人工智能实践活动报告范文
时间:2024-03-19 16:58:27
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篇1
Abstract: In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum, including abstract content and complex algorithm, and the actual needs of undergraduate teaching, combined with teaching practice, this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system, teaching content, teaching methods and assessment methods.
P键词: 人工智能;创新;本科
Key words: artificial intelligence;innovation;undergraduate
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0230-02
0 引言
人工智能是计算机科学的一个分支,是当前科学技术中正在迅速发展、新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科,其属于一门边缘学科,同时也是多个学科交叉而成的一门学科,包括语言学、哲学、心理学、神经生理学、系统论、信息论、控制论、计算机科学、数学等[1]。当前人工智能已经是很多高校计算机相关专业的必修课程,它是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程,其教学内容主要包括自然语言理解、计算智能技术、问题求解和搜索算法、知识表示和推理机制、专家系统和机器学习等,国内外很多大学都意识到了其重要性,纷纷对其展开了教学和研究。人工智能课程包含多个学科,具有内容抽象、理论性强、知识点多等特点,且算法复杂,但是多数高校采用的教学方式仍是传统的课堂教学方式,即“教师讲、学生听”的教学模式,这种信息单向传输教学模式以教师为主体,学生只是在被动的接收知识;存在过分重视理论教学,忽视实践活动教学的问题,导致教育内容无法和社会接轨;人工智能教材理论性过强,学生在学习过程中常常感到枯燥乏味,进而对学习该课程失去热情[2],久而久之,不仅人工智能课程的教学质量和效果无法达到预期,甚至学生还会产生厌学心理。针对人工智能课程中现有的各项问题,本文作者结合自身丰富人工智能教学实践经验,参考人工智能课程特点和教学目标,从多个方面探讨和总结了人工智能,包括教学内容、教材选择、教学方法和考核形式等。
1 教学内容优化与更新
人工智能是一门崭新的学科。开设本课程首先是确定教学内容。通常来讲,人工智能学科的内容包括两个部分,具体:一是知识表示和推理;二是人工智能的应用。前者是人工智能的重要基础,后者主要介绍了几种人工智能应用系统,包括自动规划和机器视觉、机器学习、专家系统等。另外,课程内容中还包括了一些人工智能应用的实例,将实践和理论紧密结合起来[3]。
随着时代的发展和科技的进步,人工智能学科也取得了较大发展。基于此,人工智能学科也应该与时俱进,更新人工智能教学大纲,进一步完善其教学内容。修订后的人工智能教学大纲将人工智能分成两个部分,即基础部分和扩展应用部分。前者包括计算智能、搜索原理、知识表示等,后者包括智能机器人、智能控制、多智能体、自然语言理解、自动规划、机器学习、知识工程等。
教学内容的选择和确定应综合考虑多项因素,不仅要重视基础知识,也应注意推陈出新,随着科技的进步做到与时俱进,同时教学内容应符合现实的需求,能够与社会接轨,将理论和实践紧密结合起来,只有这样人工智能课程的教学质量和效果才能事半功倍。
2 教学策略及教学方法的改革创新
由于人工智能课程具有算法复杂、内容抽象、理论性强、 知识点多的特点,传统的教学模式已经无法满足人工智能课程的需求,教师应探索更加有效的教学模式和方法,确保人工智能课程能够取得良好的教学质量和教学效果。具体的改革和创新人工智能课程的手段和方法主要包括以下几个方面:
2.1 激发学生的学习兴趣 无论是经验还是常识都在告诉我们每个人最好的老师就是兴趣,学生只有对某门学科存在兴趣,才会更加主动积极的学习该门课程,从而获得良好的教学效果。比如,作者在课程的一开始先播放了一段著名导演斯蒂文・斯皮尔伯格的《Artificial Intelligence》的相关片段,由这个电影学生知道了世上存在人工智能的机器人,学生们随着电影情节的发展而深深感动,与此同时教师让学生思考和谈论人工智能是什么?研究人工智能的意义在哪里?实践发现,在课堂中加入电影因素,能够大大提升学生们的注意力,让学生更加专注在教学任务中,有效提高了学生探索人工智能的积极性和主动性。此外,在教学中还可以用动画、视频、图片等手段将反映人工智能最新研究和应用的成果展示出来,让学生更直观的感受人工智能的奥妙,从而投入更多热情学习人工智能课程。
2.2 面向问题的案例教学法 案例教学法是一种以案例为基础、以能力培养为核心的一种教学方法[11]。针对学校学生特点,我们采取了以下几种教学形式实施案例教学。①讲解式案例教学:这种案例通过教师的讲解,帮助学生理解抽象的理论知识点。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例―理论”,即先给出教学案例,然后再讲解理论知识;二是“理论―案例”,即教师先讲解理论知识,再给出教学案例;通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。②讨论式案例教学:在课程初期将学生分成若干学习小组,每小组3~4人;教师将提前设计好的一题多解的教学案例以及收集的相关资料分配给每个小组,要求学生在课余时间通过自学和组内讨论的方式给出问题的不同解决方案。③辩论式案例教学:在课程后期,采取专题辩论的方式对综合应用案例进行讨论,能有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法,加深学生对人工智能的理解。
2.3 个性化学习与因材施教 在开展课程教育过程中应注意对学生进行个性化教学,结合学生特点因材施教。比如,在日常教学中多观察学生情况,鼓励那些应对教学任务后仍存在余力的W生深入探索较深层次的课程及相关知识,同时友善面对学习较差的学生,分析其学习过程中面对的困难,有的放矢地采取应对措施,帮助其不断进步;在教学过程中让学生以读书报告的形式多多思考,鼓励学生发散性思考问题,鼓励优秀学生进行深一步的探讨,并且教师应帮助具有新颖思想或论点的学生将其智慧以科技论文和发表文章的形式转化为成果。
2.4 注重综合能力培养 在研究型教学中任务驱动是一种常用的教学方法,其中心导向是任务,学生在完成任务的同时也在吸收和掌握知识。通常来讲,该教学方法的步骤是:教师提出任务师生共同分析以得出完成任务的方法和步骤适当讲解或自学、协作学习完成任务交流和总结。”[3]该教学模式不仅有利于培养学生的创新能力和创新意识,还能够培养学生解决实际问题的能力,提高其综合实力。不仅如此,由于该教学模式通常是以小组协作的方式进行,教师给出研究范围,学生自愿结组并选择具体的题目,经过分析和讨论后以程序设计或者论文的形式协作完成研究。由此可知,学生是在以团队的力量解决问题,这十分考验学生的团队协作能力,对于学生团队合作精神的培养至关重要,且在完成任务的过程中学生需要查阅大量的资料,久而久之学生收集资料和创新能力势必会得到提升。
2.5 采用启发式教学 人工智能的很多问题都较为抽象,对学生理解力的要求较高,因此,在实际的教学过程中教师应有意识的就课程内容提出相关问题,让学生自己独立思考,鼓励学生提出自己的想法和解决方案。然后回归到课程上,对比分析教材上的解决方案和学生自己的解决方案,如此不仅培养了学生独立思考的能力,也增加了学生参与教学活动的意识,提高了学生的学习热情。比如,在讲到较为抽象的“遗传算法”时,先提出一个问题,即“遗传算法如何用于优化计算?”,然后从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用,之后举例分析,启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最后师生一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。如此既完成了教授遗传算法的目的,也锻炼了学生逻辑思维的能力,教学效果良好[4]。
3 作业和考核方式的改革创新
过去的课程作业都是单一书面习题作业,发展至今,课程作业形式已经发生了变化,更加丰富多样,包括必须交给教师评阅的书面家庭作业和不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中通过网络就可以完成上交作业,并且教师批阅作业后也可以通过网络返回给学生,实现了网络化。课程的考核方式较之以前也发生了较大变化,加强了平时思维能力的考核,更加注重学生实验能力和动手能力的培养,不再是绝对的一次考试定成绩,而是在总评成绩中加入30%的平时成绩,如此不仅减轻了学生的期末负担,也迫使学生更加重视平时的学习思考,有利于课程教学质量的提升。
4 结束语
本文是以提高教学质量为目标,结合教学实践,从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面对本科人工智能课程的教学改革进行了探讨,总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措符合二十一世纪高校教学的要求,可以支持教师提高教学手段现代化的水平,同时更贴合学生的学习需求。作为该课程的授课教师应始终保持对教学内容的不断更新、教学方法的多样化,才能激发学生的学习兴趣,培养他们的思维创新和技术创新的能力,最终提高本课程的教学质量。从学生的反馈来看,作者所总结的教学实践具有明显的教学效果。但仍有许多方面做得不够,今后将继续在教学过程中不断总结成功的经验,吸取失败的教训。
参考文献:
[1]蔡自兴.人工智能及其应用[M].三版.北京:清华大学出版社,2007.
[2]谢榕,李霞.人工智能课程教学案例库建设及案例教学实践[J].计算机教育,2014(19):92-97.
[3]蔡自兴,肖晓明,蒙祖强.树立精品意识搞好人工智能课程建设[J].中国大学教学,2004(1):28-29.
篇2
关键词:智能信息处理;多学科交叉;教学模式
0引言
智能信息处理是模拟人或者自然界其他生物处理信息的行为,建立处理复杂系统信息的理论、算法和系统的方法和技术,主要面对的是将不完全、不可靠、不精确、不一致和不确定的知识和信息逐步转变为完全、可靠、精确、一致和确定的知识和信息的问题。智能信息处理是当前科学技术发展中的前沿学科,同时也是新思想、新观念、新理论和新技术不断出现并迅速发展的新兴学科,涉及信息科学的多个领域,是现代信号处理、人工神经网络、机器学习、人工智能等理论和方法的综合应用,在复杂系统建模、机器学习、医学影像处理、系统优化和设计等领域具有广阔的应用前景。
目前,智能信息处理研究生课程相关的教材和课件大多以高隽老师的《智能信息处理方法导论》为基础开展相关介绍。该书体系严谨,理论推导细致,但在多学科交叉应用尤其是面向认知神经科学、智能信息科学等领域的应用方面介绍不足,缺乏必要的多学科交叉案例及相对完整的设计过程,导致来自不同学科的研究生在对理论知识的理解、不同工程应用实践经验的积累等方面存在一定脱节的情况。针对智能信息处理课程教学的实际情况,我们从计算神经科学、信息学科与智能信息交叉的多学科角度出发,系统介绍智能信息处理的基础理论及各种新兴处理技术,主要介绍智能信息技术的基本概念、原理和分析方法以及智能系统的知识处理和模型的建立,提供人工智能技术、神经网络技术在神经科学交叉等领域的应用算例,涉及目前国内外智能信息处理的最新研究成果以及学术研究前沿进展情况;同时,在教学实践中,对课程的教学模式进行探索和思考,强调多学科交叉及学生主体的重要性,注重教学方式的多样化及课内外教学相辅相成。该课程的教学实践能够使研究生对智能信息处理技术的发展及交叉学科应用有全面的了解,为神经科学、信息学科与智能信息交叉学科课程实施研究型教学开辟新的途径,对提高课程教学效果,培养学生的主动探究能力具有非常重要的指导意义。
1主要解决的教学及管理问题
1.1多学科交叉的智能信息处理
智能信息处理是一门以应用为导向的综合性学科,涉及脑与认知科学、智能科学、信息科学、现代科学方法等多学科的交叉与综合。由于智能信息处理涵盖内容广泛,面向研究对象众多,因此在较短学时的课程教学中,教师需要权衡把握好宏观内容的介绍和相关内容的纵深讲解,让学生既能从整体上了解智能信息处理学科的基本概念、学术思想、知识体系和学术特色,又能在具体应用方面了解其基本问题、基本模型和科学研究方法。在教学实践中,把握好多学科交叉的智能信息处理课程的整体与局部、广度与深度问题,是教师应首要考虑的问题之一。
1.2积极引导学生参加多学科研讨活动及课外实践活动
