人工智能教學(xué)優(yōu)秀案例范文
時間:2023-08-20 15:07:15
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篇1
Abstract: In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum, including abstract content and complex algorithm, and the actual needs of undergraduate teaching, combined with teaching practice, this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system, teaching content, teaching methods and assessment methods.
P鍵詞: 人工智能;創(chuàng)新;本科
Key words: artificial intelligence;innovation;undergraduate
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)22-0230-02
0 引言
人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)中正在迅速發(fā)展、新思想、新觀點、新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的一個學(xué)科,其屬于一門邊緣學(xué)科,同時也是多個學(xué)科交叉而成的一門學(xué)科,包括語言學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、系統(tǒng)論、信息論、控制論、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等[1]。當(dāng)前人工智能已經(jīng)是很多高校計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程,它是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,其教學(xué)內(nèi)容主要包括自然語言理解、計算智能技術(shù)、問題求解和搜索算法、知識表示和推理機(jī)制、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等,國內(nèi)外很多大學(xué)都意識到了其重要性,紛紛對其展開了教學(xué)和研究。人工智能課程包含多個學(xué)科,具有內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、知識點多等特點,且算法復(fù)雜,但是多數(shù)高校采用的教學(xué)方式仍是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式,這種信息單向傳輸教學(xué)模式以教師為主體,學(xué)生只是在被動的接收知識;存在過分重視理論教學(xué),忽視實踐活動教學(xué)的問題,導(dǎo)致教育內(nèi)容無法和社會接軌;人工智能教材理論性過強(qiáng),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常感到枯燥乏味,進(jìn)而對學(xué)習(xí)該課程失去熱情[2],久而久之,不僅人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果無法達(dá)到預(yù)期,甚至學(xué)生還會產(chǎn)生厭學(xué)心理。針對人工智能課程中現(xiàn)有的各項問題,本文作者結(jié)合自身豐富人工智能教學(xué)實踐經(jīng)驗,參考人工智能課程特點和教學(xué)目標(biāo),從多個方面探討和總結(jié)了人工智能,包括教學(xué)內(nèi)容、教材選擇、教學(xué)方法和考核形式等。
1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化與更新
人工智能是一門嶄新的學(xué)科。開設(shè)本課程首先是確定教學(xué)內(nèi)容。通常來講,人工智能學(xué)科的內(nèi)容包括兩個部分,具體:一是知識表示和推理;二是人工智能的應(yīng)用。前者是人工智能的重要基礎(chǔ),后者主要介紹了幾種人工智能應(yīng)用系統(tǒng),包括自動規(guī)劃和機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等。另外,課程內(nèi)容中還包括了一些人工智能應(yīng)用的實例,將實踐和理論緊密結(jié)合起來[3]。
隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人工智能學(xué)科也取得了較大發(fā)展。基于此,人工智能學(xué)科也應(yīng)該與時俱進(jìn),更新人工智能教學(xué)大綱,進(jìn)一步完善其教學(xué)內(nèi)容。修訂后的人工智能教學(xué)大綱將人工智能分成兩個部分,即基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分。前者包括計算智能、搜索原理、知識表示等,后者包括智能機(jī)器人、智能控制、多智能體、自然語言理解、自動規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識工程等。
教學(xué)內(nèi)容的選擇和確定應(yīng)綜合考慮多項因素,不僅要重視基礎(chǔ)知識,也應(yīng)注意推陳出新,隨著科技的進(jìn)步做到與時俱進(jìn),同時教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)實的需求,能夠與社會接軌,將理論和實踐緊密結(jié)合起來,只有這樣人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果才能事半功倍。
2 教學(xué)策略及教學(xué)方法的改革創(chuàng)新
由于人工智能課程具有算法復(fù)雜、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、 知識點多的特點,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足人工智能課程的需求,教師應(yīng)探索更加有效的教學(xué)模式和方法,確保人工智能課程能夠取得良好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。具體的改革和創(chuàng)新人工智能課程的手段和方法主要包括以下幾個方面:
2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 無論是經(jīng)驗還是常識都在告訴我們每個人最好的老師就是興趣,學(xué)生只有對某門學(xué)科存在興趣,才會更加主動積極的學(xué)習(xí)該門課程,從而獲得良好的教學(xué)效果。比如,作者在課程的一開始先播放了一段著名導(dǎo)演斯蒂文?斯皮爾伯格的《Artificial Intelligence》的相關(guān)片段,由這個電影學(xué)生知道了世上存在人工智能的機(jī)器人,學(xué)生們隨著電影情節(jié)的發(fā)展而深深感動,與此同時教師讓學(xué)生思考和談?wù)撊斯ぶ悄苁鞘裁??研究人工智能的意義在哪里?實踐發(fā)現(xiàn),在課堂中加入電影因素,能夠大大提升學(xué)生們的注意力,讓學(xué)生更加專注在教學(xué)任務(wù)中,有效提高了學(xué)生探索人工智能的積極性和主動性。此外,在教學(xué)中還可以用動畫、視頻、圖片等手段將反映人工智能最新研究和應(yīng)用的成果展示出來,讓學(xué)生更直觀的感受人工智能的奧妙,從而投入更多熱情學(xué)習(xí)人工智能課程。
2.2 面向問題的案例教學(xué)法 案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為核心的一種教學(xué)方法[11]。針對學(xué)校學(xué)生特點,我們采取了以下幾種教學(xué)形式實施案例教學(xué)。①講解式案例教學(xué):這種案例通過教師的講解,幫助學(xué)生理解抽象的理論知識點。案例的呈現(xiàn)有兩種基本形式:一是“案例―理論”,即先給出教學(xué)案例,然后再講解理論知識;二是“理論―案例”,即教師先講解理論知識,再給出教學(xué)案例;通過情境體驗與案例剖析激發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣,引導(dǎo)學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生注意,有利于教師導(dǎo)入新課。②討論式案例教學(xué):在課程初期將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,每小組3~4人;教師將提前設(shè)計好的一題多解的教學(xué)案例以及收集的相關(guān)資料分配給每個小組,要求學(xué)生在課余時間通過自學(xué)和組內(nèi)討論的方式給出問題的不同解決方案。③辯論式案例教學(xué):在課程后期,采取專題辯論的方式對綜合應(yīng)用案例進(jìn)行討論,能有效地啟發(fā)學(xué)生全方位地思考和探索問題的解決方法,加深學(xué)生對人工智能的理解。
2.3 個性化學(xué)習(xí)與因材施教 在開展課程教育過程中應(yīng)注意對學(xué)生進(jìn)行個性化教學(xué),結(jié)合學(xué)生特點因材施教。比如,在日常教學(xué)中多觀察學(xué)生情況,鼓勵那些應(yīng)對教學(xué)任務(wù)后仍存在余力的W生深入探索較深層次的課程及相關(guān)知識,同時友善面對學(xué)習(xí)較差的學(xué)生,分析其學(xué)習(xí)過程中面對的困難,有的放矢地采取應(yīng)對措施,幫助其不斷進(jìn)步;在教學(xué)過程中讓學(xué)生以讀書報告的形式多多思考,鼓勵學(xué)生發(fā)散性思考問題,鼓勵優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行深一步的探討,并且教師應(yīng)幫助具有新穎思想或論點的學(xué)生將其智慧以科技論文和發(fā)表文章的形式轉(zhuǎn)化為成果。
2.4 注重綜合能力培養(yǎng) 在研究型教學(xué)中任務(wù)驅(qū)動是一種常用的教學(xué)方法,其中心導(dǎo)向是任務(wù),學(xué)生在完成任務(wù)的同時也在吸收和掌握知識。通常來講,該教學(xué)方法的步驟是:教師提出任務(wù)師生共同分析以得出完成任務(wù)的方法和步驟適當(dāng)講解或自學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)交流和總結(jié)?!盵3]該教學(xué)模式不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識,還能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,提高其綜合實力。不僅如此,由于該教學(xué)模式通常是以小組協(xié)作的方式進(jìn)行,教師給出研究范圍,學(xué)生自愿結(jié)組并選擇具體的題目,經(jīng)過分析和討論后以程序設(shè)計或者論文的形式協(xié)作完成研究。由此可知,學(xué)生是在以團(tuán)隊的力量解決問題,這十分考驗學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,對于學(xué)生團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)至關(guān)重要,且在完成任務(wù)的過程中學(xué)生需要查閱大量的資料,久而久之學(xué)生收集資料和創(chuàng)新能力勢必會得到提升。
2.5 采用啟發(fā)式教學(xué) 人工智能的很多問題都較為抽象,對學(xué)生理解力的要求較高,因此,在實際的教學(xué)過程中教師應(yīng)有意識的就課程內(nèi)容提出相關(guān)問題,讓學(xué)生自己獨立思考,鼓勵學(xué)生提出自己的想法和解決方案。然后回歸到課程上,對比分析教材上的解決方案和學(xué)生自己的解決方案,如此不僅培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的能力,也增加了學(xué)生參與教學(xué)活動的意識,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。比如,在講到較為抽象的“遺傳算法”時,先提出一個問題,即“遺傳算法如何用于優(yōu)化計算?”,然后從“達(dá)爾文的生物進(jìn)化論”入手,討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用,之后舉例分析,啟發(fā)學(xué)生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實現(xiàn),最后師生一起導(dǎo)出遺傳算法用于優(yōu)化計算的基本步驟。如此既完成了教授遺傳算法的目的,也鍛煉了學(xué)生邏輯思維的能力,教學(xué)效果良好[4]。
3 作業(yè)和考核方式的改革創(chuàng)新
過去的課程作業(yè)都是單一書面習(xí)題作業(yè),發(fā)展至今,課程作業(yè)形式已經(jīng)發(fā)生了變化,更加豐富多樣,包括必須交給教師評閱的書面家庭作業(yè)和不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業(yè)等。其中通過網(wǎng)絡(luò)就可以完成上交作業(yè),并且教師批閱作業(yè)后也可以通過網(wǎng)絡(luò)返回給學(xué)生,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。課程的考核方式較之以前也發(fā)生了較大變化,加強(qiáng)了平時思維能力的考核,更加注重學(xué)生實驗?zāi)芰蛣邮帜芰Φ呐囵B(yǎng),不再是絕對的一次考試定成績,而是在總評成績中加入30%的平時成績,如此不僅減輕了學(xué)生的期末負(fù)擔(dān),也迫使學(xué)生更加重視平時的學(xué)習(xí)思考,有利于課程教學(xué)質(zhì)量的提升。
4 結(jié)束語
本文是以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),結(jié)合教學(xué)實踐,從教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面對本科人工智能課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討,總結(jié)了該課程在教學(xué)和實踐方面的一些教改舉措。這些舉措符合二十一世紀(jì)高校教學(xué)的要求,可以支持教師提高教學(xué)手段現(xiàn)代化的水平,同時更貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。作為該課程的授課教師應(yīng)始終保持對教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、教學(xué)方法的多樣化,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的思維創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的能力,最終提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。從學(xué)生的反饋來看,作者所總結(jié)的教學(xué)實踐具有明顯的教學(xué)效果。但仍有許多方面做得不夠,今后將繼續(xù)在教學(xué)過程中不斷總結(jié)成功的經(jīng)驗,吸取失敗的教訓(xùn)。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡自興.人工智能及其應(yīng)用[M].三版.北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[2]謝榕,李霞.人工智能課程教學(xué)案例庫建設(shè)及案例教學(xué)實踐[J].計算機(jī)教育,2014(19):92-97.
[3]蔡自興,肖曉明,蒙祖強(qiáng).樹立精品意識搞好人工智能課程建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué),2004(1):28-29.
