武汉理工大学计算机科学与技术专业卓越工程师培养方案Word文档下载推荐.docx
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X洪星
教授
智能技术
谭新明
形式化方法
闵联营
计算机应用
陈天煌
软件方法
何克右
嵌入式系统
彭德巍
副教授
5
蔡菁
普适计算
顾治华
软件工程
林泓
吴业福
电子商务
邱奇志
语义Web
李玉强
吕淑琴
计算机网络
3
吴利军
讲师
耿枫
协同处理
4
何业兰
多媒体技术
巩晶
图像识别
罗芳
戚欣
王红霞
唐祖锴
施继珉
计算机软件
12
杜海涛
知识工程
6
何凡
信息安全
孙玉芬
数据挖掘
汪祥莉
杜薇
郭羽成
图像处理
X春
并行计算
（上表中部分信息在上网时省略）
近五年来，本系承担了大量的实际应用工程项目，总经费超过2000万元，通过这些项目的研究，提升了计算机科学与技术专业的教学和科研平台。
本专业现培养本科生约300人/年，硕士研究生约100人/年，博士生约5人/年。
培养学生具有扎实的计算机科学与技术的理论知识和工程实践能力，分别服务于军工科研院所、世界或国内知名企业，大部分成为了院所和企业的骨干力量，为我校计算机科学与技术专业树立了良好的口碑。
通过多年的办学合作，本专业和多家大型计算机软件和硬件企业建立了良好的关系，这些企业为本专业学生工程实践能力的培养和就业提供了条件。
2.实施卓越工程师培养计划的基础
本专业具备培养卓越工程师良好的条件。
校内方面：
本专业多年的办学特色之一就是以工程实现为目标，着重培养学生的工程实践能力。
校内教学和实验设施较齐全，师资力量雄厚。
实验室拥有计算机软件和硬件开发和教学必需的设备。
教师队伍50%以上具有博士学位和拥有高级职称，并长期在工程一线工作。
校外方面：
本专业培养的人才大多服务于国民经济建设的信息化领域，因此，本专业具有良好的社会办学基础，具有近10个产学合作培养基地，囊括了计算机系统设计、软件开发、嵌入式系统和计算机应用等多个环节。
在此次选择本专业卓越工程师联合培养单位时，我系教师联系并调研了多家代表性的企业，企业方表示愿意联合培养。
企业见第四部分。
计算机学院2008年与东软集团开展联合定制培养教学模式改革，作为学院教学改革重点工作。
本项定制培养工作以学院2005级部分学生作试点对象，采用3+1培养模式，即这批同学在我院学习3年，最后1年在东软集团结合软件研发任务学习实训，东软集团、涉及本次定制培养同学、XX理工大学三方签署协议，达到培养要求的同学将在东软集团工作。
此项教学模式改革思路为卓越工程师计划的顺利实施打下了良好的基础。
3.合作培养依托单位（协议见附件1）
1、东软集团股份XX（软件企业）
2、XX方正国际软件系统XX（软件外包企业）
3、XX菲旺软件技术XX公司（应用软件企业）
4、XX市英蓓特信息技术XX研发中心（嵌入式硬件企业）
5、XX图灵科技开发XX（计算机软硬件系统集成企业，与XX理工大学联合成立工程技术中心）
4.培养方案
4.1本科阶段
4.1.1培养目标和要求
（1）培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展，掌握自然科学基础知识，系统地掌握计算机科学理论，计算机软/硬件系统及应用知识，具备本领域分析问题解决问题的能力，具备较强的工程实践能力，并具备良好外语运用能力的现场工程人员。
该工程人员应具备扎实的计算机理论基础和工程实践能力、较强的创新意识和能力、良好的交流和沟通能力，具有计算机软硬件产品的维护，管理和研发的能力。
（2）培养规格
完成四年学业后授予计算机科学与技术专业的工学学士学位。
达到了见习软件工程或嵌入式系统技术能力要求，可获得见习软件工程师或嵌入式系统工程师技术资格。
