以学科竞赛为驱动的计算机类专业应用型创新人才培养模式研究
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作者:宛楠 杨利
摘要：随着信息技术的快速发展，社会对计算机类专业人才的创新能力提出了更高的要求。而通过开展学科竞赛，可以培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。该文分析了计算机类专业创新人才培养现状和影响因素，介绍了开展学科竞赛的意义，然后提出了以学科竞赛为驱动的计算机类专业创新人才培养模式，以帮助学生提升综合素质，全面提高创新能力。
关键词：学科竞赛;人才培养;创新能力;创新型人才
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）06-0143-03
应用型创新人才是相对于学术型人才和技能型人才而言的，应用型创新人才虽然也拥有一定的理论知识，但他们更注重知识的运用和应用，强调实践能力和开拓创新能力;知识结构宽泛，能够综合运用解决各种问题;在不断变化和复杂的工作环境中，注重个人的道德修养和素质，并在实际工作中不断地学习和开拓创新，而且还具有一定的学术能力和学识能力。目前普通高等院校主要是以培养应用型创新人才为目标，培养具有扎实的专业基础知识和较强的實践操作能力，并且可以综合运用各种能力，去开展创新活动的人才。而计算机类专业要求学生有很强的动手能力和实际应用能力，要求培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力，就更需要培养高质量的应用型创新人才。近年来，高校越来越重视学科竞赛在人才培养中的作用，学科竞赛也以竞技性、专业性、趣味性等特点受到参赛学生欢迎。对于计算机类专业来说，通过学科竞赛，可以锻炼学生的团队合作能力，提高了学生综合运用知识分析和解决问题的能力，促进了理论知识与实际应用的结合与转化，有效提升了大学生的创新能力与综合素质。
1计算机类专业应用型创新人才培养现状
1.1专业课程设置不合理，固有教学模式存在弊端
有些学校的计算机类专业课程设置不科学，没有突出计算机学科的学科特色，开设的课程偏于理论而应用性不够或者是落后于现在的主流技术，课程设置与社会需求脱节，导致教学质量受到严重影响。固有的教学模式和教学手段单一，教学偏于理论，而脱离实践，学生所学的知识停留在课本上，而实际应用能力薄弱，不知道如何运用学到的知识去解决实际的问题，教学效果不理想。还有在传统的。教学模式中，学习效果仅用考试成绩去评价，并且很多课程只用笔试去考核，考试的结果过于片面，无法真正体现学生的实际应用能力和综合能力。
1.2学生的学习目标不明确，缺乏学习兴趣和学习主动性
依据生物学的观点，学习是个体进行选择、调节并适应环境的一种自主学习过程。关键的一环就是要找到一个参照点，即学习目标。学习目标在自主学习过程中充当参照点的作用，因此，只有明确了学习目标才能调控学习过程和学习策略，形成良好的学习效果。而目前很多计算机类专业的学生专业思想不稳固，对专业方向的认识模糊，因此也没有树立明确的有针对l生的学习目标，学习中只是被动地接受老师的课堂教学灌输，学习缺乏兴趣和主动性，必须老师推动才能前进，没有自己独立主动地探索知识和动手实践的积极性。如果学生的四年大学时间都按这样的状态积累下来，就严重影响了他们的学习效果和能力的提升，到了就业和考研的时候就会造成结果的不理想。如果一个专业的学生大部分都这样的情况，该专业的人才培养就是失败的，无法满足实际社会需求，无法为社会输送出高质量和有能力的人才。
1.3学生缺乏创新意识，创新能力薄弱
