計算機專業(yè)知識體系課件

本章主要內容素質培養(yǎng)與知識體系學科基礎知識第三章計算機專業(yè)知識體系計算機專業(yè)知識體系

3.1素質培養(yǎng)與知識體系

為了適應21世紀經濟建設、社會發(fā)展對人才的需要，各高等學校都及時的修訂、完善了培養(yǎng)方案、教學計劃。雖然各學校根據自身的特點各有不同，但大體上都遵循了一個基本原則。簡要描述為：在現代教育理念指導下，以素質教育為基礎，以創(chuàng)新教育為核心，貫徹以學生為主體、教師為主導的教育思想；加強基礎，拓寬專業(yè)，強化能力，注重創(chuàng)新。計算機專業(yè)知識體系由“重專業(yè)、輕素質”向全面推進素質教育轉變，由單純傳授知識向促進學生全面素質的提高轉變。為經濟建設和社會發(fā)展培養(yǎng)基礎理論扎實、知識面寬、素質高、能力強、富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高素質人才。一個人事業(yè)的成功，特別是從事計算機事業(yè)的成功，只靠專業(yè)知識是遠遠不夠的。計算機專業(yè)知識體系王選特別強調了情商的重要性。國外的研究表明，一個人的成就只有20%來自智商，而80%都取決于情商，其中就包括團隊精神。他舉例說，他的一位大學同學當時成績很一般，智商并不突出，但情商很好，為人大度、坦誠，對人友善，同學們都樂于和他交往。后來那位同學在核技術領域奮斗了40余年后，最終被選為中國工程院院士。計算機專業(yè)知識體系獲得2000年國家最高科學技術獎的吳文俊和2002年國家最高科學技術獎的金怡濂所取得的成就都是幾十年持之以恒、艱苦奮斗的結果。中國科學院數學研究所的一位研究員曾親眼目睹，20世紀80年代末的一個農歷除夕晚上8點多鐘，吳文俊還在計算機房上機。那時計算機尚未進入家庭，上機條件也是比較苦的，而年近古稀的吳文俊在大年三十晚上還在繼續(xù)鉆研課題。計算機專業(yè)知識體系

從以上事例可以看出，綜合素質對于一個人事業(yè)成功的重要性，這也是教育領域一再強調素質教育的原因所在。綜合素質應體現在如下幾個方面：（1）品德素質：熱愛祖國，熱愛人民；具有遠大理想和抱負；尊紀守法，嚴以律己，寬以待人，團結合作，勤奮努力。（2）文化素質：從人類一切優(yōu)秀文化中汲取營養(yǎng)，陶冶情操，提高自身的文學素質、科學素質、美學素質。計算機專業(yè)知識體系（3）心理素質：樹立科學的世界觀和人生觀，能適應順境和逆境環(huán)境下的自我調整，既不為一時的成功而沾沾自喜，也不為一時的挫折而灰心喪氣。（4）專業(yè)素質：具備扎實的基礎理論，掌握計算機學科的基本概念和方法，較強的實踐能力，了解計算機學科的發(fā)展方向和應用前景，具備較強的獨立分析問題、解決問題的能力。計算機專業(yè)知識體系應具備以下幾個方面的能力（1）自學能力：包括自主獲取知識的能力，信息獲取的能力，獨立解決問題的能力。計算機專業(yè)知識體系（2）自控能力：自我控制約束能力是一個人基本素質的體現，進入大學，個人自由空間變大了、自由時間變多了，更需要自我約束控制能力。作為一個大學生，應該知道目前的主要任務是什么，應該知道該作什么、不該作什么，注意鍛煉自己的意志力和自我控制能力，強化社會責任感和歷史使命感，這也是日后事業(yè)有成的重要基礎。計算機專業(yè)知識體系（3）創(chuàng)新能力：現在的社會是一個競爭的社會，要想在競爭中處于有利地位，新是基礎。理論創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、教育創(chuàng)新，無論日后從事什么工作都需要創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力就不具備競爭力。計算機專業(yè)知識體系（4）表達能力：包括文字表達能力和口頭表達能力，作為社會中的人，總是要和其他人交流的，特別是在日益走進信息化社會的今天，表達能力更顯重要。特別要說明的是，從事計算機領域的工作（不管是科學研究、技術開發(fā)還是商業(yè)經營），英語表達能力尤為重要，要注重英語的聽、說、讀、寫、譯能力的提高，這對于及時了解計算機學科的最新成果、正確把握計算機學科的發(fā)展趨勢都是非常重要的。計算機專業(yè)知識體系（5）組織能力：大學畢業(yè)走向社會，總是要工作在一個單位（團隊）中，總要涉及到合作問題，組織協調能力對于充分調動成員的積極性，高質量完成合作性工作是非常必要的。

計算機專業(yè)知識體系計算學科學生能力的培養(yǎng)（1）學生應具備的能力思維能力發(fā)現本領域新特性的能力。這些特性將導致新的活動方式和新的工具的產生。面向計算學科的思維能力應包含面向計算學科方法論的思維能力和面向計算學科的數學思維能力。使用新工具的能力

使用本領域的工具有效地進行其他領域實踐活動的能力。計算機專業(yè)知識體系

具體來講，學生應具備的專業(yè)能力有以下三方面：

計算思維能力（抽象思維和邏輯思維的能力）

算法設計與分析能力、程序設計能力

計算機系統(tǒng)的認知、分析、設計和應用能力計算機專業(yè)知識體系

知識、能力、素質是相互聯系、相互影響的，沒有合理的知識體系支撐，就不可能有強能力和高素質，知識是能力和素質的基礎，具備了較強的能力和較高的素質又可以更好、更快的獲取知識。

根據素質和能力培養(yǎng)的要求，計算機專業(yè)知識體系主要應包括公共基礎知識、學科基礎知識和專業(yè)知識幾個系列。計算機專業(yè)知識體系公共基礎知識系列主要開設樹立科學的世界觀、培養(yǎng)高尚的道德情操和良好的心理素質、增強法制觀念等方面的課程，大學語文、大學英語、大學體育等課程也屬于該模塊。

學科基礎知識系列主要開設數學和電子學方面的課程，在3.2節(jié)中列出了高等數學、線性代數、概率論與數理統(tǒng)計、離散數學，普通物理學、電路分析、模擬電路、數字電路等主要學科基礎課程的知識點。

