計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新教育及協(xié)作能力培養(yǎng)

摘要：針對(duì)當(dāng)代大學(xué)生實(shí)際創(chuàng)新能力較差的現(xiàn)象，文章分別從教育背景、學(xué)生自身的能力與素質(zhì)、心理狀態(tài)以及行為習(xí)慣等幾個(gè)方面分析其原因，從課堂教學(xué)、課外創(chuàng)新活動(dòng)、心理指導(dǎo)三個(gè)方面詳細(xì)探討加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力的培養(yǎng)途徑，同時(shí)介紹西南交通大學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新教育的實(shí)踐手段。

關(guān)鍵詞：本科；計(jì)算機(jī)專業(yè)；創(chuàng)新教育；協(xié)作能力；實(shí)踐

創(chuàng)新一直以來(lái)被視作社會(huì)發(fā)展和民族進(jìn)步的靈魂，是當(dāng)今世界激烈競(jìng)爭(zhēng)下的生存之本。在以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為主體的21世紀(jì)，創(chuàng)新人才之爭(zhēng)成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。高校是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃，肩負(fù)著重要的歷史使命，而傳統(tǒng)的教育模式僅關(guān)注知識(shí)的單向灌輸。因此，教育工作者須全面更新觀念，把培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力作為教育改革的核心。教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見(jiàn)》中明確提出要大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，切實(shí)提高大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

1 當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力不足

近年來(lái)，中國(guó)教育事業(yè)飛速發(fā)展，各大高校都十分重視大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力已成為高等教育改革的重大課題。目前，許多高校的大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)都在蓬勃開(kāi)展，種類也豐富多樣，如學(xué)科競(jìng)賽、科技競(jìng)賽、作品競(jìng)賽和創(chuàng)業(yè)規(guī)劃競(jìng)賽等。不僅如此，現(xiàn)在的學(xué)生普遍意識(shí)到創(chuàng)新能力的重要性，然而具體到日常學(xué)習(xí)和生活中的實(shí)施細(xì)節(jié)卻做得不盡如人意。這_情況說(shuō)明學(xué)生對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)意識(shí)與實(shí)際參與行為之間有脫節(jié)的現(xiàn)象：大學(xué)生一方面在主觀意識(shí)上追求創(chuàng)新，體現(xiàn)出積極主動(dòng)的精神狀態(tài)；另一方面又在行動(dòng)上遲遲不予落實(shí)。這種知行上的不一致嚴(yán)重阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)質(zhì)提高，提醒學(xué)校不僅要在多個(gè)層面上展開(kāi)大學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)，更應(yīng)注重系統(tǒng)地組織、引導(dǎo)和長(zhǎng)期的物質(zhì)支持。

提到大學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)新能力，筆者手里有對(duì)某高校工科大學(xué)生的一次問(wèn)卷調(diào)查報(bào)告。報(bào)告顯示僅2.9%的學(xué)生相信自己的創(chuàng)新能力很強(qiáng)；與之形成鮮明對(duì)比的是，認(rèn)為自身創(chuàng)新能力較弱的學(xué)生比例高達(dá)四分之一。其他學(xué)校也進(jìn)行過(guò)類似的問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果均不能令人滿意。顯然，大學(xué)生仍普遍對(duì)自己創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)不高，信心不足，這一現(xiàn)狀亟待改變。下面就其原因和目前培養(yǎng)所面臨的問(wèn)題進(jìn)行分析。

2 當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力缺失的原因

首先，大學(xué)生深受應(yīng)試教育影響，習(xí)慣于傳統(tǒng)教育的思維和行為模式，創(chuàng)新的積極性不高，表達(dá)交流能力匱乏，更不善于協(xié)同工作。在傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)過(guò)程中，對(duì)考試選拔的過(guò)度依賴，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)造力下降，抑制了青少年的靈感與個(gè)性的發(fā)展，從某種意義上阻礙了學(xué)生心智的成長(zhǎng)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，知識(shí)以老師單方向向?qū)W生灌輸為主，學(xué)生僅作少量的變通和應(yīng)用，久而久之，學(xué)生不僅習(xí)慣了被給予的單純接受知識(shí)的形式，而且對(duì)事物的認(rèn)知建立起已有的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律，極易陷入思維定勢(shì)。另一方面，以考試為學(xué)業(yè)考核的單一評(píng)估形式使學(xué)生習(xí)慣于尋求對(duì)既定問(wèn)題的“唯一”答案，自覺(jué)或不自覺(jué)地訴求一種統(tǒng)一思維，這一習(xí)慣導(dǎo)致了思想的僵化。追求考試高分更加劇了這種思維的禁錮，因?yàn)閷W(xué)生從未被給予機(jī)會(huì)對(duì)書本成文的內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)疑，學(xué)生絕對(duì)相信所學(xué)知識(shí)，毫無(wú)批判意識(shí)，養(yǎng)成思維惰性。步入大學(xué)以后，由于思維、行為模式長(zhǎng)期受傳統(tǒng)教育的影響，學(xué)生很容易接受本科教學(xué)中與過(guò)去學(xué)習(xí)經(jīng)歷相匹配的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，當(dāng)這一學(xué)習(xí)方式仍然有效時(shí)，他們則懶于尋求新的方式，加之大學(xué)課余時(shí)間多，娛樂(lè)活動(dòng)豐富，學(xué)生更無(wú)暇顧及本不擅長(zhǎng)的創(chuàng)新。因此，盡管當(dāng)代大學(xué)生已意識(shí)到創(chuàng)新的重要性和迫切性，卻無(wú)從下手，作出實(shí)質(zhì)的行為改變。

