更全的杂志信息网

信息科学类专业创新实践教学平台的构建方法探索

更新时间:2009-03-28

在2011年10月国务院正式批复的《武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划(2011-2020年)》中明确提出:信息化是扶贫攻坚的重点,围绕信息化相关产业的需求,发挥多学科交叉优势,面向信息化服务行业培养各种应用型、复合式高层次人才,以满足民族文化资源数字化保护、旅游资源信息化、区域经济社会发展的提质与升级,已经成为西部崛起的战略需要。吉首大学地处武陵山片区,肩负着为区域的社会经济发展提供技术支持及专业人才支持的重要使命。其计算机科学与技术、电子信息科学与工程等信息科学类专业,自20世纪90年代初创办以来,一直坚持以服务地方经济建设为办学导向,以培养德、智、体全面发展,具有良好职业素养,能够在信息化服务行业从事分析与设计、新技术推广、软件研发、培训与应用、工程管理与实施等方面工作的应用型与复合型高层次工程技术人才为教学目标。20多年来,已有数千名信息科学类专业毕业生从吉首大学走向武陵山片区经济社会各领域工作岗位,其中多数已是武陵山片区信息化服务相关行业的精英或技术骨干,成为推进武陵山片区区域发展的中坚力量。

碳关税模块包括两个部分:一是通过碳排放因子对相应的碳排放系数进行计算,二是通过对出口商品含碳量进行碳关税的征收。具体碳排放系数计算如式(5)所示:

虽然吉首大学信息科学类专业大部分毕业生因动手能力强、上手快、工作踏实、工作状态稳定受到用人单位欢迎,但在善于创新、勇于实践等方面表现并不出色。究其原因,主要是因为缺乏先进的实践教学平台作支撑,信息科学类专业“以学生为主体”的实践教学环节多年来都没有真正完全执行到位,通过实践项目训练学生创新能力的效果不佳,导致实践教学质量难以促成具有创新精神和实践能力的创新人才培养目标的达成。

本研究结合吉首大学创新实践教学实际需要,在重新对信息科学类专业创新实践教学内容进行设计的基础上,充分利用MOOC环境和实践基地的优势,构建有效的创新实践教学新平台,以期切实提高实践教学效果,从而有效培养学生的创新实践能力。

在《路边野餐》中,因为资金有限,毕赣用的均为非职业演员,这其中包括了他的亲人,比如饰演男主人公陈升的,是自己的姑父陈永忠。通过拍摄《路边野餐》,毕赣和姑父之间已经建立了一种很深的默契。在请他出演这部影片时,他对姑父说,不要做《路边野餐》中的事情了,接下来要做更多不同的事情。所以在《地球最后的夜晚》里,他让陈永忠饰演一个反派角色。为了这个角色,陈永忠花了两个多月时间,一场戏一场戏地去试。

一、相关概念的界定

1. 创新及创新精神

“老旧散小区”指修建年代较早、设施陈旧和大部分未围合封闭,并且无专业物管公司管理的小区,包括农转非安置小区、移民小区等。通常因为前期规划设计的不完善,导致配套硬件设施先天落后,后天管理缺失、造血功能不足,以至于小区矛盾频发,群众上访不断,群众满意率低、安全感弱。

本研究提及的创新及创新精神的概念是基于百度百科给出的定义。百度百科中指出:“创新精神属于科学精神和科学思想范畴,是进行创新活动必须具备的一些心理特征,包括创新意识、创新兴趣、创新胆量、创新决心,以及相关的思维活动……创新精神是一种勇于抛弃旧思想旧事物、创立新思想新事物的精神”;并将创新的定义界定为:“以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向,利用现有的知识和物质,在特定的环境中,本着理想化需要或为满足社会需求,而改进或创造新的事物(包括产品、方法、元素、路径、环境),并能获得一定有益效果的行为”;将创新精神的定义界定为:“具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法,提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧”[1]

