计算机科学与技术专业的知识体系与课程体系
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稀缺的高等教育资源无法有效解决以上问题 产业发展时不我待，专业教育却蹒跚成长
南开大学信息学院机器智能研究所
内容提要
中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 计算机科学与技术专业的课程体系 浅谈资格认证考试的选择——软考
1 2 3 4
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机的学科方法论计算机的学科方法论-三个过程
IT
组织应用
IS
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识与技能分布 计算机工程”
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
CE
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识与技能分布 计算机科学”
IS
南开大学信息学院机器智能研究所
“信息技术”的知识与技能分布 信息技术 的知识与技能分布
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
IT
南开大学信息学院机器智能研究所
“软件工程”的知识与技能分布 软件工程 的知识与技能分布
南开大学信息学院机器智能研究所
南开大学信息学科的发展
2006 1958年 年 以前 1995
物理、 物理、数学领域 从事相关研究
9个本科专业，14个硕士点 个本科专业， 个硕士点 个本科专业 7个博士点，3个博士后站 个博士点， 个博士后站 个博士点 4个专业学位授予点 个专业学位授予点 现有学生2600余名 现有学生 余名
南开大学信息学院机器智能研究所
当前计算机专业教育的不足
界限模糊： 界限模糊：学科之间并无明显的区分
知识技能出现大量的低级雷同，不能分类培养 专业名称和教学内容存在严重脱节
目标模糊：人才培养没有明确的方向 目标模糊：
人才体系结构不符合社会发展要求 学历高不等于能力强，扎堆找工作增加内耗
客观困难： 客观困难：资源和需求存在尖锐的矛盾
1956
全国共有计算机本科专业 410个，其他相关专业几百个 个
“计算装置与 仪器” 仪器”专业 计算数学” “计算数学” 专业
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机学科发展情况
1996 年 计算机专业 410 2005年 年 775 2001,教育部启动示范性软件学院 所 教育部启动示范性软件学院36所 教育部启动示范性软件学院 2003,教育部启动示范性软件职业技术 教育部启动示范性软件职业技术 学院35所 学院 所 全国共有软件学院162所 全国共有软件学院 所 617个 个 128个 个
十年前： 十年前：还需要知道这些名词
南开大学信息学院机器智能研究所
现在：学的越多， 现在：学的越多，发现自己懂得越少
南开大学信息学院机器智能研究所
聪明的学习： 聪明的学习：懂得选择成长的目标
精化学习： 精化学习：知识爆炸带来的必然选择
没有人能够短时间内学会计算机相关的所有知识 社会发展需要结构合理、数量充足的人才体系 门门粗通就是门门稀松，一门精通换来职场成功
CS的知识领域（14个 CS的知识领域（14个） 的知识领域
简称
CS－AR － CS－AL － CS－HC － CS－OS － CS－PF － CS－PL － CS－DS － CS－GV － CS－NC － CS－SE － CS－IS － CS－IM － CS－CN － CS－SP －
CE的知识领域（18个 CE的知识领域（18个） 的知识领域
《1956－1967年科学技术发展远景规划》 从无到有，全国共建设14个计算机专业
1978－ －
《1978－1985年全国科学技术发展规划纲要》 1978 1985 逐渐兴起，全国新开办计算机专业74个左右
1994－ －
互联网逐渐兴起，计算机日益普及 蓬勃发展，新成立400多个计算机专业点
2006－ －
助理工程师、技术员 助理工程师、 软件方向：程序员 网络方向：网络管理员 应用方向： 多媒体应用制作技术员 电子商务技术员 信息系统方向： 信息系统运行管理员 信息服务方向： 信息处理技术员
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的理论课程体系 计算机工程” 计算机工程
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（2） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（3） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（4） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
全名
计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 程序设计语言 离散结构 图形学与可视化计算 以网络为中心的计算 软件工程 智能系统