其次，大學(xué)生缺乏觀察能力、自學(xué)能力、動(dòng)手能力以及知識(shí)的整合能力，他們不善于利用和創(chuàng)造條件。學(xué)生通常有創(chuàng)新的靈感，但缺乏創(chuàng)新所需的觀察力。在觀察的深度和廣度、觀察的敏銳性和靈活性等方面都存在先天的不足，即使有靈感，也是短暫的。學(xué)生的自學(xué)能力弱進(jìn)一步抑制了創(chuàng)新，學(xué)生習(xí)慣止步于書本，而創(chuàng)新所需要的知識(shí)往往需要主動(dòng)地獲取，而不是按部就班地照著操作規(guī)程執(zhí)行。動(dòng)手能力差挫敗了學(xué)生創(chuàng)新的積極性，學(xué)生大多數(shù)限于理論學(xué)習(xí)，對(duì)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)不夠。部分專業(yè)教學(xué)枯燥乏味，內(nèi)容陳舊，脫離了實(shí)踐。另外，由于學(xué)生自身缺乏積極性來(lái)充分利用學(xué)校有利條件，因此不能把握本專業(yè)最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，缺少向知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)豐富的教師或同學(xué)請(qǐng)教的主動(dòng)性，對(duì)相關(guān)學(xué)科的前沿知識(shí)掌握很少，學(xué)科之間更缺乏合理的整合，這些都限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的進(jìn)一步發(fā)展。

第三，大學(xué)生有創(chuàng)新的熱情，但缺乏創(chuàng)新的毅力，使得創(chuàng)新沒(méi)有可持續(xù)性，易以失敗告終。許多大學(xué)生雖然不滿足于現(xiàn)狀，但只是牢騷滿腹，未能有切實(shí)行動(dòng)。即使大學(xué)生通過(guò)教師的引導(dǎo)有了一定的創(chuàng)新熱情，但在實(shí)際工作中往往虎頭蛇尾。人在社會(huì)中需要承受來(lái)自方方面面的壓力，而創(chuàng)新比常規(guī)解決問(wèn)題的過(guò)程有著更大更多的艱難險(xiǎn)阻，在排難除險(xiǎn)的過(guò)程中，需要個(gè)體充滿熱情，堅(jiān)持主張。這些包含積極情感體驗(yàn)和意志表現(xiàn)的非智力品質(zhì)，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)大有裨益。

第四，長(zhǎng)期的課堂教學(xué)也成為大學(xué)生協(xié)作能力差的重要原因。在傳統(tǒng)教育以課堂為主和以考試為考核主要方式的教學(xué)中，皆強(qiáng)調(diào)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。學(xué)生在課堂上很少與其他學(xué)生交流并共同解決某一難題，與此相關(guān)的一些教學(xué)改進(jìn)也往往浮于形式，很難從根本上提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力。學(xué)生長(zhǎng)久以來(lái)以自我為中心，不善與人溝通合作，用語(yǔ)言表達(dá)見(jiàn)解的能力較差，更進(jìn)一步成為大學(xué)生協(xié)作能力缺失的原因。而創(chuàng)新不僅是個(gè)人主觀能動(dòng)性的充分發(fā)揮，往往也是團(tuán)隊(duì)精神的集中展現(xiàn)。當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的許多前沿領(lǐng)域?qū)W科間交叉滲透，單靠一個(gè)人的能力無(wú)法勝任，需要具有自主創(chuàng)新能力的團(tuán)隊(duì)合作去攻克技術(shù)難關(guān)。所以團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)也成為提高大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3 加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力的培養(yǎng)途徑

