计算机专业创新工作室的建立与实践

计算机专业创新工作室的建立与实践
摘要：本文针对计算机专业学生的培养问题，阐述了计算机专业课外培养工作的重要性，提出了建立创新工作室的培养途径，并给出了创新工作室建立、培养的实际效果的案例。

关键词：创新；工作室；课外培养；实践
众所周知，近年来，计算机专业就业面临着极大的挑战，根本原因是学生动手能力和创新能力的缺乏。

如何解决这一矛盾，除了需要对教学计划中的课程体系、课程内容、教学方法等进行改革外，还应充分利用学生的业余时间，积极开展课外培养工作。

课外培养就是指在完成正常教学计划以外的培养工作，它涉及的范围比较广泛，包括第二课堂学习、社会实践活动、工作实践活动、参加各种科技活动等。

然而，对于计算机专业学生来讲，课外培养的一项重要任务是提高学生的科技能力和创新能力，为此我们建立了有利于计算机专业学生能力提高的创新工作室。

1创新工作室是培养方案实施的载体之一
由于我院是新升本科院校，IT专业的学生生源不如其他高校，就业压力十分巨大。

针对我院的具体情况，我们于2006年开始了人才培养方案的改革研究，历经一年的时间，形成了新的具有一定特色的计算机科学与技术的培养方案，在学院影响较大，2007年底该专业以第一名的身份被确定为我院首批本科重点建设专业。

新的培养方案中明确指出了课外培养学分要求以及培养模式。

课外培养要求学生完成四部分内容，包括社会实践经历、第二课堂学习经历、专业实习经历(含宽口径专业实习、宽口径专业实习)、职业能力培养经历。

其中，职业能力要求学生在校期间应积极参加各种学术报告、学习报告、政治报告，不得低于4次；积极参加各种科技小组活动(包括系以上组织的课程大赛等)，不得低于3次；学习完成后出具证明，经核实后方可获得此学分，并将实习经历记入学生实习档案。

针对培养方案中的课外培养要求，为了增强学生的工作和创新能力，我们在培养方案中明确指出了特殊的培养模式，并搭建各种平台。

其中，对于职业能力培养我们提出了以网络工程工作室、智能设备软件工作室、嵌入式系统工作室、人工智能与图形图像工作室为载体，开展导师制的培养工作，培养学生的自学能力、创新能力、业务拓展能力。

从2007年9月起我们陆续建立了“嵌入式系统创新工作室”、“智能设备软件创新工作室”、“网络安全技术创新工作室”、“人工智能与图形图像研究创新工作室”，在学生中成立了科技开发部，科技开发部和创新工作室有机地结合在一起，学生参与意识十分强烈。

创新工作室、课外培养、培养模式的关系如图1所示。

2创新工作室的主要内容
(1) 创新工作室的工作任务
我院创新工作室的工作任务主要由承担了科研教研任务的教师制定，学生在教师的指导下协助教师完成一些子课题。

学生还可以在工作室内发挥想象，提出各种设计任务，然后独立完成，最后提交教师评价，好的成果在系里展示。

(2) 创新工作室的工作环境
创新工作室有别于实验室，学生人数较少，活动时间不固定，为了让学生在工作室有兴趣地工作，必须为他们提供必要的且舒适的工作环境。

对于计算机专业来讲，由于工作室在我院是一个新创举，我们为每个工作室都提供了必要的经费，购置了必要的软硬件设备，包括计算机、投影仪、开发系统等，特意腾出专门的房间供工作室使用。

