楊茂云，張 玉，張篤振

（江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院，江蘇徐州 221116）

0 引言

自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)日益交叉融合，人工智能、大數(shù)據(jù)、生物技術(shù)和量子信息等正在催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式，世界已經(jīng)進(jìn)入新時(shí)代。習(xí)近平主席指出：“新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的時(shí)代浪潮奔騰而至，如果我們不應(yīng)變、不求變，將錯(cuò)失發(fā)展機(jī)遇，甚至錯(cuò)過整個(gè)時(shí)代?！毙聲r(shí)代對高等教育提出了新的要求，聯(lián)合國教科文組織在《反思教育：向“全球共同利益”的理念轉(zhuǎn)變》中指出，世界正在變化，教育也必須改變［1］。為應(yīng)對新時(shí)代的教育變革需求，教育部、科技部、工信部等部門啟動(dòng)了“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0，全面推進(jìn)“四新”（新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科）建設(shè)。“四新”建設(shè)通過工科、醫(yī)科、文科、農(nóng)科的交叉融合，培養(yǎng)具有家國情懷的跨學(xué)科創(chuàng)新型人才［2］。創(chuàng)新是“四新”建設(shè)的內(nèi)在基因，人才培養(yǎng)是“四新”建設(shè)的基石。培養(yǎng)創(chuàng)新型教師是新時(shí)代師范院校的責(zé)任，中共中央、國務(wù)院在《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》中要求“培養(yǎng)造就黨和人民滿意的高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊(duì)伍”。在新時(shí)代，如何構(gòu)建面向“四新”建設(shè)和“新師范”建設(shè)的創(chuàng)新教育平臺(tái)具有十分重要的意義。有效實(shí)施創(chuàng)新教育必須關(guān)注理念設(shè)計(jì)、制度設(shè)計(jì)、平臺(tái)設(shè)計(jì)3個(gè)環(huán)節(jié)，沒有平臺(tái)支撐，理念和制度就是紙上談兵［3］。本文以江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺(tái)建設(shè)為例，結(jié)合計(jì)算機(jī)工科專業(yè)特點(diǎn)和教育技術(shù)師范專業(yè)的特點(diǎn)，探索了面向新工科和新師范的創(chuàng)新教育平臺(tái)構(gòu)建，并進(jìn)行了實(shí)踐。

1 創(chuàng)新教育平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)狀

很多“雙一流”高校成立了綜合性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)。清華大學(xué)成立了創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)平臺(tái)清華X-Lab，倡導(dǎo)學(xué)科交叉、探索未知、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的教育理念，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識、技能和理念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性精神、創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造性能力和執(zhí)行能力［4］；東南大學(xué)成立了科技園學(xué)生創(chuàng)業(yè)中心，為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供指導(dǎo)和全鏈條服務(wù)［5］。

還有高校成立了面向領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，徐玲等［6］構(gòu)建以“創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程為載體、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐為主體、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)基地為支撐”的多層次和系統(tǒng)化的“三創(chuàng)”軟件人才培養(yǎng)體系；江帆等［7］構(gòu)建了包含創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課外活動(dòng)、持續(xù)改進(jìn)4 個(gè)模塊的機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系；華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院以“學(xué)生成長為中心、教師參與為核心、實(shí)踐鍛煉為重心”，構(gòu)建了“1＋2＋3＝N”的“全過程”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐體系［8］。

地方院校由于辦學(xué)定位、理念、經(jīng)費(fèi)以及生源和師資限制，無法像“雙一流”高校一樣建設(shè)高大上的創(chuàng)新平臺(tái)，很多學(xué)者探索和實(shí)踐了適合地方高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，蔣偉中［9］提出了以“雙創(chuàng)”實(shí)驗(yàn)室助力創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室模式；張小惠等［10］提出了基于工程訓(xùn)練中心，學(xué)生分類融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐平臺(tái)；沈雅婷［11］研究了計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系構(gòu)建。

師范院校主要承擔(dān)培養(yǎng)中學(xué)教育教學(xué)人才任務(wù)，文、理、史、哲類專業(yè)強(qiáng)，工科類專業(yè)弱，女生多男生少是師范院校的特點(diǎn)。師范生首選的就業(yè)意愿是中學(xué)教師，師范類課程、教師資格考試等占據(jù)了學(xué)生大量時(shí)間，學(xué)生用于創(chuàng)新活動(dòng)的時(shí)間不充裕、創(chuàng)新意識不強(qiáng)，但作為中學(xué)教育的后備人才，師范學(xué)生肩負(fù)傳播創(chuàng)新精神和創(chuàng)新理念的重任。探索師范高校的創(chuàng)新教育平臺(tái)建設(shè)，進(jìn)行創(chuàng)新教育是新師范建設(shè)待解決的問題。目前，還沒有師范院校結(jié)合工科專業(yè)和師范專業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新教育平臺(tái)建設(shè)實(shí)踐。

2 面向計(jì)算機(jī)與教育技術(shù)的創(chuàng)新平臺(tái)

