计算数学专业攻读硕士学位研究生培养方案.docx

1、计算数学专业攻读硕士学位研究生培养方案计算数学专业攻读硕士学位研究生培养方案 专业代码：070102学科专业介绍：河北师范大学数学学科2005年被河北省批准为硕士一级学科，且被确定为河北省强势特色学科之一，现开设有基础数学、应用数学、计算数学、概率论与数理统计四个专业。计算数学是研究如何用电子计算机解决各种数学问题的科学，它的核心是提出和研究求解各种数学问题的高效而稳定的算法。随着当前计算机的不断发展和普及，计算数学与其它领域交叉学科，在自然科学、社会科学、工程技术及国民经济的各个领域得到了日益广泛的应用。本学科专业点的主要研究方向有人工智能的数学基础，量子信息，计算几何与数字几何处理，图像处

2、理与模式识别。其中，人工智能的数学基础和量子信息方向，取得了一批国内外瞩目的研究成果，形成了自己的特色，并在国内外学术界具有一定的影响。本专业点承担多项国家自然科学基金和河北省自然科学基金课题，拥有设备先进的科学计算与可视化实验室。毕业研究生能够在政府、企业等部门从事计算方案的设计工作，并能在科研机构和高等院校从事科研和教学方面的工作。一、培养目标（一）努力学习与掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，坚持四项基本原则，热爱社会主义祖国，遵纪守法，有高尚的道德情操和为社会主义现代化建设事业艰苦奋斗的献身精神。（二）掌握计算数学的基本内容、基本理论与基本方法，熟练掌握某一研

3、究方向的研究动态、基本问题与最新成果，具有从事计算数学研究与教学的基本能力，掌握基本的研究方法与教学方法，具有良好的学术修养与学术道德。熟练地掌握一门外语，能够熟练地阅读和使用外文书刊资料、用外文撰写论文。能够熟练掌握常用的高级计算机语言及有关数学软件，并进行数值模拟和数值计算，能够熟练地掌握计算机基本操作及微机原理，能够利用计算机网络资源进行信息采集和交流。（三）身心健康。 二、研究方向及内容序号研究方向研究方向内容及特色1人工智能数学基础本研究方向主要研究粗糙集理论及其应用，是近年来发展起来的分析和处理不完全数据的数学理论。属于应用数学、信息科学与计算机科学的交叉学科。包括各种信息系统上的

4、知识约简与知识获取、一些不确定性理论的相互融合与应用、粗糙集模型中的数学理论问题、基于粗糙集的非单调逻辑、以及粗糙集的有关高效算法研究等内容。2量子信息量子信息是数学、信息科学、物理与计算机科学的交叉学科。量子信息主要包括量子密码学、量子通信、量子计算、量子计算机等几个领域。3计算几何与数字几何处理计算几何是在计算机环境中研究几何模型（包括自由曲线、曲面和几何体）的设计、表示、分析和输入、输出、交互修改等问题。数字几何处理是利用计算数学、计算机科学、工程学等领域理论，高效地获取、重建、分析、处理、模拟及传输复杂三维模型的快速成长的研究领域。4图像处理与模式识别图像处理与模式识别方向结合学科发展

5、及地方经济建设的需求，以图像分析与理解、图像/视频编码、视频序列分析、基于视频的模式识别和智能监控、生物特征识别、信息安全、神经网络与智能技术为研究重点，主要开展：模式识别理论与应用；计算机视觉的理论与方法；进行数字图像处理、模式识别与计算机视觉的工程应用研究。三、学习年限及时间全日制硕士研究生实行弹性学制，学习年限为二至四年。每学期后两周为课程复习考试时间，其它时间为学习时间。培养过程中保证科学研究和撰写学位论文的时间不少于一年。 四、培养方式（一）硕士研究生采取系统理论学习、进行科学研究、参与实践活动相结合的培养方式。（二）硕士研究生的指导实行导师负责制，导师与教研室（或导师组）集体培养相

6、结合的方式，充分调动硕士研究生的学习自主性和发挥导师的主导作用。（三）政治理论学习与经常性的政治、思想、品德和法纪教育相结合。硕士生除学习必修的政治理论课外，还应加强形势、政策、理想、法纪、道德品质和爱国主义教育。在完成学习任务的前提下，积极开展有益于社会主义现代化建设的社会活动和科技活动（四）硕士生的理论教学应采取课堂讲授和自学、讨论相结合的方式，教师在教学中应着重培养硕士生获取新知识的能力，启发硕士生深入思考与正确判断，培养分析和解决问题的能力，要注重对研究生创新精神和能力的培养。 （五）硕士生培养实行学分制，课程学习不少于32学分。五、课程设置及学分（一）课程设置序号课程名称课程编号课程

