信息与计算科学导论
信息与计算科学学科导论心得体会3000字
信息与计算科学学科导论心得体会3000字现代信息技术的飞速发展，促使各种信息传递和处理手段不断完善，网络与通讯技术的日益普及为计算机应用奠定了坚实基础。
本人通过学习信息科学导论这门课程后有如下几点体会：一、面向二十一世纪的高新技术——信息与计算科学随着社会经济的快速发展，以计算机为核心的信息技术正在改变人们的生产方式、工作方式和思维模式。
计算机已从神秘莫测、令人敬畏的科学巨兽，逐步转化成人类最亲密的伙伴之一，并已广泛渗透到国民经济建设的各个领域中去。
信息与计算科学是信息技术的重要组成部分，它将多学科相互交叉融合而形成的具有综合性特征的边缘科学。
本学期我系开设了《信息科学导论》这门课程，全面介绍了计算机科学技术发展历史、内涵及发展趋势等，引导学生认识和了解信息与计算科学，培养他们掌握获取信息和利用信息的能力。
二、现代高新技术支柱之一的信息科学技术对教育的影响1.21世纪科学研究与发展的主流领域是信息科学，即生命科学与环境科学，自然科学的迅猛发展更加推动了信息科学技术的进步。
计算机软件和硬件结构，尤其是计算机操作系统和通用软件的功能都越来越强大。
随着信息时代的到来，知识创造将会变得非常容易；科学家只需要少量信息就可以做出决策；企业只需购买商品而无须创造或者共享任何东西。
2.现代社会离不开信息。
数据显示，目前仅仅美国每年就产生3000亿条的数据。
可见，信息和知识正在改变着我们的生活，那么该怎样才能适应这个急剧变革的时代呢？当今世界信息资源十分丰富，谁能掌握充足的信息，谁就拥有未来市场竞争的主动权。
所以，学好计算机语言，对于信息科学技术的学习也至关重要。
3.由此可见，信息科学技术是教育中不可缺少的一部分，是提升专业水平的途径，同时也直接影响学校的整体发展水平，因此必须严格把关。
三、计算机教育对社会发展的意义1.本学期所学习的信息与计算科学，不仅包括信息科学技术方面的知识还涉及到许多与计算机相关联的知识，例如计算机网络技术、编程技巧、操作系统原理等。
信息与计算科学专业导论
信息与计算科学专业导论信息与计算科学（Information and Computing Science）是一门综合性强、涵盖广泛的学科，它研究信息的表示、处理和传输，以及计算机系统的设计、开发和应用。
信息与计算科学专业导论旨在介绍信息与计算科学专业的基本概念、研究领域、发展历程以及就业前景等内容。
本文将通过对该专业的特点、学科发展方向以及相关工作领域的介绍，来帮助读者更好地了解和掌握这门专业。
一、信息与计算科学专业的特点信息与计算科学专业独具特色，其主要特点如下：1.1 跨学科性质信息与计算科学专业涉及多个学科领域，如计算机科学、电子工程、数学、统计学等。
通过综合运用这些学科的知识和方法，信息与计算科学专业能够解决现实生活中的复杂问题，并推动科学技术的发展。
1.2 理论与实践相结合信息与计算科学专业既注重理论知识的学习与掌握，也重视实践能力的培养。
学生通过实验操作、项目实践以及实习等形式，将所学的知识应用于实际问题解决，提高自己的动手操作能力和创新能力。
1.3 前沿性与创新性信息与计算科学专业处于科技发展的前沿领域，涉及到人工智能、大数据、云计算、物联网等热门技术。
学生在专业学习中将接触到最新的科研成果和技术应用，培养对新技术的研究和应用能力，具备在不断变革的科技领域中持续学习和创新的能力。
二、信息与计算科学专业的学科发展方向信息与计算科学专业涵盖多个研究方向，以下是其中几个主要的学科发展方向：2.1 计算机科学与技术计算机科学与技术是信息与计算科学专业最为核心的学科方向之一。
它主要研究计算机系统的设计、开发、应用和优化等问题。
在这个方向上，学生将学习计算机硬件、操作系统、算法设计与分析、软件工程等基础知识，并通过实践项目来提升编程能力和软件开发技巧。
2.2 数据科学与技术数据科学与技术是信息与计算科学专业的新兴学科方向。
它关注如何从大量的数据中提取有价值的信息，并利用这些信息来解决问题和做出决策。
计算科学导论(第二讲-计算机科学内容)
计算机科学典型问题示例
哥尼斯堡七桥问题
寻找走遍这7座桥且只许走过每座桥一次，最后又回 到原出发点的路径
计算学科中的3个学科形态 计算学科中的 个学科形态
