以學(xué)科競賽為驅(qū)動的計算機類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究

宛楠 楊利

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，社會對計算機類專業(yè)人才的創(chuàng)新能力提出了更高的要求。而通過開展學(xué)科競賽，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。該文分析了計算機類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀和影響因素，介紹了開展學(xué)科競賽的意義，然后提出了以學(xué)科競賽為驅(qū)動的計算機類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以幫助學(xué)生提升綜合素質(zhì)，全面提高創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競賽;人才培養(yǎng);創(chuàng)新能力;創(chuàng)新型人才

中圖分類號：TP391.41 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0143-03

應(yīng)用型創(chuàng)新人才是相對于學(xué)術(shù)型人才和技能型人才而言的，應(yīng)用型創(chuàng)新人才雖然也擁有一定的理論知識，但他們更注重知識的運用和應(yīng)用，強調(diào)實踐能力和開拓創(chuàng)新能力;知識結(jié)構(gòu)寬泛，能夠綜合運用解決各種問題;在不斷變化和復(fù)雜的工作環(huán)境中，注重個人的道德修養(yǎng)和素質(zhì)，并在實際工作中不斷地學(xué)習(xí)和開拓創(chuàng)新，而且還具有一定的學(xué)術(shù)能力和學(xué)識能力。目前普通高等院校主要是以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標(biāo)，培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和較強的實踐操作能力，并且可以綜合運用各種能力，去開展創(chuàng)新活動的人才。而計算機類專業(yè)要求學(xué)生有很強的動手能力和實際應(yīng)用能力，要求培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力，就更需要培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。近年來，高校越來越重視學(xué)科競賽在人才培養(yǎng)中的作用，學(xué)科競賽也以競技性、專業(yè)性、趣味性等特點受到參賽學(xué)生歡迎。對于計算機類專業(yè)來說，通過學(xué)科競賽，可以鍛煉學(xué)生的團隊合作能力，提高了學(xué)生綜合運用知識分析和解決問題的能力，促進了理論知識與實際應(yīng)用的結(jié)合與轉(zhuǎn)化，有效提升了大學(xué)生的創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)。

1計算機類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.1專業(yè)課程設(shè)置不合理，固有教學(xué)模式存在弊端

有些學(xué)校的計算機類專業(yè)課程設(shè)置不科學(xué)，沒有突出計算機學(xué)科的學(xué)科特色，開設(shè)的課程偏于理論而應(yīng)用性不夠或者是落后于現(xiàn)在的主流技術(shù)，課程設(shè)置與社會需求脫節(jié)，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。固有的教學(xué)模式和教學(xué)手段單一，教學(xué)偏于理論，而脫離實踐，學(xué)生所學(xué)的知識停留在課本上，而實際應(yīng)用能力薄弱，不知道如何運用學(xué)到的知識去解決實際的問題，教學(xué)效果不理想。還有在傳統(tǒng)的。教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)效果僅用考試成績?nèi)ピu價，并且很多課程只用筆試去考核，考試的結(jié)果過于片面，無法真正體現(xiàn)學(xué)生的實際應(yīng)用能力和綜合能力。

1.2學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，缺乏學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性

依據(jù)生物學(xué)的觀點，學(xué)習(xí)是個體進行選擇、調(diào)節(jié)并適應(yīng)環(huán)境的一種自主學(xué)習(xí)過程。關(guān)鍵的一環(huán)就是要找到一個參照點，即學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)習(xí)目標(biāo)在自主學(xué)習(xí)過程中充當(dāng)參照點的作用，因此，只有明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)才能調(diào)控學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)策略，形成良好的學(xué)習(xí)效果。而目前很多計算機類專業(yè)的學(xué)生專業(yè)思想不穩(wěn)固，對專業(yè)方向的認(rèn)識模糊，因此也沒有樹立明確的有針對l生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)中只是被動地接受老師的課堂教學(xué)灌輸，學(xué)習(xí)缺乏興趣和主動性，必須老師推動才能前進，沒有自己獨立主動地探索知識和動手實踐的積極性。如果學(xué)生的四年大學(xué)時間都按這樣的狀態(tài)積累下來，就嚴(yán)重影響了他們的學(xué)習(xí)效果和能力的提升，到了就業(yè)和考研的時候就會造成結(jié)果的不理想。如果一個專業(yè)的學(xué)生大部分都這樣的情況，該專業(yè)的人才培養(yǎng)就是失敗的，無法滿足實際社會需求，無法為社會輸送出高質(zhì)量和有能力的人才。

