學科競賽助力計算機專業卓越工程師培養探討

劉昌鑫　吳蘭英　王巧玲

摘要：針對計算機專業卓越工程師培養存在的問題，探討學科競賽助力計算機專業創新型人才培養途徑。實踐表明，采取分層次參加學科競賽項目、將學科競賽與課程教學深度融合、建立創新實驗室等方法，對計算機專業卓越工程師的創新能力和實踐能力培養成效顯著。

關鍵詞：學科競賽；卓越工程師；計算機專業

2010年教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”），卓越計劃由高校自愿申請加入，通過創立高校與行業企業聯合培養人才的新機制，改革和創新人才培養模式，著力培養一批具有勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力的工程師后備人才。大學生廣泛參與的學科競賽作為深化計算機專業卓越工程師培養模式改革的重要抓手，對培養大學生的計算機應用開發能力和創新能力有著重要的意義。

1 計算機專業卓越工程師培養存在的問題

計算機專業卓越工程師的培養主要體現在實踐教學環節的實施，特別是企業實習安排。目前，列為“卓越計劃”計算機試點專業一般普遍采用“3+1”的人才培養模式，即3年在學校學習，1年在企業實習。但是對于地方本科高校所處的地理位置較偏僻，能夠同時接收大量學生進行計算機專業實習的合適生產企業非常少，計算機專業培養方案中實習環節的安排有一定的困難，卓越工程師的培養在具體實施過程中存在著許許多多的問題。

1.1 計算機專業教學團隊創新能力和工程實踐能力不強

近年，地方本科高校計算機專業教學團隊的學歷有了很大的提升，但專任教師普遍沒有企業實際項目開發的經歷，對實際軟件項目的開發過程和規范不熟悉，計算機專業教學團隊普遍存在著創新能力和工程實踐能力弱的問題。

1.2 合適的計算機專業實習基地嚴重缺乏

地方本科高校所處地區的計算機企業一般很難滿足計算機專業大學生實習所需的各種技能訓練的要求，許多企業都是流水線操作，難以承擔計算機專業卓越工程師培養的繁重任務。省外許多大型的計算機企業不太愿意接收地方本科高校本科生來實習，比較喜歡招聘企業培訓機構的實習生或重點高校的畢業生。如果直接將畢業學生送到培訓機構進行實訓，學生或學校要承擔高額的培訓費用，對許多經濟比較困難的大學生家庭難以承受，造成參加實訓或培訓的大學生并不普及。

1.3 計算機專業卓越工程師培養的課外科技創新平臺缺乏

計算機專業是實踐性很強的學科，大學生參加課外科技實踐活動必須提供實踐環境，課外科技創新平臺是計算機專業大學生創新能力培養不可缺少的必要條件。目前，地方本科高校普遍缺乏大學生課外科技創新的平臺，沒有創新平臺和創新團隊，計算機專業大學生創新能力培養改革只能是空談。

計算機專業卓越工程師的培養過程是一個復雜的系統工程，面臨著許許多多的問題和困難，但是參加計算機學科競賽能夠是解決上面提及的三個問題的有效辦法。

2 學科競賽與卓越工程師能力要求

2.1 計算機專業學科競賽

與計算機專業密切相關的學科競賽很多，一般由政府部門、教育主管部門、教學指導委員會、一級學會、行業協會和企業主辦。本專業大學生參加了全國大學生“挑戰杯”（創青春）競賽、全國大學生數學建模競賽、中國大學生服務外包創新創業大賽、全國大學生信息技術應用水平大賽、中國機器人大賽暨ROBOCUP公開賽等全國性的學科競賽，還參加了由江西省教育廳主辦的江西省大學生科技創新與職業技能競賽，主要包括信息技術知識、網頁設計與制作、軟件服務外包創新創業、軟件設計、網絡工程、信息安全技術、電子商務技能等競賽。另外也鼓勵大學生參加一些行業協會和教指委組織的競賽，如中國大學生計算機設計大賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術專業人才大賽、ACM國際大學生程序設計大賽等。現在一些大型企業也重視通過競賽培養和選拔計算機卓越人才，如Google公司的Android全國大學生移動互聯網創業挑戰賽、百度公司的Astar百度之星程序設計大賽、阿里巴巴的中間件性能挑戰賽等。

計算機學科競賽總體來說分為基本技能類、程序設計類、綜合類。基本技能類主要訓練大學生的計算機基本操作技能，如網頁設計與制作賽、網絡工程賽等。程序設計類主要訓練大學生的軟件設計能力，如軟件設計賽等。綜合類主要訓練大學生的計算機綜合開發能力和創新能力，如軟件服務外包創新創業賽、信息安全技術賽等。

