西安交通大学本科教学改革研究项目

PAGEPAGE6河北科技大学教育教学改革研究项目立项申请书项目类别：教育教学改革项目名称：基于项目化实训的本科生应用能力培养模式研究项目主持人：张晓明项目申请额度：0.5万项目执行期限：2010.3—2012.12所在单位：信息科学与工程学院通讯地址：信息学院计算机系联系电话表日期：2010年1月河北科技大学教务处二○○五年制项目名称基于项目化实训的本科生应用能力培养模式研究项目负责人姓名张晓明性别男出生年月1975．10民族汉职称讲师职务学位博士专业领域计算机主要教学工作经历时间课程名称授课对象学时所在单位2009离散数学计算机专业本科生72信息学院2009Java项目实训信息学院各专业本科生30信息学院2009计算机操作实习软件专业本科生2周信息学院2005Java程序设计计算机专业本科生36信息学院2005数据库原理计算机专业研究生50信息学院与本项目相关的近期主要教学和科研成果（注明项目来源、成果名称、成果形式、发表刊物或出版单位或出版时间、获奖情况）申请者在攻读博士学位期间，参与"十一五"国家科技基础条件平台项目、国家高技术研究发展计划（863）项目、教育部科学技术研究重点项目等研究工作,并参加了多项省级和厅局级课题；近年来，在国内外期刊、国际学术会议发表学术论文20余篇，已被EI/ISTP收录10余篇，参编著作3部、译著1部。将近年部分主要教学和科研成果列举如下：参与的项目和成果：[1]高生产率并行计算模型及其编译验证,科技部，863项目，2009已结题。（读博期间参与）[2]核外非规则计算的并行模型、及其并行编译优化实现，教育部，教育部重点项目，2009已结题。（读博期间参与）[3]基于网络环境的智能考试系统的研发，河北省教育考试院，河北省科技厅鉴定成果，2005年鉴定，国内领先，第3[4]电磁脉冲效应实验数据库和仿真研究,国家自然基金子课题，2005-2006，第5.[5]超短脉冲光束的传输特性研究,省科技厅，2007年鉴定，国内领先，第4.[6]利用Java语言改善计算机专业课程教学效果的研究，河北科技大学教学研究课题，2008，主持人[7]基于网络环境的智能考试系统的研究，河北科技大学校立基金课题，2008年结题，主持人近年来代表性论文和著作：[1]SemanticDataIntegrationinMaterialsScienceBasedonSemanticModel.Proceedingsofe-Science2007,2007.EI收录，第一作者[2]SemanticQueryonMaterialsDataBasedonMappingMatMLtoanOWLOntology.DataScienceJournal.Volume8，2009:1-17.（EI源外文期刊，待检索）第一作者[3]MaterialScientificDataIntegrationforSemanticGrid.ProceedingsofSKG2007,2007EI收录，第一作者[4]Ontology-BasedSemanticIntegrationMethodforDomain-SpecificScientificData.ProceedingsoftheSNPD2007,2007,EI收录，第二作者[5]Astudyonanauto-markingmethodforpracticetestbasedonfeatureextraction.ISTP收录.ProceedingsoftheICEMI2005，2005,ISTP收录，第一作者[6]Javabaseddistributedlearningplatform.ProceedingsoftheDCABES2004，ISTP收录,第一作者[7]从关系数据库到本体映射研究综述.小型微型计算机系统.vol30，2009，7.（中文核心期刊），第一作者[8]《实用软件工程》,机械工业出版社,2007.01,排名2，负责17-23章的翻译工作，约32万字。[9]《精彩编程控件》,河北科技出版社,2004.01,副主编，撰写5万字项目主要成员姓名年龄职称工作单位专业领域签名王建霞39副教授信息学院计算机马红霞36讲师信息学院计算机周万珍43教授信息学院计算机高国江33讲师信息学院计算机项目主要成员与本项目相关的近期主要教学研究、科研成果（注明项目来源、成果名称、成果形式、发表刊物或出版单位、发表或出版时间、获奖情况）主要成员王建霞的主要成果如下：[1]“面向21世纪高等院校教材——《微型计算机原理及应用技术》”获得省级教学成果三等奖，2004.7，排名第三。[2]2003年积极参加了省级精品课程《微型计算机原理及应用技术》的建设排名第三。[3]“高校实验教学中实施创新教育的探讨”获得校级教学成果二等奖，2003.9，负责人[4]2005年发表教研论文，高校实验室的建设与管理，河北科技大学实验教学与实验室管理论文汇编，第二作者。