計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課件

第5章課程體系及設(shè)置...........................................................2

5.1課程體系結(jié)構(gòu).............................................................2

5.2課程分級(jí)與實(shí)施策略......................................................2

5.2.1基礎(chǔ)課程...........................................................2

5.2.2主干課程...........................................................3

5.2.3特色課程...........................................................4

5.3核心課程介紹.............................................................4

5.3.1核心課程選擇原則...................................................5

5.3.2核心課程描述.......................................................5

5.4培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)計(jì)劃......................................................18

5.4.1培養(yǎng)規(guī)格與目標(biāo)....................................................18

5.4.2制訂教學(xué)計(jì)劃的原則................................................20

5.4.3課程的組織........................................................22

5.4.4教學(xué)計(jì)劃的組織....................................................23

第5章課程體系及設(shè)置

知識(shí)體系的14個(gè)知識(shí)領(lǐng)域及相應(yīng)的知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)定義了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)

的知識(shí)結(jié)構(gòu)。但這并不就是實(shí)施教學(xué)的課程體系，14個(gè)知識(shí)領(lǐng)域并不恰好是14門(mén)課。課程

體系的結(jié)構(gòu)、分級(jí)與實(shí)施策略以及對(duì)主干課程的簡(jiǎn)要描述將在本章給出。

5.1課程體系結(jié)構(gòu)

完整的本科課程由三部分組成：奠定基礎(chǔ)的基礎(chǔ)課程，涵蓋知識(shí)體系大部分核心單元的

主干課程，以及用來(lái)完備課程體系的特色課程。基礎(chǔ)課程在一、二年級(jí)開(kāi)設(shè)，主干課程在二、

三年級(jí)開(kāi)設(shè)，特色課程則在高年級(jí)開(kāi)設(shè)。基礎(chǔ)課程和主干課程應(yīng)該覆蓋知識(shí)體系中的全部核

心單元，當(dāng)然還包括一些選修內(nèi)容。如果某個(gè)核心單元未能包括在前兩層的課程中，則應(yīng)保

證在特色課程中能找到。課程體系的三層結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5-1?

基礎(chǔ)命令對(duì)象函數(shù)晨算法硬件

課程優(yōu)先優(yōu)先優(yōu)先優(yōu)先優(yōu)先

一

主干基于主題壓縮基于系統(tǒng)基于Web

課程模式模式模式模式

特色

課程用以完備本科課程的一些附加課程

圖7-1課程結(jié)構(gòu)

5.2課程分級(jí)與實(shí)施策略

在上述三個(gè)層次的課程結(jié)構(gòu)中展示的學(xué)科教育的6種入門(mén)模式與主干課程的4種設(shè)計(jì)模

式將在本節(jié)中說(shuō)明。

5.2.1基礎(chǔ)課程

不同的入門(mén)途徑有著各自的長(zhǎng)處和短處，體現(xiàn)了不同的課程特點(diǎn)。這些不同的入門(mén)模式

將適應(yīng)不同的學(xué)校和學(xué)生。

我們已經(jīng)習(xí)慣于程序設(shè)計(jì)優(yōu)先的入門(mén)模式，并在此基礎(chǔ)匕形成了實(shí)施多年、基本穩(wěn)定的

課程體系。由于程序設(shè)計(jì)常常是學(xué)習(xí)后續(xù)課程所必需的技能，又常常吸引著學(xué)生的興趣，程

序設(shè)計(jì)所提供的訓(xùn)練也提高了學(xué)生的能力，因此程序設(shè)計(jì)優(yōu)先的入門(mén)模式有它的優(yōu)點(diǎn)。但從

計(jì)算機(jī)科學(xué)作為一門(mén)學(xué)科的角度看，程序設(shè)計(jì)優(yōu)先的入門(mén)模式會(huì)推遲學(xué)生對(duì)學(xué)科的了解，把

精力集中在細(xì)節(jié)上而不是本學(xué)科的概念性、思維性的一些基礎(chǔ)上，而且程序設(shè)計(jì)也只是關(guān)注

編碼，很少涉及設(shè)計(jì)、分析和測(cè)試，因此程序設(shè)計(jì)優(yōu)先的人門(mén)模式也有它的缺點(diǎn)。然而畢竟

這是過(guò)去主要的入門(mén)模式，并且在這種模式基礎(chǔ)上建立的課程體系已為我們所熟悉，因此它

依然是一種重要選擇。只是在面向?qū)ο蠹夹g(shù)被廣泛采用后，程序設(shè)計(jì)優(yōu)先的入門(mén)模式分成了

傳統(tǒng)的命令優(yōu)先模式和對(duì)象優(yōu)先模式。

對(duì)象優(yōu)先的入門(mén)模式從一開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的原則，使學(xué)生盡早接觸面向?qū)?/p>

象思想，并使之延續(xù)到算法、基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程等后續(xù)課程。但是對(duì)象式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)

言大量包含了比傳統(tǒng)語(yǔ)言多得多的復(fù)雜細(xì)節(jié)。教學(xué)中不注意限制這些復(fù)雜細(xì)節(jié)，無(wú)疑對(duì)入門(mén)

者設(shè)置了障礙。

程序設(shè)計(jì)優(yōu)先基于函數(shù)式程序設(shè)計(jì)，便形成了函數(shù)優(yōu)先的入門(mén)模式。它區(qū)別于其他程序

設(shè)計(jì)的是使用更抽象的方式來(lái)思考，所有入門(mén)者。都處于同一起跑線上接受新的思維方式。

但抽象既可能是這種模式的優(yōu)點(diǎn)，也可能是這種模式的缺點(diǎn)，即弱于抽象思維的學(xué)生將難以

接受。

為了給學(xué)生提供對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科一個(gè)全局性的理解，面向?qū)W科的廣度優(yōu)先的入門(mén)模式首先

自頂向下地向?qū)W生展示了各學(xué)科領(lǐng)域的概況，讓學(xué)生一開(kāi)始就具有學(xué)科全局觀，既對(duì)日后深

入學(xué)習(xí)作出選擇，也對(duì)所選擇的學(xué)科分支在學(xué)科全局中的位置與相互關(guān)系有通徹的了解。這

是個(gè)理想的模式。然而人的思維常常是由具體到抽象、由特殊到一般，對(duì)一個(gè)人門(mén)者快速地

自頂向卜地展示學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域，真有點(diǎn)傾盆大雨的樣子，后果可能會(huì)是一知半解。既遵循

人的認(rèn)識(shí)習(xí)慣，又能讓學(xué)生有效掌握學(xué)科哲學(xué)思想，是這一入門(mén)模式的關(guān)鍵點(diǎn)。

面向算法的算法優(yōu)先入門(mén)模式描述基本算法概念和結(jié)構(gòu)的是一種偽語(yǔ)言，而不是一種特

定的執(zhí)行語(yǔ)言，可以不必過(guò)多關(guān)注程序?qū)崿F(xiàn)的細(xì)節(jié)，使學(xué)生有堅(jiān)實(shí)的算法基礎(chǔ)，有利于以后

的學(xué)習(xí)和盡早了解計(jì)算機(jī)學(xué)科。

面向機(jī)器的硬件優(yōu)先入門(mén)模式從模型機(jī)的電路、寄存器出發(fā)建立硬件基礎(chǔ)，再繼續(xù)進(jìn)行

高級(jí)程序設(shè)計(jì)等其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)。但是，強(qiáng)化硬件的努力和弱化硬件的趨勢(shì)之間的統(tǒng)一是需

要關(guān)注的問(wèn)題。

5.2.2主干課程

主干課程的組織形式也有不同的選擇，但大致可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是主題的模式，另一

類(lèi)是系統(tǒng)的模式。

知識(shí)體系有14個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，除了基礎(chǔ)課程外，其余大致可以按領(lǐng)域劃分成相應(yīng)的課程，

最直截了當(dāng)?shù)谋闶且粋€(gè)領(lǐng)域大致對(duì)應(yīng)一門(mén)課，如算法和復(fù)雜性、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)

等，這種實(shí)施模式稱為基于主題模式。當(dāng)然也可以由一、兩個(gè)領(lǐng)域?qū)?yīng)一門(mén)課，如操作系統(tǒng)

和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、人工智能和信息管理等。在這個(gè)過(guò)程中，一個(gè)領(lǐng)域中若干個(gè)知識(shí)單元可在課程

A中，另一些知識(shí)單元可在課程B中，這種實(shí)施模式稱為壓縮模式。總之，在主題模式下領(lǐng)

域和課程間有著較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

另一類(lèi)系統(tǒng)模式則是基于某些軟件系統(tǒng)而組織的課程，如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、

編譯系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等，它們從各領(lǐng)域中抽取相關(guān)的知識(shí)單元，組成課程，最后形成的課程

體系覆蓋知識(shí)體系的知識(shí)單元，特別是核心知識(shí)單元。這種實(shí)施模式稱為基于系統(tǒng)模式。

由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，主干課程的組織也可以采用更強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其應(yīng)用的基于WEB的

