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西南交通大学计算机科学与技术(0812)专业介绍

西南交通大学   2007-04-03 17:41 【 】【我要纠错

  一、学科概况

  计算机科学与技术是研究计算机软件与硬件的设计及开发,以及利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原理、方法和技术的学科。它包括科学与工程技术两方面,两者互为作用,高度融合。计算机科学与技术是一门发展很快、影响深远的新兴学科。随着不断加速的社会信息化进程,它已成为当今科学技术领域中日益重要的带头学科。

  计算机科学与技术一级学科下设三个二级学科,即计算机系统结构(081201)、计算机软件与理论(081202)、计算机应用技术(081203)。计算机软件与理论主要研究软件开发(生产)、维护以及使用过程中所涉及的理论、方法和技术,探讨计算机科学和技术学科发展的理论基础。计算机系统结构研究软件与硬件的功能匹配,确定软件与硬件间的界面;研究计算机系统的物理或硬件结构、各组成部分的属性及相互联系。计算机应用技术研究计算机用于各个领域所涉及的原理、方法与技术,它是计算机产业和本学科发展的动力和源泉。上述三个二级学科是密切相关的,互有渗透和交迭,它们的有机结合与协同发展保证了计算机科学与技术学科的不断高速发展。

  西南交通大学是国内较早开展计算机科学与技术学科教学和研究的高校之一。早在20世纪60年代就曾创办了“计算技术”本科专业,后因国家高校专业结构调整而中断招生。1978年恢复开办计算机应用本科专业,并于1981获得计算机应用技术专业硕士学位授予权,是国内首批获得硕士学位授予权的单位。2000年,计算机软件与理论学科获得硕士学位授予权。2003年,获计算机应用技术学科博士学位授予权。2005年,获计算机科学与技术一级学科硕士学位授予权。截至2005年为止,该学科培养并授予硕士学位的学生人数已达400多人。

  我校计算机科学与技术学科的奠基人是已故中科院院士曹建猷教授,经过二十多年的发展,该学科以中青年教授、副教授为主体,形成一支50余人的高水平的教学与科研队伍,教师中绝大多数具有博士和硕士学位。该学科是铁道部重点学科和我校“211工程”重点建设学科。

  20多年来,我校的计算机科学与技术学科在科学研究和应用开发方面取得了丰硕的成果。学科点承担了包括国家自然科学基金项目、国家“863计划”项目、国家科技攻关项目和省部级重大科技攻关项目在内的大量科研项目,获得多项省部级科技进步奖励,许多科研成果面向实际应用,创造了巨大的社会效益和经济效益。科研论文数量多质量高,不少论文发表在国际、国内顶级学术刊物上,其中许多论文被国际三大检索机构收录,科研成果具有国际影响,获得国内外同行专家的高度评价。

  该学科实验设备先进,拥有西南地区首家国家高性能计算中心、网络通信技术四川省高校重点实验室、信息安全与国家计算网格省高校重点实验室、交通信息工程铁道部重点开放实验室等省部级重点实验室。同时,还设有虚拟现实与多媒体技术实验室、软件工程实验室、计算机硬件实验室、电子信息实验中心等实验设施,为研究生培养提供了良好的实验平台。

  本学科研究生应掌握坚实的计算机科学与技术的基础理论,深刻理解计算机系统结构、计算机网络体系结构、计算机软/硬件基本理论与技术,具备将所学理论与技术应用于大中型计算机系统的分析、规划、设计和开发的能力,具备独立从事相关的科研与开发工作的能力。

  二、主要研究方向

  经过20多年的建设和发展,尤其是“211工程”重点学科建设项目的实施,本学科形成了以下六个研究方向:

  1.计算机网络技术

  我校是国内较早开展计算机网络教学和科研的单位,是西南计算机学会和四川计算机学会网络与信息系统专业委员会的挂靠单位。早在20世纪80年代初期,潘启敬教授编著的《计算机网络》一书是国内最早出版的计算机网络教材,在同行中产生了较大的影响。迄今为止,我院教师主编或参与编辑的网络技术书籍已有7本。主持完成了包括国家自然科学基金项目和省部级项目在内的数十项科研项目。2002年,四川省教委批准在我校成立四川省网络通信技术重点实验室,分别以网络协议测试、网络体系结构、网络安全和网络管理为主要研究内容。该研究方向的曾华燊教授在英国攻读博士学位期间提出的“穿越测试法”被国际标准化组织ISO列为测试网络中继系统的两种基本测试法之一,回国后他主持的OSI协议标准化测试技术研究获中科院科技进步一等奖,并受到国家人事部和国家教委联合表彰,他首批获国家政府津贴,并被铁道部授予中青年有突出贡献专家。

