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時(shí)間:2022-10-18 20:28:36
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0引言
現(xiàn)如今是信息碎片化社會(huì),高校教育也受此社會(huì)氛圍影響,其教學(xué)方式不斷發(fā)生改變。將移動(dòng)智能終端為教學(xué)載體,融入更多新媒體技術(shù),與高校專業(yè)教學(xué)會(huì)產(chǎn)生劇烈化學(xué)反應(yīng),弱化大學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)空限制,也提高他們的學(xué)習(xí)靈活性,彌補(bǔ)傳統(tǒng)高校課堂教學(xué)進(jìn)程中的種種缺陷。通過(guò)智能移動(dòng)終端,學(xué)生也能充分利用空閑時(shí)間展開自主探索,完成課堂教學(xué)上的知識(shí)延伸,展現(xiàn)移動(dòng)智能終端之于高校課堂教學(xué)的巨大影響力。
1基于智能移動(dòng)終端與微課程結(jié)合的高校課堂教學(xué)模式分析
當(dāng)代高校越來(lái)越多將智能移動(dòng)終端與新媒體引入課堂教學(xué)過(guò)程中,希望以此來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程優(yōu)化,為大學(xué)生提供更佳學(xué)習(xí)體驗(yàn)。將現(xiàn)代高科技教學(xué)模式與傳統(tǒng)公共藝術(shù)教育課程相融合是不錯(cuò)的嘗試,所以基于這一目標(biāo),本文主要對(duì)二者結(jié)合背景下融入高校公共藝術(shù)教育課堂教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)勢(shì)分析。
1.1優(yōu)勢(shì)分析
基于智能移動(dòng)終端的微課程新媒體高校公共藝術(shù)教學(xué),這三者的結(jié)合極大程度發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)智能移動(dòng)終端的固有優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化了課堂教學(xué)過(guò)程的靈活性與普及性。當(dāng)前,大學(xué)生的智能移動(dòng)終端持有率已經(jīng)達(dá)到95%以上,它不僅僅是學(xué)生溝通交流的工具,更是為他們學(xué)習(xí)提供便利的助手,利用智能移動(dòng)終端展開公共藝術(shù)微課程教學(xué),可以更好貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間與空間更加自由,也能夠充分利用零散時(shí)間與碎片化信息實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)整合,在極短時(shí)間內(nèi)就獲得知識(shí)點(diǎn),大大提升學(xué)習(xí)效率,對(duì)高校普及公共藝術(shù)文化知識(shí)也很有幫助。另外,基于智能移動(dòng)終端的公共藝術(shù)教育微課程課堂教學(xué)也能夠提高高校公共藝術(shù)教育本身的教學(xué)質(zhì)量,它可以以新媒體微課程作為建工主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ),例如國(guó)內(nèi)某高校就開發(fā)了“中國(guó)民間織錦藝術(shù)”根據(jù)校內(nèi)實(shí)際資源及教學(xué)狀況,將云錦內(nèi)容配合智能移動(dòng)終端融入到微課程當(dāng)中,讓學(xué)生從自己身邊所了解的事物出發(fā)來(lái)刺激他們的學(xué)習(xí)興趣,加深他們對(duì)云錦的學(xué)習(xí)印象,并取得了較好的學(xué)習(xí)效果。該課程教師鼓勵(lì)學(xué)生基于自身狀況來(lái)調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度,控制教學(xué)流程節(jié)奏,這也更好的體現(xiàn)了智能移動(dòng)終端對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程可調(diào)控的有效功能機(jī)制,它合理把握了教學(xué)節(jié)奏,找到了適合于課堂教學(xué)開展的學(xué)習(xí)方法。
1.2現(xiàn)實(shí)意義分析
將智能移動(dòng)終端、微課程與高校公共藝術(shù)教育三者融為一體,這對(duì)高校課堂教學(xué)開展具有極大現(xiàn)實(shí)意義。首先,它從傳統(tǒng)中教師以“教”為中心逐漸轉(zhuǎn)化到以學(xué)生“學(xué)”為中心,在此過(guò)程中充分遵循課堂教學(xué)的直觀性、啟發(fā)性與因材施教原則,基本彌補(bǔ)了傳統(tǒng)高校課堂授課中所存在的不尊重學(xué)生主體地位、教學(xué)缺乏針對(duì)性等不足,而且它在教學(xué)過(guò)程中充分挖掘和培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神與創(chuàng)造力,展現(xiàn)了智能移動(dòng)終端與微課程將師生從課程準(zhǔn)備到課后評(píng)價(jià)始終緊密聯(lián)系到一起的實(shí)效性與互動(dòng)性特征,對(duì)教學(xué)資源也實(shí)現(xiàn)了最大化有效分配利用。對(duì)大學(xué)生本身而言,開發(fā)以智能移動(dòng)終端為基礎(chǔ)的高校公共藝術(shù)教育微課程,能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)教育過(guò)程的公平化,打破學(xué)生在空間與時(shí)間中的巨大限制,并且在課程中它也能大幅度提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率,對(duì)強(qiáng)化公共藝術(shù)教育在高校的普及廣度與深度都有巨大促進(jìn)作用。通過(guò)智能移動(dòng)終端與微課程的結(jié)合教學(xué)模式,師生之間的交流與互動(dòng)也照比從前更多,基本消除了師生間的教學(xué)交流與角色壁壘,讓公共藝術(shù)能夠更深層次滲透到大學(xué)生學(xué)習(xí)生活當(dāng)中。再者,大學(xué)生也可以通過(guò)隨身攜帶智能移動(dòng)終端,隨時(shí)利用其新媒體媒介(微信、微博等等)與同學(xué)、老師交流,讓高校的傳統(tǒng)公共藝術(shù)教育不在那么高不可攀,逐漸轉(zhuǎn)化為具有高度親和力和普適性的教育交流過(guò)程[1]。
2基于智能移動(dòng)終端的高校公共藝術(shù)教育微課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用案例分析
基于智能移動(dòng)終端的高校公共藝術(shù)教育微課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用主要分為前期分析、中期設(shè)計(jì)和后期制作3個(gè)環(huán)節(jié),然后對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行課后總結(jié)評(píng)價(jià),以下基于這4個(gè)階段展開全面的設(shè)計(jì)分析,圍繞“中國(guó)民間美術(shù)賞析”課程中的“民間印染”內(nèi)容,探討了其在高校課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程。
2.1前期分析
“民間印染”是高校公共藝術(shù)教育“中國(guó)民間美術(shù)賞析”課程中第十章的主要內(nèi)容,這一課主要講述各種纖維織物通過(guò)物理或化學(xué)染色方法來(lái)實(shí)現(xiàn)印花工藝加工,可用于各種被面、服飾與工藝品當(dāng)中,極富中華風(fēng)韻。該課程主要分為4個(gè)部分:民間印染的種類與制作工藝、造型特征、文化意義以及審美價(jià)值。在教學(xué)方案設(shè)計(jì)之前,首先要確定教學(xué)計(jì)劃?!懊耖g印染”課程預(yù)計(jì)用兩個(gè)課時(shí)完成,其中包括了基于智能移動(dòng)終端的輔助課堂教學(xué)環(huán)節(jié),課堂教學(xué)的主要目標(biāo)就是讓學(xué)生了解民間印染相關(guān)概念知識(shí),了解民間印染的歷史發(fā)展軌跡與制作工藝,同時(shí)熟悉它的工藝類型等等,最終向?qū)W生灌輸民間印染的文化意義與審美價(jià)值。然后進(jìn)行教學(xué)對(duì)象分析,該教學(xué)過(guò)程主要針對(duì)從大一到大三的學(xué)生,他們都來(lái)自于非藝術(shù)專業(yè),從認(rèn)知發(fā)展的角度來(lái)看,這些學(xué)生的認(rèn)知水平發(fā)展相對(duì)成熟,已經(jīng)擁有了自己的價(jià)值觀與審美觀,但他們的心理發(fā)展不夠成熟,所以需要教師正確的引導(dǎo),培養(yǎng)他們積極向上的人格與高尚情操。由于教學(xué)對(duì)象均沒(méi)有藝術(shù)專業(yè)背景,所以“中國(guó)民間美術(shù)賞析”課程并非專業(yè)的美術(shù)教學(xué)課程,而是主要以普及民間美術(shù)知識(shí)、弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化為目的,面向?qū)W生,教師要盡量把控尺度,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為主,有針對(duì)性的開展教學(xué)過(guò)程。最后要為學(xué)生制定“民間印染”章節(jié)教學(xué)目標(biāo),通過(guò)基于智能移動(dòng)終端的微課程教學(xué)來(lái)明確“民間印染”本身的相關(guān)概念,能夠分辨它的3種基本印染種類,并熟悉民間藍(lán)印花布的歷史發(fā)展歷程,能夠結(jié)合生活實(shí)際體驗(yàn)來(lái)深入體會(huì)“民間印染”的文化意義與審美價(jià)值[2]。
2.2中期設(shè)計(jì)
在該課程的中期設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)與章節(jié)內(nèi)容來(lái)總結(jié)重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)智能移動(dòng)終端與微課程結(jié)合來(lái)啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考能力,包括激發(fā)他們的創(chuàng)造力與想象力。以“民間印染的文化意義與審美價(jià)值”這一微課程展開為例,以下具體來(lái)講其教學(xué)設(shè)計(jì)流程。第一步,教師首先講解“民間印染”的紋樣造型特點(diǎn),利用演示法和講授法來(lái)結(jié)合動(dòng)畫素材,首先屏幕出現(xiàn)文字,漸漸隱去然后出現(xiàn)圖片并扇形展開,學(xué)生根據(jù)圖片來(lái)觀察印染中的工藝紋樣創(chuàng)造過(guò)程,看其點(diǎn)、線、面的有機(jī)結(jié)合,并在看視頻后展開師生討論總結(jié),最后探討“民間印染”的紋樣造型特點(diǎn)。第二步,講解“民間印染”的文化意義與審美價(jià)值,此時(shí)微視頻飛入文字,圖片扇形展開,此片段主要講述“民間印染”與其它民間藝術(shù)的差異性,并從造型圖案中反映在一定時(shí)期、地域內(nèi)的民族文化,讓學(xué)生體驗(yàn)古代勞動(dòng)人民對(duì)生活的美好向往,對(duì)物質(zhì)與精神生活的雙重追求,而“民間印染”正是這一重要載體。第三步,展開微練習(xí)設(shè)計(jì),通過(guò)微課程多媒體資料向?qū)W生展示當(dāng)前國(guó)內(nèi)“民間印染”市場(chǎng)發(fā)展的癥結(jié)所在,并思考如何尋覓新的市場(chǎng)以及其開發(fā)過(guò)程,教師引導(dǎo)學(xué)生思考這一問(wèn)題,并展開課堂討論。
2.3后期制作
課程技術(shù)后,教師要制作“民間印染”的微課程視頻并出來(lái),如果采用PPT課件制作,配合錄頻軟件來(lái)錄制微視頻課程,再利用錄音話筒、電腦和教材及網(wǎng)絡(luò)資料來(lái)設(shè)計(jì)微課程講稿,在制作過(guò)程中錄入教師旁白聲音,加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程的生動(dòng)性。在利用標(biāo)記工具與畫中畫功能來(lái)渲染微視頻,最后利用CamtasiaStudio視頻編輯軟件進(jìn)行課件字幕添加,在視頻美化后完成“民間渲染”的微課程視頻制作過(guò)程。教師將做好的微視頻發(fā)送到班級(jí)的微信公眾平臺(tái)上,學(xué)生就可以了通過(guò)微信公眾號(hào)接收并觀看有關(guān)“民間印染”的微課程,展開重復(fù)觀看深入學(xué)習(xí)。
2.4教學(xué)評(píng)價(jià)
結(jié)合上述基于移動(dòng)智能終端的公共藝術(shù)教育微課程教學(xué)過(guò)程,教師可以給出細(xì)致的教學(xué)評(píng)價(jià),并總結(jié)該課程對(duì)大學(xué)生的教育優(yōu)化成效。首先要對(duì)教學(xué)本身展開評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)智能移動(dòng)終端引入新媒體微課程展開高校教學(xué)的實(shí)操性,它更加貼近于學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活,能夠從生活實(shí)際出發(fā)來(lái)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,也有助于改善當(dāng)前傳統(tǒng)課堂教學(xué)沉悶分為,對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很有幫助。為此,教師要讓學(xué)生在觀看學(xué)習(xí)完“民間印染”的微視頻后撰寫讀后感,了解他們對(duì)于中國(guó)古代“民間印染”的看法,并說(shuō)明自己在課堂上學(xué)到了哪些內(nèi)容,在下一節(jié)課上面向師生發(fā)表,然后教師給出評(píng)價(jià),并展開師生再一次的討論過(guò)程[3]。綜上所述,“中國(guó)民間美術(shù)賞析”課程是對(duì)高校公共藝術(shù)教育的有效拓展,能夠豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源。本設(shè)計(jì)還加入了移動(dòng)智能終端與微課程先進(jìn)教學(xué)模式,進(jìn)一步提升了公共藝術(shù)教育的教學(xué)效果。在信息化大行其道的今天,在高校課堂教學(xué)中補(bǔ)充現(xiàn)代化設(shè)備,推行信息化理念已經(jīng)成為高校教育改革的必然選擇。
3總結(jié)
將智能移動(dòng)終端與微課程、高校公共藝術(shù)教育課程聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)三位一體教學(xué),本文主要探討了它的可操作性、具體模式、對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義與優(yōu)勢(shì),并展開了現(xiàn)實(shí)教學(xué)方案設(shè)計(jì),充分展示了智能移動(dòng)終端與新媒體微課程之于高校課堂教學(xué)的優(yōu)越性,為高校教師開展其他學(xué)科教學(xué)提供了借鑒學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),積累了他們豐富的現(xiàn)代化教學(xué)經(jīng)驗(yàn),也為學(xué)生帶來(lái)了與傳統(tǒng)教學(xué)不一樣的良好學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在未來(lái),智能移動(dòng)終端也必將成為高校課堂教學(xué)發(fā)展趨勢(shì),因此在今后的教學(xué)實(shí)踐中一定要實(shí)現(xiàn)多方實(shí)操經(jīng)驗(yàn)汲取,配合新媒體微課程這樣的新型教學(xué)方法,影響高校教學(xué)的每一個(gè)細(xì)節(jié),實(shí)現(xiàn)高校課堂教學(xué)的全面改革。
參考文獻(xiàn)院
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人工智能(Aritificial Intelligence,英文縮寫為AI)是一門綜合了應(yīng)用數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制、模式識(shí)別、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和心理學(xué)等多種學(xué)科交叉融合而發(fā)展起來(lái)的的一門新型學(xué)科,是21世紀(jì)三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)之一。它是研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的職能行為,如推理、證明、感知、規(guī)劃和問(wèn)題求解等思維活動(dòng),來(lái)解決人類處理的復(fù)雜問(wèn)題。人工智能緊跟世界社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的步伐,與時(shí)俱進(jìn),有關(guān)人工智能的許多研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在信息網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,人工智能現(xiàn)已成為一個(gè)廣受重視且有著廣闊應(yīng)用潛能的前沿學(xué)科,必將為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。因此在我國(guó)的大中專院校中開展人工智能這門課的教學(xué)與科研工作顯得十分緊迫。迄今為止,全國(guó)絕大多數(shù)工科院校中的自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)/軟件工程、電氣工程、機(jī)械工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)等相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了人工智能這門課程。南京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院自2005年成立至今,一直將“人工智能”列為自動(dòng)化專業(yè)本科生的選修課程,到目前為止已經(jīng)有八年的歷史了。由于南京郵電大學(xué)是一所以郵電、通信、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化為特色的工科院校,因此,學(xué)校所開設(shè)的許多專業(yè)都迫切需要用人工智能理論和方法解決科研中的實(shí)際問(wèn)題。在問(wèn)題需求的推動(dòng)下,南郵人經(jīng)過(guò)多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了豐碩的成果,如物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院所開發(fā)的現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)、自動(dòng)化學(xué)院所開發(fā)的城市交通流量控制與決策系統(tǒng),為本課程的開設(shè)提供了典型的教學(xué)案例。我們結(jié)合近幾年的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從優(yōu)選教材、考核方式、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段的改進(jìn)和實(shí)踐教學(xué)等方面對(duì)人工智能課程教學(xué)方法進(jìn)行了總結(jié)歸納。
一、優(yōu)選教材
目前,國(guó)內(nèi)有關(guān)人工智能課程的中英版教材種類非常多,遵循實(shí)用、簡(jiǎn)單、夠用的原則,再經(jīng)過(guò)授課老師和學(xué)生們的共同調(diào)研,我們選用由中南大學(xué)蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》第三版作為南郵本課程的授課教材。本書覆蓋的人工智能知識(shí)體系比較全面,包含知識(shí)表示、搜索推理、模糊計(jì)算、專家系統(tǒng)等。本書主要針對(duì)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電氣工程等本科專業(yè)的學(xué)生所編寫,內(nèi)容基礎(chǔ),難度適中。蔡教授所編寫的這本教材全面地介紹了人工智能的研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域,做到了內(nèi)容新穎、簡(jiǎn)單易懂、兼顧基礎(chǔ)和應(yīng)用,受到了全國(guó)廣大師生們的一致好評(píng),多年的教學(xué)實(shí)踐證明我們所選擇的教材是恰當(dāng)?shù)?、正確的。
二、考核方式
