人工智能教学案例范文

时间:2023-08-25 17:21:42

导语:如何才能写好一篇人工智能教学案例,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

人工智能教学案例

篇1

关键词:人工智能;案例教学;应用

1引言

作为计算机科学技术的全新领域即人工智能,其正在迅速成长与成熟、新方法、新理念、新技术并且不断壮大,同样也包含着计算机网络、数学、信息论各类学科的交叉和边缘学科。人工智能包含的主要内容有知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,自然语言理解、专家系统和机器学习等;也作为计算机科学各专业重要的基础课程,国内外各高校都非常重视,都将人工智能作为计算机专业的必修课程。人工智能包含的学科多,知识点杂、理论性强、内容抽象,算法难度高复杂,在此情况下各高校采用传统的“教师讲、学生听”单一教学模式,学生处于被动学习地位;课堂教学与实际操作、理论与现实应用相脱节;加上理论知识强,案例缺乏,容易使学生感觉空洞;学生易产生厌学情绪,也达不到锻炼其分析问题、解决问题的思维能力和实践动手能力。如何让学生高效的学习一直是教师研究的课题,在大数据和网络信息时代的大背景下,“互联网+”已经广泛应用和存在于生活、工作各个方面,其在教育教学中表现出的创新性、互动性尤为突出,并极具优势。

2基于案例的教学研究

此方法开始于上世纪20年代左右,最早是由美国哈佛商学院所提倡的,基于当时特殊的商业管理真是背景和特殊事件,能够有效的发展和培养学生主动性、积极性和应用能力,开展案例教学后,学生实际解决问题能力有了很大的提高。但此教学研究方法知道到上世纪80年代后期,才引起教师的重视。1986年由美国研究小组提出《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》书中,强烈推荐此方法在实际教学的重要性,并说明今后在教学过程中将其作为一种重要的教学方法应用于各类课程中去。

3基于人工智能的案例教学研究及应用

3.1案例精选

此方法第一步是案例选取,案例的好坏是决定案例教学效果关键因素。案例的选取需要满足以下要求:(1)符合现在的教学目标,明确学生需要掌握的知识点、重难点等,能够运用所学的理论知识应用到实际中,以此提高学生分析、解决问题的能力;(2)案例要有代表性、趣味性,由于人工智能课程内容多、抽象,需要将枯燥乏味的知识点转化为趣味生动的案例,有利于吸引学生注意力,激发学习兴趣和主动性;例如,讲到“知识表示”这部分内容中引入“机器人搬积木”、“野人修道士渡河”案例;(3)采用互动的形式,此为人工智能的案例教学研究重要特征,同时也是教学目标得以充分展现的必要条件。能够调动大家的积极性,学生和学生之间、学生与教师之间的互动,调动学生的主观能动性。

3.2案例的执行

(1)讲授法。基于教学内容具体知识点设计案例;通过教师讲解,帮助学生理解抽象的理论知识。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,后讲解理论知识;二是“理论—案例”,即教师先讲解知识,再给出教学案例;案例的呈现方式不同,会直接影响案例的功能,也会影响到学生的学习情绪、学习效果。为了使案例能更好地为教学服务,教师讲解案例之前应从创设案例情境开始,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)互相讨论法。大学生课余时间充沛,鉴于此,将班级学生分为若干小组,教师将事先准备好的案例分配给各组,学生采用组内互动讨论的形式,设计出此案例的各种解决方法。课堂上,将本小组的解决方法用课件展现给其他小组。讲解完成后,学生开始互相讨论,对比各自的方法,然后由老师进行分析、对比和总结。以此来增强学生对学科知识点、应用能力的掌握。(3)相互辩证法。课后,采用相互辩证的方法,组织大家相互辩论。选择一些综合应用比较强的案例。与简单的案例相比,综合应用案例能更加高效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法。相互辩证法是一种探索新型的教学形式,学生的自主性强,能够在辩论中充分表达自己的观点,充分运用所学的理论知识来维护自己的观点,还可以促使学生查阅大量资料,拓展知识面。

4结语

通过以上论述,人工智能技术开始应用于教学,与教学现代化有着密切的联系。其发展必将对现代教育起巨大推动作用。在教学,可以基于人工智能技术建立人类推理模型学习工具等诸多的运用,展示出越来越好的实用性。

参考文献:

[1]邹蕾,张先锋.人工智能及其发展应用[J].信息网络安全,2012(02).

[2]陈柯蒙,张宁.人工智能的发展探析[J].新西部(理论版),2012(05).

[3]陈浩磊,邹湘军,陈燕,等.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线,2011(01).

篇2

 

一、网站的构建 

 

1.网站框架设计 

我国高中阶段人工智能教育还处于起步阶段,据调查,全国已开设人工智能课程的中学不超过十所。事实上,对于人工智能这一前沿学科,大部分信息技术教师还缺乏足够的了解,因此对于该课程的开设也一直处于观望状态。考虑到人工智能教育的实际情况以及网站的主要对象,我们以高中信息技术选修课教材《人工智能初步》为基础,按教学内容设置和划分栏目,同时又围绕“学人工智能、教人工智能、用人工智能、机器人专题”四大专题进行内容重组。当然,网站的基本架构并非一成不变,它需要在实际应用中进行检验与修正,最终实现网站的完美架构。依据上述思路建构的网站基本框架如图1所示。 

2.网站的栏目设计 

 

新闻栏目以图文的形式人工智能发展的最新情况,这是激发并维持广大师生关注人工智能的基础,也是师生获取最新信息的窗口。子栏目“中国动态”“欧美动态”等分别介绍了各地区最新的人工智能信息,尤其是机器人产品的新闻。子栏目“会议论坛”,“比赛通知”为师生、参与比赛提供服务。 

论文栏目是作为资源型网站的基础。子栏目“教学研究”主要面向从事人工智能教育的研究者和教师,探讨教学方法、分析教学案例、推荐教材和参考书,为更好的开展人工智能教学提供理论依据。子栏目“学习乐园”主要面向学生,展示活动实录、阐述学习感受,聆听专家意见,为更好的学习人工智能提供事实参考,教师也通过“学习乐园”来了解学生的所思所感所想。子栏目“赛事规则”介绍了各个地区和各级机器人比赛的一些规则,有利于师生更好的进行人工智能的教与学。 

资源、视频、图库、酷站:这四个栏目是资源型网站的核心。尤其是资源模块中的子栏目“电子书刊”“教学课件”“人工智能软件”分别以不同的文件格式向师生提供教与学的资源,使其能快速准确地获取符合需求的资源,免去了在因特网上盲目搜索出现大量冗余信息的麻烦。网站整合了文本、视频、图片等多媒体信息,以丰富多彩的形式呈现资源,增强了网站的吸引力和信息的可阅读性。 

爱问栏目是作为学习型网站的基础,也是本网站的一大特色。“爱问”是采用了模仿“百度知道系统”的程序设计,更注重知识的答疑解惑。我们将此栏目划分为“学人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“机器人问题”四个子栏目,师生可根据各自的需要进行提问、回答问题、搜索问题等操作。同时,设立了积分制,激发师生提问和回答问题的热情。 

用户中心栏目是学习型网站的核心。作为一个专题网站,必然要十分强调学习的功能。子栏目“网络书签”的功能可以使学习者记录自己所浏览过的或所感兴趣的网页,便于在下次登陆后继续学习。在子栏目“信息”功能中,学习者可以新闻、论文、资源、爱问等信息,待管理员审核通过后即可在网站中显示出来。另外,教师也可在教学过程中通过此模块要求学生提交作业,便于教师随时随地的批改作业。 

 

二、网站的访问数据分析 

 

人工智能教育专题网站从开设至今将近8个月的时间,已经有超过1万的独立访客访问了本站,我们选取了最近访问的2000位独立访客进行研究。通过对地域、被检索方式、受访页面及回头率的分析,可为网站下一步的改进与完善提供依据,为其他人工智能教育类网站的建设,在网站的用户类型,网站的内容选择与更新,网站的推介宣传等方面提供参考与借鉴。 

 

1.地域分析 

在统计到的访问该网站的地域中,国外共有12个国家访问了本网站。国内除西藏、澳门之外,其他省份、直辖市、特别行政区都有访问过本网站,这为我们今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依据。但是,通过图2的数据我们也可看到,各个地区间的访问量差距较大,并且访问量靠前的几个省份基本上是沿海地区,而中部和西部地区的访问量比较少,所以在今后的工作中不仅要加强网站本身的建设和宣传,更要把人工智能教育的理念推广到中部和西部地区,使那里的中小学师生也接触人工智能的知识,激发他们对信息技术美好前景的向往。 

2.被检索方式分析 

搜索引擎是网络上最常用的获取资源的方式。掌握用户使用搜索引擎的情况,有助于了解网站的被检索方式。统计搜索关键字的次数,有助于了解网站被检索访问的原因。在专题网站建设完成后,向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系统提交收录网页申请是极其必要的,它有利于提高网站的知名度和访问量。而在网站中增加“人工智能”,“prolog 源程序”等文字内容,将会有利于用户在盲目搜索时能访问到该专题网站。 

3.受访页面分析 

受访页面是指用户访问该专题网站时所停留的页面。通过对受访页面的统计,使我们能够掌握用户相对较为关注网站的哪些内容。表1数据中“学人工智能”占23.82%,“资源下载”占了16.32%,表明用户对人工智能的知识还不是很了解,对人工智能的认识还停留在“学”的层面,远未达到“教”的程度。人工智能教育类网站在建设中,如果能提供大量的人工智能的基础知识以及丰富的可下载资源,将会显著提高网站的受欢迎度以及用户的认可度。 

4.回头率分析 

在网站访问统计中,通常将距离上次访问超过12小时的再次访问记录为一次回头。通过对回头率的统计(表略)看出该专题网站的粘性不是很高,尤其是3次回访以上的用户还不多。通过对部分用户访谈后了解到,网站的更新速度慢,资源较少,内容偏难是其不愿进行多次回访的主要原因。所以,人工智能教育类网站在维护期间要注意内容的时效性、丰富性、通俗性才能保证网站访问的可持续性。 

 

 

三、网站建设的若干思考 

 

目前国内外有关人工智能的专题网站不多,针对人工智能教育的网站更少。在可供借鉴的成熟案例较少、研究又处于刚起步阶段的情况下,有必要对我们的工作进行反思总结。通过上述访问数据的分析,以及在人工智能教育专题网站建设的准备阶段,实施阶段及运行阶段的实践,我们认为在建设人工智能教育类网站时应当注意以下几个问题。 