全名
计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 程序设计语言 离散结构 图形学与可视化计算 以网络为中心的计算 软件工程 智能系统 信息管理 计算科学与数值方法 社会与职业问题
南开大学信息学院机器智能研究所
内容提要
中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 计算机科学与技术专业的课程体系 浅谈资格认证考试的选择——软考
1 2 3 4
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机科学与技术专业的课程体系
专业教育
CS&CE
理论教学课程
基础性课程 专业主干课 高级课程
南开大学信息学院机器智能研究所
软件学院
0
硕士点 博士点
296个 个 56个 个
计算机专业招生情况
1996年 年 招收本科生 招收硕士生 招收博士生 26,167 2,032 360 2005年 年 102,723 18,300 1,798 增长率 400% 900% 500%
南开大学信息学院机器智能研究所
用数学描述解释 形式化语言 数量分析与计算 逻辑推理
从不同抽象层次 看待研究对象 系统整体优化 系统级分析模拟
南开大学信息学院机器智能研究所
”计算机科学与技术“方向的知识体 计算机科学与技术“ 系
知识点
知识体系
知识单元 知识领域
南开大学信息学院机器智能研究所
CS和CE的知识领域对比 CS和CE的知识领域对比
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（3） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（4） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（1） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配源自文库能力
SE
南开大学信息学院机器智能研究所
社会对计算机专业人才的需求分布
CS CE SE IS IT 信息化大潮的人才分布： 信息化大潮的人才分布： 只需要极少数的科学家 一定数量的高级工程师 较多数量的技术工程师 更多数量的系统咨询服务人员 最多数量的专业技术操作人员
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
CS
南开大学信息学院机器智能研究所
“信息系统”的知识与技能分布 信息系统”
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
南开大学信息学科的发展
1958－ －
1958年设立无线电电子专业（电子科学与技术系前身） 1958年设立半导体物理专业（微电子科学系前身） 1962年设立无线电物理专业（通信工程系前身） 后改为电子科学系的物理电子专业
1972－ －
1972年设立自动控制专业（自动化系前身） 1977年设立计算机软件专业（计算机科学与技术系前身） 1979年设立计算机应用专业 1984年设立计算机科学与技术系，下辖软件、应用、自控三个专业
《2006－2020国家中长期科学和技术发展规划纲要》 发展信息产业及现代服务业，加快信息化进程
南开大学信息学院机器智能研究所
中国计算机专业教育发展概况
2006 1956年 年 以前 1996
全国共有计算机本科专业 775个，本科以上在校生 个 达到了44万余人 达到了 万余人
没有计算机专业 数学、物理、 数学、物理、电 子等学科承担相 关研究工作
简称
CE－AR － CE－AL － CE－HC － CE－OS － CE－PF － CS－PL － CS－DS － CS－GV － CS－NC － CS－SE － CS－IS －
简称
CS－AR － CS－AL － CS－HC － CS－OS － CS－PF － CS－PL － CS－DS － CS－GV － CS－NC － CS－SE － CS－IS －
计算机科学与技术专业浅析
我爱南开CS
史广顺 2006年11月25日 年 月 日
内容提要
中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 计算机科学与技术专业的课程体系 浅谈资格认证考试的选择——软考
1 2 3 4
南开大学信息学院机器智能研究所
中国计算机专业教育发展概况
1956－ －
理论
与数学的研究方法类似，要素为定义和 数学的研究方法类似， 的研究方法类似 公理、定理、证明、结果的解释， 公理、定理、证明、结果的解释，基本 特征为构造性数学特征
抽象
模型化能力，要素为数据采集、假设的 模型化能力，要素为数据采集、 形式说明、模型构造与预测、实验与结 形式说明、模型构造与预测、 果分析，抽象的结果为概念、符号、 果分析，抽象的结果为概念、符号、模 型 工程能力，要素为需求分析、 工程能力，要素为需求分析、规格说明 测试和分析， 、测试和分析，用于实现解决实际问题 的系统和设备
分类筛选： 分类筛选：社会发展带来的必然要求
严格的就业准入制度是产业发展的有效辅助 获得权威认证和获得学位证书同样重要 压价竞争造成薪水大跌，差异竞争换来一骑绝尘
