信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研究

時(shí)間:2022-09-09 03:18:59

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信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研究

摘要:通過(guò)總結(jié)信息計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐,推動(dòng)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)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(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀,然后從人才培養(yǎng)方案、導(dǎo)師制、第二課堂、實(shí)習(xí)改革、畢業(yè)論文改革等五個(gè)方面,總結(jié)了信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革實(shí)踐。

關(guān)鍵詞:信息與計(jì)算科學(xué);教學(xué)改革;人才培養(yǎng)

信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)是1998年教育部根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要進(jìn)行專(zhuān)業(yè)改革與調(diào)整時(shí)在數(shù)學(xué)學(xué)科門(mén)類(lèi)下新增設(shè)的一個(gè)理科專(zhuān)業(yè),是一門(mén)以信息領(lǐng)域?yàn)楸尘?,?shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息工程等學(xué)科交叉滲透而形成的一個(gè)新的數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)[1]。該專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力,能熟練地使用計(jì)算機(jī),掌握信息與計(jì)算科學(xué)的基本理論、方法和技能,能解決信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、工程技術(shù)等實(shí)際問(wèn)題的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才,使畢業(yè)生能在信息產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)金融、科技、教育等部門(mén)從事研究、教學(xué)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和管理工作,具備進(jìn)一步繼續(xù)深造的能力水平。安慶師范大學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)于2004年獲得批準(zhǔn)并開(kāi)始招生,目前已有十六屆畢業(yè)生,近2000人。近年來(lái),隨著辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,我校對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了卓有成效的教學(xué)改革,形成了特色鮮明的辦學(xué)理念,2010年成功獲批為省級(jí)特色專(zhuān)業(yè)。在改革過(guò)程中,我們根據(jù)市場(chǎng)需求不斷修訂人才培養(yǎng)方案[2-4],突出數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ);根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)走導(dǎo)師制的成長(zhǎng)路線,突出互動(dòng)交流教學(xué)相長(zhǎng)[5];根據(jù)學(xué)生興趣開(kāi)展第二課堂,突出培養(yǎng)動(dòng)手、創(chuàng)新能力;通過(guò)加強(qiáng)校企合作,促進(jìn)學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)的改革,通過(guò)完善畢業(yè)論文形式,倒逼學(xué)生提升研究解決問(wèn)題能力[6-9]。通過(guò)改革,信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)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(guó)家的高等教育開(kāi)始從精英式教育向著大眾化教育過(guò)渡,所招的學(xué)生也越來(lái)越多,信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)發(fā)展極為快速,是當(dāng)前炙手可熱的專(zhuān)業(yè)。自2004年信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)獲準(zhǔn)招生以來(lái),數(shù)理學(xué)院便根據(jù)市場(chǎng)需求和學(xué)生特點(diǎn)每?jī)赡昃托抻喴淮稳瞬排囵B(yǎng)方案[2-4],目前已進(jìn)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?cái)?shù)學(xué)基礎(chǔ)與計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)這一前提下,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,主要開(kāi)設(shè)《微分幾何》、《運(yùn)籌學(xué)》、《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(xué)類(lèi)課程。之后信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的幾乎所有學(xué)生報(bào)考數(shù)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生,就業(yè)相對(duì)較難。很少有學(xué)生報(bào)考計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生和從事計(jì)算機(jī)相關(guān)的工作,這與教育部的目標(biāo)相差較大。針對(duì)該問(wèn)題,在后來(lái)的人才培養(yǎng)方案改革,我們注重結(jié)合學(xué)院的教育實(shí)際和市場(chǎng)對(duì)人才的需求,新的人才培養(yǎng)方案刪除了部分?jǐn)?shù)學(xué)類(lèi)課程,逐漸加入程序設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)分析類(lèi)的相關(guān)課程,加強(qiáng)學(xué)生的信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本理論和基本知識(shí)。當(dāng)前已增設(shè)《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》、《Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》、《Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)與分析》、《計(jì)算軟件選講》、《應(yīng)用密碼學(xué)》、《數(shù)據(jù)挖掘》、《機(jī)器學(xué)習(xí)》、《神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)》等信息類(lèi)課程,但仍建立在數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)之上,通過(guò)發(fā)揮數(shù)學(xué)優(yōu)勢(shì),注重打好編程基礎(chǔ)和實(shí)踐能力,使學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng),具備將來(lái)從事實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力,以及提高學(xué)術(shù)研究能力。

二、實(shí)行“導(dǎo)師制”

