AI赋能的大学计算机通识教育的体系化改革探索

近年来,以人工智能(AI)、大数据和元宇宙为代表的新一代信息技术迅速发展,并与各类学科不断交叉融合,引发了一系列的革命性突破。如何与时俱进地培养大学生的数字化、智能化信息素养,大学计算机通识教育面临巨大挑战。提出了一套AI赋能的大学计算机通识教育新体系,从学生的能力目标出发,创建了融合计算与智能的大学计算机通识教育知识体系,设计了面向“四新”专业的“宽、专、融”的大学计算机通识教育课程体系,提出了编程贯通、大模型驱动的“多模式”实践教学方案,构建了包括“认知、设计、创新”的三梯度实践教学体系,重构了贯通计算与智能的大学计算机通识教育基础教材。

基于虚拟教研室的高校人工智能专业(AI+X方向)建设——以浙江大学为例

随着人工智能技术的快速发展和新兴职业的不断涌现,社会对复合型人工智能人才的需求日益迫切。高等院校亟需创新教学组织形式,促进教学资源共享与学科交叉融合。为此,各级教育部门积极推进虚拟教研室建设,探索人工智能专业建设新模式,产生了一系列优秀案例。基于此,文章以浙江大学人工智能专业(AI+X方向)虚拟教研室为例,深入剖析其建设经验与启示。研究发现,浙江大学以知识点为核心组织教学资源,通过创新微专业与微认证、研发特色教材与课程资源、搭建科教实训平台、组织开展师资培训等方式,有效促进了人工智能与多学科交叉融合,实现了优质教学资源的整合与共享,为复合型人工智能人才培养提供了有力支撑。文章的研究对于推动虚拟教研室建设具有重要意义,并可为高校人工智能专业建设和人才培养提供参考。

新一代信息技术赋能的大学计算机课程体系与内容改革

通过融入新一代信息技术,设计一个面向“四新”专业的“宽、专、融”的大学计算机基础课程体系,按照专业差异化从“通识教育”“问题求解”“数据分析”和“人工智能”4个维度构建大学计算机的“宽”型课程;将大数据和人工智能引入大学计算机基础课程教学内容中,构建包含“信息与社会”“平台与计算”“程序与算法”和“数据与智能”4个知识领域的大学计算机知识体系。

基于计算思维的“大学计算机基础”课程教学内容设计

如何将计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务,已经引起了计算机基础教育界的广泛关注和讨论。作为高校计算机基础教学的入门课程,"大学计算机基础"迫切需要进行基于计算思维的教学内容改革。本文在分析计算思维核心方法和思想的基础上,围绕抽象级、指令级、语言级以及系统级的典型计算环境设计课程教学内容的思想,提出了一个课程教学内容的组织架构,并以"计算机网络"为例分析了以问题为引导的具体教学单元实施方法。

计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势

阐明计算机辅助工业设计的内涵．以工业设计的核心——产品设计为重点，从４个方面综述了国内外计算机辅助工业设计技术的发展状况．同时，结合现代设计的发展方向，指出计算机辅助工业设计技术领域有待解决的关键技术问题及其发展趋势．

计算机动画技术综述

本文从关键帧动画、变形物体动画、过程动画、关节动画和人体动画、基于物理的动画几个方面。

计算机视觉与机器学习技术在三维人体动画中的应用综述

近年来计算机视觉与机器学习技术广泛应用于三维人体动画领域中.基于图像/视频的人体运动数据获取技术、数字角色和场景建模、交互式角色动画控制与运动生成等方面都大量应用了计算机视觉技术;同时,机器学习理论在三维人体运动数据重用以及后期智能角色动画创作中扮演了越来越重要的角色,并得到一些很好的研究成果.文中以三维人体动画创作流程为主线对这些方法的基本思想和关键技术进行了归纳与分析,并讨论了三维人体动画制作技术的发展趋势.

