以新形態教材建設助力應用型高校創新創業人才培養

陳 浩

（南通理工學院 江蘇 南通 226001）

1 研究背景和意義

教材是學生發展的“文化中介”，為學校育人提供了有效的知識載體，能有效提升教學效果和學習效率，對學生的全面發展具有重要意義。隨著人工智能、大數據和5G等信息技術的迅速發展，我國高等教育改革的深化，教材規模和形態出現了很大的變化，教材內容和呈現形式也在不斷改變。傳統的紙質教材難以滿足現代化社會發展的需求，因此，在現代信息化技術發展的背景下，融合數字化信息化資源，研制多介質教材，推動傳統教材向數字教材的革新迫在眉睫[1]。

應用型高校旨在培養學生的實踐能力，傳統的人才培養模式無法跟上教育發展的潮流，應用型高校需創新人才培養模式，引入創新創業概念，培養創新創業型人才[2]。而數字化教材又是應用型高校人才培養的重要媒介，因此，為加強課程與新技術的融合，提高學生解決問題的能力，培養學生的創新創業能力，實現新形態教材建設顯得尤為重要。當前，教材的建設依然存在以下三個方面的問題。一是教材內容陳舊，不能有效支撐應用型高校人才培養的需求[3]。二是教材形式單一，不能充分利用現代信息化教育手段，不符合教育發展趨勢[4]。三是教材內容呈現單一，忽略了新時代背景下學生創新創業能力的培養[5]。

教材建設質量將影響高校課程改革的成果，而課程改革又會影響人才培養的質量。隨著社會結構的調整和產業的升級，應用型高校需緊跟市場發展的需求，及時優化和變革應用型人才培養方案，推動創新創業體系的建設。通過創新創業教育能提升學生創新創業能力，而學生創新創業能力的培養離不開相匹配的教材，因此，促進應用型高校學生創新創業能力提升的新形態教材建設已刻不容緩。

應用型高校應將創新創業融入課程教學體系中，樹立創新創業需求下應用型人才培養的理念。針對目前應用型高校教材建設中存在的問題，建設符合人才培養目標、促進學生創新創業能力提升的新形態教材。將新形態教材建設融入應用型高校人才培養體系中，一是將傳統教材與數字化教材相結合；二是優化教材中的項目案例，融入創新創業項目；三是校企合作開發新教材，建設教材項目案例庫，按照市場導向和需求實時更新教材項目案例庫。

2 嵌入式系統課程新形態教材建設及案例庫研究

2.1 傳統紙質教材與數字化教材相結合

傳統紙質教材和現代數字化教材各有優勢，應結合各自優點引入應用型高校中來。傳統紙質教材有助于教師直接、有效地根據教材內容完成知識傳授。利用信息化技術處理多種媒體信息，實現教材內容的豐富呈現形式。以嵌入式系統課程為例，傳統紙質教材融入二維碼，將抽象的知識動態化，可以加強學生對知識點理解和提升其學習興趣。通過掃描二維碼實現知識點對應資源的下載、觀看教學視頻和問題反饋。通過上述信息化手段進行深入性和拓展性學習，使得教學內容更易理解和記憶。因此，傳統教材與數字化教材相融合，通過信息化手段添加非文字信息元素，能營造多元化學習環境，促進學生能力的提升。

2.2 項目案例引入

嵌入式系統課程的教材以項目式教學為主，旨在培養應用實踐性人才。考慮創新創業發展理念，需要保證教材案例的新穎性和創新性。教材中項目案例的篩選需充分考慮與實際相結合、涵蓋知識點豐富、項目復雜程度等因素。以智慧農業為例，典型的應用是傳感層采集環境數據，網絡層傳輸環境數據，應用層在云端處理存儲數據，遠程端實現控制。然而場景不同，傳感層采集的參數就不同，因此會選取常規的空氣溫濕度，選取常用的網絡傳輸方式作為教學案例來用。

項目分解需對應嵌入式系統課程知識結構，項目涉及的知識點較多，將項目分解成若干個模塊，并將其融入系統知識的各個模塊之中，讓科學原理與其對應的實際應用結合起來。以室內環境監測儀為例，嵌入式系統課程對應的項目知識點關系如表1。

