足球比赛结果大学参议院提案 2-20数学和计算机科学新理学学士学位提案数学科学系
1。提交日期：2019 年 4 月 2 日（印刷错误于 2019 年 8 月 29 日更正）。2019 年 10 月 31 日修订。2。联系方式：
• Mark S. Gockenbach，数学科学教授兼主席 (msgocken@mtu.edu, 487-2068).• Linda Ott，计算机科学教授兼主席 (linda@mtu.edu, 487-2315).
3。跨学科支持：该提案由各部门联合提出 数学科学和计算机科学。
4。方案的一般描述和特点： 拟议的方案要求 13–14数学课程（42–45 学分），计算机课程 11–12 门（33–36 学分） 科学，39大学所需的通识教育学分（通识教育八个学分 涵盖数学和计算机科学学位要求）。它允许 11 个学分 免费选修课，总共需要 120 个学分（加上课外学分）。 MA4900（数学 科学项目）作为顶点课程，需要重要的编程项目解决 高级数学内容。该学位的学习目标如下：(a) 数学：我。专业熟悉问题表述、平衡的特点 必要的和充分条件。二。专业展示解决代数、分析、组合学、 和统计数据。三。专业展示了通过使用不同的方法来验证数学工作的能力 方法解决同样的问题。(b) 计算机科学我。专业熟悉计算机组织、数据结构和理论 计算型号。二。专业展示构建清晰高效的软件解决方案的能力 计算问题。三。专业展示设计计算算法的能力，以证明理解设计选择中涉及的权衡。
5。课程名称：数学与计算机科学（理学士）
6。理由：根据众多消息来源，一些增长最快的工作是 在数学中和计算机科学。例如，劳工统计局 (BLS) 发布了对 2016-2026 年期间增长最快的 20 个职业的预测.1 五 其中职业需要接受数学或计算机科学或两者的培训：统计学家 (#7),软件开发人员 (#9)、数学家 (#10)、信息安全分析师 (#16)、 和运筹分析师（#18）。此外，许多其他增长最快的职业支付费用很低，20 人中只有 9 人每年支付至少 60,000 美元（2017 年中位数工资）。高薪职业中，数学和计算机科学职业 等级如下：统计学家 (#3)、软件开发人员 (#4)、数学家 (#5)、信息 安全分析师 (#7) 和运筹分析师 (#9)。尽管美国劳工统计局目前不承认“数据科学家”是一种职业 类别,因此不提供有关该领域就业增长的任何预测 来源是预测数据科学家职位数量将大幅增加。例如， IBM 发布定量紧缩研究：对数据科学技能的需求如何扰乱 就业市场，2预计到 2020 年，数据科学家将新增 364,000 个职位空缺。我们设计的拟议学位包括数学的核心课程和计算机科学，以及这些学科的选修课程，以允许一些 专业化。因此，拥有数学和计算机科学学位的毕业生可以 准备上面提到的许多职位。对于那些想成为一名数学家的人来说 工业，有可能没有比数学和计算机科学更好的本科学位了。 （例如，汤姆波音公司的应用数学家 Grandine 曾说过工业界的数学家几乎总是用计算机代码来表达。）同样， 数学和计算机科学为运筹学分析师提供了极好的背景， 特别是如果数学选修课用于选修统计学的附加课程。的 免费选修课如果需要，允许在同源学科中进行额外的工作。数据科学通常被描述为数学和统计学的交叉点， 电脑科学和特定领域的知识。拟议的数学和计算机学位 科学将为数学和计算机科学以及 五选修课（数学和计算机科学各两到三门）可以获得学位 一个非常重视数据科学。例如，学生可以满足这些 选修课回归分析 (MA4710)、时间序列分析和预测 (MA4780)，预测建模 (MA4790)、人工智能 (CS4811) 和数据挖掘 (CS4821)。11 个学分的免费选修课让学生能够获得特定领域的知识 在另一种纪律。该学位自然会升入足球比赛结果的硕士学位。在 数据科学。如果计算机科学选修课用于学习软件工程课程， 例如软件质量保证 (CS3712)、模型驱动软件开发 (CS4710)、软件 流程和管理（CS4711）等，毕业生可以很好地胜任软件工程涉及重要数学内容的职位。最后是数学 和计算机科学学位将为硕士学位奠定良好的基础 统计学或应用统计学（假设数学选修课选择适当）。
