[知元架构]【专业解读】计算机科学与技术

基本信息

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创建时间: 2020-07-16
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架构作用: 计算机科学与技术是一个计算机系统与网络兼顾的计算机学科宽口径专业,旨在培养具有良好的科学素养,具有自主学习意识和创新意识,科学型和工程型相结合的计算机专业高水平工程技术人才。
描述:

发展历程

国际上计算机科学与技术专业人才培养起步于20世纪50年代的美国,到60年代专业教育逐步进入了科学研究的轨道,教学内容和课程体系则采用学术团体提出的参考方案。

20世纪中期开始,包括中国在内的其它国家采用的计算机科学与技术专业的教学计划基本上都是参考美国的体系。

1995年,中华人民共和国教育部启动了高等理科面向21世纪教学内容与课程体系改革研究计划,并批准计算机科学与技术类专业的课程体系改革,由复旦大学等九所学校组成项目组进行研究,并提出了分类、分层次培养计算机科学与技术专业学生的思路。 

1998年,中华人民共和国教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,计算机科学与技术专业(专业代码080605)取代原计算机及应用(080709)、计算机软件(080710)、计算机科学教育(080714)、软件工程(080717W)、计算机器件及设备(080719W)和计算机科学与技术(080722W)等专业。

20世纪90年代末,中国国家又启动了35所重点大学示范性软件学院的建设工程,力图探索计算机科学与技术专业软件应用人才的培养目标和方式。

20129月,教育部将新的计算机科学与技术(专业代码080901)专业取代旧的计算机科学与技术(专业代码080605)和仿真科学与技术(专业代码080638S)两个专业。

培养目标

培养具有良好的道德与修养,遵守法律法规,具有社会和环境意识,掌握数学与自然科学基础知识以及与计算系统相关的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具备包括计算思维在内的科学思维能力和设计计算解决方案、实现基于计算原理的系统的能力,能清晰表达,在团队中有效发挥作用,综合素质良好,能通过继续教育或其他的终身学习途径拓展自己的能力,了解和紧跟学科专业发展,在计算系统研究、开发、部署与应用等相关领域具有就业竞争力的高素质专门技术人才。 [5] 

培养规格

·             学制与学位

学制:4年。

授予学位:工学学士学位或理学学士学位。

参考总学时或学分:建议参考总学分为140~180学分。

·             人才培养基本要求

一、思想政治和德育方面:按照教育部统一要求执行。

二、业务方面:

1、掌握从事本专业工作所需的数学(特别是离散数学)、自然科学知识,以及经济学与管理学知识。

2、系统掌握专业基础理论知识和专业知识,经历系统的专业实践,理解计算学科的基本概念、知识结构、典型方法,建立数字化、算法、模块化与层次化等核心专业意识。

3、掌握计算学科的基本思维方法和研究方法,具有良好的科学素养和强烈的工程意识或研究探索意识,并具备综合运用所掌握的知识、方法和技术解决复杂的实际问题及对结果进行分析的能力。

4、具有终身学习意识,能够运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识,持续提高自己的能力。

5、了解计算学科的发展现状和趋势,具有创新意识,并具有技术创新和产品创新的初步能力。

6、了解与该专业相关的职业和行业的重要法律、法规及方针与政策,理解工程技术与信息技术应用相关的伦理基本要求,在系统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。

7、具有组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力。

8、具有初步的外语应用能力,能阅读该专业的外文材料,具有国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。

三、体育方面:掌握体育运动的一般知识和基本方法,形成良好的体育锻炼和卫生习惯,达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。

培养模式

·             系统、实用、渐进的实验教学体系

计算机科学与技术是一个如识技术密集型专业,学生在4年本科阶段能够系统地学习并基本掌握本专业的学科方法,表现出较强的应用能力,是设计人才培养模式中实验教学体系的重点目标,但也是难点之一。无论是软件实验还是硬件实验过程中,学生处理各种实际问题的能力足以反映出其对上要技术和推关专业知识的掌握、了解的程度,然而由于制约学生实验能力的因素是环环相扣的,所以实验教学设计也必须是环环相扣并努力追求实用,此外,还应引导学生更多地关注某一项技术的最终应用是什么,它能解决什么样的问题,而不仅仅是停留在技术谁优谁劣的媒体评价层面上。因此,在具体实验教学中,应建立系统、实用.渐进的实验教学体系,指导学生从单个技术的应用到多个技术的结构化应用,循序渐进地训练学生的综合能力。 [6] 