江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院每年招收6 個(gè)本科班，其中軟件工程1 個(gè)班、計(jì)算機(jī)（師范）1 個(gè)班、計(jì)算機(jī)1 個(gè)班、教育技術(shù)3 個(gè)班。2019 年以前，學(xué)院的創(chuàng)新活動(dòng)主要是按照學(xué)校通知，組織學(xué)生參加創(chuàng)新類競賽，學(xué)生創(chuàng)新能力和競賽成績均不理想。為了提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，響應(yīng)新工科建設(shè)和新師范建設(shè)要求，學(xué)院于2019 年成立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心（以下簡稱雙創(chuàng)中心），面向計(jì)算機(jī)和教育技術(shù)專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新教育平臺(tái)探索與實(shí)踐。

2.1 創(chuàng)新教育平臺(tái)建設(shè)理念

專業(yè)教育是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的基礎(chǔ)，專業(yè)的前沿研究為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供了源源不斷的動(dòng)力和內(nèi)容。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等信息技術(shù)與教育已經(jīng)深度融合，以學(xué)習(xí)分析、虛擬現(xiàn)實(shí)、在線教育為代表的智慧教育已經(jīng)成為21 世紀(jì)的重要研究方向。學(xué)院有國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、江蘇省計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、江蘇省軟件工程實(shí)踐教育中心、江蘇省教育信息化工程技術(shù)研究中心和江蘇省高校智慧教育重點(diǎn)研究基地，在智慧教育領(lǐng)域有雄厚基礎(chǔ)和條件。學(xué)院開設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、教育技術(shù)3 個(gè)專業(yè)，計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生熟悉信息技術(shù)，教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生熟悉教育知識，兩類專業(yè)的學(xué)生通過交叉融合必然能在智慧教育領(lǐng)域碰撞出創(chuàng)新的思想火花。基于該理念，本文提出面向計(jì)算機(jī)和教育技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)新教育。

2.2 創(chuàng)新教育平臺(tái)體系

計(jì)算機(jī)專業(yè)（師范方向）除學(xué)習(xí)專業(yè)課程外，還要學(xué)習(xí)一部分師范類課程，教育技術(shù)專業(yè)除學(xué)習(xí)專業(yè)課程外，還要學(xué)習(xí)部分計(jì)算機(jī)類課程，受學(xué)分和課時(shí)限制，很難在專業(yè)教學(xué)課程體系中增加創(chuàng)新類課程。通過競賽項(xiàng)目分析和問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有15% 的學(xué)生有意愿參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，參與度最高的時(shí)間段是第1 學(xué)期至5 學(xué)期。按照專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，學(xué)生到第3 學(xué)期才能完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，如果等學(xué)生完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)再進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，那么用在創(chuàng)新活動(dòng)的時(shí)間就不長，很難取得好的創(chuàng)新教育效果。借鑒其他學(xué)校創(chuàng)新教育平臺(tái)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合學(xué)校特點(diǎn)和學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢，構(gòu)建階梯式創(chuàng)新教育體系，如圖1 所示。

Fig.1 Stepped innovation education system圖1 階梯式創(chuàng)新教育體系

第一階梯：夯實(shí)創(chuàng)新知識基礎(chǔ)。批判思維和問題解決能力、溝通交流能力、合作能力、創(chuàng)造與革新能力是創(chuàng)新型人才的核心素養(yǎng)。STEAM 教育促使學(xué)生基于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多個(gè)維度解決復(fù)雜問題，非常適合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)。第一層階的主要目標(biāo)是夯實(shí)創(chuàng)新知識基礎(chǔ)，養(yǎng)成敢闖的素質(zhì)、會(huì)創(chuàng)的本領(lǐng)，拓展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，使學(xué)生具備批判思維力、問題解決和決策力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和終身學(xué)習(xí)力。學(xué)生不分專業(yè)，全部參加計(jì)算思維、寫作、演講的訓(xùn)練，以此培養(yǎng)創(chuàng)新思維、溝通能力、探究能力以及學(xué)習(xí)能力。

第二階梯：個(gè)性化訓(xùn)練。傳統(tǒng)的教育方式采用灌輸性的教育方式傳授知識，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。個(gè)性化教育利用大數(shù)據(jù)、人工智能對學(xué)生進(jìn)行分析和診斷，基于未來發(fā)展趨勢、學(xué)生潛質(zhì)和意愿，量身定制教育計(jì)劃，個(gè)性化是創(chuàng)新教育的必然方式。根據(jù)個(gè)性化教育要求和學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢，成立人工智能組、虛擬現(xiàn)實(shí)組、軟件項(xiàng)目組、機(jī)器人組4 個(gè)個(gè)性化小組，如表1 所示。每個(gè)小組聘請PI 負(fù)責(zé)小組的培訓(xùn)活動(dòng)，學(xué)生完成第一層階的訓(xùn)練后，根據(jù)自己的意愿和興趣加入一個(gè)項(xiàng)目小組進(jìn)行訓(xùn)練。

