普通工科實(shí)踐教育環(huán)節(jié)由實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計三大部分構(gòu)成。其中實(shí)驗(yàn)從容易到難，有演示性、驗(yàn)證性、操作性實(shí)驗(yàn)、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)習(xí)形式從簡單到復(fù)雜，有認(rèn)識實(shí)習(xí)、操作實(shí)習(xí)、實(shí)習(xí)型實(shí)習(xí)的設(shè)計方式從專業(yè)到綜合，有課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計。根據(jù)本科和碩士研究生的實(shí)踐教育需要，專業(yè)工程實(shí)踐教育分為校內(nèi)和校外實(shí)踐教育環(huán)節(jié)。校內(nèi)有與各專業(yè)工程課程相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐(工程制圖、測量、各學(xué)習(xí)階段的課程設(shè)計)、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)位論文。以畢業(yè)設(shè)計為例，其常見類型有工程項目設(shè)計、工程施工(加工)技術(shù)和管理、專題研究、工程應(yīng)用軟件開發(fā)等4種。

畢業(yè)設(shè)計是本科生學(xué)習(xí)期間的高級實(shí)踐教育，這四種畢業(yè)設(shè)計可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、方式和教育條件的許可，在校內(nèi)、校外都可以作為學(xué)習(xí)者完成畢業(yè)設(shè)計(論文)的實(shí)踐學(xué)習(xí)方式。校外實(shí)踐教育環(huán)節(jié)在實(shí)踐中，可以依靠校外合作創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的土木工程技術(shù)開發(fā)研究中心和具有新技術(shù)、新技術(shù)、新材料背景的工程項目進(jìn)行綜合、設(shè)計、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)習(xí)教育環(huán)節(jié)主要結(jié)合專業(yè)工程場所(所)性、先進(jìn)性、特殊性和豐富多樣性的要求，進(jìn)行校外各種工程的參觀認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)課程實(shí)習(xí)、施工(加工)技術(shù)和管理生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等。

二、土木工程實(shí)踐教育資源共同開發(fā)的原則和方法

現(xiàn)在的信息技術(shù)手段、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和移動終端設(shè)備完全具有整合和應(yīng)用龐大數(shù)據(jù)的能力，因此通過云計算技術(shù)收集、整合、處理、挖掘超額復(fù)雜的工程實(shí)踐教育資源，不僅能有效解決工程專業(yè)實(shí)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(shí)的基礎(chǔ)。

1.開發(fā)原則

各種專業(yè)工程實(shí)踐教育資源內(nèi)容豐富，博大，合作開發(fā)和挖掘相關(guān)資源時，應(yīng)堅持有所為，有所不為的原則。應(yīng)該分專業(yè)類目廣泛收集各種實(shí)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(nèi)容的絕對正確性，不必深入研究因果邏輯[3]。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，從學(xué)員實(shí)踐知識建設(shè)的需要識別資源的意義，在豐富、靈活、多樣、廣泛的基礎(chǔ)上，進(jìn)行資源收集、處理和加工，使用者能夠根據(jù)需要配置專業(yè)的工程實(shí)踐教育資源，方便高效地實(shí)現(xiàn)教育價值。根據(jù)專業(yè)工程學(xué)科創(chuàng)新知識和能力培養(yǎng)設(shè)定的目標(biāo)，以協(xié)同創(chuàng)新的核心機(jī)構(gòu)為主體，科學(xué)創(chuàng)建基于學(xué)生專業(yè)工程實(shí)踐學(xué)習(xí)所需的活動情況。

為了引導(dǎo)學(xué)生逐步經(jīng)歷實(shí)踐過程，學(xué)生可以自覺調(diào)動視覺、聽覺、觸覺、語言表達(dá)等多種操作、動手、研究途徑，積累豐富的土木工程實(shí)踐感性認(rèn)識和動手操作經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對工程項目類型、設(shè)計和施工條件、理論和技術(shù)方法、施工技術(shù)和組織管理、工程量、產(chǎn)品形態(tài)、建設(shè)(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(zé)任主體是大學(xué)，校方書籍和電子資源豐富，建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心，硬件和軟件設(shè)施和技術(shù)人才比較充足，信息技術(shù)涉及土木工程專業(yè)教育需求和科研應(yīng)用量大。建立學(xué)校與合作核心機(jī)構(gòu)之間的工程實(shí)踐教育資源共享平臺是合作創(chuàng)新發(fā)展的必然趨勢，學(xué)校方面必須成為實(shí)踐教育資源共享建設(shè)的投資主體和推進(jìn)者。共同開發(fā)和共享專業(yè)工程實(shí)踐教育資源的主要途徑，可以從以下四個方面進(jìn)行(1)建立運(yùn)行機(jī)制。專業(yè)工程實(shí)踐教育資源建設(shè)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(yùn)行機(jī)制，促進(jìn)建設(shè)過程中各環(huán)節(jié)的正規(guī)有序，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，搞好頂層設(shè)計。

(2)規(guī)范建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。以科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)專業(yè)工程實(shí)踐教育資源系統(tǒng)建設(shè)[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(shí)踐教育主題，復(fù)蓋各層次，不斷動態(tài)更新的工程實(shí)踐教育資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)各層次資源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接、信息連接、資源共享奠定基礎(chǔ)。(3)建立基于云服務(wù)的共享平臺。各種工程實(shí)踐教學(xué)資源只有不斷被其工程專業(yè)教學(xué)所應(yīng)用、學(xué)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(shí)踐教育資源庫和實(shí)踐教育課件建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過云服務(wù)方資源整合，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)各級實(shí)踐教育活動資源交換和資源共享。(4)培養(yǎng)和建立雙師實(shí)踐教育專業(yè)隊伍。專業(yè)工程實(shí)踐教育資源庫和課件開發(fā)、建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都需要由高素質(zhì)的專家完成，因此必須根據(jù)合作機(jī)制，整合學(xué)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(shù)、理解教育管理的資源庫建設(shè)專業(yè)團(tuán)隊。

