細致工作流程及程序的歸納總結的簡單理論介紹。它主要研究各種機械、機構以及其零件的工作原理、現代傳動與控制技術、運動和動力學性能、摩擦物理學、關系力學、機械創新與設計等有關課題。機械學科與仿生學、信息學、生物學、電子學等許多學科相互滲透，從而促進了機械設計與理論學科的新發展。機械設計這個學科的特色與優勢，它是以復合材料構件設計與制造、計算機輔助工程、輕工自動機械設計及理論研究為目標，將計算機輔助設計與現在檢測技術應用于機械以及產品的設計過程中。具有工程設計和管理的綜合素質極其豐厚的專業知識，適合從事工程技術，科研等工作。我國近年來在機械設計研究上取得了驕人的成績。
（二）機械設計理論的主要研究方向
現如今，隨著科技的快速發展，機械設計理論也逐漸的完善、增多起來，特別是更好地擴大了機械設計理論在各方面上的研究，主要有以下幾個研究方向：現代設計理論與方法：機械創新設計與方法、機械系統動態設計與仿真、優化設計、新型傳動理論設計、機器人機構及其控制與仿真技術、數學機械化在機械中的運用；機械創新設計與檢測技術：機械創新設計與檢測技術主要用于研究機械創新設計與有限元計算分析，機械振動與噪聲測試與分析，計算機輔助設計與制造、圖像處理技術；輕工自動機械設計及理論：主要研究的領域是輕工自動機械現代設計理論，輕工自動機械先進傳動技術，新型傳動機構研究與開發、輕工機械動力傳動的節能與環保、輕工業機器人開發與應用研究、機器人新機型、仿生機械研究等；仿生機械學：仿生原理與技術；驅動與控制技術、機械運動與控制。
二、機械設計理論在汽車工程上的研究
隨著工業革命的發展，人類歷史上出現了第一輛汽車，近些年來，又隨著汽車工業的迅速發展，汽車變成了“改變世界的機器”，它不僅僅改變了人們的生活方式，方便了人們的出行，還在一定程度上有效的提高了人們的生活質量和生活水平。雖然，在過去的幾十年里汽車行業的發展有了很大的進步，可是，目前的科學技術水平依然還是有限的，對于汽車的研究在各方面還需要更進一步的提高。新型機械設計理論以及一些基本原理在汽車工程方面有著很大的研究方向，并且對其有著一定的推動作用。
（一）機械理論在汽車工程技術上的研究
汽車工業的發展代表著一個國家制造業的發展，它直接決定了該國家制造業的發展水平。在某種程度上，它不僅僅是最廣泛的一種工業，還是最新技術的最大載體之一，例如，有些航空、航天領域的高新技術只有通過汽車工程工業才能夠更好的轉化為較為規模型的產業，這就決定了新型機械設計理論及基本原理在汽車工程、工業上有著很大的促進作用。近些年來，對于汽車工程技術的研究有著越來越高的標準，這就迫使研究工作者更全面的運用機械設計理論為汽車工業的發展做好準備。
（二）機械設計理論在汽車工程實際操作方向上的研究
在實際生活當中，對于汽車工程的研究離不開技術方面上的研究，更離不開實際操作方向上的研究，這些實際操作上的研究與機械設計的基本理論有著密不可分的關系，甚至有些實際操作，例如對汽車的噪聲、振動等等有著很強的密切性，并且對于這些問題的解決有著很好的作用效果。
三、新型機械設計理論在汽車工程上的應用
（一）機械設計理論在汽車工程噪聲、振動上的應用
在評價汽車舒適性中有一項十分重要的指標，那就是NVH分析，它直接關系到了汽車產品的市場形象。NVH不僅有助于對振動頻率進行匹配，用于消除振動過程中出現的耦合現象，還有利于改善產品的振動特性，從而大大降低汽車的噪聲及振動。利用NVH分析可以預先得到新開發車型性能指標，還能對設計以及制造等各個環節進行更好的優化和完善，該分析不僅從設計成本上，還是從開發周期上考慮，都為設計新型車型提供了很好的保障。
（二）機械設計理論在汽車結構強度與模態分析及結構優化上的應用
車身是車的主要總成，因此車身必須有很好的強度來保證車的壽命，以足夠的靜剛度來保證車的裝備與使用要求。在機械創新設計與檢測技術中機械創有限元分析的方法能夠有效地滿足上述車身的設計，其主要應用體現在：一是在汽車設計中對結構件、主要機械零件的強度、剛度和穩定性進行分析：二是在汽車結構分析中通常采用有限元法來進行各構件的模態分析，同時在計算機上可以清晰地觀看各構件的振動模態，這就為結構的動態設計提供了方便。因此有限元分析的方法在汽車結構上的應用從而提高了車身設計水平。