7、类别学时学分开课学期考核方式1第一外国语学位公共课21661，2考试2自然辩证法学位公共课5421考试3科学社会主义理论与实践学位公共课5422考试4网络与计算机应用学位公共课（选修）5412考试5基础代数学位基础课6831考试6泛函分析（I）学位基础课6831考试7代数拓扑学位基础课6831考试8近现代数学史学位基础课6831考试9人工智能原理与方法学位专业课6833考试10信息系统与知识发现学位专业课6833考试11形式概念分析学位专业课6834考试12量子计算和量子信息学位专业课14462，3考试13量子力学学位专业课6832考试14计算机辅助几何设计学位专业课6832考试15数字图象处

8、理学位专业课6832考试16模式识别学位专业课6832考试17计算机视觉学位专业课6832考试18不确定性推理原理选修课6835考查19密码学选修课6833考查20量子纠缠选修课6834考查21Visual C+程序设计选修课6823考查22几何设计与计算选修课6823考查23逆向工程技术与应用选修课6823考查24计算机图形与动画技术选修课6822考查25小波分析及其应用选修课6823考查26基于openCV的计算机视觉基础选修课6834考查27随机过程选修课6832考查28高级图像/视频理解选修课6833考查29图像处理的数学问题选修课6834考查（二）考核公共学位课由学校统一组织考试，专

9、业学位课程的考试由学院组织，成绩按百分制评定。其它课程按优、良、中、合格、不合格评定成绩。六、教学实践与社会实践 教学实践的目的是使硕士生对大学本科教学工作有初步的锻炼。硕士生必须完成相当于20学时左右工作量的教学实践。教学实践的方式可以是本科生课程辅导、指导实验、实习以及指导课程设计、辅助指导毕业设计等。学院对硕士生的教学实践应有检查并写出书面评语。硕士生在入学前，如已担任过不少于两年的本专科教学工作，经本人申请，提供有关证明，研究生教育学院批准，可以免去教学实践。硕士生在学期间必须参加学校规定的社会实践活动，具体要求和安排，由党委研究生工作部统一部署。 七、学位论文学位论文工作是研究生培养

10、的重要环节，是培养研究创新能力，综合运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题能力的主要环节。学位论文工作应按照中华人民共和国学位条例和中华人民共和国学位条例实施细则和我校的有关文件的要求进行。学位论文要求体现以下内容：（一）选题和开题硕士生入学后在导师的指导下确定研究方向，通过查阅文献、收集资料和调查研究确定研究课题，一般应在第四学期开学后一个月内完成开题报告。开题报告须在本学科和相关学科专家参加的论证会上就课题的研究范围、意义和价值、拟解决的问题、研究方案和研究进度作出说明，并进行可行性论证，经认可后才能进行课题研究。（二）学位论文的写作和要求学位论文应在导师指导下，由硕士生本人独立完成，以

11、表明作者具有独立从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。论文作者应了解所研究方向的最新成就，对所研究的课题应有创新。论文工作要有足够的工作量。论文写作和导师修改的日程安排由各学科自定，论文的格式按学校有关规定执行，论文的字数一般不低于1万字。（三）学位论文的答辩研究生必须学完规定的课程，考核成绩合格并完成学术活动或实习活动，获得规定的学分后，方能申请论文答辩。学位论文的审议和答辩时间一般安排在第六学期，按国家和学校的有关规定执行。八、专业必读书目序号书名作者出版单位出版时间1代数Thomas W-Hungerford世界图书出版公司1998年3月2泛函分析讲义张恭庆、林源渠北京大学出版社

12、1987年3月3拓扑学引论江泽涵上海科学技术出版社1978年4近代数学史胡作玄山东教育出版社20065人工智能原理与方法王永庆西安交通大学出版社2000年3月6信息系统与知识发现张文修等科学出版社2003年9月7Formal Concept Analysis: Mathematical FoundationsBernhard Ganter, Rudolf WilleSpringer19998基于包含度的不确定推理张文修等清华大学出版社2007年3月9Quantum Computation and Quantum Information M. A. Nielsen and I. L. Chuan

13、gCambridge University Press200010高等量子力学喀兴林高等教育出版社199911CryptographyDouglas R. StinsonCRC Press199512计算机辅助几何设计技术及应用李原等西北工业大学出版社200713计算几何教程王仁宏等科学出版社200814基于MATLAB的计算机图形与动画技术于万波清华大学出版社200715交互式计算机图形学基于OpenGL 的自顶向下方法（第4版）（美）安吉尔著，吴文国译清华大学出版社200816逆向工程技术金涛等机械工业出版社200317小波分析及其应用孙延奎机械工业出版社200518模式识别（第二版）边肇

