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計算機科學與技術專業(本科)專業介紹

一、計算機科學與技術專業培養目標及規格
  計算機專業培養適應社會主義建設需要的,德、智、體全面發展的,重點面向基層的,能從事計算機應用軟件、硬件設計開發和應用的高級工程技術人才。
  在政治思想道德方面,熱愛社會主義祖國,擁護中國共產黨的領導,愿為人民服務,有為國家富強、民族昌盛而奮斗的志向和責任感;具有敬業愛崗、艱苦求實、熱愛勞動、遵紀守法,團結合作的品質;具有良好的思想品德、社會公德和職業道德。
  在業務知識和能力方面的基本要求是: 
  1.較扎實地掌握本專業的基礎知識和基本理論,掌握計算機應用軟、硬件設計、開發和應用等必須的基本技能。
  2.了解本專業范圍內科學技術的發展現狀和發展趨勢,具有較強的獲取知識的能力和一定的分析問題、解決問題的能力。
  3.掌握一門外國語,能夠比較熟練地閱讀本專業英文技術資料。
  在身體素質方面,身體健康,能精力充沛地工作。
 
二、計算機科學與技術專業課程設置及教學管理
  (一)教學計劃中設必修課、限選課、選修課和集中實踐環節。
  (二)必修課由中央電大統一開設,執行統一教學大綱、統一教材、統一考試、統一評分標準。
  (三)限選課為專業必修課程,由中央電大統一課程名稱,執行統一教學大綱(或教學要求),并推薦教材,盡可能提供教學服務。本專業限選課不得少于二門。
  (四)選修課供地方電大在制定實施性教學計劃時選用。地方電大亦可根據培養目標及當地的需要自開選修課。自開課程的教材、教學管理及考試工作由地方電大負責。
  (五)有實驗和作業的課程,辦學單位必須按要求組織完成。凡沒做實驗或實驗不及格者,不能取得該門課程的學分。中央電大將對實驗(含大作業)及平時作業進行必要的抽查,以確保教學質量。
  (六)學生可以從"公共選修課程目錄"中選修課程,也允許學生跨科類選修課程,但這部分課程的學分不得超過課程總學分的10%。
  (七)集中實踐環節由地方電大根據中央電大制定的教學大綱(要求)具體組織實施。畢業設計重點培養學生綜合運用所學理論知識和技能解決實際問題的能力,選題要盡量選擇與現實任務相聯系的題目。中央電大對畢業設計答辯情況和畢業設計說明書進行抽查。集中實踐環節不得免修。
  (八)地方電大負責組織教學,學生可根據自身情況選用現代遠程開放教育中提供的文字、音像、電視直播課、CAI課件、計算機網絡、電子郵件、電話答疑等各種學習媒體和手段自主學習。
 
三、計算機科學與技術專業修業年限與畢業
  實行學分制,學生注冊后8年內取得的學分均為有效。
  中央電大按三年業余學習安排教學計劃。
  計算機專業最低畢業學分為71學分。學生通過學習取得規定的畢業總學分,思想品德經鑒定符合要求,即準予畢業,并頒發國家承認的高等教育本科學歷畢業證書。
 
四、計算機科學與技術專業必要的說明
  為了培養有特色的人才,特提供以下參考性選修課指導:
  硬件設計開發:計算機系統結構(限選),多媒體技術基礎及應用(限選),系統分析與控制,語音、圖象處理技術,信息技術專題。
  應用軟件開發:數據庫系統概論(限選),多媒體技術基礎及應用(限選),軟件工程,軟件開發工具與環境,管理信息系統。
  網絡及多媒體技術:數據庫系統概論(限選),多媒體技術基礎及應用(限選),通信原理概論,JAVA語言和WWW技術,信息技術專題。
 
五、計算機科學與技術專業課程說明
  1.計算機數學基礎
  計算機數學基礎是計算機專業重要的基礎課程,它是學習專業理論課不可缺少的數學工具。
  本課程主要包括:數理邏輯、集合論、圖論、代數系統和數值分析等內容,是一門理論性較強,應用性較廣的課程。
  通過本課程的教學,要求學生:
  1) 掌握離散數學的基本概念和基本原理,進一步提高抽象思維和邏輯推理的能力。 
  2) 熟悉數值計算方法的基本原理和基本方法,掌握常見的數值計算方法,提高數值計算能力。
  2.面向對象程序設計
