胡小丽,王琳,何家莉
新工科背景下信息与计算科学专业创新创业能力培养研究*
胡小丽,王琳,何家莉
(玉林师范学院,广西 玉林 537000)
为了积极应对新一轮的技术革命和产业转型,支持一系列国家战略,如服务创新驱动型发展和“中国制造2025”。自2017-02起,教育部积极推进新工科学科建设,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,并发布了《关于开展新工科研究与发展的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》《高等学校人工智能创新行动计划》等许多通告。将创新创业教育纳入信息与计算科学领域新工科人才培养的全过程是高等教育改革的必然趋势。为了适应新兴领域产业发展和人才培养新工科学科建设的要求,应根据社会需求进行转变,更好地投身于社会建设中去,实现本专业符合新兴产业需求的应用型人才培养。
新工科;信息与计算科学;创新创业能力;素质结构
当前,全球范围内掀起了一场新的工业革命浪潮,引发了经济模式和结构模式的革命性变化,并引发了对“新工科”建设的迫切需求,新工程人才的素质结构也将发生很大的变化。而催产而生的大学生教学理念和教育模式的改革,将基于信息产业的发展对信息类人才的需求,高校应对新工科背景下的信息与计算科学专业的创新创业能力培养进行研究。进一步明确培养目标和学习方向,对信息与计算科学的课程、模式进行改革。
新工科对应的是新兴产业,比如人工智能、智能制造、机器人、云计算等,也包含传统工科专业的升级改造。新工科更强调的实用性、交叉性和综合性,尤其注重信息通讯、电子控制、软件设计等新与传统的紧密结合。新工科对理科思维要求是很高的,比如物理、数学等理科知识。新兴产业领域的发展速度日渐加快,大型企业研发力量越来越强,研发部门不断产生新技术和新知识。这就对人才培养提出了更高要求。
新工科背景下信息与计算科学,比如将新思维、新方法融入到传统教育中,有利于学生们将从书本当中学到的理论知识灵活地运用到实践中去,将个人的理念想法真正地付诸于现实。
信息与计算科学专业的课程应该形成“通识教育+专业课程+上机实训+实践锻炼”的“创新创业”人才培养方案。首先,为大一新生提供一门“创新创业入门”课程,使学生初步了解创新与创业的概念,然后提供创新创业的教育课程,以此来培养学生的创新思维和意识;面向大二的学生,请一些校外的专家学者给学生们开设讲座,让学生们对智能制造、云计算、人工智能、机器人等高新技术有一定了解与认识;面向大三学生开设“互联网+”电子商务大赛、数学建模大赛、“工业设计大赛”,数据挖掘、泰迪杯、全国大学生科技创新大赛等竞赛活动,以此鼓励大学生积极参与比赛,锻炼学生的综合能力;针对大四学生,积极开展校企合作,培养学生兴趣,提高大四学生的工作能力、创新创业能力等。
提供充足的场地,专门用于课程与项目孵化。合资企业建立新工作室,比如大数据、人工智能和区块链,用于指导学生参加各种学科竞赛和创新创业比赛,邀请其他名校的专业人员定期开展创新创业讲座和论坛,交流学习。
相比较于传统专业课程,创新创业课程更加注重学生们的实践能力、创造能力以及主观能动性的培养。在授课方式上于传统专业课程有了很大的不同,创新创业课程增加了讲座、小组讨论、展示等学习方式,打破了传统教学上对于时间的把控度,给学生们更多自由讨论的时间。在创新创业学分获取奖励机制上,将学生们的学科竞赛获奖、发表个人论文、获得软著和专利、自主创业、项目申报研发等都列入个人创新创业学分奖励之中。
由于信息与计算科学专业主要从事于计算机编程以及软件开发等工作,所以工科类高校的创新创业教育离不开和企业合作中的应用型科学研究。通过与高新技术企业进行研合,学生们能从中接触到领先的软件设备以及前沿的高端技术,这有利于提升学生们的创新实践能力,同时,也可以通过校企合作,从中发现优秀的毕业生,为以后企业的发展提供技术支持[1]。
信息与计算科学将结合数学建模、科学计算和开发实用技能,形成更具有全面性的信息处理、算法计算和软件开发。信息与计算科学专业注重创新能力和实践能力的培养,在教学过程中结合基础知识,强调数学思维和算法知识的交叉点,以基础知识、方法为辅,实践为主的模式。信息与计算科学专要通过高等代数、数学分析、HTML5、PHP、面向对象程序设计、Web编程与设计等。
