人工智能专题报告范文

时间:2024-01-09 17:34:27

导语:如何才能写好一篇人工智能专题报告,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。

人工智能专题报告

篇1

潘云鹤院士于2016年12月在中国工程院院刊《信息与电子工程前沿(英文)》上出版了“Special issue on artificial intelligence 2.0”的专题报告。该报告提出了大数据智能、群体智能、跨媒体智能、混合增强智能和自主智能等人工智能可升级的技术。

数字时代下的图书馆已从单纯地获取信息转变为提供特定的知识和服务来解决问题,从而达到知识创新。因此在人工智能2.0环境下,图书馆运用大数据智能能够更好地实现知识服务。

1.大数据智能

大数据智能,顾名思义是指大数据时代下的人工智能。人工智能作为交叉学科,是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。现阶段,人工智能已不再局限于模拟人的行为结果,而拓展到“泛智能”应用,即更好地解决问题、有创意地解决问题和解决更为复杂的问题。

大数据时代下,人工智能将在海量的数据中,运用强大的计算和处理能力,不断地学习和解决问题。目前人工智能因其快速处理和自主学习的能力,被应用在计算机视觉、人脸识别、语音识别和无人驾驶等各个领域。未来,人工智能将无处不在。

2.图书馆知识服务

柯平教授认为:“图书馆的知识服务是图书馆运用知识资源和智慧开展的高层次信息服务。”融合人的智慧,图书馆将资源整合成为具有特定价值的解决方案,为读者服务实现知识共享。近年来,图书馆知识服务研究从理论(概念、内容、原则)到知识服务平台的构建、知识服务模式探析、技术支撑等角度进行研究。读者利用知识服务平台可以获取、利用知识,而馆员利用知识服务平台可以实现数据挖掘,从而更好地为读者提供服务。

3.图书馆知识服务面临的大数据挑战

一方面,随着大数据时代的来临,社交网络、移动互联网等领域的数据量正在快速地增长,图书馆的数据量也不可避免地急速膨胀。

另一方面,由于各种新技术的冲击,知识服务的承受者、提供者、运营者及知识本身不仅覆盖了图书馆基础服务体系,还直指结构化、半结构化和非结构化数据的常规、广度及深度分析。因此,面对这些大数据,图书馆知识服务面临着以下挑战:

(1)外部数据量的庞大导致现有的图书馆知识服务体系难以存储、?M织和利用大数据,也难以满足读者需求。

(2)数据结构的多样性以及复杂性导致知识服务平台现有的数据分析技术难以对大数据进行有效的数据建设和管理。

未来,知识服务平台不仅要能存储、处理以及应用这些大数据,还要能分析这些大数据的关联性,并能分析和预测读者的行为。显然,数据分析已经成为图书馆知识服务体系创新与完善必不可少的支撑点。

4.大数据智能在知识服务中的应用思考

篇2

关键词:智能科学与技术;本科实验教学模式;实验教学体系

“智能科学与技术”是面向前沿高新技术的基础型本科专业。它融合了机械、电子、传感器、计算机软硬件、人工智能、智能系统集成等众多先进技术,是现代检测技术、电子技术、计算机技术、自动化技术、光学工程和机械工程等学科相互交叉和融合的综合学科[1]。北京信息科技大学智能科学与技术专业于2005年开始申请,2006年获教育部批准设立,2007年开始正式招收本科生,至2009年,规模已扩大到每届3个班[2]。

智能科学与技术是集哲学、生命科学、电子、信息处理和计算机以及数学、物理等多学科为一体的交叉综合性学科。同时,智能科学又是一个不断发展的学科,它的技术成果和研究动向更新得很快[3]――这就给智能科学与技术的专业教育提出了很大的挑战。

因此,智能科学与技术专业应更加注重学生实践应用能力和研究思考能力的培养,培养本科生发现问题、分析问题、解决问题的能力,注重本科生整体素质的提高。实验教学不仅可以使学生把实践同课本知识联系起来,而且能够培养他们的实际动手能力、独立思考能力和科学研究能力,对专业教学能起到很好的作用。本文主要介绍本专业在本科生实验教学模式方面的思考。

