面向新質生產力的創新能力培養

摘 要 隨著新質生產力的崛起，大數據領域對具備創新能力的專業人才的需求日益迫切。文章以大數據專業“軟件工程”課程為例，探討了如何有效培養學生的創新能力。通過啟發學生的創新思維、引導其關注并掌握前沿技術、深化以用戶需求為中心的設計思維，以及促進團隊協作和多元交流，旨在激發學生的創新靈感。同時強調實戰孵化和成果轉化在培養學生創新能力中的重要性，通過校企合作和創業孵化機制，推動學生將創新理念轉化為實際應用。這些策略的實施，有助于培育出既掌握大數據技術又具備創新精神的高素質人才，以適應新質生產力的發展需求。

關鍵詞 新質生產力；創新能力；大數據專業；“軟件工程”課程

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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

隨著科技的飛速發展，新質生產力已經成為推動社會進步的重要力量。特別是在大數據領域，數據的爆炸式增長和技術的不斷創新，對專業人才提出了更高的要求。在此背景下，大數據專業學生的創新能力顯得尤為重要，它不僅是個人職業競爭力的核心，也是行業持續發展的關鍵。本文將以大數據專業的“軟件工程”課程為例，深入探討如何在該課程的教學過程中有效地培養學生的創新能力。

1 大數據專業中“軟件工程”課程的重要性

“軟件工程”作為計算機科學的核心課程，不僅詳盡地闡釋了軟件開發的各個環節——從需求挖掘到架構設計，再到編碼、測試與維護，還著重于培育學生掌握并靈活運用這一整套系統化的開發流程。在大數據時代背景下，軟件系統的復雜性日益增加，這就要求開發者必須具備嚴謹的邏輯思維和全面的開發能力。本課程的目標正是塑造這樣的人才，使他們能夠在未來的軟件開發過程中，確保所構建系統的性能、穩定性和用戶滿意度。特別是在大數據領域，精準的需求分析和高效的系統設計顯得尤為重要，而“軟件工程”課程為此提供了堅實的理論基礎和實踐指導[1]。

在“軟件工程”課程中，學生不僅學習傳統的軟件開發知識，更將接觸到與大數據處理緊密相關的內容。課程通過系統地講解數據采集、存儲、處理和分析的技術與方法，使學生能夠對大數據處理有一個全面而深入的了解。此外，課程還著重強調了軟件架構在大數據處理中的重要性，并提供了多種優化策略，以提高學生的數據處理能力。這不僅為學生未來在大數據領域的工作打下了堅實的基礎，還能促使他們具備應對各種大數據挑戰的能力。

除了對技術層面的深入探索，“軟件工程”課程還高度重視學生項目管理能力的培養。在大數據領域，一個項目的成功與否，往往不僅僅取決于技術的先進性，更在于團隊的協作能力和項目管理的水平。因此，本課程專門安排了項目管理的相關內容，旨在幫助學生建立起完善的項目管理知識體系[2]。通過學習，學生將掌握如何合理分配任務、調度資源、把控項目進度及應對各種風險，從而在未來的大數據項目中展現出卓越的管理才干。這種培育方式，無疑將使學生在未來的職業生涯中更具競爭力。

2 面向新質生產力的創新能力培養策略

2.1 啟發創新思維與培養創新習慣

在傳統的“軟件工程”課程教學中，技術的直接傳授和理論的系統闡釋往往占據主導地位。然而，在不斷演變的技術環境下，這種教學模式顯得捉襟見肘，因為它忽視了對學生創新思維和問題解決能力的培養。為了彌補這一缺陷，現代軟件工程教學必須融入更多創新元素，以啟發學生的思維并培養他們的創新習慣。

例如，通過引入頭腦風暴和六頂思考帽等多元化思考方法，教師可以鼓勵學生從不同維度審視軟件工程問題。這些思維訓練可以設置為課程的一部分，或者作為課外拓展活動進行。在具體實施中，教師可以設定明確的軟件設計場景，如移動應用開發或游戲設計，并要求學生分組進行頭腦風暴，共同探索可能的創新路徑。通過這種方式，學生不僅能夠擺脫傳統思維的束縛，還能在團隊協作中學會相互激勵和借鑒，從而營造出一種開放、包容的創新氛圍。

