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創(chuàng)新能力培養(yǎng)分析1

物聯(lián)網(wǎng)是把所有帶傳感器或者控制器的設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，按照規(guī)定的協(xié)議進(jìn)行信息交換，完成實時監(jiān)測、定位追蹤、報警聯(lián)動、遠(yuǎn)程控制等功能的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［１］。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，被稱為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用涉及工業(yè)控制、智慧城市、智慧環(huán)境、智慧農(nóng)業(yè)、智能家居等多個領(lǐng)域，給人們的生產(chǎn)生活提供了極大便利。重點(diǎn)探討在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動下的高校單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程理論和實踐教學(xué)、課程設(shè)計、考核方法、教學(xué)手段等方面的改革及如何提高學(xué)生的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和解決實際工程問題的能力。

１物聯(lián)網(wǎng)時代單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革策略

１.１理論教學(xué)改革目前，高校單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程理論教學(xué)通常以８０Ｃ５１系列單片機(jī)為核心，課程內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)原理、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計、中斷系統(tǒng)、定時器／計數(shù)器、串行口、存儲器擴(kuò)展技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)接口設(shè)計等［２］。８０Ｃ５１系列單片機(jī)構(gòu)架比較老舊、性能弱、功能單一，因此本次教學(xué)改革將單片機(jī)核心更換為ＥＳＰ３２模組。ＥＳＰ３２擁有主頻高達(dá)２４０ＭＨｚ的３２位雙核處理器，集成以太網(wǎng)、藍(lán)牙、觸摸傳感器、霍爾傳感器、ＵＡＲＴ、ＳＰＩ、Ｉ２Ｃ、ＡＤＣ、ＤＡＣ、ＰＷＭ等功能模塊［３］。教學(xué)過程中縮減了單片機(jī)基本原理課程內(nèi)容，增加了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的以太網(wǎng)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、傳感器技術(shù)等內(nèi)容。理論教學(xué)４８課時，具體內(nèi)容如表１所示?；ヂ?lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)的擴(kuò)展實踐應(yīng)用項目（包括一鍵配網(wǎng)、ＯＴＡ升級、熱點(diǎn)廣告機(jī)、云平臺接入、微信接入、超聲波傳感器、顏色傳感器、霍爾傳感器、加速度傳感器等）為學(xué)生提供工程源碼及相關(guān)參考資料，進(jìn)行課外學(xué)習(xí)和掌握。

１.２實踐教學(xué)改革實踐教學(xué)是一個重要的實踐環(huán)節(jié)，通過實踐教學(xué)，使學(xué)生掌握基本的硬件設(shè)計及調(diào)試、軟件設(shè)計、系統(tǒng)綜合調(diào)試等過程。實踐教學(xué)總共安排１８學(xué)時，從理論教學(xué)第１０學(xué)時以后開始穿插進(jìn)行，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。在實踐教學(xué)過程中，采用ＥＳＰ－ＷＲＯＶＥＲ－ＫＩＴ開發(fā)板和多種實驗傳感器模組，單人單桌進(jìn)行實踐操作，統(tǒng)一使用Ｃ／Ｃ＋＋語言和樂鑫官方ＩＤＦＶ４.０開發(fā)環(huán)境完成。實踐教學(xué)具體內(nèi)容如表２所示。

１.３課程設(shè)計改革單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計是鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和解決實際工程問題能力的重要過程。課程設(shè)計安排在理論課結(jié)束后的第１周或者下一學(xué)期前的１周完成，由學(xué)生自由分組和選題。學(xué)生也可以自擬題目，擬題必須是有實際應(yīng)用價值的單片機(jī)跟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合方向的課題。教師在課程設(shè)計過程中負(fù)責(zé)集中授課以及設(shè)計指導(dǎo)。項目組由２～３名學(xué)生構(gòu)成，各成員分工完成不同的任務(wù)，小組項目負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)完成最后作品的綜合調(diào)試和設(shè)計報告撰寫。課程設(shè)計的課題項目需要使用ＥＳＰ３２單片機(jī)模組、各種實用傳感器、以太網(wǎng)通信、藍(lán)牙通信、ＲＦＩＤ或ＮＦＣ無線傳感網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)模塊和技術(shù)。設(shè)計課題必須由負(fù)責(zé)指導(dǎo)教師審核通過才能實施，學(xué)生自行查閱設(shè)計相關(guān)的技術(shù)文檔和資料確定最終設(shè)計方案，完成設(shè)計電路原理圖、制作焊接電路板、編寫系統(tǒng)軟件、調(diào)試硬件和撰寫設(shè)計報告等任務(wù)［４］。課程設(shè)計考核采用分組現(xiàn)場答辯的形式進(jìn)行，評分要點(diǎn)包括方案合理性、作品創(chuàng)新和實用性、設(shè)計報告完整性、實踐表現(xiàn)、答辯表現(xiàn)等內(nèi)容，最終通過綜合表現(xiàn)來評定學(xué)生的課程設(shè)計成績。課程總成績＝導(dǎo)師評價成績×７０％＋學(xué)生評價成績×３０％。