14、琪、张学工清华大学出版社19计算机视觉一种现代方法David A Forsyth等电子工业出版社2004年6月20图象处理和分析基础章毓晋高等教育出版社2002年河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所）数学与信息科学学院学科、专业计算数学研究方向人工智能数学基础课程类别课程名称学分周学时总学时各学期教学周时数任课教师考核方式一二三四五六学位必修课程学位公共课第一外国语6621666*考试政治理论课自然辩证法23543*考试科学社会主义理论与实践23543*考试网络与计算机应用（选修）13543*考试学位基础课基础代数34684考试泛函分析（I）34684考试代数拓扑34684考试近现代数学

15、史34684考试学位专业课人工智能原理与方法34684考试信息系统与知识发现34684考试形式概念分析34684考试专业外语专题讲座等非学位选修课程专业选修不确定性推理原理34684考查模式识别34684考查其他讨论班其他培养环节专业调查实习论文开题报告论文写作与答辩备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的216学时中，含专业外语的72学时；“”为项目实施学期。河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所）数学与信息科学学院学科、专业计算数学研究方向量子信息课程类别课程名称学分周学时总学时各学期教学周时数任课教师考核方式一二三四五六学位必修课程学位公共课第一外国语6621666*考试政治理论课

16、自然辩证法23543*考试科学社会主义理论与实践23543*考试网络与计算机应用（选修）13543*考试学位基础课基础代数34684考试泛函分析（I）34684考试代数拓扑34684考试近现代数学史34684考试学位专业课量子计算和量子信息6413644考试量子力学34684考试专业外语专题讲座等非学位选修课程专业选修密码学34684考查量子纠缠34684考查其他文献研读考查其他培养环节专业调查实习论文开题报告论文写作与答辩备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的216学时中，含专业外语的72学时；“”为项目实施学期。河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所）数信学院学科、专业计算数学研究

17、方向计算几何与数字几何处理课程类别课程名称学分周学时总学时各学期教学周时数任课教师考核方式一二三四五六学位必修课程学位公共课第一外国语6621666*考试政治理论课自然辩证法23543*考试科学社会主义理论与实践23543*考试网络与计算机应用（选修）13543*考试学位基础课基础代数34684考试泛函分析（I）34684考试代数拓扑34684考试近现代数学史34684考试学位专业课计算机辅助几何设计34684考试几何设计与计算34684考试逆向工程技术与应用34684考试专业外语专题讲座等非学位选修课程专业选修计算机图形与动画技术24684考查小波分析及其应用34684考查模式识别34684

18、考查Visual C+程序设计24684考查数字图象处理34684考查其他培养环节专业调查实习论文开题报告论文写作与答辩备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的216学时中，含专业外语的72学时；“”为项目实施学期。河北师范大学硕士研究生培养计划表院（系、所）数信学院学科、专业计算数学研究方向图像处理与模式识别课程类别课程名称学分周学时总学时各学期教学周时数任课教师考核方式一二三四五六学位必修课程学位公共课第一外国语6621666*考试政治理论课自然辩证法23543*考试科学社会主义理论与实践23543*考试网络与计算机应用（选修）13543*考试学位基础课基础代数34684考试泛函分析（I

19、）34684考试代数拓扑34684考试近现代数学史34684考试学位专业课数字图象处理34684考试模式识别34684考试计算机视觉34684考试专业外语专题讲座等非学位选修课程专业选修基于openCV的计算机视觉基础34684考查随机过程34684考查高级图像/视频理解34684考查图像处理的数学问题34684考查其他培养环节专业调查实习论文开题报告论文写作与答辩备注*任课教师由学校统一安排；第一外国语的216学时中，含专业外语的72学时；“”为项目实施学期。课程名称（中文）：基础代数（英文）：Basic Algebra课程编号开课学期1周学时/总学时4/68学 分3教学方式讲授考核方式考试

20、学生层次 硕士开课学院数信学院内容提要：基础代数是数学专业的硕士专业基础课,必修课程。是在大学学了高等代数、近世代数后，为了进一步学习代数、组合等方向的专业课开设的。代数学是以数、多项式、矩阵、变换和它们的运算，以及群、环、域和模等为研究对象的学科。简单地说，代数学是研究代数系统（带有一些运算的集合）的。现使用的教材是由数学研究生教材gtm73：Algebra.内容包括群、环、域基本代数系统的结构理论。教材（书名、作者、出版社、出版时间）：代数 Thomas W-Hungerford 世界图书出版公司 1998年3月。参考书、参考刊物（书名、作者、出版社、出版时间）：Basic Algebra N. Jacobson;代数学基础 I. R. Shafarevich, 科学出版社，2006年1月。河北师范大学研究生课程内容提要河北师范大学研究生课程内容提要课程名称（中文）：泛函分析（I）（英文）：Functional Analysis课程编号开课学期1周学时/总学时4/68学 分3教学方式