1. 充分关注用户信息 

访问量是综合类或门户类网站的生命线,应当尽可能地拓宽访问者的类型与层次。但人工智能作为一门新兴学科,其专题网站的学科性特点甚至比普通的专题学习网站还要突出,因此单从访问量上来说,它是无法和门户类网站相比的。所以在建设的初期首先就要考虑的网站的对象问题,也就是要关注哪类人访问了网站。只有准确的掌握了用户的信息才能更好提供用户需要的资源。 

在这里,人工智能教育专题网站是通过以下三种手段来获取用户信息的。 

第一,用户必须注册才能访问网站,注册的内容包括年龄、身份、学历,电子邮件等内容。 

第二,在网站中设立“网站调查”栏目,可以对“你是如何知道本站的”,“你觉得本站建设的如何”等内容教学在线调查。 

第三,通过“中国站长站”等专业的数据收集程序来获取用户基本信息,可收集到用户地域、受访问页面、用户回头率等信息。只有掌握了准确的用户信息,才能更好的为用户提供服务。 

2.与用户携手共建网上资源 

人工智能的子学科门类众多,仅高中教材《人工智能初步》中就有知识及其表达、推理与专家系统、人工智能语言与问题求解等多个主题。而且我国的人工智能研究相对薄弱,很多资料都是外文的。任何一个人要很熟练的掌握人工智能的各个内容是很困难也是不现实的。我们通过一年多的实践也体会到,仅仅依靠课题组成员很难保证网站资源库内容的全面性和针对性。所以在网站最新一次改版中,我们增加了用户的信息功能,使得用户自己可以新闻、添加文章,上传资源,只要经过管理员审核即可在网站中显示。 

另外,在人工智能教学过程中,我们也充分利用学生的优势,要求学生以作业的形式提交文本和视频资源,并将作业的数量和质量作为考察学生学习效果的一个指标。这些举措保证了网站内容更新的时效性和内容的针对性。用户所的就是用户所关注的,用户所关注的就是网站所要收集的。 

3.通过多种形式充分发挥网站作用 

目前,全国高中开设了“人工智能初步”选修课的学校极少,教师手头上可供选择的教材也只有5套。从专题网站上统计的数据来看,虽然网站目前的用户主要是教师,但“学人工智能”页面访问量却远多于“教人工智能”。从这些情况看,单靠几个人工智能教育类的专题网站无法从根本上解决高中人工智能教育现阶段所面临的窘境。所以,在条件允许的情况下,可以通过研修班、会议论坛等形式组织教师进行面对面的交流。 

例如,我们就在2007年5月25日至27日在浙江师范大学举办了全国首届“高中人工智能课程研修班”,来自全国十个省市的70余位信息技术教师及教研员参加了研修班的学习。在研修活动中,教师不仅学习了人工智能的知识,也对人工智能教育的现状及发展过程中遇到的问题做了充分了探讨和交流。本次研修活动结束后,人工智能教育专题网站则成了学员们交换信息、交流体会、共享资源的有效平台。 

 

四、结束语 

 

总之,借助专题网站的平台作用开展各种活动,不仅弥补了人工智能教育网站缺乏面对面交流和互动的缺点,也为把网站资源建设的更具针对性提供了有效帮助。 

 

参考文献: 

[1]张剑平. 关于人工智能教育的思考[J] .电化教育研究.2003,(1). 

[2]曹瑞敏. “中国海”学生专题学习网站应用[J] .中国电化教育.2005,(5). 

篇3

教学案例:信息获取

这是高中信息技术基础课程第1个学习主题,新课程标准要求学习者建立信息的概念,了解信息技术的历史和发展趋势,能够选择适当的方法获取信息,能够合法地获取网上信息,学会鉴别与评价信息。

教学瓶颈:

1.高中入学新生对信息技术的了解与应用能力水平差距很大;

2.信息技术发展非常的快,教材提供的内容无法满足学生的学习需求;

3.信息技术就在学生身边发展,每个人的感受讯息不同。

一、合作学习活动模式引入课堂教学

学习方式:学生以小组为单位,在教师提供的多个参考专题中选择一个专题进行探究性学习,也可以自选专题(自选专题需在学习主题范畴),同一个专题最多只能有两个小组选择,保证同一个班级每个专题都有小组实施学习行为。

小组安排:3-4个组成一个学习小组,组长按座号从小到大轮流或自定。学习小组在学年的学习中基本不变,要求每个人都有当组长的机会,学习领导小组的每个成员合作完成学习任务。

要求:从发展变化的角度分析“专题”在不同阶段表现形式、带来的影响、创新价值和学习收获,用PPT或WORD文档表达探究学习结果,每个小组准备五分钟的发言,完成专题任务时间1小时,按小组顺序学习成果。

参考专题:

1.信息

2.信息技术

3.人类获取信息的途径

4.社交网络及社会媒体

5.社交媒体的社会影响

6.手持设备的进化

7.开放课程

8.物联网

9.云计算

教师给予的参考专题涉及信息理解、信息技术过去今天和未来发展、信息获取与交流方式的技术变革、信息传播交流技术进步对社会及生活学习的影响等方方面面,在实际教学活动中,有学习小组提出要做“人工智能”专题,因些,在专题选择上又加入了“人工智能”项目。

对于每一个专题提供学习资源线索、关键词和相关网站。如:人类获取信息的途径专题,提供“口耳相传—>书籍报刊—>电台—>电视—>web1.0—>web2.0”线索关键词和web1.0、web2.0相关技术参考网站,引导学生从熟悉的知识层面关注已知与未知的技术发展和影响,引导学生有方向地进行学习和组织学习结果。

在学习时间控制上只给1小时时间,逼迫小组每一个成员必须参与学习活动,把1小时时间变成4小时时间,合作学习完成本小组选择的专题。

小组交流:每个小组可以选派发言人发言,也可以集体发言,发言时间严格控制在5分钟内,用2分钟时间其他同学提问与回答,教师1分钟点评。让学生学习规范的交流流程。

各学习小组的学习专题不尽相同,学习评价是一个跨小组合作学习中很重要的学习流程,在各小组发言同时,每个学习者需要对其他小组进行学习收获评价,学习收获评价指站在学习者角度,通过听完和看完他人小组的学习结果所获得的收获来评价他人学习结果。

学习收获评价使得学习者不仅关注自己的学习结果,更关注从别人的学习结果中学到什么,达到本小组成员间,各小组成员间分工合作的学习目标。

二、基于网络实施合作学习

1.网络资源优势

教学案例中给予学生的学习专题标题比较大,给予学生的学习线索比较粗犷,在传统意义下的课堂教学活动是无法很好完成学习任务。然而,丰富的网络资源给予学生学习支持,可以在有限的时间内获得需要的信息,学生在网络背景下的自主性和探究性学习,使他们获得了独立思维的空间,不迷信于教师,学会了批判性地学习。

网络资源的信息是多元化的,同一个问题可以得到不同角度的观点,当小组成员从不同搜索渠道、不同角度获得信息,合作学习的意义就真正体现出来了,小组成员通过学习交流各自获取的信息,在组织本小组的学习结果过程中自然经历讨论鉴别的过程,从而使学习成员迅速地接触到他人不同的观点、思维方式和操作流程,帮助了差异学习成员取长补短。

2.创设合作学习的网络交流环境

在教学案例的教学过程中,架构了两个网络交流环境系统帮助合作学习,一个是建立在网络服务器上的小组成员共享文件夹,各学习小组利用自己的共享文件夹,存放小组成员的搜索与组织的信息,小组成员利用该文件夹实现小组成员信息交流。

另一个是跨小组的交流学习、评价管理平台,提供:

(1)注册小组,生成小组各成员信息,选题信息;

(2)能够按班级、或按专题显示各小组的信息、学习结果和学习评价;

(3)各小组需要将自己完成专题结果上传到管理平台实现共享;

(4)在各小组间交流安毕后,每个学习者需对非本小组的所有专题进行网上学习收获评价,选择评价专题,为使评价有成效且简单,要求评价者只能在“很有收获”、“有收获”、“没有收获”中选择一种,并用30-100描述收获什么或没有收获的理由,选择“很有收获”,专题获得20分,选择“有收获”,专题获得10分,选择“没有收获”,专题获得0分,参加评价者分数平均分为该专题的得分,管理平台动态给出各专题的得分。

学习管理平台有效管理小组学习进程,管理学习者学习过程,共享小组学习结果信息同时共享每个人的学习收获。

小组间的学习交流通常是以班级为单位,然而,管理平台的引入,学习交流可以做到跨班级交流,同一专题不同班级更多的不同小组学习呈现,帮助学习者比较自己和他人的观点的不同,帮助形成用多元化的思维习惯。

三、合作学习中教师的作用

有效的合作学习不能忽视教师的主导作用,教学目标设计、学习流程设计、学习管理、学习帮助、学结提升影响合作学习的成效。

教学案例的教学目标设计为扩展学生的信息技术视野,让学生建立思想、技术创新之重要性的意识,学会运用网络资源帮助学习,学会通过协作、交流、鉴别获取学习内容,养成认真踏实实施学习过程的学习习惯,学会组织和表达自己的学习结果。

“专题”合作学习活动模式的学习流程设计,基于网络资源和网络条件下的学习管理、学习帮助、学习收获评价体系,充分发挥了学生的学习主动性和积极性,在没有标准答案的专题研究学习过程中,溶入学生小组成员的理解和思想,这是创新意识的基础,在不同小组间不同专题或相同专题的交流学习评价中,提升学习容量与学习效率。

然而,在实际的交流学习中,学生更习惯于一个一个专题的学习与理解,如何贯穿所有专题提高学习成效,紧扣教学目标,这是教师学结之教学核心。

教学案例中,教师从两个方面展开学结,一方面利用管理平台实现跨班级的学生学习成果点评,通过同一专题不同架构、不同表述的比较,通过不同专题不同方向信息技术间的技术与思想交汇,达到让学生思维碰撞及有限课堂学习时间内有效开阔学生技术视野的教学目标。

另一方面,以时间为序阐述信息技术发展的几个重要进程,将学生做的专题研究装入进程事件中,结合年代的技术背景、科技发展到一定阶段产生的问题与需求,以学生专题做为案例,让学生感受思想创新与技术创新促进问题与需求的解决,改变着我们的世界,推动社会的进步,同时让学生意识到创新不是凭空想象的,有时就在你身边,技术是相关联的,关键是如何去创造联想,善于发现问题、寻找问题、提出问题是促进技术进步与创新之基本思维。

教学案例没有直面课程标准和教材进行教学,而是将课程标准的要求和教材相关知识点作为暗线,贯穿整个学习过程,在学生自主学习过程中融入获取信息方法,学会鉴别与评价信息。

