計算機科學與技術專業(yè)概要介紹

1、計算機科學與技術專業(yè)概要介紹計算機科學與技術專業(yè)的發(fā)展計算機科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)計算機科學與技術課程體系計算機科學與技術課程的學習計算機科學與技術專業(yè)的發(fā)展計算機學科的基本含義計算機學科的發(fā)展我國計算機科學與技術的發(fā)展我校計算機科學與技術專業(yè)的發(fā)展什么是計算機學科？Wikipedia(維基百科) 1Computer science (or computing science) is the study of the theoretical foundations of information and computation, and of practical techniques for

2、their implementation and application in computer systems.計算機科學（或計算科學）是研究信息和計算的理論基礎，以及它們在計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)和應用的實踐技術1 /wiki/Computer_science 什么是計算機學科？Peter J. Denning 2The discipline of computer science is the body of knowledge and practices use by computing professionals in their work.The body of knowledge of

3、computing is frequently described as the systematic study of algorithmic processes that describe and transform information: their theory, analysis, design, efficiency, implementation, and applicationThe fundamental question underling all of computing is, What can be (efficiently) automated?2 P. J. D

4、enning. “Computer Science: The Discipline” Encyclopedia of Computer Science, 2000什么是計算機科學學科？教育部計算機科學與技術教學指導委員會什么是計算機學科？教育部計算機科學與技術教學指導委員會計算機學科的知識領域Peter J. Denning 2Algorithms & Data StructuresProgramming LanguagesArchitectureOperating System and NetworksSoftware EngineeringDatabase & Information Re

5、trievalArtificial Intelligence & RoboticsGraphicsHuman Computer InteractionComputational ScienceOrganizational InformaticsBioinformatics計算機學科的知識領域教育部計算機科學與技術教學指導委員會3 以網(wǎng)絡為中心的計算 程序設計語言 圖形化與可視化計算 智能系統(tǒng) 信息管理 計算科學與數(shù)值方法 社會與職業(yè)問題 計算機體系結構與組織 算法與復雜度 人機交互 操作系統(tǒng) 程序設計基礎 軟件工程 離散結構3 教育部計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專

6、業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）. 高等教育出版社，2006計算機學科與電子信息技術計算機學科與電子信息技術計算機學科的發(fā)展計算機體系結構的發(fā)展計算機硬件發(fā)展迅速，但計算模型沒有質的飛躍，局限于圖靈機與馮諾依曼機的模型。量子計算機、DNA計算機軟件開發(fā)方法的發(fā)展軟件開發(fā)方法逐漸與認知科學相結合，借鑒認知科學的基本概念和原理，并將其應用到軟件開發(fā)中來軟件體系結構、中間件、軟件設計模式、重構計算機應用的發(fā)展計算機應用層次綜合化、智能化、集成化、網(wǎng)絡化、廣泛化、個性化和家庭化Internet網(wǎng)的出現(xiàn)與計算機進入到人類生活的各個方面說明：更詳細的論述可參見講稿的詳細版本或維基百科相關內(nèi)容計算機學科

7、的發(fā)展學科內(nèi)涵變化很快、變化很大20年前：計算機畢業(yè)生知道這些差不多了從10年前開始：似乎還需要知道這些計算機學科的發(fā)展計算的概念在過去10年里發(fā)生了巨大變化WWW的出現(xiàn)，將“計算”泛化、平民化了 “計算” 已經(jīng)拓展到難以用一個學科來定義Internet 的出現(xiàn)是計算機學科發(fā)展的重要里程碑有關計算機學科的更多發(fā)展歷史可參閱維基百科計算的歷史/wiki/History_of_computing有關計算歷史事件的時間表/wiki/Timeline_of_computing 我國計算機專業(yè)的發(fā)展教育部本科招生目錄中的計算機相關專業(yè)計算機科學與技術軟件工程計算機軟件網(wǎng)絡工程信息安全電子商務信息與計算科

8、學智能科學與技術學科的發(fā)展與社會應用的寬泛化所導致人才需求的多樣化，使人們感到“計算機科學與技術”這一個名稱難以滿足實際需要了，需要更多的、更具針對性的專業(yè)我國計算機專業(yè)的發(fā)展三個發(fā)展時期 3初創(chuàng)（1956-1960）：人才培養(yǎng)面向國防和科學研究發(fā)展（1978-1986）：改革開放促進了新課程的引進高速發(fā)展（1994-）：教學內(nèi)容逐步與國際接軌年度1993200320042005增量368147119總數(shù)1375056527713 教育部計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）. 高等教育出版社，2006我國計算機專業(yè)的發(fā)展計算機技術是信

