计算机科学与技术专业本科人才培养方案(2019版)
计算机科学与技术专业本科人才培养方案(2019版)
作者:         日期:2024年03月28日
计算机科学与技术专业本科人才培养方案 (2019修订版) 一、培养目标 本专业立足广西、面向全国,以知识、能力、素质全面发展,爱国进取、创新思辨等为宗旨,培养掌握数学、自然科学基础知识以及计算机相关的基本理论、知识、技术和方法,具备良好的计算思维和计算机工程技术实践经验,具有良好的人文素养、社会道德和职业道德,具有团队合作精神和协作能力,具有创新意识和国际视野,能够主动学习以适应计算机技术和经济社会发展需要的德智体美劳全面发展的计算机科学与技术领域工程应用型专门人才。学生毕业后能够胜任关于计算系统的技术研究、设计开发、工程应用、维护管理等工作。 学生毕业5年左右,能够在计算机软硬件系统、网络系统、云计算大数据等领域从事研发、设计、项目管理、运行维护、技术服务等工作,成为计算机领域的工程师,其应具有的素质能力即本专业培养目标如下: 培养目标1:具有计算机科学与技术学科领域所需的数学、自然科学、工程基础和人文社会科学素养,具备扎实的基础理论、知识和专业技能,能够在计算机相关应用领域软硬件系统设计、技术开发、项目管理、运行维护、技术服务等工作中发挥骨干作用,能完成计算机应用领域中等规模以上项目; 培养目标2:拥有健康的体魄,端正的世界观、人生观和价值观,具有社会责任感和工程伦理道德,在计算机工程实践中综合考虑社会、经济、法律、环境与可持续性发展等因素影响,能够坚持公众利益优先; 培养目标3:能够有效地沟通与表达,具有较强的协调、管理和组织能力,领导团队完成计算机工程项目任务; 培养目标4:能够跟踪计算机科学前沿科技,具有全球化意识和国际视野,拥有终身学习意识和自主学习能力,能够积极主动适应不断变化的国内外形势和环境持续发展。 二、毕业要求 毕业要求1 工程知识:能将数学、自然科学、工程基础和专业知识比较、综合运用于解决计算机科学与技术相关应用领域中的复杂工程问题。 指标点1.1掌握数学、自然科学、工程科学的基本知识,并能运用相关的语言工具以数学及物理思维方式表述工程问题;; 指标点1.2 掌握数学、自然科学、工程和专业基础知识,能对计算机工程领域的具体对象进行表述、建立模型并求解; 指标点1.3 掌握专业知识和数学模型,能运用于分析、比较计算机系统的复杂工程问题,并得出有效结论; 指标点1.4 能利用所学的专业知识和数学模型方法比较与综合计算机系统的设计、开发或管理。 毕业要求2 问题分析:能够综合运用数学、自然科学和工程科学的基本原理和方法,通过文献研究,对计算机科学与技术相关应用领域中的复杂工程问题进行识别、表达和分析,获得有效结论。 指标点2.1能够利用数学、自然科学基本原理,识别和判断计算机系统的复杂工程问题的关键环节;; 指标点2.2 能基于计算机相关科学原理和数学模型方法正确表达计算机系统的复杂工程问题; 指标点2.3 能通过查阅文献研究、分析、比较、推演和选择计算机系统复杂工程问题的解决方案; 指标点2.4 能理解和运用计算机基本原理和相关技术文献,对计算机系统的复杂工程问题分析过程的影响因素,获得有效结论。 毕业要求3 设计/开发解决方案:能综合运用理论和技术手段提出针对计算机科学与技术相关应用领域中的复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、模块或开发流程,并在设计开发过程中体现创新意识,综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 指标点3.1 掌握计算机工程设计的技术和方法,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。 指标点3.2 能综合运用计算机知识,针对复杂软硬件工程问题,设计满足特定需求和性能的功能模块。 指标点3.3 能遵循计算机工程项目开发的技术标准和流程,融入创新思想,设计计算机系统解决方案。 指标点3.4 能在计算机工程项目解决方案的设计过程中,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 毕业要求4 研究:能基于科学原理,运用基本的实验观察方法、实验分析理论和实验数据处理方法,对计算机科学与技术相关应用领域中的复杂工程问题进行研究,制定技术路线,通过数据分析得到合理有效的结论,提出有效的解决方案。 指标点4.1 能基于科学原理,通过文献研究或方法,调研和分析计算机系统的复杂工程问题; 指标点4.2 根据拟解决的复杂计算机工程问题,制定技术路线,设计出实验方案; 指标点4.3 能根据实验方案分析数据得到合理有效的结论,提出解决方案。 