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Date of Birth: 1985-04-18
National: Han
Height: 171
Weight: 60
Native place: Hunan
Current location: Hunan
Education: Undergraduate
Political landscape: Other
Graduate institutions: Hengyang Teachers College
Graduation Time: June 2008
Studies by category: Computer category
Professional Name: Information and Computing Science
Educational background / training experience
June 2006 - June 2007 in Hengyang City, Hunan Province soft考办curriculum learning network engineers network engineers.
September 2006 - 2007 9 headquarters in Beijing to study the red flag red flag linux user base of Linux, Red Flag Linux systems management, Red Flag Linux network management courses certified engineer linux red flag.
Professional and specialty:
Foreign Language: English Language: 4
Computer capability: the degree of excellence in Putonghua: General
Presentation and other professional expertise
Main courses: basic computer (C programming, algorithms and data structures, database theory, the basis of software systems), based on object-oriented programming, computer graphics, computer networks, the scientific basis of information theory, wavelet analysis, planning and optimization. Mathematics basic courses (analysis, algebra, geometry), probability theory and mathematical statistics, mathematical models, physics, numerical analysis, such as the numerical solution of differential equations.
Personal practice, work experience
July 2006 - September 2007 Hengyang Gold Online Computer and Technology Sales (after sales)
Job intentions
Job type: Full-time monthly salary requirements:
I hope the candidates positions: Systems Engineer / Network Management candidates other positions: Internet / WEB / E-Commerce Development
Hope that the work place: the work of other locations in Guangdong Province: Shenzhen
Personal autobiography
1) love of computer networks, skilled Cisco, Huawei's router and switch configuration, network management and structures of skilled and has access to national information network of the Ministry of qualified engineers.
2) favorite free software development, skilled RedHat, Redfalg linux operating systems, proficiency in shell, Awk, Perl high-level programming, linux red flag has been the title of certified engineers.
3) like to DIY, familiar with the computer hardware configuration, can be installed independently, and specializes in hardware fault detection and exclusion.
4) are familiar with C / C + +, java programming language, to understand the standard j2se.
15The University of Melbourne墨尔本大学
17The Australian National University国立大学
29 The University of New South Wales新南威尔士大学
38The University of Sydney悉尼大学
39The University of Queensland昆士兰大学
51-100Monash University 莫纳什大学
51-100Queensland University of Technology昆士兰科技大学
51-100RMIT University墨尔本皇家理工大学
51-100The University of Adelaide阿德莱德大学
101-150University of South Australia南澳大学
101-150University of Technology, Sydney 悉尼科技大学
一、进行信息技术与教学的有效整合
我们要明确在教学中运用信息技术的目的，要清楚的知道我们应用信息技术不在于数量的多少而在乎其在教学中起到的作用的大小。我，我们现在从小学中学到大学的课堂教学中多媒体教学成为了我们最常用的一种信息与计算科学技术应用的手段，它的应用使得课堂教学更具情景化更加生动形象，其主要运用图像、动画、视频以及声频等手段进行课堂教学内容的展示和各种情景模拟，使得我们的课堂教学不在死板枯燥，它以丰富的表现力抓住了学生的眼球，提高了学生上课的注意力，具有化抽象为具体、化静态为动态的请打功能，使得教学内容得到了更好的展示更好的提高学生的兴趣。但是任何事物的发展都具有两面性的特征，我们在是课件内容变得丰富多彩的同时要谨记莫要过分强调对课件的装饰，全部的课件都是以图像、音频及动画进行展示就会忽视了对课堂内容的重视和学习。我们要清楚地认识到不管是传统的课堂教学方式还是应用技术呈现的新型课堂教学模式都是我们为了提高教学效率、达到教学目的而服务的，切不可有喧宾夺主、过分强调课堂环境情景化而忽视内容的教学。动中有静、静中有动的课堂氛围才是我们理想的教学状态，在应用信息技术展现课堂教学内容的基础上教师要引导学生静下心来积极的开展自主学习，培养学生的探索精神，教师要做到以引导为主让学生去领悟、去创造，给学生提供新课程的理想环境给学生想象的空间和创造环境。我们要在课堂教学中正确应用信息技术，使其更好地为我们教育教学服务。
二、提高教师有关信息与计算科学方面的素质
教师要想在课堂中很好的运用信息与计算科学方面的知识就必须熟练掌握相应的电脑知识和电脑技术，一方面可以提高教师自身的素质，另一方面有利于拓展学生的知识面以及思维想象能力；我们应用电话教育可以使我们的课堂教学变静为动、由难化简、进一步打破空间和时间的局限性，最大限度的引领学生走出课堂走进生活，发挥课堂教学的实践意义。而这一切都对教师驾驭信息技术的能力提出了严格的要求。课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段，它是教师教给学生传授知识和技能的全过程，信息技术无疑会成为教师课堂上最有力的武器。这就对课堂上运用信息技术运用的主体――教师提出了更高的要求：一是要求教师本身具备较高的这方面的知识和技能，另一方面，教师自己还要明确如何利用所掌握的技能，为我所用，为所教学的内容更好的服务，而@才是最终的目的。
三、落实信息技术为学生服务
现阶段的教学，信息技术的应用，往往只停留教师在课堂上简单的的演示，为自己的教学服务。教师为了不让学生影响自己的教学或其它原因，自己本身成了信息技术的拥有者，决策者，这与教学的客观规律是相违背的。教师能不能用自己对待文本的思考，借助合理的手段去解决问题的办法，让学生也跟着动起来，让学生也参与到信息技术运用上来，可以通过有效地方式，利用信息技术的优越性，达到真正的师生互动，人民生活水平的提高，人们越来越多的在享受信息化的生活，那么借助信息技术，学生利用本身掌握的知识，通过自主学习，合作探究，更能展开真正意义上的学习。解决这个问题，网络化的教学环境更利于学生的学习。学生掌握必要的计算机知识和技术，利用网络接触广阔的世界，获得广阔的知识基础，识广阔的世界。