抽象形态 学科中的抽象形态包含着学科中所具有的科学 概念、 科学符号和思想模型。 按客观现象的研 概念 、 科学符号和思想模型 。 究过程，抽象形态包括以下4个步骤的内容： 究过程，抽象形态包括以下4个步骤的内容： 1）形成假设 2）建造模型并作出预测 3）设计实验并收集数据 4）对结果进行分析
计算机科学典型问题示例
旅行商问题与组合爆炸问题
计算机科学典型问题示例
旅行商问题与组合爆炸问题
据文献介绍，1998年科学家们成功地 解决了美国13509个城市之间的TSP问 题，2001年又解决了德国15112个城市 之间的TSP问题，但这一工程代价也是 巨大的。据报道解决15112个城市之间 的TSP问题，共使用了美国Rice大学和 普林斯顿大学之间网络互连的由速度为 500MHz 的Compaq EV6 Alpha 处理器 组成的110台计算机，所有计算机花费 的时间之和为22.6年。
计算学科中的3个学科形态 计算学科中的 个学科形态
设计形态 设计形态具有较强的实践性， 社会性和综合性。 设计形态具有较强的实践性 ， 社会性和综合性 。 在计算学科中， 从为解决某个问题而实现系统或 在计算学科中 ， 装置的过程来看，设计形态包括以下4 装置的过程来看，设计形态包括以下4个步骤的内 容： 1）需求分析 2）建立规格说明 3）设计并实现该系统 4）对系统进行测试与分析
信息与计算科学导论论文
2012级信息与计算科学2班程彦茹信息与计算科学导论论文踏入数学的殿堂经历过2012年的高考，我来到了合肥工业大学数学学院，成为信息与计算科学2班的一员。
在此之前，我从来不知道有合工大这个学校，也从来不知道有信息与计算科学这个专业。
机缘巧合吧，加入数院这个大家庭。
听过了郭教授的导论课，才对这个专业有了一定的了解。
信息与计算科学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。
有了这些初步的了解，我开始踏上了神奇的数学之旅。
开阔宽广的视野在全国有很多名校开设了这个专业，但真正办的有特色、有成效的却不在多数。
除了清华大学和北京大学，就属浙江大学、大连理工大学、吉林大学和南京大学办的比较突出。
清华大学向来注重基础，而数学是学习其他学科的基础，在数学氛围浓厚的清华大学，信息与计算科学专业可谓炙手可热。
清华大学在1958年创建了国内第一个工科大学的计算数学专业，1981年获得计算数学专业博士点。
一、二年级在主要学好几门基础数学课程的同时，熟练掌握计算机编程和数学软件的使用。
三、四年级在进一步加强数学基础的同时主要学习信息科学、网络技术、大规模科学计算、优化理论和方法等课程。
这样的学习安排，给了学生放飞梦想的机会。
就大连理工大学来说，1986年计算数学专业获得博士学位授予权，2002年计算数学博士点被评为国家重点学科，信息与计算科学专业是国家第一类特色专业建设点。
近年来通过211工程和985工程建设的实施，大连理工大学培养出了一大批数学精英，学科建设也明显提高。
值得一提的还有南京大学。
南京大学的数学系系已被教育部确定为全国为数不多的国家一级重点学科、数学一级学科博士点（即在数学学科的所有方向均可进行硕士生、博士生培养）并拥有博士后流动站，从而形成了本科生、硕士生、博士生和博士后的完整培养体系。
《计算科学导论》课件
06
网站测试与部署
对网站进行测试，确保各项功能正常，然后将 网站部署到服务器上。
人工智能应用实战项目
总结词
通过开发一个基于人工智能的应用程序，学生可以掌握 人工智能的基本原理和技术，提高实际应用能力。
选择合适的人工智能技术
根据项目的需求，选择合适的人工智能技术，如机器学 习、深度学习等。
数据收集与标注
20世纪90年代
大数据和云计算技术的出现，为 计算科学带来了新的挑战和机遇
。
20世纪80年代
互联网的兴起，推动了计算机网 络的快速发展。
20世纪70年代
个人计算机的出现，使得计算机 技术更加普及。
计算科学的应用领域
数据科学
涉及数据挖掘、数 据分析、数据可视 化等领域。
软件工程
包括软件开发、软 件测试、软件维护 等领域。
生物信息学与计算生物学
随着基因组学和蛋白质组学等研究的 深入，计算科学将在生命科学领域发 挥越来越重要的作用。
个人如何学习与发展计算科学
基础学科知识
掌握数学、物理、计算机等基础学科知 识，为深入学习计算科学打下坚实基础
