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如何培養(yǎng)和提高計算機專業(yè)學生的動手能力論文
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各專業(yè)教學模式培養(yǎng)出來的學生是不符合企業(yè)對人才的規(guī)格要求的，其原因是學生的動手能力普遍較差，需要經(jīng)過培訓才能上崗。在教學的各個環(huán)節(jié)如何培養(yǎng)和提高學生的動手能力是保證教學質(zhì)量及人才培養(yǎng)的重要課題。通過在課堂教學、課程設計、實習、畢業(yè)設計等各個教學階段對學生進行引導，加強實踐能力的鍛煉，強化實踐教學的管理，可以有效提高學生的動手能力。
論文關鍵詞：動手能力；實踐教學；教學管理
當前我國幾乎所有的大學，包括職業(yè)技術學院都開設與信息科學相關的專業(yè)，據(jù)統(tǒng)計每3個大學生中就有1個是學習信息相關專業(yè)的，每4個大學生中就有1個是學習計算機相關專業(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，導致這一矛盾的根本原因是學生的動手實踐能力、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，提高學生的高端行業(yè)就業(yè)率，根本途徑就是在教學環(huán)節(jié)中加強對學生動手能力的培養(yǎng)，使得學生在畢業(yè)時既有專業(yè)的理論基礎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)學生動手能力的必要性
目前計算機各相關專業(yè)采用的教學模式基本上還是沿用20世紀80年代教育部制訂的計算機科學與技術專業(yè)的教學大綱。大綱是按研究型的人才模式培養(yǎng)本科生，重理論、輕實踐。學生在校期間仍然過多地學習理論知識，因為考試主要是考查學生理論知識的掌握情況，而實踐環(huán)節(jié)的考察缺乏嚴格的標準。導致很多本科生畢業(yè)后還要到社會上的培訓機構(gòu)去學習一門熱門的開發(fā)技術，才能就業(yè)。
學生的學習觀念在大學期間需要轉(zhuǎn)變，很多學生仍然抱著高中時代的學習理念不放，老師教什么就學什么，老師不教學生就不學，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？因此在教學中，教師需要引導學生轉(zhuǎn)變學習觀念，逐步讓學生從高中時代的填鴨式教學過渡到大學階段的自主學習，不僅要重視理論學習，更要重視實踐環(huán)節(jié)的鍛煉，培養(yǎng)自主學習能力。
IT行業(yè)中技術的發(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習；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)的應用逐步過渡到智能移動設備上，由于智能移動設備本身硬件特性的限定，開發(fā)人員在移植應用程序時又會碰到新的問題需要解決。掌握新的概念，學習新的技術，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)的技術人員在學生時代就養(yǎng)成良好的通過自己動手解決問題的能力。
二、怎樣培養(yǎng)學生的動手能力
從教學的角度出發(fā)，在教學過程中可從以下幾個方面注意培養(yǎng)學生的動手能力：
在課堂、實驗教學過程中，對重要知識點在實踐中的應用加以舉例，并要求學生在課程實驗環(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。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過程中提出來，并要求學生自己思考。通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論這門課程的學習，學生知道如何利用關系數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，此時就可以引導學生思考，如何利用關系數(shù)據(jù)表來存儲樹�？梢栽谡n堂上實際演示如何設計數(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，又讓學生自己動手設計數(shù)據(jù)表、設計應用程序界面、操作樹控件，讓學生體會到現(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。讓學生自己動手去檢驗所學到的理論知識，既鞏固了理論基礎又鍛煉了動手能力，在動手的過程中又學習到了在課本中無法學習到的知識，獲得了學習的樂趣，增強了學習興趣。通過在教學過程的積極引導，學生就會從害怕動手逐步發(fā)展到喜歡獨立思考、自主學習和自己動手解決問題。 引導學生綜合應用多門課程的理論基礎，在課程設計環(huán)節(jié)動手完成一個小型的項目。目前課程設計環(huán)節(jié)的教學時間一般為兩周，可以布置些難度較大的題目，要求學生完成。