計算機專業(yè)教學中創(chuàng)新力培養(yǎng)的教改策略分析

林曉東

摘要：在新時代，計算機專業(yè)的課程教學面臨著全新的挑戰(zhàn)與選擇，如何與時俱進提升教學活動的有效性，如何進一步促進學生學習質(zhì)量的提升，是一個值得關(guān)注的重要問題。通過探討計算機專業(yè)教學中創(chuàng)新力培養(yǎng)的教改策略，深入分析當前計算機專業(yè)教學的現(xiàn)狀，并提出一系列針對性的改革策略，包括課程體系、教學方法、評價體系、教師隊伍建設(shè)以及校企合作等方面的改革，旨在提高學生的創(chuàng)新能力。表明教改策略在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面取得了顯著成效。

關(guān)鍵詞：計算機專業(yè)教學；創(chuàng)新力培養(yǎng)；教改策略；創(chuàng)新能力；實施與效果評估

一、前言

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，計算機專業(yè)教學正面臨巨大的挑戰(zhàn)和機遇。創(chuàng)新力作為計算機領(lǐng)域人才的核心競爭力，對于推動技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的計算機專業(yè)教學模式往往注重知識傳授，而忽視對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如何改革計算機專業(yè)教學，有效提高學生的創(chuàng)新能力，已成為當前教育界的熱點研究課題。本文將從課程體系、教學方法、評價體系等方面提出一系列有針對性的教改策略，并通過實施與效果評估驗證其有效性，以期為計算機專業(yè)教學中的創(chuàng)新力培養(yǎng)提供一定的借鑒和指導[1]。

二、計算機專業(yè)教學中學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的價值

（一）推動科技進步與應用創(chuàng)新

計算機領(lǐng)域的發(fā)展日新月異，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力可以促使他們在學術(shù)研究和工程應用中更好地發(fā)揮自身的主觀能動性，更快地推動科技不斷進步。通過培養(yǎng)創(chuàng)新能力，學生能更好地理解并應對現(xiàn)有問題，提出新穎的解決方案，為科技領(lǐng)域的發(fā)展注入新的動力，助力學科水平不斷提升，切實有效地推動技術(shù)在實際應用中的創(chuàng)新，服務(wù)于社會的不斷進步。

（二）提升學生綜合素質(zhì)和競爭力

創(chuàng)新是培養(yǎng)學生全面素質(zhì)的有效途徑之一。通過參與創(chuàng)新性項目和實踐，學生不僅能夠提升專業(yè)技能，還能培養(yǎng)批判性思維、團隊協(xié)作、溝通能力等綜合素質(zhì)，對于他們未來的職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要?，F(xiàn)代社會對于綜合素質(zhì)的要求越來越高，培養(yǎng)具備更強創(chuàng)新能力的學生，使學生在職場上更具競爭力，更好地應對各種挑戰(zhàn)。

（三）激發(fā)學術(shù)興趣和培養(yǎng)自主學習能力

創(chuàng)新不僅僅體現(xiàn)在項目成果上，更包括在問題發(fā)現(xiàn)、解決過程中的獨立思考和實踐探索。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有助于激發(fā)他們對計算機科學的濃厚興趣，推動他們主動深入學科領(lǐng)域，不斷追求新知識。通過自主學習和實踐，學生可以更好地適應快速變化的技術(shù)環(huán)境，不僅能夠靈活應對各類問題，還能夠持續(xù)地追求卓越，為個人發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)[2]。

三、計算機專業(yè)教學中創(chuàng)新力培養(yǎng)的現(xiàn)狀分析

（一）計算機專業(yè)教學現(xiàn)狀

計算機專業(yè)教學當前面臨著多方面的挑戰(zhàn)和變革。首先，技術(shù)的迅猛發(fā)展導致教學內(nèi)容需要不斷更新，以保持與行業(yè)需求的同步。與此同時，傳統(tǒng)的教學模式逐漸被新興的在線學習和遠程教育所取代，這使得教育機構(gòu)需要重新思考教學方法和資源管理。另外，行業(yè)對于學生的實際能力要求日益提高，培養(yǎng)學生的實際動手能力、創(chuàng)新能力愈發(fā)重要。

