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【摘要】信息与计算科学专业是教育部新设立的一个专业,如何办出专业特色是一个值得研究与不断探索的过程。本文针对这一问题,结合我校实际情况从课程设置方向进行了探讨,提出了进行特色专业方向建设和加强实践教学环节的建设方案。
【关键词】信息与计算科学 特色 课程体系
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)03(a)-0140-02
信息与计算科学专业是教育部1998年新设立的专业。目前,信息与计算科学专业已经在全国近四百所院校中开设,专业点数居于理学专业前列,每年招生人数超过25000人。但另一方面,也正是因为是新专业,发展太快,所以各学校的培养目标和专业发展定位不尽相同。成都理工大学原属国土资源部,在地学上具有明显的优势。我校从2000年开始招收信息与计算科学专业本科生,在培养的过程中,我们认识到信息与计算科学专业必须要结合我校地学优势办出特色,要“理”“工”结合,强化学生的实践动手能力。本文将从课程设置入手,分析如何办出特色,实现“理”“工”结合,强化学生的实践动手能力。
1 信息与计算科学专业的发展与内涵
1998年本科专业目录调整之前, 数学的本科专业划分为“基础数学”、“应用数学”、“计算数学”、“概率统计”和“运筹学与控制论”。经过调整后,数学类本科专业设置为“数学与应用数学”和“信息与计算科学”。目前的“信息与计算科学”这个专业, 是数学、计算机科学、信息工程等众多学科交叉的专业,至少应包含原有的“计算数学”,“运筹学与控制论”及“信息科学”等,主要研究信息技术的核心基础与运用现代计算工具高效求解科学与工程问题的数学理论与方法,以信息处理和科学计算为主要研究方向。
专业的调整绝不仅仅是原有专业的合并。从二十世纪九十年代开始, 人们进入信息时代,信息技术不仅是社会进步和生产力发展的主要推动力, 也是主导全球经济发展格局、引导社会发展进程的核心要素。十余年前,信息产业主要是设计和开发系统和应用平台,目前信息产业转入应用为主,即针对特定应用目标进行设计开发。这就要求信息产业从业人员要具备将实际问题提炼为计算问题 (很多是数学问题)的能力,应用计算机解决计算问题的能力。信息与计算科学专业的设立正是为了适应当前信息产业的发展需要。
2 理论课程体系设置
教育部数学类专业教学指导委员会在“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” 中明确提出了“强基础、宽口径、重实际、有侧重、创特色”的办学指导思想,同时要求各学校一定要立足本校实际,努力使专业方向与所在学校的办学定位相适应,与本校教师的特长与发展目标相适应,与所在地区经济发展对人才的需求相适应。
我校的信息与计算科学专业结合我校的具体情况,以数学和计算机为平台,以信息处理和计算机软件设计与开发为重点发展方向,坚持“理工结合、市场导向”的专业特色,执行“数学是基础、计算机作工具、紧跟信息前沿技术”的人才培养模式。按照这一培养模式将信息与计算科学专业的理论课程分为专业基础课程和专业方向课程进行模块化设置(设置详细情况见表1)。
专业方向课程中GIS空间分析方向是我校信息与计算科学专业的特色方向。
3 特色专业方向(GIS空间分析方向)课程设置
当今,国际数学界明确提出了以问题驱动数学研究的新思路。为此,结合我校的地学优势,我们提出了“以地质问题驱动数学人才培养”的改革思路,大力发展数学类特色专业建设。我校的数学结合我校的具体情况,走出了一条具有理工特色的数学类专业培养之路,特色主要体现在数学、地质与计算机的有机结合产生的交叉学科——数学地质。“数学地质”是数学、地质学、地球物理学、地理学等多学科相互交叉的学科领域。其基本含义是用数学的方法研究地球历史和发展规律,从理论和实践上解决地质领域各种问题的应用性科学。其目的是定量地研究和解决地质科学中用传统的定性描述和成因推理方法难以解决、或者争论不休的许多模糊不清的理论和实际问题。
凭借历史积淀,信息与计算科学专业在数学地质方面有很强的科研和教学实力。目前数学地质的方法逐步增加、应用领域也极大的拓展,最明显的是数学地质的应用模式从开始的单一化、独立、零散状态快速的发展到统一以GIS为平台。为适应这一变化,培养应用技术型的信息与计算科学专业人才,信息与计算科学专业计划在原有工程计算专业方向的基础上开设GIS空间分析专业方向。凭借我校在数学方面的实力,特别是在数学地质方面的成绩以及计算数学硕士点的支撑,这一专业方向将是我校信息与计算科学专业独一无二的特色。