模式。

但是，采用混合模式比采用單一模式組織中級(jí)課程可能會(huì)更有效些。充分考慮現(xiàn)有基礎(chǔ)

和我國(guó)的實(shí)際情況，組織主干課程會(huì)更適于操作。

5.2.3特色課程

知識(shí)體系中的核心知識(shí)單元幾乎都已組織到基礎(chǔ)課程和主干課程之中了，但對(duì)于某些知

識(shí)核心單元的深度僅體現(xiàn)了?般的要求。除此之外，還可能有一些選修知識(shí)單元未被組織到

前兩類(lèi)課程中，

何況還有很多反映發(fā)展、反映學(xué)科前沿、反映學(xué)校特色及教師特色的知識(shí)單元或者知識(shí)

點(diǎn)并未被包含在知識(shí)體系中。我們建議，各?？梢愿鶕?jù)自己的特點(diǎn)，有選擇地將這些內(nèi)容組

織到特色課程中。

表5-1說(shuō)明了各課程對(duì)核心知識(shí)單元和非核心知識(shí)單元的覆蓋情況，其中的總學(xué)時(shí)為理

論教學(xué)學(xué)時(shí)和實(shí)踐（實(shí)習(xí)）學(xué)時(shí)，實(shí)踐（實(shí)習(xí)）學(xué)時(shí)在執(zhí)行時(shí)建議安排為標(biāo)定數(shù)的2倍。為了和主

干課程有所區(qū)別，我們把表5-1中羅列的課程稱為核心課程，核心課程包含了基礎(chǔ)課程和主

干課程中那些最重要的內(nèi)容。各?？梢砸院诵恼n程為基礎(chǔ)，制訂適合本校實(shí)際的教學(xué)計(jì)劃。

此外，也可以以核心課程所包含的知識(shí)單元為基礎(chǔ)，編寫(xiě)出各具特色的教材。

表5-1計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)核心課程

序號(hào)課程名稱總學(xué)時(shí)核心知識(shí)單元非核心知識(shí)單元

PL1、PL4、SE3、SE5、HCk

1計(jì)算機(jī)導(dǎo)論36+16NC2、SP1、SP2、SP4、SP5、

SP6、SP7

PF1、PF2、PF5、PL1、PL6、

2程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)54+32

AL2>AL3

3離散結(jié)構(gòu)72+16DS1、DS2、DS3、DS4、DS5

ALKAL2、AL3、AL4、AL5、

4算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)72+16

PF2、PF3、PF4、

計(jì)算機(jī)組織與體系A(chǔ)RKAR2、AR3、AR4、AR5、

572+32AR8

結(jié)構(gòu)AR6>AR7

6微型機(jī)系統(tǒng)與接口54+16AR3>AR4、AR5

AL4、0S1、0S2、0S3、0S4、

7操作系統(tǒng)72+160S11

0S5、0S6、0S7、0S8

IM1、IM2、IM3>IM4、IM5、IM8、IM9、IM1O、IM11、IM13、

8數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理54+32

IM6、IM7IM14

9編譯原理54+16PL1、PL2、PL3、PL4、PL5PL6、PL7>PL8

SEI、SE2、SE3、SE4、SE5、

10軟件工程54+32SE9、SE10

SE6、SE7、SE8

HC5、GV3、GV4、GV5、GV6、

11計(jì)算機(jī)圖形學(xué)54+16GV1、GV2、HC1、HC2

GV7>GV8、GV9

NCI、NC2、NC3、NC4、NC5、

12計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)54+16NC6、NC8、NC9、AR9

NC6

13人工智能54+161S1、IS2、IS31S4、IS5、IS6、IS7、IS8

14數(shù)字邏輯36+16ARKAR2、AR3

15計(jì)算機(jī)組成基礎(chǔ)54+16AR4、AR5、AR6、

16計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)54+32AR4、AR5、AR6、AR7AR8、AR9

5.3核心課程介紹

上面給出了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中的16門(mén)核心課程。本節(jié)給出這組課程

的詳細(xì)描述。

5.3.1核心課程選擇原則

根據(jù)國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的現(xiàn)狀以及對(duì)典型課程設(shè)置的分析，參考ACM和

IEEECC2001中的核心課時(shí)、內(nèi)容和課程設(shè)置，形成了目前的16門(mén)核心課程。核心課程的大

綱描述了課程的基本要求，希望給相應(yīng)教材的編寫(xiě)者提供個(gè)參考、但在教材編寫(xiě)時(shí)應(yīng)考慮

與國(guó)內(nèi)原有體系的銜接和師資支持等問(wèn)題。

5.3.2核心課程描述

1.計(jì)算機(jī)導(dǎo)論

為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的新學(xué)生提供一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的入門(mén)介紹，使

他們能對(duì)該學(xué)科有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，并了解該專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有的基本知識(shí)和技能以及在該

領(lǐng)域工作應(yīng)有的職業(yè)道德和應(yīng)遵守的法律準(zhǔn)則。

前導(dǎo)課程：無(wú)

課程提綱：

①計(jì)算的歷史；人和計(jì)算機(jī)；

②計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成；

③馮?諾依曼模型：基本組件；指令處理；

④輸入與輸出：基本I/O；鍵盤(pán)輸入；顯示器輸出；

⑤程序設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言；

⑥操作系統(tǒng)概述；

⑦軟件工程概述；

⑧系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件；

⑨通信與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)；

⑩計(jì)算機(jī)和社會(huì)；

?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在各行各業(yè)的應(yīng)用；

?計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的內(nèi)涵；

?計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)；

?計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科學(xué)生的職業(yè)道德。

涵蓋知識(shí)單元：

SPI計(jì)算歷史

PLI程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概論

SE3軟件設(shè)計(jì)

PL4語(yǔ)言轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)介

HC1人機(jī)交互基礎(chǔ)

SE5軟件演化

NC2通信與網(wǎng)絡(luò)

SP2計(jì)算的社會(huì)內(nèi)容與表征

SP4職業(yè)與道德責(zé)任

SP5基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)與義務(wù)

SP6知識(shí)產(chǎn)權(quán)

SPT隱私權(quán)與民事權(quán)

說(shuō)明：

本課程為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供?個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的入門(mén)介

紹，使他們能對(duì)該學(xué)科有-一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，提高他們學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)的興趣。除了技術(shù)之外，還

要注意講授學(xué)科內(nèi)涵和該專(zhuān)亞學(xué)生應(yīng)有的職業(yè)道德。

2.程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

本課程既培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題（算法與程序設(shè)計(jì)）的能力，又使他們比較熟練地掌握一種程

序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。應(yīng)注意介紹有關(guān)獨(dú)立于任何特定編程語(yǔ)言的算法概念和結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化訓(xùn)練程序設(shè)

計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)技術(shù)。應(yīng)把重點(diǎn)放在程序設(shè)計(jì)實(shí)踐及培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力訓(xùn)

練方面。

前導(dǎo)課程：無(wú)

課程提綱：

①編程歷史的回顧、程序設(shè)計(jì)介紹（過(guò)程式，面向?qū)ο螅瘮?shù)式，邏輯式）；

②算法與問(wèn)題求解：?jiǎn)栴}求解策略；問(wèn)題求解過(guò)程中算法的角色；算法實(shí)現(xiàn)策略；

③變量；操作符；

④控制結(jié)構(gòu)；條件結(jié)構(gòu)；迭代循環(huán)結(jié)構(gòu)；

⑤函數(shù)；

⑥調(diào)試：錯(cuò)誤類(lèi)型；調(diào)試技術(shù)：

⑦指針和數(shù)組；

⑧遞歸：遞歸的概念；遞歸的數(shù)學(xué)函數(shù)描述（例如：階乘，斐波那契數(shù)列）：簡(jiǎn)單的

遞歸過(guò)程（例如：漢諾塔、排序等）；分治法策略；遞歸的回歸；遞歸的實(shí)現(xiàn)。

⑨面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)：面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)；封裝和信息隱蔽；行為和實(shí)現(xiàn)分離；類(lèi)，子

類(lèi)和繼承；多態(tài)性；類(lèi)層次；類(lèi)的聚集和反復(fù)協(xié)議。

涵蓋知識(shí)單元：

PL1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概論

PR基本編程結(jié)構(gòu)

PF2算法與問(wèn)題求解

PF5事件驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)

AL2算法策略

AL3基本計(jì)算理論

PL6面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)

說(shuō)明：

本課程介紹程序設(shè)計(jì)的基本概念，應(yīng)注意強(qiáng)調(diào)算法的重要性及其在程序設(shè)計(jì)中的作用。

注意強(qiáng)調(diào)算法而不是語(yǔ)法細(xì)節(jié)。講授程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的重點(diǎn)可以考慮用傳統(tǒng)的過(guò)程式語(yǔ)言，也

