信息與計算科學專業(yè)教學改革研究

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信息與計算科學專業(yè)教學改革研究

摘要:通過總結(jié)信息計算科學專業(yè)教學改革實踐,推動信息與計算科學專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。本文首先介紹了安慶師范大學信息與計算科學專業(yè)的現(xiàn)狀,然后從人才培養(yǎng)方案、導師制、第二課堂、實習改革、畢業(yè)論文改革等五個方面,總結(jié)了信息與計算科學專業(yè)的教學改革實踐。

關(guān)鍵詞:信息與計算科學;教學改革;人才培養(yǎng)

信息與計算科學專業(yè)是1998年教育部根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要進行專業(yè)改革與調(diào)整時在數(shù)學學科門類下新增設(shè)的一個理科專業(yè),是一門以信息領(lǐng)域為背景,數(shù)學、計算機科學、信息工程等學科交叉滲透而形成的一個新的數(shù)學類專業(yè)[1]。該專業(yè)主要培養(yǎng)具有良好的數(shù)學基礎(chǔ)和數(shù)學思維能力,能熟練地使用計算機,掌握信息與計算科學的基本理論、方法和技能,能解決信息科學、計算科學、工程技術(shù)等實際問題的高級專門人才,使畢業(yè)生能在信息產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟金融、科技、教育等部門從事研究、教學、應(yīng)用開發(fā)和管理工作,具備進一步繼續(xù)深造的能力水平。安慶師范大學信息與計算科學專業(yè)于2004年獲得批準并開始招生,目前已有十六屆畢業(yè)生,近2000人。近年來,隨著辦學經(jīng)驗的積累,我校對信息與計算科學專業(yè)進行了卓有成效的教學改革,形成了特色鮮明的辦學理念,2010年成功獲批為省級特色專業(yè)。在改革過程中,我們根據(jù)市場需求不斷修訂人才培養(yǎng)方案[2-4],突出數(shù)學和計算機基礎(chǔ);根據(jù)學生特點走導師制的成長路線,突出互動交流教學相長[5];根據(jù)學生興趣開展第二課堂,突出培養(yǎng)動手、創(chuàng)新能力;通過加強校企合作,促進學生畢業(yè)實習的改革,通過完善畢業(yè)論文形式,倒逼學生提升研究解決問題能力[6-9]。通過改革,信息與計算科學專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)、考研成功率在全校位居前列。

一、完善人才培養(yǎng)方案

最近這些年,我們國家的高等教育開始從精英式教育向著大眾化教育過渡,所招的學生也越來越多,信息與計算科學專業(yè)發(fā)展極為快速,是當前炙手可熱的專業(yè)。自2004年信息與計算科學專業(yè)獲準招生以來,數(shù)理學院便根據(jù)市場需求和學生特點每兩年就修訂一次人才培養(yǎng)方案[2-4],目前已進行了五次修訂和完善。最早的人才培養(yǎng)方案主要參考省內(nèi)外相關(guān)高校,在注重數(shù)學基礎(chǔ)與計算機科學基礎(chǔ)這一前提下,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,主要開設(shè)《微分幾何》、《運籌學》、《近世代數(shù)》、《偏微分方程的數(shù)值解》、《最優(yōu)化理論》等數(shù)學類課程。之后信息與計算科學專業(yè)的幾乎所有學生報考數(shù)學相關(guān)專業(yè)的研究生,就業(yè)相對較難。很少有學生報考計算機相關(guān)專業(yè)的研究生和從事計算機相關(guān)的工作,這與教育部的目標相差較大。針對該問題,在后來的人才培養(yǎng)方案改革,我們注重結(jié)合學院的教育實際和市場對人才的需求,新的人才培養(yǎng)方案刪除了部分數(shù)學類課程,逐漸加入程序設(shè)計、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)分析類的相關(guān)課程,加強學生的信息科學和計算機科學的基本理論和基本知識。當前已增設(shè)《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計》、《Java語言程序設(shè)計》、《Python語言程序設(shè)計》、《計算機算法設(shè)計與分析》、《計算軟件選講》、《應(yīng)用密碼學》、《數(shù)據(jù)挖掘》、《機器學習》、《神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)》等信息類課程,但仍建立在數(shù)學與計算機的基礎(chǔ)之上,通過發(fā)揮數(shù)學優(yōu)勢,注重打好編程基礎(chǔ)和實踐能力,使學生理論基礎(chǔ)扎實、實踐能力強,具備將來從事實際應(yīng)用開發(fā)的能力,以及提高學術(shù)研究能力。

二、實行“導師制”

