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教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会(2006-...

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教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会计算机科学与技术专业发展战略,规范及认证教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会内容提要发展战略计算机科学方向规范计算机工程方向规范软件工程方向规范信息技术方向规范专业认证背景历史及启示现状社会需求分析改革目标与措施辅助建议总结发展战略背景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计算机专业是规模最大的专业
专业点最多:2005年771个(转升本)
学生数最多:2005年44万(675人点)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
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学科内涵变化很快、变化很大学科内涵变化很快、变化很大(续)
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CS,CE,SE,IT,IS计算机应用深入,广泛WWW的出现,将计算泛化,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教育部本科招生目录中的计算机相关专业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,更具针对性的专业发展战略历史及启示三个发展时期初创发展高速发展(1994-)总量增量年度启示计算机教育发展以国家需求为目标和驱动力注重学习国际先进技术
如: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师资队伍是保证教育质量的关键计算机教育内容必须及时调整发展战略社会需求分析基本观点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判断1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判断2-4
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
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企事业,国家IS的建设与运行(主流需求)信息化技术型人才人才需求金字塔结构应用型(目前无专业直接满足)工程型科学型判断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判断6在校学生实际动手能力亟待大幅度提高判断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,更高的业务素质发展战略改革目标与措施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规格分类(续)
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发展战略改革目标与措施(问题空间不同)器件理论应用组织与系统行为CSISITSECE摘自CC2005
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发展战略辅助建议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)建立新时代助教队伍制度化,培养青年教师,提高授课水平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发展战略小结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计算机科学与技术专业规范(计算机科学方向CS )CS专业方向特点专业内容相对突出计算的理论和算法,在计算理论以及相关的数学领域为学生打下较好的基础、要求学生掌握求解计算问题的有效方法,擅长算法分析与设计,对于应用的实际问题具有理性分析的能力.
CS人才培养的基本定位德,智、体,美全面发展掌握自然科学基础知识注重计算机科学基础理论、兼顾计算机系统及应用CS问题空间原理创新部署配置开发倾向理论倾向应用组织系统行为应用技术软件开发系统平台结构计算机硬件体系CS知识结构(知识领域)CS-AR计算机体系结构与组织(82)CS-AL算法与复杂性(54)CS-HC人机交互(12)CS-OS操作系统(40)CS-PF程序设计基础(69)CS-SP社会与职业问题(11)CS-SE软件工程(54)CS-DS离散结构(72)红色为计算机科学特有或者重点知识领域
注: (括弧内为每个领域核心学时数,全部领域共560学时)CS-NC网络计算(48)CS-PL程序设计语言(54)CS-GV图形学与可视化计算(8)CS-IS智能系统(22)CS-IM信息管理(34)CS-CN数值计算详细信息参见计算机科学与技术专业规范3.2.3小节的表3-1CS能力要求具备在计算机科学领域里分析问题,解决问题的能力具备实践能力具备良好外语运用能力团队精神与组织才能沟通能力与良好的人际关系表达能力CS课程体系示例(16门核心课程)数据库系统原理操作系统社会与职业道德算法与数据结构离散结构程序设计基础计算机导论非核心知识单元涵盖核心知识单元实践学时理论学习学时课程名称序号计算机体系结构计算机组成基础数字逻辑人工智能计算机网络计算机图形学编译原理
8
CS课程举例:WWW入门
类别:基础课程
先修课程: 无
包含的知识点:NC1 网络计算导引2个学时NC2 通信和组网2个学时NC3 网络安全3个学时
NC4 客户-服务器计算的一个实例:Web 3个学时NC5 建立Web应用3 学时NC6 网络管理2 学时NC7 压缩和解压3 学时NC8 多媒体数据技术3 学时HC5 图形用户接口设计2 学时HC7 多媒体系统的人机接口2 学时SE3 软件工具和环境2个学时SP6 知识产权2个学时SP7 隐私与公民的自由2个学时选修主题9 学时CS重视专业教育的实践教学要高度重视,学生能力培养的重要环节.建立实践教学体系课程实验综合设计教学实习社会实践毕业设计等形式.CS课程实验
公共基础系列实验:主要包括物理实验、计算机基本操作实验等.
基础理论系列实验:主要包括数值分析,算法设计与分析实验等.
软件技术系列实验:主要包括汇编语言程序设计实验、高级语言程序设计实验、人工智能语言、数据结构实验、编译原理实验、操作系统实验、数据库原理及应用实验、软件工程实验、图形学实验等、还可以包括人机界面实验、多媒体技术实验等.
硬件技术系列实验:主要包括计算机原理实验、微机原理及应用实验、单片机应用实验、计算机网络实验等.
CS要注意的问题灵活性在基本要求的基础上给学校办学留有余地.从课程设置上只给了核心课程部分,学时总和736(552理论、184实践),约占专业课程学时的一半.
开放性鼓励学校按照自身条件,结合行业,产业的可能性,办出特色.
实践教学的重要性要形成完整的体系,这是办学成功与否,学校间教学质量差别的重要因素CS小结为我国经济发展培养多样化的人才我国正处在经济转型期,十六届五中全会提出我国经济结构调整的问题,再次突出发展IT产业,我国的经济发展要求人才的多样化单一的人才规格不能适应国家经济的发展要求,根据新的规范调整专业,采取切实可行的措施,按照不同方向培养多样化人才是未来几年内的重点计算机科学与技术专业规范(计算机工程方向CE)CE特点、人才培养的基本定位计算机工程学是现代计算系统,计算机控制设备的软硬件设计,制造,实施和维护的科学与技术.
