基于计算机类竞赛的应用型人才实践能力和创新能力的培养

大连医科大学中山学院计算机与信息工程学院 赵微巍 张 鹏 魏银华

基于计算机类竞赛的应用型人才实践能力和创新能力的培养

大连医科大学中山学院计算机与信息工程学院 赵微巍 张 鹏 魏银华

本文分析了计算机类竞赛活动的类别和特点，明确阐述实践能力和创新能力的概念和培养目标，积极探索竞赛活动对计算机类应用人才实践能力和创新能力培养、教师队伍建设的推动作用，并在实践教学环节进行了探索和实践，取得了优异成果。

随着信息社会的不断发展和进步，有着较强实践动手能力的技能型计算机应用人才越来越受社会的欢迎，需求量日益增大，计算机竞赛是培养和发现技能型应用人才的有效途径之一。

1.计算机类竞赛活动

1.1 计算机类竞赛的类别

大学生计算机类竞赛活动从组织层面可以分为：社团竞赛、校级竞赛、市级竞赛、省级竞赛、国家级竞赛和国际级竞赛。这些竞赛的规模和难度逐级增加。

从竞赛内容和竞赛项目方面区分，大学生计算机类竞赛活动包括：

（1）大学生计算机设计大赛，大赛包括六个方面：软件应用与开发类、数字媒体设计类、数字媒体设计类专业组、计算机音乐创作类和软件与服务外包类等。每个大类别下还细分3-7个小类，如软件与服务外包类可使用JAVA、C#、VB、C++或其它编程语言和技术，并鼓励使用最新技术，并使软件具有一定的创新性。这些竞赛项目通常要求“题目自拟”，给予参赛选手很大的发挥空间。

（2）计算机软件设计与应用开发类大赛，如全国大学生数学建模大赛、微软创新杯（Imagine Cup）全球学生大赛等。其中，Imagine Cup大赛为全球青年学生提供一个激发技术创新潜力和利用科技创新解决社会面临的实际难题的平台，向学生展示科技为真实世界所带来的各种机会，使来自世界各地的学生沟通和交流他们的科技创新体验。

（3）计算机程序设计大赛，常见的有ACM国际大学生程序设计竞赛（ACM/ICPC）、TopCoder、百度之星、Google挑战赛等。其中，由美国计算机协会 (ACM) 主办的ACM/ICPC 已成为最具影响力的大学生计算机竞赛，旨在展示大学生创新能力、团队精神和在压力下编写程序、分析和解决问题能力。

（4）还有许多日新月异的计算机技术也通过竞赛方式进行人才的选拔，如大数据与云计算、机器人等人工智能、超级计算机、虚拟现实与模拟仿真、电竞游戏以及计算机网络（黑客）等各类竞赛活动。

1.2 计算机类竞赛的特点

计算机类竞赛活动具有如下特点：

第一，实践性。计算机本身就是一个实践性很强的学科，同时在计算机类竞赛活动中更是以实践成果作为依据进行评比。在规定时间内，上交的作品，是需要较长时间的设计、研发和测试等实践环节。

第二，团队协作性。计算机类竞赛从设计到开发、测试、最终形成作品，通常需要团队协作共同完成，每个参赛选手都应该具备相应的知识背景和技术水平，并在备赛过程中磨合，共同学习，共同探索，最终组成目标一致，各尽其能，奋发向上的团队。

第三，持久性。一方面，参赛周期长，从参赛到初赛、复赛、决赛，常常需要半年到一年的时间，从参赛作品的设计、开发、调试、产生到不断升级改善，长时间的参赛需要选手具有坚持不懈和刻苦专研的科学精神；另一方面，计算机类竞赛对参赛选手具有较高的技术要求，参赛作品也不是一蹴而就的，在参赛前后，都需要参赛选手不断的学习技术和积累参赛经验，这是长期的、不间断的过程，对学生是否能够持之以恒的进行计算机科学和实践专研是一项考验。

