創新型研究學習的實踐探索

創新型研究學習的實踐探索

　　摘要：在計算機本科生中開展了創新型研究學習的實踐探索，構建了合理的課程體系，采取了過程性評價手段，增加了學生實踐時間，建立了產學研合作培養機制，這種新的教學模式取得了顯著的效果．
　　
　　關鍵詞：計算機專業；創新；研究學習
　　
　　隨著信息社會的來臨，我國的計算機教育在近10年內得到了前所未有的迅速發展，計算機專業的大學生入學人數持續增長．目前，全國有500余所高校開設計算機專業，高校中選修計算機專業的在校本科生人數已達20余萬，計算機已成為我國高校中名副其實的第一大專業．然而，在規模不斷擴大的同時卻出現了人才培養質量和規格無法適應職業需要的被動局面，一些高校畢業生由于解決實際問題和實踐的能力差，缺乏創造性和創新性而被拒之門外．在計算機專業教學急需變革的時代背景下，浙江省“研究性學習模式在計算機專業教學中的應用”課題組(以下簡稱課題組)在中國計量學院的計算機專業中開展了研究、設計與創新教學模式的實踐探索，其目的是通過優化計算機專業課程體系結構，改革教學內容和教學方法，建立一種基于實踐探索的學習模式，使學生在學習過程中獲得一個發現世界、探索世界的寬松環境，激發他們的創新研究欲望，從而培養一大批具有實踐精神和創新研究能力的復合型實用人才．
　　
　　1 計算機專業創新人才培養的必然趨勢
　　
　　知識經濟時代是以知識為核心的信息時代，是變化、不確定和創新為主旋律的時代．信息技術加快了產業結構的調整與升級，改變著傳統意義上的工作方式，改變著以往生產組織的性質，從而改變著整個社會．所有這些變化都引起了對勞動力素質的更高要求．為此，國際上提出一個“可雇傭性”的新概念，即：要想被人雇傭，就得創造被雇傭的條件[1]．教育要面向勞動力市場，跟蹤勞動力市場的需求．要想提高勞動力的“可雇傭性”，一個最重要的任務，就是改革教育，改變傳統的教育觀念．首先，變以知識傳授為主的教育為全面培養學生能力的教育，即培養自學的能力，分析問題、解決問題的能力和創造的能力，特別是獨立創造的能力．其次，變教育機構辦教育為全民辦教育，特別是企業要參與辦學，參與學校的課程設計和培訓，加強學校與企業的聯系，積極開展各層次的實習制度和職業培訓制度，解決教育和生產相脫節的問題．計算機專業是一個新興的發展迅速的學科，學科知識隨著信息技術的發展處在不斷的更新的過程中，知識的掌握與能力培養相比，更重要的是學習的能力，特別是獨立思維能力和創造性能力的培養．作為一門工程技術學科，最大特點在于其應用性的導向，信息技術在社會各個領域的廣泛應用要求學生具有很強的實際動手能力和實踐的經驗．
　　
　　2 開展創新型研究性學習的前期調查
　　
　　為了解學生對研究性學習認識、態度和對在計算機專業教學中開展研究性學習教學的意見和建議，進一步探究教學過程中實施研究性學習的方法、途徑，課題組于2005年3月至2005年4月以中國計量學院計算機專業大二到大四的學生為重點研究對象開展了問卷調查，共發放500份調查問卷，收回460份，回收率達92％ ．課題組老師分別對收回的問卷進行匯總和統計，調查問題和數據統計情況如表1所示．調查結果顯示，學生對研究性學習了解非常少，尤其是低年級學生，平時主動參加研究性學習或自主開展研究學習的積極性也不是太高，但他們對在計算機專業開展研究性學習教學模式都非常支持，認為這有助于激發他們的學習動機和積極性，培養創新能力和解決問題的能力，并希望在課堂教學、實驗教學、課外科技活動、畢業設計等教學環節加強創新性研究學習，對此提出了很多積極的建議．課題組通過對調查結果的分析，并結合學生座談會的情況對學生的需求有了充分了解，同時對近幾年計算機人才的市場需求進行了分析和未來預測．在這兩方面的基礎之上，課題組經過反復的論證，提出了構建合理的課程體系、加強學生自主實踐學習和產學研合作的創新型研究學習的教育模式．
　　
　　3 計算機專業創新型研究性學習的教學模式
　　