計算機專業(yè)知識體系

專業(yè)知識系列涉及到的課程比較多，包括計算機導論、高級語言程序設計、計算機組成原理、數據結構、操作系統(tǒng)、數據庫原理、軟件工程、編譯原理、計算機網絡、匯編語言程序設計、微機接口技術、計算機體系結構、計算機控制技術、網絡安全及管理、人工智能、模式識別、數字圖象處理、計算機圖形學、面向對象程序設計、多媒體技術等。在第4~6章中分3個模塊（軟硬件系統(tǒng)知識模塊、程序設計知識模塊、軟件開發(fā)知識模塊）分別對計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網絡、高級語言程序設計、數據結構、編譯原理、數據庫原理、軟件工程等核心專業(yè)課程的主要內容分別作了簡要介紹。計算機專業(yè)知識體系

軟件技術系列

程序設計與算法的訓練、系統(tǒng)軟件技術

硬件技術系列

從對電路的認識開始，逐漸走向系統(tǒng)及其應用

網絡技術系列

從網絡的一般應用開始。如Internet技術、網絡設計、網絡安全、分布式系統(tǒng)等，以后可增加電子商務、數據挖掘、多媒體技術等計算機專業(yè)知識體系（2）目前存在的問題

培養(yǎng)能力的教育過程的5個步驟：

引起學習該領域的動機 充分展示該領域能做什么 揭示該領域的特色 追溯這些特色的歷史根源 實踐這些特色計算機專業(yè)知識體系核心課程設置中存在的問題：

缺乏面向計算學科方法論的思維能力和面向計算學科數學思維能力的培養(yǎng) 忽視計算領域的歷史內容，使學生重復原來的錯誤 缺乏其他專業(yè)能力的培養(yǎng) 缺乏對實驗室操作、集體項目和交叉學科的研究。計算機專業(yè)知識體系（3）相應的對策

理論與實踐相結合

提供具體經驗。提供將課堂上講授的原理運用于實際軟件和硬件的設計、實現和測試的具體經驗，以培養(yǎng)學生關于實際計算的感性認識，幫助學生理解抽象概念。

強調程序設計。強調學生對實驗室技術、硬件能力、軟件工具的正確理解和運用。實驗室主機上要求備有許多的軟件工具以及實驗和方案的適當文檔，并教會學生正確使用這些工具及文檔。

介紹試驗方法。包括對試驗的使用和設計、軟件和硬件監(jiān)控器、結果的統(tǒng)計分析，以及研究結果的適當陳述，使學生們懂得將粗心的觀察和細心的試驗區(qū)別開來。計算機專業(yè)知識體系

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

新穎性、價值性 核心是提出新思想計算機專業(yè)知識體系計算機科學與技術專業(yè)設置的四個方向研究型 計算機科學工程型 計算機工程、軟件工程應用型 信息技術計算機專業(yè)知識體系四個方向的必修知識量的匯總領域單元知識點~學時計算機科學141321056560計算機工程181861488551軟件工程1042336494信息技術1292736281總計5445236161886有些重疊，但大致差不多。計算機專業(yè)知識體系計算機科學方向的知識體系

14個知識領域（area）

132個知識單元（unit）

1056個知識點（topic）

12個核心基本概念（concept）計算機專業(yè)知識體系計算機專業(yè)知識體系計算機科學方向的16門核心課程序號課程名稱理論學習學時實踐學時涵蓋核心知識單元非核心知識單元1計算機導論3616SP1,PL1,SE3,PL3,HC1,SE7,NC22程序設計基礎5432PL1,PF1,PF2,PF5,AL2,AL3,PL63離散結構48*2DS1,DS2,DS3,DS4,DS54算法與數據結構7216AL1,AL2,AL3,AL4,AL5,PF2,PF3,PF45計算機接口與通信2432AR1,AR2,AR3,AR5

6社會與職業(yè)道德2416SP1,SP2,SP3,SP4,SP5,SP6,SP7SP8,SP9,SP107操作系統(tǒng)5416AL4,OS1,OS2,OS3,OS4,OS5OS6,OS7,OS8,OS118數據庫系統(tǒng)原理5432IM1,IM2,IM3,IM4,IM5,IM6IM7,IM8,IM9,IM10,IM11,IM13,IM14計算機專業(yè)知識體系計算機科學專業(yè)方向的16門核心課程

序號課程名稱理論學習學時實踐學時涵蓋核心知識單元非核心知識單元9編譯原理5416PL1,PL2,PL3,PL4,PL5,PL6PL7,PL810軟件工程5432SE1,SE2,SE3,SE4,SE5,SE6,SE7,SE8SE9,SE1011計算機圖形學5416HC1,HC2,GV1,GV2

HC5,GV3,GV4,GV5,GV6,GV7,GV8,GV912計算機網絡5416NC1,NC2,NC3,NC4

NC5,NC6,NC8,NC9,AR913人工智能5416IS1,IS2,IS3IS4,IS5,IS6,IS7

14數字邏輯3616AR1,AR2,AR315計算機組成基礎5416AR2,AR3,AR4,AR516計算機體系結構5416AR5,AR6,AR7AR8,AR9計算機專業(yè)知識體系計算機工程方向的知識體系

