信息与计算科学专业人才培养模式的探讨

信息与计算科学专业人才培养模式探讨根据工科院校的特点，提出了信息与计算科学专业特色人才的培养模式。该模型应以信息处理和科学计算为目标，注重培养学生的数学计算能力、信息处理能力和数学建模能力。在此模型的基础上，构建和优化了课程体系，完善了实践环节。实践证明，该模型是有效的。关键词：信息与计算科学特色人才培养模式信息处理与科学计算课程体系实践环节中文图分类号：G642.0文件标识码：A货号：1672-3791(2011)07(b)-0193-02在1998年教育部颁布的新专业目录中，信息与计算科学被列为新的数学专业。本专业以信息处理与科学计算的数学基础为研究对象，培养具有良好数学素养的高层次专业人才，掌握信息与计算科学的基本理论和方法，接受数学与信息科学研究的初步培训，能够运用所学知识和熟练的计算机技能解决实际问题，并能从事相应领域的研究、应用开发和管理(1】。目前，许多高校都开设了该专业，但由于时间较短，许多高校对专业定位、培养方向、培养模式、课程设置、教学内容等问题没有形成统一的认识。近年来，许多高校对信息与计算科学专业的人才培养模式进行了全方位、多层次的改革，构建了符合本高校特色的人才培养模式。已经取得了一些成绩，但是还存在一些问题。本文通过对河南工程学院及其姐妹院校的调查，探讨了在工程教育背景下，如何为信息与计算科学专业培养特色人才。1信息与计算科学教学问题1.1专业定位不准确，课程体系混乱信息与计算科学专业是在原有计算数学专业的基础上发展起来的。计算数学专业在工程实践、计算机编程和信息处理方面过于专业和薄弱。然而，大多数计算机和信号与信息处理专业的毕业生数学能力相对较弱，对工程计算中数学公式的含义理解不深。重点院校的信息与计算科学专业文化背景深厚，师资力量雄厚，学生素质高，基本不适合普通高校的实际运行。然而，在普通高校中，有些只是简单地将计算数学、计算机科学和信息专业的教学计划放在一起。或者只是在过去的计算数学专业的基础上增加几门计算机和信息专业的课程，而培训方案仍然是一个简单的计算数学之后的方案。上述两种现象导致缺乏一个完整的能够反映信息和计算科学特点的教学计划。然而，如果工科院校仅仅简单地照搬以往的培养计划，即使教学方法有所改变，仍然无法突破数学、计算机、信号与信息处理专业的教学模式，无法体现信息与计算科学专业的专业特色，无法体现学科前沿和学校特色，甚至无法培养出符合社会需求的合格毕业生。1.2实践教学不完善大多数高校根据自己的理解方法设置专业实践教学。许多问题在内容上没有统一的认识和权威的标准，缺乏对实践教学体系的深入研究和整体设计，不能将理论教学与实践教学相结合。目前的教学仍处于实验教学阶段。为了解决上述教学中的问题，我们对特色助教培养模式进行了探索性改革信息与计算科学，就其范畴和研究内容而言，是数学、计算机科学、信息工程和其他学科的交汇点，远远超出了数学的范围。然而，我们认为，作为数学学科下的一个科学专业，信息与计算科学专业应该主要学习信息技术的核心基础和使用现代计算工具有效解决科学和工程问题的数学理论和方法，或者更简单地说，面向信息技术和计算技术的数学基础2。这种职业取向明显不同于计算机科学和信息工程。当代社会需要的是能够立足现实、面向未来的特色人才。因此，在本科阶段，特色人才的培养必须以特色本科人才的知识、能力和素质的和谐发展为目标，以能力培养为重点，构建相对独立、内部统一的人才培养模式。大学生思维活跃，有强烈的自主、平等和竞争意识。勇于创新，勇往直前。它强调实用主义，有强烈的求知欲，注重各种能力的培养。大学生已经具备良好的身心条件，只有“雕刻”才能成为有特色的人才。河南工程学院的办学理念和专业定位是培养工业工程领域生产、建设、管理、服务等一线岗位的高级工程技术人才，直接解决实际问题，保持生产正常运行。因此，信息与计算科学的培养模式应该符合这一办学理念和专业定位。我校信息与计算科学专业的特色人才应突出以下专业特色：工程教育背景下的信息与计算科学专业特色人才培养模式应以解决实际问题为目标，以培养学生分析问题、数学建模、算法设计和信号与信息处理能力为核心。