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如何培養(yǎng)和提高計算機專業(yè)學(xué)生的動手能力論文
論文摘要：IT產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展及技術(shù)的日新月異對從業(yè)人員動手解決實際問題能力的要求越來越高。按目前高校計算機相關(guān)各專業(yè)教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生是不符合企業(yè)對人才的規(guī)格要求的，其原因是學(xué)生的動手能力普遍較差，需要經(jīng)過培訓(xùn)才能上崗。在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)如何培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力是保證教學(xué)質(zhì)量及人才培養(yǎng)的重要課題。通過在課堂教學(xué)、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等各個教學(xué)階段對學(xué)生進行引導(dǎo)，加強實踐能力的鍛煉，強化實踐教學(xué)的管理，可以有效提高學(xué)生的動手能力。
論文關(guān)鍵詞：動手能力；實踐教學(xué)；教學(xué)管理
當(dāng)前我國幾乎所有的大學(xué)，包括職業(yè)技術(shù)學(xué)院都開設(shè)與信息科學(xué)相關(guān)的專業(yè)，據(jù)統(tǒng)計每3個大學(xué)生中就有1個是學(xué)習(xí)信息相關(guān)專業(yè)的，每4個大學(xué)生中就有1個是學(xué)習(xí)計算機相關(guān)專業(yè)的。在人才市場上，IT方面的畢業(yè)生“供過于求”，但高端的IT企業(yè)卻在抱怨招不到合適的人才，導(dǎo)致這一矛盾的根本原因是學(xué)生的動手實踐能力、創(chuàng)新能力普遍較差，按照傳統(tǒng)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生已經(jīng)不能滿足飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)的需求。對于二類本科院校而言，如何解決這一矛盾，提高學(xué)生的高端行業(yè)就業(yè)率，根本途徑就是在教學(xué)環(huán)節(jié)中加強對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生在畢業(yè)時既有專業(yè)的理論基礎(chǔ)又有較強的動手實踐、創(chuàng)新能力，從而符合高端IT企業(yè)的人才需求規(guī)格。
一、培養(yǎng)學(xué)生動手能力的必要性
目前計算機各相關(guān)專業(yè)采用的教學(xué)模式基本上還是沿用20世紀(jì)80年代教育部制訂的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)大綱。大綱是按研究型的人才模式培養(yǎng)本科生，重理論、輕實踐。學(xué)生在校期間仍然過多地學(xué)習(xí)理論知識，因為考試主要是考查學(xué)生理論知識的掌握情況，而實踐環(huán)節(jié)的考察缺乏嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)致很多本科生畢業(yè)后還要到社會上的培訓(xùn)機構(gòu)去學(xué)習(xí)一門熱門的開發(fā)技術(shù)，才能就業(yè)。
學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念在大學(xué)期間需要轉(zhuǎn)變，很多學(xué)生仍然抱著高中時代的學(xué)習(xí)理念不放，老師教什么就學(xué)什么，老師不教學(xué)生就不學(xué)，甚至一個知識點還希望老師講解多遍才能理解。這種保姆式的教學(xué)是培養(yǎng)不出創(chuàng)新型人才的。國家和教育主管部門一直在強調(diào)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，創(chuàng)新型人才不是老師教出來的，而是自己在實踐中做出來的，如果學(xué)生遇到實際問題都不會自己動手探索，何談創(chuàng)新？因此在教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，逐步讓學(xué)生從高中時代的填鴨式教學(xué)過渡到大學(xué)階段的自主學(xué)習(xí)，不僅要重視理論學(xué)習(xí)，更要重視實踐環(huán)節(jié)的鍛煉，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
