基于进化生物理论的师范院校通信系统设计双创教学研究

张福鼎 韩典荣

【摘要】在新工科背景下，在师范院校的通信系统设计课程引入双创（创新创业）实践内容，实现培养科技创新人才目标。课程实施基于进化生物理论操作实踐项目，采用项目探索与双创训练相结合的分段式教学锻炼模式，通过前期申请多样性、方案案例分化演化实施、协同合作分析解决等过程，亲历生物进化理论应用于工程项目科研探究的实践过程，为师范院校工科专业融入创新创业内容的实践教学提供了一种可行的方案。

【关键词】生物进化;创新实践;系统设计

【基金项目】江苏高校哲学社会科学研究项目资助，基于进化生物学的本科生创新创业能力培养模式研究（项目号2019SJA0586），江苏第二师范学院教学管理研究课题项目资助（项目号JSSNUJXGL2019YB04），教育部产学合作协同育人项目（项目号202002094006）

中图分类号：G223                     文献标识码：A                      DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.086

2010年，教育部发文提出创新创业（双创）教育要面向全体学生，融入人才培养全过程。2014年李克强总理在夏季达沃斯论坛上提出大众创业、万众创新的号召，2015年正式列入政府工作报告，地区和国家的创新体系及创新能力决定了社会经济发展的基础及竞争力。高校需要进行双创教育改革，展开双创人才培养，进行双创教学改革，通过相关研究建立学生的创新精神、创业意识及相应双创能力评估标准，并且在人才培养方案中列入创新精神、创业意识及创新创业能力培养等重要指标用于评价培养质量。

通过双创教育可以实现在校生、毕业生主动投身于创新创业事业中通过创业带动就业，解决就业矛盾，促进知识经济的发展。因此，创新创业实践教学及人才培养模式研究已成为高校里重要的组成元素之一。师范院校作为我国高等教育院校重要类型其中之一，有着自身独有的专业特点和发展路径。在创新创业教育教学改革过程中，以培养高素质师范生素养人才及卓越工程师技能型人才为目标的师范院校不能缺席。

在师范院校中，创新创业教育的实施应不拘泥于专业类型（如师范专业、工科专业及理科专业）和层次（如幼教、中教等），而应该面对所有专业的所有学生。每年从师范院校毕业的大批学生投身于国家的各个行业中，为经济发展、社会进步、科技实力增强等都做出了重要贡献，在各个领域发挥着重要作用。但是目前不可否认的现实问题是：由于各种原因，我国师范院校录取的非师范专业学生存在学时短、分数低、基础薄弱、学习能力差等问题，在严峻的就业形势下竞争力上处于劣势。同时，用人单位也苦于难以招到具有高素质高技能的人才，就业结构性矛盾突出。

因此，在师范院校需要开展创新创业深入教育，研究建立科学的人才培养模式，基于学生个性的充分发挥，培养学生的创新思维和创业能力，培育勇于探索、不惧挑战、有持续学习能力的人才建设模式。本文将针对在师范院校工科专业的需要开展创新创业深入教育，研究建立科学的人才培养模式，基于学生个性的充分发挥，培养学生的创新思维和创业能力，培育勇于探索、不惧挑战、有持续学习能力的人才建设模式。

1. 国内外高校创新创业现状

欧美发达国家最早展开创新创业教育研究及实践，对其社会经济发展产生了巨大影响，也取得了一定的研究成果。研究内容包含针对高校创新创业教育基本内涵，通过正规化教学方式对受教者进行教学及训练，培育出新的思考问题方式，以提高创新创业能力为目标，并行提升意识、思维、技能等综合素质，使之了解掌握创业能力。针对高校创新创业教育人才培养，加拿大美国以能力本位教育模式采用职业技能为目标设计培养过程，澳洲采用培训模式展开行业参与、市场调节及就业导向等机制。

