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信息与计算科学专业人才培养计划
发布时间:2024-04-12        阅读量:

信息与计算科学专业人才培养计划

(070102)

一、专业简介

信息与计算科学专业原名为“计算数学”,1987年更名为“计算数学及其应用软件”。1998年教育部将其更名为“信息与计算科学”,是以信息领域为背景,数学与信息、计算机管理相结合的数学类专业。2001年设置本专业并开始招生,并于2005年6月顺利通过学士学位授予权评审,2019年获批湖南省一流本科专业建设点、学校综合改革试点专业。

二、培养目标

本专业培养具有扎实的数学基础,掌握信息技术与计算科学的基本理论和计算方法,具有较强的算法设计、算法分析和编程能力、具有创新意识和较强的新知识获取能力的毕业生。毕业生可在金融、信息、教育、科研等企业、事业单位和政府机关从事教学与科研、信息处理与计算、软件设计与开发等工作。

预期本专业学生毕业后5年左右达到以下目标:

目标1:具有扎实的数学基础,受到较严格的科学思维训练,初步掌握数学科学的思想方法,具有较强的数学应用能力;

目标2:能较熟练地使用计算机(包括常用语言、工具及一些专用软件),具有科学计算、程序设计、算法分析和项目管理的基本能力;初步掌握现代程序设计与开发技术,具有较强的程序设计与应用开发能力;

目标3:具有运用数学知识建立数学模型初步解决实际问题能力,具有创新精神和创新能力;

目标4:掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具有一定的科学研究能力;

目标5:具有较强的自学能力和较强的组织管理、交流沟通、团队合作能力。

三、毕业要求

1. 科学知识:能够应用数学、计算机科学和信息科学等专业知识,解决较为复杂的实际问题。

2. 问题分析:能够运用数学、计算机科学和信息科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析实际问题,以获得有效结论。

3.开发/解决方案:能够设计针对较为复杂实际问题的解决方案,建立特定的数学模型,并能够在数学模型中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4. 研究:能够基于科学原理,采用科学方法对实际问题进行研究,包括问题分析、问题求解,并通过综合处理得到合理的结论。

5. 使用现代工具:能够针对较为复杂的问题,开发、选择并使用恰当的科学技术、资源、软件,对该问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。

6. 科学与社会:能够基于自然科学的相关背景对科学问题的解决方案进行合理分析;评价对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

7. 环境和可持续发展:能够针对实际问题,理解和评价专业实践对环境、社会可持续发展的影响。

8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在实践中理解并遵守职业道德和规范,履行责任。

9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

10. 沟通:能够就科学问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11. 项目管理:理解并掌握项目管理原理与决策方法, 并能在多学科环境中应用。

12. 终身学习: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。

四、培养目标与毕业要求之间的关系

“培养目标-毕业要求”矩阵表

培养目标

毕业要求

培养目标1

培养目标2

培养目标3

培养目标4

培养目标5

1科学知识



2问题分析


3设计/开发解决方案


4研究



5使用现代工具



6科学与社会




7环境与可持续发展




8职业规范




9个人与团队




10沟通



11项目管理



12终身学习



五、主干学科与专业核心课程

主干学科:数学、计算机科学与技术

专业核心课程:数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、数学建模、数值分析、程序设计与算法语言、数据结构与算法、Java程序设计、响应式Web开发技术、数据库原理。

六、学制与学位

学制:四年授予学位:理学学士

七、学分

总学分:167

课程类别

课内教学

集中性实践教学环节

通识教育基础课程

学科基础课程

专业课程

学分数

56

44

31

36

占总学分比例

33.53%

26.36%

18.56%

21.55%

八、教学安排表

(一)总周数分配安排表

项目

周数

学期

军训与入学教育

理论 教学

课程 设计

强化训练

综合实验周

实 习

思想道德修养综合实践

毕业 设计(论文)

毕业教育

考 核

机 动

本期 周数

2

14








2

2

20


16

1

1






2


20


16

2







2


20


16

1



(1)