实践出真知,理论知识只有在实践中才能更好地被理解和掌握,体现和发挥其价值,然而,传统的课程教学模式侧重于课堂上教师“口授笔书”的知识传授,在引导学生研讨和践行方面存在很大不足,造成学生不能很好地理解和应用课上所学,不能有效培养和促进学生在实践中发现问题和解决问题的能力。笔者结合多年留学经验及国际教学实践,对如何引导学生积极参加多学科研讨活动及课外实践活动,进行反思、探索和尝试。
2教学实践主要内容
2.1结合工程及应用背景的教学模式
智能信息处理作为一门以应用为导向的综合叉学科,很多问题和模型既来源于又服务于实际应用,与实际问题紧密相关,然而,现有的课程教材鲜有既能系统全面介绍智能信息处理的基础理论、基本概念和分析方法,又能结合实际应用及工程背景给出例证详解的。分析教材纵深发展过程不难发现,理论与实际的结合不够是主要原因,因此在实际教学实践中,教师不能单纯依据教材内容照本宣科,需要结合实际应用背景就地取材并灵活讲解。
在智能信息处理教学实践中,针对该学科多学科交叉的特点,可以采取点面结合的教学方式。在宏观层面上,综合介绍智能信息科学技术领域的相关内容,包括基本概念、学术思想、知识体系和学术特色,让不同专业背景的学生能在较短时间内对智能信息处理学科从比较陌生的状态过渡到对其基本模型和基本问题有初步、宏观、科学和准确的认识;在微观点处,以具体的经典工程应用范例及模式辅助宏观介绍,达到宏观而又不失具体、既有广度又兼具深度的效果。这种精而不范的具体案例有利于短学时课程的安排,如介绍智能信息处理与信号处理的交叉时,笔者以参与的发动机故障诊断为例进行讲解;介绍智能信息处理与系统辨识的关系时,笔者以曾研究的磁气圈和太阳风预测为具象进行详细说明。
2.2多学科交叉综合的教学模式
一方面,智能信息处理涉及多学科交叉综合,而传统的教学模式往往侧重于单独介绍各学科的科学体系及应用,对于学科交叉综合方面的探讨则有限,如在机器学习方面,以往的教学倾向于各种算法的数学推导和理论证明,但在实际应用中,机器学习往往需要与其他学科如信号处理、模式识别等交叉互融,才能解决实际问题;另一方面,智能信息处理作为一门充满活力的新学科,不断有新技术和新方法随着前沿问题的发现而被提出和应用。教师可以采取多学科交叉综合的方式,尝试将国际前沿的科研成果引入智能信息处理的教学实践中,这样既能以此引导学生了解多学科交叉融合的方法和思路,又能展现国内外智能信息处理的研究新成果和发展新动态,激发学生的学习兴趣。
2.3增加互动环节的教学模式
传统的教学模式往往侧重于知识的灌输,忽视方法的传授。在教学实践中,教师在“授之以鱼”的同时,更要注重“授之以渔”,引入国外智能信息处理的前沿科研方法,培养学生良好的科学思维和科研素养。此外,智能信息处理的课堂教学不同于以往最基础的授课,而是以教师讲授为主,更多的是在课上由教师提出问题,引导学生讨论互动,让学生产生代人感转而主动学习和理解。作为课内的外延和补充,我们还在课外不定时、不定期组织学生参加科研沙龙,进一步激发和培养学生的兴趣,加强巩固所学知识和方法。实践证明,互动授课方式及多活动的课外扩展,对于提高学生的学习热情、培养学习兴趣、促进知识理解具有重要作用。
2.4多样化的课程考核模式
一方面,传统的单纯以期末考试成绩作为唯一考量标准的考核方式过于片面;另一方面,这种考核方式也容易束缚学生的思维,使学生产生学习只是为了最后一纸成绩的误解。综合考虑智能信息处理的课程特点及研究生培养目标,我们建议可以采取更为灵活的考评方式如采用PPT报告总结的方式,一方面考评学生平时表现,包括课堂出勤、课堂表现等,另一方面以学生学期末PPT报告总结成绩为主。每名学生依据自己的兴趣爱好,选择一个与智能信息处理相关的研究方向进行调研―参阅书籍―查找资料―深入探讨,最后以PPT的形式向教师及全体学生总结汇报并互相交流。这种考评方式以书本为平台,不仅能培养学生的系统掌握新知识及新技能的学习能力、实践操作能力和表达能力,还可调动学生查阅资料和自主思考问题的积极性,扩展知识面。
3教学方法及路线
3.1多媒体利用最大化的教学方式
在教学手段和方式上,现在多媒体技术进入课堂已经非常普遍,但对丰富电子资源的利用程度并没有实现最大化。当前的教学方式大多以讲解PPT为主,缺乏多样化的展现方式,容易使学生产生疲劳感。结合教学实践,我们发现通过将PPT、视频、动画、录像等多种形式的多媒体结合,以更加生动形象的方式展现教学内容,在吸引学生兴趣和提高学习效率方面效果显著;此外,还可以借助多媒体,通过软件演示的方式让学生亲身感受实际工程应用的操作过程,建立智能信息处理科学技术的直观形象和感性认识。
3.2开展科研教学沙龙活动,引导互动交流
智能科学技术处在创新发展时期,特别需要培养具有创新精神的人才。创新精神的产生伴随着各种不同思想的汇聚、交流和碰撞,为了鼓励和培养学生的创新思维,教师可以组织各种科研教学沙龙活动,基于学生兴趣,将不同专业背景的学生组织在一起,从不同专业视角自由探讨某一研究方向,碰撞出思想的火花;同时,可以引入国际前沿热点问题的创新结果的介绍,剖析前沿创新点和创新过程,开阔学生视野,培养和提高学生的创新能力。
3.3利用互联网,构建课外科研实践互动平台
正所谓“众人拾柴火焰高”,课堂中,学生可以随时向老师提出疑问,老师带动学生一起讨论;对于课外学习研究中出现的问题,教师可以通过QQ群、微信群、公邮等在线互动平台与学生交流沟通。一方面,众智众力促进问题的解决;另一方面,平台互动的方式能充分调动集体的学习研究热情。
4教学模式的应用效果
4.1国际学术
正如“实践是检验真理的唯一标准”,课内学习到的知识只有被运用在科学实践中才能证明和体现其价值。在教学实践中,我们着重培养学生将所学知识与其专业背景相结合、将所学转化为科研成果的能力,取得了较满意的教学效果,如部分学生将所学信号处理中的时频分析方法应用到故障的检测中并将此公开发表在国际学术期刊上,获得了令人满意的研究成果。
4.2选课情况逐年递增
图1(a)汇总了2013―2015年我们开设的智能信息处理课程各院系学生选课情况。从图1(b)中可以看出,研究生选课人数逐年递增,开始该门课程的研究生选课人数由最初的13人增加至54人,增加3.15倍;图1(c)表明,课程的覆盖院系由最初的3个院系(0系表示研究生院)增加到2015年的11个院系,覆盖面增加2.66倍。此外,选课学生中既有硕士,又有不少博士,甚至有来自其他高校的老师和工程研究所的硕士、博士。从智能信息处理课程近3年的选课总体情况来看,课程已经引起不同专业学生和教师的广泛关注和参与兴趣。
4.3学生的综合评价正面积极
在智能信息处理课程教学实践中,我们发现不仅选课人数逐年增加,而且学生对课程的综合评价也一直非常好。学生一致认为当前的授课方式丰富而有趣,结合工程实际背景的教学具体而形象,互动形式的课堂方式能很好地促进交流表达,课外的沙龙活动为他们解决科研和学习中遇到的问题提供很大的帮助。
5结语
篇3
一、研究方法
(一)调查对象基于以上文献分析,本文将从高职公共基础课数学课教师教学能力现状和高职学生数学课堂表现现状两个方面做一些实证性探讨,目的在于更有针对性地对教师教学能力提升做出对策建议。我们采用问卷调查法来了解制约教师教学能力的因素,样本覆盖四川、云南、广东、山东、石家庄等13所高职院校的92名数学老师,采用问卷法来深入了解高职学生的课堂学习表现,共回收学生卷551份,涉及10余个不同专业的学生,用数据分析为研究结果提供理论支持,本研究借助问卷星平台在网上填答。
(二)测量工具高职公共基础课数学教师教学能力大致包括公共基础课数学课教师队伍的大致结构,教师自我评价,培训发展期望,教学手段的更新和对自己教学能力的满意度以及影响自身教学1能力因素等,高职学生数学课堂表现主要包括学习态度,对数学的兴趣,与教师的互动和对教师上课方式的满意度,我们采用自编的数学教师教学能力和学生课堂表现调查问卷。经过多次修改,最终确定了更为科学的反映教师与学生现状的调查问卷。此问卷意在为目前我国高职院校数学教师教学能力提升提供有效策略。
二、公共基础课数学教师教学能力
现状学生课堂学习效果现状为了了解高职院校师资结构情况,我们设计了教师的教龄,职称和最高学历几个内容,从教师基本情况来看,具有10年以上教龄的老师占到总人数的一半以上,拥有副高级和讲师职称的教师最多,硕士学历人数占总人数的比例最高,但也有将近40%的老师是本科学历。具体情况见下表:教师教学的实施能力是整个教学过程中最为核心和关键的能力,这将严重影响学生学习的效果,而教师对教学手段的操作能力又是教学实施的重要环节,随着互联网的加速推进和人工智能的迅速兴起,学生可以多渠道获取知识,也就对教师提出了更为严格的要求,以前传统的教学手段难以调动学生的学习积极性,教师必须与时俱进,如果教师能够熟练应用现代信息教学手段上课可为教师上好一门课增色。因此,我们对现代信息教学手段的操作能力熟练程度做了调查,数据结果如下表:除了教学实施能力外,为了了解在教学过程中影响教学效果的其它因素,我们做了如下调查:数据显示,大部分老师会认为教学经验的积累和与同事的交流合作是影响教学效果的重要因素,除此之外,使用单一的教学方法也是影响教学效果的主要因素,所以更多的进行培训进修也是提高教师能力的核心手段。高职院校公共基础课教师基本上都是从普通高校毕业的,他们的培养模式和知识结构都深深地受本科学习模式的影响,导致了高职院校公共基础课理论形成了单一的学科体系。常规的教学方法使师生之间缺少互动交流,这种教学模式容易使学生上课注意力不集中,在课上做与学习无关的事情,少部分学生甚至偷偷看手机或者打游戏,极易产生学习疲劳。教师缺乏教学技巧,难以调动学生的学习热情,一直这样,很大程度上影响到教学效果。教师应该时刻树立活到老,学到老的理念,在知识更新如此快的今天,只要一天不学习,就会落后,教师需不断提升自己,包括自身专业素养,教学理念,教学方法,教学手段,教学改革的新思路,由于每个老师的擅长点和不足之处不同,我们设计了教师对参加培训的需求这个问题,调查结果如下表:从表4明显看出,信息教学手段的操作能力,学科前沿知识和教学改革都是老师急需进一步学习的内容,这也是影响教师教学能力的关键因素。另外,根据数据分析结果来看,受试者中77.17%的老师认为,高职院校学生基础薄弱也是影响教学效果最大的障碍。除参加国家高考外,部分高职院校的学生还实行单独招生录取,其中又有许多学生来自职业高中,所以导致学生的文化水平参差不齐。故我们进一步对学生的课堂表现做了调查,首先分析学生对基础学科数学课喜欢和不喜欢的原因,具体结果如下表:表5数据结果显示,几乎达将近一半学生从小就对数学不感兴趣,许多学生在小学到中学阶段并没有养成良好的学习习惯,他们缺乏学习的主动性,学习起来比较困难,对学习存在畏难情绪。由表6明显看出,老师的教学艺术会直接影响学生的学习效果,其次,就数学课本身而言,数学注重培养的是逻辑思维能力,动手能力和推理能力,由于学生从小没有养成好的思维能力,所以提高自身思维能力也是学生喜欢数学课的一个非常重要的原因。表7和表8表明,半数以上学生认为数学还是非常有用的,学生对学习的偏见性强,认为有用的知识的学习积极性相对较高,而对认为无用甚至是枯燥知识的学习效率很低,课堂上,学生对授课内容不太感兴趣,尤其对概念知识缺乏热情和兴趣,自我控制能力较差,学习主动性较差,但是上课经常玩手机现象还是非常少见,还有少部分学生进入高职院校学习出于无奈,只是想混一张文凭,根本不懂所选专业,有些学生去教室听课,是受到老师对出勤的考核,或者为了通过期末考试,在自身基础薄弱条件下,如果课堂跟不上老师节奏,课后又很少看书的情况下,慢慢的就对学习失去兴趣,越来越不想听了。极少部分同学也会自己认为专业课知识有用才会努力学习,认为公共基础课这些无用的知识常常会不闻不问。
三、提升教师教学能力的有效策略
教育部《关于加强高等职业技术教育人才培养的意见》指出,高等职业技术教育课程和教学内容体系改革是高职高专教学改革的重点和难点。要按照突出应用性、实践性的原则重组课程结构,更新教学内容,要注重人文社会科学与技术教育相结合,教学内容改革与教学方法、手段改革相结合。教学内容要突出基础理论知识的应用和实践能力培养,基础理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度;专业课教学要加强针对性和实用性,公共基础课和专业课是相辅相成的,在培养高素质人才的过程中发挥着非常重要的作用[4]。因此,只有找到基础课程与专业课程的最佳结合点,寻求本专业学生教学内容与素质能力培养的最佳切入点和结合点,构建和谐的关系,才能实现高质量、高水平的输送,才能为社会和地方经济建设提供熟练的应用型人才。对照文件要求,下面我们提出提升数学教师教学能力的对策。
(一)教师自身专业发展提升教师首先要学会运用先进的教育教学理论武装自己的头脑;其次,找到一种可行性的方法来实践这一理论;最后,还要经过教育教学实践的检验,用数据说话。教师要持续不断的学习和研究,一个优秀的教师应该加强对教育学、心理学的学习,并自觉将其理论与方法灵活用于课堂教学[5]。高职公共基础课数学教师要积极参加专业协会,相关技能竞赛,去国内外同类院校访学并与同行进行交流,加大教师学术访学和专题培训力度。积极参与教学观摩活动,积极思考自己和其他教师的教学有什么差异,发现自己的优缺点,并自觉及时的进行改进,不断更新教育理念,改进教学策略和教学思维,鼓励青年教师晋升学历。
