北京师范大学研究生培养方案.docx
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北京师范大学研究生培养方案
北京师范大学研究生培养方案
信息科学与技术学院计算机应用技术专业（代码：
081203）
（一级学科：
计算机科学与技术学）
本专业具有 硕士 学位授予权
一、培养目标与学习年限
本培养方案是进行研究生培养的主要依据，它规定了研究生培养的目标和方向，明确了研究生培养的过程和环节，修订和制定好培养方案是规范研究生培养工作，加强研究生教育管理，提高研究生教育质量的重要措施。
培养方案的修订和制定应体现本专业研究生培养的基本要求，适应学科发展方向，符合拓宽学生知识面的要求，反映信息科学与技术学院各学科自身的特色。
1、培养目标
（1）基础研究领域：
为该专业领域培养高质量的基础研究和应用基础研究人才，为进一步的研究（攻读博士学位）打下基础；
（2）应用研究领域：
培养本专业从事应用基础研究或应用开发的人才。
本专业分别在一级学科开设5门、二级学科开设5门面向基础与应用研究的品牌课程；加强学生的理论修养，为进一步的研究与学习奠定基础。
强调研究方法、基本技能的训练，鼓励学生积极参加实际的科研项目，在实践中培养学生的独立科研和技术开发能力，拓展学生的专业视野，便于学生就业。
2、学习年限
本专业学制为三年。
二、专业研究方向
序号
研究方向名称
主要研究内容
研究生导师
1
人工智能与知识工程
人工智能与知识工程方向可招收机器人、机器视觉、专家系统、智能装置与智能系统、人工神经网络、智能教学系统、自然语言处理等分支方向的研究生。
具体内容主要涉及机器人结构优化及立体视觉导航技术、人机动态交互、目标识别与控制；图像或图像序列中的信息提取，三维物体形态和运动识别；知识获取、表示以及知识运用和处理的理论和算法；基于生物神经网络结构和功能的计算系统；人工智能技术在教育中应用的理论和方法；对自然语言信息进行分析、处理和理解的理论和方法等。
周明全、郭平、宋继华、孙波、王醒策
2
网络与信息系统
网络与信息系统方向可招收信息安全、智能信息处理、模糊信息处理、空间信息处理、网络信息系统、电子政务、电子商务等分支方向的研究生。
具体内容涉及计算机与网络安全、信息隐藏技术、信息加密与伪装技术、数字签名与身份认证技术；模糊理论、进化计算、协同计算、信息融合、分形理论、精糙集合理论等智能信息处理方法；模糊决策分析、模糊信息检索、模糊知识工程、人工神经网络的模糊学习方法、模糊模式识别、模糊自动控制；空间信息的存储、检索、辨认、输出；网络信息的搜集、加工、自动识别、分析理解、翻译、传播；政务系统和商务系统的数字化研究等。
孙波、郑新、阎建平、别荣芳
3
数据库技术与应用
数据库技术与应用研究方向主要研究内容包括：
数据库理论、数据模型、数据库语言、查询处理及其优化技术、数据的安全性（存取控制、可恢复性）、事务管理（并发控制）等，数据库应用主要包括web数据库、XML数据库、分布式数据库、数据仓库与数据挖掘、知识库以及数据仓库及决策支持系统应用等。
别荣芳、党德鹏
4
多媒体与可视化技术
多媒体与可视化技术研究方向可招收电脑游戏、虚拟环境、数字博物馆等方面的研究生。
主要研究内容包括电脑游戏的文化背景、电脑游戏的基本理论、电脑游戏的行为规范和评价体系；虚拟现实技术核心理论及虚拟环境建模方法、虚拟环境系统的关键技术、概念模型及体系结构，以及视听觉环境的硬件支撑技术，虚拟环境技术在科学计算可视化、飞行模拟、CAD/CAM及文化娱乐等方面的应用；博物馆的数字化研究等。
周明全、武仲科、郭平、骆岩林、郑新、宋继华
5
图像处理与模式识别
图像处理与模式识别研究方向可招收计算机图形学、图像处理、模式识别等方面的研究生。
研究内容主要涉及图形显示、图形生成和操纵、图形表示和建模等基础理论和技术、二维及三维动画制作技术等计算机图形学综合应用方法；图像的压缩、图像恢复、图像信息提取、图像传输（包括光学图像、雷达图像等）；模式识别的理论和方法，以及模式识别技术在人脸识别、语音识别及字符识别等方面的应用。