1实验教学理念与思路

我校的智能科学与技术专业结合自动化、信息网络、航空航天和机器人开展。本着培养工程领域的应用型、复合型、创新型人才,实验教学理念归纳如下。

1) 坚持以能力培养为核心,以学生为本,学习、实践、创新相互促进,知识、能力、素质协调发展的实验教学思想。

2) 培养厚基础、宽口径的“大电类”人才,培养具有创新意识、综合素质高的应用型人才[4]。

为了能够适应时代要求,更好地实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》,在实验教学理念与思想的指导下,我们对智能科学与技术专业的实验教学进行了深化改革,展开创新模式的探讨[5]。

2完善实验教学体系,坚实实验教学基础

我校智能科学与技术专业分四个实验层次,由浅入深地培养学生的自学能力、动手能力和创新能力。

它们分别为基础实验、专业实验、工程应用实践、科学研究实验。

基础实验包括基本元器件的认知、基本实验仪器的使用、基本操作技能的训练、重要原理的验证、实验数据的处理分析等,夯实学生的基础理论,为后续的专业实验和创新能力培养打下坚实的基础。我们以电路理论、模拟电路、数字电路为基础,以电子工艺实习为平台,设计制作小型实物型作品,如简易数字表、机器猫、小收音机等。这些基础实验利于学生将基本理论与实际结合起来,提高学生对实验的兴趣,使学生有亲手制作简单电路的成就感。

专业实验分为课堂实验和课外实验。课堂实验包括教学内容和一些扩展内容。比如对检测传感器的性能、电机的驱动方式等进行实验,让学生把抽象理论落实到实际应用环境中,促进学生对学习内容的掌握。同时,扩展实验内容,利用开放实验室环境,学生小组在教师的指导下,在一学期内完成一项设计作品。经过选择元器件、购买元器件、选择电路、搭建电路、实验结果比较整个过程,学生对工程应用有较系统的了解,提高发现问题、解决问题的能力。

对于工程应用实践,虽然专业实验也已经涉及到一些具体内容,但这与真正走出校园不同。我们鼓励学生在暑假期间实习,并专门组织大三和大四学生去公司实习,体验社会工作气氛,培养他们的团队合作精神、社会责任感和严谨的工作作风。

科学研究实验是学生在工程应用实践基础上参与教师科研课题、申请科研项目等,提高学习积极性和主动性,并进一步提高工程实践能力和创新思维能力。

3开放式网络化实验教学提高自主学习能力

智能科学与技术专业的实验教学分为课堂和课外两部分。课堂实验主要在课上完成,课外实验采用开放式网络化管理,学生根据兴趣爱好选择一些开放式实验,提高实践能力。实验室为学生创造了一个仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境,并提供了丰富的实验教学资源,满足学生的各种需求。网络平台为实验室的开放式教学提供了良好保障,开放式实验教学从以下几个方面进行。

1) 实验室实行开放式管理,学生可以网上预约,教师会处理学生的申请,为学生分配实验室。教师在网络平台上提出实验要求,并布置实验作业,学生将实验结果与报告提交到网络平台,由教师验收,从而达到“教”与“学”的互动。

2) 为了便于学生学习,教师已经把实验项目中的关键步骤和重点难题录制成视频文件,放在网络平台上,学生可以根据需要下载。学生进入实验室前,可以从网络平台上了解实验的整个过程,利于实验的进行和自身素质的提高。

3) 进入预约的实验室后,学生根据课前的预习进行实验。每个实验室都有专人现场指导,帮助学生解决实验中的问题,使学生更好地完成实验。

4组建科研小组,培养学生创新能力

组建专业科研小组,有针对性地对本科生的专业学习加以引导和帮助,可以调动学生的兴趣和积极性,使学生学到更多的学科前沿知识,为将来的发展打下良好的基础。科研小组既有助于学生在“开放、自由、轻松”的环境中学有所得,学有所长,又可以帮助教师结合学生的实际情况深化教学改革,营造更好的学习环境,培养学生的自主学习能力和创新思维能力。

科研小组的成立在学生中引起了热烈反响。学生踊跃报名,通过查阅资料、实践调研等方式确定科研课题,结合实验室提供的设备进行实验或验证,最终印证自己的想法。最终学生以小组为单位,向教师和全体学生作专题报告,评比后给予一定奖励。这种小组研究的教学方式能充分调动学生的积极性,提高学生独立分析与思考的能力。

