以学科竞赛驱动计算机专业研究生应用创新能力培养

王承龙 李浪

摘  要： 为了提高计算机专业研究生培养质量，着力培养应用型、创新型高端人才，结合计算机类专业研究生培养现状，分析了竞赛对计算机专业研究生应用创新能力培养的作用，提出基于学科竞赛的计算机专业研究生应用创新能力培养的模式，并积极地探索和实践。教学实践表明，学科竞赛对于计算机专业研究生应用创新能力培养具有重要的促进作用。

关键词： 学科竞赛; 计算机专业研究生; 应用能力; 创新能力

中图分类号：G643          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2021）08-90-03

Cultivating the application and innovation abilities of computer majored

postgraduate with discipline competition

Wang Chenglong， Li Lang

（College of Computer Science and Technology， Hengyang Normal University， Hengyang， Hunan 421002， China）

Abstract： In order to improve the training quality of computer majored postgraduates and focus on training application-oriented and innovative high-end talents， combined with the current situation of computer majored postgraduates training， this paper analyzes the role of competitions in the training of computer majored postgraduates' application innovation ability， puts forward the mode of training computer majored postgraduates' application innovation ability with discipline competition， and actively explores and practices it. Teaching practice shows that the discipline competition plays an important role in promoting the cultivation of application and innovation abilities of computer majored postgraduates.

Key words： discipline competition; computer majored postgraduate; application ability; innovation ability

0 引言

當前社会对计算机专业研究生的应用创新能力要求越来越高。在计算机专业研究生培养中，组织学生参与学科竞赛实践性活动，能够促进学生应用创新能力的培养，为研究生开展创新性与研究性工作打下良好的基础[1-2]。

本文以计算机专业研究生应用创新能力培养为目标，提出了基于学科竞赛的计算机专业研究生应用创新能力培养模式，并进行了实践探索。实践探索包括建立完善的学科竞赛管理制度;改进教学方法，注重培养研究生的创新思维;注重实践，培养研究生应用实践创新能力;充分利用好实验室，打造优秀竞赛团队。教学实践表明，学科竞赛对于计算机专业研究生应用创新能力培养具有重要的促进作用。

1 开展学科竞赛对计算机专业研究生应用创新能力培养的重要作用

计算机专业是一门既注重理论又具有较强实践性的专业，计算机专业研究生应具备发现和分析问题的能力以及解决问题的实践动手能力。如何培养符合社会发展需求的应用创新人才，已成为高校重点关注的问题。欧美等发达国家非常重视高校学生应用创新能力的培养，他们将学生的应用创新能力培养嵌入到课程体系中，同时注重理论创新与应用实践能力的多元培养[3]。近年来，随着国家研究生招生规模的扩大，普通高校研究生的教育质量有所下降，部分高校的计算机专业研究生课程偏于理论，应用性不够。教学实践中缺乏对学生应用创新能力的培养，不能真正培养学生的应用创新能力[4]。通过组织学生参与学科竞赛，计算机专业研究生的应用创新能力能够得到较好地培养。

1.1 开展学科竞赛可以培养研究生的创新思维

近年来高校越来越重视研究生学科竞赛，通过参与学科竞赛，可以激发研究生的创新意识，提高创新和应用实践能力，为社会培养应用型、创新型、复合型高端人才。开展学科竞赛活动，还可以培养研究生的创新思维，帮助研究生在学习阶段提高分析问题、解决问题的能力。

1.2 学科竞赛活动可以提升研究生的应用实践能力

目前，许多大学对于研究生的培养都是以理论知识学习为主，很少接触实际操作，这样的教学方式导致许多研究生存在“纸上谈兵”应用实践能力差的问题[5]。通过参与学科竞赛活动，学生的应用实践能力和水平可以在实际竞赛活动中得到提升。通过实际操作，让学生可以将所学的理论知识与实际操作相结合，这样才能达到解决实际问题的目的，从而有效地提升学生应用实践能力。

1.3 学科竞赛活动能够让学生了解最新最前沿的技术

当前时代是一个信息化的时代，科学技术更新换代特别快，对计算机专业研究生而言，跟上时代步伐非常重要[6]。学科竞赛提供了一个非常好的平台，让学生得以参加各种项目和竞赛，与不同学校的学生进行交流和碰撞、产生新的科研想法。同时走出舒适圈，了解最新最前沿的技术，找到自身的不足和差距，培养学生的应用创新意识。

