面向新質(zhì)生產(chǎn)力的創(chuàng)新能力培養(yǎng)

摘 要 隨著新質(zhì)生產(chǎn)力的崛起，大數(shù)據(jù)領(lǐng)域?qū)邆鋭?chuàng)新能力的專業(yè)人才的需求日益迫切。文章以大數(shù)據(jù)專業(yè)“軟件工程”課程為例，探討了如何有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、引導(dǎo)其關(guān)注并掌握前沿技術(shù)、深化以用戶需求為中心的設(shè)計思維，以及促進團隊協(xié)作和多元交流，旨在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。同時強調(diào)實戰(zhàn)孵化和成果轉(zhuǎn)化在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中的重要性，通過校企合作和創(chuàng)業(yè)孵化機制，推動學(xué)生將創(chuàng)新理念轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用。這些策略的實施，有助于培育出既掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)又具備創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，以適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞 新質(zhì)生產(chǎn)力；創(chuàng)新能力；大數(shù)據(jù)專業(yè)；“軟件工程”課程

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：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

隨著科技的飛速發(fā)展，新質(zhì)生產(chǎn)力已經(jīng)成為推動社會進步的重要力量。特別是在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的爆炸式增長和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，對專業(yè)人才提出了更高的要求。在此背景下，大數(shù)據(jù)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力顯得尤為重要，它不僅是個人職業(yè)競爭力的核心，也是行業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本文將以大數(shù)據(jù)專業(yè)的“軟件工程”課程為例，深入探討如何在該課程的教學(xué)過程中有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1 大數(shù)據(jù)專業(yè)中“軟件工程”課程的重要性

“軟件工程”作為計算機科學(xué)的核心課程，不僅詳盡地闡釋了軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)——從需求挖掘到架構(gòu)設(shè)計，再到編碼、測試與維護，還著重于培育學(xué)生掌握并靈活運用這一整套系統(tǒng)化的開發(fā)流程。在大數(shù)據(jù)時代背景下，軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性日益增加，這就要求開發(fā)者必須具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S和全面的開發(fā)能力。本課程的目標(biāo)正是塑造這樣的人才，使他們能夠在未來的軟件開發(fā)過程中，確保所構(gòu)建系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性和用戶滿意度。特別是在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，精準(zhǔn)的需求分析和高效的系統(tǒng)設(shè)計顯得尤為重要，而“軟件工程”課程為此提供了堅實的理論基礎(chǔ)和實踐指導(dǎo)[1]。

在“軟件工程”課程中，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的軟件開發(fā)知識，更將接觸到與大數(shù)據(jù)處理緊密相關(guān)的內(nèi)容。課程通過系統(tǒng)地講解數(shù)據(jù)采集、存儲、處理和分析的技術(shù)與方法，使學(xué)生能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)處理有一個全面而深入的了解。此外，課程還著重強調(diào)了軟件架構(gòu)在大數(shù)據(jù)處理中的重要性，并提供了多種優(yōu)化策略，以提高學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。這不僅為學(xué)生未來在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的工作打下了堅實的基礎(chǔ)，還能促使他們具備應(yīng)對各種大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)的能力。

除了對技術(shù)層面的深入探索，“軟件工程”課程還高度重視學(xué)生項目管理能力的培養(yǎng)。在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，一個項目的成功與否，往往不僅僅取決于技術(shù)的先進性，更在于團隊的協(xié)作能力和項目管理的水平。因此，本課程專門安排了項目管理的相關(guān)內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生建立起完善的項目管理知識體系[2]。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握如何合理分配任務(wù)、調(diào)度資源、把控項目進度及應(yīng)對各種風(fēng)險，從而在未來的大數(shù)據(jù)項目中展現(xiàn)出卓越的管理才干。這種培育方式，無疑將使學(xué)生在未來的職業(yè)生涯中更具競爭力。

