□石蘊(yùn)玉 吳先宇
大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目是大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃三大項(xiàng)目之一,由本科生個人或團(tuán)隊(duì)在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自主完成創(chuàng)新性研究項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研究條件準(zhǔn)備和項(xiàng)目實(shí)施、研究報(bào)告撰寫、成果交流等工作,通常簡稱為“大創(chuàng)項(xiàng)目”。開展大創(chuàng)項(xiàng)目可以促進(jìn)高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀念,改革人才培養(yǎng)模式,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才。
在上海工程技術(shù)大學(xué),大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃已經(jīng)進(jìn)入人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃。大創(chuàng)項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收后,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和參加人員將自動獲得2學(xué)分的創(chuàng)新學(xué)分,符合第二課堂學(xué)分的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。此外,學(xué)校已經(jīng)組織建設(shè)與創(chuàng)新訓(xùn)練有關(guān)的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法等選修課程以及與創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練有關(guān)的項(xiàng)目管理等選修課程。并且,制定了本校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃學(xué)生項(xiàng)目的管理辦法,在項(xiàng)目申請、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目變更、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、項(xiàng)目結(jié)題等事項(xiàng)方面具有非常規(guī)范的管理制度,建立了中期檢查、結(jié)題驗(yàn)收等質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制以及承擔(dān)項(xiàng)目學(xué)生的經(jīng)費(fèi)使用及報(bào)銷流程。
每年12月份左右,學(xué)校及學(xué)院將發(fā)布大創(chuàng)項(xiàng)目申報(bào)相關(guān)事項(xiàng),在教師及學(xué)生之間廣泛宣傳聯(lián)絡(luò),在此期間組織學(xué)生進(jìn)行課題確認(rèn)、團(tuán)隊(duì)組隊(duì)、成員分工等工作,以此為契機(jī)深入討論項(xiàng)目的來源、意義及任務(wù)目標(biāo),并根據(jù)項(xiàng)目申報(bào)書完成相應(yīng)內(nèi)容的填寫,包括研究內(nèi)容、項(xiàng)目方案、進(jìn)度安排、預(yù)期成果和經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。在第二年3月份左右完成正式申報(bào),學(xué)院將組織相關(guān)專家對申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行打分排序并給出評定意見,提交學(xué)校審核后確定市級、校級項(xiàng)目名單,學(xué)院、指導(dǎo)老師、項(xiàng)目成員簽訂項(xiàng)目合同表明項(xiàng)目的正式開展。在項(xiàng)目開展期間,以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員為主導(dǎo),緊扣任務(wù)安排和人員分工定期進(jìn)行項(xiàng)目梳理,并完成每月總結(jié)文檔;按照項(xiàng)目合同書上注明的中期檢查日期,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(學(xué)生)應(yīng)于中期檢查日期前向?qū)W院提交中期檢查記錄表、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用明細(xì)清單及每月小結(jié),學(xué)院組織本學(xué)科專家對項(xiàng)目進(jìn)行中期檢查,主要檢查項(xiàng)目進(jìn)度完成情況,如若檢查不通過教務(wù)處將中止項(xiàng)目的進(jìn)行,并收回項(xiàng)目剩余經(jīng)費(fèi)。
項(xiàng)目組對照大創(chuàng)項(xiàng)目申請書中的預(yù)期成果,填寫結(jié)題申請表,并準(zhǔn)備好各項(xiàng)附件材料,例如論文錄用或發(fā)表證明、軟著授權(quán)證書等。項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收由學(xué)校統(tǒng)一組織實(shí)施,采用答辯方式,即項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人借助幻燈片向?qū)W校專家組匯報(bào)項(xiàng)目內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)、取得的成果及在項(xiàng)目過程中獲得的創(chuàng)新體驗(yàn)等,隨后接受專家提問。經(jīng)過答辯合格的大創(chuàng)項(xiàng)目可通過項(xiàng)目驗(yàn)收,至此一項(xiàng)大創(chuàng)項(xiàng)目即完成了從申請至執(zhí)行完畢的整個流程。