第三階梯：交叉融合創(chuàng)新實(shí)踐。新時(shí)代科學(xué)技術(shù)突破的主要途徑是跨學(xué)科交叉融合，通過交叉融合創(chuàng)造了新模式、新技術(shù)、新模式。交叉融合是創(chuàng)新教育的必由之路。各個(gè)性化小組的學(xué)生可以通過交叉融合搭建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參加高級別綜合競賽、申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和參與教師科研項(xiàng)目。比如：人工智能組與機(jī)器人組的學(xué)生已經(jīng)組隊(duì)準(zhǔn)備參加人工智能機(jī)器人挑戰(zhàn)賽，虛擬現(xiàn)實(shí)組與軟件項(xiàng)目組的學(xué)生已經(jīng)組隊(duì)參加了挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+、創(chuàng)青春等競賽。

第四階梯：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力，必須進(jìn)一步激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。雙創(chuàng)中心根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)情況，指導(dǎo)一部分學(xué)生創(chuàng)業(yè)，一部分學(xué)生就業(yè)，一部分學(xué)生考研。

Table 1 Personalized group表1 個(gè)性化小組

2.3 組織實(shí)施方式

（1）分階段組織培訓(xùn)。第一階段，借助創(chuàng)新思維訓(xùn)練、溝通技巧、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、人文科學(xué)等MOOC 課程，采用線上線下混合式培訓(xùn)，以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為主；第二階段，與教育大數(shù)據(jù)研究中心合作分析測試學(xué)生的潛質(zhì)和知識基礎(chǔ)，指導(dǎo)學(xué)生選擇個(gè)性化項(xiàng)目組進(jìn)行個(gè)性化訓(xùn)練，這一階段采用導(dǎo)師指導(dǎo)和小組討論的模式進(jìn)行訓(xùn)練；第三階段，以競賽和科研項(xiàng)目為抓手，選擇各項(xiàng)目組的學(xué)生進(jìn)行優(yōu)化組合，開展競賽并參與教師科研項(xiàng)目，主要采用協(xié)同訓(xùn)練方式。

（2）注重質(zhì)量管理。質(zhì)量管理可以保障創(chuàng)新建設(shè)良性發(fā)展并逐漸成熟，一個(gè)平臺(tái)能夠高效運(yùn)作，必須有完善的質(zhì)量管理。雙創(chuàng)中心制定了學(xué)生選拔和獎(jiǎng)懲制度、導(dǎo)師獎(jiǎng)勵(lì)制度，將質(zhì)量管理和文化建設(shè)貫穿到創(chuàng)新訓(xùn)練全過程。學(xué)生選拔和獎(jiǎng)懲制度如下：通過筆試和面試，選拔有意愿的大一學(xué)生進(jìn)入雙創(chuàng)中心；在每一個(gè)訓(xùn)練階段淘汰一批不認(rèn)真和不能完成階段訓(xùn)練的學(xué)生，獎(jiǎng)勵(lì)一批完成階段訓(xùn)練的學(xué)生。制定創(chuàng)新導(dǎo)師獎(jiǎng)勵(lì)制度：對指導(dǎo)學(xué)生競賽獲獎(jiǎng)、科研立項(xiàng)、參與企業(yè)項(xiàng)目的教師一方面進(jìn)行物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，另一方面折算一定的科研工作量。

（3）重視文化建設(shè)。文化建設(shè)有助于培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，營造你爭我趕的競爭氛圍。雙創(chuàng)中心與學(xué)院學(xué)工團(tuán)隊(duì)緊密合作將思想政治教育貫穿到創(chuàng)新訓(xùn)練全過程，引導(dǎo)學(xué)生做社會(huì)主義核心價(jià)值觀的傳播者、踐行者，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷與社會(huì)責(zé)任感。以賽促創(chuàng)，培育你追我趕的競爭文化，激發(fā)學(xué)生訓(xùn)練動(dòng)力和創(chuàng)新主動(dòng)性。

2.4 創(chuàng)新教育平臺(tái)實(shí)踐效果

經(jīng)過一年多的實(shí)踐，雙創(chuàng)中心在項(xiàng)目、競賽、創(chuàng)業(yè)、考研、參與度等方面與成立之前相比已經(jīng)有了很大提高，如表2 所示。

Table 2 Practice effect of innovation and entrepreneurship platform表2 雙創(chuàng)中心創(chuàng)新平臺(tái)實(shí)踐效果

3 結(jié)語

創(chuàng)新平臺(tái)是創(chuàng)新教育的支撐和基礎(chǔ)，創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)主要結(jié)合學(xué)校的特色和優(yōu)勢進(jìn)行構(gòu)建。本文結(jié)合學(xué)院的智慧教育特色構(gòu)建了面向新工科和新師范的層級式創(chuàng)新教育平臺(tái)。平臺(tái)基于STEAM 教育理念夯實(shí)創(chuàng)新知識基礎(chǔ)、基于個(gè)性化教育進(jìn)行個(gè)性化創(chuàng)新訓(xùn)練，基于交叉融合進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。一年多的實(shí)踐結(jié)果表明，基于該平臺(tái)的創(chuàng)新教育效果良好，但也面臨師資、經(jīng)費(fèi)和激勵(lì)機(jī)制等問題，這些在后續(xù)研究中需加以考慮并解決。