(二)数学教师要不断学习现代信息教学技术在当前全球新一轮信息化浪潮下,云计算、大数据、智能制造等新技术、新概念层出不穷,这对教师提出了更高的要求。最近,美国著名智库布鲁金斯学会报告说,随着智能机器人加速进入职场,美国四分之一工作岗位将受到严重冲击[6]。该报告认为,在可预见的未来,大约3600万美国人从事的工作可能实现自动化,至少70%的工作任务可能很快可以由智能机器人完成。根据目前的情况,未来一些界别如:工业界,金融界,医疗界,律政界,餐饮界有不少人将会面临智能机器人带来的失业危机。但是,随着科技的进步,尤其是人工智能,大数据,云计算等的发展,智能机器人的智能水平将会不断提高,人们的工作,生活等方式将发生巨大变化[6]。公共课数学教师必须将当前的课堂教学以教师为中心的教学活动转变为以学生为主体的教学活动,将学生的被动学习转变为以激励学生的思维的主动学习。所以,教师应考虑如何在有限的时间内,以适当的教学方法传授知识,激发学生的求知欲,使学生尽可能地理解和掌握。因此,现代信息技术能力对于促进教学过程的优化和个性化,调动学生学习的积极性和提高教学质量起到非常重要的作用。例如,在“超星学习通”平台上,完成多媒体微课视频、完整课程PPT和习题库等课程资源的建设,采用混合式的教学模式,分为线上和线下两种形式,线上学生可通过平台自行学习内容,对于存在的问题通过平台跟同学讨论,老师及时答疑,线下主要以老师讲授,学生分组讨论为主,课下通过微信交流平台,为随时、随地的学习提供基础。通过“蓝墨云班课”平台,教师在任何移动设备上都可以轻松管理自己的班课,管理学生,分享资源,布置批改作业,组织谈论答疑,开展教学互动,教师也可对每位学生的学习进度跟踪和学习成效进行评价。
(三)以“贴近专业、服务专业”为目标,弄清高等数学课与专业课的关系,应将教学内容与不同专业的教学目标密切结合起来高等数学课教师不仅要注重自身专业方面的提高,还要注重不同专业的专业要求、人才培养目标和专业发展前景。在教育教学整个过程中,教师应不断自我知识更新,不断提高自己的综合素质。通过学习,我们可以不断扩大知识领域,将学科发展的前沿知识和技术丰富到教学中去。明确学生未来工作所需的基本素质,根据不同专业的培养目标,深入研究教学内容,根据专业特点,重新组织原有的教学内容体系,制定不同专业的教学大纲和教学计划,体现针对性,以体现基础课程服务专业课程的有效性。
篇4
关键词:高等教育;创新创业;新工科;改革转型
一、概述
2017年2月份以来,教育部牵头积极推进新工科工程的建设,先后形成了“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”有关战略部署,并且公开了《关于开展新工科研究与实践的通知》等政策性文件,着力推动建设高等教育强国目标,全力打造具有中国特色的工程教育模式,争做世界新工科领域的领头羊。“新工科”的总纲领是立德树人,建设理念是应对国际变化、塑造强国未来,总目标是培养多元化、创新型前沿工程人才。经过多年的探索实践,有关创新创业教育方面相对完善的体系已经初步形成。新工科的建设将持续激发创新创业教育的内生动力,为其开辟更广阔的发展空间。因此,在新工科的背景下,将高校创新创业教育与新工科建设充分融合,不但能促进新工科教育的发展,也能促进创新创业教育的持续前进。
二、新工科背景下高校创新创业教育的要求
国家教育部办公厅在关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知中明确表示:开展“新工科”工程建设是教育部坚定打好提升质量、推进公平、创新人才培养机制攻坚战的重要举措,并要求各有关单位要把“新工科”建设作为引领高等教育改革的有力抓手,用实功、出实招、求实效推进项目实施。此次公布的首批“新工科”研究与实践项目名单覆盖面广,总计包括了202个“新工科”综合改革类项目以及410个“新工科”专业改革类项目。文件中将“新工科”综合改革类项目划分为工科优势高校、综合性高校和地方高校三大类型,将“新工科”专业改革类项目划分为人工智能类、大数据类、智能制造类等热门“新工科”在内的19个项目群。教育部对推进清华大学“能源互联网本科专业探索与实践”等首批“新工科”试行项目实施提出了如下四点总要求:1.以“新工科”理念为先导因素凝聚更多的共识。2.以需求为牵引开展多样化探索。3.以项目群为平台加强交流合作。4.以统筹内外资源为途径加大项目支持。新工科概念的提出为我国壮大工程学科开辟了新角度,也为我国工程教育改革发展提出了新的要求。在新工科的建设背景下,创新创业教育如何衔接新工科人才培养,如何服务于国家发展战略,既是新工科建设对双创教育发展的新要求,也是值得思考的问题。林健在其《面向未来的中国新工科建设》一文中谈到具备双创能力是对新工科培养的工程技术人才的基本能力要求。结合教育部对首批“新工科”研究与实践项目提出的要求,我们不难看出,新工科建设要求高校创新创业教育积极实施相应改革:1.高校应借鉴发达国家创新创业教育的先进经验,引入创新创业教育新理念;2.高校应根据自身办学定位、专业学科和区域经济发展对不同类型人才的需求差异,建立创新创业人才培养机制;3.高校需根据人才培养定位和新工科创新创业教育目标要求,将创新类课程纳入教学计划,创建多元化创新创业教育体系;4.高校应加强创新创业教育师资队伍建设;5.高校应通过健全组织保障和制度保障体系,做好学校创新创业教育顶层设计和相关重要决策,促进双创教育可持续发展。
三、新工科背景下高校创新创业教育的现状
随着产业技术革命的发展,各种新兴技术出现在人们眼前,在加快社会繁荣、科技进步的同时,也给人们带来了一些困扰,为了深入技术变革,提高社会生产力,国家正在大力实施“大众创业,万众创新”的重大战略,旨在激发社会群众尤其是高校学生学习新技术,新领域的热情,从而为经济发展、产业革命提供源源不断的动力源泉。在新工科背景下大力发展高校的创新创业教育是国家新经济、新产业发展对于大学生能力素质的基本要求[1],也是大学生自我价值实现的必要手段。完善的创新创业教育机制在末端反映为与实际相匹配的特征,能够培养出胜任企业或者工业部门专业职能的社会人才,新工科的普及也要求学生在具备解决复杂问题能力的同时,具有发现新问题,学习新知识,开拓新领域的创新能力[2],这也是高校创新创业教育最为有利的成果检验。新的工业革命对各类人才提出了新的挑战,要求人才能够打破固有限制,融合新的技术和应用领域,做到理论和实践的创新,新工科在此基础上孕育而生,其是全新出现的,从未有过的也是不同的传统学科交叉融合的产物[3],高校的创新创业教育需要新工科为其营造的开放兼容的外部环境,同时新工科在探索发展中也需要学生的创新创业素养为其继续开拓新领域,发展新思路提供有力保证。新工科从提出到实行经历了数年时间,高校仍处在适应和磨合新的学科结构的阶段,且作为一种全新的学科制度,只能够在实践过程中不断的发现不足之处,逐步完善有效的学科体系。而高校的创新创业教育与新工科的碰撞也是史无前例的第一次,是机遇也是挑战,这就要求高校在改革双创教育机制时采用灵活的策略,不主观不刻板,从多样的创业实例中寻找规律,培养学生的新思维。
四、高校双创教育在新阶段的转型改革势在必行
互联网、人工智能和大数据时代到来的同时,新工业科技革命也在随之不断发展。新时代对高科技人才的需求日益增长,培养包括工程人才在内的各类人才成为新工业科技革命的一大挑战[4]。高校作为人才培养的重要基地,理应顺应时代潮流,响应新工业科技革命的号召,加强对在校学生的创新创业教育。传统的人才培养模式已经跟不上时代的发展,无法满足对工科人才的要求。将创新创业教育与工科人才的培养结合在一起,有效地衔接,是对工科高校提出的新要求。现阶段各工科高校均有意识将创新创业教育提到日程上,但是仍存在许多不足[5]:第一,创新创业教育在我国的发展历史不长,部分高校的老师和学生都不能对此产生足够的重视,在推广过程中受到很多阻碍,首先是很多人都不能正确地理解创新创业教育的内涵、意义,导致创新创业教育的真正实施效果与预想的相差较大。第二,高校创新创业教育体系不健全,教学课程缺乏创造力,也是造成现阶段问题的主要原因之一。当前高校的创新创业课程很多还是无法脱离传统的教育模式,一直停留在书本上关于“创新知识”、“创业知识”的理论讲解中,学生们自然无法对此产生兴趣,缺乏实践性的指导和培养是一大问题[6]。第三,创新创业教育师资队伍力量薄弱,造成培养过程力不从心。一些高校尽管在大力宣传创新创业教育的重要性,但是实际作出的努力少之又少,师资力量是完善的教育体系最重要的一环,然而很多高校并没有重视引进专业人才。第四,创新创业教育的实践环节薄弱,实施效果亟待改善。创新创业教育的形式实际上可分为两种形式,这两种形式相辅相成,缺一不可。一方面是理论知识的传授,需要了解国家相关政策并且经过专业培训的教师在课堂上对学生进行知识传播;另一方面是理论知识的实践,高校可通过政府或企业合作建立校外培训基地,在学生们之间开展创新创业教育实践活动,进一步培养他们的创新创业意识。可是很多高校更偏向于理论知识的传授,在实践环节没有良好的实施计划,造成创新创业教育的理论与实践脱节[7]。针对现阶段存在的许多问题,我们发现在高校加强创新创业的改革势在必行。创新思维、创业孵化、“互联网+”、大数据、人工智能正在逐渐渗透我们的生活,引领着我们未来的生活,产业转型、城市可持续发展和智能出行,呈现出一种绿色低碳、网络智能、共创分享的时代特征[8]。为了新时代的蓬勃发展,加强对高校学生的创新创业教育,培养多方面科技人才刻不容缓。
五、加快构建高校创新创业教育体系
(一)构建高校创新创业的组织体系高校应当高屋建瓴,着重构建好创新创业教育工作的组织体系。体系构建应当以树立创新创业意识、培养创新创业能力为出发点,在具体工作中以将创新创业教育融入到学生们的专业教育中为落脚点。由上而下学校领导层应高度重视,成立创新创业教育工作领导小组,可由学校党委书记、校长任组长,分管教学与科研的副校长任副组长。学校的其他部门应密切协同,共同参与到体系构建之中。除了成立领导小组,高校在完善创新创业教育体系方面还可以成立创新创业教育工作委员会,由分管教学与科研的副校长担任主任,委员会成员由教务部、团委等相关职能部门领导以及各学院相关负责人担任。工作委员会的职责在于,在工作领导小组的领导下负责创新创业教育工作,在各学院的具体组织实施与协调管理,便于根据学院具体情况与学科特色制定更具针对性的开展工作。
(二)构建高校创新创业的教育体系高校应当根据自身的办学定位和培养目标,构建重点突出、层次分明的创新创业教育体系。体系构建应以制度创新为先导。具体措施可以包括将创新创业纳入第二课堂学分考察、实施在校生创新创业报告制度、建立跨学院跨学科的交叉培养制度,应注意措施需具有可复制性与可推广性。体系构建应以载体创新为重点。具体措施可以包括健全体系,强化实践,加强内涵建设和平台支撑。在第一课堂上开设创新创业教育专门课程群;在阵地建设方面充分发挥实验室、科技园、创业园等的载体作用,支持各类创新创业训练计划和竞赛项目。最后,体系构建应以方法创新为突破、以服务创新为保障。团委、就业办等部门齐心协力加强创新创业指导服务,引导学生树立创新意识、培养创业能力;联合挖掘、培养创业项目并促成项目落地孵化。从时间维度可以将高校创新创业教育大致划分为三个层次。针对大一新生的第一层次主要依据教育部颁布的《高校创新创业教育教学基本要求》,其目的是为了开启双创启蒙教育,让新生充分体验双创的氛围,激发双创热情。针对大二、大三学生的第二层次主要是与专业教育结合,在激发兴趣之后以各类创新创业项目训练计划和创新创业竞赛为主要抓手,培养学生创新创业能力,在竞赛与项目训练中逐步掌握相关技能、培养素养。针对大四甚至是毕业三年内的学生的第三层次主要是促进创新创业的成果转化或孵化,重视发挥典型示范作用,积极发现和培养创业典型,鼓舞学生的创业热情。
(三)构建高校创新创业的协同体系协同是多个主体的协调与合作,为构建功能完善、分工明确的创新创业的协同体系,应该做到:1.校内机构的协同合作:聚集校内有关于创新创业的教育资源与设施,建立起健全的“统一领导、齐抓共管、开放合作、全员参与”的校内创新创业发展机制。2.高校之间的协同合作:加强高校之间的联动协作,深度结合双创教育与高校教育机制,努力实现“专业对口”、“课程与实践无缝衔接”等特点的双创校内合作体系。3.高校与社会企业的协同合作:组织建立起创新创业的导师库,与相关行业、创新型企业进行深度合作,尝试建立起“企业冠名班”,整合专业教育与创新创业教育的教学内容与实践机制,设计出多层次的人才培养方案。
(四)构建高校创新创业的实践体系创新创业的理论培养应该和实践相结合,因此高校应该着重发展以下举措:1.初步构建横跨四级竞赛的高校学生创新创业训练体系。2.建立动态的学科竞赛立项资助机制。3.依托创新创业教育的专职机构,结合各高校的特色专业与特色课程,建设覆盖校内各主要学科方向的学生工作室,吸引招募大学生创新创业团队入驻,为全校学生提供有序、开放、共享、协同、融合的创新创业教育环境。
篇5
School of One
