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计算机科学与技术 专业教育及发展 王志英 2009年11月10日
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内容提要 发展战略 计算机科学方向规范 计算机工程方向规范 软件工程方向规范 信息技术方向规范 专业认证 实践教学体系 能力培养
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发展战略——背景 计算机技术是信息化的核心技术 计算机专业是规模最大的专业 计算机专业是情况最复杂的专业 信息化建设需要大量人才 专业点最多
学生数最多 计算机专业是情况最复杂的专业 学科涵盖面/应用面宽、应用层次跨度大 办学条件差异大、条件偏下的较多 学生跨度最大
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发展战略——背景 学科内涵变化很快、变化很大(续)
计算的概念在过去10年里发生了巨大变化,对教学计划的设计和教育方法具有深刻的影响。 “计算” 已经拓展到难以用一个学科来定义的境地。将CS、CE、SE融合成关于计算教育的一个统一文件的做法在十年前也许是合理的,但我们确信21世纪的计算蕴含有多个富有生命力的学科,它们分别有着自己的完整性和教育学特色 CS、CE、SE、IT、IS
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 学科内涵宽泛化 分支相对独立化 社会需求多样化 专业规模巨大化 计算教育大众化
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 开发利用 工程实现 计算机理 呈现抽象、理论、设计三种学科形态 涉及科学、工程、技术 性能越来越好
使用越来越方便 用户 开发利用 多层虚拟系统 …… 工程实现 基本计算机系统 计算机理 呈现抽象、理论、设计三种学科形态 涉及科学、工程、技术
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 计算学科 涉及 什么能够被有效地自动计算 科学 :发现规律 如何低成本、高效地实现自动计算 工程 :构建系统
如何方便有效地利用系统进行计算 技术 :实现服务 计算学科是一个非常宽泛的高速发展学科
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 学科内涵宽泛化 分支相对独立化 社会需求多样化 专业规模巨大化 计算教育大众化
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 面对不同的问题空间,形成完整的知识体系,能力要求,需要不同的培养 科学型 计算机科学 计算机工程 软件工程
信息技术 工程型 应用型
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 学科内涵宽泛化 分支相对独立化 社会需求多样化 专业规模巨大化 计算教育大众化
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 计算机专业人才是社会广泛需求的人才 二十年持续保持旺盛需求的势头 未来将得到保持 需求多 要求有变化
基础技术学科 载体可能变化,需求不会变
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 ——社会对计算机人才有着广泛的需求
瞄准社会需求,科学确定培养定位 ——社会对计算机人才有着广泛的需求 美国劳工部统计局2006年报告: 增长最多的职位 网络与计算机系统管理员 (设计,安装与维护企业的网络环境) 第11位: 增加38.4%, 主要为学士 [28万人]10.6 ——5 数据库管理员 (组织与管理数据) 第12位: 增加38.2%, 主要为学士 [10万人]3.8 ——6 计算机系统分析员 (应用计算机技术满足企业个性需要) 第25位: 增加31.4%, 主要为学士 [49万人]15 ——2 (括号中为2004年从业人数) 网络系统与数据通信分析员(设计,测试与评估企业信息系统) 第2位: 增加54.6%; 主要为学士 [23万人]12.5——4 计算机软件工程师, 应用 (分析用户需求;设计,构建与维护应用软件) 第5位: 增加48.8%;主要为学士 [46万人]22.4——1 计算机软件工程师,系统 (协调企业计算机系统的构建与维护,规划未来发展) 第8位: 增加43.0%; 主要为学士 [34万人]14——3
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 应用型 国家根本利益:从事基础理论与核心技术的研究——科学型人才
大部分IT企业:从事开发满足国家需求的产品——工程型人才 企事业、国家IS的建设与运行(主流需求)——信息化技术型人才 应用型 工程型 人才需求量呈金字塔结构! 科学型
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 学科内涵宽泛化 分支相对独立化 社会需求多样化 专业规模巨大化 计算教育大众化
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年计算机专业本科招生情况 年 度 计算机 工学 计/工 2001 98547 518731 19.0% 2002 108169 574175 18.8% 2003 107903 634094 17.0% 2004 106132 726627 14.6% 2005 109092 793259 13.8% 2006 100587 826529 12.2% 2007 104925 907180 11.6% 2008 107210 980335 10.9%
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2001-2008年计算机专业研究生 录取情况 报名情况 年度 计算机 工学 计/工 2001 7574 50038 15.14 27279
134915 20.22 2002 11204 64324 17.42 40291 177627 22.68 2003 13749 85197 16.14 51042 227071 22.48 2004 16448 101247 16.25 58550 257495 22.74 2005 18009 110863 16.24 67942 305107 22.27 2006 18842 122384 15.40 67538 323089 20.90 2007 18155 123119 14.75 62488 323466 19.32 2008 18710 130946 14.29 53291 305572 17.44
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04-07年计算机本科生就业情况 2005 2006 2007 04-07年计算机研究生就业情况 2004 2005 2006 2007
人数 就业率 96147 81.50 119964 79.06 136385 80.84 129335 80.04 04-07年计算机研究生就业情况 2004 2005 2006 2007 人数 就业率 8762 92.26 11731 95.15 13637 93.82 16971 90.80
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 计算机科学与技术本科专业点数的变化 年份 1956 1958 1983 1986 1993 1994