篇4

【关键词】应用型人才培养;专业方向课程群;教学改革

2011年鲁东大学计算机科学与技术专业获得省级特色专业建设立项;2012年成为山东省名校工程重点建设专业之一。计算机科学与技术专业建设期间,鲁东大学将围绕建设应用型、有特色、国际化高水平大学的发展目标,面向地方经济和社会发展需要,坚持“夯实理论基础,突出专业特色,注重实践能力,激励知识创新”的原则,创新教育模式,优化人才培养方案和课程体系,深化教育教学改革,全面推进素质教育,培养具有创新精神和国际化视野的应用型计算机技术人才;面向应用型人才培养,构建科学合理的课程体系和教学内容;面向地方经济和行业需求,设置了“嵌入式系统开发”等专业特色方向;围绕特色方向培养目标,确立了各个方向的课程构成。本文从专业方向课程群的规划、基于方向群的理论教学和实践教学、考核方式的改革等方面进行探讨与实践,以期更好地提高学生的综合应用能力,为未来的就业奠定坚实的基础。

一、专业方向课程群的组织与规划

以应用型人才培养为目标,构建了科学合理的课程体系,实施层次性、个性化和模块化。通过设计不同的基础理论模块、不同应用方向的模块课程来体现层次教育、个性化教育,有利于学生根据自己的兴趣选择。2013版计算机科学与技术专业培养方案主要包括:公共基础课程、学科选修课程、专业必修课程以及专业方向选修课程四大模块。其中,在专业方向的设置上,主要面向地方经济和行业需求,突出工程应用,设置了数据库系统开发、嵌入式系统开发、智能信息处理三个特色专业方向。在专业方向知识体系设置上,首先从专业方向的培养目标着手分析学生应该具备的能力、应该掌握的知识体系;其次,根据知识体系选定相关课程,并从课程相关性、科学性、实践性、可操作性等方面进行详细论证;最后确定各个专业方向的课程群。数据库系统开发、嵌入式系统开发、智能系统开发三个专业方向课程群具体规划如下:

1.数据库系统开发课程群

由“Java程序设计”“C#程序设计”“大型数据库”“软件工程”“数据库系统开发”五门课程组成。学生在专业必修课程中已经学习了数据库系统原理课程,掌握了数据库的原理知识,具备了数据库设计的能力;“Java程序设计”和“C#程序设计”代表了程序设计的两大方向,锻炼学生的编程能力,将在第五学期开设;“软件工程”课程主要培养学生科学规范地进行软件开发,培养学生的工程应用能力,将在第六学期开设;“大型数据库”主要讲授Oracle数据库管理系统,使学生能够熟练地进行Oracle数据库的开发与管理,将在第六学期开设;“数据库系统开发”课程是以实践为主的综合应用课程,旨在锻炼学生对于数据库、编程语言以及软件开发思想的综合运用能力,在第七学期开设,为第八学期的毕业设计奠定基础。

2.嵌入式系统开发课程群

由“单片机系统与应用”“嵌入式体系结构与应用”“EDA技术与应用”“嵌入式操作系统”以及“嵌入式系统开发”五门课程组成。学生在专业必修课程中已经学习了电路、数字逻辑以及计算机组成原理课程,具备了进行计算机系统学习的硬件理论基础;“单片机系统及应用”作为嵌入式系统的入门级课程,使学生熟悉和掌握各种常用接口、元器件的硬件设计和底层控制程序的编写方法,为嵌入式系统的相关后续课程打下基础,将在第五学期前半学期开设;“嵌入式体系结构与应用”课程培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,将在第五学期后半学期开设;“EDA技术与应用”和“嵌入式操作系统”课程作为嵌入式系统的中间层,将在第六学期开设;“嵌入式系统开发”是以实践为主的综合应用课程,培养学生硬件知识和嵌入式系统知识的综合运用能力,将在第七学期开设。

3.智能系统开发课程群

由“模式识别”“计算智能”“机器视觉”“互联网数据处理”以及“智能系统开发”五门课程组成。学生在专业必修课和选修课中将学习“算法分析与设计”“智能技术概论”“人工智能”以及“机器学习”等课程,“模式识别”和“计算智能”将在第五学期开设,为学生进行后续的学习打下坚实的理论和算法基础;“机器视觉”和“互联网数据处理”偏重于互联网各种类型数据的处理,结合推荐系统等应用,将在第六学期开设;“智能系统开发”是综合实践类课程,训练学生构建包含文本、图像、音频和视频等信息的综合处理系统,培养学生的知识综合应用能力。

二、专业方向课程群的理论教学改革

课程群是由内容联系紧密、逻辑性强的多门课程组成的有机整体,其弱化了课程的独立性,强化了课程之间的亲和性,突出各门课程所蕴含的技能定位,凸显它们为共同培养目标而服务的特征。本章将从教学内容、教学方法和教材编写等方面探讨专业方向课程群的理论教学问题。

1.优化课程群相关课程的教学内容

基于课程群的理论教学,需要根据培养目标层次把握课程内容的分配、实施和技能的实现,从而打破了课程内容的归属性。因此,课程群建立之后,首先应该基于课程群进行相关课程教学内容的优化与调整。选拔能够把握课程群培养目标、熟悉教学内容的资深教师担任课程群负责人,定期组织课程群主讲教师进行讨论,以建设目标为依据,对课程群相关课程的教学内容进行整体优化;同时,课程群中的每门课程也应该建立相应的子目标。以数据库系统开发课程群为例,具体优化方法说明如下:

(1)删减课程中重复、陈旧过时的教学内容,适当增加本专业方向的前沿知识。在“Java程序设计”和“C#程序设计”两种编程语言的授课中,对程序语言的语法内容应该进行删减,结合项目从系统的角度结合案例进行程序设计方法的讲述。在“大型数据库”课程中不再讲述与数据库原理课程重复的SQL语法部分,重点讲解Oracle殊的SQL语法结构、PL/SQL程序设计以及Oracle数据库管理。“软件工程”课程中简化传统的结构化软件开发方法,重点基于UML讲述面向对象的软件开发方法。“数据库系统开发”课程则是以实践为主,重点培养学生数据库应用系统的开发能力,为之后的毕业设计和未来工作奠定基础。

(2)分析各门课程知识点之间的关系以及侧重点。“Java程序设计”和“C#程序设计”两门课程的知识点侧重于程序设计,“大型数据库”课程侧重于数据库设计、管理与维护,“软件工程”侧重于软件开发方法。开发语言、数据库、开发方法是构建一个案例系统的必备条件。通过一个案例系统的开发将课程群各门课程的知识点合为一体。

(3)选取课程教学体系中的典型教学案例贯穿于课程群课程的教学内容,节省教学时间,提高课程群的规模教学效益。在教学过程中选取学生容易理解的教学案例,如:学生选课系统、图书管理系统等。在开发语言Java和C#教学中,借助于教学案例讲解开发语言访问数据库的方法;在大型数据库课程中结合案例讲解数据库后台编程的方法;在“软件工程”课程里从工程的角度进行整个案例系统的分析与设计;在“数据库系统开发”课程中实现案例系统的完整开发。在整个课程群的教学中,选取的案例是连续的、不断迭代和完善的。

2.改进教学方法和教学手段

在课程群课程理论内容的教学过程中,教师逐渐改变以往填鸭式教学方法,综合运用项目驱动教学法、案例教学法、小组合作讨论、自主学习等多种教学方法与教学方式,取得了较好的教学效果。

(1)项目驱动教学法。项目驱动教学法是在具备一定的条件与要求下,师生通过共同实施一个完整的任务而进行的多次、分步骤的教学活动,课程理论与实践相结合,激发学生的学习兴趣,培养学生的实践能力。专业方向课程群中的课程相关性很大,先开课亦是后续实践课的基础。因此,可以考虑选择同一个项目,贯穿于各门课程。项目的选择需要课程群所有老师讨论确定,选取学生容易理解、可实现、操作性强的项目,也可以邀请校内外专家和技术人员对项目进行评定。项目选定以后,根据项目总体规划进行任务划分,密切结合各门课程的知识点进行任务的分配。在所有任务的驱动之下,学生修完课程群中所有课程后将实现一个完整的项目开发。这不仅能够提高学生的学习兴趣,培养学生的工程应用能力和实践能力,同时又能够增强学生的成就感和自信心,为后续的就业奠定基础。

(2)案例教学法。在采用其他教学方法的同时,穿插采用案例教学法会使得内容的讲解更加清晰,便于学生理解和掌握。在教学中设计了大量的教学案例,教师先对教学案例进行分析,再进行操作演示,最后学生进行模仿完成相应的任务。当然,案例的选取与设计至关重要。应该基于课程群的总体目标以及每门课程的教学目标,结合每门课程的特点,选取有效的案例,充分发挥每个案例的作用,帮助学生更好地掌握知识点。

3.加强基于课程群的教材建设

引入课程群后,结合教学目标对知识体系进行总体规划,各门课程的知识点既有侧重点又有相互的关联。而现有的教材只针对单一课程,更多地考虑知识的全面性,很少兼顾与其他课程的关联,不能满足方向课程群教学的实际需要。为此,在专业方向课程群的实际教学中,应该不断积累教学经验、教学案例与教学素材,编写满足课程群教学需要的特色教材。

三、专业方向课程群的实验教学改革

进行应用型人才培养关键在于培养学生的实践动手能力。为此,基于专业方向课程群,对实践教学进行改革,重新修订实验教学大纲,改进实验教学方法,对实验过程进行规范管理与指导。具体方法如下:

1.增加实验学时,加大实践学分的比重

对于实践性较强的课程,适当减少理论学时,增加实验学时。以数据库系统开发课程群为例,Java程序设计、大型数据库和数据库系统开发课程的实验学时都增加到36学时。

2.加大设计性和综合性实验的比例

在每门课程中减少验证性实验,增加设计性和综合性实验,培养学生的实践能力以及知识综合运用能力。方向课程群中最后一门课程,如数据库系统开发课程,是以一个完整的系统开发作为实验内容,以培养学生系统化思维能力、独立分析问题和解决问题的能力。

3.针对一些课程增设课程设计或综合实训环节

例如,Java课程讲完后开设两周的Java综合实训,让学生在实训中巩固所学的知识,加深对知识的掌握与应用。同时,在专业必修课程中的一些核心课程也增开相应的课程设计,进一步加强了学生实践能力的培养。

