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1、編號： 時間：2021年x月x日 書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟 頁碼：第93頁 共81頁 計算機科學(xué)與技術(shù)（計算機科學(xué)方向）專業(yè)規(guī)范 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會 2005年10月17日 近十年來，計算機學(xué)科發(fā)生了巨大的變化，這一變化對計算機專業(yè)的教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。從歷史上看，在計算機學(xué)科發(fā)展的早期，數(shù)學(xué)、邏輯、電子學(xué)、程序語言和程序設(shè)計是支撐學(xué)科發(fā)展的主要專業(yè)基礎(chǔ)知識。到了20世紀(jì)60—70年代，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計算機原理、編譯技術(shù)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計與程序語言、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理等成為學(xué)科的主要專業(yè)基礎(chǔ)知識。從20世紀(jì)80年代開始，并行與分

2、布計算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程等開始成為新的學(xué)科內(nèi)容，突破了計算機學(xué)科原有的專業(yè)設(shè)置框架，逐漸形成了在“計算機科學(xué)與技術(shù)”一個專業(yè)之下分為計算機科學(xué)、計算機工程、軟件工程、信息技術(shù)、信息系統(tǒng)等多個專業(yè)方向的新格局。 本規(guī)范分為五個部分：一、歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向；二、培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格；三、教育內(nèi)容和知識體系；四、辦學(xué)條件；五、主要參考指標(biāo)。第三部分的專業(yè)教育內(nèi)容和知識體系僅闡明了知識體系、課程設(shè)置的總體描述與指導(dǎo)原則，詳細(xì)內(nèi)容見附錄1與附錄2。在歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向這部分中，規(guī)范從整個專業(yè)，即計算機科學(xué)與技術(shù)的角度進行了闡述，而沒有局限在計算機科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)。 一、歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1. 主干學(xué)

3、科概況 計算機科學(xué)是計算機科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域最早出現(xiàn)的學(xué)科。從1956我國高校開辦“計算裝置與儀器”專業(yè)算起，到現(xiàn)在采用的“計算機科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科的稱謂，計算機專業(yè)教育在中國已經(jīng)走過了近50年的歷程。 (1) 發(fā)展初期（1956—1977年） 1956年，國務(wù)院制定了新中國第一個科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，即《1956—1967年十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》。這個規(guī)劃除確定了56項重大研究任務(wù)以外，還確定了發(fā)展電子計算機、半導(dǎo)體、無線電電子學(xué)和自動化技術(shù)等6項緊急措施，從而促使我國計算機教育事業(yè)發(fā)展第一個高潮的到來。到1958年，共有15所高校開辦了計算機專業(yè)。該階段的計算機教育有以下特點：

4、1) 專業(yè)創(chuàng)始人從國外學(xué)習(xí)歸來，帶回計算機新技術(shù)。 2) 大多采取“以任務(wù)帶學(xué)科，以科研帶隊伍”的發(fā)展模式，人才培養(yǎng)面向國防和科學(xué)研究。這一發(fā)展模式一直持續(xù)到70年代中期，形成了中國計算機教育發(fā)展的獨特模式。 3) 當(dāng)時新建的計算機專業(yè)大多稱為“計算裝置”，強調(diào)從基本元器件開始的計算機硬件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，大多設(shè)置在自動控制系，形成了與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合的計算機教育。同時，一些重點大學(xué)在數(shù)學(xué)系新建了計算數(shù)學(xué)專業(yè)，從事算法設(shè)計人才的培養(yǎng)，這是我國早期培養(yǎng)的軟件人才具有堅實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的一個重要原因。 1966年至1976年期間，大學(xué)教育處于一個特殊的歷史時期，計算機專業(yè)的教育基本上處于停滯狀態(tài)，沒有

5、正規(guī)的專業(yè)教學(xué)計劃，缺乏專業(yè)教材。這使得我國計算機人才培養(yǎng)與教育的發(fā)展與國外產(chǎn)生了極大的差距。 (2) 發(fā)展時期（1978—1993年）? 隨著十年動亂的結(jié)束，國家的工作重點逐步轉(zhuǎn)移到四個現(xiàn)代化建設(shè)上。在國家科委主持起草的《1978—1985年全國科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中，又把電子計算機列為8個影響全局的綜合性課題，放在突出的地位，我國計算機教育迎來了第二個發(fā)展高潮。在1978—1986年之間共有74所院校開辦了計算機專業(yè)。 在70年代末和80年代，計算機專業(yè)基本上限定在重點理工科院校里。90年代開始，隨著計算機應(yīng)用的越來越廣泛，社會對計算機人才的需求量高速增長，很多大學(xué)都開辦起計

6、算機、計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。 研究生教育隨著學(xué)位制的恢復(fù)開始走上正軌，并逐漸地擴大規(guī)模。碩士研究生教育、博士研究生教育開始在探索中逐漸完善和提高。該階段的計算機教育有以下特點： 1) 改革開放促進了計算機新技術(shù)、新課程的引進。例如，80年代初，在向西方先進國家大量派出進修教師、訪問學(xué)者的同時，一些重點大學(xué)邀請美國大學(xué)教授來講課與講學(xué)，對外交流逐步展開。 2) 計算機軟件開始得到普遍重視，計算機應(yīng)用技術(shù)教育開始普及。隨著微處理器技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)管理、信息處理、工業(yè)控制、人工智能、數(shù)字圖像等應(yīng)用技術(shù)教育在計算機教育中增強。 3) 高層次人才培養(yǎng)開始起步。1978年，我國恢復(fù)研究生招生。經(jīng)

7、國務(wù)院學(xué)位委員會審定，在部分重點大學(xué)建立了計算機學(xué)科碩士點和博士點，多層次的計算機人才教育體系基本形成。 (3) 高速發(fā)展時期（1994年至今）? 90年代，萬維網(wǎng)（World Wide Web）在世界范圍的蓬勃興起使“計算”的概念發(fā)生了深刻的變化，社會對于計算機人才的需求急劇增長。這種變化不可避免地反映到教育中，一方面，若干相關(guān)課程被引入到計算機專業(yè)的教學(xué)計劃中，另一方面，一些學(xué)校辦起了網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、電子商務(wù)、信息安全等新專業(yè)。1995年全國科學(xué)技術(shù)大會的召開，“科教興國”發(fā)展戰(zhàn)略的實施，使我國計算機教育進入一個快速發(fā)展期，現(xiàn)在開設(shè)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的505所高校中，有368所是

8、在1994年后開辦的。 該階段的計算機教育特點是： 1) 計算機專業(yè)的內(nèi)涵和外延發(fā)生較大變化。計算機專業(yè)的教育內(nèi)容已不再局限于傳統(tǒng)的計算理論、計算機組織與體系結(jié)構(gòu)，而計算機軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體及其應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等教育內(nèi)容得以強化。 2) 辦學(xué)單位和在校生人數(shù)迅速增加，一大批青年人補充進教師隊伍，在數(shù)量上逐步完成教學(xué)第一線人員的新老交替。 3) 教材內(nèi)容逐步與國際接軌。2000年前后，我國高等教育出版社、清華大學(xué)出版社、機械工業(yè)出版社等從國外著名出版公司引進了成套的計算機專業(yè)教材。 回顧我國計算機教育歷史，可以得到一些計算機教育發(fā)展規(guī)律的啟迪。 1) 計算機教育發(fā)展要以

9、國家需求為目標(biāo) 我國計算機教育發(fā)展的三次高潮均是在國家提出科技進步、經(jīng)濟發(fā)展的階段目標(biāo)前提下形成的。進入21世紀(jì)，黨的十六大提出“加快信息化進程，用信息化帶動工業(yè)化”，我國的計算機教育必須服務(wù)于這一宏偉目標(biāo)。 2) 發(fā)展中國家必須注重學(xué)習(xí)國際先進技術(shù) 我國計算機教育發(fā)展的三個重要階段，均與從國外引進和學(xué)習(xí)先進的計算機技術(shù)、學(xué)習(xí)先進的教育思想與內(nèi)容密不可分。在當(dāng)今信息時代，我們必須在堅持自主教育創(chuàng)新的同時，注重與國際計算機教育接軌。 3) 充分認(rèn)識計算機專業(yè)的實踐性特點 我國計算機專業(yè)的初建歷程本身就是一部計算機教育與實踐相結(jié)合的創(chuàng)業(yè)史，許多優(yōu)秀學(xué)生的成長歷程也說明計算機

