信息與計算科學專業應用型人才培養探究

馮建中 （長江大學信息與數學學院，湖北 荊州434023）

信息與計算科學專業是以信息科學和信息處理與工程計算為背景，由信息科學、計算科學、運籌學與控制科學等學科交叉滲透而形成的一個數學學科專業。目前開辦信息與計算科學專業的院校有500多所，除北京大學、復旦大學等少數研究型重點院校外，多數院校的辦學目標都定位于培養應用型專門人才。長江大學自從1998年開始開辦該專業，一直在不斷探索該專業的發展之道。李大潛院士曾指出：“數學教育本質上是一種素質教育，《數學建模》的教學及競賽是實施素質教育的有效途徑”。下面，筆者主要從數學建模和信息與計算科學專業應用型人才培養兩者結合的必要性和具體舉措2個方面來探討信息與計算科學專業應用型人才培養。

1 數學建模與信息與計算科學專業應用型人才培養結合的必要性

1．1 信息與計算科學專業應用型人才培養中的創新能力、實際動手能力提高需要數學建模

應用、實踐與創新是當前快速發展的經濟社會對大學生的必然要求，也是社會進步和人類向前發展的關鍵［1］。具有創新意識的信息與計算科學專業應用型人才的基本特征應至少包涵2點：一是較強的實踐能力和綜合素質，二是具有創新精神，也就是說能憑借扎實的理論基礎和寬厚的專業知識面，將所具備的知識進行合理并能不斷革新和創造。在當前高等教育由 “精英型”向 “普通型”過渡的時代背景下，信息與計算科學專業大學生的能力應集中體現在應用、實踐與創新能力。提高信息與計算科學專業學生的實踐能力和創新能力，既是經濟社會發展對人才素質的要求，也是學生自我發展和增強就業競爭力的現實需要。數學建模是實際問題與數學理論之間的紐帶，通過數學建模的學習和訓練，可以讓學生真正理解所學的數學知識，提高學生的計算機應用能力，激發學生的學習興趣，培養學生初步的科研能力。

1．2 數學建模很好地契合信息與計算科學專業要求，突出信息與計算科學專業特點

信息與計算科學專業應用型人才的培養應具有良好的數學素養，掌握信息科學和計算科學的基本理論和方法，受到科學研究的初步訓練，能運用所學知識和熟練的計算機技能解決實際問題。畢業生能在科技、教育、信息產業、經濟金融等部門從事研究、教學、應用開發和管理工作，并且信息與計算科學專業應用型人才培養目標主要包括扎實數學基礎和較強應用能力，只有這樣才能在激烈的市場競爭中爭得一席之地。而數學建模過程需要扎實的數學基礎、敏銳的洞察力和想象力，能用數學的語言和方法去描述、求解、解釋和驗證現實問題的過程，它是在數學知識與現實問題之間架設橋梁的一項創造性科研活動，所以數學建模課程有利于信息與計算科學專業培養目標的實現［2］，契合信息與計算科學專業要求，突出信息與計算科學專業特點。

1．3 信息與計算科學專業畢業論文質量提升需要數學建模

信息與計算科學專業應用型人才培養十分強調學生實踐能力的培養，因此加強實踐教學，強化專業技能的訓練具有與理論教學同等重要的意義。因此，實踐教學體系的好壞直接關系著培養目標的順利實現與否。畢業設計 （論文）是檢驗學生在校學習成果的重要措施，也是提高教學質量的有效手段，在整個培養計劃中占據著十分重要的位置。論文題目應盡可能貼近生產實際、生活實際。數學建模是利用數學這個工具，通過調查收集數據，歸納研究對象的內在規律，建立反映現實問題的數量關系，最后利用數學知識去分析和解決問題。近20年來的全國大學生數學模型競賽題目涉及各個領域［3］，包括工業、生物、醫學、工程設計、交通運輸、農業、經濟管理和社會事業等內容。在以后的畢業論文擬題中可以考慮這些相關題目，改變一些條件或者做更進一步的完善都是很好的嘗試，因而，在畢業設計 （論文）環節中應注重數學建模思想的滲透及數學建模方法的應用。

