計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(計(jì)算機(jī)科學(xué)方向)專業(yè)規(guī)范
《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(計(jì)算機(jī)科學(xué)方向)專業(yè)規(guī)范》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(計(jì)算機(jī)科學(xué)方向)專業(yè)規(guī)范(81頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、編號(hào): 時(shí)間:2021年x月x日 書山有路勤為徑,學(xué)海無涯苦作舟 頁碼:第93頁 共81頁 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(計(jì)算機(jī)科學(xué)方向)專業(yè)規(guī)范 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì) 2005年10月17日 近十年來,計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)生了巨大的變化,這一變化對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。從歷史上看,在計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展的早期,數(shù)學(xué)、邏輯、電子學(xué)、程序語言和程序設(shè)計(jì)是支撐學(xué)科發(fā)展的主要專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。到了20世紀(jì)60—70年代,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計(jì)算機(jī)原理、編譯技術(shù)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)與程序語言、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理等成為學(xué)科的主要專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。從20世紀(jì)80年代開始,并行與分
2、布計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程等開始成為新的學(xué)科內(nèi)容,突破了計(jì)算機(jī)學(xué)科原有的專業(yè)設(shè)置框架,逐漸形成了在“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一個(gè)專業(yè)之下分為計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程、信息技術(shù)、信息系統(tǒng)等多個(gè)專業(yè)方向的新格局。 本規(guī)范分為五個(gè)部分:一、歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向;二、培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格;三、教育內(nèi)容和知識(shí)體系;四、辦學(xué)條件;五、主要參考指標(biāo)。第三部分的專業(yè)教育內(nèi)容和知識(shí)體系僅闡明了知識(shí)體系、課程設(shè)置的總體描述與指導(dǎo)原則,詳細(xì)內(nèi)容見附錄1與附錄2。在歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向這部分中,規(guī)范從整個(gè)專業(yè),即計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的角度進(jìn)行了闡述,而沒有局限在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)。 一、歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1. 主干學(xué)
3、科概況 計(jì)算機(jī)科學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域最早出現(xiàn)的學(xué)科。從1956我國高校開辦“計(jì)算裝置與儀器”專業(yè)算起,到現(xiàn)在采用的“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科的稱謂,計(jì)算機(jī)專業(yè)教育在中國已經(jīng)走過了近50年的歷程。 (1) 發(fā)展初期(1956—1977年) 1956年,國務(wù)院制定了新中國第一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,即《1956—1967年十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》。這個(gè)規(guī)劃除確定了56項(xiàng)重大研究任務(wù)以外,還確定了發(fā)展電子計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、無線電電子學(xué)和自動(dòng)化技術(shù)等6項(xiàng)緊急措施,從而促使我國計(jì)算機(jī)教育事業(yè)發(fā)展第一個(gè)高潮的到來。到1958年,共有15所高校開辦了計(jì)算機(jī)專業(yè)。該階段的計(jì)算機(jī)教育有以下特點(diǎn):
4、1) 專業(yè)創(chuàng)始人從國外學(xué)習(xí)歸來,帶回計(jì)算機(jī)新技術(shù)。 2) 大多采取“以任務(wù)帶學(xué)科,以科研帶隊(duì)伍”的發(fā)展模式,人才培養(yǎng)面向國防和科學(xué)研究。這一發(fā)展模式一直持續(xù)到70年代中期,形成了中國計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的獨(dú)特模式。 3) 當(dāng)時(shí)新建的計(jì)算機(jī)專業(yè)大多稱為“計(jì)算裝置”,強(qiáng)調(diào)從基本元器件開始的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),大多設(shè)置在自動(dòng)控制系,形成了與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合的計(jì)算機(jī)教育。同時(shí),一些重點(diǎn)大學(xué)在數(shù)學(xué)系新建了計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè),從事算法設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng),這是我國早期培養(yǎng)的軟件人才具有堅(jiān)實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的一個(gè)重要原因。 1966年至1976年期間,大學(xué)教育處于一個(gè)特殊的歷史時(shí)期,計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育基本上處于停滯狀態(tài),沒有
5、正規(guī)的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃,缺乏專業(yè)教材。這使得我國計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)與教育的發(fā)展與國外產(chǎn)生了極大的差距。 (2) 發(fā)展時(shí)期(1978—1993年)? 隨著十年動(dòng)亂的結(jié)束,國家的工作重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)移到四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)上。在國家科委主持起草的《1978—1985年全國科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中,又把電子計(jì)算機(jī)列為8個(gè)影響全局的綜合性課題,放在突出的地位,我國計(jì)算機(jī)教育迎來了第二個(gè)發(fā)展高潮。在1978—1986年之間共有74所院校開辦了計(jì)算機(jī)專業(yè)。 在70年代末和80年代,計(jì)算機(jī)專業(yè)基本上限定在重點(diǎn)理工科院校里。90年代開始,隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的越來越廣泛,社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求量高速增長,很多大學(xué)都開辦起計(jì)
6、算機(jī)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。 研究生教育隨著學(xué)位制的恢復(fù)開始走上正軌,并逐漸地?cái)U(kuò)大規(guī)模。碩士研究生教育、博士研究生教育開始在探索中逐漸完善和提高。該階段的計(jì)算機(jī)教育有以下特點(diǎn): 1) 改革開放促進(jìn)了計(jì)算機(jī)新技術(shù)、新課程的引進(jìn)。例如,80年代初,在向西方先進(jìn)國家大量派出進(jìn)修教師、訪問學(xué)者的同時(shí),一些重點(diǎn)大學(xué)邀請(qǐng)美國大學(xué)教授來講課與講學(xué),對(duì)外交流逐步展開。 2) 計(jì)算機(jī)軟件開始得到普遍重視,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)教育開始普及。隨著微處理器技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)管理、信息處理、工業(yè)控制、人工智能、數(shù)字圖像等應(yīng)用技術(shù)教育在計(jì)算機(jī)教育中增強(qiáng)。 3) 高層次人才培養(yǎng)開始起步。1978年,我國恢復(fù)研究生招生。經(jīng)
7、國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)審定,在部分重點(diǎn)大學(xué)建立了計(jì)算機(jī)學(xué)科碩士點(diǎn)和博士點(diǎn),多層次的計(jì)算機(jī)人才教育體系基本形成。 (3) 高速發(fā)展時(shí)期(1994年至今)? 90年代,萬維網(wǎng)(World Wide Web)在世界范圍的蓬勃興起使“計(jì)算”的概念發(fā)生了深刻的變化,社會(huì)對(duì)于計(jì)算機(jī)人才的需求急劇增長。這種變化不可避免地反映到教育中,一方面,若干相關(guān)課程被引入到計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中,另一方面,一些學(xué)校辦起了網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、電子商務(wù)、信息安全等新專業(yè)。1995年全國科學(xué)技術(shù)大會(huì)的召開,“科教興國”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,使我國計(jì)算機(jī)教育進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展期,現(xiàn)在開設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的505所高校中,有368所是
