大學(xué)生計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展方式的探索與實(shí)踐

文章編號(hào)：1672-5913(2008)18-0021-02

摘要：本文提出了幾種大學(xué)生計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的可行開展方式，論述了對(duì)這些方式的科學(xué)管理和組織方法，并通過取得的具體實(shí)踐效果印證了這幾種開展方式的合理性。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；創(chuàng)新活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1引言

我們?cè)诙嗄甑膶?shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)許多大學(xué)生都存在“綜合實(shí)踐能力差”這樣一個(gè)共性的問題，高年級(jí)大學(xué)生甚至研究生同樣也存在此問題。當(dāng)前大學(xué)生的就業(yè)壓力越來越大，這從一個(gè)側(cè)面也反映出他們綜合實(shí)踐能力不強(qiáng)這個(gè)致命的弱點(diǎn)。作為教學(xué)管理部門和教師主要應(yīng)從自身查找原因。由此我們強(qiáng)烈地感覺到認(rèn)真貫徹教育部文件的重要性，為學(xué)生的前途和國家的前途著想，都有一種危機(jī)感和時(shí)代賦予的緊迫感。每一位教師都應(yīng)該將學(xué)生的綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)提到議事日程上，貫穿于整個(gè)課內(nèi)和課外活動(dòng)之中。大學(xué)除了培養(yǎng)從事理論研究的人才而外，我們認(rèn)為更多的是直接為社會(huì)和用人單位提供“工程師式”的高級(jí)技術(shù)人才，如果撇開這個(gè)重要的培養(yǎng)目標(biāo)的話題不談，就不可避免地會(huì)造成大學(xué)生在就業(yè)之前還需要到許許多多形形色色的就業(yè)培訓(xùn)中心進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn)。上面講的只是泛泛的大學(xué)教育方面的問題，其實(shí)計(jì)算機(jī)教育何嘗不是這樣?？上驳氖?，近一年來，廣大教育管理部門和教師對(duì)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)越來越重視，在不斷地進(jìn)行著開拓性的工作。由此，提出一個(gè)問題，怎樣開展大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)？有哪些方式可以選擇？以下僅就大學(xué)生計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方面探討一下這個(gè)問題。作者把在多年的教學(xué)實(shí)踐中，尤其是在國家級(jí)精品課程“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”的多年教學(xué)改革中總結(jié)出的一些不很成熟的經(jīng)驗(yàn)提供給同行，僅供參考。

2大學(xué)生計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展方式的探索

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與某門課程的一般意義上的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和課程設(shè)計(jì)有著本質(zhì)的區(qū)別，它更接近于畢業(yè)設(shè)計(jì)，應(yīng)將學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)與其專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)結(jié)合起來進(jìn)行。特別是對(duì)于大二以上的學(xué)生，在學(xué)習(xí)完一門或多門相關(guān)計(jì)算機(jī)的課程，比如大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)語言、軟件開發(fā)技術(shù)、硬件開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)和多媒體等等之后，很期待能將所學(xué)的這些計(jì)算機(jī)知識(shí)與高等數(shù)學(xué)和其專業(yè)知識(shí)融合在一塊，進(jìn)行實(shí)際的練兵，以展示自身的創(chuàng)新能力。在此，任課教師精心設(shè)計(jì)合理的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展方式就顯得非常重要。當(dāng)然，由于每個(gè)學(xué)生的知識(shí)水平、知識(shí)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新意識(shí)、興趣愛好和發(fā)展方向都不盡相同，在開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)就需要多樣化。以下是我們主要針對(duì)“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”課程的同學(xué)而設(shè)計(jì)的幾則創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展方式，適合于計(jì)算機(jī)專業(yè)的和非計(jì)算機(jī)專業(yè)。

(1) 教師提供開發(fā)好的軟件組件或開源組件，由學(xué)生以集成方式組裝開發(fā)。這種方式對(duì)教師的專業(yè)水平要求較高，教師既需要擅長(zhǎng)軟件開發(fā)，具有豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)并且手頭還要具有現(xiàn)成的或已經(jīng)開發(fā)成功的項(xiàng)目，又需要去花費(fèi)許多精力收集大量的資源，這些資源包括給學(xué)生布置的項(xiàng)目中所涉及到的軟件項(xiàng)目生命周期全過程中方方面面的文檔、程序、組件、工具和技術(shù)框架等等。另外還需要由專業(yè)教師提供一定的專業(yè)協(xié)助和專業(yè)資源。學(xué)生的工作是組裝教師提供的各個(gè)模塊或組件，其實(shí)并不是單純的搭積木，而是通過自己對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的理解、充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性并進(jìn)行二次開發(fā)。根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)的不同，技術(shù)路線亦有所不同。這種方式對(duì)于計(jì)算機(jī)水平較弱的專業(yè)和班級(jí)比較適合。

