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专业介绍

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计算机科学与技术专业(本科)专业介绍

一、计算机科学与技术专业培养目标及规格
  计算机专业培养适应社会主义建设需要的,德、智、体全面发展的,重点面向基层的,能从事计算机应用软件、硬件设计开发和应用的高级工程技术人才。
  在政治思想道德方面,热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,愿为人民服务,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;具有敬业爱岗、艰苦求实、热爱劳动、遵纪守法,团结合作的品质;具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。
  在业务知识和能力方面的基本要求是: 
  1.较扎实地掌握本专业的基础知识和基本理论,掌握计算机应用软、硬件设计、开发和应用等必须的基本技能。
  2.了解本专业范围内科学技术的发展现状和发展趋势,具有较强的获取知识的能力和一定的分析问题、解决问题的能力。
  3.掌握一门外国语,能够比较熟练地阅读本专业英文技术资料。
  在身体素质方面,身体健康,能精力充沛地工作。
 
二、计算机科学与技术专业课程设置及教学管理
  (一)教学计划中设必修课、限选课、选修课和集中实践环节。
  (二)必修课由中央电大统一开设,执行统一教学大纲、统一教材、统一考试、统一评分标准。
  (三)限选课为专业必修课程,由中央电大统一课程名称,执行统一教学大纲(或教学要求),并推荐教材,尽可能提供教学服务。本专业限选课不得少于二门。
  (四)选修课供地方电大在制定实施性教学计划时选用。地方电大亦可根据培养目标及当地的需要自开选修课。自开课程的教材、教学管理及考试工作由地方电大负责。
  (五)有实验和作业的课程,办学单位必须按要求组织完成。凡没做实验或实验不及格者,不能取得该门课程的学分。中央电大将对实验(含大作业)及平时作业进行必要的抽查,以确保教学质量。
  (六)学生可以从"公共选修课程目录"中选修课程,也允许学生跨科类选修课程,但这部分课程的学分不得超过课程总学分的10%。
  (七)集中实践环节由地方电大根据中央电大制定的教学大纲(要求)具体组织实施。毕业设计重点培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题的能力,选题要尽量选择与现实任务相联系的题目。中央电大对毕业设计答辩情况和毕业设计说明书进行抽查。集中实践环节不得免修。
  (八)地方电大负责组织教学,学生可根据自身情况选用现代远程开放教育中提供的文字、音像、电视直播课、CAI课件、计算机网络、电子邮件、电话答疑等各种学习媒体和手段自主学习。
 
三、计算机科学与技术专业修业年限与毕业
  实行学分制,学生注册后8年内取得的学分均为有效。
  中央电大按三年业余学习安排教学计划。
  计算机专业最低毕业学分为71学分。学生通过学习取得规定的毕业总学分,思想品德经鉴定符合要求,即准予毕业,并颁发国家承认的高等教育本科学历毕业证书。
 
四、计算机科学与技术专业必要的说明
  为了培养有特色的人才,特提供以下参考性选修课指导:
  硬件设计开发:计算机系统结构(限选),多媒体技术基础及应用(限选),系统分析与控制,语音、图象处理技术,信息技术专题。
  应用软件开发:数据库系统概论(限选),多媒体技术基础及应用(限选),软件工程,软件开发工具与环境,管理信息系统。
  网络及多媒体技术:数据库系统概论(限选),多媒体技术基础及应用(限选),通信原理概论,JAVA语言和WWW技术,信息技术专题。
 
