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信息與計算科學范文1
引 言：信息與計算科學專業突破數學的專業限制，融合了信息工程、計算機科學以及數學等多門學科的精華。信息與計算科學專業是新型的復合型專業，因此有著明顯區別于信息工程專業和計算機科學的顯著特征，它融合了理科專業的諸多特征，它將研究的落腳點落在信息基礎與現代計算機的運用上。
一、信息與計算科學專業建設現狀
信息與計算科學專業從興起到如今僅三年時間，但卻引起了不小的反響和轟動效應。第一，教育主管部門以及各級領導相當關注，信息與計算科學專業早已成了重點專業、熱門專業的代名詞，很多學校已率先建立起專業實訓基地。學校在專業發展上投入了大量的人力、物力資源，無論是課題研究、師資安排還是課程相關安排，都經過了周密、嚴謹的考慮，除此之外，學校還建立健全相關的政策法規，促進該專業的發展。有些學校還未建立起相關專業，教育主管部門給予政策支持以及各項便利，積極創設發展條件。最近幾年，國家教育主管部門下大力氣，積極組織相關研討會的展開，為信息與計算科學專業的籌備與建立奠定基礎。第二，生源形式一片大好。據調查研究顯示，信息與計算科學專業盡管有著居高不下的錄取分數，但是生源卻從未出現短缺現象。目前，信息與計算科學專業呈現繁榮的發展態勢，受到普遍關注，但是問題本身也確實存在著。有些頑固存在著的缺陷，勢必影響該專業的持續發展，使專業缺乏發展的動力和活力。存在的問題如下：
（1）課程體系混亂。由于缺乏對專業的科學認識，致使課程體系處于混亂和無序的狀態，有按計算數學專業課程體系進行教學的，也有按計算機專業課程體系進行教學的，缺乏統一、科學的教學體系；
（2）專業認識不足，定位不準。該專業屬于新型的復合型專業，因此很多學校在進行專業定位以及課程設置時缺乏專業指導和參考借鑒，所以導致很多學校照搬應用數學或者計算數學的教學原理以及方式進行課程設置，僅有的改革也只是淺嘗輒止，缺乏實效性；
（3）專業特色不明顯。學校在制定教學計劃時往往參照其他課程的計劃，信息與計算科學專業只是糅合了眾多的教學計劃，沒有形成自己特有的專業特征；
（4）缺乏專業、有經驗的資深教師。由于此專業是一門新興專業，所以教師配給方面明顯不足，很多學校都由計算機專業或者數學專業的教師進行專業課程的教學，教師本身對該專業的了解和認識就不足，師資隊伍方面顯得力不從心；
（5）教學環節存在隨意性。由于沒有經驗借鑒，所以一切都得靠慢慢摸索，所以沒有統一、科學、合理的教學實踐安排。
二、對信息與計算機科學專業的建議
當今世界發展的大趨勢是經濟與科技的發展，信息化已成為全球的主導趨勢，信息化已逐漸取代傳統的能量和物質中心論。信息化的戰略資源優勢對當今社會的發展產生了深遠影響，深入分析、全面把握其優勢，有利于充分挖掘其對人類、對社會、對企業的長遠價值。信息與計算科學專業要培養大量高素質的信息化人才，適應中國加入國際貿易組織的需求，不斷與世界接軌。同時，信息與計算科學專業學生有著廣闊的就業空間，社會對此種人才的需求超出我們的想象。為了更好地發展信息與計算科學專業，我們必須從以下幾個方面著手進行改革。
1.不斷開拓創新，放寬專業口徑，滿足社會需求
在進行信息與計算科學專業教學時要以市場和專業特點著手，滿足學院的教學要求，時刻樹立開拓創新的意識，將目光聚焦于社會主義現代化建設，時刻與市場接軌，適應社會對綜合人才的需求。學院要加大調研的力度，放眼國際國內市場，了解市場需求，同時把握專業知識構成的若干要求，準確定位學科體系，使專業口徑和專業的發展方向符合時代需求。
2.拓寬就業渠道，建構科學、合理的專業知識結構
信息與計算科學專業涉及面廣，與多門學科之間有著千絲萬縷的聯系，它與計算數學與其它應用軟件是水融的關系，因此我們要深入分析其內在構成，建構起科學合理的專業知識體系。要改革人才培養模式，重視人才基礎、能力的培養，提高實踐水平。信息與計算科學專業要面向市場、面向現代化，不斷滿足信息市場的需求，學生要不斷提升自身的專業素養。與此同時，信息與計算科學專業學生要關注市場行情，努力提高自身含金量，在學習期間拿到各類證書。
3.改革教學內容，重組課程體系
建構科學合理的課程體系有利于教學目標的實現和學生綜合能力的提升，同時有利于教學指導思想的具體性和實踐性。重組后的課程體系要注重學生操作實踐能力的提升，要適應新課程的具體要求。新的課程體系要堅持重點突出，加強基礎課程和應用技術的培養，將信息論、數值分析、數學模型等確定為主干課程，同時輔之以其它具體學科。同時，課程體系的建構要循序漸進，切不可急功近利、急于求成。在進行專業課程教學時切不可只考慮市場的短暫需求，而要縱觀整體，注重知識結構的完整、系統；除此之外，計算機課程的比重安排也要遵循科學原則。改革教學內容需要我們加強計算數學應用型課程的教學，不斷形成自己的獨特風格和專業特色。
4.加強實踐教學環節，注重學生能力培養
