胡小麗,王琳,何家莉
新工科背景下信息與計算科學專業創新創業能力培養研究*
胡小麗,王琳,何家莉
(玉林師范學院,廣西 玉林 537000)
為了積極應對新一輪的技術革命和產業轉型,支持一系列國家戰略,如服務創新驅動型發展和“中國制造2025”。自2017-02起,教育部積極推進新工科學科建設,先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”,并發布了《關于開展新工科研究與發展的通知》《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》《高等學校人工智能創新行動計劃》等許多通告。將創新創業教育納入信息與計算科學領域新工科人才培養的全過程是高等教育改革的必然趨勢。為了適應新興領域產業發展和人才培養新工科學科建設的要求,應根據社會需求進行轉變,更好地投身于社會建設中去,實現本專業符合新興產業需求的應用型人才培養。
新工科;信息與計算科學;創新創業能力;素質結構
當前,全球范圍內掀起了一場新的工業革命浪潮,引發了經濟模式和結構模式的革命性變化,并引發了對“新工科”建設的迫切需求,新工程人才的素質結構也將發生很大的變化。而催產而生的大學生教學理念和教育模式的改革,將基于信息產業的發展對信息類人才的需求,高校應對新工科背景下的信息與計算科學專業的創新創業能力培養進行研究。進一步明確培養目標和學習方向,對信息與計算科學的課程、模式進行改革。
新工科對應的是新興產業,比如人工智能、智能制造、機器人、云計算等,也包含傳統工科專業的升級改造。新工科更強調的實用性、交叉性和綜合性,尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設計等新與傳統的緊密結合。新工科對理科思維要求是很高的,比如物理、數學等理科知識。新興產業領域的發展速度日漸加快,大型企業研發力量越來越強,研發部門不斷產生新技術和新知識。這就對人才培養提出了更高要求。
新工科背景下信息與計算科學,比如將新思維、新方法融入到傳統教育中,有利于學生們將從書本當中學到的理論知識靈活地運用到實踐中去,將個人的理念想法真正地付諸于現實。
信息與計算科學專業的課程應該形成“通識教育+專業課程+上機實訓+實踐鍛煉”的“創新創業”人才培養方案。首先,為大一新生提供一門“創新創業入門”課程,使學生初步了解創新與創業的概念,然后提供創新創業的教育課程,以此來培養學生的創新思維和意識;面向大二的學生,請一些校外的專家學者給學生們開設講座,讓學生們對智能制造、云計算、人工智能、機器人等高新技術有一定了解與認識;面向大三學生開設“互聯網+”電子商務大賽、數學建模大賽、“工業設計大賽”,數據挖掘、泰迪杯、全國大學生科技創新大賽等競賽活動,以此鼓勵大學生積極參與比賽,鍛煉學生的綜合能力;針對大四學生,積極開展校企合作,培養學生興趣,提高大四學生的工作能力、創新創業能力等。
提供充足的場地,專門用于課程與項目孵化。合資企業建立新工作室,比如大數據、人工智能和區塊鏈,用于指導學生參加各種學科競賽和創新創業比賽,邀請其他名校的專業人員定期開展創新創業講座和論壇,交流學習。
相比較于傳統專業課程,創新創業課程更加注重學生們的實踐能力、創造能力以及主觀能動性的培養。在授課方式上于傳統專業課程有了很大的不同,創新創業課程增加了講座、小組討論、展示等學習方式,打破了傳統教學上對于時間的把控度,給學生們更多自由討論的時間。在創新創業學分獲取獎勵機制上,將學生們的學科競賽獲獎、發表個人論文、獲得軟著和專利、自主創業、項目申報研發等都列入個人創新創業學分獎勵之中。
由于信息與計算科學專業主要從事于計算機編程以及軟件開發等工作,所以工科類高校的創新創業教育離不開和企業合作中的應用型科學研究。通過與高新技術企業進行研合,學生們能從中接觸到領先的軟件設備以及前沿的高端技術,這有利于提升學生們的創新實踐能力,同時,也可以通過校企合作,從中發現優秀的畢業生,為以后企業的發展提供技術支持[1]。
信息與計算科學將結合數學建模、科學計算和開發實用技能,形成更具有全面性的信息處理、算法計算和軟件開發。信息與計算科學專業注重創新能力和實踐能力的培養,在教學過程中結合基礎知識,強調數學思維和算法知識的交叉點,以基礎知識、方法為輔,實踐為主的模式。信息與計算科學專要通過高等代數、數學分析、HTML5、PHP、面向對象程序設計、Web編程與設計等。
