計算機專業大學生創新能力培養的探索與實踐

彭　強　楊　燕　張翠芳

摘要:本文針對我國高校擴招后大學生創新和實踐能力不強、訓練不足的現狀,分析了創新能力培養面臨的問題,詳細探討了創新和實踐能力培養的幾個可能途徑,最后介紹了作者所在院校在計算機專業大學生創新能力培養方面采取的措施以及取得的成效。

關鍵詞:本科生;計算機專業;創新實踐能力;實踐教學;科研訓練

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

1創新實踐能力培養的意義

培養大學生的實踐能力和創新精神,是高等教育一項必不可少的責任。然而,由于我國高等學校受諸多辦學條件制約,大大影響了學生創新性能力的培養和鍛煉。近幾年來,在教育部的大力倡導下,各個高校為改變這種現狀,都大力開展了大學生的實踐能力和創新精神的培養。我校也積極開展了大學生科技訓練計劃(SRTP,Scientific Research Training Project)、國家大學生創新性實驗計劃等活動,探索建立以問題和課題為核心的教學模式,提高其創新實踐的能力。

2創新能力培養目前面臨的問題

創新能力是指發現問題、解決問題、創造新事物的綜合能力。目前大學生在創新能力認識方面還存在著較多的問題,比如,只重視成績和分數,以便獲得保送研究生資格或好的出國成績,缺乏創新思維;被應試教育的培養模式泯滅了創新的欲望,缺乏創新的興趣;許多大學生雖然不滿足于現狀,但只是牢騷滿腹,缺乏行動的信心和毅力;創新實踐活動中見異思遷、虎頭蛇尾,甚至個別學生功利思想太重,不是真正在創新能力上加以鍛煉和提高,而是寄希望于通過參與這類活動獲得求學深造或出國的貼金招牌;在參與創新實踐中缺乏創新所需的觀察力,缺乏創新性思維能力等。

通過對學生接觸了解來看,盡管存在著上述不足,但大多數學生總體上對創新實踐活動是愿意積極參與的,是具有創新潛能的。只要采取適當的鼓勵和教育方式,激發和培養他們的創新熱情和創新技能,其創新能力是能夠大幅度提高的。相反,若不積極地進行創新教育模式的改變,大學生的創新潛能很可能萎縮甚至消失,成為填鴨式教育的犧牲品。

盡管許多學校都在積極倡導研究性實驗,鼓勵大學生積極參與各類競賽培訓活動,但由于實驗設備條件、參賽人員限制等因素,使得能夠參與培訓和參賽的學生人數不多,造成往往各類比賽都是同一批人參加的局面。

3創新和實踐能力培養的途徑

針對上述各方面的不足, 除了適當增加課程設計, 提高學生的綜合運用能力和實踐能力外,還可以從以下幾個方面開展工作,提高大學生的創新精神和實踐能力。

(1) 注重培養學生的科研興趣和愛好,樹立自信心,尊重個性,培養創新意識

研究興趣和自信心是創造的動力和基礎,只有對未知事物感興趣、渴望探究,才有創造的愿望。教師要充分尊重每個學生的個性,承認學生的興趣和性格的多樣性;積極引導他們去發現問題、解決問題,激發他們的興趣愛好和求知欲望,培養他們創新的意識和自信心;引導學生提高對學習的興趣,提高學生對專業的興趣。

(2) 注重對自學方法和自己獲取知識能力的培養,掌握受益終身的思維方法

當前知識技術發展速度越來越快,更新周期不斷縮短,這點對于IT領域更是如此。大學計算機教育不可能奠定學生終身學習所需要的所有知識。因此,教師要改變授課方式,實行啟發式和討論式教育,引導學生掌握科學的自學方法和自己獲得知識的能力,培養學生逐步學會利用所學知識去分析、解決實際問題,養成創新的思維習慣、受益終身的科學思維方法和分析解決問題的技能。

(3) 以項目為主線,貫穿專業教學,強化實際動手能力和實踐技能培養

在確保學生掌握扎實的基礎理論知識的基礎上,強調專業教育與創新精神和創新能力結合,以實際課題為主線貫穿專業教學,改變以課本和考試為主的教育培養模式。借鑒國外大學項目(project)的思想,把多個課程設計的內容融合在一起,設計成一些大的項目,把一個大項目分解成若干子項目,數個學生組合起來,經過幾門功課的學習和課程設計完成一個大項目,這不僅能鍛煉學生的協同合作能力,而且有助于提高學生實際開發項目的能力。

針對于畢業設計時間縮短導致畢業設計(論文)質量縮水的問題,可以讓畢業生提前進入畢業設計角色,鼓勵學生從實習單位/應聘單位或根據自己興趣愛好選擇題目,讓學生在業余時間盡早熟悉相關的資料,利用業余時間挖掘自己的潛能。對提前參加了科研項目、創新實踐和各類競賽的學生,鼓勵在其前期工作基礎上繼續進行畢業設計,以提高畢業設計的質量。

