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(jì)思維，以及促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和多元交流，旨在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感。同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)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(jī)制，推動(dòng)學(xué)生將創(chuàng)新理念轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。這些策略的實(shí)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(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(dòng)社會(huì)進(jìn)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(gè)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(jì)算機(jī)科學(xué)的核心課程，不僅詳盡地闡釋了軟件開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)——從需求挖掘到架構(gòu)設(shè)計(jì)，再到編碼、測試與維護(hù)，還著重于培育學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用這一整套系統(tǒng)化的開發(fā)流程。在大數(shù)據(jù)時(shí)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(jì)顯得尤為重要，而“軟件工程”課程為此提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)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(shí)，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(chǔ)、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(gè)全面而深入的了解。此外，課程還著重強(qiáng)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(jiān)實(shí)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(xiàng)目管理能力的培養(yǎng)。在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，一個(gè)項(xiàng)目的成功與否，往往不僅僅取決于技術(shù)的先進(jìn)性，更在于團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力和項(xiàng)目管理的水平。因此，本課程專門安排了項(xiàng)目管理的相關(guān)內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生建立起完善的項(xiàng)目管理知識(shí)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(xiàng)目進(jìn)度及應(yīng)對各種風(fēng)險(xiǎn)，從而在未來的大數(shù)據(jù)項(xiàng)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?yàn)樗鲆暳藢W(xué)生創(chuàng)新思維和問題解決能力的培養(yǎng)。為了彌補(bǔ)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(lì)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(dòng)進(jìn)行。在具體實(shí)施中，教師可以設(shè)定明確的軟件設(shè)計(jì)場景，如移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)或游戲設(shè)計(jì)，并要求學(xué)生分組進(jìn)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(tuán)隊(duì)協(xié)作中學(xué)會(huì)相互激勵(lì)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(xiàng)關(guān)鍵活動(dòng)，它旨在通過讓學(xué)生面對真實(shí)的軟件工程挑戰(zhàn)來提升他們的實(shí)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(shí)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(huì)如何運(yùn)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(shí)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(gè)方面。因此，軟件工程課程必須及時(shí)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(dòng)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(bǔ)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(shí)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(jìn)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(shí)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(dòng)，學(xué)生可以直接與專家進(jìn)行互動(dòng)，了解他們在實(shí)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(qiáng)學(xué)生的技術(shù)洞察力，還能為他們未來的創(chuàng)新活動(dòng)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)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(shí)地參觀和實(shí)習(xí)，學(xué)生可以親身體驗(yàn)到技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的威力和挑戰(zhàn)。這種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(jì)思維

在軟件工程領(lǐng)域，深入理解和滿足用戶需求是項(xiàng)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(shí)踐起點(diǎn)，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(jì)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(shí)需求和潛在痛點(diǎn)，從而為軟件設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在課程中，教師應(yīng)著重教授學(xué)生如何進(jìn)行有效的用戶調(diào)研。這包括但不限于設(shè)計(jì)具有針對性的調(diào)研問卷、進(jìn)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(hào)。在掌握了用戶調(diào)研的基本技能后，教師需要進(jìn)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(jì)過程中始終保持以用戶為中心的思維模式[5]。

設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)，則是在深入理解用戶需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。設(shè)計(jì)思維鼓勵(lì)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(jì)方案。為了實(shí)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(shí)際案例和實(shí)踐練習(xí)來提升學(xué)生的設(shè)計(jì)思維能力。例如，教師可以設(shè)定具體的軟件設(shè)計(jì)場景，讓學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用設(shè)計(jì)思維解決問題。通過構(gòu)建原型并進(jìn)行測試，學(xué)生可以直觀地了解到設(shè)計(jì)的可行性和用戶的真實(shí)反饋，從而不斷調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

2.4 促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與多元交流

在軟件工程教學(xué)中，團(tuán)隊(duì)協(xié)作不僅是一種工作模式，更是一種有效的學(xué)習(xí)機(jī)制。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作，學(xué)生可以學(xué)會(huì)如何在集體中發(fā)揮自己的專長，同時(shí)也能從他人的觀點(diǎn)和方法中汲取靈感。

跨學(xué)科、跨背景的團(tuán)隊(duì)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(shí)，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(tuán)隊(duì)構(gòu)成有助于拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)他們從多個(gè)角度思考問題，進(jìn)而產(chǎn)生更多的創(chuàng)新點(diǎn)子。為了進(jìn)一步強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作的效果，課程教學(xué)過程中，教師應(yīng)定期設(shè)置團(tuán)隊(duì)分享和交流環(huán)節(jié)，讓每個(gè)團(tuán)隊(duì)都有機(jī)會(huì)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(jìn)團(tuán)隊(duì)之間的了解和合作，還能為學(xué)生提供一個(gè)相互學(xué)習(xí)和借鑒的平臺(tái)。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(shí)間內(nèi)完成具有創(chuàng)新性的軟件項(xiàng)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(shí)，競賽的評選和展示環(huán)節(jié)也為學(xué)生提供了一個(gè)展示自己創(chuàng)新成果和交流創(chuàng)新理念的機(jī)會(huì)。通過這些活動(dòng)，學(xué)生可以不斷提高自己的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，為未來的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.5 實(shí)戰(zhàn)孵化，轉(zhuǎn)化創(chuàng)新成果

在軟件工程教育中，實(shí)戰(zhàn)孵化和成果轉(zhuǎn)化是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過引入實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)孵化機(jī)制，不僅可以幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)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(shí)，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。

為了切實(shí)提升學(xué)生的實(shí)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(jìn)行合作。通過校企合作，可以為學(xué)生提供真實(shí)的項(xiàng)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(xiàng)目的開發(fā)過程，從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到編碼實(shí)現(xiàn)、測試維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都能獲得寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這種實(shí)戰(zhàn)經(jīng)歷不僅能檢驗(yàn)和完善學(xué)生的創(chuàng)新理念，還能提升他們的團(tuán)隊(duì)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(lì)學(xué)生將創(chuàng)新思想轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品或服務(wù)。對于在實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目中表現(xiàn)出色、市場潛力巨大的項(xiàng)目，學(xué)校可以提供進(jìn)一步的創(chuàng)業(yè)孵化機(jī)會(huì)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(shí)也為他們的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)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(shí)踐教學(xué)方法，本課程能夠幫助學(xué)生建立起扎實(shí)的軟件工程基礎(chǔ)，同時(shí)激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)精神。實(shí)戰(zhàn)孵化和成果轉(zhuǎn)化的引入，更是為學(xué)生提供了一個(gè)將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的平臺(tái)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)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(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)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(xiǎn)管理研究”（231003221253927）；安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)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）。

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