在大創(chuàng)項(xiàng)目的實(shí)施過程中,項(xiàng)目來源或課題確認(rèn)是一個非常重要且基礎(chǔ)的問題,與項(xiàng)目成員知識儲備、項(xiàng)目開展進(jìn)度安排等均有關(guān)聯(lián)。在近幾年的教學(xué)實(shí)踐過程中,已嘗試將專業(yè)課程教學(xué)與創(chuàng)新項(xiàng)目開展進(jìn)行對應(yīng)聯(lián)系,在理論知識聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將知識應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新性擴(kuò)展,逐步探討科學(xué)、技術(shù)及工程之間的聯(lián)系。
由專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃可知,課程教學(xué)是課程體系的一個組成部分。課程體系是培養(yǎng)目標(biāo)的具體化和依托,本專業(yè)不同課程門類按照一定順序進(jìn)行排列,包含特定的課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程結(jié)構(gòu)和課程活動方式,決定了學(xué)生通過學(xué)習(xí)所獲得知識結(jié)構(gòu)。教學(xué)的主要任務(wù)是傳授和學(xué)習(xí)理論知識,在教學(xué)過程中應(yīng)堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用多種多樣的活動形式,用理論分析實(shí)際,用實(shí)際驗(yàn)證理論,使學(xué)生從理論和實(shí)際的結(jié)合中理解和掌握知識,做到學(xué)以致用,達(dá)到以學(xué)促行、以學(xué)促教的目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。
根據(jù)課程設(shè)置可知,數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺是分別是學(xué)院學(xué)科基礎(chǔ)平臺課和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)選修課。其中,數(shù)字圖像處理是通過計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行去除噪聲、增強(qiáng)、復(fù)原、分割、提取特征等處理的方法和技術(shù);計(jì)算機(jī)視覺是用攝影機(jī)和電腦代替人眼對目標(biāo)進(jìn)行識別、跟蹤和測量等機(jī)器視覺,從信息處理的層次研究視覺信息的認(rèn)知過程,以及視覺信息處理的計(jì)算理論、表達(dá)與計(jì)算方法。這兩門課程面向視覺媒體處理及分析,涉及多類學(xué)科,理論深度難度均較高,需求應(yīng)用也非常廣泛。近年來計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,推動著數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺課程中教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的不斷更新。
在教學(xué)過程中引入了課程前沿技術(shù)介紹及應(yīng)用分析,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生理解視頻數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)及視頻濃縮等相關(guān)研究內(nèi)容,例如如何防止盜版視頻資源傳播、如何管理大量的視頻數(shù)據(jù)、如何讓用戶更高效地瀏覽和搜索視頻信息等。參課學(xué)生自發(fā)組織的學(xué)習(xí)小組利用OpenCV視覺庫進(jìn)行了關(guān)鍵幀提取方面的實(shí)驗(yàn)探索,并進(jìn)行了現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)研分析,例如IBM的QBIC軟件、MIT的PhotoBook系統(tǒng)等;在此基礎(chǔ)上提出了對于特定視頻(例如綜藝視頻或廣告視頻等)的關(guān)鍵幀高效提取研究,并申請了市級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目。
在項(xiàng)目開展過程中,小組成員進(jìn)行了細(xì)致的分工,并嚴(yán)格按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成相應(yīng)的工作內(nèi)容。對于目前的關(guān)鍵幀提取算法,例如基于鏡頭邊界方法、基于運(yùn)動分析方法、基于圖像信息和鏡頭活動性方法等進(jìn)行了深入分析,側(cè)重于每種方法的不足之處或適用范圍,并根據(jù)具體需求進(jìn)行算法改進(jìn)并編程實(shí)現(xiàn)。再采用視頻幀的結(jié)構(gòu)、色彩等基本特征進(jìn)行了視頻關(guān)鍵幀的提取及分析、采用均值哈希算法進(jìn)行了視頻關(guān)鍵幀的快速提取,完成了視頻關(guān)鍵幀提取軟件的開發(fā)并進(jìn)行了多類型視頻測試,對視頻關(guān)鍵幀提取算法進(jìn)行了主觀分析和客觀比較。項(xiàng)目結(jié)題時(shí),學(xué)生以第一作者身份公開發(fā)表了一篇論文、申請并授權(quán)一項(xiàng)軟件著作權(quán),提交了一份研究報(bào)告,較好地完成了項(xiàng)目的預(yù)期任務(wù)。
