大學生計算機創新實驗開展方式的探索與實踐

文章編號：1672-5913(2008)18-0021-02

摘要：本文提出了幾種大學生計算機創新實驗的可行開展方式，論述了對這些方式的科學管理和組織方法，并通過取得的具體實踐效果印證了這幾種開展方式的合理性。

關鍵詞：創新實驗；計算機創新實驗；創新實驗項目；創新活動

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

1引言

我們在多年的實驗教學實踐中，發現許多大學生都存在“綜合實踐能力差”這樣一個共性的問題，高年級大學生甚至研究生同樣也存在此問題。當前大學生的就業壓力越來越大，這從一個側面也反映出他們綜合實踐能力不強這個致命的弱點。作為教學管理部門和教師主要應從自身查找原因。由此我們強烈地感覺到認真貫徹教育部文件的重要性，為學生的前途和國家的前途著想，都有一種危機感和時代賦予的緊迫感。每一位教師都應該將學生的綜合實踐能力的培養提到議事日程上，貫穿于整個課內和課外活動之中。大學除了培養從事理論研究的人才而外，我們認為更多的是直接為社會和用人單位提供“工程師式”的高級技術人才，如果撇開這個重要的培養目標的話題不談，就不可避免地會造成大學生在就業之前還需要到許許多多形形色色的就業培訓中心進行崗前技術培訓。上面講的只是泛泛的大學教育方面的問題，其實計算機教育何嘗不是這樣?？上驳氖牵荒陙?，廣大教育管理部門和教師對學生的綜合實踐能力的培養越來越重視，在不斷地進行著開拓性的工作。由此，提出一個問題，怎樣開展大學生的創新實驗？有哪些方式可以選擇？以下僅就大學生計算機創新實驗方面探討一下這個問題。作者把在多年的教學實踐中，尤其是在國家級精品課程“軟件技術基礎”的多年教學改革中總結出的一些不很成熟的經驗提供給同行，僅供參考。

2大學生計算機創新實驗開展方式的探索

創新實驗與某門課程的一般意義上的實驗環節和課程設計有著本質的區別，它更接近于畢業設計，應將學生的計算機知識與其專業領域知識結合起來進行。特別是對于大二以上的學生，在學習完一門或多門相關計算機的課程，比如大學計算機基礎、程序設計語言、軟件開發技術、硬件開發技術、數據庫、網絡和多媒體等等之后，很期待能將所學的這些計算機知識與高等數學和其專業知識融合在一塊，進行實際的練兵，以展示自身的創新能力。在此，任課教師精心設計合理的創新實驗的開展方式就顯得非常重要。當然，由于每個學生的知識水平、知識結構、創新意識、興趣愛好和發展方向都不盡相同，在開展創新實驗時就需要多樣化。以下是我們主要針對“軟件技術基礎”課程的同學而設計的幾則創新實驗開展方式，適合于計算機專業的和非計算機專業。

(1) 教師提供開發好的軟件組件或開源組件，由學生以集成方式組裝開發。這種方式對教師的專業水平要求較高，教師既需要擅長軟件開發，具有豐富的開發經驗并且手頭還要具有現成的或已經開發成功的項目，又需要去花費許多精力收集大量的資源，這些資源包括給學生布置的項目中所涉及到的軟件項目生命周期全過程中方方面面的文檔、程序、組件、工具和技術框架等等。另外還需要由專業教師提供一定的專業協助和專業資源。學生的工作是組裝教師提供的各個模塊或組件，其實并不是單純的搭積木，而是通過自己對項目目標的理解、充分發揮主觀能動性并進行二次開發。根據項目目標的不同，技術路線亦有所不同。這種方式對于計算機水平較弱的專業和班級比較適合。

(2) 教師指導開發，由學生收集和開發相關功能的軟件組件。教師只起一個指導性作用，主要是彌補學生在計算機知識和項目規劃經驗方面的不足。放手讓學生完全獨立去收集相關的資源，比如，當前的開放式源代碼非常豐富，學生可以直接拿來或稍加修改集成到自己的項目中，也可以由自己獨創性地開發相關模塊或組件以供項目組成員實現軟件重用。學生在開發當中需要自己把握進度，自行收集資源和進行軟件開發，這對學生是一種挑戰。這種方式對于計算機水平較高的專業和班級比較適合。

(3) 在教師擔任項目的總負責人的前提下，由學生扮演一個或多個項目組成員角色的方式組成團隊開發。教師可以選擇現成的或已經開發成功的項目，教師也屬于項目組的管理和開發成員之一。這種方式必須提前規劃好項目，可以是在學生參與的前提下進行，然后將功能分配給每個成員，包括教師自己。比如由各個學生分別擔當系統分析員、程序員、數據庫管理員、系統測試員等角色，學生從中可以體驗到真正項目的研制開發全過程。這種方式對于計算機水平較高、并且希望參加實際項目開發演練的同學比較適合。

以上所列的(1)～(3)三種方式應該是在教師的監督之下進行的，可以認為是三種模擬方式。對于高年級的學生，我們也推薦他們參加以下三種拓展型的開展方式。

(4) 在教育部、學校和學院的大學生創新實驗項目的驅動下進行。教育部、學校和學院每年都有一些大學生創新實驗資助項目，應鼓勵大學生積極參加，對他們是全面的鍛煉機會，因為這一類項目的管理和控制比較嚴格，比較容易取得成功和成果。學生不但在項目中能夠學會推銷自己、完成項目的實施全過程，還能夠學會項目的管理、開發團隊的組織以及人財物的統籌安排等。

