信息與計算專業計算機類課程實踐教學的探索

[摘 要]計算機類課程是信息與計算科學專業的骨干課程，實踐性教學是計算機類課程教學的重要環節。目前信息與計算科學專業計算機類課程的實踐教學存在著重理論、輕實踐，實踐內容與實際問題脫節，實踐教學環節缺乏系統化等問題。要重視信息與計算專業的計算機類課程的實踐教學，確保實踐教學環節的學時。計算機類課程的實踐教學內容選擇要真實，要考慮到與其他課程的銜接。進行計算機類課程的實踐教學方式的改革，要拓展實踐的方式。要想提高計算機類課程實踐的水平，重要的是對教師進行信息與計算專業的專業培訓，培養出既懂理論，又精通實踐，上得了講臺，下得了實驗室，內外兼修的“雙師型”教師。

[關鍵詞]信息與計算科學專業 計算機 實踐教學

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）15-0115-02

信息與計算科學專業是由信息科學、計算數學、運籌學和控制論四個主干專業方向整合而成的。它是隨著科學計算、信息科學、計算機科學與技術的發展，在數學學科內形成的一個新的重要學科分支。它以科學計算為共性基礎和聯系紐帶，由以前的計算數學專業、計算數學及應用軟件專業、運籌學和控制等專業融入信息學組建而成。[1]由此可見，信息與計算科學專業并不僅僅是數學學科的范疇，而是數學與信息工程、計算機科學與技術等學科的廣泛交叉，但其又與信息工程、計算機科學與技術有區別。作為數學學科的一個理科專業，信息與計算科學專業應該“培養具有良好的數學基礎和數學思維能力，掌握信息與計算科學的基本理論方法和技能，受到科學研究的訓練，能解決信息處理和科學與工程計算中的實際問題的高級專門人才”。[2]所以，信息與計算科學專業的人才培養是以數學為基礎，計算機為工具，以解決科學與工程的問題為目的的，計算機是學生應該掌握的基本技能。

對于信息與計算科學專業的學生來說，計算機類課程的實踐教學環節顯得尤為重要。實踐教學環節是培養學生創新能力、理論聯系實際應用能力的重要手段。通過實踐教學環節，學生能運用書上所學知識解決信息技術的工程計算以及相關領域中的實際問題。然而，在現有的信息與計算科學的專業設置中，多數院校對于計算機類課程的實踐教學環節重視得還不夠，學生缺乏理論聯系實際的動手能力和創新能力。

一、信息與計算專業計算機類課程實踐教學的現狀

目前，大多數院校信息與計算科學專業在計算機類課程實踐教學中普遍存在的問題有以下幾點。

（一）重視數學理論，輕視計算機類課程的實踐

從歷史沿革來看，信息與計算科學專業是從數學專業發展起來的，多數教師都是數學教師，特別是一些德高望重，甚至擔任領導職務的教師都是研究數學的，所以在思想上本專業仍被認為是一個數學專業。在人才培養方案的制訂、課程體系的構建、理論課時與實踐課時的安排上，對實踐教學的重視程度不夠。實踐教學往往被作為理論教學的一個補充，只是用來加深對理論知識的理解，而不是用來鍛煉提高學生的動手能力和解決問題的能力。多數計算機類課程的實踐往往從屬于該門課程，并沒有單獨設課。對于實踐課程的內容也是驗證性的實踐偏多，創新性的實踐偏少，實踐教學效果不理想，難以實現鍛煉學生獨立思考和創新能力的目的。

（二）實踐教學環節與具體實際問題脫節

目前信息與計算科學專業的計算機類的教師一部分來自于普通高校的畢業生，一部分來自于計算機專業的專業教師。這些教師對于計算機知識非常熟悉，但對數學知識的掌握卻沒有那么透徹，特別是對于使用計算機來解決“信息處理和科學與工程計算中的實際問題”并不精通，對于這些知識能夠解決哪些實際問題并不了解。所以設計的實踐教學環節的內容往往與具體的實際問題脫節，或者設計的實踐教學環節內容往往很落后，跟不上形勢發展的需要。

（三）實踐教學環節缺乏系統化

近年來，一些高校對信息與計算科學專業原有的實踐教學環節進行了一定的改革，取得了一定的成果，但這些改革研究的絕大部分內容都是針對實踐教學的某個環節，或針對實踐教學的組織形式進行的，沒有形成一個完整的實踐教學理論體系。[3]目前信息與計算科學專業的實踐教學環節基本上是各自獨立分開，缺乏知識的持續性和連貫性，不能達到培養學生創新能力、提高學生綜合素質的目的。[4]

