启发式、创新性方法在高校人才培养中的应用研究

石林　李宁　刘俊　徐守坤

摘要：高校计算机专业人才的培养和教育一直是人们讨论的话题之一，如何顺应时代的要求，培养出具有扎实专业理论知识和较强实际动手能力的创新型工程技术人才，这就要求教师转变传统的教学观念，不断创新教学理念，提升教学能力。该文提出了六种启发式教学方法和五种创新性教学方法，并且通过实际的教学应用对其进行了分析和研究。

关键词：教学方法；人才培养；启发式；创新性；计算机

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）33-7983-03

随着信息科学的快速发展，高校计算机专业的人才培养要不断的适应时代的发展，培养能够满足社会需求的创新型工程技术人才成为时代必然要求，而创新型人才的培养必须依靠创新教育，改变课堂教学方法是创新教育的主渠道。对高校来说，高等教育的重要任务之一就是培养大学生的创新能力，而高校的学生是分专业进行教学活动的，显然，将创新教育与专业教育相结合，使学生在学习专业知识的同时，树立起创新的理念，激发创新精神，是高等学校适应时代发展要求的一种新的人才培养模式。

1教学的总体目标和指导思想

教学的总体目标，使教学的内容更加符合信息社会对学生知识结构和能力结构的要求，加强创新能力、分析问题、解决问题、动手实践能力和主动获取知识能力的培养，使学生的综合素质得到进一步的提高，培养全面发展的创新型人才。依据教学的总体目标和教学经验确定适合自己教学特色的指导思想，以下是本人制定的教学指导思想。

1.1创新教学观念－建立学生为主体，教师为主导的双向交流机制

作为传道授业解惑的教师，要摆脱传统的应试教育模式，转变教学理念，具有与时俱进的创新教育观念和不断进取的创新精神。教学中要始终坚持学生为主体，教师为主导的教学理念，尊重学生的人格，培养学生的创新意识和创新精神，努力把教学的重心转移到培养和提高学生的学习积极主动性上来，培养学生乐学、会学、善学的良好习惯[1]。

1.2精心设计－做好每一堂课的教学内容设计

在教学中教师应注意既要做好全课程的教学设计，又要精心做好每一堂课的教学设计工作。这需要教师认真研究、分析教材内容和教学大纲，对每一堂课，抓住教学的重点、难点，系统合理的安排教学中哪些内容是需要课堂讲授的，哪些内容是需要课堂讨论的，哪些内容是安排自学的。

1.3探索新的教学方法－启发式教学

课堂教学是教师将现代科学知识、实践知识、自身的思想与感受传授给学生，综合性地培养学生能力的过程，也是教学活动最基本的形式。教学方法是课堂教学的重要抓手，对于教师，应结合课程知识的特点，努力研究和探索一种新的启发式教学方法，这样，才能充分调动学生学习的积极性与主动性，更有利于培养学生勇于创新的精神，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力[1]。

1.4充分利用现代化教学手段－实行多媒体教学

人类在获取知识的过程中，如果视觉和听觉并用，就能显著的提高获取知识的效率，若再以交互式方式进行学习，其效果更加显著，这也是多媒体教学方法的优势所在。多媒体技术应用于教学，不仅能进一步推动现代化教学手段的应用，而且对于促进教学改革，提高教学质量都发挥了重要作用。实践证明，多媒体教学可以有效激活学生思维，为学生提供更多的信息量和更大的想象空间。

基于上述指导思想，将启发式和创新性教学方法在计算机专业教学中进行了实践应用，应用结果表明，这种教学方法改革是行之有效的，效果是突出的，全面调动了学生的主动性和创新性，大大提高了教学质量。

2启发式、创新性教学方法

2.1六大启发式教学方法

采用启发式和创新性教学可以调动学生的主动性、积极性和创造性，使课堂教学充满活力。在多年的教学改革中，总结归纳出八大启发式教学方法：循序渐进式、问题思考式、故意出错式、案例分析式、回顾总结式和多媒体教学等六种。

