计算机科学与技术专业的发展与教学改革

1、计算机科学与技术专业的发展与教学改革9/24/20221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发展战略背景历史及启示现状社会需求分析改革目标与措施辅助建议总结发展战略背景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（专升本）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发展战略背景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 学科内涵变化很快、变化很大

2、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发展战略背景计算机应用深入、广泛WWW的出现，将“计算”泛化、平民化了 “会计算机”已经不再是计算机专业学生独有的优势 基本的优势正在失去计算机专业的一种危机：学生专业自豪感下降，高考录取分数在校内相对排名下降 ！计算机专业如何生

3、存： “计算机专业还有几分天下？” 、“什么叫我是搞计算机的 ？”发展战略背景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、更具针对性的专业发展战略历史及启示三个发展时期初创（1956-1960）发展（1978-1986）高速发展（1994-）年度1993200320042005增量368147119总量137505652771发展战略历史及启示启示计算机教育发展以国家需求为目标和驱动力 注重学习

4、国际先进技术如：技术、系统、人才、优秀教材充分认识计算机专业的实践性特点 师资队伍是保证教育质量的关键 计算机教育内容必须及时调整 发展战略社会需求分析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发展战略社会需求分析判断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

5、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 人才需求金字塔结构应用型（目前无专业直接满足）工 程 型科学型发展战略社会需求分析判断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 发展战略改革目标与措施基本估计计算机科学与技术原有含义相对于社会需求已经不能容纳目前的办学规模，而信息化社会有很大的、长远的对信息化建设人才（信息技术人才）的需求，还没有

6、哪个专业在满足，而 “计算机专业”应该是最靠近培养这方面人才的目标以“规格分类”为核心思想 ，实现总体结构调整，解决人才培养与需求结构失衡问题，通过专业认证，促进教育教学水平的提高社会需求决定专业设置两种角度：学科划分、工作性质发展战略改革目标与措施规格分类 在“计算机科学与技术”专业名称下，鼓励不同学校根据社会需求和自身的实际情况，为学生提供不同类型的、本科水平的教学计划考虑三种不同的类型：科学型(CS)、工程型(CE和SE)、应用型(信息技术型IT) 一个计算机专业在其中一种类型上办得好，就被认为“计算机科学与技术”专业办得好发展战略改革目标与措施规格分类（续）科学型：以知识创新为基本使命

7、，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行计算学科问题空间组织事物与信息系统 应用技术软件方法与技术系统基础设施计算机硬件与体系 理论 开发 应用 原理 部署 创新 倾向理论 倾向应用 配置计算专题知识领域软件设计程序设计语言理论科学计算（数值方法）图形学和可视化智能系统(AI)信息管理(D

8、B)理论程序设计基础算法与复杂性操作系统原理与设计信息管理(DB)实践操作系统配置与使用网络为中心原理与设计保密：论题与原则计算机体系结构与组织人机交互法律/职业/伦理/社会技术需求分析集成程序设计网络为中心使用与配置保密：实现与管理软件模型化与分析数字逻辑嵌入式系统分布式系统平台技术软件过程信息系统开发软件工程工程基础软件质量软件V&V(验证与测评)系统集成计算系统工程商业需求分析技术支持系统管理数字媒体开发软件工程经济学软件进化（维护）电子商务信息系统组织的管理非计算专题知识领域组织理论决策理论组织行为组织变化管理一般系统理论风险管理（项目、安全性危险）项目管理商业模型功能商业领域电路与系

9、统电子学数字信号处理VLSI设计HW测试与容错数学基础人际交互发展战略改革目标与措施(问题空间不同)器件理论应用组织与系统行为CSISITSECE摘自CC2005发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （CS优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax软件设计2435551312程序设计语言理论1235240101科学计算（数值方法）0205000000图形学和可视化1315131101智能系统(AI)1325001100信息管理(DB)理论1325251311程序设计基础4445552424算法与复杂性2445341212操作系统原理

10、与设计2535341112信息管理(DB)实践1214144534操作系统配置与使用2324242335网络为中心原理与设计1324241334保密：论题与原则2314132313计算机体系结构与组织5524241212人机交互2524352545法律/职业/伦理/社会2524252524技术需求分析2524352435集成程序设计0213132424网络为中心使用与配置1223232445保密：实现与管理1213131335发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （CS优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax软件模型化与分析132