4.改进实验教学方法

实验课程的开展主要以学生自己操作为主,教师讲解为辅。但从学生的实际情况来看,大多数学生在实验中对教师的依赖性太强,习惯于照着教师提供的实验材料和步骤操作。如果脱离教师提供的实验大纲或参考程序,大多数同学将无从下手。究其原因,一方面是学生自主学习的能力较差,另一方面也反映出教师实验教学的方法存在问题。教师直接将实验详细步骤或程序发给学生,学生不需要思考就可以完成,造成了学生的严重依赖性。为此,教师应该调整实验课的教学方法,提高学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。对于少量验证性实验,可在实验参考文档中巧妙设置错误,使系统产生故障,由学生自己寻找解决方案,这样不仅可以加深学生对于知识的理解和掌握,而且可以培养学生解决问题的能力。而对于设计性和综合性的实验,题目相对较难,教师应该采用启发式教学法和案例教学法给学生适当的引导和讲解,让学生通过自己的努力完成实验。

四、专业方向课程群的考核方式改革

课程考核是学校、教师对学生进行评价的重要手段。在目前应试教育背景下,学生最熟悉的考核方式就是卷面考试。但对于实践性较强的计算机专业课程来说,这种考核方式很难全面地、合理地反映学生的知识掌握程度以及实践应用能力的高低等等。同时,对于专业方向课程群的课程考核,其课程内容之间的关联性很强,同时每门课程的实践性也很强。为此,基于方向课程群,探讨课程考核方式以及成绩评定方法是非常必要的。

1.考试形式多样化

方向课程群中的课程重点培养学生的动手实践能力,因此可以采用上机考试的形式,如“Java程序设计”和“C#程序设计”课程。对于操作性很强的课程,如“大型数据库技术”,采用上机考试方式,通过学生的操作可以很直观地反映出学生知识掌握的熟练程度。而对于综合性较强的课程,如“软件工程”和“数据库系统开发”,则可以采用大作业的形式。同时,如果方向课程群中的课程在一个学期开设,则可以探讨采用一个大作业同时考核两门课程内容的方式。如设计并实现一个应用系统,既可以考查数据库知识又可以考查编程语言的掌握情况。这样,不仅可以减轻学生的负担、提高完成质量,还可以培养学生的综合应用能力。

2.建立综合测评体系

通常情况下,综合成绩一般由三七分的平时成绩和期末成绩综合而来。考虑到专业方向课程群中的课程教学重点是提高学生的实践应用能力,都设有实验课时,因此实验成绩应该在综合成绩中占有较大的比例。通过专业特色方向课程群的建设,多门课程紧密地结合在一起,对课程内容进行优化与调整并形成一条主线,使得学生学习的思路更加清晰,能够从系统的角度来理解、掌握和应用知识点,有利于专业特色方向培养目标的达成。在山东省名校工程项目的支持下,完成了嵌入式系统开发和数据库系统开发两个课程群(共10门课程)的网络平台和资源建设;同时,在课程群的带动下,又设立了操作系统、计算机组成原理等校级精品课程10余门。未来几年,继续坚持以应用型、复合型人才培养为目标,在教育信息化建设背景下,继续推进教育教学改革,完善课程教学资源,探索翻转课堂、MOOC教学等新型教学模式的使用,更好地提高学生的综合应用能力以及培养质量。

参考文献:

[1]彭佳红,彭佳文,拜战胜.农科类计算机科学与技术专业课程群建设研究[J].高等农业教育,2010,3(3):66-67.

[2]陈家俊,韩郁葱,杨洋.基于课程群和项目驱动相结合的教学改革与探索———以皖西学院为例[J].石家庄学院学报,2011,13(6):122-123.

篇5

关键词:工业4.0;智能科学与技术;创新课程体系;中国制造2025

0引言

智能科学与技术专业是教育部根据“面向国家战略需求、面向世界科技前沿”的方针,为适应国家科学与技术发展的需要而设立的,专业代码080907T。智能科学与技术专业属于一个交叉学科,涵盖了电子信息技术、计算机硬件和软件、人工智能、自动控制等多项技术领域的应用。因此,如何交叉学科,立足于工业智能化的发展方向和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》的要求,适应国家对高质量的智能技术人才的社会需求,研究与实践体现行业产业发展、技术进步和社会建设需求的智能科学与技术专业人才培养课程体系具有重大意义。

1创新课程体系的意义

德国率先提出的“工业4.0”概念其实就是将互联网技术与嵌入式系统技术、计算机技术、先进制造技术等相结合,形成虚拟与现实相融合的智能制造系统。人们可以在世界任何地方采用电脑或任何移动终端,在互联网上选择标准的或定制的货品订单,系统会采用人工智能、大数据、机器学习等技术在全球范围整合资源、信息、物品和人,以高质量、低成本、高效率生产制造出产品,快速交付给客户。

在制造领域,这种技术的渐进性进步可以被描述为工业化的第4阶段,即“工业4.0”,如图1所示。其中,第①阶段以1784年的英国蒸汽机为代表;第②阶段以1870年的电动机械发明与应用为代表;第③阶段以使用电子与IT技术的自动化时代为代表;第④阶段就是我们正在经历的智能制造时代。当前,中国工业机器人销量连续两年行业增速在50%以上,行业进入成长期。另外,中国工业机器人使用密度远低于主要发达国家,具有广阔的市场空间。智能装备的大发展对相关专业人才的需求呈爆发趋势,智能科学与技术专业毕业生今后的一个重要就业方向将是服务于产业界的机器人领域。

我们国家正在大力提倡的“中国制造2025”与德国提出的“工业4.0”有着异曲同工之妙,尽管两国的工业、社会发展阶段存在差异,但在智能制造领域、互联网领域发展水平基本同步。通过国家层面大力推广发展智能制造技术,以及在大学智能制造相关专业的课程改革,为我国的智能制造技术赶上甚至超过发达国家创造了千载难逢的机遇。

2智能科学与技术专业创新课程体系目标

如何充分利用民办学校的企业资源优势,办好智能科学与技术专业是本专业面临的重要挑战之一。本着教育先行、为产业服务的办学宗旨,根据行业中长期发展的需求,在保证专业知识体系完整性的前提下,结合“工业4.0”对专业人才知识、能力的需求,我们将专业定位侧重于智能传感与检测技术,智能机器人传动、驱动技术,智能机器人系统构建技术,嵌入式系统技术等。4年来的办学实践证明,我们的专业定位符合地区与行业发展需求,并具有一定的前瞻性。

基于以上专业定位,对智能科学与技术专业的人才培养课程体系进行深入的探索与实践,涉及专业一体化的理论与实践课程体系规划,机器人实践平台升级,专业课程的教学设计、教学方法、考核方式改革,教学资源、师资队伍、评估反馈机制建设等。通过有针对性地研究我们在专业教学中存在的问题,寻找解决问题的有效途径,探索出符合现代高等教育发展规律、适应“工业4.0”及“中国制造2025”对专业人才知识及能力要求的创新课程体系,为国家、社会输送高素质的应用型工程技术人才。

通过对智能科学与技术专业的面向“工业4.0”的创新课程体系的研究,在已运行4年的本专业课程体系的基础上建立完善的智能科学与技术专业创新课程体系;完成课程体系面向“工业4.0”的课程群知识结构设计、理论与实践一体化设计;总结课程教学手段和方法;完成高质量的教学资源建设;建立高水平的师资队伍。

3创新课程体系构建方案

专业人才培养遵循工程教育思想,以项目为导向设计专业课程培养体系,将项目设计和实施贯穿于大学4年的教学过程之中,让学生在校期间就有机会参与真实项目的开发与运作,获得实践经验和实际操作能力,实现企业真实项目实践与学校理论教学的无缝对接。设置面向“工业4.0”的创新课程群及项目群,对学生的知识、能力、素质进行全面培养,使学生得到全方位的锻炼。

3.1支撑培养目标实现的一体化课程体系

专业课程体系的构建思路以行业与社会需求为根本。在此基础上确定智能科学与技术专业人才的培养目标。以TOPCARES-CDIO教育理念为指导,定制科学先进的人才培养模式和过程,最终建立面向“工业4.0”的智能科学与技术专业创新课程体系。

引进与国际接轨的课程体系,制定全新的适应我国国情的教学计划,采用先进的教学理念与培养模式,初步构建以设计为中心,理论与实践高度融合的应用型本科课程体系。

理论课程体系方面具体表现在适当降低理论知识的难度,着重培养学生理论结合实际的能力。理论课程的整合要突出理论教学的应用性,构建基础理论平台课程群与专业模块化课程群相结合的理论教学体系,保证人才的基本规格和多样化、个性化发展,增强学生对社会的适应性。

实践课程体系方面,依据专业能力培养目标,以能力为本位,以项目为载体,以“学中做”和“做中学”为方法,统筹安排基础实践、专业实践、创新训练与实践、创业训练与实践、综合实训与实践、毕业设计(论文)与企业实习等各类实践教学环节,使实践学期教学内容逐级递进、逐步深化;将实践学期实训内容与理论学期的教学内容紧密衔接。系统化构建理论与实践相结合、课内与课外相结合、学校与企业相结合,贯穿于大学教育全程的一体化实践教学体系。本专业采用自顶而下的方式设计各级项目。一级项目(智能机器人综合设计项目)的设计直接针对专业的培养目标,实践学期的二级项目和基于专业课程的三级项目分别是一级项目培养能力的分解。

采用基于社会实际岗位的逆推法设计课程体系,如图2所示。按照人才职业需求确定专业培养目标,将专业培养目标抽象为若干个专业核心应用能力,再根据每个专业核心应用能力所需的知识、能力、素质结构划分不同的课程群。

设置课程群不仅要考虑智能科学与技术专业本身课程体系的科学性与递进关系,还要充分研究专业相关的重点行业、大型企业岗位特点,针对人才市场的人才需求和岗位需求,把行业、企业、岗位所需与“工业4.0”相关的新知识、新技术、新平台、新规范纳入课程,实现专业课程体系与区域经济及行业、企业的有效对接。目前,智能科学与技术专业现行的人才培养课程体系将专业定位侧重于智能传感与检测技术、智能机器人传动与驱动技术、智能机器人系统构建技术和嵌入式系统技术,包括智能系统的软/硬件设计与开发,以及智能技术在工业控制领域的应用等。虽然该体系与面向“工业4.0”相关技术有一定的匹配度,但还需进一步改革,拟融合“通信规约”“IoT”“工业现场总线”等知识模块构建“工业4.0”的CPS虚拟网络课程群,融合“工业机器人”“智能传感检测”等构建“工业4.0”的CPS实体物理课程群。实践课程体系的改革主要围绕KUKA工业机器人开设相关的课程实验、课程项目、实践学期项目及实训等。

