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人工智能教学优秀案例范文

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人工智能教学优秀案例

第1篇

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键词: 人工智能;创新;本科

Key words: artificial intelligence;innovation;undergraduate

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0230-02

0 引言

人工智能是计算机科学的一个分支,是当前科学技术中正在迅速发展、新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科,其属于一门边缘学科,同时也是多个学科交叉而成的一门学科,包括语言学、哲学、心理学、神经生理学、系统论、信息论、控制论、计算机科学、数学等[1]。当前人工智能已经是很多高校计算机相关专业的必修课程,它是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程,其教学内容主要包括自然语言理解、计算智能技术、问题求解和搜索算法、知识表示和推理机制、专家系统和机器学习等,国内外很多大学都意识到了其重要性,纷纷对其展开了教学和研究。人工智能课程包含多个学科,具有内容抽象、理论性强、知识点多等特点,且算法复杂,但是多数高校采用的教学方式仍是传统的课堂教学方式,即“教师讲、学生听”的教学模式,这种信息单向传输教学模式以教师为主体,学生只是在被动的接收知识;存在过分重视理论教学,忽视实践活动教学的问题,导致教育内容无法和社会接轨;人工智能教材理论性过强,学生在学习过程中常常感到枯燥乏味,进而对学习该课程失去热情[2],久而久之,不仅人工智能课程的教学质量和效果无法达到预期,甚至学生还会产生厌学心理。针对人工智能课程中现有的各项问题,本文作者结合自身丰富人工智能教学实践经验,参考人工智能课程特点和教学目标,从多个方面探讨和总结了人工智能,包括教学内容、教材选择、教学方法和考核形式等。

1 教学内容优化与更新

人工智能是一门崭新的学科。开设本课程首先是确定教学内容。通常来讲,人工智能学科的内容包括两个部分,具体:一是知识表示和推理;二是人工智能的应用。前者是人工智能的重要基础,后者主要介绍了几种人工智能应用系统,包括自动规划和机器视觉、机器学习、专家系统等。另外,课程内容中还包括了一些人工智能应用的实例,将实践和理论紧密结合起来[3]。

随着时代的发展和科技的进步,人工智能学科也取得了较大发展。基于此,人工智能学科也应该与时俱进,更新人工智能教学大纲,进一步完善其教学内容。修订后的人工智能教学大纲将人工智能分成两个部分,即基础部分和扩展应用部分。前者包括计算智能、搜索原理、知识表示等,后者包括智能机器人、智能控制、多智能体、自然语言理解、自动规划、机器学习、知识工程等。

教学内容的选择和确定应综合考虑多项因素,不仅要重视基础知识,也应注意推陈出新,随着科技的进步做到与时俱进,同时教学内容应符合现实的需求,能够与社会接轨,将理论和实践紧密结合起来,只有这样人工智能课程的教学质量和效果才能事半功倍。

2 教学策略及教学方法的改革创新

由于人工智能课程具有算法复杂、内容抽象、理论性强、 知识点多的特点,传统的教学模式已经无法满足人工智能课程的需求,教师应探索更加有效的教学模式和方法,确保人工智能课程能够取得良好的教学质量和教学效果。具体的改革和创新人工智能课程的手段和方法主要包括以下几个方面:

2.1 激发学生的学习兴趣 无论是经验还是常识都在告诉我们每个人最好的老师就是兴趣,学生只有对某门学科存在兴趣,才会更加主动积极的学习该门课程,从而获得良好的教学效果。比如,作者在课程的一开始先播放了一段著名导演斯蒂文・斯皮尔伯格的《Artificial Intelligence》的相关片段,由这个电影学生知道了世上存在人工智能的机器人,学生们随着电影情节的发展而深深感动,与此同时教师让学生思考和谈论人工智能是什么?研究人工智能的意义在哪里?实践发现,在课堂中加入电影因素,能够大大提升学生们的注意力,让学生更加专注在教学任务中,有效提高了学生探索人工智能的积极性和主动性。此外,在教学中还可以用动画、视频、图片等手段将反映人工智能最新研究和应用的成果展示出来,让学生更直观的感受人工智能的奥妙,从而投入更多热情学习人工智能课程。

2.2 面向问题的案例教学法 案例教学法是一种以案例为基础、以能力培养为核心的一种教学方法[11]。针对学校学生特点,我们采取了以下几种教学形式实施案例教学。①讲解式案例教学:这种案例通过教师的讲解,帮助学生理解抽象的理论知识点。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例―理论”,即先给出教学案例,然后再讲解理论知识;二是“理论―案例”,即教师先讲解理论知识,再给出教学案例;通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。②讨论式案例教学:在课程初期将学生分成若干学习小组,每小组3~4人;教师将提前设计好的一题多解的教学案例以及收集的相关资料分配给每个小组,要求学生在课余时间通过自学和组内讨论的方式给出问题的不同解决方案。③辩论式案例教学:在课程后期,采取专题辩论的方式对综合应用案例进行讨论,能有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法,加深学生对人工智能的理解。

2.3 个性化学习与因材施教 在开展课程教育过程中应注意对学生进行个性化教学,结合学生特点因材施教。比如,在日常教学中多观察学生情况,鼓励那些应对教学任务后仍存在余力的W生深入探索较深层次的课程及相关知识,同时友善面对学习较差的学生,分析其学习过程中面对的困难,有的放矢地采取应对措施,帮助其不断进步;在教学过程中让学生以读书报告的形式多多思考,鼓励学生发散性思考问题,鼓励优秀学生进行深一步的探讨,并且教师应帮助具有新颖思想或论点的学生将其智慧以科技论文和发表文章的形式转化为成果。

2.4 注重综合能力培养 在研究型教学中任务驱动是一种常用的教学方法,其中心导向是任务,学生在完成任务的同时也在吸收和掌握知识。通常来讲,该教学方法的步骤是:教师提出任务师生共同分析以得出完成任务的方法和步骤适当讲解或自学、协作学习完成任务交流和总结。”[3]该教学模式不仅有利于培养学生的创新能力和创新意识,还能够培养学生解决实际问题的能力,提高其综合实力。不仅如此,由于该教学模式通常是以小组协作的方式进行,教师给出研究范围,学生自愿结组并选择具体的题目,经过分析和讨论后以程序设计或者论文的形式协作完成研究。由此可知,学生是在以团队的力量解决问题,这十分考验学生的团队协作能力,对于学生团队合作精神的培养至关重要,且在完成任务的过程中学生需要查阅大量的资料,久而久之学生收集资料和创新能力势必会得到提升。

2.5 采用启发式教学 人工智能的很多问题都较为抽象,对学生理解力的要求较高,因此,在实际的教学过程中教师应有意识的就课程内容提出相关问题,让学生自己独立思考,鼓励学生提出自己的想法和解决方案。然后回归到课程上,对比分析教材上的解决方案和学生自己的解决方案,如此不仅培养了学生独立思考的能力,也增加了学生参与教学活动的意识,提高了学生的学习热情。比如,在讲到较为抽象的“遗传算法”时,先提出一个问题,即“遗传算法如何用于优化计算?”,然后从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用,之后举例分析,启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最后师生一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。如此既完成了教授遗传算法的目的,也锻炼了学生逻辑思维的能力,教学效果良好[4]。

3 作业和考核方式的改革创新

过去的课程作业都是单一书面习题作业,发展至今,课程作业形式已经发生了变化,更加丰富多样,包括必须交给教师评阅的书面家庭作业和不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中通过网络就可以完成上交作业,并且教师批阅作业后也可以通过网络返回给学生,实现了网络化。课程的考核方式较之以前也发生了较大变化,加强了平时思维能力的考核,更加注重学生实验能力和动手能力的培养,不再是绝对的一次考试定成绩,而是在总评成绩中加入30%的平时成绩,如此不仅减轻了学生的期末负担,也迫使学生更加重视平时的学习思考,有利于课程教学质量的提升。

4 结束语

本文是以提高教学质量为目标,结合教学实践,从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面对本科人工智能课程的教学改革进行了探讨,总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措符合二十一世纪高校教学的要求,可以支持教师提高教学手段现代化的水平,同时更贴合学生的学习需求。作为该课程的授课教师应始终保持对教学内容的不断更新、教学方法的多样化,才能激发学生的学习兴趣,培养他们的思维创新和技术创新的能力,最终提高本课程的教学质量。从学生的反馈来看,作者所总结的教学实践具有明显的教学效果。但仍有许多方面做得不够,今后将继续在教学过程中不断总结成功的经验,吸取失败的教训。

参考文献:

[1]蔡自兴.人工智能及其应用[M].三版.北京:清华大学出版社,2007.

[2]谢榕,李霞.人工智能课程教学案例库建设及案例教学实践[J].计算机教育,2014(19):92-97.

[3]蔡自兴,肖晓明,蒙祖强.树立精品意识搞好人工智能课程建设[J].中国大学教学,2004(1):28-29.

第2篇

关键词:信息技术教师;知识结构;TPITK;案例剖析

中图分类号:G40-057 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2013)05-0038-03

引言

教师知识结构对教师的教学行为和学生的学习效果具有重要影响。信息技术教师作为信息技术教育的实施者,其知识和知识结构直接影响着信息技术教学的质量。TPACK框架自2005年首次提出以来,对信息化教育环境下教师的知识建构及知识结构梳理具有重要指导意义。国内对于信息技术教师的TPACK研究还处于初步阶段,尤其是基于案例的信息技术教师TPACK特征分析还不多见。因此,本文在TPACK基础上提出针对信息技术教师的知识结构模型TPITK,并对其做出基于案例的深入剖析。

一、TPACK简介

(一)TPACK内涵

2005年,美国学者Koehler和Mishra从教师知识角度出发。在学科教学知识的基础上,首次提出TPACK这一教师知识新框架。

TPACK框架在Shulmanl31141教授提出的“学科教学知识”基础上加入了技术知识,并突出在技术使用中学科内容和教学法的角色,以及技术对它们产生的反作用。它是学科内容知识、一般教学法知识和技术知识三者的复杂互动,是整合了这三种知识而形成的新知识。它强调其中的三种知识元素都是有效技术整合必不可少的成分,并且这三种知识领域不能分离,应形成一个整体。

(二)TPACK构成要素

TPACK模型有三个单一的知识要素:学科内容知识、

一般教学法知识(Pedagogical Knowledge,PK)和技术知识(TechnologicalKnowledge,TK),以及这些知识要素交互所形成的学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge,PCK)、整合技术的学科内容知识、整合技术的教学知识(Technological PedagogicalKnowledge,TPK)、整合技术的学科教学知识。

二、TPITK理论框架分析

TPACK框架应用于信息技术教师可进一步衍化为TPITK框架。TPITK框架由七种知识要素构成,即信息技术知识(ITK)、一般教学法知识(PK)、技术知识(TK)、信息技术教学知识(PITK)、整合技术的信息技术知识(TITK)、整合技术的教学知识(TPK)和整合技术的信息技术教学知识(TPITK)。

TPITK框架是TPACK框架的子集,是特定适用于信息技术教师的知识结构模型。框架中的三个基础知识要素——ITK、PK和TK代表了信息技术教师需具有的三个专业特性——学术性、师范性和技术性。当然,技术性能否成为与学术性、师范性并列的第三向度尚有疑问,但是,无可否认的是,技术在今天的教师职业养成和职业发展中占有十分重要的地位。基础知识经由互动整合和动态平衡形成的核心知识——TPITK正是信息技术教师专业综合素养的体现。

核心知识TPITK指在不同境脉下重建信息技术知识、一般教学法、技术三者之间动态平衡的意识和能力。TPITK是一种策略性的思维方式,它的形成不是各知识要素的简单组合或拼凑,而是经由陈述性知识(信息技术学科内容、教学法和技术的定义、术语、事实和描述),通过在相同或不同情境中的练习和运用,转化为程序性知识(完成一项或多项信息技术教学任务所涉及的步骤),最后形成策略性知识(在技术环境下对信息技术课程、学习者、课堂境脉的计划、组织、评价与概括)。

三、基于教学案例的教师TPITK剖析

对教师知识框架的分析不能脱离特定的课堂境脉。为此,下文结合2011年“永中杯”全国普通高中信息技术优质课特等奖案例,挖掘特定情境下优秀教师TPITK框架中的具体知识构成,并分析教师在实践中运用TPITK的特征表现。

(一)教学过程

本案例涉及内容是广东教育出版社出版的《人工智能初步》信息技术(选修5)中的第1章第2节,主要任务是让学生了解人工智能的基本内容,激发学生对人工智能技术进一步探索求知的欲望。整个教学过程分为课题引入、实例分析、分组实践、课堂延伸四个部分。

1.课题引入

首先,教师通过图片和视频展示校机器人队训I练和比赛场景,吸引学生注意,提出人工智能概念。然后,教师引入限时还原魔方环节,并提问学生:你在解魔方时用到了身体的哪些器官?学生通过现场体验回答出眼睛、大脑、手三个必不可少的器官。最后,在教师的启发诱导下,学生由这三个器官归纳出人类智能的三大要素:感觉要素、思考要素、运动要素。

2.实例分析

教师展示自制教具——魔方机器人,并提出问题:机器人解魔方需要哪些器官?学生通过观察实物及类比人类智能,思考后得出答案。

教师通过实物结合PPT介绍机器人各器官,使学生对机器人有一个整体印象。然后教师操作机器人,使之分阶段演示解魇方。通过电脑摄像头,学生能清楚地观察到机器人的局部特征。在此过程中,教师步步递进,引导学生归纳出人工智能三大要素:感觉要素、思考要素、行为要素。

教师播放机器人解魔方完整视频,让学生思考导致视频中机器人与现场机器人智能差异的原因,为后续探究作铺垫。

3.分组实践

教师用实物及PPT展示“百变飞碟”机器人,使学生对该机器人的结构及功能有一个整体了解,激起学生探究欲望。然后教师介绍图形化编程软件——能力风暴,让学生大致了解编程的思想及流程。

教师按小组分发“百变飞碟”,布置任务,让学生通过图形化编程实现机器人行动。在学生探索过程中,教师巡回指导,并通过电脑摄像头展示学生探索过程及学生作品。最后,各小组汇报成果,教师层层设问,帮助学生总结影响机器人智能差异的因素。

4,课堂延伸

教师通过提问:你还想让机器人做哪些事情?未来的机器人又会是怎样的呢?引导学生畅谈现在,憧憬未来。最后,教师与学生一同总结课程。

(二)具体知识

通过对上述教学过程的整理分析,笔者总结出该教师的TPITK具体知识构成及能力体现,如表1所示:

(三)特征表现

通过深入剖析本案例,以及对2011年“永中杯”全国普通高中信息技术优质课30个案例的梳理分析,笔者总结出具有良好TPITK的教师会呈现出以下特征:

第一,拥有扎实的教学主题知识和良好的课程整合能力。从本案例可以看出,教师深刻理解人工智能的相关概念、理论及发展脉络,熟练掌握机器人工作原理和实践操作,正确把握知识点间的联结与层次递进关系。在授课过程中,教师还整合进通用技术“简易机器人制作”模块相关内容,使学生对技术的思想有所领悟,技术的方法得以运用。在其他案例中还体现了信息技术教学主题与数学、美术等学科的整合。

第二,具有清晰系统的教学策略。在本案例中,教师设计的教学主线、教学互动和任务都紧密围绕“人工智能基础知识”进行,教学中每一步骤都以前一步为基础,着眼于学生的最近发展区逐层深入。并且,教师通过不断提问,促使学生将“思考”贯穿于“看听做”整个过程中。从另一些优质课案例也可看出,教师能根据学生情况进行教学推理,以适合学生理解的方式授课。

第三,勇于设计基于技术支持的课,乐于将技术交到学生手上。“人工智能初步”是有关基础性知识的纯理论课,但在本案例中,教师精心设计,使各个理论知识点都具有技术实践的支撑,并使用触手可及且不断变化的技术手段,如电脑摄像头、简易计时器软件等优化知识表征、加强师生互动。教师不仅通过演示机器人使学生对人工智能有整体直观的把握,而且将机器人交到学生手中,让学生在探索中直接体验人工智能。在此,技术不仅是教师呈现内容的工具,更是学生获取知识的手段。在另一些优质理论课案例中,教师均通过技术使理论先落实到实践,待学生有经验性的感知后,再将实践上升到理论。

第四,敢于将即兴的创作融入精心的教学计划中。教学是一个复杂和结构不良的问题,很少有——也许没有一般的原理可适用于任何情境。同样,也很难有一成不变的教学计划能框定整个教学过程。本案例中,教师并不忽视或排斥学生在探索机器人过程中的失败,而是即兴于学生的失败中挖掘共性,临时增设内容,帮助学生解决问题,促进学生思考。在其他案例中也能看到多处此种超越教学计划的即兴创作。

