淺談信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的課程體系建設(shè)

趙德平，李鵬，馬龍

（沈陽建筑大學(xué)理學(xué)院，遼寧沈陽110168）

淺談信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的課程體系建設(shè)

趙德平，李鵬，馬龍

（沈陽建筑大學(xué)理學(xué)院，遼寧沈陽110168）

根據(jù)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)10年的辦學(xué)經(jīng)歷和發(fā)展過程，結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，制定符合實(shí)際的具有本校特色[1]的課程體系。

特色；課程體系；培養(yǎng)目標(biāo)；辦學(xué)指導(dǎo)思想

沈陽建筑大學(xué)2003年提出申辦信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，2004年開始招收第一批學(xué)生。至今已經(jīng)連續(xù)10年招生，有六屆學(xué)生順利畢業(yè)。通過10年的教學(xué)，我們深刻地認(rèn)識(shí)到建設(shè)好信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的課程體系是十分重要的。

一、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)存在的問題

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是教育部在1998年頒布的一個(gè)新專業(yè)，是由信息科學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)和運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科交叉滲透而形成的。由于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)成立時(shí)間短，全國各大專院校的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)在具體的教學(xué)上還存在一些問題。首先，很多大學(xué)對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系與結(jié)構(gòu)不是很清晰，沒有形成特色。例如遼寧省有23所大學(xué)開辦了信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，但由于缺乏統(tǒng)一的教學(xué)規(guī)范，各學(xué)校都碰到了教學(xué)內(nèi)容和課程體系的設(shè)置等問題。其次，大多數(shù)學(xué)校把基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置的很多。但是，實(shí)際開設(shè)多少，開設(shè)多少學(xué)時(shí)，講授什么內(nèi)容，差異還是非常大的。這些開設(shè)的課程是否符合社會(huì)發(fā)展的需求，是否相互協(xié)調(diào)都存在很多問題。再次，大多數(shù)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法相對(duì)滯后。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證課程理論為主要目的，教學(xué)方法單一，內(nèi)容更新不夠快，很難形成完善的實(shí)踐教學(xué)體系。最后，由于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系設(shè)置混亂，給社會(huì)和用人單位造成一種假象，該專業(yè)看似是“什么行業(yè)都能勝任”的“萬金油”，實(shí)則是“蜻蜓點(diǎn)水”，嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)生的就業(yè)前途。因此，深入研究信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系與結(jié)構(gòu)對(duì)提高該專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性、提高畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量和該專業(yè)的健康發(fā)展將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)利益，并將不斷促進(jìn)為國家的信息技術(shù)行業(yè)培養(yǎng)越來越多的高級(jí)人才。

二、依據(jù)學(xué)校的特點(diǎn)，制定具有特色的培養(yǎng)目標(biāo)

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是由信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件等交叉滲透而形成的一個(gè)新的專業(yè)，因此，數(shù)值分析、信息處理、信息編碼與信息安全、計(jì)算智能等都構(gòu)成信息科學(xué)的核心方向。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是一個(gè)集信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件等作為一體的本科專業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，當(dāng)今社會(huì)每年的信息量都以幾何級(jí)數(shù)的比例在快速增加，幾乎所有的行業(yè)都需要進(jìn)行大量的信息處理與研究，尤其是大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。作為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的誕生，正好符合社會(huì)這一需求和今天的時(shí)代特征。沈陽建筑大學(xué)根據(jù)學(xué)校自身的特點(diǎn)、本專業(yè)的師資特色和招收學(xué)苗的情況，制定既符合該專業(yè)的規(guī)范要求又具有本校特色的培養(yǎng)目標(biāo)，即培養(yǎng)的學(xué)生具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，良好的計(jì)算機(jī)素養(yǎng)，掌握信息處理的基本理論和基本方法，受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決信息處理和信息計(jì)算中的實(shí)際問題，能在科技、教育、政府部門、企事業(yè)單位和軟件開發(fā)公司、信息公司、以及經(jīng)濟(jì)等相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)從事計(jì)算機(jī)軟件或與之相近的研究、教學(xué)、管理以及信息處理與分析和信息化平臺(tái)建設(shè)等單位工作。沈陽建筑大學(xué)有5名該專業(yè)的教授和8名具有博士學(xué)位的教師從事數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息編碼與安全方面的教學(xué)工作，在數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)教學(xué)和科研兩個(gè)方面都具有很強(qiáng)的實(shí)力。因此，我們?cè)诮虒W(xué)中重點(diǎn)加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和計(jì)算機(jī)專業(yè)課的教學(xué)，突出數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)培養(yǎng)的特色。