·             多层次的实践教学体系

在专业实验教学模式上,改变原有实验课中传统实验多而反映现代科学技术新成就的实验少、验证型实验多而创新型实验少、实验手段上采用传统测试技术多而利用现代技术手段少的状况,探索一个由五个层次构成的综合实践教学体系:

1、课内实验。这是为巩固学生对课堂所学理论知识的理解与掌握,而开设的课程辅助实验。

2、课程设计。为提高学生综合运用课程所学知识和技术解决具体问题的能力,可以开设多门设计类课程,如计算机电子电路基础综合课程设计、结构化程序设计课程设计、计算机组成与系统结构课程设计、单片机原理课程设计等。

3、实验课程。这是独立于课程而单独设立的实验,主要是针对一些实践应用性强的课程开设的,如网络实验、CAD实验等。

4、开放式实验。把原来固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把原来封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把原来的成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式。

5、综合实训。为提高学生综合运用多门课程所学知识和技术解决实际问题的能力,安排学生创新实践、毕业实习、毕业设计等。 [7] 

·             产学研结合

针对应用型人才培养和学院特色,实行以基本素质和专业技术应用能力培养为主线,以产学研结合为基本途径的传授知识、训练能力、培养素质的培养模式。在产学研结合人才培养途径方面进行探索,校内方面一是建立较完善的供课程实践的多个专业实验室,为教学和科研提供实验条件;二是积极鼓励和引导学生参与学校的大学生科研项目,在教师的指导下以学生为主体完成科研项目的申请和执行。学术交流方面可以聘请企业一线专家和技术人员就专业技术领域问题给教师和学生作学术报告及进行技术交流。校外方面,通过调研社会对该专业人才知识、能力和素质的需求,邀请企业专家参与学校人才培养方案,加强学校和企业单位在人才培养中的联系和合作,筹划建立校外实习基地,作为该专业学生进行专业认识和实践的场所。 [7] 

代表院校:北京物资学院

·             “1+2”动态人才培养模式的特点

“1+2”动态人才培养模式,即以育人为目标,学科建设为依托,社会需求为导向,培养厚基础,宽口径,能力强,素质高的应用型人才教育教学活动的结构样式总和。具有以下特点:

1、该专业所有学生必须系统地掌握专业基础理论知识,打下坚实的专业基础,并具备良好的思想品德素质;

2、学生能够根据市场的需要结合自己的特长精通计算机专业领域的某一个实用技术方向,即主修方向;同时能够通过选修课或自学再确定一个或多个实用技术方向,即辅修方向。通过两个方向来确定人才培养重点,适应社会对计算机人才的多层次多方向的需要;

3、所谓动态体现在两个方面:一是根据近年市场的发展和本届学生实际情况动态确立34个实用技术方向供学生参考和选择,二是学生在经过前两年的学习和了解之后,在三年一期按主修方向进行动态分流。 [8] 

代表院校:湖南科技学院

·             板书与多媒体相结合的教学方法

传统纯板书授课的教学方法已经逐渐受到多媒体辅助教学的冲击,在教学中结合两种方法的优势,使得教学效果更优。对于一些定义、定理等结论性的内容,运用课件给出,可以节约书写时间,还有一些图、表以及书写量过大难于板书的内容,也可以通过课件给出。但是多媒体课件决不能代替传统板书,对于一些重要定理的推导,计算步骤一定要一步一步在黑板上给学生分析讲解,加强学生的思维训练。 [9] 

代表院校:沈阳建筑大学

·             一个中心三个助推模式

具体来说就是以核心能力培养为中心,以学科竞赛、校企合作、四年导师制为助推,旨在针对浙江大学宁波理工学院的办学特色,为社会培养专业对口化且核心技术能力过硬的毕业生,也让在校同学的学习生活更为丰富,而不仅仅局限于枯燥的书本知识。 [10] 

代表院校:浙江大学宁波理工学院

 

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