1、计算机科学与技术专业浅析河海大学 计算机与信息学院计算机科学与技术系毛莺池 2015.5.20内容提要中国计算机专业教育发展历史回顾1计算机科学与技术专业的知识体系2计算机科学与技术专业的课程体系3 3计算机学科与水利相关学科4 4如何进行专业学习3 5中国计算机专业教育发展概况v 1956 19561967年科学技术发展远景规划 从无到有，全国共建设14个计算机专业v 1978 19781985年全国科学技术发展规划纲要 逐渐兴起，全国新开办计算机专业74个左右v 1994 互联网逐渐兴起，计算机日益普及 蓬勃发展，新成立400多个计算机专业点v 2006 20062020国家中长期科学和技
2、术发展规划纲要 发展信息产业及现代服务业，加快信息化进程v 2013 工业化、工业化、信息化信息化、城镇化、农业现代化、城镇化、农业现代化 互联网互联网+中国计算机专业教育发展概况全国共有计算机本科相关全国共有计算机本科相关专业专业700余个，本科以上余个，本科以上在校生达到了约在校生达到了约50万人万人1956年年以前以前195619962014“计算装置与计算装置与仪器仪器”专业专业“计算数学计算数学”专业专业全国共有计算机本科专业全国共有计算机本科专业410个，其他相关专业几百个个，其他相关专业几百个没有计算机专业没有计算机专业数学、物理、电数学、物理、电子等学科承担相子等学科承担相关研
3、究工作关研究工作河海大学计算机学科的发展1个计算机科学与技术本科专业个计算机科学与技术本科专业2个一级硕士点（计算机科学与个一级硕士点（计算机科学与技术、软件工程）技术、软件工程）2个专业学位授予点个专业学位授予点2个博士点，个博士点，2个博士后站个博士后站1978199520092014成立计算机及信息工程学院成立计算机及信息工程学院设立计算机应用技术专业设立计算机应用技术专业成立计算机与信息学院成立计算机与信息学院计算机科学与技术系计算机科学与技术系通信工程系通信工程系电子信息工程系电子信息工程系电子计算机专业电子计算机专业河海大学计算机学科的发展v1996 “计算机应用技术”学科-水利部
4、重点学科v2002 江苏省普通高校“青蓝工程”优秀学科梯队v2004 江苏省省级特色专业v2008 国家级特色专业v2012 江苏省“十二五”高校重点专业类v2005 “计算机应用技术”二级学科博士学位授予权v2009 “计算机科学与技术”博士后流动站v2010 “计算机科学与技术”一级学科博士学位授予权v2012 “软件工程”一级学科博士学位授予权v2012 “软件工程”江苏省重点学科v2014 “软件工程”博士后流动站v2014 “领域软件工程”江苏省重点序列学科计算机学科的变化与发展学科学科分类分类技术技术趋势趋势文化文化教育教育学习和教育理念一学习和教育理念一直在更新直在更新不断变革不
5、断变革不断细化不断细化价值观念价值观念社会需求社会需求二十年前：知道这些名词就足够了二十年前：知道这些名词就足够了十年前：还需要知道这些名词十年前：还需要知道这些名词现在：学的越多，发现自己懂得越少现在：学的越多，发现自己懂得越少聪明的学习：懂得选择成长的目标v 精化学习：知识爆炸带来的必然选择精化学习：知识爆炸带来的必然选择 没有人能够短时间内学会计算机相关的所有知识 社会发展需要结构合理、数量充足的人才体系 门门粗通就是门门稀松，一门精通换来职场成功v 分类筛选：社会发展带来的必然要求分类筛选：社会发展带来的必然要求 严格的就业准入制度是产业发展的有效辅助 获得权威认证和获得学位证书同样重
6、要 差异竞争换来一骑绝尘计算机专业的发展和细分1990年以前:EECSIS1990年之后:EECECSSEITIS硬件硬件软件软件组织应用组织应用硬件硬件商科商科软件软件理论的创新性应用、部署配置能力更理论化更应用化开发实现能力CE应用技术软件方法和技术系统基础框架计算机硬件&体系结构组织型事务管理& 信息系统“计算机工程”的知识与技能分布理论的创新性应用、部署配置能力更理论化更应用化开发实现能力CS应用技术软件方法和技术系统基础框架计算机硬件&体系结构组织型事务管理& 信息系统“计算机科学”的知识与技能分布理论的创新性应用、部署配置能力更理论化更应用化开发实现能力IS应用技术软件方法和技术系
