計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群組建設(shè)的研究與實(shí)踐

曲大鵬　李曉光　宣偉宏　宋寶燕

摘要：針對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革廣泛開展的狀況，分析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群組建設(shè)的研究與實(shí)踐情況，闡述如何利用夏季學(xué)期，提取部分核心課程和新增部分創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程進(jìn)行課程群組建設(shè)，說明相關(guān)實(shí)踐結(jié)果。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育；課程群組；計(jì)算機(jī)；學(xué)科競(jìng)賽

1.研究意義

以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為導(dǎo)引，針對(duì)學(xué)科競(jìng)賽，進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)課程群組建設(shè)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間Ⅲ，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）符合高校和專業(yè)發(fā)展的客觀需求，滿足社會(huì)發(fā)展需要。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是素質(zhì)教育具體的、真實(shí)的、有針對(duì)性的、可操作實(shí)施的呈現(xiàn)，要求在教育理念上幫助學(xué)生普遍樹立創(chuàng)新精神與創(chuàng)業(yè)意識(shí)；在知識(shí)技能上幫助學(xué)生了解和掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基本知識(shí)、技能與方法；在實(shí)施教育上與原有專業(yè)教育相結(jié)合。以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為導(dǎo)引，針對(duì)學(xué)科競(jìng)賽，研究與實(shí)踐計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程群組建設(shè)不僅符合高校與專業(yè)自身發(fā)展的客觀需求，也是我國(guó)社會(huì)發(fā)展對(duì)高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教育提出的迫切要求。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，適合學(xué)生發(fā)展。一方面，學(xué)科比賽比理論學(xué)習(xí)更有趣味性，更容易使學(xué)生具有成就感，因此可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)他們不斷進(jìn)步從而形成濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)習(xí)，形成良性循環(huán)；另一方面，學(xué)科競(jìng)賽中強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)性可以鍛煉學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)能力和抗壓能力，良好的心理素質(zhì)對(duì)參賽成績(jī)會(huì)起到至關(guān)重要的作用，也為將來走向社會(huì)奠定良好基礎(chǔ)；此外，組隊(duì)參賽的形式對(duì)分工協(xié)作、默契配合和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力都提出了較高的要求，可以培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。綜上，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)課程群組建設(shè)能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，適合學(xué)生發(fā)展，為他們畢業(yè)后進(jìn)入社會(huì)打下良好基礎(chǔ)。

（3）提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。通過上述對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，不僅能夠提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，而且能提高就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。

在上述學(xué)科競(jìng)賽中，ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽（ACM International CollegiateProgramming Contest，ACM-ICPC）由美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)主辦，已成為全球最具影響力的大學(xué)生計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，也是國(guó)內(nèi)各高校計(jì)算機(jī)專業(yè)最重視的學(xué)科競(jìng)賽。為更好地執(zhí)行本課題，我們以ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為切人點(diǎn)，在研究取得一定進(jìn)展及相關(guān)成果后，再擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等其他相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽。

2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

課程群組建設(shè)是課程知識(shí)體系的重組，是對(duì)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃的再設(shè)計(jì)。很多高校在開展課程體系建設(shè)的同時(shí)開展了課程群組建設(shè)。主要有以下幾種形式：第一種是在某一學(xué)科內(nèi)諸多課程構(gòu)成群組，以學(xué)科作為群組之間的界限，例如計(jì)算機(jī)專業(yè)課程群組、軟件工程專業(yè)課程群組、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程群組等；第二種是由若干門彼此獨(dú)立而又相互密切聯(lián)系的課程構(gòu)成群組，各門課程協(xié)調(diào)發(fā)展，發(fā)揮整體效益，使各門課程都提升一個(gè)檔次，例如計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成群組；第三種是由內(nèi)容上密切相關(guān)且相互滲透的具有互補(bǔ)性的幾門系列課程構(gòu)成群組，打造學(xué)科優(yōu)勢(shì)，例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全原理、信息安全工程等組成信息安全方面的課程群組。

