信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)探索

摘 要：本文是針對(duì)目前高校在培養(yǎng)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生中所存在的問題，并就問題提出了培養(yǎng)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力的改革方法。該改革方法應(yīng)以信息處理及科學(xué)計(jì)算為目的，構(gòu)建和優(yōu)化了課程體系，健全了實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：信息與計(jì)算科學(xué)；創(chuàng)新；實(shí)踐；人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TN91-4

1 現(xiàn)狀分析

1.1 引言

隨著我國(guó)這幾年高校的連續(xù)擴(kuò)招和高等教育的快速發(fā)展，使得高等教育的普及，大部分地方高校培養(yǎng)出大量高學(xué)歷，但缺乏創(chuàng)新精神和實(shí)踐動(dòng)手能力的畢業(yè)生，他們難以滿足社會(huì)和企業(yè)的需求，這使得畢業(yè)生和用人企業(yè)之間產(chǎn)生了一種斷層現(xiàn)象，如何解決這個(gè)問題是我們高等教育必須面對(duì)的問題。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是以應(yīng)用軟件及計(jì)算數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，并結(jié)合了信息學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等等，它屬于引入信息學(xué)主干內(nèi)容的理科類專業(yè)。歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是要求能掌握專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、應(yīng)用方法與技能，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力。但在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，很多信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生在通過四年的大學(xué)艱苦學(xué)習(xí)后，在選擇職業(yè)及就業(yè)方面與較熱門的經(jīng)濟(jì)類、計(jì)算機(jī)類等專業(yè)的本科生相比，就業(yè)形勢(shì)要嚴(yán)峻的多。這種局面的出現(xiàn)，標(biāo)志著我們必須從國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的實(shí)際需要出發(fā)，加速信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革的步伐，特別是在培養(yǎng)專業(yè)特色人才模式方面進(jìn)行改革創(chuàng)新。

1.2 存在的問題

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是在計(jì)算機(jī)專業(yè)和計(jì)算數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但它又不同于計(jì)算機(jī)專業(yè)與計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)要求學(xué)生不僅要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，還要能在計(jì)算機(jī)信息處理方面運(yùn)用數(shù)學(xué)理論。大多數(shù)院校在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方面都是按照自己的理解方式設(shè)置培養(yǎng)模式，在實(shí)踐和理論教學(xué)中，存在的諸多問題上沒有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和規(guī)范，缺乏對(duì)整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系的深入研究和整體規(guī)劃，不能有效的將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，同時(shí)實(shí)踐教學(xué)形式相對(duì)單一，很難激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新能力，目前我們的專業(yè)教學(xué)仍處于試驗(yàn)性教學(xué)階段。為了解決在教學(xué)中存在的上述問題，我們對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的特色型人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索性的改革與優(yōu)化，目的是培養(yǎng)出具有扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)、實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新能力的綜合性特色人才。

2 培養(yǎng)創(chuàng)新與實(shí)踐能力的教學(xué)改革方法

2.1 明確專業(yè)定位，優(yōu)化課程體系

信息與計(jì)算科學(xué)是計(jì)算數(shù)學(xué)、信息學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科，雖做為數(shù)學(xué)學(xué)科下的一個(gè)理科專業(yè)，但它的教學(xué)范圍又遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了數(shù)學(xué)學(xué)科的范圍。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)定位與計(jì)算機(jī)科學(xué)及信息工程是有明顯地區(qū)別的，它主要研究定向于信息技術(shù)與計(jì)算技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。為滿足社會(huì)發(fā)展所需的特色型人才，在本科專業(yè)教學(xué)階段，必須圍繞特色型本科人才知識(shí)、能力和素質(zhì)共同發(fā)展的目標(biāo)要求，以實(shí)踐能力的培養(yǎng)為核心，建立相對(duì)獨(dú)立，又內(nèi)在統(tǒng)一的培養(yǎng)模式。社會(huì)的發(fā)展與創(chuàng)新力量都來自于大學(xué)生的思想，如何適應(yīng)社會(huì)，能更好的發(fā)揮大學(xué)生具有的創(chuàng)新潛力，是我們信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的教學(xué)目的。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)的總體思路如圖1所示：

圖1 總體思路圖

按照信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的特色型人才培養(yǎng)模式，我們對(duì)現(xiàn)有的課程體系進(jìn)行了構(gòu)建和優(yōu)化，同時(shí)依據(jù)教育部對(duì)全國(guó)各高校的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系的基本要求，我們參考了其他高校的同專業(yè)的課程體系，并且建立和實(shí)施了以下課程體系：大學(xué)一年級(jí)和二年級(jí)是公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)階段，對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ)訓(xùn)練和思維能力的培養(yǎng)，這是本專業(yè)與其他計(jì)算機(jī)類專業(yè)的主要區(qū)別，也是本專業(yè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的特色所在。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課應(yīng)包括《數(shù)學(xué)分析》、《解析幾何》、《高等代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《數(shù)學(xué)模型》等；專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)包括《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》、《離散數(shù)學(xué)》、《C程序設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》等；大學(xué)三年級(jí)和四年級(jí)是專業(yè)必修課與專業(yè)選修課學(xué)習(xí)階段，這個(gè)階段的課程應(yīng)包括《運(yùn)籌學(xué)》、《數(shù)值計(jì)算方法》、《數(shù)據(jù)庫(kù)理論》、《面向?qū)ο體indows編程技術(shù)》、《數(shù)字圖像處理》、《信息工程概論》、《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》等，通過對(duì)這些課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，可以有效地提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)解決各方面實(shí)際問題的能力。

2.2 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重特色人才的培養(yǎng)