智能科学与技术专业课程体系的构建分为基础课程、专业基础课程、专业岗位应用技能课程、专业方向和专业技能拓展课程4个阶段。注重岗位需求对课程设置的对应性,前两个阶段与传统大学基本一致,只是深度上浅显一些,后两个阶段面向人才市场的岗位需求,着重培养企业用得上的专业人才。

3.2科学的人才培养质量评价体系

大连东软信息学院智能科学与技术专业按照全面质量管理的理念,建立了全员参与、全过程监控、全方位评价的教学质量评价机制。做到了常项评价与专项评价相结合,形成性考核评价与终结性考核评价相结合,定性评价与定量评价相结合,采取管理学确认有效的5W1H(Why-What-Where-When-Who-How)和PDCA(Plan-Do-Check-Action)方法进行评价,可以有效地保证各环节教学质量的稳步提升与持续改善。

智能科学与技术专业教学质量评价包括TOPCARES-CDIO系列评估、教学质量评价以及教学过程评价3个部分。TOPCARES-CDIO系列评估主要评价专业、课程、项目、教材以及素质教育等环节落实工程教育理念的效果。教学质量评价主要包括教师教学质量评价,学生对课程的满意度调查、对重点课程的评价、对重点教材的评价等,由定量评价和定性评价组成。教学过程评价,主要从课程考核、实践学期以及毕业设计(论文)3个关键环节展开。

3.3高水平师资队伍建设

专业自成立以来就十分关注师资队伍的培养,不断强化专业师资队伍建设,持续关注专业带头人和骨干教师建设,加强“双师型”教师队伍的培养力度。通过开展内部培训、教学研讨、企业实践、学术研讨等全方位的培养措施,努力建设一支结构合理、素质优良、教研科研水平高、技术服务能力强的教学团队。在师资队伍建设过程中,实施“引聘训评”的双师型师资队伍建设发展方案。

3.4教学资源建设

根据课程体系改革方案,完善改革课程的教学大纲,积极开展专业课程教材、试题库、项目库、实验指导书、教学案例、课件等教学资源建设,升级机器人系列实验室。

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关键词:面向对象程序设计;案例驱动;教学方法

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0278-02

1 引言

《面向对象程序设计》是信息与计算科学专业本科生的一门必修课程,是一门与实际结合非常紧密、实用性非常强的课程。面向对象软件开发方法集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体,面向对象思想是基于抽象数据类型的,在编程过程中将数据类型和结构与其操作绑定成模块,该思想已经应用到程序设计和软件开发、数据库系统、人工智能等很多领域。程序设计的核心是数据结构和算法,面向对象方法的核心是封装、继承和多态,学生需要掌握用面向对象方法定义类,然后定义必要的数据成员,然后再定义成员函数来实现一个软件系统的可维护性和可复用性。通过解决面向对象的核心问题,数据的抽象化和继承关系使得概念和定义可以复用,多态性使得实现和应用可以复用,抽象化合封装可以保持和促进系统的可维护性。面向对象程序设计是把一个复杂的问题分解成多个能够独立的功能对象,然后通过提供了封装、继承和多态等特性,使得一个系统可以在更高的层次上提供可复用性。C++既是设计工具,又是实现工具;既可抽象概念,描述实际问题,又兼顾效率,能很好地实现底层的系统软件。由于概念比较抽象,多数学生感到上课似乎听懂了,但编程应用起来有很大困难,普遍缺乏综合应用所学知识解决实际问题的能力,影响了整体的教学效果。迫切需要找到一种既能变学生的被动学习为参与性和主动性学习,又能切实提高学生学习兴趣和能力的教学方法。

2 案例驱动教学思想的引入

应用面向对象的方法有助于提升认识问题的能力,可以很快地洞察问题的实质,建立起问题域的逻辑模型,并以此为依据解决一些看似复杂的问题。

面向对象程序设计课程引入案例驱动教学法,以学生为主体、案例为主线,教师主导课堂,对案例所提供的材料和问题进行分析,学习案例所涉及的相关知识点,针对问题需求相互探讨提出见解,做出决策相互合作进行上机实践。

3 案例驱动教学内容的实施

3.1 案例的选取

面向对象的编程语言最大的特色就是能让程序更容易的应对需求变化,用哪种语言来编写程序不重要,要考虑的是如何针对抽象编程。结合C++语言的特点,教师选取的案例要是学生在编程工作中学会如何去设计和考虑问题,更好的应用面向对象技术来创建可维护、可扩展、可复用并灵活性好的程序,学生与教师的关系要从师生关系演变为项目负责人与程序员的关系。

案例的选取首先应结合讲授,覆盖多个相关知识点。第二,案例应具有实践性,是学生熟悉的题材,能够在日常生活中反应。第三,案例难度适中,循序渐进,具有一定的综合性。

3.2 案例的实施

面向对象程序设计语言很多,C++语言兼容C语言,并且具备C语言的性能。如在讲授类与对象章节,选用的是学生管理系统,结合这个案例,首先讲解目必须的知识点——类的定义,将数据的操作归入数据结构中,数据内部结构的改变不会影响使用数据包的程序部分,用类来实现封装机制,共有成员和私有成员;然后分析学生管理系统,假设实现如果发现某班级中的一位同学犯错误,则全班同学都扣除一分的需求;根据案例先识别出类,在识别出类的属性、方法、关系;根据不同的业务规则,结合设计模式设计实体类,设计客户端,设计业务类。将学生合理的划分为5至6人一组,提供案例后指导学生分工合作完成学习任务。A组学生设计实体类,完成学生与班级的定义,如图1所示;B组学生设计客户端,需要一个公开的惩罚方法;CDE组学生实现惩罚方法的算法,通过某个学生得到该学生所在的班级,通过班级得到该班级的全部学生,循环所有学生扣除每个学生一个小红花如图2所示;FG组学生设计业务类,业务中有两个方法需要学生业务类去实现如图3所示,一个方法需要班级业务类去实现如图4所示。

案例驱动法改变了以往教师讲、学生听的学习习惯,通过案例的选取以及对案例的分析与讨论,学生真正参与到互动学习中,理解案例所涉及的知识;通过教师的指导学生能建立正确的编程思想,有效完成各自小组上机实践任务,最后进行分析讲述,形成创造型学习形式。

3.3 案例驱动教学法的推动

首先,理解面向对象程序设计基础概念:类与对象、继承与组合、虚函数与多态,有助于案例驱动教学法的推动。面向对象程序设计的重点是类的设计,而不是对象的设计。设计孤立的类是比较容易的,难的是正确设计基类及其派生类。在设计类时“以行为为中心”,即首先考虑类应该提供什么样的函数。C++的“继承”特性可以提高程序的可复用性。除了继承外,C++的另一个优良特性是支持多态,即允许将派生类的对象当作基类的对象使用。C++用关键字virtual来声明一个函数为虚函数,派生类的虚函数将(override)基类对应的虚函数的功能。

其次,良好的编程风格是产生高质量程序的前提。学生划分为5至6人的“学习小组”,根据案例需求分工合作进行上机实践。指导学生不要编写过分复杂的语句,不要编写集多种功能于一身的函数,不要将BOOL值TRUE和FALSE对应1和0进行编程。

再次,将案例驱动教学的上机实践引入学生成绩考核。

4 案例驱动教学成果的展示

在将案例驱动教学思想引入面向对象程序设计的调查问卷中,82%以上的同学认为通过小组合作学习提高了自我课堂参与性,41%的同学对整体程序设计具备了一定的分析与处理能力,89%的同学认为掌握章节中的基本概念及其应用,93%的同学感到小组成员对他学习的帮助。

5 结束语

面向对象是一组思维方法、分析方法和编程方法的集合,可以将一个复杂问题迅速简化,第一步解决最小的简单模型;第二步解决复合的常规模型;第三步解决扩展的推广模型。把案例驱动的教学思想引入面向对象程序设计课堂,选取有代表性的案例,切实提高学生的程序设计水平显得尤为重要。

参考文献:

[1]陈帼鸾.“项目驱动”教学法在C++教学中的应用[J].中国科技信息,2009,7:200-201.

[2]肖明.案例教学法在“C++语言程序设计”教学中的应用[J].计算机教育,2010,6:83-86.

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关键词:管理统计学;教学模式;大数据;案例教学

中图分类号:G4 文献标识码:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.33.147

1 引言

管理统计学是一门应用统计学方法和理论研究经济管理问题的应用性学科,它通过收集、分析、表述、解释数据来探索经济管理问题的规律,并辅助企业进行管理决策和提高管理效率。传统的统计学关注小规模数据下的数据描述、推断和科学分析用。与之相应,管理统计学的课堂教学主要关注统计学原理的讲述、小数据的推断分析和经济管理问题的简单应用。

然而,自2008年Nature杂志发表“Big data:science in the peta byte era”以恚大数据的发展方兴未艾,备受学术界,企业界等关注。大数据的理念和技术不仅在互联网、金融、机器人、人工智能等领域取得突破性进展,也将对企业的生产、经营和决策等活动带来深刻的影响,通过对企业大数据的深度挖掘,有助于实现企业的商业价值,规避企业的决策风险,提高企业的竞争力。

大数据时代的到来,对管理统计学来说既是机遇又是挑战,机遇在于:大数据的分析主要建立在统计学的基础上对数据进行处理、分析,从而使得大数据可视化;而挑战在于:当下管理统计学的教学方法和教学手段难以匹配大数据时代对数据分析从业者的要求,这就要求对管理统计学的课堂教学模式进行进一步的发展与创新,以期适应大数据背景下的新要求。

如何结合大数据时代的新要求设计合适的课堂教学模式,如何结合丰富的大数据应用案例开展课堂教学活动,如何增强大数据背景下学生的数据驱动的管理决策意识,培养适应大数据时代要求的高素质人才,这些都是大数据背景下传统的管理统计学课堂教学模式所面临的问题和挑战,这也促使管理统计学教学工作者不得不去探究、优化甚至改革现有的管理统计学课堂教育模式。

2 传统管理统计学教学模式的概述

笔者所在的教学团队来自于武汉科技大学管理学院,承担全院《管理统计学》课程教学任务,在教学方法、实践教学等有较为丰富的教学经验。然而,在多年的教学过程实践和与学生的教学互动当中发现:现有的管理统计学教学模式尽管相对较为成熟,在培养学生的数据分析意识方面起到的重要作用,但是仍存在以下不足,而这些不足恰恰难以适应大数据背景下对管理统计学教学带来的挑战。

2.1 注重理论讲授,忽视应用教学

受技术发展和数据规模等因素的制约,传统的管理统计学教学大都采用理论驱动的教学模式,教师依托教材,注重统计学基本原理和方法的传授,学生掌握基本原理,对统计学的实际应用等关注较少。