计算机工程学牢固建立在计算,数学,科学和工程学的基础上,并应用这些理论和原理解决在软硬件和网络的设计过程中面临的技术问题计算机工程学是计算机科学和电子工程的交叉学科计算机工程涉及了计算机、航空航天,通信,能源,制造业,国防和电子工业等绝大多数工业领域,设计从细小的微电子集成电路芯片到芯片的集成系统以及高效通信系统等高科技产品
计算机工程师:工程型为主兼顾硬件科学型和应用系统开发设计和构建计算机系统和基于计算机的系统,强调的是硬件(嵌入式系统)
特点:擅长解决计算机系统的硬件问题CE问题空间从理论到应用全面涉及计算机的硬件基本原理,部件组成,集成电路,系统结构,性能评测,网络和嵌入式在内的各种应用等等能够搭建基本的系统平台进行系统软件和部分应用软件的研发CE知识结构培养德,智、体,美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握计算机科学理论、计算机软硬件系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力、具备一定的工程实践能力、并具备良好外语运用能力的计算机专业高级专门人才.
计算机工程是研究计算机的理论、设计,实现,开发和应用的专业方向.主要的领域包括计算机系统,数据库系统,人机交互,算法与复杂性,程序设计语言、软件工程,计算科学,网络等.涉及数学,概率,逻辑,心理学等方面的概念.着重于理论与工程知识的教学和较高层次的分析问题,解决问题的方法的培养.
由于计算机工程领域涉及广泛、其课程构成:计算机相关的课程都来自于计算机体系结构,算法,程序设计,数据库,网络,软件工程以及通信.
电子工程相关的课程一般来自于电路,数字逻辑,微电子,信号处理,电磁学以及集成电路设计.
基础知识包括基础科学,离散和连续数学以及概率与统计的应用.
共包括如下18个知识领域:CE-ALG 算法与复杂度CE-CAO 计算机体系结构和组织CE-CSE 计算机系统工程CE-CSG 电路和信号CE-DBS 数据库系统CE-DIG 数字逻辑CE-DSP 数字信号处理CE-ELE 电子学CE-ESY 嵌入式系统CE-HCI 人机交互CE-NWK 计算机网络CE-OPS 操作系统CE-PRF 程序设计基础CE-SPR 社会和职业问题CE-SWE 软件工程CE-VLS VLSI设计与构造CE-DSC 离散结构CE-PRS 概率和统计计算机工程专业方向共有186个知识单元、共计551个核心学时.计算机工程知识体系概要说明了各个领域,单元、以及哪个单元是核心单元、所需的最小课时等.
知识体系的各部分的详细情况分别列在如表3-1所示中.表内各知识单元、知识点后面的括弧内数字给出了它们各自的核心小时数.有关知识领域,知识单元、知识点的详细描述在附录A中给出了详细说明.
表3-1 知识领域和知识单元CAO10 性能改进CAO0 历史与概述[1]CAO1 计算机体系结构基础[10]CAO2 计算机运算[3]CAO3 存储系统组织与结构[8]CAO4 接口和通信[10]CAO5 设备子系统[5]CAO6 处理器系统设计[10]CAO7 CPU的组织[10]CAO8 性能[3]CAO9 分布式系统模型[3]CE-CAO计算机体系结构和组织(63)ALG6 基本可计算性理论ALG0 历史与概述[1]ALG1 基本算法分析[9]ALG2 算法策略[8]ALG3 计算算法[12]ALG4 分布式算法[3]ALG5 算法复杂性[2]CE-ALG 算法与复杂度(35)知识单元(选修)知识单元(551核心学时)知识领域CSG7 傅立叶分析CSG8 滤波器CSG9 拉普拉斯变换CSG0 历史与概述[1]CSG1 电量[3]CSG2 电阻性电路和网络[9]CSG3 电抗性电路和网络[12]CSG4 频率响应[9]CSG5 正弦分析[6]CSG6 卷积[3]CE-CSG 电路和信号(43)CSE9 实现CSE10 专用系统CSE11 可靠性和容错性CSE0 历史与概述[1]CSE1 生命周期[2]CSE2 需求分析[2]CSE3 规格说明[2]CSE4 体系结构设计[3]CSE5 测试[2]CSE6 维护[2]CSE7 项目管理[2]CSE8 并行(硬件软件)设计[2]CE-CSE计算机系统工程(18)DIG10 可测试性设计DIG0 历史与概述[1]DIG1 开关理论[6]DIG2 组合逻辑电路[4]DIG3 模块化设计和组合电路[6]DIG4 存储单元[3]DIG5 时序逻辑电路[10]DIG6 数字系统设计[12]DIG7 建模和仿真[5]DIG8 形式化验证[5]DIG9 故障模型和测试[5]CE-DIG 数字逻辑(57)DBS5 关系数据库设计DBS6 事务处理DBS7 分布式数据库DBS8 物理数据库设计DBS0 历史与概述[1]DBS1 数据库系统[2]DBS2 数据建模[2]DBS3 关系数据库[3]DBS4 数据库查询语言[2]CE-DBS 数据库系统(10)ELE11 数据转换电路ELE12 电压和电流来源ELE13 放大器设计ELE14 