表1 知識點與子模塊對應關系

2.3 嵌入式課程案例庫平臺建設

充分發揮校內實訓資源和校外實踐教學平臺的作用，通過校企合作共同構建創新創業項目平臺，引進新項目和新技術，以新型化教材作為依托，導入相關類型的創新創業實踐教學項目。同時，教材引入競賽相關課題，實現以賽促學。根據市場需求導向，學校和企業共同對教材中相關知識點和項目案例進行編寫、更新和維護。例如在嵌入式系統開發過程中，引入物聯網、大數據、人工智能等技術，利用單片機建立農作物生長環境監測系統，利用大數據技術實現作物生長參數分析，利用深度學習技術預測農作物產量，加強嵌入式系統課程與當前主流技術的聯系，不斷優化和更新項目案例庫，緊跟新技術的發展，保證案例庫的新穎性。教材中失敗案例庫的引入能讓學生從失敗中獲取經驗教訓，提升學生解決問題的能力。通過收集嵌入式系統課程失敗案例，讓學生從失敗案例中汲取教訓，從而認識嵌入式系統開發正確的流程及開發注意事項。

3 創新創業人才培養中新形態教材建設的挑戰及對策

3.1 新形態教材的定位

新形態教材是一種以紙質教材為核心，以互聯網為載體，通過現代信息化技術實現紙質資源與數字化資源融合的立體化教材。應用型高校旨在培養具備高素質的應用型人才，而創新創業能力培養是新時代背景下提出的要求。在開展新形態教材建設時，應以應用型創新創業人才培養為中心，結合地方經濟發展需求和學校發展定位，制訂合適的新形態教材建設方案。因此，應用型高校應明確新形態教材建設的準確定位，建設符合應用型高校發展和學生發展的新形態教材。

3.2 新形態教材的內容

新形態教材涵蓋的信息量較大，包含了大量的非文字信息。大量非連續性的知識進入數字教材，雖然使得教材內容呈現多元化形式，但是也會導致學生的思考變得非理性化，學生容易被視頻、動畫吸引，從而缺乏思維培養的過程。應用型高校創新創業人才的培養需要學生具備較強的創新創業能力和高度的社會責任感。因此，應用型高校需要根據學生的實際情況，從學生學情等多方面考慮，建設符合學生發展的新形態教材。例如在嵌入式系統教材中教師針對核心知識點引入視頻動畫等，加強對知識點的渲染，增強學生對知識點的理解。引入創新創業項目實際案例，提升學生的創業意識。在教材中引入思政元素，提升學生思想道德水平和社會責任感。

3.3 教材案例庫建設

學生創新創業能力的提升與傳授的知識內容息息相關。教材中的項目案例需緊跟時代發展才能不被市場淘汰，符合應用型高校創新創業人才的培養。這就需要教師深入企業，開展校企合作，保證應用型高校使用的教材符合企業需求，與行業需求相接軌。教師能夠實時掌握和了解當前市場需求和信息化發展趨勢，將課堂理論知識與實際相結合，與企業共同構建與時俱進的項目案例，將行業新技術、新案例、新規范納入教材內容當中，進而提升教材質量，促進學生創新創業能力的提升。除此之外，學校和企業可以共同進行創新創業比賽的培訓，將成果案例引入到教材中，同時高校聯合企業做好案例庫的建設。

4 新形態教材對創新創業人才培養的反饋機制研究

教材質量影響著課程教學內容，課程教學內容與創新創業型人才培養息息相關。評價反饋機制是構成學生創新創業能力必不可少的環節，學校通過構建符合創新創業型人才培養的教材反饋機制能夠評估教材的質量，能根據評價結果尋找教材建設中存在的問題并加以改善。課程組構建了基于自然語言處理的模型，模型主要分析教材內容及質量對學生創新創業能力培養的影響效果。具體實現方案為將數據進行標準化處理，通過網絡訓練得到評價結果，將結果與實際進行分析對比。主要考慮教材的使用與學生創新創業能力兩者之間的關系。將學生競賽成績、項目化考核成績、教材使用評價、教材中多元化元素使用率等作為教材使用的評價指標。這部分數據經過預處理，后經過深度學習模型LSTM進行學習訓練，通過學生創新能力提升的成效實現對教材質量的評價。

5 結論

教材作為人才培養的基石，對應用型高校人才培養起著至關重要的影響。因此，編寫符合應用型高校創新創業人才培養方案的新形態教材能夠提升高校教育質量、培養高質量人才。而教材的質量又影響著學生創新創業能力的培養，因此，本文提出一種基于LSTM 的文本分類的模型，對教材使用和學生創新創業能力進行分析，得到反饋結果并對結果進行改進。未來將進一步研究如何構建新形態教材，改進和調整模型使得教材使用和學生創新創業能力的評價效果更加準確。