大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式研究

李林國，李淑敬

（阜陽師范學院信息工程學院，安徽 阜陽 236041）

一、前言

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的繁榮，現(xiàn)代社會是一個高速發(fā)展、科技發(fā)達、信息爆炸、互聯(lián)互通的大數(shù)據(jù)時代（Big Data Era）[1]。數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到各個行業(yè)和業(yè)務領域，成為生產(chǎn)和生活的重要組成部分。對海量數(shù)據(jù)的挖掘和運用將直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，提高企業(yè)、社會和個人的創(chuàng)業(yè)熱情和創(chuàng)業(yè)效率。大數(shù)據(jù)最早應用于物理學、生物學、大氣科學等領域，在復雜多媒體網(wǎng)絡和信息技術不斷進步和發(fā)展的前提下，大數(shù)據(jù)已成為時代主題，并獲得了相關學者越來越多的關注[2]。

大數(shù)據(jù)極大的推動了人類生產(chǎn)和生活各領域的變革，已經(jīng)初步形成了完整的大數(shù)據(jù)相關研究和應用體系[3]。在獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、應用數(shù)據(jù)的框架下，海量的大數(shù)據(jù)資源正在影響社會生活的各個方面。它在為人類提供優(yōu)質(zhì)服務的同時，也產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益。大數(shù)據(jù)理念和技術的不斷進步，對高校教育提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。作為人才培養(yǎng)的搖籃，高等學校也要接受大數(shù)據(jù)時代帶來的機遇和考驗。

高等教育作為社會系統(tǒng)的重要組成部分，大數(shù)據(jù)直接影響和沖擊著傳統(tǒng)教學模式和教學方法，尤其是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[4]。隨著公開課、E-learning 等新教學方式的出現(xiàn)，傳統(tǒng)教育和學習方式嚴重滯后于現(xiàn)代教育和社會環(huán)境。面對紛繁復雜的大數(shù)據(jù)時代，當代大學生雖身處校園但對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)充滿熱情和渴望。作為大數(shù)據(jù)時代的實踐者和探索者，計算機類本科生的教育也應充分做好知識和能力方面的相關儲備，既要做好專業(yè)課程教育又需了解時代發(fā)展方向、緊跟大數(shù)據(jù)時代步伐，直面就業(yè)壓力，提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[5]。

計算機類本科生的培養(yǎng)涉及多個方面，除了優(yōu)質(zhì)的基礎和專業(yè)知識培養(yǎng)以外，在現(xiàn)代多元化和信息化社會，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)顯得越來越重要。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育既是大學教學模式改革的重要方面，也是學生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的基石。但是基于師資和歷史傳統(tǒng)等原因，大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育仍然相對滯后，完全不能滿足社會、企業(yè)和學生的期待。因此創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式的研究將直接影響高等教育的教學質(zhì)量和教學效果。本文將在分析現(xiàn)有教學模式優(yōu)劣的基礎上，深入分析和探討計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式。

二、傳統(tǒng)教學模式的特點及存在的問題

對于教學事業(yè)而言，時代環(huán)境的變化將極大影響教學模式的變革，隨著科技的進步與技術的創(chuàng)新，大學教學模式也在不斷地向前發(fā)展。大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)必須與教學模式和教學方法相適應，更加重要的是教學模式必須隨著時代的發(fā)展不斷調(diào)整，不斷進步。現(xiàn)階段較為常見的教學模式主要有以下幾種：

1、師生授受教學模式。作為一種最為傳統(tǒng)且普遍應用的教學模式。該模式以教師講授為主，是一種典型的灌輸式教學方法。教師為主導、學生被動學習，在一定程度上限制了學生的學習主動性[6]。這種教學模式有計劃、有步驟，體現(xiàn)秩序性，但是它限制了學生的發(fā)散思維，并影響學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在大數(shù)據(jù)時代，大量知識需要自主學習，大量數(shù)據(jù)背后潛在的應用和意義也需要自主探尋，這種教學模式增加了教師的教學負擔，也限制了學生的自主學習能力。

