ch02计算机知识体系(详细)

指导教师:杨建国二零零九年九月2盛威网：专业的计算机学习网站问题二：大学与人生的关系？3盛威网：专业的计算机学习网站计算机专业学生一定要有职业方向感歌坛巨星卢卡诺·帕瓦罗蒂的故事《只选一把椅子》要提前做好职业规划，要以职业方向来选择专业方向，这样才能不虚度年华4盛威网：专业的计算机学习网站2.1发展战略2.2计算机科学方向规范2.3计算机工程方向规范2.4软件工程方向规范2.5信息技术方向规范2.6专业认证指南2.7必修课程解读2.8选修课程解读2.9实践课程解读计算机知识体系5盛威网：专业的计算机学习网站推荐阅读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高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范计算机科学导论－思想与方法盛威网：专业的计算机学习网站1.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2.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）3.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学生跨度最大一.引言2.1发展战略7盛威网：专业的计算机学习网站4.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8盛威网：专业的计算机学习网站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9盛威网：专业的计算机学习网站5.计算机应用深入、广泛的出现，将“计算机”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计算机专业如何生存：“计算机专业还有几分天下？”、“什么叫‘我是搞计算机的’？”10盛威网：专业的计算机学习网站6.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11盛威网：专业的计算机学习网站二.历史回顾1.初创（1956-1960）：56项重大研究之一，14个计算机专业，该阶段的计算机教育特点：专业创始人从国外学习归来，带回计算机新技术大多采取“以任务带学科，以科研带队伍”的专业发展模式，人才培养面向国防和科学研究需要计算机专业大多叫“计算装置”，强调从基本元器件开始的计算机硬件系统的设计与实现，大多设置在自动控制系，形成了与应用系统结合的计算机教育12盛威网：专业的计算机学习网站2.发展（1978-1986）：8个影响全局的综合性课题之一，74个计算机专业，该阶段的计算机教育特点：改革开放促进了计算机新技术、新课程的引进计算机软件开始得到普遍重视，计算机应用技术教育开始普及高层次人才培养开始起步。部分重点大学开始招硕士和博士13盛威网：专业的计算机学习网站3.高速发展（1994-）科教兴国发展战略，计算机教育进入一个快速发展期，505个专业（368个是1994年后开办的），新专业“网络工程、软件工程、电子商务、信息安全”，该阶段的计算机教育特点：计算机专业的内涵和外延发生了较大变化（网络和多媒体）办学单位和在校生人数迅速增加，一大批青年人补充进教师队伍教材内容逐步与国际接轨14盛威网：专业的计算机学习网站4.启示：计算机教育发展以国家需求为目标和驱动力：加快信息化进程，用信息化带动工业化；工业和信息化部注重学习国际先进技术：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：硬件开发、软件设计师资队伍是保证教育质量的关键：业务素质、教学水平计算机教育内容必须与时俱进：专业设置、课程设置、课程内容设置15盛威网：专业的计算机学习网站三.现状分析1.近10年来规模快速扩大，相关专业也在蓬勃发展我国高校1683所，本科学校679所，其中505所开了“计算机科学与技术”专业，2003年在校学生27万教育部划分：计算机类专业包括：计算机科学与技术、软件工程、网络工程信息技术相关专业包括：地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化专业特色不明显、竞争优势不强16盛威网：专业的计算机学习网站2.教学管理人员认真负责，教学内容研究需要跟上明确学生毕业的主流就业岗位，教什么内容最适应这些工作有的学校照搬其他学校的教学计划有的学校把考研比例作为一个办学效果，办学效果的基本指标是学生的就业率宽口径应该是加强素质和能力的培养，而不是什么都会一点的“万金油”，宽口径不能淹没专业特色社会需要的是有专业素质和学习能力的人才17盛威网：专业的计算机学习网站3.师资队伍完成新老交替，队伍素质亟待培养提高目前大学计算机专业教师队伍素质不够高，不能满足信息社会高速发展对人才培养的要求4.设施条件建设初见成果，实验环节需要抓紧加强高质量实验的设计，合格实验指导人员的配备，在一些学校还没有引起重视写过的最大一个程序有多少行？不少人回答是几百行学生能找到公司实习收获很大，否则就可能无所事事、白白浪费时间18盛威网：专业的计算机学习网站四.国际上的相关情况1.计算教育分为：科学型（计算机科学专业方向CS）工程型（计算机工程专业方向CE、软件工程专业方向SE）应用型（信息技术专业方向IT、信息系统专业方向IS）2.除了科学技术本身内容外，都包含社会和职业生涯方面的知识体，涉及与计算相关的哲学、历史、社会变化、职业和道德责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机犯罪等内容，其中很多被指定为必修内容19盛威网：专业的计算机学习网站3.华裔教授认为中国在计算机教育方面与发达国家的差距的主要表现教师整体水平比较高重视动手能力培养注重表达技能和写作技能课程教学内容与社会需求紧密结合4.美国对计算教育的学术研究十分重视，在全国性的计算机学术组织中都有计算机教育的分会或特别委员会5.美国有专业办学的权威认证机构20盛威网：专业的计算机学习网站五.信息社会对计算机人才的需求1.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2.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盛威网：专业的计算机学习网站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3.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4.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5.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盛威网：专业的计算机学习网站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6.在校学生实际动手能力亟待大幅度提高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盛威网：专业的计算机学习网站六.改革目标与措施1.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2.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24盛威网：专业的计算机学习网站3.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25盛威网：专业的计算机学习网站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行26盛威网：专业的计算机学习网站4.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5.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27盛威网：专业的计算机学习网站七.辅助建议1.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)2.建立新时代助教队伍教师上课，助教讲习题课、带实验、改作业和试卷建立新时代助教队伍，其核心是制度化建立助教队伍，对研究生和教师（更多精力投入到教学内容、教学方法、课程建设）都有好处28盛威网：专业的计算机学习网站3.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29盛威网：专业的计算机学习网站八.结束语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学水平30盛威网：专业的计算机学习网站计算学科命名的背景如何认知计算学科，有着不少争论。1984年7月，美国计算机科学与工程博士单位评审部的领导们，在犹他州召开的会议上对计算认知问题进行了讨论。这一讨论以及其他类似讨论促使（美国）计算机协会（ACM）与（美国）电气和电子工程师学会计算机分会（IEEE/CS）于1985年春联手组成任务组，经过近4年的工作，任务组提交了在计算教育史上具有里程碑意义的“计算作为一门学科”（ComputingasaDiscipline）报告，报告论证了计算作为一门学科的事实，回答了计算学科中长期以来一直争论的一些问题，并将当时的计算机科学、计算机工程、计算机科学和工程、计算机信息学以及其他类似名称的专业及其研究范畴统称为计算学科31盛威网：专业的计算机学习网站计算学科的定义计算学科是对描述和变换信息的算法过程进行的系统研究，包括理论、分析、设计、效率、实现和应用等。计算学科包括对计算过程的分析以及计算机的设计和使用。该学科的广泛性在下面一段来自美国计