○呂緒華 李德宜 龔誼承

（武漢科技大學(xué)理學(xué)院 湖北 武漢 430081）

武漢科技大學(xué)在1999年開(kāi)辦信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)以來(lái)，為了辦好這個(gè)專業(yè)，首先對(duì)畢業(yè)生就業(yè)市場(chǎng)對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才需求、人才知識(shí)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)理論和專業(yè)技能要求以及國(guó)內(nèi)高校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐課程設(shè)置情況進(jìn)行了調(diào)研，根據(jù)調(diào)查研究以及往屆畢業(yè)生的反饋信息和分析，得出信息與計(jì)算科學(xué)的畢業(yè)生必須具備以下幾方面的基本能力：數(shù)學(xué)建模、系統(tǒng)分析能力；計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；信息收集與處理能力；管理、工程等方面的實(shí)踐動(dòng)手能力，為此我們對(duì)以往的培養(yǎng)方案做了全面的修訂，制訂了符合創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系改革的新培養(yǎng)方案。

一、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題

2007年2月教育部頒布了《關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革，全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》，指出：“高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐能力。要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，特別要加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等重要環(huán)節(jié)?！币虼?，實(shí)踐教學(xué)在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中占有十分重要的地位。根據(jù)教育部精神，武漢科技大學(xué)在信計(jì)專業(yè)開(kāi)辦之初，對(duì)信計(jì)專業(yè)的專業(yè)方向和理論課程設(shè)置進(jìn)行了相關(guān)討論和研究。但在具體的實(shí)踐教學(xué)中還存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

1、理論基礎(chǔ)知識(shí)不夠夯實(shí)

在對(duì)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)效果的問(wèn)卷調(diào)查中，許多同學(xué)反映在課程設(shè)計(jì)或者是上機(jī)操作的過(guò)程中，由于理論知識(shí)的欠缺，而不知道怎么開(kāi)始動(dòng)手做。

2、實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)與實(shí)際需要有距離

學(xué)生反映現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)應(yīng)用中的需要有一定的脫節(jié)，課程安排中針對(duì)將書(shū)本知識(shí)與實(shí)際運(yùn)用的相結(jié)合的課程較少。

3、實(shí)習(xí)基地和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不夠完善

信計(jì)專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)去向包括省統(tǒng)計(jì)局或市統(tǒng)計(jì)局，以及部分企業(yè)單位，學(xué)生也可以選擇自主實(shí)習(xí)。而自主實(shí)習(xí)缺乏有力的監(jiān)管考核方法，這樣讓畢業(yè)實(shí)習(xí)的作用大打折扣。

4、畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文質(zhì)量不盡人意

在選題上，部分選題不能緊密聯(lián)系專業(yè)特色，純數(shù)學(xué)理論課題無(wú)法鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，純計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)課題無(wú)法提高學(xué)生學(xué)術(shù)水平，自擬研究題目有的與社會(huì)實(shí)際聯(lián)系不夠緊密。

二、實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)的基本原則

實(shí)踐教學(xué)是信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)過(guò)程的重要組成部分，是培養(yǎng)和提高動(dòng)手能力的一個(gè)重要過(guò)程，是加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際和勇于探索的創(chuàng)新精神必要途徑。我們?cè)跇?gòu)建信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革中注重以下原則：在課程設(shè)置上首先加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)，打好專業(yè)理論基礎(chǔ)，以培養(yǎng)社會(huì)所需的應(yīng)用型、研究型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)；加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在專業(yè)培養(yǎng)方案中的比重，改進(jìn)以往的對(duì)理論教學(xué)非常關(guān)心，而對(duì)實(shí)踐教學(xué)重視不夠，實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容少、方式單一、效果不好的傳統(tǒng)模式；在不同的課程實(shí)驗(yàn)之間形成合理的銜接，使實(shí)踐內(nèi)容更加優(yōu)化，實(shí)踐體系更加完備，實(shí)踐課的教學(xué)模式更加合理，經(jīng)過(guò)完善的系列實(shí)踐課程的培養(yǎng)，提升學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力；實(shí)施過(guò)程中注重建立科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)管理激勵(lì)機(jī)制、實(shí)踐教學(xué)考評(píng)體系、規(guī)范實(shí)踐教學(xué)流程，使實(shí)踐教學(xué)的方案得以落實(shí)，保障教學(xué)水平和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量得到整體提高。

