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 |
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 |
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 |
|
|
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 |
|
|
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3 |
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考查 |
0300911 |
软件工程 |
2 |
32 |
24 |
8 |
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3 |
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考查 |
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小 计 |
至少修满7学分 |
8 |
128 |
96 |
32 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
6 |
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合 计 |
131 |
2148 |
1840 |
308 |
27 |
28 |
25 |
23 |
17 |
17 |
12 |
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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
