計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

彭　強(qiáng)　楊　燕　張翠芳

摘要:本文針對(duì)我國(guó)高校擴(kuò)招后大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力不強(qiáng)、訓(xùn)練不足的現(xiàn)狀,分析了創(chuàng)新能力培養(yǎng)面臨的問題,詳細(xì)探討了創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)的幾個(gè)可能途徑,最后介紹了作者所在院校在計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面采取的措施以及取得的成效。

關(guān)鍵詞:本科生;計(jì)算機(jī)專業(yè);創(chuàng)新實(shí)踐能力;實(shí)踐教學(xué);科研訓(xùn)練

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的意義

培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,是高等教育一項(xiàng)必不可少的責(zé)任。然而,由于我國(guó)高等學(xué)校受諸多辦學(xué)條件制約,大大影響了學(xué)生創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)和鍛煉。近幾年來,在教育部的大力倡導(dǎo)下,各個(gè)高校為改變這種現(xiàn)狀,都大力開展了大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。我校也積極開展了大學(xué)生科技訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP,Scientific Research Training Project)、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃等活動(dòng),探索建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式,提高其創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

2創(chuàng)新能力培養(yǎng)目前面臨的問題

創(chuàng)新能力是指發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、創(chuàng)造新事物的綜合能力。目前大學(xué)生在創(chuàng)新能力認(rèn)識(shí)方面還存在著較多的問題,比如,只重視成績(jī)和分?jǐn)?shù),以便獲得保送研究生資格或好的出國(guó)成績(jī),缺乏創(chuàng)新思維;被應(yīng)試教育的培養(yǎng)模式泯滅了創(chuàng)新的欲望,缺乏創(chuàng)新的興趣;許多大學(xué)生雖然不滿足于現(xiàn)狀,但只是牢騷滿腹,缺乏行動(dòng)的信心和毅力;創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中見異思遷、虎頭蛇尾,甚至個(gè)別學(xué)生功利思想太重,不是真正在創(chuàng)新能力上加以鍛煉和提高,而是寄希望于通過參與這類活動(dòng)獲得求學(xué)深造或出國(guó)的貼金招牌;在參與創(chuàng)新實(shí)踐中缺乏創(chuàng)新所需的觀察力,缺乏創(chuàng)新性思維能力等。

通過對(duì)學(xué)生接觸了解來看,盡管存在著上述不足,但大多數(shù)學(xué)生總體上對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)是愿意積極參與的,是具有創(chuàng)新潛能的。只要采取適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和教育方式,激發(fā)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新技能,其創(chuàng)新能力是能夠大幅度提高的。相反,若不積極地進(jìn)行創(chuàng)新教育模式的改變,大學(xué)生的創(chuàng)新潛能很可能萎縮甚至消失,成為填鴨式教育的犧牲品。

盡管許多學(xué)校都在積極倡導(dǎo)研究性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)大學(xué)生積極參與各類競(jìng)賽培訓(xùn)活動(dòng),但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件、參賽人員限制等因素,使得能夠參與培訓(xùn)和參賽的學(xué)生人數(shù)不多,造成往往各類比賽都是同一批人參加的局面。

3創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)的途徑

針對(duì)上述各方面的不足, 除了適當(dāng)增加課程設(shè)計(jì), 提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和實(shí)踐能力外,還可以從以下幾個(gè)方面開展工作,提高大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

(1) 注重培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和愛好,樹立自信心,尊重個(gè)性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

研究興趣和自信心是創(chuàng)造的動(dòng)力和基礎(chǔ),只有對(duì)未知事物感興趣、渴望探究,才有創(chuàng)造的愿望。教師要充分尊重每個(gè)學(xué)生的個(gè)性,承認(rèn)學(xué)生的興趣和性格的多樣性;積極引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題、解決問題,激發(fā)他們的興趣愛好和求知欲望,培養(yǎng)他們創(chuàng)新的意識(shí)和自信心;引導(dǎo)學(xué)生提高對(duì)學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣。

