论文部分内容阅读
【摘要】 本文分析了广西大学信息与计算科学专业人才培养的一些富有成效的做法，并分析其在实践过程中存在的不足及改进方向，以为信息与计算科学专业人才培养提供借鉴。
【关键词】 信息与计算科学人才培养实践
【文献编码】 doi:10.3969/j.issn.0450-9889（C）.2011.06.006
一、 背景分析
1998年，数学专业在数量和名称上进行了调整，把原来的基础数学、应用数学、数学教育、数学史、概率论与数理统计、运筹学与控制论、计算数学等专业调整为数学与应用数学和信息与计算科学两个专业。信息与计算科学专业主要涵盖或涉及信息科学、计算数学、运筹学与控制论四个主干学科。自从信息与计算科学专业设立以来，许多高校都陆续开设了该信息与计算科学专业，并且对该专业的专业内涵、教学目标和课程设置等重要问题进行了认真而深入的探讨。从信息与计算科学专业所涵盖的四个主干学科来看，信息科学是最新发展起来的主干学科，主要培养学生信息处理需要的扎实数学基础，然后学习现代密码学、图形图像处理和计算机图形学等专业课程；计算数学主要以数学分析、高等代数和物理学等为基础课，然后学习数值分析、数值代数和微分方程数值解等专业课；而运筹学方向以最优化理论与方法和运筹学为基础，解决现代管理科学中的理论和实践问题；控制论方向主要研究在现代科学技术和工业中出现的带有控制参变量的时变系统等。很显然，信息与计算科学专业是一个数学专业。如何定位或者培养什么样的信息与计算科学专业人才是一个值得认真思考的重要问题，这直接影响到教学内容和课程体系的设置，每个院校根据自己的办学历史或师资水平等都有所侧重。比如，中国科技大学的定位是研究型大学，在人才培养中重在基础数学理论的训练，在课程体系中设置了本—硕贯通课程和实行大学生研究计划。而有些院校在信息与计算科学人才培养上主要分成两个方向，即计算数学和信息或软件工程方向。陈之兵等认为，信息与计算科学专业应该突出数值分析的核心课程地位。
从以上分析可以看出，不同的信息与计算科学的专业定位导致了不同的课程设置以及人才培养的不同模式。广西大学从2006年开始招收第一届信息与计算科学专业的学生，和众多开设该专业的院校相比，起步比较晚。目前该专业第一届学生已经毕业，本文拟对该校信息与计算科学专业开设以来的专业定位和课程设置等作一个全面的总结，同时思考其在办学实践中存在的不足及改进的方法，为进一步培养优秀的信息与计算科学专业人才提供必要的参考。
二、 广西大学信息与计算科学专业人才培养的实践
广西大学数学与信息科学学院从2006年起正式招收信息与计算科学专业的学生并组建了计算科学系，本文主要从四方面总结该校近年来的办学经验。
（一） 专业培养目标
根据《广西大学数学与计算科学类教学计划》（2008年版），可以得知，信息与计算科学专业培养具有良好的数学素养，掌握信息科学和计算科学的基本理论和方法，受到科学研究的初步训练，能运用所学的知识和熟练的计算机技能解决实际问题，能在科技、教育和经济部门从事科学研究、人才培养及应用开发和管理工作的高级专门人才。具体说来，该专业的毕业生应掌握以下一些知识和能力：具有扎实的数学基础，掌握信息科学和计算科学基本理论；能熟练使用计算机（包括常用语言、工具及一些专用软件），具有基本的算法分析设计能力和较强的编程能力，具有一定的科学研究和软件开发能力；了解某个应用领域，能运用所学的理论、方法及熟练的计算机技能解决某些科研和生产中与信息与计算科学有关的实际问题；对信息科学与计算科学理论、技术及应用的新发展有所了解；掌握文献检索、资料查询的基本方法；能熟练地阅读本专业相关的英文书刊、文献，并且具有一定的英文写作和听说能力。