8、在1994年后開辦的。 該階段的計(jì)算機(jī)教育特點(diǎn)是: 1) 計(jì)算機(jī)專業(yè)的內(nèi)涵和外延發(fā)生較大變化。計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育內(nèi)容已不再局限于傳統(tǒng)的計(jì)算理論、計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu),而計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體及其應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等教育內(nèi)容得以強(qiáng)化。 2) 辦學(xué)單位和在校生人數(shù)迅速增加,一大批青年人補(bǔ)充進(jìn)教師隊(duì)伍,在數(shù)量上逐步完成教學(xué)第一線人員的新老交替。 3) 教材內(nèi)容逐步與國際接軌。2000年前后,我國高等教育出版社、清華大學(xué)出版社、機(jī)械工業(yè)出版社等從國外著名出版公司引進(jìn)了成套的計(jì)算機(jī)專業(yè)教材。 回顧我國計(jì)算機(jī)教育歷史,可以得到一些計(jì)算機(jī)教育發(fā)展規(guī)律的啟迪。 1) 計(jì)算機(jī)教育發(fā)展要以
9、國家需求為目標(biāo) 我國計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的三次高潮均是在國家提出科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的階段目標(biāo)前提下形成的。進(jìn)入21世紀(jì),黨的十六大提出“加快信息化進(jìn)程,用信息化帶動(dòng)工業(yè)化”,我國的計(jì)算機(jī)教育必須服務(wù)于這一宏偉目標(biāo)。 2) 發(fā)展中國家必須注重學(xué)習(xí)國際先進(jìn)技術(shù) 我國計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的三個(gè)重要階段,均與從國外引進(jìn)和學(xué)習(xí)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育思想與內(nèi)容密不可分。在當(dāng)今信息時(shí)代,我們必須在堅(jiān)持自主教育創(chuàng)新的同時(shí),注重與國際計(jì)算機(jī)教育接軌。 3) 充分認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)踐性特點(diǎn) 我國計(jì)算機(jī)專業(yè)的初建歷程本身就是一部計(jì)算機(jī)教育與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)業(yè)史,許多優(yōu)秀學(xué)生的成長歷程也說明計(jì)算機(jī)
10、實(shí)踐教育之重要性。因此,新世紀(jì)的計(jì)算機(jī)教育不僅要重視扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),更要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)能力的培養(yǎng)。 4) 師資隊(duì)伍是保證教育質(zhì)量的關(guān)鍵 歷史證明了高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)教育必須依賴于高素質(zhì)的師資隊(duì)伍,目前的當(dāng)務(wù)之急是要提高青年教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和教學(xué)水平。 5) 計(jì)算機(jī)教育內(nèi)容必須與時(shí)俱進(jìn) 48年來,我國計(jì)算機(jī)教育歷程就是不斷完善和更新的過程。因此,計(jì)算機(jī)教育內(nèi)容必須與時(shí)俱進(jìn),應(yīng)該在吸收國際先進(jìn)的計(jì)算機(jī)教育理念、模式、體系的同時(shí),提出適合我國國情的計(jì)算機(jī)教育發(fā)展思路和創(chuàng)新模式,以促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)教育的健康發(fā)展。 2. 主干學(xué)科的方法論介紹 在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育中,學(xué)科方法論的
11、內(nèi)容占有非常重要的地位。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科方法論系統(tǒng)研究該領(lǐng)域認(rèn)識(shí)和實(shí)踐過程中使用的一般方法,研究這些方法及其性質(zhì)、特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系、變化與發(fā)展,它主要包含三個(gè)方面:學(xué)科方法論的三個(gè)過程(又稱為學(xué)科的三個(gè)形態(tài))、重復(fù)出現(xiàn)的12個(gè)基本概念、典型的學(xué)科方法。前者描述了認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的過程,后兩者分別描述了貫穿于認(rèn)識(shí)和實(shí)踐過程中問題求解的基本方面與要點(diǎn)。 (1) 三個(gè)過程 學(xué)科方法論的三個(gè)過程為:理論、抽象、設(shè)計(jì)。 理論:它與數(shù)學(xué)所用方法類似,主要要素為定義和公理、定理、證明、結(jié)果的解釋。用這一過程來建立和理解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所依據(jù)的數(shù)學(xué)原理。其研究內(nèi)容的基本特征是構(gòu)造性數(shù)學(xué)特征。 抽象
12、(模型化):源于實(shí)驗(yàn)科學(xué),主要要素為數(shù)據(jù)采集方法和假設(shè)的形式說明、模型的構(gòu)造與預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)分析、結(jié)果分析。在為可能的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等構(gòu)造模型時(shí)使用此過程。然后對(duì)所建立的模型的假設(shè)、不同的設(shè)計(jì)策略,以及所依據(jù)的理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用于和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究,包括分析和探索計(jì)算的局限性、有效性、新計(jì)算模型的特性,以及對(duì)未加以證明的理論的預(yù)測(cè)的驗(yàn)證。抽象的結(jié)果為概念、符號(hào)、模型。 設(shè)計(jì):源于工程學(xué),用來開發(fā)求解給定問題的系統(tǒng)和設(shè)備。主要要素為需求說明、規(guī)格說明、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法、測(cè)試和分析,用來開發(fā)求解給定問題的系統(tǒng)。 (2) 重復(fù)出現(xiàn)的12個(gè)基本概念 蘊(yùn)含學(xué)科基本思想的重要概念是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)
13、科方法論的第二個(gè)方面。作為問題求解過程中要考慮的一些要點(diǎn),對(duì)它們的深入了解,并在實(shí)際工作中使用這些概念,是畢業(yè)生成為成熟的計(jì)算機(jī)科學(xué)家和工程師的重要標(biāo)志之一。這些概念包括: 綁定:通過把一個(gè)抽象的概念和附加特性相聯(lián)系使得抽象的概念具體化的過程。也就是具體問題的合理抽象描述和抽象描述對(duì)具體問題的恰當(dāng)表示。 大問題的復(fù)雜性:隨著問題規(guī)模的增長,復(fù)雜性呈非線性增加的效應(yīng)。這是區(qū)分和選擇各種方法的重要因素。依此來度量不同的數(shù)據(jù)規(guī)模、問題空間和程序規(guī)模。 概念和形式模型:對(duì)一個(gè)想法或問題進(jìn)行形式化、特征化、可視化和思維的各種方法。這是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)問題求解的最典型、最有效的途徑。 一致性和完備性:包
14、括正確性、健壯性和可靠性這類相關(guān)概念。從某種意義上說,這是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所追求的。 效率:關(guān)于諸如空間、時(shí)間、人力、財(cái)力等資源消耗的度量,要求人們?cè)谠O(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí),要對(duì)相應(yīng)的因素給予強(qiáng)烈的關(guān)注。 演化:變更的實(shí)施和它的意義。變更時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)層次所造成的影響,以及面對(duì)變更的事實(shí),抽象、技術(shù)和系統(tǒng)的適應(yīng)性及充分性。 抽象層次:計(jì)算中抽象的本質(zhì)和使用。在處理復(fù)雜事物、構(gòu)造系統(tǒng)、隱藏細(xì)節(jié)和獲取重復(fù)模式方面使用抽象,通過具有不同層次的細(xì)節(jié)和指標(biāo)的抽象,能夠表達(dá)一個(gè)實(shí)體和系統(tǒng)。 按空間排序:在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中局部性和近鄰性的概念。除物理上的定位外(如在網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)中),還包括組織方式的
15、定位(如:處理機(jī)進(jìn)程、類型定義和有關(guān)操作的定位),即概念上的定位(如:軟件的轄域、耦合、內(nèi)聚)。 按時(shí)間排序:事件排序的時(shí)間概念。包括在形式概念中把時(shí)間作為參數(shù),把時(shí)間作為分布于空間的進(jìn)程同步的手段,作為算法執(zhí)行的基本要素。 重用:在新的情況或環(huán)境下,特定的技術(shù)概念和系統(tǒng)成分可被再次使用的能力。 安全性:軟件和硬件系統(tǒng)對(duì)合適的請(qǐng)求給予響應(yīng),并抗拒不合適的、非預(yù)期的請(qǐng)求以保護(hù)自己的能力;系統(tǒng)承受災(zāi)難事件的能力。 折衷與決策:計(jì)算中折衷的現(xiàn)實(shí)和這種折衷的處理意見。選擇一種設(shè)計(jì)來代替另一種設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、文化及方面的影響。折衷是存在于所有知識(shí)領(lǐng)域各層次上的基本事實(shí)。例如:算法研究中時(shí)
16、間和空間的折衷,對(duì)于矛盾的設(shè)計(jì)目標(biāo)的折衷,硬件設(shè)計(jì)折衷,在各種制約下優(yōu)化計(jì)算能力所蘊(yùn)含的折衷。 (3) 典型的學(xué)科方法 典型的學(xué)科方法是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科方法論的第三部分。包括數(shù)學(xué)方法和系統(tǒng)科學(xué)方法。 1) 數(shù)學(xué)方法 數(shù)學(xué)方法是指以數(shù)學(xué)為工具進(jìn)行科學(xué)研究的方法,該方法用數(shù)學(xué)語言表達(dá)事物的狀態(tài)、關(guān)系和過程,經(jīng)推導(dǎo)形成解釋和判斷。包括問題的描述、變換。如:公理化方法、構(gòu)造性方法(以遞歸、歸納和迭代為代表)、內(nèi)涵與外延方法、模型化與具體化方法等。其基本特征是:高度抽象、高精確、具有普遍意義。它是科學(xué)技術(shù)研究簡潔精確的形式化語言、數(shù)量分析和計(jì)算方法、邏輯推理工具。 2) 系統(tǒng)科學(xué)方法 系
