信息与计算科学专业培养方案---天水师范学院IPv6专题网站.doc

1 信息与计算科学专业培养方案信息与计算科学专业培养方案 一 培养目标一 培养目标 本专业培养掌握数学科学和信息科学的基本理论与方法 受到科学研究的初步训练 能运用数学和计算机知识解决实际问题的专门人才 毕业生能在中学从事数学 信息课的 教学工作 在科技 信息产业 经济金融等部门从事研究 应用开发和管理工作 或继续 攻读研究生学位 二 培养要求二 培养要求 1 具有良好的数学基础 掌握信息或计算数学的基础理论和基本方法 2 具备熟练应用计算机 包括常用语言 工具及专用软件 的基本技能 具有较强的 算法设计 算法分析与编程能力 3 能运用所学的理论 方法和技能解决信息技术或科学与工程计算中的某些实际问 题 4 受到科学研究的初步训练 了解信息或计算数学理论 技术与应用的新发展 具 有较强的知识更新 技术跟踪与创新能力 5 具有良好的教师职业素养 了解教育法规 掌握并能初步运用教育学 心理学以 及数学教育学的基本理论 具有一定的数学教学能力 三 主干学科 三 主干学科 数学 四 主要课程四 主要课程 数学分析 高等代数 几何学 计算机概论 程序设计和算法语言 常微分方程 物 理学 概率统计 数值分析 微分方程数值解 数据结构与算法 信息与编码 数字信号 处理 数据分析 控制论基础 运筹学 数学教学论 五 学制与学分要求 五 学制与学分要求 四年制本科 实行学分制的班级可以适当调整为 3 6 年 但不得低于 3 年 学生毕业 应达到 170 学分 其中普通教育的学分为 75 学分 专业教育的学分 95 学分 六 授予学位 六 授予学位 理学学士学位 七 实践教学环节七 实践教学环节 本专业应特别重视实践性教学环节 应按照课程要求安排上机实习与实验 也可单独 开设实验课程或组织社会实践 亦应安排毕业实习或完成毕业论文 八 教学活动时间安排表八 教学活动时间安排表 教 学 项目 学期 上 课 考 试 教育 实习 专业 实习 专业 论文 社会调查 军事训练 生产劳动 机动 时间 假期共计备 注 1161 5一 2181 5 411052 3181 5二二 4181 5 211052 5181 5三 6181 5 211052 2 7101 58 8 四 8101 56 231052 合 计1261288610640208 九 课程结构比例表九 课程结构比例表 公共基础课 综合类教育 技能 专业基础课专业通识课专业课专业选修课总学时 学时 数 学分学时 数 学 分 学时 数 学分学时 数 学 分 学时数学 分 学时 数 学分学时 数 学分 9365241423810453782134219180103060170 30 6 13 6 26 4 12 3 11 16 十 周学时分配表十 周学时分配表 学期一二三四五六七 10 八 10 公共课周 学时 10 212 281164 专业课周 学时 121115 315 118 317 3 选 2 5 选 12 选 16 十一 课程设置十一 课程设置 一 综合类平台 一 综合类平台 1 1 公共教育模块 公共教育模块 4444 学分 学分 开设总学时开设总学时考核方式考核方式 课程类型课程类型 课程编号课程编号 课程名称课程名称 合计合计 课堂教学课堂教学 研讨与实践研讨与实践 开设周学时开设周学时 开设学期开设学期 学分学分 考试考试 考查考查 备注备注 091930 思想道德修养和法 律基础 484831 091810 形势与政策 1611 091811 形势与政策 1612 091812 形势与政策 1613 091813 形势与政策 1614 091814 形势与政策 1615 公共必修课公共必修课 091815 形势与政策 16 专题辅导 采取电视 讲座等形式 每学期 开设 16 周 每周 1 学 时 四年均开设 16 3 091816 形势与政策 1617 091817 形势与政策 1618 091920 马克思主义基本原 理 545434 