信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)改革研究

馮建中,何先平

(長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院,湖北荊州434023)

1998年,數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)的數(shù)量和名稱得到了調(diào)整,將原來的7個專業(yè)合并為2個專業(yè):數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)和信息與計算科學(xué)。截止到2007年,全國已有400多所高等院校開辦了信息與計算科學(xué)專業(yè),使得該專業(yè)成為理科第一大專業(yè)[1]。信息與計算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、信息工程等學(xué)科交叉滲透而形成的一個新的數(shù)學(xué)專業(yè),其培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有良好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力,掌握信息與計算科學(xué)的基礎(chǔ)理論、方法和技能,受到科學(xué)研究的訓(xùn)練,能解決信息技術(shù)和科學(xué)與工程計算中的實際問題的高級專門人才。

根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型、綜合型本科人才的辦學(xué)定位,長江大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)定位于統(tǒng)計分析、信息處理和優(yōu)化算法研究等,以服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展為出發(fā)點,培養(yǎng)能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需要的綜合型、應(yīng)用型統(tǒng)計分析和信息專門人才。近幾年,在學(xué)校及院系相繼開展加強實踐教學(xué)的思想指引下,學(xué)院也做了許多有益的嘗試,經(jīng)過不斷探索和改進,專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)均取得一定成績,但在實踐教學(xué)中,也存在著不少問題,而存在較突出的問題就是實踐教學(xué)體系的不完善。為此,筆者結(jié)合長江大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀,對信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)進行了改革探討①。

1 長江大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題

1.1 重理論、輕實踐導(dǎo)致對實踐教學(xué)重要性認(rèn)識不夠

長期以來,我國的高等教育事業(yè)一直存在著重理論輕實踐的問題,作為正統(tǒng)理科的數(shù)學(xué)專業(yè)中這種傾向更加嚴(yán)重[2]。往往強調(diào)學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)方面打下扎實基礎(chǔ),實踐教學(xué)集中于大三大四;專業(yè)實驗課均沒有單獨開課,從屬于各自理論課;從事實驗、實習(xí)教學(xué)和管理的教師積極性不高,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的經(jīng)費投入較少,影響了學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力的培養(yǎng)。

1.2 專業(yè)實踐教學(xué)體系建立缺乏深入研究,整體規(guī)劃不清

專業(yè)實踐教學(xué)主要體現(xiàn)在2個方面[3]:一方面是專業(yè)課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),即專業(yè)理論課的實驗和課程設(shè)計部分。當(dāng)前長江大學(xué)主要存在年青教師多,而專業(yè)師資力量不足等問題,專業(yè)課程設(shè)計變成重復(fù)的復(fù)制和操作過程,致使課設(shè)內(nèi)容與現(xiàn)實脫節(jié),學(xué)生學(xué)習(xí)不能與社會發(fā)展同步,知識更新過慢。另一方面是綜合能力培養(yǎng)的實踐教學(xué),即社會實踐、專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計 (論文)等。而在這些方面,又存在每個環(huán)節(jié)獨立分開,缺乏知識的持續(xù)性和連續(xù)性,從而使得學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識,嚴(yán)重影響專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

2 實踐教學(xué)改革思路和方法

2.1 調(diào)整實驗課內(nèi)容和形式,優(yōu)化課程設(shè)置,突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)

實踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生動手能力,解決實際應(yīng)用能力具有重要作用。在原有試驗課設(shè)的基礎(chǔ)上,應(yīng)進一步加強實驗學(xué)時的比重,調(diào)整相應(yīng)課程設(shè)計內(nèi)容,多增加一些設(shè)計性、綜合性實驗比例,重點加強計算機類、優(yōu)化算法類、統(tǒng)計分析類的實驗課時,保證學(xué)生獲得科學(xué)研究的基本訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力以及相互協(xié)作的團隊精神。課程設(shè)置改革要體現(xiàn)專業(yè)建設(shè)特點,體現(xiàn)前瞻性,促進專業(yè)發(fā)展,強調(diào)信息技術(shù)在其他學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用,例如多開設(shè)一些金融統(tǒng)計、優(yōu)化方法在油工、物探等專業(yè)中應(yīng)用等相關(guān)課程,為以后的工作或繼續(xù)深造有極大幫助。借助于一年一度的全國大學(xué)生建模競賽,做好數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),把建模競賽題目體現(xiàn)在 《數(shù)學(xué)模型》等課程的課程設(shè)計中去,突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.2 建立專門數(shù)學(xué)實驗室,開展形式多樣的課外實踐活動