科研成果：[1]省科技厅项目“嵌入式入侵检测及权限管理系统”，2007，项目负责人，国际先进。[2]省科技厅项目“基于机器视觉的人工智能验布系统”，2005，第二主研人，国内领先。[3]省科技厅项目“办公信息化研究与应用”，2005，第三主研人，国内领先。[4]国家自然科学基金重点资助项目子课题“电磁脉冲效应实验数据库和仿真研究”，2009，第三主研人，已结题。[5]省科技厅项目“基于范例推理的智能车辆监控数据处理系统研究与开发”，2009。[6]国家自然科学基金子课题“加速器存储环不稳定性的研究”，2008，第三主研人。 发表的第一作者EI论文：[1]EmbeddedIntrusionDetectionandauthoritymanagementsystem，CSSE2008[2]FeatureExtractionoftheFabricDefectsImage,ICEMI’2007[3]TheReserachOnPalmShapeFeatureParametersExtraction,ICWPR2009[4]ResearchandImplementationofLicensePlateLocationBasedonHistogramDivisionMethod,ICEMI2009[5]TheMethodResearchofVehicleImagePreprocessingandLicensePlateLocationCSSE2009。主要成员马红霞的主要成果如下：参加厅局级以上课题共5项，横向课题6项，校立课题2项，发表学术论文多篇，2006年校级青年教师讲课比赛三等奖。[1]省科技厅项目“基于最大熵模型的信息资源库信息检索系统”，2009,第二主研人,国内领先。[2]省科技厅项目“基于机器视觉的人工智能验布系统”，2005，第四主研人，国内领先水平。[3]ResearchMethodofCustomerChurnCrisisBasedonDecisionTree.MASS(EMS/ISM)2009，第1作者[4].AnalysisoftheBusinessCustomerChurnBasedonDecisionTreeMethod.ICEMI2009，第1作者本项目国内外工作现状与存在问题分析随着我国高等教育的快速发展，高校毕业生数量急剧增加，供需矛盾日益突出，毕业生就业难度逐年增大。目前用人单位不但需要毕业生理论基础扎实，而且需要其具有一定的实践经验和较强的应用能力，相当部分的毕业生直接就业于各行业的应用领域。所以需要进行高校本科教学的改革，使高校教育更贴近市场需求，加强本科生实践应用能力培养，提高毕业生就业能力，这是解决目前高校毕业生就业困难的重要途径之一。实训教学是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要和最直接的途径和手段。实训教学在职业教育中应用的较为广泛，而在高等教育中还不普遍，这导致很多本科学生虽然具有扎实的理论基础，但是有可能缺乏直接面向市场需求的应用能力，直接表现就是动手能力较差。当前我国高校内开设的实训课程与实验课程区别不大，具体表现在：（1）实训内容面向某门课程的某个知识点，实训粒度过小，缺乏综合性；（2）实训内容脱离实际项目较远，学生感受不到实际的项目压力，也缺少动力；（3）实训中没有充分发挥出教师的主导作用。应当明确在实训中教师是主导学生是主体，而不是学生独立完成。项目化教学方法可以在一定程度上解决实训课程存在的以上问题。项目化实训教学是一种以项目驱动为特征的教学方法，特别适合于培养学生的专业能力和综合素质。通过项目将若干知识点串联起来，按照项目实施过程组织教学，以完成一个完整项目所需要的知识、能力、素质作为教学方案设计的基础，使学生在完成项目的过程中实现人才培养的目标。可见，将项目化教学与实训教学结合起来是改善本科生应用能力培养的一种很好的方法和手段。虽然项目化实训教学模式在国外已经得到应用，但是在国内院校中还没有普及，主要原因在于：缺少配套的教学资源，如：教材、项目案例、模拟企业环境的实训条件等。所以，要搞好高等院校中的项目化实训教学还面临以下主要问题：（1）搞好项目化实训需要构建完善的教学文件；（2）项目设计的质量直接关系到实训的效果；（3）项目化实训需要具有一套完善的学生和教师的评价体系。综上所述，本科毕业生面临就业的压力，应用能力亟待提高，项目化实训教学是解决该问题的一个良好的途径。本课题以此为背景，重点研究基于项目化实训的本科生培养模式，为提高其应用能力提供一套可行的方案。本项目研究的目标、内容、主要特色及拟解决的关键问题研究目标：本课题研究基于项目化实训的本科生应用能力培养模式，建立相应的教学体系、教学文件和教学方法，把基础理论、实践教学和工程实践融为一体,旨在通过综合项目实训的教学手段，培养具有综合素质及创新精神的高级应用型人才,从而提升学生就业率。