信息安全导论论文

2022-05-12

本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《信息安全导论论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京100083)摘要：针对安全工程专业“科研导论课”内容设置及教学中的难点和不足，分析了该课程合理设置教学内容的重要性，提出了该课程教学内容优化的思路和具体实施方案，对教学实践上一些有意义的探索進行了总结，并提出建议帮助学生培养实践能力。

第一篇：信息安全导论论文

电子信息类“专业导论”课程教学模式探索

摘要：在大类培养体制下，对电子信息类“专业导论”课程的教学模式开展研究和探索。教学实践表明，该课程对于学生认识专业、激发学习专业课的兴趣、指导学生规划未来等具有良好的导向作用。加强“专业导论”课程的教学研究，改进教学模式和教学方法，对提高教学效果以及专业人才培养质量具有重要的实际意义。

关键词：大类模式;电子信息类“专业导论”课程;教学模式

作者简介：李锋(1970-)，男，陕西商洛人，江苏科技大学电子信息学院，副教授;田雨波(1971-)，男，满族，辽宁铁岭人，江苏科技大学电子信息学院，教授。(江苏镇江 212003)

基金项目：本文系江苏省高校优势学科建设工程项目的研究成果。

作为社会信息化的支撑和依托，电子信息技术及相关产业迎来了高速发展的21世纪，并以前所未有的速度全方位地向社会的各个领域渗透。相应地，电子信息相关学科知识领域更新与增长越来越快，与其他学科之间的交叉与融合越来越紧密。伴随着学科发展方向不断分化、细化的同时，电子信息各学科、专业或方向之间的交叉基础知识更加多，专业界限越来越模糊。与此同时，市场经济对人才的需求呈现变化快、多元化的趋势。在这种形势下，实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育教学改革的热点和共识。大类培养模式提倡按大类招生，实施厚基础、宽口径的通识教育，在此基础上进行分流培养，学生结合自身兴趣特点做出合理的选择。事实说明，大类培养利于提高办学效益，优化教学资源，促进学科之间的交叉和渗透，实现更广泛的通才教育，满足市场经济的发展及社会生活多元化对人才的需求。

一、开设“专业导论”课程的意义和目标

在大类培养模式下，学生在大一、大二期间主要是学习公共课和大类基础课，大三期间学习技术基础课和部分专业课，大四期间学习专业课程和接受综合实践训练。但是在专业人才培养实践中发现，尽管大类培养适应了学科专业发展趋势和市场需求，但要更好地发挥大类培养的优势，还必须加强大类学习到专业培养之间的衔接，否则将直接影响培养目标的实现。

1.开设“专业导论”课程的意义

在大类培养阶段，本科低年级学生对电子信息学科、专业缺乏整体认识，不了解自己的专业方向，不了解专业课程设置，不了解专业课程与基础通识课程的关系;在思想上准备不足，不知为何要学习这些课程，不知道这些课程对于专业学习和未来所从事的工作的作用，没有自己的专业目标和努力方向，缺少明晰的学业规划，甚至有不少高年级学生到了选择专业方向的时候对自己的专业都不甚了解。针对大学一、二年级学生展开的问卷调查及座谈会结果表明，在开设专业导论课程之前学生普遍存在迷茫情绪，找不到发展方向，不能心平气和、扎扎实实地学习，甚至出现了所谓“大一放松，大二打工，大三租房，大四求生”的情况。

大学阶段是青年人渴望自主成长的时期，抓好大类教育与专业教育的衔接可以缩短他们对大学生活的适应期，引导大学生做好学业规划，为实现培养目标、提升培养质量打下坚实的基础。“专业导论”作为专业启蒙课程，将学科专业教育、思想教育、就业教育等融为一体，旨在帮助学生认识就读的学科与专业，加深对所学专业的感情，激发学习本专业的兴趣和学习动力，掌握正确的学习方法，为后续课程做铺垫;同时引导学生做好学业规划，选择适合自己的发展方向。

2.“专业导论”课程的目标

在这种情况下，选择在第二学年下学期和第三学年的上学期开设“专业导论”课程——电子信息技术导论更加符合教学实际。该课程的目标是：介绍电子信息技术的基本概念、学科知识体系、技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿领域，激发学生学习专业课程的兴趣，激发部分学生对某些研究领域的兴趣;介绍本专业的专业培养目标、培养要求、专业特色、课程设置、进度安排、实践环节等;对学生进行学习方法指导，指导学生做好学涯规划和人生职业规划。