  面向對象軟件開發方法是吸收了軟件工程領域有益的概念和有效的方法而發展起來的一種軟件開發方法。它集抽象性、封裝性、繼承性和多態性于一體,可以幫助人們開發出模塊化、數據抽象程度高的,體現信息隱蔽、可復用、易修改、易擴充等特性的程序。
  本課程主要介紹面向對象程序設計的方法和C++語言的基本概念。以C++語言中的面向對象機制為主。學習者在學習過程中可以通過大量的程序實例和相關練習,逐步掌握C++的面向過程和面向對象的功能,從而掌握面向對象程序設計的基本知識和基本技能。在本課程中,作為一種編程環境,簡要介紹了VISUAL C++5.0中最基本的編程工具。
  3.數據結構
  本課程介紹如何組織各種數據在計算機中的存儲、傳遞和轉換。內容包括:數組、鏈接表、棧和隊列、遞歸、樹與森林、圖、堆與優先級隊列、集合與搜索結構、排序、索引與散列結構等。課程采用面向對象的觀點討論數據結構技術,并以兼有面向過程和面向對象雙重特色的C++語言作為算法的描述工具,強化數據結構基本知識和面向對象程序設計基本能力的雙基訓練。為后續計算機專業課程的學習打下堅實的基礎。
  4.微機接口技術
  本課程以當今主流微處理器80X86為結合點,分析它的結構特點、操作原理、指令系統以及匯編語言程序設計的基本方法。重點講解80X86外圍主要支援芯片的功能、結構、編程方法以及接口技術。在此基礎上,對鍵盤、LED數碼顯示器、打印機、AD與DA轉換器等基本外部設備的原理與接口技術進行討論。此外對微計算機系統總線、先進的微處理器結構也給以介紹。通過本課程的學習和實驗,使學生掌握微機接口的基本設計原理和技術。
  5.信號處理原理 
  本課程是本專業必修的重要課程之一,目的是通過理論學習和實驗使學生掌握信號處理,尤其是數字信號處理的基本原理和方法。 
主要內容有:介紹信號的基本概念,以及信號的基本運算,包括信號與消息,卷積與相關等。信號的傅里葉分析:包括周期信號的傅里葉級數分析,一般信號的傅里葉變換分析,抽樣定理,離散傅里葉變換及其快速算法。拉氏變換:介紹拉普拉斯變換的基本概念、定義、性質,以及其在信號處理中的應用。離散信號的Z變換:包括Z變換基本概念和性質,離散系統的Z域分析方法(如離散系統的頻率響應、穩定性、因果性等)數字濾波器的原理與設計等。簡介信號處理方法的最新技術:如小波變換,時頻表示等。實驗:根據課程內容設計實驗,使學生更加全面地掌握課程知識。
  6.計算機組成原理
  本課程是本專業必修的硬件課程中重要核心課程之一。基本要求是使學生掌握計算機常用的邏輯器件、部件的原理、參數及使用方法,學懂簡單、完備的單臺計算機的基本組成原理,學習計算機設計中的入門性知識,掌握維護、使用計算機的技能。
  課程內容包括:常用的組合邏輯器件,如譯碼器、數據選擇器、編碼器、ALU原理;常用的同步時序電路,如寄存器、移位寄存器、計數器的原理、參數及使用方法;可編程邏輯陣列:ROM,PLA,PAL及門陣列的原理與使用。數字化編碼,數制及數制轉換,數據表示,檢錯糾錯碼;數據的算術與邏輯運算,運算器的功能、組成與設計;教學機的運算器實例。計算機指令系統綜述,指令格式與尋址方式;教學計算機的指令系統與匯編語言程序設計;控制器的功能、組成與設計,教學機的控制器實例。多級結構的存儲系統綜述,主存儲器的組成與設計,教學機的內存儲器實例,CACHE存儲器的運行原理,虛擬存儲器的概念與實現,磁盤設備的組成與運行原理,磁盤陣列技術;光盤機的組成與運行原理,磁帶機的組成與運行原理。計算機輸入/輸出設備與輸入/輸出系統綜述,顯示器設備,針式打印機設備,激光印字機設備;計算機總線的功能與組成,輸入/輸出系統的功能與組成;教學機的總線與輸入/輸出系統實例。幾種常用的輸入/輸出方式,中斷與DMA的請求、響應和處理。
  7.計算機網絡
  計算機網絡是本專業的一門必修專業課。
  本課程主要內容包括:計算機網絡基本原理,計算機網絡體系結構,局域網和廣域網一般特性,典型網絡的結構特點及具體實現,計算機網絡應用。
  通過本課程的學習,要求學生了解計算機網絡涉及的術語、概念及新技術,掌握典型計算機網絡結構及實現技術。
  8.計算機操作系統 
