計算機科學與技術專業創新創業課程群組建設的研究與實踐

曲大鵬　李曉光　宣偉宏　宋寶燕

摘要：針對創新創業教育改革廣泛開展的狀況，分析計算機科學與技術專業創新創業課程群組建設的研究與實踐情況，闡述如何利用夏季學期，提取部分核心課程和新增部分創新創業課程進行課程群組建設，說明相關實踐結果。

關鍵詞：創新創業教育；課程群組；計算機；學科競賽

1.研究意義

以創新創業教育為導引，針對學科競賽，進行計算機科學與技術專業創新創業相關課程群組建設的研究具有廣闊的應用前景和發展空間Ⅲ，具體體現在如下幾個方面：

（1）符合高校和專業發展的客觀需求，滿足社會發展需要。創新創業教育是素質教育具體的、真實的、有針對性的、可操作實施的呈現，要求在教育理念上幫助學生普遍樹立創新精神與創業意識；在知識技能上幫助學生了解和掌握創新創業的基本知識、技能與方法；在實施教育上與原有專業教育相結合。以創新創業教育為導引，針對學科競賽，研究與實踐計算機科學與技術專業相關課程群組建設不僅符合高校與專業自身發展的客觀需求，也是我國社會發展對高校計算機科學與技術專業教育提出的迫切要求。

（2）培養學生的綜合素質，適合學生發展。一方面，學科比賽比理論學習更有趣味性，更容易使學生具有成就感，因此可以充分調動學生的積極性，激發他們不斷進步從而形成濃厚的學習氛圍，促進學習，形成良性循環；另一方面，學科競賽中強烈的競爭性可以鍛煉學生的競爭能力和抗壓能力，良好的心理素質對參賽成績會起到至關重要的作用，也為將來走向社會奠定良好基礎；此外，組隊參賽的形式對分工協作、默契配合和現場應變能力都提出了較高的要求，可以培養學生的溝通能力和團隊協作能力。綜上，計算機科學與技術專業創新創業相關課程群組建設能夠培養學生的綜合素質，適合學生發展，為他們畢業后進入社會打下良好基礎。

（3）提高專業教學質量。通過上述對學生創新思維、學習能力和團隊協作能力等綜合素質的培養，不僅能夠提高專業教學質量，而且能提高就業率和就業質量。

在上述學科競賽中，ACM國際大學生程序設計競賽（ACM International CollegiateProgramming Contest，ACM-ICPC）由美國計算機協會主辦，已成為全球最具影響力的大學生計算機競賽，也是國內各高校計算機專業最重視的學科競賽。為更好地執行本課題，我們以ACM程序設計競賽作為切人點，在研究取得一定進展及相關成果后，再擴展到計算機設計競賽等其他相關學科競賽。

2.國內外研究現狀

課程群組建設是課程知識體系的重組，是對教學大綱和教學計劃的再設計。很多高校在開展課程體系建設的同時開展了課程群組建設。主要有以下幾種形式：第一種是在某一學科內諸多課程構成群組，以學科作為群組之間的界限，例如計算機專業課程群組、軟件工程專業課程群組、物聯網專業課程群組等；第二種是由若干門彼此獨立而又相互密切聯系的課程構成群組，各門課程協調發展，發揮整體效益，使各門課程都提升一個檔次，例如計算機組成原理和計算機系統結構組成群組；第三種是由內容上密切相關且相互滲透的具有互補性的幾門系列課程構成群組，打造學科優勢，例如計算機網絡、信息安全原理、信息安全工程等組成信息安全方面的課程群組。

在我們的創新創業教育模式改革中，課程群組建設是整合幾門相關課程，刪除課程間重復內容，跳出單獨某一門課程的固有框架，著眼于整個課程組的知識體系結構建設，將相互關聯的知識點進行合并，突出課程間聯系，使各門課程相輔相成，幫助學生建設更完整的知識體系框架。通過課程群組的融合與分解達到推陳出新的目的，但此目標的具體實現具有一定的難度。課程群組建設相當于將涉及的課程進行重新整合和劃分，需要各門課程老師共同研討，內容之多，牽涉之廣，非常復雜。與此同時，雖然目前開展的課程建設很多，但由于建設時間較短，相對缺少理I生認識、整體的把握以及全面的理解，因此存在一定盲目性，缺少強烈且清晰的針對性。

3.課程群組建設方案研究與實踐

3.1課程群組建設

ACM程序設計競賽不是只與某一門課程相關，而是關系到高級語言程序設計、離散數學、數據結構、組合數學和面向對象程序設計等一系列計算機專業課程。受師資和經費等方面限制，我們選取其中的核心，如高級語言程序設計、數據結構、認知實驗、計算機高級程序設計和拓展實踐（前2門已開設在普通學期，后3門開設在夏季學期）5門課程組成課程群組，進行相關建設研究，并根據建設結果，決定未來的進一步深入建設。