“導師制”是指聘請有經(jīng)驗的老師在雙向選擇的前提下?lián)伪究粕笇Ю蠋?對本科生進行思想引導、專業(yè)輔導、生活指導、心理疏導等教育活動。信息與計算科學專業(yè)從2010起開始實行單向選擇的導師制,先由數(shù)理學院里具有碩士以上學位的老師和計算機學院里部分老師把自己的研究方向、近期所研究的課題及以及所教授的課程公布出來后,再由學生根據(jù)自己的興趣和自身的實際條件選擇導師。確定了導師和學生的關(guān)系后,學生積極參與導師的科研課題和科技創(chuàng)新等活動,導師在生活、學習中認真幫助和指導學生。通過導師制,學生與導師的距離拉近了,在導師的潛移默化下,學生的思想道德素質(zhì)、心理素質(zhì)、文化及專業(yè)素質(zhì)、分析、解決問題的能力及創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)得到了很大的提高。實踐證明,參加導師制的學生,相對于未參加導師制的學生,他們的綜合素質(zhì)提升的更快,各方面表現(xiàn)的更優(yōu)秀。在學習方面,他們更加刻苦努力,成績優(yōu)異,能夠獨立思考和分析問題,動手能力強,在各類的競賽活動中屢獲大獎,例如全國大學生數(shù)學建模競賽,美國大學生數(shù)學建模競賽,數(shù)學競賽,程序設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)大賽等。在生活中,受導師的言傳身教和潛移默化影響,他們的人際交往能力表現(xiàn)的更出色,在與人的交往中,不卑不亢,落落大方,真誠相待,對人對事不偏激,充滿理性,有較好的心理素質(zhì)。在升學和就業(yè)過程中,由于他們理論基礎(chǔ)扎實,有較強的獨立思考和分析問題,得到了高校和用人單位的充分肯定,考研錄取率連年上升。同時,教師可以多讓學生參加到實際的科研項目中,把科學研究以及學生的教育、培養(yǎng)相結(jié)合,讓學生在實際的科研工作能獨立思考、發(fā)展并解決問題。在畢業(yè)時能有更多的選題方向,學會課題的設(shè)計,并且在教師的指導下能有效的解決各種問題,順利完成自己的課業(yè)。

三、開展第二課堂

信息和計算科學的專業(yè),其學生在學校最主要的任務(wù)就是學習,通過有關(guān)學習獲得信息和計算機學科的專業(yè)知識,全方位提升各種能力。因此,在學習時需要構(gòu)建起良好的學校氛圍來促進常見的建設(shè),以此引導學生對學習的興趣。近年來,我們在認真做好教學計劃中規(guī)定的實踐教學環(huán)節(jié)的同時,積極開展第二學堂,通過課外實踐活動增強學生的學習興趣,激發(fā)其學習主動性,培養(yǎng)他們的學習、適應(yīng)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)等可持續(xù)發(fā)展能力。在課外實踐活動中,我院主要采取兩個方面措施。一是組織特色學習班。每年在下半學期和暑假期間組織數(shù)學建模輔導班和數(shù)學競賽輔導班,委派學院中、高級職稱老師和經(jīng)驗豐富的老師對學生進行培訓,不斷提高同學們的創(chuàng)新精神、動手能力及解決實際問題的能力。二是每年通過邀請IT行業(yè)的優(yōu)秀人才來校做學術(shù)講座和行業(yè)講座,并與學生進行交流,切實提高學生的職業(yè)精神以及適應(yīng)社會的能力,不斷培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需求的專業(yè)人才。三是利用假若以及雙休日來加強建模的培訓,組織專業(yè)學生參加數(shù)學的建模大賽,也可以組織學生參加全國的比賽,培養(yǎng)學生實際解決問題的能力,提升創(chuàng)新意識。四是參加假若的社會調(diào)查活動,申報并且開展學生的科研課題,讓學生在教師的組織下,申報校級或是省級的創(chuàng)新項目,提升實踐能力。五是開專業(yè)技能的訓練,在學校的這幾年需不斷開展,通過企業(yè)以及其他用人單位,做好調(diào)研活動,學習其他學校的辦學經(jīng)驗,并且根據(jù)社會以及用人單位對本專業(yè)所需的人才提出更多具體的要求,擬定專業(yè)技能的培養(yǎng)細則,這些專業(yè)技能培訓由學生自學,或是通過開放實驗完成。六是利用教學的空閑時間開放實驗的機房,安排高年級的學生做好機房的管理工作,學生根據(jù)學習可到機房自由學習。這樣的目的在于突出創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生個性發(fā)展,愛護并且有效培養(yǎng)學生的好奇心,幫助學生自主、獨立的完成思考,為他們創(chuàng)造一種輕松和寬容的學習環(huán)境。