在教學過程中,用所學到的知識解決實際問題及加強學生的創新意識:①在課程中增多新知識占比,提高知識營養質量,然后再進一步增加課堂實踐活動,進而加強實踐能力和知識相統一。②避免出現重復性古板面。打破不能脫離書本上的理論知識的學習模式,鼓勵勇于善于提出。數學知識與算法結合,以C語言為基礎用數學軟件為輔助教學,比如,C++算法軟件和MATLAB數學應用軟件聯系起來,利用計算機軟件提供的直觀圖、動態演示等功能,轉化為更直觀易懂的東西,讓數學軟件課程納入專業基礎課程中去,建議個人積極尋找課外資源進行補足[2]。③課堂教學與數學建模思想相結合。在課堂教學中給學生充分灌輸數學建模思想,在課后為學生提供建模輔導。在校級培訓的基礎上,選拔優秀選手參加全國大學生數學建模競賽。為了適應對學生建模思想培養的要求,通過一系列的教學改革來不斷提高教師的教學水平,加強對學生的數學思維培訓,做到真正意義上的教學相長。學生的學習熱情進一步激發,不但提高了競賽成績,還達到了培養學生學習興趣的目的[1]。④數學思維和Maya動畫相結合,提供了前沿道路的參考例子。Maya動畫可以構建平面模型和3D模型,把創新創業作品中的草圖搭建成平面模型圖或者3D模型圖,再把模型圖交給生產工廠里,打造出實體,再把實體應用在社會中。⑤積極引導大學生參加各項大學生活動、要研究,因時制宜地舉辦各類實用比賽,積極動員學生參加,讓學生跟進發展,了解當前社會需要。
信息與計算科學專業應當根據自身的學習方向和培養目標,構建重點突出、層次分明的教育體系,基于新想法新方面逐步穩進。2018年已經被納入到了第二課堂考察,至少占據了一個學分,也已實施在校生報告制度和建立了跨學院跨學科的交叉制度,效果顯著[3]。在這些基礎下,進一步完善和改進教育,為了該體系更具有可推廣性和可復制性,具體方法可以包括納入到學生實踐周考察、構建創新創業小組、搭建競賽平臺等。具備分工合作,齊心攻克互相競爭的正面性。在第一課堂開設創新創業課程為基礎,在陣地上建設方面充分發揮實驗室、科技園、創業園、孵化園等的載體作用,支持訓練計劃和競賽項目。體系構建應以新為突破、以服務創新為保障[4]。各相關各方主動配合,提供幫助、改善以及引導,含多個方面。
我校信息與計算科學專業以創新創業教育為基礎,對教育內容和教育體系進行改革,培養學生擁有扎實的基礎知識和綜合素質能力。比如與最新科學技術結合,改變舊方式,通過發布電子提問信息頁面收集后完善,促進與先進學院的交流,增加可用經驗;還可通過微視頻了解大數據,先培養學生的興趣,再逐一給學生們進行講解,讓學生學起來更加輕松。
按照學年劃分,大一開展學習通識教育基礎知識教授,同時宣傳基礎學習的重要性,開創適合的問答,提升學生的向上心,共同努力。大二開展創新創業課程交流和企業導師課堂互動活動,開設創新創業相關類型的講座,把知識應用到實踐中。大三主要增強能力技術的現實開展,考驗熟練度、評分等。以校企合作為核心,邀請創業成功人士或導師講解,提高學生信心[5]。
培養方案如下:①給學生提供大量實操機會,檢驗完善。讓學生把自己所學到的應用到實踐,加深記憶力和思維能力。②理論實用,結合嚴謹的實驗。進一步對理論知識進行梳理和積累,總結實踐中所出現錯誤的經驗。③聯手實習基地打造擅思、穩論證、動手強的全面人才。④對學生進行多看、多見、多學的思想指導,沖往更廣闊的未來。
在新工科背景下,從信息與計算科學專業的能力培養研究中發現,了解目前新工科背景下相關信息,針對信息與計算科學不足之處進行了改革和完善。打破了信息與計算科學專業目前只限于線下學習和實踐少于理論的局面。信息與計算科學專業大學生的研究主要針對于學生從書本中獲取的知識是否真正的應用到實踐中去。唯有充分結合,才能真正獲取寶貴的經驗,以此來提高自己的綜合素質能力。作為新興專業,學生們要充分利用有利的背景條件來強化能力,以此來提高就業率。
[1]孟祥斌,張倩,田衛華,等.新工科背景下應用工科高校創新創業人才培養模式研究[J].沈陽工程學院(社會科學版),2019(1):116-117.
[2]鄧小鴻,劉惠文.新工科背景下信息類大學生創新創業能力提升策略研究——以江西理工大學應用科學學院為例[J].創新創業教育,2020(4):34-35.
[3]李健,汪威,王國偉,等.信息類專業創新創業能力培養機制研究——以信息與計算科學專業為例[J].教育現代化,2018,5(5):37-38,42.
[4]徐立祥,檀明,余海峰,等.新工科背景下信息與計算科學專業實踐教學課程體系的構建與探索[J].合肥學院學報,2019(10):125-126.
[5]葛慧林,周慶文.新工科背景下高校創新創業教育探索與實踐研究[J].高教學刊,2020(19):51-53,57.
G642
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2021.08.043
2095-6835(2021)08-0112-02
玉林師范學院高等教育改革工程項目(編號:2020XJJGZD17);玉林師范學院大創項目(編號:202010606020)
何家莉(1981—),男,碩士,副教授,研究方向為粗糙集。
〔編輯:張思楠〕