創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下程序設(shè)計課程教學(xué)模式探索

金靜

摘要：在人工智能浪潮的當(dāng)下，程序設(shè)計毫無疑問將成為當(dāng)代大學(xué)生必須具備的基本技能。探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念融入程序設(shè)計課程教學(xué)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念細(xì)化為培養(yǎng)學(xué)生軟件工程的職業(yè)素養(yǎng)、辯證分析問題的能力、解決問題的勇氣與開拓創(chuàng)新個性，并將其融入課程內(nèi)容三個模塊中。文章從課前預(yù)習(xí)、課堂講授和實踐三個環(huán)節(jié)入手，通過新知識講授時的導(dǎo)入、作業(yè)過程中的新問題解決、項目實踐時的新方案經(jīng)歷，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素融入專業(yè)知識的學(xué)習(xí)當(dāng)中，實現(xiàn)立體化的課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的融合，可以有效提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基本素養(yǎng)，有助于激發(fā)求知探索的創(chuàng)新動力，增強學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：內(nèi)在動力；創(chuàng)新精神；專業(yè)教學(xué)；素質(zhì)培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）35-0157-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生具有了豐富的信息資源獲取手段，從而為新思路、新設(shè)計、新產(chǎn)品、新技術(shù)的產(chǎn)生奠定了良好的基礎(chǔ)環(huán)境。面對新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，高校教育工作者需要回答如何培養(yǎng)出適應(yīng)技術(shù)飛速發(fā)展的人、培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識的社會需要人才。

將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)緊密聯(lián)系，堅持知識傳授和創(chuàng)新精神相統(tǒng)一。雙創(chuàng)能力培養(yǎng)與課程目標(biāo)體系相統(tǒng)一，有利于提高學(xué)生對編程知識的學(xué)習(xí)與理解，達(dá)成目前廣泛開展的工程認(rèn)證人才培養(yǎng)所要求的培養(yǎng)目標(biāo)，有助于借助課程基礎(chǔ)知識與理論的啟發(fā)性形成人才的開拓創(chuàng)新的基本素質(zhì)，培養(yǎng)開拓創(chuàng)新的意識。探索開展創(chuàng)新與基礎(chǔ)知識結(jié)合的教學(xué)模式、培養(yǎng)正確的創(chuàng)新理念、確立科學(xué)的創(chuàng)新精神，通過將探索創(chuàng)新等要素與課程教學(xué)內(nèi)容有機融合，通過課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)案例的開發(fā)，培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才。

1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在程序設(shè)計中的意義

程序設(shè)計語言，如Java、C語言等編程課，不僅僅是軟件技術(shù)領(lǐng)域的一門專業(yè)技能，其還培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，因此程序設(shè)計的課程教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相結(jié)合非常重要。雙創(chuàng)教育以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性為基礎(chǔ)手段，通過專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性解決問題的能力，通過實踐任務(wù)激發(fā)學(xué)生自我驅(qū)動的內(nèi)驅(qū)力。

這種具有創(chuàng)新性解決問題的內(nèi)驅(qū)力不僅可以提高學(xué)習(xí)興趣，還可以塑造良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)，此外有助于高素質(zhì)的專業(yè)人員形成創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)發(fā)展環(huán)境[1-2]。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和專業(yè)教學(xué)相結(jié)合，這樣才會讓學(xué)生具有終身發(fā)展的創(chuàng)新精神，從而持續(xù)增強自身的技術(shù)開發(fā)適應(yīng)能力與推動技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步、社會發(fā)展的創(chuàng)新能力，行穩(wěn)致遠(yuǎn)從而建立技術(shù)行業(yè)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境，推動專業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展與新技術(shù)的不斷產(chǎn)生[3]。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以從以下幾個方面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。它可以提升學(xué)生的良好的學(xué)習(xí)動力，通過創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，學(xué)生具有合作與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的價值觀念，例如、協(xié)作、責(zé)任等。這些良好的品質(zhì)和價值觀念是通過對自己創(chuàng)造出的有價值的軟件等知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)過程中，耳聞目睹滲透并培養(yǎng)的[4]，它可以提升學(xué)生的責(zé)任感。開發(fā)者需要具備對社會發(fā)展負(fù)責(zé)的創(chuàng)新意識和精神，開發(fā)促進(jìn)人類社會技術(shù)進(jìn)步的技術(shù)與產(chǎn)品，引導(dǎo)學(xué)生從社會進(jìn)步與和自身的角度思考問題。不利用技術(shù)開發(fā)謀取不正當(dāng)利益的軟件，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的利益觀，例如規(guī)避病毒類程序的開發(fā)。在人工智能的浪潮下，設(shè)計高效地提升生產(chǎn)力的程序。程序設(shè)計可以提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，程序設(shè)計不僅是一項技術(shù)，更是設(shè)計的藝術(shù)。引導(dǎo)學(xué)生從尊重社會發(fā)展的客觀規(guī)律思考問題設(shè)計程序，程序設(shè)計要考慮人機接口、使用體驗、交流互動等使用習(xí)慣，需要引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，讓他們對人文關(guān)懷體現(xiàn)在程序設(shè)計中[5]。