五、计算机科学与技术专业课程说明
  1.计算机数学基础
  计算机数学基础是计算机专业重要的基础课程,它是学习专业理论课不可缺少的数学工具。
  本课程主要包括:数理逻辑、集合论、图论、代数系统和数值分析等内容,是一门理论性较强,应用性较广的课程。
  通过本课程的教学,要求学生:
  1) 掌握离散数学的基本概念和基本原理,进一步提高抽象思维和逻辑推理的能力。 
  2) 熟悉数值计算方法的基本原理和基本方法,掌握常见的数值计算方法,提高数值计算能力。
  2.面向对象程序设计
  面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益的概念和有效的方法而发展起来的一种软件开发方法。它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体,可以帮助人们开发出模块化、数据抽象程度高的,体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩充等特性的程序。
  本课程主要介绍面向对象程序设计的方法和C++语言的基本概念。以C++语言中的面向对象机制为主。学习者在学习过程中可以通过大量的程序实例和相关练习,逐步掌握C++的面向过程和面向对象的功能,从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。在本课程中,作为一种编程环境,简要介绍了VISUAL C++5.0中最基本的编程工具。
  3.数据结构
  本课程介绍如何组织各种数据在计算机中的存储、传递和转换。内容包括:数组、链接表、栈和队列、递归、树与森林、图、堆与优先级队列、集合与搜索结构、排序、索引与散列结构等。课程采用面向对象的观点讨论数据结构技术,并以兼有面向过程和面向对象双重特色的C++语言作为算法的描述工具,强化数据结构基本知识和面向对象程序设计基本能力的双基训练。为后续计算机专业课程的学习打下坚实的基础。
  4.微机接口技术
  本课程以当今主流微处理器80X86为结合点,分析它的结构特点、操作原理、指令系统以及汇编语言程序设计的基本方法。重点讲解80X86外围主要支援芯片的功能、结构、编程方法以及接口技术。在此基础上,对键盘、LED数码显示器、打印机、AD与DA转换器等基本外部设备的原理与接口技术进行讨论。此外对微计算机系统总线、先进的微处理器结构也给以介绍。通过本课程的学习和实验,使学生掌握微机接口的基本设计原理和技术。
  5.信号处理原理 
  本课程是本专业必修的重要课程之一,目的是通过理论学习和实验使学生掌握信号处理,尤其是数字信号处理的基本原理和方法。 
主要内容有:介绍信号的基本概念,以及信号的基本运算,包括信号与消息,卷积与相关等。信号的傅里叶分析:包括周期信号的傅里叶级数分析,一般信号的傅里叶变换分析,抽样定理,离散傅里叶变换及其快速算法。拉氏变换:介绍拉普拉斯变换的基本概念、定义、性质,以及其在信号处理中的应用。离散信号的Z变换:包括Z变换基本概念和性质,离散系统的Z域分析方法(如离散系统的频率响应、稳定性、因果性等)数字滤波器的原理与设计等。简介信号处理方法的最新技术:如小波变换,时频表示等。实验:根据课程内容设计实验,使学生更加全面地掌握课程知识。
  6.计算机组成原理
  本课程是本专业必修的硬件课程中重要核心课程之一。基本要求是使学生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法,学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理,学习计算机设计中的入门性知识,掌握维护、使用计算机的技能。
  课程内容包括:常用的组合逻辑器件,如译码器、数据选择器、编码器、ALU原理;常用的同步时序电路,如寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法;可编程逻辑阵列:ROM,PLA,PAL及门阵列的原理与使用。数字化编码,数制及数制转换,数据表示,检错纠错码;数据的算术与逻辑运算,运算器的功能、组成与设计;教学机的运算器实例。计算机指令系统综述,指令格式与寻址方式;教学计算机的指令系统与汇编语言程序设计;控制器的功能、组成与设计,教学机的控制器实例。多级结构的存储系统综述,主存储器的组成与设计,教学机的内存储器实例,CACHE存储器的运行原理,虚拟存储器的概念与实现,磁盘设备的组成与运行原理,磁盘阵列技术;光盘机的组成与运行原理,磁带机的组成与运行原理。计算机输入/输出设备与输入/输出系统综述,显示器设备,针式打印机设备,激光印字机设备;计算机总线的功能与组成,输入/输出系统的功能与组成;教学机的总线与输入/输出系统实例。几种常用的输入/输出方式,中断与DMA的请求、响应和处理。
