中医院校计算机科学与技术专业学生创新能力培养的探索与实践

摘要：针对国家对本科生创新能力的高度重视以及医疗信息技术领域对计算机科学与技术专业学生创新能力的迫切需求，本研究旨在探索优化该专业学生的科研素养培育路径，助力其在医疗信息化挑战中发挥更大创新效能。以湖南中医药大学信息科学与工程学院为研究对象，文章系统剖析了当前该专业学生的培养状况及不足，并紧密围绕学校与学院的现状与优势，探讨提升学生创新精神、创新意识与创新能力的教育教学策略。研究有利于推动计算机科学与技术专业学生在医疗信息技术领域的交叉融合，进一步赋能中医药现代化进程。

关键词：中医院校；科研素养；创新能力；计算机科学与技术；培养机制

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）27-0164-04

0 引言

学生科学素养和创新能力的培养是当前学术型高校培养人才的重要内容，其中创新能力的培养也是当前高校教学改革的重要内容。为了进一步提高大学生的创新能力，国务院办公厅在2021年印发了《关于进一步支持大学生创新创业的指导意见》文件[1]。该意见指出，大学生是大众创业的生力军，支持其创新对实现国家创新驱动发展战略、优化就业形势具有非常重要的意义。此外，为了强化基础研究人才的培养，国家基金委提出了优秀本科生项目的计划[2]，进一步前移了基金项目的资助关口，并于2023年9月对北大、清华、南大、中科大、上交、武大、浙大、复旦8校批准了15个项目[3]。这些项目能够激发本科生的科研兴趣，提高其科研素养，进一步为国家的科技发展做出重要贡献。

高校作为当前培养各类人才的重要基地，从国家政策和人才培养的导向出发，也制定了相关的政策和激励措施。比如，清华大学拥有开展创新创业教育传统，从2014年秋季学期起就开始针对一批课程开始了挑战性学习教学模式的改变，且与小班课堂相结合来引导学生的创新能力、创新思维和创新精神的培养。中南大学在《中南大学深化创新创业教育改革实施方案》中明确了要求完善“专业教育+创新创业教育”人才培养模式，增强学生创新精神、创新意识和创新创业能力，大力培养创新创业人才[4]。与此同时，湖南中医药大学作为专业的中医药院校，也承担为国家和社会培养具有科研素养和创新能力人才的重要责任，学校在2016年也出台了《湖南中医药大学大学生创新创业训练计划项目管理办法》来提高学生的创新创业能力[5]。因此，当前各大高校为了全面贯彻党的教育方针和政策，以立德树人为根本任务，建立了培养大学生创新能力、创新思维和创新精神的机制和措施。

大量学者和高校开始关注，如何改变传统的教育理念、更新和创新科研平台、改进教学模式和建立现代产业学院来提高大学生的创新能力[6-9]。文献[6]对依托科研教改项目来培养大学生综合创新能力进行了探讨。文献[10]分析了当前高校在深化创新创业教育中仍然面临的制度困境、行动困境和环境困境等因素，并探讨了切入高校深化创新教育改革的现实困境， 协同营造更为有利的制度环境、健全综合评价体系等应对之策。文献[11]认为在当前新媒体时代下，大学生创新教育改革发展应该从以下三个方面开展：（1） 利用新媒体做好创新创业在学生中的融入；（2） 为学生创建更多的创新创业平台；（3） 加强对学生的引导。在中医药专业院校领域，文献[12]探讨了后疫情时代中医药院校的创新教育面对新的机遇和挑战，采用创新教育模式、结合互联网平台的拓展实践能够提高学生创新能力、创新意识，通过掌握更多知识，提高其对社会所需人才的匹配度。

因此，国家政策、社会需求以及当前的国际竞争，都鼓励具有创新能力的高素质和特色人才队伍。本文结合国家政策和社会需求，分析湖南中医药大学计算机科学与技术专业目前在培养学生创新能力方面存在的不足，对提高学生的创新意识和创新能力的教学方法及相关措施进行探讨。本文主要的工作着力于教育理念的与时俱进、创新科研平台的建设、本科生参与教师科研项目这几个方面，为国家和社会的发展培养高质量的创新人才。

