摘要:本文針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)問題,闡述了計(jì)算機(jī)專業(yè)課外培養(yǎng)工作的重要性,提出了建立創(chuàng)新工作室的培養(yǎng)途徑,并給出了創(chuàng)新工作室建立、培養(yǎng)的實(shí)際效果的案例。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新;工作室;課外培養(yǎng);實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
眾所周知,近年來,計(jì)算機(jī)專業(yè)就業(yè)面臨著極大的挑戰(zhàn),根本原因是學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的缺乏。如何解決這一矛盾,除了需要對(duì)教學(xué)計(jì)劃中的課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行改革外,還應(yīng)充分利用學(xué)生的業(yè)余時(shí)間,積極開展課外培養(yǎng)工作。
課外培養(yǎng)就是指在完成正常教學(xué)計(jì)劃以外的培養(yǎng)工作,它涉及的范圍比較廣泛,包括第二課堂學(xué)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、工作實(shí)踐活動(dòng)、參加各種科技活動(dòng)等。然而,對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來講,課外培養(yǎng)的一項(xiàng)重要任務(wù)是提高學(xué)生的科技能力和創(chuàng)新能力,為此我們建立了有利于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生能力提高的創(chuàng)新工作室。
1創(chuàng)新工作室是培養(yǎng)方案實(shí)施的載體之一
由于我院是新升本科院校,IT專業(yè)的學(xué)生生源不如其他高校,就業(yè)壓力十分巨大。針對(duì)我院的具體情況,我們于2006年開始了人才培養(yǎng)方案的改革研究,歷經(jīng)一年的時(shí)間,形成了新的具有一定特色的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的培養(yǎng)方案,在學(xué)院影響較大,2007年底該專業(yè)以第一名的身份被確定為我院首批本科重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。新的培養(yǎng)方案中明確指出了課外培養(yǎng)學(xué)分要求以及培養(yǎng)模式。
課外培養(yǎng)要求學(xué)生完成四部分內(nèi)容,包括社會(huì)實(shí)踐經(jīng)歷、第二課堂學(xué)習(xí)經(jīng)歷、專業(yè)實(shí)習(xí)經(jīng)歷(含寬口徑專業(yè)實(shí)習(xí)、寬口徑專業(yè)實(shí)習(xí))、職業(yè)能力培養(yǎng)經(jīng)歷。其中,職業(yè)能力要求學(xué)生在校期間應(yīng)積極參加各種學(xué)術(shù)報(bào)告、學(xué)習(xí)報(bào)告、政治報(bào)告,不得低于4次;積極參加各種科技小組活動(dòng)(包括系以上組織的課程大賽等),不得低于3次;學(xué)習(xí)完成后出具證明,經(jīng)核實(shí)后方可獲得此學(xué)分,并將實(shí)習(xí)經(jīng)歷記入學(xué)生實(shí)習(xí)檔案。
針對(duì)培養(yǎng)方案中的課外培養(yǎng)要求,為了增強(qiáng)學(xué)生的工作和創(chuàng)新能力,我們?cè)谂囵B(yǎng)方案中明確指出了特殊的培養(yǎng)模式,并搭建各種平臺(tái)。其中,對(duì)于職業(yè)能力培養(yǎng)我們提出了以網(wǎng)絡(luò)工程工作室、智能設(shè)備軟件工作室、嵌入式系統(tǒng)工作室、人工智能與圖形圖像工作室為載體,開展導(dǎo)師制的培養(yǎng)工作,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、業(yè)務(wù)拓展能力。
從2007年9月起我們陸續(xù)建立了“嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新工作室”、“智能設(shè)備軟件創(chuàng)新工作室”、“網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)創(chuàng)新工作室”、“人工智能與圖形圖像研究創(chuàng)新工作室”,在學(xué)生中成立了科技開發(fā)部,科技開發(fā)部和創(chuàng)新工作室有機(jī)地結(jié)合在一起,學(xué)生參與意識(shí)十分強(qiáng)烈。創(chuàng)新工作室、課外培養(yǎng)、培養(yǎng)模式的關(guān)系如圖1所示。
2創(chuàng)新工作室的主要內(nèi)容
(1) 創(chuàng)新工作室的工作任務(wù)
