信息与计算科学专业人才培养研究

何先平,冯建中 (长江大学信息与数学学院,湖北荆州434023)

长江大学信息与计算科学专业从1998年开始招生,目前已有8届毕业生,依托该专业的应用数学硕士学位授权点也于1998年同时开始招生,学科建设取得了阶段性的成果,专业人才培养方案也经历了从无到有、从探索到稳定的发展过程。

信息与计算科学属新型的复合型专业,从1998年教育部调整高校专业设置伊始,就引起了全社会的普遍关注。历经11年的不断发展,在全国500多所高校中,已经有380多所开设了该专业,取得了较好的社会声誉。但目前仍存在不少问题,这些问题若不很好的解决,势必会影响该专业的持续发展和长久生命力。

1 存在的主要问题

1)专业定位不明确 由于该专业有许多学校是由原来的计算数学或应用数学专业改造而成,因而存在照搬旧专业培养模式的现象,只是在教学手段方面进行了一些改革,而有些则按计算机专业培养模式培养,过于强调专业对社会的适应性,不利于学生的长期发展[1]。

2)课程体系紊乱 由于专业定位不明确,因而造成课程体系的混乱。有的是计算数学专业的课程体系,有的则是完全按计算机专业的课程体系进行教学,有的就是二者简单的拼凑和叠加,没有形成较科学的该专业的课程体系。

3)缺少专业特色 有许多学校是将2～3个专业的教学计划混合在一起构成信息与计算科学专业的教学计划,没有自己的一整套教学计划,更不要说形成自己的专业特色了。

4)实践教学不统一 各个院校都是按照自己的理解来设置一些实践教学环节和实践教学内容,存在内容上的不一致和不统一,目前也没有权威的、统一的模式来规范信息与计算科学专业的实践教学。

2 人才培养研究

2.1 明确专业定位,确立培养目标

信息与计算科学专业就其范畴与研究内容而言,是数学、计算科学、信息工程等学科的广泛交叉,远远超出数学学科的范畴。信息与计算科学专业传统的培养目标是既要有较好的数学功底,较强的科研能力,又能运用所学知识解决实际问题。长江大学信息与计算科学专业的培养目标要求学生掌握信息科学与计算科学的基本理论、基本知识和基本方法,能运用所学知识解决一些实际问题,可在科技、教育和经济部门从事研究、教学、应用开发和管理工作的高级专业人才,其中重点强调运用所学知识解决实际问题。

结合长江大学实际情况,笔者提出了信息与计算科学专业创新型人才培养的原则:强基础、重应用、多方向、树特色。

1)强基础 强基础就是指公共基础课和专业基础课要打好基础,理论要扎实。强调信息与计算科学专业学生的数学基础决不可以削弱,这既是该专业学生区别于计算机、信息工程等专业学生的主要特征,也是该专业学生受市场欢迎的重要原因。

2)重应用 重应用是指在教学过程中,必须重视数学理论在信息处理方面的应用,计算机及数学软件技术在处理一些实际问题中的应用。结合学校的特点,笔者在教学过程中大量融入软件工程、经济管理、金融数学、数学建模等相关专业中与数学有关的实际应用,大大提高了该专业学生利用信息技术、计算机技术解决各方面实际问题的能力。

3)多方向 多方向是指专业课的设置要按照学科群统一规划,适当放宽,在设置信息与计算科学专业必修课的基础上,安排各种不同方向的课程,如软件工程、经济管理、金融数学、数学建模等,以满足学生不同专业爱好的需求,拓宽该学科的应用范围,也能为该专业的学生在以后的就业中增加一些资本。

4)树特色 树特色是指借助我校作为综合类高等院校、学科门类齐全的特点,充分利用学校师资优势,加强信息与计算科学专业与其他专业的结合,形成有长江大学特色的专业发展方向。因此在信息与计算科学人才培养上,要转变观念,重视运用专业知识解决实际问题的能力,侧重学生实践能力、动手能力的培养,为我国的发展提供高质量的创新人才。

2.2 以理论教学和实践教学为根本,培养学生应用能力

理论教学和实践教学是人才培养中的2个重要环节,两者既有联系,也有区别,既有分工,也有协作。在教学内容和功能上应互为补充和融合,在时间安排中也要互相协调、合理衔接[2]。若仅仅让学生学习理论知识,学生难免会生厌,继而影响学生的学习兴趣、学习积极性和学习效果。对于信息与计算科学专业来说,实践教学是培养学生操作能力和应用能力的重要手段,是其他教学环节所不能取代的,对学生综合应用能力的培养是至关重要的。鉴于此,在教学实践中特别要注意以下2个方面。

1)认真做好实践环节的教学 教学实践内容的规范和加强一直是人才培养中的重要一环,在教好理论课的同时,实践环节的重要性是不言而喻的。实践教学是实施创新教育、提高学生创新能力的重点,是学生树立创新意识,培养学生实践能力和创新能力的关键环节,实践教学有助于学生通过接触实际获取感性认识,巩固所学的理论知识,培养学生的独立动手能力。如在完成 《C语言课程设计》、《数值分析课程设计》、《计算机图形学课程设计》的同时,开设了Matlab、M athemetics等数学软件课程,学生通过这些数学软件课程的学习,不仅可以利用它们来解决像积分计算、数组选择排序、矩阵运算等实际应用,还增强了学生学习数学的乐趣。为培养学生的动手能力,在第4学期开设为了期1周的工程实训。从已实习过的几届学生来看,取得了良好的实践教学效果。

2)建立适合学生发展和社会需要的教学课程设置 教学上的安排环节对学生学习也非常重要。“学有所用,学有所长”是教学设置的重要要求。在几年的人才培养方案制定的探索中,找到了 “信息技术”和 “计算技术”的有机结合点,凸显了信息与计算科学的专业特色,重点突出以数学为基础、以信息技术为目标,强调数学知识在信息处理等新技术领域的应用[3]。为此,在开设了 《运筹学》、《离散数学》、《数值分析》等课程后,接着开设了 《数据库原理》、《数据结构》、《数字图像处理》、《计算机图形学》等课程,从而突出用最优化理论解决信息处理中的一些算法问题。同样,基于上述原因,在开设《概率论与数理统计》之后,紧接着开设了 《数学物理方法》、《信息论基础》等课程。

3 结 语

经过几年的努力,已经初步实现了对我校信息与计算科学专业教学方案、教学计划的修订和优化,实现了专业课程体系的科学构建。这为今后顺利实施 “专业培养目标”奠定了良好基础。同时,通过对该专业培养目标和教学方案修订的大讨论,既形成了广大教师关心专业、关心学生的良好氛围,也提高了广大学生了解专业、学习专业、奋发成才的积极性。

[1]何清泉.高校信息与计算科学专业创新人才培养探索[J].职教探索与研究,2008,(2):27～29.

[2]王丰效,邓方安,陈露.信息与计算科学专业建设的实践与探索 [J].考试周刊,2008,(14):176～178.

[3]肖满生.信息与计算科学专业特色课程结构建设的探索与实践[J].科技信息,2008,(12):14～25.