曾文艺、郭平、周明全、武仲科、余先川、孙波、骆岩林
6
计算机教育应用
计算机教育应用方向可招收数字内容管理、数字图书馆、虚拟实验室、虚拟训练系统、教育信息化软件支撑环境等分支方向的研究生。
研究内容主要涉及对数字视频、音频及文档等多媒体信息进行编目、管理、发布和归档；数字图书馆的理论和系统结构研究、数字资源采集与组织、数字资源描述标准与规范、资源数字化加工技术、信息标引检索与挖掘、个性化信息定制与发布、信息可视化与人机界面、信息安全技术、数字权益管理；数字化教育支撑环境的体系和关键技术、教育信息技术标准、远程教学、分布式资源库、教育管理信息系统等教育信息化软件支撑环境的研究。
孙波、宋继华、骆岩林
三、课程设置与学分要求
1.硕士生
必修课：
公共课
8学分
学位课
学位基础课（3门）（含一门方法类课程）
至少9学分
学位专业课（3-4门）
至少9学分
选修课：
全校选修课
公共选修课
0－3学分
专业选修课
至少3学分
必修环节：
实践活动
1学分
开题报告
不计学分
注明：
（1）公共选修课由研究生院培养处组织开设，除一外为小语种的研究生必修二外英语以外，其他研究生可以不修公共选修课，如选修，每人累计不超过3门。
（2）非学位选修课不是必须要选的课程，培养方案中所列的非学位任选课程仅供参考，原则上由导师决定学生选修哪些课程。
必修环节只保留实践活动1学分，开题报告不计学分，但必须完成。
而学术活动已经取消，没有学分要求，学生可以自愿参加。
2.港澳台研究生总学分要求与普通研究生相同，免修公共政治课。
3.外国留学研究生免修公共政治和外语课，必修“中国概况”（2学分），硕士生总学分不低于32学分。
四、培养方式与考核方式
1、培养方式与要求
（1）课程学习：
以教师讲授、专家专题讲座、课堂报告与讨论、课外文献查阅与撰写文献综述、课外小型实证研究与报告撰写、自学等方式开展。
课程学习安排在前3学期完成。
（2）研究与学术活动：
参与研究与学术活动是研究生获得和提高研究与实践应用能力的必要途径。
研究生应当积极参与导师、研究所和实验室组织的研究和其他学术活动，并应积极参加国内外高水平专业学术会议。
研究生的研究和学术活动主要由导师会同该研究生指导小组进行指导。
研究生指导小组由导师根据该研究生的研究方向和具体课题，邀请相关领域教授、副教授或具有博士学位的研究人员组成，硕士研究生指导小组应有2名成员（不包括导师本人）。
2、中期考核方式
中期考核包括：
课程学习、开题报告，应在第三学期末完成，中期考核合格者方能进入撰写论文阶段。
五、学位论文与论文答辩
1、学位论文
硕士学位论文类型可以是基础研究、应用基础研究、应用研究，学位论文的选题应体现本学科领域的前沿性或工程技术的先进性，并和导师承担的科研项目挂钩，完成一定的工作量。
论文字数一般不超过3万字。
学位论文必须由本人撰写，内容主要应包括中、英文摘要，引言（包括文献综述和问题的陈述）、主要结果（包括理论、方法、实验结果及分析）和结论、参考文献。
研究生应保证论文内容的科学性和实验数据的可靠性。
应当真实反映自己的研究结果，严格区分引用他人的成果与本人的贡献。
引用他人的结论必须注明详细出处。
研究生论文中有虚假或重要错误者不准进入答辩。
2、论文答辩
必须在研究生院规定的日期以前，研究生按照相关规定完成论文撰写并打印成册，按研究生院规定的程序申请答辩。
论文的评审，答辩委员会的组成及答辩程序按研究生院和信息科学与技术学院的相关规定实施。
六、课程一览表与主要参考书目
1.硕士生课程
课程类别
课程中文名称
课程英文名称
任课
教师
学
分
学
时
上课
学期
学位基础课
组合数学
Combinatorics
武仲科
3
51
1
算法设计与分析
TheDesignandAnalysisofComputerAlgorithms
孙波
3