2 基于学科竞赛的计算机专业研究生应用创新人才培养模式

计算机专业研究生培养目标是培养掌握计算机基础理论和专业知识、具有独立解决实际问题的能力、能独立承担专业技术工作、具有良好的职业素养的高层次应用型人才[6]。组织学生参与计算机类学科竞赛能够有效地提升学生的综合素质和应用创新能力。笔者围绕建立有效的竞赛管理机制、学科竞赛与课程教学相结合、注重实践教学及打造优秀的竞赛团队四个方面，提出了基于学科竞赛的计算机专业研究生应用创新能力培养模式，如图1所示。

2.1 建立科学完善的学科竞赛管理培养机制

建立科学的学科竞赛管理培训机制，是培养学生应用创新能力的重要保障。根据计算机类专业各学科竞赛要求，结合研究生的人才培养方案和课程，制定相应的学科竞赛管理培训方案。对学生进行分层次、按阶段培养，从掌握专业基础知识到专业能力提升阶段、综合能力训练阶段和应用实践阶段，每个阶段分类指导定期考核。充分发挥其潜力，为促进培养研究所应用创新能力提供保障。

2.2 将学科竞赛与课程教学相结合，改进教学方法

在计算机专业研究生教学培养过程中，应严格按照计算机专业研究生人才培养方案执行。采取多样化的教学方式，如多媒体教学、模拟訓练、社会实践、专题研讨等方法，培养学生解决实践问题的能力。课程总学时由理论讲授学时和实践学时组成，引导学生将理论学习与实践相结合。在教学中以学生为主体，教师发挥重要的引导作用。在教学环节中设置与教材内容相符、启发性强的学科竞赛问题，让学生展开讨论学习并动手实践。培养学生实践动手能力，让学生能够独立分析并解决问题。

2.3 注重实践教学，促进研究生应用创新能力培养

计算机专业研究生在学习过程中不仅要有专业理论知识储备，还需要掌握计算机实践技能。教师在实践教学中，应将学科竞赛内容嵌入到实践课程内容中，实践课程以能力考核为主。教师通过将竞赛题目引入到实践教学，可以拓展书本上没有的知识，帮助学生将所学知识进行应用和延伸。

2.4 充分利用好实验室，打造优秀的科研竞赛团队

充分发挥实验室对研究生应用创新能力培养的作用，充分开放计算机实验室，为计算机专业研究生提供实验和科研的场地，将现有的教学条件充分利用起来，最大程度地发挥出实验室的价值，促使学生综合实践能力的提高。打造优秀的科研竞赛团队，根据学生的兴趣和特长，对学生进行培训和指导。对学生竞赛团队进行梯队培养，以“老带新”、“传帮带”的形式进行培养。指导老师给学生布置阶段性的学习任务，高年级的学生带动低年级的学生，调动学生参加学科竞赛的积极性，实现科研、竞赛的双赢。

3 以学科竞赛为载体，培养计算机专业研究生应用创新能力的实践—以衡阳师范学院为例

3.1 建立计算机专业研究生学科竞赛管理培训机制

根据计算机类专业各学科竞赛要求，结合研究生人才培养方案和课程，制定相应的学科竞赛管理培训方案。以组织研究生人工智能竞赛活动为例，为选拔优秀的作品，根据竞赛要求和比赛时间，制定切实可行的校级研究生人工智能竞赛活动方案，并在全校进行宣传，让学生积极的参与其中。在导师指导下选定研究方向和内容，选定3至4名研究生组队参赛，同时邀请学校专家老师作为评委，评选优秀的作品参加省赛。在提高阶段指导老师根据每个研究生的特长进行指导，并对每支队伍的作品仔细打磨完善。在冲刺和竞赛阶段，邀请有经验的专家教师指导参赛队伍，反馈存在的问题和不足，对竞赛作品进行优化。在竞赛以后做出总结和反馈，指导教师与参赛队员将竞赛经验与低年级队员进行分享反馈，形成竞赛梯队培养。

