计算机专业课程体系简介.ppt
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1、计算机专业课程体系简介,周 晓 聪http:/2009年9月中 山 大 学 计 算 机 科 学 系,2,内 容 提 要,计算机专业的发展计算机专业的人才培养我系计算机各专业课程体系计算机专业课程的学习,3,计算机专业的发展,计算机学科的基本含义计算机学科的发展我国计算机专业的发展中山大学计算机系的发展,4,什么是计算机学科?,Wikipedia(维基百科)1Computer science(or computing science)is the study of the theoretical foundations of information and computation,and of
2、practical techniques for their implementation and application in computer systems.计算机科学(或计算科学)是研究信息和计算的理论基础,以及它们在计算机系统上实现和应用的实践技术,5,什么是计算机学科?,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
3、of 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?,6,什么是计算机学科?,教育
4、部计算机科学与技术教学指导委员会,7,什么是计算机学科?,教育部计算机科学与技术教学指导委员会,8,计算机学科的知识领域,Peter J.Denning 2Algorithms&Data StructuresProgramming LanguagesArchitectureOperating System and NetworksSoftware EngineeringDatabase&Information RetrievalArtificial Intelligence&RoboticsGraphicsHuman Computer InteractionComputational Scie
5、nceOrganizational InformaticsBioinformatics,9,计算机学科的知识领域,教育部计算机科学与技术教学指导委员会3,以网络为中心的计算 程序设计语言 图形化与可视化计算 智能系统 信息管理 计算科学与数值方法 社会与职业问题,计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 软件工程 离散结构,10,计算机学科与电子信息技术,黄载禄:电子信息技术导论前言讲稿,11,计算机学科与电子信息技术,黄载禄:电子信息技术导论前言讲稿,12,计算机学科的发展,计算机体系结构的发展计算机硬件发展迅速,但计算模型没有质的飞跃,局限于图灵机与冯诺依曼机的
6、模型。量子计算机、DNA计算机软件开发方法的发展软件开发方法逐渐与认知科学相结合,借鉴认知科学的基本概念和原理,并将其应用到软件开发中来软件体系结构、中间件、软件设计模式、重构计算机应用的发展计算机应用层次综合化、智能化、集成化、网络化、广泛化、个性化和家庭化Internet网的出现与计算机进入到人类生活的各个方面,13,计算机学科的发展,学科内涵变化很快、变化很大,20年前:计算机毕业生知道这些差不多了,从10年前开始:似乎还需要知道这些,14,计算机学科的发展,计算的概念在过去10年里发生了巨大变化WWW的出现,将“计算”泛化、平民化了“计算”已经拓展到难以用一个学科来定义Internet
7、 的出现是计算机学科发展的重要里程碑有关计算机学科的更多发展历史可参阅维基百科计算的历史有关计算历史事件的时间表,15,教育部本科招生目录中的计算机相关专业计算机科学与技术软件工程计算机软件网络工程信息安全电子商务信息与计算科学智能科学与技术,我国计算机专业的发展,学科的发展与社会应用的宽泛化所导致人才需求的多样化,使人们感到“计算机科学与技术”这一个名称难以满足实际需要了,需要更多的、更具针对性的专业,16,我国计算机专业的发展,三个发展时期 3初创(1956-1960):人才培养面向国防和科学研究发展(1978-1986):改革开放促进了新课程的引进高速发展(1994-):教学内容逐步与国
8、际接轨,17,我国计算机专业的发展,计算机技术是信息化的核心技术 信息化建设需要大量人才计算机专业是规模最大的专业 专业点最多:2005年771个学生数最多:2005年44万(675人/点)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,18,中大计算机专业的发展,计算机科学系的变迁78年创立,属于最早的一批计算机系-岭南学院-信息科学与技术学院开设的计算机专业的变迁计算机软件、计算机及应用、系统结构管理信息系统、计算机应用技术计算机科学与技术、网络工程、信息安全教师人数的变迁03年前30人左右,目前60人左右学生人数的变迁1990
9、年以前每届小于100人,2000年以前每届小于200人,目前每届300人左右,19,计算机专业的人才培养,计算机专业人才的社会需求分析计算机专业人才应备的学科能力我国计算机专业人才的培养体系我院各计算机专业人才培养基本定位,20,计算机专业人才的社会需求分析3,基本观点国家和社会对计算机专业本科人才需求与信息化的目标、进程密切相关 计算机市场很大程度上决定着对计算机人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体要求 判断1计算机类专业毕业生不是数量太多或质量太差,而是满足社会需要的针对性不够强、结构上不合理 计算机人才培养应是与社会需求相匹配的金字塔结构,21,计算机专业人才的社会需求分析,