針對(duì)上述各方面的問(wèn)題及其原因分析可知，應(yīng)進(jìn)一步改革陳舊的教育模式，實(shí)現(xiàn)教育觀念的轉(zhuǎn)變，樹(shù)立創(chuàng)新教學(xué)理念，改變教育管理模式，我們建議從以下幾個(gè)方面入手：

3.1 深化課堂教學(xué)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣和創(chuàng)新意識(shí)

在這一點(diǎn)上，教師首先應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念，改革教育方式。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)從知識(shí)的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)和科技創(chuàng)新活動(dòng)的引導(dǎo)者，重視以啟發(fā)式、問(wèn)題式、研討式為主的開(kāi)放式教學(xué)，使學(xué)生由被動(dòng)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主人。鼓勵(lì)學(xué)生勇于提問(wèn)，形成寬松、活躍的氣氛，創(chuàng)造一個(gè)互動(dòng)的、以學(xué)生為中心的課堂，尊重學(xué)生合理的個(gè)人見(jiàn)解和個(gè)性選擇。比如，筆者在教授“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的二進(jìn)制這一章節(jié)時(shí)，結(jié)合與二進(jìn)制相關(guān)的智力題和企業(yè)面試過(guò)程中的測(cè)試題，如將蘋果裝箱、切金條發(fā)工資等問(wèn)題融入到教學(xué)中，讓學(xué)生將抽象的理論與實(shí)際生活結(jié)合起來(lái)，了解計(jì)算機(jī)理論的用途。這樣做激起了學(xué)生的興趣，學(xué)生開(kāi)始積極思考，踴躍發(fā)言，課堂氣氛非常活躍。具體到教學(xué)內(nèi)容上，可適當(dāng)引入以學(xué)生為主導(dǎo)的研究型設(shè)計(jì)創(chuàng)新環(huán)節(jié)，該設(shè)計(jì)應(yīng)不局限于唯一正確的解答，從而鼓勵(lì)學(xué)生優(yōu)化設(shè)計(jì)方案并自行搜索課堂傳授內(nèi)容以外的任何有幫助的信息。

其次，課堂教學(xué)要吸引學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣、對(duì)新鮮事物的好奇心和敏銳的觀察力，應(yīng)使用理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方式，力求拓寬學(xué)生的視野和知識(shí)面。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意參考學(xué)科前沿的研究進(jìn)展及成果，從中挑選出吸引人的、有實(shí)際意義的部分有機(jī)地融入課堂，促進(jìn)學(xué)生對(duì)本學(xué)科前沿科學(xué)研究成果的了解，調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和研究熱情，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在“多媒體技術(shù)與圖像處理”課程的教學(xué)過(guò)程中，筆者將國(guó)際上多媒體和圖像處理方面最前沿的發(fā)展穿插到課堂教學(xué)中，把ACMMultimedia、CVPR等頂級(jí)國(guó)際會(huì)議論文中的最新研究成果，比如，將基于內(nèi)容的圖像/視頻搜索技術(shù)、谷歌無(wú)人駕駛汽車、微軟亞洲研究院基于輪廓搜索的“MindFinder”等技術(shù)融入課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者在講授上述3個(gè)例子時(shí)配有非常精彩的視頻，令講授過(guò)程生動(dòng)具體，效果呈現(xiàn)形式多樣化，使其易于被理解。學(xué)生可以從中了解到如何根據(jù)輪廓來(lái)進(jìn)行交互式的圖像搜索，如何進(jìn)行圖像的自動(dòng)修復(fù)與去噪，無(wú)人駕駛汽車是如何工作的及其背后的技術(shù)。另一方面，在課堂教學(xué)中，把書本上的抽象問(wèn)題具體化，枯燥問(wèn)題趣味化，結(jié)合現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生了解理論是如何同實(shí)際相結(jié)合的，利于學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新。

更重要的是，深化創(chuàng)新教學(xué)應(yīng)從本質(zhì)上改變以成績(jī)作為考核目標(biāo)的單一評(píng)價(jià)形式，否則所作努力皆為徒勞。當(dāng)被告知自行設(shè)計(jì)的方案和自主學(xué)習(xí)的成果將在很大程度上影響到課程的考核時(shí)，學(xué)生自然會(huì)摒棄單一追求試卷成績(jī)的學(xué)習(xí)模式，將更多精力投入到創(chuàng)新的實(shí)踐中來(lái)，潛移默化地養(yǎng)成研究興趣和自學(xué)能力。評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)到什么及在某一方面有多大進(jìn)步，應(yīng)該與該領(lǐng)域的實(shí)際發(fā)展情況結(jié)合起來(lái)，而不應(yīng)該僅考慮教學(xué)內(nèi)容。