四、結語
機械設計的基本原理以及設計理論有著很好的應用前景，特別是在汽車工程方面上發揮著良好的效果，不僅僅體現在對于汽車工程技術和實際操作上的研究，還體現在了對于汽車工程、設計上的具體應用，這些對于汽車工程的發展有著極大的推動作用。
參考文獻：
[1]溫文源.客車車身結構的有限元分析及優化設計研究[D]. 2011年
[2]陳吉清.承載式車身結構的強度剛度及模態的有限元分析[J].2010年
計算機學科主要研究方向范文4
［關鍵詞］高校；統計學；專業；教育；思考
doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2013.02.045
［中圖分類號］G64［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2013）02-0097-02
1 關于統計學專業人才培養目標
（1）統計學專業主要包括一般統計和經濟統計兩類專業方向，培養具有良好的數學或數學與經濟學素養，掌握統計學的基本理論和方法能在企業、事業單位和經濟、管理部門從事統計調查、統計信息管理、數量分析等開發、應用和管理工作，或在科研、教育部門從事研究和教學工作的高級專門人才。
（2）要求學生具有扎實的基礎知識，受到比較嚴格的科學思維訓練；基礎應包括：數學基礎、經濟學基礎、統計學基礎和計算機基礎；注重融合貫通，指導學生將統計學的基本理論、基本知識、基本方法合理地應用于社會經濟領域；具有應用統計學理論分析、解決該領域實際問題的初步能力；突出定量分析，即培養學生對各種統計數據的數量分析能力。良好的定量分析能力，是統計專業學生區別其他專業學生的一個顯著性的標志；能熟練使用各種統計軟件包，有較強的統計計算能力；通過大量的實驗教學，培養學生解決問題的能力。
（3）具有一定的寫作基礎和協調溝通能力。出色寫作基礎和協調溝通能力能夠捉供信息和進行交流，是發揮統計作用必不可少的條件。
（4）對于統計學來說，能熟練地運用計算機分析數據，是統計學的基礎。計算機的發展使得復雜的數據計算變得簡便快捷，成為統計計算的重要工具。如今，隨著使用計算機以及網絡的普及，使社會產生了重大的變革，信息傳遞的質量都發生了質的飛躍。統計學的發展不能離開計算機。所以毫無疑問，應當培養學生學習相關的計算機科學知識。包括數據結構、程序語言設計、程序設計方法、數據庫系統的開發與管理、程序設計等等。我們也應當擴展課程設置。
（5）在學生已具有一定英語基礎之上，開設統計專業英語要求學生掌握常用的經濟和統計詞匯及基本表述方法。一是為學生進一步學習英語創造一個環境，使學生不因通用英語課程的結束而荒棄英語的學習。另一個方面，通過專業英語的學習，為學生在閱讀和翻譯經濟，特別是統計著作、文獻時掃除障礙，為畢業論文寫作和繼續深造打下基礎。
（6）了解與經濟統計、金融統計、生物統計或社會統計等有關的自然科學、社會科學、工程技術某一領域的基本知識。統計學與經濟學、管理學、金融工程等學科的結合因數據處理和采集的方法具有多樣化，統計分析方法也相對復雜，專業化統計學的應用不僅要提高理論統計學的基本素質，還要注重掌握經濟學的理論、金融學理論、管理科學的理論與計算機的技術方法。統計理論與應用的緊密結合顯得比以往更為迫切，更加重要。就拿統計學與金融工程來說，就屬于交叉性學科，其中投資分析與風險管理兩個方面就涉及到了統計數據描述和推測統計學。無論哪個方面，金融工程與統計學都是密切相關的，金融分析離不開統計，目前注冊金融分析師在中國需求量很大，但是只有傳統的金融理論、金融制度的知識是遠遠不夠的。注冊金融分析師對數量技術要求很高，其中最為重要的就是統計的知識；固定收益證券分析，權益證券分析幾乎都需要用到各種統計方法。據報道，中國本土金融分析師極度缺乏，但中國加人世界貿易組織后，金融市場對注冊金融分析師的需求量又很大。因此，培養具有統計專業能力的復合人才顯得尤為重要。
