以學(xué)科競賽為依托強(qiáng)化信息類學(xué)生創(chuàng)新能力的探索與實(shí)踐

李淑芝，蘭 紅，楊書新，羅會(huì)蘭，譚 偉

（江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院，江西 贛州341000）

《中華人民共和國高等教育法》第五條規(guī)定：高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才。創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面，是高等學(xué)校適應(yīng)時(shí)代要求的全新人才培養(yǎng)模式的必要手段和重要內(nèi)容[1]。學(xué)科競賽是面向大學(xué)生開展的課外科技活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的有效途徑，是激發(fā)其潛能和創(chuàng)造力的良好手段，對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、心理素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作精神、解決實(shí)際問題能力具有非常重要的作用[2～3]。隨著學(xué)?！百|(zhì)量工程”的推進(jìn)，信息工程學(xué)院高度重視學(xué)科競賽活動(dòng)，在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和實(shí)踐能力方面進(jìn)行了有益的探索，不僅使學(xué)生的綜合能力得到了較大提高而且鍛煉出了一批優(yōu)秀的學(xué)科競賽指導(dǎo)教師。本文以信息類專業(yè)學(xué)科競賽為例，探索與實(shí)踐大學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

一、專業(yè)學(xué)科競賽的內(nèi)涵與意義

專業(yè)學(xué)科競賽是指在緊密結(jié)合課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，以競賽的方式，激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和獨(dú)立工作的能力，通過實(shí)踐來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自信心的系列活動(dòng)。學(xué)科競賽在促進(jìn)學(xué)科建設(shè)和課程改革，引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和動(dòng)手能力，在倡導(dǎo)高素質(zhì)教育中提高學(xué)生對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的能力等諸多方面有著日趨重要的推動(dòng)作用[4]。面向信息類專業(yè)的學(xué)科競賽種類繁多，其中學(xué)院學(xué)生經(jīng)常參加的學(xué)科競賽有：由美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）在1970年創(chuàng)辦的ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽、我國教育部高等教育司舉辦的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽（CUMCM）、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽、江西省教育廳和計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)主辦的江西省電子電腦科技活動(dòng)大賽、H3C網(wǎng)絡(luò)大賽等。此類學(xué)科競賽作為實(shí)踐教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)，也是教學(xué)改革的主要內(nèi)容，并且對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有如下的積極意義：①學(xué)科競賽活動(dòng)有利于學(xué)生能力的提高，有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；②學(xué)科競賽對(duì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革有重大的推動(dòng)作用；③學(xué)科競賽在形成優(yōu)良學(xué)風(fēng)、建設(shè)校園文化中有巨大的凝聚作用[5]。

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

雖然幾乎所有的高校都將學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)作為人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要內(nèi)容，然而，在教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)上卻無法與這一目標(biāo)相匹配。在教學(xué)方式上，填鴨式、滿堂灌、照本宣科的現(xiàn)象仍然普遍，重知識(shí)的傳授和獲取，輕知識(shí)的加工和問題的思考，理論傳授脫節(jié)于實(shí)際應(yīng)用，對(duì)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力訓(xùn)練不夠。學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)同樣存在諸多問題，比如，一是在思維方式上，求同性過多，求異性過少；二是在學(xué)習(xí)方式上，從師型過多，自主型過少；三是在學(xué)習(xí)情感上，應(yīng)試型過多，興趣型過少；四是在學(xué)習(xí)狀態(tài)上，順從型過多，問題型過少。這些問題都在不同程度上抑制、阻礙了學(xué)生的潛能與創(chuàng)新思維的發(fā)揮[6]。