１.４教學(xué)手段改革在單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程理論教學(xué)部分，打破了抑制學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的“教師講、學(xué)生聽”的填鴨式教學(xué)模式，采用任務(wù)驅(qū)動等理論教學(xué)手段［５］，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，通過實用小項目培養(yǎng)學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和實際工程問題解決能力。在實踐教學(xué)部分，除了要保證基礎(chǔ)實驗和課程設(shè)計實踐有效實施以外，還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生積極參加校內(nèi)外各種科技比賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、教師科研以及企業(yè)應(yīng)用型項目。鼓勵學(xué)生在開放實驗室或宿舍進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)作品的設(shè)計活動，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生受到更為實際、更加全面的科學(xué)研究訓(xùn)練［６－１０］。

１.５考核方法改革單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程的考核應(yīng)從理論、實踐、平時三方面進(jìn)行，重點(diǎn)考核和評價學(xué)生的實際應(yīng)用和創(chuàng)新能力。理論考核：期末理論考核試題涵蓋課程基本概念、理論、原理、方法的理解與運(yùn)用，要突出重點(diǎn)、難點(diǎn)知識。保證考核題型多樣化，弱化文字描述類題，強(qiáng)化應(yīng)用電路設(shè)計和程序編寫題，綜合應(yīng)用題側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景。實踐考核：實踐教學(xué)考核貫穿整個課程教學(xué)過程，著重突出實際應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，輔助提高基礎(chǔ)理８８論知識學(xué)習(xí)質(zhì)量。從平時驗證實驗和綜合實驗過程的理論分析、電路設(shè)計、軟件編寫、綜合調(diào)試等方面進(jìn)行考核。平時考核：平時成績由課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、小組討論等構(gòu)成。在課堂教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生積極參與課堂互動，增強(qiáng)教學(xué)效果。課后作業(yè)從作業(yè)的完成度、正確率、規(guī)范程度等方面考核。小組討論從參與積極性、主導(dǎo)作用、語言表達(dá)、理解思路、獨(dú)立見解等方面考核。

２結(jié)語

單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程改革中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動理論教學(xué)、實踐教學(xué)、課程設(shè)計、教學(xué)手段、考核方法等方面的改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到教學(xué)相長的目的。實踐結(jié)果表明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與單片機(jī)結(jié)合符合高等院校工科專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，對于課程的教學(xué)革新和學(xué)生思維創(chuàng)新、團(tuán)隊協(xié)作、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和解決實際工程問題等綜合能力的培養(yǎng)具有重要作用。

作者:余旺新 潘小莉 覃孟揚(yáng) 劉永富 單位:玉林師范學(xué)院

創(chuàng)新能力培養(yǎng)分析2

為了更好的培養(yǎng)滿足社會發(fā)展需要的人才，與時俱進(jìn)，信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，該專業(yè)是將計算數(shù)學(xué)及其應(yīng)用軟件、運(yùn)籌學(xué)、控制科學(xué)、信息科學(xué)等四個專業(yè)合并為一個新的專業(yè)，即信息與計算科學(xué)專業(yè)[1][2]。所培養(yǎng)的學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展，具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力，接受科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，具備創(chuàng)新能力和國際視野，能夠掌握信息處理、計算機(jī)軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)科學(xué)的基本理論、方法與技能，能夠解決信息技術(shù)、軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)科學(xué)中實際問題，能夠勝任在科學(xué)、教育、信息、金融及相關(guān)科技等領(lǐng)域從事科學(xué)計算、數(shù)據(jù)分析及軟件開發(fā)等工作。目前，全國已有600多所高校開設(shè)了信息與計算科學(xué)專業(yè)。不同高校根據(jù)自身的特點(diǎn)實施了不同的培養(yǎng)模式，主要包括以下幾種情形。一是“數(shù)學(xué)+計算機(jī)”模式，側(cè)重與培養(yǎng)學(xué)生的計算數(shù)學(xué)能力，以計算機(jī)為輔；二是“計算機(jī)+數(shù)學(xué)”模式，著重培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力；三是數(shù)學(xué)與計算機(jī)并重的培養(yǎng)模式；四是“數(shù)學(xué)+數(shù)據(jù)科學(xué)”模式，即在專業(yè)培養(yǎng)中融合了當(dāng)前社會發(fā)展熱點(diǎn)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域相關(guān)內(nèi)容。各種培養(yǎng)模式的主要目標(biāo)都是在積極探索研究信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。社會發(fā)展、科技進(jìn)步催動社會前進(jìn)的腳步一直不停歇，這也使得全球進(jìn)入了數(shù)字技術(shù)時代?？萍歼M(jìn)步需要具有創(chuàng)新能力的高科技人才來實現(xiàn)。數(shù)學(xué)科學(xué)是科技基石，計算機(jī)技術(shù)是科技發(fā)展的必備條件。社會發(fā)展對于數(shù)學(xué)科學(xué)人才需求量也越來越大，尤其是信息與計算科學(xué)專業(yè)人才是各領(lǐng)域的不可或缺的人才，對于各領(lǐng)域的科技創(chuàng)新起到舉足輕重的作用，因此對該專業(yè)的教學(xué)研究與改革也是持續(xù)不斷，從不同的角度對信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)行了深度研究[3][4]。有從課程建設(shè)角度進(jìn)行研究[5][6]，有從實踐教學(xué)角度對該專業(yè)進(jìn)行改革[7][8]，亦有結(jié)合大數(shù)據(jù)來改革專業(yè)培養(yǎng)方案[9][10]。數(shù)字中國促進(jìn)了中國經(jīng)濟(jì)、社會等方面快速發(fā)展[11]。為了培養(yǎng)滿足數(shù)字中國發(fā)展建設(shè)需要的信息與技術(shù)專業(yè)人才，需要持續(xù)不斷的調(diào)整其培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)過程，將其打造成更適合社會發(fā)展需要的應(yīng)用型專業(yè)[12]。