18個知識領域（area）

186個知識單元（unit）

1488個知識點（topic）

計算機專業(yè)知識體系計算機工程方向的18個知識領域：CE-ALG算法與復雜度CE-CAO計算機體系結構和組織CE-CSE計算機系統(tǒng)工程CE-CSG電路和信號CE-DBS數據庫系統(tǒng)CE-DIG數字邏輯CE-DSP數字信號處理CE-ELE電子學CE-ESY嵌入式系統(tǒng)CE-HCI人機交互CE-NWK計算機網絡CE-OPS操作系統(tǒng)CE-PRF程序設計基礎CE-SPR社會和職業(yè)問題CE-SWE軟件工程CE-VLSVLSI設計與構造CE-DSC離散結構CE-PRS概率和統(tǒng)計計算機專業(yè)知識體系序號課程名稱理論學習學時實踐學時涵蓋知識單元非核心知識單元1計算機導論248SPR0,PRF0,SWE6,HCI0,HCI1,SWE5,NWK0,SPR1,SPR3,SPR4,SPR5,SPR6SWE72程序設計基礎5616PRF0,PRF1,PRF2,PRF3,ALG1,ALG2,PRF6PRF7,PRF83離散結構568DSC0,DSC1,DSC2,DSC3,DSC4,DSC5,DSC64算法與數據結構568ALG0,ALG1,ALG2,ALG3,ALG4,ALG5,PRF3,PRF4,PRF5ALG65電路與系統(tǒng)488CSG0,CSG1,CSG2.CSG3.CSG4,CSG5,CSG6CSG7,VLS86模擬與數字電子技術4812ELE0,ELE1,ELE2,ELE3,ELE4,ELE5,ELE6,ELE7,ELE8,ELE9,ELE10,VLS0,VLS1,VLS2ELE11,ELE12,ELE13,ELE147數字信號處理328DSP0,DSP1,DSP2,DSP3,DSP4,DSP5,DSP6DSP7,DSP8,DSP9,DSP10,DSP11,CSG8計算機工程專業(yè)方向的16門核心課程

計算機專業(yè)知識體系8數字邏輯328DIG0,DIG1,DIG2,VLS3,DIG3,DIG4,DIG5,VLS4,DIG6,DIG7,DIG8,DIG9DIG109計算機組成基礎568CAO0,CAO1,CAO2,CAO3,CAO4,,CAO5,CAO6,CAO7,VLS5,HCI2,HCI310計算機體系結構488CAO5,CAO6,CAO7CAO8,CAO9,CAO1011操作系統(tǒng)488ALG4,OPS0,OPS1,OPS2,OPS3,OPS4,OPS5,OPS7,OPS6,OPS812計算機網絡488NWK0,NWK1,NWK2,NWK3,NWK4,NWK5,NWK6,HCI4NWK7,NWK8,NWK9,NWK10,CAO9,HCI1013嵌入式系統(tǒng)4812ESY0,ESY1,ESY2,ESY3,ESY4,ESY5,ESY6,CAO4,HCI4,CSE0,CSE1,CSE2,CSE3,CSE4,CSE5,CSE6,CSE7,CSE8ESY7,ESY8,ESY9,ESY10,CSE9,CSE10,CSE1114軟件工程248SWE0,SWE1,SWE2,SWE3,SWE4,SWE5,SWE6SWE7,SWE8,SWE9,HCI5,HCI615數據庫系統(tǒng)原理328DBS0,DBS1,DBS2,DBS3,DBS4DBS5,DBS6,DBS7,DBS816社會與職業(yè)學164SPR0,SPR1,SPR2,SPR3,SPR4,SPR5,SPR6,SPR7,SPR8SPR9計算機專業(yè)知識體系軟件工程方向的知識體系

10個知識領域（area）

42個知識單元（unit）

336個知識點（topic）

計算機專業(yè)知識體系軟件工程方向的10個知識領域：軟件需求軟件設計軟件構造軟件測試軟件維護軟件配置管理軟件工程管理軟件工程過程軟件工程工具和方法軟件質量

相關學科

認知科學和人的因素計算機科學計算機工程管理和管理科學項目管理系統(tǒng)工程數學計算機專業(yè)知識體系課內外學時比1:31:2.51:2開課課程編號課程名稱學時1學時2學時3學期1CS101程序設計基礎39606012CS102面向對象范型36506023CS103數據結構和算法31406034CS105離散結構124405025CS106離散結構227405036CS220計算機體系結構15306047CS226操作系統(tǒng)和網絡16506058CT270T數據庫13405069MA271計算的統(tǒng)計學和經驗方法1830310NT272工程經濟學1320203軟件工程專業(yè)方向的20門核心課程

計算機專業(yè)知識體系課內外學時比1;31:2.51:2開課課程編號課程名稱學時1學時2學時3學期11NT181團隊激勵和溝通113030112NT291軟件工程專業(yè)實踐142020513SE201軟件工程導論345050314SE211軟件構造365060415SE212人機交互的軟件工程方法254040416SE311軟件設計與體系結構334050517SE321軟件質量保證與測試375050618SE322軟件需求分析183040619SE323軟件項目管理264040720SE400軟件工程高級項目2840508合計476760900計算機專業(yè)知識體系信息技術方向的知識體系

12個知識領域（area）

92個知識單元（unit）

736個知識點（topic）

計算機專業(yè)知識體系軟件工程方向的12個知識領域：IT-ITF信息技術基礎 IT-HCI人機交互IT-IAS信息保障和安全 IT-IM信息管理IT-IPT集成程序設計及技術 IT-NET計算機網絡IT-PF程序設計基礎 IT-PT平臺技術IT-SIA系統(tǒng)集成和體系結構 IT-SA系統(tǒng)管理和維護IT-SP信息技術與社會環(huán)境 IT-WS系統(tǒng)和技術計算機專業(yè)知識體系信息技術專業(yè)方向的15門核心課程

序號課程名稱講授學時實踐學時涵蓋知識單元非必修知識單元1信息技術導論3618ITF.th,ITF.his,ITF.re,

ITF.app,SP.his應用系統(tǒng)案例研究2信息技術應用數學入門428ITF.mat隨機過程；統(tǒng)計方法；應用圖論3程序設計與問題求解4818PF.fpc,PF.oop,PF.edp,PF.rec4數據結構與算法2412PF.fds,PF.aps抽象數據類型；算法設計策略5計算機系統(tǒng)平臺4818PT.ao,PT.ci;PT.os;SA.os計算機硬件基礎；案例研究(Wintel,Linux)；分布與并行6應用集成原理與工具5618IPT.sys,IPT.dat,IPT.scr,IPT.ic,IPT.pl,IPT.scp,IPT.mi;J2EE;.NET；開放源碼7Web系統(tǒng)與技術4818WS.tec,WS.inf,WS.dm,WS.dev,WS.vulJava開發(fā)技術；JDBC8計算機網絡與互連網4818NET.fn,NET.rs,NET.pl,NET.se,NET.aaTCP/IP協議族；無線網絡；P2P計算機專業(yè)知識體系9數據庫與信息管理技術4818IM.fun,IM.dql,IM.dor,IM.dm,IM.mg,IM.spcGIS應用；網絡存儲；數據挖掘10人機交互4818HCI.hum,HCI.asp,HCI.ev,HCI.dev,HCI.acc,HCI.em,HCI.sof人體工學；用戶心理學;多通道交互11面向對象方法3618SIA.req,PF.oop,PT.eds,UML12信息保障和安全4818IAS.fu,IAS.se,IAS.op,IAS.po,IAS.att,IAS.sd,IAS.for,IAS.in,IAS.ss,IAS.th,IAS.vu安全評估；密碼學基礎知識；計算機病毒；程序安全13社會信息學368SP.sc,SP.int,SP.le,SP.pcl,SP.per,SP.tea,NET.aa14信息系統(tǒng)工程與實踐2440SIA.req,SIA.acq,SIA.int,SIA.tqa,SIA.p,SIA.arc;SP.pc;SP.tea項目規(guī)劃；風險控制；支持軟件(如Microsoftproject)15系統(tǒng)管理與維護1836SA.app,SA.adm,SA.ad;SP.pc,SP.tea；NET.nm網絡管理軟件計算機專業(yè)知識體系計算機網絡專業(yè)方向

