“计算机科学与技术”一级学科硕士学位研究生课程教学大纲（2022版）1
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目录3、计算机科学与技术一级学科硕士学位研究生专业课设置课程教学大纲《专业英语》教学大纲47《高等工程数学》教学大纲27《人工智能与机器学习》教学大纲30《计算机图形与图像》教学大纲35《高级计算机网络》教学大纲.39《嵌入式与通信技术》教学大纲42《人机交互与虚拟现实》教学大纲.45《研究与专业素养》教学大纲48《前沿理论与探索》教学大纲51《小波分析》教学大纲54《生物计算理论》教学大纲58《计算智能理论与应用》教学大纲61《算法分析与前沿算法设计》教学大纲65《分布式与并行计算》教学大纲69《数值分析》教学大纲:72《计算机视觉》教学大纲76《大数据处理技术》教学大纲81《硬件描述语言与系统设计》教学大纲85《现代数字信号处理》教学大纲89《医学图像分析》教学大纲92《数字视频原理与应用》教学大纲95《移动互联与计算》教学大纲98《网络测量与协议分析》教学大纲:101《网络安全与隐私保护》教学大纲105《社会计算》教学大纲.108《嵌入式计算系统》教学大纲.112《高级计算机体系结构》教学大纲115《集成电路设计》教学大纲《现代光学信息处理技术导论》教学大纲118《深度学习》教学大纲121《物联网技术》教学大纲1242
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一、计算机科学与技术一级学科硕士学位研究生专业课设置开课学时学分课程性质课程编号课程名称学期秋专业英语322.0学位课SS061027SS061020483.0秋学位课高等工程数学48秋学位课SS061031人工智能与机器学习3.0483.0春SS061032学位课计算机图形与图像48春学位课3.0SS061016高级计算机网络秋483.0学位课嵌入式与通讯技术SS061033人机交互与虚拟现实483.0春SS061034学位课32秋2.0非学位课SS063108研究与专业素养春SS063076161.0非学位课前沿理论与探索32春2.0非学位课SS063001小波分析32 春非学位课生物计算理论2.0SS063077322.0春非学位课SS063078计算智能理论与应用32春SS0630792.0非学位课算法分析与前沿算法设计32春分布式与并行计算2.0非学位课SS063080322.0春非学位课SS063005数值分析322.0春非学位课SS063109计算机视觉秋32 2.0非学位课大数据处理技术SS06305932 SS0630732.0春非学位课硬件描述语言与系统设计48秋现代数字信号处理3.0非学位课SS063116SS063110161.0春非学位课医学图像分析春数字视频原理与应用322.0非学位课SS063094春非学位课移动互联与计算322.0SS06309532春非学位课网络测量与协议分析2.0SS063096322.0春非学位课SS063097网络安全与隐私保护社会计算322.0春SS063098非学位课春322.0非学位课嵌入式计算系统SS063099322.0春SS063100高级计算机体系结构非学位课32春2.0非学位课SS063035集成电路设计32SS0631112.0秋非学位课现代光学信息处理技术导论322.0春深度学习非学位课SS063112322.0春非学位课SS063044物联网技术3
3 SS061027 专业英语 32 2.0 秋 学位课 SS061020 高等工程数学 48 3.0 秋 学位课 SS061031 人工智能与机器学习 48 3.0 秋 学位课 SS061032 计算机图形与图像 48 3.0 春 学位课 SS061016 高级计算机网络 48 3.0 春 学位课 SS061033 嵌入式与通讯技术 48 3.0 秋 学位课 SS061034 人机交互与虚拟现实 48 3.0 春 学位课 SS063108 研究与专业素养 32 2.0 秋 非学位课 SS063076 前沿理论与探索 16 1.0 春 非学位课 SS063001 小波分析 32 2.0 春 非学位课 SS063077 生物计算理论 32 2.0 春 非学位课 SS063078 计算智能理论与应用 32 2.0 春 非学位课 SS063079 算法分析与前沿算法设计 32 2.0 春 非学位课 SS063080 分布式与并行计算 32 2.0 春 非学位课 SS063005 数值分析 32 2.0 春 非学位课 SS063109 计算机视觉 32 2.0 春 非学位课 SS063059 大数据处理技术 32 2.0 秋 非学位课 SS063073 硬件描述语言与系统设计 32 2.0 春 非学位课 SS063116 现代数字信号处理 48 3.0 秋 非学位课 SS063110 医学图像分析 16 1.0 春 非学位课 SS063094 数字视频原理与应用 32 2.0 春 非学位课 SS063095 移动互联与计算 32 2.0 春 非学位课 SS063096 网络测量与协议分析 32 2.0 春 非学位课 SS063097 网络安全与隐私保护 32 2.0 春 非学位课 SS063098 社会计算 32 2.0 春 非学位课 SS063099 嵌入式计算系统 32 2.0 春 非学位课 SS063100 高级计算机体系结构 32 2.0 春 非学位课 SS063035 集成电路设计 32 2.0 春 非学位课 SS063111 现代光学信息处理技术导论 32 2.0 秋 非学位课 SS063112 深度学习 32 2.0 春 非学位课 SS063044 物联网技术 32 2.0 春 非学位课
