面向新质生产力的创新能力培养

摘 要 随着新质生产力的崛起，大数据领域对具备创新能力的专业人才的需求日益迫切。文章以大数据专业“软件工程”课程为例，探讨了如何有效培养学生的创新能力。通过启发学生的创新思维、引导其关注并掌握前沿技术、深化以用户需求为中心的设计思维，以及促进团队协作和多元交流，旨在激发学生的创新灵感。同时强调实战孵化和成果转化在培养学生创新能力中的重要性，通过校企合作和创业孵化机制，推动学生将创新理念转化为实际应用。这些策略的实施，有助于培育出既掌握大数据技术又具备创新精神的高素质人才，以适应新质生产力的发展需求。

关键词 新质生产力；创新能力；大数据专业；“软件工程”课程

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.27.011

Cultivating Innovative Abilities for New Quality Productivity

——Taking the "Software Engineering" Course in Big Data as an Example

TANG Bin， ZHANG Xin， TU Jing

（School of Artificial Intelligence and Big Data， Hefei University， Hefei， Anhui 230601）

Abstract With the rise of new quality productivity， the demand for innovative professionals in the field of big data is becoming increasingly urgent. This article takes the "Software Engineering" course in the big data major as an example to explore how to effectively cultivate students' innovation ability. By inspiring students' innovative thinking， guiding them to pay attention to and master cutting-edge technologies， deepening user centered design thinking， and promoting team collaboration and diverse communication， the aim is to 8ad88183750b659405da6543892d8ca7stimulate students' innovative inspiration. At the same time， it emphasizes the importance of practical incubation and achievement transfor36c74e1d346218d3aca791d2734b21damation in cultivating students' innovation ability. Through school enterprise cooperation and entrepreneurial incubation mechanisms， it promotes students to transform innovative concepts into practical applications. The implementation of these strategies will help cultivate high-quality talents who not only master big data technology but also possess innovative spirit， in order to meet the development needs of new quality productivity.

Keywords new quality productivity; innovation ability; big data major; Software Engineering course

随着科技的飞速发展，新质生产力已经成为推动社会进步的重要力量。特别是在大数据领域，数据的爆炸式增长和技术的不断创新，对专业人才提出了更高的要求。在此背景下，大数据专业学生的创新能力显得尤为重要，它不仅是个人职业竞争力的核心，也是行业持续发展的关键。本文将以大数据专业的“软件工程”课程为例，深入探讨如何在该课程的教学过程中有效地培养学生的创新能力。

1 大数据专业中“软件工程”课程的重要性

“软件工程”作为计算机科学的核心课程，不仅详尽地阐释了软件开发的各个环节——从需求挖掘到架构设计，再到编码、测试与维护，还着重于培育学生掌握并灵活运用这一整套系统化的开发流程。在大数据时代背景下，软件系统的复杂性日益增加，这就要求开发者必须具备严谨的逻辑思维和全面的开发能力。本课程的目标正是塑造这样的人才，使他们能够在未来的软件开发过程中，确保所构建系统的性能、稳定性和用户满意度。特别是在大数据领域，精准的需求分析和高效的系统设计显得尤为重要，而“软件工程”课程为此提供了坚实的理论基础和实践指导[1]。

在“软件工程”课程中，学生不仅学习传统的软件开发知识，更将接触到与大数据处理紧密相关的内容。课程通过系统地讲解数据采集、存储、处理和分析的技术与方法，使学生能够对大数据处理有一个全面而深入的了解。此外，课程还着重强调了软件架构在大数据处理中的重要性，并提供了多种优化策略，以提高学生的数据处理能力。这不仅为学生未来在大数据领域的工作打下了坚实的基础，还能促使他们具备应对各种大数据挑战的能力。

除了对技术层面的深入探索，“软件工程”课程还高度重视学生项目管理能力的培养。在大数据领域，一个项目的成功与否，往往不仅仅取决于技术的先进性，更在于团队的协作能力和项目管理的水平。因此，本课程专门安排了项目管理的相关内容，旨在帮助学生建立起完善的项目管理知识体系[2]。通过学习，学生将掌握如何合理分配任务、调度资源、把控项目进度及应对各种风险，从而在未来的大数据项目中展现出卓越的管理才干。这种培育方式，无疑将使学生在未来的职业生涯中更具竞争力。

