【文章內(nèi)容簡介】 精確、具有普遍意義。它是科學(xué)技術(shù)研究簡潔精確的形式化語言、數(shù)量分析和計(jì)算方法、邏輯推理工具。 （ 2） 系統(tǒng)科學(xué)方法 系統(tǒng)科學(xué)方法 的核心是將研究的對(duì)象看成一個(gè)整體，以使思維對(duì)應(yīng)適當(dāng)?shù)某橄蠹?jí)別，并力爭系統(tǒng)的整體優(yōu)化。一般遵循如下原則：整體性、動(dòng)態(tài) 性 、最優(yōu)化、模型化。 7 具體方法有：系統(tǒng)分析法（如：結(jié)構(gòu)化方法、原型法、 OO方法等）、黑箱方法、功能模擬方法、整體優(yōu)化方法、信息分析方法等。 我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的具體方法還有：自底向上、自頂向下、分治法、模塊化、逐步求精等。 對(duì)不同類型的學(xué)生，在教學(xué)中可以突出不同的方法要求。一般地，要求掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的典型設(shè)計(jì)方法。 ． 本專業(yè)的相關(guān)學(xué)科及影響本專業(yè)教育的因素 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科正在成為基 礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科，它正在加速向其它學(xué)科滲透，不僅成為信息科學(xué)的基礎(chǔ)，而且還在同其它學(xué)科的結(jié)合中形成新的研究領(lǐng)域。一方面，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科在其它學(xué)科的改造中扮演著重要的角色，另一方面，不斷增長的應(yīng)用需求和學(xué)科本身研究的進(jìn)展推動(dòng)著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科迅速地發(fā)展和延伸 。 以至于人們認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科已經(jīng)難以涵蓋所有的內(nèi)容，因此開始將擴(kuò)展后的學(xué)科稱為計(jì)算學(xué)科（ Computing Discipline），其它經(jīng)過擴(kuò) 充 和發(fā)展形成的新學(xué)科被稱為計(jì)算學(xué)科的分支學(xué)科。 計(jì)算學(xué)科 20 世紀(jì) 60 年代 至 70 年代 這段期 間 ，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的課程體系大多數(shù)都是基于 ACM68 課程體系（后來發(fā)展為 ACM78課程體系）。到了 20 世紀(jì) 70 年代末，教學(xué)計(jì)劃的多樣性局面開始出現(xiàn)，但那時(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科仍然是計(jì)算學(xué)科的主流。即使是今天，我們?nèi)匀徽J(rèn)為，在計(jì)算學(xué)科的眾多分支中，計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)該成為它們的“領(lǐng)導(dǎo)者”。 迄今為止，計(jì)算學(xué)科仍然是一個(gè)年輕的學(xué)科，學(xué)科的高速發(fā)展決定了它的內(nèi)容的加速增長，要想在四年的有限課程內(nèi)涵蓋所有的內(nèi)容已不可能。所以，相應(yīng)的教育就可以各有偏重，從而就有了計(jì)算機(jī)科學(xué) (CS)、計(jì)算機(jī)工程（ CE）、軟件工程（ SE）、信息系統(tǒng)（ IS）、信息 技術(shù) （ IT）。甚至還有網(wǎng)絡(luò)工程、電子商務(wù)、信息安全等新派生的分支。這些分支擁有共同的核心。 在學(xué)科的關(guān)系上，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科對(duì)上而言，它是計(jì)算學(xué)科的一個(gè)分支學(xué)科。而對(duì)計(jì)算學(xué)科的所有分支而言，它包含了 CS、 CE 和 SE 大部分的核心內(nèi)容。 技術(shù)的變化 影響計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科變化的大部分因素來自于技術(shù)的進(jìn)步。 Intel公司創(chuàng)始人戈登摩爾在 1965年預(yù)測(cè)：微處理器芯片的密度將每十八個(gè)月翻一番。我們稱之為摩爾定律。該定律目前 仍然 成立。可以看到，可用的計(jì)算機(jī)能力是以指數(shù)速 度增加的，這使得幾年前還無法解決的問題在近期得到解決成為可能。學(xué)科其它方面的變化更大，例如萬維網(wǎng)出現(xiàn)后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，它給人們的工作和生活提供了新的方式。所有這些，都要求計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育所需的知識(shí)體系能夠緊跟技術(shù)的進(jìn)步。近期在技術(shù)方面變化比較大的主要有： ? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括基于 TCP/IP的技術(shù)、萬維網(wǎng)及其應(yīng)用 ? 圖形學(xué)和多媒體技術(shù) ? 嵌入式系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)庫技術(shù) ? 互操作性 ? 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 8 ? 復(fù)雜的應(yīng)用程序接口（ APIs）的使用 ? 人機(jī)交互 ? 