中醫院校計算機科學與技術專業學生創新能力培養的探索與實踐

摘要：針對國家對本科生創新能力的高度重視以及醫療信息技術領域對計算機科學與技術專業學生創新能力的迫切需求，本研究旨在探索優化該專業學生的科研素養培育路徑，助力其在醫療信息化挑戰中發揮更大創新效能。以湖南中醫藥大學信息科學與工程學院為研究對象，文章系統剖析了當前該專業學生的培養狀況及不足，并緊密圍繞學校與學院的現狀與優勢，探討提升學生創新精神、創新意識與創新能力的教育教學策略。研究有利于推動計算機科學與技術專業學生在醫療信息技術領域的交叉融合，進一步賦能中醫藥現代化進程。

關鍵詞：中醫院校；科研素養；創新能力；計算機科學與技術；培養機制

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）27-0164-04

0 引言

學生科學素養和創新能力的培養是當前學術型高校培養人才的重要內容，其中創新能力的培養也是當前高校教學改革的重要內容。為了進一步提高大學生的創新能力，國務院辦公廳在2021年印發了《關于進一步支持大學生創新創業的指導意見》文件[1]。該意見指出，大學生是大眾創業的生力軍，支持其創新對實現國家創新驅動發展戰略、優化就業形勢具有非常重要的意義。此外，為了強化基礎研究人才的培養，國家基金委提出了優秀本科生項目的計劃[2]，進一步前移了基金項目的資助關口，并于2023年9月對北大、清華、南大、中科大、上交、武大、浙大、復旦8校批準了15個項目[3]。這些項目能夠激發本科生的科研興趣，提高其科研素養，進一步為國家的科技發展做出重要貢獻。

高校作為當前培養各類人才的重要基地，從國家政策和人才培養的導向出發，也制定了相關的政策和激勵措施。比如，清華大學擁有開展創新創業教育傳統，從2014年秋季學期起就開始針對一批課程開始了挑戰性學習教學模式的改變，且與小班課堂相結合來引導學生的創新能力、創新思維和創新精神的培養。中南大學在《中南大學深化創新創業教育改革實施方案》中明確了要求完善“專業教育+創新創業教育”人才培養模式，增強學生創新精神、創新意識和創新創業能力，大力培養創新創業人才[4]。與此同時，湖南中醫藥大學作為專業的中醫藥院校，也承擔為國家和社會培養具有科研素養和創新能力人才的重要責任，學校在2016年也出臺了《湖南中醫藥大學大學生創新創業訓練計劃項目管理辦法》來提高學生的創新創業能力[5]。因此，當前各大高校為了全面貫徹黨的教育方針和政策，以立德樹人為根本任務，建立了培養大學生創新能力、創新思維和創新精神的機制和措施。

大量學者和高校開始關注，如何改變傳統的教育理念、更新和創新科研平臺、改進教學模式和建立現代產業學院來提高大學生的創新能力[6-9]。文獻[6]對依托科研教改項目來培養大學生綜合創新能力進行了探討。文獻[10]分析了當前高校在深化創新創業教育中仍然面臨的制度困境、行動困境和環境困境等因素，并探討了切入高校深化創新教育改革的現實困境， 協同營造更為有利的制度環境、健全綜合評價體系等應對之策。文獻[11]認為在當前新媒體時代下，大學生創新教育改革發展應該從以下三個方面開展：（1） 利用新媒體做好創新創業在學生中的融入；（2） 為學生創建更多的創新創業平臺；（3） 加強對學生的引導。在中醫藥專業院校領域，文獻[12]探討了后疫情時代中醫藥院校的創新教育面對新的機遇和挑戰，采用創新教育模式、結合互聯網平臺的拓展實踐能夠提高學生創新能力、創新意識，通過掌握更多知識，提高其對社會所需人才的匹配度。

因此，國家政策、社會需求以及當前的國際競爭，都鼓勵具有創新能力的高素質和特色人才隊伍。本文結合國家政策和社會需求，分析湖南中醫藥大學計算機科學與技術專業目前在培養學生創新能力方面存在的不足，對提高學生的創新意識和創新能力的教學方法及相關措施進行探討。本文主要的工作著力于教育理念的與時俱進、創新科研平臺的建設、本科生參與教師科研項目這幾個方面，為國家和社會的發展培養高質量的創新人才。