1以創(chuàng)新實驗驅(qū)動，打造專業(yè)課課程群

當(dāng)前，信息與計算科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方向主要集中在三個方向，即以計算數(shù)學(xué)為主的方向、以計算機(jī)為主的方向，以及數(shù)據(jù)科學(xué)方向。創(chuàng)新實驗對于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有較大的幫助。創(chuàng)新實驗不是僅僅一個實驗，往往涉及到多門課程的綜合，或者一門課程中多個知識點(diǎn)的融合，才能完成該實驗。尤其是大數(shù)據(jù)時代的到來，對于創(chuàng)新實驗提出了更高的要求，對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起到了更有效的作用。目前機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的關(guān)鍵理論、方法與技術(shù)，這也使得機(jī)器學(xué)習(xí)走進(jìn)了本科教學(xué)課堂。為了讓學(xué)生對于機(jī)器學(xué)習(xí)有一個系統(tǒng)扎實的掌握，比較理想的做法是開設(shè)創(chuàng)新實驗，利用綜合性案例、創(chuàng)新性案例等驅(qū)動教學(xué)。例如“基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手寫數(shù)字分類”案例，涉及到數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和計算機(jī)等不同的學(xué)科領(lǐng)域的課程；再如“人臉識別”、“數(shù)字圖像增強(qiáng)”和“基于正交變換的圖像配準(zhǔn)”案例等，涉及到高等代數(shù)、圖像處理、數(shù)值分析、積分變換和計算機(jī)編程語言等課程內(nèi)容；“區(qū)域經(jīng)濟(jì)活力及其影響因素”等案例，涉及到了多元統(tǒng)計分析課程。創(chuàng)新實驗的開設(shè)會更好的激發(fā)學(xué)生求知欲，進(jìn)而能有效的培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)中以創(chuàng)新案例驅(qū)動，建設(shè)了較為完善的專業(yè)課課程群。即結(jié)合眾多創(chuàng)新實驗案例，擬定完善的課程體系，構(gòu)建各類課程群，并增加課程之間的聯(lián)動，重視課程之間的內(nèi)在聯(lián)系。課程群主要包括“計算數(shù)學(xué)類課程群”、“計算機(jī)類課程群”、“機(jī)器學(xué)習(xí)類課程群”、“創(chuàng)新實驗與實踐”等。課程群里的課程不在于多，而是在于精，在于學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲。計算數(shù)學(xué)類課程群主要包括數(shù)值分析、數(shù)學(xué)建模、偏微分方程數(shù)值解等課程。計算機(jī)類課程群主要包面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計、python程序設(shè)計、Java程序設(shè)計、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、數(shù)據(jù)庫、離散數(shù)學(xué)等課程。機(jī)器學(xué)習(xí)類課程群主要包括數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)算法、深度學(xué)習(xí)原理及應(yīng)用、大數(shù)據(jù)技術(shù)及其應(yīng)用、智能優(yōu)化算法等課程，創(chuàng)新實驗與實踐課程群主要包括數(shù)學(xué)建模實踐、專業(yè)技能實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐等。在每個課程群又都安排了創(chuàng)新實驗項目，讓學(xué)生既能夯實理論基礎(chǔ)，又能讓學(xué)生學(xué)有所用，綜合應(yīng)用所學(xué)的知識解決一些實際科研領(lǐng)域的一些問題。