10、實踐教育之重要性。因此，新世紀(jì)的計算機教育不僅要重視扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，更要強調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力的培養(yǎng)。 4) 師資隊伍是保證教育質(zhì)量的關(guān)鍵 歷史證明了高質(zhì)量的計算機教育必須依賴于高素質(zhì)的師資隊伍，目前的當(dāng)務(wù)之急是要提高青年教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和教學(xué)水平。 5) 計算機教育內(nèi)容必須與時俱進 48年來，我國計算機教育歷程就是不斷完善和更新的過程。因此，計算機教育內(nèi)容必須與時俱進，應(yīng)該在吸收國際先進的計算機教育理念、模式、體系的同時，提出適合我國國情的計算機教育發(fā)展思路和創(chuàng)新模式，以促進我國計算機教育的健康發(fā)展。 2. 主干學(xué)科的方法論介紹 在計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育中，學(xué)科方法論的

11、內(nèi)容占有非常重要的地位。 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科方法論系統(tǒng)研究該領(lǐng)域認(rèn)識和實踐過程中使用的一般方法，研究這些方法及其性質(zhì)、特點、內(nèi)在聯(lián)系、變化與發(fā)展，它主要包含三個方面：學(xué)科方法論的三個過程（又稱為學(xué)科的三個形態(tài)）、重復(fù)出現(xiàn)的12個基本概念、典型的學(xué)科方法。前者描述了認(rèn)識和實踐的過程，后兩者分別描述了貫穿于認(rèn)識和實踐過程中問題求解的基本方面與要點。 (1) 三個過程 學(xué)科方法論的三個過程為：理論、抽象、設(shè)計。 理論：它與數(shù)學(xué)所用方法類似，主要要素為定義和公理、定理、證明、結(jié)果的解釋。用這一過程來建立和理解計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所依據(jù)的數(shù)學(xué)原理。其研究內(nèi)容的基本特征是構(gòu)造性數(shù)學(xué)特征。 抽象

12、（模型化）：源于實驗科學(xué)，主要要素為數(shù)據(jù)采集方法和假設(shè)的形式說明、模型的構(gòu)造與預(yù)測、實驗分析、結(jié)果分析。在為可能的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等構(gòu)造模型時使用此過程。然后對所建立的模型的假設(shè)、不同的設(shè)計策略，以及所依據(jù)的理論進行實驗。用于和實驗相關(guān)的研究，包括分析和探索計算的局限性、有效性、新計算模型的特性，以及對未加以證明的理論的預(yù)測的驗證。抽象的結(jié)果為概念、符號、模型。 設(shè)計：源于工程學(xué)，用來開發(fā)求解給定問題的系統(tǒng)和設(shè)備。主要要素為需求說明、規(guī)格說明、設(shè)計和實現(xiàn)方法、測試和分析，用來開發(fā)求解給定問題的系統(tǒng)。 (2) 重復(fù)出現(xiàn)的12個基本概念 蘊含學(xué)科基本思想的重要概念是計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)

13、科方法論的第二個方面。作為問題求解過程中要考慮的一些要點，對它們的深入了解，并在實際工作中使用這些概念，是畢業(yè)生成為成熟的計算機科學(xué)家和工程師的重要標(biāo)志之一。這些概念包括： 綁定：通過把一個抽象的概念和附加特性相聯(lián)系使得抽象的概念具體化的過程。也就是具體問題的合理抽象描述和抽象描述對具體問題的恰當(dāng)表示。 大問題的復(fù)雜性：隨著問題規(guī)模的增長，復(fù)雜性呈非線性增加的效應(yīng)。這是區(qū)分和選擇各種方法的重要因素。依此來度量不同的數(shù)據(jù)規(guī)模、問題空間和程序規(guī)模。 概念和形式模型：對一個想法或問題進行形式化、特征化、可視化和思維的各種方法。這是實現(xiàn)計算機問題求解的最典型、最有效的途徑。 一致性和完備性：包

14、括正確性、健壯性和可靠性這類相關(guān)概念。從某種意義上說，這是一個計算機系統(tǒng)所追求的。 效率：關(guān)于諸如空間、時間、人力、財力等資源消耗的度量，要求人們在設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)時，要對相應(yīng)的因素給予強烈的關(guān)注。 演化：變更的實施和它的意義。變更時對整個系統(tǒng)的各個層次所造成的影響，以及面對變更的事實，抽象、技術(shù)和系統(tǒng)的適應(yīng)性及充分性。 抽象層次：計算中抽象的本質(zhì)和使用。在處理復(fù)雜事物、構(gòu)造系統(tǒng)、隱藏細(xì)節(jié)和獲取重復(fù)模式方面使用抽象，通過具有不同層次的細(xì)節(jié)和指標(biāo)的抽象，能夠表達一個實體和系統(tǒng)。 按空間排序：在計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中局部性和近鄰性的概念。除物理上的定位外（如在網(wǎng)絡(luò)和存儲中），還包括組織方式的

15、定位（如：處理機進程、類型定義和有關(guān)操作的定位），即概念上的定位（如：軟件的轄域、耦合、內(nèi)聚）。 按時間排序：事件排序的時間概念。包括在形式概念中把時間作為參數(shù)，把時間作為分布于空間的進程同步的手段，作為算法執(zhí)行的基本要素。 重用：在新的情況或環(huán)境下，特定的技術(shù)概念和系統(tǒng)成分可被再次使用的能力。 安全性：軟件和硬件系統(tǒng)對合適的請求給予響應(yīng)，并抗拒不合適的、非預(yù)期的請求以保護自己的能力；系統(tǒng)承受災(zāi)難事件的能力。 折衷與決策：計算中折衷的現(xiàn)實和這種折衷的處理意見。選擇一種設(shè)計來代替另一種設(shè)計所產(chǎn)生的技術(shù)、經(jīng)濟、文化及方面的影響。折衷是存在于所有知識領(lǐng)域各層次上的基本事實。例如：算法研究中時

16、間和空間的折衷，對于矛盾的設(shè)計目標(biāo)的折衷，硬件設(shè)計折衷，在各種制約下優(yōu)化計算能力所蘊含的折衷。 (3) 典型的學(xué)科方法 典型的學(xué)科方法是計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科方法論的第三部分。包括數(shù)學(xué)方法和系統(tǒng)科學(xué)方法。 1) 數(shù)學(xué)方法 數(shù)學(xué)方法是指以數(shù)學(xué)為工具進行科學(xué)研究的方法,該方法用數(shù)學(xué)語言表達事物的狀態(tài)、關(guān)系和過程，經(jīng)推導(dǎo)形成解釋和判斷。包括問題的描述、變換。如：公理化方法、構(gòu)造性方法（以遞歸、歸納和迭代為代表）、內(nèi)涵與外延方法、模型化與具體化方法等。其基本特征是：高度抽象、高精確、具有普遍意義。它是科學(xué)技術(shù)研究簡潔精確的形式化語言、數(shù)量分析和計算方法、邏輯推理工具。 2) 系統(tǒng)科學(xué)方法 系

17、統(tǒng)科學(xué)方法的核心是將研究的對象看成一個整體，以使思維對應(yīng)于適當(dāng)?shù)某橄蠹墑e上，并力爭系統(tǒng)的整體優(yōu)化。一般遵循如下原則：整體性、動態(tài)、最優(yōu)化、模型化。具體方法有：系統(tǒng)分析法（如：結(jié)構(gòu)化方法、原型法、面向?qū)ο蟮姆椒ǖ龋?、黑箱方法、功能模擬方法、整體優(yōu)化方法、信息分析方法等。 我們在系統(tǒng)設(shè)計中常用的具體方法還有：自底向上、自頂向下、分治法、模塊化、逐步求精等。 對不同類型的學(xué)生，在教學(xué)中可以突出不同的方法要求。一般地，要求掌握系統(tǒng)設(shè)計中的典型設(shè)計方法。 3. 相關(guān)學(xué)科及影響本專業(yè)教育的因素 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科正在成為基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科，它正在加速向其他學(xué)科滲透，不僅成為信息科學(xué)的基礎(chǔ)，而且還在同其

