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计算机类专业教学质量国家标准

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计算机 类专业 教学质量 国家标准
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计算机类专业教学质量国家标准(征求意见稿),2013-2017教育部计算机类专业教学指导委员会浙江工业大学 王万良 宣讲wwl@zjut.edu.cn,2,制订基础,基本内容,制订原则,制订基础,计算机类专业教学质量国家标准,基本内容,制订原则,知识体系,课程示例,几点建议,3,制订基础,前两届教指委做的基本建设《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(试行)》,2006年9月(ISBN 7-04-019133-4) 《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》 ,2007年10月(ISBN 978-7-302-16202-5)《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系》 ,2008年10月(ISBN 978-7-302-18642-3)《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,2012年10月( ISBN 978-7-035690-8)《工程教育认证标准-计算机类专业补充标准》,2014,4,制订基础,前两届教指委做的基本建设(续)《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》,2009年7月(ISBN 978-7-04-027812-5)《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》 , 2010年3月(ISBN 978-7-111-29835-9)《高等学校计算机科学与技术专业信息系统方向规范》,2010年10月(ISBN 978-7-113-11924-9)《高等学校物联网工程专业发展战略报告暨专业规范(试行)》,2012年1月,(ISBN978-7-111-36803-8) 《高等学校网络工程专业发展战略报告暨专业规范(试行)》,2012年1月,(ISBN978-7-04-036270-1)共约180万字,5,制订基础,制订大体过程理解专业类国家教学质量标准框架深入考虑:《要求》和一系列《规范》转化为《标准》起草(2014年4月)——草稿初步征求全体委员意见(email)——草稿会议征求教指委主任意见——征求意见初稿提交初稿(2014年8月)会议征求全体委员意见——征求意见稿广泛征求学校和行业、企业专家的意见形成《标准》(2014年11月)——提交稿教育部审核、发布(2014年12月)——标准,知识体系,课程示例,几点建议,6,制订基础,基本内容,制订原则,制订基础,计算机类专业教学质量国家标准,基本内容,制订原则,知识体系,课程示例,几点建议,面向计算机类,面向计算机类,保证标准相容,保证标准相容,7,体现基本要求,体现基本要求,遵守框架要求,引导专业改革,制订原则,按照专业类制定标准不是分别制定专业标准,然后 “集合”起来而是面向专业类编制标准整体上按照专业类组织各部分内容专业类要求、平台——共同基础引导按专业类宽口径培养不同专业的特殊要求,遵守框架要求,引导专业改革,面向计算机类,面向计算机类,保证标准相容,保证标准相容,8,体现基本要求,体现基本要求,制订原则,教育部(综合处、理工处) 经过多次研究,提出了基本框架和要求《专业类教学质量国家标准(参考框架) 》7部分+附件4部分《制订理工专业类教学质量国家标准的几点要求》标准定位-类、三合一、框架、科学合理、衔接一致、广泛征求意见,遵守框架要求,引导专业改革,遵守框架要求,引导专业改革,保证标准相容,保证标准相容,9,体现基本要求,体现基本要求,制订原则,本科的基本要求——专业最低要求高:不能“211、985化”低:不能“职业化”面向学科发展和专业特色建设,留下适当空间最基本的、不是满满的“能力为要求,知识为建议,课程为示例”给Computing-X机会,面向计算机类,遵守框架要求,引导专业改革,面向计算机类,遵守框架要求,引导专业改革,保证标准相容,保证标准相容,10,体现基本要求,体现基本要求,制订原则,《规范》是很好的基础,是已经被广泛认可和执行的,需要继承保证与工程教育专业认证统一标准和专业类补充标准相容、等效,力