基于計算機大賽的大學生創新實踐能力培養方法探索

盧照，王琦

（運城學院數學與信息技術學院，運城044205）

1 計算機專業大學生現狀分析

目前，各高校計算機專業學生相對較多，報考的學生較多。但目前在校的大學生主要存在以下幾點問題。

（1）學習目標不明確，方向比較迷茫。

近幾年來，計算機專業大學生就業相對較好，收入較高，隨之越來越多的大學生報考計算機專業，相應各高校也在不斷的擴招。學生進入大學之后，隨著對專業的不斷深入學習和了解，才慢慢明白計算機專業的學習內涵，部分學生覺得自己選錯了專業，對計算機枯燥的學習失去了信心，丟失了學習的方向。

（2）學習興趣不濃厚，得過且過。

目前，高校一部分計算機專業的大學生對本專業學習興趣不濃厚，每天按照學校的管理要求，機械式地上下課，沒有真正了解到計算機專業的優勢，只要不掛科就好，每天得過且過，荒廢了美好的大學時光。

（3）注重理論學習，動手實踐能力不足。

計算機專業的特點是理論性和實踐性都很強。部分學生注重于理論學習，將課本教材中的內容掌握的比較牢固，忽視了動手能力的練習，常常會出現眼高手低，理論脫離實際的情況[1]。目前各高校為了加強學生實踐動手能力的培養，采取了各種措施，例如采取校企合作培養模式、加大課程實驗的力度、增加課外項目實踐課程等方式提高學生的實踐能力。

（4）按部就班，缺乏創新意識。

學生在學習過程中，對知識的掌握和理解不夠靈活，只會按照教師講解的內容去實驗，或者按照課本上的介紹去完成項目的要求。由于實際參與的項目有限，思路不夠靈活，眼界不夠開闊，遠遠達不到實際項目對人才需求的標準[2]。同時，在傳統教學過程當中，以教授知識和技能為主，學生追求高分數，而忽視了靈活應用知識的能力，創新意識淡薄，不注重發揮學生的創新意識。

2 計算機專業人才需求的基本要求

根據當前計算機專業人才培養的基本要求，結合當前實際工作單位對人才的需求情況，計算機專業人才應該具備以下幾點要求。

（1）具有較強的實際動手能力。計算機專業是一門實踐性很強的專業，要求學生具有足夠的動手能力，能夠很熟練地掌握基本操作，能夠進行實際的軟件安裝和維護，能夠組件和管理網絡等基本的動手能力。

（2）具有較強的編程能力和數據應用能力。計算機專業人員都應該具備一定的編程能力，能夠將解決問題的思路轉為計算機能夠識別的程序，控制計算機解決實際的問題。同時，網絡的不斷發展，隨之產生大量的數據信息，計算機專業學生應該具備數據的分析和應用能力。

（3）具有一定的系統設計和開發能力。編程能力是對編程思維的訓練，系統設計和開發是要求具有較強的邏輯思維能力，能夠站在更高的角度看待問題。要分析當前的問題，設計解決問題的方案，然后完成系統的開發，最后達到對問題的解決。系統設計和開發能力是一種綜合能力的體現。

（4）具有較強的學習能力和團隊協作意識[3]。目前大學生最為關鍵的是要具備自我的學習能力，在學校學習的內容與實際工作中可能存在較大的差別，這就要求學生要具備較強的學習能力，能夠很快地適應實際的需要，只有這樣才能不斷滿足社會發展的需要。另外，實際工作都是以團隊協作進行的，這就要求學生應該具備團隊協作的能力，要能夠與隊員高效地溝通和協調，共同解決現實問題。

3 計算機大賽特點分析

目前從筆者指導學生參加大賽的情況來說，主要分為兩種，一種是自主命題，學生自由組隊完成自主命題的作品，最后提交作品進行評比；另一種是題目固定，由組委將題目和主要功能需求列出，然后學生組隊參賽，在指定的時間內提交作品進行評比。不管哪一種類型的大賽，其主要特點有以下幾點，以中國“軟件杯”軟件設計大賽為例進行說明。

