创新创业背景下程序设计课程教学模式探索
2024-01-26金静
金静
摘要:在人工智能浪潮的当下,程序设计毫无疑问将成为当代大学生必须具备的基本技能。探索创新创业理念融入程序设计课程教学,将创新创业理念细化为培养学生软件工程的职业素养、辩证分析问题的能力、解决问题的勇气与开拓创新个性,并将其融入课程内容三个模块中。文章从课前预习、课堂讲授和实践三个环节入手,通过新知识讲授时的导入、作业过程中的新问题解决、项目实践时的新方案经历,将创新创业元素融入专业知识的学习当中,实现立体化的课程与创新创业的融合,可以有效提升学生创新创业的基本素养,有助于激发求知探索的创新动力,增强学习效果。
关键词:内在动力;创新精神;专业教学;素质培养
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2023)35-0157-02
开放科学(资源服务)标识码(OSID)
随着信息技术的不断发展,学生具有了丰富的信息资源获取手段,从而为新思路、新设计、新产品、新技术的产生奠定了良好的基础环境。面对新技术的不断涌现,高校教育工作者需要回答如何培养出适应技术飞速发展的人、培养出具有创新精神、创业意识的社会需要人才。
将教学内容和教学活动与创新创业紧密联系,坚持知识传授和创新精神相统一。双创能力培养与课程目标体系相统一,有利于提高学生对编程知识的学习与理解,达成目前广泛开展的工程认证人才培养所要求的培养目标,有助于借助课程基础知识与理论的启发性形成人才的开拓创新的基本素质,培养开拓创新的意识。探索开展创新与基础知识结合的教学模式、培养正确的创新理念、确立科学的创新精神,通过将探索创新等要素与课程教学内容有机融合,通过课程创新创业教学案例的开发,培养高素质的专业人才。
1 创新创业教育在程序设计中的意义
程序设计语言,如Java、C语言等编程课,不仅仅是软件技术领域的一门专业技能,其还培养学生的思维能力,因此程序设计的课程教学和创新创业教育相结合非常重要。双创教育以培养学生的创造性为基础手段,通过专业知识的学习,激发学生创新性解决问题的能力,通过实践任务激发学生自我驱动的内驱力。
这种具有创新性解决问题的内驱力不仅可以提高学习兴趣,还可以塑造良好的学习品质,此外有助于高素质的专业人员形成创新发展的技术发展环境[1-2]。通过创新创业教育和专业教学相结合,这样才会让学生具有终身发展的创新精神,从而持续增强自身的技术开发适应能力与推动技术发展与进步、社会发展的创新能力,行稳致远从而建立技术行业的创业环境,推动专业技术的飞速发展与新技术的不断产生[3]。
创新创业教育可以从以下几个方面提升学生的综合素养。它可以提升学生的良好的学习动力,通过创新精神的培养,学生具有合作与知识产权保护的价值观念,例如、协作、责任等。这些良好的品质和价值观念是通过对自己创造出的有价值的软件等知识产权的保护过程中,耳闻目睹渗透并培养的[4],它可以提升学生的责任感。开发者需要具备对社会发展负责的创新意识和精神,开发促进人类社会技术进步的技术与产品,引导学生从社会进步与和自身的角度思考问题。不利用技术开发谋取不正当利益的软件,引导培养学生树立正确的利益观,例如规避病毒类程序的开发。在人工智能的浪潮下,设计高效地提升生产力的程序。程序设计可以提升学生的人文素养,程序设计不仅是一项技术,更是设计的艺术。引导学生从尊重社会发展的客观规律思考问题设计程序,程序设计要考虑人机接口、使用体验、交流互动等使用习惯,需要引导并培养学生的人文素养,让他们对人文关怀体现在程序设计中[5]。
2 课程系统中的双创元素挖掘
2.1 基本思路