我院創(chuàng)新工作室的工作任務(wù)主要由承擔(dān)了科研教研任務(wù)的教師制定,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下協(xié)助教師完成一些子課題。學(xué)生還可以在工作室內(nèi)發(fā)揮想象,提出各種設(shè)計(jì)任務(wù),然后獨(dú)立完成,最后提交教師評(píng)價(jià),好的成果在系里展示。
(2) 創(chuàng)新工作室的工作環(huán)境
創(chuàng)新工作室有別于實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生人數(shù)較少,活動(dòng)時(shí)間不固定,為了讓學(xué)生在工作室有興趣地工作,必須為他們提供必要的且舒適的工作環(huán)境。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)來講,由于工作室在我院是一個(gè)新創(chuàng)舉,我們?yōu)槊總€(gè)工作室都提供了必要的經(jīng)費(fèi),購置了必要的軟硬件設(shè)備,包括計(jì)算機(jī)、投影儀、開發(fā)系統(tǒng)等,特意騰出專門的房間供工作室使用。
(3) 創(chuàng)新工作室的工作形式
以工作小組為團(tuán)隊(duì)開展活動(dòng):由于學(xué)生個(gè)體與個(gè)體間差別很大,如何找到每個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),因材施教是一個(gè)很重要的問題。另外,如何將幾個(gè)不同特點(diǎn)的學(xué)生互補(bǔ)地組成一個(gè)小組共同去完成一個(gè)課題,也是指導(dǎo)教師的重要任務(wù)。我們?cè)诮M織開展活動(dòng)的時(shí)候,根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn),一般以小組形式共同完成任務(wù),一方面鍛煉了學(xué)生的能力,另一方面加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
以學(xué)生的業(yè)余時(shí)間開展活動(dòng):工作室的活動(dòng)主要利用學(xué)生的業(yè)余時(shí)間,包括晚間、周末及其他課程以外的時(shí)間,學(xué)生可以不定時(shí)地進(jìn)入工作室工作。
以學(xué)生為主管理工作室:工作室主要面向?qū)W生,活動(dòng)時(shí)間不固定,所以工作室主要交給學(xué)生科技開發(fā)部進(jìn)行管理。教師不定期地進(jìn)行指導(dǎo),給予相應(yīng)的工作報(bào)酬。
3創(chuàng)新工作室實(shí)踐案例
下面以智能設(shè)備軟件創(chuàng)新工作室為例介紹工作過程。
3.1調(diào)查研究,選擇方向
首先從社會(huì)、企業(yè)需求開展調(diào)查研究,從中確定研究方向,建立創(chuàng)新工作室。通過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前社會(huì)上緊缺游戲人才和手機(jī)軟件開發(fā)人才,而且很少有高校會(huì)開設(shè)游戲和智能手機(jī)軟件開發(fā)方面的課程。因此,信息系將游戲開發(fā)和手機(jī)軟件開發(fā)整合在一起,以興趣小組的方式建立了智能設(shè)備軟件創(chuàng)新工作室。
3.2招收學(xué)員,確定導(dǎo)師
智能設(shè)備軟件創(chuàng)新工作室建立后,開始從學(xué)生中招收對(duì)手機(jī)軟件和游戲開發(fā)感興趣的學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),并委派具有專業(yè)知識(shí)和科研項(xiàng)目的教師進(jìn)行輔導(dǎo)。
3.3確定工作方式,開展創(chuàng)新活動(dòng)
創(chuàng)新工作室組建后,每周導(dǎo)師以固定的時(shí)間輔導(dǎo),學(xué)生可以隨時(shí)在活動(dòng)室工作。在工作室活動(dòng)過程中,由于有興趣驅(qū)動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高,學(xué)習(xí)效果明顯。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行了手機(jī)軟件和手機(jī)游戲開發(fā)基本技術(shù)的學(xué)習(xí)后,可以自主進(jìn)行游戲項(xiàng)目的開發(fā)。學(xué)生畢業(yè)后,可以相對(duì)容易地在游戲設(shè)計(jì)和手機(jī)軟件開發(fā)公司找到工作,并且可以縮短公司的培訓(xùn)時(shí)間,盡快地融入工作。
3.4以引導(dǎo)學(xué)生興趣出發(fā)開展工作
在智能設(shè)備軟件創(chuàng)新工作室的活動(dòng)過程中,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式。具體步驟如下:
(1) 興趣展示
