计算机科学与技术专业

计算机科学与技术专业人才培养方案适用对象：本科专业代码：080605企业年限：四年学科门类：工学前言专业人才培养方案是一个专业的纲领性文件，它指明人才培养的目标，定位和规格，同时，规范了在专业教学过程中各个环节的实施深度和广度，时间和空间。过去人才培养方案是从培养精英的角度出发，所以，以学科的系统理论为主要核心内容进行制定，强调知识的系统性。随着社会的发展和经济建设的需要，大学教育主要是要向社会提供应用型人才。因此，过去人才培养方案就和社会需求产生了差距。首先，知识传授较多，能力形成较少；再有，理论性知识较多，应用性知识较少；还有，课堂学习较多，工程实践较少；最后，个人学习较多，团队合作较少。这些原因，使到学生毕业后，在知识、素质和能力上，都难以满足现在社会的需要。为了适应社会的发展和要求，有必要对专业人才培养方案进行改进。这个人才培养方案就是为了满足社会经济发展对人才的要求而提出来的，这个人才培养方案结合CDIO工程教育理念，目的在于加强工程性，应用性，综合培养学生的知识、素质和能力，为我国现代化经济建设培养有创新精神的应用型人才。计算机科学与技术的发展随着社会经济的发展起了巨大的变化，凸显了职业特征的计算机应用型人才的需求量大量增加。计算机学科呈现出内涵宽泛化、分支相对独立化、社会需求多样化的特点。根据社会需求，计算机人才规格可分为三类：第一类是科学型人才，这是从事计算机基础理论与核心技术研究的人才；第二类是工程型人才，这是从事研究开发的工程技术人才；第三类是应用型人才，这是为企业、事业单位、建设与运行IT系统的应用型人才。计算机科学与技术专业人才培养方案把专业方向的目标、内容、结构及其之间的关系进行描述，用于指导专业的有关教学过程、教学环节、教学方案、教学计划、教学大纲的制定和实施。计算机科学与技术专业人才培养方案根据教育部要求、专业特点和CDIO工程教育理念由下述五大部分组成。1.培养目标、教育定位和人才培养规格2.专业教学大纲3.课程体系和项目系统。4.教学进度安排和毕业条件5.方案实施思路概述1.培养目标、教育定位和人才培养规格1.1培养目标培养目标是根据国家的教育目的和学校的性质提出的特定要求，是教育的一个最基本概念，是一切教育活动的基石。培养目标要解决的是培养什么样的人才的问题。计算机科学与技术专业的培养目标是：培养掌握深厚的专业技术基础知识、学科的系统知识，能够组织管理新的产品、新的工程和新的系统的开发和运行，并且有深刻的工程思想高度，理解技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响，有良好人文素养、社会道德、法制观念，有健康体魄、完好人格、文明行为、创新精神的适应我国现代化建设和珠三角经济发展的创新型应用人才。1.2教育定位计算机科学与技术专业嵌入式系统方向的教育定位，根据我国经济发展的国策、教育部的教育发展计划、广东省珠三角发展规划、广东白云学院的特点，主要培养下列三类应用型的工程师人才：（1）软件、网络、嵌入式系统的产品开发生产工程师。（2）软件、网络、嵌入式系统的运行维护服务工程师。（3）软件、网络、嵌入式系统的产品、系统销售服务工程师。1.3专业方向人才培养规格计算机科学与技术专业的学制为四年，授予工学学士学位。人才培养规格的要求，结合CDIO理念中的学习效果，反映了工程教育的结果，它说明了学生应学到的知识及应具备的能力。这包括四方面的内容，第一方面是技术学科知识，第二方面是个人能力，即学生的认知能力、情感发展，第三方面是人际交往能力，主要考虑个人和群体的交流、沟通、协作能力，第四方面是产品、过程和系统建造能力，这主要是在实际环境的构思、设计、实现与运行。对CDIO理念的四个方面进行整合，人才培养分为知识、素质、能力三个层面，在不同层面上给出人才的相关要求，不同层面对人才的要求内容不同，而且，不同层面存在一定的关联关系。知识、素质、能力是人才培养的三个基本要素。1.3.1知识结构要求计算机应用型人才的知识主要分为素质性知识和专业性知识两部分。