2 關于統計學本科專業課程設置
專業課程設置是專業培養目標決定了向學生傳授什么樣的知識的問題。課程結構從很大一部分意義上講將決定學生的知識結構。因此，在確定好研究方向和培養目標后，最主要的就是要解決課程設置的問題。統計學專業的課程設置首先要與所確定研究方向一致，其次要能夠實現本專業的培養目標。所以，不同的研究方向下的課程設置是需要有區別的。但無論什么研究方向，其專業課程都應包括以下5大模塊：公共基礎課程；學科基礎課程；專業必修課程；專業選修課程；人文、自然科學類素質課程。各高等院校可根據本校的實際情況，綜合社會等各方面對統計專門人才的需求情況，開設適合本校實際情況的課程。
3 關于統計學專業專業課程教學方法和教學手段
教學方法和教學手段決定了怎樣向學生傳授知識的問題，并且決定學生接受知識的效率。無論何種教學方法和教學手段都2個問題：①如何激發學生學習的興趣；②用怎樣的教學手段來達到較好教學效果。充分運用現代教學手段，更新教學方法，促使教學手段和教學方法有機結合。
（1）在統計學教學中，采用多媒體的使用與講授式、啟發式、探究式等傳統教學方法相結合，調動學生學習統計學的積極性。多媒體以生動的畫面、逼真的聲效，把枯燥、繁雜的內容轉化為鮮活、豐富的教學內容，調動學生的興趣、情緒和注意力。增強了學生對所學知識的感性認識，加深了對所學知識的理解。
計算機學科主要研究方向范文5
關鍵詞：應用型本科；嵌入式軟件；課程體系
中圖分類號：G 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913 （2007） 07-0035-03
嵌入式系統已被廣泛地應用于工業控制系統、信息家電、通信設備、醫療儀器、智能儀器等眾多領域，“嵌入式無處不在”已成為現實。而社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求，使嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業之一。2004年6月，美國電氣及電子工程師學會計算機協會（IEEE-CS）和美國計算機學會（ACM）公布了“計算教程2004”(Computing Curriculum 2004，簡稱CC2004)。CC2004對原“計算教程CC2001”四個專業方向進行了修改和擴充，并給出了新的評述，其中在計算機工程專業課程中將嵌入式系統作為一門核心課程，分兩個學期進行學習?？梢?，國內外將嵌入式技術人才的培養已經作為一個重點方向。本文根據江蘇技術師范學院以培養應用型本科人才的教學體系，對在計算機科學與技術專業中增設嵌入式軟件專業方向進行探討。
1 增設嵌入式軟件專業方向的可行性
20世紀70年代，隨著微處理器的出現，計算機的發展出現了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計算機以其小型、價廉、高可靠性特點，迅速應用在智能化控制領域中，這使計算機失去了原來的形態與通用計算機功能。為了區別于原有的通用計算機系統，把嵌入到對象體系中，實現對象體系智能化控制的計算機，稱為嵌入式計算機系統，簡稱嵌入式系統。
嵌入式系統所涉及到的知識有電子工程、通信工程和計算機技術等多種學科。在嵌入式系統應用領域中，人才可分為兩類，一類主要是搞硬件設計，他們大多數在本科階段學習電子類或通信類專業；另一類主要從事嵌入式操作系統和應用軟件的開發，他們大多數在本科階段學習計算機專業。嵌入式產品硬件設計完成后，后期工作主要靠軟件技術人員進行開發與設計，不同的軟件體現不同的功能，在嵌入式系統設計中軟件開發與設計占總工作量的80%左右，所以在嵌入式系統設計和開發中需要更多的嵌入式軟件開發人才。
