计算机及其人才需求的发展趋势和学习与要求

1、计算机及其人才需求的发展趋势和学习与要求11、计算机科学与技术学科发展简介2、我国软件产业与人才需求的发展趋势3、学习方法与要求21、计算机科学与技术学科发展简介 21世纪是信息时代、计算机时代和网络时代，是科学技术高速发展的时代。 计算机学科发展快、知识更新快，新方法、新知识、新器件和新软件不断涌现。 计算机科学与技术是研究计算机的设计与制造，以及利用计算机进行信息获取、表示、储存、处理和传输的理论、原则、方法和技术的学科。它最突出特点是计算科学与工程技术的高度融会、相互作用。31、计算机科学与技术学科发展简介 几十年来，计算机科学与技术学科的内容发展极其迅速。 器件上已从电子管计算机发展到

2、超大规模集成电路计算机系统； 系统结构上从单一装置发展到多处理机系统网络系统、并行分布式系统和多媒体系统； 系统接口上已从低速单一功能发展到高速多样化的人机接口和挂网外围接口； 计算机语言上已从机器语言发展到高级语言4 软件上从手工技艺性程序设计发展到结构化程序设计、面向对象程序设计和软件工程 软件实现技术上从“算法+数据结构”式的简单程序设计发展到软件构件、软件模式、软件框架以至软件体系结构的重用开发技术； 应用上已从单纯的数值计算发展到数据、媒体和知识的综合处理，从科学计算拓展到现代科学技术的各个领域、现代社会的各个部门和现代生活的各个方面；1、计算机科学与技术学科发展简介51、计算机科学

3、与技术学科发展简介 理论上已从对单纯的计算模型的研究，深入和拓展到计算机系统理论、软件理论、计算复杂性理论和计算机应用技术理论的研究。 当前，“计算机科学与技术”学科的主要任务是面向国民经济建设和科技发展，大力发展新技术，研究新理论，在计算机系统的网络化、智能化、自然化以及设计的自动化等方面深入研究。61、计算机科学与技术学科发展简介 计算机的历史作用可以概括为： 开辟了一个新时代信息时代， 孵化了一类新产业信息产业， 创立了一门新学科计算机科学与技术学科 形成了一种新文化计算机文化。71、计算机科学与技术学科发展简介 计算机划时代的作用是把人类社会从工业时代推向信息时代，从物质产业时代推向信

4、息产业时代，直至走向知识经济时代。 计算机科学与技术是一门发展很快、影响深远的新兴学科，其形成和发展有力地推进了信息产业和知识经济的迅猛发展。 随着网络技术的发展，计算机的应用领域十分广泛，它已深入到国民经济的各个领域和人们社会生活的各个方面。81、计算机科学与技术学科发展简介 计算机科学与技术的基本内容可以概括为计算机科学理论、计算机软件、计算机硬件、计算机系统结构、计算机网络、计算机安全和计算机应用技术等领域。根据这些领域的相互关联度，可以分为3个二级学科： （1）计算机软件与理论 （2）计算机系统结构 （3）计算机应用技术9 1）计算机软件与理论 计算机软件与理论主要研究软件开发（生产）

5、、维护以及使用过程中所涉及的理论、方法和技术，探讨计算机科学与技术学科发展的理论基础。主要研究方向包括计算机科学理论和计算机软件，其中： （1）计算机科学理论包括：软件理论、计算机系统理论、计算机应用技术理论、计算复杂性理论、算法设计与分析等。 （2）计算机软件包括：系统软件、软件自动化、程序设计语言、分布式系统、软件工程与软件工程环境，软件复用与软构件技术、并行处理与高性能计算、智能软件、网络计算、信息安全、多媒体软件技术等。10 2）计算机系统结构 计算机系统结构研究软件与硬件的功能匹配，确定软件与硬件间的界面；研究计算机系统的物理或硬件结构、各组成部分的属性以及各部分的相互联系，包括计算

