基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

发布时间: 2024-09-24 13:48【浏览字号: 来源:

  商丘师范学院 陈涛 王春霞 刘佳 张欢庆 康鲲鹏 孙红丽 邵侠 高向楠 陈腾

  一、项目简介

  (一)项目概述

  商丘师范学院是河南省智慧校园建设试点单位和河南省本科高等学校智慧教学示范校立项建设单位,学校致力于高等教育数字化转型重要任务。在此背景下,数据科学与大数据技术专业基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖,实施对人才培养的全过程智慧环境支持。

  基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养项目,力求实现一个专业一套智慧教学体系支撑,实现不限时间和地点进行教育教学资源的共享。本项目开发针对性的数字化学习资源和实践课程,建设数字化教学资源湖,内容涵盖专业课程资源池、项目池、实验池、竞赛池、支撑软件池等,实施针对性的数字化学习资源和实践课程,以及基于智能化技术的学习评估和指导,帮助学生有效提升数字化学习能力和实践能力。另外,本项目基于数字教学资源的建设与使用,采集学生学习数据,研究学生数字化学习和实践能力的提升路径。

  (二)项目现状

  2016年校企合作实施教育部“数据中国百校工程”项目以来,本项目开始启动,于2018年完成基于LSN智慧教学平台的部分数字化课程资源建设,并开始基于平台构建数据科学与大数据专业教学资源湖。目前该项目资源已在本校数据科学与大数据技术、计算机科学与技术(云计算与大数据方向)、统计学(大数据方向)等专业正常使用三年,同时,该项目成果在周边高校如许昌学院、河南城建学院也得到有效的推广使用。该项目在大数据方向的课程建设、学科教学、资源共享、教学研究、学生发展、教育管理等方面为本校以及周边院校提供了有利的平台与资源支持。

  该项目在理论研究和实际应用中均取得了一定成效。2023年,“基于数字湖的智慧教学平台赋能高校应用型人才培养”被评为河南省教育数字化转型优秀案例。同时基于本项目,学校获批两项河南省智慧教学专项研究项目:“学生数字化学习与实践能力提升路径研究”、“AI 助力差异化群体智慧化学习与个性化指导实效研究”。

  二、项目技术方案

  (一)项目管理

  基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖项目建设实施过程中,各部门积极沟通合作,确保教学环境和设施的正常运行和维护,包括网络连接、硬件设备等方面的保障。建立故障排除机制,及时处理技术故障和教学中的应急情况。同时,加强教师培训,提升教师应对技术挑战和教学需求的能力。项目的建设以及整体成果使用与推广有序进行,效果显著。

  (二)技术方案

  基于LSN的智慧教学平台搭建及数字化资源整合。智慧教学平台力求实现一个专业一套智慧教学体系支撑,探索学生数字化学习和实践能力提升的路径。基于LSN智慧教学平台,开发针对性的数字化学习资源和实践课程。教师和学生分别在智慧教学平台上完成课前、课中和课后的各项工作。通过监测、收集教学过程中的数据,进行智能化分析,改进教学方法和教学质量评价,有效提高教学质量和应用型人才培养水平。

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图1 LSN智慧教学平台架构

  面向学生能力培养的教学数字资源湖建设。通过构建数字资源湖模型,探索学生数字化学习有效途径和方法,提升学生综合实践能力。数字资源湖的建设涵盖了专业课程资源池、实验池、项目池、竞赛池、支撑软件池,开发了针对性的数字化学习资源和实践课程,提升了学生的基本信息素养能力、专业知识综合应用能力、动手实践能力和创新能力。

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图2 数字资源湖模型

  (三)阶段性成果与创新之处

  通过项目的建设实施,学院在数字化教育平台、人才培养、社会服务等方面取得了一定的成效。

  1.智慧教学平台资源丰富

  基于LSN智慧教学平台构建的专业教学数字资源湖完成建设并投入使用,该教学平台基于私有云环境架构建设大数据分析、处理及可视化综合实验平台,结合当今大数据发展形势、主流硬件设备和技术,为大数据等专业方向人才培养提供全面的教学环境及实验环境。具体完成数字化资源建设成果如下:

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图3 课程资源池

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图4 实验池

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图5项目池

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图6 竞赛池

基于LSN智慧教学平台构建专业教学数字资源湖赋能高校应用型人才培养

图7 软件池

  该智慧教学平台的专业教学数字资源湖通过一系列验证型、测试型和创新型实验以及多种形式的数据分析、处理及实战,强化学生对大数据分析、处理技术的理解和掌握,提高大数据分析及处理实战操作能力。整个智慧教学平台的运行依托云计算技术,将计算资源与教学资源整合在一起,向用户提供各种服务。

  2.人才培养质量显著提高

  学科竞赛方面:依托项目资源的建设与投入使用,校企师资协同指导学生参与各类学科竞赛和创新创业实践活动,将创新创业教育融入人才培养全过程,推动学生高质量就业或成功创业。近年来,学生在“挑战杯”等学科竞赛中荣获省级以上奖项200余项。

  3.教育教学改革成果丰硕

  (1)2023年度河南省教育数字化转型优秀案例:基于数字湖的智慧教学平台赋能高校应用型人才培养,河南省教育信息化协会;

  (2)2023年度河南省本科高校产教融合品牌项目:商丘师范学院——中科曙光共建大数据学院产教融合项目,河南省教育厅;

  (3)2023年度河南省本科高校产教融合研究项目:计算机学科产教融合教师实践流动站运行机制研究与实践,河南省教育厅;

  (4)2023年度智慧教学项目:学生数字化学习与实践能力提升路径研究,河南省教育厅;

  (5)2023年度智慧教学项目:AI 助力差异化群体智慧化学习与个性化指导实效研究,河南省教育厅;

  (6)2022年度河南省大数据发展创新平台:大数据创新人才培训基地,河南省工业和信息化厅;

  (7)2022年度河南省本科高校大学生校外实践教育基地:商丘师范学院新工科(数据科学与大数据技术)大学生校外实践教育基地,河南省教育厅;

  (8)2022年度河南省本科高校产教融合品牌项目:基于人工智能技术的智慧教育平台建设,河南省教育厅;

  (9)2021年度省级教改项目:协同育人机制下特色化示范性软件学院人才培养模式探索与实践,河南省教育厅;

  (10)2021年度产教融合实训基地优秀案例:《以赛代练 项目教学——商丘师范学院大数据应用创新中心实训基地》,案例编号:2021SXJD01002,教育部学校规划建设发展中心。

  三、推广应用

  项目成果在本校以及许昌学院、河南城建学院等其他百校工程院校的使用过程中,展现了其在高校教育中的独特优势,在解决资源共享问题、提升学生学习体验和教学效果等方面取得了积极成效:

  (1)学生学习成绩提升:通过资源湖的建设与实际应用,学生能够更深入地理解课堂所学抽象的概念和知识点,提高了学习效果。根据学生成绩的统计数据,与传统教学相比,学生的平均成绩明显提升。

  (2)学生兴趣增加:通过线上线下结合的教学环境,学生对学习产生了浓厚的兴趣,积极参与课堂活动。调查反馈显示,大部分学生表示对目前我校基于LSN智慧教学平台构建的专业教学资源数字湖的智慧教学方式更感兴趣,并愿意投入更多时间和精力进行学习。

  (3)教师满意度提高:根据教师的反馈调查,项目资源提供的智慧教学方案使他们的教学更富有创意,更易于实施和管理。教师们认为这种教学方式能够激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

  通过数字化教学资源的创建和存储,教学资源的可持续利用得到提升。教师可以在教育平台上共享自己的教学资源,并从中获得其他教师分享的优质资源,实现资源的互补和共享,提高教学效率,项目成功实施后,引起了师生的广泛关注和好评。

  四、未来规划

  1.建立完善的评估机制,制定全面的评估体系,定期评估项目的影响力、成本效益、用户满意度等方面,为项目改进提供数据支持。

  2.提升师生数字化实践应用能力,给教师提供更多专业的数字化教育转型学习培训机会,加强线上数字化教学资源建设,特别是实习实训项目库建设,进一步强化学生项目化实践应用能力。

  3.项目成果的应用拓展全国区域的相关院校,发挥其在高校教育中的独特优势,提升学生学习体验和教学效果,解决资源共享问题,从而实现数据驱动下的教育创新。