(2) 注重對(duì)自學(xué)方法和自己獲取知識(shí)能力的培養(yǎng),掌握受益終身的思維方法

當(dāng)前知識(shí)技術(shù)發(fā)展速度越來越快,更新周期不斷縮短,這點(diǎn)對(duì)于IT領(lǐng)域更是如此。大學(xué)計(jì)算機(jī)教育不可能奠定學(xué)生終身學(xué)習(xí)所需要的所有知識(shí)。因此,教師要改變授課方式,實(shí)行啟發(fā)式和討論式教育,引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的自學(xué)方法和自己獲得知識(shí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生逐步學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)去分析、解決實(shí)際問題,養(yǎng)成創(chuàng)新的思維習(xí)慣、受益終身的科學(xué)思維方法和分析解決問題的技能。

(3) 以項(xiàng)目為主線,貫穿專業(yè)教學(xué),強(qiáng)化實(shí)際動(dòng)手能力和實(shí)踐技能培養(yǎng)

在確保學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育與創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力結(jié)合,以實(shí)際課題為主線貫穿專業(yè)教學(xué),改變以課本和考試為主的教育培養(yǎng)模式。借鑒國(guó)外大學(xué)項(xiàng)目(project)的思想,把多個(gè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容融合在一起,設(shè)計(jì)成一些大的項(xiàng)目,把一個(gè)大項(xiàng)目分解成若干子項(xiàng)目,數(shù)個(gè)學(xué)生組合起來,經(jīng)過幾門功課的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計(jì)完成一個(gè)大項(xiàng)目,這不僅能鍛煉學(xué)生的協(xié)同合作能力,而且有助于提高學(xué)生實(shí)際開發(fā)項(xiàng)目的能力。

針對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間縮短導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量縮水的問題,可以讓畢業(yè)生提前進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)角色,鼓勵(lì)學(xué)生從實(shí)習(xí)單位/應(yīng)聘單位或根據(jù)自己興趣愛好選擇題目,讓學(xué)生在業(yè)余時(shí)間盡早熟悉相關(guān)的資料,利用業(yè)余時(shí)間挖掘自己的潛能。對(duì)提前參加了科研項(xiàng)目、創(chuàng)新實(shí)踐和各類競(jìng)賽的學(xué)生,鼓勵(lì)在其前期工作基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

(4) 提高教師素質(zhì),改變教師以授課為主的教學(xué)模式為以研發(fā)、教學(xué)并重的教學(xué)模式

大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開高水平和高素質(zhì)的教師隊(duì)伍,如果教師只會(huì)教書、不做科研,自己都沒有研究、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力就無從談起。只有教師有豐富的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和能力,才可能在專業(yè)課程的授課過程中做到結(jié)合實(shí)際、信手拈來、舉例生動(dòng);在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等重多實(shí)踐技能培養(yǎng)中思維敏捷、條理清晰、分析透徹,解決方案豐富合理。在授課過程中,要多給學(xué)生介紹當(dāng)前學(xué)科中的熱點(diǎn)和還沒有解決的問題,激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心,多采用提問式的講課,提高學(xué)生的思維水平和研究能力。

4我校在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的實(shí)踐與探索

西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面采取了以下措施:

(1) 通過修訂教學(xué)計(jì)劃,設(shè)置專業(yè)套餐,將課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、SRTP、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、畢業(yè)設(shè)計(jì)貫穿在一起,形成一個(gè)連續(xù)多學(xué)期的不間斷創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)模式。將課程學(xué)習(xí)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與科研需求相貫穿,以科研需求帶動(dòng)學(xué)生不斷進(jìn)行理論學(xué)習(xí),提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。

(2) 開設(shè)“計(jì)算機(jī)學(xué)科前沿”課程,全面普及本專業(yè)學(xué)科前沿技術(shù)講座,使大學(xué)生對(duì)本專業(yè)發(fā)展方向有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和了解;開辦教授講壇,邀請(qǐng)校內(nèi)外知名教授進(jìn)行學(xué)術(shù)講座,讓本科生對(duì)各個(gè)研究熱點(diǎn)有充分的了解和認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)大學(xué)生以興趣小組形式參與到科研實(shí)踐中。

