計算機專業大學生創新思維的培養

龔宇平 梁麗

一、引言

創新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。創新思維是指思維上的創新，創新的思想是人類的基本能力之一。在一種創新活動中，思維活動的新奇是起到一定的決定性作用的，創新成果的出現離不開創新活動，而創新活動必須要以創新理念為先導。在以知識創新、高新技術產業化為根本特征的知識經濟時代，高校作為培養高素質人才的主陣地，培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才，不斷對學生進行創新思維的培養，是我國增強科學技術能力的一個重要舉措，也是實施科教興國的關鍵點。在教學過程中，培養學生的創新思維對提高教學質量、提升大學生的創新能力有著不可替代的作用。

目前我國的信息技術產業已經初具規模，開始向新技術型產業結構發展，整體的產業總量僅次于美國?？墒强v觀我國的企業發展，目前多數的企業沒有很強的國際競爭能力，整體的產業結構不合理，對外出口較少，產品的新技術附加值較低；在信息軟件技術領域，一直在國際的中下游水平，與國際上發達國家的信息技術存在很大的差距，整體的行業發展創新能力不強，人才缺少，核心的關鍵技術受制于人，不能創造出擁有自主知識產權的一些新技術。創新能力和思維主要是受制于我國傳統教育的影響，學生在校期間沒有形成創造性思維模式，只是一味地受教育，沒有發揮出主動性和積極性，在計算機專業教育這一塊，因為其專業的特殊需求，更需要從事人員要擁有創造性思維，但是目前我國的教育缺少對這一方面的專業的教育，因此，高校的計算機專業的就業率相對較低。《2011年中國大學畢業生就業報告》中把計算機科學與技術專業和計算機應用技術同時列為本科和高職高專就業紅牌專業。報告還指出，計算機專業是連續三年畢業半年后仍未就業人數最多的本科專業之一，究其原因是人才培養質量達不到產業的要求，一方面企業招不到合適的人才，另一方面應屆畢業生找不到專業崗位。

二、計算機專業大學生的培養現狀

1.國外培養現狀。國外發達國家一直對學生的創新能力教育給予重視，這與計算機的高度發展有著直接的聯系。有學者對美國斯坦福大學計算機專業的本科教學體系進行過調研，發現他們經常舉辦計算機知識講座，從網絡安全、量子計算到計算機快速發展所帶來的很多問題的思考，所包含的內容很廣泛，給學生進行講座的老師都是一些專家學者，對于這種把講座代替大學計算機基礎科學導論的教育很大程度上避免了枯燥的課本知識，轉變成為有針對性、有豐富內涵的交流形式，有助于學生盡早了解計算機科學技術發展的整體脈絡。學校的計算機設施都是可以直接進行互聯網應用，可以進行實踐教育，很多教學區域都可以進行無線互聯網的連接，方便了學生對網絡的應用和了解。計算機電子閱覽室提供24小時的閱讀上網時間，并且還有免費的激光打印機供學生們使用，學生使用這些設備的前提是會進行Unix/Linux操作系統，而計算機專業的學生普遍都掌握Windows操作系統和Unix/Linux操作系統。學校的服務器上安裝有Java、C、C++等計算機編譯軟件，整體環境較為安全，運行良好，方便了學生們的學習和使用。

2.國內教育培養現狀。截至2007年，全國普通高等學校1908所，本科院校740所，其中開設“計算機科學與技術”的院校有598所，共有847個專業點。國內普通高等院校培養的計算機專業人才都是面向社會的通用型人才，但計算機領域更需要的是有創新思維和能力的專業人才。當前的教育大部分局限在計算機基礎知識和理論的學習，只注重基本學習方法，沒有與社會對計算機人才的需求相結合。計算機領域所需求的人才是具有創新思維和能力，在工作中能夠有良好的溝通交流能力、團隊協作意識以及自我約束能力等。因此，現在的全國高等學校計算機的教育都處于基礎教育階段，太注重理論，而缺少實踐創新能力，嚴重地脫離了行業的實踐需求，一旦學生缺少社會實踐經驗，就無法適應社會企業的實際需求。

