以科技競賽為載體的計算機專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

劉永彬　歐陽純萍　陽小華　劉志明

摘 要： 研究生創(chuàng)新教育是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，是培養(yǎng)高層次創(chuàng)新研究人才的重要保證。針對國內(nèi)高校在研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在的問題，以普適性和易推廣性為原則，結(jié)合計算機學科研究生培養(yǎng)的實際情況，提出了以科技競賽為載體的計算機專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制。從試點年級研究生的實踐效果看，基于科技競賽的研究生創(chuàng)新教育，對培養(yǎng)符合IT行業(yè)需要的高素質(zhì)研究人才是一次有益嘗試。

關(guān)鍵詞： 科技競賽； 計算機專業(yè)研究生； 創(chuàng)新能力； 培養(yǎng)機制

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）08-91-03

Abstract： Innovation education of postgraduate is an important part of the national innovation system， and it is an important guarantee for training high level innovative research talents. In view of the problems existing in the cultivation of postgraduates innovation ability， on the principle of universal applicability and easy to spread， considering the actual situation of postgraduate education in computer discipline， the innovation ability training mechanism for computer postgraduate based on the science and technology competition is put forward. According to the practice effect of the pilot postgraduates， it is a beneficial attempt to cultivate the high quality research talents that meet the needs of the IT industry.

Key words： science and technology competition； computer postgraduates； innovation ability； training mechanism

0 引言

創(chuàng)新能力不僅是21世紀人才的核心競爭力，也是標志國家綜合實力的一項重要指標。研究生教育已由最初培養(yǎng)研究型人才逐漸轉(zhuǎn)變成為培養(yǎng)具有知識和技術(shù)雙重創(chuàng)新能力的高層次人才，它是國家創(chuàng)新教育體系的重要組成部分。因此，創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究生教育的核心，是衡量研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標，也是提升我國國際人才競爭力的有力保證。近年來，隨著研究生招生規(guī)模的迅速擴大，生源質(zhì)量呈逐年下降趨勢，研究生教育已從精英教育走向大眾化教育[1]。針對新時期研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀，開展研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的探索是十分必要的。

計算機學科是一門理論性和實踐性并重的學科，計算機專業(yè)碩士應(yīng)具備發(fā)現(xiàn)和分析學術(shù)問題的能力，即計算思維能力和算法分析與設(shè)計能力，以及解決學術(shù)問題的實踐能力，即程序設(shè)計與實現(xiàn)能力、系統(tǒng)分析與開發(fā)能力[2]。但無論是學術(shù)型還是專業(yè)型的計算機專業(yè)碩士研究生，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是不容忽視的環(huán)節(jié)，創(chuàng)新能力應(yīng)與任何一個基本能力相結(jié)合，貫穿整個培養(yǎng)過程，一方面提升學術(shù)型碩士的工程研究能力，另一方面也幫助專業(yè)型碩士提高他們的學術(shù)水平。本文在認真分析了計算機專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出以科技競賽為切入點，將科技競賽作為強化計算機專業(yè)碩士研究生的實踐能力、創(chuàng)新能力、專業(yè)素質(zhì)的契機。以期能夠形成有效的計算機學科高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，也為其他專業(yè)學科培養(yǎng)優(yōu)秀碩士研究生提供參考方案。

1 研究生創(chuàng)新教育現(xiàn)狀

高校碩士研究生是國家科技工作的中堅力量，也是引領(lǐng)未來科技發(fā)展發(fā)向、決定國家未來科技水平的主力軍。因此如何培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展要求、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)研究生，成為近年來高等教育界關(guān)注的熱點問題。

在歐美等發(fā)達國家，很早就重視高等教育中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。美國MIT大學最早開設(shè)了創(chuàng)新能力開發(fā)課程，隨后，美國大學都相繼開設(shè)了創(chuàng)新思維訓練課程，或者成立專門的創(chuàng)新教育研究機構(gòu)。美國研究生教育不以考試成績作為選拔研究生的惟一標準，更注重理論、實踐和創(chuàng)新的多元化培養(yǎng)。英國的研究生教育則秉承“寬進嚴出”的培養(yǎng)機制，弱化導師因素，采取“考試+論文”的學習效果評價，考試成績和課程論文各占50%，而且課程論文評分的主要依據(jù)就是是否具有創(chuàng)新點[3]。