程序設计课程教育的创新创业育人目标是培养学生的创新素质、创新理念。在人工智能浪潮的当下,编程岗位对学生的适应能力提出了不同以往的全新要求。这也给高校专业知识的传授方法带来了不同以往的挑战。如何培养使其具有与工作岗位职责相结合的创造力、创新能力尤为迫切。创新创业的内在高要求需要学生具有细致、认真严谨的软件开发态度与设计能力,要求学生不仅对未来工作岗位内的职责具有高度的胜任能力,还要求对岗位职责以外的技术难题具有开创性的解决能力,要求学生能在未来日常的工作中发现问题,创新性地解决问题,这就要求高校不仅要对学生进行理论知识的传授,还要培养学生将所学知识灵活应用,逐渐塑造与培养创新能力。
毫无疑问,程序设计能力是人工智能浪潮下每个人都应该具备的基本技能。
随着人工智能的发展,各种智能设备不断呈现,未来的人类社会需要掌握的基本能力就是不断适应创新性产品的能力,需要掌握的第二种语言就是和人工智能交互的编程语言。要在平时的课程中不断实践“润物细无声”的教学理念原则,坚持知识传授与双创能力相结合,做到专业教育和创新能力教育相融共进,帮助学生树立起协作、求真务实,创新创造的态度。同时在将来的择业过程中应具备实事求是与开拓创新的工作态度。鼓励学生在未来择业的过程中选择顺应技术发展、将个人技术与重点技术领域相结合,实现个人发展与社会进步的统一。课程创新创业的挖掘路线如图1所示。
2.2 教学知识点的创新创业挖掘措施
例如在讲解Java的初步知识这个知识点时,应循序渐进,采用渐进的教学法, 通过介绍 Java的发展史告诉学生新的编程语言是如何产生与发展的,以促进学生对新编程工具的开发与新编程语言诞生的思考, 激发学生的学习热情,勇于争先的精神[2]。
在讲解简单的程序语法时,通过小的编程错误的发现与解决,使学生体会到一个微小的错误。哪怕只是一个毫不起眼的符号,都有可能导致整个设计失败。只有一丝不苟地完成编写代码、编译并完成调试,错误才可以被避免、发现和解决,从而引发学生对精益求精的感悟。
我们知道不同的执行条件是选择结构程序走向不同分支的前提,通过预设不同的条件并呈现的不同选择下的运行结果,来告诉学生在创新的过程中,开发有益于技术进步的软件与产品。不利用技术开发牟取不正当利益的软件,引导培养学生树立正确的利益观,例如设计杀毒软件,规避病毒类程序的开发。
在讲解不同的数据类型组合呈现不同结构体这一知识时,可以引出不同模块的重构也是创新的一种方法。虽然有时候这是一种微创新,但是这种循序渐进和不同个体的协作也是创新过程中必不可少的一环,进而培养学生的团队协作的创新意识。
通过对共用数据的保护,由点及面,可以导入对知识产权保护的必要性,告诉学生对自己的新设计、新外观、新软件、新产品等创新性发明要通过专利等保护起来,使得学生对创新性产品的保护方法与专利申请过程建立起基本的观念。
通过对运算符重载的讲解,同一个运算符通过重载进行不同的运算,对学生进行“老方新用”,形成日常工作中不忘创新的思考,引导培养学生的创新精神。
对继承与派生的知识点讲解时,可以通过继承的方式来重复利用已有的代码,进而告诉学生继承与发展也是创新的可选方法。
将创新创业教育融入上述课程教学的实际内容,使学生在学习专业知识的同时,全方位地建立双创思维,激发学生的创新积极性,使创新教育与专业教育协调同步、相得益彰。
3 教学环节的创新创业元素挖掘
3.1 在理论教学环节导入
3.1.1 在课程知识点中导入
在程序设计知识点导入时,力求巧妙结合知识点,在“润物细无声”的专业知识传授与学习中达到融入创新创业教育的目的。例如在讲解“异常处理”知识点前,可以借助“甲流的处置”作为案例。面对来势汹汹的甲流,捕获到这个“异常”并积极开展对这个异常的处理,如用Java语句可以表示为:“try{正常生活}catch(甲流){特效药}finally{新产品的诞生}”。通过这样的案例设计不仅传授了异常处理机制,也潜移默化地传递了创新创业需要和市场需求相结合,这样才能有良好的市场前景与需求,通过这样的创新创业融入激发学生的创新热情。
