计算机软件与理论专业研究生培养方案.docx

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计算机软件与理论专业研究生培养方案

计算机科学与技术专业硕士研究生培养方案（077500）

一、培养目标

培养德、智、体全面发展，政治思想进步，专业基础扎实，能适应我国社会主义现代化建设要求，从事计算机科学与技术专业教学与科研的高级专门人才。

具体培养要求如下：

1、掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”和科学发展观的基本原理。

坚持四项基本原则，拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，品德优良，具有严谨的治学态度，团结协作，求实创新和为科学献身的精神，努力为科学事业，振兴经济发展服务。

2、努力学习计算机科学与技术专业的基础理论知识，熟练掌握该专业的各种应用技术，深入系统地了解本专业的国内外研究状况及发展趋势，开展本专业的科学研究。

培养学生具有较强的综合分析和解决实际问题的能力以及独立从事科学技术研究、教学及开发应用的能力，所完成的学位论文应具有一定的创新性。

3、身心健康。

二、研究方向

1、数据挖掘及粒计算

2、计算机网络与信息安全

3、机器学习

4、本体与知识工程

5、虚拟现实

6、云计算

7、多媒体技术

8、人工智能与模式识别

9、嵌入式系统

10、图像处理

三、学习年限

学习年限一般为3年，第一年一般以课程教学为主，后两年以研究和论文工作为主。

四、培养方式与方法

采用课程学习、实践和学位论文相结合的培养方式。

实践包括担任助教、软件项目开发，其中教学实践是硕士研究生的必修教学环节，一般在入学后的第三学期末前完成。

硕士生的培养，采取以导师为主，导师与指导小组集体培养相结合的方式。

培养采用系统理论学习、进行科学研究、参加学术活动和社会实践活动相结合的办法。

既要使硕士生牢固掌握基础理论和专业知识，又要培养硕士生具有从事科学研究、高校教学工作的能力。

硕士生的指导教师由学术水平较高，在研究工作中有一定成就的教授、副教授担任。

导师要教书育人，为人师表，全面关心研究生的成长，及时给予指导。

指导组应对研究生的培养质量全面负责，其主要职责是：

（1）参与制定本专业研究生培养方案及研究生个人培养计划；

（2）审核学位课程的命题及评分结果；（3）负责对研究生进行中期考核，对硕士学位论文质量和进展情况进行检查；（4）协助组织学位论文答辩。

五、课程设置

课程学习、实践实行学分制，总学分数不少于34学分。

教学实践的工作量不少于36学时或18个教学工作日，并完成作业批改任务和不少于4次的习题课，获得1学分；至少参与1项导师或学院的软件开发项目，完成后获得1学分。

参加学术活动包括听专家讲座、参与学术讨论等活动，达到10次以上获得1学分。

课程具体设置参见课程设置表。

六、中期考核

1、考核内容：

研究生中期考核要求认真填写《研究生中期考核登记表》，学院对研究生的政治思想、课程学习、科研和教学能力等各个培养环节进行全面、综合测评。

（1）政治思想品德、学习态度评定：

研究生要认真做思想小结，并认真填写好中期考核表的自我总结。

（2）对课程成绩、完成学分情况进行审核。

（3）学位论文开题报告审核：

中期考核前，研究生的学位论文必须开题，并由各指导组统一组织学生做开题报告，一般安排在第三学期。

开题报告应包括研究背景知识和拟开展的研究工作两方面内容，并进行详细答辩。

开题报告主要考察学生对研究背景知识和相关研究领域的最新研究动态的了解，同时考察学生的文献综述能力，采用口头报告（10-15分钟）和书面报告结合形式。

开题第一次未通过，允许1-2月内再进行一次，仍未通过者，按学籍管理规定处理。

中期考核要审核开题报告登记表。

2、中期考核时间：

一般安排在第四学期的4、5月份进行。

3、考核程序：

以专业为单位组成考核小组。

考核小组由研究生导师、教研室主任、任课教师参加。

考核组负责对研究生进行全面考核。

学习成绩优良，达到考核内容要求的，进入硕士论文写作阶段；学习成绩较差，未达到考核内容要求的，不得申请硕士学位。

分管研究生的院长全面负责研究生中期考核工作，考核组将考核意见及有关材料送院办公室，由院召开学术委员会会议，审核通过。

在规定时间内未按时完成中期考核者，按考核不合格处理。

七、学位论文