在計算機專業(yè)課程中，編程技能一直是焦點。然而，許多教育機構(gòu)仍在應對如何更好地教授編程以及適應學生的不同學習風格的挑戰(zhàn)。一些學生可能通過實際項目和團隊合作更容易學習，而傳統(tǒng)的課堂講解無法滿足這一需求。因此，一些學校已經(jīng)采用項目驅(qū)動的教學方法，通過實際項目來激發(fā)學生的學習興趣和動力。與此同時，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的崛起，計算機專業(yè)的教學內(nèi)容也在不斷演進。學生需要學習更多關(guān)于云平臺的知識，了解大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和分析的技術(shù)，以及深度學習等人工智能領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識。這對于教育機構(gòu)提出了更高的要求，需要不斷更新教材、引入新的實驗和案例，以確保學生獲得最新的技術(shù)知識。

除了技術(shù)層面的變化，計算機專業(yè)教學還需要更多地關(guān)注學生的軟技能培養(yǎng)。溝通能力、團隊協(xié)作、問題解決能力等軟技能對于計算機專業(yè)的從業(yè)者同樣至關(guān)重要。因此，教育機構(gòu)需要設(shè)計相關(guān)的課程和實踐環(huán)節(jié)，幫助學生培養(yǎng)這些軟技能?？偟膩碚f，計算機專業(yè)教學正面臨著多方面的挑戰(zhàn)和機遇。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和行業(yè)需求的變化，教育機構(gòu)需要靈活調(diào)整教學內(nèi)容和方法，以培養(yǎng)出更符合市場需求的計算機專業(yè)人才。同時，關(guān)注學生的全面發(fā)展，包括技術(shù)和軟技能的培養(yǎng)，將有助于培養(yǎng)更具競爭力的計算機專業(yè)畢業(yè)生。

（二）創(chuàng)新力培養(yǎng)在計算機專業(yè)教學中的地位與作用

在計算機專業(yè)中，創(chuàng)新力被視為核心競爭力。不僅僅意味著技術(shù)的革新，更代表著思維的轉(zhuǎn)變，是對既有知識的超越和對未來發(fā)展的預見。在教學中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新力，有助于更好地適應技術(shù)變革，為計算機領(lǐng)域帶來前所未有的突破。

1.創(chuàng)新力的培養(yǎng)需要從教育理念上進行轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的教育模式往往注重知識的傳授和應試能力的培養(yǎng)，而忽視了學生的創(chuàng)新能力。需要改變這種教育模式，將培養(yǎng)學生的創(chuàng)新力作為教育的核心目標之一[3]。

2.創(chuàng)新力的培養(yǎng)需要提供良好的學習環(huán)境和資源支持

學校和教師應該為學生提供豐富的學習資源，如實驗室、圖書館、科研項目等，以激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力。

3.創(chuàng)新力的培養(yǎng)還需要注重學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)

除了專業(yè)知識的學習，學生還應該具備良好的溝通能力、團隊合作能力和批判性思維能力等。

（三）計算機專業(yè)教學中創(chuàng)新力培養(yǎng)存在的問題

盡管在當前的教育環(huán)境中，大多數(shù)高等教育機構(gòu)都已經(jīng)深刻認識到了培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要性，在實際的教學過程中，仍然存在著許多亟待解決的問題。

1.課程設(shè)置的問題是一個重要的瓶頸

許多學校的課程設(shè)置仍然過于傳統(tǒng)，過于重視理論知識的傳授，而忽視了實踐技能的培養(yǎng)。

2.教學方法單一也是一個問題

在許多學校，教師仍然主要采用傳統(tǒng)的講授方式進行教學，往往忽視了對學生個體差異的關(guān)注。每個學生都有自己的學習方式和節(jié)奏，如果教師不能根據(jù)學生的個體差異進行個性化的教學，那么學生的學習效果和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都會受到影響。

