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计算机科学与技术(教改班)专业培养方案2015版
时间:2016-05-12 点击:
一、培养目标及规格
        计算机科学与技术(教改班)专业旨在培养满足创新型国家发展需要、基础知识厚实、工程实践能力强、有组织能力和国际视野的计算机领域创新型人才,坚持“基础厚、口径宽、能力强、素质高、复合型”的人才培养观,向国家信息技术产业提供具备从事计算机基础及应用研究,计算机硬件系统、软件系统及网络系统的设计与开发等能力的“专业学术型”人才。
       “专业学术型”:人才应具有扎实的高等数理基础和计算机专业理论基础;外语水平良好,能熟练地阅读本专业的外文文献;具有良好的知识更新能力、综合设计能力与技术创新意识;具有一定的科学研究工作能力。毕业生可在计算机科学与技术、软件工程及相关专业继续深造,也可以在计算机等相关领域从事科学研究与技术研发工作。
二、基本要求
     (一)知识结构要求
        1.公共基础知识:具有扎实的数理、英语、计算机与程序设计理论与技术、人文社科等基础知识;
        2.学科基础知识:具有电子电路基本理论知识、信号与系统基础理论知识、模拟电子技术和数字电路基础理论知识、微机原理与系统设计的相关专业知识。    
        3.专业知识:
        (1)计算机组织与体系结构、微机系统与SOC微体系结构、操作系统和数据库系统等知识。
        (2)计算机软件体系结构、程序设计基础、数据结构、算法分析与设计、软件工程、面向对象程序设计C++、软件体系结构等知识。
        (3)计算机网络方面的基础知识:计算机通信与网络、网络组织、管理与维护、云计算技术、物联网、移动计算等知识。
        (4)嵌入式系统与程序设计、嵌入式操作系统、硬件调试与测试方法等知识。 
        4.实践类知识:金工实习、电装实习、程序设计基础课程设计、电子技术应用课程设计、操作系统课程设计、计算机组织与体系结构课程设计、微机系统课程设计、毕业设计;
        5.能力素质知识:军事理论、军事训练、专业教育、形势与政策、大学生职业发展、大学生心理健康教育、人文素质教育类知识、科技制作。
     (二)能力结构要求
        1. 人文素质能力:具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德,积极参加学校的文化建设,营造浓厚的文化氛围,培养良好的文学修养、审美情趣、言谈举止、礼节礼仪和性格品质,塑造新时代大学生的高尚风范。
        2.数理基础能力:具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学,培养学生的数学建模、问题抽象表示以及对具体问题的解决能力和应用数学基础解决实际问题的能力。
        3.专业理论基础能力:掌握计算机基础理论知识和专业核心知识,具有系统的工程实践学习经历,了解本专业的前沿发展现状和趋势,对新知识、新技术有较敏锐的洞察能力。
        4.专业实践能力:具备综合运用基础理论和技术手段分析并解决问题的能力,包括程序设计与实现能力、硬件系统设计与实现能力、软件系统设计与实现能力、算法分析与设计能力、软硬件系统综合设计与实现能力、网络与安全设计能力、应用系统设计与管理能力。
        5.科学研究与创新能力:掌握基本的科学研究与创新方法,具有追求创新的态度和科学研究意识,具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素。
        6.信息获取能力:掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
        7.工程素质与职业道德:了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响。
        8.管理与协作能力:具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力。
        9.可持续自我学习能力:对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力
        10.跨文化交流沟通能力:具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。 
     (三)素质结构要求