5举办机器人比赛,提高学生实际操作能力

机器人大赛是我校智能科学与技术专业重点举办的一项比赛。实验室中有参与比赛所必需的机器人,如舞蹈机器人、智能小车、足球机器人等。教师指导学生解决实际操作中的问题,学生也组成帮带小组,甚至对新生进行培训。通过学校的选拔赛后,学生还有机会参加全国大学生机器人大赛,提高专业兴趣和实践能力。举办机器人大赛的优点如下。

1) 帮助学生了解本专业的基本知识框架和专业方向,在培养学生运用基础知识能力方面有很重要作用。

2) 在激发兴趣和提高动手能力的基础上,培养学生的自学能力及外文文献阅读理解能力,提高综合应用知识的能力,加强团队协作。

篇3

    1.1计算机工程专业方向培养目标

    计算机工程专业方向学士学位学制为4年,学习科目主要内容为广大领域内计算机科学及其应用。专业的主要培养目标为:1、理解并掌握计算机的基本理论和实践;2、培养能应用计算机新技术的能力;3、在计算机领域为学生提供进一步学习的知识基础。该专业主要为信息技术类企业的生产和研发培养人才。毕业生的就业范围也比较大,可以在软件开发、软件测试、网络管理、软件系统管理、客户培训和服务、项目开发、设计和调试等方面从事工作。该培养目标比较简单,以培养学生的工程素养为基准,满足社会对大批量的开发性人才的需要。

    1.2科学合理的课程设置

    按照培养目标,应加大计算机应用方面课程设置,注重新课程的开设和引入计算机的新技术新应用,使计算机工程专业方向与时俱进,合乎信息社会发展的节拍。相比当前国内高校的计算机学科各个方向,本课程体系侧重应用性、实践性环节。计算机工程专业方向的课程分为非计算机专业课程和计算机专业课程两类。非计算机专业课程占总课时的比例应该为17%;其必修课为国家本科工程类教学规定的。增加了非计算机专业课程选修课,其目的是提高学生的文化修养和相关领域知识的了解,能够拓宽视野和扩大知识层面,这些课程主要为文学院、工商学院、信电学院、机电学院和法学院所开设的课程中选择,要求该专业的学生必须限选7门,主要是按照学生个人的兴趣和个人目标为选择指导。计算机工程专业课程分为3个层次:专业必修课、专业选修课和实践环节,其中必修课占总课时的比例38%,选修课占总课时的比例19%,实践环节占总课时的比例26%。专业课程主要为计算机应用以及软件工程和信息处理课程,包括当前应该掌握的课程如离散数学、计算机原理、操作系统、数据库原理、算法分析、计算方法、Web技术、多媒体技术、人工智能及其应用、Java和C++面向对象程序设计、软件工程、计算机系统结构和计算机网络等,注重计算机学科应用能力的培养。减少了计算机硬件的课程,例如模拟电子和电路、单片机原理和微型计算机原理;而是以计算机组成原理课程为核心,以课程事例引入嵌入式计算机和微型计算机的内容。按照国际和国内信息社会对软件业发展需求来设置教学课程,以适合应用型软件人才培养的目标。不应过多强调全面的基础课程,缩小基础,加强知识综合,以培养应用型人才为主。在教学内容上强调应用性、针对性和系统性。

    1.3实践教学体系设置

    计算机专业具有实践性[1]非常强的特点,设置了课程实验、综合设计、教学实习、社会实践、毕业设计等多种形式比较系统的实践教学体系。实践教学以综合设计和毕业设计为主。按照计算机课程设置,综合设计有高级程序语言综合设计、计算机原理综合设计、操作系统综合设计、软件工程综合设计、Web技术综合设计、信息管理系统综合设计等6门次。综合设计是以班级为单位教学,以当前现实的计算机项目开发为目标,学生独立设计和完成,以培养学生的创新能力为核心。较大的项目则采用多名学生协同完成,进一步提高学生增强交流能力、解决问题能力和应用技术技能。毕业设计采用导师负责指导制,设计开发综合应用项目,按照软件工程和信息开发的标准编写文档、撰写程序代码,提交一个项目总结和程序系统,包括开发文档、程序源代码、数据库结构、配置文档和测试文档。在答辩委员会的审核和测试下完成毕业设计,不再进行包含大量基础知识和重复开发文档内容的毕业论文撰写,侧重于提高学生的应用能力。