。
参加竞赛与项目实践
参加算法竞赛、数据科学竞赛等活动 ，参与开源项目和实际应用开发，提
云计算与虚拟化技术包括云平台架构、虚拟机技术、容器化技术等，这 些技术能够实现资源的动态管理和调度，提高资源利用率，降低运维成
本，同时也为应用程序的开发和部署提供了便利。
云计算与虚拟化技术的发展对于推动企业数字化转型、促进软件产业升 级等方面具有重要意义，同时也为人工智能、大数据等领域的快速发展 提供了基础支撑。
物联网与智能家居
物联网与智能家居是计算科学领域中的 另一前沿技术，它通过互联网连接家居 用品，实现智能化控制和管理，提高生
计算机科学导论(Lec01)
现代电子计算机 1/2
2
历史 11/12
1
ENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹。 当ENIAC公开展出时，一条炮弹的轨道用20s就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。
2
计算机的历史和发展
3
历史 12/12
一般认为4个阶段：按电子器件划分
第一代
1946～1957
电子管
第二代
PART.03
1.什么是计算机系统？
二.计算机系统
一种按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。由计算机硬件系统和计算机软件系统组成。
物质基础、电子器件组成
控制指挥硬件工作、指令/代码/程序
2.计算机硬件系统 1/6
冯•诺伊曼结构
基本工作原理：(2点)
冯•诺伊曼思想：(3点)
外延：
理论研究
工程设计
实验方法
计算学科
定义
三.计算学科概述
1
1.计算学科定义和本质 2/2
本质 计算学科概述 2
什么能被有效地自动计算 凡是与能行性有关的讨论都是处理离散对象的 连续问题 离散化
根本问题──能行性（或者可计算性）
01
思维即计算、认知即计算 计算视觉 计算语言学、计算哲学 ……
根本任务：计算
二.计算机系统
6
3.计算机软件系统
软件的定义
各种程序及其相关文档的集合 不仅仅是程序
一般分2类：
软件系统
驱动、控制硬件
解决应用问题
例如：操作系统（WindowsXP、Vista）、程序设计语言处理系统
例如：办公自动化软件（Word、WPS）、教务系统
二.计算机系统
信息科学与技术专业导论
信息科学与技术专业导论一、为什么要学习专业导论这门课程？我们所处的这个时代之所以被称为“信息时代”，是因为信息科学与技术的发展将为社会提供一种崭新的通用的社会生产工具—大规模智能化的信息网络，一种能够按照一定目的主动获取信息、把信息加工成为知识、把知识转化为智能行为策略和智能行为从而成功解决问题的社会生产工具，一种类似于人类劳动者的聪明的社会生产工具。
虽然目前的网络（电信网络、互联网、电视网）还只是一种初等的信息网络，主要只能提供信息传递与共享的服务，远远还没有达到“智能化信息网络”的技术状态和能力水平，但这个目标和前景十分清晰，通过努力一定能达到。
因此，为现在和未来的大学生（甚至是高年级中生）提供信息科学与技术的基本教育至关重要。
这是21世纪高等学校教学内容改革的一个基本方向。
否则，我们的教育就不能适应时代发展的要求，我们的人才后备大军就会落后于时代，而人才知识和能力的落后，则会导致异常可怕的后果。
因此，学习《信息科学与技术专业导论》这门课程就显得异常的必要，《信息科学与技术专业导论》它的任务不是要具体地为学生补充信息科学与技术专业的某些概念和知识，而是要高瞻远瞩地引导学生理解：什么是信息科学与技术？为什么当今时代会出现信息科学与技术？为什么应当学习和研究信息科学与技术?它的基本知识构架是什么？信息科学与技术对经济发展和社会进步具有什么作用？它与其他相关科学技术的关系是什么？其次，“导论”能够高屋建瓴、循循善诱、引人入胜的解答这些问题，使学生们一踏进大学校园就能够对自己的专业有清晰宏观把握，对未来学习的内容心中有数，对所选的专业的意义有深刻的了解，就会激发他们对自己专业的热爱，激发他们学习的自觉性、主动性、责任感和使命感，有条不紊地安排好自己的理论学习和实践学习，主动地建构自己的知识结构和能力结构，成为学习的主人，将来成为具有创新精神和实践能力的毕业生。