集成电路构造块ELE0 历史与概述[1]ELE1 材料的电子特性[3]ELE2 二极管和二极管电路[5]ELE3 MOS 晶体管和偏置[3]ELE4 MOS 逻辑[7]ELE5 双极性晶体管和逻辑[4]ELE6 设计参数及相关问题[4]ELE7 存储单元[3]ELE8 接口逻辑和标准总线[3]ELE9 运算放大器[4]ELE10 电路建模和仿真[3]CE-ELE 电子学(40)DSP7 离散时间信号DSP8 窗口函数DSP9 卷积DSP10 音频处理DSP11 图象处理DSP0 历史与概述[1]DSP1 理论和概念[3]DSP2 数字频谱分析[2]DSP3 离散傅立叶变换[7]DSP4 采样[3]DSP5 变换[3]DSP6 数字滤波器[2]CE-DSP 数字信号处理(22)NWK7 性能评价NWK8 数据通信NWK9 网络管理NWK10 压缩和解压NWK0 历史与概述[1]NWK1 通信网络体系结构[5]NWK2 通信网络协议[5]NWK3 局域网和广域网[5]NWK4 客户-服务器计算[5]NWK5 数据安全性和完整性[6]NWK6 无线和移动计算[4]CE-NWK 计算机网络(31)HCI5 以人为中心的软件评价HCI6 以人为中心的软件开发HCI7 交互式图形用户接口HCI8 图形用户接口编程HCI9 图形和可视化HCI10 多媒体系统HCI0 历史与概述[1]HCI1 人机交互基础[3]HCI2 图形用户接口[3]HCI3 IO 技术[2]HCI4 智能系统[4]CE-HCI 人机交互(13)ESY7 工具支持ESY8 嵌入式多处理器ESY9 网络嵌入式系统ESY10 接口和混合信号系统ESY0 历史与概述[1]ESY1 嵌入式微控制器[6]ESY2 嵌入式程序[3]ESY3 实时操作系统[3]ESY4 低功耗计算[2]ESY5 可靠系统设计[2]ESY6 设计方法[3]CE-ESY 嵌入式系统(20)PRF7 事件驱动与并发程序设计PRF8 使用APIPRF0 历史与概述[1]PRF1 程序设计范例[5]PRF2 程序设计结构[7]PRF3 算法和问题求解[8]PRF4 数据结构[13]PRF5 递归[5]PRF6 面向对象程序设计[5]CE-PRF 程序设计基础(44)OPS0 历史与概述[1]OPS1 设计原则[5]OPS2 并发[6]OPS3 调度和分派[3]OPS4 内存管理[5]OPS5 设备管理[3]OPS6 安全和保护[3]OPS7 文件系统[3]OPS8 系统性能评价[1]CE-OPS 操作系统(30)SWE7 语言翻译SWE8 软件项目管理SWE9 软件容错SWE0 历史与概述[1]SWE1 软件过程[2]SWE2 软件需求和定义[4]SWE3 软件设计[4]SWE4 软件测试和验证[4]SWE5 软件演化[4]SWE6 软件工具和环境[4]CE-SWE 软件工程(23)SPR9 哲学框架SPR0 历史与概述[1]SPR1 公共政策[2]SPR2 分析方法和工具[2]SPR3 职业和道德责任[2]SPR4 风险和责任[2]SPR5 知识产权[2]SPR6 隐私和公民自由[2]SPR7 计算机犯罪[1]SPR8 计算机中的经济问题[2]CE-SPR 社会和职业问题(16)PRS8 相关性和回归PRS0 历史与概述[1]PRS1 离散概率[6]PRS2 连续概率[6]PRS3 期望[4]PRS4 随机过程[6]PRS5 样本分布[4]PRS6 估计[4]PRS7 假设检验[2]CE-PRS 概率和统计(33)DSC0 历史与概述[1]DSC1 函数,关系和集合[9]DSC2 基本逻辑[12]DSC3 证明技术[8]DSC4 计数基础[5]DSC5 图和树[6]DSC6 递归[2]CE-DSC 离散结构(43)VLS6 芯片输入输出电路VLS7 工艺和布局VLS8 电路特点和性能VLS9 结构低功耗设计VLS10 半定制设计技术VLS11 ASIC 设计方法VLS0 历史与概述[1]VLS1 材料的电子特性[2]VLS2 基本反相器的功能[3]VLS3 组合逻辑电路[1]VLS4 时序逻辑电路[1]VLS5 半导体存储器和阵列结构[2]CE-VLS VLSI 设计与构造
合计:551核心小时_13.8比例合计DSC,PRS数学
64 ESY, HCI, NWK社会
142 PRF,DBS,SWE, ALG, OPS软件
138 DIG, CAO, CSE计算机
115 电子核心名称类别CE能力要求
计算机工程毕业生应该具备以下素质:
系统级视点毕业生必须熟悉计算机系统原理,系统硬件和软件的设计,系统构造和分析过程.他们必须深刻理解系统如何运行、而不是仅仅知道系统能做什么和使用方法等外部特性;
深度和广度应具有该学科宽广的知识面,同时在该学科的一个或多个领域中具有高级的知识;
设计经验学生应当具备一个完整的设计经历,包括硬件和软件的内容、利用已有的设计,至少要介入一个主要的项目;
工具使用学生应当能够使用各种基于计算机的工具,实验室工具来分析和设计计算机系统,包括软硬件两方面的成分.