　　在研究性學習的實施過程中，課題組強調學習、研究與實踐有機結合，通過優化課程結構，增加并提前科學研究的時間，建立一種基于研究探索的學習模式，使大學和企業密切合作，為全方位培養學生的創新精神提供環境和機會．
　　
　　3．1 以課堂內系統化基礎教學為立足點，構建合理的課程體系課題組在計算機專業本科教學中實施研究性學習，把立足點放在課程設置和課堂教學兩個方面，提出了“以課堂內系統化基礎教學為立足點，研究型教學要過程化”的觀點．
　　(1)改革教學內容，增設研究性課程．在目前大學的計算機專業課程是以知識傳授為主的情況下，增設一些研究性的選修課，如計算機網絡應用技術、軟件測試技術、軟件工程設計、嵌入式系統應用研究等課程．這些課不依賴于課堂，按照自主學習的原則，學生自己選題，自己安排計劃，進行社會調查，收集資料或作實驗．題目可以獨立完成，也可以以小組合作方式完成，教師僅為一個場外指導者和最終評判者．這些課或與必修專業課同時開設，帶動學生對專業課的興趣；或在完成專業課后進行，以鞏固和應用所學知識和技能．另外，我們規定學生在大二就必須從課程三大平臺中(軟件工程設計平臺、計算機網絡及應用平臺和嵌入式系統平臺)完成課程平臺的選擇并進行重點學習，在進入大四后，可從中選出自己最滿意的一個課題作為畢業設計題目．這樣，從開始就培養學生科研的興趣，激發學習動力，提高學習效率，而且可以提高畢業設計的質量．
　　(2)改進教學方法，將研究性學習融入課堂教學．在課堂教學過程中教師充分尊重學生的主體意識，培養學生的參與意識和主動學習的態度．教師有意創設問題情境，將準備講授的內容以問題情境的形式提出來，并且不急于給出答案，讓學生去研究思考，鼓勵學生主動提問．對于較復雜的問題，要求學生課后進行小組探討，下次課進行集體討論解決，將研究性學習融入課堂教學全過程，擴大到全體學生．
　　(3)改革考核方式，鞏固教學成果．為使研究性教學模式取得良好效果，我們改變了傳統教學一張試卷定乾坤的考核方式，把整個動態學習過程納入考核目標，增大平時成績比例，教師對學生研究成果及課堂表現認真評判，全面考察和制定相應比例體現在考核成績中．另外考試形式采用多樣化形式，每門課程既可以是閉卷，也可以開卷與閉卷結合，既可以是試卷方式也可以是論文加答辯方式等．
　　
　　3．2 以解決實踐問題為突破口。倡導自主的實踐創新性學習創新性研究學習是以培養學生創新精神和創新能力為基本價值取向的學習．具體的講，就是培養出既有相應的計算機專業技術知識，又有較強的動手實踐能力和自學應變能力的高素質大學生．課題組在實踐教學體系設計中設置了多個實踐環節，分別實現特定的教學和創新性研究學習的要求，如課程實驗、專業實踐、專業專題訓練、綜合論文訓練、課外科技活動和課外計算機競賽等，對學生理論學習、實踐能力、創新能力的培養起到了重要作用，也為其將來的工作和研究奠定了基礎．對于學習優秀和動手實踐能力較強的學生，要求他們在學習過程中要將學習與實際應用相結合，從科研項目的關鍵技術中提煉學習內容，定期參加學科前沿研討會和學術報告會，以此來優化學生的素質結構、能力結構和知識結構，讓其具備獲取知識、應用知識的能力和創新能力．例如，在“計算機網絡”課程教學中，我們提出了“作為一名學生，學好一門課程，當一次網絡工程師，設計自己平生的第一個計算機網絡系統”的目標，為此學校投資了120萬元建立了一包含有先進的網絡設備和網絡管理軟件的較大規模的網絡實驗室，在課內外共安排48學時的實驗，每3名同學為一組，合作完成一個包含網絡硬、軟件組成相對完整的中小型企業網絡的設計、實現和調試任務．在專業課學習階段，使課程實驗、設計與課程內容有機結合，注重挖掘個體潛能，增強了學生的專業興趣．例如，嵌入式系統在課程設計時實驗比例較大，我們充分利用嵌入式系統省重點實驗室環境和條件，安排了5次從易到難的基本實驗和1次創造性實驗，目的是通過編寫嵌入式系統中的操作系統和底層軟件以及隨后在實際硬件系統上的調試，使學生加深對知識的理解，激發其創造力和分析、解決問題的能力．在科研中教學，使學生盡早接受高層次科研訓練．組織和指導學有余力且有潛力的同學利用業余時間或假期參加科技活動，進入教師的科研課題組，使學生處于濃厚的學術氛圍中，及早觸及先進的前沿科學技術，接觸并感受本學科最新的學術思想、學術概念、研究方法與分析手段，從而激發學生的求知欲．在教師的系統指導下，他們的創造能力得到充分發揮，他們的科技作品參加全國大學生“挑戰杯”學術科技競賽，于2004年、2005年在第七屆、第八屆競賽中分獲二等獎、三等獎各1項．學生參與的科研課題研究結果經過整理，在學術雜志上公開發表，或申請專利．
