孫　莉　朱國進

我國計算機專業(yè)教育經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了完整的教學(xué)體系，但是，由于計算機技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，使計算機人才培養(yǎng)模式面臨著許多新問題和新情況，尤其在科技和經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天，社會對人才的需求發(fā)生了巨大的變化，創(chuàng)新型人才受到社會廣泛的歡迎。國際上許多發(fā)達國家的經(jīng)歷與經(jīng)驗都證明了這種需求的存在，這既對計算機教育提出了新的要求，又為其發(fā)展創(chuàng)造了良好的機遇。如何培養(yǎng)高素質(zhì)的計算機創(chuàng)新型人才是我們面臨的重要課題。

一、創(chuàng)新人才與美英高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

所謂創(chuàng)新人才，是指能夠孕育出新觀念，并能將其付諸實施、取得新成果的人才。一個人的創(chuàng)新能力不僅表現(xiàn)為對已有知識的獲取和運用，對新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究與發(fā)明，而且也表現(xiàn)為一種追求創(chuàng)新的意識，一種發(fā)現(xiàn)問題并積極探求的心理取向，一種善于把握機會的敏銳性，一種積極改變自己并改變環(huán)境的應(yīng)變能力。

美國高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是教師引導(dǎo)學(xué)生有效獲取已有知識，鼓勵學(xué)生通過與教師或同學(xué)的合作積極創(chuàng)建新的知識，努力開發(fā)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)人才方式。

英國創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的突出特點是實行導(dǎo)師制。導(dǎo)師制有利于因材施教，有助于挖掘和開發(fā)學(xué)生的潛力，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生，從而促使學(xué)生獨立鉆研、開拓創(chuàng)新。

二、計算機類專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的問題

多年來，我國高校計算機創(chuàng)新教育實踐雖然取得了一定的效果，但是，我們的培養(yǎng)模式還存在一些不足：

（1）人才培養(yǎng)差別小，缺乏特色

教學(xué)中采用統(tǒng)一的標準來衡量和約束教學(xué)過程中的各項活動，用同一種規(guī)范來約束所有教師的授課方式，用統(tǒng)一考試的形式來考核所有學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，將具有不同創(chuàng)造性個性的學(xué)生塑造成統(tǒng)一的產(chǎn)品，學(xué)生的主體地位沒有得到足夠重視，學(xué)生創(chuàng)造性思維的空間受到了嚴重的限制。

（2）專業(yè)課程設(shè)置時間滯后

課程設(shè)置一般采用“階梯式” 結(jié)構(gòu)，即基礎(chǔ)課→技術(shù)基礎(chǔ)課→專業(yè)課→專業(yè)方向課，致使學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課時間滯后。例如要學(xué)好計算機軟件，一種典型的課程設(shè)置觀點認為必須按：微積分→物理學(xué)→電路理論→模擬電路→數(shù)字電路→計算機硬件的順序設(shè)置課程。這樣幾乎所有的計算機軟件課程只能安排在三年級以后學(xué)習(xí)。使高年級階段很難有足夠的時間對學(xué)生實施工程項目式的創(chuàng)新教學(xué)活動。

（3）學(xué)生獨立思考與解決問題的能力較差

課堂教學(xué)以大班上課為主，教師把教材上的內(nèi)容作成電子講義（PPT），學(xué)生復(fù)制回去，考試的時候再把電子講義的內(nèi)容填到考卷上。學(xué)生如吃大鍋飯，被動地接受和學(xué)習(xí)，其結(jié)果是學(xué)生應(yīng)付考試容易，而獨立思考與解決問題的能力較差，學(xué)生更沒有得到創(chuàng)造性方面的培養(yǎng)。

（4）缺乏科研與工程實踐訓(xùn)練

學(xué)生一般到最后一學(xué)期才有論文導(dǎo)師，本科學(xué)生直接參與科研項目的機會較少，難有足夠的時間對學(xué)生實施科研與工程實踐訓(xùn)練，很難使學(xué)生形成良好的知識結(jié)構(gòu)，更談不上激發(fā)學(xué)生的積極思維和創(chuàng)造力。

這些問題既是對計算機教育的嚴峻挑戰(zhàn)，也給計算機人才培養(yǎng)模式改革提供了廣泛的發(fā)展空間。

三、計算機專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐

（1）改革教學(xué)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神是指學(xué)生不墨守成規(guī)，敢于懷疑、善于思考、勇于探索的精神。教學(xué)中采用實例教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的良好方法。實例教學(xué)是將課程內(nèi)容分為若干個主題與知識點，基于知識點精心設(shè)計教學(xué)實例，課堂講解從實例出發(fā)，引出解決該實例需要的知識點，同時提出一種或者幾種關(guān)于該實例的解決方案，指出參考資料的出處，提醒學(xué)生需要注意的問題。通過教師的實例講解，不僅闡述學(xué)科內(nèi)容中的要點和難點，賦予學(xué)生課程內(nèi)容上的收獲，更注重思維方式上的拓展。而具體的課程細節(jié)則要求學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)與思考。