第3篇

关键词:双语教学;人工智能;体系结构

根据《朗曼应用语言学词典》中的定义,双语教学(Bilingual Teaching)指的是用两种语言作为教学媒介语,通过学习学科知识来达到掌握第二语言的目的。双语教学作为学科教学延伸,不是简单的母语加第二语言,而是将第二种语言融进学科知识,通过学习学科专业知识提高学生第二语言的听、说、读、写综合能力,培养学生用第二语言思考、解决问题的能力,培养适应社会发展需求的高素质、复合型人才,以适应信息时代我国经济和社会发展的需要。人工智能的主要目标是让机器具有应用符号逻辑的方法模拟人的问题求解、推理、学习等方面的能力,能够在各类环境中自主地或交互地执行各种任务,比如水下作业、输油管道、森林救火等。人工智能的发展,不仅代表计算机等科学技术的发展水平,也是一个国家工业化水平的重要标志。这对高校的教育提出了新的挑战。因此,选择人工智能课程的双语教学模式是非常必要的。

1人工智能课程分析

人工智能是一门多学科交叉的课程,特别涉及控制论、信息论、语言学、神经生理学、数学、哲学等多种学科[1-2]。学习该课程需要具有较好的数学基础和较强的逻辑思维能力,大多教师、学生在教、学的过程中都显得比较吃力。如何结合课程的特点,帮助学生找到好的学习方法,使他们能充分发挥自己的能力,提高学习兴趣成为教学研究过程中的首要目标。在目前高校提倡双语教学的环境下,我校已将人工智能立项为双语教学示范课程。人工智能课程具有如下特点:

(1) 是一门非常前沿的学科。

计算机最初是用来做科学计算的,但随着计算机科技的迅猛发展,人们开始考虑计算机还可以做些什么,能不能像人一样学习、思考,然后解决问题?这就是基于人的知识和经验,用符号推理的办法让计算机来做事情,是人工智能最早的研究成果。但是,知识并不都能用符号表示为规则,智能也不都是基于知识的。人们相信,自然智能的物质机构――神经网络的智能是基于结构演化的。因此,20世纪80年代在人工智能理论发展出现停顿时,人工神经网络理论出现新的突破,基于结构演化的人工智能迅速成为人工智能研究的新方向。事实上,智能问题无论从广度还是深度,都远比人们想象的要复杂得多。因此,我们一刻也不能放弃钻研,并且要时刻关注该领域发展的最新动态。在高校开展人工智能课程的双语教学,可以促使学生了解该领域以及相关领域,如模式识别、机器视觉、智能检索、人工生命等发展的最新动态,掌握大量的专业词汇,锻炼理解问题、解决问题、了解领域文化等实际能力,对培养国际化、工程化、实用化的复合型人才等具有重要的现实意义。

(2) 涉及面宽、难度大。

人工智能是一门多学科交叉的、极富挑战性的前沿学科,它几乎涉及于社会科学和自然科学的每个领域。人工智能课程是一门理论性非常强、知识点比较分散、知识更新快的课程,它以编程语言、数据库原理、概率统计、数据结构、离散数学以及编译原理等前趋课程为基础,还涉及到控制论、信息论、通信原理、图像处理、模式识别等课程。因此,人工智能课程的知识点难度较大。通过该课程的双语教学过程,学生不但学习了课程的专业知识,而且还学习了相关理论课程的第二语言表示方法及应用情况,对于培养具有个性化的多层次人才具有重要的价值。

人工智能课程的特点决定了它的双语教学也具有很大的难度。根据普通高校的实际情况,我们组织了人工智能的双语教学体系结构,教学实践表明,该模式行之有效。

2人工智能双语教学体系结构

要达到双语教学的目的,就必须将传统的“注入式”教学模式改变为新型的“以学生为中心”的教学模式。然而,这种“以学生为中心”的双语教学模式是多样化的,其教学过程是复杂的,在我国还处于探索阶段[3-5]。在人工智能课程的教学过程中,根据学生的实际情况,我们采用课堂教学多样化、基于CDIO理念的实践教学,不断地探索研究,形成高校人工智能双语教学体系结构,如图1所示。

计算机双语教学的正常开展,必须依托优秀的计算机专业外语教科书和教学参考用书。根据学生的实际情况,我们采用了Nils J.Nilsson教授编著的《Artificial Intelligence A New Synthesis》,该教材是美国斯坦福大学计算机系本科教材,不仅内容丰富、取材新颖,更重要的是内容组织结构比较符合学生的认知规律,便于学生学习、理解。参考书主要选用了蔡自兴、徐光v老师的《人工智能》。

3双语教学方法

由于人工智能是一门非常前沿、涉及知识面宽、应用范围广的学科,因而在教学的具体过程中,我们多种教学手段并用,主要采取理论联系实际的案例驱动讲授、CDIO实践模式、综合考证等讲授方法。

3.1理论教学

(1) 修改教学大纲和课程设计的实验大纲。参考吸收国外先进教材中的内容,结合普通高校的实际情况,形成有针对性的、合理的教学体系。

(2) 采用多种教学方法和手段。设计和制作简洁、易懂的英文电子教学课件,采用多媒体教学手段,丰富教学内容。建设课程网站,电子课件在网上公开,帮助学生预习专业词汇、了解教师讲解线索和重点内容,降低学习难度。

(3) 课堂提问。提问一些重要内容,鼓励学生积极思考,既能加深学生对所学课程知识的理解,也有利于其英文表达能力的提高。

(4) 案例驱动法。将有意义的案例贯穿在教学过程中,培养学生的兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力;

(5) 课后小组讨论。每6~8位同学分为一组,实行小组长负责制,组织学生讨论和解决学习中遇到的问题,交流学习心得,一方面起到温故而知新的作用,同时培养团队协作精神。

3.2实践教学

由于学生的英语水平、专业基础知识以及知识面都有差别,因此教师必须因材施教,培养学生的兴趣。实践课题来源于实际工程,将CDIO理念贯穿于实践教学过程中,提高学生综合创新能力与团体协作精神。

(1) 实验题目多样化。学生可以选择,也可以根据老师的要求自己构思,以培养学生的兴趣与查阅资料的能力。

(2) 分工与合作。来源于工程实践的题目,学生通常很难在短时间内独立完成,因而需要分工合作,培养学生的协作精神。

(3) 整体设计方案的灵活性。学生领会题目本意,自主设计解决方案,培养学生分析问题、解决问题的综合创新能力。

(4) 编程实现。培养学生的编程能力,形成科学的编程风格。

3.3考核方式

(1) 多种形式的平时测试(30%)。主要包括平时测验、讨论、作业等。主要考察学生对基本知识的掌握,英文表达能力以及知识面的拓宽等。

(2) 实践教学(30%)。主要考察学生对实践题目的理解、整体方案的设计、团队间的协作精神以及实现结果等。

(3) 期末考试(50%)。试题全部用英文形式出现,鼓励学生用英文作答。

人工智能课程采用双语教学,可以使学生最准确地理解专业知识,又可以使英语和专业课的学习相互促进。

4教学效果分析

课程结束后,我们对学生进行了教学效果讨论与调查,结果如表1所示。

从本课程讨论和调查的结果以及其他普通高等院校的双语教学调查结果可以看出,双语教学效果基本上达到了要求。但也存在一些值得思考的问题:不适应的人数比例偏高,专业知识的学习效果一般,甚至有学生因为跟不上进度放弃专业课的学习。为此,提出以下的建议:

(1) 加强学生认识。学生必须从思想上认识到人工智能双语教学的重要性,克服教学过程中的种种困难、持之以恒,主动与同学、老师进行讨论,密切关注学科发展动态。

(2) 提高实施条件。双语教学过程中,学生是主体,教师是关键。因此,要求老师要有较高的专业知识和英语水平,学生要有较好英语基础。

(3) 完善教学体系结构。双语教学在我国还处在探索阶段,因而必须在教学实践过程中不断地改进完善双语教学的体系结构。

只有解决好这些问题,才能培养出更高素质的复合型人才,适应国内外科学与经济发展的需要。

参考文献:

[1] Nils J Nilsson. Artificial Intelligence A New Synthesis[M]. 北京:机械工业出版,2002.

[2] 蔡自兴,徐光v. 人工智能[M]. 北京:清华大学出版社,2003.

[3] 贺志荣. 双语教学的实践与思考[J]. 黑龙江教育:高教研究与评估版,2008,62(10):45-46.

[4] 王树根,姜昕. 我国双语教学的历史发展阶段综述[C]. 安徽黄山,2007年全国测绘学科教学改革研讨会,2007.

[5] 汤东. 中外高校双语教学模式的比较研究[J]. 黑龙江教育:高教研究与评估版,2008,62(11):69-70.

Exploration and Practice on Bilingual Teaching Architecture for Artificial Intelligence Course

LI Zhu-lin, HAO Ji-sheng, MA Le-rong

(Department of Computer Science, Yan’an University, Yan’an 716000,China)

第4篇

苏霍姆林斯基在《教育艺术》中认为,“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈”。我们要敢于打破传统的教学模式,运用现代教育技术培养真正适应于经济社会发展的创新型和国际化人才。现代教育技术是伴随现代科技的发展,特别是电子、通讯、计算机的飞速发展而产生的,也是现代教育理论发展到一定阶段的产物。

作为新一轮科技革命的代表,人工智能(AI)技术已经或正在颠覆性地改变着许多行业和领域,而教育就是其中之一。来自谷歌的世界顶尖的人工智能专家团队将AI的智能l展划分成了三级:第一级是“弱人工智能”,只能够专注在一个特定领域,如下围棋;第二级是“强人工智能”,能够达到或超过人类水准;第三级是比人类聪明1000万倍的人工智能。

目前,“弱人工智能”已经渗透到我们生活的方方面面:搜索引擎、实时在线地图、手机语音助手、智能客服等都运用了人工智能技术。尽管人工智能要从感知、行为和认知三个维度全面模拟甚至超越人类,还有很长的路要走,但目前的AI凭借强大的计算能力、存储能力和大数据处理能力,已经改变着传统教育模式与教育形式,在破解教育资源不均、提高教育效率和教学质量、提供个性化精准化教学、优化教育评价系统等方面将发挥重要作用。

浙江西湖高等研究院人工智能研究室主任于长斌认为,人工智能下一步应用可能是远程教育、自我强化教育,甚至是教育领域的机器换人。从人工智能现阶段研究成果来看,机器人做数学题、英语题完全没有问题,有科学家还成功用人工智能自动生成科研和学术论文,其中有一些甚至被期刊录用。

高考机器人

在今年6月7日的“高考”中,人工智能机器人AI-Maths在数学科目的两套试题考试中分别取得了105分和100分的成绩。整个答题过程中,机器人不联网、不连接题库、无人工参与,全由机器人独立完成解答。研究人员表示,由于AI-Maths在识别自然语言时遇到了一些困难,导致部分考题失分。

AI-Maths先后解答了2017年数学科目高考的北京文科卷和全国Ⅱ卷的试题,分别用时22分钟和10分钟,北京文科卷得分105分,全国Ⅱ卷(数学)得分100分。对这台机器人来说,解答一道题目的时间最快不到一秒。此前总共做了不到500套试卷,大约12000道数学题。而一个中国学生,按照每天10道数学题估算,到高考前已经做了大约30000道数学题。

考试结果显示,这台高考解题机器人在不依赖大数据的前提下,逻辑分析能力远超人类,但在文意理解、多样性思维上要比人类逊色得多。参与阅卷的资深数学老师表示,AI-Maths相当于中等成绩水平的高中毕业生,失分主要是因为“读不懂题目”,遇到一些人类语言(而非数学语言)时,无法理解。

专家指出,这次机器人不得高分的原因较多,首先这个机器人并没有代表机器人的最高水平,其次机器人没有联网,不能够联想自己的知识,这样得低分也是理所当然的了。经过更多的训练和学习以后,未来AI-Maths会取得更好的成绩。

该机器人是由成都准星云学科技有限公司研发的一款以自动解题技术为核心的人工智能系统,诞生于2014年。该公司参与了科技部的863“超脑计划”。

同时进行的另一场机器人高考测试中,学霸君的Aidam首次与6名高考理科状元在北京同台PK,解答2017年高考文科数学试题。Aidam的成绩为134分,6名状元的平均分为135分。Aidam答题耗时9分47秒。为了展示,Aidam当天答题放慢了六倍速度,平时每道题完成时间应该在7-15秒。

从2014年开始,国内人工智能引领者科大讯飞就联合了包括北大、清华等在内的超过30家科研院校和企业,共同开启了一项隶属国家863计划的“高考机器人”项目,他们希望通过这个项目的实施,研制出能够参加高考并在2020年考上北大、清华的智能机器人。“超脑计划”汇集了国内近60%的人工智能专家,其重点就是要研究突破机器的知识表达、逻辑推理和在线学习能力。

目前,高考机器人在英语学习方面也取得阶段性成果:一是翻译,已经能够让翻译能力达到高考入门水平。二是在广东地区的英语高考、中考场景中,在发音准不准、填空题选择题,判断你懂不懂知识上,机器已经超过人工。三是口语作文实现突破。比如给学生一个题目《My Mother》,现在AI机器的评测打分已经比人类打分更精准。

有人提出了一个十分滑稽的问题,那就是人工智能要是通过高考考上大学,是不是意味着我们的教育培养出来的就是考试的机器?这个问题的逻辑不一定严密,但巧妙地折射出了现行教育体制的一些问题。如果以应试为主的教育方式不改变,智能机器取代老师几乎是必然。更可怕的是,这样的教育培养出的人也将被智能机器淘汰。

AI阅卷批改作业

面对庞大的考生规模和多种多样的考试,专家和老师阅卷成为一个独特的景观。从传统的纸笔阅卷到网上阅卷,再到今天的机器智能阅卷,AI可以轻松解决繁重复杂的阅卷难题,大大提高阅卷的效率和质量。

通过对试卷进行数字化扫描、格式化处理,转换成机器可识别的信号,机器就能按阅卷专家的评判标准,进行自动化阅卷,还可以自动检测出空白卷、异常卷,并给出最终的评阅报告及考试分析报告。原来三个月的工作,现在一周就能完成,而且更准确、公正。

中国教育部考试中心对“超脑计划”的阅卷工作进行了验证,结果是,在“与专家评分一致率、相关度”等多项指标中,机器均优于现场人工评分。

除了代替人工阅卷,人工智能还可以帮老师做批改作业、备课等重复枯燥的工作,不仅节省大量时间,还可以减少工作量。

语音识别和语义分析技术的进步,使得自动批改作业成为可能,对于简单的文义语法,机器可以自动识别纠错,甚至是提出修改意见,这将会大大提高老师的教学效率。

今年两会期间,科大讯飞董事长刘庆峰在提案中提到,科大讯飞的英语口语自动测评、手写文字识别、机器翻译、作文自动评阅技术等已通过教育部鉴定并应用于全国多个省市的高考、中考、学业水平的口语和作文自动阅卷。而基于国家“十三五”863“基于大数据的类人智能关键技术与系统”阶段性成果构建的“讯飞教育超脑”已在全国 70% 地市、1 万多所学校应用。

国外也有多个智能测评公司和实践案例。GradeScope是美国加州伯克利大学一个边缘性的产品,它旨在简化批改流程,使老师们更专注于教学反馈。目前有超过150家知名学校采用该产品。MathodiX是美国实时数学学习效果评测网站,算法会对每一步骤都进行检查、反馈。

美国教育考试服务中心(ETS)是世界上最大的私营非盈利教育考试及评估机构,已经成功将AI引入SAT和GRE论文批改,同人类一起扮演评卷人角色。

计算机科学家乔纳森研发了一款可进行英语语法纠错的软件,不同于其他同类型软件的是,它能够联系上下文去理解全文,然后做出判断,例如各种英语时态的主谓一致,单复数等。它将提高英语翻译软件或程序翻译的准确性,解决不同国家之间的交流问题。

虽然人工智能可以阅卷、批改作业,但诚如《信息时报》刊发的《推广“机器人老师”可为广大教师减压》一文所言:教育需要尊重“异质思维”,同样的问题,学生会给出差异化、个性化的答案;目前“机器人老师”在阅卷、批改作业的时候会有明显的局限性,可能更适用于客观题却不适用于主观题。

不可否认,最初机器是用来辅助人工教学的,未来的趋势则是人辅助机器,而这个过程会一次次重塑考、学、教、管的服务流程。未来,当进入强人工智能和超人工智能时代,机器人更像是老甚至在许多方面超越老师。

机器人当老师

城乡、区域教育鸿沟,择校问题,学区房问题,都是教育教学资源不均衡导致的,归根到底是优秀教师的稀缺,而智能教育机器人则是解决这一问题的有力工具。“机器人老师”不仅有助于解决师资不足和师资结构不合理等难题,还能大大缓解社会矛盾,促进教育公平。

目前国内已涌现出像魔力学院这样的创业公司。几年前魔力学院创始人张海霞从北大毕业时,她的毕业论文是国内最早对人工智能教学进行研究的学术论文,同时在上大学期间,她就已经是新东方出国留学部最好的英语老师。这种雄厚的技术和教学背景,让她成为国内最早一批人工智能领域的创业者。