三、計算機專業人才所需要的創新思維

計算機行業需要硬件、軟件、網絡等工作人員，流動性較強，人才需求量較大。目前大學生適合計算機行業的工作主要有軟件的開發設計、系統維護、系統管理等工作。但是，隨著現代計算機技術的不斷發展，各領域和各行業之間相互融合和參透，對人才會衍生出越來越多的需求，這就對計算機專業的學生提出更高的要求，不僅需要基礎知識的牢固，需要創新能力和思維模式，還需要對各個方面的知識融會貫通，有逆向和發散思維能力。

計算機軟件專業的學生需要具備的能力有：程序設計思維和計算機編程基礎創新能力。程序的編譯是對計算方法的分析、學習、創新和綜合加工處理的過程，進而在此基礎上進行創新思維的判斷過程。因此在培養計算機軟件人才的過程中，一定要注意對學生的軟件程序設計的教育培養，還要訓練學生的這種思維方法。

計算機硬件專業的學生，未來的發展方向主要集中在硬件的安全維護和數控編程方面工作，需要對電子計算機知識的基本理論知識的掌握和各方面知識的綜合運用。對計算機硬件工作和微機的開發運用、自動化信息方面比較有興趣的同學可以考慮學習“計算機組成原理”和“數字邏輯教學”等相關課程，能夠培養操作能力和邏輯思維能力。

對于以后從事計算機行業的學生來說，需要具備不怕吃苦、不怕困難的奮斗精神，面對壓力能夠表現出從容和堅強的意志；要具備團結協作的合作精神，因為計算機的創新需綜合運用各種知識，個人很難獨立完成。

四、計算機專業大學生的創新思維能力的培養

1.更新培養理念。德國哲學家雅斯貝爾斯曾說過：“學校越開放，對外部要求就越敏感，過于輕率地適應眼前的需要而放棄長遠的責任則危險越大?！碑斍?，我們的教育淡化了長遠的責任意識，停留在滿足于適應眼前的現實需要。高校必須要樹立“以人為本”的理念，以促進學生的全面發展為目標，一切以學生為出發點和落腳點，對學生提出的問題進行鼓勵和集體的分析，充分尊重學生對知識提出質疑和問題的能力，保護學生的創新思維，在日常的教學任務中，增加對創新能力和思維的有意識的培養，把學生的創新思維作為開發的對象，不斷鼓勵學生進行知識思考的創新，勇于創新，善于創新，能夠敢于向權威知識挑戰。

2.調整教學內容。要培養計算機專業大學生的創新思維，需要在日常的教學計劃中增加培養學生創新能力的環節，能夠讓學生在平時的學習過程中了解和掌握創新能力形成的過程特征和形式，有目的地培養創新意識，不斷激發學生的創新熱情。計算機行業的特殊性就是更新時間短，產品更新換代的頻率高，新技術的產生較快，因此，學生應該緊跟新技術的發展，掌握的知識要與時代同步，依照社會發展的需求進行有目的的學習，明確重點，做到理論和實踐并重。除此之外，還要對課程設計、生產實習、畢業設計、綜合性實驗等培養環節作出明確的規定和要求。

3.改革教學方法。創新思維的前提是擁有豐富的本專業知識和廣博的相關專業知識。這些知識一方面靠學生自主學習，另一方面靠教師傳授。計算機專業教學具有一般教學的普通性，但是也基于其特殊性，擁有特殊的專業特征。教師在日常教學活動中，不僅要承擔著引導學生授業解惑的任務，同時還應該在學生的創造性思維教育形勢下起到相應的作用，啟發學生從多角度考慮問題，對于問題要進行多向思維的思考，對于培養學生的創新思維方式，教學的方式是不確定的，可以根據自身的特點充分地調動學生的學習主動性，積極鼓勵學生創新思考，在這個過程中掌握思維方法的運用，從而達到培養思維的目的。在具體的教學過程中，教師可以采取很多種教學方法：（1）“研討式教學法”。這種方法要求教師在授課過程中與學生進行互動，活躍課堂的學習氛圍，增強學生的求知欲望，能夠使學生在學習活動中更加主動和積極，能夠在課外的時間內準備充足，廣泛地閱讀資料形成自己的觀點和想法。（2）“問題式教學法”。在課堂上教師提出問題來，學生進行集體的討論，可以圍繞問題展開教學活動，激發學生的探討問題的熱情，主動分析和研究，然后分組討論，進而開展小組之間的辯論，有效增強學生的組織能力、分析問題的能力和溝通交流能力等。教師可從多角度設置問題，安排多種思維，多角度地思考，深入淺出地分析。（3）“啟發式教學方法”。授課老師在上課之前，能夠有針對性地選擇教學方法，對學生進行引導和啟發，學生可以學到一題多解的思考方式。（4）“案例式教學法”。教師選擇實際情況下發生的一些真實案例與學生進行分析，促使學生用掌握的理論知識去分析討論實踐上會遇到的各種情況，從而縮短學生理論與現實之間的差距，進而激發學生的興趣。

