信息與計算科學專業人才培養的實踐與思考

【摘要】 本文分析了廣西大學信息與計算科學專業人才培養的一些富有成效的做法，并分析其在實踐過程中存在的不足及改進方向，以為信息與計算科學專業人才培養提供借鑒。

【關鍵詞】 信息與計算科學人才培養實踐

【文獻編碼】 doi:10.3969/j.issn.0450-9889（C）.2011.06.006

一、 背景分析

1998年，數學專業在數量和名稱上進行了調整，把原來的基礎數學、應用數學、數學教育、數學史、概率論與數理統計、運籌學與控制論、計算數學等專業調整為數學與應用數學和信息與計算科學兩個專業。信息與計算科學專業主要涵蓋或涉及信息科學、計算數學、運籌學與控制論四個主干學科。自從信息與計算科學專業設立以來，許多高校都陸續開設了該信息與計算科學專業，并且對該專業的專業內涵、教學目標和課程設置等重要問題進行了認真而深入的探討。從信息與計算科學專業所涵蓋的四個主干學科來看，信息科學是最新發展起來的主干學科，主要培養學生信息處理需要的扎實數學基礎，然后學習現代密碼學、圖形圖像處理和計算機圖形學等專業課程；計算數學主要以數學分析、高等代數和物理學等為基礎課，然后學習數值分析、數值代數和微分方程數值解等專業課；而運籌學方向以最優化理論與方法和運籌學為基礎，解決現代管理科學中的理論和實踐問題；控制論方向主要研究在現代科學技術和工業中出現的帶有控制參變量的時變系統等。很顯然，信息與計算科學專業是一個數學專業。如何定位或者培養什么樣的信息與計算科學專業人才是一個值得認真思考的重要問題，這直接影響到教學內容和課程體系的設置，每個院校根據自己的辦學歷史或師資水平等都有所側重。比如，中國科技大學的定位是研究型大學，在人才培養中重在基礎數學理論的訓練，在課程體系中設置了本—碩貫通課程和實行大學生研究計劃。而有些院校在信息與計算科學人才培養上主要分成兩個方向，即計算數學和信息或軟件工程方向。陳之兵等認為，信息與計算科學專業應該突出數值分析的核心課程地位。

從以上分析可以看出，不同的信息與計算科學的專業定位導致了不同的課程設置以及人才培養的不同模式。廣西大學從2006年開始招收第一屆信息與計算科學專業的學生，和眾多開設該專業的院校相比，起步比較晚。目前該專業第一屆學生已經畢業，本文擬對該校信息與計算科學專業開設以來的專業定位和課程設置等作一個全面的總結，同時思考其在辦學實踐中存在的不足及改進的方法，為進一步培養優秀的信息與計算科學專業人才提供必要的參考。

二、 廣西大學信息與計算科學專業人才培養的實踐

廣西大學數學與信息科學學院從2006年起正式招收信息與計算科學專業的學生并組建了計算科學系，本文主要從四方面總結該校近年來的辦學經驗。

（一） 專業培養目標

根據《廣西大學數學與計算科學類教學計劃》（2008年版），可以得知，信息與計算科學專業培養具有良好的數學素養，掌握信息科學和計算科學的基本理論和方法，受到科學研究的初步訓練，能運用所學的知識和熟練的計算機技能解決實際問題，能在科技、教育和經濟部門從事科學研究、人才培養及應用開發和管理工作的高級專門人才。具體說來，該專業的畢業生應掌握以下一些知識和能力：具有扎實的數學基礎，掌握信息科學和計算科學基本理論；能熟練使用計算機（包括常用語言、工具及一些專用軟件），具有基本的算法分析設計能力和較強的編程能力，具有一定的科學研究和軟件開發能力；了解某個應用領域，能運用所學的理論、方法及熟練的計算機技能解決某些科研和生產中與信息與計算科學有關的實際問題；對信息科學與計算科學理論、技術及應用的新發展有所了解；掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法；能熟練地閱讀本專業相關的英文書刊、文獻，并且具有一定的英文寫作和聽說能力。

在具體的實踐中，學生在大學一、二年級統一學習基礎課，從大學三年級開始實行分方向培養，主要分成兩個方向，一是信息科學方向，二是計算科學方向，分別學習不同的專業必修課和選修課。

（二） 課程體系

信息與計算科學的課程體系包括以下幾大塊：通識必修課、通識選修課、學科基礎必修課、學科基礎選修課、專業必修課、專業選修課以及實踐教學環節。其中通識教育課必須修滿55個學分，學科基礎課為61個學分，專業領域課為48個學分，實踐教學環節為18個學分。計算數學方向與應用數學方向不同的課程有數值分析、微分方程數值解和最優化方法等；而信息方向增加了較多的計算機或信息科學方面的課程，如數據庫開發與應用、數據結構、算法設計與分析、數字信號處理、信息安全基礎、軟件工程和控制論基礎等。

