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0 引言
黨的十提出實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,并強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐,必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置,通過科技創(chuàng)新推動(dòng)改革。高校是科技創(chuàng)新的主陣地,大學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為各高校教育教學(xué)的主要抓手。
機(jī)器人活動(dòng)是典型的機(jī)電一體化技術(shù),囊括了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器、通信、人工智能等學(xué)科的尖端技術(shù),是一門跨專業(yè)、多學(xué)科交叉且高度綜合的新興事物。它具有創(chuàng)造性、趣味性、觀賞性和對抗性等特點(diǎn),是在學(xué)生具備基礎(chǔ)能力的前提下,綜合運(yùn)用多學(xué)科知識,給學(xué)生廣闊的發(fā)揮空間,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。機(jī)器人研究正處于不斷完善、不斷出新、不斷深入的動(dòng)態(tài)研究之中,這些未知領(lǐng)域也恰恰是大學(xué)生們的興趣點(diǎn)所在。
筆者于2008年開始管理、指導(dǎo)學(xué)校機(jī)器人實(shí)踐創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),從08年開始,連續(xù)7年參加了中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽。該項(xiàng)賽事是中國最具影響力、最權(quán)威的機(jī)器人技術(shù)大賽、學(xué)術(shù)大會和博覽盛會。7年來,我校代表隊(duì)一共獲得冠軍15項(xiàng)、亞軍12項(xiàng)、季軍7項(xiàng)。本文以實(shí)際指導(dǎo)與參賽的經(jīng)驗(yàn),就我校新設(shè)的交通設(shè)備與控制工程專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進(jìn)行探討。
1 交通設(shè)備與控制工程專業(yè)情況
交通設(shè)備與控制工程專業(yè)為工科學(xué)科特設(shè)專業(yè),主要培養(yǎng)適應(yīng)國家交通運(yùn)輸設(shè)備現(xiàn)代化、智能交通工程建設(shè)的需要,具備交通設(shè)備、信息及控制工程方面專業(yè)知識與應(yīng)用能力,能從事交通領(lǐng)域設(shè)備研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、智能交通系統(tǒng)集成、維護(hù)、運(yùn)行管理的應(yīng)用性高級工程技術(shù)人才。目前全國僅有10所左右的高校開設(shè)了此專業(yè)。我校交通設(shè)備與控制工程專業(yè)于2011年開始招生,目前有在校生191人。作為工科專業(yè),學(xué)院十分重視學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng),并將機(jī)器人活動(dòng)作為抓手,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)全面提升。
2 機(jī)器人活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的優(yōu)勢
2.1 機(jī)器人活動(dòng)營造良好的校園科技創(chuàng)新氛圍
機(jī)器人活動(dòng)豐富了同學(xué)們的課余文化生活,培養(yǎng)了同學(xué)們科技創(chuàng)新的濃厚興趣,它作為一種參與面極廣的大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng),能讓同學(xué)們將平時(shí)所學(xué)的課本理論知識應(yīng)用于實(shí)踐活動(dòng),同時(shí)又?jǐn)U大了知識面。特別是校團(tuán)委每年一度的大學(xué)生科技節(jié)開幕式上的展演,把每年參加全國賽、省賽的獲獎(jiǎng)作品予以宣傳展示,邀請相關(guān)指導(dǎo)教師開展機(jī)器人制作系列講座,邀請獲獎(jiǎng)學(xué)生代表分享參賽心得等,營造良好的校園科技學(xué)術(shù)氛圍,使得機(jī)器人活動(dòng)被廣大同學(xué)所了解、喜愛。