2圍繞數(shù)字中國，夯實教學(xué)設(shè)計

科技進(jìn)步使得全球進(jìn)入數(shù)字信息技術(shù)時代，數(shù)字中國應(yīng)運(yùn)而生。圍繞數(shù)字中國建設(shè)，扎實做好教學(xué)設(shè)計工作。為了做好信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，除了積極推進(jìn)創(chuàng)新實驗的普及，還要扎實做好各門課程的教學(xué)工作，而教學(xué)設(shè)計將起到至關(guān)重要的作用。對于培養(yǎng)方案中的所有課程都精心制作了教學(xué)設(shè)計，把每一門課程都建設(shè)成為“金課”，充分發(fā)揮任課教師的教與學(xué)生的學(xué)之間的協(xié)同作用，逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識、認(rèn)識知識，由任課教師講透徹知識，學(xué)生學(xué)會知識，進(jìn)而確保學(xué)生掌握每一門課程的基礎(chǔ)理論知識和基本技能。教學(xué)設(shè)計工作不是一蹴而就，也不是一勞永逸。在教學(xué)中充分發(fā)揮數(shù)字中國的作用，以數(shù)字能力為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)為載體，驅(qū)動教學(xué)設(shè)計逐步完善、逐步提高。在每一輪的課程教學(xué)結(jié)束之后，發(fā)布調(diào)查問卷，積極收集學(xué)生反饋，并由課程組召開課程總結(jié)研討會，根據(jù)實際授課效果、學(xué)生收獲情況，認(rèn)真修訂教學(xué)設(shè)計。同時也積極選派任課教師參加國內(nèi)各高校組織的相關(guān)課程的教學(xué)交流與研討會，學(xué)習(xí)先進(jìn)的授課理論與經(jīng)驗。在教學(xué)設(shè)計中還要體現(xiàn)對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價因素與指標(biāo)等，建立考核系統(tǒng)，主要考察學(xué)生在課堂的反應(yīng)情況、回答問題情況、課前預(yù)習(xí)反饋情況、課后思考題完成情況等，從多方面多渠道進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的評價，并將考核評價結(jié)果作為下一次修訂教學(xué)設(shè)計的主要依據(jù)之一。

3立德樹人，扎實課程思政

構(gòu)建“學(xué)科、專業(yè)、思政”相互融合的育人體系，加大課程思政建設(shè)力度，將課程思政教育深度融入課程建設(shè)，以大慶精神和鐵人精神為指引，形成具有愛國精神教育和德智體美勞的特色育人體系，扎實有效地提高學(xué)生創(chuàng)新能力。讓學(xué)生能夠從主觀上接受并認(rèn)可這些思想、先進(jìn)事例、優(yōu)秀的人和物等，將數(shù)字中國、智能制造貫穿于課程思政教育中。讓學(xué)生自發(fā)的利用“數(shù)字能力”中數(shù)字技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來感受數(shù)字中國，并讓學(xué)生在課前的五分鐘時間里展示自己利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集的關(guān)于數(shù)字中國的信息，以及對數(shù)字中國的認(rèn)識和理解，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷。同時也讓學(xué)生清醒的認(rèn)識到祖國還處于發(fā)展之中，雖然在很多科技領(lǐng)域已經(jīng)取得了領(lǐng)先世界的優(yōu)勢，但是還有很多領(lǐng)域存在被卡脖子的技術(shù)難題，還需要我們這一代大學(xué)生頑強(qiáng)拼搏、積極進(jìn)取、努力奮斗，爭取早日解決這些技術(shù)難題，解決關(guān)鍵問題，搶占科技制高點(diǎn)。從而引導(dǎo)學(xué)生在各門課程的學(xué)習(xí)中都能有效發(fā)揮積極性和主動性，更好的掌握一門課程、一門技術(shù)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)打下堅實的基礎(chǔ)。

4深化改革，積極探索

堅持創(chuàng)新驅(qū)動教學(xué)。切實圍繞“培養(yǎng)什么人”和“為誰培養(yǎng)人”這個目標(biāo)扎實做好每一步教學(xué)工作，真正發(fā)揮教學(xué)主體——學(xué)生在學(xué)習(xí)上的主動性，教師要更好的發(fā)揮引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考、學(xué)會找問題、學(xué)會分析問題、學(xué)會利用所學(xué)的知識解決問題，這樣才能確保教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升，確保能夠培養(yǎng)出更多的合格學(xué)生和創(chuàng)新人才。積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國高校計算機(jī)能力挑戰(zhàn)賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等全國性的學(xué)科競賽，此外也引導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生市場調(diào)查與分析大賽、全國數(shù)據(jù)挖掘挑戰(zhàn)賽等由各學(xué)會或者企業(yè)承辦的學(xué)科競賽，引導(dǎo)學(xué)生積極申報各類“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目”，把這些競賽和項目作為檢驗對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的驗收因素之一。這些競賽和項目，不僅僅考察學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，而且還能鍛煉學(xué)生快速搜集文獻(xiàn)、整理文獻(xiàn)和分析文獻(xiàn)的能力，也能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和團(tuán)隊合作精神。深化教學(xué)改革，不僅改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法，同時也改革教學(xué)團(tuán)隊，努力營造新的創(chuàng)新環(huán)境。教師團(tuán)隊積極擴(kuò)充編外教工，主要來自于工科專業(yè)、企業(yè)單位技術(shù)主管等，這些專家熟悉相關(guān)科技領(lǐng)域的需求，熟知數(shù)學(xué)對于科技進(jìn)步的支撐和具體需要。吸收這些專家進(jìn)入教學(xué)團(tuán)隊，可以讓任課教師更好的把握教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)，作出更合理的教學(xué)設(shè)計，同時也能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的過程中，能夠做到知其然、知其所以然，這樣才可以更好的激發(fā)教學(xué)主體的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)積極性。