9、息化的核心技術 信息化建設需要大量人才計算機專業(yè)是規(guī)模最大的專業(yè) 專業(yè)點最多：2005年771個學生數(shù)最多：2005年44萬（675人/點）計算機專業(yè)是情況最復雜的專業(yè) 學科涵蓋面/應用面寬、應用層次跨度大辦學條件差異大、條件偏下的較多學生跨度最大我校計算機專業(yè)的發(fā)展我院1994年創(chuàng)建計算機科學與技術專業(yè) 2001年創(chuàng)建軟件工程專業(yè)方向與網(wǎng)絡工程專業(yè)方向 計算機科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)計算機專業(yè)人才的社會需求分析計算機專業(yè)人才應備的學科能力我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系我院各計算機專業(yè)人才培養(yǎng)基本定位計算機專業(yè)人才的社會需求分析3基本觀點國家和社會對計算機專業(yè)本科人才需求與信息化的目標、進程密切

10、相關 計算機市場很大程度上決定著對計算機人才的層次結構、就業(yè)去向、能力與素質等方面的具體要求 判斷1計算機類專業(yè)畢業(yè)生不是數(shù)量太多或質量太差，而是滿足社會需要的針對性不夠強、結構上不合理 計算機人才培養(yǎng)應是與社會需求相匹配的金字塔結構3 教育部計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）. 高等教育出版社，2006計算機專業(yè)人才的社會需求分析判斷2-4國家根本利益：必有一支計算機基礎理論與核心技術的創(chuàng)新研究隊伍科學型人才 大部分IT企業(yè)：主要開發(fā)滿足國家信息化需求的產(chǎn)品工程型人才 企事業(yè)、國家IS的建設與運行(主流需求)信息化技術型人才 人才

11、需求金字塔結構應用型（目前無專業(yè)直接滿足）工 程 型科學型計算機專業(yè)人才的社會需求分析判斷5素質教育：企業(yè)最關注以學習能力為代表的發(fā)展?jié)摿Γ灰竽軌驅W習他人長處而目前相當一部分學生“以我為中心、盲目自以為是”的弱點十分明顯 判斷6在校學生實際動手能力亟待大幅度提高 判斷7課程內(nèi)容和教學模式必須進行大力度的改革教師：更強的責任心、更多的勞動、更高的業(yè)務素質 計算機專業(yè)人才的社會需求分析現(xiàn)在計算機專業(yè)畢業(yè)生主要從業(yè)類型4科學研究重在知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新技術開發(fā)與工程實施重在制造和開發(fā)信息技術管理與服務重在對各類信息系統(tǒng)的規(guī)劃、創(chuàng)建、技術維護與管理4 教育部計算機科學與技術教學指導委員會. 計算機科學

12、與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)范及認證（講稿). 注：本講稿許多內(nèi)容來自此宣講資料（難以一一標注）計算機專業(yè)人才的社會需求分析計算機專業(yè)人才的社會需求分析計算機專業(yè)人才應備的學科能力高等教育的基本要求55 蔣宗禮. 不斷提高計算機專業(yè)教育教學水平. 注：本講稿的不少內(nèi)容均來自蔣宗禮教授的此講稿（難以一一標注），此講稿曾由蔣教授在各種不同的教學會議上宣講計算機專業(yè)人才應備的學科能力四大基本學科能力4計算機專業(yè)人才應備的學科能力Peter J. Denning: must be skilled in four basic areaAlgorithmic thinkingis an interpretati

13、on of the world in which a person understands and formulates actions in terms of step-by-step procedures that give unambiguous results when carried out by anyoneRepresentationaddresses the way in which data are stored so that the questions one will ask about them can be answered efficientlyProgrammi

14、ngenables people to take algorithmic thinking and representations and embody them in software that will cause a machine to perform in a prescribed wayDesignconnects the other three skills to be concerns of people, though the medium of systems that serve themengineering tradeoffs, integrating availab

15、le components, meeting time and cost constraints, and meeting safety and reliability requirements我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系人才需求的金字塔結構我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系三種規(guī)格類型科學型：以知識創(chuàng)新為基本使命研究計算機軟件與理論、計算機系統(tǒng)結構、計算機應用技術工程型：考慮基本理論和原理的綜合應用不僅要考慮系統(tǒng)的性能，還要考慮建造系統(tǒng)的代價以及可能帶來的副作用；可以是以硬件為主的系統(tǒng)，也可以是軟件系統(tǒng)(應用軟件、系統(tǒng)軟件)應用型：承當信息化建設的核心任務掌握各種計算機

16、軟/硬件系統(tǒng)的功能和性能善于系統(tǒng)的集成和配置有能力管理和維護復雜信息系統(tǒng)的運行我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系四個專業(yè)方向我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系計算機科學(CS)方向基本特點專業(yè)內(nèi)容相對突出計算的理論和算法，在計算理論以及相關的數(shù)學領域為學生打下較好的基礎要求學生掌握求解計算問題的有效方法 ，擅長算法分析與設計，對于應用的實際問題具有理性分析的能力人才培養(yǎng)的基本定位掌握自然科學基礎知識注重計算機科學基礎理論，兼顧計算機系統(tǒng)及應用我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系理論原理創(chuàng)新應用部署配置開發(fā)傾向理論傾向應用組織系統(tǒng)行為應用技術軟件開發(fā)系統(tǒng)平臺結構計算機硬件體系CS的問題空間x 我國計算機專業(yè)人才的培

