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计算机科学课目CS2013(140616)
热度 6 ymin 2014-6-16 08:01
计算机科学课目 CS2013 ( 140616 ) 闵应骅 本月 CACM 公布 CS2013 最后版本,学习了一下,特介绍如下。 1. 计算机科学课目真的很重要 大家都承认,计算机科学技术发展非常快。 IT 行业一线工作人员,包括系统设计、编程、维护、咨询、开发人员,从 80 年代算起至少换了三代人。新一代在做老一代没有做过的工作。 IT 行业的繁荣不决定于发了多少论文、得了多少奖、出了多少院士,而是决定于 20 几岁到 30 几岁的年青人水平如何。如果他们学的是老一套,与当今技术就有鸿沟,填补这条沟就得好几年,岁数又不饶人。所以,就得靠计算机教育。这些新人怎么培养?有人说主要是教基础,博士答辩还有基础知识和专业技能一项。可什么是计算机科学基础?有人随便一答:当然是数理化。计算机科学基础还真不是数理化。那是什么? ACM 和 IEEE 计算机学会不断与时俱进地回答这个问题。他们提供世界计算机科学大学生课程的大纲已有 40 年。从 CC2001 ,到 CS2008 ,现在出来了 CS2013 ,为今后 10 年计算机教育重新定义 CS 的知识领域, CS 课目必须包含的内容,以及各课程的大纲。 2. 确定计算机科学课目任务艰巨 作为大学课程,包括 2 年的大专和 4 年的大学本科,情况很复杂,内容变化又快。 2010 由 ACM 和 IEEE-CS 提名执行委员会合作主席,然后组成执行委员会,组织一批计算机系主任参加。执委会 2011 年 2 月召开第一次会议,在 CS2008 基础上确定知识体系( BoK )。每半年开会,每月电话会议。组成分支委员会确定知识范围( KA )。通过各种会议征求意见。 2012 年开始,集中关注课程和课目样本。在这两年的过程中,对 CC2001 和 CS2008 征求了 1500 计算机系系主任的意见,和其他国家 2000 个系主任的意见,收到 201 份反馈意见(研究型大学占 55% ,教学型 17.5% ,只有大学生的学院 22.3% ,大专 5% ,其中,学生数 1000 的系 , 6.5%; 1000-5000, 30%; 5000-10000, 19%; 10000,44.5% )。 还在许多国际会议和研讨会上多次讨论过。我不知道,我国是否有系主任或教授参与此事。 3. CS2013 基本原则 CS2013 与 CS2008 有很大不同。经过大家讨论,确定以下基本原则: l CS 的大包容观点 ------ 在美国的大学,信息技术有关的系只有 EE (电气工程系)和 CS (计算机科学系)。而在我国,有关的学院和系多得很,分别取了不同的名字。由于越来越多的学科牵涉到计算机,许多“计算 X ”在开发,譬如计算金融,计算化学; X- 信息学,如生态信息学,生物信息学,等等。 CS 必须结合并且融入其他学科。对于每一个课目,给出知识单元、层 1 、层 2 及选修的课时数,每个知识单元包含哪些内容。 l 不同类型大学的需要 ------ 考虑美国和国际各类大学的需要,包括大的大学,小的大学;研究型大学,教学型大学;公立或私立; 2 年制或 4 年制。由于特定大学或学院的需要、目的和课程条件的不同, CS2013 通过分层次允许课程结构的灵活性,层次 1 的内容是基本的,层次 2 和选修课的内容可以自选。对于每一个课目,知识单元都分了层。 l 管理课程的分量 ------ 虽然过去 10 年,计算机科学领域越来越膨胀,课程不可能这么膨胀。所以, CS 课程要重新考虑那些本质的内容,给新内容以空间,而不是像 CS2008 那样增加课时。 l 实际课程和课目样本取代格式化的课程大纲 ------CC2001 对每一门课给出了格式化的大纲,而 CS2013 不同,采用国际某些大学和学院的实际课程为例,说明 CS 的课程内容和不同的组合方法。 CS2013 包括了 80 个课程样本和 5 个完整的课目样本。(这里我把 Curricula 翻成课目, Course 翻成课程,以示区别。) 4 . CS2013 包括 18 个知识领域,它们是(以字母排序): 算法与复杂性( AL ) 体系结构与组织( AR ) 计算科学( CN ) 离散结构( DS ) 图形和可视计算( GV ) 人机接口( HCI ) 信息保障和安全( IAS ) 信息管理( IM ) 智能系统( IS ) 网络与通信( NC ) 操作系统( OS ) 基于平台的开发( PBD ) 并行和分布式计算( PD ) 程序语言( PL ) 软件开发基础( SDF ) 软件工程( SE ) 系统基础( SF ) 社会议题和转业实践( SP ) 与 CC2001 和 CS2008 比较起来,知识体系有了较大的变化。一个新的知识领域叫软件开发基础( SDF ),过去叫编程和系统导引,包括算法、设计、编程和软件开发过程。它是一些基础软件开发概念的组合。系统基础( SF )也是一个新的知识领域,包括操作系统、网络、计算机体系结构的常用论题。抽出基本概念,譬如缓存,使我们重新思考这些论题为什么在整个课程中都被提及。为了并行计算的普适性和计算机安全更好理解的需要,加入了并行和分布式计算( PD ),信息保障和安全( IAS ),和基于平台的开发( PBD )等课目。比以前关注较少的内容包括数字逻辑、数值方法、网页建造、检索引擎、语言翻译等,在 CS2013 中算作选修材料。 CS2013 还概括了 CS 研究生除专业技术之外与专业实践有关的一些特征,譬如沟通能力、团队合作和伦理道德,也是大学生经验的一部分。 4. CS2013 的可行性 所有大学都按 CS2013 设置课目是不现实的。现有的课程包含不同知识领域的话题,用不同方式组合起来,许多课程可以用不同方法组合成一个完整的课目。所以, CS2013 列出了各种不同类型大学的 80 个课程样本和 5 个完整的课目样本,供大家参考。只要课时数覆盖了所有课目的知识单元就可以了。 我相信,各位计算机系系主任和相关学科的院长和系主任、教授都会关心此事,同学们也会关心它。因为具备何种知识技能牵涉到寻找就业机会。参见 http://dx.doi.org/10.1145/2534860 。 CS2013 是一本 518 页的书,我附在这里,供你下载,看是否比到 ACM 数字图书馆下载快一点。 附件 CS2013_Web_Final .pdf
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