1）循序渐进式启发

循序渐进式启发就是把比较复杂难懂的教学内容进行分解细化，通过适当的引导，循序渐进，并让学生参与互动，把复杂问题简单化处理。例如在讲解数据结构中栈的概念时，如果按照课本上的内容安排直接给学生解释，学生肯定难以理解。但是如果采用启发式，先从学生熟悉的链表讲起，通过解释讲链表的一头加以限制，只允许在另外一头进行插入和删除，则学生就比较容易理解。再例如在讲解VC++中类的概念时，如果从他们所熟悉的C语言中的结构体引入，一步步的导入到类的成员变量，再增加成员函数，再解释特殊的成员函数：构造函数和析构函数，则学生比较容易记忆和学习。

2）问题思考式启发

教师在课堂上适当的提问，不仅能吸引学生的注意力，而且能引导学生积极思考。问题思考式启发分为两种：一种是教师自问自答方式，另一种是教师问题引导，学生共同参与思考方式。对于第一种，学生只需根据教师的问题进行思考，无须回答[2]，当然，教师必须控制好问与答的时间。第二种方式由教师设计问题，该问题具有一定的启发性和难度，甚至可能带有一些争议性，教师和学生共同思考问题的多种求解路径，激发学生对问题的全面深入分析。比如，讲完树的遍历一节后，可以设计一个能把相关知识点联系在一起的综合性问题让学生思考并参与讨论，最后对各种求解方法进行分析点评，加深学生对问题的理解。

3）故意出错式启发

所谓故意出错式启发教学，就是在教学过程中教师故意用错误的观点讲解相关内容，从而引起学生对错误观点的注意，启发学生思考，由此提高教学效果的一种方法。这种方法可以随处使用，教师可以在教学活动中，信手拈来，起到事半功倍的效果。

4）案例分析式启发

有些问题单靠理论解释不能解释清楚，学生总是不很明白，教师可以结合自身教学和科研实践经验，将知识点相关案例引入到教学中来，详细描述对问题的分析和求解思想，通过对实际案例的分析加深学生对知识点的理解。当然，这种方式要求教师必须积极参与到教学与科研工作中去。例如在讲解静态链表时，学生对于游标（Cur）作为指针的变化总是不能很好的理解，通过将一个实际项目使用的基于静态链表的顺序flash描述成一个链表来讲解应用，学生就比较容易理解。

5）回顾总结式启发

回顾总结式启发实际上就是通过总结回顾以往的知识点，给学生更多的思考空间。回顾方式多种多样，常用方式包括讲解、提问、讨论或多媒体演示等，利用几分钟的时间复习一下前面的内容，使内容与即将讲解的内容之间有一定的连贯性和承继性，学生则比较容易把握课堂内容。该方法是本人在教学中一直使用一个方法，一直以来取得了较好的效果。在每次回顾总结的时候不是简单的将上次内容进行回顾，而是将前面的可能相关的内容都进行总结，方法不局限于教师讲解，有时要学生参与其中。

6）多媒体教学式启发

将多媒体教学作为一种启发式教学方法，主要是借助多媒体在解释较抽象的概念、原理时的优势，可以利用动画、视频等手段，进行变量变化跟踪、内存变化的动态演示等以往板书无法解决的问题中[3]。将多媒体教学应用在递归程序总变量和内存的变化，使学生对这个非常难以把握的设计方法有了十分清楚的了解，起到了事半功倍的效果。

2.2五大创新性教学方法

1）新颖的讲课方法

在授课方法上求变、求新颖是提高教学效果的一个十分有效的方法[4]。数据结构和VC++程序设计都是和实际生产、生活和工程应用结合比较紧密的课程。因此在实际教学中，结合新的技术应用、结合实际的工程应用讲解所涉及到的算法或程序，比较容易激起学生的学习兴趣。另外对于一些经典的案例或典型的应用，除了的网络课堂中有所解释外，还采用给学生布置思考题和小专题讲座的形式进行授课。