近年来，国内针对创新创业教育研究快速增长，集中高校创新创业教育基本内涵，提出两者不是简单叠加，其本质趋于一致，而且将创业、创新精神作为学生能力素质培养目标。针对高校创新创业教育开展现状、存在问题及对策等，包括观念更新、师资队伍建设、课程体系、组织模式、运行机制及实践平台等，因为我国创新创业教育兴起较晚，基础相对薄弱，因此需要将单一短的人才培养模式提升为多样性和适应性。针对某一类院校开展新创业教育研究，应用型本科高校建立第一课堂和第二课堂联动，建立知识、技能与人格三位一体的体系，同时需要解决学科地位边缘化、课程体系化提升及实践教学欠缺等问题。

2. 进化生物理论

在生物进化过程中协同是更为普通的行为，在资源有限的状态下，生物个体之间会展开竞争，能使资源重新分配，出现优胜劣汰或物种消亡，也可能出现相互适应及协同进化。而从全球性角度来看，起主导作用的是协同进化，竞争则处于次要地位。因为生长过程中所采用的生态投资策略中，选择共生行为、分工协作行为和利他行为等协同适应和协同进化能以最小代价成本实现在自然界的存在与繁殖。再者，环境对于生物进化产生影响，生物在进化过程中由于环境影响生成变种再衍生出物种。环境的巨大变化能诱导出新的生物性状或新类型。生物对于一定范围的变化都具有相应的适应性，系统的发育对环境变化亦存在主动适应的能力。不同因素的影响记录到不同生物上，进一步分化产生更多的性状来适应不同环境。

3. 通信系统设计创新创业实践教学

实践项目设计发展从简单的单一性至树状化，最终达到复杂网状化，如同生物的创生、代谢及进化，从无到有逐步发展从小到大逐步强壮。项目里面所包含的功能要素越多，其生态系统便更加交错复杂，则更有可能出现突变，在某个功能或实现机制上形成新兴的深入点，不可因为现在发展状态认为可随意扩展，需要时刻把握学术前沿，紧跟国家需求及社会需要，不断发现新的深入研究方向。团队成员的共生共长有助于思维思路交叉的产生，是由点到面再由线到面展开，成员之间互动，功能要素之间互应，彼此形成复杂网络关系。团队成员之间的交织协同丰富了项目的生长发展，增强了共生效应，彼此交叉渗透，增强了繁衍能力。而其中的重点核心可以成为系统中起到支配作用的主基因，可以满足社会及国家需要，进行扩散应用及增值。在项目所组成的复杂网络中，彼此之间相互共享资源，实现资源间的互补互利，从而使创新创业实践教学获得稳定而有利的生存环境，促进各个项目的发展，最终促进整体提升。

在项目实施过程以开拓思路为主，使用点子集合形式，进行项目多样及选择操作，使得成员可以提出具有潜在发展价值的合理思路。同时，在整体教学过程中鼓励学生花时间去拓展新想法新点子，这样才可以使得学习到的知识得以升华。一旦评选出可实施的较好方案，就要进行实际操作以便后期推广与深入，在发展过程中需要适应环境来进一步生存，即高校的创新创业实践项目也要与周遭环境保持协同步调，塑造出良好的环境。

4. 结语

当项目进展到中期时，会出现进化及分化操作阶段，项目执行若是过于僵化且不能自我调整，则难逃被淘汰的命运。高校中的双创项目亦是如此，因此需要在实践过程中有计划地进行革新，接受新生或局外人质疑与评价。与此同时，生物界是随着气候变迁而发生变化，相应的原则也适应于高校创新创业实践项目，即长期的增量变化会凝聚为创新剧变，因此，在项目实践过程中需要团队成员汲取多方养分（理论知识、实践技能、市场环境等等）来获得可持续可演进的创新能力与可重塑新生的能力，同时需要在项目实践过程中保留一定的可扩展模块空间。

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作者简介：张福鼎，江苏徐州人，讲师，博士，研究方向：光子学，光网络优化与安全，高性能计算机互连，云计算。