计算机专业本科生实践创新能力培养方法探讨

付小晶　张国印　武俊鹏

文章编号：1672-5913(2009)08-0027-03

摘要：本文论述了计算机专业本科生实践创新能力的培养方法和教学经验。在实践教学环节中，教师必须充分发挥基础实践课程教学和学生课外实践创新活动的作用，在实践教学过程中要采用常规教育和个性化培养相结合的方法来全面提高学生的实践创新能力。

关键词：实践教学；创新能力；个性化培养

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引言

实践创新能力是本科人才培养质量的重要指标。实践教学作为高等教育教学体系的重要组成部分，越来越受到人们的重视。计算机专业实践教学目标不仅是通过实践教学使学生加深对理论知识的理解掌握，还在于锻炼学生的硬件系统设计和程序开发能力，培养学生的创新精神和实践能力。在计算机专业本科实践教学环节中，必须根据计算机专业本身的特点，采取一套科学的、有效的实践教学模式与方法，来全面提高学生的实践创新能力。

2充分发挥本科生实践课程教学作用是培养学生实践能力的基础

2.1科学的实验课程体系是培养学生基础实践能力的前提

为了贯彻教育部4号文件精神，加强对学生创新精神和实践能力的培养，我院积极推进实践教学体系改革。计算机专业实践教学改革的重点之一是实验课程体系的建设。我院从培养学生基础实践能力和创新能力出发改革了硬件实验课程体系。主要措施有：(1)丰富实验内容，增加了设计性和综合性实验的比重，注重培养学生的设计能力和综合实践能力。(2)改进实验手段，采用先进的实验技术，科学的实验方法，提高实验教学效果。(3)优化实验教学手段，在实验教学过程中充分利用网络和多媒体资源，实现网络化的实验运行管理，实验课堂上注重“教”、“学”合一，从而提升了实验课程教学效果。

目前，我院的硬件实验课程体系具有鲜明的特点。硬件实验课程以“软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化”为指导思想，独立设课。共设立四门计算机专业本科生实验课程：数字逻辑、计算机部件、计算机组成和微机接口实验。新的课程体系的特点是：嵌入式技术成为新的课程体系的核心内容；从第一学期到第七学期硬件实验不断线，层次逐步提高，实验内容衔接连贯。实践证明，学生在实验课程教学中，充分锻炼了自己的基础实践能力。整个实验课程体系的科学性为培养学生基本实践能力奠定了良好的基础。

2.2高素质的实验教师队伍是培养学生基本实践能力的保证

计算机行业的发展尤为迅速，各种技术突飞猛进，对计算机专业人才的要求越来越高。因此，对本科实践教学质量和实验教师素质的要求也越来越高。在传统的实验教学模式中，实验教师偏重于实验设备管理和维护，对于实验项目设计和学生实验指导相对欠缺，这些都不利于培养学生基础实践能力。要提高本科生实践教学质量，必须提高实验教师队伍的素质。实验教师应该积极投入到实验项目开发、实验教材编写和学生实验教学的工作来。目前，我院实验教师队伍逐渐呈年轻化，高学历化趋势发展，多数实验教师具有硕士及以上学历或者中级以上职称。实验教师队伍整体素质提高了，才能更好的完成本科生实验课程教学工作，才能为本科生实践创新能力培养提供保证。

2.3灵活高效的实验课程教学过程是培养学生基本实践能力的关键

在实践教学中需要一些好的实验教学技巧和经验来提高实验教学效果。为了着重培养学生的基础实践能力，在实践教学过程中，需采用师生互动、因材施教的方法。具体的措施有：(1)实验内容能够灵活设置。由于实验内容丰富，必做实验项目中内容部分可选，学生可根据自己的兴趣选择具体的实验内容。在实际教学过程中，教师可以在实验大纲的允许范围内，根据学生自身特点灵活地调整实验内容和难度。(2)在实验手段上，既保留传统实验手段，又要引入前沿的实验手段，使学生更加全面地掌握计算机专业的开发技术。在满足实验要求的前提下，鼓励学生利用常规的实验方法完成实验的同时，还要充分发挥自己的设计能力，采用其他不同的实验方法完成实验。例如，计算机组成实验中，学生可以利用原理图的方法，也可以利用硬件描述语言的方法来设计基本模型机。这样既保证大多数学生能够得到基本的锻炼，也保证了一些能力较高的学生得到进一步提高的机会。(3)为了更好的发挥实验课程教学效果，要采取以学生为主体，师生互动的教学方法。教师指导学生实验，并听取学生的想法和意见，这样挖掘了一个实验项目潜在的价值，使学生收益更多。同时也有助于改进实验项目，最终有益于提高本科实践教学质量。另外，对于热爱钻研、勇于创新的学生，给予了较好的实验操作成绩以资鼓励。

