科技競賽為驅(qū)動的應(yīng)用型人才培養(yǎng)

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摘要：目前我國計算機軟件專業(yè)人才需求每年約有20萬缺口，可是每年仍然有大量的計算機專業(yè)畢業(yè)生找不到工作或者迫于無奈從事其他行業(yè)。文章分析了高校計算機相關(guān)專業(yè)傳統(tǒng)的教育方式存在的問題，提出基于CDIO理念的以大學(xué)生科技競賽為驅(qū)動、面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)改革新思路。

關(guān)鍵詞：科技競賽；CDIO；人才培養(yǎng)

0引言

目前我國計算機軟件專業(yè)人才需求每年約有20萬缺口，可是每年仍然有大量的計算機專業(yè)畢業(yè)生找不到工作或者迫于無奈從事其他行業(yè)。目前社會上的一些計算機技術(shù)培訓(xùn)機構(gòu)卻生意紅火，其以CDIO理念為教學(xué)思路的教學(xué)方式受到諸多好評。

1高校計算機教學(xué)存在的問題

高校計算機相關(guān)專業(yè)傳統(tǒng)的教育方式較為陳舊死板，僅局限于課本知識。而計算機又是一門以應(yīng)用為主的前沿學(xué)科，技術(shù)更新較快?，F(xiàn)階段高校計算機專業(yè)的培養(yǎng)模式導(dǎo)致計算機專業(yè)大部分學(xué)生編程能力較差，這樣的畢業(yè)生自然不會受到企業(yè)的青睞。目前，教學(xué)中主要存在以下幾個方面的問題。

1.1課程體系不夠完善

課程所使用的教材相對陳舊、更新滯后，導(dǎo)致課程體系結(jié)構(gòu)沒有大的改變。相比之下，近年來計算機技術(shù)的更新?lián)Q代速度非?？欤F(xiàn)有課程體系不利于開闊學(xué)生眼界和對新知識技術(shù)的掌握，導(dǎo)致學(xué)生對于新知的關(guān)聯(lián)思維減弱。

1.2實驗內(nèi)容設(shè)計過于獨立，缺乏綜合性

程序設(shè)計類課程的上機實驗內(nèi)容基本按照課本內(nèi)容的先后順序設(shè)計，未能注重將各個知識點融合設(shè)計綜合類實驗內(nèi)容。教師往往都是按照各個語法知識點來設(shè)計單個獨立實驗，該方式忽略了對課程概念的整體性把握。

1.3課程之間以及學(xué)科之間關(guān)聯(lián)性較弱

學(xué)生普遍反映不知道各門課程之間有何聯(lián)系，僅僅單純完成某一門課程的學(xué)習(xí)，無法將各門課程知識融會貫通來解決實際問題。計算機是一門工具學(xué)科，其應(yīng)用遍布醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境資源、生物醫(yī)學(xué)、地理科學(xué)、材料化學(xué)、國防軍事等各個領(lǐng)域，而學(xué)生在解決學(xué)科交叉問題時也顯得束手無策。

1.4對學(xué)生能力檢驗僵化，考核方式單一

在檢驗學(xué)生的知識掌握能力時，通過布置作業(yè)或?qū)嶒灥姆绞?。檢查只注重程序能否運行、作業(yè)檢查只注重書面的標(biāo)準(zhǔn)答案，束縛了學(xué)生的創(chuàng)新能力?，F(xiàn)有的課程考核方案基本是按照筆試+上機的傳統(tǒng)方式進(jìn)行，上機內(nèi)容較為簡單僵化，很難考核到學(xué)生真正的水平和能力。

1.5對學(xué)生的創(chuàng)新意識重視不足

由于受到應(yīng)試教育等相關(guān)因素的影響，在計算機教育、教學(xué)過程中雖然普遍采用理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)方式，但是對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍存在很大的不足。

2CDIO工程教育模式

美國高校計算機專業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的通才，課程設(shè)置范圍廣泛，學(xué)生選課自由靈活，可不分專業(yè)選擇自己感興趣的課程。授課內(nèi)容不拘泥于教材的特定知識體系，根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整，并時時更新，最主要的是側(cè)重應(yīng)用。英國大學(xué)的計算機教育強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科研素質(zhì)的培養(yǎng)。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)創(chuàng)立了CDIO工程教育理念。CDIO代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，包括提高基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)學(xué)生的個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力4個層面。針對計算機專業(yè)的特點以及傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足，本文提出基于CDIO理念的以大學(xué)生科技競賽為驅(qū)動、面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)改革新思路，提出“以競賽為驅(qū)動、以就業(yè)為導(dǎo)向、面向應(yīng)用為目標(biāo)、提高實踐創(chuàng)新能力”的教學(xué)研究目標(biāo)。在教學(xué)過程中，以問題為引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；同時以競賽為驅(qū)動，結(jié)合具體工程實例進(jìn)行授課；以應(yīng)用為目標(biāo)，將教學(xué)活動與有意義的任務(wù)結(jié)合在一起，讓學(xué)生實踐中學(xué)習(xí)；改革考核方式，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力?；凇八慕o”原則建立面向應(yīng)用的人才培養(yǎng)體系。所謂“四給”指“給”學(xué)生興趣、“給”學(xué)生方法、“給”學(xué)生能力、“給”學(xué)生創(chuàng)新。在課程教學(xué)初期，通過“精彩第一課”等方式引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情；在后續(xù)的教學(xué)過程中，傳授學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，即為所謂“授之以漁”；在不斷的學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及動手實踐能力；最后，通過扎實的基礎(chǔ)知識以及工程實踐經(jīng)驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。具體方案可從如下幾個方面開展：

