朱衛(wèi)平

（武漢大學(xué) 計算機學(xué)院，湖北 武漢 430079）

0 引 言

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是將學(xué)生培養(yǎng)成具有研究革新能力和創(chuàng)業(yè)基本素質(zhì)的一種教育方式。該教育包括意識和實踐兩個層面，前者包括對學(xué)生創(chuàng)新精神的灌輸和創(chuàng)新思維的構(gòu)建，后者則是對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)[1]。在2015年國務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》后，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育近年來獲得社會極大的關(guān)注。許多高校已經(jīng)開始開設(shè)專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程和選修課程。這些課程極大促進了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展，但是否需要在傳統(tǒng)課程中進行相應(yīng)的改革以及如何改革還處于探索階段。

在計算機智能科學(xué)專業(yè)教育中，學(xué)生普遍重視本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)，而對于包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在內(nèi)的非專業(yè)課程存在不同程度的忽視。筆者認為，如果能在計算機專業(yè)教育中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的思想,實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育在深度與廣度上的有機融合[2]，將更有效地培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)能力，同時也能對專業(yè)教學(xué)有促進作用。

1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與計算機智能科學(xué)教學(xué)之間的關(guān)系

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為一種新的教育目標與實踐，在計算機專業(yè)中與專業(yè)課程的教學(xué)有著密切的關(guān)系：對教學(xué)目標而言，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是計算機智能科學(xué)課程教學(xué)的重要目標；在實踐性上而言，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育也促進了計算機課程教學(xué)的開展。

1.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是計算機智能科學(xué)課程教學(xué)的重要目標

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力已經(jīng)被明確為高校課堂教學(xué)的重要目標，這同樣也適用于計算機專業(yè)的學(xué)生和課程教學(xué)。與傳統(tǒng)教學(xué)將知識傳播教學(xué)目標不同，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育著重強調(diào)的是對學(xué)生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是近年來為大家重視和公認的學(xué)生需要具有的基本能力之一。因此，教師在教學(xué)計劃的制定和教學(xué)過程的實施中，都需要把如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力作為重要的教學(xué)組成部分，并在課堂教學(xué)和課后的學(xué)習(xí)布置中，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供適當(dāng)?shù)臅r間保證和充足的教學(xué)支持。

1.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育促進計算機智能科學(xué)課程教學(xué)的開展

1） 為智能科學(xué)課程教育提供實踐動手平臺。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育倡導(dǎo)的是讓學(xué)生進行各種項目實踐甚至直接進行創(chuàng)業(yè)實踐，同時，為了培養(yǎng)這些能力，國家和學(xué)校組織了眾多旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的各項競賽。此外，還有不少競賽項目在原有基礎(chǔ)上增加了關(guān)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容。這些項目和競賽為學(xué)生將課程中所學(xué)的各種知識進行實踐提供了平臺。計算機智能科學(xué)課程教學(xué)通常講授大量的概念、算法和應(yīng)用，但缺乏一個使學(xué)生動手實踐的具體機會。通過對項目的具體組織和進行，將可以有效地使學(xué)生將所學(xué)知識進行實現(xiàn)，從而進一步加深他們對課程知識的理解。

2） 有助于保持學(xué)生對智能科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

由于人工智能在這兩年的迅速興起，學(xué)生對于相關(guān)課程的學(xué)習(xí)抱有極大的熱情，但也有部分學(xué)生在相關(guān)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)時表現(xiàn)出興趣缺乏。這些如果處理不好將影響學(xué)生對于整個學(xué)科的理解和認識。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與學(xué)生在科研創(chuàng)新和實踐就業(yè)方面息息相關(guān)。學(xué)生如果在科研上有所創(chuàng)新，可以發(fā)表論文、專利、軟件著作權(quán)等，將對學(xué)生今后的進修和深造有較大幫助。此外，對于就業(yè)相關(guān)能力的培養(yǎng)，將直接幫助學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)或者在今后的企業(yè)中獲得較好的職位。