計算數學課程的教學經歷了一個逐漸成熟的過程，傳統模式重視知識的傳輸和引導，學生戴著鐐銬接受各種知識、原理、公式的傳授。信息與計算科學專業旨在培養高素質的專業人才，所以基礎理論課只是課程教學的一個方面，還要著重培養學生的實際應用能力，真正實現利用數學。加強實踐教學環節要有策略、有步驟的進行：（1）加強校企合作的步伐，為學生實習、就業建立基地，使學生在培訓學習的過程中逐漸接觸社會，從而更好地適應社會需求；（2）培養學生的動手實踐能力，為學生提供課程設計和課程實習的平臺，盡早體驗社會要求，完善自身專業素質；同時培養學生的創新意識，使學生走入社會都能成為公司骨干。
三、總結
現代社會充滿了機遇和挑戰，信息與計算科學專業在知識經濟和信息時代的巨大推動作用下，有著良好的發展前景。但是機遇永遠是留給有準備的人，所以要在激烈的市場競爭中取得發展優勢，信息與計算科學專業要迎難而上，以勤奮和創新意識不斷創造奇跡。我們學院要加大專業培養力度，提高辦學水平，展現自身辦學特色，真正面向社會、面向現代化，實現自身跨越式發展。
參考文獻：
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信息與計算科學范文2
關鍵詞：信息與計算科學專業；實踐教學；創新能力；實踐能力
1 背景
信息與計算科學專業自1998年誕生以來，短短十三年的時間，設置該專業的院校已經達到466所(由中國教育在線的高考填報志愿參考系統查詢得到)，辦學困難以及對該專業的質疑之聲一直伴隨全國各地巨大的辦學熱情[1-2]。因其交叉性與綜合性，實踐教學尤顯困難[3-5]。上海海洋大學(原上海水產大學)于2003年秋開始信息與計算科學專業(以下簡稱信計專業)的招生與人才培養工作，至今辦學已有8年，已產生了4屆學生畢業。筆者對信計專業實踐教學進行探討，總結實際經驗和教訓與同行交流。
2 信計專業的實踐教學研究
2.1 信計專業人才培養規格與業務培養要求
教育部高等學校數學與統計學教學指導委員會于2009年公布的《信息與計算科學專業規范》(以下簡稱“專業規范”)中對信計專業人才培養規格素質結構中專業素質的要求是：具備較扎實的數學知識，學會“數學方式”的理性思維和科學的研究方法，能夠對實際問題建立數學模型，能夠用規范的數學語言表達自己的思想，具備求實創新意識。對能力結構的要求包括獲取知識的能力、應用知識的能力和創新能力。實踐教學是其中的數學建模、應用知識的能力、
創新意識與創新能力培養的重要環節。
區別于與最接近的《數學與應用數學專業規范》，信計專業規范別強調：在實踐性方面應對課程有針對性地開展計算機編程訓練、科學計算訓練與信息工程訓練。顯然，這方面的要求只有通過科學設計的實踐教學環節才能落實。
在業務培養要求方面，規范提出了四點：1)具有良好的數學基礎，掌握信息科學或計算數學或運籌控制的基本理論和基本方法；2)具備熟練應用計算機(包括常用語言、工具及專用軟件)的基本技能，具有較強的算法設計、算法分析與編程能力；3)能應用所學的理論、方法和技能解決信息技術或科學與工程計算或運籌控制中的某些實際問題；4)受到科學研究的初步訓練，了解信息科學或計算數學或運籌控制理論、技術與應用的新發展，具有較強的知識更新、技術跟蹤與創新能力。其中的每一點尤其是后面三點均有賴于實踐教學環節實現。
2.2 信計專業實踐教學的特點與原則
基于對實踐教學的認識以及對信計專業人才培養目標的理解，對比與本專業關系最為密切的三個專業(數學與應用數學、計算機科學與技術、統計學)，結合信計專業辦學實踐，我們提煉得到信計專業實踐教學的特點。
基金項目：上海市第四期本科教育高地建設項目“上海海洋大學信息管理與信息系統教育高地建設”(B-8515-10-0001)；2009年重點課程建設項目“計算與優化課程設計”(A-2600-10-0067)。
1) 開創性：雖然1998年信計專業誕生至今已逾10年，但對大多數辦學點來說仍然是新專業，處于辦學初期的定位與建設階段。實踐教學由于認識、經濟、精力和歷史等條件的限制，尚未進入重點建設階段。缺乏適用的教學資料，對實踐內容的組織沒有成熟的經驗可以借鑒，信計專業的實踐教學總體來講還處于初創期。
2) 多樣性：這里所指的多樣性來自兩個方面，其一是信計專業自身的綜合性，它涵蓋信息科學、計算數學、運籌學和控制論四個主干學科。其二是信計專業辦學點背景的多樣性，這里將其分為四類，具備多年數學專業辦學經驗的數學科學學院、有計算機學與技術專業辦學經驗的計算機或信息學院、有統計學專業辦學經驗的管理學院或財經或金融學院，以及沒有任何相關專業辦學背景的理工科學校的基礎教學部等。不同辦學條件的辦學點的實踐教學環節設置，在內容、模式、時間安排等方面呈現出豐富的多樣性。