作者简介：刘忠艳（1975-），女，黑龙江依安人，黑龙江科技大学计算机与信息工程学院，副教授；周波（1963-），男，黑龙江绥化人，黑龙江科技大学计算机与信息工程学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150027）
基金项目：本文系黑龙江科技大学教改项目“信息与计算科学专业实践教学改革研究”、“从学科知识体系出发，科学构建课程体系”、“新型大学信息与计算科学专业社会适用型人才培养模式研究”的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0134-02
信息与计算科学专业是教育部在1998年颁布的一个新专业，是由信息科学、计算数学和运筹学与控制论等学科交叉渗透形成的。[1]黑龙江科技大学信息与计算科学专业从2001年开始招生，至今已有11届学生。目前，从招生人数上看，从2005级的150人到现在的50人，数量在减少；从就业情况看，从原来的100%就业到目前的90%就业，就业情况不如从前；通过去其他学校及企事业单位调研，发现并不是社会上缺乏工作岗位，而是学生不能适合工作岗位的需要。通过调研得知，现在的工作岗位急需实践经验及实践能力。为此，信息与计算科学专业的教师应积极努力地进行实践教学改革与探索。
一、信息与计算科学专业实践教学现状
从全国来看，由于信息与计算科学专业成立时间短，各院校的信息与计算科学专业在实践教学上还存在一些问题。
第一，很多院校对信息与计算科学专业的定位方向不清晰，没有形成特色。如广东省大多本科院校都开办了信息与计算科学专业，[2]但由于缺乏统一的教学规范，各院校都碰到了专业方向定位和专业课程体系设置等问题。
第二，大多院校实践教学内容和方法相对滞后。实验教学的以验证课程理论为主要目的，教学方法单一，内容更新不够快，很难形成完善的实践教学体系。
第三，实验教学资源不足，实验设备较陈旧。
面对信息与计算科学专业普遍存在的问题以及社会对高素质人才的需求，提高毕业生的竞争力是各院校需要考虑的问题，而提高毕业生竞争力的一个主要指标就是实践能力。要想增强学生的实践能力，就要加强学生的实践教学环节，理论知识只有应用于实践才能把理论知识转化为创造力。因此，实践教学是提高学生素质的一个非常重要的步骤。
二、黑龙江科技大学信息与计算科学专业的特点
针对黑龙江科技大学信息与计算科学专业实践教学存在的问题，同时为了配合黑龙江科技大学的“大德育、大工程、大实践”的教育理念。本教研室人员将对黑龙江科技大学信息与计算科学专业毕业生和主要用人单位进行重点调查，对国内外理工院校信息与计算科学专业实践教学的成功经验进行对比研究，并结合黑龙江科技大学信息与计算科学专业是隶属于计算机学院的特点，确定培养方向为偏向信息科学。同时积极研究信息与计算科学专业的实践教学并进行改革，主要从实验教学、课程设计、工程实训、生产及毕业实习和毕业设计等方面入手，努力把学生培养成“厚基础、强能力、重实践、高素质”的应用型人才。
三、实践教学改革内容和方法
在黑龙江科技大学的“大德育、大工程、大实践”教育理念下，结合信息与计算科学专业的实际特点，具体的改革措施如下：
1.实践教学内容
全国500多所院校都设置有信息与计算科学专业，[3]且大部分依托于数学系开设，多以计算数学和应用数学为研究方向，而黑龙江科技大学该专业是设置在计算机与信息工程学院的，因此根据研究方向参照CDIO模式制定适合自己的实践教学计划至关重要。CDIO[4]代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是由麻省理工学院等4所大学组成的跨国研究团队创立的工程教育理念，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
黑龙江科技大学计算机与信息工程学院教学院长和各个专业的教研室主任于2008年9月去汕头大学学习了CDIO工程教育理念，并应用到教学及科研中。信息与计算科学专业根据CDIO理念重新修订了信息与计算科学专业的人才培养模式及根据新版人才培养模式制定了实践教学计划。新版信息与计算科学专业人才培养模式如图1所示。[5]
根据信息与计算科学专业人才培养模式，制定了信息与计算科学专业的实践教学体系如图2所示。
2.实践教学方法
为了不断提高实践教学质量和效果，[6]信息与计算科学专业构建实践教学体系的主线是理解基础知识能力—培养综合应用能力—培养创新意识，依据该主线将实践教学具体分为4个层次（见图2）。
第一，基础性实验：也就是课程基础实验，培养学生基本动手能力，帮助学生理解、掌握相应课程的基本原理，同时验证基本原理的正确性，训练学生的基本动手能力。例如：可以通过相应课程的实验来完成。
第二，综合性实验：在掌握基本原理和基本方法的基础上，综合应用一门或多门专业课程知识解决实际问题，以帮助学生提高综合应用能力。例如：可以通过相应课程的课程设计来完成。
第三，系统性实验：也就是提高学生能力阶段，要求学生利用所学知识，在前面两个阶段的训练后，进一步提高学生的综合应用能力，教师给出实际的子课题，在教师的指导下学生动手制作。例如：学生可以通过认识实习和工程实训来完成。
第四，创新性实验：也就是培养学生的创新能力阶段，在这个阶段，学生可以针对当今的热门课题，进行研究并设计解决方案加以实现，从而培养学生的创新精神及可持续发展能力。例如：可以通过学生到企业里进行生产实习、毕业实习及毕业设计来完成。
3.综合实践素质培养
第一，积极开展学生科研立项活动，组织和支持学生参加学校、省及国家等不同级别、不同类型的大学生科技大赛，如数学建模、ACM大赛、大学生科研立项等。进一步增强学生的创新精神、科研能力、实践能力和组织、协调能力，全面提高学生的综合素质。
第二，积极推进校企合作，让学生尽早走进企业，积极督促学生参加全国软件水平考试，增强自己的能力，同时通过校企合作共同培养学生的动手能力、团队协作及创新能力、职业精神以及尽快适应社会的能力。
4.提升师资队伍整体素质
信息与计算科学专业提倡应用型人才培养模式，强调知识传授和实践能力相结合。因此，要求教师应该具有深厚的专业知识和高深的职业技能。可以通过到名校盯课以及到有名企业挂职锻炼等提升自己，同时也要积极参加技术创新方面的研讨和交流会等来扩充知识面和提高实战能力。
四、实践教学改革所取得的成果
通过近四年的实践教学改革，信息与计算科学专业的学生在各个方面的综合能力有了明显提高，就业问题得到了较大改善。对信息与计算科学专业2008级的53名同学的就业单位进行了调查，反馈总结如表1所示。其中53名同学中有7名同学考取了研究生，其余46名同学全部就业。
五、结束语
随着我国改革开放，经济建设的推进和国际交往的扩大，社会对信息与计算科学专业的人才需求呈现多样化发展趋势，很多高校提出了各自的实践教学改革措施，安徽工程学院针对市场对专业人才的多样化需求，加强毕业实习和毕业设计环节；安徽理工大学也重点强调了课程设计和毕业设计环节；长沙理工大学注重实验环节；等等。针对黑龙江科技大学信息与计算科学专业的实际，遵循CDIO的工程教育理念，在黑龙江科技大学的“三大”理念下，经过了四年的实践教学改革，学生的综合素质得到了提高，就业情况良好，相信通过实践教学改革必将推进“厚基础、强能力、重实践、高素质”的应用型人才培
养。信息与计算科学专业相对来说还是一个较新的专业，我们还会继续研究怎样进一步优化实践教学内容，来更好地提高学生的综合能力，从而适应社会的发展。
参考文献：
[1]周富照，王晚生，仝青山.信息与计算科学专业实践教学体系创新研究探析[J].湖南工业大学学报，2010，24（1）：103-105.
[2]蔡贤资，黄小虎，文斌.农科院校信息与计算科学专业实践教学探索[J].实验室研究与探索，2011，30（8）：289-291.
[3]刘涛，王忠群.应用型本科信息与计算科学专业实践教学体系改革的研究[J].黄山学院学报，2011，13（3）：104-106.
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）07－0002－02
杭州电子科技大学自1999年设立信息与计算科学专业以来，至今已有9届本科毕业生。经过多年的努力，该专业已于2008年成为浙江省重点建设专业。在十几年的专业建设过程中，我们的培养计划经过多次修改，课程群结构也经历数次调整。以下是我们对课程群建设过程中的一点感想，供大家参考。
一 跟踪毕业生流向与职业发展，制定明确的专业特色方向
信息与计算科学是数学学科下属的一个专业，在数学学科传统精英教育与理科教学模式的影响下，在目前数学类专业课程教学上偏重于理论教学，数学专业理论课程师资配备与计算机技术指导师资力量强弱对比大的现状下，造成学生在计算技术训练上的不足和学科知识在实践中的应用能力培养欠缺。这一问题也许是目前全国许多高校信息与计算科学专业普遍存在的问题。随着全国高校逐年扩招，2011年全国普通高校招生人数达到675万人，考虑到高考录取率已超过70%的现状下，大学生就业面临就业市场更加激烈的竞争态势，高校制订培养计划时，要充分重视毕业生的就业去向和今后的长远发展，并切实加强市场机制导向下的应用型人才培养力度。从近几年的就业市场情况来看，信息与计算科学专业目前应该考虑开发某些专属技能的培养。这种专属技能的培养需要我们在制订培养计划时做好课程模块与实践环节设置以及课程大纲修订、直至具体的教材选取等系列具体工作。
1．专业课程设置要有明确方向
培养计划制定者应对自己的毕业生适合什么样的职业有一个目标，专业课程设置要有明确方向。受传统思想影响，许多学校在数学理论课程的取舍上小心翼翼，使培养出来的学生没有专业特长，造成毕业生对就职方向的困惑，这是目前许多普通高校数学专业在就业问题上的困境所在。专业课程的方向性选择既要根据学校师资队伍实力，也要跟踪社会需求的变化，必要时有侧重地引进专业紧需师资，扩充专业队伍的有生力量。