3探索学生课外实践创新教学模式，进一步提高学生实践创新能力

3.1建立一套科学开展学生课外创新活动的教学思路和方法

除了在实验课程教学中培养学生的基础实践动手能力外，教师还应该积极开展学生课外实践创新教学工作。主要形式是学生自己利用课余时间参加各种实践创新活动和学科竞赛。课外科技创新和学科竞赛也是实践教学的一种形式，因此，必须建立一套科学的、系统的开展学生课外创新活动的教学思路和方法。必须充分发挥教师的指导作用，才能更好地发挥学生课外实践创新的效果；必须把学生课外创新活动作为一项重要的教学工作来开展，而不是简单地设立一些课外创新活动任由学生报名参加；应该从创新活动内容、实践环境、指导教师、考核方式、奖励措施等多方面考虑，认真落实本科生课外实践创新活动中的各个环节。我们采取的本科生课外创新活动的基本思路是：“参与”、“培养”、“训练”和“竞赛”。首先，激发学生实践创新热情，鼓励学生参与到实践创新活动中，主要面向本科二年级以上学生，遵循学生自愿参加的原则进行学生选拔；其次，根据学生的兴趣，按照研究方向，将学生划分成团队，配备专门的指导教师，进行有计划地培训和学习；然后，根据优胜劣汰的自然选择规律，选取较为优秀的学生参与到科研训练计划中，完成一些具体学生科研项目，得到全面的锻炼；最后，组织指导优秀学生参加各种学科竞赛，让学生在实战中检验并进一步提高自己的实践创新能力。目前我院本科生课外实践创新活动已初见成效，本科生参加学生科研项目和学科科技竞赛的人数逐渐增多，并取得了良好的成绩。实践证明，开展学生课外实践创新活动的思路和方法是与提高本科生实践创新活动相适应的。

3.2搭建优越的软硬件环境，保证学生课外创新活动顺利进行

为了开展学生的课外创新活动，必须搭建优越的软硬件环境，为本科生实践创新提供优越的条件。只要学生对课外创新活动感兴趣并有能力、有精力投入其中，都能获得全面的支持和专门的训练。具体措施有：(1)开设了专门的实验室，提供先进的实验设备。(2)全方位的实验室开放，保证学生能够充分利用课余时间进行实践创新活动。(3)组织专门的指导教师队伍，制订系统的培养计划。指导教师队伍具有硕士以上学历，主要负责组织学生实践活动和技术指导等工作，并且有资深的老教师参与学生指导工作。学生在指导教师的宏观指导下，充分发挥自己的主观能动性，参与实践创新活动。(4)学院和学校以及其他部门给与政策和经费上的支持，也保证了学生实践创新活动的顺利进行。

3.3抓好学生科研训练计划，进一步提高学生实践创新能力

我校大学生科研训练计划是适应高等学校教育教学改革，根据我校人才培养目标要求，提倡学生自主学习、自主创新，提高学生的创新意识和创新能力，造就出符合时代要求的高素质创新型人才而制定的一项教学改革措施。学生科研训练计划是提高学生实践创新能力的重要途径之一。首先，要设立合理的有一定研究意义的项目；然后，由指导教师和学生进行双向选择，完成项目；最后严格审核，完成项目结题环节。在科研训练计划中，学生能够学到新的计算机相关技术，学会将理论知识运用到实践中，初步体会了项目开发的过程，培养了团队合作精神，锻炼了综合实践能力和创新能力。因此，为了让学生能够在实践中得到充分地锻炼，进一步提高实践创新能力，要切实发挥学生科研训练计划的作用。

3.4抓好学科科技竞赛，全面提高学生实践创新能力

高校学科科技竞赛对培养大学生的综合素质起着重要作用，是锻炼本科生实践创新能力，展示本科生创新才能的最高舞台。学校非常重视学生创新精神和实践能力的培养，积极创造条件支持学生参加国际、国内和校级各项学科科技竞赛活动。为大力培养学生的创新精神、提高学生实际动手和解决问题的能力，学校鼓励和倡导学生积极参加各类学科竞赛活动。我院根据计算机专业自身的特点，采取了一系列有效的方法，组织学生参加省级以上的计算机相关专业的学科科技竞赛。具体方法有：(1)做好参赛学生选拔工作。鼓励学生报名参加竞赛。报名之前做好动员工作，让学生充分意识到参加竞赛的益处和所需要的能力以及可能遇到的困难。(2)认真落实学生专门培训学习工作，做好赛前技术储备和经验积累的前期准备工作。(3)专门指导教师负责带队，全程跟踪指导参赛队伍，保证学生科技竞赛顺利进行。(4)充足的经费支持，多方面的协助与支持。通过这些切实有效的措施，学生在各种学科技竞赛中取得了优秀的成绩，实践创新能力得到全面的提升。

