人工智能教学计划范文
时间:2024-03-27 11:44:37
导语:如何才能写好一篇人工智能教学计划,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。
篇1
【关键词】基层文化工作 实践能力 精讲多练 “第二课堂”
【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)22-0051-02
军队院校的任职教育,是为满足军官更高一级的岗位需要而进行的培训。当前,在全军大力发展先进军事文化的新形势下,担负任职教育任务的军队院校,应充分认识基层文化工作在发展先进军事文化中的重要作用。基层文化工作课是一门实践性强、内容广泛的学科。它的主要内容包括基层文化工作理论、音乐知识、体育知识、美术知识和基层文化活动的组织方法,这些内容的可操作性决定了该课鲜明的实践性特点。因此,任职教育院校必须立足学员的任职需要,不断强化实践教学环节,切实提高学员基层文化工作的实践能力。
一 提高学员基层文化工作实践能力应遵循的原则
实践教学是以素质教育思想为指导,以锻炼和提高学员的组织领导能力、动口动手能力、思维创新能力以及实践工作能力为目的的实践教学模式。在实践教学过程中,教员是“导演”,学员是“编剧”和“演员”。实践教学的实施应有利于提高课堂教学效益、有利于促进学员素质能力的提高、有利于学员自学能力和创新意识的培养、有利于活跃课堂教学氛围。要始终以问题为核心,以学员参与为基础,以实践为基本形式,以提高能力为目的,并在具体的课堂教学中把握以下原则。
1.坚持民主教学原则,强调学生主体的参与性
实施实践教学必须贯彻以学员为主体的民主教学原则。实践证明,并不是教员教了学员就能进步,而是学员真正学了,自身才能提高发展。教员不仅要考虑怎样教,更要考虑学员怎样学。不应以教员为中心设计教学过程,而应以学员为主体去设计、组织教学。教员要勇于让出讲台,把学员推上讲台,使学员由“台下听”到“台上讲”。如在学习“基层俱乐部工作”时,课尾的10分钟可以开展“我谈新时期俱乐部建设的创新方法”活动;学习“音乐知识”时,开展“我来教歌,大家点评”和“我指挥唱歌,大家点评”活动;学习“体育活动组织方法”时,开展“当一次篮球裁判”的活动。
2.坚持教员引导与学员自主学习相结合
首先要精讲多练,即理论部分精讲,增加学员实践机会。有些教学内容放手让学员自己组织备课、试讲、讨论交流;其次要实施换位教学。如由学员自己动手编写剧本,自导自演文艺晚会,并拍摄下来让学员观看,然后集体总结晚会组织工作的经验教训,提高学员对基层文化活动的组织领导能力。在组织实践教学过程中,教员要注意引导和启发,从侧重“教”到指导“学”,从“学会”到“会学”。要充分发挥学员的主观能动性,让其参与教学全过程,锻炼其思考、解决问题的能力。
3.坚持课堂实践教学与培养兴趣相结合
兴趣是最好的老师,学员对基层文化工作的知识、技能产生了兴趣,就会增强学习的主动性与创新精神。坚持课堂实践教学与培养兴趣相结合,就是要通过丰富多样的课堂实践,让学员体验基层文化工作实践独特的魅力,使学员主动、自发地产生浓厚的兴趣,真正变“要我学”为“我要学”。所以,课堂教学中要为学员提供广泛的实践活动和大量的参与机会,设定教员指导下学员多层次、全方位的参与模式,由主持人组的学员筹划主持程序,多媒体组的学员制作实践教学课件,摄影组的学员拍摄教学活动,留下珍贵镜头。
二 提高学员基层文化工作实践能力的方法
1.优化课堂实践教学内容体系
课堂实践教学的内容要注重科学性、可行性、实效性,并不断加以完善以自成体系。在具体实施过程中可组织“四个一活动”来实现知行合一。“四个一活动”,即“组织一台文艺晚会,组织一次篮球比赛,组织一次板报展评,组织一次演讲比赛”。在文艺晚会的组织过程中,由学员自编、自导、自演,既学习训练了文艺技能,又培养锻炼了文化活动的组织领导能力;在组织篮球比赛中,由学员自己编排比赛的程序、要求,学员既当裁判又当参赛队员,篮球的竞赛规则、裁判方法、基本技术、组织程序都在活动中进行实践;在以“履行职能使命,争做忠诚卫士”为主题的演讲比赛中,学员积极开动脑筋,查阅资料、撰写演讲稿、选定主持人、评选学员评委、评选优胜选手,锻炼学员的动脑、动手、动口能力、逻辑思维能力、语言表达能力和临场应变能力。
2.课堂教学坚持讲练结合,精讲多练
针对基层文化工作课应用性、实践性强的特点,在课堂教学中,除了理论要讲解透彻外,还要结合理论多做示范,把教员自己在文化活动中的切身体会、注意的问题和细微的感觉传授给学员,让学员仔细揣摩。同时,还要针对理论多做练习,在练习的过程中消化理论,真正做到讲练结合。另外,课堂实践教学要充分运用现代化教学手段。教师要有现代意识,努力掌握现代教学知识和手段。
如多媒体的运用,声像结合,图文并茂,以生动、形象、直观的特点,吸引和感染学生,创设良好的教学情境和氛围,以增强教学效果,增强课堂艺术性和感染力。还要运用录音机、电子琴、VCD光盘等教学工具,使教学内容形象化,通过美妙的视听效果加深学员对教学内容的理解和消化。
3.坚持课堂教学与“第二课堂”活动相结合
要真正提高学员做好基层文化工作的实践能力,只靠课时很少的课堂教学是不行的,它需要日复一日地练习。我们可以利用自习时间和双休日为学员开设“第二课堂”,使“第二课堂”成为课堂教学的补充和延伸。我们可以让学员在课堂教学中没有掌握的基层文化工作技能,在“第二课堂”熟练掌握;把在课堂教学时间内无法完成的教学内容,在“第二课堂”完成,通过“第二课堂”使学员实现知识向能力的转化。
篇2
关键词:人工智能;英语教育;积极影响;消极影响
人工智能概念是20世纪五六十年代正式提出的,随着信息技术的不断发展,人工智能已成为一门新的技术科学。时至今日,人工智能技术的发展经历了人工智能起步期、专家系统推广期和深度学习期等阶段,而在应用领域也取得了重大突破,如Google的无人驾驶技术和运用深度学习算法的AlphaGo战胜围棋冠军等。除此之外,人工智能已被日益广泛地应用于经济社会各个领域,在教育领域亦是如此。2018年教育部就印发了《高等学校人工智能创新行动计划》,要求进一步提升高校人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力。因此,人工智能必将不断被融合到教育领域,并为大学教育变革提供新方式。基于人工智能的机器学习、人机交互与知识图谱等技术方法,可以为大学英语教师在课堂教学、备课与教学研究等多个方面提供支撑;可以为大学英语教学管理与治理提供决策支持;可以为大学生英语自主学习和教师备课提供智能推荐支撑。目前,学者们已对人工智能对英语教育的影响进行了相关的研究。如高华伟分析了外语作文智能评阅与形成性评价融合策略;刘洋针对人工智能技术与高校英语教学的相互关系,通过调查问卷和访谈等方式,分析了现有计算机辅助语言学习软件和系统的不足,并提出了相应的解决策略;张艳璐对人工智能在给英语教学带来机遇的基础上,探究了人工智能在大学英语教学中的应用;赵生学分析了人工智能时代大学英语教学的变革与策略;严燕分析了人工智能时代英语教学促进学生深度学习的路径。在人工智能时代,人工智能技术必将对大学英语教育领域各个方面产生重大影响,如大学英语人才培养目标、教学内容、教学计划、教学策略、教学模式、成绩评价体系与英语领域科研等方面。针对此,本文在现有研究的基础上,重点从教师和学生两个层面分析人工智能对大学英语教育的积极影响和消极影响,并提出相关建议,以期为大学英语教师教学与大学生英语学习提供参考。
一、人工智能的积极影响
人工智能技术在大学英语教育领域的应用,将对大学英语教学资源、教学模式与大学生二语习得等方面产生积极作用,主要体现为以下几个方面。
