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新工科背景下软件工程创新创意创业课程建设探索与实践

2023-09-15王海泉

软件导刊 2023年9期
关键词:工科竞赛能力

王海泉,孙 龙

(北京航空航天大学 软件学院,北京 100191)

0 引言

新工科建设是教育部自2017 年以来推动的一项重大工程教育改革。近年来,教育部组织部分代表高校开展了两次深入研讨,明确了新工科的内涵[1]。新工科建设是积极应对新一轮科技革命与产业变革,支撑创新驱动发展国家战略,引领我国高等教育改革创新,推动我国迈向高等教育强国的重要战略举措[2]。创新、创意、创业人才培养是新时期产业发展和国家“深化高校创新创业教育改革”的新要求[3-4]。中共十八大以来,我国的创新创业教育正在全面展开,全国各高校普遍开设了创新创业通识课程。同时,高校创新创业实践发展较快,双创通识课程正向着深入整合双创资源、完善双创教育实践体系的方向发展[5]。

我国的双创通识教育虽然在广度和速度上发展很快,但是缺乏一定深度,在目标理念、顶层设计和教学组织上还存在一定不足。首先,当前的双创教育对应该培养具有怎样能力的人才缺乏明晰的定义,需要明确培养目标和育人理念;其次,很多高校在顶层设计上仅把创新创业教育当作一门单独的通识课程对待,没有与专业课程融合,或者融合的力度不够、效果不明显;最后,在教学组织上过于注重理论知识的传授和考核,对最能培养学生能力的实践环节重视程度不够。

在此双创教育发展背景之下,北京航空航天大学软件学院开设的互联网+创新创意创业课程致力于改革创新,在建设思路上明确培养目标并细化创新创意创业能力要求,与软件工程专业课程深度融合,强化课程教学中创业实践的比重,取得了不错的成绩。

1 新工科背景下的创新创意创业能力要求

在上述背景下,五邑大学前校长林健在其《面向未来的中国新工科建设》一文中谈到具备双创能力是对新工科培养的工程技术人才的基本能力要求[6]。高校是创新创业教育的前沿阵地,大学生创新创业能力培养模式改革已成为高等工程教育的一项紧迫任务。自新工科概念提出以来,与传统工科人才培养模式相比,新工科培养的人才强调创新创业能力、实践能力,还要具备一定的国际竞争力,更要集经济管理能力、社会洞察力于一身,这样才能在未来引领产业和技术的发展。

我国的创新创业教育发展迅速,双创类课程如雨后春笋般在各大高校开设。但是,大部分双创类课程仅被当作一门通识课,用于传授一些基础的理论知识,缺乏对培养目标的深层思考,没有明晰新工科背景下的创新创业人才应当具备怎样的素质特征,没有对素质特征中应当包含哪些具体的能力指标进行准确定义。

张思意等[7]将创新创业人才定义为:能积极响应市场需求,具有较深厚的专业知识、广博的知识面,以及创新创业意识、创新创业思维、创新创业能力和良好的心理素质,并且能够开发创造性成果,进而创造出社会财富,实现社会与个人价值的人才。工程教育认证对工程类专业毕业生从知识、能力、素养多个方面提出了12 条毕业要求。袁旦[8]指出部分地方高校在应用层面上培养拔尖创新人才,过分强调服务区域经济,却忽视了面向国家战略需求的科学研究。

课程教学组借鉴国内外创新创意创业评价体系,结合新工科内涵,将创新创意创业能力要求概括为:具备学科知识认知基础上的创意思维,以及能够运用新技术实现软件作品的创新方法,同时具有将创新转化为软件产品的创业能力。

