硕士直通车第二阶段专业课程介绍

硕士直通车的第二阶段学习在新加坡国立大学本部,由新国大知名教授执教计算机及信息技术专业课程,原汁原味,让同学们可以提前适应 新国大的教学模式。学生将在十三门专业课程中自己的需求及兴趣选择一门进行攻读,具体课程将在本文进行详细介绍:


课程一:生物识别技术

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指导教授:Professor Terence SIM

新加坡国立大学计算机学院教授,卡内基-梅隆大学电气与计算机科学专业博士,美国斯坦福大学计算机科学硕士,麻省理工学院计算机与工程学士。Terence教授担任新加坡生物科技委员会副主席,新加坡PREMIA副主席。他曾获得多项荣誉奖项,主要有:淡马锡青年研究者奖(2005年),计算机学院优秀教学奖(2003年、2005年),计算机学院最佳研究生助教奖(2001年),新加坡国立大学海外奖学金(1997至2002年),新加坡发展银行海外奖学金(1987年至1991年)。

课题描述:

此课题涵盖所有类型的生物识别技术手段即识别模式,并深入探讨其中一种生物识别技术:面部识别。另外,课题还将讲授一个前沿主题:多种生物识别技术的融合。主题涵盖:识别模式介绍;图像程序基础;面部识别的深入讲解;多种生物识别技术的融合。课题结束时,学生能够:解释识别模式的概念与算法;了解面部识别的特殊细节;描述常用的融合技术;识别技术中Python的应用。


课题二:2D游戏引擎开发入门

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指导教授:Professor Kelvin SUNG

美国华盛顿大学巴索校区计算机与软件系统专业教授,新加坡国立大学计算机学院客座教授。宋教授于1992年获得美国伊利诺伊大学香槟分校计算机科学博士学位,其研究领域为计算机图形、硬件和机械结构。曾任职多伦多的加拿大图像业巨头Alias Wavefront公司(如今为Autodesk的一部分)并担任Maya渲染器(一项获得奥斯卡奖的图像生成系统)的设计与执行这一要职。宋教授现阶段的研究重点在以下方面:视频游戏力学、现实问题和移动技术的交叉。这些研究获得了微软研究中心和美国国家科学基金会的资助。

课题描述:

本课程着重于介绍相关概念,并指导学生设计和构建一个易于开发的2D游戏引擎,并且通过此游戏引擎开发的视频游戏能够支持网页运行。这门课使用宋教授即将出版的教科书作为教材,着重于游戏引擎开发的两个重要方面:可开发性和可维护性。学生们将学习如何像开发软件类库一样开发游戏引擎,学习如何将游戏引擎的对象和方法良好地抽象,并隐藏功能的具体实现,提供一些支持复杂操作的接口,使得对象良好的封装,提高可编程性。除此之外,学生们还将学习如何像开发软件系统一样开发游戏引擎。通过一个设计精良的基础架构和组织良好的源代码来增强代码的可复用性,可维护性,和可扩展性。游戏引擎主要包含以下几个模块:绘图,动画,输入,音频,摄像头,游戏资源管理和物理子系统。这门课程包含高强度的开发内容,学生需要在每节课后不断地开发练习,直至完成一个基本的骨架结构,以便更好的巩固每节课所学的内容。在这门课结束的时候,学生将以小组为单位,完成一个自己的游戏引擎,并且基于自己的游戏引擎开发一个基本的游戏样例,予以展示。


课题三:无人机的开发

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指导教授:Professor Colin TAN Keng Yan

新加坡国立大学计算机学院的高级讲师,在计算机学院任教多年,讲授《嵌入式系统》等相关课程已经有8年,目前在授计算机工程专业《实时嵌入式系统》等课程。Colin的课题还包括程序设计方法学、计算机网络、嵌入式软件设计、控制软件设计和人工智能。Colin还是新加坡国立大学联合学术委员会的成员,该委员会负责管理工程(包括计算机工程)专业的本科生项目。Colin的研究领域是无人机的自主控制,已经在众多国际知名的学术杂志及研讨会发表多篇文章,如美国航空航天研究所举办的制导与导航会议、自治系统和多智能系统的国际会议等。

