新疆农业大学数据计算及应用专业人才培养方案
一、专业概况
专业名称：数据计算及应用
专业代码：070104T
数据计算及应用专业是数学、统计学和计算机科学与技术多学科交叉融合的理科专业。该
专业面向大数据这一国家战略资源，专注数据科学中的核心算法，强调学生在数据挖掘、数据建模、高性能计算及程序设计等方面的训练，致力于培养能够处理和分析大规模数据的专业人才，以满足各行各业对数据驱动决策的需求。
二、培养目标
本专业培养服务于社会主义建设事业，德智体美劳全面发展，具备扎实的数学基础和数学思维能力，掌握统计学和数据科学的基本理论和方法，具有较强数据处理、分析、建模能力的复合型应用专业人才。毕业生能够从事数学、数据科学与技术、计算机应用等交叉学科领域内的科学研究、应用开发、教学和管理工作，或在本学科及相关学科进一步深造。
本专业培养的学生毕业5年左右，预期可达成下列目标：
目标1（知识结构）：掌握本专业的基础理论、专业知识和基本技能。了解本专业领域的前沿发展动态和趋势。
目标2（能力体现）：具备运用所学知识解决实际问题的能力；具备良好的沟通能力和团队合作精神。
目标3（素质提升）：具备良好的职业道德和社会责任感；具备健康的身心素质和良好的心理承受能力；具备较强的适应能力和终身学习的能力。
目标4（职业定位）：能熟练利用计算机及应用软件进行行业数据挖掘、数据建模、数据可视化、高性能计算和管理工作。
目标5（持续发展）：持续关注本学科领域的发展需求，自主学习进行知识更新，终身学习增加知识储备。
三、毕业要求
1.基础知识：系统掌握数学、统计学、数据科学的基本理论和方法；
2.应用实践：具有运用计算机及相关应用软件解决某个应用领域（比如农业、经济、金融、生物等）数据问题的初步能力；
3.研究开发：掌握文件检索、资料查询的基本方法，受到科学研究的初步训练；
4.职业规范：具有正确的人生观、世界观和价值观；具备良好的科学与人文素养；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德；具有高度的社会责任感。
5.个人和团队：具有团队合作的意识，并作为成员或领导者在团队活动中发挥积极作用；
6.沟通：持续关注本学科领域的发展需求，能够与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；具备一定的交叉学科视野，能够在跨学科背景下进行沟通和交流；具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
7.管理决策：能够熟练运用系统的数学思维、数据思维进行科学管理和决策。
8.终身学习：具有终身学习意识和自我管理、自主学习能力。
表1. 毕业要求对培养目标的支撑情况
毕业要求 | 培养目标 | ||||
培养目标1 | 培养目标2 | 培养目标3 | 培养目标4 | 培养目标5 | |
1.基础知识 | √ | √ | √ | √ | √ |
2.应用实践 | √ | √ | √ | √ | √ |
3.研究开发 | √ | √ | √ | √ | √ |
4.职业规范 |
|
| √ |
|
|
5.个人和团队 |
| √ | √ | √ |
|
6.沟通 |
| √ | √ | √ |
|
7.管理决策 |
|
| √ | √ |
|
8.终身学习 | √ | √ | √ | √ | √ |
（表1填写说明：简略概括8条毕业要求填入表中，分析毕业要求对培养目标的支撑关系，在相应的单元格内打“√”）
四、学制与学位授予
学制4年，修业年限3－6年，最长学习年限包括休学期；本专业授予理学学士学位。
五、毕业要求学时学分
本专业最低毕业学分163+4学分，其中4为第二课堂学分。
六、主干课程
数学分析，高等代数，解析几何，概率论，数理统计，多元统计分析，最优化方法，常微分方程，数值分析，数据结构，数据科学导引，Python程序设计导论。
七、课程体系设置、修读要求、学时学分统计
（一）课程体系设置
课程 体系 | 课程类别 | 课程性质 | 学时 | 最低学分要求 | 学分占比 | 学分占比小计 |
通识教育 | 通识理论课 | 必修 | 592 | 37 | 22.16% | 30.54% |
通识实践课 | 必修 | 322 | 14 | 8.38% | ||
专业教育 | 专业基础课 | 必修 | 520 | 32.5 | 19.46% | 59.28% |
专业核心课 | 必修 | 472 | 29.5 | 17.66% | ||
专业实践课 | 必修 | 570 | 19 | 11.38% | ||
专业选修课 | 限选 | 288 | 18 | 10.78% | ||
第一课堂素质教育 | 由科学探索、文学艺术历史、社会分析与哲学、安全教育、创新创业、其它专业推荐课6个类别组成 | 限选 | 176 | 11 | 6.59% | 10.18% |
素质教育任选课 | 任选 | 32 | 2 | 1.20% | ||
第二课堂素质教育 | 由思想成长、实践实习、志愿公益、创新创业、文体活动、工作履历、技能特长等7个类别组成 | 任选 | 64 | 4 | 2.40% | |
合计 | 3036 | 167.0 | 100.00% | 100.00% | ||
其中：所有课程实践环节（含课内实验和实训）(不含专业选修课）合计 | 1070 | 44 | 26.42% | 26.42% | ||
（二）修读要求
1.通识教育（51学分）
课程类别 | 课程代码 | 课程名称 | 学分 | 总 学时 | 讲课 学时 | 实验 实训 学时 | 实践 学时 | 开课 学期 | 备注 |
通识理论课 | 293010015 | 形势与政策 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 1-6 |
|
210271010040 | 大学英语Ⅰ | 4 | 64 | 64 | 0 | 0 | 1 |
| |
210277120001 | 简明新疆地方史教程 | 3 | 48 | 40 | 8 | 0 | 1 |
| |
210277120093 | 思想道德与法治 | 3 | 48 | 36 | 12 | 0 | 1 |
| |
210057120007 | 大学生心理健康教育 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 1 |
| |
210068120001 | 军事理论 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 2 |
| |
247010002 | 大学英语Ⅱ | 4 | 64 | 64 | 0 | 0 | 2 |
| |
290010001 | 大学生职业生涯规划 | 1 | 16 | 16 | 0 | 0 | 2 |
| |
246010059 | Python程序设计导论 | 3 | 48 | 24 | 24 | 0 | 3 |
| |
293010007 | 马克思主义基本原理 | 3 | 48 | 42 | 6 | 0 | 3 |
| |
293010013 | 中国近现代史纲要 | 3 | 48 | 36 | 12 | 0 | 4 |
| |
210277120094 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 | 3 | 48 | 42 | 6 | 0 | 6 |
| |
210277120095 | 习近平新时代中国特色社会主义思想概论 | 3 | 48 | 42 | 6 | 0 | 6 |
| |
290010002 | 大学生就业指导 | 1 | 16 | 16 | 0 | 0 | 6 |
| |
通识实践课 | 295010001 | 体育Ⅰ | 1.5 | 24 | 0 | 24 | 0 | 1 |
|
298010001 | 军事训练 | 2 | 60 | 0 | 0 | 60 | 1 |
| |
295010002 | 体育Ⅱ | 2 | 32 | 0 | 32 | 0 | 2 |
| |
295010003 | 体育Ⅲ | 1.5 | 24 | 0 | 24 | 0 | 3 |