目前，我校從事嵌入式應用方向研究的教師有16人，其中副高以上5人，講師5人，助教6人，獲得碩士以上學位的教師有8人，在讀研究生4人。與嵌入式相關的實驗室有計算機組成、接口實驗室，以51序列為主的嵌入式實驗室，以ARM7為主的嵌入式實驗室，正在籌備的以ARM9為核心的嵌入式實驗室。
從社會需求、師資力量、實驗室建設等多方面可得出，在我校計算機科學與技術專業中增設嵌入式軟件專業方向是可行的。
2 嵌入式軟件人才培養目標與規格
2.1 培養目標
嵌入式軟件專業方向是以應用為主的專業，其培養目標是：德、智、體、美全面發展，掌握計算機基礎理論和軟件開發的過程，掌握必需的嵌入式軟件理論、主流嵌入式系統硬件架構，和嵌入式軟件編程的技術、方法和工具，基本具備本領域分析問題解決問題的能力，具備一定的工程實踐能力，并具備良好外語運用能力，從事嵌入式軟件設計與開發的應用型人才。
2.2 培養規格
計算機科學與技術專業（嵌入式軟件方向）的學制一般為4年，授予工學學士學位。學生在專業知識的學習、實踐能力以及職業素質的培養過程中，逐步提高自身的獲取知識的能力、應用知識能力、創新能力以及團隊合作的能力。
（1）職業素質
現代企業需要的人才是職業化的專業人才，企業選拔、考核人才主要從德、能、勤、績四個方面考核，德排在首位，因此，職業素質是培養嵌入式軟件人才的基礎。在計算教程CC2004報告中，各專業方向的知識領域中都包含社會和職業生涯方面的知識，涉及與計算相關的哲學、歷史、社會、職業和道德責任、知識產權、隱私和公民自由、計算機犯罪等內容。通過這些知識體培養學生的思想品德、職業道德和社會責任。一個合格的人才首先要具備良好的職業素質。
（2）專業能力
嵌入式系統專業方向知識結構比較龐大，為了在本科階段培養出合格的嵌入式軟件專業人才，需要將計算機知識、嵌入式系統知識、相關交叉學科（電子、通信）基礎知識結合起來，形成嵌入式軟件專業方向領域知識。
（3）實踐能力
培養嵌入式軟件人才，工程實踐能力非常重要，因為嵌入式系統是以應用為中心，要求學生能借助于硬件開發平臺進行實際的研究與開發，并且要求學生具有獨立設計產品的能力，同時也要求學生具有團隊合作的能力，這就需要在實踐技能訓練過程中，加強學生的動手能力、團隊合作能力的培養。
3 課程體系結構
從企業實際用人需求出發，分析現階段嵌入式相關產業領域、行業人才需求特點及發展趨勢，合理地安排課程，是培養優秀人才的關鍵。根據培養嵌入式人才的能力構成將所學課程歸納為如下五個模塊：
人文社科模塊（A模塊）：在于強化學生的思想道德素質、文化素質和職業素質，讓學生對社會環境有所認識和了解?？砂才耪嗡枷?、形勢與政策、法律等人文社科方面的課程，大學語文、英語、體育、心理學、經營管理等方面的課程，以及培養學生團隊合作精神和溝通能力相關的課程也放在該模塊中。
基礎學科模塊（B模塊）：在于為學生打下扎實的基礎知識，主要安排高等數學、大學物理、計算機基礎等方面的基礎課程。
專業知識模塊（C模塊）：是體現本專業業務能力和素質的核心、涉及專業基礎課程、專業核心課程。
專業基礎課程主要有離散數學、電路與電子學、邏輯設計、計算機組成原理、匯編語言程序設計、高級語言程序設計、數據結構、嵌入式系統概論和學科前沿講座。
專業核心課程主要有操作系統、數據庫系統原理、嵌入式微處理器原理與接口技術、計算機網絡、算法設計與分析、軟件工程方法學、Java 語言程序設計。
實踐教學模塊（D模塊）：培養學生實際工作能力和操作技能，主要安排為實驗、實習、課程設計、實訓、畢業設計、職前培訓或案例分析等環節。
專業擴展模塊（E模塊）：是培養學生專業知識和職業適應能力，該模塊課程設置為選修課程，可分為專業必修課程和專業任選課程。必修課程主要有嵌入式實時操作系統、嵌入式網絡技術、嵌入式系統設計方法、嵌入式系統體系結構、DSP軟件開發技術、單片機原理與應用。專業任選課程可安排多種不同要求的選修課，任選課有 Windows 環境與編程、面向對象技術、無線局域網、計算機控制系統、計算機安全技術、J2ME、移動通信、家庭網關技術、計算機系統結構、WinCE 操作系統、嵌入式Linux操作系統、傳感器概論等。