约翰·佩雷斯是美国纽约布鲁克林区八十八中的一位七年级学生。他每天到学校后,第一件事情就是打开学习终端,领取一份个人学习日程表。这份日程表的课程安排与他的同伴不一样,因为约翰最近一次的代数练习只得到了B,所以今天的时间表上安排了他参加一个小组讲座,补修昨天有问题的内容。事实上,约翰的每位同学得到的日程表安排都不一样。这是由于八十八中正在实施一个叫做School of One的项目——纽约市教育部门的一项初中数学教改项目。School of One采用了一项最新的技术,能自动为每位学生提供个人学习计划。因此,根据自己的学习需求和优势,每位学生都能获得独特的每日时间表;且每个时间表和教学计划都是自动调整以适应每位学生能力和最成功的学习方法。由于School of One以学生为中心,把技术和课程整合,并在学校提供一种混合式学习环境,满足了每位学生的个性化学习需求,所以在2009年《时代》杂志评选的50项最佳发明中,该项目是获此殊荣的唯一一项教育创新。2011年,美国教育发展中心的儿童和技术中心对该项目2010年的实施进行了独立评估,结果显示:参与学生的数学成绩显著跑赢非参与的学生。
综述
优秀教师的做法
每位学生的学习都是独特的。优秀教师的做法是对学生的学习情况进行适应性分析,根据学生的家庭背景、兴趣和爱好,以及知识基础、学习能力、学习方式等,在每次学习之前,在每次作业或测验后,为不同学生提供不同的辅导策略、补救措施和对应的学习材料。采取这种适应性教学法(个别化教学和差异化教学),使学生在教师的帮助下能进行定制化学习。
不过,即便是最优秀的教师也很难完成面面俱到的分析,许多教师只是做到了在某些方面适应性分析,而且不是每位学生都会受到如此的照顾。因为,没有现代信息技术技术的帮助,要做到这一点需要极大工作量。
斯金纳的机器教学
在20世纪50年代,哈佛大学教授、心理学家B.F.斯金纳根据自己创立的新行为主义理论发明了教学机器,并以此来进行程序化教学。其原理就是:把教学材料分解成按循序渐进原则有机联系的几百甚至几千个问题框面组成的程序;在学生回答问题过程中,教学机器根据学生的薄弱环节呈现教学材料进行提示,直到学生回答正确后再进行下一个内容的学习。
课堂上采用斯金纳的教学机器,与传统的班级教学相比较有许多优点。第一,教学机器能即时强化正确答案,学习效果的及时反馈能加强学习动力。而在传统班级教学中行为与强化之间间隔时间很长,因而强化效果大大削弱。第二,教学机器使学生学习行为得到积极强化,力求获得正确答案的愿望成了推动学生学习的动力,提高了学习效率。传统的教学消极强化,会导致学生失去学习兴趣。第三,采用教学机器,一个教师能同时监督全班学生尽可能多地完成作业。第四,教学机器允许学生按自己的速度循序渐进地学习,这能使其对教材掌握得更牢固,提高他们的学习责任心。第五,采用教学机器,教师就可以按一个极复杂的整体把教学内容安排成一个连续的顺序,设计一系列强化列联。第六,教学机器可记录错误数量,从而为教师修改程序提供依据,结果是提高了教学效果。第七,学习时手脑并用,能培养学生自学能力。
但是由于缺乏对认知心理学的借鉴、教学内容媒体形式和机器功能单一等不利因素,使机器教学实践并没达到预想效果。实践中缺乏师生间的及时交流;过细分割教学内容导致学生缺乏对知识的整体认知;学生盲目地追求学习进度、猜想问题的答案和不求甚解。不过,教学机器是一种自适应学习系统萌芽,初步实现了量身定制的教学,并努力让学习者从信息的被动接受者转变为教育过程的合作者。
计算机智能化教学
20世纪70年代后,结合计算机技术和认知心理学发展起来的人工智能逐渐成熟,用于教育的各种智能教学系统也相继被开发出来。智能教学系统是利用计算机为学习者提供及时性和定制化的教学和反馈的适应性支持系统,它的结构包括四个基本组成部分:认知模型、学生模型、教师模型、界面模型(Charles P. Bloom, R. Bowen Loftin)。
认知模型决定问题解决可能需要的所有步骤。更具体地说,这种模式包含要学习领域的概念、规则和解决问题的策略。它的主要实现功能为:专业知识库,学生表现或检测错误的评价标准等。学生模型跟踪和模拟学生的认知、情感状态以及随着学习进程的发展出现的变化。
教师模型根据认知模型和学生模型的信息选择教学的策略和行动。界面模型实现人机交互的所有功能。
随着计算机智能化教学研究和实践的深入,学界逐渐总结出了设计和开发的八项原则和四个阶段。智能教学系统的设计以使学生成功解决问题为总原则,并辅以这八项原则:①模拟学生的能力。②表现传递目标结构是问题解决的基础。③在解决问题的环境中提供教学。④深化对解决问题的知识的抽象理解。⑤最大程度减少学习过程中的记忆负荷。⑥对错误提供即时反馈。⑦为学习调整教学容量。⑧帮助学生循序渐进地达成目标技能。
智能教学系统的开发和大多数的教学设计过程大致相同,包括四个迭代阶段:①需求评估。②认知任务分析。③初始教学的实施。④评价。
由于得益于行为主义和认知心理学的优势互补,相比教学机器,智能教学系统显然是较高级的自适应学习系统。它能更准确地分析判断学生的学习情况,提供的教学方法、学习材料和评估方式也更多样化。
在20世纪80~90年代,智能教学系统在学校教育、企业培训和军事训练中得到了较多应用,成功的个案主要体现在数学、健康科学、语言习得等领域的教学。不过,由于智能教学系统开发和实施成本昂贵,导致其最终没有得到广泛的推广和应用。此外,以下两个缺点也为业界所诟病:智能教学系统主要是用预设因素来对学生的学习进行适应性分析和模拟匹配,因此不能全面地把握学生的学习需求和特征;智能教学系统仍然是以教师为中心(这里的教师是计算机系统)来实现个别化教学或差异化教学。这种从模拟认知—自适应教学的模式,主要受到当时教育、学习科学和计算机数据挖掘处理技术的发展限制。
自适应个性化学习
进入21世纪,Web2.0、语义网和云计算等新技术相继被开发出来,互联网应用日趋丰富。在此基础上发展起来的在线学习得到了长足的发展,到了2012年出现了爆发式的增长。特别是计算机网络数据的挖掘和处理技术的成熟使自适应学习技术重新被重视和开发,并认为是大规模在线教育发展的重要基础。2008年,结合新的教育和学习理论的研究,学界提出了利用自适应技术服务于个性化学习的新观点——自适应个性化学习。综合多方的论述,自适应个性化学习被认为是在学习分析的基础上,采用自适应技术动态连接课程资源,以满足学生个性化学习需求的一种学习技术。它从智能教学系统发展而来,在设计和开发上二者有很多相通之处,不同之处是个性化自适应学习是以学生为中心,并有自身独特的十条法则(Nish Sonwalkar):
(1)“一刀切”方式在网络教育中是行不通的。
(2)信息不是教育——当前基于网络的学习正导致信息过载。
(3)学习需要一个对多种媒体内容的认知过程。
(4)不同个体的学习,涉及学习内容和学习路径的不同。
(5)基于认知的发展和对新知的消化吸收进度,每个人有不同学习策略。
(6)个性化的学习是达到更高的完成率和更快的学习的一种方式。
(7)学习是四维的,其中包括:多种媒体,认知策略,交互性和社会化学习。
(8)唯一有意义的评估是帮助学习者提高,并达到所需的能力。
(9)用正确的学习策略和学习的步伐,任何人都可以达到即定的学习目标。
(10)教师最大的作用是引导学生如何学习,而不是学习什么。
自适应个性化学习的特征
1.学习分析技术
采用新的学习分析技术,能全面掌握学生的学习情况。通常做法是对学生进行课前的形成性评估来完成学习分析。自适应个性化学习采用的学习分析技术是基于学生的“大数据”,利用特殊的算法来得出学生的学习需求和学习特征。这项技术得益于商业智能的发展,即对大量商业数据源的统计、评估和识别,可以帮助企业做出更明智的决策。同样,学校对大量学生信息的搜集、管理和分析,能帮助学校和教师实施提高学习效果和更利于学生发展的教育教学行为。
学生参与在线学习后,会留下大量的数据碎片,学习分析系统通过对这些数据的跟踪、搜集和统计,分析出学生活动和学习成果之间的相关性,识别促进和阻碍学生学习的因素,并把这些数据转化为教育工作者能理解的知识呈现出来。
在学校中,这些被称为“大数据”的大量数据碎片,主要来自学生信息系统、学习管理系统、数字内容管理系统评估和成绩管理系统。从这些系统中搜集了学生的家庭背景、兴趣和爱好,以及访问的内容、停留的时间、学习的进度、获得的评价和成绩单等数据;还有,学生在互联网上访问的社会化媒体(博客、微博、图片和视频分享网站等)也留下了大量的数据;最近兴起的MOOCS和数字教科书也能搜集学生的学习数据。而每个学生知识基础、学习能力、学习方式和学习步伐就蕴含在这些数据中。通过学习分析技术就能把这些重要的知识显现出来,为教育教学提供有力的参考。
2.自适应学习路径
采用新的自适应技术,生成学生个性化学习路径。学习分析结果不但能为教育工作者提供了解学生的管道,还被用于自适应分析来帮助学生实现个性化学习。自适应技术能动态连接学习分析结果和课程体系,为每位学生自动生成一个独特的学习路线图。每个路线图可能会包含时间安排、方法推荐、课程和学习材料的推送等,并能给予学生充分的自主性,能让学生知道学什么、如何学习以及自己掌控学习。
在借鉴智能教学系统结构模型的基础上,自适应技术采用了复杂的统计和概率学算法,分析出学科知识的结构和难易程度,以及对应课程和学习材料的层次和呈现风格,匹配学生已有的学习特征和对当前知识的掌握程度,最终形成每位学生的个性化学习路径。
这一学习路径不是一成不变的,而是会根据学生每段时间的学习活动及评估报告做动态的调整。当然,自动匹配的学习路径并非真正完美契合每个学生,因此学生自己可以通过每天的学习心理状态自我评估或选择性接受系统的学习活动安排,以及参考教师的反馈来对学习路径进行修正。
3.课程内容多样化
提供多样化的课程和学习材料,支持学生的独特的认知需求。要实现个性化学习,就应该满足学生对不同课程、环境,以及学习方法、节奏、教师选择的需要。因此,自适应个性化学习系统中为学生提供了以下多样化的课程:
对同一学科的课程内容多样化体现在:不同的教材,不同的起点,不同的环境以及不同的评价手段。不同的环境包括:大组讲授(12~24人),小组讲授(6~12人),小组合作(3~6人),在线讲座,实时远程辅导,独自学习,实践活动等。不同评价手段:学习需求诊断,每日学习进步评估,统一测验,教师和同学给予的人工评价,学生自我学习状态评估等。
学习材料的多样化指的是:图文、音视频、3D材料、动漫、游戏等。
个性化学习路径生成后对课程和学习材料的推送也不是单一化的。学生可采用系统最优推荐,或自主挑选喜爱的学习内容,以及在受困时及时更换学习材料,这样才能最大限度符合个性化学习的特征,实现无障碍学习。
自适应个性化学习案例
1.Knewton
Knewton(纽约市的一家网络培训公司)是较早进入自适应个性化学习领域的公司之一,他们声称开发了行业内“最强大的自适应学习引擎”,其“连续适应性能力能满足每个学生每天的教育内容定制”。该算法能判断用户实际水平,并为用户提供与其水平相适应的课程。Knewton通过不断的提问和测试,判断使用者的真实水平,再为用户提供与之水平相对应的课程辅导;并强调用即时反馈、社区协作和游戏化促进学生个性化和快速地学习。2012年夏天,亚利桑那州立大学数学系超过2000名学生使用Knewton两个学期后,缺勤率下降了56%,合格率从64%上升至75%,45%的学生能够提前4周完成学习任务。(网址:http://)
篇6
[关键词]图书馆 用户认知 信息构建
[分类号]C250.73
1 网络环境下图书馆资源与服务现状――“信息沉睡”现象
目前,图书馆普遍存在文献资源利用率偏低的现象,相当一部分资源被搁置。到2004年为止,我国大学图书馆藏书流通率平均低于40%,个别竟不足20%,也就是说有4亿册图书在睡觉,相当于全国公共图书馆的藏书总量,造成极大的馆藏资源、设备及人员的浪费。显然,图书馆“信息沉睡”现象十分普遍,存在大量信息一直不为用户所得,很多资源无法使用、增值和再造、共享,既阻碍人们信息利用水平的提高,也不利于建设信息化社会。如何更进一步开发利用图书馆信息资源,让这头“狮子”的清醒是图书馆信息化建设的当务之急。出现“信息沉睡”的主要原因是:①搜索资源问题,网络环境中图书馆的服务发生了巨大的变化,包括导航、检索、分类等都与用户的实际需求相差很大。现在的检索工具多是综合性的,其功能特点存在较大的差异,比如检索点、检索词的表达方式、逻辑组配方式、检出结果的显示方式、链接内容及方式等都存在较大差异。但检索软件的智能性不够高,造成检索的准确性和效率低,检索障碍使用户误检漏检大量信息。图书馆传统的按学科进行分类组织的信息资源系统显得过时与落后了,它和人们一般信息认知不一致,远远不能满足人们的信息使用需求。而搜索引擎等网络信息检索工具具有简洁、易用、交互的特点,使得用户纷纷用它来代替传统图书馆服务。②信息内容问题,一方面人们学习和生活带来了极大的信息需求;另一方面用户在良莠不齐、无序的海量信息面前,面临着许多困难和障碍,有时甚至达到无所适从的地步。这些需要图书馆彻底转变观念与方式,一切以“读者为中心”、“以用户为本”来重新审视信息资源的组织与服务。本文将尝试从用户认知角度对图书馆“信息沉睡”问题进行探究。
2 网络环境下的信息用户认知问题分析
