以科技競(jìng)賽為載體的計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

劉永彬　歐陽(yáng)純萍　陽(yáng)小華　劉志明

摘 要： 研究生創(chuàng)新教育是國(guó)家創(chuàng)新體系的重要組成部分，是培養(yǎng)高層次創(chuàng)新研究人才的重要保證。針對(duì)國(guó)內(nèi)高校在研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在的問(wèn)題，以普適性和易推廣性為原則，結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生培養(yǎng)的實(shí)際情況，提出了以科技競(jìng)賽為載體的計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制。從試點(diǎn)年級(jí)研究生的實(shí)踐效果看，基于科技競(jìng)賽的研究生創(chuàng)新教育，對(duì)培養(yǎng)符合IT行業(yè)需要的高素質(zhì)研究人才是一次有益嘗試。

關(guān)鍵詞： 科技競(jìng)賽； 計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生； 創(chuàng)新能力； 培養(yǎng)機(jī)制

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2016）08-91-03

Abstract： Innovation education of postgraduate is an important part of the national innovation system， and it is an important guarantee for training high level innovative research talents. In view of the problems existing in the cultivation of postgraduates innovation ability， on the principle of universal applicability and easy to spread， considering the actual situation of postgraduate education in computer discipline， the innovation ability training mechanism for computer postgraduate based on the science and technology competition is put forward. According to the practice effect of the pilot postgraduates， it is a beneficial attempt to cultivate the high quality research talents that meet the needs of the IT industry.

Key words： science and technology competition； computer postgraduates； innovation ability； training mechanism

0 引言

創(chuàng)新能力不僅是21世紀(jì)人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力，也是標(biāo)志國(guó)家綜合實(shí)力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。研究生教育已由最初培養(yǎng)研究型人才逐漸轉(zhuǎn)變成為培養(yǎng)具有知識(shí)和技術(shù)雙重創(chuàng)新能力的高層次人才，它是國(guó)家創(chuàng)新教育體系的重要組成部分。因此，創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究生教育的核心，是衡量研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是提升我國(guó)國(guó)際人才競(jìng)爭(zhēng)力的有力保證。近年來(lái)，隨著研究生招生規(guī)模的迅速擴(kuò)大，生源質(zhì)量呈逐年下降趨勢(shì)，研究生教育已從精英教育走向大眾化教育[1]。針對(duì)新時(shí)期研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀，開(kāi)展研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的探索是十分必要的。

計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門(mén)理論性和實(shí)踐性并重的學(xué)科，計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士應(yīng)具備發(fā)現(xiàn)和分析學(xué)術(shù)問(wèn)題的能力，即計(jì)算思維能力和算法分析與設(shè)計(jì)能力，以及解決學(xué)術(shù)問(wèn)題的實(shí)踐能力，即程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力、系統(tǒng)分析與開(kāi)發(fā)能力[2]。但無(wú)論是學(xué)術(shù)型還是專業(yè)型的計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士研究生，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是不容忽視的環(huán)節(jié)，創(chuàng)新能力應(yīng)與任何一個(gè)基本能力相結(jié)合，貫穿整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程，一方面提升學(xué)術(shù)型碩士的工程研究能力，另一方面也幫助專業(yè)型碩士提高他們的學(xué)術(shù)水平。本文在認(rèn)真分析了計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出以科技競(jìng)賽為切入點(diǎn)，將科技競(jìng)賽作為強(qiáng)化計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士研究生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、專業(yè)素質(zhì)的契機(jī)。以期能夠形成有效的計(jì)算機(jī)學(xué)科高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，也為其他專業(yè)學(xué)科培養(yǎng)優(yōu)秀碩士研究生提供參考方案。

1 研究生創(chuàng)新教育現(xiàn)狀

高校碩士研究生是國(guó)家科技工作的中堅(jiān)力量，也是引領(lǐng)未來(lái)科技發(fā)展發(fā)向、決定國(guó)家未來(lái)科技水平的主力軍。因此如何培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)研究生，成為近年來(lái)高等教育界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，很早就重視高等教育中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。美國(guó)MIT大學(xué)最早開(kāi)設(shè)了創(chuàng)新能力開(kāi)發(fā)課程，隨后，美國(guó)大學(xué)都相繼開(kāi)設(shè)了創(chuàng)新思維訓(xùn)練課程，或者成立專門(mén)的創(chuàng)新教育研究機(jī)構(gòu)。美國(guó)研究生教育不以考試成績(jī)作為選拔研究生的惟一標(biāo)準(zhǔn)，更注重理論、實(shí)踐和創(chuàng)新的多元化培養(yǎng)。英國(guó)的研究生教育則秉承“寬進(jìn)嚴(yán)出”的培養(yǎng)機(jī)制，弱化導(dǎo)師因素，采取“考試+論文”的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)，考試成績(jī)和課程論文各占50%，而且課程論文評(píng)分的主要依據(jù)就是是否具有創(chuàng)新點(diǎn)[3]。

