西安交通大學本科教學改革研究項目

PAGEPAGE6河北科技大學教育教學改革研究項目立項申請書項目類別：教育教學改革項目名稱：基于項目化實訓的本科生應用能力培養(yǎng)模式研究項目主持人：張曉明項目申請額度：0.5萬項目執(zhí)行期限：2010.3—2012.12所在單位：信息科學與工程學院通訊地址：信息學院計算機系聯系電話表日期：2010年1月河北科技大學教務處二○○五年制項目名稱基于項目化實訓的本科生應用能力培養(yǎng)模式研究項目負責人姓名張曉明性別男出生年月1975．10民族漢職稱講師職務學位博士專業(yè)領域計算機主要教學工作經歷時間課程名稱授課對象學時所在單位2009離散數學計算機專業(yè)本科生72信息學院2009Java項目實訓信息學院各專業(yè)本科生30信息學院2009計算機操作實習軟件專業(yè)本科生2周信息學院2005Java程序設計計算機專業(yè)本科生36信息學院2005數據庫原理計算機專業(yè)研究生50信息學院與本項目相關的近期主要教學和科研成果（注明項目來源、成果名稱、成果形式、發(fā)表刊物或出版單位或出版時間、獲獎情況）申請者在攻讀博士學位期間，參與"十一五"國家科技基礎條件平臺項目、國家高技術研究發(fā)展計劃（863）項目、教育部科學技術研究重點項目等研究工作,并參加了多項省級和廳局級課題；近年來，在國內外期刊、國際學術會議發(fā)表學術論文20余篇，已被EI/ISTP收錄10余篇，參編著作3部、譯著1部。將近年部分主要教學和科研成果列舉如下：參與的項目和成果：[1]高生產率并行計算模型及其編譯驗證,科技部，863項目，2009已結題。（讀博期間參與）[2]核外非規(guī)則計算的并行模型、及其并行編譯優(yōu)化實現，教育部，教育部重點項目，2009已結題。（讀博期間參與）[3]基于網絡環(huán)境的智能考試系統的研發(fā)，河北省教育考試院，河北省科技廳鑒定成果，2005年鑒定，國內領先，第3[4]電磁脈沖效應實驗數據庫和仿真研究,國家自然基金子課題，2005-2006，第5.[5]超短脈沖光束的傳輸特性研究,省科技廳，2007年鑒定，國內領先，第4.[6]利用Java語言改善計算機專業(yè)課程教學效果的研究，河北科技大學教學研究課題，2008，主持人[7]基于網絡環(huán)境的智能考試系統的研究，河北科技大學校立基金課題，2008年結題，主持人近年來代表性論文和著作：[1]SemanticDataIntegrationinMaterialsScienceBasedonSemanticModel.Proceedingsofe-Science2007,2007.EI收錄，第一作者[2]SemanticQueryonMaterialsDataBasedonMappingMatMLtoanOWLOntology.DataScienceJournal.Volume8，2009:1-17.（EI源外文期刊，待檢索）第一作者[3]MaterialScientificDataIntegrationforSemanticGrid.ProceedingsofSKG2007,2007EI收錄，第一作者[4]Ontology-BasedSemanticIntegrationMethodforDomain-SpecificScientificData.ProceedingsoftheSNPD2007,2007,EI收錄，第二作者[5]Astudyonanauto-markingmethodforpracticetestbasedonfeatureextraction.ISTP收錄.ProceedingsoftheICEMI2005，2005,ISTP收錄，第一作者[6]Javabaseddistributedlearningplatform.ProceedingsoftheDCABES2004，ISTP收錄,第一作者[7]從關系數據庫到本體映射研究綜述.