題目一般要求學生綜合多門課程的理論知識，通過自主學習課外知識，自己動手完成。例如：對于操作系統(tǒng)綜合設計，可以要求學生實現(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。這就使得學生除了掌握如何實現(xiàn)進程同步，還要自學GDI+圖形編程才能完成。對于動手能力較強的同學，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、畢業(yè)設計階段，鼓勵學生積極參加自主實習、自主畢業(yè)設計，在真實的工作環(huán)境中鍛煉動手能力。在本科學習階段，實習和畢業(yè)設計是重要的實踐環(huán)節(jié)，相對于課程實驗及課程設計，生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習及畢業(yè)設計的時間更長，要求更高。實習的目的是讓學生在真實的工作環(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生進行實習。
畢業(yè)設計一般有3個月左右的時間，要求學生在老師的指導下對整個大學四年所學到的知識進行總結(jié)，并完成一篇畢業(yè)論文或設計，但結(jié)果往往是學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。所以在實習和畢業(yè)設計階段，一個比較好的辦法就是鼓勵學生自己聯(lián)系實習單位，畢業(yè)設計的單位可以就是學生簽約的工作單位，以真正參加工作的方式完成這兩個實踐環(huán)節(jié)。讓學生到企業(yè)中以工作的方式完成實習和畢業(yè)設計，既可以開闊學生的視野，認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，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)秀學士論文都是出自這類學生之手。
三、培養(yǎng)學生動手能力方案的實施
科學的實踐教學管理體系可以有效地保障學生在課程實驗、課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等實踐教學環(huán)節(jié)的順利實施，并對實踐教學的效果做出合理的評判，從而從教學管理的層面保證學生動手能力培養(yǎng)。
課程實驗的題目要結(jié)合課程的重要知識點，并作適當擴展，要求教師制訂詳盡的課程實驗指導書。指導書以操作引導的方式幫助學生完成基本實驗，對擴展及提高部分要求學生自己動手完成，每一個單元的實驗可安排4～8個學時，讓學生有充分的思考時間。對每次實驗的成績評定，主要考查學生擴展部分完成的情況。
課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識與技能、訓練學生分析和解決實際問題的能力，使學生“獲得工程師的基本訓練”的實踐性教學環(huán)節(jié)之一，也是提高學生在理論計算、查閱資料、運用相關理論進行軟硬件設計等方面能力的重要手段。課程設計的題目設計難度要適當，在兼顧課程重點內(nèi)容的同時一般要求學生以目前主流的開發(fā)平臺完成一個小的項目。對學生的完成情況要分期檢查，并制訂學生完成情況統(tǒng)計表，記錄平時完成情況成績，作為課程設計成績評定的重要依據(jù)。課程設計完成后，要求學生用5～10分鐘的時間進行答辯，并記錄答辯成績。課程設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。成績評定重點看學生是否是自己獨立動手完成設計及在設計中有無獨到的見解及創(chuàng)新。
實習教學是人才培養(yǎng)的重要組成部分，也是工程訓練的重要環(huán)節(jié)。其目的是鞏固學生的理論知識，培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，拓寬學生視野，增強勞動觀念。在鼓勵學生參加自主實習的同時，對于沒有條件聯(lián)系自主實習單位的學生由學院統(tǒng)一組織參加到實習基地進行實習。學生在實習基地實習期間的管理一般也按到企業(yè)工作的模式，進行嚴格的考勤管理。學生在基地實習期間，按照學院和基地共同指導的實習計劃，完成實習的相關內(nèi)容。學生實習完畢后，需要參加由學院和實習基地共同組織的實習答辯，根據(jù)實習項目完成的情況及答辯情況當場給出實習成績。教師在答辯提問時重點考查實習項目是否是由學生獨立動手完成。
四、結(jié)束語
通過近幾年在教學中的探索，逐步認識到如果在教學的各個環(huán)節(jié)中注意引導學生自己動手解決實際問題，培養(yǎng)學生積極思考、主動學習的意識，要求學生以實踐項目的方式完成課程設計及實習，是可以有效提高學生的動手能力的。提高了動手能力的學生，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生似乎更有效，但對動手能力較差的學生效果不是很明顯，規(guī)定的項目往往自己獨立完成不了，自主學習的能力也較差。如何提高這一部分學生的動手能力將是以后在教學中需要探討的課題。
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