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计算机专业挑战与教学实验探索马殿富北航计算机学院2009-7计算机学院2计算机学院主要内容面临挑战示范中心北航探索计算机学院3计算机学院北京（80）天津（46）河北（88）山西（59）内蒙古（37）辽宁（79）吉林（44）黑龙江（68）上海（60）江苏（118）浙江（73）安徽（89）福建（72）江西（66）山东（110）河南(82)湖北（86）湖南（99）广东（109）广西（56）海南（15）重庆（38）四川（76）贵州（37）云南（51）陕西（76）甘肃（34）青海（11）宁夏（13）新疆（31）西藏（6）全国普通高校名单(截至2009年6月)（共1909所）计算机学院4计算机学院计算机专业教育面临的四个挑战精英、大众和普及教育国家中长期发展规划工业与信息化融合社会需求与就业计算机学院5计算机学院精英、大众和普及教育美国学者马丁·特罗在20世纪70年代初提出以高等教育毛入学率为指标将高等教育分为“精英、大众(15%)和普及(50%)”三个发展历史阶段。进入高等教育普及化阶段•20世纪70年代，仅有美国；•20世纪80年代和90年代，有美国和加拿大；•2000年，已经达到27个国家;•2003年，33个国家或地区;•2004年，36个国家或地区，即世界有近五分之一计算机学院6计算机学院36个普及教育的国家或地区（2004）韩国(89)芬兰(87)美国(82)瑞典(82)挪威(80)希腊(72)澳大利亚(72)新西兰(72)立陶宛(~72)拉脱维亚(71)斯洛文尼亚(70)中国澳门(69)俄罗斯(68)丹麦(67)西班牙(66)乌克兰(66)爱沙尼亚(64)比利时(63)意大利(63)白俄罗斯(~62)冰岛(62)百慕大群岛(62)阿根廷(61)英国(60)波兰(59)荷兰(58)利比亚(~58)加拿大(57)法国(56)葡萄牙(56)爱尔兰(55)以色列(55)日本(54)匈牙利(52)德国(~51)奥地利(~50)计算机学院7计算机学院1960～2004高等教育入学率比较国别196019701975198019851990199520002004美国31.549.458.255.660.775.281.173.082.0法国9.919.524.425.329.839.649.654.056.0英国8.514.118.919.121.729.148.360.060.0德国7.013.424.525.629.235.242.7~51.日本8.417.024.630.527.828.748.054.0韩国6.714.734.038.657.9~8289.0加拿大34.651.694.759.057.0意大利16.727.029.950.063.0俄罗斯21.464.068.0巴西5.111.011.111.111.211.3印度8.18.75.26.06.16.4计算机学院8计算机学院各国若干教育指标对比2000/01年国际数据人均GDP(美元)大学毛入学率（%）全世界平均512022高收入国家2651062中上收入国家455026中下收入国家123015中国（2006年）205522估计中国国际排序约100研究表明，在人均GNP从1000美元到3000美元的发展阶段，是高等教育线性上升的时期，到3000美元以上则进入一个平缓时期。进入高等教育大众化的国家，绝大多数人均GNP在1000美元以上的国家。计算机学院9计算机学院中国大众化教育目标2000年达11%，2002年达15%，2005年达19%；2007年达23%；教育部长周济在2005年亚洲教育北京论坛上发表主题演讲时表示，我国还将继续推进高等教育大众化，到2020年实现高等教育毛入学率达到40％的目标。国家教育事业发展“十一五”规划纲要数量目标•2010年高等教育毛入学率25%类别200020052010在学普通本专科总规模55615622000在学研究生总规模3098130计算机学院10计算机学院国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）大学是我国培养高层次创新人才的重要基地，是我国基础研究和高技术领域原始创新的主力军之一，是解决国民经济重大科技问题、实现技术转移、成果转化的生力军。加快建设一批高水平大学，特别是一批世界知名的高水平研究型大学，是我国加速科技创新、建设国家创新体系的需要。计算机学院11计算机学院国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）国家创新体系•建设以企业为主体、产学研结合的技术创新体系•建设科学研究与高等教育有机结合的知识创新体系•建设军民结合、寓军于民的国防科技创新体系•建设各具特色和优势的区域创新体系•建设社会化、网络化的科技中介服务体系计算机学院12计算机学院国家中长期发展规划国家中长期科学和技术发展规划纲要•11个国民经济和社会发展的重点领域•68项优先主题•16个重大专项•8个技术领域的27项前沿技术•18个基础科学问题•4个重大科学研究计划计算机学院13计算机学院国家战略目标—信息技术三、重点领域及其优先主题7.信息产业及现代服务业（40）现代服务业信息支撑技术及大型应用软件（41）下一代网络关键技术与服务（42）高效能可信计算机（43）传感器网络及智能信息处理（44）数字媒体内容平台（45）高清晰度大屏幕平板显示（46）面向核心应用的信息安全计算机学院14计算机学院国家战略目标—信息技术（续）五、前沿技术2.信息技术（6）智能感知技术（7）自组织网络技术（8）虚拟现实技术计算机学院15计算机学院国家战略目标—信息技术（续）六、基础研究3.