    2计算机工程专业方向的课程实施的若干教学改革

    2.1注重课程实验教学

    课程实验是计算机工程专业方向实践教学中的一个重要环节,其实施质量对专业教学质量具有举足轻重的影响[3]。实践性比较强的课程都设有试验内容,按照知识结构和学生需求分配合理的试验学时。课程的每个单元实验都是从讲授过该课程一段知识范围中选取的,其内容相对独立、自成体系。这些实验集中反映了各门技术课程的典型方法和基本技术,能够加深理解和掌握课堂学习主要内容。当前多数采用实验课程单列方式进行的,要求每个单元实验结束后,每一个学生应独立完成试验过程和结果的分析,撰写自己的实验报告,进一步训练学生的科技报告撰写能力。通过课程实验学生能够深入理解课堂中所学习的基本原理、基本方法和基本技术。在实验过程中掌握计算机专业学习所需要的实验技术和实验方法。

    2.2教学方式改革

    课堂教学仍然是主要的教学模式,以实践为核心的计算机工程专业方向的教学更应该注重教学互动,以灵活掌握技术为中心。课堂教学中增加讨论课、习题课、观摩课、演示课等方式,补充以大量相关技术讲座,自学辅导课相应增多,提高学生的自主性。以实践为目标的课程教学以大班讲课程内容,采用多媒体和网络,以丰富多样知识形式展示给学生,更加自然的方式掌握理论知识;同时采用小班辅导方式,进行个性化教学。小班辅导为学校划分的自然班级,或者自由组合而成的临时班,但每个班学生人数不超过30人,以便每个学生能够直接面对教师来解惑,消化并真正掌握课程内容。按照计算机工程专业方向的课程教学大纲知识点选择合适的教材和教学参考书,以国家优秀教材和各种专业学科规划教材为主要参考,也可以选择国外着名大学教材。但是一定要以课程体系完整性为核心,不能选择过多以计算机理论和抽象内容等先进性为主的教材,要选择适合专业和学校学生实际需要的教材。注重教材与教材之间的相互衔接,符合计算机工程的课程设置。计算机工程专业方向的理论核心和课程多数起源于美英等国家。为了提高计算机专业的大学生素质和学科的发展,双语教学教育[2]已经成为必然趋势,它能使学生直接和国际接轨,满足IT市场对学生素质的需求。普通高等院校的学生的英语水平参差不齐,为此要采用多种形式进行双语教学。对于学生基础素质好的学校和学校,外语教学课程达到所开课程的5%-10%。素质比较差的可以实现部分课程选用外语教材,采用中文授课,逐步到位。

    2.3考试方式改革

    减少闭卷考试,增加开卷考试,也可以采用项目系统开发、课程报告等考核方式。当前以多种方式的综合为主,总评成绩由考试成绩、平时成绩和试验成绩组成,其比例为30%、40%、30%。学生平时成绩为学生在课堂上的回答问题和讨论课的发言,以及作业和专题报告、期中测试等,以此来激励学生与教师的互动,提高学习积极性,也能提高他们的语言表达能力和思维能力。课程试验内容减少验证型和演示性,以设计性、综合性和研究性实验为主,采用实验过程和结果的考核,提高学生的实践和创新能力。该考核方式能及时了解学生学习状况,更好指导教学方向。

    2.4教学资源库的建立

    教学资源包括以学校数字图书馆为核心的公共数字信息资源和专业教学资源。公共信息资源建设以学校定位和办学特色为基准,购买其他高校优秀信息资源和社会商业信息资源为主,本校自己创建信息资源库补充。公共信息资源库以服务公共教学和学生自主学习为主。计算机工程专业教学资源建设关系到专业方向的发展和底气,以自己建设为主,突出精品课程,按照各个课程的自己特点建设比较全面的数字资源。