11、3453313数字逻辑5523031111嵌入式系统2503040001分布式系统3513242413平台技术0102031324软件过程1112251112信息系统开发0202245513软件工程工程基础1212251100软件质量1212241212软件V&V(验证与测评)1312451212系统集成1412144514计算系统工程5512230000商业需求分析0101135512技术支持0101135513系统管理1211121335数字媒体开发0201011235软件工程经济学1301231201软件进化（维护）1311122412电子商务0000031245信息系统组织的管理000

12、0000035发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （CE优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax操作系统原理与设计2535341112人机交互2524352545法律/职业/伦理/社会2524252524技术需求分析2524352435嵌入式系统2503040001分布式系统3513242413计算机体系结构与组织5524241212计算系统工程5512230000数字逻辑5523031111系统集成1412144514软件设计2435551312算法与复杂性2445341212程序设计基础4445552424网络为中心原理与设

13、计1324241334图形学和可视化1315131101智能系统(AI)1325001100信息管理(DB)理论1325251311软件工程经济学1301231201软件模型化与分析1323453313软件V&V(验证与测评)1312451212发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （CE优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax软件进化（维护）1311122412操作系统配置与使用2324242335保密：论题与原则2314132313集成程序设计0213132424科学计算（数值方法）0205000000信息系统开发020224

14、5513数字媒体开发0201011235网络为中心使用与配置1223232445程序设计语言理论1235240101信息管理(DB)实践1214144534软件工程工程基础1212251100软件质量1212241212保密：实现与管理1213131335系统管理1211121335平台技术0102031324商业需求分析0101135512技术支持0101135513软件过程1112251112电子商务0000031245信息系统组织的管理0000000035发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （SE优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminma

15、xminmax软件过程1112251112软件工程工程基础1212251100软件V&V(验证与测评)1312451212软件模型化与分析1323453313人机交互2524352545法律/职业/伦理/社会2524252524技术需求分析2524352435软件设计2435551312信息管理(DB)理论1325251311程序设计基础4445552424信息系统开发0202245513软件质量1212241212系统集成1412144514嵌入式系统2503040001分布式系统3513242413信息管理(DB)实践1214144534操作系统配置与使用2324242335网络为中心原理

16、与设计1324241334计算机体系结构与组织5524241212程序设计语言理论1235240101发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （SE优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax算法与复杂性2445341212操作系统原理与设计2535341112电子商务0000031245商业需求分析0101135512技术支持0101135513软件工程经济学1301231201平台技术0102031324计算系统工程5512230000集成程序设计0213132424网络为中心使用与配置1223232445保密：实现与管理12131

17、31335数字逻辑5523031111保密：论题与原则2314132313图形学和可视化1315131101系统管理1211121335软件进化（维护）1311122412数字媒体开发0201011235信息系统组织的管理0000000035科学计算（数值方法）0205000000智能系统(AI)1325001100发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （IT优先）计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax信息系统组织的管理0000000035数字媒体开发0201011235电子商务0000031245系统管理1211121335保密：实

18、现与管理1213131335操作系统配置与使用2324242335网络为中心使用与配置1223232445技术需求分析2524352435人机交互2524352545平台技术0102031324网络为中心原理与设计1324241334集成程序设计0213132424程序设计基础4445552424系统集成1412144514信息管理(DB)实践1214144534法律/职业/伦理/社会2524252524保密：论题与原则2314132313软件模型化与分析1323453313分布式系统3513242413技术支持0101135513发展战略改革目标与措施(知识取向不同) （IT优先）计算专题知

19、识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax信息系统开发0202245513操作系统原理与设计2535341112软件过程1112251112软件质量1212241212计算机体系结构与组织5524241212算法与复杂性2445341212软件V&V(验证与测评)1312451212软件进化（维护）1311122412商业需求分析0101135512嵌入式系统2503040001数字逻辑5523031111图形学和可视化1315131101程序设计语言理论1235240101软件工程经济学1301231201信息管理(DB)理论1325251311软

20、件设计2435551312科学计算（数值方法）0205000000计算系统工程5512230000智能系统(AI)1325001100软件工程工程基础1212251100改革目标与措施知识取向不同(非计算专题)非计算专题组织理论0000001412决策理论0000003301组织行为0000003512组织变化管理0000002212一般系统理论0000002212风险管理（项目、安全性危险）2411231413项目管理2412453523商业模型0000004500功能商业领域0000004500电路与系统5502000001电子学5500000001数字信号处理3502020000VLSI