2. 实践能力

实践是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,不仅能够帮助学生发现问题、提升能力,同时还是提高学生参与度,激发学生深入探究意愿。创新的根本在实践。在心理学领域,对实践能力的研究集中于实践智力。美国心理学家斯腾伯格(Sternberg)认为:“实践智力是一种将理论转化为实践, 将抽象思想转化为实际成果的能力……是个体在实践生活中获取潜隐知识和背景信息、定义问题及解决问题的一种能力, 它可以较好地预测个体未来的工作表现。”[2]中国学者刘磊等人将实践作为认识指导下的问题解决过程,因而将实践能力定义为,“保证个体顺利运用已有知识、技能去解决实际问题所必需具备的那些生理和心理特征……是对个体解决问题的进程及方式上直接起稳定的调节控制作用的个体生理和心理特征的总和”,并认为“个体实践能力以其解决问题的层次和质量为衡量指标”[3]。本研究提及的实践能力概念是基于这一定义。

3. 创新实践教学

基于上述概念的界定,笔者将创新实践教学定义为:以学生动脑动手的创造性实践活动为中心,由学生作为参与实践的主体,教师进行指导、引导和辅导的教学活动。这种活动需要以先进的实践教学平台作支撑,把学生推到主体位置,让学生真正成为实践活动的策划者、实施者和评价者,而教师以组织者、参与者和信息服务提供者的身份出现,仅在学生需要求助时充当指导者和辅导者。采用创新实践教学方式,通过实践项目训练学生的创新思维和操作能力,使得学生对关键实践项目的理解从以往的“认识”状态上升到“掌握并应用”的层面,对帮助学生掌握科学方法、提高科学素养、形成正确价值观有着重要意义。

对于信息科学类专业而言,采用创新实践教学,才能真正培养学生运用理论知识、科学方法和技术技能去解决工程实际问题并进行科技创新的实践能力。而创新实践教学的实施,须以专业相关基本理论知识及基本操作技能的学习为基础,须有校内外实践基地为依托。学生在掌握多门专业课基础知识及应用技能后即可依托校内外实践基地,通过参加见习实习、参与课题、参加技能竞赛、完成毕业设计等途径,综合运用专业知识进行科技创新实践,为毕业后尽快适应创新实践工作做好铺垫。

二、创新实践教学平台的结构设计及运行机制

1. 知识及技能学习子平台的结构设计

西北地区由于无霜期短,冬天严寒漫长,扦插不易成活,但用枝接的方式嫁接繁殖速度快、成活率高,当年可形成3~5个分枝,生长高度可达1.3~1.5 m,嫁接成活率可达95%以上。

自2012年以来,世界范围内的开放教育资源运动不断深入发展,以MOOC为代表的在线开放课程得到了广泛应用,让普通大众接触到高等教育成为现实[4]。坚持以学生为中心的价值取向的MOOC,因其拥有高质量的课程内容,且采用板块化的微视频课程呈现方式,并借助互动反馈的在线学习社区和新型的测评方式,使学习者在学习的参与过程中产生沉浸感,为个性化学习和交互式教学提供了良好的支持,受到了众多在线学习者的追捧。当前,MOOC学习浪潮已席卷全球,在我国教育教学及培训相关领域亦得到了迅速渗透。国内越来越多的学者加入到MOOC研究行列,针对MOOC环境下的我国当代高等教育变革与发展[5]、高等学校的教育教学改革[6-7]、课程资源建设[8]、课程教学设计[9]及教学模式设计[10]等方面进行了深入思考和积极探索。

(2) 社会实践板块。以见习实习、课题参与等形式进行的社会实践是培养学生工程意识和实践能力的重要实践性教学环节。见习实习活动可以依托校外实践基地开展。见习实习期间,借助基地丰富的软硬件资源及多元化的高水平师资力量,对学生进行信息科学类软硬件项目研发的严格实训,让学生在零距离接触科技生产相关的真实项目,在深入了解工程项目的设计思路与过程的同时,受到项目研发现场适应、社会活动与人际交往等方面的训练。课题参与分两种情况:一是积极吸收学生进入教师主持的各级科研课题中,让学生参与研究工作;二是鼓励学生积申报国家、省校级本科生学生科研项目、大学生研究性学习和创新性实验计划项目等课题,并安排指导教师对立项课题组学生给予必要的指导和辅导,以保证项目研究工作顺利开展。通过课题参与,让学生获得发现问题、解决问题的有效训练。

