大數(shù)據(jù)時(shí)代信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究

福建省泉州華僑職業(yè)中專學(xué)校 付鴻燕

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是一門難度較高的專業(yè)，不僅要精通數(shù)學(xué)知識(shí)，而且要精通計(jì)算機(jī)知識(shí)。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐性大于理論性，因此在教學(xué)過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注教學(xué)過程中的實(shí)踐部分，這部分的教學(xué)可以決定學(xué)生是否可以利用此專業(yè)實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值和工作價(jià)值。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐部分包括生產(chǎn)學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)論文的答辯等，這些實(shí)踐活動(dòng)有助于展現(xiàn)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)特色。本文重點(diǎn)研究大數(shù)據(jù)時(shí)代信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐部分的教學(xué)策略。

一、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

作為一個(gè)雙優(yōu)勢(shì)的專業(yè)，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展并不如預(yù)期的好，學(xué)習(xí)該專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后大概有兩個(gè)方向，一個(gè)方向是以數(shù)學(xué)為主、計(jì)算機(jī)為輔，另一個(gè)方向則是計(jì)算機(jī)為主、數(shù)學(xué)為輔。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，畢業(yè)生大多從事計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)工作，這完全沒有凸顯信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的特性。此專業(yè)的開設(shè)是為了滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代的要求，利用計(jì)算機(jī)知識(shí)解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題。但大多數(shù)學(xué)生并不清楚，尤其近些年來，眾多學(xué)校紛紛開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，但課程教學(xué)卻達(dá)不到應(yīng)有的專業(yè)性。例如高校開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，但該高校并不具備此專業(yè)的教師，因此需要從數(shù)學(xué)專業(yè)和計(jì)算機(jī)專業(yè)借調(diào)教師。課程包括基礎(chǔ)數(shù)學(xué)和基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)課程，二者皆沒有使學(xué)生進(jìn)行深入的研究和學(xué)習(xí)，大多都停留在表面。一是破壞了信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)特色，二是不利于學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)問題，所以信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀。

二、大數(shù)據(jù)時(shí)代信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)策略

（一）實(shí)踐操作與理論知識(shí)并行

從各大高校該學(xué)科的教學(xué)制度來看，一般是理論大于實(shí)踐，因?yàn)閿?shù)學(xué)科目理論扎實(shí)會(huì)對(duì)實(shí)踐有一定的幫助，大多數(shù)的教學(xué)是在課堂中進(jìn)行的。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)與其他的專業(yè)略有不同，因?yàn)樾畔⑴c計(jì)算科學(xué)專業(yè)大多數(shù)都是以實(shí)踐為主，但開設(shè)此專業(yè)的各大高校基本還是以理論教學(xué)為主。這是因?yàn)楦咝２]有意識(shí)到信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的實(shí)踐性，也沒有意識(shí)到實(shí)踐學(xué)習(xí)對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的重要性，這導(dǎo)致信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)時(shí)會(huì)無所適從。

理論與實(shí)踐需要互相鋪墊，互相成就。它們應(yīng)處于同樣的位置，在學(xué)生的心中也應(yīng)該同等重要，只有這樣學(xué)生在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)發(fā)展中才能均衡。那些重視理論不重視實(shí)踐的高校，在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)的某些方面會(huì)受到阻礙。例如，雖然信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)大致分為兩個(gè)方向，但無論是哪個(gè)方向都更注重實(shí)踐。對(duì)于學(xué)生來說，如果一開始學(xué)校培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，那他們?cè)趯?shí)踐比賽中一定會(huì)得心應(yīng)手，但因?yàn)閷W(xué)校并不注重實(shí)踐，而是注重理論，因此在理論考試中學(xué)生即使可以得到高分，但是在實(shí)踐過程中，實(shí)踐能力的缺失也會(huì)使他們?cè)谡嬲墓ぷ髦袩o法進(jìn)行下去。因此，學(xué)校實(shí)踐課堂與理論課堂教學(xué)應(yīng)并行，在理論課堂中可以教授學(xué)生書本上的知識(shí)，如基本數(shù)學(xué)和基本計(jì)算機(jī)知識(shí)，在實(shí)踐課堂中可以教授他們利用課堂所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)，這樣相互結(jié)合、相互促進(jìn)，才能將信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，實(shí)踐與理論并行才能使此專業(yè)在社會(huì)中的生存現(xiàn)狀逐漸改善。

（二）加強(qiáng)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)師資建設(shè)，引進(jìn)專業(yè)型人才

雖然各大高校都開設(shè)了信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，但對(duì)于此專業(yè)的教學(xué)還是各自由數(shù)學(xué)教師與計(jì)算機(jī)教師同時(shí)進(jìn)行，數(shù)學(xué)教師傳授信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，計(jì)算機(jī)教師傳授該專業(yè)學(xué)生關(guān)于C語言、C++、java、Python等計(jì)算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，兩者并不能相互聯(lián)系在一起，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)并不通透，只能各自進(jìn)行學(xué)習(xí)，二者之間沒有互相聯(lián)系。但是，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于用計(jì)算機(jī)知識(shí)去解決數(shù)學(xué)的實(shí)際問題，如果二者沒有相互聯(lián)系，則此專業(yè)的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮不出來，學(xué)生未來就業(yè)只能單純地走數(shù)學(xué)方向或計(jì)算機(jī)方向，不但浪費(fèi)了資源，也浪費(fèi)了學(xué)生的時(shí)間。因此，在高校開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)引進(jìn)雙學(xué)位的教師人才，這類教師一要擅長(zhǎng)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的運(yùn)用，二要熟悉各種計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課程，只有這樣才能把數(shù)學(xué)知識(shí)與計(jì)算機(jī)知識(shí)融會(huì)貫通，教授給學(xué)生。