| |
299040001 | 劳动 | 2 | 60 | 0 | 0 | 60 | 3 |
| |
295010004 | 体育Ⅳ | 2 | 32 | 0 | 32 | 0 | 4 |
| |
295010005 | 体育5 | 0.5 | 15 | 0 | 0 | 15 | 5 |
| |
295010006 | 体育6 | 0.5 | 15 | 0 | 0 | 15 | 6 |
| |
291040001 | 大学生社会实践 | 1 | 30 | 0 | 0 | 30 | 7 |
| |
295010007 | 体育7 | 0.5 | 15 | 0 | 0 | 15 | 7 |
| |
295010008 | 体育8 | 0.5 | 15 | 0 | 0 | 15 | 8 |
| |
合计 | 51 | 914 | 518 | 186 | 210 |
|
| ||
2.专业教育(99学分)
课程类别 | 课程代码 | 课程名称 | 学分 | 总 学时 | 讲课 学时 | 实验 学时 | 实践 学时 | 开课 学期 | 备注 | |
专业基础课 | 241010048 | 解析几何 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 1 |
| |
241010049 | 数学分析Ⅰ | 4 | 64 | 64 | 0 | 0 | 1 |
| ||
241010029 | 数学分析Ⅱ | 4.5 | 72 | 72 | 0 | 0 | 2 |
| ||
241010030 | 数学分析Ⅲ | 4.5 | 72 | 72 | 0 | 0 | 3 |
| ||
241010046 | 数学分析Ⅳ | 4 | 64 | 64 | 0 | 0 | 4 |
| ||
241010050 | 高等代数Ⅰ | 4 | 64 | 64 | 0 | 0 | 1 |
| ||
241010047 | 高等代数Ⅱ | 4.5 | 72 | 72 | 0 | 0 | 2 |
| ||
241010052 | 普通物理 | 4 | 64 | 48 | 16 | 0 | 2 |
| ||
专业核心课 | 241010006 | 概率论 | 3.5 | 56 | 48 | 8 | 0 | 3 |
| |
210229040013 | 数理统计 | 3.5 | 56 | 48 | 8 | 0 | 4 |
| ||
210229040014 | 多元统计分析 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 5 |
| ||
210214030034 | 数据结构 | 3 | 48 | 24 | 24 | 0 | 3 |
| ||
| 数据科学导引 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 6 |
| ||
| 数值分析 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 4 |
| ||
241080012 | 常微分方程 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 3 |
| ||
241010032 | 最优化方法 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 5 |
| ||
210229080004 | 数学模型 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 6 |
| ||
210229040011 | 随机过程 | 2.5 | 40 | 40 | 0 | 0 | 4 |
| ||
专业实践课
|
| Python程序设计4（数据科学） | 1 | 30 | 0 | 0 | 30 | 6 |
| |
| Python程序设计3（最优化方法） | 1 | 30 | 0 | 0 | 30 | 5 |
| ||
210229090009 | Python程序设计2（多元统计分析） | 1 | 30 | 0 | 0 | 60 | 5 |
| ||
| Python程序设计1（数值计算） | 1 | 30 | 0 | 0 | 60 | 4 |
| ||
241040008 | 教育教学实习Ⅰ | 1 | 30 | 0 | 0 | 90 | 6 |
| ||
210229090006 | 专业文献综述 | 1 | 30 | 0 | 0 | 30 | 7 |
| ||
210229090031 | 学科竞赛与科创实践 | 1 | 30 | 0 | 0 | 30 | 7 |
| ||
210229090007 | 毕业实习 | 4 | 120 | 0 | 0 | 120 | 8 |
| ||
210229090010 | 毕业设计(论文) | 5 | 150 | 0 | 0 | 150 | 8 |
| ||
| 学科前沿专题 | 2 | 60 | 0 | 0 | 60 | 5 |
| ||
210229090008 | 数学建模实践 | 1 | 30 | 0 | 0 | 30 | 6 |
| ||
专业选修课 |
| 机器学习 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 5 | 至少选9个学分 | |
210214030100 | 数据库技术与应用 | 3 | 48 | 24 | 24 | 0 | 4 | |||
| 深度学习 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 7 | |||
241080020 | 数学软件与数学实验 | 2 | 32 | 16 | 16 | 0 | 3 | |||
210229080005 | 生物统计 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 7 | |||
210229080072 | 回归分析 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 5 | 至少选5个学分 | ||
210229080070 | 时间序列分析 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 6 | |||
210229080006 | 贝叶斯统计 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 5 | |||
241080014 | 抽样技术 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 5 |
| ||
241080021 | 精算数学 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 5 | 至少选4个学分 |
| |
210229080071 | 经济计量分析 | 2.5 | 40 | 32 | 8 | 0 | 6 | |||
210229030036 | 经济学 | 3 | 48 | 48 | 0 | 0 | 3 | |||
241080018 | 分析专题 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 6 | |||
241080019 | 代数专题 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 6 | |||
合计 | 114.5 | 2098 | 1376 | 152 | 690 |
|
| |||
3.素质教育课程（17学分）
课程 类别 | 课程名称 | 学分 | 总学时 | 讲课 学时 | 实验实训 学时 | 实践 学时 | 学期 | 备注 |
素质教育 | 科学探索类 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 自选 | 各类别需按要求修得学分，另外学生可以按兴趣在任一类别中加修2学分，合计素质教育额定最低学分为13学分 |