3) 重要性：無論從新時期我國高等教育的總任務，還是從信計專業人才培養目標看來，關鍵在于培養學生創新精神和實踐能力。僅靠單純的理論教學或僅附屬于某一門理論課的實驗課，希望學生通過自己的鉆研，自發地達到融會貫通，具備本專業所要求的熟練應用計算機解決信息技術等領域中的某些實際問題，乃至于具備知識更新和自主創新的能力，是不切實際的。綜合性、集中安排的、以解決實際問題為線索的實踐教學，是信計專業人才培養的必要、而且愈來愈重要的環節。
針對信計專業對業務培養的要求，以及本專業我國目前辦學情況，我們提出信計專業實踐教學的原則如下。
1) 創新性：教育創新是實踐教學的靈魂，實踐教學以提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神、實踐能力為目標。通過大膽改革實踐教學的內容、方法和手段，不斷進行實踐教學的創新，完善實踐培養模式。要充分吸納相關學科最新成果，借鑒其他學校和專業實踐教學的先進經驗，建立符合學生全面發展規律、激發學生創造性和創新性的新型實踐教學模式，形成相互激勵、教學相長的師生關系，努力創造有利于學生成長的良好教學環境，使每一個學生都能充分發揮自身潛能，激發學習成長的主動性，實現全面發展。
2) 系統性：信計專業的實踐教學是一個系統工程，教學內容的組織應將分屬于不同課程的知識技能有機結合、分層進行，其難度和綜合性應循序漸進。實踐教學貫穿四個學年，實現課程的實驗環節不斷線，同時，集中安排實習，包括不同方向的課程設計，以滿足學生的個性化發展需求。隨著教學內容的變化和學生能力的提高，教學方式由“教師手把手地教”、學生體驗或“依葫蘆畫瓢式”地模仿(低年級實驗課)，到解決較小型問題(如單純數據分析、數值分析或智能計算問題)的方法訓練(高年級實驗課)，逐漸過渡到解決中等規模的問題的綜合訓練(課程設計)，直至畢業設計(論文)階段指導學生完成研究或解決比較大型問題的任務。
3) 綜合性：實踐教學是理論與實際、知識與能力的融合點，其最終目標是全面培養學生的創新意識和實踐能力，增強學生對社會的適應性，從而提高畢業生就業率，并在社會上贏得良好的聲譽。因為實際問題永遠比理論假設復雜，所以社會或市場對畢業生的要求是綜合性的，包括品質、素質、能力等各方面的協調發展。在設計實踐教學環節時，既需注意教學內容的綜合性，又應在教學過程中給足空間，使學生有機會在意志品質、專業素質及能力各方面得到和諧發展。
3 信計專業實踐教學的嘗試
3.1 信計專業實踐教學課程體系
上海海洋大學信息與計算科學專業的實踐教學，分為跟隨理論課程開設的實驗課、單獨開設集中安排的實踐環節(實習、課程設計、實訓、畢業設計等)和學生自主校外實習等，詳細內容見表1和表2。其開設時間從學生進校的第1學期到即將畢業的第8學期，每學期都有，使學生明確“信計專業學生面對實際問題，應具備分析建模、算法設計、直至編程計算并解決問題這一系列的技能”的要求，并逐漸將這種要求內化為對自己的要求，通過系統化設計的實踐教學環節，在解決老師提出的問題、自己發現問題、再解決問題的過程中提高實踐能力，觸發創新意識，培養創新精神和創新能力。
實踐教學的內容涉及計算機技術(程序設計、數據結構與數據庫)、物理、科學計算(數值分析、微分方程數值解)、運籌學、信息處理(數據分析、智能計算、計量經濟學)以及數學軟件應用等。
比較有特色的有兩點。其一是開在三年級短學期的課程設計，按方向分為兩組(計算與優化課程設計、經濟數學與建模課程設計)，教師首先通過以案例為線索的講解、討論、小練習，使學生體會每一組專業方向選修課與相關專業選修課程的關系與綜合應用，再將學生2~3人分為一組，按組指導學生，解決中等規模的實際問題，要求綜合運用所學，采用不同方法解決同一問題，并作分析對比，從中選優?？己顺煽冇沙銮凇⑻釂?、態度、書面報告、口頭報告4部分組成，其中口頭報告成績評定由師生共同參與。這個課程設計起到承上啟下的作用，既是對學生之前學習課程的綜合應用，又是對畢業設計工作的必要鋪墊和準備。
其二是IT技術的實訓(專業生產實習)。為提高畢業生的就業競爭能力，在學生三年級第二學期或四年級第一學期，對其進行IT技術(如數據庫管理員、計算機網絡技術員等)培訓，參加政府勞動部門統一考試，合格者由國家勞動和社會保障部頒發國家職業資格證書(加蓋上海市勞動和社會保障局印鑒章)。該證書實行全國統一編號、統一注冊、全國通用。這些培訓項目均得到上海市政府補貼。
表中未能列出的還有大學生數學建模競賽、大學生創新項目、學生參加學院大型科研項目、學生社團活動以及學生校外實習，等等。
3.2 實踐教學環節的落實情況
表1、表2中的實踐教學環節設置是逐步形成的，還將根據學科發展情況不斷調整。其中所有項目均已開出，最多的已進行七輪，最少的只有兩次。教學效果比較好，受到學生和社會的歡迎。本專業2007、2008屆就業率分別達到98.98% 和100%，居于我校