2.2 機(jī)器人活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在對交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)情況的調(diào)研中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對于自己所學(xué)的專業(yè)認(rèn)識迷茫,方向不清楚,自然學(xué)習(xí)的興趣不濃、動(dòng)力不足。對于開設(shè)的很多專業(yè)課程,他們并不清楚課程的重要性,更談不上靈活運(yùn)用。有些十分重要的課程同學(xué)們感覺比較枯燥無味,難以理解,無的放矢。課堂教學(xué)和固定模式的試驗(yàn)并不能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果也不是很好。機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的學(xué)生普遍反映,通過機(jī)器人活動(dòng),他們不僅鞏固了學(xué)習(xí)過的課程,而且能將所學(xué)的課程與實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合,有助于他們理解知識點(diǎn)、掌握知識點(diǎn)。同時(shí)還具備了圍繞具體的制作項(xiàng)目,搜集資料、自學(xué)新知識的技能。
2.3 機(jī)器人活動(dòng)的各項(xiàng)賽事有完整的比賽規(guī)則
中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽已成功舉辦了15屆,比賽規(guī)則完備,自始至終均保持著公平、公正的競賽原則,除個(gè)別項(xiàng)目是通過評委打分來評判成績之外,絕大多數(shù)項(xiàng)目是通過計(jì)時(shí)、計(jì)分等方式公正客觀的來分出勝負(fù),對于結(jié)果令人信服。在這樣一個(gè)公平公正的全國大賽的競技場上,參賽學(xué)生不受任何不良因素的干擾,不存在任何找關(guān)系、開后門等社會不良風(fēng)氣,只需關(guān)注自身機(jī)器人的穩(wěn)定性,展現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)成果和創(chuàng)新做法。
3 機(jī)器人活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生多方面能力的提高
3.1 機(jī)器人活動(dòng)提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力
每個(gè)機(jī)器人都是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電產(chǎn)品,它既是設(shè)計(jì)出來的,更是制造出來的,好的設(shè)計(jì)不見得就是好的產(chǎn)品,一個(gè)好的產(chǎn)品既依賴于好的設(shè)計(jì)、制造,也依賴于好的項(xiàng)目管理、質(zhì)量控制等,這一切都依賴于對于過程的實(shí)踐,它需要經(jīng)驗(yàn)的積累,時(shí)間的考驗(yàn)。[1]同學(xué)們在機(jī)器人作品的設(shè)計(jì)制作過程中,通過反復(fù)觀察、實(shí)踐、總結(jié)來掌握核心技術(shù)、解決棘手問題,為解決工程實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。
在2013年的比賽中,我們進(jìn)入決賽的一臺旅游機(jī)器人在賽前適應(yīng)場地的時(shí)候出現(xiàn)了問題,整臺車處于不工作的狀態(tài),經(jīng)過隊(duì)員反復(fù)檢測,發(fā)現(xiàn)主控板被燒掉,更換主控板需要把整臺車全部拆掉,此時(shí)距離決賽開始還有20分鐘,除了要將另外一臺車上的主控板拆下?lián)Q掉燒壞的主控板之外,還要留有時(shí)間適應(yīng)場地。同學(xué)們齊心協(xié)力,拆車的拆車,焊接的焊接,編程的編程,緊張的15分鐘之后,整車裝備完畢,開始調(diào)試,最終我們獲得冠軍,同學(xué)們欣喜若狂。這與同學(xué)們在日常實(shí)際訓(xùn)練時(shí),主動(dòng)將所學(xué)課程知識融會貫通,綜合運(yùn)用,具備了一定的工程意識和工程實(shí)踐能力分不開。
3.2 機(jī)器人活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神
團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神是當(dāng)今社會衡量大學(xué)生個(gè)人素質(zhì)的重要因素,作為一個(gè)機(jī)器人活動(dòng)小組成員,他們來自不同的年級、不同的專業(yè),各自的特長也不盡相同,有的擅長硬件制作,有的擅長軟件編程,在日常的訓(xùn)練比賽中,難免會出現(xiàn)意見不統(tǒng)一,方法不一致的情況,這就更需要團(tuán)隊(duì)的相互協(xié)作、各司其職。有時(shí)我們也會發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)問題之后,隊(duì)員間相互埋怨,缺乏理解、溝通,嚴(yán)重影響了機(jī)器人的創(chuàng)作進(jìn)程。經(jīng)過指導(dǎo)教師的勸解、調(diào)節(jié),促使他們走到相互協(xié)作的軌道上來,讓同學(xué)們意識到只有團(tuán)隊(duì)合作才能順利完成設(shè)計(jì)、制作、訓(xùn)練、參賽的任務(wù)。
3.3 機(jī)器人活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的個(gè)人品質(zhì)
機(jī)器人活動(dòng)綜合了多學(xué)科的知識,在選題、策略分析、制作方案、設(shè)計(jì)加工、軟硬件設(shè)計(jì)以及穩(wěn)定性方面的工作量很大。同學(xué)們圍繞核心主題各抒己見的時(shí)候,促進(jìn)了自己的語言表達(dá)能力的提高。