在我們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式改革中，課程群組建設(shè)是整合幾門相關(guān)課程，刪除課程間重復(fù)內(nèi)容，跳出單獨(dú)某一門課程的固有框架，著眼于整個(gè)課程組的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)建設(shè)，將相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合并，突出課程間聯(lián)系，使各門課程相輔相成，幫助學(xué)生建設(shè)更完整的知識(shí)體系框架。通過課程群組的融合與分解達(dá)到推陳出新的目的，但此目標(biāo)的具體實(shí)現(xiàn)具有一定的難度。課程群組建設(shè)相當(dāng)于將涉及的課程進(jìn)行重新整合和劃分，需要各門課程老師共同研討，內(nèi)容之多，牽涉之廣，非常復(fù)雜。與此同時(shí)，雖然目前開展的課程建設(shè)很多，但由于建設(shè)時(shí)間較短，相對(duì)缺少理I生認(rèn)識(shí)、整體的把握以及全面的理解，因此存在一定盲目性，缺少?gòu)?qiáng)烈且清晰的針對(duì)性。

3.課程群組建設(shè)方案研究與實(shí)踐

3.1課程群組建設(shè)

ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽不是只與某一門課程相關(guān)，而是關(guān)系到高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、組合數(shù)學(xué)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)等一系列計(jì)算機(jī)專業(yè)課程。受師資和經(jīng)費(fèi)等方面限制，我們選取其中的核心，如高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)和拓展實(shí)踐（前2門已開設(shè)在普通學(xué)期，后3門開設(shè)在夏季學(xué)期）5門課程組成課程群組，進(jìn)行相關(guān)建設(shè)研究，并根據(jù)建設(shè)結(jié)果，決定未來的進(jìn)一步深入建設(shè)。

高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心主干課程，我們集中力量建設(shè)，力求能夠?yàn)樗袑W(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)服務(wù)，奠定扎實(shí)基礎(chǔ)，使學(xué)生能勝任計(jì)算機(jī)專業(yè)任何相關(guān)工作；認(rèn)知實(shí)驗(yàn)是我們?yōu)樗袑W(xué)生開設(shè)的基礎(chǔ)性實(shí)踐課程，在課程中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新或創(chuàng)業(yè)方面的實(shí)踐教育，幫助學(xué)生了解自身的情況，并根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)來決定如何進(jìn)一步引導(dǎo)計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)選修課程。先對(duì)ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽進(jìn)行相關(guān)解說和專題訓(xùn)練，然后遵循ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽的方式，采用自發(fā)或者分配的方式將學(xué)生分成各個(gè)小組，在統(tǒng)一的時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行模擬競(jìng)賽，在競(jìng)賽的過程中提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、專注力、抗壓能力等，使學(xué)生能夠積極參與ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽并取得好的成績(jī)；拓展實(shí)踐主要針對(duì)適合創(chuàng)業(yè)方面課程的學(xué)生開設(shè)的選修課程，采用企業(yè)走進(jìn)來的方式，聘請(qǐng)學(xué)校當(dāng)?shù)仄髽I(yè)中的在職人員，先對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)講授，使他們了解現(xiàn)階段的行業(yè)現(xiàn)況，然后下發(fā)實(shí)際課題，加強(qiáng)將所學(xué)知識(shí)與具體實(shí)踐相結(jié)合的能力。在時(shí)間和學(xué)校條件允許下，到相關(guān)企業(yè)參觀，使學(xué)生提前了解企業(yè)工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)大學(xué)與社會(huì)的連接，切實(shí)提升實(shí)踐動(dòng)手能力。

學(xué)生在學(xué)習(xí)完高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩門核心基礎(chǔ)課程后，可參加我校夏季學(xué)期開展的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)和拓展實(shí)踐課程。其中，認(rèn)知實(shí)驗(yàn)是面向所有學(xué)生的，學(xué)生可通過認(rèn)知實(shí)驗(yàn)課程鞏固在高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)課程中的理論學(xué)習(xí)成果，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用與掌握，提升對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情以及對(duì)動(dòng)手實(shí)踐的興趣與自信。通過專業(yè)教師的具體指導(dǎo)，學(xué)生可大體了解自己的情況，并與相關(guān)老師積極溝通、交流，確立研究方向，確定選修針對(duì)創(chuàng)新的計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)或針對(duì)創(chuàng)業(yè)的拓展實(shí)踐。課程之間的關(guān)系如圖1所示。

3.2創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究與實(shí)踐

3.2.1更新教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于基礎(chǔ)課程，加大實(shí)踐比重，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教育的重要性。對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，給予學(xué)生足夠的自由度，自由發(fā)揮其能力，分別強(qiáng)調(diào)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。

