《计算机前沿技术讲座》课程教学大纲（本科）

1、计算机前沿技术讲座Series of Lectures in Frontier Technologies of Computer Science课程代码：06410186学分：1学时：16 （其中：课堂教学学时：16实验学时：上机学时：课程实践学时：）先修课程：计算机导论适用专业：计算机科学与技术教材：计算机科学前沿技术，王伟编，清华大学出版社，第一版一、课程性质与课程目标（一）课程性质本课程是计算机科学与技术专业的前沿技术课程，随着计算机的软硬件和应用的口新月异的发 展，计算机体系结构、计算机系统、人工智能及应用新技术层出不穷，本课程将讲授计算机科学与 技术领域各方面的新技术的发展概况与趋势

2、，既让学生对计算机新兴技术有一个宏观的把握，同时 通过各种案例的分析，指导学生将计算机最新技术加以应用，启发学生利用新技术、新资料，在计 算机领域复杂工程问题解决中体现创新意识。（二）课程目标课程目标1： 了解计算机领域主要方面的技术研究与应用发展现状和趋势。课程目标2：能够查阅相关资料，理解新技术的应用的必要性和基本方法。课程目标3：理解新技术的应用范围，能够明白新技术解决相关方面复杂工程问题带来的好 处和面临的问题。课程目标4：能够就计算机领域相关方面，理解选择新技术并给出有效应用方案。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点:.毕业要求5.1：

3、了解计算机科学与技术发展现状和趋势。.毕业要求52理解工程活动中获取相关信息的必要性与基本方法，了解本专业重要资 料来源及获取方法。.毕业要求12.2：能够独立阅读，具有理解力，能够进行信息筛选和判断，并能够进行凝 练。程目标 毕业要求指凝、课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求5.1毕业要求5.2毕业要求12.2注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、课程内容与教学要求第一章计算机硬件与高性能计算机的新技术（一）课程内容.新型计算机的体系结构；. GPU；.高性能计算机的发展. CPU、GPU的高性能计算机的功用；（-）教学要求了解新型计算机的体

4、系结构；了解GPU的发展；了解高性能计算机的发展；理解CPU、GPU的高性能计算机的功用。（三）重点与难点.重点：新型计算机的体系结构。.难点：高性能计算机的体系结构。第二章计算机网络新技术（一）课程内容.下一代互联网；.对等计算；.无线局域网；.物联网；.新型网络技术的应用。（二）教学要求了解下一代互联网新技术；了解时等计算技术；了解无线局域网技术；了解物联网技术；理解新型网络技术的应用。（三）重点与难点.重点：下一代互联网新技术。.难点：新型网络技术的应用。第三章云计算与服务计算（一）课程内容.云计算体系结构；.云存储技术；.云计算主要平台；.云计算技术的应用；.服务计算与服务工程。（二）

5、教学要求了解云计算体系结构；了解云计算主要平台状况；理解云计算技术的应用；了解服务计算与服务工程。（三）重点与难点.重点：云计算。.难点：云计算技术的应用。第四章人工智能与机器学习前沿技术（一）课程内容.人工智能的研究分支；.人工智能前沿的探索；.机器学习的主要范式；.深度学习方法；.机器学习的应用和未来发展。（二）教学要求了解人工智能的研究分支；了解人工智能前沿的探索问题；理解机器学习的主要范式；了解机器学习的应用和未来发展。（三）重点与难点.重点：机器学习的主要范式。.难点：深度学习方法的有效应用。第五章新型数据管理与大数据分析（一）课程内容.数据管理新技术；.数据挖掘与信息检索技术；.大

6、数据分析新方法和应用。（二）教学要求了解数据管理新技术；理解数据挖掘与信息检索技术；了解大数据分析新方法和应用。（三）重点与难点.重点：数据挖掘与信息检索技术。.难点：大数据分析新方法和应用。第六章网络与信息安全新技术（一）课程内容.密码学新技术；.信息隐藏新技术；.网络安全新技术。（二）教学要求了解密码学新技术；理解信息隐藏新技术；了解网络安全新技术。（三）重点与难点.重点：信息隐藏新技术。.难点：网络安全新技术。三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程 实践小 计第一章2讲授法课程目标1、4第二章3讲授法+讨论法课程目标1、2、3

7、、4第三章3讲授法+讨论法课程目标1、2、3、4第四章3讲授法+讨论法课程目标1、2、3、4第五章2讲授法+讨论法课程目标1、2、3、4第六章3讲授法+讨论法课程目标1、4合计16注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格：.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例 等教学方法）等。四、课程考核.考核材料课题表现（陈述、交流、回答问题）、平时作业、小论文。.考核要求及权重考核形式考核要求考核权重支撑的毕业要求指标点课堂表现讨论交流活跃程度和陈述正 确性10%5.1,5. 2, 12.2平时作业作业次数和正确性20%5. 1,5. 2, 12.2小论文结构

8、完整性、技术方案正确 性与新颖性70%5. 1,5. 2, 12.2.本课程毕业要求达成度计算K+S上4.心1 VX对应指标点的实际得分毕业要求指标点达成度=；/ 。“一+匕+一上升二、下=8 1八、n乙X对应指标点在总评中所占分数1五、参考书目及学习资料.计算机科学前沿技术，王伟编，清华大学出版社，第一版.国际杂志的相关技术综述论文.国内杂志的相关技术综述论文六、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）.本课程学习要求学生根据老师讲授的主:题要求，能查阅相关技术研究和开发的新资料，并能 了解技术的发展与趋势，埋解并凝炼新技术的应用情况，明白相关方面的技术突破新挑战。.