“導(dǎo)師制”是指聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的老師在雙向選擇的前提下?lián)伪究粕笇?dǎo)老師,對(duì)本科生進(jìn)行思想引導(dǎo)、專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo)、生活指導(dǎo)、心理疏導(dǎo)等教育活動(dòng)。信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)從2010起開(kāi)始實(shí)行單向選擇的導(dǎo)師制,先由數(shù)理學(xué)院里具有碩士以上學(xué)位的老師和計(jì)算機(jī)學(xué)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(lái)后,再由學(xué)生根據(jù)自己的興趣和自身的實(shí)際條件選擇導(dǎo)師。確定了導(dǎo)師和學(xué)生的關(guān)系后,學(xué)生積極參與導(dǎo)師的科研課題和科技創(chuàng)新等活動(dòng),導(dǎo)師在生活、學(xué)習(xí)中認(rèn)真幫助和指導(dǎo)學(xué)生。通過(guò)導(dǎo)師制,學(xué)生與導(dǎo)師的距離拉近了,在導(dǎo)師的潛移默化下,學(xué)生的思想道德素質(zhì)、心理素質(zhì)、文化及專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、分析、解決問(wèn)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(shí)踐證明,參加導(dǎo)師制的學(xué)生,相對(duì)于未參加導(dǎo)師制的學(xué)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(xué)習(xí)方面,他們更加刻苦努力,成績(jī)優(yōu)異,能夠獨(dú)立思考和分析問(wèn)題,動(dòng)手能力強(qiáng),在各類(lèi)的競(jìng)賽活動(dòng)中屢獲大獎(jiǎng),例如全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,數(shù)學(xué)競(jìng)賽,程序設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)大賽等。在生活中,受導(dǎo)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(chéng)相待,對(duì)人對(duì)事不偏激,充滿(mǎn)理性,有較好的心理素質(zhì)。在升學(xué)和就業(yè)過(guò)程中,由于他們理論基礎(chǔ)扎實(shí),有較強(qiáng)的獨(dú)立思考和分析問(wèn)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(shí),教師可以多讓學(xué)生參加到實(shí)際的科研項(xiàng)目中,把科學(xué)研究以及學(xué)生的教育、培養(yǎng)相結(jié)合,讓學(xué)生在實(shí)際的科研工作能獨(dú)立思考、發(fā)展并解決問(wèn)題。在畢業(yè)時(shí)能有更多的選題方向,學(xué)會(huì)課題的設(shè)計(jì),并且在教師的指導(dǎo)下能有效的解決各種問(wèn)題,順利完成自己的課業(yè)。

三、開(kāi)展第二課堂

信息和計(jì)算科學(xué)的專(zhuān)業(yè),其學(xué)生在學(xué)校最主要的任務(wù)就是學(xué)習(xí),通過(guò)有關(guān)學(xué)習(xí)獲得信息和計(jì)算機(jī)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí),全方位提升各種能力。因此,在學(xué)習(xí)時(shí)需要構(gòu)建起良好的學(xué)校氛圍來(lái)促進(jìn)常見(jiàn)的建設(shè),以此引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。近年來(lái),我們?cè)谡J(rèn)真做好教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的同時(shí),積極開(kāi)展第二學(xué)堂,通過(guò)課外實(shí)踐活動(dòng)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)、適應(yīng)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)等可持續(xù)發(fā)展能力。在課外實(shí)踐活動(dòng)中,我院主要采取兩個(gè)方面措施。一是組織特色學(xué)習(xí)班。每年在下半學(xué)期和暑假期間組織數(shù)學(xué)建模輔導(dǎo)班和數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)班,委派學(xué)院中、高級(jí)職稱(chēng)老師和經(jīng)驗(yàn)豐富的老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),不斷提高同學(xué)們的創(chuàng)新精神、動(dòng)手能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二是每年通過(guò)邀請(qǐng)IT行業(yè)的優(yōu)秀人才來(lái)校做學(xué)術(shù)講座和行業(yè)講座,并與學(xué)生進(jìn)行交流,切實(shí)提高學(xué)生的職業(yè)精神以及適應(yīng)社會(huì)的能力,不斷培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需求的專(zhuān)業(yè)人才。三是利用假若以及雙休日來(lái)加強(qiáng)建模的培訓(xùn),組織專(zhuān)業(yè)學(xué)生參加數(shù)學(xué)的建模大賽,也可以組織學(xué)生參加全國(guó)的比賽,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力,提升創(chuàng)新意識(shí)。四是參加假若的社會(huì)調(diào)查活動(dòng),申報(bào)并且開(kāi)展學(xué)生的科研課題,讓學(xué)生在教師的組織下,申報(bào)校級(jí)或是省級(jí)的創(chuàng)新項(xiàng)目,提升實(shí)踐能力。五是開(kāi)專(zhuān)業(yè)技能的訓(xùn)練,在學(xué)校的這幾年需不斷開(kāi)展,通過(guò)企業(yè)以及其他用人單位,做好調(diào)研活動(dòng),學(xué)習(xí)其他學(xué)校的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),并且根據(jù)社會(huì)以及用人單位對(duì)本專(zhuān)業(yè)所需的人才提出更多具體的要求,擬定專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)細(xì)則,這些專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)由學(xué)生自學(xué),或是通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)完成。六是利用教學(xué)的空閑時(shí)間開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的機(jī)房,安排高年級(jí)的學(xué)生做好機(jī)房的管理工作,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)可到機(jī)房自由學(xué)習(xí)。這樣的目的在于突出創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,愛(ài)護(hù)并且有效培養(yǎng)學(xué)生的好奇心,幫助學(xué)生自主、獨(dú)立的完成思考,為他們創(chuàng)造一種輕松和寬容的學(xué)習(xí)環(huán)境。