培養(yǎng)掌握計算機網絡基本原理、最新知識，具有較強的網絡系統(tǒng)的工程施工、管理、維護能力，能從事計算機網絡一線工作的高級技術應用人才。主干課程：數據結構、計算機網絡基礎、局域網技術、TCP/IP協議、交換與路由設備、UNIX操作系統(tǒng)、數據庫原理軟件工程、C&C++程序設計、Java程序設計網絡數據庫（Oracle）等。工作去向：計算機網絡工程的設計與實施、計算機網絡軟件編制、網絡管理和維護。計算機專業(yè)知識體系計算機應用技術專業(yè)方向

培養(yǎng)計算機應用、調試和維護的高級應用型技術人才，掌握數據庫技術、網絡技術、多媒體技術，和計算機應用系統(tǒng)的分析和設計方法，學生具有較強的專業(yè)開發(fā)與實踐能力。主干課程：計算機組成原理、計算機維護技術、數字信號處理、數據庫原理、大型數據庫應用技術、操作系統(tǒng)、C&C++程序設計、軟件開發(fā)技術，計算機組裝與維修，計算機網絡等。工作去向：計算機軟、硬件的開發(fā)，運用計算機進行技術改造和過程控制，以及計算機系統(tǒng)的安裝、維護等。

計算機專業(yè)知識體系計算機系統(tǒng)維護

培養(yǎng)熟悉計算機軟件、硬件應用方面的基本知識，掌握計算機系統(tǒng)結構及組成，具備計算機系統(tǒng)測試、維護與維修能力的高級技術應用性專門人才。核心課程：微機原理、C++程序設計、匯編語言程序設計、操作系統(tǒng)、數據庫基礎與應用、計算機網絡基礎、計算機網絡維護、接口技術、可編程控制器（PLC）、單片機原理與應用、計算機組裝與維修實訓、計算機應用實訓、計算機網絡集成實訓等，及實踐環(huán)節(jié)。工作去向：企事業(yè)單位從事計算機硬件測試、維護，應用軟件的編程及調試工作。

計算機專業(yè)知識體系計算機硬件與嵌入式

培養(yǎng)掌握計算機系統(tǒng)結構及組成的基本原理，具備計算機硬件與嵌入式設備的生產、測試、維護與維修能力的高級技術應用性專門人才。核心課程：計算機組成原理、計算機應用技術、微機原理與接口、計算機網絡技術、匯編語言程序設計、微機控制技術、自動測試與檢測技術、單片機原理與應用、操作系統(tǒng)與應用、計算機維護與維修、微機原理與接口實訓、匯編語言程序設計實訓、嵌入式系統(tǒng)等，及實踐環(huán)節(jié)。工作去向：計算機硬件與嵌入式設備的生產、銷售、測試、維護與維修等。計算機專業(yè)知識體系計算機信息管理

培養(yǎng)掌握信息處理和信息管理技術，具備程序設計、信息管理系統(tǒng)軟件開發(fā)和維護能力的高級技術應用性專門人才。核心課程：計算機組成原理、高級語言程序設計、計算機應用技術、數據庫技術及應用、管理信息系統(tǒng)、統(tǒng)計學原理、辦公自動化原理及應用、計算機網絡技術、計算機信息處理綜合作業(yè)、數據庫技術及應用實訓、管理信息系統(tǒng)課程設計、計算機網絡技術實訓等，及實踐環(huán)節(jié)。工作去向：在企事業(yè)單位從事計算機信息處理和信息管理、信息管理系統(tǒng)軟件開發(fā)和維護工作。計算機專業(yè)知識體系計算機多媒體技術

培養(yǎng)具備較強的計算機操作技能，能熟練進行計算機多媒體軟件設計和開發(fā)、動畫設計與制作、平面廣告設計、交互式多媒體作品的設計與制作的高級技術應用性專門人才。核心課程：多媒體技術基礎、微機原理、數據庫基礎、平面動畫實用技術、計算機網絡基礎、圖像處理實用技術、三維動畫實用技術、網頁設計制作、多媒體設計與創(chuàng)作、影視制作程序、多媒體制作工具使用、商業(yè)簡報制作等，及實踐環(huán)節(jié)。工作去向：電子出版、教育軟件開發(fā)、商業(yè)簡報制作、平面廣告設計及其它多媒體應用領域的媒體集成與系統(tǒng)設計工作。計算機專業(yè)知識體系圖形圖像

培養(yǎng)具有較豐富的計算機基礎知識，掌握計算機圖形圖像制作的基本理論知識和相關應用領域知識，熟悉計算機圖形圖像制作環(huán)境，精通國際上流行的1-2種圖形圖像制作工具（如Apple、Photoshop、Illustrator等）,并能運用軟件獨立實現創(chuàng)意者的意圖，完成所需要的計算機圖形圖像制作任務。核心課程有：色彩構成、平面構成、立體構成、廣告心理學、多媒體技術基礎、圖形/圖像制作環(huán)境、Photoshop平面設計、Illustrator圖形制作、3DSMAX、Flash、AutoCAD、Acrobat應用與作品輸出、Dreamweaver網頁設計。工作去向：廣告制作、包裝、裝潢設計、居宅裝修、出版、印刷、游戲開發(fā)等圖形圖像制作工作。計算機專業(yè)知識體系動漫設計與制作

