对大学生创新创业能力的思考与探索

2021-11-21 14:55陈仕军
大学 2021年9期
关键词:数据结构创新性专业课程

陈仕军

(湖北文理学院 数学与统计学院,湖北 襄阳 441053)

科技是第一生产力,创新是科技的核心竞争力,也是社会不断进步的源泉。近年来,教育相关政策要求高校将“大学生创新创业能力”放在人才培养的首要位置[1]。各大高校也将创新创业项目和学科竞赛作为提高大学生创新能力的重要抓手[2]。提高大学生的创新创业能力,大学生的创新创业动机是关键驱动,已经有一些探索研究[3]。杨晓婷等针对产教融合中大学生创新创业存在的问题,提出了一些新的解决路径[4]。彭进香与王华荣从软件实现角度,探讨了大学生创新创业的平台创建技术[5]。朱建军探讨了工业工程专业的创新创业实践体系[6]。章莉娟提出将OBE 理念应用于大学生创新创业教育,有助于提高大学生双创能力和人才培养质量[7]。本研究结合一线教师多年来从事教学工作和指导大学生创新创业项目的经验,对提高大学生创新创业能力做了一定的思考与探索。

一、创新创业理念在大学生教育中的重要作用

(一)对创新创业概念的理解

创新与创业的概念有所区别,创新是源泉,创业是创新理念的价值实现。培育创新型人才是高校人才培养的重要目标,创新是大学生教育中最重要的理念之一,需要全方位融入到人才培养全过程。创业除了需要创新理念作为支撑外,还必须有资金、技术等各种资源扶持,具有一定的风险和不可预测性。当然,创新的理念是最重要的,没有创新理念和思想,创业则无法成功;反之,仅有创新理念,基于此来创业也未必能成功,还取决于太多其他因素。本研究认为,“大众创业,万众创新”并非是要求大家都创业,更重要的是要求创新,培养具有创新理念和思维的人才。培养创新型人才,即要求大学生具有创造性思维,即并非一切以既有知识为权威,不敢质疑、不敢提问,导致无从创新。创新性思维,正是提倡大学生在学习各种专业知识的过程中,要善于总结和思考。中华文明乃至世界文明的进步,中国经济乃至世界经济的快速发展,无不与创新有关。从牛顿三大定律,到爱因斯坦的广义相对论,再到量子力学,人类每次的更深层次认知和思考,无不体现出这种打破常规、别具历史性的开创性思维,实际都是载入人类史册的创新性思考。

(二)创新创业在大学生教育中的重要作用

高校将创新教育放在人才培养的首位具有重要意义。过去,高校更多强调的是学习知识的重要性、传授知识的重要性,实际重视灌输型教育方式,即学习书本知识,将书本知识看作权威,学生以教材为权威、以教师为权威,出现了一些学生会考试、但创造力不足的现象。例如,很多人提到一个不得不引人深思的现象[8-9]:与欧美国家相比,从总体上我国成绩优异的高中生、本科生基础知识都比较扎实,特别是数学基础比较好;但是在研究生阶段,我国部分学生体现出来的创新能力就稍显不足。欧美国家有些看似基础并不太扎实的学生,却能在研究生阶段做出巨大成就,有的甚至能达到世界一流水平。我国本土的研究生教育培养出了众多国际一流的科技人才,但相对我国本科生、研究生的数量规模来说,顶尖人才的数量和比例还远远不够。分析这种现象背后的原因发现,欧美发达国家的学生通常个性很强,有发散性思维、敢于质疑,总体来说质疑精神很强。这也说明创新性思考需要很强的质疑精神,而不是“把教材、名人、名师当成权威,一切以他们的观点为准,不敢做过多思考”。大学生要敢于质疑,不断提出新观念、新方法,并善于学习和总结。因此,高校应该把创新理念放在大学生教育的首位,教师要引导学生带着创新思维去学习,让学生带着质疑和思考学习,才能真正提高学生创新能力。

二、将创新创业理念融入专业课程教学中

(一)将创新创业理念融入专业课程的必要性

很多高校非常重视大学生的创新创业教育,并开发出一系列创新创业课程,部分学校形成了一套培养创新创业人才的课程体系。此种做法有利于各专业学生系统学习创新创业的相关课程,把创新创业的一些基本理念入脑入心,有利于人才创新能力的培养。另一方面,创新创业课程一般还是以某些专业为背景所设置的课程,这些理念和思维方法并不一定能直接应用于其他的专业课程。因此,如何将创新创业的理念融入各类专业课程,专业授课教师有必要做深入思考和探索。

(二)突破教材章节内容限制,引导学生进行创新思维训练

将创新创业理念与专业课程进行深度融合,实际对专业课教师提出了更高的要求。教师应思考如何在专业课程的授课内容和方法上,培养学生的创新思维,让学生在学习过程中不再被动接受知识,而是随时都能看到专业的发展过程,引导学生做一些大胆思考,突破专业课程范围,形成一些创新性思维和想法。例如在传统的微积分教学中,教师授课基本是按照书本内容“求极限、求导数、求不定积分、求定积分”的先后顺序来逐步讲解,学生也是逐步接受这些知识,最终形成良好的知识体系。但是在学习过程中,学生很难从总体上看到各个模块知识的来龙去脉。另一方面,当初牛顿与莱布茨兹创立微积分的过程漫长而复杂,并非按照一般微积分教材中展示的清晰的过程逐步进行,实际是在解决某一些应用问题时,发现历史上以前的数学知识不够用、解决不了问题,才创新性地思考创立了一些新的求解工具,逐步倒推,才得到微积分的基础性思路。后来经过多年的发展,才逐步形成极限、导数、不定积分、定积分等一系列系统概念。教师应基于专业知识历史发展的角度,引导学生主动学习,这样不仅能提高学生学习兴趣,还能引导学生进行发散性思考,有利于提高学生的创新性思维能力。

