计算机科学与技术专业培养方案
专业英文名:Computer Science and Technology
专业代码:080901
方案制定负责人:李光顺、刘效武 方案编写执笔:张元科
一、专业简介
计算机科学与技术专业设置在曲阜师范大学计算机学院,是工学学科门类下计算机类中的本科专业。本专业1992年起面向全国十余个省、直辖市、自治区招生招收计算机科学与技术专业(师范)本科生,授工学学位,建有计算机科学与技术一级学科硕士授权点、电子信息(计算机技术)专业学位硕士授权点。本专业依托山东省工程研究中心、山东省“十三五”高校重点实验室以及山东省高等学校工程研究中心等,充分发挥先进实验室在计算机科学与技术教育中的引领作用,不断提升专业内涵,2020年获批国家级一流本科专业建设点,2021年进入ESI全球排名前1%。
二、培养目标与毕业要求
(一)培养目标
本专业以中学信息科技教育需求和国家基础教育改革发展为导向,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人的根本任务,立足山东,面向全国,培养坚定政治信念、厚植家国情怀,具有高尚师德、深厚教育情怀和传统文化底蕴,树立正确信息价值观,具备良好的计算机科学与技术学科核心素养,专业基础扎实,具备计算思维,教学技能过硬,教学能力突出,具有较好的数字化学习与创新能力以及国际视野,践行信息社会责任,具备教学反思及终身学习的能力,在中学和教育机构等领域成为信息科技教学、研究、管理的骨干。毕业生在未来5年预期达成以下目标:
1.【教育信念】践行社会主义核心价值观,立德树人,弘扬高尚师德师风,具备高度教师职业认同感,热爱信息科技教育事业,厚植教育情怀,树立正确信息价值观,成为“四有”好老师,当好中学生的“四个引路人”。
2.【教学能力】具备全面的计算机科学与技术学科素养和信息科技理论与实践教学能力,能够综合运用计算机科学与技术专业知识、学科教学法和现代教学技术实现有效的课堂教学及信息科技实践活动,具有一定的科学素养以及良好的沟通能力和团队合作意识。
3.【育人能力】具备正确的育人理念和良好的心理素质,熟练运用信息化教学手段和技术,指导学生课堂学习和课外活动,胜任教学及教育管理工作,成为中学骨干教师。
4.【职业发展】具有终身学习与专业发展意识,紧跟计算机科学与技术学科前沿,掌握国内外先进的信息科技教育教学理念与方法,具有教学反思技能、创新意识、团队协作精神和国际视野,以及与时俱进的终身学习能力,实现自我持续提升。
(二)毕业要求
本专业参照《中学教师专业标准(试行)》《教师教育课程标准(试行)》《中小学教师教育技术能力标准(试行)》和《信息科技课程标准(2022版)》等标准规定,根据教育部《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》《中学教育专业认证标准(第二级)》和《计算机类教学质量国家标准》的要求,结合学校和学院办学定位、现有专业基础和专业培养目标制定了毕业要求。学生毕业时应在师德、教学、育人和发展等方面达到如下要求:
1.【师德规范】践行社会主义核心价值观,增进对中国特色社会主义的思想认同、政治认同、理论认同和情感认同,具有深厚的家国情怀。贯彻党的教育方针,以立德树人为己任,恪守中学教师职业道德规范,遵守中学教育相关法律法规,立志成为“四有”好教师。
1.1坚定政治立场:自觉践行社会主义核心价值观;能够阐释新时代中国特色社会主义理论体系的构成和内涵,建立坚定的政治立场和深厚的家国情怀。
1.2依法依规执教:自觉遵守教师职业道德规范和教育相关法律法规,养成依法执教意识和高尚的道德情操。
1.3坚持立德树人:能够阐释党的教育方针,以立德树人为己任,为人师表,关爱学生,立志成为有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的优秀教师。