18、他學(xué)科的結(jié)合中形成新的研究領(lǐng)域。因此，一方面，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科在其他學(xué)科的改造中扮演著重要的角色，另一方面，不斷增長的應(yīng)用需求和學(xué)科本身研究的進展推動著計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科迅速地發(fā)展和延伸，以至于人們認(rèn)為計算機科學(xué)已經(jīng)難以涵蓋所有的內(nèi)容，因此開始將擴展后的學(xué)科稱為計算學(xué)科（Computing Discipline），其他經(jīng)過擴展和發(fā)展形成的新學(xué)科被稱為計算學(xué)科的分支學(xué)科。 (1) 計算學(xué)科 20世紀(jì)60年代至70年代這段期間，計算機專業(yè)的課程體系大多數(shù)都是基于ACM68課程體系（后來發(fā)展為ACM78課程體系）。到了20世紀(jì)70年代末，教學(xué)計劃的多樣性局面開始出現(xiàn)，但那時的計算機科學(xué)學(xué)科

19、仍然是計算學(xué)科的主流。即使是今天，在計算學(xué)科的眾多分支中，計算機科學(xué)仍然是基礎(chǔ)。 計算學(xué)科仍然是一個年輕的學(xué)科，學(xué)科的高速發(fā)展決定了它的內(nèi)容的加速增長，要想在四年的有限課程內(nèi)涵蓋所有的內(nèi)容已不可能。所以，相應(yīng)的教育需各有偏重，從而就有了計算機科學(xué)（CS）、計算機工程（CE）、軟件工程（SE）、信息系統(tǒng)（IS）、信息技術(shù)（IT）。甚至還有網(wǎng)絡(luò)工程、電子商務(wù)、信息安全等新派生的分支。這些分支擁有共同的核心。 (2) 技術(shù)的變化 影響計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科變化的大部分因素來自于技術(shù)的進步。Intel公司創(chuàng)始人戈登·摩爾在1965年預(yù)測：微處理器芯片的密度將每18個月翻一番。我們稱之為摩爾定律。該

20、定律目前繼續(xù)成立。可以看到，可用的計算機能力是以指數(shù)速度增加的，這使得幾年前還無法解決的問題在近期得到解決成為可能。學(xué)科其他方面的變化更大，例如萬維網(wǎng)出現(xiàn)后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，它給人們的工作和生活提供了新的方式。所有這些，都要求計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育所需的知識體系能夠緊跟技術(shù)的進步。近期在技術(shù)方面變化比較大的主要有： 1) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括基于TCP/IP的技術(shù)、萬維網(wǎng)及其應(yīng)用 2) 圖形學(xué)和多媒體技術(shù) 3) 嵌入式系統(tǒng) 4) 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 5) 互操作性 6) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 7) 復(fù)雜的應(yīng)用程序接口的使用 8) 人機交互 9) 軟件安全 10) 保密與密碼學(xué) 11)

21、應(yīng)用領(lǐng)域 這些變化迫使我們以不斷進步的、系統(tǒng)的觀點去調(diào)整教學(xué)計劃，在保持基本內(nèi)容穩(wěn)定的前提下，用新的內(nèi)容去取代一些相對比較陳舊的內(nèi)容。 (2) 文化的變化 計算機科學(xué)與技術(shù)的教育還受到文化與社會發(fā)展的影響。尤其是下面所列的各種變化對教育的影響更大。 1) 新技術(shù)帶來的教學(xué)法的改變。 2) 全世界計算機數(shù)量和用戶直接可用的計算功能增加。隨著人們使用計算機獲取信息和處理事務(wù)的機會增多，使得人們對計算機技術(shù)有了更多更新的認(rèn)識。在學(xué)生對計算機及其應(yīng)用的熟悉程度普遍提高的同時，我們不僅需要考慮到學(xué)生的起步基礎(chǔ)，還要考慮到發(fā)展的不平衡問題。 3) 計算機技術(shù)增長的經(jīng)濟影響。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展

22、勢頭，社會的極大需求所導(dǎo)致的極具吸引力的高待遇的良好就業(yè)前景，吸引了一大批人熱切地希望走入計算機領(lǐng)域。同時，企業(yè)界與大多教學(xué)機構(gòu)之間的人才競爭更加激烈。 4) 學(xué)科的拓寬。這些年以來，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科已變得更寬廣、內(nèi)容更豐富，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育必須對此有所體現(xiàn)。 (4) 教育觀念的變化 教育觀念也在不斷地發(fā)生變化。哲學(xué)家費希特曾經(jīng)指出： 教育必須培養(yǎng)人的自我決定能力，而不是培養(yǎng)人們?nèi)ミm應(yīng)傳統(tǒng)世界；教育重要的不是著眼于實用性、傳播知識和技能，而是要喚醒學(xué)生的力量，培養(yǎng)其自我性、主動性、抽象的歸納力和理解力。目前，教育正在擺脫單一的知識傳授功能，聯(lián)合國教科文組織給出的教育定義已

23、經(jīng)從“有組織有目的的知識傳授活動”變化為“是能夠?qū)е聦W(xué)習(xí)的交流活動”。 在本學(xué)科的教育中，首先需要加強基礎(chǔ)理論的教育，強化學(xué)生“計算思維能力”的培養(yǎng)；其次是選擇最佳的知識載體，循序漸進地向?qū)W生傳授包括基本問題求解過程和基本思路在內(nèi)的學(xué)科方法學(xué)的內(nèi)容，而將一些流行系統(tǒng)和工具作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實踐環(huán)境和學(xué)生自我擴展的內(nèi)容來處理；第三，在強調(diào)基礎(chǔ)的同時，也要注意隨著學(xué)科的發(fā)展，適時、適當(dāng)?shù)靥嵘虒W(xué)中的一些基礎(chǔ)內(nèi)容，以滿足學(xué)科發(fā)展的要求。 二、培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格 1. 人才培養(yǎng)目標(biāo) 培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握計算機科學(xué)理論、計算機軟硬件系統(tǒng)及應(yīng)用知識，基本具備本

24、領(lǐng)域分析問題解決問題的能力，具備實踐技能，并具備良好外語運用能力的計算機專業(yè)高級專門人才。 2. 人才培養(yǎng)規(guī)格 計算機科學(xué)專業(yè)方向的學(xué)制一般為四年，授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。 (1) 素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求 思想道德素質(zhì)：熱愛祖國，擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)，樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀；具有責(zé)任心和社會責(zé)任感；具有法律意識，自覺遵紀(jì)守法；熱愛本專業(yè)、注重職業(yè)道德修養(yǎng)；具有誠信意識和團隊精神。 文化素質(zhì)：具有一定的文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)、人際溝通修養(yǎng)和現(xiàn)代意識。 專業(yè)素質(zhì)：掌握科學(xué)思維方法和科學(xué)研究方法；具備求實創(chuàng)新意識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)；具有一定的工程意識和效益意識。 身心素質(zhì)：具有較好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì)。

25、 (2) 能力結(jié)構(gòu)要求 獲取知識的能力：自學(xué)能力、信息獲取與表達能力等。 應(yīng)用知識能力：系統(tǒng)級的認(rèn)知能力和理論與實踐能力，掌握自底向上和自頂向下的問題分析方法，既能把握系統(tǒng)各層次的細(xì)節(jié)，又能認(rèn)識系統(tǒng)總體；既掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識，又能利用理論指導(dǎo)實踐。 創(chuàng)新能力：創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新實驗?zāi)芰?、科技開發(fā)能力、科學(xué)研究能力以及對新知識、新技術(shù)的敏銳性。 (3) 知識結(jié)構(gòu)要求 工具性知識：外語、文獻檢索、科技寫作等。 人文社會科學(xué)知識：文學(xué)、哲學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)、法學(xué)、心理學(xué)、思想道德、職業(yè)道德、藝術(shù)等。 自然科學(xué)知識：數(shù)學(xué)、物理學(xué)等。 專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識：電工電子學(xué)、離散數(shù)

