以新形態(tài)教材建設(shè)助力應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)

陳 浩

（南通理工學(xué)院 江蘇 南通 226001）

1 研究背景和意義

教材是學(xué)生發(fā)展的“文化中介”，為學(xué)校育人提供了有效的知識(shí)載體，能有效提升教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效率，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和5G等信息技術(shù)的迅速發(fā)展，我國(guó)高等教育改革的深化，教材規(guī)模和形態(tài)出現(xiàn)了很大的變化，教材內(nèi)容和呈現(xiàn)形式也在不斷改變。傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材難以滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求，因此，在現(xiàn)代信息化技術(shù)發(fā)展的背景下，融合數(shù)字化信息化資源，研制多介質(zhì)教材，推動(dòng)傳統(tǒng)教材向數(shù)字教材的革新迫在眉睫[1]。

應(yīng)用型高校旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式無(wú)法跟上教育發(fā)展的潮流，應(yīng)用型高校需創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)概念，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才[2]。而數(shù)字化教材又是應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的重要媒介，因此，為加強(qiáng)課程與新技術(shù)的融合，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)新形態(tài)教材建設(shè)顯得尤為重要。當(dāng)前，教材的建設(shè)依然存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題。一是教材內(nèi)容陳舊，不能有效支撐應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的需求[3]。二是教材形式單一，不能充分利用現(xiàn)代信息化教育手段，不符合教育發(fā)展趨勢(shì)[4]。三是教材內(nèi)容呈現(xiàn)單一，忽略了新時(shí)代背景下學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)[5]。

教材建設(shè)質(zhì)量將影響高校課程改革的成果，而課程改革又會(huì)影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。隨著社會(huì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，應(yīng)用型高校需緊跟市場(chǎng)發(fā)展的需求，及時(shí)優(yōu)化和變革應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系的建設(shè)。通過(guò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育能提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，而學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)離不開相匹配的教材，因此，促進(jìn)應(yīng)用型高校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升的新形態(tài)教材建設(shè)已刻不容緩。

應(yīng)用型高校應(yīng)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融入課程教學(xué)體系中，樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需求下應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念。針對(duì)目前應(yīng)用型高校教材建設(shè)中存在的問(wèn)題，建設(shè)符合人才培養(yǎng)目標(biāo)、促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升的新形態(tài)教材。將新形態(tài)教材建設(shè)融入應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)體系中，一是將傳統(tǒng)教材與數(shù)字化教材相結(jié)合；二是優(yōu)化教材中的項(xiàng)目案例，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目；三是校企合作開發(fā)新教材，建設(shè)教材項(xiàng)目案例庫(kù)，按照市場(chǎng)導(dǎo)向和需求實(shí)時(shí)更新教材項(xiàng)目案例庫(kù)。

2 嵌入式系統(tǒng)課程新形態(tài)教材建設(shè)及案例庫(kù)研究

2.1 傳統(tǒng)紙質(zhì)教材與數(shù)字化教材相結(jié)合

傳統(tǒng)紙質(zhì)教材和現(xiàn)代數(shù)字化教材各有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)結(jié)合各自優(yōu)點(diǎn)引入應(yīng)用型高校中來(lái)。傳統(tǒng)紙質(zhì)教材有助于教師直接、有效地根據(jù)教材內(nèi)容完成知識(shí)傳授。利用信息化技術(shù)處理多種媒體信息，實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容的豐富呈現(xiàn)形式。以嵌入式系統(tǒng)課程為例，傳統(tǒng)紙質(zhì)教材融入二維碼，將抽象的知識(shí)動(dòng)態(tài)化，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解和提升其學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)掃描二維碼實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)資源的下載、觀看教學(xué)視頻和問(wèn)題反饋。通過(guò)上述信息化手段進(jìn)行深入性和拓展性學(xué)習(xí)，使得教學(xué)內(nèi)容更易理解和記憶。因此，傳統(tǒng)教材與數(shù)字化教材相融合，通過(guò)信息化手段添加非文字信息元素，能營(yíng)造多元化學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生能力的提升。

