北京市理工類院校信息與計算科學專業主干課程體系比較及優化探討

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的發展現狀，發現院校間數學基礎、計算機基礎課程以及計算科學基礎課程設置差異明顯，各具院校特色，并基于復合型應用人才培養目標，結合教育部最新辦學指導思想，提出了理工類院校信息與計算科學專業課程體系的優化策略，以促進學科科學規范化建設和發展。

關鍵詞 信息與計算科學專業；主干課程體系；優化

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的前身是計算數學專業，是教育部1998年在原計算數學與應用軟件專業的基礎上，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學類專業[1-2]。該學科著力于培養在信息處理、科學計算、軟件開發等領域從事研究、應用開發等工作的交叉復合型人才[3]。2003年教育部對信息與計算科學專業進行教學規范[4]。該專業歷經20余年實踐與探索，在專業課程設置建設、培養模式改革等方面都取得了長足進步。

目前，我國開設信息與計算科學專業的院校約有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。各院校因其師資力量和院校特色不同，培養方向主要是創新型人才、應用型人才以及復合型人才三大類。據不完全統計，每年全國信息與計算科學專業畢業生近3萬人[5]。北京市有19所院校開設了此專業，其中理工類院校12所，主要致力于為國家培養應用型人才。隨著人工智能技術的發展，信息與計算科學專業面臨新的挑戰，專業課程建設滯后，教學師資隊伍和專業特色有待提升。各院校辦學歷史、資源優勢和師資力量不同，在專業課程設置上側重點也各不相同，開設的課程門數眾多，內容繁雜，但基礎課程和專業關聯性不強，多呈碎片化[6]。課程體系通常采用“通識+專業”的思路設計，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發展現狀、課程體系進行系統比較分析，旨在結合院校特色和專業應用型目標優化課程體系，推動學科穩健發展。

1" 專業發展現狀

信息與計算科學專業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、北京工業大學、中國礦業大學（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、北方工業大學、北京建筑大學等12所理工類高校開設此專業，主要是在數學與統計學院、數學科學學院、數學統計學與力學學院、數理學院、理學院。除北京科技大學、北京化工大學、北方工業大學、北京建筑大學為北京市級一流學科建設高校外，其他七所院校均為國家級一流學科建設高校。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級別中分類為A+，全國排名第四。該專業的A級理工類院校有四所，分別為北京理工大學、北京工業大學、北京交通大學、北京郵電大學。其他七所院校專業為B+，其中北京信息科技大學全國排名64名。專業排名30以內（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。據教育部陽光高考信息平臺院校實名注冊學生推薦指數信息分析，從院校綜合情況、辦學條件、教學質量以及就業情況等方面的滿意度來看，推薦指數4.5以上的專業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、北京工業大學。目前，北京的理工類高校中，該專業除了北京理工大學、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學或信息學奧賽二等獎以上的高中生源。

2" 專業主干課程體系比較

信息與計算科學專業主干課程主要包括數學基礎、計算機基礎課程以及計算科學基礎課程。數學基礎課程主要包括數學分析、高等代數、解析幾何、微分方程、概率數理統計等；計算機基礎課程主要包括計算機基礎、高級程序設計語言、數據結構、C語言、Python程序設計、數據庫原理、計算機網絡等；計算科學基礎課程主要包括概率論、算法設計與分析、信息論基礎、數值分析、數學建模等。因各院校的建校基礎、辦學歷史、院校特色、師資力量和就業方向不同，計算機基礎課程的側重點也明顯不同，北京航空航天大學突出“航空航天”技術特色，加開數字信號與圖像處理、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可視化程序設計、軟件工程、人工智能、多媒體技術及應用課程；北京交通大學信息與計算科學專業以計算機科學為主，數學為輔，側重于統計機器學習方法、數論基礎、圖像處理基礎、圖像重建的數學方法、非線性動態系統及其應用課程；北京信息科技大學側重信息科技應用，開設信息論基礎與編碼理論、運籌與優化、面向對象技術、數據庫系統基礎、軟件工程、計算機網絡等課程。北京建筑大學突出建筑專業特色，開設數字圖像處理、智慧城市技術概論等應用理論課程（表1）。

