北京市理工類院校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)主干課程體系比較及優(yōu)化探討

摘 要 文章全面分析了北京理工類院校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)院校間數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程以及計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)課程設(shè)置差異明顯，各具院校特色，并基于復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合教育部最新辦學(xué)指導(dǎo)思想，提出了理工類院校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系的優(yōu)化策略，以促進(jìn)學(xué)科科學(xué)規(guī)范化建設(shè)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞 信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)；主干課程體系；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.05.003

Comparison and Optimization of the Main Course System of Information and Computing Science Major in Beijing Institute of Science and Technology

CHANG Jiayi

（School of Applied Science， Beijing Information Science amp; Technology University， Beijing 100192）

Abstract The article comprehensively analyzes the current development status of information and computational science majors in Beijing Institute of Science and Technology， and finds that there are significant differences in the curriculum settings of mathematics foundation， computer foundation， and computational science foundation courses among colleges and universities， each with its own characteristics. Based on the goal of cultivating composite applied talents and the latest educational guidance of the Ministry of Education， optimization strategies for the curriculum system of information and computational science majors in science and technology colleges are proposed to promote the standardization and development of disciplines.

Keywords information and computing science; main course system; optimize

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的前身是計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)，是教育部1998年在原計(jì)算數(shù)學(xué)與應(yīng)用軟件專業(yè)的基礎(chǔ)上，由信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制科學(xué)等學(xué)科交叉滲透而形成的一個(gè)數(shù)學(xué)類專業(yè)[1-2]。該學(xué)科著力于培養(yǎng)在信息處理、科學(xué)計(jì)算、軟件開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域從事研究、應(yīng)用開(kāi)發(fā)等工作的交叉復(fù)合型人才[3]。2003年教育部對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)進(jìn)行教學(xué)規(guī)范[4]。該專業(yè)歷經(jīng)20余年實(shí)踐與探索，在專業(yè)課程設(shè)置建設(shè)、培養(yǎng)模式改革等方面都取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。

目前，我國(guó)開(kāi)設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的院校約有600所，主要以工科招生院校為主，其他綜合類、師范類院校也有開(kāi)設(shè)。各院校因其師資力量和院校特色不同，培養(yǎng)方向主要是創(chuàng)新型人才、應(yīng)用型人才以及復(fù)合型人才三大類。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年全國(guó)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生近3萬(wàn)人[5]。北京市有19所院校開(kāi)設(shè)了此專業(yè)，其中理工類院校12所，主要致力于為國(guó)家培養(yǎng)應(yīng)用型人才。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，專業(yè)課程建設(shè)滯后，教學(xué)師資隊(duì)伍和專業(yè)特色有待提升。各院校辦學(xué)歷史、資源優(yōu)勢(shì)和師資力量不同，在專業(yè)課程設(shè)置上側(cè)重點(diǎn)也各不相同，開(kāi)設(shè)的課程門數(shù)眾多，內(nèi)容繁雜，但基礎(chǔ)課程和專業(yè)關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，多呈碎片化[6]。課程體系通常采用“通識(shí)+專業(yè)”的思路設(shè)計(jì)，過(guò)于重理論，輕實(shí)踐[7]。本文采取普查方法對(duì)北京市12所理工類院校的專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、課程體系進(jìn)行系統(tǒng)比較分析，旨在結(jié)合院校特色和專業(yè)應(yīng)用型目標(biāo)優(yōu)化課程體系，推動(dòng)學(xué)科穩(wěn)健發(fā)展。

