2023年12月3日发(作者：)
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学科前沿讲座教学大纲
（71022402）
一、说明
（一）课程性质
本课程是计算机科学与技术专业（卓越工程师）的必修课程，主要讲授信息技术学科的前沿发展动向。
（二）教学目的
通过本课程的学习，拓宽学生的知识面，加强对计算机科学与技术学科不同领域基本理论与应用的了解，加深理解基础理论在科学研究中的应用，启发学生思维、开阔学生视野、激发学生兴趣。
（三）教学内容
课程采用讲座形式的授课，共有9次讲座，每个讲座为2个小时。讲座内容涵盖数据挖掘、自然语言处理、计算智能、数字图像处理、无线通信新技术、信息安全、计算机技术在不同学科的应用、穿戴设备与智能家居、电子商务模式与技术等。
（四）教学时数
18学时。
（五）教学方式
多媒体讲解、讨论。
二、本文
第一讲 数据挖掘与应用
教学要点：
了解数据挖掘的研究内容和解决方法，了解数据挖掘的应用与未来发展方向，理解数据挖掘在分类和聚类方面的主要算法。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 数据挖掘的基本概念和方法
2. Web挖掘所要解决的问题和方法
3. 数据挖掘在不同领域的具体应用
第二讲 自然语言处理
教学要点：
了解自然语言处理的概念，了解自然语言处理所解决的问题、难点、以及基本方法，理解中文分词的基本方法。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 什么是自然语言处理
2. 自然语言处理解决的问题与难点
1 3.
4.
5.
6.
词法分析基本方法
句法分析基本方法
浅层语义分析基本方法
自然语言处理在信息检索等领域的应用
第三讲 计算智能
教学要点：
了解计算智能所研究的主要算法和方法，了解当前计算智能的发展动向，了解计算智能算法的应用。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 计算智能概述
2. 神经网络
3. 遗传算法、蚁群优化算法
4. 模拟退火与禁忌搜索
5. 计算智能算法的发展动向与应用
第四讲 数字图像处理
教学要点：
了解数字图像处理的主要目的和常用方法、研究进展、难点，了解数字图像处理在航空航天、生物医学、军事公安等领域的应用。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1． 数字图像的原理和数字图像处理的基本概念
2. 图像的几何变换和处理的数学方法
3. 图像压缩与图像分割技术
4. 数字图像处理的研究进展和难点
5. 数字图像处理的各种典型应用
第五讲 移动通信技术与移动计算
教学要点：
了解移动通信的工作方式与原理、前沿发展，了解移动计算的特点和移动计算系统的组成、研究的基本问题，了解移动计算的模型。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 移动通信业务与电波传输模式
2. 移动通信技术的分类与基本原理
3. 未来移动通信系统的发展
4. 移动计算系统及其特点、模型
5. 移动计算技术发展动向
第六讲 信息安全
教学要点：
2 了解信息安全研究的主要内容，了解信息保密、信息隐藏、消息认证、密钥管理、数字签名等技术的基本原理和应用。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 信息安全现状与需求、存在的问题
2. 信息保密与隐藏技术
3. 消息认证技术与密钥管理技术、数字千米技术
4. 应用层安全技术与网络攻击技术
第七讲 电子商务模式与技术
教学要点：
了解电子商务的基本模式与基本概念，了解电子商务相关的主要技术。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 电子商务的主要运行模式类型
2. 电子商务系统与运营的主要技术
3. 电子商务典型应用于未来发展
第八讲 可穿戴技术与设备
教学要点：
了解当前可穿戴技术的最新发展，了解主要的可穿戴设备应用。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 当前主要的可穿戴设备种类与应用
2. 可穿戴技术的特点
3. 可穿戴技术在智能家居、个人健康等方面的应用
4. 可穿戴技术在未来的发展
第九讲 信息技术在不同学科中的应用
教学要点：
了解信息技术在现代生物学、化学工程、物理学、军事、航空航天等各个领域的典型应用。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1. 计算生物学——信息技术在生物学中的应用
2. 计算化学——信息技术在化学中的应用
3. 信息技术在物理学科中的应用
4. 信息技术在军事国防等方面的应用
5. 信息技术在工程领域的领域
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三、参考书目
本课程为讲座类课程，教师可根据不同技术的发展情况，给学生建议与技术发展相适应的参考书目、阅读材料、甚至是影视作品。
本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见<宋体小四加粗>
无。
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