小型微型計算機系統.vol30，2009，7.（中文核心期刊），第一作者[8]《實用軟件工程》,機械工業(yè)出版社,2007.01,排名2，負責17-23章的翻譯工作，約32萬字。[9]《精彩編程控件》,河北科技出版社,2004.01,副主編，撰寫5萬字項目主要成員姓名年齡職稱工作單位專業(yè)領域簽名王建霞39副教授信息學院計算機馬紅霞36講師信息學院計算機周萬珍43教授信息學院計算機高國江33講師信息學院計算機項目主要成員與本項目相關的近期主要教學研究、科研成果（注明項目來源、成果名稱、成果形式、發(fā)表刊物或出版單位、發(fā)表或出版時間、獲獎情況）主要成員王建霞的主要成果如下：[1]“面向21世紀高等院校教材——《微型計算機原理及應用技術》”獲得省級教學成果三等獎，2004.7，排名第三。[2]2003年積極參加了省級精品課程《微型計算機原理及應用技術》的建設排名第三。[3]“高校實驗教學中實施創(chuàng)新教育的探討”獲得校級教學成果二等獎，2003.9，負責人[4]2005年發(fā)表教研論文，高校實驗室的建設與管理，河北科技大學實驗教學與實驗室管理論文匯編，第二作者?？蒲谐晒篬1]省科技廳項目“嵌入式入侵檢測及權限管理系統”，2007，項目負責人，國際先進。[2]省科技廳項目“基于機器視覺的人工智能驗布系統”，2005，第二主研人，國內領先。[3]省科技廳項目“辦公信息化研究與應用”，2005，第三主研人，國內領先。[4]國家自然科學基金重點資助項目子課題“電磁脈沖效應實驗數據庫和仿真研究”，2009，第三主研人，已結題。[5]省科技廳項目“基于范例推理的智能車輛監(jiān)控數據處理系統研究與開發(fā)”，2009。[6]國家自然科學基金子課題“加速器存儲環(huán)不穩(wěn)定性的研究”，2008，第三主研人。 發(fā)表的第一作者EI論文：[1]EmbeddedIntrusionDetectionandauthoritymanagementsystem，CSSE2008[2]FeatureExtractionoftheFabricDefectsImage,ICEMI’2007[3]TheReserachOnPalmShapeFeatureParametersExtraction,ICWPR2009[4]ResearchandImplementationofLicensePlateLocationBasedonHistogramDivisionMethod,ICEMI2009[5]TheMethodResearchofVehicleImagePreprocessingandLicensePlateLocationCSSE2009。主要成員馬紅霞的主要成果如下：參加廳局級以上課題共5項，橫向課題6項，校立課題2項，發(fā)表學術論文多篇，2006年校級青年教師講課比賽三等獎。[1]省科技廳項目“基于最大熵模型的信息資源庫信息檢索系統”，2009,第二主研人,國內領先。[2]省科技廳項目“基于機器視覺的人工智能驗布系統”，2005，第四主研人，國內領先水平。[3]ResearchMethodofCustomerChurnCrisisBasedonDecisionTree.MASS(EMS/ISM)2009，第1作者[4].AnalysisoftheBusinessCustomerChurnBasedonDecisionTreeMethod.ICEMI2009，第1作者本項目國內外工作現狀與存在問題分析隨著我國高等教育的快速發(fā)展，高校畢業(yè)生數量急劇增加，供需矛盾日益突出，畢業(yè)生就業(yè)難度逐年增大。目前用人單位不但需要畢業(yè)生理論基礎扎實，而且需要其具有一定的實踐經驗和較強的應用能力，相當部分的畢業(yè)生直接就業(yè)于各行業(yè)的應用領域。