1" 專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)全國(guó)排名第一的綜合性大學(xué)是北京大學(xué)，其實(shí)力最強(qiáng)。北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、北京交通大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京郵電大學(xué)、華北電力大學(xué)、北京信息科技大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、北京建筑大學(xué)等12所理工類高校開(kāi)設(shè)此專業(yè)，主要是在數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院、數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)與力學(xué)學(xué)院、數(shù)理學(xué)院、理學(xué)院。除北京科技大學(xué)、北京化工大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、北京建筑大學(xué)為北京市級(jí)一流學(xué)科建設(shè)高校外，其他七所院校均為國(guó)家級(jí)一流學(xué)科建設(shè)高校。北京航空航天大學(xué)在2023軟科中國(guó)大學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)級(jí)別中分類為A+，全國(guó)排名第四。該專業(yè)的A級(jí)理工類院校有四所，分別為北京理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)。其他七所院校專業(yè)為B+，其中北京信息科技大學(xué)全國(guó)排名64名。專業(yè)排名30以內(nèi)（包含30名）的院校為北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)。據(jù)教育部陽(yáng)光高考信息平臺(tái)院校實(shí)名注冊(cè)學(xué)生推薦指數(shù)信息分析，從院校綜合情況、辦學(xué)條件、教學(xué)質(zhì)量以及就業(yè)情況等方面的滿意度來(lái)看，推薦指數(shù)4.5以上的專業(yè)院校是北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京信息科技大學(xué)、北京科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)。目前，北京的理工類高校中，該專業(yè)除了北京理工大學(xué)、北京化工大學(xué)以理科實(shí)驗(yàn)班形式招生外，其他院校均為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)單獨(dú)招生。此外，北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)通過(guò)強(qiáng)基工程方式招收全國(guó)數(shù)學(xué)或信息學(xué)奧賽二等獎(jiǎng)以上的高中生源。

2" 專業(yè)主干課程體系比較

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)主干課程主要包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程以及計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)課程。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程主要包括數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何、微分方程、概率數(shù)理統(tǒng)計(jì)等；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C語(yǔ)言、Python程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等；計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)課程主要包括概率論、算法設(shè)計(jì)與分析、信息論基礎(chǔ)、數(shù)值分析、數(shù)學(xué)建模等。因各院校的建校基礎(chǔ)、辦學(xué)歷史、院校特色、師資力量和就業(yè)方向不同，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的側(cè)重點(diǎn)也明顯不同，北京航空航天大學(xué)突出“航空航天”技術(shù)特色，加開(kāi)數(shù)字信號(hào)與圖像處理、信息與通信工程、Python深度學(xué)習(xí)實(shí)踐課程；北京科技大學(xué)則開(kāi)設(shè)可視化程序設(shè)計(jì)、軟件工程、人工智能、多媒體技術(shù)及應(yīng)用課程；北京交通大學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)以計(jì)算機(jī)科學(xué)為主，數(shù)學(xué)為輔，側(cè)重于統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)方法、數(shù)論基礎(chǔ)、圖像處理基礎(chǔ)、圖像重建的數(shù)學(xué)方法、非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)及其應(yīng)用課程；北京信息科技大學(xué)側(cè)重信息科技應(yīng)用，開(kāi)設(shè)信息論基礎(chǔ)與編碼理論、運(yùn)籌與優(yōu)化、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程。北京建筑大學(xué)突出建筑專業(yè)特色，開(kāi)設(shè)數(shù)字圖像處理、智慧城市技術(shù)概論等應(yīng)用理論課程（表1）。

各理工類院校因其招生方式、培養(yǎng)目標(biāo)不同，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算科學(xué)基礎(chǔ)課程的差異也比較明顯，且各校教學(xué)師資水平不同，教材版本不統(tǒng)一?？傮w上，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)對(duì)于本科生的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)要求較高，同時(shí)存在專業(yè)課程難度和實(shí)用性不匹配問(wèn)題。據(jù)教育部陽(yáng)光高考信息平臺(tái)院校實(shí)名注冊(cè)學(xué)生對(duì)本專業(yè)課程難易程度及實(shí)用性評(píng)價(jià)的結(jié)果分析，課程難度指數(shù)為5的專業(yè)課程主要是代數(shù)與編碼、近世數(shù)學(xué)、代數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)分析、信息安全與密碼學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用。課程最具實(shí)用性的專業(yè)課程是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、隨機(jī)過(guò)程、JAVA面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。

