普通工科實踐教育環(huán)節(jié)由實驗、實習和設計三大部分構成。其中實驗從容易到難，有演示性、驗證性、操作性實驗、綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗的實習形式從簡單到復雜，有認識實習、操作實習、實習型實習的設計方式從專業(yè)到綜合，有課程設計、畢業(yè)設計。根據本科和碩士研究生的實踐教育需要，專業(yè)工程實踐教育分為校內和校外實踐教育環(huán)節(jié)。校內有與各專業(yè)工程課程相對應的實驗、實踐(工程制圖、測量、各學習階段的課程設計)、畢業(yè)設計、學位論文。以畢業(yè)設計為例，其常見類型有工程項目設計、工程施工(加工)技術和管理、專題研究、工程應用軟件開發(fā)等4種。

畢業(yè)設計是本科生學習期間的高級實踐教育，這四種畢業(yè)設計可以根據培養(yǎng)目標、方式和教育條件的許可，在校內、校外都可以作為學習者完成畢業(yè)設計(論文)的實踐學習方式。校外實踐教育環(huán)節(jié)在實踐中，可以依靠校外合作創(chuàng)新機構的土木工程技術開發(fā)研究中心和具有新技術、新技術、新材料背景的工程項目進行綜合、設計、創(chuàng)新實驗的實習教育環(huán)節(jié)主要結合專業(yè)工程場所(所)性、先進性、特殊性和豐富多樣性的要求，進行校外各種工程的參觀認識實習、專業(yè)課程實習、施工(加工)技術和管理生產實習、畢業(yè)實習等。

二、土木工程實踐教育資源共同開發(fā)的原則和方法

現(xiàn)在的信息技術手段、網絡服務和移動終端設備完全具有整合和應用龐大數(shù)據的能力，因此通過云計算技術收集、整合、處理、挖掘超額復雜的工程實踐教育資源，不僅能有效解決工程專業(yè)實踐教育中的許多煩惱，還能為工程人才個性化培養(yǎng)和終身教育奠定堅實的基礎。

1.開發(fā)原則

各種專業(yè)工程實踐教育資源內容豐富，博大，合作開發(fā)和挖掘相關資源時，應堅持有所為，有所不為的原則。應該分專業(yè)類目廣泛收集各種實踐教育資源，在收集和整合資源的過程中，以資源的整體和完整為中心，重視不斷、不抽樣的資源獲得效率，考慮工程項目內容的絕對正確性，不必深入研究因果邏輯[3]。根據培養(yǎng)目標，從學員實踐知識建設的需要識別資源的意義，在豐富、靈活、多樣、廣泛的基礎上，進行資源收集、處理和加工，使用者能夠根據需要配置專業(yè)的工程實踐教育資源，方便高效地實現(xiàn)教育價值。根據專業(yè)工程學科創(chuàng)新知識和能力培養(yǎng)設定的目標，以協(xié)同創(chuàng)新的核心機構為主體，科學創(chuàng)建基于學生專業(yè)工程實踐學習所需的活動情況。

為了引導學生逐步經歷實踐過程，學生可以自覺調動視覺、聽覺、觸覺、語言表達等多種操作、動手、研究途徑，積累豐富的土木工程實踐感性認識和動手操作經驗，激發(fā)學生對工程項目類型、設計和施工條件、理論和技術方法、施工技術和組織管理、工程量、產品形態(tài)、建設(制)制造和現(xiàn)場環(huán)境、時空邊界條件等現(xiàn)象的興趣和探討

2.主要途徑

培養(yǎng)人才的責任主體是大學，校方書籍和電子資源豐富，建設信息網絡技術中心，硬件和軟件設施和技術人才比較充足，信息技術涉及土木工程專業(yè)教育需求和科研應用量大。建立學校與合作核心機構之間的工程實踐教育資源共享平臺是合作創(chuàng)新發(fā)展的必然趨勢，學校方面必須成為實踐教育資源共享建設的投資主體和推進者。共同開發(fā)和共享專業(yè)工程實踐教育資源的主要途徑，可以從以下四個方面進行(1)建立運行機制。專業(yè)工程實踐教育資源建設是一項有序、動態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程，必須建立良好的運行機制，促進建設過程中各環(huán)節(jié)的正規(guī)有序，實現(xiàn)統(tǒng)一，搞好頂層設計。

(2)規(guī)范建設標準。以科學標準促進專業(yè)工程實踐教育資源系統(tǒng)建設[4，5]。要建立面向協(xié)同中心涉及的各種工程專業(yè)的不同實踐教育主題，復蓋各層次，不斷動態(tài)更新的工程實踐教育資源建設標準，為實現(xiàn)各層次資源系統(tǒng)的網絡連接、信息連接、資源共享奠定基礎。(3)建立基于云服務的共享平臺。各種工程實踐教學資源只有不斷被其工程專業(yè)教學所應用、學員所掌握，使其流動、開放和充分共享，才能持續(xù)。在各專用工程實踐教育資源庫和實踐教育課件建設的基礎上，通過云服務方資源整合，實現(xiàn)各專業(yè)各級實踐教育活動資源交換和資源共享。(4)培養(yǎng)和建立雙師實踐教育專業(yè)隊伍。專業(yè)工程實踐教育資源庫和課件開發(fā)、建設的各個環(huán)節(jié)都需要由高素質的專家完成，因此必須根據合作機制，整合學校和合作核心部門的人才資源，培養(yǎng)和創(chuàng)造理解教育、理解工程技術、理解教育管理的資源庫建設專業(yè)團隊。