四、加強校企合作,改革畢業(yè)實習方案

之前學校普遍出現(xiàn)“重理論、輕實踐”的現(xiàn)象,使得信息與計算科學專業(yè)的畢業(yè)生實踐能力較差、創(chuàng)新能力不強,很難適應(yīng)社會發(fā)展需要。但實際上,理論教學和實踐教學并不是對立的教學體系,而是相互依賴的。信息與計算科學專業(yè)積極與企業(yè)之間建立“產(chǎn)教結(jié)合、校企合作”的教學模式。在校內(nèi)培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)知識和理論知識的同時,通過校企合作加強學生的實習實訓教學[6-9]。這種校企合作的教學模式為信息與計算科學的學生提供身臨其境的企業(yè)環(huán)境熏陶和實踐鍛煉機會。同時,讓學生通過畢業(yè)實習機會,到企業(yè)去進行畢業(yè)設(shè)計,參加企業(yè)課題的相關(guān)研究,結(jié)合實際工作由學校教師及企業(yè)工程師,在其共同指導學生開展畢業(yè)設(shè)計,加大學生感性的認識,培養(yǎng)他們合作的精神,提升學生獨立分析以及實際解決問題的能力。為此信息與計算科學專業(yè)不斷改革畢業(yè)實習實訓方案。在早期,信息與計算科學專業(yè)沒有安排畢業(yè)實習。隨著校企合作的推進,安排幾個學生到實習公司進行分散實習的方式。之后采用分散實習和集中實習相結(jié)合方式。目前信息與計算科學專業(yè)與更多的企業(yè)展開校企合作,已由分散實習與集中實習結(jié)合方式過渡到全部集中實習階段。通過畢業(yè)實習讓學生切實感受企業(yè)的運作模式和系統(tǒng)開發(fā)方式,直接面對信息企業(yè)需要解決的實際問題,體會實際工作的特點和學校所學理論知識在實際工作中的使用價值,鞏固了學生的專業(yè)思想。目前我們與省內(nèi)省外知名軟件企業(yè)、軟件培訓機構(gòu)以及相關(guān)的企事業(yè)單位合作,建立了較為穩(wěn)定的實習基地,主要實習實訓基地有:江蘇云思教育科技有限公司、合肥達內(nèi)科技有限公司、上海上嵌科技有限公司、無錫中軟國際有限公司、合肥中軟卓越信息技術(shù)有限公司、蘇州市風云軟件職業(yè)培訓學校、合肥啟點軟件有限公司、上海尚觀嵌入式培訓機構(gòu)、合肥宏晶信息科技有限公司、中石化安慶分公司、安徽華章科技信息有限公司、恒瑞達汽車零部件制造有限公司等。

五、推行畢業(yè)論文改革

為切實提高畢業(yè)生的研究解決問題能力,我院嚴把出口關(guān),積極推行畢業(yè)論文改革,倒逼學生認真學習,提升自己的動手創(chuàng)新能力。2010年前信息與計算科學專業(yè)的學生畢業(yè)論文均是采取參與教師科研課題的方式,主要探討一些問題的理論知識。隨后根據(jù)我院教學人員實際和市場需求,對信息專業(yè)的畢業(yè)論文采取畢業(yè)設(shè)計的形式,通過理論與實踐相結(jié)合,提高同學們的動手能力和實踐能力。近幾年來我院與省內(nèi)外實習基地和企事業(yè)單位合作,根據(jù)企事業(yè)單位的實際工作情況,由學校教師和企事業(yè)單位技術(shù)人員共同指導學生的畢業(yè)設(shè)計,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。我校正在不斷推動信息與計算科學的教學實踐改革,對應(yīng)人才培養(yǎng)目標,學校不斷完善人才培養(yǎng)方案,加強實踐教學的改革與探索,全面推動導師制和第二課堂,加強校企合作,推動畢業(yè)實習和畢業(yè)論文的改革,已培養(yǎng)了許多信息與計算科學專業(yè)的優(yōu)秀人才。通過教育的教學改革,調(diào)整課程體系作為領(lǐng)頭來面向市場,開拓專業(yè)的口徑并構(gòu)建完善的實踐教學體系,實現(xiàn)重運用、強化基礎(chǔ)、多方向的特色型人才培養(yǎng)目標。

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作者:吳超云 郝慶一 單位:安慶師范大學數(shù)理學院