6、机网络的系统结构。 其主要研究方向包括：高性能先进处理机系统结构、分布式和并行计算机系统、VLSI系统设计、计算机网络与通信、RISC技术、多机系统、计算机仿真和性能评价、智能计算机系统、神经网络计算技术、容错计算技术、计算机器件与设备制造、测试技术、存储技术、计算机接口技术、多媒体系统技术等。11 3）计算机应用技术 计算机应用技术着重研究计算机用于各个领域所涉及的原理、方法与技术，它是计算机产业和本学科发展的动力和源泉。 其主要研究方向包括：人工智能、计算机图形学、计算机辅助设计、模式识别、图象处理及计算机视觉、多媒体技术、人机交互技术、计算机模拟与可视化技术、虚拟现实、计算机辅助教学、语

7、言信息处理、基于网络的计算机应用技术、智能控制、智能机器人学、复杂计算机系统、基于网络的多媒体应用技术、多媒体信息处理等。12 这3个二级学科是紧密相关的，互有渗透和交迭，它们的有机结合与协同发展保证了计算机科学与技术学科的不断高速发展。 计算机科学与技术学科与其他学科之间，计算机科学与技术学科的3个二级学科之间将进一步地互相渗透、互为影响，大力发展跨学科、跨专业的研究必将促进本学科及其相关学科更大、更快的发展。 随着科学的发展和技术的进步，随着不断加速的社会信息化进程，计算机科学与技术已成为科学技术领域中日益重要的带头学科之一。132.计算机应用的发展趋势 随着网络技术的发展，计算机的应用领

8、域十分广泛，它已深入到国民经济的各个领域和人们社会生活的各个方面，通过现代高速信息网实现数据与信息的查询、高速通讯服务、远程教育、电子图书和电子图书馆、电子商务、远程医疗和会诊、交通信息管理、农业信息化、电子娱乐等等。计算机应用的高速发展进一步推动着信息社会更快地向前发展。14 随着超级计算机的不断发展，它已成为复杂科学计算领域的主宰。但以超级计算机为中心的计算模式存在明显的不足，而且正在经受挑战：由于超级计算机的造价极高，通常只有一些国家级的部门，如航天、气象等部门才有能力配置这样的设备。为了满足日益复杂的商业计算，人们找到了一种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式，这就是网格计算（Grid

9、 Computing）。15 网格计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫做”网格计算” 。 目前很多大公司在研究自己的网格计算模式。IBM公司副总裁欧文伯杰说，“Grid Computing”是一种整合电脑资源的新手段，它通过因特网把分散在各地的个人电脑连接起来，不仅可使每台个人电脑通过充分利用相互间闲置的电脑能源，来提升各自的电脑处理能力，还可使成千上万的用户在大范围的网络上共享电脑处理功能、文件以及应用软件。16 总而言之，计算机科学与技

10、术的发展趋势可以归纳为：“高、广、深”三个方向。 （1）计算机的性能越来越高，速度越来越快。 目前世界上性能最高的计算机已达到30万亿次/秒,正在研制的是100万亿次/秒。美国Petaflops计算机的研制目标是2010年达到1000万亿次/秒,其处理机将采用超导量子器件，每个处理机100亿次/秒，共用10万个处理机并行计算。 将成千上万个处理机连接到一起构成一台并行计算机，就如同组织成千上万名工人生产一个产品一样，是非常困难的，其关键技术是各处理机之间的通信和协调。管理计算机的关键就是操作系统，所以操作系统也要向更高的方向发展。17（2）计算机应用向广度方向发展。 计算机发展趋势是无处不在，

11、即人们研究的“普适计算”（Pervasive Computing）有如问你家里有多少个马达？你回答不清楚，洗衣机、电冰箱、录音机里都有，几乎无处不在。同样，发展趋势是问你家里有多少计算机？你也回答不清楚。今后你的笔记本、书籍、电视、电话、洗衣机、电冰箱里都有了，你同样会数不清楚。所以有人预言：未来的计算机可能象纸一样便宜，可以一次性使用，成为人们的日用品。18 （3）计算机向深度方向发展，即信息的智能化方向发展。自然语言处理的研究，将使人能够用自己的语言与计算机方便快捷的交流，可以用手写的文字与计算机交流，甚至可以用表情、手势与计算机沟通，使人沉浸在计算机世界的虚拟现实之中。 未来的计算机不仅