3.5制定奖励措施，激励学生实践创新热情

高校只有构建了良好的课外实践创新激励机制，实施科学管理，才能充分调动学生实践创新热情，积极参加科技创新活动和学科科技竞赛；才能调动指导教师和相关学院等多方的积极性，更好地开展本科生课外实践教学工作，切实培养本科生实践创新能力。我院为鼓励学生积极参与创新活动制定了相应的奖励措施。参加科研训练计划并圆满完成的学生可以获得学分，在学科科技竞赛中获奖的学生可以得到相应的物质奖励和加分奖励，这对学生保送研究生和就业都有一定的益处。对于参与学生实践创新活动的指导教师也给与一定的奖励。在学生实践创新活动中取得成果的学生，一方面提高了自身的实践创新能力，另一方面也为其他学生树立了榜样，带动了全体学生的实践创新热情，有助于提高了计算机专业本科生的整体实践创新能力。

4常规教育与个性化培养相结合，提高学生实践创新能力

在实验课程教学环节中，我们进行的是常规教育，保证了全体学生实践能力的培养。在实践教学过程中，除了要切实推进实践教学的常规教育外，还应根据学生自身特点进行个性化培养。尤其在学生课外实践创新教学中，更应该注重个性化培养。可以采取的具体措施有：

(1) 制定能体现学生个性发展的计算机专业本科人才培养方案。充分体现共性与个性、统一性与多样性相结合的特点。注重因材施教，允许学生选课。把课外创新活动作为选修课给以一定的学分，鼓励学生根据自己的兴趣和学习进度自由选课。表现突出的学生可以获得免试硕士研究生的资格。

(2) 尽早发现有兴趣和特长的学生，并给与正确引导。对于计算机专业，主要分硬件与软件两大方向，本科生还处于基础理论学习阶段，并没有具体的研究方向。但是在实践创新活动中，学生必须根据自己爱好和能力选择具体的领域，教师必须对学生给与及时的、正确的指导意见。为了能够及早发现学生的兴趣和专长，需要指导教师在实验教学过程中跟踪学生的实践状况，发现有潜力的学生，主动地、有组织地将其吸引到专门的实践创新活动中。

(3) 采取“实验室+指导教师”的模式，积极开展学生实践创新活动，注重学生个性化培养。我院以实验室为依托，依靠各个研究方向的指导教师，培养个性化的本科生创新活动。指导教师根据学生自身特点和研究方向的特点，为学生制定相应的科研训练计划，保证学生的专长得到发挥。我院在数学建模、软件编程、嵌入式系统设计等多个领域为学生提供了实践机会，满足了学生的实际需求。

(4) 为了实现个性化培养，还要为学生提供更好的实践机会。比如可以推荐有专长的学生到全国甚至全球知名企业进行实习。为学生的个性发挥和特长发展提供广阔的空间。我院在这方面也做了很多工作，取得了良好的效果。

高等学校的核心任务之一是培养创新型人才，而实现这一目标必须探索一条有效的创新人才培养模式来切实提高本科生的实践创新能力。计算机专业本科生实践教学必须充分利用实验室资源，充分发挥实验教师的指导作用，认真抓好实验课程教学环节，积极开展学生课外实践创新活动，注重常规教育和性化培养相结合的方法，为社会输送更多的计算机专业创新型本科人才。

参考文献：

[1] 武俊鹏,孟兆林. 计算机硬件实验课程体系的改革探索[J]. 实验技术与管理, 2005,22(10):107-112.

[2] 郑秀英,张进明,白守礼,等. 提高本科生实践创新能力的探索[J]. 中国大学教学,2007,(2):47-49.

[3] 高新,田永清,张志国. 加强学生个性化培养提高学生实践创新能力[J]. 中国大学教学,2006,(9):30-31.

[4] 张荣梅,李福亮,孙洁丽. 通过实验教学培养学生创新能力的探索与实践[J]. 河北经贸大学学报(综合版),2005,5(3): 92-94.