用户对自身需求的表达实际上是以自身当下知识结构欠缺的表达,这种表达首先是一个认知问题。用户的信息认知是经过选择、构造、补充三个环节而形成的。这三个环节都和信息心理有着密切的联系,直接影响到用户对信息的获取。选择关系到用户获取信息的适用性,构造意味着信息的整体性,补充预示着信息的完整性。面对纷繁冗杂的网络信息,用户很多时候都无从下手或难以选择。2005年OCLC推出的《对图书馆与信息资源的认知:给OCLC成员的报告》显示,基于Web的超文本信息环境的形成与发展,使得可利用的潜在认知信息资源的数量和质量大为增长和提高;传统认知信息活动的固定逻辑结构发生随意性变化;认知信息活动难以收敛;认知信息目标出现快速而多维度的转变;用户获取信息的活动面临更多、更复杂的认知选择。这些变化启动了Web用户许多以往未加运用的认知潜能。同时,由于网络信息超载、信息迷航和信息疲劳等问题也可能引起用户利用信息时的认知失调。网络信息的查寻和利用是用户基于自己的知识储备和认知能力,与检索系统交互作用,以解决当前问题为目的,以完善、改变知识结构为结果的过程。这一过程始于知识结构不充分导致的情报需求,结束于知识结构暂时充足状态。检索系统和信息服务的任务是助成用户这一转换过程的实现和完成。因此,图书馆必须关注用户信息吸收和利用效果。用认知的观点去看用户信息需求和用户行为,用构建用户认知的视角审视信息服务。了解用户的知识结构和认知特征,扩展通向相关信息资源的路径支持,使检索系统发挥综合效应。
2.1 用户认知信息活动的特点
从认知角度来看,人的知识结构对外来信息的吸附、同化、选择、建构和实现社会化的过程就是知识的进化。通常用户认知具有如下显著特点:①动态性,信息认知活动本身是动态的、随着认知活动过程的展开而不断调整、变化;②多维性,源于人类社会实践活动的多样性,如知识创新、信息浏览等;③复杂性,主要体现在用户本身的心理活动、社会活动和信息形式的复杂性;④整体性,即认知系统内部各认知问题之间的相互制约性。用户已有的认知结构与信息互动的过程中,一方面用户的认知结构不断扩展、分化和认知重组,认知结构得以更新和优化;另一方面用户认知结构对信息具有选择性吸收。这表明信息服务效果与用户的认知结构有着紧密的关系。如果用户拒绝选择或拒绝授受,其服务效果为零。要获得良好的信息服务效果有两个办法:一是提供适应用户认知结构的信息;二是激活和构建用户的认知结构。基于用户认知特征、结构和模式的新视角对网络信息资源、主观需求和世界的再认识,不仅能改变图书情报的工作方式,更将催生出新的信息组织生产方式:以属性的提炼和整合为中心的资源需求组合工艺。
2.2 用户认知信息活动的基本模式
认知过程从广义上说包括信息获取的过程和信息处理的过程(即思维过程),狭义上理解指主观信息产生(即信息再生)的过程。随着信息技术的飞速发展,信息资源的内容、形式以及组织的纷繁复杂,已经远远超出用户所具有的认知能力范围。用户认知信息活动的固定逻辑结构将发生巨大变化,用户信息活动面临多样性的认知选择。面对复杂性带来的用户认知问题,要在了解用户认知过程的基本模式的基础上构建与之相适应的数字信息组织,如图1所示:
在复杂的数字信息环境中,形成用户认知信息活动基本模式的三个维度之间的关系表现如下:①结构反应,即用户对信息环境提供的信息组织方式的反应,亦称信息检索;②目标指向,指反应了用户认知信息活动中对信息需求表述方式的差异;③交互方法,它反映了用户在超文本信息环境获取信息时的认知风格。上述三个方面彼此之间的关系不仅直接影响用户对数字环境的认知能力,而且对用户怎样降低认识成本,如何优化由结构化、可视化技术带来的认知优势具有重要意义。
2.3 制约用户认知信息活动的因素
信息时代的用户面对网络环境中纷繁复杂的信息,制约用户认知信息活动行为不乏有以下几个方面因素:①网络信息的复杂性,由于用户的认知资源的有限性,当面对无序的、良莠不齐的网络信息资源时,用户认知有用信息容量会因为无用信息的侵入而感到有用信息的不足;②信息组织类目过于繁琐,通常用户认知信息组织类目层次容量是5级到6级,如果超过这个层级,用户往往容易产生混乱心理,而且类目层次的增加,难免会信息重叠交叉出现的现象;③用户的信息素养问题,用户自身的知识与知识结构决定了其对信息认知能力高低;④用户对信息的关注程度,用
户对于信息的注意取决于当前的唤起水平。在因特网上搜索信息时用户的焦虑、恐惧等情绪,也会影响用户当前的唤起水平,唤起水平的高低直接影响用户当前的注意行为,从而影响用户对信息资源的认知容量和对信息的注意度。诚然,用户的认知结构既非先天形成也非客观环境单纯作用的结果,而是在认知主体与客体相互作用的过程中由主体主动构建而成。图书馆的知识组织产品――检索系统的设计,不应只以“科学”、“规范”为依据,而以对应用户的需求表达为根本依据。也就是说,不应只以注重知识组织的技术方法问题,更应重视如何识别用户需求的认知问题。鉴于上述情况,以人为本,从信息用户认知的角度实施图书馆“信息唤醒”行动方案,以求探索适应用户认知结构的信息组织体系的途径。
3 图书馆的“信息唤醒”行动――基于用户认知特性的信息组织构建
传统的情报检索的弊端是重视系统的经济和技术效率,轻视用户效率,从而限制了系统的效率。在情报检索系统的设计开发实践中也普遍存在着过于重视程序设计和使用设备的技术问题,在一定程度上忽视了情报检索中的用户因素,从而导致许多检索系统在使用中不受用户的欢迎,检索效果远远低于用户的期望,使开发出来的产品与用户及图书情报学界的期望相去甚远。信息检索机制存在“忠实表达”、“表达差异”和“词汇孤岛”三个深层次的问题,缺乏知识处理和理解能力,基于关键词的信息检索技术已不能满足用户在语义上和知识上的需求,造成用户检索困难的根本和关键是要把信息检索从传统的基于关键词层面提高基于知识或概念层面。语义检索把信息检索与人工智能技术、自然语言技术相结合,立足于对信息进行语义层次上的分析和理解,能有效地理解并挖掘用户的信息请求。信息时代一个是信息,一个是信息技术。信息技术服从于信息,信息技术为信息服务。如何将分散异构的信息资源进行基于用户认知的组织与整合,以充分发挥资源的整体效用,最大限度地满足用户的信息需求,如何唤醒“沉睡信息”呢?
3.1 基于用户认知的信息检索
信息检索是面向用户需求,利用相应的技术和方法汇集、存储信息,以方便用户索取的形式所提供的信息查询和获取的服务。从DDC以来的现代图书分类到当前的元数据、知识地图、知识本体等,这些西方式的知识组织模式通过改进文献(知识单元)标引和描述中自然语言的演算方法,以努力达到明确化、形式化和规范化的要求。作为理性逻辑突出的反映,它们忽略了一个根本的事实:人类认知的优点。比如“Ben-zene”这个词,对化学师而言是“苯”,但对消防人员而言,则意味着另一个意思。因此,当知识组织取决于以技术形式出现的若干精确规则时,也与用户基于自然语言的习惯性提问渐行渐远。古代书目认为知识组织更多地取决于认知主体的认知背景、心理结构和思维方式,凸显的不是科学理性而是人文信念,这对于纠偏现代知识组织的一般理论、方法和原则不无启迪。
目前图书馆的网站大都采用分类体系,但各网站的分类体系却各自为政,缺乏统一性。为此建立两个入口:一个按照学科体系分类;另一个按照自己网站的特性分类。前者不仅符合用户逻辑思维的习惯,而且也满足具有一定知识体系的用户的认知需要的方式;后者则既符合一般用户的检索需要,又在一定程度上满足了用户的个性化信息需求心理。信息检索过程符合用户的认知心理,用户在提出问题后,信息检索系统将用户的提问加工成适合于计算机检索的语法形式,通过建立问题输入模式的方式帮助用户提出正确的问题。例如规定提问的关键词、类型、逻辑关系等几个方面引导用户按照标准模式提问,这样可以大大地提高检索的效率和准确性。此后,根据检出的结果进一步评价,看其是否符合用户检索目标,能否满足用户的需要。如果不符合要求,要重新对用户的提问加工并进行检索,直到符合用户思维习惯,在一定程度上满足用户个性化信息需求为止。这种理想的情报检索系统应能够在用户为实现知识状态转换,完成与系统的各种交互作用任务过程中,对不同性质、类型知识的使用和需要,以及不同认知能力的运用,提供针对辅助、支持,具有高度适变能力。
3.2 基于Ontology的信息跨库整合
信息时代,用户最希望的是如何用最少的时间获得更多、更准确的信息,最关心的是信息的整合和信息的甄别。正如俄罗斯国家图书馆馆长维克多・费多洛夫所说的:“现在的问题不在于阅读信息,而在找到自己所需要的信息,比如上网之后可以找到关于任何问题的答案,可是永远不能确认找到的正确答案,也不知道找到的答案具有怎样的代表性,而图书馆实际上能够解决这方面的问题,也就是说能够保证所需资料的完整性以及代表性”。数据库的不断增多,各数据库的格式各异,彼此不能互相存取,建立统一的数据存取接口的方案就显得切实可行。
本体(Ontology)的发展为这个接口的实现提供了基础。它作为一种能在语义和知识层面上描述信息系统的概念模型建模工具,是“对某一领域内可共享的、通用的概念的形式化的规范描述”。Ontology能使用户在概念层次上设计领域模型,支持多重继承,并对新数据进行一致性检查,可扩展。同时,它后台支持数据库存储、开放源码、模块清晰,提供完全的API接口,有助于用户对词汇语义的认知。Ontology的作用主要有两方面:①澄清了领域知识的结构,为知识表示打好基础;可以重用,避免重复的领域知识分析。②统一的术语和概念使知识共享成为可能。开发Ontology这样一个接口,其实质是建立各个数据库之间的联系,采用一个相同格式的接口建立不同格式的数据库之间的链接,实现语义化Web服务中对知识的共享和重用。人们对本体模型的期望是在语义层上描述实体内容以及实体间的关系,对目前的语义化Web服务的应用领域比较广泛的需求是采用本体模型建立精确化、智能化的信息检索方案。
在进一步改进Ontology提供合作开发支持的基础上,把它应用于包括知识重组、知识表示和知识记忆三个环节的知识组织、知识检索和知识服务,可以将某个或多个特定领域的概念和术语规范化,通过机读元数据自动建立书目数据库;通过语义对网页或文件进行自动标引和注释;通过语义聚类将信息资源中的相关主题进行分类,从而实现数字图书馆的定题服务;也可以对网络站点进行分类和导航,丰富数字图书馆的链接。它增加了检索结果的准确度,使用户避免了大量无用信息的人工筛选,能使检索结果在较大程度上符合用户的真正需求。因此,构建基于Ontology的信息跨库整合对消除信息用户检索障碍,提高检索效率,最大限度利用网络信息资源大开了方便之门。
3.3 面向用户的智能信息推送服务
在网络化社会,人们猎取知识和信息的途径逐渐多样化,图书馆不再是唯一获取信息来源的地方。图书馆直面这种冲击,改进多种服务,吸引更多的人利用
图书馆势在必行。图书馆的既定目标是争取一切能够利用图书馆的社会成员成为图书馆的用户。不同的用户个体对同一信息对象的注意程度是存在一定的差别的,“推送”技术恰好可以根据用户的需求,将网络信息查询与收集有机地结合起来,建立由面向用户的服务模块和面向主题信息搜索加工模块组成的新型信息服务系统。有目的性地按时将用户感兴趣的急需的信息主动发送给用户。在目前“推送”技术的基础上融入人工智能、知识发现技术及数据库技术,从而形成“智能信息推送”(IIPP)技术,是“push-pull”技术的一个发展方向。它是将“推送”和“拉取”相结合的智能信息技术,将会是未来网上信息获取技术的一个重要发展方向。图书馆利用IIPP技术将信息查询与收集有机结合起来,解决图书馆供需信息匹配。将经过排序和过滤的信息推送给用户。使图书馆主动地搜集、处理信息并形成决策;将主动采集的信息进行深层加工处理,形成结论或报告,主动挖掘和积累新的知识;将用户需求的内容或动态生成的结果一并推送给用户,建立用户与服务器相关数据库的动态连接,使图书馆充当一个积极主动提供决策信息的智囊团,促使图书馆从“以信息为中心”走向“以用户、利用为中心”的知识创新服务。
4 结语
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近年来,计算学科的教育创新问题已经受到国内外教育界的高度关注[1]。自1989年计算被作为一个学科独立存在以来[2],计算学科教育的内涵和外延在不断演进。近10多年来,计算学科的课程体系主要包括“算法和数据结构”、“编程语言”、“体系结构”、“数值与符号计算”、“操作系统”、“软件方法学和工程”、“数据库和信息检索系统”、“人工智能”以及“机器人与人机通信”等九个方面。这一框架一直是目前国内计算机专业课程的设置依据之一。但是随着计算需求的增加,现存的计算学科教学内容并不能很好地适应社会发展新形势。究其原因,一是教学内容没有很好地体现社会计算、情感计算、服务计算、普适计算、绿色计算等计算范型;二是随着信息技术墙的到来[3],计算学科已经成为其他学科必不可少的基础服务性学科。从当前计算机人才培养类型来看[4],信息服务型的计算机人才培养模式尚未成熟。在国内,根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和国务院2009年的《关于加快发展服务业的若干意见》,信息服务的需求愈发强烈。为了适应这一形势,我们从服务计算的视角,提出了一种新型的计算学科教育模式,以满足目前计算学科的现实需要。同时,我们结合河北师范大学的专业实践和南京邮电大学的智慧校园系统建设为案例,验证了本文所提出的服务计算新模式的科学性和可行性。
1计算学科教育现状分析与课程设置调查