毕业要求5 使用现代工具:能针对计算机科学与技术相关应用领域中的复杂工程问题,选择、使用与开发恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具进行预测与模拟,在实践过程中分析工具的局限性。 指标点5.1 掌握计算机科学与技术专业常用的信息技术工具、工程工具和模拟软件等,并能理解其局限性; 指标点5.2 能选择、使用恰当的工具对计算机系统的复杂工程问题进行分析、模拟与设计; 指标点5.3 能针对计算机工程领域的问题,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟、仿真和预测,并在实践中分析其局限性。 毕业要求6 工程与社会:能基于计算机工程的背景知识对相关应用领域的复杂工程问题进行分析,评价解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,具有信息安全与知识产权保护等法律意识,并理解应承担的责任。 指标点6.1 了解计算机工程行业的相关技术标准、行业规范、知识产权、产业政策和法律法规,能理解不同社会文化对计算机工程活动的影响; 指标点6.2 能运用计算机基础知识,分析和评价计算机工程实践和复杂问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,理解应该承担的责任。 毕业要求7 环境和可持续发展:具有环境保护和可持续发展意识,了解环境保护相关政策法规,能够理解和评价计算机科学与技术相关应用领域的工程实践对环境和社会可持续发展的影响。 指标点7.1 具有环境保护和可持续发展意识,能阐述计算机科学与技术相关应用领域的环境保护政策法规; 指标点7.2 能站在环境保护和可持续发展的角度考虑计算机工程项目的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境的影响。 毕业要求8 职业规范:拥有健康的体魄,能树立正确的人生观、价值观和世界观,了解中国国情,维护国家利益,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和行为规范,履行计算机工程师的社会责任。 指标点8.1 拥有健康的体魄,了解国情,维护国家利益,具有社会主义核心价值观,负有推动民族复兴和社会进步的责任感; 指标点8.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,并能在工程实践中自觉遵守; 指标点8.3 能在工程实践中理解并遵守工程职业道德和行为规范,履行计算机工程师的社会责任。 毕业要求9 个人和团队:具有较强的团队合作意识与组织管理能力,能与其他成员共享信息、协调合作,并能正确理解多学科背景下的团队中个体、团队成员以及负责人的角色,承担其责任与义务。 指标点9.1 具有较强的团队合作意识与能力,能与其他成员共享信息、协调合作,正确处理个人和团队关系; 指标点9.2 能胜任团队成员角色,独立或合作完成团队分配的任务。 指标点9.3 能担任团队负责人角色,能组织、协调和指挥团队开展工作。 毕业要求10 沟通:能就计算机科学与技术相关应用领域中的复杂工程问题与同行及社会公众进行有效地沟通和交流;能够理解并撰写报告和设计文稿,进行陈述发言、清晰表达和答辩;能阅读、翻译计算机科学相关的外文资料;具有一定的国际视野,能进行跨文化沟通和交流。 指标点10.1 能就计算机科学与技术等相关应用领域中的复杂工程问题以语言、文字、图片等方式,准确表述自己的观点; 指标点10.2 能查阅计算机科学与技术相关外文资料,撰写报告和设计文稿,并进行陈述发言、表达和答辩; 指标点10.3 具有一定的国际视野,能就专业问题通过语言和文字进行跨文化沟通和交流。 毕业要求11 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并在多学科环境中能将管理原理、经济决策应用于计算机科学与技术相关应用领域。 指标点11.1 掌握计算机工程知识,熟悉工程项目管理过程及各种开发模型与方法,具备基本的计算机工程项目管理学知识; 指标点11.2 理解和掌握软硬件系统工程及项目研发管理与经济决策方法,具备一定的工程意识、效益意识; 指标点11.3 能在多学科环境中将项目管理知识应用于计算机科学与技术相关应用领域。 毕业要求12 终身学习:能追踪计算机科学与技术相关应用领域的发展动态,具有自主学习和终身学习的意识,能采用合适的方法进行学习,有不断学习和适应发展的能力。 