学位论文工作的目的是使研究生在科学研究方面受到全面的基本训练，它是培养研究生具有从事科学研究和综合运用所学知识分析问题、解决问题能力的主要环节。

在导师指导下，研究生应用不少于一年半的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。

硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行的，方能正式开展论文工作。

学位论文的基本要求遵照“河南师范大学授予硕士学位工作细则”的有关规定。

学位论文应包括：

摘要（中、外文）、目录、引言、主要内容（研究背景、理论推导、实验与计算、结果与讨论等）、参考文献、致谢、必要的附录和在校期间发表论文情况。

学位论文应做到具有创新性，概念准确，推理严密，语意通达，数据可靠，结构完整，达到硕士学位论文的要求。

论文按规定统一格式排版，具体见“河南师范大学研究生学位论文及其摘要编写格式的要求”。

八、学位授予

学位授予遵照“河南师范大学授予硕士学位工作细则”的有关规定。

指导教师和院学位委员会要在答辩前对相关材料认真审核，主要材料包括：

（1）成绩单；

（2）发表论文原件或刊用证明；（3）中期考核表；（4）参加学术活动情况；（5）参加社会实践活动情况；（6）学位论文答辩前要求至少有一篇学术论文在核心期刊和本专业权威期刊或具有CN刊号的杂志上发表或接受。

对不符合授予学位条件的研究生，根据情况可建议其延长学习时间。

计算机科学与技术专业硕士研究生（学术型）课程设置表

课程

类别

课程

编号

课程名称

总学时

学分

开课学期及周学时

备注

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

必修课（学位课程）

公

共

课

000002

自然辩证法概论

18

1

1

8学分

000003

英语

216

5

6

6

000004

中国特色社会主义理论与实践研究

36

2

2

学

科

基

础

课

14080101

算法设计与分析*

54

3

3

至少修

6学分

14080102

组合数学

54

3

3

14080103

面向对象的分析与设计

54

3

3

专

业

主

干

课

14080104

软件开发方法学*

54

3

3

至少修

6学分

14080105

数据挖掘

54

3

3

14080106

高级计算机网络

54

3

3

14080107

模式识别

36

2

2

选

修

课

14080108

粗糙集理论与方法

54

3

3

至少修

12学分

14080109

高级数据库系统

54

3

3

14080110

形式语言与自动机理论

36

2

2

14080111

机器学习

36

2

2

14080112

网络与信息安全

36

2

2

14080113

高级人工智能

54

3

3

14080114

虚拟现实及应用

54

3

3

14080115

多媒体技术

54

3

3

14080116

计算机视觉

36

2

2

14080117

高级操作系统

36

2

2

14080118

并行算法

36

2

2

14080119

计算机体系结构

54

3

3

14080120

网络科学导论

54

3

3

14080121

数理逻辑

54

3

3

实践

2

*

2学分

注:

（1）实践包括参加教学实践和学术活动。

（2）参加学术活动不少于10次，以记录为准。

（3）社会实践包括担任助教或者其它社会实践活动。

（4）带*号专业课程必修。

课程简介

课程编号：

14_080101课程名称：

算法设计与分析

总学时：

54学分：

3

开设单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

教学要求：

算法研究是计算机科学的重要领域。

我们所熟悉的、与算法有关的公式：

程序＝算法＋数据结构，说明算法的研究不仅仅是数学问题，也和数据结构密切相关，只有通过实践才能掌握算法的实质。

根据以上观点，在学习算法设计与分析时要求：

1．掌握算法设计与分析的基本方法；2．理解和掌握算法的基本思想、设计模型和复杂度分析的方法；3．进行必要的算法实现，通过上机掌握算法的实质；4．基本理解计算机复杂度理论的思想。