1 創新能力的必要性及意義

在科技高速發展的時代，社會發展日新月異。社會對人才的需求，已經從掌握知識和技能轉變到具備創新思維和解決問題的能力。在全球化的國際形勢下，國家間的競爭越來越激烈。創新能力的高低成為決定一個國家競爭力的重要因素。同時，擁有強大創新能力的國家往往能夠引領潮流，大大提高國際地位和影響力。在科技、軍事等領域，不斷創新才能擁有領先的技術和武器裝備，維護國家的安全和穩定，保障國家的安全和利益。創新也是社會發展的動力，推動技術的進步和生產方式的變革，提高生產效率、降低成本、增加附加值，促進經濟增長。目前我國正處于深化改革的重要階段，就業形勢面臨著巨大的挑戰，在醫療、教育、能源等領域的問題還有待于進一步優化以滿足人們的需求，這些都離不開創新能力的驅動和高素質創新人才的培養。

對于學生而言，創新能力不僅能產出優秀的科研成果并在學術上脫穎而出，更能為職業生涯和人生道路鋪設堅實的基石。創新能力意味著能夠從不同的視角看待問題，不被傳統的思維模式所束縛，獨立思考、勇于挑戰，創新解決問題的方案。創新能力也能夠進一步引導學生提高素質，激發其主體性、能動性，從而使其自身的內涵獲得極大豐富和擴展。成功來自人的潛能的開發，需要其內存的動力、堅定的信心、頑強的毅力等積極成功的心態來推動，進而發揮出其創造性思維和驚人的創造力。這種能力不僅有助于提升學生的學習效果，更能培養他們的創造力和終身學習的習慣。此外，創新能力還能幫助學生更好地適應社會的發展和變化。在未來的職業生涯中，他們能夠快速適應新的環境和挑戰，提出新穎的觀點和策略，為企業和社會創造更多的價值。

湖南中醫藥大學計算機科學與技術專業學生，創新思維和創新能力也顯得尤為重要。首先，計算機科學與技術是一個快速發展的領域，每天都有新的技術、新的挑戰出現。學生需要具備獨立思考、勇于探索的精神，不斷提升自己的技能和能力，才能跟上這個領域的步伐。在技術領域，各種復雜的問題都需要學生具備創新思維，尋找新的解決方案。另外，中醫類院校培養的人才也承擔有中醫藥現代化這一重要使命，這是一個涉及中醫學、西醫、計算機和數學等多學科融合的綜合性任務。如果高校培養的人才沒有創新能力，就不可能承擔和完成這個歷史使命。這就要求中醫類院校的計算機科學與技術專業從教育理念、創新科研平臺的建設以及教學模式這幾個方面來改進，為學生提供更多創新實踐的機會，注重學生創新思維、創新能力和創新精神的培養。

2 湖南中醫藥大學計算機科學與技術專業的培養現狀

當前國家對創新類人才需求帶動了高等院校教育教學工作的深入改革，同時也對學校的管理者、教師和學生提出了更高的要求。湖南中醫藥大學作為全國中醫類的骨干高校，計算機科學與技術專業“國家一流”專業建設點，學校對現有培養和教學機制進行了調查，發現學生創新能力、創新意識和創新精神培養方面還存在如下不足。

2.1 課程學習中創新能力表現不足

通過從課堂提問、課堂學習情況、課后作業和考試情況來看，學生在需要主觀能動性的知識方面明顯不如客觀題，還沒有完全從應試教育的培養模式中轉變過來。比如，在數據結構、算法分析與設計專業課的期末考試中，對比綜合題，學生往往在選擇類的客觀題中表現要更好。此外，在需要查閱文獻并獨立思考完成的課后作業中，學生對知識的綜合運用和提煉能力還有欠缺，思考主動性偏低。客觀題一般主要考查學生對基礎知識的掌握程度和記憶能力，這些題型一般都有標準答案。而主觀題，如論述題、案例分析題等沒有固定模式的答案或者答案不唯一，更注重學生的分析能力、推理能力、表達能力等，能夠更好地反映學生的綜合素質、應用能力和創新能力。這要求教師在傳授基礎知識上更加注重學生的分析思考能力培養。

