于洋,郭永躍,郭嘉
(1.天津師范大學計算機與信息工程學院,天津 300387;2.天津師范大學軟件學院,天津 300387)
目前,世界上很多國家都很重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,發(fā)達國家已經(jīng)形成了相對成熟的創(chuàng)新教育課程體系[1]。教育部在“十二五”期間要求各高校實施大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃,并提出以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育促進學生全面發(fā)展的培養(yǎng)目標,為創(chuàng)建創(chuàng)新型國家儲備人才[2]。但目前創(chuàng)新訓練課程存在教學內容體系未融入學科專業(yè)知識、教學理念滯后、教學與實踐脫節(jié)、創(chuàng)新師資不專業(yè)等問題,因此本文在信息技術應用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)(簡稱信創(chuàng))人才培養(yǎng)模式下進行創(chuàng)新訓練課程教學改革,旨在培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力,為學生日后從事相關創(chuàng)新工作打下堅實的基礎。
目前,國內很多高校開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程,但是部分高校未取得良好的教學效果,主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)開設大學生創(chuàng)新訓練培訓等相關課程為全校學生可選修的公共課程,缺乏與計算機專業(yè)學科課程體系的融合,學生難以養(yǎng)成系統(tǒng)的專業(yè)創(chuàng)新思維。
(2)授課教學理念相對落后、授課時長有限;受教學時長限制,很多教師在課堂上單純傳授理論知識,輕實踐重理論,學生參與課程程度較低,無法應用到具體競賽中;因而很難達成培養(yǎng)目標,致使教學效果不佳。
(3)專業(yè)創(chuàng)新師資相對緊缺,影響授課效果。高校教師擅長傳統(tǒng)學科專業(yè)教學,將理論轉換為創(chuàng)新類教學實踐成果傳授給學生以及聚焦于信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)能力不足。
(4)學生從未接觸過創(chuàng)新訓練,在訓練過程中往往憑借興趣報名參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類比賽項目,創(chuàng)新效果較差。
(5)校企合作深度不夠,產(chǎn)教融合深度不足,難以形成可持續(xù)發(fā)展。學校缺乏與企業(yè)建設聯(lián)合實驗室、技術攻關中心等載體的意愿。當前缺少推動學校與信創(chuàng)企業(yè)深入開展合作的創(chuàng)新激勵機制,信創(chuàng)實驗室、技術研究中心等聯(lián)合創(chuàng)新載體匱乏[3],合作模式較為松散,難以將高??蒲心芰D換為產(chǎn)業(yè)應用能力,既不利于完善信創(chuàng)產(chǎn)品,也造成基礎軟硬件領域的頂尖研究人才緊缺。
創(chuàng)新訓練培訓課程的教學改革要進行產(chǎn)教融合,使學生成為課堂教學的中心。學生團隊可自主完成一個完整的創(chuàng)新項目,激發(fā)學生的學習熱情,并真正將專業(yè)理論知識應用到實踐中,提高分析、解決問題的能力。課程中逐步形成創(chuàng)新思維的訓練方式、團隊合作意識,為我院今后培養(yǎng)信創(chuàng)人才打下堅實的基礎。具體目標如下:
(1)學生能掌握開展創(chuàng)新訓練項目所需要的基本知識。通過SPOC平臺認知創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的基本內涵,掌握創(chuàng)新素質、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新實踐的基本知識與要求。
(2)學生具備在創(chuàng)新基礎上的創(chuàng)業(yè)能力。掌握創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法的訓練方法以及創(chuàng)新計劃的撰寫方法,提高創(chuàng)新水平。掌握創(chuàng)新資源整合與創(chuàng)新計劃撰寫的方法,提高綜合素質和能力。
(3)培養(yǎng)學生樹立創(chuàng)新精神和科學創(chuàng)業(yè)觀。指導學生培養(yǎng)創(chuàng)新精神,提高創(chuàng)新能力,突出創(chuàng)新能力的應用,樹立科學的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)觀,主動適應國家經(jīng)濟社會發(fā)展和人的全面發(fā)展需求。