3.2 因材施教，注重研究生创新思维的培养

计算机类研究生学科竞赛题目主要来源于实际工程问题和开放性的科学问题，对学生进行计算机类专业竞赛培训要注意教学方式和技巧，在培养学生专业知识和技能的同时，还应当注重培养学生的创新思维。在竞赛培训过程中，指导老师主要负责研究方向上引导和学习过程监督的作用。学生团队分工完成查找文献、方案验证、算法验证及技术实现等工作。通过参与学科竞赛，能够充分锻炼学生的综合素质和能力，为今后科研和工作打好基础。

在研究生课程教学中因材施教，注重培养学生的创新思维。例如在文献综述课程中，老师为学生提供科研方向的指引，学生通过查阅文献、阅读资料，通过反复地实验进行数据验证，最后完成文献综述。通过改变教学方法，以学科竞赛为载体，激发学生学习的主动性和创造力，让学生实现专业技能学习、学科竞赛和科研的共赢。

3.3 注重实践教学，培养学生的应用实践创新能力

学院对于计算机专业研究生课程设计的要求是“一生一系统”，即导师给定课程题目要求，学生独立完成一个软件系统的设计与实现。在研究生竞赛培训过程中，指导老师应该严格要求学生，将竞赛项目引入到实验课程教学中，让学生独立完成实验课程作业并进行考核。如Python语言程序设计课程，要求学生在课程结束时完成一个完整的人工智能项目，课程考核由“期末考核+项目设计”组成。通过这种方式可以较好地锻炼学生的实践动手能力，学生对于理论知识的理解不止停留在书本上，而是能够学以致用。同时，也应举一反三。其他计算机类的学科竞赛也可以与相关课程的实验设计教学相结合。

3.4 建立学术型竞赛团队，打造优秀的竞赛团队

目前学院组建了三个学术竞赛团队：嵌入式计算与信息安全团队、图形图像处理与模式识别团队和大数据处理团队，学术团队由专业导师和研究生组成。定期举行学术沙龙活动，学术氛围比较活跃。专业导师以实际科研项目为驱动，在学术沙龙活动中对研究生进行指导，学生主动汇报交流，导师为学生答疑解惑。通过这样的方式建立优秀的竞赛团队，形成科研与竞赛良性循环。

4 结束语

本文针对计算机类专业研究生培养现状，分析了学科竞赛对计算机类专业研究生应用创新能力培养的重要作用，提出基于学科竞赛的计算机专业研究生应用创新能力培养的模式，并进行了实践探索。我校2020年获批湖南省研究生培养创新基地。2019年我校计算机专业研究生获研究生数学建模竞赛三等奖2项。2020年我校计算机专业研究生获得湖南省研究生人工智能创新大赛二等奖3项，三等奖2项，11名研究生全部组队参赛并获奖。实践教学结果表明，以学科竞赛为载体，对于培养计算机类专业研究生的应用创新能力有重要的促进作用。

参考文献（References）：

[1] 卫星，王雁，程晓红，黄晨.学科竞赛导向的信息类“大创计划”双闭环管理模式[J].创新创业理论研究与实践，2019（02）：140-143.

[2] 宛楠，杨利.以学科竞赛为驱动的计算机类专业应用型创新人才培养模式研究[J].电脑知识与技术，2020.16：143-145

[3] 吕巍.高校硕士研究生创新能力评价研究[D].哈尔滨工程大学硕士学位论文，2010.

[4] 刘永彬，欧阳纯萍，阳小华，刘志明.以科技竞赛为载体的计算机专业研究生的创新能力培养研究[J].计算机时代，2016.8：91-93

[5] 黄娟.以学科竞赛驱动计算机类专业创新人才培养[J].电脑知识与技术，2020.16：158-160

[6] 刘晓勇，方刚，付辉.基于学科竞赛的计算机类专业创新型人才培养模式研究[J].高教学刊，2018.19：42-44

收稿日期：2021-03-17

基金项目：湖南省学位与研究生教育改革研究重点项目资助（No.2020JGZD072）; 2018年教育部产学合作协同育人项目（201801129089）

作者简介：王承龙（1989-），男，湖南永州人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：图像处理。

通讯作者：李浪（1971-），男，湖南衡南人，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向：信息安全与计算机教学。