(一)丰富了大学英语教与学资源人工智能技术的发展与应用为大学英语教与学提供了丰富的资源。如互联网上含有丰富的英语视频与图片等资源;在线教育平台也提供了大量的英语课程资源,如中国大学生慕课、雨课堂等,它们各具特色,可为教师与学生提供多样化选择。因此,人工智能技术一方面可为大学英语教师提供丰富的教学素材,同时还可根据大学生学习目标与学习习惯等为其英语学习提供丰富的课外资料。同时,很多网络资源可下载或者回放,这样可以使得大学生的英语学习不再受到时间与空间的限制。特别是对于教育资源缺乏的地区而言尤为重要,可以在很大程度上解决教育资源不平衡问题。其中,百度教育大脑的智能备课系统便是典型应用案例。其依托百度人工智能、大数据和云平台的优势,整合了丰富的优质资源。对于教师而言,此平台可按照教学进度为教师提供经过筛选的教学素材,节省教师的备课时间,提高其工作效率。
(二)丰富了大学英语的教学方式传统的大学英语授课往往以线下课堂教学方式为主,而人工智能技术的使用丰富了大学英语单一的教学方式。可利用网络平台,如雨课堂、慕课平台等,开展大学英语线上教学模式或者线上线下混合教学模式。新的教学模式有利于教师在大学英语教学过程中采用不同的教学策略。使用新的教学模式和不同的教学策略可以提高大学生学习英语的兴趣,进而有助于提高大学生英语习得的效率。
(三)提高了大学生英语习得的效率由于英语习得是一个复杂的心理过程,与大学生的情感因素、学习动机等密切相关。采用人工智能技术的大学英语线上教学方式,使得教师与学生之间不是面对面的交流互动,可以在一定程度上缓解学生焦虑、害怕等情绪,有利于学生的英语学习。动机是英语习得中重要的非智力因素,也是影响大学生英语习得效率的重要内在因素之一。学习动机与使用另一种语言的兴趣密切相关。而人工智能技术采用丰富的英语学习资源以及英语教学方式的多样化,这些有助于提高学生学习英语的兴趣,进而增强学习英语的动力。
(四)形成了大学生英语习得分析数据库人工智能技术是以大数据为依托,可以跟踪和记录大学生英语课堂学习和课后学习等各种信息数据,进而可形成大学生英语习得数据库。基于大数据分析与人工智能技术方法,如数据挖掘、关联性分析和回归预测等,可以挖掘大学生英语学习背后的规律特征,了解到每个学生的具体情况。进而构建每个学生的英语学习画像,如学生的线上学习状态、课程作业完成情况、测试成绩和学习方式等。可为教师形成可视化的学生个体和班级整体的学情分析报告。因此该数据库有利于教师掌握每位学生的英语学习状态,掌握学生个体差异,为调整教学方式、教学方法与策略提供支撑。同时,上述数据为大学英语教学与大学生英语习得的研究也提供了数据支撑。
二、人工智能的消极影响
人工智能在大学英语教育领域对教师与学生发挥着积极的作用,同时对他们也产生了一些消极的影响,主要体现为以下几个方面:
(一)对教师的消极影响由于大学英语课堂教学存在一定的缺陷,往往需要改进此教学方式。而人工智能技术的应用,虽有助于大学英语教学改革,但还需要教师熟练掌握人工智能相关技术的使用,会给信息技术能力比较薄弱的教师造成压力。借助人工智能平台,大学英语教学不受时间、空间和学生人数等影响,势必会减少大学英语教师的需求,造成大学英语教师面临失业的压力。进而影响大学英语教师的工作积极性,以及大学英语教学质量。
(二)对学生的消极影响根据语言资本理论与期望价值理论,大学生英语学习的期望价值主要是经济期望价值。而大学生英语学习的期望价值与学习目的和行为密切相关。比如大学生英语学习经济期望价值主要体现为学习英语对未来找工作很重要,可以增加经济收入。而人工智能技术在语言领域的应用,势必会影响大学生对英语学习的期望价值。如人工智能翻译机的出现,使得各种语言之间翻译非常容易。即使不懂英语,也可使用它进行英语交流。因此,人工智能技术在英语领域的应用,将降低大学生英语学习的期望值,进而影响他们英语学习的兴趣与目的。
(三)对师生关系的消极影响基于人工智能技术的大学英语教学,将改变传统的以教师为中心的模式,使得教师在教学过程中的中心地位得到弱化。学生通过人工智能技术,可以很好地收集到自己需要的各种英语学习资源,如在线课程、英语讲座视频和英语文本资料等,甚至可以通过自学的方式完成英语学习任务。但这些将弱化教师与学生之间的互动以及情感,从而隔阂了教师与学生之间的关系。
篇3
关键词:智能科学与技术;知识结构;应用型人才;人才培养;知识型能力本位教育
中图分类号:G64文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2020)25-0153-03
1引言
智能科学与技术主要包含智能科学和智能技术两部分内容[1]:智能科学是以人如何认知和学习为研究对象,探索智能机器的实现机理和方法;智能技术则是将这种方法应用于人造系统,使之具有一定的智能或学习能力,让机器系统为人类工作。目前,在本科专业目录中,智能科学与技术专业是计算机类之下的特设专业,在现有的人工智能专业群中,除了新设的人工智能专业外(2019年全国共有35所高校获首批人工智能新专业建设资格),智能科学与技术专业与全球范围大力推进与快速发展的人工智能关系最密切,契合度最高。一方面,智能科学与技术的专业发展和人才培养将为人工智能技术提供理论支撑、技术推进和人才支持,另一方面,人工智能产业现状和未来发展趋势直接影响着智能科学与技术的专业发展和人才需求。
2人工智能时代对人才的需求
站在国家战略的高度来看,人工智能将成为新一轮产业变革的核心驱动力,可以实现社会生产力的整体跃升,因此人工智能将成为引领未来的战略性技术,世界主要发达国家都把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略。
随着人工智能时代的到来,许多企业对具有智能科学与技术专业背景的人才有着巨大的需求。首先,IT企业纷纷涉足智能科学领域,提高产品智能水平;其次,许多传统制造业也在转型,从劳动密集型到知识密集型,进一步提升到智能制造型,并逐渐具备高精尖装备制造能力;此外,医疗、通讯、交通等行业也对智能科技人才有着迫切的需要。人工智能对各行各业的影响,充分体现了智能科技的高速发展,对人才数量和素质要求也越来越高。
从人才的金字塔型分布来看,智能科学与技术领域不仅需要高端学术型人才,更需要接地气、重实践的应用型人才。随着“中国智造”的不断推进,智能科学与技术领域已由顶层设计和关键技术突破向生产、应用、装配、服务等环节延伸,迫切需求大批专业技术精、实践能力强、操作流程熟的应用型人才。2019年,人力资源和社会保障部、国家市场监管总局、国家统计局向社会了13个新职业信息,包括人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、大数据工程技术人员等,这也从另外一个侧面说明人工智能等技术推动了产业结构的升级,催生了相关专业技术类新职业,可形成相对稳定的从业人群。
3应用型人才培养模式分析
《中国制造2025》以推进智能制造为主攻方向,强调健全多层次人才培养体系,提到强化职业教育和技能培训,引导一批普通本科高等学校向应用技术类高等学校转型,建立一批实训基地,开展现代学徒制试点示范,形成一支门类齐全、技艺精湛的技术技能人才队伍。
通常而言,人才类型分为三类[2]:学术型人才、应用型人才、技能型人才。实际上从现代职业教育的发展和社会需求来看,应用型人才和技能型人才的界限相对模糊,可统称为应用型人才,即把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技术技能型人才。从国家的层面来看,为了适应人工智能时展,人才需求数量基数最多、缺口最大的就是应用型人才,这也对众多高校培养人才的导向产生重大影响。这里我们重点讨论智能科学与技术应用型本科人才的培养,可从职能、知识结构、能力结构、行业(产业)导向四个方面来分析。
