信息与计算科学专业导论论文摘要:概述信息与计算科学基本信息与专业方向及特色，介绍信息与计算科学的主要课程，并详细叙述其中的特色课程。

然后从学科特色特点，培养目标，培养要求，基础课程，核心课程，特色课程，专业学习及其前景展望这几个方面来详细描绘信息与计算科学这门专业的详细信息。

由于信息与计算科学是个比较特殊的新型专业，我们所需掌握的知识与能力也是多方面，其主要要求在数学与计算机这两个方向上。

该专业以培养学生具有良好的数学基础和数学思维能力，掌握信息与计算科学基础理论、方法与技能，受到科学研究的训练，能解决信息技术和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才为目的，既是一门理论性很强的学科，又是一门实践性很强的学科。

通过数学理论良好思维和计算机实践良好操作，有利于我们更好地如今飞速发展的信息时代，也有利于增强我们的学习能力和竞争实力。

关键字：信息与计算科学数学计算机引言：选专业，填志愿的时候，以为信息与计算科学是信息学院的，但开学那天才晓得这是理学院的，从此对信息与计算科学这专业充满疑惑，还好通过专业导论这课，让我对这专业有了进一步的了解。

信息与计算科学是当今科学前沿领域，是除理论研究与实验以外的第三种科学研究手段，是我国科技发展规划中的重要学科，该专业以计算科学，信息科学，控制科学和运筹科学为培养方向，以科学与工程计算，计算机图形学与图形学与图像处理，多媒体技术与计算的可视化，大规模信息存储与处理，计算机辅助设计等为研究对象。

高等学校计算科学本科专业培养适应计算科学学科发展，国家社会发展与进步事业实际需要，德、智、体、美全面发展，具有良好的科学素养和文化修养，系统地、较好地掌握理工科公共基础知识，较好地掌握本学科基本概念、基本原理、基本方法、基本技术等基础（理论）知识；理论联系实际，受到良好的计算科学基本实验技术与技能等实践能力的基本训练，受到科学研究与实际应用初步训练的计算科学专门人才。

它要求学生系统地掌握信息与计算科学的基本理论，基本知识和基本技能与方法，受到良好的基础理论，应用方法和开发技能的初步训练；具有较强的程序设计和程序分析能力；能解决工程，经济管理中的一般数学模型和计算机应用等实际问题。

在毕业后适宜到科研部门和高、中等学校从事科学研究和教学工作；适宜到计算机产业、重要部门、以及相近学科的有关单位从事计算科学开发研究、应用与管理等工作；可以继续攻读计算科学及其相关学科的硕士学位。

一、学科基本信息概诉信息与计算科学专业Information and Computing Science (原名：计算数学)信息与计算科学专业是以信息领域为背景。

数学与信息，管理相结合的交叉学科专业。

该专业培养的学生具有良好的数学基础，能熟练地使用计算机,初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究，解决实际问题，设计开发有关软件的能力.专业方向及特色：信息与计算科学专业为理科专业，包括信息科学与计算科学两个方面。

方向一是以信息科学方面为主，计算数学方面为辅；方向二是以数学方面为主，信息科学方面为辅。

主要课程数学分析、高等代数、几何、概率统计、数学模型、离散数学、模糊数学、实变函数、复变函数、微分方程、物理学、信息处理、信息编码与信息安全、现代密码学教程、计算智能、计算机科学基础、数值计算方法、数据挖掘、最优化理论、运筹学、计算机组成原理、计算机网络、计算机图形学、c/c++语言、java语言、汇编语言、算法与数据结构、数据库应用技术、软件系统、操作系统等。

主要实践性教学环节：包括生产实习，科研训练，毕业论文(毕业设计)等，一般安排10--20周。

授予学位：理学学士二、学科详细信息1、基础课程介绍（1）数学分析：数学分析是综合性大学数学系和统计科学系的一门主干基础课和必修课，本课程的目的是为后继课程提供必要的知识，同时通过本课程的教学，锻炼和提高学生的思维能力，培养学生掌握分析问题和解决问题的思想方法。

本课程不仅对许多后继课程的学习有直接影响，而且对学生基本功的训练与良好素质的培养起着十分重要的作用。

（2）高等代数：高等代数在初等代数的基础上研究对象进一步的扩充，引进了许多新的概念以及与通常很不相同的量，比如最基本的有集合、向量和向量空间。

这些量具有和数相类似的运算的特点，不过研究的方法和运算的方法都更加繁复。

该课程是信息与计算科学专业的专业基础课, 对学生数学思想的形成有着重要的意义, 是进一步学习常微分方程等后继课程的基础。

最近十几年，随着计算机技术日新月异地发展和计算机在社会中迅速普及，高等代数变得越来越重要，它的内容在实际中的应用越来越广泛。

2、核心课程介绍分方程数值解法、数值逼近与计算几何（与计算机图形学不同，后者是用计算机实现图形识别的技术，而本课程是用计算机逼近表达一些计算机难以用二进制描述的函数(如lnX)的专门技术）、数值代数（主要研究如何用计算机以最快的算法计算高阶矩阵）。