1 创新能力的必要性及意义

在科技高速发展的时代，社会发展日新月异。社会对人才的需求，已经从掌握知识和技能转变到具备创新思维和解决问题的能力。在全球化的国际形势下，国家间的竞争越来越激烈。创新能力的高低成为决定一个国家竞争力的重要因素。同时，拥有强大创新能力的国家往往能够引领潮流，大大提高国际地位和影响力。在科技、军事等领域，不断创新才能拥有领先的技术和武器装备，维护国家的安全和稳定，保障国家的安全和利益。创新也是社会发展的动力，推动技术的进步和生产方式的变革，提高生产效率、降低成本、增加附加值，促进经济增长。目前我国正处于深化改革的重要阶段，就业形势面临着巨大的挑战，在医疗、教育、能源等领域的问题还有待于进一步优化以满足人们的需求，这些都离不开创新能力的驱动和高素质创新人才的培养。

对于学生而言，创新能力不仅能产出优秀的科研成果并在学术上脱颖而出，更能为职业生涯和人生道路铺设坚实的基石。创新能力意味着能够从不同的视角看待问题，不被传统的思维模式所束缚，独立思考、勇于挑战，创新解决问题的方案。创新能力也能够进一步引导学生提高素质，激发其主体性、能动性，从而使其自身的内涵获得极大丰富和扩展。成功来自人的潜能的开发，需要其内存的动力、坚定的信心、顽强的毅力等积极成功的心态来推动，进而发挥出其创造性思维和惊人的创造力。这种能力不仅有助于提升学生的学习效果，更能培养他们的创造力和终身学习的习惯。此外，创新能力还能帮助学生更好地适应社会的发展和变化。在未来的职业生涯中，他们能够快速适应新的环境和挑战，提出新颖的观点和策略，为企业和社会创造更多的价值。

湖南中医药大学计算机科学与技术专业学生，创新思维和创新能力也显得尤为重要。首先，计算机科学与技术是一个快速发展的领域，每天都有新的技术、新的挑战出现。学生需要具备独立思考、勇于探索的精神，不断提升自己的技能和能力，才能跟上这个领域的步伐。在技术领域，各种复杂的问题都需要学生具备创新思维，寻找新的解决方案。另外，中医类院校培养的人才也承担有中医药现代化这一重要使命，这是一个涉及中医学、西医、计算机和数学等多学科融合的综合性任务。如果高校培养的人才没有创新能力，就不可能承担和完成这个历史使命。这就要求中医类院校的计算机科学与技术专业从教育理念、创新科研平台的建设以及教学模式这几个方面来改进，为学生提供更多创新实践的机会，注重学生创新思维、创新能力和创新精神的培养。

2 湖南中医药大学计算机科学与技术专业的培养现状

当前国家对创新类人才需求带动了高等院校教育教学工作的深入改革，同时也对学校的管理者、教师和学生提出了更高的要求。湖南中医药大学作为全国中医类的骨干高校，计算机科学与技术专业“国家一流”专业建设点，学校对现有培养和教学机制进行了调查，发现学生创新能力、创新意识和创新精神培养方面还存在如下不足。

2.1 课程学习中创新能力表现不足

通过从课堂提问、课堂学习情况、课后作业和考试情况来看，学生在需要主观能动性的知识方面明显不如客观题，还没有完全从应试教育的培养模式中转变过来。比如，在数据结构、算法分析与设计专业课的期末考试中，对比综合题，学生往往在选择类的客观题中表现要更好。此外，在需要查阅文献并独立思考完成的课后作业中，学生对知识的综合运用和提炼能力还有欠缺，思考主动性偏低。客观题一般主要考查学生对基础知识的掌握程度和记忆能力，这些题型一般都有标准答案。而主观题，如论述题、案例分析题等没有固定模式的答案或者答案不唯一，更注重学生的分析能力、推理能力、表达能力等，能够更好地反映学生的综合素质、应用能力和创新能力。这要求教师在传授基础知识上更加注重学生的分析思考能力培养。

