刘艳芹?徐凤生?孔淑霞

【摘 要】 本文基于成果导向的（OBE）教育理念，根据分层次教学理论，探讨了信息与计算科学专业课程体系改革问题。认为要以实际应用为目的，以专业需求为导向，实施“分层分类、应用驱动”的课程教学，提高教学效率。

【关键词】 信息与计算科学专业；成果导向教育（OBE）；分层次教学；课程体系改革

一、引言

2003年，教育部数学与统计学教学指导委员会针对信息与计算科学专业的办学现状和专业建设问题作出了调查报告。[1]信科专业是一个全新发展的专业，随着社会和科技的发展，如何设置该专业的课程体系是值得我们不断去探讨和深入研究的课题。

二、存在的问题

通过对一些地方本科院校的信科专业的招生、教学和人才就业等方面的具体调研、分析和研究，我们发现许多开设该专业的地方本科院校，普遍面临一些亟待解决的问题，其中最为突出的有：其一，一些地方本科院校的信科专业，没有很好地强化多学科的交叉融合，专业没有特色，所以学生不愿报考。其二，在人才培养过程中，因学生专业基础参差不齐，受原有课程体系和教学大纲的限制，导致一些学生难以完成教学目标的要求，直接影响学生的就业。其三，在授课过程中，部分教师难以做到因材施教。曾有人指出信科专业在数学的边缘，是一个不是“数学”的数学专业，很多文献对该专业的建设提出了建议。[2]

鉴于信科专业目前存在的一些问题，该专业人才培养方案的进一步研究是十分必要的，基于成果导向的OBE教育理念和分层次教学理论，我们应先对信科专业进行“分层分类、应用驱动”的课程体系研究。

三、 理论知识简介

1、 OBE理念和分层次理论

OBE（Outcome-based education）是一種能力导向、目标导向、需求导向的教育。[3]在理念上，OBE 是一种“以学生为本”的教育哲学；在实践上，OBE是一种聚焦于学生受教育后获得什么能力和能够做什么的培养模式；在方法上，OBE要求一切教育活动、教育过程和课程设计都是围绕实现预期的学习结果（ILOs-Intended Learning Outcomes）来开展。

分层次教学理论于1868年由美国著名教育家Harris·W·T提出。分层次教学以面向全体学生、注重个体差异、因材施教的教学策略为出发点，强调“以学生为中心”的原则，具有层次性、差异性、时效性等特征。OBE教育理念与分层次教学理论都强调“以学生为本”，有一定的共通之处。

2014年8月，由高教主办，合肥学院承办的“应用型本科高校大学数学教学改革与课程建设研讨会”在合肥召开，会上很多专家学者作了关于分层次教学的报告。陈秀教授以“横向分类，纵向分级”为基本原则，构建了大学数学课程模块化教学体系改革，办出了自己的特色。[4]目前来说对整个专业进行分层次教学还是非常少见的。

2、本专业已有工作

2010年，数学科学学院在徐凤生院长（省级教学名师）的带领下提出了“强化数学基础，兼顾学科交叉，注重创新应用”的专业建设理念，按照“基础、提高、应用”的方式，构建了信科专业“四平台、三模块”的课程体系。[5-6]目前，信科专业人才培养方案的前期工作进展的非常顺利，且已积累了丰富的研究素材，形成了一批初步的研究成果，获得了宝贵的研究经验。

本论文将结合OBE教育理念和分层次的教学理论，借鉴国内外的研究成果，在数学科学学院“强化数学基础、兼顾学科交叉、注重创新应用”的专业建设理念指引下，进行信科专业课程体系改革，解决理论与现实相脱节的问题。打破原来课程体系的逻辑结构，对原有教学内容进行重组，研究 “分层分类、应用驱动”的信科专业课程体系改革，实现创新性、应用型人才的培养目标。

四、课程体系的优化

1、 基于OBE理念的教学设计

OBE是质量保障体系的工具，帮助理顺“培养什么人”、“如何培养人”的问题，帮助顶层设计，帮助教学质量的持续改进。德州学院领导层重视OBE的教育改革理念，大力倡导学习和借鉴汕头大学OBE教育模式改革的实践。

OBE理念需要解决的这五个问题将贯穿信科专业人才培养方案的大循环全过程，包括人才培养目标、课程体系、实践教学体系、评价机制等，OBE理念还贯穿于课程体系的小循环过程。贯穿OBE教育理念的大小循环流程设计图如图1。

2、“分层分类、应用驱动”的理论课程体系研究

课程体系改革是人才培养方案改革中的最关键和最敏感的突破口。课程体系的改革是在明确专业定位和“分层分类、应用驱动”原则的基础上，遵循一定的原则，要有明确的措施、可行的方案和实施方略。课程体系改革要回答为什么改革，改革的目标是什么，具体的举措是什么，取得什么预期成果。此次关于“分层分类、应用驱动”的理论课程体系改革主要是对学生分类、课程分层。