前列。其就業方向分別為信息技術31.63%、軟件開發14.29%、深造11.22%、信息咨詢10.20%、物流管理8.16%、生產制造6.12%、市場營銷 6.12%、其他如金融服務等12.26%(此為2007屆畢業生數據)。信計專業學生先后獲得全國大學生數學建模競賽全國2等獎、上海1，2，3等獎、“新生杯”辯論賽冠軍、田徑運動會入場隊列及廣播操團體第二名、上海海洋大學“迎評促建先進集體”、校五四特色團組織、上海市先進集體、大學生社會實踐活動優秀項目獎、上海市十佳明星社團、全國優秀社團100強等榮譽。本科學生參加了信息學院關于數字海洋的大項目，受到項目組全體成員的肯定。嚴格的數學思維訓練與系統的實踐教學，使得信計專業學生形成了學風扎實勤奮、班風團結積極、實踐能力甚至社團工作能力都比較強的整體形象。
4 結語
實踐教學是大學教學的一個重要領域，其本身就
需要我們不斷的創新與嘗試。隨著實踐教學體系的形成與完善，實踐教學對于學生素質尤其是職業素質的提高更將發揮無可替代的作用。當前應重新認識實踐教學，徹底改變傳統教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況。
信計專業的實踐教學應當借鑒相關專業的經驗，同時應避免照搬和拼湊，建構落實本專業培養目標的實踐教學體系。信計專業的實踐教學從數量和內容上應多于數學與應用數學專業，計算機應用方面的實踐教學可以借助計算機科學與技術專業，數據分析與處理方面的實踐教學可以借助統計學專業。但計算(包括智能計算)、優化、信息工程、運籌與控制等方面的實踐教學則是信計專業所特有，需重點建設。如何優化已開出實踐教學環節，構建具有“時代性、適應性、先進性和系統性”基本特征的實踐教學體系是我們下一步的研究內容。
參考文獻：
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Thoughts and Attempts of Practice Teaching on Information and Computer Science Personnel Training
ZHANG Jianxin, LI Ying
(College of Information Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
信息與計算科學范文3
關鍵詞：信息與計算科學；專業建設
中圖分類號：TP3-4
1 引言
信息與計算科學結合了信息科學和計算科學，專業面相對比較寬，對于當前社會信息化程度越來越高的現狀而言，該專業很好地適應了時代的發展。該專業的培養目標是培養具有良好的數學基礎知識和數學思維能力，掌握信息科學與計算科學的基本理論、方法與技能，具備較強的實際動手能力和組織協調能力，能解決信息技術或實際問題的數值計算的高級應用型人才[1]。信息與計算科學專業從建設之初至今，發展越來越快，逐漸成為熱門專業，為社會培養了大批的數學類的人才。但是，筆者通過分析近幾年學生的在校學習情況和就業情況，該專業在建設上也存在一些不足和問題亟待解決。
2 信息與計算科學專業的現狀
2.1 信息與計算科學專業的概況
信息與計算科學專業是從1998年開始設立，在數學學科之下算是比較新的理科專業[2]。在傳統的數學專業的基礎上，又結合了計算機科學和信息工程學等學科，交叉融合，更加符合當今社會的發展和需求。該專業的研究內容既包括運用計算機與信息技術對工程和科學問題進行求解，也包括定向于計算技術和信息技術的數學基礎理論。目前全國很多學校都陸續設立了信息與計算科學專業，發展十分迅速。
2.2 信息與計算科學專業存在的問題
信息與計算科學專業作為一個比較年輕的專業，在建設和發展的過程中難免會出現一些問題，這些問題會在一定程度上影響學校對學生的培養，甚至影響學生今后的就業。筆者總結自己這些年的教學經驗，將該專業存在的問題總結如下：
首先，該專業在建設時缺乏專業特色。由于該專業是結合了信息科學和計算科學兩個學科，因此在建設時很難平衡好兩個學科的比重?；蛘吆艽蟪潭壬掀赜嬎銛祵W及其應用軟件，或者很大程度上偏重計算機科學學科，偏離了該專業最初設立的目標。其次，專業的就業方向不是很明確。很多單位對該專業不是很了解，往往將其簡單地歸類為計算機應用或者信息專業，不能為該專業的畢業生提供一個合適的崗位，這就導致很多本專業畢業的學生就業情況不是很好。再次，該專業缺乏較為專業的指導書和參考資料。很多相關方面的教材的理論知識不是很全面，并且實用性不強，急需在教材中增加該專業的新的研究方向的介紹，以拓寬學生的知識面，培養學生的學習興趣。最后，該專業師資力量較為薄弱，并且實驗室的建設也不是很能滿足學生們實踐的需要，有待進一步加強。
3 信息與計算科學專業建設的主要途徑
隨著信息與計算科學專業的熱門程度逐漸升高，越來越多的學校都在探究如何使該專業進一步發展，如何使該專業的建設逐步穩固。筆者通過結合自身的教學經驗，對該專業的建設途徑從以下幾個方面進行了分析。
3.1 培養目標