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机专业的发展和细分 1990年以前: EE
硬件
CS
软件
IS
商科
1990年之后: EE
硬件
CE
SE
软件
CS
实践教学课程
课程实验 综合性课程设计 课外创新与实践 本科毕设
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的理论课程体系 计算机科学” 计算机科学
高级课程 主干课程 基础课程
高级工程师 信息系统项目管理 师 系统分析师 系统架构设计师
工程师 软件评测师 软件设计师 计算机应用方向的 多种选择 信息系统与信息服 务的新选择
1995－ －
正式成立信息技术科学学院，下辖六系四所 电子科学与技术系拆分为电子、电信、微电、通信四个系 计算机科学与技术系拆分为计算机、自动化两个系 信息技术科学学院是南开大学唯一的“工科”学院
2003－ －
新开设信息安全专业（属于计算机科学与技术系） 新开设光电子技术科学系专业（与天大合作办学） 新开设智能科学与技术专业（2006）
设计
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机的学科方法论计算机的学科方法论-核心概念
1
概念和形式模型 抽象层次 大问题的复杂性 绑定 演化 重用 折中与决策 一致性与完备性 安全性 效率
2
3
按时间排序 按空间排序
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机的学科方法论计算机的学科方法论-核心方法
数学 方法
系统科 学方法
全名
计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 程序设计语言 离散结构 图形学与可视化计算 以网络为中心的计算 软件工程 智能系统
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（1） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（2） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
1962
正式成立信息学院
陆续开设电子系和 计算机系
南开大学信息学院机器智能研究所
计算学科的变化与发展
教育
文化 不断变革
学习和教育理念一 直在更新
价值观念 社会需求
技术 趋势
一切都在变… 一切都在变… 学科 分类
不断细化
南开大学信息学院机器智能研究所
二十年前： 二十年前：知道这些名词就足够了
南开大学信息学院机器智能研究所
南开大学信息学院机器智能研究所
内容提要
中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 计算机科学与技术专业的课程体系 浅谈资格认证考试的选择——软考
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南开大学信息学院机器智能研究所
计算机的学科方法论计算机的学科方法论-三个过程
IT
组织应用
IS
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识与技能分布 计算机工程”
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
CE
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识与技能分布 计算机科学”
IS
南开大学信息学院机器智能研究所
“信息技术”的知识与技能分布 信息技术 的知识与技能分布
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
IT
南开大学信息学院机器智能研究所
“软件工程”的知识与技能分布 软件工程 的知识与技能分布
南开大学信息学院机器智能研究所
南开大学信息学科的发展
2006 1958年 年 以前 1995
物理、 物理、数学领域 从事相关研究
9个本科专业，14个硕士点 个本科专业， 个硕士点 个本科专业 7个博士点，3个博士后站 个博士点， 个博士后站 个博士点 4个专业学位授予点 个专业学位授予点 现有学生2600余名 现有学生 余名
南开大学信息学院机器智能研究所
当前计算机专业教育的不足
界限模糊： 界限模糊：学科之间并无明显的区分
知识技能出现大量的低级雷同，不能分类培养 专业名称和教学内容存在严重脱节
目标模糊：人才培养没有明确的方向 目标模糊：
人才体系结构不符合社会发展要求 学历高不等于能力强，扎堆找工作增加内耗
客观困难： 客观困难：资源和需求存在尖锐的矛盾
1956
全国共有计算机本科专业 410个，其他相关专业几百个 个
“计算装置与 仪器” 仪器”专业 计算数学” “计算数学” 专业
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机学科发展情况
1996 年 计算机专业 410 2005年 年 775 2001,教育部启动示范性软件学院 所 教育部启动示范性软件学院36所 教育部启动示范性软件学院 2003,教育部启动示范性软件职业技术 教育部启动示范性软件职业技术 学院35所 学院 所 全国共有软件学院162所 全国共有软件学院 所 617个 个 128个 个