在具体的实践中，学生在大学一、二年级统一学习基础课，从大学三年级开始实行分方向培养，主要分成两个方向，一是信息科学方向，二是计算科学方向，分别学习不同的专业必修课和选修课。
（二） 课程体系
信息与计算科学的课程体系包括以下几大块：通识必修课、通识选修课、学科基础必修课、学科基础选修课、专业必修课、专业选修课以及实践教学环节。其中通识教育课必须修满55个学分，学科基础课为61个学分，专业领域课为48个学分，实践教学环节为18个学分。计算数学方向与应用数学方向不同的课程有数值分析、微分方程数值解和最优化方法等；而信息方向增加了较多的计算机或信息科学方面的课程，如数据库开发与应用、数据结构、算法设计与分析、数字信号处理、信息安全基础、软件工程和控制论基础等。
（三） 毕业论文或设计
信息与计算科学专业的学生在大学四年级的第二个学期必须完成毕业论文或毕业设计工作。毕业论文主要是计算数学方向的学生选择，他们可以参与有关老师的科研课题或自主选择某一个感兴趣的问题进行探讨，然后在老师的指导下完成毕业论文工作。而毕业设计主要是信息方向的学生选择，在老师指导下完成网页制作、系统设计等工作。
（四） 毕业生去向
在当前就业形势下，毕业生的就业工作显得非常重要。信息与计算科学专业2006级总共招生50人，其中80%的学生在物流等相关企业工作，少部分考研和报考公务员，只有1个学生在较好的软件企业工作。
三、 存在的不足和改进的方向
从前面的总结可以看出，广西大学信息与计算科学专业在各级领导和老师的大力支持下，顺利地完成了一届毕业生的培养工作，取得了一定的经验和成绩。然而，在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》颁布施行和《广西大学“十二五”规划》制定实施的新形势下，在广西大学的定位“建设高水平区域特色研究型大学”明确的前提下，有必要重新思考信息与计算科学专业的各方面问题，找出存在的不足以及改进的方向。
首先是专业的定位。毫无疑问，这是一个非常重要的问题，从目前国内其他高校的做法来看，广西大学把信息与计算科学专业分成计算科学和信息科学两个方向进行培养，似乎没有什么不恰当的地方。然而，这种人为的划分似乎又与“厚基础，宽口径，淡专业”的共识相矛盾，因而需要对“信息与计算科学专业究竟要培养什么样的人才”这个问题作认真细致的思考。笔者认为，信息与计算科学主要是一个数学专业，以培养学生扎实的数学功底为首要，同时非常重要的是要培养学生独立的人格，自由探索的思想和严谨创新的精神。因为知识是无限的，而优良的品性能够使学生在自己感兴趣的领域持之以恒地探索和研究，然后在竞争日益激烈的社会环境中获得成功。这符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》对人才培养的要求，即“着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新型人才”。也符合社会对复合型、创新型人才的需求和广西大学“建设高水平区域特色研究型大学”的定位。
其次是课程体系。课程体系是培养人才的载体，以往的课程设置中还存在一些不科学的地方，需要改变。比如，2006级和2007级没有开设复变函数和数理方程课，而计算机基础课程相对来说显得过多。同时，计算机课程的老师是学院自己引进或有些老师是从其他专业转过来的，没能和计算机学院的相关课程衔接。笔者认为，在今后的课程设置中，应加强数学基础课程的教学，重在引导学生独立思考和促进学生提高创新能力。然后根据数学与信息科学学院的具体情况，开设计算数学专业课及管理科学、信息科学和计算机等相关选修课，学生可以自由选修。甚至可以和教务处协商，让学生可以选择计算机学院的相关课程，以修满学分为标准判断是否达到授予学位的要求。同时，加强实践环节在人才培养中的作用，让希望尽快工作的学生真正体会到学以致用，让那些希望从事基础理论研究工作的学生，从实践中发现真理、掌握规律。