3.考核評價方式呆板是一個不容忽視的問題

在許多學校，考核評價方式仍然過度依賴考試成績，而忽視了對學生創(chuàng)新能力的評價。

四、計算機專業(yè)教學中創(chuàng)新力培養(yǎng)的教改策略

（一）課程體系改革

課程體系的改革是計算機專業(yè)教學創(chuàng)新力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有通過優(yōu)化課程設(shè)置、更新課程內(nèi)容、強化實踐教學，才能真正培養(yǎng)出適應新時代需求的創(chuàng)新型人才。

1.課程設(shè)置的優(yōu)化與調(diào)整

在當前的計算機科學領(lǐng)域，技術(shù)更新?lián)Q代速度極快，為了使學生能夠應對未來的挑戰(zhàn)，課程設(shè)置必須與時俱進[4]。例如，某高校在計算機專業(yè)課程中，引入了“深度學習”“人工智能創(chuàng)新應用”等前沿課程，確保學生站在技術(shù)的前沿。對于一些內(nèi)容相對陳舊、與市場需求不符的課程，如“古老的編程語言教學”等進行了適當減少或整合，使課程設(shè)置更加針對實際需求。

2.課程內(nèi)容的更新與拓展

為了確保學生學到真實、有效的知識，課程內(nèi)容需要不斷更新。例如，在“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程中，隨著5G、6G等技術(shù)的發(fā)展，課程內(nèi)容應隨時跟進，介紹這些新技術(shù)的原理、應用和未來的發(fā)展趨勢。為了拓寬學生的知識視野，一些學校還引入了“計算機與醫(yī)學的交叉研究”“計算機與藝術(shù)”等跨學科課程，這種跨界的內(nèi)容有助于學生激發(fā)創(chuàng)新思維，產(chǎn)生跨領(lǐng)域的創(chuàng)新想法。

3.實踐性課程的加強與融合

實踐是檢驗真理的唯一標準，對于計算機專業(yè)的學生而言，實踐性課程尤為重要。以“軟件工程”課程為例，某高校增加了該課程的實踐學時，設(shè)計了一個真實的軟件開發(fā)項目作為實踐內(nèi)容，要求學生從需求分析開始，到設(shè)計、編碼、測試、部署，完整地體驗軟件開發(fā)的全流程。在實踐過程中，學生不僅加深了對理論知識的理解，更重要的是，他們在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，鍛煉了創(chuàng)新能力。

（二）教學方法改革

1.以學生為中心的教學模式

在傳統(tǒng)的教學中，教師往往是課堂的主導者，而學生則處于被動接受的狀態(tài)。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，教師應轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑д叩慕巧?，引導學生自主學習、合作學習。例如，在某高校的計算機網(wǎng)絡(luò)課程中，教師采用了小組討論的形式，讓學生在課前預習資料，課堂上圍繞某個主題展開討論，不僅能激發(fā)學生的學習興趣，還能培養(yǎng)其主動性和探究精神。

2.項目驅(qū)動式教學法

項目驅(qū)動式教學法是近年來越來越受到推崇的教學方法。通過引入真實的項目或案例，讓學生在實踐中學習和應用理論知識，從而達到更好的學習效果。例如，某高校在軟件開發(fā)課程中，引入了一個企業(yè)級軟件開發(fā)項目作為課程實踐內(nèi)容。學生們分組進行項目開發(fā)，從需求分析、設(shè)計到編碼、測試等階段，全面體驗了軟件開發(fā)的流程。不僅鍛煉了學生的技術(shù)能力，還培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作、創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

3.翻轉(zhuǎn)課堂與混合式教學法

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂和混合式教學法成為教學改革的熱點。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)的教學方式顛倒過來，學生在課前通過在線資源自主學習，課堂上則通過與教師和同學的互動深化理解，課后再進行拓展。例如，某高校的計算機圖形學課程就采用了翻轉(zhuǎn)課堂的方式，課前學生通過MOOCs學習基礎(chǔ)知識，課堂上則進行案例分析、討論和實驗操作，課后完成拓展作業(yè)?；旌鲜浇虒W法結(jié)合了在線教學和面對面教學的優(yōu)勢，既利用了現(xiàn)代信息技術(shù)的便利，又保留了傳統(tǒng)課堂的互動環(huán)節(jié)。