2.【教育情怀】秉承“学而不厌,诲人不倦”校训精神,建立强烈的教师职业认同感和责任感。汲取儒家优秀传统文化思想精髓,形成一定的传统文化底蕴。建立以学生为中心的教育理念,做学生锤炼品格、学习知识、创新思维、奉献祖国的引路人。
2.1热爱教育事业:热爱中学信息科技教育事业,形成教书育人的责任感和荣誉感,认同教师传授知识、塑造灵魂工作的意义和专业性。
2.2涵养文化底蕴:能够阐释儒学的基本核心思想,弘扬以儒学为代表的优秀传统文化,养成一定的传统文化底蕴。
2.3尊重教育规律:建立以学生为中心的教育理念,尊重教育规律,能够用科学的教育方法指导学生,做学生成长的引路人。
3.【学科素养】系统掌握计算机科学与技术学科的基本理论、基本知识和基本技能,理解计算机科学与技术学科知识体系基本思想和方法,形成信息意识,具有一定的科学精神和国际视野。具备计算机科学与技术学科核心素养,具有数字化学习与创新能力,善于运用计算思维解决实际问题,理解计算机科学与技术内部不同分支以及与其他自然科学之间的联系,对学习科学相关知识有一定的了解,了解计算机科学与技术学科在社会生活中的实践价值。
3.1夯实学科基础:深入了解计算机科学与技术学科相关的数学物理和电子等学科的基础知识,深刻理解其对计算机科学与技术学科的支撑与促进。
3.2掌握专业知识:掌握数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能的基本理论、知识、技能和方法,形成信息意识,具有数字化学习与创新能力,善于运用计算思维解决实际问题。
3.3阐释学科定位:能够列举计算机科学与技术及相关领域的最新进展;能够说出计算机科学与技术与数学、物理学、自动化、电子信息等相关学科的联系;对学习科学相关知识有一定的了解,能够在生活中针对实际问题通过网络检索、数据分析、模拟验证、可视化呈现等方式开展探究活动,得出探究结果,切实理解计算机科学与技术学科在社会生产生活中的实践价值。
4.【教学能力】在教育实践中,能够依据中学信息科技课程标准,针对中学生身心发展和学科认知特点,掌握教材和学情的分析和研究方法,运用信息科技教学知识和现代信息技术,进行教学设计、实施和评价,获得教学体验,具备信息科技课堂教学和实践教学基本技能,具有初步的教学能力和一定的教学研究能力。
4.1掌握信息科技教学理论和技能:能够阐释信息科技教育教学基础理论,规范书写钢笔字、粉笔字、毛笔字,熟练画出板图,养成良好的教姿教态,较好地使用教师语言及信息化教学软件和设备进行教学。
4.2形成课堂和实践教学能力:能够依据中学信息科技课程标准和学情需要进行教学设计、实施和评价,形成初步的中学信息科技课堂教学和实践教学能力。
4.3具备信息科技教学研究能力:能够有意识地发现信息科技教学过程中存在的问题,并开展调查研究,形成一定的教学研究能力。
5.【班级指导】树立德育为先的理念,了解中学德育原理与方法。掌握班级组织与建设的工作规律和基本方法,参与德育和心理健康教育等教育活动的组织与指导,熟悉班主任管理工作。
5.1秉持德育为先理念:能够根据中学生身心发展特点,运用灵活多样的活动形式,将德育教育和心理健康教育融入到信息科技教学、班级管理和指导学生发展的过程中。
5.2积极体验班级管理:能够有效地运用班级管理规律和方法组织班级活动,开展班主任工作。
6.【综合育人】了解中学生身心发展和养成教育规律以及学习科学相关知识。理解信息科技的育人价值,践行信息社会责任,能够有机结合信息科技教学进行育人活动。了解学校文化和教育活动的育人内涵和方法,参与组织主题教育和社团活动,注重五育并举,对学生进行教育和引导。
6.1发挥信息技术课堂育人价值:能够挖掘信息技术的育人价值,根据中学生身心发展和养成规律,结合学习科学相关知识,在信息技术教学过程中有机融入国家信息安全、网络安全、个人隐私、知识产权等课程思政元素,引导学生形成正确的世界观、人生观和价值观。
6.2开展多元化的育人活动:秉持“三全育人”理念,能够结合学校特色,有效利用主题教育及学生社团活动等形式,开展多元化的育人活动,形成德智体美劳综合育人意识。