培養(yǎng)具備計算機動畫設計、數字聲像合成技術能力，計算機二維、三維動畫制作及影視后期制作能力的高級技術應用性專門人才。核心課程：動畫技法、動態(tài)技法、影視技術概論、視覺傳達、平面設計、動畫設計、多媒體技術及應用、聲像合成、影視劇作、分鏡頭故事腳本、二維三維靜幀技法、平面設計實訓、多媒體技術及應用實訓、動畫設計實訓、聲像合成實訓等，及實踐環(huán)節(jié)。工作去向：在動畫公司、電視臺以及其他廣告?zhèn)髅降葐挝?，從事動畫片制作、影視廣告制作、后期合成等工作。計算機專業(yè)知識體系計算機科學各主領域的基本內容以及相應的課程設置一、計算學科各主領域的基本內容

計算學科各主領域的基本問題來源于各主領域所研究的內容，因此，在給出各主領域的基本問題前，先給出各主領域所包括的主要內容。計算機專業(yè)知識體系離散數學 程序設計基礎算法與復雜性 體系結構操作系統(tǒng) 網絡計算程序設計語言 人-機交互圖形學和可視化計算 智能系統(tǒng)信息管理 軟件工程社會化和職業(yè)的問題 科學計算計算機專業(yè)知識體系1.離散結構

主要內容包括集合論、數理邏輯、近世代數、圖論以及組合數學等。該領域與計算學科各主領域有著緊密的聯系，CC2001為了強調它的重要性，特意將它列為計算學科的第一個主領域。該主領域以抽象和理論兩個學科形態(tài)出現在計算學科中，它為計算學科各分支領域解決其基本問題提供了強有力的數學工具。計算機專業(yè)知識體系2.程序設計基礎（1）主要內容包括程序設計結構、算法、問題求解和數據結構等。（2）基本問題主要包括：①對給定的問題，如何進行有效的描述并給出算法？②如何正確選擇數據結構？③如何進行設計、編碼、測試和調試程序？計算機專業(yè)知識體系3.算法與復雜性（1）主要內容包括算法的復雜度分析、典型的算法策略、分布式算法、并行算法、可計算理論、P類和NP類問題、自動機理論、密碼算法以及幾何算法等。計算機專業(yè)知識體系（2）基本問題主要包括：①對于給定的問題類，最好的算法是什么？要求的存儲空間和計算時間有多少？空間和時間如何折衷？②訪問數據的最好方法是什么？③算法最好和最壞的情況是什么？④算法的平均性能如何？⑤算法的通用性如何？計算機專業(yè)知識體系4.體系結構（1）主要內容包括數字邏輯、數據的機器表示、匯編級機器組織、存儲技術、接口和通信、多道處理和預備體系結構、性能優(yōu)化、網絡和分布式系統(tǒng)的體系結構等。計算機專業(yè)知識體系（2）基本問題主要包括：①實現處理器、內存和機內通信的方法是什么？②如何設計和控制大型計算系統(tǒng)，而且使其令人相信，盡管存在錯誤和失敗，但它仍然是按照我們的意圖工作的？③哪種類型的體系結構能夠有效地包含許多在一個計算中能夠并行工作的處理元素？④如何度量性能？計算機專業(yè)知識體系5.操作系統(tǒng)（1）主要內容包括操作系統(tǒng)的邏輯結構、并發(fā)處理、資源分配與調度、存儲管理、設備管理、文件系統(tǒng)等。（2）基本問題主要包括：①在計算機系統(tǒng)操作的每一個級別上，可見的對象和允許進行的操作各是什么？計算機專業(yè)知識體系②對于每一類資源，能夠對其進行有效利用的最小操作集是什么？③如何組織接口才能使得用戶只需與抽象的資源而非硬件的物理細節(jié)打交道？④作業(yè)調度、內存管理、通信、軟件資源訪問、并發(fā)任務間的通信以及可靠性與安全的控制策略是什么？⑤通過少數構造規(guī)則的重復使用進行系統(tǒng)功能擴展的原則是什么？計算機專業(yè)知識體系6.網絡計算（1）主要內容包括計算機網絡的體系結構、網絡安全、網絡管理、無線和移動計算以及多媒體數據技術等。（2）基本問題主要包括：①網絡中的數據如何進行交換？②網絡協議如何驗證？計算機專業(yè)知識體系③如何保證網絡的安全？④分布式計算的性能如何評價？⑤分布式計算如何組織才能夠使通過通信網連接在一起的自主計算機參加到一項計算中，而網絡協議、主機地址、帶寬和資源則具有透明性？計算機專業(yè)知識體系7.程序設計語言（1）主要內容包括程序設計模式、虛擬機、類型系統(tǒng)、執(zhí)行控制模型、語言翻譯系統(tǒng)、程序設計語言的語義學、基于語言的并行構件等。（2）基本問題主要包括：①語言（數據類型、操作、控制結構、引進新類型和操作的機制）表示的虛擬機的可能組織結構是什么？②語言如何定義機器？機器如何定義語言？③什么樣的表示法（語義）可以有效地用于描述計算機應該做什么？計算機專業(yè)知識體系8.人-機交互（1）主要內容包括以人為中心的軟件開發(fā)和評價、圖形用戶接口設計、多媒體系統(tǒng)的人機接口等。（2）基本問題主要包括：①表示物體和自動產生供閱覽的照片的有效方法是什么？②接受輸入和給出輸出的有效方法是什么？③怎樣才能減小產生誤解和由此產生的人為錯誤的風險？④圖表和其他工具怎樣才能通過存儲在數據集中的信息去理解物理現象？計算機專業(yè)知識體系9.圖形學和可視化計算（1）主要內容包括計算機圖形學、可視化、虛擬現實、計算機視覺等4個學科子領域的研究內容。（2）基本問題主要包括：①如何選擇支撐圖像產生以及信息瀏覽的更好模型？②如何提取科學的（計算和醫(yī)學）和更抽象的相關數據？③圖像形成過程的解釋和分析方法。計算機專業(yè)知識體系10.智能系統(tǒng)（1）主要內容包括約束可滿足性問題、知識表示和推理、Agent、自然語言處理、機器學習和神經網絡、人工智能規(guī)劃系統(tǒng)和機器人學等。（2）基本問題主要有：①基本的行為模型是什么？如何建造模擬它們的機器？②規(guī)則評估、推理、演繹和模式計算在多大程度上描述了智能？計算機專業(yè)知識體系③通過這些方法模擬行為的機器的最終性能如何？④傳感數據如何編碼才使得相似的模式有相似的代碼？⑤電機編碼如何與傳感編碼相關聯？⑥學習系統(tǒng)的體系結構怎樣？⑦這些系統(tǒng)是如何表示它們對這個世界的理解的？計算機專業(yè)知識體系11.信息管理