結(jié)合專業(yè)課程學(xué)習(xí)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的開展整體較為順利,對于項(xiàng)目指導(dǎo)教師和項(xiàng)目組學(xué)生在專業(yè)知識學(xué)習(xí)、理論聯(lián)系實(shí)際、團(tuán)隊(duì)合作溝通、項(xiàng)目管理實(shí)施等方面均有所啟示。
對于教師而言,結(jié)合課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的開展實(shí)質(zhì)上對于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置提出了更為嚴(yán)格的要求,參與指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的教師應(yīng)具有一定的技術(shù)感知能力,也可以請教企業(yè)導(dǎo)師提出來源于企業(yè)切實(shí)應(yīng)用的實(shí)際課題。除了課程知識的講解,應(yīng)積極主動引入應(yīng)用案例并進(jìn)行深入的分析和前沿技術(shù)發(fā)展的分享。因而,促進(jìn)任課教師在課程教學(xué)中,采用多種方式通過實(shí)例進(jìn)行知識的講解,課題設(shè)置,項(xiàng)目進(jìn)展、團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)等方面,逐步建立一套標(biāo)準(zhǔn)化流程,根據(jù)課程需要和學(xué)生需求進(jìn)行靈活實(shí)施,進(jìn)而彌補(bǔ)了實(shí)踐教學(xué)的不足。
對于學(xué)生而言,在專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的提升方面具有了更強(qiáng)的主動探索能力。在項(xiàng)目開展之前已經(jīng)了解了相應(yīng)的基礎(chǔ)知識和技能工具,在此后的學(xué)習(xí)過程中和項(xiàng)目的開展過程中能夠更加聚焦,深入研究知識點(diǎn)的發(fā)展背景及意義,從理論聯(lián)系實(shí)際這個角度對課程知識內(nèi)容產(chǎn)生真正的學(xué)習(xí)興趣,除了課程練習(xí)外更加注重知識的擴(kuò)展和行業(yè)的規(guī)范。此外,由于公選課或?qū)I(yè)選修課等課程類型的不同,團(tuán)隊(duì)成員極有可能來源于不同班級、不同專業(yè)甚至不同的學(xué)院,這樣在組建團(tuán)隊(duì)時(shí)能夠更加深入地明確成員分工和任務(wù)安排,促使成員在已有專業(yè)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行跨領(lǐng)域的溝通交流。除了專業(yè)知識外,還涉及到項(xiàng)目的管理及實(shí)施,包括項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用、項(xiàng)目進(jìn)度安排、項(xiàng)目預(yù)期成果達(dá)標(biāo)等,這在一定程度上可以顯著提升學(xué)生的溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和領(lǐng)導(dǎo)能力。
基于結(jié)合課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施案例及成效分析,在導(dǎo)師作用、學(xué)生參與度、個性成長等方面提出以下建議:第一,在大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生感受以及尊重學(xué)生對項(xiàng)目的把握能力,對項(xiàng)目組成員賦予尊重感和被重視感,項(xiàng)目指導(dǎo)導(dǎo)師的作用應(yīng)起到切實(shí)的引導(dǎo)作用,不能過度包辦,同時(shí)也不能獨(dú)自完成項(xiàng)目規(guī)劃,應(yīng)確保學(xué)生的主體地位,激勵學(xué)生主動進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施及管理。第二,提高學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目或類似項(xiàng)目的參與熱情,不僅體現(xiàn)在學(xué)生數(shù)量上,更應(yīng)重視學(xué)生的參與質(zhì)量,采用分工協(xié)作的方式充分發(fā)揮每一位成員的能力,在每年的學(xué)生工作中,可以采用高年級帶動低年級或經(jīng)驗(yàn)分享的方式增加宣傳力度。項(xiàng)目名額或經(jīng)費(fèi)有限實(shí)質(zhì)上可以提高競爭力,從而涌現(xiàn)出更多的好項(xiàng)目。第三,大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的參與可以與專業(yè)課程學(xué)習(xí)相結(jié)合,還可以與專業(yè)競賽相結(jié)合,最好與學(xué)生的個人成長規(guī)劃相結(jié)合,從而形成有機(jī)的培養(yǎng)體系,從理論深度和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值方面進(jìn)行深入發(fā)掘。學(xué)生參與項(xiàng)目不再只是為了取得培養(yǎng)計(jì)劃中的創(chuàng)新學(xué)分,而是在知識、技能、協(xié)作、溝通等方面取得相應(yīng)的提升,為學(xué)生今后的繼續(xù)深造或就業(yè)增加競爭優(yōu)勢。