UIUC的计算机方向的本科教学体系.pdf

UIUC 的计算机方向的本科教学体系 Undergraduate Programs of UIUC CS Updated on 2008-5-8 by 闫宏飞 UIUC 的计算机科学系[1]创建于 1972 年，经历 30 多年的发展，一直雄居全美前五名， 仅次于 Stanford, Berkeley, MIT 和 CMU 。在计算机科学的软件硬件两大分支中，UIUC 的硬 件领域研究队伍已经基本萎缩，而软件领域的研究则蓬勃发展，支撑了 UIUC CS 整体排名 的长期位居前列状况。该系以拥有众多充满活力的世界级青年学者闻名，教授队伍以非常活 跃的年轻助理教授和副教授为主，年老的大牌教授并不多。 [2]，承担着全部的 CS 本科教学和 UIUC 的CS 系在 2008 年 2 月有 56 位教员（Faculty ） 科研工作。CS 课程体系规划基本成型于 1986 年，并在此后的 20 多年间不断完善。CS 本科 课程设置特点为：广、深结合；理论、实践结合。课程覆盖计算机理论，设计和应用等领域。 前两年的学习以基础课程为主，包括数学、物理等支撑领域。第三年在完成计算机科学基础 课程的基础上，通过大量选修课程拓宽学生的背景知识。第四年，鼓励每一位学生对自己特 别感兴趣的课题进行更深入的研究。本科生学习除了参加课程学习外，还有机会参与课题组 的研究，以及参加学生兴趣组。 UIUC 的课程都有编号，先是系代号如 CS ，再是三位数的课程号，小于 100 的是 preliminary 类，100、200 级是本科课，300、400 级是本科、研究生都能上的课，以专业课 为主（课程编号规则见[4]的 159 页）。选课完全自由，在网上进行。本科生的学分以 hour 为单位，研究生的以 unit 为单位。专业课的教科书内容都很新，几乎都是当年或最近 1~2 [10] 年再版的。教科书的作者大部分是该领域的著名学者或授课者本身，小班授课 。 1[3][7] UIUC改革前的计算机科学课程体系如图 1 所示 。 1) 微积分方向课程中，Math 221 、231 、241 为微积分 I、II、III ，Math 461/463 为概 率论与数理统计。 2) 数值分析方向课程中，Math225 为矩阵论，CS257 为数值方法，CS45x 代表数值分 析导论、常微分数值方法、偏微分与数值逼近和数值线性代数。 3) 理论方向课程中，CS173 为离散数学，CS273 为计算理论，CS47x 包括算法、形式 方法（Formal Models of Computation ）、程序验证（Program Verification ）。 4) 人工智能方向课程中，CS440 为人工智能导论，CS44x 包括机器人学导论、机器学 习与模式识别。 5) 软件方向，CS125 为计算机科学导论，CS225 为数据结构，CS41x 包括数据库、图 形学、多媒体等课程，CS42x 包括软件工程、操作系统设计、分布式系统、编程语 言与编译器、并行计算、实时系统、编译原理及实践、编程语言设计等课程。 6) 硬件方向课程中，CS 231、232 为计算机体系结构 I、II，CS43x 包括计算机组成、 VLSI 系统设计、通信网络、嵌入式系统、无线网络等课程。 可以看到，处在图 1 中最下面的课程基本上都是在多门中选择 1~3 门，整个体系脉络清 晰，具有很高的灵活性。 1 [7] 根据 UIUC CS 在 2008 年 2 月提供的最新信息 ，更正了[3]中不确切的地方，主要是CS3xx 课程都应该 是 CS4xx 课程，以及[3