2.实践能力和创新能力

实践能力是人在实践活动中培养和发展起来的解决实际问题的能力[1]。高校实践能力的培养包括两方面的教学活动：一是与理论教学相应的实践教学环节，通过实践，理解掌握相应的理论知识，并形成理论向实践转化的能力；二是通过校内实训、校外实习和毕业论文（设计）等实践环节，综合多门课程的知识，将学科体系内知识整合，还要扩展学科外相关知识储备，通过解决实际问题，提高实践动手能力，这类实践教学更能培养和提高学生的实践能力。

创新能力涵盖了创新意识、创新思维和创新技能，培养创新能力的核心，是培养学生具有创新思维。

培养学生具备实践能力和创新能力，就是使其具有创造性的解决实际问题的能力。创造性的提高是知识、技能和策略多方面共同发展的结果[2]。

3.计算机类竞赛对培养学生实践能力的推动作用

计算机专业旨在培养具有计算机基础知识和计算机抽象思维能力以及计算机软硬件基本理论和技术，从事计算机相关领域工作的专业技术人才和科研人才。因此，计算机专业“根基在理论，重点在应用”的理论与实践教学存在较多问题，原有的计算机实践教学对学生实践创新能力的培养也存在不足。因此计算机专业学生实践能力的提高是培养的核心和重点。

依靠计算机类竞赛这种外部推动力量能够加快提升学生实践能力培养的步伐和水平：

（1）开展计算机类竞赛，可以推进教学计划的修订和实践教学的改革

在开展计算机类竞赛活动过程中，学生能够做到理论与实践相结合，从理论向实践转换是最重要的，这是培养学生实践能力的重要环节和手段。因此，在教学计划中加大实践教学学时，在教学过程中保障实践教学的多种形式，细化实验教学类型（如验证性实验、演示性实验、创新性实验和综合性实验），并适当加大创新性和综合性实验比例，将实践动手落到实处，切实发挥学生动手实践的主观能动性，提高学生的实际操作水平。

（2）开展计算机类竞赛，能够培养学生的团队合作水平和创新能力

首先，要完成软件设计等基础知识和基础技能的学习，掌握软件工程的基本理论和文档编写要领；其次，要通过项目练习和训练，培养学生的项目开发能力，并在实践练习的过程中，找到每个人的特长，确定其在项目中的角色，并按照专长方向进行特定训练和发展；再次，按照真实的项目或以往的竞赛题目进行模拟练习，通过真实演练和还原比赛场景，找出团队的优势和劣势，及时进行团队完善和技术水平的提高；最后，要面对和适应不同的计算机类竞赛，还在整个团队培训的过程中，不断激发和培养学生的创新思维和创新能力，在技术水平相当的情况下，参赛作品本身带来的社会价值、人文价值和巧妙构思都是夺人眼球的点睛之笔。因此，经常性的头脑风暴，能促使学生拓宽视野，思想交融，激发出创造性的火花。

4.我院计算机专业应用人才参与竞赛和实践能力培养成果

几年来，在全体师生的共同努力下，学院鼓励学生发表学术论文，开展大学生创新创业训练计划项目，积极组织学生参加各类技能竞赛，并多次获奖。学生曾荣获全国大学生计算机设计竞赛二等奖；辽宁省普通高等学校本科大学生计算机设计竞赛一至三等奖，荣获辽宁省首届互联网+大学生创新创业大赛创意组金奖，学院多次荣获优秀组织奖。

在取得成绩的基础上，我院还要继续推进以竞赛推动学生实践能力和创新能力的提高。

[1]徐生林,薛艳.论大学生实践能力和创新能力的培养[J].继续教育研究,2013,9:132-134.

[2]周治瑜,王瑞斌,胡丽华等.学科竞赛是培养大学生创新素质的重要载体[J].现代农业科学,2008,12(5):100-101.

赵微巍，女，讲师，第一作者，大学生创新创业项目指导教师，计算机竞赛项目指导教师。

张鹏，通讯作者，创新创业学院院长，研究方向：计算机网络，计算机竞赛项目指导教师。

项目来源：2014年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究立项，《应用型计算机类型专业人才实践教学体系构建与实施》，项目编号：UPRP20140689。