创新人才培养模式的探索与实践

孙　莉　朱国进

我国计算机专业教育经过30多年的发展，已经形成了完整的教学体系，但是，由于计算机技术发展迅速，应用领域不断扩大，使计算机人才培养模式面临着许多新问题和新情况，尤其在科技和经济迅速发展的今天，社会对人才的需求发生了巨大的变化，创新型人才受到社会广泛的欢迎。国际上许多发达国家的经历与经验都证明了这种需求的存在，这既对计算机教育提出了新的要求，又为其发展创造了良好的机遇。如何培养高素质的计算机创新型人才是我们面临的重要课题。

一、创新人才与美英高校创新人才培养模式

所谓创新人才，是指能够孕育出新观念，并能将其付诸实施、取得新成果的人才。一个人的创新能力不仅表现为对已有知识的获取和运用，对新技术、新产品的研究与发明，而且也表现为一种追求创新的意识，一种发现问题并积极探求的心理取向，一种善于把握机会的敏锐性，一种积极改变自己并改变环境的应变能力。

美国高校创新人才培养模式是教师引导学生有效获取已有知识，鼓励学生通过与教师或同学的合作积极创建新的知识，努力开发创新能力的培养人才方式。

英国创新人才培养模式的突出特点是实行导师制。导师制有利于因材施教，有助于挖掘和开发学生的潜力，引导和鼓励学生，从而促使学生独立钻研、开拓创新。

二、计算机类专业人才培养模式存在的问题

多年来，我国高校计算机创新教育实践虽然取得了一定的效果，但是，我们的培养模式还存在一些不足：

（1）人才培养差别小，缺乏特色

教学中采用统一的标准来衡量和约束教学过程中的各项活动，用同一种规范来约束所有教师的授课方式，用统一考试的形式来考核所有学生的学习状况，将具有不同创造性个性的学生塑造成统一的产品，学生的主体地位没有得到足够重视，学生创造性思维的空间受到了严重的限制。

（2）专业课程设置时间滞后

课程设置一般采用“阶梯式” 结构，即基础课→技术基础课→专业课→专业方向课，致使学生学习专业课时间滞后。例如要学好计算机软件，一种典型的课程设置观点认为必须按：微积分→物理学→电路理论→模拟电路→数字电路→计算机硬件的顺序设置课程。这样几乎所有的计算机软件课程只能安排在三年级以后学习。使高年级阶段很难有足够的时间对学生实施工程项目式的创新教学活动。

（3）学生独立思考与解决问题的能力较差

课堂教学以大班上课为主，教师把教材上的内容作成电子讲义（PPT），学生复制回去，考试的时候再把电子讲义的内容填到考卷上。学生如吃大锅饭，被动地接受和学习，其结果是学生应付考试容易，而独立思考与解决问题的能力较差，学生更没有得到创造性方面的培养。

（4）缺乏科研与工程实践训练

学生一般到最后一学期才有论文导师，本科学生直接参与科研项目的机会较少，难有足够的时间对学生实施科研与工程实践训练，很难使学生形成良好的知识结构，更谈不上激发学生的积极思维和创造力。

这些问题既是对计算机教育的严峻挑战，也给计算机人才培养模式改革提供了广泛的发展空间。

三、计算机专业创新人才培养模式探索与实践

（1）改革教学方法，培养创新精神

创新精神是指学生不墨守成规，敢于怀疑、善于思考、勇于探索的精神。教学中采用实例教学是培养创新精神的良好方法。实例教学是将课程内容分为若干个主题与知识点，基于知识点精心设计教学实例，课堂讲解从实例出发，引出解决该实例需要的知识点，同时提出一种或者几种关于该实例的解决方案，指出参考资料的出处，提醒学生需要注意的问题。通过教师的实例讲解，不仅阐述学科内容中的要点和难点，赋予学生课程内容上的收获，更注重思维方式上的拓展。而具体的课程细节则要求学生在课后自主学习与思考。

具体教学方法是：对每门课精心设计若干个实例，这些实例要覆盖课程的教学内容。对每个实例给学生一个比较实际的切入点，通过教师的实例分析和演示解决过程，重点讲解实例所涉及的知识点，解决问题的方法；然后让学生当场将此实例加以修改扩充，教师通过发现同学学习中存在的普遍性问题和新思路、新方法，实时地剖析不同解决方案间的差异。 在这样的实例教学中，因为有提出问题、解决问题、扩展问题、再解决问题、对解决问题的方法进行评价、优化等环节，能够非常自然地调动学生的参与性，从而拓展学生的思维视角，强化思辨能力。

与课堂上教师分析的实例相适应，要求学生课后根据老师提供的线索，自主选择相关问题，然后围绕要解决的问题，进行分析和研究，查阅、自学相关的教材内容、文献资料，确定解决方案并完成。经过这样的针对实际问题的解决过程，不但提高了学生的学习兴趣，培养了提出问题、解决问题的能力，还有利于培养探索和创新精神，使学生明确学习的目的是为了解决实际应用问题。

