江成順
信息與計算科學專業(簡稱信計專業),是一個理論基礎很強、實用技術十分明確,并且多學科專業密切相關的新興交叉的理工科專業。信計專業的主要特征是:它是由信息科學、計算科學、運籌與控制等學科交叉滲透與融合而形成的新專業。學習信計專業的學生,要具備較好的數學基礎和較強的計算機操作能力。該專業以培養適應社會需要的、能從事系統建模、能應用和從事技術軟件開發、能進行信息分析與處理的技術服務與技術研究的應用型人才為主要目標。
1998年教育部頒布的《普通高等學校專業目錄》(以下簡稱《專業目錄》)將原來的數學類的計算數學及其應用軟件、運籌學與控制論和信息論三個專業調整為信息與計算科學專業,目標是為國家培養信息科學與計算科學方面的高級人才。根據這個《專業目錄》,不難得知信息與計算科學專業的內涵,其核心基礎不僅涉及計算科學(數學),而且涉及信息的概念和本質、信息的度量和轉化。
當今時代,信息科學的核心技術已發展為信息的提取方法、信息的傳遞規律,以及借助計算機作為十分重要的工具來進行信息的處理和再生、控制等。信息的基本理論內容十分豐富,不僅含有哲學信息論、基本信息論、識別信息論、通信信息論,還包括計算理論、人工智能、決策理論、控制科學等。
此外,計算科學作為從數學中演變出來的一個分支,它的核心內容是數值計算方法和數理分析方法,主要研究如何利用計算機解決相關數學模型的建立、求解和分析等問題。
然而,經過對一些三本院校的信計專業多年的招生、教學和人才就業等方面的具體調研、分析和研究,筆者認為許多開設信計專業的三本院校,在開展該專業的教學和人才培養過程中,普遍面臨一些明顯的亟待解決的實際問題,其中最為突出的有:(1)一些三本院校的信計專業,沒有很好地強化信息科學與計算科學的融合,專業沒有特色,所以學生不愿報考。或者即使被分配為學習該專業,最后許多學生畢業時不能具備就業的競爭優勢。(2)在教學與人才培養過程中,因學生專業基礎參差不齊,特別是許多學生的數學基礎偏弱,導致一些學生難以學好信計專業的課程,甚至嚴重阻礙部分學生學習能力的提升,一些學生似有“入錯門”之感。(3)在授課過程中,部分教師難以做到因材施教。因為部分學生的基礎和興趣等客觀原因,在課堂上很難做到有良好的師生互動,從而有些教師在課堂上難以很好地采用“啟發式”進行教學,也就自覺不自覺地采用比較單一的“滿堂灌輸式”的教學方法,這也導致了許多學生“學而不思則罔”,并且考試過后“完璧歸趙”地把知識還給教師。
要想從根本上解決好以上的突出問題,筆者認為招生并開設信計專業的三本院校,既要堅持《專業目錄》中規定的“厚基礎、寬口徑,有能力,有特色”的面向21世紀以信息技術為核心的全球經濟發展格局下的人才培養理念,也要有別于一本、二本院校培養人才的原則來組織教學,要堅持“有所為有所不為”的原則,避免在專業課程開設等方面盲目地追求面面倶到和“你有我有全都有”的“似是而非”的不妥行為。要強化信息科學與計算科學的融合,力求彰顯自身學校整體專業建設規劃的特色和優勢,創出專業的品牌效應。
特別對于一些高校的獨立學院來說,更需在強化特色辦學、特色立校的自身建設過程中,依據專業的內涵科學地制訂好該專業的全程培養方案,并確立合理的專業建設思路、建設措施及發展規劃。還要不斷加強所在學校的信息與計算科學專業的教學研究和改革創新,構建完善的實踐教學體系。這樣不僅可以促進該專業的特色建設和不斷發展,而且符合現代教學的要求和規律。
