信息與計算科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)實(shí)踐

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【摘要】文章討論信息與計算科學(xué)專業(yè)的課程群建設(shè)問題，闡述專業(yè)特色建設(shè)的重要性，專業(yè)模塊課程群設(shè)置與教學(xué)實(shí)施方式的探討，實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性以及專業(yè)建設(shè)實(shí)踐中的一些探索與體會。

【關(guān)鍵詞】信息與計算科學(xué)專業(yè)模塊課程實(shí)踐教學(xué)個性化培養(yǎng)

【中圖分類號】G420【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）07－0002－02

杭州電子科技大學(xué)自1999年設(shè)立信息與計算科學(xué)專業(yè)以來，至今已有9屆本科畢業(yè)生。經(jīng)過多年的努力，該專業(yè)已于2008年成為浙江省重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。在十幾年的專業(yè)建設(shè)過程中，我們的培養(yǎng)計劃經(jīng)過多次修改，課程群結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷數(shù)次調(diào)整。以下是我們對課程群建設(shè)過程中的一點(diǎn)感想，供大家參考。

一 跟蹤畢業(yè)生流向與職業(yè)發(fā)展，制定明確的專業(yè)特色方向

信息與計算科學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)科下屬的一個專業(yè)，在數(shù)學(xué)學(xué)科傳統(tǒng)精英教育與理科教學(xué)模式的影響下，在目前數(shù)學(xué)類專業(yè)課程教學(xué)上偏重于理論教學(xué)，數(shù)學(xué)專業(yè)理論課程師資配備與計算機(jī)技術(shù)指導(dǎo)師資力量強(qiáng)弱對比大的現(xiàn)狀下，造成學(xué)生在計算技術(shù)訓(xùn)練上的不足和學(xué)科知識在實(shí)踐中的應(yīng)用能力培養(yǎng)欠缺。這一問題也許是目前全國許多高校信息與計算科學(xué)專業(yè)普遍存在的問題。隨著全國高校逐年擴(kuò)招，2011年全國普通高校招生人數(shù)達(dá)到675萬人，考慮到高考錄取率已超過70%的現(xiàn)狀下，大學(xué)生就業(yè)面臨就業(yè)市場更加激烈的競爭態(tài)勢，高校制訂培養(yǎng)計劃時，要充分重視畢業(yè)生的就業(yè)去向和今后的長遠(yuǎn)發(fā)展，并切實(shí)加強(qiáng)市場機(jī)制導(dǎo)向下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)力度。從近幾年的就業(yè)市場情況來看，信息與計算科學(xué)專業(yè)目前應(yīng)該考慮開發(fā)某些專屬技能的培養(yǎng)。這種專屬技能的培養(yǎng)需要我們在制訂培養(yǎng)計劃時做好課程模塊與實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置以及課程大綱修訂、直至具體的教材選取等系列具體工作。

1．專業(yè)課程設(shè)置要有明確方向

培養(yǎng)計劃制定者應(yīng)對自己的畢業(yè)生適合什么樣的職業(yè)有一個目標(biāo)，專業(yè)課程設(shè)置要有明確方向。受傳統(tǒng)思想影響，許多學(xué)校在數(shù)學(xué)理論課程的取舍上小心翼翼，使培養(yǎng)出來的學(xué)生沒有專業(yè)特長，造成畢業(yè)生對就職方向的困惑，這是目前許多普通高校數(shù)學(xué)專業(yè)在就業(yè)問題上的困境所在。專業(yè)課程的方向性選擇既要根據(jù)學(xué)校師資隊(duì)伍實(shí)力，也要跟蹤社會需求的變化，必要時有側(cè)重地引進(jìn)專業(yè)緊需師資，擴(kuò)充專業(yè)隊(duì)伍的有生力量。