指标点12.1 具有自主学习和终身学习的意识,能追踪计算机科学与技术相关应用领域的发展动态,识别前沿科技; 指标点12.2 掌握自主学习方法,总结和归纳技术问题,能根据个人成长和职业发展需要学习新知识,适应行业及社会发展。 表2-1 毕业要求对培养目标的支撑关系 毕业要求 培养目标 目标1 目标2 目标3 目标4 1工程知识 √ 2问题分析 √ 3设计/开发解决方案 √ 4研究 √ 5使用现代工具 √ 6工程与社会 √ √ 7环境和可持续发展 √ √ 8职业规范 √ √ 9个人和团队 √ √ 10沟通 √ √ 11项目管理 √ 12终身学习 √ 三、主干学科 计算机科学与技术 四、主要课程和主要实践教学环节 主要课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、物理实验、专业导论、操作系统、编译原理、软件工程、计算机组成原理、计算机系统结构、数据库原理、Java程序设计、面向对象程序设计(C++)、计算机网络、算法设计与分析、人工智能与机器学习、大数据分析与设计、项目管理等。 主要实践教学环节:程序设计实践、网络工程实习、操作系统实习、嵌入式系统实习、生产实习、毕业实习、毕业设计。 五、学制与学位授予 本专业学制4年 授予学位 工学学士学位。 六、学分要求 本专业毕业要求总学分至少达到180学分,其中必修课164.5学分,任选课15.5学分;此外要求修满课外第二课堂6学分,但不计入总学分。学生必须按照毕业要求选课并修满相应的学分学年学分要求(不包括通识选修课): 第一学年:48.5 学分 第二学年:53.5学分 第三学年:42学分 第四学年:26学分 专业主要课程、主要集中性实践教学环节学分为52.25分 七、学时统计与分配情况 表7-1 学时统计与分配表 课程性质 课程类别 学分 学时 学分占比注 必修课 通识课 35 560 19.44% 大类(专业)基础课 43.5 696 24.17% 专业核心课 37.5 600 20.83% 专业限选课 12.5 200 6.94% 集中性实践课 36 576 20% 必修课小计 164.5 2632 91.39% 任选课 专业任选课 5.5 88 3.06% 通识任选课 10 160 6.25% 选修小计 15.5 248 8.61% 合计 180 2880 100% 注:1.理论教学16学时为1学分,集中性实践环节一周为1学分。 表7-2 教学学期周学时分配表 课程教学学期周学时分配 学 期 一 二 三 四 五 六 七 八 必修课 16 22.3 18.4 18.9 14 12.6 0.8 0 选修课 0 0 0 0 9.2 4.3 8 0 注:通识选修课与专业实践教学未计入。 八、辅修专业方案 表8-1 辅修专业课程学分分配表 课程类别 课程名称 学分 大类(专业)基础课 C语言程序设计 4 数据结构 3.5 电路与电子技术 4 计算机网络 3 离散数学 3 专业核心课 专业导论 0.5 计算机组成原理 3 计算机系统结构 3 数字逻辑 3 编译原理 3 软件工程 2 人工智能与机器学习 3 集中性实践 程序设计实践 3 毕业设计(论文) 12 学分小计 50 九、课程体系与培养要求的对应关系矩阵 表9-1 本专业课程体系对毕业要求的支持关系矩阵图 课程 类别 课程名称 毕 业 要 求 1 毕 业 要 求 2 毕 业 要 求 3 毕 业 要 求 4 毕 业 要 求 5 毕 业 要 求 6 毕 业 要 求 7 毕 业 要 求 8 毕 业 要 求 9 毕 业 要 求 10 毕 业 要 求 11 毕 业 要 求 12 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 公共基础课 通识教育课程必修 马克思主义基本原理 M 中国近现代史纲要 M 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 H 思想道德修养和法律基础 M M H 就业指导与创业基础 M M 形势与政策 M L 大学生安全教育 H 大学生心理学 M 大学英语 H 大学语文 H 体育 M 专业基础课 专 业 必 修 C语言程序设计 M H M 数据结构 M M M 电路与电子技术 M L M 计算机网络 M M M 离散数学 M M 专 业 必 修 高等数学1 H M 线性代数 H 概率论与数理统计 H 大学物理1 M 物理实验1 M M 专业核心课 专 业 必 修 专业导论 M H M 操作系统 H M M H 编译原理 M M H 软件工程 M H M M 计算机组成原理 M H H 计算机系统结构 M M M 数据库原理 H H M Java程序设计 M H 面向对象程序设计(C++) M H H 数字逻辑 M M M 算法设计与分析 M H M 人工智能与机器学习 H