信息与计算科学专业计算机类课程教育

摘 要：本文从计算机类课程在信息与计算科学专业中的定位、课程的设置与建设、课程的实践教学、师资的建设、评价机制等几个方面对信息与计算科学专业计算机类课程的教育进行了浅析.

关 键 词：信息与计算科学专业；计算机；教育

中图分类号：20文献标识码：A文章编号：1671—1580（2013）02—0144—03

一、信息与计算科学专业计算机类课程教育的现状

教育部在1998年将原来的八个数学学科专业合并为三个专业,即数学与应用数学专业、信息与计算科学专业以及统计学专业.其中“信息与计算科学专业”是由信息科学、计算数学、运筹学和控制论四个主干专业方向整合而成.它是随着科学计算、信息科学、计算机科学与技术的发展,在数学学科内形成的一个新的重要学科分支.以科学计算为共性基础和联系纽带,由以前的计算数学专业、计算数学及应用软件专业、运筹学和控制等专业并融入了信息学组建而成.其中计算数学所占比例最大.所以从本质上看,信息与计算科学专业是一个数学学科,而计算机类课程是信息与计算科学专业中非常重要的主干课程.虽然信息与计算科学专业发展到现在已经有十多个年头了,但信息与计算机专业的计算机类课程的教育目前仍存在着很多问题：

（一）专业定位不明确,造成培养目标模糊.由于该专业是由原有的计算数学或应用数学专业改造而成,因而许多学校的人才培养方案都是照搬原有的人才培养方案,或简单地进行了一些课程的调整.造成了该专业的培养目标模糊,到头来数学不是数学,计算机不是计算机,原本应该是专业优势的地方反而变成了劣势.

（二）课程体系混乱.由于专业定位不明确,造成了课程体系混乱.目前该专业的课程体系有的是直接沿用原有计算数学的专业课程体系,有的则是照搬计算机专业的课程体系,还有一些学校则是简单地将两个专业课程体系合二为一.造成了教师不知道到底培养什么样的学生,学生不知道到底学什么知识,用人单位不了解这到底是个什么专业.

（三）计算机类课程设置不够科学.由于专业定位的不明确,课程体系的混乱,又造成了计算机类课程设置的不科学.一些计算机类课程的设置不是从专业培养目标出发,存在很大的随意性,与信息与计算科学专业的培养目标脱节,课程内容相对孤立,与专业的其他课程联系不够紧密.

（四）培养出的毕业生就业比较困难.信息与计算科学是新兴的边缘学科,由前所述的原因造成企业对该专业的认可度不高.

（五）师资培养滞后.该专业的计算机类课程的任课教师对信息与计算科学专业不了解,数学基础比较薄弱,教学时仍然沿用计算机专业的教学模式和方法,致使教学目标与人才培养目标的不一致.

二、计算机类课程在信息与计算科学专业中的定位

根据2003年《信息与计算科学专业教学规范（试行稿）》的说明,信息与计算科学专业是由信息科学、计算科学、运筹与控制科学等交叉渗透而形成的一个理科专业.培养数学基础和数学思维能力,掌握信息与计算科学的基本理论方法和技能,受到科学研究的训练,能解决信息处理和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才.业务培养要求：（1）具有良好的数学基础,掌握信息与计算科学的基本理论和基本方法；（2）具备熟练应用计算机（包括常用语言、工具及专用软件）的基本技能,具有较强的算法设计、算法分析与编程能力；（3）能运用所学的理论、方法和技能解决信息技术和科学与工程计算中的某些实际问题；（4）受到科学研究的初步训练,了解信息与计算科学理论、技术与应用的新发展,具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力.

三、信息与计算科学专业计算机类课程的课程设置与建设

教育部数学与统计学教学指导委员会在2003年发表的“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”中明确指出,信息与计算科学专业应该主要研究“信息技术的核心基础与运用现代计算工具高效求解科学与工程问题的数学理论与方法”（或更简明地说,研究定向于信息技术、计算技术的数学基础）.这样的专业定位明显地与计算机科学与信息工程是有区别的.所以该专业的计算机类课程的设置要突出信息技术以及现代计算工具,这些工具包括了程序设计语言,如C语言或者C++,还包括了工具及专用的软件,如MATLAB等.掌握这些技术与工具的目的是能够运用数学理论与方法来高效求解科学与工程中的问题.

信息与计算科学专业计算机类课程的课程建设要从教学模式和教学方法、课程内容建设,教材建设等几个方面来考虑：

信息与计算科学专业计算机类课程的内容要体现本专业的特点,要为实现本专业的培养目标怎么写作.所以课程大纲的制定一定要以专业培养目标为基础,不能只针对课程来制定课程大纲,要在整个专业的背景下来制定课程大纲,同一门课程在不同专业的课程大纲应该是不一样的,因为专业的培养目标不同.确定了课程大纲以后,再根据大纲来确定教学内容.以C语言为例,很多专业都开设了这门课,但每个专业的培养目标不同,那么C语言这门课程的教学内容也应该各有侧重,虽有共性,却不能千篇一律.如电子类专业的C语言教学应侧重计算机底层的编程；计算机专业的C语言教学应将其作为一门教学语言,侧重于后续高级语言的学习；而信息与计算科学专业的C语言教学应侧重于把它作为一个工具,使用这门语言来解决数学问题,像通过C语言编写程序来实现某些算法.

目前信息与计算机科学专业的计算机类课程所选用的教材多数都是计算机专业所使用的教材,虽具有通用性,却不具备针对性,没有本专业的特色.所以,要提高该专业计算机类课程的教学水平,就需要建设符合本专业特色的教材或教辅材料.