17、統(tǒng)科學(xué)方法的核心是將研究的對(duì)象看成一個(gè)整體,以使思維對(duì)應(yīng)于適當(dāng)?shù)某橄蠹?jí)別上,并力爭系統(tǒng)的整體優(yōu)化。一般遵循如下原則:整體性、動(dòng)態(tài)、最優(yōu)化、模型化。具體方法有:系統(tǒng)分析法(如:結(jié)構(gòu)化方法、原型法、面向?qū)ο蟮姆椒ǖ龋⒑谙浞椒?、功能模擬方法、整體優(yōu)化方法、信息分析方法等。 我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的具體方法還有:自底向上、自頂向下、分治法、模塊化、逐步求精等。 對(duì)不同類型的學(xué)生,在教學(xué)中可以突出不同的方法要求。一般地,要求掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的典型設(shè)計(jì)方法。 3. 相關(guān)學(xué)科及影響本專業(yè)教育的因素 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科正在成為基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科,它正在加速向其他學(xué)科滲透,不僅成為信息科學(xué)的基礎(chǔ),而且還在同其
18、他學(xué)科的結(jié)合中形成新的研究領(lǐng)域。因此,一方面,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科在其他學(xué)科的改造中扮演著重要的角色,另一方面,不斷增長的應(yīng)用需求和學(xué)科本身研究的進(jìn)展推動(dòng)著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科迅速地發(fā)展和延伸,以至于人們認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)難以涵蓋所有的內(nèi)容,因此開始將擴(kuò)展后的學(xué)科稱為計(jì)算學(xué)科(Computing Discipline),其他經(jīng)過擴(kuò)展和發(fā)展形成的新學(xué)科被稱為計(jì)算學(xué)科的分支學(xué)科。 (1) 計(jì)算學(xué)科 20世紀(jì)60年代至70年代這段期間,計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程體系大多數(shù)都是基于ACM68課程體系(后來發(fā)展為ACM78課程體系)。到了20世紀(jì)70年代末,教學(xué)計(jì)劃的多樣性局面開始出現(xiàn),但那時(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科
19、仍然是計(jì)算學(xué)科的主流。即使是今天,在計(jì)算學(xué)科的眾多分支中,計(jì)算機(jī)科學(xué)仍然是基礎(chǔ)。 計(jì)算學(xué)科仍然是一個(gè)年輕的學(xué)科,學(xué)科的高速發(fā)展決定了它的內(nèi)容的加速增長,要想在四年的有限課程內(nèi)涵蓋所有的內(nèi)容已不可能。所以,相應(yīng)的教育需各有偏重,從而就有了計(jì)算機(jī)科學(xué)(CS)、計(jì)算機(jī)工程(CE)、軟件工程(SE)、信息系統(tǒng)(IS)、信息技術(shù)(IT)。甚至還有網(wǎng)絡(luò)工程、電子商務(wù)、信息安全等新派生的分支。這些分支擁有共同的核心。 (2) 技術(shù)的變化 影響計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科變化的大部分因素來自于技術(shù)的進(jìn)步。Intel公司創(chuàng)始人戈登·摩爾在1965年預(yù)測(cè):微處理器芯片的密度將每18個(gè)月翻一番。我們稱之為摩爾定律。該
20、定律目前繼續(xù)成立??梢钥吹?,可用的計(jì)算機(jī)能力是以指數(shù)速度增加的,這使得幾年前還無法解決的問題在近期得到解決成為可能。學(xué)科其他方面的變化更大,例如萬維網(wǎng)出現(xiàn)后,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展,它給人們的工作和生活提供了新的方式。所有這些,都要求計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育所需的知識(shí)體系能夠緊跟技術(shù)的進(jìn)步。近期在技術(shù)方面變化比較大的主要有: 1) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括基于TCP/IP的技術(shù)、萬維網(wǎng)及其應(yīng)用 2) 圖形學(xué)和多媒體技術(shù) 3) 嵌入式系統(tǒng) 4) 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 5) 互操作性 6) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 7) 復(fù)雜的應(yīng)用程序接口的使用 8) 人機(jī)交互 9) 軟件安全 10) 保密與密碼學(xué) 11)
21、應(yīng)用領(lǐng)域 這些變化迫使我們以不斷進(jìn)步的、系統(tǒng)的觀點(diǎn)去調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,在保持基本內(nèi)容穩(wěn)定的前提下,用新的內(nèi)容去取代一些相對(duì)比較陳舊的內(nèi)容。 (2) 文化的變化 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的教育還受到文化與社會(huì)發(fā)展的影響。尤其是下面所列的各種變化對(duì)教育的影響更大。 1) 新技術(shù)帶來的教學(xué)法的改變。 2) 全世界計(jì)算機(jī)數(shù)量和用戶直接可用的計(jì)算功能增加。隨著人們使用計(jì)算機(jī)獲取信息和處理事務(wù)的機(jī)會(huì)增多,使得人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)有了更多更新的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用的熟悉程度普遍提高的同時(shí),我們不僅需要考慮到學(xué)生的起步基礎(chǔ),還要考慮到發(fā)展的不平衡問題。 3) 計(jì)算機(jī)技術(shù)增長的經(jīng)濟(jì)影響。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展
22、勢(shì)頭,社會(huì)的極大需求所導(dǎo)致的極具吸引力的高待遇的良好就業(yè)前景,吸引了一大批人熱切地希望走入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。同時(shí),企業(yè)界與大多教學(xué)機(jī)構(gòu)之間的人才競爭更加激烈。 4) 學(xué)科的拓寬。這些年以來,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科已變得更寬廣、內(nèi)容更豐富,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育必須對(duì)此有所體現(xiàn)。 (4) 教育觀念的變化 教育觀念也在不斷地發(fā)生變化。哲學(xué)家費(fèi)希特曾經(jīng)指出: 教育必須培養(yǎng)人的自我決定能力,而不是培養(yǎng)人們?nèi)ミm應(yīng)傳統(tǒng)世界;教育重要的不是著眼于實(shí)用性、傳播知識(shí)和技能,而是要喚醒學(xué)生的力量,培養(yǎng)其自我性、主動(dòng)性、抽象的歸納力和理解力。目前,教育正在擺脫單一的知識(shí)傳授功能,聯(lián)合國教科文組織給出的教育定義已
23、經(jīng)從“有組織有目的的知識(shí)傳授活動(dòng)”變化為“是能夠?qū)е聦W(xué)習(xí)的交流活動(dòng)”。 在本學(xué)科的教育中,首先需要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的教育,強(qiáng)化學(xué)生“計(jì)算思維能力”的培養(yǎng);其次是選擇最佳的知識(shí)載體,循序漸進(jìn)地向?qū)W生傳授包括基本問題求解過程和基本思路在內(nèi)的學(xué)科方法學(xué)的內(nèi)容,而將一些流行系統(tǒng)和工具作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐環(huán)境和學(xué)生自我擴(kuò)展的內(nèi)容來處理;第三,在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的同時(shí),也要注意隨著學(xué)科的發(fā)展,適時(shí)、適當(dāng)?shù)靥嵘虒W(xué)中的一些基礎(chǔ)內(nèi)容,以滿足學(xué)科發(fā)展的要求。 二、培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格 1. 人才培養(yǎng)目標(biāo) 培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)理論、計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)及應(yīng)用知識(shí),基本具備本
24、領(lǐng)域分析問題解決問題的能力,具備實(shí)踐技能,并具備良好外語運(yùn)用能力的計(jì)算機(jī)專業(yè)高級(jí)專門人才。 2. 人才培養(yǎng)規(guī)格 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向的學(xué)制一般為四年,授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。 (1) 素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求 思想道德素質(zhì):熱愛祖國,擁護(hù)中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo),樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀;具有責(zé)任心和社會(huì)責(zé)任感;具有法律意識(shí),自覺遵紀(jì)守法;熱愛本專業(yè)、注重職業(yè)道德修養(yǎng);具有誠信意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。 文化素質(zhì):具有一定的文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)、人際溝通修養(yǎng)和現(xiàn)代意識(shí)。 專業(yè)素質(zhì):掌握科學(xué)思維方法和科學(xué)研究方法;具備求實(shí)創(chuàng)新意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng);具有一定的工程意識(shí)和效益意識(shí)。 身心素質(zhì):具有較好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)。