二、“专业导论”教学模式探索

由于“专业导论”课程的特殊性，为使该课程教学效果更加明显，应从课程安排、教学内容、任课教师、考核方式等方面入手，探索合适的教学模式。

1.课程安排

在大类培养机制下，大学一年级学生在专业方面接触的主要是大类基础课，对专业的认识比较肤浅，对于专业领域的知识理解能力非常有限。大学二年级开始，学生通过各种途径对专业的认识不断深化，了解专业的愿望也更加强烈。到了大学三年级，学生对自己所学专业的某个领域已经有了较为深入的了解，但还存在着一定的片面性和盲目性，不知道如何进行职业规划及选择自己的发展方向。因此，学校选择在大学二年级下学期初和大学三年级上学期初各开设16学时的“专业导论”课程。

2.教学内容

在大学二年级下学期初，针对即将进入专业学习的学生，着重介绍专业特色、专业课程及专业知识体系、实践环节;介绍电子信息技术的基本概念、专业技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿研究课题等;介绍电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系，电子信息产业在国民经济中的重要地位，强调电子信息产业是国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业，让学生对自己所选专业产生认同感，激发学习专业课程的兴趣。

在大学三年级上学期，分若干模块介绍信息科学的各个学科各分支的研究内容及发展动态，如：电磁场与无线技术模块，通信技术与通信网模块，计算机技术、互联网技术与信息安全模块，微电子、集成电路及其应用模块，控制科学与工程模块，数字信号处理、图像、语音处理模块，光电信息技术等。介绍各模块所涉及的知识领域基本框架，与其他学科之间的关系等，使学生初步体会信息科学所涉及的领域范畴，相关的基础理论、基本技术和方法，达到拓展学生视野、激发学习兴趣的目的。

3.任课教师安排

为达到预期教学效果，采用课程教学小组的形式安排任课教师。小组长为课程的总负责教师，由主管教学的副院长或系主任担任，小组成员为专业骨干教师，根据每个教师的专长负责不同的模块。小组长负责介绍课程总体概况，包括主要学科领域、技术、产业、前沿课题等，突出介绍电子信息产业的战略性、基础性、先导性作用;其他任课教师分别向学生介绍各模块的基本理论、技术及发展动态等。课程教学小组经常针对专业导论课进行教学经验、教学内容、方式、方法及教学效果等方面的交流、探讨和研究。

4.课程考核

课程考核由课程组长负责，采用作业小论文+课程大论文的形式。每位教师根据自己负责的模块拟出若干题目让学生选择，最后课程组长综合各任课教师的评分给出本课程的总成绩。

作业小论文：若干题目自选，如电子信息技术可分为哪些产业，电子信息技术与国民经济及工业信息化之间的关系，电子信息技术各个学科与产业之间的联系，感兴趣的产业或领域，某领域的发展现状，大学期间专业学习与能力培养之间的关系等。

课程大论文：要求学生在学习完专业导论的基础上，通过调研对大学的专业学习及今后的发展进行规划，形成课程学习报告。包括各自特长和爱好是什么，自己的学习习惯、喜欢的职业，该领域当前的社会需求是什么，本科阶段应培养的能力有哪些，大学剩下的时间准备做哪些事情，毕业后的发展规划是什么，准备采取哪些措施去实施你的计划等。

三、对“专业导论”课程教学效果的思考

通过学生座谈会和问卷等形式对本课程教学效果进行了调查，结果表明，在本课程之前，很多学生都存在对所学专业不了解、学习动力不足等问题。这部分学生不知道如何规划大学期间的专业学习，对学业生涯定位模糊，对基础课不重视。以电子信息工程专业为例，该专业2009级学生在开课之前认为自己了解该专业的仅占14.3%，了解一点的占50.8%，认为自己对专业学科领域及相关产业了解的仅占9.5%，认为自己有明确专业爱好的仅占8%左右，不少学生渴望对专业有更深入的了解。经过课程学习之后，有70%左右的学生对自己大学阶段学习及今后专业发展提出了较为明确的规划。教学座谈会反馈结果表明学生和学生管理部门也对该课程持肯定态度。