在教學(xué)初期,我們?yōu)閷W(xué)生展示了一個(gè)在手機(jī)上編寫的包含游戲基本要素的例子,引起學(xué)生興趣,并且讓學(xué)生對(duì)要學(xué)的知識(shí)有個(gè)總體的了解。例如,工作室引導(dǎo)學(xué)生手機(jī)游戲編程入門的例子是一個(gè)“是男人就堅(jiān)持20秒”的小游戲。玩家操縱飛機(jī)躲避子彈攻擊,躲避時(shí)間越長,分?jǐn)?shù)越高,如圖2所示。
該游戲結(jié)構(gòu)簡單清晰又有趣味,很多同學(xué)之前都玩過類似的游戲,但是從來沒有想過自己如何去實(shí)現(xiàn)一個(gè)這樣的游戲,因此能夠非常容易地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引起他們的興趣,作為入門例程講解非常合適。
(2) 教師指導(dǎo)
指導(dǎo)教師在熟悉編程技術(shù)和游戲框架的前提下,將實(shí)例的游戲框架分解成幾部分給學(xué)生講解,并且在講解過程中灌輸游戲要素(如精靈、圖層等)的概念,以及進(jìn)行游戲開發(fā)的方法。比如,針對(duì)該例來說,給學(xué)生講解游戲主框架,如圖3所示。
在游戲組成上,該游戲由三個(gè)精靈和一個(gè)背景圖層組成。精靈是飛機(jī)、子彈、爆炸物,它們的實(shí)現(xiàn)涉及到精靈構(gòu)建、動(dòng)畫的形成等相關(guān)操作,而背景圖層的實(shí)現(xiàn)關(guān)系到磚塊類的實(shí)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)圖層的實(shí)現(xiàn),如圖4所示。
依據(jù)游戲主框架和游戲元素的組成分別對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的講解。由于事先為學(xué)生建立了一個(gè)游戲總體的框架,他們明確知道自己當(dāng)時(shí)所學(xué)知識(shí)是為了什么目的,因此在進(jìn)行理論講解的時(shí)候?qū)W生能動(dòng)性明顯提高,樂于接受知識(shí),學(xué)習(xí)效率顯著提高。
(3) 學(xué)生獨(dú)立開發(fā)
教師講解理論知識(shí)后,要求學(xué)生獨(dú)立編寫代碼實(shí)現(xiàn)相應(yīng)部分,同時(shí)指導(dǎo)教師實(shí)時(shí)進(jìn)行輔助指導(dǎo),幫助學(xué)生解決在編程過程中遇到的各種問題。待學(xué)生將各部分編寫完成后,結(jié)合起來形成一個(gè)完整的游戲。
在這種教學(xué)方式下,學(xué)生能較好地掌握知識(shí),并且具有相當(dāng)?shù)姆e極性。
4結(jié)束語
到目前為止,該工作室已經(jīng)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立開發(fā)了手機(jī)上使用的兩個(gè)小游戲。一個(gè)是注重人機(jī)交互的飛機(jī)游戲,主要訓(xùn)練學(xué)生對(duì)游戲制作基本要素的掌握和人機(jī)交互編程技術(shù);一個(gè)是注重算法的拼圖游戲,訓(xùn)練學(xué)生如何在了解基本游戲框架的前提下,將算法和其他一些必需要素融合到游戲的開發(fā)中。這兩個(gè)游戲都屬于小型游戲,開發(fā)難度也不是很大,但是卻包含了游戲開發(fā)過程中所有步驟和知識(shí)。通過這些小游戲的編寫,讓學(xué)生進(jìn)一步理解掌握所學(xué)知識(shí),并且融會(huì)貫通,應(yīng)用到實(shí)際的程序設(shè)計(jì)中。
我系創(chuàng)新工作室課外實(shí)踐活動(dòng)開展一年以來,取得了不錯(cuò)的效果。學(xué)生通過這些課外實(shí)踐,在理論和實(shí)際能力上都得到了長足的進(jìn)步,在一定程度上促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了他們的專業(yè)素養(yǎng)。與本校未參與創(chuàng)新工作室的學(xué)生相比,這些學(xué)生在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中具有明顯的優(yōu)勢(shì),而且到公司后能夠較容易地完成公司培訓(xùn),較快地融入公司的工作中。
相信隨著創(chuàng)新工作室實(shí)踐活動(dòng)的開展,教師指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)的增加,一套更加完整的培養(yǎng)體系會(huì)慢慢成型,能夠更加有效地對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),進(jìn)而更進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新工作室的建立可以彌補(bǔ)現(xiàn)行傳統(tǒng)教育制度的不足,能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生,滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的迫切需求,進(jìn)而解決高校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的壓力,是計(jì)算機(jī)教育的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。