面向新工科的大学计算机基础课程体系及课程建设

新工科建设给大学计算机基础教学带来了新挑战与新机遇。新时期的大学计算机基础教学要围绕通识型课程、技术型课程以及交叉型课程组成有机关联的、具有层次的"宽、专、融"课程体系,并形成对四年专业培养的持续支撑;在课程建设方面,要加强计算机通识课程和交叉课程的建设,加强教学方法改革,注重学生计算思维能力和新技术应用能力的培养。

计算机辅助草绘设计技术研究

计算机辅助草绘技术结合了计算机与纸笔草绘的优点,比较适合于概念设计,便于帮助设计师快速记录下头脑中产生的瞬时灵感,近年来一直成为许多专家学者争相研究的热点课题之一。该文从产品设计的领域出发简要介绍了计算机辅助草绘设计的研究现状。并从支持草绘的用户界面设计、低层草图处理、高层草图语义理解、三维草绘建模4个方面分析比较了计算机辅助草绘一些关键技术的研究方法,指出了下一步的研究重点。

从技能到能力,从基础到通识——大学计算机基础类课程十年建设之路与再认识

我校大学计算机基础类课程的十年建设，从侧重计算机技能性到系统教学计算机系统知识、提升学生的计算机能力，从公共基础课程到通识课程，历经较大的课程改革有四次。大学计算机基础类课程主要是在大学新生阶段开设的。我们的每一步改革不但是因为大学新生的计算机操作应用能力随着中学阶段的学习而不断提高，也是因为需要结合课程知识本身的发展需要。特别是在2006年至今，我校的大学计算机基础类课程已是全校的通识课程，其教学目的和要求需要我们重新认识。

Marbling计算机仿真技术综述

Marbling是一门在液体表面制作彩色流体状图案的传统手工艺术,Marbling的计算机仿真技术是现今计算机图形学领域中模拟传统绘画方法的一大组成部分.文中对现有的计算机Marbling仿真技术进行了全面的综述,并对它们在模拟方法、模拟对象、实现平台和输出格式等方面进行了详细介绍、分析和对比讨论;将现有仿真方法分为基于物理的模型方法和基于数学的模型方法2类,并介绍了3种不同类型的Marbling纹理图案的模拟技术.最后对全文进行总结,讨论了该领域未来的发展趋势和研究方向.

计算机手势输入及其在人机交互技术中的应用

本文简介计算机手势识别技术的基本手段、方法和技术，讨论手势作为人机交互通道所具有的特点，并介绍作者在多通道用户界面的研究中实现的对手势的整合技术．

神经元计算机操作系统的资源分配方法

神经形态计算硬件是专为运行脉冲神经网络(spiking neural network,SNN)应用而设计的专用计算机系统.随着硬件资源规模的增大,神经元计算机能够支持更多数量的SNN应用并发运行,如何有效地为SNN应用分配神经形态计算硬件资源变得极具挑战性.首先提出一种神经元计算机操作系统的资源分配框架,在加载SNN应用到神经形态计算硬件时分配硬件资源以及建立对应的输入输出路由,实现了资源分配过程与编译器间的解耦.其次,创新性地引入了最大空矩形(maximum empty rectangle,MER)算法来处理神经形态计算硬件资源的动态分配问题;针对SNN应用的脉冲输入输出特性,提出了一种最小化脉冲输入输出通信代价的资源分配算法,旨在降低脉冲输入输出能耗、延迟和资源碎片.实验结果显示,所提算法比现有算法表现出较好的性能,其中脉冲输入输出平均延迟最高降低了81%,碎片率降低了92%.

