◇淮陰師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院 王兵賢
基于OBE理念,結(jié)合信息與計算科學(xué)的專業(yè)特點,以淮陰師范學(xué)院為例,提出信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的設(shè)計思路,主要從實踐教學(xué)內(nèi)容安排、時間設(shè)計、考核方式、師資配置四方面進行了探討,該體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的創(chuàng)新性設(shè)計。
信息與計算科學(xué)是數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、信息工程等學(xué)科的廣泛滲透與交叉,既要兼顧三個學(xué)科的交叉融合,又要辦出特色,需開設(shè)課程種類和門類多。2007年,教育部對于本科教育改革的相關(guān)意見中提出,要加強實踐教育環(huán)節(jié),提高學(xué)生實踐動手能力。國內(nèi)很多高校對信息與計算科學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)體系進行了構(gòu)建-設(shè)置-改革,并努力探索“創(chuàng)新能力和個性化培養(yǎng)”的實踐教學(xué)理念,結(jié)合自身特色和地方經(jīng)濟特色,相繼取得了一定的成效[1-2]。20世紀(jì)80年代到90年代初期,美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革相繼出現(xiàn)了基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式(Outcome-based Education)[3-4],即成果導(dǎo)向教育,也稱為目標(biāo)導(dǎo)向教育,或者能力導(dǎo)向教育等,重視學(xué)科技能和結(jié)果性表現(xiàn)。這樣在一定程度上改變“以教師為中心”的傳統(tǒng)模式,形成“以學(xué)生為中心”的教育理念,讓學(xué)生自主負責(zé)學(xué)習(xí)進程。信息與計算科學(xué)專業(yè)雖然偏向理科,但在創(chuàng)新能力培養(yǎng)和復(fù)合型人才培養(yǎng)的趨勢下,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得更為重要。淮陰師范學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)從2004年開始招生,為江蘇省十二五高等學(xué)校重點專業(yè),注重學(xué)生專業(yè)知識和實踐能力的培養(yǎng),建有完善的校內(nèi)外實習(xí)實踐基地,在學(xué)生本科階段有一年時間進入企業(yè)由實踐教師教學(xué),從而培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。但應(yīng)用型人才的培養(yǎng)針對于實踐教學(xué)環(huán)節(jié),需要遵循針對型、系統(tǒng)型原則、開放型原則,要依據(jù)人才素質(zhì)和社會需求,針對型的安排實踐教學(xué)內(nèi)容,結(jié)構(gòu)合理,由易到難連續(xù)型強,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),建立校內(nèi)外實踐基地,讓學(xué)生走出教室,在社會實踐中拓展實踐和創(chuàng)新能力。根據(jù)淮陰師范學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)特點,基于OBE理念,提出信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的設(shè)計思路。
在理念上,OBE是一種“以學(xué)生為本”的教育哲學(xué),在實踐上,是一種聚焦于學(xué)生受教育后的什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式,相對于傳統(tǒng)的教學(xué)理念,OBE理念是基于“產(chǎn)出導(dǎo)向”的教學(xué)目的使人才培養(yǎng)更具有針對性,讓畢業(yè)生達到一定的能力要求,從而在制定教學(xué)計劃時,要以畢業(yè)要求為前提,也就是圍繞“結(jié)果(outcome)”這一核心[5]。依據(jù)文獻7中涉及理念,圖1為基于OBE“產(chǎn)出導(dǎo)向”人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系設(shè)計圖,其中培養(yǎng)目標(biāo)包括知識、能力和素質(zhì)三方面,教學(xué)設(shè)計主要以學(xué)生為中心,體現(xiàn)課堂教學(xué)、教學(xué)計劃和教學(xué)計劃的特點。
圖1 基于OBE“產(chǎn)出導(dǎo)向”人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系
信息與計算科學(xué)專業(yè)是以“強基礎(chǔ)、寬口徑、重實際、創(chuàng)特色”為指導(dǎo)思想,在當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)的體制下,該專業(yè)的就業(yè)方向大致可分為以下幾個方向:①繼續(xù)深造。因為信息與計算科學(xué)是一個多學(xué)科交叉的新型專業(yè),繼續(xù)深造的可選擇領(lǐng)域非常廣泛,畢業(yè)生可以選擇攻讀計算數(shù)學(xué)、計算物理、信息安全等專業(yè)的碩士生,也可以跨學(xué)科攻讀如地球物理、氣象科學(xué)等專業(yè)的工學(xué)碩士學(xué)位。②科研單位。信息與計算科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生因為具有計算機編程、數(shù)學(xué)建模和數(shù)值計算等方面的基礎(chǔ),而且具有很強的解決和處理問題的能力,因此可以從事建模與計算的相關(guān)科研工作。③IT行業(yè)。信息與計算科學(xué)專業(yè)進入IT行業(yè)是一個重要的就業(yè)方向,畢業(yè)生可以從事計算機軟件開發(fā)、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全等工作。信息產(chǎn)業(yè)目前主要以“應(yīng)用”為主流,關(guān)鍵在于如何將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型和仿真計算的問題,這正是信息與計算科學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢所在。