2


20


16

2







2


20


16

1






1

2


20


12

2


1

3




2


20






3


15



2

20

总 计

2

106

9

1

1

7

(1)

15

1

14

4

160

(二)实践教学环节安排表

编码

类型

名称

学期

周数

学分

1602000

军训与入学教育

国防教育入学教育

2

1

0502001

思想政治理论课综合实践

互联网+习近平新时代中国特色社会主义思想进千村入万户

(1)

1

0402000

强化训练

英语应用能力实践

1

1

1002104

课程设计

程序设计与算法语言(1)课程设计

1

1

1002105

课程设计

程序设计与算法语言(2)课程设计

2

2

0502000

思想道德修养综合实践

公益劳动

1

1

0302901

课程设计

《Python语言程序设计》课程设计

1002101

认识实习

专业认识、职业规划考察实践

1

1

1002109

课程设计

数值分析算例分析

1

1

0302913

课程设计

Java程序设计

1

1

1002110

课程设计

运筹学算例分析

1

1

0302937

课程设计

Web应用开发综合课设

2

2

0502002

社会实践

社会调查

暑假

(4)

(4)

1002103

综合实训

软件开发与设计综合实训

3

3

1000021

综合实验周

文献阅读与论文写作

1

1

1002104

实习

毕业实习

3

3

1002105

毕业设计(论文)

毕业设计(论文)

15

15

合 计

37

36

(三)理论课程教学安排表

课程类别

课程性质

课程名称

课程学时

各学期周学时数分配

验实


十四周

十六周

十六周

十六周

十六周

十六周

十二周


通识教育基础

思想政治模块

0500000

思想道德与法治

2.5

40

32

8


3







考试

0500001

马克思主义基本原理

3

48

40

8

4








考试

0500002

中国近现代史纲要

2.5

40

32

8



3






考试

0500003

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

2

32

32




2






考试

0500004

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3

48

40

8




3





考试

0500005

形势与政策

2

32

32






2




考查

科学与技术基础模块

1000008

大学物理 (1)

2.5

40

40



3







考试

1000009

大学物理 (2)

3

48

48




3






考试

1001000

大学物理实验 (1)

1

16


16


2







考查

1001001

大学物理实验 (2)

1

16


16



2






考查



综合应用能力模块

0400000

大学英语 (1)

3

48

48


4








考试

0400001

大学英语 (2)

2

32

32



2







考试

0400002

大学英语 (3)

3

48

48




3






考试

0400003

大学英语 (4)

3

48

48





3





考试

0300000

大学计算机基础

2.5

40

24

16

3








考查

0300902

Python语言程序设计

4

64

44

20




4





考查

0500006

大学语文A(含科技写作)

2

32

32



2







考查

素质拓展模块

1100000

体育 (1)

1

36

32

4

2








考查

1100001

体育 (2)

1

36

32

4


2







考查

1100002

体育 (3)

1

36

32

4



2






考查

1100003

体育 (4)

1

36

32

4




2





考查

0000000

文化素质教育(中华文化、自然科学等)

1

16

16










考查

0000001

文化素质教育(公共艺术)

2

32

32










考查

1600000

军事理论及国家安全教育

2

36

24

12


*







考查

1800000

大学生心理及健康教育

1

16+(16)

16

(16)

*








考查

0000002

第二课堂

*













创新创业模块

0010000

大学生职业发展与就业指导

2

16+(22)

16

(22)






*



考查

5210000

创新创业教育(1)

1

8+(8)

8

(8)



2






考查

5210001

创新创业教育(2)

1

8+(8)

8

(8)






2



考查

小 计

56

948

+(54)

820

128+ (54)

13

14

17

12

2

2

0



必修

1000010

高等代数(1)

3.5

56

56


4








考试

1000011

高等代数(2)

3.5

56

56



4







考试

1000012

数学分析(1)

5

80

80


6








考试

1000013

数学分析(2)

5

80

80



6







考试

1000014

数学分析(3)

