基于計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽的應(yīng)用型人才實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

大連醫(yī)科大學(xué)中山學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 趙微巍 張 鵬 魏銀華

基于計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽的應(yīng)用型人才實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

大連醫(yī)科大學(xué)中山學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 趙微巍 張 鵬 魏銀華

本文分析了計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)的類(lèi)別和特點(diǎn)，明確闡述實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的概念和培養(yǎng)目標(biāo)，積極探索競(jìng)賽活動(dòng)對(duì)計(jì)算機(jī)類(lèi)應(yīng)用人才實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)、教師隊(duì)伍建設(shè)的推動(dòng)作用，并在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探索和實(shí)踐，取得了優(yōu)異成果。

隨著信息社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，有著較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的技能型計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才越來(lái)越受社會(huì)的歡迎，需求量日益增大，計(jì)算機(jī)競(jìng)賽是培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)技能型應(yīng)用人才的有效途徑之一。

1.計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)

1.1 計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽的類(lèi)別

大學(xué)生計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)從組織層面可以分為：社團(tuán)競(jìng)賽、校級(jí)競(jìng)賽、市級(jí)競(jìng)賽、省級(jí)競(jìng)賽、國(guó)家級(jí)競(jìng)賽和國(guó)際級(jí)競(jìng)賽。這些競(jìng)賽的規(guī)模和難度逐級(jí)增加。

從競(jìng)賽內(nèi)容和競(jìng)賽項(xiàng)目方面區(qū)分，大學(xué)生計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)包括：

（1）大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽，大賽包括六個(gè)方面：軟件應(yīng)用與開(kāi)發(fā)類(lèi)、數(shù)字媒體設(shè)計(jì)類(lèi)、數(shù)字媒體設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)組、計(jì)算機(jī)音樂(lè)創(chuàng)作類(lèi)和軟件與服務(wù)外包類(lèi)等。每個(gè)大類(lèi)別下還細(xì)分3-7個(gè)小類(lèi)，如軟件與服務(wù)外包類(lèi)可使用JAVA、C#、VB、C++或其它編程語(yǔ)言和技術(shù)，并鼓勵(lì)使用最新技術(shù)，并使軟件具有一定的創(chuàng)新性。這些競(jìng)賽項(xiàng)目通常要求“題目自擬”，給予參賽選手很大的發(fā)揮空間。

（2）計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)類(lèi)大賽，如全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、微軟創(chuàng)新杯（Imagine Cup）全球?qū)W生大賽等。其中，Imagine Cup大賽為全球青年學(xué)生提供一個(gè)激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新潛力和利用科技創(chuàng)新解決社會(huì)面臨的實(shí)際難題的平臺(tái)，向?qū)W生展示科技為真實(shí)世界所帶來(lái)的各種機(jī)會(huì)，使來(lái)自世界各地的學(xué)生溝通和交流他們的科技創(chuàng)新體驗(yàn)。

（3）計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)大賽，常見(jiàn)的有ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽（ACM/ICPC）、TopCoder、百度之星、Google挑戰(zhàn)賽等。其中，由美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì) (ACM) 主辦的ACM/ICPC 已成為最具影響力的大學(xué)生計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，旨在展示大學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)精神和在壓力下編寫(xiě)程序、分析和解決問(wèn)題能力。

（4）還有許多日新月異的計(jì)算機(jī)技術(shù)也通過(guò)競(jìng)賽方式進(jìn)行人才的選拔，如大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、機(jī)器人等人工智能、超級(jí)計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)與模擬仿真、電競(jìng)游戲以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（黑客）等各類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)。

1.2 計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)具有如下特點(diǎn)：

第一，實(shí)踐性。計(jì)算機(jī)本身就是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)在計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)中更是以實(shí)踐成果作為依據(jù)進(jìn)行評(píng)比。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，上交的作品，是需要較長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)計(jì)、研發(fā)和測(cè)試等實(shí)踐環(huán)節(jié)。

第二，團(tuán)隊(duì)協(xié)作性。計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽從設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)、測(cè)試、最終形成作品，通常需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作共同完成，每個(gè)參賽選手都應(yīng)該具備相應(yīng)的知識(shí)背景和技術(shù)水平，并在備賽過(guò)程中磨合，共同學(xué)習(xí)，共同探索，最終組成目標(biāo)一致，各盡其能，奮發(fā)向上的團(tuán)隊(duì)。

第三，持久性。一方面，參賽周期長(zhǎng)，從參賽到初賽、復(fù)賽、決賽，常常需要半年到一年的時(shí)間，從參賽作品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試、產(chǎn)生到不斷升級(jí)改善，長(zhǎng)時(shí)間的參賽需要選手具有堅(jiān)持不懈和刻苦專(zhuān)研的科學(xué)精神；另一方面，計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽對(duì)參賽選手具有較高的技術(shù)要求，參賽作品也不是一蹴而就的，在參賽前后，都需要參賽選手不斷的學(xué)習(xí)技術(shù)和積累參賽經(jīng)驗(yàn)，這是長(zhǎng)期的、不間斷的過(guò)程，對(duì)學(xué)生是否能夠持之以恒的進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)和實(shí)踐專(zhuān)研是一項(xiàng)考驗(yàn)。