淮陰師范學(xué)院針對信息與計算科學(xué)專業(yè)也加大了實踐教學(xué)的力度,實現(xiàn)用人單位與畢業(yè)生的直接對接,畢業(yè)生可以直接上崗參加用人單位項目的設(shè)計與操作,所以,在實踐教學(xué)體系課程設(shè)計中,從專業(yè)基礎(chǔ)課模塊到專業(yè)課模塊,課程的實踐教學(xué)比例占很大部分,專業(yè)基礎(chǔ)課中數(shù)學(xué)類核心課程如數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)也增加了實踐教學(xué)學(xué)時,重點運用數(shù)學(xué)軟件Matlab輔助實現(xiàn)相關(guān)知識點的計算機實現(xiàn),并為后續(xù)專業(yè)課如數(shù)值分析和數(shù)學(xué)建模等課程的學(xué)習(xí),做好數(shù)學(xué)軟件的使用基礎(chǔ)。C++語言程序設(shè)計實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)設(shè)置,為后續(xù)專業(yè)課如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),移動通信開發(fā)等課程的學(xué)習(xí)提供了必要的技術(shù)支持。另外在前兩個學(xué)年每個學(xué)期末還設(shè)置了課程實踐周(2周),邀請合作企業(yè)相關(guān)培訓(xùn)人員集中培訓(xùn),實現(xiàn)課本知識與企業(yè)項目設(shè)計之間的銜接,在校外實習(xí)企業(yè)進行對口教學(xué),并根據(jù)學(xué)生的個人愛好與需求,增加了選修模塊的課程,主要涉及信息安全(比如信息編碼、計算機網(wǎng)絡(luò)等),模式識別和圖像處理等。
合理設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)減少教師課堂授課學(xué)時,廣泛采用啟發(fā)式教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),促進學(xué)生研究性學(xué)習(xí)。譬如數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)等專業(yè)核心基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)中,首先簡單介紹數(shù)學(xué)軟件Matlab,采用微課和課外微信學(xué)習(xí)群互動的方式,讓學(xué)生自學(xué)軟件的基本語法,并實現(xiàn)數(shù)學(xué)相關(guān)知識,針對學(xué)生有疑問的部分,相關(guān)授課老師可在線答疑,并運用某些知識點譬如導(dǎo)數(shù)等概念,設(shè)計經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域中的簡單項目和案例,要求學(xué)生在課外實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,對于后續(xù)課程如數(shù)值分析等課程的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)有了C++程序設(shè)計和Matlab數(shù)學(xué)軟件的基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)學(xué)建模中相關(guān)案例。譬如數(shù)值分析課程,在學(xué)習(xí)相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,針對不同的知識點,設(shè)計綜合性實驗項目[6],在誤差分析和設(shè)計部分,Kouch分形曲線算法的實現(xiàn)[7],會讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)的趣味所在。
在信息與計算科學(xué)專業(yè)全學(xué)程的教學(xué)中,實踐教學(xué)應(yīng)該與理論教學(xué)密切結(jié)合。數(shù)學(xué)類專業(yè)基礎(chǔ)課的實踐主要借助微信平臺實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動、學(xué)生與學(xué)生之間的交流,從而實現(xiàn)自主學(xué)習(xí),C++程序設(shè)計課程將理論授課和實踐課相結(jié)合,并附加為期兩周的集中實踐學(xué)習(xí)。而對于XML、JSP技術(shù)等專業(yè)課程,赴校外實踐實習(xí)企業(yè)進行實地訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。
針對于數(shù)學(xué)類專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課考核重要集中在理論課學(xué)習(xí),對于實踐考核,采用綜合性題目設(shè)計,對于學(xué)生進行簡單測試,針對計算機類課程的考核,根據(jù)實踐教學(xué)體系的特點和實踐教學(xué)目標(biāo),采用科學(xué)化、多樣化的、可操作性強的考核方式,尤其做好畢業(yè)設(shè)計中實踐教學(xué)的集中體現(xiàn)。
淮陰師范學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)非常重視師資隊伍的建設(shè),從理論授課到實踐課程授課與管理,組成優(yōu)秀的教學(xué)梯隊,堅持“頂層設(shè)計、分類管理、優(yōu)化現(xiàn)有、系統(tǒng)協(xié)調(diào)”的原則。數(shù)學(xué)類核心課程的授課,均由博士學(xué)位的高級職稱教師擔(dān)任,按照教師從事的主要研究方向,針對不同的核心課程組成優(yōu)秀的教學(xué)梯隊。在課外微信群的學(xué)習(xí)交流中,專門從事數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的老師也參與其中,在整個學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中,可以做到相關(guān)問題能及時得到處理。針對于計算機類相關(guān)課程的學(xué)習(xí),實踐教學(xué)主要由相關(guān)任何教師擔(dān)任,校外實習(xí)期間,企業(yè)組織授課教師,指導(dǎo)學(xué)生進行實地訓(xùn)練。
基于OBE 理念的教學(xué)目的就是從社會需求出發(fā),以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo),制定實踐實習(xí)計劃,使得畢業(yè)生達到一定的能力要求。本文以O(shè)BE理念為指導(dǎo),結(jié)合淮陰師范學(xué)院的定位和信息與計算科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),將數(shù)學(xué)類課程和計算機類課程均適當(dāng)加大實踐教學(xué)的比例,為保證基于產(chǎn)出理念的信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系的順利實施,還需要從實踐課程設(shè)置、教學(xué)方法改革、考核模式改革等方面制定保障措施。