26、學(xué)、程序設(shè)計等。 專業(yè)知識：算法與復(fù)雜性、計算機組織與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及其計算、程序設(shè)計語言、人機交互、圖形學(xué)與可視化計算、智能系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件工程和數(shù)值計算科學(xué)等。 經(jīng)濟管理知識：經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)等。 三、教育內(nèi)容和知識體系 1. 人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識結(jié)構(gòu)的總體框架 (1) 理論依據(jù) “計算機科學(xué)”是一門研究計算機和可計算系統(tǒng)的學(xué)科，包括它們的理論、設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。主要的領(lǐng)域包括算法與復(fù)雜性、程序設(shè)計語言、軟件設(shè)計與理論、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、人工智能、計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、人機交互、計算科學(xué)等。涉及數(shù)學(xué)、概率、邏輯、心理學(xué)等方面。著重于理論知識的教學(xué)和分析問題、解

27、決問題能力的培養(yǎng)。 本規(guī)范重視知識單元的設(shè)計和課程體系建設(shè)。通過具體定義一個較小的核心課程體系及典型課程，為各高等學(xué)校專業(yè)教學(xué)計劃的制定提供個性化發(fā)展的空間，以適應(yīng)不同學(xué)校的學(xué)生來源、教育資源，以及培養(yǎng)目標(biāo)上的差異。 (2)總體框架 理工科本科專業(yè)教育內(nèi)容的總體框架由普通教育（通識教育）、專業(yè)教育和綜合教育三大部分構(gòu)成： 普通教育：①人文社會科學(xué)，②自然科學(xué)，③經(jīng)濟管理，④外語，⑤體育，⑥實踐訓(xùn)練等。 專業(yè)教育：①本學(xué)科基礎(chǔ)，②本學(xué)科專業(yè)，③專業(yè)實踐訓(xùn)練等。 綜合教育：①思想教育，②學(xué)術(shù)與科技活動，③文藝活動，④體育活動，⑤自選活動等知識體系。 對于以上三部分內(nèi)容，本規(guī)范側(cè)

28、重說明第二部分的專業(yè)教育的內(nèi)容：它由專業(yè)知識體系與對應(yīng)的課程設(shè)置兩部分組成，下面分別介紹。 2. 知識體系 (1) 知識體系概述 計算機科學(xué)專業(yè)方向知識體系劃分為知識領(lǐng)域、知識單元和知識點三個層次，共有14個知識領(lǐng)域，132個知識單元，共計560個核心學(xué)時。 知識領(lǐng)域（Area）代表一個特定的學(xué)科子領(lǐng)域。每個領(lǐng)域由英文的縮寫詞表示，為了與計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)其他專業(yè)方向的知識領(lǐng)域相區(qū)別，加上前綴CS-。比如CS-OS代表操作系統(tǒng)，CS-PL代表程序設(shè)計語言，知識領(lǐng)域又被分割成知識單元（Unit）,代表各個知識領(lǐng)域中的不同方向，用知識領(lǐng)域縮寫詞后面加一個數(shù)字后綴來表示。例如，CS-AR

29、4表示知識領(lǐng)域CS-AR中的知識單元“存儲系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu)”。知識單元分為核心和選修兩種，核心知識單元是所有計算機專業(yè)學(xué)生都應(yīng)該學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容。 知識點（Topic）：整個體系結(jié)構(gòu)中的最底層。代表知識單元中單獨的主題模塊。 (2) 知識體系的知識領(lǐng)域 CS-AR計算機體系結(jié)構(gòu)與組織 CS-AL算法與復(fù)雜性 CS-HC人機交互 CS-OS操作系統(tǒng) CS-PF程序設(shè)計基礎(chǔ) CS-SP社會與職業(yè)問題 CS-SE軟件工程 CS-DS離散結(jié)構(gòu) CS-NC以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算 CS-PL程序設(shè)計語言 CS-GV圖形學(xué)與可視化計算 CS-IS智能系統(tǒng) CS-IM信息管理 CS-

30、CN數(shù)值計算科學(xué) (3) 知識單元 知識體系各部分的詳細(xì)情況列在表1中。表內(nèi)各知識單元、知識點后面的括弧內(nèi)給出了它們各自的核心學(xué)時數(shù)。有關(guān)知識領(lǐng)域、知識單元、知識點的詳細(xì)描述見附錄1。 表1　知識領(lǐng)域和知識單元 知識領(lǐng)域 知識單元（560核心學(xué)時） 知識單元（選修） CS-AR計算機體系結(jié)構(gòu)與組織（82） AR1 數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)（16） AR2 數(shù)據(jù)的機器級表示（6） AR3 匯編級機器組織（18） AR4 存儲系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu)（10） AR5 接口和通信（12） AR6 功能組織（14） AR7 多處理和體系結(jié)構(gòu)（6） AR8 性能提高技術(shù) AR9 網(wǎng)絡(luò)與分

31、布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) CS-AL算法與復(fù)雜性（54） AL1 算法分析基礎(chǔ)（6） AL2 算法策略（12） AL3 基本算法（24） AL4 分布式算法（4） AL5 可計算性理論基礎(chǔ)（8） AL6 P和NP復(fù)雜類 AL7 自動機理論 AL8 高級算法分析 AL9 加密算法 AL10 幾何算法 AL11 并行算法 CS-HC人機交互（12） HC1 人機交互基礎(chǔ)（8） HC2簡單圖形用戶界面的創(chuàng)建（4） HC3 以人為中心的軟件評價 HC4 以人為中心的軟件開發(fā) HC5 圖形用戶界面的設(shè)計 HC6 圖形用戶界面的程序設(shè)計 HC7 多媒體系

32、統(tǒng)的人機交互 HC8 協(xié)作和通信的人機交互 CS-OS操作系統(tǒng)（40） OS1 操作系統(tǒng)概述 （2） OS2 操作系統(tǒng)原理（4） OS3 并發(fā)性（12） OS4 調(diào)度與分派（6） OS5 內(nèi)存管理（10） OS6 設(shè)備管理（2） OS7 安全與保護（2） OS8 文件系統(tǒng)（2） OS9 此同時實時和嵌入式系統(tǒng) OS10 容錯 OS11 系統(tǒng)性能評價 OS12 腳本 CS-PF程序設(shè)計基礎(chǔ)（69） PF1 程序設(shè)計基本結(jié)構(gòu)（15） PF2 算法與問題求解（8） PF3 基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （30） PF4 遞歸（10） PF5 事件驅(qū)動程序設(shè)計（6） C

33、S-SP社會與職業(yè)問題（11） SP1 信息技術(shù)史（1） SP2 信息技術(shù)的社會環(huán)境（2） SP3 分析方法和分析工具（2） SP4 職業(yè)責(zé)任和道德責(zé)任（1） SP5 基于計算機系統(tǒng)的風(fēng)險與責(zé)任（1） SP6 知識產(chǎn)權(quán)（3） SP7 隱私與公民自由（1） SP8 計算機犯罪 SP9 與信息技術(shù)相磁的經(jīng)濟問題 SP10 哲學(xué)框架 CS-SE軟件工程（54） SE1 軟件設(shè)計（12） SE2 使用APIS（8） SE3 軟件工具與環(huán)境（4） SE4 軟件過程（4） SE5 軟件需求與規(guī)格說明（8） SE6 軟件確認(rèn)（8） SE7 軟件進化（5） SE8 軟件項

34、目管理（5） SE9 基于構(gòu)件的計算 SE10 形式化方法 SE11 軟件可靠性 SE12 特定系統(tǒng)開發(fā) CS-DS離散結(jié)構(gòu)（72） DS1 函數(shù)、關(guān)系與集合（12） DS2 基本邏輯（18） DS3 證明技巧（24） DS4 計數(shù)基礎(chǔ)（12） DS5 圖和樹（6） DS6 離散概率 CS-NC以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算（48） NC1 網(wǎng)絡(luò)及其計算介紹（4） NC2 通信與網(wǎng)絡(luò)（20） NC3 網(wǎng)絡(luò)安全（8） NC4 客戶/服務(wù)器計算舉例：Web （8） NC5 構(gòu)建Web應(yīng)用（4） NC6 網(wǎng)絡(luò)管理 （4） NC7 壓縮與解壓縮 NC8 多媒體數(shù)據(jù)技術(shù)

