基于创新实践能力的计算机类人才培养模式研究

摘 要：近年来计算机学科的应用深度和广度正不断增加，针对计算机专业实践教学与社会实际需求相脱节的问题，各大高校必须以学生创新实践能力的培养为导向，充分利用计算机实践教学的灵活性与拓展性推动计算机类专业人才培养工作的顺利进行。基于此，本文简要分析了基于创新实践能力的计算机类人才培养的重要性，结合基于创新实践能力的计算机类人才培养中存在的问题，探讨了基于创新实践能力的计算机类人才培养模式，围绕着教学制度、项目研发队伍、科创竞赛、校企合作、创新创业等多个角度探讨了现代化计算机类人才培养体系的构建策略。

关键词：创新实践能力；计算机；人才培养模式

计算机类专业人才培养工作的落实极大地推动了信息社会的发展进程，而云计算、物联网、大数据、人工智能、区块链等新技术的衍生也使得计算机系统呈现出了全新的特征，这也在一定程度上加大了计算机类专业人才培养的难度。基于此，在当前发展阶段高校必须充分考虑信息时代背景下的人才差异化以及多元化培养需求，重新梳理计算机类专业人才培养主线，确保计算机类专业毕业生更好地适应社会发展变化。

1 基于创新实践能力的计算机类人才培养的重要性

在知识运营带动经济发展的新形势背景下，国民经济的可持续发展必须以创新为驱动力。高校人才培养作为我国应对世界科技挑战的重要渠道，应将创新实践能力作为计算机类人才培养的必备能力。随着现代化科技的高速发展与普及，各国之间的科技竞争逐渐转变为高素质创新型人才之间的竞争，为满足我国社会主义现代化的实际发展需要，高校应积极与时俱进地构建创新型人才培养体系，大力培养具备创新创造意识以及综合实践能力的优秀人才，从而利用高等教育的人才培养工作更好地应对世界科技改革带来的挑战。对于计算机专业而言，在人才培养工作中既需要考虑创新能力，又需要兼顾实践能力的培养，特别是创新能力的培养需要以良好的动手实践能力、观察能力以及想象力为前提，在此基础上还需要重视组织能力、团队合作能力、集体精神的培养。创新实践能力培养的关键在于保证计算机类人才培养的创新精神，确保其具有良好的抗挫折能力、自信心以及探究能力，依托于想象力、创意、策划能力解决各種实际问题。因此，学生只有具备良好的动手实践能力，才能为创新精神的培养奠定良好基础。计算机这门学科主要通过实践来提高学生对学科知识的理解与掌握程度，这也是帮助学生深刻理解计算机基础理论知识的原理、科学应用开发工具、熟练掌握软件建模、完成项目管理计划的前提条件。计算机类人才培养的关键在于深入挖掘学生的软件开发能力，软件作为计算机类人才完成高强度的逻辑工作的重要载体，只能通过实践领悟、感知其中蕴含的精华，并在实践过程中发现、解决各种实际问题，这也是计算机类人才创新实践能力培养的必要条件。由于软件开发工作需要整个开发队伍相互配合、相互协调，只有营造一个良好的团队合作氛围，才能保证项目顺利开发、上线，而个体的团队合作精神也需要通过实践来磨炼，并在此过程中不断提高个体的合作能力与组织能力。

在计算机科学与技术学科快速发展的背景下，各学科知识的组织结构愈发趋于完善，结合我国计算机类专业人才的培养需要可知，大多趋于成熟的大型企业可以接受计算机专业人才的再培养，但需要将再培养的成本控制在企业允许的范围内。计算机科学与技术专业的特点在于发展速度快、应用范围广、社会需求高，因此必须对计算机类专业人才培养模式进行创新与改革，设计具有层次性的教学计划，真正为现代社会发展培养一大批高素质人才。

2 基于创新实践能力的计算机类人才培养中存在的问题

2.1 实验室开放程度低

尽管各大高校均配备了专门的机房，部分高校还引入了先进的软硬件设施，真正为学生提供了良好的计算机实验条件。但高校机房的利用率相对较低，学生只有在课程安排下完成相应的实践操作活动，而非上课期间禁止学生入内，由此导致学生参与动手实践的机会相对较少，难以有效提高学生的创新实践能力。

2.2 缺乏高素质的实验教师队伍

实验教学队伍的建设情况将会直接影响计算机类专业人才培养的效果，但大部分高校普遍缺乏计算机类专职教师，各项实践课程也主要由理论课教师负责。实际上理论课教师更侧重于理论知识研究，其对实践教学的重视度相对较低，从而导致实践教学在整个课程体系中占据的比重不均衡。与此同时，高校还缺乏专职的实验人才，并且这些教师还需要兼顾管理方面的工作，无形中弱化了其关注实践研究的积极性，部分高校又未对专职实验教师给予足够的重视，这也在一定程度上减弱了其对自身教学工作的精力。