三、“二模塊三層次”實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)

信息與計(jì)算科學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系研究包括實(shí)踐教學(xué)課程體系的設(shè)置和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）兩個(gè)方面?？紤]到信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生在目前的就業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀，以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)師資力量的不斷增強(qiáng)，綜合考慮該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中構(gòu)建了“二模塊、三層次”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。其中把專業(yè)課程設(shè)置為兩個(gè)教學(xué)模塊：“計(jì)算機(jī)技術(shù)類模塊”和“經(jīng)濟(jì)管理類模塊”，把實(shí)踐教學(xué)滲透到教學(xué)模塊課程中。實(shí)踐教學(xué)分為“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)”、“綜合性實(shí)驗(yàn)”、“創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次，實(shí)踐教學(xué)循序漸進(jìn)，逐步深入，以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐技能，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

1、實(shí)踐教學(xué)的課程體系設(shè)置

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)既不同于數(shù)學(xué)專業(yè)又有別于計(jì)算機(jī)專業(yè)、信息管理專業(yè)，該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程應(yīng)以數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。在課程設(shè)置上武漢科技大學(xué)從以下五個(gè)板塊的課程設(shè)置為基礎(chǔ)構(gòu)建了該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系。設(shè)置的課程群為：學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程（模塊課程）、專業(yè)任選課程、通識(shí)教育課程。

由于信息與計(jì)算科學(xué)是以計(jì)算數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，必須在低年級(jí)打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)理論知識(shí)，為此，在學(xué)科基礎(chǔ)課程中設(shè)置了數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何等相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理能力。在專業(yè)核心課程設(shè)置中選擇最能反映學(xué)科本質(zhì)特點(diǎn)、基本概念、基本原理、基本方法、基本技術(shù)的內(nèi)容作為核心課程，如設(shè)置了信息處理中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、運(yùn)籌學(xué)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)等課程，在專業(yè)方向課程中設(shè)置了計(jì)算機(jī)應(yīng)用模塊和經(jīng)濟(jì)管理類模塊兩個(gè)方向的模塊課。在科學(xué)設(shè)置適合信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)的課程體系的基礎(chǔ)上，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根植于理論教學(xué)中，增加課程設(shè)計(jì)的學(xué)時(shí)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用能力。

2、畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文的實(shí)踐性要求

畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)是信息與計(jì)算科學(xué)創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系的重要組成部分，是學(xué)生在完成專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的全部課程和其他教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的最后一個(gè)綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在這一過(guò)程中，首先把握好畢業(yè)論文的選題關(guān)，學(xué)生的選題一部分是學(xué)生通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查自主選題，一部分來(lái)源于教師的科研課題，一部分結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需要幫助企業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題的課題。接下來(lái)嚴(yán)格把控畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和尋找問(wèn)題的解決方案，在完成過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神和團(tuán)隊(duì)精神，提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)踐證明畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）也是創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

四、實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的保障體系

基于學(xué)校和學(xué)院現(xiàn)有基礎(chǔ)條件和相關(guān)的管理辦法，為了保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的順利實(shí)施，在本系統(tǒng)實(shí)踐過(guò)程中設(shè)計(jì)了本專業(yè)的創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)的保障體系。

1、建設(shè)專業(yè)化的實(shí)踐教師隊(duì)伍

實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施，離不開(kāi)一批高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，我們?cè)趯?duì)現(xiàn)有在編教師進(jìn)行培養(yǎng)的同時(shí)，引進(jìn)優(yōu)秀專業(yè)教師，增加楚天學(xué)者崗位。這些專業(yè)課教師不僅需要具備深厚的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)，還要具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)選題能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和奉獻(xiàn)精神。這批實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍，在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備等方面，花費(fèi)了大量的業(yè)余時(shí)間和精力，他們?cè)趯I(yè)課程中承擔(dān)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)環(huán)節(jié)和課程設(shè)計(jì)，修訂了信息與計(jì)算專業(yè)4門(mén)主要專業(yè)課程的教學(xué)大綱并進(jìn)行實(shí)施。同時(shí)增開(kāi)了《專業(yè)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)》實(shí)踐性課程，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了14個(gè)實(shí)驗(yàn)案例，制訂了詳細(xì)全面的實(shí)驗(yàn)大綱；形成了“厚基礎(chǔ)，寬口徑，強(qiáng)能力，高素質(zhì)”為指導(dǎo)思想和特色的課程體系。實(shí)踐證明，加強(qiáng)專業(yè)課教師隊(duì)伍的建設(shè)，是創(chuàng)新行實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施的保障。