职业训练学生应当理解其设计和制造的产品所工作的社会环境、因为他们从事的工作和创造的产品直接影响公众生活;
交流技巧能以恰当的形式(书面,口头,图形)来交流工作,并能以审视的观点对他人的工作做出评价.
计算机工程学应包括适当而又必须的设计训练和实验室训练. 一个计算机工程师应具备设计,建立和调试软件与硬件系统的亲身经历.
计算机工程学教程必须把职业实践作为一个不可缺少的部分.职业实践包括管理,道德规范和价值观的树立,书面和口头交流、团队协作等大量活动,并且要与学科的快速发展同步.
CE课程体系示例课程教学包括理论教学和实验教学.课程可以按知识领域进行设置,也可以由若干知识领域构成一门课程,还可以从各知识领域中抽取相关的知识单元组成课程.
根据知识单元的分布、结合我国具体情况,组成提出如下以下16门核心课程,所列学时包括理论学习和实践两部分.表3-2列出了这些课程及所含的知识单元、建议的学时数等、附录B给出了这些课程的详细描述.各校可以以核心课程为基础、制定本校的教学计划.
表3-2 计算机工程专业方向的核心课程数字信号处理模拟与数字电子技术CSG7,VLS8电路与系统涵盖知识单元实践学时学习SPR9社会与职业学嵌入式系统
5616 还可以根据各自情况调整放大形成实际学时;实际实验时间可以是实验学时的3倍左右;
核心课程的布局:总学时812,其中
基础: 约25%
硬件: 约49%
软件: 约26%计算机工程学的持续发展需要不断的修改其教程.计算机工程学教程的发展必须及时反映技术,教育学的发展尽量合理地减小知识体系核心的规模.减小知识体系核心的规模主要是要保证课程内容其他部分的灵活性,可操作性和可选择性,从而可以制订具有个性的教学计划CE要注意的问题本专业方向的实践性非常强、培养的学生应具备从事计算机系统的分析,设计,应用和集成能力、具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力.本规范给出的实践教学体系包括课程实验、综合课程设计,特别课程, 教学实习,社会实践,毕业设计等多种形式.这些是培养学生创新能力的重要环节,是专业课程教学的重要组成部分.
要求具有充足的实验环境和时间.综合设计是在课程即将结束时进行的一个非常重要的体验.由学生自己选择一个问题来解决,以此证明他们的能力实验室训练实验室的经历是计算机工程课程计划的一部分,可以起到多种作用.在任何工程课程中、都需要使学生有机会观察,考察实际的设备,系统和过程的操作特点和行为在工程设计中利用工具的方法.熟悉常用工具,认识到工具的重要性,在非标准的环境下利用它们洞察问题的本质,并在适当的时候有效地使用它们是非常重要的技能交流能力、团队工作能力、表现才能等计算机科学与技术专业规范(软件工程方向SE)SE特点软件工程学科的特点信息化社会需要大批实用型,国际化的软件工程人才软件工程学科是以计算机科学为基础的新兴交叉学科具有鲜明的工程特色与应用领域结合紧密SE人才培养的基本定位培养目标软件工程师学生毕业后,应具备软件工程师从事软件工程实践所需要的素质,知识和能力软件工程专业的学制一般为4年,授予工学学士学位SE问题空间SE知识结构
SWEBOK:
软件工程学科的基石.(Software Engineering Body of Knowledge :软件工程知识体系)
SEEK:
制定软件工程本科教学计划的指南.(Software Engineering Education Knowledge :软件工程本科教育知识体系)软件工程本科的三层次知识结构认识计算学科SE(SEEK) 知识体系小时PRF专业实践FND数学与工程基础CMP计算基础
合计:494SWEBOKSE工具和方法需求设计构造测试维护SE过程质量配置管理SE管理60%MGT软件管理QUA软件质量PRO软件过程EVL软件演化VAV软件验证与确认DES软件设计MAA软件建模与分析SWEBOK的十个领域软件需求软件设计软件构造软件测试软件维护软件配置管理软件工程管理软件工程过程软件工程工具和方法软件质量
SWEBOK:软件工程学科的基石软件工程的相关学科认知科学和人的因素计算机科学计算机工程管理和管理科学项目管理系统工程软件工程作为知识领域被其他计算学科引用计算机科学计算机工程计算机信息系统计算机信息技术
SE知识结构:SEEK:制定软件工程本科教学计划的指南
⑴SEEK的主要框架知识领域,知识单元、知识点知识单元的参考学时
⑵学生掌握知识点的方式知识理解应用
⑶标识知识点的重要程度核心必修选修
⑷用SEEK制定课程计划的途径
SE知识结构:SE方向三层次知识结构
SE知识结构:SEEK的10个知识领域494
①计算基础172
②数学和工程基础89
③职业实践35
④软件建模与分析53
⑤软件设计45
⑥软件验证与确认42
⑦软件进化10
⑧软件过程13
⑨软件质量16
⑩软件管理19
SE知识结构:应用知识领域以网络为中心的系统信息系统和数据处理金融和电子商务系统容错和可存活系统高安全系统安全攸关系统嵌入式和实时系统生物学系统科学计算系统电信系统航空和交通系统工业过程控制系统多媒体,游戏和娱乐系统小型移动平台系统基于Agent的系统中文信息处理SE能力要求软件工程师的能力和品质
①能运用理论、模型和技术对问题进行识别和分析,能进行软件设计,开发,实现,验证和文档化,交付高质量的软件产品