可用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言；事實(shí)上，使用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言介紹程序設(shè)計(jì)時(shí);需要從這些語(yǔ)言的過(guò)程性

語(yǔ)句開(kāi)始。應(yīng)注意使這門(mén)課程同面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)課程有所區(qū)別。在本課程中，對(duì)控制語(yǔ)

句的討論應(yīng)先于對(duì)類(lèi)、子類(lèi)和繼承等概念的討論（面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)部分建議用C++描述）。

3.離散結(jié)構(gòu)

離散結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容。計(jì)算機(jī)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)包括了集合論、數(shù)理邏輯、圖論和組合數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容。形式的數(shù)學(xué)證明貫穿此課程。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法科學(xué)中有大量離散結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。例如，在形式說(shuō)明、驗(yàn)證、密碼學(xué)中都

需要有理解形式證明的能力。圖論的概念被用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和編譯原理等領(lǐng)域。

集合論的概念被用在軟件工程和數(shù)據(jù)庫(kù)中。

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的||益成熟，越來(lái)越多的分析技術(shù)被用于實(shí)踐。為了理解將來(lái)的計(jì)算技

術(shù)，學(xué)生需要對(duì)離散結(jié)構(gòu)有深入的理解。

前導(dǎo)課程：大學(xué)數(shù)學(xué)

課程提綱：

①函數(shù)、關(guān)系和集合；

②命題邏輯；

③邏輯連接詞；

④真值表；

⑤范式（合取式，析取式）；

⑥永真性；

⑦謂詞邏輯；

⑧全稱量詞，存在量詞；

⑨假言推理，否定式推理；

⑩謂詞邏輯局限性；

?證明技巧；

?計(jì)數(shù)；

?鴿籠原理；

?排列組合；

?樹(shù)；

?無(wú)向圖；有向圖；

?生成樹(shù)；

?遍歷策略；

?離散概率；

?代數(shù)結(jié)構(gòu)。

涵蓋知識(shí)單元：

DS1函數(shù)、關(guān)系與集合

DS2基本邏輯

DS3證明技巧

DS4計(jì)數(shù)基礎(chǔ)

DS5圖和樹(shù)

說(shuō)明：

計(jì)算機(jī)各個(gè)領(lǐng)域互有重疊，對(duì)于離散結(jié)構(gòu)尤其如此。離散結(jié)構(gòu)中有一些具有數(shù)學(xué)屬性的

內(nèi)容需要深入理解。但是，一方面怎樣區(qū)別離散結(jié)構(gòu)與算法和復(fù)雜性，另一方面把哪些課題

作為純粹的數(shù)學(xué)支持工具，兩方面不可避免地存在沖突。所以，也有一些學(xué)校會(huì)將離散結(jié)構(gòu)

與算法和復(fù)雜性統(tǒng)歸于離散結(jié)構(gòu)中。

4.算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

介紹常用的數(shù)據(jù)表示和處理技術(shù)，包括順序存儲(chǔ)和鏈接存儲(chǔ)的線性表、棧和隊(duì)列的表示

和操作；字符串的模式匹配算法，插入排序、選擇排序、快速排序等常見(jiàn)的內(nèi)部排序方法；

順序存儲(chǔ)的數(shù)組的地址計(jì)算方法；樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、遍歷和線性表示；二叉樹(shù)的遍歷、存儲(chǔ)和

查找；穿線樹(shù)和穿線排序；查找樹(shù)、平衡樹(shù)、Huffman算法、B樹(shù)等常見(jiàn)樹(shù)的表示和有關(guān)算

法；圖的表示、遍歷及應(yīng)用。

前導(dǎo)課程：高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、離散結(jié)構(gòu)

課程提綱：

①算法、算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，最壞和平均的時(shí)間復(fù)雜度等概念；

②算法描述和算法分析方法；

③常用算法設(shè)計(jì)方法：迭代法、窮舉搜索法、遞推法、算法的遞歸描述技術(shù)、回溯法、

貪婪法、分治法；

④數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和術(shù)語(yǔ)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型、信息隱藏；

⑤線性表：線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；順序、鏈接；

⑥棧、隊(duì)列；

⑦串；

⑧多維數(shù)組和廣義表；

⑨樹(shù)型結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用：樹(shù)、森林、二叉樹(shù)、線索二叉樹(shù)、哈夫曼樹(shù)；

⑩圖及其應(yīng)用：圖的基本概念、圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、圖的遍歷、生成樹(shù)和最小生成樹(shù)、最短

路徑、拓?fù)渑判颍?/p>

?常用排序算法：插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序、外排序；

?常用查找技術(shù)：線性表上的查找、樹(shù)的查找、散列技術(shù)；

?文件：順序文件、索引文件、索引順序文件、散列文件、多重表文件、倒排文件。

涵蓋知識(shí)單元：

AL1算法分析基礎(chǔ)

AL2算法策略

AL3基本算法

AL4分布式算法

AL5可計(jì)算性理論基礎(chǔ)

PF2算法和問(wèn)題求解

PF3基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

PF4遞歸

說(shuō)明：無(wú)

5.計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)

介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，以VonNeumann模型作為教學(xué)起點(diǎn)，進(jìn)而介紹較新的計(jì)算

機(jī)組織結(jié)構(gòu)體系。

前導(dǎo)課程：導(dǎo)論

課程提綱：

①數(shù)字邏輯：基本的組成元件（邏輯門(mén)，觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器，寄存器，PLA）；邏輯表達(dá)式，

最小化，寄存器傳輸?shù)谋硎?，物理特性（門(mén)延遲，扇人，扇出）；

②數(shù)值表示：位，字節(jié)和字；數(shù)值表示和數(shù)基；定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)；有符號(hào)數(shù)和補(bǔ)碼

的兩種表示方法；非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示（如字符代碼和圖像數(shù)據(jù)）：記錄和數(shù)組的表示，檢錯(cuò)碼

和糾錯(cuò)碼多媒體支持；

③組織層次：vonNeumann機(jī)的基本組織；控制單元；指令讀?。蛔g碼和執(zhí)行；指令集

和類(lèi)型（數(shù)據(jù)操作，控制，輸入輸出）；匯編語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言編程；指令格式；操作碼的編碼

尋址方式；子程序調(diào)用和返回機(jī)制；輸入輸出中斷；

④存儲(chǔ)器系統(tǒng)：存儲(chǔ)系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)：層次化存儲(chǔ)；主存組織和操作；延遲時(shí)間，周期

時(shí)間，帶寬和多體交叉存儲(chǔ)技術(shù)，高速緩沖存儲(chǔ)器（地址映射，塊大小，替換策略和更新策略）;

虛擬存儲(chǔ)器（頁(yè)表，TLB快表）；

⑤接口和通信：輸入輸出基本原理，信號(hào)交換，緩沖存儲(chǔ)，程序查詢I/O,中斷驅(qū)動(dòng)I/O；

⑥中斷結(jié)構(gòu)：向量中斷和優(yōu)先級(jí)中斷；中斷識(shí)別；外部存儲(chǔ)器和物理組織及驅(qū)動(dòng)；總線

和總線協(xié)議，仲裁機(jī)構(gòu)和直接

存儲(chǔ)器存?。―MA）：

⑦功能組織：簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通路實(shí)現(xiàn)；控制單元：硬布線實(shí)現(xiàn)和微程序?qū)崿F(xiàn)：指令流：指

令級(jí)的并行性（ILP）；

⑧多處理器和其他的體系結(jié)構(gòu)：介紹SIMD,MIMD,VLIW和EPIC；網(wǎng)絡(luò)互連（超立方

體，洗牌交換，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，交叉開(kāi)關(guān)）；共享存儲(chǔ)系統(tǒng)；cache一致性；存儲(chǔ)模型和存儲(chǔ)一致

性；

⑨性能提高：超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)；分支預(yù)測(cè)；指令預(yù)?。煌茰y(cè)執(zhí)行；多線程；可伸縮性。

涵蓋知識(shí)單元：

AR1數(shù)字邏輯和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)

AR2數(shù)值表示和數(shù)據(jù)運(yùn)算

AR3匯編級(jí)機(jī)器組織

AR4存儲(chǔ)器系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

AR5接口和通信

AR6結(jié)構(gòu)組織

AR7多處理器和其他的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

AR8性能提高技術(shù)

說(shuō)明：無(wú)

6.微型機(jī)系統(tǒng)與接口

重點(diǎn)介紹微型計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，以常用的PC機(jī)系列為主線，詳細(xì)介紹微型機(jī)技術(shù)的

基礎(chǔ)內(nèi)容，適當(dāng)分析、介紹微型機(jī)技術(shù)的新發(fā)展。應(yīng)涵蓋微處理器芯片、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。

前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

課程提綱：

①現(xiàn)代微處理器技術(shù)概述:CISC與RISC芯片;80x86系列芯片；Pentium系列芯片;Itanium

和64位處理器；

*②匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)：指令系統(tǒng)；匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法；