信息與計算科學專業旨在培養信息產業人才，該類人才需要具備兩個方面的素養，其一是最基本的計算機應用的能力，其二是要能夠將現實中的實際問題抽象為數學問題，并利用數學方法對其進行求解，再進一步解決實際問題。因此，該專業的學生不僅需要掌握較為扎實的數學、信息科學和計算科學的理論知識，還應該具備從事計算機信息處理、計算機軟件開發、經濟金融工作等領域中某一方面的能力。因此在設立該專業的培養目標時，應該充分結合數學基礎理論和計算機方面的能力，使二者在教學中能夠得到同等重視。除此之外，要鼓勵學生多鉆研，努力成為研究型人才，為今后在科學研究上的進一步發展奠定堅實的基礎。
3.2 課程體系
在信息與計算科學專業的課程設立方面，可以考慮采用模塊化教學的方法。鑒于該專業的知識結構和發展與計算機技術密切相關，因此本專業在教學內容的制定上不僅要包括核心課程，還可以增加計算機軟件開發和數學建模這兩個模塊。這樣可以培養學生對計算機軟件的應用能力，提高學生解決信息技術和科學與工程計算中實際問題的水平[3]。此外，還可以培養學生運用數學思維和方法解決實際問題的能力。關于設立的各個模塊，綜合考慮學生的興趣、老師的教導以及本專業的設施水平等來進行調整。
3.3 培養體系
在該專業的建設上，還要注重培養學生的創新意識和實踐能力[4]。為學生介紹從事本專業相關工作應該具備的專業知識，應該培養那些素養以及應具備那些能力，使學生在學習的過程中更加具有目的性，并且明確本專業的學習方向，明確自身將來的發展目標，做好將來的職業生涯規劃。另外，學校在對該專業進行建設時，還可以考慮開設該專業的導論課程，向面臨選專業的學生對該專業有一個大體的了解，明確該專業的培養目標以及今后的發展方向。
3.4 師資力量
對于信息與計算科學專業下開設的每門課程，配備至少兩到三名具有一定學歷、教學經驗的主講教師，在短期內即形成相對穩定的課程教師隊伍。并且要考慮到教師的年齡、學歷、職稱等信息，充分發揮老教師對年輕教師的傳、幫、帶的作用，使年輕教師能盡早起到帶頭作用。另外，要鼓勵年輕教師繼續進修、深造，并且要適當地引進更多人才，為真正有實力的人創造有利的條件，提供發展空間，從而提高教師的整體素質，提高信息與計算科學專業的教學水平，培養出更多具有專業能力的專業人才。
3.5 實踐教學
信息與計算科學專業是一門結合理論與實踐的專業，在使學生掌握一定的理論知識的同時，還應該注重學生的實踐能力，因此在該專業的建設上也應該增設實踐教學的環節[5]。通過實踐來鞏固所學的理論知識，從而為今后就業奠定堅實的基礎。首先，對于教學計劃內的實踐，要建立專門的實驗機房，并開設相應的上機課，給學生布置課程設計任務，制定相應的教學計劃，加大實驗課的課時等。其次，要為學生安排一些實習的機會，將已經掌握一定專業能力的學生安排到專業對口的公司等進行實踐活動，使學生提前感受工作氛圍，并在工作中鞏固已學的專業知識，同時及早發現自身的不足，還有機會回到學校中彌補。
4 結語
信息與計算科學專業起步比較晚，但是由于其非常符合當今信息社會的發展，因此發展非常迅速。但是很多學校在該專業的建設過程中也暴露出來了一些問題，在一定程度上阻礙了該專業的進一步發展。面臨越來越嚴峻的就業形勢，各個開設該專業的學校在教學中還需要進一步對該專業的建設進行探索，根據學校自身的實際情況來建設信息與計算科學專業，使其更具特色，并且能夠符合當今社會的信息化發展趨勢，能夠培養出越來越多對社會有用的專業型人才。
參考文獻：
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信息與計算科學范文4
【關鍵詞】圖論 教學改革 教學方法
【基金項目】寧夏回族自治區高等學校教育教學改革項目：《神經網絡計算》專題研究型教學模式探索與實踐（寧教高[2012]348號）。
【中圖分類號】G633.67 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0140-01
圖論是組合數學和離散數學的重要組成部分。圖論起源于著名的哥尼斯堡七橋問題[1-2]。它以圖為研究對象，把研究的事物抽象成若干點，將事物間存在的關系用線來表示，如果兩事物間存在關系，就用一條邊將它們連接起來，經過上述方法所做的圖形就是圖論中的圖。自然科學和社會科學中諸多領域的關系都可以用圖論中的圖來表示，對于這些問題建立相應模型之后再去研究往往能夠得到良好的結果，故對于圖論中圖的研究就顯得特別重要，得到了眾多專家和學者的關注。
一、圖論課程的教學現狀
由于圖論在許多領域有著重要的應用[3-4]，許多大學都把圖論作為一門專業課單獨開設，作為數學、計算機、電子、管理等專業高年級本科生和研究生的必修或選修課。圖論在教學過程中具有如下特點：
1.圖論中基本概念、定理非常多，概念不易理解，定理證明又特別難，這就在一定程度上使教學枯燥難懂。
2.圖論研究的許多問題都具有實際應用背景，但往往很難轉化成圖論模型，不容易求解，從而造成了學生對圖論學習很有興趣，但因為不能求解而產生厭學心理。
