浅谈如何在计算机专业教学中培养创新型人才

摘要：计算机等相关专业本科教学存在着诸多问题，导致毕业生与社会需求存在一定程度的脱节。针对高校计算机专业的教学现状，以培养创新型人才为目标，提出了精心设置课程体系、创新实践教学、加强师生交流及重视教师队伍建设等改革措施。希望提高学生的核心竞争力，进一步适应社会的需求。

关键词：人才培养；创新意识；课程体系；实践教学

作者简介：蔡烁（1982-），男，湖南南县人，长沙理工大学计算机与通信工程学院，讲师，湖南大学计算机与通信学院博士研究生（湖南长沙

410082）；王新（1976-），女，湖北武汉人，长沙理工大学计算机与通信工程学院，讲师。（湖南长沙410004）

基金项目：本文系长沙理工大学教改项目（JG1122）、长沙理工大学城南学院教改项目（CN1006）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）13-0023-02

计算机技术呈现飞速发展的趋势，网络化、多媒体化和智能化大力推动了计算机教育，同时也给高校计算机专业的教学带来了很多值得思考的问题。大学强调素质教育，避免陷入过窄的专业教育、过弱的人文熏陶和过重的功利导向之中。很多高校处于转型期，致力于培养在校学生全面、和谐和可持续发展，培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才。从知识的传授转变到对能力的培养，再到现如今强调知识、能力和素质三位一体，所有这些都体现了对教育本质的探索。未来的竞争不仅体现在人才所具备的专业知识和技能，更在于人的基本素质，而这其中，创新意识和创新能力首当其冲。

一、计算机专业教学现状分析

计算机技术发展如此迅速，社会对计算机人才的需求也很迫切。目前国内几乎所有的高校都设置了计算机及相关专业，正说明计算机类人才缺口大。然而，计算机专业毕业生的就业形势却不容乐观。原因是多方面的，其中一个最主要的原因是在过去的计算机专业课程教学中，大多数院校存在随大流现象，而随着计算机等相关领域的扩展和深化，几乎各行各业都要用到计算机这个基本工具，所以要求计算机专业毕业生掌握的知识广度和宽度也随之增加，可多数院校的相关本科生培养模式依然是以理论教学为主，缺少对学生应用实践动手能力和创新能力的培养，导致毕业生与社会实际需求存在一定程度的脱节。

计算机及相关的知识具有明显的与时俱进的特点，计算机专业课程的设置也必须符合时代性和科学性，知识体系需要不断更新，以满足时代的需求。现行的计算机专业课程设置大同小异，培养目标和培养方向也不太明确，存在大而化之的问题，难以形成具有鲜明特色的培养专业人才的体系；另一方面，教学计划往往一层不变，没有及时改进，教师熟练掌握了某门课程的教学后可能连续数年都是采用相同的方式进行讲授，忽视了知识的更新；此外，现行的课程设置多偏向专业课，而忽视了基础学科的重要作用，特别是忽视了数学思维这个与计算机人才密不可分的技能训练，导致难以培养出具有创造力的高层次人才。因此，必须采取切实可行的措施加大教学改革力度，培养大批具有广博知识和内在底蕴、具有开拓能力的创造性思维毕业生，更好地挑起社会各行各业的重担。

二、创新型人才培养模式研究

计算机及相关专业的课程设置和教学内容体现了对专业人才培养目标、模式的基本要求。如何针对计算机方向的核心课程进行创新能力培养，建设创新型人才培养模式，树立以人为本的教育教学观念，重视学生的个性发展，这些都成为亟需解决的问题。

首先需要明确什么是创新。创新主要是指发现新问题、提出新方法和新概念、建立新理论和发明新技术。它是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。面对滚滚而来的世界新科技革命和知识经济的发展浪潮，创新对于民族的兴旺和知识经济的挑战都有着极为深刻的现实意义。创新能力涉及到一个人的认知能力、观察能力、记忆能力、判断能力、分析能力、想象能力、自学能力、实验能力、吸收知识和处理信息的能力等，是综合素质的具体体现。培养学生的创新能力是大学教育中最重要的问题。至于如何培养学生对科学的直觉和洞察力很难用语言来描述，最好的方法是让学生在实践和浓厚的创新气氛中自己“悟”出来。世界上的一流大学都是研究型大学，都是通过教学与科研相结合，在学校里营造出浓厚的学术研究气氛来促进学生创新素质的培养。大学生的年龄一般在20岁左右，正处于思维创造活动发展的重要阶段。他们思维敏捷，精力旺盛，思想开放、活跃，对任何事物都有强烈的好奇心和独有的见解。他们不满足于现成的结论，对问题因果关系的探索越来越感兴趣，独立思考问题的能力逐步得到发展。因此，高校必须在这一时期加强对大学生创新能力的培养。

目前，“以应用为向导，以学科为基础，以创新能力培养为核心，以素质教育为重要方向”的应用型、创新型本科教育人才培养模式在高等院校教育教学改革中得到大力推广。鲍洁等认为我国经济社会发展与高等教育大众化催生了创新型本科教育的发展，创新应用型人才培养模式成为当前实施质量工程、提高本科教学质量的重要任务；赵莉萍等提出了基于创新意识的学生实践能力培养模式，并给出了相应的教学实例；齐向阳等针对创新理论的教学模式进行探讨和研究，在创新型理论基础上提出了基于任务的教学方法；东华大学计算机学院的孙莉教授提出构建创新人才的个性化培养模式，提出“一课两教，一课两考，学分互认，孕育多样化创新人才”。

