计算机专业大学生创新能力培养的探索与实践

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摘要:本文针对我国高校扩招后大学生创新和实践能力不强、训练不足的现状,分析了创新能力培养面临的问题,详细探讨了创新和实践能力培养的几个可能途径,最后介绍了作者所在院校在计算机专业大学生创新能力培养方面采取的措施以及取得的成效。

关键词:本科生;计算机专业;创新实践能力;实践教学;科研训练

中图分类号:G642 文献标识码:A

1创新实践能力培养的意义

培养大学生的实践能力和创新精神,是高等教育一项必不可少的责任。然而,由于我国高等学校受诸多办学条件制约,大大影响了学生创新性能力的培养和锻炼。近几年来,在教育部的大力倡导下,各个高校为改变这种现状,都大力开展了大学生的实践能力和创新精神的培养。我校也积极开展了大学生科技训练计划(SRTP,Scientific Research Training Project)、国家大学生创新性实验计划等活动,探索建立以问题和课题为核心的教学模式,提高其创新实践的能力。

2创新能力培养目前面临的问题

创新能力是指发现问题、解决问题、创造新事物的综合能力。目前大学生在创新能力认识方面还存在着较多的问题,比如,只重视成绩和分数,以便获得保送研究生资格或好的出国成绩,缺乏创新思维;被应试教育的培养模式泯灭了创新的欲望,缺乏创新的兴趣;许多大学生虽然不满足于现状,但只是牢骚满腹,缺乏行动的信心和毅力;创新实践活动中见异思迁、虎头蛇尾,甚至个别学生功利思想太重,不是真正在创新能力上加以锻炼和提高,而是寄希望于通过参与这类活动获得求学深造或出国的贴金招牌;在参与创新实践中缺乏创新所需的观察力,缺乏创新性思维能力等。

通过对学生接触了解来看,尽管存在着上述不足,但大多数学生总体上对创新实践活动是愿意积极参与的,是具有创新潜能的。只要采取适当的鼓励和教育方式,激发和培养他们的创新热情和创新技能,其创新能力是能够大幅度提高的。相反,若不积极地进行创新教育模式的改变,大学生的创新潜能很可能萎缩甚至消失,成为填鸭式教育的牺牲品。

尽管许多学校都在积极倡导研究性实验,鼓励大学生积极参与各类竞赛培训活动,但由于实验设备条件、参赛人员限制等因素,使得能够参与培训和参赛的学生人数不多,造成往往各类比赛都是同一批人参加的局面。

3创新和实践能力培养的途径

针对上述各方面的不足, 除了适当增加课程设计, 提高学生的综合运用能力和实践能力外,还可以从以下几个方面开展工作,提高大学生的创新精神和实践能力。

(1) 注重培养学生的科研兴趣和爱好,树立自信心,尊重个性,培养创新意识

研究兴趣和自信心是创造的动力和基础,只有对未知事物感兴趣、渴望探究,才有创造的愿望。教师要充分尊重每个学生的个性,承认学生的兴趣和性格的多样性;积极引导他们去发现问题、解决问题,激发他们的兴趣爱好和求知欲望,培养他们创新的意识和自信心;引导学生提高对学习的兴趣,提高学生对专业的兴趣。

(2) 注重对自学方法和自己获取知识能力的培养,掌握受益终身的思维方法

当前知识技术发展速度越来越快,更新周期不断缩短,这点对于IT领域更是如此。大学计算机教育不可能奠定学生终身学习所需要的所有知识。因此,教师要改变授课方式,实行启发式和讨论式教育,引导学生掌握科学的自学方法和自己获得知识的能力,培养学生逐步学会利用所学知识去分析、解决实际问题,养成创新的思维习惯、受益终身的科学思维方法和分析解决问题的技能。

(3) 以项目为主线,贯穿专业教学,强化实际动手能力和实践技能培养

在确保学生掌握扎实的基础理论知识的基础上,强调专业教育与创新精神和创新能力结合,以实际课题为主线贯穿专业教学,改变以课本和考试为主的教育培养模式。借鉴国外大学项目(project)的思想,把多个课程设计的内容融合在一起,设计成一些大的项目,把一个大项目分解成若干子项目,数个学生组合起来,经过几门功课的学习和课程设计完成一个大项目,这不仅能锻炼学生的协同合作能力,而且有助于提高学生实际开发项目的能力。