“与大多数互联网教育领域的产品不同,魔力学院从一开始,我们要解决的问题就是用人工智能机器替代老师进行讲课。曾经有很多投资人建议我们妥协一下,暂时用真人老师讲课,后面再一步步地进化到人工智能老师,但我们从来没有妥协。”张海霞说。

直到2016年3月,魔力学院第一个商业化的版本上线,企业开始有了第一笔收入,成为全球在人工智能老师这个领域第一家产品上线的创业公司,也是第一家实现了持续收入和盈利的创业公司。至今,在人工智能老师这个领域,魔力学院的相关产品仍然是惟一能从教、学、练、测各个维度提供人工智能老师教学的公司。

目前在新东方也开始这样的实验,教室里没有人类老师上课,机器人将重要知识点经过搜集和教学设计后,用非常幽默的方式向学生传授,从课堂效果来看,“学生很愿意听”。

新东方教育集团董事长俞敏洪认为,未来10年内,教师七成教学内容一定会被机器取代。不过,缺少人类老师的教学必然不完整,因为课堂教学不光是把知识点告诉学生,更需要对学生开展知识融合、创造性思维、批判性思维等能力训练。对于这些思维方式的训练教学,机器人老师还无法胜任。“未来的课堂将是机器人智能教学、老师情感和创新能力的发挥及学生学习的三者结合。”

除了民办教育在积极引入机器人老师,我国的“福州造”教育机器人已在部分城市的学校开始“内测”,今后有望向全国中小学推广。这款教育机器人除了帮助老师朗诵课文、批改作业、课间巡视之外,还能通过功能强大的传感器灵敏地感知学生的生理反应,扮演“测谎高手”角色。一旦和“学生机”绑定,可更清楚地了解学生对各个知识点的掌握情况。

对于机器人老师,国外早有应用。2009年,日本东京理科大学小林宏教授就按照一位女大学生的模样塑造出机器人“萨亚”老师。“萨亚”皮肤白皙、面庞清秀,皮肤后藏有18台微型电机,可以使面部呈现出6种表情。她会讲大约300个短语,700个单词,可以对一些词语和问题做出回应,还可以学会讲各种语言。“萨亚”给一班10岁左右的五年级学生讲课,受到新奇兴奋的孩子们的极大欢迎。

教育是塑造灵魂的特殊职业,教师是人类灵魂的工程师,面对的都是活生生的具有不同个性情感的学生,在价值观塑造和创新思维启发方面,“机器人老师”有着明显的局限性。尽管机器人老师不知疲倦,知识渊博,能平等地对待学生,加上它的特殊身份能激发学生的学习兴趣和动力,然而机器人永远无法完全替代“真正的人类教师”。

当老师们从繁重的重复性工作中解放出来,实际上可以将更多的时间和精力花在富有创造性的工作上。比如培养学生的素质和情商,激发学生对学习的热情,鼓励学生独立思考,形成自己的价值观和思想体系,成为有美好人格和创新能力的个体。

实际上,老师充当的是一个引导者、启发者的角色,老师做的应该是“准备环境-引导孩子-观察-改进环境-再引导-退出-再观察”。极少干预和不断引导,让孩子能最大限度地拥有独立性、专注度和创造力。

机器人进课堂是大势所趋。不久的将来,人类老师将负责进行情感、心理、人品、人格上的健康教育和品德教育,以及各类知识的融会贯通、学习方法的引导、创新能力的培养。而知识教育这部分,将会以“机器换人”的形式让渡给人工智能。这将对老师提出更高的要求,因为除知识教育外的这些教学内容,需要由真正有能力的老师来传授。“老师要避免被机器取代,就要先避免自己成为机器。”

可见,教师需要快速适应现代化教学需要,熟练使用各类领先科技产品,提升综合素质,这将决定教师本人的去与留,更是教育希望与未来的关键所在。

个性化教育

因材施教在我国已有2000多年历史,但在我国应试教育大环境下,根据学生不同的认知水平、学习能力以及自身素质来制定个性化学习方案,真是说易行难。当传统思想与尖端科技相结合,因材施教的可行性有了大幅提高。人工智能介入后,个性化教育有两条实现途径。

一是构建知识图谱。构建和优化内容模型,建立知识图谱,让学生可以更容易地、更准确地发现适合自己的内容。国外这方面的典型应用是分级阅读平台,推荐给学生适宜的阅读材料,并将阅读与教学联系在一起,文后带有小测验,并生成相关阅读数据报告,老师得以随时掌握学生阅读情况。

Newsela将新闻与英语学习融为一体。通过科学算法衡量读者英语水平,抓取来自《彭博社》《华盛顿邮报》等主流媒体的内容,由专人改写成不同难度系数的版本。LightSail也是相同应用,不过它的阅读材料是出版书籍,它收集了适合K12学生阅读的来自400多个出版商的8万多本图书。

2015年底Newsela用户量超过400万,LightSail和纽约市教育局、芝加哥公立学校、丹佛公立学校等机构达成了合作,而目前我国没有如此规模、与官方达成合作的个性化阅读学习平台。

二是自适应学习。人工智能可以从大量的学生中收集数据,预测学生未来表现,智能化推荐最适合学生的内容,最终高效、显著地提升学习效果。当一个学生阅读材料并回答题时,系统会根据学生对知识的掌握情况给出相关资料。系统知道应该考学生什么问题,什么样的方式学生更容易接受。系统还会在尽可能长的时间内保留学生信息,以便未来能给学生带来更多的帮助。

在美国乔治计算机学院,有一门课叫“人工智能概论”。这门课是艾萨克・格尔教授创建的。他有一个教学助理叫吉尔。这个课程的特点是以问答方式授课,学生提问,老师和助教回答。第一年就有大约1000多名学生参与,提出了超过1万个问题,其中40%的问题是由助教吉尔回答的。让学生惊奇的是,吉尔竟然是一个机器人,而且教了他们整整一个学期。格尔教授采用IBM沃森界面,创建了这个AI驱动的BOT交互系统,也开发了整个课程的内容和形式。

第5篇

关键词:智能信息处理;智慧城市;卓越工程师计划

0 引言

我们处于信息时代,衣食住行时刻与信息技术相关联,信息技术的发展水平从侧面反映了社会的发展进度。当前计算网络与大型数据库的广泛使用,给决策者和经营者带来了很大的压力,他们面对海量的数据而无从下手。因此智能信息处理应运而生,它能便捷快速地解决这一困境,推动社会信息化的发展。智能信息处理的最终目的是发明出能够集学习能力、理解能力和判断能力于一身的人工智能系统。其根本就是要基于部分算法来得到并提出信号中的有用信息,最终实现智能系统控制。智能信息处理技术几十年来经历了模拟数字,现在正向以“人工神经网络”为主,与模糊数学、遗传算法、小波分析、混沌理论相结合的方向发展。一些新思想、新理论、新算法、新器件也不断涌现。所有这些给未来信息科学的发展,描绘出了一副诱人的前景。

智能信息处理作为智能类专业的重要基础专业课程,为更深入地学习后续的智能类专业知识奠定了基础,同时,将所学知识融会贯通巧妙应运用于专业学习中,为日后科研打下坚实的基础,所以,如何进行教学改革,以达到培养高素质人才的目标,是我们需要认真研究的重要课题。

1 智能信息处理改革背景

智慧城市的建设基于云计算、人工智能、决策分析优化等信息技术,针对包括政务、民生、环境、公共安全、城市服务、工商活动在内的各种信息的需求,提供智能化响应和智能化决策支持的信息服务。因此,智慧城市建设的核心内容是智能信息处理。换种角度来看,将智慧注入城市之后,便有了智慧城市,若没有智能信息处理技术,传统的城市在面对海量数据时就远不能满足其主体要求,这便使得供求关系严重失衡。在这种供求矛盾激化的前提下,才使得智能信息处理技术的发展更加快速。

在智慧城市背景下的智能信息处理是在城市的建设过程中,借助互联网、物联网和智能化设备等高度发达的信息化手段,在其管辖的城市环境、公共服务、本地产业和全体公民的范围中,将城市的政治、经济、生活和文化等综合信息进行广泛地采集和动态的监控,通过充分地统计、互联和共享,将这些信息进行智慧地感知、分析、集成和应对,为城市运营和发展提供更好的决策支持和动态管控的能力,让城市管理变得更加智能,以尽可能最大化地去解放、利用和提升人自身的智慧,为城市居民提供一个更加健康、安全、和谐和幸福的生活环境。

“卓越工程师教育培养计划”是《国家中长期教育改革与发展规划纲要》的重要内容,由教育部发起,目的是为了向未来的工程领域培养高品质、类型丰富的工程师后备军。其要求是高等院校需要经过转换办学理念、调整人才培养目标的定位和转换人才培养模式等途径来培养面向工业领域、面向未来、面向世界的优秀工程技术人才,从而提升我国产业的国际竞争力。卓越计划为智能化信息处理的改革指明了道路,为高等工程教育培养提出了要求。高等工程教育要遵守以德为先、能力为重、全面发展的培养规律,增强为国家、为行业和企业主动奉献的意识,持续提高大学生的竞争能力、实践能力和创新能力,最终建设出布局合理、结构优化、类型多样、主动适应经济社会发展需要的高等工程教育体系,从而加快我国向工程教育强国迈进的步伐。针对目前的人才需要,智能信息处理教学改革势不可挡。

2 原有教学方式

智能信息处理是信息处理的一种方法,将不完全的信息改变为完全的信息,同时使其具有可靠性、精确性、一致性和确定性。智能信息处理学科于当前来说是相对前沿的,同时也是新观念、新思想、新理论、新技术不断出现并迅速壮大的新兴学科。智能信息技术是多个领域的综合,其中包含了人工智能、现代信号处理、人工神经网络、模糊理论等理论。基于对智能信息处理理论和方法的分析,原有的智能信息处理的教学安排如表1所示。

原有授课方法主要是讲授法,教师通过口头语言叙述向学生传授知识的同时培养其思考能力的教育方法,在以语言传递为主的教学方法中应用最广泛,是最基础的授课方法。这种授课方式使教学内容较为单一,教学质量不稳定,无法使学生对智能信息处理这种学科有更深刻的认识。

3 改革教学方式

3.1 以竞赛的方式开展

1998年中华人民共和国颁布的高等教育法中曾提出:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”。自1990年至今,一定数量的研究型高等院校开始借鉴国外成功的教学思路,实施本科生科研训练计划。2006年教育部面向全国重点大学和部分有较强行业背景和特色的地方大学,在国家层面上开始实施大学生创新性实验计划,引起许多地方高校的重视。

围绕“智能”和“智慧城市”参加与其相关的“和利时杯”电气控制应用设计大赛、“亚控杯”组态软件应用设计大赛、全国大学生西门子杯挑战赛等面向全国高校学生的赛事,可以优化学生的知识结构,培养学生科学实践和动手能力,增强创新和竞争意识,并且能够提高学生的整体素质。通过开展竞赛式教学模式,脱离枯燥的课堂,锻炼实际操作能力,让学生体验新颖的教学方式,能调动学生的积极性,培养学生团队合作意识和竞争意识。重要的是通过竞赛,学生能深切掌握书本的理论知识,切实掌握智能信息技术的关键。竞赛的教学方式符合国家和社会对人才的需求,能在诸多方面提高学生的综合素质,推动了“卓越工程师计划”的培养进程。

3.2 以建构主义开展

建构主义教学理论是一种源于欧美的新兴教学改革理论,国外教育专家曾对建构主义理论有过较为深入的探索。建构主义强调以学生为中心,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用,较传统教育来讲,这使教师和学生的地位有了较大的改变。所以,自建构主义提出至今,教育专家始终不放弃对其进行分析和研究,努力建立起一整套能够与建构主义教学相适应的方法体系和设计理论。可是整个过程非常艰难,需要非常长的时间才能完成,尽管如此,建构主义教学理论的基本思想和主要原则已经取得阶段性成果,已经成功地运用于Intemet和多媒体的建构主义学习环境中。以建构主义为基础,融合智慧城市的建设需求,更深入地理解智能信息处理在智慧城市中的作用和必要性,对整体提高学生对学科的认知和应用能力起到推动作用,十分契合“卓越工程师计划”对学生素质的要求。

由于个人的基础、水平、背景等方面的原因,每个学生对知识点的理解程度参差不齐,所以,为了让更多的学生理解和提高水平,教学中就不能以教师为中心,更不能“填鸭式”教学,而要结合智能信息处理教学,以学生为中心。面向全体学生,教师在教学时不仅要通俗易懂、深入浅出,还要注意知识的广度和深度,以便适应不同学生的需要。再结合智能信息处理教学中学生应建构起自己的知识结构,教师要善于启发、诱导,帮助学生丰富和调整自己的理解。

3.3 以智慧城市案例开展

案例教学法早在20世纪20年代就已被提出。它从出现至今始终具有强大的活力和影响力,所以一直被美国企业界、学术界、教育界等高度重视。采用智慧城市案例开展智能信息处理教学类似于医学院运用病例分析来辅助教学,都是应用大批实际情况和经历的介绍材料来训练学生。这样既达到锻炼大学生思维的目的,也显示了学校先进的教育方式,这是已经被证实的显著有效的教学方式。顾名思义,案例教学法就是结合案例,让学生以自己的认知来分析和理解案例,或与集体共同讨论、实践,最终培养和提高各自实际管理工作的能力或处理解决问题的能力。“卓越工程师计划”所培养的人才以工程师的身份为智慧城市设计智能产品,满足智慧城市建设需求的同时也对人才培养起到督促作用。

在智能信息处理教学改革中以智慧城市的案例开展教学活动,能让学生在模拟的智慧城市情景中对实际问题进行分析,使学生能在非实践的情况下对实际情况进行分析从而巩固学习的理论知识,同时能够发展学生解决实际问题的能力,使知识得到内化,增强学生的表达能力和自信心,其主要教学流程如图1所示。

第6篇

1高校法学专业教育的现状

当代高校法学专业教育成绩斐然,其不仅为中国的法治建设奠定了丰富的理论基础,而且也为未来的法学专业教育指明了发展方向。但是随着新时代的到来,法学教育的背景以及定位也在发生变化,此时,高校的法学专业教育在教育目标、方法、体制以及模式方面也显现出诸多问题。

1.1法学教育目标片面

法学教育目标不仅直接决定了高校法学教育的方向,甚至也影响着法律人才类型的培养。但就目前来看,教育界对法学教育目标的认识较为混乱。有学者主张法律人作为治国之才,承担着服务社会与管理社会的责任,其属于社会的精英人才。为了更好发挥法律人管理及服务社会的能力,法学教育目标应以培养法律精英人才为首位。也有学者主张法学作为应用性学科,法学教育应以培养法学应用人才为根本目标,核心在于注重法学理论知识的运用。还有的学者认为法学专业应以培养通识人才为主,在当前创新型国家背景下,培养法学通识人才有利于形成创新思维,使法学人更容易应对社会变化不断出现的新情况以及新问题。学界对法学教育目标认识不一致最终导致高校在实际法学教育过程中目标的不统一。有的高校仅重视法学精英人才的培养,而忽略了法学应用人才培养,导致学生处理实际法律纠纷的能力多有欠缺。而有的高校仅重视培养法学应用人才,而忽略了传统的法学理论知识,也导致学生的专业素养不高,甚至缺乏法律职业道德素养,给相关法律职业带来负面影响。

1.2法学教育方法落后

在高校进行法学教育过程中,教学方法的运用也至关重要。科学、合理的教学方法不仅能使学生牢固掌握法学理论知识,还有利于提升法学专业的教学质量。但从当前高校法学教育方法来看,仍然较为落后。一方面,由于高校法学教育目标较为片面,导致在教学方法上,也未能很好兼顾理论教学与实践教学,最终使学生产生理论和实践脱节现象。有的高校教师仅进行课堂式的法学教学,通过在课堂上分析法律条文的内涵与外延来要求学生掌握相应的法学理论知识,并未给学生提供运用法律知识处理实际问题的机会;而有的高校教师则一味重视案例教学,并未教授相应的法学理论知识,导致学生仅掌握了个别案件,对案件背后所折射的法学理论则一知半解。另一方面,随着人工智能以及大数据技术在各学科领域的运用,其也为法学教育方法的革新带来了契机。但实践中,高校教师大多数仍是以传统的课堂教学为主,未能很好运用现代化的教学工具。最终,法学教育方法的落后不仅不利于提升学生学习法律知识的积极性,使法学教学难以达到应有的效果。而且也不利于培养学生的法律逻辑能力、思维能力以及实际解决问题的能力。

1.3法学教育体制不一

就我国当前的法学教育体制而言,从法学教育层次来看,既有专科,也有本科,同时还有硕士及博士,不同层次教育所掌握的法学知识明显存在差异。从法学教育机构来看,既有普通公办高校,也有私立学校还有职业院校以及其他相关培训机构。从法学教育内容来看,既有普通高校的法学基础理论知识教学,也有培训机构的法律职业资格教学,还有公权机关对相关人员的法律执业能力的培训。虽然从历史层面上来看,现有的法学教育体制在一定程度上为改革开放之初国家法治建设输送了大量的法律人才,但是随着国家治理体系以及治理能力现代化水平的持续深入,实践中法学教育层次繁多、渠道庞杂、内容多样等的特点无不彰显着当前法学教育体制的混乱,不仅同国家要求构建法律职业共同体的愿景相违背,也严重影响了法学教育工作的开展,给法学教育的整体形象带来了负面影响。