篇2
蘇霍姆林斯基在《教育藝術(shù)》中認(rèn)為,“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中,這種需要特別強(qiáng)烈”。我們要敢于打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)培養(yǎng)真正適應(yīng)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的創(chuàng)新型和國際化人才?,F(xiàn)代教育技術(shù)是伴隨現(xiàn)代科技的發(fā)展,特別是電子、通訊、計算機(jī)的飛速發(fā)展而產(chǎn)生的,也是現(xiàn)代教育理論發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。
作為新一輪科技革命的代表,人工智能(AI)技術(shù)已經(jīng)或正在顛覆性地改變著許多行業(yè)和領(lǐng)域,而教育就是其中之一。來自谷歌的世界頂尖的人工智能專家團(tuán)隊將AI的智能l展劃分成了三級:第一級是“弱人工智能”,只能夠?qū)W⒃谝粋€特定領(lǐng)域,如下圍棋;第二級是“強(qiáng)人工智能”,能夠達(dá)到或超過人類水準(zhǔn);第三級是比人類聰明1000萬倍的人工智能。
目前,“弱人工智能”已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面:搜索引擎、實時在線地圖、手機(jī)語音助手、智能客服等都運(yùn)用了人工智能技術(shù)。盡管人工智能要從感知、行為和認(rèn)知三個維度全面模擬甚至超越人類,還有很長的路要走,但目前的AI憑借強(qiáng)大的計算能力、存儲能力和大數(shù)據(jù)處理能力,已經(jīng)改變著傳統(tǒng)教育模式與教育形式,在破解教育資源不均、提高教育效率和教學(xué)質(zhì)量、提供個性化精準(zhǔn)化教學(xué)、優(yōu)化教育評價系統(tǒng)等方面將發(fā)揮重要作用。
浙江西湖高等研究院人工智能研究室主任于長斌認(rèn)為,人工智能下一步應(yīng)用可能是遠(yuǎn)程教育、自我強(qiáng)化教育,甚至是教育領(lǐng)域的機(jī)器換人。從人工智能現(xiàn)階段研究成果來看,機(jī)器人做數(shù)學(xué)題、英語題完全沒有問題,有科學(xué)家還成功用人工智能自動生成科研和學(xué)術(shù)論文,其中有一些甚至被期刊錄用。
高考機(jī)器人
在今年6月7日的“高考”中,人工智能機(jī)器人AI-Maths在數(shù)學(xué)科目的兩套試題考試中分別取得了105分和100分的成績。整個答題過程中,機(jī)器人不聯(lián)網(wǎng)、不連接題庫、無人工參與,全由機(jī)器人獨立完成解答。研究人員表示,由于AI-Maths在識別自然語言時遇到了一些困難,導(dǎo)致部分考題失分。
AI-Maths先后解答了2017年數(shù)學(xué)科目高考的北京文科卷和全國Ⅱ卷的試題,分別用時22分鐘和10分鐘,北京文科卷得分105分,全國Ⅱ卷(數(shù)學(xué))得分100分。對這臺機(jī)器人來說,解答一道題目的時間最快不到一秒。此前總共做了不到500套試卷,大約12000道數(shù)學(xué)題。而一個中國學(xué)生,按照每天10道數(shù)學(xué)題估算,到高考前已經(jīng)做了大約30000道數(shù)學(xué)題。
考試結(jié)果顯示,這臺高考解題機(jī)器人在不依賴大數(shù)據(jù)的前提下,邏輯分析能力遠(yuǎn)超人類,但在文意理解、多樣性思維上要比人類遜色得多。參與閱卷的資深數(shù)學(xué)老師表示,AI-Maths相當(dāng)于中等成績水平的高中畢業(yè)生,失分主要是因為“讀不懂題目”,遇到一些人類語言(而非數(shù)學(xué)語言)時,無法理解。
專家指出,這次機(jī)器人不得高分的原因較多,首先這個機(jī)器人并沒有代表機(jī)器人的最高水平,其次機(jī)器人沒有聯(lián)網(wǎng),不能夠聯(lián)想自己的知識,這樣得低分也是理所當(dāng)然的了。經(jīng)過更多的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)以后,未來AI-Maths會取得更好的成績。
該機(jī)器人是由成都準(zhǔn)星云學(xué)科技有限公司研發(fā)的一款以自動解題技術(shù)為核心的人工智能系統(tǒng),誕生于2014年。該公司參與了科技部的863“超腦計劃”。
同時進(jìn)行的另一場機(jī)器人高考測試中,學(xué)霸君的Aidam首次與6名高考理科狀元在北京同臺PK,解答2017年高考文科數(shù)學(xué)試題。Aidam的成績?yōu)?34分,6名狀元的平均分為135分。Aidam答題耗時9分47秒。為了展示,Aidam當(dāng)天答題放慢了六倍速度,平時每道題完成時間應(yīng)該在7-15秒。
從2014年開始,國內(nèi)人工智能引領(lǐng)者科大訊飛就聯(lián)合了包括北大、清華等在內(nèi)的超過30家科研院校和企業(yè),共同開啟了一項隸屬國家863計劃的“高考機(jī)器人”項目,他們希望通過這個項目的實施,研制出能夠參加高考并在2020年考上北大、清華的智能機(jī)器人。“超腦計劃”匯集了國內(nèi)近60%的人工智能專家,其重點就是要研究突破機(jī)器的知識表達(dá)、邏輯推理和在線學(xué)習(xí)能力。
目前,高考機(jī)器人在英語學(xué)習(xí)方面也取得階段性成果:一是翻譯,已經(jīng)能夠讓翻譯能力達(dá)到高考入門水平。二是在廣東地區(qū)的英語高考、中考場景中,在發(fā)音準(zhǔn)不準(zhǔn)、填空題選擇題,判斷你懂不懂知識上,機(jī)器已經(jīng)超過人工。三是口語作文實現(xiàn)突破。比如給學(xué)生一個題目《My Mother》,現(xiàn)在AI機(jī)器的評測打分已經(jīng)比人類打分更精準(zhǔn)。
有人提出了一個十分滑稽的問題,那就是人工智能要是通過高考考上大學(xué),是不是意味著我們的教育培養(yǎng)出來的就是考試的機(jī)器?這個問題的邏輯不一定嚴(yán)密,但巧妙地折射出了現(xiàn)行教育體制的一些問題。如果以應(yīng)試為主的教育方式不改變,智能機(jī)器取代老師幾乎是必然。更可怕的是,這樣的教育培養(yǎng)出的人也將被智能機(jī)器淘汰。
AI閱卷批改作業(yè)
面對龐大的考生規(guī)模和多種多樣的考試,專家和老師閱卷成為一個獨特的景觀。從傳統(tǒng)的紙筆閱卷到網(wǎng)上閱卷,再到今天的機(jī)器智能閱卷,AI可以輕松解決繁重復(fù)雜的閱卷難題,大大提高閱卷的效率和質(zhì)量。
通過對試卷進(jìn)行數(shù)字化掃描、格式化處理,轉(zhuǎn)換成機(jī)器可識別的信號,機(jī)器就能按閱卷專家的評判標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行自動化閱卷,還可以自動檢測出空白卷、異常卷,并給出最終的評閱報告及考試分析報告。原來三個月的工作,現(xiàn)在一周就能完成,而且更準(zhǔn)確、公正。
中國教育部考試中心對“超腦計劃”的閱卷工作進(jìn)行了驗證,結(jié)果是,在“與專家評分一致率、相關(guān)度”等多項指標(biāo)中,機(jī)器均優(yōu)于現(xiàn)場人工評分。
除了代替人工閱卷,人工智能還可以幫老師做批改作業(yè)、備課等重復(fù)枯燥的工作,不僅節(jié)省大量時間,還可以減少工作量。
語音識別和語義分析技術(shù)的進(jìn)步,使得自動批改作業(yè)成為可能,對于簡單的文義語法,機(jī)器可以自動識別糾錯,甚至是提出修改意見,這將會大大提高老師的教學(xué)效率。
今年兩會期間,科大訊飛董事長劉慶峰在提案中提到,科大訊飛的英語口語自動測評、手寫文字識別、機(jī)器翻譯、作文自動評閱技術(shù)等已通過教育部鑒定并應(yīng)用于全國多個省市的高考、中考、學(xué)業(yè)水平的口語和作文自動閱卷。而基于國家“十三五”863“基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”階段性成果構(gòu)建的“訊飛教育超腦”已在全國 70% 地市、1 萬多所學(xué)校應(yīng)用。
國外也有多個智能測評公司和實踐案例。GradeScope是美國加州伯克利大學(xué)一個邊緣性的產(chǎn)品,它旨在簡化批改流程,使老師們更專注于教學(xué)反饋。目前有超過150家知名學(xué)校采用該產(chǎn)品。MathodiX是美國實時數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果評測網(wǎng)站,算法會對每一步驟都進(jìn)行檢查、反饋。
美國教育考試服務(wù)中心(ETS)是世界上最大的私營非盈利教育考試及評估機(jī)構(gòu),已經(jīng)成功將AI引入SAT和GRE論文批改,同人類一起扮演評卷人角色。
計算機(jī)科學(xué)家喬納森研發(fā)了一款可進(jìn)行英語語法糾錯的軟件,不同于其他同類型軟件的是,它能夠聯(lián)系上下文去理解全文,然后做出判斷,例如各種英語時態(tài)的主謂一致,單復(fù)數(shù)等。它將提高英語翻譯軟件或程序翻譯的準(zhǔn)確性,解決不同國家之間的交流問題。
雖然人工智能可以閱卷、批改作業(yè),但誠如《信息時報》刊發(fā)的《推廣“機(jī)器人老師”可為廣大教師減壓》一文所言:教育需要尊重“異質(zhì)思維”,同樣的問題,學(xué)生會給出差異化、個性化的答案;目前“機(jī)器人老師”在閱卷、批改作業(yè)的時候會有明顯的局限性,可能更適用于客觀題卻不適用于主觀題。
不可否認(rèn),最初機(jī)器是用來輔助人工教學(xué)的,未來的趨勢則是人輔助機(jī)器,而這個過程會一次次重塑考、學(xué)、教、管的服務(wù)流程。未來,當(dāng)進(jìn)入強(qiáng)人工智能和超人工智能時代,機(jī)器人更像是老甚至在許多方面超越老師。
機(jī)器人當(dāng)老師
城鄉(xiāng)、區(qū)域教育鴻溝,擇校問題,學(xué)區(qū)房問題,都是教育教學(xué)資源不均衡導(dǎo)致的,歸根到底是優(yōu)秀教師的稀缺,而智能教育機(jī)器人則是解決這一問題的有力工具?!皺C(jī)器人老師”不僅有助于解決師資不足和師資結(jié)構(gòu)不合理等難題,還能大大緩解社會矛盾,促進(jìn)教育公平。
目前國內(nèi)已涌現(xiàn)出像魔力學(xué)院這樣的創(chuàng)業(yè)公司。幾年前魔力學(xué)院創(chuàng)始人張海霞從北大畢業(yè)時,她的畢業(yè)論文是國內(nèi)最早對人工智能教學(xué)進(jìn)行研究的學(xué)術(shù)論文,同時在上大學(xué)期間,她就已經(jīng)是新東方出國留學(xué)部最好的英語老師。這種雄厚的技術(shù)和教學(xué)背景,讓她成為國內(nèi)最早一批人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者。
“與大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)教育領(lǐng)域的產(chǎn)品不同,魔力學(xué)院從一開始,我們要解決的問題就是用人工智能機(jī)器替代老師進(jìn)行講課。曾經(jīng)有很多投資人建議我們妥協(xié)一下,暫時用真人老師講課,后面再一步步地進(jìn)化到人工智能老師,但我們從來沒有妥協(xié)?!睆埡O颊f。
直到2016年3月,魔力學(xué)院第一個商業(yè)化的版本上線,企業(yè)開始有了第一筆收入,成為全球在人工智能老師這個領(lǐng)域第一家產(chǎn)品上線的創(chuàng)業(yè)公司,也是第一家實現(xiàn)了持續(xù)收入和盈利的創(chuàng)業(yè)公司。至今,在人工智能老師這個領(lǐng)域,魔力學(xué)院的相關(guān)產(chǎn)品仍然是惟一能從教、學(xué)、練、測各個維度提供人工智能老師教學(xué)的公司。
目前在新東方也開始這樣的實驗,教室里沒有人類老師上課,機(jī)器人將重要知識點經(jīng)過搜集和教學(xué)設(shè)計后,用非常幽默的方式向?qū)W生傳授,從課堂效果來看,“學(xué)生很愿意聽”。
新東方教育集團(tuán)董事長俞敏洪認(rèn)為,未來10年內(nèi),教師七成教學(xué)內(nèi)容一定會被機(jī)器取代。不過,缺少人類老師的教學(xué)必然不完整,因為課堂教學(xué)不光是把知識點告訴學(xué)生,更需要對學(xué)生開展知識融合、創(chuàng)造性思維、批判性思維等能力訓(xùn)練。對于這些思維方式的訓(xùn)練教學(xué),機(jī)器人老師還無法勝任?!拔磥淼恼n堂將是機(jī)器人智能教學(xué)、老師情感和創(chuàng)新能力的發(fā)揮及學(xué)生學(xué)習(xí)的三者結(jié)合?!?/p>
除了民辦教育在積極引入機(jī)器人老師,我國的“福州造”教育機(jī)器人已在部分城市的學(xué)校開始“內(nèi)測”,今后有望向全國中小學(xué)推廣。這款教育機(jī)器人除了幫助老師朗誦課文、批改作業(yè)、課間巡視之外,還能通過功能強(qiáng)大的傳感器靈敏地感知學(xué)生的生理反應(yīng),扮演“測謊高手”角色。一旦和“學(xué)生機(jī)”綁定,可更清楚地了解學(xué)生對各個知識點的掌握情況。
對于機(jī)器人老師,國外早有應(yīng)用。2009年,日本東京理科大學(xué)小林宏教授就按照一位女大學(xué)生的模樣塑造出機(jī)器人“薩亞”老師?!八_亞”皮膚白皙、面龐清秀,皮膚后藏有18臺微型電機(jī),可以使面部呈現(xiàn)出6種表情。她會講大約300個短語,700個單詞,可以對一些詞語和問題做出回應(yīng),還可以學(xué)會講各種語言?!八_亞”給一班10歲左右的五年級學(xué)生講課,受到新奇興奮的孩子們的極大歡迎。
教育是塑造靈魂的特殊職業(yè),教師是人類靈魂的工程師,面對的都是活生生的具有不同個性情感的學(xué)生,在價值觀塑造和創(chuàng)新思維啟發(fā)方面,“機(jī)器人老師”有著明顯的局限性。盡管機(jī)器人老師不知疲倦,知識淵博,能平等地對待學(xué)生,加上它的特殊身份能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,然而機(jī)器人永遠(yuǎn)無法完全替代“真正的人類教師”。
當(dāng)老師們從繁重的重復(fù)性工作中解放出來,實際上可以將更多的時間和精力花在富有創(chuàng)造性的工作上。比如培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和情商,激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情,鼓勵學(xué)生獨立思考,形成自己的價值觀和思想體系,成為有美好人格和創(chuàng)新能力的個體。
實際上,老師充當(dāng)?shù)氖且粋€引導(dǎo)者、啟發(fā)者的角色,老師做的應(yīng)該是“準(zhǔn)備環(huán)境-引導(dǎo)孩子-觀察-改進(jìn)環(huán)境-再引導(dǎo)-退出-再觀察”。極少干預(yù)和不斷引導(dǎo),讓孩子能最大限度地?fù)碛歇毩⑿?、專注度和?chuàng)造力。
機(jī)器人進(jìn)課堂是大勢所趨。不久的將來,人類老師將負(fù)責(zé)進(jìn)行情感、心理、人品、人格上的健康教育和品德教育,以及各類知識的融會貫通、學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而知識教育這部分,將會以“機(jī)器換人”的形式讓渡給人工智能。這將對老師提出更高的要求,因為除知識教育外的這些教學(xué)內(nèi)容,需要由真正有能力的老師來傳授?!袄蠋熞苊獗粰C(jī)器取代,就要先避免自己成為機(jī)器?!?/p>
可見,教師需要快速適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)需要,熟練使用各類領(lǐng)先科技產(chǎn)品,提升綜合素質(zhì),這將決定教師本人的去與留,更是教育希望與未來的關(guān)鍵所在。
個性化教育
因材施教在我國已有2000多年歷史,但在我國應(yīng)試教育大環(huán)境下,根據(jù)學(xué)生不同的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì)來制定個性化學(xué)習(xí)方案,真是說易行難。當(dāng)傳統(tǒng)思想與尖端科技相結(jié)合,因材施教的可行性有了大幅提高。人工智能介入后,個性化教育有兩條實現(xiàn)途徑。
一是構(gòu)建知識圖譜。構(gòu)建和優(yōu)化內(nèi)容模型,建立知識圖譜,讓學(xué)生可以更容易地、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)適合自己的內(nèi)容。國外這方面的典型應(yīng)用是分級閱讀平臺,推薦給學(xué)生適宜的閱讀材料,并將閱讀與教學(xué)聯(lián)系在一起,文后帶有小測驗,并生成相關(guān)閱讀數(shù)據(jù)報告,老師得以隨時掌握學(xué)生閱讀情況。