3.圖論課程涉及的算法非常多，對于每個問題幾乎都有不同的算法。例如最小生成樹的求法就有克魯斯克爾算法，管梅谷的破圈法、Prim算法等十幾種算法，如果要求學生編程求解實際問題，那么對學生的算法分析能力以及程序設計能力就提出了很高的要求。
通過在本校講授該課程發現學生并不滿足于圖論算法的證明和紙上求解，迫切需要掌握如何利用計算機來實現算法并求解實際問題。這就促使我們探討圖論課程的教學改革。
二、圖論課程的教學改革
根據信息與計算科學專業人才培養要求以及圖論課程的教學現狀，提出如下教學改革措施。
1.建立課程群
任何一門課程都不是孤立的，總是存在一門或者若干門課程與它相關，因此很多高校通過建設課程群來構建完整的知識體系，優化課程安排，在較少的人力物力下達到最高的教學目標。圖論課程的教學目標是培養學生算法分析、設計和實際問題的應用能力，而“程序設計”、“數據結構”、“算法分析設計”等課程也是培養學生的算法分析、設計能力，這和圖論課程的教學目標是相同的。所以，可以將這些課組合在一起建立課程群。通過課程學習，學生不但掌握了豐富的圖論知識，算法分析與設計能力也將會得到進一步鞏固和加強。
2.做好教材建設，編寫適合教學目標的圖論講義、教材
教材建設是任何一門課程建設的重中之重，教材主要包括教學中使用的教材或講義、輔導教材等。為適應新的更高的教學目標編寫課程講義。具體教材改革如下：
（1）將目前各大高校普遍使用的圖論教材中50%左右的定理證明略去，不再詳細證明，僅對一些經典證明進行詳細闡述，重點分析圖論課程所涉及的算法思想。
（2）在課程課時有限的條件下，如何發掘學生的自學能力是教師要思考的問題。這就要求教師為學生提供實例較多的參考書籍。
（3）對同一問題采用不同的算法，分析所得結果的差異。重點討論為什么會產生這種差異。
三、圖論課程的教學方法
一種新的課程教學思路必須有一套新穎的、行之有效的教學方法與之配套，所以必須重視探索恰到好處的教學方法。
1.課堂教學
課堂教學是教學過程的重中之重，在教學中可以采取如下方法加強課堂教學效果：
（1）上好圖論課程的第一次課。第一次課的教學效果往往會決定學生是否會對這門課程有興趣，是否愿意認真學習這門課。對圖論課程的第一次課，可以從一些有趣的實際問題入手，如哥尼斯堡七橋問題、中國旅行商問題、中國郵路問題、圖的著色等。這些問題簡單易懂，清晰明了，十分有趣。更主要的是，這些實際問題可以把圖論中的主要研究內容串聯在一起，從而讓使學生對圖論這門課程有直觀的了解。
（2）加強課堂互動。圖論的很多問題來源于現實世界的生產生活，在學生的校園學習生活中也能找到相應的例子。在課堂上，使學生成為課堂教學的主體，讓學生在黑板上演示問題相應算法的求解步驟，這對學生理解算法思想和求解過程將起到重要作用。
（3）加強算法的分析對比實驗。為了使學生對圖論中的算法復雜度有直觀認識，通常在分析完圖論算法復雜度之后，對部分問題進行計算機仿真實驗，通過反饋回來的算法運行時間來驗證算法的復雜度。
2.實踐教學
為了促進學生對圖論的學習興趣，要積極引導學生閱讀論文和文獻綜述，為今后的專業發展夯實基礎，在教學中要開展豐富的實踐教學內容。這里討論的實踐教學不單指實驗課。具體在實踐教學中可以采取如下方法：
（1）在求解問題時，通過培養學生查閱文獻的能力，指導學生閱讀相關論文。
（2）圖論中有許多至今仍沒得到解決的問題或者是解決得不好的問題，國內外相關專家和學者對這些問題的研究一直沒有中斷，可以向學生介紹相關問題，一起探討，培養學生產生濃厚的學習興趣。
（3）在學習完一章或者一部分內容之后，可以對這些教學內容以小論文的形式提交作業，作為考試成績的一部分。
四、結束語
通過對圖論課程的一系列教學改革，提高了學生的學習熱情，更好的實現了教學目標。如何更深層次的解決圖論課程改革問題是進一步需要解決的問題。
參考文獻：
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信息與計算科學范文5
【關鍵詞】教學改革;任務驅動;案例教學
1.引言
人類進入21世紀，Internet為人類交換信息、促進科學、技術、文化、教育、生產、發展，提高現代人的生活質量提供了極大的便利。由于網絡的開放性、無縫連接性、共享性和動態性的發展使得人人都可以自由進入Internet，當然其中有善者也有惡者。惡者采取各種攻擊手段，竊取重要情報，散播破壞性信息，傾瀉垃圾消息，進行網絡欺詐、釋放病毒等行動，這些行為對個人、單位和國家的信息安全構成極大的威脅。當今密碼學和信息安全技術已經得到廣泛的應用，包括加密、認證、安全協議、訪問控制、防火墻、抗病毒、數字貨幣等方面的產品。這些產品的基礎理論和基礎知識都與《密碼與信息安全》課程相關。
2.課程教學現狀及存在的問題
2.1 教學現狀