M M 大数据分析与设计 H M M M 项目管理 M M M 专业限选课 必修 移动互联网应用开发 M H M 网络安全 M M M 嵌入式系统 M M M 专业英语 M M M 学科前沿 M M M M 工程伦理 M M M 专业实践教学环节 专 业 必 修 社会实践 M M H H 军事课 L 金工实习 H 程序设计实践 M L M M 操作系统实习 H M M H 网络工程实习 M M M H 嵌入式系统实习 H M M H 生产实习(二) M H M M 毕业设计 M H M M H 注:该课程与对应项毕业要求指标点的关系:H表示高关联,M表示中关联,L表示低关联 十、专业教学进程表 表10-1 《计算机科学与技术》专业教学进程表 (必修课) 课程性质 课程名称 学 分 学时分配 开课时间 考试 开 课 单 位 总 学 时 其 中 开课学期 周 学 时 实验 上机 课程实践 其它 通识必修课 马克思主义基本原理概论 Introduction to the basic principles of Marxism. 3 48 6 1 √ 马列学院 中国近现代史纲要 Conspectus of Chinese Modern History 3 48 3 马列学院 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 Generality of Mao Zedong Thought and Socialism with Chinese Characteristics 4 64 5 √ 马列学院 思想道德修养和法律基础 Ideological and Moral Cultivation and Legal Basis 2 32 2 马列学院 就业指导与创业基础 Employment guidance and entrepreneurship Foundation 3 48 10 1、3、6 马列学院 形势与政策 Situation and Policy (2) (32) 1-8 马列学院 大学生安全教育 Safety Education for College Students (2) (32) 1-8 学工处 大学生心理学 College Students Psychology 2 32 1 学工处 大学英语 College English 12 192 1-4 √ 外语学院 大学语文 College Chinese 2 32 2 人文素质教育教学部 体育 Physical Education 4 64+(80) 1-4 体育教学部 小计 35+(4) 560+(144) 16 通识任选课 人文社会类 自然科学类 经济管理类 艺术鉴赏类 创新创业类 劳动教育类 ≥1 四史类 ≥1 小计 10 C语言程序设计 C Programming Language 4 64 32 1 4 √ 信息学院 数据结构 Data Structure 3.5 56 20 2 4 √ 信息学院 电路与电子技术 Foundation of Circuits and Electronic Technology 4 64 12 2 6 √ 信息学院 计算机网络 Computer Networks 3 48 12 3 4 √ 信息学院 离散数学 Discrete Mathematics 3 48 3 4 √ 信息学院 高等数学1 Advanced Mathematics 12 192 1-2 6 √ 理学院 线性代数 Linear Algebra 2 32 2前 3 √ 理学院 概率论与数理统计 Probability Theory & Stochastic Process 3 48 3 4 √ 理学院 大学物理1 College Physics 6 96 2-3(上) 4 √ 理学院 物理实验1 College Physics Experiments 3 48 48 2-3 4 理学院 小计 43.5 696 48 76 专业导论 Professional Introduction 0.5 8 4 2 信息学院 操作系统 Operating System 3 48 10 4 4 √ 信息学院 编译原理 Principle of Compiling 3 48 16 5 4 √ 信息学院 软件工程 Software Engineering 2 32 5 4 √ 信息学院 计算机组成原理 Principle of Computer Organization 3 48 8 5 4 √ 信息学院 计算机系统结构 Computer System Architecture 3 48 8 5 4 √ 信息学院 数据库原理 Principle