5結(jié)束語

數(shù)字技術(shù)促進(jìn)社會進(jìn)步腳步加快，數(shù)字化也是工業(yè)化加速的必然結(jié)果。面對數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，提高對信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也變得尤為重要。數(shù)學(xué)是科技的基石，計算機(jī)是必須的技術(shù)，信息與計算科學(xué)融合了數(shù)學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)等學(xué)科，在數(shù)字技術(shù)中發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)作用。該專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將直接關(guān)系到專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)成果是否能達(dá)成。在未來的社會發(fā)展進(jìn)程中，針對該專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)研究與改革仍舊需要不斷的深入，以提高該專業(yè)的培養(yǎng)質(zhì)量。

作者:胡金燕 楊云峰 高偉 辛華 李文赫 單位:東北石油大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院

創(chuàng)新能力培養(yǎng)分析3

在學(xué)科素養(yǎng)環(huán)境下，創(chuàng)新是語文教學(xué)中的發(fā)展核心，而這種創(chuàng)新能力對學(xué)生之后的實踐活動和社會活動都有著重要的積極作用。加之科技的發(fā)展也需要學(xué)生用創(chuàng)新來推動科技的進(jìn)步，此時更需要培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的時代精神。這就要求高中語文教師應(yīng)當(dāng)在精準(zhǔn)探析學(xué)科核心素養(yǎng)的深刻內(nèi)涵基礎(chǔ)上，圍繞高中學(xué)生的語文學(xué)習(xí)特點(diǎn)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在完善的語文體系中實現(xiàn)自我能力的不斷攀升。

一、重視興趣激發(fā)，點(diǎn)燃創(chuàng)新火花

在學(xué)科素養(yǎng)背景下，興趣是高中學(xué)生語文學(xué)習(xí)的源泉，同時也是培養(yǎng)學(xué)生語文創(chuàng)新能力的保障和基礎(chǔ)。這就要求語文教師應(yīng)當(dāng)在高中教學(xué)中找準(zhǔn)學(xué)生的興趣培養(yǎng)點(diǎn)，利用多樣化語文教學(xué)活動激發(fā)學(xué)生興趣，以此點(diǎn)燃學(xué)生的創(chuàng)新火花。具體而言，任課教師可以在課堂中借助多媒體和談話的形式進(jìn)行課程導(dǎo)入，以此實現(xiàn)興趣激發(fā)的教學(xué)活動，之后，語文教師還應(yīng)當(dāng)把興趣培養(yǎng)滲透于各個語文教學(xué)環(huán)節(jié)，努力為學(xué)生創(chuàng)造愉悅輕松的環(huán)境氛圍，鼓勵學(xué)生在科學(xué)合理的語文學(xué)習(xí)活動中激發(fā)語文思維活力，維持學(xué)習(xí)熱情。當(dāng)學(xué)生有了這樣的保障和基礎(chǔ)后，才能夠為進(jìn)一步點(diǎn)燃創(chuàng)新火花奠定良好的基礎(chǔ)。①比如，當(dāng)教師教學(xué)《將進(jìn)酒》古詩詞時，語文教師可以在課前導(dǎo)入環(huán)境中，借助多媒體為學(xué)生播放CCTV“經(jīng)典永流傳”欄目中陳涌海彈唱的“將進(jìn)酒”，這樣能夠讓學(xué)生在慷慨激昂的音樂旋律中真實地感受和體會《將進(jìn)酒》豪邁之韻律，以此激發(fā)學(xué)生語文學(xué)習(xí)熱情。接著，語文教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主地閱讀文章中的詩歌并且思考：“《將進(jìn)酒》詩眼是哪一句呢？”學(xué)生會在尋找詩眼中探尋到多種結(jié)果之后，語文教師可以讓學(xué)生說明：“為什么你覺得這句是詩眼呢？”并且指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容加以說明，而這樣開放性的思考問題對激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力有著極大的助力作用，促使學(xué)生開展更為深入地閱讀探究。當(dāng)課程結(jié)束后，語文教師可以讓學(xué)生圍繞“讀將進(jìn)酒”為主題進(jìn)行寫作練習(xí)，學(xué)生可以在這樣創(chuàng)造性的寫作中，于不同文體中抒發(fā)自己在學(xué)習(xí)閱讀《將進(jìn)酒》的情感體驗，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生語文創(chuàng)新思維，讓學(xué)生把這種語文創(chuàng)新思維有效地轉(zhuǎn)化為語文創(chuàng)新能力。②又如，當(dāng)教師開展《發(fā)現(xiàn)潛藏的邏輯謬誤》的課程教學(xué)中，可以在興趣激發(fā)環(huán)節(jié)中引入“龜兔賽跑”趣味性概念，激發(fā)學(xué)生興趣：“一只兔子若是一秒鐘能跑10米，而烏龜一秒鐘跑一米，此時烏龜在領(lǐng)先于兔子10米起跑，烏龜被兔子讓了10米，一秒鐘之后，兔子跑了10米而烏龜只跑了一米，并且到達(dá)11米的位置，兔子追上烏龜后又往前跑了1/10米，請問在上述推論中，兔子可以追上烏龜嗎？”此時，生活化的問題能夠快速地激發(fā)出學(xué)生的興趣，使學(xué)生的課堂注意力在短時間內(nèi)得到迅速地集中，而學(xué)生在這樣問題引導(dǎo)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，能夠充分激發(fā)自身的好奇心以及對新課程的探究欲望，以便語文教師在后續(xù)的教學(xué)活動中，圍繞學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、質(zhì)疑精神培養(yǎng)，奠定創(chuàng)新基石