51
2
软件工程
SoftwareEngineering
宋继华
3
51
1
计算机体系结构
ComputerArchitecture
余先川
3
51
1
人工智能
ArtificialIntelligence
王醒策
3
51
2
学位专业课
数据库系统及应用
DatabaseSystemsandApplication
别荣芳
3
51
2
现代信息安全科技
AdvancedInformationSecurityScienceandTechnology
赵志文
3
51
1
计算机图形学
ComputerGraphic
余先川、骆岩林
3
51
2
数字图像处理
DigitalImageProcessing
张立保
3
51
1
系统分析与高级程序设计
SystemAnalysisandAdvancedProgramDesign
孙波
3
51
2
专业选修课
计算机视觉
ComputerVision
段福庆
3
51
2
嵌入式系统
EmbeddedSystem
王建明
人工神经网络
NeuralNetworks
郭平
3
51
1
软件体系结构
SoftwareArchitecture
陈新宇
3
51
数理逻辑与可计算性理论
MathematicalLogicandComputabilityTheory
沈复兴
3
51
1
数字信号处理
DigitalSignalProcessing
谢永圭
3
51
1
多媒体技术
MultimediaTechnology
张钟军
3
51
1
模式识别
PatternRecognition
3
51
2
虚拟现实
VirtualReality
周明全
3
51
2
UNIX操作系统
UNIXOperatingSystem
3
51
2
计算机网络体系结构
ComputerNetworkArchitecture
肖永康
3
51
2
网格计算基本原理及其应用
FundamentalsofGridComputingandItsApplication
3
51
2
注明：
硕士生课程应安排在前三学期完成，其中学位基础课和学位专业课应安排在前两学期分秋季、春季较为固定地开设。
“上课学期”用1、2标注，如两学期都开设，填写“1和2”。
基础课和专业课一般为3学分，专业选修课为2学分，每学分对应18学时，即3学分=54学时，2学分=36学时，1学分=18学时。
院系可以自主设置模块化课程，规定相应的学分和学时。
2．课程内容简介
计算机应用技术专业的学位基础课、学位专业课的内容简介如下所示。
（1）组合数学
课程中文名（英文名）：
组合数学（Combinatorics）
学时：
54
学分：
3
1．主要内容
组合数学是计算机科学技术的重要理论基础之一,“组合数学”课程是信息学科的一门学位专业课。
本课程主要包含以下内容：
排列组合，二项式和多项式，容斥原理，鸽笼原理与Ramsey定理,重叠原理，线性递推关系，母函数，整系数一次不定方程整数解的个数，反演公式，Polya计数理论，组合设计等。
2．教学大纲
（1）教学目的
通过本课程的学习，应使学生能了解和掌握组合数学的基本概念，理论和基本方法以及它们的应用。
学生能比较熟练地应用各种组合计数方法对不太复杂的组态的计数;培养学生应用组合数学的相关理论去解决比较简单的实际问题的能力。
（2）教学要求
第1章（排列与组合）要点：
加法规则和乘法规则，排列，组合，二项式定理和多项式定理。
授课：
6学时。
第2章（鸽笼原理与Ramsey定理）要点：
鸽笼原理的简单形式，鸽笼原理的一般形式，Ramsey定理，图论在Ramsey定理中的应用和Ramsey定理的推广与应用。
授课：
6学时。
第3章（容斥原理及其应用）要点：
容斥原理的简单形式，容斥原理的一般形式，重集的r—组合，错排问题，相对位置上有限制的排列问题，一般有禁位的排列。
授课6学时。
第4章（母函数及其应用）要点：
