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信息与计算科学专业人才培养方案

  2023-04-11  访问:

学科门类:理学专业类别:数学类 专业代码:070102 授予学位:理学学士 学制:四年

一、培养目标

本专业贯彻落实党的教育方针,坚持立德树人,以培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人为目标,培养具有科学的世界观、人生观和价值观,具备扎实的数学基础,掌握计算数学和信息科学的基本理论与方法,接受科学研究的初步训练,具有一定的信息分析、科学与工程计算、软件开发能力,能在机器学习、工程计算、数据挖掘与分析、经济金融、申博sunbet现金网_菲律宾sunbet下载-【官方网站】等领域工作的高素质应用型人才,毕业5年后能成为相关企事业单位或科研院所从事研究、开发或管理工作的骨干力量。

二、毕业要求

完成“德育实施计划”、“智育实施计划”、“体育实施计划”、“美育实施计划”、“劳育实施计划”的相关内容,树立为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;了解体育运动的基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼习惯,保持身心健康、体魄强健,达到大学生体质健康标准。树立正确、进步的审美观,具有一定的文学、艺术修养和人文科学素养。

通过本专业相关课程的学习,掌握信息与计算科学的基本理论和基本方法,受到数学和信息理论及其应用方面的良好教育,接受科学研究的初步训练,能对信息技术、科学与工程计算、金融等领域的问题进行建模并分析处理。具备能够运用数学知识和数学技术解决实际问题,具有一定的实践动手能力及创新能力,能够适应数学与科技发展需求进行知识更新等方面的基本能力和具有终身学习的能力。毕业生应该具备以下几方面的知识、能力和素质:

1.具有良好的思想政治素质、道德修养,具有人文社会科学素养、社会责任感,有健康的心理素质、强壮的体魄。

2.具有扎实的数学基础,掌握信息科学与计算数学的基本理论和基本方法

2.1掌握数学、信息学、计算机等学科基础知识,受到严格的科学思维训练;

2.2具有较强的分析能力、归纳能力、演绎能力、空间想象能力和计算能力。

3.具备熟练应用计算机的基本技能

3.1具有较强的算法设计、算法分析与编程能力;

3.2熟练应用数学软件,掌握多媒体技术。

4.接受科学研究的初步训练,具有一定的实践动手能力及创新能力,能对信息技术、科学与工程计算、金融等领域的问题进行建模并分析处理。

5.掌握一门外语,能顺利地阅读本专业的外文书刊,具有较好的外语应用能力。

6.了解本专业的新发展,具有较强的知识更新能力。

6.1掌握文献检索、资料查询以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;

6.2了解本专业的理论前沿、应用前景、发展动态、行业需求,具有一定的专业知识更新能力。

7.具备一定的人际交往和沟通能力、团队合作精神,建立团队荣誉感、归属感以及个人在团队中的责任感和大局意识。

8.树立终身学习的理念,具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

三、毕业条件

完成并通过本培养方案规定的全部教学和实践环节,且获得171学分方可毕业。

四、授位要求

符合学位授予条件的授予理学学士学位。

五、主干学科

数学

六、核心课程

核心课程:数学分析、高等代数、解析几何、概率论与数理统计、数学模型与数学实验、数值分析(双语)、实变函数与泛函分析、常微分方程、复变函数、离散数学、数据结构Ⅱ。

数学分析(5719004050、5719005060、5719006060):80+96+96学时,5+6+6学分。该课程是微分方程、数理方程、复变函数、实变函数、泛函分析、计算方法、概率论、数理统计、微分几何等课程必备的基础。通过系统的学习与严格的训练,全面掌握函数微积分和无穷级数的基本理论知识、思想与方法,培养严格的逻辑思维能力与推理论证能力,具备熟练的运算能力与技巧,提高建立数学模型,并应用函数微积分学这一工具解决实际应用问题的能力。通过学习与研究,激发学生热爱专业,促进学生数学素质和创新思维能力的提高。

