信息科學(xué)與計(jì)算本科專業(yè)的特點(diǎn)

信息科學(xué)與計(jì)算本科專業(yè)的特點(diǎn)

信息與計(jì)算科學(xué)是教育部1998年頒布的《普通高等教育學(xué)科目錄》的一個(gè)新興專業(yè)。根據(jù)原計(jì)算數(shù)學(xué)及其應(yīng)用、運(yùn)行計(jì)算科學(xué)、科學(xué)及信息科學(xué)的基礎(chǔ)，它是整合和調(diào)整的。由于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是新興專業(yè),尚未規(guī)范成型。近年來(lái),雖然有不少高校對(duì)專業(yè)定位、培養(yǎng)模式、課程設(shè)置等進(jìn)行了探索,但是由于各校在辦學(xué)歷史、辦學(xué)理念、教學(xué)資源和對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)上存在一定差異,所以仍然存在不少問(wèn)題。據(jù)了解,目前專業(yè)方向有偏重信息科學(xué)的、有偏重計(jì)算數(shù)學(xué)的,也有偏重信息處理、應(yīng)用軟件、運(yùn)籌控制等方面的。更有甚者,有的不明確該專業(yè)的辦學(xué)方向,嚴(yán)重缺乏專業(yè)師資力量,離專業(yè)辦學(xué)規(guī)范相差甚遠(yuǎn);有的課程設(shè)置和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)沒有明顯的差別;有的忽略社會(huì)發(fā)展和就業(yè)市場(chǎng)對(duì)人才的需要,畢業(yè)生因項(xiàng)目開發(fā)能力弱而找不到工作,一次就業(yè)率有逐年下滑的趨勢(shì)。對(duì)如何培養(yǎng)該專業(yè)的應(yīng)用型人才更是缺乏探索與研究,對(duì)本專業(yè)的培養(yǎng)模式也缺乏探索。尤其對(duì)以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的一般性院校更是如此。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的一般性院校如何適合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行探索,對(duì)該專業(yè)的綜合培養(yǎng)方向和課程設(shè)置方案進(jìn)行優(yōu)化,尤其是在如何加強(qiáng)該專業(yè)的素質(zhì)教育環(huán)節(jié),培養(yǎng)應(yīng)用型人才,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)方面進(jìn)行改革都是十分必要的。一、實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的融合性教學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案把專業(yè)課程分為五種模塊:數(shù)學(xué)類課程,信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)科類課程,經(jīng)濟(jì)金融類課程,實(shí)踐環(huán)節(jié)(實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)),數(shù)學(xué)應(yīng)用與素質(zhì)模塊。不僅拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,開闊了學(xué)生的視野,同時(shí),也有利于培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化。本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案成功地避免了課程模塊教學(xué)的獨(dú)立性,實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)、信息學(xué)科與計(jì)算機(jī)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)的融合性教學(xué),人才培養(yǎng)方案的課程體系具有承前啟后的嚴(yán)謹(jǐn)性。數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算機(jī)理論和實(shí)踐教學(xué)并行,通過(guò)理論指導(dǎo)實(shí)踐,通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)理論,讓理論在實(shí)踐中進(jìn)一步升華。(一)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才的應(yīng)用,有利于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,為學(xué)生經(jīng)在課程設(shè)置上突出了數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)作用,數(shù)學(xué)類和計(jì)算機(jī)類課程在設(shè)置課程中占有很大的比重。同時(shí)注意到本專業(yè)與理科類數(shù)學(xué)專業(yè)有所不同,課程設(shè)置上適當(dāng)減少了連續(xù)類數(shù)學(xué)課程而加大了離散類數(shù)學(xué)課程的比重,以突出現(xiàn)代數(shù)學(xué)在各領(lǐng)域應(yīng)用中的作用,為學(xué)生以后的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。我們對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才應(yīng)具備的知識(shí)、能力和素質(zhì)進(jìn)行綜合考慮,調(diào)整課程內(nèi)容,壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí),開設(shè)專業(yè)指導(dǎo)課程,以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。在數(shù)學(xué)類課程中,刪除理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,壓縮理論課時(shí),除了讓學(xué)生掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本理論和基本知識(shí),掌握基本的數(shù)學(xué)建模知識(shí)和綜合建模能力,具有一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng)外;在計(jì)算機(jī)類課程中,適當(dāng)增加程序設(shè)計(jì)知識(shí),使學(xué)生具有熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)的基本技能,具有較強(qiáng)的算法設(shè)計(jì)、算法分析、設(shè)計(jì)能力和較強(qiáng)的編程能力;與此同時(shí),在經(jīng)濟(jì)管理類課程中,設(shè)置較為系統(tǒng)的課程內(nèi)容,使學(xué)生具有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)意識(shí)及管理的能力;在信息科學(xué)類課程中,增加較為前沿的課程,使學(xué)生具有較強(qiáng)的信息與數(shù)據(jù)的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分析能力。(二)工具和具體應(yīng)用的融合根據(jù)需要對(duì)課程內(nèi)容的設(shè)置及其教學(xué)手段與教學(xué)方法進(jìn)行改革。在課程搭配上突出:“數(shù)學(xué)”是基礎(chǔ),是主干,信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)是實(shí)現(xiàn)工具和具體應(yīng)用。