2.2 教師教學任務繁雜

目前信息科學與工程學院教學任務繁重，除了承擔計算機科學與技術專業的學生教學任務外，還需要承擔醫藥類專業的計算機通識課程的教學任務。信息科學與工程學院計算機教師承擔多門計算機課程，包括理論和實踐兩個方面，同時還需要應對不斷更新的知識和技術。學生的參差不齊，培養的需求和就業也呈現多樣化，例如軟件開發、數據分析、人工智能等。這要求教師具備廣泛的知識和技能，以滿足不同學生的需求。而科學研究是最需要時間來沉淀的，也需要深入探索和持續的努力，但在教學任務和兼職班主任等其他職務性工作的壓力下，許多教師難以找到合適的時間和精力進行科研。

因此，在教學任務相對繁重的狀態下，導致教師缺乏科研的動力和壓力，學術氛圍不夠濃厚。教師在高水平的成果和項目相對不足，科研團隊和學術帶頭人的壓力很大。教學任務繁重、學生需求多樣化、科研時間不足，進而影響到學術氛圍不夠濃厚以及在科研資源爭取也相對弱勢。這些因素都導致教師難以平衡教學和科研工作，影響職業發展。

2.3 學院科研創新平臺還有欠缺

目前學院與多所企業建立了相應的科研平臺和實習基地，如與行業業務系統領域類的東華醫為科技有限公司、湖南比揚醫療科技有限公司和湖南省藍蜻蜓網絡科技有限公司等企業共建了智慧醫療產業學院，但是在以深度學習為代表的人工智能技術聯合實驗室還需要與企業加強合作。以程序員為例，當前社會需求及就業形勢對只掌握基本開發語言、框架類的開發人員的需求越來越少，而對熟悉深度學習為代表的人工智能技術的計算機人才有著大量的需求，并且待遇更高。此外，學生對深度學習等新興技術的儲備也是其在計算機領域具備創新能力的重要基礎，也需要建立科研創新平臺支撐培養此類人才。為實現中醫藥現代化，還需結合新的技術與企業建立醫學信息學科研創新平臺，獲取高質量的醫學數f584d2d35b3ce4f227b5373dfdba6715據和信息，深入研究計算方法，推動交流和合作，共同推進醫學信息學領域的發展。

當前，中醫藥信息化研究涉及生物、計算機科學、數學等多個學科的交叉融合，學生對新的科學技術知識的掌握和創新能力的培養都需要在多學科交叉融合的科研平臺上進行，為醫學研究帶來更廣闊的視野和更豐富的思路，促進不同學科之間的合作和交流，提高科研成果的水平和影響力。

2.4 本科生參與老師的科研項目不足

湖南中醫藥大學計算機科學與 技術專業本科學生參與教師科研項目較少，教師科研項目的參與者主要是研究生。在2023年國家本科教育教學審核本科評估中，湖南中醫藥大學從原來的應用型人才培養轉向學術型人才培養。由于之前應用型本科人才培養模式，本科生主要精力在課程學習及課外活動上，科研經驗方面相對欠缺，對科研的流程、方法和技術不太熟悉，或者難度過高，學生參與科研項目時感到困難和無從下手。

因此，需要教師或研究生對本科生參與科研項目給予有效的指導和支持，包括學術上的指導、技術上的幫助以及心理上的支持等。如果缺乏必要的指導和支持，本科生可能會感到迷茫和無助，影響他們參與科研項目的積極性和效果。當前，社會對畢業生都提出了更高的要求，包括碩士研究生培養，沒有參與項目的經歷將大大降低其競爭力。

3 提高計算機科學與技術專業學生創新能力的方法

針對上述湖南中醫藥大學計算機科學與技術專業學生創新能力培養的現狀，學校采取一系列改進措施，包括提高學生主觀性學習動力、與企業合作建立創新類的實驗室、提高教師的科研積極性和建立本科生參與教師科研項目及制度等。