由于“专业导论”课程的开设时间较短，在教学过程中还存在不少问题，如教学形式较为单一、与工程实际联系偏少、部分学生对课程的重视程度不够、教学时间安排不尽合理等。为进一步提高教学效果，针对存在的问题提出以下建议：

1.课程时间安排

“专业导论”作为大类招生专业的专业先导课程，具有教育和引导的多重功能，在低年级开设更有利于学生尽早了解专业，建立对专业的认同感，并尽早确立今后继续深造所要涉及的发展方向，减少专业上迷茫、学习精力分散等情况的发生;在中高年级开设有利于学生深入了解学科不同分支，并结合自身爱好特长对学业和今后发展方向做出合理规划。因此建议将“专业导论”课程的两部分内容分别安排在低年级和中高年级开设。

2.改革教学内容

密切跟踪学科发展，充分发挥不同研究方向教师的优势，充分把握学科及其分支的发展动态，把本学科最新的发展情况介绍给学生，帮助学生从不同角度了解专业内容及发展方向，并适当结合学校特色，构建特色化的教学内容。

3.重视条件建设，注重多种教学方法相结合

条件建设是课程建设的重要保证。进一步加强该课程的建设，包括教材、多媒体课件的制作、网络教学环境的建设;积极利用实验室、企业等条件开展实践教学;努力实现专题教学、多媒体教学、网络教学、实践教学等有机结合。

四、结语

在大类培养体制下，电子信息类“专业导论”课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用。加强“专业导论”课程的教学研究，不断改进教学模式，充分发挥其引领、规划和导向作用，指导学生认识专业、规划未来，对提高教学质量乃至专业人才培养质量都具有重要的实际意义。

参考文献：

[1]刘光明，于斐，周雅，等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛，2007.2(1)：37-39.

[2]彭熙伟，廖晓钟，邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J].中国电力教育，2011，(1)：74-75.

[3]葛琦.利用专业导论课引导学生认知专业和自主学习[J].黑龙江教育学院学报，2010，(4)：47-48.

[4]黄载禄.电子信息技术导论[M].北京：北京邮电大学出版社，

2009.

(责任编辑：王意琴)

作者：李锋?田雨波

第二篇：安全工程专业“科研导论课”的内容设置及教学实践

(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京 100083)

摘要：针对安全工程专业“科研导论课”内容设置及教学中的难点和不足，分析了该课程合理设置教学内容的重要性，提出了该课程教学内容优化的思路和具体实施方案，对教学实践上一些有意义的探索進行了总结，并提出建议帮助学生培养实践能力。

关键词：安全工程专业;科研导论课;教学实践

“科研导论课”作为先导性必修课程，为大学生顺利进行和完成科研训练而服务，但其内容设置和教学实践一直都处于探索阶段。对于安全工程专业来说，由于该专业涉及学科门类多、依托行业多，其“科研导论课”的内容设置存在一定困扰。笔者作为中国矿业大学(北京)安全工程专业“科研导论课”的主讲人员，对该课程的内容设置和教学实践进行了一些探索，得到了一些粗浅的认识和体会。

一、安全工程专业设置“科研导论课”的必要性

1.“科研导论课”对安全工程专业的重要性。“科研导论课”是面向大一学生的专业必修课，主要介绍科学研究的意义、方法、步骤、学术道德等内容，以培养大学生的基本科研素质、树立正确的学术道德观，使他们掌握论文撰写、专利申请、课题申报等基本科研技能。因此，这门课是大学生迈入科研大门的指向标，其教学质量的好坏将直接影响学生的学术成长历程。安全工程专业作为一门综合交叉学科，目前约有120所高等院校开设了该专业，涉及采矿、石油、交通、军工、建筑等行业。以中国矿业大学(北京)(以下简称“我校”)为例，由于我校的煤炭行业背景，安全工程专业的建设长期以煤炭企业为依托，科研方向多为解决煤矿井下“一通三防”难题(一通指通风，三防为防尘、防火、防瓦斯)。因此，我校安全工程专业的“科研导论课”定调为以介绍安全采煤的科研为主，从而确立了该门课的内容设置和教学思路。