文学艺术历史类 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 自选 | ||
社会分析与哲学类 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 自选 | ||
其它专业推荐选修课 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 自选 | ||
安全教育类 | 2 | 32 | 32 | 0 | 0 | 自选 | ||
创新创业类 | 1 | 16 | 16 | 0 | 0 | 自选 | ||
素质教育任选 | 2 | 16 | 16 |
|
| 自选 | ||
第二课堂综合素质 | 由思想成长、实践实习、志愿公益、创新创业、文体活动、工作履历、技能特长等7个类别组成 | 1 | 16 | 0 | 0 | 16 | 自选 | 由“新疆农业大学“第二课堂成绩单”制度实施办法（试行）”规定，至少修得4学分 |
1 | 16 | 0 | 0 | 16 | 自选 | |||
1 | 16 | 0 | 0 | 16 | 自选 | |||
1 | 16 | 0 | 0 | 16 | 自选 | |||
合计最低修读学分 | 17 | 272 | 208 | 0 | 64 |
|
| |
注1：专升本学生：素质教育选修课应修学分为7学分，类别不少于3类；第二课堂应修学分为2学分，类别不少于2类。
注2：第二课堂管理参照“新疆农业大学“第二课堂成绩单”制度实施办法（试行）”执行。
（三）课程学期分布统计
项目 | 第1 学期 | 第2 学期 | 第3 学期 | 第4 学期 | 第5 学期 | 第6 学期 | 第7 学期 | 第8 学期 | 学期不确定的素质教育课程 | 合计 |
学时 | 456 | 358 | 362 | 372 | 237 | 301 | 105 | 285 | 272 | 2748 |
学分 | 26.8 | 22.4 | 20.9 | 22.4 | 10.9 | 15.8 | 3.5 | 9.5 | 17.0 | 149.0 |
八、课程对培养目标、毕业要求的支撑关系矩阵表
8-1本专业课程体系对毕业要求及其指标项的支撑矩阵
课程体系 | 课程名称 | 1.基础知识 | 2.应用实践 | 3.研究开发 | 4.职业规范 | 5.个人与团队 | 6.沟通 | 7.管理决策 | 8.终身学习 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1 | 2 | ||
通识教育 | 思想道德与法治 |
|
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| M | H |
|
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|
| L |
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习近平新时代中国特色社会主义思想概论 |
|
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| H |
| H |
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| H |
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简明新疆地方史教程 |
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| H | L |
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| M | |
形势与政策 |
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| M |
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| M |
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| L | |
中国近现代史纲要 |
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| L |
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马克思主义基本原理 |
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| H |
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| H |
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毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 |
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| H |
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| H |
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大学英语Ⅰ |
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| L | L |
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| M | M |
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大学英语Ⅱ |
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| L | L |
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| M | M |
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大学生职业生涯规划 |
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| L |
| M |
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大学生就业指导 |
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| H |
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| L |
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大学生心理健康教育 |
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| L |
| H | M |
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| M |
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| M | L | |
军事理论 |
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| H |
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| M |
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Python程序设计导论 |