3.1 增強課程學習中與創新能力相關的主觀題考查

教師從多個方面入手增強課程學習中與創新能力相關的主觀題考查。首先，學校層面更加注重培養學生的創新思維能力，學生培養定位為學術型人才的模式，包括在課程考試過程中也鼓勵要求提高形成性評價、推進課程內容的“兩性一度”等措施。此外，優化教學方式和學習資源（包括在線平臺的使用），讓學生從傳統的被動灌輸知識和死記硬背的理念中轉變過來，參與創新能力相關的綜合知識的學習和運用。此外，在課程相關的考核中，加大主觀題，引導學生更加注重創新能力相關的知識，進而提高其創新能力，為同學營造一個鼓勵獨立思考、勇于嘗試的學習氛圍，培養自主性和創造性。以數據結構這個課程為例，考核方式和相關資源的如表1所示。

3.2 提高老師科研積極性

教師承擔的教學任務繁雜，難以靜下心來搞科研，中醫藥類專業性院校的計算機科學與技術不是學校重點學科，對教師的科研動力有一定的影響。如何完成教學任務的同時進行科研工作，主要從兩個方面考慮。

首先從學校和學院層面，繼續加大對老師崗位職責劃分，根據老師的能力和個人意愿進行教學、教學科研、科研崗的劃分，讓能夠潛心做科研的老師的科研時間有保證，也能夠完成基本的教學任務，而教學類的教師也能夠在專注自己教學工作基礎上盡可能地去完成一些科研工作。另外，學院也可以出臺一些鼓勵措施，讓每個教師都以能夠從事科學研究工作為榮。大學教師需要先進的科學技術、最新的研究成果來支撐自身發展，激起學生的學習興趣和創新動力。

為了幫助教師在繁忙的教學任務中能有效地開展科研工作，提出了以下建議：制定合理的時間規劃，在日常教學任務之外，專門留出時間來進行科研工作。例如，制定每周或每月的科研計劃，確保有足夠的時間來進行科研活動。在教學過程中如果能夠發現問題、收集數據，將其作為科研項目的素材，這樣教學和科研也可以相互促進，提高整體的工作效率。還有，科研工作不是閉門造車，也可以考慮與其他教師或研究人員進行合作，共同開展科研項目。這種團隊協作的方式可以減輕個人的工作負擔，同時也能促進學術交流和合作。教師應該積極參加學術會議，特別是與自己研究領域密切相關的會議，和國內外的專家進行積極探討和交流，緊跟本領域迫切需要解決的科學問題。計算機科學與技術是一個發展非常迅速并且幾乎所有高校都有的專業，參與國內外相關學術會議的交流和學習十分重要。

3.3 與企業聯合建立創新類的實驗室，為學生提供基礎的實驗平臺

科研的平臺是培養學生創新能力的重要依托，特別是在中醫藥院校，更需要加強與優勢學科和行業領域的企業合作建立醫學信息學科研創新平臺（當前正在與粵嵌科技公司合作“健康醫療數字化創新實驗室”） ，通過集成多種資源和技術致力于醫學信息學領域的科研創新和發展。科研創新平臺對學生來說，加強相關領域知識的運用，特別是以深度學習人工智能技術為代表的相關新研究實驗有了平臺保障和條件支持，大大提高了其學習的效率，擴寬研究視野和提高創新能力。此外，平臺能夠整合豐富的醫學信息資源、先進的數據分析工具和技術以及多學科的團隊，為科研人員提供全方位的支持和服務。它有助于推動醫學信息學的科研創新，為醫學研究提供新的思路和方法。平臺也可以加強多學科之間的交叉融合，促進跨學科的合作和交流，提高科研成果的水平和影響力。最后，科研創新平臺的建立將有助于推動醫學信息學領域的進步和發展，為人類的健康事業做出更大的貢獻。

3.4 進一步鼓勵和引導本科生參與老師科研項目

在現有的大學生創新創業項目的基礎上，教師要進一步引導學生參與教師的科研項目。以往教師的科研項目還是以研究生參與為主，本科生參與科研的時間和精力則需要合理安排，平衡課程學習和科研活動的關系，讓他們主動意識到參與科研項目對個人成長和發展的重要性并根據情況做出合理的規范。