②能理解各种工程设计方法的优缺点、根据情况选择符合道德,社会,法律,安全和经济规范的合适方法
③重视产品交付期限,面对有限的资源,系统和组织能对各种矛盾进行协调、折衷和决策
④能遵守纪律,交流和合作,能够评价人和团队的能力、了解团队和团队行为及角色
⑤外语的表达与交流能力SE课程体系示例规范设计五组课程,以此为基础制定参考教学计划A 计算机科学优先课程B 软件工程优先课程C 共性基础和专业课程D 软件工程核心课程一组E 软件工程核心课程二组
SE课程体系示例:A 计算机科学优先课程109面向对象方法学软件工程导论
SE课程体系示例:B 软件工程优先课程109软件工程与计算Ⅰ35,4816软件工程与计算Ⅱ36,4816软件工程与计算Ⅲ38,4816
SE课程体系示例:C 共性基础和专业课程
①数学基础课程51离散结构Ⅰ24, 48离散结构Ⅱ27, 48
②技术基础课程75数据结构和算法操作系统和网络数据库
SE课程体系示例:共性基础和专业课程
③非技术基础课程38工程经济学13,32团队激励和沟通11,168软件工程职业实践14,16
④共性专业课程53人机交互的软件工程方法25,3216软件工程综合实习(含毕业设计
SE课程体系示例:D 软件工程核心课程一组150软件构造技术36,4816软件设计与体系结构33,3216软件质量保证与测试37,3216软件需求分析18,328软件项目管理26,328
SE课程体系示例:E 软件工程核心课程二组150大型软件系统设计与软件体系结构软件测试23,328软件详细设计26,3216软件工程的形式化方法34,3216软件过程与管理39,488
SE课程体系示例:制定参考教学计划
⑴制定软件工程教学计划的原则
⑵中国高等学校本科生在校学时分析
⑶四种参考教学计划
SE课程体系示例:制定参考教学计划原则借鉴CCSE2004,满足SEEK最小核心要求加强计算机学科基础增强软件工程能力培养加强团队精神和交流能力与应用领域相结合课内外相结合符合中国高等教育的实际情况
SE课程体系示例:学时分析在校166周共8个学期最后一学期实习和毕业设计每学期课内外总学时9学时天x5天周x22周=990学时七个学期总学时990学时x7=6930学时课内学时减少课外学时应0加,反之课内学时增加课外学时应减少.
SE课程体系示例:公共课学时分析数学(高等数学,线性代数,概率统计)250物理与物理实验200外语250政治250体育100课内学时总计1050
课内学时:课外学时= 1:2课内外学时总计3150
SE课程体系示例:四种参考教学计划(A)计算机科学优先课程(B)软件工程优先课程(C) 共性基础和专业课程(D)软件工程核心课程一组(E)软件工程核心课程二组计划1AC D计划2ACE计划3BC D计划4BC E选修课可选十五个应用领域,或其他内容ADBCE
SE课程体系示例:件工程专业课时分析
1:2最大课内课时
1:2.5一般课内课时
1:3最小课内课时总计内外课时比课时课内课时模式三种参考课时的教学模式专业课内外总学时(七个学期)=3780SE要注意的问题
1 教学计划要覆盖核心知识点
2 加强实践性教学环节,熟练使用软件工具
3 强调工程特点、遵循工程规律质量,成本,进度,人员,过程,管理
4 提高从业人员素质,发挥团队作用,加强组织建设
5 强调英语的交流和应用能力
6 充分发挥各高校的优势和潜能,与应用领域相结合,培养具有不同特色的复合型软件人才、适应信息社会不同领域的需要航空、航天,石油、气象,金融、农业,医疗设备,服装设计,游戏,安全.
SE小结信息化需要大批软件人才软件工程人才培养要实用型,国际化计算机科学技术学科的内涵需要扩展软件工程是一个充满活力的新兴学科软件工程教育需要领域背景各高校软件人才的培养应该有自己的定位和特色目前要特别重视软件工程的工程能力和素质的培养计算机科学与技术专业规范(信息技术方向IT)IT现在计算机专业毕业生主要从业类型科学研究重在知识创新和技术创新技术开发与工程实施重在制造和开发信息技术管理与服务重在对各类信息系统的规划,创建、技术维护与管理
美国劳工部统计局2006年报告:增长最多的职位网络系统与数据通信分析员(设计,测试与评估企业信息系统)
第2位: 增加54.6; 主要为学士[23万人]计算机软件工程师, 应用(分析用户需求;设计,构建与维护应用软件)
第5位: 增加48.8;主要为学士[46万人]计算机软件工程师,系统(协调企业计算机系统的构建与维护,规划未来发展)
第8位: 增加43.0; 主要为学士[34万人]网络与计算机系统管理员(设计,安装与维护企业的网络环境)
第11位: 增加38.4, 主要为学士[28万人]数据库管理员(组织与管理数据)
第12位: 增加38.2, 主要为学士[10万人]计算机系统分析员(应用计算机技术满足企业个性需要)
第25位: 增加31.4, 主要为学士[49万人]
(括弧中为2004年从业人数)
大型机构中信息技术人员:2-2.5%基于我们对于几类中国大型机构中信息技术部门人员所占百分比的调查
类型:保险,民航,气象,地震,大学
信息技术部门:信息中心、网络中心等同时,注意到在各种企事业机构中IT Budget在逐年增加;特别是,从2000年开始,在一个机构(国际)的IT预算中管理费用超过设备费用,到2005年已经达到23.