2 課程系統(tǒng)中的雙創(chuàng)元素挖掘

2.1 基本思路

程序設(shè)計課程教育的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)育人目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新理念。在人工智能浪潮的當(dāng)下，編程崗位對學(xué)生的適應(yīng)能力提出了不同以往的全新要求。這也給高校專業(yè)知識的傳授方法帶來了不同以往的挑戰(zhàn)。如何培養(yǎng)使其具有與工作崗位職責(zé)相結(jié)合的創(chuàng)造力、創(chuàng)新能力尤為迫切。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的內(nèi)在高要求需要學(xué)生具有細(xì)致、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)能浖_發(fā)態(tài)度與設(shè)計能力，要求學(xué)生不僅對未來工作崗位內(nèi)的職責(zé)具有高度的勝任能力，還要求對崗位職責(zé)以外的技術(shù)難題具有開創(chuàng)性的解決能力，要求學(xué)生能在未來日常的工作中發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)新性地解決問題，這就要求高校不僅要對學(xué)生進(jìn)行理論知識的傳授，還要培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識靈活應(yīng)用，逐漸塑造與培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

毫無疑問，程序設(shè)計能力是人工智能浪潮下每個人都應(yīng)該具備的基本技能。

隨著人工智能的發(fā)展，各種智能設(shè)備不斷呈現(xiàn)，未來的人類社會需要掌握的基本能力就是不斷適應(yīng)創(chuàng)新性產(chǎn)品的能力，需要掌握的第二種語言就是和人工智能交互的編程語言。要在平時的課程中不斷實踐“潤物細(xì)無聲”的教學(xué)理念原則，堅持知識傳授與雙創(chuàng)能力相結(jié)合，做到專業(yè)教育和創(chuàng)新能力教育相融共進(jìn)，幫助學(xué)生樹立起協(xié)作、求真務(wù)實，創(chuàng)新創(chuàng)造的態(tài)度。同時在將來的擇業(yè)過程中應(yīng)具備實事求是與開拓創(chuàng)新的工作態(tài)度。鼓勵學(xué)生在未來擇業(yè)的過程中選擇順應(yīng)技術(shù)發(fā)展、將個人技術(shù)與重點技術(shù)領(lǐng)域相結(jié)合，實現(xiàn)個人發(fā)展與社會進(jìn)步的統(tǒng)一。課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的挖掘路線如圖1所示。

2.2 教學(xué)知識點的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)挖掘措施

例如在講解Java的初步知識這個知識點時，應(yīng)循序漸進(jìn)，采用漸進(jìn)的教學(xué)法， 通過介紹 Java的發(fā)展史告訴學(xué)生新的編程語言是如何產(chǎn)生與發(fā)展的，以促進(jìn)學(xué)生對新編程工具的開發(fā)與新編程語言誕生的思考， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，勇于爭先的精神[2]。

在講解簡單的程序語法時，通過小的編程錯誤的發(fā)現(xiàn)與解決，使學(xué)生體會到一個微小的錯誤。哪怕只是一個毫不起眼的符號，都有可能導(dǎo)致整個設(shè)計失敗。只有一絲不茍地完成編寫代碼、編譯并完成調(diào)試，錯誤才可以被避免、發(fā)現(xiàn)和解決，從而引發(fā)學(xué)生對精益求精的感悟。

我們知道不同的執(zhí)行條件是選擇結(jié)構(gòu)程序走向不同分支的前提，通過預(yù)設(shè)不同的條件并呈現(xiàn)的不同選擇下的運行結(jié)果，來告訴學(xué)生在創(chuàng)新的過程中，開發(fā)有益于技術(shù)進(jìn)步的軟件與產(chǎn)品。不利用技術(shù)開發(fā)牟取不正當(dāng)利益的軟件，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的利益觀，例如設(shè)計殺毒軟件，規(guī)避病毒類程序的開發(fā)。

在講解不同的數(shù)據(jù)類型組合呈現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)體這一知識時，可以引出不同模塊的重構(gòu)也是創(chuàng)新的一種方法。雖然有時候這是一種微創(chuàng)新，但是這種循序漸進(jìn)和不同個體的協(xié)作也是創(chuàng)新過程中必不可少的一環(huán)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作的創(chuàng)新意識。

通過對共用數(shù)據(jù)的保護(hù)，由點及面，可以導(dǎo)入對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的必要性，告訴學(xué)生對自己的新設(shè)計、新外觀、新軟件、新產(chǎn)品等創(chuàng)新性發(fā)明要通過專利等保護(hù)起來，使得學(xué)生對創(chuàng)新性產(chǎn)品的保護(hù)方法與專利申請過程建立起基本的觀念。

通過對運算符重載的講解，同一個運算符通過重載進(jìn)行不同的運算，對學(xué)生進(jìn)行“老方新用”，形成日常工作中不忘創(chuàng)新的思考，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

對繼承與派生的知識點講解時，可以通過繼承的方式來重復(fù)利用已有的代碼，進(jìn)而告訴學(xué)生繼承與發(fā)展也是創(chuàng)新的可選方法。