2.该课程内容设置及教学中存在的难点。(1)课堂学时少、教学内容多，知识覆盖面与教学深度的矛盾比较突出。该课程只有16学时，但课堂上既要全面讲解相关理论和方法，还要结合专业实际进行深入探讨，造成讲解的覆盖面与讲解深度存在一定矛盾。(2)参考教材少，缺少针对安全工程专业的内容。目前普遍使用的是陈中文等编著的《大学生科研导论》，其内容很全面，但该书是面向所有本科生的科普类教材，没能联系具体的专业实际。(3)教学内容上文字多、实例少，培养方案上理论多、实践少，降低了学生学习兴趣。“科研导论课”具有一定科普性质，教学中理论、原理性内容居多，难以抓不住学生的注意力。

二、内容设置思路及实践

1.该课程内容设置和优化。(1)强化教学重点内容，巩固学习知识要点。该课程的教学内容一般为科研意义、科研步骤及方法、文献检索、科研选题、科研立项、科研成果发表等，但是对于本科生来说，首要任务是掌握科研的基本方法和基本环节，核心任务是要掌握论文的撰写与发表;其次，文献检索也是科研的基本技能，需要掌握。(2)增加安全专业的应用实例。介绍当前安全学科的研究现状和发展趋势。笔者在教学中选取了“瓦斯吸附解析实验”作为科研应用实例，在举例过程中展开科研训练相关的方法、步骤、环节等内容的教学工作。(3)阐述学科交叉，启发学生的创造力。笔者以所在科研团队发明创造的一些新产品为例，讲述学科交叉在瓦斯防治、矿井降温方面的应用。

2.该课程教学方法的探索与改进。(1)教学过程中，把培养学生的“数学翻译”能力放在首位。这里的“数学翻译”指用数学语言描述物理现象的过程。本科生在大学期间培养自身的科研能力，其核心是能熟练运用高等数学的相关知识。安全相关的科研工作，多数要求把实际工程问题转换为微积分方程式来表述。为此，笔者在课堂上以导热微分方程、流体连续方程的推导过程为实例，向学生展示高等数学在实际工程物理问题中的应用。(2)以科研成果总结与发表为核心的教与学。本科阶段的科研成果主要是指学术论文和发明专利。笔者在讲解论文写作时，提出了“九步走”的概念，涉及题目、署名、摘要、关键词、引言、正文、结论、致谢、参考文献等各部分的写作方式及技巧。同时，借鉴新东方英语写作的培训模式，创建了“摘要五句话”、“引言要转折”、“结论要点题”等一系列好记、易理解的要点短句，帮助学生消化学习。在专利介绍方面，着重讲解实用新型专利的撰写要点，说明专利请求书的填写过程，从而让学生快速掌握专利的写作技巧。(3)借助多媒体、网络技术等丰富教学手段。该门课中“学术规范与道德”部分的概念较多、抽象度高，借助于多媒体教学平台列举具体事例能取得良好的教学效果，如在讲解学术不端行为时，以“美国舍恩事件”、“韩国黄禹锡事件”等进行说明，让学生铭记这些造假、篡改数据等行为的危害。而“文献检索”部分则需要借助网络技术手段。该部分是科研训练中很重要的一块，良好的文献查阅习惯可使科研工作者受益终身。目前多数学生还停留在网站查阅阶段，检索文献费时费力，所以熟练使用文献管理查阅工具软件也是必备科研技能。笔者引入Notexpress软件，就其检索、查阅、下载文献进行现场连网讲解，并对一些实用的特殊功能进行现场演示，让学生了解专业文献管理软件所带来的方便和快捷。(4)优化考核方式、突出考查重点。“科研导论课”因其科普性质，一般为考查课程。采用多元化的成绩评定指标，综合学生课堂、课后的综合表现来给定最终成绩。由于考查内容具有导向性，将直接影响学生对该门课的关注点。论文写作是教学重点，更是考查的核心内容，前述的大作业就是要求学生写一篇5000字左右的学术论文。论文格式的正确性、结构的完整性、内容的创新性、文笔的流畅性等是评判成绩的指标，以此培养学生的论文写作能力。

