信息与计算科学专业实践教学的改革与实践

张燕新，吴青春

在社会信息化的背景下，高等教育趋于大众化发展，我国高等学校都将人才培养的目标定位于培养富有时代特点的全面发展的应用复合型人才，并根据这一目标，及时调整高校现有的传统专业，进行整合与改革。在此背景下，信息与计算科学专业（以下简称“信息专业”） 也逐渐演变成以信息领域为背景，基础数学、计算机科学、信息科学、运筹与控制科学等众多学科相互结合的一个新型交叉学科。

经过近二十年的发展，信息专业的培养目标已明确为培养具有良好的数学基础，能熟练地使用计算机，初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究，解决实际问题，设计开发有关软件的能力的高级专门人才。与此培养目标相对应的，信息专业的教学核心问题就是培养具有一定实践操作能力、工程素养及创新精神的应用复合型人才。为了实现这一目标，就亟需对信息专业传统的实践教学体系进行改革创新，构建一套适用于培养信息专业应用复合型人才且与理论教学相匹配的实践教学体系。

信息专业是数学类大专业的一个分支，与传统的信息科学或者计算机科学相比，应该强调培养运用专业理论知识及实践技术解决实际问题的动手操作能力。根据信息专业的这一特点，在教学上，既要突出数学的强基础，又要体现与现代信息技术、计算机科学技术紧密联系。所以，信息专业在实践教学方面需要进行特别的设计并加强。

1 实践教学研究与现状分析

教育部高等学校数学与统计学教学指导委员会于2009年公布的《信息与计算科学专业规范》（以下简称“专业规范”）中对信息专业人才培养规格素质结构中专业素质的要求是：具备较扎实的数学知识，学会“数学方式”的理性思维和科学的研究方法，能够对实际问题建立数学模型，能够用规范的数学语言表达自己的思想，具备求实创新意识[1-2]。

根据专业规范要求，在制定信息专业培养方案及办学过程中都应该注意信息专业的专业特点，在保留数学素养培养的基础上，加强与信息控件技术、计算机科学技术等学科的融合，突出实践能力的培养。但是，由于种种原因，在信息专业学生的培养过程中，仍存在以下不足：

（1） 实践教学内容和方法相对滞后。由于信息专业来源于数学专业，所以大部分教学内容及师资队伍也来源于数学专业，这就导致了在实践教学中，其内容及方法总与数学有千丝万缕的联系，具体表现在实践内容与数学比较接近，没有真正体现信息专业加强实践能力的特点，一般来说，信息专业的实践类（含实验课、课程实验课、课程设计或者实习类课程）都从属或者依附于某一门理论课程，实践类课程的核心内容存在一定的重复性。其次，教学方法还是以传统的课堂教学为主，学生独立的实践时间相对较少，而且除课程实验课以外的实践课程通常在课程结束时进行，也就是一般在学期期末期间进行，由于此时学生会投入到期末考试的复习中，没有过多的精力用于实践课程，对其重视程度也不够，从而达不到预期的教学效果[5]。

（2） 现有教学资源不能满足实践教学需求。在大部分高校中，实践教学环节的经费投入不足是信息专业面临的普遍现象，这就导致了实践类课程部分内容可能流于形式或者形同虚设，从事实践类课程教学的教师往往积极性不高。特别是近几年来，随着高校招生规模的不断扩大，信息专业的实践教学设备跟不上扩招的幅度，或者硬件设备已使用多年，相对比较陈旧。比如我校信息专业实践机房的部分PC机还是2006年左右购买的，且设备也不是属于同一批次，造成了设备的维护、软件的安装均存在一定的局限性，导致实践教学在低水平阶段徘徊，不能有所发展创新，严重影响了学生创新能力和动手能力的培养，进而影响了实践教学质量。

（3） 实践教学体系不健全，缺乏实习实训基地。目前，普遍存在激励教师投入实践教学的机制不够健全，实践教学缺乏有效的质量监控体系，缺少与信息专业相对口的实践教学基地等问题。学校一般较重视理论教学，而忽视实践教学，使得部分实践教学内容与环节只限于理论上，并不能真正实施到实践中去，虽然在培养方案中增加了实践教学的学时数和实践教学环节，但是学生真正实践的机会却很少，收到的效果甚微。

（4） 实践教学成绩评定考核不够科学。应用型人才是指具备知识、能力和素质三位一体的复合型人才，但是，信息专业目前的实践类课程的考核方法大部分仍停留在对知识掌握程度的评价阶段。大多数情况下，仍以最终的课程设计（或者实习）报告作为学生课程成绩评定的主要依据，甚至有的课程还以书面考试的形式来给出学科成绩，总体上没有结合信息专业的特点，而形成科学、有效的学生实践能力的综合评价体系。