Newsela將新聞與英語學(xué)習(xí)融為一體。通過科學(xué)算法衡量讀者英語水平,抓取來自《彭博社》《華盛頓郵報》等主流媒體的內(nèi)容,由專人改寫成不同難度系數(shù)的版本。LightSail也是相同應(yīng)用,不過它的閱讀材料是出版書籍,它收集了適合K12學(xué)生閱讀的來自400多個出版商的8萬多本圖書。
2015年底Newsela用戶量超過400萬,LightSail和紐約市教育局、芝加哥公立學(xué)校、丹佛公立學(xué)校等機(jī)構(gòu)達(dá)成了合作,而目前我國沒有如此規(guī)模、與官方達(dá)成合作的個性化閱讀學(xué)習(xí)平臺。
二是自適應(yīng)學(xué)習(xí)。人工智能可以從大量的學(xué)生中收集數(shù)據(jù),預(yù)測學(xué)生未來表現(xiàn),智能化推薦最適合學(xué)生的內(nèi)容,最終高效、顯著地提升學(xué)習(xí)效果。當(dāng)一個學(xué)生閱讀材料并回答題時,系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況給出相關(guān)資料。系統(tǒng)知道應(yīng)該考學(xué)生什么問題,什么樣的方式學(xué)生更容易接受。系統(tǒng)還會在盡可能長的時間內(nèi)保留學(xué)生信息,以便未來能給學(xué)生帶來更多的幫助。
在美國喬治計算機(jī)學(xué)院,有一門課叫“人工智能概論”。這門課是艾薩克?格爾教授創(chuàng)建的。他有一個教學(xué)助理叫吉爾。這個課程的特點是以問答方式授課,學(xué)生提問,老師和助教回答。第一年就有大約1000多名學(xué)生參與,提出了超過1萬個問題,其中40%的問題是由助教吉爾回答的。讓學(xué)生驚奇的是,吉爾竟然是一個機(jī)器人,而且教了他們整整一個學(xué)期。格爾教授采用IBM沃森界面,創(chuàng)建了這個AI驅(qū)動的BOT交互系統(tǒng),也開發(fā)了整個課程的內(nèi)容和形式。
篇3
一、創(chuàng)新數(shù)字管理工具:著眼常規(guī),夯實德育根基
常規(guī)工作是德育的根基。互聯(lián)網(wǎng)的崛起,打破時空限制、加速信息流轉(zhuǎn)速度、外顯跟蹤事項進(jìn)度等給德育常規(guī)工作帶來極大的便利。1.梳理部門職能,科學(xué)分工根據(jù)學(xué)校德育部門具體情況及實際需要,我校對學(xué)校德育工作進(jìn)行重新整合安排,對分管德育的各位教師進(jìn)行明細(xì)分工,設(shè)立常規(guī)部、生活部、數(shù)據(jù)部、傳媒部、培訓(xùn)部、研發(fā)部六個職能部門,搭建德育教學(xué)一體化管理平臺,在平臺內(nèi)部建立學(xué)生基本信息管理系統(tǒng)、學(xué)生操行分管理系統(tǒng)、文明班管理系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)、家庭報告書管理系統(tǒng)五大系統(tǒng),實現(xiàn)德育管理的數(shù)字化,同時將學(xué)生操行、活動獲獎、學(xué)業(yè)成績、教師評價等信息匯聚一起,為后期數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)。2.發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,加速信息流轉(zhuǎn)德育常規(guī)信息具有較強(qiáng)的時效性,學(xué)校利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,加速信息記錄、反饋、跟進(jìn),在最短的時間內(nèi),將每一項常規(guī)信息送至班主任那里并讓其跟進(jìn)。精準(zhǔn)的學(xué)生坐標(biāo)是確保數(shù)據(jù)信息正確有效的前提,我校實行學(xué)生宿舍坐標(biāo)與課室坐標(biāo)管理兩套體系,確保各項常規(guī)反饋精確到個體;操行管理系統(tǒng)全時段監(jiān)控學(xué)生操行分的等級,并即時發(fā)送“到線”學(xué)生跟進(jìn)消息,協(xié)助班主任及時有效地進(jìn)行個體跟進(jìn)教育;文明班管理系統(tǒng)匯總?cè)嗝恳晃粚W(xué)生各項操行表現(xiàn)含各類加扣分項目,為班主任營造集體輿論導(dǎo)向提供有力支撐;學(xué)生成績管理系統(tǒng)記錄學(xué)生入學(xué)成績和各階段檢測成績,全面記錄學(xué)生在校成績動態(tài),為教師指導(dǎo)學(xué)生“自我剖析、自擬計劃、自我監(jiān)督、自我成長”提供參考數(shù)據(jù);家庭報告書管理系統(tǒng)將為家長提供學(xué)生在校某個階段的學(xué)習(xí)生活報告,可選擇某幾次成績、學(xué)生操行、教師評語等作為報告數(shù)據(jù)內(nèi)容。此外,學(xué)校還將德育教學(xué)一體化管理平臺對接學(xué)校公眾號,方便家長使用移動設(shè)備查詢學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)生活的詳細(xì)表現(xiàn),凝聚家庭教育力量,實現(xiàn)家校有效互動。3.引入智能數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化教育效果谷歌Alphago的勝利讓我們再一次看到人工智能的威力,同時也讓我們思考如何將智能數(shù)據(jù)分析引入教育,優(yōu)化教育效果。德育教學(xué)一體化管理平臺匯聚了學(xué)生海量的數(shù)據(jù),涵蓋了學(xué)生操行、學(xué)業(yè)成績、活動獲獎、教師評語、家長評價等,引入智能數(shù)據(jù)分析連接最前沿的教育學(xué)、心理學(xué)等理論支撐下的專業(yè)教育指引,可以分別在個體分析報告和集體分析報告中為班主任提供相似教育案例和方法指導(dǎo),讓班主任的工作更加科學(xué)高效。
二、升級互動分享平臺:助力科研,提升德育實效
班主任自主成長模式是我校德育科研工作的主要策略,通過專家引領(lǐng)、團(tuán)隊科研、交流反思、自主修煉等四大措施,引導(dǎo)班主任在學(xué)習(xí)中進(jìn)步、在實踐科研中成長。學(xué)校將這一模式融入到教師互動分享平臺——禮山師說。1.班主任頻道:讓優(yōu)秀班主任以群體的形式出現(xiàn)班主任頻道是班主任學(xué)習(xí)、交流、分享的平臺,也是一個展示自我的空間。教師可以了解最前沿的教育資訊、向優(yōu)秀的同行、跨界的教育精英學(xué)習(xí)等;交流身邊的鮮活案例、分享教育實踐沉淀下來的智慧。頻道中優(yōu)秀的案例、有效的教育方式方法等將被引入德育教學(xué)一體化管理平臺,為教育同行提供有效參考。2.家校頻道:讓家長成為教育的專業(yè)助手學(xué)生的成長需要學(xué)校教育和家庭教育的融合,產(chǎn)生1+1>2的教育效果。我校在互動分享平臺“禮山師說”上開設(shè)家校頻道,倡導(dǎo)家校交流。班主任主動反饋學(xué)生在校情況,并推送相關(guān)教育方法指引,讓家長成為教育的專業(yè)助手;家長主動學(xué)習(xí),積極配合學(xué)校老師,聯(lián)合幫助學(xué)生健康成長。
三、優(yōu)化德育數(shù)字資源:關(guān)注課堂,拓寬德育途徑
篇4
關(guān)鍵詞 計算機(jī)圖形學(xué) 第三方演示 課程群 分組實踐
Abstract At present, computer graphics has become an important part of undergraduate computer education, and it is also plays an important role to cultivate innovative talents to adapt to the information age. Based on the teaching of computer graphics course by the author as an example, analyzes the existing problems in the teaching of computer graphics, and put forward improvement ideas from three aspects: according to the different needs of students utilizing the third party demonstration teaching and cross curriculum interpretation, introducing course group to replace single course, employing group practice examination instead of individual, and other forms to improve the quality of teaching.
Keywords computer graphics; third party demonstration; course group; group practic
計算機(jī)圖形學(xué)是一門介紹顯示、生成和處理計算機(jī)圖形的原理和方法的課程。它在計算機(jī)總體教學(xué)體系中屬內(nèi)容綜合性較強(qiáng)且發(fā)展迅速的方向之一。該課程既有具體的圖形軟硬件實現(xiàn),又有抽象的理論和算法,旨在為學(xué)生從事相關(guān)工作打下堅實基礎(chǔ)。學(xué)生須以高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)的基本理論和較熟練的程序設(shè)計能力作為本課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。課程的難點在于計算機(jī)圖形學(xué)研究范圍廣,與其他學(xué)科交叉性強(qiáng),且知識不斷更新變化。在教學(xué)實施過程中,難點是理解和掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)理論和算法,以及利用計算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)工具進(jìn)行圖形學(xué)實際問題的解決。
本課程對學(xué)生的培養(yǎng)學(xué)生圍繞以下三個方面展開: (1)建立對計算機(jī)圖形學(xué)的基本認(rèn)識,理解圖形的表示與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、曲線曲面的基本概念。(2)理解并掌握基本圖形的生成算法,并能對現(xiàn)有的算法進(jìn)行改進(jìn),理解圖形的變換和裁減算法。 (3)面向算機(jī)圖形的程序設(shè)計能力,以底層圖形生成算法為核心構(gòu)建應(yīng)用程序。相應(yīng)的考查方式由理論授課、上機(jī)實習(xí)和課外作業(yè)三個單元構(gòu)成。從近年的授課實踐和考試情況分析,該教學(xué)內(nèi)容難度設(shè)置合理,深入淺出且相互承接成為體系,學(xué)生總體反饋良好。但也存在一些矛盾和問題。以下將對幾個問題進(jìn)行重點闡述與思考,并提出課程改革思路。
1 計算機(jī)圖形學(xué)與計算機(jī)輔助設(shè)計銜接問題
筆者所在院校是具有航空航天背景的工科院校,“CAD計算機(jī)輔助設(shè)計”是飛行器設(shè)計、機(jī)械設(shè)計與制造等多學(xué)科的重要課程。相關(guān)學(xué)科學(xué)生期望通過對計算機(jī)圖形學(xué)知識的深入理解,促進(jìn)CAD設(shè)計工具諸如Catia、Solidwork和Rhino等先進(jìn)工具的運(yùn)用能力。然而,目前的計算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)和考察環(huán)節(jié)倚重低層算法講解與基于OPENGL等的程序設(shè)計,除綜述外并未具體引入CAD相關(guān)內(nèi)容。產(chǎn)生的問題是,一方面,飛行器設(shè)計及機(jī)械設(shè)計與制造等專業(yè)的學(xué)生由于程序設(shè)計能力不足,難以駕馭較復(fù)雜的程序設(shè)計任務(wù),在學(xué)習(xí)過程中心理壓力較大;另一方面,由于授課均為教師為計算機(jī)相關(guān)專業(yè)背景,該課程的講授并未銜接CAD相關(guān)技術(shù),學(xué)生難以構(gòu)建二者之間的聯(lián)系。
解決方案:
本質(zhì)上,該問題是由于選課學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和基礎(chǔ)不同造成的。以單一的教學(xué)和考查方式難以兼顧這類面向具體應(yīng)用的學(xué)習(xí)需求。在教學(xué)方法上,采用第三方案例教學(xué)法和交叉講解法相結(jié)合以解決此問題。具體的,將CAD等應(yīng)用場合以具體案例形式講解,授課教師邀請飛行器、機(jī)械設(shè)計相關(guān)教研組研究生以4~6學(xué)時的講臺演示的形式呈現(xiàn)CAD工具完整設(shè)計過程。授課教師則以交叉講解方式為學(xué)生講解運(yùn)用到的計算機(jī)圖形學(xué)知識點,同時與學(xué)生交互式的問答和探討。在考查形式上,考慮到不同的學(xué)習(xí)動機(jī)和基礎(chǔ),采用多樣化實踐環(huán)節(jié)考查。計算機(jī)專業(yè)學(xué)生以O(shè)PENGL程序設(shè)計為考點,而外專業(yè)學(xué)生以CAD等面向應(yīng)用的實踐工具為考點,以兼顧各專業(yè)的學(xué)習(xí)需求。
2 計算機(jī)圖形學(xué)與計算機(jī)視覺相結(jié)合的問題
當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)和人工智能技術(shù)(AI)兩個最重要最熱門的研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)理論支撐是計算機(jī)圖形學(xué),例如三維場景的生成與顯示。而人工智能的一個重要應(yīng)用場景是計算機(jī)視覺,例如基于圖像智能識別的自動駕駛技術(shù)和場景理解技術(shù)。很多學(xué)生對以計算機(jī)視覺為代表的人工智能技術(shù)懷有濃厚興趣,同時,學(xué)生又難以區(qū)分計算機(jī)圖形學(xué)和計算機(jī)視覺的關(guān)系。同時,二者在近年來的研究中呈現(xiàn)相互融合的趨勢。如基于三維立體視覺的機(jī)器人與場景實時定位與重建。如何在計算機(jī)圖形學(xué)課程中,很好地體現(xiàn)兩門課程的不同,避免學(xué)生的混淆,拓展學(xué)生的知識面,都是具有現(xiàn)實意義的課題。
解決方案:
實際上,計算機(jī)圖形學(xué)和計算機(jī)視覺可不失一般性的概括為互逆的關(guān)系:計算機(jī)圖形學(xué)是由概念設(shè)計到模型生成,最終繪制圖形圖像的過程;而計算機(jī)視覺則是從原始圖像中再加工并分析理解、以產(chǎn)生新圖像(如二維到三維)或輸出語義信息(如圖像自動標(biāo)注與理解、目標(biāo)檢測與識別)。將計算機(jī)圖形學(xué)納入“視覺處理課程群”框架,使學(xué)生首先掌握課程群中各課程的側(cè)重點,著重理解圖形學(xué)在課程群中的作用。精心選取2~3個計算機(jī)視覺和圖形學(xué)交叉的當(dāng)前主流研究方向,展開概念層面的演示講解,不深究具體算法,著重闡述兩種技術(shù)的相互依賴關(guān)系并對比二者的區(qū)別。相關(guān)領(lǐng)域的演示還包括增強(qiáng)現(xiàn)實、人機(jī)交互、計算機(jī)輔助診斷等等。鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),最終使學(xué)生在做中學(xué)、用中學(xué),提高獨立分析新問題和綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。
3 如何平衡算法講解和程序應(yīng)用技能
計算機(jī)圖形學(xué)涉及的算法多,核心算法是該課程的必講內(nèi)容,在算法細(xì)節(jié)的講解過程中學(xué)生容易產(chǎn)生畏難厭學(xué)情緒,注意教學(xué)方法以調(diào)動學(xué)生的興趣尤為重要。另一方面,對學(xué)生的考察方式最終是通過編程實踐完成。學(xué)生在編程實踐中常常遇到大量調(diào)試問題,同時要閱讀大量文檔以了解OPENGL接口函數(shù)的調(diào)用方法,這個過程占用了很大工作量。
解決方案:
在理論教學(xué)部分,著重講清計算機(jī)圖形學(xué)原理和概念、全面解析經(jīng)典算法思想。課程強(qiáng)調(diào)對理論核心思想的闡述,用通俗易懂的語言,條例清晰的邏輯,進(jìn)行簡明透徹的闡述,附以直觀、形象的動態(tài)演示系統(tǒng),力圖使學(xué)生在較短的時間內(nèi)、有效地掌握基本理論。分析圖形學(xué)各種經(jīng)典算法的原理、可行性及幾何復(fù)雜性,盡可能多地比較算法之間的思想差異,分別指出它們的優(yōu)缺點和應(yīng)用場合,并促進(jìn)學(xué)生思考如何在保證算法的準(zhǔn)確性、可靠性的前提下,提高算法的效率。同時注重接近國際前沿的研究內(nèi)容,注重講授經(jīng)典知識和最新進(jìn)展相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率和活躍度,力爭以較少的課時闡述計算機(jī)圖形學(xué)的基本原理、基本方法,加大實踐環(huán)節(jié)比重。通過往年學(xué)生完成的優(yōu)秀課程作業(yè)作品的展示,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。改革實踐環(huán)節(jié)的考查方式,以項目小組形式取代對個體的考查。原則上每組3~5人,自由組合。在課程結(jié)束前,采用小組現(xiàn)場演示講解的方式,展示小組成員通過編程實踐環(huán)節(jié)完成的一個項目。學(xué)生在項目小M中鍛煉了團(tuán)隊協(xié)作能力,降低了個人工作強(qiáng)度,同時互相學(xué)習(xí)和督促的氛圍使課程作業(yè)的質(zhì)量得以大幅提高。以基礎(chǔ)實驗――目標(biāo)性重建實驗――自主性訓(xùn)練的層次化實踐框架模式,逐步培養(yǎng)學(xué)生自主研究,獨立解決問題、分析問題,確定解決方案的能力,樹立正確的科學(xué)研究習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。
總之,合理設(shè)計實踐教學(xué)案例,進(jìn)一步實現(xiàn)課程體系和實踐內(nèi)容的統(tǒng)一,建立一個多層次、立體化的實踐教學(xué)體系,注重學(xué)生的參與性與實踐性,引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實踐和課外研學(xué)。改革考核方式和考試形式,加大實踐環(huán)節(jié)在成績中的比重,強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng),寓教于樂的同時引導(dǎo)學(xué)生追求卓越。此外,計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)是發(fā)展非常快的一個研究及應(yīng)用領(lǐng)域,且對編程要求較高,應(yīng)注重實驗室機(jī)房投入更新必要硬件,并保障軟件編程環(huán)境的正常運(yùn)行。
L鼙疚氖苤泄┦亢蠡YBA15035,江蘇省教改項目JGLX13_008資助
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篇5
由全球華人計算機(jī)教育應(yīng)用學(xué)會主辦,浙江大學(xué)承辦的第十五屆全球華人計算機(jī)教育應(yīng)用大會(The 15th Global Chinese Conference on Computers in Education,簡稱GCCCE2011)于2011年5月29日至31日隆重召開。全球華人計算機(jī)教育應(yīng)用大會是一項國際學(xué)術(shù)會議,每年舉辦一次,旨在匯聚世界各地教育政策制定者、學(xué)者、教育工作者、校長及一線教師,分享有關(guān)信息與通信技術(shù)(ICT)教育應(yīng)用的實踐方法及成功經(jīng)驗,以推動教育信息化的發(fā)展,促進(jìn)教育創(chuàng)新。值得強(qiáng)調(diào)的是,本次會議已列入美國規(guī)模最大的專業(yè)學(xué)會――電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)會議列表。
本次會議的主題是:信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新,旨在深入探討信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的相關(guān)問題,推動全球華人計算機(jī)教育應(yīng)用界同仁的交流。圍繞此主題,本次大會開設(shè)了十個子會議進(jìn)行深入討論:移動學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)、教育游戲與非正式學(xué)習(xí)、ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用、計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用、數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建與教育軟件設(shè)計、數(shù)字化測試與評價、數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)、中小學(xué)信息技術(shù)教育與應(yīng)用、中小學(xué)教師論壇、博士生論壇。本次會議共吸引了500多名來自大陸、臺灣、香港、新加坡、日本、非洲等國家或地區(qū)的學(xué)者,其中正式代表240人,嘉賓40人,研究生代表220多人。
二 論文集主題與作者信息
為保證論文的質(zhì)量和吸引廣大學(xué)者的積極參與,本次會議收錄的論文被IEEE出版,并送交工程索引(EI)檢索。當(dāng)然,這也是前14屆高質(zhì)量的會議成果鑄就了今天的國際認(rèn)可,從這一層面也可看出主辦方為促進(jìn)學(xué)術(shù)繁榮所做的努力。
1按論文主題劃分
本次會議收到來自大陸、臺灣、香港、新加坡、日本、非洲等國家或地區(qū)的學(xué)者積極投稿,共收到論文1327篇,經(jīng)過嚴(yán)格的評審后,錄用論文414篇,錄用率為31.2%。其中張貼論文73篇,大會最后還評出優(yōu)秀論文22篇。論文集緊密按照大會主題進(jìn)行編訂。
從表1數(shù)據(jù)可以看出“計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用”和“數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建和教育軟件設(shè)計”來稿數(shù)量不相上下,依然沿襲往屆的特征,說明在計算機(jī)的教育應(yīng)用領(lǐng)域,學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建和教育軟件的設(shè)計是熱點。“教育游戲與非正式學(xué)習(xí)”的篇數(shù)緊跟之后,并且與往年相比,數(shù)量有所上升,表明在游戲中教育和組織非正式學(xué)習(xí)受關(guān)注度較高。而“ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用”與往年相比數(shù)量有所下降,這與大會召開的地理位置相關(guān):本次會議在大陸召開,而此主題研究者多為臺灣地區(qū)。經(jīng)研究分析,本次大會研究熱點和重點話題基本與往屆相同。
2按作者來源劃分
本次會議收錄論文的作者是來自全球各地的華人,筆者按照第一作者所在單位統(tǒng)計得表2:
分析表2的數(shù)據(jù)得知,除了中小學(xué)教師論壇,其他主題論文的作者半數(shù)以上來自大陸地區(qū),除了地理優(yōu)勢外,在教育信息化背景下,大陸地區(qū)的研究者積極參與學(xué)術(shù)研究,推動教育信息化穩(wěn)步發(fā)展。
三 會議內(nèi)容聚焦與評述
會議邀請來自于大陸、臺灣、香港、新加坡、日本、非洲等地教授、學(xué)者做了四個大會主題演講和十個專題討論會,另外還組織參會者對杭州勝利小學(xué)進(jìn)行半天的參訪活動。
1大會主講
香港大學(xué)羅陸慧英教授以“信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的可持續(xù)發(fā)展”為題,認(rèn)為教育是一個復(fù)雜的系統(tǒng),是由多個要素及其相互作用組成,任何一個單一的教育創(chuàng)新的做法都不會成為未來的教育模式。把信息和通信技術(shù)引進(jìn)課堂教學(xué),是對傳統(tǒng)的教與學(xué)模式的“破壞性”轉(zhuǎn)型。羅陸慧英教授以一個園區(qū)的變化為喻,提出要從生態(tài)系統(tǒng)的角度來處理教育創(chuàng)新問題,并給出了五項教學(xué)改革可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)條件:一是政策,即跟變革相配合的明確的政策方向和壓力;二是鼓勵和支持策略,即適當(dāng)?shù)恼叽胧┮栽耘鄭湫聦嵺`的出現(xiàn);三是專業(yè)連網(wǎng),即教育人員專業(yè)戰(zhàn)略協(xié)作和聯(lián)網(wǎng)機(jī)制:四是為學(xué)習(xí)而建的架構(gòu),即機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)是教學(xué)改革可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵;五是學(xué)習(xí)•信息技術(shù)•技術(shù),即以信息技術(shù)作為教學(xué)創(chuàng)新的物質(zhì)體現(xiàn)、中介和基礎(chǔ)設(shè)施。羅陸慧英教授的報告從系統(tǒng)的宏觀角度深刻分析了信息技術(shù)能夠促進(jìn)教育創(chuàng)新,但是教育創(chuàng)新改革的可持續(xù)發(fā)展過程艱難,需要五項條件統(tǒng)籌配合。
華中師范大學(xué)楊宗凱教授主題演講的題目是“深化融合,支撐創(chuàng)新――關(guān)于教育中長期規(guī)劃教育信息化問題的思考”。楊宗凱教授作為國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)編制專家組組長,以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》第十九章“加快教育信息化進(jìn)程”的內(nèi)容及國際教育中長期規(guī)劃的需求為背景,闡述了對我國教育信息化發(fā)展的思考。在報告中,楊教授指出我國的教育信息化整體上處于起步、應(yīng)用階段,并結(jié)合我國教育信息化發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃編制的指導(dǎo)方針、工作方法、整體風(fēng)格以及四部分的成果,讓所有教育工作者提前學(xué)習(xí)到國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃。最后楊教授還歡迎大家在國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃的意見稿推出時給出自己的意見和思考。
臺灣科技大學(xué)黃國幀教授主題演講的題目是“移動與泛在學(xué)習(xí)的研究趨勢與應(yīng)用”。在報告中,黃教授完整的介紹了移動與泛在學(xué)習(xí)的定義、實現(xiàn)架構(gòu)及研究趨勢,同時結(jié)合實例說明過去的教學(xué)工具與策略如何與新的科技結(jié)合,獲得良好的教學(xué)效果。黃教授已發(fā)表超過350篇與數(shù)位學(xué)習(xí)及智慧型系統(tǒng)相關(guān)的論文及著作,在演講中,黃教授展示了多個在自然科學(xué)及鄉(xiāng)土教學(xué)方面的實際應(yīng)用策略及成果,不僅為教師和研究者提供了具體的參考內(nèi)容,還為研究生樹立了在實際教學(xué)活動中研究的典范。最后,黃教授總結(jié)說“教育為本,科技為用”,指出了所有的科技都是教育中的工具,教育才是重點。
華中師范大學(xué)祝智庭教授在大會最后一天下午以“中國基礎(chǔ)教育信息化新發(fā)展:從班班通到教育云”為主題,分析了在落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》背景下,我國基礎(chǔ)教育信息化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,提出了班班通到教育云的發(fā)展路線。在報告中,祝教授先介紹代表國內(nèi)先進(jìn)水平的“綠色班班通”解決方案以及在全國各省市的推廣應(yīng)用狀況;接著推出基于大教育裝備的“綠色教育云”開發(fā)計劃,介紹其核心技術(shù)及服務(wù)框架;最后就如何通過電子書包作為云端個人學(xué)習(xí)環(huán)境,介紹具有前瞻意義的電子書包系統(tǒng)功能建模,以及電子課本――電子書包技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展。據(jù)了解,電子書包已經(jīng)在上海、揚(yáng)州的部分學(xué)校進(jìn)行開發(fā)使用。祝教授的報告內(nèi)容吸引了眾多華人的興趣,臺灣、香港等地專家學(xué)者紛紛提問,表示對此研究的支持和認(rèn)同。
2 部分子會議報告綜述
據(jù)統(tǒng)計,此次大會的子會議共有182場,同一時間段有5場報告在同時進(jìn)行,筆者選取部分報告進(jìn)行綜述分析。
(1)移動學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)
移動設(shè)備的迅速普及和相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展催生了移動和泛在學(xué)習(xí),創(chuàng)造了這兩種新型的并極富潛力的學(xué)習(xí)模式。移動與泛在學(xué)習(xí)(臺灣稱為“行動與無所不在的學(xué)習(xí)”)歷來是GCCCE大會研討主題之一。從本次會議的收錄論文來看,移動和泛在學(xué)習(xí)以臺灣學(xué)者研究為代表,并以自然科學(xué)和英語學(xué)習(xí)為實例,以混合學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)等理論為理論基礎(chǔ),以當(dāng)下流行的技術(shù)設(shè)備為工具和手段,以實證研究等為研究方法,探討相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)模式、學(xué)習(xí)活動等。
(2)教育游戲與非正式學(xué)習(xí)
在娛樂中學(xué)習(xí)的思想催生了教育游戲,經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),該主題主要是臺灣地區(qū)研究生作為畢業(yè)論文的熱門選題范圍之一,研究的思路是以一定心理學(xué)方法或策略為基礎(chǔ),用量表、問卷等工具,并結(jié)合各種教學(xué)策略,設(shè)計各種教育游戲,對學(xué)生進(jìn)行實驗研究。其中,以國立臺灣師范大學(xué)佳燕的題為《目標(biāo)層次與鷹架策略對國小學(xué)童程序設(shè)計學(xué)習(xí)成效與認(rèn)知負(fù)荷之影響》和國立臺灣科技大學(xué)宋涵鈺的題為《基于凱利方格之游戲?qū)W習(xí)模式對改善學(xué)習(xí)成效及態(tài)度之研究》為典型。此類選題的角度、研究方法和研究重點值得大陸的研究生借鑒。
(3)ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用
在華文教學(xué)中寫作課程的教學(xué)是一大難點,很多非大陸地區(qū)的華文研究者都在研究如何更好的利用ICT提高學(xué)生的寫作能力。在報告中,臺灣國立成功大學(xué)的蘇彥寧團(tuán)隊的《導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)同儕互評策略于國中寫作課程之學(xué)習(xí)環(huán)境建置與初探》和新加坡教育部教育科技司Jo KimLee團(tuán)隊的《線上作文互評功能在教學(xué)上的設(shè)計與使用》不約而同的用到學(xué)生的線上互評策略,此策略吸引了與會者的興趣并展開熱烈的討論。該主題的主持人陳明溥教授最后總結(jié)時指出,在華文教學(xué)中,不管使用何種策略,對社會性軟件的選擇很重要,而學(xué)生對社會性軟件的使用熱情度與學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計或?qū)W習(xí)活動設(shè)計相關(guān),因此學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計或?qū)W習(xí)活動的設(shè)計才是提高學(xué)生寫作能力的重點。
(4)計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用