(1) 课程信息板块。课程信息主要由任课教师提供,包含公告、任课教师信息、专业课程简介、专业课程目标、专业课程概况等信息。

  

图1 知识及技能学习子平台的结构

本研究采用MOOC制作模式来搭建知识及技能学习子平台,具体选用允许用户创建和管理课程的Udemy平台开发实践教学在线微课程学习平台。该平台由课程信息、实践教学资源、补充资源、交流反馈4个板块组成,其结构如图1所示。

(2) 实践教学资源板块。实践教学资源也由任课教师提供,包括各专业课程的实践教学大纲、实践考核大纲、实践教学指导书、实践教学内容微课程视频、实践报告模板、典型实践案例等基本资料,是学生开展创新实践活动的基础。

以Van Genuchten模型作为土-水特征曲线拟合及非饱和渗透系数估算的模型,并忽略水的体积压缩。该模型的参数基于文献[25]提出的各类型土的建议值及滑坡勘察报告测试数据进行综合确定,其取值情况见图6和图7。

[2] R·J·斯腾伯格.成功智力[M]. 吴国宏,钱文,译.上海:华东师范大学出版社,1999:245.

收费特点:I)主要针对机构客户,2010年北大订购爱思唯尔期刊库的费用为61万美金;对个人提供开放注册(试用时注册不成功,报错);II)期刊按篇定单价,其顶级期刊cell最新的每篇文章售价31.5美金,其他看不见售价,OA刊加工较为粗糙,只提供标题、关键词、摘要和PDF全文;图书按本收费(未登陆,不清楚是否能按章节购买),价格较高,以cad检索结果的图书,售价均为31.5美金,以cancer搜索,书籍结果未登陆不显示价格;III)提供指向其他网站的获取方式(如EI)和DOI注册地址;

(4) 交流反馈板块。交流反馈主要用于师生之间的信息交流和问题探讨,教师对学生完成的实践报告和作品的评价反馈,以及学生对教师教学的评价反馈。交流探讨及反馈活动可直接采用在线课程学习平台提供的讨论区开展,也可以借助微信、QQ等工具进行。师生既可直接在MOOC讨论区进行提问和解答,在聊天页面进行交流讨论,也可通过邮箱、微博等工具对学生作品和教师教学进行评价反馈,或借助微信、QQ等工具进行及时在线互动。为了形成更好的讨论氛围,在师生自由交流反馈的基础上,可以规定一个统一时间作为集中讨论学习或评价反馈时间段,让尽可能多的教师和学生同时在线进行更为及时有效的讨论。

2. 科技创新实践子平台的结构设计

数据分析只对施用本然最大量(2.5 kg/株)的第四行、第六行和施用化肥的(对照)进行,因为对本然的施用量不需要再试验。试验进行了三次重复,每行葡萄,按两边、中间随机选取三段,每段连续选3株,共9株,进行数据详细调查。

⑬爱新觉罗·弘历:《游焦山作歌叠旧作韵》,高晋:《南巡盛典》卷二三,光绪壬午年秋七月,上海点石斋缩印本,第19页。

广泛吸纳社会优质资源在校内外建立实践基地,促进本科教育与科技生产相结合,强化应用型人才的培养,既有利于学生创新精神和实践能力的培养,又有利于服务当地经济发展。实践基地建设对于全面贯彻创新实践教学理念起着决定性的作用,得到了众多高校的重视。很多学者针对实践基地建设的重点和难点,以及校企共建实践教学基地的路径进行了深入探析[11-12]

本研究以技能竞赛、社会实践和毕业设计三大板块为着力点,主要依托校内外的实践基地来构建科技创新实践子平台,该子平台的结构设计如图2所示。

  