1.4法学教育模式单一

法学作为理论与应用相结合的学科,法学教育也可以分为专业型、职业型以及专业与职业兼顾型模式。但我国高校在教学模式的选择方面长期坚持专业型的教学模式。主要原因在于一方面,我国传统的课堂教学是教师主导型,教师在课堂上通常是对法学各学科的基本理论以及法律条文进行讲解,使学生能够具备基本的法学素养,并系统掌握法学的基础理论。在此过程中极少涉及实践案例,使得法学教育呈现专业性特征。另一方面,我国的法律职业资格考试也进一步加强了专业型的法学教育模式。法律职业资格考试在很大程度上作为法律职业的准入门槛,对于法学生以及法学院校而言,其重要性不言而喻,所以,学生个人为了通过资格考试,往往会花费大量时间在法律专业知识的学习上,从而也使得学校在法学教学模式上更倾向于选择法律职业资格考试所要求的专业型教育模式,最终也导致了法学教育模式的单一。

2高校法学专业教育面临的机遇

审视当代高校法学专业教育的现状,虽然可以看出仍然存在诸多问题,但随着依法治国理念的深入推进、社会经济稳中向好的发展、人工智能技术的广泛应用以及高端法学人才培养模式的逐渐健全也为高校法学专业教育的优化带来了诸多机遇。

2.1依法治国理念为高校法学专业教育带来思想优势

依法治国,建设社会主义法治国家作为我国社会主义现代化建设重要的战略目标,其核心要义是依据宪法及法律来治理国家。随着时代进步,依法治国理念也被不断深入推进,并成为国家长治久安的重要保障。在全面依法治国战略的引领下,社会各界都形成“尊法、学法、守法、用法、护法”的法治理念,社会公民的法律素养整体上有很大提升。而高校作为社会的重要组成部分,依法治国理念的深入推进也为高校的法学专业教育带来了诸多机遇。

2.2社会经济增长为高校法学专业教育带来经济优势

经济同教育的关系具有辩证统一性,一方面,教育可以为经济带来智力型劳动人才以及相应的技术创新。另一方面,经济又影响着教育发展、教育规模、教育结构甚至教育内容。如果国家的经济实力强大,基于教育对经济的能动作用,势必会投入诸多经济资源来为教育发展奠定物质基础。随着我国的社会经济的稳步发展,综合国力也得到了显著提升。而在科教兴国作为实现中华民族伟大复兴的重大方略的重要影响下,我国对教育的投入逐年提高,教育经费占国内生产总值的比例也在不断上升。从而为高校的法学教育工作的优化奠定了物质基础。

2.3人工智能发展为高校法学专业教育带来技术优势

随着人工智能技术在社会各领域的广泛应用,其也为高校的法学专业教育带来了诸多技术优势。例如,一方面,法学专业更加注重理论和实践相结合的教育模式,面对实践中高校教师仅重视理论型教学的弊端,便可以利用法律人工智能技术来加以完善,其能够提供一种交互式的VR模拟场所,使学生可以置身于虚拟法律系统中全程模拟法官、检察官或者律师办公流程或者对案件进行重现,该种技术不仅有利于学生深入了解案件的基本情况,还有利于学生学习到相应的法律实务技能,从而使其能够在课堂上所学到的法学理论与法学实践相结合。另一方面,人工智能技术还为高校法学专业的课堂教育提供了新的方式。慕课借助人工智能技术后,具备极强的互动性、智能性以及自主性的优势,更新了传统的法学教育模式。在慕课教学中,学生可以根据自身情况来选择所要学习的课程,摆脱了传统法学教学课堂的概括性教学,从而能够很大程度上调动学生学习的自主性。并且慕课也能够实现差异性学习,每个学生对于知识的掌握并不是同步的,在慕课平台,学生可以自主选择学习时间、学习地点以及学习内容,使学生的学习潜能最大程度被激发。

2.4高端法学人才为高校法学专业教育带来智力优势

法学教育作为培养法律人才的关键环节,不仅影响着法学生的思维养成以及职业选择,甚至也对国家的法治建设具有重要影响。高校在进行法学教育过程中,一方面需要有思想、经济、以及技术的支持,另一方面也需要高端法学人才的参与。教育本质上来说是师生共同完成的一项活动,如果法学教师的理论水平不高、实践经验有限,其在教学过程中将很难对学生以启迪,严重影响了学生的对于知识的掌握。因此,法学理论知识储备以及司法实践经验丰富的法学教师对于法学专业教育而言必不可少。就目前来看,随着我国高端法学人才培养模式的逐渐健全,具备深厚的法学理论知识、司法实践经验丰富、综合素质较强的法学人才被培养出来,当该类人才作为教师队伍投入到法学教育中时,高校法学专业的教育能够在很大程度上得到优化。

3高校法学专业教育的优化路径

对高校法学专业教育加以优化,从微观层面来看,有利于法学生对于法学知识的理解与掌握,从而改善并提高法学教学的现状及质量;从宏观层面来看,能更好为国家法治建设输送高技能的法律人才。在优化路径的选择上,应首先准确把握高校法学教育目标;其次,转变法学教育方法;再次,应打破高校同司法实务部门的体制壁垒,最后,需要积极探索“人工智能+法学”的教育模式。

3.1准确把握高校法学教育目标

法学作为一门实践性极强的学科,决定了高校的法学教育绝不是纯粹的象牙塔式的文字理论教学,法学教育目标的制定应以满足社会实际需求为准则。而在社会层面,不仅需要具有丰富理论知识的法学家来对社会现象问题进行研究、论证;也需要具有丰富实践经验的律师以及其他法律实践工作者来为社会提供法律服务;还需要具有较高的法律职业素养以及辨法析理能力的法官、检察官来对案件进行定分止争,进而达到维护法律的权威以及社会正义的目标。所以,高校法学教育目标的制定决不能过于单一化,而应该具有综合性。法学教育除了需要培养学生的基础法学理论之外,也需要注重对学生法律实践的引导,还需要注重提升学生法律职业素养,以不断适应社会发展对法学教育所提出的新要求。

3.2积极转变高校法学教育方法

传统的高校法学教育主要以课堂式讲授教学为主,虽然有利于学生掌握系统的法学理论知识,但却不利于学生实务经验的提高,导致学生进入社会后由于缺乏相应的实务经验而难以找到自身的职业定位,最终对法学生的就业率产生影响。所以,高校的法学教育应加以改进,从传统上以法学理论为主的教学方法转变为将理论与实务两者并重的教学方法。尤其面对当下重理论而轻实务的教学背景,法学教育除了课堂式的讲授教学方法之外,还可以通过加入相关案例教学,通过对典型案例的分析来引导学生进入案例情景,然后对案例背后所蕴含的深层法学理论知识以及解决实际法律问题的技巧进行讲解,不仅能以小见大,使学生能够更加深刻地理解抽象的法学理论,而且也能使学生亲自体验获取知识的过程,激发其求知欲,有利于培养学生创造性思维能力以及批判精神。除此之外,实践中高校还可以进一步推进模拟法庭活动,正所谓“实践出真知”,在模拟法庭中,由学生自己扮演和案件相关的诉讼参与人,并按照案件事实以及法庭程序来真实还原法院审判的全过程,不仅能够增加学习法律知识的趣味性,还有利于使学生对相关案件的发生、预防、处理以及涉及到的法律法规有更为深刻的认识和理解。最后,为了使学生能够学以致用,还可以开展诊所式的法律教育,法律诊所不同于传统的法学教育,其更加注重对学生自主学习能力、法律思维能力以及灵活运用法律解决问题能力的培养。在法律诊所教育中,学生能够亲自参与到案件争议的解决过程中,不仅能使其更深层次理解法律的内涵与要义,还有利于培养其法学实践能力。

3.3打破高校同实务部门的体制壁垒

当前的法学院校和实务部门之间具有明显的体制壁垒,法学院校作为高等学府,掌握着大量的法学基础理论知识,但是实务经验相对来说较为欠缺。而对于诸如法院、律所、政府机构等实务部门而言,其掌握了大量卷宗材料以及实务经验,但可能在法学理论基础方面较为薄弱。因此,应破除高校同实务部门之间的体制壁垒,充分发挥法律实务工作者在高校法学教育中的积极作用。具体可以在高校的法学教育过程中积极引入律师、法官、检察官以及其他法律实务人员担任高校教师,实现理论型教师与实务型教师的双线并行式教学模式。在该种并行式模式下,不仅可以使学生学习系统法学基础理论,还可以在实务型教师的引导下,使学生能够将法学基础理论同具体案件的知识点相融合。例如中国政法大学除了传统的法学基础理论以及实务课程体系之外,还开设了庭审同步直播、庭审录像观摩以及案卷阅览等诸多模式的实践教学活动,学生通过观看庭审直播、录像或者翻阅相关案卷材料来掌握司法实务中的相关问题,最终实现法学理论与实践经验的同步发展。

3.4探索“人工智能+法学”的教育模式

随着人工智能技术的迅速发展,其不仅推动了法律服务与行业活动的智能化,也给高校的法学专业教育模式也带来了诸多影响,为了培养出更多适应智能化要求的法治人才,法学教育应做出积极的回应与变革。大学慕课便是很好的尝试,不仅能很好解决传统法学课堂概括性教学的弊端,使学生能够实现个性化以及差异化学习,而且还能实现优势教育资源的共享,使学生能突破时间、地域以及师资力量的限制,学习潜能也可以在最大程度上被激发。此外,高校还应该引导教师转变传统的教学观念,高校教师作为推动教育创新发展的中坚力量,面对智能化变革的背景,不仅应积极探索智能化的教学方案,将智能化技术运用到法学基础教学中,还应该引导学生在法学学习过程中掌握各种智能技术,着重培养其法律思维能力、推理能力以及解决问题的能力,使其能适应人工智能时代对法治人才新的需求。

第7篇

一、创新数字管理工具:着眼常规,夯实德育根基

常规工作是德育的根基。互联网的崛起,打破时空限制、加速信息流转速度、外显跟踪事项进度等给德育常规工作带来极大的便利。1.梳理部门职能,科学分工根据学校德育部门具体情况及实际需要,我校对学校德育工作进行重新整合安排,对分管德育的各位教师进行明细分工,设立常规部、生活部、数据部、传媒部、培训部、研发部六个职能部门,搭建德育教学一体化管理平台,在平台内部建立学生基本信息管理系统、学生操行分管理系统、文明班管理系统、学生成绩管理系统、家庭报告书管理系统五大系统,实现德育管理的数字化,同时将学生操行、活动获奖、学业成绩、教师评价等信息汇聚一起,为后期数据分析提供基础。2.发挥互联网优势,加速信息流转德育常规信息具有较强的时效性,学校利用互联网的优势,加速信息记录、反馈、跟进,在最短的时间内,将每一项常规信息送至班主任那里并让其跟进。精准的学生坐标是确保数据信息正确有效的前提,我校实行学生宿舍坐标与课室坐标管理两套体系,确保各项常规反馈精确到个体;操行管理系统全时段监控学生操行分的等级,并即时发送“到线”学生跟进消息,协助班主任及时有效地进行个体跟进教育;文明班管理系统汇总全班每一位学生各项操行表现含各类加扣分项目,为班主任营造集体舆论导向提供有力支撑;学生成绩管理系统记录学生入学成绩和各阶段检测成绩,全面记录学生在校成绩动态,为教师指导学生“自我剖析、自拟计划、自我监督、自我成长”提供参考数据;家庭报告书管理系统将为家长提供学生在校某个阶段的学习生活报告,可选择某几次成绩、学生操行、教师评语等作为报告数据内容。此外,学校还将德育教学一体化管理平台对接学校公众号,方便家长使用移动设备查询学生在校期间学习生活的详细表现,凝聚家庭教育力量,实现家校有效互动。3.引入智能数据分析,优化教育效果谷歌Alphago的胜利让我们再一次看到人工智能的威力,同时也让我们思考如何将智能数据分析引入教育,优化教育效果。德育教学一体化管理平台汇聚了学生海量的数据,涵盖了学生操行、学业成绩、活动获奖、教师评语、家长评价等,引入智能数据分析连接最前沿的教育学、心理学等理论支撑下的专业教育指引,可以分别在个体分析报告和集体分析报告中为班主任提供相似教育案例和方法指导,让班主任的工作更加科学高效。

二、升级互动分享平台:助力科研,提升德育实效

班主任自主成长模式是我校德育科研工作的主要策略,通过专家引领、团队科研、交流反思、自主修炼等四大措施,引导班主任在学习中进步、在实践科研中成长。学校将这一模式融入到教师互动分享平台——礼山师说。1.班主任频道:让优秀班主任以群体的形式出现班主任频道是班主任学习、交流、分享的平台,也是一个展示自我的空间。教师可以了解最前沿的教育资讯、向优秀的同行、跨界的教育精英学习等;交流身边的鲜活案例、分享教育实践沉淀下来的智慧。频道中优秀的案例、有效的教育方式方法等将被引入德育教学一体化管理平台,为教育同行提供有效参考。2.家校频道:让家长成为教育的专业助手学生的成长需要学校教育和家庭教育的融合,产生1+1>2的教育效果。我校在互动分享平台“礼山师说”上开设家校频道,倡导家校交流。班主任主动反馈学生在校情况,并推送相关教育方法指引,让家长成为教育的专业助手;家长主动学习,积极配合学校老师,联合帮助学生健康成长。

三、优化德育数字资源:关注课堂,拓宽德育途径

第8篇

一、创新数字管理工具:着眼常规,夯实德育根基

常规工作是德育的根基。互联网的崛起,打破时空限制、加速信息流转速度、外显跟踪事项进度等给德育常规工作带来极大的便利。

1. 梳理部门职能,科学分工

根据学校德育部门具体情况及实际需要,我校对学校德育工作进行重新整合安排,对分管德育的各位教师进行明细分工,设立常规部、生活部、数据部、传媒部、培训部、研发部六个职能部门,搭建德育教学一体化管理平台,在平台内部建立学生基本信息管理系统、学生操行分管理系统 、文明班管理系统、学生成绩管理系统、家庭报告书管理系统五大系统,实现德育管理的数字化,同时将学生操行、活动获奖、学业成绩、教师评价等信息汇聚一起,为后期数据分析提供基础。

2. 发挥互联网优势,加速信息流转

德育常规信息具有较强的时效性,学校利用互联网的优势,加速信息记录、反馈、跟进,在最短的时间内,将每一项常规信息送至班主任那里并让其跟进。精准的学生坐标是确保数据信息正确有效的前提,我校实行学生宿舍坐标与课室坐标管理两套体系,确保各项常规反馈精确到个体;操行管理系统全时段监控学生操行分的等级,并即时发送“到线”学生跟进消息,协助班主任及时有效地进行个体跟进教育;文明班管理系统汇总全班每一位学生各项操行表现含各类加扣分项目,为班主任营造集体舆论导向提供有力支撑;学生成绩管理系统记录学生入学成绩和各阶段检测成绩,全面记录学生在校成绩动态,为教师指导学生“自我剖析、自拟计划、自我监督、自我成长”提供参考数据;家庭报告书管理系统将为家长提供学生在校某个阶段的学习生活报告,可选择某几次成绩、学生操行、教师评语等作为报告数据内容。此外,学校还将德育教学一体化管理平台对接学校公众号,方便家长使用移动设备查询学生在校期间学习生活的详细表现,凝聚家庭教育力量,实现家校有效互动。

3. 引入智能稻莘治觯优化教育效果

谷歌Alphago的胜利让我们再一次看到人工智能的威力,同时也让我们思考如何将智能数据分析引入教育,优化教育效果。德育教学一体化管理平台汇聚了学生海量的数据,涵盖了学生操行、学业成绩、活动获奖、教师评语、家长评价等,引入智能数据分析连接最前沿的教育学、心理学等理论支撑下的专业教育指引,可以分别在个体分析报告和集体分析报告中为班主任提供相似教育案例和方法指导,让班主任的工作更加科学高效。

二、升级互动分享平台:助力科研,提升德育实效

班主任自主成长模式是我校德育科研工作的主要策略,通过专家引领、团队科研、交流反思、自主修炼等四大措施,引导班主任在学习中进步、在实践科研中成长。学校将这一模式融入到教师互动分享平台――礼山师说。

1. 班主任频道:让优秀班主任以群体的形式出现

班主任频道是班主任学习、交流、分享的平台,也是一个展示自我的空间。教师可以了解最前沿的教育资讯、向优秀的同行、跨界的教育精英学习等;交流身边的鲜活案例、分享教育实践沉淀下来的智慧。频道中优秀的案例、有效的教育方式方法等将被引入德育教学一体化管理平台,为教育同行提供有效参考。