課程體系實(shí)現(xiàn)了“數(shù)學(xué)知識(shí)”、“信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)”、“經(jīng)濟(jì)應(yīng)用”的融合,實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的融合。在課程內(nèi)容上,同一模塊中的課程注重課程內(nèi)容的前后銜接和當(dāng)前前沿知識(shí)的介紹,注重課程內(nèi)容與其他模塊課程的調(diào)配,注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。(三)以“間斷、有層次”的原則為原則,開展數(shù)學(xué)建模課程設(shè)置工作通過(guò)對(duì)本專業(yè)的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)分析以及工作領(lǐng)域與崗位群現(xiàn)狀分析,確定專業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)能力為:數(shù)學(xué)建模能力、數(shù)據(jù)處理能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,即所謂的“三能”。我們以“三能”培養(yǎng)為主線,使“三能”培養(yǎng)始終貫穿于整個(gè)專業(yè)教育之中。具體落實(shí)在人才培養(yǎng)方案中,將集中體現(xiàn)在以下二個(gè)方面:課程設(shè)置堅(jiān)持“不間斷、有層次”的原則,為培養(yǎng)學(xué)生的“三能”服務(wù)。具體說(shuō)來(lái),為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,分別設(shè)置了一年級(jí)的《數(shù)學(xué)分析》、《高等代數(shù)》、《解析幾何》,二年級(jí)的《概率論》、《數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》、《常微分方程》、《數(shù)學(xué)建?！?三年級(jí)的《計(jì)算方法》、《運(yùn)籌學(xué)》、《多元統(tǒng)計(jì)分析》、《最優(yōu)化方法》,四年級(jí)的《統(tǒng)計(jì)分析軟件》;為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力,分別設(shè)置了一年級(jí)的《數(shù)學(xué)分析》、《高等代數(shù)》,二年級(jí)的《數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》,三年級(jí)的《信息論基礎(chǔ)》、《多元統(tǒng)計(jì)分析》,四年級(jí)的《數(shù)字信號(hào)處理》;為培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,分別設(shè)置了一年級(jí)的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》、《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》,三年級(jí)的《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》、《離散數(shù)學(xué)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》,四年級(jí)的《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及其應(yīng)用》、《操作系統(tǒng)》、《管理信息系統(tǒng)》。二、以科學(xué)的課程體系為基礎(chǔ),注重學(xué)生基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)針對(duì)“面向基層培養(yǎng)‘基礎(chǔ)實(shí)、口徑寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才’”的總體培養(yǎng)目標(biāo),需要轉(zhuǎn)變教育思想與觀念,改革人才培養(yǎng)模式,注重學(xué)生的素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)發(fā)展。為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求,在要求學(xué)生具備自然科學(xué)知識(shí)、經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)、工程技術(shù)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的同時(shí),更加注重獲取知識(shí)能力、應(yīng)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),突出專業(yè)面向和專業(yè)內(nèi)涵。(1)促進(jìn)知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是設(shè)立在數(shù)學(xué)學(xué)科下的一個(gè)理科專業(yè),而非“第二個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)”。因此,本專業(yè)的主體構(gòu)成是科學(xué)計(jì)算或信息科學(xué)與數(shù)學(xué)的交叉。加強(qiáng)學(xué)生全面素質(zhì)的培養(yǎng),注重學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在學(xué)校公共必修課平臺(tái)上,認(rèn)真合理開設(shè)學(xué)科必修課,加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練,充分體現(xiàn)整體優(yōu)化,處理好各教學(xué)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系。注重對(duì)學(xué)生的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和能力的培養(yǎng),堅(jiān)持“重基礎(chǔ)、寬口徑、素質(zhì)高、能力強(qiáng)”,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)能力,充分發(fā)揮學(xué)生的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。(2)強(qiáng)化學(xué)生的綜合優(yōu)勢(shì)特色在堅(jiān)持統(tǒng)一性、保證人才培養(yǎng)基本質(zhì)量的原則下,充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)學(xué)科的作用,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng),使學(xué)生能有一技之長(zhǎng)。在強(qiáng)化人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)教育的同時(shí),注意對(duì)學(xué)生的工作適應(yīng)能力的培養(yǎng),這主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)課程的知識(shí)教學(xué)和能力培養(yǎng)上,保證學(xué)生在計(jì)算機(jī)能力和英語(yǔ)能力方面受到足夠的訓(xùn)練。強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模課程,強(qiáng)化數(shù)學(xué)軟件開發(fā)和應(yīng)用能力的培養(yǎng),增強(qiáng)創(chuàng)新能力培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)技能在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,從而讓學(xué)生在較大的范圍內(nèi)尋求發(fā)展。