信息与计算科学专业研究性实践教学探究

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摘要：信息与计算科学专业是综合性、交叉性和实践性都极强的专业，需构建有特色的信息与计算科学专业研究性实践教学模式，深入分析大力加强信息与计算科学专业研究性实践教学改革所取得的成效，在此基础上提出一些深化信息与计算科学专业研究性实践教学改革建设的意见。

关键词：研究性；实践教学；教学模式；教学措施；信息与计算科学

作者简介：谢海（1972-），男，广西岑溪人，桂林理工大学理学院，讲师。（广西 桂林 541004）

基金项目：本文系广西教改工程2011年项目（项目编号：2011JGA055）的研究成果。

中图分类号：G642.423     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）28-0112-02

研究性学习内涵丰富、形式多样，泛指学生主动探究的学习活动。而相应来说，研究性教学则是指支持学生研究性学习的教学方法、策略和模式。[1]研究性教学作为一种有效的引导学生主动探究、培养学生实践能力和创新精神的教学方式，已成为21世纪中国高等教育改革的热点，并得到教育部的大力倡导（教育部教高[2005]1号文件）。研究性实践教学则是将研究性教学理念引入到实践教学当中，重点体现了研究性、实践性和创新性，不仅注重传统实践教学所强调的专业能力的培养，注重理论与实践相结合，而且更注重学生自主学习能力、自主探索能力及研究能力的锻炼。

一、信息与计算科学专业大力加强研究性实践教学的重要意义

《信息与计算科学专业教学规范》（试行稿）强调指出：“本专业应特别重视实践性教学环节，应按照课程要求安排上机实习与试验，也可单独开设实验课程或组织社会实践，亦应安排毕业实习或完成毕业论文。”信息与计算科学专业以信息处理和科学与工程计算为背景，是由信息科学、计算科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个新的理科专业。该专业覆盖原有的计算数学及其应用软件、信息科学与运筹控制等专业，因此该专业是综合性、交叉性和实践性都极强的专业。信息与计算科学专业虽然划归为理科专业，但它具有浓厚的工科背景，因此大力加强实际动手能力的培养是促进该专业健康发展的必然要求。必须不断深化信息与计算科学专业实践教学改革，稳步提高该专业实践教学成效。

大力加强信息与计算科学专业研究性实践教学，具有深远的理论意义和重要的现实意义，如：有利于学生巩固并加深对该专业理论认识的理解；有利于学生理论联系实际、掌握科学方法和提高动手实践能力；有利于培养学生科研意识、激发科研潜能、形成初步的科研能力；有利于培养学生创新精神、创造意识、创业能力；有利于信息与计算科学专业整体协调发展。

二、构建有特色的信息与计算科学专业研究性实践教学模式

1.理论教学与实践教学有机融合

在制订信息与计算科学专业人才培养方案、教学大纲、教学计划时，充分考虑到理论教学与实践教学两者之间的相互关系。采取切实有效的措施，使理论教学与实践教学有机融合、协调发展。实践教学作为教学体系的重要组成部分，与理论教学相辅相成、相互促进、互为补充。理论教学与实践教学在教学内容上要有连贯性，在教学时间上要相互衔接，在课时安排上要合理分配。

2.构建科学合理的信息与计算科学专业研究性实践教学内容体系

构建具有科学性、针对性、规范性的研究性实践教学体系是开展研究性实践教学的重要基础。科学合理的研究性实践教学内容体系具备三大特征：一是专业性。由于每个专业的研究对象、培养目标、人才标准、实践能力的要求各不相同，因此构建研究性实践教学体系时，必须突出特色，反映出本专业的发展内涵和发展趋势。二是研究性。研究性侧重于动脑，重点是训练学生的科研意识、科研思维、激发科研潜能、培养初步科研能力，学会提出问题、分析问题、解决问题。三是实践性。实践性侧重于动手，大力加强学生实际操作能力的训练，使学生脑手并用，切实做到理论联系实际。

信息与计算科学专业实践教学主要分两个层次：课程实验和集中性实习。课程实验是随堂实验，主要是在理论课教学过程中安排适当的课时对某些重难点教学内容进行验证性、操作性、训练性的实验或操作，通过这些实验或操作，以加深学生对理论课程所涉及的知识、技能和方法的理解，为开展综合性实验打下坚实基础。

根据信息与计算科学专业课程特点和专业发展需要，需安排课程实验的有13门课程：“计算机知识及应用初步”、“C语言程序设计”、“MATLAB基础”、“面向对象程序设计”、“数学建模”、“数据结构”、“数值分析”、“数据分析”、“数学软件”、“数据库原理”、“算法设计与分析”、“运筹学与优化”、“微分方程数值解”。集中性实习是综合性、设计性、创新性、研究性的实践教学。主要集中实践教学环节：C程序语言课程设计、认识实习、面向对象语言课程设计、计算实习、数学建模实习、学年论文、现代流行语言实习、综合训练实习、生产实习、毕业实习（论文）。这10个集中性实践环节，遵循着循序渐进的原则，着重培养学生实践动手能力，提高学生综合分析问题、解决问题的能力，形成初步的科研意识，激发学生的科研潜能。