例如，教師在課堂教學(xué)時(shí)，首先，在課堂開始應(yīng)先向?qū)W生提出一個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)際問題，而此實(shí)際問題在現(xiàn)實(shí)生活中可以解決，如果用計(jì)算機(jī)知識(shí)去解決會(huì)更加簡(jiǎn)便。接下來進(jìn)行計(jì)算機(jī)知識(shí)教學(xué)，教師應(yīng)該用一半的時(shí)間進(jìn)行理論知識(shí)教學(xué)，剩下一半的時(shí)間交由學(xué)生進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐。在上機(jī)實(shí)踐的過程中，如果有學(xué)生將課前提出的數(shù)學(xué)實(shí)際問題解決，教師應(yīng)予以加分獎(jiǎng)勵(lì)，此加分可應(yīng)用于期末成績(jī)中。這樣不但激勵(lì)了學(xué)生在上課時(shí)保持專注積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，也可以使學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，為取得更好的成績(jī)鋪墊。

（三）完善實(shí)踐教學(xué)體系

學(xué)校對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)該多方面進(jìn)行，對(duì)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，更需要的是實(shí)踐，他們應(yīng)該享受到此專業(yè)的優(yōu)勢(shì)化教學(xué)，即進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。因此，開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的高校應(yīng)該重新完善實(shí)踐教育體制，當(dāng)前大多數(shù)的教育體制都是針對(duì)理論學(xué)習(xí)，這不適用于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)。因此，重新制定教育機(jī)制不論對(duì)于學(xué)生還是高校，都有一定的益處。例如在期末的考評(píng)中，理論與實(shí)踐部分應(yīng)各占總比的50%，理論考評(píng)直接在課堂中進(jìn)行，以筆試的形式來呈現(xiàn)最終的結(jié)果，而實(shí)踐部分的考評(píng)，則應(yīng)該讓學(xué)生以實(shí)踐報(bào)告的形式來呈現(xiàn)。在這一學(xué)年的時(shí)間中，應(yīng)該讓學(xué)生成立一個(gè)單獨(dú)的課題并進(jìn)行研究、討論與實(shí)踐，課題的大方向應(yīng)該由本學(xué)科教師進(jìn)行把握，但剩下無論是調(diào)查問卷或是實(shí)踐研究，都應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立來完成。只有這樣才能真正培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力與語言表達(dá)能力，才能將信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。改善實(shí)踐教學(xué)體制是對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)任的一種體現(xiàn)。

（四）提升畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)占總成績(jī)的比重

大學(xué)四年的學(xué)習(xí)時(shí)間，前三年的成績(jī)應(yīng)該是理論成績(jī)與實(shí)踐成績(jī)各占比重的一半，最后一學(xué)年的總成績(jī)則不應(yīng)該如此劃分，因?yàn)樾畔⑴c計(jì)算科學(xué)專業(yè)畢竟是實(shí)踐類專業(yè)，應(yīng)當(dāng)將實(shí)踐體現(xiàn)在實(shí)處。首先，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的實(shí)踐部分囊括了生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)等。對(duì)于此專業(yè)來說，生產(chǎn)實(shí)習(xí)是日常的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生具備在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的能力；對(duì)于學(xué)校來說，學(xué)生在實(shí)踐能力方面出色也是對(duì)學(xué)校開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的肯定與回報(bào)，因此，學(xué)校應(yīng)針對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)制訂一定的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃。首先，在學(xué)生第四年的在校學(xué)習(xí)中應(yīng)加大實(shí)踐部分占總成績(jī)的比重，可以將原來的50%上調(diào)到60%或70%，這樣學(xué)生才會(huì)將更多的精力與時(shí)間用來完成各自的畢業(yè)設(shè)計(jì)，這關(guān)乎著學(xué)生的畢業(yè)與將來在社會(huì)中的就業(yè)。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以包括學(xué)校目前在硬件設(shè)施中還有待解決的問題，是否可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行3D模擬，甚至是更專業(yè)的設(shè)計(jì)。如果這份設(shè)計(jì)只是為了交上一份作業(yè)而去設(shè)計(jì)，教師在評(píng)分時(shí)則不能予以高分。

（五）加大對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的資金投入

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是實(shí)踐類專業(yè)，因此需要更多的專業(yè)設(shè)備進(jìn)行學(xué)科教學(xué)。單純的理論課堂無法滿足學(xué)生的需求，針對(duì)此種情況，無論是外界還是教育局，都應(yīng)加大對(duì)高校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的資金投入。設(shè)備方面，首先要引進(jìn)最先進(jìn)的設(shè)備，以方便學(xué)生跟上時(shí)代的步伐，在將來步入社會(huì)時(shí)不至于被時(shí)代淘汰。其次，學(xué)校應(yīng)設(shè)立此專業(yè)的創(chuàng)業(yè)基金，對(duì)于實(shí)踐類的學(xué)科，在創(chuàng)業(yè)方面是有一定的優(yōu)勢(shì)的。高校應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，學(xué)校應(yīng)加大對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的資金投入，這樣才能使信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展更有保障。

綜上所述，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)應(yīng)發(fā)揮應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而帶動(dòng)實(shí)際數(shù)學(xué)問題的發(fā)展與研究。因此，應(yīng)采取以上的諸多措施，使信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)真正將所學(xué)所想應(yīng)用到實(shí)踐中，尤其要注重信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)方面，實(shí)踐與理論并行，這樣在大數(shù)據(jù)時(shí)代中信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)才能真正實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。