計算機專業教學中創新力培養的教改策略分析

林曉東

摘要：在新時代，計算機專業的課程教學面臨著全新的挑戰與選擇，如何與時俱進提升教學活動的有效性，如何進一步促進學生學習質量的提升，是一個值得關注的重要問題。通過探討計算機專業教學中創新力培養的教改策略，深入分析當前計算機專業教學的現狀，并提出一系列針對性的改革策略，包括課程體系、教學方法、評價體系、教師隊伍建設以及校企合作等方面的改革，旨在提高學生的創新能力。表明教改策略在培養學生創新能力方面取得了顯著成效。

關鍵詞：計算機專業教學；創新力培養；教改策略；創新能力；實施與效果評估

一、前言

在信息技術飛速發展的背景下，計算機專業教學正面臨巨大的挑戰和機遇。創新力作為計算機領域人才的核心競爭力，對于推動技術進步和產業發展具有重要意義。傳統的計算機專業教學模式往往注重知識傳授，而忽視對學生創新能力的培養。如何改革計算機專業教學，有效提高學生的創新能力，已成為當前教育界的熱點研究課題。本文將從課程體系、教學方法、評價體系等方面提出一系列有針對性的教改策略，并通過實施與效果評估驗證其有效性，以期為計算機專業教學中的創新力培養提供一定的借鑒和指導[1]。

二、計算機專業教學中學生創新能力培養的價值

（一）推動科技進步與應用創新

計算機領域的發展日新月異，培養學生創新能力可以促使他們在學術研究和工程應用中更好地發揮自身的主觀能動性，更快地推動科技不斷進步。通過培養創新能力，學生能更好地理解并應對現有問題，提出新穎的解決方案，為科技領域的發展注入新的動力，助力學科水平不斷提升，切實有效地推動技術在實際應用中的創新，服務于社會的不斷進步。

（二）提升學生綜合素質和競爭力

創新是培養學生全面素質的有效途徑之一。通過參與創新性項目和實踐，學生不僅能夠提升專業技能，還能培養批判性思維、團隊協作、溝通能力等綜合素質，對于他們未來的職業發展至關重要?，F代社會對于綜合素質的要求越來越高，培養具備更強創新能力的學生，使學生在職場上更具競爭力，更好地應對各種挑戰。

（三）激發學術興趣和培養自主學習能力

創新不僅僅體現在項目成果上，更包括在問題發現、解決過程中的獨立思考和實踐探索。培養學生的創新能力有助于激發他們對計算機科學的濃厚興趣，推動他們主動深入學科領域，不斷追求新知識。通過自主學習和實踐，學生可以更好地適應快速變化的技術環境，不僅能夠靈活應對各類問題，還能夠持續地追求卓越，為個人發展奠定堅實基礎[2]。

三、計算機專業教學中創新力培養的現狀分析

（一）計算機專業教學現狀

計算機專業教學當前面臨著多方面的挑戰和變革。首先，技術的迅猛發展導致教學內容需要不斷更新，以保持與行業需求的同步。與此同時，傳統的教學模式逐漸被新興的在線學習和遠程教育所取代，這使得教育機構需要重新思考教學方法和資源管理。另外，行業對于學生的實際能力要求日益提高，培養學生的實際動手能力、創新能力愈發重要。

在計算機專業課程中，編程技能一直是焦點。然而，許多教育機構仍在應對如何更好地教授編程以及適應學生的不同學習風格的挑戰。一些學生可能通過實際項目和團隊合作更容易學習，而傳統的課堂講解無法滿足這一需求。因此，一些學校已經采用項目驅動的教學方法，通過實際項目來激發學生的學習興趣和動力。與此同時，隨著云計算、大數據、人工智能等新興技術的崛起，計算機專業的教學內容也在不斷演進。學生需要學習更多關于云平臺的知識，了解大規模數據處理和分析的技術，以及深度學習等人工智能領域的基礎知識。這對于教育機構提出了更高的要求，需要不斷更新教材、引入新的實驗和案例，以確保學生獲得最新的技術知識。

