计算机科学与技术本科专业人才培养方案(2024版)
Undergraduate Program for Specialty inComputer Science and Technology
(专业代码:080901)
一、培养目标与毕业要求
(一)培养目标
本专业适应国家和鲁西现代化经济发展需求,培养适应信息社会和知识经济时代需要,具有良好的人文社会科学素养和职业道德的社会主义事业合格建设者和可靠接班人;培养具备扎实的数学、自然科学基础和计算机专业技术知识,富有创新意识、实践能力和终身学习能力,具有国际视野、团队合作精神和组织管理能力的计算机领域高素质应用型人才。毕业生能够在计算机应用及相关领域从事计算机科学与技术、软/硬件、嵌入式系统的研究、设计、开发及管理等方面的工作,并且达到工程师职业水平。
本专业学生毕业后,经过5年左右的实践,能够达到以下目标:
1)具有良好的道德修养、职业素养和社会责任感。
2)能够理解、分析相关的复杂计算机工程问题,可以使用恰当的技术,综合考虑社会、法律、经济、环境等多方面因素的影响,提供解决方案。
3)具有良好的工程实践能力,能够在计算机相关领域担任技术骨干,从事计算机系统的研究、设计、开发、应用等工作。
4)具备良好的沟通水平、团队合作能力,能够成为项目团队的核心成员或团队负责人。
5)能够适应社会发展和新技术需求,具有自主、终身学习能力、创新能力,不断更新自己的知识和技能。
(二)毕业要求
1.工程知识:能将数学、自然科学、工程基础和计算机工程专业知识用于解决复杂计算机工程问题;
1-1:能掌握数学、自然科学、工程基础知识,并用于复杂计算机工程问题的表述。
1-2:能综合应用数学、工程基础知识,计算机工程知识,针对复杂计算机工程问题建立数学、业务等模型并求解。
1-3:能将计算机工程相关知识和数学模型方法应用于推演、分析复杂计算机工程问题及解决方案的评估、比较和综合。
2. 问题分析:能应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂计算机工程问题,以获得有效结论;
2-1:能够应用数学、自然科学和计算机工程的基本原理,识别和判断复杂计算机工程问题中的关键环节,并能正确分解复杂工程问题。
2-2:能准确表达分解后的复杂计算机工程问题,并能抽象出恰当的数学、业务等模型。
2-3:能认识到解决问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案。
2-4:能运用计算机工程基本原理,独立检索文献并借助文献研究,分析复杂计算机工程问题解决过程中的影响因素,获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案:结合信息技术、互联网及其他行业计算机工程相关领域中复杂工程问题的需求,能综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,独立或协同开展软/硬件系统的设计、开发、应用等工作,并能体现出创新意识;
3-1:针对复杂计算机工程问题的需求,选用合适的软/硬件系统开发模型,完成系统设计、开发、测试,并能体现出创新意识。
3-2:针对计算机工程项目,能完成软/硬估算、项目计划、质量管理、风险管理等工作,并在此过程中能综合考虑社会、健康、安全、法律以及环境等因素。
3-3:针对生产环境,设计合理的软/硬件系统维护和信息化建设方案,能综合考虑社会、安全、法律、文化以及环境等因素。
4. 研究:能基于科学原理并采用科学方法对复杂计算机工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论;
4-1:通过文献研究或相关方法,对复杂计算机工程问题的解决方案进行调研和分析,能根据专业理论知识及实验环境,设计可行的实验方案。
4-2:能正确使用现有实验设备,针对可行的实验方案安全地开展实验和采集数据,并根据其实验结果验证相关理论的正确性或方法的适用性。
4-3:能正确处理实验数据,能综合所需信息来分析、解释实验结果并得到合理有效的结论。
5. 使用现代工具:能针对复杂计算机工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂计算机工程问题的预测与模拟,并能理解其局限性;
5-1:能利用技术、资源,开发、选择与使用软/硬件分析、设计工具对复杂计算机工程问题的具体功能需求、模块架构、算法流程等要素进行分析、表达、预测和模拟,并能理解工具的功能定位及其局限性。
5-2:能利用技术、资源,开发、选择与使用软/硬件开发、调试等工具对复杂计算机工程问题进行编程开发、集成调试及配置管理,并能理解不同工具的适用范围。
5-3:能利用技术、资源,开发、选择与使用软件测试、运维等工具对复杂计算机工程问题进行功能测试、性能测试、持续集成、持续交付,并能理解工具的局限性。
6. 工程与社会:能基于计算机工程相关背景知识进行合理分析,评价计算机工程实践和复杂计算机工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任;
6-1:通过工程实习和社会实践经历,能知晓和理解计算机工程相关背景知识,包括技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规等。
6-2:能基于计算机工程相关背景知识,分析和评价软/硬件工程实践和复杂计算机工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任。
7. 环境与可持续发展:能基于计算机工程、人文社会科学等领域的相关背景知识,理解和评价针对复杂计算机工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响;
7-1:基于计算机工程、人文社会科学等领域的相关背景知识,知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。
7-2:能正确评价复杂计算机工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能在计算机工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;
8-1:能树立正确世界观、人生观、价值观、道德观、法律观,能理解社会主义核心价值体系。
8-2:能自觉运用马克思主义的立场、观点、方法来分析、解决工程问题。
8-3:理解工程伦理的核心理念,熟悉计算机相关的职业性质和社会责任,在工程实践中能自觉遵守职业道德、规范并履行责任。
