計算機專業本科生實踐創新能力培養方法探討

付小晶　張國印　武俊鵬

文章編號：1672-5913(2009)08-0027-03

摘要：本文論述了計算機專業本科生實踐創新能力的培養方法和教學經驗。在實踐教學環節中，教師必須充分發揮基礎實踐課程教學和學生課外實踐創新活動的作用，在實踐教學過程中要采用常規教育和個性化培養相結合的方法來全面提高學生的實踐創新能力。

關鍵詞：實踐教學；創新能力；個性化培養

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

實踐創新能力是本科人才培養質量的重要指標。實踐教學作為高等教育教學體系的重要組成部分，越來越受到人們的重視。計算機專業實踐教學目標不僅是通過實踐教學使學生加深對理論知識的理解掌握，還在于鍛煉學生的硬件系統設計和程序開發能力，培養學生的創新精神和實踐能力。在計算機專業本科實踐教學環節中，必須根據計算機專業本身的特點，采取一套科學的、有效的實踐教學模式與方法，來全面提高學生的實踐創新能力。

2充分發揮本科生實踐課程教學作用是培養學生實踐能力的基礎

2.1科學的實驗課程體系是培養學生基礎實踐能力的前提

為了貫徹教育部4號文件精神，加強對學生創新精神和實踐能力的培養，我院積極推進實踐教學體系改革。計算機專業實踐教學改革的重點之一是實驗課程體系的建設。我院從培養學生基礎實踐能力和創新能力出發改革了硬件實驗課程體系。主要措施有：(1)豐富實驗內容，增加了設計性和綜合性實驗的比重，注重培養學生的設計能力和綜合實踐能力。(2)改進實驗手段，采用先進的實驗技術，科學的實驗方法，提高實驗教學效果。(3)優化實驗教學手段，在實驗教學過程中充分利用網絡和多媒體資源，實現網絡化的實驗運行管理，實驗課堂上注重“教”、“學”合一，從而提升了實驗課程教學效果。

目前，我院的硬件實驗課程體系具有鮮明的特點。硬件實驗課程以“軟硬件實驗環境一體化、實驗平臺綜合化、實驗內容系統化”為指導思想，獨立設課。共設立四門計算機專業本科生實驗課程：數字邏輯、計算機部件、計算機組成和微機接口實驗。新的課程體系的特點是：嵌入式技術成為新的課程體系的核心內容；從第一學期到第七學期硬件實驗不斷線，層次逐步提高，實驗內容銜接連貫。實踐證明，學生在實驗課程教學中，充分鍛煉了自己的基礎實踐能力。整個實驗課程體系的科學性為培養學生基本實踐能力奠定了良好的基礎。

2.2高素質的實驗教師隊伍是培養學生基本實踐能力的保證

計算機行業的發展尤為迅速，各種技術突飛猛進，對計算機專業人才的要求越來越高。因此，對本科實踐教學質量和實驗教師素質的要求也越來越高。在傳統的實驗教學模式中，實驗教師偏重于實驗設備管理和維護，對于實驗項目設計和學生實驗指導相對欠缺，這些都不利于培養學生基礎實踐能力。要提高本科生實踐教學質量，必須提高實驗教師隊伍的素質。實驗教師應該積極投入到實驗項目開發、實驗教材編寫和學生實驗教學的工作來。目前，我院實驗教師隊伍逐漸呈年輕化，高學歷化趨勢發展，多數實驗教師具有碩士及以上學歷或者中級以上職稱。實驗教師隊伍整體素質提高了，才能更好的完成本科生實驗課程教學工作，才能為本科生實踐創新能力培養提供保證。

2.3靈活高效的實驗課程教學過程是培養學生基本實踐能力的關鍵

在實踐教學中需要一些好的實驗教學技巧和經驗來提高實驗教學效果。為了著重培養學生的基礎實踐能力，在實踐教學過程中，需采用師生互動、因材施教的方法。具體的措施有：(1)實驗內容能夠靈活設置。由于實驗內容豐富，必做實驗項目中內容部分可選，學生可根據自己的興趣選擇具體的實驗內容。在實際教學過程中，教師可以在實驗大綱的允許范圍內，根據學生自身特點靈活地調整實驗內容和難度。(2)在實驗手段上，既保留傳統實驗手段，又要引入前沿的實驗手段，使學生更加全面地掌握計算機專業的開發技術。在滿足實驗要求的前提下，鼓勵學生利用常規的實驗方法完成實驗的同時，還要充分發揮自己的設計能力，采用其他不同的實驗方法完成實驗。例如，計算機組成實驗中，學生可以利用原理圖的方法，也可以利用硬件描述語言的方法來設計基本模型機。這樣既保證大多數學生能夠得到基本的鍛煉，也保證了一些能力較高的學生得到進一步提高的機會。(3)為了更好的發揮實驗課程教學效果，要采取以學生為主體，師生互動的教學方法。教師指導學生實驗，并聽取學生的想法和意見，這樣挖掘了一個實驗項目潛在的價值，使學生收益更多。同時也有助于改進實驗項目，最終有益于提高本科實踐教學質量。另外，對于熱愛鉆研、勇于創新的學生，給予了較好的實驗操作成績以資鼓勵。