③內(nèi)存技術(shù)：內(nèi)存芯片和內(nèi)存條；系統(tǒng)內(nèi)存接口技術(shù)；高速緩存（cache）技術(shù)；顯存技術(shù);

④輸入輸出（I/O）技術(shù)：I/O基礎(chǔ)（信息、數(shù)據(jù)、控制、狀態(tài)、傳輸），信息緩沖與鎖存，程

序控制I/O與DMA：總線技術(shù)（總線協(xié)議，總線負(fù)我和總線仲裁）；程序控制1/0（查詢傳送技

術(shù)）；中斷技術(shù)（中斷結(jié)構(gòu)，向量中斷，優(yōu)先級(jí)中斷，中斷驅(qū)動(dòng)I/O）；

⑤可編程I/O接口芯片和芯片組技術(shù)：常用可編程接口芯片及其應(yīng)用；芯片組技術(shù)；

⑥實(shí)用接口技術(shù)：主板技術(shù)；IDE接口和SCSI接口；USB與IEEE1394；AGP與顯卡；

多媒體接口技術(shù)；即插即用；BIOS一軟硬件的溝通。

涵蓋知識(shí)單元：

AR3匯編級(jí)機(jī)器組織

AR4存儲(chǔ)器系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

AR5接口和通信

說(shuō)明：無(wú)

7.操作系統(tǒng)

介紹操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，包括操作系統(tǒng)各組成部分的概述，互斥性和同步性，處理

器實(shí)現(xiàn)，調(diào)度算法，存儲(chǔ)管理，設(shè)備管理和文件系統(tǒng)。

前導(dǎo)課程：算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

課程提綱：

①概述：操作系統(tǒng)的地位和目的；操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史；一個(gè)典型操作系統(tǒng)的功能；設(shè)

計(jì)問(wèn)題（效率，魯棒性，靈活性，可移植性，安全性，兼容性）；

②基本原則：結(jié)構(gòu)模型；抽象、進(jìn)程和資源；應(yīng)用程序接口依門(mén)）；設(shè)備組織；中斷；用

戶態(tài)和系統(tǒng)態(tài)的轉(zhuǎn)換；

③并發(fā)性：并發(fā)執(zhí)行的概念；狀態(tài)和狀態(tài)圖表；實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)（預(yù)備表，處理控制塊……）；

調(diào)度和上下文轉(zhuǎn)換；并發(fā)環(huán)境中的中斷處理；

④互斥：互斥問(wèn)題的定義；死鎖檢查利預(yù)防；解決策略；模型和機(jī)制（信號(hào)量，管程，條

件變量和會(huì)合）；生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題，同步，多處理器問(wèn)題；

⑤調(diào)度：搶占和非搶占調(diào)度；調(diào)度策略；進(jìn)程和線程；

⑥存儲(chǔ)管理：物理存儲(chǔ)回顧和存儲(chǔ)管理硬件；涵蓋技術(shù)，交換技術(shù)和劃分技術(shù)；分頁(yè)和

分段；頁(yè)面替換和替換策略；工作集和系統(tǒng)失效；高速緩存；虛擬存儲(chǔ)技術(shù)；

⑦設(shè)備管理：串行設(shè)備和并行設(shè)備的特點(diǎn)；抽象設(shè)備區(qū)分；緩沖存儲(chǔ)策略；直接存儲(chǔ)器

存??；錯(cuò)誤恢復(fù)；

⑧文件系統(tǒng)：基本概念（數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)，操作，組織，緩存，順序和非順序文件）；目錄

的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；文件系統(tǒng)技術(shù)（劃分，安裝和卸載，虛擬文件系統(tǒng)）；存儲(chǔ)映射文件：專(zhuān)用的

文件系統(tǒng)；命名，搜索和存取；備份策略；

⑨安全和保護(hù)：系統(tǒng)安全概述；機(jī)制隔離；安全的保障方法和設(shè)備；保護(hù)，存取和認(rèn)證;

保護(hù)模式；存儲(chǔ)器保護(hù)；加密技術(shù)；恢復(fù)的管理；

⑩實(shí)時(shí)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)；

?作業(yè)控制。

casestudy：Windows2000/Unix（含Linux）

涵蓋知識(shí)單元：

AL4分布式算法

0S1操作系統(tǒng)概述

0S2操作系統(tǒng)原理

0S3并發(fā)性

0S4調(diào)度

0S5內(nèi)存管理

0S6設(shè)備管理

0S7安全與保護(hù)

0S8文件系統(tǒng)

OSU系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)

說(shuō)明：建議用Linux

8.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理

介紹數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念、原理、方法及應(yīng)用，主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論（數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

的發(fā)展、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)等；關(guān)系數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言SQL、函數(shù)依賴及

關(guān)系規(guī)范化理論）：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)（事務(wù)、并發(fā)控制、恢復(fù)、完整性和安全性等概

念及有關(guān)實(shí)現(xiàn)機(jī)制）：數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（文件組織、索引、散列技術(shù)等）：其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)系

統(tǒng)介紹（分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)■象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)等）。

前導(dǎo)課程：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、離散數(shù)學(xué)

課程提綱：

①不同類(lèi)型數(shù)據(jù)資源的管理；商業(yè)前景；

②信息和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的歷史和發(fā)展動(dòng)力；信息存儲(chǔ)和檢索；信息管理應(yīng)用軟件；信息獲

取和表示；分析和索引；鏈接和導(dǎo)航；信息的隱私性，完整性，安全性和保存；可擴(kuò)展性，

效率和效力；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）的功能；數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)和數(shù)

據(jù)獨(dú)立性；

③信息模型和系統(tǒng)；數(shù)據(jù)建模；概念模型；面向?qū)ο竽Ｐ停魂P(guān)系模型；關(guān)系演算；例子;

SQL；查詢優(yōu)化；嵌入過(guò)程語(yǔ)言中的非過(guò)程查詢；對(duì)象查詢語(yǔ)言簡(jiǎn)介；

④建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)方法學(xué)；數(shù)據(jù)庫(kù)特有的問(wèn)題：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；函數(shù)依賴；范式：

多值依賴：連接依賴；表示理論；

⑤物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；存儲(chǔ)器和文件結(jié)構(gòu)；索引文件：散列文件；簽名文件；B樹(shù)；密集

索引；變長(zhǎng)記錄文件；數(shù)據(jù)庫(kù)的效率和調(diào)節(jié)；

⑥事務(wù)處理；錯(cuò)誤和恢復(fù)；并發(fā)控制；

⑦分布式數(shù)據(jù)庫(kù)：分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；分布式查詢處理；分布式事務(wù)模型；并發(fā)控制；同

構(gòu)和異構(gòu)解決方案；客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)；

⑧信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和進(jìn)化；

⑨安全和控制；

⑩特定用途的信息系統(tǒng)，包括局域網(wǎng)和外部網(wǎng)；信息檢索；

?數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)介紹（數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)……）。

涵蓋知識(shí)單元：

IM1信息模型和信息系統(tǒng)

IM2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

IM3數(shù)據(jù)模型化

IM4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

IM5數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言

IM6關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

IM7事務(wù)處理

IM8分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

IM9物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

IM10數(shù)據(jù)挖掘

IM11信息存儲(chǔ)和信息檢索

IM12多媒體信息和系統(tǒng)

IM13數(shù)據(jù)庫(kù)

說(shuō)明：

這門(mén)課程建立在先導(dǎo)課程的基礎(chǔ)之上。問(wèn)題主要集中在怎樣能夠以簡(jiǎn)單自然的框架和方

式有效地管理和儲(chǔ)存復(fù)雜的信息，并能夠進(jìn)行方便的檢索。

信息系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生各種需求，其中商業(yè)前景是非常重要的。因此，這門(mén)課程也應(yīng)該

向?qū)W生介紹商業(yè)、貿(mào)易與計(jì)算機(jī)在其中的應(yīng)用。

9.編譯原理

介紹編譯原理的理論和實(shí)踐，包括編譯程序設(shè)計(jì)，詞法分析，語(yǔ)法分析，符號(hào)表，聲明

和存儲(chǔ)管理，代碼生成以及優(yōu)化技術(shù)。

前導(dǎo)課程：程序設(shè)計(jì)、離散結(jié)構(gòu)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

課程提綱：

①程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概述：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的歷史；程序范例縱覽；語(yǔ)言分析在程序設(shè)計(jì)過(guò)程

中的作用；

②語(yǔ)言設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)問(wèn)題：語(yǔ)言設(shè)計(jì)的一般理論；設(shè)計(jì)目標(biāo)；類(lèi)型機(jī)制：數(shù)據(jù)模型；控制