高等代数(5919001040、5919002060):64+96学时,4+6学分。该课程主要包括矩阵与行列式、向量、线性方程组、方阵相似对角化、二次型、多项式、线性空间、线性变换和欧几里得空间等内容。通过学习,掌握该门课程的基本概念、基本理论、基本运算和分析方法,在数学的逻辑性、严密性与抽象性等方面受到必要的训练和熏陶,初步掌握现代数学研究的基本特征和思想方法,为学生学习后继课程如近世代数、离散数学、计算方法、微分方程和泛函分析等提供必要的基础知识,培养学生较强的自学能力、运算能力、逻辑推理能力、归纳判断能力和抽象思维能力,为学生将来进行科学研究奠定良好的基础。

解析几何(5715005030):48学时,3学分。该课程是信息与计算科学专业和数学与应用数学专业的一门重要基础课,它的特点是利用代数方法研究几何问题,通过本课程的教学,使学生掌握平面曲线,空间曲线、平面、柱面、锥面、旋转曲面、二次曲面等的基本性质,提高用代数方法解决几何问题的能力和空间想象能力,为今后学习其他课程打下必要的基础。

概率论与数理统计(5914001050):80学时,5学分。该课程是研究随机现象规律的主要数学工具,在工程、计算和经济金融领域都有深刻的应用。主要讲授随机性的度量——概率,随机变量的均值——期望,随机变量与分布等基本内容,大数定律和中心极限定理等重要概率论定理,了解数理统计的基本理论与思想,并掌握常用的包括点估计、区间估计和假设检验等基本统计推断方法。通过本课程的学习,可以培养学生提高认识问题、研究问题与处理相关实际问题的能力。

数学模型与数学实验(5915103040):64学时,4学分。该课程主要内容包括数学建模的基本方法、建模原理、常用的数学模型、数学软件等内容。通过这门课的学习,使学生具有利用数学工具建立数学模型的基本知识、基本技能与常用技巧,具有较强的抽象概括问题的能力,用数学方法和思想进行综合应用与分析问题的能力,并着力导引实践—理论—实践的认识过程,培养学生辩证唯物主义的世界观。

数值分析(双语)(5919005040):64学时,4学分。该课程主要内容包括插值与逼近,数值微分与数值积分,非线性方程与线性方程组的数值解法,矩阵的特征值与特征向量计算,常微分方程数值解法。通过本课程的学习,使学生能够利用计算机解决一些数学问题,掌握算法的构造思想、算法步骤及算法的理论基础,提高学生的算法编程实现能力,培养学生综合的素质和提高学生解决问题的能力。

实变函数与泛函分析(5915013045):72学时,4.5学分。该课程中实变函数部分包括可测函数、积分论、微分与不定积分;泛函分析则主要涉及赋范空间、有界线性算子、泛函、内积空间等内容。通过本课程的学习,为学生后续课程的学习以及未来从事数学类研究、工作奠定基础,同时本课程也有助于提高学生的逻辑推理能力和严密的数学思维能力。

常微分方程(5914007030):48学时,3学分。该课程主要内容包括一阶方程的初等积分法,一阶方程的一般理论,微分方程组,定性理论与稳定性理论初步等内容。通过本课程的学习,使学生能够了解更多的近代数学基本概念,培养学生基本数学素养,提高学生解决问题的能力。

复变函数(5914101030):48学时,3学分。该课程主要内容包括复数与复变函数、解析函数、复变函数的积分、解析函数的幂级数表示法、解析函数的洛朗展开、留数理论及其应用等。通过本课程的学习,培养学生抽象思维能力和逻辑推理的能力,提高学生分析问题、解决实际问题的能力。

离散数学(5914101030):48学时,3学分。离散数学是用数学语言描述离散系统的状态、关系和变化过程的课程,是计算学科的形式化描述语言,也是进行数量分析和逻辑推理的工具。该课程主要内容包括集合论、计数问题、数理逻辑、二元关系、代数系统等。学习该课程能够帮助学生更好地理解和掌握计算类专业课程的教学内容,也为学生将来从事计算类学科的研究与计算机科学与技术的应用打下坚实的理论基础。学生通过学习离散数学的相关数学概念,练习基于数学逻辑思维的方法,获得综合运用数学理论知识去分析和解决离散类问题的能力。