在前期驗(yàn)證、中期制作、后期調(diào)試等過程中,促進(jìn)了同學(xué)們思考問題、分析問題和解決問題的能力提高。
機(jī)器人調(diào)試時(shí)一個(gè)不斷完善、追求完美的過程,它與普通的課程設(shè)計(jì)不同,需要實(shí)踐的檢驗(yàn)。所以同學(xué)們在運(yùn)行調(diào)試過程中,通過反復(fù)多次的檢測、修改,努力提高機(jī)器人的性能,潛移默化地培養(yǎng)了同學(xué)們對待工作追求完美、精益求精的品質(zhì)。
機(jī)器人活動(dòng)作為一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的活動(dòng),對于學(xué)生的動(dòng)手能力要求很高,在制作調(diào)試的過程中,一些純手工的活兒給同學(xué)們帶來了極大的挑戰(zhàn)。不論男生女生,熟練使用鋸子、手電鉆、烙鐵、鉗子等工具都是必須的,這對大多數(shù)獨(dú)生子女都是一個(gè)難得的生活體驗(yàn)。在此過程中,加班加點(diǎn)也并不稀奇,熬夜通宵更是家常便飯。調(diào)試?yán)哿?,趁給機(jī)器人充電的時(shí)候,抓緊時(shí)間休息一會兒。在比賽過程中,為了了解競爭對手的機(jī)器人,同學(xué)們不停地觀摩、拍攝、討論,甚至通宵改進(jìn)策略。整個(gè)過程無形中培養(yǎng)了學(xué)生不畏艱難、吃苦耐勞的優(yōu)秀品質(zhì)。
4 基于機(jī)器人活動(dòng)的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法實(shí)施
4.1 創(chuàng)建專門的機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
高校想要在科技竟賽中取得好成績,就必須注重人才梯隊(duì)的培養(yǎng)。而依托開放性實(shí)驗(yàn)室不失為一種行之有效的方法[2]。目前,由于學(xué)校學(xué)生人數(shù)較多,大部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室都在安排正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué),有的甚至從早安排到晚,無法滿足學(xué)有余力的同學(xué)開展各類科技創(chuàng)新活動(dòng)。為此,學(xué)院專門為機(jī)器人活動(dòng)創(chuàng)建了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室不承擔(dān)普通實(shí)驗(yàn)教學(xué),全天候?yàn)闄C(jī)器人團(tuán)隊(duì)成員開放。實(shí)驗(yàn)室既是創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)及選拔的基地,同時(shí)也為指導(dǎo)教師與學(xué)生之間的溝通提供了穩(wěn)定的場所和條件。
我們將實(shí)驗(yàn)室劃分為制作區(qū)、訓(xùn)練區(qū)和展示區(qū)。在制作區(qū)和訓(xùn)練區(qū)內(nèi),同學(xué)們可以放開手腳、充分發(fā)揮自身和團(tuán)隊(duì)的聰明才智,緊密圍繞中心任務(wù)動(dòng)手實(shí)踐。展示區(qū)就是機(jī)器人創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的成長足跡,我們將同學(xué)們自己設(shè)計(jì)研發(fā)的機(jī)器人作品和歷年比賽的獎(jiǎng)狀、獎(jiǎng)杯、照片等按照時(shí)間順序進(jìn)行擺放展示,記錄整個(gè)團(tuán)隊(duì)成長的點(diǎn)滴。我們還將實(shí)驗(yàn)室作為新生入學(xué)教育的陣地,盡早在他們心中點(diǎn)燃科技創(chuàng)新的火種。
4.2 組建機(jī)器人實(shí)踐創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
在組建機(jī)器人實(shí)踐創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的時(shí)候,我們實(shí)行“大手拉小手、左手拉右手”的管理模式,也就是整個(gè)團(tuán)隊(duì)的梯隊(duì)式培養(yǎng)。高年級的老隊(duì)員在知識儲備、動(dòng)手能力、比賽經(jīng)驗(yàn)等方面有一定的積累,低年級的同學(xué)加入后,由老隊(duì)員對他們進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn)和指導(dǎo),分享自己在機(jī)器人活動(dòng)過程中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)。即使今后老隊(duì)員們面臨著實(shí)習(xí)、就業(yè)、升學(xué)等問題,也不會影響整個(gè)團(tuán)隊(duì)的繼續(xù)發(fā)展。此外我們還根據(jù)每個(gè)隊(duì)員的特長進(jìn)行合理組隊(duì),盡量做到每個(gè)隊(duì)中都有一名有經(jīng)驗(yàn)的高年級隊(duì)員,并擔(dān)任組長,帶領(lǐng)小隊(duì)員們進(jìn)行理論學(xué)習(xí)、技術(shù)攻關(guān)、參加比賽。