本校的计算机与通信工程学院共设置了四个本科专业，即计算机科学与技术、网络工程、通信工程和软件工程，所有工作都是围绕培养相应专业基础知识、系统掌握科学理论、在某一领域具有特长、具备创新意识和创新能力的高级专门人才来进行的。

三、教学改革研究

当前的计算机及相关专业课程学时总数已经达到饱和状态，课程知识环环相扣，前后衔接模式已基本固定。相比复杂的知识体系和丰富的知识点，课时并不算充实。很多学生还处于一知半解，甚至刚刚入门的状态时课程就结束了，且大部分学时安排为课堂理论教学，实践环节相对较少，不利于学生实践和创新能力的培养。

为使学生具备解决工程问题的逻辑思维方法和计算思维能力，可以从三个方面着手。

一是理论与实践并重。理论教学是培养学生综合能力的基础和前提，而实践能更好地促进学生吸收、理解和掌握专业知识，使他们在理论的基础上有所提高，有所创造，并不断补充新知识，形成新理论，用于指导新的实践。当然，对于本科生的要求不能过于严苛，创造知识一般属于对研究生阶段的要求，但早期的培养是有益的。教师还能通过实践的过程判断学生是否能灵活运用所学知识，学以致用。简单地说，理论与实践应该两手抓，且“两手都要硬”。

二是因材施教，改进教学模式。计算机及相关的专业都具备实践性强的特点。王选院士曾经说过：“在计算机领域内，只出点子、从来不动手实践的人，不容易出大的成果。”在实践教学中，以往的方法难以满足现行体制下的需求。开创培养创新人才的新局面必须改革现有的体系，提倡以人为本的模式，根据学生的具体情况组织多元化教学，营造良好的创新环境。例如长沙理工大学计算机与通信工程学院的嵌入式实验室就是针对学有余力并对嵌入式方向感兴趣的学生开设的，还有专门的教师定期给予学生指导。

三是优化课程设置。改革基础课程与专业课程设置，造就高层次的专业人才，使他们具有更合理的知识结构和能力。课程设置应紧紧围绕不断更新的培养目标，适应本专业的发展趋势与发展前景，优化课程比例，有的放矢，与时俱进。

计算机专业教师可以尝试把创新型人才培养模式指导下的教学方法和教学手段运用到主要的专业基础课和专业课中，采用多种新型教学方法，比如工程讲授教学法、案例分析法、项目驱动教学法等，同时通过四个方面加强教学改革。

1.注入“多元化”的创新元素，精心设置灵活的课程体系

在基础课程平台上，构建专业特色模块课程和专业方向模块课程体系，包括专业必修模块、专业实践模块、专业选修模块、联系扩展模块等几大组成部分。其中专业方向课程模块主要包括软件编程模块、嵌入式系统模块、网络工程模块、通信工程模块等。整个课程体系结构上具有很大的灵活性。

2.实施研究性教学，创新实验教学方法和手段

研究性教学是将科研实践融入教学过程的教学方式，有利于激发学生的学习兴趣和潜在的学习能力，促进学生独立思考问题，在潜移默化中培养创新意识。教师通过总结自己科学研究中的体会、经验和成果，把学习、科研思路有机地融入教学当中，引导学生利用已有的知识和技能去探求未知知识，鼓励他们用自己擅长的方式去获取并完成课程任务，充分挖掘和开发实验在研究性学习中的功能，提倡学生多动手、多动脑，找到适合自己的学习方法。

在实验教学手段上，多采用仿真软件辅助教学，利用多媒体技术把实验原理、实验方法等直观地展现在学生面前，着重营造实验学习环境，尽可能为学生提供实验机会。

3.师生间加强交流

课堂上教师不仅要与学生加强互动，还要为学生留出充分的思考实践时间，并引导学生积极思考“问题的提出”、“问题的性质”和“解决问题的方法”等带方法论意义的问题，为学生能力的培养打下坚实的基础。

4.加强教师队伍建设

虽然在教学中要以学生为主体，但教师的素质和能力也是关键。师资队伍建设是办学永恒的主题，学校应该成为师资队伍成长的基地。高校教师应该强化自己的责任感和使命感，努力更新自身的知识体系和知识水平，与时俱进，全面发展，不断加强学习，提高科研水平和教学水平，争当爱岗敬业、爱生勤业、爱教精业的模范。

四、结束语

计算机知识体系不断发展的特点决定了相关人才的培养任重道远。为了使毕业生具备较强的创新能力和自学能力，本科教育应针对自身存在的问题进行多方面的改革和实践，只有这样，学生才能在高校这个知识创新与技术创新的发源地学到真正的本领。

参考文献：

[1]冼广铭,曾碧卿,冼广淋.基于创新型人才培养模式的计算机专业教学改革研究与实践[J].中国科技信息,2009,(4):242-243.

[2]陈沅涛,龙际珍,蔡烁.独立学院计算机科学与技术专业人才培养模式研究[J].中国电力教育,2011,(17):66-67.

[3]齐向阳,郭树军.大学生创新制作能力的培养模式探索[J].职业教育研究,2009,(10):135-136.

[4]赵莉萍.整合教学模式,培养学生的实践能力和创新意识[J].中国冶金教育,2009,(5):52-53.

[5]王泉,马建峰.计算机专业教学改革与创新型人才培养[J].计算机教育,2008,(7):11-13.