    2.5开源应用到教学各个环节

    开放源码程序就是公开源代码存取访问、软件自由再分发,任何人可以阅读、再、修改软件的源程序,通过让更多人参与来提高软件的质量、可靠性、安全性、开发速度等。把开源软件应用到计算机课程教学中可以提高学生真正地参与比较大且比较实用项目的实践机会,让学生培养融入IT市场,提高学生的实践能力;同时学生也能够学习到更多的核心技术和系统开发技术,开拓知识面,积累实际的开发经验把握住计算机新技术和掌握计算机发展方向。学生通过感兴趣的项目,能够在相互沟通中使计算机素质得到大大提升,也可以协同开发和学习中相互碰撞中产生新的思想,拥有新的技术,同时也必定激发出学生的创造性。

篇4

Jin Huan

(Jining Polytechnic,Jining 272037,China)

摘要: 通过现状分析,给出基于需求的高职数学教学优化策略:精心设计实例,激发学生内在需求;提炼数学问题,引导学生学习需求;改进教学方法,适应学生多元需求;鼓励学科交叉,应对社会发展需求;采用综合评价,满足学生进步需求。

Abstract: By means of analyzing current situation, the optimal strategies of high vocational mathematics based on demand are provided: used well-designed example to arouse internal need of student; refined mathematical problem to guide requirement; improved teaching method to adapt polybasic demand; overlapped subject to reply social development; evaluated comprehensively to meet the demand of student.

关键词: 高职数学 需求 优化策略

Key words: vocational mathematics;demand;optimal strategy

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0175-02

0引言

数学是各学科共同使用的语言,学好数学,就意味着掌握了一种理性的思维模式,这正是学生将来需要的“数学素养”。但在“唯就业率致胜”时代,学生片面地以为只要学好专业课,有一技之长,就能找到好工作,一味压缩数学课为专业课让路,导致了高职教育过程中科学思维方式培养的缺失。面对当前现状,如何用最少的投入,让学生接受尽可能多的熏陶,全面提高综合素质?如何让学生愿意学、教师愿意教?如何把数学最富有吸引力、最本质的思想介绍给学生?如何顺应高职教育的发展趋势,满足学生多元需求及社会需求,是我们数学教师义不容辞的责任。

1现状调查与分析

本次调查采用问卷调查法、访谈法、定量、定性分析法。调查对象为济宁职业技术学院机电系2009级、2010级两个年级学生,其中发放问卷392份,收回有效问卷388份;并对本院16名数学教师和个别学生进行了访谈。

初步分析调查结果,82%的学生对数学课程还是比较感兴趣的,63%的学生认识到数学对专业课程的影响,73%学生希望开展数学兴趣小组和数学实践活动,希望数学过程更丰富些,15%学生能用数学眼光观察周围事物,85%学生在生活中还不能灵活运用所学数学知识;67%学生对目前数学教学不是很满意,认为有些枯燥,希望改进教学内容;50%学生希望能提高自己的分析能力,30%左右的学生希望提高思维能力、应变能力、实践能力等。教师、学生个别访谈中普遍认为目前的教学模式单一,过分强调数学的系统、抽象性,感到数学枯燥、难学,考完就忘、面对专业中的数学问题不知所措、实际应用时无所适从,弱化了数学应用。

以上分析看出,兴趣是最好的老师,我们希望抓住这一点,将现实生活中的数学问题引入课堂,同时为适应市场的多元化需求、学生的个性化需求,把高职数学从“基础数学”转向“数学应用”,从“数学应用”转向“大数学应用”,将“大数学”的理念纳入教学中,以此拓展学生知识面,应对变化多样的社会需求。

2基于需求的优化策略

数学从表面看单调、枯燥,似乎脱离实际,实际上随着其抽象化程度愈高,思考问题会更一般、更本质,应用范围更广泛。经过多年的教学经验积累,结合本次问卷分析及数学学科本身的特点,采取以下优化策略:

2.1 精心设计实例,激发学生内在需求数学有自己固有的理论体系,实际问题又显示自己的特征,利用应用实例架起两者沟通的桥梁。在应用背景下,通过精心设计实例,先激发学生的需求,然后通过知识的系统学习,深入浅出地将所学应用其中。

例1:每逢节假日各大商场陆续开展促销活动,门类繁多,比如50元当90元花、买150元送110元、花150元减60元、抽奖、三倍积分等,给商场带来经济利益,提高了商场的知名度,同时又得到消费者的认可,激发了消费需求。活动结束后,商场要对促销效果评价分析,如何用所学数学知识评价?消费者、市场业绩、竞争对手、供应商、潜在的销售趋势、促销组合的实施效果等?一些能够量化的指标定量分析,不能定量的定性分析,消费者临时购买欲望、促销措施的引导等会涉及到模糊数学概念,教师点到为止,学生初步有点模糊数学意识,鼓励有兴趣同学课下自修。教师的关键作用更多地体现在引导、点播、激发学生的内在需求上。

例2:用数学语言描述我们生存的环境,建构数学模型,通过分析模型展示生态系统的演化过程、解释生态现象的机制、生态环境的内在联系、预测自然资源的持续利用?

