基于創新實踐能力的計算機類人才培養模式研究

摘 要：近年來計算機學科的應用深度和廣度正不斷增加，針對計算機專業實踐教學與社會實際需求相脫節的問題，各大高校必須以學生創新實踐能力的培養為導向，充分利用計算機實踐教學的靈活性與拓展性推動計算機類專業人才培養工作的順利進行。基于此，本文簡要分析了基于創新實踐能力的計算機類人才培養的重要性，結合基于創新實踐能力的計算機類人才培養中存在的問題，探討了基于創新實踐能力的計算機類人才培養模式，圍繞著教學制度、項目研發隊伍、科創競賽、校企合作、創新創業等多個角度探討了現代化計算機類人才培養體系的構建策略。

關鍵詞：創新實踐能力；計算機；人才培養模式

計算機類專業人才培養工作的落實極大地推動了信息社會的發展進程，而云計算、物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等新技術的衍生也使得計算機系統呈現出了全新的特征，這也在一定程度上加大了計算機類專業人才培養的難度。基于此，在當前發展階段高校必須充分考慮信息時代背景下的人才差異化以及多元化培養需求，重新梳理計算機類專業人才培養主線，確保計算機類專業畢業生更好地適應社會發展變化。

1 基于創新實踐能力的計算機類人才培養的重要性

在知識運營帶動經濟發展的新形勢背景下，國民經濟的可持續發展必須以創新為驅動力。高校人才培養作為我國應對世界科技挑戰的重要渠道，應將創新實踐能力作為計算機類人才培養的必備能力。隨著現代化科技的高速發展與普及，各國之間的科技競爭逐漸轉變為高素質創新型人才之間的競爭，為滿足我國社會主義現代化的實際發展需要，高校應積極與時俱進地構建創新型人才培養體系，大力培養具備創新創造意識以及綜合實踐能力的優秀人才，從而利用高等教育的人才培養工作更好地應對世界科技改革帶來的挑戰。對于計算機專業而言，在人才培養工作中既需要考慮創新能力，又需要兼顧實踐能力的培養，特別是創新能力的培養需要以良好的動手實踐能力、觀察能力以及想象力為前提，在此基礎上還需要重視組織能力、團隊合作能力、集體精神的培養。創新實踐能力培養的關鍵在于保證計算機類人才培養的創新精神，確保其具有良好的抗挫折能力、自信心以及探究能力，依托于想象力、創意、策劃能力解決各種實際問題。因此，學生只有具備良好的動手實踐能力，才能為創新精神的培養奠定良好基礎。計算機這門學科主要通過實踐來提高學生對學科知識的理解與掌握程度，這也是幫助學生深刻理解計算機基礎理論知識的原理、科學應用開發工具、熟練掌握軟件建模、完成項目管理計劃的前提條件。計算機類人才培養的關鍵在于深入挖掘學生的軟件開發能力，軟件作為計算機類人才完成高強度的邏輯工作的重要載體，只能通過實踐領悟、感知其中蘊含的精華，并在實踐過程中發現、解決各種實際問題，這也是計算機類人才創新實踐能力培養的必要條件。由于軟件開發工作需要整個開發隊伍相互配合、相互協調，只有營造一個良好的團隊合作氛圍，才能保證項目順利開發、上線，而個體的團隊合作精神也需要通過實踐來磨煉，并在此過程中不斷提高個體的合作能力與組織能力。

在計算機科學與技術學科快速發展的背景下，各學科知識的組織結構愈發趨于完善，結合我國計算機類專業人才的培養需要可知，大多趨于成熟的大型企業可以接受計算機專業人才的再培養，但需要將再培養的成本控制在企業允許的范圍內。計算機科學與技術專業的特點在于發展速度快、應用范圍廣、社會需求高，因此必須對計算機類專業人才培養模式進行創新與改革，設計具有層次性的教學計劃，真正為現代社會發展培養一大批高素質人才。

2 基于創新實踐能力的計算機類人才培養中存在的問題

2.1 實驗室開放程度低

盡管各大高校均配備了專門的機房，部分高校還引入了先進的軟硬件設施，真正為學生提供了良好的計算機實驗條件。但高校機房的利用率相對較低，學生只有在課程安排下完成相應的實踐操作活動，而非上課期間禁止學生入內，由此導致學生參與動手實踐的機會相對較少，難以有效提高學生的創新實踐能力。

2.2 缺乏高素質的實驗教師隊伍

實驗教學隊伍的建設情況將會直接影響計算機類專業人才培養的效果，但大部分高校普遍缺乏計算機類專職教師，各項實踐課程也主要由理論課教師負責。實際上理論課教師更側重于理論知識研究，其對實踐教學的重視度相對較低，從而導致實踐教學在整個課程體系中占據的比重不均衡。與此同時，高校還缺乏專職的實驗人才，并且這些教師還需要兼顧管理方面的工作，無形中弱化了其關注實踐研究的積極性，部分高校又未對專職實驗教師給予足夠的重視，這也在一定程度上減弱了其對自身教學工作的精力。