高級語言程序設計和數據結構是計算機專業的核心主干課程，我們集中力量建設，力求能夠為所有學生提供優質教學服務，奠定扎實基礎，使學生能勝任計算機專業任何相關工作；認知實驗是我們為所有學生開設的基礎性實踐課程，在課程中有意識地引導學生進行創新或創業方面的實踐教育，幫助學生了解自身的情況，并根據學生的表現來決定如何進一步引導計算機高級程序設計選修課程。先對ACM程序設計競賽進行相關解說和專題訓練，然后遵循ACM程序設計競賽的方式，采用自發或者分配的方式將學生分成各個小組，在統一的時間和地點進行模擬競賽，在競賽的過程中提升學生的團隊協作能力、專注力、抗壓能力等，使學生能夠積極參與ACM程序設計競賽并取得好的成績；拓展實踐主要針對適合創業方面課程的學生開設的選修課程，采用企業走進來的方式，聘請學校當地企業中的在職人員，先對學生進行教學講授，使他們了解現階段的行業現況，然后下發實際課題，加強將所學知識與具體實踐相結合的能力。在時間和學校條件允許下，到相關企業參觀，使學生提前了解企業工作環境，實現大學與社會的連接，切實提升實踐動手能力。

學生在學習完高級語言程序設計和數據結構兩門核心基礎課程后，可參加我校夏季學期開展的認知實驗、計算機高級程序設計和拓展實踐課程。其中，認知實驗是面向所有學生的，學生可通過認知實驗課程鞏固在高級語言程序設計、數據結構基礎課程中的理論學習成果，加強對相關知識的運用與掌握，提升對理論知識的學習熱情以及對動手實踐的興趣與自信。通過專業教師的具體指導，學生可大體了解自己的情況，并與相關老師積極溝通、交流，確立研究方向，確定選修針對創新的計算機高級程序設計或針對創業的拓展實踐。課程之間的關系如圖1所示。

3.2創新創業教育研究與實踐

3.2.1更新教學內容

對于基礎課程，加大實踐比重，強調實踐教育的重要性。對于創新創業課程，給予學生足夠的自由度，自由發揮其能力，分別強調其創新精神和創業能力。

3.2.2豐富教學方法

在高級語言程序設計和數據結構課程上，加大實驗實踐的比重，提升學生對所學知識的運用能力，培養學生對實際操作的興趣。在計算機高級程序設計課程上，引入“專題”機制和科研課題，不僅使得學生能夠掌握專題知識點，而且使得學生能夠在本科階段即接觸到教師的科研課題，提高相關理論水平。在拓展實踐課程上，引入項目教學法，通過實際案例吸引學生，真正提高學生的實踐能力，從而達到與社會接軌的目標。

3.2.3建設師資隊伍

成立一支由院長牽頭、優秀教師構成的高水平師資隊伍，兩門主要基礎課程高級語言程序設計和數據結構都由我校優秀本科教師任教；專業課程認知實驗由具有很強實踐能力的教師任教；計算機高級程序設計由相關學科競賽的教練任教，以更好地訓練學生；拓展實踐由聘請的企業工程師任教，校企聯合培養，使用真實案例，真正適合企業需求。

3.2.4促進前沿探索

密切結合國內外的研究熱點，鼓勵教師將學科前沿的創新思想、研究成果，甚至學術爭論或質疑引入教學中，以激發學生的探索追求。

3.2.5參與科研項目

實際參與到教師的科研項目對學生來說不僅是一個重要的實踐機會而且對創新能力的培養也能起到重要作用。圍繞本校計算機專業中優勢研究方向，積極申請縱向研究課題和橫向研究課題，讓優秀學生參與到指導教師的科研項目中，培養他們的科研創新能力。

3.2.6校企聯合培養

“請進來”和“送出去”相結合。一方面邀請本地IT公司內具有豐富實際工程經驗的工程技術人員擔任兼職教師，承擔實踐教育部分的教學任務，重點傳授學生實際工程項目管理以及開發的相關知識和經驗；另一方面將我們的青年教師和優秀學生送到企業培養，參與實際大型工程項目。

4.研究成果

2012級計算機科學與技術專業學生是第一屆完整參加本次課程群組建設的學生，我們進行了后繼調研。截止他們第八學期開學，學生保研、考研和就業等比例為圖2所示，其中每項參加學科競賽人數與該項人數的比例如圖3所示。從圖2中可以看出，近一半的學生保研或已就業，剩下大部分學生在考研，只有極少數學生因出國或其他各種原因處于待定狀態。從圖3中可以看出，在保研的學生中，參加競賽的人數比例最高；已就業的次之；考研的再次之；待定的學生中參加競賽的人數最少，這也驗證了學科競賽對于學生發展的重要性。

5.結語

計算機科學與技術專業創新創業課程群組建設是高等學校計算機科學與技術專業創新創業教育研究的一項重要內容，也是高校課程改革研究的一項重要課題。我們通過對計算機專業創新創業課程群組建設進行研究與相應實踐，不僅合理地選取了相應課程，而且在課程建設中的教學內容、教學方法和師資隊伍等方面開展了相關研究，特別是在創新創業教育中積極進行相關探索，從目前取得成果看，提高了學生素質和專業教育質量，為培養新時代計算機科學與技術專業創新創業型人才提供了新的思路。