2.2 教师教学任务繁杂

目前信息科学与工程学院教学任务繁重，除了承担计算机科学与技术专业的学生教学任务外，还需要承担医药类专业的计算机通识课程的教学任务。信息科学与工程学院计算机教师承担多门计算机课程，包括理论和实践两个方面，同时还需要应对不断更新的知识和技术。学生的参差不齐，培养的需求和就业也呈现多样化，例如软件开发、数据分析、人工智能等。这要求教师具备广泛的知识和技能，以满足不同学生的需求。而科学研究是最需要时间来沉淀的，也需要深入探索和持续的努力，但在教学任务和兼职班主任等其他职务性工作的压力下，许多教师难以找到合适的时间和精力进行科研。

因此，在教学任务相对繁重的状态下，导致教师缺乏科研的动力和压力，学术氛围不够浓厚。教师在高水平的成果和项目相对不足，科研团队和学术带头人的压力很大。教学任务繁重、学生需求多样化、科研时间不足，进而影响到学术氛围不够浓厚以及在科研资源争取也相对弱势。这些因素都导致教师难以平衡教学和科研工作，影响职业发展。

2.3 学院科研创新平台还有欠缺

目前学院与多所企业建立了相应的科研平台和实习基地，如与行业业务系统领域类的东华医为科技有限公司、湖南比扬医疗科技有限公司和湖南省蓝蜻蜓网络科技有限公司等企业共建了智慧医疗产业学院，但是在以深度学习为代表的人工智能技术联合实验室还需要与企业加强合作。以程序员为例，当前社会需求及就业形势对只掌握基本开发语言、框架类的开发人员的需求越来越少，而对熟悉深度学习为代表的人工智能技术的计算机人才有着大量的需求，并且待遇更高。此外，学生对深度学习等新兴技术的储备也是其在计算机领域具备创新能力的重要基础，也需要建立科研创新平台支撑培养此类人才。为实现中医药现代化，还需结合新的技术与企业建立医学信息学科研创新平台，获取高质量的医学数f584d2d35b3ce4f227b5373dfdba6715据和信息，深入研究计算方法，推动交流和合作，共同推进医学信息学领域的发展。

当前，中医药信息化研究涉及生物、计算机科学、数学等多个学科的交叉融合，学生对新的科学技术知识的掌握和创新能力的培养都需要在多学科交叉融合的科研平台上进行，为医学研究带来更广阔的视野和更丰富的思路，促进不同学科之间的合作和交流，提高科研成果的水平和影响力。

2.4 本科生参与老师的科研项目不足

湖南中医药大学计算机科学与 技术专业本科学生参与教师科研项目较少，教师科研项目的参与者主要是研究生。在2023年国家本科教育教学审核本科评估中，湖南中医药大学从原来的应用型人才培养转向学术型人才培养。由于之前应用型本科人才培养模式，本科生主要精力在课程学习及课外活动上，科研经验方面相对欠缺，对科研的流程、方法和技术不太熟悉，或者难度过高，学生参与科研项目时感到困难和无从下手。

因此，需要教师或研究生对本科生参与科研项目给予有效的指导和支持，包括学术上的指导、技术上的帮助以及心理上的支持等。如果缺乏必要的指导和支持，本科生可能会感到迷茫和无助，影响他们参与科研项目的积极性和效果。当前，社会对毕业生都提出了更高的要求，包括硕士研究生培养，没有参与项目的经历将大大降低其竞争力。

3 提高计算机科学与技术专业学生创新能力的方法

针对上述湖南中医药大学计算机科学与技术专业学生创新能力培养的现状，学校采取一系列改进措施，包括提高学生主观性学习动力、与企业合作建立创新类的实验室、提高教师的科研积极性和建立本科生参与教师科研项目及制度等。