二．专业导论课程主要讲述哪些科学技术和各自的内容特点？在《信息科学与技术导论》这门课程中主要讲述信息的获取，信息的传递，信息的处理，信息的执行等关于信息科学的专业技术。
信息与计算科学专业导论_教学大纲
信息与计算科学专业导论_教学大纲一、课程概述《信息与计算科学专业导论》是信息与计算科学专业的专业课程，是为了帮助学生全面了解这一学科领域的基本知识、专业性质、学科发展动态以及学习和就业方向等而开设的。
通过本课程的学习，旨在培养学生对信息与计算科学专业的兴趣和热情，为学生了解和适应信息与计算科学专业的学习和工作提供必要的知识基础和理论指导。
二、课程目标1.培养学生对信息与计算科学专业的兴趣和热情，提高学生对该专业的认知水平。
2.了解信息与计算科学专业的学科特点、学习内容、学科发展动态等，为学生后续的学习和研究奠定基础。
3.了解信息与计算科学专业的就业前景和技术要求，帮助学生明确自己的学习目标和未来职业发展方向。
三、教学内容1.信息与计算科学专业的基本概念和发展历程。
2.信息与计算科学专业的学科特点和研究领域。
3.信息与计算科学专业的学习内容和课程设置。
4.信息与计算科学专业的学习方法和学术规范。
5.信息与计算科学专业的就业前景和职业发展方向。
四、教学方法1.理论讲解：通过课堂讲解的方式，讲解信息与计算科学专业的基本概念、发展历程和学科特点等。
2.实践操作：通过实验、案例分析等方式，让学生亲身参与并实践信息与计算科学专业的相关内容。
3.学术报告：邀请相关领域的专家学者进行学术报告，介绍信息与计算科学专业的前沿研究和最新进展。
4.小组讨论：组织学生进行小组讨论，交流信息与计算科学专业的学习方法和职业发展规划等。
五、考核方式1.平时成绩：包括课堂参与、实验报告和小组讨论等。
2.期中考试：对学生对信息与计算科学专业基本知识和概念的理解和掌握进行考查。
3.期末考试：综合考察学生对信息与计算科学专业的整体理解和综合应用能力。
六、参考教材。
信息与计算科学专业导论.ppt
9. TCP/IP网络管理：
TCP/IP是一组网络通信协议的统称，它可以将 由异构计算机组成的网络连接成为一个整体，分布 于全球的Internet就是建立在TCP/IP之上的计算机 网络。除了Internet之外，TCP/IP还是建立企业内 联网（Intranet）的基础。它是当今网络协议世界 里当之无愧的盟主。 本课程从基础知识开始，首 先讲述什么是协议？协议怎样工作？怎样得到网络 地址和机器名称？接着介绍怎样设置你的网络？怎 样配置基本的网络应用程序？等等。也是网络管理 员必读的经典著作！网络管理员考试的必要知识 点。
18
8.网络安全技术：
本课程是为信计专业开设的一门专业选修课。先修 课程《计算机网络》、《 TCP/IP协议》等。通过学习 安全技术，使学生了解计算机系统中存在的各种各样的 安全威胁，以及针对这些威胁所采用的相迎的安全机制 来保护计算机系统。通过学习该课程，是学生在使用和 开发计算机系统时具备相迎的安全知识，减少系统中可 能存在的安全隐患，增强安全意识。本课程学习目标： 了解安全机制方面的知识；了解WEB应用中客户和服务 器存在的安全威胁；了解数据应用中存在的安全威胁； 了解网络数据应用中的安全威胁；掌握使用防火墙实施 安全管理的方法。
8
五、实习要求：
1. 作好实习记录，注意收集整理有关材料，作到有准备而去， 有收获而归。
2. 认真填写实习鉴定表，表上要有实习单位盖章。 3. 认真撰写毕业实习报告，篇幅不应小于4000字。实习报告要
根据具体实习内容撰写，报告要求内容真实、条理清楚、格 式正确、干净整洁。参加工程或项目的同学，要有工程流程 图，编写软件的同学，要有源程序。报告格式见学院毕业论 文格式。 4. 实习6周，第6周的周五按时返校，并向系报到。 六、实习成绩评定：
计算机导论-第一章绪论
算法
方法二、可以将八个球分为三组：A、B、 C。其中A、B中各有三个球，C中有两个。 用天平比较A和B的重量，若不平衡则轻的 小球在重量轻的那个组中。假设在A中，我 们从A中取两个小球进行比较，如果不平衡， 则马上可以知道哪个是轻的了；如果平衡， 则剩下的是较轻的。若第一次A、B平衡了， 则较轻的小球在C中。再秤一次必然也能找 到它。
• 操作系统
• 网络计算
• 软件工程
• 社会和职业问题
• 程序设计语言
• 科学计算
离散结构
