创新型研究学习的实践探索

创新型研究学习的实践探索

　　摘要：在计算机本科生中开展了创新型研究学习的实践探索，构建了合理的课程体系，采取了过程性评价手段，增加了学生实践时间，建立了产学研合作培养机制，这种新的教学模式取得了显著的效果．
　　
　　关键词：计算机专业；创新；研究学习
　　
　　随着信息社会的来临，我国的计算机教育在近10年内得到了前所未有的迅速发展，计算机专业的大学生入学人数持续增长．目前，全国有500余所高校开设计算机专业，高校中选修计算机专业的在校本科生人数已达20余万，计算机已成为我国高校中名副其实的第一大专业．然而，在规模不断扩大的同时却出现了人才培养质量和规格无法适应职业需要的被动局面，一些高校毕业生由于解决实际问题和实践的能力差，缺乏创造性和创新性而被拒之门外．在计算机专业教学急需变革的时代背景下，浙江省“研究性学习模式在计算机专业教学中的应用”课题组(以下简称课题组)在中国计量学院的计算机专业中开展了研究、设计与创新教学模式的实践探索，其目的是通过优化计算机专业课程体系结构，改革教学内容和教学方法，建立一种基于实践探索的学习模式，使学生在学习过程中获得一个发现世界、探索世界的宽松环境，激发他们的创新研究欲望，从而培养一大批具有实践精神和创新研究能力的复合型实用人才．
　　
　　1 计算机专业创新人才培养的必然趋势
　　
　　知识经济时代是以知识为核心的信息时代，是变化、不确定和创新为主旋律的时代．信息技术加快了产业结构的调整与升级，改变着传统意义上的工作方式，改变着以往生产组织的性质，从而改变着整个社会．所有这些变化都引起了对劳动力素质的更高要求．为此，国际上提出一个“可雇佣性”的新概念，即：要想被人雇佣，就得创造被雇佣的条件[1]．教育要面向劳动力市场，跟踪劳动力市场的需求．要想提高劳动力的“可雇佣性”，一个最重要的任务，就是改革教育，改变传统的教育观念．首先，变以知识传授为主的教育为全面培养学生能力的教育，即培养自学的能力，分析问题、解决问题的能力和创造的能力，特别是独立创造的能力．其次，变教育机构办教育为全民办教育，特别是企业要参与办学，参与学校的课程设计和培训，加强学校与企业的联系，积极开展各层次的实习制度和职业培训制度，解决教育和生产相脱节的问题．计算机专业是一个新兴的发展迅速的学科，学科知识随着信息技术的发展处在不断的更新的过程中，知识的掌握与能力培养相比，更重要的是学习的能力，特别是独立思维能力和创造性能力的培养．作为一门工程技术学科，最大特点在于其应用性的导向，信息技术在社会各个领域的广泛应用要求学生具有很强的实际动手能力和实践的经验．
　　
　　2 开展创新型研究性学习的前期调查
　　
　　为了解学生对研究性学习认识、态度和对在计算机专业教学中开展研究性学习教学的意见和建议，进一步探究教学过程中实施研究性学习的方法、途径，课题组于2005年3月至2005年4月以中国计量学院计算机专业大二到大四的学生为重点研究对象开展了问卷调查，共发放500份调查问卷，收回460份，回收率达92％ ．课题组老师分别对收回的问卷进行汇总和统计，调查问题和数据统计情况如表1所示．调查结果显示，学生对研究性学习了解非常少，尤其是低年级学生，平时主动参加研究性学习或自主开展研究学习的积极性也不是太高，但他们对在计算机专业开展研究性学习教学模式都非常支持，认为这有助于激发他们的学习动机和积极性，培养创新能力和解决问题的能力，并希望在课堂教学、实验教学、课外科技活动、毕业设计等教学环节加强创新性研究学习，对此提出了很多积极的建议．课题组通过对调查结果的分析，并结合学生座谈会的情况对学生的需求有了充分了解，同时对近几年计算机人才的市场需求进行了分析和未来预测．在这两方面的基础之上，课题组经过反复的论证，提出了构建合理的课程体系、加强学生自主实践学习和产学研合作的创新型研究学习的教育模式．
　　
　　3 计算机专业创新型研究性学习的教学模式
　　