1.3學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識，創(chuàng)新能力薄弱

很多學(xué)生平時只應(yīng)付課程學(xué)習(xí)，對“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“程序設(shè)計競賽”“計算機設(shè)計大賽”等學(xué)科競賽缺少了解。如果沒有老師去主動引導(dǎo)他們參加，他們自己一般很少主動去參加這類別賽，即使參加了參賽質(zhì)量也不高，只有少數(shù)能按照比賽的要求主動有條理地去規(guī)劃和學(xué)習(xí)，大多數(shù)可能耗費了時間但沒達(dá)到好的效果，這樣的參賽就并不能鍛煉到他們的創(chuàng)新能力。另外，由于深受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，多數(shù)學(xué)生遇到問題時通常缺乏深層次和多樣化的思考，考慮問題和處理問題的方法常常較為單一，只能照搬書本方法，沒有創(chuàng)新和技術(shù)突破，創(chuàng)新能力薄弱。

1.4培養(yǎng)模式單一，缺少個性化的培養(yǎng)

很多學(xué)校沿用傳統(tǒng)的教學(xué)計劃和課程體系，教材的選用、課程的設(shè)置、教學(xué)大綱、培養(yǎng)方案基本一體化，很少去結(jié)合專業(yè)特色進行個性化培養(yǎng)，培養(yǎng)目標(biāo)不能結(jié)合本專業(yè)的就業(yè)方向，缺少針對性的實踐教學(xué)培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生實習(xí)或真正走上工作崗位時無法快速地適應(yīng)實際工作的需要，不能快速上手，獨立地去應(yīng)用知識解決問題。雖然有些很多學(xué)校實行選課制，也增加了選修課的門數(shù)和權(quán)重，但由于選修課的門類有限，學(xué)分也有限制，從而使得選課制度流于形式，并沒起到真正的效果。

2以學(xué)科競賽為驅(qū)動的計算機類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機類相關(guān)的學(xué)科競賽項目也越來越多，如“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、ACM-ICPC國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽、中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽、藍(lán)橋杯大賽等等。將這些計算機學(xué)科競賽與課程教學(xué)相結(jié)合，以學(xué)科競賽為驅(qū)動去培養(yǎng)計算機類專業(yè)應(yīng)用型人才，就需要學(xué)院建立有效的競賽機制，并且與課程改革相結(jié)合，教師在教學(xué)中積極的進行改革與創(chuàng)新，從而獲得較好的教學(xué)效果，實現(xiàn)計算機類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.1以學(xué)科競賽為導(dǎo)向，建立競賽機制，完善課程教學(xué)體系

在應(yīng)用型本科高校計算機人才培養(yǎng)模式中以競賽為驅(qū)動，就應(yīng)該建立競賽機制，制定以學(xué)科競賽為軸線并符合當(dāng)前社會需要的培養(yǎng)計劃，在規(guī)劃好培養(yǎng)計劃后，根據(jù)培養(yǎng)計劃進行課程設(shè)置，建立能動、科學(xué)和系統(tǒng)性的教學(xué)體系，克服以前課程教學(xué)相對獨立、課程之間關(guān)聯(lián)性不強或者是前后順序不當(dāng)、缺少貫穿課程整體的主線的缺點。在進行課程設(shè)置的時候應(yīng)該將專業(yè)課程內(nèi)容與各個具有代表性的學(xué)科競賽的方向相對應(yīng)起來，將課程按照學(xué)科競賽的軸線整理的條理清楚，分成層次和階段，由基礎(chǔ)認(rèn)知到能力訓(xùn)練，從一個階段積累提升到另一個階段，層層遞進完成從理論知識到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。