25、 (2) 能力結(jié)構(gòu)要求 獲取知識(shí)的能力:自學(xué)能力、信息獲取與表達(dá)能力等。 應(yīng)用知識(shí)能力:系統(tǒng)級(jí)的認(rèn)知能力和理論與實(shí)踐能力,掌握自底向上和自頂向下的問題分析方法,既能把握系統(tǒng)各層次的細(xì)節(jié),又能認(rèn)識(shí)系統(tǒng)總體;既掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí),又能利用理論指導(dǎo)實(shí)踐。 創(chuàng)新能力:創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科技開發(fā)能力、科學(xué)研究能力以及對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的敏銳性。 (3) 知識(shí)結(jié)構(gòu)要求 工具性知識(shí):外語、文獻(xiàn)檢索、科技寫作等。 人文社會(huì)科學(xué)知識(shí):文學(xué)、哲學(xué)、政治學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)、心理學(xué)、思想道德、職業(yè)道德、藝術(shù)等。 自然科學(xué)知識(shí):數(shù)學(xué)、物理學(xué)等。 專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí):電工電子學(xué)、離散數(shù)
26、學(xué)、程序設(shè)計(jì)等。 專業(yè)知識(shí):算法與復(fù)雜性、計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及其計(jì)算、程序設(shè)計(jì)語言、人機(jī)交互、圖形學(xué)與可視化計(jì)算、智能系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件工程和數(shù)值計(jì)算科學(xué)等。 經(jīng)濟(jì)管理知識(shí):經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等。 三、教育內(nèi)容和知識(shí)體系 1. 人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體框架 (1) 理論依據(jù) “計(jì)算機(jī)科學(xué)”是一門研究計(jì)算機(jī)和可計(jì)算系統(tǒng)的學(xué)科,包括它們的理論、設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。主要的領(lǐng)域包括算法與復(fù)雜性、程序設(shè)計(jì)語言、軟件設(shè)計(jì)與理論、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、人工智能、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)交互、計(jì)算科學(xué)等。涉及數(shù)學(xué)、概率、邏輯、心理學(xué)等方面。著重于理論知識(shí)的教學(xué)和分析問題、解
27、決問題能力的培養(yǎng)。 本規(guī)范重視知識(shí)單元的設(shè)計(jì)和課程體系建設(shè)。通過具體定義一個(gè)較小的核心課程體系及典型課程,為各高等學(xué)校專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的制定提供個(gè)性化發(fā)展的空間,以適應(yīng)不同學(xué)校的學(xué)生來源、教育資源,以及培養(yǎng)目標(biāo)上的差異。 (2)總體框架 理工科本科專業(yè)教育內(nèi)容的總體框架由普通教育(通識(shí)教育)、專業(yè)教育和綜合教育三大部分構(gòu)成: 普通教育:①人文社會(huì)科學(xué),②自然科學(xué),③經(jīng)濟(jì)管理,④外語,⑤體育,⑥實(shí)踐訓(xùn)練等。 專業(yè)教育:①本學(xué)科基礎(chǔ),②本學(xué)科專業(yè),③專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練等。 綜合教育:①思想教育,②學(xué)術(shù)與科技活動(dòng),③文藝活動(dòng),④體育活動(dòng),⑤自選活動(dòng)等知識(shí)體系。 對(duì)于以上三部分內(nèi)容,本規(guī)范側(cè)
28、重說明第二部分的專業(yè)教育的內(nèi)容:它由專業(yè)知識(shí)體系與對(duì)應(yīng)的課程設(shè)置兩部分組成,下面分別介紹。 2. 知識(shí)體系 (1) 知識(shí)體系概述 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向知識(shí)體系劃分為知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)三個(gè)層次,共有14個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,132個(gè)知識(shí)單元,共計(jì)560個(gè)核心學(xué)時(shí)。 知識(shí)領(lǐng)域(Area)代表一個(gè)特定的學(xué)科子領(lǐng)域。每個(gè)領(lǐng)域由英文的縮寫詞表示,為了與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)其他專業(yè)方向的知識(shí)領(lǐng)域相區(qū)別,加上前綴CS-。比如CS-OS代表操作系統(tǒng),CS-PL代表程序設(shè)計(jì)語言,知識(shí)領(lǐng)域又被分割成知識(shí)單元(Unit),代表各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域中的不同方向,用知識(shí)領(lǐng)域縮寫詞后面加一個(gè)數(shù)字后綴來表示。例如,CS-AR
29、4表示知識(shí)領(lǐng)域CS-AR中的知識(shí)單元“存儲(chǔ)系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu)”。知識(shí)單元分為核心和選修兩種,核心知識(shí)單元是所有計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生都應(yīng)該學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容。 知識(shí)點(diǎn)(Topic):整個(gè)體系結(jié)構(gòu)中的最底層。代表知識(shí)單元中單獨(dú)的主題模塊。 (2) 知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域 CS-AR計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織 CS-AL算法與復(fù)雜性 CS-HC人機(jī)交互 CS-OS操作系統(tǒng) CS-PF程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) CS-SP社會(huì)與職業(yè)問題 CS-SE軟件工程 CS-DS離散結(jié)構(gòu) CS-NC以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算 CS-PL程序設(shè)計(jì)語言 CS-GV圖形學(xué)與可視化計(jì)算 CS-IS智能系統(tǒng) CS-IM信息管理 CS-
30、CN數(shù)值計(jì)算科學(xué) (3) 知識(shí)單元 知識(shí)體系各部分的詳細(xì)情況列在表1中。表內(nèi)各知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)后面的括弧內(nèi)給出了它們各自的核心學(xué)時(shí)數(shù)。有關(guān)知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)描述見附錄1。 表1 知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)單元 知識(shí)領(lǐng)域 知識(shí)單元(560核心學(xué)時(shí)) 知識(shí)單元(選修) CS-AR計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織(82) AR1 數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)(16) AR2 數(shù)據(jù)的機(jī)器級(jí)表示(6) AR3 匯編級(jí)機(jī)器組織(18) AR4 存儲(chǔ)系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu)(10) AR5 接口和通信(12) AR6 功能組織(14) AR7 多處理和體系結(jié)構(gòu)(6) AR8 性能提高技術(shù) AR9 網(wǎng)絡(luò)與分
31、布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) CS-AL算法與復(fù)雜性(54) AL1 算法分析基礎(chǔ)(6) AL2 算法策略(12) AL3 基本算法(24) AL4 分布式算法(4) AL5 可計(jì)算性理論基礎(chǔ)(8) AL6 P和NP復(fù)雜類 AL7 自動(dòng)機(jī)理論 AL8 高級(jí)算法分析 AL9 加密算法 AL10 幾何算法 AL11 并行算法 CS-HC人機(jī)交互(12) HC1 人機(jī)交互基礎(chǔ)(8) HC2簡單圖形用戶界面的創(chuàng)建(4) HC3 以人為中心的軟件評(píng)價(jià) HC4 以人為中心的軟件開發(fā) HC5 圖形用戶界面的設(shè)計(jì) HC6 圖形用戶界面的程序設(shè)計(jì) HC7 多媒體系
32、統(tǒng)的人機(jī)交互 HC8 協(xié)作和通信的人機(jī)交互 CS-OS操作系統(tǒng)(40) OS1 操作系統(tǒng)概述 (2) OS2 操作系統(tǒng)原理(4) OS3 并發(fā)性(12) OS4 調(diào)度與分派(6) OS5 內(nèi)存管理(10) OS6 設(shè)備管理(2) OS7 安全與保護(hù)(2) OS8 文件系統(tǒng)(2) OS9 此同時(shí)實(shí)時(shí)和嵌入式系統(tǒng) OS10 容錯(cuò) OS11 系統(tǒng)性能評(píng)價(jià) OS12 腳本 CS-PF程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(69) PF1 程序設(shè)計(jì)基本結(jié)構(gòu)(15) PF2 算法與問題求解(8) PF3 基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (30) PF4 遞歸(10) PF5 事件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)(6) C
33、S-SP社會(huì)與職業(yè)問題(11) SP1 信息技術(shù)史(1) SP2 信息技術(shù)的社會(huì)環(huán)境(2) SP3 分析方法和分析工具(2) SP4 職業(yè)責(zé)任和道德責(zé)任(1) SP5 基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)與責(zé)任(1) SP6 知識(shí)產(chǎn)權(quán)(3) SP7 隱私與公民自由(1) SP8 計(jì)算機(jī)犯罪 SP9 與信息技術(shù)相磁的經(jīng)濟(jì)問題 SP10 哲學(xué)框架 CS-SE軟件工程(54) SE1 軟件設(shè)計(jì)(12) SE2 使用APIS(8) SE3 軟件工具與環(huán)境(4) SE4 軟件過程(4) SE5 軟件需求與規(guī)格說明(8) SE6 軟件確認(rèn)(8) SE7 軟件進(jìn)化(5) SE8 軟件項(xiàng)