4.3 充分給予學(xué)生發(fā)揮的空間
學(xué)生的創(chuàng)造力是無窮無盡的,在機(jī)器人的設(shè)計(jì)制作或優(yōu)化改進(jìn)的過程中,指導(dǎo)教師給予學(xué)生充分的信任,放開手腳讓同學(xué)們自行設(shè)計(jì)、改進(jìn)。指導(dǎo)教師僅在方案制定、測試調(diào)試、策略運(yùn)用上給予指導(dǎo)和幫助,出現(xiàn)問題時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生堅(jiān)持克服、樹立自信,鼓勵(lì)學(xué)生永不放棄、重整方案。使學(xué)生在機(jī)器人活動(dòng)中真正成為一名設(shè)計(jì)者、而不僅僅是一名操作者。
4.4 教師的指導(dǎo)要把握好
總的來說,教師的指導(dǎo)原則是“到位不越位”,做好學(xué)生的參謀,審核設(shè)計(jì)的方案,督促制作的過程,協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)的管理。教師應(yīng)當(dāng)常去創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,抓住重點(diǎn)環(huán)節(jié),給予具體建議。由于學(xué)生在實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等方面不足,有的學(xué)生甚至還不會繪圖。在這種情況下,指導(dǎo)教師應(yīng)把機(jī)器人關(guān)鍵零部件的制作和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在首位,把好重點(diǎn)關(guān),使重點(diǎn)零部件和結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定、實(shí)用。指導(dǎo)教師還要和學(xué)生分享自己豐富的經(jīng)驗(yàn),盡量爭取時(shí)間,少走彎路,提高效率。此外,指導(dǎo)教師還要深入研讀比賽規(guī)則,根據(jù)實(shí)際情況選擇機(jī)器人的制作、策略等,這個(gè)過程要給予足夠的重視。
5 總結(jié)
機(jī)器人活動(dòng)有效的激發(fā)了學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的熱情,有利于學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生實(shí)際分析問題、解決問題能力的提升,是大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力培養(yǎng)的很好的切入點(diǎn),為全面提升我校交通設(shè)備與控制工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的空間提供了很好載體和平臺。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張東泉,等.以機(jī)器人大賽為載體 構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練體系[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育.2011,2(4).
專業(yè)建設(shè)是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升學(xué)校學(xué)術(shù)和整體水平的根本,是一項(xiàng)牽動(dòng)全局、具有戰(zhàn)略意義的重要工作。以專業(yè)建設(shè)為抓手,加強(qiáng)學(xué)校內(nèi)涵建設(shè),已日益成為高職院校發(fā)展的一個(gè)重要特征。我院在2001年升格后就明確提出了“規(guī)模適度,內(nèi)涵發(fā)展,競爭力提升”的辦學(xué)理念。經(jīng)過近十年的努力,我院在專業(yè)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式探索、教學(xué)資源和條件建設(shè)、為農(nóng)服務(wù)等方面均取得了一些成就,在2007年第一輪高職高專人才培養(yǎng)工作水平評估中被確定為“優(yōu)秀”,2008年被確定為省高職高專示范建設(shè)院校和創(chuàng)業(yè)示范院?!仡欉@些成就,我們深深感到加強(qiáng)專業(yè)教研室建設(shè)是何等重要。
專業(yè)教研室的功能定位
專業(yè)教研室是高職高專院校在專業(yè)建設(shè)中最重要的一級組織,其人員組成情況和水平高低將直接影響專業(yè)建設(shè)的質(zhì)量乃至專業(yè)建設(shè)的成敗,因此,各學(xué)校都會對專業(yè)教研室的建設(shè)和室主任的選拔培養(yǎng)給予相當(dāng)?shù)闹匾暎匾暢潭扰c功能定位仍有較大的差距。筆者根據(jù)多年從事教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)對專業(yè)教研室功能提出以下觀點(diǎn)。
