1 前言

2006年，教育部周濟部長在“第三屆中外大學校長論壇上”所作的題為：“創(chuàng)新與高水平大學建設”的講演中指出：“中國高等教育目前面臨的歷史任務，就是要以強烈的創(chuàng)新精神推動大學建設的各個方面和主要環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和推進高水平科技創(chuàng)新為高水平大學的主要任務，把增強創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)新能力作為高水平大學建設的工作主線，努力成為創(chuàng)新型 國家建設中的基礎和引領力量，積極為創(chuàng)新型國家建設服務[1]。這就旗幟鮮明地把創(chuàng)新問題提到了中國高等教育目前面臨的歷史任務的高度。

計算機學科是一個由多種技術(shù)交織形成和發(fā)展起來的學科，是一門技術(shù)性和實踐性都很強的學科。計算機學科中盡管也涉及各種理論，但它又有別于自然科學領域中那些以奠基理論為基礎發(fā)展起來的理論學科。另一方面，計算機學科又是半個多世紀以來發(fā)展最快，對人類經(jīng)濟、科學和政治已經(jīng)產(chǎn)生并將繼續(xù)產(chǎn)生重大影響的學科。因此，如何培養(yǎng)計算機學科創(chuàng)新性人才直接關系到社會發(fā)展，在培養(yǎng)方法上既與其他學科創(chuàng)新性人才培養(yǎng)具有共性，又有其特殊性。

近年來，西南交通大學信息與科學技術(shù)學院在有關計算機學科技術(shù)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)問題上進行了部分探索，在如何從教學思想、課群設置、教材編寫、教學方法、教師隊伍建設、實驗環(huán)境建設全方位地瞄準創(chuàng)新人才培養(yǎng)問題，進行了初步嘗試，筆者愿借此機會將我們的部分體會與同行進行交流，希望達到拋磚引玉的目的。

2 培養(yǎng)創(chuàng)新性人才首先需要一支具有創(chuàng)新思想的教師隊伍

我國古代的思想家韓愈曾經(jīng)說過：“師者，傳道、授業(yè)、解惑也”。“傳道”就是要講思想方法、分析和解決問題的方法；既要善于積極理解現(xiàn)有的書本知識和技術(shù)，也要善于逆向思維，反過來問問“難道非如此不可？” 養(yǎng)成“挑毛病的習慣，找到現(xiàn)有書本和技術(shù)中的不足或改進辦法，這就是創(chuàng)新思維。如果教師僅僅停留在“授業(yè)”上，照本宣科或僅會按照書本“積極理解”和解釋，而不去分析技術(shù)產(chǎn)生的歷史條件和基礎，全盤接受現(xiàn)有的技術(shù)，則既不能全面深刻地理解相關技術(shù)的內(nèi)涵，也制約了創(chuàng)新思維。在“解惑”的問題上，任何一個教師都很難做到能回答學生提出的所有問題，因此，必須做到實事求是和教學相長。

耶魯大學校長理查德·萊文教授在“第三屆中外大學校長論壇上”講話[2]中認為：制約學生創(chuàng)新能力發(fā)展的主要因素應該是教學方法的問題，不同的教學方法取得的效果大不一樣。教學中不給學生特定內(nèi)容，而是培養(yǎng)他們獨立思考、批判思維的能力，嚴密分析的能力，從不同視角看問題的能力，這種教育對社會的貢獻是最大的。而先進的教學方法，只有靠具有創(chuàng)新性的教師隊伍來實踐。

近年來，我院開始在部分課程授課中探討“課堂教學以講述基本概念和技術(shù)思路為主，指導學生課外如何閱讀教材和相關閱讀資料，強化學生自學能力”的教學方法。教師根據(jù)自身對該領域的理解，有針對性地提出思考題引導學生從正反兩個方面去思考問題。例如，在計算機網(wǎng)絡課程的教學中，在講述OSI/RM所描述的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)時，我們沒有按照規(guī)劃教材直接介紹該體系結(jié)構(gòu)模型的方法，而是以計算機信息交換的實例，通過改變通信條件逐步地引導學生去思考問題，分析在不同條件下對網(wǎng)絡功能的需要，從而導出了OSI/RM的7層結(jié)構(gòu)。教學效果表明，這樣的教學方法學生容易理解抽象的OSI/RM，而且很難忘記。

