浅谈信息与计算科学专业的课程体系建设

赵德平，李鹏，马龙

（沈阳建筑大学理学院，辽宁沈阳110168）

浅谈信息与计算科学专业的课程体系建设

赵德平，李鹏，马龙

（沈阳建筑大学理学院，辽宁沈阳110168）

根据信息与计算科学专业10年的办学经历和发展过程，结合学校的办学优势，制定符合实际的具有本校特色[1]的课程体系。

特色；课程体系；培养目标；办学指导思想

沈阳建筑大学2003年提出申办信息与计算科学专业，2004年开始招收第一批学生。至今已经连续10年招生，有六届学生顺利毕业。通过10年的教学，我们深刻地认识到建设好信息与计算科学专业的课程体系是十分重要的。

一、信息与计算科学专业存在的问题

信息与计算科学专业是教育部在1998年颁布的一个新专业，是由信息科学、计算数学和运筹学等学科交叉渗透而形成的。由于信息与计算科学专业成立时间短，全国各大专院校的信息与计算科学专业在具体的教学上还存在一些问题。首先，很多大学对信息与计算科学专业的教学内容、课程体系与结构不是很清晰，没有形成特色。例如辽宁省有23所大学开办了信息与计算科学专业，但由于缺乏统一的教学规范，各学校都碰到了教学内容和课程体系的设置等问题。其次，大多数学校把基础课和专业课设置的很多。但是，实际开设多少，开设多少学时，讲授什么内容，差异还是非常大的。这些开设的课程是否符合社会发展的需求，是否相互协调都存在很多问题。再次，大多数学校实践教学内容和方法相对滞后。实验教学以验证课程理论为主要目的，教学方法单一，内容更新不够快，很难形成完善的实践教学体系。最后，由于信息与计算科学专业的教学内容和课程体系设置混乱，给社会和用人单位造成一种假象，该专业看似是“什么行业都能胜任”的“万金油”，实则是“蜻蜓点水”，严重影响学生的学习积极性和学生的就业前途。因此，深入研究信息与计算科学专业的教学内容、课程体系与结构对提高该专业的教学质量、提高学生的主动学习积极性和创造性、提高毕业生的就业质量和该专业的健康发展将产生良好的社会效益和巨大的经济利益，并将不断促进为国家的信息技术行业培养越来越多的高级人才。

二、依据学校的特点，制定具有特色的培养目标

信息与计算科学专业是由信息科学、计算科学、数学、运筹学与控制科学和计算机软件等交叉渗透而形成的一个新的专业，因此，数值分析、信息处理、信息编码与信息安全、计算智能等都构成信息科学的核心方向。信息与计算科学专业是一个集信息科学、计算科学、数学和计算机软件等作为一体的本科专业。随着计算机技术和互联网的广泛应用，当今社会每年的信息量都以几何级数的比例在快速增加，几乎所有的行业都需要进行大量的信息处理与研究，尤其是大数据时代的到来。作为信息与计算科学专业的诞生，正好符合社会这一需求和今天的时代特征。沈阳建筑大学根据学校自身的特点、本专业的师资特色和招收学苗的情况，制定既符合该专业的规范要求又具有本校特色的培养目标，即培养的学生具有坚实的数学基础，良好的计算机素养，掌握信息处理的基本理论和基本方法，受到科学研究的初步训练，能运用所学知识解决信息处理和信息计算中的实际问题，能在科技、教育、政府部门、企事业单位和软件开发公司、信息公司、以及经济等相关部门和机构从事计算机软件或与之相近的研究、教学、管理以及信息处理与分析和信息化平台建设等单位工作。沈阳建筑大学有5名该专业的教授和8名具有博士学位的教师从事数学、计算机科学和信息编码与安全方面的教学工作，在数学和计算机教学和科研两个方面都具有很强的实力。因此，我们在教学中重点加强数学基础课、专业课和计算机专业课的教学，突出数学和计算机知识培养的特色。

三、信息与计算科学专业的办学指导思想

信息与计算科学专业作为由信息科学、计算科学、数学、运筹学和计算机软件等交叉渗透而形成的专业，其主要特点是：要求本专业的毕业生具有坚实的数学基础和计算机软件开发及应用能力。根据沈阳建筑大学在校学生的实际情况，坚持数学和计算机软件能力都要过得硬的办学指导思想，有利于提升该专业的办学水平和学生的以后专业发展。作为以数学学科为基础的专业，信息与计算科学专业学生的必须具备坚实的数学基础；同时信息与计算科学专业又具有计算机软件专业的特征，即具有工科专业的特点。然而，该专业的教学在具体的实施过程中，还应该进行不断的改革，以达到满足社会对人才的需求。首先要研究信息与计算科学专业的方向定位、教学内容和课程体系的设置。该专业不是简单的“一部分数学课”+“一部分计算机课”+“一部分管理科”+“其他部分课程”的组合。多数资料都认同信息与计算科学专业主要应以数学知识、计算机和网络科学知识高度融合在一起的一个新专业。因此，该专业的教学内容和课程体系与计算数学、计算机应用专业的教学有着一些本质的区别，它的教学内容和课程体系要充分体现数学、计算机和网络知识的特征，能够满足社会和用人企业的实际需求。其次，要深入研究信息与计算科学专业的数学、计算机和网络课程的具体分配学时和具体讲授的教学内容，以及讲授课程的先后顺序。第三，要深入研究该专业的实践教学内容和每门课程的上机实验学时和实验目的。上机的课题不应该全是验证实验，还应该包含一定比例的设计性实验和综合性实验。第四，深入研究该专业的课程设计。课程设计是一门课程收尾的关键环节，也是对学生进行工程训练的重要环节。怎样才能使学生能精通本门课程，并和已经学过的其他课程知识相结合，解决和本专业相关的技术问题，是课题要研究的内容。最后，进一步研究该专业的毕业设计选题、管理和答辩。俗话说：“编筐编篓全在收口”，大学毕业生的毕业设计就是一个毕业生的“收口”阶段，也是培养学生运用所学知识综合解决实际问题能力的训练阶段，并使学生受到科学研究的基本培训。毕业设计质量的高低，反映了一个学校的办学质量和对人才培养的重视程度。