尽管管理统计学课堂教学会涉及到一定的应用案例,但是这些案例大都简单,陈旧,数据来源单一,难以接触实际原始数据,统计建模思路也相对固定,这些教学案例既不能反映管理统计学的最新发展和应用思想,也无法将其带入企业经营的情景,对企业决策过程缺乏了解,这些因素都使得学生对该课程的学习兴趣不高,不利于培养学生应用统计学解决实际问题的能力,进而影响课堂教学效果。

2.2 注重数学推导,忽视工具应用

管理统计学要求学生掌握一定的数学基础,教材也都有较多的数学公式和理论推导,忽视了培养学生应用SPSSvSASvR等统计软件工具解决统计问题的操作能力。

根据经管类专业的培养定位,对于经管类专业的学生而言,相比于统计的数学公式,真正实用的如何借用SPSSvSASvR等统计软件工具来解决企业经营决策面临的实际问题,尤其是在大数据背景下,需要处理海量、复杂、多源、异质的高维数据。这些是单凭数学推导和简单的手动计算无法完成的。

近年来,大数据、互联网等技术的快速发展催生了一类新型且前景广阔的职业方向-数据分析师。综合数据分析师的职业要求,可以发现,这些职位大都要求从业者了解基本的统计学原理和方法,熟练掌握SPSSvSASvR等统计软件工具,并应用这些工具解决企业经营管理面临的实际问题。

2.3 注重知识考核,忽视项目训练

受限于教学管理制度和考核手段等因素,目前管理统计学课堂教学考核方式大都以闭卷为主,主要考察学生对统计学基本知识点的掌握情况,以及学生应用统计学知识解决简单案例的综合能力。

然而,在大数据时代背景下,除了要求掌握统计学基本原理,更应培养学生应用统计学知识解决实际问题的综合能力,而这种综合能力往往涉及数据获取、数据预处理、数据探索、统计建模、模型检验、模型评价、模型解释、模型部署和模型修正等数据分析的全过程,这种综合能力的掌握是无法通过现有的知识考核来达到的,这些必然要求学生通过参与实际项目或模拟情景来实现。

3 大数据背景下管理统计学教学模式探讨

如何结合大数据时代的新要求设计合适的课堂教学模式,如何结合丰富的大数据应用案例开展课堂教学活动,如何增强大数据背景下学生的数据驱动的管理决策意识,培养适应大数据时代要求的高素质人才,这些都是大数据背景下传统的管理统计学课堂教学模式所面临的问题和挑战。而现有的管理统计学课堂教学模式难以匹配大数据时代对其提出的要求,这就要求对管理统计学的课堂教学模式进行进一步的发展与创新,以期适应大数据背景下的新要求。

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关键词:案例教学 无机材料物理性能 教学改革

中图分类号:F240

文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2016)10-240-02

案例教学是一种以教学案例为基础,在教师指导下,引导学生在课堂内外对真实事件和情境进行研究、思考、分析和讨论,以提高学生应用理论知识解决实际情况的水平,加强学生对基本理论知识的理解、掌握和灵活应用的一种教授方法。因而,案例教学过程的主要内容有:案例、情境、讨论及点评。

在案例教学实施过程中,要注意区分“举例”与“案例”两种不同的教学特征。“举例”是在传统的教学过程中常用的一种提示型方法,讲授者根据教学内容的需要,通过列举特定示例,使学生更好理解教学内容,具有接受学习的特征。而“案例”则具有自主型和共同解决问题型两种教学特征。“案例”教学过程主要是以“案例”为中心进行教学设计,在选择和设计“案例”的基础上,讲授者通过预先准备好的案例,组织学生开展讨论和评议,使听课学生自身的主体性得到充分的锻炼和发挥,有助于培养学生的主观能动性和解决问题的能力。只有进行相互比较,才能更好把握案例教学法的内涵和意义。

一、案例教学法在《无机材料物理性能》课程教学中的作用

上个世纪80年代初,我国一些高校陆续开始在某些学科教学中引入案例教学法。进入21世纪,对于具备知识结构合理、动手能力强的实用型工程技术人才需求日益加大。需要培养更多具有解决实际问题能力,具有创新精神的高素质科技人才。因此,案例教学在高校越来越受到普遍的重视,很多高校教师积极主动地尝试和探索案例教学模式在高等教育过程中的应用,并对案例教学模式进行积极研究和讨论,积累较多经验。但是把案例教学应用到《无机材料物理性能》课堂教学中,还很少有人涉足,因此在无机材料物理性能教学领域中推广和应用案例教学法是很有意义的探索与尝试。将案例教学应用于无机材料物理性能教学是对其教学方法和手段的一种改革和创新,也是对其教学内容和体系改革的促进,使无机材料物理性能教学质量能够迈上一个新的台阶。

《无机材料物理性能》课程是无机非金属材料工程专业本科生必修专业基础课,该课程系统阐述无机材料力学、热学、光学、电学和磁学等(领域)性能及其发展与应用。介绍各种重要性能的原理及微观机制,性能测定及控制和改善性能措施,各种材料结构与性能关系,各性能之间相互制约与变化规律。适用于无机非金属材料中的新型陶瓷、传统陶瓷、玻璃、晶体、半导体、石墨、薄膜、复合材料以及耐火材料专业。其它像硅酸盐工程,包括水泥与混凝土材料、建筑材料及装饰材料等专业也可参考。课程内容涉面较广,注重新理论、新材料、新工艺的更新,以及多学科交叉融合,它综合运用数学、物理和化学等基本知识,教师和学生普遍反映这门课程难讲授、难理解、难记忆和难应用。因此,教师在组织教学过程中,应充分调动和提高学生学习积极性,避免学生“闭门学习”。改进我们教学内容和教学手段,理论联系实际,重视培养学生实践能力。

二、案例教学模式在《无机材料物理性能》课程教学中采用的主要方法

案例教学没有固定模式,其教学方法因课程性质各异,针对无机材料物理性能教学,我们可以采用问题案例法和综合案例法。

(一)《无机材料物理性能》课程的问题案例教学法

所谓的问题案例教学法,具体是指教师在对学生进行教学期间,针对某一节课中的重点内容和难点内容,并不是按部就班的照本宣科,而是在讲解之前,采用引导法,通过例举在实际的生产、加工等过程中客观存在的某些具体实际问题,进而分析这些实际问题的成因和解决这些案例问题的思路和途径,再导入本节课的重点和难点内容。《无机材料物理性能》课程每章内容都由某个知识点构成。例如:在热学性能中,主要包括热容、热膨胀、热传导和热稳定性等知识点。在讲授热稳定性这个重点内容,授课教师可以引入一个与热稳定性相关的实际生产中存在的问题案例,在对该生产过程中存在的问题案例进行详细的原理分析的基础上,进一步导入受热容、热膨胀、热传导等因素影响的热应力断裂抵抗因子和热应力损伤因子等物理量和基本概念。

(二)《无机材料物理性能》课程的综合案例教学法

无机材料物理性能的研究方法可以分为两种:一种是经验方法,通过对大量的实验数据进行分析处理后,获得表示物理量之间函数关系的经验方程,来表示它们;一种是从机理着手,按照性能的有关规律,建立物理模型,利用数学方法得到有关理论方程式。所以,提高学生运用多种研究方式方法对各种无机材料物理性能进行综合研究分析的能力非常重要。对于《无机材料物理性能》课程的综合案例教学法,就是在每堂课的后期,列举出工艺制品材料设计(或改造)实例,提出需要解决的问题,引导学生综合利用本节课或前几节所学知识,解决该问题。例如,在讲授《无机材料物理性能》课程中的电学性能部分,授课教师对电学性能的基本原理知识讲解之后,再列举一个具体的热电材料性能案例,通过对具体的热电材料性能的分析讲解,教导学生综合运用电学、热学等知识,对该无机材料的热电性能进行综合的分析研究。

三、《无机材料物理性能》课程的案例教学流程

(一)案例引入

在案例教学模式中,案例是整个教学模式的关键所在,在《无机材料物理性能》课程的授课前的备课期间,授课教师应该认真甄选好适合本次课内容的案例。在筛选案例时应遵循以下原则:(1)要在符合教学目的的前提下选取适合的案例,要在教学计划任务书和教学大纲规定的范围内,紧紧围绕教学内容选取案例。要有较好针对性,要适应学生特点及能力。(2)选择案例难度要适宜,启迪深刻,教学案例难易程度可以从分析思考及解决问题方法等方面考虑。难易程度的恰当把握,能够较好地提升授课教师的教学质量,较好地提高学生的听课效果。案例既要有事实阐述,又要引入一些不可避免的问题,听课的学生在授课教授的引导下,通过自身的分析判断,来发现问题、分析问题、解决问题,进而达到锻炼学生创新性思维的目的,提高学生的自主学习《无机材料物理性能》课程的能力。(3)所甄选的案例要有很强的综合性特征。从而能够培养听课学生的综合思考、分析、解决案例问题的能力。(4)可适当选用视听型案例开展多媒体教学。使学生通过视、听综合接受教师所传递信息,保证信息传输有效性。

在讲授专业课程《无机材料物理性能》过程中,需要经常采用案例教学的模式。在此,列举一典型案例加以分析。针对《无机材料物理性能》课程里的无机材料电学与热学综合性能的知识点,在讲授时,计划采用案例教学模式,在讲授前,通过案例的甄选,选择以绝缘基板材料为内容的案例,具体为最佳设计问题的综合分析。

(二)分析讨论

分析讨论是案例教学中重要组成部分。在分析讨论过程中,核心思想是实现师生间的积极互动,通过相互间的互动交流,在授课教师有计划的引导下,使学生逐渐的进入案例情境,在教师的主导下,与听课学生共同分析案例中的需要注意的问题,并组织敦促学生通过积极的独立思考,相互间的充分讨论,最终给出解决客观存在的问题的方法。

结合本文给出实际案例,在超大规模集成电路(容量和密集度迅速增大)中,要求集成块的基底材料导热性能达到优良,以免集成块温度骤增,热噪声增大。关键是寻找出既能绝缘,又具有高导热系数的材料。对于绝缘基板材料,首先必须要具有一定的强度,以便能够承载起安装在其上的集成电路元件和布在其上的电路线;要有均匀而平滑的表面,以便进行穿孔、开槽等精密加工,从而能够构成细微而精密的图形;应有优良的绝缘性能(尤其是在高频下),要有充分的导热性,以迅速散发电路上因电流产生的热;硅与基片的热膨胀系数相差应较小,从而保证基片与电路间良好的匹配性,电路与基片就不会剥离。这些问题里面涉及材料热导率、热膨胀系数、力学强度、绝缘性能及表面光洁度等性能。在讲授过程中,可以通过提出问题,把相关知识点(热导率、电导率等)告知学生,让学生进行分析讨论,提出相关影响因素及改进措施。