2002 增量 2 12 49 25 50 297 点数 14 63 88 137 187 484 年份 2003 2005 2007 2003年:电子信息工程330,机械248,自动化243,通信工程238 信息与计算科学366,数学与应用数学 324,应用化学248 2005年:许多来自“专升本” 增量 21 119 76 点数 505 771 847 在校:6.36/ 25.84 招生:2.7873/
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 本科在校生人数多 计算机类专业在校生更多
软件工程 计算机软件 网络工程 信息安全 电子商务 媒体艺术 信息与计算科学 智能科学与技术 …… 本科在校生人数多 2005年44万(675人/点) 计算机类专业在校生更多 估计不少于60万 专科有可能使之加倍 还有成人教育 2003年:信息技术和计算机专业的学生数已占全国所有理工学生总数的1/3强 63. 49/184.1=34.49%
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 学科内涵宽泛化 分支相对独立化 社会需求多样化 专业规模巨大化 计算教育大众化
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 WWW的出现,将“计算”泛化、平民化了 非计算机专业的“计算机教育”有了很大发展 “会计算机”的优势不在
我们的专业优势何在? 非计算机专业“计算机教育”更多地关注计算 机系统外部特性的部分利用——使用计算机
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瞄准社会需求,科学确定培养定位 分类办学试点 参照《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,推进“规格分类”办学
实事求是,倡导特色; 以学生为中心,勇于突破学科传统含义的局限; 实现目标、定位与追求的适应 试点工作组 14所各种类型和层次的学校参加试点工作
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发展战略——辅助建议 加强青年教师的教学培训与提高 建立新时代助教队伍
建议教育部设立专项,制定有针对性、有相当规模和时间跨度的青年教师业务培训计划 动员多方力量(国内外、各行业) 建立新时代助教队伍 制度化、培养青年教师、提高授课水平
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发展战略——辅助建议 加强学生实践和动手能力的培养 计算机学科是技术学科,工程技术成分多于科学成分
理论结合实际能力是毕业生当前的一个软肋,必须大力加强实践环节,培养动手能力 专业认证中要将实验的硬条件当作一个指标,特别考察实验设计和指导执行等软环节 和企业建立战略教育合作关系,设立实习基地等 在大学比较集中的地区和有条件的学校建立大规模共享实验基地,更高效益地发挥先进设备和实验人员的作用
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计算机科学与技术专业规范(计算机科学方向——CS )
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CS——专业方向 特点 专业内容相对突出计算的理论和算法,在计算理论以及相关的数学领域为学生打下较好的基础,要求学生掌握求解计算问题的有效方法 ,擅长算法分析与设计,对于应用的实际问题具有理性分析的能力。
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注重计算机科学基础理论,兼顾计算机系统及应用
CS——人才培养的基本定位 德、智、体、美全面发展 掌握自然科学基础知识 注重计算机科学基础理论,兼顾计算机系统及应用
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CS——问题空间 CS 摘自CC2005 理论 原理 创新 应用 部署 配置 开发 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构
倾向理论 倾向应用 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构 计算机硬件体系 CS
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CS——知识结构(知识领域) CS-NC网络计算(48) CS-PL程序设计语言(54) CS-GV图形学与可视化计算(8)
CS-AR计算机体系结构与组织(82) CS-AL算法与复杂性(54) CS-HC人机交互(12) CS-OS操作系统(40) CS-PF程序设计基础(69) CS-SP社会与职业问题(11) CS-SE软件工程(54) CS-DS离散结构(72) 红色为计算机科学特有或者重点知识领域 注: (括弧内为每个领域核心学时数,全部领域共560学时) CS-NC网络计算(48) CS-PL程序设计语言(54) CS-GV图形学与可视化计算(8) CS-IS智能系统(22) CS-IM信息管理(34) CS-CN数值计算 详细信息参见计算机科学与技术专业规范3.2.3小节的表3-1
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CS——能力要求 具备在计算机科学领域里分析问题、解决问题的能力 具备实践能力 具备良好外语运用能力 团队精神与组织才能
沟通能力与良好的人际关系 表达能力
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CS——课程体系示例(16门核心课程) 序号 课程名称 理论学习学时 实践学时 涵盖核心知识单元 非核心知识单元 1 计算机导论 24 8
SP1,PL1,SE3,PL3,HC1,SE7,NC2 2 程序设计基础 48 16 PL1,PF1,PF2,PF5,AL2,AL3,PL6 3 离散结构 72 DS1,DS2,DS3,DS4,DS5 4 算法与数据结构 AL1,AL2,AL3,AL4,AL5,PF2,PF3,PF4 5 社会与职业道德 SP1,SP2,SP3,SP4,SP5,SP6,SP7 SP8,SP9,SP10 6 操作系统 32 AL4,OS1,OS2,OS3,OS4,OS5 OS6,OS7,OS8,OS11 7 数据库系统原理 IM1,IM2,IM3,IM4,IM5,IM6 IM7,IM8,IM9,IM10,IM11,IM13,IM14
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CS——课程体系示例(16门核心课程) 序号 课程名称 理论学习学时 实践学时 涵盖核心知识单元 非核心知识单元 8 编译原理 40 16
PL1,PL2,PL3,PL4,PL5,PL6 PL7,PL8 9 软件工程 32 SE1,SE2,SE3,SE4,SE5,SE6,SE7,SE8 SE9,SE10 10 计算机图形学 24 HC1,HC2, GV1,GV2 HC5,GV3,GV4,GV5,GV6,GV7,GV8,GV9 11 计算机网络 NC1,NC2,NC3,NC4 NC5,NC6,NC8,NC9,AR9 12 人工智能 IS1,IS2,IS3 IS4,IS5,IS6,IS7 13 数字逻辑 AR1,AR2,AR3 14 计算机组成基础 48 AR2,AR3,AR4,AR5 15 计算机体系结构 AR5,AR6,AR7 AR8,AR9
