以学科竞赛为依托强化信息类学生创新能力的探索与实践

李淑芝，兰 红，杨书新，罗会兰，谭 伟

（江西理工大学信息工程学院，江西 赣州341000）

《中华人民共和国高等教育法》第五条规定：高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。创新精神与实践能力的培养是素质教育的一个重要方面，是高等学校适应时代要求的全新人才培养模式的必要手段和重要内容[1]。学科竞赛是面向大学生开展的课外科技活动，是培养学生动手能力和创新精神的有效途径，是激发其潜能和创造力的良好手段，对培养和提高学生的创新思维、心理素质、团队合作精神、解决实际问题能力具有非常重要的作用[2～3]。随着学校“质量工程”的推进，信息工程学院高度重视学科竞赛活动，在培养大学生创新素质和实践能力方面进行了有益的探索，不仅使学生的综合能力得到了较大提高而且锻炼出了一批优秀的学科竞赛指导教师。本文以信息类专业学科竞赛为例，探索与实践大学生创新能力的提高。

一、专业学科竞赛的内涵与意义

专业学科竞赛是指在紧密结合课堂教学的基础上，以竞赛的方式，激发学生理论联系实际和独立工作的能力，通过实践来发现问题、解决问题，培养学生学习兴趣，增强学生学习自信心的系列活动。学科竞赛在促进学科建设和课程改革，引导高校在教学改革中注重培养学生的创新能力、协作精神和动手能力，在倡导高素质教育中提高学生对实际问题进行设计制作的能力等诸多方面有着日趋重要的推动作用[4]。面向信息类专业的学科竞赛种类繁多，其中学院学生经常参加的学科竞赛有：由美国计算机协会（ACM）在1970年创办的ACM国际大学生程序设计竞赛、我国教育部高等教育司举办的全国大学生数学建模竞赛（CUMCM）、全国信息技术应用水平大赛、江西省教育厅和计算机协会主办的江西省电子电脑科技活动大赛、H3C网络大赛等。此类学科竞赛作为实践教学体系的重要环节，也是教学改革的主要内容，并且对提高教学质量有如下的积极意义：①学科竞赛活动有利于学生能力的提高，有利于教学目标的实现；②学科竞赛对课程体系和教学内容改革有重大的推动作用；③学科竞赛在形成优良学风、建设校园文化中有巨大的凝聚作用[5]。

二、传统教学模式存在的问题

虽然几乎所有的高校都将学生的创新能力和实践能力的培养作为人才培养目标的主要内容，然而，在教学模式和学生的学习状态上却无法与这一目标相匹配。在教学方式上，填鸭式、满堂灌、照本宣科的现象仍然普遍，重知识的传授和获取，轻知识的加工和问题的思考，理论传授脱节于实际应用，对学生的专业实践能力训练不够。学生的学习状态同样存在诸多问题，比如，一是在思维方式上，求同性过多，求异性过少；二是在学习方式上，从师型过多，自主型过少；三是在学习情感上，应试型过多，兴趣型过少；四是在学习状态上，顺从型过多，问题型过少。这些问题都在不同程度上抑制、阻碍了学生的潜能与创新思维的发挥[6]。

三、以学科竞赛为依托的人才培养方案和措施

（一）探索有利于培养学生创新能力的教学方案

高校要将创新能力的培养纳入人才培养计划，形成一个系统的培养方案。目前信息类学科竞赛很多，竞赛的组织单位和竞赛内容各不相同，但从竞赛作品看，基本都是按现实意义问题要求拟定的解决方案或设计制作的软件，竞赛作品对学生综合运用知识的能力要求较高，作品本身就对参赛者的创新能力做出了要求。首先，要对不断出现的学科竞赛进行认真分析研究，将学科竞赛纳入人才培养体系的大系统，明确与人才培养方案的接口方式，制定和完善相应的管理制度，建立良好的机制，确保其能成为人才培养体系的有机部分。计算机专业建构的以培养实践能力为基础的三层实验架构如图1所示。第二，教师应该重新审视自己的教学方案，改革教学方法，扩大学生视野，在重视理论知识传授的同时，也要关注学生实践能力，在讲课过程中应该结合实际应用加以说明演示，让学生能快速理解吸收新知识，不致于学不能用。第三，学生则需要利用自己的现有知识去分析问题，不能一味的坐等接受新知识，需改变学习方法，勤于思考，提出问题，构建思路，主动学习，进而完成从掌握理论知识到切实解决实际问题的跨越。

图1 计算机专业的三层实验架构

（二）学科竞赛与课程教学相结合

举办学科竞赛的目的是为了提高学生综合素质，培养学生创新能力，构建解决实际问题的思维意识。由于信息类专业知识更新快，企业对学生的实践与创新能力要求高等特点，夯实学生的专业基础知识，强化学生的工程实践能力是信息类专业人才培养的重要目标。构建完善的专业学科竞赛体系，不仅可以提高学校和专业的知名度及办学能力，还可以切实提高学生培养质量，提升其社会竞争力。为此，应该充分利用学科竞赛补充和完善专业教学，以竞赛为依托开辟第二课堂，吸收学生参与教师科研课题，孕育学生的创新精神，从而浓厚学生专业兴趣，逐渐提高学生的实践动手能力。教师在讲解一些比较抽象的算法分析与设计和难以理解的数据结构等课程时，可以融入相关的学科竞赛题目，加强理解，采用案例式和问题驱动教学方式，在课堂上向学生提出各种实际问题，启发学生思考，并借鉴解题报告形式讲解分析，可以有效地提高学生的学习兴趣和创新能力[7]。

