計算機專業人才能力提升手段研究

申紅

摘 要：本文圍繞計算機專業人才能力提升的議題進行了探討，分析了目前計算機專業人才培養的現狀，論述了計算機專業人才能力的構成，提出了計算機專業人次能力的提升手段和建議策略，供相關人士參考。

關鍵詞：計算機專業；能力提升

1引言

時代發展的速度越來越快，社會各行業對專業人才的要求也越來越高。面對這一形勢，逐漸從過去傳統的注重當下的教育理念轉變為以面向未來為主要屬性的教育理念是實現新時代教育發展的重要舉措。本文結合自身經驗，談一下關于計算機專業人才能力的要求和提升的手段，希望給相關業內人士一些思路和啟發。

2目前計算機專業人才培養現狀

在新的教育改革過程中，我國計算機專業教學也取得了一定的成績，為社會各行業提供了越來越多的優秀專業人才。比如，計算機專業人才的應用領域越來越廣，不僅分布在傳統的行業，同時也越來越向一些高新技術行業集中，如數據行業、人工智能行業等等。隨著社會對計算機專業人才要求的變化，計算機專業的分支也越來越細化，技術越來越深入。可以說，計算機專業教育進入了一個更加精細化，應用更寬泛化的時代。計算機專業人才也成為了社會各行業中不可缺少的一支重要人才資源隊伍，推動著社會經濟的快速發展。雖然在過去的一段時期內計算機專業人才培養取得了一定的成績，但是在人才培養的過程中也存在不容忽視的問題，有些是受到傳統教學理念的影響造成的，比如，教學重視理論知識的傳授，在實踐創新方面卻缺少更多的鍛煉和學習機會，使得計算機專業人才在實際應用過程中少了很多優勢。還有些問題是受到教學模式或教學手段的影響所導致的，比如，在計算機專業教育過程中，教師沒有根據學生的實際學習需要，沒有結合社會對人才的需求來設計和安排相適應的教學課程或教學內容，使學生沒有掌握最新的專業知識和操作技能，所學的相對于社會有所滯后，不能很好地滿足社會崗位的需求。另外，還有一部分問題是受到教學設施或者教師個人知識技能的限制，再加上沒有給學生提供和創建更多的學習資源空間，使得學生的計算機專業技能也有所受限。這些問題在不同程度上都影響到了現代計算機專業人才能力的培養和提升，需要教育機構和教育工作者正視并予以解決。

3計算機人才專業能力構成分析

（一）計算思維能力

對于計算機專業人才來說首先要具備計算思維能力，這一能力的核心是基于計算機來考慮問題并對問題進行求解。通常廣義上的計算思維能力指的是將計算機技術用于社會生產、民眾生活以及各項科研實踐活動，用以使原有的工作效率提高，更高質量地實現問題的解決。隨著時代的發展，廣義上的計算思維能力已經從過去的計算機專業人才所擁有逐漸轉變為生活在互聯網信息時代每個人都應該具備的能力，這也是新時代對計算機思維能力的一種廣泛認可和接受的重要體現。從狹義上來說，計算思維能力指的是按照計算機求解問題的基本方式來對問題進行考慮，通過構建出小同類型的計算系統來實現問題的求解過程。比如對問題進行計算機語言的表示和處理，借助頭腦中構建的抽象化的問題處理系統來構建各種模型，最后由計算機對這些問題進行求解。在這一過程中，計算機專業人才需要具有非常棒的抽象思維能力，這也是計算機專業教育的基本原理之一。

（二）算法設計能力

算法是為了解決問題而采取的方法與步驟，是計算系統工作的重要基礎。計算機專業人才需要利用各種算法來進行問題的求解，常用的算法有設計算法、表示算法、確認算法、分析算法、驗證算法五個方面。通過掌握各種典型的算法范例來訓練和培養算法的設計意識和思維，不斷應用到各種復雜問題的求解過程當中，進一步實現能夠對較大規模更加復雜的問題進行求解算法的設計和分析工作，對算法的可行性和解決效率進行不斷優化的實踐研究。

