培養計算機專業學生實踐創新能力的探索

摘要：本文從本科課程設置、教學與考核方式、實踐教學等方面總結了我校計算機科學與工程系在培養學生實踐創新能力方面進行的探索，希望與大家探討，以進一步推進教學改革向更深層次發展。

關鍵詞：實踐；創新能力；改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913(2007)14-0060-04

隨著上世紀末世界范圍信息技術的迅猛發展，國內外各行各業對信息技術人才的需求巨增。因而，在世紀之交國內許多高校紛紛新建了計算機科學與工程專業，同時隨著本世紀初國內高校的大規模擴招，計算機專業畢業生大量涌入人才市場，計算機人才供需矛盾越來越突出，計算機專業人才市場競爭也日趨激烈。為了緩解供需矛盾，許多院校紛紛壓縮招生人數，我國計算機專業人才真的過剩了嗎？

其實計算機類專業畢業生就業出現困難的主要原因，不是數量太多或質量太差，而是滿足社會需要的針對性不夠明確，導致了結構上的不合理[1]。一方面，選人的企業事業單位急于招聘到符合自身發展所需的計算機人才；而另一方面，剛出校門的計算機專業學生普遍存在“適應期過長、不硬不軟、博而不精”的缺陷。就其原因，主要是當前學校教育沒能把握社會對計算機專業人才的需求是一種金字塔結構，即少量的專門從事研究工作的高級人才，大量的從事實際應用工作的應用型人才。因而學校對計算機人才的培養也應當是一種金字塔結構，才能提高各個層次學生的就業率，滿足社會需求，降低企業的再培養成本。為此，學校本科教育的課程設置、教學方式、考核制度以及實踐教學環節都應當把握這一特點：一方面是為培養高層次人才打基礎，另一方面是培養大量符合社會需求的具有一定創新能力的從事應用型(信息化類型)工作的專門人才[2]。幾年來，我校計算機科學與工程系在本科課程設置、教學與考核方式、實踐教學等方面進行了一些探索，取得了一定的成效。

1學生實踐創新能力的表現

研究表明，我國計算機本科專業人才存在的主要問題是：缺乏獨立解決問題的能力；對工具和方法的應用不熟、經驗不足；缺乏創新能力與團隊合作能力等問題[1]。因此，我們必須“以創新實踐能力為向導”，在夯實學生計算機基礎教育的前提下，不斷拓寬他們的知識面，不僅培養他們具備扎實的計算機應用能力，同時也應關注企業的人才結構與需求，注重學生的創新實踐能力與合作精神的培養。

針對我校計算機專業而言，既具有師范性質，又具有工科的性質，因而學生的實踐創新能力主要表現為工程實踐能力與教學實踐能力兩個方面。具體體現在以下幾個方面[5]：

(1) 工程實踐與教學能力。對于師范院校的工科專業，培養的學生既要求具備“三筆一話”等作為教師所必備的素質，同時還要求學生具有較強的實踐動手能力。

(2) 創造能力，無論是工程師、設計師，還是教育者，當今社會都要求他們要能創造性地開展工作。所以，創造能力培養是實踐能力培養的重要組成部分。

(3) 解決實際問題的能力，在具體的工程與教學中，存在的問題千差萬別，因此學生必須具備具體分析與解決實際問題的能力。

(4) 協作能力，它包括與人交際的能力協調的能力、合作的能力。現代的社會技術越來越綜合化、復雜化，越來越需要團隊精神和與人協作。培養學生有良好的社會活動能力和團隊意識，也是學生今后成才之必需。

2培養社會所需的具創新實踐能力的計算機人才的探索

為了培養學生的創新實踐能力，近年來我系在課程體系建設、教學方法與考核方式、學生實踐教學模式等方面進行了不斷的探索，取得了一定的效果。

2.1課程體系的改革

計算機專業人才應具有扎實的理論基礎，特別是理論與實際相結合的能力，在未來的發展中，數學基礎、建模能力等將決定一個計算機專業人才的發展前景。而這些能力應當在基礎課程中得到訓練，在實驗和實踐中得到升華[6]。因而我們在課程設置時注重了以人為本，尊重和保護學生個性的健康發展，重視實踐教學，營造創新氛圍；確立了厚基礎、高素質的培養模式，注意對學生因材施教。基于以上一些基本點，我們將所有課程分為通識教育課程、學科基礎課程、教師教育課程、專業基礎教育課程、專業方向課程、專業選修課程及實踐課程。

