从“哈工大现象”看一个中国强校的发展根源--哈尔滨工业大学威海校区徐晓飞校长专访

哈尔滨工业大学(以下简称"哈工大")地处东北不发达地区,但是建校近百年来,在各行各业都培养了大批人才,特别是哈工大计算机专业建立近60年来培养出一大批计算机领域优秀人才,在国内外崭露头角,而哈工大计算机学科依然保持着旺盛的发展势头,以至于形成了业界谈论的"哈工大现象"。作为哈工大副校长、哈工大威海校区校长,一位担任计算机学院院长/系主任16年的计算机专业领军人物,徐晓飞教授在人才培养方面发挥了很大的作用,为带动国内计算机教育的进步做出了卓越贡献。2015岁末,正值国家即将迎来第十三个五年计划之际,带着对哈工大精神的敬仰,带着对哈工大未来的期待,《计算机教育》杂志主编奚春雁(以下简称奚)在哈工大威海校区专门访问了徐晓飞校长(以下简称徐),下面是他们的对谈。

从MOOC到IMOOC再到OMC:数字时代的课堂革命

随着数字技术的飞速发展及其与高等教育的深度融合,“互联网+教育”“人工智能+教育”“元宇宙+教育”等高等教育数字化新形态应运而生。数字技术革命带动着高等教育的改革与创新发展,也改变着大学课程与课堂教学。我国慕课发展的十年历程中,慕课作为“互联网+教育”的产物,在促进教育公平和推动高等教育数字化转型,尤其是新冠疫情防控期间的在线教学中发挥重要作用。在教育数字化转型阶段及中国慕课发展十年之际,研判慕课未来的发展趋势:在人工智能、元宇宙、数字孪生、全息成像等技术支持下,慕课将逐步发展到智能化交互式虚拟慕课(IMOOC),再到开放式元宇宙课(OMC)的新形态与新阶段。据此,描述智能化交互式虚拟慕课的概念及其智能化、交互式、虚拟化、体验性等特点,展示其场景教学示例;提出开放式元宇宙课的概念与沉浸感、虚拟化、交互式、跨时空等特点,阐述元宇宙教育服务空间,并展现相关的元宇宙教室与教学场景。在此基础上,对智能化交互式虚拟慕课与开放式元宇宙课程面临的挑战进行思考和展望。可以预见,“人工智能+元宇宙+服务+教育”将在改变高等教育教与学的方式上提供无限的可能,未来“元宇宙+智慧教育+服务”必将在教育数字化转型中发挥重要作用。

影像组学在肝细胞癌研究中的应用进展

肝细胞癌(HCC)是全球范围内最常见的原发性肝癌类型,也是导致肝癌相关死亡的主要原因之一。传统的HCC诊断和鉴别方法存在一定的局限性,而影像组学作为一种新兴的技术手段,为HCC的识别检测、准确诊断、个体化治疗决策和预后预测提供了新的可能性。本文旨在对影像组学在HCC研究领域的最新应用进展进行综述。

数字化时代面向可持续竞争力的计算机教育创新与发展趋势

针对数字化时代高等教育面临的新形势,分析数字化时代高等工程教育与计算机教育发展的特征;并基于《计算机教育与可持续竞争力》蓝皮书的基本观点,提出面向未来可持续竞争力的人才观,阐述面向可持续竞争力的敏捷教育新模式与开放教育生态;对高等工程教育与计算机教育未来发展的新趋势与新形态,如智慧教育、服务型教育、元宇宙教育等进行展望,提出关于未来数字化与智能化时代计算机教育创新与发展的若干思考与建议。

欧洲全校园心理健康促进综合框架探析及启示

心理健康教育是中小学校保障学生心理健康的重要途经。依托于生态系统理论,欧洲委员会提出了全校园心理健康促进综合框架。综合框架以促进学生心理健康发展为目标,由全校教师、家长以及当地社区和社会专业人员和机构协作推行,从课堂、学校和跨部门协作三个层面开展工作。综合框架实施以来取得了显著成效,但也存在教育部门重视不够、师资和经费不足、学校心理健康干预措施有待优化等问题。鉴于此,我国在开展学校心理健康促进工作过程中,应从政策制定、系统课程建设、师资培训、全体教师积极参与实施和跨部门协作机制等方面着手予以改进。