        1.思想道德素质:热爱祖国,拥护中国共产党的领导,掌握毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观基本原理,具有为国家富强、民族振兴而奋斗的志向和责任感,树立科学世界观和为人民服务的人生观;勤奋好学、艰苦奋斗、诚实守信、团结共事、敬业爱岗、热爱劳动、遵纪守法,具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。
        2.人文素质:具有较好的人文、艺术和社会科学素养,准确表达思想的语言和书面优良交流沟通能力;掌握一定的知识产权、经济管理和法律知识,能建立健康的人际关系,积极参加社会实践,适应社会发展和进步;具有宽广的国际视野和跨文化交流、合作的能力以及团队协作精神。
        3.专业素质:掌握科学的思维方法和研究方法,提高发现、分析和解决问题的能力,具有较扎实的自然科学基础知识和本专业所必须的基础知识和专业知识;具有严谨的科学态度和求实创新意识,较强的工程素养和效益观念。
        4.身心素质:了解体育运动知识,掌握锻炼身体的技能,养成科学锻炼身体的习惯,达到大学生体育标准;具有面对困难、失败、挫折的良好心理承受能力,以及面对成功、成就不骄不躁的精神面貌。
三、学制与学位
        1.基本学制:四年
        2.学位:工学学士
四、专业方向与业务能力
     (一)专业方向
        本专业的主要方向是计算机科学的理论、技术以及应用,重点对计算机软件、硬件和网络的理论学习和实际应用能力的培养。
        计算机科学与技术方向是在掌握计算机基础理论和技术的同时,同时掌握计算机软硬件与体系结构、计算机通信与网络的基本理论。为将来从事计算机软硬件、计算机通信与网络等领域的工作打下坚实基础。
     (二)业务能力
        本专业毕业生要求较好地掌握工科公共基础知识,较为系统地掌握计算机基础理论知识和专业核心知识,初步具备综合运用基础理论和技术手段分析并解决问题的能力;掌握运用现代信息技术获取相关信息的能力;具备较好的语言表达和终身学习能力;具有一定的管理能力和团队合作精神;具有一定的国际视野和外语交流能力;了解本专业的发展趋势,对新知识、新技术有较敏锐的洞察能力。 
        具体业务能力包括:掌握计算机软件与理论、计算机视觉原理与技术、计算机通信与网络、硬件开发与嵌入式系统的基础理论与工程技术原理;具备从事计算机软硬件开发、系统设计、网络分析与设计能力;了解本专业的发展趋势,对新知识、新技术有较敏锐的洞察能力。
        毕业生适宜到科研、企业、工程、管理部门和高等学校从事科研开发、管理和教学工作;也可以继续攻读计算机及相关学科和其他学科的硕士学位。
五、课程构成及安排
     (一)本科四年划分为3个阶段:奠基阶段(打基础、固基阶段,1~3学期)、积累成长阶段(知识、能力、素质均衡阶段,4~6学期)和能力强化阶段(综合能力培养阶段,7~8学期)。
        1.奠基阶段(1~3学期):主要培养学生对基础知识的掌握,提高学生的思想道德水平并为计算机科学与技术专业课的学习打好基础。课程主要包括:大学英语、高等数学、大学物理、概率论与数理统计、线性代数、计算机导论与程序设计基础等。
        2.积累成长阶段(4~6学期):加强学生计算机科学与技术基础知识,培养学生在编写程序、调试、测试等方面的能力。课程主要包括:信号与系统、模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、离散数学、计算机组织与体系结构、编译原理、数据结构、操作系统、软件工程、算法分析与设计等。
        3.能力强化阶段(7~8学期):通过开设课程设计,学生根据自己的目标和兴趣进行选择,加强学生专业知识和对专业知识的运用能力;通过毕业设计提高学生对计算机科学与技术专业知识的综合理解和运用能力。课程主要包括:程序设计基础课程设计、电子技术应用课程设计、计算机组织与体系结构课程设计、微机系统课程设计、操作系统课程设计、综合工程设计、毕业设计等。
     (二)2个时期入学适应期(第1学期)和转型期(第7、8学期)的课程构成及安排
        1.入学适应期:为使新生尽快适应大学生活,培养和激发学习兴趣,开设如下课程:新生研讨课(大学物理演示实验、实验室参观、新生与优秀学长座谈、学习指导)以及大学生心理健康教育、专业教育、科技制作等。
        2.转型期:重点培养学生计算机科学与技术的综合运用能力,通过设置大量专业核心课和专业选修课,学生根据自身目标和兴趣加强相应的专业知识和工程能力。
具体课程分布如图1所示:
 图1 课程体系
 