(4) 提高教師素質,改變教師以授課為主的教學模式為以研發、教學并重的教學模式

大學生創新能力的培養離不開高水平和高素質的教師隊伍,如果教師只會教書、不做科研,自己都沒有研究、開發經驗和能力,培養學生的創新能力就無從談起。只有教師有豐富的科研實踐經驗和能力,才可能在專業課程的授課過程中做到結合實際、信手拈來、舉例生動;在課程設計、畢業設計等重多實踐技能培養中思維敏捷、條理清晰、分析透徹,解決方案豐富合理。在授課過程中,要多給學生介紹當前學科中的熱點和還沒有解決的問題,激發學生的求知欲和好奇心,多采用提問式的講課,提高學生的思維水平和研究能力。

4我校在大學生創新能力培養方面的實踐與探索

西南交通大學信息科學與技術學院在大學生創新能力培養方面采取了以下措施:

(1) 通過修訂教學計劃,設置專業套餐,將課程設計、創新性實驗、SRTP、國家大學生創新性實驗計劃、畢業設計貫穿在一起,形成一個連續多學期的不間斷創新實踐培養模式。將課程學習、驗證實驗、課程設計、創新實驗與科研需求相貫穿,以科研需求帶動學生不斷進行理論學習,提高創新實踐能力。

(2) 開設“計算機學科前沿”課程,全面普及本專業學科前沿技術講座,使大學生對本專業發展方向有系統的認識和了解;開辦教授講壇,邀請校內外知名教授進行學術講座,讓本科生對各個研究熱點有充分的了解和認識,鼓勵大學生以興趣小組形式參與到科研實踐中。

(3) 鼓勵和要求科研一線的博導、教授帶領博士生、碩士生團隊參與大學生創新實踐指導。2006年以來,西南交通大學開展了SRTP計劃,以培養大學生嚴謹的科學態度、創新意識、團隊合作精神,提高大學生的研究能力、創新能力、綜合實踐能力,實現創新人才培養為目標。學校對這類課題給予一定的經費和條件上的支持。信息科學與技術學院每年都組織一批密切結合科研的實際課題,在指導教師的引導下,本科生加入由博士生、碩士生組成的科研團隊,作為博士、碩士生的助手,在學長的輔導下,對科研課題進行研究。讓本科生有了參與科研的切身體驗,增強了他們的相關學術領域的興趣,培養了他們的科研思維方法、實踐能力和責任心。許多學生從中低年級開始就獲得了進行科學研究的機會。有多名學生通過課題的研究,在核心學術期刊、國內國際會議上發表了學術論文,例如,本研究團隊在2007～2008年所指導的4個SRTP團隊,除了較圓滿地完成科研計劃、實現演示系統或軟件外,每個SRTP團隊的本科生都在中文核心期刊、國內學術會議等不同場合發表了學術論文,并與博士生一起申請發明專利2項。

通過SRTP的鍛煉,還可以從中選擇優秀的本科生團隊參加國家大學生創新性實驗計劃,或將部分SRTP科研工作延續到畢業設計中,使得部分本科生在1～2年相對較長的時間內對某項學術領域及科研課題有較為深入和持久的專注和研究,在科研創新能力培養上獲得了較為滿意的效果。例如,經過上述多個階段的培養鍛煉,本研究團隊指導的多位本科生申請到出國留學獎學金,或進入研究生階段學習。他們進入研究生階段后也能夠很快地進入各自的研究領域,其研究創新能力、編程實踐能力方面明顯高于沒有經歷這個階段訓練的學生。

5小結

針對目前大學生創新能力培養的不足,我們通過開展以課題為核心的教學模式,建立梯隊層次的科研團隊,將大學生早日引入實際科研項目。兩年多的實踐證明,這種培養模式對調動大學生的主動性、積極性和創造性,激發他們的創新思維,提高其創新能力和實踐能力,都是十分有益和必要的。

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Discussion and Implementation of Innovative Ability Training for Computer Specialty Students

PENG Qiang, YANG Yan, ZHANG Cui-fang

(School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)

Abstract: For the shortages of innovation, practice and training for undergraduate student after university expending, the problems faced by innovative ability training are discussed. Some of teaching methods that improving student innovative and practical ability are analyzed in detail. The training approaches and achievements of promoting innovative and practical ability for computer specialty undergraduate students in authors school are introduced finally. The experiments results show that the teaching mode focused on questions and scientific research problems has great useful to inspire students creation and promote their innovation and practice.

Key words: undergraduate student;computer specialty;the innovative and practical ability;practice teaching; scientific research training