基于大学生创新创业活动对学生综合素质提升的思考

2022-02-06 15:25汪丽莉秦立国徐红霞
产业与科技论坛 2022年8期
关键词:神经网络大学生教师

□汪丽莉 秦立国 徐红霞 刘 烨

正如习近平总书记所指出的,当今世界正经历百年未有之大变局,中国却又处于近代以来最好的发展时期,因而对当代大学生的综合素质便提出了更高的要求。唯有积极性和创造力兼具的新时代人才,方能主动适应瞬息万变的社会需求,准备充分迎接机遇与挑战[1~6]。

积极性和创造力又恰恰是传统教育模式的两大短板。传统教学模式以课堂讲授知识为主,尽管此种方式效率较高,适于知识量较大的课程,但因为学生只是在被动地接受知识,无从发挥主动性和创造性。研究表明,当学生只能根据教师给出的种种规定去完成实践任务时,便无法很好地发挥创新思维[7~9]。此外,传统教学模式的教学考核方式是应试,因此学习过程普遍过于强调背诵记忆以应付考试题目,最终形成思维惰性,导致学生既不愿意也不善于对学习内容进行深入的思考,最终极大程度地限制了学生的成长。如何调动学生的积极性,激发学生的创造力,是摆在当前高校教育工作者面前的一道难题。

一、以引导性,取代教导性

不同于课堂教学,教师在指导大学生创新创业活动中以引导为主,在帮助学生把握了解相关活动的客观规律以后,便交由学生主动探索、自由论证,以自身思考来解决问题、打造成果。在这个过程中,学生的积极性和创造性完全被激发出来,并在实践中不断得到提升。

课题组指导的大学生创新项目团队于2019年获批上海市大学生创新项目《深度学习在大学物理实验中的应用探索》后,学生们主动地挑起各项工作:从角色分配、文献查阅、考察调研到实际操作,几乎全部由学生独立完成,教师仅需要在一些关键环节上给出指导,极大地激发了学生的主动性和创造性。

创业项目更是如此。智慧家居创业团队以在智慧建筑环境下基于Alot技术开展家居互联。给出一定的技术指导和方向性的建议外,从项目策划、市场调研、商业模式到财务分析等内容全由学生团队承担,在整个项目的建设过程中,学生积极性和创新性起到了决定性的作用。

二、学以致用,实践为王

实践是检验真理的唯一标准。掌握的知识能有用武之地,才能算得上是学有所成。大学生创新创业活动正为学生们提供了一个难得的检验和实践平台。

2019年创新项目团队不仅在项目实施过程中最大限度地活用了其在大学物理课堂上所学到的知识,为了把项目做好,还拓宽视野,主动学习其他相关知识,如学习Python语言,Tensorflow的各种常用语法和函数,了解CNN神经网络代码内容和意义,通过对神经网络的训练进一步深入研究在训练过程中发现的神经网络对数据识别能力极限等。这种自发式的学习效果显然要远好过在课堂上被动式的接受。

而在第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中,卢毅等人的团队《坚毅科技-智慧人居行业的定义者》在校级赛中获得一等奖,在上海赛区获得铜奖。在比赛中,学生们自发地自学了很多编程语言,绘图工具,并将学到的知识应用到了比赛的产品设计上,申请了软件著作和发明专利等,真正实践了学以致用。

三、头脑风暴,鼓励创新

创新是民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭源泉,也是中华民族最深沉的民族禀赋,正所谓“苟日新,日日新,又日新”。在创新创业活动中,创新更是核心,是灵魂。在实际指导过程中,团队教师始终围绕创新二字,力争将创新融入到活动的每一个环节当中,真正贯彻培养大学生创新精神的指导思想。

《深度学习在大学物理实验中的应用探索》团队,学生以使用机器学习的方法解决传统回归分析模型选择问题。其中如何依托于机器学习强大的数据特征分析能力将回归模型选择问题转换为卷积神经网络的分类的问题是学生遇到的第一个难关。他们通过使用备选回归模型产生训练数据以训练神经网络,从而实现神经网络对适用于真实数据的回归模型的判定。实现了高准确率和逻辑清晰的回归模型。此外还从备选模型生成训练数据,避免了要预先收集大量的训练数据的要求,实现了成本低廉适用范围广泛的特征。

发挥指导教师的能动性和后盾性。在竞赛初期指导,首先是教师做表率,积极修改和打磨学生的想法和创新点,为了做好精工出细活,指导教师经常工作到深夜凌晨,给学生做好了榜样,为尽快完成项目节点,大家要加班加点的完成;其次是给学生最好的鼓励和支持,学生最愿意听到的是“你们充分发挥自己的聪明才智好好干,教师全力支持,有什么需要尽管开口说,包括项目中必要的经费,教师也全力支持和配合你们,项目中需要教师帮助的一定全力配合。”短短的几句话,可以激发学生无限的潜能,既然教师都全力支持,为了项目的顺利完成,教师都加班加点的工作,我们学生有什么理由不好好做呢。

通过一系列尝试和摸索,事实证明学生们通过参加各类创新创业活动,确实极大地激发了积极性和创造力。在《深度学习在大学物理实验中的应用探索》项目推进过程中,团队成员对相关课程的兴趣大幅提高,对物理类知识的学习热情不断攀升。而在2020年项目顺利结题后,学生们认为仍有很多此前在项目中发现的问题有待解决,因而团队成员继续努力,并最终成功申请国家创新项目《基于卷积神经网络的线性相关分析方法探索研究》,对研究工作有了更进一步的了解和进步。

在创新和实践指导上,指导教师们要充分发挥和调动学生们的积极创新能力,在方向和方法上指导到位,学生们将更好地发挥自己的创新性和能动性。例如在第十届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛中,尤其是在疫情中,教师和学生们不能面对面交流,指导教师和学生通过在线腾讯会议,隔着屏幕一一指导。在申请书前几稿时,学生写了申请书九十页左右,市场调研不全面,目前市场上产品的痛点总结不到位,项目的创新点总结不清晰,社会对项目的认可度不高等方面存在着各种问题。教师们精心指导,应该从哪些方面进行突破,如果总结获得相关的内容等。有了教师的指导,带队学生积极地寻找不同专业的人员加入和丰富到团队中,分工给不同的队员,大家加班加点完成自己的任务。通过教师和学生们一起努力和打磨,最后申请书达到二百多页,项目书本身内容丰富条理,论证有理有据,总结到位,得到行业资深专家的好评。项目本身最后获得校级比赛特等奖,上海赛区一等奖的好成绩。项目质量也因此不断提高,进而在各类大赛中持续获奖,如第十届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛上海赛区一等奖、第十届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛校级赛特等奖、第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖、2020年上海工程技术大学“互联网+”创新创业大赛上海赛区一等奖、第十四届iCAN国际创新创业大赛江浙沪赛区三等奖等。同时有了这一系列获奖的激励,他投身创新创业的热情也越来越旺。

随着社会不断进步,主动学习的意愿和创造性思考的能力已是大学生综合素质中最为关键的两个要素。而在我们的实践过程中,各类创新创业活动又是提升学生创新和创业积极性的非常重要的途径和抓手。在创新和实践指导上,指导教师们要身先士卒充分发挥榜样和带头作用充分调动学生们的积极创新能力,那么学生们将更好地发挥自己的创新性和能动性,今后为建设创新型国家贡献力量。

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