三、以學(xué)科競賽為依托的人才培養(yǎng)方案和措施

（一）探索有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)方案

高校要將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)納入人才培養(yǎng)計(jì)劃，形成一個(gè)系統(tǒng)的培養(yǎng)方案。目前信息類學(xué)科競賽很多，競賽的組織單位和競賽內(nèi)容各不相同，但從競賽作品看，基本都是按現(xiàn)實(shí)意義問題要求擬定的解決方案或設(shè)計(jì)制作的軟件，競賽作品對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力要求較高，作品本身就對(duì)參賽者的創(chuàng)新能力做出了要求。首先，要對(duì)不斷出現(xiàn)的學(xué)科競賽進(jìn)行認(rèn)真分析研究，將學(xué)科競賽納入人才培養(yǎng)體系的大系統(tǒng)，明確與人才培養(yǎng)方案的接口方式，制定和完善相應(yīng)的管理制度，建立良好的機(jī)制，確保其能成為人才培養(yǎng)體系的有機(jī)部分。計(jì)算機(jī)專業(yè)建構(gòu)的以培養(yǎng)實(shí)踐能力為基礎(chǔ)的三層實(shí)驗(yàn)架構(gòu)如圖1所示。第二，教師應(yīng)該重新審視自己的教學(xué)方案，改革教學(xué)方法，擴(kuò)大學(xué)生視野，在重視理論知識(shí)傳授的同時(shí)，也要關(guān)注學(xué)生實(shí)踐能力，在講課過程中應(yīng)該結(jié)合實(shí)際應(yīng)用加以說明演示，讓學(xué)生能快速理解吸收新知識(shí)，不致于學(xué)不能用。第三，學(xué)生則需要利用自己的現(xiàn)有知識(shí)去分析問題，不能一味的坐等接受新知識(shí)，需改變學(xué)習(xí)方法，勤于思考，提出問題，構(gòu)建思路，主動(dòng)學(xué)習(xí)，進(jìn)而完成從掌握理論知識(shí)到切實(shí)解決實(shí)際問題的跨越。

圖1 計(jì)算機(jī)專業(yè)的三層實(shí)驗(yàn)架構(gòu)

（二）學(xué)科競賽與課程教學(xué)相結(jié)合

舉辦學(xué)科競賽的目的是為了提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，構(gòu)建解決實(shí)際問題的思維意識(shí)。由于信息類專業(yè)知識(shí)更新快，企業(yè)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力要求高等特點(diǎn)，夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力是信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)。構(gòu)建完善的專業(yè)學(xué)科競賽體系，不僅可以提高學(xué)校和專業(yè)的知名度及辦學(xué)能力，還可以切實(shí)提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，提升其社會(huì)競爭力。為此，應(yīng)該充分利用學(xué)科競賽補(bǔ)充和完善專業(yè)教學(xué)，以競賽為依托開辟第二課堂，吸收學(xué)生參與教師科研課題，孕育學(xué)生的創(chuàng)新精神，從而濃厚學(xué)生專業(yè)興趣，逐漸提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。教師在講解一些比較抽象的算法分析與設(shè)計(jì)和難以理解的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程時(shí)，可以融入相關(guān)的學(xué)科競賽題目，加強(qiáng)理解，采用案例式和問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式，在課堂上向?qū)W生提出各種實(shí)際問題，啟發(fā)學(xué)生思考，并借鑒解題報(bào)告形式講解分析，可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力[7]。

（三）開放實(shí)驗(yàn)室促進(jìn)學(xué)科競賽發(fā)展

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)適應(yīng)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求，強(qiáng)調(diào)教師的引導(dǎo)啟發(fā)功能和學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，已經(jīng)被公認(rèn)為是一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)方法，是衡量高校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。其形式包括時(shí)間開放、內(nèi)容開放、資源開放和科研開放等[8]。在這種環(huán)境下，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和創(chuàng)意自由地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過針對(duì)學(xué)科競賽進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，在優(yōu)秀指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，加深知識(shí)的理解，增強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力，甚至可以借此平臺(tái)挖掘?qū)W生的潛力[9]。 如信息工程學(xué)院從2008年初通過“Triangle IT技術(shù)工作室”的成立正式啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)室開放工作。依托“信息技術(shù)”省級(jí)示范性實(shí)驗(yàn)中心，目前已開放“IT技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐基地”、“企橋軟件創(chuàng)新實(shí)踐基地”、“大學(xué)生程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練基地”、“信息安全創(chuàng)新實(shí)踐基地”4個(gè)方向的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都有與之對(duì)應(yīng)支撐的學(xué)科競賽，如圖2所示，形成了良好的互動(dòng)。