课程描述:     

无论是民用还是军用,无人机(UAVs)的重要性日益彰显。军用无人机主要用于收集战场情报、从千里之外远程发射空袭。民用无人机可以用于交通监管、空中拍摄、森林和作物生长监控以及运送货物。例如,可口可乐公司用无人机为迪拜的建筑工人运送软饮料。通过本课程,学生将能够学到如何用飞行模拟软件进行无人机模仿,如何开发用于无人机的控制算法,如何建造和部署实际的无人机。 本课程由课程讲授和实践操作两部分组成,实践工作将分布在飞行模拟器X-Plane 10和四旋翼平台的工作中。


课题四:黑客攻防技术

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指导教授: Professor Hugh ANDERSON

新加坡国立大学计算机学院教授。他在新西兰惠灵顿维多利亚大学取得本科学位,随后于斐济南太平洋大学完成了硕士阶段的学习,最终在新加坡国立大学取得了博士学位。在NUS任职期间,多次获得系与校级的各种教学奖项。Anderson教授在计算机与电子这一块有40多年的教学经验,他早在20世纪70年代初就开始授课,并且在1976年组建了他的第一台电脑。由于他同时具有工业界和学术界的背景,Anderson教授在计算机和电子这一块有广泛的技能和兴趣。从2001年开始,Anderson教授在新加坡国立大学计算机学院设计并教授了许多计算机安全方面的课程。他近期的研究方向还包括嵌入式医学信息系统。

课程描述:

本课题旨在让学生注重计算机安全问题,为学生们广泛介绍导致计算机系统不可靠、暴露于危险中的潜在安全问题。这门课所探讨的攻击面不是狭义的普通PC设备,而是广义的计算机设备。比如我们会探讨如何攻击一个手机,或者如何攻击一个公共基础设施(比如SCADA/PLCs)。除此之外,针对不同的攻击类型,这门课还会介绍并考察其对应的防御方式,并且给予学生有效的指导,使学生了解如何通过这些技术提升个人或集体,乃至国家计算机系统的安全性。课题将根据课时安排选择以下课题中的部分进行讲授:Windows、基于Unix内核的操作系统、Android、GSM、SCADA/PLCs、网络硬件、汽车远程控制系统等攻击面,注入攻击,XSS跨站脚本攻击,溢出攻击,经典攻击,密码学,公钥基础设施。本课程还会涉及到黑客防御的话题,包括其软件技术,设计方法,配置,与入侵检测。课程将以课堂授课、小组讨论和实验室实践操作和小测验相结合的方式进行。


课题五:探路者:为盲人开发室内导航设备

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指导教授:Professor SOO Yuen Jien

新加坡国立大学计算机博士,任教于计算机学院10多年以来荣获诸多教学殊荣,分别在2007/08学年、2010/11学年和2012/13学年荣获新加坡国立大学年度优秀教学奖;2006/07学年、2007/08学年、2008/09学年、2009/10学年连续4年荣获计算机学院优秀教学奖;苏博士在2009学年荣登计算机学院年度优秀教学奖荣誉榜,2014学年荣登新加坡国立大学校级年度优秀教学奖荣誉榜。苏博士于2012年加入新加坡国立大学教学委员会。苏博士的研究兴趣主要为计算机组织学和计算机架构。他的授课范围较广,涉及到计算机组织/结构学、操作系统、数据结构、算法与软件工程等多个领域的本科生、研究生课程。

课程描述:

如今,视觉受损的人们通过使用拐杖、导盲犬、GPS定位等足够多的辅助工具,几乎可以到达所有他们想到的地方。尽管如此,他们在建筑物内行走时仍然会遇到很多挑战。想象一下这样的情景,他们如何从大楼内的一楼到达位于三楼的卫生间?