2 數學建模與信息與計算科學專業應用型人才培養結合的實施細則

2．1 精雕細琢，上好 《數學建模》、《最優化理論》等專業課程

無論是信息與計算科學專業應用型人才培養還是數學建模競賽都需要扎實的數學基礎，所以 《概率論與數理統計》、《數學建模》、《最優化理論》和 《數值分析》等專業基礎課程的學習就顯得非常重要。對任課教師來說，每門課程基本原理方法是課堂講授的重點，但是也應清醒地意識到實際動手能力和創新能力在專業課程學習就應該讓學生經歷，所以如何把專業課程與數學建模思想更好地有機結合，是這些專業課程適應應用型人才培養的迫切要求。課程講授時應理論聯系實際，結合數學建模思想，鍛煉學生實際應用的能力。另一方面對于線性規劃模型，Matlab不如Lingo方便快捷，對于大型數據的統計分析，也不如Spss簡潔快速，所以對于這些常用軟件，應做好取舍更好地為專業課程服務。

2．2 建立數學建模實驗班，鼓勵信息與計算科學專業學生踴躍參加

為了培養學生的創新精神、解決實際工程問題能力、自我獲取知識能力和創造性能力，長江大學決定從2012學年下學期設立大學生創新實踐中心，下設創新實踐基地，開辦大學生數學建模創新實驗班。通過整合資源，設置實踐性強的系列課程，注重學思結合、學研結合，遵循興趣驅動、自主實驗的原則，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，提高其創新實踐能力。信息與計算科學專業學生應以此為契機，夯實基礎，積極主動參與數學建模創新實驗班，從中系統學習數學建模的全過程，不斷提高自己創新和解決實際問題的能力，努力實現應用型人才的培養目標。

2．3 做好組織宣傳等前期準備工作，制定具體獎勵措施

結合近幾年長江大學大學生數學建模競賽培訓工作來看，信息與計算科學專業學生參與度不高，能堅持下來培訓的人也很少，這些情況必須引起高度重視。對此，可以采取更加多元的方式來推進數學建模工作，如開展各種各樣的數學建模課外活動；充分利用數學建模基地和長江大學建模協會，聘請名家名師講學；根據學校和院系實際情況，合理化安排數學建模培訓；制定多維的獎勵措施，調動信息與計算科學專業學生參與的積極性，如推薦免試研究生、學分減免、現金獎勵、加大在評其他獎項 （國家勵志獎學金、院系班級綜合測評等）的相關權重等，同時也在精神上加以引導，讓信息與計算科學專業學生明白數學建模的重要意義，如強調其在畢業找工作、進一步學習讀研、畢業論文以及相關課程設計等環節的重要意義。

3 結 語

信息與計算科學專業應用型人才培養沒有現成的模式可循，但是社會現在需要信息與計算科學專業學生具有創新、開拓思維和探討研究能力，能夠做到學以致用。鑒于數學建模對培養能應用所學知識解決實際問題的創新型人才起著無法代替的作用，所以依托數學建模，加強信息與計算科學專業應用型人才培養是十分必要的。

［1］蘇理云，葉志勇，宋江敏，等 ．以數學建模為平臺，提升大學生的應用、實踐與創新能力 ［J］．教育教學論壇，2012（11）：152-153．

［2］張宏禮，王苫社，李鴻鵬 ．開好數學建模，促進信息與計算科學專業應用型人才的培養 ［J］．內蒙古農業大學學報 （社會科學版），2008，10 （5）：162-164．

［3］羅朝暉 ．數學建模教學法思想在應用數學畢業論文 （設計）教學中的實踐 ［J］．數學學習與研究，2012（9）：5-6．