2 面向新質(zhì)生產(chǎn)力的創(chuàng)新能力培養(yǎng)策略

2.1 啟發(fā)創(chuàng)新思維與培養(yǎng)創(chuàng)新習(xí)慣

在傳統(tǒng)的“軟件工程”課程教學(xué)中，技術(shù)的直接傳授和理論的系統(tǒng)闡釋往往占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，在不斷演變的技術(shù)環(huán)境下，這種教學(xué)模式顯得捉襟見肘，因為它忽視了對學(xué)生創(chuàng)新思維和問題解決能力的培養(yǎng)。為了彌補這一缺陷，現(xiàn)代軟件工程教學(xué)必須融入更多創(chuàng)新元素，以啟發(fā)學(xué)生的思維并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新習(xí)慣。

例如，通過引入頭腦風(fēng)暴和六頂思考帽等多元化思考方法，教師可以鼓勵學(xué)生從不同維度審視軟件工程問題。這些思維訓(xùn)練可以設(shè)置為課程的一部分，或者作為課外拓展活動進行。在具體實施中，教師可以設(shè)定明確的軟件設(shè)計場景，如移動應(yīng)用開發(fā)或游戲設(shè)計，并要求學(xué)生分組進行頭腦風(fēng)暴，共同探索可能的創(chuàng)新路徑。通過這種方式，學(xué)生不僅能夠擺脫傳統(tǒng)思維的束縛，還能在團隊協(xié)作中學(xué)會相互激勵和借鑒，從而營造出一種開放、包容的創(chuàng)新氛圍。

問題解決研討是另一項關(guān)鍵活動，它旨在通過讓學(xué)生面對真實的軟件工程挑戰(zhàn)來提升他們的實踐能力。在這一環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)精心選擇具有代表性和復(fù)雜性的實際問題，如需求變更管理、系統(tǒng)性能優(yōu)化等，供學(xué)生分析和討論。通過深入研討，學(xué)生不僅可以理解問題的深層結(jié)構(gòu)，還能學(xué)會如何運用創(chuàng)新思維來尋找有效的解決方案[3]。此外，問題解決研討還能幫助學(xué)生建立起面對困難時的韌性和信心，這是他們未來職業(yè)生涯中不可或缺的重要素質(zhì)。

2.2 關(guān)注前沿技術(shù)

在快速變化的技術(shù)領(lǐng)域中，如人工智能和區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)正逐漸滲透到軟件工程的各個方面。因此，軟件工程課程必須及時調(diào)整內(nèi)容，以反映這些技術(shù)的最新發(fā)展方向。

對于人工智能這一領(lǐng)域，課程可以深入探討其在軟件開發(fā)中的多種應(yīng)用場景。例如，自動化測試正逐漸成為軟件開發(fā)流程中不可或缺的一環(huán)，而人工智能算法可以顯著提高測試的效率和準(zhǔn)確性。同樣，智能代碼補全和故障預(yù)測等技術(shù)也正在改變開發(fā)人員的工作方式。通過詳細(xì)解析這些技術(shù)的原理和實現(xiàn)方法，教師可以幫助學(xué)生建立起對人工智能技術(shù)的全面理解，并激發(fā)他們在這一領(lǐng)域進行創(chuàng)新的靈感。

區(qū)塊鏈技術(shù)則為數(shù)據(jù)安全、版本控制和智能合約等領(lǐng)域帶來了全新的可能性。在軟件工程課程中，教師可以通過實例演示和案例分析來介紹區(qū)塊鏈技術(shù)的核心概念和潛在應(yīng)用。此外，教師還可以探討如何將區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)有的軟件開發(fā)流程相結(jié)合，以創(chuàng)造出更加高效和安全的系統(tǒng)。通過技術(shù)沙龍和工作坊等活動，學(xué)生可以直接與專家進行互動，了解他們在實際應(yīng)用中遇到的挑戰(zhàn)和解決方案。這種面對面的交流不僅能增強學(xué)生的技術(shù)洞察力，還能為他們未來的創(chuàng)新活動提供寶貴的經(jīng)驗和啟示[4]。