此外，在具體的執行過程中，我們也會對相關的細節進行把控，2023年10月湖南中醫藥大學已針對計算機科學與技術專業的學生發布了《信息科學與工程學院本科生學院導師制度》，現在每個計科專業的學生在大一配備學業導師。我們將開設科研經驗培訓課程或講座，向本科生介紹科研的基本知識、流程和方法，幫助他們積累科研經驗。我們從大創項目中挑出科研素養比較高的學生積極參與科研項目，讓他們接觸到真實的科研環境，提升自己的研究能力和創新能力。在參與科研項目的過程中，教師根據本科生的能力和水平，選擇適合的項目。通過對本科生進行有效的指導和支持，幫助他們解決在科研項目中遇到的問題和困難，對學生進行定期的輔導和交流，讓其科研素養、科研能力和創新能力得到穩步提升。

4 總結

本文主要從國家、社會和學校定位對人才培養的要求出發，分析了本科生創新意識、創新精神和創新能力的重要性。以湖南中醫藥大學計算機科學與技術專業為例，分析了專業培養的現狀及存在的問題，并從提升學生主觀能動性、改進教師科研管理、建設創新類的實驗室及實驗平臺、引導學生參與科學研究等具體方面進行了探討和建議。但是，學生創新能力的培養就像科學研究一樣，需要有足夠多的時間來沉淀并最終才能得到有效的產出。我們將以2023年教育部本科教育教學審核評估結果、學校學術型人才培養目標和計算機科學與技術“國一流”專業為契機，從以上幾個方面進行努力，致力于培養和提高學生的創新能力，為黨和國家提供更加優秀的人才。

參考文獻：

[1] 國務院辦公廳. 關于進一步支持大學生nBAmLcLOaZYk1lMzTz9PMAzqQX+ueD71zR0aj3neRN4=創新創業的指導意見[EB/OL]. （2022-03-02） [2024-01-22]. https：//fashion.hzu.edu.cn/2022/0302/c56a221624/page.htm.

[2] 國家基金委.自然科學基金將進一步構建基礎研究人才長周期培養機制[EB/OL]. （2023-07-01） [2024-01-22]. https：//www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info89646.htm

[3] 時光故園. 優秀本科生也能申請國家自然科學基金資助，八大名校各15項[EB/OL]. （2023-09-17） [2024-01-22]. https：//baijiahao. baidu. com/s？ id=1777211105112299498&wfr=spi?der&for=pc

[4] 中南大學. 中南大學深化創新創業教育改革實施方案[EB/OL]. （2019-02-27） [2024-01-22]. https：//soa.csu.edu.cn/info/1074/1146.htm

[5] 湖南中醫藥大學. 湖南中醫藥大學大學生創新創業訓練計劃項目管理辦法（試行）[EB/OL]. （2016-04-07） [2024-01-22].https：//jwc.hnucm.edu.cn/info/1031/2080.htm.

[6] 董忠典，張寧，劉志剛.基于科研和教改項目培養大學生的綜合創新能力的探索[J].教育教學論壇，2020（7）：193-195.

[7] 盧艷軍，張曉東，張太寧.多維度培養大學生創新能力的探索與思考[J].中國現代教育裝備，2018（1）：85-88.

[8] 李勇.本科機器學習課程教改實踐與探索[J].計算機教育，2015（13）：63-66.

[9] 呂超，劉爽，張麗珍，等.基于大學生創新能力培養與PBL的本科實踐教改研究[J].中國現代教育裝備，2013（5）：90-92.

[10] 潘柏.高校深化創新創業教育改革的內涵、困境與對策[J].貴州師范大學學報（社會科學版），2022（5）：75-82.

[11] 黃曉穎.新媒體時代大學生創新創業教育模式的改革發展路徑探析——評《大學生創新創業教育發展模式與改革創新研究》[J].新聞愛好者，2023（4）：115.

[12] 韓健文，朱必法.深化中醫藥院校創新創業教育機制的改革路徑探索[J].時珍國醫國藥，2023，34（6）：1489-1490.

【通聯編輯：王 力】

基金項目：湖南中醫藥大學校級教改項目（編號：2023-JG039）