結(jié)構(gòu)模型；抽象機(jī)制；

③虛擬機(jī)：虛擬機(jī)的概念；虛擬機(jī)的體系結(jié)構(gòu)：中間語(yǔ)言；

④語(yǔ)言翻譯的介紹：解釋器和編譯器的比較：語(yǔ)言翻譯的階段；基于機(jī)器的翻譯和獨(dú)立

于機(jī)器的翻譯；作為軟件工程活動(dòng)的語(yǔ)言翻譯；

⑤詞法分析：正則表達(dá)式在詞法掃描器中的應(yīng)用：手工編寫(xiě)碼和自動(dòng)生成掃描程序；單

詞符號(hào)的形式化定義；有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的實(shí)現(xiàn)；

⑥語(yǔ)法分析：語(yǔ)法的形式化定義；自底向上語(yǔ)法分析和自頂向下語(yǔ)法分析；預(yù)測(cè)分析和

遞歸下降分析程序；錯(cuò)誤處理；預(yù)測(cè)分析程序的自動(dòng)生成；LR分析和LR分析程序的自動(dòng)生

成；符號(hào)表管理；支持翻譯過(guò)程的工具的使用；

⑦執(zhí)行控制模型：子表達(dá)式的計(jì)算順序；異常和異常處理；運(yùn)行系統(tǒng)；

⑧聲明，模塊和存儲(chǔ)管理：聲明模型；參數(shù)化機(jī)制；類(lèi)型參數(shù)化；聲明的共享和限制訪

問(wèn)機(jī)制；垃圾收集；

⑨類(lèi)型系統(tǒng)：數(shù)據(jù)類(lèi)型；類(lèi)型檢查模型；用戶自定義類(lèi)型的語(yǔ)義模型；參數(shù)多態(tài)性；子

類(lèi)型多態(tài)性；類(lèi)型檢查算法；

⑩解釋?zhuān)旱忉尯瓦f歸解釋?zhuān)恢虚g代碼的迭代解釋?zhuān)徽Z(yǔ)法樹(shù)的遞歸解釋?zhuān)?/p>

?代碼生成：中間代碼和目標(biāo)代碼；中間表示；代碼生成器的實(shí)現(xiàn)；通過(guò)樹(shù)遍歷的代碼

生成；上下文有關(guān)翻譯；寄存器的使用；

?優(yōu)化：獨(dú)立于機(jī)器的優(yōu)化；數(shù)據(jù)流分析；循環(huán)優(yōu)化；與機(jī)器有關(guān)的優(yōu)化。

涵蓋知識(shí)單元：

PL1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概論

PL2虛擬機(jī)

PL3語(yǔ)言翻譯簡(jiǎn)介

PL4聲明和類(lèi)型

PL5抽象機(jī)制

PL6面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)

PL7函數(shù)式程序設(shè)計(jì)

PL8語(yǔ)言轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

說(shuō)明：

本課程有兩個(gè)不同的但有聯(lián)系的目標(biāo)。第一，它研究了語(yǔ)言翻譯的理論。第二，它展示

了怎樣應(yīng)用這個(gè)理論去建立編譯器、解釋器和編譯器生成程序。它既涉及人工編寫(xiě)翻譯程序,

又涉及用編譯生成程序自動(dòng)生成翻譯程序。本課程應(yīng)介紹并研究翻譯程序設(shè)計(jì)的主要爭(zhēng)論點(diǎn)。

編譯器和解釋器的構(gòu)造是這門(mén)課程中的一個(gè)必要組成部分，學(xué)生可以從中學(xué)到許多必要

的技巧。然而，相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)常常有以下問(wèn)題：

①編譯器的實(shí)現(xiàn)比以前的課程中學(xué)生曾承擔(dān)的課程設(shè)計(jì)要大得多；

②許多編譯器生成程序是表驅(qū)動(dòng)的，使得到的編譯器難以調(diào)試。

可以通過(guò)使用聲明掃描程序和產(chǎn)生遞歸下降分析程序的生成程序使問(wèn)題簡(jiǎn)化。

10.軟件工程

介紹軟件工程的概念、技術(shù)和方法，包括軟件的開(kāi)發(fā)模型、軟件項(xiàng)目管理、軟件質(zhì)量度

量、可行性分析、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)；面向數(shù)據(jù)流的分析與設(shè)計(jì)方法、

面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)方法、面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法；對(duì)軟件重用、快速原型技術(shù)

作簡(jiǎn)要的介紹。

前導(dǎo)課程：程序設(shè)計(jì)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

課程提綱：

①軟件過(guò)程：軟件生存周期和軟件開(kāi)發(fā)模型；過(guò)程建模技術(shù)，過(guò)程評(píng)估模型；軟件過(guò)程

度量；過(guò)程改進(jìn)；

②軟件需求和規(guī)約：需求獲取技術(shù)；需求分析建模技術(shù)；功能和非功能需求規(guī)約；原型;

形式化規(guī)約技術(shù)的基本概念；

③軟件設(shè)計(jì)：基本的設(shè)計(jì)概念和原則；軟件體系結(jié)構(gòu)；/結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)；面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)

計(jì)(UML)：面向構(gòu)件的設(shè)計(jì)，

④軟件確認(rèn)：確認(rèn)計(jì)劃；測(cè)試基礎(chǔ)(包括測(cè)試計(jì)劃的創(chuàng)建和測(cè)試案例生成)；黑盒和白盒

測(cè)試技術(shù)；單元、集成、確認(rèn)和系統(tǒng)測(cè)試；面向?qū)ο鬁y(cè)試；審查；

⑤軟件演化：軟件維護(hù)；可維護(hù)軟件的特征；逆向工程；再工程；遺產(chǎn)系統(tǒng)；軟件復(fù)用；

⑥軟件項(xiàng)目管理：團(tuán)隊(duì)管理；項(xiàng)目進(jìn)度安排；軟件測(cè)量和估算技術(shù)；風(fēng)險(xiǎn)分析；軟件質(zhì)

量保證；軟件配置管理；項(xiàng)目管理工具；

⑦軟件工具和軟件環(huán)境：軟件開(kāi)發(fā)工具；軟件維護(hù)工具；軟件管理工具；軟件支持工具;

集成型軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境；

⑧基于構(gòu)件的計(jì)算：基礎(chǔ)；基本技術(shù)；應(yīng)用：基于構(gòu)件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；事件處理；中

間件；

⑨形式化方法：形式化方法的觀念；形式規(guī)約語(yǔ)言；可執(zhí)行和不可執(zhí)行的規(guī)約；前置和

后置斷言；形式化驗(yàn)證；

⑩軟件可靠性：軟件可靠性模型；冗余和容錯(cuò)；缺陷分類(lèi)；分析的概率方法。

涵蓋知識(shí)單元：

SE1軟件設(shè)計(jì)

SE2使用API

SE3軟件工具與環(huán)境

SE4軟件過(guò)程

SE5軟件需求與規(guī)格說(shuō)明

SE6軟件驗(yàn)證

SE7軟件評(píng)估

SE8軟件項(xiàng)目管理

SE9基于構(gòu)件的計(jì)算

SE10形式化方法

說(shuō)明：無(wú)

11.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的原理和技術(shù)。

預(yù)備課程：程序設(shè)計(jì)、離散數(shù)學(xué)

課程提綱：

①圖形學(xué)的基本技術(shù)：圖形軟件的層次；圖形API的使用，簡(jiǎn)單色彩模式；相似協(xié)調(diào)；

幾何轉(zhuǎn)換，視圖轉(zhuǎn)換：剪接技術(shù)；

②圖形系統(tǒng)：光柵和矢量圖形系統(tǒng)；視頻演示設(shè)備；物理和邏輯輸入設(shè)備；圖形系統(tǒng)開(kāi)

發(fā)前景，

③圖形通訊：動(dòng)態(tài)色彩交互；視覺(jué)色彩矯正；色彩分析，使用高效預(yù)置調(diào)色板；構(gòu)建高

效的視覺(jué)理解；視頻矯正；使用色彩等視覺(jué)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息注解；使用圖像文本表示信息；

圖形化操作的反饋；

④幾何建模：三維物體的多邊形描述；參數(shù)多項(xiàng)式曲線和曲面；實(shí)心兒何體的描述；曲

線和曲面的模糊表示；空間細(xì)分；過(guò)程模型；可變形模式；曲面細(xì)分；多解決方案模型，重

顯；

⑤基本的多媒體著色技術(shù)：線生成算法；字體生成，光源和材料特性；周?chē)h(huán)境，傳播

和反射；偽反射模型；多邊曲面著色：平面、明暗處理；紋理映射圖；凹凸紋理；光線軌跡;

圖像合成：取樣技術(shù)：反走樣技術(shù)；

⑥工具使用：圖像處理的API；圖像標(biāo)準(zhǔn)；

⑦計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)：關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)；攝影動(dòng)畫(huà)；腳本系統(tǒng)；鏈接結(jié)構(gòu)的動(dòng)畫(huà)；圖像捕獲；過(guò)程

