應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下信息與計算科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)改革探討

禤世麗，張茂勝，馬國棟，馮震，倪萍

[摘 要]本文通過研究信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題，同時針對玉林師范學(xué)院的實際情況，參照玉林師范學(xué)院的辦學(xué)定位，結(jié)合信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式，從信息與計算科學(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程體系等方面進(jìn)行探討、改革，通過改革來提升學(xué)生的實踐操作能力、創(chuàng)造創(chuàng)新精神，使學(xué)生能夠更快、更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型人才;信息與計算科學(xué)專業(yè);實驗教學(xué);人才培養(yǎng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.04.102

[中圖分類號]G642[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673-0194（2019）04-0-02

1 ? ? 研究背景

近年來，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的社會背景下，我國的大多數(shù)院校都將人才培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的應(yīng)用型人才，對傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行改革創(chuàng)新。玉林師范學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)就是在這樣的背景下進(jìn)行人才培養(yǎng)改革。以筆者單位為例，信息與計算科學(xué)專業(yè)從2004年開始招生，屬于數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)交叉學(xué)科專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有良好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并具備扎實計算機(jī)軟件設(shè)計和操作能力的復(fù)合型人才。該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)既具有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，又掌握信息科學(xué)和計算科學(xué)的基本理論和方法，能運用所學(xué)知識和熟練的計算機(jī)技解決實際問題，能在科技、教育和經(jīng)濟(jì)部門從事研究、教學(xué)和應(yīng)用開發(fā)和管理工作的高級專門人才。該專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)信息科學(xué)和計算科學(xué)的基本理論、基本知識和基本方法，打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，初步具備在信息科學(xué)與計算科學(xué)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、解決實際問題及設(shè)計開發(fā)有關(guān)軟件的能力。但是，從信息與計算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀以及畢業(yè)生的就業(yè)率來看，該專業(yè)仍存在學(xué)生自主創(chuàng)新能力跟不上時代發(fā)展、教學(xué)設(shè)備不齊全等問題，所以有必要針對該專業(yè)存在的問題進(jìn)行探討與思考。教師不應(yīng)該為了教而教，學(xué)生不應(yīng)該為了學(xué)而學(xué)，只有及時解決該專業(yè)目前存在的問題，將實驗性教學(xué)落實在實際工作中，才能更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

2 ? ? 實驗教學(xué)在信息與計算科學(xué)專業(yè)中的作用

信息與計算科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備良好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、扎實計算機(jī)理論、較強(qiáng)軟件開發(fā)能力的復(fù)合型人才，注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)理論、智能計算雙重能力。學(xué)生畢業(yè)后可以從事政府機(jī)關(guān)、信息產(chǎn)業(yè)、科技、經(jīng)濟(jì)和金融等部門的軟件開發(fā)、科學(xué)計算、信息管理等工作，也可以繼續(xù)攻讀數(shù)學(xué)類、計算機(jī)類、電子信息類相關(guān)專業(yè)的研究生。信息與計算科學(xué)專業(yè)是一個涵蓋信息、計算技術(shù)等學(xué)科的交叉專業(yè)，培養(yǎng)的學(xué)生不僅需要具備深厚、扎實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)與計算機(jī)功底，也要具備良好的算法設(shè)計能力以及實用的軟件開發(fā)能力，更要具備運用所學(xué)的知識和計算機(jī)技能去解決實際問題的能力。所以，信息與計算科學(xué)要滿足以上需求更需要實驗性教學(xué)。

實驗性教學(xué)在信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)在以下幾點：①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極掌握知識和運用知識的能力;②注重發(fā)展學(xué)生的個性，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力;③改變傳統(tǒng)死板的數(shù)學(xué)訓(xùn)練，在計算機(jī)的輔助作用下加深對數(shù)學(xué)理論的認(rèn)識與理解;④通過實踐可以提高學(xué)生的整體素質(zhì)，為學(xué)生工作提供實踐和積累經(jīng)驗的前提。