《专业英语》教学大纲课程名称专业英语课程代码SS061027课程英文名称Professional English开课32学分2学时秋开课单位信息科学与工程学院学期开卷考试平时成绩占比：10%考核√学位课课程类型口闭卷考试期中成绩占比：40%方式非学位课/考查期末考试占比：50%教学目的与要求研究生专业英语的教学目的是为了配合研究生学习阶段中重要的研究报告和研究文章的携写和发表高档次的国内外期刊文章服务的。因此，无论是英文专业名词、概念和技术的学习，都是为了更好地撰写研究成果。所以，英文文章的撰写会贯彻或穿插到每一节课中，每节课都会加文章一个部分的撰写方法的学习。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段Introductionof somenewtechnologyinIntroduction价值引领ofcomputer researchfieldoneComputer知识传授课堂讲授1- (1、2)SuchasVR4research field:Virtual realityExtend ProfessionalEnglishstudyto能力培养otherresearchareasEveryone shouldknowthehotresearch价值引领GivenVirtualrealityWiden the span ofknowledge知识传授课堂讲授1- (3、4)4applicationsPay attention to the cultivation of能力培养interdisciplinary subjectsWriting a paper is a means of scientificDiscussand价值引领communicationstudyhowtoofFacilitatethedisseminationwritean4小组讨论2- (1、2)知识传授knowledgeabstractinapaper能力培养Increaseacademic expression skillsOverviewandelaborationofthelatestDiscussand价值引领academic achievementsstudyhowtowritean知识传授Improvecomprehensiveanalysisability小组讨论2. (3、4)4introduction intheandSummarizeadvantages能力培养a paperdisadvantages of various methods价值引领Learn to engage in research methods小组讨论3- (1、2)Discussand44
4 专业英语 2 √学位课 非学位课 开卷考试 □闭卷考试 √考查 研究生专业英语的教学目的是为了配合研究生学习阶段中重要的研究报告和研究文章的撰写和发 表高档次的国内外期刊文章服务的。因此，无论是英文专业名词、概念和技术的学习，都是为了 更好地撰写研究成果。所以，英文文章的撰写会贯彻或穿插到每一节课中，每节课都会加文章一 个部分的撰写方法的学习。 1-（1、2） Introduction one of Computer research field: Virtual reality 价值引领 Introduction of some new technology in computer research field 知识传授 Such as VR 4 课堂讲授 能力培养 Extend Professional English study to other research areas 1-（3、4） Given Virtual reality applications 价值引领 Everyone should know the hot research 知识传授 Widen the span of knowledge 4 课堂讲授 能力培养 Pay attention to the cultivation of interdisciplinary subjects 2-（1、2） Discuss and study how to write an abstract in a paper 价值引领 Writing a paper is a means of scientific communication 知识传授 4 小组讨论 Facilitate the dissemination of knowledge 能力培养 Increase academic expression skills 2-（3、4） Discuss and study how to write an introduction in a paper 价值引领 Overview and elaboration of the latest academic achievements 知识传授 Improve comprehensive analysis ability 4 小组讨论 能力培养 Summarize the advantages and disadvantages of various methods 3-（1、2） Discuss and 价值引领 Learn to engage in research methods 4 小组讨论