2.3 计算机专业的课程体系和教学内容落后

高校计算机专业的实践课程大多是根据教材理论知识开设的验证性实验，尽管这些实践课程可以帮助学生理解抽象性的理论知识，还无法培养学生形成良好的动手实践能力、创新实践能力。目前大部分高校开设的计算机专业实践课程可以帮助学生更好地消化教材中涉及的理论内容，却无法使得学生感受到实践课程中的乐趣，甚至仅将实践课程视为简单的任务项目，严重阻碍了学生实践能力、创新精神的培养，并且学生现有的实践水平也无法满足现代化企业的实际需求。

3 基于创新实践能力的计算机类人才培养模式

3.1 不断完善教学制度

在高校计算机类专业人才培养过程中必须重视创新实践能力的提高，并在计算机专业课程设置中突出强调实践特色，以实践课程为导向、以职业追求为总体目标，综合提高学生的知识运用能力与职业素养，将理论教学与实践教学相结合的同时，积极引入学科前沿内容，促使学生发自内心地意识到创新实践能力在计算机专业发展中的重要性。与此同时，高校还需要不断完善计算机类专业课程体系，针对企业实际需要适当增设专业必修课、选修课、专业学位课等多个方面的内容，并在课程设计过程中加入提高学生创新实践能力的课程。基于此，在课程设计中相关教师可以为学生安排多个不同的课题内容，以小组为单位要求学生参加讨论实践活动，通过循序渐进的方式不断增强学生的创新实践能力。大部分高校主要将计算机专业课程分为必修课、选修课，还组织相关任课教师成立了专门的研究小组，共同探讨以创新实践能力为导向的计算机类人才培养模式，旨在不断激发学生对计算机专业课程的兴趣。目前大多高校主要以闭卷考试为学生阶段性考核的重要指标，这种方式更侧重于理论知识的检测，忽视了学生创新实践能力的考核。实际上计算机这门应用型学科很难通过理论考核激发学生的创新精神，因此必须对现有考核方式进行优化与改进，结合学生对理论知识的掌握程度，着重考核学生的上机操作以及编程实践能力，通过理论与实践的有机结合来调动学生大胆创新的积极性。

3.2 组建一支项目研发队伍

学生只有亲自参加各种实践探究活动，才能真切地理解与掌握相应的理论知识，特别是计算机专业的学生更需要组建一支项目研发队伍，积极参与横向项目开发、科研项目实践等活动。在计算机类人才培养过程中可以将学生划分为不同的研究小组，要求各研究小组明确自身职责分工及研究的内容，同时保证项目研发的可持续性，确保每一阶段的学生都能参加适用的实践探究活动。在此基础上还需要不断更新实验探究的内容，最大限度地避免资源浪费的问题。

3.3 积极开展专业性科技竞赛活动

积极开展科技竞赛活动同样有助于提高学生的创新实践能力，因此各大高校应定期举办计算机专业的科技竞赛活动，要求学生在参赛过程中独立解决各种技术性问题，以潜移默化的方式锻炼学生独立思考、创新创造的主观意识，依托于科技竞赛活动不断优化与完善学生的创造性思维，进一步激发学生对计算机专业课程的兴趣。例如，高校可以每年联合举办计算机科技竞赛活动，鼓励学生在活动实践过程中不断积累相应的理论与实践经验。

积极开展学科竞赛活动可以有效激发学生的学习兴趣与创造潜能，同时培养学生形成良好的团队合作意识、创新精神以及创新实践技能。在学生创新实践基地内积极开展学科竞赛活动，尽可能将学科竞赛覆盖整个计算机类专业人才培养体系，进一步加强与巩固学生的创新实践能力。另一方面，学校还可以开辟专门的场地建设学生创新实践基地，并为学生配备优越的软硬件设施及深厚的师资队伍，同时持续提供经费方面的支持。目前部分高校已初步建设了信息安全创新基地、ACM算法训练及竞赛基地、软件技术实训与项目研发创新基地、互联网技术训练基地、大数据技术创新训练基地等，还定期组织创新基地的指导教师和学生参加培训考核活动。另外，每个基地均设立了一项或多项学科竞赛活动，不仅在学生选拔、训练、组织参赛等方面取得了一定的成效，还将学科竞赛渗透到了整个计算机类专业人才培养工作的全过程。

3.4 充分发挥教师的指导作用

在计算机类专业人才培养过程中，指导教师应严格把控学生选题、研究、完成课题的全过程，有意识地调动学生独立思考的能力，引导学生结合课题内容独立设计实践方案，尽可能将研发、测试、改进等多项任务落到实处。与此同时，相关指导教师还需要积极为计算机专业学生提供深入学科前沿领地的机会，尽可能为学生创造优越的实践探究环境，以学生創造性思维、创新实践兴趣的培养为首要目标。这就需要相关教师不断提高自身理论知识素养与科技水平，有意识地研究国内外前沿的学术理论及成果，在学生实践过程中指导其独立解决各种难题，鼓励学生将问题与技术相联系，以先进的技术为支撑快速寻找问题的突破点，从而将学生的创新实践能力提升到更高的层次。