軟件安全 ? 保密與密碼學(xué) ? 應(yīng)用領(lǐng)域 由于這些方面的變化是很大的，所以，應(yīng) 該考慮將它們添加到本科生的教學(xué)中。這迫使我們要以不斷進(jìn)步的、系統(tǒng)的觀點(diǎn)去調(diào)整每年的教學(xué)計(jì)劃，在保持基本內(nèi)容穩(wěn)定的前提下，用新的內(nèi)容去取代一些相對(duì)比較陳舊的內(nèi)容。 文化的變化 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的教 育還受到文化與社會(huì)發(fā)展的影響。尤其是下面所列的各種變化對(duì)教育的影響更大。 ? 新技術(shù)帶來的教學(xué)法的改變。 ? 全世界計(jì)算機(jī)數(shù)量和用戶直接可用的計(jì)算功能增加。隨著人們使用計(jì)算機(jī)獲取信息和處理事務(wù)的機(jī)會(huì)增多，使得人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)有了更多更新的認(rèn)識(shí)。在學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用的熟悉程度普遍提高的同時(shí)，我們不僅需要考慮到學(xué) 生的起步基礎(chǔ)，還要考慮到發(fā)展的不平衡問題。 ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)增長的經(jīng)濟(jì)影響。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展勢(shì)頭，社會(huì)的極大需求所導(dǎo)致的極具吸引力的高待遇的良好就業(yè)前景，吸引了一大批人熱切地希望走入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。同時(shí)，企業(yè)界與大多教學(xué)機(jī)構(gòu)之間的人才競爭更加激烈。 ? 學(xué)科的拓寬。這些年以來，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科已變得更寬廣、內(nèi)容更豐富，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育必須對(duì)此有所體現(xiàn)。 教育觀念的變化 人們的教育觀念也在不斷地發(fā)生變化。哲學(xué)家費(fèi)希特曾經(jīng)指出： 教育必須培養(yǎng)人的自我決定能力，而不是培養(yǎng)人們?nèi)ミm應(yīng)傳統(tǒng)世界；教 育重要的不是著眼于實(shí)用性、傳播知識(shí)和技能，而是要喚醒學(xué)生的 能力 ，培養(yǎng)其自我性、主動(dòng)性、抽象的歸納力和理解力。目前，教育正在擺脫單一的知識(shí)傳授功能，聯(lián)合國教科文組織給出的教育定義已經(jīng)從“有組織有目的的知識(shí)傳授活動(dòng)”變化為“是能夠?qū)е聦W(xué)習(xí)的交流活動(dòng)”。 在本學(xué)科的教育中，首先需要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的教育，強(qiáng)化學(xué)生“計(jì)算思維能力”的培養(yǎng)；其次是選擇最佳的知識(shí)載體，循序漸進(jìn)地向?qū)W生傳授包括基本問題求解過程和基本思路在內(nèi)的學(xué)科方法學(xué)的內(nèi)容，而將一些流行系統(tǒng)和工具作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐環(huán)境和學(xué)生自我擴(kuò)展的內(nèi)容來處理；第三， 在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的同時(shí)，也要注意隨著學(xué)科的發(fā)展，適時(shí)、適當(dāng)?shù)靥嵘虒W(xué)中的一些基礎(chǔ)內(nèi)容，以滿足學(xué)科發(fā)展的要求。 二、 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格 ．人才培養(yǎng)目標(biāo) 培養(yǎng) 德、智、體、美全面發(fā)展，掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)理論 、計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)及應(yīng)用知識(shí)，基本具備本領(lǐng)域分析問題解決問題的能力， 具備實(shí)踐技能，并具備良好外語運(yùn)用能力的計(jì)算機(jī)專業(yè) 高級(jí)專門人才。 9 ．人才培養(yǎng)規(guī)格 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)的學(xué)制一般為 4 年，授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位 。其素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)要求如下： ? 素質(zhì)結(jié)構(gòu)要求 思想道德素質(zhì)：熱愛祖國，擁護(hù)中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)，樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀；具有責(zé)任心和社會(huì)責(zé)任感；具有法律意識(shí)，自覺遵紀(jì)守法；熱愛本專業(yè)、注重職業(yè)道德修養(yǎng)；具有誠信意識(shí)和團(tuán)隊(duì) 精神 。 文化素質(zhì)：具有一定的文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)、人際溝通修養(yǎng)和現(xiàn)代意識(shí)。 