2.1以問題為引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

計算機學(xué)科目的是利用計算機高效地解決問題。所以問題驅(qū)動教學(xué)就可以快速地集中學(xué)生的注意力，誘發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。授課方案的問題設(shè)計要具有趣味性和代表性，問題不應(yīng)太復(fù)雜，否則會挫敗學(xué)生的信心。學(xué)生在問題的引導(dǎo)下進(jìn)行思考、討論并探索解決問題的辦法?？梢曰钴S課題氣氛，學(xué)生變得“樂于學(xué)，勤于思，善于問”，教學(xué)效果明顯提升。

2.2以競賽為驅(qū)動，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

教師根據(jù)學(xué)科相關(guān)競賽設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，如從歷屆比賽中選題，并可以進(jìn)行適當(dāng)改造，使其更適應(yīng)課堂所學(xué)內(nèi)容。將教學(xué)與比賽有機結(jié)合，讓學(xué)生直觀體會到學(xué)習(xí)效果。該方式也能夠?qū)W(xué)生參加科技競賽取得促進(jìn)作用。

2.3面向應(yīng)用，開展上機實踐

教師根據(jù)CDIO理念設(shè)計項目或采用實際項目，圍繞該項目進(jìn)行教學(xué)。項目設(shè)計應(yīng)以學(xué)生能力水平為依據(jù)，以實際生活為中心。

2.4充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中可以提供電子教案、教學(xué)視頻、電子書，示例代碼等資源，還可以提供BBS、聊天室等師生互動平臺實現(xiàn)在線答疑，學(xué)生可以不受時間、空間限制，隨時進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.5改革課程考核方式

對于實踐類課程傳統(tǒng)的筆試考核方式，不利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮，難以考核學(xué)生真正的水平和能力。可采取開放多元化的考核方式，如采用比賽形式現(xiàn)場編程，考查學(xué)生綜合應(yīng)用能力。在引入競賽考法和團(tuán)隊考核法之后，為了更真實檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，公平考核學(xué)生成績，課題提出“加權(quán)考核法”和“團(tuán)隊內(nèi)部自評法”。對于程序設(shè)計類及算法實踐類課程的考核，采用筆試+競賽的多重考核方式。將筆試成績和競賽成績加權(quán)求和作為總成績，避免了考核方式單一導(dǎo)致無法真實檢驗學(xué)習(xí)效果的弊端。對于項目開發(fā)類課程，以團(tuán)隊為單位進(jìn)行考核，對于同一個團(tuán)隊學(xué)生采用，成員互相打分的方法，根據(jù)每一成員在團(tuán)隊內(nèi)部角色和工作表現(xiàn)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)由其他隊員進(jìn)行打分。將個人分?jǐn)?shù)與團(tuán)隊分?jǐn)?shù)進(jìn)行加權(quán)求和后作為個人總成績。

2.6與行業(yè)領(lǐng)域企業(yè)建立合作

與相關(guān)IT行業(yè)企業(yè)建立合作，聘請從事該領(lǐng)域的相關(guān)人員進(jìn)行指導(dǎo)。對于成績優(yōu)秀者可直接推薦就業(yè)。計算機科學(xué)是一門發(fā)展迅速的前沿學(xué)科，應(yīng)充分利用其特點，依據(jù)CDIO理念對該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法進(jìn)行研究改革。以問題為引導(dǎo)，以競賽為驅(qū)動，以應(yīng)用為目標(biāo)開展教學(xué)活動，可使得教學(xué)更具科學(xué)性和成效性。

3結(jié)語

在教學(xué)過程中，以問題為引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；同時以競賽為驅(qū)動，結(jié)合具體工程實例進(jìn)行授課；以應(yīng)用為目標(biāo)，將教學(xué)活動與有意義的任務(wù)結(jié)合在一起，讓學(xué)生實踐中學(xué)習(xí)；改革考核方式，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，為社會培養(yǎng)實用型專業(yè)技術(shù)人才，提高畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量和就業(yè)率。目前該教學(xué)方法已經(jīng)逐步在部分高校計算機專業(yè)應(yīng)用并已取得較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

［1］查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“CDIO”與產(chǎn)學(xué)合作和國際化［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2008（5）：16-19.

作者:劉迪 單位:東北電力大學(xué)