图1课程体系
六、主干课程设置(体现专业特色的课程)
        主干课程先后关系图见图2,各学年主干课程实施安排见图3-图6。
计算机科学与技术(教改班)专业培养方案
 
 








图2 主干课程先后关系图
计算机科学与技术(教改班)专业培养方案
图3 第一学年课程梯次图
              计算机科学与技术(教改班)专业培养方案
图4 第二学年课程梯次图
                    计算机科学与技术(教改班)专业培养方案
图5 第三学年课程梯次图
                计算机科学与技术(教改班)专业培养方案
图6 第四学年课程梯次图
七、时间分配表
        在校期间四年共计164教学周,具体安排见表1。
表1   每年各教学环节时间分配表(以周计)   

 
理  论
教  学
实践教学环节 法定
节假日

 
毕业鉴定
 

 
金工
实习
生产实习 电装实习 课程设计 毕业设计 工程设计 军事
训练
31.5       1     2 1.5 3   12 52
33.5 2             1.5 3   12 52
30.5     1 4       1.5 3   12 52
11.5         16 8   1.5 1 2 6 46
总计 107 2   1 5 16 8 2 6 10 2 42 201
八、各教学环节的学时、学分分配表
  表2  四年各教学环节的学时、学分数分配表   
课程类别 最低毕业要求
学时 学分 占学分比例
课程教学
(含实验)
 
公共基础课 必修 1151 67 33.66%
能力素质课程 352 22 11.05%
学科基础课 358 22 10.60%
专业课 484 29.5 14.89%
专业选修课 552 34.5 17.42%
实践教学 24周 24 12.12%
合计 2897+24周 199 100%
九、教学进程计划表
(一)教学进程计划总表
   表3  计算机科学与技术专业教学进程计划总表 
课程
类别
课程
性质
课程编号 课程名称 学分 总学时 其中 考核方式 开课
学期
应修
学分
讲授 实验或实践 上机 综合练习 多种
形式
 
 基 础 课
Basic Courses
必修 HA1001 思想道德修养与法律基础
Morals & Ethics & Fundamentals of Law
3 48 38       10 考试 1 67
必修 HA1002 马克思主义基本原理
Theory of Marxism
3 48 46       2 考试 2
必修 HA1003 中国近现代史纲要
Outline of Modern Chinese History
2 32 30       2 考试 3
必修 HA1004 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
Introduction to Mao Zedong Thought and The theory of socialism with Chinese characteristics
6 96 60       36 考试 4
必修 FL1001 大学英语(I)
College English(I)
4 60 60         考试 1
必修 FL1002 大学英语(II)
College English(II)
4 70 70         考试 2
必修 FL1003 大学英语(III)
College English(III)
4 70 70         考试 3
必修 FL1004 大学英语(IV)
College English(IV)
4 70 70         考试 4
必修 MS1001 高等数学A(I)
Advanced Mathematics A(I)
6 98 90     8   考试 1
必修 MS1002 高等数学A(II)
Advanced Mathematics A(II)
6 98 90     8   考试 2
必修 MS1007 线性代数
Linear Algebra
3 52 46   12     考试 2
必修 MS1008 概率论与数理统计
Probability Theory and
Mathematical Statistics
3 48 48         考试 3
必修 PY1001 大学物理(I)
Physics(I)
3 52           考试 1
必修 PY1002 大学物理(II)
Physics(II)
5 82           考试 2
必修 PY1003 物理实验(I)
Physical Experiment(I)
1 27/2   27       考试 2
必修 PY1004 物理实验(II)
Physical Experiment(II)
1 27/2   27       考试 3
必修 CS3001 计算机导论与程序设计基础
Introduction of Computer and
Programming
5 80 56   48     考试 1
必修 HE1001 大学体育(I)
Physical Education(I)
1 30 30         考试 1
必修 HE1002 大学体育(II)
Physical Education(II)
1 30 30         考试 2
必修 HE1003 大学体育(III)
Physical Education(III)
1 30 30         考试 3
必修 HE1004 大学体育(IV)
Physical Education(IV)
1 30 30         考试 4
小计 67 1151 894 54 60 16 50    
学科基础课
Basic Courses in Discipline
必修 CS3002 微机原理与系统设计
Microcomputer Principle and System Design
3 54 46   16     考试 5 22
必修 IB1002 电路分析基础
Fundamentals of Circuit Analysis
4 64 64         考试 3
必修 IB1003 信号与系统
Signals and Systems
4 64 64         考试 4
必修 IB1013/IB1014 电路、信号与系统实验
Circuit Signals and Systems Experiment
1 16   32       考查 3~4
必修 IB1005 模拟电子技术基础
Fundamentals of Analog Electronic Technology
4 64 64         考试 4
必修 IB1006 数字电路与逻辑设计
Digital Circuits and Logic design
3 48 48         考试 4
必修 IB1008/IB1009
/IB1010
电子线路实验(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)
Electronic circuit experiment(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)
3 48     96     考查 4~6
小计 22 358 286 32 112        
专业课(专业核心课
Common Core Courses in Specialty
必修 CS3003 数据结构
Data Structures
4 70 58   24     考试 3 29.5
必修 CS3004 离散数学(一)
Discrete Mathematics(I)
3.5 56 56         考试 2
必修 CS3005 离散数学(二)
Discrete Mathematics(II)
2 32 32         考试 3
必修 CS3006 计算机组织与体系结构
Computer Organization and Architecture
5.5 88 78   20     考试 4
必修 CS3007 操作系统
Operating System
4 70 58   24     考试 5
必修 CS3008 计算机通信与网络
Computer Communication and Network
4.5 72 60   24     考试 5
必修 CS3009 数据库系统
Database System
3 48 40   16     考试 5
必修 CS3010 编译原理
Compiler Principe
3 48 40   16     考试 6
小  计 29.5 484 422   124        
 