　　在研究性学习的实施过程中，课题组强调学习、研究与实践有机结合，通过优化课程结构，增加并提前科学研究的时间，建立一种基于研究探索的学习模式，使大学和企业密切合作，为全方位培养学生的创新精神提供环境和机会．
　　
　　3．1 以课堂内系统化基础教学为立足点，构建合理的课程体系课题组在计算机专业本科教学中实施研究性学习，把立足点放在课程设置和课堂教学两个方面，提出了“以课堂内系统化基础教学为立足点，研究型教学要过程化”的观点．
　　(1)改革教学内容，增设研究性课程．在目前大学的计算机专业课程是以知识传授为主的情况下，增设一些研究性的选修课，如计算机网络应用技术、软件测试技术、软件工程设计、嵌入式系统应用研究等课程．这些课不依赖于课堂，按照自主学习的原则，学生自己选题，自己安排计划，进行社会调查，收集资料或作实验．题目可以独立完成，也可以以小组合作方式完成，教师仅为一个场外指导者和最终评判者．这些课或与必修专业课同时开设，带动学生对专业课的兴趣；或在完成专业课后进行，以巩固和应用所学知识和技能．另外，我们规定学生在大二就必须从课程三大平台中(软件工程设计平台、计算机网络及应用平台和嵌入式系统平台)完成课程平台的选择并进行重点学习，在进入大四后，可从中选出自己最满意的一个课题作为毕业设计题目．这样，从开始就培养学生科研的兴趣，激发学习动力，提高学习效率，而且可以提高毕业设计的质量．
　　(2)改进教学方法，将研究性学习融入课堂教学．在课堂教学过程中教师充分尊重学生的主体意识，培养学生的参与意识和主动学习的态度．教师有意创设问题情境，将准备讲授的内容以问题情境的形式提出来，并且不急于给出答案，让学生去研究思考，鼓励学生主动提问．对于较复杂的问题，要求学生课后进行小组探讨，下次课进行集体讨论解决，将研究性学习融入课堂教学全过程，扩大到全体学生．
　　(3)改革考核方式，巩固教学成果．为使研究性教学模式取得良好效果，我们改变了传统教学一张试卷定乾坤的考核方式，把整个动态学习过程纳入考核目标，增大平时成绩比例，教师对学生研究成果及课堂表现认真评判，全面考察和制定相应比例体现在考核成绩中．另外考试形式采用多样化形式，每门课程既可以是闭卷，也可以开卷与闭卷结合，既可以是试卷方式也可以是论文加答辩方式等．
　　
　　3．2 以解决实践问题为突破口。倡导自主的实践创新性学习创新性研究学习是以培养学生创新精神和创新能力为基本价值取向的学习．具体的讲，就是培养出既有相应的计算机专业技术知识，又有较强的动手实践能力和自学应变能力的高素质大学生．课题组在实践教学体系设计中设置了多个实践环节，分别实现特定的教学和创新性研究学习的要求，如课程实验、专业实践、专业专题训练、综合论文训练、课外科技活动和课外计算机竞赛等，对学生理论学习、实践能力、创新能力的培养起到了重要作用，也为其将来的工作和研究奠定了基础．对于学习优秀和动手实践能力较强的学生，要求他们在学习过程中要将学习与实际应用相结合，从科研项目的关键技术中提炼学习内容，定期参加学科前沿研讨会和学术报告会，以此来优化学生的素质结构、能力结构和知识结构，让其具备获取知识、应用知识的能力和创新能力．例如，在“计算机网络”课程教学中，我们提出了“作为一名学生，学好一门课程，当一次网络工程师，设计自己平生的第一个计算机网络系统”的目标，为此学校投资了120万元建立了一包含有先进的网络设备和网络管理软件的较大规模的网络实验室，在课内外共安排48学时的实验，每3名同学为一组，合作完成一个包含网络硬、软件组成相对完整的中小型企业网络的设计、实现和调试任务．在专业课学习阶段，使课程实验、设计与课程内容有机结合，注重挖掘个体潜能，增强了学生的专业兴趣．例如，嵌入式系统在课程设计时实验比例较大，我们充分利用嵌入式系统省重点实验室环境和条件，安排了5次从易到难的基本实验和1次创造性实验，目的是通过编写嵌入式系统中的操作系统和底层软件以及随后在实际硬件系统上的调试，使学生加深对知识的理解，激发其创造力和分析、解决问题的能力．在科研中教学，使学生尽早接受高层次科研训练．组织和指导学有余力且有潜力的同学利用业余时间或假期参加科技活动，进入教师的科研课题组，使学生处于浓厚的学术氛围中，及早触及先进的前沿科学技术，接触并感受本学科最新的学术思想、学术概念、研究方法与分析手段，从而激发学生的求知欲．在教师的系统指导下，他们的创造能力得到充分发挥，他们的科技作品参加全国大学生“挑战杯”学术科技竞赛，于2004年、2005年在第七届、第八届竞赛中分获二等奖、三等奖各1项．学生参与的科研课题研究结果经过整理，在学术杂志上公开发表，或申请专利．