3 ? ? 信息與計算科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

從全國信息與計算科學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)情況來看，由于信息與計算科學(xué)專業(yè)成立的時間比較短暫，該專業(yè)在實踐教學(xué)中仍存在一系列的問題。

第一，很多院校對信息與計算科學(xué)專業(yè)的定位不夠明確，沒有形成專業(yè)的特色系列。全國大多數(shù)本科院校都開辦了信息與計算科學(xué)專業(yè)，但是各個院校由于缺乏統(tǒng)一的教學(xué)規(guī)范，都遇到了專業(yè)方向定位不清晰和專業(yè)課程體系設(shè)置不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐栴}。第二，我國大多院校在實驗教學(xué)內(nèi)容和方法方面相對滯后。實驗教學(xué)沒有與實踐課程理論相結(jié)合，且教師的教學(xué)方法單一，書本的內(nèi)容傳統(tǒng)、更新不夠快，很難形成完善的實驗教學(xué)體系。第三，學(xué)校的實驗教學(xué)資源嚴(yán)重不足，學(xué)校的實驗設(shè)備相對比較陳舊。面對信息與計算科學(xué)專業(yè)存在的普遍問題以及社會對應(yīng)用型人才的需求，想要提高大學(xué)生的實踐能力，就要加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，只有把理論知識應(yīng)用在實踐中，才能把理論知識轉(zhuǎn)化為個人的創(chuàng)造力。因此，實踐教學(xué)是提高學(xué)生自身素質(zhì)的一個非常重要的因素，學(xué)校的實驗教學(xué)資源充足和完善的實驗教學(xué)設(shè)備是實驗課程的基本條件。

4 ? ? 信息與計算科學(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)改革思路

4.1 ? 明確專業(yè)方向，完善專業(yè)體系

信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)該是一個發(fā)展前景很好的專業(yè)，該專業(yè)的實驗教學(xué)應(yīng)該緊扣人才培養(yǎng)的目標(biāo)，首先在課程設(shè)置上突出信息與計算科學(xué)的專業(yè)特色，以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)為工具，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)，建立健全專業(yè)的教學(xué)模式。

信息與計算科學(xué)專業(yè)在設(shè)置實踐教學(xué)體系的過程中，應(yīng)注重拓展新思路，將實踐教學(xué)作為重點課程設(shè)置的重要內(nèi)容，同時要保證實驗教學(xué)中的教學(xué)成果，優(yōu)化實踐教學(xué)中的主要內(nèi)容，只有不斷提升學(xué)生的實踐能力，才能達(dá)到實驗教學(xué)的最終目的。所以在實驗教學(xué)體系的基本原則上，信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)該擁有本專業(yè)獨立的實驗室，為學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、實踐提供保障，積極構(gòu)建實踐教學(xué)平臺，使學(xué)生能夠更快地融入實踐教學(xué)，為今后的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

4.2 ? 加強(qiáng)實驗內(nèi)容之間的聯(lián)系

實驗教材作為教師上課和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要材料，是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作實驗的理論基礎(chǔ)，書本中的每一個知識點和每一個實驗演示都能起到舉一反三的作用，而不是將實驗結(jié)論和知識點用語言文字表現(xiàn)出來而已，更應(yīng)該在教材上加上多媒體的圖片、視頻、錄像等，讓學(xué)生更能生動形象地去了解知識、吸收知識、掌握知識。在每個章節(jié)完成之后，教師應(yīng)根據(jù)每個章節(jié)內(nèi)容讓學(xué)生動手實驗去做一個小系統(tǒng)。系統(tǒng)畢竟是系統(tǒng)，如果要給足夠的時間讓學(xué)生去完成，需要花費很多時間，教師可以把系統(tǒng)分成幾個小項目，在每一節(jié)后面或者是每一個重要理論之后加入相關(guān)的問題和簡單的實驗做成項目，把各個項目連接起來就是一個系統(tǒng)，不但能完善教材內(nèi)容，而且能充實各章節(jié)內(nèi)容。