本课题旨在为上述情境建立一个系统,通过硬件与嵌入式软件相结合,系统将帮助盲人在大楼内畅通行走。系统的性能包括:路径搜索、避开障碍物、探测高度等。每一个小组将会得到一系列标准的硬件配件,也可以根据需要寻找更多配件。主要的平台包括一个树莓派(Raspberry Pi)用来进行数据处理,一个Arduino控制板用来接入一些外部传感器如超声波、红外线、陀螺仪等。本课题是开放式的课题,同学们的创新和技术能力将决定所开发的系统能否成功。


课题六:3D图形渲染

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指导教授:Professor LOW Kok Lim

新加坡国立大学计算机学院计算机科学系的高级讲师。刘博士在美国北卡罗来那大学教堂山分校获得博士学位,在新加坡国立大学计算机学院获得硕士和本科(荣誉)学位。最近,他还获得了新加坡国立大学计算机学院优秀教学奖。

刘博士的研究兴趣包括计算机艺术、实时渲染和计算摄影学。他已经在许多知名前沿国际会议及学术期刊上发表30余篇研究论文。刘博士已经拥有4项美国专利及2项新加坡专利。

课程描述:

3D图形学被广泛应用在3D 网络游戏、影视剧中的合成图像。两周的课程旨在让同学们学习3D图形的图像合成基本知识。课程将涵盖3D图形渲染的两种范例原理,即:实时光栅渲染和离线全局照明渲染。实时光栅渲染的重点是速度,它是3D交互式应用,如3D游戏和3D 可视化当中主要的渲染方法。离线全局照明渲染着重于实际模拟光与物体表面的相互作用,它更适应于非实时实际图像的合成,例如用于电影。实时光栅渲染主要是让学生们熟知OpenGL渲染管线。学生们将学习如何在程序中使用OpenGL,学习并实践操作一些更先进的渲染技术,如多程渲染、实时镜面反射以及实时阴影算法。离线全局照明渲染将让学生们学习光与物体表面的相互作用,继而学习各种常用的模拟技术,如简单光线追踪、路径追踪、光子映射和光能传递。

课题将以课堂授课、小组讨论和实验室实践操作相结合的方式进行。


课题七:建模与模拟

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指导教授: Professor Gary TAN

新加坡国立大学计算机学院计算机技术学科教授,英国曼彻斯特大学硕士、博士,本科就读于新加坡国立大学并获得一等荣誉学士学位。陈教授教过很多学科,主要有数字逻辑学、计算机组织与构造、Unix和编程学等。他在新加坡国立大学任教期间获得多项教学成果奖,同时也是新加坡国立大学教学荣誉榜的成员。陈教授的研究领域包括并行与分布式计算、并行与分布式模拟以及高级结构学,他在模拟学领域有超过15年的经验,在过去7年里陈教授一直活跃于分布式模拟学-高级体系结构以及分布式供应链模拟学的研究。目前陈教授也在进行应用于交通系统领域的危机管理模拟学和共生模拟的研究。陈教授已经在许多知名杂志及会议期刊上发表著作,他还担任许多国际会议的组委员会成员,如Annual Simulation Symposium, Distributed Simulation and Real-time Applications, Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS)等会议。目前他是国际期刊Modelling, Simulation and Scientific Computation的编辑委员。

课程描述:

本课题旨在为学生们讲述建模与模拟的应用知识。学生们将学习如何应用模拟技术进行建模、模拟和系统研究。课程涵盖了模拟模型设计技术、输入建模、模型执行以及模型分析。学生们将有机会亲自动手使用模拟程序包,以更好地理解模拟如何应用在真实世界中。课程目标是让同学们能够:了解电脑模拟是如何应用在复杂模型中以及解决决策问题;了解建立模拟的设想;从头至尾运行模拟项目;在设计模拟时能够融入统计方法;学会如何解读与验证已经得知的模拟结果;从模拟分析得到的解析传达给不懂行的听众。


课题八:云计算的开发与应用

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指导教授: Professor TEO Yong Meng

张永明,新加坡国立大学计算机学院副教授兼新国大商业分析中心教授。2010年至2014年,曾任中国科学院客座教授。张教授在英国曼彻斯特大学先后获得计算机硕士和博士学位。