3）有助于學(xué)生對學(xué)科知識體系的整理。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育需要對多門課程所學(xué)的知識進行綜合應(yīng)用，這有助于學(xué)生對整個智能科學(xué)學(xué)科體系的整理。計算機智能科學(xué)是知識種類豐富的學(xué)科，既有基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論，也有應(yīng)用知識和實踐。在每個類別中，還有豐富的知識體系和門類，如在機器學(xué)習(xí)中就包含多項不同的技術(shù)思路，如基于深度學(xué)習(xí)的相關(guān)方法、基于進化算法的相關(guān)算法和基于模糊處理的相關(guān)方法等。由于計算機智能科學(xué)領(lǐng)域還處于迅速發(fā)展的時期，眾多的理論和實踐還在不斷發(fā)生變化。將這些內(nèi)容歸納成一個有機、完整的整體在學(xué)術(shù)界也是相當(dāng)困難的事情，對學(xué)生則更困難。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以使學(xué)生立足于某一具體的項目或競賽，將所學(xué)的知識形成自己獨有的知識體系。這種體系在學(xué)生今后學(xué)習(xí)了更多的知識后將進一步得到擴展和更新。

2 在課堂教學(xué)中進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐

在計算機智能科學(xué)課堂教學(xué)中進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐有很多方式。筆者認為至少可以通過引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽或項目、將競賽與項目中的合適內(nèi)容引入課程教學(xué)、在課程教學(xué)中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等3種方式進行。

2.1 引導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽或項目

目前對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在國家層面和高校層面都組織了眾多的競賽，如互聯(lián)網(wǎng)+大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃等，以及各種專項的競賽，如挑戰(zhàn)杯、中國軟件杯、藍橋杯、TI杯全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計競賽、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽、英特爾杯全國大學(xué)生軟件創(chuàng)新大賽、全國大學(xué)生人工智能創(chuàng)新大賽，還包括最新的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)合基金項目等。學(xué)生直接參與競賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的一種直接方法。教師組織學(xué)生參與競賽既能有效地為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育找到一個合適的落腳點，用競賽的形式給學(xué)生一定的時間限制，激發(fā)學(xué)生參與熱情，又能因為競賽得獎對學(xué)生有較好的激勵作用。

在進行這些競賽時需要注意一些地方。筆者認為至少注意以下幾點：①在競賽選題和準備的過程中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的積極性和獨立性。這有利于從源頭開始培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。現(xiàn)在在有些競賽的過程中，指導(dǎo)老師參與過多，如直接指定課題，把自己的科研課題作為學(xué)生的競賽題目，或者把前幾屆學(xué)生的工作成果作為當(dāng)前學(xué)生的題目申報。這在培養(yǎng)學(xué)生的能力方面不僅并無好處，反而有可能對其今后的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利的影響。我們需要讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，在對問題不斷選擇、討論、修改、再提出的這么一個過程中對自身能力進行潛移默化的提高。②在項目的組織階段，要鼓勵學(xué)生將自己的思路描述清楚，再鼓勵其宣傳自己的項目來吸引別的組員參與。學(xué)生在描述問題時常常容易陷入技術(shù)討論的局部陷阱，而對于問題的宏觀概念和與其他問題的聯(lián)系分析較少。指導(dǎo)老師應(yīng)該發(fā)揮自身知識面較廣的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生以從上向下的方式描述自己的項目，而不是進入到技術(shù)細節(jié)。

2.2 將競賽與項目中合適的內(nèi)容引入課程教學(xué)

指導(dǎo)學(xué)生參與各類競賽和項目是一種有效的手段，但無法覆蓋所有的學(xué)生，因此，教師需要將項目中部分內(nèi)容帶入課程教學(xué)中，使所有學(xué)生都受到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的培養(yǎng),構(gòu)建“普惠性”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系[3]。

