學科門類:理學專業類別:數學類 專業代碼:070102 授予學位:理學學士 學制:四年
一、培養目標
本專業貫徹落實黨的教育方針,堅持立德樹人,以培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人為目標,培養具有科學的世界觀、人生觀和價值觀,具備扎實的數學基礎,掌握計算數學和信息科學的基本理論與方法,接受科學研究的初步訓練,具有一定的信息分析、科學與工程計算、軟件開發能力,能在機器學習、工程計算、數據挖掘與分析、經濟金融、教育教學等領域工作的高素質應用型人才,畢業5年后能成為相關企事業單位或科研院所從事研究、開發或管理工作的骨干力量。
二、畢業要求
完成“德育實施計劃”、“智育實施計劃”、“體育實施計劃”、“美育實施計劃”、“勞育實施計劃”的相關內容,樹立為國家富強、民族昌盛而奮斗的志向和責任感;了解體育運動的基本知識,掌握科學鍛煉身體的基本技能,養成良好的體育鍛煉習慣,保持身心健康、體魄強健,達到大學生體質健康標準。樹立正確、進步的審美觀,具有一定的文學、藝術修養和人文科學素養。
通過本專業相關課程的學習,掌握信息與計算科學的基本理論和基本方法,受到數學和信息理論及其應用方面的良好教育,接受科學研究的初步訓練,能對信息技術、科學與工程計算、金融等領域的問題進行建模并分析處理。具備能夠運用數學知識和數學技術解決實際問題,具有一定的實踐動手能力及創新能力,能夠適應數學與科技發展需求進行知識更新等方面的基本能力和具有終身學習的能力。畢業生應該具備以下幾方面的知識、能力和素質:
1.具有良好的思想政治素質、道德修養,具有人文社會科學素養、社會責任感,有健康的心理素質、強壯的體魄。
2.具有扎實的數學基礎,掌握信息科學與計算數學的基本理論和基本方法
2.1掌握數學、信息學、計算機等學科基礎知識,受到嚴格的科學思維訓練;
2.2具有較強的分析能力、歸納能力、演繹能力、空間想象能力和計算能力。
3.具備熟練應用計算機的基本技能
3.1具有較強的算法設計、算法分析與編程能力;
3.2熟練應用數學軟件,掌握多媒體技術。
4.接受科學研究的初步訓練,具有一定的實踐動手能力及創新能力,能對信息技術、科學與工程計算、金融等領域的問題進行建模并分析處理。
5.掌握一門外語,能順利地閱讀本專業的外文書刊,具有較好的外語應用能力。
6.了解本專業的新發展,具有較強的知識更新能力。
6.1掌握文獻檢索、資料查詢以及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;
6.2了解本專業的理論前沿、應用前景、發展動態、行業需求,具有一定的專業知識更新能力。
7.具備一定的人際交往和溝通能力、團隊合作精神,建立團隊榮譽感、歸屬感以及個人在團隊中的責任感和大局意識。
8.樹立終身學習的理念,具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力。
三、畢業條件
完成并通過本培養方案規定的全部教學和實踐環節,且獲得171學分方可畢業。
四、授位要求
符合學位授予條件的授予理學學士學位。
五、主干學科
數學
六、核心課程
核心課程:數學分析、高等代數、解析幾何、概率論與數理統計、數學模型與數學實驗、數值分析(雙語)、實變函數與泛函分析、常微分方程、復變函數、離散數學、數據結構Ⅱ。
數學分析(5719004050、5719005060、5719006060):80+96+96學時,5+6+6學分。該課程是微分方程、數理方程、復變函數、實變函數、泛函分析、計算方法、概率論、數理統計、微分幾何等課程必備的基礎。通過系統的學習與嚴格的訓練,全面掌握函數微積分和無窮級數的基本理論知識、思想與方法,培養嚴格的邏輯思維能力與推理論證能力,具備熟練的運算能力與技巧,提高建立數學模型,并應用函數微積分學這一工具解決實際應用問題的能力。通過學習與研究,激發學生熱愛專業,促進學生數學素質和創新思維能力的提高。
