高職院校計算機教學中學生創新能力的培養策略

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2025.12.035

[中圖分類號］TP3；G712 ［文獻標識碼］A [文章編號]1673-0194（2025）12-0106-03

0引言

隨著技術快速更新，社會對計算機領域創新型人才的需求不斷增加。創新能力不僅是學生適應技術變革的核心素養，更是推動產業發展和國家科技進步的重要動力。然而，現階段的計算機教學仍以知識傳授為主，缺乏對學生創新思維和實踐能力的系統性培養。這種教學模式只能滿足學生基礎技能需求，未能充分激發學生的思維潛力與創造力。創新能力的培養要求學生具備主動發現問題、提出解決方案并將其應用于實際的綜合素質。這需要教學從目標、內容到方法的全面革新，以構建實踐導向、創新驅動的學習生態。本研究聚焦計算機教學領域，探索激發學生創新潛力的有效途徑。

1學生創新能力的體現及培養意義

1.1創新能力的內涵及具體體現

創新能力是個體基于已有知識和技能，在解決問題或創造新事物過程中展現出的獨特思維和實踐能力。這種能力包括敏銳地發現問題、提出新穎解決思路、靈活應用多學科知識進行推演，以及將理論轉化為實踐成果的綜合素養。它不僅依賴邏輯推理與分析能力，還需要學生具備開放的視野、批判性的思維以及持續的探索精神。在計算機領域，創新能力往往體現在開發新算法、優化代碼結構、設計智能應用等實踐中，這要求學生能夠將技術理論轉化為實際應用，以應對復雜而多變的技術需求。創新能力的高低不僅反映了個體對知識的掌握深度，還決定了其在科技創新鏈條中的價值貢獻[1]。

1.2學生創新能力培養的意義

培養學生的創新能力是適應信息社會快速發展的必要舉措，也是提升教育質量的重要手段。在技術變革加速的時代，創新能力已成為學生在職業競爭中立于不敗之地的核心素養。對學生而言，這種能力能夠幫助其打破傳統思維定式，增強應對復雜問題的獨立性與創造性；對教育而言，則有助于實現由知識傳授到能力培養的深層次轉變。創新能力的提升不僅能為學生個人發展奠定基礎，還能為社會科技進步提供源源不斷的人才儲備。特別是在高職教育中，加強創新能力培養能夠有效適應產業需求，提升畢業生在實際工作中的適配性和持續成長性，為推動經濟轉型與社會進步貢獻力量。

2計算機教學中學生創新能力培養的現狀

2.1教學內容理論化與實踐不足

當前，計算機教學的內容設置過于注重理論知識的完整性和系統性，常以基礎編程語法、算法解析等理論內容為主，而與實際應用場景結合較少，導致學生難以將學到的知識轉化為實際操作能力。實驗課程和項目實踐雖有涉及，但大多流于形式，缺乏創新性和挑戰性，無法有效激發學生的實踐熱情與創造潛力。此外，實踐教學資源不足和更新滯后，進一步加劇了理論與實踐脫節的問題。學生在學習過程中容易陷入知識記憶的模式，缺乏對真實問題的深度思考和解決能力，這嚴重影響了其創新能力的培養。

2.2創新能力培養目標不夠明確

許多計算機課程的教學目標局限于基礎知識的掌握或考試成績的提高，對創新能力的培養缺乏具體、清晰的要求。這種模糊的目標設置使得教師在教學過程中難以將創新能力培養作為核心導向，教學重點偏向于技能傳授，忽略了對學生思維能力和問題解決能力的系統性培養。缺乏明確的目標使得課程內容、教學方法和評價體系難以形成合力，無法為學生創新能力的提升提供持續有效的支持。

2.3教學方法單一影響創新發展

當前，計算機教學多采用傳統講授式教學，學生在課堂中處于被動接受狀態，缺乏獨立思考和深度參與的機會。課堂互動較少，學生的個性化需求和各種能力培養難以得到充分關注，這種“一刀切”的教學模式無法滿足培養創新能力的多樣化要求。同時，教學過程缺乏開放性和靈活性，學生很少有機會嘗試多樣化的學習方式和實踐活動，這直接導致其創造性思維得不到有效激發。教學方法的單一性削弱了課堂的活力和吸引力，使得學生的學習興趣下降，創新能力的培養被長期忽視[2]。