除了技術層面的變化，計算機專業教學還需要更多地關注學生的軟技能培養。溝通能力、團隊協作、問題解決能力等軟技能對于計算機專業的從業者同樣至關重要。因此，教育機構需要設計相關的課程和實踐環節，幫助學生培養這些軟技能?？偟膩碚f，計算機專業教學正面臨著多方面的挑戰和機遇。隨著技術的不斷發展和行業需求的變化，教育機構需要靈活調整教學內容和方法，以培養出更符合市場需求的計算機專業人才。同時，關注學生的全面發展，包括技術和軟技能的培養，將有助于培養更具競爭力的計算機專業畢業生。

（二）創新力培養在計算機專業教學中的地位與作用

在計算機專業中，創新力被視為核心競爭力。不僅僅意味著技術的革新，更代表著思維的轉變，是對既有知識的超越和對未來發展的預見。在教學中，培養學生的創新力，有助于更好地適應技術變革，為計算機領域帶來前所未有的突破。

1.創新力的培養需要從教育理念上進行轉變

傳統的教育模式往往注重知識的傳授和應試能力的培養，而忽視了學生的創新能力。需要改變這種教育模式，將培養學生的創新力作為教育的核心目標之一[3]。

2.創新力的培養需要提供良好的學習環境和資源支持

學校和教師應該為學生提供豐富的學習資源，如實驗室、圖書館、科研項目等，以激發學生的學習興趣和創造力。

3.創新力的培養還需要注重學生的綜合素質培養

除了專業知識的學習，學生還應該具備良好的溝通能力、團隊合作能力和批判性思維能力等。

（三）計算機專業教學中創新力培養存在的問題

盡管在當前的教育環境中，大多數高等教育機構都已經深刻認識到了培養學生創新能力的重要性，在實際的教學過程中，仍然存在著許多亟待解決的問題。

1.課程設置的問題是一個重要的瓶頸

許多學校的課程設置仍然過于傳統，過于重視理論知識的傳授，而忽視了實踐技能的培養。

2.教學方法單一也是一個問題

在許多學校，教師仍然主要采用傳統的講授方式進行教學，往往忽視了對學生個體差異的關注。每個學生都有自己的學習方式和節奏，如果教師不能根據學生的個體差異進行個性化的教學，那么學生的學習效果和創新能力的培養都會受到影響。

3.考核評價方式呆板是一個不容忽視的問題

在許多學校，考核評價方式仍然過度依賴考試成績，而忽視了對學生創新能力的評價。

四、計算機專業教學中創新力培養的教改策略

（一）課程體系改革

課程體系的改革是計算機專業教學創新力培養的關鍵環節，只有通過優化課程設置、更新課程內容、強化實踐教學，才能真正培養出適應新時代需求的創新型人才。

1.課程設置的優化與調整

在當前的計算機科學領域，技術更新換代速度極快，為了使學生能夠應對未來的挑戰，課程設置必須與時俱進[4]。例如，某高校在計算機專業課程中，引入了“深度學習”“人工智能創新應用”等前沿課程，確保學生站在技術的前沿。對于一些內容相對陳舊、與市場需求不符的課程，如“古老的編程語言教學”等進行了適當減少或整合，使課程設置更加針對實際需求。

2.課程內容的更新與拓展

為了確保學生學到真實、有效的知識，課程內容需要不斷更新。例如，在“計算機網絡”課程中，隨著5G、6G等技術的發展，課程內容應隨時跟進，介紹這些新技術的原理、應用和未來的發展趨勢。為了拓寬學生的知識視野，一些學校還引入了“計算機與醫學的交叉研究”“計算機與藝術”等跨學科課程，這種跨界的內容有助于學生激發創新思維，產生跨領域的創新想法。

3.實踐性課程的加強與融合

實踐是檢驗真理的唯一標準，對于計算機專業的學生而言，實踐性課程尤為重要。以“軟件工程”課程為例，某高校增加了該課程的實踐學時，設計了一個真實的軟件開發項目作為實踐內容，要求學生從需求分析開始，到設計、編碼、測試、部署，完整地體驗軟件開發的全流程。在實踐過程中，學生不僅加深了對理論知識的理解，更重要的是，他們在實踐中發現問題、解決問題，鍛煉了創新能力。