在討論OSI/RM中的中間、中繼系統(tǒng)時，我們一方面按照規(guī)劃教材正面介紹了OSI/RM和Internet所描述的三層的結(jié)構(gòu)，另一方面又以路由器為實例，告訴同學路由器中實際上有應用層的協(xié)議(如RIP、BGP和SNMP)，它們需要利用傳送層協(xié)議(TCP或UDP)，啟發(fā)同學去思考如何解決這一矛盾。這實際上是現(xiàn)有所有教科書都回避了的問題，也是許多學生在接觸到路由器產(chǎn)品實際時，都感到困惑的問題，反過來也說明現(xiàn)有的模型存在未能資源其所的問題。盡管同學們反饋的思考不盡人意，但在后續(xù)的課程中，我們通過從新定義“帶外信令控制”的概念，將用戶數(shù)據(jù)傳輸平臺與控制管理信息傳輸平臺相分離，從而將路由器描述為由三層用戶數(shù)據(jù)傳輸與交換平臺和包括應用層在內(nèi)的控制管理平臺共同組成的設備。這一教學思路和方法實際上挑戰(zhàn)了經(jīng)典的網(wǎng)絡模型OSI/RM，指出了它的不足和需要提出更完整的描述模型[3]。

創(chuàng)新型教師隊伍的建設必須科研與教學并重，對教師隊伍的考核要科研與教學并重[4]。近年來，我院在考核教師隊伍的問題上一直采用聘任合同制，合同中明確雙方的責、權(quán)、利，每年針對合同界定的教師責任(科研、論文、教學、學生指導等)進行考核，不合格的可以警告或解聘。實踐表明：凡是科研工作較好的教師，往往能夠結(jié)合前沿研究，給學生提供較好的創(chuàng)新思路和創(chuàng)新環(huán)境，有利于促進教學工作。

為了加強教師隊伍的建設，培養(yǎng)教師自身的創(chuàng)新精神，學院鼓勵教師在職攻博，希望通過博士研究生階段的創(chuàng)新學習和研究過程來提高教師的創(chuàng)新能力。正因為如此，我院十多名教師已經(jīng)或即將獲得博士學位。實踐表明：經(jīng)歷過博士研究生學習階段的中青年教師，已經(jīng)初步養(yǎng)成了創(chuàng)新思維習慣，能夠在教學工作中主動啟發(fā)和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，加強了我院培養(yǎng)創(chuàng)新人才的隊伍。我們采取的另一個舉措是“以老帶新(老教師示范和聽課)和舉行青年教師講課大賽”，不斷提高青年教師的講課能力。幾年的教學實踐表明：我們在加強教師自身創(chuàng)新能力和教學方法的創(chuàng)新方面收到了一定的效果，也使我們更加深刻地認識到建立一支具有創(chuàng)新意識和能力的教師隊伍，對于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要性。

3 以創(chuàng)建特色專業(yè)和精品課程為龍頭帶動教學改革與創(chuàng)新

在本科生培養(yǎng)中，我們堅持了“寬專業(yè)、厚基礎、重能力、高素質(zhì)”的原則，專業(yè)辦學上強調(diào)較強的基礎理論教學，注重實施素質(zhì)教育、加強實踐環(huán)節(jié)、突出創(chuàng)新能力和計算機系統(tǒng)的開發(fā)與應用能力的培養(yǎng)；針對學院的學科專業(yè)領域覆蓋面廣的特點(涵蓋計算機科學技術(shù)、通信技術(shù)、交通控制與信息技術(shù)、電子技術(shù)等)，加強各學科專業(yè)的融合；注重教學、科研和學科建設互相滲透，本科教育與研究生培養(yǎng)互相銜接，形成了厚基礎、寬專業(yè)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)特色，使培養(yǎng)的學生既具備電子信息大類的寬專業(yè)基礎知識，又具有計算機相關專業(yè)的專門知識和實踐技能。

在具體的舉措上，我們以省級特色專業(yè)和省級精品課程建設為龍頭，在課程設置和課群建設方面進行了有益的探索，先后打造了四川省計算機科學技術(shù)特色專業(yè)、計算機組成原理和計算機網(wǎng)絡省級精品課程以及“操作系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”和“微機與接口技術(shù)”校級精品課程。

在課程設置上，根據(jù)我院計算機專業(yè)的劃分和歷年教學的經(jīng)驗和對市場人才需求的調(diào)查，我們制定了“基礎課群”和“專業(yè)套餐”相結(jié)合的課程框架。在第一、二年的基礎課群中，為了使學生盡快了解所學專業(yè)的內(nèi)涵，提高學生的專業(yè)興趣，為后期的專業(yè)學習奠定良好的基礎，我們還為不同的專業(yè)增加“專業(yè)概論”課程。我們的專業(yè)套餐由專業(yè)課程和模塊化的實驗序列組成，包括個性化實驗和創(chuàng)新性實驗。

