计算机专业的创新教育及创新思维能力培养.doc

计算机专业的创新教育及创新思维能力培养 曾志高，易胜秋，刘?强，文志强，彭召意 （湖南工业大学计算机与通信学院，湖南株洲412000） 摘?要：针对目前大学计算机专业培养局限在基础知识与理论学习的现状，提出以产学研一体化为基本理念、以理论联系实践为主要原则的计算机专业大学生创新教育与创新思维能力培养的基本思路和培养体系。 关键词：创新思维；创新教育；产学研一体化；理论与实践结合 基金项目：国家自然科学基金项目“黎曼流形上基于均值偏移的逆半调研究”(61170102)；基于过程挖掘的网络化软件运行时行为分析方法（61350011）；xx年湖南工业大学教学改革项目“基于移动互联网的网络教学资源建设与成效研究”（xxB11）；湖南省教育科学“十二五”规划xx年度立项课题“基于省级创新训练平台培养大学生创新创业能力的研究”(XJK013BGD057)；湖南工业大学xx年重点教研项目（xxB02）。 第一作者简介：曾志高，男，副教授，研究方向为数据分析与处理、智能计算与模式识别、计算机视频，zzgzzg99163.。 0引言 创新是科技进步的动力，是民族兴旺的源泉，而培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才则是高等教育责无旁贷的使命1。创新思维是一种能以新的、创造性的方式来分析问题并解决问题的思维过程。它是思维的高级形式，也是一个人的知识、能力等综合素质的集中体现2-3。 目前，许多高等院校计算机专业的创新教育水平还比较低，学生的创新意识非常淡薄，创新思维能力欠缺。在社会实践中，许多学生只能循规蹈矩地做些简单的工作，不具备创业的潜力。出现这种状况的主要原因是学校的课程设置陈旧，教师在课堂教学中大多只满足于基础知识和理论的灌输，很少注重学生的思维培养。 1培养创新思维能力的基本思路 1.1树立创新型教育教学理念 一个优秀的大学教师，不能只满足于基础知识和理论的传授，而应把学生创新思维培养整合到从教学到考核、从课内到课外的各个环节中去。在教学过程中，应多鼓励学生树立勇于质疑、敢于批判的精神，提出问题是创新思维能力的一个重要素质4-5。 计算机专业大学生的创新培养模式要注意“纵横向结合”。“纵”就是要深入计算机本专业知识的学习；“横”就是要注意横向拓宽知识结构，对于相关专业领域也要适当地涉猎。如果只是局限于本专业领域的一个狭小空间，那么将不利于学生创新思维的迸发。因此，具备跨学科跨专业的知识架构，是培养学生创新能力的一个重要途径。 1.2兴趣激发创新思维 兴趣是最好的老师，能否在教学过程中有效地激发学生的学习兴趣，是激发其思维潜能的关键。目前，在计算机教学中培养兴趣的基本途径主要有如下两个：以知识的有用性来激发学生的学习兴趣。如在上课时，教师可以多举一些利用计算机理论知识来解决生活和工作中的一些实际问题的实例，让学生体会到所学知识的价值，从而有助于激发他的学习兴趣。以知识的趣味性来吸引学生的兴趣。例如，在编程训练中，可以选用具有游戏性质的实例，寓教于乐。 1.3产学研一体化的教育模式拉动创新教育 产学研一体化的教育模式是培养创新人才的有效途径，为此，可以将学校、科研机构和企业三者有机地结合起来，使它们形成如图1所示的能相互合作、相互促进的稳定的三角形关系。 三者中，学校是人才培养的主体，学校的人才培养目标、课程设置、教学大纲及培养方案应该与科研机构的研究课题和企业的需求直接挂钩。科研机构可以通过定期开展学术讲座、组建学术团队、开设学术论坛、开设创新实验室等一系列途经，为学校孕育创新型人才创造良好的氛围。科研机构还可以与企业沟通，解决企业的工程应用问题。 学校与企业的合作形式也是丰富多样的：企业为学校提供见习、实训、实习的基地；企业根据最新的社会需求，定期以研讨会的形式，参与校方的专业课程设置、培养方案的制订；企业为学校提供专业技术人员做兼职教师，为学校提供更加全面化的师资力量。 2创新思维能力培养体系 学生创新思维能力的培养是一个复杂的系统工程，须遵循“课内与课外相结合，理论与实践相结合”的原则。课内主要是通过改进或优化课程设置、课程内容、教学方法、课程考核等措施，为创新思维能力的培养奠定坚实的基础；课外主要是通过论坛、专业培训、研讨会、选修、讲座、各种学习社团、科技竞赛、职业培训等途经，为创新思维能力的培养营造氛围；实践主要是通过校内实训、企业见习、实验课、校外实习、毕业设计等方法或措施来丰富创新思维。 