各理工類院校因其招生方式、培養目標不同，數學基礎和計算科學基礎課程的差異也比較明顯，且各校教學師資水平不同，教材版本不統一。總體上，信息與計算科學專業對于本科生的數學、計算機科學基礎要求較高，同時存在專業課程難度和實用性不匹配問題。據教育部陽光高考信息平臺院校實名注冊學生對本專業課程難易程度及實用性評價的結果分析，課程難度指數為5的專業課程主要是代數與編碼、近世數學、代數學、數學分析、信息安全與密碼學、數據結構、數據庫原理及應用。課程最具實用性的專業課程是數據結構、隨機過程、JAVA面向對象的程序設計。

3" 專業課程體系優化策略

3.1" 側重人才培養，優化教學課程體系

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，屬于數學、計算機科學和信息科學等多個學科交叉的專業，涉及課程門類較多。各院校要重新審視院校專業人才培養目標，并結合院校特色、師資力量、教學資源，打破原本單一的學科課程體系，優化刪減更新，側重實用，突出特色，刪減課程可以選修課形式補充，取消個別基礎課的設置或縮減其理論教學，增加部分與大數據處理、分析及創新創業相關的選修課，為學生專業實踐課打牢基礎。從課程體系難易程度、知識結構等方面進行優化銜接遞進，重點篩選講解思想和方法，略講復雜的理論證明，盡量把C語言、Python程序設計及其應用安排在高等數學之后提前開課，便于后續理論與實踐應用的緊密銜接。另外，結合人才培養目標分類優化課程體系，應用型人才培養要調整加大數學基礎類、計算機編程類課程占比；創新型人才培養要厚基礎，調整加大計算科學類課程占比。復合型人才培養既要強基礎，還要重視實際應用。同時，還要優化配置教學師資力量，打破院校內部二級院系壁壘，利用現代多媒體網絡技術，實現資源共享，提升教學質量。

3.2" 注重實踐教學，拓展校外實習基地

課程體系要優化調整實踐教學在總課時中的比重，以學生動手能力培養為重點，搭建課程基礎實驗室、專業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，發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現教學差距，動態掌握專業發展趨勢，及時調整專業培養方案，" 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“雙導師制”，完善實習教學計劃，加強校外實習基地雙導師規范化管理，明確雙方的教育責任、角色及價值，促進校企產學研合作研究。加大校外實習經費投入，直接與就業掛鉤，探索“訂單式”" 培養模式，與實踐基地建立長期穩定合作關系。校企雙方可以采取項目合作方式，提升學生的實踐創新能力。

3.3" 突出院校特色，促進學生升學就業

信息與計算科學專業能培養出具有數學基礎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，具有較強的數值分析和軟件開發能力，能解決信息科學與工程計算中實際問題的技術人才。北京理工類院校在教育資源、教育力量、師資配置和學術研究等方面各有所長，人才培養目標略有不同。因此，各院校要在教育部“強基礎、寬口徑、重實際、有側重、創特色”的辦學思想指導下，緊密圍繞院校歷史特色，順應人工智能時代發展要求，優化重組數學基礎、計算科學、信息科學等主干課程體系，推動應用型人才培養模式探索，拓展學生未來升學就業的渠道。

參考文獻

[1] 丁智斌，譚立云.信息與計算科學專業教學內容與課程體系研究[J].教育與職業，2010（12）：112-113.

[2] 聶祥榮，武玲玲.地方高校信息與計算科學專業課程體系構建的新思考[J].集寧師范學院學報，2014，36（3）：110-113.

[3] 潘俊杉.產學研合作培養模式下信息與計算科學專業課程體系重構研究[J].科教導刊，2023（1）：79-81.

[4] 信息與計算科學專業教學規范[J].大學數學，2003，19（1）：6-10.

[5] 張氐樂.關于信息與計算科學專業的認識與建議[J].科技風，2019（34）：97.

[6] 楊旭華.新一代人工智能發展背景下信息與計算科學專業課程群建設[J].黃岡師范學院學報，2022（3）：121-126.

[7] 王彪.OBE理念下信息與計算科學專業課程體系結構研究[J].現代商貿工業，2022，43（20）：172-173.