（三）評價體系改革

1.過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合

傳統(tǒng)的評價方式往往只注重學生的最終成果，而忽略了學生在學習過程中的表現(xiàn)。為了更全面地評價學生的學習效果[5]，應將過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合。例如，在某高校的計算機專業(yè)課程中，教師不僅關(guān)注學生的期末考試成績，還注重學生在課堂上的參與度、小組討論的貢獻、項目實踐的創(chuàng)新性等方面的表現(xiàn)。

2.創(chuàng)新能力的評價指標體系建設(shè)

為了綜合評價學生的創(chuàng)新能力，需要制定一套科學合理的創(chuàng)新能力評價標準。標準應包括創(chuàng)新思維、技術(shù)實現(xiàn)、團隊協(xié)作等多個方面。例如，在某高校的軟件工程專業(yè)中，學校制定了一套創(chuàng)新能力評價體系，其中包括了學生在項目中提出的創(chuàng)新性解決方案、技術(shù)實現(xiàn)的水平、團隊中的角色與貢獻等指標。

（四）教師隊伍建設(shè)

通過增強教師的創(chuàng)新教育意識、加強教師的專業(yè)發(fā)展與培訓，以及建立有效的激勵機制，可以建設(shè)一支具備高度創(chuàng)新意識和實踐能力的教師隊伍，從而為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供有力的支持。

1.增強教師的創(chuàng)新教育意識

為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的學生，教師需要具備創(chuàng)新教育的意識。例如，某高校定期組織教師培訓、研討會等活動，邀請國內(nèi)外知名的教育專家和學者，分享創(chuàng)新教育的最新理論和實踐經(jīng)驗。

2.加強教師的專業(yè)發(fā)展與培訓

教師的專業(yè)水平和實踐能力直接影響到學生的學習效果。某高校鼓勵教師積極參與學術(shù)研究、企業(yè)實踐等活動。比如，在計算機科學系，學校與企業(yè)合作，每年暑期派遣一部分教師到企業(yè)進行為期一個月的實踐鍛煉，讓教師親身體驗行業(yè)前沿技術(shù)，了解企業(yè)需求，從而更好地調(diào)整教學內(nèi)容和方法。

3.建立教師激勵機制

要讓教師積極投身創(chuàng)新教育，必要的激勵措施是不可少的。某高校建立了一系列激勵機制，如設(shè)立教學創(chuàng)新獎，每年評選出在教學方法、課程內(nèi)容等方面有突出創(chuàng)新表現(xiàn)的教師，為致力于創(chuàng)新教育的教師提供研究支持和經(jīng)費，鼓勵開展與教育創(chuàng)新相關(guān)的研究。

（五）校企合作與產(chǎn)學研結(jié)合

1.加強與企業(yè)的合作與交流

高校與企業(yè)的合作是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。例如，某高校計算機科學系與多家知名技術(shù)企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系。這些企業(yè)參與制定專業(yè)的培養(yǎng)方案，確保學生所學內(nèi)容與市場需求緊密相連。企業(yè)還定期派遣專家到學校舉辦講座，與學生分享前沿技術(shù)和行業(yè)經(jīng)驗，使學生更加了解行業(yè)動態(tài)。

2.促進產(chǎn)學研一體化發(fā)展

為了推動科研成果的轉(zhuǎn)化和應用，某高校積極鼓勵教師和學生參與科研項目。在計算機科學系，多個科研團隊與企業(yè)合作，共同研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品。這種產(chǎn)學研的深度融合不僅提高了教師和學生的實踐能力，還有助于科研成果的快速轉(zhuǎn)化和應用，推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.為學生提供實踐與創(chuàng)新的平臺

實踐和創(chuàng)新是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。為了提供學生更多的實踐機會，某高校建立了多個實驗室和實踐基地，與多家企業(yè)合作，共同為學生提供實踐場所和項目指導。學校還鼓勵學生參與各種學科競賽、創(chuàng)業(yè)比賽等活動。例如，在計算機科學系，學生團隊在教師的指導下，多次獲得國際和國內(nèi)編程競賽的獎項，并有不少學生成功創(chuàng)業(yè)，推出了自己的技術(shù)產(chǎn)品。