四、加強(qiáng)校企合作,改革畢業(yè)實(shí)習(xí)方案

之前學(xué)校普遍出現(xiàn)“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象,使得信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生實(shí)踐能力較差、創(chuàng)新能力不強(qiáng),很難適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。但實(shí)際上,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并不是對(duì)立的教學(xué)體系,而是相互依賴(lài)的。信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)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(xué)模式。在校內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和理論知識(shí)的同時(shí),通過(guò)校企合作加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)[6-9]。這種校企合作的教學(xué)模式為信息與計(jì)算科學(xué)的學(xué)生提供身臨其境的企業(yè)環(huán)境熏陶和實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)。同時(shí),讓學(xué)生通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),到企業(yè)去進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),參加企業(yè)課題的相關(guān)研究,結(jié)合實(shí)際工作由學(xué)校教師及企業(yè)工程師,在其共同指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì),加大學(xué)生感性的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)他們合作的精神,提升學(xué)生獨(dú)立分析以及實(shí)際解決問(wèn)題的能力。為此信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)不斷改革畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)方案。在早期,信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)沒(méi)有安排畢業(yè)實(shí)習(xí)。隨著校企合作的推進(jìn),安排幾個(gè)學(xué)生到實(shí)習(xí)公司進(jìn)行分散實(shí)習(xí)的方式。之后采用分散實(shí)習(xí)和集中實(shí)習(xí)相結(jié)合方式。目前信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)與更多的企業(yè)展開(kāi)校企合作,已由分散實(shí)習(xí)與集中實(shí)習(xí)結(jié)合方式過(guò)渡到全部集中實(shí)習(xí)階段。通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)讓學(xué)生切實(shí)感受企業(yè)的運(yùn)作模式和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方式,直接面對(duì)信息企業(yè)需要解決的實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)實(shí)際工作的特點(diǎn)和學(xué)校所學(xué)理論知識(shí)在實(shí)際工作中的使用價(jià)值,鞏固了學(xué)生的專(zhuān)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(xùn)機(jī)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(shí)習(xí)基地,主要實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地有:江蘇云思教育科技有限公司、合肥達(dá)內(nèi)科技有限公司、上海上嵌科技有限公司、無(wú)錫中軟國(guó)際有限公司、合肥中軟卓越信息技術(shù)有限公司、蘇州市風(fēng)云軟件職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、合肥啟點(diǎn)軟件有限公司、上海尚觀嵌入式培訓(xùn)機(jī)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(dá)汽車(chē)零部件制造有限公司等。

五、推行畢業(yè)論文改革

為切實(shí)提高畢業(yè)生的研究解決問(wèn)題能力,我院嚴(yán)把出口關(guān),積極推行畢業(yè)論文改革,倒逼學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),提升自己的動(dòng)手創(chuàng)新能力。2010年前信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)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(wèn)題的理論知識(shí)。隨后根據(jù)我院教學(xué)人員實(shí)際和市場(chǎng)需求,對(duì)信息專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)論文采取畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式,通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合,提高同學(xué)們的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。近幾年來(lái)我院與省內(nèi)外實(shí)習(xí)基地和企事業(yè)單位合作,根據(jù)企事業(yè)單位的實(shí)際工作情況,由學(xué)校教師和企事業(yè)單位技術(shù)人員共同指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我校正在不斷推動(dòng)信息與計(jì)算科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐改革,對(duì)應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校不斷完善人才培養(yǎng)方案,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的改革與探索,全面推動(dòng)導(dǎo)師制和第二課堂,加強(qiáng)校企合作,推動(dòng)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文的改革,已培養(yǎng)了許多信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的優(yōu)秀人才。通過(guò)教育的教學(xué)改革,調(diào)整課程體系作為領(lǐng)頭來(lái)面向市場(chǎng),開(kāi)拓專(zhuān)業(yè)的口徑并構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)重運(yùn)用、強(qiáng)化基礎(chǔ)、多方向的特色型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

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作者:吳超云 郝慶一 單位:安慶師范大學(xué)數(shù)理學(xué)院