在全國(guó)大部分高等院校,“人工智能”這門課大都選擇開卷考試的方式來(lái)進(jìn)行考核。為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)人工智能這門課基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,南京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院選用閉卷考試的方式來(lái)進(jìn)行考核。為了打消部分學(xué)生想在期末閉卷考試中通過(guò)作弊手段來(lái)完成人工智能這門課考核的僥幸心理,我們加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生平時(shí)考勤成績(jī)、課下作業(yè)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核,從而杜絕了“一紙定成績(jī)”的現(xiàn)象。我們對(duì)人工智能這門課的最后期末成績(jī)是按如下權(quán)重來(lái)劃分的:平時(shí)考勤成績(jī)占10%、課下作業(yè)成績(jī)占10%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%、最后的期末考試卷面成績(jī)只占60%。為了克服國(guó)家現(xiàn)行教育體制的弊端,避免學(xué)生“機(jī)械式”地的應(yīng)對(duì)教學(xué)和考試,我們對(duì)考試題型進(jìn)行了調(diào)整,不再是以往的填空、選擇、簡(jiǎn)答等題型,而是改為以解決實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向的應(yīng)用題型為主,這樣學(xué)生只需要在理解授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上利用自己的思維來(lái)解題就可以了,這也體現(xiàn)了國(guó)家目前正在提倡的應(yīng)用型教學(xué)導(dǎo)向。
三、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
對(duì)于本科生而言,人工智能這門課程所需要講授的內(nèi)容實(shí)在太多,由于課時(shí)所限,我們必須精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也能夠了解它的具體應(yīng)用。因此,我們將人工智能這門課程的教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)部分:第一部分是基本理論和方法,包括人工智能的概述、知識(shí)表示方法、確定性推理方法等;第二部分為人工智能研究成果的具體應(yīng)用,包括神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、模糊智能計(jì)算、專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、機(jī)器語(yǔ)言學(xué)習(xí)等。通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的合理調(diào)整和安排,使得授課計(jì)劃能夠比較全面地覆蓋了人工智能這門課程的基本知識(shí)點(diǎn),從而滿足了學(xué)生們的求知需求。
四、教學(xué)手段的改進(jìn)
(一) 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)我們發(fā)現(xiàn),在選修“人工智能”這門課程時(shí),每個(gè)學(xué)生的心中所想各有不同,這些學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)時(shí)興趣還比較強(qiáng)烈,但隨著教學(xué)內(nèi)容變得越來(lái)越抽象,學(xué)生逐漸對(duì)這本課的學(xué)習(xí)失去了信心,甚至上課時(shí)間不去聽課,使授課教師對(duì)教學(xué)也漸漸失去了信心,導(dǎo)致惡性循環(huán),嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)這種現(xiàn)象,我們認(rèn)為,在開課前充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很有必要的。我們要結(jié)合學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件,開課前給學(xué)生演示“機(jī)器人醫(yī)療服務(wù)”實(shí)驗(yàn),通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的演示,讓學(xué)生們看到機(jī)器人能夠給病人提供多項(xiàng)人性化的服務(wù),理解人工智能技術(shù)在開發(fā)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中的應(yīng)用,讓學(xué)生在開課前能夠?qū)Ρ菊n程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的興趣,實(shí)踐證明這種方法是有效的。
(二) 借助多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)過(guò)程中一種非常重要的形式,它往往根據(jù)教學(xué)目的和學(xué)生們的特點(diǎn),通過(guò)合理的設(shè)計(jì)、選擇教材內(nèi)容,應(yīng)用公式、圖形、文字、視頻等多種媒體信息進(jìn)行有機(jī)組合并通過(guò)電腦和投影機(jī)顯示出來(lái),與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu),達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。人工智能這門課具有針對(duì)性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式繁瑣等特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難,為了讓學(xué)生生動(dòng)、形象地學(xué)習(xí)該課程,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中充分利用了多媒體技術(shù)來(lái)組織教學(xué)。例如在課堂教學(xué)過(guò)程中播放南郵自動(dòng)化學(xué)院梁志偉博士帶領(lǐng)學(xué)生所開發(fā)的“智能足球機(jī)器人”比賽片段;讓學(xué)生在線觀看北京大學(xué)工學(xué)院謝廣明博士帶領(lǐng)學(xué)生所開發(fā)的“自主視覺機(jī)器魚”錄像片段等。在講解某些重要的求解算法時(shí),借助Matlab軟件和投影機(jī),直接展現(xiàn)該算法的求解過(guò)程,從而改善了課程教學(xué)的形式,提高了教學(xué)質(zhì)量。
(三)提倡課堂辯論
我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中打破了傳統(tǒng)的“老師講課學(xué)生聽課”的教學(xué)模式,多次組織課堂辯論,辯論的主題包括人工智能研究過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)困惑、人工智能研究成果轉(zhuǎn)化中的市場(chǎng)前景等。如組織了“電腦PK人腦”“電腦是否讓電視消失”“電腦的未來(lái)發(fā)展方向在哪里”等一系列辯論會(huì)。經(jīng)過(guò)激烈的辯論,無(wú)論正方還是反方都感覺自己收獲很大,增長(zhǎng)了知識(shí),開闊了眼界。在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)將學(xué)生由“被動(dòng)聽課”角色變換為“主動(dòng)參與”角色,大大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。
五、實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是課堂教學(xué)不可缺少的重要組成部分,通過(guò)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)和應(yīng)用是目前國(guó)內(nèi)外各個(gè)大學(xué)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手體會(huì)授課中的各種智能控制算法,從而使學(xué)生能夠更加形象地掌握課本知識(shí)。人工智能教學(xué)計(jì)劃安排了4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課,設(shè)置了“傳教士和野人過(guò)河”“機(jī)器人路徑規(guī)劃”這兩個(gè)人工智能問(wèn)題,要求學(xué)生獨(dú)立完成這2個(gè)實(shí)驗(yàn)題目的編程,并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐了課堂上所掌握的理論知識(shí),加深了對(duì)智能算法的理解。
人工智能是一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程,我們總結(jié)了近幾年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從優(yōu)選教材、考核方式、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段的改進(jìn)和實(shí)踐教學(xué)五個(gè)方面對(duì)人工智能課程教學(xué)進(jìn)行了總結(jié)。從學(xué)生的反饋來(lái)看,我們所總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)于指導(dǎo)新教師講授“人工智能”這門課程具有積極的作用,需要指出的是,我們?nèi)杂泻芏嗖蛔阒?,需要在以后的教學(xué)過(guò)程中不斷努力完善,提高自己的教學(xué)能力,爭(zhēng)取更好的教學(xué)效果。
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中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
智能建筑(Intelligent Building)其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成,運(yùn)用自動(dòng)化、通信、信息技術(shù)等智能化手段,通過(guò)將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合,是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。從而為用戶提供一個(gè)節(jié)能高效、舒適智慧、配置更新,實(shí)用愉悅的人性化建筑環(huán)境。智能建筑具有系統(tǒng)集成特點(diǎn),發(fā)展歷史短,但涉及范圍廣,進(jìn)展速度快,是動(dòng)態(tài)和相對(duì)的概念,隨著高新技術(shù)發(fā)展而不斷變化。
產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的《2012-2016年中國(guó)智能建筑市場(chǎng)分析與投資方向研究報(bào)告》顯示:中國(guó)智能建筑行業(yè)市場(chǎng)在2005年首次突破200億,2012年為861億,年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.2%。如果未來(lái)房地產(chǎn)開發(fā)投資增速每年保持15%增速,如果智能化工程投資占投資額1%,那么智能化工程投資總額2013年在830億左右,2015年為1100億左右,2020年將達(dá)到4400億左右。隨著新一輪的經(jīng)濟(jì)刺激政策聚焦在新興產(chǎn)業(yè),尤其是信息產(chǎn)業(yè)。智能建筑作為智慧城市的細(xì)胞,發(fā)展勢(shì)頭很強(qiáng)。
教育部于2006年在土建類學(xué)科開設(shè)了建筑電氣與智能化專業(yè),希望在培養(yǎng)建筑類人才的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)電氣智能專業(yè)技能知識(shí)的掌握。我校以此為契機(jī),通過(guò)大量的市場(chǎng)調(diào)研、著重對(duì)智能建筑解決方案的前期設(shè)計(jì)、工程施工建設(shè)到后期的運(yùn)行維護(hù),圍繞建筑的全生命周期中,運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用占到全部費(fèi)用的60%-70%數(shù)據(jù)分析、人才使用分析,開設(shè)智能建筑專業(yè)方向,面向建筑、物業(yè)管理行業(yè)。為與該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合,在對(duì)“智能建筑”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上以建筑為平臺(tái),依照建設(shè)部2003年頒發(fā)的《建筑智能工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,住建部2013 年《智能化系統(tǒng)工程運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》,結(jié)合《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《智能建筑工程施工規(guī)范》、《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》共同對(duì)智能建筑的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)維一系列過(guò)程形成規(guī)范,制定人才培養(yǎng)方案,基于典型工作任務(wù)的模塊式課程開發(fā),編寫《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》教材,探討教材教法,強(qiáng)化智能建筑中智能弱電各子系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)與工程實(shí)施實(shí)踐。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行及維護(hù)中實(shí)踐技術(shù)的傳授,使本專業(yè)的同學(xué)獲得對(duì)智能建筑的整體體系及系統(tǒng)原理的掌握。我們的課程主要包含了智能建筑中涉及到的主要內(nèi)容:綜合布線系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、消防自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等 。重點(diǎn)講授這些智能系統(tǒng)的原理、組成、設(shè)計(jì)原則、工程實(shí)施及維護(hù)運(yùn)行等,使學(xué)生對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)的原理、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)等各環(huán)節(jié)都進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握,培養(yǎng)建筑、物業(yè)管理行業(yè)建筑智能技術(shù)方面的綜合技術(shù)人員。以滿足智能建筑行業(yè)不同環(huán)節(jié)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的需求。
《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程內(nèi)容包括智能建筑的基本概念、智能建筑的用戶需求與基本要求、建筑智能化系統(tǒng)的子系統(tǒng)組成、建筑智能化系統(tǒng)的主要任務(wù)、建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與會(huì)審、建筑智能化系統(tǒng)的專業(yè)協(xié)調(diào)、智能建筑的系統(tǒng)集成、建筑智能化系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)、智能建筑的建設(shè)管理、智能建筑的工程招投標(biāo)、智能建筑的施工與調(diào)試、智能建筑的工程驗(yàn)收與人員培訓(xùn)、智能建筑的物業(yè)管理、建筑智能化系統(tǒng)的安全運(yùn)行等。
建筑智能化弱電系統(tǒng)涉及的知識(shí)面廣、工程性強(qiáng),既要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,又要把握實(shí)踐技能的學(xué)習(xí),確實(shí)是一件不容易的事情。通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐,歸結(jié)的主要問(wèn)題有:
(1) 《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程知識(shí)點(diǎn)多面廣,增加了學(xué)生對(duì)所涉及的技術(shù)與系統(tǒng)掌握的難度。智能建筑弱電系統(tǒng)涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、傳感器技術(shù)等,對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng),不僅要讓學(xué)生掌握其原理,還需要根據(jù)用戶需求進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì),因此學(xué)生就要掌握系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)備的選型,同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型時(shí)還要考慮工程實(shí)施的具體因素。
(2) 課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)投入,實(shí)訓(xùn)設(shè)備運(yùn)用與技術(shù)升級(jí)、更新,教師的知識(shí)架構(gòu)與實(shí)踐教學(xué)的要求不匹配。學(xué)生對(duì)這種工程背景較強(qiáng)課程的學(xué)習(xí)理解與知識(shí)掌握難度增加。因此建立并改善專業(yè)的智能建筑綜合實(shí)驗(yàn)室對(duì)于該課程是非常有必要的。
(3) 課程考核所涉及理論知識(shí)、實(shí)踐技能的考核無(wú)法展示學(xué)生處理工作現(xiàn)場(chǎng)各方面及各種問(wèn)題的能力,無(wú)法完整體現(xiàn)出課程的工程實(shí)踐背景。
(4) 學(xué)生理解《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程所涉及的一些設(shè)施與設(shè)備還可能看不到、摸不著。學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中無(wú)法切身體會(huì),影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)進(jìn)取。
教學(xué)實(shí)施與改進(jìn):
1、緊密結(jié)合智能建筑行業(yè)發(fā)展需要,不拘一格提升教師素質(zhì)。
結(jié)合智能建筑專業(yè)課程體系建設(shè)需要、人才培養(yǎng)要求,分析《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程教與學(xué)全過(guò)程,根據(jù)學(xué)院當(dāng)前本專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀,以師資隊(duì)伍建設(shè)為重點(diǎn),改善本專業(yè)教師的知識(shí)架構(gòu),實(shí)行多條腿走路,分幾步落實(shí),聘任本專業(yè)專職教師、校內(nèi)兼職教師、校外兼職教師。
《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng),切忌閉門造車,可以考慮聘請(qǐng)校外兼職教師,將智能建筑專業(yè)領(lǐng)域業(yè)內(nèi)專家、其他大學(xué)相關(guān)專業(yè)教授、建筑公司負(fù)責(zé)人、建筑行業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人、系統(tǒng)及技術(shù)運(yùn)維負(fù)責(zé)人聘為客座教授或者教師。通過(guò)舉辦專題講座或者授課,鼓勵(lì)一些相關(guān)專業(yè)的中青年教師轉(zhuǎn)行,到國(guó)內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行單科進(jìn)修,改善行業(yè)專業(yè)人才運(yùn)用與學(xué)院人才培養(yǎng)效果。
2、以就業(yè)為導(dǎo)向,以教學(xué)改革為抓手,堅(jiān)持職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)
(1)深化“工學(xué)結(jié)合、校企合作” 的人才培養(yǎng)模式
通過(guò)開展企業(yè)交流與合作,與行業(yè)企業(yè)建立緊密聯(lián)系,校企合作共同確定本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建基于工作過(guò)程系統(tǒng)化課程體系按照工作過(guò)程系統(tǒng)化思想及開放性開發(fā)方法,重構(gòu)工學(xué)結(jié)合、能力本位的課程體系。
(2) 通過(guò)構(gòu)建企業(yè)崗位認(rèn)知、理論實(shí)踐一體化情境教學(xué)、校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)、校外頂崗實(shí)習(xí)的完整教學(xué)環(huán)節(jié),依據(jù)“學(xué)生培養(yǎng)重在職業(yè)能力、內(nèi)容選擇基于工作過(guò)程、教師結(jié)構(gòu)趨于專兼結(jié)合、教學(xué)環(huán)境模擬職業(yè)場(chǎng)所、教學(xué)方法遵循職教規(guī)律”五大核心理念進(jìn)行教學(xué)情境設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)職業(yè)能力的遞進(jìn)與工作過(guò)程的結(jié)合。
