广东工业大学

信息与计算科学专业白皮书

1. 专业定位

本专业面向国家战略，立足于对接粤港澳大湾区创新驱动与转型升级的人才新需求，面向数学与信息科学的交叉领域，培养具有良好社会责任感与职业道德，在信息与计算科学领域从事科学研究、信息处理、软件设计与开发等工作的高素质应用型创新人才。

1. 培养目标

培养适应社会经济发展需要，德智体美全面发展，具有牢固的数学基础、熟练的计算机技能、较强的信息处理和科学计算能力，能在信息科学与计算科学等领域从事理论和应用研究或者软件系统开发设计领域工作的高素质高端应用型人才。要求五年以上的毕业生：

1、具备健全人格、正确价值观、良好职业素养及社会责任感；

2、具备扎实的数学专业知识，掌握数学思想方法，拥有开阔的专业视野，具有严谨的专业态度，具备运用数学知识解决实际问题的能力；

3、具备自主学习的能力、终身学习的追求与创新意识，能够适应技术、经济与社会的持续发展。

1. 培养规格

1、 学制： 4 年，

2、 授予学位： 理学学士，

3、 毕业学分： 160学分

4、 人才培养基本要求：

本专业学生在培养过程中，强调对学生进行基本理论、基础知识、基本能力（技能）以及健全人格、综合素质和创新精神的培养；致力于为学生参与科技活动、科学研究及社会服务等活动创造条件，提倡学生在参与中发现并培养自己的兴趣和能力，最大限度地发展学生的智力和潜能，鼓励学生敢于面对挑战、不断探索、努力进取、追求卓越；并提供一定的条件，促使学生养成独立工作和团队合作的能力，促使学生养成终身学习和自主学习的习惯。本专业学生在毕业时应达成以下毕业要求：

（1）具有扎实的数学基础，受到比较严格的数学思维训练，提高数学素养(数学知识)。

（2）基本掌握一门外语，能应用进行有效地交流，能达到利用其获取专业知识的目的（一门外语）。

（3）掌握智能科学和技术的专业理论和知识，初步掌握数学应用技能（技能知识）。

（4）能够应用数学及相关知识识别、表达、并通过研究文献研究分析，然后获得数学问题或者数学模型，并利用专业知识获得有效的结论（问题分析能力）。

（5）在掌握数学基础理论、计算机程序语言的基础上，能够处理信息科学中的计算问题（信息科学）。

（6）有较强的语言表达能力，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和展示能力。能够基于科学原理并采用科学方法对复杂的实际现象提炼成数学问题进行研究，包括设计试验和方案、收集与采集数据、建模分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论（研究能力）。

（7）能够针对复杂的数学问题，开发、选择与使用恰当的计算机方面的技术、资源、工具，包括数学应用方面的工具软件和复杂数学问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。能熟练使用计算机（包括常用语言、工具及一些专用软件），具有一定的算法分析、结构设计和较强的编程能力（计算机使用及程序设计）。

（8）能够基于实际数学问题相关背景知识进行合理数学分析，评价复杂实际数学问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任（数学与社会）。

（9）能够理解和评价针对实际数学问题的实践对环境、社会、人文可持续发展的影响（数学和可持续发展）。

（10）掌握一定的心理学基础知识、技能和方法，尊重生命，关爱他人；理性、严谨，乐观、开朗（职业规范）。

（11）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（个人和团队）。

（12）能够就复杂实际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（沟通）。

（13）理解并掌握数学逻辑推理能力、计算能力以及数学应用的基本技能与实践方法，并能在多学科环境中应用（项目管理）。

（14）具有适应发展的能力以及对终身学习的正确认识和较强的自学能力（终身学习）。

1. 课程体系

公共必修课程包含思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、思想政治理论社会实践、军事技能、军事理论、基础英语、大学体育。