2002年，在中國研究生院院長聯(lián)席會上，我國也正式提出實施“研究生教育創(chuàng)新工程”，與會的專家們認為，導致我國研究生教育質(zhì)量不高的主要原因是在研究生的培養(yǎng)過程中缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近年來，國家倡導實施創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育，大力推進創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，因此，研究生的創(chuàng)新教育模式改革刻不容緩。由于政治、經(jīng)濟、文化等因素的影響，我國的研究生創(chuàng)新教育與歐美發(fā)達國家還存在較大差距，但隨著國家創(chuàng)新工程和素質(zhì)教育的不斷推進，一些高校已經(jīng)進行了一系列的改革并取得了顯著成績。復旦大學建立了“研究生創(chuàng)新園”用于研究生創(chuàng)新工程的建設(shè)；清華大學成立了技術(shù)創(chuàng)新研究中心，專門培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新能力的研究生；吉林大學則通過創(chuàng)建由研究生自主管理的科技創(chuàng)新中心，遵循“自主選題，自由創(chuàng)新”的原則落實研究生創(chuàng)新教育；華南理工大學推行“貫通式”產(chǎn)學研合作研究生創(chuàng)新培養(yǎng)模式，建立了17個研究生培養(yǎng)基地，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力[4-5]。

從上述研究現(xiàn)狀來看，培養(yǎng)模式，培養(yǎng)方案和培養(yǎng)機制的改革是我國研究生創(chuàng)新教育普遍關(guān)注的焦點，但是這些改革方案都與學校特色緊密相連，尤其是在985、211等研究生教育水準較高的院校推行較好，并不適宜于全國性的普遍推廣。因此，我們可以進一步探索一種更具普適性和推廣性的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法。

本文以計算機專業(yè)研究生為實證對象，提出了一種基于科技競賽的計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制。由于計算機專業(yè)領(lǐng)域競賽最終的評價指標具有多元化的特點，包括了問題的解決方案，程序和論文，是對實踐能力和學術(shù)能力的綜合考評。所以基于競賽的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，滿足了實踐型和學術(shù)型的融合要求，更具有普適性和可推廣性。

2 基于科技競賽的計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制

研究生教育是以知識和技術(shù)為前提，探索專業(yè)領(lǐng)域的深刻科學問題。因此，創(chuàng)造性是研究生教育的首要標準，是研究生教育追求的終極目標。科技競賽是一項對實踐能力和創(chuàng)新能力要求較高的活動，是一種提升學生綜合素質(zhì)的有效教學輔助手段。筆者圍繞“思維創(chuàng)新，實踐創(chuàng)新，學習創(chuàng)新”三個方面提出了以科技競賽為載體的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制：

2.1 計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新思維培養(yǎng)

科技競賽往往采用組委會統(tǒng)一命題的方式，這些題目一般分為兩類：工程實際問題和開放性科學問題。全國研究生數(shù)學建模競賽題目大多來自于工程實際問題，采用真實數(shù)據(jù)，具有重大應(yīng)用價值。研究生通過參加數(shù)模競賽，可以深入了解理論與工程的聯(lián)系，能培養(yǎng)面向工程問題的創(chuàng)新思維能力。而各計算機研究領(lǐng)域的評測比賽則大多針對的是開放性科學問題，如CCF主辦的NLP&CC自然語言處理評測任務(wù)是圍繞中文微博的情感分析、句法分析、語義抽取、觀點挖掘等科學問題展開。不過無論哪種命題類型，這些題目都沒有惟一確定的答案，都需要學生在已有的理論知識基礎(chǔ)上，發(fā)揮創(chuàng)新思維能力，科學分析及設(shè)計，最終提出自己獨特的解決方案。因此，可根據(jù)不同的研究方向制定一個研究生科技競賽列表，要求研究生在各專業(yè)領(lǐng)域科技競賽的方案設(shè)計階段，注重創(chuàng)新思維的訓練，大膽假設(shè)，精確求證。