面向计算机程序的可视化综述

计算机程序是由开发者使用编程语言编写、被计算机识别并执行的一系列指令.大型程序源代码通常逻辑复杂,句法抽象,造成较大的认知困难.计算机程序可视化以直观形象的方法呈现计算机程序的代码结构、执行过程和运行结果,增强用户理解和调试程序的能力.从程序执行流程出发,根据程序执行的前、中、后3个阶段分析其可视化目标,并介绍已有可视化方法.在程序执行前阶段,使用可视化对代码组织和潜在异常进行多层级、多维度的展示;在程序执行中阶段,利用可视化辅助算法理解、运行调试和状态监测;在程序执行后阶段,运用可视化进行性能评估优化和异常检测.介绍程序可视化在在线编程调试、算法可视化等多种应用场景下的实际应用案例.最后,总结程序可视化现阶段工作的分类以及存在的不足,并指出高泛化性的算法理解可视化和教育领域的运行调试可视化等是未来工作的研究方向.

一流大学数字化转型实践与探索——浙江大学的经验和模式

在实施国家教育数字化战略行动中,高等教育尤其是一流大学如何进行数字化转型,是一个重要课题。为此,文章以浙江大学为例,在分析数字化带给一流大学发展机遇和挑战的基础上,介绍浙江大学数字化转型的主要做法及其成效。为大力推进数字化转型,浙江大学重点采取以下五项举措:立足“服务一流”,做好数字化转型顶层设计;部署“云网数端”一体化先进技术路线;践行“从小事做起”的小切口推进策略;探索“以事组班”的跨组织创新机制;坚守“师生为本”的人本化服务理念。通过这些举措,构建了集数字化教学、科研和校务服务于一体的“网上浙大”,并取得五大成效:提升校园空间智慧化能力,提高办学空间亩效比;建立混合式教学平台,推动教学范式创新;建立开放互联科研云环境,推动协同联动的学术创新;建立新型教育治理模式,提升现代校务治理水平;建立校园数管模式,提升校园智慧管理服务能力。以此为基础,文章对高校数字化转型的方向与路径进行思考,并提出确立价值赋能观念、推动组织转型创新、采用先进技术支撑、建立专业人才保障、联合生态共生共赢等建议。文章认为,浙江大学有效探索和实践了数字化环境下一流大学的组织创新,以数字思维和技术激活“教学相长”、科研创新和治理变革,可以为教育数字化转型特别是高校数字化转型提供典型经验和模式。

浙江大学:知识资源集成管理三大对策

针对高校数字知识资源集成管理过程中普遍存在的信息组织系统性、集成标准选取、数据质量控制等问题，以浙江大学知识资源服务工程为例，基于5年多来的实践，提出了解决这些问题的对策，包括系统性规划、规范化管理以及强有力的技术支持。

网格技术给计算机体系结构设计带来的挑战

网格计算技术是利用互联网 ,把分散在不同地理位置的计算机组织成一个“虚拟的超级计算机”,这种技术给计算机体系结构设计带来了机遇和挑战 ,要求未来的计算机体系结构能支持网格计算环境 ,也能被网格计算所利用。

数据科学的可视化恶意软件分析技术在档案数字化安全管理系统中的应用

数据科学的可视化恶意软件分析技术是当前信息安全领域中的重要的创新技术,旨在提高对档案数字化系统中潜在威胁的检测和应对能力。系统论述了基于数据科学的可视化恶意软件分析技术在档案数字化安全管理系统中的应用,并结合可视化数据集构建了基于神经网络的恶意检测模型。使用可视化绘图对恶意软件的检出效果和迭代趋势进行分析,其优点对比传统的数据剥离手段更加高效并更具可读性,且在分析的过程中能够迅速、准确地应对不断演进的威胁,为数字化档案的安全提供了有力的支持。

浅析浙江大学因公签证材料递送存在的问题及对策

随着我国高校国际化进程的快速推进,浙江大学国际交流日益增多,教师因公出国日趋频繁,随之而来的因公签证办理任务也与日俱增。然而,看似简单的因公签证材料递送环节却隐藏了巨大的人力财力消耗浪费至今未得到合理解决。本文通过实例的分析,比较多种解决方案的优缺点,并论证了微型专递服务公司的合理性。

计算机颜色科学的发展

介绍了计算机应用中颜色科学的发展，主要描述了三基色学说、颜色空间理论，并对各种颜色空间的特点与优缺点进行了分析比较。