基于學科競賽的計算機類專業創新型人才培養模式研究

劉曉勇 方剛 付輝 林豪彪

摘 要：隨著信息技術的快速發展，社會對計算機類專業人才的創新能力提出了更高的要求，因此高校計算機類專業創新人才的培養日益得到重視。文章首先分析了當前計算機類專業人才創新能力的不足以及主要影響因素，同時探討了以學科競賽為抓手，促進計算機類專業創新人才培養的思路和方法。

關鍵詞：人才培養；學科競賽；創新能力；創新型人才

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）19-0042-03

Abstract： With the rapid development of information technology， society has put forward higher requirements for the innovation ability of computer professionals. The cultivation of computer professional innovation talents in colleges and universities has been paid more and more attention. This paper first analyzes the current insufficiency of computer professionals and their main influencing factors. At the same time， it discusses the ideas and methods of promoting the cultivation of innovative talents in computer science with the discipline competition as the starting point.

Keywords： talent training； subject competition； innovation ability； innovative talent

引言

創新一般是指以現有的思維模式提出有別于常規或常人思路的見解為導向，利用現有的知識和物質，在特定的環境中，本著理想化需要或為滿足社會需求，而改進或創造新的事物（包括產品、方法、元素、路徑、環境），并能獲得一定有益效果的行為[1]。而創新能力則主要體現在科學研究、技術開發及生產實踐中利用自身已有的基礎不斷提供的能夠促進上述活動開展的新理論、新思想、新方法的能力。具備這種創新能力的人才就是創新型人才。高等院校作為創新型人才培養的主陣地，支撐著國家創新體系的建設。當前，培養具備扎實的科學素養、良好的工程實踐能力、較強的創新能力和視野寬廣的高素質拔尖人才，已成為當今中國高等教育改革的主題，而這其中，大學生創新能力的培養更加成為高校教育的主要重心之一。國家教育事業發展“十三五”規劃中明確指出在“十三五”期間進一步提高創新型人才的培養比例，使學生的創新精神和實踐能力顯著增強。在2018年6月21日“新時代全國高等學校本科教育工作會議”上，教育部陳寶生部長再次提到高等院校需要持續深化創新創業教育。因此，在新時期的高等教育中，對創新型人才培養模式的探索已經日益成為一個非常重要的研究課題，尤其是在計算機類專業人才的培養中，信息技術的發展日新月異，以云計算、大數據、人工智能等為代表的新一代信息技術將有可能成為未來社會發展的主要推動力，因此，研究和探索新時期計算機類專業創新型人才的培養具有非常重要的研究價值。國內已有學者對此進行了一些相關研究。謝瑞杰分析了實踐教學體系在計算機類專業創新創業能力培養中的重要作用，探討了以創新創業能力培養為核心的計算機專業實踐教學體系，從實踐教學林和實踐教師隊伍建設、實踐教學資源和實踐教學支撐環境等方面保障良好的教學環境，探索了基礎實踐階段、專業實踐階段、綜合創新實踐階段、企業實踐階段、創業實踐階段等5個階段來構建以實踐活動為主體內容的計算機實踐教學體系，培養學生的創新創業能力[2]。鄭明輝等首先探討了計算機專業能力培養面臨的主要問題及挑戰，分析了“實踐+創新”能力為導向的計算機類人才培養新模式，并通過短期遞進式學科競賽的開展及中長期的產學研項目式的推進來共同促進計算機類人才創新實踐能力培養[3]。何麗等人分析了計算機應用創新型人才的內涵以及該類人才培養的目標定位，通過設置立體化的實踐教學課程體系和多層次的創新實踐教學平臺來達到構建開放的創新實踐教學體系的目的，最后提出了促進計算機應用創新型人才培養的實踐教學改革的一系列措施[4]。龔沛曾等人以上海市高校大學生計算機能力培養為例，探討了上海高校計算機基礎教育的協同培養體系架構，通過建立的平臺及聯合教改機制和互動交流機制共同推進計算機基礎教學工作，從而促進大學生計算機能力的提高[5]。胡曉婭以計算機網絡課程為例，進行了基于創新能力培養的課程教改探索，從更新教學觀念、改革教學內容、改變教學方法等進行教學實踐，培養學生發現問題、解決問題和創新的能力[6]。彭聲澤等人提出了培養計算機專業學生實踐創新能力的若干措施[7]，包空軍等人提出計算機教育是創新能力的源動力，從教育理念、教學模式、教學內容等方面的創新來構建計算機教育創新體系，同時還提出了計算機類專業的教學中對學生進行計算機綜合應用能力和創新精神培養的途徑與方法[8]。本文在前人研究的基礎上，首先梳理了當前計算機類專業創新型人才培養中的主要問題，分析了制約創新型人才培養的主要影響因素，最后探討了以學科競賽為抓手，促進計算機類專業創新人才培養的思路和方法。