3.确定切合实际的选题

研究性实践教学的选题是十分关键的，选题是否恰当，直接关系到研究性实践教学能否顺利开展。研究性实践教学的选题要具备综合性、创新性和研究性。如“信息与计算科学实验平台设计与实现”、“信息与计算科学专业设计（论文）选题系统”、“遗传算法在函数优化中的应用”等选题，都是师生通过共同努力，反复探讨确定下来的。学生在完成这些选题的过程中，科研能力、自学能力等各方面得到了极大提高。

4.构建科学合理的信息与计算科学专业研究性实践教学评价模式

传统实践教学评价往往只注重终极评价，而忽视过程评价。研究性实践教学中，学生知识的掌握程度、技能的实际水平更多是在教学过程中的各个环节得到体现和反映，因此，研究性实践教学评价更应注重过程性评价，每个教学环节都应分配适当分值，根据每一个学生的实际表现，给予一个客观、公正、公平的评价，最后通过适当的计算方法形成一个综合性的评价。

5.有效整合校内外资源

研究性实践教学应充分利用校内外软硬件资源，为研究性实践教学构建强有力的支撑平台。充分利用校内外软硬件资源有利于资源整合，实现资源共享、互利共赢；有利于激发学生的学习积极性与参考性；有利于拓宽学生视野，更好接触实际。

三、信息与计算科学专业研究性实践教学措施

1.建立专业实验室

建立具有专业特色的实验室是开展信息与计算科学专业研究性实践教学的重要基础，是师生合作研究的理想载体，是做好校内研究性实践教学的根本保障。

2.建立实习、实训基地

校外实习、实训基地是学生由学校走向社会的重要过渡平台，是学生了解工作实际、接触工作实际、走向工作岗位的重要途径。大力加强实习、实训基地的建设是信息与计算科学专业开展校外研究性实践教学的重要保障，是开展“产学研”相结合的最佳方式。

3.建立师生交流平台

通过信息与计算科学专业研究性实践教学网，增加师生间交流互动的机会，提高交流互动的效果。如开展选题讨论、方法探讨、答疑解惑、成果展示等。

四、大力加强信息与计算科学专业研究性实践教学

传统实践教学强调的是在掌握中运用，而研究性教学侧重的是在运用中掌握。近年来，通过全方位努力来大力加强信息与计算科学专业研究性实践教学，学生的自主学习、自主探究的能力和实践能力以及创新精神明显增强，其成效是显著的，主要体现在以下几个方面：一是学生设计能力、动手实践能力显著提高。二是学生的科研意识有较大提高，科研潜能得到初步发挥，形成了初步的科研能力。三是考研成绩突显。考研的报考率、上线率、录取率逐年大幅提高。四是参加各级各类大学生科技活动的积极性越来越高，取得的成绩越来越好，如参加全国大学生数学建模竞赛中取得优异成绩，位列广西前茅。五是学生参加教师科研项目的愿望越来越强烈、参加的人数越来越多，且成效显著。六是学生自主组建科研小团队的愿望越来越强烈，研究兴趣越来越广泛，研究成果的质量逐年提高。

五、思考与建议

理论教学与实践教学是整个专业教学体系的两个核心组成部分，犹如“鸟之两翼，车之两轮”，必须双轮驱动，不能一条腿长，一条腿短。理论教学与实践教学相辅相成、相互促进。要改变“重理论教学，轻实践教学；重理论知识的灌输，轻实践能力的培养”之现状，必须重视并大力加强实践教学，研究性实践教学是提升实践教学效果的最佳手段。深入开展信息与计算科学专业研究性实践教学探究，以构建科学高效的信息与计算科学专业研究性实践教学模式，不断提高信息与计算科学专业整体教学质量和人才培养质量。大力加强信息与计算科学专业研究性实践教学的改革力度，培养理论功底扎实，实践能力强的高素质信息与计算科学专业人才，促进信息与计算科学专业科学发展。以学生为中心，不断深化信息与计算科学专业研究性实践教学的改革，培养更多的实用型和创新型人才。

参考文献：

[1]许晓东,冯向东.理工科本科研究性教学模式的研究与实践[J].中国大学教学,2008,(11):9-13,24.

[2]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.关于《信息与计算科学》专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[R].大学数学,2003,19(1):1-5.

[3]教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.信息与计算科学专业教学规范(试行稿)[J].大学数学,2003,19(1):6-10.

[4]肖侠,吴价宝.大学开展研究性实践教学改革探讨[J].黑龙江高教研究,2008,(10):158-160.

[5]蒋华伟,袁秀珍,李琳.计算机专业创新性研究性实践教学模式探索[J].计算机教育,2010,(16):29-32.

（责任编辑：孙晴）

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