教師可以將項目中部分內(nèi)容進行適當(dāng)變化引入課程教學(xué)之中，可以考慮的方面有很多。筆者列舉經(jīng)過實踐或思考的幾個想法：①將獲獎項目的創(chuàng)意和思路嵌入到課程教學(xué)的相關(guān)部分向?qū)W生進行介紹。由于獲獎項目往往在創(chuàng)意和思路上有獨特的地方，且具有鮮明的時代特征，可以有效開拓學(xué)生的眼界，并激發(fā)學(xué)生的思考。由于獲獎?wù)叨际菍W(xué)生的同齡人，對這些項目的介紹也會加強學(xué)生自己可以開發(fā)相關(guān)應(yīng)用或提出新的想法的信心。②將項目中的部分關(guān)鍵技術(shù)問題進行適當(dāng)?shù)淖兓笞鳛檎n堂練習(xí)或者課后練習(xí)。許多競賽中的關(guān)鍵技術(shù)問題都需要用到智能科學(xué)中相關(guān)方法進行解決，但是如何進行解決是需要學(xué)生思考的問題。給學(xué)生提出具體的技術(shù)問題，并在假設(shè)和數(shù)據(jù)集合上進行一定的簡化，使大部分學(xué)生都可以進行思考和訓(xùn)練。③將多個項目之間的關(guān)聯(lián)和比較作為課程討論和思考的話題。由于競賽眾多，在學(xué)生參賽的選題中將會有許多具有類似的應(yīng)用背景或者解決思路，如何將這些相關(guān)內(nèi)容進行比較和關(guān)聯(lián)，將有助于學(xué)生對各類所學(xué)知識的應(yīng)用，同時也有利于學(xué)生提出自己的見解。

2.3 在課程教學(xué)中體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)包含對現(xiàn)有現(xiàn)象的敏銳觀察和識別的能力、對既有方法或描述的邏輯思維和分析能力、對新方法的創(chuàng)造性提出能力和反復(fù)質(zhì)疑的能力。在課程教學(xué)中，應(yīng)該體現(xiàn)對學(xué)生思想觀念和社會意識的創(chuàng)新[4]。在計算機專業(yè)課程的教學(xué)中，應(yīng)以專業(yè)內(nèi)容為基礎(chǔ)，針對這些能力進行培養(yǎng)和訓(xùn)練。

如在商務(wù)智能課程中，筆者以春節(jié)12306網(wǎng)站火車票搶票難的問題進行討論。該問題是一項社會熱點問題，也是學(xué)生熟悉的話題。通過對該問題進行開場引導(dǎo)，并組織學(xué)生進行分組討論。為了培養(yǎng)學(xué)生獨立的創(chuàng)新能力，教師并不對該現(xiàn)象預(yù)設(shè)問題，而是要求學(xué)生進行發(fā)散性思維，列出所有可能的問題并在組內(nèi)進行凝練。最終學(xué)生形成了兩個主要的問題，一是12306網(wǎng)站的擴展性不強，二是眾多第三方平臺甚至黃牛的技術(shù)性搶票。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)有的技術(shù)進行分析。對于前者，主要討論了大交易量系統(tǒng)的架構(gòu)以及不同云系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)問題。對于后者，主要討論了安全性問題以及如何區(qū)分正常用戶和機器人登錄購票的問題。該項內(nèi)容學(xué)生討論較為熱烈，基本上所有學(xué)生均參加了討論。教師此時應(yīng)關(guān)注學(xué)生的討論進程，適時提出問題促進學(xué)生的思考。如在學(xué)生進行區(qū)分正常用戶和機器人登錄購票的討論時，針對學(xué)生只在概念層次的討論，要求學(xué)生詳細思考用戶登錄購票和機器人購票的區(qū)別，對于每一項區(qū)別再討論該區(qū)別是否可以采用技術(shù)手段進行掩蓋，以及如果掩蓋的話是否會產(chǎn)生新的區(qū)別；諸如此類的討論可以使學(xué)生從先前的發(fā)散性思維過渡到某一具體問題的深入思考。在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生分組進行資料的查找并提出可行的解決方案。由于形成了2個問題，筆者將學(xué)生分成了2個小組，并要求其提出最終的解決方法，包括云服務(wù)器可伸縮的解決方法和針對第三方平臺進行識別的方法。

3 建 議

將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與計算機智能科學(xué)課程教學(xué)進行結(jié)合是一項不斷探索和改進的過程?；诠P者的實踐，至少有以下方面需要注意。