（1）注重實際問題解決能力的培養。

計算機專業本身是一門實踐能力很強的專業，各類大賽都以實際應用問題的解決為重要的參考依據。以中國“軟件杯”大學生軟件設計大賽為例，所有的賽題都是從華三、東軟等一些大企業在實際遇到的問題為原型，經過高校骨干教師的評審，最終確定課題內容。參賽學生在分析問題的過程中，能夠從實際的問題出發來進行軟件的設計與開發，極大地培養了學生解決問題的能力。

（2）注重創新能力的培養。

計算機大賽的關鍵問題是學生創新意識和創新能力的培養，針對相同的問題，不同的團隊會有不同的解決方法，這些解決方法的提出，實際上就是一個創新思路的形成，能夠打破傳統的思路，尋找一種更加合理高效的方法。從而進一步開闊學生的眼界，激發學生創新思維能力的培養。

（3）注重團隊協作能力的培養。

計算機大賽一般都有人員人數的限制，需要學生組隊報名。各個隊員有各自的分工，通過團隊協作，共同完成一件軟件作品。在實際的開發過程中，各隊員之間要能夠密切配合，相互討論共同完成作品，從而進一步培養學生的團隊協作意識。

（4）注重前沿技術的學習和掌握

大賽的題目都是面對當前的實際問題，結合最前沿的技術和主流技術的發展趨勢，對軟件進行設計和開發，學生在實際參賽過程中，會通過各種手段去學習最新最前沿的技術方法，對問題進行解決，從而進一步提升了學生學習新技術的能力[4]。

（5）注重學生思維能力的培養。

計算機專業學生要求具有嚴謹的邏輯思維能力，在分析問題的過程中，每個過程都要求考慮周全，不能有任何邏輯上的漏洞。同樣，在問題編程過程中，思維能力一定要有靈活性和敏捷性，只有這樣才能在實際應用中很快適應問題環境，對存在的問題進行正確的判斷和預計[5]。在計算機大賽中，針對要解決的問題，都需要學生自主構思，對問題進行嚴格分析，從而進一步錘煉了學生的邏輯思維能力，為今后學習工作打下堅實基礎。

4 大賽主要實施過程

全國各類大賽的組織和實施方式略有不同，以下以“中國軟件杯”大學生軟件設計大賽為例進行說明。

4.1 賽題分析

大賽題目主要分為研究生本科類題目和高職類題目，都是經過多輪評估和審核后確定下來的。學生選定賽題后，首選查找大量的相關資料，包括碩博論文和期刊論文，一些較新的技術國內資料比較少，就需要從國外網站上進行搜索。在資料查詢過程中，要仔細學習相關知識，同時對資料進行必要的歸類，一些資料可以直接參考，一些資料作為基礎學習等需要分類保持。在資料查詢過程中，學習了一定知識后，回過來在對賽題進行二次分析，第二次分析中就能夠基本抓住賽題的核心問題和難點在什么地方，從整體上對問題進行把控，此過程一般需要指導老師參與，協助學生一起完成。

4.2 作品設計

在作品設計階段，需要緊緊圍繞賽題的基本要求，對各個模塊的功能進行設計。首先要確定系統應該具備的功能模塊，各功能模塊應該圍繞題干，重點突出需要完成的功能要求。其次，要進一步設計各個功能模塊應采用什么方法去做，采用哪些算法來解決問題，此階段分析的越細，開發階段越輕松。在作品設計階段，各組的學生可以相互交流，相互提出自己的觀點，然后大家一起分析討論，指導老師可以在分析過程中給學生一些必要的指導建議，保證作品設計的方向符合作品的要求。