所以需要進行高校本科教學的改革，使高校教育更貼近市場需求，加強本科生實踐應用能力培養(yǎng)，提高畢業(yè)生就業(yè)能力，這是解決目前高校畢業(yè)生就業(yè)困難的重要途徑之一。實訓教學是學生在校期間獲得實踐能力和職業(yè)綜合能力的最主要和最直接的途徑和手段。實訓教學在職業(yè)教育中應用的較為廣泛，而在高等教育中還不普遍，這導致很多本科學生雖然具有扎實的理論基礎，但是有可能缺乏直接面向市場需求的應用能力，直接表現就是動手能力較差。當前我國高校內開設的實訓課程與實驗課程區(qū)別不大，具體表現在：（1）實訓內容面向某門課程的某個知識點，實訓粒度過小，缺乏綜合性；（2）實訓內容脫離實際項目較遠，學生感受不到實際的項目壓力，也缺少動力；（3）實訓中沒有充分發(fā)揮出教師的主導作用。應當明確在實訓中教師是主導學生是主體，而不是學生獨立完成。項目化教學方法可以在一定程度上解決實訓課程存在的以上問題。項目化實訓教學是一種以項目驅動為特征的教學方法，特別適合于培養(yǎng)學生的專業(yè)能力和綜合素質。通過項目將若干知識點串聯起來，按照項目實施過程組織教學，以完成一個完整項目所需要的知識、能力、素質作為教學方案設計的基礎，使學生在完成項目的過程中實現人才培養(yǎng)的目標。可見，將項目化教學與實訓教學結合起來是改善本科生應用能力培養(yǎng)的一種很好的方法和手段。雖然項目化實訓教學模式在國外已經得到應用，但是在國內院校中還沒有普及，主要原因在于：缺少配套的教學資源，如：教材、項目案例、模擬企業(yè)環(huán)境的實訓條件等。所以，要搞好高等院校中的項目化實訓教學還面臨以下主要問題：（1）搞好項目化實訓需要構建完善的教學文件；（2）項目設計的質量直接關系到實訓的效果；（3）項目化實訓需要具有一套完善的學生和教師的評價體系。綜上所述，本科畢業(yè)生面臨就業(yè)的壓力，應用能力亟待提高，項目化實訓教學是解決該問題的一個良好的途徑。本課題以此為背景，重點研究基于項目化實訓的本科生培養(yǎng)模式，為提高其應用能力提供一套可行的方案。本項目研究的目標、內容、主要特色及擬解決的關鍵問題研究目標：本課題研究基于項目化實訓的本科生應用能力培養(yǎng)模式，建立相應的教學體系、教學文件和教學方法，把基礎理論、實踐教學和工程實踐融為一體,旨在通過綜合項目實訓的教學手段，培養(yǎng)具有綜合素質及創(chuàng)新精神的高級應用型人才,從而提升學生就業(yè)率。研究內容：（1）建立項目化實訓課程的培養(yǎng)方案基于項目化實訓的本科生應用能力培養(yǎng)模式是以企業(yè)項目為背景，以工程實踐能力培養(yǎng)為核心，把基礎理論、實踐教學和工程實踐結合起來。由于項目式教學強調項目的現場性、知識的綜合性和學生全面能力的培養(yǎng)，其實訓的形式、內容與傳統實訓課程有較大差異。所以需要研究并構建這種新型實訓方式的具體培養(yǎng)方案。本課題以軟件專業(yè)為例，建立軟件項目化實訓的教學體系，設計具體的培養(yǎng)目標、教學大綱、教學計劃和培養(yǎng)方案，在內容上要區(qū)別于前期的理論教學，要突出“實訓”的特點。（2）研究項目設計的準則，將實際項目轉換為適于實訓教學的內容項目的質量是項目化實訓中最關鍵的因素，如何將學生所學的內容放入實際的項目，以及如何將項目轉變?yōu)檫m于教學的內容是一個難點。例如，對于計算機或軟件專業(yè)，所設計的項目需要覆蓋計算機網絡、軟件工程、數據庫、編程語言等課程的重要知識點（如socket編程、面向對象分析與設計、數據庫API接口等），為此，就需要將實訓項目內容分解為軟件生命周期各階段的具體子任務，并為學生提供完成不同階段工作的有效工具、任務描述、評價標準。通過研究，給出項目設計的具體準則，并結合計算機和軟件專業(yè)設計2-3個綜合實訓項目。（3）建立項目化實訓教學方法，重點提高學生的綜合素質教師的無計劃性會直接導致學生的隨意性，其直接效果是事倍功半，所以實訓過程的控制非常重要。