争一致保证与《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》相容、等效,面向计算机类,遵守框架要求,引导专业改革,面向计算机类,遵守框架要求,引导专业改革,保证标准相容,保证标准相容,11,制订原则,目标导向(OBD)——目标制导产出导向(OBE)——要求达成能力导向(ACD)——能力为尺需求导向(SRD)——从面向学科走向面向社会,从精英教育走向大众化教育持续改进(CQI)——追求更好,面向计算机类,体现基本要求,遵守框架要求,引导专业改革,面向计算机类,体现基本要求,遵守框架要求,引导专业改革,真正落实学生为本,,正确理解“学生为本”,不把它当做口号,知识体系,课程示例,几点建议,12,制订基础,基本内容,制订原则,制订基础,计算机类专业教学质量国家标准,基本内容,制订原则,知识体系,课程示例,几点建议,13,概述引导面向社会需求办专业、理性办专业(计算)学科及其地位、相关学科专业教育基本考虑,主干学科:计算学科相关学科:通信、电子 包含专业:计算机、软件工程、网络、物联网、信息安全、数媒相关专业:电子信息、电子、通信、信息工程 、自动化,专业基本形势面向不同问题空间强调不同学科形态的内容需用不同的教育策略“抽象第一”的不同体现强调工程技术应用能力培养,已经成为基础技术学科计算是第3大科学研究范型是信息化的核心技术在经济建设与社会发展中占有重要的地位,基本内容——概述,1.通过在计算机上建立模型和系统,模拟实际过程进行科学调查和研究,通过数据搜集、存储、传输与处理等实现问题求解。 包括科学、工程、技术和应用2. 根本问题:什么能自动计算 3.学科3大形态 :抽象、理论、设计,基本内容——适用专业,2.1专业类代码08092.2适用专业计算机科学与技术(080901)软件工程(080902)网络工程(080903)信息安全(080904K)物联网工程(080905)特设专业智能科学与技术(080907T)、空间信息与数字技术(080908T)电子与计算机工程(080909T)可参照执行,15,基本内容——培养目标,3.1专业类的培养目标 具有良好道德与修养,在科学研究、工程开发、应用实现中遵守法律法规,社会和环境意识强,有能力服务社会掌握基本科学方法,具有包括计算思维在内的科学思维能力,运用数学与自然科学基础知识解决实际问题具备设计计算解决方案,实现基于计算原理的系统的能力,在相关领域具有就业竞争力具有口头和书面表达能力,并能在团队中有效发挥作用具备通过继续教育或其它的终身学习途径拓展自己的能力,紧跟学科和专业发展,16,基本内容——培养目标,3.2学校制订相应专业培养目标的要求 符合所在学校的定位,适应社会经济发展需要主要的就业领域与性质、竞争优势,以及毕业后5年左右事业发展预期 面向全体毕业生具体、能够分解落实,有效制导培养进程 公开;将培养目标作为教学活动的具体追求必要的定期评价修订行业或企业专家有效参与,17,基本内容,4.1 学制:4年4.2 授予学位工学学士部分计算机科学与技术专业可以授理学学士学位,部分信息安全专业可授理学或管理学学士学位4.3 参考总学分≥160学分4.4 人才培养基本要求 4.4.1 思想政治和德育方面按照教育部统一规定执行,18,基本内容——基本要求,4.4.2 业务方面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;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;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,并对结果进行分析的能力;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;了解计算学科发展现状和趋势,具有创新意识,并具有技术创新和产品创新初步能力;了解与本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; 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; 具有初步的外语应用能力,能阅读本专业的外文材料,具有国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。,与国家工程教育关于毕业生的业务要求相容;体现专业类要求;支持培养目标达成,19,基本内容——基本要求,4.4.3 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,基本内容——师资队伍,5.1 师资队伍数量和结构要求全职专任教师不少于12人,且生师比不高于18:1。