首先，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專業(yè)教學(xué)的資源分配問題。相對于傳統(tǒng)課堂的知識型講授而言，進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐將會減少知識內(nèi)容的講授時間，增加課堂討論和課堂練習(xí)的時間，甚至需要進行翻轉(zhuǎn)課堂等復(fù)雜的課堂實踐，在課后部分學(xué)生還會進行相關(guān)競賽。對教師而言，需要更多的時間進行相關(guān)內(nèi)容的準備，并對學(xué)生競賽進行指導(dǎo)。因此，無論教師和學(xué)生，對于課堂學(xué)習(xí)分配的時間將會減少。在目前教學(xué)大綱確定的情況下，將會影響部分知識內(nèi)容的講授。筆者認為，這需要一定程度的權(quán)衡，應(yīng)改變以往大而全的教學(xué)大綱的傳統(tǒng)思維，對現(xiàn)有內(nèi)容進行進一步的精化和凝練，將內(nèi)容分為核心課堂講授內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。如將關(guān)聯(lián)規(guī)則、分類、聚類、離群點分析的一些算法作為自學(xué)內(nèi)容進行；如背有關(guān)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)容在課堂上進行基礎(chǔ)知識講授；如將工具學(xué)習(xí)和應(yīng)用作為自學(xué)內(nèi)容，自學(xué)的內(nèi)容也應(yīng)該包含在課堂考核范圍之內(nèi)，從而保證自學(xué)的效果。此外，應(yīng)綜合計算學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，在課程大綱中去掉部分內(nèi)容保證學(xué)生所花時間不會擠占別的課程時間。

其次，不同層次學(xué)生主動性調(diào)動的問題。筆者在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐中發(fā)現(xiàn)，在項目討論中能占據(jù)主導(dǎo)地位的還是成績排名靠前的學(xué)生。這固然有這些學(xué)生具有較高的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維的緣故，也有對于成績好的學(xué)生盲從的因素。老師需要在不打擊好學(xué)生積極性的基礎(chǔ)上，一定程度上調(diào)動其他學(xué)生的積極性，并嘗試讓所有學(xué)生都可以與較好學(xué)生進行互動。作者的經(jīng)驗是首先要保證所有學(xué)生有相對平等的時間和機會發(fā)表自己的觀點。由于學(xué)生普遍不愿發(fā)言，這需要創(chuàng)建一種人人必須發(fā)言的機制，同時保證討論的寬松環(huán)境。其次，為保證項目的正確進行，最終可以選擇成績較好學(xué)生的項目作為基礎(chǔ)，但要求必須融合其他學(xué)生的優(yōu)點?？梢怨膭顚W(xué)生對項目的某一些方面進行補充，同時要求成績較好學(xué)生對該補充進行討論和回復(fù)。由于關(guān)注的點更小，可以讓更多的學(xué)生參與進來。

第三，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育效果的衡量問題。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育所涉及的是相關(guān)能力和素質(zhì)，需要較長時間潛移默化地提高，因此很難在短時間內(nèi)進行衡量，也很難設(shè)計出固定的技術(shù)方法進行測量。但筆者認為，持續(xù)性地自主思維和不斷地動手實踐是對這項教育內(nèi)容的有效訓(xùn)練，只要不斷進行這些訓(xùn)練，對學(xué)生相關(guān)能力的提高將是有益的。該項內(nèi)容應(yīng)該長時間、跨課程地對學(xué)生的相關(guān)能力進行觀察。筆者認為，在一個課堂中，可以組織多次類似的討論，循序漸進地鼓勵大家進行相關(guān)的學(xué)習(xí)。在多次重復(fù)實踐后，對每一次討論的學(xué)生參與程度（如發(fā)言人數(shù)、發(fā)言時間、交互時間、交互人數(shù)、插話時間等）和內(nèi)容深度（如思維發(fā)散程度、技術(shù)深度、邏輯思維嚴密性、模塊化思維等）進行評估，進而調(diào)整相關(guān)的教學(xué)實踐。依據(jù)該評估結(jié)果進行的調(diào)整應(yīng)潛移默化地進行，盡量不向?qū)W生公開結(jié)果，以免引起學(xué)生的緊張。

4 結(jié) 語

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是將學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)業(yè)基本素質(zhì)作為最重要教學(xué)目標之一的一種教學(xué)思想。在近5年內(nèi)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在高校中獲得了長足的發(fā)展，但如何在專業(yè)課程之中尤其是計算機智能科學(xué)課程教學(xué)進行相關(guān)的實踐還需要更多的探索。筆者認為，應(yīng)著重關(guān)注在專業(yè)教學(xué)的具體知識背景下培養(yǎng)相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和能力，尤其是鼓勵更多學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑、討論和實踐的習(xí)慣。教師應(yīng)為此給學(xué)生創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)資源和教學(xué)組織上的相關(guān)環(huán)境。希望這些思考能對其他教師進行更多的實踐提供一定的參考。