35、NC9 無線和移動計算 CS-PL程序設(shè)計語言（54） PL1 程序設(shè)計語言概論（4） PL2 虛擬機（2） PL3 語言翻譯簡介（6） PL4 聲明和類型（6） PL5 抽象機制（6） PL6 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（30） PL7 函數(shù)程序設(shè)計 PL8 語言翻譯系統(tǒng) PL9 類型系統(tǒng) PL10 程序設(shè)計語言的語義 PL11 程序設(shè)計語言的設(shè)計 CS-GV圖形學(xué)與可視化計算（8） GV1 圖形學(xué)的基本技術(shù)（6） GV2 圖形系統(tǒng)（2） GV3 圖形通信 GV4 幾何建模 GV5 基本圖形繪制方法 GV6 高級圖形繪制方法 GV7 先進技術(shù) GV

36、8 計算機動畫 GV9 可視化 GV10 虛擬現(xiàn)實 GV11 計算機視覺 CS-IS智能系統(tǒng)（22） IS1 智能系統(tǒng)的基本問題（2） IS2 搜索和約束滿足（8） IS3 知識表示與知識推理（12） IS4 高級搜索 IS5 高級知識表示與知識推理 IS6 代理 IS7 自然語言處理技術(shù) IS8 機器學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) IS9 人工智能規(guī)劃系統(tǒng) IS10 機器人學(xué) CS-IM信息管理（34） IM1 信息模型與信息系統(tǒng)（4） IM2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（4） IM3 數(shù)據(jù)建模（6） IM4 關(guān)系數(shù)據(jù)庫（2） IM5 數(shù)據(jù)庫查詢語言（6） IM6 關(guān)系數(shù)據(jù)庫

37、設(shè)計（6） IM7 事務(wù)處理（6） IM8 分布式數(shù)據(jù)庫 IM9 物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計 IM10 數(shù)據(jù)挖掘 IM11 信息存儲與信息檢索 IM12 超文本和超媒體 IM13 多媒體信息與多媒體系統(tǒng) IM14 數(shù)字圖書館 CS-CN數(shù)值計算科學(xué) CN1 數(shù)值分析 CN2 運籌學(xué) CN3 建模與仿真 CN4 高性能計算 本規(guī)范給出的課程建議規(guī)定了每門課程的最小核心，包括的這些單元是要獲得學(xué)位必須具備的相應(yīng)知識。對于以上建議，規(guī)范強調(diào)以下兩點： 1) 核心單元不是課程的全部。因為核心單元是課程最小的部分，所以它不能構(gòu)成完整的本科課程，每門課程應(yīng)當(dāng)包括來自知識體系中的

38、附加選修單元。 2) 核心單元不能僅僅安排在本科階段的入門性課程中。許多核心單元屬于入門的導(dǎo)論性知識，但這不意味著它們必須安排在低年級的入門性課程中，因為有些導(dǎo)論性的知識，只有當(dāng)學(xué)生具有必需的基礎(chǔ)知識后才能接受。另外，引論性課程也可以包括選修單元。所以核心這一說法只是意味著必須具備的含義，而并沒有限制它必須安排在那些課程里。 表1使用學(xué)時作為課時單位，表示以傳統(tǒng)方式在課堂上授課的時間，應(yīng)注意以下三點： 1) 不限定授課方式。 除了傳統(tǒng)的課堂授課方式，還有其他更好的方式，特別是近年來教育技術(shù)與手段的進步為我們提供了很多這樣的方式。對這些教學(xué)方式來說，也許難以用小時來衡量。但為了便于統(tǒng)一與比

39、較，規(guī)范仍然采用學(xué)時作為單位。從這個意義上說，學(xué)時與教學(xué)方式無關(guān)。 2) 課時數(shù)不包含課外的時間，即不包含教師的準(zhǔn)備時間和學(xué)生花在課堂外的時間。通常，課堂外花費的時間約為課內(nèi)時間的3倍。 3) 規(guī)范中列出的每個單元的課時數(shù)為最小課時數(shù)。即要達到教學(xué)目標(biāo)可能花費的最小課時數(shù)，教學(xué)單位可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。 3. 課程體系 知識體系給出了計算機科學(xué)專業(yè)方向的知識框架，但這些知識要通過課程教學(xué)來傳授給學(xué)生。規(guī)范以舉例或推薦的方式描述它們，各個學(xué)?？梢源俗鳛閰⒄?，構(gòu)建具有本校特色的課程與課程體系。 課程教學(xué)包括理論教學(xué)和實驗教學(xué)。課程可以按知識領(lǐng)域進行設(shè)置，也可以由若干知識領(lǐng)域構(gòu)成一門課程

40、，還可以從各知識領(lǐng)域中抽取相關(guān)的知識單元組成課程。 計算機科學(xué)專業(yè)方向課程體系由核心課程和選修課程組成，核心課程應(yīng)該覆蓋知識體系中的全部核心單元及部分選修知識單元。同時，各高?？蛇x擇一些選修知識單元、反映學(xué)科前沿和反映學(xué)校特色的知識單元放入選修課程中。 (1) 課程設(shè)置 為了便于教學(xué)計劃的排定，我們把課程分為基礎(chǔ)課程、主干課程、高級課程三個層次?；A(chǔ)課程用以奠定專業(yè)基礎(chǔ)，主干課程涵蓋知識體系中的大部分核心知識單元，高級課程超出核心知識單元的范圍，包括一些特色或先進的專業(yè)知識。基礎(chǔ)課程在一、二年級開設(shè)；主干課程在二、三年級開設(shè)?；A(chǔ)課程和主干課程應(yīng)該覆蓋知識體系中的全部核心單元，也可以

41、包括一些選修內(nèi)容。如果某個核心單元未能包括在前兩層的課程中，則應(yīng)將其加入到高級課程中。下面給出這樣一種安排的示例。 基礎(chǔ)課程：程序設(shè)計基礎(chǔ)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、計算機導(dǎo)論、離散結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成等。 主干課程：算法設(shè)計與分析、計算機體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計算、編譯原理、人機交互、計算機圖形學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)庫、社會與職業(yè)問題、軟件開發(fā)等。 高級課程：可以選擇編碼與信息理論、數(shù)值分析、計算生物學(xué)、并行算法、高等計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、VLSI 開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、軟件設(shè)計等，也可以是旨在培養(yǎng)學(xué)生動手能力和團隊合作能力的實踐性課程。 以上示例不是唯一的選擇，各?？梢栽诿總€層

42、次選擇不同知識領(lǐng)域的知識單元組成課程，采用不同的策略安排教學(xué)計劃。提倡這種課程選擇與安排的靈活性是為了使各高校的專業(yè)教育辦出特色，避免千人一面、過于雷同的弊病。 (2) 核心課程 根據(jù)知識單元的分布，以及我們學(xué)制的學(xué)時，選取其中部分知識單元，組成如下15門核心課程。這些課程主要涉及到基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程這兩個層次，所列學(xué)時包括理論學(xué)習(xí)和實踐兩部分，表2列出了這些課程及所含的知識單元，建議的學(xué)時數(shù)等，附錄2給出了這些課程的詳細(xì)描述供各校制定本校的教學(xué)計劃時參考。 表2　計算機科學(xué)專業(yè)方向的核心課程 序號 課程名稱 理論學(xué) 習(xí)學(xué)時 實踐學(xué)時 涵蓋知識單元 非核心知識單元 1

43、計算機導(dǎo)論 24 8 SP1，PL1，SE3，PL3，HC1，SE7，NC2 2 程序設(shè)計基礎(chǔ) 48 16 PL1，PF1，PF2，PF5，AL2，AL3，PL6 3 離散結(jié)構(gòu) 72 0 DS1，DS2，DS3，DS4，DS5 4 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 48 16 AL1，AL2，AL3，AL4，AL5，PF2，PF3，PF4 5 計算機組成基礎(chǔ) 48 16 AR2，AR3，AR4，AR5 6 計算機體系結(jié)構(gòu) 32 8 AR5，AR6，AR7 AR8，AR9， 7 操作系統(tǒng) 32 16 AL4，OS1，OS2，O