• 主要内容：集合论、数理逻辑、近似代数、 图论和组合数学等。
• 以抽象和理论两个学科形态出现在 计算学 科中，为计算学科各分支领域解决其基本 问题提供了强有力的数学工具。
程序设计基础
• 内容包括：程序设计结构、算法、问题求 解和数据结构等。 • 基本问题主要包括：对给定的问题进行程 序设计、编码、测试和调试。
⑴计算设备是以抽象工具的层次构建的;
⑵大型软件系统的开发是以模块化的方式完成的,其 中每个模块被作为较大模块上的一种抽象工具; ⑶在计算机科学本身的发展中,抽象也扮演了很重要 的角色,有了它,研究人员可以把精力集中在一个 复杂领域的特定范围内。
算法
从这个例子当中第二种方法的 效率比 较高。可见算法在程序设计中的作用是很 重要的。算法与特定的计算机语言没有关 系，任何一种计算机语言的实现都离不开 算法的支撑。所以，算法是程序设计的核 心，也是软件技术的核心。
算法
• 算法的定义：是指解题方案的准确而 完整的描述，也可以说它是解决某一 特定问题的一组有穷规则的集合。
•
软件工程
• 主要内容：软件过程、软件需求与规格说明、软 件设计、软件验证、软件演化、软件项目管理、 软件开发工具与环境、基于构件的计算、形式化 方法、软件可靠性、专用系统开发等。
信息与计算科学系教学大纲
信息与计算科学系教学大纲全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：信息与计算科学系教学大纲二、课程性质：必修课程三、课程学分：4学分五、授课目标：通过本课程的学习，使学生掌握信息与计算科学的基本概念、原理与方法，培养学生的信息分析、信息利用和问题解决能力，为学生今后高级课程的学习打下坚实的基础。
六、教学内容：1. 信息与计算科学基础：信息的概念和特性、信息资源的获取、组织、传播与利用、信息系统的基本原理与方法、信息科学与信息技术的发展趋势等。
2. 计算机科学基础：计算机系统的组成与体系结构、计算机程序设计基础、算法和数据结构、计算机网络的原理与应用等。
3. 数据科学与人工智能：数据科学的基本概念和技术、人工智能的发展与应用、机器学习和深度学习算法等。
4. 软件工程与系统开发：软件工程的基本原理、需求分析、软件设计与实现、软件测试与维护等。
5. 信息安全与网络安全：信息安全的概念与原则、网络安全的威胁与防范、加密技术与数字签名、网络攻击与防御等。
七、教学方法：本课程采用理论教学与实践教学相结合的教学方法。
课堂讲授结合实际案例分析、课外阅读与讨论、小组合作与项目实践等教学方式，激发学生的学习兴趣，培养学生的实际操作能力。
八、考核方式：平时成绩+期末考试成绩。
平时成绩包括课堂参与、作业完成情况、小组合作项目成果等。
期末考试包括笔试和实验考核，考查学生对课程内容的掌握情况和综合能力。
九、教材与参考书目：主教材：《信息与计算科学导论》，XXX主编，XXX出版社。
1. 《计算机科学基础》，XXX著，XXX出版社。
2. 《数据科学导论》，XXX著，XXX出版社。
3. 《软件工程导论》，XXX著，XXX出版社。
4. 《信息安全与网络安全》，XXX著，XXX出版社。
十、考核标准：学生需达到以下指标才能获得该课程的学分：1. 掌握信息与计算科学的基本概念、原理与方法；2. 能够运用信息与计算科学相关知识解决实际问题；3. 具有一定的信息分析与综合利用能力；4. 具备较强的团队合作和沟通能力；5. 具有扎实的信息安全意识和网络安全防范能力。
《信息科学导论》教学大纲
《信息科学导论》教学大纲课程编码：1512107102课程名称：信息科学导论学时/学分：36/2先修课程：适用专业：信息与计算科学开课教研室：信息与计算科学教研室一、课程性质与任务1．课程性质：本课程是信息与计算科学专业的一门专业选修课，是拟从事通信及相关行业工作的学生所必修，为本科三年级学生所选修。
2．课程任务：通过本课程的学习，要求学生理解并掌握信息、科学与技术的概念，熟练掌握信息全过程包括的几个方面：信息获取、信息传递、信息处理、信息执行，了解信息科学与相关学科之间的关系，了解信息科学技术发展的未来趋势。
总之，这门课的任务在于帮助学生进一步认识信息与计算科学专业，并指导学生选择相关的就业、深造方向。
二、课程教学基本要求掌握信息科学与技术的基本理论，了解通信系统的整个过程，理解信息获取、信息传递、信息处理、信息再生等重要环节，为后续的信息论基础、密码学、信息安全等课程的学习做准备。