(3) 教學(xué)項(xiàng)目實(shí)施設(shè)計(jì)采取:設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)情景單元,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)都在同一實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所完成,通過(guò)“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)”六步實(shí)施法來(lái)支撐。
(4) 教學(xué)考評(píng)體系堅(jiān)持:注重職業(yè)能力考核,根據(jù)任務(wù)完成、項(xiàng)目實(shí)施情況等五項(xiàng)指標(biāo)綜合評(píng)定。
實(shí)踐教學(xué)與效果:
1.優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),增強(qiáng)課程設(shè)置的專業(yè)性和針對(duì)性
依照高職教學(xué)“必需、夠用”的原則,結(jié)合智能建筑專業(yè)行業(yè)企業(yè)人才使用需求,調(diào)整課程體系與教學(xué)內(nèi)容,增加實(shí)踐教學(xué)課時(shí),構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的人才培養(yǎng)模式。
2.改進(jìn)課程考核方式,幫助學(xué)生在知識(shí)與能力等方面得到較全面的發(fā)展。
通過(guò)改革教學(xué)方法和考試方法,除筆試外,還包括口試(日常提問(wèn)記錄)、筆記、制定工作任務(wù)各項(xiàng)目的獨(dú)立作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、實(shí)際操作等多種綜合考試形式,著重考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合歸納總結(jié)能力。
3.落實(shí)好教學(xué)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐過(guò)程三階段工作。
(1) 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐前(計(jì)劃準(zhǔn)備):制訂實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐方案;公布實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐的行業(yè)企業(yè)用人要求;宣傳動(dòng)員,學(xué)生結(jié)合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐崗位,擬訂實(shí)習(xí)計(jì)劃;有針對(duì)性地進(jìn)行三方面教育:一是目的性教育;二是責(zé)任、義務(wù)和權(quán)利教育;三是安全教育等。
(2) 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐中(過(guò)程監(jiān)控):職業(yè)道德教育、企業(yè)規(guī)章制度教育、崗位技術(shù)知識(shí)運(yùn)用、操作工藝、技能訓(xùn)練;教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)學(xué)生作業(yè);教師和企業(yè)指導(dǎo)學(xué)生撰寫業(yè)務(wù)報(bào)告(技術(shù)小結(jié)和業(yè)務(wù)總結(jié)報(bào)告);教師和企業(yè)共同對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。每個(gè)同學(xué)按照所領(lǐng)取的任務(wù)在確定的崗位,按要求完成課題和規(guī)定的作業(yè)文件。
(3) 實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)踐后(評(píng)價(jià)總結(jié)):評(píng)價(jià)、總結(jié)、交流和表彰。
經(jīng)過(guò)多年來(lái)對(duì)《智能建筑設(shè)計(jì)與維護(hù)》課程的實(shí)踐教學(xué),逐步探索對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改革。加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的更新,適應(yīng)建筑智能化技術(shù)的發(fā)展;同時(shí),加強(qiáng)教學(xué)方式及手段的創(chuàng)新,積極建設(shè)小型實(shí)踐平臺(tái);最后,完善考核環(huán)節(jié),注重理論與實(shí)踐并重。
注重圍繞課程體系建設(shè)師資隊(duì)伍,任課老師一直從事智能建筑中相關(guān)弱電子系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué),并承擔(dān)企業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)的技術(shù)組織、工作,比如安全防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等,不僅參與這些系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與方案評(píng)價(jià),而且還到工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
結(jié)合智能建筑專業(yè)技術(shù)運(yùn)用,開展對(duì)一些系統(tǒng)的理論問(wèn)題進(jìn)行研究,比如視頻監(jiān)控中的智能視頻分析、人臉識(shí)別等。教師能夠很好地結(jié)合實(shí)際工程案例,在課程理論內(nèi)容授課時(shí),對(duì)案例涉及到的典型系統(tǒng)應(yīng)用來(lái)講解涉及的系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)思想及工程實(shí)施。并運(yùn)用實(shí)際項(xiàng)目中遇到的問(wèn)題及一些小的故事來(lái)活躍課堂氛圍、激發(fā)學(xué)生興趣,并對(duì)工程中遇到的可以提升為學(xué)術(shù)問(wèn)題的困難傳遞給同學(xué),讓他們多思考,學(xué)會(huì)從工程中提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和思路。
比如通過(guò)建設(shè)社區(qū)的安保系統(tǒng)來(lái)講解智能建筑中的安全防范系統(tǒng)的視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警、安檢等內(nèi)容,同時(shí)講授安保系統(tǒng)應(yīng)用的一些新的智能技術(shù)比如射頻識(shí)別技術(shù)、人像比對(duì)及定位技術(shù)等。通過(guò)將教師的技術(shù)成果融合到平時(shí)的教學(xué)工作中去,工作促教,項(xiàng)目幫教,教與學(xué)促進(jìn),加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的更新與活力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
智能建筑的蓬勃發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的一個(gè)體現(xiàn),為智能建筑的良好建設(shè)、運(yùn)行與維護(hù)提供專業(yè)的技術(shù)人才是我們高等教育教育的本職工作。本文從一個(gè)非建筑類工科專業(yè)開設(shè)智能建筑課程的角度,闡述了我們課程建設(shè)的思路以及對(duì)該課程實(shí)踐教學(xué)方法的一些探索,希望對(duì)非建筑電氣與智能化專業(yè)培養(yǎng)智能弱電系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)人才提供一些參考。
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中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-489X(2012)03-0026-03
Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2
Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.
Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model
Author’s address
1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,
Luoyang, Henan, China 471003
2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003
近年來(lái),隨著我國(guó)高等教育教學(xué)改革的深入發(fā)展,更多的院校更加注重大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的培養(yǎng)。依托高校專業(yè)教學(xué)優(yōu)勢(shì),將創(chuàng)業(yè)教育的基本內(nèi)容融入專業(yè)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),不失為提高高校教育質(zhì)量的一個(gè)發(fā)展方向[1]。本文以交通運(yùn)輸專業(yè)智能交通系統(tǒng)課程為例,談?wù)勅绾卧趯I(yè)課程教學(xué)中引入高校創(chuàng)業(yè)教育。
1 智能交通系統(tǒng)課程的主要內(nèi)容[2-3]
智能交通系統(tǒng)課程是交通運(yùn)輸專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation Systems,簡(jiǎn)稱ITS)將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。該課程的主要內(nèi)容有三大部分。
1)ITS框架體系。確定適合交通體系的智能交通系統(tǒng)體系框架,為國(guó)家進(jìn)行智能交通系統(tǒng)規(guī)劃、實(shí)施、管理、設(shè)計(jì)提供依據(jù)。智能交通系統(tǒng)體系框架的組成部分主要有用戶服務(wù)、邏輯體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)、通信體系結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化工作、費(fèi)用效益分析及評(píng)價(jià)、實(shí)施措施及策略等七點(diǎn)。
2)ITS關(guān)鍵技術(shù)。該課程主要介紹網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、車輛定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、IC卡技術(shù)等高新技術(shù)。這些技術(shù)都屬于世界高端技術(shù),研究深入,并且創(chuàng)造的社會(huì)價(jià)值很大。
3)ITS的應(yīng)用。該課程主要介紹交通信號(hào)控制系統(tǒng)、交通信息服務(wù)系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)、智能公共交通服務(wù)系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)、都市集成樞紐智能交通管理系統(tǒng)、智能車輛系統(tǒng)、自動(dòng)公路系統(tǒng)、緊急事故處理等應(yīng)用,這些應(yīng)用與國(guó)民息息相關(guān),創(chuàng)造了高額的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。各個(gè)國(guó)家都在大力發(fā)展智能交通產(chǎn)品,占領(lǐng)市場(chǎng)份額。
2 智能交通系統(tǒng)的學(xué)科特點(diǎn)及存在的問(wèn)題
智能交通系統(tǒng)課程是一門交叉學(xué)科課程,涉及車輛、交通、運(yùn)輸、道路、通信、控制等多學(xué)科。其基本理論框架從實(shí)踐出發(fā),經(jīng)過(guò)抽象、概括、歸類得出的科學(xué)實(shí)踐的模型,反過(guò)來(lái)又結(jié)合各種技術(shù)措施用于指導(dǎo)交通運(yùn)輸實(shí)際問(wèn)題。課程特點(diǎn)可概括為“概念多、理論多、內(nèi)容多、理解不易深入”,而這也是學(xué)生在學(xué)這門課程中反映最多的問(wèn)題。
智能交通系統(tǒng)又是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,其理論框架來(lái)源于實(shí)踐,但不是推理得出,而是通過(guò)歸納總結(jié)、反復(fù)實(shí)踐驗(yàn)證得出合理結(jié)果,有了框架理論才可介紹主要技術(shù)以及實(shí)際應(yīng)用。因此在講述時(shí),雖然強(qiáng)調(diào)理論框架體系的基礎(chǔ)地位,并要求詳細(xì)講解,但是學(xué)生仍顯得似懂非懂。由此容易導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降,認(rèn)為該部分內(nèi)容意義不大,也就是“學(xué)了沒(méi)用”,從而嚴(yán)重影響后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解。
從學(xué)生的考試中也可看出一些問(wèn)題,在回答主觀性題目時(shí),存在的問(wèn)題較多。對(duì)于簡(jiǎn)答題和名詞解釋題的解答主要靠死記硬背,考試過(guò)后很快就忘了,無(wú)助于這門課的學(xué)習(xí);反映學(xué)生理解水平的論述題,學(xué)生的回答要么空洞無(wú)物,要么就是死記硬背教材上的內(nèi)容,靈活理解掌握和運(yùn)用能力較差。比如,論述題“談?wù)勀銓?duì)智能交通系統(tǒng)(ITS)應(yīng)用的理解”,學(xué)生一般將課本上智能交通系統(tǒng)概念、框架體系、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、交通信號(hào)控制系統(tǒng)等內(nèi)容死記硬背下來(lái)答上,并無(wú)自己的理解看法,對(duì)智能交通系統(tǒng)真正的應(yīng)用并無(wú)太多了解。
筆者認(rèn)為,造成這種情況的一個(gè)重要原因是沒(méi)有抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。那么如何抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?就要想學(xué)生所想。如今的大學(xué)生與社會(huì)接觸較多,心中所想主要是能夠?qū)W一些有用的知識(shí),有助于以后的就業(yè)。智能交通系統(tǒng)課程與實(shí)踐聯(lián)系較緊密,可以將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理念融入課程中去,從而吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)這門課程。這樣,不僅該課程的教學(xué)效果得到增強(qiáng),還訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)造創(chuàng)新能力,有利于創(chuàng)造互惠雙贏的局面。
3 如何在ITS課程中融入創(chuàng)新教育
在大學(xué)本科的教學(xué)過(guò)程中,如何將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入智能交通系統(tǒng)課程中呢?筆者在自己的教學(xué)實(shí)踐中,通過(guò)不斷調(diào)整教學(xué)思路和授課方式,總結(jié)出以下幾方面經(jīng)驗(yàn)。
3.1 教學(xué)大綱
目前中國(guó)的本科教育基本是按照教學(xué)大綱進(jìn)行教學(xué),教學(xué)大綱一般2~3年修訂一次,以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化。在修訂過(guò)程中,可在教學(xué)大綱中有意識(shí)地逐步添加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容。
1)在“課程基本要求”中,增加“了解當(dāng)前智能交通系統(tǒng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)”等內(nèi)容。
2)在“課程內(nèi)容”方面,在智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和智能交通系統(tǒng)應(yīng)用兩大部分內(nèi)容中,增加先進(jìn)技術(shù)的案例。最好能以某一個(gè)項(xiàng)目為例,介紹研究目的、研究?jī)?nèi)容及研究工具等內(nèi)容。
3)“習(xí)題”部分,可以形式多樣化,增加論文、調(diào)查報(bào)告等形式。
4)“成績(jī)考核評(píng)定辦法”可以適當(dāng)靈活,應(yīng)當(dāng)增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的思想,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散式思維。單純的普通試卷考核方式很難體現(xiàn)學(xué)生的全面學(xué)習(xí)成果,而教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的個(gè)人看法在一定程度上可以反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,因此有必要加大平時(shí)成績(jī)的比例。
3.2 教材
智能交通系統(tǒng)課程教材比較多,大多是系統(tǒng)性、綜合性的普通教材,如《智能交通系統(tǒng)概論》《智能交通系統(tǒng)體系框架原理與應(yīng)用》等。筆者建議可以選取這類教材作為主教材,系統(tǒng)介紹智能交通系統(tǒng)的理論知識(shí),同時(shí)增加智能交通系統(tǒng)有關(guān)創(chuàng)業(yè)實(shí)例作為補(bǔ)充。教師在授課時(shí)將輔助教材融入主教材中。當(dāng)然,也可以自編教材,側(cè)重開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想,以教材結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想,將案例編入智能交通系統(tǒng)的理論知識(shí)中去。當(dāng)然,因這類教材專業(yè)目的性強(qiáng),可作為教師、學(xué)生的重要參考教材。
3.3 課堂授課
課堂授課是在智能交通系統(tǒng)課程中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育至關(guān)重要的一環(huán),授課的好壞直接決定了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想的接受程度。在課堂教學(xué)中,按照教學(xué)大綱和適當(dāng)教材,選取有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行授課。
筆者從事該課程的教學(xué)已有4年的時(shí)間,授課對(duì)象為交通運(yùn)輸專業(yè)的學(xué)生。經(jīng)過(guò)幾年的嘗試研究,筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。
1)教學(xué)方法改革。課堂授課時(shí),采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式。授課過(guò)程中采用案例分析法、模擬情景法、項(xiàng)目教學(xué)法、仿真教學(xué)法等一系列不同于傳統(tǒng)理論講授的教學(xué)方法?!靶袆?dòng)導(dǎo)向”教學(xué)模式下的學(xué)生不再處于被動(dòng)接受地位,而是處在積極的、主動(dòng)的地位,教師不是單純地給學(xué)生灌輸知識(shí),而是讓學(xué)生參與到創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)。學(xué)生需要?jiǎng)幽X動(dòng)手,親手操作,進(jìn)行觀察、收集、分析資料等活動(dòng),在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作、交流的能力,培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,形成綜合性的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)綜合性的能力和創(chuàng)業(yè)意識(shí),使大學(xué)教育適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展要求。