教师须将足够的精力投入学生培养工作年龄在55岁以下的教授及40岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例应适宜,中青年教师所占比例较高专任教师中具有研究生学历和硕士及以上学位,或者具有讲师及以上职称者不低90%,其中中青年专任教师中拥有博士学位的教师所占比例不低于60%学科专业带头人学术造诣较高、专业分布合理,学术梯队的年龄及知识结构合理,为专业发展所需的学科基础提供基本保障有企业或行业专家作为兼职教师 ,并有效发挥作用,21,基本内容——师资队伍,5.2 教师背景和水平要求 5.2.1 专业背景 大部分授课教师在其学习经历中至少有一个阶段是计算机类专业学历,部分教师具有相关专业学习的经历。 信息安全专业的教师还可以是通信、电子、数学、物理、生物、管理、法律和教育等专业学历且具有从事信息安全教学或科研工作经历 5.2.2 工程背景 授课教师具备与所讲授课程相匹配的能力(包括操作能力、程序设计能力和解决问题能力),承担的课程数和授课学时数限定在合理范围内,保证在教学以外有精力参加学术活动、工程和研究实践,不断提升个人专业能力。 讲授工程与应用类课程的教师具有相应工程背景;承担过工程性项目的教师需占有相当比例,有教师具有与企业共同工作经历。,22,基本内容——师资队伍,5.2 教师背景和水平要求(续) 5.2.3 教学基本能力 全职教师必须获得教师资格证书具有和承担教学任务相适应的教学能力掌握所授课程的内容及在毕业要求达成中的作用参与学生的指导结合教学工作开展教学研究活动参与培养方案的制定,23,基本内容——师资队伍,5.3 教师发展环境为教师提供良好的工作环境和条件有合理可行的师资队伍建设规划,为教师进修、从事学术交流活动提供支持,促进教师专业发展,包括对青年教师的指导和培养拥有良好的相应学科基础,为教师从事学科研究与工程实践提供基本的条件、环境和氛围鼓励和支持教师开展教学研究与改革、指导学生、学术研究与交流、工程设计与开发、社会服务等使教师明确其在教学质量提升过程中的责任,不断改进工作,满足专业教育不断发展的要求,24,基本内容——教学条件,6.1 教学设施要求基础设施:教室、实验室面积满足教学需要;设备完备、充足、性能优良,满足各类课程教学需求;管理、维护和更新机制良好,保障教师、学生方便使用保证课内外学习的上机、上网、实验需求实验技术人员数量充足,能够熟练地管理、配置、维护实验设备,有效指导学生进行实验与企业合作共建实习基地,在教学过程中为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境参与教学活动的人员理解实践教学目标与要求校外实践教学指导教师应具有项目开发或管理经验,25,基本内容——教学条件,6.2 信息资源要求配备各种高水平的、充足参考书和工具书、专业图书资料,师生能够方便地利用,阅读环境良好,方便地通过网络获取学习资料6.3 教学经费要求教学经费能满足专业教学、建设、发展的需要。每年正常的教学经费包含师资队伍建设经费、人员费、实验室维护更新费、专业实践经费、图书资料经费、实习基地建设经费等新建专业还要保证固定资产投资以外的专业开办经费,特别是要有实验室建设经费,26,基本内容——质量保障体系,教学过程质量监控机制,毕业生跟踪反馈机制,专业的持续改进机制,专业有健全的教学过程质量监控机制。对培养方案的制定、课程教学大纲编制、课堂教学、课程考核、实验教学、专业实习、毕业论文(设计) 等主要教学环节有明确的质量要求,定期进行课程体系设置和教学质量评价。,专业有健全的毕业生跟踪反馈机制以及高等教育系统内部及社会有关各方参与的社会评价机制,定期对包括培养目标、毕业要求、课程体系、理论和实践课程教学等在内的人才培养工作进行评价。,专业有健全的持续改进机制,并保证其有效运行,使质量监控结果、毕业生跟踪反馈结果及时用于人才培养工作的改进,促进教学质量的不断提高,保证培养的人才对社会需求的适应性。,知识体系,课程示例,几点建议,27,制订基础,基本内容,制订原则,制订基础,计算机类专业教学质量国家标准,基本内容,制订原则,知识体系,课程示例,几点建议,28,知识体系(以附录给出),1. 专业类知识体系,知识领域:核心概念基本原理、技术方法,保障培养目标达成实现能力培养,29,知识体系——通识与学科基础知识,1. 