(3)根據(jù)學(xué)生實(shí)際,采取因材施教的方法注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和培養(yǎng)模式的多樣化。以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,根據(jù)人才市場(chǎng)的需求和本校的實(shí)際條件設(shè)定專業(yè)方向。根據(jù)調(diào)研和其他信息渠道獲得的人才市場(chǎng)反饋的信息,強(qiáng)化人才培養(yǎng)的針對(duì)性,根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后的崗位技能要求設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)課和專業(yè)方向選修課。使學(xué)生在畢業(yè)后能盡快地適應(yīng)這些崗位的工作要求。就專業(yè)技能而言,相對(duì)較窄較強(qiáng),以形成自己的特色;而在基本能力方面,相對(duì)較寬,以增強(qiáng)就業(yè)適應(yīng)能力。寬窄結(jié)合且適度。大力加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)和英語(yǔ)等必備工具性課程的教學(xué)力度,大幅度提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和英語(yǔ)應(yīng)用能力,采取有力的措施,加強(qiáng)素質(zhì)教育,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。三、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)踐教學(xué)建設(shè)與改革,改變了過(guò)去按理論教學(xué)主線設(shè)置實(shí)踐課程及實(shí)踐項(xiàng)目、實(shí)踐教學(xué)資源分散、使用效率低下的狀況。堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,以知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力體系為主線設(shè)置實(shí)踐課程,按照分階段、分層次、模塊化的思路,構(gòu)建了有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)“教學(xué)體系科學(xué)化、教學(xué)內(nèi)容綜合化、實(shí)踐形式多樣化、教學(xué)資源共享化”的建設(shè)目標(biāo)。通過(guò)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法,構(gòu)造學(xué)生培養(yǎng)的“知識(shí)傳遞———能力培養(yǎng)———能力運(yùn)用———知識(shí)升華”完整鏈條,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,真正達(dá)到“知識(shí)教育”“創(chuàng)新教育”的有效結(jié)合,這是提高學(xué)生在經(jīng)濟(jì)全球化背景下的競(jìng)爭(zhēng)能力的有效手段。(一)體現(xiàn)了現(xiàn)代課程和實(shí)踐能力在基以數(shù)學(xué)建模為龍頭,以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)和手段,培養(yǎng)具有在社會(huì)、科技各個(gè)領(lǐng)域開展應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)用性人才。更重視數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算方法和技術(shù),計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的培養(yǎng),使本專業(yè)的學(xué)生在軟件的開發(fā)、使用和維護(hù)方面更具有優(yōu)勢(shì)。激勵(lì)學(xué)生把理論知識(shí)和實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái),確保學(xué)生具有一定的創(chuàng)新能力。在課程設(shè)置上,突出計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)作用,計(jì)算機(jī)類課程在設(shè)置的課程中占有很大的比重。注重計(jì)算機(jī)教學(xué)四年不斷線,使學(xué)生既能掌握網(wǎng)絡(luò)知識(shí),又能熟悉計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)應(yīng)用。堅(jiān)持“強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新能力,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力”的原則,確保每個(gè)學(xué)期都有實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等課程,鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作和動(dòng)手能力。大學(xué)四年中,共開設(shè)的實(shí)踐類課程有:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)軟件與實(shí)驗(yàn)課設(shè)、數(shù)學(xué)建模課設(shè)、數(shù)據(jù)庫(kù)課設(shè)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課設(shè)、計(jì)算方法課設(shè)、運(yùn)籌學(xué)課設(shè)、證券投資學(xué)課設(shè)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。(二)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類別通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的研究,根據(jù)我校實(shí)際情況,增設(shè)一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,目前已開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類別有:(1)數(shù)學(xué)軟件與實(shí)驗(yàn)課設(shè)(Matlab數(shù)學(xué)軟件的使用、用曲線圖形研究函數(shù)的特性、矩陣的基本運(yùn)算、矩陣特征值和特征向量、微分方程、隨機(jī)實(shí)驗(yàn)、假設(shè)檢驗(yàn)等);(2)計(jì)算方法課設(shè)(插值、數(shù)據(jù)擬合、定積分計(jì)算、方程組求解、矩陣分解等);(3)數(shù)學(xué)建模課設(shè)(初等模型、規(guī)劃模型、微分方程模型、圖論模型、概率統(tǒng)計(jì)模型、時(shí)間序列模型等)。(三)聯(lián)系和應(yīng)用課程設(shè)計(jì)由于理論課程教學(xué)時(shí)數(shù)的限制,學(xué)生所學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)“支離破碎”的情形,使學(xué)生認(rèn)識(shí)不到各種數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系以及在解決具體問(wèn)題中的相互作用,特別開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)。要求學(xué)生從整體上系統(tǒng)把握數(shù)學(xué)知識(shí),了解專業(yè)發(fā)展現(xiàn)