講課過(guò)程中,教師應(yīng)注意在智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和智能交通系統(tǒng)應(yīng)用兩大部分內(nèi)容中,引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思維,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地講述一些世界前沿技術(shù),開闊學(xué)生的視野,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在介紹智能交通系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用時(shí),教師可以引入當(dāng)前國(guó)際或國(guó)內(nèi)先進(jìn)的智能交通系統(tǒng)產(chǎn)品,如智能車輛技術(shù)、車輛模擬駕駛技術(shù)、停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)、智能交通控制、交通監(jiān)控圖像識(shí)別技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、不停車收費(fèi)等技術(shù)產(chǎn)品。
2)授課順序適當(dāng)調(diào)整。通常的授課程序是先講智能交通系統(tǒng)框架體系,再講智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),最后一部分是智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用。學(xué)生普遍反映前面聽著沒(méi)意思,進(jìn)而失去學(xué)習(xí)的興趣。進(jìn)行順序調(diào)整后,先講智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用,聯(lián)系國(guó)內(nèi)及國(guó)際上實(shí)際的應(yīng)用成果,接下來(lái)介紹要實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用需要哪些主要的技術(shù),最后介紹實(shí)現(xiàn)實(shí)際的應(yīng)用效果不僅要有技術(shù)支持,還要有框架體系支撐。這樣一來(lái),有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3)學(xué)生角色的適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于授課內(nèi)容中比較偏重于理論、學(xué)生難以理解的部分,可以讓學(xué)生說(shuō)出自己的理解,甚至讓學(xué)生當(dāng)老師,上講臺(tái)對(duì)這一部分內(nèi)容進(jìn)行講述,而后讓其他學(xué)生提出意見,再進(jìn)行重復(fù)講述,直到學(xué)生都理解了為止。另外,對(duì)于智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用部分,可針對(duì)某一方面的內(nèi)容讓學(xué)生自行查詢資料,選擇有代表性的案例在課堂上進(jìn)行講述,并適當(dāng)發(fā)表自己的看法。實(shí)踐表明,這樣做可大大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.4 實(shí)踐環(huán)節(jié)
實(shí)踐環(huán)節(jié)是學(xué)生驗(yàn)證學(xué)習(xí)內(nèi)容、增加直觀認(rèn)識(shí)并進(jìn)一步吸引學(xué)生興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié)??赏ㄟ^(guò)現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備開展課程實(shí)驗(yàn),切實(shí)接觸其核心技術(shù)。做實(shí)驗(yàn)時(shí),不拘泥于參觀、演示等被動(dòng)的方式,可進(jìn)行拆解觀察、編程修改等模式。也可通過(guò)布置實(shí)踐類作業(yè),完成學(xué)生自主的實(shí)踐環(huán)節(jié)。
智能交通系統(tǒng)這門課共開設(shè)了車型自動(dòng)分類系統(tǒng)和智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)兩個(gè)實(shí)驗(yàn),可將這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前只告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅貍涞膶?shí)驗(yàn)設(shè)備,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不但掌握了所學(xué)的理論知識(shí),而且培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)技能、方法,鍛煉了動(dòng)手操作能力,提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
同時(shí),還可以布置實(shí)踐類作業(yè),如布置調(diào)查社會(huì)性停車場(chǎng)的智能控制模式、調(diào)查車輛智能控制設(shè)施等實(shí)際調(diào)查類環(huán)節(jié),并衡量其社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,進(jìn)而刺激學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理想。
3.5 考核方式
課程結(jié)束的考核可以總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,學(xué)生也可以通過(guò)考核結(jié)果看到自己的學(xué)習(xí)程度,一個(gè)合理的考核方式更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前,我國(guó)高校的課程考核方式較為死板,尤其是理工科課程,多以試卷考試為主,學(xué)生需要死記硬背,不能體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平。
對(duì)于智能交通系統(tǒng)課程,在適當(dāng)引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的內(nèi)容后偏重于實(shí)際應(yīng)用,概念等識(shí)記部分的比重相應(yīng)降低,可采取布置論文、大作業(yè)、項(xiàng)目報(bào)告或者辯論口試等形式??己诵问揭嗫刹痪窒抻谝蝗艘活}或一人一卷,可以分組協(xié)同,共同完成,這樣有利于學(xué)生更好地體現(xiàn)自己的創(chuàng)業(yè)理想。具體選擇何種考核方式可由教師根據(jù)實(shí)際情況而定。
當(dāng)然采用非試卷的考核形式,應(yīng)做好考核計(jì)劃并制定合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),以更好地考核每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐水平。
4 預(yù)想
通過(guò)融入創(chuàng)業(yè)教育,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,擴(kuò)展學(xué)生的思維,為創(chuàng)業(yè)積累一些理論基礎(chǔ)。但考慮到實(shí)際情況,有創(chuàng)業(yè)理想的學(xué)生可能終究只是一部分,為了更好地開展這門課并訓(xùn)練部分學(xué)生的創(chuàng)業(yè)能力,可在課程考核中采取區(qū)別對(duì)待的方法。對(duì)于有創(chuàng)業(yè)理想的學(xué)生,可組建創(chuàng)業(yè)興趣小組,學(xué)生之間進(jìn)行分工合作,進(jìn)行一定范圍內(nèi)的模擬創(chuàng)業(yè)??己藭r(shí),可要求學(xué)生交付企業(yè)計(jì)劃書、可行性報(bào)告、企業(yè)年終總結(jié)等資料,分別予以考核。對(duì)于創(chuàng)業(yè)興趣不大的學(xué)生,可按常規(guī)進(jìn)行考核。
通過(guò)以上課程改革,可望實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)課程與社會(huì)實(shí)際的緊密結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際能力,并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。
參考文獻(xiàn)
一、對(duì)“多元智能”理論的認(rèn)識(shí)
自20世紀(jì)80年代以來(lái),國(guó)際幼兒教育界逐步認(rèn)識(shí)到“整合”對(duì)兒童學(xué)習(xí)的重要意義,課程研究者對(duì)幼兒園課程發(fā)展的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)了明顯的趨同傾向,給兒童提供“整合”課程成了國(guó)際國(guó)內(nèi)幼兒教育工作者的共識(shí)。多元智能理論為早期教育課程整合打開了大門。而且,“多源智能創(chuàng)意課程”的提出顯得特別的及時(shí)和重要,從根本上改變了教育者乃至整個(gè)社會(huì)對(duì)兒童、兒童智力的看法,使人們重新看待“學(xué)習(xí)”的含義,對(duì)幼兒教師也提出了新的更高的要求。
二、實(shí)施多元智能創(chuàng)意課程的目標(biāo)及方法
我國(guó)實(shí)施研究實(shí)驗(yàn)的“多元智能創(chuàng)意課程”已有三年時(shí)間,我們根據(jù)課改的要求,研究之初選擇了三個(gè)不同年齡的班級(jí)作為實(shí)驗(yàn)班,確立了三個(gè)研究目標(biāo):一是站在21世紀(jì)幼兒教育的角度來(lái)探討“多元智能創(chuàng)意課程”,深入系統(tǒng)地理解領(lǐng)悟多元智能理論,把握這一理論的核心精神,探討多元理論創(chuàng)意課程在不同文化背景下智能的核心精神,探討多元理論創(chuàng)意課程在不同文化背景下智能的核心線索是否是恒定的;二是探討幼兒如何在生活環(huán)境中,在見、觸、思、創(chuàng)中進(jìn)行多方探索、自我反思;三是探討多元智能創(chuàng)意課程內(nèi)容在呼倫貝爾市及我園是否可以實(shí)施,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)自己所處的文化和本土特征。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為以下四個(gè)階段:
第一階段:組織課改小組成員學(xué)習(xí)多元智能理論,領(lǐng)悟其理論精髓,了解其特點(diǎn)。
第二階段:熟悉教材,制訂學(xué)期教學(xué)計(jì)劃,模仿教材案例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
第三階段:各學(xué)齡班教師互相聽課,全國(guó)組織公開課教學(xué),實(shí)驗(yàn)班以教材主題網(wǎng)中的內(nèi)容為主線組織教學(xué)活動(dòng)。
第四階段:在總結(jié)公開課及多元教學(xué)的基礎(chǔ)上,每學(xué)期進(jìn)行多元?jiǎng)?chuàng)意課程實(shí)驗(yàn)總結(jié),修改教學(xué)手冊(cè)中不適應(yīng)我園教學(xué)的內(nèi)容和案例。
三、“多元智能創(chuàng)意課程”為幼兒園教學(xué)增添了學(xué)習(xí)亮點(diǎn)
(一)打破傳統(tǒng)教學(xué)模式,使幼兒的自主性和創(chuàng)造性得到了發(fā)展
在傳統(tǒng)的課題教學(xué)模式中,每節(jié)課往往以教師為主,以傳授知識(shí)為主,教師通過(guò)講述幫助幼兒將知識(shí)掌握得更牢固。但這樣做,幼兒的想象力和創(chuàng)造力得不到發(fā)展,更談不上幼兒的個(gè)性發(fā)展。而這套“多元智能創(chuàng)意課程”教學(xué)方案具有內(nèi)容豐富、知識(shí)面廣泛、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。根據(jù)以上特點(diǎn),我們有的放矢地組織了大量的教育活動(dòng)。所有參加“多元智能”教學(xué)的老師都體會(huì)到多元智能的重點(diǎn)在于開發(fā)幼兒的潛能和活動(dòng)興趣,使幼兒更多地探索,更多地操作、創(chuàng)造,教師在歡快、活躍的氣氛中教學(xué),幼兒在自由、輕松、開放的氣氛中學(xué)習(xí),同時(shí)注意在操作過(guò)程中讓孩子們相互平等、相互尊重,并引導(dǎo)他們敢于說(shuō)出自己的想法、看法,培養(yǎng)了幼兒解決問(wèn)題的好習(xí)慣。如在培養(yǎng)幼兒認(rèn)讀好習(xí)慣的活動(dòng)中,由于我園三個(gè)實(shí)驗(yàn)班在進(jìn)行“多元”教學(xué)活動(dòng)的同時(shí),還配合幼兒快速閱讀教學(xué),所以幼兒自己能看圖講解。如:在“超市”和“我多吃有營(yíng)養(yǎng)的食物”活動(dòng)中,幼兒能夠自己認(rèn)讀,并認(rèn)識(shí)到食物的五大類別,知道偏食和暴食都會(huì)影響身體健康,知道養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣的重要性。由于幼兒識(shí)字量的增加,良好認(rèn)讀習(xí)慣的養(yǎng)成,圖書區(qū)發(fā)揮了作用,幼兒的知識(shí)面得到了拓展。
(二)主題網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)靈活多樣,內(nèi)容可塑性強(qiáng)
“多元智能創(chuàng)意課程”的資源手冊(cè)中,比原有的教材多了主題網(wǎng)絡(luò)這一項(xiàng),每個(gè)主題的目標(biāo)鮮明,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)明確,而且最大的特點(diǎn)是主題網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可以根據(jù)本地、本班的情況和幼兒發(fā)展做一些相應(yīng)的調(diào)整與拓展。在調(diào)整和拓展前首先要全部了解教材內(nèi)容,選擇可行的內(nèi)容進(jìn)行第二次網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。(根據(jù)班級(jí)的課時(shí)安排)
例如:《冬天趣事》有些內(nèi)容要更改:
1.穿毛衣:我會(huì)做操,毛衣暖洋洋,毛線哪里來(lái),我會(huì)自己穿。
2.暖洋洋:我會(huì)做操,常做運(yùn)動(dòng)身體好。
3.暖暖的冬衣:毛線衣真有趣,小小毛線球
可設(shè)為一個(gè)主題活動(dòng)的內(nèi)容;時(shí)裝設(shè)計(jì)師,冬天衣物大展,冬衣細(xì)細(xì)看,冬日時(shí)裝表演。
四、家園配合,為完成多元教學(xué)奠定了基礎(chǔ)
1背景
智能科學(xué)與技術(shù)是人工智能方向的重點(diǎn)交叉學(xué)科,是一個(gè)包含了認(rèn)知科學(xué)、腦科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的新興學(xué)科。按照教育部學(xué)科專業(yè)目錄,智能科學(xué)與技術(shù)是一級(jí)學(xué)科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)下的二級(jí)學(xué)科。如何在4年的本科教學(xué)過(guò)程中,既立足于計(jì)算機(jī)學(xué)科內(nèi)容,又突出智能專業(yè)的特點(diǎn),體現(xiàn)該專業(yè)區(qū)別于計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的特色,培養(yǎng)一流的智能人才,是眾多智能專業(yè)積極探索的問(wèn)題。
本著幫助學(xué)生建立寬廣厚實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ),使學(xué)生將來(lái)能向本專業(yè)任何一個(gè)分支方向發(fā)展,并能掌握本學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì),深刻領(lǐng)會(huì)本學(xué)科與其他相關(guān)學(xué)科區(qū)別的目標(biāo),廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系于2012年合理調(diào)整了專業(yè)培養(yǎng)方案,制定了一套突出專業(yè)特色和個(gè)性的教學(xué)大綱,課程體系分為學(xué)科通修課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程。其中,專業(yè)必修課程細(xì)分為智能基礎(chǔ)類課程、軟件理論類課程及硬件基礎(chǔ)類課程3個(gè)不同類別。在智能基礎(chǔ)類課程中,開設(shè)非經(jīng)典計(jì)算課程。該課程是廈門大學(xué)智能科學(xué)與設(shè)計(jì)系最具特色的課程。
該課程以軟件理論類課程算法設(shè)計(jì)與分析為先導(dǎo)課程,在本科三年級(jí)的第一學(xué)期先講授算法知識(shí),在同一學(xué)年度第三學(xué)期講授非經(jīng)典計(jì)算的內(nèi)容。教師首先介紹經(jīng)典算法設(shè)計(jì)與分析中的各種傳統(tǒng)算法,借由經(jīng)典算法發(fā)展過(guò)程中遇到的困境問(wèn)題引出非經(jīng)典計(jì)算的內(nèi)容,前后呼應(yīng),有助于學(xué)生在智能計(jì)算上獲得完整的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。
2非經(jīng)典計(jì)算在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科教學(xué)算法體系中的地位
算法設(shè)計(jì)是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中的核心內(nèi)容。本科專業(yè)4年的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃由4門核心課程構(gòu)成算法體系的主線,包括高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(本科一年級(jí)學(xué)科通修課程)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(本科二年級(jí)方向必修課程)、算法設(shè)計(jì)與分析(本科三年級(jí)方向必修課程)、非經(jīng)典計(jì)算(本科三年級(jí)方向限選課程)。這4門課程的教學(xué)內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)完整地構(gòu)成了算法體系結(jié)構(gòu)。以圖靈獎(jiǎng)獲得者、pascal之父Niklaus Wirth提出的著名公式為參照,即Algorithm+Data Structures=Programs,算法體系以培訓(xùn)計(jì)算機(jī)方向?qū)W生掌握編程能力,獨(dú)立完成分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、解決問(wèn)題的綜合能力為主要目標(biāo);在這個(gè)體系中,程序語(yǔ)言是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是內(nèi)涵,算法是框架。
在算法體系中,這4門課程以循序漸進(jìn)的方式展開,注重對(duì)學(xué)生算法思維的培訓(xùn)。
(1)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)講授的是c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)C語(yǔ)言的詳細(xì)介紹,讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)方法和編程技巧。作為初始啟蒙課程,選擇C語(yǔ)言作為程序教學(xué)語(yǔ)言,是因?yàn)镃語(yǔ)言的使用廣泛,擁有嚴(yán)格完整的語(yǔ)法結(jié)構(gòu),適合教學(xué)。
(2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)講授各種常用的數(shù)據(jù)表示邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本的運(yùn)算操作,并介紹相關(guān)算法及效率分析。教師通過(guò)在一年級(jí)對(duì)包括C語(yǔ)言在內(nèi)的其他程序設(shè)計(jì)過(guò)程的訓(xùn)練,加人對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各種數(shù)據(jù)的邏輯、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的表示和運(yùn)算操作,從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度闡述典型算法,并簡(jiǎn)單介紹算法的效率分析,這是對(duì)程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練的進(jìn)階內(nèi)容。