3.2 豐富課外創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)協(xié)作能力

促進(jìn)高校創(chuàng)新教育環(huán)境的建設(shè)，設(shè)置從興趣小組、學(xué)術(shù)講座、科技作品展示、各類競(jìng)賽到學(xué)術(shù)研究等不同梯度、不同形式、不同覆蓋面的創(chuàng)新活動(dòng)，使創(chuàng)新意愿強(qiáng)烈、學(xué)有余力的學(xué)生很容易就能找到適合自己個(gè)性施展的舞臺(tái)。在這一過(guò)程中，著力培養(yǎng)學(xué)生的交流和協(xié)作能力，鼓勵(lì)學(xué)生以小組的形式自由組隊(duì)加入到團(tuán)隊(duì)中。不僅如此，在創(chuàng)新活動(dòng)的選擇上，教師或輔導(dǎo)員的引導(dǎo)尤為關(guān)鍵，應(yīng)充分尊重學(xué)生的意愿和興趣愛(ài)好，盡量鼓勵(lì)學(xué)生選擇應(yīng)用性強(qiáng)的活動(dòng)。近年來(lái)，西南交通大學(xué)積極開(kāi)展了ACM大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、嵌入式設(shè)計(jì)大賽以及大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃等創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生表現(xiàn)積極并取得了一些成績(jī)。

學(xué)?？梢蚤_(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，并介紹實(shí)驗(yàn)室在研項(xiàng)目和最新研究成果，與課堂教學(xué)相輔相成，發(fā)掘有研究潛質(zhì)的學(xué)生并進(jìn)一步指導(dǎo)提升其參與興趣和自覺(jué)性。2006年以來(lái)，西南交通大學(xué)在面向計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生中開(kāi)展了大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP），以培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作精神，提高他們的研究能力、創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，學(xué)校和實(shí)驗(yàn)室對(duì)該計(jì)劃給予了一定的經(jīng)費(fèi)和條件上的支持。該計(jì)劃鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作，自主規(guī)劃完成方案和任務(wù)分配，盡量選擇應(yīng)用背景強(qiáng)、和實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)踐題目，避免抽象的題目，有時(shí)也將大型科研項(xiàng)目的一部分獨(dú)立出來(lái)作為選題。實(shí)驗(yàn)題目設(shè)置了分階段、分層次的子目標(biāo)，使參與的學(xué)生有明確的計(jì)劃和階段成功的成就感。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力。項(xiàng)目大都結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，比如通過(guò)Android和IOS平臺(tái)在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)圖像處理和編輯功能；構(gòu)建購(gòu)物搜索引擎并實(shí)現(xiàn)部分基于內(nèi)容的搜索功能。通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員的合作與討論，最終完成項(xiàng)目。項(xiàng)目完成后，學(xué)生能力增強(qiáng)，收獲頗多。

3.3 加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐中的心理指導(dǎo)

在對(duì)大學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技術(shù)和技能創(chuàng)新方面引導(dǎo)的同時(shí)，不能忽視對(duì)其心理方面的輔導(dǎo)。從大的方面講，幫助學(xué)生樹(shù)立理想和正確地規(guī)劃人生，鼓勵(lì)學(xué)生參與交流，培養(yǎng)其樂(lè)觀開(kāi)朗的性格，以及不畏艱苦、精益求精的鉆研精神。在具體實(shí)施過(guò)程中，幫助學(xué)生克服初始的過(guò)度自信和遇到困難時(shí)的極度悲觀，因?yàn)檫@種波動(dòng)不利于創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展。教師要及時(shí)協(xié)調(diào)創(chuàng)新小組成員間思想和技術(shù)方案上的不同見(jiàn)解，以保證活動(dòng)的順利進(jìn)行。學(xué)校可另開(kāi)設(shè)有關(guān)思維科學(xué)、推理能力、心理學(xué)或方法論等課程，促進(jìn)創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展，這都會(huì)對(duì)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起到重要的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)從教育背景、學(xué)生自身的能力與素質(zhì)、心理狀態(tài)以及行為習(xí)慣等幾個(gè)方面深入分析，西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院探尋了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新積極性的教學(xué)方法和培養(yǎng)模式。通過(guò)課堂教學(xué)、課外創(chuàng)新活動(dòng)、心理指導(dǎo)等三個(gè)方面的實(shí)踐培養(yǎng)措施，在提高計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和協(xié)作能力上，以及實(shí)際教學(xué)過(guò)程中皆取得了一定的教學(xué)效果。誠(chéng)然，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和教學(xué)改革是高等教育的長(zhǎng)期課題，需要更深入有效的探索才能真正激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高其創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

（見(jiàn)習(xí)編輯：劉麗麗；編輯：郭田珍）