項目化實訓教學法與傳統教學法相比，有很大區(qū)別，主要表現在改變了傳統的三個中心：由以教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為中心，由以課本為中心轉變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行?，由以課堂為中心轉變?yōu)橐詫嶋H經驗為中心。將教學組織成一項能引起學生興趣、值得深入探究和鉆研的任務，創(chuàng)建學習的資源和協作學習的環(huán)境是老師最主要的工作。通過研究，提出針對高校的項目化實訓教學方法要點和基本原則，為項目化實訓過程的有效控制提供理論依據。著重培養(yǎng)學生的溝通能力、團隊精神、壓力承受能力、自我學習能力、責任心，發(fā)現問題、提出問題、解決問題的能力，將職業(yè)素質培養(yǎng)滲透到實訓過程的具體步驟。（4）研究項目化綜合實訓的考核評價方法項目化實訓教學與理論課的特點不同，與實驗課的特點也不相同，由于項目化實訓打破了課程界限，所以如何對學生的成績進行評價以及如何對教師的教學效果進行評價是一個需要研究的問題，這直接關系到實訓教學的健康發(fā)展。實訓教學考核評價應以項目完成情況和項目貢獻度作為評價的主要標準，注重多重性，如專業(yè)能力、創(chuàng)新能力和工作能力考核相結合，過程與結果考核相結合；考核方式強調多樣性，如實際操作、筆試、答辯等；考核主體突出多元性，如個人評價、教師評價、小組成員評價等形式。通過本課題的研究，提出一種針對項目化實訓教學的學生和教師的評價機制。擬解決的關鍵問題：（1）項目化實訓選題不但要符合學生的實際水平，而且要貼近生活，還要滿足本科教育的需要。所以如何確定項目的選擇和設計原則是一個關鍵問題。（2）針對特定的專業(yè)，怎樣管理與項目相關的需求以及相關的設計文檔、源碼、任務描述等，構建實訓項目庫是一個可行的方案。（3）如何在實訓過程中培養(yǎng)學生的綜合應用素質，著重培養(yǎng)學生的溝通能力、團隊精神、解決問題的能力。（4）如何將實訓過程設計為教師可控的步驟。主要特色：（1）當前的實訓教學大多面向職業(yè)教育，本課題面向高等學校的本科生，旨在提高本科生的綜合應用能力。（2）以項目為引導，讓學生面向實際項目，而非作業(yè)型實驗；是跨多門課程的多個知識點的綜合項目，而不是小型的驗證型實驗。通過項目將多個課程的知識點貫穿起來并得到綜合運用，具有多門課程交叉的特點。（3）直接為畢業(yè)生就業(yè)服務。本項目意義及項目預期效益（含預期成果形式）項目化教學理念，突破了傳統的教學模式，讓學生在具體的項目中進行學習，縮短了學生與企業(yè)之間的距離。通過解決學生身邊的一些現實問題來實現學生對知識的掌握，大大提高了學生學習的積極性和主動性。通過項目化教學法培養(yǎng)的學生，他們的動手能力、解決實際問題的能力有很大的提高，從而提高學生的就業(yè)率。真實項目在實訓中的引入也提高了教師的專業(yè)水平、教學水平和項目研發(fā)能力，有利于專業(yè)實訓的發(fā)展和改革。預期成果形式：發(fā)表EI論文1—2篇。本項目已有的工作基礎及條件項目申請者長期從事計算機教學工作，承擔過Java語言、軟件工程、數據庫原理等課程，參與過十一五國家科技基礎平臺項目一項和國家863項目一項，參與省級課題多項，具有較為豐富的科研和教學經驗。已在重要國際會議和國內外期刊發(fā)表相關學術論文多篇，其中利用本體技術解決領域數據語義集成問題的論文，已被國內外學者和研究機構多次引用。項目組主要成員都有開發(fā)項目的經歷，主研過多個省部級項目，具有豐富的教學實踐經驗，參與開發(fā)的多個項目已應用到了生產生活中，為社會及企業(yè)帶來了效益。因此，開發(fā)團隊的技術力量具有保障。信息學院已經在06級的本科生中開展了多門項目實訓（如《Java項目實訓課程》、《A