研究内容：（1）建立项目化实训课程的培养方案基于项目化实训的本科生应用能力培养模式是以企业项目为背景，以工程实践能力培养为核心，把基础理论、实践教学和工程实践结合起来。由于项目式教学强调项目的现场性、知识的综合性和学生全面能力的培养，其实训的形式、内容与传统实训课程有较大差异。所以需要研究并构建这种新型实训方式的具体培养方案。本课题以软件专业为例，建立软件项目化实训的教学体系，设计具体的培养目标、教学大纲、教学计划和培养方案，在内容上要区别于前期的理论教学，要突出“实训”的特点。（2）研究项目设计的准则，将实际项目转换为适于实训教学的内容项目的质量是项目化实训中最关键的因素，如何将学生所学的内容放入实际的项目，以及如何将项目转变为适于教学的内容是一个难点。例如，对于计算机或软件专业，所设计的项目需要覆盖计算机网络、软件工程、数据库、编程语言等课程的重要知识点（如socket编程、面向对象分析与设计、数据库API接口等），为此，就需要将实训项目内容分解为软件生命周期各阶段的具体子任务，并为学生提供完成不同阶段工作的有效工具、任务描述、评价标准。通过研究，给出项目设计的具体准则，并结合计算机和软件专业设计2-3个综合实训项目。（3）建立项目化实训教学方法，重点提高学生的综合素质教师的无计划性会直接导致学生的随意性，其直接效果是事倍功半，所以实训过程的控制非常重要。项目化实训教学法与传统教学法相比，有很大区别，主要表现在改变了传统的三个中心：由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。将教学组织成一项能引起学生兴趣、值得深入探究和钻研的任务，创建学习的资源和协作学习的环境是老师最主要的工作。通过研究，提出针对高校的项目化实训教学方法要点和基本原则，为项目化实训过程的有效控制提供理论依据。着重培养学生的沟通能力、团队精神、压力承受能力、自我学习能力、责任心，发现问题、提出问题、解决问题的能力，将职业素质培养渗透到实训过程的具体步骤。（4）研究项目化综合实训的考核评价方法项目化实训教学与理论课的特点不同，与实验课的特点也不相同，由于项目化实训打破了课程界限，所以如何对学生的成绩进行评价以及如何对教师的教学效果进行评价是一个需要研究的问题，这直接关系到实训教学的健康发展。实训教学考核评价应以项目完成情况和项目贡献度作为评价的主要标准，注重多重性，如专业能力、创新能力和工作能力考核相结合，过程与结果考核相结合；考核方式强调多样性，如实际操作、笔试、答辩等；考核主体突出多元性，如个人评价、教师评价、小组成员评价等形式。通过本课题的研究，提出一种针对项目化实训教学的学生和教师的评价机制。拟解决的关键问题：（1）项目化实训选题不但要符合学生的实际水平，而且要贴近生活，还要满足本科教育的需要。所以如何确定项目的选择和设计原则是一个关键问题。（2）针对特定的专业，怎样管理与项目相关的需求以及相关的设计文档、源码、任务描述等，构建实训项目库是一个可行的方案。（3）如何在实训过程中培养学生的综合应用素质，着重培养学生的沟通能力、团队精神、解决问题的能力。（4）如何将实训过程设计为教师可控的步骤。主要特色：（1）当前的实训教学大多面向职业教育，本课题面向高等学校的本科生，旨在提高本科生的综合应用能力。（2）以项目为引导，让学生面向实际项目，而非作业型实验；是跨多门课程的多个知识点的综合项目，而不是小型的验证型实验。通过项目将多个课程的知识点贯穿起来并得到综合运用，具有多门课程交叉的特点。（3）直接为毕业生就业服务。本项目意义及项目预期效益（含预期成果形式）项目化教学理念，突破了传统的教学模式，让学生在具体的项目中进行学习，缩短了学生与企业之间的距离。通过解决学生身边的一些现实问题来实现学生对知识的掌握，大大提高了学生学习的积极性和主动性。通过项目化教学法培养的学生，他们的动手能力、解决实际问题的能力有很大的提高，从而提高学生的就业率。真实项目在实训中的引入也提高了教师的专业水平、教学水平和项目研发能力，有利于专业实训的发展和改革。预期成果形式：发表EI论文1—2篇。本项目已有的工作基础及条件项目申请者长期从事计算机教学工作，承担过Java语言、软件工程、数据库原理等课程，参与过十一五国家科技基础平台项目一项和国家863项目一项，参与省级课题多项，具有较为丰富的科研和教学经验。已在重要国际会议和国内外期刊发表相关学术论文多篇，其中利用本体技术解决领域数据语义集成问题的论文，已被国内外学者和研究机构多次引用。项目组主要成员都有开发项目的经历，主研过多个省部级项目，具有丰富的教学实践经验，参与开发的多个项目已应用到了生产生活中，为社会及企业带来了效益。因此，开发团队的技术力量具有保障。信息学院已经在06级的本科生中开展了多门项目实训（如《Java项目实训课程》、《A