4 實驗室建設
為了讓學生能夠深入地理解和掌握嵌入式軟件開發與設計技術，必須建立嵌入式軟件實驗室，在建立嵌入式軟件實驗實之前，首先要對嵌入式實驗課程內容、實驗體系、實驗室師資隊伍等諸多方面進行詳細設計和規劃，以保證嵌入式軟件實驗室能夠滿足學生掌握嵌入式軟件開發與設計的要求。根據培養目標，實驗室要配備相應的硬件開發環境和軟件。硬件包括開發板、仿真器等必須的硬件設備，最好采用以ARM9為核心的實驗開發平臺，軟件包括常用的Linux、μC/OS、VxWorks、WinCE等常用操作系統，以及相應的軟件開發工具。實驗室要有經驗豐富的、具有項目開發經驗的教師進行實驗指導。
5 結束語
在計算機科學與技術專業中設置嵌入式軟件專業方向是可行的，它符合社會發展的需要。由于嵌入式系統將多種學科交織在一起,所以在制訂教學計劃，專業知識結構和課程體系時要充分考慮各學科的知識點，形成嵌入式軟件專業方向人才培養的獨特體系。
參考文獻：
[1] 魏洪興,王田苗. 軟件專業嵌入式系統課程體系研究[C].第三屆全國高等院校嵌入式系統教學研討會論文集，北京:清華大學出版社,2005.
[2] IEEE Computer Society/ACM Task Force on Computing Curriculum. Computing Curricula-Computer Enginnering “Iron-Man Draft”. June 8,2004 (/ece/CCCE/).
[3] 康一梅. 嵌入式軟件工程人才系統化教育探索[C].第三屆全國高等院校嵌入式系統教學研討會論文集.北京:清華大學出版社,2005.
[4] 2006年第三屆全國高等院校嵌入式系統教學研討會第一屆全國嵌入式系統學術交流會論文集.北京:北京航空航天大學出版社,2006.
計算機學科主要研究方向范文6
關鍵詞：人工智能；人機交互；機器學習；深度學習；數據挖掘
中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0221-02
人工智能是當今科技發展中最具潛力的熱點問題之一，2016年初轟動世界的谷歌AlphaGo打敗圍棋世界冠軍李世石的經典案例更是引起了全世界廣泛的關注和熱議?！叭斯ぶ悄堋边@個概念再次被推到了風口浪尖。那么，究竟什么是人工智能呢？它會對我們的生活有什么影響？在這個背景下，我們深入探究人工智能及其相關的技術領域，對于人工智能的普及和發展有著重要意義，也希望能給予人工智能相關領域的科學研究者們提供一些參考和方向。
1 什么是人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是一門全新的信息技術科學，是計算機科學技術的一個重要分支，是指對于模擬、拓展和延伸人類的智能的應用系統及相關的理論和技術方法的開發研究。主要通過研究及了解人類智能的本質從而開發出能給出類似人類智能反饋的智能機器，計算機系統在理解目標方向之后所取得的最大化成果是計算機實現的最大智慧。人工智能不單單是一個特定的技術，它所研究的往往是能創造智能意識的高科技機器，包括了算法和其他應用程序，處理的任務也遠遠超出了簡單計算，從學習感知規劃到推理識別控制等等。人工智能的研究方向包含語言及圖像識別技術、機器人設計、自然語言處理等，日益成熟的理論方法和技術實踐也使得應用領域范圍大規模擴張，人工智能是人類智慧的結晶，未來也可能展現出超過人類的智能。
2 人機智能的研究方向
人工智能的科學研究通常涉及到數學、邏輯學、認知科學、以及最重要的計算機科學等多學科領域，延伸出了以下幾個主要的研究方向：
2.1 邏輯推理與證明
早期的人工智能更多的解決了大量數學問題，邏輯推理是基礎也是研究時間最長最重點的領域之一。通過找到可靠的證明或者反證方法實現潛在的定理證明，根據數據庫的實例進行推導并及時更新證明結論，演繹和直覺相結合，在推理和證明中實現部分智能。
