摘 要 文章全面分析了北京理工類院校信息與計算科學專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)院校間數(shù)學基礎(chǔ)、計算機基礎(chǔ)課程以及計算科學基礎(chǔ)課程設(shè)置差異明顯，各具院校特色，并基于復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)目標，結(jié)合教育部最新辦學指導(dǎo)思想，提出了理工類院校信息與計算科學專業(yè)課程體系的優(yōu)化策略，以促進學科科學規(guī)范化建設(shè)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞 信息與計算科學專業(yè)；主干課程體系；優(yōu)化

中圖分類號：G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.05.003

Comparison and Optimization of the Main Course System of Information and Computing Science Major in Beijing Institute of Science and Technology

CHANG Jiayi

（School of Applied Science， Beijing Information Science amp; Technology University， Beijing 100192）

Abstract The article comprehensively analyzes the current development status of information and computational science majors in Beijing Institute of Science and Technology， and finds that there are significant differences in the curriculum settings of mathematics foundation， computer foundation， and computational science foundation courses among colleges and universities， each with its own characteristics. Based on the goal of cultivating composite applied talents and the latest educational guidance of the Ministry of Education， optimization strategies for the curriculum system of information and computational science majors in science and technology colleges are proposed to promote the standardization and development of disciplines.

Keywords information and computing science; main course system; optimize

信息與計算科學專業(yè)的前身是計算數(shù)學專業(yè)，是教育部1998年在原計算數(shù)學與應(yīng)用軟件專業(yè)的基礎(chǔ)上，由信息科學、計算科學、運籌學與控制科學等學科交叉滲透而形成的一個數(shù)學類專業(yè)[1-2]。該學科著力于培養(yǎng)在信息處理、科學計算、軟件開發(fā)等領(lǐng)域從事研究、應(yīng)用開發(fā)等工作的交叉復(fù)合型人才[3]。2003年教育部對信息與計算科學專業(yè)進行教學規(guī)范[4]。該專業(yè)歷經(jīng)20余年實踐與探索，在專業(yè)課程設(shè)置建設(shè)、培養(yǎng)模式改革等方面都取得了長足進步。

目前，我國開設(shè)信息與計算科學專業(yè)的院校約有600所，主要以工科招生院校為主，其他綜合類、師范類院校也有開設(shè)。各院校因其師資力量和院校特色不同，培養(yǎng)方向主要是創(chuàng)新型人才、應(yīng)用型人才以及復(fù)合型人才三大類。據(jù)不完全統(tǒng)計，每年全國信息與計算科學專業(yè)畢業(yè)生近3萬人[5]。北京市有19所院校開設(shè)了此專業(yè)，其中理工類院校12所，主要致力于為國家培養(yǎng)應(yīng)用型人才。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，信息與計算科學專業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，專業(yè)課程建設(shè)滯后，教學師資隊伍和專業(yè)特色有待提升。各院校辦學歷史、資源優(yōu)勢和師資力量不同，在專業(yè)課程設(shè)置上側(cè)重點也各不相同，開設(shè)的課程門數(shù)眾多，內(nèi)容繁雜，但基礎(chǔ)課程和專業(yè)關(guān)聯(lián)性不強，多呈碎片化[6]。課程體系通常采用“通識+專業(yè)”的思路設(shè)計，過于重理論，輕實踐[7]。本文采取普查方法對北京市12所理工類院校的專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、課程體系進行系統(tǒng)比較分析，旨在結(jié)合院校特色和專業(yè)應(yīng)用型目標優(yōu)化課程體系，推動學科穩(wěn)健發(fā)展。