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| M | H |
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| M |
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| L |
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体育Ⅰ |
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| M |
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体育Ⅱ |
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| M |
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体育Ⅲ |
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| M |
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体育Ⅳ |
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| M |
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体育5 |
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| M |
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体育6 |
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| M |
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体育7 |
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| M |
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体育8 |
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| M |
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支农劳动 |
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| H |
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大学生社会实践 |
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| M | M |
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| M |
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军事训练 |
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| H | M | M | M |
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专业教育 | 解析几何 | H |
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| M | L |
| L |
|
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| M |
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|
|
| M |
数学分析Ⅰ | H |
|
| H |
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|
| L |
|
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数学分析Ⅱ | H |
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| M | L |
|
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数学分析Ⅲ | H |
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| M | L |
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数学分析Ⅳ | H |
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| M | L |
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高等代数Ⅰ | H |
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| M | L |
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高等代数Ⅱ | H |
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| M | L |
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普通物理 | H |
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| M | L |
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概率论 |
| H |
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| M |
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数理统计 |
| H |
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| M |
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| L |
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| M | M |
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| |
多元统计分析 |
| H |
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| M |
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数据结构 |
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| H | M |
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| M |
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数据科学导引 |
| H |
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| M |
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| M |
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| M |
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数值分析 | M |
|
|
|
| M |
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|
| L |
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常微分方程 | M |
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|
| M |
|
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最优化方法 | H |
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数学模型 | H |
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随机过程 |
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Python程序设计4（数据科学） |
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Python程序设计3（最优化方法） |
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Python程序设计2（多元统计分析） |
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Python程序设计1（数值计算） |
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教育教学实习Ⅰ |
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专业文献综述 |
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学科竞赛与科创实践 |
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毕业实习 |
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毕业设计(论文) |
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学科前沿专题 |
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数学建模实践 |
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机器学习 |
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数据库技术与应用 |
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深度学习 |
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数学软件与数学实验 |
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生物统计 |
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回归分析 |
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时间序列分析 |
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经济学 |
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分析专题 | M |
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代数专题 | M |
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贝叶斯统计 |
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抽样技术 |
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精算数学 |
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素质教育 | 科学探索类 |
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文学艺术历史类 |
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社会分析与哲学类 |
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安全教育类 |
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创新创业类 |
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其它专业推荐选修课 |
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第二课堂 |
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注：① 表根据课程对各项毕业要求的支撑强度分别用“H（高）、M（中）、L（弱）”表示。② 表中首行中的1、2、3分别表示相应毕业要求的二级指标，详见表8-2。
8-2 本专业毕业要求具体说明
毕业要求 | 毕业具体要求描述 | |
1.基础知识 | 1 | 掌握数学科学的基本思想、方法和技能，具有扎实的数学理论基础和较强的数学思维能力 |
2 | 掌握统计科学、数据科学的基本思想、基本理论、基本方法和技能 | |
3 | 有良好的计算机科学的基础知识和计算机应用能力 | |
2.应用实践 | 1 | 能运用数学、统计学、数据科学的知识解决基于数据或基于模型的实际问题 |
2 | 掌握python程序设计语言，并能进行数据计算和数值计算 | |
3 | 具备初步的数学教育教学能力 | |
3.研究开发 | 1 | 熟练掌握资料查询、文献检索、信息获取的基本方法 |
2 | 具有初步的科学研究与技术开发能力 | |
4.职业规范 | 1 | 具备正确的人生观、世界观、价值观，具有良好的人文社会科学素养 |
2 | 理解职业道德和规范，并能自觉遵守，自觉履行责任 | |
3 | 具有健康的体魄、良好的心理素质、积极的人生态度，高度的社会责任感 | |
5.个人与团队 | 1 | 能够与其他团队成员有效沟通，合作共事 |
2 | 能够组织、协调、参与团队管理，独立或合作开展工作 | |
6.沟通 | 1 | 了解数学、统计学、数据科学发展现状和趋势 |
2 | 能够通过口头、文稿、图表等方式准确表达问题观点，并能理解业界同行及社会公众的质疑和建议 | |
3 | 具备跨文化交流的语言和书面表达能力，能就专业问题在跨文化、跨学科背景下进行基本沟通和交流 | |
7.管理决策 | 1 | 了解一定的管理与决策方法 |
2 | 能够熟练运用数学思维、数据思维进行科学管理和决策，并能够理解其局限性。 | |
8.终身学习 | 1 | 能在社会发展的大背景下，认识到自主学习和终身学习的必要性； |
2 | 具有自我管理、自主学习的能力，终身学习，知识常新。 | |