10、判断2-4国家根本利益:必有一支计算机基础理论与核心技术的创新研究队伍科学型人才 大部分IT企业:主要开发满足国家信息化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,22,计算机专业人才的社会需求分析,判断5素质教育:企业最关注以学习能力为代表的发展潜力;要求能够学习他人长处而目前相当一部分学生“以我为中心、盲目自以为是”的弱点十分明显 判断6在校学生实际动手能力亟待大幅度提高 判断7课程内容和教学模式必须进行大力度的改革教师:更强的责任心、更多的劳动、更高的业务素质,23,计算机专业人才的社会需求分析,现在计算机专业毕业生主要从业类型4科学研究重在知识创新和
11、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,24,计算机专业人才的社会需求分析,25,计算机专业人才的社会需求分析,26,计算机专业人才应备的学科能力,高等教育的基本要求5,27,计算机专业人才应备的学科能力,四大基本学科能力4,28,计算机专业人才应备的学科能力,Peter J.Denning:must be skilled in four basic areaAlgorithmic thinkingis an interpretation of the world in which a person understands an
12、d 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 efficientlyProgrammingenables people to take algorithmic thinking an
13、d 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 available components,meeting time and cost constraints,an
14、d meeting safety and reliability requirements,29,我国计算机专业人才的培养体系,30,我国计算机专业人才的培养体系,人才需求的金字塔结构,31,我国计算机专业人才的培养体系,三种规格类型科学型:以知识创新为基本使命研究计算机软件与理论、计算机系统结构、计算机应用技术工程型:考虑基本理论和原理的综合应用不仅要考虑系统的性能,还要考虑建造系统的代价以及可能带来的副作用;可以是以硬件为主的系统,也可以是软件系统(应用软件、系统软件)应用型:承当信息化建设的核心任务掌握各种计算机软/硬件系统的功能和性能善于系统的集成和配置有能力管理和维护复杂信息系统的运
15、行,32,我国计算机专业人才的培养体系,四个专业方向,33,我国计算机专业人才的培养体系,计算机科学(CS)方向基本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人才培养的基本定位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,34,我国计算机专业人才的培养体系,CS的问题空间,35,我国计算机专业人才的培养体系,计算机工程(CE)方向基本特点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
16、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人才培养的基本定位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,36,我国计算机专业人才的培养体系,CE的问题空间,37,我国计算机专业人才的培养体系,软件工程(SE)方向基本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人才培养的基本定位培养目标是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
17、识和能力,38,我国计算机专业人才的培养体系,SE的问题空间,39,我国计算机专业人才的培养体系,信息技术(IT)方向信息技术方向人才的基本目标是: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。人才培养的基本定位: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,40,我国计算机专业人才的培养体系,IT
18、的问题空间,41,我国计算机专业人才的培养体系,不同专业方向12方面68种能力要求的比较参见讲稿的详细版本,42,我院各计算机专业人才培养基本定位,作为研究型大学,我院需要培养一些科学型人才作为处于改革开放前沿阵地广州的学校,我系更需要培养一些能服务企业的工程型和信息化技术人才软件工程师、软件架构师、系统分析师网络架构师、网络管理师、网络分析师数据管理师、数据分析师系统管理师、系统安全分析师人才培养定位还需兼顾我院计算机学科师资力量的特点不少教师的数学背景浓厚人工智能、数据库与信息安全方向师资力量相对较强计算机系统结构、计算机网络方向师资力量相对薄弱,43,我院各计算机专业人才培养基本定位,计
19、算机科学与技术专业以发展计算机科学与软件工程方向为主,兼顾信息技术方向计算机科学35%、软件工程55%、信息技术10%2+2班进一步强调国际化,并与香港科技大学人才培养接轨网络工程专业以发展信息技术方向,特别是以为网络为核心的信息技术服务为主,兼顾计算机科学与软件工程方向计算机科学15%、信息技术55%、软件工程30%信息安全专业以发展信息技术方向,特别是以计算机系统安全为核心的信息技术服务为主,兼顾计算机科学与软件工程方向计算机科学10%、信息技术70%、软件工程20%,44,我院各计算机专业的课程体系,课程设置的基本思路课程设置的基本结构主要课程线路图课程学期安排情况,45,课程设置的基本
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