江澤民同志曾指出:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力”。2006年1月,胡錦濤總書記在全國科學技術大會上做了題為《堅持走中國特色自主創新道路,為建設創新型國家而努力奮斗》的重要講話,強調建設創新型國家,核心就是把增強自主創新能力作為發展科學技術的戰略基點,走出中國特色自主創新道路,推動科學技術的跨越式發展;就是把增強自主創新能力作為國家戰略,貫穿到現代化建設各個方面,激發全民族創新精神,培養高水平創新型人才,形成有利于自主創新的體制機制,大力推進理論創新、制度創新、科技創新,不斷鞏固和發展中國特色社會主義偉大事業。
創新教育是相對于接受教育、守成教育或傳統教育而言的一種以加強學生的創新精神、創新能力和創新人格的培養為基本價值取向的新型教育。它運用教育技術,優化組合教育資源,把人才學、教育學、創造學、心理學等有關學科的理論有機地結合起來,通過學校課堂教學和課外活動的途徑,幫助學生樹立創新志向,發展創新思維,培養創新精神和創新能力的教育。
哈工大計算機學院一直重視創新型人才培養,在創新教育方面做了許多有益的探索,本文重點介紹哈工大計算機學院在創新型人才培養方面的成功經驗。
1 哈工大計算機學院創新教育的探索
哈工大計算機專業成立于1956年,是我國成立該專業最早的高校之一。專業成立以來,創新能力培養一直是我們追求的目標,從哈工大計算機專業的發展歷史可以充分體現這一思想。
在專業創立初期(20世紀50-60年代),我們就將教學與科研實踐相結合,通過科研活動培養學生的實踐動手能力。在專業師生的共同努力下,我們研制出國內第一臺模擬計算機和第一臺能說話會下棋的數字計算機,還研制了國內第一個小磁芯存儲器,并向百萬次機發起進攻。我們初步建立了研究型的計算機專業教學體系。建系時期的20世紀70-80年代,硬軟件專業結合,形成較為系統的、穩定的專業人才培養方案及教學體系。到了20世紀90年代,我們積極探索研究型人才培養體系,以項目帶動學科發展。當時的主要研究項目包括20世紀70-80年代的容錯機、智能人機接口、第五代計算機、高級語言編譯器、操作系統等和20世紀90年代的航天容錯機、并行陣列機、并行編譯、多功能感知、中文信息處理、機器人、模式識別、三峽MIS、CIMS應用等等。
2000年建學院以來,我們通過不斷探索,逐步形成深層次的、理論與實踐相結合的計算機學院創新教育體系。比如,2000年我們提出了“21世紀創新型計算機高級人才培養”目標及可持續發展計算機教育觀,接著又提出計算機“金字塔”教育體系和“一流品牌人才” 培養戰略,明確建設教學梯隊的策略,強化課程組建設。2002年我們強調實踐教學及工程能力培養,成立教學實驗中心。2003年,為明確“研究型、個性化、精英式”教育體系,強化教學隊伍建設,成立了計算機基礎系。2004年我們開展個性化精英人才培養研討及實踐,提出了“系統化‘三三’學生工作模式”,成立學生俱樂部。近年來,我們還開展了創新能力與問題求解能力培養研討及實踐;創新思維與創新意識培養研討及實踐等等。
哈工大計算機學院在創新型人才培養上進行了近五十年的探索,培養了一大批具有創新意識和創新能力的哈工大計算機品牌人才。
2 培養精英品牌人才的創新教育體系
哈工大計算機學院力求建立與國際接軌的一流計算機教育體系,培養“研究型、個性化、精英式”品牌人才,為未來的學科與學術帶頭人、政府部門領導人和單位技術負責人做人才后備。
在總結人才培養的成功經驗基礎上,我們建立了培養精英品牌人才的教育體系見圖1。
在這個教育體系中,入口是高質量的新生,他們是優秀的高中畢業生,經過哈工大計算機教育體系的系統教育,將培養出高質量的畢業生,成為優秀的研究人員、管理人員和IT技術人員。經過進一步深造和發展,他們將成為學科與學術帶頭人、政府或部門領導人和單位技術負責人。他們是具有“研究型、個性化、精英式”的一流品牌人才。
哈工大計算機教育體系就是“研究型、個性化、精英式”人才教育體系,包括面向創新能力培養的教學體系和系統化“三三模式”的學生工作體系,見圖2。我們認為,要增強學生的創新意識和創新能力培養,首先要營造適合創新意識和創新能力培養的良好環境,

從細節做起,有意識地培養學生的創新意識和創新能力,才能培養出高質量的創新型人才。

3.建立創新思維與創新能力培養的環境
