以學科競賽為驅動的計算機類專業應用型創新人才培養模式研究

宛楠 楊利

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。而通過開展學科競賽，可以培養學生的創新能力和解決實際問題的能力。該文分析了計算機類專業創新人才培養現狀和影響因素，介紹了開展學科競賽的意義，然后提出了以學科競賽為驅動的計算機類專業創新人才培養模式，以幫助學生提升綜合素質，全面提高創新能力。

關鍵詞：學科競賽;人才培養;創新能力;創新型人才

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0143-03

應用型創新人才是相對于學術型人才和技能型人才而言的，應用型創新人才雖然也擁有一定的理論知識，但他們更注重知識的運用和應用，強調實踐能力和開拓創新能力;知識結構寬泛，能夠綜合運用解決各種問題;在不斷變化和復雜的工作環境中，注重個人的道德修養和素質，并在實際工作中不斷地學習和開拓創新，而且還具有一定的學術能力和學識能力。目前普通高等院校主要是以培養應用型創新人才為目標，培養具有扎實的專業基礎知識和較強的實踐操作能力，并且可以綜合運用各種能力，去開展創新活動的人才。而計算機類專業要求學生有很強的動手能力和實際應用能力，要求培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力和創新能力，就更需要培養高質量的應用型創新人才。近年來，高校越來越重視學科競賽在人才培養中的作用，學科競賽也以競技性、專業性、趣味性等特點受到參賽學生歡迎。對于計算機類專業來說，通過學科競賽，可以鍛煉學生的團隊合作能力，提高了學生綜合運用知識分析和解決問題的能力，促進了理論知識與實際應用的結合與轉化，有效提升了大學生的創新能力與綜合素質。

1計算機類專業應用型創新人才培養現狀

1.1專業課程設置不合理，固有教學模式存在弊端

有些學校的計算機類專業課程設置不科學，沒有突出計算機學科的學科特色，開設的課程偏于理論而應用性不夠或者是落后于現在的主流技術，課程設置與社會需求脫節，導致教學質量受到嚴重影響。固有的教學模式和教學手段單一，教學偏于理論，而脫離實踐，學生所學的知識停留在課本上，而實際應用能力薄弱，不知道如何運用學到的知識去解決實際的問題，教學效果不理想。還有在傳統的。教學模式中，學習效果僅用考試成績去評價，并且很多課程只用筆試去考核，考試的結果過于片面，無法真正體現學生的實際應用能力和綜合能力。

1.2學生的學習目標不明確，缺乏學習興趣和學習主動性

依據生物學的觀點，學習是個體進行選擇、調節并適應環境的一種自主學習過程。關鍵的一環就是要找到一個參照點，即學習目標。學習目標在自主學習過程中充當參照點的作用，因此，只有明確了學習目標才能調控學習過程和學習策略，形成良好的學習效果。而目前很多計算機類專業的學生專業思想不穩固，對專業方向的認識模糊，因此也沒有樹立明確的有針對l生的學習目標，學習中只是被動地接受老師的課堂教學灌輸，學習缺乏興趣和主動性，必須老師推動才能前進，沒有自己獨立主動地探索知識和動手實踐的積極性。如果學生的四年大學時間都按這樣的狀態積累下來，就嚴重影響了他們的學習效果和能力的提升，到了就業和考研的時候就會造成結果的不理想。如果一個專業的學生大部分都這樣的情況，該專業的人才培養就是失敗的，無法滿足實際社會需求，無法為社會輸送出高質量和有能力的人才。

1.3學生缺乏創新意識，創新能力薄弱

很多學生平時只應付課程學習，對“互聯網+創新創業大賽”“程序設計競賽”“計算機設計大賽”等學科競賽缺少了解。如果沒有老師去主動引導他們參加，他們自己一般很少主動去參加這類別賽，即使參加了參賽質量也不高，只有少數能按照比賽的要求主動有條理地去規劃和學習，大多數可能耗費了時間但沒達到好的效果，這樣的參賽就并不能鍛煉到他們的創新能力。另外，由于深受傳統教學模式的影響，多數學生遇到問題時通常缺乏深層次和多樣化的思考，考慮問題和處理問題的方法常常較為單一，只能照搬書本方法，沒有創新和技術突破，創新能力薄弱。