2．模块课程的精细研磨
我们在1999年招收第一批信计专业学生时，专业模块共有两个：一个偏重信息处理方向，计算机技术和计算机图形图像处理是特色方向；另一个偏重运筹与控制方向，优化算法设计与控制理论是特色方向。通过回访早些年毕业的学生，我们了解到学生在职业发展上总体情况较好，我们的专业模块方向得到了普遍的认同。从1999年至今，我们逐步将优化算法设计理论这一部分内容渗透到信息处理模块中，使信息处理模块算法理论与算法技术实现更紧密地结合，进一步提高了算法设计能力。另一方面通过对就业市场的跟踪调研以及已经毕业学生的职业发展调查，我们一直努力培育我们的应用数理统计方向教学团队力量，增加应用统计课程，2010年我们对专业培养计划做出重要调整，运筹与控制模块与信息处理模块合并，新增统计分析模块。十年间我们不断加强实践课程建设，在课程群设置和课时安排、实验内容上精细研磨，努力实现培养目标的预期效果，使信息处理模块已具备一定的实力，统计分析模块师资队伍也初具规模。
3．专业特色建设
普通高校做实做强专业特色建设很重要。我们的毕业生中超过50%是要直接输送到社会的各个行业，而当前的就业市场是一个买方市场，专业定位必须考虑用人市场的需求变化。规范化专业设置不妨碍特色办学，反之，固定模式的批量化教育一定会造成教育产品的市场供求失衡，使自己的毕业生失去市场竞争力。培育一个特色需要做大量准备工作，包括学科调研和市场调研、全国经济结构变化趋势分析、有计划的师资培训和人才引进等。
我校信息与计算科学专业长期以来依靠一支具有不同专业背景、肯吃苦、协作精神特别强的教师团队，坚持在课程建设中走创新道路，教学实践中不断补充和更新实际应用案例，数学建模竞赛培训、本科生科研活动、攀峰工作室软件设计指导等，各种课外指导和培训内容丰富，特别是数学建模培训规模大，虽然我们对学校各个分院的参加培训学生名额有一定限制，但信计专业的学生基本可以自由地参加。由于我校在历年全国数模竞赛和国际数模竞赛中获得的奖项多，对学生起到了激励作用，学生参与度高，在浙江省有一定的影响。我们有一个攀峰工作室，学生可以自愿参加，该工作室的每一个指导老师带若干名学生，对他们进行长达两三年的课外指导。攀峰工作室对学生个性化培养方面起到了极为重要的作用，学生的参与度越来越高，教师忙不过来时就采用师兄带师弟的方式，使更多的学生得到软件设计方面的系统指导。攀峰工作室的学生成员在就业过程别受用人单位的欢迎，这要归功于我们的教师在专业建设和人才培养中的无私奉献。
特色建设的难处是要创建专业品牌，必须走一条开拓性的道路，教材需要整合，师资很紧缺。总之，专业特色建设是一个长期的艰巨任务，需要一步一步挖掘潜力，坚持十年乃至几十年，一定会有成果。福州大学的信息与计算科学专业坚持小班教育，学生可选修的专业课程方向很多，由于数学专业和计算机专业在同一个学院，师资共享，为学生计算机技能的训练提供了有利的条件，毕业生很受用人单位欢迎。
有条件的学校应与企业合作，建立教师和学生的实践基地或合作平台。像美国West Chester大学的数学专业与当地制药厂的科研与教学合作平台使学生的数理统计实践应用能力能得到很好的训练，同时使专业方向富有特色。
二 课程群的衔接与磨合
1．专业知识之间的衔接与磨合
知识体系的综合应用能力训练是信息与计算科学专业课程群建设中值得注意的一个切入点。各门课程知识体系相互独立，普遍存在教学内容离散化现象。如概率统计课程是必修基础课，如果能在后续运筹学课程中增加一些随机性问题的数学规划介绍，可以增强课程的应用性；如果计算方法中介绍一类随机搜索算法、增加随机搜索算法平均性能分析和机会分析，对研究算法和软件设计很有好处。目前已涌现出很多这一类型的新教材，我们应在课程建设中及时发现、更新我们的教材，同时也迫使我们的教师拓广视野，重视综合理论知识的运用。
2．计算方法与专业理论的磨合
困扰信息与计算科学专业课程群建设的另一个突出问题是缺少具有综合型专业背景的教师。我们有一些课程分理论课和实践课两部分，理论课教学基本采用传统方法，一定课时的课堂教学，考试合格者拿到相应的学分。而配套的实践课往往是独立的，在实验室完成。我们的师资队伍或属于数学学科的某一分支，或属于计算机专业，很少有人同时具有两种不同的专业背景训练。这种情况很容易造成专业理论课程学习的内容在短学期实践课程中的训练达不到应有的深度。有些基础较好的学生把主要精力放在考研复习上，在实践环节的课余投入得较少，也造成了数学理论知识与计算技术基本功一高一低，既不利于就业市场的竞争，也不利于读研的后续发展。无论是学术研究还是应用领域，计算技术在现代社会的各个层面都具有很大张力，是信息与计算科学专业应该占领的地盘。培养计划的制订者要充分认识到这一点。怎样把理论课程与相应的实践环节捆绑起来，必要内容让老师在一起备课，有助于教学目标的真正实现。这种教师间的充分交流，若干年后，可以使教师能够独立地、高质量地完成整个理论与实践的教学过程。
三 重视能力培养，在开发学生实践能力中充分挖掘潜力
1．实践课程的课外延伸
专业课程的实践应用能力一直是我们关注的专业建设重点，事实上，有部分学生对实践课不太重视。学生从小被考试分数评定等级，中考、高考、考研，分数是衡量学生同时也是评定教学质量的主要依据。可是当我们忽略了学生的实际应用能力时，毕业生在就业市场上遇到了很大的困难。信计专业的毕业生有什么专长？可以在企事业单位的各个部门胜任何种类型的工作？多数用人单位不知道数学与信息科学的结合有什么意义，要求我们的毕业生展示自己的解决实际问题能力。只有毕业生能够在动手能力上证明自己，信计专业才能得到整个社会的认可。
我们目前开设的实践课程有数学实验、C语言课程设计、数学建模课程设计、数值分析课程设计、数据结构课程设计、算法分析与设计课程设计、软件工程课程设计，2010级开始开设了应用统计分析课程设计。学校的常规实践课程通常安排在六月下旬到七月初的短学期完成，或安排在九月初的短学期完成，时间上局限性较大。我们的数学建模除了课程和常规的课程设计，还延伸到数学建模校内竞赛和全国竞赛赛前集训。学生经过查找参考文献、建立数学模型、算法设计与编程等过程的指导，学会利用现代科技与信息技术搜集各种可以利用的方法，同时也学会了团队合作。除了竞赛，理学院还组织了各种形式的学生科研活动，学生可以自由报名参加。
2．课外实验室与实践能力的个性化培养
实践能力的培养是一项艰巨的任务，有时传统的课堂教育或实验室指导课程不一定能收到预期的效果。我们有一个攀峰实验室主要承担对学生的课外实践指导，学生自愿报名参加，实行师徒制和长期的实践能力指导。攀峰实验室对学生个性化培养起到了非常积极有效的作用，师生规模不断扩大，历届实验室学生成员受到就业市场的普遍欢迎。这种形式的课外实践能力开发对充分挖掘学生实践应用潜在能力是卓有成效的，其背后是教学团队付出的巨大努力。近几年实验室采用分层的师徒制进行传帮带，使学生受益面得到扩大。
参考文献
信息与计算科学专业是从1998开始在我国高校中逐渐开始普及，旨在培养出适合发展所需的信息化人才。信息与计算科学专业需要学生有较好的数学基础，然后在学习过程中能够熟练通过计算机解决一些实际问题。在信息化技术发展迅速的今天，信息与计算机科学适用范围更加广泛，对人才也提出了更好的要求，因此广大高校应该加强对信息与计算机科学专业的学习，培养出适合社会发展的综合型人才。
一、信息与计算科学专业
目前我国大多数高校中信息与计算机专业学习的主要专业课为信息科学、计算科学和计算机应用，主要是能够为社会培养出新型的人才。信息与计算科学专业是一门实践性非常强的专业，同时也需要学生学好计算机理论作为实践的支撑，除此之外，计算机科学知识往往都和数学知识有着密切的联系，因为需要学生也掌握一定的数学技能，在学生具备良好的数学基础之后，然后再学习和专业相关的计算机必备技能。因此高校中的信息与计算科学专业在课程设置方面，在大一时首先要指导学生学好数学知识，然后在大二之后的课程中再以主要的必修专业课程为主。
二、信息与计算科学专业特色
每个专业都有不同的专业特色，培养的目标也不同，教学过程的开展也是不同。信息与计算科学专业也是如此，其作为一门理论和实践紧密结合的课程，在课程设置时要根据其教学目的，将理论课和实践课均匀制定，从而让学生良好掌握一定的专业技能。
（一）开设特色专业课程的基本原则
1.专业课程的整体优化
虽然信息与计算科学专业是一门需要较强专业技能的课程，但是在学习过程中除了以必修的专业课程为主之外，还要合理设置一定的公共课程与选修课程，同时还要将数学课程有效穿插于课程之中。有一个优化和合理的课程设置，学生才能够更好的处理好各个课程之间的主次关系。
2. 统一性与多样性结合
要使专业更加具有特色，就必选坚持统一性与多样性结合的原则，在统一专业课的同时，也要合理设置多样化的选修课程，让学生能够综合掌握多样化的知识，并且鼓励学生选修自己喜欢的课程进行学习。
3. 厚基础、宽口径的开设原则
所谓厚基础、宽口径原则，就是各个高校在开设信息与计算科学专业的时，学校首先要具备一定的信息化硬化基础，然后按照高校自身的发展目标，并且要符合高校未来发展的趋势。信息与计算科学专业要与学校今后的发展相关，并在一定程度上带动学校走向更好的方向。
4.重视培养学生实践
这一点是信息与计算科学专业在的重点教学目标，因为其专业本身就是一门实践性较强的课程。学生今后走入社会，投身和专业相关的岗位时，同样需要具备较强的专业实践技能。因此学校在教会学生理论知识的同时，更要关注培养学生的信息与计算机实践技能。
（二）专业培养要求
信息与计算科学专业要求学生通过在学校学习完数学知识和理论基础知识以及实践技能之后，掌握良好的信息化和计算机技能，并且能够有效胜任相关岗位，能够在信息计算科学领域解决一定的实际问题，并且具备软件开发的能力。