专业课程涵盖《数学类教质量国家标准》（2018版）专业基础课程和 A组、B组主干课程。

专业基础课：数学分析，高等代数，解析几何，常微分方程，概率论与数理统计，C++面向对象程序设计，数据结构。

专业主干课程：离散数学，数值分析，数学建模，复变函数。

专业基础选修课程：数据库原理及应用A、随机过程、算法设计与分析、操作系统、Java语言、Python语言、数据挖掘、计算机网络、多元统计分析、微分方程数值解。

专业选修课程：初等数论、计算智能、运筹学、信息论基础、模式识别、模式识别、最优化方法、软件工程、信号与图像处理。

课程建设特色

构建了“三大基础，四个方向”的课程体系。人文科学、自然科学、信息与计算科学专业三大基础保证了教学体系的基本稳定与延续性。在课程建设方面有以下几个方面的特色：

（1）强化数学基础：使学生具有扎实的数学基础，建设了《数学分析》《高等代数》《数学建模》等省级精品课程，成立了“数学分析教学团队”，“高等代数教学团队”。同时开设《解析几何》、《概率论与数理统计》、《常微分方程》、《数值分析》、《离散数学》《复变函数》、《微分方程数值解》等课程来增加学生的知识面，进而增强毕业时以及以后的就业面、考研方向。这样会使得我们的毕业生有广阔的发展空间和持久的发展力。

（2）宽口径，重能力：培养学生能熟练使用计算机的能力，以及信息处理和科学计算能力。1、开设了《C++面向对象程序设计》《Java语言》《Python语言》《软件工程》《操作系统》提高学生的编程能力；2、开设《模式识别》《数据挖掘》《信号与图像处理》《数据库原理及应用A》培养学生信息处理的能力；3、开设了《数值分析》《计算智能》《算法设计与分析》《运筹学》《最优化方法》培养学生科学计算的能力。

（3）理工融合的人才培养新模式，提升学生的实践能力，信息与计算科学专业领域课程紧密跟踪学科发展趋势，加强学科的交叉融合，以课程群的形式强调综合与实践，培养专业核心能力：以“分析学课程群”为核心培养逻辑思维能力；以“代数学课程群”为核心培养抽象思维能力；以“几何学课程群”为核心培养空间想象能力；以“智能计算课程群”为核心培养算法设计与优化计算的能力。

1. 师资队伍

本专业现有专任教师36人, 包括教授8人、副教授11人、讲师17人、其中博士生导师1人，硕士生导师20人。

表1 教师职称结构图

表2 教师学历结构图

1. 专业课程教师队伍教学科研成就

专任教师队伍科研成果丰硕形成了“数据科学与优化计算”、“运筹与控制”、“代数与组合数学”、“智能计算”、“偏微分方程”和“偏微分方程数值计算”六个高水平的科研团队。本专业教师主持国家自然科学基金27项、广东省自然科学基金25项，省、市科技计划项目11项、国家科技重大专项项目（合作）2项、粤港关键领域重点突破项目招标项目（合作）1项、省教育厅育苗项目3项、教育部教学改革项目3项、广东省教育教学改革工程项目10项及其他各类纵、横向课题70余项。科研经费合同总额超过2000万元。发表科研论文500余篇，被国际三大权威索引收录超过160篇，出版学术专著3部。

专任教师团队的教研成果丰富。2010年获“数学”一级学科硕士点；2012年被评为广东省特色重点学科；2020年获批国家一流本科专业建设点。获国家教学成果二等奖1项，广东省高等教育省级教学成果一等奖1项、二等奖2项，广东省精品资源共享课3门，广东省精品视频公开课2门，广东省省级教学团队1个，广东省人才培养模式创新实验区1个，广东省大学生实践教学基地1个，大学生创新实验室1个。

1. 教学条件

2. 服务器

本专业购置多台服务器供数据科学研究与信息化教学使用。设置了数据挖掘、深度学习、矩阵与张量计算、FTP服务、网络教学资源等方面专门服务器。为师生提供科研、教学硬件平台。

2、专业实验室

数学与统计学院实验中心包括数据科学综合实验室、数学应用实验室、数学建模中心和创客空间，实验室总计面积达到505平方米，仪器设备总值超过400万元。实验室提供计算机基础的学习和硬件、软件环境， 购置有正版科学计算软件Matlab和正版统计计算软件SAS平台实验室服务于数学建模、计算机网络，C++、JAVA、Python、数据库等课程的教学任务，培训指导全校本科生和研究参加全国数学 建模竞赛。为进行毕业设计和论文的学生提供实验场所。