IT什么是信息技术专业方向信息技术作为大学人才培养的一个知识体系,其基本目标是:围绕社会中各种组织机构(以及个人)的需求通过对计算技术的选择,应用和集成创建优化的信息系统并对其运行实行有效的技术维护和管理.IT毕业生信息化技术解决方案的提供者与实施者(信息化服务工程师)在理论上,应理解各种计算技术,这样一种理解应该能够直接指导为满足用户需求对技术的选择和应用;
在实践上,应善于系统集成,善于理解用户的需求和提供最优的满足这种需求的技术路线,有效地对系统运行实施技术性管理.
IT问题空间IT与其他三个方向的知识取向比较IT基本能力对信息技术领域的核心技术和概念能熟练运用为解决个人和组织机构所面临的问题,能系统地分析,确定和阐明用户的需求能设计高效实用的信息技术解决方案,并善于将该解决方案和用户环境整合IT基本素质要求能鉴别和评价当前流行的和新兴的技术,根据用户需求评估其适用性能分析技术对个人、组织,社会带来的影响、包括伦理,法律和政策等方面问题善于总结成功经验与失败教训、并能用于指导后续实践具有独立思考和解决问题的能力IT所要求的交流与学习能力能将个人行动与团队合作相融合,在队伍中相互协作来达到团队的共同目标能通过口头和书面的方式,运用恰当的专业词汇和客户,用户及同伴进行有效的交流和沟通具有终身学习的意识IT知识结构12个知识领域信息技术基础、程序设计基础、集成程序设计技术,人机交互,信息保障与安全,信息管理,计算机网络,平台技术,系统管理与维护,系统架构与集成,社会知识与专业素质,Web系统和技术其中包含92个知识单元建议最小必修学时281.采纳自CCIT 2005
知识领域:信息技术基础基本概念(17)组织机构的信息化(6)信息技术发展史(3)信息技术与其他学科的关系(3)典型应用领域(2)数学与统计学在信息技术中的应用(3)
知识领域:人机交互人的因素(6)应用领域中的人机交互问题(2)以人为中心的评价(4)开发有效的人机界面(9)易用性(1)新兴技术(2)以人为中心的软件开发(5)
知识领域:信息保障和安全基本知识(3)安全机制与对策(5)实施信息安全的相关任务和问题(3)策略(3)(2)安全域(2)计算机取证(1)信息状态(1)安全服务(1)隐患分析模型(1)漏洞(1)
知识领域:信息管理信息管理的概念和基础知识(8)数据库查询语言(9)数据组织和体系结构(7)数据建模(6)数据库环境的管理(3)特殊用途的数据库(1)
知识领域:集成程序设计技术程序语言概述(1)系统间通信技术(5)数据映射与数据交换(4)集成编码(4)脚本技术(4)软件安全实践(4)其他相关问题(1)
知识领域:计算机网络网络基础(3)路由与交换(8)物理层(6)网络安全(1)网络应用领域(1)网络管理(没有标注最少学时的表示可按需安排)
知识领域:程序设计基础基本数据结构(10)程序设计的基本要素(9)面向对象程序设计(9)算法和问题求解(6)基于事件驱动的程序设计(3)递归(1)
知识领域:平台技术操作系统(10)计算机组织与系统结构(3)计算基础设施(1)企业级软件固件硬件
知识领域:系统管理和维护操作系统(4)应用系统(3)与系统管理相关的活动(2)管理域(2)
知识领域:系统架构与集成需求(5)采购(4)集成(3)项目管理(3)测试和质量保证(3)组织机构环境(1)系统架构(2)
知识领域:社会知识与专业素质信息技术专业写作(5)信息技术行业与教育发展史(3)计算的社会环境(3)团队合作(3)知识产权(2)信息技术应用涉及的法律问题(2)组织机构的环境(2)职业操守规范与责任(2)隐私和公利(1)
知识领域:Web系统和技术Web技术(10)信息体系结构(4)数字媒体(3)Web开发(3)社会软件IT知识体核心知识要求的含义为数不多的必修内容有足够的空间用来发展各自特色
因此:任何一个准备实施的课程计划必须覆盖规范的核心知识,这大约占总学时数的六分之一到七分之一.
其他部分内容构成完整的课程体系,并应该能够体现所追求的目标与办学定位.