3探索學生課外實踐創新教學模式，進一步提高學生實踐創新能力

3.1建立一套科學開展學生課外創新活動的教學思路和方法

除了在實驗課程教學中培養學生的基礎實踐動手能力外，教師還應該積極開展學生課外實踐創新教學工作。主要形式是學生自己利用課余時間參加各種實踐創新活動和學科競賽。課外科技創新和學科競賽也是實踐教學的一種形式，因此，必須建立一套科學的、系統的開展學生課外創新活動的教學思路和方法。必須充分發揮教師的指導作用，才能更好地發揮學生課外實踐創新的效果；必須把學生課外創新活動作為一項重要的教學工作來開展，而不是簡單地設立一些課外創新活動任由學生報名參加；應該從創新活動內容、實踐環境、指導教師、考核方式、獎勵措施等多方面考慮，認真落實本科生課外實踐創新活動中的各個環節。我們采取的本科生課外創新活動的基本思路是：“參與”、“培養”、“訓練”和“競賽”。首先，激發學生實踐創新熱情，鼓勵學生參與到實踐創新活動中，主要面向本科二年級以上學生，遵循學生自愿參加的原則進行學生選拔；其次，根據學生的興趣，按照研究方向，將學生劃分成團隊，配備專門的指導教師，進行有計劃地培訓和學習；然后，根據優勝劣汰的自然選擇規律，選取較為優秀的學生參與到科研訓練計劃中，完成一些具體學生科研項目，得到全面的鍛煉；最后，組織指導優秀學生參加各種學科競賽，讓學生在實戰中檢驗并進一步提高自己的實踐創新能力。目前我院本科生課外實踐創新活動已初見成效，本科生參加學生科研項目和學科科技競賽的人數逐漸增多，并取得了良好的成績。實踐證明，開展學生課外實踐創新活動的思路和方法是與提高本科生實踐創新活動相適應的。

3.2搭建優越的軟硬件環境，保證學生課外創新活動順利進行

為了開展學生的課外創新活動，必須搭建優越的軟硬件環境，為本科生實踐創新提供優越的條件。只要學生對課外創新活動感興趣并有能力、有精力投入其中，都能獲得全面的支持和專門的訓練。具體措施有：(1)開設了專門的實驗室，提供先進的實驗設備。(2)全方位的實驗室開放，保證學生能夠充分利用課余時間進行實踐創新活動。(3)組織專門的指導教師隊伍，制訂系統的培養計劃。指導教師隊伍具有碩士以上學歷，主要負責組織學生實踐活動和技術指導等工作，并且有資深的老教師參與學生指導工作。學生在指導教師的宏觀指導下，充分發揮自己的主觀能動性，參與實踐創新活動。(4)學院和學校以及其他部門給與政策和經費上的支持，也保證了學生實踐創新活動的順利進行。

3.3抓好學生科研訓練計劃，進一步提高學生實踐創新能力

我校大學生科研訓練計劃是適應高等學校教育教學改革，根據我校人才培養目標要求，提倡學生自主學習、自主創新，提高學生的創新意識和創新能力，造就出符合時代要求的高素質創新型人才而制定的一項教學改革措施。學生科研訓練計劃是提高學生實踐創新能力的重要途徑之一。首先，要設立合理的有一定研究意義的項目；然后，由指導教師和學生進行雙向選擇，完成項目；最后嚴格審核，完成項目結題環節。在科研訓練計劃中，學生能夠學到新的計算機相關技術，學會將理論知識運用到實踐中，初步體會了項目開發的過程，培養了團隊合作精神，鍛煉了綜合實踐能力和創新能力。因此，為了讓學生能夠在實踐中得到充分地鍛煉，進一步提高實踐創新能力，要切實發揮學生科研訓練計劃的作用。