在學(xué)科核心素養(yǎng)背景下，培養(yǎng)學(xué)生語文創(chuàng)新能力過程中，語文教師應(yīng)當(dāng)重視對學(xué)生質(zhì)疑精神的培養(yǎng)，而這也是實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力塑造的重要途徑之一，能夠為學(xué)生之后的創(chuàng)新能力奠定良好基石。這就要求教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)科課程中充分地尊重學(xué)生主體地位，綜合學(xué)生在高中階段的語文思維水平及理解能力的發(fā)展?fàn)顩r，合理地引導(dǎo)學(xué)生開展對質(zhì)疑問學(xué)科核心素養(yǎng)下的高中語文創(chuàng)新能力培養(yǎng)對策研究張云鈞題的探究，使學(xué)生在質(zhì)疑中有效地進(jìn)行討論和探究，從而實現(xiàn)學(xué)生語文智力和智慧思想的交鋒，促使學(xué)生在這樣教學(xué)方法的輔助下解決百思不解的語文問題，并且在集中討論中加強(qiáng)和其他同學(xué)的交流溝通，讓學(xué)生在取長補(bǔ)短中打破原有語文思維的固化，更好地提高自身的語文創(chuàng)新思維及語文創(chuàng)新能力。③又比如，當(dāng)教師在進(jìn)行《荷塘月色》的教學(xué)時，可以首先讓學(xué)生精讀文章內(nèi)容，提出自己尚未解決的語文難題，之后，再對學(xué)生所提的問題進(jìn)行及時的歸納和總結(jié)。學(xué)生通過系統(tǒng)的閱讀學(xué)習(xí)后提出了以下問題：為什么作者說：“這幾天心里頗不寧靜？”而這和文章所要描寫的景色內(nèi)容有什么關(guān)聯(lián)嗎？作者為什么說快樂是他們的，而作者什么都沒有呢？語文教師可以針對學(xué)生所提出的疑問，在課堂中引導(dǎo)學(xué)生了解作者朱自清的生活時代背景，之后再讓學(xué)生以小組合作的形式探究上述問題，通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在思維碰撞中激發(fā)出創(chuàng)新意識，學(xué)生的創(chuàng)新靈感也能夠被快速地激活出來，從而更好地實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也讓學(xué)生在不知不覺中提高學(xué)科核心素養(yǎng)。再如，當(dāng)語文教師教學(xué)《過秦論》文章內(nèi)容時，教師可以在課堂中首先帶領(lǐng)學(xué)生一同疏通文章中的大意，之后在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入文章內(nèi)容，當(dāng)?shù)?遍精讀學(xué)習(xí)結(jié)束后，語文教師可以讓學(xué)生提出在閱讀中所遇到的“攔路虎”。因為學(xué)生對于語文課程內(nèi)容理解不同以及思維能力的不同，故此學(xué)生提出的語文問題也是各有不同的，像有的學(xué)生提出：“作者寫《過秦論》的意圖是什么？”有的學(xué)生則提出：“秦朝興亡的過程以及其滅亡的原因是什么？”教師可以讓學(xué)生在解決問題過程中借助小組合作的高效學(xué)習(xí)方式，對問題深入地開展探究，借助學(xué)生多樣化的語文思維解決課堂問題，從而保障每一位學(xué)生都能夠在高中語文學(xué)習(xí)中得到創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。④