IT必修课程组示例信息技术导论信息技术应用数学入门程序设计与问题求解数据结构与算法计算机系统平台应用集成原理与工具Web系统与技术计算机网络与互联网数据库与信息管理人机交互面向对象方法信息保障与安全社会信息学信息系统工程与实践系统维护与管理IT其他方面
师资队伍建设:不同的专业意识,新的知识结构与教学内容组织,实践经验
教学条件建设:计算机与网络实验环境、软件系统环境、真实实践环境
教学方式改革:参与式与互动式教学,实验与实践,课程设计,案例教学,专业意识教育与素质教育IT小结信息技术是计算机科学与技术专业发展的一个新方向既源于社会需求,也由于知识积累各办学单位可根据规范形成自己的培养方案与教学计划勇于实践,鼓励特色加强切磋交流、共同提高中国信息技术人才培养水平计算机科学与技术专业认证指南专业认证内容提要什么是计算机专业认证计算机专业认证的基本过程认证的主要内容自评报告现场考察认证专家专业认证什么是计算机专业认证计算机专业认证的对象是经教育部批准或备案的计算机科学与技术本科专业教育所在高等学校,并至少已有三届毕业生.
认证工作由教育部领导并委托社会独立机构实施认证对被认证专业的办学目标与状况进行考察与评价,并就该专业是否能够达到其办学目标要求作出结论专业认证目的有利于被认证专业的发展明确办学目标,适应社会需求强化目标与过程控制,提高教学质量合理配置资源,发挥资源的最大效益建立办学声誉、促进国际认同有利于社会对办学单位的了解与信任有利于教育主管部门宏观决策专业认证基本依据国家的教育方针以及对本科教育的基本要求计算机专业发展战略计算机专业规范在符合上述要求的前提下,办学单位应根据社会需要与自身特点、合理设定具体的目标定位、认证将参照这一目标,考察并评价被认证单位的办学状况专业认证基本文件高等学校计算机科学与技术本科专业认证程序与方法高等学校计算机科学与技术本科专业认证指标体系与标准计算机科学与技术专业认证申请表(自评报告)格式计算机科学与技术专业认证专家遴选与培训办法计算机科学与技术专业认证专家组工作指南专业认证认证与本科教学评估申请计算机专业认证的单位均应满足教育部本科教学评估的基本要求计算机专业认证侧重于考察与评价办学单位在计算机专业教育方面的理念,条件,实施过程与效果计算机专业认证工作由常设的认证机构组织实施,办学单位可以在任何时候提出申请,按照规定进入认证程序专业认证突出以学生为本办学目标定位应在学生出口描述上得到具体的体现关于办学条件的考察与评价应从定量描述资源拥有状况转向学生有效利用资源的状况教学过程考察除侧重过程的完整性与规范性外,应涉及内容与效果侧重关注大多数学生的状况毕业生就业状况作为认证的内容专业认证基本程序拟接受计算机专业认证的单位向认证机构提出申请,申请者应仔细研究有关计算机专业认证的文件认证机构进行资格检查,并通知被接纳的申请者提交自评报告认证机构指定认证专家研究自评报告,并进行现场考察,其间按需要要求申请者提供补充材料在自评报告与专家现场考察报告的基础上,认证机构作出认证结论被认证单位可以在规定时间内就认证结论提出意见认证结论向社会公布、同时公布通过认证单位的自评报告等相关材料专业认证认证结论认证结论为通过或不通过在符合国家对本科教育基本要求的前提下,如果认证机构认为被认证单位在办学理念,条件,内容、过程等诸方面能够达到其办学目标定位的要求,应视为通过,否则为不通过认证机构可以视不同情况,对通过或不通过的办学单位提出改进意见认证结论的有效期为5年专业认证过程的规范化认证过程应严格按照计算机科学与技术专业认证程序与方法执行认证过程中使用的表格,报告,文件格式由认证机构统一制定认证机构按照相关管理部门批准的标准,向申请认证单位收取认证费、认证过程中全部费用由认证机构支付专业认证指标体系框架
1. 专业培养目标
2. 教学计划与课程设置
3. 教学实施
4. 师资队伍
5. 教学条件与利用
6. 教学管理与质量保障
7. 生源与毕业去向专业认证专业培养目标办学定位毕业生描述实施方案专业认证教学计划与课程设置计划与目标课程教学大纲课程建设专业认证教学实施手段过程考核研究学生指导专业认证师资队伍数量与稳定性学历背景教学介入专业与技术能力科研与培训专业认证教学条件与利用经费实验条件与利用图书资料条件与利用网络条件与利用专业认证教学管理与质量保障规范与文档质量保障机制质量保障措施毕业生跟踪专业认证生源与毕业去向生源毕业生去向典型毕业生标志指标社会奖学金来源专业认证认证与分类培养对应于计算机专业规范的四个培养方向,申请认证单位可以将自己的培养目标归于科学型,工程型,应用(服务)型中的一个或多个认证指标体系中的每一项在上述三个类型中有不同的标准研究型认证着重考察学生探索创新能力的培养环境和过程,毕业生继续攻读研究生的比例是一个重要参考指标工程型着重考察学生工程素养和能力的培养环境和过程应用型着重考察学生沟通能力与满足技术服务需求能力的培养环境和过程.