  計算機操作系統是本專業的重要課程之一,通過學習使學生掌握計算機操作系統的設計基本原理及組成;計算機操作系統的基本概念和相關的新概念、名詞及術語;了解計算機操作系統的發展特點和設計技巧和方法;對常用計算機操作系統(Dos、Windows和UNIX或linux)會進行基本的操作使用。
  具體內容有:操作系統概念:操作系統定義及發展、五大類型五大功能、操作系統屬性、"生成"概念。(人機交互)界面管理:人機交互的特點;第一、二、三代界面;基本的鍵盤命令和系統調用;作業調度算法。文件管理:文件的結構與分類;物理結構和邏輯結構;目錄結構;存取控制和安全機制;文件系統。存儲管理:分區、分頁、分段管理;物理地址與邏輯地址;"擴充"技術;分配算法。輸入輸出設備管理:功能與分類;獨享、共享、虛擬設備的管理;管理策略。處理機管理:操作系統核心功能;"進程"概念;并發與并行;進程的基本狀態與轉換;進程調度算法;同步與互斥;P-V操作;死鎖概念。操作系統程序結構:層次、模塊結構;設計與檢測。
  9.軟件工程
  軟件工程是本專業一門重要的專業課,它對于培養學生的軟件素質,提高學生的軟件開發能力與軟件項目管理能力具有重要的意義。
  課程的主要內容有:介紹軟件的基本概念和軟件工程的目標,通過對傳統的面向過程的軟件開發方法和面向對象的軟件開發方法的介紹,使學生掌握開發高質量軟件的方法;通過對軟件開發過程和過程管理技術的學習,使學生了解如何進行軟件度量和管理,怎樣進行質量保證活動,從而能夠有效地策劃和管理軟件開發活動。
  10.軟件開發工具與環境
  軟件開發工具與環境是支持軟件開發的一些工具軟件的集成系統,是協助開發人員進行需求分析、設計和程序編制、測試的有效手段。本課程的主要目的是從實用角度出發,教授學生如何使用當前最流行的軟件開發工具,掌握典型的軟件開發工具環境的基本原理和基本功能,提高使用這類軟件工具進行軟件開發的能力。
  11.數據庫系統概論
  該課程主要討論數據庫系統的基本概念,基本原理,基本方法以及有關的應用。
  內容主要包括:數據庫系統的組成、關系數據庫、數據庫設計以及數據保護等,同時講解一種重要的數據庫系統的應用。要求學生通過本課程的學習了解有關數據庫系統的基本概念,掌握相關的知識,初步掌握數據庫設計方法,并能用數據庫系統建立數據庫及簡單的應用。
  12.計算機圖形學基礎
  計算機圖形學是近三十年來發展迅速、應用廣泛的新興學科。它主要研究用計算機及圖形設備輸入、表示、修改、變換和輸出圖形的原理、算法和系統。
  本課程的主要內容:計算機圖形學的發展和應用;計算機圖形設備和系統;國際標準化組織(ISO) 發布的圖形標準;人機交互接口技術;基本圖形實體、自由曲線和自由曲面的生成算法;圖形變換和裁剪;曲面和實體造型算法;顏色、光照模型及真實感圖形顯示技術與算法等內容。結合講課的內容需要經過一定量的編程實踐才能掌握,加深理解。通過本課程的學習,要求學生了解計算機圖形學的基本概念和方法,以及計算機處理圖形的全過程,并能利用綜合圖形環境開發計算機輔助設計應用軟件。
  13.編譯原理
  介紹編譯程序的基本構造、一般設計方法和常用實現技術,講解編譯程序自動構造的原理和工具。
  具體內容包括:形式語言、有窮自動機原理及詞法分析程序的自動構造、自上而下和自下而上的語法分析、語法制導翻譯及中間代碼生成,目標程序運行時的存儲組織策略及代碼生成等等。并結合教授內容,安排學生在剖析一個簡單的編譯程序的基礎上,完成編譯程序的有關實驗。
  經過本課程的學習,要求學生不但掌握一般高級語言編譯程序的初步設計和實現的基本技能,并能為不同模式和不同領域的語言的實現方案尋找解決途徑,另外還能運用編譯程序構造的原理和技術完成相關軟件工具的設計和開發工作。
  14.Java 語言與 WWW 技術
  該課程重點講述WWW 技術和Java 語言程序設計。Java 語言作為Internet 上最流行的編程語言,它的產生和發展是與Internet 和 WWW ( World Wide Web) 密切相關的,所以課程中還將對Internet 和WWW技術進行必要的介紹。