2．模塊課程的精細(xì)研磨

我們在1999年招收第一批信計專業(yè)學(xué)生時，專業(yè)模塊共有兩個：一個偏重信息處理方向，計算機(jī)技術(shù)和計算機(jī)圖形圖像處理是特色方向；另一個偏重運(yùn)籌與控制方向，優(yōu)化算法設(shè)計與控制理論是特色方向。通過回訪早些年畢業(yè)的學(xué)生，我們了解到學(xué)生在職業(yè)發(fā)展上總體情況較好，我們的專業(yè)模塊方向得到了普遍的認(rèn)同。從1999年至今，我們逐步將優(yōu)化算法設(shè)計理論這一部分內(nèi)容滲透到信息處理模塊中，使信息處理模塊算法理論與算法技術(shù)實(shí)現(xiàn)更緊密地結(jié)合，進(jìn)一步提高了算法設(shè)計能力。另一方面通過對就業(yè)市場的跟蹤調(diào)研以及已經(jīng)畢業(yè)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展調(diào)查，我們一直努力培育我們的應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方向教學(xué)團(tuán)隊(duì)力量，增加應(yīng)用統(tǒng)計課程，2010年我們對專業(yè)培養(yǎng)計劃做出重要調(diào)整，運(yùn)籌與控制模塊與信息處理模塊合并，新增統(tǒng)計分析模塊。十年間我們不斷加強(qiáng)實(shí)踐課程建設(shè)，在課程群設(shè)置和課時安排、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上精細(xì)研磨，努力實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的預(yù)期效果，使信息處理模塊已具備一定的實(shí)力，統(tǒng)計分析模塊師資隊(duì)伍也初具規(guī)模。

3．專業(yè)特色建設(shè)

普通高校做實(shí)做強(qiáng)專業(yè)特色建設(shè)很重要。我們的畢業(yè)生中超過50%是要直接輸送到社會的各個行業(yè)，而當(dāng)前的就業(yè)市場是一個買方市場，專業(yè)定位必須考慮用人市場的需求變化。規(guī)范化專業(yè)設(shè)置不妨礙特色辦學(xué)，反之，固定模式的批量化教育一定會造成教育產(chǎn)品的市場供求失衡，使自己的畢業(yè)生失去市場競爭力。培育一個特色需要做大量準(zhǔn)備工作，包括學(xué)科調(diào)研和市場調(diào)研、全國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化趨勢分析、有計劃的師資培訓(xùn)和人才引進(jìn)等。

我校信息與計算科學(xué)專業(yè)長期以來依靠一支具有不同專業(yè)背景、肯吃苦、協(xié)作精神特別強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)，堅持在課程建設(shè)中走創(chuàng)新道路，教學(xué)實(shí)踐中不斷補(bǔ)充和更新實(shí)際應(yīng)用案例，數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)、本科生科研活動、攀峰工作室軟件設(shè)計指導(dǎo)等，各種課外指導(dǎo)和培訓(xùn)內(nèi)容豐富，特別是數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)規(guī)模大，雖然我們對學(xué)校各個分院的參加培訓(xùn)學(xué)生名額有一定限制，但信計專業(yè)的學(xué)生基本可以自由地參加。由于我校在歷年全國數(shù)模競賽和國際數(shù)模競賽中獲得的獎項(xiàng)多，對學(xué)生起到了激勵作用，學(xué)生參與度高，在浙江省有一定的影響。我們有一個攀峰工作室，學(xué)生可以自愿參加，該工作室的每一個指導(dǎo)老師帶若干名學(xué)生，對他們進(jìn)行長達(dá)兩三年的課外指導(dǎo)。攀峰工作室對學(xué)生個性化培養(yǎng)方面起到了極為重要的作用，學(xué)生的參與度越來越高，教師忙不過來時就采用師兄帶師弟的方式，使更多的學(xué)生得到軟件設(shè)計方面的系統(tǒng)指導(dǎo)。攀峰工作室的學(xué)生成員在就業(yè)過程中特別受用人單位的歡迎，這要?dú)w功于我們的教師在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)中的無私奉獻(xiàn)。