IT行業(yè)中技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異，主流的開發(fā)平臺幾乎每2～3年就會升級一次，每次升級后的版本都會有大量新的概念需要重新學(xué)習(xí)；移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展使得傳統(tǒng)基于桌面系統(tǒng)的應(yīng)用逐步過渡到智能移動設(shè)備上，由于智能移動設(shè)備本身硬件特性的限定，開發(fā)人員在移植應(yīng)用程序時又會碰到新的問題需要解決。掌握新的概念，學(xué)習(xí)新的技術(shù)，解決新的問題，都需要自己動手實踐，通過自己的探索消化吸收。這就要求IT行業(yè)的技術(shù)人員在學(xué)生時代就養(yǎng)成良好的通過自己動手解決問題的能力。
二、怎樣培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
從教學(xué)的角度出發(fā)，在教學(xué)過程中可從以下幾個方面注意培養(yǎng)學(xué)生的動手能力：
在課堂、實驗教學(xué)過程中，對重要知識點在實踐中的應(yīng)用加以舉例，并要求學(xué)生在課程實驗環(huán)節(jié)自己動手完成。例如：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課中，學(xué)生已經(jīng)掌握樹的邏輯結(jié)構(gòu)、遍歷、節(jié)點的添加、刪除算法等理論基礎(chǔ)。但此時算法所針對的樹是在內(nèi)存中的邏輯結(jié)構(gòu)，并沒有實際存儲到磁盤中，那么如何將內(nèi)存中的樹存儲在磁盤上呢？這個問題可以在教學(xué)過程中提出來，并要求學(xué)生自己思考。通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道如何利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，此時就可以引導(dǎo)學(xué)生思考，如何利用關(guān)系數(shù)據(jù)表來存儲樹�？梢栽谡n堂上實際演示如何設(shè)計數(shù)據(jù)表存儲樹結(jié)構(gòu)、如何通過遞歸算法將數(shù)據(jù)表中的層次數(shù)據(jù)綁定到窗口程序的樹控件中，如何在窗口應(yīng)用程序中對樹控件中的節(jié)點進行添加、刪除、修改等操作。通過這一實例，即在教學(xué)過程中融會貫通數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論兩門課程的基本理論知識，又讓學(xué)生自己動手設(shè)計數(shù)據(jù)表、設(shè)計應(yīng)用程序界面、操作樹控件，讓學(xué)生體會到現(xiàn)在他們所掌握的樹不再是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中那個虛無縹緲的“樹”，而是可以實際編程控制的樹。讓學(xué)生自己動手去檢驗所學(xué)到的理論知識，既鞏固了理論基礎(chǔ)又鍛煉了動手能力，在動手的過程中又學(xué)習(xí)到了在課本中無法學(xué)習(xí)到的知識，獲得了學(xué)習(xí)的樂趣，增強了學(xué)習(xí)興趣。通過在教學(xué)過程的積極引導(dǎo)，學(xué)生就會從害怕動手逐步發(fā)展到喜歡獨立思考、自主學(xué)習(xí)和自己動手解決問題。 引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用多門課程的理論基礎(chǔ)，在課程設(shè)計環(huán)節(jié)動手完成一個小型的項目。目前課程設(shè)計環(huán)節(jié)的教學(xué)時間一般為兩周，可以布置些難度較大的題目，要求學(xué)生完成。題目一般要求學(xué)生綜合多門課程的理論知識，通過自主學(xué)習(xí)課外知識，自己動手完成。例如：對于操作系統(tǒng)綜合設(shè)計，可以要求學(xué)生實現(xiàn)生產(chǎn)者—消費者進程同步問題，同時以圖形的方式將進程同步的過程展示出來。這就使得學(xué)生除了掌握如何實現(xiàn)進程同步，還要自學(xué)GDI+圖形編程才能完成。對于動手能力較強的同學(xué)，可以要求實現(xiàn)多個緩沖區(qū)的生產(chǎn)者—消費者問題，并且可以通過事件控制同步的過程。
在實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計階段，鼓勵學(xué)生積極參加自主實習(xí)、自主畢業(yè)設(shè)計，在真實的工作環(huán)境中鍛煉動手能力。在本科學(xué)習(xí)階段，實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計是重要的實踐環(huán)節(jié)，相對于課程實驗及課程設(shè)計，生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計的時間更長，要求更高。實習(xí)的目的是讓學(xué)生在真實的工作環(huán)境中鍛煉和提高自己工程實踐的能力，但由于IT企業(yè)的特殊性，很少有類似于工廠的大企業(yè)，一次能夠容納下所有的學(xué)生進行實習(xí)。