4.3 ? 建立健全實驗教學(xué)平臺

實踐教學(xué)平臺是實踐教學(xué)的核心內(nèi)容，學(xué)校應(yīng)該建立開放的實驗室，增加實驗設(shè)備，組織和支持學(xué)生積極參加學(xué)校、市級、省級和國家的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目大賽，讓他們有條件去培養(yǎng)自身的創(chuàng)造能力和發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力。同時，學(xué)校應(yīng)該建立校外實訓(xùn)基地，有助于學(xué)生積極參加社會實踐活動，在實踐活動中發(fā)揮自身的創(chuàng)造能力，不斷積累相關(guān)經(jīng)驗。

4.4 ? 構(gòu)建完善的實踐課程體系

學(xué)校應(yīng)該按照實踐教學(xué)體系構(gòu)建原則，以“項目化為中心、應(yīng)用型為導(dǎo)向、校企共合作”為目標(biāo)，構(gòu)建基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的信息與計算科學(xué)實踐教學(xué)體系，其基本框架如圖1所示，從而既能強(qiáng)化實踐教學(xué)，又能進(jìn)一步規(guī)范實踐教學(xué)，彰顯了實踐教學(xué)的重要性和針對性。同時，學(xué)校要以提高學(xué)生的實踐動手能力為核心，構(gòu)建四層遞進(jìn)式的實踐教學(xué)體系內(nèi)容模塊，分別從“實踐教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)支撐、實踐教學(xué)監(jiān)控”三個方面進(jìn)行設(shè)計。學(xué)校要按照應(yīng)用型人才“知識-能力-素質(zhì)”三位一體的結(jié)構(gòu)，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神為核心，根據(jù)本校信息與計算科學(xué)專業(yè)特點，將實踐教學(xué)內(nèi)容分為4個層次構(gòu)建實踐教學(xué)體系，完善各環(huán)節(jié)，突出實踐教學(xué)的針對性和實用性。通識課模塊主要是一些公共基礎(chǔ)課實驗，例如計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計算機(jī)程序設(shè)計基礎(chǔ)等公共類課程，此類課程是整個課程體系的基礎(chǔ)，所以這部門內(nèi)容需要強(qiáng)化。專業(yè)課程實驗，主要是專業(yè)核心課程的實踐環(huán)節(jié)，這部門內(nèi)容是學(xué)生掌握專業(yè)課程的體現(xiàn)。集中性實踐可以是課程設(shè)計或者專業(yè)實習(xí)等實踐活動，通過集中性實踐活動，學(xué)生可以更好地掌握專業(yè)技能。綜合性實驗是檢驗學(xué)生對專業(yè)知識掌握程度的基石，例如學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文，通過綜合性實踐活動，可以了解學(xué)生對本專業(yè)知識的掌握情況以及考查學(xué)生的專業(yè)能力。

圖1 信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系框架

5 ? ? 結(jié) 語

教學(xué)應(yīng)用型本科院校信息與計算科學(xué)專業(yè)的定位應(yīng)與學(xué)校自身定位相適應(yīng)。本文以玉林師范學(xué)院為例，對信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式、就業(yè)方向、實踐課程體系構(gòu)建等問題進(jìn)行探討，旨在為培養(yǎng)出更優(yōu)秀、更全面的高素質(zhì)人才。在專業(yè)建設(shè)和新思路的探索中，高校只有進(jìn)行不斷深化改革，才能培養(yǎng)出數(shù)量更多、專業(yè)性更強(qiáng)的高級應(yīng)用型人才。

主要參考文獻(xiàn)

[1]于寧.電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)改革與實踐研究[J].科技風(fēng)，2018（15）.

[2]封全喜，艾武，張瓊芬.本科職業(yè)教育背景下，信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2018（20）.

[3]李健，汪威，胡雅婷.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代信息與計算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才教育教學(xué)改革研究[J].教育現(xiàn)代化，2018（11）.

[4]吳祥.地方高師院校“運籌學(xué)”課程教學(xué)改革——以貴州師范大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)為例[J].科教文匯，2018（3）.

[5]許小芳.轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的建設(shè)[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報，2018（1）.

[6]趙忠寶.應(yīng)用型本科高校信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（30）.