特色建設(shè)的難處是要創(chuàng)建專業(yè)品牌，必須走一條開拓性的道路，教材需要整合，師資很緊缺?？傊?，專業(yè)特色建設(shè)是一個長期的艱巨任務(wù)，需要一步一步挖掘潛力，堅持十年乃至幾十年，一定會有成果。福州大學(xué)的信息與計算科學(xué)專業(yè)堅持小班教育，學(xué)生可選修的專業(yè)課程方向很多，由于數(shù)學(xué)專業(yè)和計算機(jī)專業(yè)在同一個學(xué)院，師資共享，為學(xué)生計算機(jī)技能的訓(xùn)練提供了有利的條件，畢業(yè)生很受用人單位歡迎。

有條件的學(xué)校應(yīng)與企業(yè)合作，建立教師和學(xué)生的實(shí)踐基地或合作平臺。像美國West Chester大學(xué)的數(shù)學(xué)專業(yè)與當(dāng)?shù)刂扑帍S的科研與教學(xué)合作平臺使學(xué)生的數(shù)理統(tǒng)計實(shí)踐應(yīng)用能力能得到很好的訓(xùn)練，同時使專業(yè)方向富有特色。

二 課程群的銜接與磨合

1．專業(yè)知識之間的銜接與磨合

知識體系的綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練是信息與計算科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)中值得注意的一個切入點(diǎn)。各門課程知識體系相互獨(dú)立，普遍存在教學(xué)內(nèi)容離散化現(xiàn)象。如概率統(tǒng)計課程是必修基礎(chǔ)課，如果能在后續(xù)運(yùn)籌學(xué)課程中增加一些隨機(jī)性問題的數(shù)學(xué)規(guī)劃介紹，可以增強(qiáng)課程的應(yīng)用性；如果計算方法中介紹一類隨機(jī)搜索算法、增加隨機(jī)搜索算法平均性能分析和機(jī)會分析，對研究算法和軟件設(shè)計很有好處。目前已涌現(xiàn)出很多這一類型的新教材，我們應(yīng)在課程建設(shè)中及時發(fā)現(xiàn)、更新我們的教材，同時也迫使我們的教師拓廣視野，重視綜合理論知識的運(yùn)用。

2．計算方法與專業(yè)理論的磨合

困擾信息與計算科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)的另一個突出問題是缺少具有綜合型專業(yè)背景的教師。我們有一些課程分理論課和實(shí)踐課兩部分，理論課教學(xué)基本采用傳統(tǒng)方法，一定課時的課堂教學(xué)，考試合格者拿到相應(yīng)的學(xué)分。而配套的實(shí)踐課往往是獨(dú)立的，在實(shí)驗(yàn)室完成。我們的師資隊(duì)伍或?qū)儆跀?shù)學(xué)學(xué)科的某一分支，或?qū)儆谟嬎銠C(jī)專業(yè)，很少有人同時具有兩種不同的專業(yè)背景訓(xùn)練。這種情況很容易造成專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容在短學(xué)期實(shí)踐課程中的訓(xùn)練達(dá)不到應(yīng)有的深度。有些基礎(chǔ)較好的學(xué)生把主要精力放在考研復(fù)習(xí)上，在實(shí)踐環(huán)節(jié)的課余投入得較少，也造成了數(shù)學(xué)理論知識與計算技術(shù)基本功一高一低，既不利于就業(yè)市場的競爭，也不利于讀研的后續(xù)發(fā)展。無論是學(xué)術(shù)研究還是應(yīng)用領(lǐng)域，計算技術(shù)在現(xiàn)代社會的各個層面都具有很大張力，是信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)該占領(lǐng)的地盤。培養(yǎng)計劃的制訂者要充分認(rèn)識到這一點(diǎn)。怎樣把理論課程與相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)捆綁起來，必要內(nèi)容讓老師在一起備課，有助于教學(xué)目標(biāo)的真正實(shí)現(xiàn)。這種教師間的充分交流，若干年后，可以使教師能夠獨(dú)立地、高質(zhì)量地完成整個理論與實(shí)踐的教學(xué)過程。