of Database 3 48 10 4 4 √ 信息学院 Java程序设计 Programming in Java 3 48 16 4后 4 √ 信息学院 面向对象程序设计(C++) Object-oriented Programming in C++ 3 48 16 4前 4 √ 信息学院 数字逻辑 Digital Logics 3 48 4 4 √ 信息学院 算法设计与分析 Design and Analysis of Algorithm 3 48 12 4 4 √ 信息学院 人工智能与机器学习 Artificial Intelligence & Machine Learning 3 48 12 6 4 √ 信息学院 大数据分析与设计 Big Data Analysis and Design 3 48 16 6 4 √ 信息学院 项目管理* Project Management 2 32 8 6 4 信息学院 小计 37.5 600 16 116 业 限 选 必 修 课 移动互联网应用开发 Development of Mobile internet Application 3 48 24 6 4 信息学院 网络安全 Network Security 2.5 40 10 5 4 信息学院 嵌入式系统 Embedded System 3 48 16 5 6 信息学院 专业英语* Specialty English 2 32 6 4 信息学院 学科前沿 Academic Frontier 1 16 7 2 信息学院 工程伦理 Engineering Ethics 1 16 6 2 信息学院 小计 12.5 200 16 34 专业任选课 统一建模语言UML Unified Model Language 2 32 6 7 4 信息学院 Python程序设计 Python Programming 3 48 24 5 4 信息学院 微机原理与接口技术 Principle of Microcomputer and Interface Technology 3 48 14 5 6 信息学院 Oracle数据库 Principle of Database in Oracle 3 48 24 7 4 信息学院 Web技术 Web Technology 3 48 24 6 4 信息学院 Linux操作系统 Linux Operating System 3 48 16 6 6 信息学院 云计算基础 Cloud Computing Foundation 2.5 40 8 5 4 信息学院 图像处理与计算机视觉 Image Processing and computer Vision 3 48 16 7 6 信息学院 企业应用技术* Technology of Enterprise Application 2 32 8 7 4 合作企业 小计 24.5 392 14 126 表10-2 《计算机科学与技术》专业实践教学环节计划表 实习名称 学期 周数 学分 实 习 内 容 地点 负责 单位 社会实践1 Social Practice1 2 1 1 利用寒暑假进行思想道德修养与法律基础课程实践 校外 马克思主义学院 社会实践2 Social Practice2 5 1 1 利用寒暑假进行毛泽东思想与中国特色社会主义体系概论课程实践 校外 马克思主义学院 军事课 Military Theory and Training 1 2周+36学时 1 使学生在就学期间,掌握基本的军事知识和技能,接受国防教育,激发爱国热情,树立革命英雄主义精神,增强国防观念和组织性、纪律性 校内 保卫处 金工实习 Metal Crafts Practice 3 2 2 进行简单的机械加工和操作技能 金工实习基地 机控学院 程序设计实践 Programming Contest 3 3 3 学科竞赛算法设计与分析 校内 信息学院 操作系统实习 Practice of Operating System 4后 3 3 操作系统功能演示系统开发 校内 信息学院 网络工程实习 Practice of Network Engineering 5后 2 2 网络规划与设计、组网 校内 信息学院 嵌入式系统实习 Practice of Embedded System 6后 3 3 嵌入式系统设计、嵌入式系统应用实现 校内 信息学院 生产实习(二) Productive Practice(2) 7 4 4 按照软件工程进行互联网应用系统设计与开发 校内外 信息学院 毕业设计Graduation Thesis 8 16 16 计算机软硬件系统开发和毕业论文撰写 校内外 信息学院 小计 36 注:实践教学环节1周计1学分。