2. 家校频道:让家长成为教育的专业助手

学生的成长需要学校教育和家庭教育的融合,产生1+1>2的教育效果。我校在互动分享平台“礼山师说”上开设家校频道,倡导家校交流。班主任主动反馈学生在校情况,并推送相关教育方法指引,让家长成为教育的专业助手;家长主动学习,积极配合学校老师,联合帮助学生健康成长。

三、优化德育数字资源:关注课堂,拓宽德育途径

主题班会课是高中阶段德育的主阵地。我校整体规划高中三年各阶段主题班会,并提供丰富的德育素材,为班主任提供科学有效的德育数字资源。

1. 主题班会系列化,增强班会课感染力

习惯养成是个长期的过程。系列主题班会更能满足教育的实际需求,其效果更具持久性和穿透力。依据高中学生心理、生理特征及该时期教育需求,我校将主题班会划分为三阶段。第一阶段:了解,角色转变;第二阶段:熟识,品质提升;第三阶段:奋斗,实现梦想。各阶段主题班会由年级组统一设计制作,其中融入阶段培养目标及实施策略,学校同期也将开展配套活动,形成教育合力。

2. 素材模块化,充实主题班会课堂

第9篇

1交通工程专业的课程设置:追求卓越,博中取精

现代交通工程问题的解决,涉及到环境保护、生态平衡、社会和谐与可持续性发展,关系到公众安全与健康、国家和社会公共利益等。与之相适应,我们培养的未来交通工程师不仅应具备精湛的专业基础知识,更应具备强烈的社会责任感、必备的人文情怀、相应的科学素养和多学科的文化视野[4]。因此,在研究性学习的课程设置中,以追求卓越为目标,做到博学与精湛兼顾,博中取精。博,课程的范围要涵盖人、车、路、环境等方面的重点知识。精,从众多的课程中,精选出对学生的人生及专业发展具有长远影响的课程,让学生“听一遍即受用一辈子”。根据上述理念和原则,我们桂林理工大学交通工程专业在基础课中,除了打牢数学、运筹学、外语、计算机软件开发等传统的基础课程和技能外,借鉴美国欧林工学院等先进的办学经验和理念[5],开设了人文与艺术等社会科学方面的基础课程。用人类优秀的文化成果塑造人、感染人,以增强学生“心怀家国”的社会责任感。在专业课程中,总体上开设交通工程学、交通运输经济学。关于人,重点开设人工智能、交通心理学;关于车,重点开设汽车构造、汽车设计;关于路,公路方面重点开设道路勘测与设计、路基与路面工程,城市道路方面重点开设交通规划、交通管理与控制、交通设计、道路交通安全、智能交通系统;关于环境方面,重点开设交通节能、绿色可持续交通。

2交通工程专业的课程教学:问题探究,提升能力

研究性学习课程教学的主要方法是,将知识学习作为一种课题来研究,引导学生对其进行分析、探究和创新。尽管学生所要学习的知识可能是成熟的理论,甚至已成为经典,但对于学生来说,如果要搞清楚知识的来龙去脉,就是一种研究。它不仅使学生获取知识,而且使他们能应用和创新知识。交通工程专业研究性学习的课程教学,按照学习专题内容的性质和学习方式,主要分为三种形式:基于交通问题的探究式学习、基于实际交通运输案例的讨论式学习和基于实际交通项目的参与式学习。

2.1基于实际交通问题的探究式学习

基于实际交通问题的探究式学习,是学生在学习过程中以实际交通问题为学习和研究的对象。在教学过程中,为了激发学生的学习热情和兴趣,我们选择当前交通研究的热点和难点问题作为研究对象,比如交通拥堵问题、交通节能问题、交通环保问题、交通安全问题。通过对这些实际交通问题的了解、探讨、研究和辩论,让学生学会应用和获取知识,辨别和收集有效数据,系统地分析和解释问题,力争获得解决问题的方案,并进行交流、检验和评价。

2.2基于实际交通运输案例的讨论式学习

基于实际交通运输案例的讨论式学习,是学生在学习过程中以案例为分析研究对象。我们的做法是,以组织学生进行实际生产实习为契机,对实习的交通运输企事业单位的实际问题作为研究案例。比如,2012年暑期,我们交通工程专业的本科生在桂林市公交集团实习期间,以如何进一步提升公交集团运输效益作为研究案例。通过对公交集团的运营流程研究,并以实际的客流调查为基础,进行成本与效益分析,对节约成本和提高效益的各主要要素进行分析和讨论,提出改进思路和相应方案。最后,学生与老师共同研究、共同编写案例。在讨论案例时,学生将了解到作为真正的交通工程师所将面临的复杂境地和艰难抉择,不仅能加深对知识的理解,而且能掌握知识的应用。

2.3基于实际交通项目的参与式学习

基于实际交通项目的参与式学习,是以实际交通项目作为学习研究的对象。我们在专业课程教学的过程中,精心设计,将实际交通项目贯穿到教与学的全学程,分别实施了桂林市路网瓶颈节点的识别、高速公路智能化建设方案、桂林市繁华商业区行人过街问题的解决方案、桂林市交通拥堵的交通信号控制方案及信息诱导方案研究等项目。通过参与实际交通工程项目的设计、开发和研究的全过程,学生不仅能够更深刻地理解所学的知识和理论,完成实际项目的能力有所提高,而且能够锻炼出更好的交流沟通能力和团队合作精神。

第10篇

关键词 计算机图形学 第三方演示 课程群 分组实践

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

计算机图形学是一门介绍显示、生成和处理计算机图形的原理和方法的课程。它在计算机总体教学体系中属内容综合性较强且发展迅速的方向之一。该课程既有具体的图形软硬件实现,又有抽象的理论和算法,旨在为学生从事相关工作打下坚实基础。学生须以高等数学和线性代数的基本理论和较熟练的程序设计能力作为本课程学习的基础。课程的难点在于计算机图形学研究范围广,与其他学科交叉性强,且知识不断更新变化。在教学实施过程中,难点是理解和掌握相应的基础理论和算法,以及利用计算机图形学相关工具进行图形学实际问题的解决。

本课程对学生的培养学生围绕以下三个方面展开: (1)建立对计算机图形学的基本认识,理解图形的表示与数据结构、曲线曲面的基本概念。(2)理解并掌握基本图形的生成算法,并能对现有的算法进行改进,理解图形的变换和裁减算法。 (3)面向算机图形的程序设计能力,以底层图形生成算法为核心构建应用程序。相应的考查方式由理论授课、上机实习和课外作业三个单元构成。从近年的授课实践和考试情况分析,该教学内容难度设置合理,深入浅出且相互承接成为体系,学生总体反馈良好。但也存在一些矛盾和问题。以下将对几个问题进行重点阐述与思考,并提出课程改革思路。

1 计算机图形学与计算机辅助设计衔接问题

笔者所在院校是具有航空航天背景的工科院校,“CAD计算机辅助设计”是飞行器设计、机械设计与制造等多学科的重要课程。相关学科学生期望通过对计算机图形学知识的深入理解,促进CAD设计工具诸如Catia、Solidwork和Rhino等先进工具的运用能力。然而,目前的计算机图形学课程的教学和考察环节倚重低层算法讲解与基于OPENGL等的程序设计,除综述外并未具体引入CAD相关内容。产生的问题是,一方面,飞行器设计及机械设计与制造等专业的学生由于程序设计能力不足,难以驾驭较复杂的程序设计任务,在学习过程中心理压力较大;另一方面,由于授课均为教师为计算机相关专业背景,该课程的讲授并未衔接CAD相关技术,学生难以构建二者之间的联系。

解决方案:

本质上,该问题是由于选课学生的学习动机和基础不同造成的。以单一的教学和考查方式难以兼顾这类面向具体应用的学习需求。在教学方法上,采用第三方案例教学法和交叉讲解法相结合以解决此问题。具体的,将CAD等应用场合以具体案例形式讲解,授课教师邀请飞行器、机械设计相关教研组研究生以4~6学时的讲台演示的形式呈现CAD工具完整设计过程。授课教师则以交叉讲解方式为学生讲解运用到的计算机图形学知识点,同时与学生交互式的问答和探讨。在考查形式上,考虑到不同的学习动机和基础,采用多样化实践环节考查。计算机专业学生以OPENGL程序设计为考点,而外专业学生以CAD等面向应用的实践工具为考点,以兼顾各专业的学习需求。

2 计算机图形学与计算机视觉相结合的问题

当前,虚拟现实技术(VR)和人工智能技术(AI)两个最重要最热门的研究领域。虚拟现实的基础理论支撑是计算机图形学,例如三维场景的生成与显示。而人工智能的一个重要应用场景是计算机视觉,例如基于图像智能识别的自动驾驶技术和场景理解技术。很多学生对以计算机视觉为代表的人工智能技术怀有浓厚兴趣,同时,学生又难以区分计算机图形学和计算机视觉的关系。同时,二者在近年来的研究中呈现相互融合的趋势。如基于三维立体视觉的机器人与场景实时定位与重建。如何在计算机图形学课程中,很好地体现两门课程的不同,避免学生的混淆,拓展学生的知识面,都是具有现实意义的课题。

解决方案:

实际上,计算机图形学和计算机视觉可不失一般性的概括为互逆的关系:计算机图形学是由概念设计到模型生成,最终绘制图形图像的过程;而计算机视觉则是从原始图像中再加工并分析理解、以产生新图像(如二维到三维)或输出语义信息(如图像自动标注与理解、目标检测与识别)。将计算机图形学纳入“视觉处理课程群”框架,使学生首先掌握课程群中各课程的侧重点,着重理解图形学在课程群中的作用。精心选取2~3个计算机视觉和图形学交叉的当前主流研究方向,展开概念层面的演示讲解,不深究具体算法,着重阐述两种技术的相互依赖关系并对比二者的区别。相关领域的演示还包括增强现实、人机交互、计算机辅助诊断等等。鼓励学生自主学习,最终使学生在做中学、用中学,提高独立分析新问题和综合运用知识解决问题的能力。

3 如何平衡算法讲解和程序应用技能

计算机图形学涉及的算法多,核心算法是该课程的必讲内容,在算法细节的讲解过程中学生容易产生畏难厌学情绪,注意教学方法以调动学生的兴趣尤为重要。另一方面,对学生的考察方式最终是通过编程实践完成。学生在编程实践中常常遇到大量调试问题,同时要阅读大量文档以了解OPENGL接口函数的调用方法,这个过程占用了很大工作量。

解决方案:

在理论教学部分,着重讲清计算机图形学原理和概念、全面解析经典算法思想。课程强调对理论核心思想的阐述,用通俗易懂的语言,条例清晰的逻辑,进行简明透彻的阐述,附以直观、形象的动态演示系统,力图使学生在较短的时间内、有效地掌握基本理论。分析图形学各种经典算法的原理、可行性及几何复杂性,尽可能多地比较算法之间的思想差异,分别指出它们的优缺点和应用场合,并促进学生思考如何在保证算法的准确性、可靠性的前提下,提高算法的效率。同时注重接近国际前沿的研究内容,注重讲授经典知识和最新进展相结合,以激发学生的学习兴趣,提高课堂效率和活跃度,力争以较少的课时阐述计算机图形学的基本原理、基本方法,加大实践环节比重。通过往年学生完成的优秀课程作业作品的展示,激发学生的创造热情。改革实践环节的考查方式,以项目小组形式取代对个体的考查。原则上每组3~5人,自由组合。在课程结束前,采用小组现场演示讲解的方式,展示小组成员通过编程实践环节完成的一个项目。学生在项目小M中锻炼了团队协作能力,降低了个人工作强度,同时互相学习和督促的氛围使课程作业的质量得以大幅提高。以基础实验――目标性重建实验――自主性训练的层次化实践框架模式,逐步培养学生自主研究,独立解决问题、分析问题,确定解决方案的能力,树立正确的科学研究习惯,培养学生的科学研究能力。

总之,合理设计实践教学案例,进一步实现课程体系和实践内容的统一,建立一个多层次、立体化的实践教学体系,注重学生的参与性与实践性,引导和鼓励学生进行创新实践和课外研学。改革考核方式和考试形式,加大实践环节在成绩中的比重,强化实践能力培养,寓教于乐的同时引导学生追求卓越。此外,计算机图形学技术是发展非常快的一个研究及应用领域,且对编程要求较高,应注重实验室机房投入更新必要硬件,并保障软件编程环境的正常运行。

L鼙疚氖苤泄┦亢蠡YBA15035,江苏省教改项目JGLX13_008资助

参考文献

[1] 孙家广,胡事民.计算机图形学基础教程.北京:清华大学出版社,2005.2.

[2] 唐荣锡,汪嘉业,彭群生等.计算机图形学教程(修订版).北京:科学出版社,2000.

[3] LIU Hailan.On development and application of computer graphics[J].Computer Knowledge and Technology,2010(3):9551-9552.

[4] 娄凤伟.创造性思维与计算机基础教学[J].教育探索,2002.

第11篇

关键词:智慧教学;高校化工专业课程;举措

一、引言

高校化工专业的宗旨是培养能对各种化工及相关过程和化学加工工艺进行分析、研究,并能熟练利用计算机技术进行过程模拟、设计的人才,其主要课程包括无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、化工热力学。研究的主要内容是在化工生产过程中的“三传一反”,即热量传递、质量传递、动量传递和化工反应过程。学生经常会遇到用计算机学习的情况,所以使用智慧教学的方式既符合化工专业学生的学习特点,又能用较有新意的学习方式使学生体会到学习的乐趣,并能够更好地理解知识,对提高高校学生的知识水平有着较大的帮助。

二、当前高校化工专业课程开展中出现的问题

因为我国教育改革刚开始推进,所以传统教育下高校化工专业课程的开展还有不少的问题。比如,课堂上,教师没有办法顾及众多的学生,因而学生掌握知识的程度参差不齐;复杂的化工知识,加上教师缺乏合理的教学方式,使化工教学困难重重。另外,由于高考的压力,高中生会全身心地投入学习中。而高校受客观条件的限制,导师没有办法像在高中时全天盯着学生,而且高校学生没有高考的压力,所以学生就会有所放松。在传统的教学中,教师是主角,教学方式没有新意,学生在课堂中难以提起对学习的兴趣,教学质量就难以提高。再加上教师大多以理论教学为主,在课堂上讲知识,以灌输为主;而且高校学生的学习能力存在差异,部分学生对化工专业课的理解能力较差。比如,在学习“物理化学”时对相平衡理解不透彻,就可能影响之后“化工原理”中传热理论的学习。在学习后面的课程时,学生会发现自己的基础理论不扎实,想再回来补前面的课程,这无疑会耗费更多的时间和精力。化工专业课堂开展所面临的这些问题,关系着学生的发展。因此,高校教师应运用新型教学理论,促进学生专业水平的提高。

三、推动智慧教学在高校化工专业课程中应用的具体措施

(一)解决已知问题,不断提高教学效率

以上笔者所列举的问题都是化工专业教学中较为典型的问题,这些问题使化工专业教学效率低下,限制了学生专业水平的提高,应得到妥善的解决。高校的管理模式与高中的管理模式有很大的差异,高校的教师更注重培养学生学习的自主性。相对而言,高校采用的管理模式是更适合学生综合能力发展以及自我管理水平全面提高的优秀的教学管理模式。但学生由高考的高压环境进入大学相对宽松的学习环境,很容易出现心理上的不适,甚至部分学生会感到无所适从,不知道如何适应高校的学习。因此,高校教师应适当地引导学生,帮助学生尽快地进入学习状态,尽力让学生把更多的精力投入课堂中,提高学生在课堂上的参与度。高校教师能为学生做的是为学生答疑解惑,强化学生课上所学到的知识,所以教师应该提高效率,使课堂尽量饱满。使用智慧教学可以使学生在学习过程中遇到难以理解的问题时,通过智慧教学系统将问题转达给教师。在整合了学生学习过程中的难点后,教师就可以有的放矢地在课上进行教学,讲解学生学习过程中的难点。这样就可以使学生在学习时更好地理解难点。学生是课堂教学的主体,教学的目的是让学生能够更深入地理解知识,而在这一点上,智慧教学有着远胜于传统教学模式的优越性。同时,教师上课时也应该不拘于形式,尽量丰富,使课堂富于变化,尽量多彩一点。这样,学生也会随着每次课堂多彩的变化自然而然地跟上教师的教学思路。学生课堂的参与度提高,经过日积月累,课程的教学质量、教学效果就会慢慢提升,学生对教师的教学认可度也会随之提高,上课的兴趣被调动起来,学习效率就会提高。