十年前： 十年前：还需要知道这些名词
南开大学信息学院机器智能研究所
现在：学的越多， 现在：学的越多，发现自己懂得越少
南开大学信息学院机器智能研究所
聪明的学习： 聪明的学习：懂得选择成长的目标
精化学习： 精化学习：知识爆炸带来的必然选择
没有人能够短时间内学会计算机相关的所有知识 社会发展需要结构合理、数量充足的人才体系 门门粗通就是门门稀松，一门精通换来职场成功
CS的知识领域（14个 CS的知识领域（14个） 的知识领域
简称
CS－AR － CS－AL － CS－HC － CS－OS － CS－PF － CS－PL － CS－DS － CS－GV － CS－NC － CS－SE － CS－IS － CS－IM － CS－CN － CS－SP －
CE的知识领域（18个 CE的知识领域（18个） 的知识领域
《1956－1967年科学技术发展远景规划》 从无到有，全国共建设14个计算机专业
1978－ －
《1978－1985年全国科学技术发展规划纲要》 1978 1985 逐渐兴起，全国新开办计算机专业74个左右
1994－ －
互联网逐渐兴起，计算机日益普及 蓬勃发展，新成立400多个计算机专业点
2006－ －
助理工程师、技术员 助理工程师、 软件方向：程序员 网络方向：网络管理员 应用方向： 多媒体应用制作技术员 电子商务技术员 信息系统方向： 信息系统运行管理员 信息服务方向： 信息处理技术员
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的理论课程体系 计算机工程” 计算机工程
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（2） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（3） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（4） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
全名
计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 程序设计语言 离散结构 图形学与可视化计算 以网络为中心的计算 软件工程 智能系统
全名
计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 程序设计语言 离散结构 图形学与可视化计算 以网络为中心的计算 软件工程 智能系统 信息管理 计算科学与数值方法 社会与职业问题
南开大学信息学院机器智能研究所
内容提要
中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 计算机科学与技术专业的课程体系 浅谈资格认证考试的选择——软考
1 2 3 4
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机科学与技术专业的课程体系
专业教育
CS&CE
理论教学课程
基础性课程 专业主干课 高级课程
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软件学院
0
硕士点 博士点
296个 个 56个 个
计算机专业招生情况
1996年 年 招收本科生 招收硕士生 招收博士生 26,167 2,032 360 2005年 年 102,723 18,300 1,798 增长率 400% 900% 500%
南开大学信息学院机器智能研究所
用数学描述解释 形式化语言 数量分析与计算 逻辑推理
从不同抽象层次 看待研究对象 系统整体优化 系统级分析模拟
南开大学信息学院机器智能研究所
”计算机科学与技术“方向的知识体 计算机科学与技术“ 系
知识点
知识体系
知识单元 知识领域
南开大学信息学院机器智能研究所
CS和CE的知识领域对比 CS和CE的知识领域对比
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（3） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（4） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机工程”的知识单元（1） 计算机工程”的知识单元（ 计算机工程
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配源自文库能力
SE
南开大学信息学院机器智能研究所
社会对计算机专业人才的需求分布
CS CE SE IS IT 信息化大潮的人才分布： 信息化大潮的人才分布： 只需要极少数的科学家 一定数量的高级工程师 较多数量的技术工程师 更多数量的系统咨询服务人员 最多数量的专业技术操作人员
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
CS
南开大学信息学院机器智能研究所
“信息系统”的知识与技能分布 信息系统”