普通型母函数和指数型母函数母函数的基本概念及其基本运算，母函数在排列、组合中的应用，母函数在整数拆分中的应用，母函数在组合恒等式中的应用授课6学时。
第5章（递推关系及其解法）要点：
递归关系的建立，常系数线性齐次递归关系的解法，常系数线性非齐次递归关系的解法，用迭代法与归纳法求解递归关系，用母函数法求解递归关系，stirling数，分配问题，递归关系的一些其他解法。
授课6学时。
第6章（反演公式）要点：
正规多项式族，mobius反演公式及其应用，其他一些反演。
授课3学时。
第7章（Polya计数理论）要点：
群的概念，置换群，循环指标多项式，burnside引理，polya定理，母函数型的polya定理。
授课：
6学时。
第8章（组合设计）要点：
拉丁方、域、区组设计、Hadamard矩阵、编码理论简介。
授课：
6学时。
（3）课程教材及参考书
孙世新，张先迪;组合原理及其应用，国防工业出版社;2006。
田秋成等，组合数学，电子工业出版社;2006。
（2）算法设计与分析
课程中文名（英文名）：
算法设计与分析（TheDesignandAnalysisofComputerAlgorithms）
学时：
48
学分：
3
1．主要内容
“算法设计与分析”课程是计算机软件与理论专业、计算机应用技术专业的一门学位专业课。
本课程主要包括基础算法和并行算法两大块。
其中基础算法包括递归与分冶策略、动态规划算法、贪心算法、回溯算法、分支限界算法、概率算法、线性规划和网络流算法、NP完全性理论与近似算法等；并行算法主要包括并行程序设计基础、并行程序编程指南、并行程序开发方法、非数值并行算法MPI编程实现、数值并行算法MPI编程实现等。
重点培养研究生的计算思维能力、应用算法解决实际问题的能力；掌握计算机学科及大型科学与工程问题中并行计算的基本理论和方法、并行计算软硬件环境及应用并行计算解决问题的能力。
2．教学大纲
（1）教学目的
通过对本课程的学习，应使学生掌握基础算法中经典算法的基本思想，学会分析算法的时间复杂度与空间复杂度，为学生能够独立的设计算法和对给定算法进行复杂性分析奠定坚实的理论基础；同时使学生了解和掌握并行算法中的基本的并行与分布计算方法，掌握并行思想，培养并行算法设计能力。
（2）教学要求
基础算法：
第1章（算法概述）要点：
理解什么是程序，程序与算法的区别和内在联系。
掌握算法的计算复杂性概念。
掌握算法渐近复杂性的数学表述。
掌握用JAVA语言描述算法的方法。
授课：
1学时。
第2章基本算法设计策略（递归与分冶策略、动态规划、贪心算法、回溯法、分支限界等）要点：
递归概念，分治法基本思想；动态规划的基本要素，动态规划加速原理；贪心算法的基本要素；回溯法的算法框架；分支限界的基本思想。
在理解这些基本算法设计思路的基础上，掌握计算机科学中的经典算法并能应用解决实际问题。
授课：
15学时。
第3章（概率算法）要点：
概率算法的基本思想，随机数，数值概率算法，舍伍德（Shervood）算法，拉斯维加斯（LasVegas）算法，蒙特卡罗（MonteCarlo）算法。
授课：
2学时。
第4章（线性规划与网络流）要点：
线性规划的基本概念，线性规划问题和单纯形算法，最大网络流和最小费用流问题的解法。
授课：
2学时。
第5章（NP完全性理论与近似算法）要点：
计算模型，P类与NP类问题，NP完全问题，NP完全问题的近似算法。
授课：
3学时。
并行算法：
第1章（并行程序设计基础）要点：
并行计算机系统与结构模型，PC机群的搭建，并行程序设计简介。
授课：
3学时。
第2章（并行程序编程指南）要点：
MPI编程指南，PVM编程指南，HPF编程指南，OpenMP编程指南。
授课：
3学时。
第3章（并行程序开发方法）要点：
可视化并行程序设计环境，并行程序的调试，并行程序的性能分析，并行程序的性能优化，图形化并行程序集成开发环境。
授课：
3学时。
第4章（非数值并行算法MPI编程实现）要点：
排序，串匹配，图论，组合优化，计算几何。