21、设计2501010000HW测试与容错3500000002数学基础4545352424人际交互3414343435发展战略改革目标与措施强调：规格分类既不是传统的专业划分，也不是层次高低的划分，实质是鼓励办学单位可以根据自己的情况设定不同的培养方案。规范的编制在于为办学单位提供指导性参考专业认证重视实效促进按规范办学促进教学条件的迅速提高促进计算机科学与技术专业教育教学总体水平的不断提高发展战略辅助建议加强青年教师的教学培训与提高 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、提高授课水平发

22、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发展战略小结国家计算机技术的发展和信息化建设需要大量的计算机人才，瞄准此需要办学是本专业健康发展之路不同学校的计算机科学与技术专业可以有不同类型的培养方案，规范是很好的参考采取一系列积极措施，不断提高计算机科学与技术专业的办

23、学水平计算机科学与技术专业规范（计算机科学方向CS ）教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会(2006-2010)9/24/202234CS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。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CS问题空间理论原理创新应用部署配置开发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摘自CC2005CS知识结构(知识领域

24、)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 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

25、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CS课程体系示例(15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248SP1,PL1,SE3,PL3,HC1,SE7,NC22程序设计基础4816PL1,PF1,PF2,PF5,AL2,AL3,PL6 3离散结构72DS1,DS2,DS3,DS4,DS54算法与数据结构4816AL1,AL2,AL3,AL4,AL5,PF2,PF3,PF4 5社会与职业道德248SP1,SP2,SP3,SP4,SP5,SP6,SP7 SP8,SP9,SP10 6操作系统3216AL4,OS1,OS2,OS3,OS4,

26、OS5 OS6,OS7,OS8,OS11 7数据库系统原理3216IM1,IM2,IM3,IM4,IM5,IM6 IM7,IM8,IM9,IM10,IM11,IM13,IM14 CS课程体系示例(15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4016PL1,PL2,PL3,PL4,PL5,PL6 PL7,PL8 9软件工程3216SE1,SE2,SE3,SE4,SE5,SE6,SE7,SE8 SE9,SE10 10计算机图形学248HC1,HC2, GV1,GV2 HC5,GV3,GV4,GV5,GV6,GV7,GV8,GV9 11计算机网络3216N

27、C1,NC2,NC3,NC4 NC5,NC6,NC8,NC9,AR9 12人工智能328IS1,IS2,IS3IS4,IS5,IS6,IS7 13数字逻辑3216AR1,AR2,AR314计算机组成基础4816AR2,AR3,AR4,AR5 15计算机体系结构328AR5,AR6,AR7AR8,AR9 CS课程举例 :WWW入门类别：基础课程先修课程: 无包含的知识点 :NC1 网络计算导引 2个学时NC2 通信和组网 2个学时 NC3 网络安全 3个学时NC4 客户-服务器计算的一个实例：Web 3个学时NC5 建立Web应用 3 学时NC6 网络管理 2 学时NC7 压缩和解压 3 学时N

28、C8 多媒体数据技术 3 学时HC5 图形用户接口设计 2 学时HC7 多媒体系统的人机接口 2 学时SE3 软件工具和环境 2个学时 SP6 知识产权 2个学时 SP7 隐私与公民的自由 2个学时选修主题 9 学时CS重视专业教育的实践教学要高度重视，学生能力培养的重要环节。建立实践教学体系 课程实验综合设计教学实习社会实践毕业设计等形式。CS课程实验公共基础系列实验：主要包括物理实验、计算机基本操作实验等。基础理论系列实验：主要包括数值分析、算法设计与分析实验等。软件技术系列实验：主要包括汇编语言程序设计实验、高级语言程序设计实验、人工智能语言、数据结构实验、编译原理实验、操作系统实验、数

29、据库原理及应用实验、软件工程实验、图形学实验等，还可以包括人机界面实验、多媒体技术实验等。硬件技术系列实验：主要包括计算机原理实验、微机原理及应用实验、单片机应用实验、计算机网络实验等。 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CS小结为我国经济发展培养多样化的人才我国正处在经济转型期，十六届五中全会提出我国经济结构调整的问题，再次

30、突出发展IT产业，我国的经济发展要求人才的多样化单一的人才规格不能适应国家经济的发展要求，根据新的规范调整专业，采取切实可行的措施，按照不同方向培养多样化人才是未来几年内的重点计算机科学与技术专业规范（计算机工程方向CE）教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会(2006-2010)9/24/202247 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计算机工程学是计算机科学和电子工程的交叉学科 （CS & EE）CE特点、人才培养