明确能力要求后,还需要细化为具体的能力指标,以便针对性地制定教学计划。课程教学组详细调研了国内外知名大学三创课程的能力指标以供参考:美国哈佛商学院的Entrepreneurship Essentials 课程从思维能力、机会识别与把握、投资风险与回报和商业计划实践4 个方面设计课程内容以提高学生的三创能力;英国剑桥大学的Business Innovation in a Digital Age 课程聚焦于学生的创意思维方式,以及知识储备与转化能力、商业模式与战略运用能力和团队组织与团队文化构建能力;北京大学的创业管理课程采用创新的授课模式,使学生掌握创业基础知识,并培养学生的创新创业思维方式、团队沟通和合作技巧,以及综合应用知识解决问题的能力和行业发展与前沿热点追踪能力。

参考上述能力指标,结合新工科背景下软件工程专业实际情况,课程教学组从知识储备、思维方式、身心素质和实践应用4 个方面,将创新创意创业能力要求分解为表1中A-R 共18项能力指标。

Table 1 Requirements for new engineering innovation,new creativity and entrepreneurial ability表1 新工科创新创意创业能力要求

2 软件工程创新创意创业课程建设

2.1 建设思路

软件工程创新创意创业课程建设应当以新工科创新创意创业能力要求和指标为指导,找出之前课程存在的问题,参考现有三创课程建设方案,提出课程改革建设思路。

北京航空航天大学软件学院的互联网+创新创意创业课程是面向硕士和本科高年级开设的24 学时、1.5 学分的核心通识课程,从2015 年开设至2018 年,累计选课人数为533 人,受到学生的普遍好评。但是之前课程在教学内容、授课方式与考核方式等多个方面仍需要作进一步改革,主要体现在:①创新思维和创新潜能因人而异,无统一授课方法;②缺少实践性教学;③考核方式待优化。

在现有的三创课程建设相关研究中,周梅等[9]提出1个培养目标、2 项教育理念、3 个创新创业支撑平台、4 个实践教学层面、5 种不同培养方式的“12345”专业培养新模式,并构建以创新创业能力培养为核心的人才培养质量标准,以提升学生的创新创业能力;肖蓉等[10]从教学目标、教学资源、学科特点及行业特色几方面构建以能力为导向的人才培养模式。

因此,课程组于2018 年进行了课程改革实践,参考现有课程建设思路,结合新工科背景,细化创新创意创业能力要求,建立了新工科背景下的创新创意创业能力要求体系,借助体验式教学方法理论,对学生能力培养的知识和实践内容进行划分与梳理,并将能力培养贯穿于整个课程教学过程中。通过互动式的教学方式,让学生真正做到在实践中学习,将创新创业知识应用到课程实践中,帮助学生加深对未来职业规划的理解,选择一条适合的职业道路。

2.2 课程实践

互联网+创新创意创业课程将创新创意创业能力要求融入整个课程教学过程中,设计了7项课程实践举措。

2.2.1 夯实创新创业基础理论学习

创新创意创业教育中理论学习不可或缺,课程前期主要帮助学生掌握新工科通识基础知识、软件工程专业基础知识和创新创意创业知识与方法,并且了解行业发展基础知识。课程组通过课上讲授和课下答疑,全面传授了创新创业基础理论知识,内容涵盖创业者的10Ds 特征、创业三要素模型、机会窗口、创业机会评价准测、创业团队类型、核心竞争力、创业融资、创业计划(BP)和商业模式验证等。

2.2.2 穿插创新创业经典案例分析

创新创业不是一个太新的概念,因此创新创业的案例众多,其中不乏让人津津乐道的经典案例。这些案例往往有很高的参考价值,是许多创新创业理论的发源地。通过引入经验丰富的投资人,现身说法对这些经典案例进行分析,从而对前期学习的理论进行巩固,便于学生理解和掌握。