(3)算法設(shè)計(jì)和分析主要介紹算法設(shè)計(jì)與分析的基本方法以及算法復(fù)雜性理論基礎(chǔ)。我們?cè)诒究迫昙?jí)引入算法設(shè)計(jì)與分析課程,從算法的抽象角度總結(jié)和歸納各種算法思想,包括遞歸與分治法、貪心法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、回溯法、分支定界法、高級(jí)圖論算法、線性規(guī)劃算法等,最后闡述算法復(fù)雜性的分析方法、NP完全性理論基礎(chǔ)等計(jì)算復(fù)雜性的基本知識(shí)及完備性證明概要,重點(diǎn)闡述算法思想,從復(fù)雜性角度比較和分析不同的算法。上述(1)、(2)和(3)的內(nèi)容構(gòu)成了計(jì)算機(jī)學(xué)科通用算法體系的教學(xué)過(guò)程。
(4)非經(jīng)典計(jì)算主要討論何為計(jì)算的本質(zhì)以及經(jīng)典計(jì)算在計(jì)算能力上遇到的困境,以此為契機(jī)討論自然計(jì)算――生物計(jì)算、集群計(jì)算、量子計(jì)算等內(nèi)容。算法設(shè)計(jì)和分析的最后一個(gè)章節(jié)是對(duì)算法復(fù)雜性的分析方法及NP完全性理論基礎(chǔ)的介紹,不可避免地會(huì)討論到現(xiàn)代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)體系在計(jì)算能力上的瓶頸以及由NP完全問(wèn)題(Non-deterministic Polynomial),號(hào)稱世界七大數(shù)學(xué)難題之一的經(jīng)典問(wèn)題,引出對(duì)經(jīng)典計(jì)算機(jī)體系的深層思考,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決計(jì)算能力的瓶頸問(wèn)題。這是教師設(shè)計(jì)非經(jīng)典計(jì)算課程的出發(fā)點(diǎn),也是對(duì)算法體系更完整的補(bǔ)充和更深層次的探討。
此外,我們還需要對(duì)授課學(xué)期選擇進(jìn)行考慮。廈門大學(xué)實(shí)行三學(xué)期制度,在第三學(xué)期內(nèi)開設(shè)的課程大多是實(shí)踐類課程及前沿技術(shù)介紹課程。在本科三年級(jí)的小學(xué)期階段,學(xué)生基本完成了智能專業(yè)大部分必修課程的學(xué)習(xí),擁有了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和學(xué)科素養(yǎng)。這時(shí),依賴學(xué)生已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的基本知識(shí),可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)引向如何理解計(jì)算的本質(zhì);再?gòu)挠?jì)算本質(zhì)出發(fā),由易到難,介紹采用非計(jì)算機(jī)的不同計(jì)算媒介和方法,例如DNA計(jì)算、元胞自動(dòng)機(jī)、集群計(jì)算等知識(shí),結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬程序加深認(rèn)識(shí)。在逐步加深學(xué)生對(duì)非經(jīng)典方法計(jì)算的理解之后,再引入量子信息與量子計(jì)算。至此,智能專業(yè)關(guān)于算法體系的整體構(gòu)建已基本完成。
3非經(jīng)典計(jì)算課程內(nèi)容大綱
非經(jīng)典計(jì)算課程的主體課程內(nèi)容以專題形式展開,分為5個(gè)部分。
第一部分:計(jì)算本質(zhì)。從什么是計(jì)算人手,列舉各種計(jì)算的形式,由數(shù)字的計(jì)算到命題的證明,由數(shù)值計(jì)算到符號(hào)推導(dǎo),引出計(jì)算本質(zhì)的廣義定義,“計(jì)算是從一個(gè)符號(hào)串f變換成另一個(gè)符號(hào)串g”,即從已知符號(hào)(串)開始,一步一步地改變符號(hào)(串),經(jīng)過(guò)有限步驟,最后得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號(hào)(串)的變換過(guò)程;進(jìn)一步展開對(duì)什么是計(jì)算、什么是可計(jì)算性的討論,展開介紹計(jì)算理論上4個(gè)著名的計(jì)算模型――般遞歸函數(shù)、λ可計(jì)算函數(shù)、圖靈機(jī)和波斯特系統(tǒng);最后歸結(jié)到丘奇?圖靈論點(diǎn)。以上是第一條主線,第二條主線從計(jì)算復(fù)雜性角度人手,討論在經(jīng)典算法中難解決的NP完全問(wèn)題,提出在經(jīng)典計(jì)算體系中隨著輸入數(shù)據(jù)規(guī)模增大而難以計(jì)算的瓶頸,從而引發(fā)學(xué)生對(duì)于經(jīng)典計(jì)算的思考。
第二部分:智能計(jì)算機(jī)的發(fā)展。這個(gè)部分主要討論計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展歷史,即從原始時(shí)期的計(jì)算工具,到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的4個(gè)發(fā)展階段:史前期、機(jī)械式計(jì)算機(jī)、機(jī)電式計(jì)算機(jī)、電子計(jì)算機(jī)。教師從模擬型計(jì)算機(jī)到數(shù)字型計(jì)算機(jī),闡述馮?諾依曼關(guān)于計(jì)算機(jī)五大基本組成對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的影響及其帶來(lái)的限制;從硬件角度提出非經(jīng)典計(jì)算機(jī)的討論,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代智能計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行調(diào)查。
第三部分:DNA計(jì)算。主要闡述DNA計(jì)算的基本原理,并以旅行商問(wèn)題為引子,展開經(jīng)典計(jì)算難解決問(wèn)題的討論,重點(diǎn)介紹第一個(gè)由DNA計(jì)算模型解決的問(wèn)題――L.Adleman構(gòu)建的7個(gè)節(jié)點(diǎn)的DHP,并著重指出DNA計(jì)算潛在的巨大并行性和待研究的問(wèn)題;然后介紹R.Lipton用DNA實(shí)驗(yàn)解決的另一個(gè)NP問(wèn)題――可滿足性問(wèn)題(SAT);最后將DNA計(jì)算與軟計(jì)算結(jié)合,闡述粘貼模型以及DNA的軟計(jì)算模擬與遺傳算法的對(duì)比。對(duì)于DNA計(jì)算強(qiáng)大的并行性,以具體的算法實(shí)例加以詳細(xì)闡述和說(shuō)明,教師應(yīng)指出分子計(jì)算的優(yōu)缺點(diǎn)以及在計(jì)算能力上的巨大潛力。
第四部分:細(xì)胞自動(dòng)機(jī)和集群計(jì)算。這個(gè)部分主要討論群體計(jì)算,一方面,從細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的形式化闡述及其所帶來(lái)的哲學(xué)意義出發(fā),描述細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在計(jì)算機(jī)交叉學(xué)科上的運(yùn)用;另一方面,介紹集群計(jì)算,以歐盟“藍(lán)腦計(jì)劃”為出發(fā)點(diǎn),闡述如何從硬件體系和軟件體系上用計(jì)算機(jī)架構(gòu)類神經(jīng)元的協(xié)同合作方式。
第五部分:量子計(jì)算。從基本的量子力學(xué)知識(shí)開始,完整闡述量子計(jì)算的基本概念、量子信息、量子計(jì)算機(jī)和量子通信。量子計(jì)算機(jī)的構(gòu)建除了要包含最基本的操作外,還需要介紹基本的量子計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算載體等知識(shí),加深對(duì)量子計(jì)算的理解,最后介紹的量子通信。這種已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際生活中的量子計(jì)算,更貼合實(shí)際。
以上5個(gè)專題,結(jié)構(gòu)清晰,分工明確。第一部分討論經(jīng)典計(jì)算的困境,第二部分討論經(jīng)典計(jì)算機(jī)的發(fā)展瓶頸,從第三部分開始,引入非經(jīng)典計(jì)算模型,分別從生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科DNA計(jì)算、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)和集群計(jì)算、量子計(jì)算3個(gè)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)。5個(gè)專題,完成了對(duì)非經(jīng)典計(jì)算中前沿?zé)衢T計(jì)算模式的闡述,引導(dǎo)了學(xué)生對(duì)于前沿學(xué)科的認(rèn)識(shí)和思考。
4非經(jīng)典計(jì)算課程授課方式
本課程屬于本科三年級(jí)第三學(xué)期的課程,授課除了上文提到的內(nèi)容之外,另一個(gè)更重要的方面是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿以及熱點(diǎn)內(nèi)容的跟蹤和思考。因此在教學(xué)方式上,我們采取了教師授課及學(xué)生調(diào)查報(bào)告相結(jié)合的形式。教師上課對(duì)應(yīng)課程的基本內(nèi)容,學(xué)生調(diào)查報(bào)告對(duì)應(yīng)學(xué)科前沿跟蹤與思考。
5個(gè)專題內(nèi)容的授課經(jīng)過(guò)了如下設(shè)計(jì)。在每個(gè)專題的授課結(jié)束后,布置相關(guān)專題內(nèi)的一些熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題供學(xué)生課后查閱、討論和思考。每個(gè)專題由學(xué)生自主報(bào)名,學(xué)生需要對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行跟蹤,查閱近5年的科技文獻(xiàn),總結(jié)出論文綜述,并準(zhǔn)備10分鐘左右的課堂報(bào)告,教師針對(duì)課堂報(bào)告指出相關(guān)的問(wèn)題,由學(xué)生課后進(jìn)行進(jìn)一步的思考和再次的文獻(xiàn)查閱,形成最終報(bào)告后提交課程論文。
這樣的課程設(shè)計(jì)安排,可以很好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。在學(xué)生方面,促使學(xué)生除了上課聽課,必須主動(dòng)參與文獻(xiàn)的查詢過(guò)程,主動(dòng)對(duì)授課內(nèi)容或延展部分的概念進(jìn)行思考。由于提供給學(xué)生選擇專題的自由,所以也可以大大提高學(xué)生的積極性,讓學(xué)生可以從感興趣的角度對(duì)本門課程涵蓋的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查,從而獲得更加深刻的上課體驗(yàn)。最后,由于每個(gè)學(xué)生選擇的題目必須提前匯總,不能與別人重復(fù),所以在其聽取其他學(xué)生的報(bào)告過(guò)程中,學(xué)生可以更廣地拓展自己的知識(shí)面。對(duì)于授課教師而言,能夠保持對(duì)該門課程研究現(xiàn)狀的實(shí)時(shí)性跟蹤,更加全面地更新課程內(nèi)容,還可以將學(xué)生查閱的重要理論和知識(shí)補(bǔ)充到課程基本內(nèi)容中,同時(shí)促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng),活躍課堂氣氛,提高教學(xué)質(zhì)量。
5關(guān)于非經(jīng)典計(jì)算課程的幾點(diǎn)思考
課程從廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系建系之初開始構(gòu)思和授課,在授課過(guò)程中不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)計(jì),緊緊圍繞學(xué)生的反饋完善課程建設(shè)。關(guān)于非經(jīng)典計(jì)算課程的幾點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)如下。
1)增加課時(shí),優(yōu)化對(duì)課程設(shè)計(jì)的安排。
2015年開始,由于學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整,非經(jīng)典計(jì)算課程由最初的20課時(shí)拓展為30課時(shí),集中在本科三年級(jí)第三學(xué)期進(jìn)行講授,一共5周,每周6課時(shí)。課時(shí)安排上,除了增加教學(xué)內(nèi)容,更加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱和報(bào)告部分的考查。在論文報(bào)告環(huán)節(jié),爭(zhēng)取做到有目標(biāo)、有指導(dǎo)、有結(jié)論、有總結(jié)。學(xué)生所做的報(bào)告除了在初始選題階段要有區(qū)別之外,還要求有一定的文獻(xiàn)查閱難度。從選題確定,到針對(duì)報(bào)告指出具體的問(wèn)題,要求學(xué)生根據(jù)教師指出的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的思考和資料查閱,最后形成論文。這樣的安排貫穿整個(gè)課程的全過(guò)程,學(xué)生的參與度獲得了極大的提高。對(duì)于教師而言,在學(xué)期末總結(jié)學(xué)生所做的報(bào)告內(nèi)容,并增加本門課的知識(shí)點(diǎn)覆蓋程度,對(duì)教學(xué)也有比較大的促進(jìn)作用。
2)課程考核方式上的設(shè)計(jì)。
非經(jīng)典課程屬于必修課程,在考核方式上除了提交論文外,也必須要有必要的考試環(huán)節(jié)。在考試環(huán)節(jié)中,主要考查學(xué)生對(duì)教師上課內(nèi)容的理解。在具體授課中,教師從經(jīng)典計(jì)算到非經(jīng)典計(jì)算進(jìn)行講解,也從算法角度給出了非經(jīng)典計(jì)算強(qiáng)大計(jì)算力帶來(lái)的改變,既延續(xù)了經(jīng)典算法課程中對(duì)算法的介紹和討論方式,又對(duì)比了典型問(wèn)題在經(jīng)典算法和非經(jīng)典算法中的不同解決方式。這樣的授課內(nèi)容作為對(duì)算法體系基本知識(shí)點(diǎn)的考查,以閉卷考試內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì),是十分合適的。課程延展部分的開放知識(shí)點(diǎn)由學(xué)生的論文及報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行評(píng)分衡量。最后,我們將兩個(gè)部分的成績(jī)作為本門課程的最終成績(jī)。
3)課程教材的選定。
1高水平人才交叉培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施背景
《北京市教育委員會(huì)關(guān)于印發(fā)北京高等學(xué)校高水平人才交叉培養(yǎng)計(jì)劃的通知》(京教高[2015]1號(hào))提出共建高校雙方要根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展急需人才所應(yīng)具有的知識(shí)、能力與素質(zhì),聯(lián)合相關(guān)行業(yè)企業(yè),共同制訂專業(yè)和方向的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建與之相匹配的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃,包括專業(yè)核心課程體系、實(shí)踐能力培養(yǎng)體系和素質(zhì)提升體系,培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)過(guò)硬、能力突出的高素質(zhì)人才。
北京科技大學(xué)、北京信息科技大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“機(jī)器人大腦方向”雙培項(xiàng)目于2015年開始正式實(shí)施。目前主要采用“3+1”培養(yǎng)模式,即前3年在北京科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí),第4年在北京信息科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)并完成畢業(yè)論文。
2“機(jī)器人大腦方向”雙培方案的構(gòu)建
北京科技大學(xué)是教育部直屬的985、211大學(xué),其智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在京為一本招生,而北京信息科技大學(xué)為北京市屬學(xué)校,其智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在京為二本招生。兩校要交叉聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生,需要充分考慮兩校的生源情況,在充分論證的基礎(chǔ)上制訂出相應(yīng)的培養(yǎng)方案。
2015年4―5月,北京信息科技大學(xué)與北京科技大學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人先后進(jìn)行兩次會(huì)談,就兩校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)情況、雙培計(jì)劃的基本情況,“機(jī)器人大腦方向”教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)方案交換了意見,形成了雙培計(jì)劃培養(yǎng)方案制訂的初步設(shè)想。兩校的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)具有相似的歷史淵源和專業(yè)方向,因此,在充分討論的基礎(chǔ)上,決定以兩校現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃為基礎(chǔ),按市教委雙培的要求修訂“機(jī)器人大腦方向”教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)方案。兩校分工實(shí)施課程教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、學(xué)生指導(dǎo)、質(zhì)量評(píng)價(jià)、組織學(xué)生科技創(chuàng)新、學(xué)科競(jìng)賽等工作。
2.1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)以及腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能與方法,受到初步科學(xué)研究和工程實(shí)現(xiàn)的訓(xùn)練,具備智能系統(tǒng)集成、智能技術(shù)應(yīng)用方面研究和開發(fā)的基本能力。同時(shí)具有全面的文化素質(zhì)、良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的新環(huán)境適應(yīng)能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí),并具有良好的語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力。本科畢業(yè)后能夠在研發(fā)部門、學(xué)科交叉研究機(jī)構(gòu)以及高校從事與智能科技相關(guān)領(lǐng)域的科研、開發(fā)、管理或教學(xué)工作,并可繼續(xù)攻讀智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及相關(guān)學(xué)科和交叉學(xué)科的碩士和博士學(xué)位。
2.2專業(yè)課程體系
智能科學(xué)技術(shù)是一門研究智能現(xiàn)象的本質(zhì)與機(jī)理、智能模擬的方法與技術(shù)以及智能機(jī)器與智能系統(tǒng)應(yīng)用的新興學(xué)科,由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能、信息科學(xué)技術(shù)等學(xué)科綜合交叉而成。圖1給出的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識(shí)體系,確定了課程設(shè)計(jì)的基本原則:智能應(yīng)用的過(guò)程中需要有信息學(xué)科中的計(jì)算機(jī)、通信、控制和檢測(cè)等方面技術(shù)的支撐;建立以計(jì)算機(jī)、通信、控制和檢測(cè)技術(shù)為工具,以智能機(jī)器人為載體,結(jié)合信息科學(xué)和智能科學(xué)理論基礎(chǔ)的課程體系。
為體現(xiàn)“機(jī)器人大腦”的專業(yè)方向與特色,課程體系中加強(qiáng)了腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)、腦機(jī)接口、軟件開發(fā)與應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等內(nèi)容。表1給出了智能科學(xué)與技術(shù)“機(jī)器人大腦方向”的專業(yè)課程體系,其課程體系模塊設(shè)計(jì)為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、電路基礎(chǔ)、信息與控制基礎(chǔ)、機(jī)器智能、智能系統(tǒng)五大模塊。
