李林國,李淑敬
(阜陽師范學院信息工程學院,安徽 阜陽 236041)
伴隨著互聯網產業的繁榮,現代社會是一個高速發展、科技發達、信息爆炸、互聯互通的大數據時代(Big Data Era)[1]。數據已經滲透到各個行業和業務領域,成為生產和生活的重要組成部分。對海量數據的挖掘和運用將直接轉化為生產力,提高企業、社會和個人的創業熱情和創業效率。大數據最早應用于物理學、生物學、大氣科學等領域,在復雜多媒體網絡和信息技術不斷進步和發展的前提下,大數據已成為時代主題,并獲得了相關學者越來越多的關注[2]。
大數據極大的推動了人類生產和生活各領域的變革,已經初步形成了完整的大數據相關研究和應用體系[3]。在獲取數據、分析數據、應用數據的框架下,海量的大數據資源正在影響社會生活的各個方面。它在為人類提供優質服務的同時,也產生了極大的經濟效益。大數據理念和技術的不斷進步,對高校教育提出了嚴峻的挑戰。作為人才培養的搖籃,高等學校也要接受大數據時代帶來的機遇和考驗。
高等教育作為社會系統的重要組成部分,大數據直接影響和沖擊著傳統教學模式和教學方法,尤其是創新創業教育[4]。隨著公開課、E-learning 等新教學方式的出現,傳統教育和學習方式嚴重滯后于現代教育和社會環境。面對紛繁復雜的大數據時代,當代大學生雖身處校園但對創新創業充滿熱情和渴望。作為大數據時代的實踐者和探索者,計算機類本科生的教育也應充分做好知識和能力方面的相關儲備,既要做好專業課程教育又需了解時代發展方向、緊跟大數據時代步伐,直面就業壓力,提升學生的創新創業能力[5]。
計算機類本科生的培養涉及多個方面,除了優質的基礎和專業知識培養以外,在現代多元化和信息化社會,創新創業能力的培養顯得越來越重要。創新創業教育既是大學教學模式改革的重要方面,也是學生就業、創業的基石。但是基于師資和歷史傳統等原因,大學創新創業教育仍然相對滯后,完全不能滿足社會、企業和學生的期待。因此創新創業培養模式的研究將直接影響高等教育的教學質量和教學效果。本文將在分析現有教學模式優劣的基礎上,深入分析和探討計算機類本科生創新創業培養模式。
對于教學事業而言,時代環境的變化將極大影響教學模式的變革,隨著科技的進步與技術的創新,大學教學模式也在不斷地向前發展。大學生創新創業能力的培養必須與教學模式和教學方法相適應,更加重要的是教學模式必須隨著時代的發展不斷調整,不斷進步?,F階段較為常見的教學模式主要有以下幾種:
1、師生授受教學模式。作為一種最為傳統且普遍應用的教學模式。該模式以教師講授為主,是一種典型的灌輸式教學方法。教師為主導、學生被動學習,在一定程度上限制了學生的學習主動性[6]。這種教學模式有計劃、有步驟,體現秩序性,但是它限制了學生的發散思維,并影響學生的創新能力培養。在大數據時代,大量知識需要自主學習,大量數據背后潛在的應用和意義也需要自主探尋,這種教學模式增加了教師的教學負擔,也限制了學生的自主學習能力。
2、探究與問題解決模式。這種模式以教學問題為驅動,借助豐富的網絡資源,根據教師的教學計劃,由學生自主查找問題、分析問題、并進一步解決問題。最后通過查缺補漏和互助互動等方式進行完善和修改[7]。該教學模式有利于提升學生的思維能力和問題解決能力,但是解決問題的思路和方向將出現較大差異,需要教師具有較好的把控力度,不斷激發和引導學生。尤其是在大數據時代,浩瀚的數據資源既是一種重要的資源,也對資源的有效利用提出了重大挑戰。并極大的考驗教師和學生搜集、分析和整理數據的能力。
3、專題合作與獨立思考教學模式。自主學習、團結協作、創新創造已經成為教育必須認真對待和解決的教學問題。在這種教學模式中,不僅對學生的基礎知識和理論水平有較高的要求,而且要求學生能夠相互學習、相互協作,最終通過團結合作完成課程規定的相關要求[8]。但是受教學計劃和授課時長限制,在現有教學中該模式缺乏足夠的軟硬件環境支撐。大數據時代,浩瀚的大數據資源為該模式的執行提供了充足的自主學習、互助學習和合作學習條件。但教育質量的提高及創新創業能力的培養也需要探索與之相適應的教學模式和教學方法。
綜合以上教學模式的分析,大數據時代對大學生教學模式的影響主要體現在以下三個方面:
1、數據量豐富,快速便捷。大數據時代為教師和學生提供了豐富的教學資源和快速便捷的學習渠道,學習不再受時間和地點的限制[9]。傳統的學習主要以教材、教案等資源為載體,但這些資源往往面臨時間滯后等方面的限制,直接影響學習效果與知識更新。而在大數據時代,除了教材等教學資源以外,教師和學生具有更加廣泛的途徑獲取學習資源,如MOOC、在線教育平臺、公開課等。
2、提升效率、經濟有效,促進教學模式變革。在大數據時代,隨著教學資源的極大豐富,學生可以自主選擇學習渠道和學習方式,不僅僅局限于課堂教學,極大的提高了學習效率。且大部分網絡大數據資源以免費共享方式呈現,經濟有效[10]。同時即時共享的大數據資源也彌補了區域之間、校際之間、國際之間以及個人之間的教育條件差異。大數據時代在提供便捷、快速學習資源的同時,也倒逼教學模式的改革,以適應新時代教學要求。
3、資源共享,互動、互助、協作教學模式興起。大數據時代的教學具有量大、多樣化的特點,豐富的學習資源將呈現在教師和學生面前。網絡學習拉近了國際、區域和校際之間的距離,大眾在學習資源利用方面擁有同等的權利。一直以來,優質教學資源相對稀缺。但在大數據時代,由于網絡教育資源的普及,教育資源匱乏的問題也將得到一定的緩解。這不僅僅是教育機會的增加,學習方式也將發生重大改變,同時教學模式也將迎來重大變革[11]。伴隨著創新創業教育的不斷進步,高校大學生創新創業能力的培養迎來了新的機遇和挑戰,計算機類相關專業教師及大學生應該抓住機遇,迎難而上,開拓大數據時代創新創業教育的新模式。
目前,國內許多高校教學資源平臺已逐步趨于成熟,隨著應用的不斷深入,產生和收集數據的能力大為提高,各個業務平臺也積累了大量詳實的教育信息數據。運用大數據技術,對積累的大量非結構化數據進行深度加工、挖掘分析、提煉轉化,能夠為創新創業教育和人才能力培養提供系統、科學化的決策指導。
大數據時代,通過數據(元數據)挖掘和解析學(數據的含義)獲取有效信息,形成對之前、當下、未來教育更有價值的參考信息和預測知識?;诖髷祿夹g的運用和創新創業教育模式改革的深化,高校在推進素質教育的同時,也應逐步推廣創新創業教育,培養符合市場發展潮流的富有創造力的高素質人才。
綜合大數據時代特征及其對教學模式的影響和挑戰,計算機類本科生的創新創業能力培養將面臨許多急需解決的問題。因此教學模式改革必然成為驅動學生創新創業能力培養的主要模式。本文將從三個方面分析提升計算機類本科生創新創業能力培養的模式和方案。
1、優化高校教學模式改革方案,提升大數據時代計算機類本科生的核心競爭力
大數據時代的到來必將革新傳統的教育教學模式。美國著名的未來學家阿爾文? 托夫勒(Alvin Toffler)在《未來的沖擊》中提出了未來教育的理念,他預測未來的教育要面對服務、面對創新。大數據時代對人才在發掘知識、尋找聯系、總結規律等方面提出更高的要求。大數據時代教師將集中在挖掘學生與學習有關的表現,尋找最適宜學生學習的方法,而不是依賴于定期的能力測試。

圖1 大數據時代智慧教學模式管理流程
對于計算機類本科生來說,大數據不僅是一種輔助工具,也是計算機類相關專業的學習內容。因此,大數據時代,對計算機類本科生教學模式進行改革首當其沖、也理所當然。大數據時代將通過對教育數據的分析,挖掘出教學、學習、評估等符合學生實際和教學實際的有效信息,這樣便可以有的放矢地制定、執行教學計劃,從而為學生制定出更符合實際的教育模式。
在大數據時代教學模式改革過程中,作為信息時代研究者和引領者,計算機類本科生應該適應時代要求,主動變革,提高計算機類本科生教育質量。圖1中給出了大數據智慧教學模式管理流程,首先將教學過程和學習過程有機結合,并借助網絡平臺收集教學、設備、科研、安全等相關數據資源,形成大數據時代教學管理數據。然后在大數據分析的基礎上,進行智能分析和預測,將分析結果以可視化方式呈現給教研室、學生、督導組等相關人員,最后以智能優化算法、云計算等技術,形成智慧決策。并將在教學模式改革中產生的數據、問題,再次結合通信網、互聯網、物聯網等大數據資源進行再處理、再加工,并不斷重復上述過程,直到新的教學模式能夠最大化的滿足計算機類本科生創新創業能力的教學要求。