2 面向新质生产力的创新能力培养策略

2.1 启发创新思维与培养创新习惯

在传统的“软件工程”课程教学中，技术的直接传授和理论的系统阐释往往占据主导地位。然而，在不断演变的技术环境下，这种教学模式显得捉襟见肘，因为它忽视了对学生创新思维和问题解决能力的培养。为了弥补这一缺陷，现代软件工程教学必须融入更多创新元素，以启发学生的思维并培养他们的创新习惯。

例如，通过引入头脑风暴和六顶思考帽等多元化思考方法，教师可以鼓励学生从不同维度审视软件工程问题。这些思维训练可以设置为课程的一部分，或者作为课外拓展活动进行。在具体实施中，教师可以设定明确的软件设计场景，如移动应用开发或游戏设计，并要求学生分组进行头脑风暴，共同探索可能的创新路径。通过这种方式，学生不仅能够摆脱传统思维的束缚，还能在团队协作中学会相互激励和借鉴，从而营造出一种开放、包容的创新氛围。

问题解决研讨是另一项关键活动，它旨在通过让学生面对真实的软件工程挑战来提升他们的实践能力。在这一环节中，教师应精心选择具有代表性和复杂性的实际问题，如需求变更管理、系统性能优化等，供学生分析和讨论。通过深入研讨，学生不仅可以理解问题的深层结构，还能学会如何运用创新思维来寻找有效的解决方案[3]。此外，问题解决研讨还能帮助学生建立起面对困难时的韧性和信心，这是他们未来职业生涯中不可或缺的重要素质。

2.2 关注前沿技术

在快速变化的技术领域中，如人工智能和区块链等前沿技术正逐渐渗透到软件工程的各个方面。因此，软件工程课程必须及时调整内容，以反映这些技术的最新发展方向。

对于人工智能这一领域，课程可以深入探讨其在软件开发中的多种应用场景。例如，自动化测试正逐渐成为软件开发流程中不可或缺的一环，而人工智能算法可以显著提高测试的效率和准确性。同样，智能代码补全和故障预测等技术也正在改变开发人员的工作方式。通过详细解析这些技术的原理和实现方法，教师可以帮助学生建立起对人工智能技术的全面理解，并激发他们在这一领域进行创新的灵感。

区块链技术则为数据安全、版本控制和智能合约等领域带来了全新的可能性。在软件工程课程中，教师可以通过实例演示和案例分析来介绍区块链技术的核心概念和潜在应用。此外，教师还可以探讨如何将区块链技术与现有的软件开发流程相结合，以创造出更加高效和安全的系统。通过技术沙龙和工作坊等活动，学生可以直接与专家进行互动，了解他们在实际应用中遇到的挑战和解决方案。这种面对面的交流不仅能增强学生的技术洞察力，还能为他们未来的创新活动提供宝贵的经验和启示[4]。

与前沿技术企业的合作也是提升学生技术洞察力的重要途径。通过实地参观和实习，学生可以亲身体验到技术在实际应用中的威力和挑战。这种实践经验不仅能加深他们对技术的理解，还能为他们在未来的技术创新中提供有力的支持。

2.3 以用户需求为本，深化设计思维

在软件工程领域，深入理解和满足用户需求是项目成功的基石。因此，将以用户需求为本的理念贯穿于教学之中，对于培养学生的专业素养至关重要。用户研究，作为这一理念的实践起点，其在软件工程课程中的重要性不言而喻。

用户研究不仅是设计思维的第一步，更是确保软件产品与用户需求紧密相连的关键环节。通过系统的用户研究，学生可以洞察到目标用户的真实需求和潜在痛点，从而为软件设计奠定坚实的基础。在课程中，教师应着重教授学生如何进行有效的用户调研。这包括但不限于设计具有针对性的调研问卷、进行深入的用户访谈，以及通过用户行为观察来捕捉细微的需求信号。在掌握了用户调研的基本技能后，教师需要进一步培养学生分析调研结果的能力，这要求学生能够准确地从大量数据中提炼出关键信息，通过这一系列的训练，学生不仅能够更精准地把握用户需求，还能在设计过程中始终保持以用户为中心的思维模式[5]。

设计思维的培养，则是在深入理解用户需求的基础上进行的。设计思维鼓励学生从用户的视角出发，通过不断地迭代和优化来完善设计方案。为了实现这一目标，教师可以在课程教学过程中通过引入实际案例和实践练习来提升学生的设计思维能力。例如，教师可以设定具体的软件设计场景，让学生在实践中运用设计思维解决问题。通过构建原型并进行测试，学生可以直观地了解到设计的可行性和用户的真实反馈，从而不断调整和优化设计方案。