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CS——要注意的问题 灵活性 在基本要求的基础上给学校办学留有余地。从课程设置上只给了核心课程部分,学时总和736(552理论,184实践),约占专业课程学时的一半。 开放性 鼓励学校按照自身条件,结合行业、产业的可能性,办出特色。 实践教学的重要性 要形成完整的体系,这是办学成功与否、学校间教学质量差别的重要因素
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计算机科学与技术专业规范(计算机工程方向——CE)
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CE——特点、人才培养的基本定位 计算机工程学是现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。
计算机工程学牢固建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,并应用这些理论和原理解决在软硬件和网络的设计过程中面临的技术问题
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CE——特点、人才培养的基本定位 计算机工程学是计算机科学和电子工程的交叉学科
计算机工程涉及了计算机、航空航天、通信、能源、制造业、国防和电子工业等绝大多数工业领域,设计从细小的微电子集成电路芯片到芯片的集成系统以及高效通信系统等高科技产品
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CE——特点、人才培养的基本定位 计算机工程师: 工程型为主兼顾硬件科学型和应用系统开发
设计和构建计算机系统和基于计算机的系统、强调的是硬件(嵌入式系统) 特点:擅长解决计算机系统的硬件问题
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CE——问题空间 CE 摘自CC2005 理论 原理 创新 应用 部署 配置 开发 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构
倾向理论 倾向应用 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构 计算机硬件体系 CE
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CE——问题空间 从理论到应用全面涉及计算机的硬件基本原理、部件组成、集成电路、系统结构、性能评测、网络和嵌入式在内的各种应用等等
能够搭建基本的系统平台 进行系统软件和部分应用软件的研发
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CE——知识结构 由于计算机工程领域涉及广泛,其课程构成:
计算机相关的课程都来自于计算机体系结构、算法、程序设计、数据库、网络、软件工程以及通信。 电子工程相关的课程一般来自于电路、数字逻辑、微电子、信号处理、电磁学以及集成电路设计。 基础知识包括基础科学、离散和连续数学以及概率与统计的应用。
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CE——知识结构 共包括如下18个知识领域: CE-ALG 算法与复杂度 CE-CAO 计算机体系结构和组织 CE-CSE 计算机系统工程
CE-CSG 电路和信号 CE-DBS 数据库系统 CE-DIG 数字逻辑 CE-DSP 数字信号处理 CE-ELE 电子学 CE-ESY 嵌入式系统 CE-HCI 人机交互 CE-NWK 计算机网络 CE-OPS 操作系统 CE-PRF 程序设计基础 CE-SPR 社会和职业问题 CE-SWE 软件工程 CE-VLS VLSI设计与构造 CE-DSC 离散结构 CE-PRS 概率和统计
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CE——知识结构 计算机工程专业方向共有186个知识单元,共计551个核心学时。计算机工程知识体系概要说明了各个领域、单元,以及哪个单元是核心单元,所需的最小课时等。
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CE——知识结构 合计:551核心小时 CSG DSP ELE VLS DIG CAO CSE ESY HCI 43 22 40 10 57
63 18 20 13 NWK PRF DBS SWE ALG OPS DSC PRS SPR 31 44 23 35 30 33 16 合计:551核心小时
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CE——知识结构 类别 名称 核心 比例 电子 CSG,DSP,ELE,VLS 115 20.9 计算机 DIG, CAO, CSE 138
25.1 软件 PRF,DBS,SWE, ALG, OPS 142 25.8 社会 SPR 16 2.9 应用 ESY, HCI, NWK 64 11.6 数学 DSC,PRS 76 13.8 合计 551
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CE——能力要求 计算机工程学应包括适当而又必须的设计训练和实验室训练。 一个计算机工程师应具备设计、建立和调试软件与硬件系统的亲身经历。
计算机工程学教程必须把职业实践作为一个不可缺少的部分。职业实践包括管理、道德规范和价值观的树立、书面和口头交流、团队协作等大量活动,并且要与学科的快速发展同步。
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CE——课程体系示例 课程教学包括理论教学和实验教学。课程可以按知识领域进行设置,也可以由若干知识领域构成一门课程,还可以从各知识领域中抽取相关的知识单元组成课程。 根据知识单元的分布,结合我国具体情况,组成提出如下以下16门核心课程,所列学时包括理论学习和实践两部分。表3-2列出了这些课程及所含的知识单元,建议的学时数等,附录B给出了这些课程的详细描述。各校可以以核心课程为基础,制定本校的教学计划。
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表3-2 计算机工程专业方向的核心课程 1 计算机导论 24 8
序号 课程名称 理论 学习 学时 实践 涵盖知识单元 非核心知识单元 1 计算机导论 24 8 SPR0,PRF0,SWE6,HCI0,HCI1,SWE5,NWK0,SPR1, SPR3, SPR4, SPR5, SPR6 SWE7 2 程序设计基础 56 16 PRF0,PRF1, PRF2, PRF3, ALG1,ALG2,PRF6 PRF7,PRF8 3 离散结构 DSC0,DSC1,DSC2,DSC3,DSC4,DSC5,DSC6 4 算法与数据结构 ALG0,ALG1,ALG2,ALG3,ALG4,ALG5,PRF3,PRF4,PRF5 ALG6 5 电路与系统 48 CSG0,CSG1,CSG2.CSG3.CSG4,CSG5,CSG6 CSG7,VLS8 6 模拟与数字电子技术 12 ELE0,ELE1,ELE2,ELE3,ELE4,ELE5,ELE6,ELE7,ELE8,ELE9,ELE10,VLS0,VLS1,VLS2 ELE11,ELE12,ELE13,ELE14 7 数字信号处理 32 DSP0,DSP1,DSP2,DSP3,DSP4,DSP5,DSP6 DSP7,DSP8,DSP9,DSP10,DSP11,CSG8