44、S3，OS4，OS5 OS6，OS7，OS8，OS11 8 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理 32 16 IM1，IM2，IM3，IM4，IM5，IM6 IM7，IM8，IM9，IM10，IM11，IM13，IM14 9 編譯原理 40 16 PL1，PL2，PL3，PL4，PL5，PL6 PL7，PL8 10 軟件工程 32 16 SE1，SE2，SE3，SE4，SE5，SE6，SE7， SE8 SE9，SE10 11 計算機圖形學(xué) 24 8 HC1，HC2， GV1，GV2 HC5，GV3，GV4，GV5，GV6，GV7，GV8，GV9 12 計算機網(wǎng)

45、絡(luò) 32 16 NC1，NC2，NC3，NC4 NC5，NC6，NC8，NC9，AR9 13 人工智能 32 8 IS1，IS2，IS3 IS4，IS5，IS6，IS7 14 數(shù)字邏輯 32 16 AR1，AR2，AR3 15 社會與職業(yè)道德 24 8 SP1，SP2，SP3，SP4，SP5，SP6，SP7 SP8，SP9，SP10 4. 實踐教學(xué)內(nèi)容及體系 計算機科學(xué)專業(yè)方向培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具有扎實的計算機基礎(chǔ)理論知識，良好的科學(xué)素質(zhì)和實踐能力，具備從事計算機系統(tǒng)的分析、設(shè)計、應(yīng)用和集成能力，能從事軟件的開發(fā)和研究。實踐教學(xué)包括課程實驗、綜合設(shè)計

46、、教學(xué)實習(xí)、社會實踐、畢業(yè)設(shè)計等，是實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證。 (1) 課程實驗 課程實驗和課堂理論教學(xué)相輔相成。課程實驗是實現(xiàn)教師和學(xué)生不斷交流過程的橋梁，可以彌補課堂教學(xué)的不足，加深對理論知識的理解，啟發(fā)學(xué)生深入思考，敢于創(chuàng)新，達到理論聯(lián)系實際的教學(xué)效果。應(yīng)開放性實驗，以進一步培養(yǎng)學(xué)生實驗技能與創(chuàng)新能力。 在實驗教學(xué)中，一方面向?qū)W生傳授實驗基礎(chǔ)理論知識，包括儀器儀表的原理、測量方法、誤差分析、設(shè)計原理和相關(guān)理論等，另一方面要訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗技能。包括儀器設(shè)備的操作使用、維護，儀器設(shè)備的連接與組合，實驗環(huán)境和條件的設(shè)計，實驗過程中一般故障的排除，實驗結(jié)果的分析和解釋。 可以根據(jù)性

47、質(zhì)將實驗分為觀察性實驗、驗證性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗。應(yīng)該包括以下典型實驗（其中所列內(nèi)容可根據(jù)情況進行選擇）： 1) 公共基礎(chǔ)系列實驗：主要包括物理實驗、化學(xué)實驗、計算機基本操作實驗等。 2) 基礎(chǔ)理論系列實驗：主要包括數(shù)值分析實驗、離散數(shù)學(xué)實驗、算法設(shè)計與分析實驗等。 3) 軟件技術(shù)系列實驗：主要包括匯編語言程序設(shè)計實驗、高級語言程序設(shè)計實驗、人工智能語言實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗、編譯原理實驗、操作系統(tǒng)實驗、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實驗、軟件工程實驗、圖形學(xué)實驗等。還可以包括人機界面實驗、多媒體技術(shù)實驗等。 4) 硬件技術(shù)系列實驗：主要包括電路分析實驗、計算機原理實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗等。

48、(2) 綜合性課程設(shè)計 除與課程相結(jié)合的基本實驗外，從提高綜合能力出發(fā)，還應(yīng)該作為單獨課程開設(shè)綜合性課程設(shè)計?？紤]到綜合課程設(shè)計對學(xué)生實踐教學(xué)能力培養(yǎng)的重要性，下面作為范例給出6個綜合課程設(shè)計（每個本科學(xué)生可以選修其中3～4個）。 1) 數(shù)字系統(tǒng)綜合設(shè)計：使學(xué)生基本掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試的方法，增加集成電路知識。要求學(xué)生獨立完成選題的設(shè)計，完成系統(tǒng)的裝配及調(diào)試。 2) 計算機原理課程設(shè)計：加深對計算機原理和相關(guān)課程的理解，實踐和鍛煉計算機硬件的設(shè)計能力、工程實現(xiàn)和調(diào)試能力。要求了解HDL語言的設(shè)計過程與方法，用HDL語言進行邏輯設(shè)計和實現(xiàn)CPU。通過邏輯模擬和綜合，將CPU硬核下載到FP

49、GA中并運行。 3) 微機控制系統(tǒng)設(shè)計：使學(xué)生掌握有關(guān)微機接口、微機通訊的基礎(chǔ)知識、使用嵌入式微處理器構(gòu)成控制系統(tǒng)的實際知識，培養(yǎng)學(xué)生硬件方面的綜合設(shè)計能力和動手能力。 4) 程序設(shè)計綜合設(shè)計：使學(xué)生能更進一步地理解程序設(shè)計方法，熟練掌握常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，培養(yǎng)學(xué)生的實際設(shè)計能力和分析解決問題的能力，保持良好的程序設(shè)計風(fēng)格。 5) 操作系統(tǒng)課程設(shè)計：要求學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)機理和各種典型算法，系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)思路，運用內(nèi)核開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)對內(nèi)核源代碼的分析與修改。 6) 軟件工程課程設(shè)計：使學(xué)生系統(tǒng)地掌握軟件工程及軟件管理的過程、方法和工具，針對一個適度的軟件

50、開發(fā)課題，完成需求分析、軟件設(shè)計、軟件測試和軟件維護，要求學(xué)生在開發(fā)小組中以分工協(xié)作的方式完成指定的任務(wù)。 (3) 特別課程 在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)上，特別要設(shè)立一些幫助學(xué)生增強交流能力、解決問題能力和技術(shù)技能，以及有關(guān)道德規(guī)范教育的課程。例如： 1) 大作業(yè)：這些課程需要持續(xù)一到兩個學(xué)期。通常學(xué)生必須成立一個小組，共同設(shè)計并實現(xiàn)幾個大的作業(yè)。 2) 專業(yè)道德規(guī)范和法律：這些課程讓學(xué)生清楚計算機所涉及到的道德規(guī)范和法律上的有關(guān)問題，并知道應(yīng)該采取什么樣的正確對策。 3) 團隊開發(fā)：涉及的項目應(yīng)該覆蓋軟件開發(fā)過程、軟件管理、經(jīng)濟、風(fēng)險管理、需求工程、設(shè)計、實現(xiàn)、維護、軟件退役回收、軟件質(zhì)量保

51、證、軟件標(biāo)準(zhǔn)以及協(xié)同工作等。 很多計算機科學(xué)專業(yè)方向以外的課程同樣也可以幫助學(xué)生進行更高層次的實踐教學(xué)，這些課程包括哲學(xué)、心理學(xué)、商業(yè)管理、經(jīng)濟學(xué)以及技術(shù)交流等。 (4) 畢業(yè)設(shè)計及 畢業(yè)設(shè)計是一個科研和教學(xué)結(jié)合最為密切的實踐環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計可以從科研任務(wù)中選擇規(guī)模適當(dāng)、相對獨立的題目，還可以通過與企業(yè)緊密合作的實踐教學(xué)活動來進行。 優(yōu)秀的學(xué)生可以在大學(xué)三年級或更早就參與到教師的科研工作中，以獲得更多的實踐機會。 鼓勵有能力和有精力的學(xué)生積極參與數(shù)模競賽、電子設(shè)計大賽等重要的科技競賽活動。 教師應(yīng)該通過評估體制對實踐教學(xué)提供合理的評估，從而起到有效的促進作用。 四、辦學(xué)條件 1.