2.4 促进团队协作与多元交流

在软件工程教学中，团队协作不仅是一种工作模式，更是一种有效的学习机制。通过团队协作，学生可以学会如何在集体中发挥自己的专长，同时也能从他人的观点和方法中汲取灵感。

跨学科、跨背景的团队协作对于激发学生的创新思维具有特别重要的意义。当不同专业、不同文化背景的学生聚集在一起时，他们可以相互借鉴、相互启发，从而打破固有的思维定式。这种多元化的团队构成有助于拓宽学生的视野，激发他们从多个角度思考问题，进而产生更多的创新点子。为了进一步强化团队协作的效果，课程教学过程中，教师应定期设置团队分享和交流环节，让每个团队都有机会展示自己的成果、分享遇到的问题及寻求解决方案的过程。这不仅能增进团队之间的了解和合作，还能为学生提供一个相互学习和借鉴的平台。通过分享和交流，学生可以发现新的思考角度和方法。此外，创新竞赛也是培养学生创新思维的有效途径。在竞赛中，学生需要在有限的时间内完成具有创新性的软件项目，这种有压力环境能够促使学生更加专注于问题的核心，充分挖掘自己的创新潜能。同时，竞赛的评选和展示环节也为学生提供了一个展示自己创新成果和交流创新理念的机会。通过这些活动，学生可以不断提高自己的创新思维和实践能力，为未来的职业发展奠定坚实的基础。

2.5 实战孵化，转化创新成果

在软件工程教育中，实战孵化和成果转化是培养学生创新能力和实践精神的关键环节。通过引入实战项目和创业孵化机制，不仅可以帮助学生将理论知识与实际操作相结合，还能激发他们的创新思维，培养创业意识，最终实现创新成果的转化。

为了切实提升学生的实战能力，“软件工程”课程教师应积极寻求与相关企业或行业进行合作。通过校企合作，可以为学生提供真实的项目环境和丰富的资源支持。在这种环境下，学生可以亲身参与软件项目的开发过程，从需求分析、系统设计到编码实现、测试维护等各个环节，都能获得宝贵的实践经验。这种实战经历不仅能检验和完善学生的创新理念，还能提升他们的团队协作能力和问题解决能力。此外，课程中还应包含创业孵化环节，以鼓励学生将创新思想转化为实际的产品或服务。对于在实战项目中表现出色、市场潜力巨大的项目，学校可以提供进一步的创业孵化机会和资源。这包括但不限于提供创业指导、资金支持、市场推广等方面的帮助。通过这些措施，可以极大地提高学生创业的成功率，同时也为他们的职业发展奠定坚实的基础。

3 结语

在大数据专业，“软件工程”课程对于培养学生的创新能力具有不可替代的作用。通过融合创新教育理念和实践教学方法，本课程能够帮助学生建立起扎实的软件工程基础，同时激发他们的创新思维和创业精神。实战孵化和成果转化的引入，更是为学生提供了一个将理论知识转化为实际应用的平台。随着技术的不断进步和教育理念的创新，“软件工程”课程将在培养大数据领域创新人才方面发挥更加重要的作用。

基金项目：教育部产学合作协同育人项目“大数据背景下大学生科技创新创业风险管理研究”（231003221253927）；安徽省质量工程项目（2022JYXM1326）；省级线上线下混合式课程（2021XSXXKC261）；省级课程思政示范课程（2020SZSFKC0760）。

参考文献

[1] 刘坤，包琼.创新视角下《软件工程》课程实践能力培养的探索[J].高教学刊，2020（34）：37-40.

[2] 冯永安，邱云飞，杨本臣，等.新工科背景下软件工程课程教学与实践[J].机械设计，2021，38（7）：158-159.

[3] 张其文，冯涛，张秋余.面向新工科的软件工程专业实践教学改革[J].亚太教育，2021（23）：160-161.

[4] 梁凤兰，陈乐.软件工程专业人才培养模式改革与实践研究[J].吉林广播电视大学学报，2024（1）：60-62.

[5] 文琴.新工科视角下软件工程专业实践教学体系研究[J].福建电脑，2024，40（5）：75-79.