教学内容：

1．算法设计与分析引言；2．动态规划；3．优先策略；4．分治策略；5．线形规划的分解原理；6．整数规划；7．并行计算；8．NP完备策略。

教材及主要参考书目：

1、郑宗汉，算法设计与分析，清华大学出版社，2005；

2、（美）莱维丁（Levitin,A.）著，潘彦译，算法设计与分析基础，清华大学出版社，2004。

预修课程：

程序设计语言、高等数学

课程编号：

14_080102课程名称：

组合数学

课时总数：

54学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

教学要求：

组合数学研究的问题源远流长，可追溯到欧拉等著名数学家。

组合数学是一门研究离散对象的科学，随着计算机科学的日益发展，组合数学的重要性也日渐凸显，因为计算机科学的核心内容是使用算法处理离散数据。

因此组合数学已成为最活跃的一个数学分支，对计算机的科学研究有重要作用。

组合数学主要研究是满足一定规则的组合模型的存在、计数、构造和最优化等方面的问题。

通过《组合数学》的学习和研究，要求研究生掌握组合数学的基本理论和基本方法，且能运用组合数学的理论和方法分析解决实际问题，为算法设计与分析奠定理论基础。

教学内容：

1．排列与组合；2．母函数与递推关系；3．容斥原理与鸽巢原理；4．贝恩塞特（Burnside）引理与波利亚（Pólya）定理；5．区组设计与编码；6．组合算法与复杂性分析。

教材及主要参考书目：

1.卢开澄等，组合数学（第3、4版），清华大学出版社；

2.屈婉玲，组合数学，北京大学出版社，1989；

3.左孝凌等，离散数学，上海科学技术文献出版社，1982。

预修课程：

高等数学、离散数学

课程编号：

14_080103课程名称：

面向对象的分析与设计

总学时：

54学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

I

教学要求：

1．使学生知道如何设计健壮和易于维护的软件系统；2．掌握对象描述语言UML；3．如何使用UML描述分析和设计模型；4．学会如何把设计转换成代码。

教学内容：

1．介绍UML对象建模技术的概念、方法等；2．从软件开发过程详细说明对象建模技术的应用，如需求分析阶段，设计阶段等；3．实例讲解。

教材及主要参考书目：

1、姚书珍，李虎．UML和模式应用，机械工业出版社，2002；

2、I.Jacobson,G.Booch,J.Rumbaug著，周伯生等译统一软件开发过程，机械工业出版社，2002。

预修课程：

软件工程、C＋＋或JAVA

课程编号：

14_080104课程名称：

软件开发方法学

总学时：

54学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

I

教学要求：

学习和掌握面向对象软件工程方法学，能够保证学生适应未来IT企业的各种挑战。

通过解析软件工程中的原理及其在实际中的应用，以指导本专业学生灵活运用该理论、技术和方法，解决实际项目开发中的各种问题。

要求研究生掌握软件开发的基本理论和基本方法，且能运用软件开发方法学分析解决实际问题。

教学内容：

本课程内容包括：

可视化建模与UML，需求获取，面向对象分析，面向对象设计，面向对象实现，面向对象测试，项目组织和沟通，项目管理基础。

教材及主要参考书目：

1.布吕格，迪图瓦，面向对象软件工程:

使用UML、模式与Java（第三版），清华大学出版社，2011；

2.贲可荣等，软件工程:

基于项目的面向对象研究方法，机械工业出版社，2009。

预修课程：

软件工程、程序设计基础

课程编号：

14_080105课程名称：

数据挖掘

总学时：

54学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

II

教学要求：

1．学生应对数据库系统的基本概念、基本原理和关系数据库理论有较扎实的理解，应较熟悉关系数据库的原理和实施方法。

2．学生应具备数据结构和算法分析的基本知识。

3．能够结合实际问题进行数据仓库的结构设计工作，包括对多维数据模型的构造、事实表与维表的定义等。

4．教学中应结合实例对每种数据挖掘算法进行分析，对算法复杂性进行研究。

5．教学中应分析本学科当前的研究现状，提出需解决的问题。

教学内容：

本课程全面系统地介绍了各种数据挖掘的基本概念、方法和算法。

它由四部分构成：

第一部分是前言，全面介绍了数据挖掘的背景信息、相关概念以及数据挖掘所使用的主要技术；第二部分是数据挖掘的核心算法，系统深入地描述了用于分类、聚类和关联规则的常用算法；第三部分是数据挖掘的高级课题，主要叙述了web挖掘、空间数据挖掘、时序数据和序列数据挖掘；第四部分是附录，介绍了目前市场上流行的一些数据挖掘工具产品，包括产品名称、产品功能、供应商、产品所用技术、运行平台及产品状况。