專業(yè)素質(zhì)：掌握 科學(xué)思維方法 和 科學(xué)研究方法 ；具備 求實(shí)創(chuàng)新意識(shí) 和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?科學(xué)素養(yǎng)；具有一定的 工程意識(shí) 和 效益意識(shí) 。 身心素質(zhì)： 具有較好的 身體素質(zhì) 和 心理素質(zhì) 。 ? 能力結(jié)構(gòu)要求 獲取知識(shí)的能力：自學(xué)能力、 信息獲取 能力 、 以及 表達(dá)能力 等。 應(yīng)用知識(shí)能力： 系統(tǒng)級(jí)的認(rèn)知能力和理論與實(shí)踐能力，掌握自底向上和自頂向下的問題分析方法，既能把握系統(tǒng)各層次的細(xì)節(jié)，又能認(rèn)識(shí)系統(tǒng)總體；既掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又能利用理論指導(dǎo)實(shí)踐。 創(chuàng)新能力：創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科技開發(fā)能力、科 學(xué) 研究能力 以及 對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的敏銳性。 ? 知識(shí)結(jié)構(gòu)要求 工具性知識(shí)：外語、文獻(xiàn)檢索、科技寫作等 。 人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)： 文學(xué)、 哲學(xué)、政治學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué) 、 心理學(xué) 、 思想道德、 職業(yè)道德、 藝術(shù)等 。 自然科學(xué)知識(shí)：數(shù)學(xué)、物理 學(xué)等 。 專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ) 知識(shí)：電工電子學(xué) 、離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)等。 專業(yè)知識(shí)： 算法與復(fù)雜性、計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及其計(jì)算、程序設(shè)計(jì)語言、人機(jī)交互、圖形學(xué)與可視化計(jì)算、智能系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件工程和數(shù)值計(jì)算科學(xué)等。 經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)： 經(jīng)濟(jì)學(xué)、 管理學(xué)等 。 三、 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 教育內(nèi)容和知識(shí)體系 ． 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識(shí)結(jié)構(gòu)的總體框架 本 專業(yè) 人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論依據(jù) “ 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) ” 是一門研究計(jì)算機(jī)和可計(jì)算系統(tǒng)的學(xué)科，包括研究它們的理論、設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用。主要的領(lǐng)域包括人工智能、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、人機(jī)交互、 算法與復(fù)雜性 、程序設(shè)計(jì)語言、軟件工程、計(jì)算 科學(xué) 、網(wǎng)絡(luò)等。涉及數(shù)學(xué)、概率、邏輯、心理學(xué)等方面的概念。著重于理論知識(shí)的教學(xué)和較高層次的分析問題、解決問題的方法的培養(yǎng)。 本規(guī)范 重視知識(shí)單元的設(shè)計(jì)， 更 注意設(shè)計(jì)有用課程體系。具體地定義一個(gè)最小化 的 核心課程體系。 同時(shí) 也 盡量定義更多的典型課程， 并 特別 關(guān)注 不同學(xué)院系科教育資源、系統(tǒng)和需求上的差異 。 10 本 專業(yè) 人才培養(yǎng)的教育內(nèi)容及知識(shí)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的總體框架 按照頂層設(shè)計(jì)的方法，理工科本科專業(yè)教育內(nèi)容和知識(shí)體系由普通教育（通識(shí)教育）內(nèi)容、專業(yè)教育內(nèi)容和綜合教育內(nèi)容三大部份及 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教育的內(nèi)容 構(gòu)成： 普通教育 內(nèi)容包括： ① 人文社會(huì)科學(xué)， ② 自然科學(xué)， ③ 經(jīng)濟(jì)管理， ④ 外語， ⑤ 計(jì)算機(jī)信息技術(shù)， ⑥ 體育， ⑦ 實(shí)踐訓(xùn)練等知識(shí)體系； 專業(yè)教育 內(nèi)容包括： ① 相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)， ② 本學(xué)科專業(yè)， ③ 專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練等知識(shí)體系； 綜合教育 內(nèi)容包括： ① 思想教育， ② 學(xué)術(shù)與科技活動(dòng)， ③ 文藝活動(dòng)， ④ 體育活動(dòng)， ⑤ 自選活動(dòng)等知識(shí)體系。 