面向工程实践教育的智能引导系统开发

邱建勇 曹晶人 苏承慧 任文林

摘  要：文章设计了一种以STPRBMC综合实践方法为引导方向，智能引导系统为手段，手机APP为引导工具引导当代大学生。不仅使当代学生具备十二条工程认证标准，提高学生的创新能力和实践能力，而且可以有效的节约资源，达到保护环境的目的。

关键词：STPRBMC综合实践方法;智能引导系统;手机APP;十二条工程认证标准

中图分类号：TP18 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）02-0037-02

Abstract： In this paper， we design a kind of intelligent guidance system based on STPRBMC comprehensive practice method to guide contemporary college students finish their professional practice activities. This system uses Internet platform and mobile APP as the tools. It not only enables the contemporary students to catch 12 engineering certification standards， improves their innovation ability and practical ability， but also can effectively save resources and achieve the purpose of environmental protection.

Keywords： STPRBMC comprehensive practice method; intelligent guidance system; mobile APP; 12 engineering certification standards

引言

当代复杂并且存在激烈竞争的社会，具备终身学习能力、具有创新意识自主创业的“创客”人才不断涌现，全民爱发明的态势越加明显。教育部对高校人才培养提出了十二条工程教育认证标准，以实践能力为首要标准。然而有限资源日益匮乏，连高等学府为在校生提供的实践资源都很有限，更遑论已经毕业的学生和社会上爱创造发明的人士。人们很难找到提供专业性实践指导的地方，或者由于时间的原因也没有精力参加固定场所的培训。于此同时，随着科技水平和人民生活水平的日益提高，各种电子电器产品大量涌现并快速更新换代，源源不断的加入到废旧产品大军，由于相关产业链瑕疵，导致可循环资源严重浪费，带来严重环境污染和资源浪费。本文针对上述两个社会问题，研究制作出一种针对电子电器实践训练的智能引导网站，帮助高校学生或爱好者进行创新实践指导，让更多的人足不出户就可获得良好的专业训练。同时该实践过程中的原材料多取材于废旧的电子产品，在提高当代大学生及爱好者综合实践能力的同时，又可以减轻环境的污染。受训者可以根据引导网站提供的STPRBMC综合实践方法逐步进行学习和实践训练，每一步的学习成果将通过网络按着规定的形式上传，采用后台人机结合的方式进行有偿评判指导。

1 STPRBMC综合实践方法

综合实践方法（STPRBMC）共包含七个实践过程。一是“社會实践（society practice）”，即进行废旧产品回收。网站将指导受训者开展废旧产品回收的社会实践活动。通过发传单、微信朋友圈等方式进行宣传，呼吁企事业单位、学校、居民住户积极主动将废旧电器电子产品回收利用，或留意自己周边的电子电器报废产品，锻炼受训者的环保意识和沟通能力。二是“教学实践（teaching practice）”，通过受训者对回收的废旧电子电器产品进行资料查找和深入的学习交流，对加深对其特性的认知，以上两步通过网站信息共享，加大学习效率，增强受训者的工程知识及沟通能力。三是“生产实践（produce practice）”，将回收的废旧电子电器产品进行拆解，记录拆解部件的结构，尺寸、属性、作用，对部件进行分类、整理、清洁、组合安装。四是“科研实践（research practice）”，利用拆解部件结合必要的新增元器件，制作新的系统。五是“商业实践（business practice）”，将旧物改造的电子产品或缓解三的部分闲置零部件放到网站上出售。六是“管理实践（management practice）”，该环节实际贯穿于整个实践过程，从专业角度传授受训者包括个人管理、组织管理、项目管理、物资管理、学习管理等多方面的管理知识和方法。七是“创业实践（resource practice）”，受训者可以在这里学习成果转化途径，并连接最新的个人创业政策和途径、方法。七个实践环节，从前到后环环相扣，循序渐进，每个环节均由专业人员进行研究设置，最终引导受训者具备12条工程认证标准能力，成为具备较强综合实践能力的人才。

2 综合实践智能引导系统

该智能引导系统以七个综合实践环节为主线，包含以下模块：首页、综合实践模块、个人中心模块（包括学生模块和教师模块）、论坛模块、评分系统模块和资源共享模块。首页设置了整个系统的使用规则和各模块的链接。每一个综合实践环节界面均包含该环节的详细说明及相关链接，每个环节均由专业技术人员进行精心设计，并可在线共享很多专业资源。受训者可以选择顺序实践，即从社会实践开始依次进行实践，评分系统自动将采用过关的形式进行管理，各环节评分累计，并进行综合测评，给出阶段性建议，最终通关者将获得系统颁发证书等奖励。学生还可借助智能系统的初学问答，根据自身基础及兴趣爱好灵活选择某一环节开始实践，系统将颁发环节通关证书等奖励。顺序实践评分规则如图1所示。评分系统给每位用户设置等级，并根据系统评分及时晋级。学生的许多操作诸如上传成果、论坛活跃度、视频观看时长、上传共享资源量等均可量化计入成绩。

该网站还有同步的APP供大家使用。系统将定期进行一些知识类以及创新类比赛，活跃学生的学习气氛。整个智能引导系统形成智能性和交互性极强的工程实践交流平台。

该系统开发包括网络版和移动端两部分。其中网络版前端采用HTML、CSS、JS相结合的技术，后台开发采用Python语言编程，结合Oracle Database，利用Python函数库中丰富的人工智能算法函数进行评分系统模块设计，事半功倍。

3 结束语

本文介绍一种自行设计的面向电子电器综合实践训练的智能引导网站系统，该网站不但提供受训者循序渐进的综合实践指导，同时还为实践成果进行人机结合评判及智能综合评价。受训者利用该智能引导系统的功能，可以不断提高电子电器实践创新和成果转化的综合能力，逐步具备教育部推荐的工程认证十二条标准能力。在实践过程中不但增长了多方面知识，同时有效利用废旧资源，减轻环境污染，为可持续发展贡献力量。该智能引导系统还可以进行推广和再建设，应用到更广泛的专业领域中去。

参考文献：

[1]沈红卫.STM32单片机应用与全案例实践[M].北京：电子工业出版社，2017.

[2]兰红，李淑芝.移动应用开发从入门到实践[M].北京：清华大学出版社，2018.

[3]曹晶人.The Guiding Role of SPOC Teaching in the Use of Mobile Phones for Undergraduate[J].Advances in Computer Science Research ISSN w532-5401，Volume 59 Vol.59，（2016.12）.