(三)以启发式和案例式教学为抓手,提高学生创新意识

对专业授课教师来说,也可以从创新创业教育的高度来开展教学,采用启发式教学,引导学生做到启发式学习。教师不应局限于课程的章节体系,而应从某一问题出发,引发学生一系列的新问题和新思考,通过以点带面,使学生逐步掌握有关专业课程的系统知识。在学习过程中,教师应引导学生带着疑问学习,让学生具有质疑精神,这样才能对既有知识产生深入的理解和思考,创新性思想在这一过程中才会不断迸发出来。

例如在专业课程数据结构与算法中,该课程表面上具有抽象性、理论性比较强的特点,很多学生望而却步。实际上,学生只有对数据结构与算法知识有一定了解,并将其应用于具体问题的算法编程和实现时,才能体会到该课程具有非常强的操作性和实践性。传统教学中,教师会按照数据结构与算法的教材顺序进行讲授,即先学习一系列数据结构的定义和概念,包括顺序线性表、链表、栈、队列、树和图;然后再针对各种数据结构,构造一些简单的应用例子,让学生学习如何定义和使用这些数据结构。在教学过程中,先传授理论再讲解应用,因为讲授理论时缺乏易理解的实践案例作为应用背景,导致理论与实践脱节,学生只能按部就班地掌握这些数据结构的概念,难以深入理解数据结构概念存在的合理性。这种传统的教学模式造成了学生的被动式学习,使学生对概念的理解不透彻,无法激发学生的创新性思维,导致学生的学习兴趣下降。

对此,本研究做了一些融入创新教育理念的尝试——基于案例启发式教学,即从具体的应用案例出发来进行教学,特别是引导学生仔细分析利用现有知识解决问题案例时的缺陷,从而提出更好的解决办法,即提出新的数据结构。教师应让学生逐步理解为什么要定义这些数据结构,认识到这些数据结构存在的必要性及其重要价值。在讲授链表和循环链表时,教师可以著名的约瑟夫问题为应用背景,先分析采用传统的C 语言数组求解问题时会遇到很大困难,无论是数据存储还是计算过程都会非常复杂,计算效率太低;再引导学生利用C 语言的Struct 定义出新的数据结构循环链表,从而高效地解决该问题。此种启发式教学模式,让学生深刻体会到了循环链表数据结构的精妙之处,也极大提高了学生的学习积极性。在此案例中,教师有效激发了学生的创新性思维。

将创新创业思想融入专业课的教学过程中,是大学专业教师必须要认识到的重要问题。大学教师在授课时,针对课程环节、课程内容、授课方式的思考,都需要结合具体专业来进行。即教师在教授课程的过程中也要善于引导学生进行创新性思考,使学生带着质疑精神去学习和钻研。只有不断质疑,才能不断进行创新性思考,才能提出一些新思想、新方法甚至新的结论。

三、利用课外时间提高大学生的创新创业能力

(一)提高大学生创新创业能力的几种途径

除了将创新创业思想融入专业课程教育中,提高大学生创新创业能力以外,大学生自身要充分利用好课外时间,做好创新创业能力的相关训练。参加各级各类学科竞赛、主持参与大学生创新创业项目、参与教师科研课题、创办微型企业,是提高大学生创新创业能力的重要途径。学科竞赛、大学生创新创业项目和参与教师课题,都是在研究一些实际或科研问题中不断总结现有知识方法的优缺点,认识其局限性,从而带来新思考和新方法,其本身就是不断创新的过程。

(二)不同途径对提高大学生创新创业能力的区别

与做科研项目相比,参加学科竞赛所涉及的范畴相对较小,但一般时间更为紧迫,学生必须在很短时间内不断查阅新资料、思考新问题,在质疑和讨论的基础上,提出解决问题的模型和方法。而大学生创新创业项目和教师科研项目时间则更加宽松,课题难度也更大,需要更长时间的研究、积累和思考。让大学生参加学科竞赛和创新创业相关的科研项目,是提高创新创业能力最直接的途径。此外,创办微型企业属于系统工程,对创新性思维的要求更高,学生具备需要更多的企业、商业基础知识和专业技能,既有创新的要求也有创业的要求,难度也更大。

四、结语

提高大学生的创新创业能力,是高校培养人才的重要目标。将创新创业教育融入专业教学过程中,支持大学生参与各级学科竞赛、创新创业项目、融入教师科研课题是提高大学生创新创业能力的主要途径之一。近三年来,本研究通过在教育教学中融入创新创业理念的实践探索,发现专业课数据结构与算法期末总评成绩逐年提升,指导学生主持国家级大学生创新创业项目两项,指导学生参加全国大学生数学建模竞赛和全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛,并获得省级奖三项,学生的创新创业能力得到了极大提高。今后,高校还需要不断挖掘培养大学生创新创业能力的方法,促进大学生创新创业能力的稳步提升。

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