2002年，在中國(guó)研究生院院長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)上，我國(guó)也正式提出實(shí)施“研究生教育創(chuàng)新工程”，與會(huì)的專家們認(rèn)為，導(dǎo)致我國(guó)研究生教育質(zhì)量不高的主要原因是在研究生的培養(yǎng)過(guò)程中缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近年來(lái)，國(guó)家倡導(dǎo)實(shí)施創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育，大力推進(jìn)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，因此，研究生的創(chuàng)新教育模式改革刻不容緩。由于政治、經(jīng)濟(jì)、文化等因素的影響，我國(guó)的研究生創(chuàng)新教育與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大差距，但隨著國(guó)家創(chuàng)新工程和素質(zhì)教育的不斷推進(jìn)，一些高校已經(jīng)進(jìn)行了一系列的改革并取得了顯著成績(jī)。復(fù)旦大學(xué)建立了“研究生創(chuàng)新園”用于研究生創(chuàng)新工程的建設(shè)；清華大學(xué)成立了技術(shù)創(chuàng)新研究中心，專門(mén)培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的研究生；吉林大學(xué)則通過(guò)創(chuàng)建由研究生自主管理的科技創(chuàng)新中心，遵循“自主選題，自由創(chuàng)新”的原則落實(shí)研究生創(chuàng)新教育；華南理工大學(xué)推行“貫通式”產(chǎn)學(xué)研合作研究生創(chuàng)新培養(yǎng)模式，建立了17個(gè)研究生培養(yǎng)基地，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力[4-5]。

從上述研究現(xiàn)狀來(lái)看，培養(yǎng)模式，培養(yǎng)方案和培養(yǎng)機(jī)制的改革是我國(guó)研究生創(chuàng)新教育普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，但是這些改革方案都與學(xué)校特色緊密相連，尤其是在985、211等研究生教育水準(zhǔn)較高的院校推行較好，并不適宜于全國(guó)性的普遍推廣。因此，我們可以進(jìn)一步探索一種更具普適性和推廣性的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法。

本文以計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生為實(shí)證對(duì)象，提出了一種基于科技競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域競(jìng)賽最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)具有多元化的特點(diǎn)，包括了問(wèn)題的解決方案，程序和論文，是對(duì)實(shí)踐能力和學(xué)術(shù)能力的綜合考評(píng)。所以基于競(jìng)賽的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，滿足了實(shí)踐型和學(xué)術(shù)型的融合要求，更具有普適性和可推廣性。

2 基于科技競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制

研究生教育是以知識(shí)和技術(shù)為前提，探索專業(yè)領(lǐng)域的深刻科學(xué)問(wèn)題。因此，創(chuàng)造性是研究生教育的首要標(biāo)準(zhǔn)，是研究生教育追求的終極目標(biāo)。科技競(jìng)賽是一項(xiàng)對(duì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力要求較高的活動(dòng)，是一種提升學(xué)生綜合素質(zhì)的有效教學(xué)輔助手段。筆者圍繞“思維創(chuàng)新，實(shí)踐創(chuàng)新，學(xué)習(xí)創(chuàng)新”三個(gè)方面提出了以科技競(jìng)賽為載體的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制：

2.1 計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生創(chuàng)新思維培養(yǎng)

科技競(jìng)賽往往采用組委會(huì)統(tǒng)一命題的方式，這些題目一般分為兩類：工程實(shí)際問(wèn)題和開(kāi)放性科學(xué)問(wèn)題。全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽題目大多來(lái)自于工程實(shí)際問(wèn)題，采用真實(shí)數(shù)據(jù)，具有重大應(yīng)用價(jià)值。研究生通過(guò)參加數(shù)模競(jìng)賽，可以深入了解理論與工程的聯(lián)系，能培養(yǎng)面向工程問(wèn)題的創(chuàng)新思維能力。而各計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域的評(píng)測(cè)比賽則大多針對(duì)的是開(kāi)放性科學(xué)問(wèn)題，如CCF主辦的NLP&CC自然語(yǔ)言處理評(píng)測(cè)任務(wù)是圍繞中文微博的情感分析、句法分析、語(yǔ)義抽取、觀點(diǎn)挖掘等科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)。不過(guò)無(wú)論哪種命題類型，這些題目都沒(méi)有惟一確定的答案，都需要學(xué)生在已有的理論知識(shí)基礎(chǔ)上，發(fā)揮創(chuàng)新思維能力，科學(xué)分析及設(shè)計(jì)，最終提出自己獨(dú)特的解決方案。因此，可根據(jù)不同的研究方向制定一個(gè)研究生科技競(jìng)賽列表，要求研究生在各專業(yè)領(lǐng)域科技競(jìng)賽的方案設(shè)計(jì)階段，注重創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，大膽假設(shè)，精確求證。