在教学过程中,用所学到的知识解决实际问题及加强学生的创新意识:①在课程中增多新知识占比,提高知识营养质量,然后再进一步增加课堂实践活动,进而加强实践能力和知识相统一。②避免出现重复性古板面。打破不能脱离书本上的理论知识的学习模式,鼓励勇于善于提出。数学知识与算法结合,以C语言为基础用数学软件为辅助教学,比如,C++算法软件和MATLAB数学应用软件联系起来,利用计算机软件提供的直观图、动态演示等功能,转化为更直观易懂的东西,让数学软件课程纳入专业基础课程中去,建议个人积极寻找课外资源进行补足[2]。③课堂教学与数学建模思想相结合。在课堂教学中给学生充分灌输数学建模思想,在课后为学生提供建模辅导。在校级培训的基础上,选拔优秀选手参加全国大学生数学建模竞赛。为了适应对学生建模思想培养的要求,通过一系列的教学改革来不断提高教师的教学水平,加强对学生的数学思维培训,做到真正意义上的教学相长。学生的学习热情进一步激发,不但提高了竞赛成绩,还达到了培养学生学习兴趣的目的[1]。④数学思维和Maya动画相结合,提供了前沿道路的参考例子。Maya动画可以构建平面模型和3D模型,把创新创业作品中的草图搭建成平面模型图或者3D模型图,再把模型图交给生产工厂里,打造出实体,再把实体应用在社会中。⑤积极引导大学生参加各项大学生活动、要研究,因时制宜地举办各类实用比赛,积极动员学生参加,让学生跟进发展,了解当前社会需要。
信息与计算科学专业应当根据自身的学习方向和培养目标,构建重点突出、层次分明的教育体系,基于新想法新方面逐步稳进。2018年已经被纳入到了第二课堂考察,至少占据了一个学分,也已实施在校生报告制度和建立了跨学院跨学科的交叉制度,效果显著[3]。在这些基础下,进一步完善和改进教育,为了该体系更具有可推广性和可复制性,具体方法可以包括纳入到学生实践周考察、构建创新创业小组、搭建竞赛平台等。具备分工合作,齐心攻克互相竞争的正面性。在第一课堂开设创新创业课程为基础,在阵地上建设方面充分发挥实验室、科技园、创业园、孵化园等的载体作用,支持训练计划和竞赛项目。体系构建应以新为突破、以服务创新为保障[4]。各相关各方主动配合,提供帮助、改善以及引导,含多个方面。
我校信息与计算科学专业以创新创业教育为基础,对教育内容和教育体系进行改革,培养学生拥有扎实的基础知识和综合素质能力。比如与最新科学技术结合,改变旧方式,通过发布电子提问信息页面收集后完善,促进与先进学院的交流,增加可用经验;还可通过微视频了解大数据,先培养学生的兴趣,再逐一给学生们进行讲解,让学生学起来更加轻松。
按照学年划分,大一开展学习通识教育基础知识教授,同时宣传基础学习的重要性,开创适合的问答,提升学生的向上心,共同努力。大二开展创新创业课程交流和企业导师课堂互动活动,开设创新创业相关类型的讲座,把知识应用到实践中。大三主要增强能力技术的现实开展,考验熟练度、评分等。以校企合作为核心,邀请创业成功人士或导师讲解,提高学生信心[5]。
培养方案如下:①给学生提供大量实操机会,检验完善。让学生把自己所学到的应用到实践,加深记忆力和思维能力。②理论实用,结合严谨的实验。进一步对理论知识进行梳理和积累,总结实践中所出现错误的经验。③联手实习基地打造擅思、稳论证、动手强的全面人才。④对学生进行多看、多见、多学的思想指导,冲往更广阔的未来。
在新工科背景下,从信息与计算科学专业的能力培养研究中发现,了解目前新工科背景下相关信息,针对信息与计算科学不足之处进行了改革和完善。打破了信息与计算科学专业目前只限于线下学习和实践少于理论的局面。信息与计算科学专业大学生的研究主要针对于学生从书本中获取的知识是否真正的应用到实践中去。唯有充分结合,才能真正获取宝贵的经验,以此来提高自己的综合素质能力。作为新兴专业,学生们要充分利用有利的背景条件来强化能力,以此来提高就业率。
[1]孟祥斌,张倩,田卫华,等.新工科背景下应用工科高校创新创业人才培养模式研究[J].沈阳工程学院(社会科学版),2019(1):116-117.
[2]邓小鸿,刘惠文.新工科背景下信息类大学生创新创业能力提升策略研究——以江西理工大学应用科学学院为例[J].创新创业教育,2020(4):34-35.
[3]李健,汪威,王国伟,等.信息类专业创新创业能力培养机制研究——以信息与计算科学专业为例[J].教育现代化,2018,5(5):37-38,42.
[4]徐立祥,檀明,余海峰,等.新工科背景下信息与计算科学专业实践教学课程体系的构建与探索[J].合肥学院学报,2019(10):125-126.
[5]葛慧林,周庆文.新工科背景下高校创新创业教育探索与实践研究[J].高教学刊,2020(19):51-53,57.
G642
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2021.08.043
2095-6835(2021)08-0112-02
玉林师范学院高等教育改革工程项目(编号:2020XJJGZD17);玉林师范学院大创项目(编号:202010606020)
何家莉(1981—),男,硕士,副教授,研究方向为粗糙集。
〔编辑:张思楠〕