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    2. 信息與計算科學:“數學+計算機”挖掘數據開發新高地_高考專業解讀_陽光高考
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      信息與計算科學:“數學+計算機”挖掘數據開發新高地

           陽光高考原創稿件 作者:劉晶晶

      初識信息與計算科學,很多人會把它當做計算機類專業,而實際上它是個“根正苗紅”的數學類專業。信息與計算科學專業的特點就是數學和計算機科學兩個學科都需要學習,數學的基礎能讓你比較容易理解各種算法的原理,編程能力讓你能夠將算法應用到實際中去,因此很適合作為人工智能、數據挖掘、機器學習等這類熱門方向的基礎。今天帶大家走近“信息與計算科學”,來具體談談這個特別的專業。

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      一、專業解析

      什么是信息與計算科學?

      計算機科學的發展,使得計算機模擬已經成為與實驗和理論并列的科學研究的第三手段。為了滿足信息技術的發展對數學高等教育提出地新要求,教育部在1998年對數學專業設置進行了新的分類,將原來數學的二級學科重新進行了組合,將傳統的“計算數學”“數學軟件”“運籌學”“信息論”“計算機圖形學”等專業合并,設置了“信息與計算科學專業”。

      “如果把信息與計算科學專業比喻成一個美女的話,那么數學是她的靈魂,計算機科學是她的骨骼血肉,而實際應用則是她的顏值。”正如這句話所說,信息與計算科學專業以數學為基礎、信息為對象、計算機為工具,是由數學、計算機科學和信息科學等多個學科的交叉滲透而成的數學類理科專業。它還是聯系數學與自然科學、工程技術及信息、管理、經濟、金融、社會和人文科學的一個重要橋梁。

      信息與計算科學專業學什么?

      專業學習不僅包括計算數學的一些基本理論和方法,還涉及計算機科學操作技能相關的課程。如北京科技大學信息與計算科學專業核心課程既有有數學分析、高等代數、解析幾何、概率論、常微分方程、數值分析、運籌學、離散數學等計算數學相關課程,還有計算機科學課程,包括軟件工程、信息安全與密碼學、數據結構等。

      信息與計算科學專業,很容易與計算機專業或信息工程專業混淆。實際從課程設置來看,信息與計算科學專業是數學與計算機并重的學科,稍微偏向計算機專業,屬于軟件技術領域中偏于基礎的部分,重點在于對計算理論和算法的研究。而計算機專業則是側重計算機軟件的設計,信息工程專業是側重信號處理等。

      研究“信息技術+計算技術”

      信息與計算科學主要研究科學與工程計算中具有重要意義的基礎理論,解決科學與工程領域中的重大計算問題。一般包括信息科學和計算數學兩個方向,一是以計算機科學方面為主,數學方面為輔,方向二與方向一相反。如北京交通大學理學院所下設的信息與計算科學專業就是以計算機科學為主,數學為輔的研究方向。

      培養什么樣的人才?

      信息與計算科學專業注重培養具有扎實的數學基礎和嚴密的邏輯思維能力;掌握信息科學和計算科學的基本理論、方法與技能,受到科學研究的初步訓練;具有較強的數值分析和軟件開發能力,能解決信息技術和科學與工程計算中的實際問題的高級專門人才。

      北京信息科技大學信息與計算科學專業導師謝冬秀教授認為:“人工智能本質上就是數學和編程,而信息與計算科學專業的培養目標就是培養具備較強的數學基礎和編程能力的人才。”

      電子科技大學數學科學學院何國良教授說:“畢業生需要熟練掌握信息與計算科學的基礎理論和方法,且具有較強的算法分析與設計能力、軟件開發能力,以及能熟練運用數學理論、方法和技能解決科學與工程計算和信息科學領域中的工程問題的能力。”