(二)利用智慧课堂帮助学生学会时间管理

因为高校学生的心智更加成熟,所以高校对学生的管理束缚也更少,学生的课余时间也较充足。有些学生能利用这1022021年12月些时间不断学习,充实自己;而有些学生在这样的环境下反而变得松散、懒惰。环境突然发生巨大改变,学生的落差感是不可避免的,学生也会因此变得迷茫。这个时候,教师就可以运用智慧课堂来帮助学生管理时间。现在,一部分学生已有智慧课堂,他们可以通过智慧课堂来了解学习的进度与计划,并且帮助自己进一步融入课堂,根据学习的计划,自主进行课前预习、课堂学习、课后复习等一系列学习计划,这对学生自主学习的帮助很大。而教师可以通过智慧课堂所需完成的任务、学习的计划,实时监督学生的学习进度,了解学生的学习状态,针对学生课后自主学习的情况及时调整教学计划和进度等并及时给予学生反馈,使学生积极投入学习中来。时间对每个学生都是公平的。一部分学生能够较好地利用时间,将更多的时间用在学习上,所以他们较好地掌握了专业知识;而另一部分学生却把时间花费在玩耍上,因而对知识掌握不太牢固。教师利用智慧课堂时,首先,要使学生明白,高校给他们提供了一个难得的学习机会,他们将更多的时间放在有意义的事情上,这样才能取得较好的学习成果。其次,要采用多样化的、学生感兴趣的方式,潜移默化地为学生传授多元化的知识,帮助学生转变思想,成长为积极向上的人。

(三)运用智慧课堂提高课堂教学效率

在以往的学习中,学生十分依赖课上学习的时间,甚至有些学生不进行课前预习,只是在课上听教师的讲解。在这种情况下,学生不了解学习中的重难点,很难跟上教师的教学思路。这导致课堂教学效率低下,给学生留下的自主时间较少,学生不能根据自己的水平有目的地学习。所以,教师在课堂上应尽量提高教学效率,留给学生足够的时间。智慧课堂作为教师与学生之间课上、课下知识传播的枢纽,对学生课下的自主学习具有深远的意义。学生可以利用智慧课堂先进行预习,了解重点,解决难点,再根据自己的掌握情况进行分析,带着问题进课堂,着重听取教师在这一方面的讲解,并且把自己学习中的问题积攒下来在课堂上向教师请教。而教师则可以通过智慧课堂了解学生学习中普遍存在的问题,在课堂上着重讲解难点,而对比较简单的问题就可以花费较少的时间。这样就有效地提高了课堂授课的效率,教师可以利用剩下来的时间帮助学生解决问题,或者让学生自主探究,培养学生自主学习的能力,或者让学生进行讨论,由学习较好的学生为其他同学进行讲解。同时,通过智慧课堂,学生与教师的交流更加便捷了。对于不会的问题,学生可以在线即时询问教师;教师及时完成“一对一”“点对点”的教学,帮助学生解答疑点、攻克难点。

(四)运用智慧课堂帮助学生更好地理解重难点

在传统课堂中,学生遇到的重难点问题时,只能在课上听教师讲。如果教师对知识点的理解或表达方式不同,那么学生对知识点的理解也会不同。而智慧课堂的作用就是尽可能地解决这些问题。以“化工原理”课程中的液体精馏部分为例,其内容很抽象,且有大量用符号表示的公式,仅靠学生个人的学习往往很难取得理想的效果。而智慧教学软件可以辅助学生理清公式,弄懂传质的机理,这有利于学生快速地掌握知识。课下,学生可尽最大努力理解知识,经过学生自主学习,剩下的都是偏难一点的理论知识。这一部分知识要让学生自己弄懂确实存在困难,此时,教师可以带领学生对知识加以梳理。此外,教师还可以合理地运用智慧课堂为学生进行知识难易程度的分级,将其中较难的部分列出来,让学生先自行理解。这样,即使学生不能全部弄懂,但学生对难点也会有自己的感悟。然后,教师再进行讲解。当学生通过这种方式理解了知识的重难点后,他们在知识的理解上自然会更上一层楼。有些学生因缺乏向教师请教的勇气而严重影响学习的效果。而利用智慧课堂就可以避免这一现象的发生。学生只要在线上把问题发给教师,接下来就可以静静等着教师的回复了。

四、结语

总而言之,智慧课堂是在我国教育改革中一种新颖的教学方式,它是科技发展的产物,不只对高校,甚至对学习的全学段都有极大的帮助。而对高校而言,智慧课堂软件在未来完全落实之后定然是一大利器。化工专业课程应当积极利用好身边的智慧课堂,使其与学科特点积极融合,真正成为利器。教师应该积极把智慧课堂运用到化工专业的教学上,摸清套路,使其在授课时发挥作用。

参考文献:

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[3]姚明敏,杨凯.“智慧课堂”在高校思政理论课教学中的应用研究[J].西部学刊,2020(9):90-93.

[4]高婷婷,郭炯.人工智能教育应用研究综述[J].现代教育技术,2019(1):11-17.

[5]王万森.适应社会需求,办好新一代人工智能教育[J].计算机教育,2017(10):5.

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[7]刘树仁.多元智能理论及其对教师教育的启示[J].黑龙江高教研究,2006(8):119-120.

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[10]王玲.让"鲜活的教育"走进化工分析实训[J].新课程·教研版,2010(9):285-286.

[11]刘洋,刘尊奇.大学无机化学课程智慧课堂的构建研究[J].广州化工,2019,47(10):171-173.

第12篇

关键词:高职院校:会计专业:转型发展

一、会计专业转型发展的必要性

随着我国经济转型不断深化,供给侧结构性改革不断推进,以“新零售、共享经济、社交化”等为代表的新的商业模式不断创新,这些新的商业模式它是以价值创造为灵魂,以客服需求为中心,以企业联盟为载体,以应变速度为关键,以新型网络为平台,对会计核算的内容、会计核算的方法和手段、会计管理运行机制和会计文化的传承都产生了深刻的影响。以“互联网+”、大数据、人工智能、区块链等为代表的信息技术进一步推动企业组织变革和效率提升,为企业财务转型提供了最为有利的武器。会计的第三次革命悄然而至,会计人才新需求正在发生颠覆性的变革,企业对会计人员的管理能力有了更高的要求。在这种经济新形态下,除了一些财经类专科院校以外,大部分综合类高职院校的的会计专业招生在近些年开始出现了逐渐下滑的趋势,财务会计专业的发展陷入了前所未有的困境,传统“账房先生求职难”的现状如何改变?是不是真的像社会上有些人所说:“未来的社会发展不需要会计”了呢?学者们纷纷开始研究探讨。其实不然,新经济业态的发展不是不需要会计,而是需要改变会计发展的方向,拓宽会计的服务职能,提升会计在企业发展中的地位。传统的财务会计强调的是对企业日常发生的经济业务,在国家公认的会计原则指导下,按照专门方法和程序进行核算,定期编制财务报表,主要向与企业有经济利害关系的团体和个人报告,使之了解企业的偿债能力、盈利能力和营运能力等情况,因此,人们将财务会计称之为“外部会计”。显然这种会计模式已不适应当前的新经济业态,大数据、云计算和区块链这些信息技术的出现要求我们的会计不能再仅仅停留在服务外部利益集团、简单做事后的会计核算,而是要求它向内部的管理服务职能转化,侧重于为企业内部的经营决策和管理服务,能针对决策和管理过程中遇到的特定问题、运用灵活多样的方法加以权衡对比,然后向企业内部决策和管理部门提供有关价值控制的信息资料,帮助他们有效地实施预测、决策、控制和考核。由此可见,不是未来的经济发展不需要会计,而是需要更高层次的会计人员,这也是目前高职院校培养的会计人才为什么在就业时屡屡受挫的重要原因。高职院校会计专业的发展要想在未来的人才竞争市场上争取一席之地,那就必须及时调整思路,明确发展方向,重构课程体系,充分认清转型的必要性。

二、目前会计专业发展现状及存在的问题

(一)政府层面

《会计行业中长期人才发展规划》(2010-2020)指出,传统的会计执业重心正经历由以核算为主的财务会计向参与战略管理和流程优化的管理会计转型的过程中,这一转型体现了经济社会的变革以及社会对人才的需求。从知识水平到能力水平的变化,使得会计职业的角色功能必须做出必要的改革和重新定位。2014年,财政部全面启动管理会计体系建设,随后两年内陆续无线《管理会计案例索引》和《管理会计实践索引》,这些政策的相继出台,标志着管理会计时代的到来,但是目前国内管理会计人才缺口较大。

(二)学校层面

目前,在全国1400多所高职院校还难以找到一份较为成熟的管理会计方向的人才培养方案,且大部分高职院校在课程设置也上仅仅是开设了一门管理会计课程,他们所使用的教材也是和20世纪80年代的教材体系大同小异,没有本质上的变化。与传统会计相比,管理会计技能大赛影响力不大,技能竞赛平台有待升级。高职院校中拥有管理会计师资格和海外学习背景的教师凤毛麟角,对学生而言,学习管理会计未来能做什么岗位和职位,教师缺乏应有的认识和引导。

(三)企业层面

根据网调数据显示,欧美顶尖公司财务部85%的会计人员从事管理会计工作,从事账务处理会计工作的人员只有15%。相比而言,我国的企业基本相反,公司财务部内部做管理会计职能的人员不到10%,绝大部分会计人员任然从事低端的账务处理。根据财政部数据统计结果显示:我国1700万持证会计人员中,核算型人员比例高达近90%,仅仅有10%的会计属于管理型会计。这也是现行《会计法》为什么取消会计从业资格证书,而规定从事会计工作的人员是否具备专业能力、遵守职业道德。在企业走访调研中,企业CFO认为沟通能力和学习能力对高职会计毕业生来说很重,但是事实却很不满意;CFO看中的组织管理和价值创造能力,恰恰是目前高职院校会计专业学生所不具备的。

(四)行业层次

经济的发展离不开会计,近些年管理会计在各行各业的应用程度各有特色,在制造业应用的最广泛,其次是房地产业、建筑业、金融业、卫生行业和教育行业等,这其中管理会计工具中的成本管理应用的是最好的。那么企业大咖们对我们未来会计人员的期盼是什么呢?华为总裁任正非认为:“财务如果不懂业务,只能提供低价值的会计服务、财务应融入业务、提升服务”;海尔总裁张瑞敏认为:“海尔财务组织实施了融入财务、生态财务和共享财务”;而阿里的蔡崇信期望:“将来团队里面会有机器人同学,阿里的财务共享一直在尝试引入技术,实现运营的智能化、自动化”。由此可见,我们亟需要培养与时俱进的新时代会计人。

三、高职院校会计专业转型发展的对策建议

(一)认清会计专业转型趋势,明确未来会计专业发展方向

传统会计人员的逐渐减少并不代表未来经济发展不需要财务人员,而是需要我们的财务人员与时俱进积极应对财务转型。随着业财融合理念和边界的变革,传统的“人人财务”将发展为“战略财务、业务财务、共享财务”,这也符合当前高职院校产教融合、校企合作的大趋势,尤其是“双高水平”建设中高水平会计专业群内涵建设的重要内容。

(二)持续跟进财务数字化发展方向,提高会计人员数字化思维能力

在数字经济时代,财务会计的发展一定会朝着数字财务的方向发展。在数字经济背景下,数据已成为企业重要的一项资产。企业每发生一笔交易,按照及时性原则就要适时进行核算,但是因为过去的条件限制不能及时满足管理的需要,会计核算的及时性不能充分得以显现,而今随着人工智能、大数据和区块链这些现代的信息技术手段,实时会计也就应用而生了,它能实时满易管理的需要,智能财务机器人的出现更是印证了这个事实,所以这也给高职院校会计专业转型发展提供了明确的方向。

(三)持续升级财务数字化人才培养目标,建立财务共享服务平台

现代企业会计追求的主题是持续优化工艺流程、精准降低成本费用、共享财务数据资源、全程参与战略管理、实现价值创造最大化。在企业数字化转型警车中,财务应积极拥抱数字技术,发展管理会计,基于数据的洞察来支持战略决策,进而提升运营效率,服务企业发展,成为真正的企业价值管理者。在推动企业数字化管理进程中,财务运营模式的变革主要体现在三个方面:即改善数据分析和决策支撑能力;推进业财融合发展管理会计;建立财务共享服务中心。财务共享服务是一场财务的工业革命,未来的财务一定是财务共享的天下。

(四)打通专业教育与“1+X”证书的有效衔接,充分实施书证融通

管理会计的发展方向要求高职院校在会计专业转型发展中要将数字化管理会计、大数据财务分析、财务共享服务等这些财务类“1+X”职业技能等级证书的内容有效融入到管理会计人才培养方案中,持续做到“三个深化”。首先是深化人才培养模式改革和评价模式改革,以工业互联网为平台,注重学生“技术素养+管理能力”的培养,不断优化人才培养方案,有效实施课证融通、教育与培训的衔接和考核评价同步。其次是深化教学管理模式改革,坚持成果导向,构建“素质、知识、能为三位一体”的育人体系,提倡推行学分制和弹性学制和学分银行,充分贯彻“三教改革”理念,坚持以学生为中心,不断深化教学方法改革。最后是深化会计专业管理会计方向建设力度,确立科学客观、定位明确的培养目标,做到教学内容的与时俱进。

(五)优化专业教师队伍,全面提升教育教学质量

会计专业的转型升级离不开一支优秀的教学团队。当前会计专业转型势在必行的趋势要求各高职院校会计专业的教师及时认清形势、转变思想,积极转岗。一方面,充分利用课余时间学习管理会计的相关专业理论知识,熟练应用信息化教学平台,积极主持或参与会计专业教改课题,参与会计专业教材编写和其他资源开发;另一方面充分利用各种机会积极参与企业实践锻炼,及时了解行业发展动态,有效对接企业导师,指导学生实训实践。综上所述,高职院校会计专业的转型发展是基于数字经济形态下的一次会计行业大变革,也是大势所趋。各高职院校应在认清形势的基础上统筹考虑,既不能消极应对,也不能急于求成,需要我们积极参与进来,认真分析自己在转型发展中的优势和短板,适时做出调整,尤其是充分调动会计专业的教师转变认识、行动起来,共同为高职院校会计专业的转型发展出谋划策。

参考文献:

[1]王立朋.课程思政视阈下高职会计专业人才职业素质培养探析[J].老字号品牌营销,2020(09):101-102.

[2]李娟.基于供给侧改革视角下的会计专业发展转型分析[J].管理观察,2018(09):144-145.

[3]曹方林.人工智能发展趋势下高职会计专业的转型与提升[J].纳税,2019(13):123.

第13篇

由全球华人计算机教育应用学会主办,浙江大学承办的第十五届全球华人计算机教育应用大会(The 15th Global Chinese Conference on Computers in Education,简称GCCCE2011)于2011年5月29日至31日隆重召开。全球华人计算机教育应用大会是一项国际学术会议,每年举办一次,旨在汇聚世界各地教育政策制定者、学者、教育工作者、校长及一线教师,分享有关信息与通信技术(ICT)教育应用的实践方法及成功经验,以推动教育信息化的发展,促进教育创新。值得强调的是,本次会议已列入美国规模最大的专业学会――电气与电子工程师协会(IEEE)会议列表。

本次会议的主题是:信息技术促进教育创新,旨在深入探讨信息技术促进教育创新的相关问题,推动全球华人计算机教育应用界同仁的交流。围绕此主题,本次大会开设了十个子会议进行深入讨论:移动学习与泛在学习、教育游戏与非正式学习、ICT在华文教学中的应用、计算机支持的协作学习与人工智能教育应用、数字化学习环境构建与教育软件设计、数字化测试与评价、数字化学习与企业培训、中小学信息技术教育与应用、中小学教师论坛、博士生论坛。本次会议共吸引了500多名来自大陆、台湾、香港、新加坡、日本、非洲等国家或地区的学者,其中正式代表240人,嘉宾40人,研究生代表220多人。

二 论文集主题与作者信息

为保证论文的质量和吸引广大学者的积极参与,本次会议收录的论文被IEEE出版,并送交工程索引(EI)检索。当然,这也是前14届高质量的会议成果铸就了今天的国际认可,从这一层面也可看出主办方为促进学术繁荣所做的努力。

1按论文主题划分

本次会议收到来自大陆、台湾、香港、新加坡、日本、非洲等国家或地区的学者积极投稿,共收到论文1327篇,经过严格的评审后,录用论文414篇,录用率为31.2%。其中张贴论文73篇,大会最后还评出优秀论文22篇。论文集紧密按照大会主题进行编订。

从表1数据可以看出“计算机支持的协作学习与人工智能教育应用”和“数字化学习环境构建和教育软件设计”来稿数量不相上下,依然沿袭往届的特征,说明在计算机的教育应用领域,学习环境的构建和教育软件的设计是热点。“教育游戏与非正式学习”的篇数紧跟之后,并且与往年相比,数量有所上升,表明在游戏中教育和组织非正式学习受关注度较高。而“ICT在华文教学中的应用”与往年相比数量有所下降,这与大会召开的地理位置相关:本次会议在大陆召开,而此主题研究者多为台湾地区。经研究分析,本次大会研究热点和重点话题基本与往届相同。

2按作者来源划分

本次会议收录论文的作者是来自全球各地的华人,笔者按照第一作者所在单位统计得表2:

分析表2的数据得知,除了中小学教师论坛,其他主题论文的作者半数以上来自大陆地区,除了地理优势外,在教育信息化背景下,大陆地区的研究者积极参与学术研究,推动教育信息化稳步发展。