(5) 俱樂部方式。目前大學校園中由企業贊助的面向大學生的計算機創新活動俱樂部并不少見，比如我校就有：微軟俱樂部、IBM俱樂部、SUN俱樂部、海爾俱樂部、華為俱樂部等等，它們也同樣為大學生提供了良好的創新空間。盡管這種方式有一定的商業色彩，但在人財物方面有較好的保證，也不失為一種校企結合型的開展方式。

以上所列的(4)和(5)兩種開展方式基本不受教師的束縛，主要是學生的課外自主活動，對于精力和時間有充分保證的學生比較適合。當然，對高年級的學生和研究生，我們也推薦他們參加以下走出校園、走進企業的開展方式。

(6) 走出校園、教室和實驗室，到企業或公司中去“打工”實習。對大學生來說，早一天實戰就多一份就業的機會，走出校園走進企業或公司自然是最直接的鍛煉機會。盡管目前許多一般大學并不具備這一條件，但隨著時間的推移，這種開展方式是一種趨勢。

另外各個大學也在不斷建立自己的大學生創新實驗基地，比如我校即將創建的工程坊也是大學生進行創新實驗活動的理想“工廠”，相信會徹底解決大學生創新實驗方面的場地和環境等問題。

3大學生計算機創新實驗開展方式的科學組織與管理

以上幾種開展方式下的創新實驗活動的正常進行，需要在科學的組織、管理和實施下才能得到保證。就作者看來，可以從以下三個方面著手。

(1) 政策上的指導和扶持

學校和學院應制訂相關的政策、規范和標準，使創新實驗納入正常的實驗教學范疇，并提供一定的人財物的支持。將創新實驗作為學生課外必須完成的學分，對教師指導創新實驗有一定的鼓勵和支持，從而提高教學雙方的積極性。

(2) 行政上的管理和監督

學校、學院、系或實驗教學中心應更加科學地管理整個創新實驗活動，指派專門的部門和管理者負責此項活動，既鼓勵教師和學生參加，又嚴格監督整個活動的進程，把握活動取得預期的效果，從而使教學雙方都收益。

(3) 技術上的實施和監控

從技術層面上進行實施和監控，比如：我們針對創新實驗活動專門研制了創新實驗管理平臺，管理和監控整個活動的全過程。既給學生提供一個人性化的從項目申請、項目的階段性開發和項目成果的提交的流水作業式的平臺，又給教師提供一個跟蹤整個學生活動進程的直觀的平臺，還有助于管理者和決策者從宏觀上起指導作用，從而定量地對整個活動嚴格把關。

4大學生計算機創新實驗開展方式的初步實踐效果

西安交通大學計算機教學實驗中心是2007年國家級實驗教學示范中心，我們一貫倡導“加強實踐、拔尖創新、落腳能力”的實驗教學思想，自1999年以來，以國家級精品課程“軟件技術基礎”為創新實驗的試點課程，開創性地以大作業的方式來真正體現學生學習的效果、成果和產品。在取得試點初步成功之后，又推廣到各個主干課程以及院級、校級選修課當中，學生的受益面迅速擴大。

我們的創新實驗活動的特點是：以課程知識點為主線，以學生的興趣為出發點，由教師規定題目大范圍，學生自發選擇項目和組成項目研發小組，教師輔以指導和驗收，對于綜合性強的題目，由多位教師聯手進行評價。對于優秀學生，進一步通過與企業、公司的合作以及引入橫向項目，推薦他們加入微軟、IBM和SUN公司等俱樂部，參加整個項目的研發全過程，實訓性強，學生的創新能量得到巨大釋放。

在創新實驗活動的組織上，我們分離出三種角色，其中，學生角色完成選題和開發全過程，教師角色完成命題、指導和考核，中心角色提供實驗環境、管理和展示平臺。自主研制了以下三種支持創新實驗活動的網站和平臺：基于FTP的創新實驗管理網站、Web虛擬實驗平臺和創新實驗管理工作流平臺。

回顧我們的創新實驗活動的規模，截至2007年上半年統計資料表明，全部課程的創新試驗覆蓋面達到7550人次，按實驗、小組、團隊或項目的數量共計2016個，其中優秀作品489個，占到總項目數的近1/4以上，見表1所示。

5結束語

我們有充分的理由相信，在當前認真貫徹教育部關于質量工程和加強創新實驗教學的精神的大好形勢之下，在各個大學、學院和系或實驗教學中心三級領導的悉心指導下，在廣大教師和學生的積極參與下，良好的創新實驗開展方式定會在各個專業中繼續得到推廣和應用，并將會對跨學科的創新實驗的展開起到很好的示范作用，由此取得良好的實驗教學效果，最終受益者為學生乃至社會。同時也希望我們取得的這點滴的實踐經驗對兄弟院校有拋磚引玉之功效，這正是作者求之不得的事情。

參 考 文 獻

[1] 劉發貴等. 計算機專業學生軟件項目管理的實踐方案[J]. 計算機教育，2007，(22).

[2] 吳京慧. 培養學生創新能力的實踐教學方式的研究[J]. 計算機教育，2007，(22).

[3] 劉志等. 面向校企合作的軟件應用型人才培養模式的創新與實踐[C]. 大學計算機課程報告論壇論文集[M]. 北京:高等教育出版社，2007.