      二、專業與就業

      畢業生就業面廣

      信息與計算科學專業是為適應21世紀信息社會對信息與計算科學方面人才的需求而開設的,是最具競爭力、最具發展潛力的寬口徑專業之一。

      根據《新一代人工智能發展規劃》,2030年中國人工智能核心產業規模超過1萬億元。“人工智能時代,計算思維變得尤為重要。如何讓互聯網、計算機、大數據變得更加智能,算的更快,想的更遠,乃至從本質上創造智慧和解決智能問題,信息與計算科學專業將是你的不二之選。”京東算法工程師孫建洲說。未來社會和科學的發展急需數學和計算機的交叉人才,而擁有這方面專業知識和能力的畢業生非常受歡迎。信息與計算科學專業面向這一科研熱點和國家重大需求,為科學計算、大數據、人工智能、信息金融等領域培養專門人才,前途遠大。

      畢業生可在政府機關、科技、教育以及各類企事業單位從事研究、教學;在IT行業從事信息與計算機應用系統的開發、維護;也可從事統計調查、統計信息管理、數據分析等開發、應用和管理等工作。以北京信息科技大學為例,信息與計算科學專業畢業生主要就業領域包括各大銀行、通信企業的研究機構、互聯網公司等;就業行業多在金融證券、數據分析、信息通訊、計算機服務和軟件開發、教師、公務員等工作。

      深造比例高 專業選擇多元化

      據北京科技大學2020年就業質量報告,2020年信息與計算科學專業本科就業率達到94.92%,其中國內升學比例占畢業生總數的50%以上。北京交通大學該專業繼續深造的比例也一直高居學校前列,2017-2020年的畢業生深造比例在50%到60%以上。

      信息與計算科學專業兼顧數學專業知識與計算機科學專業的知識,畢業生有廣泛的適應性,有較多的畢業生選擇本專業或不同學科繼續深造,全國報考碩士較集中的專業包括數學、計算機技術、工商管理、應用數學等。據浙江大學相關就業數據,信息與計算科學專業畢業生中有六成以上選擇出國繼續深造或在國內不同學科繼續研究生學習。選擇繼續研究生學習的學生中,約有一半選擇從事計算數學的研究,另一半的學生選擇金融、統計、大數據、計算機、力學等其他科學工程領域的應用研究。

      三、報考指南

      開設院校多,培養方向各有側重

      目前,全國開設信息與計算科學專業的院校約有600余所,以工科招生院校為主,部分綜合類、師范類院校也開設了該專業。

      據何國良教授介紹:“各個學校的基礎課程相似,在畢業生定位及具體研究方向等方面有所不同。一些學校畢業生主要考慮就業,所以實踐類課程開設較多,另一類學校主要培養學生繼續深造,理論課程就要求較高。由于該專業和實際應用、學校的師資構成、優勢資源有密切的關系,所以各個學校在計算數學的具體方向又有所不同。比如有些院校側重計算幾何、有些側重數值代數、有些側重流體力學、有些側重微分方程計算等。”

      多按大類招生,強基計劃招生專業

      國內本科高校該專業多按大類招生,招生大類包括理科試驗班類、數學類等。如北京理工大學設置理學與材料菁英班下設信息與計算科學專業方向;電子科技大學近幾年信息與計算科學專業按照數學大類招生,通過大二年級專業分流,學生被劃分到不同的專業后,將學習不同的專業知識。另外,該專業一般只招理工類考生,高考改革省市須注意招生高校選考科目要求。

      清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、南京大學、中國科學技術大學、西北工業大學把信息與計算科學設為強基計劃招生專業之一,其中哈爾濱工業大學、西北工業大學按數學類大類招生。

      熱愛數學 且對編程感興趣

      信息與計算科學專業需要學生熱愛思考,喜歡數學,特別是對運用數學解決實際問題感興趣。同時,這個專業對學生的計算數學理論、數值分析、算法編程和信息數據處理都有要求。

      信息與計算科學屬于數學類專業,熱愛數學是最重要的要求,畢竟這個專業的大部分課程都是以數學理論和知識為主的,除了數學以外的其他課程則是計算機相關課程,而學好數學對于學好算法起決定性作用,因此打好數學基礎是學習本專業的必然要求。

      盡管該專業是數學類專業,但要學習計算機課程一點也不少,開設的課程中包含很多計算機相關課程,比如程序設計與算法語言、編碼理論等。學好編程和軟件對學生未來的就業也十分有幫助。

      本文版權歸教育部陽光高考信息平臺所有,轉載請注明來源。