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8 数字逻辑 32 DIG0,DIG1,DIG2,VLS3,DIG3,DIG4,DIG5,VLS4,DIG6,DIG7,DIG8,DIG9 DIG10 9 计算机组成基础 56 CAO0,CAO1,CAO2,CAO3,CAO4,,CAO5,CAO6,CAO7,VLS5,HCI2,HCI3 10 计算机体系结构 48 CAO5,CAO6,CAO7 CAO8,CAO9, CAO10 11 操作系统 ALG4,OPS0,OPS1,OPS2,OPS3,OPS4,OPS5, OPS7, OPS6, OPS8 12 计算机网络 NWK0,NWK1,NWK2,NWK3,NWK4,NWK5,NWK6,HCI4 NWK7,NWK8,NWK9, NWK10,CAO9,HCI10 13 嵌入式系统 ESY0,ESY1,ESY2,ESY3,ESY4,ESY5,ESY6,CAO4,HCI4,CSE0,CSE1,CSE2,CSE3,CSE4,CSE5,CSE6,CSE7,CSE8 ESY7,ESY8,ESY9,ESY10,CSE9,CSE10,CSE11 14 软件工程 24 SWE0,SWE1,SWE2,SWE3,SWE4,SWE5,SWE6 SWE7,SWE8,SWE9,HCI5,HCI6 15 数据库系统原理 DBS0,DBS1,DBS2,DBS3,DBS4 DBS5,DBS6,DBS7,DBS8 16 社会与职业学 4 SPR0,SPR1,SPR2,SPR3,SPR4,SPR5,SPR6,SPR7,SPR8 SPR9
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CE——课程体系示例 课程名称 学时 计算机导论 24+8 计算机组成基础 56+8 程序设计基础 56+16 计算机体系结构 48+8
离散结构 操作系统 算法与数据结构 计算机网络 电路与系统 嵌入式系统 48+12 模拟与数字电子技术 软件工程 数字信号处理 32+8 数据库系统原理 数字逻辑 社会与职业学 16+4 ( )
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CE——课程体系示例 还可以根据各自情况调整放大形成实际学时; 实际实验时间可以是实验学时的3倍左右; 核心课程的布局: 总学时812,其中
基础: 约25% 硬件: 约49% 软件: 约26%
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CE——要注意的问题 本专业方向的实践性非常强,培养的学生应具备从事计算机系统的分析、设计、应用和集成能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力。本规范给出的实践教学体系包括课程实验、综合课程设计、特别课程、 教学实习、社会实践、毕业设计等多种形式。这些是培养学生创新能力的重要环节,是专业课程教学的重要组成部分。 要求具有充足的实验环境和时间。
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计算机科学与技术专业规范(软件工程方向——SE)
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SE——特点 软件工程学科的特点 信息化社会需要大批实用型、国际化的软件工程人才 软件工程学科是以计算机科学为基础的新兴交叉学科
具有鲜明的工程特色 与应用领域结合紧密
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SE——人才培养的基本定位 培养目标 软件工程师 学生毕业后,应具备软件工程师从事软件工程实践所需要的素质、知识和能力
培养目标 软件工程师 学生毕业后,应具备软件工程师从事软件工程实践所需要的素质、知识和能力 软件工程专业的学制一般为4年,授予工学学士学位
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SE——问题空间 SE 摘自CC2005 理论 原理 创新 应用 部署 配置 开发 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构
倾向理论 倾向应用 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构 计算机硬件体系 SE
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SE——知识结构 SWEBOK: 软件工程学科的基石 SEEK: 制定软件工程本科教学计划的指南 软件工程本科的三层次知识结构
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SE——知识结构 SWEBOK:软件工程学科的基石 SWEBOK的十个领域 软件需求 软件设计 软件构造 软件测试 软件维护 软件配置管理
软件需求 软件设计 软件构造 软件测试 软件维护 软件配置管理 软件工程管理 软件工程过程 软件工程工具和方法 软件质量
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SE——知识结构 软件工程的相关学科 认知科学和人的因素 计算机科学 计算机工程 管理和管理科学 项目管理 系统工程 数学
认知科学和人的因素 计算机科学 计算机工程 管理和管理科学 项目管理 系统工程 数学 软件工程作为知识领域被其他计算学科引用 计算机科学 计算机工程 计算机信息系统 计算机信息技术 ………
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SE——知识结构:SEEK:制定软件工程本科教学计划的指南
知识领域、知识单元、知识点 知识单元的参考学时 ⑵学生掌握知识点的方式 知识 理解 应用 ⑶标识知识点的重要程度 核心 必修 选修 ⑷用SEEK制定课程计划的途径
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SE——知识结构:SE方向三层次知识结构
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SE——知识结构:SEEK的10个知识领域 494 ①计算基础 172 ⑥软件验证与确认 42 ⑦软件进化 10 ②数学和工程基础 89
①计算基础 ②数学和工程基础 89 ③职业实践 ④软件建模与分析 53 ⑤软件设计 ⑥软件验证与确认 42 ⑦软件进化 ⑧软件过程 ⑨软件质量 ⑩软件管理
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SE——知识结构:应用知识领域 以网络为中心的系统 信息系统和数据处理 金融和电子商务系统 容错和可存活系统 高安全系统 安全攸关系统
嵌入式和实时系统 生物学系统 科学计算系统 电信系统 航空和交通系统 工业过程控制系统 多媒体、游戏和娱乐系统 小型移动平台系统 基于Agent的系统 中文信息处理 ………
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SE——能力要求 软件工程师的能力和品质 ①能运用理论、模型和技术对问题进行识别和分析,能进行软件设计、开发、实现、验证和文档化,交付高质量的软件产品 ②能理解各种工程设计方法的优缺点,根据情况选择符合道德、社会、法律、安全和经济规范的合适方法
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SE——能力要求 ③重视产品交付期限、面对有限的资源、系统和组织能对各种矛盾进行协调、折衷和决策
④能遵守纪律、交流和合作、能够评价人和团队的能力,了解团队和团队行为及角色 ⑤外语的表达与交流能力
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SE——课程体系示例 规范设计五组课程,以此为基础制定参考教学计划