3.1 增强课程学习中与创新能力相关的主观题考查

教师从多个方面入手增强课程学习中与创新能力相关的主观题考查。首先，学校层面更加注重培养学生的创新思维能力，学生培养定位为学术型人才的模式，包括在课程考试过程中也鼓励要求提高形成性评价、推进课程内容的“两性一度”等措施。此外，优化教学方式和学习资源（包括在线平台的使用），让学生从传统的被动灌输知识和死记硬背的理念中转变过来，参与创新能力相关的综合知识的学习和运用。此外，在课程相关的考核中，加大主观题，引导学生更加注重创新能力相关的知识，进而提高其创新能力，为同学营造一个鼓励独立思考、勇于尝试的学习氛围，培养自主性和创造性。以数据结构这个课程为例，考核方式和相关资源的如表1所示。

3.2 提高老师科研积极性

教师承担的教学任务繁杂，难以静下心来搞科研，中医药类专业性院校的计算机科学与技术不是学校重点学科，对教师的科研动力有一定的影响。如何完成教学任务的同时进行科研工作，主要从两个方面考虑。

首先从学校和学院层面，继续加大对老师岗位职责划分，根据老师的能力和个人意愿进行教学、教学科研、科研岗的划分，让能够潜心做科研的老师的科研时间有保证，也能够完成基本的教学任务，而教学类的教师也能够在专注自己教学工作基础上尽可能地去完成一些科研工作。另外，学院也可以出台一些鼓励措施，让每个教师都以能够从事科学研究工作为荣。大学教师需要先进的科学技术、最新的研究成果来支撑自身发展，激起学生的学习兴趣和创新动力。

为了帮助教师在繁忙的教学任务中能有效地开展科研工作，提出了以下建议：制定合理的时间规划，在日常教学任务之外，专门留出时间来进行科研工作。例如，制定每周或每月的科研计划，确保有足够的时间来进行科研活动。在教学过程中如果能够发现问题、收集数据，将其作为科研项目的素材，这样教学和科研也可以相互促进，提高整体的工作效率。还有，科研工作不是闭门造车，也可以考虑与其他教师或研究人员进行合作，共同开展科研项目。这种团队协作的方式可以减轻个人的工作负担，同时也能促进学术交流和合作。教师应该积极参加学术会议，特别是与自己研究领域密切相关的会议，和国内外的专家进行积极探讨和交流，紧跟本领域迫切需要解决的科学问题。计算机科学与技术是一个发展非常迅速并且几乎所有高校都有的专业，参与国内外相关学术会议的交流和学习十分重要。

3.3 与企业联合建立创新类的实验室，为学生提供基础的实验平台

科研的平台是培养学生创新能力的重要依托，特别是在中医药院校，更需要加强与优势学科和行业领域的企业合作建立医学信息学科研创新平台（当前正在与粤嵌科技公司合作“健康医疗数字化创新实验室”） ，通过集成多种资源和技术致力于医学信息学领域的科研创新和发展。科研创新平台对学生来说，加强相关领域知识的运用，特别是以深度学习人工智能技术为代表的相关新研究实验有了平台保障和条件支持，大大提高了其学习的效率，扩宽研究视野和提高创新能力。此外，平台能够整合丰富的医学信息资源、先进的数据分析工具和技术以及多学科的团队，为科研人员提供全方位的支持和服务。它有助于推动医学信息学的科研创新，为医学研究提供新的思路和方法。平台也可以加强多学科之间的交叉融合，促进跨学科的合作和交流，提高科研成果的水平和影响力。最后，科研创新平台的建立将有助于推动医学信息学领域的进步和发展，为人类的健康事业做出更大的贡献。

3.4 进一步鼓励和引导本科生参与老师科研项目

在现有的大学生创新创业项目的基础上，教师要进一步引导学生参与教师的科研项目。以往教师的科研项目还是以研究生参与为主，本科生参与科研的时间和精力则需要合理安排，平衡课程学习和科研活动的关系，让他们主动意识到参与科研项目对个人成长和发展的重要性并根据情况做出合理的规范。