創新教育的教學與傳統教學不同,要求學生獨立探索和發現尚不了解的規律、規則和操作方式,而不是簡單地從教師和書本那里接受現成的知識或解答問題。實施以學生為中心的教學;把教學的重心從教師的教轉變到學生的學上,使教學成為關于學生的學習組織和學習控制的學科。建立新型的師生關系,師生在共同活動中平等相處。教師不再滿足于“傳道、授業、解惑”的傳統功能和作用,而能在學生創新教育的過程中起引導和示范作用;能以自身的創新意識、創新思維以及創新能力去感染、帶動受教育者創新能力的形成和發展。學生不僅是“教育的主體”,更是具有創造性的主體。為此,要努力營造創新教育的環境,其中包括:
v校園與學院環境:營造出素質教育和創新教育的環境。
v領導環境:定出目標,積極倡導,拿出措施,合理組織,有效監督,正確評價。
v組織環境:形成有效的、運轉靈活的組織機構。
v課堂環境:引導學生參與課堂的教與學,鼓勵學生討論質疑,發表見解,培養創新意識和創新思維。
v教師環境:建設懂得創新教育、有創新能力的教師隊伍。
v教材環境:教材創新,支持創新思維和創新能力教學。
v活動環境:開展各種形式的創新活動與實踐活動。
v評價環境:教育評價制度及考核體系都要考慮創新意識、創新能力等因素。
v政策環境:政策配套,鼓勵創新教育。
實施創新能力培養,包括宏觀、中觀和微觀等幾個層面。其中,在宏觀層面,要建立創新教育教與學的環境,樹立學生為主體的教育觀;建立創新教育體系及其評價制度。在中觀層面上,要建立培養創新能力的教學體系及學生工作體系,倡導啟發式教學與交互式個性化教學方式,加強學生的創新實踐活動。在微觀層面上,包括課程、研討、實驗、作業、實踐、活動、項目等各個環境都要體現創新教育理念。
4 通過各教學環節培養創新意識和創新能力
要培養學生的創新意識和創新能力,必須從細節做起,在課堂教學、學術研討和實踐活動等方面注意對學生的創新意識和創新能力的培養。在課程教學中,強調知識點與能力點的結合,啟發創新思維;通過大作業提高學生創新思維和創新能力。在實驗設計上,讓學生有更多機會自主設計和演練實驗;強化學生綜合運用知識解決實際問題的創新能力。通過學術研討,激發學生更多的創新思維、表現力與溝通能力。開展各項創新活動,培養學生的創造力、創新人格與綜合素質。通過項目開發,以研究帶動學習,培養學生綜合素質。學生的論文,既要求規范,更強調創新性(獨特、新穎)。在考核方面,要建立有利于培養創新能力的考核體系與激勵機制。因此,要求每位教師在課前,要明確課程的能力結構與能力點、關鍵問題的思維方式與求解方式、學生可能的興趣點等;在課中,強調面向問題理解與求解,建立互動式教學環境(教與學:設問式、啟發式、案例分析、課堂討論等);在課后或課下,訓練學生主動獲取知識、運用知識的能力(學與習:大作業、個性化實驗課、課程設計等);在課外或課余,開展多種利于學生綜合素質教育與創新能力培養的實踐活動(學生俱樂部活動、光熙論壇、名家講壇等);在考核方面,采取多環節、多要素、累計分制的考核方式,更系統全面地反映學生的實際能力。
作為創造型的教師,應該具備與眾不同的特征:他要善于吸收最新教育科學成果,并將其積極地運用到教育、教學、管理等過程中,并且富有獨創見解,能夠發現行之有效的新的教學方法。在個性品質上,往往表現為幽默、熱情、樂觀、自信,樂于接受不同觀點;對其工作之外的其它事情也表現出強烈的興趣并積極參與。在教育教學方面,注重教育藝術,有強烈求知欲和成就動機。在教學風格和技巧上,善于經常變換各種教學手段,激發學生積極思考,鼓勵學生參與課堂教學,相互交流并討論各自觀點。駕馭教材能力很強,對學生的課堂反應有很強的敏感性;憑直覺進行教學,想象力豐富,不拘泥于已有的規劃或既定的程序。在集體管理方面,努力創設并維護一種易于使創造力得以表現的師生關系、同學關系及班集體風尚;營造信任、公平、寬容、自由、安全、富于創造性的集體氣氛。因此,要求我們的教師要樹立創新教育與能力教育觀,努力提高自身的創新教育能力和問題求解能力。在教學中把握能力結構與能力點,精心進行每一門課和每一項教學活動的能力訓練設計,不僅要“教”好學生,更要做好示范,“導”好學生。要根據創新型人才培養的需要,加強創新教育的研究和實踐,不斷深化改進教學內容、教學方法與手段等,關注學生的學習效果。積極采用適應創新能力培養的考核與評估方法。
建設國內領先、國際知名的一流計算機學科是哈工大計算機學院的建設目標,而“研究型,個性化,精英式”是學院的高級人才教育辦學特點,其目標是培養“學者型/領導型”品牌人才。“金字塔”計算機創新教育體系是我們育人的平臺體系,創新意識和創新能力培養是計算機學科人才教育的根本,辦一流大學,教師是根本,人才是最重要的核心競爭力,而明確理念、關注細節、循序漸進、逐步求精,是創新教育取得成功的保證。因此,我們要加強國際化辦學,從“一招一勢”做起,力求務實見效,為我國培養出更多的計算機學科高級人才。