在60年代,学者们普遍认为计算学科教育的主要任务是培养学生的算法设计能力。80年代以后,一批学者针对原有认识的不足,扩充了计算学科的先前定义。他们将其定义为“描述和变化信息的算法过程”,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用系统的研究;同时指出学科的根本问题是“什么能(有效地)自动进行”。这使得计算学科的教育内容更加系统化、科学化。但是,随着计算机软件技术和硬件技术的日益成熟,计算学科教育的着眼点发生了相应的变化。自1989年,ACM攻关小组提交了著名的“计算作为一门学科”的报告之后,计算学科教育人才培养的目标一直处于动态变化的过程。综合计算学科教育的历史,我们认为计算学科教育的立足点应该包括三个方面:(1)计算思维能力的培养。(2)工程开发能力的培养。(3)服务创新意识的培养。根据美国专家JeannetteM.Wing的观点,计算机科学工作者首先应该具有计算思维的能力。计算思维能力的培养主要通过“研究一种能够突破人的计算能力限制,致力于问题求解的机器”加以实现。
比较国内外的计算学科教育理念,国外强调深层次学科思维能力的培养,而国内则更为强调应用层面的人才培养。我们认为,国内的计算学科教育本身缺少深厚的理论与实践基础,更多地停留在模仿与学习层面。这一实际情况导致了我国当前计算机应用人才的快速增长。但是,计算机技术开发与应用的目的之一是更好地为社会提供服务。从2010年中国互联网大会的主题“服务——网络价值之本;绿色——网络发展之道”和近年来中国计算机学会引导的方向来看,面向服务的计算学科教育已经成为学术界和产业界的双重期待。计算学科教育立足点的变化致使计算学科核心教学体系做出相应的调整。中国的计算学科教育经历了几十年的发展,其内容描述需要更加细致。一般认为,计算学科教育中的基本问题主要包括:(1)计算的基础平台和环境问题。(2)计算过程的能行操作与效率问题。(3)计算的正确性问题。(4)计算的服务性问题。围绕前三个问题,计算机教育专家们已经给出很好的解决途径,相关课程的设置构成了计算学科目前的专业课程群[5]。对于第四个问题,目前还没有得到很好的解决。从计算学科的应用现状来看,服务计算已经渗透到计算机科学、信息技术和信息管理等多个领域。从科学哲学的角度来看,当技术发展到一定地步,提升技术、服务社会成为一种必然[6]。因此,构建面向服务的计算教育模式正成为一个富有挑战性的学科教育新课题。
2面向服务的计算学科教育框架
面向服务的计算学科课程体系可以借助学科的极小课程集加以描述。计算学科的极小课程集是指仅包含与其相应的科学概貌、基本原理和基本技术的最少课程。极小课程集与核心课程或基本课程概念不同,与学科各专业方向课程的交集相比,极小课程集的基数更小,更能凸现学科特征,所以它们的作用是不可替代的。计算框架的本质是从服务的视角实现计算学科的发展任务。服务具有无形性、同步性、动态性等特征。因此,面向服务的计算学科与传统计算学科课程设置的差别主要在于理念不同。面向服务的计算学科课程着重体现了学以致用的学习特征。这是因为计算学科理论框架和硬件产品以及系统软件在我国目前情形下难以形成重大突破。如果将成熟的计算学科理论和技术应用到社会实践中,一方面会提升社会信息服务水平,同时也会促进计算学科自身的发展。面向服务的计算学科课程体系与现有的课程体系是兼容的。
面向服务的导论类课程主要面向一年级学生。课程目标是根据社会服务的计算需求激发新生的学习兴趣。课程一方面全面介绍计算领域的总体概貌和计算学科的知识体系,另一方面深度挖掘社会服务环境中的计算需求,使学生感受计算学科广泛的社会需求,进而激发学生的学习热情。面向服务的计算理论与实践课程主要包括计算机组成原理和操作系统等。这部分课程的学习强调基本的计算原理,以及这些基本理论产生的社会服务功能。面向服务的程序设计语言类课程也是计算学科的必修课。新的课程群设置注重面向服务的软件开发功能,同时兼顾传统计算课程的融合,在舍弃和充实的原则下,构建具有自适应性的面向服务的计算学科框架,并在此基础上,建立新的面向服务的计算学科课程体系。
新课程群主要以服务语言开发和服务计算范型为基础,以服务感知、服务聚合、服务挖掘、服务管理、服务优化,服务保障为理念而设计。计算导论类课程主要使学生增加社会服务意识,而面向服务的系统开发课程和面向服务的计算原理课程是两大支撑课程组。服务通识课程以及面向服务的软件工程等课程主要是培养学生的社会适应度和学生的实际工程应用能力。面向终端用户(包括学生以及社会人才需求方)的服务感知、服务聚合和服务设计是面向服务课程效果反馈的智能化动态调整模块。#p#分页标题#e#
3面向服务的计算学科教育实践
根据全国高等师范学校计算机教育研究会提出的计算机教育创新的需求,面向服务的计算学科课程设置示范工作已经在全国的部分高校展开。河北师范大学计算机学院针对服务计算的新形势,提出了面向服务的软件工程专业课程新体系[7],并作为“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点”项目的试点单位进行了课程改革。河北师范大学提出的信息服务工程专业课程体系主要包括“IT服务管理、信息系统工程、信息安全保障、系统管理与维护以及服务科学”等内容。南京邮电大学为了适应面向服务的计算学科新趋势,也展开了相应的学科教育实践。在教学实践方面,一方面加强与国外的软件业进行广泛深入合作;另一方面在校园管理过程中实施“智慧校园”的专业实践活动。
已经开发并投入使用的“基于Web的智慧校园系统”充分体现了面向服务的学科特性。具体的服务内容包括管理服务、教学服务、科研服务、生活服务和感知服务5个模块。特别是在感知服务模块中引入了物联网技术、RFID技术、温湿度传感、视频监控技术、门禁技术以及工业实时Web服务技术,实现了校园生活感知和校园安全感知功能。对于被服务的对象——校园内师生而言,智能教室的感知是让学生和教师可以随时通过GIS查看教学楼中教室的使用情况,并可以实现在线评教。今后配合电子白板,还可以实现远程教学互动,提高了便捷性,实现了服务信息的聚合。
篇8
关键词:课程体系;设置;教学改革
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-00-02
一、计算机专业课程体系设置
从整个大学来看,计算机专业课程设置的总体原则是厚基础、重实践、求创新。计算机科学技术发展很快,但是其基本原理,基础知识是相对稳定的,因此,只要把基础知识学好,就可以为今后的发展奠定良好的基础。计算机技术的发展日新月异,在有条件的情况下开设一些比较新的课程,实现培养人才与社会需求的对接也是很有必要的。
计算机专业课程大致可分为专业基础课程、专业主干课程、专业方向课程三个方面。学生可以根据自己的兴趣,选择一个研究方向,发展自己的特长如网络研究方向,可选择网络编程、计算机网络、网站规划与信息服务、网络操作系统等课程。对于一些主要课程,都可设置课程设计,以加强学生实践能力的培养。另外,根据计算机专业的实践性较强的特点,还必须加强专业实习的组织。
二、计算机专业课程建设
(一)更新教学内容、把握重点
根据计算机课程在培养方案与学科体系中的地位和任务来设计它们的教学内容。由于计算机技术发展极其迅速,因而在教学中一方面专业基础课应有其成熟和相对稳定的教学体系,另一方面需要不断更新其内容和技术背景。
如:概率统计的基本内容比较稳定,但如果仅从纯数学角度提出这些概念就显得很抽象,而且它的大部分内容相对独立,因此这门课的内容既“抽象”又难学。本科阶段的后续课程也较少直接应用它们,学生对学习这门课的目的不是很明确。针对这些情况,我们一方面不仅强调概率统计是计算机科学理论的数学基础,特别是其中的逻辑和证明,对于培养抽象思维和统计推理能力极为重要,而且强调其各部分内容之间的内在联系。另一方面我们将概率统计课定位于基础理论与应用基础的结合部,大量引入程序设计等计算机科学的实例,使学生认识到这些抽象数学概念也是源于实际、用于实际的,同时,开设人工智能选修课等作为其后续课程。
(二)课程建设的其它方面
对一门课程,除了教学内容之外,还应在师资队伍、教学硬件、教学规章制度、实验室等方面进行综合建设,才有可能把一门课程建设好。
三、教学方法研究与改革
(一)推行“问题式”教学法
现代教育思想强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的。首先是发现问题,这是认识和解决问题的起点,所以“问题式”教学法是许多现代教育家所提倡、推崇的教学方法。“问题式”教学法的正确使用对于提高学生的素质,强化学生学习的兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力有积极作用。在教学过程中,我们自始至终都围绕问题而展开教学活动,激发学生自觉思考、主动探索,引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题,培养了学生的创造性思维。
按照“问题式”教学法的思想我们提倡教师在教学过程中精心组织多种方式、多种目的、多种层次的问题,反对将课堂教学视为一个封闭的体系。例如:教师可以自问自答,作为问题或一段内容的引入,避免交待式的讲解;还可以提出问题要求学生做出判断并回答,以抓住学生的注意力。
(二)加强实践和动手能力
1、精练习题、强化基础。习题的作用在于帮助学生深入理解教材内容,巩固基本概念,是检查对授课内容理解和掌握程度的重要手段,是掌握实际技能的基本训练。根据各章节的具体内容,精选习题,促使学生加深对各章节主要概念、方法、结构等的理解。为充分发挥习题的作用,及时指出作业中存在的问题,对普遍性问题集中讲解,对个别性问题单独辅导,对学生写的优秀作业加以表扬。由于专业课程的理论与技术往往表现出较强的综合性、前沿性、探索性,是发展中的科学,我们还鼓励学生撰写自己的小论文或总结报告,让他们时刻跟踪本课程的最新动态。而且提高了他们的学习兴趣,强化了课程基础。
2、强化基础实验指导、提高实践技能。上机实践能进一步提高学生灵活运用课程知识的能力,且使学生在编程、上机操作、程序调试与正确性验证等基本技能方面受到严格训练。为此我们加强了对实践环节的过程管理,主要从两个方面加以强化:
一个方面是规范实践内容。我们专门设计了一套完整的实验大纲,为学生的实践提供指导。同时,对实验报告进行规范,这种规范对于学生基本程序设计素质和良好的程序设计习惯的培养,以及科学严谨的工作作风的训练能起到很好的促进作用。
另一个方面是采取“实践―查漏―再实践”的方式进行上机实践。根据教学对象的不同,相关课程精心设计了几组不同类型的有一定综合性的问题作为实习题。不仅抓实验过程中的辅导,同时还抓实验前的准备工作和实验后的总结工作。要求学生每次实验前熟知本次实验目的、认真编写程序,保证在实验时能做到心中有数、有的放矢,杜绝学生在上机时临时编写程序。实验过程中要求学生仔细调试程序,一周后给出一个示范程序,要求学生对照示范程序发现自己程序设计中的漏洞或不足之处、改进或完善示范程序,然后再修改、调试自己的程序。最后要求学生写出完整的实习报告,实习报告批改后,对学生的上机实习情况做及时总结。通过这种“实践―查漏―再实践”的方法训练,对实习问题的深入分析、剖析,避免上机变成简单重复,有效地提高了学生的编程能力、分析问题和解决问题的能力。
3、强化课程设计、提升学生综合解题能力。课程设计着眼于全课程,是对学生的一种全面的综合训练,课程设计的目的是使学生通过课程设计掌握全课程的主要内容,并提高学生综合应用知识和软件开发的能力。为此,我们对数据结构、操作系统、汇编语言程序设计等课程设计了一套完整的课程设计实践教学大纲,为学生的课程设计提供指导。规范课程设计报告,按照软件工程的要求,从需求分析、总体设计、详细设计、调试分析、用户使用说明,测试结果等几个方面组织文档,要求学生尽量采用软件工程的思想,如:模块化、信息隐蔽、局部化和模块独立等来实现程序。
(三)加强教学监控和考核措施
建立由系领导、教研室主任参与的课程建设检查指导小组。定期对课程建设的质量、进度进行检查评估,听取校、系专家的听课意见,以及学生对课程的建议与意见,并及时将意见和建议反馈给任课教师,督促任课教师改进教学方法。
制定严格的教学管理和考核措施,是提高课程教学质量的有力保障。每学期开学前任课教师都必须按照教学大纲认真填写教学进度表,由系主任、教研室主任把关听课制度和教学问卷调查,可进一步检查任课教师的教学质量。考试内容除必须掌握的基础理论外,还特别强调结合实际的问题,培养学生分析和解决问题的能力。
(四)构建“双主”教学模式
网络的平台作用、教学资源、教师、学生都是关系到互动式网络教学的因素。我们的教师在基本保留传统课堂教学环境的前提下,创设多元化的教学环境,使学生能够利用以计算机技术为核心的现代教育技术,通过人机交互方式去主动地探索和思考问题,从而培养学生的创造能力和认知能力,即“双主”教学模式。还可以通过提出问题,引导学生开展讨论、研究、探索、解决问题,采用任务驱动,围绕问题、项目开展实践活动的方式来进行教学。“双主”教学模式的应用推广,有利于学习者认知潜力的开发,有利于培养学生的创新精神和认知能力。
四、结束语
经过以上分析探讨,在计算机专业培养方案中必须体现三个目标、三个层次和四个方面。三个目标即学生不仅是计算机使用者,更是软件开发者、设计者;三个层次即要求学生掌握硬件、系统软件、应用软件这三个层次;四个方面即要求学生不仅具有应用层的编程开发能力,而且还需深入掌握计算机硬软件内部组成原理与工作机制,同时,还应有较强的抽象思维能力以及逻辑推理能力。当然,好的教学方法可以达到较好的教学效果,教师在授课时,可以采用多种方法相结合的方式或者重点用某种方法再辅以另一种方法,这就需要具体问题具体分析了。
参考文献:
[1]杨晨宜,黄陈容,袁宗福,廖雷.计算机应用型人才培养模式的探索与实践[J].计算机教育,2005,(6).