(3) 鼓勵(lì)和要求科研一線的博導(dǎo)、教授帶領(lǐng)博士生、碩士生團(tuán)隊(duì)參與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo)。2006年以來,西南交通大學(xué)開展了SRTP計(jì)劃,以培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作精神,提高大學(xué)生的研究能力、創(chuàng)新能力、綜合實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)。學(xué)校對(duì)這類課題給予一定的經(jīng)費(fèi)和條件上的支持。信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院每年都組織一批密切結(jié)合科研的實(shí)際課題,在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,本科生加入由博士生、碩士生組成的科研團(tuán)隊(duì),作為博士、碩士生的助手,在學(xué)長(zhǎng)的輔導(dǎo)下,對(duì)科研課題進(jìn)行研究。讓本科生有了參與科研的切身體驗(yàn),增強(qiáng)了他們的相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的興趣,培養(yǎng)了他們的科研思維方法、實(shí)踐能力和責(zé)任心。許多學(xué)生從中低年級(jí)開始就獲得了進(jìn)行科學(xué)研究的機(jī)會(huì)。有多名學(xué)生通過課題的研究,在核心學(xué)術(shù)期刊、國(guó)內(nèi)國(guó)際會(huì)議上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文,例如,本研究團(tuán)隊(duì)在2007～2008年所指導(dǎo)的4個(gè)SRTP團(tuán)隊(duì),除了較圓滿地完成科研計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)演示系統(tǒng)或軟件外,每個(gè)SRTP團(tuán)隊(duì)的本科生都在中文核心期刊、國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議等不同場(chǎng)合發(fā)表了學(xué)術(shù)論文,并與博士生一起申請(qǐng)發(fā)明專利2項(xiàng)。

通過SRTP的鍛煉,還可以從中選擇優(yōu)秀的本科生團(tuán)隊(duì)參加國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,或?qū)⒉糠諷RTP科研工作延續(xù)到畢業(yè)設(shè)計(jì)中,使得部分本科生在1～2年相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)對(duì)某項(xiàng)學(xué)術(shù)領(lǐng)域及科研課題有較為深入和持久的專注和研究,在科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)上獲得了較為滿意的效果。例如,經(jīng)過上述多個(gè)階段的培養(yǎng)鍛煉,本研究團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)的多位本科生申請(qǐng)到出國(guó)留學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金,或進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)。他們進(jìn)入研究生階段后也能夠很快地進(jìn)入各自的研究領(lǐng)域,其研究創(chuàng)新能力、編程實(shí)踐能力方面明顯高于沒有經(jīng)歷這個(gè)階段訓(xùn)練的學(xué)生。

5小結(jié)

針對(duì)目前大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不足,我們通過開展以課題為核心的教學(xué)模式,建立梯隊(duì)層次的科研團(tuán)隊(duì),將大學(xué)生早日引入實(shí)際科研項(xiàng)目。兩年多的實(shí)踐證明,這種培養(yǎng)模式對(duì)調(diào)動(dòng)大學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,提高其創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,都是十分有益和必要的。

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Discussion and Implementation of Innovative Ability Training for Computer Specialty Students

PENG Qiang, YANG Yan, ZHANG Cui-fang

(School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)

Abstract: For the shortages of innovation, practice and training for undergraduate student after university expending, the problems faced by innovative ability training are discussed. Some of teaching methods that improving student innovative and practical ability are analyzed in detail. The training approaches and achievements of promoting innovative and practical ability for computer specialty undergraduate students in authors school are introduced finally. The experiments results show that the teaching mode focused on questions and scientific research problems has great useful to inspire students creation and promote their innovation and practice.

Key words: undergraduate student;computer specialty;the innovative and practical ability;practice teaching; scientific research training