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SE——课程体系示例 A 计算机科学优先课程 B 软件工程优先课程 C 共性基础和专业课程 D 软件工程核心课程一组
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SE——课程体系示例:A 计算机科学优先课程 109
程序设计基础 , 48/16 面向对象方法学 , 48/16 软件工程导论 , 48/16
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SE——课程体系示例:B 软件工程优先课程 109
软件工程与计算Ⅰ ,48/16 软件工程与计算Ⅱ ,48/16 软件工程与计算Ⅲ ,48/16
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SE——课程体系示例:C 共性基础和专业课程
①数学基础课程 51 离散结构Ⅰ , 48 离散结构Ⅱ , 48 ②技术基础课程 75 数据结构和算法 , 48/16 计算机体系结构 , 48/16 操作系统和网络 , 48/16 数据库 , 48/16
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SE——课程体系示例:共性基础和专业课程
③非技术基础课程 38 工程经济学 ,32 团队激励和沟通 ,16/8 软件工程职业实践 ,16 ④共性专业课程 人机交互的软件工程方法 ,32/16 软件工程综合实习(含毕业设计)28,420
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SE——课程体系示例:D 软件工程核心课程一组 150
“软件构造技术” ,48/16 “软件设计与体系结构” 33,32/16 “软件质量保证与测试” 37,32/16 “软件需求分析” ,32/8 “软件项目管理” ,32/8
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SE——课程体系示例:E 软件工程核心课程二组 150
“大型软件系统设计与软件体系结构” 28,32/16 “软件测试” ,32/8 “软件详细设计” ,32/16 “软件工程的形式化方法” 34,32/16 “软件过程与管理” ,48/8
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SE——课程体系示例:制定参考教学计划 ⑴ 制定软件工程教学计划的原则 ⑵ 中国高等学校本科生在校学时分析 ⑶ 四种参考教学计划
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SE——课程体系示例:制定参考教学计划原则
借鉴CCSE2004,满足SEEK最小核心要求 加强计算机学科基础 增强软件工程能力培养 加强团队精神和交流能力 与应用领域相结合 课内/外相结合 符合中国高等教育的实际情况
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A SE——课程体系示例:四种参考教学计划 B C D E
(A)计算机科学优先课程 (B)软件工程优先课程 (C) 共性基础和专业课程 (D)软件工程核心课程一组 (E)软件工程核心课程二组 计划1 A C D 计划2 A C E 计划3 B C D 计划4 B C E 选修课可选十五个应用领域, 或其他内容 A B C D E
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计算机科学与技术专业规范(信息技术方向——IT)
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IT——现在计算机专业毕业生主要从业类型
科学研究 重在知识创新和技术创新 技术开发与工程实施 重在制造和开发 信息技术管理与服务 重在对各类信息系统的规划、创建、技术维护与管理
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美国劳工部统计局2006年报告: 2004-2014增长最多的职位
网络系统与数据通信分析员(设计,测试与评估企业信息系统) 第2位: 增加54.6%; 主要为学士 [23万人] 计算机软件工程师, 应用 (分析用户需求;设计,构建与维护应用软件) 第5位: 增加48.8%;主要为学士 [46万人] 计算机软件工程师,系统 (协调企业计算机系统的构建与维护,规划未来发展) 第8位: 增加43.0%; 主要为学士 [34万人] 网络与计算机系统管理员 (设计,安装与维护企业的网络环境) 第11位: 增加38.4%, 主要为学士 [28万人] 数据库管理员 (组织与管理数据) 第12位: 增加38.2%, 主要为学士 [10万人] 计算机系统分析员 (应用计算机技术满足企业个性需要) 第25位: 增加31.4%, 主要为学士 [49万人] (括弧中为2004年从业人数)
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大型机构中信息技术人员:2%-2.5% 基于我们对于几类中国大型机构中信息技术部门人员所占百分比的调查 类型:保险,民航,气象,地震,大学
信息技术部门:信息中心,网络中心等 同时,注意到在各种企事业机构中“IT Budget”在逐年增加;特别是,从2000年开始,在一个机构(国际)的IT预算中管理费用超过设备费用,到2005年已经达到2/3。
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IT——什么是信息技术专业方向? 信息技术作为大学人才培养的一个知识体系,其基本目标是: 围绕社会中各种组织机构(以及个人)的需求
通过对计算技术的选择、应用和集成 创建优化的信息系统 并对其运行实行有效的技术维护和管理。
81
IT——毕业生 信息化技术解决方案的提供者与实施者 (“信息化服务工程师”)
在理论上,应理解各种计算技术,这样一种理解应该能够直接指导为满足用户需求对技术的选择和应用; 在实践上,应善于系统集成,善于理解用户的需求和提供最优的满足这种需求的技术路线,有效地对系统运行实施技术性管理。
82
IT——问题空间 IT 摘自CC2005 理论 原理 创新 应用 部署 配置 开发 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构
倾向理论 倾向应用 组织系统行为 应用技术 软件开发 系统平台结构 计算机硬件体系 IT
83
IT——基本能力 对信息技术领域的核心技术和概念能熟练运用 为解决个人和组织机构所面临的问题,能系统地分析、确定和阐明用户的需求
能设计高效实用的信息技术解决方案,并善于将该解决方案和用户环境整合
84
IT——基本素质要求 能鉴别和评价当前流行的和新兴的技术,根据用户需求评估其适用性
能分析技术对个人,组织,社会带来的影响,包括伦理,法律和政策等方面问题 善于总结成功经验与失败教训,并能用于指导后续实践 具有独立思考和解决问题的能力
85
IT——所要求的交流与学习能力 能将个人行动与团队合作相融合,在队伍中相互协作来达到团队的共同目标
能通过口头和书面的方式,运用恰当的专业词汇和客户、用户及同伴进行有效的交流和沟通 具有终身学习的意识
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IT——知识结构 12个知识领域 其中包含92个知识单元 建议最小必修学时281。