從論文投稿和報告數(shù)量來看,計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用是目前的一大研究熱點和重點。北京師范大學(xué)蔡蘇代表他的團(tuán)隊做了題為《基于三維交互虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的案例開發(fā)與探究》的報告,報告中以四個眾所周知的數(shù)學(xué)案例――天體運(yùn)動、牛頓第一定律、牛頓第二定律、單擺運(yùn)動展現(xiàn)了三維交互的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,最后還用增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)場展示了這四個案例,吸引了眾多與會者的注意和探討。不得不說,隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,尤其增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù),計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能在教育中的應(yīng)用前景會更寬泛。
(5)數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)
數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)是計算機(jī)在非正式教育領(lǐng)域應(yīng)用的典范,但一直受到教育界的關(guān)注和研究,在往屆的GCCCE大會中數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)就受到專家及學(xué)者深刻探討,當(dāng)然此次大會也不例外。臺灣師范大學(xué)張基成教授的《臺灣企業(yè)數(shù)位學(xué)經(jīng)驗與個案》的報告是有關(guān)中小企業(yè)網(wǎng)路大學(xué)校在臺灣的實施和推廣。這個網(wǎng)路大學(xué)校的建設(shè)是為滿足臺灣企業(yè)從業(yè)人員、中小企業(yè)的自主性學(xué)習(xí)需求,課程內(nèi)容淺易入門、廣而多元,為臺灣中小企業(yè)營造了數(shù)位學(xué)習(xí)的氛圍,其運(yùn)營模式主要包括學(xué)習(xí)入口網(wǎng)、學(xué)習(xí)平臺、教材管理、學(xué)習(xí)服務(wù)、組織學(xué)習(xí)、推廣服務(wù)和專案管理。這個中小企業(yè)網(wǎng)路大學(xué)校為逐漸興起的企業(yè)大學(xué)的建設(shè)提供一個好的案例。
南京師范大學(xué)張義兵老師的《企業(yè)培訓(xùn)課程的設(shè)計與開發(fā)》是以蘇寧電器的員工培訓(xùn)為例,介紹了他為蘇寧電器設(shè)計和開發(fā)的培訓(xùn)課程的階段成果。針對蘇寧電器的要求,張老師對蘇寧電器進(jìn)行知識管理、培訓(xùn)教材設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計和e-learning策劃。張老師的研究告訴我們企業(yè)培訓(xùn)沒有通用的課程,不同的企業(yè)、不同的工作性質(zhì)、不同的員工培訓(xùn)的內(nèi)容都是不一樣的。所以,要深入研究企業(yè)培訓(xùn),先深入掌握企業(yè)各個崗位和員工特征。
四 GCCCE促進(jìn)教育技術(shù)發(fā)展
經(jīng)筆者調(diào)查統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)到會作報告的專家學(xué)者多是教育技術(shù)專業(yè)的背景或是與之相關(guān)專業(yè)的背景,徐州師范大學(xué)更是有20多名研究生參加,可見此次大會在教育技術(shù)人心中的重要性。計算機(jī)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)電教發(fā)展道路上的一個標(biāo)志性的分支階段,不僅因為計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來越廣泛,應(yīng)用越來越深入,更因為提高教育質(zhì)量是教育技術(shù)的根本問題和使命。
1 名稱問題
2011年4月20日教育部了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(修訂一稿)》的意見征求稿,提出將“教育技術(shù)”更名為“教育信息技術(shù)”。對于此問題,《電化教育研究》雜志社通過新浪微博平臺廣泛征求了改名問題的意見和建議,眾多教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的專家參與討論并給出自己的意見。根據(jù)微博留言可知大家意見不一,總體認(rèn)為教育技術(shù)更名是必要的,但是更名為“教育信息技術(shù)”是不合理的。
眾所周知,教育技術(shù)在發(fā)展過程中先后出現(xiàn)了多次更名的現(xiàn)象:教育技術(shù)起源于“視覺教育”,后來更名為“視聽教育”,再到“視聽傳播”,發(fā)展至我國曾有學(xué)者(至今有學(xué)者)稱為“電化教育”,最后到廣為大家接受的“教育技術(shù)”。我們不難發(fā)現(xiàn)教育技術(shù)的名稱變化過程中技術(shù)的發(fā)展起到了重要的作用。于是教育技術(shù)是否要更名,免不了要考慮技術(shù)是否又發(fā)展到一個新的階段。然而,縱觀此次會議中所有專家學(xué)者在報告或論文中所用到的技術(shù)發(fā)現(xiàn),專家學(xué)者們都在強(qiáng)調(diào)計算機(jī)在教育中的應(yīng)用,并沒有提出新的技術(shù),只是技術(shù)使用過程中方法的創(chuàng)新。鑒于此點,筆者認(rèn)為教育技術(shù)更名還沒有更名的必要。但是在此次會議中,許多大陸的專家學(xué)者提到教育信息化的背景,他們指出我國還處在教育信息化的起步、應(yīng)用階段,要達(dá)到教育與應(yīng)用的融合發(fā)展還需要經(jīng)過融合和創(chuàng)新階段。另外“教育技術(shù)”的名稱畢竟是從國外引進(jìn),并不具有中國特色??紤]到以上兩點,筆者贊同一些專家在微博中提出的更名為“信息化教育”的說法,同時“信息化教育”說明了教育技術(shù)的重心在教育,從而避免了教育技術(shù)姓“教”還是姓“技”的爭論。
2 技術(shù)促進(jìn)教育
正如臺灣科技大學(xué)主題報告時所說“教育為本,科技為用”,教育技術(shù)的根本落腳點也是在教育,任何的技術(shù)(包括計算機(jī)相關(guān)技術(shù))都是為提高教育的手段。我們關(guān)注技術(shù)的不斷創(chuàng)新與應(yīng)用,更強(qiáng)調(diào)是各種新技術(shù)下的教育能否得到提高甚至改革。
此次GCCCE(2011)大會“數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)”的主題會上專門安排了一場由清華大學(xué)、中國教育技術(shù)協(xié)會鐘曉流教授所做的題為《關(guān)于中國教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制》的報告。2010年5月12日中國教育技術(shù)協(xié)會在清華大學(xué)成立了中國教育技術(shù)協(xié)會技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(下稱“標(biāo)委會”),專門從事教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定工作。鐘教授的報告內(nèi)容是標(biāo)委會提出的在2011年開展并完成《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》研究與制定工作的成果?!抖嗝襟w教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》的研究與制定是由清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科技大學(xué)、南京大學(xué)、東南大學(xué)等50所高校的65位專家和教育技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)的10位專家共同參與的,并分為六個小組分別從以下六個方面進(jìn)行研究與制定:供配電、網(wǎng)絡(luò)和建筑物理環(huán)境,音頻環(huán)境與擴(kuò)聲系統(tǒng),視頻環(huán)境與視頻設(shè)備,智能化控制系統(tǒng),語言實驗室與教學(xué)資源系統(tǒng),系統(tǒng)集成。聲、光、電等技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用改變了人類的許多方面,《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》的六個方面正是在聲、光、電等技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上從硬件和軟件兩個角度同時改善了傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境,并徹底改變了一黑板一粉筆的教學(xué)設(shè)施。
技術(shù)促進(jìn)教育的最好證明就是教學(xué)環(huán)境的軟硬件設(shè)施得到改善和提高,而《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》研究與制定正在落實著這一點。對于整個教育技術(shù)行業(yè)來說,教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與維護(hù)是教育技術(shù)行業(yè)的核心工作,是數(shù)字化校園建設(shè)和教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容,是信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的重要體現(xiàn)。當(dāng)然,教學(xué)環(huán)境的規(guī)范建設(shè)只是標(biāo)委會對教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制的一方面,隨著技術(shù)在教育中廣泛而深入的應(yīng)用,其他的標(biāo)準(zhǔn)也會相繼出臺,每一位教育技術(shù)工作者都有責(zé)任和義務(wù)為自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做出努力和貢獻(xiàn)。
篇6
關(guān)鍵詞 :物聯(lián)網(wǎng) ;智能建筑 ;應(yīng)用 ;發(fā)展 ;高校智能化1 物聯(lián)網(wǎng)以及智能建筑的體現(xiàn)方式
探討物聯(lián)網(wǎng)及智能建筑的體現(xiàn)方式之前,我們首先就必須要了解兩者的基本概念,只有了解了基本概念才能夠真正談得上提升建筑智能化水平。下面本文就來分別分析物聯(lián)網(wǎng)及智能建筑的概念和體現(xiàn)方式。
1.1 物聯(lián)網(wǎng)
所謂物聯(lián)網(wǎng)主要指的是事物之間相互連接的網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)同互聯(lián)網(wǎng)相比有著明顯不同。物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的,是對互聯(lián)網(wǎng)的延伸及發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)是信息之間的交流,而物聯(lián)網(wǎng)則是物品之間的交流。當(dāng)前我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始得以發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。網(wǎng)上購物、電子銀行、教學(xué)醫(yī)療等領(lǐng)域都能夠看到物聯(lián)網(wǎng)的影子。在實際工作過程中對于物聯(lián)網(wǎng),人們的重視程度越來越高。加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)的研究應(yīng)用已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然選擇。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,在實際工作過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為我國今后發(fā)展的重要的新興產(chǎn)業(yè)。云計算技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)都與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有密切聯(lián)系。所謂網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)指的是網(wǎng)絡(luò)層之間的傳輸定位技術(shù),網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)包含互聯(lián)網(wǎng)、WIFI 以及移動互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。傳感器技術(shù)則指的是物件的傳感、執(zhí)行以及近距離通信等。云計算技主要是利用不同區(qū)域的高性能計算機(jī)來進(jìn)行有效溝通融合,最終為物聯(lián)網(wǎng)提供科學(xué)高效地數(shù)據(jù)管理、分布式計算等服務(wù)平臺。
1.2 智能建筑
智能建筑就是根據(jù)客戶需要來對建筑物的管理、結(jié)構(gòu)、外觀、服務(wù)以及設(shè)備等進(jìn)行高效組合從而最終滿足客戶需要。智能建筑的最終目的就是要能夠使得建筑物成為一個健康、優(yōu)雅、舒適的建筑體。自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、建筑技術(shù)是智能建筑技術(shù)的四大基礎(chǔ)。提升智能化水平就必須要加強(qiáng)對這四種技術(shù)的研究。智能建筑理念當(dāng)前已經(jīng)被人們廣泛認(rèn)同,并應(yīng)用得到了各個領(lǐng)域。照明系統(tǒng)、節(jié)能減排監(jiān)控系統(tǒng)、安防消防系統(tǒng)集成就是智能建筑理念的典型體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶給了智能化領(lǐng)域一場翻天覆地的革命,顛覆了傳統(tǒng)的思維方式。這場革命把人的思想融入到智能化體系中,把電子芯片放置于建筑、各類管網(wǎng)、空調(diào)設(shè)備等物體中,甚至是人類無法達(dá)到的區(qū)域,如樓層、墻體、夾板等建筑物內(nèi)部隱藏的眾多管線和閥門中,通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了管理人員對小至一棟樓宇,大至一間學(xué)校,甚至整個社會的實時監(jiān)控和管理,實施更為有效和統(tǒng)一的控制與管理??梢哉f,建筑業(yè)下一個重要的發(fā)展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飛躍發(fā)展。
2 物聯(lián)網(wǎng)在建筑智能化中的應(yīng)用
2.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)是一種先進(jìn)的專業(yè)的技術(shù),這項技術(shù)本身獲得了較快發(fā)展,在實際工作過程中這項技術(shù)也到了廣泛應(yīng)用。設(shè)備之間通過傳感器聯(lián)網(wǎng),人們可以就更加真實地了解電子設(shè)備的使用信息。照明系統(tǒng)、空調(diào)冷暖系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、安防消防系統(tǒng)與電梯系統(tǒng)就是其中最為典型的智能設(shè)置,也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的具體體現(xiàn)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的背景下,局域網(wǎng)的應(yīng)用是值得注意的。局域網(wǎng)應(yīng)用過程中經(jīng)常采用總線型或者是環(huán)型樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有助于人們資源間的共享。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)在建筑智能化中的具體應(yīng)用