本课程主要以课堂讲授为主，在教学方法和手段上采用现代教育技术。
成绩考核形式：期终成绩（考查）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、课堂提问、 课堂讨论等）（30％）。
成绩评定采用百分制，60分为及格。
三、课程教学内容第一章 大科学观1.教学基本要求理解和掌握科学、技术的定义，理解科学技术的本质使命，了解科学技术的拟人律、科学技术的辅人律。
2.要求学生掌握的基本概念、理论通过本章学习，使学生能准确理解并掌握科学、技术的定义，理解科学技术的本质使命、科学技术的拟人律、科学技术的辅人律，明确科学技术是服务于人，不能凌驾于人类之上的。
3.教学重点和难点教学重点是要让学生熟练掌握科学、技术的概念，了解科学技术的发生学，理解科学技术的使命，理解科学技术的拟人规律。
4.教学内容第一节 科学技术的本质使命1. 什么是科学？什么是技术？2．科学技术的发生学3．科学技术的使命第二节 科学技术的发展规律1．人类能力的发展规律2. 科学技术的拟人规律3．信息时代的表征性科学技术第二章 基础概念1.教学基本要求理解和掌握信息的定义、特征、性质与功能，理解全信息的概念，了解信息科学的含义。
计算科学导论_备课笔记
计算科学导论第1章计算科学的基本概念和基本知识计算科学：是对信息的描述和变换的算法过程包括：算法理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统的研究计算科学的基本问题：什么能自动进行，什么不能自动进行计算学科源于：对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代后期1.1计算模型与二进制计算模型：是刻划“计算”这个概念的一种抽象的形式系统或数学系统算法：是对计算过程的步骤的描述（或状态的一种刻划），是计算方法的一种实现方式1.1.1 计算模型与图林机20世纪30年代：计算模型研究取得突破性进展哥德尔（K.Godel）、丘奇（A.Church）、图林（A.M.Turing）、波斯特（E.L.Post）等人：受到数理逻辑发展中判定问题引起的计算模型研究和构造性数学学派的影响在研究中提出了一些计算模型：递归函数、λ演算、图林机、波斯特系统等并称这些模型是用算法方法解决问题的极限（即：凡是能用算法方法解决的问题，也一定能用这些计算模型解决；反之，这些计算模型解决不了的问题，任何算法也解决不了。
）由于观察“计算”的角度不同，产生了不同的计算模型。
例如：递归函数计算模型把可以计算的问题用函数来表示，从考察可以计算的函数应该具有怎样的构造入手研究计算。
被研究现代计算机的开发者所采纳图林机的基本概念：图林机由一条可无限延长的带子、一个读写头和一个控制读写头工作的控制器组成：每个图林机有一个状态集Q （包括开始、结束状态）和一个符号集S （0、1）。
图林机从开始状态启动，每次动作由控制器根据图林机所处的当前状态和读写头所对准的单元内的符号决定下一步的动作（或操作）。
一旦是结束状态，图林机就停机，此时带子上的内容就是计算结果。
其中每一步操作包含3件事：1，把某个符号写到读写头当前对准的格子内，取代原来的符号；2，读写头左、右移，或不移；3，根据控制器的命令用某个状态（可以是原状态）取代当前的状态，使图林机进入下一个新状态。
计算机科学导论.ppt
16
计算机科学的数学理论体系
数值计算：
主要包括数值分析、数学分析、线性代数、计算几 何、概率论与数理统计
离散数学：
一般认为包含集合论、逻辑学、代数学、图论、组 合学
数论：
包括初等数论、解析数论、代数数论、几何数论
计算理论：
主要包括算法学、计算复杂性理论、程序理论
计算机学科需要支撑其它学科的发展：
科学计算、工程计算等工业软件的开发需要物理学知识
物联网、信息物理系统（CSP）需要物理学知识 量子计算需要物理学知识
总之，现代社会要求通才型、交叉型、综合型人才
22
三大科学思维
推动人类文明进步和科技发展的三大科学：
理论科学，实验科学，计算科学
与三大科学相对应的是三大科学思维：
应试教育强调的正是人工智能擅长的，相比之 下人类学生不具有优势
人工智能不擅长的，人类学生也不擅长