授课：
8学时。
第5章（数值并行算法MPI编程实现）要点：
矩阵运算，线性方程组的直接解法，线性方程组的迭代解法，矩阵特征计算，快速傅氏变换和离散小波变换。
授课：
8学时。
（3）课程教材及参考书
教材:
《计算机算法设计与分析》王晓东电子工业出版社
《并行算法实践》陈国良安虹陈崚郑启龙单久龙高等教育出版社
参考书:
1．《算法导论》作者：
ThomasH.CormenCharlesE.LeisersonRonaldL.RivestCliffordStein
译者：
潘金贵顾铁成李成法机械工业出版社
2．《ComputerAlgorithms－IntroductiontoDesignandAnalysis》SaraBaase,AllenGelder高等教育出版社（影印版，原为PeasonEducation）
（3）软件工程
课程中文名（英文名）：
软件工程（SoftwareEngineering）
学时：
54
学分：
3
1．主要内容
“软件工程”课程是计算机软件理论以及应用技术等专业的一门专业基础课程，内容涵盖了计算机科学与技术学科硕士研究生教育《高级软件工程》和《软件体系结构》两门课程。
课程的任务是使学生更全面的、深入的从多个视角看到软件工程之内涵，深入理解需求工程、软件过程工程及其改进、RUP过程，为领域开发奠定基础，掌握重用的软件构件、构架技术，为网络软件开发奠定基础。
进一步培养学生计算机软件开发与应用的综合能力，为今后从事软件开发和应用打下良好的基础。
2．教学大纲
（1）教学目的
通过本课程的学习，要求学生能够掌握软件过程工程技术，能按照软件过程的模式实施具体项目，并能够将构件、构架技术应用到网络软件项目开发中。
（2）教学要求
第1部分（概述）要点：
需求工程的本质，需求工程的过程，需求信息的获取技术、策略，以事务、事件为基础的需求分析方法，建模技术（表示建模、行为建模、内部建模、形式化的建模），需求规格说明的方法，规格说明的技术和机制；需求的验证与确认技术。
授课：
6学时。
第2部分（软件工程过程）要点：
软件过程概念及软件过程工程框架，软件过程周期，软件工程模型及其构造方法，过程建模方法，过程建模语言，软件过程的实施机制，过程的例化，过程的运作，过程的模拟，软件过程的改进，RUP过程，XP设计，净室化软件工程（净室基础、组成、方法、技术）。
授课：
8学时。
第3部分（基于构件的软件工程）要点：
构件的定义、分类，构件的模型技术（CORBA模型、EJB模型、分布对象构件模型），软件Agent技术，中间件技术，基于构件的系统开发，构件的鉴定，分类和检索，为了复用的分析和设计，CBSE过程和构件技术相关的过程。
学时：
9学时。
第4部分（软件体系构架技术）要点：
基本概念：
构架的定义、意义，4+1视图，构架的核心模型，生命周期模型，抽象模型，构架关系；构架的经典风格：
如管道过滤器，数据抽象和面向对象组织，基于事件的隐式调用，分层系统，黑板系统等。
构架的客户/服务器风格，正交软件架构，特定领域的软件构架DSSA；描述：
软件构架的描述标准、描述方法、描述语言；基于构架的软件过程，构架的设计与演化，构架的实现再到实际系统；构架的质量属性和评估。
授课：
12学时。
第5部分（软件工程的再工程）要点：
业务过程再工程，BPR模型，逆向工程，正向工程；软件的重用工程，遗留工程；软件的未来之路。
授课：
3学时。
第6部分（形式化方法）要点：
形式化方法的观点；形式化方法的观点；形式规约语；可执行和不可执行的规约；前置和后置断言；形式化验证。
授课：
4学时。
第7部分（软件可靠性）要点：
软件可靠性模型；冗余和容错；缺陷分类；分析的概率方法。
授课：
6学时。
第8部分（软件工程工具）要点：
需求分析工具；软件设计工具；数据库设计工具；项目管理工具；程序设计工具；测试工具；授课6学时。
（3）课程教材及参考书
●冯冲等，软件体系结构理论与实践，人民邮电出版社，2004.