三、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的辦學(xué)指導(dǎo)思想

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)作為由信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件等交叉滲透而形成的專業(yè)，其主要特點(diǎn)是：要求本專業(yè)的畢業(yè)生具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)及應(yīng)用能力。根據(jù)沈陽建筑大學(xué)在校學(xué)生的實(shí)際情況，堅(jiān)持?jǐn)?shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件能力都要過得硬的辦學(xué)指導(dǎo)思想，有利于提升該專業(yè)的辦學(xué)水平和學(xué)生的以后專業(yè)發(fā)展。作為以數(shù)學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)的專業(yè)，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的必須具備堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；同時(shí)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)又具有計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的特征，即具有工科專業(yè)的特點(diǎn)。然而，該專業(yè)的教學(xué)在具體的實(shí)施過程中，還應(yīng)該進(jìn)行不斷的改革，以達(dá)到滿足社會(huì)對(duì)人才的需求。首先要研究信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的方向定位、教學(xué)內(nèi)容和課程體系的設(shè)置。該專業(yè)不是簡(jiǎn)單的“一部分?jǐn)?shù)學(xué)課”+“一部分計(jì)算機(jī)課”+“一部分管理科”+“其他部分課程”的組合。多數(shù)資料都認(rèn)同信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)主要應(yīng)以數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)知識(shí)高度融合在一起的一個(gè)新專業(yè)。因此，該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系與計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)有著一些本質(zhì)的區(qū)別，它的教學(xué)內(nèi)容和課程體系要充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的特征，能夠滿足社會(huì)和用人企業(yè)的實(shí)際需求。其次，要深入研究信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)課程的具體分配學(xué)時(shí)和具體講授的教學(xué)內(nèi)容，以及講授課程的先后順序。第三，要深入研究該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和每門課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｉ蠙C(jī)的課題不應(yīng)該全是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)該包含一定比例的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。第四，深入研究該專業(yè)的課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是一門課程收尾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。怎樣才能使學(xué)生能精通本門課程，并和已經(jīng)學(xué)過的其他課程知識(shí)相結(jié)合，解決和本專業(yè)相關(guān)的技術(shù)問題，是課題要研究的內(nèi)容。最后，進(jìn)一步研究該專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、管理和答辯。俗話說：“編筐編簍全在收口”，大學(xué)畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是一個(gè)畢業(yè)生的“收口”階段，也是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合解決實(shí)際問題能力的訓(xùn)練階段，并使學(xué)生受到科學(xué)研究的基本培訓(xùn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，反映了一個(gè)學(xué)校的辦學(xué)質(zhì)量和對(duì)人才培養(yǎng)的重視程度。

四、根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)指導(dǎo)思想，制定相應(yīng)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課

為了強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)的訓(xùn)練，我們不但開設(shè)了數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何、常微分方程、復(fù)變函數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過程、數(shù)值分析、數(shù)理方程、離散數(shù)學(xué)、實(shí)變函數(shù)與泛函分析等數(shù)學(xué)課程，而且設(shè)置的學(xué)時(shí)數(shù)也很多，要求講授的內(nèi)容可以滿足培養(yǎng)目標(biāo)的需要。在計(jì)算機(jī)知識(shí)的教學(xué)中，我們主要開設(shè)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、C語言、Java語言、VC++、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，還開設(shè)UNIX操作系統(tǒng)、云計(jì)算等選修課。此外，還給該專業(yè)開設(shè)了信息科學(xué)基礎(chǔ)、信息安全與信息編碼、數(shù)學(xué)模型和運(yùn)籌學(xué)等課程。我們還根據(jù)信息與計(jì)算科學(xué)學(xué)生的特點(diǎn)及畢業(yè)后就業(yè)的實(shí)際需求，增加了C語言、Java語言、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程的學(xué)時(shí)數(shù)，使得學(xué)生能充分掌握這些課程的精髓，能在實(shí)際應(yīng)用中得心應(yīng)手地使用這些知識(shí)解決所遇到的問題。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)比計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要牢固很多，并具有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)能力；該專業(yè)與計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)的計(jì)算能力相當(dāng)，但比計(jì)算數(shù)學(xué)專業(yè)具有更強(qiáng)的軟件開發(fā)能力。