52、 師資力量 師資指學(xué)校中在編的具有教師專業(yè)技術(shù)職務(wù)的全部工作人員和長期外聘的教師。師資隊伍是學(xué)科、專業(yè)發(fā)展和教學(xué)工作的核心資源。師資隊伍的質(zhì)量對學(xué)科、專業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高有直接影響。根據(jù)高等院校理工科本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式，專業(yè)人才的培養(yǎng)要體現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。這就要求構(gòu)建一支整體素質(zhì)高、結(jié)構(gòu)合理、業(yè)務(wù)過硬、具有創(chuàng)新精神的師資隊伍，以適應(yīng)專業(yè)人才培養(yǎng)及自身發(fā)展的需要。 學(xué)校應(yīng)有師資隊伍建設(shè)長遠(yuǎn)規(guī)劃和近期目標(biāo)，有吸引人才、培養(yǎng)人才、穩(wěn)定人才的良性機制，以學(xué)科建設(shè)和課程建設(shè)推動師資隊伍建設(shè)，以提高教學(xué)質(zhì)量和科研水平為中心，以改善教師知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)為原則，通過科學(xué)規(guī)

53、劃，制定激勵措施，促進師資隊伍整體水平的提高。 (1) 師資隊伍的數(shù)量與結(jié)構(gòu) ① 生師比適宜，滿足本專業(yè)本科教學(xué)工作的需要，一般不高于16∶1。 生師比=本科學(xué)生總數(shù)/教師總數(shù)。 其中，教師總數(shù)=專任教師數(shù)+聘請校外教師數(shù)/2。 ② 師資隊伍整體結(jié)構(gòu)合理，發(fā)展趨勢良好，符合專業(yè)目標(biāo)定位要求，適應(yīng)學(xué)科、專業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的需要和教學(xué)需要。 ③ 年齡結(jié)構(gòu)合理。年齡在50歲以下的教授及35歲以下的副教授分別占教授總數(shù)和副教授總數(shù)的比例適宜，中青年骨干教師所占比例較高。 ④ 學(xué)歷（學(xué)位）和職稱結(jié)構(gòu)合理。具有碩士以上學(xué)歷（學(xué)位）和講師以上職稱的教師占專職教師的比例不低于85%。 (2) 對

54、教師隊伍的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求 思想政治素質(zhì)：堅持四項基本原則，用唯物主義的立場、觀點和方法觀察事物、分析問題，具有良好的道德修養(yǎng)，為人師表、教書育人，善于團結(jié)合作，謙虛謹(jǐn)慎、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，對國家和社會具有強烈責(zé)任感和使命感。 學(xué)術(shù)水平：根據(jù)專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的需要，教師隊伍尤其是專任教師應(yīng)加速知識更新，拓寬相關(guān)學(xué)科知識，具有較高的教學(xué)、科研和技術(shù)開發(fā)能力。 外語能力：具有較強的外語能力，基本具備國際學(xué)術(shù)交流能力。 現(xiàn)代教學(xué)手段應(yīng)用能力：教師能夠熟練地運用現(xiàn)代教學(xué)手段，并與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合，提高課堂教學(xué)效果；重視對教學(xué)法的研究，提高授課水平。 (3) 助教崗位的設(shè)置

55、 建立健全助教制度，根據(jù)課程特點和學(xué)生人數(shù)配備適量的助教，協(xié)助主講教師指導(dǎo)實驗、批改作業(yè)、進行答疑，以獲得更好的教學(xué)效果。 (4) 設(shè)置教學(xué)質(zhì)量保證和監(jiān)控體系，促進教學(xué)管理的科學(xué)化和規(guī)范化。 2. 教　材 教材選用應(yīng)注重三基（基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能）、五性（思想性、科學(xué)性、啟發(fā)性、先進性、適用性），充分考慮寬口徑人才培養(yǎng)原則，使教材符合不同層次人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式，體現(xiàn)三個特定（特定對象、特定要求、特定限制）的要求。 有計劃、有選擇地使用有影響、有特色的高質(zhì)量中、英文教材。包括獲省部級以上獎勵或水平較高的教材，鼓勵有條件的學(xué)校選用適用的的英文原版教材等。加快教材的更新?lián)Q代，縮

56、短使用周期。考慮到計算機和相關(guān)學(xué)科知識更新周期短的特點，使用近三年出版新教材的比例應(yīng)不低于50%。 應(yīng)有科學(xué)的教材評介和選用制度，定期進行審核和評測。對于首次使用的教材，尤其是新編教材，任課教師應(yīng)進行質(zhì)量追蹤調(diào)查，收集反映，作為今后教材修訂、補充、評介的參考。 有條件的學(xué)校應(yīng)該積極組織高水平教師編寫教材。教材編寫要適應(yīng)計算機專業(yè)發(fā)展和社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，研究新思路、新機制和新方法，注重質(zhì)量，發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，搞好重點規(guī)劃。 在重視和加強文字教材建設(shè)的同時，加強聲像教材及電子教材的建設(shè)。鼓勵教師自主開發(fā)與文字教材相配套的多媒體教材。 3. 圖書資料 根據(jù)專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的需要，

57、加強圖書館服務(wù)設(shè)施建設(shè)。注重制度建設(shè)和規(guī)范管理，保證圖書資料采購經(jīng)費的投入，使之更好地為教學(xué)科研工作服務(wù)。圖書資料應(yīng)包括文字、光盤、聲像等各種載體的中外文獻資料。 (1) 圖書館應(yīng)具有的軟硬件條件 應(yīng)具備一定數(shù)量的與專業(yè)有關(guān)的圖書資料，種類齊全，滿足教學(xué)和科研工作的需要。 生均面積和閱覽座位數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定。 充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)，加強圖書館的信息化建設(shè)，為讀者提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多種多樣的信息服務(wù)。 (2) 圖書資料采集經(jīng)費 應(yīng)保證一定數(shù)額的年度圖書資料采集經(jīng)費，使圖書資料每年能保持一定的更新比例。 4. 實驗室 實驗室建設(shè)須有長遠(yuǎn)建設(shè)規(guī)劃和近期工作計劃， 既要注重專業(yè)基礎(chǔ)實驗

58、，又要注重新方向、新技術(shù)的發(fā)展，還要結(jié)合本專業(yè)特長和地方經(jīng)濟發(fā)展需求，建設(shè)專業(yè)實驗室。實驗室應(yīng)提供開放服務(wù)以提高設(shè)備利用率。 (1) 實驗室設(shè)備和經(jīng)費 計算機是基本實驗設(shè)備，在校本科生總數(shù)與實驗室計算機總數(shù)比不應(yīng)低于4∶1。 有滿足實踐教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、實驗箱、輔助設(shè)備等實驗室設(shè)備。 現(xiàn)有儀器設(shè)備完好率不低于95%，處于維修狀態(tài)一個月以上的儀器設(shè)備不超過本實驗室儀器設(shè)備總數(shù)的3%。 儀器設(shè)備的更新率達到以下標(biāo)準(zhǔn)： G=×100%>80% (2) 實驗室管理 應(yīng)具備教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、任務(wù)書、教學(xué)日志、課表、實驗指導(dǎo)書等規(guī)范材料，基礎(chǔ)課實驗室的教學(xué)任務(wù)要達到每臺每周30小時以上，專

59、業(yè)課實驗室承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)要達到每周20小時以上。為提高學(xué)生的獨立思考及獨立操作能力，基礎(chǔ)課實驗室應(yīng)提倡單人單機，特殊情況下每組實驗人數(shù)不超過2人。 5. 實習(xí)基地建設(shè) 作為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，實習(xí)基地的建設(shè)起著重要的作用。實習(xí)基地的建設(shè)應(yīng)本著服務(wù)地方經(jīng)濟，發(fā)揮本專業(yè)特長的原則，使學(xué)生在實踐過程中既能達到提高個人能力的目的，同時滿足服務(wù)社會的要求。社會實踐的形式可以多種多樣，包括到實踐單位解決科研和開發(fā)中的技術(shù)或管理問題，結(jié)合經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展開展專題調(diào)查，深入實習(xí)基地參與實際課題或項目的開發(fā)等。 學(xué)校應(yīng)定期對實習(xí)基地進行評估，包括接收學(xué)生的數(shù)量、提供實習(xí)題目的質(zhì)量、管理學(xué)生實踐過

