数学科学学院信息与计算科学专业培养方案
(专业代码:070102)
一、培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展,基础扎实,知识面宽,学习能力强、专业能力强、实践能力强、创新能力强、适应能力强,掌握数学、信息科学和计算科学的基本理论和方法,能够运用数学、信息技术学和计算机技能解决实际问题,在科技、教育、企业和经济部门从事研究、教学和应用开发及管理工作的高素质应用型人才。
二、培养规格
1. 拥护中国共产党的领导,热爱社会主义,热爱祖国,热爱人民,具有良好的思想道德素养、宽容的处世态度,诚实守信,爱岗敬业,遵纪守法,有较强的社会责任感和团结协作精神。
2. 热爱科学事业,具有较高的人文素养、科学素质、艺术修养和扎实的数学基础,具有科学合理的知识、能力和素质结构,受到科学研究的初步训练,具有一定的探索与求实精神,具备获取知识的能力、实践能力和分析、解决实际问题的能力。
3. 掌握数学、信息科学和计算科学的基本理论和基本技能,理解计算机基本原理,能熟练使用计算机,熟练某个特定应用领域的新技术,具有基本的算法分析、设计能力和一定的编程开发、项目维护管理和文档编写能力,能解决某些科研或生产中的实际课题。
4. 掌握中外文资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取信息的基本方法,具备对信息进行分析、处理和应用的能力。
5. 掌握一种外国语,达到国家规定的标准,能运用外语进行交流和沟通,能比较熟练阅读本专业的外文书刊和资料。
6. 具有健全的人格、健康的体魄、良好的心理素质和审美素养,养成良好的体育锻炼和劳动习惯。达到国家规定的大学生体育合格标准和军事训练标准。
三、主干学科
数学,信息与计算科学。
四、专业核心课程及简介
数学分析、高等代数、解析几何、概率统计、数学模型、物理学、大学计算机基础、信息科学基础、数值计算方法、计算机图形学、运筹与优化等。C语言程序设计、常微分方程、实变函数、复变函数、离散数学、JAVA程序设计等。
核心课程介绍
1.课程名称:解析几何 Analytic Geometry 学分: 2
内容简介:《解析几何》是学科基础课程,是所有数学专业及应用数学专业的主要的基础课。它是用代数的方法来研究几何图形性质的一门学科。《解析几何》包括向量与坐标,轨迹与方程,平面与空间直线,柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面,二次曲线的一般理论与二次曲面的一般理论等。
2.课程名称:数学分析Mathematical Analysis 学分: 14
内容简介:《数学分析》是学科基础课程,是所有数学专业及应用数学专业第一基础课。它提供了利用函数性质分析和解决实际问题的方法, 培养学生严谨的抽象思维能力,为学习其他学科奠定基础。主要内容有:实数、函数、极限论,函数的连续性。一元函数微分学,微分学基本定理。一元微分学应用,实数完备性基本定理,闭区间上连续函数性质的证明,不定积分,定积分及应用,非正常积分。数项级数,函数列与函数项级数,幂级数,付里叶级数,多元函数的极限与连续,多元函数微分学。隐函数定理及其应用,重积分,含参量非正常积分,曲线积分与曲面积分。
3.课程名称: 高等代数 Advanced AlgebraⅠ-Ⅱ 学分: 7
内容简介:《高等代数》是学科基础课程。作为其中核心内容的线性代数,是理工科大学各专业的重要的数学工具,牢固掌握和深入理解其中的思想方法和技巧,对于大学生是非常重要的。《高等代数》包括两部分内容。第一部分为多项式,第二部分为线性代数。多项式部分主要讨论一元多项式的性质、最大公因式、因式分解、求根等。线性代数主要讨论线性方程组、矩阵、线性空间、线性变换、欧氏空间等。
4.课程名称:C程序设计 Programming in C Language 学分: 3
预修课程:大学计算机基础
内容简介:《C程序设计》是专业基础课程。它是一种常用的程序设计语言,是编程人员最广泛使用的工具。其内容主要有语言概述与算法,数据类型、运算符和表达式,常量与变量,结构化程序设计,顺序结构程序设计,数据的输入输出,逻辑运算与判断选取控制循环控制,数组,函数,变量及其存储类型,内部函数和外部函数,编译预处理,宏,文件包含处理,条件编译,指针指针变量,指针数组,多级指针,结构体与共用体、枚举类型和类型定义链表,位运算位段,文件标准输入输出文件,文件类型指针,文件操作等。
5.课程名称:常微分方程 Ordinary Differential Equation
学分: 2 预修课程:数学分析,高等代数
内容简介:《常微分方程》作为一门专业基础课程,是数学理论特别是微积分学联系实际的重要渠道之一。通过该课程的学习,使学生在正确理解本课程的基本概念后,掌握其基本理论和主要运算技巧及方法,培养学生具备较好的分析与解决问题的能力,为学习各学科的近代知识和后继课程打下较为坚实的基础,同时使学生认识到数学来源于实践,又服务于实践。
6.课程名称:概率论与数理统计 Probability and Mathematical Statistics
学分: 3 预修课程:数学分析,高等代数
内容简介:《概率论与数理统计》是专业基础课程,本课程是唯一一门处理随机现象的数学类必修课程,本课程研究随机现象的统计规律性及统计推断,设置这一门课的目的在于使学生初步掌握处理随机现象的基本理论和方法,并获得解决和分析某些实际问题的能力。
7.课程名称:复变函数 Complex Analysis
学分: 2 预修课程:数学分析,高等代数