  7.计算机网络
  计算机网络是本专业的一门必修专业课。
  本课程主要内容包括:计算机网络基本原理,计算机网络体系结构,局域网和广域网一般特性,典型网络的结构特点及具体实现,计算机网络应用。
  通过本课程的学习,要求学生了解计算机网络涉及的术语、概念及新技术,掌握典型计算机网络结构及实现技术。
  8.计算机操作系统 
  计算机操作系统是本专业的重要课程之一,通过学习使学生掌握计算机操作系统的设计基本原理及组成;计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、名词及术语;了解计算机操作系统的发展特点和设计技巧和方法;对常用计算机操作系统(Dos、Windows和UNIX或linux)会进行基本的操作使用。
  具体内容有:操作系统概念:操作系统定义及发展、五大类型五大功能、操作系统属性、"生成"概念。(人机交互)界面管理:人机交互的特点;第一、二、三代界面;基本的键盘命令和系统调用;作业调度算法。文件管理:文件的结构与分类;物理结构和逻辑结构;目录结构;存取控制和安全机制;文件系统。存储管理:分区、分页、分段管理;物理地址与逻辑地址;"扩充"技术;分配算法。输入输出设备管理:功能与分类;独享、共享、虚拟设备的管理;管理策略。处理机管理:操作系统核心功能;"进程"概念;并发与并行;进程的基本状态与转换;进程调度算法;同步与互斥;P-V操作;死锁概念。操作系统程序结构:层次、模块结构;设计与检测。
  9.软件工程
  软件工程是本专业一门重要的专业课,它对于培养学生的软件素质,提高学生的软件开发能力与软件项目管理能力具有重要的意义。
  课程的主要内容有:介绍软件的基本概念和软件工程的目标,通过对传统的面向过程的软件开发方法和面向对象的软件开发方法的介绍,使学生掌握开发高质量软件的方法;通过对软件开发过程和过程管理技术的学习,使学生了解如何进行软件度量和管理,怎样进行质量保证活动,从而能够有效地策划和管理软件开发活动。
  10.软件开发工具与环境
  软件开发工具与环境是支持软件开发的一些工具软件的集成系统,是协助开发人员进行需求分析、设计和程序编制、测试的有效手段。本课程的主要目的是从实用角度出发,教授学生如何使用当前最流行的软件开发工具,掌握典型的软件开发工具环境的基本原理和基本功能,提高使用这类软件工具进行软件开发的能力。
  11.数据库系统概论
  该课程主要讨论数据库系统的基本概念,基本原理,基本方法以及有关的应用。
  内容主要包括:数据库系统的组成、关系数据库、数据库设计以及数据保护等,同时讲解一种重要的数据库系统的应用。要求学生通过本课程的学习了解有关数据库系统的基本概念,掌握相关的知识,初步掌握数据库设计方法,并能用数据库系统建立数据库及简单的应用。
  12.计算机图形学基础
  计算机图形学是近三十年来发展迅速、应用广泛的新兴学科。它主要研究用计算机及图形设备输入、表示、修改、变换和输出图形的原理、算法和系统。
  本课程的主要内容:计算机图形学的发展和应用;计算机图形设备和系统;国际标准化组织(ISO) 发布的图形标准;人机交互接口技术;基本图形实体、自由曲线和自由曲面的生成算法;图形变换和裁剪;曲面和实体造型算法;颜色、光照模型及真实感图形显示技术与算法等内容。结合讲课的内容需要经过一定量的编程实践才能掌握,加深理解。通过本课程的学习,要求学生了解计算机图形学的基本概念和方法,以及计算机处理图形的全过程,并能利用综合图形环境开发计算机辅助设计应用软件。
  13.编译原理
  介绍编译程序的基本构造、一般设计方法和常用实现技术,讲解编译程序自动构造的原理和工具。
  具体内容包括:形式语言、有穷自动机原理及词法分析程序的自动构造、自上而下和自下而上的语法分析、语法制导翻译及中间代码生成,目标程序运行时的存储组织策略及代码生成等等。并结合教授内容,安排学生在剖析一个简单的编译程序的基础上,完成编译程序的有关实验。
  经过本课程的学习,要求学生不但掌握一般高级语言编译程序的初步设计和实现的基本技能,并能为不同模式和不同领域的语言的实现方案寻找解决途径,另外还能运用编译程序构造的原理和技术完成相关软件工具的设计和开发工作。