很多学生平时只应付课程学习，对“互联网+创新创业大赛”“程序设计竞赛”“计算机设计大赛”等学科竞赛缺少了解。如果没有老师去主动引导他们参加，他们自己一般很少主动去参加这类别赛，即使参加了参赛质量也不高，只有少数能按照比赛的要求主动有条理地去规划和学习，大多数可能耗费了时间但没达到好的效果，这样的参赛就并不能锻炼到他们的创新能力。另外，由于深受传统教学模式的影响，多数学生遇到问题时通常缺乏深层次和多样化的思考，考虑问题和处理问题的方法常常较为单一，只能照搬书本方法，没有创新和技术突破，创新能力薄弱。
1.4培养模式单一，缺少个性化的培养
很多学校沿用传统的教学计划和课程体系，教材的选用、课程的设置、教学大纲、培养方案基本一体化，很少去结合专业特色进行个性化培养，培养目标不能结合本专业的就业方向，缺少针对性的实践教学培养，导致学生实习或真正走上工作岗位时无法快速地适应实际工作的需要，不能快速上手，独立地去应用知识解决问题。虽然有些很多学校实行选课制，也增加了选修课的门数和权重，但由于选修课的门类有限，学分也有限制，从而使得选课制度流于形式，并没起到真正的效果。
2以学科竞赛为驱动的计算机类专业应用型创新人才培养模式
随着信息技术的发展，计算机类相关的学科竞赛项目也越来越多，如“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛、中国大学生计算机设计大赛、蓝桥杯大赛等等。将这些计算机学科竞赛与课程教学相结合，以学科竞赛为驱动去培养计算机类专业应用型人才，就需要学院建立有效的竞赛机制，并且与课程改革相结合，教师在教学中积极的进行改革与创新，从而获得较好的教学效果，实现计算机类专业的人才培养目标。
2.1以学科竞赛为导向，建立竞赛机制，完善课程教学体系
在应用型本科高校计算机人才培养模式中以竞赛为驱动，就应该建立竞赛机制，制定以学科竞赛为轴线并符合当前社会需要的培养计划，在规划好培养计划后，根据培养计划进行课程设置，建立能动、科学和系统性的教学体系，克服以前课程教学相对独立、课程之间关联性不强或者是前后顺序不当、缺少贯穿课程整体的主线的缺点。在进行课程设置的时候应该将专业课程内容与各个具有代表性的学科竞赛的方向相对应起来，将课程按照学科竞赛的轴线整理的条理清楚，分成层次和阶段，由基础认知到能力训练，从一个阶段积累提升到另一个阶段，层层递进完成从理论知识到实际应用的转化。 计算机类专业一般都是四年学制，可以根据竞赛轴线结合实际学习进度分成四个阶段，分别为专业基础阶段、专业能力提升阶段、综合能力训练阶段、实践深化阶段，每个阶段参加的竞赛的难度不断深化，专业性和综合性逐渐提升，每个阶段相对应的代表性比赛见图1所示。学生从大一到大四，在每个不同的认知阶段学习符合这个阶段的专业知识，然后通过相应的比赛和实训等在课下巩固所学的知识，锻炼提高综合运用知识的能力和创新能力。
在第一学年学了计算机文化基础和程序设计基础之后，学生具备了本专业的基础知识，第二学年开始进入了创新能力提升阶段，在这个阶段里可以根据自己的具体的专业方向或是自己感兴趣的学科方向加强相应的课程学习，并参加相对应的学科竞赛。一些典型的学科竞赛与相应的课程对应的关系如表1所示。第三学年，学生已经学习了大部分主干专业课，就可以进入综合能力训练阶段，根据自己感兴趣的方向参加“計算机设计大赛”，“挑战杯”等综合性更强的比赛，团队合作完成一个完整的项目，在参加比赛的过程中学习前沿的知识和技术，锻炼和提高自己的实践能力和创新能力。第四学年，学生可以通过在企业实习、项目实训和参加一些创新创业的实践项目全面提高创新实践能力。
2.2以竞赛为驱动构建实践教学体系
