开展大学生创新活动的探索与实践_交大刘志强.ppt

1、开展大学生创新活动的探索与实践,刘志强,西安 . 2011. 5. 7,第2/38页,提出问题,高等教育的培养目标？ 计算机基础教学面临着困惑和挑战？ “计算思维”与创新教育的融合？ 计算机基础课教学过程如何体现“创新”？ 在计算机基础教学中探索和实践“创新” ,第3/38页,报告主要内容,第4/38页,世界著名的未来学家约翰奈斯比特，2009年在他“中国大趋势”一书中提出了“中国新社会的八大支柱”理论（解放思想 |自上而下和自下而上的结合| 规划“森林”，让“树木”自由生长 |摸着石头过河| 艺术与学术的萌动 | 融入世界|自由与公平 |从奥运金牌到诺贝尔奖）。,奈斯比特“预言中国”,奈斯比

2、特由此得出结论： 中国在创造一个崭新的社会、经济和政治体制； 该新型经济模式已经把中国提升到世界经济领导地位； 而它的政治模式也许可以证明资本主义这一所谓的“历史之终结”只不过是人类历史道路的一个阶段而已。,第5/38页,大学培养目标,大学教育的培养目标：培养高素质创新人才。 使他们具有远大的目标、坚定的信念、健全的人格、健康的体魄、扎实的知识基础和优秀的创新能力，成为报效祖国、造福人类、引领社会的精英人才和栋梁之材。,第6/38页,创造性，主动学习 团队精神 信息的驾驭能力 国际化 再学习的能力，终生教育 高度的责任心，巨大的承受力 跨学科的综合力,信息化社会对人才的要求,第7/38页,国家

3、发展战略新型工业化道路,“十七大”提出全面建设小康社会，走新型工业化道路。 什么是新型工业化道路？ 即科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源的巨大优势得到充分体现和发挥。 如何走新型工业化道路呢？ 从改造传统工业入手、通过工业与信息技术的融合，实现精确测量、精确计算和精确控制，达到节能、减排、提高生产力的目标，使我国的制造业由大变强。,第8/38页,实现新型工业化的战略设想,工业和信息融合的六个切入点： 产品开发和设计的数字化； 制作和生产过程的数控化； 企业和行业管理的信息化； 流通和市场管理的网络化； 更新知识结构，培养新一代产业大军（标志是信息和专业融合）； 创建新兴产

4、业，推进工业的延伸发展。,第9/38页,但是，中国教育的现实情况,2009年，教育进展国际评估组织对全球21个国家进行的调查显示，中国学生计算能力排名世界第一，想像力排名倒数第一，创造力排名倒数第五。 著名教育家、武汉大学前校长刘道玉说“传统的教育观念束缚了孩子的想像空间，中国教育的解放必须从解放孩子的好奇心开始。” 。,第10/38页,华裔诺贝尔奖得主对中国教育的看法,丁肇中在台湾挑选学生，结果空手而归，他认为中国学生应试能力很强，动手能力很弱。,朱棣文认为，中国的教育是copy式教育。,杨振宁对中西教育在培养学生方面作了比较：,第11/38页,报告主要内容,第12/38页,课堂教学的现状,

5、现在，在许多教学过程中，存在以下三种情况： 一是过分强调教师主导作用，而忽视学生主体作用。老师总怕学生听不懂，往往是按部就班地进行琐细的分析、讲解，而使学生的创新失去了展现和培育的空间。 二是教师设计一些问题，让学生回答和讨论。但是由于学生被动地回答问题，不能作为学习的主体参与教学。结果往往使教学流于形式，放而不开，无法收到预期的教学效果。 三是把教学过程变成教师自编、自导、自演的教案剧（少数学生当群众演员） 。,第13/38页,传统教育和创新教育,传统教育：注重的是继承人类创造的文明成果： 人们通过教育接受前人的成果 受教育者是被动的知识的接受者，而不是主动的知识的探索者。,创新教育：注重的

6、是在继承文明成果基础上创新： 它是培养从未知到新知，而不是灌输已知 知识经济以创新为灵魂 适应新经济的素质教育也必须以创新为突破口。,第14/38页,奥林匹克竞赛与诺贝尔奖,国际奥赛，无论题出得多难，多灵活，都是在已有知识范围内，用已有解题方法来解已有正确答案的题。 成功秘诀：记忆+解题技巧训练 方法手段：题海战术 通过大量做题，以熟悉各种题型的解法并储存进大脑。因此记忆能力是一个成功因素，这与重记忆训练、重技能训练的传统教育是相吻合。这也是我国学生获得奥赛好成绩的原因。,诺贝尔奖需要在科学上做出重大发现，是在未知领域内解决未知的难题，做出突破性的创造发明。,第15/38页,什么是创新？,对学

7、生而言，大部分的创新只是发现了自己过去不知道的事实。 创新性实验主要任务是使得学生体验到创新的快乐和自信，激发学生的创新欲望，并创造条件使这种可贵的品质保持下去，鼓励学生持续性地把发现的“新”深究下去，培养他们创新的能力，这才是创新性实验教学的本真目的。 创新能力的培养融入大学实验教学的每个环节、每个实验（包括基本实验）。,东南大学 熊宏齐 教授,第16/38页,关于创新实验教学的思考,学习软件开发技术基础课程就要学会制作软件； 不同专业的学生都可以借助计算思维和工具，进行基于计算应用的创新实践活动； 从我做起，从我身边感兴趣的小事做起； 形式多样化，鼓励学生自选感兴趣题目； 自己动手，实现旨