针对于毕业设计时间缩短导致毕业设计(论文)质量缩水的问题,可以让毕业生提前进入毕业设计角色,鼓励学生从实习单位/应聘单位或根据自己兴趣爱好选择题目,让学生在业余时间尽早熟悉相关的资料,利用业余时间挖掘自己的潜能。对提前参加了科研项目、创新实践和各类竞赛的学生,鼓励在其前期工作基础上继续进行毕业设计,以提高毕业设计的质量。

(4) 提高教师素质,改变教师以授课为主的教学模式为以研发、教学并重的教学模式

大学生创新能力的培养离不开高水平和高素质的教师队伍,如果教师只会教书、不做科研,自己都没有研究、开发经验和能力,培养学生的创新能力就无从谈起。只有教师有丰富的科研实践经验和能力,才可能在专业课程的授课过程中做到结合实际、信手拈来、举例生动;在课程设计、毕业设计等重多实践技能培养中思维敏捷、条理清晰、分析透彻,解决方案丰富合理。在授课过程中,要多给学生介绍当前学科中的热点和还没有解决的问题,激发学生的求知欲和好奇心,多采用提问式的讲课,提高学生的思维水平和研究能力。

4我校在大学生创新能力培养方面的实践与探索

西南交通大学信息科学与技术学院在大学生创新能力培养方面采取了以下措施:

(1) 通过修订教学计划,设置专业套餐,将课程设计、创新性实验、SRTP、国家大学生创新性实验计划、毕业设计贯穿在一起,形成一个连续多学期的不间断创新实践培养模式。将课程学习、验证实验、课程设计、创新实验与科研需求相贯穿,以科研需求带动学生不断进行理论学习,提高创新实践能力。

(2) 开设“计算机学科前沿”课程,全面普及本专业学科前沿技术讲座,使大学生对本专业发展方向有系统的认识和了解;开办教授讲坛,邀请校内外知名教授进行学术讲座,让本科生对各个研究热点有充分的了解和认识,鼓励大学生以兴趣小组形式参与到科研实践中。

(3) 鼓励和要求科研一线的博导、教授带领博士生、硕士生团队参与大学生创新实践指导。2006年以来,西南交通大学开展了SRTP计划,以培养大学生严谨的科学态度、创新意识、团队合作精神,提高大学生的研究能力、创新能力、综合实践能力,实现创新人才培养为目标。学校对这类课题给予一定的经费和条件上的支持。信息科学与技术学院每年都组织一批密切结合科研的实际课题,在指导教师的引导下,本科生加入由博士生、硕士生组成的科研团队,作为博士、硕士生的助手,在学长的辅导下,对科研课题进行研究。让本科生有了参与科研的切身体验,增强了他们的相关学术领域的兴趣,培养了他们的科研思维方法、实践能力和责任心。许多学生从中低年级开始就获得了进行科学研究的机会。有多名学生通过课题的研究,在核心学术期刊、国内国际会议上发表了学术论文,例如,本研究团队在2007～2008年所指导的4个SRTP团队,除了较圆满地完成科研计划、实现演示系统或软件外,每个SRTP团队的本科生都在中文核心期刊、国内学术会议等不同场合发表了学术论文,并与博士生一起申请发明专利2项。

通过SRTP的锻炼,还可以从中选择优秀的本科生团队参加国家大学生创新性实验计划,或将部分SRTP科研工作延续到毕业设计中,使得部分本科生在1～2年相对较长的时间内对某项学术领域及科研课题有较为深入和持久的专注和研究,在科研创新能力培养上获得了较为满意的效果。例如,经过上述多个阶段的培养锻炼,本研究团队指导的多位本科生申请到出国留学奖学金,或进入研究生阶段学习。他们进入研究生阶段后也能够很快地进入各自的研究领域,其研究创新能力、编程实践能力方面明显高于没有经历这个阶段训练的学生。

5小结

针对目前大学生创新能力培养的不足,我们通过开展以课题为核心的教学模式,建立梯队层次的科研团队,将大学生早日引入实际科研项目。两年多的实践证明,这种培养模式对调动大学生的主动性、积极性和创造性,激发他们的创新思维,提高其创新能力和实践能力,都是十分有益和必要的。

参考文献:

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[4] 李越,孙枕戈. 大学生创新能力培养研究[J]. 清华大学教育研究,2002(5):35-40.

[5] 刘尧猛,陈军. 注重创新人才培养的计算机实验教学研究[J]. 实验技术与管理,2007,24(1):17-19.

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 author’s school are introduced finally. The experiments results show that the teaching mode focused on questions and scientific research problems has great useful to inspire student’s creation and promote their innovation and practice.

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