studyhowto知识传授Possess creativityproposenovel methodHavingtheability to innovate能力培养价值引领LearntestingmethodswithpreviousComparativeanalysisLearnhow to知识传授小组讨论3- (3、4)4studiesdo experimentsHaving the ability to prove through能力培养experiments价值引领learntowritesummariesStudy how towrite知识传授4小组讨论4 (1、2)Deepeningawarenessconclusion inapaperAbilityto summarize能力培养Cultivateexpression and communication价值引领Lectures givenskillsby students asPresenta小组讨论4知识传授Possess teaching abilityFinaltheirtionsexam能力培养Abilitytopromoteandproveoneself先修课程1324教材是否序出版自编主编出版社教材名称ISBN编号号时间教材邱晓红、清华大学出版9787302522019年否1计算机专业英语（第2版）社吴沧海、08月39942参考资料（推荐书目）是否序出版书目名称主编出版社自编ISBN编号号时间书目卜艳萍，清华大学出版2019年978730252否1计算机专业英语（第三版）周伟社06月00612023年电子工业出版计算机专业英语-科技交流与科9787121222侯进否社02月技论文写作－（第3版）5161参考资料（推荐文献）序作者卷期号页码文献名称期刊名称号5
5 study how to propose a novel method 知识传授 Possess creativity 能力培养 Having the ability to innovate 3-（3、4） Learn how to do experiments 价值引领 Learn testing methods 知识传授 4 小组讨论 Comparative analysis with previous studies 能力培养 Having the ability to prove through experiments 4-（1、2） Study how to write conclusion in a paper 价值引领 learn to write summaries 知识传授 Deepening awareness 4 小组讨论 能力培养 Ability to summarize Presenta tions Lectures given by students as their Final exam 价值引领 Cultivate expression and communication skills 知识传授 Possess teaching ability 4 小组讨论 能力培养 Ability to promote and prove oneself 1 3 2 4 1 计算机专业英语（第 2 版） 邱晓红、 吴沧海、 清华大学出版 社 978730252 3994 2019 年 08 月 否 2 1 计算机专业英语（第三版） 卜艳萍， 周伟 清华大学出版 社 978730252 0061 2019 年 06 月 否 2 计算机专业英语-科技交流与科 技论文写作- (第 3 版) 侯进 电子工业出版 社 978712122 5161 2023 年 02 月 否
2023:64(科技论文写作解析一一以《电世李传东电世界33-3512):界》杂志为例2023:1(22赵晓峰交通科技1-4论文摘要撰写要求)参考资料（推荐网站）序专题名称网站网址号https://www.webofscience.com/wos/wo1Webof Science2Open Access Libraryhttps://www.oalib.com/张著杨特辉大纲撰写人（签字）：培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：6
6 1 科技论文写作解析—— 以《电世 界》杂志为例 李传东 电世界 2023:64( 2): 33-35 2 论文摘要撰写要求 赵晓峰 交通科技 2023:1(2 ) 1-4 1 Web of Science https://www.webofscience.com/wos/wo 2 Open Access Library https://www.oalib.com/ 大纲撰写人（签字）： 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：
