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1、精选优质文档-倾情为你奉上大学生创新训练项目对学生创新能力的培养 【摘 要】学生主导创新训练项目立项、申报、实施等整个过程,提高了学生解决问题的能力, 同时指导教师也可从中汲取经验,优化教学内容及方法。本文以具体的项目实施为例,讨论了对学生创新能力的培养。 【关键词】大学生创新;本科教育;培养 0 引言 大学生创新训练项目注重“研究过程”而非“研究成果”,其主要是以项目为载体,在项目实施过程中,学生需要经历项目选题、查阅文献、项目分工及实验测试、撰写结题报告、论文、申请软件著作权或专利、结题验收等诸多环节。整个过程能充分调动学生学习的主动性、积极性,激发学生的创新思维和创新意识,掌握思考问题,
2、解决问题的方法,提高创新能力和实践能力。 1 项目案例 以我校2013级信息安全、软件工程专业3位学生的大学生创新训练项目基于P2P技术的内联网安全通信系统为例,探讨实验项目对学生创新能力的培养。 学生结合理论课程、个人学习兴趣进行前期调研,发现随着企业信息化的发展,企业员工的个人隐私、员工之间的合作交流等信息必然涉及到商业秘密等敏感信息,因而企业必须重视信息安全,防止内部数据流入公网。基于此目标,确定项目选题,通过对P2P网络中节点认证、安全隧道建立、数据安全传输等方面的研究,实现基于P2P的安全、便捷的内网数据通信系统,具有安全登录验证、分布式加密、信息与文件安全传输、加密视频聊天及加密语
3、音通话等功能。内部用户通过该私有即时通工具(而不是QQ等)交互的数据无需通过外部服务器,最大限度保护内部数据安全,同时用户间点对点的加密数据发送,大大增强了系统的可扩展性和健壮性,满足企业内部安全、便捷通信的需求。 2 学生综合素质和能力培养 大学生创新训练项目重在参与,不是为了创新而创新,创新的理解不是提出全新的技术和理论,也可以是对所学知识的综合性、实践性的应用,考验学生将理论学习用于解决实际问题的能力。项目的实施强调兴趣驱动,培养学生的自主性、探索性、实践性和协作性。 项目由客户端、服务器端组成,客户端完成登录、聊天、文件(在线、离线)传输、视频语音聊天等模块,服务器端完成用户管理、NA
4、T穿越等功能模块。模块实现设计的理论和技术有些是学生课堂中学习过的,而有些是全新的概念,从未接触过的,为了解决实际问题,学生必须自学,延伸教学知识体系的内容。同时,不难发现理论知识对项目的引导,项目要求学生能够综合利用网络通信、身份认证、密码学、Windows编程等技术,并逐步建立起软件工程思维方法。 为了实现便利性和高效性,项目采用P2P与C/S架构相结合的模式,学生在学习计算机网络基础上,完成了项目测试网络的搭建,更一步需要理解网络体系结构和P2P实现、NAT穿越技术,结合两种模式的优点,定义不同功能需求采用的网络模式。 用户登录模块的设计过程是学生不断发现问题,解决问题,从实践中来,到实
5、践中去,实现知识积累的过程。初始设计时候,学生根据数据库所学知识,以通用的用户名、口令结合的方式进行身份认证,通过网络抓包发现,登录过程传输的用户名和口令是明文形式,暴露了安全问题,那么加密口令是否能保证安全,但又可发现存在重放问题,通过对银行U盾分析,最终决定采用挑战响应的认证模式,解决了登录过程中的安全隐患。此外,学生还对基于生物特征的身份认证技术产生兴趣,又查阅人脸识别、键鼠行为识别等资料,分析相关的实现算法和技术,拓展视野。 创新并不一定要提出很前沿很高深的理论和技术,只要能为了解决实际问题,提出自己合理的方案就是创新。项目中用户的交互数据进行了加密和认证,必须用到加密算法,那么设计握
6、手协议解决密钥协商问题、设计数据报文格式解决数据传输(包含在线、离线数据)就成为一个核心问题。项目组学生给出自有的数据包格式,并对字段进行详细设计,以达到握手、注册、登录、文字信息、心跳等多种信息传输。 创新要发挥主观能动性,积极探索,勇于提出自己的观点,不怕失败。对于离线数据的传输问题,学生提出发挥P2P技术的精髓,离线数据不发给中心服务器,而是交由在线客户端代理处理,那么在线客户端如何选取,并且方案的优劣性还有待进行验证。解决问题的过程就是不断衍生新问题,不断验证、总结以修正方案。 创新项目实践过程也是培养学生团队协作精神的过程,包括学生与学生之间的协作,学生与指导老师之间的协作。团队必须
7、明确一致的团队使命和目标,共享学习成果,恰到好处的交流,正视冲突,求同存异,强调成员的责任意识。 3 反哺课堂教学 指导老师是项目的引导者,在选题、功能模块定义、实现技术和方案中参与讨论,提出建议,拓展学生思路。教学相长,在沟通过程中,指导教师学习如何了解学生心理,分析学生的知识结构、学习能力,如何给予合理的引导,如何激发学生的学习兴趣。通过指导项目不断总结教学经验,提高指导教师教学基本功,教师把这些经验带入课堂,反哺课堂教学。同时参与项目的学生的学习态度和积极性能以点带面,影响周围同学,使得更多学生受益。 大学生创新训练项目完成的内容与实际应用相关,指导教师可以将项目分解,设计成多个综合性、
8、设计性实验,学生在实验过程中能将多个知识点和技术有机结合起来,教师必须参与到实验中,复制指导项目的模式,针对学生在实验中出现的问题,采用提示和设疑的方法让学生运用所学的知识,查阅资料,解决问题,培养学生学习的自主性和创新能力。 4 结语 通过大学生创新训练项目,可以培养学生自主进行研究性学习、团队协作的工作方法,激发学生的创新性,坚定迎难而上的务实态度。指导教师在指导学生完成项目的过程,也是自我综合素质的提高,对教学模式和内容必定会有一定的优化,采取多种措施培养大学生的创新性思维。 【参考文献】 1李丽洁.大学生创新实验项目中的实验教学J.实验技术与管理,2011(3). 2杜新强.从大学生创新实验项目谈学生创新能力的培养J.黑龙江教育,2012(1). 责任编辑:汤静专心-专注-专业