　　
　　3．3 产学研密切合作。培养学生社会竞争力产学研合作教学是以培养学生综合能力和就业竞争能力为重点，充分利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式[2]．我们在计算机专业人才培养过程中采用了产学研合作教育的模式，如与杭州东忠软件公司合作建立“东忠软件人才培养基地”，校企合作共同培养人才，80多个经过培训的学生被杭州东忠软件公司聘用．再如与华为3COM公司合作，秉承华为3COM公司“专业务实，学以致用”的理念，致力于培养实战型、为社会和企业所需要的网络人才．采用华为实用的高水准培训课程和先进网络的实验环境，为学生提供真实的实验环境．同时注重加强校外实习基地的建设，使学生能够了解和接触到计算机行业的最新发展动态和成果．课题组先后与多家相关企业签订了校外实习基地协议，建立了多媒体竞赛实践基地、嵌入式开发实践基地等，并在2005年7月与杭州山科智能技术有限公司合作共建大学生动漫产业实习基地．该基地为学生提供2万个工作日的实习机会，提供长期实习及相关技能培训，并择优录用毕业生到该公司工作．这些实习基地为学生提供了接触社会的平台，为大学生今后就业打下了坚实的基础．产学研合作教育模式从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题，缩小了学校和社会对人才培养与需求之间的差距，增强了学生的竞争能力．2004年和2005年计算机毕业生就业困难的情况下中国计量学院计算机专业毕业生就业率分别达到了98％和97％ ，被学校和浙江省评为“学生就业率”先进单位．4 总结本课题经过一年时间的实践探索，取得的成果可归纳为以下几点：
　　(1)学生对研究性学习有了更深入的了解．通过2006年3月初的一次后期调查表明，学生加深了对研究性学习的认识；对研究性学习活动持更加积极主动的态度；学生的综合技能有了明显的提高，调查统计数据如表2、表3和表4所示．数据表明通过研究性学习，学生开始学会了自主学习、主动学习，完全具备了利用网络收集资料的能力，提高了筛选、分析、归纳信息和资料的能力，学到了更多的实用知识，培养了创新精神和创造能力．
　　(2)建立了良好的新型师生关系．学生由原来的被动接受知识转变为主动的知识建构者，学习的主动性更强；同时教师也从单纯的知识传授成为学生学习的支持服务者、学习方法的指导者和学生的学习伙伴．
　　(3)评价方式的改变增加了学习的自主性．采用教师、学生代表、学生本人、学习小组之间进行学习效果评价的方式，调动了学生的学习积极性．同时改革了学习的考核方式，对学习效果进行动态管理．
　　(4)产学研合作教学的训练，增强了学生的社会竞争力．在同期毕业生中由于具备了实践经验和实战技能，在人才市场和工作竞争中，显示了更强的自信心、更大的竞争优势和更强的社会适应能力．

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　　参考文献：
　　1 赵颖，郝德永．可雇佣性：大众化时代高等教育的人才培养逻辑[J]．现代教育科学，2005(1)：96—97．
　　2 嵇世山，万荣，白守仁．实行“产学研”联合，提高工程教育质量[J]．高等工程教育研究，2005(4)：81—83．

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