课程组在介绍“创业三要素之机会”时,提到了20 世纪80 年代麦肯锡公司对移动电话行业的预测:“在2000 年之前,使用中的手机数量不会超过100 万部”,然而实际上在2000 年,手机数量达到了1 亿部,这一预测使得当时的美国电话电报公司(AT&T)错失了现代商业领域最大的一个机会。通过这一经典的反面案例,使学生加深了对创业机会的认识和理解。在讲解“创业三要素之团队”时,引入携程创业团队的案例,分析该团队的角色分配和团队类型,让学生明白创业团队的重要性,明晰了优秀创业团队的标准,提升了学生的团队组织能力。在讲授“商业模式创新”章节时,按时间顺序列举了大量经典案例,从上世纪60 年代的沃尔玛到90 年代的亚马逊,再到如今的阿里巴巴,最后列举瀛海威公司的反例,从正反两方面分析了商业模式的重要性,让学生掌握网络时代的商业模式创新方法,提升了学生的系统逻辑思维能力和对行业发展潜力的判断力。

2.2.3 特邀杰出院友进行案例分享

相较于经典案例,身边的案例往往更有说服力。课程组通过引入处于创业不同阶段的院友,亲身给学生讲述创新创业案例,帮助学生了解行业发展近况,开阔眼界,培养机会洞察能力。其中,课程组邀请了获得种子轮投资的深光科技创始人,为学生分享从课程里的小创意到创立一个科技公司的经历,让学生对创业历程的各个阶段有所了解,同时认识当前科技领域的发展现状,培养了学生的机会洞察能力和战略决策能力。

2.2.4 学生以小组形式进行任务实践

创新创业往往不是一个人的事,任何创业者成功的路上必然少不了团队帮助。课程考核的重要环节之一就是通过小组配合方式,完成一份完整的创业计划书。

学生在完成商业计划书的过程中,需要考虑项目背景、商业模式、团队协作、财务融资等众多内容,因此要求学生分工明确、配合默契,从而培养学生的团队组织能力。同时让学生在小组的团队交流中掌握高效沟通的技巧,提高工作效率。此外,之前的课程都是老师讲、学生听,商业计划书作为一项重要的团队实践,可提升学生的知识转化能力。

2.2.5 换位思考实现考核多元评价

正所谓旁观者清,在小组任务中的选题、团队组建、市场分析、融资计划制定等各个阶段,通过课程中的换位评价环节让学生从其他小组的创业计划书中吸取优点、摒弃糟粕。同时,因为自己的商业计划书要给其他同学看,会让学生在心理上形成竞争意识,时刻保持危机感。

课程考核实行学生互评和评委点评相结合的形式,其中学生互评是指让学生互相评阅其他小组的商业计划书,然后以投资人的身份给其他组投资。考核得分由获得的投资排名以及投资回报组成,投资回报是指本小组投资的小组获得高排名对本小组产生的回报。

2.2.6 各级课外竞赛拓宽学生视野

学生在课堂上形成完整的商业计划书之后,课程组鼓励优秀的小组参与校内校外各种创新创业竞赛,并提供长期的指导,让学生在竞赛中磨练创业意识,精炼作品,不断提高创新创业思维能力以及知识转化能力。

课程组指导学生打磨商业计划书,参与学校的冯如杯创业竞赛,然后选拔获奖团队参与“互联网+”大学生创新创业大赛(北京赛区)等区域性竞赛,最后遴选优秀的团队和项目参加挑战杯等全国重量级比赛。这种循序渐进的竞赛模式,让学生养成强烈的竞争意识,并培养抵抗挫折与失败的耐力和毅力。

2.2.7 指导课外实践孵化创业项目

纸上谈兵终会空无所获,创业更是如此。课程组教师大力支持学生的创业实践活动,提供创业指导、人脉引荐、投资支持等重要的创业资源,让学生将知识转化为实践操作,增长企业运作经验,提升资源调度能力。

在课程组的长期支持下,深光科技创始人冯翀从课程中萌发出的一份商业计划书,到获得校内冯如杯科技竞赛一等奖,到获得“互联网+”创新创业竞赛一等奖与挑战杯创业金奖,再到如今成为获得多轮投资的科技创业公司,正是课程组孵化创业项目的完整实践。