3.以实践为导向的教学方案。“科研导论课”虽然概念较多，但目的是要培养学生的基本科研能力，而能力的培养必然要求进行实践。在实践中运用理论知识，在实践中发现发展新的理论。因此，这门课必须建立在实践的基础上。(1)培养实验动手能力。我校有“煤炭资源与安全开采国家重点实验室”和“深部岩土力学与国家重点实验室”等2个国家级实验室，配备了国内外最先进的检测仪器以及大量自主开发的科研专用实验平台。该课程立足于这些先进的实验设备，除了在课堂上对重点仪器进行讲解外，还在课下组织学生参观实验室，并实际操作瓦斯吸附解析仪等仪器，加深学生对科研的理解，为大学生创新训练做准备。(2)培养科研竞赛意识。目前安全专业本科阶段也有一些科研竞赛，如“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国高等学校安全科学与工程类专业大学生实践与创新作品大赛等。这些竞赛既能培养学生的创新意识，还能锻炼学生的动手能力。笔者在教学方案的制定上向竞赛这一块有所倾斜，如列入竞赛申报条件、参赛流程、获奖案例等相关教学内容，使学生对竞赛有所了解，消除因信息不对称而造成的心理障碍。

三、结语

“科研导论课”是安全工程专业学生所接触到的第一门专业课。该课程内容设置的优劣、教学质量的高低都将影响大学生科研训练计划的实施效果。因此，这门课的内容需要不断优化、教学方法需要不断改进，以适应新形式下本科生科研能力培养的需求。

本文对安全工程专业“科研导论课”的内容设置和教学难点进行了剖析，阐述了科学设置教学内容的思路，并对教学方法进行了有意义的探索和实践。结果表明：在内容设置上，应以科研环节和成果发表为教学重点，以安全专业的科研实例介绍为主，以启发学生的创新意识为核心;在教学方法上，把培养学生的“数学翻译”能力放在首位，把科研成果的总结与发表作为教学关键;在教学方案上，以实践应用为导向，着重培养学生的实验动手能力和科研竞赛意识。通过这些具体措施的实施，学生基本科研能力的培养质量得到很大提高，希望这些教学实践能为其他院校安全专业“科研导论课”的内容设置和实践提供思路和借鉴。

参考文献：

[1]杨小平.《科研导论课》教学改革的探讨[J].教育教学论坛，2014，(27)：30-31.

[2]杨军，石海洋.浅谈《科研导论课》教学内容创新及实践体会[J].教育教学论坛，2014，(51)：74-75.

[3]吴建松，秦跃平，杨小彬等.“工程热力学与传热学”教学内容和方法的优化与实践[J].中国电力教育，2014，(23)：41-43.

[4]项建斌.基于项目驱动的创新型高技能人才培养模式探究[J].前沿，2013，(04)：176-177.

作者：刘伟杨小彬

第三篇：信息与计算科学专业导论需要解决的问题分析

[摘要]专业导论课是学生了解专业、建立专业认同、把握专业内涵的重要窗口。利用该例阐述科技应用开发中，信息与计算科学专业知识的使用流程和涉及的课程知识。利用该例阐述科技应用开发中，信息与计算科学中各个学科的交叉渗透，以及信息处理、应用开发中的数学知识。

[关键词]信息与计算科学;案例;建模;计算;开发

一、前言

课程建设是专业建设中的重要组成部分，专业导论课往往在第一学年开设，是学生了解专业、建立专业概念和专业认同的重要课程，对学生的专业学习和发展有着重要的引领和指导作用。[1] [2] [3]

信息与计算科学专业是信息科学、计算科学、运筹与控制、计算机及应用等学科交叉而形成的专业，往往设置为理科专业。多种学科知识的交叉渗透，加上因专业名称的望文生义，使学生容易产生简单的认识——“信息与计算科学专业是数学与计算机结合的专业”。这样笼统的认识可能会导致学生认为该专业“要么学数学，要么学计算机”，至于“怎么结合”搞不清，不重视专业的其他重要方面，甚至连信息与计算科学的专业特点和核心竞争力也模糊不清。

关于信息与计算科学专业课程体系建设的论述已有很多，然而关于该专业大导论课程的研究还不多见。针对上述存在的种种问题，本文认为信息与计算科学专业设置专业导论课程是极为必要的，而且在课程体系中应作为独立的重要一环。因为作为信息与计算科学(信计)专业的导论课程，需要回答的问题多且必要：信计专业培养什么样的人才?什么是信计专业?信计的核心竞争力是什么?如何实现?信息处理、应用开发中有哪些数学知识?信息挖掘、信息安全与算法设计的联系如何?建模能力如何铸就?计算分析能力怎样打造?就业岗位对信计的现实要求有哪些?等等。