例3:企业仅靠节约原料、节省劳动力很难获得高利润,物流成为企业利润的又一源泉。如何用数学方法去量化物流指标,将物流装卸、运输、储存、配送建立数学模型,寻求最佳解决方案,提高经济效益?

类似以上应用实例,还可以挖掘微分方程在生物学、概率论在流行病学、经济领域预测波动、建筑学中梁的变形等实例,借助这些与专业贴近度高的实例的应用背景,引入数学知识、然后分析实际意义。通过这种方式,学生接受知识更有效,积极性明显提高。如果学生感到枯燥、乏味、脱离实际,该门课程就会失去原有的意义。当然课程的实际效果与教师的素质是密切相关的,教师一定要适应需求变化,面对挑战,优化结构,更好地与专业课程衔接,经常反思缺欠的知识,及时弥补。只有这样,教师才能灵活应对学生的动态需求。

2.2 提炼数学问题,引导学生学习需求以问题为触点,引导学生学习需求,紧抓学生的好奇心,有效提高教学效果。

信息时代的到来,图像是人类获取信息、交换信息的主要来源,比如大家熟悉的CT技术,它的基本方法是根据人的头部截面的投影,经计算机处理来重建图像。医学中染色体分析、心电图分析、指纹、人脸鉴别、高速路上收费系统对车辆的自动识别;产品防伪等。这些不同信息源的图像通过数字编码后,表示为二维数组的灰度图像,用(x,y)表示像素点坐标,数字图像一般可用1个矩阵表示为?滋(x,y),采用傅立叶变换等技术,将空间域的处理转换为变换域处理。图像信息一般需要去除噪声、突出细节、边缘检测、锐化等处理,这些处理就是要用学习的微积分知识,如何去做呢?以问题为先导,然后再来讲解教学内容。图论中的最小支撑树、最短通路、最大匹配、网络流、中国邮递员问题等,都可以通过巧设疑问,提炼出数学问题,引导学生主动思考。

2.3 改进教学方法,适应学生多元需求

2.3.1 融入建模方法,培养学生从数学角度寻求对策数学建模是通往数学应用的必经之路。面对问题,从数学角度思考通常先要找到相应的模型,然后求解。教材中导数、定积分、微分方程的应用,都是一些简单的数学建模问题,可以说数学建模深无底,丰富了数学的内涵,构造模型既是技术又是艺术,引导学生在获取大量数据资料后、通过分类整理、确定主要变量、约束条件、列出关系式,最后检验、修正模型。如经济类可选取最小投入、最大收益等典型例题,或让学生实地调查商品进价、售价与销售量的关系,寻找最佳售价等;讲微分方程,可结合当前热门话题,饮酒驾车问题等。

建模中,为使问题更直观,可以融入数学实验。数学实验使用计算机作为工具计算和模拟数学问题,把常规的数学思维变为在屏幕上的直观。把常规的数学演算变为计算机计算[1]。数学实验直观、有利于探索性问题的解决。如Matlab的图形功能,使计算结果可视化,数据可视化的目的在于:通过图形,从一堆杂乱的离散数据中观察数据间的内在关系,感受图形所传递的内在本质[2]。讲累加求和问题,如曲线弧长、变力作功、体积问题,利用Matlab编程,动态描述这个过程,学生可以形象、直观地理解“分割、近似、求和、取极限”的思想。同时,对Matlab数学软件有了初步认识,通过数学实验,加强了学生实践应用能力,一举两得。

2.3.2 采用多种教学方法,丰富学生体验教学中不断改进教学方法,少用讲授式,多用启发式、探究式、案例教学法、项目教学法等。教学内容的重点、难点中有争论的知识点;交流、讨论中碰撞出来的疑难问题;查阅文献中遇到的问题都可拿来作为思考的源泉,引导学生由浅入深循序渐进地学习,体现出顺序、层次性,问题的解决满足了学生的胜任需求,丰富了学习体验,同时得到乐趣和愉悦。