(3) 创新工作室的工作形式
以工作小组为团队开展活动：由于学生个体与个体间差别很大，如何找到每个学生的优点，因材施教是一个很重要的问题。

另外，如何将几个不同特点的学生互补地组成一个小组共同去完成一个课题，也是指导教师的重要任务。

我们在组织开展活动的时候，根据学生自身特点，一般以小组形式共同完成任务，一方面锻炼了学生的能力，另一方面加强了学生的团队意识。

以学生的业余时间开展活动：工作室的活动主要利用学生的业余时间，包括晚间、周末及其他课程以外的时间，学生可以不定时地进入工作室工作。

以学生为主管理工作室：工作室主要面向学生，活动时间不固定，所以工作室主要交给学生科技开发部进行管理。

教师不定期地进行指导，给予相应的工作报酬。

3创新工作室实践案例
下面以智能设备软件创新工作室为例介绍工作过程。

3.1调查研究，选择方向
首先从社会、企业需求开展调查研究，从中确定研究方向，建立创新工作室。

通过调查，发现当前社会上紧缺游戏人才和手机软件开发人才，而且很少有高校会开设游戏和智能手机软件开发方面的课程。

因此，信息系将游戏开发和手机软件开发整合在一起，以兴趣小组的方式建立了智能设备软件创新工作室。

3.2招收学员，确定导师
智能设备软件创新工作室建立后，开始从学生中招收对手机软件和游戏开发感兴趣的学生进行培养，并委派具有专业知识和科研项目的教师进行辅导。

3.3确定工作方式，开展创新活动
创新工作室组建后，每周导师以固定的时间辅导，学生可以随时在活动室工作。

在工作室活动过程中，由于有兴趣驱动，学生的学习积极性明显提高，学习效果明显。

学生在教师的指导下进行了手机软件和手机游戏开发基本技术的学习后，可以自主进行游戏项目的开发。

学生毕业后，可以相对容易地在游戏设计和手机软件开发公司找到工作，并且可以缩短公司的培训时间，尽快地融入工作。

3.4以引导学生兴趣出发开展工作
在智能设备软件创新工作室的活动过程中，采用项目驱动的教学方式。

具体步骤如下：
(1) 兴趣展示
在教学初期，我们为学生展示了一个在手机上编写的包含游戏基本要素的例子，引起学生兴趣，并且让学生对要学的知识有个总体的了解。

例如，工作室引导学生手机游戏编程入门的例子是一个“是男人就坚持20秒”的小游戏。

玩家操纵飞机躲避子弹攻击，躲避时间越长，分数越高，如图2所示。

该游戏结构简单清晰又有趣味，很多同学之前都玩过类似的游戏，但是从来没有想过自己如何去实现一个这样的游戏，因此能够非常容易地调动学生的积极性，引起他们的兴趣，作为入门例程讲解非常合适。

(2) 教师指导
指导教师在熟悉编程技术和游戏框架的前提下，将实例的游戏框架分解成几部分给学生讲解，并且在讲解过程中灌输游戏要素(如精灵、图层等)的概念，以及进行游戏开发的方法。

比如，针对该例来说，给学生讲解游戏主框架，如图3所示。

在游戏组成上，该游戏由三个精灵和一个背景图层组成。

精灵是飞机、子弹、爆炸物，它们的实现涉及到精灵构建、动画的形成等相关操作，而背景图层的实现关系到砖块类的实现和动态图层的实现，如图4所示。

依据游戏主框架和游戏元素的组成分别对学生进行针对性的讲解。

由于事先为学生建立了一个游戏总体的框架，他们明确知道自己当时所学知识是为了什么目的，因此在进行理论讲解的时候学生能动性明显提高，乐于接受知识，学习效率显著提高。

(3) 学生独立开发
教师讲解理论知识后，要求学生独立编写代码实现相应部分，同时指导教师实时进行辅助指导，帮助学生解决在编程过程中遇到的各种问题。

待学生将各部分编写完成后，结合起来形成一个完整的游戏。

在这种教学方式下，学生能较好地掌握知识，并且具有相当的积极性。

4结束语
到目前为止，该工作室已经引导学生独立开发了手机上使用的两个小游戏。

一个是注重人机交互的飞机游戏，主要训练学生对游戏制作基本要素的掌握和人机交互编程技术；一个是注重算法的拼图游戏，训练学生如何在了解基本游戏框架的前提下，将算法和其他一些必需要素融合到游戏的开发中。

这两个游戏都属于小型游戏，开发难度也不是很大，但是却包含了游戏开发过程中所有步骤和知识。

通过这些小游戏的编写，让学生进一步理解掌握所学知识，并且融会贯通，应用到实际的程序设计中。

我系创新工作室课外实践活动开展一年以来，取得了不错的效果。

学生通过这些课外实践，在理论和实际能力上都得到了长足的进步，在一定程度上促进了学生的学习积极性，提高了他们的专业素养。

与本校未参与创新工作室的学生相
比，这些学生在就业竞争中具有明显的优势，而且到公司后能够较容易地完成公司培训，较快地融入公司的工作中。

相信随着创新工作室实践活动的开展，教师指导经验的增加，一套更加完整的培养体系会慢慢成型，能够更加有效地对学生进行培养，进而更进一步提高学生的专业素养，提高就业竞争力。

计算机专业创新工作室的建立可以弥补现行传统教育制度的不足，能培养出具有创新意识的学生，满足社会对创新型人才的迫切需求，进而解决高校计算机专业学生就业的压力，是计算机教育的一个发展趋势。