以新形态教材建设助力应用型高校创新创业人才培养

陈 浩

（南通理工学院 江苏 南通 226001）

1 研究背景和意义

教材是学生发展的“文化中介”，为学校育人提供了有效的知识载体，能有效提升教学效果和学习效率，对学生的全面发展具有重要意义。随着人工智能、大数据和5G等信息技术的迅速发展，我国高等教育改革的深化，教材规模和形态出现了很大的变化，教材内容和呈现形式也在不断改变。传统的纸质教材难以满足现代化社会发展的需求，因此，在现代信息化技术发展的背景下，融合数字化信息化资源，研制多介质教材，推动传统教材向数字教材的革新迫在眉睫[1]。

应用型高校旨在培养学生的实践能力，传统的人才培养模式无法跟上教育发展的潮流，应用型高校需创新人才培养模式，引入创新创业概念，培养创新创业型人才[2]。而数字化教材又是应用型高校人才培养的重要媒介，因此，为加强课程与新技术的融合，提高学生解决问题的能力，培养学生的创新创业能力，实现新形态教材建设显得尤为重要。当前，教材的建设依然存在以下三个方面的问题。一是教材内容陈旧，不能有效支撑应用型高校人才培养的需求[3]。二是教材形式单一，不能充分利用现代信息化教育手段，不符合教育发展趋势[4]。三是教材内容呈现单一，忽略了新时代背景下学生创新创业能力的培养[5]。

教材建设质量将影响高校课程改革的成果，而课程改革又会影响人才培养的质量。随着社会结构的调整和产业的升级，应用型高校需紧跟市场发展的需求，及时优化和变革应用型人才培养方案，推动创新创业体系的建设。通过创新创业教育能提升学生创新创业能力，而学生创新创业能力的培养离不开相匹配的教材，因此，促进应用型高校学生创新创业能力提升的新形态教材建设已刻不容缓。

应用型高校应将创新创业融入课程教学体系中，树立创新创业需求下应用型人才培养的理念。针对目前应用型高校教材建设中存在的问题，建设符合人才培养目标、促进学生创新创业能力提升的新形态教材。将新形态教材建设融入应用型高校人才培养体系中，一是将传统教材与数字化教材相结合；二是优化教材中的项目案例，融入创新创业项目；三是校企合作开发新教材，建设教材项目案例库，按照市场导向和需求实时更新教材项目案例库。

2 嵌入式系统课程新形态教材建设及案例库研究

2.1 传统纸质教材与数字化教材相结合

传统纸质教材和现代数字化教材各有优势，应结合各自优点引入应用型高校中来。传统纸质教材有助于教师直接、有效地根据教材内容完成知识传授。利用信息化技术处理多种媒体信息，实现教材内容的丰富呈现形式。以嵌入式系统课程为例，传统纸质教材融入二维码，将抽象的知识动态化，可以加强学生对知识点理解和提升其学习兴趣。通过扫描二维码实现知识点对应资源的下载、观看教学视频和问题反馈。通过上述信息化手段进行深入性和拓展性学习，使得教学内容更易理解和记忆。因此，传统教材与数字化教材相融合，通过信息化手段添加非文字信息元素，能营造多元化学习环境，促进学生能力的提升。

2.2 项目案例引入

嵌入式系统课程的教材以项目式教学为主，旨在培养应用实践性人才。考虑创新创业发展理念，需要保证教材案例的新颖性和创新性。教材中项目案例的筛选需充分考虑与实际相结合、涵盖知识点丰富、项目复杂程度等因素。以智慧农业为例，典型的应用是传感层采集环境数据，网络层传输环境数据，应用层在云端处理存储数据，远程端实现控制。然而场景不同，传感层采集的参数就不同，因此会选取常规的空气温湿度，选取常用的网络传输方式作为教学案例来用。

项目分解需对应嵌入式系统课程知识结构，项目涉及的知识点较多，将项目分解成若干个模块，并将其融入系统知识的各个模块之中，让科学原理与其对应的实际应用结合起来。以室内环境监测仪为例，嵌入式系统课程对应的项目知识点关系如表1。