GIS空间分析方向不同与GIS专业。GIS空间分析立足与在深厚数学知识的基础上,以GIS为平台,以空间数据建模和空间数据处理为研究重点,运用数学知识解决与地球科学、环境科学等学科的具体实际问题。因此,GIS空间分析方向的课程分为两组,一组是地球科学概论、地图与地图制图学、GIS原理、地理信息系统软件,以让学生接受地质学基础知识,初步掌握GIS软件操作为目的,另外一组是GIS空间分析和遥感数字图像处理,以培养学生在GIS平台上进行二次开发,提高应用数学知识解决实际问题的能力为目的。
4 实践教学环节设置
信息与计算科学专业学生的竞争力, 除了坚实的数学基础之外, 其关键在于处理实际问题的训练和实际开发的基本技能。数学地质四川省重点实验室、数学应用与计算机仿真四川省实验教学示范中心,中央与地方共建高校特色优势学科数学地质实验室,校级数学实验室和校外实习基地为信息与计算科学专业提供了良好的实习支持。
实践教学环节的好坏直接关系到“理”“工”结合能否实现,能否培养出具有竞争力的人才。信息与计算科学专业的实践环节由课内实验、课程设计、实习和毕业设计等环节构成。课内实验随理论课程一同安排在各个学期进行,课程设计、实习和毕业设计单独安排(具体安排见表2)。同时鼓励学生积极参加数学建模竞赛、科技立项等课外科技活动,鼓励教师吸收优秀高年级本科生参与科研。
5 结束语
经过多年的实践,信息与计算科学专业目前的课程设置有自身特色,培养出的学生具有较强的数学基础和实践操作能力,在各种科技竞赛中有突出的表现。当然,要办好专业、办出特色,除了课程设置外,还有课程教学内容、师资建设、教材建设等许多内容值得研究,我们将不断进行探索。
参考文献
[1] 白峰杉.办好“信息与计算科学”专业的思考及建议[J].中国大学教学.2003(3).
[2] 教育部高等学校数学与统计学教学指导委员会.信息与计算科学专业规范(试行稿)[J].大学数学.2003(1).
[3] 黄己立,尹军.信息与计算科学专业建设实践[J].高教论坛.2006(5).
[4] 方贤文,许志才,许峰.信息与计算科学专业建设的探索与思考[J].滁州学院学报.2006(3).
【关键词】信息与计算科学 特色 课程体系
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)03(a)-0140-02
信息与计算科学专业是教育部1998年新设立的专业。目前,信息与计算科学专业已经在全国近四百所院校中开设,专业点数居于理学专业前列,每年招生人数超过25000人。但另一方面,也正是因为是新专业,发展太快,所以各学校的培养目标和专业发展定位不尽相同。成都理工大学原属国土资源部,在地学上具有明显的优势。我校从2000年开始招收信息与计算科学专业本科生,在培养的过程中,我们认识到信息与计算科学专业必须要结合我校地学优势办出特色,要“理”“工”结合,强化学生的实践动手能力。本文将从课程设置入手,分析如何办出特色,实现“理”“工”结合,强化学生的实践动手能力。
1 信息与计算科学专业的发展与内涵
1998年本科专业目录调整之前, 数学的本科专业划分为“基础数学”、“应用数学”、“计算数学”、“概率统计”和“运筹学与控制论”。经过调整后,数学类本科专业设置为“数学与应用数学”和“信息与计算科学”。目前的“信息与计算科学”这个专业, 是数学、计算机科学、信息工程等众多学科交叉的专业,至少应包含原有的“计算数学”,“运筹学与控制论”及“信息科学”等,主要研究信息技术的核心基础与运用现代计算工具高效求解科学与工程问题的数学理论与方法,以信息处理和科学计算为主要研究方向。
专业的调整绝不仅仅是原有专业的合并。从二十世纪九十年代开始, 人们进入信息时代,信息技术不仅是社会进步和生产力发展的主要推动力, 也是主导全球经济发展格局、引导社会发展进程的核心要素。十余年前,信息产业主要是设计和开发系统和应用平台,目前信息产业转入应用为主,即针对特定应用目标进行设计开发。这就要求信息产业从业人员要具备将实际问题提炼为计算问题 (很多是数学问题)的能力,应用计算机解决计算问题的能力。信息与计算科学专业的设立正是为了适应当前信息产业的发展需要。