34、目管理(5) SE9 基于構(gòu)件的計(jì)算 SE10 形式化方法 SE11 軟件可靠性 SE12 特定系統(tǒng)開發(fā) CS-DS離散結(jié)構(gòu)(72) DS1 函數(shù)、關(guān)系與集合(12) DS2 基本邏輯(18) DS3 證明技巧(24) DS4 計(jì)數(shù)基礎(chǔ)(12) DS5 圖和樹(6) DS6 離散概率 CS-NC以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算(48) NC1 網(wǎng)絡(luò)及其計(jì)算介紹(4) NC2 通信與網(wǎng)絡(luò)(20) NC3 網(wǎng)絡(luò)安全(8) NC4 客戶/服務(wù)器計(jì)算舉例:Web (8) NC5 構(gòu)建Web應(yīng)用(4) NC6 網(wǎng)絡(luò)管理 (4) NC7 壓縮與解壓縮 NC8 多媒體數(shù)據(jù)技術(shù)
35、NC9 無線和移動(dòng)計(jì)算 CS-PL程序設(shè)計(jì)語言(54) PL1 程序設(shè)計(jì)語言概論(4) PL2 虛擬機(jī)(2) PL3 語言翻譯簡介(6) PL4 聲明和類型(6) PL5 抽象機(jī)制(6) PL6 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(30) PL7 函數(shù)程序設(shè)計(jì) PL8 語言翻譯系統(tǒng) PL9 類型系統(tǒng) PL10 程序設(shè)計(jì)語言的語義 PL11 程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì) CS-GV圖形學(xué)與可視化計(jì)算(8) GV1 圖形學(xué)的基本技術(shù)(6) GV2 圖形系統(tǒng)(2) GV3 圖形通信 GV4 幾何建模 GV5 基本圖形繪制方法 GV6 高級(jí)圖形繪制方法 GV7 先進(jìn)技術(shù) GV
36、8 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫 GV9 可視化 GV10 虛擬現(xiàn)實(shí) GV11 計(jì)算機(jī)視覺 CS-IS智能系統(tǒng)(22) IS1 智能系統(tǒng)的基本問題(2) IS2 搜索和約束滿足(8) IS3 知識(shí)表示與知識(shí)推理(12) IS4 高級(jí)搜索 IS5 高級(jí)知識(shí)表示與知識(shí)推理 IS6 代理 IS7 自然語言處理技術(shù) IS8 機(jī)器學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) IS9 人工智能規(guī)劃系統(tǒng) IS10 機(jī)器人學(xué) CS-IM信息管理(34) IM1 信息模型與信息系統(tǒng)(4) IM2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(4) IM3 數(shù)據(jù)建模(6) IM4 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(2) IM5 數(shù)據(jù)庫查詢語言(6) IM6 關(guān)系數(shù)據(jù)庫
37、設(shè)計(jì)(6) IM7 事務(wù)處理(6) IM8 分布式數(shù)據(jù)庫 IM9 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) IM10 數(shù)據(jù)挖掘 IM11 信息存儲(chǔ)與信息檢索 IM12 超文本和超媒體 IM13 多媒體信息與多媒體系統(tǒng) IM14 數(shù)字圖書館 CS-CN數(shù)值計(jì)算科學(xué) CN1 數(shù)值分析 CN2 運(yùn)籌學(xué) CN3 建模與仿真 CN4 高性能計(jì)算 本規(guī)范給出的課程建議規(guī)定了每門課程的最小核心,包括的這些單元是要獲得學(xué)位必須具備的相應(yīng)知識(shí)。對(duì)于以上建議,規(guī)范強(qiáng)調(diào)以下兩點(diǎn): 1) 核心單元不是課程的全部。因?yàn)楹诵膯卧钦n程最小的部分,所以它不能構(gòu)成完整的本科課程,每門課程應(yīng)當(dāng)包括來自知識(shí)體系中的
38、附加選修單元。 2) 核心單元不能僅僅安排在本科階段的入門性課程中。許多核心單元屬于入門的導(dǎo)論性知識(shí),但這不意味著它們必須安排在低年級(jí)的入門性課程中,因?yàn)橛行?dǎo)論性的知識(shí),只有當(dāng)學(xué)生具有必需的基礎(chǔ)知識(shí)后才能接受。另外,引論性課程也可以包括選修單元。所以核心這一說法只是意味著必須具備的含義,而并沒有限制它必須安排在那些課程里。 表1使用學(xué)時(shí)作為課時(shí)單位,表示以傳統(tǒng)方式在課堂上授課的時(shí)間,應(yīng)注意以下三點(diǎn): 1) 不限定授課方式。 除了傳統(tǒng)的課堂授課方式,還有其他更好的方式,特別是近年來教育技術(shù)與手段的進(jìn)步為我們提供了很多這樣的方式。對(duì)這些教學(xué)方式來說,也許難以用小時(shí)來衡量。但為了便于統(tǒng)一與比
39、較,規(guī)范仍然采用學(xué)時(shí)作為單位。從這個(gè)意義上說,學(xué)時(shí)與教學(xué)方式無關(guān)。 2) 課時(shí)數(shù)不包含課外的時(shí)間,即不包含教師的準(zhǔn)備時(shí)間和學(xué)生花在課堂外的時(shí)間。通常,課堂外花費(fèi)的時(shí)間約為課內(nèi)時(shí)間的3倍。 3) 規(guī)范中列出的每個(gè)單元的課時(shí)數(shù)為最小課時(shí)數(shù)。即要達(dá)到教學(xué)目標(biāo)可能花費(fèi)的最小課時(shí)數(shù),教學(xué)單位可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。 3. 課程體系 知識(shí)體系給出了計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向的知識(shí)框架,但這些知識(shí)要通過課程教學(xué)來傳授給學(xué)生。規(guī)范以舉例或推薦的方式描述它們,各個(gè)學(xué)校可以此作為參照,構(gòu)建具有本校特色的課程與課程體系。 課程教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。課程可以按知識(shí)領(lǐng)域進(jìn)行設(shè)置,也可以由若干知識(shí)領(lǐng)域構(gòu)成一門課程
40、,還可以從各知識(shí)領(lǐng)域中抽取相關(guān)的知識(shí)單元組成課程。 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向課程體系由核心課程和選修課程組成,核心課程應(yīng)該覆蓋知識(shí)體系中的全部核心單元及部分選修知識(shí)單元。同時(shí),各高校可選擇一些選修知識(shí)單元、反映學(xué)科前沿和反映學(xué)校特色的知識(shí)單元放入選修課程中。 (1) 課程設(shè)置 為了便于教學(xué)計(jì)劃的排定,我們把課程分為基礎(chǔ)課程、主干課程、高級(jí)課程三個(gè)層次?;A(chǔ)課程用以奠定專業(yè)基礎(chǔ),主干課程涵蓋知識(shí)體系中的大部分核心知識(shí)單元,高級(jí)課程超出核心知識(shí)單元的范圍,包括一些特色或先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)。基礎(chǔ)課程在一、二年級(jí)開設(shè);主干課程在二、三年級(jí)開設(shè)?;A(chǔ)課程和主干課程應(yīng)該覆蓋知識(shí)體系中的全部核心單元,也可以
41、包括一些選修內(nèi)容。如果某個(gè)核心單元未能包括在前兩層的課程中,則應(yīng)將其加入到高級(jí)課程中。下面給出這樣一種安排的示例。 基礎(chǔ)課程:程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、離散結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成等。 主干課程:算法設(shè)計(jì)與分析、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、編譯原理、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)庫、社會(huì)與職業(yè)問題、軟件開發(fā)等。 高級(jí)課程:可以選擇編碼與信息理論、數(shù)值分析、計(jì)算生物學(xué)、并行算法、高等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、VLSI 開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、軟件設(shè)計(jì)等,也可以是旨在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的實(shí)踐性課程。 以上示例不是唯一的選擇,各??梢栽诿總€(gè)層
42、次選擇不同知識(shí)領(lǐng)域的知識(shí)單元組成課程,采用不同的策略安排教學(xué)計(jì)劃。提倡這種課程選擇與安排的靈活性是為了使各高校的專業(yè)教育辦出特色,避免千人一面、過于雷同的弊病。 (2) 核心課程 根據(jù)知識(shí)單元的分布,以及我們學(xué)制的學(xué)時(shí),選取其中部分知識(shí)單元,組成如下15門核心課程。這些課程主要涉及到基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程這兩個(gè)層次,所列學(xué)時(shí)包括理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐兩部分,表2列出了這些課程及所含的知識(shí)單元,建議的學(xué)時(shí)數(shù)等,附錄2給出了這些課程的詳細(xì)描述供各校制定本校的教學(xué)計(jì)劃時(shí)參考。 表2 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向的核心課程 序號(hào) 課程名稱 理論學(xué) 習(xí)學(xué)時(shí) 實(shí)踐學(xué)時(shí) 涵蓋知識(shí)單元 非核心知識(shí)單元 1
43、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論 24 8 SP1,PL1,SE3,PL3,HC1,SE7,NC2 2 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 48 16 PL1,PF1,PF2,PF5,AL2,AL3,PL6 3 離散結(jié)構(gòu) 72 0 DS1,DS2,DS3,DS4,DS5 4 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 48 16 AL1,AL2,AL3,AL4,AL5,PF2,PF3,PF4 5 計(jì)算機(jī)組成基礎(chǔ) 48 16 AR2,AR3,AR4,AR5 6 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 32 8 AR5,AR6,AR7 AR8,AR9, 7 操作系統(tǒng) 32 16 AL4,OS1,OS2,O