（三）开放实验室促进学科竞赛发展

开放式实验教学适应创新性人才培养的要求，强调教师的引导启发功能和学生的个性化发展，已经被公认为是一种培养学生创新思维的教学方法，是衡量高校实验室教学质量的一个重要指标。其形式包括时间开放、内容开放、资源开放和科研开放等[8]。在这种环境下，学生可以根据自己的兴趣和创意自由地进行实验，通过针对学科竞赛进行专业培训，在优秀指导教师的引导下，加深知识的理解，增强实践应用能力，甚至可以借此平台挖掘学生的潜力[9]。 如信息工程学院从2008年初通过“Triangle IT技术工作室”的成立正式启动实验室开放工作。依托“信息技术”省级示范性实验中心，目前已开放“IT技术创新实践基地”、“企桥软件创新实践基地”、“大学生程序设计训练基地”、“信息安全创新实践基地”4个方向的创新实验室，每个实验室都有与之对应支撑的学科竞赛，如图2所示，形成了良好的互动。

学院组织教师将历年的学科竞赛内容进行整合，作为开放实验室的开放内容之一，吸引学生进入开放实验室，使学生在日常的实践教学活动中就可以进行竞赛培训工作，进行创新综合实践活动。从近几年的实验室发展来看，基本达到了实验室建立之初的目标，即：①提高了学生的动手实践能力，大部分同学都能设计开发自己的专业作品；②学生不断在国家级及省级学科竞赛中获得佳绩，如计算机科学与技术专业（软件方向）09级3名学生组成的参赛队伍，在第37届ACM国际大学生程序设计竞赛亚洲区预赛中喜获铜奖；在全国信息技术应用水平大赛中获得省级一等奖及国家级二等奖；在“H3C杯”全国大学生网络技术大赛中喜获铜奖；在江西高校信息安全知识及软件设计大赛中获得二等奖；连年获得江西省电脑知识赛团体一等奖，等等；③极大地增强了学生的就业竞争力，如有学生被汇丰银行、腾讯和金山等公司录用并且有较高的薪资待遇。实验室还注重发挥学生的主动参与精神，努力培养学生的自主创新意识，给学生更多自主学习和独立思考的空间。在学习过程中形成了良性的循环学习链、高低年级互帮互助的学习氛围，从而激发学生的学习兴趣。

图2 开放实验室对应支撑的学科竞赛

(四)建立健全学科竞赛激励机制

学科竞赛组织工作是一项系统工程，需要学校教务部门、团委及学工部门、参赛学生、指导教师、学科所在学院和学生所在学院等多方面的协调配合、共同努力，才能取得好的成绩。在这个过程中，高校运用科学的管理方法，形成良好的激励机制非常重要。学科竞赛激励机制应包括参赛学生激励机制、指导教师激励机制、二级学院激励机制等[10]。如对参赛学生的激励可以通过如下方式：首先对在竞赛中取得一定成绩的学生，除了颁发相应的荣誉证书外，还应给予适当的物质鼓励；然后高校培养学生的最终目的是回馈社会，也就是使学生毕业时能找到一份适合自己的工作，学校可以向相关的企业推荐优秀参赛学生，这种就业上的帮助无疑也对学生起到激励作用；再则对于想继续在高校或科研机构深造的学生来说，高校可以推荐免试攻读硕士学位研究生等。再如对学科竞赛指导教师的激励方式包括：一是对于取得良好竞赛工作业绩的教师要及时给予肯定，这种工作上的成就感能促使教师继续探索有效的教学方式；二是指导学生获奖的教师，在职称评聘时可以享受学校倾斜政策等。同时，学校对于竞赛成绩优秀的学院可以给予集体荣誉，给学院加分；相反，对消极参赛的学院扣分，加以督促。

四、结束语

以专业学科竞赛为依托培养信息类学生的创新能力，经实践证明是一种有效途径。学科竞赛成为了学生“学习的加油站”，帮助学生找到了学习的动力；发挥了学科竞赛的教学评价和反馈功能；发挥了学科竞赛对新生和低年级同学的激励作用；通过学科竞赛提高了学生就业竞争力和专业成长能力。然而学生实践创新能力的培养和综合素质的提高是一个循序渐进的过程，是需要有计划、有意识，结合各方面的积极参与与配合逐步实现的。改革是个永恒的话题，教学改革亦是如此。随着时代的发展和科技的日新月异，人们将继续探索学科竞赛的新特点、新形势、新思路，努力增强学生的科技创新意识，以适应当今社会的新要求。

[1]刘长宏，戚向阳，薛 猛，等.“四层次、三维度”学科竞赛体制的改革研究与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（1）:109-111.

[2]李苏北.以学科竞赛为载体，推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数学，2009（5）：8-10.

[3]兰 红，李淑芝.基于“以学生为中心”理念的信息类专业教学模式构建与实施[J].江西理工大学学报，2010（8）：48-51.

[4]孙爱良，王紫婷.构建大学生学科竞赛平台培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索，2012（6）:96-98.

[5]杨书新，李淑芝，兰 红.以ACM/ICPC为依托的高素质人才培养的探索与实践[J].赣南师范学院学报，2012（3）：108-110.

[6]张德江.人才培养质量的影响因素与对策探析[J].中国大学教学，2012（2）:11-13.

[7]关 伟，赵延廷，董诗琪.以学科为载体推动高校课堂教学改革[J].中国现代教育装备，2012（5）:98-100.

[8]谢 娜，钱建波.教学实验室开放与运行状况研究[J].实验室研究与探索，2007，23（5）：121-125.

[9]高云鹏，滕召胜，黎福海，等.开放实验室与学科竞赛平台相结合的创新人才培养模式[J].实验技术与管理，2012（4）:360-362.

[10]丁激文，张朝辉.激励机制在高校学科竞赛中的作用浅析[J].科技管理研究，2008（2）:116-117.