7。相关计划：(a) 在足球比赛结果：i。足球比赛结果目前提供多个数学专业（包括 离散数学以及应用和计算数学）以及计算机中的一些科学（包括计算机科学、计算机系统和应用）以及 作为软件工程的独立学位。希望两者结合的同学 学科可以完成一个专业，另一个辅修专业，或者完成双专业。建议授予新学位，因为未成年人在第二年没有提供足够的培训纪律，而双专业限制太多：
• 在理学士学位的基础上辅修数学科学计算机科学仅需要 两个额外的数学课程（一门理论课程和一门 4000 级课程选修)。• 在理学士学位的基础上辅修计算机科学在数学中需要额外的 六个CS课程。 （CS1121满足数学编程要求学位，CS1122是必修先决条件，然后辅修还需要5个CS 课程和MA3210，数学学位已经要求。）• 数学和计算机科学双专业总共需要 130 学分 并允许没有免费选修课（一个课程中的所有免费选修课都用于满足其他计划中的要求）。
拟议的课程将比学士学位课程强得多在数学中 辅修计算机科学。与双专业不同的是，它可以在八个学期内完成 同时允许学生有探索其他科目的自由。(b) 在其他机构（三个示例）：我。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校拥有悠久的数学历史 和计算机理学学位。需要 7-9 门数学课程（24-30 学分）和 10-12 门数学课程 在计算机科学（35-41 学分），总共 19 门课程，65 学分。拟议的 程序需要更多数学知识（主要是需要三门高级选修课）和一门 可比较计算机科学的数量。二。斯坦福大学提供数学和计算跨学科学位科学 (MCS) 依靠四个系的教师：计算机科学、数学、管理科学与工程、统计学。该学位需要核心 七数学课程（28 学分）、五门计算机科学课程（22-24 学分）、 两个或三个管理科学与工程课程（7-11 学分）、三门统计学课程 (11–12学分），以及一门数学、统计学或计算机科学课程 满足专业写作要求。另外三门选修课（至少 九学分) 必须从任何 MCS 部门中选择。三。俄勒冈大学提供数学和数学的跨学科学位 电脑科学，需要 11 门数学课程（44 学分）和 10 门计算机课程 科学 (40学分)。计算机科学的要求似乎与拟议的要求相似 程序；对于数学，俄勒冈州需要更多的深度（在数学中包含三个两学期的序列） 离散数学、线性代数和数值分析或统计）且广度较小 比我们的提案。
8。预计容量：我们可以招收 100 名学生参加该项目，费用为 添加 5–7数学科学每年新增一个部分（MA2330、MA3210、MA3310、 MA3450、MA4900、可能还有 MA2710 和 MA3560 各一个）以及每年 4-5 个新部分计算机科学（CS2321、CS3141、CS3311、CS3425、CS4321 各一门）。
9。课程设计：该学位要求数学42-45学分，33-36学分 计算机科学系，39 个普通教育学分（其中 8 个学分 重复计算数学/计算机科学要求），以及 11 学分的免费选修课， 总共120 积分。根据大学规定，还需要三个课外活动学分 规则。
• 数学：13–14 门课程，42–45 学分：– MA1160/2160/3160：微积分序列– MA2330：线性代数– MA2710：统计分析简介– MA3210：组合学简介– MA3310：抽象代数简介– MA3450：实分析简介– MA3560：微分方程的数学建模– MA4945：数学史或经批准的高年级全球扫盲课程– MA4xxx：选修课（2 或 3 门课程）（也允许某些 3000 级课程： MA3202、MA3203、MA3720、MA3740、MA3924)。– MA4900：数学科学项目（顶点课程；需要大量编程解决数学问题或一类问题的项目）。• 计算机科学：11–12 门课程，33–36 学分– CS1121/1122：编程简介 I 和 II– CS1142：在硬件/软件接口编程– CS2321：数据结构– CS3141：团队软件项目– CS3311：计算的形式模型– CS3421：计算机组织– CS3425：数据库系统简介– CS4321：算法简介– CS3xxx 或 CS4xxx：选修课（2–3 门课程）注意：需要五门高级 MA 和 CS 选修课，每门至少两门 纪律。• 普通教育：39 学分。上述内容涵盖了其中八个所需学分 课程，净留下 10 门课程和 31 个学分，如下：– 核心（UN1015、UN1025、批判性与创造性思维课程、社会责任 与道德推理课程)– HASS（四门课程，根据大学政策规定）– 两门科学课程，一门带实验室• 免费选修课：11 学分
