什么是信息科学??中国农大的信科实验班好不好?

2025-01-07 14:33:13
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信息科学是以信息为主要研究对象,以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容,以计算机等技术为主要研究工具,以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。
信息科学由信息论、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相结合而形成的。

二十世纪40年代末,美国数学家香农发表了《通信的数学理论》和《在噪声中的通信》两篇著名论文,提出信息熵的数学公式,从量的方面描述了信息的传输和提取问题,创立了信息论。于是信息论首先在通信工程中得到广泛应用,为信息科学的研究奠定了初步的基础。

随着自动化系统和自动控制理论的出现,对信息的研究开始突破原来仅限于传输方面的概念。美国数学家维纳在这个时期发表了著名的《控制论》和《平稳时间序列的外推、内插和平滑问题》,从控制的观点揭示了动物与机器的共同的信息与控制规律,研究了用滤波和预测等方法,从被噪声湮没了的信号中提取有用信息的信号处理问题,建立了维纳滤波理论。

60年代中,由于出现复杂的工程大系统需要用计算机来控制生产过程,系统辨识成为重要研究课题。从信息科学的观点来看,系统辨识就是通过输入输出信息来研究控制系统的行为和内部结构,并用简明的数学模型来加以表示。控制就是根据系统结构和要求对信息加工、变换和利用。

信息和控制是信息科学的基础和核心。70年代以来,电视、数据通信、遥感和生物医学工程的发展,向信息科学提出大量的研究课题,如信息的压缩、增强、恢复等图像处理和传输技术,信息特征的抽取、分类和识别的模式、识别理论和方法,出现了实用的图像处理和模式识别系统。

香农最初的信息论只对信息作了定量的描述,而没有考虑信息的其他方面,如信息的语义和信息的效用等问题。而这时的信息论已从原来的通信领域广泛地渗入到自动控制、信息处理、系统工程、人工智能等领域,这就要求对信息的本质、信息的语义和效用等问题进行更深入的研究,建立更一般的理论,从而产生了信息科学。

为了解决控制和决策中的非数值问题,和适应80年代以后智能机研究的需要,以及要解决知识信息处理的问题,遂产生了知识工程,并已研制成专家系统、自然语言理解系统和智能机器人等。

信息科学正在形成和迅速发展,人们对其研究内容的范围尚无统一的认识。现在主要的研究课题集中在以下六个方面:

信源理论和信息的获取,研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术;

信息的传输、存储、检索、变换和处理;

信号的测量、分析、处理和显示;

模式信息处理,研究对文字、图像、声音等信息的处理、分类和识别研制机器视觉系统和语音识别装置;

知识信息处理,研究知识的表示、获取和利用,建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统即专家系统;

决策和控制,在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制,从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。

信息过程普遍存在于生物、社会、工业、农业、国防、科学实验、日常生活和人类思维等各种领域,因此信息科学将对工程技术、社会经济和人类生活等方面产生巨大的影响。

中国农业大学信息科学试验班情况介绍

信息科学试验班是自2004级开始,学校整合校内信息科学领域的综合优势,利用学校最好的师资和教学条件,在本科教育阶段设立的一个独立的由学校教务处直接管理的班级。旨在以“宽口径、厚基础、个性化、研究型”为培养目标,推进学生个性化教育,实施因材施教,满足优秀学生多元化选择要求,为社会培养高素质信息人才。同时,也为积极探索学分制教学管理模式,进一步完善选课制、导师制,为全面深入地进行教育教学改革积累经验,为学生出国留学和在国内攻读研究生搭建一个科学的平台。

一、生源

信息科学试验班学生有三个来源,一是在招生阶段,根据各省考生志愿选拔出来的部分高考分学生;二是入学后,在普通班学生中,根据学生申请,通过对外语、数理基础的考核择优选拔的部分学生;三是在第一、二学期末,通过对申请转入试验班的学生的考核,择优转入的部分学生。

二、培养模式

采取学分制培养模式,一、二年级以信息科学所需基础和专业基础为主,本着“宽口径、厚基础”的原则安排课程;三年级根据学生的爱好、兴趣选择不同专业方向的课程,实行个性化培养,同时确定导师,在导师指导下进行科研训练和毕业设计。

1.培养计划:

一年级重点进行公共课和基础课教学。除人文、英语、体育、计算机等公共课以外,主要进行数学、物理等相关基础课程的学习。此外,还要安排人文类系列讲座。

二年级重点进行基础课和专业基础课教学。除继续学习数学、物理等基础课以外,开始学习电子、信息、电气类的专业基础课程。继续安排人文类系列讲座。

三年级通过选择导师,确定专业方向,开始学习相关的专业课程,同时,安排介绍专业进展或前沿的课程,要求做seminar,开始进入研究阶段。

2.开课方式:优选校内一流教授单独组班上课,部分聘请校外和外教上课,其中英语教学以外籍教师为主。

3.教学与考核方式:鼓励教师采取灵活多样的方式组织教学,如:讨论式、启发式、交互式等;部分课程要求使用英语授课;课程考核方式也可变通,鼓励教师采用多种形式进行考核,如:开卷、口试、论文等,也可以几种形式结合起来进行考核。

三、教学管理

1.弹性学制:学习年限为3~6年。学生在3年内完成本科教学计划规定的学分,可申请毕业并获得学士学位。极少数确有特殊困难不能在3年内完成本科学业的学生,也可申请延长1~2年毕业。

2.竞争与淘汰:每一学期进行综合考评,2门课程考核成绩不及格就转到其他专业学习,二年级以后基本稳定。空出名额在全校择优补充。

3.导师制:三年级开始实行导师制,在全校范围的相关专业内优选20~30位教授担任指导教师,每名指导教师指导1-2名学生进行专业学习和科学研究。

4.毕业与深造:试验班的推荐免试研究生比例高于普通班,为70%左右。没有推荐为免试研究生的学生可根据所选专业方向完成本科毕业论文,获得本科毕业证书和学位证书后,继续报考研究生、出国深造或直接就业。

四、特别说明

试验班是现在教育体制下一个特殊的班级,它打破了传统的教育模式,充分考虑了学生的个性发展,利用了学校最好的师资和条件,从目前看,培养的学生的学习能力和创新能力有明显提高,具有较高的素质。学生经过层层选拔和优胜略汰,即使是在班级中排名靠后的学生仍然是同年级学生中的佼佼者。