2.2 項(xiàng)目案例引入

嵌入式系統(tǒng)課程的教材以項(xiàng)目式教學(xué)為主，旨在培養(yǎng)應(yīng)用實(shí)踐性人才?？紤]創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展理念，需要保證教材案例的新穎性和創(chuàng)新性。教材中項(xiàng)目案例的篩選需充分考慮與實(shí)際相結(jié)合、涵蓋知識(shí)點(diǎn)豐富、項(xiàng)目復(fù)雜程度等因素。以智慧農(nóng)業(yè)為例，典型的應(yīng)用是傳感層采集環(huán)境數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層傳輸環(huán)境數(shù)據(jù)，應(yīng)用層在云端處理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程端實(shí)現(xiàn)控制。然而場(chǎng)景不同，傳感層采集的參數(shù)就不同，因此會(huì)選取常規(guī)的空氣溫濕度，選取常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式作為教學(xué)案例來(lái)用。

項(xiàng)目分解需對(duì)應(yīng)嵌入式系統(tǒng)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，將項(xiàng)目分解成若干個(gè)模塊，并將其融入系統(tǒng)知識(shí)的各個(gè)模塊之中，讓科學(xué)原理與其對(duì)應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。以室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀為例，嵌入式系統(tǒng)課程對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)關(guān)系如表1。

表1 知識(shí)點(diǎn)與子模塊對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.3 嵌入式課程案例庫(kù)平臺(tái)建設(shè)

充分發(fā)揮校內(nèi)實(shí)訓(xùn)資源和校外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的作用，通過(guò)校企合作共同構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目平臺(tái)，引進(jìn)新項(xiàng)目和新技術(shù)，以新型化教材作為依托，導(dǎo)入相關(guān)類型的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。同時(shí)，教材引入競(jìng)賽相關(guān)課題，實(shí)現(xiàn)以賽促學(xué)。根據(jù)市場(chǎng)需求導(dǎo)向，學(xué)校和企業(yè)共同對(duì)教材中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目案例進(jìn)行編寫、更新和維護(hù)。例如在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中，引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，利用單片機(jī)建立農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)參數(shù)分析，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)測(cè)農(nóng)作物產(chǎn)量，加強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)課程與當(dāng)前主流技術(shù)的聯(lián)系，不斷優(yōu)化和更新項(xiàng)目案例庫(kù)，緊跟新技術(shù)的發(fā)展，保證案例庫(kù)的新穎性。教材中失敗案例庫(kù)的引入能讓學(xué)生從失敗中獲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。通過(guò)收集嵌入式系統(tǒng)課程失敗案例，讓學(xué)生從失敗案例中汲取教訓(xùn)，從而認(rèn)識(shí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)正確的流程及開發(fā)注意事項(xiàng)。

3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)中新形態(tài)教材建設(shè)的挑戰(zhàn)及對(duì)策

3.1 新形態(tài)教材的定位

新形態(tài)教材是一種以紙質(zhì)教材為核心，以互聯(lián)網(wǎng)為載體，通過(guò)現(xiàn)代信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)資源與數(shù)字化資源融合的立體化教材。應(yīng)用型高校旨在培養(yǎng)具備高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)是新時(shí)代背景下提出的要求。在開展新形態(tài)教材建設(shè)時(shí)，應(yīng)以應(yīng)用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)為中心，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和學(xué)校發(fā)展定位，制訂合適的新形態(tài)教材建設(shè)方案。因此，應(yīng)用型高校應(yīng)明確新形態(tài)教材建設(shè)的準(zhǔn)確定位，建設(shè)符合應(yīng)用型高校發(fā)展和學(xué)生發(fā)展的新形態(tài)教材。