3.1职能
智能科学与技术应用型人才是培养面向各类智能科学与技术的工程设计、开发及应用,掌握各类现代智能系统设计、研发、集成应用、检测与维修、运行与管理等技术,具有扎实理论基础、较强工程实践和创新能力的高素质应用型工程技术人才。
3.2知识结构
智能科学与技术专业充分体现了跨学科的特点,其知识结构包含了三个并行的基础领域:电子信息、控制工程、计算机,也蕴含了电子信息工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科的交叉和融合,体现了智能感知与模式识别、智能系统设计与制造、智能信息处理三个方面的专业内涵。
(1)智能感知与模式识别
属于电子信息与计算机交叉领域,主要定位在机器视觉与模式识别。包括三维建模与仿真、图像处理与分析、图像理解与识别、机器视觉、模式识别、神经网络、深度学习等。主要课程包括:电子技术基础、信号系统与数字信号处理、数字图像处理、模式识别等。
(2)智能系统设计与制造
属于控制工程领域,包括自动控制、无人系统与工程、精密传感器设计与应用等。主要课程包括:机械基础、工程力学、自动控制原理、传感器与测试技术、计算机控制技术、机电系统分析与设计等。
(3)智能信息处理
属于计算机领域,包括交通大数据、汽车与道路安全大数据等的分析与处理、信息处理与知识挖掘、信息可视化等。主要课程包括:智能科学技术导论、计算机程序设计、微机原理与接口技术、数据结构与算法、嵌入式系统设计等。
3.3能力结构
智能科学与技术应用型人才培养着眼于人工智能工程应用,要求学生具有运用计算机及相关软硬件工具进行大数据的采集、存储、处理、分析、应用的能力;具备智能系统的设计、开发、集成、运行与管理的能力;注重培养学生综合运用所学的智能科学与技术专业的基础理论和知识,分析并解决工程实际问题的能力,其能力结构可以借鉴能力本位教育(CompetencyBasedEducation,简称CBE)模式[3]。
CBE是国际上较流行的一种应用型人才培养模式,主要代表国家为加拿大和美国。该模式以能力为人才培养的目标和评价标准,一切教学活动均围绕综合职业能力的培养展开,CBE人才培养模式主要有以下三方面的特色:能力导向的教学目标;模块化的课程结构;能力为基准的目标评价体系。该模式所培养的本科应用型人才具有较强的专业综合能力和职业能力[4],在一定时期得到社会的广泛认可,但是单纯的CBE模式并不能完全适应人工智能时代对人才培养的需求,这是由于目前许多职业岗位在人工智能的冲击下,其形式和内容均会产生动态变化,要求现阶段的人才培养具有延伸性和前瞻性,既要兼顾眼前,也要考虑应对智能化浪潮,打好基础,提高自学习能力。因此,智能科学与技术应用型人才培养有一定岗位针对性,但并不是完全固化岗位内容及层次、固化知识属性,必须强化自我学习能力,才能实现能力可持续增长,岗位的向上流动性以及知识和经验的进化,才能真正适应人工智能时展的需求。
自我学习能力的形成与提高往往源于知识结构的构建[5]。为了塑造更合适的能力结构,需要CBE模式与知识结构的相辅相成,有鉴于此,将这种新型人才培养模式称之为知识型能力本位教育(Knowledge&CompetencyBasedEducation,简称KCBE)模式,这也意味着在人才培养过程中,将知识结构与能力结构放在并重的地位,既着眼于预期能力的培养,也必须让学生筑牢学科专业基础,在走向社会以后,在知识引擎的作用下,通过自我学习,具备并提升适应未来的、新的智能化岗位需求的能力。
3.4行业(产业)导向
从智能科学与技术专业的角度,培养的应用型人才以“智能化应用”为就业大方向,具体而言,包括:
(1)智能感知与模式识别领域
主要从事电子信息的获取、传输、处理、分析、应用等领域的研究、设计及应用,包括图像处理、机器视觉、工业视频检测与识别、视频监控、传感器设计及应用等。
(2)智能系统设计与制造领域
主要从事智能装备、智能制造、智能管理、智能服务等领域的设计、制造及应用,包括智能工厂、智能车间、智能生产线、智能物流、以及智能运营与服务等。
(3)智能信息处理领域
主要从事计算机数据处理、分析、理解、管理、以及服务等领域的研究、设计及应用,包括数据存储与管理、数据分析与预测、交通大数据分析应用、道路与汽车安全大数据分析、智能交通、智能电力、智能家居、智慧城市等。
涉及的产业领域主要包括智能制造,如工业互联网系统集成应用,研发智能产品及智能互联产品等。其他的领域还包括智能农业、智能物流、智能金融、智能商务等。
产业需求带动人才培养,人才培养在满足产业需求的同时推动技术进步,而技术进步又引燃了新的产业需求。产业需求与人才培养的相互作用,呈现出螺旋式上升的发展态势,这在人工智能相关产业与智能科学与技术应用型本科人才培养之间表现的得尤为突出。
4KCBE模式人才培养的主要措施和途径
智能科学与技术专业应用型本科人才的培养模式一定是和人才需求、学校定位相適应的。培养应用型人才,应注重学生实践能力,从教学体系建设体现“应用”二字,其核心环节是实践教学。结合上述的KCBE培养模式,知识结构在能力培养过程中也占有非常重要的地位,因此在能力培养方面,知识和实践作为两大要素,不能偏废任何一方,必须齐头并进,既要固基础,也要重实践。
(1)筑牢智能科学与技术专业知识基础,构建与智能化应用相关的知识体系
在本科的低年级阶段,应注重公共基础课,特别是数学和力学课程,还应充分了解智能科学与技术专业的内涵,让学生对所学专业有一个比较全面的认识。在本科中高年级阶段,重点强化专业基础,包括电子技术基础、自动控制原理、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、数据结构与算法等。归纳地说,应该筑牢数理基础、计算机基础、机电基础和控制基础,因此对原理课程需要强化,这样对很多工作机理、来龙去脉的理解才能深刻。
(2)增强智能科学与技术专业的实践环节,构建以能力培养为重心的教学体系
按照KCBE模式,校企合作是强化实践的一种重要形式[6]。学校根据人工智能企业实际情况灵活设置实践课程内容,根据企业发展趋势及时调整课程体系以避免教学内容与企业需求相脱离。人工智能企业还可以参与学校教学目标和教学计划的制定,并为学校实践教学提供各方面支持,从而提高人才培养的针对性。
篇4
关键词:智能科学与技术;毕业生情况;北京科技大学
从2004年国内开始招生至今,全国已有不少高校设立了智能科学与技术专业。我校是较早设置该专业的院校,于2007年在信息工程学院设置其为第7个本科专业,并开始招生。2009年9月,学生进入相关专业课程的学习,第一届学生于2011年7月毕业。日前,该专业学生已经完成本科阶段的学习。
在专业开设过程中,我们完成的主要工作如下。
1) 调研国内外相关院校智能科学与相关专业的培养目标和培养方案。
2) 形成智能科学与技术学科的知识体系和能力要求。
3) 制定2010版智能科学与技术专业的教学大纲。
同时,在办学过程中,我们选择了脑科学与认知科学概论,人工智能基础,微机原理及应用、课程设计(微机原理),可视化程序设计、智能计算与应用四个课程组进行教学模式改革。
1首届毕业生知识结构
因为是首届学生,我校大多数课程安排参考了国内兄弟院校的课程设置,也参考了我校自动化专业的部分课程设置。学生的知识结构主要由5个方面组成[1],如图1所示。