專業(yè)教育內(nèi)容 這部分是本規(guī)范的重點(diǎn)，由專業(yè)知識(shí)體 系與課程設(shè)置兩部分組成，下面分別介紹 。 ． 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的 知識(shí)體系 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 知識(shí)體系一覽 知識(shí)體系的體系結(jié)構(gòu)可以劃分為三個(gè)層次，分別是知識(shí)領(lǐng)域，知識(shí)單元，知識(shí)點(diǎn)。 最高一層是 知識(shí)領(lǐng)域 (Area)， 代表一個(gè)特定的學(xué)科子領(lǐng)域。每個(gè)領(lǐng)域由 英文 的縮寫詞表示，比如 OS 代表操作系統(tǒng)， PL 代表程序設(shè)計(jì)語言， 知識(shí)領(lǐng)域之下又被分割成更小的 知識(shí)單元 (Unit)， 代表各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域中的不同方向，用知識(shí)領(lǐng)域縮寫后面加一個(gè)數(shù)字后綴來表示。例如， CSAR4 表示知識(shí)領(lǐng)域 CSAR 中的知識(shí)單元 “ 存儲(chǔ) 系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu) ” 。 知識(shí)單元分為核心和選修兩種，核心知識(shí)單元是所有計(jì)算機(jī)系學(xué)生都應(yīng)該學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程。 知識(shí)點(diǎn) (Topic)是 整個(gè)體系結(jié)構(gòu)中的最底層 ， 代表領(lǐng)域中單獨(dú)的主題模塊。 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 共有 14 個(gè)知識(shí)領(lǐng)域， 132 個(gè)知識(shí)單元，共計(jì) 560 個(gè)核心學(xué)時(shí)。 本知識(shí)體系的知識(shí)領(lǐng)域 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 共包括 14 個(gè) 如下 知識(shí)領(lǐng)域： CSAR計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織 CSAL算法與復(fù)雜性 CSHC人機(jī)交互 CSOS操作系統(tǒng) CSPF程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) CSSP社會(huì)與職業(yè)問題 CSSE軟件工程 CSDS離散結(jié)構(gòu) CSNC網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 CSPL程序設(shè)計(jì)語言 CSGV圖形學(xué)與可視化計(jì)算 CSIS智能系統(tǒng) 11 CSIM信息管理 CSCN計(jì)算科學(xué) 每個(gè)知識(shí)領(lǐng)域包含的核心知識(shí)單元及應(yīng)選修的知識(shí)單元 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 共有 132個(gè)知識(shí)單元，共計(jì) 560個(gè)核心學(xué)時(shí)。 計(jì)算機(jī)知識(shí)體系概要說明了各個(gè)領(lǐng)域、單元，以及哪個(gè)單元是核心，所需的最小課時(shí)等。知識(shí)體系的各部分的詳細(xì)情況分別列在 表 31 中。表內(nèi)各知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)后面的括弧內(nèi)給出了它們各自的核心小時(shí)數(shù)。 有關(guān)知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)描述在附錄 A中給出了 詳細(xì)說明。 表 31 知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)單元 知識(shí)領(lǐng)域 知識(shí)單元（ 560核心 學(xué)時(shí) ） 知識(shí)單元（選修） CSAR計(jì)算機(jī) 組織與體系結(jié)構(gòu)（ 82） （ 16） 級(jí) 表示 （ 6） （ 18） （ 10） （ 12） （ 14） 其他 體系結(jié)構(gòu) （ 6） 技術(shù) 與 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) CSAL算法與復(fù)雜性（ 54） 基礎(chǔ) （ 6） （ 12） （ 24） （ 4） 性 理論 基礎(chǔ) （ 8） ： P類 和 NP復(fù)雜類 算法 CSHC人機(jī)交互（ 12） HC1. 人機(jī)交互基礎(chǔ) （ 8） HC2. 簡單圖形用戶 界面的創(chuàng)建 （ 4） HC3. 以人為 本 的軟件評(píng) 估 HC4. 以人為 本 的軟件開發(fā) HC5. 圖形用戶 界面的 設(shè)計(jì) HC6. 圖形用戶 界面的編程 HC7. 多媒體系統(tǒng)的人機(jī) 交互 HC8. 協(xié)同和通信的人 機(jī) 交互 CSOS操作系統(tǒng)（ 40） （ 2） （ 4） 性 （ 12） （ 6） （ 10） （ 2） 與 保護(hù)（ 2） （ 2） CSPF程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（ 69） 基本 結(jié)構(gòu) （ 15） 與 問題求解 （ 8） PF3. 基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （ 30） 12 PF4. 遞歸 （ 10）