2 实践教学改革

2.1 实践教学改革必须遵循的原则

根据专业规范要求，结合信息与计算专业的特点，在制定实践教学计划的时候，主要遵循以下几个原则[3]：

（1）需求性原则。实践教学最终是为了让学生学以致用，所以在实践教学中要以社会需求为导向，根据社会需求调整实践教学内容，让学生熟练掌握一至两门计算机技能，在将来的就业竞争中拥有致胜的法宝。

（2）效益发展性原则。实践教学除了满足学生就业需求外，还要满足专业培养定位目标及专业发展提高目标的要求。既要能充分利用现有专业资源，提高教学效率，同时又能促进本专业健康积极的良性发展，在信息计算专业发展的过程中起到举足轻重的支撑作用。

（3）优秀性原则。整合原有的师资队伍、软硬件资源，设置学科前沿专业课程以及能够体现学科特色与水平、发扬学院办学整体优势的专业课课程。

2.2 实践教学的建议及成效

根据信息与计算专业本科生培养目标、实践教学的现状及改革原则，结合师资条件及办学条件，我校从以下几个方面对实践教学进行了改革[4]：

（1）加强基础课的实践。C语言是学生第一门接触到的计算机程序设计语言，由于它具有非常好的编程思维培养特点。所以，在大一新生时就一再强调该课程的重要性，并与任课教师积极沟通，增加具有一定动手能力的综合练习题，并且通过学期综合课程设计，达到综合应用C语言的目的。

（2）增加专业基础课的实践教学。C++程序设计及数据库技术是信息与计算科学计算机模块非常重要的两门专业课程，关系到后继课程的教学质量。所以，在这两门课程的教学过程中，任课教师力争在讲授完基础概念的同时，一方面，与后续课程进行结合教学，另一方面，也与实际工程项目进行结合，从实际应用的角度来讲授相对抽象的理论知识。事实证明，该方法取得了一定的效果。

（3）根据社会需求，及时调整教学内容。自2000年信息与计算专业创办以来，该专业的实践性课程就从数学实践向计算机转变，具体的有：1）将原来独立开设的数学应用软件Matlab、Mathematic等的教学融入到相应的课程，如数学模型、数值分析等课程中去，转而开设程序设计中软件建模工具Power Designer。2） 由原来单一性的C/S软件开发模式转变为B/S与C/S共存的开发，为学生就业增加竞争筹码。同时，根据社会需求，将国内使用频率不是很高的PHP转为非常受欢迎的JSP。3） 将课程设计等实践教学周的教学时间进行调整，使其提前进行且更加连续，这样有利于学生长时间地参与实践，且能有更多的时间去准备就业或者考研。

（4）走出校门，与企业互动。从大二的认知实习开始，就引导学生积极与社会接触，培养其与社会接轨的意识。同时，在学生学习期间，不定期地邀请校外软件企业或者请专业培训机构来我院访问，给在校的信息与计算专业的学生更新社会需求信息，注入新的知识能量，让其在学习的同时，也不断调整自己的知识结构，为将来就业存储能量。

（5）加强信息与计算科学专业的特色。信息与计算科学专业的培养定位是从事软件开发，但是与计算机等专业的软件开发存在一定的区别，主要体现为：第一，信息专业的学生数学基础扎实，在计算机课程的授课过程中，可注重算法思想的培养，学生毕业后就业也在这方面存在一定的优势，部分学生可从事研究性工作。第二，与企业级应用开发相结合，在现有研究生专业及产学研基础的条件下，让本科生接触实际企业开发所需的知识，引导学生关注并学习相关内容，为其将来就业或者从事研究积累最新的开发技术或者行业背景。

经过最近几年的不断调整，现在信息与计算专业已形成了非常清晰的专业培养目标。特别在实践教学环节中，已取得了非常不错的成绩，表1反映了近三年来该专业从事计算机实践开发的比例：

表1 信息与计算科学专业软件开发就业比例

从表1可以看出，信息与计算专业实践教学已成功从教学走到了学生就业层面，走出了自己的特色。

3 结语

信息与计算科学专业的实践教学以创专业特色为目标，以社会需求为导向，以学生就业为目的，在不断的改革探索中初步取得了成功。但是，在以后的改革中，还存在很多可变的因素，对信息与计算科学的实践教学提出新的挑战，当然也带来了新的机遇。

[1]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.信息与计算科学专业教学规范:试行稿[J].大学数学,2003,19(1):6-10.

[2]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类指导分委员会.关于《信息与计算科学》专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[J].大学数学,2003,19(1):1-5.

[3]赵洁红.引导学生主动学习——任务驱动教学模式[J].中国电力教育,2007,(3):63-65.

[4]岑仲迪,奚李峰.信息与计算科学专业建设的探索与实践[J].大学数学,2009,(6):1-5.