4

64

64




4






考试

1000015

解析几何

2.5

40

40


4








考试

1000017

概率统计

3.5

56

56






4




考试

1000020

常微分方程

3

48

48





4





考试

1000016

数学模型

3

48

40

8




4





考试

1000104

程序设计与算法语言(1)

4

64

32

32


4







考试

1000105

程序设计与算法语言(2)

4

64

32

32



4






考试

1000019

离散数学

3

48

48





3





考试

小 计

44

704

632

72

14

14

8

11

4

0

0



专业课程

必修课

0300913

Java程序设计

3

48

38

10





3




考试

1000107

数据结构与算法

3.5

56

40

16





4




考试

1000108

复变函数

2.5

40

40







3



考试

1000109

数值分析

4

64

54

10





4




考试

1000110

运筹学

3

48

48

0






3



考试

0300937

响应式Web开发技术

4

64

40

24







6


考试

0300919

数据库原理

3

48

32

16






3



考试

小 计

23

368

292

76

0

0

0

0

11

9

6



修(计算科学方向)

1000111

计算几何

2

32

24

8







3


考查

1000112

数值最优化

2

32

24

8






3



考查

1000113

并行计算

2

32

24

8







3


考查

1000114

数学物理方程

2

32

32








3


考查

1000115

微分方程数值解法

2

32

24

8







3


考查

1000116

偏微分方程的图像

处理方法

2

32

24

8







3


考查

1000117

云计算

2

32

32







3



考查

11000118

实变与泛函选讲

2

32

32








3


考查

1000119

科研方法导论

2

32

24

8







3


考查

1000120

代数与分析选讲

2

32

32







3



考查

修(信息科学方向)

0300931

软件测试

2

32

24

8







3


考查

0300928

前端框架应用开发

2

32

24

8






3



考查

0300935

数字图像处理

2

32

24

8







3


考查

1000121

信息编码

2

32

24

8







3


考查

1000122

Android应用开发

2

32

24

8






3



考查

1000123

操作系统原理

2

32

24

8







3


考查

1000124

信息分析与技术

2

32

24

8







3


考查

1000125

机器学习

2

32

24

8







3


考查

1000126

数据分析

2

32

24

8






3



考查

0300921

Linux系统入门

2

32

24

8







3


考查

0300911

软件工程

2

32

24

8







3


考查


小 计

至少修满7学分

8

128

96

32

0

0

0

0

0

6

6



合 计

131

2148

1840

308

27

28

25

23

17

17

12



九、毕业要求内涵观测点与支撑的课程

毕业要求

毕业要求内涵观测点

支撑的课程

1.科学知识

1.1 掌握信息科学和计算科学相关的数学理论、自然科学基础、系统的专业知识,并将其用于科学问题的表述。

数学分析、高等代数、解析几何、概率统计、常微分方程、离散数学

1.2针对科学或生产中的实际问题,建立数学模型并求解。

数值分析、运筹学、物理学、数学模型、python开发

1.3能够将数学、自然科学和专业知识用于解决科学或生产中的实际问题。

偏微分方程的图像处理方法选讲、响应式Web开发技术、软件测试

2.问题分析

2.1能运用数学、自然科学和专业知识,识别和判断科学或生产中的实际问题的关键环节。

大学物理(1) (2)、大学物理实验(1) (2)、数学模型、代数与分析选讲

2.2 能基于相关科学原理和数学建模方法,正确表达科学或生产中的实际问题。

程序设计与算法语言(1) (2)、Java程序设计、python开发、数据结构与算法、数值分析

2.3能认识到科学或生产中的实际问题具有多种备选解决方案,通过文献研究选择可行方案,以获得有效结论。

软件工程、数据库原理、响应式Web开发技术、操作系统原理

3.开发解决方案

3.1掌握解决实际问题所需要的基本方法和技术,确定研发目标。

运筹学、复变函数、软件工程、数值分析、云计算、Linux系统入门

3.2能够根据研发目标选取适当数学模型、求解方法、编程技术和数学软件,设计解决方案。

数学模型、常微分方程、程序设计与算法语言(1) (2)、Java程序设计、计算几何

3.3 能够在考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素下,对研发方案进行可行性分析,提出优化措施,体现创新意识。