2.4學生創新成果評價機制不完善

現有的評價機制以考試成績為主，對學生創新成果的關注和認可明顯不足。缺乏針對創新能力的多元評價標準，使得學生在學習過程中更傾向于追求標準答案，而忽視獨立思考和創造性探索。評價內容主要集中在知識點的掌握程度上，未能充分體現學生在項目設計、問題解決和實際操作中的創新表現。此外，評價形式過于單一，缺乏靈活性和激勵作用，學生在創新嘗試中得不到及時的反饋與認可，導致其積極性和信心受挫，長此以往，抑制了其創新能力的提升。

3計算機教學中培養學生創新能力的有效途徑

3.1問題驅動，激發創新思維

問題驅動是一種以問題為核心組織教學的理念，通過提出具有挑戰性和實踐意義的問題，引導學生在解決問題的過程中激發思維潛能、深化知識理解、提升創新能力。這一方法強調將教學內容與實際情境相結合，通過問題的設計引導學生從多角度進行思考，培養其獨立解決問題的能力和邏輯推演能力[3]。

在程序設計課程中，教師可以設置一個具有實際意義的問題，如“如何優化一個物流管理系統的配送路徑”。這一問題要求學生基于已有的算法知識，結合具體場景中的變量，如地理位置、配送時間限制等，設計一套具有實踐價值的路徑優化方案。學生在解決問題的過程中，需要查閱相關資料、分析數據特點并選擇合適的算法，還需要在編程中不斷測試和調整，最終實現理論到實踐的完整閉環。在這一過程中，學生不僅深化了對算法知識的理解，還鍛煉了創新思維和解決復雜問題的能力。在數據分析教學中，教師可以通過設定一個數據驅動的問題，如“如何根據用戶行為數據改進推薦系統”。學生需要從收集、清洗和整理數據開始，分析數據特征，并設計預測模型。這一過程要求學生熟練運用統計學知識和編程工具，同時需要對模型的可行性和實際效果進行評估。在解決這一問題的過程中，學生既培養了跨學科的綜合能力，也通過反復優化模型方案增強了實踐中的創新意識。通過問題驅動的教學設計，學生能夠在真實問題的解決中感受到創新的價值，從而主動投入知識探索和能力提升的過程中。

3.2項目引領，提高實踐能力

項目引領是一種以項目任務為核心組織教學的方式，通過模擬真實情境或設計綜合任務，幫助學生將理論知識轉化為實踐能力。這一方法強調從目標設定、過程實施到成果呈現的完整鏈條，學生在項目完成過程中不僅能加深對知識的理解，還能通過協作、分析和創新提升綜合實踐能力。項目引領教學能夠有效培養學生的動手能力、團隊合作意識以及解決實際問題的創新精神，是計算機教學中不可或缺的創新能力培養方式[4] 。

以“開發智能家居控制系統”的項目任務為例，教師可以引導學生從需求分析開始，明確用戶的基本需求，如燈光自動調節、遠程控制家電等功能，隨后制訂技術解決方案，并完成技術選型、程序設計、硬件調試以及系統集成的全過程。在需求分析階段，學生需要綜合運用數據分析和用戶研究的技能，對可能的功能需求進行精準定位；在技術選型環節，則需要權衡各種技術方案的優劣，選擇最適合項目的編程語言、傳感器模塊以及通信協議。在項目實施過程中，學生需要結合課程所學知識，對系統的邏輯結構進行優化設計，在編寫程序的同時注重模塊的可擴展性和系統的穩定性。調試階段，學生面臨提高數據采集精確度、系統響應速度以及硬件兼容性等問題的實際挑戰，需要通過反復實驗與調整提出針對性解決方案。這不僅鍛煉了其問題解決能力，還讓他們對理論知識的應用有了更深刻的體會。此外，項目還強調團隊合作的重要性，學生需要根據任務復雜度進行合理分工，如負責硬件調試、界面設計或算法優化，通過定期討論確保項目各部分的有序銜接和統一目標的實現。最終，在項目驗收環節，學生需要以文檔、演示或實際操作的形式展示成果，同時反思項目實施中的不足，為后續的學習和創新提供改進方向。在這個過程中，項目引領教學讓學生在真實任務中發現問題、解決問題，增加了實踐經驗，同時也為適應復雜技術場景和未來職業需求打下堅實基礎。