2.3.3 感受数学文化,提升学生审美需求数学文化的功能是给学生营造一种文化的氛围,使学生在学习的过程中感受数学文化的感染。只有在宽泛文化背景下,学生才能感受数学悠久的历史、充满生机的现在和无可估量的将来。

顾沛教授指出:“数学文化的内涵,简单说是指数学的思想、精神、方法、观点,以及它们的形成和发展;广泛些说,除上述内涵外,还包括数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等等。”[3]数学本身多姿多彩,绘画之所以栩栩如生,是掌握了透视方法,导致射影几何学的诞生;著名的美国西点军校,通过开设数学课,对未来将帅进行数学思想的系统训练;现代数学正向复杂化方向发展,从单变量到多变量,从局部到整体,从简单到复杂,从低维到高维,从连续到间断,从线性到非线性,从稳定到分岔,从精确到模糊等等。混沌架起沟通确定性、随机性的桥梁,引入混沌可以对我们现开设的确定性数学和随机数学加以补充。“一切事物倘能与美相接,便立即会焕发出动人的光彩,引得审美主体跃跃欲试,用心灵去交融,萌发出爱、兴趣和愉悦,并因此提高活动水平”[4]。

2.4 鼓励学科交叉,应对社会发展需求以不同学科间的交叉融合,跨学科教学模块的开发,来改变以往知识面过窄、过专的现象,淡化学科界线,增强课程的社会适应性,以应对社会发展的需求。这就要求教师除了掌握基础理论,还要关注学科发展前沿,以形成深厚的背景知识、广阔的学术视野。比如计算机专业时常给学生提示数学与专业学科间的紧密联系,离散数学在数据结构、人工智能、计算机图形学等各个领域的应用;经济管理中常用弹性来表示因变量随自变量变化的敏感程度,但弹性分析理论不涉及资本流动,存在时滞;同时补充一些前沿性成果:云计算-―物联网时代的基石,电子对抗、空间网络的发展,来拓宽学生的知识面。了解学科前沿动态,就要经常翻阅科技杂志,同时鼓励学生积极参加研讨、实验活动,增设学术讲座、专题报告,注重学生前沿意识的培养。通过这些前沿知识的渗透,让学生感受数学是随着时代不断变化的,是与时俱进的,从历史、文化、哲学的高度鸟瞰数学的全貌。

2.5 采用综合评价,满足学生进步需求采用综合评价方式,教师不再是唯一的评价者,学生自身、企业、社会都是评价的参与者。考核采取开卷、闭卷兼容,融合教学目标与过程,同时引入与专业挂钩的开放性试题,突出考核的诊断性、发展,激活教学过程的各要素,发现问题及时调整,多采用正面激励,关注学生在各个阶段的进步状况,从而让学生在不同阶段的评价中享受到成功的喜悦。

教学过程同样采取定期、不定期的检测、跟踪团队建设质量、形成人人参与其中、具有凝聚力的团队,重视共同成长和进步,提升理论与实践的整合力,打造优秀的教学团队。当然,所有这些都离不开良好的政策导向、宽松的制度环境。

总之,将“大数学”的理念纳入教学中,开阔学生视野,提高学生综合素质,应对社会多元需求,解决好理论与实践、基础与应用、知识与能力、博与专的需求平衡,通过优化设计形成合力。高职教育同任何客观事物一样,都是在实践中不断调整、逐步完善的,需要每个教师从现在做起,完善知识结构,我们坚信通过全体数学教师的不懈努力,会重构数学教学的勃勃生机。

参考文献:

[1]薛长虹,于凯.数学建模课程教学方式探讨[J].大学数学,2007,23,(4):141-143.

[2]张志涌.MATLAB教程(2009年修订)[M].北京航空航天出版社,2009.

[3]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2008.

[4]皇甫全.课程与教学论[M].北京:高等教育出版社,2005.

[5]马树超,郭扬.高等职业教育:跨越・转型・提升[M].北京:高等教育出版社,2008.

[6]张维忠.文化视野中的数学与数学教育[M].北京:人民教育出版社,2005.