（3）知识、能力与素质
素质结构要求
思想道德素质：
热爱祖国，拥护中国共产党的领导，树立科学的世界观、人生观和价值观；
具有责任心和社会责任感；
具有法律意识，自觉遵纪守法；
热爱本专业、注重职业道德修养；
具有诚信意识和团队精神。
文化素质：
具有一定的文学艺术修养、人际沟通修养和现代意识。
专业素质：
掌握科学思维方法和科学研究方法；
具备XX创新意识和严谨的科学素养；
具有一定的工程意识和效益意识。
身心素质：
具有较好的身体素质和心理素质。
还应具备以下业务素质：
系统级视点：
毕业生必须熟悉计算机系统原理、系统硬件和软件的设计、系统构造和分析过程。
深度和广度：
应具有该学科宽广的知识面，同时在该学科的一个或多个领域中具有高级的知识；
工具使用：
学生应当能够使用各种基于计算机的工具、实验室工具来分析和设计计算机系统，包括软硬件两方面的成分。
职业训练：
学生应当理解其设计和制造的产品所工作的社会环境，因为他们从事的工作和创造的产品直接影响公众生活；
交流技巧：
能以恰当的形式来交流工作，并能以审视的观点对他人的工作做出评价。
能力结构要求
获取知识的能力：
自学能力、信息获取能力、以及表达能力等。
应用知识能力：
系统级的认知能力和理论与工程实践能力，掌握工程设计与分析方法，既能把握系统各层次的细节，又能认识系统总体；
既掌握本专业的基础理论知识，又能利用理论指导实践。
创新能力：
创造性思维能力、创新实验能力、科技开发能力、科学研究创新能力以及对新知识、新技术的敏锐性。
知识结构要求
工具性知识：
外语、文献检索、科技写作等。
人文社会科学知识：
文学、哲学、政治学、社会学、法学、心理学、思想道德、职业道德、艺术等。
自然科学知识：
数学、物理学等。
专业技术基础知识：
电工电子学、数字逻辑、离散数学、程序设计等。
专业知识：
数据结构与算法、计算机组织与体系结构、接口技术、操作系统、编译原理、数据库系统原理、网络及其计算、程序设计语言、人机交互、图形学、信息系统、软件工程、嵌入式系统等。
经济管理知识：
经济学、管理学等。
4.1.2培养模式
采用“3+1”模式，其中前3年主要在校内进行理论课和校内实践课程教学，第4年进行系统的工程实践能力训练和毕业设计。
4.1.3课程体系设计及学分要求
适应国内外市场需要，结合计算机领域工程师应具有的知识结构和基本素质，借鉴英国、美国等发达国家计算机科学与技术专业高等教育的经验，充分利用我校计算机科学与技术专业的特色和优势，培养基础理论知识扎实、工程实践能力突出、社会融合和创新能力强的技术应用型工程人才。
（1）理论课程体系（校内与校外）
课程类别
课程名称
知识体系
公
共
理
论
课
职业道德修养和
法律基础
职业道德素质培养、学习基本法律法规
哲学
培养辩证思维能力，学习方法论
社会心理学
社会观、社会定位、健康心理素质培养、
中国特色社会主义理论
国家发展历程、社会经济体系、国家政策和未来经济走向
大学英语
英语听、说、读、写能力
学
科
基
础
电路原理
计算机科学与技术专业的物理基础
模拟电子技术基础
计算机科学与技术专业的模拟电子技术基础，研究对仿真信号进行处理的模拟电路
离散结构
计算机科学与技术专业的数学基础，包括命题逻辑、一阶逻辑、集合、关系、函数、计数初步、图论、树
数字逻辑
应用数字电路进行数字系统逻辑设计
数据结构
介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程，研究用计算机进行信息表示和处理
专
业
面向对象程序设计
掌握对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递等面向对向的重要概念。