《密碼與信息安全》是我校信息與計算科學專業的一門專業必修課，具有寬廣深厚的理論基礎，涉及廣泛的數學知識。在課程內容設置上主要包含密碼學基礎、古典密碼學、密碼學數學基礎、對稱密碼學、公鑰密碼學、數字簽名、身份認證、密鑰管理、密碼學應用、網絡安全協議等。知識跨度大、應用背景多、實踐性強的特點確定了該課程具有較高的教學和學習難度。然而我校的《密碼與信息安全》課程開設的時間短，積累的經驗少，與其他課程比較，還有許多教學上的問題有待研究、實踐并加以解決，并且該課程只有理論課時，沒有實踐課時，大多數學生認為該課程缺乏實踐動手能力，或不知道如何利用該課程理論知識解決實際問題。
2.2 教學內容方面
密碼學中有三個部分：經典密碼體制、對稱密碼體制和公鑰密碼體制，均涉及到大量數論、群論、有限域理論、計算復雜性理論等數學知識。包括向量、矩陣、模運算，大整數分解，離散對數、橢圓曲線等。對數學基礎知識理解不夠深的學生學起來比較吃力;而教師授課時，在課程的課時分配不充裕的情況下，只能忽視對數學知識的講解，導致學生產生一些畏難情緒，失去學習興趣。
2.3 教學方法方面
如何培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，激發學生的創造性、積極性，是高校信息與計算科學專業課程改革面臨的一個重要問題。而該課程教學主要還是以傳統的課堂教學為主，在教學過程中老師與學生之間缺乏互動性，不能烘托起整個課堂氣氛。且該課程的很多知識需要學生在實際應用中才能真正理解、掌握，這種傳統的教學手段很難讓學生完全領會所學的知識以及將所學知識應用于實際。學生在學習中不知道學為何用，因而無法激起學生的學習興趣。
2.4 教學模式方面
在教學過程中主要還是圍繞理論學習，忽略了實驗教學。而該課程是一門實踐性很強的課程，在教學中應使學生通過實踐來深化理論知識的理解，培養學生解決實際問題的能力。比如，在講解DES、AES、RSA、ECC、MD5等算法時，不僅只講解它們的工作原理，更重要的是使學生掌握各種算法的實際應用，而應用的掌握必須在實踐中完成。因此，理論與實踐相結合的教學方法在教學中至關重要。由于該課程實踐性強，需要不同學歷層次、不同知識結構、不同實踐經驗的人才隊伍共同打造師資團隊。
3.課程教學改革方案
3.1 教學內容改革
教師在授課時，應合理安排課時，補上相應的數學知識，完善密碼學的知識面。利用多媒體課件，制作相應數學知識實例，加快學生的理解過程。在具體教學過程中，開發新穎、實用、趣味的教學軟件，使教學直觀、形象，也會大大提高學生的學習興趣。尤其在講解具體算法時，可以通過flas來演示算法的，學生可以根據動畫的演示清晰地理解算法的執行過程，從而使教學過程變得更加生動形象。在設計該課程理論教學內容時，應結合我校人才培養定位的特色，在講解密碼算法和密碼協議的同時，應講解該算法或協議實際應用的例子，在課堂多媒體教學環境中演示給學生看，同時要求學生通過編程實踐等手段實現相應的密碼算法。這樣，既符合該課程實踐性很強的特點，也符合人才培養定位的特色，對學生未來從事信息安全領域的工作起到了承前啟后的作用。
3.2 教學方法改革
應該建立信息安全專業實驗室用于相關課程的實踐。如現有條件尚無法建立專門的實驗室，可利用現有網絡實驗室，采用虛擬機軟件和自主編程結合的方式來完成課程實踐。另外教師應指導學生利用C、Java等高級程序設計語言來實現一些典型的密碼算法，培養學生學習興趣，增強動手能力。編寫程序可以促進學生對算法的理解，有助于知識的掌握和應用。并且要加強師資隊伍建設，選派骨干教師到其他學校交流，造就拔尖人才;根據實際需要，聘請本地知名公司、企業的資深專家和其他高校教學經驗豐富學術成就較高的教師為兼職教師，補充教師的知識結構。
3.3 教學模式改革
增加實踐課程，只有通過實踐教學，才能使學生真正明白“密碼”是什么，理解各種算法的加解密過程，并有效地解決實際問題。實驗內容包括驗證實驗、算法設計實驗和綜合設計實驗。以任務驅動式教學為實踐教學主要方法，在學習過程中，學生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個共同的任務活動中心，在強烈的問題動機的驅動下，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協作的學習，并在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動。在這個過程中，學生還會不斷地獲得成就感，可以更大地激發他們的求知欲望，從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。其次采用案例教學方法，先通過生動的案例吸引學生的學習興趣，再將所涉及的知識點貫穿于制作案例的過程中，讓學生在解決問題的同時完成對所學新知識的吸收。
參考文獻
[1]楊波編著.現代密碼學（第2版）[M].北京：清華大學出版社，2007.