問題解決研討是另一項關鍵活動，它旨在通過讓學生面對真實的軟件工程挑戰來提升他們的實踐能力。在這一環節中，教師應精心選擇具有代表性和復雜性的實際問題，如需求變更管理、系統性能優化等，供學生分析和討論。通過深入研討，學生不僅可以理解問題的深層結構，還能學會如何運用創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生建立起面對困難時的韌性和信心，這是他們未來職業生涯中不可或缺的重要素質。

2.2 關注前沿技術

在快速變化的技術領域中，如人工智能和區塊鏈等前沿技術正逐漸滲透到軟件工程的各個方面。因此，軟件工程課程必須及時調整內容，以反映這些技術的最新發展方向。

對于人工智能這一領域，課程可以深入探討其在軟件開發中的多種應用場景。例如，自動化測試正逐漸成為軟件開發流程中不可或缺的一環，而人工智能算法可以顯著提高測試的效率和準確性。同樣，智能代碼補全和故障預測等技術也正在改變開發人員的工作方式。通過詳細解析這些技術的原理和實現方法，教師可以幫助學生建立起對人工智能技術的全面理解，并激發他們在這一領域進行創新的靈感。

區塊鏈技術則為數據安全、版本控制和智能合約等領域帶來了全新的可能性。在軟件工程課程中，教師可以通過實例演示和案例分析來介紹區塊鏈技術的核心概念和潛在應用。此外，教師還可以探討如何將區塊鏈技術與現有的軟件開發流程相結合，以創造出更加高效和安全的系統。通過技術沙龍和工作坊等活動，學生可以直接與專家進行互動，了解他們在實際應用中遇到的挑戰和解決方案。這種面對面的交流不僅能增強學生的技術洞察力，還能為他們未來的創新活動提供寶貴的經驗和啟示[4]。

與前沿技術企業的合作也是提升學生技術洞察力的重要途徑。通過實地參觀和實習，學生可以親身體驗到技術在實際應用中的威力和挑戰。這種實踐經驗不僅能加深他們對技術的理解，還能為他們在未來的技術創新中提供有力的支持。

2.3 以用戶需求為本，深化設計思維

在軟件工程領域，深入理解和滿足用戶需求是項目成功的基石。因此，將以用戶需求為本的理念貫穿于教學之中，對于培養學生的專業素養至關重要。用戶研究，作為這一理念的實踐起點，其在軟件工程課程中的重要性不言而喻。

用戶研究不僅是設計思維的第一步，更是確保軟件產品與用戶需求緊密相連的關鍵環節。通過系統的用戶研究，學生可以洞察到目標用戶的真實需求和潛在痛點，從而為軟件設計奠定堅實的基礎。在課程中，教師應著重教授學生如何進行有效的用戶調研。這包括但不限于設計具有針對性的調研問卷、進行深入的用戶訪談，以及通過用戶行為觀察來捕捉細微的需求信號。在掌握了用戶調研的基本技能后，教師需要進一步培養學生分析調研結果的能力，這要求學生能夠準確地從大量數據中提煉出關鍵信息，通過這一系列的訓練，學生不僅能夠更精準地把握用戶需求，還能在設計過程中始終保持以用戶為中心的思維模式[5]。

設計思維的培養，則是在深入理解用戶需求的基礎上進行的。設計思維鼓勵學生從用戶的視角出發，通過不斷地迭代和優化來完善設計方案。為了實現這一目標，教師可以在課程教學過程中通過引入實際案例和實踐練習來提升學生的設計思維能力。例如，教師可以設定具體的軟件設計場景，讓學生在實踐中運用設計思維解決問題。通過構建原型并進行測試，學生可以直觀地了解到設計的可行性和用戶的真實反饋，從而不斷調整和優化設計方案。

2.4 促進團隊協作與多元交流

在軟件工程教學中，團隊協作不僅是一種工作模式，更是一種有效的學習機制。通過團隊協作，學生可以學會如何在集體中發揮自己的專長，同時也能從他人的觀點和方法中汲取靈感。

