創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育促進(jìn)計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程的教學(xué)

　　摘 要：分析計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的相互關(guān)系及在相關(guān)課程中的具體實(shí)踐, 通過(guò)直接引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽、將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽部分內(nèi)容引入課堂、在課堂中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育這3種實(shí)踐進(jìn)行具體闡述, 同時(shí)指出實(shí)踐中需要注意的地方。

　　關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育; 計(jì)算機(jī); 智能科學(xué);

　　引言創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是將學(xué)生培養(yǎng)成具有研究革新能力和創(chuàng)業(yè)基本素質(zhì)的一種教育方式。該教育包括意識(shí)和實(shí)踐兩個(gè)層面, 前者包括對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的灌輸和創(chuàng)新思維的構(gòu)建, 后者則是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)[1]。在2015年國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》后, 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育近年來(lái)獲得社會(huì)極大的關(guān)注。許多高校已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)設(shè)專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程和選修課程。

　　這些課程極大促進(jìn)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展, 但是否需要在傳統(tǒng)課程中進(jìn)行相應(yīng)的改革以及如何改革還處于探索階段。在計(jì)算機(jī)智能科學(xué)專業(yè)教育中, 學(xué)生普遍重視本專業(yè)的課程學(xué)習(xí), 而對(duì)于包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在內(nèi)的非專業(yè)課程存在不同程度的忽視。筆者認(rèn)為, 如果能在計(jì)算機(jī)專業(yè)教育中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的思想, 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育在深度與廣度上的有機(jī)融合[2], 將更有效地培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)能力, 同時(shí)也能對(duì)專業(yè)教學(xué)有促進(jìn)作用。

　　1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與計(jì)算機(jī)智能科學(xué)教學(xué)之間的關(guān)系創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為一種新的教育目標(biāo)與實(shí)踐, 在計(jì)算機(jī)專業(yè)中與專業(yè)課程的教學(xué)有著密切的關(guān)系:對(duì)教學(xué)目標(biāo)而言, 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程教學(xué)的重要目標(biāo);在實(shí)踐性上而言, 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的開(kāi)展。

　　1.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程教學(xué)的重要目標(biāo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力已經(jīng)被明確為高校課堂教學(xué)的重要目標(biāo), 這同樣也適用于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生和課程教學(xué)。與傳統(tǒng)教學(xué)將知識(shí)傳播教學(xué)目標(biāo)不同, 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育著重強(qiáng)調(diào)的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是近年來(lái)為大家重視和公認(rèn)的學(xué)生需要具有的基本能力之一。因此, 教師在教學(xué)計(jì)劃的制定和教學(xué)過(guò)程的實(shí)施中, 都需要把如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為重要的教學(xué)組成部分, 并在課堂教學(xué)和課后的學(xué)習(xí)布置中, 為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供適當(dāng)?shù)臅r(shí)間保證和充足的教學(xué)支持。

　　1.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育促進(jìn)計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程教學(xué)的開(kāi)展1) 為智能科學(xué)課程教育提供實(shí)踐動(dòng)手平臺(tái)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育倡導(dǎo)的是讓學(xué)生進(jìn)行各種項(xiàng)目實(shí)踐甚至直接進(jìn)行創(chuàng)業(yè)實(shí)踐, 同時(shí), 為了培養(yǎng)這些能力, 國(guó)家和學(xué)校組織了眾多旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的各項(xiàng)競(jìng)賽。此外, 還有不少競(jìng)賽項(xiàng)目在原有基礎(chǔ)上增加了關(guān)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容。這些項(xiàng)目和競(jìng)賽為學(xué)生將課程中所學(xué)的各種知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐提供了平臺(tái)。計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程教學(xué)通常講授大量的概念、算法和應(yīng)用, 但缺乏一個(gè)使學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的具體機(jī)會(huì)。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的具體組織和進(jìn)行, 將可以有效地使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)現(xiàn), 從而進(jìn)一步加深他們對(duì)課程知識(shí)的理解。2) 有助于保持學(xué)生對(duì)智能科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。由于人工智能在這兩年的迅速興起, 學(xué)生對(duì)于相關(guān)課程的學(xué)習(xí)抱有極大的熱情, 但也有部分學(xué)生在相關(guān)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)時(shí)表現(xiàn)出興趣缺乏。這些如果處理不好將影響學(xué)生對(duì)于整個(gè)學(xué)科的理解和認(rèn)識(shí)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與學(xué)生在科研創(chuàng)新和實(shí)踐就業(yè)方面息息相關(guān)。學(xué)生如果在科研上有所創(chuàng)新, 可以發(fā)表論文、專利、軟件著作權(quán)等, 將對(duì)學(xué)生今后的進(jìn)修和深造有較大幫助。此外, 對(duì)于就業(yè)相關(guān)能力的培養(yǎng), 將直接幫助學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)或者在今后的企業(yè)中獲得較好的職位。

