OBE理念下信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)研究

王 彪

(寶雞文理學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，陜西 寶雞 721013)

0 引言

成果導(dǎo)向教育(Outcome based education，OBE)是一種先進(jìn)的教育理念，該理念以學(xué)生為根本、以成果為目標(biāo)，使用逆向思維的方式進(jìn)程課程體系建設(shè)。OBE理念最早是由美國(guó)專家Spady提出首先提出來的，之后經(jīng)過10余年的發(fā)展完善，逐漸形成完整的體系結(jié)構(gòu)，目前已經(jīng)被美國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)作為工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)而采用。隨著我國(guó)于2013年成為“華盛頓協(xié)議”簽約成員，OBE理念逐步融入我國(guó)高等院校教育教學(xué)改革工作之中，成為引導(dǎo)工程教育改革的重要指導(dǎo)理念。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是教育部于1998年將信息科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)和控制論等專業(yè)合成之后的新專業(yè)，已成為我國(guó)眾多高新普遍開始的專業(yè)。學(xué)校數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院與2001起開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，2005年第一屆學(xué)生畢業(yè)，至今已經(jīng)連續(xù)培養(yǎng)畢業(yè)生17屆。該本專業(yè)突出“對(duì)接新時(shí)代信息化需求，培養(yǎng)創(chuàng)新型信息與計(jì)算人才”的特色，重視基礎(chǔ)學(xué)科和專業(yè)理論的教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)建模、計(jì)算機(jī)編程等能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)軟件解決信息技術(shù)領(lǐng)域中的實(shí)際問題。

但隨著時(shí)代技術(shù)的不斷發(fā)展、招生規(guī)模的逐步擴(kuò)大，在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)建設(shè)過程中相關(guān)問題不斷暴露出來，如專業(yè)定位不清晰、就業(yè)方向不明確、課程設(shè)置不科學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)不專業(yè)等問題，該專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能夠很好地適應(yīng)當(dāng)前大數(shù)據(jù)信息時(shí)代的發(fā)展。因此，為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系是該專業(yè)建設(shè)發(fā)展過程中非常重要的問題。

1 人才培養(yǎng)目標(biāo)制定原則

根據(jù)當(dāng)今大數(shù)據(jù)數(shù)字信息時(shí)代的特點(diǎn)，IT相關(guān)行業(yè)對(duì)人才的需求，依照《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》和《信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)認(rèn)證》對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的新要求，結(jié)合學(xué)校數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院發(fā)展實(shí)際、生源質(zhì)量，分別從思想政治、職業(yè)道德、技術(shù)能力、團(tuán)隊(duì)合作和自我學(xué)習(xí)等方面制定了本專業(yè)的新的人才培養(yǎng)目標(biāo)，期望能夠全面提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2 課程體系構(gòu)建思想

2.1 基于專業(yè)方向的課程體系

隨著多年來學(xué)校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的建設(shè)發(fā)展，該專業(yè)目前有計(jì)算數(shù)學(xué)和信息科學(xué)兩個(gè)主要的研究方向。

計(jì)算數(shù)學(xué)方向要求具備良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的邏輯思維能力，能夠比較熟練的應(yīng)用計(jì)算機(jī)語言及數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)值模擬和計(jì)算。主要課程有《數(shù)值分析》《數(shù)學(xué)建?！贰峨x散數(shù)學(xué)》等。

信息科學(xué)方向要求較好的自然科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，熟練掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科相關(guān)知識(shí)，能夠進(jìn)行一定的信息處理，具備較好信息分析問題能力。主要課程涉及《信息論基礎(chǔ)》《編碼理論》《密碼學(xué)與信息安全》等。

2.2 線上線下混合式的教學(xué)模式

傳統(tǒng)線下教學(xué)模式具有課堂形式單一、互動(dòng)性不強(qiáng)的不足之處，不利于學(xué)生掌握課程重難點(diǎn)，且易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。而純粹的線上教學(xué)則使得老師不能夠準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)情況，且互動(dòng)不足。另外，近兩年新冠疫情全球爆發(fā)，對(duì)人們的日常生活學(xué)習(xí)都造成了非常不利的影響。因此，基于目前環(huán)境形式，我們?cè)谠O(shè)置信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)新課程體系的時(shí)候，考慮側(cè)重設(shè)計(jì)線上線下混合式教學(xué)模式，該混合式教學(xué)模式不但具備單一線上、線下教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，而且也能夠適應(yīng)當(dāng)前大環(huán)境的需求。

2.3 專業(yè)化的實(shí)踐類課程建設(shè)

該專業(yè)原有實(shí)踐類課程的特點(diǎn)是重理論輕實(shí)踐，即主要以教師在課堂講授為主，動(dòng)手實(shí)踐較少，即使有些課程有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)或是實(shí)驗(yàn)課時(shí)，但培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力仍顯不足，這導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)方面的實(shí)踐能力薄弱。

