信息與計算科學專業人才培養研究

何先平,馮建中 (長江大學信息與數學學院,湖北荊州434023)

長江大學信息與計算科學專業從1998年開始招生,目前已有8屆畢業生,依托該專業的應用數學碩士學位授權點也于1998年同時開始招生,學科建設取得了階段性的成果,專業人才培養方案也經歷了從無到有、從探索到穩定的發展過程。

信息與計算科學屬新型的復合型專業,從1998年教育部調整高校專業設置伊始,就引起了全社會的普遍關注。歷經11年的不斷發展,在全國500多所高校中,已經有380多所開設了該專業,取得了較好的社會聲譽。但目前仍存在不少問題,這些問題若不很好的解決,勢必會影響該專業的持續發展和長久生命力。

1 存在的主要問題

1)專業定位不明確 由于該專業有許多學校是由原來的計算數學或應用數學專業改造而成,因而存在照搬舊專業培養模式的現象,只是在教學手段方面進行了一些改革,而有些則按計算機專業培養模式培養,過于強調專業對社會的適應性,不利于學生的長期發展[1]。

2)課程體系紊亂 由于專業定位不明確,因而造成課程體系的混亂。有的是計算數學專業的課程體系,有的則是完全按計算機專業的課程體系進行教學,有的就是二者簡單的拼湊和疊加,沒有形成較科學的該專業的課程體系。

3)缺少專業特色 有許多學校是將2～3個專業的教學計劃混合在一起構成信息與計算科學專業的教學計劃,沒有自己的一整套教學計劃,更不要說形成自己的專業特色了。

4)實踐教學不統一 各個院校都是按照自己的理解來設置一些實踐教學環節和實踐教學內容,存在內容上的不一致和不統一,目前也沒有權威的、統一的模式來規范信息與計算科學專業的實踐教學。

2 人才培養研究

2.1 明確專業定位,確立培養目標

信息與計算科學專業就其范疇與研究內容而言,是數學、計算科學、信息工程等學科的廣泛交叉,遠遠超出數學學科的范疇。信息與計算科學專業傳統的培養目標是既要有較好的數學功底,較強的科研能力,又能運用所學知識解決實際問題。長江大學信息與計算科學專業的培養目標要求學生掌握信息科學與計算科學的基本理論、基本知識和基本方法,能運用所學知識解決一些實際問題,可在科技、教育和經濟部門從事研究、教學、應用開發和管理工作的高級專業人才,其中重點強調運用所學知識解決實際問題。

結合長江大學實際情況,筆者提出了信息與計算科學專業創新型人才培養的原則:強基礎、重應用、多方向、樹特色。

1)強基礎 強基礎就是指公共基礎課和專業基礎課要打好基礎,理論要扎實。強調信息與計算科學專業學生的數學基礎決不可以削弱,這既是該專業學生區別于計算機、信息工程等專業學生的主要特征,也是該專業學生受市場歡迎的重要原因。

2)重應用 重應用是指在教學過程中,必須重視數學理論在信息處理方面的應用,計算機及數學軟件技術在處理一些實際問題中的應用。結合學校的特點,筆者在教學過程中大量融入軟件工程、經濟管理、金融數學、數學建模等相關專業中與數學有關的實際應用,大大提高了該專業學生利用信息技術、計算機技術解決各方面實際問題的能力。

3)多方向 多方向是指專業課的設置要按照學科群統一規劃,適當放寬,在設置信息與計算科學專業必修課的基礎上,安排各種不同方向的課程,如軟件工程、經濟管理、金融數學、數學建模等,以滿足學生不同專業愛好的需求,拓寬該學科的應用范圍,也能為該專業的學生在以后的就業中增加一些資本。

4)樹特色 樹特色是指借助我校作為綜合類高等院校、學科門類齊全的特點,充分利用學校師資優勢,加強信息與計算科學專業與其他專業的結合,形成有長江大學特色的專業發展方向。因此在信息與計算科學人才培養上,要轉變觀念,重視運用專業知識解決實際問題的能力,側重學生實踐能力、動手能力的培養,為我國的發展提供高質量的創新人才。

2.2 以理論教學和實踐教學為根本,培養學生應用能力

理論教學和實踐教學是人才培養中的2個重要環節,兩者既有聯系,也有區別,既有分工,也有協作。在教學內容和功能上應互為補充和融合,在時間安排中也要互相協調、合理銜接[2]。若僅僅讓學生學習理論知識,學生難免會生厭,繼而影響學生的學習興趣、學習積極性和學習效果。對于信息與計算科學專業來說,實踐教學是培養學生操作能力和應用能力的重要手段,是其他教學環節所不能取代的,對學生綜合應用能力的培養是至關重要的。鑒于此,在教學實踐中特別要注意以下2個方面。

1)認真做好實踐環節的教學 教學實踐內容的規范和加強一直是人才培養中的重要一環,在教好理論課的同時,實踐環節的重要性是不言而喻的。實踐教學是實施創新教育、提高學生創新能力的重點,是學生樹立創新意識,培養學生實踐能力和創新能力的關鍵環節,實踐教學有助于學生通過接觸實際獲取感性認識,鞏固所學的理論知識,培養學生的獨立動手能力。如在完成 《C語言課程設計》、《數值分析課程設計》、《計算機圖形學課程設計》的同時,開設了Matlab、M athemetics等數學軟件課程,學生通過這些數學軟件課程的學習,不僅可以利用它們來解決像積分計算、數組選擇排序、矩陣運算等實際應用,還增強了學生學習數學的樂趣。為培養學生的動手能力,在第4學期開設為了期1周的工程實訓。從已實習過的幾屆學生來看,取得了良好的實踐教學效果。

2)建立適合學生發展和社會需要的教學課程設置 教學上的安排環節對學生學習也非常重要。“學有所用,學有所長”是教學設置的重要要求。在幾年的人才培養方案制定的探索中,找到了 “信息技術”和 “計算技術”的有機結合點,凸顯了信息與計算科學的專業特色,重點突出以數學為基礎、以信息技術為目標,強調數學知識在信息處理等新技術領域的應用[3]。為此,在開設了 《運籌學》、《離散數學》、《數值分析》等課程后,接著開設了 《數據庫原理》、《數據結構》、《數字圖像處理》、《計算機圖形學》等課程,從而突出用最優化理論解決信息處理中的一些算法問題。同樣,基于上述原因,在開設《概率論與數理統計》之后,緊接著開設了 《數學物理方法》、《信息論基礎》等課程。

3 結 語

經過幾年的努力,已經初步實現了對我校信息與計算科學專業教學方案、教學計劃的修訂和優化,實現了專業課程體系的科學構建。這為今后順利實施 “專業培養目標”奠定了良好基礎。同時,通過對該專業培養目標和教學方案修訂的大討論,既形成了廣大教師關心專業、關心學生的良好氛圍,也提高了廣大學生了解專業、學習專業、奮發成才的積極性。

[1]何清泉.高校信息與計算科學專業創新人才培養探索[J].職教探索與研究,2008,(2):27～29.

[2]王豐效,鄧方安,陳露.信息與計算科學專業建設的實踐與探索 [J].考試周刊,2008,(14):176～178.

[3]肖滿生.信息與計算科學專業特色課程結構建設的探索與實踐[J].科技信息,2008,(12):14～25.