问题二：大学与人生的关系？ （学会做人、学会负责、学会反省）

1. 思考 问题二：大学与人生的关系？ （学会做人、学会负责、学会反省）

2. 送给学生的话 • 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

3. 第二章计算机专业知识体系

4. 内容提要 2.1 专业发展战略 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 计算机科学与技术专业认证

5. 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 • http://www.acm.org/education/curricula-recommendations

6. 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. 计算机专业是全国规模最大的专业 专业点最多：2005年771个 学生数最多：2005年44万（675人/点） 2.1 专业发展战略 一.概述

7. 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 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

8. 从10年前开始：似乎还需要知道这些

9. 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

10. 5. 计算机应用深入、广泛 • WWW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’？”

11. 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

12. 二.历史回顾 1. 初创（1956-1960）： 1956年，在12年规划中确定了 56项重大研究任务，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。一些重点大学设立计算数学专业，从事算法设计人才培养。

13. 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

14. 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、多媒体、信息安全等得以强化） • 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

15. 我们的启示： • 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…，与国际计算机教育接轨 • 充分认识计算机专业的实践性特点：加强硬件开发、软件设计能力的培养 • 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：教育理念、办学模式、课程体系…

16. 三.国内现状分析 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，占理工科总数14.6%。按教育部划分： • 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

17. 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。社会需要——有专业素质和学习能力 • 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

18. 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

19. 四.国际现状分析 IEEE-CS/ACM Computing Curricula （CC2004） 1.计算教育分为： • 计算机科学－Computer Science, CS • 计算机工程－Computer Engineering, CE • 软件工程－Software Engineering, SE • 信息系统－Information System, IS • 信息技术－Information Technology, IT 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

20. 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。如ACM中的SIGCSSE 5. 美国有专业办学的权威认证机构 • ABET • 英国的QAA • 我们的差距： 华裔教授访谈 • 国外教师整体水平较高 • 美、英等重视动手能力培养 • 美、英等注重表达技能和写作技能 • 美、英等课程教学内容与社会需求紧密结合

21. 组织事物与信息系统 应用技术 软件方法与技术 系统基础设施 计算机硬件与体系 理论 开发 应用 原理 部署 创新 倾向理论 倾向应用 配置 五.计算学科问题空间 来源：ACM、AIS、IEEE-CS

22. 组织与系统行为 器件 理论 应用 摘自CC2005 SE IT IS CS CE

23. 科学型 工程型、 应用型 抽象 理论 设计 理科特征 工科特征 学科兼有理科和工科特征 • 人才培养分为三种类型、四个不同的专业方向： • 科学型（计算机科学方向CS ） • 工程型（计算机工程方向CE、软件工程方向SE） • 应用型（信息技术方向IT、信息系统方向IS）

24. 2.2 计算机科学方向－CS • 研究计算机和可计算系统的学科，包括其理论、设计、开发和应用技术。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。 • 计算机科学的学科范围跨度很大，包括从理论基础、算法基础到最前沿的学科发展，比如机器人学、计算机视觉、智能系统、仿生信息学等许多令人兴奋的学科

25. 学科方法论内容在学科中占重要地位。包括： 学科方法论内容在学科中占重要地位。包括： 3个过程 理论、抽象、设计 12基本概念 绑定、大问题的复杂性、概念和形式模型、一致性和完备性、效率、演化、抽象层次、按空间排序、按时间排序、重用安全性、折中与决策 典型的学科方法 数学方法：以数学为工具进行科学研究的方法 系统科学方法：将研究对象看作一个整体，思维对应于适当的抽象级别上，力争系统的整体优化

26. 计算机科学家的工作包括三个方面： • 设计和实现软件。计算机科学家往往承担具挑战性的编程工作。同时他们也指导其他程序员，让程序员不断获取新的方法。 • 发明应用计算机的新的方法。计算机科学领域中的网络、数据库、人机界面等方面的新进展，使万维网的发展成为可能。现在计算机科学研究人员正和其它领域的专家合作，使机器人变成实用的智能助手，使用数据库来生成新知识，和用计算机帮助我们破译DNA的秘密。 • 发明高效的方法解决计算问题。如，计算机科学家要开发出最好的方法用于在数据库中存储信息，通过网络传输数据以及显示复杂图像。计算机科学的理论背景可以帮助计算机科学家确定方法的最优性能，在算法领域的研究可帮助他们开发出具有更优性能的新方法。

27. 计算机科学领域跨越了从理论到程序这样的广阔范围。能反映出如此宽度的学科课程往往遭致批评，认为它忽略了为毕业生的就业做好准备。计算机科学领域跨越了从理论到程序这样的广阔范围。能反映出如此宽度的学科课程往往遭致批评，认为它忽略了为毕业生的就业做好准备。 • 其他学科培养的毕业生能拥有立即与工作相关的特定技能，与之相比，计算机科学则为学生提供了更全面的知识基础，使得毕业生可以更好地适应新技术和新思想： • 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