  14.Java 语言与 WWW 技术
  该课程重点讲述WWW 技术和Java 语言程序设计。Java 语言作为Internet 上最流行的编程语言,它的产生和发展是与Internet 和 WWW ( World Wide Web) 密切相关的,所以课程中还将对Internet 和WWW技术进行必要的介绍。
  课程主要内容:
  1) Internet 的基础知识:Internet 的基本概念,它所提供的各种服务( 包括FTP、Telnet、WWW、电子邮件、新闻组等等) 。
  2) WWW 知识介绍 :WWW 的基础知识,如何使用浏览器( IE、Netscape) 对WWW 上的资源进行发掘和获取,主页的制作。
  3) Java 语言编程技术:Java 技术概述及语言特点;Java 虚拟机( JVM);面向对象程序设计技术;Java 语言基本规范;实用编程技术( 包括使用Java 的异常处理机制控制程序的执行;使用I/O处理机制进行文件的输入/ 输出处理;图形用户界面的设计及事件处理;Java Applet 程序的设计;多线程程序的设计;使用Java 通过Socket 访问服务器和客户机,进行网络应用程序的设计);高级Java 应用技术;常用开发工具介绍。
  15.多媒体技术基础及其应用
  多媒体技术基础及其应用课程从研究、开发和应用角度出发,综合讲述多媒体计算机的基本原理、关键技术及其开发应用。 
  主要内容包括:多媒体技术现状及其发展趋势、视频和音频获取技术、多媒体数据压缩编码技术、多媒体计算机硬件和软件系统结构、多媒体数据库与基于内容检索、多媒体著作工具与同步方法以及多媒体通讯和分布式多媒体系统。
  16.系统分析与控制
  课程主要针对连续系统,同时兼顾离散和采样系统,介绍控制系统的数学模型、时域分析、频域分析、综合和设计以及采样控制系统理论等内容,在介绍上述内容时,侧重于物理概念的阐述以及理论和方法的具体应用。该课程将经典控制理论和现代控制理论的内容互相结合,简要介绍系统与控制理论中最基本和核心的内容。
   17.人工智能导论
  人工智能是一门交叉性学科,涉及的内容比较广泛,本课程主要介绍人工智能问题求解的一般性原理和基本思想,为计算机科学和技术人员以及其它学科中对人工智能感兴趣的科技工作者,提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识。
  18.计算机系统结构
  本课程通过具体介绍指令系统、存储系统、输入输出系统、流水线和并行处理技术,使学生能够较全面地掌握计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法。
  具体内容为:计算机系统结构基本概念,包括计算机系统的层次结构、系统结构定义、分类、设计技术、评价标准和系统结构的发展;指令集的系统结构,包括CISC指令系统和RISC指令系统;存储系统原理、虚拟存储器和CACHE存储器;标量处理机、包括流水线、超标量处理机、超流水线处理机和超标量超流水线处理机;并行处理技术、包括向量处理机、互连网络、SIMD计算机和多处理机。
  19.语音和图像数字处理
  语音和图像是信息的载体。它们是人机交互必不可少的方式。数字语音处理、数字图像处理是计算机领域研究的热点。
本课程将讲解数字语音和数字图像处理的基本概念和方法;介绍语音分析、编码、识别和合成的算法和系统;介绍图像处理的主要过程和系统。
  通过学习和练习,使学生掌握语音、图像处理的基本知识和技能。学会与掌握一些典型语音、图像处理软件的使用。了解国内外语音、图像处理和应用的技术和水平,为进一步开展本领域的研究打下良好的基础。
  课程内容:绪论;数字语音基础;语音的时域处理与特征表示;语音的线性预测处理;语音的压缩编码;语音的识别和合成;数字图像获取及其表达方式;数字图像正交变换;图像处理的基本运算;图像滤波与还原;图像描述与分析;图像编码与压缩;典型图像系统与工具软件。
  20.管理信息系统
  管理信息系统是计算机应用在管理领域的一门实用技术。它综合运用了管理科学、数学和计算机应用的原理和方法,在符合软件工程规范的原则下,形成了自身完整的理论和方法学体系。
  本课程的主要内容有:管理信息系统的概念与结构、建立管理信息系统的基础、管理信息系统开发方法学、管理信息系统开发过程各阶段的任务与技术、管理信息系统开发环境与工具以及管理信息系统的进展等。
 
 
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