（1）主要內容包括信息模型與信息系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)、數據建模、關系數據庫、數據庫查詢語言、關系數據庫設計、事務處理、分布式數據庫、數據挖掘、信息存儲與檢索、超文本和超媒體、多媒體信息與多媒體系統(tǒng)、數字圖書館等。計算機專業(yè)知識體系（2）基本問題主要包括：①使用什么樣的建模概念來表示數據元素及其相互關系？②怎樣把基本操作（如存儲、定位、匹配和恢復）組合成有效的事務？③這些事務怎樣才能與用戶有效地進行交互？④高級查詢如何翻譯成高質量的程序？計算機專業(yè)知識體系⑤哪種機器體系結構能夠進行有效的恢復和更新？⑥怎樣保護數據，以避免非授權訪問、泄露和破壞？⑦如何保護大型的數據庫，以避免由于同時更新引起的不一致性？⑧當數據分布在許多機器上時如何保護數據、保證性能？⑨文本如何索引和分類才能夠進行有效的恢復？計算機專業(yè)知識體系12.軟件工程

（1）主要內容包括軟件過程、軟件需求與規(guī)格說明、軟件設計、軟件驗證、軟件演化、軟件項目管理、軟件開發(fā)工具與環(huán)境、基于構件的計算、形式化方法、軟件可靠性、專用系統(tǒng)開發(fā)等。計算機專業(yè)知識體系（2）基本問題主要包括：①程序和程序設計系統(tǒng)發(fā)展背后的原理是什么？②如何證明一個程序或系統(tǒng)滿足其規(guī)格說明？③如何編寫不忽略重要情況且能用于安全分析的規(guī)格說明？④軟件系統(tǒng)是如何歷經不同的各代進行演化的？⑤如何從可理解性和易修改性著手設計軟件？計算機專業(yè)知識體系13.社會和職業(yè)的問題（1）主要內容包括計算的歷史、計算的社會背景、分析方法和工具、專業(yè)和道德責任、基于計算機系統(tǒng)的風險與責任、知識產權、隱私與公民的自由、計算機犯罪、與計算有關的經濟問題、哲學框架等。計算機專業(yè)知識體系（2）基本問題主要包括：①計算學科本身的文化、社會、法律和道德的問題；②有關計算的社會影響問題，以及如何評價可能的一些答案的問題；③哲學問題；④技術問題以及美學問題。計算機專業(yè)知識體系14.科學計算（1）主要內容包括數值分析、運籌學、模擬和仿真、高性能計算。（2）基本問題主要包括：①如何精確地以有限的離散過程近似表示連續(xù)和無限的離散過程？②如何處理這種近似產生的錯誤？計算機專業(yè)知識體系③給定某一類方程在某精確度水平上能以多快的速度求解？④如何實現方程的符號操作，如積分、微分以及到最小項的歸約？⑤如何把這些問題的答案包含到一個有效的、可靠的、高質量的數學軟件包中？計算機專業(yè)知識體系二、計算學科課程體系（1）課程體系的三層結構 基礎課程（奠定基礎） 主干課程（涵蓋知識體系大部分核心單元） 特色課程（完備課程體系）計算機專業(yè)知識體系（2）課程的入門及設計模式

基礎課程

命令優(yōu)先（程序設計優(yōu)先）

優(yōu)點：發(fā)展成熟、易引起學習興趣、在一定程度上提高學生的能力；缺點：注重細節(jié)，忽視學科概念、思維能力的基礎培養(yǎng)，幾乎不涉及設計、分析和測試。 對象優(yōu)先

優(yōu)點：強調面向對象的程序設計思想，并使之延續(xù)到算法、基本數據結構、軟件工程等后續(xù)課程；缺點：包含大量的關于對象式程序設計語言的細節(jié)，入門較難。 函數優(yōu)先

特點：比程序優(yōu)先更為抽象的入門方式，具有很強的抽象性。計算機專業(yè)知識體系

廣度優(yōu)先 優(yōu)點：全面了解學科分支在學科全局中的地位及相互關系，為以后的學習打好基礎；缺點：內容多，抽象。因此需要用科學的方法來學好這一如門課程。 算法優(yōu)先 優(yōu)點：可以使學生有堅實的算法基礎，有利于以后的學習和盡早了解計算學科；缺點：只能描述基本的算法概念和結構。 硬件優(yōu)先 優(yōu)點：先建立硬件基礎，再繼續(xù)進行高級程序設計等其它內容的學習：缺點：強化硬件的作用和弱化硬件的趨勢之間很難統(tǒng)一。計算機專業(yè)知識體系

主干課程

基于主題模式

除基礎課之外，按領域（1或多個）劃分課程，如：算法與復雜性、計算機體系結構、操作系統(tǒng)等；也可一個領域對應多門課程（即壓縮模式），如算法與復雜性對應程序設計、數據結構等。 基于系統(tǒng)模式 從各領域中抽取相關的知識單元組成課程，如：數據庫系統(tǒng)、編譯原理、操作系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等。

基于WEB模式 強調網絡系統(tǒng)及其應用。 特色課程計算機專業(yè)知識體系

3.2學科基礎知識

目錄3.2.1數學知識3.2.2物理學及電子學知識計算機專業(yè)知識體系

3.2.1數學知識

數學技巧和形式化的數學推理已在計算機學科領域中占有重要位置。計算機學科在基本的定義、公理、定理和證明技巧等很多方面都要依賴數學知識和數學方法。而且，數學提供了一門研究計算機學科相關思想的語言、一組用于分析與驗證的特殊工具以及一個理解重要計算思想得理論框架。計算機專業(yè)知識體系一、高等數學