根据培养模式，我们构建和优化了现有的课程体系，构建了自己的课程体系。信息与计算科学是数学专业。因此，按照教育部对该专业课程体系的要求，参照其他高校的课程体系，我们构建并实施了以下课程体系：一年级和二年级为公共基础课和专业基础课的教学阶段。培养学生基本的数学思维和思维能力。这是本专业与计算机、信号和信息处理专业的主要区别，也是本专业具有竞争力的根本原因。基础数学课程应至少包括： 数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、概率论与数理统计、数学建模、计算机基础、离散数学；专业基础课程至少应包括： C语言、数据结构与算法、高级高级语言程序设计、运筹学、数值分析、数据库、信息论等。三年级和四年级是专业必修课和专业选修课的学习阶段。此阶段的课程学习至少包括： 小波分析、信息编码与代码、数字信号处理、信号与线性系统、操作系统概论、C语言、数据结构与算法、高级程序语言设计、信息与计算科学、0103010等。这些课程的系统学习明显提高了学生运用信息技术和计算机技术解决各方面实际问题的能力。2.2按照人才培养模式的特点，加强实践教学环节信息与计算科学专业是面向信息技术和计算技术的研究的数学基础。理论教学和实践教学是人才培养的两个环节，既不同又相关。理论教学和实践教学应在时间上相互协调、合理衔接，在内容上应相互补充、相互融合，3。实践教学是巩固所学理论知识、培养学生应用能力和实践能力的重要手段。根据培养模式，我们提出了：1实践教学计划，这是一个加强学生理解问题、分析问题能力的教学环节在实验教学中，除了加强理论知识的理解和进行基本技能、方法和能力的训练外，我们还将精心选择验证性实验，增加设计性和综合性实验项目，培养学生的创造性思维和解决实际问题的能力。加强理论与实践的结合，从学习数学到运用数学。例如，在提供0103010、0103010和0103010的同时，还提供数学软件课程，如Matlab、MathType和数学。学生可以使用这些成熟的数学软件来解决实际问题。这种改革不仅能提高学生学习数学的兴趣和积极性，而且能提高学生的实践能力。2.2.2开展课外实践教学活动课外实践教学对提高学生的学习兴趣起着重要的作用，所以在教学过程中，首先要积极营造良好的学术氛围。具体实施措施是：根据教师的科研课题，让学生选择感兴趣的课题参与教师的科研项目，让学生参与实际科研，形成师生结合的科研团队，有利于培养学生发现问题和解决问题的能力；二是鼓励和组织学生参加数学建模竞赛。在教学中，我们利用一个月的暑假开设了一门很好的数学建模培训课程，对学生进行强化培训，并有一个专门的教师团队负责指导和培训建模团队。通过数学建模竞赛，训练学生用数学思想分析问题，建立相应的数学模型，并通过计算机编程解决实际问题。2.2.3丰富毕业设计方法毕业设计是高校人才培养计划的重要组成部分。毕业设计应与教师的科研和工程实践相结合。以下三种方法用于进行毕业设计：1。首先，允许学生根据自己的兴趣选择课题，然后指导教师对所选科研课题的可行性性交进行审查。批准后，学生将根据老师的建议进行有针对性的研究，独立完成毕业论文。二是配合教师的科研项目。在了解教师科研内容的基础上，学生选择自己感兴趣的科研项目，并在教师的帮助下与教师合作完成毕业论文。三是实践与实践相结合。学生组织和完善暑期项目实习，作为毕业设计或学生与实习单位的合作，利用毕业实习机会，参与企业科研项目，在实习单位进行毕业设计，在学校教师和企业工程师的共同指导下完成毕业设计。结论信息与计算科学是一种新型的复合型专业。其施工时间不长。目前，其课程体系和特色建设仍处于探讨和研究阶段。随着我校工程教育的发展，我们对信息与计算科学专业的专业定位、培养目标、课程体系建设等方面进行了较为深入的探讨和实施，取得了明显的成效。事实证明，我校特色人才培养模式是有效的，值得尝试和推广。参考1教育部数学与