  課程主要內容:
  1) Internet 的基礎知識:Internet 的基本概念,它所提供的各種服務( 包括FTP、Telnet、WWW、電子郵件、新聞組等等) 。
  2) WWW 知識介紹 :WWW 的基礎知識,如何使用瀏覽器( IE、Netscape) 對WWW 上的資源進行發掘和獲取,主頁的制作。
  3) Java 語言編程技術:Java 技術概述及語言特點;Java 虛擬機( JVM);面向對象程序設計技術;Java 語言基本規范;實用編程技術( 包括使用Java 的異常處理機制控制程序的執行;使用I/O處理機制進行文件的輸入/ 輸出處理;圖形用戶界面的設計及事件處理;Java Applet 程序的設計;多線程程序的設計;使用Java 通過Socket 訪問服務器和客戶機,進行網絡應用程序的設計);高級Java 應用技術;常用開發工具介紹。
  15.多媒體技術基礎及其應用
  多媒體技術基礎及其應用課程從研究、開發和應用角度出發,綜合講述多媒體計算機的基本原理、關鍵技術及其開發應用。 
  主要內容包括:多媒體技術現狀及其發展趨勢、視頻和音頻獲取技術、多媒體數據壓縮編碼技術、多媒體計算機硬件和軟件系統結構、多媒體數據庫與基于內容檢索、多媒體著作工具與同步方法以及多媒體通訊和分布式多媒體系統。
  16.系統分析與控制
  課程主要針對連續系統,同時兼顧離散和采樣系統,介紹控制系統的數學模型、時域分析、頻域分析、綜合和設計以及采樣控制系統理論等內容,在介紹上述內容時,側重于物理概念的闡述以及理論和方法的具體應用。該課程將經典控制理論和現代控制理論的內容互相結合,簡要介紹系統與控制理論中最基本和核心的內容。
   17.人工智能導論
  人工智能是一門交叉性學科,涉及的內容比較廣泛,本課程主要介紹人工智能問題求解的一般性原理和基本思想,為計算機科學和技術人員以及其它學科中對人工智能感興趣的科技工作者,提供最基本的人工智能技術和有關問題的入門性知識。
  18.計算機系統結構
  本課程通過具體介紹指令系統、存儲系統、輸入輸出系統、流水線和并行處理技術,使學生能夠較全面地掌握計算機系統結構的基本概念、基本原理、基本結構和基本分析方法。
  具體內容為:計算機系統結構基本概念,包括計算機系統的層次結構、系統結構定義、分類、設計技術、評價標準和系統結構的發展;指令集的系統結構,包括CISC指令系統和RISC指令系統;存儲系統原理、虛擬存儲器和CACHE存儲器;標量處理機、包括流水線、超標量處理機、超流水線處理機和超標量超流水線處理機;并行處理技術、包括向量處理機、互連網絡、SIMD計算機和多處理機。
  19.語音和圖像數字處理
  語音和圖像是信息的載體。它們是人機交互必不可少的方式。數字語音處理、數字圖像處理是計算機領域研究的熱點。
本課程將講解數字語音和數字圖像處理的基本概念和方法;介紹語音分析、編碼、識別和合成的算法和系統;介紹圖像處理的主要過程和系統。
  通過學習和練習,使學生掌握語音、圖像處理的基本知識和技能。學會與掌握一些典型語音、圖像處理軟件的使用。了解國內外語音、圖像處理和應用的技術和水平,為進一步開展本領域的研究打下良好的基礎。
  課程內容:緒論;數字語音基礎;語音的時域處理與特征表示;語音的線性預測處理;語音的壓縮編碼;語音的識別和合成;數字圖像獲取及其表達方式;數字圖像正交變換;圖像處理的基本運算;圖像濾波與還原;圖像描述與分析;圖像編碼與壓縮;典型圖像系統與工具軟件。
  20.管理信息系統
  管理信息系統是計算機應用在管理領域的一門實用技術。它綜合運用了管理科學、數學和計算機應用的原理和方法,在符合軟件工程規范的原則下,形成了自身完整的理論和方法學體系。
  本課程的主要內容有:管理信息系統的概念與結構、建立管理信息系統的基礎、管理信息系統開發方法學、管理信息系統開發過程各階段的任務與技術、管理信息系統開發環境與工具以及管理信息系統的進展等。
 
 
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