9. 个人与团队:能在多学科背景下的团队中,以及在计算机工程实践中,承担个体、团队成员以及负责人的角色;
9-1:在多学科背景下能就复杂计算机工程问题独立或合作完成团队分配的工作。
9-2:能在多学科背景下的团队中承担负责人的角色,组织、协调和指挥团队成员开展工作。
10. 沟通:能就复杂计算机工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定国际视野,能在跨文化背景下进行沟通和交流;
10-1:能撰写计算机工程专业相关研究报告或设计文稿,具备在公众场合开展报告陈述、交流、答辩的能力。
10-2:具备一定国际视野,具有英语听说读写译的基本能力,了解计算机工程领域的国际发展趋势和研究热点,能就计算机工程专业问题在跨文化背景下进行沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握计算机工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用;
11-1:了解计算机工程产品全周期的成本构成,理解其中涉及的工程管理问题与经济决策问题,掌握其中涉及的管理原理与经济决策方法。
11-2:能够在多学科环境下将工程管理原理和经济决策方法应用于复杂计算机工程问题分析、设计、开发、测试等环节中。
12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应计算机工程领域快速发展的能力。
12-1:了解计算机工程专业领域的现状、研究热点和发展趋势,具有自主和终身学习的意识,能认识到不断探索和学习的必要性。
12-2:能针对个人或职业发展需求进行自主学习,具有对技术问题的理解能力、归纳总结的能力和提出问题的能力等自主学习能力,以适应未来发展。
12-3:能有健康的身体素质和良好的人际关系。
表1 专业毕业要求对专业培养目标的支撑关系
培养目标 毕业要求 |
目标1 |
目标2 |
目标3 |
目标4 |
目标5 |
1.工程知识 |
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M |
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2.问题分析 |
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3.设计/开发解决方案 |
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4.研究 |
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5.使用现代工具 |
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H |
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6.工程与社会 |
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H |
M |
7.环境和可持续发展 |
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8.职业规范 |
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L |
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M |
9.个人和团队 |
M |
L |
M |
H |
L |
10.沟通 |
M |
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M |
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H |
11.项目管理 |
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12.终身学习 |
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L |
M |
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H |
二、修业年限、计划总学时、学分及授予学位
本专业标准学制为四年,学校实行学分制下的弹性学制。计划总学时为2552学时,总学分为170学分。允许学生在3~8内修完规定课程,修满规定学分,准予毕业。符合学位授予条件者,经校学位委员会审核通过,授予工学学士学位。
三、主干学科与主要课程
主干学科:计算机科学与技术。
主要课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、计算机科学导论、程序设计基础、大学物理、面向对象程序设计、新生研讨课、离散数学、计算机组成原理、模拟电子电路、数据结构、操作系统、数据库原理与应用、团队激励与沟通、数字逻辑、微机原理与接口技术、计算机网络、单片机原理及应用、嵌入式系统原理及应用、Python程序设计、机器学习、软件开发综合实践、硬件开发综合实践等。
四、主要实践性教学环节(含主要专业实验)
包括计算机科学导论、程序设计基础、大学物理、面向对象程序设计、计算机组成原理、模拟电子电路、微机原理与接口技术、单片机原理及应用、机器学习等专业课程的上机实践,以及数据结构课程设计、操作系统课程设计、数据库原理与应用课程设计、计算机网络课程设计、专业实训、第二课堂、毕业实习、毕业设计、软件开发综合实践、硬件开发综合实践等。
五、课程的学时、学分及学期安排(见表2)
表2 课程学时、学分及学期安排表
注:大学生参与专业科研实验、论文撰写、专利开发、创业实践、各类学科竞赛、社会实践等活动并取得一定成绩或成果,认定相应学分,可充抵专业选修课程学分,最高不超过6学分,具体要求和学分认定办法,按学校有关规定执行。经省级以上主管部门组织考核并获得相应职业技能等级证书,按级别高低分别计2~4学分,对应的课程可申请免修。
表3(a) 主要课程(教学活动)对毕业要求的支撑关系
表3(b) 主要课程(教学活动)与毕业要求对应矩阵
表4 专业课程设置
课程先行后续关系图
表5 各类课程的学时、学分统计
表6 专业认证标准、补充标准、学校标准等达标情况表
表7 建议修读学分学期分配表