3.4抓好學科科技競賽，全面提高學生實踐創新能力

高校學科科技競賽對培養大學生的綜合素質起著重要作用，是鍛煉本科生實踐創新能力，展示本科生創新才能的最高舞臺。學校非常重視學生創新精神和實踐能力的培養，積極創造條件支持學生參加國際、國內和校級各項學科科技競賽活動。為大力培養學生的創新精神、提高學生實際動手和解決問題的能力，學校鼓勵和倡導學生積極參加各類學科競賽活動。我院根據計算機專業自身的特點，采取了一系列有效的方法，組織學生參加省級以上的計算機相關專業的學科科技競賽。具體方法有：(1)做好參賽學生選拔工作。鼓勵學生報名參加競賽。報名之前做好動員工作，讓學生充分意識到參加競賽的益處和所需要的能力以及可能遇到的困難。(2)認真落實學生專門培訓學習工作，做好賽前技術儲備和經驗積累的前期準備工作。(3)專門指導教師負責帶隊，全程跟蹤指導參賽隊伍，保證學生科技競賽順利進行。(4)充足的經費支持，多方面的協助與支持。通過這些切實有效的措施，學生在各種學科技競賽中取得了優秀的成績，實踐創新能力得到全面的提升。

3.5制定獎勵措施，激勵學生實踐創新熱情

高校只有構建了良好的課外實踐創新激勵機制，實施科學管理，才能充分調動學生實踐創新熱情，積極參加科技創新活動和學科科技競賽；才能調動指導教師和相關學院等多方的積極性，更好地開展本科生課外實踐教學工作，切實培養本科生實踐創新能力。我院為鼓勵學生積極參與創新活動制定了相應的獎勵措施。參加科研訓練計劃并圓滿完成的學生可以獲得學分，在學科科技競賽中獲獎的學生可以得到相應的物質獎勵和加分獎勵，這對學生保送研究生和就業都有一定的益處。對于參與學生實踐創新活動的指導教師也給與一定的獎勵。在學生實踐創新活動中取得成果的學生，一方面提高了自身的實踐創新能力，另一方面也為其他學生樹立了榜樣，帶動了全體學生的實踐創新熱情，有助于提高了計算機專業本科生的整體實踐創新能力。

4常規教育與個性化培養相結合，提高學生實踐創新能力

在實驗課程教學環節中，我們進行的是常規教育，保證了全體學生實踐能力的培養。在實踐教學過程中，除了要切實推進實踐教學的常規教育外，還應根據學生自身特點進行個性化培養。尤其在學生課外實踐創新教學中，更應該注重個性化培養?？梢圆扇〉木唧w措施有：

(1) 制定能體現學生個性發展的計算機專業本科人才培養方案。充分體現共性與個性、統一性與多樣性相結合的特點。注重因材施教，允許學生選課。把課外創新活動作為選修課給以一定的學分，鼓勵學生根據自己的興趣和學習進度自由選課。表現突出的學生可以獲得免試碩士研究生的資格。

(2) 盡早發現有興趣和特長的學生，并給與正確引導。對于計算機專業，主要分硬件與軟件兩大方向，本科生還處于基礎理論學習階段，并沒有具體的研究方向。但是在實踐創新活動中，學生必須根據自己愛好和能力選擇具體的領域，教師必須對學生給與及時的、正確的指導意見。為了能夠及早發現學生的興趣和專長，需要指導教師在實驗教學過程中跟蹤學生的實踐狀況，發現有潛力的學生，主動地、有組織地將其吸引到專門的實踐創新活動中。

(3) 采取“實驗室+指導教師”的模式，積極開展學生實踐創新活動，注重學生個性化培養。我院以實驗室為依托，依靠各個研究方向的指導教師，培養個性化的本科生創新活動。指導教師根據學生自身特點和研究方向的特點，為學生制定相應的科研訓練計劃，保證學生的專長得到發揮。我院在數學建模、軟件編程、嵌入式系統設計等多個領域為學生提供了實踐機會，滿足了學生的實際需求。

(4) 為了實現個性化培養，還要為學生提供更好的實踐機會。比如可以推薦有專長的學生到全國甚至全球知名企業進行實習。為學生的個性發揮和特長發展提供廣闊的空間。我院在這方面也做了很多工作，取得了良好的效果。

高等學校的核心任務之一是培養創新型人才，而實現這一目標必須探索一條有效的創新人才培養模式來切實提高本科生的實踐創新能力。計算機專業本科生實踐教學必須充分利用實驗室資源，充分發揮實驗教師的指導作用，認真抓好實驗課程教學環節，積極開展學生課外實踐創新活動，注重常規教育和性化培養相結合的方法，為社會輸送更多的計算機專業創新型本科人才。

參考文獻：

[1] 武俊鵬,孟兆林. 計算機硬件實驗課程體系的改革探索[J]. 實驗技術與管理, 2005,22(10):107-112.

[2] 鄭秀英,張進明,白守禮,等. 提高本科生實踐創新能力的探索[J]. 中國大學教學,2007,(2):47-49.

[3] 高新,田永清,張志國. 加強學生個性化培養提高學生實踐創新能力[J]. 中國大學教學,2006,(9):30-31.

[4] 張榮梅,李福亮,孫潔麗. 通過實驗教學培養學生創新能力的探索與實踐[J]. 河北經貿大學學報(綜合版),2005,5(3): 92-94.