3.2.2豐富教學(xué)方法

在高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程上，加大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的比重，提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際操作的興趣。在計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)課程上，引入“專題”機(jī)制和科研課題，不僅使得學(xué)生能夠掌握專題知識(shí)點(diǎn)，而且使得學(xué)生能夠在本科階段即接觸到教師的科研課題，提高相關(guān)理論水平。在拓展實(shí)踐課程上，引入項(xiàng)目教學(xué)法，通過實(shí)際案例吸引學(xué)生，真正提高學(xué)生的實(shí)踐能力，從而達(dá)到與社會(huì)接軌的目標(biāo)。

3.2.3建設(shè)師資隊(duì)伍

成立一支由院長(zhǎng)牽頭、優(yōu)秀教師構(gòu)成的高水平師資隊(duì)伍，兩門主要基礎(chǔ)課程高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都由我校優(yōu)秀本科教師任教；專業(yè)課程認(rèn)知實(shí)驗(yàn)由具有很強(qiáng)實(shí)踐能力的教師任教；計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)由相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽的教練任教，以更好地訓(xùn)練學(xué)生；拓展實(shí)踐由聘請(qǐng)的企業(yè)工程師任教，校企聯(lián)合培養(yǎng)，使用真實(shí)案例，真正適合企業(yè)需求。

3.2.4促進(jìn)前沿探索

密切結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，鼓勵(lì)教師將學(xué)科前沿的創(chuàng)新思想、研究成果，甚至學(xué)術(shù)爭(zhēng)論或質(zhì)疑引入教學(xué)中，以激發(fā)學(xué)生的探索追求。

3.2.5參與科研項(xiàng)目

實(shí)際參與到教師的科研項(xiàng)目對(duì)學(xué)生來說不僅是一個(gè)重要的實(shí)踐機(jī)會(huì)而且對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也能起到重要作用。圍繞本校計(jì)算機(jī)專業(yè)中優(yōu)勢(shì)研究方向，積極申請(qǐng)縱向研究課題和橫向研究課題，讓優(yōu)秀學(xué)生參與到指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目中，培養(yǎng)他們的科研創(chuàng)新能力。

3.2.6校企聯(lián)合培養(yǎng)

“請(qǐng)進(jìn)來”和“送出去”相結(jié)合。一方面邀請(qǐng)本地IT公司內(nèi)具有豐富實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師，承擔(dān)實(shí)踐教育部分的教學(xué)任務(wù)，重點(diǎn)傳授學(xué)生實(shí)際工程項(xiàng)目管理以及開發(fā)的相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)；另一方面將我們的青年教師和優(yōu)秀學(xué)生送到企業(yè)培養(yǎng)，參與實(shí)際大型工程項(xiàng)目。

4.研究成果

2012級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生是第一屆完整參加本次課程群組建設(shè)的學(xué)生，我們進(jìn)行了后繼調(diào)研。截止他們第八學(xué)期開學(xué)，學(xué)生保研、考研和就業(yè)等比例為圖2所示，其中每項(xiàng)參加學(xué)科競(jìng)賽人數(shù)與該項(xiàng)人數(shù)的比例如圖3所示。從圖2中可以看出，近一半的學(xué)生保研或已就業(yè)，剩下大部分學(xué)生在考研，只有極少數(shù)學(xué)生因出國(guó)或其他各種原因處于待定狀態(tài)。從圖3中可以看出，在保研的學(xué)生中，參加競(jìng)賽的人數(shù)比例最高；已就業(yè)的次之；考研的再次之；待定的學(xué)生中參加競(jìng)賽的人數(shù)最少，這也驗(yàn)證了學(xué)科競(jìng)賽對(duì)于學(xué)生發(fā)展的重要性。

5.結(jié)語

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群組建設(shè)是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是高校課程改革研究的一項(xiàng)重要課題。我們通過對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群組建設(shè)進(jìn)行研究與相應(yīng)實(shí)踐，不僅合理地選取了相應(yīng)課程，而且在課程建設(shè)中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和師資隊(duì)伍等方面開展了相關(guān)研究，特別是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中積極進(jìn)行相關(guān)探索，從目前取得成果看，提高了學(xué)生素質(zhì)和專業(yè)教育質(zhì)量，為培養(yǎng)新時(shí)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才提供了新的思路。