如果不改革教育方式，现在的学生在毕业 之时可能面临着被人工智能淘汰的尴尬处 境
31
正确的学习方式
重视写作与表达的训练：
重视实验报告、课程论文等的写作，多读科技论文，学会条 理清楚、逻辑正确地表述一个工作或自己的观点，能流利地 进行口头表达
28
现行教育方式与人工智能学习特点 高度重合
数学教学：
应试教育：中小学强调计算、题型和公式套用， 缺少逻辑推理训练；高校数学知识碎片化，仍 是简单套公式应付考试，会解题但往往不会活 用数学工具，如根据实际问题建立数学模型
人工智能：擅长计算，已有Matlab等非常强大 的数学和统计软件工具，计算能力远超人类
数学教育看起来只是一种知识教育，但本质上是一种 素质教育
信息与计算科学专业导论论文
一．摘要与概述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。
该专业致力于培养具有良好数学基础，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的高素质人才。
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。
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。
二．信算专业的前景在几位老师的专业导论课的学习中，我了解到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，是我国科技发展观规划中的重要学科。
今天，虽然许多人能够完成大量计算机应用的任务而并不需要很多的数学训练，但这不等于说计算科学不需要高深的数学。
对比计算机专业人才，信算专业人才通过对实际问题数学化进而解决该问题的这种思维过程更受人们青睐。
对从事计算机具体应用的人员来说，只需要懂得怎么使用各种计算机软件资源，如编译程序、操作系统、数据库管理系统、有关的硬件接口、各种软件工具和应用软件程序包的使用就可以了，因而不可能从事较高起点的计算科学专业技术工作。
信算专业毕业生未来发展多样化，可报考研究生进行更深入的研究，也可直接就业。
考研方向：计算机类：计算机系统结构、微型计算机系统、并行分布/处理与智能计算机系统、计算机软件、人工智能与智能控制、计算机图形学及计算机辅助设计、计算机信息处理与应用、计算机设计自动化与计算机科学理论自动化控制类：控制理论与控制工程，模式识别，测控，精密仪器，导航制导。
信息与计算科学专业导论论文
信息与计算科学专业导论论文第一篇：信息与计算科学专业导论论文1引言在来大学前，我一直很疑惑，我既不想成为一名数学家，又不想从事于数学有关的科学研究，那在大学中学习那么多的数学知识是为什么呢？带着这个疑惑，我来到了广工大，在柏老师的专业导论课上我找到了答案。
了解到到，原来信息与计算科学是在数学和电子科学基础上发展起来，以信息技术和计算技术的数学基础为研究对象的一门新兴学科。
它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。
明白了，数学教学是实现学生思维方式的数学化和培养数学素养最便捷、可靠的途径，而思维的数学化和良好的数学素养对我们以后的学习和工作很重要。
2我的认识在专业导论的学习中，我们了解到在大学的通才教育观下，第一流的人才应该具备下列三个条件：⑴具有高尚的品德和良好的人文素养；⑵具有坚实的专业基础和深厚的功底；⑶富有创新意识，具有科学的思想方法。
而作为一个理科人才，我们应具备有一个科学的认识，一套科学的方法和一套科学的程序，即能建立在对于事物性质、特点和事物发展与变化规律的深入的认识基础之上；寻找、建立，或引用、发展解决这个问题的一套科学的方法，制定实际解决问题的一套科学的程序，确定第一步做什么，怎么做，第二步做什么，怎么做，……，确定每一步怎么检验，出了问题怎么处理，等等。
同时专业导论的学习也让我明白到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。
信息与计算课程设计案例
信息与计算课程设计案例一、课程目标知识目标：1. 理解信息与计算的基本概念，掌握信息的获取、表示、存储和传输的基本方法。
2. 学习计算思维的基本特点，理解算法的概念和作用，掌握简单的算法设计。
