OBE理念下信息与计算科学专业课程体系结构研究

王 彪

(宝鸡文理学院数学与信息科学学院，陕西 宝鸡 721013)

成果导向教育(Outcome based education，OBE)是一种先进的教育理念，该理念以学生为根本、以成果为目标，使用逆向思维的方式进程课程体系建设。OBE理念最早是由美国专家Spady提出首先提出来的，之后经过10余年的发展完善，逐渐形成完整的体系结构，目前已经被美国工程教育认证协会作为工程教育认证标准而采用。随着我国于2013年成为“华盛顿协议”签约成员，OBE理念逐步融入我国高等院校教育教学改革工作之中，成为引导工程教育改革的重要指导理念。

信息与计算科学专业是教育部于1998年将信息科学、运筹学、计算数学和控制论等专业合成之后的新专业，已成为我国众多高新普遍开始的专业。学校数学与信息科学学院与2001起开设信息与计算科学专业，2005年第一届学生毕业，至今已经连续培养毕业生17届。该本专业突出“对接新时代信息化需求，培养创新型信息与计算人才”的特色，重视基础学科和专业理论的教学，强化学生数学建模、计算机编程等能力的培养，使学生能够运用数学知识和计算机软件解决信息技术领域中的实际问题。

但随着时代技术的不断发展、招生规模的逐步扩大，在信息与计算科学专业建设过程中相关问题不断暴露出来，如专业定位不清晰、就业方向不明确、课程设置不科学、实践环节不专业等问题，该专业课程体系结构已经不能够很好地适应当前大数据信息时代的发展。因此，为信息与计算科学专业构建科学合理的课程体系是该专业建设发展过程中非常重要的问题。

根据当今大数据数字信息时代的特点，IT相关行业对人才的需求，依照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《信息与计算科学专业认证》对信息与计算科学专业人才培养的新要求，结合学校数学与信息科学学院发展实际、生源质量，分别从思想政治、职业道德、技术能力、团队合作和自我学习等方面制定了本专业的新的人才培养目标，期望能够全面提高应用型人才培养质量。

2.1 基于专业方向的课程体系

随着多年来学校信息与计算科学专业的建设发展，该专业目前有计算数学和信息科学两个主要的研究方向。

计算数学方向要求具备良好的数学基础、较强的逻辑思维能力，能够比较熟练的应用计算机语言及数学软件进行数值模拟和计算。主要课程有《数值分析》《数学建模》《离散数学》等。

信息科学方向要求较好的自然科学知识基础，熟练掌握计算机学科相关知识，能够进行一定的信息处理，具备较好信息分析问题能力。主要课程涉及《信息论基础》《编码理论》《密码学与信息安全》等。

2.2 线上线下混合式的教学模式

传统线下教学模式具有课堂形式单一、互动性不强的不足之处，不利于学生掌握课程重难点，且易使学生失去学习兴趣。而纯粹的线上教学则使得老师不能够准确把握学生学习的实时情况，且互动不足。另外，近两年新冠疫情全球爆发，对人们的日常生活学习都造成了非常不利的影响。因此，基于目前环境形式，我们在设置信息与计算科学专业新课程体系的时候，考虑侧重设计线上线下混合式教学模式，该混合式教学模式不但具备单一线上、线下教学模式的优点，而且也能够适应当前大环境的需求。

2.3 专业化的实践类课程建设

该专业原有实践类课程的特点是重理论轻实践，即主要以教师在课堂讲授为主，动手实践较少，即使有些课程有实验环节或是实验课时，但培养学生动手实践能力仍显不足，这导致学生在专业方面的实践能力薄弱。

为了解决该问题，新课程体系一方面加大实践类课程的实践课时，同时定期聘请校外企业一线专家进入课堂，让学生了解当前企业需求、专业发展趋势；
另一方面统一组织学生到大中型企业进行专业见习、专业实习，深入一线了解企业运转流程，学习该专业一线知识和技能。

学校信息与计算科学专业新的课程体系采用“通识+专业”的思路设计，重视基础课程学习，深化个性化专业性的发展，主要划分为通识教育课程、学科基础课程、专业教育课程和个性发展课程四大部分。该课程体系能够支撑专业现有两个研究方向，满足新的培养目标，进而达到了工程认证标准下的毕业要求，具体支撑情况如图1所示。

图1 课程体系支撑毕业要求框图

3.1 通识教育课程

通识课程包括通识必修课程和通识选修课程，是对本专业所有学生进行公民基本素质方面教育的课程，主要包括思想政治素质、外语交流能力、身体健康素质等方面，涉及的课程有《思想道德与法治》《大学英语》和《大学体育》等。

3.2 学科基础课程

学科基础课程是该专业学生前期学习的重点，目标是使学生掌握扎实的理论知识，并且让学生了解该专业所在学科的发展前景，为后续专业方向方面的学习打下坚实的基础，主要开设在大学第1学年和第2学年，涉及的课程分别与数学和计算机密切相关，使学生掌握比较扎实数学基础知识和计算机方面相关知识，主要课程包括《数学分析》《高等代数》和《C语言程序设计》等。

3.3 专业教育课程

3.3.1 专业核心课程

这是该专业学生学习的核心课程，主要培养学生的专业知识，是学生后续进一步发展深造、工作的基石，代表性课程包括《离散数学》《数值分析》和《数据结构》等。

3.3.2 专业实践课程

该类课程主要培养学生的专业素养和专业动手能力，通过该类课程学生使学生具备发现问题、提出问题和并能初步应用所学知识解决问题的能力，了解该专业发展前景、趋势，当前IT企业相关需求等。

主要包括课程实验、课程设计、专业实践和专业实训四个部分。其中，课程实验部分主要是学生在课程学习本专业与实践密切相关的课程，初步了解掌握本专业的实践知识，分为计算科学类和计算机类，有《运筹学》和《C++程序设计》等；
课程设计部分培养学生综合设计能力、初步解决实际问题能力，从计算科学类和计算机类两方面入手，相关课程有《数学建模》和《数据库原理及应用》等；
专业实践部分目标是提升学生实践动手能力和解决问题的能力，主要包括数学竞赛、建模竞赛、市场调查大赛、程序设计大赛、“互联网+”大赛、创新创业大赛等；
专业实训部分分为校内和校外两个方面，校内实训主要是学年论文、参与导师各类科研项目和毕业论文，而校外方面则包括专业见习、专业实习，主要让学生充分接触社会、了解社会需求，使其能够顺利走向社会走出学校、服务社会。

3.3.3 专业选修课程

该部分课程一方面加深学生专业方向方面的培养，为今后可能的进一步考研深造打下坚实的基础；
另一方面学生可以灵活地选修自己感兴趣的课程，来补充完善自己知识视野。

3.3.4 个性发展课程

该部分课程主要包括心理健康、职业规划、美育教育和创业教育等方面的相关课程，目前是通过该类课程的学习，使学生能够更加全面的发展，成为具有现代综合素质的个性化人才，并为学生终生发展奠定坚实的基础。

本文首先分析现有信息与计算科学专业课程建设的不足，基于新的人才培养目标制定原则，给出了课程体系构建思想，最后构建了新的专业课程体系。该课程体系能够支撑专业新的培养目标，进而达到了工程认证标准下的毕业要求。