专业类知识体系1.1.1 通识类知识人文社会科学类包括经济、环境、法律、伦理等基本内容 数学和自然科学类包括高等工程数学、概率与数理统计、离散结构、力学、电磁学、光学与现代物理的基本内容 1.1.2 学科基础知识——专业类必修内容培养学生计算思维、程序设计与实现、算法分析与设计、系统能力等专业基本能力,能够解决实际问题建议覆盖以下知识领域的核心内容:程序设计、数据结构、计算机组成、操作系统、计算机网络、信息管理包括核心概念、基本原理,以及相关的基本技术和方法,30,知识体系——学科基础知识,离散结构函数、关系与集合基本逻辑;证明技巧;图与树 程序设计程序设计语言概论;面向对象程序设计;程序基本结构; 递归;事件驱动程序设计数据结构基本数据结构;算法与问题求解;基本算法计算机组成数据的机器表示;汇编级机器组织;存储系统组织和结构;接口和通信;功能组织,操作系统操作系统概述;操作系统原理;并发性;调度与分派; 内存管理;设备管理;安全与保护;文件系统 计算机网络网络及其计算介绍;通信与网络; 网络安全;客户/服务器计算举例;构建Web应用;网络管理 信息管理信息模型与信息系统;数据库系统;数据建模;关系数据库;数据库查询语言;关系数据库设计;事务处理,31,知识体系——专业知识,1.1.3 专业知识——专业必修内容计算机科学与技术专业培养学生将基本原理与技术用于计算学科研究以及计算系统设计、开发与应用等工作的能力建议课程内容覆盖:数字电路、计算机系统结构、算法、软件工程、数据库系统、程序设计语言、智能技术、系统开发等知识领域的基本内容,国外计算机专业最核心的课程之一已经成为产业发展的驱动,32,知识体系——专业知识,1.1.3 专业知识——专业必修内容软件工程专业培养学生将基本原理与技术用于对复杂软件系统进行分析、设计、验证、确认、实现、应用和维护,以及软件系统开发管理等能力。建议课程内容覆盖:软件建模与分析、软件设计与体系结构、软件质量保证与测试、软件过程与管理等知识领域的基本内容还应至少包含一个应用领域的相关知识。,33,知识体系——专业知识,1.1.3 专业知识——专业必修内容网络工程专业培养学生将基本原理与技术运用于计算机网络系统规划、设计、开发、部署、运行、维护等工作的能力。建议课程内容覆盖:数字通信、计算机系统平台、网络系统开发与设计、软件开发、网络安全、网络管理等知识领域的基本内容,34,知识体系——专业知识,1.1.3 专业知识——专业必修内容物联网工程专业培养学生将基本原理与技术应用于物联网应用系统的规划、设计、开发、部署、运行维护等工作的能力。建议课程内容覆盖:电路与电子技术、标识与感知、物联网通信、物联网数据处理、物联网控制、物联网信息安全、物联网工程设计与实施等知识领域的基本内容,35,知识体系——专业知识,1.1.3 专业知识——专业必修内容信息安全专业培养学生将基本原理与技术运用于信息安全科学研究、技术开发和应用服务等工作的能力建议课程内容覆盖:信息科学基础、信息安全基础、密码学、网络安全、信息系统安全、信息内容安全等知识领域的基本内容,36,知识体系——主要实践性教学环节,1.2 主要实践性教学环节具有满足教学需要的完备实践教学体系。主要包括实验课程、课程设计、实习、毕业设计(论文)四年总的实验当量不少于2万行代码积极开展科技创新、社会实践等多种形式实践活动到各类工程单位实习或工作,取得工程经验,基本了解本行业状况,37,知识体系——主要实践性教学环节,1.2 主要实践性教学环节实验课程:包括软、硬件及系统实验。课程设计:至少完成两个有复杂系统的设计与开发。实习:建立相对稳定的实习基地,使学生认识和参与生产实践。,38,知识体系——主要实践性教学环节,1.2 主要实践性教学环节(续)毕业设计(论文)对选题、内容、学生指导、答辩等提出明确要求结合本专业的工程实际问题,有明确的应用背景,有适当的工作量和难度,并给学生有效指导培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力题目和内容不应重复指导和考核有企业或行业专家有效参与,知识体系,课程示例,几点建议,39,制订基础,基本内容,制订原则,制订基础,计算机类专业教学质量国家标准,基本内容,制订原则,知识体系,课程示例,几点建议,40,课程示例,2. 专业类核心课程建议2.1 课程体系构建原则课程体系必须支持各项毕业要求的有效达成,进而保证专业培养目标的有效实现人文社会科学类课程约占15%;数学与自然科学类课程约占15%,实践约占20%,学科基础知识和专业知识课程约占30%课程体系的设置有企业或行业专家有效参与,41,课程示例——构建原则,2.1 课程体系构建原则(续)人文社会科学类教育能够使学生在从事工程设计时考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素数学和自然科学教育能够使学生掌握理论和实验方法,为学生表述工程问题、选择恰当数学模型、进行分析推理奠定基础学科基础类课程应包括学科的基础内容,能体现数学和自然科学在本专业中应用能力的培养专业类课程、实践环节应能体现系统设计和实施能力的培养,42,课程示例,2.2 