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、公司综合改革试点专业。
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。
预期本专业员工毕业后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
|
一
| 2
| 14
|
|
|
|
|
|
|
| 2
| 2
| 20
|
二
|
| 16
| 1
| 1
|
|
|
|
|
| 2
|
| 20
|
三
|
| 16
| 2
|
|
|
|
|
|
| 2
|
| 20
|
四
|
| 16
| 1
|
|
| １
| (1)
|
|
| 2
|
| 20
|
五
|
| 16
| 2
|
|
|
|
|
|
| 2
|
| 20
|
六
|
| 16
| 1
|
|
|
|
|
| 1
| 2
|
| 20
|
七
|
| 12
| 2
|
| 1
| 3
|
|
|
| 2
|
| 20
|
八
|
|
|
|
|
| 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
| 一
| 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
| 二
| (1)
| 1
|
0402000
| 强化训练
| 英语应用能力实践
| 二
| 1
| 1
|
1002104
| 课程设计
| 程序设计与算法语言(1)课程设计
| 二
| 1
| 1
|
1002105
| 课程设计
| 程序设计与算法语言(2)课程设计
| 三
| 2
| 2
|
0502000
| 思想道德修养综合实践
| 公益劳动
| 四
| 1
| 1
|
0302901
| 课程设计
| 《Python语言程序设计》课程设计
| 四
| １
| １
|
1002101
| 认识实习
| 专业认识、职业规划考察实践
| 四
| 1
| 1
|
1002109
| 课程设计
| 数值分析算例分析
| 五
| 1
| 1
|
0302913
| 课程设计
| Java程序设计
| 五
| 1
| 1
|
1002110
| 课程设计
| 运筹学算例分析
| 六
| 1
| 1
|
0302937
| 课程设计
| Web应用开发综合课设
| 七
| 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
| 七
| 3
| 3
|
1000021
| 综合实验周
| 文献阅读与论文写作
| 七
| 1
| 1
|
1002104
| 实习
| 毕业实习
| 八
| 3
| 3
|
1002105
| 毕业设计(论文)
| 毕业设计(论文)
| 八
| 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
编
码
| 课程名称
| 学
分
| 课程学时
| 各学期周学时数分配
| 考
核
方
式
|
总
计
| 讲
授
| 实
验实
践
| 一
| 二
| 三
| 四
| 五
| 六
| 七
| 八
|
|
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
课
程
| 必
修
| 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
| 老员工心理及健康教育
| 1
| 16+(16)
| 16
| (16)
| *
|
|
|
|
|
|
|
| 考查
|
0000002
| 第二课堂
| *
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
创新创业模块
|
0010000
| 老员工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
|
|
|
学
科
基
础
课
程
| 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
|
|
|
选
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
|
选
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。
| 老员工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。
| 老员工心理健康教育、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
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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