图2 科技创新实践子平台的结构

(1) 技能竞赛板块。依托校内实践基地,组织学生积极参加各级单位(学院、学校、省部级及国家级)组织的大学生计算机程序设计大赛、信息安全技术大赛、软件和信息技术专业人才大赛、创新创业大赛、电子科技创新竞赛、数学建模竞赛、嵌入式物联网设计大赛、课外学术科技作品竞赛等各级各类信息科学相关技能竞赛活动。让每一位学生都尽可能多地接受来自各种竞赛的挑战,让其在挑战中激发求知欲,培养创新精神,提升创新实践的能力。

学习以学生为主体,自主建构知识意义,并不是说所有知识都能在某种仿真情境中建构,仍有知识需要教师的课堂传授和讲解。就是相对适合情境教学的语言学习,也需要教师传授词汇语法等知识,每个知识点都让学生在情境中构建的想法既不实际,也不科学,例如第三单元是关于飞机遭遇雷击的故事,让学生亲身经历这种情境简直是匪夷所思。多媒体可以是一个很好的教学工具,能够帮助建立更多情境,但是教学设计对多媒体的依赖将大大增加。

知识及技能学习子平台(子平台1),是用于学生进行基础知识及专业技能的个性化学习。基于该子平台的教学考核重点是学生的课程参与程度、学习进度和专业知识技能的掌握程度。而科技创新实践子平台(子平台2),是则用于检验实践教学效果,锤炼学生能力。基于该子平台的教学考核重点是学生的实践参与程度、实践作品的数量与质量。学生从知识及技能学习子平台学习基础知识和专业技能,通过与教师和同学进行的交流互动获取问题的解决方案,在得到知识内化和能力提升的同时激发创新实践的兴趣。学生凭借这些知识、技能和兴趣,利用科技创新实践子平台,通过参加各类竞赛、参与各种课题,以及完成毕业设计等途径,在实践中进行了知识的综合应用与创新。如果发现自身知识和能力的不足,则继续返回到知识及技能学习子平台,进一步强化和巩固所学知识。同时,通过科技创新实践子平台完成的优秀作品也可上传至知识及技能学习子平台上,供他人分享学习。因此,上述两个子平台之间是相互依存和彼此影响的关系。根据两个子平台间的关系,得到如图3所示的创新实践教学平台中两个子平台的运行机制。

3. 两个子平台的关系及运行机制

(3) 毕业设计板块。毕业设计是信息科学类专业本科教学最后阶段的总结性实践教学环节,既是学生综合应用所学的各种理论知识和技能独立解决生活、生产实际问题的一次重要实习,也是对学生的知识面、掌握知识的深度、知识运用能力、实验能力,以及外语水平、计算机运用水平、书面及口头表达能力的一次全面考核。毕业设计采用任务驱动式教学方法。学生选题后,根据课题任务,依托校内外实践基地的软硬件资源,在指导教师的引导和辅导下进行课题分析,确定设计思路和实践方案,并自主搜集整理资料、认真进行创新实践,主动完成开题、调研、软硬件设计开发、论文撰写、答辩等毕业设计环节中的各项工作。通过毕业设计,使学生实践能力获得实质性的提升。

三、构建创新实践教学平台的可行性

为了进一步加强优质数字化教育资源的开发和共享、充分利用信息网络技术和现代教育手段推进教育教学改革,吉首大学组织开展了超星泛雅平台试用及MOOC应用培训。信息科学类专业教师通过参与和MOOC建设相关的资源共享课程建设、空间教学课程建设、精品课程建设、信息化教学应用课程建设等项目,积累了较丰富的MOOC建设经验,取得了一定成绩。此外,吉首大学建立了用于“现代电子技术”“计算机与网络工程”“信息与通信技术”“电气工程及其自动化”相关课程实践教学的10余间实验室和工作室,成为信息科学类专业教学的校内实践基地,为校内创新实践教学活动的开展提供了场所保障。自2003年以来,学校还先后与中软国际有限公司、北京千锋互联科技有限公司、深圳证通电子有限公司、上海普杰软件技术有限公司、湖南马尔斯电子科技有限公司等10多家大中型综合性软件与信息服务企业签订联合办学协议,联合开展信息科学类专业学生的见习实习和其他相关实训工作。目前,建成的10多个校外实践基地基本都已顺利通过验收,近年来共接收学校数千名信息科学类专业学生进行见习实习和实训工作,在培养学生创新精神和实践能力方面发挥了重要作用。

