2025年大學《信息與計算科學》專業(yè)題庫——信息與計算科學專業(yè)課程設置與改革考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.信息與計算科學專業(yè)課程體系2.培養(yǎng)目標3.課程內容改革4.項目驅動教學（PBL）5.專業(yè)認證二、簡答題（每小題5分，共25分）1.簡述信息與計算科學專業(yè)的主要特點及其與其他相關專業(yè)的區(qū)別。2.闡述數(shù)學基礎課程在信息與計算科學專業(yè)課程體系中的重要性。3.分析引入人工智能等前沿技術到專業(yè)課程內容中面臨的主要挑戰(zhàn)。4.簡述項目驅動教學（PBL）在信息與計算科學專業(yè)課程中的應用優(yōu)勢。5.指出信息與計算科學專業(yè)課程評價改革中，過程性評價應包含哪些主要方面。三、論述題（每小題10分，共30分）1.論述信息與計算科學專業(yè)課程設置應如何體現(xiàn)學科交叉融合的趨勢。2.結合當前產業(yè)發(fā)展需求，論述信息與計算科學專業(yè)核心課程內容需要更新的具體方向。3.試述信息與計算科學專業(yè)為提升學生實踐創(chuàng)新能力，可以在教學方法與課程體系方面采取哪些改革措施。四、案例分析題（15分）某大學信息與計算科學專業(yè)近年來面臨畢業(yè)生就業(yè)結構性矛盾的問題，部分學生缺乏解決實際工程問題的能力。學校計劃對該專業(yè)的課程體系進行改革，考慮增加面向特定行業(yè)（如金融、生物醫(yī)藥）的選修模塊，并強化項目實踐環(huán)節(jié)。請分析該改革方案可能帶來的利弊，并提出具體的實施建議。試卷答案一、名詞解釋1.信息與計算科學專業(yè)課程體系：指為培養(yǎng)信息與計算科學專業(yè)人才而設計的、由一系列課程（包括公共基礎課、數(shù)學基礎課、計算機科學核心課、專業(yè)選修課和實踐環(huán)節(jié)等）構成的有機整體。它體現(xiàn)了專業(yè)的培養(yǎng)目標，規(guī)定了學生必須掌握的知識結構和能力要求。2.培養(yǎng)目標：指信息與計算科學專業(yè)旨在培養(yǎng)的學生在畢業(yè)時應具備的特定知識、能力、素質和職業(yè)素養(yǎng)的總體規(guī)格。它明確了專業(yè)教育的方向和標準，是課程設置、教學內容和教學方法改革的基本依據(jù)。3.課程內容改革：指根據(jù)學科發(fā)展前沿、社會需求變化、技術進步以及教學規(guī)律，對現(xiàn)有課程的教學內容進行更新、調整、優(yōu)化和重組的過程。其目的是使課程內容更具時代性、系統(tǒng)性和實用性。4.項目驅動教學（PBL）：一種以學生為中心的教學方法，它圍繞一個具有挑戰(zhàn)性的、真實的或模擬的復雜問題或項目進行教學活動。學生在教師的引導下，通過團隊合作、自主探究、動手實踐等方式，學習相關知識和技能，最終完成項目任務，從而提升分析問題、解決問題和協(xié)作的能力。5.專業(yè)認證：指由權威的第三方機構（如專業(yè)學會、教育評估機構等）依據(jù)既定的專業(yè)標準，對高等教育機構的某個專業(yè)進行系統(tǒng)性評估和認可的過程。專業(yè)認證旨在保證和提高專業(yè)教育質量，促進人才培養(yǎng)與社會需求的接軌。二、簡答題1.信息與計算科學專業(yè)的主要特點及其與其他相關專業(yè)的區(qū)別：*特點：以數(shù)學為基礎，以計算機科學與技術為主要工具，研究信息獲取、處理、存儲、傳輸和利用的的理論、方法與技術。強調數(shù)學思維與計算機技術的結合，具有交叉性強、應用廣泛、發(fā)展迅速的特點。*區(qū)別：與計算機科學與技術專業(yè)相比，更側重于數(shù)學基礎和利用數(shù)學方法解決信息科學中的問題；與數(shù)學專業(yè)相比，更強調計算機技術和應用，理論聯(lián)系實際更緊密；與相關應用專業(yè)（如計算機科學在金融、生物等領域的應用）相比，更注重信息科學的理論基礎和通用方法。2.闡述數(shù)學基礎課程在信息與計算科學專業(yè)課程體系中的重要性：*數(shù)學是信息與計算科學的理論基礎和語言工具。線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等為算法分析、數(shù)據(jù)分析、機器學習等課程提供必要的數(shù)學支撐；微積分是理解計算機系統(tǒng)性能、優(yōu)化算法的基礎；離散數(shù)學是算法設計和計算機邏輯的基礎語言。扎實的數(shù)學基礎有助于學生深入理解專業(yè)知識，培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理能力，提升解決復雜問題的能力。3.分析引入人工智能等前沿技術到專業(yè)課程內容中面臨的主要挑戰(zhàn)：*內容更新速度快：AI技術發(fā)展日新月異，課程內容難以及時跟上。*師資能力要求高：需要教師具備扎實的AI知識和教學能力，對教師是巨大挑戰(zhàn)。*教學資源缺乏：高質量的AI教學案例、實驗平臺和教材相對不足。*課程體系整合難：如何將AI知識有機融入現(xiàn)有課程體系，避免碎片化或過于超前。*學生基礎差異大：學生對AI相關數(shù)學和編程基礎的要求可能更高，需分層教學。4.