實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)方式不同于基礎(chǔ)理論教學(xué)，在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)里，師生之間是面對(duì)面的指導(dǎo)教學(xué)，具有互動(dòng)性，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，也變得主動(dòng)。整個(gè)實(shí)踐教學(xué)的成功關(guān)鍵，是由學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師對(duì)教學(xué)過程的把握尺度決定的。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是一門計(jì)算機(jī)專業(yè)和數(shù)學(xué)專業(yè)的交叉學(xué)科，即要求理論基礎(chǔ)也要求動(dòng)手能力，所以專業(yè)知識(shí)的教學(xué)包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，這也是人才培養(yǎng)的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，在這二者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在時(shí)間上應(yīng)互相協(xié)調(diào)、合理銜接，在內(nèi)容上應(yīng)相互補(bǔ)充和融合。實(shí)踐教學(xué)是鞏固所學(xué)的理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題能力的重要手段。按照特色人才培養(yǎng)模式，我們提出了實(shí)踐教學(xué)改革的方案：一是以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱；二是加強(qiáng)學(xué)生課外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力；三是完善學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)方式，這個(gè)環(huán)節(jié)是使學(xué)生符合社會(huì)需求的教學(xué)實(shí)踐，能使學(xué)生畢業(yè)后更快的適應(yīng)社會(huì)。具體的實(shí)施方法我們通過以下三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：

（1）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

大多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，只能加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解和訓(xùn)練，缺貶創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上我們應(yīng)該優(yōu)化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與解決實(shí)際問題的能力。

（2）加強(qiáng)課外實(shí)踐教學(xué)

學(xué)生對(duì)課外實(shí)踐教學(xué)的興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過于課堂教學(xué)，課外實(shí)踐教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也可是提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐內(nèi)容的關(guān)注度，使學(xué)生更容易學(xué)到東西。我們可以通過以下兩個(gè)方式加強(qiáng)課外實(shí)踐教學(xué)：一是學(xué)生可以選擇自己感興趣的專業(yè)方向參加到教師研究的科研項(xiàng)目中，讓學(xué)生參與到實(shí)際的科研中，形成學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和解決問題的能力。二是信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，為突出專業(yè)優(yōu)勢(shì)，課外實(shí)踐要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的實(shí)踐能力。我們可以鼓勵(lì)和組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，通過數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽來培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)思想去分析問題，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并通過計(jì)算機(jī)編程求解去解決實(shí)際問題。

（3）完善畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)學(xué)生對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用與總結(jié)，我們要培養(yǎng)有特色的能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才，就不能受限于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)方式，我們應(yīng)該增加畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式，讓學(xué)生們畢業(yè)設(shè)計(jì)能解決實(shí)際問題或運(yùn)用到工程實(shí)踐中。可以利用以下三種方式來完善畢業(yè)設(shè)計(jì)方式：一是讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣或畢業(yè)后從事的專業(yè)方向進(jìn)行選題，然后將選題的可行性研究報(bào)告交由指導(dǎo)教師審閱，再根據(jù)指導(dǎo)老師提出的建議進(jìn)行更改，最后獨(dú)立完成畢業(yè)論文；二是畢業(yè)設(shè)計(jì)與指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目相結(jié)合。學(xué)生可以了解目前畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師研究的科研項(xiàng)目，再選擇自己感興趣的方向與指導(dǎo)老師一起做科研項(xiàng)目，并在自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的協(xié)助下完成畢業(yè)論文；三是與畢業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合。學(xué)生在實(shí)習(xí)期間，可以參與到公司或企業(yè)的研究項(xiàng)目中，在實(shí)習(xí)單位由單位的工程師和學(xué)校教師共同指導(dǎo)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新能力是每個(gè)大學(xué)生都具有的一種潛在能力，我們的教學(xué)目的是要挖掘和培養(yǎng)這種能力。為培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，我們可以通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法的改革來實(shí)現(xiàn)。通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，可以克服傳統(tǒng)教育帶來的弊端，也利于培養(yǎng)出與社會(huì)發(fā)展要求相適應(yīng)的創(chuàng)新特色型人才。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)屬于新型的復(fù)合型專業(yè)，該專業(yè)的建設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)，目前該專業(yè)的課程體系和特色建設(shè)仍處于不斷優(yōu)化和完善階段。本文對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系建設(shè)等方面進(jìn)行了比較深入的探討和實(shí)施，取得了明顯的效果，值得嘗試和推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]李放歌.“信息與計(jì)算科學(xué)”專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐[J].價(jià)值工程，2011，6：274.

[2]徐建平，蔡昌鳳.環(huán)境專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].皖西學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，2：59-62.

[3]包耳，王萬(wàn)雷.培養(yǎng)工科學(xué)生創(chuàng)新能力的探索與實(shí)踐[J].大連民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，5：261-264.

[4]韓明，張積林.信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐和探索[J].改革與探索，2011，10：89-90.

[5]鄭麗麗，李海東.信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討[J].科技資訊，2011，10：193-195.

[6]楊鵬，莫岳平.學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)的內(nèi)容與途徑[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010，5：143-145.

作者簡(jiǎn)介：楊利華（1981-），男，江西新干人，講師；萬(wàn)方（1983-），女，江西景德鎮(zhèn)人，實(shí)驗(yàn)師；詹棠森（1968-），男，江西余干人，教授。

作者單位：景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院信息工程學(xué)院，江西景德鎮(zhèn) 333000

基金項(xiàng)目：本文系教育部人文社科基金項(xiàng)目：（13YJA760064）和景德鎮(zhèn)市社科聯(lián)及景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院教改項(xiàng)目的研究成果。