2、根據教學模式改革成果,重構教學評價方式,提升計算機類本科生創新創業能力
在傳統教學模式下,教學評價活動主要是學校以及上級主管部門在聽課和考試成績的基礎上對任課教師和學生進行評價。這些評價方式在一定程度上反應了學生的學習情況和學習水平。但是大數據時代計算機類本科生創新、創業能力的教育僅靠這些方式進行評價明顯不足。這種傳統評價方式存在模式僵化、形式單一等問題,不能全面、準確的反應學生的創新創業能力。
基于計算機類專業的教學特點,相較于其他專業,計算機類教學過程能夠提供更多、更為全面的教學大數據。以這類大數據為基礎,通過對教師和學生的長期行為進行分析,能夠得出個性化的教育和學習行為、習慣及方式。大數據時代的到來,使計算機專業教學活動可以通過技術層面進行分析和評價。首先,教學評價的方式不再是經驗式的,而是通過大量數據的歸納,找出教學活動的規律、提升創新創業能力。如在圖1所示的智慧教學模式中增加行為和學習誘導部分。通過記錄學習者的學習內容和學習時間,可以研究學習者的活動軌跡,發現學生對不同知識的認知和學習規律,從而及時發現學生的創新思想和創業思路。其次,可以對學生進行多元評價,而不僅是知識掌握的單一維度。通過數據分析,可以發現學生學習重點、創業動態的變化情況。如某同學一直借助網絡搜索創業方面的知識和內容,教師可以根據其搜索內容,有針對性的提供創新創業指導。第三,教學評價可以跳出結果評價的怪圈,實現過程性評價。如在圖1“管理數據”中記錄學生的作業情況、課堂言行、師生互動、同學交往等情況,并將這些數據進行分析和預測,能夠及時發現學生的創新和創業困惑,并進行有針對性的引導和督促。
3、借助大數據資源,由群體教育向個體教育過度,提高計算機類本科生創新創業能力
傳統教育被視為一種群體教育,教育者根據知識點和教學經驗圈定重點教學內容,通過不斷強調、訓練和重復,提高學生的學習能力和水平。但是在創新創業能力培養方面,群體教育完全不能滿足學生個性化學習要求。更為重要的是,計算機教育所面對的教學環境和教學資源身處大數據旋渦中,為創新創業能力的培養提出挑戰的同時,也帶來了前所未有的機遇。
大數據時代計算機類本科生創新創業能力的培養需要從群體教育方式轉向個體教育。盡管傳統教育也提倡因材施教,但是由于學生數量、教師精力、教育任務等制約,因材施教總存在缺憾。大數據技術將給教師提供更為豐富、更加個性化的數據信息,教師在教學過程中可以有針對性地進行個體化教育。如,在課堂學習過程中,哪些(或哪個)學生更加關注基礎部分,哪些學生更加關注實踐內容,哪些學生閱讀了推薦書目等等?;谶@些數據完全可以判斷出學生的創新意識和創業方向,并給出個性化指導。與網絡購物類似,通過用戶的購物習慣,可以分析出消費者的購物興趣,從而有針對性地給出推送信息。
在大數據環境下,僅利用課堂的有限時間和資源是不充分的,對于計算機類本科生創新創業能力的培養,需要充分借助網絡大數據、社會資本、各級各類創新創業項目,以大數據分析和預測為導向,提升計算機類本科生創新創業能力。

圖2 大數據環境下計算機類本科生創新創業能力資源構想圖
如圖2所示,通過大數據資源共享平臺,將互聯網數據、政務數據、企業數據等資源匯集到圖1所示的“數據管理”中。然后借助創新創業云端平臺,通過大數據分析和預測方法為計算機類本科生挖數據、找項目、融資金。并結合線下的教學活動和線上的大數據服務驅動創新創業。最終以數據分析和預測為依據,促進計算機類本科生創新創業計劃落地。
作為新時代計算機類的相關教育者和學生,不僅需要完整、詳實的理論知識,也需要通過教學模式的不斷變革,提升教師教學水平和學生創新創業能力。本文分析了大數據時代計算機類本科生創新創業背景,指出了傳統教學模式的優點和缺點,深入分析和總結了大數據時代對教學模式的挑戰和改革方向。最后提出了大數據時代計算機類本科生創新創業培養模式。通過教育大數據的收集、整理、分析和預測,實時監控學生的就業和創業動向,并有針對性的調整教學模式和教學方法。在提高學生創新創業能力的同時,提升了計算機類本科生的教學質量和教學效果。