通識課程的目的是培養學生的審美情操、較寬泛的科學文化知識、科學方法、學科理論基礎和查閱外文資料能力等。其主要課程有：三個代表、外語、法律基礎、馬列德育等。

學科基礎課的主要目的是使學生獲得分析問題、解決問題所必須的基礎知識與思維方法，為學生學習專業課程打下堅實的基礎，本模塊的主要課程有：高等數學、線性代數、離散數學、概率與數理統計、電路基礎、計算機導論、計算機導論實驗等。

專業基礎課程的目的是使學生形成專業思想、掌握專業基本理論與基本技能，為學習專業主干課打下堅實的基礎。其主要課程包括：模擬電路、數字電路、C語言、C語言實踐、數據結構、操作系統、數據庫原理、微機原理與匯編等。

專業主干課程的主要目的是使學生掌握本專業的主要理論知識與實踐技術能，為以后工作與深造打下堅實的基礎。主要課程有：計算機組成原理、面向對象程序設計、面向對象程序設計實踐、計算機網絡原理、大型數據庫程序設計、多媒體技術與應用、編譯原理、信息技術教學法、軟件工程。

為了發現、發展學生的興趣、好奇心、探索創新精神，在課程體系建設方面，我們根據學生的興趣愛好劃分了多媒體方向、網絡工程方向、軟件方向三個專業方向。在學生三年級時，由學生根據自己的興趣愛好選擇不同的方向。

在實踐方面我們主要分為四個層次：第一個層次為各專業課的實驗或實踐、課程綜合設計；第二個層次為專業方向的課程群設計；第三個層次為專業實訓；第四個層次為畢業設計。

由于計算機的技術變化很快，而我們在制定教學計劃時不可能完全預見三、四年后計算機技術的新發展，因而課程設置上總是會出現滯后的現象。為了使學生了解計算機技術的新發展或新的應用領域，使學生不斷吸收新的技術與理論成果。我們設置了大量的專業選修課程供學生選擇性地學習自己感興趣的課程，同時通過選修課使學生了解計算機科學的發展前沿，為他們選擇將來的學習或工作方向作參考。

2.2教學方法與手段的改革

在本科教育階段，由于我們大量培養的是具有一定實踐經驗的應用型人才，因而在教學中我們也特別注重學生實踐能力的培養。

首先在排課時我們注意針對學生的不同學習階段安排不同類型的教師上課：如一、二年級學生主要是打基礎，學習內容以計算機科學的專業基礎課為主，因而我們盡量安排那些講課條理清晰、深入淺出的老師；而三、四年級的學生所學內容主要是專業主干課或專業方向課，這個階段學習實踐經驗就特別重要，因而在排課時我們盡量安排那些能夠引導學生深入思考、學術水平高、有項目研究和開發經驗的老師。

其次我們在教學方法與形式上也進行了不斷的探索，如案例教學法、分段教學法等多種教學形式與方法。案例教學法，主要是針對一些軟件課或設計課，如多媒體方向的平面圖像處理技術、二維動畫設計與制作、三維動畫技術基礎等課程，我們將實踐與教學完全結合起來，做到邊講邊練。而分段教學法主要是針對一些程序語言課，傳統的程序設計語言課的教學往往是一學期，如C語言程序設計、數據原理與應用等課程，基本都是每周4學時。這類課程學生在學習時往往是這周學的下周忘，教學效果總是不理想，對這類課程我們在教學中嘗試了分段教學的形式，即將一門課程集中在一至二個月內完成，課程結束后給學生布置一個大型作業，要求學生期末時完成，在做作業的過程中可隨時向教師咨詢或請教。

另外，在教學中我們還要求教師采用多種教學手段，并注意理論聯系實際，讓學生明白所學課程內容具有實際的應用價值。在一些課程教學要求教師以項目的方式進行，即教師的課堂教學以做一個完整項目的方式進行講授，到課程結束時該項目要求順利完成，通過這種方式讓學生在潛移默化中掌握完成一個項目的過程與方法。

2.3考核方式改革的探索

由于閉卷考試有很多缺陷，不能客觀反映出學生理解、掌握、應用知識的實際情況，所以我們對考核形式與內容都作了一些調整，形成了多樣化的考評方法。

(1) 在高年級的閉卷考試中，我們要求所有專業課程都必須有20分左右的綜合應用或創新題，該題目主要測試學生運用在本門課程上已掌握的理論知識來分析和解決實際問題的創新意識、創新思維、創新能力和創新方法。鼓勵學生自行發揮，重在考察學生的思維能力與論證能力。