“機(jī)器人大腦方向”專業(yè)核心課程確定為:電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信息論與編碼、信號(hào)處理、控制工程基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)、微機(jī)原理與應(yīng)用、腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)、人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器人組成原理、計(jì)算智能基礎(chǔ)、智能機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)等。
2.3專業(yè)實(shí)踐體系
按照工程認(rèn)證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,建立了包括金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、各類課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)、工程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)(實(shí)踐)在內(nèi)的、完備的、面向工程需要的實(shí)踐教學(xué)體系,如圖2所示。
3“機(jī)器人大腦方向”雙培方案的實(shí)施
“機(jī)器人大腦方向”雙培計(jì)劃是北京地區(qū)高等教育綜合改革的試點(diǎn),其目的在于推進(jìn)北京地區(qū)高校之間的合作和優(yōu)質(zhì)教育資源的共享,提升北京高校辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。為此,兩校通力合作進(jìn)行了有益的探索與實(shí)踐。
3.1學(xué)風(fēng)建設(shè)
北京信息科技大學(xué)為雙培學(xué)生配備了輔導(dǎo)員和班導(dǎo)師,班導(dǎo)師由學(xué)院主管教學(xué)的副院長(zhǎng)承擔(dān)。在新生入學(xué)的第一個(gè)學(xué)期,班導(dǎo)師就從中學(xué)生到大學(xué)生的過(guò)渡、適應(yīng)大學(xué)高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)方式方法、班委改選、期中考試后的總結(jié)等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)院組織學(xué)生集中晚自習(xí),由班導(dǎo)師、輔導(dǎo)員檢查。同時(shí)班導(dǎo)師、輔導(dǎo)員經(jīng)常走訪宿舍,與同學(xué)談心,使他們明確目標(biāo)并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
同時(shí),學(xué)校通過(guò)微信,不定期與共建高校的教師、學(xué)生溝通,隨時(shí)掌握雙培學(xué)生的學(xué)習(xí)生活狀況,如自動(dòng)化學(xué)院開通的心動(dòng)傳媒公眾號(hào),成為雙培學(xué)生母校情節(jié)的有效紐帶。
3.2學(xué)生活動(dòng)情況
北京信息科技大學(xué)和北京科技大學(xué)充分利用本校的資源,要求雙培學(xué)生積極參加兩校的各類活動(dòng),以達(dá)到市屬學(xué)校和央屬學(xué)校聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生的目的。例如,北京信息科技大學(xué)2015年4月邀請(qǐng)雙培學(xué)生開展了師生黨建活動(dòng)“奔跑的人工智能”研討會(huì),組織專業(yè)引領(lǐng)型學(xué)科競(jìng)賽――新生R Auto杯智能小車競(jìng)速比賽。
從2004年國(guó)內(nèi)開始招生至今,全國(guó)已有不少高校設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。我校是較早設(shè)置該專業(yè)的院校,于2007年在信息工程學(xué)院設(shè)置其為第7個(gè)本科專業(yè),并開始招生。2009年9月,學(xué)生進(jìn)入相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),第一屆學(xué)生于2011年7月畢業(yè)。日前,該專業(yè)學(xué)生已經(jīng)完成本科階段的學(xué)習(xí)。
在專業(yè)開設(shè)過(guò)程中,我們完成的主要工作如下。
1) 調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)院校智能科學(xué)與相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案。
2) 形成智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識(shí)體系和能力要求。
3) 制定2010版智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)大綱。
同時(shí),在辦學(xué)過(guò)程中,我們選擇了腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)概論,人工智能基礎(chǔ),微機(jī)原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(jì)(微機(jī)原理),可視化程序設(shè)計(jì)、智能計(jì)算與應(yīng)用四個(gè)課程組進(jìn)行教學(xué)模式改革。
1首屆畢業(yè)生知識(shí)結(jié)構(gòu)
因?yàn)槭鞘讓脤W(xué)生,我校大多數(shù)課程安排參考了國(guó)內(nèi)兄弟院校的課程設(shè)置,也參考了我校自動(dòng)化專業(yè)的部分課程設(shè)置。學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)主要由5個(gè)方面組成[1],如圖1所示。
1) 數(shù)理基礎(chǔ)課程群:工科數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)等。
2) 電工電子技術(shù)課程群:電路分析基礎(chǔ)、電路實(shí)驗(yàn)技術(shù)、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
3) 機(jī)電技術(shù)基礎(chǔ)課程群:工程制圖基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、微機(jī)原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、DSP處理器及應(yīng)用、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等。
4) 專業(yè)主干課程群:信息論與編碼、控制工程基礎(chǔ)、腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)概論、人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器人組成原理、計(jì)算智能基礎(chǔ)、模式識(shí)別基礎(chǔ)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能控制及其應(yīng)用。
5) 實(shí)踐創(chuàng)新課程群[2]:計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐、電子技術(shù)實(shí)習(xí)、MATLAB編程與工程應(yīng)用、Linux系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、專業(yè)(生產(chǎn))實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。
除了專業(yè)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生還參與了很多課外科技活動(dòng)和競(jìng)賽,并取得了良好成績(jī),內(nèi)容如下。
1)“基于Matlab的智能五子棋人機(jī)博弈系統(tǒng)”在北京科技大學(xué)第十一屆“搖籃杯”課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽中獲三等獎(jiǎng)。
2) 第八屆校機(jī)器人隊(duì)隊(duì)員在第八屆亞太機(jī)器人大賽國(guó)內(nèi)選拔賽中獲十六強(qiáng)。
3) 在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中獲成功參賽獎(jiǎng)。
4) 在智能車校內(nèi)賽中獲二等獎(jiǎng)。
5) 在北京市機(jī)械創(chuàng)新大賽中獲三等獎(jiǎng)。
6) 在北京市大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中獲二等獎(jiǎng)。
7) 在“飛思卡爾”智能車競(jìng)賽的校級(jí)賽中獲三等獎(jiǎng)。
8) 在校級(jí)機(jī)器人競(jìng)賽中獲季軍。
9) 在全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽科技類中獲三等獎(jiǎng)。
10) 在北京科技大學(xué)計(jì)算機(jī)博弈錦標(biāo)賽中獲最佳程序設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。
11) 在北京科技大學(xué)“閃我風(fēng)采”Flash大賽中獲最佳細(xì)節(jié)獎(jiǎng)。
在參加課外競(jìng)賽及各種活動(dòng)之余,首屆智能班還自組織了以小組為單位的指紋識(shí)別考勤計(jì)時(shí)系統(tǒng)編程比賽,歷時(shí)一個(gè)月,比賽結(jié)束后評(píng)出了最優(yōu)編程獎(jiǎng)。然后返回給每個(gè)小組,再討論再修改,最終確定了最優(yōu)版,申請(qǐng)了國(guó)家軟件著作權(quán),于2010年5月份獲得審批。此次比賽成果是全班學(xué)生辛苦勞動(dòng)的果實(shí),凝聚了24位學(xué)生的智慧和努力。圖2展示了該系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書。
2首屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)情況
2010年底,首屆學(xué)生進(jìn)入本科畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在大家的共同努力下,全部學(xué)生通過(guò)了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目如表1所示。
3首屆畢業(yè)生去向
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)首屆24名學(xué)生是2009年9月進(jìn)入大三學(xué)習(xí)專業(yè)課的。目前,我們統(tǒng)計(jì)的畢業(yè)生去向,專業(yè)第1名放棄了保研指標(biāo),選擇出國(guó)留學(xué),另外有4人保送本校讀研究生。選擇考研的學(xué)生還有12人,另外有3人選擇出國(guó)留學(xué),還有2人選擇就業(yè),如表2所示。
4經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)
我們對(duì)2007級(jí)智能科學(xué)與技術(shù)首屆畢業(yè)生的總體情況還是比較滿意,通過(guò)一系列教學(xué)改革,取得一定的成效,內(nèi)容如下。
1) 人工智能基礎(chǔ)。此課程為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的理論基礎(chǔ)性課程,具有涉及的面比較廣、內(nèi)容較多、變化較快的特點(diǎn)。我們結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展,在保證課程完整性的同時(shí),盡可能增加學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容。
2) 微機(jī)原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(jì)(微機(jī)原理)。微機(jī)原理及其應(yīng)用是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)軟硬件結(jié)合非常緊密,需要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。在充分分析本門課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,我們對(duì)該課程作了如下教學(xué)改革:自行研制開發(fā)了一套實(shí)驗(yàn)裝置,開發(fā)了配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,編寫了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)講義。圖3是我們使用的微機(jī)原理與單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。
在教學(xué)方法上,教師讓學(xué)生在學(xué)習(xí)已有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,做一些由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的新改動(dòng),直至最后設(shè)計(jì)出新的應(yīng)用電路,并用相關(guān)器件實(shí)現(xiàn)。為了鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手制作電路板,教學(xué)團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近3 000元,購(gòu)買了各種電子元器件和電路制作工具,包括單片機(jī)芯片、集成穩(wěn)壓電路芯片、各種傳感器、小鍵盤、電阻電容、印刷電路板、萬(wàn)用表、電烙鐵等,保證每位學(xué)生都能設(shè)計(jì)并制作完成一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。在課堂管理方面,我們實(shí)行小班授課,每班不超過(guò)30人。學(xué)生都很遵守課堂紀(jì)律,幾乎沒(méi)有遲到早退現(xiàn)象,為該門課程的學(xué)習(xí)營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。
3) 可視化程序設(shè)計(jì)。小班在實(shí)驗(yàn)機(jī)房上課,課程將講解部分與上機(jī)練習(xí)結(jié)合起來(lái),教師對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解后,讓學(xué)生立刻練習(xí),提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。通過(guò)教師的課堂講解和學(xué)生的課堂練習(xí),使學(xué)生達(dá)到融會(huì)貫通的程度。
4) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析。針對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件能力要求高的特點(diǎn),我們壓縮了計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析兩門課程的學(xué)時(shí),保證學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),并編寫了相應(yīng)教材。
5) 根據(jù)國(guó)內(nèi)外高等教育的最新發(fā)展,我們對(duì)研究思路、內(nèi)容、方法進(jìn)行必要調(diào)整。英國(guó)、美國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)近幾年開設(shè)了AI相關(guān)專業(yè),并且多數(shù)與機(jī)器人結(jié)合。在2010版教學(xué)計(jì)劃中,我們也將機(jī)器人作為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)象,為此探討設(shè)立機(jī)器人組成原理課程[3],并在準(zhǔn)備教材。我們還與南開大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)合作開發(fā)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的系列教材[4]。
另一方面,我們?cè)谵k學(xué)過(guò)程中也感覺到一些問(wèn)題,和南開大學(xué)[5]的問(wèn)題較為類似。
1) 專業(yè)宣傳方面的問(wèn)題。
2) 沒(méi)有形成統(tǒng)一的教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),各學(xué)校還處于單兵作戰(zhàn)階段。
3) 學(xué)校的重視程度不夠,經(jīng)費(fèi)投入有待加強(qiáng)。
4) 師資結(jié)構(gòu)對(duì)其他學(xué)科的依賴程度較大,還未形成完整的師資隊(duì)伍,多數(shù)教師來(lái)自其他專業(yè)。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)兩年的專業(yè)課學(xué)習(xí),首屆智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的全體學(xué)生在各方面都取得了不錯(cuò)成績(jī)。多門基于專業(yè)課程開設(shè)的課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)
踐能力,還加深了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解及掌握程度,很好地將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái)。特別是在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,學(xué)生的論文題目都很有新意,充分體現(xiàn)出智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“智能”特點(diǎn),而且學(xué)生在論文答辯環(huán)節(jié)全部順利通過(guò)。首屆畢業(yè)生中,出國(guó)和保研率達(dá)到54.17%,就業(yè)率達(dá)到45.83%,有很好的發(fā)展前景。通過(guò)研究首屆畢業(yè)生情況,我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè),能夠?qū)⑷斯ぶ悄芸茖W(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制等專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域綜合起來(lái),培養(yǎng)出具有綜合能力的優(yōu)秀畢業(yè)生。
總結(jié)首屆畢業(yè)生情況,我們將在隨后的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行如下改進(jìn):結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展,盡可能增加學(xué)科發(fā)展前沿的內(nèi)容;針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,布置學(xué)科前沿的自學(xué)內(nèi)容;在教學(xué)中嘗試以作業(yè)的形式安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6]。同時(shí),我們繼續(xù)保持小班授課方式,營(yíng)造出良好的學(xué)習(xí)氛圍。在考核方面,結(jié)合平時(shí)、考試和答辯3種形式,來(lái)客觀、公正地評(píng)定學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過(guò)總結(jié)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),發(fā)展優(yōu)勢(shì),我們相信智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一定會(huì)一步一步成為更加完備的、更有優(yōu)勢(shì)的、更具時(shí)代特征的新型專業(yè)。
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The Situation of the Major in Intelligence Science and Technology
in University of Science and Technology Beijing
LIU Jiwei, SHI Zhiguo, WANG Zhiliang