采纳自CCIT 2005 12个知识领域 信息技术基础,程序设计基础,集成程序设计技术,人机交互,信息保障与安全,信息管理,计算机网络,平台技术,系统管理与维护,系统架构与集成,社会知识与专业素质,Web系统和技术 其中包含92个知识单元 建议最小必修学时281。
87
知识领域:信息技术基础 基本概念(17) 组织机构的信息化(6) 信息技术发展史(3) 信息技术与其他学科的关系 (3) 典型应用领域(2)
数学与统计学在信息技术中的应用(3)
88
知识领域:人机交互 人的因素(6) 应用领域中的人机交互问题(2) 以人为中心的评价(4) 开发有效的人机界面 (9) 易用性(1)
新兴技术 (2) 以人为中心的软件开发 (5)
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知识领域:信息保障和安全 基本知识(3) 安全机制与对策(5) 实施信息安全的相关任务和问题 (3) 策略 (3) 攻击(2)
安全域 (2) 计算机取证(1) 信息状态 (1) 安全服务(1) 隐患分析模型(1) 漏洞 (1)
90
知识领域:信息管理 信息管理的概念和基础知识(8) 数据库查询语言 (9) 数据组织和体系结构 (7) 数据建模 (6)
数据库环境的管理(3) 特殊用途的数据库(1)
91
知识领域:集成程序设计技术 程序语言概述 (1) 系统间通信技术(5) 数据映射与数据交换(4) 集成编码(4) 脚本技术(4)
软件安全实践(4) 其他相关问题(1)
92
知识领域:计算机网络 网络基础(3) 路由与交换(8) 物理层(6) 网络安全(1) 网络应用领域(1) 网络管理
(没有标注最少学时的表示可按需安排)
93
知识领域:程序设计基础 基本数据结构 (10) 程序设计的基本要素 (9) 面向对象程序设计(9) 算法和问题求解(6)
基于事件驱动的程序设计(3) 递归 (1)
94
知识领域:平台技术 操作系统 (10) 计算机组织与系统结构(3) 计算基础设施 (1) 企业级软件 固件 硬件
95
知识领域:系统管理和维护 操作系统(4) 应用系统 (3) 与系统管理相关的活动(2) 管理域(2)
96
知识领域:系统架构与集成 需求(5) 采购 (4) 集成(3) 项目管理(3) 测试和质量保证 (3) 组织机构环境 (1) 系统架构(2)
97
知识领域:社会知识与专业素质 信息技术专业写作 (5) 信息技术行业与教育发展史(3) 计算的社会环境(3) 团队合作(3) 知识产权(2)
信息技术应用涉及的法律问题(2) 组织机构的环境(2) 职业操守规范与责任(2) 隐私和公民权利 (1)
98
知识领域:Web系统和技术 Web技术(10) 信息体系结构 (4) 数字媒体 (3) Web开发 (3) 漏洞 (1) 社会软件
99
IT——知识体核心知识要求的含义 为数不多的必修内容 有足够的空间用来发展各自特色 因此:
任何一个准备实施的课程计划必须覆盖规范的核心知识,这大约占总学时数的六分之一到七分之一。 其他部分内容构成完整的课程体系,并应该能够体现所追求的目标与办学定位。
100
IT——必修课程组示例 数据库与信息管理 信息技术导论 人机交互 信息技术应用数学入门 面向对象方法 程序设计与问题求解 信息保障与安全
数据结构与算法 计算机系统平台 应用集成原理与工具 Web系统与技术 计算机网络与互联网 数据库与信息管理 人机交互 面向对象方法 信息保障与安全 社会信息学 信息系统工程与实践 系统维护与管理
101
IT——其他方面 师资队伍建设:不同的专业意识,新的知识结构与教学内容组织,实践经验
教学条件建设:计算机与网络实验环境,软件系统环境,真实实践环境 教学方式改革:参与式与互动式教学,实验与实践,课程设计,案例教学,专业意识教育与素质教育
102
IT——小结 信息技术是计算机科学与技术专业发展的一个新方向 各办学单位可根据规范形成自己的培养方案与教学计划
既源于社会需求,也由于知识积累 各办学单位可根据规范形成自己的培养方案与教学计划 勇于实践,鼓励特色 加强切磋交流,共同提高中国信息技术人才培养水平
103
计算机科学与技术专业 认证
104
专业认证——什么是计算机专业认证 计算机专业认证的对象是经教育部批准或备案的计算机科学与技术本科专业教育所在高等学校,并至少已有三届毕业生。
认证工作由教育部领导并委托社会独立机构实施 认证对被认证专业的办学目标与状况进行考察与评价,并就该专业是否能够达到其办学目标要求作出结论
105
专业认证——目的 有利于被认证专业的发展 有利于社会对办学单位的了解与信任 有利于教育主管部门宏观决策 明确办学目标,适应社会需求
强化目标与过程控制,提高教学质量 合理配置资源,发挥资源的最大效益 建立办学声誉,促进国际认同 有利于社会对办学单位的了解与信任 有利于教育主管部门宏观决策
106
专业认证——基本依据 国家的教育方针以及对本科教育的基本要求 计算机专业发展战略 计算机专业规范
在符合上述要求的前提下,办学单位应根据社会需要与自身特点,合理设定具体的目标定位,认证将参照这一目标,考察并评价被认证单位的办学状况
107
专业认证——认证与本科教学评估 申请计算机专业认证的单位均应满足教育部本科教学评估的基本要求
计算机专业认证侧重于考察与评价办学单位在计算机专业教育方面的理念、条件、实施过程与效果 计算机专业认证工作由常设的认证机构组织实施,办学单位可以在任何时候提出申请,按照规定进入认证程序
108
专业认证——突出以学生为本 办学目标定位应在学生出口描述上得到具体的体现
关于办学条件的考察与评价应从定量描述资源拥有状况转向学生有效利用资源的状况 教学过程考察除侧重过程的完整性与规范性外,应涉及内容与效果 侧重关注大多数学生的状况 毕业生就业状况作为认证的内容
109
开展专业认证试点,推进教学改革 ——指标体系
开展专业认证试点,推进教学改革 ——指标体系 类型 指标 内涵 A、共同要求 1 专业目标 专业设置 培养目标及要求(能力导向) 2 质量评价 内部评价 社会评价 3 课程体系 课程设置 实践环节 毕业设计或毕业论文 4 师资队伍 师资数量与结构 教师发展 5 支持条件 教学经费 教学设施 图书资料 类型 指标 内涵 5 支持条件 产学研结合 6 学生发展 招生 就业 学生指导 7 管理制度 教学管理 质量控制 B、专业要求 8 专业目标 专业知识能力要求 9 课程 各工程专业补充具体的特殊要求 10 师资 11 条件
110
开展专业认证试点,推进教学改革 指标 1 专业目标(2) 2 质量评价(2) 3 课程体系(3) 4 师资队伍(2) 5 支持条件(4) 6
学生发展(3) 7 管理制度(2) 18项内涵 评价结果 P:完全符合标准要求 P/C:达到标准要求,但 需后续关注和跟踪检查 P/W:基本达到标准要 求,但存在不足或问题 F: 未达到标准要求
111
开展专业认证试点,推进教学改革 认证结论 (1)通过认证,EC(6):有效期6年; (2)通过认证,EC(3):有效期3年;
二级指标全部合格,且没有P/W项 (2)通过认证,EC(3):有效期3年; 二级指标全部合格,但有P/W项 (3)不通过认证 二级指标有“不合格”项(F)
112
开展专业认证试点,推进教学改革 ——基本异同
开展专业认证试点,推进教学改革 ——基本异同 与 评估 认证 自我评价 整个学校 改善条件提高质量 现状 大批定量数据 学校 同一标准 社会第三方评价 一个具体的专业 注册工程师(职业) +不断改进的机制 专家的判断能力 学生(工作的结果) 基本标准&自定标准 ……
113
开展专业认证试点,推进教学改革 ——关注点的转换
开展专业认证试点,推进教学改革 ——关注点的转换 评估 与 认证 目标概念化 亮点/典型 教了什么 知识 资源拥有 教学过程完整规范 目标具体明确化 全体 学到什么 能力 资源有效利用 +内容与效果 体现以学生培养为本
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开展专业认证试点,推进教学改革 ——培养目标的合理性与实施的有效性