(2) 教師指導(dǎo)開發(fā)，由學(xué)生收集和開發(fā)相關(guān)功能的軟件組件。教師只起一個(gè)指導(dǎo)性作用，主要是彌補(bǔ)學(xué)生在計(jì)算機(jī)知識(shí)和項(xiàng)目規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)方面的不足。放手讓學(xué)生完全獨(dú)立去收集相關(guān)的資源，比如，當(dāng)前的開放式源代碼非常豐富，學(xué)生可以直接拿來或稍加修改集成到自己的項(xiàng)目中，也可以由自己獨(dú)創(chuàng)性地開發(fā)相關(guān)模塊或組件以供項(xiàng)目組成員實(shí)現(xiàn)軟件重用。學(xué)生在開發(fā)當(dāng)中需要自己把握進(jìn)度，自行收集資源和進(jìn)行軟件開發(fā)，這對(duì)學(xué)生是一種挑戰(zhàn)。這種方式對(duì)于計(jì)算機(jī)水平較高的專業(yè)和班級(jí)比較適合。

(3) 在教師擔(dān)任項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人的前提下，由學(xué)生扮演一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目組成員角色的方式組成團(tuán)隊(duì)開發(fā)。教師可以選擇現(xiàn)成的或已經(jīng)開發(fā)成功的項(xiàng)目，教師也屬于項(xiàng)目組的管理和開發(fā)成員之一。這種方式必須提前規(guī)劃好項(xiàng)目，可以是在學(xué)生參與的前提下進(jìn)行，然后將功能分配給每個(gè)成員，包括教師自己。比如由各個(gè)學(xué)生分別擔(dān)當(dāng)系統(tǒng)分析員、程序員、數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)測(cè)試員等角色，學(xué)生從中可以體驗(yàn)到真正項(xiàng)目的研制開發(fā)全過程。這種方式對(duì)于計(jì)算機(jī)水平較高、并且希望參加實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)演練的同學(xué)比較適合。

以上所列的(1)～(3)三種方式應(yīng)該是在教師的監(jiān)督之下進(jìn)行的，可以認(rèn)為是三種模擬方式。對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生，我們也推薦他們參加以下三種拓展型的開展方式。

(4) 在教育部、學(xué)校和學(xué)院的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行。教育部、學(xué)校和學(xué)院每年都有一些大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)資助項(xiàng)目，應(yīng)鼓勵(lì)大學(xué)生積極參加，對(duì)他們是全面的鍛煉機(jī)會(huì)，因?yàn)檫@一類項(xiàng)目的管理和控制比較嚴(yán)格，比較容易取得成功和成果。學(xué)生不但在項(xiàng)目中能夠?qū)W會(huì)推銷自己、完成項(xiàng)目的實(shí)施全過程，還能夠?qū)W會(huì)項(xiàng)目的管理、開發(fā)團(tuán)隊(duì)的組織以及人財(cái)物的統(tǒng)籌安排等。

(5) 俱樂部方式。目前大學(xué)校園中由企業(yè)贊助的面向大學(xué)生的計(jì)算機(jī)創(chuàng)新活動(dòng)俱樂部并不少見，比如我校就有：微軟俱樂部、IBM俱樂部、SUN俱樂部、海爾俱樂部、華為俱樂部等等，它們也同樣為大學(xué)生提供了良好的創(chuàng)新空間。盡管這種方式有一定的商業(yè)色彩，但在人財(cái)物方面有較好的保證，也不失為一種校企結(jié)合型的開展方式。

以上所列的(4)和(5)兩種開展方式基本不受教師的束縛，主要是學(xué)生的課外自主活動(dòng)，對(duì)于精力和時(shí)間有充分保證的學(xué)生比較適合。當(dāng)然，對(duì)高年級(jí)的學(xué)生和研究生，我們也推薦他們參加以下走出校園、走進(jìn)企業(yè)的開展方式。

(6) 走出校園、教室和實(shí)驗(yàn)室，到企業(yè)或公司中去“打工”實(shí)習(xí)。對(duì)大學(xué)生來說，早一天實(shí)戰(zhàn)就多一份就業(yè)的機(jī)會(huì)，走出校園走進(jìn)企業(yè)或公司自然是最直接的鍛煉機(jī)會(huì)。盡管目前許多一般大學(xué)并不具備這一條件，但隨著時(shí)間的推移，這種開展方式是一種趨勢(shì)。

另外各個(gè)大學(xué)也在不斷建立自己的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地，比如我校即將創(chuàng)建的工程坊也是大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的理想“工廠”，相信會(huì)徹底解決大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方面的場(chǎng)地和環(huán)境等問題。

3大學(xué)生計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展方式的科學(xué)組織與管理

以上幾種開展方式下的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的正常進(jìn)行，需要在科學(xué)的組織、管理和實(shí)施下才能得到保證。就作者看來，可以從以下三個(gè)方面著手。

(1) 政策上的指導(dǎo)和扶持

學(xué)校和學(xué)院應(yīng)制訂相關(guān)的政策、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)納入正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)范疇，并提供一定的人財(cái)物的支持。將創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生課外必須完成的學(xué)分，對(duì)教師指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有一定的鼓勵(lì)和支持，從而提高教學(xué)雙方的積極性。