计算机组成原理
建立系统级的整机概念，深入了解计算机各功能子系统的逻辑组成和工作机制
汇编语言程序设计
理解计算机底层运行程序的机制，理解80x86cpu的编程结构，汇编语言程序的格式和伪指令，80x86cpu的寻址方式和指令系统以及以中断为主的I/O程序设计
编译原理
理解和掌握编译程序构造的一般原理和基本方法。
内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。
操作系统
进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理
算法设计与分析
熟练掌握递归与分治、动态规划、贪心、回溯、分支限界等基本算法，了解网络流和匹配、启发式搜索、线性规划、数论以及计算几何等高级算法
数据库系统原理
数据库的基本概念和体系结构、关系数据库系统和数据库的安全性与完整性；
数据库设计的基本步骤和设计方法，实体-联系模型、扩展的实体-联系模型和关系数据库的函数依赖理论；
数据库的物理存储结构、数据字典、关系代数操作算法、查询优化技术和事务处理技术
（网络
方向）
通信网络体系结构、通信网络协议、局域网和广域网、客户/服务器计算、无线和移动计算
网络集成技术
计算机网络工程模拟环境、网络系统总体设计、综合布线、IP地址规划、网络设备配置、网络设备管理与维护、自治系统及边界网关协议
TCP/IP和网络软件编程
TCP/IP网络协议及体系结构，基于socket编程接口的网络编程，
通信原理
以数字通信原理为重点，掌握通信系统的组成、性能指标、工作原理、性能分析和设计方法
（软件
软件过程，软件工程方法，软件模型，软件分析，软件设计，软件测试，软件维护，
软件测试
白盒测试、黑盒测试、测试流程和测试文档、功能测试工具、压力测试工具、测试管理工具
UML建模技术
Rational统一过程及Rose
工具、用例图、类图与对象图、序列图、协作图、活动图、包图、构件图和部署图、状态图
Web技术
掌握HTMI、CSS与XML和JavaScript等Web客户端程序设计基础技术、掌握Web数据库应用开发的两种主流技术――JSP技术和ASP.NET技术
（嵌入式方向）
计算机系统结构
掌握计算机系统的基本工作原理，以及在硬件、软件界面划分的权衡策略，建立完整的、系统的计算机软硬件整体概念
嵌入式系统应用
掌握ARM微处理器的编程模型、ARM微处理器的指令系统、ARM程序设计基础、Linux内核移植，根文件系统移植，Linux设备驱动开发，4×
4矩阵键盘实例
微机原理及接口技术
从应用角度系统地掌握16／32位微机的系统结构、微处理器、8086指令系统、汇编语言程序设计、存储器、输入／输出技术、中断系统、DMA控制器、可编程通用接口、微型计算机功能扩展及总线标准等知识。
（应用
JAVA语言程序设计
掌握JAVA语言的语法，能够熟练运用JAVA语言进行程序设计
掌握多媒体音频处理技术、多媒体图像处理技术、计算机动画技术、视频处理技术、多媒体存储技术、多媒体输入输出设备、网络多媒体技术等相关技术
信息系统分析与设计
掌握信息系统的有关概念、信息系统建设的基本思想和方法、信息系统的系统规划、信息系统结构化分析与设计方法、信息系统面向对象分析与设计方法等知识
掌握数据挖掘基本概念，关联规则以及Apriori算法等知识
计算机图形学
掌握图形学的光栅算法、三维观察、隐藏面消除、光照、纹理、绘制等算法和理论，了解建立可视感知、计算机动画、基于图像的绘制、可视化以及构建交互式图形应用的相关方法
掌握图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析的相关技术和方法