計算機類專業(yè)一般都是四年學(xué)制，可以根據(jù)競賽軸線結(jié)合實際學(xué)習(xí)進度分成四個階段，分別為專業(yè)基礎(chǔ)階段、專業(yè)能力提升階段、綜合能力訓(xùn)練階段、實踐深化階段，每個階段參加的競賽的難度不斷深化，專業(yè)性和綜合性逐漸提升，每個階段相對應(yīng)的代表性比賽見圖1所示。學(xué)生從大一到大四，在每個不同的認(rèn)知階段學(xué)習(xí)符合這個階段的專業(yè)知識，然后通過相應(yīng)的比賽和實訓(xùn)等在課下鞏固所學(xué)的知識，鍛煉提高綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。

在第一學(xué)年學(xué)了計算機文化基礎(chǔ)和程序設(shè)計基礎(chǔ)之后，學(xué)生具備了本專業(yè)的基礎(chǔ)知識，第二學(xué)年開始進入了創(chuàng)新能力提升階段，在這個階段里可以根據(jù)自己的具體的專業(yè)方向或是自己感興趣的學(xué)科方向加強相應(yīng)的課程學(xué)習(xí)，并參加相對應(yīng)的學(xué)科競賽。一些典型的學(xué)科競賽與相應(yīng)的課程對應(yīng)的關(guān)系如表1所示。第三學(xué)年，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大部分主干專業(yè)課，就可以進入綜合能力訓(xùn)練階段，根據(jù)自己感興趣的方向參加“計算機設(shè)計大賽”，“挑戰(zhàn)杯”等綜合性更強的比賽，團隊合作完成一個完整的項目，在參加比賽的過程中學(xué)習(xí)前沿的知識和技術(shù)，鍛煉和提高自己的實踐能力和創(chuàng)新能力。第四學(xué)年，學(xué)生可以通過在企業(yè)實習(xí)、項目實訓(xùn)和參加一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐項目全面提高創(chuàng)新實踐能力。

2.2以競賽為驅(qū)動構(gòu)建實踐教學(xué)體系

以學(xué)科競賽驅(qū)動計算機實踐教學(xué)，這樣不僅能夠使學(xué)生掌握大量的基礎(chǔ)理論知識，還能掌握一定的計算機操作與實踐技能。教師在實驗教學(xué)中根據(jù)課程相關(guān)的競賽項目，對學(xué)生進行分組，根據(jù)競賽的特點去安排適合的實驗課程內(nèi)容，學(xué)生以小組為單位完成實驗課程作業(yè)和考核。比如程序設(shè)計類競賽教師可以有目的的挑選競賽中難度適宜的選題作為實驗課的可選題目，根據(jù)課程的進展再逐漸提升題目的難度，逐步加強對學(xué)生分析與解決問題能力的培養(yǎng)，通過競賽題目也可以補充很多教材上沒有的知識，以幫助同學(xué)進行知識的應(yīng)用與延伸。軟件工程、數(shù)據(jù)庫等課程的教學(xué)可以和綜合設(shè)計類比賽相結(jié)合，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下組成團隊，選擇合適的有可行性的比賽項目類別，在課程學(xué)習(xí)的過程中完成一個完整的項目作為課程設(shè)計，從而可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鍛煉他們的實際動手能力和團隊合作能力，更加深刻地理解這些經(jīng)典課程的核心內(nèi)容，而不是停留在紙上和字面上。其他各類競賽都可以結(jié)合相關(guān)課程去進行實驗教學(xué)設(shè)計，這樣會更好地促進事件教學(xué)，促進學(xué)生科技創(chuàng)新能力的提升，最終實現(xiàn)了教學(xué)相長的目標(biāo)。