2.2 計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

科技競(jìng)賽不同于一般的課程學(xué)習(xí)競(jìng)賽，科技競(jìng)賽問(wèn)題往往是系統(tǒng)性的綜合問(wèn)題，一方面需要學(xué)生綜合運(yùn)用深厚的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力，創(chuàng)新性地解決實(shí)際問(wèn)題，另一方面又需要學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新能力，以適應(yīng)非單一性評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。科技競(jìng)賽的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是綜合比較參賽隊(duì)伍所提交的與命題相關(guān)的方案、程序和論文等一系列結(jié)果，這就要求著重培養(yǎng)研究生的綜合創(chuàng)新能力。除了要求研究生能用程序?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方案，也還要求能用論文展示出方案和程序?qū)嵺`中的創(chuàng)新點(diǎn)。通過(guò)專業(yè)科技競(jìng)賽不僅培養(yǎng)研究生的程序?qū)嵺`創(chuàng)新能力，也培養(yǎng)了研究生如何撰寫(xiě)高質(zhì)量學(xué)術(shù)論文的創(chuàng)新能力。

2.3 計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)

在科技競(jìng)賽過(guò)程中，學(xué)生需要反復(fù)地進(jìn)行問(wèn)題分析、方案設(shè)計(jì)和編碼實(shí)驗(yàn)，會(huì)不斷地遇到各種新問(wèn)題，這就要求研究生不僅具有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，還要具有較好的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力，以解決新出現(xiàn)的問(wèn)題。通過(guò)參加科技競(jìng)賽可以幫助提高研究生的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)也可完善其專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，能夠更為全面地解決實(shí)際需求中的各種問(wèn)題。相對(duì)于本科生，研究生的科技競(jìng)賽對(duì)理論性和實(shí)踐性要求都較高，需要不斷的查詢前沿文獻(xiàn)，制定解決方案，所以，以競(jìng)賽問(wèn)題為目標(biāo)，也能更快的幫助研究生提升對(duì)專業(yè)前沿方向的認(rèn)知度，并迅速定位專業(yè)方向的熱點(diǎn)研究問(wèn)題，有助于培養(yǎng)研究生的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。因?yàn)橛?jì)算機(jī)專業(yè)的應(yīng)用特性，在研究生的創(chuàng)新培養(yǎng)過(guò)程中，導(dǎo)師可把科技競(jìng)賽問(wèn)題進(jìn)行領(lǐng)域分解，引導(dǎo)研究生自主學(xué)習(xí)不同學(xué)科領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，提升交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文提出的改革方案在2013-2015學(xué)年在我校2012級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生進(jìn)行了試點(diǎn)。根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域的特點(diǎn)，從計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)競(jìng)賽中精心挑選了一批知名的研究生科技競(jìng)賽項(xiàng)目，制定了針對(duì)2012級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)計(jì)劃，以及一系列指導(dǎo)、評(píng)價(jià)、獎(jiǎng)勵(lì)措施。在科技競(jìng)賽各項(xiàng)機(jī)制實(shí)施的兩年中，2013級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生普遍反映通過(guò)參加專業(yè)科技競(jìng)賽能較快進(jìn)入研究領(lǐng)域，并能迅速抓住研究領(lǐng)域的前沿問(wèn)題，文獻(xiàn)檢索、閱讀的能力迅速提高。并且，伴隨著創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提升，2013級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生在科技競(jìng)賽中也取得了顯著的成績(jī)。獲得了全國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模比賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)多項(xiàng)；獲得了2013年NLP&CC評(píng)測(cè)比賽情感分析賽題的第一名，在2014年、2015年的NLP&CC評(píng)測(cè)比賽和CCIR評(píng)測(cè)比賽情感分析賽題中也分別獲得了較好的成績(jī)。實(shí)踐證明，采用基于科技競(jìng)賽的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制提高了研究生的教育質(zhì)量及研究生的綜合素質(zhì)，是對(duì)培養(yǎng)符合IT行業(yè)需要的高素質(zhì)人才的一次有益嘗試，對(duì)同類其他學(xué)科的研究生教育也具有參考價(jià)值。

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