科技競賽為驅動的應用型人才培養

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

關鍵詞：科技競賽；CDIO；人才培養

0引言

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

1高校計算機教學存在的問題

高校計算機相關專業傳統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用為主的前沿學科，技術更新較快。現階段高校計算機專業的培養模式導致計算機專業大部分學生編程能力較差，這樣的畢業生自然不會受到企業的青睞。目前，教學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，導致課程體系結構沒有大的改變。相比之下，近年來計算機技術的更新換代速度非常快，現有課程體系不利于開闊學生眼界和對新知識技術的掌握，導致學生對于新知的關聯思維減弱。

1.2實驗內容設計過于獨立，缺乏綜合性

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

1.3課程之間以及學科之間關聯性較弱

學生普遍反映不知道各門課程之間有何聯系，僅僅單純完成某一門課程的學習，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科，其應用遍布醫療衛生、環境資源、生物醫學、地理科學、材料化學、國防軍事等各個領域，而學生在解決學科交叉問題時也顯得束手無策。

1.4對學生能力檢驗僵化，考核方式單一

在檢驗學生的知識掌握能力時，通過布置作業或實驗的方式。檢查只注重程序能否運行、作業檢查只注重書面的標準答案，束縛了學生的創新能力。現有的課程考核方案基本是按照筆試+上機的傳統方式進行，上機內容較為簡單僵化，很難考核到學生真正的水平和能力。

1.5對學生的創新意識重視不足

由于受到應試教育等相關因素的影響，在計算機教育、教學過程中雖然普遍采用理論和實踐相結合的教學方式，但是對大學生創新能力的培養仍存在很大的不足。

2CDIO工程教育模式

美國高校計算機專業教育的培養目標是培養學生的通才，課程設置范圍廣泛，學生選課自由靈活，可不分專業選擇自己感興趣的課程。授課內容不拘泥于教材的特定知識體系，根據實際情況進行調整，并時時更新，最主要的是側重應用。英國大學的計算機教育強調學生的創新能力與科研素質的培養。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，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所大學創立了CDIO工程教育理念。CDIO代表構思、設計、實現和運作，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，包括提高基礎知識學習效率、培養學生的個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面。針對計算機專業的特點以及傳統教學中存在的不足，本文提出基于CDIO理念的以大學生科技競賽為驅動、面向應用型人才培養的教學改革新思路，提出“以競賽為驅動、以就業為導向、面向應用為目標、提高實踐創新能力”的教學研究目標。在教學過程中，以問題為引導，激發學生學習興趣；同時以競賽為驅動，結合具體工程實例進行授課；以應用為目標，將教學活動與有意義的任務結合在一起，讓學生實踐中學習；改革考核方式，培養學生解決實際問題的能力。基于“四給”原則建立面向應用的人才培養體系。所謂“四給”指“給”學生興趣、“給”學生方法、“給”學生能力、“給”學生創新。在課程教學初期，通過“精彩第一課”等方式引起學生的好奇心，激發學習的熱情；在后續的教學過程中，傳授學生學習的方法，即為所謂“授之以漁”；在不斷的學習過程中，培養學生自主學習的能力以及動手實踐能力；最后，通過扎實的基礎知識以及工程實踐經驗培養學生的創新能力。具體方案可從如下幾個方面開展：

2.1以問題為引導，激發學習興趣

計算機學科目的是利用計算機高效地解決問題。所以問題驅動教學就可以快速地集中學生的注意力，誘發學生的好奇心和求知欲，激發學習熱情。授課方案的問題設計要具有趣味性和代表性，問題不應太復雜，否則會挫敗學生的信心。學生在問題的引導下進行思考、討論并探索解決問題的辦法。可以活躍課題氣氛，學生變得“樂于學，勤于思，善于問”，教學效果明顯提升。

2.2以競賽為驅動，設計教學內容

教師根據學科相關競賽設計教學內容，如從歷屆比賽中選題，并可以進行適當改造，使其更適應課堂所學內容。將教學與比賽有機結合，讓學生直觀體會到學習效果。該方式也能夠對學生參加科技競賽取得促進作用。

2.3面向應用，開展上機實踐

教師根據CDIO理念設計項目或采用實際項目，圍繞該項目進行教學。項目設計應以學生能力水平為依據，以實際生活為中心。

2.4充分利用網絡教學平臺，培養學生自主學習能力

網絡教學平臺中可以提供電子教案、教學視頻、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在線答疑，學生可以不受時間、空間限制，隨時進行學習。

2.5改革課程考核方式

對于實踐類課程傳統的筆試考核方式，不利于學生創造性的發揮，難以考核學生真正的水平和能力。可采取開放多元化的考核方式，如采用比賽形式現場編程，考查學生綜合應用能力。在引入競賽考法和團隊考核法之后，為了更真實檢驗學生的學習效果，公平考核學生成績，課題提出“加權考核法”和“團隊內部自評法”。對于程序設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求和作為總成績，避免了考核方式單一導致無法真實檢驗學習效果的弊端。對于項目開發類課程，以團隊為單位進行考核，對于同一個團隊學生采用，成員互相打分的方法，根據每一成員在團隊內部角色和工作表現按照一定的標準由其他隊員進行打分。將個人分數與團隊分數進行加權求和后作為個人總成績。

2.6與行業領域企業建立合作

與相關IT行業企業建立合作，聘請從事該領域的相關人員進行指導。對于成績優秀者可直接推薦就業。計算機科學是一門發展迅速的前沿學科，應充分利用其特點，依據CDIO理念對該專業的教學內容及教學方法進行研究改革。以問題為引導，以競賽為驅動，以應用為目標開展教學活動，可使得教學更具科學性和成效性。

3結語

在教學過程中，以問題為引導，激發學生學習興趣；同時以競賽為驅動，結合具體工程實例進行授課；以應用為目標，將教學活動與有意義的任務結合在一起，讓學生實踐中學習；改革考核方式，提高學生的創新實踐能力。全面提升學生的綜合素質，為社會培養實用型專業技術人才，提高畢業生就業質量和就業率。目前該教學方法已經逐步在部分高校計算機專業應用并已取得較好的教學效果。

參考文獻

［1］查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化［J］.中國大學教學，2008（5）：16-19.

作者:劉迪 單位:東北電力大學