信息與計算科學專業課程群建設實踐

沈灝

【摘要】文章討論信息與計算科學專業的課程群建設問題，闡述專業特色建設的重要性，專業模塊課程群設置與教學實施方式的探討，實踐能力培養的重要性以及專業建設實踐中的一些探索與體會。

【關鍵詞】信息與計算科學專業模塊課程實踐教學個性化培養

【中圖分類號】G420【文獻標識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）07－0002－02

杭州電子科技大學自1999年設立信息與計算科學專業以來，至今已有9屆本科畢業生。經過多年的努力，該專業已于2008年成為浙江省重點建設專業。在十幾年的專業建設過程中，我們的培養計劃經過多次修改，課程群結構也經歷數次調整。以下是我們對課程群建設過程中的一點感想，供大家參考。

一 跟蹤畢業生流向與職業發展，制定明確的專業特色方向

信息與計算科學是數學學科下屬的一個專業，在數學學科傳統精英教育與理科教學模式的影響下，在目前數學類專業課程教學上偏重于理論教學，數學專業理論課程師資配備與計算機技術指導師資力量強弱對比大的現狀下，造成學生在計算技術訓練上的不足和學科知識在實踐中的應用能力培養欠缺。這一問題也許是目前全國許多高校信息與計算科學專業普遍存在的問題。隨著全國高校逐年擴招，2011年全國普通高校招生人數達到675萬人，考慮到高考錄取率已超過70%的現狀下，大學生就業面臨就業市場更加激烈的競爭態勢，高校制訂培養計劃時，要充分重視畢業生的就業去向和今后的長遠發展，并切實加強市場機制導向下的應用型人才培養力度。從近幾年的就業市場情況來看，信息與計算科學專業目前應該考慮開發某些專屬技能的培養。這種專屬技能的培養需要我們在制訂培養計劃時做好課程模塊與實踐環節設置以及課程大綱修訂、直至具體的教材選取等系列具體工作。

1．專業課程設置要有明確方向

培養計劃制定者應對自己的畢業生適合什么樣的職業有一個目標，專業課程設置要有明確方向。受傳統思想影響，許多學校在數學理論課程的取舍上小心翼翼，使培養出來的學生沒有專業特長，造成畢業生對就職方向的困惑，這是目前許多普通高校數學專業在就業問題上的困境所在。專業課程的方向性選擇既要根據學校師資隊伍實力，也要跟蹤社會需求的變化，必要時有側重地引進專業緊需師資，擴充專業隊伍的有生力量。

2．模塊課程的精細研磨

我們在1999年招收第一批信計專業學生時，專業模塊共有兩個：一個偏重信息處理方向，計算機技術和計算機圖形圖像處理是特色方向；另一個偏重運籌與控制方向，優化算法設計與控制理論是特色方向。通過回訪早些年畢業的學生，我們了解到學生在職業發展上總體情況較好，我們的專業模塊方向得到了普遍的認同。從1999年至今，我們逐步將優化算法設計理論這一部分內容滲透到信息處理模塊中，使信息處理模塊算法理論與算法技術實現更緊密地結合，進一步提高了算法設計能力。另一方面通過對就業市場的跟蹤調研以及已經畢業學生的職業發展調查，我們一直努力培育我們的應用數理統計方向教學團隊力量，增加應用統計課程，2010年我們對專業培養計劃做出重要調整，運籌與控制模塊與信息處理模塊合并，新增統計分析模塊。十年間我們不斷加強實踐課程建設，在課程群設置和課時安排、實驗內容上精細研磨，努力實現培養目標的預期效果，使信息處理模塊已具備一定的實力，統計分析模塊師資隊伍也初具規模。

3．專業特色建設

普通高校做實做強專業特色建設很重要。我們的畢業生中超過50%是要直接輸送到社會的各個行業，而當前的就業市場是一個買方市場，專業定位必須考慮用人市場的需求變化。規范化專業設置不妨礙特色辦學，反之，固定模式的批量化教育一定會造成教育產品的市場供求失衡，使自己的畢業生失去市場競爭力。培育一個特色需要做大量準備工作，包括學科調研和市場調研、全國經濟結構變化趨勢分析、有計劃的師資培訓和人才引進等。

我校信息與計算科學專業長期以來依靠一支具有不同專業背景、肯吃苦、協作精神特別強的教師團隊，堅持在課程建設中走創新道路，教學實踐中不斷補充和更新實際應用案例，數學建模競賽培訓、本科生科研活動、攀峰工作室軟件設計指導等，各種課外指導和培訓內容豐富，特別是數學建模培訓規模大，雖然我們對學校各個分院的參加培訓學生名額有一定限制，但信計專業的學生基本可以自由地參加。由于我校在歷年全國數模競賽和國際數模競賽中獲得的獎項多，對學生起到了激勵作用，學生參與度高，在浙江省有一定的影響。我們有一個攀峰工作室，學生可以自愿參加，該工作室的每一個指導老師帶若干名學生，對他們進行長達兩三年的課外指導。攀峰工作室對學生個性化培養方面起到了極為重要的作用，學生的參與度越來越高，教師忙不過來時就采用師兄帶師弟的方式，使更多的學生得到軟件設計方面的系統指導。攀峰工作室的學生成員在就業過程中特別受用人單位的歡迎，這要歸功于我們的教師在專業建設和人才培養中的無私奉獻。

