信息与计算科学专业的算法设计能力培养方法

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1、信息与计算科学专业的算法设计能力培养方法　　【摘要】本文讨论了当前信息与计算科学专业建设中存在的问题，提出并论证了进行科学计算方法研究与实现能力培养是该专业建设的重点方向，并讨论了算法设计能力培养的可行性与实施方法。　　【关键词】培养目标专业认知度算法设计模块课程　　【中图分类号】G420【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2014）10-0008-02　　信息与计算数学专业是高校本科数学类专业，其专业培养目标是具有良好的数学基础和计算机技能的综合型人才。实际上，不同的高校对专业的定位还可以有很大的自由度来创建

2、自身的特色。不管主要方向是以培养研究型人才还是应用型人才为主，信息与计算科学不应是理论数学与计算机操作的拼盘，而应在科学计算方法设计上充分发挥数理逻辑思想的优势。教师在专业模块课程建设上应重视这一点。　　一计算机专业学生与信息与计算机专业学生的比较7　　信息与计算科学专业有很大一部分毕业生走向了与IT行业相关的工作岗位。有人说，信息与计算科学专业本科生就业是在抢计算机专业的饭碗，其实不然。从就业岗位情况上看，至少表面上信息与计算科学的毕业生确实与计算机类专业的毕业生一样，从事计算机软件开发等工作的较多，但是若干年以后会发现

3、，他们的发展方向有所区别，他们的工作能力特长是不一样的。我所执教的杭州电子科技大学是一所以电子信息为特色的普通高校，因担任数学建模课程以及全国竞赛的指导工作，我有机会认识和了解一些来自我们学校数学、通信、电子信息、计算机软件与计算机技术、信息安全、财经和管理类的学生。他们都是所在学院成绩优秀的大二、大三的本科生。在研究如何利用数学方法解决大数据的实际应用问题时，我发现大二学生已经具备了一些具有专业性的特色差异：将计算机类专业学生与信息与计算科学专业的学生作比较发现：计算机类学生思路很活跃，搜索现代科技学术成果能力较强，重视

4、一种方法的计算实现，具有较强的编程能力。他们比较注重计算结果的好坏，也比较喜欢拿程序作为研究成果，对数学方法原理的理解往往不够深入，算法选择的随机性较大。而信息与计算科学专业的学生由于大规模数据计算实现能力的训练不足，面临着长无所用的问题。得益于基础数学逻辑思维训练，信息与计算科学专业学生数学方法的逻辑表述强于计算机类学生，更注重于解决问题方法的合理性和数学方法本身的质量，但是能把比较复杂的算法编程实现的学生很少，对于数据存储与读取方法、算法设计技巧往往缺少足够的了解。也就是说，该拿的学分都拿了，学了不一定真正理解，也不会

5、应用。而事实是，掌握计算实现能力的学生有能力解决实际问题，而只有解决问题的思路却无法实现计算的学生，没有别人的合作无法完成一个能解决大数据问题的算法实现。　　二信息与计算科学专业建设应重视算法设计能力培养7　　信息与计算科学专业究竟要培育什么样的专业特色？毕业生将从事的研究或应用领域在什么方向？不同类别的学校可以根据自身条件来设计自己的专业特色。在大规模数据处理已成为通信、商业、交通管理、军事等领域的必要手段的今天，快速、有效的算法设计方法研究及计算实现凸显了算法在现代社会经济发展中的重要位置。我们从算法设计能力培养对信息

6、与计算科学专业建设的相关性、社会效益与可行性等方面，来讨论专业建设在这一方面的必要性与现实意义。　　1.专业相关性　　强化算法设计能力可以使数学方法与现代计算工具的使用有效结合，这一目标与信息与计算科学专业的培养目标完全一致。算法设计能力的提升不仅仅有利于培养数学方法在科学计算方向的应用型人才，以研究算法效能为目标的人才培养也是一个值得建设的专业模块。　　2.专业特长认知　　算法设计能力培养有利于提升信息与计算科学专业学生对专业定位的认知度。了解自己专业的特点与长处，明确自己的努力目标，可以对自己的发展建立一个适合于自身条

7、件的规划，有利于激发学生潜在的学习热情。应让我们的教育对象真正认识到所学专业是现代社会有用和有很大发展空间的专业，有了正确的认识和定位，才能激发学生主动学习和研究的兴趣和动力。　　3.科学计算是信息与计算科学专业的特色方向7　　强化算法设计训练可以促使数学理论到生产实践问题计算实现的有效结合，大数据综合问题的计算方法设计与实现研究可以加深学生对计算机计算原理的认识和理解，从而激发科学计算方法的研究兴趣。有效的算法设计训练能使信息与计算科学专业的研究方向多元化，学生的软件开发能力也更具备数学专业的特色与潜在优势。在专业模块课

8、程设置中，加强算法设计的理论与实践可以使专业理论课程与实践课程结合得更加紧密，从而更有效地实现专业培养目标。　　4.社会效益　　现代社会处于国际化大市场、大信息环境，不管是通信、交通、生产、管理还是军事及安全部门都需要能及时处理大量错综复杂的各类数据，提炼有用的信息与情报，并依此做出正确的判断与决策的计