(三)总结评述

总结评述是案例教学模式中的最后一个收尾环节,总结评述是对案例教学模式前面内容的归纳总结和提升。总结评述的目的是引导听课学生对本次课内容的学习过程的归纳和总结,使学生在解决问题后有充实的收获感和满足的成就感,进而促进学生对后续学习的积极性。

综合本文所给出的关于电子集成电路模块的绝缘基板材料最佳设计问题案例,在采用案例教学模式讲授“无机材料电学与热学综合性能”内容过程中,通过先列举几种绝缘基板材料(例如:氮化硼、氮化硅等绝缘基板常用材料)作为引入,引导听课的大学生对这几种绝缘基板材料的热导率、热膨胀系数、力学强度、绝缘性能及表面光洁度等性能进行分析,通过充分的分析比较,在这几种绝缘基板材料中进行选择,并能够让学生陈述分析选择的理由,并对不同学生得出的不同结果进行综合分析,最后选出最佳答案。同时,教师还要引导学生做进一步的总结评述。

四、结语

将案例教学模式应用到无机材料物理性能课程是一种提高教学质量的行之有效的方法。通过采用案例教学模式,可以积极调动学生学习无机材料物理性能课程的主观能动性。在无机材料物理性能课程教学过程中,采用案例教学模式可以使授课教师丰富和完善自身的教学模式和教学手段,可以把原本以教师为主导的单一专业授课模式,转变为师生的交互教学模式,这种相互间的以案例为主线的交流教学,可以使学生在课堂上改变对专业知识的理解的机械性和掌握的被动性,还可以使学生在活跃的课堂氛围中,提高学习专业知识的兴趣与效果。同时,案例教学模式在无机材料物理性能等专业课程中的合理应用,还能够提高大学生对专业知识的综合理解和融会贯通,并能够在一定程度上达到锻炼学生独立思考、培养学生创新能力的教学目的。

[基金项目:佳木斯大学2010年教学研究项目资助(项目编号:2010051);2014年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目资助(项目编号:201410222048);黑龙江省教育科学“十二五”规划2014年度备案课题(项目编号:GBC1214085);佳木斯大学2012年教育科研重点项目资助(项目编号:JKA2012-092);佳木斯大学科研项目资助(项目编号:L2012-003);黑龙江省高等教育学会高等教育科学研究课题(项目编号:14G133)。]

参考文献:

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[8] 胡民征,朱文凤.案例教学方法在材料物理性能中的应用初探[J].今日南国,2009(145)

[9] 丁宏伟,张莹.高校教学改革中案例教学应用的研究[J].中国成人教育,2009(2)

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一、高职院校创新创业特点分析

创新创业教育的开展,有着自身层面的特点,结合时展的背景,只有不断地对于其发展特点进行相应的分析,才能够有效地分析其发展方向,结合高职创新创业教育开展实践,主要在以下层面进行创新创业教育特点分析。

(一)理念性

创新创业教育开展,主要的目的就是使得学生对于创新创业的概念有着深刻地理解,这就主要体现在理念层面的教学中,因此创新创业教育具有理念性的特点,主要有着以下层面的体现。首先,创新创业教育开展,是创新创业时代主题出现之后的教育跟进,因此教育开展过程中,重点要进行理念层面的教育。例如,高职创新创业教育中,向学生教授创新创业的理念,使得学生在思维观念上不断地进行转变,是重要的教学内容。其次,??新创业教育的开展,重点就在于理念,创新创业教育是一个十分广义的概念[1],任何创新创业教育中,都是不是教会学生怎样创新,而是不断地给与学生方法和思路,使得学生进行自主层面的创新创业,这同样体现出了创新创业教育的理念性特点。理念性的特点,是创新创业教育与其他专业课程教育的巨大差异,正是因为其具有了理念性的特点,对于学生思维理念层面的促进作用是十分明显的,可见积极进行创新创业教育开展,对于学生能力素养层面的促进作用是十分积极而有效的。

(二)实践性

通过对于高职创新创业教育进行调查分析,创新创业教育还具有一个十分显著的特点,即实践性的特点,实践性的特点简单而言就是创新创业教育的内容开展,均与生活生产实际有着十分密切的联系,使得大量的理念,知识,方法能够在生活生产实际寻找到相应的体现。首先,创新创业教育的理念,都是基于实际问题出现,培养学生不断地养成发现意识,创新创业解决社会现实中的问题。例如,创新创业教育中,理念层面的教育,主要就是使得学生转变思维意识,从实际中发现问题,解决问题。其次,在具体教育教学开展的层面,创新创业教育中,大量进行实际案例分析,这同样体现了创新创业教育具有了实践性的特点。例如,创新创业教育中,许多实际中的创新创业案例均成为了教学案例,如科技层面的创新,共享经济理念的出现等[2]。总的来说,创新创业教育具有实践性的特点,是其基本层面的属性,即创新创业是基于实际出发的,要在实际发展过程中进行创新创业开展。因此,随着时代的发展,探究创新创业的发展方向,要着重实际的层面出发,不断地提升创新创业教育开展的实践性,实现对于创新创业教育最大程度地促进。

二、高职创新创业教育发展方向分析

上文中结合高职创新创业教育的开展实践,对于创新创业教育的特点进行了分析。创新创业教育有着其自身层面的特点,探究其发展方向,主要就是结合时展的背景与趋势,重点考虑创新创业教育层面的特点,从而更加准确科学合理地进行发展方向分析,为今后创新创业教育的开展做出积极的指导。

(一)引导性教学模式构建

新教育理念下,使得我们认识到了教学实践的发展与进步,要紧跟时代的步伐,要不断地实践新教育理念。社会的发展,对于创新创业素养层面的要求越来越高,这就对于创新创业教育提出了更高的要求,不断地培养学生的思维方法,使得学生养成自主学习的意识,才能够更加适应今后的创新创业环境,因此今后创新创业教育中,一个重要的发展方向就是,引导性教学模式构建。首先,构建引导性教学模式,就是以激发学生的学习能力与兴趣作为,教学的出发点,应用引导性的教学方法,在教学中大量应用教学举例,实现对于学生的引导。例如,在培养学生创新思维意识的教学中,不是告诉学生什么是创新思维意识,而是不断地结合实际案例,如,马云与阿里巴巴的故事,人工智能的出现等。通过实际案例,使得学生能够自主形成对于创新的理解。其次,开展任务型作业,大量的布置相应的开放式作业,使得学生不不断地进行实践层面的调研。例如,针对学校层面,调研当前学生教学中的限制性因素,调研学校规划建设的不合理的地方,针对社会,调研共享单车当前的使用现状。不论是引导性教学方法应用,还是任务型作业开展,都是促进学生自主地进行调查研究,不断地结合实践开展思考,能够积极适应今后创新创业环境层面的发展变化。可见不断地构建引导性的教学模式,实现学生能力层面的引导,是今后高职创新创业教育中的重要发展方向。

(二)现代教育技术融合

创新创业的理念就是不断地对于社会发展进行思考,不断地进行技术层面融合与引入,当前技术的发展,我们已经进入了互联网+的时代,这对于高职院校创新创业教育的开展有着一定的影响,利用技术层面的先进性,促进教育教学实践层面的发展,本身就是一种创新,可见将大量的现代教育技术不断地在创新创业教育中引入,是今后创新创业教育的重要发展方向。首先,不断地应用多媒体教学资源,将视频教学资源,网络教学资源以及新媒体教学资源等,不断地在创新创业教育中应用。例如,利用视频教学资源,开展案例教学,促进学生的理解程度。例如,新媒体教学资源,使得学生基于移动终端开展学习。其次,利用网络技术,建立学校层面的创新创业教育系统,建立相应的系统,使得学生能够基于系统的层面上,进行学习的开展。例如,学习系统中有大量的教学资源,有大量的教学案例,学生能够自主地进行探究,对于学生创新创业素养的养成十分关键。现代教育技术在创新创业教育中引入,是技术在教育中应用的趋势所在,我们应顺应教育发展的趋势,值得一提的是,现代教育技术在创新创业教育中引入,能够很大程度上促进教育开展的质量水平,积极意义不言而喻,应当引起我们的重视。

(三)实践教学活动开展

正如上文所提及的一样,创新创业教育带有很强的实践性,创新创业教育都是根据实践创新而开展的,随着时代的发展,创新创业模式本身就是处于不断地发展中,为了紧跟这种模式层面的发展,创新创业教育一个重要的发展防线,就是实践教学活动开展。首先,实践教学活动开展,应当紧跟时代步伐,在创新创业教育中不断地开展相应的研讨教学,使得学生通过?τ谙质蛋咐?的分析,来不断地感受创新创业教育的发展与变化。其次,实践教学活动开展,还有一个重要的体现,就是不断地基于学校的层面开展创新创业大赛的举办。竞赛形式的开展,通过竞赛主题层面安排,引导学生基于实际进行问题的调研,进行实际问题的分析,通过创新创业策划书的写作,来增加自身层面的实践能力。值得一提的是,在高职创新创业教育中,不断地引入创新创业模拟软件应用,也能够促进学生实践能力的提升增长。总的来说,实践教学活动开展,首要的目的就是使得学生紧跟创新创业模式层面的发展,再者不断地提升学生创新创业层面的能力,在对于学生创新创业能力素养积极促进的同时,实现创新创业教育的改革与发展。

(四)教学反馈机制形成

随着创新创业教育的发展,我们对于教育本身也在不断地思考,创新创业教育的开展,就是在高等教育开展中的一种探索与实践,在这个探索与实践的过程中,必然会出现相应的问题,不断地对于这些问题进行优化,即建立相应的教学反馈机制,是促进教育发展的关键措施,也是今后创新创业教育的发展方向。教学反馈机制建立就是不断地收集创新创业教育开展中的问题,例如,不断地通过面谈,问卷的形式,调查学生对于当前创新创业教育开展的意见与建议。然后根据问题的收集,老师以及学校层面不断地展开对于问题的了解,进行相应的优化策略应用,实现对于教学中问题的解决。教学反馈机制的建立,体现了一教育自我完善的思考,通过不断地优化限制教育教学发展的因素,实现教育教学发展,应当不断地进行应用层面的推广。总的来说,创新创业教育发展中,建立相应的教学反馈机制,对于整体层面的学生学习情况的了解,也有着积极的作用。