五、計算機專業(yè)教學中創(chuàng)新力培養(yǎng)教改策略的實施與效果評估

（一）教改策略的實施步驟與方法

1.制定詳細計劃

為了確保教改策略的順利實施，需要制定一份詳盡的實施計劃。例如，學校計劃在計算機專業(yè)的“算法設(shè)計”課程中引入項目驅(qū)動式教學法，計劃應明確何時進行教師培訓、何時開始試點、預計遇到的挑戰(zhàn)及應對策略等。

2.教師培訓

教師的角色在教改中至關(guān)重要。在新的教學策略中，教師需要從傳統(tǒng)的知識傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的指導者和伙伴。

3.逐步推進

以“算法設(shè)計”課程為例，可以先選擇一個班級或一部分內(nèi)容進行試點。例如，在課程的初期，仍采用傳統(tǒng)的教學方式，但中、后期引入項目驅(qū)動式教學法，讓學生分組完成一個真實的算法設(shè)計項目。

（二）教改策略實施過程中的問題與對策

1.教師對新教學策略的接受程度不同

由于每位教師的教育背景、教學經(jīng)驗和個人觀念都有所不同，其對于新的教學策略的接受程度自然也會存在差異。一些教師可能迅速適應并熱衷于新的方法，而另一些則可能需要更多的時間和支持來熟悉和接受。

2.學生對新教學方式需要一段時間適應

學生長期習慣于某種教學方式，當面臨新的教學方式時，可能會感到迷茫、不安或缺乏方向。在學生開始接觸新的教學方式之前，為學生提供明確的指導和培訓。例如，可以為學生開設(shè)先導課程或工作坊，解釋新教學方式的目的、方法和期望的成果。

（三）教改策略實施效果的評估方法

對于教改策略的實施效果，采取綜合性的評估方法。該方法結(jié)合了定量和定性兩種評估手段，旨在全面、客觀地衡量新教學策略的成果。評估方法的具體應用如下：

1.問卷調(diào)查

在學期末，設(shè)計一套問卷，針對學生的學習態(tài)度、學習成果、對新策略的接受度等方面進行調(diào)查。

2.教師評價

教師在教學過程中對學生的表現(xiàn)有深入了解。教師的評價主要基于學生的課堂參與度、作業(yè)完成情況、項目或?qū)嶒灥膱?zhí)行力等。

3.學生作品分析

在計算機專業(yè)中，學生的作品可能是一個軟件項目、一個算法設(shè)計或是一個數(shù)字作品。收集這些作品，并進行專業(yè)的分析，以評估學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

六、結(jié)語

通過針對計算機專業(yè)教學的創(chuàng)新力培養(yǎng)進行的教改策略的實施，可以看到顯著的成果。課程體系的改革使得教學內(nèi)容更加前沿和有針對性，教學方法的改革則激發(fā)了學生的學習主動性和創(chuàng)新精神。評價體系的改革更全面地衡量了學生的創(chuàng)新能力，而教師隊伍的建設(shè)則確保了創(chuàng)新教育的有效實施。與企業(yè)、科研機構(gòu)的合作不僅增強了學生的實踐能力，也為他們的未來職業(yè)道路鋪設(shè)了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]高敬陽，萬靜，盧罡，等.化工院校“四位一體”計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與實施[J].計算機教育，2023（09）：1-5.

[2]李衛(wèi)快.芻議應用型計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)的多層態(tài)實踐教學體系建設(shè)[J].數(shù)字通信世界，2020（11）：242-243.

[3]谷保平，熊文俊.產(chǎn)教融合背景下計算機創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方法研究[J].河南廣播電視大學學報，2021，34（03）：86-90.

[4]黃宗阜，章振周.基于STEM的制造業(yè)高技能人才創(chuàng)新力培養(yǎng)的實踐與研究[J].職業(yè)，2018（29）：50-51.

[5]張翼.基于創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的計算機教學策略研究[J].信息系統(tǒng)工程，2023（11）：169-172.

責任編輯：王穎振、周航