1) 数理基础课程群:工科数学分析、高等代数、复变函数与积分变换、概率与数理统计、数学实验、大学物理、物理实验、应用力学基础、离散数学等。
2) 电工电子技术课程群:电路分析基础、电路实验技术、模拟电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术、数字电子技术实验等。
3) 机电技术基础课程群:工程制图基础、程序设计基础、信号处理、计算机网络、微机原理及应用、嵌入式系统、数据库技术及应用、面向对象程序设计、现代检测技术、电机控制技术、现代通讯技术、DSP处理器及应用、机械设计基础等。
4) 专业主干课程群:信息论与编码、控制工程基础、脑科学与认知科学概论、人工智能基础、机器人组成原理、计算智能基础、模式识别基础、虚拟现实技术、智能控制及其应用。
5) 实践创新课程群[2]:计算机应用实践、电子技术实习、MATLAB编程与工程应用、Linux系统与程序设计、自动控制系统设计与实现、微机原理课程设计、嵌入式系统设计与实现、专业(生产)实习、毕业设计(论文)等。
除了专业课程的学习,学生还参与了很多课外科技活动和竞赛,并取得了良好成绩,内容如下。
1)“基于Matlab的智能五子棋人机博弈系统”在北京科技大学第十一届“摇篮杯”课外学术作品竞赛中获三等奖。
2) 第八届校机器人队队员在第八届亚太机器人大赛国内选拔赛中获十六强。
3) 在全国大学生电子设计大赛中获成功参赛奖。
4) 在智能车校内赛中获二等奖。
5) 在北京市机械创新大赛中获三等奖。
6) 在北京市大学生电子设计大赛中获二等奖。
7) 在“飞思卡尔”智能车竞赛的校级赛中获三等奖。
8) 在校级机器人竞赛中获季军。
9) 在全国大学生节能减排大赛科技类中获三等奖。
10) 在北京科技大学计算机博弈锦标赛中获最佳程序设计奖。
11) 在北京科技大学“闪我风采”Flash大赛中获最佳细节奖。
在参加课外竞赛及各种活动之余,首届智能班还自组织了以小组为单位的指纹识别考勤计时系统编程比赛,历时一个月,比赛结束后评出了最优编程奖。然后返回给每个小组,再讨论再修改,最终确定了最优版,申请了国家软件著作权,于2010年5月份获得审批。此次比赛成果是全班学生辛苦劳动的果实,凝聚了24位学生的智慧和努力。图2展示了该系统的计算机软件著作权登记证书。
2首届毕业生毕业设计情况
2010年底,首届学生进入本科毕业设计环节。在大家的共同努力下,全部学生通过了本科毕业设计。毕业设计的题目如表1所示。
3首届毕业生去向
智能科学与技术专业首届24名学生是2009年9月进入大三学习专业课的。目前,我们统计的毕业生去向,专业第1名放弃了保研指标,选择出国留学,另外有4人保送本校读研究生。选择考研的学生还有12人,另外有3人选择出国留学,还有2人选择就业,如表2所示。
4经验和教训
我们对2007级智能科学与技术首届毕业生的总体情况还是比较满意,通过一系列教学改革,取得一定的成效,内容如下。
1) 人工智能基础。此课程为智能科学与技术专业的理论基础性课程,具有涉及的面比较广、内容较多、变化较快的特点。我们结合人工智能学科的发展,在保证课程完整性的同时,尽可能增加学科发展的前沿内容。
2) 微机原理及应用、课程设计(微机原理)。微机原理及其应用是一门实践性很强的课程,特点是计算机软硬件结合非常紧密,需要经过大量的实践环节学习。在充分分析本门课程特点的基础上,我们对该课程作了如下教学改革:自行研制开发了一套实验装置,开发了配套的实验项目,编写了相应的实验讲义。图3是我们使用的微机原理与单片机实验装置。
在教学方法上,教师让学生在学习已有实验项目的基础上,做一些由简单到复杂的新改动,直至最后设计出新的应用电路,并用相关器件实现。为了鼓励学生亲自动手制作电路板,教学团队花费近3 000元,购买了各种电子元器件和电路制作工具,包括单片机芯片、集成稳压电路芯片、各种传感器、小键盘、电阻电容、印刷电路板、万用表、电烙铁等,保证每位学生都能设计并制作完成一个单片机控制系统。在课堂管理方面,我们实行小班授课,每班不超过30人。学生都很遵守课堂纪律,几乎没有迟到早退现象,为该门课程的学习营造了良好的学习氛围。
3) 可视化程序设计。小班在实验机房上课,课程将讲解部分与上机练习结合起来,教师对每一个知识点进行讲解后,让学生立刻练习,提高学生的动手实践能力。通过教师的课堂讲解和学生的课堂练习,使学生达到融会贯通的程度。
4) 数据结构与算法分析。针对智能科学与技术专业对计算机软件能力要求高的特点,我们压缩了计算机专业的数据结构和算法分析两门课程的学时,保证学生应用能力的培养,并编写了相应教材。
5) 根据国内外高等教育的最新发展,我们对研究思路、内容、方法进行必要调整。英国、美国、马来西亚等国近几年开设了AI相关专业,并且多数与机器人结合。在2010版教学计划中,我们也将机器人作为学生学习过程中的实验平台和设计实现对象,为此探讨设立机器人组成原理课程[3],并在准备教材。我们还与南开大学、河北工业大学合作开发智能科学与技术专业的系列教材[4]。
另一方面,我们在办学过程中也感觉到一些问题,和南开大学[5]的问题较为类似。
1) 专业宣传方面的问题。
2) 没有形成统一的教学指导委员会,各学校还处于单兵作战阶段。
3) 学校的重视程度不够,经费投入有待加强。
4) 师资结构对其他学科的依赖程度较大,还未形成完整的师资队伍,多数教师来自其他专业。
5结语
通过两年的专业课学习,首届智能科学与技术专业的全体学生在各方面都取得了不错成绩。多门基于专业课程开设的课程设计不仅增强了学生的动手实
践能力,还加深了学生对专业知识的理解及掌握程度,很好地将理论学习与实践教学结合起来。特别是在毕业设计阶段,学生的论文题目都很有新意,充分体现出智能科学与技术专业的“智能”特点,而且学生在论文答辩环节全部顺利通过。首届毕业生中,出国和保研率达到54.17%,就业率达到45.83%,有很好的发展前景。通过研究首届毕业生情况,我们认为智能科学与技术专业是一个很有发展潜力的专业,能够将人工智能科学、计算机技术、智能控制等专业性较强的学术领域综合起来,培养出具有综合能力的优秀毕业生。
总结首届毕业生情况,我们将在随后的教学过程中进行如下改进:结合人工智能学科的发展,尽可能增加学科发展前沿的内容;针对学有余力的学生,布置学科前沿的自学内容;在教学中尝试以作业的形式安排实验内容[6]。同时,我们继续保持小班授课方式,营造出良好的学习氛围。在考核方面,结合平时、考试和答辩3种形式,来客观、公正地评定学生,促进学生的全面发展。通过总结已有的教学经验,吸取教训,发展优势,我们相信智能科学与技术专业一定会一步一步成为更加完备的、更有优势的、更具时代特征的新型专业。
参考文献:
[1] 刘冀伟,石志国,王志良. 北京科技大学智能科学与技术专业建设概况[J]. 现代大学教育,2010(6):1-4.
[2] 石志国,刘冀伟,王志良.“智能科学与技术”本科专业软件实践类课程建设探讨[J].计算机教育,2009(11):93-97.
[3] 石志国,刘冀伟,王志良,等. 机器人组成原理课程规划[J]. 计算机教育,2010(15):86-90.
[4] 杨鹏,张建勋,刘冀伟,等. 智能科学与技术专业课程体系和教材建设的思考[J]. 计算机教育,2010(19):11-18.
[5] 方勇纯. 智能科学与技术专业毕业生情况分析与专业建设[J]. 计算机教育,2010(19):51-54.
[6] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[J]. 教育理论与实践,2009,29(9):18-19.