　　3) 有助于學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)體系的整理。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育需要對(duì)多門課程所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用, 這有助于學(xué)生對(duì)整個(gè)智能科學(xué)學(xué)科體系的整理。計(jì)算機(jī)智能科學(xué)是知識(shí)種類豐富的學(xué)科, 既有基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論, 也有應(yīng)用知識(shí)和實(shí)踐。在每個(gè)類別中, 還有豐富的知識(shí)體系和門類, 如在機(jī)器學(xué)習(xí)中就包含多項(xiàng)不同的技術(shù)思路, 如基于深度學(xué)習(xí)的相關(guān)方法、基于進(jìn)化算法的相關(guān)算法和基于模糊處理的相關(guān)方法等。由于計(jì)算機(jī)智能科學(xué)領(lǐng)域還處于迅速發(fā)展的時(shí)期, 眾多的理論和實(shí)踐還在不斷發(fā)生變化。將這些內(nèi)容歸納成一個(gè)有機(jī)、完整的整體在學(xué)術(shù)界也是相當(dāng)困難的事情, 對(duì)學(xué)生則更困難。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以使學(xué)生立足于某一具體的項(xiàng)目或競(jìng)賽, 將所學(xué)的知識(shí)形成自己獨(dú)有的知識(shí)體系。這種體系在學(xué)生今后學(xué)習(xí)了更多的知識(shí)后將進(jìn)一步得到擴(kuò)展和更新。

　　2 在課堂教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐在計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課堂教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐有很多方式。筆者認(rèn)為至少可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽或項(xiàng)目、將競(jìng)賽與項(xiàng)目中的合適內(nèi)容引入課程教學(xué)、在課程教學(xué)中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等3種方式進(jìn)行。

　　2.1 引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽或項(xiàng)目目前對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在國(guó)家層面和高校層面都組織了眾多的競(jìng)賽, 如互聯(lián)網(wǎng)+大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃等, 以及各種專項(xiàng)的競(jìng)賽, 如挑戰(zhàn)杯、中國(guó)軟件杯、藍(lán)橋杯、TI杯全國(guó)大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽、英特爾杯全國(guó)大學(xué)生軟件創(chuàng)新大賽、全國(guó)大學(xué)生人工智能創(chuàng)新大賽, 還包括最新的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)合基金項(xiàng)目等。學(xué)生直接參與競(jìng)賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的一種直接方法。教師組織學(xué)生參與競(jìng)賽既能有效地為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育找到一個(gè)合適的落腳點(diǎn), 用競(jìng)賽的形式給學(xué)生一定的時(shí)間限制, 激發(fā)學(xué)生參與熱情, 又能因?yàn)楦?jìng)賽得獎(jiǎng)對(duì)學(xué)生有較好的激勵(lì)作用。在進(jìn)行這些競(jìng)賽時(shí)需要注意一些地方。筆者認(rèn)為至少注意以下幾點(diǎn): (1) 在競(jìng)賽選題和準(zhǔn)備的過(guò)程中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的積極性和獨(dú)立性。這有利于從源頭開(kāi)始培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力�，F(xiàn)在在有些競(jìng)賽的過(guò)程中, 指導(dǎo)老師參與過(guò)多, 如直接指定課題, 把自己的科研課題作為學(xué)生的競(jìng)賽題目, 或者把前幾屆學(xué)生的工作成果作為當(dāng)前學(xué)生的題目申報(bào)。這在培養(yǎng)學(xué)生的能力方面不僅并無(wú)好處, 反而有可能對(duì)其今后的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利的影響。我們需要讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性, 在對(duì)問(wèn)題不斷選擇、討論、修改、再提出的這么一個(gè)過(guò)程中對(duì)自身能力進(jìn)行潛移默化的提高。