根据课程大纲安排(见表2),以上7 项实践在课程中所占比重如图1 所示。其中,小组任务和校友案例分享部分所占比重最高,旨在提升学生的创意发散思维能力、团队组织能力、沟通能力和知识转化能力,并通过前沿科技创新创业案例,提升对行业发展潜力的判断能力。

Fig.1 Weight ratio of practical part of the Internet+innovation,creativity and entrepreneurship course图1 互联网+创新创意创业课程实践部分权重占比

Table 2 Syllabus arrangement表2 课程大纲安排

7 项课程实践都是以培养新工科创新创意创业人才为目标设计的,与创新创意创业能力要求紧密融合。课程实践与创新创意创业能力要求映射关系如表3所示。

Table 3 Mapping relationship between curriculum practice and requirements for innovation,creativity and entrepreneurship ability表3 课程实践与创新创意创业能力要求映射关系

3 课程改革实践成效

互联网+创新创意创业课程自创新改革以来,在培养创新创意创业软件工程人才方面取得了不错的成绩。实践式的教学模式、课外继续支持培养的育人理念以及附近众多校友企业创业的环境,让学生能够随时得到创新创业指导和实践的机会。

课程改革5 年来,共培养软件工程创新创意创业人才881 人。课程组鼓励学生积极参加创新创业竞赛,本科生参加课外科技竞赛和创业项目数量较往年有明显提高,获得包括“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、“互联网+”大学生创新创业大赛一等奖、“挑战杯”首都大学生创业计划竞赛主赛道金奖、“未来杯”高校AI 挑战赛北京赛区第一名、“中国软件杯”大学生软件设计竞赛特等奖、全国大学生信息安全竞赛一等奖、英伟达AI 城市国际挑战赛第二名、“华为杯”中国大学生智能设计竞赛二等奖、中俄工业创新大赛优胜奖在内的国内外省部级及以上奖项共389 人次,获奖人次占选课人次比重高达44.15%。2018 年至今,获得ACM 国际大学生程序设计竞赛各类区域赛金牌26 枚、银牌17 枚、铜牌15 枚,近5 年获得奖牌总数已接近改革前10 年获得的奖牌总数。课程改革5 年间创新创业竞赛参赛人数与比例分别如图2—图3 所示。近年来的ACM 竞赛奖牌数如图4所示。

Fig.2 Number of participants in the five-year innovation and entrepreneurship competition for curriculum reform图2 课程改革5年间创新创业竞赛参赛人数

Fig.3 Proportion of participants in the five-year innovation and entrepreneurship competition of curriculum reform图3 课程改革5年间创新创业竞赛参赛比例

Fig.4 Number of medals in ACM competition图4 ACM竞赛奖牌数

此外,课程孵化了包括深光科技创业团队、开课吧创业团队在内的22 个前沿技术创新创业团队。他们的优秀产品已经投入社会使用,获得了很好的社会与经济效益。其中,深光科技团队自2019 年成立至今已经完成天使轮和Pre-A 轮融资,交易金额都是千万级。开课吧作为在线职业教育领军品牌,据统计,拥有800 万注册用户(其中在职学员500 万)和800 多名签约讲师。开课吧助力学员在职场内外都能够学有所得,肩负“只为赋能人才”的使命,有效推动了我国在线职业教育的发展。

4 结语

根据新工科背景和软件工程专业的要求,创新创业人才培养必须把实践锻炼作为课程教学的重要部分,只有经历各类创新竞赛和创业实践,理论知识才能得到升华,学生的知识获得感才会更明显,知识转化能力和竞争自信心才能有效提高。北京航空航天大学软件学院近5 年来在互联网+创新创意创业课程改革上的探索与实践结果表明,由知识储备、思维方式、身心素质和实践应用4 个方面组成的新工科创新创意创业能力要求体系,以及以该体系为指导的7 项课程实践举措能全面培养学生的创新创业能力,极大地调动学生的学习积极性,让学生能积极、主动地投入校内外各大创新竞赛和创业实践,并取得了出色成效,为培养国家在信息领域急需的高素质创新创业人才提供了有效借鉴。

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