五、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的實(shí)際操作能力

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生多數(shù)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，入學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課都不錯(cuò)。因此，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課和專業(yè)課都能很快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏。但是，當(dāng)開始學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課時(shí)，多數(shù)同學(xué)都有些不適應(yīng)，首先是不適應(yīng)計(jì)算機(jī)的基本上機(jī)操作；其次是缺乏計(jì)算機(jī)的基本工作原理方面的知識(shí)；最后，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的感性知識(shí)還很膚淺，還需要相當(dāng)一段時(shí)間才能上升到理性知識(shí)。這需要學(xué)生連續(xù)不斷地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)才能達(dá)到，而在達(dá)到這個(gè)水平之前，必須加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)管理，尤其是具體的上機(jī)操作。讓學(xué)生利用自己掌握的工具，開發(fā)一些學(xué)生自己感興趣的小程序能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使得學(xué)生在不知不覺中提高了自己的計(jì)算機(jī)知識(shí)。度過了這一關(guān)，絕大多數(shù)學(xué)生就能順利地跨過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的初始門檻，就會(huì)為繼續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。總之，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上，一定要嚴(yán)格要求學(xué)生，使他們能正確的學(xué)習(xí)方法完成計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)。

六、對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、課程體系建設(shè)的進(jìn)一步思考

全國有500多所大學(xué)都設(shè)置了信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，遼寧省有23所大學(xué)設(shè)置該專業(yè)，且大部分都依托于數(shù)學(xué)學(xué)院或理學(xué)院開設(shè)，多以計(jì)算數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)為研究方向。一個(gè)適當(dāng)?shù)男畔⑴c計(jì)算科學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系與結(jié)構(gòu)首先對(duì)制定該專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃具有重要的指導(dǎo)意義。培養(yǎng)計(jì)劃已經(jīng)為學(xué)生制定好本科四年具體的學(xué)習(xí)課程、實(shí)踐教學(xué)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)等所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容。培養(yǎng)計(jì)劃一旦制定，就不容許做大的改動(dòng)，因此，一個(gè)適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)計(jì)劃是培養(yǎng)高質(zhì)量畢業(yè)生的重要保證。其次，對(duì)制定具體的每門課程開設(shè)的教學(xué)內(nèi)容、理論教學(xué)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)有一定的指導(dǎo)作用。根據(jù)社會(huì)發(fā)展和用人單位的實(shí)際需求，每門課程的主干部分是必須要保證的教學(xué)內(nèi)容，不可隨意減少和改動(dòng)。最后，對(duì)具體的實(shí)踐教學(xué)也有一定的指導(dǎo)作用。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)雖然授理學(xué)學(xué)士學(xué)位，但是，該專業(yè)不同于數(shù)學(xué)等理科專業(yè)，它還具有計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的許多特點(diǎn)，即它具有工科專業(yè)的特征。因此，該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)是該專業(yè)教學(xué)的重要和不可缺少的部分，要求該專業(yè)畢業(yè)生具有熟練的計(jì)算機(jī)操作能力。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系的建設(shè)與今天的信息技術(shù)快速發(fā)展息息相關(guān)[2]，因此，在深入研究該專業(yè)課程體系建設(shè)時(shí)，必須要考慮到實(shí)際應(yīng)用的需求，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整課程體系中的不完整和不適合部分內(nèi)容，使其能達(dá)到培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的復(fù)合型高級(jí)應(yīng)用人才的目標(biāo)。

[1]趙德平，陳仲堂，繆淑賢.淺談大學(xué)特色發(fā)展的幾點(diǎn)想法[D].第七屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨渾南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文集，2010：126～129.

[2]趙德平.對(duì)我國高等教育國際化的戰(zhàn)略性思考[D].遼寧省高等教育學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)暨第四屆中青年學(xué)者論壇論文集，2013：190～190.

G 642.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2014）50-0251-02

本論文受遼寧省教育科學(xué)規(guī)劃課題“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量研究”資助，項(xiàng)目編號(hào)：JG12DB299