三 重視能力培養(yǎng)，在開發(fā)學(xué)生實(shí)踐能力中充分挖掘潛力

1．實(shí)踐課程的課外延伸

專業(yè)課程的實(shí)踐應(yīng)用能力一直是我們關(guān)注的專業(yè)建設(shè)重點(diǎn)，事實(shí)上，有部分學(xué)生對實(shí)踐課不太重視。學(xué)生從小被考試分?jǐn)?shù)評定等級，中考、高考、考研，分?jǐn)?shù)是衡量學(xué)生同時也是評定教學(xué)質(zhì)量的主要依據(jù)?？墒钱?dāng)我們忽略了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力時，畢業(yè)生在就業(yè)市場上遇到了很大的困難。信計專業(yè)的畢業(yè)生有什么專長？可以在企事業(yè)單位的各個部門勝任何種類型的工作？多數(shù)用人單位不知道數(shù)學(xué)與信息科學(xué)的結(jié)合有什么意義，要求我們的畢業(yè)生展示自己的解決實(shí)際問題能力。只有畢業(yè)生能夠在動手能力上證明自己，信計專業(yè)才能得到整個社會的認(rèn)可。

我們目前開設(shè)的實(shí)踐課程有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、C語言課程設(shè)計、數(shù)學(xué)建模課程設(shè)計、數(shù)值分析課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、算法分析與設(shè)計課程設(shè)計、軟件工程課程設(shè)計，2010級開始開設(shè)了應(yīng)用統(tǒng)計分析課程設(shè)計。學(xué)校的常規(guī)實(shí)踐課程通常安排在六月下旬到七月初的短學(xué)期完成，或安排在九月初的短學(xué)期完成，時間上局限性較大。我們的數(shù)學(xué)建模除了課程和常規(guī)的課程設(shè)計，還延伸到數(shù)學(xué)建模校內(nèi)競賽和全國競賽賽前集訓(xùn)。學(xué)生經(jīng)過查找參考文獻(xiàn)、建立數(shù)學(xué)模型、算法設(shè)計與編程等過程的指導(dǎo)，學(xué)會利用現(xiàn)代科技與信息技術(shù)搜集各種可以利用的方法，同時也學(xué)會了團(tuán)隊(duì)合作。除了競賽，理學(xué)院還組織了各種形式的學(xué)生科研活動，學(xué)生可以自由報名參加。

2．課外實(shí)驗(yàn)室與實(shí)踐能力的個性化培養(yǎng)

實(shí)踐能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，有時傳統(tǒng)的課堂教育或?qū)嶒?yàn)室指導(dǎo)課程不一定能收到預(yù)期的效果。我們有一個攀峰實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)對學(xué)生的課外實(shí)踐指導(dǎo)，學(xué)生自愿報名參加，實(shí)行師徒制和長期的實(shí)踐能力指導(dǎo)。攀峰實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生個性化培養(yǎng)起到了非常積極有效的作用，師生規(guī)模不斷擴(kuò)大，歷屆實(shí)驗(yàn)室學(xué)生成員受到就業(yè)市場的普遍歡迎。這種形式的課外實(shí)踐能力開發(fā)對充分挖掘?qū)W生實(shí)踐應(yīng)用潛在能力是卓有成效的，其背后是教學(xué)團(tuán)隊(duì)付出的巨大努力。近幾年實(shí)驗(yàn)室采用分層的師徒制進(jìn)行傳幫帶，使學(xué)生受益面得到擴(kuò)大。

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〔責(zé)任編輯：李錦雯〕