17、養(yǎng)體系計算機工程(CE)方向基本特點計算機工程學是現(xiàn)代計算系統(tǒng)、計算機控制設備的軟硬件設計、制造、實施和維護的科學與技術計算機工程學牢固建立在計算、數(shù)學、科學和工程學的基礎上，并應用這些理論和原理解決在軟硬件和網(wǎng)絡的設計過程中面臨的技術問題人才培養(yǎng)的基本定位工程型為主兼顧硬件科學型和應用系統(tǒng)開發(fā)設計和構建計算機系統(tǒng)和基于計算機的系統(tǒng)、強調(diào)的是硬件（嵌入式系統(tǒng)）特點：擅長解決計算機系統(tǒng)的硬件問題我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系理論原理創(chuàng)新應用部署配置開發(fā)傾向理論傾向應用組織系統(tǒng)行為應用技術軟件開發(fā)系統(tǒng)平臺結構計算機硬件體系CE的問題空間我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系軟件工程(SE)方向基本特點信息化社

18、會需要大批實用型、國際化的軟件工程人才軟件工程學科是以計算機科學為基礎的新興交叉學科具有鮮明的工程特色與應用領域結合緊密人才培養(yǎng)的基本定位培養(yǎng)目標是軟件工程師學生畢業(yè)后，應具備軟件工程師從事軟件工程實踐所需要的素質、知識和能力我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系理論原理創(chuàng)新應用部署配置開發(fā)傾向理論傾向應用組織系統(tǒng)行為應用技術軟件開發(fā)系統(tǒng)平臺結構計算機硬件體系SE的問題空間我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系信息技術(IT)方向信息技術方向人才的基本目標是:圍繞社會中各種組織機構（以及個人）的需求，通過對計算技術的選擇、應用和集成，創(chuàng)建優(yōu)化的信息系統(tǒng)并對其運行實行有效的技術維護和管理。人才培養(yǎng)的基本定位：信息化

19、技術解決方案的提供者與實施者（“信息化服務工程師”）在理論上，應理解各種計算技術，這樣一種理解應該能夠直接指導為滿足用戶需求對技術的選擇和應用；在實踐上，應善于系統(tǒng)集成，善于理解用戶的需求和提供最優(yōu)的滿足這種需求的技術路線，有效地對系統(tǒng)運行實施技術性管理我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系理論原理創(chuàng)新應用部署配置開發(fā)傾向理論傾向應用組織系統(tǒng)行為應用技術軟件開發(fā)系統(tǒng)平臺結構計算機硬件體系IT的問題空間我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)體系我院計算機專業(yè)人才培養(yǎng)基本定位作為應用型大學，我院需要培養(yǎng)一些應用型人才我系更需要培養(yǎng)一些能服務企業(yè)的工程型和信息化技術人才軟件工程師、軟件架構師、系統(tǒng)分析師網(wǎng)絡架構師、網(wǎng)絡管理

20、師、網(wǎng)絡分析師數(shù)據(jù)管理師、數(shù)據(jù)分析師系統(tǒng)管理師、系統(tǒng)安全分析師我院計算機專業(yè)人才培養(yǎng)基本定位培養(yǎng)掌握計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法，具有一定的教學理論和教學技能、方法，掌握教學過程的基本規(guī)律，具備從師任教的能力。能在中等專業(yè)技術學校進行計算機教育的教師和其他教育工作者。其中網(wǎng)絡工程方向可從事計算機網(wǎng)絡工程設計與施工、網(wǎng)絡維護與管理、網(wǎng)絡應用與開發(fā)等工作；軟件工程方向培養(yǎng)具有良好科學素養(yǎng)，能較系統(tǒng)和深入地掌握計算機科學技術基礎以及軟件工程專業(yè)知識和工作技能的高級專業(yè)技術人才。學生畢業(yè)后可在進行軟件規(guī)劃、設計與開發(fā)及應用的相關企業(yè)、事業(yè)單位或政府機關等從事計算機軟件規(guī)劃