12、能模拟人的思维，而且能够超越人的“智慧”，完成人类不能做的事情。这是计算机诞生以来，特别是自从1956年提出“人工智能”以来，人们一直研究和追求的。许多专家预言，21世纪这些将成为现实。193、我国软件产业发展趋势与人才需求 软件产业现状：软件产业是世界各国竞相发展的重点产业，并成为影响国民经济发展、国家安全、关键技术的制约因素 我国软件产业的政策环境不断地得到改善，增长速度明显加快，对国民经济发展的作用逐步增强。我国软件产业的发展特点是： 迅猛： 2006年全国软件出口额超过48亿美元 广泛：渗透到各行各业、各个领域， 促进新学科的发展和新产业的建立 深化：深化信息技术，改造传统产业 20世

13、界各国软件产值分析 软件和信息服务业市场规模增长十分迅速 各国在全球软件总额中所占的份额为：中国5.91%印度4%韩国2.42%43.36%日本10.22%美国 从42到40.16%其它国家美国略有减少韩国增长较快（主要是网络游戏软件）中国增长较快（应用软件）21由上图可看出全球软件产值状况美国约占40% 内需和出口强劲欧洲约占30% 内需和合作强劲日本约占10% 内需强劲印度小于4% 软件出口大国印度软件出口约占全球的18.5%中国近5.9% 内需和出口潜力大22我国软件产业和软件人才发展现状从总体来说，我国的软件产业还比较弱，软件人才严重不足，人才结构也不大合理，软件企业规模也较小。既缺少

14、高层次的项目管理和系统分析设计人才，也缺少大量具有工程实践能力的初级人才。23加快软件人才培养和队伍建设的措施 根据国务院鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策和振兴软件产业行动纲要，教育部、国家发展和改革委员会、科学技术部、人事部、劳动和社会保障部、信息产业部、海关总署、国家税务总局、国家外国专家局 等九个部委发文采取措施加快软件人才的培养和队伍建设24总体目标努力造就一批进入国际前沿、掌握关键技术、擅长顶层设计的技术带头人；培养一批具备不同专业背景、有市场观念的开发管理、工程管理和软件经营等复合型软件人才；形成一支有相当规模和质量、从事软件开发与应用的专业技术人员队伍。25主要措施（1）构

15、建功能配套的软件人才培养培训体系 鼓励各类学校加快计算机专业和非计算机专业教育的教学改革，加紧建设和发展示范性软件学院和示范性软件职业技术学院，建立国家软件人才国际培训基地、软件人才培训中心，大力推进软件企业的继续教育26主要措施（2）实施全球化软件人才战略 不断改善和规范产业发展环境，吸引海外留学人员回国从事软件工作；鼓励国际交流活动，与境外开展多方位的合作；吸引跨国公司在国内设立软件开发中心，联合培养高级软件人才；鼓励有条件的境内企业在国外设立软件研发机构，吸引优秀人才参与软件开发27主要措施（3）推进软件人才培养的产学研结合 加强高等学校、科研院所与软件企业的紧密合作，鼓励软件企业建立软

16、件教育实习基地或软件人才培训基地，鼓励软件企业通过重大科研项目在实施项目过程中培养优秀软件人才28软件人才结构分析目前软件企业人员结构ProgrammerTesterGUI designer Professional DeveloperProject managerArchitecture DesignerSolution DesignerManagerProfessional DeveloperProject managerProgrammerTesterGUI designer 软件企业人员合理结构硕士博士 7大学生 33大专生 1729多元化培养模式研究型理学博士理学硕士技术型技术硕士技

17、术学士技能型职业专科终身教育职业培训人才培养模式 从 单一 学科型 到 学术型、工程型、技术型、技能型 再到 终身教育工程型工程博士工程硕士30 1学术型人才：主要从事理论研究。 2工程型人才：主要把科学原理演变为工程或产品的设计、工作规划或运行决策。即主要从事有关的设计、规划工作。 3技术型人才：主要在生产第一线或现场从事为社会谋取直接利益的工作，把工程人才或决策者的设计、规划、决策转变成物质形态或对社会产生直接、具体的作用。 技能型人才：这类人才与技术型人才的区别在于其主要依赖操作技能进行工作。各种技艺型、操作型的技术工人属于技能型人才。31软件产业的迅猛发展促进了就业形势乐观 从软件产业