具體教學(xué)方法是：對每門課精心設(shè)計若干個實例，這些實例要覆蓋課程的教學(xué)內(nèi)容。對每個實例給學(xué)生一個比較實際的切入點，通過教師的實例分析和演示解決過程，重點講解實例所涉及的知識點，解決問題的方法；然后讓學(xué)生當(dāng)場將此實例加以修改擴充，教師通過發(fā)現(xiàn)同學(xué)學(xué)習(xí)中存在的普遍性問題和新思路、新方法，實時地剖析不同解決方案間的差異。 在這樣的實例教學(xué)中，因為有提出問題、解決問題、擴展問題、再解決問題、對解決問題的方法進行評價、優(yōu)化等環(huán)節(jié)，能夠非常自然地調(diào)動學(xué)生的參與性，從而拓展學(xué)生的思維視角，強化思辨能力。

與課堂上教師分析的實例相適應(yīng)，要求學(xué)生課后根據(jù)老師提供的線索，自主選擇相關(guān)問題，然后圍繞要解決的問題，進行分析和研究，查閱、自學(xué)相關(guān)的教材內(nèi)容、文獻資料，確定解決方案并完成。經(jīng)過這樣的針對實際問題的解決過程，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了提出問題、解決問題的能力，還有利于培養(yǎng)探索和創(chuàng)新精神，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目的是為了解決實際應(yīng)用問題。

在實例式教學(xué)中，對學(xué)生的成績評估應(yīng)更注重過程表現(xiàn)，課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)占整個課程考核內(nèi)容的50% 左右，課外的閱讀、作業(yè)、課題以及其它訓(xùn)練占50%。

（2）加強雙語教學(xué)，增強創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力不僅要求學(xué)生掌握堅實的基本知識、基本技能和寬廣的知識面，更要有國際合作與交流的能力。計算機類專業(yè)實施雙語教學(xué)是培養(yǎng)具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的高素質(zhì)人才的重要手段，也是彌合學(xué)科發(fā)展差距的重要方法。

計算機學(xué)科屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，在計算機核心技術(shù)方面，美國始終保持著世界領(lǐng)先。該學(xué)科在世界一流高校普遍采用英語教學(xué)，論文發(fā)表和學(xué)術(shù)交流也采用英語。而我國在該學(xué)科領(lǐng)域的科研及本科教學(xué)水平與國際一流大學(xué)仍存在著相當(dāng)大的差距，在此前提下，加強雙語教學(xué)，有利于將前沿的研究成果和最新的技術(shù)內(nèi)涵及時介紹給學(xué)生，使學(xué)生跟上學(xué)科發(fā)展的最新態(tài)勢。

實施雙語教學(xué)，最重要的是師資的保證。這個問題的解決可以通過兩方面入手：一方面內(nèi)部進行師資培訓(xùn)，同時挑選合適的教師參加國家的雙語教師出國進修，另一方面聘請國外專家到校授課。

所有開設(shè)雙語課程的教師，都要參加相應(yīng)的雙語師資培訓(xùn)，或申請國家的雙語教師出國進修項目，提高雙語教學(xué)水平。根據(jù)學(xué)生英語程度的不同，低年級學(xué)生的雙語課可采用英語、中文上課相結(jié)合的手段，高年級學(xué)生的雙語課程可聘請國外專家到校采用全英文授課。

（3）改革教學(xué)組織，構(gòu)筑創(chuàng)新環(huán)境

創(chuàng)新人才培養(yǎng)離不開良好的創(chuàng)新環(huán)境和氛圍。創(chuàng)造條件盡量實行小班教育，并實行導(dǎo)師制是構(gòu)筑創(chuàng)新環(huán)境的基礎(chǔ)。每小班以25人左右為宜，從一年級開始就應(yīng)該配備一名導(dǎo)師，使對學(xué)生從以“管”為主到以“導(dǎo)”為主。