091910 毛泽东思想 邓小 平理论和 三个代 表 重要思想概论 10872364 23 091940 中国近现代史纲要 363622 040480 大学英语 6464414 040481 大学英语 7272424 040482 大学英语 7272434 040483 大学英语 7272444 英语专业为 大学俄语 其他专业为 大学英语 050010 大学体育 3232211 050011 大学体育 3636221 050012 大学体育 3636231 050013 大学体育 3636241 体育专业 不修 100040 军事理论及训练 3618181 122 011630 计算机应用基础 理 5436362 213 011631 计算机应用基础 理 5436362 323 合合 计计 83871614444 2 2 素质拓展模块素质拓展模块 要求四个系列中选 最少不低于 2 学分 总学时考核方式 课程类别课程名称课程类型 合计讲课实验实践 开设学期学分 考试考查 备注 人文社科类公共限选公共限选 36362 自然科学类公共限选公共限选 36362 艺术素养类公共限选公共限选 36362 教育技能类 详见 素质 拓展类课程 一览表 公共限选公共限选 3636 周学时 2 各 学期均开设 2 小 计 1441448 共计 8 个学分 每个类别限选一 门课程 大学语 文为理科必选课 程 注 师范类学生每生每类至少选 2 学分 非师范类学生任意选修 3 3 创新教育模块创新教育模块 6 学分 课程编号课程名称开设总 学时 开设 学期 学分备注 100010毕业论文 毕业设计6 周86并入各专业教学计划 100050生产劳动1 周2学校统一安排 不占学时 4 100060社会调查4 周假期学校统一安排 不占学时 100070发表论文与技能推广等6 奖励学分 不占学时 小计6 二 教育理论与技能类平台 二 教育理论与技能类平台 17 学分 开设学时 考试方 式 课程编号 课程 名称 课程类别 合 计 课 堂 教 学 研究 与实 践 开 设 周 学 时 开 设 学 期 学 分考 试 考 察 备 注 080490心理学必修5443 080480教育学必修5453 011940数学教学论必修725418363 100020教育实习 见习 必修 8 周 7 8 8 小计17 三 文理基础平台 三 文理基础平台 数学与应用数学 信息与计算科学 统计学三专业公共基础课共计 45 学分 其中统计学专业可免修普通物理 课程编号课程名称课程类型总学时 周学时 课堂 教学 习题 课 实验 开设 学期 学分 考核方式 选课说明 需先修完 课程 010920 数学分析 必修1026615考试 011970 几何学必修1026615考试 010921 数学分析 必修1086626考试 011680 高等代数 必修905525考试 010710 普通物理 必修54 183 13133考试 010922 数学分析 必修905535考试 011681 高等代数 必修905535考试 010711 普通物理 必修54 183 13143考试 011850 数学建模必修724444考试 010280概率统计必修905554考试 此模块严格按照开设 学期选课 合计45 四 专业课平台 四 专业课平台 50 学分 1 专业通识课专业通识课 至少选修 21 学分 课程编号课程名称 课程类 型 总学时 周学 时 课堂 教学 习 题 课 实 验 开设 学期 学分 考核 方式 选课说明 需先修完课 程 010980数学实验必修36 362 222 3 2考查数学分析 高等代数 010010 常微分方 程 必修7244 4 4考试数学分析 高等代数 5 010260 复变函数必修724454考试数分 高代 概率 010800 实变函数必修724464考试数学分析 011450 运筹学必修724464考查 010200 泛函分析必修606673考查 数分 高代 复函 实 函 常微分方程 合计21 2 专业课专业课 