專業(yè)套餐是為我院設置的相關專業(yè)而設計的。例如，我校2002年增設了“網(wǎng)絡工程專業(yè)”，當時也曾把專業(yè)培養(yǎng)目標確定為培養(yǎng)網(wǎng)絡工程分析、設計和實施的工程技術(shù)人員。進一步的市場人才需求調(diào)查使我們意識到：作為重點本科的專業(yè)以建網(wǎng)技術(shù)為培養(yǎng)目標專業(yè)內(nèi)容過窄，混同于職業(yè)技術(shù)教育，不利于培養(yǎng)學生扎實的專業(yè)技術(shù)基礎，也不利于學生就業(yè)與發(fā)展。事實上，2005年國內(nèi)已經(jīng)開始出現(xiàn)“網(wǎng)絡工程”建設人才過剩、就業(yè)率低于其他專業(yè)的情況。我校及時地調(diào)整了培養(yǎng)目標，在無法更改專業(yè)名稱的情況下，將網(wǎng)絡工程專業(yè)的內(nèi)涵實際上拓寬為“計算機網(wǎng)絡專業(yè)”，即通過計算機網(wǎng)絡技術(shù)基礎和技能的培養(yǎng)，使畢業(yè)生能夠適應與計算機網(wǎng)絡技術(shù)相關的開發(fā)工作、網(wǎng)絡工程分析與設計、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)集成工作的需要，部分學生通過自學或深造能夠成為從事本專業(yè)及相關專業(yè)的科學研究工作的人才。為此，我們?yōu)榫W(wǎng)絡工程專業(yè)設計的套餐包括：計算機網(wǎng)絡(專業(yè)基礎課)、網(wǎng)絡安全(專業(yè)課)、網(wǎng)絡編程(理論與實踐相結(jié)合的專業(yè)課)、網(wǎng)絡工程和網(wǎng)絡實驗系列課(為套餐服務的綜合實驗)。在網(wǎng)絡工程課的教學中，針對現(xiàn)有網(wǎng)絡工程缺少理論的規(guī)范的現(xiàn)狀，以我們提出的“網(wǎng)絡工程大、小生命周期”概念為主線索，講授網(wǎng)絡工程各生命周期的技術(shù)內(nèi)涵、技術(shù)與管理規(guī)范，培養(yǎng)學生的網(wǎng)絡工程分析、設計與實施能力。根據(jù)2005年美國勞工部統(tǒng)計局關于未來10年信息學科人才需求中，網(wǎng)絡系統(tǒng)分析與測試人員的增長量排名第二的預測，我們及時增設了“網(wǎng)絡系統(tǒng)分析、測試與評價”課，其目的在于培養(yǎng)學生對網(wǎng)絡系統(tǒng)性能分析、測試技術(shù)和評價的能力，使學生能夠適應未來網(wǎng)絡技術(shù)開發(fā)、評價與維護的能力。為了啟發(fā)學生的創(chuàng)新能力，在專業(yè)套餐中還增設了“前沿技術(shù)講座”，作為必修課，以我校在本世紀之初開始的對下一代Internet體系結(jié)構(gòu)研究為背景，向?qū)W生分析了當時十分熱門的IPv6不能解決Internet所面臨的挑戰(zhàn)道理，指出必須重新審視網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，研究新的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。當2006年，美國的全球網(wǎng)絡創(chuàng)新環(huán)境(GENI)公開提出：“有30年歷史的Internet體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)制約了‘應對Internet所面臨的挑戰(zhàn)’和‘抓住可能的機遇’……，應當從概念上重新構(gòu)建層次清晰(Clean slate)的Internet體系結(jié)構(gòu)”[5]時，大大激發(fā)了學生參與創(chuàng)新研究的熱情。近年來，先后有近20名本科畢業(yè)設計選擇了相關的研究，部分學生的碩士與博士研究工作繼續(xù)從事相關研究。