新工科的新视角:面向可持续竞争力的敏捷教学体系

随着新一代信息技术等新技术带动新经济与新产业的迅猛发展,全球化经济与社会正在发生巨大变革,高等工程教育也在不断改革,新工科应运而生。为了支持我国在新时代的创新能力和社会经济的可持续发展,我们必须培养一大批具有可持续竞争力的创新人才。随着我国新工科建设的不断深化,当前的高校教育体系与教学模式在进行着深刻变革。本文从面向可持续竞争力的人才培养目标的角度,探讨实现新工科建设与创新人才培养的新视角,提出了可持续竞争力概念和面向可持续竞争力的敏捷教学体系及新模式,阐述了构建敏捷教学体系的相关关键要素、实现途径与开放教育生态,为高等工程教育改革与新工科建设提供了一条可参考的发展道路。

关于我国计算机教育MOOC发展的思考

2013年以来,教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会、教育部高等学校软件工程专业教学指导委员会、教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会倡导并联合国内百所高校成立了"中国高校计算机教育MOOC联盟"(CMOOC联盟),为推动我国计算机MOOC建设、促进我国高校计算机教育改革进行了一系列探索与实践。本文分析了MOOC给中国计算机教育带来的挑战和机遇以及我们该有的应对措施,介绍了CMOOC联盟成立以来的相关工作,并对未来中国计算机教育MOOC的发展提出了若干思考与建议。

动态联盟的建立及其集成支撑环境

随着世界市场的不断变化与市场竞争的加剧，全球化的敏捷制造系统将成为２１世纪的主导制造模式；动态联盟也将成为下世纪新的企业组织形态。本文在对动态联盟方式进行分析的基础上，研究了动态联盟的建立过程与决策任务，提出了集成化动态联盟建立支撑环境ＶＯＩＳＥ。ＶＯＩＳＥ的方法与系统将对全球化敏捷制造环境下快速正确地组织动态联盟和迅速响应市场提供强大的技术支持。

动态联盟企业组织方法体系

动态联盟是实现敏捷制造的主要企业组织模式。如何迅速建立灵活的动态组织结构，集成企业内外部资源，快速响应市场是动态联盟企业的重要问题。本文在深入分析动态联盟企业特点的基础上，提出了动态联盟企业组织方法体系（ＤＡＭ）。该方法体系不仅研究了动态联盟的组织结构、建立过程与建模框架，还提供了相应的计算机支持工具。

S-ABC——面向服务领域的人工蜂群算法范型

服务计算优化问题(如服务选择、服务组合、服务资源调度等)随着云计算、物联网、大数据的快速发展而变得日益复杂.另一方面,各服务行业在其长期演化中逐渐形成了特有的领域特性(如服务先验性、关联性、相似性等).这些特性对服务优化问题求解有重要影响,如果对其考虑不充分,将导致服务优化问题求解的效率与效果不理想.因此,如何构建面向服务领域的服务优化算法范型及高效求解算法与优化策略成为亟待解决的关键问题.文中分析了服务领域特性对服务优化问题求解的影响规律,据此改进了人工蜂群算法的优化策略,提出了面向服务领域的人工蜂群算法范型(Service domain-oriented Artificial Bee Colony algorithm paradigm,S-ABC),阐述了S-ABC范型的优化机理,并通过验证实验证实了该算法范型的优化效果.该研究工作为利用服务领域特性指导服务优化问题求解算法的设计提供了新的研究思路和方法,深化了群体智能算法在服务领域的应用,扩展了群体智能算法的优化理论.

服务工程方法体系

为了对社会化、信息化、个性化背景下的敏捷服务提供理论支持,提出一种用以刻画服务系统建模、构建与部署的服务工程的方法体系概念性框架。依据该框架的服务元模型、服务建模、服务系统构建、服务性能评价和相关支持工具五个要素,综述了服务工程方法。通过分析国内外研究现状,指出现代服务业背景下服务系统的建模、构建与部署的服务工程方法的进一步研究领域。最后根据该框架和已有研究,提出服务模型驱动的体系结构的服务工程方法体系,并简要介绍了该体系中五个要素的特征。

关于高校慕课建设规范及应用的思考

在国家一流课程建设“双万计划”引领下,我国在线开放课程已进入高质量规范建设和高水平深化应用新阶段。在疫情后常态化在线教学实践中,慕课标准规范建设显得非常必要且紧迫。矩不正,不可为方;规不正,不可为圆。本文分析了国内外在线课程标准规范的研究状况,提出了符合我国高校慕课发展特点的标准规范体系框架,论述了慕课基本标准及其应用指南,将对我国高校慕课建设与线上线下教学应用提供指导与借鉴。