算法设计与分析、数值分析、数值最优化、毕业设计

4.研究

4.1能够基于科学原理,通过文献研究或相关科学方法,调研和分析特定应用领域中的某些科学或生产中的实际问题。

文献阅读与论文写作、运筹学、数学最优化、数学物理方程、实变与泛函选讲

4.2 能够针对实际问题的特定条件和特定需求,选择研究路线,设计研究方案。

文献阅读与论文写作、科研方法导论、并行计算

4.3能够根据所设计的研究方案,构建模型,编写求解程序包,开展数值实验,收集实验数据,能够针对实验结果进行归纳、分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

数学模型、程序设计与算法语言(1) (2)、偏微分数值解法、信息分析与技术、数字图像处理、信息编码

5.使用现代工具

5.1工具选择:能够针对较为复杂问题,开发、选择与使用恰当的科学技术、资源、软件。

程序设计与算法语言(1) (2)、Java程序设计、Python语言程序设计

5.2工具使用:能够对相应问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。

微分方程数值解法、机器学习、数值最优化、软件测试、Android应用开发

6.科学与社会

6.1具有坚定正确的政治方向、良好的思想品德和健全的人格;具有积极向上的人生态度、践行社会主义核心价值观。

形势与政策、专业认识实习、思想道德与法治、马克思主义基本原理

6.2评价科学问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

思想道德与法律基础、思想政治理

论课综合实践

7.环境和可持续发展

7.1能够理解和评价针对实际问题的专业实践对环境、社会可持续发展的影响。

创新创业教育(1) (2)、认识实习、 形势与政策、概论(1) (2)

7.2了解计算科学或信息、数据科学技术及其应用的新发展,具有较强的知识更新、技术跟踪及创新的能力。

软件测试、毕业设计、数字图处像理、信息编码

8.职业规范

8.1具有人文社会科学素养、社会责任感。

军事技能训练、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、文化素质教育

8.2能够在实践中理解并遵守职业道德和规范,履行责任。

大学生职业发展与就业指导、思想

道德修养与法律基础

9.个人和团队

9.1能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

大学生心理健康教育、专业认知实

习、Web应用开发综合课设

软件开发与设计综合实训

9.2具有良好的团队合作能力。能够与团队成员和谐相处,协作共事,在团队活动中发挥积极作用。

程序设计与算法语言(1) (2)综合课设、Python语言程序设计、Java程序设计

10.沟通

10.1能够就科学问题与业界同行进行交流,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

专业认识实习、文献阅读与论文写作、机器学习、信息编码

10.2熟练掌握一门外语,能够通过口头和书面表达方式与同行、社会公众进行有效沟通。

大学英语(1) (2) (3) (4)、专业认识实习、毕业设计

11.项目管理

11.1理解并掌握项目管理原理与决策方法, 能够识别项目管理和经济决策中的关键因素。

软件工程、毕业设计、数值分析算例分析、运筹学算例分析

11.2具备一定的项目管理能力,能将项目管理原理与决策方法应用在多学科环境中。

创新创业教育(1) (2)、Web应用开发综合课设、软件开发与设计综合实训、前端框架应用开发

12.终身学习

12.1具有自主学习和终身学习的意识,不断学习信息科学与计算科学理论、技术及引用的新发展。

Linux系统入门、并行计算、机器学习

12.2能够针对个人或职业发展需要,不断学习相关专业知识,适应社会和个人可持续发展。

响应式Web开发技术、前端框架应用开发

十、制订人与审核人

制订人:王祝君、彭立

审核人:田智鲲、邓永和

联系方式

联系电话:0731-58683584

联系地址:湖南省湘潭市岳塘区福星东路88号

邮编:411104

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