31、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CE特点、人才培养的基本定位CE问题空间理论原理创新应用部署配置开发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摘自CC2005CE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

32、统计的应用。 CE知识结构 （共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186个知识单元，共计551个核心学时。CE知识结构CSG DSPELEVLSDIGCAOCSEESY

33、HCI432240105763182013NWKPRFDBSSWEALGOPSDSCPRSSPR314410233530433316合计：551核心学时CE知识结构类别名称核心比例电子CSG,DSP,ELE,VLS11520.9计算机DIG, CAO, CSE13825.1软件PRF,DBS,SWE, ALG, OPS14225.8社会SPR 162.9应用ESY, HCI, NWK6411.6数学DSC,PRS7613.8合计551CE能力要求计算机工程毕业生应该具备以下素质：系统级视点毕业生必须熟悉计算机系统原理、系统硬件和软件的设计、系统构造和分析过程。他们必须深刻理解系统如何运行，而不

34、是仅仅知道系统能做什么和使用方法等外部特性；深度和广度应具有该学科宽广的知识面，同时在该学科的一个或多个领域中具有高级的知识；设计经验学生应当具备一个完整的设计经历，包括硬件和软件的内容，利用已有的设计，至少要介入一个主要的项目；CE能力要求工具使用学生应当能够使用各种基于计算机的工具、实验室工具来分析和设计计算机系统，包括软硬件两方面的成分。职业训练学生应当理解其设计和制造的产品所工作的社会环境，因为他们从事的工作和创造的产品直接影响公众生活；交流技巧能以恰当的形式（书面、口头、图形）来交流工作，并能以审视的观点对他人的工作做出评价。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

35、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 （综合设计和实验室训练）。 计算机科学与技术专业规范（软件工程方向SE）教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会(2006-2010)9/24/202258SE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

36、与应用领域结合紧密 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、知识和能力软件工程专业的学制一般为4年，授予工学学士学位SE问题空间理论原理创新应用部署配置开发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摘自CC2005SE知识结构SWEBOK（ACM & IEEE Guide to Software Body of Knowledge): 软件工程学科的基石SEEK（Software Engineering Education Knowledge）: 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

37、构SE知识结构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 软件工程管理 软件工程过程 软件工程工具和方法 软件质量 SWEBOK:软件工程学科的基石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 SE知识结构：SEEK:制定软件工程本科教学计划的指南 SEEK的主要框架 知识领域、知识单元、知识点 知识单元的参考学时 学生掌握知识点的方式 知识 理解 应用 标识知识点的重要程度 核心 必修

38、 选修 用SEEK制定课程计划的途径SE知识结构：SE方向三层次知识结构SE知识结构：SEEK的10个知识领域 计算基础 172数学和工程基础 89职业实践 35软件建模与分析 53软件设计 45软件验证与确认 42软件进化 10软件过程 13软件质量 16软件管理 1910个知识领域，494个最小核心学时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 SE能力要求软件

39、工程师的能力和品质能运用理论、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SE能力要求重视产品交付期限、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外语的表达与交流能力SE课程体系示例：四种参考教学计划 (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

40、 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ADBCESE要注意的问题1 教学计划要覆盖核心知识点2 加强实践性教学环节、熟练使用软件工具3 强调工程特点、遵循工程规律 质量、成本、进度 、人员、过程、管理4 提高从业人员素质、发挥团队作用、加强组织建设SE要注意的问题5 强调英语的交流和应用能力 6 充分发挥各高校的优势和潜能，与应用领域相结合，培养具有不同特色的复合型软件人才，适应信息社会不同领域的需要 航空、航天、石油、气象、金融、农业、医疗设备、服装设计、游戏、安全、SE小结信息化需要大批软件人才软件工程人才培养要实用型、国际化计算机科学技术学科的内涵需要扩展软

41、件工程是一个充满活力的新兴学科软件工程教育需要领域背景各高校软件人才的培养应该有自己的定位和特色目前要特别重视软件工程的工程能力和素质的培养计算机科学与技术专业规范（信息技术方向IT）教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会(2006-2010)9/24/202275IT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 （需求量大，增加趋势明显）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

42、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。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。 IT问题空间摘自CC2005理论原理创新应用部署配置开发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计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax信息系统组织的管理000000

43、0035数字媒体开发0201011235电子商务0000031245系统管理1211121335保密：实现与管理1213131335操作系统配置与使用2324242335网络为中心使用与配置1223232445技术需求分析2524352435人机交互2524352545平台技术0102031324网络为中心原理与设计1324241334集成程序设计0213132424程序设计基础4445552424系统集成1412144514信息管理(DB)实践1214144534法律/职业/伦理/社会2524252524保密：论题与原则2314132313软件模型化与分析1323453313分布式系统351