(4)構建信創(chuàng)人才培養(yǎng)生態(tài)新理念。面向信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)需求,使教學和企業(yè)創(chuàng)新實踐實現(xiàn)雙輪驅動,實現(xiàn)校企優(yōu)勢互補、資源共享、協(xié)同推進,共同提供技術、標準、人才等方面的支撐服務,共同營造產(chǎn)業(yè)做大做強需要的良好生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步健全與信創(chuàng)人才培養(yǎng)的有機銜接。
(1)開發(fā)SPOC網(wǎng)站:主要涵蓋符合計算機專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的教學計劃和內容、創(chuàng)新競賽優(yōu)秀案例、競賽文件、答疑互動、學習監(jiān)控、創(chuàng)新競賽鏈接等并實時更新,體現(xiàn)出課程的專業(yè)性,如圖1所示。學生課前靈活利用碎片時間,通過SPOC平臺中的資源學習創(chuàng)新基本理論、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等大賽中的優(yōu)秀案例視頻,縮短教師在課上重復敘述理論內容的時間。
(2)針對學生無法開展項目的問題,邀請計算機與信息工程學院創(chuàng)新大賽上獲獎的學生到課堂教學中分享、演示作品并講解創(chuàng)新點來源及專業(yè)技術。通過交流不僅可以激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情,還可以將案例中的先進技術融入未來學生團隊的項目中,真正將項目做大做強。
(3)教師在實際授課時,根據(jù)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)需求逐步引導學生通過上述案例找到創(chuàng)新切入點,并與專業(yè)知識進行完美“融合”,學生通過逐步啟發(fā)確定項目課題、構思課題的創(chuàng)新點和主要功能。
(4)課堂交流階段。在教師講授、獲獎學生分享交流后,為了充分發(fā)揮學生的主觀能動性,課程大部分時間采用“翻轉課堂”的教學模式[4],學生將提出的研究項目課題、主要功能和創(chuàng)新點進行討論分享[5],教師對其創(chuàng)新性合理性進行分析和點撥、讓學生成為課堂的主體。學生根據(jù)修改后的課題形成4-6人的團隊。學生自主完成新課題的研發(fā),并在SPOC平臺做好進度記錄。
(5)課后階段。課后依托天津師范大學的創(chuàng)夢空間創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室,為學有余力的學生提供進一步深入打磨項目的空間。教師在SPOC平臺上實時查看進度并進行答疑。課程緊密跟隨“互聯(lián)網(wǎng)+”等主流創(chuàng)新競賽,與學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、社會實踐相融合[6],面向信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)需求,綜合培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質、實踐能力和社會責任感[7]。
(6)課程考核。課程結束后可以采用小規(guī)模競賽方式,團隊成員對所做課題進行路演答辯,結合競賽評分標準(選題論證、項目的難易程度、創(chuàng)新點和成果功能的完整性等),信創(chuàng)企業(yè)和任課教師評定考核成績。
創(chuàng)新訓練課程建設依托創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為核心的信創(chuàng)人才培養(yǎng)平臺實施。信創(chuàng)人才培養(yǎng)生態(tài)的建設在我國尚處于起步階段,在理論和實踐方面均有所欠缺,而且信創(chuàng)企業(yè)均是基于我國自主技術體系進行集成創(chuàng)新,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是信創(chuàng)人才培養(yǎng)的內在基因[8]。為此,天津師范大學通過聯(lián)合天津本地信創(chuàng)頭部企業(yè)共建“天津智能教育協(xié)同研究院”,牽頭建設“天津市電子信息與大數(shù)據(jù)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟”,學院牽頭建設天津師范大學科技園,承接信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)基地建設,為課程和信創(chuàng)人才生態(tài)建設分別從理論研究、教師隊伍建設、創(chuàng)新實踐和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面搭建平臺[9]。具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)與華為、麒麟、科大訊飛、360等天津本地信創(chuàng)頭部企業(yè)聯(lián)合籌建“天津智能教育協(xié)同研究院”,圍繞課程建設前沿理論與實踐,以推進京津冀教育領域信創(chuàng)人才培養(yǎng)為目標,開展教學理論研究、教學內容設計與教學場景實踐,形成理論研究與科技創(chuàng)新平臺。