《高等工程数学》教学大纲课程名称SS061020高等工程数学课程代码课程英文名称AdvancedEngineeringMathematics2023-2024学年学时48学分3开课学期开课单位信息学院第1学期口开卷考试平时成绩占比：10%口学位课课程类型考核方式口闭卷考试过程考核占比：30%口非学位课口考查期末考试占比：60%教学目的与要求培养数学建模思维能力：通过高等工程数学的教学，培养学生将实际工程问题抽象为数学模型的能力。学生需要理解工程问题的内在规律，运用数学知识和方法对问题进行建模和求解，以解决实际问题。掌握基本数学理论和方法：学生需要掌握高等工程数学中的基本理论和方法，包括微积分、线性代数等。学生应当理解这些数学概念、原理和定理，并能够熟练运用这些方法进行工程问题的分析、计算和推理。培养数学分析和推理能力：要求学生掌握数学分析的基本方法和技巧，能够进行数学问题的推导和证明。这将有助于学生在信息工程领域中分析和解决复杂的问题。培养数学应用能力：强调将数学知识和方法应用于实际工程问题的能力。学生需要能够灵活运用数学工具和计算工具，进行数值计算、优化分析、信号处理等工程应用。培养问题解决能力：高等工程数学的教学要求学生具备良好的问题解决能力。学生需要培养分析问题、制定解决方案、实施计算和验证结果的能力。他们应当具备独立思考、创新探索和团队合作的能力，能够解决实际工程问题中的数学难题。通过以上要求，高等工程数学的教学旨在培养学生的数学思维能力、分析与推理能力、数学应用能力和问题解决能力，使他们能够在工程实践中运用数学知识和方法，解决复杂的计算机、信息科学工程问题，并为各个领域的工程技术进步做出贡献。教学内容与要求教学方法章节题目教学内容与要求学时与手段向量空间是一种抽象的数学结构，学习向量空间可以培养学生的抽象思维能向量空间力和数学建模能力。在工程领域，需要第一章价值引能够将实际问题抽象为数学模型，并利Vector Spaces8课堂讲授领Chapter 1用向量空间的思想和方法进行分析和解决
7 高等工程数学 3 学位课 非学位课 □开卷考试 ☑闭卷考试 □考查 培养数学建模思维能力：通过高等工程数学的教学，培养学生将实际工程问题抽象为数学模 型的能力。学生需要理解工程问题的内在规律，运用数学知识和方法对问题进行建模和求解，以 解决实际问题。 掌握基本数学理论和方法：学生需要掌握高等工程数学中的基本理论和方法，包括微积分、 线性代数等。学生应当理解这些数学概念、原理和定理，并能够熟练运用这些方法进行工程问题 的分析、计算和推理。 培养数学分析和推理能力：要求学生掌握数学分析的基本方法和技巧，能够进行数学问题的 推导和证明。这将有助于学生在信息工程领域中分析和解决复杂的问题。 培养数学应用能力：强调将数学知识和方法应用于实际工程问题的能力。学生需要能够灵活 运用数学工具和计算工具，进行数值计算、优化分析、信号处理等工程应用。 培养问题解决能力：高等工程数学的教学要求学生具备良好的问题解决能力。学生需要培养 分析问题、制定解决方案、实施计算和验证结果的能力。他们应当具备独立思考、创新探索和团 队合作的能力，能够解决实际工程问题中的数学难题。 通过以上要求，高等工程数学的教学旨在培养学生的数学思维能力、分析与推理能力、数学 应用能力和问题解决能力，使他们能够在工程实践中运用数学知识和方法，解决复杂的计算机、 信息科学工程问题，并为各个领域的工程技术进步做出贡献。 第一章 Chapter 1 Vector Spaces 价 值 引 领 向量空间是一种抽象的数学结构，学习 向量空间可以培养学生的抽象思维能 力和数学建模能力。在工程领域，需要 能够将实际问题抽象为数学模型，并利 用向量空间的思想和方法进行分析和 解决。 8 课堂讲授
向量的概念：向量是具有大小和方向的量。它可以用有序实数对或有序实数组成的有限序列来表示。向量的加法：向量的加法满足交换律和结合律。向量的数量乘法：向量与实数的乘法称为数量乘法，它改变向量的大小但不改变方向。向量空间的定义和性质：向量空间是一组向量的集合，其中定义了两个操作，即向量的加法和数量乘法，并满足一定的性质。向量空间必须满足加法封闭性、加法交换律、加法结合律、存在零向量、存在负向量、数量乘法封闭性、数量乘法结合律和分配律知识传等性质。授向量的线性组合和线性相关性：给定一个向量集合，它们的线性组合是指通过对这些向量进行数量乘法和加法操作得到的新向量。如果存在一个非零的线性组合使得等于零向量，则向量集合线性相关：否则，它们是线性无关的。向量空间中线性无关的向量集合被称为基。这些向量可以通过线性组合构建出向量空间中的所有向量。向量空间的维度：一个向量空间的维度是指其基向量的个数，用来描述这个向量空间的大小。子空间和同构：00