計算機類專業(yè)的實踐教學(xué)考核也可以結(jié)合競賽，各高校可以建設(shè)相應(yīng)的競賽平臺比如校內(nèi)OJ來進行實踐教學(xué)考核，改革傳統(tǒng)的考核方式，可以更加真實地反映學(xué)的應(yīng)用能力水平和對所學(xué)的專業(yè)知識進行有效的驗證，以全面激發(fā)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

2.3構(gòu)建科學(xué)、規(guī)范的競賽輔導(dǎo)機制

高校要以學(xué)科競賽為驅(qū)動培養(yǎng)計算機類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)，除了將理論和實踐教學(xué)課程體系與學(xué)科競賽有機結(jié)合，還需要構(gòu)建科學(xué)、規(guī)范的高校計算機類專業(yè)競賽輔導(dǎo)機制。首選，需要構(gòu)建專業(yè)的競賽輔導(dǎo)隊伍和組織結(jié)構(gòu)合理的競賽團隊，教師需要具備豐富的專業(yè)理論知識、實踐應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力，競賽實踐中還要注意根據(jù)自身的經(jīng)驗與技巧給學(xué)生進行專業(yè)的指導(dǎo)。參賽隊伍的學(xué)生構(gòu)成遵循雙向選擇優(yōu)化組合的原則，學(xué)生根據(jù)興趣和特長選擇相應(yīng)的比賽，教師再根據(jù)學(xué)生的特點對隊伍組成進行安排調(diào)整，盡量讓每個學(xué)生都能在團隊中發(fā)揮最大的作用。

其次，對計算機類專業(yè)的學(xué)科競賽訓(xùn)練要注意方法和技巧，側(cè)重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動性，積極發(fā)揮創(chuàng)造力與想象力，盡量讓學(xué)生自己主動想辦法解決問題;教師在訓(xùn)練過程中主要起監(jiān)督和引導(dǎo)作用，如：指導(dǎo)和把關(guān)選題，講解算法、技術(shù)框架等，而具體的解決方案、關(guān)鍵技術(shù)路線、算法或系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)都由學(xué)生團隊分工協(xié)作去完成。教師對學(xué)生參與競賽的各個環(huán)節(jié)都要進行專業(yè)的指導(dǎo)與監(jiān)督，但卻不會給學(xué)生包辦側(cè)重培養(yǎng)他們分析問題、解決問題以及對多元知識點的綜合應(yīng)用能力等。

此外，在計算機專業(yè)的學(xué)生參與競賽前、參與競賽的各個環(huán)節(jié)都進行專業(yè)的指導(dǎo)與監(jiān)督。在競賽之前可以針對競賽的內(nèi)容給予指導(dǎo)，讓學(xué)生能夠及時地復(fù)習(xí)理論知識，并在其競賽中將理論知識與計算機實踐中結(jié)合起來，并向?qū)W生講解相關(guān)的計算機算法，比較常見的計算機競賽解決方案，這樣就學(xué)生就能做好基礎(chǔ)工作，這樣在競賽中才能靈活的應(yīng)用計算機基礎(chǔ)理論知識與計算機實踐技能完成計算機競賽項目。在競賽中還可以起到較好的監(jiān)督作用，并能夠為學(xué)生提供一定的技術(shù)與實踐技能指導(dǎo)。在競賽結(jié)束之后，還要組織學(xué)生及時地對競賽進行總結(jié)，從而為參與到下一次計算機競賽活動總結(jié)經(jīng)驗。

3結(jié)束語

本文研究了以學(xué)科競賽為驅(qū)動的計算機類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，分析了計算機類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，將競賽機制引入計算機類專業(yè)教學(xué)課程體系，以競賽為驅(qū)動構(gòu)建實踐教學(xué)體系，構(gòu)建科學(xué)、規(guī)范的競賽輔導(dǎo)機制，不能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，也能對教學(xué)改革起到促進作用，為社會培養(yǎng)計算機相關(guān)專業(yè)高層次次的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。