张教授目前主要的研究方向是在复杂系统中的异构系统和形式化. 张教授曾获得多项奖项和荣誉,主要有:2015年Wintersim最佳应用论文奖,2010年第十届并行算法和体系结构国际会议最佳论文奖。张教授也是新国大计算机学院系统和网络研究的带头人。张教授曾先后获得包括欧盟委员会、富士通计算机有限公司(新加坡)、富士通研究所(日本)、甲骨文太阳微系统公司(美国)、英伟达(美国)及新加坡港务集团在内的多家知名企业和政府的研究基金。

课程描述:

本课程旨在让学生们了解关于云计算的理论和实践。学习内容包括了解云计算的主要概念、模型及相关技术和应用。学生们将学习开发简单的基于网络的云计算应用程序。课程模式为理论学习与实践操作相结合。学生们将学习分布式计算(MapReduce)等并行程序的编写,并在亚马逊和IBM云平台上开发和运行云计算程序。

课题包括: 云计算的原理;基本概念和模式;云计算的技术支持;云架构;云应用和范例;云基础设施。


课题九:大数据时代的商业分析

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指导教授: Professor LIU Qizhang

刘其章,新加坡国立大学商学院决策科学系的高级讲师。刘博士在新加坡国立大学获得数学博士学位,在中国科技大学获得本科学位。

刘博士的研究兴趣包括大数据、商业分析、排班算法、优化和交通。除了学术上在国际优秀刊物上发表了数篇论文的成就外,他还拥有丰富的系统研发经验,曾经为包括新加坡地铁公司、新加坡航空公司、新加坡国防部、新加坡图书馆、深圳航空公司和海南航空公司在内的多家知名企业提供咨询和系统开发服务。

课程描述:

我们现在处在大数据时代。公司和企业能够轻易获取大量的数据。传统的“时间就是金钱”已经逐渐被“信息就是金钱”取代。然而,能否把信息转换成金钱,取决于公司能否及时地利用数据做出正确的决策。商业分析作为处理大数据的工具,正日益为那些着眼未来的公司所重视。这门课着重于教导学生如何从数据中获取有用信息,从而做出最优的商业决策所需要的基础理论知识和相关的工具。课程将包括数据视图、决策分析、仿真、预测和优化等内容,并且用丰富的案例分析来激励学生对商业分析的兴趣,以及对其在商业界的应用有深刻的认识。这门课以老师教学和小组讨论为主要的教学方式。课程进行之中会有几个小测验,并且在课程结束会有一个考试。


课题十:当代电子商务

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指导教授: Professor JIANG Zhenhui, Jack

新加坡国立大学计算机学院信息系统系副教授、助理院长(分管研究生教学)。其研究专长包括社交媒体的设计与评估、电子商务、人机交互以及信息隐私。蒋教授的研究成果多次刊发于国际顶级的信息系统学术刊物及学术会议中,比如MIS Quarterly, Information Systems Research, Journal of MIS,International Conference on Information Systems (ICIS) 他曾任MIS Quarterly (AE), IEEE Transactions of Engineering Management, Journal of AIS等多家著名期刊的编辑。除了在新加坡国立大学任教以外,蒋教授还是新加坡国立大学苏州研究院的高级研究员。蒋教授有着丰富的教学经验,曾在新国大商学院教EMBA、高级经理培训,在清华大学教国际MBA课程。他还曾在香港科技大学授课,曾是麻省理工大学斯隆管理学院市场营销系的访问学者。

课程描述:

由于互联网方面的迅速发展,电子商务提供了商业经营的新模式和方法。推动电子商务发展的理论基础是电子市场在新的信息产品和服务方面有高效发展的潜力。通过本课程学生们将学习电子商务相关的各种类型的原理和模式,学习如何分析与创新商务模式。特别地,课程还将包含以下主题,如网络零售与市场、虚拟经济、大众媒体、移动商务、网络经济、平台竞争和数字创新。完成本课程学习之后,学生们将能够了解电子商务公司面临的竞争环境;知道电子商务公司为了在激励的竞争环境中生存与成功可以采取的不同商业模式;准确评估一个电子商务创业的吸引力和有效性;开发竞争战略使电子商务公司在竞争中可以取得优势。


注:除《当代电子商务》及《大数据时代的商业分析》两门课程外,其他课程均需要学生具备较强的编程能力。

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