开展专业认证试点,推进教学改革 ——培养目标的合理性与实施的有效性 合理性 国家基本要求 社会需求、学科状况、学校状况 培养基础:学生基础、教师基础、支撑学科 有效性 目标的一致性:计划、教师、在校、毕业 实现过程与效果:观念、条件、措施、落实、氛围、环境、状态 能力导向 不断改进
115
专业认证 计算机专业认证对我国计算机教育的健康发展有重要的意义 计算机专业认证应该成为计算机教育中一个常规性的工作
计算机专业认证应体现以学生为中心,直接促进教学质量的提高 计算机专业认证应实现国际化,提高我国计算机教育在国际上的认可度 如何更好地发挥认证专家的作用,避免简单量化在认证评估工作中的负面影响,还需要认真研究,并在认证实践中探讨
116
实践教学体系
117
实践体系的重要性 要强化学生理论与实践相结合的能力,就必须形成较完备的实践教学体系。将实践教学体系作为一个系统来构建,追求系统的完备性、一致性、健壮性、稳定性和开放性。 按照人才培养的基本要求,教学计划是一个整体。实践教学体系只能是整体计划的一部分,是一个与理论教学体系有机结合的、相对独立的完整体系。只有这样,才能使实践教学与理论教学有机结合,构成整体。
118
实践体系的重要性 实践环节不是零散的一些教学单元,不同专业方向需要根据自身的特点从培养创新意识、工程意识、工程兴趣、工程能力、或者社会实践能力出发,对实验、实习、课程设计、毕业设计等实践性教学环节进行整体、系统的优化设计,明确各实践教学环节在总体培养目标中的作用,把基础教育阶段和专业教育阶段的实践教学有机衔接,使实践能力的训练构成一个体系,与理论课程有机结合,贯彻于人才培养的全过程。
119
2、实践体系的重要性 追求实验体系的完备、相对稳定和开放,体现循序渐进的要求,既要有基础性的验证实验,还要有设计性和综合性的实验和实践环节;在规模上要有小、中、大,难度上要有低、中、高;在内容要求上,既要有基本的,还要有更高要求,通过更高要求引导学生进行更深入地探讨,体现实验题目的开放性。
120
2、实践体系的重要性 既要包含硬件方面的,又要包含软件方面的;既要包含基本算法方面的,又要包含系统构成方面的;既要包含基本系统的认知、设计与实现,又要包含应用系统的设计与实现;既要包含系统构建方面的,又要包含系统维护方面的;既要包含设计新系统方面的,又要包含改造老系统方面的。 从实验类型上来说,需要满足人们认知渐进的要求,要含有验证性的、设计性的、综合性的。要注意各种类型的实验中含有探讨性的内容。
121
实践体系的重要性 从规模上来说,要从小规模的开始,逐渐过渡到中规模、较大规模上。关于规模的度量,就程序来说大体上可以按行计。小规模的以十计,中规模的以百计,较大规模的以千计。 包括课外的训练在内,从一年级到四年级,每年的程序量依次大约为5000行、1万行、1万行、1.5万行。这样,通过四年的积累,可以达到4万行的程序量。作为最基本的要求,至少应该达到2万行。
122
实践体系的重要性 总体上,实践体系包括课程实验、课程设计、毕业设计和专业实习4大类,还有课外和社会实践活动。在一个教学计划中,不包括适当的课外自习学时,其中课程实验至少14学分,按照16个课内学时折合1学分计算,共计224个课内学时;另外综合课程设计4周、专业实习4周、毕业实习和设计16周,共计达到24周。按照每周1学分,折合24学分。
123
实践体系主要内容 1)课程实验 课程实验分为课内实验和与课程对应的独立实验课程。他们的共同特征是对应于某一门理论课设置。不管是哪一种形式,实验内容和理论教学内容的密切相关性要求这类实验是围绕着课程进行的。 课内实验主要用来使学生更好地掌握理论课上所讲的内容。具体的实验也是按简单到复杂的原则安排的,通常和理论课的内容紧密结合就可以满足此要求。在教学计划中实验作为课程的一部分出现。
124
实践体系主要内容 按照《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》和《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》来设计相应的基本实践教学体系。给出的实验课程选取基本原则是: 属于公共核心课程或者4个专业方向的部分示例性核心课程; 含有较丰富的实验内容。
125
实践体系主要内容 课程实验: 程序设计基础 数据结构 操作系统 编译原理 计算机图形学 人工智能 软件工程 数据库系统原理 数字逻辑
计算机组成基础 计算机体系结构 嵌入式系统 计算机网络
126
实践体系主要内容 附录1: 课程实验教学大纲 1.实验概述 2.实验目的和要求 3.主要原理和概念 4.实验环境 5.实验内容
127
实践体系主要内容 2)课程设计 课程设计是指和课程相关的某项实践环节,更强调综合性、设计性。无论从综合性、设计性要求,还是从规模上讲,课程设计的复杂度都高于课程实验。特别是课程设计在于引导学生迈出将所学的知识用于解决实际问题的第一步。 课程设计可以是一门课程为主的,也可以是多门课程综合的,统称为综合课程设计。
128
实践体系主要内容 综合课程设计是将多门课程所相关的实验内容结合在一起,形成具有综合性和设计性特点的实验内容。综合课程设计一般为单独设置的课程,其中课堂教授内容仅占很少部分的学时,大部分课时用于实验过程。 综合课程设计在密切学科课程知识与实际应用之间的联系,整合学科课程知识体系,注重系统性、设计性、独立性和创新性等方面具有比单独课内实验更有效和直接的作用。同时还可以更有效地充分利用现有的教学资源,提高教学效益和教育质量。
129
实践体系主要内容 综合性课程设计不仅强调培养学生具有综合运用所学的多门课程知识解决实际问题的能力,更加强调系统分析、设计和集成能力,以及强化培养学生的独立实践能力和良好的科研素质。 各个方向也可以有一些更为综合的课程设计。课程设计可以集中地安排在1-2周完成,也可以根据实际情况将这1、2周的时间分布到一个学期内完成。更大规模的课程设计可以安排更长的时间。
130
实践体系主要内容 综合课程设计: 数字系统综合课程设计 计算机原理综合课程设计 嵌入式系统综合课程设计 数据结构综合课程设计
操作系统综合课程设计 程序设计综合课程设计 软件工程综合课程设计 网络程序综合课程设计 网络工程综合课程设计
131
实践体系主要内容 附录2: 课程综合课程设计大纲 1.概述 2.目的和要求 3.主要原理 4.内容
132
实践体系主要内容 3)毕业设计 在毕业设计中,要求学生以适当的课题研究为背景,进行科学研究训练。在这个教学环节中,相当于走过科学研究的一个全过程,为毕业后的工作打下良好的基础,使毕业设计更好地起到使学生实现从学校走向实际工作的良好过渡作用。
133
实践体系主要内容 毕业设计作为教学中的一个重要的、无法替代的环节,在整个实践教学体系中,它的综合性最强。实践教学体系是与理论课程体系紧密结合的。 毕业设计作为教学计划中的最后一项任务,它承担着培养学生综合运用所学知识和掌握的技能,分析和解决实际问题、独立工作、团队协作、问题表达等能力的任务。同时可以对学生大学四年学习中所获得的知识掌握情况、学力水平和运用能力进行检验。
134
实践体系主要内容 毕业设计要实现12方面的综合训练。具体包括选题、调研、熟悉问题、查阅资料、需求分析、制定研究计划、概要设计、详细设计、具体实现和调试、撰写文档、问题与方案的文字与口头表述、论文撰写。 通过这12个方面的综合训练,培养研究与实现能力、论文撰写能力、口头表达能力。
135
实践体系主要内容 为了保证毕业设计的质量,要加强管理。通常要注意选题、开题、中期检查、期末验收、论文答辩等环节。要注意对毕业设计过程的控制,要求教师和学生要每周进行交互,包括辅导、工作报告、问题讨论等。 总体上,毕业设计可以和毕业实习合在一起安排,时间总共应有16周左右。
136
实践体系主要内容 毕业设计的问题 低水平重复的问题: 受教师的科研条件和能力的制约 对现阶段学生的状况的分析和估计不足 长期的教学习惯