3.3跨學科融合，激發創造活力

跨學科融合是一種將多學科知識和方法整合到教學中的策略，通過打破學科壁壘，引導學生從不同視角分析問題、綜合應用多學科知識解決實際問題。這一方法強調知識的靈活遷移和綜合運用，使學生在學習過程中突破單一學科框架的限制，從而激發創造力和實踐能力[5]。

在計算機教學中，教師可以設計一個結合生物學與信息技術的跨學科項目任務，如“開發一個植物生長監測與分析系統”。學生需要了解植物生長的關鍵指標，如光照強度、溫濕度等，同時運用計算機技術設計一個監測系統，通過傳感器收集環境數據，并以可視化圖表的形式呈現植物生長狀態。在這個過程中，學生要將生物學中指標與計算機系統的功能相結合，達到控制傳感器精確采集數據、優化數據處理算法以及通過圖形界面實現直觀顯示的目的。項目還可能涉及物理學知識，用于選擇和配置傳感器硬件；或統計學知識，用于分析數據中的規律和異常。在整個項目實施過程中，學生在不同學科的交叉點上發現問題并尋求解決方案，既深化了對每一個學科知識的理解，也在跨領域的協作中拓展了創新思維的邊界。通過完成這一任務，學生學會了如何在復雜環境下整合多種知識，最終輸出具有實際應用價值的解決方案。這種跨學科的實踐方式不僅能夠提升學生的技術能力，還能讓他們更深刻地認識到多學科融合對創新的推動作用，為未來解決更復雜的問題提供啟發與支持。

3.4多元評價，促進全面發展

多元評價是一種多維度、多形式全面考核學生學習成果的教學策略，旨在打破傳統評價中單一化、片面化的局限，全面反映學生在知識掌握、技能應用、創新能力及綜合素養等方面的成長。這種評價方式注重過程與結果的結合，不僅關注學生在學術上的表現，還考察其在實踐活動中的能力與態度。通過引入動態、靈活的評價機制，學生能夠更清晰地了解自己的優勢與不足，從而在全面反饋中獲得進一步發展的動力。

在計算機教學中，教師可以設計一個涵蓋多種評價形式的實踐任務，如“開發一個校園服務應用程序”。在這個過程中，學生的表現可通過項目完成質量、團隊合作情況、創新亮點以及答辯展示效果等多個維度進行評價。項目質量的評價關注技術實現的完整性、代碼的規范性和功能的實用性；團隊合作的評價可從學生在分工協作中的貢獻、與團隊成員的溝通協調能力等方面進行考核；創新亮點則通過應用設計的新穎性、用戶體驗的優化程度來體現；而在最終的答辯環節，學生需要通過邏輯清晰、表達流暢的方式向評審闡述項目思路與實現過程。評價內容的多樣性使得學生能夠全面展現自己的能力，不局限于單一的知識點記憶或技術能力。通過這種多元評價方式，學生不僅能獲得對自己能力的全面反饋，還能在多維度的激勵下不斷調整學習目標，增強創新意識與實踐能力。同時，教師也能通過評價結果更全面地了解學生的學習狀態，從而有針對性地優化教學設計。

4結束語

通過問題驅動、項目引領、跨學科融合和多元評價等策略，計算機教學能夠有效突破傳統模式的局限，激發學生的思維潛能，提升其實踐能力和綜合素養。這些方法不僅豐富了課堂形式，還使學生在實踐中深入理解知識的應用價值，同時增強了解決復雜問題的能力。創新能力的培養需要教學目標、方法和評價體系的緊密協作，以實現學生的全面發展與個性化成長。計算機教學在這一過程中發揮了重要作用，為社會輸送了具備創造力和實踐能力的高素質人才。

主要參考文獻

[1]趙晶麗，吳幫平，陳靜.PBL模式在高職計算機基礎課程教學中的應用［J].安徽建筑，2024（12）：117-118.

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[3]陳蜜李.創新創業導向下的中職計算機平面設計課程教學改革探究［J].成才之路，2024（35）：81-84.

[4]王素琴.項目教學法在中職計算機教學中的應用分析［J]，現代農村科技，2024（12）：109-111.

[5]謝從堂.加強高職院校計算機實訓教學質量的有效措施[J].辦公自動化，2024（23）：86-89.