至少选修 25 学分 课程编号课程名称 课程类 型 总学 时 周学时 课堂教 学 习题 课 实验 开设 学期 学分 考核 方式 备注 010640离散数学限选724444考试 011360 信息论限选543363考查 011030数值分析限选723 13153考试 011070数字信号处理限选505573考查 010180多媒体技术限选723 13163考查 012260中学数学研究限选724454考查 010860数据库任选7222 52考试 010840数据结构任选903 23 264考试 合计55425 3 专业选修课专业选修课 每生至少选 4 学分 课程编号课程名称 课程类 型 总学 时 周 学 时 课 堂 教 学 习 题 课 实 验 开设学期 学 分 考核方 式 备注 010230分析选讲任选362262考查数学分析 013260代数选讲任选362262考查高等代数 011200微分几何任选404472考查 011050数字图像处理任选604 24273考查 010240 分形任选604 24272考查 011510C 任选604 24272考查 010440 计算机图形学任选50557 8 3考查 010550 抽象代数任选505 5 7 8 3考查 011320 小波分析任选40447 8 2考查 013270操作系统任选50557 8 3考查 013280信息安全任选40447 8 2考查 010190多元统计分析任选40447 8 2考查 6 011470 专业英语任选40447 8 2考查 011880 MATLAB任选402 22 2 7 8 1考查 013290SAS任选402 22 2 7 8 1考查 013300 学术报告任选1 参加学院指 定的学术报 告活动即可 获得学分 合计33 十二 课程简介十二 课程简介 1 数学分析 数学分析 主要内容主要内容 集合的基本知识 极限理论 函数及其性质 导数与微分 包括微分中值定 理 L Hospitalt 法则 高阶导数和高阶微分 函数的极值判定 Taylor 公式等 积分 包括 广义积分 级数 包括幂级数 Fourier 级数 多元微分学 重积分 含参变量积分 曲线 积分 曲面积分 场论初步 Fourier 积分和 Fourier 变换 周课时数 第一学期 4 2 第二学期 4 2 第三学期 4 1 基本要求基本要求 要有足够的独立训练时间 习题量应该比较充足 通过二个学期的学习 要能达到如下目标 1 掌握基本的计算技巧 极限 导数 不定积分和定积分 广义积分 Taylor 展开 函数极值 曲线长度 简单平面区域的面积 简单空间区域的体积 简单级数的求和 Fourier 级数展开 2 掌握基本的分析技巧 函数的连续性 单调性 凹凸性 简单光滑函数 根据其导数 的 作图 级数的收敛性判别 广义积分的收敛性判别 2 高等代数 高等代数 主要内容 多项式理论 行列式 矩阵 线性代数方程组 二次型 线性空间与线性 变换 Jordan 标准型 内积空间与欧氏空间 此外 还介绍群 环 域的基本概念 周课时数 第二学期 5 第三学期 5 基本要求基本要求 要有足够的独立训练时间 习题量应该比较充足 通过两个学期的学习 要能达到如下目标 1 掌握基本的代数运算技巧 线性代数方程组的求解 行列式的计算 矩阵运算 乘法 求秩 判别可逆性 求逆 求特征值 求标准型 2 掌握基本的代数分析技巧 向量的线性相关和线性无关性 线性变换和矩阵的关系 线性空间的基和维数 对称矩阵和合同变换 相似变换和矩阵的 Jordan 标准型 3 几何学几何学 主要内容 向量代数 包括向量的坐标运算 点积 叉积 空间平面和直线 曲线与曲 面 主要是二次曲线和二次曲面 正交变换与仿射变换 简单介绍平而射影几何 非欧几 何和闵可夫斯基空间 周课时数 第一学期 4 2 基本要求基本要求 通过一个学期的学习 要能达到如下目标 明了向量 直线 平面以及二 次曲线和二次曲面的图形和它们解析表达式之间的关系 掌握基本的几何运算技巧 包括 