導(dǎo)師制能夠培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動手能力和創(chuàng)新能力。實施導(dǎo)師制后，學(xué)生有機會盡早直接參與導(dǎo)師的科研項目和課題。學(xué)生要完成帶有科研性質(zhì)的任務(wù)，只憑課堂上所學(xué)的知識是不夠的，這使得學(xué)生不得不帶著問題去自學(xué)，自學(xué)能力可以很快地提高。通過導(dǎo)師的探索精神的熏陶和邏輯推理的訓(xùn)練，學(xué)生能較早完成科學(xué)研究基本素質(zhì)培養(yǎng)的準備，有利于培養(yǎng)學(xué)生積極探索、勇于進取的科學(xué)精神；在科學(xué)研究實踐中通過團結(jié)協(xié)作解決實際問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。

導(dǎo)師制還能最大限度地挖掘?qū)W生的潛力，盡可能地使學(xué)生的各種能力和素質(zhì)得到充分提高和發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生走個性化發(fā)展的道路，使學(xué)生們成為不同層次、不同類型的復(fù)合型人才。

（4）創(chuàng)建立體化實踐教學(xué)體系，加強創(chuàng)新實踐

創(chuàng)新實踐是實施創(chuàng)新教育的重要環(huán)節(jié)，也是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。必須建立多層次立體化實踐教學(xué)體系，才能達到全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

加強本科一年級學(xué)生程序設(shè)計基本能力的訓(xùn)練。除根據(jù)理論課程教學(xué)的需要，采用課堂夾實驗的形式設(shè)置相關(guān)的實驗內(nèi)容外，針對程序設(shè)計實際能力訓(xùn)練不足的問題，可獨立設(shè)置如程序設(shè)計語言實踐或面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言實踐等實驗課程，打好程序設(shè)計的基礎(chǔ)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的學(xué)科基礎(chǔ)。

加強二、三年級學(xué)生課程設(shè)計實踐能力的訓(xùn)練。根據(jù)計算機類專業(yè)教學(xué)的特點，應(yīng)給所有專業(yè)課程設(shè)置實驗內(nèi)容。通過各類實驗，培養(yǎng)學(xué)生注重基礎(chǔ)和應(yīng)用的能力。另外，可設(shè)置大型綜合課程設(shè)計，給學(xué)生提供各種不同的設(shè)計方向，允許學(xué)生選擇設(shè)計課題后，采取獨立或者合作的方式，在一定的學(xué)習(xí)時間內(nèi)完成課程設(shè)計并提交分析報告。所提供的各種不同的設(shè)計方向應(yīng)基本覆蓋專業(yè)的大部分主干課程的知識和技術(shù)，學(xué)生通過系統(tǒng)的、大訓(xùn)練量的綜合課程設(shè)計，提高分析解決問題的能力。

高年級學(xué)生綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力，鼓勵學(xué)有余力和有興趣愛好的學(xué)生參加學(xué)科競賽；廣泛利用課外科技活動環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力上的重要作用，對學(xué)生實行分類指導(dǎo)，引導(dǎo)他們參與一些實際項目或應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，為學(xué)生提供獲取課程教學(xué)以外的專業(yè)知識和技能的多種途徑，使具備不同潛力的學(xué)生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和挖掘；充分發(fā)揮畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力上的重要作用，在實際項目的研發(fā)過程中激發(fā)他們的主觀能動性和創(chuàng)造性思維。

（5）樹立全面素質(zhì)觀，培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)

創(chuàng)新素質(zhì)教育是對學(xué)生責(zé)任心、進取心和自信心的培養(yǎng)，即創(chuàng)新人格的培養(yǎng)。比較理想的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教育應(yīng)盡可能地將知識的傳授、能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高有機地結(jié)合起來，使學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)能協(xié)調(diào)地發(fā)展，以培養(yǎng)出具有良好綜合素質(zhì)的計算機高層次人才。為了實現(xiàn)從專業(yè)化的培養(yǎng)向綜合培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，可根據(jù)計算機學(xué)科的特點，從幾方面來考慮學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)：

首先，在傳授知識時努力貫穿辯證發(fā)展的觀點。即教師在傳授知識時除了必須從一個局部到一個局部進行分析外，還要注意引導(dǎo)學(xué)生形成綜合的總體規(guī)律性的認識。這樣，可以啟發(fā)學(xué)生觀察和分析問題的能力。

其次，注意突破現(xiàn)行教學(xué)計劃的框框，通過課內(nèi)、課外的學(xué)習(xí)實踐加強對學(xué)生進行綜合培養(yǎng)。除了強調(diào)課堂的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量以外，努力在課外的各種活動中營造一種環(huán)境，形成一種氛圍，使學(xué)生的才能在鍛煉中逐步形成，并培養(yǎng)學(xué)生的進取心和社會責(zé)任感。