7.【学会反思】具有终身学习与专业发展意识。了解国内外基础教育改革发展动态,能够适应时代和教育发展需求,进行学习和职业生涯规划。初步掌握教学反思方法和技能,具备一定的创新意识,运用批判性思维方法,学会分析和解决教育教学问题。
7.1建构终身学习能力:紧跟国内外基础教育改革发展动态信息科技学科发展前沿,不断更新教育观念、专业知识和能力结构;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有获取信息的能力;能够对照自身计算机科学与技术知识储备和教学现状,进行学习和职业生涯规划,形成终身学习与专业发展意识。
7.2掌握教学反思技能:形成批判性思维和一定的创新意识,能够运用教学反思方法与技能,发现、分析和解决实际教学问题,并能够基于教学反思改进自身教学。
8.【沟通合作】掌握沟通合作技能,能够通过多种途径与他人就信息科技教学和教学研究领域的相关问题开展合作学习;理解学习共同体的作用,具有团队协作精神。
8.1具备沟通交流能力:形成良好的沟通交流能力,能够与他人进行有效沟通和互动,与同行开展信息科技学科教学相关问题的探讨。
8.2养成团队合作精神:领会学习共同体对于职业发展和终身学习的作用,形成团队意识和合作精神,能够在团队合作中发挥自身价值,获得合作学习体验。
毕业要求支撑培养目标对应关系矩阵表
说明:毕业要求对培养目标子目标的支撑用“√”表示。
三、学制与学分
(一)学制
标准学制4年。实行弹性修读年限,弹性区间为3~8年。
(二)学分
总学分为170学分。
四、主干学科、核心课程与主要专业实验
(一)主干学科
计算机、数学。
(二)核心课程
C语言程序设计、计算机导论、高等数学、线性代数、C++面向对象的程序设计、数字电路、概率论与数理统计、数据结构、计算机组成原理、Python程序设计、JAVA程序设计、数据库系统原理、离散数学、操作系统、数字图像处理、计算机网络、编译原理、算法设计与分析等。
(三)主要专业实验(实训)
C语言程序设计实验、C++面向对象的程序设计实验、数据结构实验、计算机组成原理实验、Python程序设计实验、数据库系统原理实验、操作系统实验、数字电路实验、数字图像处理实验、计算机网络实验、编译原理实验、算法与程序设计实验、神经网络与深度学习实验、C语言程序设计实训、数据结构实训、人工智能实训等。
五、主要实践性教学环节
(一)课程论文(设计)
课程论文(设计)是在学习专业课的过程中所进行的实践教学活动,依托所学习的某一门专业课程进行,在第4、5学期安排2篇。完成并符合要求,每篇计1学分,共2学分。
(二)教育见习
教育见习是在学习课程教学论的过程中,组织学生进行的教学实践活动,是对其所学习的教学理论知识进行实际考察学习,以培养、锻炼专业教学能力。安排在第5学期进行,用时2周,计1学分。
(三)教育实习
教育实习是重要的实践教学环节,目的是全面培养、提升学生的实际教学能力。安排在第6学期进行,用时16周,计6学分。
(四)教育研习
教育研习是在教学实践中,组织学生探索和研究教育理论及教学方法,以提升教育创新和科研能力。安排在第6学期进行,用时2周,计1学分。
(五)毕业论文(设计)
毕业论文是学程即将结束时,检验学生学习成效,培养学生职业能力和科研能力的重要实践教学环节,安排在第7、8学期进行,并于第8学期完成答辩工作。完成并符合要求,计6学分。
(六)“五个十”综合素养拓展学习
每位学生大学四年至少阅读10部本专业国内外经典学术著作;至少阅读10篇本专业国内外经典论文;至少熟知10位本专业国内外大师名家;至少定期登录学习10个国内外著名专业网站;至少参加10次高水平学术活动等。撰写学习报告并存档。
六、毕业与学位授予
(一)毕业
修满本专业要求的学分,通过毕业资格审查即可毕业。
(二)学位
符合学位授予条件者,经学校学位委员会审议,授予工学学士学位。
七、学分分配表
说明:表中通识必修课程模块的43学分中,含通识实践模块中必修课程实践教学的9学分;专业教育平台的103学分中,含专业实践模块实验(实训)的24学分。