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计算机科学课目CS2013(140616) 精选

已有 8983 次阅读 2014-6-16 08:01 |个人分类:计算机|系统分类:教学心得| 课程, 计算机科学, 课目

计算机科学课目CS2013140616

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?ACMIEEE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。2010ACMIEEE-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20112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CC2001CS2008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 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。)

 

4CS2013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

CC2001CS2008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[1].pdf




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