　　
　　3．3 產學研密切合作。培養學生社會競爭力產學研合作教學是以培養學生綜合能力和就業競爭能力為重點，充分利用學校與企業、科研單位等多種不同的教育環境和教育資源以及在人才培養方面的各自優勢，把以課堂傳授知識為主的學校教育與直接獲取實際經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合的教育形式[2]．我們在計算機專業人才培養過程中采用了產學研合作教育的模式，如與杭州東忠軟件公司合作建立“東忠軟件人才培養基地”，校企合作共同培養人才，80多個經過培訓的學生被杭州東忠軟件公司聘用．再如與華為3COM公司合作，秉承華為3COM公司“專業務實，學以致用”的理念，致力于培養實戰型、為社會和企業所需要的網絡人才．采用華為實用的高水準培訓課程和先進網絡的實驗環境，為學生提供真實的實驗環境．同時注重加強校外實習基地的建設，使學生能夠了解和接觸到計算機行業的最新發展動態和成果．課題組先后與多家相關企業簽訂了校外實習基地協議，建立了多媒體競賽實踐基地、嵌入式開發實踐基地等，并在2005年7月與杭州山科智能技術有限公司合作共建大學生動漫產業實習基地．該基地為學生提供2萬個工作日的實習機會，提供長期實習及相關技能培訓，并擇優錄用畢業生到該公司工作．這些實習基地為學生提供了接觸社會的平臺，為大學生今后就業打下了堅實的基礎．產學研合作教育模式從根本上解決學校教育與社會需求脫節的問題，縮小了學校和社會對人才培養與需求之間的差距，增強了學生的競爭能力．2004年和2005年計算機畢業生就業困難的情況下中國計量學院計算機專業畢業生就業率分別達到了98％和97％ ，被學校和浙江省評為“學生就業率”先進單位．4 總結本課題經過一年時間的實踐探索，取得的成果可歸納為以下幾點：
　　(1)學生對研究性學習有了更深入的了解．通過2006年3月初的一次后期調查表明，學生加深了對研究性學習的認識；對研究性學習活動持更加積極主動的態度；學生的綜合技能有了明顯的提高，調查統計數據如表2、表3和表4所示．數據表明通過研究性學習，學生開始學會了自主學習、主動學習，完全具備了利用網絡收集資料的能力，提高了篩選、分析、歸納信息和資料的能力，學到了更多的實用知識，培養了創新精神和創造能力．
　　(2)建立了良好的新型師生關系．學生由原來的被動接受知識轉變為主動的知識建構者，學習的主動性更強；同時教師也從單純的知識傳授成為學生學習的支持服務者、學習方法的指導者和學生的學習伙伴．
　　(3)評價方式的改變增加了學習的自主性．采用教師、學生代表、學生本人、學習小組之間進行學習效果評價的方式，調動了學生的學習積極性．同時改革了學習的考核方式，對學習效果進行動態管理．
　　(4)產學研合作教學的訓練，增強了學生的社會競爭力．在同期畢業生中由于具備了實踐經驗和實戰技能，在人才市場和工作競爭中，顯示了更強的自信心、更大的競爭優勢和更強的社會適應能力．

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　　參考文獻：
　　1 趙穎，郝德永．可雇傭性：大眾化時代高等教育的人才培養邏輯[J]．現代教育科學，2005(1)：96—97．
　　2 嵇世山，萬榮，白守仁．實行“產學研”聯合，提高工程教育質量[J]．高等工程教育研究，2005(4)：81—83．

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