因此学生首先要具备一定的数学技能，然后才能良好接受信息与计算科学专业的理论知识；其次学生要能够熟练的操作计算机，熟练使用计算机语言设计和编制一些软件或者程序，并通过所学知识，或者编制的程序或软件有效解决一些实际中的问题；然后培养学生具备敏感的专业眼光，了解信息与计算科学适用的行业与领域，从而更好的确定今后发展方向；最后培养学生的创新和探索能力，引导学生使用所学的知识进行更深层次的创新和探索，进而走向研发的道路。
三、信息与计算科学专业的人才培养方向
（一）信息产业人才
掌握较强的计算机技术的学生可以发展为信息产业人才，这类学生往往都具备较强的逻辑思维能力，有着深厚的数学基础，能够将数学知识有效融入计算机知识中，解决一定的实际问题。根据实际调查和了解，本校信息与计算科学专业毕业的学生在软件开放、计算机科技公司、信息技术公司从事软件管理工作的学生较多，还有一部分学生在企业内从事为企业开发符合企业发展的软件的工作。
（二）研究型人才
信息与计算科学专业的学生经过学习，都已经具备扎实的数学理论知识和计算机理论知识，同时也有一定的计算机技能，因此有意愿的学生可以继续朝着研究理论的方向发展。可以攻读数学方向或者信息方向、计算机方向的硕士或博士，继续更好的展开科研工作，为信息与计算科学专业的更好发展打下良好的基础。
（三）教育型人才
随着社会信息化发展速度的加快，我国中学和小学教学中大多都开设了计算机课程，相应的也需要大批的信息计算机教师。高校毕业的信息与计算科学专业学生可以从事中小学信息与计算科学教育工作，帮助学生打下良好的信息基础。
四、总结
现在社会中信息与计算机化水平的发展的愈加迅速，对相应的人才需求量也增加。因此学校的信息与计算科学专业应该做好人才的培养，指导学生拥有良好的实践技能，从而更好地为社会服务。
随着我国教育方法改革的深入，各类高校相继实施本科生导师制，主要由导师对学生进行思想、学习、生活等方面的教育和引导，以谈话和个别辅导的方式对学生进行非正式教学，补充正式教学时间和内容上的不足。导师制的教学方法重在培养学生的独立思考能力及创造性思维。导师制起源于英国牛津大学，由曾任温切斯特主教的威廉・威克姆首创[1]，牛津和剑桥大学率先实施，后来美国哈佛大学、麻省理工学院等纷纷效仿。2002年，随着北京大学率先在本科生中实行导师制，浙江大学、武汉大学、扬州大学等一大批国内高校尝试实行本科生导师制[2]，到目前，本科生实施导师制已经取得了一定的经验[3]。我校理学院信息与计算科学专业（以下简称“信计专业”）在借鉴其他高校本科生导师制实践经验的基础上，开展本科生导师制并取得了一定的成效，对推进导师制开展起到了积极的促进作用。
1 信计专业实施导师制的重要性
信计专业是1998年教育部颁布的两个数学专业之一，以信息技术、计算技术、计算机技术和运筹与控制技术的数学基础为研究对象，培养具有良好的数学基础和数学思维能力，掌握信息或计算科学的基本理论、方法与技能，熟练运用数学知识以计算机为工具解决实际问题的本科生。很多学生、家长和企事业人员不了解该专业，致使学生对专业认识不清，对未来迷茫，迫切需要教师的指导。因此，信息与计算科学专业推行导师制具有重要的现实意义。
1.1 充分发挥教师指导的作用，顺畅师生沟通，实施个性化指导
目前，我校信计专业已经有10年的招生历史，形成了较成熟的理论和实践课程体系以及稳定的师资队伍。特别是信计专业大多数学生是在理学院，专业教师源于数学系，全系教师为实施本科生导师制在师资资源上提供了充足的保证，这是该专业实施本科生导师制的一大优势。导师对专业熟悉，同时所指导的学生数量较少，使师生有更多的共同活动时间相互了解，在师生的共同活动中，导师表现的学识、品行和才能，为建立良好的师生关系提供了重要的保证，也使导师能够全面而深入地了解学生的个性、志趣和特长，从而做到因材施教。学生可根据自己的个人志趣、能力水平等选择导师，并较早地参与到导师的科研活动中，有利于提高学生发现问题、解决问题的能力和科研创新能力。
1.2 满足学生需求，提高教学质量，促进学生就业
大学新生进入校园后会有明显的不适应，学业繁重，对所选专业知之甚少，目标不明确，自我调节能力不强，将在一定程度上影响到本科生的学习、生活和成长，所以非常需要配备导师对本科生进行引导和教育。通过了解学生个好，确定学习目标，制定切实可行的目标实施方案，在学习方法，选修课选择，知识结构建立等方面加以督促和指导，逐步实施。最后，帮助学生正确定位、调整心态，为择业、就业做好思想准备。
2 实施导师制的模式和实现路径
目前我国本科生导师制大致可分为五种类型：本科生全程导师制、高年级导师制、低年级导师制、英才导师制、学生宿舍导师制。以上类型在大学生各个方面的管理中各有优势，而在具体实施模式上大体分为以下三种。
2.1 双向选择模式
各大学一般是在大学生入学的第一或第二年，也有在第四年开始进行导师与学生之间的双向选择[4]。具体实现路径是：首先，导师要将自己的研究方向、教学与工作经历等基本资料向学生公布，以便学生选择。然后，学生根据自己的兴趣和爱好选择导师。最后，教研室再进行统筹，确定导师与学生关系。于是，导师对负责指导的学生进行定期指导。师生关系建立一学期后，如确实需要更换导师或学生才能更有利于学生的发展，还可以考虑中途更换导师。
2.2 导师组指导模式
充分利用人力资源优势，按照导师的不同特点把导师分成多个导师组，采取导师组的方式对学生进行指导。具体实现路径是：由教学经验丰富、学术水平高、管理能力强的教师担任导师组组长，可以将老、中、青结合，组成若干团队，针对学生数学建模能力培养、数学基础能力提高和毕业设计等进行指导。组长的作用主要体现在对培训内容、进度和毕业设计题目与任务书的审核，进行小组内成员的分工，指导其他组员的工作及毕业设计质量把关等方面。既要强调组长的领导作用，也要充分发挥小组成员的积极性，形成一种良好的学术氛围[5，6]。
2.3 联合企业指导模式
联合企业方面的技术人员作为指导教师与校内导师共同指导学生。具体实现路径是：鼓励学生利用到企业实习的机会，选择与工程、生产技术直接相关的课题，通过产生真实感，激发学生的学习热情。到企业中选择解决实际问题的应用课题，由于课题是来自生产实际中的题目，因此需要企业方面的指导教师与校内导师合作指导。
3 我校信计专业实施导师制的实践与成效
我校信计专业导师制的实施，是将以上三种模式有机结合运行的，具体情况如下：在2003～2008年间，也是信计专业建立的前5年，专业建设还处于探索阶段，在课程体系和教师队伍还不成熟的阶段，主要对专业高年级学生实施导师组指导制，如建立数学建模指导教师组和毕业论文指导教师组等，负责数学建模培训和毕业论文指导等工作。2009～2011年，信计专业课程体系和教师队伍逐步成熟，专业在企业建立了稳定的实习实践基地，教师也有了稳定的研究方向，学生有机会参与企业和教师的项目实践，可由企业和校内教师合作指导，也存在一个校内导师单独指导多个学生的情况。2012～2013年，我们总结以往经验，采用了全程导师制的双向选择模式，实施动态管理。
取得的成效如下[7]：（1）提高了学生的创新能力。在导师制运行和导师的引导下，学生的独立学习能力提高了。通过导师组的指导，自2009年以来我校信计专业的全国大学生数学建模竞赛获奖率逐步提高，目前全体信计专业近70%的学生获得省级及以上奖励，每年保证4～5队获国家二等奖；2011年以来我校信计专业学生参加数学竞赛，每年保证7～8个省级以上奖，其中国家奖3～4项。通过参与导师的科研课题或企业项目设计，2012～2013年，导师指导和专业学生负责申请立项的省级和校级创新创业项目16项，其中8项已经验收结题，均获良好以上等级。总之，导师制的实施，使学生的实践动手能力得到很大提升，视野变得更加开阔，创新能力和创新水平明显提高。（2）提高了学生的综合素质。首先，学生的思想道德素质得到提高。阅历广泛、知识渊博的导师对学生有着强烈的影响，导师的生活哲理和治学精神潜移默化地影响着学生，使学生能够严格要求自己。在导师的影响下，学生注重了良好品质的养成，树立了正确的世界观、人生观和价值观。其次，注重培养学生团队合作、尊重他人、沟通能力等素质，使学生理解到难于同他人合作与沟通的人，即使在专业技能上非常突出，也很难有机会发展。我校信计专业学生在每年的全校大学生职业生涯规划大赛、创业大赛、就业能力大赛、模拟求职大赛和辩论赛等竞赛中均取得前三名的成绩。（3）融洽了师生关系，形成了教学相长的氛围。学生与教师之间的多次交流，增进了彼此之间的了解。他们既是师生，又是朋友。学生有什么问题，都会找自己的导师咨询。导师有一些查找资料、调研的事务，也指导学生协助完成。学生在导师指导下掌握科学研究的过程，师生之间形成了一种和谐、默契和互信的良好关系。学生主持的创新创业项目很多来源于导师的课题。
4 完善导师制的建议
近十年，高校本科生导师制经过较全面的发展，已经在开设导师制的必要性上达成共识，形成了多样的导师制管理类型和实施模式，并取得了一定的绩效和成果，但是，在实施导师制的过程中也暴露出了一定的问题，这将是进一步完善导师制的发展方向。
4.1 强化导师制的管理
目前对本科生导师制的管理还刚刚起步，有许多方面还没有规范，需要建立健全的校、院两级领导体制，指定具体职能部门负责运作，同时加强导师的资格认定、教育培训和经验交流等工作。在尊重学生意愿的前提下，尝试打破专业限制，进行双向选择，这样会更有利于优秀人才脱颖而出。另外，导师制必须制度化，纳入学校正常的教学与学生工作管理范畴，才能真正发挥长效作用。
4.2 建立本科生导师制激励机制，优化学校内部资源配置
目前很多高校对本科生导师制缺乏相应的激励机制[8]，致使部分教师积极性不高，学生动力不强，影响了导师制的实施效果。学校应考虑利用协同创新机制，建立学生和导师的“利益共同体”，通过激励机制使传帮带成为他们的自觉行动。另一方面，实行导师制后，减轻了部分学生辅导员的工作量，可以考虑减少这部分人员配置，优化校内人力资源，从而降低培养学生的资金投入，提高办学效益。
参考文献
[1] 社智萍.今日牛津大学本科导师制的特点及启示[J].现代大学教育，2006（6）：85-88.
