基于“互联网+”知识体系的计算机公共基础课程改革研究

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摘要：本文在调查明确信息工程教学现状与新一代信息技术产业需求不匹配的基础上，指出信息工程实践教学普遍存在创新思维、创业意识培养不足的问题，提出了将学生创新、创业能力培养与教师产学研融合发展的IEC-PER（Production，Education&Research）教育理念，并将其应用于宁波大红鹰学院信息工程实践教学改革，分析了IEC-PER实施需要解决的关键问题，介绍了IEC-PER教学方法，构建了“点、线、面”一体化实践教学改革方案。

关键词：IEC-PER；创新；创业；CDIO

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2017）08-0080-05

国务院战略性新兴产业规划明确了新一代信息技术产业等十大领域的发展方向和目标，新一代信息技术不仅是我国战略性新兴产业的主力军，也是其他产业的重要技术支撑。高校作为新一代信息技术人才的培养基地，实践教学必然要与时俱进，满足时代的需求，而信息工程专业的综合改造正是要探索“互联网+”背景下实践教学模式的创新。

在“互联网+”时代，“大众创业、万众创新”是“中国制造”走向“中国创造”的必由之路，培养具备新一代信息技术应用能力的创新创业人才是信息工程人才培养的核心。[1]但从目前情况来看，毕业生走出校门后，对新工作的适应性明显不足，不能促进企业的产品创新，难以推动企业转型升级，无法满足新一代信息技术产业对人才的需求。造成上述情况的原因是多方面的，但单纯从教学的角度来看，主要是理论教学没有跟上新一代信息技术的发展，教学方法没有注重“互联网+”思维培养，实践教学没有充分注重动手能力培养，没有和企业、产业有效需求相结合所致。

为了将创新创业能力培养与实践教学有机结合，笔者首先确定了以高素质、应用型、新一代信息工程技术人才为培养目标，立足于中小企业产品创新和服务升级的“互联网+产业”技术和人才需求，通过建立大量的产学研实践基地，准确把握新一代信息技术产业的人才需求规格，据此重构信息工程实践教学体系，引入CDIO、翻转课堂、微课堂等先进教学方法和手段，重点培养学生的“互联网+”创新思维和“+互联网”创业能力，实现与新一代信息技术产业的无缝衔接。

信息工程专业综合改革的IEC-PER教育理念

新一代信息技术人才的培养要着眼于物联网、云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的学习和应用，以及创新精神和创业意识的培养。在教育理念上，要将创新创业活动与产学研活动有机融合来重构教学大纲和实践体系，并涵盖传统信息系统改造升级、新一代信息技术产品和服务构思和实现的全周期。IEC-PER教育理念的核心就是要以新一代信息技术产品创新、系统集成以及服务模式创新为载体，以新一代信息技术知识传授为“点”，以传统行业结构调整、产品升级和模式创新为“线”，以新一代信息技术产业培育和发展为“面”，通过“点、线、面”一体化的IEC-PER项目贯穿整个信息工程专业的实验、实训和实习过程，在项目构思和设计阶段采用“翻转课堂”教学模式培养学生创新思维，在实施和运行阶段融入“互联网+”思维和产学研实践活动培养学生的创业意识，从而全面提高学生的工程实践能力，这不仅包括个人的理论知识和专业技能，而且包括团队意识和创新创业素质拓展。[2]

基于IEC-PER理念的信息工程专业综合改造的关键问题

1.IEC-PER项目选取是重中之重

笔者通过发放社会需求问卷、历届毕业生访谈、和课程组教师头脑风暴的方法，结合校企合作的长期规划，根据实验室建设条件，确定了一系列IEC-PER项目作为突破口。其中比较有代表性的有智能家居（Smart Home）实训系统，如图1所示。

本项目采用Eclipse SmartHome开放源码框架，结合小米、海尔等企业的智能家居解决方案，面向智能硬件制造商、解决方案提供商和软件开发商，采用移动互联网技术、智能物联网技术、云计算技术和大数据分析和挖掘技术，基于Raspberry Pi硬件平台和阿里云服务构建了产学研IEC-PER项目，并与企业共建智能家居研究院，不仅有力支持了学生的创新创业活动，而且促进了区域小家电行业的产业升级和技术创新，实现了大学生创新创业活动与产学研活动的融合发展。

2.IEC-PER项目与实践教学体系的无缝融入

笔者首先将IEC-PER项目针对不同课程的教学大纲分解成多层次、分系统的综合设计子项目，各子项目既相对独立，又互有关联。教师可以在实验、课程设计、毕业设计等课内教学中反复引用子项目，也可以在实习、实训、助教、助研、学科竞赛等课外活动中实现迭代开发。新一代信息技术理论知识结合产业发展的实践不断深化，全过程体现了产学研相互促进的连续性和有序发展，符合创新思维培养和创业意识教育的一般规律。总之，新一代信息技术知识的学习首先要固化，再通过产业实践活动进行消化，理论指导实践，将知识转化为能力，最终实现产品和设计的持续优化，不断创新，直至创业成功，达到创新创业的最高境界。

IEC-PER项目的WBS结构和实践教学流程如下页图2所示。

以Smart Home为例，笔者在嵌入式系统方向的教学体系中拟采取整体划一的实践教学体系顶层设计和产学研实践活动逐渐深入、分步实施的策略。教师以专业讲座、头X风暴的方式对学生进行项目引导，通过团队组建、大作业协同完成的方式进行子系统模块划分和工作量任务分配，学生借助点名时刻、极客公园、极客学院、众创空间和创客空间等网络资源，通过自主的探究式学习完成产品和服务的创新设计和服务创新，并通过合作式团队协作完成工程实践。同时，教师通过翻转课堂完成师生互动和对创新、创业、创造、创意的引导，以开放式点评对学生的学习行为给予具体指导，并以大作业实际效果进行专业技能考核。学生通过大学生创新创业实践活动以协作式学习、实操训练情境式学习等方式完成“产品市场分析创新设计产品集成开发系统测试产品安装实施系统运营”全生命周期，最后给出阶段性实践报告和系统运维记录。