1" 專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

信息與計算科學專業(yè)全國排名第一的綜合性大學是北京大學，其實力最強。北京理工大學、北京航空航天大學、北京科技大學、北京工業(yè)大學、中國礦業(yè)大學（北京）、北京交通大學、北京化工大學、北京郵電大學、華北電力大學、北京信息科技大學、北方工業(yè)大學、北京建筑大學等12所理工類高校開設(shè)此專業(yè)，主要是在數(shù)學與統(tǒng)計學院、數(shù)學科學學院、數(shù)學統(tǒng)計學與力學學院、數(shù)理學院、理學院。除北京科技大學、北京化工大學、北方工業(yè)大學、北京建筑大學為北京市級一流學科建設(shè)高校外，其他七所院校均為國家級一流學科建設(shè)高校。北京航空航天大學在2023軟科中國大學信息與計算科學專業(yè)級別中分類為A+，全國排名第四。該專業(yè)的A級理工類院校有四所，分別為北京理工大學、北京工業(yè)大學、北京交通大學、北京郵電大學。其他七所院校專業(yè)為B+，其中北京信息科技大學全國排名64名。專業(yè)排名30以內(nèi)（包含30名）的院校為北京航空航天大學、北京理工大學、北京交通大學、北京郵電大學。據(jù)教育部陽光高考信息平臺院校實名注冊學生推薦指數(shù)信息分析，從院校綜合情況、辦學條件、教學質(zhì)量以及就業(yè)情況等方面的滿意度來看，推薦指數(shù)4.5以上的專業(yè)院校是北京理工大學、北京航空航天大學、北京信息科技大學、北京科技大學、北京工業(yè)大學。目前，北京的理工類高校中，該專業(yè)除了北京理工大學、北京化工大學以理科實驗班形式招生外，其他院校均為信息與計算科學專業(yè)單獨招生。此外，北京理工大學、北京航空航天大學通過強基工程方式招收全國數(shù)學或信息學奧賽二等獎以上的高中生源。

2" 專業(yè)主干課程體系比較

信息與計算科學專業(yè)主干課程主要包括數(shù)學基礎(chǔ)、計算機基礎(chǔ)課程以及計算科學基礎(chǔ)課程。數(shù)學基礎(chǔ)課程主要包括數(shù)學分析、高等代數(shù)、解析幾何、微分方程、概率數(shù)理統(tǒng)計等；計算機基礎(chǔ)課程主要包括計算機基礎(chǔ)、高級程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C語言、Python程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理、計算機網(wǎng)絡(luò)等；計算科學基礎(chǔ)課程主要包括概率論、算法設(shè)計與分析、信息論基礎(chǔ)、數(shù)值分析、數(shù)學建模等。因各院校的建?；A(chǔ)、辦學歷史、院校特色、師資力量和就業(yè)方向不同，計算機基礎(chǔ)課程的側(cè)重點也明顯不同，北京航空航天大學突出“航空航天”技術(shù)特色，加開數(shù)字信號與圖像處理、信息與通信工程、Python深度學習實踐課程；北京科技大學則開設(shè)可視化程序設(shè)計、軟件工程、人工智能、多媒體技術(shù)及應(yīng)用課程；北京交通大學信息與計算科學專業(yè)以計算機科學為主，數(shù)學為輔，側(cè)重于統(tǒng)計機器學習方法、數(shù)論基礎(chǔ)、圖像處理基礎(chǔ)、圖像重建的數(shù)學方法、非線性動態(tài)系統(tǒng)及其應(yīng)用課程；北京信息科技大學側(cè)重信息科技應(yīng)用，開設(shè)信息論基礎(chǔ)與編碼理論、運籌與優(yōu)化、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)、軟件工程、計算機網(wǎng)絡(luò)等課程。北京建筑大學突出建筑專業(yè)特色，開設(shè)數(shù)字圖像處理、智慧城市技術(shù)概論等應(yīng)用理論課程（表1）。

各理工類院校因其招生方式、培養(yǎng)目標不同，數(shù)學基礎(chǔ)和計算科學基礎(chǔ)課程的差異也比較明顯，且各校教學師資水平不同，教材版本不統(tǒng)一?？傮w上，信息與計算科學專業(yè)對于本科生的數(shù)學、計算機科學基礎(chǔ)要求較高，同時存在專業(yè)課程難度和實用性不匹配問題。據(jù)教育部陽光高考信息平臺院校實名注冊學生對本專業(yè)課程難易程度及實用性評價的結(jié)果分析，課程難度指數(shù)為5的專業(yè)課程主要是代數(shù)與編碼、近世數(shù)學、代數(shù)學、數(shù)學分析、信息安全與密碼學、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用。課程最具實用性的專業(yè)課程是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、隨機過程、JAVA面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計。