2.實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力

實(shí)踐能力是人在實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)和發(fā)展起來(lái)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力[1]。高校實(shí)踐能力的培養(yǎng)包括兩方面的教學(xué)活動(dòng)：一是與理論教學(xué)相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)踐，理解掌握相應(yīng)的理論知識(shí)，并形成理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的能力；二是通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)、校外實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等實(shí)踐環(huán)節(jié)，綜合多門(mén)課程的知識(shí)，將學(xué)科體系內(nèi)知識(shí)整合，還要擴(kuò)展學(xué)科外相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，這類(lèi)實(shí)踐教學(xué)更能培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

創(chuàng)新能力涵蓋了創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的核心，是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新思維。

培養(yǎng)學(xué)生具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，就是使其具有創(chuàng)造性的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。創(chuàng)造性的提高是知識(shí)、技能和策略多方面共同發(fā)展的結(jié)果[2]。

3.計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的推動(dòng)作用

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)具有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)抽象思維能力以及計(jì)算機(jī)軟硬件基本理論和技術(shù)，從事計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域工作的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才和科研人才。因此，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)“根基在理論，重點(diǎn)在應(yīng)用”的理論與實(shí)踐教學(xué)存在較多問(wèn)題，原有的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也存在不足。因此計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的提高是培養(yǎng)的核心和重點(diǎn)。

依靠計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽這種外部推動(dòng)力量能夠加快提升學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的步伐和水平：

（1）開(kāi)展計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽，可以推進(jìn)教學(xué)計(jì)劃的修訂和實(shí)踐教學(xué)的改革

在開(kāi)展計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生能夠做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)換是最重要的，這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)和手段。因此，在教學(xué)計(jì)劃中加大實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中保障實(shí)踐教學(xué)的多種形式，細(xì)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)類(lèi)型（如驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)），并適當(dāng)加大創(chuàng)新性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例，將實(shí)踐動(dòng)手落到實(shí)處，切實(shí)發(fā)揮學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的主觀(guān)能動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)際操作水平。

（2）開(kāi)展計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽，能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作水平和創(chuàng)新能力

首先，要完成軟件設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)技能的學(xué)習(xí)，掌握軟件工程的基本理論和文檔編寫(xiě)要領(lǐng)；其次，要通過(guò)項(xiàng)目練習(xí)和訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力，并在實(shí)踐練習(xí)的過(guò)程中，找到每個(gè)人的特長(zhǎng)，確定其在項(xiàng)目中的角色，并按照專(zhuān)長(zhǎng)方向進(jìn)行特定訓(xùn)練和發(fā)展；再次，按照真實(shí)的項(xiàng)目或以往的競(jìng)賽題目進(jìn)行模擬練習(xí)，通過(guò)真實(shí)演練和還原比賽場(chǎng)景，找出團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，及時(shí)進(jìn)行團(tuán)隊(duì)完善和技術(shù)水平的提高；最后，要面對(duì)和適應(yīng)不同的計(jì)算機(jī)類(lèi)競(jìng)賽，還在整個(gè)團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)的過(guò)程中，不斷激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，在技術(shù)水平相當(dāng)?shù)那闆r下，參賽作品本身帶來(lái)的社會(huì)價(jià)值、人文價(jià)值和巧妙構(gòu)思都是奪人眼球的點(diǎn)睛之筆。因此，經(jīng)常性的頭腦風(fēng)暴，能促使學(xué)生拓寬視野，思想交融，激發(fā)出創(chuàng)造性的火花。

4.我院計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才參與競(jìng)賽和實(shí)踐能力培養(yǎng)成果

幾年來(lái)，在全體師生的共同努力下，學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文，開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，積極組織學(xué)生參加各類(lèi)技能競(jìng)賽，并多次獲獎(jiǎng)。學(xué)生曾榮獲全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)；遼寧省普通高等學(xué)校本科大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)競(jìng)賽一至三等獎(jiǎng)，榮獲遼寧省首屆互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽創(chuàng)意組金獎(jiǎng)，學(xué)院多次榮獲優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。

在取得成績(jī)的基礎(chǔ)上，我院還要繼續(xù)推進(jìn)以競(jìng)賽推動(dòng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高。

[1]徐生林,薛艷.論大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].繼續(xù)教育研究,2013,9:132-134.

[2]周治瑜,王瑞斌,胡麗華等.學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的重要載體[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(5):100-101.

趙微巍，女，講師，第一作者，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目指導(dǎo)教師，計(jì)算機(jī)競(jìng)賽項(xiàng)目指導(dǎo)教師。

張鵬，通訊作者，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院院長(zhǎng)，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)競(jìng)賽項(xiàng)目指導(dǎo)教師。

項(xiàng)目來(lái)源：2014年度遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究立項(xiàng)，《應(yīng)用型計(jì)算機(jī)類(lèi)型專(zhuān)業(yè)人才實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)施》，項(xiàng)目編號(hào)：UPRP20140689。