信计专业导论课的开设需要对信计专业的发展历史，专业的研究应用进展和前沿有深入、广泛的了解，通过精选教学内容，使教学内容形成体系，以达到解决学生关切问题、培养学生专业思想、建立学生专业认同、激发学生专业学习兴趣的教学目标。教学过程中典型的教学案例对学习兴趣的提高有明显的促进作用，在专业学习中能够激发学生对专业的兴趣，促进学生对专业的理解，特别是有利于学生加深对专业的宏观认识以及对专业的一些具体方向的感性认识。本文将结合教学典型案例深入剖析信息与计算科学专业导论教学中需要解决的问题。

二、信息与计算科学的直观印象

信息与计算科学作为交叉学科，和其他一些专业的易混淆性，使得我们必须首先回答什么是信息与计算科学专业，更为紧要的是在大一阶段应该如何从直观的角度来阐述它。我们知道，随着现代信息计算科学技术的发展，上班考勤甚至上课考勤都有系列的产品可供选择，常见的考勤机为指纹考勤机器——这是一个很典型的利用信息与计算科学知识和方法进行应用开发的产品。在教学中，类似的案例可以体现信息与计算科学专业各学科之间的交叉渗透，为学生提供直观的专业认识印象，具体阐述如下。

1.利用该例阐述科技应用开发中，信息与计算科学专业知识的使用流程和涉及的课程知识。指纹考勤机首先要采集被识别人的指纹信息，并以此作为样本;预处理后把样本信息存储为向量或数据，通过建立样本的特征提取模型，进行特征提取;之后输入建立的识别模型，对待识别的指纹进行计算识别;接下来是针对硬件的编程实现和测试，最后再植入匹配的设备或者网络传入后台系统，完成系统测试，投入使用。由于建立特征提取模型和识别模型的方法很多，快速计算的方法选择有所不同，这涉及信息与计算科学中许多数学基础知识和数学建模方法等。总的来说，考勤机的工作流程可以归纳为5步：(1)信息采集和预处理;(2)特征提取和识别模型;(3)识别、计算分析;(4)编程实现;(5)植入硬件。分别讲述其中各个环节可涉及的专业课程：信息采集和预处理可涉及高等代数、概率统计等课程;特征提取和识别模型可涉及高等代数、数学分析、概率统计、运筹优化、数学建模等课程;识别、计算分析涉及高等代数、数学分析、运筹优化、数值分析等课程;编程实现可涉及程序设计语言、算法设计、软件开发测试，等等。这样结合专业课程知识与应用实例的详细讲解，易于让学生了解信息与计算科学专业知识的应用流程，使学生对信息与计算科学专业知识有直观的认识。

2.利用该例阐述科技应用开发中，信息与计算科学中各个学科的交叉渗透。如前所述，由于一个产品的开发可能涉及的知识点很多，可采取的模型方法也是多种多样，这些知识之间的应用就会有交叉。例如，特征提取、识别模型的建立有可能用到信息处理的数学基础，这时又需要考虑该模型是否能设计出快速的计算方法来满足实际计算速度的要求;识别模型的实现最后需要计算机编程来完成，这又涉及合适的模型、快速的算法和良好的程序设计之间的协调融合。当然，完整的产品设计还需要考虑到采集设备的精度、程序植入等其他学科的知识。这样讲解，学生就会对信息与计算科学知识的交叉有较为宏观的认识。

3.启发学生对信息与计算科学中的相关问题进行思考。

(1)指纹样本信息采集是很微妙的事，如果当采集一个样本的次数太多，超出了很多人的承受范围，比如一个手指的指纹采集超过了三次，这样产品的便利性、应用性和竞争力就值得怀疑了。因为通常情况下，我们很自然的认为事不过三为好。那么，如何以最少的采集次数达到要求的识别效果?这就是值得考虑的问题。

(2)如何提高产品的识别效果(正确识别率)，提升产品质量，这除了与团队的专业知识相关以外，还与获取知识的能力有很大关系。例如能不能利用已有的专业知识积累从现有的国内文献中获取最新的技术信息，能不能利用国外的技术文献，等等。这些都是由典型案例所延伸出的值得思考的问题。这些问题有利于开拓思路，使学生对将来的工作和研究研发空间充满期待。