三、巧用思辨手段，提升創(chuàng)新素養(yǎng)

在學(xué)科素養(yǎng)的時代背景下，思辨性教學(xué)可以讓學(xué)生在語文閱讀中深入淺出地學(xué)習(xí)文章內(nèi)容、分析文本大意，并且在理性狀態(tài)中合理地獨(dú)自表達(dá)自身觀點(diǎn)，讓學(xué)生養(yǎng)成用事實說話的學(xué)習(xí)習(xí)慣，使學(xué)生全方位地體會到語文學(xué)習(xí)的價值、感受到語文學(xué)習(xí)的意義，并且讓學(xué)生在語文思辨中提升綜合素養(yǎng)，深化創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。⑤具體而言，語文教師可以首先為學(xué)生布置課外閱讀的相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且在課堂上逐步引導(dǎo)學(xué)生，以教材文本為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，去偽存真，層層深入地探討文本內(nèi)容，從而找尋合理的答案。之后語文教師應(yīng)當(dāng)精心地準(zhǔn)備課堂教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)流程以及課堂教學(xué)反饋等，力求有目標(biāo)、有層次地滲透對學(xué)生創(chuàng)造能力的塑造和培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)生活中所蘊(yùn)含的美，并且學(xué)會創(chuàng)造美，不斷地促進(jìn)學(xué)生語文創(chuàng)新能力的有效提高。比如，教師在《孔雀東南飛》的主題思想探究教學(xué)中，可以首先借助問題進(jìn)行課程導(dǎo)入：“大家對《孔雀東南飛》這篇文章的了解有多少？有人認(rèn)為《孔雀東南飛》的主題核心思想是批判和揭露封建禮教、封建家長制摧殘青年男女的幸福生活，而這種看法是當(dāng)代人對于《孔雀東南飛》主題思想的錯誤解讀，也是一種超生活、超時代的解讀，不符合對真實歷史的解讀。有的人則認(rèn)為真正的文章主題思想應(yīng)當(dāng)是宣揚(yáng)封建主義忠貞觀，也是對封建家長制及禮教在亂世下不能為繼的悲情隱憂，告誡人們應(yīng)當(dāng)重塑封建禮教絕對權(quán)威。你同意哪種看法呢？”學(xué)生會在思辨思維的作用下集思廣益。緊接著，語文教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展合作探究學(xué)習(xí)：“現(xiàn)在請大家再次閱讀文章，是否還堅持之前的看法，而這樣的解讀是否符合真實的歷史情況？并且思考文章的主題思想背景如何，在文章中的依據(jù)？符合真實歷史的主題思想又是怎樣的？”在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生也可以補(bǔ)充課外所收集到的知識。在展示學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，教師可以選派各組代表到講臺中陳述本組的探究學(xué)習(xí)成果。然而需要注意的是，學(xué)生的上臺演講應(yīng)當(dāng)是即興的，并且能大膽表露本組的意見。同時允許其他組的學(xué)生隨時進(jìn)行提問，本組學(xué)生及時地補(bǔ)充意見。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)思維混亂或冷場時，其他組的學(xué)生可以提供相應(yīng)的幫助。完成一系列的教學(xué)環(huán)節(jié)后，語文教師不應(yīng)當(dāng)忽視對課堂教學(xué)的總結(jié)：“在本次課堂探究中，同學(xué)們最終得出的結(jié)論為：《孔雀東南飛》的主題是一種對封建家長制以及封建禮教的無情揭露和批判，是對青年男女的幸福生活的一種摧殘，是一種超生活及超時代的過分解讀，也是不符合主題產(chǎn)生規(guī)律的偏見解讀?！犊兹笘|南飛》贊賞的是‘劉蘭芝’身上特有的‘寧死不侍二夫’的貞節(jié)，盡管‘劉蘭芝’有這樣、那樣的不足，但她也有許多的優(yōu)點(diǎn)。不僅如此，《孔雀東南飛》批評了以劉蘭芝和焦仲卿為代表的不尊重家長的錯誤思想，希望后世之人能‘戒之慎勿忘’……”從而完成對學(xué)生創(chuàng)新思維的有效塑造。⑥