傳統(tǒng)“填鴨式”的灌輸教育,脫離實(shí)際應(yīng)用,易導(dǎo)致學(xué)生死記硬背。只有轉(zhuǎn)變教學(xué)方式方法,緊密聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)互動(dòng)式教學(xué)、探索式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué),才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。為此,我們應(yīng)用“案例教學(xué)法”把智能儀器設(shè)計(jì)分為五個(gè)步驟:一是選擇合適案例,創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境;二是實(shí)施互動(dòng)式教學(xué),突出教學(xué)重點(diǎn);三是拓展仿真教學(xué),強(qiáng)化應(yīng)用技能;四是加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)實(shí)踐能力;五是開展啟發(fā)式教學(xué),提高知識(shí)的運(yùn)用能力[5]。
選擇適當(dāng)案例,創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境以案例教學(xué)為主線,創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。合適的實(shí)際案例不僅是貫穿課程教學(xué)過(guò)程的主線,成功創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境的前提,而且是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的必要條件。因此,選擇適當(dāng)案例至關(guān)重要。合適的案例必須能夠充分體現(xiàn)基本教學(xué)理論,同時(shí)緊密聯(lián)系實(shí)際[6]。以數(shù)字電壓表(DigitalVoltmeter,簡(jiǎn)稱DVM)為例,它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)把連續(xù)模擬量轉(zhuǎn)換為離散數(shù)字量的數(shù)字化儀表。由于它具有讀數(shù)準(zhǔn)、精度高、誤差小等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞[7]。因此,選擇數(shù)字電壓表作為智能儀器設(shè)計(jì)的案例來(lái)創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境,可滿足案例教學(xué)的基本要求。在確定案例的基礎(chǔ)上,智能儀器的研制過(guò)程按照設(shè)計(jì)任務(wù)并擬定設(shè)計(jì)方案、軟硬件設(shè)計(jì)、軟硬件綜合調(diào)試、整機(jī)性能測(cè)試和評(píng)估來(lái)實(shí)施[8]。根據(jù)數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)要求,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的課程,采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)原則,把儀器劃分成由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路和電壓顯示電路等功能模塊組成。
案例互動(dòng)教學(xué),突出教學(xué)重點(diǎn)以重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容為著力點(diǎn),實(shí)施互動(dòng)式教學(xué),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性。案例教學(xué)模式采用課堂雙邊互動(dòng)教學(xué)形式,以重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容為著力點(diǎn),把課堂變?yōu)榘咐懻摤F(xiàn)場(chǎng),提高了學(xué)習(xí)的自主性,更好掌握課程的教學(xué)內(nèi)容。在軟硬件設(shè)計(jì)階段,硬件設(shè)計(jì)主要是根據(jù)方案設(shè)計(jì)原理電路,選用合適的功能模塊(如輸入輸出通道、信號(hào)調(diào)理電路、主機(jī)電路、人-機(jī)接口、通信接口),并裝配和調(diào)試硬件系統(tǒng);軟件上是先設(shè)計(jì)出系統(tǒng)軟件功能框圖,在理清控制關(guān)系的基礎(chǔ)上,進(jìn)行功能化編程和調(diào)試。為了強(qiáng)化“智能儀器軟硬件模塊化設(shè)計(jì)方法”的教學(xué)重點(diǎn),可采取以下互動(dòng)式教學(xué)形式:一是組織學(xué)生進(jìn)行答辯,闡述設(shè)計(jì)方案、原理電路和編程流程;二是由教師和同學(xué)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行提問(wèn),考察學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)可行性的分析;三是由教師有針對(duì)性對(duì)課題進(jìn)行指導(dǎo),提出合理化建議;四是由學(xué)生進(jìn)行修改,完善設(shè)計(jì)。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)中既有自主性,又通過(guò)啟發(fā)來(lái)防止盲目性。
案例仿真教學(xué),強(qiáng)化應(yīng)用技能以教學(xué)難點(diǎn)為突破口,拓展案例仿真教學(xué)新模式,營(yíng)造探索求真的學(xué)習(xí)氛圍,強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用技能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試是智能儀器設(shè)計(jì)課程的教學(xué)難點(diǎn)。作為初學(xué)者的學(xué)生,經(jīng)常感到無(wú)從下手。為此,我們首先從虛擬實(shí)驗(yàn)入手,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)突破難點(diǎn)。虛擬實(shí)驗(yàn)是把案例教學(xué)和軟件應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái),通過(guò)逼真的仿真界面和動(dòng)畫效果,讓學(xué)生置身于智能儀器開發(fā)現(xiàn)場(chǎng),既可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本和提高設(shè)計(jì)速度,還可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)樂(lè)趣,將抽象的理論知識(shí)融入到案例的設(shè)計(jì)實(shí)踐之中,加深對(duì)理論知識(shí)與設(shè)計(jì)方法的理解,為后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié),如分組實(shí)際制作打下基礎(chǔ)。例如對(duì)基于Proteus和KeilC51建立的數(shù)字電壓表仿真實(shí)驗(yàn)[9],如圖3所示。數(shù)字電壓表的調(diào)試過(guò)程可通過(guò)調(diào)節(jié)可變電阻器來(lái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),若實(shí)驗(yàn)結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求,則可修改硬件參數(shù)或軟件程序進(jìn)行反復(fù)調(diào)試,直到該數(shù)字電壓表滿足設(shè)計(jì)要求,調(diào)試過(guò)程生動(dòng)形象,簡(jiǎn)單易學(xué)。
團(tuán)隊(duì)實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)綜合能力以案例應(yīng)用為實(shí)訓(xùn)課題,組建學(xué)生制作團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。團(tuán)隊(duì)制作實(shí)踐的課題分為設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)新型。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣、知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力發(fā)展進(jìn)行選題。選擇相同題目學(xué)生組成制作團(tuán)隊(duì),通過(guò)共同協(xié)商,形成明確的成員分工和團(tuán)隊(duì)合作任務(wù)。在制作過(guò)程中,不僅要求學(xué)生要學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,掌握獨(dú)立分析解決問(wèn)題的方法,也要求培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)以及增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神。通過(guò)體驗(yàn)智能儀器設(shè)計(jì)制作過(guò)程,熟悉智能儀器系統(tǒng)的開發(fā)流程,提升綜合的實(shí)踐能力。例如,選取液位控制系統(tǒng)[10]的設(shè)計(jì)作為實(shí)踐課題。該系統(tǒng)主要由水槽、電壓比較器、隔離保護(hù)和驅(qū)動(dòng)電路、直流繼電器控制電路、水泵、電磁閥組成。高低水位的電壓通過(guò)與基準(zhǔn)電壓比較輸出邏輯信號(hào),控制交流接觸器的工作,實(shí)現(xiàn)水泵的通斷,以實(shí)現(xiàn)水槽水位的自動(dòng)控制。通過(guò)液位控制系統(tǒng)實(shí)踐訓(xùn)練達(dá)到以下目標(biāo):第一,使學(xué)生了解接觸器、電磁閥、水泵等器件等相關(guān)電器的基本原理,熟悉基于中規(guī)模集成電路的組合邏輯和時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)方法,加深對(duì)理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法的認(rèn)識(shí);第二,通過(guò)學(xué)生親手焊接、制作和調(diào)試電路,培養(yǎng)實(shí)踐能力和動(dòng)手技能;第三,通過(guò)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告,使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
案例啟發(fā)教學(xué),加強(qiáng)運(yùn)用能力以案例總結(jié)為出發(fā)點(diǎn),開展啟發(fā)式教學(xué),提高學(xué)生運(yùn)用能力。案例教學(xué)法的重要環(huán)節(jié),就是在完成設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)際制作的過(guò)程之后,及時(shí)總結(jié)設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法,把設(shè)計(jì)制作過(guò)程上升到理論高度,進(jìn)一步加以思考、探索和提高。如果對(duì)案例缺乏思考、歸納和總結(jié),很容易使學(xué)生的思維局限單個(gè)案例之中,不利于應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此,教師既要從單個(gè)案例入手,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析歸納和總結(jié)的方法,不斷加強(qiáng)學(xué)生靈活運(yùn)用能力,也要注重在案例基礎(chǔ)上的拓展,啟發(fā)學(xué)生深度思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。這樣才能在智能儀器設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)緊扣、層層遞進(jìn),有效推進(jìn)學(xué)生知識(shí)水平的提高和能力結(jié)構(gòu)的完善。
關(guān)鍵詞:高職;多元智能理論;專業(yè)英語(yǔ);課程設(shè)計(jì)
自上世紀(jì)90年代以來(lái),多元智能理論理論在全球教育領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,成為許多學(xué)校教育改革的理論依據(jù)之一?;诙嘣悄芾碚摾碚摰恼n程設(shè)計(jì),是該理論在教育領(lǐng)域的應(yīng)用成果之一。我國(guó)在該領(lǐng)域也有相關(guān)的研究,但起步較晚。尤其是在職業(yè)教育界,無(wú)論是在理論上還是在實(shí)踐上都具有廣闊的研究空間。基于對(duì)多元智能理論理論的理解,為了使該理論在職業(yè)教育中能被有效借鑒并加以運(yùn)用,本文著重研究了該理論在高職專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
一、多元智能理論的基本內(nèi)容
多元智能理論(Multiple Intelligences Theory),簡(jiǎn)稱MI理論,是美國(guó)哈佛大學(xué)教授,著名心理學(xué)家、教育家霍華德?加德納(Howard Gardner)1983年在《智能的結(jié)構(gòu)》一書中提出的,對(duì)傳統(tǒng)智力觀提出了質(zhì)疑。加德納認(rèn)為:“智能是在某種社會(huì)或文化環(huán)境的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)下,個(gè)體用來(lái)解決自己遇到的真正的難題,生產(chǎn)及創(chuàng)造出有效產(chǎn)品所需要的能力?!奔拥录{的智能觀非常強(qiáng)調(diào)智能的社會(huì)文化性、可發(fā)展性、實(shí)踐性和可見性,尤其重視創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上建立了一個(gè)寬泛的智能體系――多元智能框架,其中所包含的智能成為人類進(jìn)行學(xué)習(xí)、創(chuàng)造和解決問(wèn)題的工具。加德納的多元智能框架理論闡述了每人都有八種彼此相對(duì)獨(dú)立的智能:1)語(yǔ)言智能(1inguistic intelligence),即用言語(yǔ)思維,用語(yǔ)言表達(dá)和欣賞語(yǔ)言深層內(nèi)涵的能力;2)視覺空間智能(spatial intelligence),即準(zhǔn)確感覺視覺空間,并把所知覺到的表現(xiàn)出來(lái)的能力;3)數(shù)理邏輯智能(1ogical/mathematical intelligence),洞察事物之間的關(guān)系、進(jìn)行科學(xué)分析、推理運(yùn)算和邏輯思維的能力;4)人際智能(interpersonal intelligence),即能夠善解人意、與人有效交往的能力;5)音樂(lè)智能(musical intelligence),即感受、辨別、記憶、改變和表達(dá)音樂(lè)的能力。6)肢體運(yùn)動(dòng)智能(bodily intelligence),即人能巧妙處理物體和調(diào)整身體的能力;7)內(nèi)省智能(intrapersonal intelligence),即自我內(nèi)在情感的理解能力;8)自然觀察者智能(naturalist intelligence),即能夠辨識(shí)動(dòng)植物、對(duì)自然界分門別類,運(yùn)用這些特長(zhǎng)進(jìn)行生產(chǎn)的能力。教育、教學(xué)的宗旨是開發(fā)學(xué)生的各種智能,幫助、發(fā)現(xiàn)其智能特點(diǎn)、業(yè)余愛好,從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
二、基于多元智能理念的高職專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)
鐘啟泉教授在《課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中說(shuō),課程設(shè)計(jì)隨教育觀、課程觀的不同而不同。筆者以多元智能視角下的高職專業(yè)英語(yǔ)課程觀為基礎(chǔ),并吸收和借鑒了其他理念對(duì)高職專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用。結(jié)合高職教育和高職生智能的特點(diǎn),歸納、總結(jié)出有關(guān)多元智能理念的高職專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)思想。
(一)以工作過(guò)程為導(dǎo)向設(shè)計(jì)專業(yè)英語(yǔ)課程,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力
多元智能理論的核心是解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)造力。高職教育目標(biāo)重在培養(yǎng)學(xué)生在職業(yè)崗位上解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題、進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新以及把科學(xué)技術(shù)、設(shè)計(jì)和規(guī)劃轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的能力。而在如今高科技時(shí)代,任何技術(shù)問(wèn)題的解決都要技術(shù)和職業(yè)活動(dòng)的結(jié)合。高職人才的任務(wù)是在生產(chǎn)一線解決產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程、工藝流程中的技術(shù)問(wèn)題和組織管理問(wèn)題,完成“技術(shù)過(guò)程”和“工作過(guò)程”的結(jié)合。為了傳授工作過(guò)程中所需要的知識(shí),必須與整體化的實(shí)際工作過(guò)程相聯(lián)系,因此,工作過(guò)程導(dǎo)向的高職專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)成為必然。工作過(guò)程導(dǎo)向的課程的實(shí)質(zhì)在于課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)追求的不是學(xué)科架構(gòu)的系統(tǒng)化,而是工作過(guò)程的系統(tǒng)化,強(qiáng)調(diào)通過(guò)職場(chǎng)中典型職業(yè)活動(dòng)和與專業(yè)實(shí)踐緊密相關(guān)的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)的習(xí)得與職業(yè)實(shí)踐技能的掌握,與實(shí)際的工作過(guò)程序列實(shí)現(xiàn)“同步”,使高職教育更加貼近職業(yè)實(shí)踐。作為新型的、綜合性的信息載體,這種基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生獲得一種全面、和諧、切實(shí)有效的教育,對(duì)高職生解決生產(chǎn)和工作過(guò)程中問(wèn)題能力很重要。如高職護(hù)理專業(yè)英語(yǔ)的課程設(shè)計(jì)是以提高學(xué)生醫(yī)護(hù)英語(yǔ)實(shí)際交際能力為原則,要求用英語(yǔ)完成下列交際任務(wù):掌握、匯報(bào)患者的生命體征,如血壓、脈搏、呼吸等(blood pressure,pulse,respiration,etc.);能在體檢時(shí)、手術(shù)前后給予患者指導(dǎo)等。
(二)將預(yù)想化轉(zhuǎn)為情境化設(shè)計(jì)專業(yè)英語(yǔ)課程,發(fā)揮學(xué)生的智能強(qiáng)項(xiàng)
傳統(tǒng)課程的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容往往預(yù)想化,與情境不相符、不能在相關(guān)的情境中習(xí)得,導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力較差。高職教育培養(yǎng)對(duì)象應(yīng)該具有較強(qiáng)的形象思維能力,更易于遷移,要通過(guò)解決與現(xiàn)實(shí)相聯(lián)系的問(wèn)題獲得更豐富、更有效的知識(shí)。其特點(diǎn)與多元智能理論強(qiáng)調(diào)的“智能的情境性”相吻合。因此,高職教育應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的預(yù)想化課程設(shè)計(jì),創(chuàng)設(shè)情境化的課程環(huán)境。從以下幾個(gè)方面考慮:
一是模擬學(xué)習(xí)環(huán)境。運(yùn)用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),創(chuàng)設(shè)以多媒體和網(wǎng)絡(luò)為核心的具有全真模擬環(huán)境,使學(xué)生沉浸在與真實(shí)環(huán)境相同的學(xué)習(xí)環(huán)境里。
二是創(chuàng)設(shè)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。因?yàn)閷W(xué)生置身于真實(shí)的情境中,通過(guò)親身體驗(yàn),完成以綜合化技能項(xiàng)目為目的的教學(xué)。在這種學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生經(jīng)過(guò)多項(xiàng)智能參與學(xué)習(xí)、自己探索和與人協(xié)作完成任務(wù),學(xué)習(xí)效率高,