The Situation of the Major in Intelligence Science and Technology
in University of Science and Technology Beijing
LIU Jiwei, SHI Zhiguo, WANG Zhiliang
(College of Information Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
篇5
摘要:“智能超媒体网络教学系统”是使用快速自然语言处理系统、概念提取和排序、个性化信息归档、管理和标签管理等新一代网络和人工智能技术的教学系统。本文主要讨论在向大学本科学生提供紧跟国际前沿技术发展的“智能超媒体网络教学系统”(工程实训和毕业设计平台)的基础上,创造一种全新的课程教学模式。该项目研究为西安交通大学城市学院第一轮科学研究课题,已取得阶段性研究成果并开始实际应用。
关键词:数字媒体;超媒体;网络;教学系统
中图分类号:G642
文献标识码:B
1项目目标
按照高等院校的学生实际学习状况以及日益严酷的就业市场前景,试图以计算机网络课程教学中已初步进行的一些课程教学模式的改革为基础,提出设立“智能超媒体网络教学系统”,加强学生实践能力和创新培养,以进行本科院校课程教学模式的改革和探索。
主要目标是在向学生提供紧跟国际前沿技术发展的“智能超媒体网络教学系统”的基础上,创造一种全新的课程教学模式。
为解决日益严重的信息超载问题,使用全新的 “Web-based教学”在线教学模式和高级人工智能软件,向学生介绍和组织互联网上感兴趣的资料,让学生更快地找到想要的信息,并且从大量的数据中,发现对个人来说重要的信息。
项目以培养大学生创新能力和实践能力为重点,通过使用网络教学和辅助教学系统,增强自主学习的兴趣,学会工程化的设计方法。在实际工程设计练习的同时,也可使学生应聘时展现本人技术实力和工作经验,为就业创造良好的机会。
课程改革增加专门的工程设计的实训课程,将学生置入与实际工作环境类似的工程设计团队,以模拟招投标项目环境为背景,自主选择课题,进行职务角色分工,在教师指导下,参考预置的类约1000M实际项目资料以及人工智能设计工具和个性化智能数据库查询系统随时收集的最新资料,按标准化,规范化的实际工作流程,进行项目调研,用户系统分析,技术方案设计,最后形成可实际用于工程实施的完整技术解决方案,设备与工程预算,招投标文件,项目实施演示PPT文档等。
2解决的主要问题
需要解决的主要是大学生创新能力、实践能力和可持续发展能力的培养。
(1) 构造一种智能化、全球化的网络教学平台――“智能超媒体网络教学系统”。
(2) 使用上述系统,学生可以在学院内完成高水平的项目实训和毕业设计。
(3) 学生可了解和亲手实践了解国际最新的超媒体技术和产品知识。
(4) 学生可在建成的辅助教学系统平台上完成全部系统设计,为考取国际认可的工程师认证打下坚实基础,促进学生就业。
(5) 学生可完成完整的技术解决方案,招投标文件,在学生应聘时展现本人技术实力和工作经验,为学生就业创造良好的机会。
3项目研究在国内外同一领域的现状与趋势分析
3.1现状
在知识经济的新形势下,一种全新的教学模式“Web-based教学”已经在逐渐开始兴起并不断的发展壮大,然而目前国内的网络教学和辅助教学系统只是使用了Web-based教学的形式,仍然算不上真正意义上的网络教学,不能脱离传统的教学模式自建一个完善的教学系统,只能算是传统教育模式的一种补充。
基于这种情况,本课题组开始进行“超媒体网络教学”课程教学模式的改革探索。通过近一学期的前期实验,已经取得相应预期教学效果。
已参加实训的三个班级200多名同学共组成28个团队小组,分别模拟了28个公司,以西安交通大学城市学院北郊新校区为工程设计环境,参与了学院校园网,校园无线局域网,学院数据网络中心,校园网通信平台,行政楼网络集成,办公自动化系统,数字化图书馆管理系统,数字校园智能监控网络,内网安全解决方案,大学视讯系统等项目的计算机网络工程设计。
所有团队均按预定教学计划在规定时间内完成了项目立项报告、全套招标文件、全套投标文件(包括概要设计,草图,设备清单,信息点统计表,技术方案详细设计与技术方案图纸,设备报价清单,投标技术方案,投标评审会演示PPT等文档),并最后参加模拟投标会议和方案优选汇报会。
3.2趋势
目前,国内外教育界已开始研究真正意义上的网络教学和辅助教学系统。主要趋向是向智能化、全球化的网络教学方向发展。
国外较早就有人研究具有智能性的计算机辅助教学系统。近年来,有人提出了智能超媒体教学系统的要领,就是将人工智能技术与超媒体的信息组织、管理方式结合在一起而形成的智能型信息处理技术。
在智能超媒体教学系统中,可以利用超媒体提供的友好界面来激发学生的学习兴趣和学习动机,同时还可以利用超媒体向学生提供图文声像并茂的解释信息;而超媒体模块则可利用知识推理技术实现教学内容和教学策略的适应性控制,对学生进行有针对性的指导。当前,智能超媒体教学系统的研制和开发已成为网络教学应用领域中的一个重要的前沿课题。
4项目研究的重点
4.1课程教学模式的创新和发展
对在实训中将学生作为模拟企业的员工,严格按企业化模式进行管理,通过课程实训,完成贴近实际应用的工程化网络系统设计,以取得实践经验的教学模式进行重点研究,并尽可能开发出更新的课程教学模式。
4.2智能超媒体教学系统核心技术的理论研究
进行核心专利技术研究;算法研究及技术框架设计;软件总体规划及详细设计。
4.3智能超媒体教学系统软件开发和应用研究
进行验证及软件程序编码;进一步进行超媒体课程应用研究;同时考虑研究将系统平台应用于其它学科的教学模式改革。
5项目研究的创新点
(1) 在课程教学过程中结合实训和毕业设计,使用模拟公司工作岗位和招投标场景对学生进行工程化训练。
(2) 教学系统核心使用“主题聚类发现引擎”技术。按用户提出的个性化需求进行主题发掘,人工智能知识排序,重要信息推荐并提供分析图形显示的主题内容发现与聚合的优化搜索引擎。
(3) 在系统内部数据库提供1000M实际项目资料(包括招投标文件范本,工程实例,技术方案范本,设备产品,工程预算范本,PPT演示文档范本,日报-周报范本等分类数据库)以及相关人工智能设计工具和个性化智能数据库查询系统。网上搜索和用户PC机上的信息搜索集成一体。
(4) 向全球化的网络教学方向发展,使用语意分析,自主学习,及WEB 2.0环境中的信息挖掘和超前数据库处理技术,将最适合每个用户的需求的相关信息情报资料进行人工智能处理后即时推送给用户,主要解决了用户在网络时代被超量信息所淹没,无法在最短的时间内检索查询到自己所关心的相关信息的问题。
6项目研究的方案设计
6.1研究思路和技术方法
在项目研究上采取的研究思路和技术方法是:
(1) 使用WEB数据库、中间件和网站设计工具等构造三层架构的网络应用系统。
(2) 使用先进的搜索引擎和信息获取技术取得大量实训和毕业设计所需要的基础资料。
(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技术进行个性化搜索及计算机辅助设计。
(4) 在网络化的基础上提供人工智能实训和毕业设计工具和个性化智能数据库查询。
6.2研究阶段
第1阶段:智能超媒体教学系统核心技术的理论研究;
第2阶段:软件总体规划及详细设计;程序编码;
第3阶段:课程教学模式的创新研究;教学系统验证试验;
第4阶段:智能超媒体教学系统应用研究。
6.3技术方法和路线
(1) 技术目标
研究开发个性化RSS主题聚类发现搜索引擎产品,进而形成一种按用户提出的个性化需求进行主题发掘,人工智能知识排序,重要信息推荐并提供分析图形显示的主题内容发现与聚合的优化搜索引擎产品。
(2) 技术内容
主题聚类发现引擎是一种按用户提出的个性化需求进行主题发掘,人工智能知识排序,重要信息推荐并提供分析图形显示的主题内容发现与聚合的优化搜索引擎。
主要解决了用户在网络时代被超量信息所淹没,无法在最短的时间内检索查询到自己所关心的相关信息的问题。大约可增加搜索查询速度几十到一百倍,并引导用户找到最适合自己的信息。
主题聚类发现引擎的技术核心可以按不同技术层面装入网站服务器,企业服务器,个人计算机形成以下不同用途的产品:
(1) 学校大型Web2.0环境网站RSS主题聚类发现搜索引擎
(2) 院系专用数据处理及信息挖掘优化搜索引擎
(3) 学生个人用户个性化专用信息挖掘优化搜索引擎。
(4) 设备价格比价搜索网络门户(可应用于计算机,电信,电子等不同领域)
6.4技术方法和路线
使用语意分析,自主学习,及WEB 2.0环境中的信息挖掘和超前数据库处理技术,将最适合每个用户的需求的相关信息情报资料进行人工智能处理后即时推送给用户。
部分技术方法摘要描述图示如下:
图1显示了本项目高级检索程序的实现。