内容简介:《复变函数》是专业基础课程,是函数论方面的基础课程,它是数学分析的后继课程。这门课程主要内容是复数与复变函数,解析函数,复变函数的积分,解析函数的幂级数表示法,解析函数的洛朗展式志孤立奇点,留数理论及其应用,共形映射,解析延拓和调和函数。通过本课程的教学,使学生采用理论联系实际的方法,应用复变函数理论解决几何学、流体力学、热力学、电力学等方面的问题。
8.课程名称:计算方法 Computing Method
学分: 3 预修课程:数学分析,高等代数,微分方程
内容简介:《计算方法》又称《数值分析》,是专业基础课程,是研究各种数学问题求解的数值计算方法。学习此课的目的是设计算法求出数学模型的近似解。主要内容包括线性方程组的解法(包括直接法与迭代法),插值求值法(拉格郎日插值,牛顿插值,分段低次插值,三次样条插值),函数逼近计算,数值积分与数值微分的近似计算,方程求根的近似解法,以及矩阵特征值与特征向量的计算,此算法与计算机紧密结合。
9.课程名称:离散数学 Discrete Mathematics
学分: 2 预修课程:数学分析,高等代数
内容简介:《离散数学》是专业拓展课程。让学生掌握集合论、数理逻辑、代数系统和图论等基本概念和基本原理,为学习计算机类课程做好必要的知识准备。主要内容有集合论(集合的概念、幂集和笛卡尔积、关系及其运算、关系的闭包、次序关系、相容关系、等价关系、映射),代数系统(代数系统的基本概念、半群、单元半群、群论、格与布尔代数),图论初步(图及其矩阵表示、图的连通性、欧拉图与哈密顿土、树、有向树、平面图与两步图),数理逻辑(命题演算、谓词演算、命题演算和谓词演算的公理化理论)等。
10.课程名称:信息学概论 Elements of Information Theory
学分: 2.5 预修课程:概率论与数理统计,随机过程
内容简介:《信息学概论》是专业拓展课程。使学生掌握信息论的基本理论、编码理论、通信中的保密技术及计算机软件的压缩技术,对信息技术方面的知识有一个总体了解,为进一步学习信息方面的知识打下良好的基础。主要内容有熵,联合熵、条件熵、相对熵和互信息,随机过程的信息度量和渐近等分性,数据压缩和信源编码,数据可靠传输和信道编码,限失真信源编码和率失真函数等。
11.课程名称:数学模型 Mathematical Modeling 学分: 1.5
预修课程:数学分析,高等代数,概率论与数理统计,计算方法
内容简介:《数学模型》是专业拓展课程。主要培养学生综合运用数学知识解决实际问题的能力与意识。主要内容有数学建模的一般方法(初等模型),微分方程与差分方程模型理论与方法及应用(种群生态学模型、动态经济学模型、动力系统稳定性问题)、模式识别模型方法、理论与应用(代数方法、概率统计方法、人工神经网络方法),综合决策模型与应用(层次分析法模型)。
12.课程名称:实变函数 Real Variable Functions
学分: 2 预修课程:数学分析
内容简介:《实变函数》是专业核心课程。培养学生具有现代数学的观点和方法,能运用函数论知识对经典知识进行重新思考,提高分析问题和解决问题的能力。主要内容有可测集,不可测集,半序集与Zorn引理,势的可比较定理;度量空间,n-维欧氏空间中的点集,直线上的开闭集构造;Jordan测度,Lebesgue测度,可测集的构造;可测函数的性质与可测函数的极限,可测函数的构造;Riemann可积的充要条件,Lebesgue积分的定义、性质,极限定理,Fubini定理,有界变差函数,不定积分和Steiljes积分,L-S积分与测度等。
13.课程名称:运筹与优化 operational research and optimize
学分: 2 预修课程:数学分析,高等代数
内容简介:《运筹与优化》介绍运筹与优化的基本理论和方法,内容包括线性规划、单纯形法、运输问题、非线性规划、整数规划、动态规划、图论、统筹论、排队论、存储论、决策论和对策论的基本原理、模型以及应用。
14.课程名称:现代密码学 Modern Cryptography 学分: 3
内容简介:《现代密码学》系统地讲述了密码学的基础理论与应用技术。主要内容包括密码学的信息论基础、密码学的复杂性理论、流密码、分组密码、公钥密码、Hash函数、数字签名、密码协议和密钥管理。
15.课程名称:大学计算机基础 学分: 3
内容简介:《大学计算机基础》是根据教育部非计算机专业计算机课程教学指导分委员会提出的高校非计算机专业计算机基础课基本教学要求编写而成。全书共9章,主要内容包括:计算机系统概述、Windows XP操作系统、Office 2003办公自动化软件应用、计算机网络与信息安全、常用工具软件、数据库系统、网页设计与制作。
16.课程名称:计算机图形学Computer Graphics 学分: 2
内容简介:计算机图形学(简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
17.课程名称:Java程序设计 学分: 4
内容简介:Java课程是java软件工程师学习和应用java的必要课程,java课程主要学习:Java编程语言,Java类文件格式,Java虚拟机和Java应用程序接口(Java API),java游戏项目开发等课程。
18.课程名称:普通物理 学分: 3
内容简介:普通物理学着重介绍各种物理现象和基本的物理方法,大部分内容属于经典物理学的范围。其脉络主要是根据人们对日常生活现象的常识性划分。日常生活中的物理现象一般被分为“力、热、声、光、电、磁”等,普通物理也相应分为经典力学(含声学)、热学、电磁学和光学。普通物理学的许多基础概念在中学就已经引入。
五、学制、修业年限
学制4年,修业年限3-6年。
六、学分要求
154学分。
七、授予学位
理学学士学位。
八、课程学分学时分配比列表(见附表1)(略)
九、课程教学学时、学分分布 (见附表2-5)(略)