最后是专业的拓展。对于专业的拓展问题，可以从以下三个方面来考虑：一是对于部分学生想通过考研继续深造的情况，可以在大四第一学期开设数学分析和高等代数的选讲课供学生选修。二是针对有创新意识的学生，支持他们申报大学生实践创新课题，参与相关老师的科研工作，培养他们的科研兴趣和数值计算的能力。三是对于有些学生想尽快就业的情况，可以考虑引进一些教育集团的培训课程，增强学生的实践能力，或者与企业合作办学，以提供给有经济实力的学生选择，增强学生的就业竞争力。
总之，信息与计算科学专业人才的培养是一个与时俱进的过程，也是一个全面的系统工程，包括专业的培养目标，专业课程体系设计以及专业的拓展和延伸，等等。它受社会环境、学校的定位、现有的师资力量和各种政策影响。当然，还有很多值得进一步探讨和解决的实际问题，本文所谈到的观点也仅仅是抛砖引玉，希望能够对专业的建设和发展起到良好的促进作用。
【参考文献】
［1］叶明凤，姜志成.新世纪信息与计算专业人才培养模式的研究与实践［J］.大学数学，2008（2）
［2］杨绿源，汪新凡.《信息与计算科学》专业建设与人才培养的研究［J］.株洲工学院学报， 2005（1）
［3］隆广庆，庞博.西部高等院校信息与计算科学专业建设问题与措施［J］.广西科学院学报，2009（2）
［4］张韵华，邓建松，岳兴业.中国科学技术大学数学系“信息与计算科学”专业建设探索［J］.大学数学，2009（2）
［5］唐晓静.信息与计算科学专业应用型人才培养模式的研究［J］.大学数学，2007（1）
［6］陈之兵，王晓峰，徐晨.信息与计算科学专业建设与改革设想［J］.高教论坛，2009（10）
【基金项目】广西教育厅科研项目（2009
11MS15）
【作者简介】 钟献词，男，广西大学副教授，博士，研究方向：微分方程数值解及其在力学中的应用。
（责编吴筱）
【关键词】 信息与计算科学人才培养实践
【文献编码】 doi:10.3969/j.issn.0450-9889（C）.2011.06.006
一、 背景分析
1998年，数学专业在数量和名称上进行了调整，把原来的基础数学、应用数学、数学教育、数学史、概率论与数理统计、运筹学与控制论、计算数学等专业调整为数学与应用数学和信息与计算科学两个专业。信息与计算科学专业主要涵盖或涉及信息科学、计算数学、运筹学与控制论四个主干学科。自从信息与计算科学专业设立以来，许多高校都陆续开设了该信息与计算科学专业，并且对该专业的专业内涵、教学目标和课程设置等重要问题进行了认真而深入的探讨。从信息与计算科学专业所涵盖的四个主干学科来看，信息科学是最新发展起来的主干学科，主要培养学生信息处理需要的扎实数学基础，然后学习现代密码学、图形图像处理和计算机图形学等专业课程；计算数学主要以数学分析、高等代数和物理学等为基础课，然后学习数值分析、数值代数和微分方程数值解等专业课；而运筹学方向以最优化理论与方法和运筹学为基础，解决现代管理科学中的理论和实践问题；控制论方向主要研究在现代科学技术和工业中出现的带有控制参变量的时变系统等。很显然，信息与计算科学专业是一个数学专业。如何定位或者培养什么样的信息与计算科学专业人才是一个值得认真思考的重要问题，这直接影响到教学内容和课程体系的设置，每个院校根据自己的办学历史或师资水平等都有所侧重。比如，中国科技大学的定位是研究型大学，在人才培养中重在基础数学理论的训练，在课程体系中设置了本—硕贯通课程和实行大学生研究计划。而有些院校在信息与计算科学人才培养上主要分成两个方向，即计算数学和信息或软件工程方向。陈之兵等认为，信息与计算科学专业应该突出数值分析的核心课程地位。