44、S3,OS4,OS5 OS6,OS7,OS8,OS11 8 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理 32 16 IM1,IM2,IM3,IM4,IM5,IM6 IM7,IM8,IM9,IM10,IM11,IM13,IM14 9 編譯原理 40 16 PL1,PL2,PL3,PL4,PL5,PL6 PL7,PL8 10 軟件工程 32 16 SE1,SE2,SE3,SE4,SE5,SE6,SE7, SE8 SE9,SE10 11 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 24 8 HC1,HC2, GV1,GV2 HC5,GV3,GV4,GV5,GV6,GV7,GV8,GV9 12 計(jì)算機(jī)網(wǎng)
45、絡(luò) 32 16 NC1,NC2,NC3,NC4 NC5,NC6,NC8,NC9,AR9 13 人工智能 32 8 IS1,IS2,IS3 IS4,IS5,IS6,IS7 14 數(shù)字邏輯 32 16 AR1,AR2,AR3 15 社會(huì)與職業(yè)道德 24 8 SP1,SP2,SP3,SP4,SP5,SP6,SP7 SP8,SP9,SP10 4. 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及體系 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí),良好的科學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐能力,具備從事計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、應(yīng)用和集成能力,能從事軟件的開發(fā)和研究。實(shí)踐教學(xué)包括課程實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)
46、、教學(xué)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等,是實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證。 (1) 課程實(shí)驗(yàn) 課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生不斷交流過程的橋梁,可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足,加深對(duì)理論知識(shí)的理解,啟發(fā)學(xué)生深入思考,敢于創(chuàng)新,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)效果。應(yīng)開放性實(shí)驗(yàn),以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新能力。 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一方面向?qū)W生傳授實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論知識(shí),包括儀器儀表的原理、測(cè)量方法、誤差分析、設(shè)計(jì)原理和相關(guān)理論等,另一方面要訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。包括儀器設(shè)備的操作使用、維護(hù),儀器設(shè)備的連接與組合,實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)過程中一般故障的排除,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和解釋。 可以根據(jù)性
47、質(zhì)將實(shí)驗(yàn)分為觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該包括以下典型實(shí)驗(yàn)(其中所列內(nèi)容可根據(jù)情況進(jìn)行選擇): 1) 公共基礎(chǔ)系列實(shí)驗(yàn):主要包括物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)基本操作實(shí)驗(yàn)等。 2) 基礎(chǔ)理論系列實(shí)驗(yàn):主要包括數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)、離散數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)等。 3) 軟件技術(shù)系列實(shí)驗(yàn):主要包括匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、人工智能語言實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、編譯原理實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、軟件工程實(shí)驗(yàn)、圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)等。還可以包括人機(jī)界面實(shí)驗(yàn)、多媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。 4) 硬件技術(shù)系列實(shí)驗(yàn):主要包括電路分析實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。
48、(2) 綜合性課程設(shè)計(jì) 除與課程相結(jié)合的基本實(shí)驗(yàn)外,從提高綜合能力出發(fā),還應(yīng)該作為單獨(dú)課程開設(shè)綜合性課程設(shè)計(jì)。考慮到綜合課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)的重要性,下面作為范例給出6個(gè)綜合課程設(shè)計(jì)(每個(gè)本科學(xué)生可以選修其中3~4個(gè))。 1) 數(shù)字系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì):使學(xué)生基本掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的方法,增加集成電路知識(shí)。要求學(xué)生獨(dú)立完成選題的設(shè)計(jì),完成系統(tǒng)的裝配及調(diào)試。 2) 計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì):加深對(duì)計(jì)算機(jī)原理和相關(guān)課程的理解,實(shí)踐和鍛煉計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)現(xiàn)和調(diào)試能力。要求了解HDL語言的設(shè)計(jì)過程與方法,用HDL語言進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)CPU。通過邏輯模擬和綜合,將CPU硬核下載到FP
49、GA中并運(yùn)行。 3) 微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì):使學(xué)生掌握有關(guān)微機(jī)接口、微機(jī)通訊的基礎(chǔ)知識(shí)、使用嵌入式微處理器構(gòu)成控制系統(tǒng)的實(shí)際知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生硬件方面的綜合設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。 4) 程序設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì):使學(xué)生能更進(jìn)一步地理解程序設(shè)計(jì)方法,熟練掌握常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)能力和分析解決問題的能力,保持良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。 5) 操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì):要求學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)機(jī)理和各種典型算法,系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路,運(yùn)用內(nèi)核開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)核源代碼的分析與修改。 6) 軟件工程課程設(shè)計(jì):使學(xué)生系統(tǒng)地掌握軟件工程及軟件管理的過程、方法和工具,針對(duì)一個(gè)適度的軟件
50、開發(fā)課題,完成需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試和軟件維護(hù),要求學(xué)生在開發(fā)小組中以分工協(xié)作的方式完成指定的任務(wù)。 (3) 特別課程 在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上,特別要設(shè)立一些幫助學(xué)生增強(qiáng)交流能力、解決問題能力和技術(shù)技能,以及有關(guān)道德規(guī)范教育的課程。例如: 1) 大作業(yè):這些課程需要持續(xù)一到兩個(gè)學(xué)期。通常學(xué)生必須成立一個(gè)小組,共同設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)幾個(gè)大的作業(yè)。 2) 專業(yè)道德規(guī)范和法律:這些課程讓學(xué)生清楚計(jì)算機(jī)所涉及到的道德規(guī)范和法律上的有關(guān)問題,并知道應(yīng)該采取什么樣的正確對(duì)策。 3) 團(tuán)隊(duì)開發(fā):涉及的項(xiàng)目應(yīng)該覆蓋軟件開發(fā)過程、軟件管理、經(jīng)濟(jì)、風(fēng)險(xiǎn)管理、需求工程、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)、軟件退役回收、軟件質(zhì)量保
51、證、軟件標(biāo)準(zhǔn)以及協(xié)同工作等。 很多計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向以外的課程同樣也可以幫助學(xué)生進(jìn)行更高層次的實(shí)踐教學(xué),這些課程包括哲學(xué)、心理學(xué)、商業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)學(xué)以及技術(shù)交流等。 (4) 畢業(yè)設(shè)計(jì)及 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)科研和教學(xué)結(jié)合最為密切的實(shí)踐環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以從科研任務(wù)中選擇規(guī)模適當(dāng)、相對(duì)獨(dú)立的題目,還可以通過與企業(yè)緊密合作的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)來進(jìn)行。 優(yōu)秀的學(xué)生可以在大學(xué)三年級(jí)或更早就參與到教師的科研工作中,以獲得更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。 鼓勵(lì)有能力和有精力的學(xué)生積極參與數(shù)模競賽、電子設(shè)計(jì)大賽等重要的科技競賽活動(dòng)。 教師應(yīng)該通過評(píng)估體制對(duì)實(shí)踐教學(xué)提供合理的評(píng)估,從而起到有效的促進(jìn)作用。 四、辦學(xué)條件 1.