(2) 通過課程的實驗和成果來考核，鼓勵在實驗中的創新，并以實踐為主。如計算機平面圖像設計、二維動畫設計、計算機三維動畫設計等。

(3) 對一些實踐性特別強的課程，如課程群設計、實訓等以3~5人為小組，安排具體實踐項目，結合平時組織的小討論，做項目、寫方案報告的方式進行考核。

(4) 不以統一的答案標準作為考核依據。如某些課程的期中考試要求學生寫一篇2000字左右的小論文。

總之，考核方式實現了多樣化，而不只是為書本知識打分。考核的中心應由重點考核學生掌握知識的多少，轉變為考核學生運用所掌握的知識解決實際問題的能力。

2.4實踐教學模式的探索

目前中國計算機專業的學生大多數仍處于應試教育模式中，要考很多基礎理論課程，而實踐課程少，動手能力不強，致使畢業后競爭力較差。

為了加強學生實踐創新能力的培養，近年來我們主要作了以下一些方面的改革與嘗試：

(1)開展綜合性、設計性實驗，突出實驗的創新性、新穎性，培養學生的創新意識，提供創新的氛圍。對一些課程的綜合性、設計性實驗學校給予立項，并給一定的經費支持。注重課程實踐中綜合性和設計性實驗的比重，為學生進入社會實踐提供良好的過渡。鼓勵學生參與或申報具有一定創新性或新穎性的項目，學校給予立項并給予一定的經費。

(2) 建立實踐教育基地，將畢業實習、畢業設計環節等融入教育與社會工程實踐之中，著力培養學生教育教學能力與工程實踐能力。通過與企業合作，加強實踐教學環節，實現學校與企業、學生與企業的互動，學生在校學習期間就去對口的專業公司實習，通過實習幫助學生正確定位，認清并發揮自身優勢，為今后順利地進行工作定位打下堅實的基礎。

(3) 選擇來自生產實踐領域的題目訓練和培養學生。在學習過程中，教師有目的的給學生一些研究性課題或任務，由學生自主收集資料，制定研究計劃，寫出調查研究報告并提出解決問題方案，并利用學校的設施開展實驗。

(4) 鼓勵學生參加各種比賽及職業技術資格考試，如校內的課件比賽，程序或軟件設計比賽，省內外的設計比賽等。通過各種比賽積累學生項目實戰的經驗。

(5) 加強溝通協作能力。策劃并鼓勵學生組成團隊進行實踐活動，盡量增加集體提交的作業，培養學生溝通技巧，鍛煉相互協作能力。如學校的科技節，我們要求所有學生都必須以3~5人的團隊參與，并給予創新學分。

實踐證明，通過以上方式培養學生實踐動手能力取得了顯著成效，如我系去年首次參加四川省組織的程序設計大賽就取得了團體第一次與個人第一的好成績。

3結束語

計算機專業通過幾十年的發展，我國高校計算機專業教育取得了巨大成績，但在當前以學生的就業率作為專業成功與否的判定標準的情況下，我們在肯定和繼承原計算機專業課程體系的前提下，重新考慮計算機專業的課程體系具有現實意義。本文從我校對計算機課程體系改造為例，從模塊角度對計算機專業課程體系建設進行了粗淺的分析，希望對計算機專業的課程體系建設有所參考。通過幾年的實踐證明，我們這樣對計算機專業的課程體系進行改革是成功的。學生通過兩年的學習，其實踐能力得到了極大的提高，就業率也得到了明顯的提高。

參考文獻：

[1] 李曉明. 關于計算機人才需求的調研報告[J]. 計算機教育，2004，8.

[2] 馮寶坤. 我們需要什么樣的IT人才[J]. 計算機教育，2004，8.

[3] 溫恒福. 從創新教育走向教育創新[J]. 中國教育報，2002，12.

[4] 王艷紅，王艷飛. 當今大學生創新實踐能力的培養[J]. 科技咨詢導報，2006，14.

[5] 陳鈺芬. 論大學生創新能力的培養途徑和培養模式[J]. 浙江工商大學學報，2006，5.

作者簡介：

彭聲澤(1970-)，男，漢族，四川三臺人，碩士，副教授，綿陽師范學院計算機科學與工程系教師。主要研究方向：計算機教育應用，教育技術。

通信地址：四川綿陽師范學院計算機科學與工程系，621000；

郵箱：shengze_p@yahoo.com.cn

電話：13778133279

綿陽師范學院教改項目(項目編號：Mnu-JY0621)