與前沿技術(shù)企業(yè)的合作也是提升學(xué)生技術(shù)洞察力的重要途徑。通過實地參觀和實習(xí)，學(xué)生可以親身體驗到技術(shù)在實際應(yīng)用中的威力和挑戰(zhàn)。這種實踐經(jīng)驗不僅能加深他們對技術(shù)的理解，還能為他們在未來的技術(shù)創(chuàng)新中提供有力的支持。

2.3 以用戶需求為本，深化設(shè)計思維

在軟件工程領(lǐng)域，深入理解和滿足用戶需求是項目成功的基石。因此，將以用戶需求為本的理念貫穿于教學(xué)之中，對于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)至關(guān)重要。用戶研究，作為這一理念的實踐起點，其在軟件工程課程中的重要性不言而喻。

用戶研究不僅是設(shè)計思維的第一步，更是確保軟件產(chǎn)品與用戶需求緊密相連的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過系統(tǒng)的用戶研究，學(xué)生可以洞察到目標(biāo)用戶的真實需求和潛在痛點，從而為軟件設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)。在課程中，教師應(yīng)著重教授學(xué)生如何進行有效的用戶調(diào)研。這包括但不限于設(shè)計具有針對性的調(diào)研問卷、進行深入的用戶訪談，以及通過用戶行為觀察來捕捉細(xì)微的需求信號。在掌握了用戶調(diào)研的基本技能后，教師需要進一步培養(yǎng)學(xué)生分析調(diào)研結(jié)果的能力，這要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確地從大量數(shù)據(jù)中提煉出關(guān)鍵信息，通過這一系列的訓(xùn)練，學(xué)生不僅能夠更精準(zhǔn)地把握用戶需求，還能在設(shè)計過程中始終保持以用戶為中心的思維模式[5]。

設(shè)計思維的培養(yǎng)，則是在深入理解用戶需求的基礎(chǔ)上進行的。設(shè)計思維鼓勵學(xué)生從用戶的視角出發(fā)，通過不斷地迭代和優(yōu)化來完善設(shè)計方案。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，教師可以在課程教學(xué)過程中通過引入實際案例和實踐練習(xí)來提升學(xué)生的設(shè)計思維能力。例如，教師可以設(shè)定具體的軟件設(shè)計場景，讓學(xué)生在實踐中運用設(shè)計思維解決問題。通過構(gòu)建原型并進行測試，學(xué)生可以直觀地了解到設(shè)計的可行性和用戶的真實反饋，從而不斷調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計方案。

2.4 促進團隊協(xié)作與多元交流

在軟件工程教學(xué)中，團隊協(xié)作不僅是一種工作模式，更是一種有效的學(xué)習(xí)機制。通過團隊協(xié)作，學(xué)生可以學(xué)會如何在集體中發(fā)揮自己的專長，同時也能從他人的觀點和方法中汲取靈感。

跨學(xué)科、跨背景的團隊協(xié)作對于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有特別重要的意義。當(dāng)不同專業(yè)、不同文化背景的學(xué)生聚集在一起時，他們可以相互借鑒、相互啟發(fā)，從而打破固有的思維定式。這種多元化的團隊構(gòu)成有助于拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)他們從多個角度思考問題，進而產(chǎn)生更多的創(chuàng)新點子。為了進一步強化團隊協(xié)作的效果，課程教學(xué)過程中，教師應(yīng)定期設(shè)置團隊分享和交流環(huán)節(jié)，讓每個團隊都有機會展示自己的成果、分享遇到的問題及尋求解決方案的過程。這不僅能增進團隊之間的了解和合作，還能為學(xué)生提供一個相互學(xué)習(xí)和借鑒的平臺。通過分享和交流，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)新的思考角度和方法。此外，創(chuàng)新競賽也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效途徑。在競賽中，學(xué)生需要在有限的時間內(nèi)完成具有創(chuàng)新性的軟件項目，這種有壓力環(huán)境能夠促使學(xué)生更加專注于問題的核心，充分挖掘自己的創(chuàng)新潛能。同時，競賽的評選和展示環(huán)節(jié)也為學(xué)生提供了一個展示自己創(chuàng)新成果和交流創(chuàng)新理念的機會。通過這些活動，學(xué)生可以不斷提高自己的創(chuàng)新思維和實踐能力，為未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.5 實戰(zhàn)孵化，轉(zhuǎn)化創(chuàng)新成果