信息與計算科學范文6
關鍵詞：信息與計算機 啟發 動手 多媒體
中圖分類號： TP316 文獻標識碼： A
在重慶市教委高職高專專業目錄中，“信息和計算科學”成為熱門專業學科。該專業的培養方向為企業和單位培養和輸送計算機專業技術人才和操作員，滿足社會人才市場的需求。怎么樣把這專業辦好，辦活，,我們計算機教育工作者為之探索的問題。隨著數字信息化技術的突飛猛進的發展，信息和計算科學更新迅速，招生面廣大，就業市場對此專業學生的需求，對管理工作者來說一方面是機遇，另一方面是挑戰。要辦好此專業，最重要的就是強化計算機專業基礎學科教學,充分發揮信息化優勢。
信息和計算機相對來說是新興專業，我們教育工作者都在不懈探索當中，在教學實踐中積累經驗，在橫向教研中獲取最新迅息,師資也需要接受繼續教育以適應更新軟件的應用和不同領域的監控操作，學校的實力水平，教材的選擇很多因素的組合，此專業畢業生中在企業或事業單位的就業情況的回饋信息。林林總總的情況都必須考慮到位?？偨Y出以下幾點急待解決的問題第一：信息與計算機的專業特色不明顯。造成了學生在學校畢業后就業方向不明了，體現不出專業技能。第二： 沒做到信息和計算機專業的完美融合，傾向計算機專業。沒有體現信息產業的更新性，跟不上日新月異的IT技術。 第三：在選擇教材時沒科學認真研究，應注重教材的實用性和操作性，理論深度適中，讓學生學以致用，把科知識和技能真正用在以后就業的工作中。 第四：機房建設有待加強，此專業教師專業素質和職業素養的有待提升。
我校從開設計算機專業擴展為信息與計算機系，已十幾年，輸送了大批該專業的學生到大中小企業就業。通過這些年的教學和管理實踐、科技鉆研和高校教育工作者們橫向交流，形成了先進的教學理念和總結出一些教學經驗。我就信息和計算專業教學管理過程中出現的教學問題、教學理念、教學策略等方面的內容闡述自己新的觀點。
第一、強化計算機專業基礎學科教學,充分發揮信息化優勢
信息和計算機科學專業是信息科學、計算機科學、運籌是由信息科學、計算科學、運籌科學相互滲透融合而成的新興專業，培養學生們具備熟練應用計算機，計算機語言，應用工具和實用軟件的基礎操作技能和簡單編程能力；訓練學生具有良好運籌具有思維能力,掌握現代信息和計算科學理論知識、傳輸操作技能的技術人員或技術工人，涉足廣告業，企事業計算機管理以及設計，計算機信息工程領域。在教學過程中培訓學生良好的邏輯思維能力,嫻熟的操作能力以及拓展思維創新時尚的設計能力。
第二、課堂教法設計新穎，注重互動,運用啟發式教學
子曰：“不憤不啟，不悱不發。”根據教學原理，啟發教法應用在教學實踐中，教師作為主導，,以學生為主體,采用知識講解演示和學生反復操作以及教師提問學生回答，以及主題討論、演講等教學方法,課堂設計新穎，教師組織嚴密，充滿活力,讓理論知識靈動起來，學生掌握起來更輕松，扭轉傳統的填鴨式教學，采納先進的教學理念和措施?！吨芤住は缔o上》：“引而伸之，觸類而長之，天下之能事畢矣也?！眴l學生找思考問題的切入點，培養嚴密分析問題的能力，具有創新思維， 融會貫通“。在考查課程中，不一定要出紙制試題考試，也可以請每位同學演示或演講，同學在競賽中獲得學習動力和興趣，搜集更新資料，精益求精，激起他們的求知欲，同時也會主動地收集查詢信息。鍛煉和提高他們在實際工作中解決新問題的能力。
第三、借助多媒體教學突顯信息優勢的教學措施
傳統的教學模式已經不能適應現代的計算機課程，要突顯信息優勢，必定以文字、圖形、圖像、聲音、影視和動畫等形式展示。通過多媒體的承載以視覺，聽覺，感覺的多種形式沖擊學生大腦。現代信息的媒體Medium的優點就是時效性，音畫性，立體性，讓操作過程更加靈動有趣。多媒體教學是新穎的教學手段，切合了信息時效的優勢，豐富的教學資源和優良的教學環境。如Word2003,Photoshop,CAD,平面設計和FLASH課程，都離不開多媒體教學,教師精心制作PPT課件，把抽象的知識變得栩栩如生，學生通過大量的實例反復演示和操作，很容易掌握操作要點，有利于突出重點、化解難點,深入淺出得講解知識。
第四、重點抓好上機實踐環節,培養嫻熟手法及提高創作設計能力
在信息和計算機專業課程中，理論和實踐是相輔相成密不可分的，教師在引入講授理論知識的前提下，從就業方向來看，必須更注重培養學生的動手能力，操作手法。例如《Photoshop》課程就是操作性很強的課程，在每次上機課之前，要求學生必須預習操作相關章節，明確上機目的和要求，先做一個畫面大概效果圖。在上機過程中，學生一人一臺電腦，教師指導學生圍繞操作主題，修改畫面，使之清新，時尚，顏色結構諧調，做到學生每人一臺機器,獨立操作,力求教師檢查指導每個同學的作品，及時指出學生的缺欠和錯誤，第一時間修改，讓學生反復操作，使之掌握。隨著學校的發展，強加了機房硬件建設和輔導人員素質的提高，為加強學生的動手能力提供了優良的設備和環境。
教學科研并進，加強教師隊伍專業素質的提高。
教學經驗在不斷總結不斷交流學習中總結點點滴滴出來的，是建設信息計算機專業教學水平的衡量標準?？蒲泻徒虒W是齊頭并進，相互促進的?？蒲姓撐氖歉鱾€教師在教學過程中遇到的不同問題，和不同的解決問題的方法的共享文字，百花爭艷的見解和實踐措施,通過教學交流會展示出來，增長教學研究學術水平。 另外選定適合學生水平和實用性的教材和課件，以課為本，以效為本，以人為本。.依托教學大綱和實際需要，為師生教學應用而編選的材料。主要要求適合學生水平，實用意義的教科書、講義、講授提綱等。
“其用志不專，探索不精，聞見不博，攻習不久而能得圣賢之意者，無有也?！?，因此在這專業教學領域里必須孜孜不倦地探索研究。以上五點是我在多年教學管理和教學實踐中個人教學心得,有待于在今后的教學實踐中進一步改進和完善。
參考文獻
[1]吳鋼.淺論信息和計算科學的專業建設和改革摘要:教育教學探究專輯(一)[J.高等理科教育,2007摘要:
