基于學(xué)科競賽的計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究

劉曉勇 方剛 付輝 林豪彪

摘 要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才的創(chuàng)新能力提出了更高的要求，因此高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)日益得到重視。文章首先分析了當(dāng)前計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才創(chuàng)新能力的不足以及主要影響因素，同時(shí)探討了以學(xué)科競賽為抓手，促進(jìn)計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思路和方法。

關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng)；學(xué)科競賽；創(chuàng)新能力；創(chuàng)新型人才

中圖分類號(hào)：C961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）19-0042-03

Abstract： With the rapid development of information technology， society has put forward higher requirements for the innovation ability of computer professionals. The cultivation of computer professional innovation talents in colleges and universities has been paid more and more attention. This paper first analyzes the current insufficiency of computer professionals and their main influencing factors. At the same time， it discusses the ideas and methods of promoting the cultivation of innovative talents in computer science with the discipline competition as the starting point.

Keywords： talent training； subject competition； innovation ability； innovative talent

引言

創(chuàng)新一般是指以現(xiàn)有的思維模式提出有別于常規(guī)或常人思路的見解為導(dǎo)向，利用現(xiàn)有的知識(shí)和物質(zhì)，在特定的環(huán)境中，本著理想化需要或?yàn)闈M足社會(huì)需求，而改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物（包括產(chǎn)品、方法、元素、路徑、環(huán)境），并能獲得一定有益效果的行為[1]。而創(chuàng)新能力則主要體現(xiàn)在科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)及生產(chǎn)實(shí)踐中利用自身已有的基礎(chǔ)不斷提供的能夠促進(jìn)上述活動(dòng)開展的新理論、新思想、新方法的能力。具備這種創(chuàng)新能力的人才就是創(chuàng)新型人才。高等院校作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主陣地，支撐著國家創(chuàng)新體系的建設(shè)。當(dāng)前，培養(yǎng)具備扎實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)、良好的工程實(shí)踐能力、較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和視野寬廣的高素質(zhì)拔尖人才，已成為當(dāng)今中國高等教育改革的主題，而這其中，大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)更加成為高校教育的主要重心之一。國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃中明確指出在“十三五”期間進(jìn)一步提高創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)比例，使學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力顯著增強(qiáng)。在2018年6月21日“新時(shí)代全國高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議”上，教育部陳寶生部長再次提到高等院校需要持續(xù)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。因此，在新時(shí)期的高等教育中，對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索已經(jīng)日益成為一個(gè)非常重要的研究課題，尤其是在計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才的培養(yǎng)中，信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)將有可能成為未來社會(huì)發(fā)展的主要推動(dòng)力，因此，研究和探索新時(shí)期計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有非常重要的研究價(jià)值。國內(nèi)已有學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了一些相關(guān)研究。謝瑞杰分析了實(shí)踐教學(xué)體系在計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)中的重要作用，探討了以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為核心的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，從實(shí)踐教學(xué)林和實(shí)踐教師隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)資源和實(shí)踐教學(xué)支撐環(huán)境等方面保障良好的教學(xué)環(huán)境，探索了基礎(chǔ)實(shí)踐階段、專業(yè)實(shí)踐階段、綜合創(chuàng)新實(shí)踐階段、企業(yè)實(shí)踐階段、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐階段等5個(gè)階段來構(gòu)建以實(shí)踐活動(dòng)為主體內(nèi)容的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[2]。鄭明輝等首先探討了計(jì)算機(jī)專業(yè)能力培養(yǎng)面臨的主要問題及挑戰(zhàn)，分析了“實(shí)踐+創(chuàng)新”能力為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)類人才培養(yǎng)新模式，并通過短期遞進(jìn)式學(xué)科競賽的開展及中長期的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目式的推進(jìn)來共同促進(jìn)計(jì)算機(jī)類人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)[3]。何麗等人分析了計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的內(nèi)涵以及該類人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位，通過設(shè)置立體化的實(shí)踐教學(xué)課程體系和多層次的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)來達(dá)到構(gòu)建開放的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的目的，最后提出了促進(jìn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革的一系列措施[4]。龔沛曾等人以上海市高校大學(xué)生計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)為例，探討了上海高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的協(xié)同培養(yǎng)體系架構(gòu)，通過建立的平臺(tái)及聯(lián)合教改機(jī)制和互動(dòng)交流機(jī)制共同推進(jìn)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作，從而促進(jìn)大學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的提高[5]。胡曉婭以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例，進(jìn)行了基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教改探索，從更新教學(xué)觀念、改革教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法等進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新的能力[6]。彭聲澤等人提出了培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的若干措施[7]，包空軍等人提出計(jì)算機(jī)教育是創(chuàng)新能力的源動(dòng)力，從教育理念、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等方面的創(chuàng)新來構(gòu)建計(jì)算機(jī)教育創(chuàng)新體系，同時(shí)還提出了計(jì)算機(jī)類專業(yè)的教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的途徑與方法[8]。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，首先梳理了當(dāng)前計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的主要問題，分析了制約創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要影響因素，最后探討了以學(xué)科競賽為抓手，促進(jìn)計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思路和方法。

一、計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀

當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生中普遍存在以下幾個(gè)方面的問題：

1. 創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神淡薄

多數(shù)學(xué)生雖然聽說過“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”、“程序設(shè)計(jì)比賽”等學(xué)科競賽，但是總感覺離自己比較遙遠(yuǎn)，缺乏必要的信心和興趣，因此或安于現(xiàn)狀，或忙于應(yīng)付教師的課程作業(yè)，無暇顧及這些有可能培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的學(xué)科競賽。

2. 創(chuàng)新思維能力薄弱

由于深受傳統(tǒng)教育的影響，多數(shù)學(xué)生針對(duì)問題通常缺乏深層次思考，考慮問題和處理問題的方法常常較為單一，沒有新意和技術(shù)突破。缺少經(jīng)過深思熟慮之后的總結(jié)能力和強(qiáng)大的自我學(xué)習(xí)能力。

3. 專業(yè)基礎(chǔ)不牢

牛頓曾說過，“我看得比別人遠(yuǎn)，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀薄Ｈ绻麤]有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，創(chuàng)新更無從談起。而計(jì)算機(jī)類專業(yè)中有些學(xué)生就是輕視基礎(chǔ)課程（如：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)等），導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的不夠扎實(shí)，從而缺少因?yàn)閯?chuàng)新而起飛的動(dòng)力。

4. 知識(shí)遷移能力較差

創(chuàng)新能力的一個(gè)重要體現(xiàn)就是知識(shí)的遷移能力，計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生如果只重視理論學(xué)習(xí)，而不去動(dòng)手實(shí)踐，很難將書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身的能力，“學(xué)而不會(huì)”成了一些計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)常態(tài)。作為動(dòng)手實(shí)踐能力要求較高的一門學(xué)科，學(xué)生必須要通過多練多思多想將書本上的理論知識(shí)固化為自己的能力，從而靈活運(yùn)用到其他方面。

計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀表明當(dāng)前高等教育中存在一些制約計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不利因素：

1. 人才培養(yǎng)模式不適應(yīng)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)

當(dāng)前，多數(shù)高校的人才培養(yǎng)模式缺乏應(yīng)有的特色，人才培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)置、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、課程安排等多年保持不變，課程設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)手段等仍然沿用多年前的方法。

2. 課程體系設(shè)計(jì)中重理論、輕應(yīng)用，重傳授知識(shí)、輕培養(yǎng)能力

目前，高校各專業(yè)課程體系的基本框架，仍然是專才教育的培養(yǎng)模式，主要表現(xiàn)為重理論學(xué)習(xí)、輕綜合素質(zhì)培養(yǎng)。尤其是學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力培養(yǎng)等，顯得尤為不夠。課程設(shè)計(jì)中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程所占比例較小。在教學(xué)方法上，雖然也進(jìn)行了一些改革，引入了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，但范圍不統(tǒng)一，層次不深，仍以傳統(tǒng)的教學(xué)方法為主，對(duì)學(xué)生進(jìn)行滿堂灌的教學(xué)方式，沒有給學(xué)生更多地自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和更大的學(xué)習(xí)思考空間。

3. 學(xué)生評(píng)價(jià)制度不夠合理

對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)方法也不科學(xué)，造成培養(yǎng)對(duì)象只讀書，讀死書，死記硬背，不加思索，不會(huì)應(yīng)用的局面。對(duì)于學(xué)生的考核，目前仍是以期末考試為主要形式。而且考試的內(nèi)容單一，只注重課本知識(shí)，注重對(duì)知識(shí)的記憶，對(duì)實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的考核評(píng)價(jià)要求過低，導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)方式死板，不愿進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，客觀上忽視了其本身創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

4. 缺少個(gè)性化的培養(yǎng)

教學(xué)計(jì)劃和課程體系及學(xué)生課表剛性強(qiáng)、彈性弱，教材的選用、課程的選擇、教學(xué)大綱基本一體化。雖然有些大學(xué)己經(jīng)開始實(shí)行選課制，選教制，增加了選修課的門數(shù)和權(quán)重，但由于選修課的門類有限，而且，對(duì)每個(gè)學(xué)期必須修習(xí)的學(xué)分?jǐn)?shù)作了上限與下限的限制，使得選課、選教等制度流于形式。

二、以學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式探索

隨著國家對(duì)新一代信息技術(shù)發(fā)展的重視，計(jì)算機(jī)類相關(guān)的學(xué)科競賽項(xiàng)目也越來越多，如：“創(chuàng)青春”中國青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、ACM-ICPC國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽、“中國軟件杯”全國大學(xué)生軟件設(shè)計(jì)大賽等等（參見表1），除此之外，還有以阿里、騰訊、百度等各類企業(yè)冠名的諸多賽事，這些大賽均面向在校大學(xué)生開放。

通過學(xué)科競賽來促進(jìn)計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 提升創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新精神

通過鼓勵(lì)大學(xué)生利用課外時(shí)間參加這些學(xué)科競賽，激發(fā)大學(xué)生參加競賽的興趣，通過參與這類學(xué)科競賽活動(dòng)，潛移默化中使學(xué)生自身的創(chuàng)新意識(shí)得到提升。

2. 培育創(chuàng)新思維能力

此類學(xué)科競賽通常是以社會(huì)實(shí)際問題為主，具有良好的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值，大學(xué)生通過深度參與此類比賽，考慮問題會(huì)更加深入和全面，由于貼近現(xiàn)實(shí)，往往更能吸引學(xué)生的探究熱情，從而使學(xué)生自身的創(chuàng)新思維能力得到培育。

3. 強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的掌握

通過參加此類學(xué)科競賽，學(xué)生會(huì)形成自發(fā)的學(xué)習(xí)動(dòng)力，會(huì)使他們明白自身的不足，將能夠進(jìn)一步促進(jìn)大學(xué)生更加深入的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)。

4. 促進(jìn)知識(shí)的遷移轉(zhuǎn)化

大學(xué)生參加學(xué)科競賽的另外一個(gè)重要作用是可以促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。具備一定基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)生，通過學(xué)科比賽，將能夠自發(fā)的將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到比賽中，去解決實(shí)際問題，這種能力的培養(yǎng)將能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。

5. 促進(jìn)學(xué)科教育與創(chuàng)新教育的融合

高校教師通過指導(dǎo)大學(xué)生參加相關(guān)的學(xué)科競賽可以發(fā)現(xiàn)自身在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)與社會(huì)需求之間的差距，可以促進(jìn)教師在授課過程中有意識(shí)的將學(xué)科教育與創(chuàng)新教育進(jìn)行融合，從而達(dá)到二者相互促進(jìn)的作用。

以學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

1. 人才培養(yǎng)方案中納入培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的課程體系

將學(xué)科競賽獲獎(jiǎng)以學(xué)分的形式納入課程體系，并開設(shè)學(xué)科競賽共同的專業(yè)基礎(chǔ)課程作為選修課，與之相關(guān)的課程設(shè)置及教學(xué)計(jì)劃不再保持固定不變，而是隨需要靈活、動(dòng)態(tài)的進(jìn)行調(diào)整。

2. 采用信息化的教學(xué)方式和以學(xué)生為本的教學(xué)模式

鼓勵(lì)教師利用現(xiàn)代教育技術(shù)，采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式組織教學(xué)，在教學(xué)過程中，注重以學(xué)生為中心，設(shè)置具有啟發(fā)式的教學(xué)問題，同時(shí)可以將歷年相關(guān)的學(xué)科競賽的賽題為背景開展課堂教學(xué)活動(dòng)。

3. 將學(xué)科競賽成績與學(xué)業(yè)成績相結(jié)合

鼓勵(lì)教師將專業(yè)課程與學(xué)科競賽進(jìn)行對(duì)接，可以探索將學(xué)科競賽成績作為學(xué)業(yè)成績的一部分納入學(xué)生的考核和評(píng)價(jià)，從而促進(jìn)學(xué)生參加學(xué)科競賽的積極性。

4. 以興趣組形式組織討論，促進(jìn)個(gè)性化培養(yǎng)

圍繞某一項(xiàng)學(xué)科競賽，以興趣組的形式組建學(xué)生團(tuán)隊(duì)，組織專業(yè)教師和企業(yè)講師進(jìn)行學(xué)生團(tuán)隊(duì)的協(xié)同指導(dǎo)，采用定期研討的形式，一方面使得賽事的組織更加有序，保障順利完成學(xué)科競賽，另一方面通過專業(yè)教師的指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)。

三、結(jié)束語

創(chuàng)新是一國的靈魂，具有創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才是國家進(jìn)步的主要力量，肩負(fù)育人重?fù)?dān)的高等院校對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才責(zé)無旁貸。計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)對(duì)于我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用，本文主要探討了以學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有利之處以及具體措施，在具體的實(shí)踐中，需要注重培育大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，通過改進(jìn)教學(xué)方法不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，達(dá)到“以賽促創(chuàng)”的目的。

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