三是創(chuàng)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。在這種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中,學(xué)生通過(guò)完成一定的生產(chǎn)任務(wù),承擔(dān)較大的責(zé)任,同時(shí)提高實(shí)踐能力和職業(yè)崗位適應(yīng)能力??傊?,課程設(shè)計(jì)由預(yù)想化轉(zhuǎn)向情境化,有利于高職生發(fā)揮他們?cè)诼殬I(yè)意識(shí)、動(dòng)手操作、空間想象方面的智能強(qiáng)項(xiàng),還有利于培養(yǎng)綜合職業(yè)能力,發(fā)揮在團(tuán)體協(xié)作中的交際能力和管理能力。
(三)從學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展需要出發(fā),設(shè)計(jì)專業(yè)英語(yǔ)中的選修課程,
加德納指出說(shuō):“按照我的觀點(diǎn),學(xué)校教育的宗旨應(yīng)該是開發(fā)多種智能并幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)適合其智能特點(diǎn)的職業(yè)和業(yè)余愛好”。與普通高校比較而言,高職學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊,興趣愛好、個(gè)性智能千差萬(wàn)別,因此高職院校選修課設(shè)計(jì)要緊緊圍繞高職的培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)、人才市場(chǎng)需求和教育對(duì)象的個(gè)體差異進(jìn)行設(shè)計(jì)。高職院校盡可能地創(chuàng)造最適宜的環(huán)境,以學(xué)生為主體設(shè)計(jì)選修課程。為學(xué)生提供內(nèi)容豐富,形式多樣的自選課程供其選擇,提供廣闊的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。因此,設(shè)計(jì)選修課時(shí)要盡量體現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的多樣化,為不同個(gè)性智能的學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容并鼓勵(lì)學(xué)生跨系、跨專業(yè)選讀選修課,增加學(xué)生選修的范圍;還要把部分學(xué)習(xí)自交給學(xué)生,由學(xué)生依據(jù)個(gè)人的愛好與特長(zhǎng)、自身學(xué)習(xí)能力及職業(yè)傾向自主選課,自主構(gòu)建自己的知識(shí)體系,最大限度地發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)技術(shù)特長(zhǎng)和每個(gè)學(xué)生的智能優(yōu)勢(shì)。由此可見,選修課不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)不同層次、不同規(guī)格人才的需求,更好地為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù),而且有利于充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力,以滿足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。
本文將多元智能理念引入到高職專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)中,以新的方式構(gòu)建了“項(xiàng)目型多元智能”高職課程設(shè)計(jì)模式,為專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新的視角和思路,也可以為進(jìn)一步深化職業(yè)教育課程改革提供參考和借鑒。(作者單位:唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
基金項(xiàng)目:唐山市社科聯(lián)2013年度立項(xiàng)課題(課題編號(hào):TSSKL2013-124)的階段性成果。
參考文獻(xiàn):
一、關(guān)于學(xué)分制
學(xué)分制是以學(xué)分為計(jì)算學(xué)習(xí)量的單位,以學(xué)分衡量學(xué)生學(xué)習(xí)完成情況。并以學(xué)生必須取得最低學(xué)分作為畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的,為學(xué)生發(fā)展提供更多選擇余地的教學(xué)制度。學(xué)分制的精髓在于學(xué)生自主選擇。在學(xué)分制下,學(xué)生可以根據(jù)學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃,結(jié)合自己的興趣、愛好,自主選擇課程、任課教師、授課時(shí)間和學(xué)習(xí)進(jìn)程。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,是學(xué)分制的重要內(nèi)涵。在學(xué)分制下,學(xué)生可以根據(jù)自己的情況確定學(xué)業(yè)和發(fā)展方向,掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)方法,有足夠時(shí)間和空間實(shí)現(xiàn)自己的主體價(jià)值。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,是學(xué)分制的重要內(nèi)涵。
二、學(xué)分制實(shí)施前大學(xué)英語(yǔ)讀寫課教學(xué)方式
傳統(tǒng)的大學(xué)英語(yǔ)精讀課的教學(xué)過(guò)程是:講解單詞—跟讀單詞—逐句講解課文(講解并翻譯課文重點(diǎn)詞句,分析語(yǔ)法復(fù)雜語(yǔ)句)—布置作業(yè)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程就像一條流水線作業(yè),大多以教師教授為主,學(xué)生被動(dòng)參與學(xué)習(xí),很少為學(xué)生設(shè)計(jì),組織和開展課堂教學(xué)活動(dòng),學(xué)生覺得索然無(wú)味,喪失英語(yǔ)學(xué)習(xí)興趣,自然學(xué)習(xí)效果不佳。
為此,教育部于2007年7月頒布了一項(xiàng)指導(dǎo)大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)改革的綱領(lǐng)性文件——《大學(xué)英語(yǔ)課程教學(xué)要求》(簡(jiǎn)稱《課程要求》)。該教學(xué)要求將其教學(xué)目標(biāo)確定為:“培養(yǎng)學(xué)生的英語(yǔ)綜合應(yīng)用能力,特別是聽說(shuō)能力,使他們?cè)诮窈髮W(xué)習(xí)、工作和社會(huì)交往中能用英語(yǔ)有效地進(jìn)行交際……”新《課程要求》無(wú)疑為今后的大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)指明了方向:2l世紀(jì)的大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的英語(yǔ)綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng),特別是聽說(shuō)能力的培養(yǎng)。在此綱領(lǐng)的指導(dǎo)下,英語(yǔ)教師漸漸認(rèn)識(shí)到,原來(lái)的教學(xué)方法,忽視學(xué)生的智能優(yōu)勢(shì),忽視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),有必要借鑒多元智能理論指導(dǎo)大學(xué)英語(yǔ)精讀教學(xué)。
三、多元智能理論與語(yǔ)言智能
多元智能的主要觀點(diǎn)多元智能理論(the theory of Multiple Intelligences),是由美國(guó)哈佛大學(xué)霍華德·加德納教授于1983年提出的,其理論的核心是:人的智力結(jié)構(gòu)是多方面的,在每個(gè)人的智力結(jié)構(gòu)中,包含有:①言語(yǔ)—語(yǔ)言智能(Verbal-linguistic intelligence):指口頭和書面的語(yǔ)言表達(dá)能力。②邏輯—數(shù)理智能(Logical-mathematical intelligence):指運(yùn)算和推理、抽象思維、分析和歸納問(wèn)題的能力。③視覺—空間智能(Visual-spatial intelligence):指感受、辨別、記憶、改變物體的空間關(guān)系并借此表達(dá)思想和情感的能力。④身體—運(yùn)動(dòng)智能(Bodily-kinesthetic intelligence):指運(yùn)用四肢和軀干來(lái)表達(dá)思想情感及解決問(wèn)題的能力。⑤音樂(lè)—節(jié)奏智能(Musical-rhythmic intelligence):指感受、辨別、記憶、改變和表達(dá)節(jié)奏、音調(diào)和旋律的能力。⑥交往—溝通智能(Interpersonal intelligence):指與人相處、交往、合作共事的能力。⑦自知—自省智能(Intrapersonal intelligence):指認(rèn)識(shí)、洞察和反省自身、約束自我的能力。⑧自然觀察智能(Naturalist intelligence):指人們認(rèn)識(shí)世界、適應(yīng)世界的能力,是一種在自然世界里辨別差異的能力。每一種智能都有其核心能力。每個(gè)人都或多或少具有這八種智能,只是其組合和發(fā)揮程度不同,即每個(gè)人都有自己相對(duì)的優(yōu)勢(shì)智能和弱勢(shì)智能,而適當(dāng)?shù)慕逃c訓(xùn)練可以使每一種智能都存在某方面發(fā)展的潛能和機(jī)會(huì)。因此,教育應(yīng)該在全面開發(fā)每個(gè)人大腦中的八種智能的基礎(chǔ)上,給每個(gè)人以多樣化的選擇,使其揚(yáng)長(zhǎng)避短,從而提高每個(gè)人潛在的智能水平,充分發(fā)揮每個(gè)人的個(gè)性。
就英語(yǔ)教學(xué)而言,其最終目的在于培養(yǎng)“語(yǔ)言智能”,但不能只重視語(yǔ)言文字的形式,實(shí)際生活中,語(yǔ)言還包含其他的功用。傳統(tǒng)的教學(xué)法,如語(yǔ)法翻澤法及聽說(shuō)教學(xué)法,較以形式為本位,強(qiáng)調(diào)語(yǔ)法的正確性,但其效果并不見得好。過(guò)濾假說(shuō)(The Affective Filter Hypothesis)顯示(Krashen&Terrel,1988):過(guò)于強(qiáng)調(diào)形式,會(huì)使學(xué)生焦慮感提高,阻礙學(xué)習(xí),語(yǔ)言學(xué)習(xí)應(yīng)以傳達(dá)信息為主,讓學(xué)生有足夠的語(yǔ)言輸入,從中習(xí)得形式。所以,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為目標(biāo),將語(yǔ)言能力(Linguistic competence)本身與多種智能相結(jié)合,實(shí)行教學(xué)要點(diǎn)切入多元化,教學(xué)主體多元互動(dòng),知識(shí)教學(xué)情境化,設(shè)計(jì)出更為有效的課堂教學(xué)活動(dòng),是一種行之有效的教學(xué)模式。
四、課堂活動(dòng)的具體實(shí)施
大學(xué)英語(yǔ)精讀課側(cè)重于語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)的輸入,通過(guò)講授與練習(xí)相關(guān)語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生打好語(yǔ)言基礎(chǔ),然而這樣的教學(xué)方法淡化了語(yǔ)言實(shí)踐,沖淡了交際能力的訓(xùn)練。如何讓學(xué)生在掌握相關(guān)語(yǔ)言知識(shí)的同時(shí),又有充足的機(jī)會(huì)提高自身的語(yǔ)言應(yīng)用能力?本節(jié)筆者將從語(yǔ)言基本技能(聽說(shuō)讀寫(譯))的角度加強(qiáng)學(xué)生語(yǔ)言應(yīng)用能力,闡述在課堂教學(xué)中的新嘗試。
以New Horizon College English4,Unit 2 Charlie Chaplin為例,筆者對(duì)本單元的課程設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)活動(dòng)。
1.Assignment For Preview.在新的單元開始之前,教師要提前布置預(yù)習(xí)任務(wù)。教師可以把學(xué)生劃分為小組,以小組為單位搜集有關(guān)卓別林的相關(guān)資料,教師可以用一些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生尋找相關(guān)素材,比如: “How much do you know about Charlie Chaplin?” “What do you think is the influence of Chaplin’s childhood on his later life and art? ”“Why was he successful in his movies?”這些問(wèn)題可以引導(dǎo)學(xué)生尋找一些有關(guān)卓別林的評(píng)價(jià)、圖片、視頻等資料。在尋找資料的過(guò)程中,學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的智能特長(zhǎng),精心準(zhǔn)備在課堂上的匯報(bào)展示,從而鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言智能,空間智能,運(yùn)動(dòng)智能等不同智能。
2.Schema Activation.在正式導(dǎo)入本單元課文之前,教師可以先讓學(xué)生對(duì)有關(guān)卓別林的背景知識(shí)的了解。教師要求每組同學(xué)分別進(jìn)行匯報(bào)展示,可以充分利用多媒體資源。然后教師要求同學(xué)們進(jìn)行自由討論,同學(xué)們可以對(duì)感興趣的展示向展示小組的同學(xué)提問(wèn)。這樣的熱身活動(dòng)不僅能夠營(yíng)造一個(gè)輕松自由的學(xué)習(xí)環(huán)境,降低學(xué)生的焦慮感,而且能夠鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言智能,人際交往智能,運(yùn)動(dòng)智能等不同智能,幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和吸收。
3.Vocabulary Activities.詞匯講解是一堂英語(yǔ)課中學(xué)生感覺較為枯燥乏味的部分,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的詞匯教授方法是“老師講,學(xué)生練”,即教師講解詞匯的含義用法等,學(xué)生用詞造句或者翻譯相關(guān)句子。這樣做忽略學(xué)生的智能特長(zhǎng)差異,只注重對(duì)學(xué)生語(yǔ)言智能的培養(yǎng)。其實(shí),要想調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,只需按照學(xué)生不同的智能特點(diǎn)設(shè)計(jì)關(guān)于詞匯教學(xué)的課堂活動(dòng)就好。教師可以根據(jù)學(xué)生不同的智能特點(diǎn)將學(xué)生分組,然后分配符合其智能特點(diǎn)的任務(wù)。比如,擅長(zhǎng)語(yǔ)言智能的同學(xué)可以被分配給討論詞匯之間的關(guān)系的任務(wù),決定每組所給詞匯之間是反義關(guān)系,近義關(guān)系,相互關(guān)聯(lián)還是意思相近但稍有差異等的關(guān)系。如“applause-clap”,“crude-raw-coarse”, “clumsy-awkward”。擅長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)智能的學(xué)生可以被分配給用肢體語(yǔ)言演示所給詞匯的意思的任務(wù),如“cut down”,“trip up”, “make up a nonsense language”。擅長(zhǎng)邏輯推理的同學(xué)可以被分配給找出構(gòu)詞方法的任務(wù)。如“comic-comedy”,“collide -collision”等。這樣,具有不同智能特點(diǎn)的學(xué)生愉快地展示所長(zhǎng)并掌握知識(shí),活躍了課堂氣氛。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)的過(guò)程,而不是僅僅老師在教。
4.Presentation.正式分析和講解課文是最容易讓學(xué)生感到枯燥的部分。但運(yùn)用多元智能理論的指導(dǎo),可以設(shè)計(jì)出內(nèi)容豐富的課堂活動(dòng)。首先,可以開發(fā)和利用學(xué)生的音樂(lè)智能。播放卓別林的同名電影,讓學(xué)生討論這部電影的內(nèi)容和本單元主題的聯(lián)系。接著就很自然地導(dǎo)課進(jìn)入本單元的課文。對(duì)于篇幅較長(zhǎng)的文章,教師可以用圖表先繪出本單元課文的結(jié)構(gòu),這樣既可以利用學(xué)生的視覺智能,又可以使學(xué)生清楚文章的脈絡(luò),便于分部分分析解讀課文。當(dāng)然,對(duì)于較易理解的篇幅較長(zhǎng)的文章,老師也可讓學(xué)生試著去繪制文章脈絡(luò)圖,這樣可以鍛煉學(xué)生的邏輯智能。
5.Practice.這個(gè)部分是講完課文以后,對(duì)整個(gè)文章的總結(jié)和復(fù)習(xí)部分。教師可以把學(xué)生再次分組,發(fā)給每個(gè)小組同學(xué)彩色筆和一張概念圖(concept map),這張圖上標(biāo)出了文章的結(jié)構(gòu),并給出了部分要求填寫的信息。學(xué)生先討論課文的內(nèi)容,然后豐富這張概念圖。通過(guò)討論和填寫學(xué)生可以將文章內(nèi)容清晰化。這項(xiàng)活動(dòng)使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí),總結(jié)的過(guò)程是學(xué)生對(duì)課文的再一次認(rèn)識(shí),再一次思考。在討論過(guò)程中,同學(xué)們相互交流,分享自己所擁有的知識(shí)并補(bǔ)充不足的地方,不僅加深了對(duì)課文的印象,而且調(diào)動(dòng)了多種智能。
6.Enrichment.更多的有關(guān)本單元主題的音樂(lè),影像資料,圖片,名言警句等被教師帶入課堂,同學(xué)們可以根據(jù)自己的智能特長(zhǎng)和興趣愛好自由選擇內(nèi)容進(jìn)行討論,匯報(bào)展示等。比如卓別林這一課,老師就可以布置同學(xué)們寫“Charlie Chaplin in my heart”,讓學(xué)生獨(dú)立發(fā)表自己關(guān)于卓別林的認(rèn)識(shí),無(wú)論是關(guān)于事業(yè)的,還是情感的,既鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言智能,又培養(yǎng)了他們的自然環(huán)境智能,有利于他們的身心健康成長(zhǎng)。
7.Evaluation.在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師可以充分運(yùn)用學(xué)生的自省智能,要求學(xué)生對(duì)這個(gè)單元學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行自我評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)和總結(jié)自己在這個(gè)單元學(xué)習(xí)過(guò)程中做得好的方面,不足的方面,需要改進(jìn)的方面,并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法。同學(xué)們之間也可以進(jìn)行評(píng)測(cè),哪些活動(dòng)使自己受益,哪些活動(dòng)需要更進(jìn)一步的提高。教師可以從這些反饋當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生感興趣的課堂活動(dòng),并進(jìn)一步根據(jù)學(xué)生的反饋改進(jìn)自己的課堂活動(dòng)設(shè)計(jì),從而達(dá)到學(xué)生和教師在授課中都能有所收獲的雙贏局面。
8.Assignment.日志(journal entry)是單元結(jié)束以后要完成的作業(yè)。學(xué)生可以在日志中記錄自己的所學(xué)所感,為自己建立一份良好的學(xué)科成長(zhǎng)記錄。另外,作業(yè)形式還可以是根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)所布置的個(gè)性化的作業(yè)。比如,學(xué)生分小組用DV記錄自己小組的討論過(guò)程,編輯處理后,公開展演等。
五、結(jié)語(yǔ)
多元智能理論的提出,改變了人們對(duì)于智力的傳統(tǒng)概念,激發(fā)了人們對(duì)于多種智能的探索和利用,尤其是在大學(xué)英語(yǔ)學(xué)分制改革下,多元智能更是給教育教學(xué)帶來(lái)了新思路,學(xué)生有機(jī)會(huì)展示并利用自己的優(yōu)勢(shì)智能學(xué)習(xí)英語(yǔ)文章,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生真正地領(lǐng)略到了每篇英語(yǔ)課文的教學(xué)都是一次激動(dòng)人心的體驗(yàn)和愉悅的感受,對(duì)大學(xué)英語(yǔ)課堂教學(xué)效果的增強(qiáng)具有現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):