3.技術(shù)方法

構(gòu)建基于云計算的數(shù)字實(shí)踐教育資源處理平臺。實(shí)踐教育資源經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，分為關(guān)系化、結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其中關(guān)系化數(shù)據(jù)是二維關(guān)系約束的數(shù)據(jù)表，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括數(shù)字、符號等數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括文本、圖像、聲音、視頻等數(shù)據(jù)，進(jìn)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(jù)庫或分布式存儲集群中的內(nèi)容。該處理平臺還可以根據(jù)具體的教育環(huán)節(jié)、層次需求建立相應(yīng)的服務(wù)，解決傳統(tǒng)學(xué)習(xí)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(wù)平臺在技術(shù)項目上實(shí)現(xiàn)跨學(xué)校、跨地區(qū)合作，共享工程實(shí)踐和研究成果，為教育、學(xué)術(shù)研究提供便利的學(xué)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(zhì)的實(shí)踐教育資源。數(shù)據(jù)化工程實(shí)踐教育資源的開發(fā)流程和實(shí)現(xiàn)方式可概括為收集、引進(jìn)、預(yù)處理、統(tǒng)計和分析四個步驟，最后是資源實(shí)踐教育價值的發(fā)現(xiàn)和挖掘[6]。

(1)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、共享等有效手段收集、收集、收集數(shù)字實(shí)踐教育資源，重新整合共享創(chuàng)新主體部門的實(shí)踐教育資源，加載到數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)市場這樣，可以徹底消除學(xué)校和土建行業(yè)信息化建設(shè)中各有關(guān)部門存在的信息孤島和信息碎片化現(xiàn)象，提高實(shí)踐教育資源的可用性。也可以通過MapReduce編程模型管理實(shí)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(jù)，必須將這些前端數(shù)據(jù)導(dǎo)入集中的大型分布式數(shù)據(jù)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(jù)

(3)從分布式數(shù)據(jù)庫或分布式計算集群的大量實(shí)踐教育資源中提取連續(xù)、低信息粒度的實(shí)踐教育素材，選擇優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教育素材交給上層實(shí)踐教育統(tǒng)計、分析系統(tǒng)，進(jìn)行普通專業(yè)工程實(shí)踐需求分析和分類總結(jié)等。(4)實(shí)踐教育資源分析后的資源內(nèi)容實(shí)踐教育模擬和價值挖掘是指利用數(shù)據(jù)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(wù)方面(分布式數(shù)據(jù)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(yīng)用數(shù)據(jù)分析、挖掘等技術(shù)，分析和挖掘存儲在云服務(wù)方面的各種分散關(guān)系化、結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化實(shí)踐教育資源，掌握學(xué)習(xí)者查詢其專業(yè)工程實(shí)踐資源的行為、知識點(diǎn)內(nèi)容、知識應(yīng)用能力等，預(yù)測學(xué)習(xí)者對實(shí)踐知識和資源服務(wù)的需求，使教師能夠根據(jù)預(yù)測進(jìn)行決策，更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，同時應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對開設(shè)的課程進(jìn)行效果評價，盡快抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)不適應(yīng)癥狀，進(jìn)行學(xué)習(xí)警報和干預(yù)[8]

三、專業(yè)工程實(shí)踐教育資源共享應(yīng)用

專業(yè)工程實(shí)踐教育資源和信息化技術(shù)是共享方案設(shè)計不可或缺的兩個方面。構(gòu)建快速有效的共享建設(shè)方案可以是三層法:基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺服務(wù)層和共享應(yīng)用服務(wù)層[12]。實(shí)踐教育資源共享應(yīng)用以云計算為技術(shù)支持，通過實(shí)踐教育資源的挖掘和實(shí)踐學(xué)習(xí)分析，將帶來工程實(shí)踐教育理念、方式和技術(shù)的巨大變革和創(chuàng)新。

1.教育資源的流動需求與信息技術(shù)相結(jié)合

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

2.當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)交流條件引起實(shí)踐教育組織方式的變革

隨著具有語義網(wǎng)絡(luò)特征的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源的發(fā)展，實(shí)踐教育組織的變革越來越不可避免。豐富多彩的工程實(shí)踐教育呼吁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生無組織教育組織的力量。首先反映了這種教育結(jié)構(gòu)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(yīng)用程序。各種專業(yè)工程實(shí)踐教育資源中只有少量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如項目研究報告、立項審查、設(shè)計文件、計算書仍然是工程圖紙、項目建設(shè)(批)、質(zhì)量和安全監(jiān)督、施工(生產(chǎn))許可、施工組織設(shè)計(生產(chǎn)計劃)、竣工(產(chǎn)品)檢查等，其馀大量由半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)構(gòu)成，如施工(生產(chǎn))過程中具體的施工(生產(chǎn))工作方式、方法、技術(shù)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(shí)踐教育資源成為實(shí)踐教育的轉(zhuǎn)型力量，是因?yàn)樽裱瓕?shí)踐意義獲得工程智慧。

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