在实例式教学中，对学生的成绩评估应更注重过程表现，课堂教学内容应占整个课程考核内容的50% 左右，课外的阅读、作业、课题以及其它训练占50%。

（2）加强双语教学，增强创新能力

创新能力不仅要求学生掌握坚实的基本知识、基本技能和宽广的知识面，更要有国际合作与交流的能力。计算机类专业实施双语教学是培养具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的高素质人才的重要手段，也是弥合学科发展差距的重要方法。

计算机学科属于高新技术领域，在计算机核心技术方面，美国始终保持着世界领先。该学科在世界一流高校普遍采用英语教学，论文发表和学术交流也采用英语。而我国在该学科领域的科研及本科教学水平与国际一流大学仍存在着相当大的差距，在此前提下，加强双语教学，有利于将前沿的研究成果和最新的技术内涵及时介绍给学生，使学生跟上学科发展的最新态势。

实施双语教学，最重要的是师资的保证。这个问题的解决可以通过两方面入手：一方面内部进行师资培训，同时挑选合适的教师参加国家的双语教师出国进修，另一方面聘请国外专家到校授课。

所有开设双语课程的教师，都要参加相应的双语师资培训，或申请国家的双语教师出国进修项目，提高双语教学水平。根据学生英语程度的不同，低年级学生的双语课可采用英语、中文上课相结合的手段，高年级学生的双语课程可聘请国外专家到校采用全英文授课。

（3）改革教学组织，构筑创新环境

创新人才培养离不开良好的创新环境和氛围。创造条件尽量实行小班教育，并实行导师制是构筑创新环境的基础。每小班以25人左右为宜，从一年级开始就应该配备一名导师，使对学生从以“管”为主到以“导”为主。

导师制能够培养学生的自学能力、动手能力和创新能力。实施导师制后，学生有机会尽早直接参与导师的科研项目和课题。学生要完成带有科研性质的任务，只凭课堂上所学的知识是不够的，这使得学生不得不带着问题去自学，自学能力可以很快地提高。通过导师的探索精神的熏陶和逻辑推理的训练，学生能较早完成科学研究基本素质培养的准备，有利于培养学生积极探索、勇于进取的科学精神；在科学研究实践中通过团结协作解决实际问题，有利于培养学生的团队精神。

导师制还能最大限度地挖掘学生的潜力，尽可能地使学生的各种能力和素质得到充分提高和发展，培养学生走个性化发展的道路，使学生们成为不同层次、不同类型的复合型人才。

（4）创建立体化实践教学体系，加强创新实践

创新实践是实施创新教育的重要环节，也是创新能力培养的关键环节。必须建立多层次立体化实践教学体系，才能达到全面培养学生创新能力的目的。

加强本科一年级学生程序设计基本能力的训练。除根据理论课程教学的需要，采用课堂夹实验的形式设置相关的实验内容外，针对程序设计实际能力训练不足的问题，可独立设置如程序设计语言实践或面向对象程序设计语言实践等实验课程，打好程序设计的基础，为后续课程的学习奠定坚实的学科基础。

加强二、三年级学生课程设计实践能力的训练。根据计算机类专业教学的特点，应给所有专业课程设置实验内容。通过各类实验，培养学生注重基础和应用的能力。另外，可设置大型综合课程设计，给学生提供各种不同的设计方向，允许学生选择设计课题后，采取独立或者合作的方式，在一定的学习时间内完成课程设计并提交分析报告。所提供的各种不同的设计方向应基本覆盖专业的大部分主干课程的知识和技术，学生通过系统的、大训练量的综合课程设计，提高分析解决问题的能力。

高年级学生综合应用能力训练。培养学生综合应用所学知识的能力，鼓励学有余力和有兴趣爱好的学生参加学科竞赛；广泛利用课外科技活动环节在培养学生创新能力上的重要作用，对学生实行分类指导，引导他们参与一些实际项目或应用系统的开发，为学生提供获取课程教学以外的专业知识和技能的多种途径，使具备不同潜力的学生的创新能力得到培养和挖掘；充分发挥毕业设计环节在培养学生创新能力上的重要作用，在实际项目的研发过程中激发他们的主观能动性和创造性思维。

（5）树立全面素质观，培养创新素质

创新素质教育是对学生责任心、进取心和自信心的培养，即创新人格的培养。比较理想的计算机科学与技术专业教育应尽可能地将知识的传授、能力的培养和素质的提高有机地结合起来，使学生的知识、能力和素质能协调地发展，以培养出具有良好综合素质的计算机高层次人才。为了实现从专业化的培养向综合培养转变，可根据计算机学科的特点，从几方面来考虑学生的知识、能力、素质的培养：

首先，在传授知识时努力贯穿辩证发展的观点。即教师在传授知识时除了必须从一个局部到一个局部进行分析外，还要注意引导学生形成综合的总体规律性的认识。这样，可以启发学生观察和分析问题的能力。

其次，注意突破现行教学计划的框框，通过课内、课外的学习实践加强对学生进行综合培养。除了强调课堂的教学效果和教学质量以外，努力在课外的各种活动中营造一种环境，形成一种氛围，使学生的才能在锻炼中逐步形成，并培养学生的进取心和社会责任感。