如何培养计算机专业创新型人才

四、如何培养计算机专业创新型人才

(一)教育理念及时更新

1.以学生为中心

1998年10月,美国大学率先倡导的“以学生为中心”的教育理念,被联合国教科文组织写入世界高等教育大会宣言。《宣言》指出:“国家和高等院校的决策者应把学生及其需要作为关心的重点,并应将他们视为高等教育改革的主要的和负责的参与者。[4]这应包括学生参与有关高等教育问题的讨论,参与评估,参与课程和教学法的改革,并在现行体制范围内,参与制定政策和院校的管理工作。”大学作为培养人才的摇篮,必须以学生为中心。当今作为一名合格的大学教师除了传统意义上传道受业解惑外,还应该引导学生,启发学生,教会学生如何在以后的道路上能够利用所学知识和锻炼出来的自学能力继续探索新的领域。因此教师对学习能力、学习方法的传授尤为重要,要真正做到以学生为中心,才可以让学生在今后的生活学习中终身受益。

2.重视培养独立思考

以学生为中心,最根本的就是尊重学生的思想独立性,尊重和鼓励学生在学习和实践过程中提出自己的想法和思路,培养学生积极的兴趣和个性,这样才能使所学知识更加客观具体地体现于各个领域的综合性、系统性、实践性、创造性,才能为今后学生们走上工作岗位打下良好的创新素养。因此只有重视独立思考能力的培养,才能启发学生去探索未知世界,也让他们逐渐体会到“独立人格”与“自由思想”,才能培养出真正具有创新能力的大师。

(二)启发式教学深入细化,激发学习兴趣

由于受到传统教学模式的影响,我们在课堂教学还中存在很多不利于创新人才成长的问题,例如,在教学过程中只做到向学生传授知识,而忽略了培养他们的创新意识和能力,忽略了学生的兴趣和好奇心。因此教师在教学方式上应该深化灵活运用一些启发式教学方法,例如在各种计算机语言教学过程中,除了要求学生掌握基本的计算机语言语法外,还要让学生学会分析如何区分各种语言的优劣及如何在不同场合加以选择;在网络安全课程教学过程中除了教会基本的协议分析外,还要让学生了解网络协议发展的演变过程及发展趋势,让学生在学习过程中对知识的更新发展有一个初步的体会;在算法分析与设计课程教学中,可以采用提出某一问题,分别采用递归算法,动态规划算法,分支界限算法等加以解决,并分析各种算法优劣及应用场合。从而让学生们将知识做到既领会又掌握,既实践又比较,逐步实现对知识的融会贯通,思考和整理。教师在启发过程中潜移默化培养了学生的自学能力和学习方法,也逐步培养了学生运用所学知识发现问题、分析问题、解决问题的能力,进而也在此过程中培养了创新思维、科学态度和分析解决问题的能力,这样就可以提高学生对专业知识的深入理解,对未知事物的兴趣和渴望探究的热情。

(三)引导提高知识综合运用能力

计算机专业属于系统性较强,课程数量较多且各科目间皆有联系的学科。单纯只学好一门或者几门是远远不够的,要想让学生达到学有所成,学有所用的层次,还要强化培养学生对知识综合运用的能力。比如在课程设计环节中可以安排学生完成一个小型设计题目,题目必须体现出综合运用多门课程的理论知识,最好再附加一些书本之外的内容进来由学生自学完成。例如:对于网络安全课程设计中,可以要求学生除了对防火墙和操作系统相关配置外,还要求学生将网络分析状况和分析报告由自行架设网站,管理员浏览网页查询,实现在线或离线分析,报告以图形或表格形式等显示出来,这就可以让学生将操作系统、网络技术、网页设计、程序设计、数据库设计等多种课程结合进来,使学生在解决这种综合设计题目中不断提高解决问题,改进解决方案,综合运用知识的能力,也大大提高了将来应对社会激烈竞争时的自信心。

(四)强化开展项目实践教学活动

1.项目教学融入课堂

创新意识和创新能力归根结底是要在不断实践中产生并发展的,强化以项目实践为主线的教学方法正是培养学生创新精神和创新能力不可或缺的有利途径。通过强化项目实践活动,可以保证学生将自身掌握的很多理论知识在实践中加以运用、验证、总结、归纳和升华,这就极大地弥补了毕业生在实际工作中力不从心,理论扎实但实践能力不足的缺点。例如在数据结构课程教学过程中遇到的搜索和排序问题,老师可以给学生布置一个人事管理系统的小型项目,让学生完成按不同关键字进行搜索和排序,让学生自己动手编写程序、调试程序、改进程序,亲身体验不同算法在初始数据不同状态下的运行复杂度。通过对这些项目的实践操作不但可以起到积极引导学生学习兴趣的作用,还可以将学生从害怕动手逐步改变为喜欢独立思考、自主学习和自己动手解决问题[5]。在此过程中既让学生自己动手检验所学理论知识,巩固理论基础,又锻炼了他们的动手实践能力,增长了只学习书本而无法体验到的编程经验。

2.深入开展实践平台建设

为了更好地提高学生们的创造实践能力,除课堂教学外,还可以根据实际情况建立合理且能够适应行业需求的实践教学体系,设立一些实践平台以实现创新性研究学习的要求。例如,计算机专业可以成立嵌入式系统、物联网技术、数据库应用技术等课外学生活动基地,在实践活动中不断培养学生创新能力和实践能力,也为其将来的工作和研究奠定良好基础。教师只有在实践活动中才能更好地不断发现优秀和能力较强的学生,在此基础上鼓励他们将理论知识与实际应用相结合,将科研项目中关键理论,关键技术加以提炼,努力提出新观点、新思路、新认识,积极参加相关领域的学科前沿研讨和学术报告,以此来增长见识,开拓视野,提高综合素质结构、能力结构和知识结构,进而不断提高获取知识、应用知识的能力和创新能力。除此之外,还应鼓励优秀学生积极参加教师科研项目,进入教师科研团队,在科研探索中使学生尽快接受高层次科研锻炼,接触先进的前沿技术,让学生在浓郁的学术氛围中不断熏陶,逐渐领会最新的学术思想、学术概念、研究方法与分析手段,从而激发学生对追求更高科学层次的欲望。通过对这些实践活动的积极开展,可以更加科学务实且行之有效地培养出既有坚实理论基础,又有较强实践能力和求知欲望的高素质人才。