3.技術方法

構建基于云計算的數(shù)字實踐教育資源處理平臺。實踐教育資源經過數(shù)據處理，分為關系化、結構化和非結構化數(shù)據，其中關系化數(shù)據是二維關系約束的數(shù)據表，結構化數(shù)據包括數(shù)字、符號等數(shù)據，非結構化數(shù)據包括文本、圖像、聲音、視頻等數(shù)據，進行有效的存儲利用處理平臺可以分析數(shù)百甚至數(shù)千個分布式數(shù)據庫或分布式存儲集群中的內容。該處理平臺還可以根據具體的教育環(huán)節(jié)、層次需求建立相應的服務，解決傳統(tǒng)學習平臺資源無序、統(tǒng)一管理不足的問題。教師可以通過云服務平臺在技術項目上實現(xiàn)跨學校、跨地區(qū)合作，共享工程實踐和研究成果，為教育、學術研究提供便利的學生突破時空限制，可以使用現(xiàn)代通信工具隨時隨地獲得優(yōu)質的實踐教育資源。數(shù)據化工程實踐教育資源的開發(fā)流程和實現(xiàn)方式可概括為收集、引進、預處理、統(tǒng)計和分析四個步驟，最后是資源實踐教育價值的發(fā)現(xiàn)和挖掘[6]。

(1)通過數(shù)據轉移、數(shù)據轉換、共享等有效手段收集、收集、收集數(shù)字實踐教育資源，重新整合共享創(chuàng)新主體部門的實踐教育資源，加載到數(shù)據倉庫和數(shù)據市場這樣，可以徹底消除學校和土建行業(yè)信息化建設中各有關部門存在的信息孤島和信息碎片化現(xiàn)象，提高實踐教育資源的可用性。也可以通過MapReduce編程模型管理實踐教育資源，提高大量教育資源分析的速度和效率[7]。(2)資源收集完成后，要有效分析這些大量數(shù)據，必須將這些前端數(shù)據導入集中的大型分布式數(shù)據庫或分布式存儲集群，并行計算框架[7]，優(yōu)化并行分析算法，如Mahout、r語言等，過濾這些分散甚至碎片數(shù)據

(3)從分布式數(shù)據庫或分布式計算集群的大量實踐教育資源中提取連續(xù)、低信息粒度的實踐教育素材，選擇優(yōu)質實踐教育素材交給上層實踐教育統(tǒng)計、分析系統(tǒng)，進行普通專業(yè)工程實踐需求分析和分類總結等。(4)實踐教育資源分析后的資源內容實踐教育模擬和價值挖掘是指利用數(shù)據挖掘算法，包括分類算法、回歸算法、聚合算法、降維算法等，在云服務方面(分布式數(shù)據庫或分布式計算集群)中存儲了大量、不完整、模糊的數(shù)字工程教育資源挖掘，為教師挖掘隱藏在資源背后的有價值信息應用數(shù)據分析、挖掘等技術，分析和挖掘存儲在云服務方面的各種分散關系化、結構化和非結構化實踐教育資源，掌握學習者查詢其專業(yè)工程實踐資源的行為、知識點內容、知識應用能力等，預測學習者對實踐知識和資源服務的需求，使教師能夠根據預測進行決策，更好地引導學習者學習，同時應用數(shù)據分析技術對開設的課程進行效果評價，盡快抓住學生的學習不適應癥狀，進行學習警報和干預[8]

三、專業(yè)工程實踐教育資源共享應用

專業(yè)工程實踐教育資源和信息化技術是共享方案設計不可或缺的兩個方面。構建快速有效的共享建設方案可以是三層法:基礎設施層、平臺服務層和共享應用服務層[12]。實踐教育資源共享應用以云計算為技術支持，通過實踐教育資源的挖掘和實踐學習分析，將帶來工程實踐教育理念、方式和技術的巨大變革和創(chuàng)新。

1.教育資源的流動需求與信息技術相結合

工程實踐教育資源應用的重要條件也是信息技術與專業(yè)工程實踐教育的融合。豐富多彩的專業(yè)工程實踐教育資源通過信息技術應用于大學教育，對學習者將來的事業(yè)有更直接的幫助，快速的反饋信息是實踐教育資源開發(fā)、應用程序對實踐教育的各個方面和水平產生影響、效果的依據。將開發(fā)的數(shù)字課程應用于教學。例如，創(chuàng)建適應各專業(yè)的工程實踐學習課程，利用人工智能為每個學生創(chuàng)造適應的學習體驗。還可以創(chuàng)建各專業(yè)的工程實踐定制學習或終身學習課程，將工程實踐教學從同一模式的批量生產轉變?yōu)榭茖W管理下的定制學習過程，幫助學生培養(yǎng)更好的學習技能，讓學生知道如何利用時間，應對挑戰(zhàn)，成為終身學習的人[9]。

2.當代網絡交流條件引起實踐教育組織方式的變革

隨著具有語義網絡特征的數(shù)據基礎設施和數(shù)據資源的發(fā)展，實踐教育組織的變革越來越不可避免。豐富多彩的工程實踐教育呼吁網絡結構產生無組織教育組織的力量。首先反映了這種教育結構的特征，是RSS、維基、微信、博客、云存儲和計算等各種中心化的WEB2.0應用程序。各種專業(yè)工程實踐教育資源中只有少量結構化數(shù)據，如項目研究報告、立項審查、設計文件、計算書仍然是工程圖紙、項目建設(批)、質量和安全監(jiān)督、施工(生產)許可、施工組織設計(生產計劃)、竣工(產品)檢查等，其馀大量由半結構化數(shù)據和非結構化數(shù)據構成，如施工(生產)過程中具體的施工(生產)工作方式、方法、技術會議等以郵件、視頻、微博等形式表現(xiàn)。大量的專業(yè)工程實踐教育資源成為實踐教育的轉型力量，是因為遵循實踐意義獲得工程智慧。

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