二、信息與計算專業計算機類課程的實踐教學應達到的目的

根據信息與計算科學專業的培養目標，計算機類課程是該專業學生應該掌握的基本技能，是用來解決某些實際問題的。所以，計算機類課程的教育一定要突出實踐教育，即對于理論知識可以弱化，但一定要強化計算機技能的培養，通過加強實踐教學，讓學生能夠學以致用，能夠將理論與實際應用緊密聯系起來，解決實際問題。許多計算機教師在教學時，很少能夠結合實際來講授，僅僅是介紹或者講解教材中的內容，這樣學生僅僅學到了一些基本理論，對于這個知識可以用來解決什么問題并不了解，更不可能將理論應用到實際應用中去，最終導致理論與實際應用脫節。加強計算機類課程實踐教學的目的在于：通過實踐教學的集中訓練環節，培養學生的數學、計算機知識的應用能力，使學生在計算機編程能力、應用能力等方面得到充分的訓練。[5]

三、要重視計算機類課程的實踐教學

一定要重視信息與計算專業的計算機類課程的實踐教學，確保實踐教學環節的學時。很多學校的信息與計算科學專業都是從原數學專業發展過來的，所以重視數學，輕視計算機課程，重視理論研究，輕視實踐教學，打壓計算機類課程課時的現象比較常見，這就造成計算機課程的總課時不夠，實踐課時受到擠壓，學生根本得不到充足的動手能力的鍛煉等狀況。

四、計算機類課程的實踐教學內容的選擇

（一）要真實

加強實踐教學其中一項重要的任務就是要選擇合適的實踐內容。目前該專業計算機類課程的實踐內容主要是來自于教材、教輔材料，或是任課教師根據自己的所學進行設計的實踐題目，很少有直接來自于企業的真實項目。換句話說，實踐的內容與企業所需脫節，與需要解決的實際問題脫節。另外，目前的實踐內容缺乏知識上的持續性和連貫性，本課程的實踐和后續課程實踐內容聯系不大，使學生綜合應用的能力沒有得到鍛煉。所以，實踐內容的選擇要從企業的真實需求出發，設計相應的實踐內容，使學生得到真正的鍛煉。

（二）要考慮到與其他課程的銜接

計算機類課程實踐性教學內容的選擇一定要考慮到與其他課程的關系。目前計算機類課程的實踐教學內容的選擇主要是就本門課程設計內容，很少考慮到和其他課程的關系。在信息與技術專業中，計算機類課程的定位是把計算機作為一個工具去解決科學與工程中的問題。計算機類課程實踐內容的選擇要從專業培養目標、課程大綱出發，考慮前序課程、平行課程和后續課程的關系，在此基礎上再來設計實踐內容。如《C語言程序設計》課程中的二位數組可以表示數學中的矩陣，這樣在設計實踐教學內容的時候就可以充分考慮到這一點。如此一來，學生既掌握了C語言的數組，又了解了使用數組可以如何去解決數學中的具體問題。

五、計算機類課程的實踐教學方式的改革

目前的計算機課程的實踐教學一般分為驗證性實驗和創新性實驗。實踐教學的內容往往以驗證性實驗為主，創新性實驗偏少，這造成學生被動地接受知識，主動學習實踐的愿望不強，結果是實踐性教學的目的沒有達到，學生的動手能力和創新能力沒有得到應有的鍛煉。所以，要進行計算機類課程的實踐教學方式的改革，拓展實踐的方式。目前計算機類課程的實踐主要是課內實踐，課程設計等，方式比較單一。因此除了傳統的課內實踐、課程設計、畢業設計之外，還應增加暑期實踐、調查研究、以賽促學、企業頂崗、參加實際的項目等方式，以增加學生的積極性，使學生具備真才實學。

六、計算機類課程實踐的師資培訓

目前該專業的計算機類課程實踐主要是計算機課程的任課教師負責，或者是委托計算機專業的教師負責，沒有專門的實踐指導教師。這些教師對計算機知識非常熟悉，但卻不熟悉數學專業，特別是對計算機技術如何在數學中運用，如何去解決實際的數學問題并不熟悉。所以要想提高計算機類課程實踐的水平，重要的是對這些教師進行信息與計算專業的專業培訓。培訓的方式可以是短期培訓會、以老帶新、講座、繼續深造、企業實踐等，目的是能夠培養出既懂理論，又精通實踐，上得了講臺，下得了實驗室，內外兼修的“雙師型”教師。

計算機類課程是信息與計算科學專業中的重要課程，而實踐性教學環節是計算機類課程教學當中的重要環節。隨著科學技術的發展，對于信息與計算科學專業中計算機類課程的實踐教學還要不斷總結，不斷改革，只有這樣才能讓學生真正掌握計算機這個工具，并以此去解決實際科學與工程的問題。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張韻華，鄧建松，岳興業.中國科學技術大學數學系“信息與計算科學”專業建設探索[J].大學數學，2009，（4）.

[2] 教育部數學與統計學教學指導委員會.信息與計算科學專業教學規范（試行稿）[J].大學數學，2003.

[3] 周富照，王晚生，仝青山.信息與計算科學專業實踐教學體系創新研究探析[J].湖南工業大學學報，2010.

[4] 耿艷秋.信息與計算科學專業計算機類課程教學研究與實踐[J].林區教育，2009.

[5] 石振鋒，吳勃英.關于《信息與計算科學》專業計算機類課程教學的幾點體會[J].大學數學，2005.

[責任編輯：陳 明]