7、统基础框架计算机硬件&体系结构组织型事务管理& 信息系统“信息系统”的知识与技能分布理论的创新性应用、部署配置能力更理论化更应用化开发实现能力IT应用技术软件方法和技术系统基础框架计算机硬件&体系结构组织型事务管理& 信息系统“信息技术”的知识与技能分布理论的创新性应用、部署配置能力更理论化更应用化开发实现能力SE应用技术软件方法和技术系统基础框架计算机硬件&体系结构组织型事务管理& 信息系统“软件工程”的知识与技能分布社会对计算机专业人才的需求分布CSCESEISIT信息化大潮的人才分布：信息化大潮的人才分布：只需要极少数的科学家只需要极少数的科学家一定数量的高级工程师一定数量的高级工程师较
8、多数量的技术工程师较多数量的技术工程师更多数量的系统咨询服务人员更多数量的系统咨询服务人员最多数量的专业技术操作人员最多数量的专业技术操作人员20142014年收入最高的本科专业排名年收入最高的本科专业排名序号主要本科专业名称毕业半年后的平均月收入1建筑学47572金融学44073软件工程44064城市规划43885电子商务39536网络工程39507计算机科学39318经济学39249审计学391810通信工程3902数据来源：麦克思研究院“2014年大学生就业蓝皮书”内容提要中国计算机专业教育发展历史回顾1计算机科学与技术专业的知识体系2计算机科学与技术专业的课程体系3 3计算机学科与水利
9、相关学科4 4如何进行专业学习3 5计算机的学科方法论-三个过程理论理论与与数学数学的研究方法类似，要素为定义和的研究方法类似，要素为定义和公理、定理、证明、结果的解释，基本公理、定理、证明、结果的解释，基本特征为构造性数学特征特征为构造性数学特征抽象抽象模型化能力模型化能力，要素为数据采集、假设的，要素为数据采集、假设的形式说明、模型构造与预测、实验与结形式说明、模型构造与预测、实验与结果分析，抽象的结果为概念、符号、模果分析，抽象的结果为概念、符号、模型型设计设计工程能力工程能力，要素为需求分析、规格说明，要素为需求分析、规格说明、测试和分析，用于实现解决实际问题、测试和分析，用于实现解决
10、实际问题的系统和设备的系统和设备计算机的学科方法论-核心概念1概念和形式模型概念和形式模型抽象层次抽象层次大问题的复杂性大问题的复杂性2绑定绑定演化演化重用重用折中与决策折中与决策3按时间排序按时间排序按空间排序按空间排序一致性与完备性一致性与完备性安全性安全性效率效率计算机的学科方法论-核心方法系统科系统科学方法学方法用数学描述解释用数学描述解释形式化语言形式化语言数量分析与计算数量分析与计算逻辑推理逻辑推理从不同抽象层次从不同抽象层次看待研究对象看待研究对象系统整体优化系统整体优化系统级分析模拟系统级分析模拟数学数学方法方法“计算机科学与技术”方向的知识体系CS和CE的知识领域对比简称简称
11、全名全名CSAR计算机体系结构与组计算机体系结构与组织织CSAL算法与复杂度算法与复杂度CSHC人机交互人机交互CSOS操作系统操作系统CSPF程序设计基础程序设计基础CSPL程序设计语言程序设计语言CSDS离散结构离散结构CSGV图形学与可视化计算图形学与可视化计算CSNC以网络为中心的计算以网络为中心的计算CSSE软件工程软件工程CSIS智能系统智能系统CSIM信息管理信息管理CSCN计算科学与数值方法计算科学与数值方法CSSP社会与职业问题社会与职业问题简称简称全名全名CEAR计算机体系结构与组计算机体系结构与组织织CEAL算法与复杂度算法与复杂度CEHC人机交互人机交互CEOS操作系统