（二）教學方法改革

1.以學生為中心的教學模式

在傳統的教學中，教師往往是課堂的主導者，而學生則處于被動接受的狀態。為了培養學生的創新能力，教師應轉變為引導者的角色，引導學生自主學習、合作學習。例如，在某高校的計算機網絡課程中，教師采用了小組討論的形式，讓學生在課前預習資料，課堂上圍繞某個主題展開討論，不僅能激發學生的學習興趣，還能培養其主動性和探究精神。

2.項目驅動式教學法

項目驅動式教學法是近年來越來越受到推崇的教學方法。通過引入真實的項目或案例，讓學生在實踐中學習和應用理論知識，從而達到更好的學習效果。例如，某高校在軟件開發課程中，引入了一個企業級軟件開發項目作為課程實踐內容。學生們分組進行項目開發，從需求分析、設計到編碼、測試等階段，全面體驗了軟件開發的流程。不僅鍛煉了學生的技術能力，還培養了他們的團隊協作、創新思維和解決問題的能力。

3.翻轉課堂與混合式教學法

隨著信息技術的發展，翻轉課堂和混合式教學法成為教學改革的熱點。翻轉課堂將傳統的教學方式顛倒過來，學生在課前通過在線資源自主學習，課堂上則通過與教師和同學的互動深化理解，課后再進行拓展。例如，某高校的計算機圖形學課程就采用了翻轉課堂的方式，課前學生通過MOOCs學習基礎知識，課堂上則進行案例分析、討論和實驗操作，課后完成拓展作業?；旌鲜浇虒W法結合了在線教學和面對面教學的優勢，既利用了現代信息技術的便利，又保留了傳統課堂的互動環節。

（三）評價體系改革

1.過程性評價與終結性評價相結合

傳統的評價方式往往只注重學生的最終成果，而忽略了學生在學習過程中的表現。為了更全面地評價學生的學習效果[5]，應將過程性評價與終結性評價相結合。例如，在某高校的計算機專業課程中，教師不僅關注學生的期末考試成績，還注重學生在課堂上的參與度、小組討論的貢獻、項目實踐的創新性等方面的表現。

2.創新能力的評價指標體系建設

為了綜合評價學生的創新能力，需要制定一套科學合理的創新能力評價標準。標準應包括創新思維、技術實現、團隊協作等多個方面。例如，在某高校的軟件工程專業中，學校制定了一套創新能力評價體系，其中包括了學生在項目中提出的創新性解決方案、技術實現的水平、團隊中的角色與貢獻等指標。

（四）教師隊伍建設

通過增強教師的創新教育意識、加強教師的專業發展與培訓，以及建立有效的激勵機制，可以建設一支具備高度創新意識和實踐能力的教師隊伍，從而為培養創新型人才提供有力的支持。

1.增強教師的創新教育意識

為了培養具有創新精神的學生，教師需要具備創新教育的意識。例如，某高校定期組織教師培訓、研討會等活動，邀請國內外知名的教育專家和學者，分享創新教育的最新理論和實踐經驗。

2.加強教師的專業發展與培訓

教師的專業水平和實踐能力直接影響到學生的學習效果。某高校鼓勵教師積極參與學術研究、企業實踐等活動。比如，在計算機科學系，學校與企業合作，每年暑期派遣一部分教師到企業進行為期一個月的實踐鍛煉，讓教師親身體驗行業前沿技術，了解企業需求，從而更好地調整教學內容和方法。

3.建立教師激勵機制

要讓教師積極投身創新教育，必要的激勵措施是不可少的。某高校建立了一系列激勵機制，如設立教學創新獎，每年評選出在教學方法、課程內容等方面有突出創新表現的教師，為致力于創新教育的教師提供研究支持和經費，鼓勵開展與教育創新相關的研究。

（五）校企合作與產學研結合

1.加強與企業的合作與交流

高校與企業的合作是培養創新人才的重要途徑。例如，某高校計算機科學系與多家知名技術企業建立了緊密的合作關系。這些企業參與制定專業的培養方案，確保學生所學內容與市場需求緊密相連。企業還定期派遣專家到學校舉辦講座，與學生分享前沿技術和行業經驗，使學生更加了解行業動態。