跨學科、跨背景的團隊協作對于激發學生的創新思維具有特別重要的意義。當不同專業、不同文化背景的學生聚集在一起時，他們可以相互借鑒、相互啟發，從而打破固有的思維定式。這種多元化的團隊構成有助于拓寬學生的視野，激發他們從多個角度思考問題，進而產生更多的創新點子。為了進一步強化團隊協作的效果，課程教學過程中，教師應定期設置團隊分享和交流環節，讓每個團隊都有機會展示自己的成果、分享遇到的問題及尋求解決方案的過程。這不僅能增進團隊之間的了解和合作，還能為學生提供一個相互學習和借鑒的平臺。通過分享和交流，學生可以發現新的思考角度和方法。此外，創新競賽也是培養學生創新思維的有效途徑。在競賽中，學生需要在有限的時間內完成具有創新性的軟件項目，這種有壓力環境能夠促使學生更加專注于問題的核心，充分挖掘自己的創新潛能。同時，競賽的評選和展示環節也為學生提供了一個展示自己創新成果和交流創新理念的機會。通過這些活動，學生可以不斷提高自己的創新思維和實踐能力，為未來的職業發展奠定堅實的基礎。

2.5 實戰孵化，轉化創新成果

在軟件工程教育中，實戰孵化和成果轉化是培養學生創新能力和實踐精神的關鍵環節。通過引入實戰項目和創業孵化機制，不僅可以幫助學生將理論知識與實際操作相結合，還能激發他們的創新思維，培養創業意識，最終實現創新成果的轉化。

為了切實提升學生的實戰能力，“軟件工程”課程教師應積極尋求與相關企業或行業進行合作。通過校企合作，可以為學生提供真實的項目環境和豐富的資源支持。在這種環境下，學生可以親身參與軟件項目的開發過程，從需求分析、系統設計到編碼實現、測試維護等各個環節，都能獲得寶貴的實踐經驗。這種實戰經歷不僅能檢驗和完善學生的創新理念，還能提升他們的團隊協作能力和問題解決能力。此外，課程中還應包含創業孵化環節，以鼓勵學生將創新思想轉化為實際的產品或服務。對于在實戰項目中表現出色、市場潛力巨大的項目，學校可以提供進一步的創業孵化機會和資源。這包括但不限于提供創業指導、資金支持、市場推廣等方面的幫助。通過這些措施，可以極大地提高學生創業的成功率，同時也為他們的職業發展奠定堅實的基礎。

3 結語

在大數據專業，“軟件工程”課程對于培養學生的創新能力具有不可替代的作用。通過融合創新教育理念和實踐教學方法，本課程能夠幫助學生建立起扎實的軟件工程基礎，同時激發他們的創新思維和創業精神。實戰孵化和成果轉化的引入，更是為學生提供了一個將理論知識轉化為實際應用的平臺。隨著技術的不斷進步和教育理念的創新，“軟件工程”課程將在培養大數據領域創新人才方面發揮更加重要的作用。

基金項目：教育部產學合作協同育人項目“大數據背景下大學生科技創新創業風險管理研究”（231003221253927）；安徽省質量工程項目（2022JYXM1326）；省級線上線下混合式課程（2021XSXXKC261）；省級課程思政示范課程（2020SZSFKC0760）。

參考文獻

[1] 劉坤，包瓊.創新視角下《軟件工程》課程實踐能力培養的探索[J].高教學刊，2020（34）：37-40.

[2] 馮永安，邱云飛，楊本臣，等.新工科背景下軟件工程課程教學與實踐[J].機械設計，2021，38（7）：158-159.

[3] 張其文，馮濤，張秋余.面向新工科的軟件工程專業實踐教學改革[J].亞太教育，2021（23）：160-161.

[4] 梁鳳蘭，陳樂.軟件工程專業人才培養模式改革與實踐研究[J].吉林廣播電視大學學報，2024（1）：60-62.

[5] 文琴.新工科視角下軟件工程專業實踐教學體系研究[J].福建電腦，2024，40（5）：75-79.