核心课程体系示例 计算机科学与技术专业示例示例1:高级语言程序设计、集合论与图论、数理逻辑、电子技术基础、数字逻辑设计、数据结构与算法、近世代数、计算机组成原理、软件工程、形式语言与自动机、数据库系统、操作系统、计算机网络、编译原理、计算机体系结构,43,课程示例——计算机科学与技术专业示例,示例2:计算概论、程序设计基础、集合论与数理逻辑、图论与组合数学、代数结构与初等数论、数据结构、操作系统、计算机组成原理、数字逻辑与数字电路、计算机网络、编译原理、数据库原理、算法设计与分析、人工智能示例3:高级语言程序设计、数据结构与算法、电路与电子技术、集合与图论、代数与逻辑、数字逻辑、计算机组成原理、操作系统原理、数据库原理、编译原理、软件工程、计算机网络,44,课程示例——软件工程专业示例,离散结构 72+0 工程经济学 32+0数据结构和算法 48+16 团队激励和沟通 16+8计算机体系基础 48+16 软件工程职业实践 16+0操作系统 48+16 人机交互的软件工程方法 32+16数据库概论 48+16 软件工程综合实践 16+80网络及其计算 48+16,共性基础和专业课程(必修),软件工程核心课程(选一组),基础课程(选一组),45,课程示例——网络工程专业示例,示例1:离散数学、计算机原理、计算机程序设计、数据结构、操作系统、计算机网络、数据通信、互联网协议分析与设计、网络应用开发与系统集成、路由与交换技术、网络安全、网络管理、移动通信与无线网络、网络测试与评价示例2:离散数学、电路与信号分析、电子技术基础、程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、数据库原理与应用、操作系统、数字通信原理、计算机网络原理、网络工程设计、网络攻击与防护,46,课程示例——物联网工程专业示例,示例1:离散数学、程序设计、数据结构、计算机组成、计算机网络、操作系统、数据库系统、物联网通信技术、RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网中间件设计、嵌入式系统与设计、物联网控制原理与技术 示例2:离散数学、程序设计、数据结构、计算机组成、计算机网络、操作系统、数据库系统、物联网通信技术、RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网控制、物联网信息安全技术、物联网工程设计与实践,47,课程示例——信息安全专业示例,信息安全导论、信息安全数学基础、模数电路与逻辑、程序设计、数据结构与算法、计算机组成与系统结构、EDA技术及应用、操作系统原理及安全、编译原理、信号与系统、通信原理、密码学、计算机网络、网络与通信安全、软件安全、逆向工程、可靠性技术、嵌入式系统安全、数据库原理及安全、取证技术、信息内容安全,知识体系,课程示例,几点建议,48,制订基础,基本内容,制订原则,制订基础,计算机类专业教学质量国家标准,基本内容,制订原则,知识体系,课程示例,几点建议,49,几点建议,3. 人才培养多样化建议 国家需要的不同类型人才鼓励各个专业在满足基本要求的基础上,准确定位,办出特色。以应用型人才培养为主的高校,要倡导校企合作、校地合作,吸纳社会资源建设高水平计算机类专业。从事计算系统基础理论与核心技术创新研究的研究型人才:以知识创新为基本使命,研究的内容可以是计算机科学、计算机工程、软件工程、计算机应用技术、网络工程,或是物联网工程等,50,几点建议,产品研发、生产、维护服务需要的工程型人才:擅长考虑基本理论和原理的综合应用(包括创造性应用),不仅要考虑所建造系统的性能,还需要考虑系统的构建和运行代价以及其他可能带来的副作用。具体的工程既可以是以硬件为主,也可以是软件为主系统进一步开发、建设、维护与运行的应用型人才:更了解各种软/硬件系统的功能和性能,更善于系统的集成和配置,有能力在较高的层面上管理和维护复杂系统的运行,能够在各种系统和工程中承担核心任务,51,几点建议,重视学生理论结合实际能力以及学习能力的培养,使学生了解基础理论课程的作用,将理论与实际结合的方法与手段传授给学生,以适应信息技术的飞速发展使学生具备软硬件基础。主要从事硬件类工作的,也要有软件基础;主要从事包括软件工程在内的软件类工作的,也要有硬件基础。重视学习思想和方法,避免基于特定平台开设核心课程,培养学生专业能力,为学生持续发展提供基础,52,修改建议请告知:蒋宗礼jiangzl@bjut.edu.cn010-67392690,请大家批评指正,
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