三 会议内容聚焦与评述

会议邀请来自于大陆、台湾、香港、新加坡、日本、非洲等地教授、学者做了四个大会主题演讲和十个专题讨论会,另外还组织参会者对杭州胜利小学进行半天的参访活动。

1大会主讲

香港大学罗陆慧英教授以“信息技术促进教育创新的可持续发展”为题,认为教育是一个复杂的系统,是由多个要素及其相互作用组成,任何一个单一的教育创新的做法都不会成为未来的教育模式。把信息和通信技术引进课堂教学,是对传统的教与学模式的“破坏性”转型。罗陆慧英教授以一个园区的变化为喻,提出要从生态系统的角度来处理教育创新问题,并给出了五项教学改革可持续发展的生态条件:一是政策,即跟变革相配合的明确的政策方向和压力;二是鼓励和支持策略,即适当的政策措施以栽培崭新实践的出现;三是专业连网,即教育人员专业战略协作和联网机制:四是为学习而建的架构,即机构学习是教学改革可持续发展的关键;五是学习•信息技术•技术,即以信息技术作为教学创新的物质体现、中介和基础设施。罗陆慧英教授的报告从系统的宏观角度深刻分析了信息技术能够促进教育创新,但是教育创新改革的可持续发展过程艰难,需要五项条件统筹配合。

华中师范大学杨宗凯教授主题演讲的题目是“深化融合,支撑创新――关于教育中长期规划教育信息化问题的思考”。杨宗凯教授作为国家教育信息化十年发展规划(2011-2020年)编制专家组组长,以《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》第十九章“加快教育信息化进程”的内容及国际教育中长期规划的需求为背景,阐述了对我国教育信息化发展的思考。在报告中,杨教授指出我国的教育信息化整体上处于起步、应用阶段,并结合我国教育信息化发展现状,介绍了国家教育信息化十年发展规划编制的指导方针、工作方法、整体风格以及四部分的成果,让所有教育工作者提前学习到国家教育信息化十年发展规划。最后杨教授还欢迎大家在国家教育信息化十年发展规划的意见稿推出时给出自己的意见和思考。

台湾科技大学黄国帧教授主题演讲的题目是“移动与泛在学习的研究趋势与应用”。在报告中,黄教授完整的介绍了移动与泛在学习的定义、实现架构及研究趋势,同时结合实例说明过去的教学工具与策略如何与新的科技结合,获得良好的教学效果。黄教授已发表超过350篇与数位学习及智慧型系统相关的论文及著作,在演讲中,黄教授展示了多个在自然科学及乡土教学方面的实际应用策略及成果,不仅为教师和研究者提供了具体的参考内容,还为研究生树立了在实际教学活动中研究的典范。最后,黄教授总结说“教育为本,科技为用”,指出了所有的科技都是教育中的工具,教育才是重点。

华中师范大学祝智庭教授在大会最后一天下午以“中国基础教育信息化新发展:从班班通到教育云”为主题,分析了在落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》背景下,我国基础教育信息化现状与发展趋势,提出了班班通到教育云的发展路线。在报告中,祝教授先介绍代表国内先进水平的“绿色班班通”解决方案以及在全国各省市的推广应用状况;接着推出基于大教育装备的“绿色教育云”开发计划,介绍其核心技术及服务框架;最后就如何通过电子书包作为云端个人学习环境,介绍具有前瞻意义的电子书包系统功能建模,以及电子课本――电子书包技术标准研究进展。据了解,电子书包已经在上海、扬州的部分学校进行开发使用。祝教授的报告内容吸引了众多华人的兴趣,台湾、香港等地专家学者纷纷提问,表示对此研究的支持和认同。

2 部分子会议报告综述

据统计,此次大会的子会议共有182场,同一时间段有5场报告在同时进行,笔者选取部分报告进行综述分析。

(1)移动学习与泛在学习

移动设备的迅速普及和相关技术的飞速发展催生了移动和泛在学习,创造了这两种新型的并极富潜力的学习模式。移动与泛在学习(台湾称为“行动与无所不在的学习”)历来是GCCCE大会研讨主题之一。从本次会议的收录论文来看,移动和泛在学习以台湾学者研究为代表,并以自然科学和英语学习为实例,以混合学习、泛在学习等理论为理论基础,以当下流行的技术设备为工具和手段,以实证研究等为研究方法,探讨相关的学习环境、学习模式、学习活动等。

(2)教育游戏与非正式学习

在娱乐中学习的思想催生了教育游戏,经统计发现,该主题主要是台湾地区研究生作为毕业论文的热门选题范围之一,研究的思路是以一定心理学方法或策略为基础,用量表、问卷等工具,并结合各种教学策略,设计各种教育游戏,对学生进行实验研究。其中,以国立台湾师范大学佳燕的题为《目标层次与鹰架策略对国小学童程序设计学习成效与认知负荷之影响》和国立台湾科技大学宋涵钰的题为《基于凯利方格之游戏学习模式对改善学习成效及态度之研究》为典型。此类选题的角度、研究方法和研究重点值得大陆的研究生借鉴。

(3)ICT在华文教学中的应用

在华文教学中写作课程的教学是一大难点,很多非大陆地区的华文研究者都在研究如何更好的利用ICT提高学生的写作能力。在报告中,台湾国立成功大学的苏彦宁团队的《导入网络同侪互评策略于国中写作课程之学习环境建置与初探》和新加坡教育部教育科技司Jo KimLee团队的《线上作文互评功能在教学上的设计与使用》不约而同的用到学生的线上互评策略,此策略吸引了与会者的兴趣并展开热烈的讨论。该主题的主持人陈明溥教授最后总结时指出,在华文教学中,不管使用何种策略,对社会性软件的选择很重要,而学生对社会性软件的使用热情度与学习环境的设计或学习活动设计相关,因此学习环境的设计或学习活动的设计才是提高学生写作能力的重点。

(4)计算机支持的协作学习与人工智能教育应用

从论文投稿和报告数量来看,计算机支持的协作学习与人工智能教育应用是目前的一大研究热点和重点。北京师范大学蔡苏代表他的团队做了题为《基于三维交互虚拟学习环境的案例开发与探究》的报告,报告中以四个众所周知的数学案例――天体运动、牛顿第一定律、牛顿第二定律、单摆运动展现了三维交互的虚拟学习环境,最后还用增强现实技术现场展示了这四个案例,吸引了众多与会者的注意和探讨。不得不说,随着虚拟现实技术的发展,尤其增强现实技术,计算机支持的协作学习与人工智能在教育中的应用前景会更宽泛。

(5)数字化学习与企业培训

数字化学习与企业培训是计算机在非正式教育领域应用的典范,但一直受到教育界的关注和研究,在往届的GCCCE大会中数字化学习与企业培训就受到专家及学者深刻探讨,当然此次大会也不例外。台湾师范大学张基成教授的《台湾企业数位学经验与个案》的报告是有关中小企业网路大学校在台湾的实施和推广。这个网路大学校的建设是为满足台湾企业从业人员、中小企业的自主性学习需求,课程内容浅易入门、广而多元,为台湾中小企业营造了数位学习的氛围,其运营模式主要包括学习入口网、学习平台、教材管理、学习服务、组织学习、推广服务和专案管理。这个中小企业网路大学校为逐渐兴起的企业大学的建设提供一个好的案例。

南京师范大学张义兵老师的《企业培训课程的设计与开发》是以苏宁电器的员工培训为例,介绍了他为苏宁电器设计和开发的培训课程的阶段成果。针对苏宁电器的要求,张老师对苏宁电器进行知识管理、培训教材设计、网络课程设计和e-learning策划。张老师的研究告诉我们企业培训没有通用的课程,不同的企业、不同的工作性质、不同的员工培训的内容都是不一样的。所以,要深入研究企业培训,先深入掌握企业各个岗位和员工特征。

四 GCCCE促进教育技术发展

经笔者调查统计,发现到会作报告的专家学者多是教育技术专业的背景或是与之相关专业的背景,徐州师范大学更是有20多名研究生参加,可见此次大会在教育技术人心中的重要性。计算机应用于教育是教育技术电教发展道路上的一个标志性的分支阶段,不仅因为计算机技术的发展越来越广泛,应用越来越深入,更因为提高教育质量是教育技术的根本问题和使命。

1 名称问题

2011年4月20日教育部了《普通高等学校本科专业目录(修订一稿)》的意见征求稿,提出将“教育技术”更名为“教育信息技术”。对于此问题,《电化教育研究》杂志社通过新浪微博平台广泛征求了改名问题的意见和建议,众多教育技术学专业的专家参与讨论并给出自己的意见。根据微博留言可知大家意见不一,总体认为教育技术更名是必要的,但是更名为“教育信息技术”是不合理的。

众所周知,教育技术在发展过程中先后出现了多次更名的现象:教育技术起源于“视觉教育”,后来更名为“视听教育”,再到“视听传播”,发展至我国曾有学者(至今有学者)称为“电化教育”,最后到广为大家接受的“教育技术”。我们不难发现教育技术的名称变化过程中技术的发展起到了重要的作用。于是教育技术是否要更名,免不了要考虑技术是否又发展到一个新的阶段。然而,纵观此次会议中所有专家学者在报告或论文中所用到的技术发现,专家学者们都在强调计算机在教育中的应用,并没有提出新的技术,只是技术使用过程中方法的创新。鉴于此点,笔者认为教育技术更名还没有更名的必要。但是在此次会议中,许多大陆的专家学者提到教育信息化的背景,他们指出我国还处在教育信息化的起步、应用阶段,要达到教育与应用的融合发展还需要经过融合和创新阶段。另外“教育技术”的名称毕竟是从国外引进,并不具有中国特色。考虑到以上两点,笔者赞同一些专家在微博中提出的更名为“信息化教育”的说法,同时“信息化教育”说明了教育技术的重心在教育,从而避免了教育技术姓“教”还是姓“技”的争论。

2 技术促进教育

正如台湾科技大学主题报告时所说“教育为本,科技为用”,教育技术的根本落脚点也是在教育,任何的技术(包括计算机相关技术)都是为提高教育的手段。我们关注技术的不断创新与应用,更强调是各种新技术下的教育能否得到提高甚至改革。

此次GCCCE(2011)大会“数字化学习与企业培训”的主题会上专门安排了一场由清华大学、中国教育技术协会钟晓流教授所做的题为《关于中国教育技术行业标准研制》的报告。2010年5月12日中国教育技术协会在清华大学成立了中国教育技术协会技术标准委员会(下称“标委会”),专门从事教育技术行业标准的研究与制定工作。钟教授的报告内容是标委会提出的在2011年开展并完成《多媒体教学环境规范建设》研究与制定工作的成果。《多媒体教学环境规范建设》的研究与制定是由清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、中国科技大学、南京大学、东南大学等50所高校的65位专家和教育技术领军企业的10位专家共同参与的,并分为六个小组分别从以下六个方面进行研究与制定:供配电、网络和建筑物理环境,音频环境与扩声系统,视频环境与视频设备,智能化控制系统,语言实验室与教学资源系统,系统集成。声、光、电等技术的飞速发展和应用改变了人类的许多方面,《多媒体教学环境规范建设》的六个方面正是在声、光、电等技术的应用基础上从硬件和软件两个角度同时改善了传统的教学环境,并彻底改变了一黑板一粉笔的教学设施。

技术促进教育的最好证明就是教学环境的软硬件设施得到改善和提高,而《多媒体教学环境规范建设》研究与制定正在落实着这一点。对于整个教育技术行业来说,教学环境的建设与维护是教育技术行业的核心工作,是数字化校园建设和教育信息化建设的重要内容,是信息技术促进教育创新的重要体现。当然,教学环境的规范建设只是标委会对教育技术行业标准研制的一方面,随着技术在教育中广泛而深入的应用,其他的标准也会相继出台,每一位教育技术工作者都有责任和义务为自己的行业标准做出努力和贡献。

第14篇

关键词:研教融合;以研促教;人才培养体系建设

1 专业简介及学科基础

桂林电子科技大学是广西壮族自治区重点建设高校,由工业和信息化部与广西壮族自治区共建。学校以工为主,电子信息特色鲜明、优势突出,多学科交叉渗透、协调发展,培养具有特色的优秀应用创新型人才是各专业的主要目标之一。

基于学校已有优势和社会需求,桂林电子科技大学开设了智能科学与技术专业,并于2008年9月首次招生,目前在校生共231人。该专业现有14名专职教师和2名实验师,其中,教授(研究员)7人、副教授(副研究员)4人、讲师3人、高级实验师2人;7人拥有博士学位,还有博导2人,硕导11人;人选广西“新世纪十百千人才工程”1人,广西百名中青年学科带头人1人,广西高校优秀人才1人,在专业建设上具备了雄厚的师资力量。

智能科学与技术专业归属自动化系,成立初期,本着“资源共享、交叉协调发展”的原则,在师资力量和教学平台等方面,得到了控制理论与控制工程、计算机应用、信息与通信工程、仪器科学与技术、应用数学、生物医学工程等广西区重点学科的支持。但是,在建设过程中,我们也发现智能科学与技术专业并不是自动化、计算机等现有专业的简单组合,而是面向前沿高新技术,具有自己独特定位和完备教学计划的新兴交叉专业,在建设上需要探索求新,呈现自身特色,为社会提供优秀人才。经过近5年的探索和实践,我们在智能专业已形成面向地方产业的3个特色人才培养方向:智能控制与智能系统、智能信息处理与智能计算、智能传感与检测。在科学研究方面,智能专业也获得了丰硕成果,已获广西科技进步二等奖2项,国家发明专利授权10余项,承担了多项国家自然科学基金、广西自然科学基金等纵向课题和为地方经济发展服务的大量横向科研项目。

2 人才培养体系建设思路与目标

智能专业具有雄厚的师资力量,已在科研方面取得了良好的成绩,同时在人才培养上存在应用创新人才的诉求,这启发了我们形成科研创新与教学内容相融合的人才培养模式。为了在本科教学上实现教学内容和科研实践的有效衔接,一方面我们要求从事科研的教师将前沿知识、新思想引入课堂,开阔学生的视野,提升学生的创新思维能力;另一方面,充分利用学科建设平台,建设高水平、高性能的智能专业研究室和实验室。两者结合,将教师科研活动和学生实践活动进行有机融合,互相服务,争取利益最大化。

智能科学与技术专业人才培养体系建设的思路为:依托学科优势,以科研团队为龙头,以培养应用创新人才为核心,将课程教学和教师承担的科研项目紧密结合,进行以研促教、以教促学的专业人才培养体系建设。建设目标为:夯实学生专业理论基础,融合专业相关知识,激发专业学习兴趣,明确专业方向。提升学生的创新和应用能力,培养具有高素质的、有特色的智能科学与技术专业人才。

3 以科研创新为导向的人才培养体系建设

为了体现科研在人才培养中的导向作用,首先,我们根据社会需求和本专业的科研特长凝练出3个研究方向,并充分利用3个研究方向指导智能专业的人才培养体系建设。培养体系保证学生具有明确的学习目标和方向,有效锻炼学生的创新思维和应用能力,进而提升学生的培养质量。

3.1 研教融合的专业课程设置

根据该专业现有的教学基础、科研项目以及中长期的教学和研究目标,我们在专业课程设置上主要分为3个培养方向。

(1)智能控制与智能系统专业人才培养。针对该领域的培养需求,我们开设了最优控制、智能控制、嵌入式系统技术、工业通信与控制网络、智能机器人等相关课程。

(2)智能信息处理与智能计算专业人才培养。在该领域,我们开设了人工智能、模式识别、机器学习、智能信息处理、生物信息处理、数据仓库与数据挖掘等相关课程。

(3)智能传感与检测专业人才培养。基于社会在该领域的人才需求现状,开设了图像处理、机器视觉、智能传感器与检测等相关课程。

上述课程设置是从智能专业教学和科研团队目前承担的项目中凝练出来的。智能专业的教师队伍有着丰富的科研经验,所开展的科研项目紧跟广西区域经济建设需求,和广西知名企事业单位有着大量的合作,同时研究问题面向学科的前沿高新技术。这些课程能有效支持学生在复杂系统建模与智能控制、嵌入式系统的软硬件协同设计技术、精密制造系统中微/纳米级智能控制、汽车行驶状态智能监控和实时故障诊断、智能轮胎系统和车身平衡/稳定系统、汽车网络通信协议及实现、汽车运动控制与队列协同、人体脉络建模与分析及疾病诊断、传感器网络及其微协议、玻璃和橡胶等化工流程的智能控制、药物检测、原油评价及环境智能监测等方面进行初级研究和实践。研教融合的课程设置使学生的学习目标更加明确,而且能感受到理论知识的具体应用场景,激发了学生的学习兴趣和探索精神,收到了良好效果。

3.2 以研促教、以教促学的专业教学实施方案

为了将教师丰富的科研经验转换到智能专业的本科教学中,培养基础理论扎实、实践创新能力强的智能专业人才,我们同时在教师的队伍建设、授课内容优化方面进行了改革,制定订了以研促教、以教促学、切实可行的专业教学实施方案,主要体现在以下几个方面。