2、探究與問題解決模式。這種模式以教學問題為驅(qū)動，借助豐富的網(wǎng)絡資源，根據(jù)教師的教學計劃，由學生自主查找問題、分析問題、并進一步解決問題。最后通過查缺補漏和互助互動等方式進行完善和修改[7]。該教學模式有利于提升學生的思維能力和問題解決能力，但是解決問題的思路和方向?qū)⒊霈F(xiàn)較大差異，需要教師具有較好的把控力度，不斷激發(fā)和引導學生。尤其是在大數(shù)據(jù)時代，浩瀚的數(shù)據(jù)資源既是一種重要的資源，也對資源的有效利用提出了重大挑戰(zhàn)。并極大的考驗教師和學生搜集、分析和整理數(shù)據(jù)的能力。

3、專題合作與獨立思考教學模式。自主學習、團結(jié)協(xié)作、創(chuàng)新創(chuàng)造已經(jīng)成為教育必須認真對待和解決的教學問題。在這種教學模式中，不僅對學生的基礎知識和理論水平有較高的要求，而且要求學生能夠相互學習、相互協(xié)作，最終通過團結(jié)合作完成課程規(guī)定的相關要求[8]。但是受教學計劃和授課時長限制，在現(xiàn)有教學中該模式缺乏足夠的軟硬件環(huán)境支撐。大數(shù)據(jù)時代，浩瀚的大數(shù)據(jù)資源為該模式的執(zhí)行提供了充足的自主學習、互助學習和合作學習條件。但教育質(zhì)量的提高及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)也需要探索與之相適應的教學模式和教學方法。

三、大數(shù)據(jù)時代對教學模式的影響及應對策略

綜合以上教學模式的分析，大數(shù)據(jù)時代對大學生教學模式的影響主要體現(xiàn)在以下三個方面：

1、數(shù)據(jù)量豐富，快速便捷。大數(shù)據(jù)時代為教師和學生提供了豐富的教學資源和快速便捷的學習渠道，學習不再受時間和地點的限制[9]。傳統(tǒng)的學習主要以教材、教案等資源為載體，但這些資源往往面臨時間滯后等方面的限制，直接影響學習效果與知識更新。而在大數(shù)據(jù)時代，除了教材等教學資源以外，教師和學生具有更加廣泛的途徑獲取學習資源，如MOOC、在線教育平臺、公開課等。

2、提升效率、經(jīng)濟有效，促進教學模式變革。在大數(shù)據(jù)時代，隨著教學資源的極大豐富，學生可以自主選擇學習渠道和學習方式，不僅僅局限于課堂教學，極大的提高了學習效率。且大部分網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)資源以免費共享方式呈現(xiàn)，經(jīng)濟有效[10]。同時即時共享的大數(shù)據(jù)資源也彌補了區(qū)域之間、校際之間、國際之間以及個人之間的教育條件差異。大數(shù)據(jù)時代在提供便捷、快速學習資源的同時，也倒逼教學模式的改革，以適應新時代教學要求。

3、資源共享，互動、互助、協(xié)作教學模式興起。大數(shù)據(jù)時代的教學具有量大、多樣化的特點，豐富的學習資源將呈現(xiàn)在教師和學生面前。網(wǎng)絡學習拉近了國際、區(qū)域和校際之間的距離，大眾在學習資源利用方面擁有同等的權利。一直以來，優(yōu)質(zhì)教學資源相對稀缺。但在大數(shù)據(jù)時代，由于網(wǎng)絡教育資源的普及，教育資源匱乏的問題也將得到一定的緩解。這不僅僅是教育機會的增加，學習方式也將發(fā)生重大改變，同時教學模式也將迎來重大變革[11]。伴隨著創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的不斷進步，高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)，計算機類相關專業(yè)教師及大學生應該抓住機遇，迎難而上，開拓大數(shù)據(jù)時代創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的新模式。

目前，國內(nèi)許多高校教學資源平臺已逐步趨于成熟，隨著應用的不斷深入，產(chǎn)生和收集數(shù)據(jù)的能力大為提高，各個業(yè)務平臺也積累了大量詳實的教育信息數(shù)據(jù)。運用大數(shù)據(jù)技術，對積累的大量非結(jié)構化數(shù)據(jù)進行深度加工、挖掘分析、提煉轉(zhuǎn)化，能夠為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和人才能力培養(yǎng)提供系統(tǒng)、科學化的決策指導。