8、在超越自我的设想； 与别人比、与自己比。,第17/38页,要求教师具有创新精神,培养学生的创新能力，首先要求教师要具有创新精神，能够推崇创新，追求创新和以创新为荣，善于发现问题和提出问题，善于打破常规，突破传统观念，具有敏锐的洞察力和丰富的想象力。 要善于启发、发现学生中的创新苗头、创意思维，引导学生把这种创新苗头、思维转换为创新实践。,第18/38页,教学改革,要培养学生自主学习的能力，教师不要都讲，学生不能少想，引导学生去思考、去闯、去感受知识的产生和发展过程，让学生具备自主拓展知识的能力，帮助学生从必然王国向自由王国飞跃。 压缩课内学时，留出足够自主学习、自主实践空间。 素质是指不知不觉

9、表现出来的内化于人身心的品质，有人戏称，走出校门时还记得的是素质。究竟哪些是要内化于学生身心的，需要依托于哪些教学和实践去教化、示范、养成，这些是值得推敲和研究。,第19/38页,构建主义哲学的启示,含义不能传递，学习是对已有概念重新调整的过程。 困惑推动学习。“困惑”即不满足原有的认识，对已有的概念结构构成的挑战。 社会交流是推动知识演进的主要动力。 学习需要与大量的认知活动相联系。,如何学习？,第20/38页,报告主要内容,第21/38页,创新教育的理念,江泽民学长指出“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力” 创新是灵魂，实验决定成败 学习与做大作业的认知活动相结合 以做“大

10、作业”的方式，将“创新”融入计算机基础课程的教学过程中 “软件开发技术基础”课程 学会制作软件 “大学计算机基础”课程掌握“应知”计算机基础知识和“应会”计算机基本操作技能 “多媒体技术基础”课程掌握用多媒体方式表达思想、进行交流,第22/38页,报告主要内容,第23/38页,创新活动形式大作业,大作业是引导学生培养其综合实践能力的举措，它为学生充分展示自己的创造性和聪明才智提供了机会和空间。 基于学生的兴趣和爱好，以学生意愿为主，结合课程内容选择具有实际应用意义、相对独立的大作业题目。,第24/38页,开展创新活动探索,改革实验教学，培养学生的创新实践能力。 为培养学生的实践能力和创新精神，

11、我们特别注重教学实验环节的设计和组织，主要抓三件事：实验、文档和大作业。 实验。实验决定成败。我们在设计、构思实验项目、内容、方式上下功夫。吸引学生积极、主动参与。 文档。要求学生注重文档的编写，让他们要真正意识到文档是软件开发的重要组成部分。要像开发产品一样书写规范化的文档。 大作业。以团队形式完成大作业项目。,第25/38页,大作业组织原则,组织学生以小组（35人为宜）为单位，采用主程序员组的形式，以组长为核心，全体组员齐心协力去完成。 作业组成员在作业过程中，可以相互学习，充分发挥每个人的积极性和创作性；教师只是给予适当的指导，由学生自主完成从需求分析、设计、实现、调试及编写文档的全部过

12、程。 每个组员在项目中必须承担独立、可测评的工作。 目的：让学生自己检验学习效果，体会实践艰辛，感受亲自动手完成一个作品的成就感和培养团队协作精神。,第26/38页,大作业组织实施过程,1. 组织团队(2周）自由结合组成开发小组、推选小组长 2. 选题阶段（2周）选定软件项目和开发工具 小组在充分酝酿、讨论的基础上选定软件项目 撰写大作业任务书（系统功能、技术路线、开发工具、详细分工） 指导教师确认、批复（帮助同学确定是否可行） 3. 设计、编码阶段（8周）完成软件项目的全部模块 分工合作、过程控制和管理、查询资料、寻求帮助 设计、编码、测试、集成、撰写文档、制作答辩演示文稿 4. 测试、总结

13、阶段（2周）写出书面报告、参加答辩 以小组为单位答辩、组长汇报项目总体情况、组员汇报自己分管工作的完成情况及结果、答辩老师提问、小组长评价每个人的工作、答辩小组为每个人评分。,第27/38页,保障措施,教师教练员的作用，你提倡什么、鼓励什么就要运用教师具有的资源和权利制定相应的措施和手段。 组长加分 创新加分（题材新、创意新、表现新等） 文档加分 答辩加分（检验独立完成工作的真实性、可行度） 教师在分组时要提醒学生注意：选择作业组成员时要合理选配，计算机能力强和弱的要分开，以使全体学生在协作做大作业的过程中各得其所，都有收获。,第28/38页,考评方法,为避免应试教育产生的“高分低能”和“死记

14、硬背、应付考试”的弊端，引导学生真正掌握真才实学，我们在逐步深入地改革考评方法。 现在的做法是：大作业、实验报告的成绩占50%，课程终结考试的成绩占50%。最终向课题设计成绩占100%的考评方法过渡。,第29/38页,创新活动实例,不同专业学生在本专业或自己感兴趣领域中选题： 建筑学专业学生 中心标志设计、我的素描课、我心目中的交大、计算机网络精品课程首页 人文专业学生 我的梦想（芭蕾舞） 应物专业学生 简单导弹制导系统 材料专业学生 DES数据加密 一年级新生 电子报纸、我的家乡、我的母校 管理学院学生 交大校园数字导航系统 机械专业学生 队列操作动画演示、最小生成树动画 外语专业学生 外语新闻广播、配乐诗朗诵,开展大作业活动纪实,第30/38页,大作业样例,大作业任务书样例 大作业文档格式要求 大作业文档样例 样例一、样例二、样例三、