(1)教师队伍建设。按照制订的3个研究方向,将教师队伍划分为3个团队。团队成员根据自己的特长,在本方向的科研工作和教学工作上各有侧重,即科研队伍与教学队伍有机融合在一个团队中。为避免教学和科研有所脱节的现象,要求以教学为主的教师,必须参与科研的讨论和设计环节,这样既保证其工作重心在教学任务上,又保证其视野的开阔性,能够及时地将前沿知识、创新思维训练等带入课堂。

(2)授课内容优化。在夯实理论基础的同时,专业授课内容紧跟科研、技术、应用前沿,注重知识的交叉融合。通过凝练科研中的前沿问题和应用问题,选出学生可理解甚至可解决的内容,将这些内容引入到教学过程中,激发学生的学习兴趣。同时,教学队伍融入科研队伍保证了授课内容的前沿性和启发性,在以教学为中心的前提下,在基础知识的讲授和前沿知识的引导方面起到了很好的平衡作用。在专业课程内容上,每门课程从科研项目中有针对性地选取5-10个案例,从而在现实应用场景下为理论教学提供现实案例。在授课过程中,教师也注意观察对研究真正感兴趣的学生,让他们进入课题组,进一步提升他们的动手实践能力。

以研促教、以教促学的教学实施过程让学生感受到理论学习和现实应用的紧急结合,找到知识与问题的对应,让专业相关知识得到综合应用,加强了学生对本专业的内涵认识,提升了学生的成就感、自信心和使命感。

3.3 教研相长、协同创新的专业实践教学体系

2010年,学院投资200余万元建成了智能科学与技术本科专业实验室,与原有的自动化区级实验示范中心的多个实验室一起,共同满足智能专业相关课程的教学实验需要。然而,随着智能专业的深入建设,我们在实验教学方面,还要紧密结合科学研究成果,利用学科、专业积累的科研实践反哺实验教学,建设教研相长、协同创新的专业实践教学体系。

(1)依托科研平台建设,提高本科实验教学条件层次。近年来,学校对重点学科的科研条件建设增加了大量投入,然而,本科实验教学条件与科研条件建设是相辅相成的,科研平台上购置的大型仪器设备,在设备论证、申购和采购、使用管理上既要满足科研实际需求,又要兼顾教学需要,以此提高设备使用效率和综合利用率,同时提升了本科实验条件层次。例如,2013年利用中地共建资金,我们进一步完善了先进控制与智能控制实验室、新能源汽车电子与智能控制实验室,新建了基于视觉的机器人控制实验室,这些实验室的建设充分考虑了对本科生开放,进行大学生创新实验项目研究的需求。

(2)走校企合作共建之路,拓宽实践环节的渠道。人才培养要符合社会需求,企业对人才的要求是具体的,我们利用教师手上大量的横向课题,结合当地产业结构,通过与企业合作共建实验室、研究中心和培训基地的形式,为学生的课程设计、课程实习提供场所,拓宽实践渠道,推动实践教学与社会经济发展的需求并轨。通过有效地校企合作,学生不仅具备了一定的工程实践经验和应用能力,在创新能力上也得到较大提升。

(3)成熟的科研项目向实践环节转化。为了使学生的实践能力和创新能力得到充分训练,智能专业鼓励教师开发基于科研项目的实践类教学项目。科研项目既具有时效性又具有现实意义,教师从横向和纵向科研项目中选取合适的题材,进行设计,转换成实践类课程,让学生选择、参与或独立解决。来源于实践科研课题的实验教学项目凝聚了教师多年的科研经验和心得,这些取材于学科前沿的实验项目在实验教学中收到良好效果,例如学生在全国大学生电子设计大赛、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人武术擂台赛、飞思卡尔智能车大赛、国家级创新实验项目中都取得了优异的成绩。

4 结语

桂林电子科技大学智能科学与技术专业近5年来的建设实践中,我们坚持科研创新在人才培养中的导向作用,进行研教结合的人才培养方案制订,以科研方向引导课程设置,以科研内容丰富课程内容、以科研平台提高实践环节建设层次,为达到以研促教、以教促学、教研相长、协同创新的建设目标,努力探索出一条具有特色的智能科学与技术本科专业应用创新人才培养之路。截止2013年6月,桂林电子科技大学智能科学与技术专业共有两届毕业生毕业,首届毕业生就业率为90%,第2届毕业生除逢全国大学生就业形式最为严峻的2013年,但是第1次就业率就比去年增长了18%。

第15篇

关键词:算法设计与分析;智能科学与技术;教学

算法不仅是计算机科学的一个分支,也是计算机科学的核心,可以说,它与绝大多数科学、商业和技术都是相关的[1]。目前,在国内外大学计算机专业、自动控制、信息工程等相关专业中,这门课程除了作为本科生的必修或选修课程外,还作为研究生的学位课程。

计算机科学是一种创造性思维活动,其教育必须面向设计。无论是计算机系统、系统软件和解决计算机的各种应用课题都可归结为算法的设计。如何上好计算机算法设计与分析课,对广大教师来说是一种挑战和考验。学生普遍反映该课程“难”。的确,这是一门比较难的课程。首先,它需要扎实的数学和数据结构基础。其次,它不同于有些课程靠记忆,而是靠理解,并且能灵活应用。此外,这门课程要求学生具有对问题的理解能力以及独立解决问题的能力。也就是说,这是一门知识和实践技能并重的课程。

我校在2001年首次开设本科生的算法设计与分析课程,作为教师,不仅要传授各种经典的算法,也要注意培养学生设计算法的能力,帮助他们克服“难”关。因此,在该课程的教学过程中,笔者进行了一些尝试,得到了一些经验。

智能科学与技术专业是近年来新设置的本科专业。我校近年也新增了该专业,在该专业的课程体系中,算法设计与分析仍然作为该专业的一门重要的基础课程开设。另外,由于受到学时、学分限制,该课程性质由必修改为选修。因此从新专业与学时压缩的角度考虑,研究和探讨如何讲授该课,以达到新专业人才培养的目标,具有现实意义。

本文针对智能科学与技术的专业特点,研究与探讨新形式下算法设计与分析课程的教学问题。研究内容主要包括教学内容的设计;考核方式与评价标准的改革;其他教学因素的一些思考,比如教学方式的改革、教材选择、双语教学、学生差异性等。

1教学内容

给本科生讲授这门课,切忌讲授太多深奥的理论,这会使学生失去学习的信心;同时,也切忌对数据结构课程内容的重复讲授,使学生失去兴趣。因此,在教学内容的组织上要做到内容难度适中,选择适合学生的内容来授课。结合实际问题和相关专业知识来讲解算法设计技巧及算法分析方法,使学生既能理解,又能拓展创新。

如前所述,算法设计与分析课程是一门知识和技能并重的课程,40个学时的课堂教学是远远不够的,因此,教师要充分调动学生学习的积极性,充分利用他们的课外时间来实践。结合我以前的教学经验,我

如前所述,算法设计与分析课程是一门知识和技能并重的课程,40个学时的课堂教学是远远不够的,因此,教师要充分调动学生学习的积极性,充分利用他们的课外时间来实践。结合我以前的教学经验,我们认为采用32学时左右的“课堂授课”,6学时左右的“讨论课”,学生的学习积极性比较高,学习效果比较好。

们认为采用32学时左右的“课堂授课”,6学时左右的“讨论课”,学生的学习积极性比较高,学习效果比较好。

首先,让我们从以下几点谈谈“课堂授课”。

1) 保留经典算法部分,如涉及分治法、动态规划法、贪心法、回溯法等有关策略的典型算法。

2) 将计算机领域热门话题或前沿知识扩展到教学中,比如增加介绍算法设计与分析领域的新成果,如随机算法、近似算法等。这部分内容重在简单介绍,引领学生了解一些前沿领域。同时,结合ACM比赛或是一些企业组织的比赛介绍一些有关的题目,引导能力比较好的强的学生进一步思考问题以及培养他们解决问题的能力。

3) 注重体现该课程与其他课程的关系,激发学生的学习兴趣。这门课程属于计算机专业的综合性课程,它还可以深化其他专业课程的学习与理解[2]。例如,讲解有限期作业调度问题时,提示学生该算法和操作系”统课程中的资源分配算法、进程调度等关系密切;讲解搜索算法时,可以给学生先简单讲解棋类游戏问题,为后续人工智能等专业课程作铺垫。

4) 结合智能科学与技术的前沿问题[3-5],引导学生设计并实现常见的机器智能算法,比如遗传算法。充分利用互联网信息资源,将更多新知识信息融入教学之中,比如电子商务中的智能推荐。

有教师认为,在32左右学时内完成上述课堂授课内容有困难。的确,在学时缩减的情况下,我们必须改变观点,一定要充分利用启发式教学方法。我的观点是,针对每种经典算法设计思想,选取经典例子讲解,重点讲清楚问题,引导学生思考如何去解决问题,如何类比,让学生看到如何用我们算法课里介绍的方法去解决这个问题。这种思路的引导比直接告诉他们求解算法更重要。笔者一般是用1~2个学时讲一个典型范例,师生共同得出解决方法;然后,教师告诉学生课后如何去思考,如何去完善。这样,我们教师也达到了“抢占”学生课后时间的目的。需要注意的是上述课堂授课内容在安排上并不是单纯的串行关系,如何做好融合需要进一步的探讨。

“讨论课”实际上是“大作业”的延续,它包括以下几点。

1) 给学生的习题集,凝聚着教师对整个专业学科的理解,教师可以在此结合其他课程给出一些训练习题。比如,针对智能科学与技术专业,我们可以给出一些典型的但比较基础的,像神经网络、生物智能、群体智能、网络智能等方面的算法。另外,这里的习题也可以理解为项目,都是一些需要学生通过合作、需要花较多编程时间来完成的。也就是俗称的“大作业”。

2) 学生分组课后完成“大作业”。以学生兴趣为导向,3~5位同学一组,分工协作,共同完成。程序设计期间,请研究生助教辅助指导。最后每组同学提交详细的论文报告。

3) 上讨论课。实际上,讨论课上的主角是学生,教师主要起到一个主持人的作用。一般我会给每个组15~-20分钟(根据组的多少调整)的报告时间,包括程序演示和5分钟的提问时间。教师需要注意控制课堂秩序,纠正学生错误的观点或说法。

“大作业”要记入最终考核成绩,所以,学生比较积极。另外,由于有演示环节,对相当一部分同学来说,这是一个难得的展示机会,通常他们会很认真完成程序部分。讨论课上有的学生做的“大作业”非常漂亮。,这是因为展示给了他们学生压力,也给了他们互相学习的机会。

“大作业”可以锻炼学生实际编程能力,加强学生的分工合作能力,增强学生查找资料的能力,训练学生的口才与应对能力,锻炼学生的写作能力。

2考核方式

目前,算法设计与分析这门课程的成绩大多按两部分计算:一部分是平时作业情况,占总成绩的30%~-40%;另一部分是闭卷考试,占总成绩的60%~-70%。这样,大部分学生只重视闭卷考试部分,不重视平时学习,更不会挖掘潜力进行创新研究。教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见中指出教师为教学质量的提高发挥着重要作用[6]。因此,我们教师非常有必要进行考试形式和评分标准的改革,尤其这对于本科生以及本科学历以上的高级人才的培养更为重要。

就算法这门课程,笔者曾对算法课程进行了一些过改革尝试。,通过几届学生学习情况的对比,我们发现,采用上所述“大作业”的考核方式后,学生的学习积极性得到提高,最终成绩也比较好。我们采用的具体方式是实验课成绩占17%;“大作业”40%;测验35%;出勤平时成绩等8%。

其中,“大作业”(40分)又分为提交完整的论文报告(20分)、提交程序(10分)和课堂报告(10分)。论文报告包括问题描述(提出问题)、解题思路(算法设计)、算法描述、算法分析(对比)、试验和结论等各个环节。程序与课堂报告展示部分的成绩由教师和学生共同给出,学生以组为单位参与互相评分。采用此种方式,在一定程度上提高了学生参与的积极性。

实验课成绩反映的是学生在规定时间内完成任务的能力。因为是分组完成的大作业,所以,在测验部分,我们希望能评测出学生的个人能力,出题时基础内容比较少,题目难度相对较大。具体操作时,我们将考试时间缩短。

3相关因素

3.1以学生为中心的教学方式

目前,在大学课堂教学中,常见的模式是大部分时间或所有时间教师唱主角,而学生很少发表自己的独立见解,不爱提问,而算法设计与分析这门课程的目标就是培养学生的能力,应该充分调动学生的积极性。教师授课的重点在于帮助学生理解算法设计的基本策略与分析的基本思路,通过具体实例解析一些经典算法。在课堂上开展讨论时,教师应起主持人的作用,引导学生提问或回答问题,让学生对各种方法加以评价,激发学生探求新的解决思路。文献[7]就是本科生同学针对笔者课堂授课提出的问题进行思考后提出的一个改进算法。

3.2教材的选择与双语教学

近年来,算法设计与分析的教材在国内逐渐丰富[8]。鉴于计算机学科的特点,许多学者主张用英文原版作为教材。考虑到该课程有一定难度,我们认为让一般院校学生直接使用英文教材不适宜。因此,我们仍然选用中文教材,对学有余力的学生,我们采用局部案例使用英文教案的方式进行教学。就结果看,这种方法不会造成学生理解上的困难。

就个人而言,我赞同采用国外优秀原版教材进行教学,这可以使学生更准确地理解课程内容,更及时地把握学科发展脉络。尤其是针对智能科学与技术的学生来说,可以让他们较多地接触到英文的专业术语。这样做是基于如下两点的考虑:一是算法是基于英语描述的,程序的开发环境一般都是英文环境,熟悉这些有助于学生提高表达能力以及编写调试程序的能力,提高学生素质。二是智能科学与技术本身的前沿性要求。像典型的遗传算法、蚁群算法等等有关的大量文献是英文的,较早接触到英文文献,有助于提高学生专业兴趣、培养能力。就个人而言,我赞同采用国外优秀原版教材进行教学,这可以使学生更准确地理解课程内容,更及时地把握学科发展脉络。尤其是针对智能科学与技术的学生来说,可以让他们较多地接触到英文的专业术语。这样做是基于如下两点考虑:一是算法是基于英文描述的,程序的开发环境一般都是英文环境,熟悉这些有助于学生提高表达能力以及编写调试程序的能力,提高学生素质。二是智能科学与技术本身的前沿性要求。像典型的遗传算法、蚁群算法等有关文献都是英文的,较早接触到英文文献,有助于提高学生专业兴趣、培养能力。

3.3学生的差异性的考虑

在校大学生来自全国各地,学生对于计算机熟悉的程度有较大差别。这给教学带来一些困难。目前,我们的教学通常是照顾水平居中的大多数同学生,而如何更好地针对两端的学生展开教学,仍然是一个难题。

笔者认为,教师可以在课堂上有针对性地设置一些问题,讲解一些方法,引导学习好的同学课后更多地思考和展开实践工作。同时,利用学生喜欢的QQ流方式,教师可以有针对性地上传一些学习资料、学习方法等。对于差生,除了鼓励还是鼓励,另外,可以采用分组的方式,帮助其学习。

此外,教师应该注意保护学生的自尊心。比如,在“大作业”中,每个题目的难度不同。所以,分组时,我采取学生自由组织,选题上则采用抓阄的老方式。课下,与学生交流时,教师应注意引导难度小的题目组以“多”来出成绩,对难度大的题目组,教师则要引导学生查资料,找到解决办法。

4结语

本文探讨了面向智能科学与技术专业的算法设计与分析课程教学改革,从该课程新专业要求所面临的问题入手,结合以前的教学经验,针对该课程教学内容、教学方式、考核方式等的变革进行了讨论。同时,针对影响教学的其他因素,比如教材选择和双语教学等进行了探讨。

参考文献:

[1] David Harel, Yishai Feldman. Algorithmics:The Spirit of Computing. 算法学-计算精髓(翻译版)(第三版)[M]. 3版. 霍红卫, 译. 北京:高等教育出版社. ,2007:1-479.

[2] 刘波.算法设计与分析教学探讨[J].高等理科教育,2007(4):78-80.

[3] 蔡自兴,徐光枯.人工智能及其应用(研究生用书)[M].3版.北京:清华大学出版社,2007:1-487.

[4] 钟义信.机器知行学原理:信息. •知识•. 智能的转换与统一理论[M].北京:科学出版社,2007:1-312.

[5] Russel1 S.,Norvig P. Artificial Intelligence:A Modern Approach[M].北京:清华大学出版社,2006:1-1081.

[6] 教育部.关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[J].中国大学教学,2007(3):9-11.

[7] 丁国星,刘飞,刘科,等. 基于动态规划的生产库存问题的改进算法[J]. 重庆邮电大学学报(:自然科学版),2006,18(3): 413-415.

[8] 罗t晟. 提高算法设计与分析面向复杂认知技能的实践[J]. 计算机教育. ,2010(4):136-138.

Study onAlgorithms Design and Analysis Course Teaching for the Specialty of

Intelligence Science and Technology

YU Hong

(College of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China)