2 理论课程体系设置
教育部数学类专业教学指导委员会在“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” 中明确提出了“强基础、宽口径、重实际、有侧重、创特色”的办学指导思想,同时要求各学校一定要立足本校实际,努力使专业方向与所在学校的办学定位相适应,与本校教师的特长与发展目标相适应,与所在地区经济发展对人才的需求相适应。
我校的信息与计算科学专业结合我校的具体情况,以数学和计算机为平台,以信息处理和计算机软件设计与开发为重点发展方向,坚持“理工结合、市场导向”的专业特色,执行“数学是基础、计算机作工具、紧跟信息前沿技术”的人才培养模式。按照这一培养模式将信息与计算科学专业的理论课程分为专业基础课程和专业方向课程进行模块化设置(设置详细情况见表1)。
专业方向课程中GIS空间分析方向是我校信息与计算科学专业的特色方向。
3 特色专业方向(GIS空间分析方向)课程设置
当今,国际数学界明确提出了以问题驱动数学研究的新思路。为此,结合我校的地学优势,我们提出了“以地质问题驱动数学人才培养”的改革思路,大力发展数学类特色专业建设。我校的数学结合我校的具体情况,走出了一条具有理工特色的数学类专业培养之路,特色主要体现在数学、地质与计算机的有机结合产生的交叉学科——数学地质。“数学地质”是数学、地质学、地球物理学、地理学等多学科相互交叉的学科领域。其基本含义是用数学的方法研究地球历史和发展规律,从理论和实践上解决地质领域各种问题的应用性科学。其目的是定量地研究和解决地质科学中用传统的定性描述和成因推理方法难以解决、或者争论不休的许多模糊不清的理论和实际问题。
凭借历史积淀,信息与计算科学专业在数学地质方面有很强的科研和教学实力。目前数学地质的方法逐步增加、应用领域也极大的拓展,最明显的是数学地质的应用模式从开始的单一化、独立、零散状态快速的发展到统一以GIS为平台。为适应这一变化,培养应用技术型的信息与计算科学专业人才,信息与计算科学专业计划在原有工程计算专业方向的基础上开设GIS空间分析专业方向。凭借我校在数学方面的实力,特别是在数学地质方面的成绩以及计算数学硕士点的支撑,这一专业方向将是我校信息与计算科学专业独一无二的特色。
GIS空间分析方向不同与GIS专业。GIS空间分析立足与在深厚数学知识的基础上,以GIS为平台,以空间数据建模和空间数据处理为研究重点,运用数学知识解决与地球科学、环境科学等学科的具体实际问题。因此,GIS空间分析方向的课程分为两组,一组是地球科学概论、地图与地图制图学、GIS原理、地理信息系统软件,以让学生接受地质学基础知识,初步掌握GIS软件操作为目的,另外一组是GIS空间分析和遥感数字图像处理,以培养学生在GIS平台上进行二次开发,提高应用数学知识解决实际问题的能力为目的。
4 实践教学环节设置
信息与计算科学专业学生的竞争力, 除了坚实的数学基础之外, 其关键在于处理实际问题的训练和实际开发的基本技能。数学地质四川省重点实验室、数学应用与计算机仿真四川省实验教学示范中心,中央与地方共建高校特色优势学科数学地质实验室,校级数学实验室和校外实习基地为信息与计算科学专业提供了良好的实习支持。
实践教学环节的好坏直接关系到“理”“工”结合能否实现,能否培养出具有竞争力的人才。信息与计算科学专业的实践环节由课内实验、课程设计、实习和毕业设计等环节构成。课内实验随理论课程一同安排在各个学期进行,课程设计、实习和毕业设计单独安排(具体安排见表2)。同时鼓励学生积极参加数学建模竞赛、科技立项等课外科技活动,鼓励教师吸收优秀高年级本科生参与科研。
5 结束语
经过多年的实践,信息与计算科学专业目前的课程设置有自身特色,培养出的学生具有较强的数学基础和实践操作能力,在各种科技竞赛中有突出的表现。当然,要办好专业、办出特色,除了课程设置外,还有课程教学内容、师资建设、教材建设等许多内容值得研究,我们将不断进行探索。
参考文献
[1] 白峰杉.办好“信息与计算科学”专业的思考及建议[J].中国大学教学.2003(3).
[2] 教育部高等学校数学与统计学教学指导委员会.信息与计算科学专业规范(试行稿)[J].大学数学.2003(1).
[3] 黄己立,尹军.信息与计算科学专业建设实践[J].高教论坛.2006(5).
[4] 方贤文,许志才,许峰.信息与计算科学专业建设的探索与思考[J].滁州学院学报.2006(3).