信息科学基础教课革新探微范文

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我国高等工科教育的迫切任务应是在传统的教学中引入先进的教学理念，培养出与国际接轨的新型人才。信息与计算科学专业是以信息处理和科学与工程计算为背景一个新的理科专业。所培养的学生应具备坚实的数学和计算机基础，同时，掌握信息与计算科学的基本理论和方法，能够运用所学的知识和计算机技能解决某些实际问题。因此，培养学生的理论、实践和多学科交叉有机结合的能力是尤为必要的。我校的信息与计算科学专业一直以“理入工出”为主要培养模式,并在教学过程中深入贯彻和实施学校提出的“大德育、大工程、大实践”的办学理念。因此，培养学生的理论、实践和多学科交叉有机结合的能力是尤为必要的，也符合本专业实际情况。作为一个专业、一个学科的基层执行者，应适时将先进的教学理念融入到教学的实际环节中，与国际先进的教学方式接轨，适应国际社会人才市场需要。

CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是近年来国际工程教育改革的最新成果，系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。使学生能够以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习。按CDIO模式培养的学生深受社会与企业的欢迎。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的，适合工科教育教学过程各个环节的改革。基于现阶段《信息科学基础》课程教学实践存在的上述问题，本文秉承CDIO工程教育理念和我校“3+1”教育模式，结合《信息科学基础》课程的教学工作实践现状，分析《信息科学基础》课程教学与实践环节的上述问题，从教学模式和手段、教学内容等方面提出和实施一些改进的措施。实践表明取得了良好的效果。

一、教学实践改革

1.合理选择教学内容。信息与计算科学专业是一个理科专业，学生具备一定的数学和计算机基础，对于数学分析，概率论等先修知识有一定程度掌握，同时缺少通信工程方面的知识，如信号处理和通信原理等。为使学生尽快掌握信息理论的基本原理和方法，也使信息论的思想、原理和方法在更为广泛的范围内得到推广和应用。在充分考虑到专业的培养方向和需要，针对信息与计算科学专业学生所学先导课程体系现状，合理选择适当的教学内容。我们选择石峰等编著的《信息论基础》作为教材。该教材尽量较少地使用通信工程知识，并以离散情形作为讨论问题的主要对象，而对于连续性的情形则作为选修内容。更适合理科专业学生接受的教学内容。

2.优化教学流程。适当借鉴“翻转课堂”的思想，使讲授知识点不再作为课堂教学的唯一重点，而适当地留出较多的时间让学生参与实践活动或讨论。讲授内容结束后，在课堂中适当设计新颖的讨论课题（如高新信息技术研讨），使学生在讨论的过程中获得知识，获得“探索”新问题的乐趣；同时，在讨论中，还让学生发现，有些问题是本次课所学知识无法解决或是不能完全解决的，需要学生进一步了解新的理论内容，而此部分内容会在下一次课中出现。通过这样的讨论，通过合理地优化教学流程，将更多的讨论环节融入到课堂教学过程中。使学生温故知新的同时，又锻炼了学生发现问题和探讨新问题的能力。

3.增设实验。将若干个枯燥的定理或是基本概念转化为可以操作的练习题，让学生更加感官的感知这些理论的意义和内涵。结合本课程及相关课程，引入当前较为流行的CDIO教学模式，设计一些可操作的实验案例，如编码的计算机实现、基于信息度量的图像处理等实验。促使学生课下做实验、查资料，培养学生主动、实践的、课程之间有机联系的学习习惯和能力。激发学生的学习兴趣，提高教学效果。由于Matlab操作简单，同时，Matlab中的Simulink可以提供一个友好的通信系统仿真环境，更加便于学生建立和了解通信系统。因此，我们选择Matlab作为实验工具。

4.加强实践应用能力的培养。鼓励学生以《信息科学基础》为基础，结合数字图像处理、密码学等相关学科，积极申报大学生科研立项。同时，结合我校“3+1”教育模式,以毕业论文写作作为培养学生的另一种方式。使学生深入理解基本理论、拓宽知识面的同时，又培养了学生的动手能力、查找文献资料的能力、发现和分析解决问题的能力，提高学生的学习热情。通过实践改革，对教学内容和方法进行相应的改变，同时改变已有的教学模式。实践中，更加重注学生的实践参与，鼓励学生自学，加深学生对知识的理解，提高了自学能力，从而培养学生的学习兴趣。

二、结束语

本文主要对《信息科学基础》课程的教学实践中存在的诸多问题进行了分析和讨论，并结合CDIO先进的教学理念和我校“3+1”教育模式，在教学实践过程中，对该课程的教学内容、流程和环节等方面进行了适当的改革。在教学实践的过程中，注重教学流程和内容的设计，加强与学生的互动，使学生能够积极、主动的探索和掌握新的理论知识的同时，提高动手能力和知识扩展能力。使学生通过学理论、做实验、讨论和科研等多种形式的学习，体会到学科之间知识相互渗透、支撑的重要性。《信息科学基础》教学内容和教学方法的改革，为培养理论基础扎实、实践能力强，有较强的科技运用、推广、转换能力的高素质的应用型人才奠定了基础，更加适应国际社会人才的需求。

作者：李懿高志军单位：黑龙江科技大学