3. 了解计算机硬件和软件的基本组成，认识计算机系统的工作原理。
技能目标：1. 能够运用所学知识，利用计算工具解决实际问题，提高问题解决能力。
2. 培养学生的逻辑思维和计算思维能力，提高算法设计与分析的能力。
3. 学会使用计算机软件进行信息处理和计算，掌握基本的信息技术操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信息科学与计算科学的兴趣，激发学生主动探索科学奥秘的欲望。
2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在合作中分享知识、交流思想的能力。
3. 提高学生的信息素养，使学生认识到信息安全和道德的重要性，形成良好的网络行为习惯。
课程性质：本课程为信息与计算科学的基础课程，旨在培养学生的信息素养和计算思维能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，具备一定的逻辑思维能力，但对信息与计算科学的知识体系尚不熟悉。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用任务驱动、案例教学等方法，注重理论与实践相结合，引导学生主动参与、积极探究，提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 信息与计算基本概念：介绍信息的定义、特征和分类，计算的基本概念和计算思维的特点。
2. 信息获取与表示：学习信息的采集、处理和表示方法，包括数字化信息的编码、图像和声音信息的处理等。
3. 计算机硬件与软件：了解计算机硬件的组成、工作原理，计算机软件的分类和作用。
4. 算法与程序设计：学习算法的概念、特性，掌握简单的程序设计方法，培养计算思维能力。
5. 计算机网络与信息安全：介绍计算机网络的基本原理，了解信息安全的重要性，认识信息道德和网络安全。
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信息与计算科学导论
专业介绍：
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。
高校情况：
培养目标：
本专业是以信息处理和科学与工程计算为背景，由信息科学、计算科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个新的理科专业。
培养具有坚实的数学基础和计算机基础，掌握信息与计算科学的基本理论和方法，受到科学研究的初步训练，能运用所学的知识和计算机技能解决某些实际问题，能在科技、教育和经济部门从事研究、教学、应用开发和管理工作的(高级)专门人才。
个人看法：
21世纪是信息化的年代，人类迈进了信息化时代。
信息化是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程。
（智能化工具又称信息化的生产工具。
它一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生、信息利用的功能。
）与智能化工具相适应的生产力，称为信息化生产力。
智能化生产工具与过去生产力中的生产工具不一样的是，它不是一件孤立分散的东西，而是一个具有庞大规模的、自上而下的、有组织的信息网络体系。
这种网络性生产工具将改变人们的生产方式、工作方式、学习方式、交往方式、生活方式、思维方式等，将使人类社会发生极其深刻的变化。
1. 信息化到来，使得人们的生活将像美国等发达国家，人们普遍用银行卡消费，消费
中的安全让人担忧，所以社会需要这方面人才，信息化的到来将带来生活方式的大改变，对于一个拥有13亿人口的国家而言，信息必然是非常庞大的，因此我相信这方面会有很大人才需求的。
随着信息化时代到来，军队也必然实行信息化管理，未来战争是信息化战争，国家会像美国一样成立信息化部队，主要从事与信息安全、信息截取等任务，保证国家机密不泄露而且可以获得别国有用的信息，因此信息安全在军事上有很大用处。
信息安全专业与信息与计算科学专业课程对比：
因此信息安全是一个很好的发展方向，但是要明白它要求必须有很好的数学才能，对计算机也是非常了解的，对于一个大学本科生可能有些困难，因此最好考一所著名大学的研究生才可能完成这一梦想。