動(dòng)畫(huà)；變形技術(shù)；

⑧可視化：可視化技術(shù)的基本理論；向量場(chǎng)，張量場(chǎng)和流動(dòng)數(shù)據(jù)的可視化；標(biāo)量空間和

高度域的可視化；直接數(shù)據(jù)著色；信息可視化：

⑨虛擬現(xiàn)實(shí)：立體演示；強(qiáng)制反饋模擬；觸覺(jué)設(shè)備；視頻跟蹤：能見(jiàn)度計(jì)算；多層次細(xì)

節(jié)；基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)；分布式虛擬現(xiàn)實(shí)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)合作；互動(dòng)模式；用戶界面，

機(jī)器應(yīng)用，模擬和訓(xùn)練；

⑩計(jì)算機(jī)視覺(jué)：圖像獲??；數(shù)字圖像及其特性；圖像預(yù)處理；分段；形狀描述及對(duì)象識(shí)

別；動(dòng)作分析；計(jì)算機(jī)輔助軟件工程學(xué)習(xí)。

覆蓋單元：

HC1人機(jī)交互基礎(chǔ)

HC2簡(jiǎn)單圖形用戶界面的創(chuàng)建

HC5圖形用戶界面的設(shè)計(jì)

VI圖形學(xué)的基本技術(shù)

V2圖形系統(tǒng)

V3圖形變換

V4幾何建模

V5基本的圖形生成方法

V6高級(jí)的圖形生成方法

V7先進(jìn)技術(shù)

V8計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)

V9可視化

說(shuō)明：無(wú)

12.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)

通信的基本方法和協(xié)議、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用協(xié)議；同時(shí)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和管

理知識(shí)，使學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)全面理解。

前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

課程提綱：

①數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述：數(shù)據(jù)通信基本模型、數(shù)字信號(hào)傳送、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

②網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：分層模型，開(kāi)放系統(tǒng)互連，網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和處理方式，各層次的服

務(wù)和功能，協(xié)議，Internet網(wǎng)絡(luò)體系；

③物理層概念：理論基礎(chǔ)，傳輸媒體和方式，多路復(fù)用，服務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)：

④數(shù)據(jù)鏈路層概念：幀同步，誤差控制，數(shù)據(jù)流控制，媒體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，媒體訪問(wèn)控制；

⑤網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)：交換技術(shù)，互連技術(shù)，互連設(shè)備，路山選擇算法，擁擠控制，數(shù)據(jù)包和

數(shù)據(jù)流；

⑥傳輸層服務(wù)：連接的建立和維護(hù)，端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，服務(wù)類(lèi)型和服務(wù)質(zhì)量；

⑦無(wú)線通信：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，衛(wèi)星通信，移動(dòng)IP：

⑧網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：域名服務(wù)，電子郵件，文件傳輸，瀏覽服務(wù)，多媒體信息服務(wù)；

⑨網(wǎng)絡(luò)安全：密碼學(xué)基礎(chǔ)，認(rèn)證，數(shù)字簽名，網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制，網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)；

⑩網(wǎng)絡(luò)管理：網(wǎng)絡(luò)管理概論，網(wǎng)絡(luò)管理模型，網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，管理信息庫(kù)。

覆蓋知識(shí)單元：

NC1網(wǎng)絡(luò)中心計(jì)算入門(mén)

NC2通信和連網(wǎng)技術(shù)

NC3網(wǎng)絡(luò)安全

NC4客戶機(jī)一服務(wù)器計(jì)算舉例

NC5構(gòu)建web應(yīng)用

NC6網(wǎng)絡(luò)管理

NC8多媒體技術(shù)

NC9無(wú)線計(jì)算和移動(dòng)計(jì)算

AR9網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

說(shuō)明：

本課程系統(tǒng)地介紹數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、體系結(jié)構(gòu)和基本原理，覆蓋以網(wǎng)絡(luò)為

中心的計(jì)算的基本內(nèi)容，重點(diǎn)放在對(duì)通信和網(wǎng)絡(luò)的原理的了解和掌握上。希望有實(shí)驗(yàn)配合。

13.人工智能

介紹人工智能(A1)的基本概念和技術(shù)

前導(dǎo)課程：高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，離散結(jié)構(gòu)

教學(xué)大綱：

①基礎(chǔ)：AI的歷史；哲學(xué)思考；智能系統(tǒng)定義；模式世界，試探性啟發(fā)式學(xué)習(xí)；

②AI研究方向：討論范圍；最差搜索；優(yōu)先搜索；雙人游戲；受限滿足；

③知識(shí)表示和推理：謂詞演算，邏輯命題的證明；非單調(diào)分析；概率統(tǒng)計(jì)推理；Bayes

理論；

④高級(jí)搜索：遺傳算法；模擬造型；本地搜索；

⑤高級(jí)知識(shí)表示和推理：結(jié)構(gòu)表示；非單調(diào)分析；行為推理；

時(shí)空推理；不確定性；知識(shí)表示的論斷；定性表示；

⑥機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：機(jī)器學(xué)習(xí)的定義和例子；監(jiān)督學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)策略樹(shù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

學(xué)習(xí)簡(jiǎn)易網(wǎng)；最鄰近算法；學(xué)習(xí)理論；過(guò)度的問(wèn)題；無(wú)監(jiān)管的學(xué)習(xí)；增強(qiáng)性學(xué)習(xí)；

⑦新技術(shù)簡(jiǎn)介：KDD、認(rèn)知科學(xué)

涵蓋課程：

IS1智能系統(tǒng)基本問(wèn)題

IS2搜索和約束滿足

IS3知識(shí)表示和知識(shí)推理

IS4高級(jí)搜索

IS5高級(jí)知識(shí)表示和知識(shí)推理

IS6主體

187自然語(yǔ)言處理技術(shù)

*IS8機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)*為可選

說(shuō)明：無(wú)

14.數(shù)字邏輯

本課程作為電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程，介紹數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，包括數(shù)制與碼制、邏

輯代數(shù)、組合電路的分析與設(shè)計(jì)、時(shí)序電路的分析與設(shè)計(jì)以及邏輯門(mén)陳列等知識(shí)。

前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論

課程提綱：

①數(shù)制與碼制：進(jìn)位計(jì)數(shù)制，數(shù)制轉(zhuǎn)換，帶符號(hào)的代碼表示，卜進(jìn)制數(shù)的代碼表示，ASCII

碼、漢字碼的表示，校驗(yàn)碼；

②邏輯代數(shù)：邏輯運(yùn)算基本定義，基本公式，邏輯函數(shù)及真值表，邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)（代數(shù)

化簡(jiǎn)和卡諾圖化簡(jiǎn)法）；

③邏輯電路表示：邏輯門(mén)電路的表示方法，邏輯函數(shù)、真值表、門(mén)電路的關(guān)系；

④組合電路分析與設(shè)計(jì)：組合電路分析方法，組合電路設(shè)計(jì)方法，加法器、譯碼器、比

較器等組合電路的分析設(shè)計(jì)及應(yīng)用，組合電路的競(jìng)爭(zhēng)與險(xiǎn)象；

⑤時(shí)序電路分析與設(shè)計(jì)：觸發(fā)器及應(yīng)用，同步和異步時(shí)序電路的分析方法，同步和異步

時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法，寄存器、計(jì)數(shù)器等常用時(shí)序電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用；

⑥邏輯門(mén)陳列：采用只讀存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)的方法，可編程序邏輯陳列的設(shè)計(jì)方法。

覆蓋知識(shí)單元：

ARI數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)

AR2數(shù)據(jù)的機(jī)器級(jí)表示

AR3匯編級(jí)機(jī)器組織

說(shuō)明：無(wú)

15.計(jì)算機(jī)組成基礎(chǔ)

本課程以vonNeumann計(jì)算機(jī)模型為出發(fā)點(diǎn)，介紹計(jì)算機(jī)的組織結(jié)構(gòu)和工作原理，剖析

計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器和輸入輸出設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理與相互關(guān)系。

前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、數(shù)字邏輯

課程提綱：

①數(shù)值的機(jī)器層次表示：定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)表示，帶符號(hào)數(shù)與不帶符號(hào)數(shù)的表示，機(jī)器數(shù)

與真值，字符與字符串的表示，漢字的表示，校驗(yàn)碼；

②數(shù)值的機(jī)器運(yùn)算：定點(diǎn)數(shù)加法，加法電路的實(shí)現(xiàn)，定點(diǎn)數(shù)的乘法，原碼和補(bǔ)碼并行乘

法的電路實(shí)現(xiàn)，定點(diǎn)數(shù)的除法，并行除法電路的實(shí)現(xiàn)，AI.U運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，

浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算及浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算器的實(shí)現(xiàn)；

③存儲(chǔ)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)：存儲(chǔ)系統(tǒng)的組成，RAM、ROM、cache,磁介質(zhì)存儲(chǔ)器的性能，主