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入上述課程教學(xué)的實際內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時，全方位地建立雙創(chuàng)思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新積極性，使創(chuàng)新教育與專業(yè)教育協(xié)調(diào)同步、相得益彰。

3 教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素挖掘

3.1 在理論教學(xué)環(huán)節(jié)導(dǎo)入

3.1.1 在課程知識點中導(dǎo)入

在程序設(shè)計知識點導(dǎo)入時，力求巧妙結(jié)合知識點，在“潤物細(xì)無聲”的專業(yè)知識傳授與學(xué)習(xí)中達(dá)到融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目的。例如在講解“異常處理”知識點前，可以借助“甲流的處置”作為案例。面對來勢洶洶的甲流，捕獲到這個“異常”并積極開展對這個異常的處理，如用Java語句可以表示為：“try{正常生活}catch（甲流）{特效藥}finally{新產(chǎn)品的誕生}”。通過這樣的案例設(shè)計不僅傳授了異常處理機制，也潛移默化地傳遞了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需要和市場需求相結(jié)合，這樣才能有良好的市場前景與需求，通過這樣的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融入激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

3.1.2 在知識點講解中融入

例如在講解知識點“類與對象”這部分內(nèi)容時，可以通過講解如何設(shè)計開發(fā)實現(xiàn)“銀發(fā)產(chǎn)業(yè)服務(wù)系統(tǒng)”，通過“老年類”“護(hù)理類”讓學(xué)生構(gòu)思開發(fā)服務(wù)于老年人的養(yǎng)老系統(tǒng)，并以小組為單位收集市場需求資料，在構(gòu)思過程中著眼新功能、新服務(wù)、新特色等，從而讓學(xué)生深刻體會此類系統(tǒng)開發(fā)的基本流程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，并培養(yǎng)學(xué)生走近需求的創(chuàng)業(yè)意識。

3.2 在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中導(dǎo)入

程序設(shè)計課程具有很強的實踐性，實踐教學(xué)是課程中不可或缺且十分重要的環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中，應(yīng)注重對于學(xué)生多層次立體化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。如精心設(shè)計案例的應(yīng)用背景，使其具有鮮明的需求特色，在實驗案例融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素，使學(xué)生在設(shè)計與完成實驗的過程中，不僅提升編程技能，而且循序漸進(jìn)地培養(yǎng)目標(biāo)創(chuàng)新精神與能力。

對于設(shè)計類實驗任務(wù)，以創(chuàng)新性為指導(dǎo)，利用項目驅(qū)動教學(xué)法，將近期社會上潛在的新需求和設(shè)計內(nèi)容相結(jié)合，發(fā)布并完成不同層次、不同階段的程序設(shè)計項目任務(wù)。此外由于設(shè)計性實驗具有一定的難度與挑戰(zhàn)性，通過分組實踐協(xié)作完成設(shè)計任務(wù)。整個任務(wù)實現(xiàn)過程中，不同成員承擔(dān)不同的角色，并對開發(fā)過程面臨的技術(shù)難點集思廣益，逐步完成任務(wù)，在此過程中學(xué)生的溝通能力、團隊協(xié)作的創(chuàng)新能力都得到很大提高。同時，項目搭建完成后，優(yōu)秀的項目可納入構(gòu)建的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資源庫中，培養(yǎng)并參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。

4? 實踐結(jié)果

通過最近幾年的實踐來看，通過專業(yè)課程的訓(xùn)練，在參加國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目孵化后，學(xué)生最近幾年每年都能在國家級賽事上獲獎，并且獲獎人數(shù)在諸如互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、挑戰(zhàn)杯中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽等賽事上屢創(chuàng)新高。

圖2展現(xiàn)了近四年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)以來學(xué)生整體業(yè)績統(tǒng)計結(jié)果。通過圖2可以看出，選手創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有助于提升整體學(xué)術(shù)論文的產(chǎn)出，有助于提升學(xué)生學(xué)科的整體競爭力，以賽促學(xué)，既進(jìn)一步充實了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資源庫的內(nèi)容，也為未來的教學(xué)積累了素材和學(xué)習(xí)榜樣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和創(chuàng)新熱情，這也意味著學(xué)生在未來崗位的就業(yè)競爭力、創(chuàng)新力和適應(yīng)能力的提高。

5 結(jié)束語

由于此類型的教學(xué)實踐沒有現(xiàn)成的例子可供參考，如何選擇最恰當(dāng)?shù)陌咐O(shè)計并構(gòu)思整個課程知識點的傳授，春風(fēng)化雨地有機結(jié)合理論與實踐，還需要進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。通過探索更多形式的實施方案，讓創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)課教學(xué)能夠更好地融合。積極挖掘程序設(shè)計課程教學(xué)中蘊含的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源，在教學(xué)中培養(yǎng)既有編程技能，又有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的人才。通過教學(xué)模式與雙創(chuàng)的有機統(tǒng)一，讓課程充滿生機和靈性，促進(jìn)知識傳授與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力同頻共振，讓學(xué)生在獲得專業(yè)技能的同時得到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提升。

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