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摘要：培养学生的实践能力和创新精神是本科教学的重要目标。上海海洋大学信息学院应用数学系经过对实践教学的探索，逐渐摸索出比较适合的实践教学模式。文章研究信息与计算科学专业实践教学目的，分析其特点与原则，提出专业实践教学的课程体系，以期对专业办学有一定借鉴作用。
关键词：信息与计算科学专业；实践教学；创新能力；实践能力
1背景
信息与计算科学专业自1998年诞生以来，短短十三年的时间，设置该专业的院校已经达到466所(由中国教育在线的高考填报志愿参考系统查询得到)，办学困难以及对该专业的质疑之声一直伴随全国各地巨大的办学热情[1-2]。因其交叉性与综合性，实践教学尤显困难[3-5]。上海海洋大学(原上海水产大学)于2003年秋开始信息与计算科学专业(以下简称信计专业)的招生与人才培养工作，至今办学已有8年，已产生了4届学生毕业。笔者对信计专业实践教学进行探讨，总结实际经验和教训与同行交流。
2信计专业的实践教学研究
创新意识与创新能力培养的重要环节。
区别于与最接近的《数学与应用数学专业规范》，信计专业规范中特别强调：在实践性方面应对课程有针对性地开展计算机编程训练、科学计算训练与信息工程训练。显然，这方面的要求只有通过科学设计的实践教学环节才能落实。
在业务培养要求方面，规范提出了四点：1)具有良好的数学基础，掌握信息科学或计算数学或运筹控制的基本理论和基本方法；2)具备熟练应用计算机(包括常用语言、工具及专用软件)的基本技能，具有较强的算法设计、算法分析与编程能力；3)能应用所学的理论、方法和技能解决信息技术或科学与工程计算或运筹控制中的某些实际问题；4)受到科学研究的初步训练，了解信息科学或计算数学或运筹控制理论、技术与应用的新发展，具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力。其中的每一点尤其是后面三点均有赖于实践教学环节实现。
基金项目：上海市第四期本科教育高地建设项目“上海海洋大学信息管理与信息系统教育高地建设”(B-8515-10-0001)；2009年重点课程建设项目“计算与优化课程设计”(A-2600-10-0067)。
1) 开创性：虽然1998年信计专业诞生至今已逾10年，但对大多数办学点来说仍然是新专业，处于办学初期的定位与建设阶段。实践教学由于认识、经济、精力和历史等条件的限制，尚未进入重点建设阶段。缺乏适用的教学资料，对实践内容的组织没有成熟的经验可以借鉴，信计专业的实践教学总体来讲还处于初创期。
2) 多样性：这里所指的多样性来自两个方面，其一是信计专业自身的综合性，它涵盖信息科学、计算数学、运筹学和控制论四个主干学科。其二是信计专业办学点背景的多样性，这里将其分为四类，具备多年数学专业办学经验的数学科学学院、有计算机学与技术专业办学经验的计算机或信息学院、有统计学专业办学经验的管理学院或财经或金融学院，以及没有任何相关专业办学背景的理工科学校的基础教学部等。不同办学条件的办学点的实践教学环节设置，在内容、模式、时间安排等方面呈现出丰富的多样性。
3) 重要性：无论从新时期我国高等教育的总任务，还是从信计专业人才培养目标看来，关键在于培养学生创新精神和实践能力。仅靠单纯的理论教学或仅附属于某一门理论课的实验课，希望学生通过自己的钻研，自发地达到融会贯通，具备本专业所要求的熟练应用计算机解决信息技术等领域中的某些实际问题，乃至于具备知识更新和自主创新的能力，是不切实际的。综合性、集中安排的、以解决实际问题为线索的实践教学，是信计专业人才培养的必要、而且愈来愈重要的环节。
针对信计专业对业务培养的要求，以及本专业我国目前办学情况，我们提出信计专业实践教学的原则如下。
1) 创新性：教育创新是实践教学的灵魂，实践教学以提高学生的综合素质、培养学生的创新精神、实践能力为目标。通过大胆改革实践教学的内容、方法和手段，不断进行实践教学的创新，完善实践培养模式。要充分吸纳相关学科最新成果，借鉴其他学校和专业实践教学的先进经验，建立符合学生全面发展规律、激发学生创造性和创新性的新型实践教学模式，形成相互激励、教学相长的师生关系，努力创造有利于学生成长的良好教学环境，使每一个学生都能充分发挥自身潜能，激发学习成长的主动性，实现全面发展。