4.營造創新氛圍。培養學生的創新思維，激發學生的創新興趣，營造良好的校園創新氛圍是一項基礎性工作。通過全方位、多層次、廣渠道地組織開展普及性的創新活動，以吸引學生的注意力，激發其參加創新活動的積極性，努力在校園營造起濃郁的創新氛圍，感染和熏陶大批學生，促使他們參加科研創新活動，逐步培養起學生的創新思維和創新精神。因此可以從以下三點做起：（1）學校依據本身的實際情況進行創新能力教學活動，如開展科技活動周、IT技術主題論壇和專題系列講座等，有創新教學方法的教師進行大力的表揚和獎勵，并且向全校進行廣泛的推廣。（2）開展組織大型的創新科研活動，鼓勵學生積極地參與到這樣的創新能力活動中來，對于創新思維突出的學生進行獎勵，激發全體學生的創新思維的展開。（3）充分利用第二課堂，建立校企聯合項目，加強與社會要求的相互了解，掌握現代計算機技術的第一手資料。

5.培養創新精神。在授課期間，教師應該對學生提出的問題進行鼓勵，不輕易否定學生的想法，不草率斷定學生的創新思維觀點，對于有創新和探索性的學生思維模型進行鼓勵和表揚，參考評價不僅僅局限于教科書，不設定標準答案，鼓勵學生進行多方法、多角度的思考問題的答案，不盲目地迷信權威。另外還需要培養學生敢于向老師、課本和權威進行質疑的能力，使學生能夠全面了解計算機領域不斷發展的過程。

6.強化教師隊伍。教師是領路人，要培養具有創新思維的計算機專業人才，首先就要求教師具有創新素質。如果計算機專業教師自己都沒有開發經驗和研究能力，只會教教材，那學生創新思維和能力的培養就無從談起。教師擁有科研創新能力和豐富的實踐經驗，就可以在授課過程中信手拈來、舉例生動；在畢業設計、課程設計等實踐環節中分析透徹、思維敏捷。在授課過程中，教師要多采用提問式講課，多為學生介紹本專業的熱點問題和未解決的問題，激發學生的好奇心和求知欲，提高學生的思維水平和研究能力。

7.改革考試制度?？荚囀菬o形的指揮棒。我國目前的教育考核形式只是簡單的試卷考核，這就自然而然地使學生走上了死記硬背的學習道路。由于計算機學科自身的特殊性，需要學校改變傳統的考試評價方式，注重創新思維的考查。首先要對考試的形式做出調整，考核形式要多樣化、全面化。如采取開卷與閉卷結合的考核方法，結合競賽活動、平時項目的完成情況進行綜合評估。其次要對考試的時間自主規定，不必遵守統一的期末考試作為考核成績的模式，可增加階段性的測試和考核，支持教師使用分階段的形式進行考核，促使學生綜合發展。最后可通過撰寫專題報告、研究論文，開展學科內的競賽活動等形式進行學習情況的評價考核。還可以建立學生創新思維的獎勵機制，比如對獲得國家級或省部級創新設計成果的學生以及在校內外創新實踐活動中做出優異成績的學生，可申請免修相關課程。

耶魯大學心理學和教育學教授斯騰伯格曾說過：“教育最重要的目標就是引導學生的思維?！眲撔滤季S將推動計算機事業繼續向前發展，高校作為培養人才的基地，更要將“以人為本”的教育理念貫穿始末，為國家輸送更多的推動知識更新和技術進步的計算機專業創新型人才。