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摘要：创新性能力培养是目前高校教学中重要的方式和手段。本文以计算机相关专业为重要参考依据，指出了如何在教学中培养学生们的创新性能力。本文从研究性学习机制和实验设计与实践两个方面出发，充分的分析了存在的问题和原因，并给出了具体的创新性教学思路和新的教学方案，并通过案例详细说明了在教学过程中具体的实施细节。
关键词：创新性；研究性教学；实验教学；课程融合
本文引用格式：张凤全.面向创新性能力培养的课程研究与实验教学方法[J].教育现代化，2019，6（19）：102-103.
一 现状分析
我国高校的计算机专业现状是，课程设置之间缺乏有机的联系，学生接触学科发展前沿的机会较少，知识更新较为缓慢。高校研究性创新性教育培养机制亟待形成，特别是近年的“大数据”、“云计算”、“人工智能”、“虚拟现实”等热门技术得到快速发展和应用，信息技术作为国家重要学科，更有责任担当起培养计算机相关专业及高端科学型与工程型人才的重任，课程教学亟待改革。
从计算机能力培养的专业角度来看，现有的计算机课程，对硬件能力，特别是软硬件协同能力的培养稍显不足，熟悉软件的学生不了解硬件的组成，熟悉硬件的学生又不了解软件的编程，这对创新能力的培养造成了一定的阻碍。从课程教学实践角度上看，目前计算机基础课程基本以老师讲授为主，大学生习惯于跟随性学习，形成了依赖的心理,思维方式往往是单一的和直线式的，缺乏灵活性和全面性，缺乏研究性学习氛围，缺乏学科间交叉融合的创新意识和实践能力。在课程实践教学环节，也只是在教学计划规定的时间内进行，学生按照教师的布置或者指导书上的步骤，按部就班，完成实验操作，其中缺少课题的研究性氛围和创新性实践能力的训练。
因此，立足创新实践能力的培养和提高，从课程教学环节改革入手，鼓励学生开展研究性学习和创新性实验的实践，从基本环节做起，夯实基础，形成机制，把改革逐步推向深入，加强学生所学课程协同能力培养，提高学生计算机专业素质。
二 教学新思路
（1）融合不同课程特色的研究性学习机制
研究性学习是指在教师指导下，根据所选择的课题，主动地获取知识、查阅文献、应用知识、解决问题的教学活动。通过课程中的积极参与，培养学生的创新性思维。研究性学习的核心活动是翻转课堂，学生成为课堂的主人，自主调研、自主学习，并进行成果展示，采取主动的方式吸纳知识，从不同的角度考虑问题。教师在研究性学习中起指导作用。在研究性学习过程中，指导学生进行研究性方法练习，提供相应的学习资源，设计初始的研究性课题，技术指导，组织交流研讨、及时信息反馈和评价。
（2）创新性实验设计与实践
基于课程团队前期的科研成果，结合移动互联网行业的快速发展，制定贴近实际的实验环节，让学生的创新能力得到实际的发展。面向行业热门研究问题，制定贴合学生实际情况的创新实验环节内容，激发学生学习兴趣，锻炼学生独立解决分析、分析问题的能力。在实验的过程中，教师有目的的进行启发和引导，在难度较高的部分，可适当协助学生一起完成实验，让学生体会到难点不难，易点亦不易的课程特色，逐步磨炼和培养学生对自身学科的兴趣的刻苦钻研的意志品质。同时，创新性实验的目的要让学生切身感受到实验带来的兴趣和成就。通过实际项目锻炼，一方面更深入的掌握专业重点知识，一方面达到学以致用，学有所成的收获感。
三 具体案例说明
下面我们从创新实验教学的角度，给出一个具体案例方案：
（1）将研究性学习的过程划分为导入、自学、研讨、实施及总结五部分。
A.导入（教师讲授为主）。导入的主要活动形式有：调研、课件学习、资料提供。课程导入部分分为基础专题和前沿专题，前沿部分可邀请相关领域专家进行讲授。基础专题部分以教师讲授为主，通过详细的理论及应用介绍，让学生们对学习内容获得充分的理论指导及认知，做好导入关。
B.自学（目标任务驱动）。学生在每次课前利用3-6小时（1-2倍课堂时间）对教师提供的参考材料进行阅读、分析和总结，课前两天完成提交上次布置的任务。针对需要解决的问题，调研好技术路线，形成自己的解决思路。同时，对于有疑问的知识点，好做课下笔记，以备后续小组交流或咨询教师。通过自学阶段使学生们充分理解需要解决的问题。
C.研讨（自主学习驱动）。每次课的前半段深入研讨上次课的内容，后半段做新内容的导入，布置作业和其他相关学习任务。针对大型实验内容，可划分小组进行讨论。指定小组组长1名，协助划分任务分工，责任到人。组内每位同学均需对自己的内容展开深入调研和交流。针对其中的难点问题，小组可以开展头脑风暴、查阅资料、咨询教师等方式确定实施路线。
D.实施（动手锻炼驱动）。实施阶段需要成分调用学生们的动手实践能力。根据研究目标，采用擅长的研发工具完成模块的开发。实施过程是遇到问题最多的部分，可能推翻之前的方案，重新制定新的方法。在实施过程中，个人或者组内成员要充分发挥协作能力，或请求教师帮助，及时定位并解决遇到的问题。
E.总结（归纳分析驱动）。实验完成之后，还需进行归纳和总结。针对项目过程中遇到的问题进行充分的交流和反思，分析其中的原因与得失，以便于后续研究和实践，并为今后学习提供宝贵经验。
（2）将创新性实验设计与实践的过程划分为实验方案设计、实验调试和成果汇报与展示三部分。
A.实验方案设计。包括综合利用不同课程上所学的开发环境和工具、技术路线、关键问题、总体设计和详细设计。实验方案设计是提供学生实践能力的关键因素，教师可给出规范案例，引导学生严格按照各种规范文件、理论知识、设计规范等格式进行方案设计。
B.实验调试。应用所掌握的基本技能进行程序设计和调试，通过小组讨论和交流能过解决问题和改进工作；实验调试是验证方法是否得当的重要步骤，是对拟定路线方案的验证性测试。调试过程中，可以改善既定的路线，优化设计思路，并可充分的进行数据对比与结果分析。
C.成果汇报和展示。通过互相交流，体现团队合作，增强技能进步，体验探究乐趣，培养良好的科研态度和能力。此部分还可培养学生团队协作能力、领导能力、表达能力，是对前期工作的进一步凝练和升华。通过本部分的工作，同学们的创新能力和实践能力可取得更好的进展的收获。
四 总结
创新性能力培养需加强学生在综合理论研究、实验设计、动手实践能力方面的培养，让学生自主的进行调研学习、参与教学过程，在实际的项目当中锻炼实验技能加强团队协作，做好汇报和展示工作。此外，更要有意识的培养学生们善于综合运用不同课程间的理论知识，并引导学生利用所学的工具解决学科间的各种问题，增强学生们解决实际问题的能力，进而拓展学生们的学术视野，培养学生们的创新意识。
通过采用这种模式的教学方法，在教学过程中可逐步形成以下实验条件及创新方案：（1）将课程讲授、课程研究、课程实验及实践有机结合。（2）将研究性学习和创新性理论应用于具体的课程教学实践中，在课程实践教学活动中为大学生构建创新实践平台。（3）通过创新性实验，着重对学生的不同课程间融合、协同能力进行培养。（4）将传统教学手段和先进教学方法有机融合，提高教学资源的综合利用率。
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