大數(shù)據(jù)時代，通過數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)）挖掘和解析學（數(shù)據(jù)的含義）獲取有效信息，形成對之前、當下、未來教育更有價值的參考信息和預測知識?；诖髷?shù)據(jù)技術的運用和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式改革的深化，高校在推進素質(zhì)教育的同時，也應逐步推廣創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)符合市場發(fā)展潮流的富有創(chuàng)造力的高素質(zhì)人才。

四、大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)教學模式框架

綜合大數(shù)據(jù)時代特征及其對教學模式的影響和挑戰(zhàn)，計算機類本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)將面臨許多急需解決的問題。因此教學模式改革必然成為驅(qū)動學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的主要模式。本文將從三個方面分析提升計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的模式和方案。

1、優(yōu)化高校教學模式改革方案，提升大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生的核心競爭力

大數(shù)據(jù)時代的到來必將革新傳統(tǒng)的教育教學模式。美國著名的未來學家阿爾文? 托夫勒（Alvin Toffler）在《未來的沖擊》中提出了未來教育的理念，他預測未來的教育要面對服務、面對創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)時代對人才在發(fā)掘知識、尋找聯(lián)系、總結(jié)規(guī)律等方面提出更高的要求。大數(shù)據(jù)時代教師將集中在挖掘?qū)W生與學習有關的表現(xiàn)，尋找最適宜學生學習的方法，而不是依賴于定期的能力測試。

圖1 大數(shù)據(jù)時代智慧教學模式管理流程

對于計算機類本科生來說，大數(shù)據(jù)不僅是一種輔助工具，也是計算機類相關專業(yè)的學習內(nèi)容。因此，大數(shù)據(jù)時代，對計算機類本科生教學模式進行改革首當其沖、也理所當然。大數(shù)據(jù)時代將通過對教育數(shù)據(jù)的分析，挖掘出教學、學習、評估等符合學生實際和教學實際的有效信息，這樣便可以有的放矢地制定、執(zhí)行教學計劃，從而為學生制定出更符合實際的教育模式。

在大數(shù)據(jù)時代教學模式改革過程中，作為信息時代研究者和引領者，計算機類本科生應該適應時代要求，主動變革，提高計算機類本科生教育質(zhì)量。圖1中給出了大數(shù)據(jù)智慧教學模式管理流程，首先將教學過程和學習過程有機結(jié)合，并借助網(wǎng)絡平臺收集教學、設備、科研、安全等相關數(shù)據(jù)資源，形成大數(shù)據(jù)時代教學管理數(shù)據(jù)。然后在大數(shù)據(jù)分析的基礎上，進行智能分析和預測，將分析結(jié)果以可視化方式呈現(xiàn)給教研室、學生、督導組等相關人員，最后以智能優(yōu)化算法、云計算等技術，形成智慧決策。并將在教學模式改革中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、問題，再次結(jié)合通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等大數(shù)據(jù)資源進行再處理、再加工，并不斷重復上述過程，直到新的教學模式能夠最大化的滿足計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的教學要求。

2、根據(jù)教學模式改革成果，重構教學評價方式，提升計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

在傳統(tǒng)教學模式下，教學評價活動主要是學校以及上級主管部門在聽課和考試成績的基礎上對任課教師和學生進行評價。這些評價方式在一定程度上反應了學生的學習情況和學習水平。但是大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的教育僅靠這些方式進行評價明顯不足。這種傳統(tǒng)評價方式存在模式僵化、形式單一等問題，不能全面、準確的反應學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