一、計算機類專業創新型人才培養的現狀

當前高校計算機類專業學生中普遍存在以下幾個方面的問題：

1. 創新意識和創新精神淡薄

多數學生雖然聽說過“創新創業大賽”、“程序設計比賽”等學科競賽，但是總感覺離自己比較遙遠，缺乏必要的信心和興趣，因此或安于現狀，或忙于應付教師的課程作業，無暇顧及這些有可能培養創新意識和創新精神的學科競賽。

2. 創新思維能力薄弱

由于深受傳統教育的影響，多數學生針對問題通常缺乏深層次思考，考慮問題和處理問題的方法常常較為單一，沒有新意和技術突破。缺少經過深思熟慮之后的總結能力和強大的自我學習能力。

3. 專業基礎不牢

牛頓曾說過，“我看得比別人遠，是因為我站在巨人的肩膀上”。如果沒有扎實的專業基礎，創新更無從談起。而計算機類專業中有些學生就是輕視基礎課程（如：數據結構、計算機組成原理、操作系統等），導致專業基礎知識學習的不夠扎實，從而缺少因為創新而起飛的動力。

4. 知識遷移能力較差

創新能力的一個重要體現就是知識的遷移能力，計算機類專業的學生如果只重視理論學習，而不去動手實踐，很難將書本知識轉化為自身的能力，“學而不會”成了一些計算機類專業學生的學習常態。作為動手實踐能力要求較高的一門學科，學生必須要通過多練多思多想將書本上的理論知識固化為自己的能力，從而靈活運用到其他方面。

計算機類專業人才培養的現狀表明當前高等教育中存在一些制約計算機類專業人才創新能力培養的不利因素：

1. 人才培養模式不適應創新型人才的培養

當前，多數高校的人才培養模式缺乏應有的特色，人才培養目標的設置、教學計劃、教學大綱、課程安排等多年保持不變，課程設置、教學方法、教學手段等仍然沿用多年前的方法。

2. 課程體系設計中重理論、輕應用，重傳授知識、輕培養能力

目前，高校各專業課程體系的基本框架，仍然是專才教育的培養模式，主要表現為重理論學習、輕綜合素質培養。尤其是學生的思維能力、創造能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力培養等，顯得尤為不夠。課程設計中，對學生進行創新能力培養的課程所占比例較小。在教學方法上，雖然也進行了一些改革，引入了計算機和網絡教學，但范圍不統一，層次不深，仍以傳統的教學方法為主，對學生進行滿堂灌的教學方式，沒有給學生更多地自主學習的時間和更大的學習思考空間。

3. 學生評價制度不夠合理

對學生評價方法也不科學，造成培養對象只讀書，讀死書，死記硬背，不加思索，不會應用的局面。對于學生的考核，目前仍是以期末考試為主要形式。而且考試的內容單一，只注重課本知識，注重對知識的記憶，對實踐能力、創新精神、創新能力的考核評價要求過低，導致學生平時學習方式死板，不愿進行自主性學習、研究性學習，客觀上忽視了其本身創新能力、實踐能力的培養。

4. 缺少個性化的培養

教學計劃和課程體系及學生課表剛性強、彈性弱，教材的選用、課程的選擇、教學大綱基本一體化。雖然有些大學己經開始實行選課制，選教制，增加了選修課的門數和權重，但由于選修課的門類有限，而且，對每個學期必須修習的學分數作了上限與下限的限制，使得選課、選教等制度流于形式。

二、以學科競賽驅動計算機類專業創新人才培養的模式探索

隨著國家對新一代信息技術發展的重視，計算機類相關的學科競賽項目也越來越多，如：“創青春”中國青年創新創業大賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、ACM-ICPC國際大學生程序設計競賽、“中國軟件杯”全國大學生軟件設計大賽等等（參見表1），除此之外，還有以阿里、騰訊、百度等各類企業冠名的諸多賽事，這些大賽均面向在校大學生開放。