2.促進產學研一體化發展

為了推動科研成果的轉化和應用，某高校積極鼓勵教師和學生參與科研項目。在計算機科學系，多個科研團隊與企業合作，共同研發新技術、新產品。這種產學研的深度融合不僅提高了教師和學生的實踐能力，還有助于科研成果的快速轉化和應用，推動了相關產業的發展。

3.為學生提供實踐與創新的平臺

實踐和創新是培養創新人才的關鍵。為了提供學生更多的實踐機會，某高校建立了多個實驗室和實踐基地，與多家企業合作，共同為學生提供實踐場所和項目指導。學校還鼓勵學生參與各種學科競賽、創業比賽等活動。例如，在計算機科學系，學生團隊在教師的指導下，多次獲得國際和國內編程競賽的獎項，并有不少學生成功創業，推出了自己的技術產品。

五、計算機專業教學中創新力培養教改策略的實施與效果評估

（一）教改策略的實施步驟與方法

1.制定詳細計劃

為了確保教改策略的順利實施，需要制定一份詳盡的實施計劃。例如，學校計劃在計算機專業的“算法設計”課程中引入項目驅動式教學法，計劃應明確何時進行教師培訓、何時開始試點、預計遇到的挑戰及應對策略等。

2.教師培訓

教師的角色在教改中至關重要。在新的教學策略中，教師需要從傳統的知識傳遞者轉變為學生的指導者和伙伴。

3.逐步推進

以“算法設計”課程為例，可以先選擇一個班級或一部分內容進行試點。例如，在課程的初期，仍采用傳統的教學方式，但中、后期引入項目驅動式教學法，讓學生分組完成一個真實的算法設計項目。

（二）教改策略實施過程中的問題與對策

1.教師對新教學策略的接受程度不同

由于每位教師的教育背景、教學經驗和個人觀念都有所不同，其對于新的教學策略的接受程度自然也會存在差異。一些教師可能迅速適應并熱衷于新的方法，而另一些則可能需要更多的時間和支持來熟悉和接受。

2.學生對新教學方式需要一段時間適應

學生長期習慣于某種教學方式，當面臨新的教學方式時，可能會感到迷茫、不安或缺乏方向。在學生開始接觸新的教學方式之前，為學生提供明確的指導和培訓。例如，可以為學生開設先導課程或工作坊，解釋新教學方式的目的、方法和期望的成果。

（三）教改策略實施效果的評估方法

對于教改策略的實施效果，采取綜合性的評估方法。該方法結合了定量和定性兩種評估手段，旨在全面、客觀地衡量新教學策略的成果。評估方法的具體應用如下：

1.問卷調查

在學期末，設計一套問卷，針對學生的學習態度、學習成果、對新策略的接受度等方面進行調查。

2.教師評價

教師在教學過程中對學生的表現有深入了解。教師的評價主要基于學生的課堂參與度、作業完成情況、項目或實驗的執行力等。

3.學生作品分析

在計算機專業中，學生的作品可能是一個軟件項目、一個算法設計或是一個數字作品。收集這些作品，并進行專業的分析，以評估學生的實踐能力和創新思維。

六、結語

通過針對計算機專業教學的創新力培養進行的教改策略的實施，可以看到顯著的成果。課程體系的改革使得教學內容更加前沿和有針對性，教學方法的改革則激發了學生的學習主動性和創新精神。評價體系的改革更全面地衡量了學生的創新能力，而教師隊伍的建設則確保了創新教育的有效實施。與企業、科研機構的合作不僅增強了學生的實踐能力，也為他們的未來職業道路鋪設了堅實的基礎。

參考文獻

[1]高敬陽，萬靜，盧罡，等.化工院?！八奈灰惑w”計算機創新人才培養體系構建與實施[J].計算機教育，2023（09）：1-5.

[2]李衛快.芻議應用型計算機創新人才培養的多層態實踐教學體系建設[J].數字通信世界，2020（11）：242-243.

[3]谷保平，熊文俊.產教融合背景下計算機創新型人才培養方法研究[J].河南廣播電視大學學報，2021，34（03）：86-90.

[4]黃宗阜，章振周.基于STEM的制造業高技能人才創新力培養的實踐與研究[J].職業，2018（29）：50-51.

[5]張翼.基于創造性思維培養的計算機教學策略研究[J].信息系統工程，2023（11）：169-172.

責任編輯：王穎振、周航