这三门课程中没学过任何一门都不能算是合格的毕业生。

事实上，这三门课程是联系数学与计算机、把数学应用到计算机、用计算机解决数学问题的最基础课程，没有这三门课程，谈何信息与计算。

可以说，有了这三门技术，计算机才能表达、计算各种函数，才能不断提高软硬件的性能，才能用计算机计算很多对人来说根本无法解答的方程。

3、特色课程（1）数学建模数学建模是中国计量学院特色之一，在浙江省也算一流水平。

数学建模即对于现实世界的一个特定对象，为了一个特定目的，根据特有的内在规律，作出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，建立相应的数学模型，对问题进行处理分析并得出相应的结果。

数学模型大体包括初等模型、简单的优化模型、数学规划模型、微分方程模型、代数方程与差分方程模型、稳定性模型、离散模型、概率模型、统计回归模型、博弈模型、马氏链模型、动态优化模型等。

数学建模的一般步骤：建立数学模型与其说是一门技术，不如说是一门艺术。

成功建立一个好的模型，就如同完成一件杰出的艺术品，是一种复杂的创造性劳动。

正因为如此，这里介绍的步骤只能是一种大致上的规范。

1.模型准备：在建模前应对实际背景有尽可能深入的了解，明确所要解决问题的目的和要求，收集必要的数据。

归纳为一句话：深入了解背景，明确目的要求，收集有关数据。

2.模型假设：在充分消化信息的基础上，将实际问题理想化、简单化、线性化，紧紧抓住问题的本质及主要因素，作出既合情合理，又便于数学处理的假设。

归纳为一句话：充分消化信息，抓住主要因素，作出恰当假设。

3.模型建立：①用数学语言描述问题。

②根据变量类型及问题目标选择适当数学工具。

③注意模型的完整性与正确性。

④模型要充分简化，以便于求解；同时要保证模型与实际问题有足够的贴近度。

正确翻译问题，合理简化模型，选择适当方法。

4.模型求解：就复杂一些的实际问题而言，能得到解析解更好，但更多情形是求数值解。

对计算方法与应用软件掌握的程度，以及编程能力的高低，将决定求解结果的优化程度及精度。

掌握计算方法，应用数学软件，提高编程能力。

5.模型检验与分析：模型建立后，可根据需要进行以下检验分析。

①结果检验：将求解结果“翻译”回实际问题中，检验模型的合理性与适用性。

②敏感性分析：分析目标函数对各变量变化的敏感性。

③稳定性分析：分析模型对参数变化的“容忍”程度。

④误差分析：对近似计算结果的误差作出估计。

概括地说，数学建模是一个迭代的过程，其一般步骤可用流程图表示：（2）系统论概述：系统论是研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门科学。

系统论、信息论、控制论俗称老三论。

核心思想：系统论的核心思想是系统的整体观念。

贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。

他用亚里斯多德的“整体大于部分之和”的名言来说明系统的整体性，反对那种认为要素性能好，整体性能一定好，以局部说明整体的机械论的观点。

同时认为，系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。

要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。

要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。

正象人手在人体中它是劳动的器官，一旦将手从人体中砍下来，那时它将不再是劳动的器官了一样。

基本方法：统论的基本思想方法，就是把所研究和处理的对象，当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，并优化系统观点看问题，世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。

大至渺茫的宇宙，小至微观的原子，一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体、……都是系统，整个世界就是系统的集合。

系统是多种多样的，可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。

按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统；按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统；按范围划分则有宏观系统、微观系统；按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统；按状态划分就有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。

此外还有大系统、小系统的相对区别。

4、培养目标本专业的课程体系和知识结构体现了在扎实的数学基础之上，合理架构信息科学与计算科学的专业基础理论。

通过信息论、科学计算、运筹学等方面的基础知识教育和建立数学模型、数学实践课、专业实习各环节的训练，着重培养学生解决科学计算、软件开发和设计、信息处理与编码等实际问题的能力，培养能胜任信息处理、科学与工程计算部门工作的高级专门人才。

5、培养要求本专业学生主要学习信息科学和计算科学的基本理论、基本知识和基本方法，打好数学基础，受到较扎实的计算机训练，初步具备在信息科学与计算科学领域从事科学研究、解决实际问题及设计开发有关软件的能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1．具有扎实的数学基础，掌握信息科学和/或计算科学的基本理论和基本知识2．能熟练使用计算机(包括常用语言、工具及一些专用软件)，具有基本的算法分析、设计能力和较强的编程能力3．了解某个应用领域，能运用所学的理论、方法和技能解决某些科研或生产中的实际课题；4．对信息科学与计算科学理论、技术及应用的新发展有所了解5．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和软件开发能力。

三、信息与计算科学专业学习及其前景展望1、数学对计算机的影响数学为计算科学提供了学科最重要的学科思想和方法论基础。

计算机系统的这一客观属性和特点决定了计算机的设计、制造以及各种软件系统开发的每一步都是严格的、精确无误的。

又由于计算模型的非连续性特点，使得以严密、精确著称的离散数学被首选为描述计算科学的主要工具。