2.3 計算機專業的課程體系和教學內容落后

高校計算機專業的實踐課程大多是根據教材理論知識開設的驗證性實驗，盡管這些實踐課程可以幫助學生理解抽象性的理論知識，還無法培養學生形成良好的動手實踐能力、創新實踐能力。目前大部分高校開設的計算機專業實踐課程可以幫助學生更好地消化教材中涉及的理論內容，卻無法使得學生感受到實踐課程中的樂趣，甚至僅將實踐課程視為簡單的任務項目，嚴重阻礙了學生實踐能力、創新精神的培養，并且學生現有的實踐水平也無法滿足現代化企業的實際需求。

3 基于創新實踐能力的計算機類人才培養模式

3.1 不斷完善教學制度

在高校計算機類專業人才培養過程中必須重視創新實踐能力的提高，并在計算機專業課程設置中突出強調實踐特色，以實踐課程為導向、以職業追求為總體目標，綜合提高學生的知識運用能力與職業素養，將理論教學與實踐教學相結合的同時，積極引入學科前沿內容，促使學生發自內心地意識到創新實踐能力在計算機專業發展中的重要性。與此同時，高校還需要不斷完善計算機類專業課程體系，針對企業實際需要適當增設專業必修課、選修課、專業學位課等多個方面的內容，并在課程設計過程中加入提高學生創新實踐能力的課程。基于此，在課程設計中相關教師可以為學生安排多個不同的課題內容，以小組為單位要求學生參加討論實踐活動，通過循序漸進的方式不斷增強學生的創新實踐能力。大部分高校主要將計算機專業課程分為必修課、選修課，還組織相關任課教師成立了專門的研究小組，共同探討以創新實踐能力為導向的計算機類人才培養模式，旨在不斷激發學生對計算機專業課程的興趣。目前大多高校主要以閉卷考試為學生階段性考核的重要指標，這種方式更側重于理論知識的檢測，忽視了學生創新實踐能力的考核。實際上計算機這門應用型學科很難通過理論考核激發學生的創新精神，因此必須對現有考核方式進行優化與改進，結合學生對理論知識的掌握程度，著重考核學生的上機操作以及編程實踐能力，通過理論與實踐的有機結合來調動學生大膽創新的積極性。

3.2 組建一支項目研發隊伍

學生只有親自參加各種實踐探究活動，才能真切地理解與掌握相應的理論知識，特別是計算機專業的學生更需要組建一支項目研發隊伍，積極參與橫向項目開發、科研項目實踐等活動。在計算機類人才培養過程中可以將學生劃分為不同的研究小組，要求各研究小組明確自身職責分工及研究的內容，同時保證項目研發的可持續性，確保每一階段的學生都能參加適用的實踐探究活動。在此基礎上還需要不斷更新實驗探究的內容，最大限度地避免資源浪費的問題。

3.3 積極開展專業性科技競賽活動

積極開展科技競賽活動同樣有助于提高學生的創新實踐能力，因此各大高校應定期舉辦計算機專業的科技競賽活動，要求學生在參賽過程中獨立解決各種技術性問題，以潛移默化的方式鍛煉學生獨立思考、創新創造的主觀意識，依托于科技競賽活動不斷優化與完善學生的創造性思維，進一步激發學生對計算機專業課程的興趣。例如，高校可以每年聯合舉辦計算機科技競賽活動，鼓勵學生在活動實踐過程中不斷積累相應的理論與實踐經驗。

積極開展學科競賽活動可以有效激發學生的學習興趣與創造潛能，同時培養學生形成良好的團隊合作意識、創新精神以及創新實踐技能。在學生創新實踐基地內積極開展學科競賽活動，盡可能將學科競賽覆蓋整個計算機類專業人才培養體系，進一步加強與鞏固學生的創新實踐能力。另一方面，學校還可以開辟專門的場地建設學生創新實踐基地，并為學生配備優越的軟硬件設施及深厚的師資隊伍，同時持續提供經費方面的支持。目前部分高校已初步建設了信息安全創新基地、ACM算法訓練及競賽基地、軟件技術實訓與項目研發創新基地、互聯網技術訓練基地、大數據技術創新訓練基地等，還定期組織創新基地的指導教師和學生參加培訓考核活動。另外，每個基地均設立了一項或多項學科競賽活動，不僅在學生選拔、訓練、組織參賽等方面取得了一定的成效，還將學科競賽滲透到了整個計算機類專業人才培養工作的全過程。

3.4 充分發揮教師的指導作用

在計算機類專業人才培養過程中，指導教師應嚴格把控學生選題、研究、完成課題的全過程，有意識地調動學生獨立思考的能力，引導學生結合課題內容獨立設計實踐方案，盡可能將研發、測試、改進等多項任務落到實處。與此同時，相關指導教師還需要積極為計算機專業學生提供深入學科前沿領地的機會，盡可能為學生創造優越的實踐探究環境，以學生創造性思維、創新實踐興趣的培養為首要目標。這就需要相關教師不斷提高自身理論知識素養與科技水平，有意識地研究國內外前沿的學術理論及成果，在學生實踐過程中指導其獨立解決各種難題，鼓勵學生將問題與技術相聯系，以先進的技術為支撐快速尋找問題的突破點，從而將學生的創新實踐能力提升到更高的層次。