52、 師資力量 師資指學(xué)校中在編的具有教師專業(yè)技術(shù)職務(wù)的全部工作人員和長期外聘的教師。師資隊(duì)伍是學(xué)科、專業(yè)發(fā)展和教學(xué)工作的核心資源。師資隊(duì)伍的質(zhì)量對(duì)學(xué)科、專業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高有直接影響。根據(jù)高等院校理工科本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式,專業(yè)人才的培養(yǎng)要體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。這就要求構(gòu)建一支整體素質(zhì)高、結(jié)構(gòu)合理、業(yè)務(wù)過硬、具有創(chuàng)新精神的師資隊(duì)伍,以適應(yīng)專業(yè)人才培養(yǎng)及自身發(fā)展的需要。 學(xué)校應(yīng)有師資隊(duì)伍建設(shè)長遠(yuǎn)規(guī)劃和近期目標(biāo),有吸引人才、培養(yǎng)人才、穩(wěn)定人才的良性機(jī)制,以學(xué)科建設(shè)和課程建設(shè)推動(dòng)師資隊(duì)伍建設(shè),以提高教學(xué)質(zhì)量和科研水平為中心,以改善教師知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為原則,通過科學(xué)規(guī)
53、劃,制定激勵(lì)措施,促進(jìn)師資隊(duì)伍整體水平的提高。 (1) 師資隊(duì)伍的數(shù)量與結(jié)構(gòu) ① 生師比適宜,滿足本專業(yè)本科教學(xué)工作的需要,一般不高于16∶1。 生師比=本科學(xué)生總數(shù)/教師總數(shù)。 其中,教師總數(shù)=專任教師數(shù)+聘請(qǐng)校外教師數(shù)/2。 ② 師資隊(duì)伍整體結(jié)構(gòu)合理,發(fā)展趨勢(shì)良好,符合專業(yè)目標(biāo)定位要求,適應(yīng)學(xué)科、專業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的需要和教學(xué)需要。 ③ 年齡結(jié)構(gòu)合理。年齡在50歲以下的教授及35歲以下的副教授分別占教授總數(shù)和副教授總數(shù)的比例適宜,中青年骨干教師所占比例較高。 ④ 學(xué)歷(學(xué)位)和職稱結(jié)構(gòu)合理。具有碩士以上學(xué)歷(學(xué)位)和講師以上職稱的教師占專職教師的比例不低于85%。 (2) 對(duì)
54、教師隊(duì)伍的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求 思想政治素質(zhì):堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則,用唯物主義的立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法觀察事物、分析問題,具有良好的道德修養(yǎng),為人師表、教書育人,善于團(tuán)結(jié)合作,謙虛謹(jǐn)慎、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),對(duì)國家和社會(huì)具有強(qiáng)烈責(zé)任感和使命感。 學(xué)術(shù)水平:根據(jù)專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的需要,教師隊(duì)伍尤其是專任教師應(yīng)加速知識(shí)更新,拓寬相關(guān)學(xué)科知識(shí),具有較高的教學(xué)、科研和技術(shù)開發(fā)能力。 外語能力:具有較強(qiáng)的外語能力,基本具備國際學(xué)術(shù)交流能力。 現(xiàn)代教學(xué)手段應(yīng)用能力:教師能夠熟練地運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段,并與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,提高課堂教學(xué)效果;重視對(duì)教學(xué)法的研究,提高授課水平。 (3) 助教崗位的設(shè)置
55、 建立健全助教制度,根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生人數(shù)配備適量的助教,協(xié)助主講教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、批改作業(yè)、進(jìn)行答疑,以獲得更好的教學(xué)效果。 (4) 設(shè)置教學(xué)質(zhì)量保證和監(jiān)控體系,促進(jìn)教學(xué)管理的科學(xué)化和規(guī)范化。 2. 教 材 教材選用應(yīng)注重三基(基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能)、五性(思想性、科學(xué)性、啟發(fā)性、先進(jìn)性、適用性),充分考慮寬口徑人才培養(yǎng)原則,使教材符合不同層次人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式,體現(xiàn)三個(gè)特定(特定對(duì)象、特定要求、特定限制)的要求。 有計(jì)劃、有選擇地使用有影響、有特色的高質(zhì)量中、英文教材。包括獲省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)或水平較高的教材,鼓勵(lì)有條件的學(xué)校選用適用的的英文原版教材等。加快教材的更新?lián)Q代,縮
56、短使用周期。考慮到計(jì)算機(jī)和相關(guān)學(xué)科知識(shí)更新周期短的特點(diǎn),使用近三年出版新教材的比例應(yīng)不低于50%。 應(yīng)有科學(xué)的教材評(píng)介和選用制度,定期進(jìn)行審核和評(píng)測(cè)。對(duì)于首次使用的教材,尤其是新編教材,任課教師應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量追蹤調(diào)查,收集反映,作為今后教材修訂、補(bǔ)充、評(píng)介的參考。 有條件的學(xué)校應(yīng)該積極組織高水平教師編寫教材。教材編寫要適應(yīng)計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,研究新思路、新機(jī)制和新方法,注重質(zhì)量,發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì),搞好重點(diǎn)規(guī)劃。 在重視和加強(qiáng)文字教材建設(shè)的同時(shí),加強(qiáng)聲像教材及電子教材的建設(shè)。鼓勵(lì)教師自主開發(fā)與文字教材相配套的多媒體教材。 3. 圖書資料 根據(jù)專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的需要,
57、加強(qiáng)圖書館服務(wù)設(shè)施建設(shè)。注重制度建設(shè)和規(guī)范管理,保證圖書資料采購經(jīng)費(fèi)的投入,使之更好地為教學(xué)科研工作服務(wù)。圖書資料應(yīng)包括文字、光盤、聲像等各種載體的中外文獻(xiàn)資料。 (1) 圖書館應(yīng)具有的軟硬件條件 應(yīng)具備一定數(shù)量的與專業(yè)有關(guān)的圖書資料,種類齊全,滿足教學(xué)和科研工作的需要。 生均面積和閱覽座位數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定。 充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)圖書館的信息化建設(shè),為讀者提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多種多樣的信息服務(wù)。 (2) 圖書資料采集經(jīng)費(fèi) 應(yīng)保證一定數(shù)額的年度圖書資料采集經(jīng)費(fèi),使圖書資料每年能保持一定的更新比例。 4. 實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)須有長遠(yuǎn)建設(shè)規(guī)劃和近期工作計(jì)劃, 既要注重專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
58、,又要注重新方向、新技術(shù)的發(fā)展,還要結(jié)合本專業(yè)特長和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,建設(shè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)提供開放服務(wù)以提高設(shè)備利用率。 (1) 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和經(jīng)費(fèi) 計(jì)算機(jī)是基本實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在校本科生總數(shù)與實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)總數(shù)比不應(yīng)低于4∶1。 有滿足實(shí)踐教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)箱、輔助設(shè)備等實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。 現(xiàn)有儀器設(shè)備完好率不低于95%,處于維修狀態(tài)一個(gè)月以上的儀器設(shè)備不超過本實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備總數(shù)的3%。 儀器設(shè)備的更新率達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn): G=×100%>80% (2) 實(shí)驗(yàn)室管理 應(yīng)具備教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、任務(wù)書、教學(xué)日志、課表、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等規(guī)范材料,基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)任務(wù)要達(dá)到每臺(tái)每周30小時(shí)以上,專