[2] 刘月秀，谭仕林，徐正春.本科生导师制的实践与探索[J].黑龙江高教研究，2005，136（8）：115-116.
[3] 刘宝东，张启昌，刘盛，李国伟.地方林业院校林学专业导师制的实施与探索[J].中国林业教育，2011，29（2）：1-6.
[4] 彭美春，王运朋，杨卓廉，冯桑.高年级大学生导师制教学模式的研究[J].广东工业大学学报，2002，2（6）：4-7.
[5] 黄锁义，李容，潘乔丹，黄世稳.本科生导师制下大学生科研创新能力培养的研究与实践[J].高教论坛，2011（2）：22-24.
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0091-02
运筹学是近40年来发展起来的一门新兴学科。它的目的是为行政管理人员在做决策时提供科学的依据。因此，它是实现管理现代化的有力工具。运筹学在生产管理、工程技术、军事作战、科学实验、财政经济以及社会科学中都得到了极为广泛的应用[1，2]。我校的信息与计算科学专业隶属于信息与数学学院，运筹学一直被定为专业必修课列入培养方案，有多年的教学历史。笔者在运筹学课程的教学过程中，探索适应信息与计算科学专业培养目标和学生特点的教学方法，积累了一些想法并付诸于实践，取得了一定的效果。
一、信息与计算科学专业和运筹学的特点及关系
信息与计算科学专业是以信息领域为背景，数学与信息、管理相结合的交叉学科专业。该专业培养的学生具有良好的数学基础，能熟练地使用计算机，初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究，解决实际问题，设计开发有关软件的能力。毕业生适合到企事业单位、高科技部门、高等院校、行政管理和经济管理部门，从事科研、教学和计算机应用软件的开发和管理工作，也可以继续攻读信息与计算科学及相关学科的硕士学位。运筹学的基本特点是：（1）运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题，故其应用不受行业、部门之限制。（2）运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究，又涉及到组织的实际管理问题，它具有很强的实践性，最终能向决策者提供建设性意见，并应收到实效。（3）它以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳的行动方案，所以它也可看成是一门优化技术，提供的是解决各类问题的优化方法。（4）多分支。运筹学的主要分支包括：线性规划、整数规划、目标规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存储论、排队论、对策论等。结合信息与计算科学专业特点以及上述运筹学特点，笔者认为信息与计算科学专业学生学习运筹学的目的是综合各学科知识，利用运筹学的方法来对实际问题进行定量的分析和建模，同时牢固掌握各种优化算法，并能利用各种编程工具将优化算法予以实现，从而达到提高学生解决实际问题的能力。
二、传统教学中存在的问题及改进措施
运筹学作为信息与计算科学的专业必修课程，能够为信息与计算科学的培养目标提供有效支持。但是实际教学效果，却往往达不到预期的效果。下面将针对传统运筹学教学过程中存在的问题提出一些改进的方法。
1.教学目的的改进。由于我校信息与计算科学专业隶属于信息与数学学院，导致在传统的运筹学教学中，存在重理论与分析、轻应用与实现，即仅重视数学模型的构造以及解的存在性分析，而忽略了模型的有效求解，加之信息与计算科学专业学生本身动手能力不强，导致很多同学在运筹学的学习过程中进入了“运筹数学”层面[3]。笔者认为，运筹学教学应该是理论与实践相结合，算法是运筹学的重要组成部分，也是运筹学的精髓，但是仅仅注重构造数学模型和算法的设计，而忽略算法的编程实现是不可取的。运筹学的教学应该使学生在熟悉运筹学各类问题的基础上，重点培养学生分析问题，根据实际问题建立恰当的数学模型，并利用编程软件编程求解各种实际问题的能力。最大限度地发挥运筹学对学生各方面素质和能力的提升，应该成为信息与计算科学专业运筹学教学的目的。
2.教学内容的改进。传统的运筹学教学内容是以典型问题为依据来引出运筹学的各类问题的数学模型，并着重研究问题的求解算法以及算法的灵敏度分析。这些内容对于数学基础较好的信息与计算科学专业学生而言，学习起来并不是十分的困难。然而，由于运筹学的内容比较丰富，学习的课时有限，不可避免地导致忽略了运筹学的实践教学环节。这对于提高学生的动手能力是极为不利的[4]。根据上面教学目的的改进措施，笔者在运筹学的教学过程中将教学重点放在有关数学规划的算法设计章节，突出讲解算法的设计思路，并要求学生将传统的算法，如单纯形算法、分支定界算法、最速下降法等进行编程实现。该项措施能够保证在有限的教学课时内，充分发挥学生的能动性，不但掌握了运筹学的精髓部分，同时提高了学生的动手能力，真正提升学生运筹学的应用能力。
3.教学方法的改进。运筹学是以数学分析为主要的工具，如果在运筹学的教学中，教师按部就班，平铺直叙，忽视案例教学，就会让学生觉得运筹学与数学分析、高等代数一样，学习起来枯燥乏味，从而失去了运筹学的本质特征。针对上述情况，笔者在运筹学的教学过程中，对运筹学的教学方法的改进做了如下尝试：①加强案例教学。在每一章开始的部分，利用经济管理的实际问题，引出需要讲解的内容，引导学生利用所学的知识尝试解决该实际问题，而不是利用书本上较为抽象的例子给出讲解内容。该项措施提高了学生学习运筹学的兴趣，培养了独立解决实际问题的能力。②鼓励学生参与教学。传统的课堂教学以教师的讲授为主，学生极少参与课堂教学。结合运筹学的教学目的，笔者在运筹学的教学过程中积极鼓励学生参与课堂教学，发表自己的观点和想法。对于提出有创新性想法的同学，在期末考试时给予一定的额外加分。实践证明，该项措施切实提高了学生参与课堂教学的积极性，课堂氛围也有极大的改观。③加强实践教学环节。实践教学是运筹学教学的核心组成部分。笔者在运筹学的教学过程中对实践教学划分为两个部分：其一是要求学生将数学规划的有关算法进行编程实现，编程工具的选择上以C++为主，Matlab为辅，同时严格验收过程；其二是组织学生以小组为单位，自行选择相关实际问题作为研究课题，完成问题描述、数据分析、数学建模以及选择合适的运筹学方法求解数学模型。这样，让学生真正体验到运筹学在实际应用上的完整流程，同时培养了学生的团队协作精神。④完善课后答疑。作为运筹学的初学者，学生不可能很快掌握运筹学的理论与方法。笔者所在学院为该课程配备了一名辅导教师，专门负责课后答疑以及实践环节的指导工作，使学生的疑问能够得到及时的解决。
4.加强与相关课程的联系。运筹学是信息与计算科学的专业必修课，针对信息与计算科学专业的专业特点，其教学需要学生牢固掌握数学分析、高等代数的相关理论与方法。因此，为了学生能够较好地学习运筹学，需要在运筹学相关章节讲授之前与相关专业课程进行有效的衔接，将运筹学的教学自然融入到整个课程体系。如线性规划的单纯形方法教学，要和高等代数中线性方程数的求解方法相结合；无约束优化问题的教学要和数学分析的极值条件相结合；有约束优化问题的教学要和数学分析中的Lagrange方法相联系；图论的教学要和离散数学、数据结构中的相关章节相联系等等。
总之，不能将运筹学的教学与信息与计算科学专业的整个课程体系相割裂，而是在运筹学的教学过程中，积极引导学生将所学章节与相关课程进行联系，从而强化运筹学在整个教学体系中的重要性。
三、教学改革效果分析
经过近四年的运筹学教学改革，取得了良好的效果。（1）学生对运筹学的学习兴趣得到了极大的提高，该点可以从学生上课的精神状态、完成作业以及考试情况得到体现。（2）极大提高了学生动手能力。通过运筹学实践教学环节，学生的动手能力得到了极大的提高，据不完全统计，信计专业有近30%的毕业生从事IT行业，受到了用人单位的好评。每年都有IT行业的公司到本院来招聘信计专业的毕业生。（3）每年信息与计算科学专业的毕业生有近10%考取985高校的硕士研究生。毕业生良好的综合素质得到了复试专家的一致好评。
在以后的运筹学教学过程中，我将对运筹学课程的考核方式、学生竞赛等方面进行积极的尝试，争取能够取得更大的成绩。
参考文献：
[1]《运筹学》教材编写组.运筹学[M].第四版.北京：清华大学出版社，2012.