建筑智能化離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)貫穿到了建筑智能化的各個環(huán)節(jié)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以能夠得到廣泛應(yīng)用主要在于無線網(wǎng)絡(luò)的普及、網(wǎng)絡(luò)寬帶化。當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)獲得了較快發(fā)展,無線通信技術(shù)在智能建筑中得到了全面應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)寬帶化的形成能夠滿足各方面的要求及應(yīng)用。智能建筑之所以能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵在于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得物與物之間的連接成為了可能。本文以大學(xué)校園為載體,詳細(xì)敘述物聯(lián)網(wǎng)在校園建筑智能化中的具體應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具體應(yīng)用在校園以下領(lǐng)域 :一是智能教學(xué)中的應(yīng)用。智能教學(xué)主要包括了計算機(jī)多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、電子圖書閱覽等。建立實時和非實時的多媒體教學(xué)系統(tǒng),利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大面積的遠(yuǎn)程或者直接教學(xué),系統(tǒng)可供優(yōu)秀課件儲存、下載、點播,同時教師可利用多媒體技術(shù)進(jìn)行全方位的互動教學(xué),這樣既豐富了教學(xué)手段,又提高了教學(xué)質(zhì)量。設(shè)計者在考慮校園全數(shù)字多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)應(yīng)充分考慮建成后的需求,并應(yīng)充分考慮網(wǎng)落全覆蓋,在教室的各個位置都可以利用 WIFI 上網(wǎng)互動教學(xué)。教室內(nèi)由多媒體電子講桌統(tǒng)一控制所有設(shè)備,包括投影機(jī)、投影幕、計算機(jī)、視頻展示臺等設(shè)備。通過控制面板可對各種設(shè)備進(jìn)行切換和操作,如可切換控制各種設(shè)備的播放,選擇頻道和調(diào)節(jié)音量大小等。二是節(jié)能減排中的應(yīng)用。節(jié)能減排是校園智能建筑發(fā)展的必然趨勢。它將能夠有效降低建筑能耗。具體而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在節(jié)能減排系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是通過在空調(diào)設(shè)備內(nèi)安裝感知組件,從而動態(tài)地獲得各種環(huán)境狀況信息(溫度、濕度等)。之后通過上傳數(shù)據(jù)分析,最后由節(jié)能管理一平臺來全面自動地調(diào)控空調(diào)系統(tǒng)本身的負(fù)載端設(shè)備,把環(huán)境溫度的有效控制在一定范圍內(nèi),避免因為人為操作不當(dāng)造成過冷或過熱。我校大學(xué)城校區(qū)所有教學(xué)樓宇的暖通空調(diào)系統(tǒng)都采用遠(yuǎn)程節(jié)能減排監(jiān)控系統(tǒng)作為管理輔助,當(dāng)教室內(nèi)無人或少人時,系統(tǒng)可遠(yuǎn)程關(guān)閉或調(diào)節(jié)溫度,有效的節(jié)能減排的同時為我校節(jié)能大筆費用。當(dāng)前較為流行的監(jiān)控通信技術(shù)主要是 ZigBee 系統(tǒng),在實際工作過程中通過該系統(tǒng)將能夠?qū)崿F(xiàn)對室內(nèi)濕度、溫度的實時監(jiān)測、同時還能夠有效增強(qiáng)節(jié)能運(yùn)行管理效果。該系統(tǒng)本身還具有搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、輸出打印報表、傳輸無線內(nèi)網(wǎng)、合理評價能源消耗等功能。三是智能校園安防中的應(yīng)用,智能化的安防系統(tǒng)為校園安全提供有先進(jìn)的保障系統(tǒng)。傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)存在著較多問題,新形勢下在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的智能安防系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)勢。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的安防系統(tǒng)將能夠全面科學(xué)高效地處理相關(guān)信息,準(zhǔn)確性以及處理速度都將能夠得到有效提升。視頻監(jiān)控、出入口控制、入侵報警以及電子巡邏是智能安防系統(tǒng)的主要內(nèi)容。攝像機(jī)主要分布在華工校園主要出入口、停車場、每棟新建教學(xué)大樓的每一層的主要出入口、圍墻、建筑等。在值班控制中心的值班人員可以 24 小時監(jiān)視攝像機(jī)畫面 , 隨意切換畫面,并可在較長的時間內(nèi)存儲錄像 , 提供犯罪證據(jù)。智能化傳感器和紅外線傳感器的應(yīng)用將能夠?qū)崿F(xiàn)對非法侵入信號的有效防范,這對于避免誤報警也是很有意義的。四是智能校園后勤保障中的應(yīng)用。主要運(yùn)用為校園“一卡通”,校園“一卡通”系統(tǒng)實現(xiàn)教學(xué)科研、校園辦公、遠(yuǎn)程教育、物業(yè)管理、圖書借閱、身份認(rèn)證、食堂就餐、醫(yī)療就診等多項功能綜合智能卡。這些功能不是簡單的疊加,而是利用信息化的手段,將各種資源數(shù)字化,方便統(tǒng)一管理。當(dāng)前的一卡通系統(tǒng)主要是涉及到數(shù)據(jù)庫、一卡以及一網(wǎng)三個層面。建議采用先進(jìn)的控制網(wǎng)絡(luò)作為分散的控制設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的通信連接 ;系統(tǒng)主干采用以太網(wǎng),通過路由器連接校園網(wǎng),終端設(shè)置若干個信息輸入和輸出控制器。建議采用非接觸 IC 卡,通過非接觸 IC 卡比起以前插卡式的 IC 卡更加先進(jìn)、安全、可靠、實用,既保護(hù)了學(xué)生個人信息,又便于使用。一卡通系統(tǒng)同時應(yīng)能支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,具有開放性和標(biāo)準(zhǔn)化的特點,并保證運(yùn)行的安全可靠性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的科學(xué)高效的應(yīng)用能夠有效提升校園建筑的智能化水平,為學(xué)校的教學(xué)、科研、辦公、后勤管理和物業(yè)管理等提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)平臺,有效地提升建筑物的舒適度,保證校園的安全,為建設(shè)一所國際化的校園奠定了堅實的基礎(chǔ)。制定完善的校園智能化建設(shè)方案應(yīng)根據(jù)學(xué)校的明確需求,遵循先進(jìn)性與實用性相結(jié)合的原則,避免造成功能上的閑置??偠灾訌?qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)與智能化建筑完美融合的研究已經(jīng)成為今后校園智能化發(fā)展的必然選擇。
3 智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同智能建筑是相互聯(lián)系,相互促進(jìn)的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用是時展的必然結(jié)果。反過來說智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)時代將會得到較快發(fā)展。作為一種理念,智能建筑已經(jīng)被越來越多地人接受,智能建筑所包含的綠色環(huán)保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都開始提升自身的智能化水平。物聯(lián)網(wǎng)時代,智能建筑獲得較快發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾點 :一是智能建筑的范圍將會不斷擴(kuò)大。當(dāng)前智能建筑的理念已經(jīng)擴(kuò)展到到了住宅樓房、學(xué)校以及辦公商業(yè)等領(lǐng)域。智能建筑、智能小區(qū)以及智能城市等逐漸發(fā)展起來。智能建筑的前景越來越廣闊。二是智能建筑同綠色節(jié)能建筑有機(jī)結(jié)合在了一起。智能建筑同綠色節(jié)能是有密切聯(lián)系的。智能建筑同綠色節(jié)能建筑的理念相結(jié)合將有助于降低建筑能耗,能夠有效解決環(huán)境問題。在環(huán)境問題日益突出的背景下采取這一措施更顯迫切。三是智能建筑外延的發(fā)展。隨著智能建筑數(shù)量的不斷增多,建筑結(jié)構(gòu),建筑材料也將會向著智能化的方向發(fā)展。以上三點都體現(xiàn)了在物聯(lián)網(wǎng)時代智能建筑的快速發(fā)展。
4 結(jié)語
在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前時展的潮流。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展和不斷融合,物聯(lián)網(wǎng)時代真正到來。在物聯(lián)網(wǎng)時代,智能建筑將獲得更快的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將能夠有效提升建筑物智能化水平,智能建筑的快速發(fā)展也能夠促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步,兩者之間聯(lián)系緊密,同時也能夠相互促進(jìn)。本文首先分析了物聯(lián)網(wǎng)及智能建筑的體現(xiàn)方式,而后重點分析了物聯(lián)網(wǎng)在校園智能建筑中的應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)時代智能建筑的發(fā)展??梢韵嘈?,隨著今后科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展和人們生活水準(zhǔn)的提高,我國智能化建筑的水準(zhǔn)將會有更大的發(fā)展空間。充分利用各種新技術(shù),不斷發(fā)展和完善智能化系統(tǒng),開創(chuàng)一個安全、智能、便捷的新時代,讓人們充分體會到科技給生活帶來的巨大變化。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
篇7
一、教師要不斷學(xué)習(xí)提高素養(yǎng)和技能
教師知道什么,以及如何在教學(xué)中表達(dá)其所知,對學(xué)生的學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的,因此,在教師專業(yè)化研究中,增加教師的知識一直是重要而長期的課題。
1.學(xué)科專業(yè)知識
信息技術(shù)教師的專業(yè)發(fā)展,是以其專業(yè)知識的相對成熟完善為基礎(chǔ)的。然而,什么是信息技術(shù)教師的專業(yè)知識?它們?nèi)绾螛?gòu)成、有何特征、怎樣獲得?在中學(xué)信息技術(shù)教師作專業(yè)發(fā)展中,對這些問題一直存在著認(rèn)識上的困惑和實踐中的迷惘,這不利于信息技術(shù)教師個人的專業(yè)成長,也有礙于中小學(xué)信息技術(shù)教育水平的整體提高。特別是現(xiàn)代社會,信息瞬息萬變,知識頻繁更新,一項調(diào)查資料顯示:人類所擁有的知識以每年20%的比例被淘汰。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展恰如其分地證明了這一點。昨天不知Internet為何物,眨眼之間,我們就又來到了用“杯具”來“灌水”、用“童鞋”來“蓋樓”的“人肉”時代,在這個時代,如果你不知道“賈君鵬”是誰,可能就會被人笑話。
信息技術(shù)教師要教給學(xué)生知識,首先自己要是“滿壺水”,而且壺中的“水”絕不能是“死水”。
2.其他學(xué)科知識
教師有廣博的知識才能在教學(xué)中游刃有余,尤其是中學(xué)信息技術(shù)教師。
“信息技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科是數(shù)學(xué)和外語?!蔽以谛畔⒓夹g(shù)奧賽班上課的時候給同學(xué)們講這句話的時候,幾乎所有的同學(xué)都在笑,我知道他們當(dāng)時笑的原因。但到后來講到階層、矩陣、集合、概率(當(dāng)時數(shù)學(xué)還沒有學(xué)到)的時候,我再重復(fù)這句話的時候,他們個個點頭。所以,我們在吸取新的信息知識的同時,還要不斷溫故其他學(xué)科知識。
信息技術(shù)教學(xué)往往還需要與文史知識、科學(xué)知識、美術(shù)知識、音樂知識等其他學(xué)科知識相配合,才能取得良好的教學(xué)效果。而且,中學(xué)信息技術(shù)教師的任務(wù)不單單是上好一門信息技術(shù)課,還要與其他學(xué)科教師合作,共同為學(xué)生在擁有現(xiàn)代的學(xué)習(xí)環(huán)境中掌握先進(jìn)的學(xué)習(xí)方式創(chuàng)造條件,這些都需要信息技術(shù)教師不滿足于本專業(yè)的學(xué)習(xí),而且要多方面涉獵,努力開拓自己的知識疆域。
二、教學(xué)內(nèi)容更新和充實
信息技術(shù)突飛猛進(jìn),經(jīng)常是使用跟不上開發(fā),該學(xué)科的特點決定了教學(xué)內(nèi)容要與時俱進(jìn),不能照教材按部就班。教師對于教材內(nèi)容,該忽略的就應(yīng)盡量不涉及,該增加的就應(yīng)及時添加。比如在講必修模塊中的“網(wǎng)絡(luò)信息的檢索方法”這一節(jié)的時候,教師就應(yīng)該把“人肉搜索”的概念及其對社會生活的影響作相關(guān)介紹。學(xué)生對這樣的新名詞、新事物非常感興趣,這樣既能充實教學(xué)內(nèi)容,又能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
三、讓課堂“活”起來
信息技術(shù)不是什么抽象之物,我們本身就生活在信息時代,每時每刻都在接觸各種各樣的信息。所以,我們在教學(xué)過程中就不能抽象教學(xué),而應(yīng)該貼近實際生活,讓學(xué)生從身邊的事例來深入感受學(xué)習(xí)信息技術(shù)的樂趣。
比如,我在設(shè)計必修模塊第一章第二節(jié)“信息技術(shù)及其影響”的教學(xué)案例時,就引用了一些生活當(dāng)中的事例,對每一個案例都作了相關(guān)介紹的鏈接。
1.信息技術(shù)的正面影響
2.信息技術(shù)的負(fù)面影響
教學(xué)實踐證明,學(xué)生對這樣貼近生活的教學(xué)實例非常感興趣,一些比較新的事例引起了學(xué)生的驚奇,學(xué)生聽課的精力很集中,這樣更有助于學(xué)生對課堂知識的理解,有助于培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣。
四、科學(xué)安排實踐活動,培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力
新課程改革的宗旨,就是教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,調(diào)整自己和學(xué)生的地位,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式,全面實施素質(zhì)教育。
按照新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合信息技術(shù)課程本身的性質(zhì),教師在課堂教學(xué)上要作一些調(diào)整,要充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師只是一個學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和組織者,所以教師單獨講的時間一般控制在半節(jié)課以內(nèi),要留給學(xué)生足夠多的操作時間,如果布置的作業(yè)在當(dāng)堂課不能完成,還要單獨安排完成作業(yè)的時間,讓學(xué)生變理論為實踐,注重培養(yǎng)學(xué)生的操作實踐能力。
