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[所属栏目: 专业介绍]
信息与计算科学专业介绍
2015-12-31 10:31  

天津师范大学信息与计算科学专业从2003年开始招生,在学院领导的大力支持下,在信息与计算科学专业全体教师的共同努力下,信息与计算科学专业从无到有,经过十多年建设,硬件设施得到了极大改善,软实力有了极大提高,专业建设走上了良性发展之路。

201110月,经市教委批准,信息与计算科学专业成为天津市战略性新兴产业相关建设专业,在“十二五”期间,重点建设高性能计算方向和软件开发方向。

高性能计算方向:

1.时代背景

信息与计算科学专业是一个数学与计算机、物理、化学、生物、经济和管理等学科广泛交叉的一个专业,结合点在于信息处理与计算,所用工具为计算机。所以,我们说该专业与计算机的发展密切相关。

20世纪40年代开始,现代计算机发展历程可以分为两个明显的时代:串行计算时代、并行计算时代。

串行计算是指在单个计算机(具有单个中央处理单元)上执行软件操作。CPU 逐个使用一系列指令来解决问题,但其中只有一种指令可提供随时且及时地使用。并行计算是在串行计算的基础上演变而来的,是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题,即将被求解的问题分解成若干个部分,各部分均由一个独立的处理器来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机,也可以是以某种方式互连的若干台独立计算机构成的集群。

近几年,我国超级计算在硬件建设上取得了世界瞩目的成就。国家级区域性超级计算中心分布在全国各地,与此同时,国内一些高校纷纷建立了服务于本校师生教学科研工作的高性能计算中心。在超大规模高端并行计算机的发展取得长足进步的同时,廉价的PC 机群、多CPU(多核)的桌面系统和个人高性能计算机的出现与发展,使得今日的并行计算机日益普及,迫使人们必须学习并行计算,才能有效地利用手边的丰富资源。这就为并行计算的教学带来了新机遇,也对并行计算系列课程的建设与推广提出了新要求。在此条件下,为了适应高性能并行计算迅速发展的需要,充分发挥计算学科在现代科学和技术发展中的作用,在高校中普遍开设高性能并行计算类的课程就显得尤为重要。

2.并行计算人才培养定位

在信息与计算科学专业,并行计算人才培养的定位是:学习并行程序设计方法和简单的并行算法知识,并通过在高性能计算机实践,能够熟练使用高性能计算机,形成并行计算的思维方式,为将来的工作打下更高层次的计算机应用基础。

3. 并行计算课程

信息与计算科学专业高性能计算方向开设了四门并行计算课程。

(1) Linux操作系统,高性能计算机使用的操作系统是Linux,必须先行学习,在第三或第四学期开设,学时为22,即每周教师讲授2课时,学生上机实践2课时。因为学生已经熟悉了Windows操作系统,所以学习Linux操作系统没有实质上的困难。

(2) 并行程序设计,第五学期开设,学时为22,主要学习OpenMPMPI,由于学生已有C语言基础,学习没有大的困难。

(3) 并行算法,第六学期开设,学时为22,主要学习数值分析、最优化方法、图形图像处理中一些具有天然并行性的算法及其实现。

(4) 并行计算软件选讲,第六学期开设,学时为12。在并行计算领域,有很多专门软件,通过了解这些软件,拓展学生在以后工作中使用并行工具解决问题的能力。

软件开发方向:

1.时代背景

在软件开发领域,高端软件设计人才紧缺已成为制约产业发展的瓶颈,且随着产业的高速发展而更加突出。很多软件龙头企业都对既具有良好的数学素质又具有软件行业从业能力的人才有大量需求,高端软件设计人才从数学类毕业生中选拔再加以培训是软件行业共识性做法。良好的数学基础及算法设计的优势、只要加上软件行业从业能力培训,即可发挥出信息与计算科学专业的优势。

2.软件人才培养模式

软件开发方向采用校企联合培养模式,学生前三年在学校学习数学和计算机基础知识,三年级暑假开始自愿参加企业开办的软件强化培训,为期四个月,然后到企业带薪实习,毕业后直接在软件企业就业。

3.学生就业

参加企业软件培训的学生全部一次性就业。

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