　　(2) 在項(xiàng)目的組織階段, 要鼓勵(lì)學(xué)生將自己的思路描述清楚, 再鼓勵(lì)其宣傳自己的項(xiàng)目來(lái)吸引別的組員參與。學(xué)生在描述問(wèn)題時(shí)常常容易陷入技術(shù)討論的局部陷阱, 而對(duì)于問(wèn)題的宏觀概念和與其他問(wèn)題的聯(lián)系分析較少。指導(dǎo)老師應(yīng)該發(fā)揮自身知識(shí)面較廣的優(yōu)勢(shì), 引導(dǎo)學(xué)生以從上向下的方式描述自己的項(xiàng)目, 而不是進(jìn)入到技術(shù)細(xì)節(jié)。2.2 將競(jìng)賽與項(xiàng)目中合適的內(nèi)容引入課程教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生參與各類競(jìng)賽和項(xiàng)目是一種有效的手段, 但無(wú)法覆蓋所有的學(xué)生, 因此, 教師需要將項(xiàng)目中部分內(nèi)容帶入課程教學(xué)中, 使所有學(xué)生都受到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的培養(yǎng), 構(gòu)建“普惠性”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系[3]。教師可以將項(xiàng)目中部分內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)變化引入課程教學(xué)之中, 可以考慮的方面有很多。筆者列舉經(jīng)過(guò)實(shí)踐或思考的幾個(gè)想法:

　　(1) 將獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的創(chuàng)意和思路嵌入到課程教學(xué)的相關(guān)部分向?qū)W生進(jìn)行介紹。由于獲獎(jiǎng)項(xiàng)目往往在創(chuàng)意和思路上有獨(dú)特的地方, 且具有鮮明的時(shí)代特征, 可以有效開(kāi)拓學(xué)生的眼界, 并激發(fā)學(xué)生的思考。由于獲獎(jiǎng)?wù)叨际菍W(xué)生的同齡人, 對(duì)這些項(xiàng)目的介紹也會(huì)加強(qiáng)學(xué)生自己可以開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用或提出新的想法的信心。

　　(2) 將項(xiàng)目中的部分關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓�后作為課堂練習(xí)或者課后練習(xí)。許多競(jìng)賽中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題都需要用到智能科學(xué)中相關(guān)方法進(jìn)行解決, 但是如何進(jìn)行解決是需要學(xué)生思考的問(wèn)題。給學(xué)生提出具體的技術(shù)問(wèn)題, 并在假設(shè)和數(shù)據(jù)集合上進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化, 使大部分學(xué)生都可以進(jìn)行思考和訓(xùn)練。

　　(3) 將多個(gè)項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)和比較作為課程討論和思考的話題。由于競(jìng)賽眾多, 在學(xué)生參賽的選題中將會(huì)有許多具有類似的應(yīng)用背景或者解決思路, 如何將這些相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行比較和關(guān)聯(lián), 將有助于學(xué)生對(duì)各類所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用, 同時(shí)也有利于學(xué)生提出自己的見(jiàn)解。2.3 在課程教學(xué)中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育創(chuàng)新能力的培養(yǎng)包含對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)象的敏銳觀察和識(shí)別的能力、對(duì)既有方法或描述的邏輯思維和分析能力、對(duì)新方法的創(chuàng)造性提出能力和反復(fù)質(zhì)疑的能力。在課程教學(xué)中, 應(yīng)該體現(xiàn)對(duì)學(xué)生思想觀念和社會(huì)意識(shí)的創(chuàng)新[4]。在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的教學(xué)中, 應(yīng)以專業(yè)內(nèi)容為基礎(chǔ), 針對(duì)這些能力進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練。如在商務(wù)智能課程中, 筆者以春節(jié)12306網(wǎng)站火車票搶票難的問(wèn)題進(jìn)行討論。該問(wèn)題是一項(xiàng)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題, 也是學(xué)生熟悉的話題。通過(guò)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行開(kāi)場(chǎng)引導(dǎo), 并組織學(xué)生進(jìn)行分組討論。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的創(chuàng)新能力, 教師并不對(duì)該現(xiàn)象預(yù)設(shè)問(wèn)題, 而是要求學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思維, 列出所有可能的問(wèn)題并在組內(nèi)進(jìn)行凝練。最終學(xué)生形成了兩個(gè)主要的問(wèn)題, 一是12306網(wǎng)站的擴(kuò)展性不強(qiáng), 二是眾多第三方平臺(tái)甚至黃牛的技術(shù)性搶票。在此基礎(chǔ)上, 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行分析。