(2)以學院教師創(chuàng)新團隊和天津市人工智能學會為主導,牽頭天津師范大學科技園,以“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、信創(chuàng)頭部企業(yè)生態(tài)孵化為拓展教學內容,形成信創(chuàng)人才培養(yǎng)的課程拓展實踐平臺。
本文提出了“技術+師資”的思路,主要途徑為實施教師培養(yǎng)專項計劃,通過專業(yè)賽事、行業(yè)論壇等各類活動和搭建服務平臺等多種舉措,組織課程教師參與信創(chuàng)。以學校和在校學生的具體應用需求為牽引,通過和高水平企業(yè)合作搭建服務平臺,參加高水平信創(chuàng)人才培訓,以廠商、課程、師資為核心,形成信創(chuàng)核心課程體系[10]。通過校企合作,培養(yǎng)一批高水平教師、做強信創(chuàng)培訓師資,并將學習成果進一步在課堂中進行傳授,實現(xiàn)信創(chuàng)人才的培養(yǎng)[11]。
計算機專業(yè)學生創(chuàng)新類競賽較多,例如中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、中國大學生計算機設計大賽、“中國軟件杯”大學生軟件設計大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目等[12]??梢愿鶕?jù)競賽章程確定競賽的內容、形式以及對應的方向??梢愿鶕?jù)競賽的特點和方向來設置相應的教學內容,在課程結束時參照競賽的評分標準安排學生團隊進行路演[13]。通過路演可以模擬各類競賽的答辯環(huán)節(jié),幫助學生適應競賽的場景。真正將專業(yè)理論知識應用到實踐中,體會到一個項目從選題、分組、確定創(chuàng)新點、功能、完成、完善到路演的整個過程,在這個過程中充分培養(yǎng)了學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新實踐、團隊協(xié)作精神,為日后參加各類創(chuàng)新型競賽打下堅實的基礎,實現(xiàn)課程教改的目標[14]。
發(fā)揮天津師范大學的師范特色和在天津基礎教育領域的輻射能力,深入推動信創(chuàng)產(chǎn)品在小學、中學和各類高等院校的普及應用,打造人才生態(tài)。將信創(chuàng)教育融入人才培養(yǎng)的全過程,構建信創(chuàng)教育課程體系[15],鼓勵將課外實踐與信創(chuàng)教育、專業(yè)教育有機融合,強化創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。課程推動教育數(shù)字化轉型,讓教育擁抱數(shù)字化,促進信息技術與教育教學深度融合,賦能教育綜合改革,發(fā)揮學校教師教育特色,有助于培養(yǎng)數(shù)字型、創(chuàng)新型人才[16],反哺信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在小學、中學和各類高等院校普及應用,助力城市升級發(fā)展。
項目實施以來,信創(chuàng)人才培養(yǎng)質量顯著提高,自2019年開始應用以來,累計培養(yǎng)學生達1 500多人,為各企業(yè)培養(yǎng)種子講師23名。學生的創(chuàng)新和實踐能力得到大幅度提升,獲得學科競賽國家獎項26項,省級以上獎項43項。中國大學生計算機設計大賽13項,其中一等獎2項,二等獎6項,三等獎5項;“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽27項,其中國家級獎勵7項,金獎1項,銅獎5項,入圍1項;大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目獲批省部級以上30項,其中國家級8項。經(jīng)過創(chuàng)新訓練課程的學習,學院畢業(yè)學生在就業(yè)率,特別是在高新技術產(chǎn)業(yè)就業(yè)的比例總體逐步提升,基于信創(chuàng)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新訓練課程改革效果顯著。
以學校和在校學生的創(chuàng)新應用需求為牽引,通過和高水平企業(yè)合作搭建服務平臺,企業(yè)將經(jīng)驗成果傳授給創(chuàng)新型教師,培養(yǎng)信創(chuàng)培訓師資。教師參加高水平信創(chuàng)人才培訓,將學習成果進一步傳授給在校學生,實現(xiàn)信創(chuàng)人才的培養(yǎng)。高水平信創(chuàng)教師的培養(yǎng),不但有助于為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程不斷補充新鮮的創(chuàng)新思維和特色,而且有助于對學生進行信創(chuàng)人才培養(yǎng)。
深化信創(chuàng)人才培養(yǎng)理念下的創(chuàng)新課程體系改革,使課程體系、理念模式更符合當前信創(chuàng)大背景,培養(yǎng)信創(chuàng)培訓師資,使學生創(chuàng)新思維和動手實踐能力不斷得到提升,也為高校構建信創(chuàng)人才培養(yǎng)生態(tài)提出了新的實施途徑。