[2]胡运权.运筹学基础及应用[M].北京：高等教育出版社，2011.
[3]欧阳瑞，陈春华.在运筹学教学中要体现数学建模思想[J].长春教育学院学报，2011，（27）.
作者简介：杨波（1973-），男，湖北武汉人，武汉科技大学理学院，副教授；肖自碧（1974-），女，湖北武汉人，武汉科技大学理学院，副教授。（湖北 武汉 430081）
基金项目：本文系武汉科技大学教研项目（项目编号：2010020x）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0062-02
“算法分析与设计”是信息与计算科学专业的专业课程之一，是一门理论和实践紧密结合的课程。该课程要求学生不但要掌握算法分析、算法设计的基本理论知识，还需要具备运用这些知识解决实际问题的能力，充分体现了信息与计算科学专业强基础、重应用的专业思想。
信息与计算科学专业主要培养具有良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，受到系统的科学研究训练，能解决信息科学与工程技术实际问题的高级专门人才；主要任务是研究“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”。[1]因此，在信息与计算科学专业中开设算法分析与设计课程不能循规蹈矩地按照计算机专业的要求进行教学，而必须突出“以数学为基础，以解决信息科学与工程技术实际应用领域问题为目标”这一专业特色。本文以培养学生良好的思考习惯、分析问题和解决问题的能力、探究和创新精神为目标，探讨了算法分析与设计课程研究性教学的实施。
一、研究性教学理念
卢梭在论及教学时曾说过：“问题不在于告诉他（学生）一个真理，而在于教他（学生）怎样发现真理。”也就是说，教学的目的不仅仅是使学生学习到科学真理，更重要的是使他们发现科学真理的认识环节。在教学中引入研究性教学是实现此教学目标的有效途径。
研究性教学是研究性教与研究性学的统一。在研究性教学过程中，教师以课程内容和学生的实际知识积累为出发点，在传授基本知识的基础上，以问题作为教学的切入点，激发学生的兴趣和研究热情，引导学生对问题进行主动探究。研究性教学的目标是培养学生的研究型思维和创新能力，这就要求教师将学生思想方法的获得、能力的提升融入到学生获取知识的过程中。基本方法就是引领学生探究和体验知识发生的过程，还原原有科学思维活动，展现已有的提出问题、分析问题、解决问题的思维过程，也就是要让学生站在前人的肩膀上。
研究性教学方法采用的一种重要模式是“问题解决模式”，[2]即教师创设问题情境学生提出问题搜集科学事实探求解题方法得出科学结论运用新知识。问题是研究性教学的中心，因此，研究性教学的重要环节是如何选择恰当的问题，创建合适的问题情境，激发学生的学习兴趣。
二、“算法分析与设计”教学中引入研究性教学的必要性
算法分析与设计是一门面向设计的专业核心课程，与绝大多数科学、信息、计算机、管理、商业、工程和技术等领域密切相关。该课程有以下特点：
理论与实践并重。算法分析与设计理论是从解决实际问题的过程中产生、总结、提高的，并以解决更多的实际问题为其归宿，所以算法分析与设计的理论学习和解决实际问题是密切相关的。
渗透数学思想和方法。在学习和理解经典的算法设计思想过程中需要掌握相关的数学知识，在算法分析过程中也需要掌握相关的数学方法来计算其复杂度。
基本概念和基本理论性的东西少，思想性、思维性、创造性的内容较多。
根据“算法分析与设计”所具有的特点，将“算法分析与设计”的主要教学过程总结为图1。
第一步是从实际问题出发引导学生分析问题，抽象出问题的数学模型；第二步是在已经建立的数学模型基础上，引导学生运用各种算法设计技巧和策略完成算法设计；第三步是对设计的算法进行分析，这里所说的算法分析是指事前分析，即在抽象的计算模型下的分析。算法分析是一个重要的环节，它有助于提出问题、发现问题，激发创造性的思维。这一过程可能使人们回到第二步，在现有数学模型下寻求更高效的算法；甚至可能使人们回到第一步，建立新的数学模型。
由上可见，在“算法分析与设计”课程教学中引入研究性教学模式是自然的和必要的。研究型思维能力和创新能力的培养应该是该课程教学的落脚点。
三、“算法分析与设计”研究性教学的实施
1.精心安排教学导入点，激发学生进一步求知的欲望
“算法分析与设计”课程需要较强的逻辑性、抽象性和较好的数学基础。[3]这导致了目前“算法分析与设计”教学中存在一些问题：首先，学生对学好该课程有畏难情绪，不重视该课程的学习，学习的积极性不高。其次，传统的灌输模式使得课堂教学枯燥无味，学生被动接受各种算法设计思想和算法分析方法，学习兴趣和学习效率都不高。因此，“算法分析与设计”课程教学面临的第一个问题是如何激发学生的学习兴趣和主观能动性。
在第一次课，选择了一个简单的问题作为切入点：一个正六边形被分成了6个相同的小三角形（图2），如果用红、黄两种颜色分别涂满小三角形，那么有几种不同的涂法？（旋转后图案相同的认为是同一种涂法）
首先让学生独立思考，给出求解方法。学生的解答均采用了分类讨论法，分情况讨论0红6黄、1红5黄、2红4黄、3红3黄、4红2黄、5红1黄、6红0黄各有多少种，最后求和得出问题的解。
然后引导学生进一步思考，是否有其他方法，经过10余分钟的思考和讨论，没有同学能给出其他解法。
接下来给出不同思路。红与黄可以看成是1和0，那么6个小三角形可以看成是6个比特；循环后图案相同可以看成是6个比特的循环移位；可以将模运算引入到问题的求解中。按照这一思路给出了完全不同的解法。
最后引导学生比较这两种解法到底哪一个更好如果不是6边形而是n边形呢？
以上引入过程渗透了“算法分析与设计”教学的重要环节，给学生带来了适合其身心特点和知识发展水平的参与式体验，突出了研究性思考问题的方式，强化了强数学基础对解决实际问题的重要性，初步激发了学生的问题意识，强调了创新意识。这一引入方法给学生留下了深刻的印象，激发了学生对课程的浓厚兴趣，调动其主动参与课程学习的热情。
2.善于把握教学的细节，训练学生的创新型思维
创新思维是研究性教学的重要目标之一。教师的“教”应该是创新的，教师只有不断地进行科学研究，不断增强自身的创新意识和科研能力才能更好地进行研究性教学。教师的“引导”应该贯穿研究性教学过程的各个环节，教师要善于将问题呈现在学生面前，注重启发式教学，激发学生的探究热情，培养创新思维。下面以贪心法教学为例阐述如何把握教学细节，训练学生创新思维能力。
组织实际问题，引起学生的学习兴趣。在引入贪心法时选择收银员找零问题的两个实例，实例一：如果有10个货币（5个1分、2个5分、2个1角、1个2角），要找给顾客27分，怎样找零才能使得使用的货币量最少。实例二：如果有8个货币（5个1分、2个1角、1个15分），要找给顾客20分，怎样找零才能使得使用的货币量最少。学生们都知道收银员总是尽可能找面值大的货币。按照这样一个贪心策略，大家发现实例一能够达到目标，但是实例二不能。通过引导学生们思考这两种不同的结果，大家不仅清楚地认识到了贪心法是一个局部最优化策略，而且理解了贪心策略的选取是贪心算法求解的核心问题，更重要的是在传授基本知识的过程中培养了他们分析问题、发现问题的能力，提高了学习的兴趣。
组织研究性题材，开阔学生的视野，激发对探究的渴望，培养创新思维意识。在贪心算法设计的教学中学生最容易理解和掌握的是静态分级策略，即按照选取的产生问题最优解的最优度量标准直接对相应的量进行排序。但学生很难理解和掌握动态分级策略，因此这是教学中要把握的重要环节。比如在单源点最短路径问题的解决过程中，引导学生选取的策略是按单源点到其他各节点的最短路径长度的非降次序生成这些路径。在此处，笔者提出一个问题：“如何对尚未生成的路径按其长度进行排序，以确定其中的最短者？”这一似乎不可能解决的问题立刻引起了学生们的极大兴趣。为了进一步激发学生们探究的热情，笔者又进一步提出了一个问题：“能不能让我相信你知道一个秘密而又不告诉我你知道的秘密是什么？”作为问题的解答，笔者向学生们介绍了所研究的密码学中的“零知识洞穴”协议。新颖的问题、全新的知识带给学生的是对解决问题的渴求，逐步培养他们的创新思维意识。
3.挖掘教材中蕴含的研究性问题，培养学生的研究型思维