　　對(duì)于前者, 主要討論了大交易量系統(tǒng)的架構(gòu)以及不同云系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)于后者, 主要討論了安全性問(wèn)題以及如何區(qū)分正常用戶和機(jī)器人登錄購(gòu)票的問(wèn)題。該項(xiàng)內(nèi)容學(xué)生討論較為熱烈, 基本上所有學(xué)生均參加了討論。教師此時(shí)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的討論進(jìn)程, 適時(shí)提出問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生的思考。如在學(xué)生進(jìn)行區(qū)分正常用戶和機(jī)器人登錄購(gòu)票的討論時(shí), 針對(duì)學(xué)生只在概念層次的討論, 要求學(xué)生詳細(xì)思考用戶登錄購(gòu)票和機(jī)器人購(gòu)票的區(qū)別, 對(duì)于每一項(xiàng)區(qū)別再討論該區(qū)別是否可以采用技術(shù)手段進(jìn)行掩蓋, 以及如果掩蓋的話是否會(huì)產(chǎn)生新的區(qū)別;諸如此類的討論可以使學(xué)生從先前的發(fā)散性思維過(guò)渡到某一具體問(wèn)題的深入思考。在此基礎(chǔ)上, 要求學(xué)生分組進(jìn)行資料的查找并提出可行的解決方案。由于形成了2個(gè)問(wèn)題, 筆者將學(xué)生分成了2個(gè)小組, 并要求其提出最終的解決方法, 包括云服務(wù)器可伸縮的解決方法和針對(duì)第三方平臺(tái)進(jìn)行識(shí)別的方法。

　　3 建議將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與計(jì)算機(jī)智能科學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行結(jié)合是一項(xiàng)不斷探索和改進(jìn)的過(guò)程�；�于筆者的實(shí)踐, 至少有以下方面需要注意。首先, 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專業(yè)教學(xué)的資源分配問(wèn)題。相對(duì)于傳統(tǒng)課堂的知識(shí)型講授而言, 進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐將會(huì)減少知識(shí)內(nèi)容的講授時(shí)間, 增加課堂討論和課堂練習(xí)的時(shí)間, 甚至需要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂等復(fù)雜的課堂實(shí)踐, 在課后部分學(xué)生還會(huì)進(jìn)行相關(guān)競(jìng)賽。對(duì)教師而言, 需要更多的時(shí)間進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的準(zhǔn)備, 并對(duì)學(xué)生競(jìng)賽進(jìn)行指導(dǎo)。因此, 無(wú)論教師和學(xué)生, 對(duì)于課堂學(xué)習(xí)分配的時(shí)間將會(huì)減少。在目前教學(xué)大綱確定的情況下, 將會(huì)影響部分知識(shí)內(nèi)容的講授。筆者認(rèn)為, 這需要一定程度的權(quán)衡, 應(yīng)改變以往大而全的教學(xué)大綱的傳統(tǒng)思維, 對(duì)現(xiàn)有內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的精化和凝練, 將內(nèi)容分為核心課堂講授內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。

　　第三, 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育效果的衡量問(wèn)題。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育所涉及的是相關(guān)能力和素質(zhì), 需要較長(zhǎng)時(shí)間潛移默化地提高, 因此很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行衡量, 也很難設(shè)計(jì)出固定的技術(shù)方法進(jìn)行測(cè)量。但筆者認(rèn)為, 持續(xù)性地自主思維和不斷地動(dòng)手實(shí)踐是對(duì)這項(xiàng)教育內(nèi)容的有效訓(xùn)練, 只要不斷進(jìn)行這些訓(xùn)練, 對(duì)學(xué)生相關(guān)能力的提高將是有益的。該項(xiàng)內(nèi)容應(yīng)該長(zhǎng)時(shí)間、跨課程地對(duì)學(xué)生的相關(guān)能力進(jìn)行觀察。

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