教材及主要参考书目：

1、武森、高学东、（德）巴斯蒂安编著，数据仓库与数据挖掘，冶金工业出版社，2003；

2、InmonW.H著，数据仓库，机械工业出版社，2001；

3、JiaweiHan&MichelineKamber著，数据挖掘–概念与技术，机械工业出版社，2001；

4、朱明著，数据挖掘（第二版），中国科学技术大学出版社，2008；

5、王珊等著，数据仓库技术与联机分析处理，科学出版社，1999。

预修课程：

数据库、计算机网络、离散数学

课程编号：

14_080106课程名称：

高级计算机网络

总学时：

54学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

II

教学要求：

使学生深入了解计算机网络体系结构，熟悉主要的网络协议和网络技术，学会基本的网络协议设计和分析的方法，了解网络的发展和趋势，着重讨论计算机前沿研究领域的重要协议和关键算法。

教学内容：

以TCP/IP协议栈为例，学习计算机网络的体系结构、网络基本模型，网络各层协议及园区网集成应用技术。

了解计算机网络前沿研究领域的重要协议和关键算法，内容涉及多协议标记交换、多播、宽带网络性能分析、网络管理、网络安全、千兆位以太网、无线网络技术、移动计算等内容。

教材及主要参考书目：

1、ComputerNetworks4thedition,byAndrewS.Tanenbaum；

2、InternetworkingwithTCP/IP,byDouglasE.Comer；

3、TCP/IPIllustrated,byGaryR.Wright&W.RichardStevens；

4、史忠植，高级计算机网络，.电子工业出版社，2002；

5、谢希仁，计算机网络（第五版），电子工业出版社，2006。

预修课程：

计算机网络基础

课程编号：

14_080107课程名称：

模式识别

总学时：

54学分：

3

开设单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

II

教学要求：

模式识别是研究用计算机自动识别事物的一门科学，其目的是用机器完成类似于人类智能通过视觉、听觉等感官去识别外界环境所进行的工作，它包括语音识别、图像识别等典型应用。

通过本课程的学习，使学生掌握模式识别的基本概念和基本原理，了解模式识别的具体应用、存在的问题和发展前景。

教学内容：

1．贝叶斯决策理论2．概率密度函数的估计3．线性和非线性判别函数4．近邻法则5．特征提取和选择6．聚类分析7．人工神经网络8．模糊模式识别方法

教材及主要参考书目：

1、张学工，模式识别（第三版），清华大学出版社，2010

2、[美]西奥多里蒂斯（SergiosTheodoridis），国外计算机科学教材系列：

模式识别（第4版），电子工业出版社，2010

 预修课程：

离散数学、模糊数学、计算机语言

课程编号：

14_080108课程名称：

粗糙集理论与方法

总学时：

54学分：

3

开设单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

教学要求：

粗糙集理论与方法是数据挖掘、数据库知识发现等领域的基础，是一门新浮现的计算机科学的研究课题。

由于该理论在决策分析、模式识别、机器学习与知识发现等方面的成功应用，已使粗糙集理论成为信息科学最为活跃的研究领域之一。

粗糙集理论的出现为科学研究提供了新方法。

教学内容：

基本概念、粗糙集模型的算法，一般关系下的粗糙集模型，粗糙集代数的公理化方法，粗糙逻辑与决策，变精度粗糙模型，不完备信息系统的粗糙集方法等。

教材及主要参考书目：

1、张文修等，粗糙集理论与方法，科学出版社，2001；

2、曾黄麟，粗糙集理论及其应用，重庆大学出版社，1998；

3、刘清，rough集及Rough推论，科学出版社，2001。

预修课程：

离散数学、数据库理论、概率论等

课程编号：

14_080109课程名称：

高级数据库系统

总学时：

54学分：

3

开设单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

II

教学要求：

通过本课程学习，使学生在原来基础上进一步学习数据库相关理论，能够适应当前数据库技术的发展。

教学内容：

该课程主要分为面向对象数据库和多媒体数据库，第一部分讲述面向对象数据库的基本理论，国际标准，设计原理，实现技术，应用以及这一领域的最新进展；第二部分讲述了多媒体数据库所用的基本原理、方法、重要的算法介绍及部分系统的实际实现技巧。