以学科竞赛驱动计算机实践教学，这样不仅能够使学生掌握大量的基础理论知识，还能掌握一定的计算机操作与实践技能。教师在实验教学中根据课程相关的竞赛项目，对学生进行分组，根据竞赛的特点去安排适合的实验课程内容，学生以小组为单位完成实验课程作业和考核。比如程序设计类竞赛教师可以有目的的挑选竞赛中难度适宜的选题作为实验课的可选题目，根据课程的进展再逐渐提升题目的难度，逐步加强对学生分析与解决问题能力的培养，通过竞赛题目也可以补充很多教材上没有的知识，以帮助同学进行知识的应用与延伸。软件工程、数据库等课程的教学可以和综合设计类比赛相结合，学生在老师的指导下组成团队，选择合适的有可行性的比赛项目类别，在课程学习的过程中完成一个完整的项目作为课程设计，从而可以提高学生的学习积极性，锻炼他们的实际动手能力和团队合作能力，更加深刻地理解这些经典课程的核心内容，而不是停留在纸上和字面上。其他各类竞赛都可以结合相关课程去进行实验教学设计，这样会更好地促进事件教学，促进学生科技创新能力的提升，最终实现了教学相长的目标。
计算机类专业的实践教学考核也可以结合竞赛，各高校可以建设相应的竞赛平台比如校内OJ来进行实践教学考核，改革传统的考核方式，可以更加真实地反映学的应用能力水平和对所学的专业知识进行有效的验证，以全面激发学生的实践创新能力。
2.3构建科学、规范的竞赛辅导机制
高校要以学科竞赛为驱动培养计算机类专业应用型创新人才培养，除了将理论和实践教学课程体系与学科竞赛有机结合，还需要构建科学、规范的高校计算机类专业竞赛辅导机制。首选，需要构建专业的竞赛辅导队伍和组织结构合理的竞赛团队，教师需要具备丰富的专业理论知识、实践应用能力和科研创新能力，竞赛实践中还要注意根据自身的经验与技巧给学生进行专业的指导。参赛队伍的学生构成遵循双向选择优化组合的原则，学生根据兴趣和特长选择相应的比赛，教师再根据学生的特点对队伍组成进行安排调整，尽量让每个学生都能在团队中发挥最大的作用。
其次，对计算机类专业的学科竞赛训练要注意方法和技巧，侧重对学生创新能力的培养，鼓励学生发挥自己的主观能动性，积极发挥创造力与想象力，尽量让学生自己主动想办法解决问题;教师在训练过程中主要起监督和引导作用，如：指导和把关选题，讲解算法、技术框架等，而具体的解决方案、关键技术路线、算法或系统的设计及实现都由学生团队分工协作去完成。教师对学生参与竞赛的各个环节都要进行专业的指导与监督，但却不会给学生包办侧重培养他们分析问题、解决问题以及对多元知识点的综合应用能力等。
此外，在计算机专业的学生参与竞赛前、参与竞赛的各个环节都进行专业的指导与监督。在竞赛之前可以针对竞赛的内容给予指导，让学生能够及时地复习理论知识，并在其竞赛中将理论知识与计算机实践中结合起来，并向学生讲解相关的计算机算法，比较常见的计算机竞赛解决方案，这样就学生就能做好基础工作，这样在竞赛中才能灵活的应用计算机基础理论知识与计算机实践技能完成计算机竞赛项目。在竞赛中还可以起到较好的监督作用，并能够为学生提供一定的技术与实践技能指导。在竞赛结束之后，还要组织学生及时地对竞赛进行总结，从而为参与到下一次计算机竞赛活动总结经验。
3结束语
本文研究了以学科竞赛为驱动的计算机类专业应用型创新人才培养模式，分析了计算机类专业应用型创新人才培养现状，将竞赛机制引入计算机类专业教学课程体系，以竞赛为驱动构建实践教学体系，构建科学、规范的竞赛辅导机制，不能提高学生的创新能力和实践能力，也能对教学改革起到促进作用，为社会培养计算机相关专业高层次次的应用型创新人才。
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