专业选修课
Elective Courses in Specialty
基础选修课  
基础选修 CS5001 人工智能
Artificial Intelligence
3 48 48         考试 6 14.5
基础选修 CS5002 软件工程
Software Engineering
3 48 40   16     考试 6
基础选修 CS5003 算法分析与设计
Design and Analysis of Algorithms
2.5 40 32   16     考试 5
基础选修 CS6508 数字信号处理
Digital Signal Processing
3 48 40   16     考试 5
基础选修 CS5305 计算机与网络安全
Computer and Network Security
3 48 36   24     考试 6
专业选修课  
专业选修 CS5017 数据仓库与数据挖掘
Data Warehouse and Data Mining
2.5 40 32   16     考试 6 14
专业选修 CS5102 JAVA程序设计
Java Programming
3 48 34   28     考试 5
专业选修 CS5103 软件分析与测试
Software Analysis and Testing
2 32 28   8     考试 7
专业选修 CS5104 软件体系结构
Software Architecture
3 48 48         考试 6
专业选修 CS5105 人机交互技术
Human-Computer Interaction Techniques
2 36 30   12     考试 6
专业选修 CS5023 面向对象程序设计
Object-oriented Programming
2.5 42 32   20     考试 5
专业选修 CS5200 模式识别
Pattern Recognition
2.5 40 34   12     考试 6
专业选修 CS5202 数字媒体技术基础
Technological Foundation of Digital Media
2 34 24   20     考查 6
专业选修 CS5203 视觉计算
Vision Computing
2.5 40 32   16     考查 7
专业选修 CS5204 计算机图形学
Computer Graphics
3 48 38   20     考试 6
专业选修 CS5205 数字图像处理
Digital Graphics Processing
2 32 24   16     考查 5
专业选修 CS5301 网络计算
Network Computing
3 48 38   20     考试 6
专业选修 CS5302 随机过程与排队论
Random Process and Queuing Theory
2 32 32         考试 5
专业选修 CS5020 网络存储技术
Network Storage Technology
1.5 24 22       2 考查 6
专业选修 CS5304 网络程序设计
Network Programming
3 48 36   24     考试 5
专业选修 CS5306 组网与运维
Networking and Maintenance
3 48 32 32       考查 7
专业选修 CS5401 嵌入式系统
Embedded System
3 48 38 20       考查 6
专业选修 CS5402 硬件描述语言与可编
程逻辑器件
Hardware Description Language and Programmable Logic Devices
2 32 24 16       考试 5
专业选修 CS5404 SOC微体系结构设计导论
Introduction to SOC Architecture Design
2.5 40 20 40       考试 7
专业选修 CS5405 嵌入式程序设计
Embedded Programming
3.5 56 46   20     考试 6
专业选修 CS5407 软件、视觉、网络、嵌入式方向综合工程设计
Comprehensive Engineering Design
1             考查 7
公共选修课  
选修 ME1003 图学基础与计算机绘图
Engineering Graphics and Computer drawing
2 32 28   8     考试 1 6
选修 CS5004 虚拟现实
Virtual Reality
2 32 24   16     考查 6
选修 CS5005 组合数学
Combinatorial Mathematics
2 32 32         考查 5
选修 CS5006 数值分析
Numerical Analysis
2 32 24   16     考查 6
选修 CS5007 计算智能
Computational Intelligence
2 32 32         考查 7
选修 CS5008 应用密码学
Applied Cryptography
2 32 32         考查 7
选修 CS5009 无线网络安全技术
Wireless Network Security Technology
2 32 32         考查 7
选修 CS5010 计算机控制
Computer Control
3 48 48         考查 6
选修 CS5011 并行程序设计
Parallel Programming
2 32 24   16     考查 6
选修 CS5012 游戏程序设计
Game Programming
2 32 28   8     考查 7
选修 CS5013 协议分析与设计
Protocol Analysis and Design
2 32 24   16     考查 7
选修 CS5014 云计算技术
Cloud Computing
2 32 26   16     考查 6
选修 CS5015 移动计算
mobile computing
1 16           考查 6
选修 CS5016 Java web程序设计
Java web program design
2 32           考查 6
小  计 28 448 354   96         34.5
实习、实践类课程
Practice Course
必修 TC1001 金工实习 2 2周             3 24
必修 TC1002 电装实习 1 1周             5
必修 CS4001 程序设计基础课程设计 1 1周             2
必修 CS4002 电子技术应用课程设计 1 1周             5
必修 CS4003 操作系统课程设计 1 1周             5
必修 CS4004 计算机组织与体系结构课程设计 1 1周             5
必修 CS4005 微机系统课程设计 1 1周             6
必修 CS4006 毕业设计 16 16周             8
小计 24 24周              
注: 1.多种形式包括:作业、课堂讨论、调研实习、案例教学、小论文等。
        2.各类课程可按模块或专业方向进行设置。
        3.具有先后关系的课程尽量安排在不同学期,若需要安排在同一学期,请在教学进程计划表“开课学期”一栏中注明具体位置(F-偏前,M-居中,B-偏后),如第一学期偏前为1.F。
表4  计算机科学与技术专业“能力素质课程”教学计划安排表 
课程
类别
课程
性质
课程编号 课程名称 学分 总学时 其中 考核方式 开课
学期
应修
学分
讲授 实验或实践 上机 综合
练习
多种
形式
基础素质培养
Basic Quality Training
必修 AM1001 军事理论
Military Theory
2 32 24       8 考查 1 22
必修 AM1002 军事训练
Military Training
1     3周       考查 1
必修 CS1001 专业教育
Professional Education
1 16 16         考查 1~7
必修 HA1008 形势与政策
Situation and Policy Education
2 28 28         考查 1~7
必修 HA1005 大学生职业发展
Undergraduate Career Education
1 16 8       8 考查 1
必修 HA1006 大学生心理健康教育
The Psychological Health education of College Students
1 16 8       8 考查 2
必修 HA1007 就业指导
Career Guidance
1.5 24 16       8 考查 6
必修 FL1005 国家英语四级
College English Test Band 4
1             考试 3~8
选修 FL1006 校内英语四级
Intramural College English Test Band 4
1             考试 8
必修   人文素质教育系列课程 5               3~8
必修   公共选修类课程 4               3~8
必修 CS1002 新生研讨课 大学物理演示实验
Physics Demonstration Experiment
1 3             1
实验室参观
Laboratory Tour
           