44、3242413技术支持0101135513IT知识取向计算专题知识领域CECSSEISITminmaxminmaxminmaxminmaxminmax信息系统开发0202245513操作系统原理与设计2535341112软件过程1112251112软件质量1212241212计算机体系结构与组织5524241212算法与复杂性2445341212软件V&V(验证与测评)1312451212软件进化（维护）1311122412商业需求分析0101135512嵌入式系统2503040001数字逻辑5523031111图形学和可视化1315131101程序设计语言理论1235240101软件工程经济

45、学1301231201信息管理(DB)理论1325251311软件设计2435551312科学计算（数值方法）0205000000计算系统工程5512230000智能系统(AI)1325001100软件工程工程基础1212251100IT知识取向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 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

46、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 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 IT知识结构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。采纳自CCIT 2005IT专业规范的12个知识领域信息技术基础（34）人机交互（29）信息

47、保障和安全（23）信息管理（34）集成程序设计技术（23）计算机网络（19）程序设计基础（38）平台技术（13）系统管理和维护（14）系统架构与集成（21）社会知识与专业素质（23）Web系统和技术（21）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。IT必修课程组示例信息技术导论信息技术应用数学入门程序设计与问题求解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

48、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计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程设置9/24/202291一、引言 “十五”期间，

49、针对计算机科学与技术专业学生量大，社会需求面宽的现实，教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制了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）（简称为规范）。其中，“发展战略研究报告”根据学科的发展现状、专业规模及发展现状、国家需求等因素，希望当前我国计算机科学与技术专业建设能够更好地鼓励办学单位进一步明确对毕业生教育的的定位，使毕业生能够更好地满足社会需求。建议取4个可能的方向，即计算机科学，计算机工程，软件工程，以及信息技术。“规范”则参照CC2005（Computing Curricula 2005），分别详细给出了四个方向的核心知识体系，以及覆盖它们的必修课程组

50、示例。 从2005年开始，教指委成员们开展了广泛的宣讲活动，在许多场合向在教学实践和教学管理一线的教师们介绍了规范的内容，同时也得到一些基本的反馈。主要有，l 规范体现出的“分类培养”精神得到了广泛认同，人们普遍认为中国近800个计算机科学与技术本科专业点，按同一种模式或者培养方案进行教学是不能满足广泛的社会需求的，许多学校也希望能有对如何分类培养的具体指导。l 在过去的时间内，计算学科有了很大的发展，一些分支学科已经基本形成，它们具有较成熟的教育内容，为不同特色的专业教育提供了基础。l 普遍赞同将计算机科学与技术本科教育分成科学型（计算机科学），工程型（计算机工程，软件工程），应用型（信息技

51、术）三种。l 由于“信息技术”一词的多义，以及规范中对它的定义与我国计算机教育界人们通常理解的“计算机应用”并不完全一致，在有些教师中产生了一些困惑。9/24/202293l 如何实践规范？特别是如何在一个办学单位中、在已有的基础上同时有效地实践多于一个专业方向，或者是实践看起来不太熟悉的“信息技术”专业方向，是一个挑战。 如同规范前言中提到的，由于时间的关系，规范中关于知识体系部分主要采纳了CC2005的内容，虽然做了一些调整，但这些调整还难以全面反映我国计算机科学与技术专业教学的现实。修订规范，是“十一五”计算机科学与技术专业教学指导委员会工作的一部分， 高等学校计算机科学与技术专业公共核

52、心知识体系与课程一书就是对上述反馈进行响应的努力之一。 本书的基本目的是提出一组课程，它们可以看成是计算机科学与技术专业四个方向的共性课程（这里称为“公共核心课程”），每一个方向都可以通过在这一组课程的基础上进行扩展来形成符合规范的完整的专业方向教学计划。9/24/202294二、公共核心课程选取的原则体现公共要求实现在课程层面上对专业培养公共要求和基本特征的体现 有利于构成优化的课程体系易于与相关课程结合，构成不同专业方向的课程体系 对分级平台的基本框架 的适应充分考虑学时的限制：500学时 二、公共核心课程选取的原则（续）尽可能成熟的课程专业教育中起到核心、骨干作用有利于充分利用已有的优质