图2显示文件组织系统的实现。
图3显示智能助理个体的实现和用知识库来发现和确认联想的例子。
智能检索挖掘系统运行于最终用户PC机上,包括Web server部分。系统采用类似B/S架构。利用IE插件开发技术,截取用户发送的Web请求信息,并由插件发送到Web server,由Web server实现相应的功能,最后通过分析提取处理相关信息,返回IE插件进行显示。Web server采用 + Apace进行开发。
7理论及实践意义
本项目的实施主要是为了进行“计算机网络”课程学科教育的教学改革研究与实践;其目的是全面推进素质教育,重点培养大学生创新能力、实践能力、创业能力、就业能力和可持续发展能力。
其主要意义是:
(1) 计算机网络课程是计算机专业,信息管理专业,电信专业的骨干专业课程,建设实训和毕业设计的智能超媒体辅助教学系统对促进教学和学科建设有重要意义。
(2) 实训和毕业设计辅助教学系统可在学生进行课程实训和毕业设计时提供人工智能设计工具和个性化智能数据库查询,以便学生完成高质量的毕业设计,同时通过课程实训完成贴近实际应用的工程化网络系统设计,取得实践经验,为就业作好充分准备。
(3) 技术先进的实训和毕业设计智能超媒体辅助教学系统可提供学习现代计算机网络技术的良好平台,增进教师学识水平,同时促进了教学水平的提高。
8推广价值
(1) 项目中涉及的学科教学模式改革研究成果可在有相似应用需求的本科院校,高职高专推广应用。
(2) 智能超媒体教学系统软件可以在相似的计算机专业,电信,信息管理,电力,能源,机械制造以及各类工科专业推广应用。
(3) 教学系统核心使用的“主题聚类发现引擎”技术可以按不同技术层面装入网络服务器或个人计算机形成以下不同产品,如企业专用数据处理及信息挖掘优化系统,个人用户个性化专用信息挖掘优化软件。
参考文献:
篇6
1.新时代赋予高职教育新目标。培养各类技能人才是高职教育的目标。重基础知识、轻专业知识,忽视现代科学技术知识包括信息技术知识和智慧技术知识等。新时代是高新科学技术突飞猛进的时代。培养知识结构新,技能水平高,是新时代的要求,也是高职教育的新目标。2.新时代倡导高职教育新理念。高职教育始终把为国民经济发展服务作为自己宗旨,以为产业经济发展培养各类技能型人才为己任。这种教育理念在培养高职人才,促进社会经济发展起到积极作用。但也存在缺乏前瞻性、现代性和创新性的问题。随着新时代的到来,国家正在大力振兴和发展以高新科学技术为支撑的中高端产业,产业结构得到优化和升级,高新技术企业也如雨后春笋般的兴建起来。这就要求高职教育要以前瞻性思维和创新性理念推进改革和创新。3.新时代提出高职教育新要求。长期以来,高职教育专科化是一个约定俗成的规定。在高新科学技术飞速发展时代,振兴科学技术、升级产业结构、发展物联网、大数据、人工智能已成为国家富强、民族振兴的大战略。它呼唤职业教育的高档化,即高职教育的本科化。然而,高职院校学制教育低挡化已经很难适应新时展的需要和要求。因此,高职教育本科化是高职院校需要完成的历史使命,也是新时代的新要求。4.新时代增强高职教育新动力。高职教育发展动力是源于提高教学质量和水平,为中低端产业和中小企业培养合格的技能人才。随着新时代的到来,越来越多中低端产业日益萎缩,一些中小企业破产,高职教育赖以生存和发展的基础有所削弱。为了适应新时展的要求,在国家相关政策推动下,我国的中高端产业得到快速发展,高新科技企业大量涌现,传统产业科技含量大幅提高。为新兴产业和高新科技企业发展培养大批现代技能人才成为高职教育发展的新动力。5.新时代创新专业的新机遇。在传统经济结构和产业结构基础上形成的高职专业,经过几十年的发展,专业设置基本合理,在高职院校建设和为国家经济发展方面发挥重要作用。然而,随着新时代的到来,使我们国家的产业结构发生两个显著的变化,传统的中低端产业将会出现明显萎缩,少数产业可能惨遭淘汰。另外,新时代也促进我国电子、软件、信息等高新技术产业的快速发展。为了适应新时代国家对高新技术产业发展的需要。为高职院校创造了淘汰落后专业,优化传统专业,创建新专业的机遇。6.新时代创造高职生就业新机会。新时代是新科技革命的时代,适应新时代的要求,国家必然加快创建和发展新兴产业和高新科技企业。特别是与物联网、大数据、人工智能、芯片、软件等高新科技产业和企业。进行大规模的高新技术研发和产品生产投资。使其成为经济增长的新亮点和新动力。大量新兴产业和企业的涌现,必然会提供越来越多的工作岗位。根据预测我国未来技能型人才缺口在2000万以上。因此,从未来看,新时代将为高职院校毕业生提供越来越多的就业岗位和就业机会。
二、新时代高职教育面临新问题
1.教育理念陈旧。高职教育理念的显著特点是重理论教育、轻实践教育,重基础教育,轻专业教育,重学习能力,轻创新能力。这些在传统产业和传统技术条件下形成的教育理念,在社会经济发展中发挥了重要作用。然而,随着新时代的到来,这种传统教育理念,也不可避免的存在缺乏前瞻性、现代性和创新性等问题。在中国特色社会主义新时代,信息技术和高新科技成为时代的主旋律,传统教育理念不符合新时代所需要的合格技能型人才而面临挑战。2.学制教育滞后。长期以来,我国高职教育只限于大专学历教育,在以传统产业为主体的国民经济中,这种学历教育是合理的、合适的,也是被实践证明是可行的。但是,在高新科技飞速发展的时代,科技创新教育改革是时展的大战略,高职院校学制教育低挡化问题成为新时代制约中高端产业发展瓶颈。3.课程体系无序。近些年来,随着国家经济发展,特别是专业知识的更新,高职院校课程结构也在不断进行调整和完善。但是,在课程体系调整过程中也存在课程门类设置和课时安排随意性问题;因人设课现象时有发生;基础理论课程偏多、偏宽,专业知识课程偏少、偏窄。课程体系不完善、不稳定、随意性较强。结果造成课程门类越来越多,课时安排越来越少,关键课程开不了,重点课程开不好的问题。这种无序化的课程体系,不能适应新时代高新科学技术发展和国民经济结构优化升级的需要。4.教学内容陈旧。长期以来,在高职教学内容中一直存在偏重于传统理论知识教育。对以物联网、大数据、人工智能等为特征的科学技术知识、信息技术知识、智慧技术知识等在教学内容中很少反映。这种畸形的知识结构很难培养出新时代所需要的,掌握现代科学技术知识的高端技能型人才。5.师资队伍老化。开展对高新科技的研究、开发和利用是新时展的要求。从而大大促进高新科学技术的快速发展,国民经济的技术含量和技术层次也将会上一个大台阶。相对我们国家技术革命的新形势,高职院校师资知识结构老化,专业技能水平偏低等问题突出,不利于高职教育的改革创新,也不适应新时展的要求。
三、深化高职教育改革创新的对策建议
篇7
【关键词】机电一体化 教学改革 专业特色 智能化
一、引言
随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。
二、改革的必要性
随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。
三、改革的思路
1 制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。
2 先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。(2)联系生活,启发学生思维,理论与实践相结合。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。
3 改革优化实践环节。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,有效培养学生的技术应用能力,毕业后实现“零距离上岗”。
四、机电一体化的智能化发展
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。未来机电一体化的主要发展方向有:
1 智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
2 模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。
3 网络化。20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
4 微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
5 绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。
篇8
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。
篇9
关键词:教学管理;运用;视频;监控系统;
作者:吴振国