10。新课程描述：无。
11。模型时间表：第 1 年秋季：（13 学分）·UN1015（成分）· MA1910（探索对称群）（免费选修学分）· MA1160（微积分与技术 I）· CS1121（编程入门 I）春季：（17 学分）· UN1025（全球问题）· CH1150（大学化学一）· CH1151（大学化学实验室一）· MA2160（微积分与技术 II）· MA2330（线性代数导论）· CS1122（编程入门 II）第二年秋季：（16 学分）· MA3160（多元微积分与技术）· MA3210（组合学概论）· CS1142（在硬件/软件接口编程）·CS2321（数据结构）· 通识教育批判性和创造性思维核心课程春季：（15 学分）· MA2710（统计分析简介）· MA3560（微分方程数学建模）· CS3425（数据库系统简介）·通识教育社会责任与道德推理核心课程· 免费选修课（3 学分）第 3 年秋季：（15 学分）* MA4945（数学史）或经批准的高年级全球扫盲课程· CS3311（计算的形式模型）·CS3421（计算机组织）· GE 2000（了解地球）· HASS 社会和行为科学课程春季：（14 学分）· MA3450（实分析简介）· MA4xxx（数学选修）· CS3141（团队软件项目）·HASS人文美术课程· 免费选修课（2 学分）
第四年秋季：（15 学分）· MA3310（抽象代数导论）· MA4xxx（数学选修）·CS4321（算法简介）· CS3xxx 或 CS4xxx（计算机科学选修课）· HASS 交流/作文课程春季：（15 学分）* MA4xxx（数学选修课）或 CS3xxx 或 CS4xxx（计算机科学选修课）· MA4900（数学科学项目）· CS3xxx 或 CS4xxx（计算机科学选修课）·HASS课程· 免费选修课（3 学分）
12。所需的图书馆和其他学习资源：无。
13。可用/所需设备的描述：足球比赛结果已经拥有必要的设备 软件许可证和计算机实验室。然而，额外的实验室空间可能会 时需要这个新学位课程的招生人数已超过80人。
14。项目成本，第 1 年、第 2 年和第 3 年：第一年唯一预期的项目成本 三年用于招聘（具体来说，向高中教师宣传新计划 和辅导员，并直接面向学生）。我们预计每年花费约 1000-2000 美元 为购买姓名和邮件。
15。认证要求：不适用。
16。计划实施日期：2020 年秋季。
其他信息1。政策、法规和规则：数学科学系主任 会负责根据大学政策管理该计划。2。日程安排：定期。3。空间：不需要额外的空间（除了可能额外的计算机科学 实验室空间，如如上所述）。4。教师简历：math.mtu.edu/~msgocken/MathCS_CVs5。财务影响：见下文。
财务影响1。与大学战略计划的关系(a) 课程与大学教育和研究目标的关系该提案直接支持我们的教育战略计划：提供独特的教育 和基于科学、工程、技术、 业务,可持续性以及对当代社会和文化背景的理解 世界。它特别支持以下子目标：• 促进学术界的相互欣赏和合作机会 学科。虽然属于数学科学领域，但拟议的计划是共同努力计算机科学，所需的课程作业在 两个部门。• 持续评估、审查和改进计划并在新兴市场开发新产品学科和跨学科领域。拟议的计划显然是跨学科的。 虽然所涉及的学科不能说是新兴的，但确实对接受过数学和数学培训的毕业生的需求迅速增长 计算机科学是最近才出现的现象。• 扩大计划以应对社会和经济需求及挑战。