表1 知识点与子模块对应关系

2.3 嵌入式课程案例库平台建设

充分发挥校内实训资源和校外实践教学平台的作用，通过校企合作共同构建创新创业项目平台，引进新项目和新技术，以新型化教材作为依托，导入相关类型的创新创业实践教学项目。同时，教材引入竞赛相关课题，实现以赛促学。根据市场需求导向，学校和企业共同对教材中相关知识点和项目案例进行编写、更新和维护。例如在嵌入式系统开发过程中，引入物联网、大数据、人工智能等技术，利用单片机建立农作物生长环境监测系统，利用大数据技术实现作物生长参数分析，利用深度学习技术预测农作物产量，加强嵌入式系统课程与当前主流技术的联系，不断优化和更新项目案例库，紧跟新技术的发展，保证案例库的新颖性。教材中失败案例库的引入能让学生从失败中获取经验教训，提升学生解决问题的能力。通过收集嵌入式系统课程失败案例，让学生从失败案例中汲取教训，从而认识嵌入式系统开发正确的流程及开发注意事项。

3 创新创业人才培养中新形态教材建设的挑战及对策

3.1 新形态教材的定位

新形态教材是一种以纸质教材为核心，以互联网为载体，通过现代信息化技术实现纸质资源与数字化资源融合的立体化教材。应用型高校旨在培养具备高素质的应用型人才，而创新创业能力培养是新时代背景下提出的要求。在开展新形态教材建设时，应以应用型创新创业人才培养为中心，结合地方经济发展需求和学校发展定位，制订合适的新形态教材建设方案。因此，应用型高校应明确新形态教材建设的准确定位，建设符合应用型高校发展和学生发展的新形态教材。

3.2 新形态教材的内容

新形态教材涵盖的信息量较大，包含了大量的非文字信息。大量非连续性的知识进入数字教材，虽然使得教材内容呈现多元化形式，但是也会导致学生的思考变得非理性化，学生容易被视频、动画吸引，从而缺乏思维培养的过程。应用型高校创新创业人才的培养需要学生具备较强的创新创业能力和高度的社会责任感。因此，应用型高校需要根据学生的实际情况，从学生学情等多方面考虑，建设符合学生发展的新形态教材。例如在嵌入式系统教材中教师针对核心知识点引入视频动画等，加强对知识点的渲染，增强学生对知识点的理解。引入创新创业项目实际案例，提升学生的创业意识。在教材中引入思政元素，提升学生思想道德水平和社会责任感。

3.3 教材案例库建设

学生创新创业能力的提升与传授的知识内容息息相关。教材中的项目案例需紧跟时代发展才能不被市场淘汰，符合应用型高校创新创业人才的培养。这就需要教师深入企业，开展校企合作，保证应用型高校使用的教材符合企业需求，与行业需求相接轨。教师能够实时掌握和了解当前市场需求和信息化发展趋势，将课堂理论知识与实际相结合，与企业共同构建与时俱进的项目案例，将行业新技术、新案例、新规范纳入教材内容当中，进而提升教材质量，促进学生创新创业能力的提升。除此之外，学校和企业可以共同进行创新创业比赛的培训，将成果案例引入到教材中，同时高校联合企业做好案例库的建设。

4 新形态教材对创新创业人才培养的反馈机制研究

教材质量影响着课程教学内容，课程教学内容与创新创业型人才培养息息相关。评价反馈机制是构成学生创新创业能力必不可少的环节，学校通过构建符合创新创业型人才培养的教材反馈机制能够评估教材的质量，能根据评价结果寻找教材建设中存在的问题并加以改善。课程组构建了基于自然语言处理的模型，模型主要分析教材内容及质量对学生创新创业能力培养的影响效果。具体实现方案为将数据进行标准化处理，通过网络训练得到评价结果，将结果与实际进行分析对比。主要考虑教材的使用与学生创新创业能力两者之间的关系。将学生竞赛成绩、项目化考核成绩、教材使用评价、教材中多元化元素使用率等作为教材使用的评价指标。这部分数据经过预处理，后经过深度学习模型LSTM进行学习训练，通过学生创新能力提升的成效实现对教材质量的评价。

5 结论

教材作为人才培养的基石，对应用型高校人才培养起着至关重要的影响。因此，编写符合应用型高校创新创业人才培养方案的新形态教材能够提升高校教育质量、培养高质量人才。而教材的质量又影响着学生创新创业能力的培养，因此，本文提出一种基于LSTM 的文本分类的模型，对教材使用和学生创新创业能力进行分析，得到反馈结果并对结果进行改进。未来将进一步研究如何构建新形态教材，改进和调整模型使得教材使用和学生创新创业能力的评价效果更加准确。