近年来,校园安全问题越来越受到社会各界的重视,在学校安装视频监控系统可以一定程度上保障校园安全,同时也为教学工作提供了有效的监督手段。本文首先分析了大秦铁路职工教育基地的视频监控系统,然后在此基础上分析讨论了在教学中如何使用监控系统。
一、设置在教学区的监控系统的特点
由于教学活动的独特性,设置在此区域的监控系统也会有不同于安全监控的点。不同点主要有以下几个当面:
(一)摄像头要能观察到所有学员的正脸
对于必须全程监控的司机考试,必须要在能观察到考区情况的同时,能观察到所有考生的正脸,以便于考试完毕后将视频归档保存。由于安防摄像头安装的位置不具有全覆盖性,只有采用多个摄像头配合或鱼眼镜头的方式,才能实现全面覆盖。因而,教学管理区的摄像头不能采用安防摄像头,必须要能观察到所有学生全脸的位置。
教学管理区设置视频监控系统的影响与问题
(二)必须有良好的实时监控功能
教学管理包括了日常的课堂教学和定期的考试培训,安装的视频设备要能实时监控教学过程、监控师生的动态。因而,教学管理区的视频设备要有良好的声音传输功能,有良好的实时性控功能。
(三)视频监控工作的时间段不同
常规化的安防系统需要24小时连轴工作,而教学管理区的视频监控只需6:00-21:00间工作即可。这样一来,教学管理区的监控系统可以节省很大一部分的存储空间。
二、教学管理区的视频监控系统的主要影响
(一)对教学管理的影响
在评估教学质量时,要了解和掌握整个教学过程。显然,传统的进班式教学监督在了解教学过程的同时,极易打扰到师生的上课状态,而采用视频监控法则可以有效避免此类打扰,也不会受时间地点的制约。
(二)对教学过程和学习过程的影响
在教学管理过程中对教师和学生进行监控,既能监督老师认真备课、授课,又能督促学生认真听课、自习。视频监控系统无疑是教学工作隐形的鞭策者,对教学过程起了积极的影响。
(三)对教学管理结果的影响
通过查看教学管理过程的视频记录,就可以观察到师生课堂的互动情景,总结其中的优良做法并进行发扬,可以为以后的教学工作提供模板;反思其中的问题,亦可以为以后的教学工作敲以警钟。因而,教学管理过程的视频监控对教学过程起了积极性的作用。
三、教学管理过程中的视频监控存在的问题及改进方式
对于视频监控系统而言,往往重“视频”而轻“监控”。就现阶段的视频设备而言,仍然离不开人工控制,需要人工控制来进行播出或者保存。若离开了人工监控,视频监控将没法完整的进行下去。然而,若一直需要人工监控,必然很耗费体力和耐力,且十分影响监控者的身心健康。“监控”阶段的薄弱是现阶段视频监控系统存在的不足之一。
“自监控”视频系统的提出,可以自动的识别或捕捉视频中出现的场景。譬如,若想捕捉到上课说话或玩手机的学生,就可以通过设定,让监控设备自行辨别出有这些行为的学生,并报告给老师或管理者,让老师及时有效的加以制止,以维护良好的课堂氛围。“自监控”视频设备无疑方便快捷的补充了普通监控带来的不足,对老师和学生都起到了强有力的监控,是教学工作可以借助的工具。
反之,若没有“自监控”视频设施,老师和同学都会放松警惕。“自监控”对于老师而言,可以督促他们积极主动的备课、保质保量的按时授课,防止懒散拖沓等消极授课风出现;对于学生而言,“第三只眼睛”的存在,能敦促他们养成良好的听课习惯,可以一定程度上减少不遵守课上纪律、不认真听课的现象发生;对于教学管理人员而言,可以确保老师、学生的所有表现被自动记录,避免管理者因碍于面子而漠视、或因个人疏忽而放过不良行为的现象发生。因而,“自监控”视频系统是视频监控系统的发展方向。“自监控”系统的真正实现,可以借助人工智能、模式识别来实现,促进视频监控的长远发展。
篇10
关键词: 网络信息化;摄影教学;教学媒体;智能Agent
中图分类号:TP273 文献标识码:B
Talk about a Network's Information-based Development to the Influence that Photographs a Reform in Education
YAO Yong-ming
(College of Liberal Arts, Yancheng Teachers College, Yancheng Jiangsu 224002, China)
Abstract: Network information-based high-speed development to photographed a teaching method to bring huge variety. This text mainly discussed that the our country photographs the present condition of teaching and photograph the necessity of the multi-media teaching and some problems of the existence, and put forward in the process of photographing a reform in education in some suggestions and the measures.
Keywords:information-based network; photograph teaching; instructional media; intelligence agent
引 言
随着网络信息化的飞速发展,人们的生活和学习方式都在发生着重大的变化。摄影是一门完整的独立的课程,它有其丰富的严谨的理论和大量的复杂的技能,它是机械、电子、光学、美术、计算机等多学科知识的综合运用。摄影课作为高等院校广播电视新闻学专业、教育技术学专业的基础课程,其教学方式正遭遇着一场前所未有的革命。摄影教学如何迎接数字化环境的挑战,如何更好地实行多媒体教学,使摄影课程以新的教学模式呈现,从而取得较好的教学效果,值得我们研究和探索。
1当前高校摄影教学的现状
我国高校许多专业都开设摄影课程,如广播电视新闻学专业、教育技术学专业、美术学及旅游管理学专业,并且已经形成了相对比较成熟的教学模式,但是在许多方面还是存在着重大问题。
1.1学生的文化内涵方面
学生的摄影文化底蕴薄弱。由于家庭和社会的关系,许多中学生在升学压力面前,把学习精力都用在了考试科目的学习上,基本没有太多的业余时间接受摄影文化的教育,也就谈不上使用照相机去进行摄影创作了。为了掌握学生的学习动机与特点,发挥他们的创造能动性,本人对我校100名广播电视新闻学专业的大一新生进行了一次简单的问卷调查,结果惊人地发现,这些学生的摄影文化知识几乎为零,70%的学生在入学前从未使用过照相机进行摄影创作,30%的学生只是偶尔使用过照相机,有65%的学生学习摄影是为了提高专业素质,35%的学生是为了完成自身学业。
1.2师资配备方面
教师的专业素质有待进一步提高。摄影这门实践性很强的课程,不仅要求教师具备系统而丰富的专业理论知识,而且要具有扎实而熟练的摄影技能,具体包括各种摄影器材的使用、摄影创作的技巧手法、数码图片的处理以及相应的网络数字信息获取、收集和处理技术。摄影教师技能水平的高低直接影响实际的教学效果,笔者认为一方面摄影教师可以通过参与具体的实践活动加强自身的实践操作能力,另一方面可以聘请报社的摄影记者或广告行业的专业人员来担当实验指导教师,由于这些教师有较强的社会实践经验,能够理论联系实际进行授课,易于被学生接受。这样,一方面弥补了学校实验指导教师的不足,保证了教学质量;另一方面又加强了学校与社会的联系,体现了学校师资结构的灵活性,也提高了师资队伍的总体素质。
1.3教材和实验设备方面
教材选定滞后。由于网络信息化的飞速发展,各种新型数码相机如雨后春笋般涌现,摄影理论也是日新月异。而当前许多高校所使用的摄影教材内容基本处于滞后状态,尤其对于新式的数码影像技术讲解得很少。这就要求教师在选用教材时,一定要结合自身专业特点选择既有一定的基础理论知识,又注重实践的教材。有一定经验的教师,还可以根据具体情况,自行编写实用性教材。
实验设备紧张。目前许多高校一个本科教学班至少40人,由于相机数量有限,在进行摄影技能训练时只能分组进行。有时甚至要四五个人一组,这样学生技能训练的效果就大打折扣。某些高校还是前几年购置的以传统相机为主的设备,有些虽然购置了部分数码相机,但在数量及更新程度上明显不足,根本无法为学生提供足够的实验器材,还有数码照片的后期处理环节也没有及时跟上,使摄影教学的数字化明显滞后。
1.4教学方法方面
在许多高校的教学计划中,摄影课程的总课时量并不是很多,基础理论知识占去一大半课时,真正留给学生实践的课时就更少之又少了,虽然还可以让学生利用课余时间实践,但是教师往往又无法亲临现场指导,这样便严重地影响了学生的学习兴趣。在实际的授课过程中,有些教师往往又把技术提到不恰当的高度,似乎只要技术过关,就一定能拍出好的作品来。无视现代数码相机已经高度自动化的现实,对于摄影的构图思路、创意想法讲得很少,这实在是一种不正确的教学方法。好的摄影作品往往是创意、思维和技术完美结合的产物,我们的教师应该多讲授创意、思维方面的知识。