从以上分析可以看出，不同的信息与计算科学的专业定位导致了不同的课程设置以及人才培养的不同模式。广西大学从2006年开始招收第一届信息与计算科学专业的学生，和众多开设该专业的院校相比，起步比较晚。目前该专业第一届学生已经毕业，本文拟对该校信息与计算科学专业开设以来的专业定位和课程设置等作一个全面的总结，同时思考其在办学实践中存在的不足及改进的方法，为进一步培养优秀的信息与计算科学专业人才提供必要的参考。
二、 广西大学信息与计算科学专业人才培养的实践
广西大学数学与信息科学学院从2006年起正式招收信息与计算科学专业的学生并组建了计算科学系，本文主要从四方面总结该校近年来的办学经验。
（一） 专业培养目标
根据《广西大学数学与计算科学类教学计划》（2008年版），可以得知，信息与计算科学专业培养具有良好的数学素养，掌握信息科学和计算科学的基本理论和方法，受到科学研究的初步训练，能运用所学的知识和熟练的计算机技能解决实际问题，能在科技、教育和经济部门从事科学研究、人才培养及应用开发和管理工作的高级专门人才。具体说来，该专业的毕业生应掌握以下一些知识和能力：具有扎实的数学基础，掌握信息科学和计算科学基本理论；能熟练使用计算机（包括常用语言、工具及一些专用软件），具有基本的算法分析设计能力和较强的编程能力，具有一定的科学研究和软件开发能力；了解某个应用领域，能运用所学的理论、方法及熟练的计算机技能解决某些科研和生产中与信息与计算科学有关的实际问题；对信息科学与计算科学理论、技术及应用的新发展有所了解；掌握文献检索、资料查询的基本方法；能熟练地阅读本专业相关的英文书刊、文献，并且具有一定的英文写作和听说能力。
在具体的实践中，学生在大学一、二年级统一学习基础课，从大学三年级开始实行分方向培养，主要分成两个方向，一是信息科学方向，二是计算科学方向，分别学习不同的专业必修课和选修课。
（二） 课程体系
信息与计算科学的课程体系包括以下几大块：通识必修课、通识选修课、学科基础必修课、学科基础选修课、专业必修课、专业选修课以及实践教学环节。其中通识教育课必须修满55个学分，学科基础课为61个学分，专业领域课为48个学分，实践教学环节为18个学分。计算数学方向与应用数学方向不同的课程有数值分析、微分方程数值解和最优化方法等；而信息方向增加了较多的计算机或信息科学方面的课程，如数据库开发与应用、数据结构、算法设计与分析、数字信号处理、信息安全基础、软件工程和控制论基础等。
（三） 毕业论文或设计
信息与计算科学专业的学生在大学四年级的第二个学期必须完成毕业论文或毕业设计工作。毕业论文主要是计算数学方向的学生选择，他们可以参与有关老师的科研课题或自主选择某一个感兴趣的问题进行探讨，然后在老师的指导下完成毕业论文工作。而毕业设计主要是信息方向的学生选择，在老师指导下完成网页制作、系统设计等工作。
（四） 毕业生去向
在当前就业形势下，毕业生的就业工作显得非常重要。信息与计算科学专业2006级总共招生50人，其中80%的学生在物流等相关企业工作，少部分考研和报考公务员，只有1个学生在较好的软件企业工作。
三、 存在的不足和改进的方向
从前面的总结可以看出，广西大学信息与计算科学专业在各级领导和老师的大力支持下，顺利地完成了一届毕业生的培养工作，取得了一定的经验和成绩。然而，在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》颁布施行和《广西大学“十二五”规划》制定实施的新形势下，在广西大学的定位“建设高水平区域特色研究型大学”明确的前提下，有必要重新思考信息与计算科学专业的各方面问题，找出存在的不足以及改进的方向。