如上所述 上面，对接受过数学和数学培训的个人有巨大的经济需求计算机科学。 (b) 符合大学的资源分配标准大学设定了增加本科生和研究生入学人数的目标 （参见，对于例如，肖像 2045）。预计资源将分配给做出贡献的单位 到入学人数增加。2。对大学入学的影响(a) 预计参加该计划的学生人数我们的目标是稳定招生 100 名学生。鉴于最近计算机的增加 科学全国招生，这看似雄心勃勃但并非不切实际 目标。(b) 新生来源；特别是，学生是否会从现有的 程序，或他们会成为原本不会来 MTU 的学生吗？我们的目的是报名 学生否则他们不会来到足球比赛结果，尽管有些人可能 学生的否则可能在 Tech 就读计算机科学或数学。(c) 新计划的需求与现有计划的需求之间可能存在什么相关性？ 招生MTU 的模式？计算机科学的入学人数已经在增长。预计 需求该项目与计算机科学专业的招生高度相关，后者已 经验丰富过去至少有两个重要周期（快速增长随后快速下降）几十年。如果计算机科学作为一门学科再次经历急剧下降 入学人数，拟议计划的注册人数也可能会下降。(d) 该单元当前的注册人数是多少？2017-18 年入学人数为 91 名本科生和 44 名研究生。此外， 学生们就读数学作为第二专业。
3。对项目所在部门所需资源的影响
• 我们预计在数学科学领域需要额外的教员队伍，如果 100 的目标已联系到更多学生。需要这条额外的线来允许额外的要提供的部分，如上所述。• 每年额外咨询时间估计为 50 小时。数学科学 分配教职人员作为顾问，并且需要至少寻找两名额外的教职人员 充当顾问（顾问活动算作教师的服务）。• 预计每年最多需要额外评估时间 10 小时。数学计算机科学专业的学生将学习与学生相同的核心数学课程 主修在数学中，评估大部分可以一起完成。然而， 时间将是获取计算机科学教师的评估结果和 报告。
4。对大学内其他单位所需资源的影响。
• 如果满足以下条件，我们预计至少需要一个额外的计算机科学教师队伍： 的目标已增加 100 名学生。对 CS 实验室课程的额外支持也将 是需要，可以由讲师或其他研究生助教提供。• 计算机科学专业每年的额外咨询时间预计为 20 小时。 数学科学部门将负责大部分学生的建议。然而，该部门计算机科学专业将协助提供建议，尤其是当计算机科学课程 是参与。计算机科学有一名全职本科生导师。• 每年额外评估时间预计为 8 小时。数学与计算机 科学学生将学习与主修计算机科学的学生相同的核心计算机科学课程 电脑科学和评估在很大程度上可以一起完成。一些额外的 时间将是将评估结果传达给数学科学所需。
5。评估获得假设要求的必要资源的能力 资金是已获得。如果资金允许数学科学填补额外的师资队伍，我们预计 不填补该职位的特殊挑战。最近的数学教师搜索 已经成功。招聘计算机科学领域的教师更具挑战性，但是 仍然是现实地填充预期线。
6。过去的提案。
• 去年，该系提议设立一个新的硕士学位。应用统计学。已获批准 由2018 年 3 月密歇根州夏季参议院。更新：截至 2019 年秋季，28 名学生参加了该项目。 （注：去年，我们还提出了新的硕士学位。 和博士学位统计学学位。然而，这些学位代表了现有项目的重新命名以数学科学的名义提供。）• 在 2013-14 学年，该系提出了新的学士学位课程。在统计学中， 这是于 2014 年 6 月正式批准。我们预计目前的注册人数约为 30学生们。但目前在校学生仅有11人。为此招聘 程序在正在进行。学士学位统计专业花费很少的成本或其他资源，并且没有 新教师。数学科学本科招生总数（包括双专业） 是 100 in2013 年 14 月。截至 2018 年秋季，该数字为 124。
7。部门预算贡献
• 该部门的普通资金预算总额是多少？– $4,485,914• 该系产生多少学费？– 数学科学学生产生的学费：2,311,444 美元– 该系教授的学分产生的学费：15,793,773 美元 数字用于2017 年秋季、2018 年春季和 2018 年夏季。
8。与目前的其他替代方案相比，该计划的优势如何？ 下考虑还是开发？就入学人数增加的潜力而言，该部门认为 成为最多此时可以创建有前途的学士学位。