学习和掌握信息安全的基本概念，对称加密，不对称加密，网络安全等技术
（2）实践课程体系（校内与校外）
校内实践教学体系由两部分构成：
一部分是在课内教学统一安排的集中实践教学任务；
一部分是学生在课外通过自主性学习与实践完成。
（1）课内实践教学环节
实践环节名称
内容
要求
军事训练
培养基本军事常识、技能和国防观念等
掌握基本军事常识和技能，养成正确的国防观念
英语听力训练
听力理解能力、口语表达能力、推荐词汇量、交谈中使用基本的会话策略
熟悉英语语言知识与应用技能、学习策略，用英语有效地进行口头和书面的信息交流，达到跨文化交流交际的初步能力
专业教育
专业宣讲与企业参观相结合，介绍学科背景与专业发展历史及专业需求现状
培养学生热爱专业，激发学生学习热情，及时了解专业社会需求状况
电工电子实习
常用电工材料认识、元件识别、常用仪器使用、手工焊接、安装与调试
了解常用元器件的性能特点，掌握元器件的识别方法，掌握万用表、示波器、信号发生器和交流毫伏表的使用方法，了解常用电烙铁结构并掌握使用方法
数据结构实验与课程设计
数组、栈、队列、链表、树、图、堆和散列表各种常用数据结构
培养学生掌握各种常用数据结构及其在不同程序设计语言中的实现。
能力拓展训练
学习并掌握数据库服务器、Web应用服务器、开发平台（VisualStudio2010或Eclipse）的安装及使用；
在搭建起的开发环境下进行系统实现和调试
进一步培养和提高学生程序设计集成开发环境的应用能力
课程实验
每门专业基础课，专业课和选修课根据课程内容安排相应的实验，加强学生的实践能力。
培养学生分析问题的能力，要求独立完成，并通过上机验收。
（2）课外实践环节
序号
项目名称
课外活动和社会实践的内容与要求
学分
1
开放实验室项目
在指导老师的引导下，参加开放实验室项目的设计、立项及相应的研究工作，并通过结题考核。
2
企业岗位实践
在企业人员指导下利用课外时间在企业参加4~6周的生产、经营、辅助管理等工作，提交技术报告或经营管理报告，并参加答辩。
计算机学科竞赛
大学生创新竞赛、其他竞赛活动
其他学科竞赛
数学、建模及文化、体育等方面，根据不同奖项给予不同的奖励学分
1~3
社会实践与社团活动
提交社会调查报告，并在报告中提出有效建议及问题解决方案
论文
在全国性刊物发表论文或被录入会议论文集
7
英语及计算机技术与软件专业技术资格考试
全国大学英语六级考试
获六级证书
计算机技术与软件专业技术资格并获相关证书者
2~3
8
参加讲座或学术报告会
参加规定次数的讲座或学术报告会，并提交详细记录与心得
注：
（1）每个学生在校学习期间课外特色实践环节不得少于10个学分。
超过的学分不计入总学分数内。
（2）凡同一奖项多次获奖，均按最高级别计学分，不重复计学分。
（3）校外实践教学体系
实践项目
实
习
与
训
系统软件开发实训
确定企业导师，以具体系统软件原型设计开发为驱动，补充相关理论知识，建立全局概念，掌握计算机软硬件系统层的工作原理。
初步掌握计算机软硬件系统层的工作原理，能设计可开发相应的原型系统。
信息系统开发实训
确定企业导师，熟悉软件系统、嵌入式系统和网络集成所需要的开发、组织和管理环境
初步掌握开发信息系统的基本流程、原理及常用工具。
嵌入式系统开发实训
以具体嵌入式应用项目设计开发为驱动，补充相关理论知识，建立全局概念，掌握嵌入式开发原理及流程。
熟练掌握典型嵌入式产品的研发与生产基本流程、原理。
应用软件开发实训
以具体软件应用项目设计开发为驱动，补充相关理论知识，建立全局概念，掌握嵌入式开发原理及流程。
熟练掌握典型软件产品的研发与生产基本流程、原理。
计算机网络应用开发实训
以具体网络应用项目设计开发为驱动，补充相关理论知识，建立全局概念，掌握嵌入式开发原理及流程。