(2) 行政上的管理和監(jiān)督

學(xué)校、學(xué)院、系或?qū)嶒?yàn)教學(xué)中心應(yīng)更加科學(xué)地管理整個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，指派專門的部門和管理者負(fù)責(zé)此項(xiàng)活動(dòng)，既鼓勵(lì)教師和學(xué)生參加，又嚴(yán)格監(jiān)督整個(gè)活動(dòng)的進(jìn)程，把握活動(dòng)取得預(yù)期的效果，從而使教學(xué)雙方都收益。

(3) 技術(shù)上的實(shí)施和監(jiān)控

從技術(shù)層面上進(jìn)行實(shí)施和監(jiān)控，比如：我們針對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)專門研制了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)，管理和監(jiān)控整個(gè)活動(dòng)的全過程。既給學(xué)生提供一個(gè)人性化的從項(xiàng)目申請(qǐng)、項(xiàng)目的階段性開發(fā)和項(xiàng)目成果的提交的流水作業(yè)式的平臺(tái)，又給教師提供一個(gè)跟蹤整個(gè)學(xué)生活動(dòng)進(jìn)程的直觀的平臺(tái)，還有助于管理者和決策者從宏觀上起指導(dǎo)作用，從而定量地對(duì)整個(gè)活動(dòng)嚴(yán)格把關(guān)。

4大學(xué)生計(jì)算機(jī)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展方式的初步實(shí)踐效果

西安交通大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心是2007年國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，我們一貫倡導(dǎo)“加強(qiáng)實(shí)踐、拔尖創(chuàng)新、落腳能力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想，自1999年以來，以國家級(jí)精品課程“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的試點(diǎn)課程，開創(chuàng)性地以大作業(yè)的方式來真正體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果、成果和產(chǎn)品。在取得試點(diǎn)初步成功之后，又推廣到各個(gè)主干課程以及院級(jí)、校級(jí)選修課當(dāng)中，學(xué)生的受益面迅速擴(kuò)大。

我們的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的特點(diǎn)是：以課程知識(shí)點(diǎn)為主線，以學(xué)生的興趣為出發(fā)點(diǎn)，由教師規(guī)定題目大范圍，學(xué)生自發(fā)選擇項(xiàng)目和組成項(xiàng)目研發(fā)小組，教師輔以指導(dǎo)和驗(yàn)收，對(duì)于綜合性強(qiáng)的題目，由多位教師聯(lián)手進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于優(yōu)秀學(xué)生，進(jìn)一步通過與企業(yè)、公司的合作以及引入橫向項(xiàng)目，推薦他們加入微軟、IBM和SUN公司等俱樂部，參加整個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)全過程，實(shí)訓(xùn)性強(qiáng)，學(xué)生的創(chuàng)新能量得到巨大釋放。

在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織上，我們分離出三種角色，其中，學(xué)生角色完成選題和開發(fā)全過程，教師角色完成命題、指導(dǎo)和考核，中心角色提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境、管理和展示平臺(tái)。自主研制了以下三種支持創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的網(wǎng)站和平臺(tái)：基于FTP的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)管理網(wǎng)站、Web虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)管理工作流平臺(tái)。

回顧我們的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的規(guī)模，截至2007年上半年統(tǒng)計(jì)資料表明，全部課程的創(chuàng)新試驗(yàn)覆蓋面達(dá)到7550人次，按實(shí)驗(yàn)、小組、團(tuán)隊(duì)或項(xiàng)目的數(shù)量共計(jì)2016個(gè)，其中優(yōu)秀作品489個(gè)，占到總項(xiàng)目數(shù)的近1/4以上，見表1所示。

5結(jié)束語

我們有充分的理由相信，在當(dāng)前認(rèn)真貫徹教育部關(guān)于質(zhì)量工程和加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精神的大好形勢(shì)之下，在各個(gè)大學(xué)、學(xué)院和系或?qū)嶒?yàn)教學(xué)中心三級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，在廣大教師和學(xué)生的積極參與下，良好的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展方式定會(huì)在各個(gè)專業(yè)中繼續(xù)得到推廣和應(yīng)用，并將會(huì)對(duì)跨學(xué)科的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的展開起到很好的示范作用，由此取得良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，最終受益者為學(xué)生乃至社會(huì)。同時(shí)也希望我們?nèi)〉玫倪@點(diǎn)滴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)兄弟院校有拋磚引玉之功效，這正是作者求之不得的事情。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉發(fā)貴等. 計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生軟件項(xiàng)目管理的實(shí)踐方案[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2007，(22).

[2] 吳京慧. 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)方式的研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2007，(22).

[3] 劉志等. 面向校企合作的軟件應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實(shí)踐[C]. 大學(xué)計(jì)算機(jī)課程報(bào)告論壇論文集[M]. 北京:高等教育出版社，2007.