组织型事务管理 & 信息系统 应用技术
软件方法和技术
系统基础框架
计算机硬件 &体系结构 理论的 创新性 开发实现能力 更理论化 更应用化 应用、部署 配置能力
南开大学信息学科的发展
1958－ －
1958年设立无线电电子专业（电子科学与技术系前身） 1958年设立半导体物理专业（微电子科学系前身） 1962年设立无线电物理专业（通信工程系前身） 后改为电子科学系的物理电子专业
1972－ －
1972年设立自动控制专业（自动化系前身） 1977年设立计算机软件专业（计算机科学与技术系前身） 1979年设立计算机应用专业 1984年设立计算机科学与技术系，下辖软件、应用、自控三个专业
《2006－2020国家中长期科学和技术发展规划纲要》 发展信息产业及现代服务业，加快信息化进程
南开大学信息学院机器智能研究所
中国计算机专业教育发展概况
2006 1956年 年 以前 1996
全国共有计算机本科专业 775个，本科以上在校生 个 达到了44万余人 达到了 万余人
没有计算机专业 数学、物理、 数学、物理、电 子等学科承担相 关研究工作
简称
CE－AR － CE－AL － CE－HC － CE－OS － CE－PF － CS－PL － CS－DS － CS－GV － CS－NC － CS－SE － CS－IS －
简称
CS－AR － CS－AL － CS－HC － CS－OS － CS－PF － CS－PL － CS－DS － CS－GV － CS－NC － CS－SE － CS－IS －
计算机科学与技术专业浅析
我爱南开CS
史广顺 2006年11月25日 年 月 日
内容提要
中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 计算机科学与技术专业的课程体系 浅谈资格认证考试的选择——软考
1 2 3 4
南开大学信息学院机器智能研究所
中国计算机专业教育发展概况
1956－ －
理论
与数学的研究方法类似，要素为定义和 数学的研究方法类似， 的研究方法类似 公理、定理、证明、结果的解释， 公理、定理、证明、结果的解释，基本 特征为构造性数学特征
抽象
模型化能力，要素为数据采集、假设的 模型化能力，要素为数据采集、 形式说明、模型构造与预测、实验与结 形式说明、模型构造与预测、 果分析，抽象的结果为概念、符号、 果分析，抽象的结果为概念、符号、模 型 工程能力，要素为需求分析、 工程能力，要素为需求分析、规格说明 测试和分析， 、测试和分析，用于实现解决实际问题 的系统和设备
分类筛选： 分类筛选：社会发展带来的必然要求
严格的就业准入制度是产业发展的有效辅助 获得权威认证和获得学位证书同样重要 压价竞争造成薪水大跌，差异竞争换来一骑绝尘
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机专业的发展和细分 1990年以前: EE
硬件
CS
软件
IS
商科
1990年之后: EE
硬件
CE
SE
软件
CS
实践教学课程
课程实验 综合性课程设计 课外创新与实践 本科毕设
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的理论课程体系 计算机科学” 计算机科学
高级课程 主干课程 基础课程
高级工程师 信息系统项目管理 师 系统分析师 系统架构设计师
工程师 软件评测师 软件设计师 计算机应用方向的 多种选择 信息系统与信息服 务的新选择
1995－ －
正式成立信息技术科学学院，下辖六系四所 电子科学与技术系拆分为电子、电信、微电、通信四个系 计算机科学与技术系拆分为计算机、自动化两个系 信息技术科学学院是南开大学唯一的“工科”学院
2003－ －
新开设信息安全专业（属于计算机科学与技术系） 新开设光电子技术科学系专业（与天大合作办学） 新开设智能科学与技术专业（2006）
设计
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机的学科方法论计算机的学科方法论-核心概念
1
概念和形式模型 抽象层次 大问题的复杂性 绑定 演化 重用 折中与决策 一致性与完备性 安全性 效率
2
3
按时间排序 按空间排序
南开大学信息学院机器智能研究所
计算机的学科方法论计算机的学科方法论-核心方法
数学 方法
系统科 学方法
全名
计算机体系结构与组织 算法与复杂度 人机交互 操作系统 程序设计基础 程序设计语言 离散结构 图形学与可视化计算 以网络为中心的计算 软件工程 智能系统
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（1） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
南开大学信息学院机器智能研究所
“计算机科学”的知识单元（2） 计算机科学”的知识单元（ 计算机科学
1962
正式成立信息学院
陆续开设电子系和 计算机系
南开大学信息学院机器智能研究所
计算学科的变化与发展
教育
文化 不断变革
学习和教育理念一 直在更新
价值观念 社会需求
技术 趋势
一切都在变… 一切都在变… 学科 分类
不断细化
南开大学信息学院机器智能研究所
二十年前： 二十年前：知道这些名词就足够了
南开大学信息学院机器智能研究所