四、創(chuàng)新花樣教學(xué)，實踐創(chuàng)新能力

在學(xué)科素養(yǎng)下，現(xiàn)在社會缺少的并不是重復(fù)機(jī)械的“偏才”，而是有創(chuàng)意、有新穎點(diǎn)子的時代人才?；诖?，在新課程改革理念下，教師需要做的是努力激發(fā)出學(xué)生在高中語文學(xué)科中的學(xué)習(xí)潛能，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的個性化語文學(xué)習(xí)特點(diǎn)，逐步地引導(dǎo)學(xué)生在系統(tǒng)科學(xué)的學(xué)科學(xué)習(xí)中實現(xiàn)大膽創(chuàng)新，使學(xué)生的語文心智在網(wǎng)絡(luò)時代中愈發(fā)成熟，讓學(xué)生在不斷接受新事物的同時，加強(qiáng)知識儲備和信息儲備。由于網(wǎng)絡(luò)時代的影響，許多問題答案會來的較為容易，巨大的網(wǎng)絡(luò)信息量一波覆蓋一波，不同平臺中迥然不同的看法和觀點(diǎn)容易讓人失去方向，而高中學(xué)生也會被波及，失去自身的獨(dú)創(chuàng)性。此時，語文教師則可以在學(xué)科素養(yǎng)下，借助花樣教學(xué)方法鍛煉學(xué)生頭腦，使學(xué)生在實踐創(chuàng)新能力過程中實現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的提高。比如，語文教師可以借助續(xù)寫故事的教學(xué)形式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。高中語文教材中有很多的經(jīng)典小說，語文教師可以鼓勵學(xué)生嘗試自主續(xù)寫故事，這不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的動筆能力，同時更可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)創(chuàng)思維，使學(xué)生不被教材本身所拘泥，跳脫出語文教材的束縛。

像在小說《祝?！返睦m(xù)寫中，有的學(xué)生寫出“我”在被祥林嫂悲劇命運(yùn)震撼之后，決心改變自己的懦弱性格，并且積極投入到革命事業(yè)建設(shè)中，努力為解救底層的勞動婦女命運(yùn)而奮斗；也有的學(xué)生積極地發(fā)揮想象，寫出祥林嫂婆婆、柳媽的命運(yùn)；還有的學(xué)生寫到魯鎮(zhèn)受到革命沖擊，而魯四老爺一家逐漸衰敗的結(jié)局……在一系列的語文讀寫活動中，學(xué)生內(nèi)心情感有了極強(qiáng)的代入，學(xué)生的創(chuàng)作思維再一次被猛烈沖擊，而這種語文創(chuàng)新能力培養(yǎng)是不容語文教師所小覷的。⑦再如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生改寫故事結(jié)局。戲劇大師曹禺的《雷雨》一文深入人心，對此，高中語文教師便可以在完成對學(xué)生《雷雨》的基礎(chǔ)教學(xué)后，引導(dǎo)學(xué)生在文章的結(jié)尾處發(fā)揮想象，再創(chuàng)作故事結(jié)局，為《雷雨》改寫一個全新的故事結(jié)局。學(xué)生在勾畫文章結(jié)局過程中，其固有的語文學(xué)習(xí)思維將被打破，創(chuàng)作思路不再受約束，更不會拘泥于傳統(tǒng)固有的語文創(chuàng)作模式。其中，有的學(xué)生是這樣改寫《雷雨》結(jié)局的：“魯侍萍及其兒子大海在帶領(lǐng)工人運(yùn)動后，取得勝利，這一舉措也感化和溫暖了周樸園，促使周樸園決定痛改前非、改過自新，選擇站到了工人階級的隊伍中?！庇械膶W(xué)生這樣寫道：“在勇敢追求自由解放中，繁漪最終在周沖的幫助下逃離了周家，重新收獲自由……”從而讓學(xué)生在改寫文章結(jié)局的學(xué)習(xí)思維中實現(xiàn)創(chuàng)新思維、創(chuàng)作能力的全面塑造。⑧除此之外，語文教師還可以讓學(xué)生扮演“小小老師”到講臺上課，比一比哪位同學(xué)上的課更加地別出心裁、吸引大家，在這樣的角色置換中，不僅能夠鍛煉學(xué)生頭腦思維，同時還能加強(qiáng)對語文知識點(diǎn)的理解和掌握，強(qiáng)化創(chuàng)新思維能力的塑造、語文學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。⑨五、結(jié)語綜上所述，在學(xué)科素養(yǎng)下的高中語文教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，是未來階段語文教學(xué)開展的核心方向，這將對提升學(xué)生的語文綜合學(xué)習(xí)能力以及解決學(xué)生在高中語文學(xué)科中的學(xué)習(xí)難題有著重要的意義，能夠讓高中語文學(xué)科教學(xué)更加符合我國對于綜合性人才的培養(yǎng)需求，也為我國現(xiàn)代化的語文教學(xué)改革推進(jìn)奠定更好的根基。⑩基于此，高中語文教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)科核心素養(yǎng)下，積極圍繞學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容，深化學(xué)生的創(chuàng)新語文學(xué)習(xí)能力，努力為學(xué)生的發(fā)展保駕護(hù)航。

作者:張云鈞 單位:華中師范大學(xué)文學(xué)院