2）实验创新－设计性、开放性实验

对数据结构实验环节，按照基本要求和高级要求对试验进行分级，学有余力的学生可以完成高级要求的内容。对数据结构增加设计性试验，该类实验要求学生在课外自行完成，学生可以根据自身的实际能力做出选择。对VC++程序设计，对实验的要求采用开放式，首先是实验的时间开放。学生可以根据自己的情况，按实验要求完成实验。但必须在下次课之前将实验结果交给任课教师。同时每次课程的最后一个实验是前面几个实验的综合，但不是简单的组合，而是需要用到前面所设计的基本要素，这样给学生一个总体上把握课程要求的实践锻炼。

3）课程考核方式改革

课程最主要的考核方式就是考试，考试是学生知识、能力、技能等方面进行总结检查的主要方式。根据计算机专业课程的不同特点，改进考试方法，促进学生全面掌握课程相关的基本理论和基本技能。例如，数据结构经过几年的不断建设，设计了题库，采用教考分离，由任课教师采用流水线的方式进行试卷的批改。这样提高了教师教学的责任心，同时也便于对学生的掌握情况有一个总体的把握。VC＋＋程序设计采用平时成绩和期末大作业的形式完成考核。平时成绩包括各个实践环节的分数。期末的大作业采用的是一个综合的题目，是对前面各次实验环节的一个综合和提高。

4）多媒体教学

不断改进和充实多媒体教学，多次参与和立项学校支持的数据结构和VC＋＋多媒体教学改革。建立两个课程的教学网站，不断的丰富网站的内容，并将网站资源应用到教学中，数据结构的资源在近几年的超过了5000人次的使用频率。同时借助多媒体的动画和视频能力，较好的解决了数据结构中比较难于理解的抽象概念和算法，例如关于栈、队列、树、图等一些经典算法的变量、以及内存空间的变化情况，形象化的展示了极度抽象的问题，有力的促进了学生对知识的掌握。

5）组织学生参加第二课堂和教师的科研活动

通过第二课堂的形式激发学生的学习兴趣。第二课堂人员组成采用招标方法，人人都能参与，公平竞争。在第一课堂上把题目发给学生，学生也可以自选题。让感兴趣的学生参与到这些题目中来。例如其中一个学生利用VC＋＋编写了网络视频传输程序，得到了很好的锻炼，大学毕业后就到腾讯公司从事底层传输开发，各方面表现都很优秀。同时，教师也可以引导并组织学生参与到自己的科研课题中，这样，不仅能使学生将所学理论知识在实际课题中得到应用，同时，培养了学生的实际动手能力，并积累开发经验。

3结束语

通过多年的教学实践活动和创新研究，六种启发式和五种创新性教学方法，在我校计算机专业的教学过程中取得了显著的成效，调动了学生的学习主动性，使教与学变成了一件轻松愉快的事情，加强了学生的实际动手能力和工程应用能力，提高了毕业生的就业率。同时教师也取得了可喜的教育教学成果。教无定法需要教师具有与时俱进的创新意识，在教学的过程中因课制宜、因人而异，教师需要不断探索和改革教学方法。

参考文献：

[1]于洪珍.启发式创新性教学探索[J].煤炭高等教育，2007（1）：111-112.

[2]冯其红.油藏工程教学中启发式教学方法的探索与实践[J].中国石油大学胜利学院学报.2007（2）：61-62.

[3]陈越，何钦铭.计算机专业研究型课程教学模式与创新能力培养的探索[J].计算机教育，2009（24）：101-103.

[4]张敏.现代启发教育思想及其在现代教学中的运用[J].辽宁师专学报：社会科学版，2005（6）：68-69.