通過本課程的學習，系統(tǒng)的獲得一元函數微積分學、多元函數微積分學（包括向量代數和空間解析幾何）、常微分方程、級數（包括常數項級數、冪級數和傅里葉級數）的基本知識、理論和方法。在學習過程中要對各部分內容的基本概念、基本理論必須透徹理解，基本方法必須熟練掌握。掌握熟練的運算能力、分析問題和解決問題的能力，同時還要逐步提高抽象思維、邏輯思維和自學能力，從而為學習其它課程和擴大數學知識面打好必要的基礎。計算機專業(yè)知識體系

課程主要內容如下：

1、函數與極限主要包括：映射與函數、數列的極限、函數的極限、無窮小與無窮大、極限運算法則、極限存在準則、無窮小的比較、函數的連續(xù)性與間斷點、連續(xù)函數的運算與初等函數的連續(xù)性、閉區(qū)間上連續(xù)函數的性質等內容。

計算機專業(yè)知識體系2、導數與微分主要包括：導數概念、函數的求導法則、高階導數、隱函數及由參數方程所確定的函數的導數、函數的微分等內容。

3、微分中值定理與導數的應用主要包括：微分中值定理、洛必達定理、泰勒公式、函數的單調性與曲線的凹凸性、函數的極限與最大值最小值、函數圖形的描繪、曲率、方程的近似解等內容計算機專業(yè)知識體系

4、不定積分主要包括：不定積分的概念與性質、換元積分法、分部積分法、有理函數的積分、積分表的使用等內容。

5、定積分及應用主要包括：定積分的概念與性質、微積分基本公式、定積分的換元法和分部積分法、反常積分、定積分的元素法、定積分在幾何學上的應用、定積分在物理學上的應用等內容。

計算機專業(yè)知識體系6、空間解析幾何與向量代數主要包括：向量及其線性運算、數量積-向量積-混合積、曲及其方程、空間曲線及其方程、平面及其方程、空間直線及其方程等內容。

7、多元函數微分法及其應用主要包括：多元函數的基本概念、偏導數、全微分、多元復合函數的求導法則、隱函數的求導公式、多元函數微分學的幾何應用、方向導數與梯度、多元函數的極值及其求法、二元函數的泰勒公式、最小二乘法等內容。

計算機專業(yè)知識體系8、重積分主要包括：二重積分的概念與性質、二重積分的計算法、三重積分、重積分的應用、含參變量的積分等內容。

9、曲線積分與曲面積分主要包括：對弧長的曲面積分、對坐標的曲線積分、格林公式及其應用、對面積的曲面積分、對坐標的曲面積分、高斯公式等內容。計算機專業(yè)知識體系

10、無窮級數主要包括：常數項級數的概念和性質、常數項級數的審斂法、冪級數、函數展開成冪級數、函數的冪級數展開式的應用、函數項級數的一致收斂性及一致收斂級數的基本性質、傅里葉級數、一般周期函數的傅里葉級數等內容。

計算機專業(yè)知識體系11、微分方程主要包括：微分方程的基本概念、可分離變量的微分方程、齊次方程、一階線性微分方程、全微分方程、可降階的高階微分方程、高階線性微分方程、常系數齊次線性微分方程、常系數非齊次線性微分方程、歐拉方程、微分方程的冪級數解法、常系數線性微分方程組解法舉例等內容。計算機專業(yè)知識體系

二、線性代數（LinearAlgebra）

線性代數是一門基礎數學課程，是在生產實踐中產生發(fā)展起來的，廣泛應用于工程技術、物理、經濟及其他領域。本課程的教學目的在于培養(yǎng)學生運用線性代數的內容解決實際問題的能力，適當訓練其邏輯思維能力和推理能力。計算機專業(yè)知識體系

課程主要內容如下：

1、行列式主要包括：行列式的定義及性質、行列式的計算、克萊姆法則等內容。

2、矩陣主要包括：高斯消元法、矩陣的加法-乘法、矩陣的轉置-對稱矩陣、可逆矩陣的逆矩陣、矩陣的初等變換和初等矩陣、分塊矩陣等內容。

計算機專業(yè)知識體系3、線性方程組主要包括：n維向量及其線性相關性、矩陣的秩、齊次線性方程組有非零解的條件及其結構、非齊次線性方程組有非零解的條件及其解的結構等內容。4、向量空間與線性變換主要包括：n維向量空間的基與向量關于基的坐標、n維向量空間中的內積、標準正交基和正交矩陣等內容。

計算機專業(yè)知識體系5、特征值與特征向量主要包括：矩陣的特征值與特征向量、相似矩陣、矩陣可對角化的條件、實對稱矩陣的對角化等內容。6、二次型主要包括：二次型的定義和矩陣表示、合同矩陣、化二次型為標準形、正定二次型和正定矩陣等內容。計算機專業(yè)知識體系

三、概率論與數理統(tǒng)計（probabilitytheoryandmathematicalstatistics）

介紹概率論和數理統(tǒng)計的基本知識和基本方法，培養(yǎng)學生運用概率論和數理統(tǒng)計基本知識和方法分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，為進一步學習打下堅實的基礎。計算機專業(yè)知識體系

課程主要內容如下：

1、隨機事件與概率主要包括：隨機事件、概率、條件概率與獨立性、全概率公式與貝葉斯公式等內容。

2、隨機變量的分布和數字特征主要包括：隨機變量及其分布、隨機變量函數的分布、隨機變量的數字特征、幾種重要的隨機變量等內容。

計算機專業(yè)知識體系3、隨機向量主要包括：二維隨機向量的分布、隨機向量的數字特征、二維正態(tài)分布、中心極限定理、大數定律等內容。

4、抽樣分布主要包括：統(tǒng)計量、抽樣分布等內容。

5、統(tǒng)計估計主要包括：點估計、最大似然估計法、矩估計、正態(tài)總體參數的區(qū)間估計、比率的區(qū)間估計等內容。計算機專業(yè)知識體系6、假設檢驗主要包括：一個正態(tài)總體的假設檢驗、比率的比較、非參數檢驗等內容。