三、信息与计算科学专业的核心竞争力

信息与计算科学是由多个学科专业合并和综合而来的，其重视基础能力，培养能解决实际中信息与科学工程计算应用问题的宽口径专业人才。考虑到专业的名称与计算机、信息工程等专业有相似之处，专业导论课程需要阐明该专业与其他专业，特别是一些计算机科学专业、信息工程专业和数学与应用数学专业之间的区别。因此，信息与计算科学专业课程的核心是什么?专业人才的核心竞争力是什么?这两个问题是无法回避的。针对这些问题，除了上述案例，图像(信息)的压缩处理也是一个很直观的例子。利用图像压缩，可以给学生展示压缩编码技术、压缩的算法、软件开发等，这涉及信息编码、密码学、算法设计能力、应用开发能力等。结合这些案例，我们信息与计算科学专业并不是单纯的涉及数学基础课程、建模能力、算法设计或者计算机科学其中的某一方面，它的核心竞争力在于“数学基础与建模能力、计算分析与算法设计、程序语言与应用开发”这三者的有机融合。单单讲某个方面还不足以称之为专业的核心竞争力。因为专业人才的定位是解决信息与科学工程计算的应用问题，这些实际问题本身与这三方面多有紧密的联系，单强调某一方面或重视某一模块容易和上述一些类似名称的专业混淆。因而，与这三方面相关的数学基础课程有数学分析、高等代数、解析几何、微分方程、概率统计等;与这三方面相关的一些专业课程需要凝聚成为专业的核心课程，如数值分析、离散数学、程序语言、数学建模等。

四、信息处理、应用开发中的数学知识

信息与计算科学专业的大一新生对就读该专业充满了憧憬。他们能发现数学基础的老三样(数分、高代、解几)但看不到信息和计算的影子，看不出专业的特征和特色，这就需要专业导论课程加以引导。选取信息处理和应用开发中的相关案例来阐述数学基础知识在解决这些问题中的重要作用，可以使学生对数学基础知识与实际科学工程问题有直观的印象，这对学生下决心打好基础，投入前期课程学习有着重要的作用。如选择图像处理中的修补算法、游戏开发中愤怒的小鸟的技术含量为讲述案例，则这些应用案例就可结合数学基础知识来阐述。

1.图像处理中的修补算法。图形图像的基本处理分析方法，如傅里叶分析可选择进行更为全面的介绍，介绍其在工程领域、数字信号处理、医学领域的广泛应用。这样来看，大一开始学习的分析类课程作为专业的基础课程确实是名符其实。图像图像处理的修补涉及优化模型和优化算法、算法的复杂性等，而这些基本的模型形式——在一定约束要求的前提下，求目标函数的极小值，容易使学生对开始学的分析课程的导数与极值、矩阵等基本知识联系起来。

2.愤怒的小鸟的技术含量。应用开发形式多种多样，游戏开发是一种有趣生动的开发过程，许多游戏开发又与数学基础知识有紧密联系。因此，选取其中的典型案例进行介绍，容易激发学生的学习兴趣，促进学生对数学知识在应用开发中作用的理解。如该例涉及的物体碰撞检测和连续碰撞检测与向量及运算、旋转矩阵、线性变换等数学基础知识，可以由此进一步介绍物体的移动、壁障和寻路等游戏开发中常见的智能化算法，这些都将和许多基础知识紧密结合。

五、信息挖掘与算法设计

信息与计算科学专业人才应具有处理实际中信息与科学工程计算问题的能力。当前大数据处理涉及的信息挖掘的相关内容，与信计专业有天然的联系，特别是挖掘目标的设置、隐含信息的挖掘模型的建立和使用、模型的求解、算法性能分析等，与信息与计算科学中的计算能力、建模能力、程序设计等核心能力模块要求相连。这方面的热点案例很多，如可选阿里巴巴大数据竞赛、2012年和2015年深圳杯全国大学生数学建模夏令营B题进行展示，其中阿里巴巴大数据竞赛可联系到机器学习算法等。讲述这些典型的热点应用案例，对学生了解专业课程和专业的内涵有重要的指导作用。

综上，通过梳理信息与计算科学专业导论教学中一些需要澄清的问题，根据教学实践，从典型案例的视角对这些问题设置的必要性和解决方式进行了分析和探讨，剖析了这对于促进学生对专业内涵的总体把握、了解专业应用领域、品味专业学习价值的有益作用。

[ 参考文献 ]

[1] 杨晓东，崔亚新，刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究，2010(7)：147-149.

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[3] 王利众，朱丽平.工科专业导论课教学研究——以“通信技术导论与导学”为例[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2015(9)：29-30.

[4] 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.

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