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关键词:茶思想;项目教学法;《仓储与配送管理》

近年来,物流业作为经济领域中发展最快的产业,产业规模不断扩大,产业内部出现人才供不应求的局面。为缓解这种现象,职业院校落实改革创新发展计划,以全新的育人模式和教学手段,改变学生实践能力不足的问题,为物流产业的稳步发展输送更多的优秀人才。在此过程中,项目教学作为一种全新的教学方法,应用在物理专业核心的课程中,并以茶思想和文化为特色,大力培育学生的专项技能和素质水平,促进学生全面发展。

1茶思想下项目教学法

项目教学法起源于西方,其诞生的契机主要是在德国职业教育中,长期以来采用的学校教育和企业实践的育人方法,虽然在培育专业能力上发挥较大的促进作用。但是科技的进步和产业的发展,使原本的教育模式暴露出很多不足,为企业输送的人才难以满足产业发展的需求。为此,德国教育界开始展开研究,最终探索出以项目为核心的全新教学手段,项目教学法应运而生。这种教学方法以优化教学内容和转变教师职责为特色,教师在项目展示后,以引导的方式激发学生思考的主动性,使学生对问题展开深入的研究和探索,并在问题解决后进行自我的归纳和反思,达到加深记忆并获得良好学习成果的目标。项目教学法的实施,最大限度的强化课堂教学的主体地位,对学生专业能力、思维能力、探究能力的发展有着较大的促进力。但是,在培养学生正确的道德品质和思想观念上,项目教学法的作用相对有限。为此,以我国特色的茶文化和茶思想为指导,将茶文化内涵中“静、和、雅”融入到项目教学中,使学生以宁静致远的态度进行思考,了解项目中的要点。并在项目合作研究中,保持学生之间和师生之间和谐的关系,在不断的思考和分析中,提升自身的专业技能,也在茶思想的引导下,实现自身思想境界的提升,促进自身思想品质和素养的发展。

2智慧物流下物流管理专业人才能力需求分析

网络技术的增速发展,改变着大众购物的方式和习惯,网购的出现为物流行业带来新的发展机遇,也促使物流仓储、运输、配送朝着智能化的方向发展。在智慧物流下,物流岗位对人才的需求量不断增大,对人才专业能力的要求也随之提高。2020年我国物流发展计划中显示,我国物流从业人员数量的年增长率高达6.3%,而物流高技能人才的培养规模只有近23%,还难以满足行业的人才需求。特别是智能技术的大范围投入,使物流行业从以往的劳动密集型产业,转变为当前技术型产业,产业核心的业务得到扩展,急需一线的技术性人才,来完成人工智能系统的操控。在此背景下,物流管理专业人才能力需求发生较大变化,除要求学生具备基础的仓促、配送、运输、管理等技巧外,还需要其具备实践的技能,再合理利用大数据和云计算等技术,完成海量数据的检索和统计,并在智慧平台上完成操作,为物流企业的决策、投资、发展提供更多帮助。依据这种要求,高校物流管理专业,需要在原本理论教学基础上,开展多样化的实践活动,加强全新教学方法和教学技术的应用,利用创新思想来指导学生,培养学生专项能力的同时,提高学生思维能力和创造力,为学生职业发展奠定良好基础。

3“茶思想”下项目教学法的应用价值

近年来,随着学校教育教学改革工作的不断推进,对于仓储与配送管理课程教学改革和发展提出新要求。如何培养仓储与配送管理专业人才成为目前学校需要思考和探究的问题。当前茶文化思想背景下,项目教学法与仓储与配送管理课程教学的结合,有利于满足学生岗位化能力培养要求,学校可以采用项目化教学和工学结合模式,以学生的实际工作过程为导向,对课程教学项目进行有效分解,然后构成相应的学习任务,并组建专职双师型教师队伍,全面打造其教学资源,通过完善的课程教学模式,促进教学工作的改革,提升课程职业化教学设计和人才培养效果。在茶文化和思想背景下,强调以学生为本开展教学的重要性,为合理培养学生正确的学习观念和思想认知,应该给予学生更多自主学习和探究的机会。项目教学法是不错的选择,可以让学生在自主探究和合作学习中,提升正确学习态度和理念。在茶叶生产、制作的环节中,需要不同人员之间的相互配合,进而才能形成满足消费者的可选择的茶叶饮品或产品。仓储与配送管理课程教学在开展中,应该培养学生茶文化中的合作学习意识和认知,只有在工作中加强配合与他人之间的配合、交流,才能更好地完成相关工作。项目教学法与培养学生合作学习的要求不谋而同,教师可以结合仓储与配送管理课程教学的知识和内容,为学生设计项目学习的相关任务,要求学生学生结合项目任务参与到问题分析、交流、探究学习中,给予学生更多探索和学习的机会。在项目教学法的背景下,学生的课程学习目标会更加明确,通过学习任务分工协作、共同探究的方式,使学生在仓储与配送管理课程教学中形成正确的合作学习意识,为学生的将来发展提供保障。另外,茶文化思想中强调天人合一、和谐等精神态度,因此,通过茶文化思想的学习,也能使学生在项目教学法开展中,形成积极乐观、与他人和谐相处的精神态度,并充分体会茶文化中有关文化育人的教育理念,增加学生实际学习效果。总之,在仓储与配送管理课程教学改革中,应该根据其学生思想培育和文化学习现状,合理按照茶文化思想开展项目教学工作,使学生在项目学习的过程中更好激发自己的潜能,帮助学生在物流与配送管理课程学习中取得良好的学习效果,使学生在将来更好地通过自己品质、能力参与到工作中,提升学生就业能力和综合发展水平。

4“茶思想”下项目教学法的应用路径

4.1在课程内容中融入茶思想元素,应用项目教学法展开教学

近年来,茶文化作为中华优秀传统文化的重要组成部分,已逐渐成为中国文化的代表性元素,并频繁亮相重要的国际舞台。通过对茶文化的广泛传播,更是逐渐提升中国文化自信,将我国优秀文化发扬光大。在这一发展背景下,“茶为国饮”已成为共识,茶思想也因凸显了自然、和谐的价值观,而受到个政府、教育领域、经济领域等方面的高度重视,尤其是教育领域,越来越多的教育工作者,期望通过对茶思想的传授,来促使学生成为社会真正所需要的高素质、高文化人才。因此,为紧跟时展步伐,将茶思想融入到《仓储与配送管理》课程教学中,配合项目教学法培养本专业人才,成为社会所需要的应用型、复合型人才,可通过在课程内容中融入差思想教育元素,并利用项目教学法展开教学,以达到预期教育目标。首先,在教学活动开展前,可根据仓储与配送企业内部的岗位技能需要,结合茶思想科学选取课程内容与安排教学顺序。并以职业能力、职业素养培养为目标,科学设计工作项目,以保证教学活动的规范化展开。具体涉及工作任务、技术实际知识、技术理论知识,茶思想理论知识、工具材料、技能考核要求、教学要求等等。工作项目对学生的要求应包括必须具备操作性知识,如操作步骤、能力与工具设备等等;技术理论知识应用于解释操作性知识,起到辅作用;茶思想理论知识应包括茶道精神、茶文化、茶礼仪等内容,培养学生形成和谐、友善的道德品质;技术实践知识用于解释“为什么按工作过程完成”等等。在通过大力开发包括多媒体课件、试题库、教学案例、在线测试等在内的课程立体教学包,进一步丰富教学资源,将茶思想有效融入到课程内容中,以达到预期教育目的。

4.2在教学方法中融入茶思想元素,以“模块+要素”形式构成教学方案

《仓储与配送管理》是物流管理专业的核心课程,具有理实一体化特征,也是学生学习本专业的必修课程。传统的《仓储与配送管理》课程教学中,通常是以机械化作业为主,货架、托盘、液压搬运车等硬件设施则无法呈现自动化、智能化的仓储与配送作业流程。互联网+时代的到来,智能物流的广泛发展,不仅改变了整体教学环境,还对该课程教学模式提出新要求,要求其必须要以模块+要素的形式,以增强学生职业素养与道德品质为目的,融入茶思想教学元素,选取项目教学方法,来达到良好的教育效果。其中,教学项目要素即智能硬件与软件,利用虚拟现实技术将茶思想教学元素,与仓储与配送管理课程内容相结合,打造以茶思想为导向的新型课程内容体系,与智慧物流实际作业流程紧密衔接,以此来实现模块+要素教学方案的构成。在此过程中,相关专业教师可通过建设智慧物流技术实训室、智慧物流运作实训室,加大对智能硬件与软件的投入力度,对智能配送、智能仓储以及茶思想等教学加以创新。再利用VR虚拟现实技术、拣货机器人等先进技术,从设备认知、业务设计、业务操作、素养培育四个层面,增强学生职业能力与素养,促使学生成为社会所需要的复合型人才。另外,还可通过以项目模块、任务单元、茶思想教学内容、设计课程教学环节,采用智能情景模拟法、项目驱动教学法等辅助教学,以培养学生形成良好的综合能力。

4.3以茶思想为导向设计课程模块,结合项目教学方法提高教学成效

以茶思想为导向,设计《仓储与配送管理》课程模块,可通过从仓库作业过程着手,设置教学项目。其中,主要包括课程知识、涵盖能力、教学设计、茶思想培育四个层面。课程知识包括货物入库准备、确定货位的原则、货物入库检验、货物入库交接、出库业务、装卸搬运的组织;涵盖能力包括观察与交流能力、仓库保管作业过程中的操作与管理能力、团队协作能力、运用理论知识分析与解决问题的能力;教学设计包括建立6~8人为一组的学习小组,以小组为单位展开项目学习,通过书本、网络、图书馆等查找图片、影像资料与模块文字,整理资料提出问题。到校外实训基地参观仓库,亲身体验了解仓库入库、保管以及出库作业等详细过程,做好记录。最后,再以图表绘制等方式描述自己整个学习过程中的总结,根据理论知识,结合企业现状,探讨该仓库保管作业过程中需要改进的地方,并形成报告;茶思想教育包括茶道精神培育、茶历史讲解、茶思想教育、茶文化传播等。通过设计一系列课程模块,真正做到“授之以鱼,不如授之以渔”。

5结语

总而言之,网络技术的快速发展,带动物流产业的转型发展。特别是智能物流产业的建设,使产业对人才的需求量扩大以及对人才专业能力的要求不断提高。面对这种岗位要求,传统的物流管理专业教学模式,难以促进学生全面的发展。为此,引入项目教学方法,并以茶思想为指导,从专业能力和思想道德品质两个层面展开培养,不但使学生在项目完成充分的思考,在实践中获得物流仓储和配送的技巧。还借助茶文化和茶德,在学生专业能力快速发展的同时,能够明确自身的发展方向,以平和的心态看待就业竞争,并以良好的思想状态和道德品质,获得物流企业的认可,完成职业的发展。

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