理论课与实训是人才培养的两个重要环节

来源:华文易迅 时间:2023-10-11 09:00:02

本文结合计算机与计算机科学专业课程教学实践经验，就教学过程中出现的一些新问题，阐述自己的观点和解决方法，并提出了一些行之有效的教学理念与策略。在教学实践中证明了这种方法的有效性。

一九九八年教育部新颁布的本科专业目录中，《信息与计算科学》被列为数学、统计学三大专业之一。数学专业的设置反映了数学人才培养的发展，反映了社会对数学人才需求的热点。怎样办好这个专业，是众多高校必须思考的新课题。资讯与计算科学专业发展迅速，招生规模之大，对数学学科的发展既是机遇也是挑战[1。

当前，办好这门专业的高校已有300余所，但不少院校都存在着经验不足、师资短缺、办学条件、教材等诸多因素的影响，培养学生这一或那种新的问题。这些内容主要包括：(1)专业特点的缺乏。许多院校都以计算数学和应用软件为发展方向，或者以计算机科学为发展方向，已经不能适应当今经济发展对人才培养和就业市场的需要。(2)专业就业方向不十分明确。许多雇主并不了解这个专业的背景，只把它简单地理解为“计算机应用”或“信息专业”，这将直接影响到这个专业学生的就业和日后招生。(3)有些专业书籍和参考书的实用性不高。有的同学抱怨说：“学校没有什么用处，现在学校也没有教。”必须在教学中增加一些该领域新的探究方向的引入，扩大学生的知识面。(4)师资不足，实验室建设有待加强。承担信息与计算专业课程教学任务的大学教师或计算数学出身或计算机专业出身，仍缺乏一支掌握信息与计算科学与技术的强大师资队伍[2。

本院自2003年开始招收本科专业，2007年开始面向社会招收研究生。作者经过多年的教学实践，积累了一些教学经验。该文对计算机专业某些专业课程的教学新问题、教学策略、教学理念等方面作了阐述。

1加强数学基础，充分发挥专业数学优势。

信息学、计算科学、运筹、控制学等学科交叉渗透，是一门新兴的数学类专业。主要培养较好的数学基础和数学思维能力，掌握信息与计算科学的基本理论、方法和技能，通过系统的科学探究活动，主要任务是探索“信息技术的核心基础及有效地利用现代计算工具解决科学与工程新问题的数学理论与方法”[3。它主要培养学生的计算素养，信息素养，以及高度抽象思维能力。这一专业要求学生具备良好的数学理论基础，并能运用数学理论解决信息科学领域中的新问题。对于该专业的学生来说，学习数学理论、基本知识是非常必要的。所以做好该专业的数学教学工作，为学生打下数学基础就显得尤为重要[4。

作为一个例子，我们来学习数字分析课程。本课程在信息与计算科学等专业课程中占有重要位置。“数学分析”、“高等代数”、“常微分方程”是这一课程的一门必修课。如果学生在学习这些前几课时，能很好地掌握、掌握基本的数学理论和知识，那么在学习《数字分析》时，一定会事半功倍。本文作者在讲授“数值分析”课程时，首先从具体新问题实例入手，以数学描述为切入点，引导学生逐步抽象基本概念和结论。从这个角度来看，信息和计算科学专业的学生通常比其他工程专业的学生要强。因为他们拥有更坚实的数学基础。此外，信息与计算科学专业的学生一般都有很好的逻辑思维能力，这使他们能够更深入地理解算法和程序，而这些过程又与坚实的数学基础密不可分。

2重视教师和学生的互动，选择启发式教学。

其中，以教师为主导，学生为主体，运用知识接受与新问题讨论相结合的教学方法，使课堂教学充满活力，使知识变得“活”起来。课堂上，改变教师讲、听课“新问题—结论”教学模式成为“新问题—发现—结论”教学模式。要教学生怎样思考，怎样分析，怎样探索，才能让学生“举一反三”，“接触”。尽可能地发挥学生的潜能，激发他们的兴趣爱好和求知欲望，在课堂教学中提出一些有启发性、探索性的问题，在主动思考中，学生总是处于一种主动思考的状态，充分调动学生的学习主动性和积极性；激励学生勇于表达不同的观点，实现师生互动，长时间教学。这种方式为学生提供了一个很好的环境和条件，能够充分发挥学生独立思考和开拓精神，培养应用创新意识，锻炼和提高自己解决新问题的能力。

就拿“矩阵运算”来讲授。作者在教学过程中，经常有计划地组织讨论课，课前预习，将教学内容分解为一系列新问题，并且抓住学生容易出错或难以理解的新问题。首先让同学们发表自己的理解和想法，再进行讨论，给学生提供一个思想磨擦的环境，以开阔学生的视野。举个例子，当我们解释“隐式重新启动的QR算法”的部分内容时，我们先让学生考虑一下摘要：为什么要使用隐式重新启动技术，好处在这里，理论基础是什么，算法的主体框架是怎样的，程序中如何具体实现。让学生主动思考这些新问题，激发学习热情，变学生被动学习为主动思考，使原本复杂难的内容变得简单，提高了教学效率。

3注重实践环节，培养学生的实际动手能力。

理论课与实训是人才培养的两个重要环节，既有区别，又有联系。要重视基础理论研究，更要把理论与实际紧密结合。结合“数学实验”课的教学实例。每一次上机前，都要求学生提前预习相关的内容，明确上机的内容，实验的目的，准备好程序，让学生及时观察记录实验结果。为提高实验效率，在设计实验时，做到学生一人一人，独立操作，指导老师进行巡回指导，针对课堂上出现的新问题及错误，及时改正。写作实验报告是提高学生分析综合能力的重要一环，可以起到理解课堂教学内容，深化知识拓展的作用。与此同时，教师可以结合课程基本理论，直接面向实际应用，将教学内容与教学方法有机地结合起来，使学生掌握基本的理论知识，培养学生动手操作能力，起到事半功倍的作用。另外，结合专业特点，加强实验室软、硬件建设是提高学生实际操作能力的必要条件。为此目的，为培养学生开展数学建模、科学与工程计算、数学实验教学等专业实验室的工作。