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我國高等工科教育的迫切任務應是在傳統的教學中引入先進的教學理念，培養出與國際接軌的新型人才。信息與計算科學專業是以信息處理和科學與工程計算為背景一個新的理科專業。所培養的學生應具備堅實的數學和計算機基礎，同時，掌握信息與計算科學的基本理論和方法，能夠運用所學的知識和計算機技能解決某些實際問題。因此，培養學生的理論、實踐和多學科交叉有機結合的能力是尤為必要的。我校的信息與計算科學專業一直以“理入工出”為主要培養模式,并在教學過程中深入貫徹和實施學校提出的“大德育、大工程、大實踐”的辦學理念。因此，培養學生的理論、實踐和多學科交叉有機結合的能力是尤為必要的，也符合本專業實際情況。作為一個專業、一個學科的基層執行者，應適時將先進的教學理念融入到教學的實際環節中，與國際先進的教學方式接軌，適應國際社會人才市場需要。

CDIO即構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），是近年來國際工程教育改革的最新成果，系統地提出了具有可操作性的能力培養、全面實施以及檢驗測評的12條標準。使學生能夠以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式進行學習。按CDIO模式培養的學生深受社會與企業的歡迎。國內外的經驗都表明CDIO的理念和方法是先進可行的，適合工科教育教學過程各個環節的改革。基于現階段《信息科學基礎》課程教學實踐存在的上述問題，本文秉承CDIO工程教育理念和我校“3+1”教育模式，結合《信息科學基礎》課程的教學工作實踐現狀，分析《信息科學基礎》課程教學與實踐環節的上述問題，從教學模式和手段、教學內容等方面提出和實施一些改進的措施。實踐表明取得了良好的效果。

一、教學實踐改革

1.合理選擇教學內容。信息與計算科學專業是一個理科專業，學生具備一定的數學和計算機基礎，對于數學分析，概率論等先修知識有一定程度掌握，同時缺少通信工程方面的知識，如信號處理和通信原理等。為使學生盡快掌握信息理論的基本原理和方法，也使信息論的思想、原理和方法在更為廣泛的范圍內得到推廣和應用。在充分考慮到專業的培養方向和需要，針對信息與計算科學專業學生所學先導課程體系現狀，合理選擇適當的教學內容。我們選擇石峰等編著的《信息論基礎》作為教材。該教材盡量較少地使用通信工程知識，并以離散情形作為討論問題的主要對象，而對于連續性的情形則作為選修內容。更適合理科專業學生接受的教學內容。

2.優化教學流程。適當借鑒“翻轉課堂”的思想，使講授知識點不再作為課堂教學的唯一重點，而適當地留出較多的時間讓學生參與實踐活動或討論。講授內容結束后，在課堂中適當設計新穎的討論課題（如高新信息技術研討），使學生在討論的過程中獲得知識，獲得“探索”新問題的樂趣；同時，在討論中，還讓學生發現，有些問題是本次課所學知識無法解決或是不能完全解決的，需要學生進一步了解新的理論內容，而此部分內容會在下一次課中出現。通過這樣的討論，通過合理地優化教學流程，將更多的討論環節融入到課堂教學過程中。使學生溫故知新的同時，又鍛煉了學生發現問題和探討新問題的能力。

3.增設實驗。將若干個枯燥的定理或是基本概念轉化為可以操作的練習題，讓學生更加感官的感知這些理論的意義和內涵。結合本課程及相關課程，引入當前較為流行的CDIO教學模式，設計一些可操作的實驗案例，如編碼的計算機實現、基于信息度量的圖像處理等實驗。促使學生課下做實驗、查資料，培養學生主動、實踐的、課程之間有機聯系的學習習慣和能力。激發學生的學習興趣，提高教學效果。由于Matlab操作簡單，同時，Matlab中的Simulink可以提供一個友好的通信系統仿真環境，更加便于學生建立和了解通信系統。因此，我們選擇Matlab作為實驗工具。

4.加強實踐應用能力的培養。鼓勵學生以《信息科學基礎》為基礎，結合數字圖像處理、密碼學等相關學科，積極申報大學生科研立項。同時，結合我校“3+1”教育模式,以畢業論文寫作作為培養學生的另一種方式。使學生深入理解基本理論、拓寬知識面的同時，又培養了學生的動手能力、查找文獻資料的能力、發現和分析解決問題的能力，提高學生的學習熱情。通過實踐改革，對教學內容和方法進行相應的改變，同時改變已有的教學模式。實踐中，更加重注學生的實踐參與，鼓勵學生自學，加深學生對知識的理解，提高了自學能力，從而培養學生的學習興趣。

二、結束語

本文主要對《信息科學基礎》課程的教學實踐中存在的諸多問題進行了分析和討論，并結合CDIO先進的教學理念和我校“3+1”教育模式，在教學實踐過程中，對該課程的教學內容、流程和環節等方面進行了適當的改革。在教學實踐的過程中，注重教學流程和內容的設計，加強與學生的互動，使學生能夠積極、主動的探索和掌握新的理論知識的同時，提高動手能力和知識擴展能力。使學生通過學理論、做實驗、討論和科研等多種形式的學習，體會到學科之間知識相互滲透、支撐的重要性。《信息科學基礎》教學內容和教學方法的改革，為培養理論基礎扎實、實踐能力強，有較強的科技運用、推廣、轉換能力的高素質的應用型人才奠定了基礎，更加適應國際社會人才的需求。

作者：李懿高志軍單位：黑龍江科技大學