教材及主要参考书目：

1、王意杰，面向对象的数据库技术，电子工业出版社，2003；

2、李逸波，多媒体数据库技术，机械工业出版社，2004。

预修课程：

数据结构、操作系统、离散数学、数据库系统概论、多媒体技术

课程编号：

14_080110课程名称：

形式语言与自动机理论

总课时：

36学分：

2

开课单位：

计算机与信息工程学院开课时间：

教学要求：

形式语言与自动机理论是计算机科学理论的重要基础。

主要介绍乔姆斯基文法体系的四类文法以及它们与有限自动机、下推自动机、线性界限自动机和图灵机之间的关系。

此外，对语言的各种运算和封闭性质、判定问题及不可判定性以及确定的上下文无关语言与LR-文法也要求掌握，并进一步研究一些文法和自动机在文本编辑、编译程序、标注语言以及逻辑电路和时序电路设计中的应用。

教学内容：

语言及其表示；正规表达式、正规文法与有限自动机；上下文无关文法与下推自动机；图灵机；乔姆斯基文法体系；语言的运算与封闭性质；判定问题与不可判定性；确定的上下文无关语言和LR-文法。

教材及参考书目：

1、吴哲辉吴振寰．形式语言与自动机理论，机械工业出版社，2007；

2、蒋宗礼，姜守旭．形式语言与自动机理论（第二版），清华大学出版社，2007。

预修课程：

离散数学、编译原理

课程编号：

14_080111课程名称：

机器学习

总课时：

36学分：

2

开课单位：

计算机与信息工程学院开课时间：

教学要求：

机器学习所关注的问题是计算机程序如何随着经验积累自动提高性能。

近年来机器学习已在许多领域得到成功的应用。

通过本课程的学习使学生掌握常用的机器学习算法，并能利用所学的算法自己设计一个学习系统。

教学内容：

感念学习和一般到特殊序；决策树学习；人工神经网络；评估假设；贝叶斯学习；计算学习理论；基于实例的学习；遗传算法；学习规则集合；分析学习；增强学习。

教材及主要参考书目：

1、TomM.Mitchell著，曾华军、张银奎等译，机器学习，机械工业出版社，2002。

预修课程：

人工智能原理

课程编号：

14_080112课程名称：

网络与信息安全

总学时：

54学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

教学要求：

随着计算机网络的普及与信息经济的迅猛发展，人们对网络与信息安全问题日益关注。

通过对本课程的学习，学生可以了解和掌握网络与信息安全的基本原理、技术及最新的研究成果，并具有基本的实践能力，同时培养学生的抽象逻辑思维能力和软件开发能力，为今后的科研和实际工作打下良好基础。

教学内容：

经典密码、对称密码、非对称密码、密钥管理技术；散列算法（Hash）、数字签名、身份鉴别和访问控制；电子邮件的安全、IP的安全、Web的安全、扫描、攻击与入侵检测；防火墙技术、操作系统的安全、病毒

教材及主要参考书目：

1、WilliamStallings,Cryptographyandnetworksecurity:

principlesandpractice,SecondEdition；

2、杨明，胥光辉等译，密码编码学与网络安全：

原理与实践（第二版），电子工业出版社，2001；

3、BruceSchneier著,AppliedCryptography,Protocols,algorithms,andsourcecodeinC（2ndEdition）；

4、W.RichardStevens著，TCP/IPIllustractedVolume1:

TheProtocols。

预修课程：

计算机网络、数据结构、操作系统

课程编号：

14_080113课程名称：

高级人工智能

总学时：

54学分：

3

开设单位：

计算机与信息工程学院开课学期：

教学要求：

人工智能是关于人造物的智能行为，而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为。

人工智能的一个长期目标是发明出可以像人类一样或能更好地完成以上行为的机器。

通过本课程的学习使学生了解智能体Agent的概念，掌握状态空间的搜索算法及知识的表示和推理方法。

教学内容：

1．响应机器：

（1）刺激响应Agent；

（2）神经网络；（3）机器进化２．状态空间搜索：

（１）智能计划Agent：

（２）盲目搜索；（３）启发式搜索；（４）计划动作和学习；（５）其它搜索公式及应用３．知识的表示和推理：

（1）命题演算；

（2）谓词演算；（3）基于知识的系统；（4）用不确定信息的推理

教材及主要参考书目：

1、NilsJ.Nilsson著，邓扣根、庄越挺译，人工智能，机械工业出版社，2000；

2、陆汝钤著，人工智能，科学出版社，2002。

预修课程：

逻辑基础

课程编号：

14_080114课程名称：

虚拟现实及应用

总课时：

54　学分：

3

开课单位：

计算机与信息工程学院开课时间：

教学要求：

虚拟现实（VirtualReality，简称VR），就是采用以计算机技术为核心的现代