  2.智能CAD技术与制造业信息化关键技术研究

  本方向始于1987年,1992年参加国家CAD应用工程,2000年参加国家制造业信息化工程。至今已主持30余项国家和省部级科技攻关项目,取得理论技术突破,开发出一批软件产品,建成四川省制造业信息化生产力促进中心,产品和成果在全省得到广泛应用。建成全国CAD应用培训网络成都中心,已完成数万人次CAD和制造业信息化技术培训。本方向以制造业信息化的集成技术和系统研发为主目标,针对四川省12个制造业信息化重点城市、150家示范企业,对实现产品创新、提升企业信息化水平和竞争能力、以及发展我国软件产业具有重大意义。

  3.计算智能

  计算智能是计算机科学的重要理论基础,我们主要在模糊逻辑、人工神经网络、人工智能、混沌优化计算等研究方向开展了一系列研究工作。在人工神经网络研究方面,我校是国内较早开展相关研究的单位之一。重点研究神经网络的工作机理、基本理论、模板设计和各种功能,并将其应用于信号处理、图像处理、编译码技术中。在本研究方向承担了包括国家攀登计划项目、国家“863计划”项目、国家自然科学基金项目、国防预研项目和省部级重点项目在内的30多项重要科研课题研究,“神经网络理论与应用研究”及相关研究1999年获教育部科技进步一等奖,出版专著4部,在国内外著名学术期刊IEEE系列杂志、《Applied Mathematics and Computation》、《Neural Networks》、《Computers Mathematics with Applications》、《电子学报》、《计算机学报》等刊物上发表论文200多篇。其中70多篇被SCI收录,累计被SCI论文引用110多次,单篇引用次数达30次。我校还于1996年承办了由全国十二大学会主办的中国神经网络学术大会,本研究方向已具有一定的国际地位和影响。

  4.计算机在铁路运输系统中的应用

  在本研究方向上已取得多项重大成果,在电气化铁道接触网检测车微机数据处理系统的研究方面一直处于国内领先地位,成果被评为“是我国自行研制的在电气化铁道上实时运行的第一套微机应用系统”,并获四川省科技进步三等奖;完成了国家重点科技攻关项目“重载列车成套技术研究”中的“接触网检测车设备”研制,1990年获铁道部科技进步二(A)等奖,1992年获国家科技进步三等奖(排名第1)。先后在两次世界银行贷款项目招标中中标,已跻身于国际竞争之中。

  在国家“863计划”项目的支持下,开发的SCML-01高温超导磁悬浮计算机测试系统为世界第一辆高温超导磁悬浮实验车的研制成功做出了极为重要的贡献。我们在国内率先开展高速列车检测、控制、诊断系统的预研究(铁道部项目),已通过国家验收。此外,我们还进行了列车车载微机系统(国家八五攻关项目)、重载列车动力学实时仿真的并行计算等研究,近年来,完成了包括国家重点科技攻关项目、国家自然科学基金项目、“863计划”项目在内的30多项科研项目。

  我们研究开发的车站信号微机联锁系统1997年获得省级科技进步二等奖,被列为国家级“九五”期间重点推广科技成果,先后在宝中铁路、兰新铁路及企业专用铁路等20多个车站推广使用,为我国的铁路运输生产做出了重要贡献,在省部级技术鉴定中被专家们评为达到国内领先水平。研究开发的车站信号维护保障监护系统是国内首创,对保障维护过程中的行车安全与运输效率具有重要的意义。承担的铁道部项目“微机站间自动闭塞系统”对保障列车在区间的行车安全及提高单线区段运输效率具有重大意义,该项目的推广应用将为我国单线区段实现提速奠定重要的基础。

  5.并行与分布式计算

  以国家科技部在我校设立的国家级计算中心——国家高性能中心(成都)为支撑,利用其曙光2000/3000并行计算机100亿指令/秒的计算能力和“国家高性能计算环境”的计算资源。开展并行计算理论与算法研究,以及国产曙光并行计算机系统应用研究。主要包括MPP并行算法研究、大范围分布式计算资源的利用方法研究、面向行业的并行计算应用(如铁路运行图编图、调图系统关键算法研究与实用化)等。主持完成国家高性能计算基金项目数十项。在国内外发表了一大批高水平的学术论文。相关学术带头人在美国《高性能计算与网络》(International Journal of High Performance Computing and Networking,USA)等国际刊物担任创刊编委、副主编和客座编辑,并在Parallel and Distributed Computing: Applications and Technologies (PDCAT)等相关国际学术会议上担任大会共同主席和程序委员会主席。

  6.其他研究方向

  (1)数据库与MIS系统的研究开发。

  (2)计算机图形图像处理与虚拟现实技术。

  (3)数据挖掘理论及应用。

  (4)单片机与嵌入式系统的应用开发。

  (5)计算机监测及控制。

  (6)计算机系统安全理论与技术。

  (7)软件工程理论与应用研究。

  (8)地理信息系统(GIS)。

  三、从业领域

  主要从业领域为:IT行业、科研院所、高等院校以及相关企事业单位从事计算机软/硬件系统的分析设计、应用开发和教学工作。

  四、主要相关学科

  信息与通信工程、电子科学与技术、控制科学与工程等。

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