篇9
关键词:职业教育;云班课;“基础会计
一、引言
在信息化、云数据、大计算、人工智能研究成为热门领域的背景下,教育部2012年3月了《教育信息化十年发展规划(2011—2020)》,提到“要加快职业信息化建设,支撑高素质技能型人才培养”。云班课是一个云服务平台,它强调以教师为主导,以学生为主体,在课堂教学与手机应用之间架起了一座桥梁,支持学生通过手机随时随地利用零散时间进行学习,将手机变成了学生的学习工具。
二、云班课的含义及优点
1.云班课的含义
云班课是指在网络的环境下,利用移动的智能设备来开展即时的课堂内、外互动反馈教学的云服务平台。教师可以在云班课的界面里,类似创建QQ群一样来创建学科班课,每个班课产生一个邀请码,学生在手机上安装云班课App后,输入邀请码即可加入班课,自此教师就可以通过云平台来管理班上的每一个学生了。云班课为教师和学生提供了基于移动交互式数字教材的教学互动支持。教师在平台上的班课空间里,推送课程通知,上传微课视频、课件、文档、图片等教学资源,学生则通过以智能手机为代表的移动设备登陆平台,接收学习资源,进行课前自主学习,在线提问讨论,教师可以进行在线答疑。教师在数字教材资源中可标注出阅读的要求和学习的重点,学生可以查看到教师的批注,也可以在同学之间分享笔记。如果将云班课和移动交互式的数字教材进行配套使用,教师还可以实现对每一位学生的学习进度跟踪和学习成效评价,学期末可以得到每位学生的详细学习评估报告。
2.云班课的优点
用云班课开展教学有几个优势,即易实现、易操作、低成本、高效率、强管理、重评价。(1)易实现。云班课的实现要求不高,任何移动设备或是PC机上,教师都可以管理自己的班课。如果教室没有WiFi,可提前让学生利用360Wi-Fi,在宿舍、图书馆、机房等地,把本节课堂上使用的资源提前下载到手机上,课堂互动要求的流量类似短信的流量消耗,3G或4G就可以。(2)易操作。智能手机和平板电脑都有面向移动体验的专属应用设计,也有PC机版的应用,操作界面也很简单。教师的所有学习资源都能即时传递到学生的移动设备上,让学生随时随地可以学习。(3)低成本。云班课App是免费的,不需要增加其他硬件设备。除App之外,还有一个在不断完善的移动交互式数字教材书城作为支撑,其提供的大型题库资源对广大教师开放。(4)高效率。充分利用线上线下、课上课下所有时间。任何课堂课内或课外,平台上都能开展诸如投票问卷、讨论答疑、头脑风暴、测试活动、作业布置等互动教学活动,以实现即刻反馈和即刻点评。(5)强管理。对于学校来说,学生课堂玩手机是一个很难管理的现象。有的学校采取“堵”的办法,比如课前上交、家长学生签保证书等方法,但终究不是好的办法,如何变“堵”为“疏”,让学生把手机变成学习工具,这需要激发学生利用手机进行自主学习的兴趣。学生不用偷偷摸摸地把手机带进课堂,而是正大光明地在移动端展示自己的学习成效。(6)重评价。学生互评、助教评价、小组评价与教师评价相结合,体现了以人为本的理念,并通过设置不同的权重,实现多维度过程性评价。基于云平台的教学模式具有即时性、移动性、交互性、共享性、高效性等特点,实现课前预习,课上知识内化,关注完整深入的学习体验,有利于学生在学业上获得成就感。
三、云班课支持的“基础会计”移动教学实践
教育家本杰明布鲁姆将教学目标定义为“认知”到“理解”,进而“应用”。可以依据这三大目标来组织云班课的教学,让学生更好地融入课堂中。为开展实践活动,选取了2018级2个会计班101名学生的“基础会计”课程进行云班课平台对比教学,期间采用项目引导、实践案例分析,使学生更多地接触实际问题,锻炼学生分析问题与解决问题的能力。选取的两个班级在之前的学习过程当中,水平相差无几,考证人数及之前的考试成绩都不相上下,两个班平时的到课率高,同学团结协作,上课积极回答问题,学习上互相帮助,学习风气好,学习状态和成绩稳定,体现一种向上的朝气,期末考试形式为全年级统一机考。
1.针对18级2班的同学保持常规的教学方法
(1)开篇解读会计职业,创设场景,学习基础理论之后,进行客观题测试;(2)依次学习七个基本核算方法,重点梳理整个核算流程,反复练习,并形成一次大课,以开展班级竞赛的形式进行检验,将整门课程的题库发放给学生们练习;(3)最后的学习目的在于能力提升,会开展几个专题提升项目。
2.在18级1班创建“基础会计”云班课
(1)提示学生下载“蓝墨云班课”App,告知班课号。学生加入后开始积累经验值。(2)上传课件资源。将所有章节的课前学习的资源如课前学习任务单、课件、PDF或Word文档资料序时上传,满足学生课后学习的要求,同时提供相关知识资料及前沿信息,让学生们在动态的学习上迅速成长。学生通过手机在班课中查看学习资源,教师上课前通过班课查看学生的预习情况,对不能及时完成的学生推送提醒。(3)开展投票问卷。“(多选)请选择你喜欢的基础会计学习方式()。A.讲授B.课上练习C.随堂测试D.课后习题”50名学生中有74%选择了A.讲授,66%选择了B.课上练习,22%选择D.课后习题,20%选择了C.随堂测试。所以,学生们不太喜欢随堂测试,感觉有压力,比较喜欢课上消化,课后巩固。根据这一特点,教师设计了课上实务讲解,分组演练,课后上传思维导图等方式,减轻学生的课上焦虑,更有针对性地准备课堂活动的设计。(4)上传视频资源。对于重点和难点问题,如交互分配法、约当产量法等学习内容,提醒学生课前提前学习教学视频(音频),课堂再讲解,课下作业时仍然可以复习视频,反复体会,提升学习效果。(5)分享总结。由于“基础会计”这门课程要学习的专门核算方法有七种,学习过程中需要学生灵活运用归纳法和演绎法,形成自己的方法体系架构。所以,云班课平台上创建了两项活动:“方法的特点、适用范围对比”的归纳总结检验及“制造费用计算公式图解”的演绎检验等,培养学生运用思维导图,梳理学习方法的能力。这些设计,考验了学生分析问题、探索解决问题的方案并积累经验的能力。(6)考试作业。开展课后测试,学生可以反复练习,以最后一次分数为准,最后学生的准确率和速度在不断地被刷新,课后测试变成了一项游戏,大家沉迷其中,学习热情空前高涨。原来学习基础不太好的同学竟然也能进入到排行榜的前三位。(7)线上答疑。学生们在练习过程中,遇到问题可以在讨论区讨论,也可让老师进行解答,比如,统一机考题库中出现的有疑问的题目,公众平台或关注的微博平台上出现的与学习相关的新知识,学生们会截图上传提问,大家共同学习。运用云班课上的资源,教师不必对概念反复解释,学生课上可以有更多的时间跟老师沟通,课下可以查阅课上的核心知识点,这促使老师们不断更新知识,是一种良性循环。
四、实施云班课教学效果及影响对比
在云班课平台教学的过程中,实施以“学习”为中心的教学理念,把重心从教师的“教”转移到学生的“学”,这就要求教师在做教学设计的时候,既要关注自己要“怎样教”,还要关注学生要“怎样学”。云平台上的云服务功能可以实现学生对学习行为的轨迹化管理,为他们提供个性化学习。学生在云班课平台上可以通过观看教学资源、参与讨论、测试、完成作业和获得点赞来获得成长值,平台根据学生的学习情况赋予相应的经验值,按一定的权重折合计入学生的期末总评,这种形成性评价基于对学生学习全过程的持续记录,而不是平时测验成绩的累加,是一个动态立体的发展性评价体系。笔者通过在1班采用蓝墨云班课平台上教学及练习的方式、在2班采用普通课堂教学,课后提供练习题库练习的方式,进行学习效果、学生满意度、教师满意度、学习资源可获得、成本效益等方面的对比,以期得到客观的结果。
1.学生学习效果及师生满意度
期末考试全年级18各班级统一机考,分数普遍不高,85分以上视为优秀。2018级(1)班成绩分析表(实施云班课):2018级(2)班成绩分析表(未实施云班课):对比来看,1班良好学生的占比40%比2班的9.8%要高出许多,这跟班级的学习风气有一定的关系。因为进入到高年级,部分学生学习开始出现懈怠,如果没有较强的刺激方式,学生学习情绪会出现低迷状态。2班有个别同学无心向学,出勤情况不佳。班级开始出现两极分化,其中大部分同学表现比较好,学习状态和成绩稳定。2018级1班的学生对于云班课比较肯定,觉得它能刺激学生自主学习和自主发展,能体现公平公正的原则。将考勤签到、完成作业,线上线下互动都充分融入考评系统之后,学生可以根据评估结果调整学习策略,进而提高学习效率与效果。
2.学习资源获取途径及成本效益
移动终端的迅猛发展为课堂带来了惊喜和便利。随着教育与信息技术发展的深度融合,以学习者为中心的教学模式已经成为主流,为此,数字化教学资源的建设和应用也显得迫在眉睫。课程资源主要包括以下内容:标准化资源(如授课计划、课程标准、教学大纲等)、基本资源(如微课、数字教材、教学任务单、教案、PPT、图片、教学日志等)和拓展资源(如视频、学习交流平台、在线考试等)三类,在这三类教学资源中,数据的共享化、操作的简单化、能力的综合化是要把握的关键。如果仅仅利用课上的时间来播放视频和分享各种链接,会耽误时间,而课下的时间学生就能充分利用起来,本来也就是“低头族”的趋势,为何不“低”得有价值些呢?从成本效益角度来看,云班课更能节省教师资源,课程设置会更灵活。学源于思,思源于疑,从“教学生知识”到“教学生学习”,有利于学生在行业更良性地进行发展。
五、云班课支持移动教学的建议
1.建议签到和课堂互动时教师能走到学生中去
教师使用云班课时,可以拿着手机走到学生中间,防止学生拿两个手机替别的学生签到。因为教师平时都站在讲台上,和大家现场互动时,最好能深入学生当中,实时了解情况,及时公布反馈信息,同时要及时结束活动,让学生及时了解互动结果,产生激励作用。
2.建议先在课下互动,后在课堂互动
对一些利用手机来开展课堂互动信心不足的老师,可以先在课下使用,所有资源、活动、通知都会实时通知学生参加。等老师、学生稍微熟悉后,再在课堂上应用,就比较容易获得成功。
3.把握住教材、考核、班风三个关键点
(1)教材的选用注意理论联系实际的讲解,容易实现教学目标;(2)课程考核方式合理,采用形成性考核与终结性考试相结合的方式,激发学生对该课程的学习兴趣;(3)一个班级的班风非常重要,会直接影响学生的成才过程。
六、结语
教育信息化是21世纪发展的必然趋势,云班课教学平台的开发,将有利于培养学生的自主学习能力,让在线学习与学校的课堂教学无缝对接,为实现科学的评价体系提供了可能。当然,在实际运用过程中难免还会出现一些问题,这有待于在今后的实践教学中不断研究与完善。
参考文献:
[2]佘颜,吴霞,陈丽.移动学习模式在高等中医院校课程教学中的应用[J].亚太教育,2016(25):127-128.