4.3 作品開發

經過設計階段基本確定作品具體功能模塊，在開發階段，需要對小組隊員進行詳細分工，每個學生根據自己的特點，分配相應的功能模塊進行開發。在開發過程中，要求組員之間一定要加強溝通和交流，確保各個模塊之間接口的統一性。往往在開發過程中，會發現作品的一些地方不夠完善，這時會增加一些新的功能，使得作品更加完善合理。

4.4 作品資料提交

作品在設計和開發過程中，各個組員要保留好每一步相關的文檔資料。在提交階段，需要從整個作品的角度對文檔進行組織，此時可以將之前的文檔利用起來，要完成作品的測試文檔。大賽一般還要提供作品的演示視頻，在錄制視頻時，要邊演示邊講解，盡可能讓評委全方位地了解作品的真正技術和方法。完成這些后，根據要求將作品源碼和文檔資料一并上傳到指定的服務器。

4.5 決賽答辯

在第一輪評審完成之后，選拔出比較好的作品進入決賽階段。在決賽答辯過程中，需要學生們演示作品，評委現場提問，注重作品中是否采用新方法，新思路解決了現在的問題，注重于學生的創新方法。在總決賽中，需要以組為單位，需要學生在PPT 上較詳細地講解作品，然后回答專家評委的問題。在決賽答辯過程中，組員之間要密切配合，要展現出團隊的默契協作能力，很流利地完成決賽答辯過程。評委會根據作品的完成情況，包括采用的技術手段、實現的方法、系統的架構、采用的算法以及性能效率的優化情況，綜合給出相應的成績，在進行排名頒獎。

5 大賽創新實踐意義

從大賽的實施過程可以很明顯的看出，大賽不僅為學生提供了一個很好的實踐平臺，一個展示自我的平臺，極大地提高了學生的創新意識、實踐能力和團隊協作能力[6]。

5.1 大賽提供了創新的條件

在傳統教學過程中，都是由教師講授知識和技能，學生一味地跟著學習，簡單的采用期末考試來衡量學生成績的好壞，這些方式都無法激發學生的創新意識。計算機專業是實踐性很強的專業，教師通過講解和演示，學生最多學會了一些技術方法和簡單的應用，根本沒有創新的意識。學生通過參加大賽，可以激發他們學習的興趣和潛能，對知識面進行更加深入的學習，從而引導和激發學生的創新意識，逐漸可以提出自己解決問題的新思路和新方法。

5.2 大賽提供了實踐的平臺

在高校計算機教學過程中，教師都會篩選一下具有代表性的教學案例，這些案例對學生來說是遠遠不夠的。在大賽中的每個課題都可以是一個實際的案例，同時，每個題目都有配套的運行和開發環境，為參賽隊員提供一定的基礎平臺，學生可以通過前期的學習，慢慢可以動手開發程序都最后能夠很熟練的掌握技術。大賽為學生提供了一個具有挑戰性的實踐機會和平臺，在學習中不斷前進、不斷總結、不斷提高自己。

5.3 大賽提供了團隊協作的意識

從隊員選題開始參加大賽，一直到最后決賽答辯，都可以看出需要隊員之間密切的配合，大家一起共同完成。正是這些團隊協作的能力是一個軟件開發團隊不可缺少的關鍵要素。在選題階段，各個組員需要共同討論，決定哪個題目更加合適團隊開發；在問題分析階段，各個組員都要查詢大量的相關資料，大家一起學習討論，共享自己的學習成果；在設計階段，各組員之間相互溝通，給出各自的建議，共同決定系統改如何設計；在開發階段，隊員各自負責不同的模塊，隊員之間要反復溝通模塊間的接口問題，相互幫助和討論，共同決定開發的進度；在答辯階段，各隊員之間要緊密配合，有條理的演示和回答評委的提問。從整個過程可以看出，大賽為參賽隊員提供了團隊協作的條件，培養和訓練了隊員之間的團隊協作能力。