簡述項目驅動教學（PBL）在信息與計算科學專業(yè)課程中的應用優(yōu)勢：*提升實踐能力：讓學生在解決實際問題中學習知識和技能，增強動手能力。*激發(fā)學習興趣：真實或有趣的項目能激發(fā)學生的內在動機和探索欲望。*培養(yǎng)協(xié)作精神：項目通常需要團隊合作，培養(yǎng)學生的溝通協(xié)作能力。*促進知識整合：要求學生綜合運用多門課程的知識解決復雜問題，促進知識內化。*對接行業(yè)需求：項目選題可緊密結合行業(yè)實際，增強畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。5.指出信息與計算科學專業(yè)課程評價改革中，過程性評價應包含哪些主要方面：*課堂參與與討論：評價學生的出勤、提問、發(fā)言和參與討論的積極性。*作業(yè)與報告：評價學生課后作業(yè)的質量、獨立思考能力和解決問題的過程。*實驗與實踐表現(xiàn)：評價學生在實驗、課程設計、項目中的操作技能、問題解決能力和文檔撰寫能力。*期中考核：對階段性學習成果的檢測。*學習檔案/作品集：收集學生一段時間內的學習成果，全面反映其成長過程和能力發(fā)展。三、論述題1.論述信息與計算科學專業(yè)課程設置應如何體現(xiàn)學科交叉融合的趨勢：*課程模塊化設計：設置跨學科的專業(yè)選修模塊，如“計算金融”、“生物信息學”、“計算物理”等，供學生根據(jù)興趣和職業(yè)規(guī)劃選擇。*跨學科課程融合：在現(xiàn)有課程中融入跨學科內容，例如在數(shù)據(jù)結構中加入大數(shù)據(jù)處理技術，在算法分析中加入優(yōu)化理論在其他學科中的應用，在操作系統(tǒng)課程中討論其在嵌入式系統(tǒng)或生物計算中的應用。*引入跨學科師資：聘請具有其他學科背景的教師開設選修課或參與授課，豐富教學視角。*鼓勵跨學科項目：設計需要不同學科知識共同參與解決的綜合性項目或畢業(yè)設計課題。*加強與其他院系合作：與數(shù)學、物理、化學、生物、經(jīng)濟、管理等相關院系建立合作機制，共享課程資源和師資，共同培養(yǎng)復合型人才。*通識教育支撐：加強通識教育課程，拓寬學生視野，理解不同學科的基本思維方式。*體現(xiàn)交叉融合的關鍵在于打破學科壁壘，注重知識的交叉點和應用場景，培養(yǎng)學生具備運用多學科知識解決復雜問題的綜合素養(yǎng)。2.結合當前產業(yè)發(fā)展需求，論述信息與計算科學專業(yè)核心課程內容需要更新的具體方向：*強化數(shù)據(jù)科學相關內容：增加大數(shù)據(jù)技術（分布式計算框架如Hadoop/Spark、數(shù)據(jù)挖掘算法）、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘、機器學習與深度學習等課程或課程模塊的比重和深度。*加強人工智能基礎與應用：深化計算方法、人工智能導論、神經(jīng)網(wǎng)絡、自然語言處理、計算機視覺等課程的內涵，并關注其在具體行業(yè)場景的應用。*提升網(wǎng)絡安全意識與技能：在操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫原理等課程中增加網(wǎng)絡安全相關內容，開設專門的網(wǎng)絡安全課程。*關注云計算與分布式系統(tǒng)：加強云計算基礎架構、服務模型、虛擬化技術以及分布式系統(tǒng)設計原理和開發(fā)的教學。*融入新興硬件與計算模式：介紹量子計算的基本概念、可能性與挑戰(zhàn)，以及邊緣計算等新興計算模式。*加強軟件工程實踐：強化軟件設計模式、軟件項目管理、測試、版本控制等課程，提升學生的工程實踐能力和大型軟件開發(fā)能力。*引入行業(yè)標準和工具：在相關課程中引入業(yè)界廣泛使用的開發(fā)工具、編程語言（如Python的深入應用）、框架和平臺。*內容更新需緊跟產業(yè)發(fā)展報告、技術趨勢報告，并與行業(yè)專家保持溝通，確保課程內容的前沿性和實用性。3.試述信息與計算科學專業(yè)為提升學生實踐創(chuàng)新能力，可以在教學方法與課程體系方面采取哪些改革措施：*教學方法改革：*大力推廣項目驅動教學（PBL）：將課程內容融入項目，讓學生在“做中學”。*實施基于問題的學習（PBL）：圍繞真實世界或模擬的復雜問題組織教學。*加強實驗與實踐環(huán)節(jié)：增加實驗課時，設計更具挑戰(zhàn)性的綜合性實驗，開設課程設計、創(chuàng)新實踐等環(huán)節(jié)。*引入案例教學：分析行業(yè)成功或失敗案例，啟發(fā)學生思考。*組織工作坊和訓練營：針對特定技術或工具（如AI、大數(shù)據(jù)平臺）進行短期強化培訓。*鼓勵翻轉課堂：將知識傳授環(huán)節(jié)放在課前，課堂時間用于討論、答疑和項目實踐。*課程體系改革：*增加實踐性課程比例：在總學分中提高實驗、實踐、項目類課程的比重。*開設創(chuàng)新實踐類課程：如“創(chuàng)新思維與方法”、“創(chuàng)新項目實踐”等。*建立跨課程的項目實踐體系：設計貫穿多個學期、需要綜合運用多門課程知識的長期項目。*強化畢業(yè)設計（論文）的創(chuàng)新性要求：鼓勵學生選擇有挑戰(zhàn)性、應用前景好的課題，并建立有效的指導機制。*設立創(chuàng)新實驗班或特色班：針對有志于深入研究的優(yōu)秀學生，提供更豐富的資源和更靈活的培養(yǎng)方案。