在軟件工程教育中，實戰(zhàn)孵化和成果轉(zhuǎn)化是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過引入實戰(zhàn)項目和創(chuàng)業(yè)孵化機制，不僅可以幫助學(xué)生將理論知識與實際操作相結(jié)合，還能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)意識，最終實現(xiàn)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。

為了切實提升學(xué)生的實戰(zhàn)能力，“軟件工程”課程教師應(yīng)積極尋求與相關(guān)企業(yè)或行業(yè)進行合作。通過校企合作，可以為學(xué)生提供真實的項目環(huán)境和豐富的資源支持。在這種環(huán)境下，學(xué)生可以親身參與軟件項目的開發(fā)過程，從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計到編碼實現(xiàn)、測試維護等各個環(huán)節(jié)，都能獲得寶貴的實踐經(jīng)驗。這種實戰(zhàn)經(jīng)歷不僅能檢驗和完善學(xué)生的創(chuàng)新理念，還能提升他們的團隊協(xié)作能力和問題解決能力。此外，課程中還應(yīng)包含創(chuàng)業(yè)孵化環(huán)節(jié)，以鼓勵學(xué)生將創(chuàng)新思想轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)品或服務(wù)。對于在實戰(zhàn)項目中表現(xiàn)出色、市場潛力巨大的項目，學(xué)校可以提供進一步的創(chuàng)業(yè)孵化機會和資源。這包括但不限于提供創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、資金支持、市場推廣等方面的幫助。通過這些措施，可以極大地提高學(xué)生創(chuàng)業(yè)的成功率，同時也為他們的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

在大數(shù)據(jù)專業(yè)，“軟件工程”課程對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。通過融合創(chuàng)新教育理念和實踐教學(xué)方法，本課程能夠幫助學(xué)生建立起扎實的軟件工程基礎(chǔ)，同時激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)精神。實戰(zhàn)孵化和成果轉(zhuǎn)化的引入，更是為學(xué)生提供了一個將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的平臺。隨著技術(shù)的不斷進步和教育理念的創(chuàng)新，“軟件工程”課程將在培養(yǎng)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域創(chuàng)新人才方面發(fā)揮更加重要的作用。

基金項目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“大數(shù)據(jù)背景下大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)風(fēng)險管理研究”（231003221253927）；安徽省質(zhì)量工程項目（2022JYXM1326）；省級線上線下混合式課程（2021XSXXKC261）；省級課程思政示范課程（2020SZSFKC0760）。

參考文獻

[1] 劉坤，包瓊.創(chuàng)新視角下《軟件工程》課程實踐能力培養(yǎng)的探索[J].高教學(xué)刊，2020（34）：37-40.

[2] 馮永安，邱云飛，楊本臣，等.新工科背景下軟件工程課程教學(xué)與實踐[J].機械設(shè)計，2021，38（7）：158-159.

[3] 張其文，馮濤，張秋余.面向新工科的軟件工程專業(yè)實踐教學(xué)改革[J].亞太教育，2021（23）：160-161.

[4] 梁鳳蘭，陳樂.軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐研究[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報，2024（1）：60-62.

[5] 文琴.新工科視角下軟件工程專業(yè)實踐教學(xué)體系研究[J].福建電腦，2024，40（5）：75-79.