四、根据培养目标和办学指导思想，制定相应的基础课和专业课

为了强化数学知识的训练，我们不但开设了数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、复变函数、概率统计与随机过程、数值分析、数理方程、离散数学、实变函数与泛函分析等数学课程，而且设置的学时数也很多，要求讲授的内容可以满足培养目标的需要。在计算机知识的教学中，我们主要开设了计算机基础、C语言、Java语言、VC++、操作系统、数据库原理、数据结构、计算机网络、软件工程、计算机网络编程技术，还开设UNIX操作系统、云计算等选修课。此外，还给该专业开设了信息科学基础、信息安全与信息编码、数学模型和运筹学等课程。我们还根据信息与计算科学学生的特点及毕业后就业的实际需求，增加了C语言、Java语言、数据库原理、数据结构等课程的学时数，使得学生能充分掌握这些课程的精髓，能在实际应用中得心应手地使用这些知识解决所遇到的问题。信息与计算科学专业比计算机软件专业的数学基础要牢固很多，并具有很强的计算机软件开发能力；该专业与计算数学专业的计算能力相当，但比计算数学专业具有更强的软件开发能力。

五、加强实践教学管理，强化计算机的实际操作能力

信息与计算科学专业的学生多数有一个共同的特点，入学时数学基础课都不错。因此，学习数学基础课和专业课都能很快适应大学的学习节奏。但是，当开始学习计算机的基础课和专业课时，多数同学都有些不适应，首先是不适应计算机的基本上机操作；其次是缺乏计算机的基本工作原理方面的知识；最后，学生对计算机的感性知识还很肤浅，还需要相当一段时间才能上升到理性知识。这需要学生连续不断地学习计算机知识才能达到，而在达到这个水平之前，必须加强学生的实践教学管理，尤其是具体的上机操作。让学生利用自己掌握的工具，开发一些学生自己感兴趣的小程序能激发学生的学习积极性，使得学生在不知不觉中提高了自己的计算机知识。度过了这一关，绝大多数学生就能顺利地跨过学习计算机知识的初始门槛，就会为继续学习计算机知识打下良好的基础。总之，在实践教学环节上，一定要严格要求学生，使他们能正确的学习方法完成计算机课程的学习。

六、对信息与计算科学专业教学内容、课程体系建设的进一步思考

全国有500多所大学都设置了信息与计算科学专业，辽宁省有23所大学设置该专业，且大部分都依托于数学学院或理学院开设，多以计算数学和应用数学为研究方向。一个适当的信息与计算科学专业的教学内容、课程体系与结构首先对制定该专业的培养计划具有重要的指导意义。培养计划已经为学生制定好本科四年具体的学习课程、实践教学课程、毕业设计等所有的学习内容。培养计划一旦制定，就不容许做大的改动，因此，一个适当的培养计划是培养高质量毕业生的重要保证。其次，对制定具体的每门课程开设的教学内容、理论教学学时和实验教学学时有一定的指导作用。根据社会发展和用人单位的实际需求，每门课程的主干部分是必须要保证的教学内容，不可随意减少和改动。最后，对具体的实践教学也有一定的指导作用。信息与计算科学专业虽然授理学学士学位，但是，该专业不同于数学等理科专业，它还具有计算机软件专业的许多特点，即它具有工科专业的特征。因此，该专业的实践教学是该专业教学的重要和不可缺少的部分，要求该专业毕业生具有熟练的计算机操作能力。

信息与计算科学专业课程体系的建设与今天的信息技术快速发展息息相关[2]，因此，在深入研究该专业课程体系建设时，必须要考虑到实际应用的需求，结合学校的实际情况，动态地调整课程体系中的不完整和不适合部分内容，使其能达到培养适应经济发展的复合型高级应用人才的目标。

[1]赵德平，陈仲堂，缪淑贤.浅谈大学特色发展的几点想法[D].第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛论文集，2010：126～129.

[2]赵德平.对我国高等教育国际化的战略性思考[D].辽宁省高等教育学会2013年学术年会暨第四届中青年学者论坛论文集，2013：190～190.

G 642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）50-0251-02

本论文受辽宁省教育科学规划课题“信息与计算科学专业人才培养质量研究”资助，项目编号：JG12DB299