存的組織與操作，存儲(chǔ)器的訪問(wèn)周期，多體交叉存儲(chǔ)技術(shù)，高速緩存的地址映射、替換策略

和更新策略等技術(shù)，虛擬存儲(chǔ)器及頁(yè)表、快表等技術(shù)：

④指令系統(tǒng)與中央處理器：指令格式，指令和數(shù)據(jù)的尋址方式，指令周期，中央處理器

的功能與組成，時(shí)序產(chǎn)生器和控制方式，微程序控制器及微程序設(shè)計(jì)技術(shù)，中央處理器的流

水線技術(shù)，CPU的RISC技術(shù)；

⑤I/O接口與外圍設(shè)備：常用輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，磁盤(pán)存儲(chǔ)器設(shè)備，磁帶存儲(chǔ)器設(shè)備，

外圍設(shè)備與主機(jī)的定時(shí)方式和信息交換方式，程序中斷方式、DMA方式、通道方式；

⑥總線：總線信息的傳送方式，總線的仲裁和定時(shí)，實(shí)用總線標(biāo)準(zhǔn)。

覆蓋知識(shí)單元：

AR2數(shù)據(jù)的機(jī)器級(jí)表示

AR3匯編級(jí)機(jī)器組織

AR4存儲(chǔ)系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu)

AR5接口和通訊

AR6功能組織

說(shuō)明：無(wú)

16.計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

本課程除了應(yīng)涵蓋“計(jì)算機(jī)組成基礎(chǔ)”課程的內(nèi)容外，其他要求建議由那些對(duì)計(jì)算機(jī)體

系結(jié)構(gòu)有特殊需要的院校自定。

5.4培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)計(jì)劃

5.4.1培養(yǎng)規(guī)格與目標(biāo)

高等學(xué)校計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科以上教育主要是為計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，重要部門(mén)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用，中、

高等學(xué)校教學(xué)和研究院所的科研工作培養(yǎng)人才。畢業(yè)生的主要流向應(yīng)該是計(jì)算機(jī)公司，產(chǎn)品

技術(shù)含量較高的工業(yè)企業(yè)，各行各業(yè)計(jì)算中心，中等以上學(xué)校和科研院所。但是，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)

的發(fā)展規(guī)律并不能保證畢業(yè)生按照預(yù)設(shè)的目標(biāo)流向和分布。?方面，由于社會(huì)不同行業(yè)，不

同層次的單位對(duì)計(jì)算科學(xué)人才的需求和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的作用，必然有相當(dāng)大?批畢業(yè)生將進(jìn)

入以一般性計(jì)算機(jī)具體應(yīng)用為主的崗位，只有少數(shù)畢業(yè)生會(huì)繼續(xù)深造，或從事科學(xué)技術(shù)研究、

開(kāi)發(fā)和高等學(xué)校教學(xué)工作；另一方面，由于計(jì)算科學(xué)發(fā)展異常迅速，研究與開(kāi)發(fā)內(nèi)容的不斷

深化導(dǎo)致學(xué)科的知識(shí)組織結(jié)構(gòu)變化很快，特別是學(xué)科知識(shí)組織結(jié)構(gòu)中構(gòu)造性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算

科學(xué)理論知識(shí)II漸積淀，并正在對(duì)學(xué)科研究與開(kāi)發(fā)產(chǎn)生重要影響。因此，在高等學(xué)校，本科

計(jì)算科學(xué)（專(zhuān)業(yè)）教育常存在兩種基本的教學(xué)計(jì)劃和辦學(xué)模式，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)計(jì)算科學(xué)人才的

不同要求。

首先需要說(shuō)明的是，本書(shū)中關(guān)于計(jì)算科學(xué)碩士研究生教育、本科生教育的培養(yǎng)規(guī)格和目

標(biāo)是以我們關(guān)于面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革項(xiàng)目的研究工作為參照的，尚未得到國(guó)

家教育委員會(huì)的認(rèn)可。但是，應(yīng)該看到，國(guó)家教育委員會(huì)頒布的計(jì)算科學(xué)碩士研究生教育、

本科生教育的培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo)是一種最基本的要求，作為國(guó)內(nèi)具有較高起點(diǎn)的高等學(xué)校的計(jì)

算機(jī)科學(xué)系，顯然不能滿足于這樣?種要求。我們相信，高起點(diǎn)和高標(biāo)準(zhǔn)的要求不僅能夠?yàn)?/p>

讀者提供參考，而且對(duì)讀者今后從事計(jì)算科學(xué)事業(yè)，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)是有益的。

高等學(xué)校計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生教育培養(yǎng)適應(yīng)計(jì)算科學(xué)學(xué)科發(fā)展，國(guó)家社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步事

業(yè)實(shí)際需要，德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng)，系統(tǒng)地、較好地

掌握本學(xué)科公共基礎(chǔ)知識(shí)，較好地掌握本學(xué)科基本概念、基本原理、基本方法、基本技術(shù)等

基礎(chǔ)理論知識(shí)；理論聯(lián)系實(shí)際，受到良好的計(jì)算科學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)與技能等實(shí)踐能力的基本

訓(xùn)練，受到科學(xué)研究與實(shí)際應(yīng)用訓(xùn)練的計(jì)算科學(xué)專(zhuān)門(mén)人才。除了對(duì)各級(jí)畢業(yè)生在德育、體育、

外語(yǔ)、文化方面的要求外，對(duì)專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)要求應(yīng)有如下具體培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo)。

1.計(jì)算科學(xué)碩士研究生培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo)

①為未來(lái)從事計(jì)算科學(xué)學(xué)科教學(xué)、研究、應(yīng)用與開(kāi)發(fā)提供一個(gè)深入開(kāi)展工作的堅(jiān)實(shí)的理

論、方法和技術(shù)基礎(chǔ)；

②畢業(yè)生應(yīng)了解整個(gè)學(xué)科當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，了解學(xué)科發(fā)展的一般規(guī)律,

掌握學(xué)科深入發(fā)展所需的研究生一級(jí)的核心基礎(chǔ)知識(shí)和某一專(zhuān)業(yè)化方向的基本原理、基本技

術(shù)和基本方法；

③具有在較高的起點(diǎn)上，即能夠在閱讀和正確理解相當(dāng)于國(guó)際重要學(xué)術(shù)刊物，包括國(guó)內(nèi)

計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)、軟件學(xué)報(bào)、計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展等同檔刊物(注：以國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)評(píng)估文件為

準(zhǔn))一個(gè)方向上若干學(xué)術(shù)論文和技術(shù)報(bào)告的起點(diǎn)上，獨(dú)立開(kāi)展學(xué)術(shù)研究或?qū)I(yè)技術(shù)工作的能

力；

④具有對(duì)一些計(jì)算科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目所提出的思想、方法、技術(shù)和工程技術(shù)路線的能行性作

出準(zhǔn)確估計(jì)的能力；

⑤理論聯(lián)系實(shí)際，具有運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析、解決中低等難度專(zhuān)業(yè)技術(shù)問(wèn)題的能力；

2.計(jì)算科學(xué)博士研究生培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo)

博士研究生畢業(yè)后，除對(duì)一般畢業(yè)研究生的要求外，應(yīng)達(dá)到如下：

①在計(jì)算科學(xué)學(xué)科各方向的重要的基本概念、基本原理和基本技術(shù)，特別是典型方法、

典型實(shí)例和學(xué)科形態(tài)(paradigms)方面，應(yīng)具有本學(xué)科比較廣博的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)一步掌握

學(xué)科深入發(fā)展所需的核心基礎(chǔ)知識(shí)和自己所從事的專(zhuān)業(yè)化方向的基本原理、基本方法和基本

技術(shù)；

②具有在較高的起點(diǎn)上，即能夠在閱讀和正確理解相當(dāng)于國(guó)際一流學(xué)術(shù)刊物一個(gè)方向上

若干學(xué)術(shù)論文和技術(shù)報(bào)告的起點(diǎn)上，獨(dú)立開(kāi)展有創(chuàng)造性的學(xué)術(shù)研究或?qū)I(yè)技術(shù)工作的能力，

或主持有學(xué)術(shù)深度的專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作。

3.計(jì)算科學(xué)本科生培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo)

計(jì)算科學(xué)本科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)計(jì)算科學(xué)學(xué)科發(fā)展，國(guó)家社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步事業(yè)實(shí)際需要，德

智體美全面發(fā)展，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng)，系統(tǒng)地、較好地掌握理工科公共基礎(chǔ)知

識(shí)，較好地掌握本學(xué)科基本概念、基本原理、基本方法、基本技術(shù)等基礎(chǔ)理論知識(shí)；理論聯(lián)

系實(shí)際，受到良好的計(jì)算科學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)與技能等實(shí)踐能力的基本訓(xùn)練，受到科學(xué)研究與

實(shí)際應(yīng)用初步訓(xùn)練的計(jì)算科學(xué)專(zhuān)門(mén)人才。

畢業(yè)生適宜到科研部門(mén)和高、中等學(xué)校從事科學(xué)研究和教學(xué)工作；適宜到計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)、