在2007年,院系向?qū)W校相關(guān)部門申請到建立數(shù)學(xué)實驗室的專項經(jīng)費,組建了信息與數(shù)學(xué)學(xué)院微機實驗室。該實驗室由64臺微機組成,由專門的實驗員管理,可以保證正常工作時間對學(xué)生開放。依托于此,同學(xué)們的課程設(shè)計等教學(xué)實踐以及上機實現(xiàn)等都可得到保證,這樣極大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。另外,也正在實行永久實踐教學(xué)基地建設(shè),并且從2007級學(xué)生開始,在大四上學(xué)期進行為期1周的工程實訓(xùn),通過與荊州當(dāng)?shù)匦畔⑵髽I(yè)及與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)結(jié)合,選派學(xué)生去實踐教學(xué)基地實地實習(xí),使學(xué)生真正接觸到實際工作,體會了所學(xué)理論知識在實際工作中的使用價值,鍛煉了學(xué)生的動手能力。

2.3 加強專業(yè)實踐教學(xué)的教師師資隊伍建設(shè)

教師是教育的關(guān)鍵和主體,要培養(yǎng)和提高學(xué)生的應(yīng)用能力,必須先提高教師的自身素質(zhì)。針對我院年青教師人數(shù)較多、學(xué)歷不高的實際情況,我院長期以來一直堅持 “年青教師一對一”、“年青教師教學(xué)觀摩課”等活動,不斷提高年青教師的業(yè)務(wù)能力和知識水平,取得了較好的效果,其中1人獲得了長江大學(xué)第三屆青年教師講課比賽一等獎,2人考取了博士研究生。另外還從武漢大學(xué)引進了2名博士,形成了一支高水平、高能力、高學(xué)歷的專業(yè)實踐師資隊伍,開展了大量的教學(xué)研究工作,編寫教材2部,發(fā)表教學(xué)研究論文20余篇。

2.4 強化畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)

畢業(yè)設(shè)計是高等學(xué)校人才培養(yǎng)計劃的重要組成部分,是對學(xué)生所獲得知識和技能的一次綜合訓(xùn)練和應(yīng)用,是實現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生各方面素質(zhì)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),同時也是學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)[4]。信息與計算科學(xué)專業(yè)本身就是實踐性較強的學(xué)科,做好畢業(yè)設(shè)計 (論文)應(yīng)從以下幾個方面著手:畢業(yè)設(shè)計 (論文)選題上應(yīng)緊密聯(lián)系當(dāng)前實際,提供較多的畢業(yè)設(shè)計題目,讓同學(xué)們有較充分的選題權(quán);改革單一的教師選學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計舊模式,實行雙向選擇,保證了學(xué)生選擇的自主權(quán);加強畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量監(jiān)控管理,分別如實填寫學(xué)生工作手冊和教師工作手冊,學(xué)生按時反饋給指導(dǎo)教師畢業(yè)設(shè)計的進展情況,指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生具體情況進行指導(dǎo);將學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計與教師的實際科學(xué)研究相結(jié)合,讓同學(xué)們參與其中部分工作,了解科研工作的方法,使得學(xué)生在畢業(yè)后能更快參與到實踐應(yīng)用研究中。

3 結(jié) 語

隨著社會的不斷發(fā)展,尤其是以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,對信息與計算科學(xué)專業(yè)的要求不斷提高。通過對長江大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂探討,探索出一條結(jié)合長江大學(xué)實際情況的專業(yè)人才培養(yǎng)的新思路:即以學(xué)校教研項目 《信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究與實踐》為依托,通過教學(xué)改革,以調(diào)整課程體系設(shè)立為契機,面向社會,拓寬專業(yè)口徑,建立完善的實踐教學(xué)體系,逐步達(dá)到 “強基礎(chǔ),重應(yīng)用,多方向,樹特色”的創(chuàng)新型、綜合型人才培養(yǎng)新目標(biāo)。

[1]教育部數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會數(shù)學(xué)類指導(dǎo)分委員會.關(guān)于《信息與計算科學(xué)》專業(yè)辦學(xué)現(xiàn)狀與專業(yè)建設(shè)相關(guān)問題的調(diào)查報告 [J].大學(xué)數(shù)學(xué),2003,19(1):1～5.

[2]周富照,王晚生.信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系創(chuàng)新研究探析 [J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,24(1):103～105.

[3]于曉秋,周曉晶,張宏禮.長江大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)的探索研究 [J].科技信息,2008,23:8～9.

[4]李蘇北.信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)改革初探[J].徐州教育學(xué)院學(xué)報.2008,23(3):106～107.