OBE理念下信息與計算科學專業課程體系結構研究

王 彪

(寶雞文理學院數學與信息科學學院，陜西 寶雞 721013)

0 引言

成果導向教育(Outcome based education，OBE)是一種先進的教育理念，該理念以學生為根本、以成果為目標，使用逆向思維的方式進程課程體系建設。OBE理念最早是由美國專家Spady提出首先提出來的，之后經過10余年的發展完善，逐漸形成完整的體系結構，目前已經被美國工程教育認證協會作為工程教育認證標準而采用。隨著我國于2013年成為“華盛頓協議”簽約成員，OBE理念逐步融入我國高等院校教育教學改革工作之中，成為引導工程教育改革的重要指導理念。

信息與計算科學專業是教育部于1998年將信息科學、運籌學、計算數學和控制論等專業合成之后的新專業，已成為我國眾多高新普遍開始的專業。學校數學與信息科學學院與2001起開設信息與計算科學專業，2005年第一屆學生畢業，至今已經連續培養畢業生17屆。該本專業突出“對接新時代信息化需求，培養創新型信息與計算人才”的特色，重視基礎學科和專業理論的教學，強化學生數學建模、計算機編程等能力的培養，使學生能夠運用數學知識和計算機軟件解決信息技術領域中的實際問題。

但隨著時代技術的不斷發展、招生規模的逐步擴大，在信息與計算科學專業建設過程中相關問題不斷暴露出來，如專業定位不清晰、就業方向不明確、課程設置不科學、實踐環節不專業等問題，該專業課程體系結構已經不能夠很好地適應當前大數據信息時代的發展。因此，為信息與計算科學專業構建科學合理的課程體系是該專業建設發展過程中非常重要的問題。

1 人才培養目標制定原則

根據當今大數據數字信息時代的特點，IT相關行業對人才的需求，依照《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》和《信息與計算科學專業認證》對信息與計算科學專業人才培養的新要求，結合學校數學與信息科學學院發展實際、生源質量，分別從思想政治、職業道德、技術能力、團隊合作和自我學習等方面制定了本專業的新的人才培養目標，期望能夠全面提高應用型人才培養質量。

2 課程體系構建思想

2.1 基于專業方向的課程體系

隨著多年來學校信息與計算科學專業的建設發展，該專業目前有計算數學和信息科學兩個主要的研究方向。

計算數學方向要求具備良好的數學基礎、較強的邏輯思維能力，能夠比較熟練的應用計算機語言及數學軟件進行數值模擬和計算。主要課程有《數值分析》《數學建模》《離散數學》等。

信息科學方向要求較好的自然科學知識基礎，熟練掌握計算機學科相關知識，能夠進行一定的信息處理，具備較好信息分析問題能力。主要課程涉及《信息論基礎》《編碼理論》《密碼學與信息安全》等。

2.2 線上線下混合式的教學模式

傳統線下教學模式具有課堂形式單一、互動性不強的不足之處，不利于學生掌握課程重難點，且易使學生失去學習興趣。而純粹的線上教學則使得老師不能夠準確把握學生學習的實時情況，且互動不足。另外，近兩年新冠疫情全球爆發，對人們的日常生活學習都造成了非常不利的影響。因此，基于目前環境形式，我們在設置信息與計算科學專業新課程體系的時候，考慮側重設計線上線下混合式教學模式，該混合式教學模式不但具備單一線上、線下教學模式的優點，而且也能夠適應當前大環境的需求。

2.3 專業化的實踐類課程建設

該專業原有實踐類課程的特點是重理論輕實踐，即主要以教師在課堂講授為主，動手實踐較少，即使有些課程有實驗環節或是實驗課時，但培養學生動手實踐能力仍顯不足，這導致學生在專業方面的實踐能力薄弱。

為了解決該問題，新課程體系一方面加大實踐類課程的實踐課時，同時定期聘請校外企業一線專家進入課堂，讓學生了解當前企業需求、專業發展趨勢；另一方面統一組織學生到大中型企業進行專業見習、專業實習，深入一線了解企業運轉流程，學習該專業一線知識和技能。

3 課程體系構建方案

學校信息與計算科學專業新的課程體系采用“通識+專業”的思路設計，重視基礎課程學習，深化個性化專業性的發展，主要劃分為通識教育課程、學科基礎課程、專業教育課程和個性發展課程四大部分。該課程體系能夠支撐專業現有兩個研究方向，滿足新的培養目標，進而達到了工程認證標準下的畢業要求，具體支撐情況如圖1所示。

圖1 課程體系支撐畢業要求框圖

3.1 通識教育課程

通識課程包括通識必修課程和通識選修課程，是對本專業所有學生進行公民基本素質方面教育的課程，主要包括思想政治素質、外語交流能力、身體健康素質等方面，涉及的課程有《思想道德與法治》《大學英語》和《大學體育》等。

3.2 學科基礎課程

學科基礎課程是該專業學生前期學習的重點，目標是使學生掌握扎實的理論知識，并且讓學生了解該專業所在學科的發展前景，為后續專業方向方面的學習打下堅實的基礎，主要開設在大學第1學年和第2學年，涉及的課程分別與數學和計算機密切相關，使學生掌握比較扎實數學基礎知識和計算機方面相關知識，主要課程包括《數學分析》《高等代數》和《C語言程序設計》等。

3.3 專業教育課程

3.3.1 專業核心課程

這是該專業學生學習的核心課程，主要培養學生的專業知識，是學生后續進一步發展深造、工作的基石，代表性課程包括《離散數學》《數值分析》和《數據結構》等。

3.3.2 專業實踐課程

該類課程主要培養學生的專業素養和專業動手能力，通過該類課程學生使學生具備發現問題、提出問題和并能初步應用所學知識解決問題的能力，了解該專業發展前景、趨勢，當前IT企業相關需求等。

主要包括課程實驗、課程設計、專業實踐和專業實訓四個部分。其中，課程實驗部分主要是學生在課程學習本專業與實踐密切相關的課程，初步了解掌握本專業的實踐知識，分為計算科學類和計算機類，有《運籌學》和《C++程序設計》等；課程設計部分培養學生綜合設計能力、初步解決實際問題能力，從計算科學類和計算機類兩方面入手，相關課程有《數學建模》和《數據庫原理及應用》等；專業實踐部分目標是提升學生實踐動手能力和解決問題的能力，主要包括數學競賽、建模競賽、市場調查大賽、程序設計大賽、“互聯網+”大賽、創新創業大賽等；專業實訓部分分為校內和校外兩個方面，校內實訓主要是學年論文、參與導師各類科研項目和畢業論文，而校外方面則包括專業見習、專業實習，主要讓學生充分接觸社會、了解社會需求，使其能夠順利走向社會走出學校、服務社會。

3.3.3 專業選修課程

該部分課程一方面加深學生專業方向方面的培養，為今后可能的進一步考研深造打下堅實的基礎；另一方面學生可以靈活地選修自己感興趣的課程，來補充完善自己知識視野。

3.3.4 個性發展課程

該部分課程主要包括心理健康、職業規劃、美育教育和創業教育等方面的相關課程，目前是通過該類課程的學習，使學生能夠更加全面的發展，成為具有現代綜合素質的個性化人才，并為學生終生發展奠定堅實的基礎。

4 結束語

本文首先分析現有信息與計算科學專業課程建設的不足，基于新的人才培養目標制定原則，給出了課程體系構建思想，最后構建了新的專業課程體系。該課程體系能夠支撐專業新的培養目標，進而達到了工程認證標準下的畢業要求。