在研究性教学的实施中要把握好教材的选取。培养学生研究型思维是目标，但研究型思维的培养是建立在很好地理解和掌握了基本知识的基础上，因此教材既要包含对算法策略的分析和讲解，更要渗透研究型的思维模式，能从中挖掘研究性的问题。为此选择了余祥宣老师的教材[4]，按照背包问题这条主线给学生讲解了贪心法、动态规划法、回溯法和分支限界法。为了进一步培养学生的研究型思维，又以背包问题为主线采用了一系列的研究性教学方法：通过分组研讨，要求学生对所学的背包问题及使用的算法设计策略进行分析比较，引领学生还原科学思维活动，体验知识的发生过程。通过自主探究要求学生搜集其他的背包问题，培养学生发现问题、提出问题的能力和发散性的思维意识。通过实践研究，要求学生搜集背包问题的应用，让学生从问题中来到应用中去，开拓了学生的视野。
四、结束语
“算法分析与设计”教学既要关注算法分析、算法设计的基本方法，又要让学生养成提出问题、分析问题、解决问题的研究型思维模式，更要强化数学基础作用，渗透数学思想，培养数学的应用能力。在这门课程的教学过程中，对研究性教学进行了一些探索。实践证明，研究性教学一方面使教师能主动地探索教学活动的各个环节，积极投入到科学研究中，另一方面能够培养学生的自主学习兴趣和学习能力。
参考文献：
[1]国家教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会.信息与计算科学专业教学规范：试行稿[J].大学数学，2003，（1）：6-10.
中图分类号：G424 文献标识码：A
从2012年下半年开始，许多高校开始落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号）文件精神，进一步深化教育教学改革，构建各个学校自己特色的本科教学体系，制定了2013版本科人才培养方案。我们学校提出了以科学发展观为指导，坚持教育为社会主义现代化建设服务，为少数民族和少数民族地区服务的办学宗旨，遵循教育教学规律和人才成长规律，注重学思结合、知行统一、因材施教、突出特色，形成科学合理的人才培养体系，实现“厚基础、宽口径、高素质、强能力、重应用”的少数民族高级应用型专门人才的培养总目标的指导思想，制定了2013版全校本科学分制人才培养方案。我们数学与统计学学院根据自身的特点，为信息与计算科学专业定位为：信息与计算科学专业是数学、计算机科学、信息技术等学科相交叉的一个理科专业，以数学为基础、信息为对象、计算机为工具，培养信息与计算科学后备研究人才、数学与信息科学技术相结合的复合应用型人才。
我们考虑算法设计和编程是信息与计算科学专业核心任务，学好计算机基本编程语言成为这个专业学生基本素质。信息与计算科学专业的专业课程“数据结构”、“数据库原理”和“人工智能”的基础是“离散数学”。“离散数学”成为了计算机基础理论的核心课程。但是，数学与统计学学院中的信息与计算科学专业在第一学期至第三学期开始了许多数学专业基础课，比如：“数学分析”、“高等代数”、“常微分方程”等等。这样导致了，数学与统计学学院信息与计算科学专业的“离散数学”安排就比计算机学院计算机应用专业的“离散数学”晚一个学期。还有，信息与计算科学专业的“离散数学”与“数据结构”只能安排在第四个学期。为了能够学生尽快适应编程能力，我们在“离散数学”之前安排了“计算机基础”（第一个学期），“C语言程序设计”（第二个学期），“JAVA”（第三个学期），这些课程使学生对基本编程思想有一个系统的认识。学生到了上“离散数学”和“数据结构”时候不会产生陌生感。在全校以知识、能力、素质并重，少而精的原则，我们对“离散数学”安排了48学时。一周安排4学时，12周完成教学计划。对于这样的教学计划，学时比2009版人才培养方案的学时少三分之一，内容比较抽象，知识点比较散，如何落实重点内容，重点知识点，对我们教师和学生来说，是一个严峻的问题。因此，有必要从教学内容，教学方法和教学手段进行一些探讨和实践。
1 恰当安排教学内容，与计算机课程相互衔接
“离散数学”我们一直采用由华中科技大学出版社出版，洪帆主编的“离散数学基础”（第三版）。这本教材从上个世纪八十年代出版第一版，而后，经过了三次修改。内容包括：函数与关系、代数结构、图论和数理逻辑，总体上比北京大学、清华大学、南京大学使用的教材简单，但内容繁多，没有一个主线。“离散数学”和“数据结构”放在一个学期上，根据信息与计算科学专业特点，教学内容应该重新安排，与“数据结构”密切相互衔接。我们可以这样安排讲解内容：图论最开始讲解，然后讲解关系（数学分析详细讲解了函数，可以弱化函数这一章），接着讲格和布尔代数，最后讲解数理逻辑两章。因为有“抽象代数”这门课程更深入介绍，删去第四章代数系统、第五章群、第六章环和域等抽象代数知识。在格与布尔代数中，涉及到代数系统相关知识点，需要教师把代数系统相关知识点穿插到格与布尔代数中。这样安排教学内容能够与计算机课程“数据结构”、“数据库原理”和“人工智能”相互衔接，而且重点内容突出，学以致用。
2 贯穿数学建模思想，体现数学的严谨性
讲解欧拉图时，把200多年前尼哥斯堡七桥问题与中国一笔画问题进行对比，引入欧拉图的充要条件是所有结点的度数是偶数；通过具体的平面图例子，讲解连通平面图的必要条件：+=2，（是结点个数，是边的条数，是面的个数），这些清晰的数学语言表述复杂的问题，体现了数学建模的思想，教师可以带着这些兴趣给学生讲解这些定理的来龙去脉。
讲解数学归纳法与自然数的联系，强调第一和第二数学归纳法，通过具体的例子讲解这两个数学归纳法的差别。在这后面很多章节都用数学归纳法定义或证明一些问题。比如：在（）树有 = 公式，需要使用第二数学归纳法来证明，而不能用第一数学归纳法证明。再比如：封闭折线图都需要用第一数学归纳法来定义。所以，第一和第二数学归纳法是高中知识的拓广和深入。通过严格的训练，逐步实现学生思维方式的数学化。
3 强调理论与应用相结合
在图论这一章，应该重点讲解第8.2节图的矩阵表示，第8.5节树，第8.6节有向树。强调为了寻找长度为k的路的条数，使用邻接矩阵；为了寻找图中有多少个分图，引入布尔加法和乘法，构造使用连接矩阵；讲解最小生成树和最优树，强调Kruskal算法的原因，最优树算法的原始思想，这些都需要加强数学思想。教师引导学生思考：这些矩阵表示和算法如何在计算机中实现？学生会在“数据结构”这门课程中寻找有相应的算法实现，这样讲解能培养他们对算法思想的学习兴趣。
在讲解二部图时，强调与实际问题委员会选举主席委员相结合；在讲解平面图时，强调与与实际问题电路图或房屋设计平面图相结合，什么样的图能够画成平面，什么样的图不能够画成平面，带着这些思考，去认识图成为平面图的充分必要条件库拉托斯基定理；通过描述中国地图，学生能够认真思考封闭折线图和著名的四色问题。
4 加强逻辑，注重形象思维
信息与计算科学专业的“离散数学”开设的目的是为了培养学生计算机应用能力和逻辑推理能力，是根据专业需要设置的。其中很多定义和定理都是采用“如果……，那么……”的形式。比如，在讲解三种关系定义时，采用“如果……，那么……”来定义的。单从字面上理解很难把握，很多同学非常不明白：恒等关系怎么既是对称，又是反对称？教师应先从关系图的例子把握定义的理解，然后，对比第九章命题逻辑得出“如果……，那么……”准确含义。这样，学生不仅从形象中理解了这种逻辑关系的定义，而且从理论上认识了“如果……，那么……”深刻含义。在讲解偏序关系的时候，教师应该从现实生活中假借“≤”来说明偏序关系的定义。然后，再来利用次序图形象描述比较复杂的例子，如：“包含关系”，“整除关系”。这样，学生从次序图形象地理解偏序关系中良序，全序的准确含义，逻辑思维能力也得到了提高。
5 运用先进教育技术
重视多媒体教学手段的运用，提高课堂教学效率。“离散数学”与其他数学专业基础课不同，知识点多，比较散乱。有的内容在多媒体上形象描述比较好，比如：图论和数理逻辑这些都需要使用多媒体和板书相结合讲解，完全黑板上板书讲解，学生可能听得云里雾里。多媒体增强了内容的深度和广度，同时，也体现了形象、直观。由于“离散数学”教学难度、学时的压缩，教师可以利用学校的OA系统，建立一个网络教学平台，方便师生之间的交流，有利于培养学生协作能力和创造力。
2013版人才培养方案提供了教师提高教学质量，推进教育资源共享的舞台。通过“离散数学”教学观念的更新，教学内容的合理安排，教学手段的改进，教师解决了学时少、逻辑强、内容多的矛盾，提高了教学水平，保证了教学质量。
参考文献
[1] 洪帆.离散数学基础[M].第三版.武汉：华中科技大学出版社，2009.