  

图3 创新实践教学平台中两个子平台的运行机制

综上所述,MOOC建设和实践基地建设方面所取得的成效为吉首大学信息科学类专业创新实践教学平台的实际构建、运行及应用打下了良好的基础。显然,根据武陵山片区地方经济发展和信息化服务行业创新人才需求的特点,进一步加强MOOC建设和校内外实践基地建设,并依托MOOC及实践基地探索吉首大学信息科学类专业创新实践教学平台的构建之路是必要的也是可行的。

参考文献

[1] 百度百科.创新精神[EB/OL]. (2013-07-06)[2017-07-26].https://baike.baidu.com/item/创新精神.

(3) 补充资源板块。补充资源是一种开放性教学资源,主要由学生提供。通过课程任务和自愿参与等方式,鼓励学生将运用所学知识完成的实践报告和作品、所搜集到的有价值的专业知识学习资料及优秀的实践作品、或其它优质网络资源以独特的呈现方式上传至平台,供他人分享学习,从而使该平台能够更好地满足学生个性化的学习需求。

[3] 刘磊,傅维利.实践能力:含义、结构及培养对策[J].教育科学,2005,21(2):1-5.

[4] MEYER J P,ZHU S. Fair and Equitable Measurement of Student Learning in MOOCs:An Introduction to Item Response Theory, ScaleLinking, and Score Equating[J]. Research & Practice in Assessment, 2013,8(1):26-39.

[5] 邓红,周宝玲.MOOC对我国当代高等教育变革与发展的启示[J].高等理科教育,2016,22(2):73-77.

2014 年8 月到2016 年3 月,我有幸参与了公司沙特阿拉伯拉比格炼油厂项目的建设工作。这是我职业生涯第二个国际项目,而且在本项目,因为公司需要,给我更换了一个崭新的专业——API 储罐安装。由于之前一直干的是工艺配管,储罐是个全新的专业,这也就意味着过去的专业知识基本用不上了,一切都得重新开始学习。

[6] 曲大为,张鹏.MOOC与高等学校教学改革研究[J].现代教育科学,2015(10):119-122,170.

[7] 江志斌,丁洁,余建波,等.基于MOOCs的教育教学改革[J].高等理科教育,2014(4):73-77.

[8] 刘浩.关于我国大学“幕课”建设的几点思考[J].实验室研究与探索,2014,33(12):246-250.

推荐理由:华语科幻代表作家韩松的小说是对现实的深刻再现,其批判精神及文学想象,直接承袭鲁迅。他的最新力作《亡灵》,是“医院”三部曲终结篇。这部作品构建了复活之日火星医院的医学大同社会,“药帝国”的崛起并崩裂,暗示着生命“原死或元死”的秘密,而世界到了最后一定是不可言说的。”

[9] 许丽川,申世军,刘洋.MOOC在高校实践类课程教学设计中的应用[J].实验室研究与探索,2016,35(8): 207-211.

[10] 高太光,任树伟,王丽敏,等.MOOCs环境下高校应用型人才培养混合教学模式研究[J].高等理科教育,2015,23(1):101-105.

[11] 王杰.校内创新实践基地建设的重点和难点探析[J].实验室研究与探索,2015,34(7):161-164.

[12] 杨文斌,吴福根,何汉武.校企共建实践教学基地的路径探析[J].实验室研究与探索,2014,33(7): 201-204.

 
莫礼平,周恺卿
《煤炭高等教育》 2018年第01期
《煤炭高等教育》2018年第01期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号