基于計算機類專業(yè)的教學特點，相較于其他專業(yè)，計算機類教學過程能夠提供更多、更為全面的教學大數(shù)據(jù)。以這類大數(shù)據(jù)為基礎，通過對教師和學生的長期行為進行分析，能夠得出個性化的教育和學習行為、習慣及方式。大數(shù)據(jù)時代的到來，使計算機專業(yè)教學活動可以通過技術層面進行分析和評價。首先，教學評價的方式不再是經(jīng)驗式的，而是通過大量數(shù)據(jù)的歸納，找出教學活動的規(guī)律、提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。如在圖1所示的智慧教學模式中增加行為和學習誘導部分。通過記錄學習者的學習內(nèi)容和學習時間，可以研究學習者的活動軌跡，發(fā)現(xiàn)學生對不同知識的認知和學習規(guī)律，從而及時發(fā)現(xiàn)學生的創(chuàng)新思想和創(chuàng)業(yè)思路。其次，可以對學生進行多元評價，而不僅是知識掌握的單一維度。通過數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)學生學習重點、創(chuàng)業(yè)動態(tài)的變化情況。如某同學一直借助網(wǎng)絡搜索創(chuàng)業(yè)方面的知識和內(nèi)容，教師可以根據(jù)其搜索內(nèi)容，有針對性的提供創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導。第三，教學評價可以跳出結(jié)果評價的怪圈，實現(xiàn)過程性評價。如在圖1“管理數(shù)據(jù)”中記錄學生的作業(yè)情況、課堂言行、師生互動、同學交往等情況，并將這些數(shù)據(jù)進行分析和預測，能夠及時發(fā)現(xiàn)學生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)困惑，并進行有針對性的引導和督促。

3、借助大數(shù)據(jù)資源，由群體教育向個體教育過度，提高計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

傳統(tǒng)教育被視為一種群體教育，教育者根據(jù)知識點和教學經(jīng)驗圈定重點教學內(nèi)容，通過不斷強調(diào)、訓練和重復，提高學生的學習能力和水平。但是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方面，群體教育完全不能滿足學生個性化學習要求。更為重要的是，計算機教育所面對的教學環(huán)境和教學資源身處大數(shù)據(jù)旋渦中，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)提出挑戰(zhàn)的同時，也帶來了前所未有的機遇。

大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)需要從群體教育方式轉(zhuǎn)向個體教育。盡管傳統(tǒng)教育也提倡因材施教，但是由于學生數(shù)量、教師精力、教育任務等制約，因材施教總存在缺憾。大數(shù)據(jù)技術將給教師提供更為豐富、更加個性化的數(shù)據(jù)信息，教師在教學過程中可以有針對性地進行個體化教育。如，在課堂學習過程中，哪些（或哪個）學生更加關注基礎部分，哪些學生更加關注實踐內(nèi)容，哪些學生閱讀了推薦書目等等?；谶@些數(shù)據(jù)完全可以判斷出學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)方向，并給出個性化指導。與網(wǎng)絡購物類似，通過用戶的購物習慣，可以分析出消費者的購物興趣，從而有針對性地給出推送信息。

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，僅利用課堂的有限時間和資源是不充分的，對于計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，需要充分借助網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)、社會資本、各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，以大數(shù)據(jù)分析和預測為導向，提升計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

圖2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力資源構想圖

如圖2所示，通過大數(shù)據(jù)資源共享平臺，將互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、政務數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)等資源匯集到圖1所示的“數(shù)據(jù)管理”中。然后借助創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)云端平臺，通過大數(shù)據(jù)分析和預測方法為計算機類本科生挖數(shù)據(jù)、找項目、融資金。并結(jié)合線下的教學活動和線上的大數(shù)據(jù)服務驅(qū)動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。最終以數(shù)據(jù)分析和預測為依據(jù)，促進計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃落地。

結(jié)論

作為新時代計算機類的相關教育者和學生，不僅需要完整、詳實的理論知識，也需要通過教學模式的不斷變革，提升教師教學水平和學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。本文分析了大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景，指出了傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)點和缺點，深入分析和總結(jié)了大數(shù)據(jù)時代對教學模式的挑戰(zhàn)和改革方向。最后提出了大數(shù)據(jù)時代計算機類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式。通過教育大數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和預測，實時監(jiān)控學生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)動向，并有針對性的調(diào)整教學模式和教學方法。在提高學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的同時，提升了計算機類本科生的教學質(zhì)量和教學效果。