学习指导
Learning Guidance
           
……            
必修 CS1003 科技制作
Scientific manufacturing
(参加能力素质模块创新能力提升部分的一项科技创新活动或竞赛等)
1.5               1~7
小  计 23 135 100 3周     32    
注:1.此模块学生毕业的最低学分为22学分,国家英语四级通过后不修校内英语四级。
       2.“新生研讨课”作为入学适应期课程包含“大学物理演示实验”、“实验室参观”、“学习指导”等内容,各学院可根据自身情况选定课程内容,要求包含3学时“大学物理演示实验”,总学时为16~30学时。
       3.“科技制作”为参加能力素质模块中创新能力提升部分的一项科技创新活动或竞赛。
       4.创新能力提升内容各学院可根据“能力素质实施细则”中创新能力提升模块中的内容进行筛选也可根据本学院情况增加自己学院的内容。 
     (二)实践教学环节安排表
表5  实践教学环节安排一览表
序号 名    称 周数 学分 安排学期 方式 备         注
TC1001 金工实习 2 2 3 集中  
TC1002 电装实习 1 1 5 集中  
CS4001 程序设计基础课程设计 1 1 2 分散 考查
CS4002 电子技术应用课程设计 1 1 5 集中 考查
CS4003 操作系统课程设计 1 1 5 分散 考查
CS4004 计算机组织与体系结构课程设计 1 1 5 集中 考查
CS4005 微机系统课程设计 1 1 6 集中 考查
CS4006 毕业设计 16 16 8 分散  
小    计 24 24      
     (三)外语四年不断线计划安排表
表6  外语不断线计划安排 
学期 结合外语教学的课程名称及外文教材名称 在以下形式中打“√”
用外文讲课 采用外文教材,汉语讲课 采用中文教材,外文板书 部分章节内容采用外文教材 要求阅读文献,译文
计算机通信与网络        
算法分析与设计        
数据仓库与数据挖掘        
软件分析与测试        
毕业论文        
     (四)信息技术或计算机不断线计划安排表
表7  信息技术或计算机四年不断线计划安排表  
学期 课程名称 讲课时数 多种教学形式时数 上机时数∕人
课内 课外
1 计算机导论与程序设计基础 56   48  
4 计算机组织与体系结构 78   20  
5 操作系统 58   24  
7 软件分析与测试 28   8  
合计