總之,新課程改革對我們來講既是一個機(jī)遇,同時又是一個挑戰(zhàn)。我們必須不斷充實自己,提高自己的專業(yè)知識和教學(xué)水平,培養(yǎng)出更多更好的具有很高信息素養(yǎng)的優(yōu)秀學(xué)生,從而為全面實施素質(zhì)教育作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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篇8
[關(guān)鍵詞]物流管理專業(yè);新文科;航空院校
2020年11月3日,《新文科建設(shè)宣言》正式,標(biāo)志著新文科建設(shè)進(jìn)入了快車道。2021年7月30日,在第二十屆全國高校物流專業(yè)建設(shè)研討會上,《物流管理與工程類專業(yè)新文科建設(shè)行動綱領(lǐng)》(以下簡稱:行動綱領(lǐng))正式?!缎袆泳V領(lǐng)》從人才新標(biāo)準(zhǔn)、人才培養(yǎng)新模式、專業(yè)新布局、課程新體系、思政課程新要求、教學(xué)新范式和質(zhì)量建設(shè)新文化等七個方面繪制了物流新文科建設(shè)的“行動圖譜”,明確了物流新文科建設(shè)的行動目標(biāo)、行動原則和行動要點。新文科建設(shè)的本質(zhì)在于立德樹人[1],新文科建設(shè)是一項系統(tǒng)工程[2],要從新模式、新范式、新標(biāo)準(zhǔn)、新方法探索建設(shè)路徑[3]。新文科建設(shè)的重要抓手之一,就是專業(yè)建設(shè)。要從需求導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、特色導(dǎo)向出發(fā),探索文科類專業(yè)的融合發(fā)展與持續(xù)優(yōu)化[4]。在《新文科建設(shè)宣言》和《行動綱領(lǐng)》指導(dǎo)下,航空院校物流管理專業(yè)如何通過融合發(fā)展,不斷提升專業(yè)競爭力,滿足新形勢下經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求,堅守并砥礪“為黨育人、為國育才”的初心使命,成為教育界普遍關(guān)注的問題。
1高校物流管理專業(yè)發(fā)展存在的問題
當(dāng)前物流管理專業(yè)人才已經(jīng)成為我國12種緊缺人才之一。從物流管理與工程類所包含的四個專業(yè)來看,物流管理專業(yè)布點數(shù)最多、在校生規(guī)模最大(見表1)。截止2021年,全國物流管理專業(yè)可招生專業(yè)點共計525個,遠(yuǎn)高于物流工程的141個,采購管理的7個和供應(yīng)鏈管理的39個。各高校物流管理專業(yè)的開設(shè),為物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)了大量的優(yōu)秀人才。但在新時期,特別是新技術(shù)應(yīng)用、新業(yè)態(tài)涌現(xiàn)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下,物流管理專業(yè)傳統(tǒng)的發(fā)展模式,已經(jīng)不能滿足新文科建設(shè)與發(fā)展的新要求。存在的突出問題包括:(1)專業(yè)思政建設(shè)不系統(tǒng)。專業(yè)思政就是貫徹落實立德樹人根本任務(wù),把思政教育貫穿到專業(yè)建設(shè)各要素全過程。從物流管理專業(yè)思政建設(shè)情況來看,存在著抓一點、不抓全面,抓規(guī)劃、不抓落實等問題。即便是同類專業(yè)普遍開展課程思政建設(shè),但仍未能通過專業(yè)課程體系、師資隊伍、教學(xué)規(guī)范等體系化思政建設(shè),將思政教育融于人才培養(yǎng)的全過程。同時,個別專業(yè)存在著思政建設(shè)沒有抓手、思政建設(shè)過于空泛等問題。(2)專業(yè)同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。從近兩年物流管理專業(yè)點的新批和撤銷來看,基本保持平衡。但這也反應(yīng)出來部分高校在物流管理專業(yè)建設(shè)與發(fā)展過程中,由于專業(yè)競爭力弱等問題,處于留與不留的兩難境地。導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的一個重要原因,就是各高校的物流管理專業(yè)同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,專業(yè)特色不明顯[5],同類專業(yè)之間差別不大,專業(yè)不能與學(xué)校所屬行業(yè)、所屬區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢等有效融合,從而出現(xiàn)“千校一面”的現(xiàn)象。(3)專業(yè)邊界過于明顯。從學(xué)科屬性來看,物流管理專業(yè)歸屬于管理學(xué)科(管理科學(xué)與工程或工商管理一級學(xué)科)。在傳統(tǒng)理念下,各專業(yè)往往獨立發(fā)展、邊界明顯,物流管理專業(yè)與同一學(xué)科內(nèi)部的其它專業(yè)(如信息管理與信息系統(tǒng)、市場營銷等)能夠有一些交叉,然而跨學(xué)科專業(yè)之間(如金融學(xué)、國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易等)的交叉往往很少,這導(dǎo)致專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)計中平臺類課程過少,而專業(yè)課過細(xì)、過多,達(dá)不到資源共享、人才共育的目標(biāo)。同時,管理學(xué)科與工科、理科等學(xué)科的交叉融合難度更大。由此,如何打破專業(yè)邊界,實現(xiàn)“管工融合”的跨學(xué)科的物流管理專業(yè)融合發(fā)展,成為一個難點問題。(4)新興技術(shù)融入不足。隨著人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)(ABCD)為代表的新一代信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)社會領(lǐng)域的新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn),智慧物流、供應(yīng)鏈金融等新興崗位需求難以在原有的物流管理專業(yè)培養(yǎng)體系中得以滿足,傳統(tǒng)專業(yè)面臨著如何與新興技術(shù)的融合問題。同時,受國際貿(mào)易保護(hù)主義、單邊主義的影響,經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局發(fā)生了重大變化,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控成為新的發(fā)展需要,而物流管理專業(yè)傳統(tǒng)的課程體系設(shè)置,也無法滿足新形勢下的需要。(5)校企協(xié)同深度不夠。盡管經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對物流人才需求發(fā)生了變化,但物流專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的制定上仍存在與社會需求不匹配現(xiàn)象,未能有效實現(xiàn)OBE理念下的按需培養(yǎng),產(chǎn)教融合僅停留在企業(yè)認(rèn)知實習(xí)和一兩周的專業(yè)實習(xí),沒有能夠有效深入企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。校企協(xié)同缺乏有效的機(jī)制構(gòu)建行業(yè)企業(yè)與專業(yè)信息共享和互通的橋梁,遠(yuǎn)不能實現(xiàn)校企聯(lián)合的訂單式、定制式人才培養(yǎng)。
2新文科背景下航空院校物流管理專業(yè)發(fā)展模式
(1)以航空精神引領(lǐng)立德樹人。高等教育的根本目的是人才培養(yǎng),立德是人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)。如何落實立德樹人根本任務(wù),是物流管理專業(yè)建設(shè)與發(fā)展的重要工作之一。新文科對立德樹人提出了新的要求,如何將課程思政與新文科專業(yè)建設(shè)有機(jī)結(jié)合,同時避免空泛的課程思政建設(shè),是一個關(guān)鍵問題。對于航空院校物流管理專業(yè)而言,德性教育與課程思政建設(shè),要緊密結(jié)合我國航空工業(yè)發(fā)展歷史,充分挖掘“航空報國”精神下的思政元素,并與專業(yè)培養(yǎng)方案、課程建設(shè)、教學(xué)方法、實踐教學(xué)體系等有效融合,讓課程思政落到實處,用航空精神引領(lǐng)立德樹人根本任務(wù)的實現(xiàn)(如圖1所示)。首先,基于OBE理念優(yōu)化培養(yǎng)方案,將航空元素貫穿物流管理專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求和課程體系全過程;其次,注重航空特色課程建設(shè),開發(fā)航空物流類系列教材;再次,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,特別是開發(fā)航空企業(yè)教學(xué)案例,講好中國情景下的好故事;最后,優(yōu)化實踐教學(xué)體系,特別是拓展典型航空企業(yè)校外實習(xí)基地,在實踐中進(jìn)一步豐富航空精神的內(nèi)涵。(2)以“管工”融合打破專業(yè)邊界。新文科建設(shè)的基本抓手之一,是協(xié)同育人,要構(gòu)建跨專業(yè)、跨學(xué)科的協(xié)同育人機(jī)制,打破專業(yè)邊界,實現(xiàn)資源融合共享。首先,要打破學(xué)科與專業(yè)存在的二元發(fā)展問題,實現(xiàn)學(xué)科與專業(yè)的互相支撐、互相促進(jìn)。對于物流管理而言,既可以歸屬于管理科學(xué)與工程一級學(xué)科,也可以歸屬于工商管理一級學(xué)科。無論如何歸屬,學(xué)科的建設(shè)重點與專業(yè)的發(fā)展都要互相結(jié)合。具體來講,對于航空院校物流管理專業(yè)而言,首先供應(yīng)鏈與運(yùn)營管理是一級學(xué)科的重要方向之一,在此方向下可重點建設(shè)航空運(yùn)營與優(yōu)化學(xué)科團(tuán)隊,通過學(xué)科團(tuán)隊建設(shè)支撐學(xué)科特色發(fā)展。與此同時,航空運(yùn)營與優(yōu)化團(tuán)隊,又對應(yīng)物流管理專業(yè),從而將學(xué)科對航空物流領(lǐng)域前沿知識的研究與本科人才培養(yǎng)有機(jī)融合在一起,真正體現(xiàn)學(xué)科與專業(yè)的互相促進(jìn)。其次,要充分結(jié)合航空院校工科特色與優(yōu)勢,著力實現(xiàn)“管工”融合。具體而言,充分利用機(jī)械學(xué)科、航空宇航學(xué)科的優(yōu)勢資源,在物流管理專業(yè)開設(shè)“工程+”系列課程和“航空+”系列課程,將航空背景下的管理與工程相結(jié)合,并設(shè)置工程訓(xùn)練實踐環(huán)節(jié)。同時,利用理科的師資優(yōu)勢,開設(shè)經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)、智能算法等課程,并在學(xué)科方面聯(lián)合開展物流優(yōu)化研究。(3)以航空物流塑造專業(yè)特色。新文科背景下,高校物流管理專業(yè)要結(jié)合所在區(qū)域、所屬行業(yè)的特點,著力打造專業(yè)特色,避免日趨嚴(yán)重的同質(zhì)化問題,尋求差異化發(fā)展。對于航空院校的物流管理專業(yè)而言,應(yīng)緊密依托航空院校的行業(yè)背景優(yōu)勢,探索航空物流特色凝練,形成相較于同類專業(yè)的錯位優(yōu)勢(如圖2所示)。具體來說,一方面,聚焦航空貨運(yùn)物流,開設(shè)“航空物流導(dǎo)論、航空貨運(yùn)管理、機(jī)場運(yùn)營管理、航空運(yùn)輸規(guī)劃、民航配載”等特色課程,并與機(jī)場、航空公司等建立穩(wěn)固的特色實習(xí)基地,從理論教學(xué)和實習(xí)實踐兩個方面將航空貨運(yùn)的知識體系固化下來。另一方面,面向航空制造企業(yè)物流,在開設(shè)采購管理、倉儲管理、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)運(yùn)作管理等專業(yè)核心課程基礎(chǔ)上,將航空制造企業(yè)的物流活動作為各類專業(yè)課程教學(xué)的重要內(nèi)容,并從產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控角度,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注航空工業(yè)供應(yīng)鏈全流程;同時,深化與知名航空企業(yè)(如飛機(jī)、發(fā)動機(jī))的校企協(xié)同,聯(lián)合開展物流專業(yè)人才培養(yǎng).(4)以新興技術(shù)提升專業(yè)能級。新文科建設(shè)中提出要將人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與原有專業(yè)深入融合。充分考慮物流管理專業(yè)情況,將物流領(lǐng)域作為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景,將大數(shù)據(jù)分析作為專業(yè)的基本技能,引入大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等特色課程,重點發(fā)展智慧物流方向,從而實現(xiàn)面向應(yīng)用場景的專業(yè)能級提升。新一代信息技術(shù)與專業(yè)的融合,具體體現(xiàn)在專業(yè)培養(yǎng)方案的設(shè)計上,考慮到物流管理專業(yè)的場景應(yīng)用性,應(yīng)重點圍繞大數(shù)據(jù)獲取、商務(wù)數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等開設(shè)系列應(yīng)用、實戰(zhàn)類課程。具體思路如圖3所示。(5)以產(chǎn)教融合促進(jìn)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。新文科專業(yè)建設(shè)的重要原則之一,是以新的功能為目標(biāo)進(jìn)行專業(yè)建設(shè),那就是必須把社會需求作為專業(yè)建設(shè)的重要準(zhǔn)則和導(dǎo)向[4],而貫徹這一準(zhǔn)則的重要手段就是深化產(chǎn)教融合。立足產(chǎn)教融合,以物流管理專業(yè)的應(yīng)用型轉(zhuǎn)型為目標(biāo),構(gòu)建行業(yè)企業(yè)與專業(yè)資源共享和信息互通的橋梁,建立與社會用人單位聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制,解決目前行業(yè)企業(yè)需求與專業(yè)人才培養(yǎng)不匹配的問題。一方面,依托物流管理專業(yè)現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)實踐基地,建立院企會商機(jī)制,定期召開學(xué)院與實習(xí)單位的對接會,邀請企業(yè)參與人才培養(yǎng)的全過程,緊密跟蹤企業(yè)對人才、崗位需求的新變化,優(yōu)化校外實踐任務(wù)分配。另一方面,優(yōu)化設(shè)計產(chǎn)教融合實踐教學(xué)體系,打通從認(rèn)識實習(xí)到頂崗實習(xí)的路徑,聘請企業(yè)人員承擔(dān)部分理論教學(xué)與實踐指導(dǎo)任務(wù),引領(lǐng)學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展動態(tài),提升學(xué)生對未來職業(yè)的準(zhǔn)備度。
3結(jié)語
新文科建設(shè)背景下,物流管理專業(yè)建設(shè)面臨著新的使命。作為典型的“管工”融合專業(yè)[6],航空院校物流管理專業(yè)要堅持“融合、協(xié)同”發(fā)展的模式,通過塑造航空物流特色提升專業(yè)比較優(yōu)勢,通過融入航空元素構(gòu)建專業(yè)思政體系。同時,要主動打破專業(yè)邊界,融合新一代信息技術(shù),拓展智慧物流培養(yǎng)方向;通過跨學(xué)科融合,實現(xiàn)跨界發(fā)展。最后,要強(qiáng)化校企協(xié)同人才培養(yǎng),通過訂單式/定制式培養(yǎng)模式創(chuàng)新,不斷推動專業(yè)的應(yīng)用型發(fā)展。
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篇9