2、規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的管理

（1）建立教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)預(yù)約制度。教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師跟實(shí)驗(yàn)室預(yù)約，對(duì)學(xué)生實(shí)行時(shí)間的開(kāi)放。

（2）教學(xué)計(jì)劃外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目落實(shí)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，各實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)類競(jìng)賽，實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生實(shí)行登記使用辦法。

（3）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的工作流程化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師進(jìn)行認(rèn)真指導(dǎo)，試驗(yàn)后寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每一個(gè)環(huán)節(jié)都制定明確的考核標(biāo)準(zhǔn)，這樣進(jìn)一步保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效果。

（4）落實(shí)教學(xué)督導(dǎo)制度。團(tuán)成員分別到課堂聽(tīng)課，向?qū)W生隨機(jī)發(fā)放調(diào)研問(wèn)卷，對(duì)教師進(jìn)行目標(biāo)考核，這樣在制度上保證了創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施。

3、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)方法

信息與計(jì)算科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵是數(shù)學(xué)建模能力，因此在實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施過(guò)程中，除在本專業(yè)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)試驗(yàn)兩門(mén)課外，我們把數(shù)學(xué)建模的思想貫穿于整個(gè)創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系中。在應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)，數(shù)理金融，專業(yè)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)，最優(yōu)化等課程中重點(diǎn)講解如何把生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型，以及各種模型在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的應(yīng)用。創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系還注重搭建課堂外學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，包括組織學(xué)生參加假期社會(huì)實(shí)踐調(diào)查、鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)學(xué)校開(kāi)展的學(xué)生創(chuàng)新性科研課題、組建創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)、參加國(guó)際國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)建模大賽等。

4、建立和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

為實(shí)施創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系，武漢科技大學(xué)建立了信息分析與計(jì)算實(shí)驗(yàn)室、數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、數(shù)力計(jì)算研究中心四個(gè)實(shí)驗(yàn)室和武漢市統(tǒng)計(jì)局學(xué)生實(shí)驗(yàn)基地。實(shí)驗(yàn)室里配備有計(jì)算機(jī)、工作站、數(shù)學(xué)軟件、投影儀等先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)院圖書(shū)館藏有專業(yè)圖書(shū)資料和試驗(yàn)相關(guān)的文獻(xiàn)資料。

建立實(shí)習(xí)基地，武漢科技大學(xué)在市統(tǒng)計(jì)局掛牌為學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)踐基地，每年畢業(yè)班學(xué)生可以到該單位實(shí)習(xí)實(shí)踐，幫助統(tǒng)計(jì)局對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，使學(xué)生真正體會(huì)實(shí)際工作的特點(diǎn)和學(xué)校所學(xué)理論知識(shí)在實(shí)際工作中的應(yīng)用價(jià)值。校內(nèi)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室和校外學(xué)生實(shí)習(xí)基地的加速建設(shè)，滿足了學(xué)生創(chuàng)新性教學(xué)實(shí)踐的需要。

五、實(shí)施效果

實(shí)踐證明，“二模塊三層次”的實(shí)踐教學(xué)體系符合人才培養(yǎng)的規(guī)律，幾年的創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施，在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)中取得了顯著成效。2011年的畢業(yè)生學(xué)生一次性就業(yè)率平均達(dá)93%，考研率達(dá)29%，2011年數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽也成果喜人，理學(xué)院全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中取得了數(shù)項(xiàng)省、國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)，突破性的取得了美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽國(guó)際一等獎(jiǎng)一項(xiàng)。更重要的是畢業(yè)生通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系的培養(yǎng)，理論基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)，縮短畢業(yè)生的工作適應(yīng)期，增強(qiáng)畢業(yè)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力。

（注：本文屬湖北省教育廳項(xiàng)目《信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系改革研究》，項(xiàng)目編號(hào)：2010173。）