图2所示是一个包括课内、课外与实践的三维创新思维能力培养体系示意图。 2.1合理规划创新教育课程 课内教学是学生创新教育的主要载体，在教学过程中，必须渗透和贯穿创新思维能力的培养。 2.1.1课程设置 创新思维是建立在系统的知识学习基础之上的高级思维形式，创新思维教育需要落实到具体的课程中。因此，计算机专业的课程设置要遵循如下3个原则：由于计算机领域知识更新快，计算机专业课程必须与时俱进，要毫不犹豫地抛弃那些过时的、意义不大的课程，及时地跟进科技前沿；充分考虑社会的需求，通过校企沟通，让企业参与课程培养方案的制订；要在厚基础的前提下，适当开设一些跨专业跨学科的拓展课程，这些课程对培养计算机专业学生技术应用能力、创新能力有深远的影响。 2.1.2教学方法 在计算机课堂教学过程中，需要采取灵活多变的教学方法，应该以学生为主体、教师为主导，要充分调动学生的主观能动性。如下两种教学方法，对于激发学生的创新思维能力至关重要。 （1）启发式教学：课堂上不能满堂灌，而应该在适当的时候，给学生们一个思考的空间，或利用一些有启发性的问题来引导学生思考；教学内容也不必在课堂上和盘托出，可以有意识地留下悬念，引导学生课后去探讨。 （2）案例驱动式教学：可以大量采用工程实践中的具体应用实例，把教学内容融入到解决实际问题的过程中去，以实用的案例驱动教学进程。这样，在解决问题的过程中，学生的综合能力、应用能力、思维能力都会大大提高。 2.1.3课程考核 考核是对学生学习效果进行检验的有效途径之一，但考核的目标、方式、难度对学生的创新思维的培养非常重要。对学生的考核可按如下3个原则来展开：考核目标多元化：也就是打破传统的只考核理论知识的局面，将基础知识、专业技能和思维能力有机地融合在一起考核；考核方式多样化：在重视知识点考核的基础上，要大胆地采用设计类的考核方式，有助于学生综合应用能力的提高；考核难度层次化：学生对专业知识的敏感度、接受能力往往参差不齐，如果用一个标准去考核学生，对于部分学生要么太难，要么太易，都会损伤他们的学习积极性，采取多层次的考核标准，学生可以根据具体情况，选择适合自己水平的考试。 2.2努力营造创新教育氛围 大学阶段的学习是多渠道的，不能只拘泥于课堂45分钟，应该鼓励学生重视45分钟之外的学习：在课堂外，引导学生积极参加研讨会，鼓励他们大胆地提出自己的见解，组织学生定期提交研讨报告；要求学生自觉地听讲座，因为专题讲座可以很好地拓展专业视角，加深对课内知识的理解，对创新思维的启发很有帮助；组织创新竞赛，引导和激励学生大胆创新；网上开设论坛，或引导学生参加各种社团，学生在论坛或社团里可以自由地与别人进行交流和探讨，有利于他们吸取各种知识。以上这些方式，能很好地营造一个自由而有活力的创新教育氛围。 2.3在实践中丰富创新思维 实践可以加深对知识的理解，领会到知识与现实应用的结合点。通过实践，既培养了应用能力，也培养了兴趣。计算机专业是一门实践性非常强的工程学科，在教学中尤其要注重实践环节。计算机专业实践的形式有多种多样，如：实验课、课程设计、观摩见习、生产实习、毕业设计等。 对于实验课，除了应适当增加实验课的比例之外，还应考虑多安排些综合性强的设计类实验。需要引起注意的是，现在的计算机实验课，大多只是验证式的实验，如程序设计语言课，大多数都是让学生输入程序，再记录运行结果。这种机械的验证式实验并不能很好地发挥学生的主观能动性，不能有效地启发他们的思维。所以，实验课的设计应当精心安排，做到既重基础，也注意能力的提升，且实验内容应该有一定的梯度，使不同理解层次的同学都可以得到启发和锻炼。 3结语 湖南工业大学计算机与通信学院对于创新教育和创新思维能力的培养非常重视，大力加强信息技术省级大学生创新训练中心的建设，基于省级创新训练平台，培养学生创新创业能力。通过创新训练中心的建设，极大地提高了我院学生的创新创业能力和整体素质。创新实验室的学生在各类计算机大赛均取得好成绩，如在湖南省第八届大学生计算机程序设计竞赛中ACM组取得团体第三名、三银一铜的好成绩。实验室也为腾讯、华为等社会企业输送了一大批优质创新型人才。创新教育仍然任重道远,需要教育工作者长期坚持和重视。 参考文献： 1刘畅.印度IT职业教育的成功经验及对我国的启示J.教育探索,xx(8):158-159. 2陶学恒,崔远慧.构建以素质教育为主导的计算机专业实践与创新体系研究J.价值工程,xx(1):7-8. 3丛丽华.培养大学生创新思维的能力目标体系J.黑龙江教育学院学报,xx(5):45-