18、的发展形势来看，我国未来相当长的一段时期，作为知识密集、技术密集的产业，其迅猛发展的关键是需要一大批创新人才。相当数量、合理结构和高质量的软件人才队伍是软件产业发展的支撑。 但目前，我国的软件人才结构出现极其不合理的现象，呈“橄榄球”形，稀缺的是两端高、精、尖人才与低层“实战型”的人才。32软件人才缺口较大 2005年，我国对软件人才的需求已经达到42.5万，这个需求还将以每年20%左右的速度增长。因此，未来若干年内，合格软件人才的需求将远大于供给。 所以，尽管在全国所有的高等院校和高职、高专都办起了计算机专业。无能那类学校的计算机专业培养的学生，大部分都应该去从事软件产业方面的工作。现在我国

19、还有一些IT培训机构也在努力培养具备软件开发技能的人才。 尽管如此，与软件行业的发展速度相比，软件人才显然仍存在很大的缺口。 33 总而言之，一方面IT行业就业的大环境非常乐观，从全球范围来看，未来相当长一段时间对IT人才的需求仍将呈出不断增长的态势；另一方面，随着IT行业竞争越来越激烈，一批专业人才还可能逐渐向一些冷门的职位去转变，不断用技术与经验来武装自己。 常言道：“天高任鸟飞，海阔凭鱼跃”，IT行业作为我国第一大产业，其发展潜力非常巨大。在就业形势好，人才缺口较大的情况下，要想成为一个IT人，每一个求职者就只有凭自身的学识和能力了。344、学习方法与要求 社会对计算机科学与技术专业毕业

20、生的基本要求，正是该专业在校学生应该高度重视并加强训练的基本内容。1）在校生应高度重视的基本内容 在校学生应该高度重视的六个方面是： （1）重视在课程学习和实践过程中逐步加深对科学方法的理解； （2）重视数学知识的学习、加强数学方法和数学思维方式的训练；35 （3）重视基础，加强抽象思维能力、设计能力和自学能力的培养 计算机学科发展快、知识更新快，新方法、新知识、新器件和新软件不断涌现。这就要求我们的毕业生具有不断跟踪学科发展、不断更新知识和技术的能力。在校学生只有重视理论基础和专业基础课程的学习，加强抽象思维能力和设计能力的培养，才能逐步达到具有较强的自学能力，具有对新知识、新方法和新技术的

21、敏锐的感悟能力，即具有快速学会并真正掌握新知识、新方法、新技术、新器件和新软件的能力。36 （4）重视相互沟通能力的培养； 相互沟通能力在计算机职业中特别重要，从事计算机应用系统的开发，必须能和不同专业的人员一起有效地进行工作。这就要求本专业的学生不仅要具有广泛的兴趣和专业目标，而且要具有较强的相互沟通能力。该能力主要包含以下三个方面； （a）能有效地以书面形式交流思想； （b）在正式场合和非正式场合都能有效地进行口头表达； （c）能理解他人所表述的内容，并能发表自己的见解或提出建设性意见。37 （5）重视团队合作工作能力培养； 现在的计算机项目,无论是硬件项目还是软件项目，一般都不可能由一个

22、人能够完成,而是需要由多人组成的项目组（团队）才能完成。所以我们学生必须将有效的团队合作技能和团队合作能力作为一个重要内容来进行培养。 （6）其他基本要求 包括重视职业道德、知识产权和法律等问题的学习。学校可开设专门的课程，也可以将其放在其他课程（如法律基础、思想道德教育等）及专业课程中实施教学。在校学生应该主动自学有关的课程或内容。382）用人单位对求职者的10项基本素质要求：（1）诚实和正直；（2）口头和书面的交流能力强；（3）具有较好的协同工作的能力；（4）人际交往的能力强；（5）具有较高的工作主动性；（6）职业道德好； （7）分析能力强；（8）具有灵活性和适应能力；（9）计算机技能高；