（三）程序設計與實現能力

程序設計能力與實現能力指的是基于計算機硬件和軟件的設計與實現。隨著計算機專業技術的不斷發展，在較高的認知和技能層次上，硬件和軟件是相互融合統一的。也就是說，所有計算問題的求解最終都是以一定形式的數據信息來表示物質世界的給定系統，雖然硬件載體或許有所不同，但是最終都是使用算法來對這些數據信息進行分析并獲得相應的問題處理結果。計算機專業人才的程序設計能力與實現能力通常涉及到不同的載體，在這些具體的載體形式下實現方法策略和解決問題過程的優化，兼顧到經濟、技術、社會等多方面因素，使問題解決的可行性更強、解決效率更高、經濟成本更低、社會生態效益更大等等。在實現這一目標的過程中，計算機專業人才需要掌握各種計算機語言、程序設計的思想和算法，具備程序設計的能力以及軟硬件實現、調試和維護的能力。

（四）系統開發與應用能力

這一能力是計算機專業人才需要具備的一種綜合能力，以系統為出發點，能夠從系統全局去認識問題、分析問題，并制定策略來解決問題。想要具備這一項能力，計算機學習者需要在程序設計和實現能力方面打好基礎，以此才能實現系統綜合能力的提升。關于系統開發和應用能力，主要體現為兩個方面，一方面是學習者需要對一定規模的系統擁有全局把握的能力，另一方面是學習者在構建計算系統時，能夠對問題的求解不片面化，不局部化，有更為系統的考慮。系統開發與應用能力的具備，主要涉及到四個環節，分別是系統認知能力、系統設計能力、系統開發能力以及系統應用能力。其中系統認知能力包括軟硬件的使用和構成、網絡系統的構成、軟硬件系統的性能等。系統設計能力包括數字電路的設計、功能部件的設計、芯片程序的設計、嵌入系統的設計、傳感器設計、人機友好設計、數據庫系統設計、智能系統設計、信息系統設計、網絡結構設計以及各種試驗性設計等等。系統開發能力主要包括各種應用程序開發、軟件環境開發、安全系統創建、信息系統開發等等；系統應用能力主要包括用戶使用信息系統的開發和培訓、網站和數據庫的管理、資源系統的優化、硬軟件系統的更新升級等等。

4計算機專業人才能力提升手段

（一）注重理論知識的學習和基本能力的培養

對于計算機專業人才來說，理論知識和實踐能力是相輔相成的，因此在學習的過程中應該將理論知識和實踐能力有機結合起來，實現專業能力的有效提升。尤其是在計算機專業基本能力的培養過程中，更是要注意這一點。通過一系列的理論學習和實踐活動，在循序漸進的過程中實現理論和技能的完美融合，提高專業基本能力。一方面，要根據自身的學習需求選擇符合自身實際情況的學習課程，通過有針對性的，階梯式的系列課程的學習，來養成良好的學習習慣，培養符合計算機專業類型的思維模式，形成自身的一套專業學科所要求的的能力和素質。另一方面要將合理的學習一些與計算機相關學科的理論和技能，不要將計算機專業和其他的學科割裂開來，通過各學科之間的相互融合，來不斷啟發思維，應用到實踐當中。例如在離散數學的相關學習中，可以有效地對對象的狀態和變換形式以及離散性特征進行熟悉和理解，通過掌握這部分內容能夠為計算系統實現問題求解提供強有力知識基礎和實現手段，同時在學習和應用的過程中，學習者的計算思維能力也得到更多的鍛煉和提升。在形式語言與自動機理論這一課程的學習過程中，能夠用形式化的視角來研究計算系統，課程本身的抽象化和形式化特征既能夠使學習者學習到各種嚴格的理論證明，同時也能夠學習到一些基本模型的建立和性質等具有較強構造性的內容，對學習者各種計算機專業基本技能的培養，從實例計算逐漸轉變到類計算和模型計算具有十分有效的幫助。