6 建議與展望

筆者組織學生參加了由工業和信息化部、教育部和江蘇省人民政府舉辦的中國“軟件杯”大學生軟件設計大賽，獲得二等獎3 次，三等獎4 次；組織學生參加的由教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會組織的中國大學生計算機設計大賽，獲得一等獎2 次，二等獎2 次；組織學生參加的華北五省計算機應用大賽，獲得一等獎2 次，二等獎5 次，三等獎8 次的成績。從多年來學生參加大賽的情況來看，對組織參賽的高校和大賽組委會提出以下幾點建議。

6.1 長效培養機制的建立

學生通過參加大賽，不但能夠提高了創新能力和實踐能力，還能夠進一步擴大視野，將知識面學習的更廣泛。教師可以通過指導大賽，學習一些前言的技術方法，同時可以將大賽的案例融入到課堂教學中，讓更多的學生從中獲益。為了能夠更好地將大賽服務于教學，可以從以下幾個方面著手去做。

（1）建立大學生興趣團隊。

在學校可以根據學生的興趣組件不同的興趣團隊，包括移動開發興趣團隊、Web 開發興趣團隊、UI 前端開發興趣團隊等。從學生的興趣愛好出發，在團隊內部分小組進行討論和學習學，可以更大限度地發揮學生的學習積極性，相互鼓勵，共同進步。

（2）將大賽融入教學環節。

大賽中的一些題目都是經過嚴格篩選后確定的，每個題目的功能需求都具有一定的考核點，包括了前沿技術和解題方法，在實際教學中，可以將大賽的賽題融入教學當中，建立相應的案例庫，讓更多的學生可以從中學習到新的技術和新的方法。

（3）建立指導教師團隊

目前，大賽的賽題質量越來越高，一些題目需要指導老師給學生相應的指導才能完成。因此，在大賽過程中，需要一些實踐能力比較強的教師參加到大賽當中。同樣，大賽的題目也需要指導教師認真的思考分析，通過查閱相關資料，經過一定的學習之后才能有思路，指導教師可以相互的交流和相互的學習，共同提高自身的能力。

（4）建立相應的鼓勵機制

為了能夠保持學生們的學習積極性，進一步激勵學生通過參加大賽來提高自己，作為高校的管理層面應該建立相應的鼓勵機制。高校鼓勵機制的建立，能夠保證指導教師團隊的穩定發展，確保學生參賽的積極性和學生學習的勁頭。

6.2 大賽作品管理

目前，全國各類大賽中提交的作品量會很大，其中經過評比之后有一些優秀的作品，組委會應該適當的將這些作品公布出來，能夠讓更多的教師和學生從中學習別人的長處，對真身會有更大的提高。同樣，應該建立每屆大賽的優秀作品集，可以進行存檔管理，對于一些創意很強的作品，可以找一些融資公司進行后期的投入，進一步發展潛在的價值。

6.3 進一步優化賽題，難度適中，重點和考點突出

對于給定賽題的大賽來說，賽題的難度要考慮目前大學生在校的學習情況來確定，一些賽題的難度過高，國內的相關技術資料較少，留給學生學習的空間有限，學生需要從國外的網站才能找到一些資料，這類題目應該盡量避免。另外，可以將賽題進行必要的劃分，一些動手能力較強的，理論要求不高的題目可以由高職類的學生來完成。一些需要一定理論基礎和優化算法較復雜的題目，可以由本科學生完成，這樣進一步保障學生學習狀況和賽題的匹配性和針對性。

7 結語

計算機類的大賽可以提高學生的動手能力、團隊協作能力和創新能力，學生在參賽的每一個環節中，能夠將這些能力的培養全部融入其中，在一定程度上，應該有組織地、高效地鼓勵學生參加一些有影響的大賽，不僅可以提高了學生的技術能力，還進一步提高了學生的語言表達能力，為今后步入社會打下堅定的基礎。