重要部門(mén)，以及相近學(xué)科的有關(guān)單位從事計(jì)算科學(xué)開(kāi)發(fā)研究、應(yīng)用與管理等工作；可以繼續(xù)

攻讀計(jì)算科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的碩士研究生。

計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃主要是以培養(yǎng)計(jì)算科學(xué)學(xué)術(shù)人才和技術(shù)人才，著眼于學(xué)生未來(lái)成

為主任工程師、總工程師、教授、學(xué)者和高級(jí)專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)主管官員為具體目標(biāo)；以培養(yǎng)專(zhuān)

業(yè)技術(shù)熟練的軟硬件生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)、維護(hù)工程師，以及專(zhuān)業(yè)技術(shù)管理工程師為基本目標(biāo)。

在教學(xué)內(nèi)容方面，重在基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)和未來(lái)深造、從事科學(xué)研究和專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究與開(kāi)

發(fā)能力、應(yīng)用技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用的培養(yǎng)。

1)計(jì)算科學(xué)本科生教育的培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo)是：

(1)思想政治和德育方面(略，請(qǐng)參看國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定)；

(2)體育方面(略，請(qǐng)參看國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定)；

(3)業(yè)務(wù)方面：

①系統(tǒng)地、較好地掌握理工科公共基礎(chǔ)知識(shí)，較好地掌握本學(xué)科基本概念、基本原理、

基本方法、基本技術(shù)等基礎(chǔ)理論知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，受到良好的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基

本訓(xùn)練；

①為未來(lái)從事計(jì)算科學(xué)學(xué)科一般應(yīng)用、開(kāi)發(fā)、維護(hù)、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)管理提供一個(gè)開(kāi)展

工作的比較堅(jiān)實(shí)的理論、方法、技術(shù)，為未來(lái)在計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域掌握流行新方法和新技術(shù)、從

事一般教學(xué)、研究、應(yīng)用與開(kāi)發(fā)或深造提供一個(gè)開(kāi)展工作的堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)；

②畢業(yè)生應(yīng)初步了解整個(gè)學(xué)科的知識(shí)組織結(jié)構(gòu)、學(xué)科形態(tài)、典型方法、核心概念和學(xué)科

基本工作流程方式，初步了解學(xué)科當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，掌握計(jì)算科學(xué)本科一

級(jí)主要的核心基礎(chǔ)知識(shí)的基本概念、基本原理、基本技術(shù)和基本方法；

③熟悉某一種或若干種流行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括硬件、軟件工具和環(huán)境)，在操作使用計(jì)

算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，維護(hù)、開(kāi)發(fā)和管理方面具有比較熟練地開(kāi)展一般性專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作的能力，

具有借助專(zhuān)利資料和各種渠道獲得的軟硬件產(chǎn)品的技術(shù)資料掌握新產(chǎn)品、新技術(shù)的操作與使

用的能力，

④畢業(yè)生應(yīng)初步具有進(jìn)一步深入掌握學(xué)科核心基礎(chǔ)知識(shí)和某一專(zhuān)業(yè)化方向?qū)I(yè)基礎(chǔ)知

識(shí)的能力，初步具有對(duì)一般計(jì)算科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目所提出的思想、方法、技術(shù)和工程技術(shù)路線的

能行性做出基本估計(jì)的能力；

⑤能通過(guò)文獻(xiàn)檢索和其他方式閱讀中外文書(shū)刊，獲取專(zhuān)業(yè)科技信息。理論聯(lián)系實(shí)際，具

有運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析、解決簡(jiǎn)單的專(zhuān)業(yè)技術(shù)問(wèn)題的能力。

(4)文化方面:

①對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化有一個(gè)基本的普及性的了解，對(duì)中外文化的某一方面有一定的基礎(chǔ)；

②通過(guò)積極參與學(xué)校的文化建設(shè)，在文藝修養(yǎng)、審美情趣、言談舉止、禮儀風(fēng)貌等方面

達(dá)到一定水平。

分析上面的論述，實(shí)際上，我們?cè)谟?jì)算科學(xué)人才的培養(yǎng)目標(biāo)中已經(jīng)貫徹了一種理工科高

等教育的目標(biāo)：使用科學(xué)原則去了解科學(xué)過(guò)程，能夠建立和體會(huì)科學(xué)美和藝術(shù)美之間的內(nèi)在

聯(lián)系，感知和體驗(yàn)因了解自然世界和未知領(lǐng)域而帶來(lái)的滿足感和激動(dòng)；提高學(xué)生從事經(jīng)濟(jì)生

產(chǎn)的能力，在智力方面有能力參加涉及科學(xué)技術(shù)的問(wèn)題的社會(huì)討論。同時(shí)，我們又不局限于

將計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)作為一種泛科學(xué)來(lái)對(duì)待，而是緊密與學(xué)科最重要的公共科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本

理論、基本技術(shù)與基本技能聯(lián)系起來(lái)，讓每一個(gè)學(xué)生在大學(xué)階段打下良好的基礎(chǔ)。

5.4.2制訂教學(xué)計(jì)劃的原則

1.提高學(xué)生素質(zhì)，注重創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)

教育是?個(gè)民族進(jìn)步和發(fā)展的基礎(chǔ)，是提高全民族整體素質(zhì)和創(chuàng)造能力的根本途徑；學(xué)

校是知識(shí)創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的基地，是培育創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。高等學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)

生應(yīng)該“成為理想遠(yuǎn)大、熱愛(ài)祖國(guó)的人，成為追求真理、勇于創(chuàng)新的人，成為德才兼?zhèn)?、?/p>

面發(fā)展的人，成為視野開(kāi)闊、胸懷寬大的人，成為知行統(tǒng)一、腳踏實(shí)地的人?！卑凑者@一目標(biāo),

制定教育計(jì)劃時(shí)應(yīng)注意從以下幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)：

①加強(qiáng)素質(zhì)教育，促進(jìn)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。21世紀(jì)是以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的信息

時(shí)代，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的木質(zhì)是創(chuàng)新，教育應(yīng)在傳授知識(shí)的同時(shí)提高學(xué)生的綜合能力，升華其素質(zhì),

鼓勵(lì)和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。

②確立大學(xué)教育的基礎(chǔ)性和終身教育觀念。未來(lái)的社會(huì)是一個(gè)學(xué)習(xí)型社會(huì)，技術(shù)的飛速

發(fā)展要求每個(gè)人都應(yīng)樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念和具有終身學(xué)習(xí)的能力。應(yīng)認(rèn)識(shí)教育過(guò)程的階段性

和延續(xù)性，大學(xué)教育內(nèi)容的基礎(chǔ)性和有效性。在大學(xué)學(xué)習(xí)階段打好基礎(chǔ)、提高能力和素質(zhì)將

使學(xué)生終身受益。

③21世紀(jì)社會(huì)將越來(lái)越趨向全球化，教育必須注意和國(guó)際接軌，注意培養(yǎng)具有國(guó)際視野

的人才。在教學(xué)計(jì)劃的制訂、教學(xué)內(nèi)容的選擇甚至教師的聘請(qǐng)等方面都應(yīng)有所考慮。

2.轉(zhuǎn)變教學(xué)思想和教學(xué)觀念

教學(xué)思想和觀念是教學(xué)計(jì)劃的靈魂。在教學(xué)計(jì)劃制訂過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)“轉(zhuǎn)變”：

⑴專(zhuān)才教育向通才教育轉(zhuǎn)變

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展、廣闊的就業(yè)渠道以及職業(yè)變動(dòng)的更加頻繁，要求教育山

對(duì)口型轉(zhuǎn)向適應(yīng)型；現(xiàn)代社會(huì)對(duì)學(xué)生素質(zhì)和綜合能力要求的提高以及大學(xué)教育的基礎(chǔ)性，要

求計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)教育應(yīng)向通才教育轉(zhuǎn)變。另一方面，由于許多企業(yè)自身職業(yè)訓(xùn)練的

薄弱，大學(xué)的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練還是必要的，只是不要把專(zhuān)業(yè)教育搞得過(guò)細(xì)、過(guò)深。因此，計(jì)算機(jī)科

學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)計(jì)劃應(yīng)該是建立在通才教育基礎(chǔ)上的寬口徑專(zhuān)業(yè)教育。

⑵教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變

學(xué)校開(kāi)設(shè)的每一門(mén)課程都反映著本學(xué)科對(duì)社會(huì)和自然的本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，從而影響著

學(xué)生的世界觀、價(jià)值觀的形成以及對(duì)方法論的掌握，因此教學(xué)過(guò)程也是教育過(guò)程。另外，素

質(zhì)教育普遍存在于專(zhuān)業(yè)教育之中，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)計(jì)劃理應(yīng)重視并促進(jìn)德智體美

的綜合發(fā)展，保證學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。

⑶被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變

學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，應(yīng)該成為教學(xué)活動(dòng)的中心，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性