(后两类就业状况是重要参考指标)专业认证自评与自评报告申请者所在学校对申请认证学科进行自评相关院(系)按照规定格式撰写自评报告,该报告是计算机专业认证的重要依据,其内容要体现客观性,综合性原则申请者必须提供支持自评报告真实客观性的材料,作为报告的附录认证机构在收到自评报告后一个月内(寒暑假除外),应对自评报告做出整体评价.可产生下面两种结论:通过.于2个月以内组织,派遣认证工作专家组进行实地考察
不通过: 自评报告的内容未达到《认证标准》的要求,而学校又不能提供新的加以说明.本次认证工作终止专业认证自评报告的内容自评报告正文字数限定在12000字以内、内容包括:学校与院系概况专业培养目标教学计划与课程设置教学实施师资队伍教学条件与利用教学管理与质量保障生源与毕业去向特色项目非首次认证的单位应描述自上次认证以来的改进与发展情况专业认证自评报告的附录自评报告的附录为支持报告正文内容真实,客观性所必须的材料,主要包括:
教学文件: 教学计划,教学大纲,课时安排及主要内容(标题),任课教师的情况本专业所在院系教师的名单,履历由学校组织的有关德育,体育评估的结论及数据有关学生外语水平的相关数据图书,期刊,音像等教学资料统计数据实验室主要设备清单毕业生反馈的有关资料主管部门对学校整体办学,教学工作的评价或评估结论学校在评估合格有效期内的有关总结报告(首次评估无此项)上述材料均应为最近五年内的专业认证现场考察认证机构在通过自评报告起的2个月以内组织,派遣认证工作专家组到申请单位进行实地考察实地考察时间由认证委员会,学校和专家组协商决定,并在现场检查前将检查计划通知学校,现场检查应安排在学期中进行、时间不超过3天现场考察必须严格按照普通高等教育计算机科学与技术本科专业认证工作专家组工作指南的规定进行专业认证现场考察的准备
专家组:
在现场检查之前应仔细阅读《普通高等教育计算机科学与技术本科专业认证标准》,认证专家组工作指南, 并认真阅读申请学校的自评报告,认证委员会对该专业现场检查工作的要求制订现场检查工作计划,确定现场检查重点明确每人的职责和任务与相应院系负责人商定有关事宜
被检查学校:认真阅读认证专家组工作指南, 按照要求考察活动做出安排为专家组准备一间工作(会议)室陈列检查所要求的有关教学和教学管理等资料专业认证现场考察的活动专家工作组主要通过以下活动对认证内容进行全面考察与评价:会晤院系行政,教学,学术负责人考察教学条件及教学管理检查学生的学习状况与成果会晤学生代表会晤教师代表会晤毕业生代表考察结束前、工作组应会晤被认证单位的有关领导与教师,由专家组组长说明对学校和认证专业的观感和建议专家组现场考察不形成结论、其考察活动的正式结果是向认证机构提交的考察报告,该报告不向被认证单位公布专业认证现场考察报告在撰写《认证工作专家组报告》之前、专家组全体成员应经仔细讨论、在主要问题上统一认识后,形成认证工作专家组报告,提交认证机构
报告应包括下列内容:基本过程教学条件,教学管理现状办学经验与特色对学生的评价对毕业生就业状况的评价对学校,院系工作的意见和建议自评报告的符合度工作组全体成员应在报告上签名专业认证认证专家认证专家应由计算机教育专家,计算机相关行业与研究机构的专家组成专家实行任期制,队伍应相对稳定,在参加现场考察前、应经过相应的培训、能理解计算机专业认证的目的,办法,内容、要求,以及不同类型培养目标各自的认证标准,确保认证过程的规范性与可信度每次参加现场考察的专家一般为5-7人与被评估院校利益相关或冲突关系的专家应回避每次考察,认证机构指定专家组组长,组长直接对认证机构负责,并保证在考察结束后10天内将报告提交到认证机构专业认证认证专家的职责进入现场之前、做好各项现场检查准备工作,熟悉有关认证文件,理解认证委员会对现场检查工作的要求,审阅被认证专业的自评报告,全面准确地掌握自评报告的内容、研读自评报告和相关材料的时间不少于36小时在整个现场检查过程中投入全部的时间和精力现场检查过程中应按《普通高等教育计算机科学与技术本科专业认证标准》进行、并做好详细记录遵守《工作指南》现场检查纪律和规定在现场检查报告上签字专业认证现场检查纪律严格遵守相关的规则与规定不接受学校的任何形式的礼品、礼金和特殊服务,不利用专家组成员的身份牟取私利现场检查期间,不参与被认证单位安排的与现场检查工作无关的活动注意保守秘密,凡属于专家组内部讨论情况,尚未形成正式结论的内容、均不得泄漏.例如,被认证专业可能存在的问题,被认证专业改进建议的讨论内容、专家组成员个人发表过的意见等专业认证小结计算机专业认证对我国计算机教育的健康发展有重要的意义计算机专业认证应该成为计算机教育中一个常规性的工作计算机专业认证应体现以学生为中心、直接促进教学质量的提高计算机专业认证应实现国际化,提高我国计算机教育在国际上的认可度如何更好地发挥认证专家的作用,避免简单量化在认证评估工作中的负面影响、还需要认真研究,并在认证实践中探讨

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