3.5 加强校企产学研合作

培养计算机类学生的创新实践能力时，应避免仅局限于校内教学，而是为学生提供企业实践的机会，帮助学生及时发现实践过程中可能遇到的技术性难题，从而有效锻炼学生独立解决问题的综合能力。基于此，高校应加强校企合作，积极与具有社会责任心的企业构建长期合作关系，通过校企合作的方式为学生提供多元化的实践机会，引导学生在项目实践过程中攻克专业技术领域可能遇到的难题，进一步激发学生潜在的创新能力与实践能力。与此同时，企业也可以通过校企产学研合作的方式培养所需的人才，依托于完善的理论知识体系以及学生的创新实践能力帮助企业攻克技术难关，从而综合提高企业在市场中的核心竞争力。这也意味着加强校企合作不但能达到互利共赢的目的，还能整体提高科技转化成果的效率和质量。

在计算机类专业实践教学体系中，可以围绕着教学内容、师资队伍、实践基地等要素与企业实现全方位对接，从专业课程教学、生产实习、毕业设计、企业科技竞赛、企业校内研发实训基地、校外实习基地等多个角度着手加强校企合作。在条件允许的前提下，高校可以聘请企业优秀人才参与专业课程建设工作，共同补充与完善计算机专业课程体系及相关教学内容，以此保证计算机专业课程内容与社会需求密切相关。与此同时，高校还可以在计算机类专业课程中设置两门企业要求的课程内容，各专业分别制定符合企业实际需要的人才培养目标，并由企业指派专门的优秀人才开展课堂教学活动。另一方面，高校还可以邀请企业导师辅助校内企业级项目实训活动，从而将计算机类专业人才培养目标与社会需求进行有效衔接。在毕业设计环节，高校可以邀请企业工程师担任开题和答辩的评委，并采取双导师制，为学生提供自由选择毕业设计指导教师的机会。在实践基地建设过程中，学校可以协同企业共同建设校内研发基地，由企业按照自身风格对学校提供的场地进行改造，以此为学生提供参加校内研发实践的机会。在此基础上企业可以指派专门的工作人员入驻基地，按照企业的标准指导学生完成真实的项目研发任务，而学校则可以指派相应的专职教师与企业对接，由相关教师配合企业工作人员完成学生选拔与日常指导工作。入驻基地的学生不但能获得相应的学分，还能根据项目完成情况获得企业提供的补助。

3.6 分层次开展创新创业教育

在创新创业教育实践过程中可以通过课内课外衔接，将创新创业教育与专业教育、素质教育进行有机结合，构建循序渐进的创新创业教育人才培养体系。首先，打造创新创业基本素质课程，融合社会主义核心价值观教育、职业生涯规划、创新创业基础、写作与沟通等课程。其次，开设创新基本技能课程。在现有理论课程与实验课程教学的基础上，确保学生熟练掌握各项专业基础知识，进一步激发学生的创新欲望、创新意识，增强学生的创新实践能力。再次，积极开展创业基本训练活动。以社会实践、大学生创业、创业案例分析等课程为导向，有意识地锻炼学生的创业能力。最后，加强创新创业课外实践。依托于学科竞赛、大学生创新创业项目、科教协同、企业孵化实训等形式，有效锻炼学生将创新创业理论知识融合到实践训练的能力，进一步激发学生主动创新创业的积极性，大幅度提高学生的创新创业综合实践能力。针对以上4个层面的理论与实践课程赋予相应的分值后，学生既需要获得人才培养目标中规定的学分，又需要基于以上4个层面的课程获得8个学分。

结语

目前，大部分高校尚未针对计算机类人才培养中的技术型人才、技能型人才做出明确的划分，在学生培养过程中只注重操作实践技能，并未积极开展综合技能训练。实际上计算机类专业人才培养不仅需要重视学生解决生产一线中的技术问题的能力，还需要科学设置生产一线管理任务，有意识地提高学生的实践操作能力以及创新能力。高校在计算机类专业人才培养过程中，应基于理论教学大力培养学生的创新实践能力，以此为现代社会输送一大批专业的计算机技术型人才。

参考文献：

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［3］马玲玲，王纪涛.计算机类大学生创新实践能力培养体系研究［J］.高教学刊，2020（33）：64-67.

课题：基于创新实践能力的计算机类人才培养模式研究（课题编号：CERACU2022R24）

作者简介：李小峰（1981— ），男，汉族，广东佛山人，硕士，助教，研究方向：计算机应用技术、软件工程。