（1）学生分类。对学生进行分类培养是指信科专业的教学要为方向教学服务，而应用型本科教育的目标是培养具有较强社会适应力和竞争能力的高素质应用型人才，要求各专业紧密结合地方特色，注重学生的实践能力，重在“应用”。根据信科专业的发展和培养人才的需要将该专业的学生按方向分为两大类：考研提高类和扩宽应用类。

考研提高类针对数学基础知识扎实，有着明确的考研目标，想进入更高级别的学府进一步深造并从事数学研究的学生。考研提高类主要分为“计算类”和“信息类”两个小类进行培养，而本专业目前的5位博士教师主要研究方向是计算数学和信息安全，保障“计算类”和“信息类”学生的师资。

扩宽应用类主要采用校企合作的培养模式。“拓宽应用类”主要针对数学基础稍薄弱，但是能够利用所学知识和熟练的计算机技能解决实际问题的应用实践类学生。2016年数学科学学院与青软实训联合招收“智能软件开发”方向的学生，目前已招收30人。青软实训是专业化的优秀IT人力资源服务提供商，成立于2006年，专注于软件、集成电路、物联网、嵌入式系统开发与应用、嵌入式服务外包等领域的专业化大学生实训、培训机构。2017年起，招生人数增至140人。

目前信科专业的考研率为25%左右，由于近几年的招生质量较前有下滑趋势，学生的数学基础相对薄弱，虽有强烈的考研愿望，但要实现还需付出较大努力。针对本部分学生我们将逐渐与教师的学科方向相连接，引导部分学生向生物信息学及天文大数据处理转移，这两个研究方向依托生物物理省级重点实验室，目前信科专业的5位博士教师已经筹划如何将自己的研究方向跟这两个研究方向相结合。这样既能提高学生的考研率，也在一定程度上扩宽了信科专业学生考研的路子。

（2）课程分层。分层次教学的实施是以教学大纲为准绳，根据信科专业的知识结构和学生的认识能力、发展方向合理的确定各层次学生的教学要求，改变过去“一刀切”的做法。课程分层是根据学生分类分成的“两大类”的特点和内在的联系，在“强化数学基础，兼顾学科交叉、注重创新应用”的专业建设理念和基于学习成果的OBE教育理念，主要从两大方面进行分层考虑：

第一，按照信科专业的专业建设理念和基于学习成果的OBE教育理念对“考研提高类、拓宽应用类”学生的层次将一年级、二年级、三年级的数学核心课程分为I，II，III三个层次进行教学，比例大约为40%，40%，20%。

第二，按照上述专业建设理念和教育理念对考研提高类学生（计算类和信息类两个小类）再做更详细地分层，将“公共基础平台”、“学科基础平台”、“专业基础平台”、“专业特色平台”四平台中的“专业特色平台”分为两个模块“计算模块”、“信息模块”。学生可根据自己的需要进行选择，从而为信科专业的发展提供了更广泛的空间。

“计算模块”主要包括《微分方程数值解》、《数值分析》、《计算几何》、《科学与工程计算》等课程。“信息模块”主要包括《信息工程概论》、《数字信号处理》、《密码学》、《组合数学》、《近世代数》等课程，至此信科专业的专业理论课程体系已非常明了。

五、总结

信科专业人才培养方案的优化研究特别是课程体系改革已成为当务之急，这既是高等教育改革的必然趋势，也是社会经济发展的迫切需要。

本文结合OBE教育理念和分层次教学理论，借鉴国内外的研究成果，进一步探索模块化的课程体系，优化人才培养方案，通过以课程建设为核心的教学改革的探索和研究，引领带动信科专业人才培养方案的優化研究，从而促进信科专业的持续发展。

【参考文献】

[1] 教育部数学与统计教学指导委员会. 关于《信息与计算科学》专业办学现状与专业建设相关问题的调查报告[J]. 大学数学， 2003.19（1）1-5.

[2] 许峰， 方贤文， 许志才. 信息与计算科学专业教学体系的实践与探索[J]. 高等理科教育， 2007（4）70-73.

[3] 李志义. 成果导向的教学设计[J]. 中国大学教学， 2015（3）32-39.

[4] 陈秀，张霞，牛欣. 地方型本科高校数学与应用数学专业建设的探索与实践[J]. 中国大学教学， 2012.28（1）5-9.

[5] 徐凤生. 信息与计算科学专业基础平台课课程群的建设与实践——以德州学院为例[J]. 中国大学教学，2013（1）57-59.

[6] 徐凤生，刘艳芹，赵琳琳，张立华. 基于分层分类的信息与计算科学专业课程体系的构建[J]. 高等理科教育，2016（3）103-106.

【作者简介】

刘艳芹（1981—）女，博士，德州学院数学科学学院副院长，副教授，从事高等教育和分数阶方程的研究.