為了配合教學，學院先后組織有經(jīng)驗的教師編寫教材13本，在編教材5本(包括2本“十一五”規(guī)劃教材)，在教材編寫思路上強調(diào)了創(chuàng)新的特色。例如與清華大學出版社簽訂的《現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術(shù)教程》就是根據(jù)我校多年的教學經(jīng)驗，針對現(xiàn)有教材中存在的問題，以“基(本概念)、通(新技術(shù))、體(系結(jié)構(gòu))、帶(外信令)和協(xié)(議)”5字為代表的新型計算機網(wǎng)絡教材的嘗試。

4 加強能力培養(yǎng)，大力度地營造創(chuàng)新實踐環(huán)境

計算機學科的實踐性要求強化對學生的素質(zhì)培養(yǎng)和能力培養(yǎng)，這就需要建設良好的實驗環(huán)境和在實驗中加大創(chuàng)新實驗的力度。我們在建設計算機科學與技術(shù)特色專業(yè)與精品課程的過程中，充分利用了323實驗室經(jīng)費創(chuàng)新實驗經(jīng)費，在已有的計算機硬件設計制作工程實踐中心的基礎上，新近形成了本科“嵌入式實驗”、“游戲與人機交互系統(tǒng)實驗”、“網(wǎng)絡綜合實驗”和“數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘?qū)嶒灐彼膫€實驗平臺和環(huán)境。為了培養(yǎng)學生實驗創(chuàng)新能力，從2004年開始，四川省網(wǎng)絡通信技術(shù)重點實驗室和交通信息工程與控制重點實驗室向本科生開放，結(jié)合本科實驗室建設，先后為本科生開設了近百個創(chuàng)新性實驗和接納了近百名本科生的畢業(yè)設計，使本科生能夠接觸前沿的研究工作。其中有三分之一參與創(chuàng)新實驗的本科生在不同級別的雜志上發(fā)表了學術(shù)論文。在學院建設的四大實驗平臺的基礎上，我們還專門構(gòu)建了創(chuàng)新實驗實驗室，結(jié)合研究型實驗室的條件，每年開設創(chuàng)新實驗，2007年開設的20多項創(chuàng)新實驗中，在圖像處理、數(shù)據(jù)挖掘和下一代網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的研究中，同學們都取得了不同程度上創(chuàng)新性成果。

專業(yè)學科競賽不僅能夠培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新的意識、激發(fā)創(chuàng)新的思維，而且有利于培養(yǎng)學生理解與應變等創(chuàng)新能力，還能夠引導學生在自學進取中培養(yǎng)自信，在戰(zhàn)勝挫折中培養(yǎng)意志和在對待名利中樹立正確人生觀，塑造創(chuàng)新人格[6]。近年來，我院加大了組織和參加國際國內(nèi)各種專業(yè)學科競賽的力度。近五年來培養(yǎng)的學生在電子設計大賽中獲得80余項各類獎項，其中多項國家級一、二等獎。由楊斌老師指導的我院參賽隊2006年暑期獲英特爾杯大學生電子設計競賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽最高榮譽獎——“英特爾杯”獎。

5 結(jié)束語

近年來，西南交通大學信息科學與技術(shù)學院在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面進行一些有益的探索，我們的體會是要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，首先必須有創(chuàng)新的教師隊伍，采用創(chuàng)新的教學方法。我們的實踐表明：以創(chuàng)建特色專業(yè)和精品課程帶動創(chuàng)新人才培養(yǎng)和強化創(chuàng)新實踐環(huán)境的兩大舉措對于培養(yǎng)創(chuàng)新人才是一種成功的嘗試。應當指出：我們的探索還僅僅是初步的，培養(yǎng)創(chuàng)新人才是我校長期的戰(zhàn)略目標，路漫漫其修遠兮，我們將繼續(xù)上下求索。

參考文獻

[1] 教育部部長周濟.創(chuàng)新與高水平大學建設.第三屆中外大學校長論壇上的演講，2006，7.

http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/info23524.htm

[2] 耶魯大學校長理查德.萊文在第三屆中外大學校長論壇上的演講.教學方法影響創(chuàng)新能力培養(yǎng)[N].《中國教育報》，2006，7.

[3] 曾華燊，竇軍，張新有.計算機網(wǎng)絡課程教學與教材問題初探[N].《中國教育學報》，2007，(11).

[4] 加拿大加拿大阿爾伯塔大學名譽校長羅德里克·弗雷澤.大學教師考核要教學科研并重[N].《中國教育報》，2006，7.

[5] Frequently Asked Questions， http://www.geni.org， 2006.

[6] 周興社，樊曉椏.創(chuàng)新型計算機人才培養(yǎng)的探索與實踐[J].計算機教育，2007，(3)：10-11.