2.2 卓越工程師能力要求

按照教育部的本科工程型人才培養的通用標準，工程型卓越工程師要具有11個方面的能力。對照通用標準，計算機專業卓越工程師要特別重視培養解決工程實際問題的能力、應用系統開發和設計能力、團隊合作能力。計算機學科競賽是一項綜合性的科技創新活動，大學生參加學科競賽，可以有效提高學生學習的積極性，學科競賽是實現卓越工程師通用標準能力要求的有效途徑。

3 學科競賽助力計算機專業卓越工程師培養的途徑

3.1 參加多層次遞進的學科競賽項目，增強大學生的創新實踐能力

計算機應用產品的開發是一個復雜的創新過程，需要計算機工程師具有綜合的開發能力。讓計算機專業大學生有選擇地參加多個學科競賽項目，可以培養計算機專業大學生的扎實專業基礎理論和綜合能力素養。根據學校學科競賽專項經費安排情況，學院每年將準備參加的競賽項目分類，計算機專業大學生從大一開始主要參加計算機基礎知識類的學科競賽，如信息技術知識賽等。大二學生主要參加程序設計類的學科競賽，如C、Java等語言類的程序設計比賽。大三學生主要參加綜合類的學科競賽，如軟件服務外包創新創業、信息安全、網絡工程等比賽。不同層次的大學生遞進參加不同類型的學科競賽，不僅增強了計算機專業大學生的學習興趣和創新意識，而且大學生的團隊合作能力和創新能力也有了明顯的提高。

3.2 促進學科競賽與課程教學的深度融合，提高課程教學質量

傳統的計算機專業課程教學內容主要是根據教材知識結構的來組織上課的課件，并且核心課程實驗教學驗證性實驗項目偏多，許多專業教師上課的教學內容按照教材照本宣科，造成學生專業學習興趣不高。而計算機學科競賽項目往往是圍繞增強大學生創新能力和實踐能力來設計的，競賽項目的主題一般具有挑戰性。將學科競賽的內容引入課程教學一方面能夠激發大學生的學習積極性，另一方面也能夠促進任課教師繼續學習計算機前沿技術，了解計算機行業對專業人才培養的實際要求。例如在《計算機網絡》課程的教學中引入網絡工程競賽中的綜合布線和系統集成的案例，幫助計算機專業學生熟悉實際網絡工程項目中需要的理論知識和實踐能力。同時網絡工程競賽項目可以直接作為《計算機網絡》課程的設計性和綜合性實驗項目，這些直接來源于網絡工程實際項目的競賽內容，能夠大大激發大學生的學習興趣和創新意識，增加學生學習的主動性，使得原來乏味抽象的概念和原理變得生動而有趣。

3.3 構建專業創新實驗室，打造學科競賽創新平臺

計算機學科競賽的開展需要場地，學院為參賽學生建立了網絡工程創新實驗室和計算機軟件創新實驗室。每個創新實驗室都成立了相應的專業技術協會，每年在協會中選撥參賽隊員，組隊參加各種學科競賽。參加學科競賽的學生由專門的教師指導團隊指導，指導教師主要由具有博士學位的年輕教師組成，并且有專項經費支持，從而保障了學科競賽的正常開展。

計算機卓越工程師的成長需要良好的學術氛圍和實驗條件，創新實驗室是高校學生創客培育基地，學科競賽為大學生提供了好的創新創業項目。創新實驗室除了成立了一個個的創新小組，還建立了創新實驗室網站，網站是每個成員學習互動交流的平臺。學生參加學科競賽開發的應用系統不少成為了學生畢業設計的作品，避免了畢業論文內容雷同或抄襲現象的發生。

4 結語

近三年來，依托學科競賽促進計算機專業課程教學改革取得了顯著的成果，計算機專業學生每年獲得省級以上學科競賽獎勵20項以上，有些隊員考取了碩士研究生，有些隊員就業于國內有名的IT企業。指導教師有4人獲得了相關資格證書，并成功申報了高水平的科研課題。實踐表明，計算機專業學生通過參加學科競賽訓練，創新能力和就業能力明顯增強，學科競賽是地方高校卓越工程師培養有效途徑。但由于具有行業實際項目開發經驗和動手能力強的指導教師特別缺乏，如何發揮指導教師的主導作用，探索學科競賽助力計算機專業學生實踐能力和創新能力提升的有效途徑仍然是今后需要重點研究的課題。