素质性知识指人类、社会、自然发展及其规律的基础知识和基本理论。专业性知识指计算机学科的理论知识，经验性知识和工作过程性知识。素质性知识包括马列主义、邓小平理论、思想道德、法律基础等以及自然科学与人文科学的基本知识。专业性知识包括显性知识和隐性知识。显性知识主要从课堂及书本上获得，主要包括科学理论知识和部分经验性知识，具体为基础理论、专业基础、专业课程、选修课程所学的知识。隐性知识主要通过实践、结合工作经历方能获得，具体要通过实验、实践、工程构建等过程方能取得。计算机科学与技术专业的知识要求如图1中所示。图1应用型人才知识结构在人才培养方案的知识结构要求中结合CDID理念高度强调三个方面：（1）较充分的素质性知识（2）较齐备的相互支持专业课程知识（显性）（3）较深厚的工程技术基础知识（显性、隐性）1.3.2素质结构要求素质结构要求有思想道德素质、文化素质、专业素质和身心素质四个方面。（1）思想道德素质热爱祖国，树立科学世界观、人生观和价值观；具有责任心和社会责任感；具有法律意识，自觉遵纪守法；热爱本专业，注重职业道德修养；具有诚信意识和团队协作精神。（2）文化素质具有一定的文学艺术修养，人际沟通修养和意识，有多种交流的策略、结构、方式、语言和技巧；能有效组织、管理团队活动。（3）专业素质掌握科学思维和科学研究，工程开发方法；具备求实创新意识，有严谨的发现问题、探索问题、分析问题和解决问题的科学素养，有强烈的工程意识和效益意识；有自觉求知欲和终身学习理念。（4）身心素质有健康的身体和坚强的心理素质，有主动承担风险的勇气和敢于负责的气魄，有善于妥协、平衡、全方位思维的解决问题的气量。1.3.3能力结构要求能力是人才培养的核心目标之一，是应用型人才特征的突出表现。根据国际工程教育要求、我国工程教育要求和CDIO教育理念，都提出了知识、素质和实践三方面的明确要求。人才培养的最重任务和核心目标就是要培养人才的认知、人文和工程这三类能力。第一类能力——科学认知能力。这种能力必须由相互支持的专业课程进行培育，使学生获取数学、自然科学知识和工程技术知识，从而形成对科学的认知能力。第二类能力——人文素质能力。这种能力主要体现在个人能力，人际交往能力上；要求学生要遵守工程职业道德，有组织管理能力，有交流和团队协作能力。第三类能力——工程开发能力。这种能体现在产品、过程和系统建造能力。产品、过程和系统是工程开发中的三种不同形态，其中任何一种形态都需要工程开发能力。要求学生有解决工程问题能力，能创新、研究、开发设计能力。能力培养模型如图2所示。图2.应用型人才能力培养模型2.专业教学大纲2.1技术知识和推理2.1.1相关科学知识2.1.1.1计算机科学知识2.1.1.2数学、物理、电子科学知识2.1.1.3人文科学、外语知识2.1.1.4工程技术研究开发知识2.1.2核心工程基础知识2.1.2.1数字电路、模拟电路和电路CAD能力培养科学认知能力工程开发能力人文素质能力发现、理解能力分析、批评能力自学、推理能力行为、规范能力沟通、协作能力组织、管理能力构思、设计能力实施、运维能力创新、优化能力2.1.2.2系统原理和应用开发2.1.2.3软件工程2.1.2.4计算机网络与系统集成2.1.3高级工程基础知识2.1.3.1系统分析2.1.3.2模式识别与嵌入式系统工程控制2.1.3.3网络、软件和嵌入式系统设计构建2.2个人能力、职业能力和态度2.2.1工程推理能力和解决问题的能力2.2.1.1发现问题和表述问题2.2.1.2建模2.2.1.3估计和定性分析2.2.1.4带有不确定性的分析2.2.1.5解决方法和建议2.2.2实验和发现知识2.2.2.1建立假设2.2.2.2查询印刷资料和电子文献2.2.2.3实验性的探索2.2.2.4假设检验与答辩2.2.3系统思维2.2.3.1全方位思维2.2.3.2系统的显现和交互作用2.2.3.3确定主次与重点2.2.3.4解决问题时的妥协、判断和平衡2.2.4个人能力和态度2.2