数据结构II(5604590040):44+20学时,4学分。该课程主要内容包括数据结构的基本概念、线性表、栈和队列、串、树和二叉树、图、查找、排序等课堂讲授内容,再加上10个必修实验项目。在学习了本课程后,要求学生掌握数据结构的基本概念、基本类型、基本操作及各种存储结构;学会选择和应用所学的数据结构解决实际问题,对所选择的数据结构会设计算法,对所设计的算法会做简单的定量或定性的分析比较;提高分析和解决实际问题的能力。

七、主要实践教学环节

军训及入学教育、大学生社会综合实践、职业能力实践、劳动教育与实践、创新创业实践、专业品牌实践(科学计算应用与实践、数据统计分析与实践)、学术讲座与报告、数学建模及软件设计、专业实习、毕业设计(论文)。

八、实践能力要求及培养路线

本专业毕业生应具备以下几方面的实践能力。

1.学科基础能力:思辨与认知能力,计算机应用能力,语言表达能力,抽象思维、逻辑思维和空间想象能力。

能力1:具备思辨与认知能力。掌握运用马克思唯物主义辩证法分析和认识人生问题与社会现象的能力,能够认清中华民族伟大复兴的历史使命和社会主义核心价值观的重要意义,能够明辨爱国与非爱国行为,能够树立科学的理想信念,正确对待追求理想过程中的顺境与逆境,具备健康的心理素质;

能力2:具备计算机应用能力。掌握基本的信息资源管理能力,可以熟练使用办公软件编辑文档,制作演示文稿及进行数据处理,掌握因特网的基本使用方法,具有一定的计算思维能力,掌握利用工具开发应用程序的方法,具备利用计算机分析问题、解决问题的意识和能力。

能力3:具备语言表达能力。掌握基本的汉语语言表达能力和应用文写作能力,良好的与人沟通的能力;掌握英语基础知识,具备英语语音、语法、词汇的基本知识和一定的听、说、读、写、译英语语言综合应用能力;具备较为准确、流畅、得体的英语口语和书面表达能力。

能力4:具备抽象思维、逻辑思维和空间想象能力。掌握数学的基础知识和方法,能够对物体的形状、结构、位置关系等空间形式进行想象,具备根据正确的思维规律和形式对数学对象进行分析综合、抽象概括、推理证明的能力。

2.专业核心能力:数学建模的能力,算法设计与分析能力,数据处理与分析能力

能力5:具备数学建模的能力。掌握数学建模分析问题的基本方法,善于发现、提出问题,有意识涉猎相关学科的基本知识,并尝试将信息与计算的理论和方法应用到具体问题分析、建模及求解中去。

能力6:具备算法设计与分析能力。掌握算法分析和设计的基本方法,具有科学计算的思维能力,能够针对具体的问题进行算法分析与设计,熟练使用科学计算的数学软件,具有较强的编程能力。

能力7:具备数据处理与分析能力。掌握数据处理与分析的基本方法,具有科学的数据分析和结构化思维能力,能够针对具体的问题进行数据规划、采集、清理、分析和决策,熟练使用常用数据统计分析软件,具有较强的数据挖掘能力。

3.综合创新能力:主动获取知识的能力、解决实际问题的能力、科技论文撰写的能力、团队协作能力

能力8:具备主动获取知识的能力。掌握运用现代信息技术进行文献检索、分析、整理归纳的方法,能够主动选择、开发和使用恰当的知识方法和技术资源,来解决复杂的实际问题。具有较强的知识更新、技术跟踪及创新能力。

能力9:具备解决实际问题的能力。掌握问题分析与解决的基本思路和方法,能够运用所学的理论、方法和技能,对实际问题进行提炼、分析和建模,解决在信息技术、科学与工程计算中的实际问题。

能力10:具备科技论文撰写的能力。接受科学研究的初步训练,了解信息科学与计算数学的新发展,掌握科技论文撰写的基本规范与方法,能够对学习和研究的成果进行凝练和提升,撰写规范的科技论文。

能力11:具备团队协作能力。接受团队协作的基本锻炼,具备良好的沟通能力和团队协作精神,能在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员和团队负责人的角色。

实践能力培养路线图见“信息与计算科学专业实践能力培养路线表”。

二〇二二年七月


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