面向国家重大战略需求的基础研究（10）支撑信息技术发展的科学基础•重点研究新算法与软件基础理论•虚拟计算环境的机理•人机交互理论•海量信息处理及知识挖掘的理论与方法•网络安全与可信可控的信息安全理论等计算机学院16计算机学院《规划纲要》确定16个重大专项核心电子器件、高端通用芯片及基础软件，极大规模集成电路制造技术及成套工艺，新一代宽带无线移动通信，高档数控机床与基础制造技术，大型油气田及煤层气开发，大型先进压水堆及高温气冷堆核电站，水体污染控制与治理，转基因生物新品种培育，重大新药创制，艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治，大型飞机，高分辨率对地观测系统，载人航天与探月工程等16个重大专项。计算机学院17计算机学院工业与信息化融合带来的挑战与机遇应用数学和应用物理学的发展，使复杂自然和工程现象可用数理方程描述，用并行算法计算传感器技术的发展，使描述自然和工程现象的信息实现数字化高性能芯片、并行计算机和软件技术的发展，使自然和工程现象实现数字化模拟和可视化，工程现象可以进行实时数字化控制，从而优化了产品质量，缩短了研发周期，提高了生产效率通信技术和先进网络的发展使信息可以在任何时间，任何地点，以任何方式进行交互计算机学院18计算机学院工业与信息化融合带来的挑战与机遇从改造传统工业入手，通过工业与信息技术的融合，实现精确测量、精确计算和精确控制，进而达到节能、减排、提高生产率的目标，实现我国工业从大到强的转变。促进工业化和信息化融合，走新型工业化道路的历史使命。计算机学院19计算机学院计算机人才（季）供需情况年度求职数量招聘数量供需比20019.96.91.43200231.6142.26200357.120.62.77200431.625.91.22200576.934.72.21200675.333.22.27200790.939.02.33计算机专业供需前三名供需比：2.5计算机学院20计算机学院计算机专业实验教学面临的四个困难实验教学师资队伍建设的困难实验教学体系设计与实施困难实验教学及环境建设经费困难实验教学政策建立与落实困难计算机学院21计算机学院主要内容面临挑战示范中心北航探索计算机学院22计算机学院计算机科学与技术学科分布重点一级学科（7）国家重点学科（27）一级学科博士点授予权（25）计算机系统结构•博士点授予权（29）计算机软件与理论博士点授予权•博士点授予权（37）计算机应用技术博士点授予权•博士点授予权（63）计算机专业（856）一级学科硕士点授予权（116）计算机系统结构•硕士点授予权（119）计算机软件与理论硕士点授予权•硕士点授予权（184）计算机应用技术硕士点授予权•硕士点授予权（314）计算机学院23计算机学院计算机专业国家教学示范中心北京航空航天大学清华大学北京大学同济大学西安交通大学哈尔滨工业大学东南大学电子科技大学杭州电子科技大学兰州交通大学计算机学院24计算机学院国家教学示范中心实践教学是计算机科学与技术专业课程中重要组成部分，是培养学生实践探索兴趣、科学研究素养、工程创新能力、团队协作精神的重要手段。在教育部实施的“高等学校教学质量与教学改革工程”中，提出要“高度重视实践环节，提高学生实践能力”，并通过重点建设一批国家级实验教学示范中心，大力推进高校实验教学的改革与创新。计算机学院25计算机学院“计算机专业实验教学课程建设”报告在计算机专业建设过程中，实践教学体系结构需要不断完善，持续发展；计算机国家级实验教学示范中心建设单位总结和提炼成功经验，形成“计算机专业实验教学课程建设”报告•发挥实验教学示范作用•共建共享优质教学资源•给出建议、提供教学参考计算机学院26计算机学院计算机专业实践教学课程建设报告结构概述•计算机专业教学背景、目的、意义;•计算机专业计算机基础实践教学的关键问题能力要求•技术发展的要求,计算机技术发展等•社会发展的需求•国家中长期发展规划需求、行业需求、区域需求（分类需求）•本科的计算机能力描述计算机学院27计算机学院计算机专业实践教学课程建设报告(续)实践教学的体系结构与基本要求•指导思想；•实验教学体系结构；•实验教学基本要求主要（核心）实践课程设计•课程（类）实验体系；•课程实验项目；•课程组织与实施（实验教学手段和教学方法等）条件建设•队伍建设、实验室环境建设、实验教材；保证机制与评价计算机学院28计算机学院各示范中心实验教学体系与特色各示范中心实验教学体系设计思想、体系结构以及内容（课程）模式。各示范中心特色计算机学院29计算机学院实践教学的体系结构与基本要求实验教学体系结构的规划和设计，结合创新人才培养要求，需要突出课程群整体规划设计；重在计算机专业课程体系建设，注重各门主要课程间的关系；加大设计探索和研究创新实验比重，争取做到与理论衔接、与技术同步、与科研结合、与国际接轨；发挥各教学实验中心特点与优势，服务国家或区域经济建设。计算机学院30计算机学院实践教学的体系结构两种模式依据计算机科学与技术学科自身的特点，计算机专业实验教学体系分为两种模式•一种是强调二级学科实验，突出各二级学科方向特点的实验教学体系；•一种是强调实践技能，突出综合能力培养的实验教学体系。计算机学院31计算机学院以学科为基础，构建实验教学体系突出各二级学科方向特点的实验教学体系，专业实验教学规划•覆盖计算机体系结构、计算机软件与理论、计算机应用技术三个二级学科•满足基础性、探索性和研究创新性实验需求的实验体系。计算机学院32计算机学院清华大学计算机专业课程关系图高性能计算导论系统结构网络训练专题训练专题训练专题训练VSLI设计计算机程序设计3信息概论1通信原理数字逻辑信号处理电子技术汇编语言形式语言计算机原理软件开发方法图形学基础动画信息检索虚拟现实数据挖掘图像处理软件工程模式识别多媒体计算机数据结构系统分析计算机导论2人机交互理论机器学习概论人工智能操作系统编译原理设计自动化微计算机计算机网络3C++/Java2嵌入式系统1微处理器设计电子商务神经网络网络安全现代控制网络编程数据库理论计算机导论通信电路服务为中心的软件设计计算机学院33计算机学院以知识体系为基础，构