12、操作系统CEPF程序设计基础程序设计基础CSPL程序设计语言程序设计语言CSDS离散结构离散结构CSGV图形学与可视化计算图形学与可视化计算CSNC以网络为中心的计算以网络为中心的计算CSSE软件工程软件工程CSIS智能系统智能系统CS的知识领域（的知识领域（14个）个）CE的知识领域（的知识领域（18个）个）简称简称全名全名CSAR计算机体系结构与组计算机体系结构与组织织CSAL算法与复杂度算法与复杂度CSHC人机交互人机交互CSOS操作系统操作系统CSPF程序设计基础程序设计基础CSPL程序设计语言程序设计语言CSDS离散结构离散结构CSGV图形学与可视化计算图形学与可视化计算CSNC以网
13、络为中心的计算以网络为中心的计算CSSE软件工程软件工程CSIS智能系统智能系统内容提要中国计算机专业教育发展历史回顾1计算机科学与技术专业的知识体系2计算机科学与技术专业的课程体系3 3计算机学科与水利相关学科4 4如何进行专业学习3 5计算机科学与技术专业的课程体系理论教学课程理论教学课程基础性课程专业主干课高级课程专业教育专业教育CS&CE实践教学课程实践教学课程课程实验综合性课程设计课外创新与实践本科毕设内容提要中国计算机专业教育发展历史回顾1计算机科学与技术专业的知识体系2计算机科学与技术专业的课程体系3 3计算机学科与水利相关学科4 4如何进行专业学习3 5小湾水电站小湾水电站工程
14、属大（小湾水电站工程属大（1 1）型一等工程，由混凝土双曲拱坝、坝身泄水孔口、下）型一等工程，由混凝土双曲拱坝、坝身泄水孔口、下游水垫塘及二道坝等消能护岸设施、左岸泄洪洞、右岸引水发电系统等组成。游水垫塘及二道坝等消能护岸设施、左岸泄洪洞、右岸引水发电系统等组成。小湾水电站混凝土双曲拱坝最大坝高混凝土双曲拱坝最大坝高294.5m294.5m，是世界第一高坝。坝顶高程，是世界第一高坝。坝顶高程1245m1245m，由右至左，由右至左布置布置4343个坝段，坝身设有个坝段，坝身设有5 5个溢流表孔、个溢流表孔、6 6个泄洪中孔和个泄洪中孔和2 2个放空底孔。坝体内布个放空底孔。坝体内布置有置有EL
15、.1190EL.1190、EL.1150EL.1150、EL.1100EL.1100、EL.1050EL.1050、EL.1010EL.1010及基础廊道（最低高程及基础廊道（最低高程959m959m）作为检查、监测、交通、排水、灌浆廊道。）作为检查、监测、交通、排水、灌浆廊道。3 3个导流中孔和个导流中孔和2 2个导流底孔个导流底孔在完成施工期导流功能后已经永久封堵。在完成施工期导流功能后已经永久封堵。小湾水电站工程安全监测系统 小湾水电站枢纽区安全监测体系设置有水库地震监测台网、水情自动测报系统、枢纽区变形监测网、拱坝安全监测体系、引水发电系统监测体系、边坡和抗力岩体监测体系、坝内温度裂缝
16、专项监测及枢纽区安全监测自动化系统等，共计安装埋设监测仪器及测点10670余支（个），仪器完好率为96.1%，是全国目前正在实施的最大的安全监测自动化系统；大坝激光三维变形测量系统、坝顶GNSS变形监测系统、光栅式横缝动态监测、裂缝变形测量系统、大坝强震监测系统均采用具有国际国内先进水平的仪器设备。1 1电站运行期一般关注枢纽工程、水库工程、机电工程、环境工程及移民工程的运行及电站运行期一般关注枢纽工程、水库工程、机电工程、环境工程及移民工程的运行及管理，管理，随着社会信息化的发展，随着社会信息化的发展，上述上述工程的数字化、信息化、可视化、智能化工程的数字化、信息化、可视化、智能化需求迫切需
17、求迫切。结合监测检测专业，开发了结合监测检测专业，开发了可极大提升小湾电厂此业可极大提升小湾电厂此业务运行管理水平务运行管理水平平台建设背景平台建设背景2 2平台功能平台功能监测检测三维展示监测检测三维展示2 2建立建筑物的信息模型（建立建筑物的信息模型（Building Information Model, BIM），），BIM信信息模型是一个智能化的建筑物息模型是一个智能化的建筑物 3D 模型，它能够连接建筑生命期不同阶段的模型，它能够连接建筑生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可支持水电工程数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可支持水电工程全阶段全阶段的信的信