（二）注重創新和探究能力的培養

創新和探究能力的培養已經成為新時代教育培養目標的一個關鍵環節。對于計算機專業人才來說，創新和探究的能力主要指的是學生能夠綜合運用所學到的計算機知識對實際當中的問題能夠進行創造性地分析和解決。對創新和探究能力來說，沒有捷徑可走，一方面需要強固的基本知識技能做基礎，另一方面需要在實際場景當中逐步鍛煉提升，隨著日積月累，由量變引起質變該項能力也將不斷有所體現。在培養和訓練創新和探究能力的過程中，計算機學習者需要從以下幾個方面來入手：一是創新和探究意識的強化。意識的強化主要借助于學習欲望和動力的提升，通過鼓勵個性的表達、鼓勵好奇心、鼓勵各種奇思妙想等等來使學習者能夠對問題有興趣，有欲望去深入探究，繼而敢于去創新，敢于去發揮自我的想象力，勇于尋求巔峰體驗。二是在好奇心的驅動下要保持學習探索過程中的理性成分。這種理性成分是為了使創新和探究意識不偏離目標，不是為了奇思妙想而脫硫學習的目標，而是圍繞學習的目標來進行探索和創新。通過設定一定的方案、計劃以及在一定的理論指導下，來進行學習思維能力的鍛煉和提升，將扎實的計算機專業理論基礎和各種學習方法能夠充分運用到創新和探索的過程當中，更好地實現自己的學習和能力培養目標。三是不要脫離實踐應用。計算機專業的學科特點決定了學習者能力的提升必須建立在有效實踐的基礎上，因此，在創新和探究能力的提升過程中，學習者應該盡量選擇實際化的場景。比如一些試驗活動、實習培訓、競賽活動、科研活動等等，在實際場景中來相互切磋交流，激發頭腦風暴，在實踐中更好地提升創新和探究的能力。

（三）分析社會需求，提升計算機專業人才的適應能力

目前對計算機專業的社會崗位需求主要分為三大類，分別為工程型崗位、應用型崗位以及研究型崗位。這三種崗位的人才需求量是不同的，其中以應用型崗位人才的需求量最多，這也符合計算機專業學科的本質特征即實踐性。而在應用型崗位人才的能力培養和提升方面則主要集中在計算機專業基本技能的強化、計算機專業技能與相關學科技能的滲透和融合、計算機專業人員的繼續學習能力以及計算機專業人才的創新和探索能力等方面。此外，隨著時代的發展，社會對計算機專業人才的需求不斷在發生著變化，尤其是隨著一些新型產業的興起，如數據分析和應用領域、人工智能領域、物聯網領域等等，這些新型產業對計算機專業人才的需求量正在不斷提升，對計算機專業人才的技能要求也在不斷提高。為此，計算機專業人才的培養也應該與時俱進，站在當下看未來，通過分析當下和未來的社會需求來調整人才培養的策略，使計算機專業人才的培養更加有針對性，更加符合社會對人才的需求，同時也推動計算機專業領域更好地發展。

（四）制定合理的培養方案，創造更多的學習場景和機會

計算機專業人才能力的提升不僅僅在課堂上，在教育機構中，而是應該在更多實際的，更加靈活豐富的場景中。時代對計算機專業人才的能力要求不再單單需要掌握專業的知識和技術，同時還需要這些專業人才具備優秀的綜合素養，而這些綜合素養的提升在傳統的教學環境當中已經有了明顯的瓶頸，這就需要在更多實際的豐富的學習機會和場景中來進行鍛煉和提升。一方面，教育機構應該積極創新教學模式，利用新穎的教學模式來為學習者提供更多實踐的機會，比如建立網絡化的教學平臺，利用更多互聯網資源，避免因為教育機構設備或者教師資源的限制而影響到學生知識技能的提升。另一方面，計算機學習者應該積極參加各種校內外的競賽活動、實習活動、課題研發項目等等，通過在社會化的大場景中來鍛煉和磨練自己的專業技能，同時也提升自己的各項心理素質，使自身的綜合素養得到訓練和提升，更好地面對日后的崗位工作和自身成長。

5結語

綜上所述，計算機技術的發展正進入了一個快速通道時期，面對這一形勢，計算機專業機構及相關從業者應該不斷與時俱進，通過分析社會需求，調整教育方案和策略，不讀將計算機專業和相關的專業融合起來，推動計算機教學水平的提高，使計算機專業人才的綜合素養得到有效提升，更好地為社會經濟的發展貢獻力量。

參考文獻

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（作者單位：柳州市自動化科學研究所）