21、、咨詢、監(jiān)理、生產(chǎn)、軟件技術研發(fā)、以及軟件應用系統(tǒng)維護等方面技術工作。我院計算機科學與技術專業(yè)的課程體系課程設置的基本思路課程設置的基本結構主要課程線路圖課程學期安排情況課程設置的基本思路我們本科教學的基本定位應用型教學目標的制定進一步強調(diào)能力的培養(yǎng)特別是強調(diào)實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)課程設置的基本結構公共課公共必修：人文社科、外語、體育、軍事教育公共選修學科基礎課學院通識基礎課程：自然科學基礎、IT平臺基礎專業(yè)基礎課程專業(yè)方向課根據(jù)我院計算機學科的科研優(yōu)勢及專業(yè)主攻方向定位 專業(yè)任選課容許學生跨專業(yè)、跨系、以及跨學院選課 綜合實踐課程課程設置的基本結構公共課：三個專業(yè)相同，共51學分必修課程3

22、5學分，課程如下：選修課程16學分，由學生自由選擇思想道德修養(yǎng)與法律基礎3學分毛、鄧概論及“三個代表”6學分馬克思主義基本原理3學分中國近代史綱要2學分大學語文2學分大學英語（4學期，每學期3學分）12學分體育（4學期，每學期1學分）4學分形式與政策2學分就業(yè)指導1學分課程設置的基本結構自然科學基礎課程計算機科學與技術專業(yè)數(shù)學分析I5學分必修數(shù)學分析II4學分必修數(shù)學分析III3學分必修高等代數(shù)4學分必修數(shù)理邏輯3學分必修集合論與圖論4學分必修概率論與數(shù)理統(tǒng)計3學分必修數(shù)值計算方法3學分選修代數(shù)結構2學分選修大學物理I4學分必修大學物理II3學分必修課程設置的基本結構專業(yè)基礎課程計算機科學與技

23、術專業(yè)C程序設計數(shù)據(jù)結構計算機組成原理面向對象程序設計操作系統(tǒng)原理計算機網(wǎng)絡編譯原理軟件工程導論數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理算法設計與分析計算機圖形學程序設計語言：C#/JSP/ASP.NET/VB等專業(yè)課-軟件方向專業(yè)課-網(wǎng)絡方向計算機科學與技術專業(yè)課程的學習個人能力的培養(yǎng)個人學習的規(guī)劃大學學習特點與學習方法我個人的一些建議個人能力的培養(yǎng)教指委提出的人才培養(yǎng)規(guī)格3 素質結構要求思想道德素質愛國愛黨、正確人生觀、價值觀有社會責任心、法律意識、具有職業(yè)道德修養(yǎng)具有誠信意識和團隊合作精神文化素質具有一定的文化修養(yǎng)、人際溝通能力和現(xiàn)代意識專業(yè)素質掌握科學思維方法和科學研究方法具備求實創(chuàng)新意識和嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)具有一

24、定的工程意識和效益意識。身心素質具有較好的身體素質和心理素質。3 教育部計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）. 高等教育出版社，2006個人能力的培養(yǎng)教指委提出的人才培養(yǎng)規(guī)格3 能力結構要求獲取知識的能力自學能力、信息獲取與表達能力等。應用知識能力系統(tǒng)級的認知能力和理論與實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)各層次的細節(jié)，又能認識系統(tǒng)總體既掌握本學科基礎理論知識，又能利用理論指導實踐創(chuàng)新能力創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新實驗能力、科技開發(fā)能力科學研究能力以及對新知識、新技術的敏銳性。3 教育部計算機科學與技術教學指導委員會.

25、 高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）. 高等教育出版社，2006個人能力的培養(yǎng)教指委提出的人才培養(yǎng)規(guī)格3知識結構要求工具性知識外語、文獻檢索、科技寫作等。人文社會科學知識文學、哲學、政治學、社會學、法學、心理學、思想道德、職業(yè)道德、藝術等。自然科學知識：數(shù)學、物理學等。專業(yè)技術基礎知識：電工電子學、離散數(shù)學、程序設計等。專業(yè)知識算法與復雜性、計算機組織與體系結構、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡及其計算、程序設計語言人機交互、圖形學與可視化計算、智能系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件工程和數(shù)值計算科學等。經(jīng)濟管理知識：經(jīng)濟學、管理學等。3 教育部計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學

26、與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）. 高等教育出版社，2006個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人能力的培養(yǎng)個人學習的規(guī)劃個人學習的規(guī)劃大學學習特點與學習方法按專業(yè)組織教學專業(yè)課程體系龐雜，課程間關系復雜前導課程沒有學好，容易影響后繼課程中學課程體系相對簡單，課程間關系簡單學習計算機學科的特點科學與工程并重、理論與實踐結合緊密計算機應用與計算機教育都很普及、技術發(fā)展快學習要有一定的理論深度否則面對其他專業(yè)、其他層次（如職業(yè)教育）的學生沒有優(yōu)勢但一些理論基礎課程容易讓學生感覺沒有直接的用處學生還要有一定的實踐動手能力否則無法快速適應社會需求，難以就業(yè)但技術發(fā)展快，讓學生不知道該學習哪些實踐技術大學學習特點與學習