53、资源体现本专业教育基本特征 对技术和学生的技能训练有较好的体现 在学生的理论结合实际能力培养上有引领作用 本科教育是非产品教育 成熟、基础，有利于可持续发展能力的培养三、公共核心知识体系及课程8个知识领域39个知识单元342个核心学时 三、公共核心知识体系及课程（续）1DS 离散结构60DS1 函数、关系与集合DS2 基本逻辑DS3 证明技巧DS5 图与树12182462PF 程序设计基础67PF1 程序基本结构PF2 算法与问题求解PF3 基本数据结构PF4 递归PF5 事件驱动程序设计15830863AL 算法28AL3 基本算法AL4 分布式算法244三、公共核心知识体系及课程（续）4A

54、R 计算机体系结构与组织60AR2 数据的机器表示AR3 汇编级机器组织AR4 存储系统组织和结构AR5 接口和通信AR6 功能组织6181012145OS 操作系统32OS1 操作系统概述OS2 操作系统原理OS3 并发性OS4 调度与分派OS5 内存管理OS6 设备管理OS7 安全与保护OS8 文件系统24866222三、公共核心知识体系及课程（续）6NC 网络及其计算48NC1 网络及其计算介绍NC2 通信与网络NC3 网络安全NC4 客户/服务器计算举例NC5 构建Web应用NC6 网络管理42088447PL 程序设计语言13PL1 程序设计语言概论PL6 面向对象程序设计498IM

55、 信息管理34IM1 信息模型与信息系统IM2 数据库系统IM3 数据建模IM4 关系数据库IM5 数据库查询语言IM6 关系数据库设计IM7 事务处理4462666合计342342三、公共核心知识体系及课程（续）序号课程名称理论学时实践学时涵盖核心学时1程序设计4816422离散结构720603数据结构4816634计算机组成5616605计算机网络4816496操作系统4016347数据库系统401634合计35296342总学时：448三、公共核心知识体系及课程（续）课程名称知识单元涵盖核心1程序设计PL1(4)、PF1(15)、PF2(2) 、PF4（2）、PF5(6)、AL3(4)、

56、PL6(9)422离散结构DS1(12)、DS2(18) 、DS3(24)、DS5(6)603数据结构AL3(20)、PF2（6）、PF3（30）、PF4（6）、AL4(1)634计算机组成AR2(6)、AR3(18)、AR4(10)、AR5(12)、AR6(14)605计算机网络NC1(4)、NC2(20)、NC3(8)、NC4(8)、NC5(4)、NC6(4)、AL4(1)496操作系统OS1（2）、OS2（4）、OS3（8）、OS4 （6）、OS5（6）、OS6（2）、OS7（2）、OS8（2）、AL4(2)347数据库系统IM1(4)、IM2(4)、IM3(6)、IM4(2)、IM5(

57、6)、IM6(6)、IM7(6)34合计342四、公共核心课程对各个方向核心知识单元的覆盖分析 专业方向核心学时覆盖数覆盖率计算机科学56034160.9%计算机工程55024644.7%软件工程49419940.3%信息技术28113648.4%CS知识结构(共14个知识领域) 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） CS-NC网络计算（48） CS-PL程序设计语言（54） CS-GV图形

58、学与可视化计算（8） CS-IS智能系统（22） CS-IM信息管理（34）CS-CN数值计算注： （括弧内为每个领域核心学时数，全部领域共560学时）CE知识结构 （共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 （186个知识单元，共计550个核心学时）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

59、程CE-VLS VLSI设计与构造CE-DSC 离散结构CE-PRS 概率和统计CE知识结构 CSG DSPELEVLSDIGCAOCSEESYHCI432140105763182013NWKPRFDBSSWEALGOPSDSCPRSSPR314410233530433316SE知识结构：SEEK的10个知识领域计算基础 172数学和工程基础 89职业实践 35软件建模与分析 53软件设计 45 10个知识领域，软件验证与确认 42软件进化 10软件过程 13软件质量 16软件管理 19494个最小核心学时IT知识结构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

60、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。 IT专业规范的12个知识领域信息技术基础（34）人机交互（29）信息保障和安全（23）信息管理（34）集成程序设计技术（23）计算机网络（19） 程序设计基础（38）平台技术（13）系统管理和维护（14）系统架构与集成（21）社会知识与专业素质（23）Web系统和技术（21）五、专业方向核心课程示例 专业方向核心课程示例 CS专业方向核心课程示例 CE专业方向核心课程示例 SE专业方向核心课程示例 IT1.专业方向核心课程示例 CS序号课