●[美]LenBass等，车立红译，清华大学出版社，2004.
●[美]EricJ.Braude著，李仁发等译，软件设计——从程序设计到体系结构，电子工业出版社，2007.
●张友生等，系统分析师常用工具，清华大学出版社，2004.
●蒋宗礼，计算机科学与技术学科硕士研究生教育，清华大学出版社，2005.
（4）计算机体系结构
课程中文名（英文名）：
计算机系统结构（ComputerArchitecture）
学时：
54
学分：
3
1．主要内容
“计算机系统”课程是计算机科学与技术的一门学位专业课。
本课程的主要内容包括：
计算机设计技术及评价标准、指令系统、指令的流水处理、向量处理机、存储系统、输入、输出通道及新型总线、计算机系统结构的新发展、互连网络、多处理机。
2．教学大纲
（1）教学目的
通过本课程的学习，学生能够融会贯通以前所学的一些课程，全新认识计算机系统，掌握计算机系统的完整概念，真正明白如何进行（概念）设计计算机系统。
（2）教学要求
第1章（计算机设计技术及评价标准）4学时（课堂讲授2学时+课程讨论2学时）。
要点：
1．计算机发展史
2.计算机系统结构的含义
3.系统结构的继承与发展
4.促进计算机系统结构发展的因素
5.计算机系统结构的分类
6.计算机系统结构的定量概念
7.系统设计
8.系统结构的评价标准
第2章（指令系统）10学时（课堂讲授6学时+课程讨论4学时）。
要点：
1．数据表示
2.指令集系统结构的分类
3.指令格式及优化
4.指令系统的设计
5.复杂指令系统（CISC）
6.精简指令系统（RISC）。
第3章（指令的流水处理）10学时（课堂讲授7学时+课程讨论3学时）
要点：
1．先行控制技术
2.流水方式
3.超流水线处理机
4.超标量处理机
5.超流水线超标量处理机
6.超长指令字处理机
第4章（向量处理机）4学时（课堂讲授2学时+课程讨论2学时）
要点：
1．向量的处理方式
2.向量处理机的结构
3.提高向量处理机性能的方法
4.向量协处理器
5.向量处理机的功能评价。
第5章（存储系统）4学时（课堂讲授2学时+课程讨论2学时）
要点：
1.存储层次的形成和评价
2.并行存储技术
3.虚拟存储原理
4.高速缓冲存储器（Cache）。
第6章（输入/输出通道及新型总线）4学时（课堂讲授2学时+课程讨论2学时）
要点：
1.输入/输出方式的发展
2.新总线
第7章（计算机系统结构的新发展）4学时（课堂讲授2学时+课程讨论3学时）
要点：
近1、2年新出现的多核技术。
第8章（互连网络）6学时（课堂讲授2学时+课程讨论4学时）
要点：
1.基本概念
2.消息传递机制
3.互连网络实例
第9章（多处理机）4学时（课堂讲授2学时+课程讨论2学时）
要点：
1.多处理机结构
2.多处理机性能模型
3.多处理机cache一致性
4.多处理机算法
5.多处理机算
升级会员 