7、回歸分析主要包括：一元線性回歸的經驗公式與最小二乘法、一元線性回歸效果的顯著性檢驗、一元線性回歸的預測與控制、非線性問題的線性化、多元線性回歸等內容。計算機專業(yè)知識體系四、離散數學（DiscreteMathematics）

通過本課程的學習，掌握離散數學的基本概念和基本原理，初步掌握處理離散結構所必須的描述工具和方法。同時，培養(yǎng)學生問題抽象能力、縝密概括、推理能力、利用數學模型解決問題的能力，從而使學生具有良好的專業(yè)理論的素質和使用所學知識，分析和解決實際問題的能力。計算機專業(yè)知識體系

課程主要內容如下：

1、命題邏輯主要包括：命題及表示、聯結詞、命題公式與翻譯、真值表與等價公式、重言式與蘊涵式、其他聯結詞、對偶與范式、推理理論等內容。

2、謂詞邏輯主要包括：謂詞的概念與表示、命題函數與量詞、謂詞公式與翻譯、變量的約束、謂詞演算的等價式與蘊涵式、前束范式、謂詞演算的推理理論等內容。

計算機專業(yè)知識體系3、集合與關系

主要包括：集合的概念與表示、集合的運算、包含排斥原理、序偶與笛卡爾積、關系及表示、關系的性質、復合關系和逆關系、關系的閉包運算、集合的劃分和覆蓋、等價關系與等價類、相容關系、序關系等內容。計算機專業(yè)知識體系4、函數主要包括：函數的概念、逆函數和復合函數、特征函數與模糊子集、基數的概念、可數集與不可數集、基數的比較等內容。

5、代數結構主要包括：代數系統(tǒng)的引入、運算及性質、半群、群與子群、阿貝爾群和循環(huán)群、倍集與拉格朗日定理、同態(tài)與同構、環(huán)和域等內容。計算機專業(yè)知識體系6、格與布爾代數主要包括：格的概念、分配格、有補格、布爾代數、布爾表達式等內容。

7、圖論主要包括：圖的基本概念、路與回路、圖的矩陣表示、歐拉圖與漢密爾頓圖、平面圖、對偶圖與著色、樹與生成樹、根樹及其應用等內容。計算機專業(yè)知識體系3.2.2物理學及電子學知識

物理學及電子學知識是深刻理解計算機硬件結構及其工作原理的重要基礎。計算機專業(yè)知識體系

一、普通物理學（CommonPhysics）

物理學是研究物質的基本結構、相互作用和物質最基本最普遍的運動形式及其相互轉化規(guī)律的學科。通過本課程的教學，使學生系統(tǒng)地掌握物理學的基本原理和基本知識，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，幫助學生建立辨證唯物主義觀點。計算機專業(yè)知識體系

課程主要內容如下：

1、力學主要包括：參照系和坐標系、質點、位置矢量、位移、速度、加速度、直線運動、運動迭加原理、拋體運動、圓周運動、相對位移與相對速度、牛頓第二定律的微分形式、動量定理和動能定理、慣性系和非慣性系、慣性力、保守力、勢能、功能原理、機械能守恒定律、動量守恒定律、碰撞、剛體的定軸轉動、轉動動能、轉動慣量、力矩、轉動定律、力矩的功、剛體定軸轉動中的動能定理、動量矩和沖量矩、動量矩守恒定律等內容。

計算機專業(yè)知識體系

2、電場和磁場主要包括：庫侖定律、電場強度、電力線、電通量、高斯定理、電場力的功、電勢、電場強度和電勢梯度的關系、帶電粒子在電場中的運動、電場中的導體、電容、電容器。電場中的電介質、電介質的極化、有介質時的高斯定理、電位移、電場的能量、穩(wěn)恒電流、電流密度、一段電路的歐姆定律及其微分形式、電流的功和功率、焦耳-楞次定伴、電動勢、閉合電路和一段含源電路的歐姆定律、基爾霍夫走體及其應用、計算機專業(yè)知識體系金屬導電的經典電子論的基本概念、基本磁現象、磁場、磁感應強度、磁力線、磁通量、畢奧-薩代爾定律、安培環(huán)路定律、運動電荷之磁場、磁場對載流導線的作用力、安培定律、磁場對載流線圈的作用、磁力的功、平行電流間的相互作用力、洛侖茲力、帶電粒子在電場或磁場中的運動、電磁感應的基本定律、在磁場中運動的導線內的感應電動勢、在磁場中轉動的線圈內的感應電動勢和感應電流、渦旋電場、渦電流、自感應、互感應、磁場能量、位移電流、麥克斯韋方程組、電磁場的物質性等內容。計算機專業(yè)知識體系

3、振動和波動主要包括：振動的一般概念、簡諧振動、無阻尼自由振動、諧振子、阻尼振動、受迫振動、共振、電磁振蕩、同方向的簡諧振動的合成、相互垂直的簡諧振動的合成、機械波的產生和傳播、簡諧波、波的傳播速度、波長、波的周期和頻率、波動方程、波的能量、能流密度、波的吸收、電磁波、惠更斯原理、波的反射和折射、波的迭加原理、波的干涉、駐波、波的繞射和散射等內容。計算機專業(yè)知識體系

二、電路分析（CircuitAnalysis）

通過本課程的學習，使學生掌握電路分析的基本概念、理論和方法，具有初步的分析、解決電路問題的能力，為繼續(xù)學習后續(xù)電路及相關計算機硬件課程打下堅實的基礎。計算機專業(yè)知識體系

課程主要內容如下：

1、電路模型及電路定律主要包括：電路和電路模型、電流和電壓的參考方向、電功率和能量、電路元件、電阻元件、電容元件、電感元件、電壓源和電流源、受控電源、基爾霍夫定律等內容。

計算機專業(yè)知識體系2、電阻電路的等效變換主要包括：電路的等效變換、電阻的串聯合并聯、電阻的Ｙ形連接和Δ形連接的等效變換、電壓源/電流源的串聯和并聯、實際電源的兩種模型及其等效變換、輸入電阻等內容。計算機專業(yè)知識體系

3、電阻電路的一般分析主要包括：電路的圖、ＫＣＬ和ＫＶＬ的獨立方程數、支路電流法、網孔電流法、回路電流法、結點電壓法等內容。