28. 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 应用 部署 配置 理论 原理 创新 开发 CS 倾向应用 倾向理论 CS—问题空间 摘自CC2005

29. 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） 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 注：括弧内为每个领域核心学时数，全部领域共560学时 红色为计算机科学特有或者重点知识领域 CS——知识领域

30. 具备在计算机科学领域里分析问题、解决问题的能力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 创新能力 CS——能力要求

31. CS－计算机科学专业方向的核心课程

32. 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 … CS——重视专业教育的实践教学

33. 2.3 计算机工程方向－CE • 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，是计算机科学和电子工程的交叉学科 （CS & EE），一门关于设计和构造计算机以及基于计算机的系统的学科 • 它所涉及的研究包括软件、硬件、通信以及它们之间的相互作用等方面。它的课程关注传统的电子工程及数学方面的理论、原理及实践，还包括如何应用它们解决设计计算机和基于计算机的设备等问题 • 计算机工程牢固建立在计算、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

34. 计算机工程的学生学习数字硬件系统的设计，包括通信系统、计算机，以及其它包含计算机的设备。他们学习软件开发，重点关注于数字设备相关的软件，以及这些软件与用户和其它设备的接口。计算机工程的学习重视硬件多于软件，或要在两者间取平衡。计算机工程有一股很浓的工程味道 • 当前，在计算机工程中的一个热门方向是嵌入式系统，旨在开发嵌入了软件硬件于其中的设备。例如手机、数字音频播放器、数字视频录像机、警报系统、X光机、激光外科用具等设备，它们全都需要硬件和嵌入式软件的综合。它们都是计算机工程的研究成果

35. 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——特点、人才培养的基本定位

36. 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 应用 部署 配置 理论 原理 创新 开发 CE 倾向应用 倾向理论 CE——问题空间 摘自CC2005

37. 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。 CE——知识结构

38. 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 注： 186个知识单元 551个核心学时 CE——知识领域

39. 系统级视点——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；系统级视点——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——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——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——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。 CE——能力要求

40. 计算机工程专业方向的核心课程

41. 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 （综合设计和实验室训练） CE——要注意的问题

42. 2.4 软件工程方向－SE • 软件工程是一门关于软件系统开发和维护的学科，它使得软件系统表现得可靠和有效，使得软件的开发和维护开销不至于过大，且满足用户定义的所有需求。 • 由于难以捉摸的软件属性和软件操作的不连续性，软件工程与其它工程学科有着明显的区别。软件工程试图将数学和计算机科学的理论与工程实践相整合

43. 特点： 社会需要大批实用型、国际化的软件工程人才 本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 人才培养的基本定位 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——特点及培养定位

44. 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 应用 部署 配置 理论 原理 创新 开发 SE 倾向应用 倾向理论 SE——问题空间 摘自CC2005

45. 计算机科学的学位课程和软件工程的学位课程有很多共同的课程。软件工程的学生会更多地学习软件的可靠性和软件的维护，更关注开发和维护软件的技术，保证软件在设计之初就不至出错计算机科学的学位课程和软件工程的学位课程有很多共同的课程。软件工程的学生会更多地学习软件的可靠性和软件的维护，更关注开发和维护软件的技术，保证软件在设计之初就不至出错 • 软件工程的学生应该参加有实际意义的软件开发，学习如何评定用户的需求，根据这些要求，开发可用的软件，知道如何提供真正有用的和可用的软件是极为重要而困难的事情

46. SE——知识结构 • 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 数学 • 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 ……

47. 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 SE——知识领域

48. 软件工程专业的课程体系 程序设计基础48＋16 面向对象方法学48＋16 数据结构和算法48＋16 离散结构I 、II 48 计算机体系结构48＋16 操作系统和网络48＋16 数据库48＋16 工程经济学32 团队激励和沟通16＋8 软件工程职业实践16 软件工程与计算I、II、III 48＋16 软件工程导论48＋16

49. 软件代码开发技术48＋16 • 人机交互的软件工程方法32＋16 • 大型软件系统设计与软件体系结构32＋16 • 软件测试32＋8 • 软件设计与体系结构32＋16 • 软件详细设计32＋16 • 软件工程的形式化方法32＋16 • 软件质量保证与测试32＋16 • 软件需求分析32＋8 • 软件项目管理32＋8 • 软件过程与管理48＋8 • 软件工程综合实习（含毕业设计）420

50. 2.5 信息技术方向－IT • 信息技术是一个具有双重含义的词语。广义上，“信息技术”用于泛指所有的计算技术。在学术上，它指的是一种本科专业方向，本方向培养的学生能满足多种组织对计算技术的需求，其中包括满足公司、政府、医院、和其他组织的需求。在不同的国家这些专业会有不同的名称。例如，在英国，这些专业叫“CIT”（计算和信息技术），而不是“IT”