2.2 問題求解
問題求解領域的一大重要應用則是下棋程序的功能實現，化繁為簡、將困難的問題點拆分成為獨立的子問題進行求解；而另一個實例則是數學方程的求解實現，分析各種公式符號的組合意義從而為科學研究者提供強有力的基礎保障。問題求解中所運用的搜索和規約也是人工智能領域中的兩大基本技術。
2.3 自然語言處理
自然語言處理也叫自然語言理解（Natural Language Processing，NLP），是指借助計算機來處理使用人類語言作為計算對象的算法程序，并研究相關的理論方法和技術。NLP是人工智能領域的主要研究方向之一，也是發展時間較長的研究方向之一。語音識別、搜索引擎、機器翻譯等等都是NLP的重要研究內容，目前也都在人工智能領域獲得了突出的應用成果。
2.4 專家系統
專家系統是指具有大量模擬人類相關領域專家知識和經驗的智能計算機程序系統，依托于人工智能相關技術，根據專家系統所提供的數據方法進行判斷推理進一步決策，從而代替人類專家解決一部分該領域的特定問題。從知識表示技術的角度上看，專家系統可分為基于網絡語義、基于規則、基于邏輯、基于框架等幾種類別；而從任務類型及專家系統主要解決的問題類型的角度來看，專家系統也可分成解釋型（分析和闡述符號數據的意義）、調試型（根據故障制定排除方案）、預測型（根據現狀預測指定對象未來可能的結果）、維修型（針對特定故障制定并實施規劃方案）、設計型（按指定需求制作圖樣和方案）、規劃型（根據指定目標制定行動方案）等。
專家系統的建立包含以下幾個步驟：（1）初始專家知識庫的設計：包括問題、知識、概念、形式、規則等多個概念的籌建；（2）開發和試驗系y原型機；（3）改進與歸納專家知識庫等。
專家系統的實現通常建立在大量的數據統計與人類專家提供的問題解決實例上，沒有精確或統一的求解算法，因此也會造成一些局限性。在人工智能與計算機科學快速發展的今天，專家系統也逐漸更重視理論和基礎研究，除了基于經驗的理論，基于規則和模型的方法也將投入到實際運用中，未來的專家系統將更偏向協同式和分布式方向發展。
2.5 機器學習
機器學習是指計算機自動獲取新的推理算法和新的科學事實的過程，是計算機具有智能的基礎。計算機的學習能力是人工智能研究史上的突出成就與重要進展，也是人工智能初步實現的重要標志。機器學了在人工智能領域有著重要應用，對于探索人類智慧的奧秘以及學習方法和機理都有著重要意義，機器學習的時代才剛剛開始，各種理論方法也正在逐步完善中，未來精彩可期。
3 人工智能的應用
人工智能的首次提出至今已有60年的歷史，在這個循序漸進的過程中，無論是功能場景還是機器模式，都逐漸從單一到通用、從簡單到復雜，表達方法也更多種多樣。目前主要通過賦予機器產品一定的人類智能從而有效地提升機器工作效率及能力，未來的人工智能將更多的模擬人類生活環境及思維方式來設計出真正具有人類智能的高效人機系統。
3.1 人工智能在各個行業的應用
人工智能已經運用到人類生產生活的各個方面，主要包括以下幾點：（1）以智能汽車為代表的自動化交通方式。（2）種類繁多的家庭智能服務機器人。（3）用于臨床支持和病人看護中的自動化智能設備及醫療器械。（4）智能教育輔導系統、線上學習和智能輔助學習設備的普及。（5）基于圖像處理和自然語言處理的各類音樂社交軟件及VR設備的興起給互聯網娛樂時代帶來的巨大變革。（6）邏輯證明及智能分析在公共安全領域的預測及防范。（7）大量重復機械的勞動逐漸由智能機器取代，人類承擔著更多的創新及實踐工作。
3.2 人工智能生活應用實例