3.1.2 在知识点讲解中融入
例如在讲解知识点“类与对象”这部分内容时,可以通过讲解如何设计开发实现“银发产业服务系统”,通过“老年类”“护理类”让学生构思开发服务于老年人的养老系统,并以小组为单位收集市场需求资料,在构思过程中着眼新功能、新服务、新特色等,从而让学生深刻体会此类系统开发的基本流程,培养学生创新意识,并培养学生走近需求的创业意识。
3.2 在实践教学环节中导入
程序设计课程具有很强的实践性,实践教学是课程中不可或缺且十分重要的环节。在此环节中,应注重对于学生多层次立体化的创新创业教育。如精心设计案例的应用背景,使其具有鲜明的需求特色,在实验案例融入创新创业元素,使学生在设计与完成实验的过程中,不仅提升编程技能,而且循序渐进地培养目标创新精神与能力。
对于设计类实验任务,以创新性为指导,利用项目驱动教学法,将近期社会上潜在的新需求和设计内容相结合,发布并完成不同层次、不同阶段的程序设计项目任务。此外由于设计性实验具有一定的难度与挑战性,通过分组实践协作完成设计任务。整个任务实现过程中,不同成员承担不同的角色,并对开发过程面临的技术难点集思广益,逐步完成任务,在此过程中学生的沟通能力、团队协作的创新能力都得到很大提高。同时,项目搭建完成后,优秀的项目可纳入构建的创新创业资源库中,培养并参加创新创业大赛。
4 实践结果
通过最近几年的实践来看,通过专业课程的训练,在参加国家级大学生创新创业训练计划项目和江苏省高等學校大学生实践创新训练计划项目孵化后,学生最近几年每年都能在国家级赛事上获奖,并且获奖人数在诸如互联网+大学生创新创业大赛、挑战杯中国大学生创业计划竞赛等赛事上屡创新高。
图2展现了近四年创新创业培养以来学生整体业绩统计结果。通过图2可以看出,选手创新能力的培养,有助于提升整体学术论文的产出,有助于提升学生学科的整体竞争力,以赛促学,既进一步充实了创新创业资源库的内容,也为未来的教学积累了素材和学习榜样,提高了学生的学习动机和创新热情,这也意味着学生在未来岗位的就业竞争力、创新力和适应能力的提高。
5 结束语
由于此类型的教学实践没有现成的例子可供参考,如何选择最恰当的案例设计并构思整个课程知识点的传授,春风化雨地有机结合理论与实践,还需要进一步改进和优化。通过探索更多形式的实施方案,让创新创业教育与专业课教学能够更好地融合。积极挖掘程序设计课程教学中蕴含的创新创业教育资源,在教学中培养既有编程技能,又有创新精神和创业能力的人才。通过教学模式与双创的有机统一,让课程充满生机和灵性,促进知识传授与创新创业能力同频共振,让学生在获得专业技能的同时得到创新能力的培养与提升。
参考文献:
[1] 王婷,田晨,何建华.创新创业背景下Python程序设计课程教学设计与探索[J].创新创业理论研究与实践,2023,6(3):24-26.
[2] 张淼,于仁师,陈龙猛.创新创业教育下的《Java语言程序设计》教学改革[J].办公自动化,2022,27(13):43-45.
[3] 张帆,苏玉.与创新创业融合的C语言程序设计课程思政教育[J].电脑知识与技术,2021,17(31):239-240.
[4] 李利平.基于《C#程序设计》创新创业能力培养教学模式的研究[J].现代职业教育,2022(9):175-177.
[5] 张竞,朱子楠,梁晗,等.指导创新创业项目的大学生加强实践操作技能[J].科技风,2022(30):25-27.
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