篇10
【关键词】 环境审计; 前瞻性视角研究; 预测分析式审计
中图分类号:F239文献标识码:A文章编号:1004-5937(2014)16-0100-04一、概述
前瞻性视角研究(Prospective Study)是相对于回溯性研究(Retrospective Study)①而产生的一种新的研究思路,这个术语最早来自于医学领域,是分析流行病学研究的一种重要方法。具体而言,前瞻性研究是指将纳入统计范围中的所有结果经过计算后,找出相关的有效影响波动因素,并对这类因素进行深入研究,然后再对结果进行评估,从而验证理论的假设及得出研究结论。这样的研究思路注重对研究对象的牵连性、影响性及持续发展性的把握,也就是对研究对象本质潜在性的挖掘研究。
改革开放以来,我国的经济发生了翻天覆地的变化,成为经济增长最快的国家之一,但同时我们也看到严重的资源浪费、日益加剧的环境污染以及令人震惊的生态退化等现象屡屡发生。国家2012年统计数据表明,单位GDP中通过资源和生态环境“透支”来获得的比率不少于18%②,这触目惊心的数据已然对环境保护乃至环境审计提出了新的目标和更高的要求。环境审计已经不再是只关注专项资金是否到位、财务实施状况等基础的资金审计了,如何通过环境审计来维持和促进环境建设,逐渐成为全球理论界和实务界所共同关注的话题。
20世纪70年代,面对众多的环境问题、气候突变和自然灾害等,美国率先使用“前瞻性信息”来捍卫政府,即将情景计划纳入立法范畴,首当其冲对此计划负责的就是美国审计署(GAO)③。多年来,美国审计署一直使用这个方法来评估美国对环境污染与自然灾害等问题的应对能力。我国的政府环境审计总的来说目前仍处于探索阶段。1998年以来,审计署在全国范围内组织实施的环境审计项目主要围绕当前国家环境保护的重点进行,比如林业生态建设资金审计调查、46个重点城市排污费审计、天然林资源保护工程资金审计、退耕还林试点工程资金审计等;环境审计内容主要还是针对环境保护资金筹集、使用和管理的审计,对环境保护投资项目的审计,对环境保护制度的合理、有效性的审计等。半个世纪以来我们在环境资金运用控制上取得了一定的成效,但由于体制、经费、时间等因素的限制,我国环境审计目前只是很有限地在某些单项方面能够满足需求,而在“资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化”这样的特殊时期,环境审计很难达到信息使用者的需求。因此笔者试图借助前瞻性视角研究思想来进一步挖掘和发挥环境审计的作用。
二、前瞻性视角研究的本原性质与作用机理研究
环境审计被赋予了新的历史使命,这个使命大致可以分为两部分:一部分是帮助当地政府和企业明白哪些计划和政策是有效的,哪些是效率低下甚至是无效的;另一部分是为当地政府和企业提供对出现的环境关键性问题或正在出现的环境问题的前瞻性能力。这种提供信息和前瞻能力的新角色内容应该成为传统环境审计职能的补充,使环境审计职能更加完善。
环境审计问题的核心在于信息不对称与道德风险。因此,无论是审计机关、监管机构、地方行政部门还是企业,都必须解决或缓解环境信息的不对称问题。在我国,由于环境审计正处于探索阶段,因而在环境审计和环境信息披露上相对落后,实际也正像大多数发展中国家一样,我国在审计和对外报告方面还在不断探索和研究。尽管近几年我国政府极力倡导上市公司自愿披露环境信息,但由于人们的环境意识淡薄,以及缺乏披露环境信息的规范,致使任何污染企业都有可能为了自身利益而隐瞒部分环境保护信息,即使自愿披露了部分环境保护信息,也是对自己有利的信息。
同时,如果环境审计信息仅仅以自愿披露的方式进行,则会导致部分企业完全根据自身需要和习惯的方式进行不同形式的披露,使呈现在外部使用者面前的环境保护信息不仅缺乏可比性,而且信息的效用也得不到保证,结果不但误导环境保护信息的使用者,而且会“凸现”审计部门和被审计单位之间的信息不对称,进而隐含了极大的环境审计风险。因此,环境审计报告的质量就至关重要,而这又取决于企业环境审计规则制定权合约安排的合理设计和有效运行。
从现有文献来看,大量经验证据显示运用前瞻性视角确实有助于提高环境审计及其报告质量(Abbott
and Parker,2000;Archambeault and DeZoort,2001;
Carcello and Neal,2003a,2003b)。同时也有很多经验证据证明,前瞻性视角的应用有助于提高和强化企业环境内部审计质量,进而提高环境审计报告质量(DeZoort and Salterio,2001;Felo et al.2003)。环境审计工作人员实施环境审计并监控环境审计报告质量,如果将前瞻性思想贯彻于整个审计过程,审计工作人员将会改善环境信息不对称、道德风险、环保制度不够健全以及发达国家环境污染转嫁等问题所带来的审计困难,从而实现高品质环境审计。
三、前瞻性视角研究的实现路径
前瞻性视角下的环境审计,即通过对当地环境状态实施的非常规性专项审计,以预测未来潜在的环境审计风险或可能发生的问题,从而形成能及时向当地监管机构和公众汇报的一种特殊的监督活动机制。用前瞻性视角来探索环境审计,是期望现有管理层能提前监控环境审计所披露的信息,这些信息大多来自于对企业环境有重大影响的诸多不确定性事项,而这些事项又有可能由于未达到或不符合环境会计、环境审计确认和计量的标准而尚未得到披露,但这类事项的发生极大可能会导致现有的环境审计结果不客观,不全面,不真实。因此,笔者认为依据前瞻性视角所获取的环境审计相关信息具有极高的价值相关性。
据图1所示,依据前瞻性原理,笔者认为前瞻性的研究思路将在以下五个方面推动环境审计研究,具体表现在:
(一)推动前置环境审计的监控作用
前瞻性视角的运用能帮助环境审计摆脱传统审计即“事后审计”的局限性,一方面通过实施环境审计的前置监督活动,形成该区域所有工程项目预算造价、招投标、合同和竣工决算的全程审计监督,以便有效地提高国家环境保护政策资金的管理水平和使用效益,为政府环保性投资把好第一关;另一方面,这样的前置审计监督活动也能够真正将事前环境审计落到实处,发挥环境审计有效遏制该区域腐败行为发生的作用。
传统环境审计师事前、事中审计进行的较多,但真正实施事前环境审计的却很少,所以容易在环境风险事实出现后才做善后处理,治标不治本。环境审计立项也是以常规性环境业务为主,针对性不强,重点不突出,而常规性的环境业务程序上不易发现问题,所以传统环境审计无法实施其独特的控制功能。真正容易出问题的、有风险的环境业务,由于很难及时立项,所以不容易得到环境审计监督层面的适时关注,从而风险频生。与传统的环境审计相对应,前瞻性视角下的环境审计将有效地改进环境审计监督策略和方式,改变环境审计监督的时间组合顺序,尽量采取“事前预测分析、事中跟踪检查、事后持续关注”,达到“事前风险提示、事中风险预警、事后严加惩戒”的环境审计目标,用这种方式实现环境审计对该地区环境问题的标本兼治、监管合一。
(二)提升环境审计的监控层次
前瞻性视角能提升环境审计的监督层次,主要体现在前瞻性视角更关注不同层次下实施环境审计的具体效果。众所周知,20世纪末,我国审计署开展的环境审计项目主要围绕我国环境保护的各类重点项目进行,比如林业生态项目资金审计、试点(重点)城市排污费审计、天然资源保护项目资金审计、退耕还林项目资金审计等。传统环境审计的立项由于过分关注环境审计操作层面风险,对环境审计风险的揭示仅触及环境事项表面,导致环境审计结果运用的力度较低,不能达到环境审计管理处对环境审计职责履行的需求。而前瞻性环境审计会在时间上超前或者与环境事项相关,从而提升监控层面,体现在:
首先,前瞻性环境审计立项的直接依据是预测审计风险,而后是环境审计风险提示,终极目标是提升环境审计管理、控制环境审计风险。除此之外环境审计监控的对象不仅仅是操作层面,还包括高中低的各级环境管理层面,当然也应包括相应的环境审计程序的开发、设计等。所以环境审计的目的应该不仅仅是对环境问题的整改,更多的是了解环境审计过去和现在存在的问题、预测环境审计未来可能会发生的问题。其次,前瞻性的环境审计重点在于对事项的全过程监控,监控重点在于从源头发现问题,旨在发现环境事项的综合性、宏观性和普遍性问题,而不是像传统的审计模式那样陷入操作的合规性检查中。传统审计所得到的结论只是对个别环境问题的查处或环境风险的小问题。
(三)放大环境审计的监控功能
笔者认为,审计的本质功能是控制(蔡春,1992)。监督职能的进一步扩大是前瞻性视角试图完成的任务之一,体现在绩效环境审计。现有的环境审计实践活动中,已有针对某单项政策、单项环境保护工程进行环境审计的经验,但在审计方案的制定、审计实施和审计报告等环节上缺少绩效评价的内容。
前瞻性环境审计思路的拓展进一步放大了环境内部审计的建设性和防护性作用。前瞻性环境审计的事前活动实现了审计意见与环境事项的同步或超前及路径的一一对应,即:对于存在问题的经济事项,审计意见予以否定;对于存在风险的环节,审计意见予以警示。这样就可以在实质上实现环境审计监控与环境审计服务的转换,在表现形式上可以直接规避环境审计潜在的风险陷阱,最终实现环境审计效益最大化、环境审计成本最低化。由于传统的环境审计一般是事后查处并进行环境责任的追究而不能改变已经出现的风险事实,因此前瞻性环境审计具有放大环境审计作用的效应,是集增值、效益和预防为一体的综合性环境审计;否则,环境审计就只能充当查处舞弊的简易工具。
(四)整合环境审计的监控技术
实践经验表明,环境审计实施难度较大。具体表现在:环境审计已有的环境经济政策很难适应现有的市场机制,环境资源的价格与其真实存在的价值之间存在着较大的偏差,比如排污费征收标准的确定等。前瞻性视角将有效地为环境经济政策的制定和执行部门之外的其他政府部门公允地提供分析资料,尤其是定量分析方面。
前瞻性环境审计是在整合当地各项环境事项的内部环境审计技术和手段的前提下组织实施的,是一种技术含量较高的专项审计活动。体现在:首先,前瞻性环境审计扩大了传统环境审计“分析”的工作量,分析涉及到被审计地区各项环境事项活动的各个方面、层次,具有立体化的特点;其次,前瞻性环境审计充分借助了现代审计的电子技术系统知识,对数据进行整理、排序、验证及分析,将环境审计需求形成固有的程序模块,期望能取代环境审计过程中审计工作人员重复性、高负荷的手工劳动;最后,前瞻性环境审计承接并扩展了传统环境审计审计现场的操作技术方法,充分利用电子设备及人工智能审计双向分析结果,传统抽样方法具有全面性、针对性,使职业判断具有重要性、准确性,最终实现直奔主题、穿插式的环境审计,实现环境审计目标。
(五)链接环境审计监控成果
前瞻性环境审计是一项预测式的分析性审计,需要和许多部门共同合作。首先,需要链接各部门、各环节以及经济事项业务中的各种监管成果,集合各部门、各层次、各工作人员的集体智慧对环境审计对象进行密集式排查,通过去粗取精、去伪存真的筛选,最终发掘出对环境审计项目有用的信息。其次,需要激活目前已有的各类监管成果,为环境审计储备信息库。以前环境审计的审计结果大多都束之高阁,前瞻性环境审计的导入将为环境审计成果运用打开一扇门,所有的历史信息再也不会是一潭死水,而是对各项目有用的“宝库”。
环境审计除了对环境资金项目的浪费、欺诈和滥用行为进行控制和监督外,还应该评估环境工作和环境审计理论与实务的研究工作。依据前瞻性视角思想,笔者初步构建了前瞻性视角下环境审计机关职责图,如图2。图2中处在低端的“打击腐败”是最低要求,处在三角形顶端的“促进环境审计前瞻性”是最高要求,这是寄希望于环境审计机关能为环境政策的制定提供未来的工作焦点。
四、小结
环境审计目标既是制定环境政策的出发点和落脚点,也是环境政策效应评价的基本依据。环境政策目标具有不同的等级和层次,针对具体不同的环境政策问题,环境政策的目标势必也会有所不同。这目标既包含环境与经济协调发展目标,又涵盖了社会、政治、外部大环境等目标,尤其强调经济与环境相协调发展,因此它是一个具有多层次、多内容的复杂 系统。
聚焦于前瞻性视角,对改善环境审计绩效很重要。可以预见,前瞻性环境审计具有强大的生命力,在不远的将来,将成为提高地区环境监管质量、完善环境管理、提高环境经济效益及防范环境风险等重要的辅助力量。
【参考文献】
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