3" 專業(yè)課程體系優(yōu)化策略

3.1" 側(cè)重人才培養(yǎng)，優(yōu)化教學(xué)課程體系

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)、信息為對(duì)象、計(jì)算機(jī)為工具，屬于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)等多個(gè)學(xué)科交叉的專業(yè)，涉及課程門類較多。各院校要重新審視院校專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合院校特色、師資力量、教學(xué)資源，打破原本單一的學(xué)科課程體系，優(yōu)化刪減更新，側(cè)重實(shí)用，突出特色，刪減課程可以選修課形式補(bǔ)充，取消個(gè)別基礎(chǔ)課的設(shè)置或縮減其理論教學(xué)，增加部分與大數(shù)據(jù)處理、分析及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的選修課，為學(xué)生專業(yè)實(shí)踐課打牢基礎(chǔ)。從課程體系難易程度、知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行優(yōu)化銜接遞進(jìn)，重點(diǎn)篩選講解思想和方法，略講復(fù)雜的理論證明，盡量把C語(yǔ)言、Python程序設(shè)計(jì)及其應(yīng)用安排在高等數(shù)學(xué)之后提前開(kāi)課，便于后續(xù)理論與實(shí)踐應(yīng)用的緊密銜接。另外，結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)分類優(yōu)化課程體系，應(yīng)用型人才培養(yǎng)要調(diào)整加大數(shù)學(xué)基礎(chǔ)類、計(jì)算機(jī)編程類課程占比；創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要厚基礎(chǔ)，調(diào)整加大計(jì)算科學(xué)類課程占比。復(fù)合型人才培養(yǎng)既要強(qiáng)基礎(chǔ)，還要重視實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，還要優(yōu)化配置教學(xué)師資力量，打破院校內(nèi)部二級(jí)院系壁壘，利用現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源共享，提升教學(xué)質(zhì)量。

3.2" 注重實(shí)踐教學(xué)，拓展校外實(shí)習(xí)基地

課程體系要優(yōu)化調(diào)整實(shí)踐教學(xué)在總課時(shí)中的比重，以學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，搭建課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室及開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室“三維立體式”實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。加快拓展校外實(shí)踐基地建設(shè)，發(fā)揮其在教學(xué)中的重要作用。通過(guò)校外基地實(shí)習(xí)， 一方面可以讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，另一方面教師也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)差距，動(dòng)態(tài)掌握專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案，" 有利于教師改進(jìn)教學(xué)方法，nbsp; 提高教學(xué)效果。積極推進(jìn)校外實(shí)習(xí)基地“雙導(dǎo)師制”，完善實(shí)習(xí)教學(xué)計(jì)劃，加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地雙導(dǎo)師規(guī)范化管理，明確雙方的教育責(zé)任、角色及價(jià)值，促進(jìn)校企產(chǎn)學(xué)研合作研究。加大校外實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投入，直接與就業(yè)掛鉤，探索“訂單式”" 培養(yǎng)模式，與實(shí)踐基地建立長(zhǎng)期穩(wěn)定合作關(guān)系。校企雙方可以采取項(xiàng)目合作方式，提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3.3" 突出院校特色，促進(jìn)學(xué)生升學(xué)就業(yè)

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)能培養(yǎng)出具有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)密邏輯思維能力，掌握信息科學(xué)和計(jì)算科學(xué)的基本理論、方法與技能，具有較強(qiáng)的數(shù)值分析和軟件開(kāi)發(fā)能力，能解決信息科學(xué)與工程計(jì)算中實(shí)際問(wèn)題的技術(shù)人才。北京理工類院校在教育資源、教育力量、師資配置和學(xué)術(shù)研究等方面各有所長(zhǎng)，人才培養(yǎng)目標(biāo)略有不同。因此，各院校要在教育部“強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)際、有側(cè)重、創(chuàng)特色”的辦學(xué)思想指導(dǎo)下，緊密圍繞院校歷史特色，順應(yīng)人工智能時(shí)代發(fā)展要求，優(yōu)化重組數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算科學(xué)、信息科學(xué)等主干課程體系，推動(dòng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索，拓展學(xué)生未來(lái)升學(xué)就業(yè)的渠道。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁智斌，譚立云.信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程體系研究[J].教育與職業(yè)，2010（12）：112-113.

[2] 聶祥榮，武玲玲.地方高校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系構(gòu)建的新思考[J].集寧師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，36（3）：110-113.

[3] 潘俊杉.產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)模式下信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系重構(gòu)研究[J].科教導(dǎo)刊，2023（1）：79-81.

[4] 信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2003，19（1）：6-10.

[5] 張氐樂(lè).關(guān)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的認(rèn)識(shí)與建議[J].科技風(fēng)，2019（34）：97.

[6] 楊旭華.新一代人工智能發(fā)展背景下信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2022（3）：121-126.

[7] 王彪.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[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2022，43（20）：172-173.