首先是专业的定位。毫无疑问，这是一个非常重要的问题，从目前国内其他高校的做法来看，广西大学把信息与计算科学专业分成计算科学和信息科学两个方向进行培养，似乎没有什么不恰当的地方。然而，这种人为的划分似乎又与“厚基础，宽口径，淡专业”的共识相矛盾，因而需要对“信息与计算科学专业究竟要培养什么样的人才”这个问题作认真细致的思考。笔者认为，信息与计算科学主要是一个数学专业，以培养学生扎实的数学功底为首要，同时非常重要的是要培养学生独立的人格，自由探索的思想和严谨创新的精神。因为知识是无限的，而优良的品性能够使学生在自己感兴趣的领域持之以恒地探索和研究，然后在竞争日益激烈的社会环境中获得成功。这符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》对人才培养的要求，即“着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新型人才”。也符合社会对复合型、创新型人才的需求和广西大学“建设高水平区域特色研究型大学”的定位。
其次是课程体系。课程体系是培养人才的载体，以往的课程设置中还存在一些不科学的地方，需要改变。比如，2006级和2007级没有开设复变函数和数理方程课，而计算机基础课程相对来说显得过多。同时，计算机课程的老师是学院自己引进或有些老师是从其他专业转过来的，没能和计算机学院的相关课程衔接。笔者认为，在今后的课程设置中，应加强数学基础课程的教学，重在引导学生独立思考和促进学生提高创新能力。然后根据数学与信息科学学院的具体情况，开设计算数学专业课及管理科学、信息科学和计算机等相关选修课，学生可以自由选修。甚至可以和教务处协商，让学生可以选择计算机学院的相关课程，以修满学分为标准判断是否达到授予学位的要求。同时，加强实践环节在人才培养中的作用，让希望尽快工作的学生真正体会到学以致用，让那些希望从事基础理论研究工作的学生，从实践中发现真理、掌握规律。
最后是专业的拓展。对于专业的拓展问题，可以从以下三个方面来考虑：一是对于部分学生想通过考研继续深造的情况，可以在大四第一学期开设数学分析和高等代数的选讲课供学生选修。二是针对有创新意识的学生，支持他们申报大学生实践创新课题，参与相关老师的科研工作，培养他们的科研兴趣和数值计算的能力。三是对于有些学生想尽快就业的情况，可以考虑引进一些教育集团的培训课程，增强学生的实践能力，或者与企业合作办学，以提供给有经济实力的学生选择，增强学生的就业竞争力。
总之，信息与计算科学专业人才的培养是一个与时俱进的过程，也是一个全面的系统工程，包括专业的培养目标，专业课程体系设计以及专业的拓展和延伸，等等。它受社会环境、学校的定位、现有的师资力量和各种政策影响。当然，还有很多值得进一步探讨和解决的实际问题，本文所谈到的观点也仅仅是抛砖引玉，希望能够对专业的建设和发展起到良好的促进作用。
【参考文献】
［1］叶明凤，姜志成.新世纪信息与计算专业人才培养模式的研究与实践［J］.大学数学，2008（2）
［2］杨绿源，汪新凡.《信息与计算科学》专业建设与人才培养的研究［J］.株洲工学院学报， 2005（1）
［3］隆广庆，庞博.西部高等院校信息与计算科学专业建设问题与措施［J］.广西科学院学报，2009（2）
［4］张韵华，邓建松，岳兴业.中国科学技术大学数学系“信息与计算科学”专业建设探索［J］.大学数学，2009（2）
［5］唐晓静.信息与计算科学专业应用型人才培养模式的研究［J］.大学数学，2007（1）
［6］陈之兵，王晓峰，徐晨.信息与计算科学专业建设与改革设想［J］.高教论坛，2009（10）
【基金项目】广西教育厅科研项目（2009
11MS15）
【作者简介】 钟献词，男，广西大学副教授，博士，研究方向：微分方程数值解及其在力学中的应用。
（责编吴筱）