选题方面: 低水平重复的问题: 受教师的科研条件和能力的制约 过程管理的不足: 对现阶段学生的状况的分析和估计不足 论文和文档规范的问题: 长期的教学习惯 从精英教育到大众化教育的转变不及时 指导力量不足:指导学生数量超出教师能力,过程管理跟不上,教学效果不理想。
137
实践体系主要内容 4)专业实习 专业实习可以有多种形式:认知实习、生产实习、毕业实习、科研实习等,这些环节都是希望通过实习,让学生认识专业、了解专业,不过各有特点,各校实施中也各具特色。 通常实习在于通过让学生直接接触专业的生产实践活动,真正能够了解、感受未来的实际工作。 计算机科学与技术专业的学生,选择IT企业、大型研究机构等作为专业实习的单位是比较恰当的。
138
实践体系主要内容 根据计算机专业的人才培养需要建设相对稳定的实习基地。作为实践教学环节的重要组成部分,实习基地的建设起着重要的作用。实习基地的建设要纳入学科和专业的有关建设规划,定期组织学生进入实习基地进行专业实习。 学校应定期对实习基地进行评估,评估内容包括接收学生的数量、提供实习题目的质量、管理学生实践过程的情况、学生的实践效果等。 实习基地分为校内实习基地和校外实习基地两类,它们应该各有侧重,相互补充,共同承担学生的实习任务。
139
实践体系主要内容 5)课外和社会实践 将实践教学活动扩展到课外,可以进一步引导学生开展广泛的课外研究学习活动。
对有条件的学校和学有余力的学生,鼓励参与各种形式的课外实践,鼓励学生提出和参与创新性题目的研究。主要形式包括: 高年级学生参与科研; 参与ACM程序设计大赛、数学建模、电子设计等等竞赛活动; 科技俱乐部、兴趣小组、各种社会技术服务等; 其它各类与专业相关的创新实践。
140
实践体系主要内容 教师要注意给学生适当的引导,特别要注意引导学生不断地提升研究问题的层面,面向未来,使他们打好基础,培养可持续发展的能力。
反对只注意让学生“实践”而忽视研究,总在同一个水平上重复。 课外实践应有统一的组织方式和相应指导教师,其考核可视不同情况依据学生的竞赛成绩、总结报告或与专业有关的设计、开发成果进行。
141
实践体系主要内容 社会实践的主要目的是让学生了解社会发展过程中与计算机相关的各种信息,将自己所学的知识与社会的需求相结合,增加学生的社会责任感,进一步明确学习目标,提高学习的积极性,同时也取得服务社会的效果。社会实践具体方式包括: 组织学生走出校门进行社会调查,了解目前计算机专业在社会上的人才需求、技术需求或某类产品的供求情况; 到基层进行计算机知识普及、培训、参与信息系统建设; 选择某个专题进行调查研究,写出调查报告等。
142
实践体系主要内容 实践环境建设 实验环境基本要求 设备配置基本要求 实验环境维护与运行 实验教学要求 附录3给出知识取向与能力要求
143
能力培养
144
能力培养 教育观念 能力导向 发展教育观要求受教育者要学会学习、学会生存,其核心是在强调知识的同时强调能力
可持续发展教育观进一步要求受教育者要关心他人、强调协调,其核心是在知识和能力的基础上强调素质 能力导向 知识型教育容易促使“应试教育”,“能力导向”有利于推进改革
145
能力培养 知识、能力、素质 “能力”是技能化的知识,是知识的综合体现 “能力”把知识运用的综合性、灵活性与探索性作为自己的重要内容
要保证知识运用的综合性、灵活性与探索性,就需要有丰富的知识作为支撑 知识越丰富,就越容易具有更强的能力 能力增强后,又有利于学习更多知识一个具有较强能力和良好素质的人必须掌握有丰富的知识,而一个掌握有丰富的知识的人并不一定具有较强的能力和良好的素质
146
能力培养 4大专业基本能力: 计算思维能力CTK(Computational Thinking)
算法设计与分析能力ADA(Algorithm Design and Analysis) 程序设计与实现能力PDI(Program Design and Implementation) 系统的认知、设计、开发、应用能力,简称系统能力SUM(System Understanding and Mastery)
147
能力培养 系统能力培养——全局地掌控一定规模系统 树立系统观,培养系统眼光 强调系统设计 有一定的规模 学会考虑全局、把握全局
站在不同的层面上去把握不同层次上的系统 多考虑系统的逻辑 强调系统设计 Designing优先,实现是一种翻译 Programming与Coding不同 有一定的规模
148
CC2005提出的59种能力 模型 ML CTK 问题的符号表示 5 3 问题求解过程的符号表示 2 1 逻辑思维 抽象思维 4 形式化证明
建立模型 实现类计算 实现模型计算 利用计算机技术
149
CC2005提出的59种能力 算法 AL ADA 简单算法的设计 5 3 复杂算法的设计 4 简单算法的分析 2 复杂算法的分析
简单算法的分析 2 复杂算法的分析 证明理论结果 1 开发程序问题的解 开发概念证明程序 确定是否有更快的解
150
CC2005提出的59种能力 应用程序 AP SUM (SUM4) 设计文字处理器 3 4 1 良好地使用文字处理器 5
良好地使用文字处理器 5 文字处理器用户的培训与支持 2 设计电子数据表格 良好地利用电子数据表格的特点 对电子数据表格用户培训和支持
151
CC2005提出的59种能力 计算机程序设计 BP PDI 小规模程序设计 5 3 大规模程序设计 4 2 系统程序设计 1 SUM
开发新的软件系统 创建安全系统 管理安全项目
152
CC2005提出的59种能力 通过集成开发系统 ID SUM (SUM1) (SUM3) 管理一个组织的Web 2 4 5
组建、集成商务软件 3 开发多媒体解决方案 组建、集成e-learning系统 1 开发商业解决方案 评价一个新的搜索引擎
153
CC2005提出的59种能力 硬件与设备 HW CTK 电路的逻辑表示 5 2 ADA 逻辑电路的实现 1 微程序控制 PDI 核心电路设计
ADA 逻辑电路的实现 1 微程序控制 PDI 核心电路设计 SUM (SUM2) 设计嵌入式系统 实现嵌入式系统 3 设计计算机外设 设计复杂传感器系统 设计芯片 芯片程序设计 设计计算机
154
CC2005提出的59种能力 人机界面 HM SUM 创建软件用户界面 3 4 5 生产图形学或者游戏软件 2 设计对人友好的设备 1
设计对人友好的设备 1 信息系统 IS (SUM2) 定义信息系统 (SUM2) 设计信息系统 (SUM3) 实现信息系统 (SUM4) 培训用户使用信息系统 (SUM4) 维护和修改信息
155
CC2005提出的59种能力 信息管理IM 设计数据库系统 2 5 4 1 使用数据库系统 实现信息提取 3 选择数据库产品 配置数据库产品
SUM (SUM2) (SUM3) 设计数据库系统 2 5 4 1 使用数据库系统 实现信息提取 3 选择数据库产品 配置数据库产品 管理数据库 数据库用户的培训与支持
156
CC2005提出的59种能力 IT资源计划 IP SUM (SUM3) 开发协同信息计划 5 3 开发计算机资源计划 2 调度、预算资源更新
5 3 开发计算机资源计划 2 调度、预算资源更新 装配、更新计算机 4 装配、更新计算机软件 智能系统 AI ADA 设计自动推理系统 PDI 实现自动推理系统 实现智能系统
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CC2005提出的59种能力 网络 NC 设计网络配置 3 2 4 选择网络组件 5 装配计算机网络 1 管理计算机网络 实现通信软件
SUM (SUM2) (SUM3) 设计网络配置 3 2 4 选择网络组件 5 装配计算机网络 1 管理计算机网络 实现通信软件 管理通信资源 实现移动计算系统 管理移动计算资源
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