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基于CDIO-OBE模式的应用型本科深度学习课程建设研究
摘要:近年来,随着人工智能技术的飞速发展,深度学习已在诸多领域展现出了强大的应用前景。应用型本科院校是我国高等技术人才培养的主要基地,其深度开发课程的构建具有十分重要的意义。但是,目前的深度学习课程普遍存在着理论与实际脱节,教学内容落后的问题。因此,本文将CDIO-OBE教学模式引入到深度学习课程构建中,旨在解决以上问题,提高教学效果。
关键词:CDIO-OBE模式;应用型本科;深度学习;课程建设
引言
科学技术的迅猛发展,对高素质应用型人才的培养提出了更高的要求。在我国,只有具备扎实的专业基础、较强的动手能力、较强的创新能力,才能适应社会发展的需要。深度学习是一种新型的学习方式,它可以提高学生的学习效率,提高学生的整体质量。基于“工程实践”、“能力培养”、“结果导向”等特色的CDIO-OBE教学模式,将为应用本科生的深度学习课程构建提供一种新的研究思路与方法。
1 CDIO-OBE模式概述
CDIO-OBE是一种以学生为中心,注重成果导向的工程教学模式。CDIO是一种概念,设计、实施、运营、注重学生全程参与,在实践活动中提高学生的工程素质。OBE (Outcome-Based Education)是一种注重结果导向的教学方式,它强调有清晰的教学目的与评价标准,保证学生实现所设定的学习目的。将 CDIO和 OBE有机地融合在一起,可以实现二者的优势互补,提高深度学习的教学质量[1]。
2基于CDIO-OBE模式的应用型本科深度学习课程建设意义
以CDIO-OBE为基础,构建面向应用本科生的深度学习课程体系,对促进我国应用高等教育的发展具有重要的现实意义。首先,它密切结合产业需要和教学内容,以“构思-设计-实施-运行”为指导思想,把深度学习的理论知识和学生的实践操作有机地结合起来,让学生在解决实际问题的同时,加深对理论知识的认识,能够培养具有理论和实践双重能力的高素质人才。它突破了传统教学中“理论联系实际”的屏障,使知识得到有效地转换和运用。其次,基于结果的教育理念的引进,突出了培养目标的明确与可测量性,从而保证了课程构建的针对性与实效性。但是这要求教育工作者清楚地知道学生应该达到什么样的学习结果,在这个基础上对教学内容、教学方法、教学评估等进行设计,使教学由“教什么”向“学什么”、“怎么学”、“学得怎么样”的全面转型,有效地提高了教学质量和教学效果。在此基础上,构建以CDIO-OBE为基础的应用本科生的深度学习课程,有利于提高学生的创新思维、团队合作能力及问题解决能力。在这个项目的执行中,学生要不断地提出新的解决方案,设计实验方案,实现算法,最大限度地提高学生的能力,同时也能培养他们的创造性思维和团队合作精神。在这一过程中,学生也会主动地去寻找解决问题的方法,从而提高自己的解题能力[2]。
3 基于CDIO-OBE模式的应用型本科深度学习课程建设
3.1明确目标与细化要求
应用本科生的深度学习课程,需要在明确学习效果的前提下,充分体现本科教育的实践性和应用性,并明确职业定位和全面发展的特征。同时根据上述要求,对本项目所取得的结果进行分析,如对深度学习算法的精通,以及对项目实践的掌握等。在此基础上,对学习结果进行细化,包括对知识层次的深度学习理论掌握,对技能层次的建模与优化,对态度的主动探究与创新。明确目的与具体要求,为课程建设提供指导,使学生能够明确自己的努力方向,方便教师进行有针对性的教学。
3.2精心规划教学内容
要建立高质量的教学内容体系,必须进行相应的课程资源的整合。在此基础上,通过对机器学习、数据挖掘等课程的研究,提出一种新的思路:强调“课题驱动”,把“课题”作为载体,巧妙地把教学内容与“课题”有机地结合起来。例如,在图像识别项目中,学生可以学习资料预处理、模型选取与训练等相关的知识与技巧。与此同时,本项目还将适时地引入到深度学习的新框架中,以开阔学生的眼界与知识,让他们与产业发展保持紧密联系。
3.3创新教学方法
首先,运用问题导向式教学,结合具体问题引发学生深入思考与探究。比如,设计关于提高模型精确度的问题,引导学生从多角度如算法改良、数据增补等展开深入研究。其次,实行分组研究模式,激发学生团队协作精神及沟通能力,各组员共同完成项目任务。最后,通过实例分析教学法,使学生掌握深度学习在各个领域的应用策略与技巧,从而提升实践操作能力。借助在线教学平台实施翻转课堂教学,学生可在课余时间自主学习基础知识,课堂则用于互动交流与项目实践,以此提高学习效率与参与度。
3.4强化实践教学环节
通过大量的实验教学活动,可以加强学生对理论知识的掌握,提高他们的动手能力,如通过“数据可视化”、“模型评价”等成功的教学实例,让学生“亲身体验”[3]。实践教学环节的设计侧重于对学生所学的知识进行整合,并指导学生进行独立的研究与开发,从而提高学生的创造性思考能力和协作能力。通过与企业的合作,学生们可以在现实的工作环境中锻炼自己的动手能力和专业技能。在这个过程中,学生可以更好地了解企业的实际情况,了解企业的需要和工作程序,从而为以后的工作打下良好的基础。
3.5构建科学的考核评价体系
运用多种评估方法对学生进行综合评价,通过测试,可以看出学生对理论知识的理解程度,首先,通过作业,可以检测到学生对所学知识的应用和分析;其次,通过项目练习,可以检测到学生的实际操作和创新能力;再次,在课堂上,则可以体现出学生的学习态度和参与程度。最后,过程性评估和终结性评估的有机结合,对学生的学习进行及时的反馈,指导他们进行自我调节和提高。
结语
综上所述,以“CDIO-OBE”为基础,构建面向应用本科生的深度学习课程体系,是一个非常有价值的课题。将 CDIO与 OBE融合,可有效提升应用本科生深度学习的教学质量与效率,为培养专业基础扎实、实践能力强、创新能力强的应用型人才提供理论指导。在课程的建设中,要从应用性本科的特征和需要出发,确定了课程的目的,对教学内容进行合理的设计,对教学方式进行改革,加强实践教学的力度,并建立一个科学的评估体系。
参考文献
[1] 于泠,陈波. 基于CDIO-OBE的实验教学过程性考核模式[J]. 计算机教育,2022(2):168-173.
[2] 王文萌. CDIO-OBE理念下特色院校工业设计人才能力提升路径研究[J]. 美与时代(上旬刊),2022(4):120-124.
[3] 王先昌. CDIO-OBE理念下的工业设计创新型人才能力提升路径研究[J]. 设计艺术,2020(1):67-70.
作者简介:刘璐,1990年,女,硕士研究生,讲师,主要研究方向:基础会计
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