1.4培養模式單一，缺少個性化的培養

很多學校沿用傳統的教學計劃和課程體系，教材的選用、課程的設置、教學大綱、培養方案基本一體化，很少去結合專業特色進行個性化培養，培養目標不能結合本專業的就業方向，缺少針對性的實踐教學培養，導致學生實習或真正走上工作崗位時無法快速地適應實際工作的需要，不能快速上手，獨立地去應用知識解決問題。雖然有些很多學校實行選課制，也增加了選修課的門數和權重，但由于選修課的門類有限，學分也有限制，從而使得選課制度流于形式，并沒起到真正的效果。

2以學科競賽為驅動的計算機類專業應用型創新人才培養模式

隨著信息技術的發展，計算機類相關的學科競賽項目也越來越多，如“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、ACM-ICPC國際大學生程序設計競賽、中國大學生計算機設計大賽、藍橋杯大賽等等。將這些計算機學科競賽與課程教學相結合，以學科競賽為驅動去培養計算機類專業應用型人才，就需要學院建立有效的競賽機制，并且與課程改革相結合，教師在教學中積極的進行改革與創新，從而獲得較好的教學效果，實現計算機類專業的人才培養目標。

2.1以學科競賽為導向，建立競賽機制，完善課程教學體系

在應用型本科高校計算機人才培養模式中以競賽為驅動，就應該建立競賽機制，制定以學科競賽為軸線并符合當前社會需要的培養計劃，在規劃好培養計劃后，根據培養計劃進行課程設置，建立能動、科學和系統性的教學體系，克服以前課程教學相對獨立、課程之間關聯性不強或者是前后順序不當、缺少貫穿課程整體的主線的缺點。在進行課程設置的時候應該將專業課程內容與各個具有代表性的學科競賽的方向相對應起來，將課程按照學科競賽的軸線整理的條理清楚，分成層次和階段，由基礎認知到能力訓練，從一個階段積累提升到另一個階段，層層遞進完成從理論知識到實際應用的轉化。

計算機類專業一般都是四年學制，可以根據競賽軸線結合實際學習進度分成四個階段，分別為專業基礎階段、專業能力提升階段、綜合能力訓練階段、實踐深化階段，每個階段參加的競賽的難度不斷深化，專業性和綜合性逐漸提升，每個階段相對應的代表性比賽見圖1所示。學生從大一到大四，在每個不同的認知階段學習符合這個階段的專業知識，然后通過相應的比賽和實訓等在課下鞏固所學的知識，鍛煉提高綜合運用知識的能力和創新能力。

在第一學年學了計算機文化基礎和程序設計基礎之后，學生具備了本專業的基礎知識，第二學年開始進入了創新能力提升階段，在這個階段里可以根據自己的具體的專業方向或是自己感興趣的學科方向加強相應的課程學習，并參加相對應的學科競賽。一些典型的學科競賽與相應的課程對應的關系如表1所示。第三學年，學生已經學習了大部分主干專業課，就可以進入綜合能力訓練階段，根據自己感興趣的方向參加“計算機設計大賽”，“挑戰杯”等綜合性更強的比賽，團隊合作完成一個完整的項目，在參加比賽的過程中學習前沿的知識和技術，鍛煉和提高自己的實踐能力和創新能力。第四學年，學生可以通過在企業實習、項目實訓和參加一些創新創業的實踐項目全面提高創新實踐能力。