9、课堂中学生能参与讨论和发言，每个主题讲座后学生应完成一定量的习题。.课程结束后学生应能撰写结构完整、技术理解正确、应用有效的综合评述论攵。2017年9月10日附录1课堂表现评分细则（占总成绩的10%）考核项目优秀（100-90）良好(80-89)中等（7079）及格（6069）不及格（60以下）毕业要求5.1： 了 解计算机科学与 技术发展现状和 趋势（30%）很好了解计 算机科学与 技术发展现 状和趋势，表 现优秀较好了解计 算机科学与 技术发展现 状和趋势，表 现较积极了解计算机 科学与技术 发展现状和 趋势，表现一 般基本了解计 算机科学与 技术发展现 状和趋势，表 现尚可不了解计算机科

10、 学与技术发展现 状和趋势毕业要求5.2：理 解工程活动中获 取相关信息的必 要性与基本方 法，了解本专业 重要资料来源及 获取方法（30盼很好理解工 程活动中获 取相关信息 的必要性与 基本方法，很 好了解本专 业重要资料 来源及获取 方法，表现优 秀较好理解工 程活动中获 取相关信息 的必要性与 基本方法，了 解本专业重 要资料来源 及获取方法， 表现较积极能理解工程 活动中获取 相关信息的 必要性与基 本方法，了解 本专业重要 资料来源及 获取方法，表 现一般基本理解工 程活动中获 取相关信息 的必要性与 基本方法，基 本了解本专 业重要资料 来源及获取 方法，表现尚 可不能理解工程活

11、动中获取相关信 息的必要性与基 本方法，不了解 本专业重要资料 来源及获取方法毕业要求12.2： 能够独立阅读， 具有理解力，能 够进行信息筛 选、判断和凝练（40%）很好地进行 独立阅读，具 有理解力，和 好地进行信 息筛选、判断 和凝练，表现 优秀能较好独立 阅读，具有理 解力，能较好 进行信息筛 选、判断和凝 练，表现较积 极能够独立阅 读，具有理解 力，能够进行 信息筛选、判 断和凝练，表 现一般基本能够独 立阅读，具有 理解力，基本 能够进行信 息筛选、判断 和凝练，表现 尚可不能够独立阅 读，具有理解力， 不能够进行信息 筛选、判断和凝 练附录2平时作业评分细则（占总成绩的20%

12、）项目优秀（100-90）良好（80-89）中等(70-79)及格（6069）不及格（60以下）毕业要求5.1： 了 解计算机科学与 技术发展现状和 趋势（30%）很好了解计 算机科学与 技术发展现 状和趋势，作 业优秀较好了解计 算机科学与 技术发展现 状和趋势，作 业质量较好了解计算机 科学与技术 发展现状和 趋势，作业质 量一般基本了解计 算机科学与 技术发展现 状和趋势，个 别主题作业 未交不了解计算机科 学与技术发展现 状和趋势，或1/3 作业未交毕业要求5.2：理 解工程活动中获 取相关信息的必 要性与基本方 法，了解本专业 重要资料来源及 获取方法（20盼很好理解工 程活动中获

13、取相关信息 的必要性与 基本方法，很 好了解本专 业重要资料 来源及获取 方法，作业质 量优秀较好理解工 程活动中获 取相关信息 的必要性与 基本方法，了 解本专业重 要资料来源 及获取方法， 作业质量较 好能理解工程 活动中获取 相关信息的 必要性与基 本方法，了解 本专业重要 资料来源及 获取方法，作 业质量一般基本理解工 程活动中获 取相关信息 的必要性与 基本方法，基 本了解本专 业重要资料 来源及获取 方法，个别主 题作业未交不能理解工程活 动中获取相关信 息的必要性与基 本方法，不了解 本专业重要资料 来源及获取方 法，或1/3作业未 交毕业要求12.2： 能够独立阅读， 具有理解

14、力，能 够进行信息筛 选、判断和凝练（50%）很好地进行 独立阅读，具 有理解力，和 好地进行信 息筛选、判断 和凝练，作业能较好独立 阅读，具有理 解力，能较好 进行信息筛 选、判断和凝 练，作业质量能够独立阅 读，具有理解 力，能够进行 信息筛选、判 断和凝练，作 业质量一般基本能够独 立阅读，具有 理解力，基本 能够进行信 息筛选、判断 和凝练，个别不能够独立阅 读，具有理解力， 不能够进行信息 筛选、判断和凝 练，或1/3作业未 交质量优秀较好主题作业未 交附录3小论文评分细则（占总成绩的70% ）项目优秀（100-90）良好(80-89)中等(70-79)及格（6。69）不及格（60

15、以下）毕业要求很好了解计算了解计算机基本了解计5.1： 了解计机科学与技术 发展现状和趋 势，小论文优较好了解计算机科学与技术 发展现状和 趋势，小论文算机科学与不了解计算机科算机科学与科学与技术发展技术发展现学与技术发展现技术发展现现状和趋势，小状和趋势，小状和趋势，或小状和趋势 （30%）论文质量较好论文质量尚可论文未交秀质量一般毕业要求很好理解工程 活动中获取相 关信息的必要 性与基本方 法，很好了解 本专业重要资 料来源及获取 方法，小论文 质量优秀能理解工程基本理解工5.2：理解工较好理解工程活 动中获取相关信 息的必要性与基 本方法，了解本 专业重要资料来 源及获取方法， 小论文质量较好活动中获取程活动中获不能理解工程活程活动中获相关信息的取相关信息动中获取相关信取相关信息必要性与基的必要性与息的必要性与基的必要性与本方法，了解基本方法，基本方法，不了解基本方法，了本专业重要本了解本专本专业重要资料解本专业重资料来源及业重要资料来源及获取方要资料来源获取方法，小来源及获取法，或小论文未及获取方法论文质量一方法，小论文交