不同风味类型甜瓜果实发育过程中风味品质比较

采用风味类型不同的4个甜瓜品种为试材,测定果实发育过程中的可溶性糖、可滴定酸、Vc、可溶性固形物和芳香物质等风味品质。结果表明:日本甜宝(TB)在果实发育过程中的可溶性糖含量最高,其次是雪奶香(XNX),泽甜十里香(ZT)第三,风味4号(FW)最低;但FW中有机酸含量显著高于其他品种,成熟期XNX的Vc含量最为丰富;在花后25/35 d时FW的芳香物质以6和9碳醛类为主,其他3个品种则以醇类为主,尤其是9碳醇,随着果实的成熟,芳香物质总量均有较大提高,特别是乙酸酯类,FW的酸类和含苯化合物增加显著。在36/46 d时芳香物质的总含量为XNX最高,其次为ZT,TB第三,FW最低,品种间差异极显著(P<0.01)。不同品种的糖酸比、芳香物质的组分与含量,及其特有芳香物质的差异共同导致了品种间风味品质的差异。

TT-RMS:时间触发网络通信表生成算法

针对时间触发网络依据全局时间进行触发数据通信的特点,提出了一种基于单调速率调度(RMS)调度机制的通信表生成算法时间触发单调速率调度(TT-RMS),来生成时间触发网络的通信表.TT-RMS算法在安排消息时间槽过程中,首先根据消息周期,计算出各个链路的总负载,再根据链路的消息周期和总负载,通过RMS机制进行消息排序,确定出消息调度的先后顺序,最后根据时间槽的分配状态进行消息调度,优化了消息的调度过程.所提算法的计算时间复杂度为O(n2),空间复杂度为O(n).目前广泛研究和应用的可满足性理论(SMT)通信表生成方法,其计算时间复杂度通常是多项式级,有时计算时间不收敛.实验结果显示,TT-RMS调度的网络单个链路负载最大可接近100%,计算时间在1 ms左右,平均可调度网络负载是SMT方法可调度网络负载的两倍.TT-RMS通信表生成算法具有计算时间短,可调度消息负载多等优点,可以更好地满足航空航天复杂系统中上千条实时消息流的调度需要.

发展中国特色的慕课模式提升教改创新与人才培养质量

2012年以来，慕课发展迅猛，席卷全球，给世界高等教育带来了新挑战和新机遇。慕课不仅带来了全新的教育理念、教育模式和大规模、高端、在线、开放、共享的优质教育资源，还以混合教学、翻转课堂、碎片化学习、自主与互动学习、线上线下教学等新的教学与学习方式对传统课堂教学产生了巨大冲击。慕课引发了世界高等教育新一轮竞争，并被越来越多的国家和高校接受和实施。据不完全统计，到2017年，全球范围的慕课总数已达8500门。

多糖含量测定的研究进展

本文综述了多糖含量测定方法,主要包括化学法、气相色谱法、液相色谱法、阴离子交换色谱-脉冲安培检测、体积排除色谱、薄层色谱法、毛细管电泳法、红外光谱法等,这些方法可为多糖含量测定提供一定的参考,并为多糖的更深入研究提供部分理论基础。

一种基于Doolittle LU分解的线性方程组并行求解方法

矩阵方程的快速求解是矩量法计算电大问题的关键,LU分解是求解线性方程组的有效方法。该文详细地分析了Doolittle LU分解过程,基于分解过程的特点,在MPI(Message-Passing interface)并行环境下,提出了按直角式循环对进程进行任务分配的并行求解方法。实验证明该方法可以有效地减少进程间数据通信量,从而加快计算速度。

HIT－IIS：开放式CIM集成基础结构系统

计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）的集成基础结构作为企业范围的应用软件平台为ＣＩＭ系统提供了一组实现企业信息集成、功能集成所需的基本信息处理和通信公共服务集合。它是ＣＩＭ系统的基础支撑环境。本文提出了一个开放式ＣＩＭ集成基础结构样机系统ＨＩＴ－ＩＩＳ的设计方案，并提出了该系统的实现途径。

我国高校新工科建设与教育模式创新实践的探索与思考

分析与总结我国高校开展新工科建设的新理念与新模式及其经验,以哈尔滨工业大学为例,介绍新工科建设方案与实践经验,并对我国深化新工科建设与高等工程教育改革的问题提出几点思考与建议。

从应对疫情危机谈我国在线教学模式创新与经验分享

近年来,在线教学和慕课在我国高校得到空前普及和深入,改变了传统的教学模式与教学方法。尤其是在2020年疫情期间,在线教学为维护各高校正常教学秩序发挥了巨大作用。我国采用“政府引导、高校主体、企业支持、社会参与”的发展方式,开展了大量的慕课建设与在线教学实践,产生了多种创新型在线教学模式与教学方法,形成了特色鲜明的“中国慕课方案”和中国在线教学经验,有助于提高教学质量和推进教育公平。这些在线教学模式、方案与经验都值得在世界上进行分享,通过开放共享实现合作共赢。