通過學科競賽來促進計算機類專業人才培養質量的提升主要體現在以下幾個方面：

1. 提升創新意識，激發創新精神

通過鼓勵大學生利用課外時間參加這些學科競賽，激發大學生參加競賽的興趣，通過參與這類學科競賽活動，潛移默化中使學生自身的創新意識得到提升。

2. 培育創新思維能力

此類學科競賽通常是以社會實際問題為主，具有良好的現實應用價值，大學生通過深度參與此類比賽，考慮問題會更加深入和全面，由于貼近現實，往往更能吸引學生的探究熱情，從而使學生自身的創新思維能力得到培育。

3. 強化基礎知識的掌握

通過參加此類學科競賽，學生會形成自發的學習動力，會使他們明白自身的不足，將能夠進一步促進大學生更加深入的學習基礎知識。

4. 促進知識的遷移轉化

大學生參加學科競賽的另外一個重要作用是可以促進學生將知識進行遷移轉化。具備一定基礎知識和基本技能的學生，通過學科比賽，將能夠自發的將所學知識應用到比賽中，去解決實際問題，這種能力的培養將能夠進一步激發學生創新能力的提升。

5. 促進學科教育與創新教育的融合

高校教師通過指導大學生參加相關的學科競賽可以發現自身在理論教學和實踐教學與社會需求之間的差距，可以促進教師在授課過程中有意識的將學科教育與創新教育進行融合，從而達到二者相互促進的作用。

以學科競賽驅動計算機類專業創新人才培養的模式是以培養學生的創新意識和創新能力為目標，主要包括以下幾個內容：

1. 人才培養方案中納入培養大學生創新意識的課程體系

將學科競賽獲獎以學分的形式納入課程體系，并開設學科競賽共同的專業基礎課程作為選修課，與之相關的課程設置及教學計劃不再保持固定不變，而是隨需要靈活、動態的進行調整。

2. 采用信息化的教學方式和以學生為本的教學模式

鼓勵教師利用現代教育技術，采用翻轉課堂的形式組織教學，在教學過程中，注重以學生為中心，設置具有啟發式的教學問題，同時可以將歷年相關的學科競賽的賽題為背景開展課堂教學活動。

3. 將學科競賽成績與學業成績相結合

鼓勵教師將專業課程與學科競賽進行對接，可以探索將學科競賽成績作為學業成績的一部分納入學生的考核和評價，從而促進學生參加學科競賽的積極性。

4. 以興趣組形式組織討論，促進個性化培養

圍繞某一項學科競賽，以興趣組的形式組建學生團隊，組織專業教師和企業講師進行學生團隊的協同指導，采用定期研討的形式，一方面使得賽事的組織更加有序，保障順利完成學科競賽，另一方面通過專業教師的指導，促進學生的個性化培養。

三、結束語

創新是一國的靈魂，具有創新能力的創新型人才是國家進步的主要力量，肩負育人重擔的高等院校對于培養創新型人才責無旁貸。計算機類專業創新型人才的培養對于我國信息技術產業的發展具有十分重要的作用，本文主要探討了以學科競賽驅動計算機類專業創新人才培養的有利之處以及具體措施，在具體的實踐中，需要注重培育大學生的創新意識和創新精神，通過改進教學方法不斷提高學生的創新實踐能力，達到“以賽促創”的目的。

參考文獻：

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[3]鄭明輝，胡濤，周慧華.以“項目+競賽”模式引領計算機專業創新實踐能力培養[J].計算機教育，2014（15）：47-51.

[4]何麗，華斌，劉軍.計算機應用創新型人才培養的實踐教學改革研究[J].計算機教育，2014（02）：5-9.

[5]龔沛曾，傅建勤，顧春華.構建教育協同體系持續提高大學生計算機能力培養水平[J].中國大學教學，2013（11）：24-26+68.

[6]胡曉婭.基于創新能力培養的計算機網絡課程教改研究[J].理工高教研究，2008（04）：116-118.

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[8]包空軍，錢慎一.計算機創新能力培養的教學實踐與探索[J].教育與職業，2007（11）：123-124.