.4.1主动性和愿意承担风险2.2.4.2执着与变通2.2.4.3创造性思维2.2.4.4批判性思维2.2.4.5了解个人的知识、能力和态度2.2.4.6求知欲和终身学习2.2.4.7时间和资源的管理2.2.5职业能力和态度（职业教育）2.2.5.1职业道德、正直、责任感并勇于负责2.2.5.2职业行为2.2.5.3主动规划个人职业2.2.5.4与世界工程发展保持同步2.3人际交往能力：团队工作和交流2.3.1团队工作2.3.1.1组建有效的团队2.3.1.2团队工作运行2.3.1.3团队成长和演变2.3.1.4领导能力2.3.1.5形成技术团队2.3.2交流2.3.2.1交流的策略2.3.2.2交流的结构2.3.2.3书面的交流2.3.2.4电子及多媒体交流2.3.2.5图表交流2.3.2.6口头表达和人际交流2.3.3使用外语的交流2.3.3.1英语2.3.3.2其他区域工业国的语言2.3.3.3其他语言2.4在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统2.4.1外部和社会背景2.4.1.1工程师的角色与责任2.4.1.2工程对社会的影响2.4.1.3社会对工程的规范2.4.1.4历史和文化背景环境2.4.1.5当代课题和价值观2.4.1.6发展全球观2.4.2企业与商业环境2.4.2.1重视不同的企业文化2.4.2.2企业战略、目标和规划2.4.2.3技术创业2.4.2.4成功地在一个组织中工作2.4.3系统的构思与工程化2.4.3.1设立系统目标和要2.4.3.2定义功能、概念和结构2.4.3.3系统建模和确保目标实现2.4.3.4开发项目的管理2.4.4设计2.4.4.1设计过程2.4.4.2设计过程的分段与方法2.4.4.3知识在设计中的利用2.4.4.4单学科设计2.4.4.5多学科设计2.4.4.6多目标设计2.4.5实施2.4.5.1设计实施过程2.4.5.2硬件制造过程2.4.5.3软件实现过程2.4.5.4硬、软件集成2.4.5.5测试、证实、验证和认证2.4.5.6实施过程的管理2.4.6运行2.4.6.1运行的设计与优化2.4.6.2培训和操作2.4.6.3支持系统的生命周期2.4.6.4系统改进和演变2.4.6.5弃置与生命终结问题2.4.6.6运行管理3.课程体系和项目系统3.1课程体系课程体系是实现培养目标的重要手段，课程的内容和课程的性质构成了课程体系。课程体系由课程模式、构建准则、课程类型组成。3.1.1课程模式课程模式是根据某种教育思想和理论，选择和组织教学内容、教学方法、教学管理手段，以及制定教学评价原则而形成的一种形式系统。课程模式就是基于某种教育理念，具有特定功能和结构的课程体系。计算机科学与技术专业的课程模式是结合CDIO理念的白云模式。这种模式的特点体现在如下三点上：（1）典型性：专业典型性及功能课程。（2）概括性：由相互支持的嵌入式系统课程组成，并由工程项目为纽带的知识、素质、能力培养结构。（3）规模性：课程、组织和实施以CDIO的12条标准为原则。3.1.2课程模式的构建准则1.社会需求根据我国经济发展和珠三角发展规划纲要，根据市场的需求，设置工程性强的课程以及培养方式。2.学科知识学科知识的选择是应能满足应用型人才的技术和技能要求，一方面要有扎实的基础理论，一方面要求有较宽的专业知识面和工程实践知识。3.过程性知识强调具备在工作现场贯彻和实施嵌入式系统应用和设计而必需的实践工程过程性知识。特别强调在“做中学”，学会“如何做”，提炼“如何做得更好”。4.素质教育随着社会的发展，职业工种变换机率也随之上升，只有具备较高素质和有较强应变能力才能适应社会发展。经济与技术的发展也会不断产生新的工作领域和发展领域，只有具备有可持续发展潜力的人才能适应新的领域。课程体系应当把人文素质培养和理论知识、工作能力结合在一起，特别注重人际交往能力。5.能力培养应用型人才培养强调实践教学环节的作用，侧重于从“做中学”，强调课程体系