2.2以競賽為驅動構建實踐教學體系

以學科競賽驅動計算機實踐教學，這樣不僅能夠使學生掌握大量的基礎理論知識，還能掌握一定的計算機操作與實踐技能。教師在實驗教學中根據課程相關的競賽項目，對學生進行分組，根據競賽的特點去安排適合的實驗課程內容，學生以小組為單位完成實驗課程作業和考核。比如程序設計類競賽教師可以有目的的挑選競賽中難度適宜的選題作為實驗課的可選題目，根據課程的進展再逐漸提升題目的難度，逐步加強對學生分析與解決問題能力的培養，通過競賽題目也可以補充很多教材上沒有的知識，以幫助同學進行知識的應用與延伸。軟件工程、數據庫等課程的教學可以和綜合設計類比賽相結合，學生在老師的指導下組成團隊，選擇合適的有可行性的比賽項目類別，在課程學習的過程中完成一個完整的項目作為課程設計，從而可以提高學生的學習積極性，鍛煉他們的實際動手能力和團隊合作能力，更加深刻地理解這些經典課程的核心內容，而不是停留在紙上和字面上。其他各類競賽都可以結合相關課程去進行實驗教學設計，這樣會更好地促進事件教學，促進學生科技創新能力的提升，最終實現了教學相長的目標。

計算機類專業的實踐教學考核也可以結合競賽，各高?？梢越ㄔO相應的競賽平臺比如校內OJ來進行實踐教學考核，改革傳統的考核方式，可以更加真實地反映學的應用能力水平和對所學的專業知識進行有效的驗證，以全面激發學生的實踐創新能力。

2.3構建科學、規范的競賽輔導機制

高校要以學科競賽為驅動培養計算機類專業應用型創新人才培養，除了將理論和實踐教學課程體系與學科競賽有機結合，還需要構建科學、規范的高校計算機類專業競賽輔導機制。首選，需要構建專業的競賽輔導隊伍和組織結構合理的競賽團隊，教師需要具備豐富的專業理論知識、實踐應用能力和科研創新能力，競賽實踐中還要注意根據自身的經驗與技巧給學生進行專業的指導。參賽隊伍的學生構成遵循雙向選擇優化組合的原則，學生根據興趣和特長選擇相應的比賽，教師再根據學生的特點對隊伍組成進行安排調整，盡量讓每個學生都能在團隊中發揮最大的作用。

其次，對計算機類專業的學科競賽訓練要注意方法和技巧，側重對學生創新能力的培養，鼓勵學生發揮自己的主觀能動性，積極發揮創造力與想象力，盡量讓學生自己主動想辦法解決問題;教師在訓練過程中主要起監督和引導作用，如：指導和把關選題，講解算法、技術框架等，而具體的解決方案、關鍵技術路線、算法或系統的設計及實現都由學生團隊分工協作去完成。教師對學生參與競賽的各個環節都要進行專業的指導與監督，但卻不會給學生包辦側重培養他們分析問題、解決問題以及對多元知識點的綜合應用能力等。

此外，在計算機專業的學生參與競賽前、參與競賽的各個環節都進行專業的指導與監督。在競賽之前可以針對競賽的內容給予指導，讓學生能夠及時地復習理論知識，并在其競賽中將理論知識與計算機實踐中結合起來，并向學生講解相關的計算機算法，比較常見的計算機競賽解決方案，這樣就學生就能做好基礎工作，這樣在競賽中才能靈活的應用計算機基礎理論知識與計算機實踐技能完成計算機競賽項目。在競賽中還可以起到較好的監督作用，并能夠為學生提供一定的技術與實踐技能指導。在競賽結束之后，還要組織學生及時地對競賽進行總結，從而為參與到下一次計算機競賽活動總結經驗。

3結束語

本文研究了以學科競賽為驅動的計算機類專業應用型創新人才培養模式，分析了計算機類專業應用型創新人才培養現狀，將競賽機制引入計算機類專業教學課程體系，以競賽為驅動構建實踐教學體系，構建科學、規范的競賽輔導機制，不能提高學生的創新能力和實踐能力，也能對教學改革起到促進作用，為社會培養計算機相關專業高層次次的應用型創新人才。