高等代數(5919001040、5919002060):64+96學時,4+6學分。該課程主要包括矩陣與行列式、向量、線性方程組、方陣相似對角化、二次型、多項式、線性空間、線性變換和歐幾里得空間等內容。通過學習,掌握該門課程的基本概念、基本理論、基本運算和分析方法,在數學的邏輯性、嚴密性與抽象性等方面受到必要的訓練和熏陶,初步掌握現代數學研究的基本特征和思想方法,為學生學習后繼課程如近世代數、離散數學、計算方法、微分方程和泛函分析等提供必要的基礎知識,培養學生較強的自學能力、運算能力、邏輯推理能力、歸納判斷能力和抽象思維能力,為學生將來進行科學研究奠定良好的基礎。
解析幾何(5715005030):48學時,3學分。該課程是信息與計算科學專業和數學與應用數學專業的一門重要基礎課,它的特點是利用代數方法研究幾何問題,通過本課程的教學,使學生掌握平面曲線,空間曲線、平面、柱面、錐面、旋轉曲面、二次曲面等的基本性質,提高用代數方法解決幾何問題的能力和空間想象能力,為今后學習其他課程打下必要的基礎。
概率論與數理統計(5914001050):80學時,5學分。該課程是研究隨機現象規律的主要數學工具,在工程、計算和經濟金融領域都有深刻的應用。主要講授隨機性的度量——概率,隨機變量的均值——期望,隨機變量與分布等基本內容,大數定律和中心極限定理等重要概率論定理,了解數理統計的基本理論與思想,并掌握常用的包括點估計、區間估計和假設檢驗等基本統計推斷方法。通過本課程的學習,可以培養學生提高認識問題、研究問題與處理相關實際問題的能力。
數學模型與數學實驗(5915103040):64學時,4學分。該課程主要內容包括數學建模的基本方法、建模原理、常用的數學模型、數學軟件等內容。通過這門課的學習,使學生具有利用數學工具建立數學模型的基本知識、基本技能與常用技巧,具有較強的抽象概括問題的能力,用數學方法和思想進行綜合應用與分析問題的能力,并著力導引實踐—理論—實踐的認識過程,培養學生辯證唯物主義的世界觀。
數值分析(雙語)(5919005040):64學時,4學分。該課程主要內容包括插值與逼近,數值微分與數值積分,非線性方程與線性方程組的數值解法,矩陣的特征值與特征向量計算,常微分方程數值解法。通過本課程的學習,使學生能夠利用計算機解決一些數學問題,掌握算法的構造思想、算法步驟及算法的理論基礎,提高學生的算法編程實現能力,培養學生綜合的素質和提高學生解決問題的能力。
實變函數與泛函分析(5915013045):72學時,4.5學分。該課程中實變函數部分包括可測函數、積分論、微分與不定積分;泛函分析則主要涉及賦范空間、有界線性算子、泛函、內積空間等內容。通過本課程的學習,為學生后續課程的學習以及未來從事數學類研究、工作奠定基礎,同時本課程也有助于提高學生的邏輯推理能力和嚴密的數學思維能力。
常微分方程(5914007030):48學時,3學分。該課程主要內容包括一階方程的初等積分法,一階方程的一般理論,微分方程組,定性理論與穩定性理論初步等內容。通過本課程的學習,使學生能夠了解更多的近代數學基本概念,培養學生基本數學素養,提高學生解決問題的能力。
復變函數(5914101030):48學時,3學分。該課程主要內容包括復數與復變函數、解析函數、復變函數的積分、解析函數的冪級數表示法、解析函數的洛朗展開、留數理論及其應用等。通過本課程的學習,培養學生抽象思維能力和邏輯推理的能力,提高學生分析問題、解決實際問題的能力。
離散數學(5914101030):48學時,3學分。離散數學是用數學語言描述離散系統的狀態、關系和變化過程的課程,是計算學科的形式化描述語言,也是進行數量分析和邏輯推理的工具。該課程主要內容包括集合論、計數問題、數理邏輯、二元關系、代數系統等。學習該課程能夠幫助學生更好地理解和掌握計算類專業課程的教學內容,也為學生將來從事計算類學科的研究與計算機科學與技術的應用打下堅實的理論基礎。學生通過學習離散數學的相關數學概念,練習基于數學邏輯思維的方法,獲得綜合運用數學理論知識去分析和解決離散類問題的能力。