23、 （10）具有自信心。39 3）毕业生应具有的实践能力和技能 （1）系统操作能力：具有熟练地操作计算机系统（包括硬件系统和软件系统）的能力。 （2）工具与环境的使用能力：能够有效地使用计算机系统的开发工具和环境，去设计、实现各种计算机软件系统、计算机硬件系统或计算机应用系统，并能够建立起良好的系统文档，其中特别强调的是对使用计算机解决实际问题的整个过程的理解和掌握。 （3）信息管理的应用能力：能够把有效的信息管理、信息组织、信息检索的原理应用到各种具体的信息（包括文本、图像、声音和视频）处理系统中。40 （4）人机交互的应用能力：能够把人机交互的原理应用到具体的软件系统中，具有包括用户界面、网

24、络页面和多媒体系统在内的各种应用实践能力。 （5）风险和安全的识别与评估能力：在一个具体的计算机硬件或软件系统的开发与运行维护过程中，具有对该系统的风险和安全问题的识别与评估能力。 （6）设计与实现能力：具有基于计算机的系统规范描述、系统设计或实现的能力。 （7）系统评价能力：对于一个具体的计算机硬件系统或者软件系统，具有对系统总体质量以及对某个具体问题的处理性能进行正确评价的能力。41 由于计算机软硬件技术的发展，系统和系统工具的界面越来越友好，使用越来越容易、越来越方便，这给人们对系统的进一步开发、利用奠定了良好的基础； 另一方面，它又容易使人对“掌握计算机技术”产生误解，从而导致 “实用

25、主义”观点和浮躁情绪。一些学生误认为掌握计算机技术就是“会用”计算机、会上网、会将计算机联入网络、会写主页、会装计算机等。他们认为学习基础理论知识是枯燥的、无实用价值的。42 实际上，由于计算机技术的飞跃发展，今天流行的系统可能在几年后、甚至在学生毕业时就被新的系统所取代，如果在上学期间将精力大量地投入到流行系统的具体使用上，那么，当他们走上工作岗位后，就会“惊奇地”发现，已经难以适应实际工作的需要了。 但是，教育的现实又只能是“用过去的知识，教现在的学生，去从事将来的工作”。这说明学生不可能在学校里学到你今后所有需要的知识，只能是学会学习新知识的能力。持续的专业发展需要终身学习，这就要求我们

26、培养终身学习的思想和观念，逐步养成不断学习的好习惯。43 因此，在校学生一定要重视理论基础的学习。读书时，致力于对其实质的充分领会和对精髓的掌握，并且能灵活地应用所学的知识（包括已经具有的经验）去分析问题、解决问题，一定要防止“实用主义”和浮躁情绪。 我们认为：“计算机科学与技术”学科的基础教育应该包括理论基础、抽象基础和设计基础等三大基础教育，它们是不可分割的整体。44 理论、抽象和设计，它们是学科方法论中最根本的内容，它们描述了人们认识和实践计算学科的过程。其中： （1）理论：理论源于数学，或者说数学是计算机科学中理论基础的核心，也是培养抽象思维的基础。 多年的研究实践证明：当一个问题的描

27、述及其求解方法或者求解过程可以用构造性数学来描述，而且该问题所涉及的论域为有穷，或者虽然为无穷但存在有穷表示时，那么该问题一定能用计算机来求解；反之，凡是能用计算机求解的问题，则一定能对该问题的求解过程数学化，而且是构造性数学。45 （2）抽象：抽象即抽出事物的本质特征。在思维过程中，对同类事物除去其现象的、次要的、非本质的方面，保留主要的、共同的、本质性的方面，从而做到从个别中把握一般，从现象中把握本质的认知过程和思维方法。 我们所学的每门核心课程，都需要具有抽象思维的模式去了解、去领悟。对于新生必须努力培养自己的抽象思维模式，以提高学习学科基础知识和专业知识的兴趣和积极性，逐步提高自己的领悟（悟性）能力。当然，这种抽象还是与数学中的抽象有区别。46 （3）设计：作为学生我们应该积极主动地去参加每一个实验，积极主动地学好计算机编程语言，多编程序、多上机实践。要作到举一反三，学会一门基础语言，其它语言不学自通。 多年的实践说明：在学习第一门程序设计语言时就要认真学会编程的方法和思想，理解其实质。真正学好了一门语言（如C语言），能够熟练地用它去编写较复杂的程序了，其他计算机语言就不