特色建設的難處是要創建專業品牌，必須走一條開拓性的道路，教材需要整合，師資很緊缺。總之，專業特色建設是一個長期的艱巨任務，需要一步一步挖掘潛力，堅持十年乃至幾十年，一定會有成果。福州大學的信息與計算科學專業堅持小班教育，學生可選修的專業課程方向很多，由于數學專業和計算機專業在同一個學院，師資共享，為學生計算機技能的訓練提供了有利的條件，畢業生很受用人單位歡迎。

有條件的學校應與企業合作，建立教師和學生的實踐基地或合作平臺。像美國West Chester大學的數學專業與當地制藥廠的科研與教學合作平臺使學生的數理統計實踐應用能力能得到很好的訓練，同時使專業方向富有特色。

二 課程群的銜接與磨合

1．專業知識之間的銜接與磨合

知識體系的綜合應用能力訓練是信息與計算科學專業課程群建設中值得注意的一個切入點。各門課程知識體系相互獨立，普遍存在教學內容離散化現象。如概率統計課程是必修基礎課，如果能在后續運籌學課程中增加一些隨機性問題的數學規劃介紹，可以增強課程的應用性；如果計算方法中介紹一類隨機搜索算法、增加隨機搜索算法平均性能分析和機會分析，對研究算法和軟件設計很有好處。目前已涌現出很多這一類型的新教材，我們應在課程建設中及時發現、更新我們的教材，同時也迫使我們的教師拓廣視野，重視綜合理論知識的運用。

2．計算方法與專業理論的磨合

困擾信息與計算科學專業課程群建設的另一個突出問題是缺少具有綜合型專業背景的教師。我們有一些課程分理論課和實踐課兩部分，理論課教學基本采用傳統方法，一定課時的課堂教學，考試合格者拿到相應的學分。而配套的實踐課往往是獨立的，在實驗室完成。我們的師資隊伍或屬于數學學科的某一分支，或屬于計算機專業，很少有人同時具有兩種不同的專業背景訓練。這種情況很容易造成專業理論課程學習的內容在短學期實踐課程中的訓練達不到應有的深度。有些基礎較好的學生把主要精力放在考研復習上，在實踐環節的課余投入得較少，也造成了數學理論知識與計算技術基本功一高一低，既不利于就業市場的競爭，也不利于讀研的后續發展。無論是學術研究還是應用領域，計算技術在現代社會的各個層面都具有很大張力，是信息與計算科學專業應該占領的地盤。培養計劃的制訂者要充分認識到這一點。怎樣把理論課程與相應的實踐環節捆綁起來，必要內容讓老師在一起備課，有助于教學目標的真正實現。這種教師間的充分交流，若干年后，可以使教師能夠獨立地、高質量地完成整個理論與實踐的教學過程。

三 重視能力培養，在開發學生實踐能力中充分挖掘潛力

1．實踐課程的課外延伸

專業課程的實踐應用能力一直是我們關注的專業建設重點，事實上，有部分學生對實踐課不太重視。學生從小被考試分數評定等級，中考、高考、考研，分數是衡量學生同時也是評定教學質量的主要依據。可是當我們忽略了學生的實際應用能力時，畢業生在就業市場上遇到了很大的困難。信計專業的畢業生有什么專長？可以在企事業單位的各個部門勝任何種類型的工作？多數用人單位不知道數學與信息科學的結合有什么意義，要求我們的畢業生展示自己的解決實際問題能力。只有畢業生能夠在動手能力上證明自己，信計專業才能得到整個社會的認可。

我們目前開設的實踐課程有數學實驗、C語言課程設計、數學建模課程設計、數值分析課程設計、數據結構課程設計、算法分析與設計課程設計、軟件工程課程設計，2010級開始開設了應用統計分析課程設計。學校的常規實踐課程通常安排在六月下旬到七月初的短學期完成，或安排在九月初的短學期完成，時間上局限性較大。我們的數學建模除了課程和常規的課程設計，還延伸到數學建模校內競賽和全國競賽賽前集訓。學生經過查找參考文獻、建立數學模型、算法設計與編程等過程的指導，學會利用現代科技與信息技術搜集各種可以利用的方法，同時也學會了團隊合作。除了競賽，理學院還組織了各種形式的學生科研活動，學生可以自由報名參加。

2．課外實驗室與實踐能力的個性化培養

實踐能力的培養是一項艱巨的任務，有時傳統的課堂教育或實驗室指導課程不一定能收到預期的效果。我們有一個攀峰實驗室主要承擔對學生的課外實踐指導，學生自愿報名參加，實行師徒制和長期的實踐能力指導。攀峰實驗室對學生個性化培養起到了非常積極有效的作用，師生規模不斷擴大，歷屆實驗室學生成員受到就業市場的普遍歡迎。這種形式的課外實踐能力開發對充分挖掘學生實踐應用潛在能力是卓有成效的，其背后是教學團隊付出的巨大努力。近幾年實驗室采用分層的師徒制進行傳幫帶，使學生受益面得到擴大。

參考文獻

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〔責任編輯：李錦雯〕