隨著計算機(jī)技術(shù)、人工智能、模式識別和數(shù)據(jù)分析方法的發(fā)展,數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)這門課程在20世紀(jì)末、21世紀(jì)初迅速建立。數(shù)據(jù)挖掘[1]就是從大量數(shù)據(jù)中獲取有效的、新穎的、潛在有用的、最終可理解的模式的非平凡過程,所挖掘出的知識可以幫助進(jìn)行決策支持、過程控制、信息管理、查詢處理等等。數(shù)據(jù)挖掘在金融行業(yè)的應(yīng)用,產(chǎn)生了金融數(shù)據(jù)挖掘這門學(xué)科。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),金融數(shù)據(jù)挖掘教課書中的案例數(shù)據(jù)偏小,學(xué)生難于直接體驗到從經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)中挖掘出的模式的用處,在教學(xué)的過程中大多數(shù)學(xué)生都反映不知道挖掘出的數(shù)據(jù)有什么用,導(dǎo)致這門課程的實驗教學(xué)達(dá)不到應(yīng)用的要求。
文獻(xiàn)[2]給出了常用的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用,并給出實例研究;文獻(xiàn)[3]針對當(dāng)前本科數(shù)據(jù)挖掘教學(xué)的教學(xué)側(cè)重點定位不準(zhǔn)確和實用性實驗教學(xué)缺乏這兩個問題,提出了分別針對理論教學(xué)和實驗教學(xué)的教改方案:理論教學(xué)應(yīng)考慮到本科生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和就業(yè)趨向,應(yīng)著重數(shù)據(jù)預(yù)處理環(huán)節(jié)而輕視算法細(xì)節(jié),實驗教學(xué)中應(yīng)多開設(shè)一些應(yīng)用型數(shù)據(jù)挖掘工程項目;文獻(xiàn)[4]針對金融危機(jī)環(huán)境下的金融類課程教學(xué)提出應(yīng)在課程設(shè)置、考核手段、教學(xué)手段等作出相應(yīng)的更新調(diào)整。文獻(xiàn)[5-6]分別強(qiáng)調(diào)案例教學(xué)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)系以及針對傳統(tǒng)案例教學(xué)的不足而提出新的案例教學(xué)模式??紤]到本校學(xué)生大都是經(jīng)濟(jì)金融類背景,對金融領(lǐng)域尤其是證券市場所發(fā)生的事情充滿興趣,在教學(xué)中直接引導(dǎo)學(xué)生利用實時的股票交易數(shù)據(jù)進(jìn)行探索,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
2證券市場分析法在數(shù)據(jù)挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)中的應(yīng)用
證券市場具有高收益與高風(fēng)險并存的特性,人們一直都希望能夠掌握其運(yùn)行規(guī)律,并進(jìn)行分析與預(yù)測。在股票交易事務(wù)處理中,每天有以交易信息為主的大量數(shù)據(jù)匯入數(shù)據(jù)倉庫,這些數(shù)據(jù)無疑對股民了解股市的走勢,做出正確的投資決策至關(guān)重要;經(jīng)濟(jì)學(xué)家分析不同層次用戶的投資行為和各種股票之間的關(guān)系,及時發(fā)現(xiàn)股市中的非正常行為;各上市公司和政府部門出臺新的方案等諸多方面具有重要的參考價值。在教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)挖掘算法或者模型應(yīng)用到實例的能力。
2.1結(jié)合市場趨勢分析講解分類與回歸
分類與回歸是數(shù)據(jù)挖掘的重點內(nèi)容,講解到這部分內(nèi)容時,需加強(qiáng)實驗教學(xué)的強(qiáng)度,這樣才能加深學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。筆者在講解這部分內(nèi)容時著重要求學(xué)生從上市公司的財務(wù)報告中搜尋數(shù)據(jù)進(jìn)行各種回歸分析;然后自己擬定印象大盤指數(shù)的因素,對大盤指數(shù)進(jìn)行預(yù)測分析。國內(nèi)外大量實證研究結(jié)果表明:上市公司定期公布的財務(wù)報告具有很強(qiáng)的信息含量,但是當(dāng)期會計盈余數(shù)據(jù)的信息會在披露前后在股票市價中迅速得以體現(xiàn)。因此對于中長期投資者來說,重要的是預(yù)見未來盈利。質(zhì)地優(yōu)良且未來具有較高盈利增長能力的公司是中長期投資者普遍關(guān)注的對象,因為只有這類公司才能給投資者帶來持續(xù)的回報。而財務(wù)報告包含了大量描述公司經(jīng)營狀況的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)應(yīng)能為投資者提供關(guān)于公司未來盈利能力的信息。對于中長期投資者而言,需要做的就是利用這些信息挖掘出未來能夠具有較高盈利水平同時又具有較好的成長性公司。引導(dǎo)學(xué)生采用Logistic回歸,決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立預(yù)測模型,試圖尋找未來具有較好的業(yè)績和增長能力的上市公司,并用時間序列分析建立上證指數(shù)預(yù)測模型。
2.2結(jié)合股票分類講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等
證監(jiān)會等機(jī)構(gòu)按照行業(yè)、概念等對股票進(jìn)行很多分類,這些分類對投資者只能起到一些基本的輔助作用。投資者更關(guān)心的是哪些股票的走勢是相近的,或者那些股票可能會成為ST股,或者哪類股票接下來可能被資產(chǎn)注入或者重組之類的。這些需要用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析處理。預(yù)測一支股票的走勢幾乎是不可能,但是通過相關(guān)分析,可以找出一支股票的走勢與另一只股票走勢的潛在規(guī)律,比如數(shù)據(jù)挖掘曾經(jīng)得到過這個結(jié)論:“如果微軟的股票下跌4%,那么IBM的股票將在兩周內(nèi)下跌5%”。利用歷史數(shù)據(jù),選取主要的影響因素,可以對所以上市公司的股票進(jìn)行聚類研究,這樣能發(fā)現(xiàn)哪些股票屬于同一類型,屬于同一類型的股票應(yīng)該具有某些相似的性質(zhì),因此能得出一些有用的結(jié)論。另外,還可以定義強(qiáng)弱勢,然后對全部的股票進(jìn)行分類學(xué)習(xí),根據(jù)學(xué)習(xí)出來的模式,對未來的股票進(jìn)行預(yù)測分類。在教學(xué)的過程中,尤其是講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時,要求學(xué)生下載全部的交易數(shù)據(jù),按照自定義的分類指標(biāo),將所有股票進(jìn)行分類研究。比如選取2011年4月19號滬深兩市所交易股票,以每筆換手率,漲速,量比,總換手率,內(nèi)外比,振幅為因子,將漲幅大于1.5個百分點的股票歸為+1類,跌幅大于一個點的歸為-1類。將數(shù)據(jù)隨機(jī)化后,選取70%進(jìn)行訓(xùn)練,30%進(jìn)行測試;由精度來觀察以上因素對股票漲幅的影響并進(jìn)行修正。
篇10
關(guān)鍵詞 職業(yè)資格 專業(yè)碩士 改革 課程教學(xué)
中圖分類號:G643 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1教學(xué)現(xiàn)狀綜述
1.1 教學(xué)內(nèi)容零散,缺乏系統(tǒng)性
我校工程碩士的相關(guān)專業(yè)主要有電子與通信工程、計算機(jī)技術(shù)、軟件工程以及控制工程等,其主要涉及到電磁場微波技術(shù)、信號信息處理技術(shù)、電路系統(tǒng)、程序語言設(shè)計、數(shù)據(jù)庫、建模、控制系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計等相關(guān)方面的知識技能。但是教學(xué)內(nèi)容相對比較零散,無法形成一個完整的系統(tǒng),同時當(dāng)前的教學(xué)模式過度強(qiáng)調(diào)理論,同實際工程應(yīng)用的銜接并不合理,專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)難以達(dá)到執(zhí)業(yè)資格體系的標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 教材缺乏實踐性
當(dāng)前工程碩士主要開設(shè)的基礎(chǔ)課與專業(yè)課主要包含數(shù)值分析、應(yīng)用數(shù)學(xué)、人工智能、現(xiàn)代信號處理、計算機(jī)控制系統(tǒng)、電路設(shè)計自動化、電子信息材料與技術(shù)、導(dǎo)波光學(xué)等課程,這些教材在理論層面上比較系統(tǒng)完整,但是與具體實踐操作存在較大的差距,銜接難度較大??偠灾?,目前我國所選用教材缺乏實踐性,無法實現(xiàn)培養(yǎng)執(zhí)業(yè)資格體系下高級應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)。
2 教學(xué)目標(biāo)改革
工程碩士的相關(guān)領(lǐng)域的自身屬性決定其必須注重理論同實踐的結(jié)合。因此,該課程的教學(xué)活動中在做好理論教學(xué)的基礎(chǔ)上要加強(qiáng)實踐學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的實踐處理能力。為了滿足時代的需求就必須實施教學(xué)目標(biāo)的改革。(1)堅持走“知識、能力、素質(zhì)”相結(jié)合的教學(xué)路線,教師的教學(xué)活動不能停留在書本的理論層面,更重要的是提升其整體素質(zhì),履行實踐教學(xué);(2)注重學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和實際解決問題能力的培養(yǎng),盡可能為學(xué)生創(chuàng)造實踐動手的環(huán)境,注重實際能力的提升。
3 對課程體系以及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革
3.1 學(xué)科交叉性
工程碩士的相關(guān)領(lǐng)域(電子與通信工程、計算機(jī)技術(shù)、軟件工程以及控制工程)之間或者同其他學(xué)科之間具有一定的交叉性,例如控制工程還同機(jī)械工程、電氣工程之間具有較強(qiáng)的聯(lián)系,因此學(xué)科之間是緊密相連的,是一個完整的系統(tǒng)。因此,教學(xué)內(nèi)容必須綜合考慮學(xué)科內(nèi)各分支,只有這樣才能實現(xiàn)對相關(guān)原理進(jìn)行系統(tǒng)的分析。
3.2 注重實踐性
我校工程碩士的課程教學(xué)特點就在于:新教材必須注重實踐性,同現(xiàn)場實際情況相結(jié)合,同時加強(qiáng)趣味性、工程性以及互動性。只有這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的評判思維,同現(xiàn)場的工程參數(shù)、計算值加以掌控,將問題加以解決。
3.3 學(xué)科前瞻性
教材必須與時俱進(jìn),涵蓋廣泛,例如控制工程不僅要涉及到控制裝置的設(shè)計與研發(fā),同時還涉及到設(shè)備制造生產(chǎn)以及工程施工、裝置的管理等方面,并掌握一定的外語閱讀能力,以便查閱工程碩士領(lǐng)域的外文文獻(xiàn),同具體的實踐相結(jié)合,培養(yǎng)解決實際工程的能力,只有這樣才能走在時代的最前沿,緊緊追隨環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展腳步。
4教學(xué)方法的改革
4.1實施師生互動,創(chuàng)新思維方式
結(jié)合課程的特點量身定制出相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,堅持走教師教授、學(xué)生獨立思考、師生互動的綜合教學(xué)方法路線。每次課后提前給出下一節(jié)課所需研究的問題,讓學(xué)生做到有的放矢,提前自學(xué),查閱相關(guān)資料文獻(xiàn),做好課堂預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作。課后根據(jù)所教授的內(nèi)容布置課外小組討論作業(yè)或者課外實踐實地考察研究,可以就近選擇實際案例,建立模型進(jìn)行實地模擬研究,將預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比研究。這樣做的益處在于學(xué)生對所學(xué)的課堂內(nèi)容進(jìn)行鞏固理解,同時大大加強(qiáng)了學(xué)生的實際問題解決能力,實現(xiàn)了思維模式的創(chuàng)新培養(yǎng)。
4.2加強(qiáng)計算機(jī)模擬技術(shù)的運(yùn)用,提升學(xué)生工程素質(zhì)
通過“探索性”上機(jī)實驗取代傳統(tǒng)的“驗證性”上機(jī)實驗,不再是簡單地傳授實踐知識,更重要的是加強(qiáng)實踐方法的指導(dǎo),徹底轉(zhuǎn)變以往的教師單一的教授,學(xué)生被動接受的模式,實施師生互動,學(xué)生主動汲取模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高其觀察能力、創(chuàng)造能力。當(dāng)前的課程中主要計算機(jī)模擬軟件主要包含有CAD、PKPM、ABAQUS、ANSYS、SP2000、ADINA、ETABS等計算機(jī)軟件,通過計算機(jī)模擬軟件的運(yùn)用,結(jié)合實際案例分析,對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,并進(jìn)行實踐研究匯總小組討論,不斷地提高實踐技能,培養(yǎng)學(xué)生主動探索行為,只有這樣才能真正地做到提高學(xué)生的工程素質(zhì)和評判思維,為國家培養(yǎng)出高素質(zhì)的工程應(yīng)用型的專業(yè)碩士人才。
4.3 培養(yǎng)學(xué)生的論文寫作能力,增強(qiáng)系統(tǒng)分析能力
教學(xué)課堂中應(yīng)該注重對學(xué)生的論文寫作能力的培養(yǎng),通過寫作學(xué)生可以加深對課本知識的理解與運(yùn)用。一般情況下可以預(yù)先給定一個范圍,或者在相關(guān)的研究領(lǐng)域?qū)W生自擬題目,同時外加案例分析的學(xué)術(shù)性論文。通過課程小論文的寫作,增強(qiáng)學(xué)生的寫作能力,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極主動性,提升了自身的學(xué)習(xí)能力。同時,注意教授小論文的寫作方法,其中涉及到文獻(xiàn)資料的查閱,學(xué)術(shù)論文的寫作套路以及研究方法。課程小論文的寫作為后期的科學(xué)研究奠定良好的基礎(chǔ),提升了學(xué)生的系統(tǒng)分析能力。
4.4 強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計中實際能力的培養(yǎng)
相比起學(xué)術(shù)性碩士研究生,工程碩士研究生更加強(qiáng)調(diào)實踐能力的培養(yǎng)。教學(xué)活動中所涉及到的課程設(shè)計務(wù)必同實際工程項目相結(jié)合,這樣才能更加突出工程碩士實踐能力的培養(yǎng)。一個優(yōu)秀的工程碩士研究生不僅僅要有扎實的理論基礎(chǔ),更重要的是能將所學(xué)理論知識同實際工程項目相結(jié)合。課程設(shè)計中不能簡單地對相關(guān)理論進(jìn)行研究陳述,更重要的是同實際項目相結(jié)合,提升工程碩士研究生的實際解決問題的能力,為提早步入工作奠定良好的基礎(chǔ)。
5結(jié)語
綜上所述,人才培養(yǎng)模式必須加以創(chuàng)新,兼顧時代的前瞻性和創(chuàng)新精神,改革教學(xué)方法和內(nèi)容,開啟新時代的人才培養(yǎng)視野,培養(yǎng)出適應(yīng)執(zhí)業(yè)資格體系下人才培養(yǎng)的要求的高級人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 林蕙青.積極探索開拓創(chuàng)新深入開展專業(yè)學(xué)位研究生教育綜合改革試點[J].中國高等教育,2013(6):9-12.
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