2) 系统性：信计专业的实践教学是一个系统工程，教学内容的组织应将分属于不同课程的知识技能有机结合、分层进行，其难度和综合性应循序渐进。实践教学贯穿四个学年，实现课程的实验环节不断线，同时，集中安排实习，包括不同方向的课程设计，以满足学生的个性化发展需求。随着教学内容的变化和学生能力的提高，教学方式由“教师手把手地教”、学生体验或“依葫芦画瓢式”地模仿(低年级实验课)，到解决较小型问题(
3) 综合性：实践教学是理论与实际、知识与能力的融合点，其最终目标是全面培养学生的创新意识和实践能力，增强学生对社会的适应性，从而提高毕业生就业率，并在社会上赢得良好的声誉。因为实际问题永远比理论检测设复杂，所以社会或市场对毕业生的要求是综合性的，包括品质、素质、能力等各方面的协调发展。在设计实践教学环节时，既需注意教学内容的综合性，又应在教学过程中给足空间，使学生有机会在意志品质、专业素质及能力各方面得到和谐发展。
3信计专业实践教学的尝试
实践教学的内容涉及计算机技术(程序设计、数据结构与数据库)、物理、科学计算(数值分析、微分方程数值解)、运筹学、信息处理(数据分析、智能计算、计量经济学)以及数学软件应用等。
关键词：信息与计算科学专业；实践教学；创新能力；实践能力
1背景
信息与计算科学专业自1998年诞生以来，短短十三年的时间，设置该专业的院校已经达到466所(由中国教育在线的高考填报志愿参考系统查询得到)，办学困难以及对该专业的质疑之声一直伴随全国各地巨大的办学热情[1-2]。因其交叉性与综合性，实践教学尤显困难[3-5]。上海海洋大学(原上海水产大学)于2003年秋开始信息与计算科学专业(以下简称信计专业)的招生与人才培养工作，至今办学已有8年，已产生了4届学生毕业。笔者对信计专业实践教学进行探讨，总结实际经验和教训与同行交流。
2信计专业的实践教学研究
2.1信计专业人才培养规格与业务培养要求
教育部高等学校数学与统计学教学指导委员会于2009年公布的《信息与计算科学专业规范》(以下简称“专业规范”)中对信计专业人才培养规格素质结构中专业素质的要求是：具备较扎实的数学知识，学会“数学方式”的理性思维和科学的研究方法，能够对实际问题建立数学模型，能够用规范的数学语言表达自己的思想，具备求实创新意识。对能力结构的要求包括获取知识的能力、应用知识的能力和创新能力。实践教学是其中的数学建模、应用知识的能力、创新意识与创新能力培养的重要环节。
区别于与最接近的《数学与应用数学专业规范》，信计专业规范中特别强调：在实践性方面应对课程有针对性地开展计算机编程训练、科学计算训练与信息工程训练。显然，这方面的要求只有通过科学设计的实践教学环节才能落实。
在业务培养要求方面，规范提出了四点：1)具有良好的数学基础，掌握信息科学或计算数学或运筹控制的基本理论和基本方法；2)具备熟练应用计算机(包括常用语言、工具及专用软件)的基本技能，具有较强的算法设计、算法分析与编程能力；3)能应用所学的理论、方法和技能解决信息技术或科学与工程计算或运筹控制中的某些实际问题；4)受到科学研究的初步训练，了解信息科学或计算数学或运筹控制理论、技术与应用的新发展，具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力。其中的每一点尤其是后面三点均有赖于实践教学环节实现。
2.2信计专业实践教学的特点与原则
基于对实践教学的认识以及对信计专业人才培养目标的理解，对比与本专业关系最为密切的三个专业(数学与应用数学、计算机科学与技术、统计学)，结合信计专业办学实践，我们提炼得到信计专业实践教学的特点。基金项目：上海市第四期本科教育高地建设项目“上海海洋大学信息管理与信息系统教育高地建设”(B-8515-10-0001)；2009年重点课程建设项目“计算与优化课程设计”(A-2600-10-0067)。
1) 开创性：虽然1998年信计专业诞生至今已逾10年，但对大多数办学点来说仍然是新专业，处于办学初期的定位与建设阶段。实践教学由于认识、经济、精力和历史等条件的限制，尚未进入重点建设阶段。缺乏适用的教学资料，对实践内容的组织没有成熟的经验可以借鉴，信计专业的实践教学总体来讲还处于初创期。