[2] 耿素云，屈婉玲.离散数学[M].修订版.北京：清华大学出版社，2003.
[3] 耿国华等.数据结构—C语言描述[M].第二版.西安：西安电子科技大学出版社，2008.
一、计算机图形学课程特点
计算机图形学是研究如何利用计算机算法来生成、处理和显示图形的一门学科[1]。目前，计算机图形学已经成为计算机学科中发展最活跃、应用最广泛的分支之一，成为许多计算机从业人员的必备素质之一，也是本校信息与计算科学专业开设多年的一门专业选修课程。
计算机图形学综合性比较强，涉及内容和应用领域比较广泛，该课程主要讲授计算机图形中最基本、最广泛应用的理论和方法，包括基本图形的扫描转换、多边形填充、二维变换和裁剪、三维变换和投影、自由曲线和曲面等计算机图形学基本理论和算法等;另一方面，学好计算机图形学对高等数学、线性代数、解析几何等基础数学有较高的要求，其先修课程还包括数据结构、计算机语言（如C++程序设计）等。计算机图形学对于学生的理论基础要求较高，课程内容较多、理论性强，各种算法的罗列容易使学生感到乏味，不明白学习的意义，失去学习的兴趣;另一方面，计算机图形学具有很强的实践性，需要学生将所学的理论应用到实践中，并在实践的过程中发现问题、分析问题、解决问题，合理安排上机学时和内容对培养学生的实践创新能力非常重要，但在传统的教学理念和教学模式的影响下，教师仍然在教学过程中起主导作用，学生的自主学习意识和能力还需要加强[2-4]。如何根据信息与计算科学专业特点，提高计算机图形学教学质量，这些问题需要在教学实践中不断思考和探索。
二、教学中存在的问题
1.学生对课程认识不足，不够重视
根据信息与计算科学专业学生培养方案，计算机图形学作为专业选修课在大三上学期开设，部分同学对专业课期望较高，在开课之初认为学完以后就能够具备利用计算机做出逼真效果的图片动画等能力，而在实际学习中却要从基础的算法学起，与理想中的情况相差甚远，对学习的目的和方向不明确，逐渐感到失望并失去兴趣。也有一部分同学因为个人选择的考研或就业方向与图形学关系不大，因而对课程不够重视，学习积极性自然受到影响，学习过程只是被动接受以完成学分。
2.学生能力参差不齐，课程设置不够优化
计算机图形学知识点多，同时对数学基础、数据结构和程序设计等课程均有一定的要求，虽然培养方案中为信息与计算科学专业一二年级学生均开设了相关的基础课程，但由于学生基础参差不齐，有的同学数学基础不够扎实，一看到理论推导便产生畏难情绪失去信心;有时一些学过的知识点因为时间较长已经忘记，任课老师不得不对之前的内容进行补充而影响正常的教学进度;在上机实践中，部分同学的编程能力较差，课堂时间无法完成算法的实现，从而使上机课时没有实现其价值。
3.对实践、创新能力培养的不足
由于受到传统教学模式的影响，教学中仍然以教师教学为主，往往是教师教什么，学生学什么，学生学习缺乏自主性，这也是其他本科课程和人才培养中普遍存在的问题，学生学完以后不知道为什么而学习，对培养学生的创新能力是不利的。计算机图形学作为一门理论性和实践性都很强的课程，如果在教学过程中如果按照传统教材对于基础理论和算法的阐述过多，往往会使学生感到枯燥乏味，缺乏实践环节难以激发学生的学习热情，也容易让一部分同学因为畏难或感到枯燥而难以坚持下去。但如果过多偏重于算法的编程实现，又容易模糊本课程的主旨，使之成为程序设计课程的延伸，也难以达到良好的教学效果。
三、教学思路和方法探讨
1.上好绪论课，提高学生学习兴趣，明确学习目标
第一节课对于整个学期的教学至关重要，首先要让学生认识到计算机图形学究竟是什么，为了提高学生兴趣，通常可以利用多媒体展示一些前沿成果，如siggraph会议最新的视频展示、动画游戏特效等，让大家更直观的感受到图形学的魅力，同时引导学生自己发现生活中图形学的广泛应用，充分认识到图形学学习的重要性。接下来要将课程的教学内容和安排做一个整体的介绍，让学生了解在课堂内能够学到哪些知识，演示一些课程中要求学生自己能够完成的实践案例，帮助学生明确学习目标，能够脚踏实地从基础的算法学起，以免开始期望过高而逐渐感到厌烦。
2.调整教学理念，提高学生参与的主动性
教学的目的是为了培养学生的学习能力、实践能力、创新能力，因此在教学中教师要注意加强学生在教学过程中的主体意识，比起知识的传授，学生能力的全面发展更加重要。在算法讲授之前先提出问题让同学们自己思考，鼓励学生在互相讨论的过程中自己分析问题、解决问题，再通过与经典算法的比较，分析算法的优缺点，避免单调的讲授。基础较差的学生可以在讨论的过程中向同学请教，比起教师在课堂上补充要更加有效。对于基础较好的学生，可以引导其查阅最新的文献，了解学科前沿和研究进展，尝试对算法进一步改进等一系列科技创新活动，逐步培养科研能力。
3.根据专业特点合理设置授课内容，优化实践环节
信息与计算科学专业对学生的数学基础要求比较高，在教学中应强化针对具体问题建立数学模型并解决的能力，教学中应该以重点理解像素级绘制算法，掌握基本概念和算法的思想，理解算法能解决的问题和能达到的效果。对于Bresenham算法、扫描线填充算法、几何变换和裁剪等基本算法原理要重点讲授，课堂上可以通过案例演示使问题更加具体形象，并通过上机实现三、四个算法来加强理解。对于曲线生成可以重点介绍Bezier曲线和B样条曲线等，并对比其应用特点，曲面生成由于理解起来难度相对较大，可根据学生的具体情况介绍原理并演示具体的生成效果。动态消隐、真实感图形等涉及概念和算法较多，不要求学生去掌握和实现算法的具体细节，只要求掌握基本概念和经典的算法原理。上机实践的除了直线生成算法等容易实现的简单题目外，还可以增加一个综合性较强的课程设计题目提供给学生锻炼动手能力。
4.通过全面考核引导学生主动学习
在课程考核中要重视对学习过程控制，将平时的课堂讨论、上机实践成果演示等情况计入平时成绩，主要目的在于提高学生平时学习的积极性，起到一个督促的作用。计算机图形学是不断发展的交叉学科，也是信息与计算科学专业一门重要的专业课程，既要强调扎实的理论基础，也要具备一定的动手实践能力，需要在教学中不断探索更有效的教学手段和方法，以适应学科的发展和人才培养的需求。
参考文献
[1]孔令德.计算机图形学基础教程（VC++版）[M].北京：清华大学出版社，2008，5.