现有的教学模式和教学方法几乎都是照搬了计算机专业相关课程的教学模式和教学方法,多数教师只教好自己所承担课程的教学任务,各自为政,至于本课程在本专业中的定位和作用知之甚少,实践教学环节与具体实际问题脱节,所授知识缺乏总体持续性和连贯性,所以要改革现有的教学模式和教学方法.在教学中要突出课程的横向联系,体现出课程体系的整体性.充分利用多媒体、投影仪等现代化的教学手段,解决传统教学中难以解决的问题,充分地调动学生的积极性,并可以使教师探索出新的教学模式和方法.四、信息与计算机专业的计算机类课程的教育要重实践

根据信息与计算科学专业的培养目标,计算机类课程是该专业学生应该掌握的基本技能是用来解决某些实际问题的,所以计算机类课程的教育一定要突出实践教育.对于理论知识方面可以弱化,但一定要强化计算机技能的培养,通过加强实践教学,让学生能够学以致用,能够将理论与实际应用紧密联系起来,解决实际问题.许多计算机教师在教学时,很少能够结合实际应用来讲授,仅仅只是介绍或者讲解教材中的内容,这样学生仅仅学到了一些基本理论,对于这个知识可以用来解决什么问题并不了解,更不可能将理论应用到实际应用中去,最终导致理论与实际应用脱钩.加强计算机类课程的实践教学的目的在于：通过实践教学的集中训练环节,培养学生的数学、计算机知识的应用能力,使学生在计算机编程能力、应用能力等方面得到充分的训练.

加强实践教学首要的任务是要选择合适的实践内容.目前该专业计算机类课程的实践内容主要是来自于教材、教辅材料,或是任课教师根据自己的所学进行设计的实践内容,很少有直接来自于企业的真实项目,换句话说,实践的内容与企业所需脱节,与需要解决的实际问题脱节.另外,目前的实践内容缺乏知识上的持续性和连贯性,本课程的实践和后续课程实践内容联系不大,造成学生综合应用的能力没有得到锻炼.所以,实践内容的选择要从专业培养目标、课程大纲,更重要的是从企业的真实需求出发,要考虑前序课程和后续课程的关系,然后设计出实用的实践内容,使学生得到真正的锻炼.

其次,加强实践要拓展实践的方式.目前计算机类课程的实践主要是课内实践,课程设计等方式,比较单一,学生都是被动学习,学习主动性不高.所以,要拓展实践的方式,除了传统的课内实践、课程设计、毕业设计之外,增加暑期实践、调查研究、以赛促学、企业顶岗、参加实际的项目等方式,增加学生的积极性,也使学生学到真才实学.

最后,加强实践要保证实践的学时.一些学校的信息与计算科学专业都是从原数学专业发展过来的,打压计算机类课程课时的现象比较常见,这就造成总课时不够,理论课时又来挤压实践课时.所以要保证教学质量,一定要保证实践的课时.

五、加强计算机类课程的师资建设

课程的改革与建设,课程的教学实施都需要有高质量的教师团队.一方面要能够调动学生的学习兴趣,另一方面要能够对课程的理论知识和实践知识掌握的非常透彻,这就要求要有一支具有较好的知识结构、掌握了扎实的理论知识,具备丰富项目经验的教师队伍.加强计算机类课程的师资建设,可以从以下几个方面来进行计算机类课程的师资建设：

（一）以老带新.为计算机专业的新教师指定一个数学专业的老教师,老教师知道需要用计算机来解决什么样的数学问题,而新教师在为老教师解决问题的同时,了解了本专业计算机和数学的关系,并了解了如何使用计算机来解决本专业的数学问题.当然,这就要求以老带新的时候,一定要落到实处,不能走过场.

（二）继续深造.鼓励年轻教师进行学历上的再教育,但在进行继续教育的时候建议选择数学、或与数学相关的专业.加强中青年骨干教师的培养,然后以点带面,带动青年教师一同进步.

(三)项目实践.鼓励并支持计算机类教师去主持或参与实际的企业项目,在项目中学习了知识,锻炼了能力.

(四)短期培训或考察.通过到其他高校或企业交流学习,促进计算机类教师专业水平的提高.

六、要有科学的评价机制

教育的结果要有科学的评价机制,目前该专业计算机类课程的评价机制还多采用笔试的传统模式,方式单一,也不符合计算机类课程的特点.如程序设计语言的考试,不是能写几条语句就证明掌握了这门语言,要看学生能否利用程序设计语言这个工具来解决数学问题.

计算机类课程往往理论性和实践性都比较强,所以为了能够全面地考察学生的综合能力,考核的方式应该多样化.考察理论性知识,最好仍然采用笔试的方式,而考察实践性知识,可以采用上机考试的考核方式；考察学生解决实际问题的综合应用能力,可以采用“课程设计+答辩”的考核方式,模拟或利用真实的工作情景来设计课程设计的题目；考察学生综合分析问题、解决问题的能力,可以采用“论文+答辩”的考核方式,编写论文可以锻炼学生的信息检索、调研、分析问题并且解决问题的能力；考察学生社会实践的能力,可以采用“社会调查+调查报告”的方式,以锻炼学生将课堂知识转化为实践知识的能力.

另外,科学的考核还应该考虑专业的整体性,每个专业的专业课程之间都是有联系的.比如《Windows程序设计》课程的前续课程为《计算机基础》、《数据结构》等课程,而后续课程有《软件工程》等课程,这个课程体系构成了人才培养方案的核心.所以对某门课程的考核不应该只考虑到这门课程本身,也要考虑到和专业其它课程之间的关系,从专业的整体来考虑,为实现专业的培养目标怎么写作.

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