3" 專業(yè)課程體系優(yōu)化策略

3.1" 側(cè)重人才培養(yǎng)，優(yōu)化教學課程體系

信息與計算科學專業(yè)以數(shù)學為基礎(chǔ)、信息為對象、計算機為工具，屬于數(shù)學、計算機科學和信息科學等多個學科交叉的專業(yè)，涉及課程門類較多。各院校要重新審視院校專業(yè)人才培養(yǎng)目標，并結(jié)合院校特色、師資力量、教學資源，打破原本單一的學科課程體系，優(yōu)化刪減更新，側(cè)重實用，突出特色，刪減課程可以選修課形式補充，取消個別基礎(chǔ)課的設(shè)置或縮減其理論教學，增加部分與大數(shù)據(jù)處理、分析及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的選修課，為學生專業(yè)實踐課打牢基礎(chǔ)。從課程體系難易程度、知識結(jié)構(gòu)等方面進行優(yōu)化銜接遞進，重點篩選講解思想和方法，略講復(fù)雜的理論證明，盡量把C語言、Python程序設(shè)計及其應(yīng)用安排在高等數(shù)學之后提前開課，便于后續(xù)理論與實踐應(yīng)用的緊密銜接。另外，結(jié)合人才培養(yǎng)目標分類優(yōu)化課程體系，應(yīng)用型人才培養(yǎng)要調(diào)整加大數(shù)學基礎(chǔ)類、計算機編程類課程占比；創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要厚基礎(chǔ)，調(diào)整加大計算科學類課程占比。復(fù)合型人才培養(yǎng)既要強基礎(chǔ)，還要重視實際應(yīng)用。同時，還要優(yōu)化配置教學師資力量，打破院校內(nèi)部二級院系壁壘，利用現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)資源共享，提升教學質(zhì)量。

3.2" 注重實踐教學，拓展校外實習基地

課程體系要優(yōu)化調(diào)整實踐教學在總課時中的比重，以學生動手能力培養(yǎng)為重點，搭建課程基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)實訓實驗室及開放實驗室“三維立體式”實踐教學平臺。加快拓展校外實踐基地建設(shè)，發(fā)揮其在教學中的重要作用。通過校外基地實習， 一方面可以讓學生將所學知識運用到實踐中，另一方面教師也能及時發(fā)現(xiàn)教學差距，動態(tài)掌握專業(yè)發(fā)展趨勢，及時調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案，" 有利于教師改進教學方法，nbsp; 提高教學效果。積極推進校外實習基地“雙導(dǎo)師制”，完善實習教學計劃，加強校外實習基地雙導(dǎo)師規(guī)范化管理，明確雙方的教育責任、角色及價值，促進校企產(chǎn)學研合作研究。加大校外實習經(jīng)費投入，直接與就業(yè)掛鉤，探索“訂單式”" 培養(yǎng)模式，與實踐基地建立長期穩(wěn)定合作關(guān)系。校企雙方可以采取項目合作方式，提升學生的實踐創(chuàng)新能力。

3.3" 突出院校特色，促進學生升學就業(yè)

信息與計算科學專業(yè)能培養(yǎng)出具有數(shù)學基礎(chǔ)和嚴密邏輯思維能力，掌握信息科學和計算科學的基本理論、方法與技能，具有較強的數(shù)值分析和軟件開發(fā)能力，能解決信息科學與工程計算中實際問題的技術(shù)人才。北京理工類院校在教育資源、教育力量、師資配置和學術(shù)研究等方面各有所長，人才培養(yǎng)目標略有不同。因此，各院校要在教育部“強基礎(chǔ)、寬口徑、重實際、有側(cè)重、創(chuàng)特色”的辦學思想指導(dǎo)下，緊密圍繞院校歷史特色，順應(yīng)人工智能時代發(fā)展要求，優(yōu)化重組數(shù)學基礎(chǔ)、計算科學、信息科學等主干課程體系，推動應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索，拓展學生未來升學就業(yè)的渠道。

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