2) 多样性：这里所指的多样性来自两个方面，其一是信计专业自身的综合性，它涵盖信息科学、计算数学、运筹学和控制论四个主干学科。其二是信计专业办学点背景的多样性，这里将其分为四类，具备多年数学专业办学经验的数学科学学院、有计算机学与技术专业办学经验的计算机或信息学院、有统计学专业办学经验的管理学院或财经或金融学院，以及没有任何相关专业办学背景的理工科学校的基础教学部等。不同办学条件的办学点的实践教学环节设置，在内容、模式、时间安排等方面呈现出丰富的多样性。
3) 重要性：无论从新时期我国高等教育的总任务，还是从信计专业人才培养目标看来，关键在于培养学生创新精神和实践能力。仅靠单纯的理论教学或仅附属于某一门理论课的实验课，希望学生通过自己的钻研，自发地达到融会贯通，具备本专业所要求的熟练应用计算机解决信息技术等领域中的某些实际问题，乃至于具备知识更新和自主创新的能力，是不切实际的。综合性、集中安排的、以解决实际问题为线索的实践教学，是信计专业人才培养的必要、而且愈来愈重要的环节。
针对信计专业对业务培养的要求，以及本专业我国目前办学情况，我们提出信计专业实践教学的原则如下。
1) 创新性：教育创新是实践教学的灵魂，实践教学以提高学生的综合素质、培养学生的创新精神、实践能力为目标。通过大胆改革实践教学的内容、方法和手段，不断进行实践教学的创新，完善实践培养模式。要充分吸纳相关学科最新成果，借鉴其他学校和专业实践教学的先进经验，建立符合学生全面发展规律、激发学生创造性和创新性的新型实践教学模式，形成相互激励、教学相长的师生关系，努力创造有利于学生成长的良好教学环境，使每一个学生都能充分发挥自身潜能，激发学习成长的主动性，实现全面发展。
2) 系统性：信计专业的实践教学是一个系统工程，教学内容的组织应将分属于不同课程的知识技能有机结合、分层进行，其难度和综合性应循序渐进。实践教学贯穿四个学年，实现课程的实验环节不断线，同时，集中安排实习，包括不同方向的课程设计，以满足学生的个性化发展需求。随着教学内容的变化和学生能力的提高，教学方式由“教师手把手地教”、学生体验或“依葫芦画瓢式”地模仿(低年级实验课)，到解决较小型问题(
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如单纯数据分析、数值分析或智能计算问题)的方法训练(高年级实验课)，逐渐过渡到解决中等规模的问题的综合训练(课程设计)，直至毕业设计(论文)阶段指导学生完成研究或解决比较大型问题的任务。3) 综合性：实践教学是理论与实际、知识与能力的融合点，其最终目标是全面培养学生的创新意识和实践能力，增强学生对社会的适应性，从而提高毕业生就业率，并在社会上赢得良好的声誉。因为实际问题永远比理论检测设复杂，所以社会或市场对毕业生的要求是综合性的，包括品质、素质、能力等各方面的协调发展。在设计实践教学环节时，既需注意教学内容的综合性，又应在教学过程中给足空间，使学生有机会在意志品质、专业素质及能力各方面得到和谐发展。
3信计专业实践教学的尝试
3.1信计专业实践教学课程体系
上海海洋大学信息与计算科学专业的实践教学，分为跟随理论课程开设的实验课、单独开设集中安排的实践环节(实习、课程设计、实训、毕业设计等)和学生自主校外实习等，详细内容见表1和表2。其开设时间从学生进校的第1学期到即将毕业的第8学期，每学期都有，使学生明确“信计专业学生面对实际问题，应具备分析建模、算法设计、直至编程计算并解决问题这一系列的技能”的要求，并逐渐将这种要求内化为对自己的要求，通过系统化设计的实践教学环节，在解决老师提出的问题、自己发现问题、再解决问题的过程中提高实践能力，触发创新意识，培养创新精神和创新能力。实践教学的内容涉及计算机技术(程序设计、数据结构与数据库)、物理、科学计算(数值分析、微分方程数值解)、运筹学、信息处理(数据分析、智能计算、计量经济学)以及数学软件应用等。
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