2网络信息化时代摄影教学改革的必要性
对摄影教学进行时代化的改革是非常有必要的。在摄影课上进行多媒体教学,给学生创造一个全新的学习情境,使抽象的概念更具体化、直观化,激发学生的学习兴趣,增强学生的学习欲望,提高教学的优化效果,这才是当前改革的目标所在。
2.1有助于圆满完成教学任务
在现有许多高校的教学计划中,由于摄影课程的课时量并不多,要想在很短的时间内完成摄影课的教学任务,要在单位时间内传授更多的知识量、更大的信息量,就必须借助多媒体教学手段。
多媒体教学改变了以往局限、片面、间断的教学方式,可以把物体成像原理、形成与发展过程等摄影知识连续动态地、全面地展示在学生面前,弥补照相机只能一个人观察,师生间不易沟通的不足,教师减少了口舌,节省了时间,还弥补了教学中相机型号不全的不足,特别是可以弥补高档相机在教学中难以用于实习的不足,使教学效果得到了提高。
2.2有助于培养学生的认知和实践能力
对摄影课进行多媒体教学,有助于突出重点知识、突破知识难点。教师在制作多媒体课件时可以采用多种方式呈现教学内容,对重点和难点内容采用突出主体的方法,教师通过对图片或视频的讲解,将抽象的概念转化为具体而直接的信息,使学生加深对知识点的理解。对于非重点内容,可以让学生自己观看老师的课件,自己总结结论,这样可以提高学生的学习能力,更好地实现认知目标。
实行多媒体教学还有助于提高学生的实际动手能力,比如要想让学生充分掌握光线对画面造型效果的影响,了解顺光、侧光、逆光等不同受光方向下的造型特点,以及光线的聚、散、软、硬对画面效果的影响,可以请班里的同学做“模特”,在课前事先拍摄好各种光线的画面,然后在课堂上展示,让学生观察感受角度“稍微”变化对效果产生的巨大影响,让学生从这些信息中学会获取知识的技能,培养他们收集、检索及处理信息的能力,从而更好地实现提高能力的目标。
2.3有助于学生实现自己的情感目标
多媒体教学集多种信息传输于一体,在一定程度上激发了学生的学习兴趣和动机,增强了学生的学习信心。比如在摄影教学中,讲到景深效果的拍摄时,老师可以展示由不同光圈和快门配合所拍摄出来的虚实结合的图片给学生观摩,初步了解什么是景深,不同景深得到的图片效果,有效地调动学生的学习兴趣,达到实现情感目标的目的。
3摄影教学改革过程中所面临的一些问题
3.1摄影多媒体教学的海量性,容易导致信息传授的繁杂无序
在摄影多媒体教学中,教师可以在有限的课时内传授更多的知识和信息,从而扩大学生的摄影知识面,但是如果繁杂无序地盲目传授,则必然会使学生逐渐失去学习的兴趣。比如在课堂上向学生介绍摄影的风格流派时,如果不分主次,对涉及到摄影领域的大大小小的流派都一一作详尽的介绍,虽然这样可以让学生获得更多的摄影流派知识,但是学生会明显感到信息的杂乱,越听越没有兴趣,以致产生疲劳感,甚至会混淆各个流派的创作观念,或者以支流派的观念代替主流派的观念。
3.2摄影多媒体教学的形象性、直观性,容易导致教学媒介被过分依赖
摄影多媒体教学可以让摄影的技术性和应用性得到进一步的深化,可以将一些实验教学搬到课堂上来,从而节省大量的人力物力资源。但这毕竟只是一些理想化的教学环节,它远远不能代替某些实际的操作环节。在这样的情况下,往往是学生在课堂上听得津津有味,实际操作起来却不知所措,问题百出。对于在实际过程中出现的不确定干扰因素,学生往往很难从容应对。比如在介绍黑白胶卷冲洗时,学生只有亲身下到实验室,才能掌握如何控制时间与温度、如何辨别底片密度等能力。
3.3摄影多媒体教学的交互性与智能性,容易导致课堂秩序的不稳定性
摄影多媒体教学的交互性与智能性,确实有助于拉近师生之间、学生之间的距离,为摄影教学中的因材施教、个别教学、讨论教学提供了条件。在摄影赏析课中,老师除了指导学生欣赏摄影大师们的作品外,还可以将自己的作品让学生们“评头论足”,也可以将个别学生的作品调出来让全班学生赏析。同时,可以让学生交流各自的摄影经验,让优秀学生讲述自己的创作心得等等。但这种教学往往难以控制课堂秩序的稳定性,教学主题也难以集中。比如在上面介绍的摄影赏析课中,尤其在人体摄影赏析中,如果控制不当,学生们会漫无边际地乱侃乱论,甚至会将一些不健康的言论带入课堂。
4摄影教学改革过程中的建议和措施
摄影教学改革的过程中虽然存在一些弊端,但是我们不能因为存在这些弊端而放弃摄影教学改革。相反,我们要尽可能地取长补短,用传统摄影教学的长处去克服现代摄影教学的不足,继续发挥多媒体教学的优势。
4.1做好多媒体摄影课的整体教学设计
多媒体是教师用于教学的辅助工具,必须进行教学设计。教学设计是一个完整的、动态的并不断加以调整改进的过程,是解决教学问题的系统方法,应该引起我们的高度重视。
比如,在介绍景深的概念时,老师在备课时必须设计好详细的教学步骤、教学策略及媒介的使用。可以采用图形展示加文字叙述的方式,将景深前界与景深后界、前景深与后景深直至景深的概念介绍清楚。接着,还可以用一些照片实例进一步阐述景深的概念,并安排学生进行课后的实际应用,这样便可以顺利达到既定的教学目标。
4.2根据教学内容选择合适的教学媒体
在摄影教学中,并不是用了多媒体,教学质量就高,要注意选择最恰当的媒体在最合适的时间介入,将现代教学媒体的优势最大限度地发挥出来。比如,在讲解照相机的主要结构时,就可利用多媒体进行教学,以画面语言来表达教学内容,全方位地讲解照相机主要装置的性能、作用、特点、调节及使用方法与技巧等。操作过程可如此:首先可以通过实物展示台、投影机,让同学们看到照相机的实体,接着分别展示镜头的种类、焦距与口径、镜头的卡扣选择等。然后再分别展示光圈系数、光圈的调节方法;快门速度标记、快门的作用、快门的种类;常见的聚焦方式、取景指示方式及视差等内容。如此分段介绍,学生可以看得清记得牢。在讲授彩色摄影“三原色”、“三补色”时可采用Photoshop等图像软件向学生展示色彩叠加、混合的实际效果,解决同学们难记难懂的问题。
4.3建立网络信息时代的教学资源平台
4.3.1建立优秀摄影作品资源库
老师可以利用课余时间,在一些摄影网站上下载优秀作品,并将其存储在计算机中,比如“中国摄影在线”、“中国摄影网”、“摄影比赛在中国”、“车坛影协”等网站,然后在课堂上展示给学生。当学生看到这些精美作品时,必然会产生摄影创作的欲望,学习激情自然极其高涨。而在实际创作中,这些优秀作品又会给他们带来创作灵感,使他们在生活中产生创作灵感。
4.3.2利用Agent、Blog或微博来建立师生互动的网络教学平台
现在越来越多的人喜欢运用网络工具进行思想心灵的沟通,比如Blog、BBS、微博等。作为摄影教师,要想自己在教学领域中能够与时俱进,和学生进行顺畅的互动交流,则必须利用这些网络工具建立自己的教学平台,将学生的作业递交、批改、与学生的交流都通过网络进行。
教师将摄影教学课件存放在Web服务器或是Blog、微博平台上,供学生自学使用。同时,学生拍摄创作的作品,也要及时并进行“网上点评”,点评人可以是老师也可以是学生间的互评,拍摄作者也可以回答别人的提问。教师也可以在学生拍摄前展示相关题材的优秀作品,让学生自己思考这样的拍摄效果是怎样取得的、用了什么拍摄技巧、事先做了什么样的案头准备等。几次下来,同学们的“眼界”就高了,对自己的要求自然也就高了。
此外,还可以利用智能Agent来设计专业的教学互动平台,Agent是计算机软件领域和人工智能领域中一种新兴的技术。Agent技术应用于网络教学系统中,各种用户Agent、管理Agent、任务Agent构成了一种基于Agent的网上智能教学系统,从而给摄影多媒体教学的发展提供了新的发展空间。Agent技术可以解决当前网络远程教学系统普遍存在的智能性差、个性化不突出、交互性手段匮乏等问题。在网络远程教学系统中,利用人工智能Agent技术可以实现网络个性化课件的智能开发,为实现教育“以人为本”、“因材施教”的理念加入了新的动力。
5结论
综上所述,在网络信息化时代,从事摄影多媒体教学的教师不仅要具有丰富的学科知识、艺术的教学方法,还必须具有熟练的现代教学媒体应用技能。教师要从讲授者变为启发者,学生从被动、单纯地接受知识转变为自我学习。教师要对教学资源、教学方式进行不断的改革和探索,不断尝试新的教学模式,不断提高我们的教学效果,使我们的学生不断提高摄影技术水平,提高他们的综合素质和就业竞争力。
参考文献
[1] 刘旭炜. 浅谈高校摄影教学[C]. 江苏技术师范学院学报,2004,3:83-86.
[2] 罗红梅. BLOG与摄影教学整合初探[C]. 吉林省教育学院学报,2009,8:137-138.
[3] 杨琼. 对多媒体摄影教学设计的认识与实践[C]. 文山师范高等专科学校学报,2004,12:370-371.
[4] 郑向阳. 浅议多媒体摄影教学的驾驭[J]. 社科纵横,2005,10:204-205.