畢業(yè)設(shè)計一般有3個月左右的時間，要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下對整個大學(xué)四年所學(xué)到的知識進行總結(jié)，并完成一篇畢業(yè)論文或設(shè)計，但結(jié)果往往是學(xué)生為了完成論文而寫論文，論文題材老舊，內(nèi)容匱乏，跟不上時代發(fā)展。所以在實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計階段，一個比較好的辦法就是鼓勵學(xué)生自己聯(lián)系實習(xí)單位，畢業(yè)設(shè)計的單位可以就是學(xué)生簽約的工作單位，以真正參加工作的方式完成這兩個實踐環(huán)節(jié)。讓學(xué)生到企業(yè)中以工作的方式完成實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，既可以開闊學(xué)生的視野，認(rèn)識到社會需要怎樣的IT人才，又可以在工作中積極主動思考，完成工作任務(wù)，還可以結(jié)合實際的工作體會，寫出優(yōu)秀的畢業(yè)論文。近年我院很多省級優(yōu)秀學(xué)士論文都是出自這類學(xué)生之手。
三、培養(yǎng)學(xué)生動手能力方案的實施
科學(xué)的實踐教學(xué)管理體系可以有效地保障學(xué)生在課程實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的順利實施，并對實踐教學(xué)的效果做出合理的評判，從而從教學(xué)管理的層面保證學(xué)生動手能力培養(yǎng)。
課程實驗的題目要結(jié)合課程的重要知識點，并作適當(dāng)擴展，要求教師制訂詳盡的課程實驗指導(dǎo)書。指導(dǎo)書以操作引導(dǎo)的方式幫助學(xué)生完成基本實驗，對擴展及提高部分要求學(xué)生自己動手完成，每一個單元的實驗可安排4～8個學(xué)時，讓學(xué)生有充分的思考時間。對每次實驗的成績評定，主要考查學(xué)生擴展部分完成的情況。
課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識與技能、訓(xùn)練學(xué)生分析和解決實際問題的能力，使學(xué)生“獲得工程師的基本訓(xùn)練”的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，也是提高學(xué)生在理論計算、查閱資料、運用相關(guān)理論進行軟硬件設(shè)計等方面能力的重要手段。課程設(shè)計的題目設(shè)計難度要適當(dāng)，在兼顧課程重點內(nèi)容的同時一般要求學(xué)生以目前主流的開發(fā)平臺完成一個小的項目。對學(xué)生的完成情況要分期檢查，并制訂學(xué)生完成情況統(tǒng)計表，記錄平時完成情況成績，作為課程設(shè)計成績評定的重要依據(jù)。課程設(shè)計完成后，要求學(xué)生用5～10分鐘的時間進行答辯，并記錄答辯成績。課程設(shè)計的成績由完成情況成績、答辯成績、報告質(zhì)量三部分組成。成績評定重點看學(xué)生是否是自己獨立動手完成設(shè)計及在設(shè)計中有無獨到的見解及創(chuàng)新。
實習(xí)教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要組成部分，也是工程訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。其目的是鞏固學(xué)生的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力，拓寬學(xué)生視野，增強勞動觀念。在鼓勵學(xué)生參加自主實習(xí)的同時，對于沒有條件聯(lián)系自主實習(xí)單位的學(xué)生由學(xué)院統(tǒng)一組織參加到實習(xí)基地進行實習(xí)。學(xué)生在實習(xí)基地實習(xí)期間的管理一般也按到企業(yè)工作的模式，進行嚴(yán)格的考勤管理。學(xué)生在基地實習(xí)期間，按照學(xué)院和基地共同指導(dǎo)的實習(xí)計劃，完成實習(xí)的相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生實習(xí)完畢后，需要參加由學(xué)院和實習(xí)基地共同組織的實習(xí)答辯，根據(jù)實習(xí)項目完成的情況及答辯情況當(dāng)場給出實習(xí)成績。教師在答辯提問時重點考查實習(xí)項目是否是由學(xué)生獨立動手完成。
四、結(jié)束語
通過近幾年在教學(xué)中的探索，逐步認(rèn)識到如果在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中注意引導(dǎo)學(xué)生自己動手解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、主動學(xué)習(xí)的意識，要求學(xué)生以實踐項目的方式完成課程設(shè)計及實習(xí)，是可以有效提高學(xué)生的動手能力的。提高了動手能力的學(xué)生，一般在畢業(yè)后都可以順利找到理想的工作。目前面臨的問題是，這種模式對本身動手能力較強的學(xué)生似乎更有效，但對動手能力較差的學(xué)生效果不是很明顯，規(guī)定的項目往往自己獨立完成不了，自主學(xué)習(xí)的能力也較差。如何提高這一部分學(xué)生的動手能力將是以后在教學(xué)中需要探討的課題。
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