59、業(yè)課實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)要達(dá)到每周20小時(shí)以上。為提高學(xué)生的獨(dú)立思考及獨(dú)立操作能力,基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室應(yīng)提倡單人單機(jī),特殊情況下每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)不超過2人。 5. 實(shí)習(xí)基地建設(shè) 作為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,實(shí)習(xí)基地的建設(shè)起著重要的作用。實(shí)習(xí)基地的建設(shè)應(yīng)本著服務(wù)地方經(jīng)濟(jì),發(fā)揮本專業(yè)特長的原則,使學(xué)生在實(shí)踐過程中既能達(dá)到提高個(gè)人能力的目的,同時(shí)滿足服務(wù)社會(huì)的要求。社會(huì)實(shí)踐的形式可以多種多樣,包括到實(shí)踐單位解決科研和開發(fā)中的技術(shù)或管理問題,結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展開展專題調(diào)查,深入實(shí)習(xí)基地參與實(shí)際課題或項(xiàng)目的開發(fā)等。 學(xué)校應(yīng)定期對(duì)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行評(píng)估,包括接收學(xué)生的數(shù)量、提供實(shí)習(xí)題目的質(zhì)量、管理學(xué)生實(shí)踐過
60、程的情況、學(xué)生的實(shí)踐效果等。 (1) 校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè) 校內(nèi)實(shí)習(xí)基地應(yīng)能為參加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)生提供平均每人每周30小時(shí)以上的獨(dú)立設(shè)備使用時(shí)間,并設(shè)有專門的指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐過程等進(jìn)行全面跟蹤和控制。 (2) 校外實(shí)習(xí)基地建設(shè) 有條件的學(xué)校應(yīng)本著“就地就近、互惠互利、專業(yè)對(duì)口、相對(duì)穩(wěn)定”的原則,在有關(guān)部門的協(xié)調(diào)下,積極與相關(guān)單位建立校外實(shí)習(xí)基地。 學(xué)校應(yīng)指定有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心強(qiáng)的教師擔(dān)任實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,并聘請(qǐng)實(shí)習(xí)基地中政治思想好、業(yè)務(wù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的人員,擔(dān)任校外指導(dǎo)教師。 6. 教學(xué)經(jīng)費(fèi) 對(duì)于新建專業(yè),教學(xué)經(jīng)費(fèi)應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)、圖書資料經(jīng)費(fèi)和人員工資費(fèi)用等。
61、應(yīng)保證較充足的專業(yè)開辦經(jīng)費(fèi)(不包括固定資產(chǎn))。 對(duì)于已建專業(yè),每年正常的教學(xué)經(jīng)費(fèi)應(yīng)包含師資隊(duì)伍建設(shè)經(jīng)費(fèi)、人員工資費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)室維護(hù)更新費(fèi)用、圖書資料經(jīng)費(fèi)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)經(jīng)費(fèi)等。 五、主要參考指標(biāo) 1. 培養(yǎng)方案 (1) 本科學(xué)制:學(xué)制四年,實(shí)行學(xué)分制的學(xué)校采用彈性學(xué)制,一般為3~8年。 (2) 每學(xué)年學(xué)習(xí)時(shí)間(學(xué)生在校時(shí)間,含集中實(shí)踐環(huán)節(jié))不低于40周。 (3) 學(xué)生需修的總學(xué)分應(yīng)不低于150學(xué)分,一般在180學(xué)分以內(nèi)??倢W(xué)分包括普通教育、專業(yè)教育和綜合教育等不同類型的學(xué)分。 (4) 普通教育(通識(shí)教育)類的學(xué)分占總學(xué)分的30%左右。 主要包括:①政治思想教育和人文社會(huì)科學(xué),②經(jīng)濟(jì)
62、管理,③自然科學(xué),④外語,⑤體育,⑥實(shí)踐訓(xùn)練等。計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向的學(xué)生不進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息技術(shù)類知識(shí)體系的普通教育。 普通教育類學(xué)分為必修學(xué)分。 (5) 專業(yè)教育類的學(xué)分占總學(xué)分的60%左右。 包括:①計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科基礎(chǔ),②計(jì)算機(jī)科學(xué)方向的專業(yè)內(nèi)容,③專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練等。 (6) 綜合教育類的學(xué)分占總學(xué)分的10%左右。 主要包括:①思想品德教育,②學(xué)術(shù)與科技活動(dòng),③文體活動(dòng),④跨專業(yè)選修課,⑤社會(huì)實(shí)踐及自選活動(dòng)等。 (7) 學(xué)時(shí)與學(xué)分的折算辦法:未實(shí)行學(xué)分制的學(xué)校,學(xué)時(shí)與學(xué)分的折算由各校根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況自行決定。本規(guī)范建議課程教學(xué)16學(xué)時(shí)折算1學(xué)分,集中實(shí)踐性環(huán)節(jié)每周折算為1學(xué)分。在特殊
63、情況下,某些課程的學(xué)時(shí)學(xué)分折算辦法可自行調(diào)整(例如,體育課)。 2. 師資隊(duì)伍 (1) 教師數(shù)量:生師比不高于16:1 。 (2) 35歲以下的青年教師中博士、碩士比例應(yīng)在50%以上。 (3) 主講教師中具有碩士以上學(xué)位或講師以上職稱,并通過崗前培訓(xùn)取得合格證的教師應(yīng)占85%以上。 3. 教學(xué)條件 (1) 計(jì)算機(jī)數(shù)量不少于每4人1臺(tái),具有技術(shù)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并同Internet連接。 (2) 具有滿足教學(xué)需要的教學(xué)儀器設(shè)備,生均教學(xué)儀器設(shè)備值不低于6 000元。 (3) 具有滿足教學(xué)需要的圖書資料(含校圖書館和院、系資料室的文字、光盤、聲像等各種文獻(xiàn)資料)和多媒體教學(xué)環(huán)境。
64、 4. 實(shí)踐教學(xué) (1) 實(shí)踐教學(xué)學(xué)分約占30學(xué)分,占總學(xué)分的比例不低于20% 。 (2) 有開放的機(jī)房,學(xué)生在校期間上機(jī)時(shí)數(shù)不低于600小時(shí)。 (3) 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)不低于12周,選題應(yīng)結(jié)合科學(xué)研究或應(yīng)用需求。 附錄1 計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向知識(shí)體系 1. 離散結(jié)構(gòu)(CS-DS)(72核心學(xué)時(shí)) CS-DS1 函數(shù)、關(guān)系與集合(核心) CS-DS2 基本邏輯(核心) CS-DS3 證明技巧(核心) CS-DS4 計(jì)數(shù)基礎(chǔ)(核心) CS-DS5 圖與樹(核心) CS-DS6 離散概率(這部分內(nèi)容由基礎(chǔ)課“概率統(tǒng)計(jì)”完成) 離散結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容,可以為計(jì)算
65、機(jī)系統(tǒng)提供其處理對(duì)象的狀態(tài)及其變換的有效描述。所以,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)有關(guān)的許多領(lǐng)域都要用到離散結(jié)構(gòu)中的概念。離散結(jié)構(gòu)包括集合論、邏輯學(xué)、圖論和組合學(xué)等重要內(nèi)容。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析與設(shè)計(jì)中含有大量離散結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。例如: 在形式證明、驗(yàn)證、密碼學(xué)的研究與學(xué)習(xí)中要有理解形式證明的能力。圖論中的概念被用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和編譯系統(tǒng)等領(lǐng)域。集合論的概念被用在軟件工程和數(shù)據(jù)庫中。 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的日益成熟,越來越完善的分析技術(shù)被用于實(shí)踐,為了理解將來的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),學(xué)生需要對(duì)離散結(jié)構(gòu)有深入的理解。 CS-DS1 函數(shù)、關(guān)系與集合(核心) 最少時(shí)間:12學(xué)時(shí) 知識(shí)點(diǎn) 函數(shù)(滿射,到
66、內(nèi)的映射,逆函數(shù),復(fù)合函數(shù)) 關(guān)系(自反,對(duì)稱,傳遞,等價(jià)關(guān)系) 集合(文氏圖,補(bǔ)集,笛卡兒集,冪集) 鴿籠原理 基數(shù)性和可數(shù)性 學(xué)習(xí)目標(biāo) (1) 舉例解釋集合、關(guān)系和函數(shù)的基本術(shù)語; (2) 舉例說明集合、關(guān)系和函數(shù)的有關(guān)運(yùn)算; (3) 將實(shí)例與合適的集合、函數(shù)和關(guān)系模型關(guān)聯(lián),并解釋有關(guān)的運(yùn)算和術(shù)語; (4) 舉例說明:基本計(jì)數(shù)原理,包括對(duì)角線原理和鴿籠原理的用法。 CS-DS2 基本邏輯(核心) 最少時(shí)間:18學(xué)時(shí) 知識(shí)點(diǎn) 命題邏輯 邏輯連接詞 真值表 范式(合取式和析取式) 永真性 謂詞邏輯 全稱量詞和存在量詞 假言推理、否定式推理 謂詞邏輯的局限性 學(xué)習(xí)目標(biāo) (1) 使用命題邏輯與謂詞邏輯的形式化方法; (2) 說明符號(hào)邏輯的形式化工具如何給算法和實(shí)際問題建模; (3) 用形式邏輯證明和邏輯推理法解決問題; (4) 說明謂詞邏輯的重要性和局限性。 CS-DS3 證明技巧(核心) 最少時(shí)間:24學(xué)時(shí) 知識(shí)點(diǎn) 蘊(yùn)涵、逆、逆反、置換、非、永假等概念 形式證明結(jié)構(gòu) 直接證明 反例證法 逆反式證明法 反證法 數(shù)學(xué)歸納
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