60、程的情況、學(xué)生的實踐效果等。 (1) 校內(nèi)實習(xí)基地建設(shè) 校內(nèi)實習(xí)基地應(yīng)能為參加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)生提供平均每人每周30小時以上的獨立設(shè)備使用時間，并設(shè)有專門的指導(dǎo)教師對學(xué)生的實踐內(nèi)容、實踐過程等進行全面跟蹤和控制。 (2) 校外實習(xí)基地建設(shè) 有條件的學(xué)校應(yīng)本著“就地就近、互惠互利、專業(yè)對口、相對穩(wěn)定”的原則，在有關(guān)部門的協(xié)調(diào)下，積極與相關(guān)單位建立校外實習(xí)基地。 學(xué)校應(yīng)指定有實踐經(jīng)驗、責(zé)任心強的教師擔(dān)任實習(xí)指導(dǎo)教師，并聘請實習(xí)基地中政治思想好、業(yè)務(wù)水平高、責(zé)任心強的人員，擔(dān)任校外指導(dǎo)教師。 6. 教學(xué)經(jīng)費 對于新建專業(yè)，教學(xué)經(jīng)費應(yīng)包括實驗室建設(shè)經(jīng)費、圖書資料經(jīng)費和人員工資費用等。

61、應(yīng)保證較充足的專業(yè)開辦經(jīng)費（不包括固定資產(chǎn)）。 對于已建專業(yè)，每年正常的教學(xué)經(jīng)費應(yīng)包含師資隊伍建設(shè)經(jīng)費、人員工資費用、實驗室維護更新費用、圖書資料經(jīng)費、實習(xí)基地建設(shè)經(jīng)費等。 五、主要參考指標(biāo) 1. 培養(yǎng)方案 (1) 本科學(xué)制：學(xué)制四年，實行學(xué)分制的學(xué)校采用彈性學(xué)制，一般為3～8年。 (2) 每學(xué)年學(xué)習(xí)時間（學(xué)生在校時間，含集中實踐環(huán)節(jié)）不低于40周。 (3) 學(xué)生需修的總學(xué)分應(yīng)不低于150學(xué)分，一般在180學(xué)分以內(nèi)?？倢W(xué)分包括普通教育、專業(yè)教育和綜合教育等不同類型的學(xué)分。 (4) 普通教育（通識教育）類的學(xué)分占總學(xué)分的30%左右。 主要包括：①政治思想教育和人文社會科學(xué)，②經(jīng)濟

62、管理，③自然科學(xué)，④外語，⑤體育，⑥實踐訓(xùn)練等。計算機科學(xué)專業(yè)方向的學(xué)生不進行計算機信息技術(shù)類知識體系的普通教育。 普通教育類學(xué)分為必修學(xué)分。 (5) 專業(yè)教育類的學(xué)分占總學(xué)分的60%左右。 包括：①計算機科學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)，②計算機科學(xué)方向的專業(yè)內(nèi)容，③專業(yè)實踐訓(xùn)練等。 (6) 綜合教育類的學(xué)分占總學(xué)分的10%左右。 主要包括：①思想品德教育，②學(xué)術(shù)與科技活動，③文體活動，④跨專業(yè)選修課，⑤社會實踐及自選活動等。 (7) 學(xué)時與學(xué)分的折算辦法：未實行學(xué)分制的學(xué)校，學(xué)時與學(xué)分的折算由各校根據(jù)學(xué)校實際情況自行決定。本規(guī)范建議課程教學(xué)16學(xué)時折算1學(xué)分，集中實踐性環(huán)節(jié)每周折算為1學(xué)分。在特殊

63、情況下，某些課程的學(xué)時學(xué)分折算辦法可自行調(diào)整（例如，體育課）。 2. 師資隊伍 (1) 教師數(shù)量：生師比不高于16：1 。 (2) 35歲以下的青年教師中博士、碩士比例應(yīng)在50%以上。 (3) 主講教師中具有碩士以上學(xué)位或講師以上職稱，并通過崗前培訓(xùn)取得合格證的教師應(yīng)占85%以上。 3. 教學(xué)條件 (1) 計算機數(shù)量不少于每4人1臺，具有技術(shù)先進的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并同Internet連接。 (2) 具有滿足教學(xué)需要的教學(xué)儀器設(shè)備，生均教學(xué)儀器設(shè)備值不低于6 000元。 (3) 具有滿足教學(xué)需要的圖書資料（含校圖書館和院、系資料室的文字、光盤、聲像等各種文獻資料）和多媒體教學(xué)環(huán)境。

64、 4. 實踐教學(xué) (1) 實踐教學(xué)學(xué)分約占30學(xué)分，占總學(xué)分的比例不低于20% 。 (2) 有開放的機房，學(xué)生在校期間上機時數(shù)不低于600小時。 (3) 畢業(yè)論文（設(shè)計）環(huán)節(jié)不低于12周，選題應(yīng)結(jié)合科學(xué)研究或應(yīng)用需求。 附錄1　計算機科學(xué)專業(yè)方向知識體系 1. 離散結(jié)構(gòu)（CS-DS）（72核心學(xué)時） CS-DS1 函數(shù)、關(guān)系與集合（核心） CS-DS2 基本邏輯（核心） CS-DS3 證明技巧（核心） CS-DS4 計數(shù)基礎(chǔ)（核心） CS-DS5 圖與樹（核心） CS-DS6 離散概率（這部分內(nèi)容由基礎(chǔ)課“概率統(tǒng)計”完成） 離散結(jié)構(gòu)是計算機科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，可以為計算

65、機系統(tǒng)提供其處理對象的狀態(tài)及其變換的有效描述。所以，計算機科學(xué)與技術(shù)有關(guān)的許多領(lǐng)域都要用到離散結(jié)構(gòu)中的概念。離散結(jié)構(gòu)包括集合論、邏輯學(xué)、圖論和組合學(xué)等重要內(nèi)容。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析與設(shè)計中含有大量離散結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。例如： 在形式證明、驗證、密碼學(xué)的研究與學(xué)習(xí)中要有理解形式證明的能力。圖論中的概念被用于計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和編譯系統(tǒng)等領(lǐng)域。集合論的概念被用在軟件工程和數(shù)據(jù)庫中。 隨著計算機科學(xué)與技術(shù)的日益成熟，越來越完善的分析技術(shù)被用于實踐，為了理解將來的計算機科學(xué)技術(shù)，學(xué)生需要對離散結(jié)構(gòu)有深入的理解。 CS-DS1 函數(shù)、關(guān)系與集合（核心） 最少時間：12學(xué)時 知識點 函數(shù)（滿射，到

66、內(nèi)的映射，逆函數(shù)，復(fù)合函數(shù)） 關(guān)系（自反，對稱，傳遞，等價關(guān)系） 集合（文氏圖，補集，笛卡兒集，冪集） 鴿籠原理 基數(shù)性和可數(shù)性 學(xué)習(xí)目標(biāo) (1) 舉例解釋集合、關(guān)系和函數(shù)的基本術(shù)語； (2) 舉例說明集合、關(guān)系和函數(shù)的有關(guān)運算； (3) 將實例與合適的集合、函數(shù)和關(guān)系模型關(guān)聯(lián)，并解釋有關(guān)的運算和術(shù)語； (4) 舉例說明：基本計數(shù)原理，包括對角線原理和鴿籠原理的用法。 CS-DS2 基本邏輯（核心） 最少時間：18學(xué)時 知識點 命題邏輯 邏輯連接詞 真值表 范式（合取式和析取式） 永真性 謂詞邏輯 全稱量詞和存在量詞 假言推理、否定式推理 謂詞邏輯的局限性 學(xué)習(xí)目標(biāo) (1) 使用命題邏輯與謂詞邏輯的形式化方法； (2) 說明符號邏輯的形式化工具如何給算法和實際問題建模； (3) 用形式邏輯證明和邏輯推理法解決問題； (4) 說明謂詞邏輯的重要性和局限性。 CS-DS3 證明技巧（核心） 最少時間：24學(xué)時 知識點 蘊涵、逆、逆反、置換、非、永假等概念 形式證明結(jié)構(gòu) 直接證明 反例證法 逆反式證明法 反證法 數(shù)學(xué)歸納