3.2 新形態(tài)教材的內(nèi)容

新形態(tài)教材涵蓋的信息量較大，包含了大量的非文字信息。大量非連續(xù)性的知識(shí)進(jìn)入數(shù)字教材，雖然使得教材內(nèi)容呈現(xiàn)多元化形式，但是也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思考變得非理性化，學(xué)生容易被視頻、動(dòng)畫吸引，從而缺乏思維培養(yǎng)的過(guò)程。應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)需要學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和高度的社會(huì)責(zé)任感。因此，應(yīng)用型高校需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，從學(xué)生學(xué)情等多方面考慮，建設(shè)符合學(xué)生發(fā)展的新形態(tài)教材。例如在嵌入式系統(tǒng)教材中教師針對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)引入視頻動(dòng)畫等，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的渲染，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目實(shí)際案例，提升學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)。在教材中引入思政元素，提升學(xué)生思想道德水平和社會(huì)責(zé)任感。

3.3 教材案例庫(kù)建設(shè)

學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升與傳授的知識(shí)內(nèi)容息息相關(guān)。教材中的項(xiàng)目案例需緊跟時(shí)代發(fā)展才能不被市場(chǎng)淘汰，符合應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)。這就需要教師深入企業(yè)，開展校企合作，保證應(yīng)用型高校使用的教材符合企業(yè)需求，與行業(yè)需求相接軌。教師能夠?qū)崟r(shí)掌握和了解當(dāng)前市場(chǎng)需求和信息化發(fā)展趨勢(shì)，將課堂理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，與企業(yè)共同構(gòu)建與時(shí)俱進(jìn)的項(xiàng)目案例，將行業(yè)新技術(shù)、新案例、新規(guī)范納入教材內(nèi)容當(dāng)中，進(jìn)而提升教材質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升。除此之外，學(xué)校和企業(yè)可以共同進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽的培訓(xùn)，將成果案例引入到教材中，同時(shí)高校聯(lián)合企業(yè)做好案例庫(kù)的建設(shè)。

4 新形態(tài)教材對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的反饋機(jī)制研究

教材質(zhì)量影響著課程教學(xué)內(nèi)容，課程教學(xué)內(nèi)容與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)息息相關(guān)。評(píng)價(jià)反饋機(jī)制是構(gòu)成學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力必不可少的環(huán)節(jié)，學(xué)校通過(guò)構(gòu)建符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的教材反饋機(jī)制能夠評(píng)估教材的質(zhì)量，能根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果尋找教材建設(shè)中存在的問(wèn)題并加以改善。課程組構(gòu)建了基于自然語(yǔ)言處理的模型，模型主要分析教材內(nèi)容及質(zhì)量對(duì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的影響效果。具體實(shí)現(xiàn)方案為將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到評(píng)價(jià)結(jié)果，將結(jié)果與實(shí)際進(jìn)行分析對(duì)比。主要考慮教材的使用與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力兩者之間的關(guān)系。將學(xué)生競(jìng)賽成績(jī)、項(xiàng)目化考核成績(jī)、教材使用評(píng)價(jià)、教材中多元化元素使用率等作為教材使用的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理，后經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí)模型LSTM進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，通過(guò)學(xué)生創(chuàng)新能力提升的成效實(shí)現(xiàn)對(duì)教材質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

5 結(jié)論

教材作為人才培養(yǎng)的基石，對(duì)應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的影響。因此，編寫符合應(yīng)用型高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)方案的新形態(tài)教材能夠提升高校教育質(zhì)量、培養(yǎng)高質(zhì)量人才。而教材的質(zhì)量又影響著學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，因此，本文提出一種基于LSTM 的文本分類的模型，對(duì)教材使用和學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力進(jìn)行分析，得到反饋結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)。未來(lái)將進(jìn)一步研究如何構(gòu)建新形態(tài)教材，改進(jìn)和調(diào)整模型使得教材使用和學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的評(píng)價(jià)效果更加準(zhǔn)確。