學(xué)院組織教師將歷年的學(xué)科競賽內(nèi)容進(jìn)行整合，作為開放實(shí)驗(yàn)室的開放內(nèi)容之一，吸引學(xué)生進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在日常的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中就可以進(jìn)行競賽培訓(xùn)工作，進(jìn)行創(chuàng)新綜合實(shí)踐活動(dòng)。從近幾年的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展來看，基本達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室建立之初的目標(biāo)，即：①提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，大部分同學(xué)都能設(shè)計(jì)開發(fā)自己的專業(yè)作品；②學(xué)生不斷在國家級(jí)及省級(jí)學(xué)科競賽中獲得佳績，如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（軟件方向）09級(jí)3名學(xué)生組成的參賽隊(duì)伍，在第37屆ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽亞洲區(qū)預(yù)賽中喜獲銅獎(jiǎng)；在全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽中獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)及國家級(jí)二等獎(jiǎng)；在“H3C杯”全國大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大賽中喜獲銅獎(jiǎng)；在江西高校信息安全知識(shí)及軟件設(shè)計(jì)大賽中獲得二等獎(jiǎng)；連年獲得江西省電腦知識(shí)賽團(tuán)體一等獎(jiǎng)，等等；③極大地增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)競爭力，如有學(xué)生被匯豐銀行、騰訊和金山等公司錄用并且有較高的薪資待遇。實(shí)驗(yàn)室還注重發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)參與精神，努力培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)，給學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的空間。在學(xué)習(xí)過程中形成了良性的循環(huán)學(xué)習(xí)鏈、高低年級(jí)互幫互助的學(xué)習(xí)氛圍，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

圖2 開放實(shí)驗(yàn)室對(duì)應(yīng)支撐的學(xué)科競賽

(四)建立健全學(xué)科競賽激勵(lì)機(jī)制

學(xué)科競賽組織工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要學(xué)校教務(wù)部門、團(tuán)委及學(xué)工部門、參賽學(xué)生、指導(dǎo)教師、學(xué)科所在學(xué)院和學(xué)生所在學(xué)院等多方面的協(xié)調(diào)配合、共同努力，才能取得好的成績。在這個(gè)過程中，高校運(yùn)用科學(xué)的管理方法，形成良好的激勵(lì)機(jī)制非常重要。學(xué)科競賽激勵(lì)機(jī)制應(yīng)包括參賽學(xué)生激勵(lì)機(jī)制、指導(dǎo)教師激勵(lì)機(jī)制、二級(jí)學(xué)院激勵(lì)機(jī)制等[10]。如對(duì)參賽學(xué)生的激勵(lì)可以通過如下方式：首先對(duì)在競賽中取得一定成績的學(xué)生，除了頒發(fā)相應(yīng)的榮譽(yù)證書外，還應(yīng)給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)鼓勵(lì)；然后高校培養(yǎng)學(xué)生的最終目的是回饋社會(huì)，也就是使學(xué)生畢業(yè)時(shí)能找到一份適合自己的工作，學(xué)校可以向相關(guān)的企業(yè)推薦優(yōu)秀參賽學(xué)生，這種就業(yè)上的幫助無疑也對(duì)學(xué)生起到激勵(lì)作用；再則對(duì)于想繼續(xù)在高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)深造的學(xué)生來說，高?？梢酝扑]免試攻讀碩士學(xué)位研究生等。再如對(duì)學(xué)科競賽指導(dǎo)教師的激勵(lì)方式包括：一是對(duì)于取得良好競賽工作業(yè)績的教師要及時(shí)給予肯定，這種工作上的成就感能促使教師繼續(xù)探索有效的教學(xué)方式；二是指導(dǎo)學(xué)生獲獎(jiǎng)的教師，在職稱評(píng)聘時(shí)可以享受學(xué)校傾斜政策等。同時(shí)，學(xué)校對(duì)于競賽成績優(yōu)秀的學(xué)院可以給予集體榮譽(yù)，給學(xué)院加分；相反，對(duì)消極參賽的學(xué)院扣分，加以督促。

四、結(jié)束語

以專業(yè)學(xué)科競賽為依托培養(yǎng)信息類學(xué)生的創(chuàng)新能力，經(jīng)實(shí)踐證明是一種有效途徑。學(xué)科競賽成為了學(xué)生“學(xué)習(xí)的加油站”，幫助學(xué)生找到了學(xué)習(xí)的動(dòng)力；發(fā)揮了學(xué)科競賽的教學(xué)評(píng)價(jià)和反饋功能；發(fā)揮了學(xué)科競賽對(duì)新生和低年級(jí)同學(xué)的激勵(lì)作用；通過學(xué)科競賽提高了學(xué)生就業(yè)競爭力和專業(yè)成長能力。然而學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，是需要有計(jì)劃、有意識(shí)，結(jié)合各方面的積極參與與配合逐步實(shí)現(xiàn)的。改革是個(gè)永恒的話題，教學(xué)改革亦是如此。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的日新月異，人們將繼續(xù)探索學(xué)科競賽的新特點(diǎn)、新形勢、新思路，努力增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí)，以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的新要求。

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