根據信息科學與計算科學的學科特點和《專業目錄》的要求,三本院校應在科學制訂和執行全程人才培養方案的基礎上,加強重要數學類課程的教學規范和改革,廣泛地開設好計算機文化基礎與專業類課程,保障性地開設一些信息科學與技術類專業課程,還要逐步適量地開設一些控制理論與方法類專業課程;要適應該專業培養人才應“能理能工”的特殊要求,切實抓好專業基礎課和專業課的實踐教學環節的落實,打牢基礎,著力培養學生的動手能力;要加強數學建模、計算機程序設計等競賽課程和活動的教學與指導,強化培養學生的創新能力。
為較好地解決影響專業基礎課教學和人才培養質量的一些突出問題,筆者提出以下三個方面的參考性改進措施:
1.不斷改進教學方法。教學的一個最基本的任務是讓學習者弄清楚教師所講的內容,并從中能學到進一步思考和探索相關問題的方法。在教學過程中要處理好創新與傳承的關系,要改教師教、學生聽或做這種單一被動的灌輸式教學為啟發式、設疑式和討論式教學。“好的教師在于善于引導學生去發現真理,而不只是奉送真理。”所以,教師在課堂教學中,既要注重講清楚最基本的概念,更重要的是善于扮演引導者,通過有針對性地提出問題,啟發并引導學生自己去分析問題和解決問題;不能把任何拓展學生能力的知識技能講得“細之又細”,應有意識地給學生做些有“嚼頭”的飯吃,讓學生課后多消化、多品味;要多通過電化教學、電子教案、多媒體課件、“雙語”教學等先進教學手段加大課堂教學的信息量和教學的直觀度來激發學生的學習興趣,給學生多指導運用知識的方向和領域;要多讓學生上機實踐,不能簡單地都把實踐題變成純紙上的演算和推理題。
2.合理優化教材和教學內容。為了適用于創新人才的培養教育,開設信計專業的三本院校,要著力開展好分層教學。具體而言,應依據學生的基礎差異和接受能力的不同,對不同層次的學生提出不同的教學要求。分層教學不僅主要體現在對有些課程實施教學目標分層、課堂提問分層、課后作業分層,必要時甚至可通過開設進階班和重修班實現教學內容上的分層教學。通過這些舉措,著力強化學生應用所學知識和方法自主分析問題、共同研究解決問題的能力,激發學生的學習興趣,有效克服學生對數學等理工科課程普遍的畏難情緒。
另外,為了適用于應用型和創新型人才的培養教育,要力求教師多結合三本院校學生的實際,優化課程體系及結構,優化教材和教學實踐的配套,強化實踐課的教學;特別要求教師在傳授知識的過程中,有意識地多結合專業發展的特點不斷更新知識內容的結構和切入點,即使是最基礎、最完善的知識也要盡可能做到理論多聯系實際。
3.著力搭建實踐教學平臺。為全面提升學生的創新能力,要加強建立“學、研、產”一體化的教學模式。實踐教學是創新教育能力發展的重點,是培養創新意識和創新能力的關鍵。在信計專業的教學過程中,應注重從適應社會生活和滿足社會需求的基本出發點來培養人才。因此,除課堂、機房的教學和實踐外,要著力開展多種形式的課外實踐教學活動,將信計專業學生的就業指導課程貫穿整個大學生涯,將就業能力的提升貫穿于整個教學過程之中。在課程設置中增加實踐課程的比重,促進學習到工作的轉變。比如,加強建立專業與企業之間的合作互助關系;加強實踐基地建設;實行導師制;保證學生知識的持續性和連貫性;豐富畢業設計方式;指導學生的就業與深造,讓學生對自己畢業后的就業去向和考研等有盡可能早的計劃和自主努力。
三本院校要建設好信息與計算科學這個理工科本科專業,最根本的是要靠學校樹立正確的辦學理念和實行良好的“以人為本”的人才政策,也要靠學校師生群策群力,真正努力踐行科學發展觀,求真務實、銳意進取、強化特色,努力實現專業建設的新跨越。