3.5 加強校企產學研合作

培養計算機類學生的創新實踐能力時，應避免僅局限于校內教學，而是為學生提供企業實踐的機會，幫助學生及時發現實踐過程中可能遇到的技術性難題，從而有效鍛煉學生獨立解決問題的綜合能力。基于此，高校應加強校企合作，積極與具有社會責任心的企業構建長期合作關系，通過校企合作的方式為學生提供多元化的實踐機會，引導學生在項目實踐過程中攻克專業技術領域可能遇到的難題，進一步激發學生潛在的創新能力與實踐能力。與此同時，企業也可以通過校企產學研合作的方式培養所需的人才，依托于完善的理論知識體系以及學生的創新實踐能力幫助企業攻克技術難關，從而綜合提高企業在市場中的核心競爭力。這也意味著加強校企合作不但能達到互利共贏的目的，還能整體提高科技轉化成果的效率和質量。

在計算機類專業實踐教學體系中，可以圍繞著教學內容、師資隊伍、實踐基地等要素與企業實現全方位對接，從專業課程教學、生產實習、畢業設計、企業科技競賽、企業校內研發實訓基地、校外實習基地等多個角度著手加強校企合作。在條件允許的前提下，高校可以聘請企業優秀人才參與專業課程建設工作，共同補充與完善計算機專業課程體系及相關教學內容，以此保證計算機專業課程內容與社會需求密切相關。與此同時，高校還可以在計算機類專業課程中設置兩門企業要求的課程內容，各專業分別制定符合企業實際需要的人才培養目標，并由企業指派專門的優秀人才開展課堂教學活動。另一方面，高校還可以邀請企業導師輔助校內企業級項目實訓活動，從而將計算機類專業人才培養目標與社會需求進行有效銜接。在畢業設計環節，高校可以邀請企業工程師擔任開題和答辯的評委，并采取雙導師制，為學生提供自由選擇畢業設計指導教師的機會。在實踐基地建設過程中，學校可以協同企業共同建設校內研發基地，由企業按照自身風格對學校提供的場地進行改造，以此為學生提供參加校內研發實踐的機會。在此基礎上企業可以指派專門的工作人員入駐基地，按照企業的標準指導學生完成真實的項目研發任務，而學校則可以指派相應的專職教師與企業對接，由相關教師配合企業工作人員完成學生選拔與日常指導工作。入駐基地的學生不但能獲得相應的學分，還能根據項目完成情況獲得企業提供的補助。

3.6 分層次開展創新創業教育

在創新創業教育實踐過程中可以通過課內課外銜接，將創新創業教育與專業教育、素質教育進行有機結合，構建循序漸進的創新創業教育人才培養體系。首先，打造創新創業基本素質課程，融合社會主義核心價值觀教育、職業生涯規劃、創新創業基礎、寫作與溝通等課程。其次，開設創新基本技能課程。在現有理論課程與實驗課程教學的基礎上，確保學生熟練掌握各項專業基礎知識，進一步激發學生的創新欲望、創新意識，增強學生的創新實踐能力。再次，積極開展創業基本訓練活動。以社會實踐、大學生創業、創業案例分析等課程為導向，有意識地鍛煉學生的創業能力。最后，加強創新創業課外實踐。依托于學科競賽、大學生創新創業項目、科教協同、企業孵化實訓等形式，有效鍛煉學生將創新創業理論知識融合到實踐訓練的能力，進一步激發學生主動創新創業的積極性，大幅度提高學生的創新創業綜合實踐能力。針對以上4個層面的理論與實踐課程賦予相應的分值后，學生既需要獲得人才培養目標中規定的學分，又需要基于以上4個層面的課程獲得8個學分。

結語

目前，大部分高校尚未針對計算機類人才培養中的技術型人才、技能型人才做出明確的劃分，在學生培養過程中只注重操作實踐技能，并未積極開展綜合技能訓練。實際上計算機類專業人才培養不僅需要重視學生解決生產一線中的技術問題的能力，還需要科學設置生產一線管理任務，有意識地提高學生的實踐操作能力以及創新能力。高校在計算機類專業人才培養過程中，應基于理論教學大力培養學生的創新實踐能力，以此為現代社會輸送一大批專業的計算機技術型人才。

參考文獻：

［1］沈雅婷.計算機專業創新創業教育體系構建研究［J］.軟件導刊，2020，19（06）：261-264.

［2］馬克，宋長新.高校計算機教學中學生創新能力的培養途徑［J］.高教學刊，2020（09）：27-29.

［3］馬玲玲，王紀濤.計算機類大學生創新實踐能力培養體系研究［J］.高教學刊，2020（33）：64-67.

課題：基于創新實踐能力的計算機類人才培養模式研究（課題編號：CERACU2022R24）

作者簡介：李小峰（1981— ），男，漢族，廣東佛山人，碩士，助教，研究方向：計算機應用技術、軟件工程。