作為輔助人類生產生活的重要工具，日趨成熟的智能機器人已經快速走進了人們的日常生活中，下面我們介紹幾種常見的使用場景：（1）智能房屋和家居生活的構建：目前的智能停留在自動控制I域，通過用戶指令來便捷的操控比如電視、窗簾、燈具、空調等等；而未來，人工智能的發展將根據你的日常行為了解你的習慣喜好，利用傳感器和自動裝置搜集用戶的行為數據，通過機器學習和深度學習算法改造你所居住的環境。最終實現真正意義上的智能家居生活。（2）無人駕駛的智能汽車：主要通過導航和定位實現規定路線的行駛、通過激光測距、雷達感應和照相等技術，配合復雜的計算公式從而辨別和避讓各種障礙，最終脫離人類操控的環境下自動完成發動、駕駛、剎車等動作。行駛的安全性和準確性在智能機器的幫助下其實更可靠，我們完全有理由相信未來自動駕駛將成為人們出行的新方式。（3）基于神經網絡的新型翻譯方式：在線翻譯相信大多數人都不陌生，使用范圍廣普及率極高，但其準確性一直都是人們關注的焦點之一。谷歌翻譯負責人表示將在部分功能上嘗試使用深度學習技術，如果能順利實施必將使得翻譯準確性的研究取得實質性突破，而基于神經網絡的翻譯方式則將幫助計算機更好地模擬和理解人類思維，使得翻譯結果更流暢合乎規范，也方便人們更好地理解。
4 人工智能的發展歷程
人工智能的發展歷程不算很長，但發展速度卻異常迅猛。跟所有新興的前沿學科一樣，人工智能的發展中也經歷了和低谷時期。根據不同時期代表性人物和事件的發生，我們大致可以將整個過程分為以下幾個階段：
（1）1950年，舉世聞名的“圖靈測試”（圖靈，英國數學家，1912―1954）首次發表于《計算機與智能》一文，即通過房間外的人和兩個房間內的人和機器分別對話中，是否能區分人和機器從而判斷出機器是否具有了人的智能。這是人類對于人工智能最初的概念。
（2）1956年，由香農、麥卡錫、朗徹斯特和明斯基共同發起的DARTMOUTH學會于達特茅斯大學召開，會上首次提出“人工智能”一詞，這是歷史上第一次關于人工智能領域的研討會，見證了人工智能學科研究的開端。
（3）1960年以來，生物進化領域逐漸建立起了遺傳、策略和規劃等算法。1992年計算智能由Bezdek提出，計算智能對于生物進化學的探究有著重大意義，涵蓋了模式識別、人工生命、神經網絡、進化計算等多學科集合與交叉。
（4）上世紀90年代開始，專家系統逐漸興起，對于專家知識庫的不斷改進以及基于規則和模型的協同式分布式專家系統將是未來使用的主要趨勢。
（5）從1960年神經網絡首次應用于自動控制的實施，到1965年人工智能啟發式推理規則的方法引入，再到1977年運籌學理論中概念智能控制模式的成功借鑒，人工智能的發展也順利引導了自動控制模式逐漸切換到了智能控制模式。
（6）從1956年AI概念的正式提出以來，人工智能領域已經取得了眾多突破性的成就和進展，很多天馬行空的想象也隨著科技的進步在一代代科學工作者的不斷努力下逐漸設計落實，人工智能已經從科學研究逐漸走向了人們的日常生活中，成為了當下最具潛力的多學科交叉的前沿科學。
5 人工智能的未來與發展趨勢
從人工智能的提出到逐漸走入人們生活，人工智能的概念一經問世則得到了人們的普遍關注，甚至帶動了語音識別、自然處理處理、機器學習、數據挖掘等一系列相關學科的發展和興盛。人工智能領域中的創新和蓬勃發展是趨勢也是必然，通過了解人工智能學科的發展歷程及應用領域，我們大致可以推測出關于未來人工智能的一些方向：（1）機器學習和深度學習算法指導下更聰明更多樣性更具智能的機器系統。（2）自然語言處理應用中更自然的人機互動交流。（3）機器學習時代更快速的數據處理分析策略。（4）各研發企業和機構對于人工智能先進技術更激烈的競爭和角逐。（5）超人工智能（Artificial Super Intelligence，簡稱ASI）時代下AI是否會走向失控給人們帶來的微恐懼。
6 結語
在短短60年的時間內，人工智能的快速發展已經從很大程度上改善和刷新了人們的生活方式。人工智能的深入研究和實現正在不斷幫助我們探索這個世界、幫助我們搜尋信息應對各種各樣的挑戰。人工智能在逐漸強大的同時，有機遇也存在著巨大的挑戰和技術瓶頸，距離人工智能時代的真正實現還有很長的路要走。而人工智能的不斷更迭完善，是否能取得超越人類智力和認知的智能、是否會出現違背人類價值觀的危險行為將是未來很長一段時間內需要研究的重要課題。
參考文獻
[1]李紅霞.人工智能的發展綜述[J].甘肅科技縱橫，2007，36（5）：17-18.
