信息与计算科学专业应用型人才培养探究

冯建中 （长江大学信息与数学学院，湖北 荆州434023）

信息与计算科学专业是以信息科学和信息处理与工程计算为背景，由信息科学、计算科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个数学学科专业。目前开办信息与计算科学专业的院校有500多所，除北京大学、复旦大学等少数研究型重点院校外，多数院校的办学目标都定位于培养应用型专门人才。长江大学自从1998年开始开办该专业，一直在不断探索该专业的发展之道。李大潜院士曾指出：“数学教育本质上是一种素质教育，《数学建模》的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径”。下面，笔者主要从数学建模和信息与计算科学专业应用型人才培养两者结合的必要性和具体举措2个方面来探讨信息与计算科学专业应用型人才培养。

1 数学建模与信息与计算科学专业应用型人才培养结合的必要性

1．1 信息与计算科学专业应用型人才培养中的创新能力、实际动手能力提高需要数学建模

应用、实践与创新是当前快速发展的经济社会对大学生的必然要求，也是社会进步和人类向前发展的关键［1］。具有创新意识的信息与计算科学专业应用型人才的基本特征应至少包涵2点：一是较强的实践能力和综合素质，二是具有创新精神，也就是说能凭借扎实的理论基础和宽厚的专业知识面，将所具备的知识进行合理并能不断革新和创造。在当前高等教育由 “精英型”向 “普通型”过渡的时代背景下，信息与计算科学专业大学生的能力应集中体现在应用、实践与创新能力。提高信息与计算科学专业学生的实践能力和创新能力，既是经济社会发展对人才素质的要求，也是学生自我发展和增强就业竞争力的现实需要。数学建模是实际问题与数学理论之间的纽带，通过数学建模的学习和训练，可以让学生真正理解所学的数学知识，提高学生的计算机应用能力，激发学生的学习兴趣，培养学生初步的科研能力。

1．2 数学建模很好地契合信息与计算科学专业要求，突出信息与计算科学专业特点

信息与计算科学专业应用型人才的培养应具有良好的数学素养，掌握信息科学和计算科学的基本理论和方法，受到科学研究的初步训练，能运用所学知识和熟练的计算机技能解决实际问题。毕业生能在科技、教育、信息产业、经济金融等部门从事研究、教学、应用开发和管理工作，并且信息与计算科学专业应用型人才培养目标主要包括扎实数学基础和较强应用能力，只有这样才能在激烈的市场竞争中争得一席之地。而数学建模过程需要扎实的数学基础、敏锐的洞察力和想象力，能用数学的语言和方法去描述、求解、解释和验证现实问题的过程，它是在数学知识与现实问题之间架设桥梁的一项创造性科研活动，所以数学建模课程有利于信息与计算科学专业培养目标的实现［2］，契合信息与计算科学专业要求，突出信息与计算科学专业特点。

1．3 信息与计算科学专业毕业论文质量提升需要数学建模

信息与计算科学专业应用型人才培养十分强调学生实践能力的培养，因此加强实践教学，强化专业技能的训练具有与理论教学同等重要的意义。因此，实践教学体系的好坏直接关系着培养目标的顺利实现与否。毕业设计 （论文）是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的有效手段，在整个培养计划中占据着十分重要的位置。论文题目应尽可能贴近生产实际、生活实际。数学建模是利用数学这个工具，通过调查收集数据，归纳研究对象的内在规律，建立反映现实问题的数量关系，最后利用数学知识去分析和解决问题。近20年来的全国大学生数学模型竞赛题目涉及各个领域［3］，包括工业、生物、医学、工程设计、交通运输、农业、经济管理和社会事业等内容。在以后的毕业论文拟题中可以考虑这些相关题目，改变一些条件或者做更进一步的完善都是很好的尝试，因而，在毕业设计 （论文）环节中应注重数学建模思想的渗透及数学建模方法的应用。

2 数学建模与信息与计算科学专业应用型人才培养结合的实施细则

2．1 精雕细琢，上好 《数学建模》、《最优化理论》等专业课程

无论是信息与计算科学专业应用型人才培养还是数学建模竞赛都需要扎实的数学基础，所以 《概率论与数理统计》、《数学建模》、《最优化理论》和 《数值分析》等专业基础课程的学习就显得非常重要。对任课教师来说，每门课程基本原理方法是课堂讲授的重点，但是也应清醒地意识到实际动手能力和创新能力在专业课程学习就应该让学生经历，所以如何把专业课程与数学建模思想更好地有机结合，是这些专业课程适应应用型人才培养的迫切要求。课程讲授时应理论联系实际，结合数学建模思想，锻炼学生实际应用的能力。另一方面对于线性规划模型，Matlab不如Lingo方便快捷，对于大型数据的统计分析，也不如Spss简洁快速，所以对于这些常用软件，应做好取舍更好地为专业课程服务。

2．2 建立数学建模实验班，鼓励信息与计算科学专业学生踊跃参加

为了培养学生的创新精神、解决实际工程问题能力、自我获取知识能力和创造性能力，长江大学决定从2012学年下学期设立大学生创新实践中心，下设创新实践基地，开办大学生数学建模创新实验班。通过整合资源，设置实践性强的系列课程，注重学思结合、学研结合，遵循兴趣驱动、自主实验的原则，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，提高其创新实践能力。信息与计算科学专业学生应以此为契机，夯实基础，积极主动参与数学建模创新实验班，从中系统学习数学建模的全过程，不断提高自己创新和解决实际问题的能力，努力实现应用型人才的培养目标。

2．3 做好组织宣传等前期准备工作，制定具体奖励措施

结合近几年长江大学大学生数学建模竞赛培训工作来看，信息与计算科学专业学生参与度不高，能坚持下来培训的人也很少，这些情况必须引起高度重视。对此，可以采取更加多元的方式来推进数学建模工作，如开展各种各样的数学建模课外活动；充分利用数学建模基地和长江大学建模协会，聘请名家名师讲学；根据学校和院系实际情况，合理化安排数学建模培训；制定多维的奖励措施，调动信息与计算科学专业学生参与的积极性，如推荐免试研究生、学分减免、现金奖励、加大在评其他奖项 （国家励志奖学金、院系班级综合测评等）的相关权重等，同时也在精神上加以引导，让信息与计算科学专业学生明白数学建模的重要意义，如强调其在毕业找工作、进一步学习读研、毕业论文以及相关课程设计等环节的重要意义。

3 结 语

信息与计算科学专业应用型人才培养没有现成的模式可循，但是社会现在需要信息与计算科学专业学生具有创新、开拓思维和探讨研究能力，能够做到学以致用。鉴于数学建模对培养能应用所学知识解决实际问题的创新型人才起着无法代替的作用，所以依托数学建模，加强信息与计算科学专业应用型人才培养是十分必要的。

［1］苏理云，叶志勇，宋江敏，等 ．以数学建模为平台，提升大学生的应用、实践与创新能力 ［J］．教育教学论坛，2012（11）：152-153．

［2］张宏礼，王苫社，李鸿鹏 ．开好数学建模，促进信息与计算科学专业应用型人才的培养 ［J］．内蒙古农业大学学报 （社会科学版），2008，10 （5）：162-164．

［3］罗朝晖 ．数学建模教学法思想在应用数学毕业论文 （设计）教学中的实践 ［J］．数学学习与研究，2012（9）：5-6．