熟练掌握网络集成的规划与项目管理的方法。
毕业实习
讲座，实践与参观结合
熟悉企业环境、企业文化，培养工作经验、团队协作、人际关系和职业道德等方面知识，掌握劳动技能和专业基本技能。
毕
（论
文）
设
计
需求分析和资料收集
能够通过调研和文献查询，提出工程问题
通过对实际工程项目进行提炼形成毕业设计题目，学生选择并完成毕业设计题目，使学生综合运用知识的能力和解决工程实践问题的能力获得显著提升。
培养和提高工程设计的能力以及现场解决问题的能力，培养学生创新性的思维能力
设计与讨论
提出合适的总体设计和概要设计，并进行讨论和沟通
系统开发
能够根据总体设计和概要设计文档进行系统开发
课题交流
对阶段性成果和问题及时交流，撰写汇报材料或PPT演示
论文撰写
毕业论文应达到学士优秀论文水平
课题完成总结
课题完成后能够进行客观的分析和总结
5.质量保障与监控体系
5.1校内学习阶段
相对现有本科专业学生，本专业卓越工程师在校内的学习应加强专业理论知识的教学，同时强化实践操作能力。
（1）建立科学的理论和实践教学课程体系
在充分调研计算机科学与技术人才需求结构，结合学生知识结构成长的客观规律，建立科学的可塑性的理论和实践教学课程体系，加强计算机工程理论知识学习，强化相关实践能力。
减少中学阶段重复教学的政治理论课程，增加工程科学和技术理论知识学习。
根据计算机科学与技术专业的知识结构，增强程序设计、软件工程、计算机应用等理论课程学习。
增强软件综合、硬件综合、专业实验设计等综合性实践科学教学。
开设学生自主学习课程，培养和锻炼学生的思维创新能力、动手能力和团体协作能力。
（2）实行“一对一”导师负责制
学生大一的工程科学技术理论课结束后，采用自愿原则分配到有丰富工程实践能力的导师手中，由导师指导并监督学生的理论和实践学习情况，让学生在导师的日常工作中深化理论和实践知识。
实行学生定期向导师书面和口头汇报制度，导师给予阶段性评估考核记录。
（3）建立计算机工程实训基地
利用学校计算机教学实验室和设备，并完善实验设备，建立计算机工程专业实训基地。
建立计算机实训中心的目的一是为了宽口径培养在校学生的工程操作能力，二是弥补学生企业实习的知识缺陷。
从硬件上保证本专业卓越工程能够系统并深入掌握专业的工程知识。
（4）教师工程实践能力的培养
卓越工程师的培养离不开高素质的工程技术型教授。
学校定期派工程能力较强的教师到国内外知名企业进行工程实训学习或交流，锻炼教师的工程实践能力，带来企业先进的工程管理模式。
同时，采用客座教师的方式，聘请国内外本行业知名企业的工程技术和管理人员参与工程理论和实践教材的编写，并参与学生授课，拓宽学生工程视野。
客座教师授课不低于30学分。
5.2企业学习阶段
本专业卓越工程师企业阶段的学习采用校内导师直接负责，企业导师辅助培养的模式。
（1）校企共同制定工程实训项目
学生在企业的工程实训内容由校内导师根据卓越工程师培养计划和企业导师根据企业结构和设备设置共同商定，而不是由企业单独确定，避免学生在企业中从事简单重复的劳动。
在选择合作培养企业时，充分考虑企业的组成结构、工艺和设备情况，保证学生在研发和设计的一线实训，了解复计算机软硬件产品生产和管理的流程。
（2）定期访问和反馈
校内导师定期下企业参与指导学生的工程和管理能力训练，结合企业的环境和设备，强化学生对计算机软硬件研发关键环节的理解和应用能力。
一是督促和帮助学生提升自身的工程能力，二是和企业定期沟通，根据学生的情况适当调整学习内容。
学生将实训效果定期向校内导师书面汇报，校内导师结合对学生的观察和企业导师的评价综合评定学生的实训成绩，必要
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