18、息管理息管理。平台功能平台功能监测检测信息可视化管理监测检测信息可视化管理2 2运行期可利用监测检测成果，建立不同监测检测项目（应力、位移、渗流运行期可利用监测检测成果，建立不同监测检测项目（应力、位移、渗流等）的分级预警体系（根据建筑物特点赋予不同项目不同权重），通过数据等）的分级预警体系（根据建筑物特点赋予不同项目不同权重），通过数据挖掘，实现对水工建筑物工作性态安全评价及分级预警，提供辅助决策支持。挖掘，实现对水工建筑物工作性态安全评价及分级预警，提供辅助决策支持。平台功能平台功能 安全评价及分级预警安全评价及分级预警2 2高效集成与安全评价有关的辅助信息，如结构计算成果、施工信息、高效
19、集成与安全评价有关的辅助信息，如结构计算成果、施工信息、工程地质等信息，构成与安全评价有关的辅助信息专业数据库，实现工程地质等信息，构成与安全评价有关的辅助信息专业数据库，实现“所所见即所得见即所得”的一体化可追溯数字信息，并作为安全分析评价的基础信息。的一体化可追溯数字信息，并作为安全分析评价的基础信息。平台功能平台功能分析评价辅助信息库分析评价辅助信息库首次实现三维模型和数据库交互操作无缝集成首次实现三维模型和数据库交互操作无缝集成，实时实时提供建筑物随时提供建筑物随时间推移的各项健康信息，全面服务于工程安全评价和健康诊断，实时评价间推移的各项健康信息，全面服务于工程安全评价和健康诊断，实
20、时评价建筑物工作建筑物工作性态性态。 三维模型与数据库无缝集成三维模型与数据库无缝集成2 2平台功能平台功能江苏省防汛会商系统主界面江苏省防汛会商系统主界面全省水情全省水情江苏省等值线工程视频水利枢纽江都枢纽接入实时监控信息江都枢纽云计算技术与水利针对防汛防旱应急指挥的高要求，构针对防汛防旱应急指挥的高要求，构建将防汛抢险现场、各级防汛防旱指建将防汛抢险现场、各级防汛防旱指挥中心、决策专家通过挥中心、决策专家通过3G3G网络互联的网络互联的实时移动网络视频可视化云会商环境实时移动网络视频可视化云会商环境水水灾灾水利云服务软件（水利云服务软件（1）：云会商）：云会商水利云服务软件（水利云服务软件
21、（2）：云共享）：云共享黄委数据交换与共享服务平台水利云服务软件（水利云服务软件（2）：云共享）：云共享水利云服务软件（水利云服务软件（3）：云监控）：云监控黄委水调二期综合监视系统水利云服务软件（水利云服务软件（3）：云监控）：云监控水利云服务软件（水利云服务软件（4）：智能云文档）：智能云文档编辑段落内容，使用页面底端的图表工具列表辅助编辑 水利云服务软件（水利云服务软件（5）：云可视化）：云可视化面向防洪减灾指挥决策的应用示范系统“防汛掌上通”-为防汛指挥提供随时随地的服务内容提要中国计算机专业教育发展历史回顾1计算机科学与技术专业的知识体系2计算机科学与技术专业的课程体系3 3计算机学
22、科与水利相关学科4 4如何进行专业学习3 5专业学习的指导意见v 重视理论、加强实践 v 兼顾一般、突出重点v 根据兴趣爱好、发掘特长、确定自我发展目标65专业学习的指导意见66v 在21世纪，改变你命运的只有你自己，从现在开始：“学习、改变、创新”是通往新世界的唯一道路。v 技术与科学是不能分家的，学好了科学同时搞技术，这才是上上策。 v 学校学出来的人都是一个球体，方方面面的知识都应具备。可是社会上需要球体的地方很少，反而需要的是砖和瓦，即精通某一行的人才。但是对于同等体积的物体，用球体来改造是最方便最省事的。v 学习每一个课程之前，都要先搞清这一课程的学习目的。这一学科的应用领域。不知道学一个学科的学习目的，期末考试结束了也不知道学这科做什么用。这就失去了读计算机科学与技术的意义。 v 学习计算机需要韧性、创新和激情。世界是在不断变化的，你不能预料未来。想清楚，努力去干吧！ CS们的明天会更加美好事业成功发展成功发展创新实践磨砺专业技能训练基本知识学习自在阶段自在阶段自由阶段自由阶段自省阶段自省阶段自知阶段自知阶段