2.2 計算機專業(yè)研究生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

科技競賽不同于一般的課程學習競賽，科技競賽問題往往是系統(tǒng)性的綜合問題，一方面需要學生綜合運用深厚的理論知識和較強的實踐能力，創(chuàng)新性地解決實際問題，另一方面又需要學生充分發(fā)揮創(chuàng)新能力，以適應(yīng)非單一性評價指標的評價標準?？萍几傎惖脑u價標準是綜合比較參賽隊伍所提交的與命題相關(guān)的方案、程序和論文等一系列結(jié)果，這就要求著重培養(yǎng)研究生的綜合創(chuàng)新能力。除了要求研究生能用程序?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新的設(shè)計方案，也還要求能用論文展示出方案和程序?qū)嵺`中的創(chuàng)新點。通過專業(yè)科技競賽不僅培養(yǎng)研究生的程序?qū)嵺`創(chuàng)新能力，也培養(yǎng)了研究生如何撰寫高質(zhì)量學術(shù)論文的創(chuàng)新能力。

2.3 計算機專業(yè)研究生的創(chuàng)新學習能力培養(yǎng)

在科技競賽過程中，學生需要反復地進行問題分析、方案設(shè)計和編碼實驗，會不斷地遇到各種新問題，這就要求研究生不僅具有扎實的知識基礎(chǔ)，還要具有較好的自主創(chuàng)新學習能力，以解決新出現(xiàn)的問題。通過參加科技競賽可以幫助提高研究生的自主創(chuàng)新學習能力，學生通過自主學習也可完善其專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，能夠更為全面地解決實際需求中的各種問題。相對于本科生，研究生的科技競賽對理論性和實踐性要求都較高，需要不斷的查詢前沿文獻，制定解決方案，所以，以競賽問題為目標，也能更快的幫助研究生提升對專業(yè)前沿方向的認知度，并迅速定位專業(yè)方向的熱點研究問題，有助于培養(yǎng)研究生的自主創(chuàng)新學習能力。因為計算機專業(yè)的應(yīng)用特性，在研究生的創(chuàng)新培養(yǎng)過程中，導師可把科技競賽問題進行領(lǐng)域分解，引導研究生自主學習不同學科領(lǐng)域的相關(guān)知識，提升交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新學習能力。

3 結(jié)束語

本文提出的改革方案在2013-2015學年在我校2012級計算機專業(yè)研究生進行了試點。根據(jù)專業(yè)領(lǐng)域的特點，從計算機學科專業(yè)競賽中精心挑選了一批知名的研究生科技競賽項目，制定了針對2012級計算機專業(yè)研究生的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新實踐能力、創(chuàng)新學習能力的培養(yǎng)計劃，以及一系列指導、評價、獎勵措施。在科技競賽各項機制實施的兩年中，2013級計算機專業(yè)研究生普遍反映通過參加專業(yè)科技競賽能較快進入研究領(lǐng)域，并能迅速抓住研究領(lǐng)域的前沿問題，文獻檢索、閱讀的能力迅速提高。并且，伴隨著創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提升，2013級計算機專業(yè)研究生在科技競賽中也取得了顯著的成績。獲得了全國研究生數(shù)學建模比賽一等獎、二等獎多項；獲得了2013年NLP&CC評測比賽情感分析賽題的第一名，在2014年、2015年的NLP&CC評測比賽和CCIR評測比賽情感分析賽題中也分別獲得了較好的成績。實踐證明，采用基于科技競賽的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制提高了研究生的教育質(zhì)量及研究生的綜合素質(zhì)，是對培養(yǎng)符合IT行業(yè)需要的高素質(zhì)人才的一次有益嘗試，對同類其他學科的研究生教育也具有參考價值。

參考文獻（References）：

[1] 傅彥，任立勇，陸鑫等.面向新時期的計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索[J].計算機教育，2013.9： 36-39

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