（三） 畢業論文或設計

信息與計算科學專業的學生在大學四年級的第二個學期必須完成畢業論文或畢業設計工作。畢業論文主要是計算數學方向的學生選擇，他們可以參與有關老師的科研課題或自主選擇某一個感興趣的問題進行探討，然后在老師的指導下完成畢業論文工作。而畢業設計主要是信息方向的學生選擇，在老師指導下完成網頁制作、系統設計等工作。

（四） 畢業生去向

在當前就業形勢下，畢業生的就業工作顯得非常重要。信息與計算科學專業2006級總共招生50人，其中80%的學生在物流等相關企業工作，少部分考研和報考公務員，只有1個學生在較好的軟件企業工作。

三、 存在的不足和改進的方向

從前面的總結可以看出，廣西大學信息與計算科學專業在各級領導和老師的大力支持下，順利地完成了一屆畢業生的培養工作，取得了一定的經驗和成績。然而，在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》頒布施行和《廣西大學“十二五”規劃》制定實施的新形勢下，在廣西大學的定位“建設高水平區域特色研究型大學”明確的前提下，有必要重新思考信息與計算科學專業的各方面問題，找出存在的不足以及改進的方向。

首先是專業的定位。毫無疑問，這是一個非常重要的問題，從目前國內其他高校的做法來看，廣西大學把信息與計算科學專業分成計算科學和信息科學兩個方向進行培養，似乎沒有什么不恰當的地方。然而，這種人為的劃分似乎又與“厚基礎，寬口徑，淡專業”的共識相矛盾，因而需要對“信息與計算科學專業究竟要培養什么樣的人才”這個問題作認真細致的思考。筆者認為，信息與計算科學主要是一個數學專業，以培養學生扎實的數學功底為首要，同時非常重要的是要培養學生獨立的人格，自由探索的思想和嚴謹創新的精神。因為知識是無限的，而優良的品性能夠使學生在自己感興趣的領域持之以恒地探索和研究，然后在競爭日益激烈的社會環境中獲得成功。這符合《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》對人才培養的要求，即“著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新型人才”。也符合社會對復合型、創新型人才的需求和廣西大學“建設高水平區域特色研究型大學”的定位。

其次是課程體系。課程體系是培養人才的載體，以往的課程設置中還存在一些不科學的地方，需要改變。比如，2006級和2007級沒有開設復變函數和數理方程課，而計算機基礎課程相對來說顯得過多。同時，計算機課程的老師是學院自己引進或有些老師是從其他專業轉過來的，沒能和計算機學院的相關課程銜接。筆者認為，在今后的課程設置中，應加強數學基礎課程的教學，重在引導學生獨立思考和促進學生提高創新能力。然后根據數學與信息科學學院的具體情況，開設計算數學專業課及管理科學、信息科學和計算機等相關選修課，學生可以自由選修。甚至可以和教務處協商，讓學生可以選擇計算機學院的相關課程，以修滿學分為標準判斷是否達到授予學位的要求。同時，加強實踐環節在人才培養中的作用，讓希望盡快工作的學生真正體會到學以致用，讓那些希望從事基礎理論研究工作的學生，從實踐中發現真理、掌握規律。

最后是專業的拓展。對于專業的拓展問題，可以從以下三個方面來考慮：一是對于部分學生想通過考研繼續深造的情況，可以在大四第一學期開設數學分析和高等代數的選講課供學生選修。二是針對有創新意識的學生，支持他們申報大學生實踐創新課題，參與相關老師的科研工作，培養他們的科研興趣和數值計算的能力。三是對于有些學生想盡快就業的情況，可以考慮引進一些教育集團的培訓課程，增強學生的實踐能力，或者與企業合作辦學，以提供給有經濟實力的學生選擇，增強學生的就業競爭力。

總之，信息與計算科學專業人才的培養是一個與時俱進的過程，也是一個全面的系統工程，包括專業的培養目標，專業課程體系設計以及專業的拓展和延伸，等等。它受社會環境、學校的定位、現有的師資力量和各種政策影響。當然，還有很多值得進一步探討和解決的實際問題，本文所談到的觀點也僅僅是拋磚引玉，希望能夠對專業的建設和發展起到良好的促進作用。

【參考文獻】

［1］葉明鳳，姜志成.新世紀信息與計算專業人才培養模式的研究與實踐［J］.大學數學，2008（2）

［2］楊綠源，汪新凡.《信息與計算科學》專業建設與人才培養的研究［J］.株洲工學院學報， 2005（1）

［3］隆廣慶，龐博.西部高等院校信息與計算科學專業建設問題與措施［J］.廣西科學院學報，2009（2）

［4］張韻華，鄧建松，岳興業.中國科學技術大學數學系“信息與計算科學”專業建設探索［J］.大學數學，2009（2）

［5］唐曉靜.信息與計算科學專業應用型人才培養模式的研究［J］.大學數學，2007（1）

［6］陳之兵，王曉峰，徐晨.信息與計算科學專業建設與改革設想［J］.高教論壇，2009（10）

【基金項目】廣西教育廳科研項目（2009

11MS15）

【作者簡介】 鐘獻詞，男，廣西大學副教授，博士，研究方向：微分方程數值解及其在力學中的應用。

（責編吳筱）