8 知 识 传 授 向量的概念：向量是具有大小和方向的 量。它可以用有序实数对或有序实数组 成的有限序列来表示。 向量的加法：向量的加法满足交换律和 结合律。 向量的数量乘法：向量与实数的乘法称 为数量乘法，它改变向量的大小但不改 变方向。 向量空间的定义和性质： 向量空间是一组向量的集合，其中定义 了两个操作，即向量的加法和数量乘 法，并满足一定的性质。向量空间必须 满足加法封闭性、加法交换律、加法结 合律、存在零向量、存在负向量、数量 乘法封闭性、数量乘法结合律和分配律 等性质。 向量的线性组合和线性相关性： 给定一个向量集合，它们的线性组合是 指通过对这些向量进行数量乘法和加 法操作得到的新向量。如果存在一个非 零的线性组合使得等于零向量，则向量 集合线性相关；否则，它们是线性无关 的。向量空间中线性无关的向量集合被 称为基。这些向量可以通过线性组合构 建出向量空间中的所有向量。 向量空间的维度：一个向量空间的维度 是指其基向量的个数，用来描述这个向 量空间的大小。 子空间和同构：
通过学习第一章向量空间，可以培养以下几方面的能力：概念理解和逻辑思维能力：向量空间涉及到各种基本概念，如向量、线性组合、线性相关性等。通过学习向量空间，可以培养学生对这些概念的理解，并通过逻辑思维能力将它们联系起来。空间几何直观和图像分析能力：向量空间的概念和性质在几何上有很强的直观性。学习向量空间可以培养学生对于向量和向量集合在空间中的图像和几何特征的理解和分析能力。能力培养抽象思维和推理能力：向量空间是一种抽象的数学结构，学生需要通过抽象思维去理解其中的概念和性质。同时，在证明向量空间性质的推理过程中，可以培养学生的推理和证明能力。数学语言和符号运用能力：向量空间中有很多数学符号和表达方式，学生在学习过程中需要掌握和灵活运用这些数学语言和符号，提高数学表达和计算的能力
9 能 力 培 养 通过学习第一章向量空间，可以培养以 下几方面的能力： 概念理解和逻辑思维能力：向量空间涉 及到各种基本概念，如向量、线性组合、 线性相关性等。通过学习向量空间，可 以培养学生对这些概念的理解，并通过 逻辑思维能力将它们联系起来。 空间几何直观和图像分析能力：向量空 间的概念和性质在几何上有很强的直 观性。学习向量空间可以培养学生对于 向量和向量集合在空间中的图像和几 何特征的理解和分析能力。 抽象思维和推理能力：向量空间是一种 抽象的数学结构，学生需要通过抽象思 维去理解其中的概念和性质。同时，在 证明向量空间性质的推理过程中，可以 培养学生的推理和证明能力。 数学语言和符号运用能力：向量空间中 有很多数学符号和表达方式，学生在学 习过程中需要掌握和灵活运用这些数 学语言和符号，提高数学表达和计算的 能力
它的价值和作用在以下几个方面得到引领：空间分析和几何直观：内积空间是向量空间的一种特殊情形，它在空间分析和几何方面具有重要的作用。通过学习内积空间的概念和性质，可以帮助我们理解向量在空间中的长度、角度、正交性等几何特征，从而形成对空间结构的直观感受和分析能力。价值引向量正交性和投影：内积空间中的正交领性概念对于解决实际问题具有重要意义。通过掌握内积空间中向量的正交性和投影概念，可以帮助我们分析向量之间的相互关系、进行向量的分解和投影，从而在实际问题中进行更加准确和有效的建模和计算。坐标系和基底选择：内积空间的概念和1.向量空间：内积空间是向量空间的种特殊情况。向量空间是由一组向量和内积空间满足一定性质的运算所组成的集合。它第二章Inner Product&满足加法封闭性、标量乘法封闭性和向Chapter2Space量加法和标量乘法的结合律、交换律和分配律等性质。内积的定义：内积是向量空间中的一个映射，它将两个向量映射为一个实数。在内积空间中，内积的定义通常满足对称性、线性性、正定性和共轭对称性等性质。2.内积空间的性质：内积空间具有许知识传多重要的性质，如Cauchy-Schwarz不授等式、三角不等式、正交性等。这些性质对于解决实际问题和进行数学推导都起着关键的作用。3.点积和欧几里得空间：在欧几里得空间中，内积被称为点积，它是向量之间的一种特殊形式的内积。点积有许多重要的几何意义，包括向量的长度、角度和正交性等。标准正交基和正交投影：10
10 第二章 Chapter 2 Inner Product Space 价 值 引 领 它的价值和作用在以下几个方面得到 引领： 空间分析和几何直观：内积空间是向量 空间的一种特殊情形，它在空间分析和 几何方面具有重要的作用。通过学习内 积空间的概念和性质，可以帮助我们理 解向量在空间中的长度、角度、正交性 等几何特征，从而形成对空间结构的直 观感受和分析能力。 向量正交性和投影：内积空间中的正交 性概念对于解决实际问题具有重要意 义。通过掌握内积空间中向量的正交性 和投影概念，可以帮助我们分析向量之 间的相互关系、进行向量的分解和投 影，从而在实际问题中进行更加准确和 有效的建模和计算。 坐标系和基底选择：内积空间的概念和 8 知 识 传 授 1. 向量空间：内积空间是向量空间的一 种特殊情况。向量空间是由一组向量和 满足一定性质的运算所组成的集合。它 满足加法封闭性、标量乘法封闭性和向 量加法和标量乘法的结合律、交换律和 分配律等性质。 内积的定义：内积是向量空间中的一个 映射，它将两个向量映射为一个实数。 在内积空间中，内积的定义通常满足对 称性、线性性、正定性和共轭对称性等 性质。 2. 内积空间的性质： 内积空间具有许 多重要的性质，如 Cauchy-Schwarz 不 等式、三角不等式、正交性等。这些性 质对于解决实际问题和进行数学推导 都起着关键的作用。 3.点积和欧几里得空间：在欧几里得空 间中，内积被称为点积，它是向量之间 的一种特殊形式的内积。点积有许多重 要的几何意义，包括向量的长度、角度 和正交性等。 标准正交基和正交投影：