為了解決該問題，新課程體系一方面加大實(shí)踐類課程的實(shí)踐課時(shí)，同時(shí)定期聘請(qǐng)校外企業(yè)一線專家進(jìn)入課堂，讓學(xué)生了解當(dāng)前企業(yè)需求、專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)；另一方面統(tǒng)一組織學(xué)生到大中型企業(yè)進(jìn)行專業(yè)見習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)，深入一線了解企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)流程，學(xué)習(xí)該專業(yè)一線知識(shí)和技能。

3 課程體系構(gòu)建方案

學(xué)校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)新的課程體系采用“通識(shí)+專業(yè)”的思路設(shè)計(jì)，重視基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，深化個(gè)性化專業(yè)性的發(fā)展，主要?jiǎng)澐譃橥ㄗR(shí)教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)教育課程和個(gè)性發(fā)展課程四大部分。該課程體系能夠支撐專業(yè)現(xiàn)有兩個(gè)研究方向，滿足新的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到了工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下的畢業(yè)要求，具體支撐情況如圖1所示。

圖1 課程體系支撐畢業(yè)要求框圖

3.1 通識(shí)教育課程

通識(shí)課程包括通識(shí)必修課程和通識(shí)選修課程，是對(duì)本專業(yè)所有學(xué)生進(jìn)行公民基本素質(zhì)方面教育的課程，主要包括思想政治素質(zhì)、外語交流能力、身體健康素質(zhì)等方面，涉及的課程有《思想道德與法治》《大學(xué)英語》和《大學(xué)體育》等。

3.2 學(xué)科基礎(chǔ)課程

學(xué)科基礎(chǔ)課程是該專業(yè)學(xué)生前期學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，目標(biāo)是使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，并且讓學(xué)生了解該專業(yè)所在學(xué)科的發(fā)展前景，為后續(xù)專業(yè)方向方面的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，主要開設(shè)在大學(xué)第1學(xué)年和第2學(xué)年，涉及的課程分別與數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)密切相關(guān)，使學(xué)生掌握比較扎實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)方面相關(guān)知識(shí)，主要課程包括《數(shù)學(xué)分析》《高等代數(shù)》和《C語言程序設(shè)計(jì)》等。

3.3 專業(yè)教育課程

3.3.1 專業(yè)核心課程

這是該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，是學(xué)生后續(xù)進(jìn)一步發(fā)展深造、工作的基石，代表性課程包括《離散數(shù)學(xué)》《數(shù)值分析》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》等。

3.3.2 專業(yè)實(shí)踐課程

該類課程主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)動(dòng)手能力，通過該類課程學(xué)生使學(xué)生具備發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和并能初步應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力，了解該專業(yè)發(fā)展前景、趨勢(shì)，當(dāng)前IT企業(yè)相關(guān)需求等。

主要包括課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)踐和專業(yè)實(shí)訓(xùn)四個(gè)部分。其中，課程實(shí)驗(yàn)部分主要是學(xué)生在課程學(xué)習(xí)本專業(yè)與實(shí)踐密切相關(guān)的課程，初步了解掌握本專業(yè)的實(shí)踐知識(shí)，分為計(jì)算科學(xué)類和計(jì)算機(jī)類，有《運(yùn)籌學(xué)》和《C++程序設(shè)計(jì)》等；課程設(shè)計(jì)部分培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力、初步解決實(shí)際問題能力，從計(jì)算科學(xué)類和計(jì)算機(jī)類兩方面入手，相關(guān)課程有《數(shù)學(xué)建?！泛汀稊?shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》等；專業(yè)實(shí)踐部分目標(biāo)是提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和解決問題的能力，主要包括數(shù)學(xué)競(jìng)賽、建模競(jìng)賽、市場(chǎng)調(diào)查大賽、程序設(shè)計(jì)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等；專業(yè)實(shí)訓(xùn)部分分為校內(nèi)和校外兩個(gè)方面，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)主要是學(xué)年論文、參與導(dǎo)師各類科研項(xiàng)目和畢業(yè)論文，而校外方面則包括專業(yè)見習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)，主要讓學(xué)生充分接觸社會(huì)、了解社會(huì)需求，使其能夠順利走向社會(huì)走出學(xué)校、服務(wù)社會(huì)。

3.3.3 專業(yè)選修課程

該部分課程一方面加深學(xué)生專業(yè)方向方面的培養(yǎng)，為今后可能的進(jìn)一步考研深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另一方面學(xué)生可以靈活地選修自己感興趣的課程，來補(bǔ)充完善自己知識(shí)視野。

3.3.4 個(gè)性發(fā)展課程

該部分課程主要包括心理健康、職業(yè)規(guī)劃、美育教育和創(chuàng)業(yè)教育等方面的相關(guān)課程，目前是通過該類課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠更加全面的發(fā)展，成為具有現(xiàn)代綜合素質(zhì)的個(gè)性化人才，并為學(xué)生終生發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

本文首先分析現(xiàn)有信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程建設(shè)的不足，基于新的人才培養(yǎng)目標(biāo)制定原則，給出了課程體系構(gòu)建思想，最后構(gòu)建了新的專業(yè)課程體系。該課程體系能夠支撐專業(yè)新的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到了工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下的畢業(yè)要求。