數據結構II(5604590040):44+20學時,4學分。該課程主要內容包括數據結構的基本概念、線性表、棧和隊列、串、樹和二叉樹、圖、查找、排序等課堂講授內容,再加上10個必修實驗項目。在學習了本課程后,要求學生掌握數據結構的基本概念、基本類型、基本操作及各種存儲結構;學會選擇和應用所學的數據結構解決實際問題,對所選擇的數據結構會設計算法,對所設計的算法會做簡單的定量或定性的分析比較;提高分析和解決實際問題的能力。
七、主要實踐教學環節
軍訓及入學教育、大學生社會綜合實踐、職業能力實踐、勞動教育與實踐、創新創業實踐、專業品牌實踐(科學計算應用與實踐、數據統計分析與實踐)、學術講座與報告、數學建模及軟件設計、專業實習、畢業設計(論文)。
八、實踐能力要求及培養路線
本專業畢業生應具備以下幾方面的實踐能力。
1.學科基礎能力:思辨與認知能力,計算機應用能力,語言表達能力,抽象思維、邏輯思維和空間想象能力。
能力1:具備思辨與認知能力。掌握運用馬克思唯物主義辯證法分析和認識人生問題與社會現象的能力,能夠認清中華民族偉大復興的歷史使命和社會主義核心價值觀的重要意義,能夠明辨愛國與非愛國行為,能夠樹立科學的理想信念,正確對待追求理想過程中的順境與逆境,具備健康的心理素質;
能力2:具備計算機應用能力。掌握基本的信息資源管理能力,可以熟練使用辦公軟件編輯文檔,制作演示文稿及進行數據處理,掌握因特網的基本使用方法,具有一定的計算思維能力,掌握利用工具開發應用程序的方法,具備利用計算機分析問題、解決問題的意識和能力。
能力3:具備語言表達能力。掌握基本的漢語語言表達能力和應用文寫作能力,良好的與人溝通的能力;掌握英語基礎知識,具備英語語音、語法、詞匯的基本知識和一定的聽、說、讀、寫、譯英語語言綜合應用能力;具備較為準確、流暢、得體的英語口語和書面表達能力。
能力4:具備抽象思維、邏輯思維和空間想象能力。掌握數學的基礎知識和方法,能夠對物體的形狀、結構、位置關系等空間形式進行想象,具備根據正確的思維規律和形式對數學對象進行分析綜合、抽象概括、推理證明的能力。
2.專業核心能力:數學建模的能力,算法設計與分析能力,數據處理與分析能力
能力5:具備數學建模的能力。掌握數學建模分析問題的基本方法,善于發現、提出問題,有意識涉獵相關學科的基本知識,并嘗試將信息與計算的理論和方法應用到具體問題分析、建模及求解中去。
能力6:具備算法設計與分析能力。掌握算法分析和設計的基本方法,具有科學計算的思維能力,能夠針對具體的問題進行算法分析與設計,熟練使用科學計算的數學軟件,具有較強的編程能力。
能力7:具備數據處理與分析能力。掌握數據處理與分析的基本方法,具有科學的數據分析和結構化思維能力,能夠針對具體的問題進行數據規劃、采集、清理、分析和決策,熟練使用常用數據統計分析軟件,具有較強的數據挖掘能力。
3.綜合創新能力:主動獲取知識的能力、解決實際問題的能力、科技論文撰寫的能力、團隊協作能力
能力8:具備主動獲取知識的能力。掌握運用現代信息技術進行文獻檢索、分析、整理歸納的方法,能夠主動選擇、開發和使用恰當的知識方法和技術資源,來解決復雜的實際問題。具有較強的知識更新、技術跟蹤及創新能力。
能力9:具備解決實際問題的能力。掌握問題分析與解決的基本思路和方法,能夠運用所學的理論、方法和技能,對實際問題進行提煉、分析和建模,解決在信息技術、科學與工程計算中的實際問題。
能力10:具備科技論文撰寫的能力。接受科學研究的初步訓練,了解信息科學與計算數學的新發展,掌握科技論文撰寫的基本規范與方法,能夠對學習和研究的成果進行凝練和提升,撰寫規范的科技論文。
能力11:具備團隊協作能力。接受團隊協作的基本鍛煉,具備良好的溝通能力和團隊協作精神,能在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員和團隊負責人的角色。
實踐能力培養路線圖見“信息與計算科學專業實踐能力培養路線表”。
二〇二二年七月