此外，在具体的执行过程中，我们也会对相关的细节进行把控，2023年10月湖南中医药大学已针对计算机科学与技术专业的学生发布了《信息科学与工程学院本科生学院导师制度》，现在每个计科专业的学生在大一配备学业导师。我们将开设科研经验培训课程或讲座，向本科生介绍科研的基本知识、流程和方法，帮助他们积累科研经验。我们从大创项目中挑出科研素养比较高的学生积极参与科研项目，让他们接触到真实的科研环境，提升自己的研究能力和创新能力。在参与科研项目的过程中，教师根据本科生的能力和水平，选择适合的项目。通过对本科生进行有效的指导和支持，帮助他们解决在科研项目中遇到的问题和困难，对学生进行定期的辅导和交流，让其科研素养、科研能力和创新能力得到稳步提升。

4 总结

本文主要从国家、社会和学校定位对人才培养的要求出发，分析了本科生创新意识、创新精神和创新能力的重要性。以湖南中医药大学计算机科学与技术专业为例，分析了专业培养的现状及存在的问题，并从提升学生主观能动性、改进教师科研管理、建设创新类的实验室及实验平台、引导学生参与科学研究等具体方面进行了探讨和建议。但是，学生创新能力的培养就像科学研究一样，需要有足够多的时间来沉淀并最终才能得到有效的产出。我们将以2023年教育部本科教育教学审核评估结果、学校学术型人才培养目标和计算机科学与技术“国一流”专业为契机，从以上几个方面进行努力，致力于培养和提高学生的创新能力，为党和国家提供更加优秀的人才。

参考文献：

[1] 国务院办公厅. 关于进一步支持大学生nBAmLcLOaZYk1lMzTz9PMAzqQX+ueD71zR0aj3neRN4=创新创业的指导意见[EB/OL]. （2022-03-02） [2024-01-22]. https：//fashion.hzu.edu.cn/2022/0302/c56a221624/page.htm.

[2] 国家基金委.自然科学基金将进一步构建基础研究人才长周期培养机制[EB/OL]. （2023-07-01） [2024-01-22]. https：//www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info89646.htm

[3] 时光故园. 优秀本科生也能申请国家自然科学基金资助，八大名校各15项[EB/OL]. （2023-09-17） [2024-01-22]. https：//baijiahao. baidu. com/s？ id=1777211105112299498&wfr=spi⁃der&for=pc

[4] 中南大学. 中南大学深化创新创业教育改革实施方案[EB/OL]. （2019-02-27） [2024-01-22]. https：//soa.csu.edu.cn/info/1074/1146.htm

[5] 湖南中医药大学. 湖南中医药大学大学生创新创业训练计划项目管理办法（试行）[EB/OL]. （2016-04-07） [2024-01-22].https：//jwc.hnucm.edu.cn/info/1031/2080.htm.

[6] 董忠典，张宁，刘志刚.基于科研和教改项目培养大学生的综合创新能力的探索[J].教育教学论坛，2020（7）：193-195.

[7] 卢艳军，张晓东，张太宁.多维度培养大学生创新能力的探索与思考[J].中国现代教育装备，2018（1）：85-88.

[8] 李勇.本科机器学习课程教改实践与探索[J].计算机教育，2015（13）：63-66.

[9] 吕超，刘爽，张丽珍，等.基于大学生创新能力培养与PBL的本科实践教改研究[J].中国现代教育装备，2013（5）：90-92.

[10] 潘柏.高校深化创新创业教育改革的内涵、困境与对策[J].贵州师范大学学报（社会科学版），2022（5）：75-82.

[11] 黄晓颖.新媒体时代大学生创新创业教育模式的改革发展路径探析——评《大学生创新创业教育发展模式与改革创新研究》[J].新闻爱好者，2023（4）：115.

[12] 韩健文，朱必法.深化中医药院校创新创业教育机制的改革路径探索[J].时珍国医国药，2023，34（6）：1489-1490.

【通联编辑：王 力】

基金项目：湖南中医药大学校级教改项目（编号：2023-JG039）