向量代数运算 直线和平面 以及一次曲线和二次曲面方程的各种不同的写法 直线间的 关系 平行 正交 平面间的关系 平面与直线的关系 要学会基本图形的作图 4 常微分方程 常微分方程 主要内容 一阶常微分方程的初等解法 线性常微分议程 组 的一般理论 常系数 线性常微分方程 组 的解法 常微分方程的基本理论 初值问题解的存在唯一性 解的延 拓 解关于初值的连续依赖性和可微性 稳定性和定性理论初步 课时数 第四学期 4 基本要求基本要求 掌握一阶方程的基本解法 一阶常系数线性方程组的解法 5 概率统计概率统计 7 主要内容主要内容 随机事件 古典概型 样本空间与概率 随机变量及其分布函数和数字特 征 极限定理初步 数理统计基本概念 抽样分布 参数估计 假设检验 周课时数 5 第五学期 6 物理学 物理学 主要内容主要内容 力学 质点运动学 质点动力学 功与能 机械能守恒定律 动量守恒定律 角动量守恒定律 刚体的转动 热力学基础 电磁学 真空中的静电场 导体与电解质 稳恒电流及其磁场 磁场对电流的作用 电磁震荡 麦克斯韦方程组 光学 光的干涉和 衍射 光的偏振 声学初步 周课时数 第三学期 3 1 第四学期 3 1 7 实变函数 泛函分析 实变函数 泛函分析 主要内容 主要分成实变函数和泛函分析两部分 实变函数包括 集合与势 可测空 间与测度 可测函数及其性质 收敛性 鲁津定理 爱戈罗夫定理等 Lesbegue 积分及有 关的收敛定理 控制收敛定理 Levy 引理 Fatou 引理 乘积测度与 Fubini 定理 有界变 差函数 全连续函数 泛函分析包括 距离空间及其性质 压缩映像原理 Banach 空间上 的线性有界算子 Hahn Banach 泛函延拓定理 逆算子定理 闭图像定理 共鸣定理 Lp 函数空间 Riesz 泛函表示定理 Hilbert 空间 投影算子 自共轭算子 周课时数 第六学期 4 第七学期 5 10 周 8 复变函数复变函数 主要内容 解析函数 Cauchy 定理与 Cauchy 公式 级数 留数 解析延拓 Riemann 曲面介绍 共形映象 周课时数 第五学期 4 9 数学建模数学建模 数学建模是本专业的基础课 它的目的是培养学生通过建立和求解数学模型来解决实 际问题的意识能力 主要内容 微分方程建模 数值方法建模 统计方法建模 优化方法建模 离散数学 建模的若干实例 体现由实际问题建立数学模型 利用数学方法并借助于计算机求解 按 实际问题的要求进行检验和改进的全过程 教学要求 要求学生了解数学建模中一些常用的数学方法并能借助于计算机加以实现 尝试通过数学模型解决一些有实际背景的问题 周学时数 第四学期 每周 4 学时 专业基础课要注重扎实的数学基础 严格的科学思维训练 充分体现数学的文化价值 和思想方法 将数学建模的思想有机地渗透到其他各门课程中 10 运筹学 运筹学 主要内容 线性规划 单纯形法与对偶单纯形法 整数规划初步 非线性规划初步 周课时数 第六学期 3 1 11 数字信号处理数字信号处理 主要内容 信号与函数 频谱与傅里叶变换 采样定理 快速傅里叶变换 其他变换 简介 数字信号的平滑加工 信号重构 数字信号处理中的基本模型 信号检测 课时数 第七学期 3 12 数据结构数据结构 主要内容 概论 线性表 字符串 堆栈与队列 树与二叉树 检索与字典 排序 图结构 文件 周课时数 第六学期 3 2 13 离散数学离散数学 主要内容 l 集合论 集合的概念与运算 基数 二元关系的表示 运算 性质 关系 的闭包 等价关系与偏序关系 2 代数系统 代数系统 子代数 积代数 代数系统的同 态 同构 半群与群 环与域 格与布尔代数 3 图论 图及其表示法 有向图与无向图 通路 回路及连通性 最短路径与关键路径 二部图 欧拉图 哈密尔顿图 平面图 有 向无回路图 树及其性质 无向树与有向树 无向树与生成树 有向树及遍历 截集与网 络流 4 数理逻辑 命题符号化 合式与真值函数 等值演算与范式 命题逻辑自然推理 系统 命题逻辑的公理系统 5 谓词逻辑