專業(yè)建設(shè)的承擔(dān)者專業(yè)是高職高專教育的載體,它從設(shè)置到建設(shè)的整個(gè)過程均由專業(yè)教研室來承擔(dān)(當(dāng)然需要學(xué)院相關(guān)職能部門的指導(dǎo)和配合)。專業(yè)教研室從專業(yè)設(shè)置開始就應(yīng)進(jìn)行深入調(diào)研、確定人才規(guī)格、論證人才培養(yǎng)方案、制定專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、編寫課程教學(xué)大綱或標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行教學(xué)條件建設(shè)等。
教學(xué)研究的落實(shí)者開展教學(xué)研究是教研室的主要職責(zé)。教學(xué)過程中有許多問題需要進(jìn)行研究,尤其是起步較晚的高等職業(yè)院校。教學(xué)研究涉及的范圍很廣,從專業(yè)設(shè)置到學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)工作,但更多的應(yīng)在人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)、教材和教學(xué)指導(dǎo)書編寫、教學(xué)手段和方法選擇、試卷庫和試題庫編制、教師評價(jià)、學(xué)生考核方法和職業(yè)技能(工種)標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行研究,力爭探索一條既符合中國國情、又適合本校特點(diǎn)和專業(yè)特色的人才培養(yǎng)之路。
教學(xué)任務(wù)的安排者教學(xué)是學(xué)校的中心工作,在辦學(xué)過程中必然有大量的教學(xué)任務(wù)要分解落實(shí),這是教研室的日常工作,需要進(jìn)行精心的組織和安排。教學(xué)任務(wù)的落實(shí)需要細(xì)致的態(tài)度和協(xié)調(diào)能力,要與教研室其他工作任務(wù)統(tǒng)籌起來考慮,如組織生產(chǎn),畢業(yè)實(shí)習(xí),落實(shí)學(xué)生實(shí)習(xí)單位,實(shí)習(xí)巡視指導(dǎo),畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的檢查、指導(dǎo)、答辯、評閱,以及教師外出進(jìn)修學(xué)習(xí)、基地鍛煉、社會服務(wù)等。
教師培養(yǎng)的設(shè)計(jì)者教師是學(xué)院實(shí)施教學(xué)工作的主體,是專業(yè)教學(xué)工作成敗的關(guān)鍵。引進(jìn)和培養(yǎng)教師必須立意高遠(yuǎn),既要注重引進(jìn)學(xué)歷高、素質(zhì)好、職業(yè)崗位能力強(qiáng)、具有“雙師型”素質(zhì)的教師,也要注重培養(yǎng)有前途、有潛力、有敬業(yè)奉獻(xiàn)和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的中青年教師,還要注重教師的年齡結(jié)構(gòu)、性別結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、專業(yè)結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)。尤其在推薦教師參與培訓(xùn)時(shí)一定要注意這些方面,既不能讓部分教師長期教學(xué)、部分教師長期參加培訓(xùn),也不能搞平均主義。這就要求教研室在安排時(shí)要根據(jù)專業(yè)教師的情況作好長遠(yuǎn)規(guī)劃,既要讓教師有一定的知識儲備,又要重點(diǎn)培養(yǎng)骨干教師、不搞論資排輩,使專業(yè)教師能夠始終處于競爭態(tài)勢、保持昂揚(yáng)斗志、永葆青春活力。
教學(xué)資源的建設(shè)者專業(yè)建設(shè)中大量的細(xì)致和繁重的工作需要由專業(yè)教研室來完成。課程設(shè)置和標(biāo)準(zhǔn)制定是一項(xiàng)十分嚴(yán)肅和細(xì)致的工作,專業(yè)教研室必須對本專業(yè)的核心課程進(jìn)行課程標(biāo)準(zhǔn)的全面制定,為專業(yè)人才培養(yǎng)服務(wù)。此外,課程建設(shè)、教材建設(shè)、多媒體課件建設(shè)、試卷庫和試題庫建設(shè)、實(shí)訓(xùn)資源建設(shè)、教學(xué)文件建設(shè)等均需由專業(yè)教研室來完成。
教研室主任的作用
專業(yè)建設(shè)的帶頭人學(xué)院教學(xué)常規(guī)工作一般由教學(xué)副院長——教務(wù)處長——系教學(xué)主任——教研室主任組織完成,因此,教研室主任在實(shí)施教學(xué)過程中起著非常重要的作用。教研室主任不僅要有豐厚的專業(yè)基礎(chǔ)和職業(yè)崗位能力,對本專業(yè)要有寬闊的視野和前景預(yù)測,而且必須有一定的管理能力、協(xié)調(diào)能力和全局意識,此外,還必須有敬業(yè)奉獻(xiàn)和甘為人梯的精神,是集道德教育、情感教育、素質(zhì)教育、技術(shù)教育和科學(xué)教育等任務(wù)于一身的人。因此,培養(yǎng)和提拔教研室主任必須慎重。
教學(xué)研究的引領(lǐng)人開展教學(xué)研究是保持專業(yè)教研室活力的動(dòng)力和精神支撐,教研室主任必須引領(lǐng)大家重視教學(xué)研究,因?yàn)榻處熑绻贿M(jìn)行教學(xué)研究,不對自己的教學(xué)進(jìn)行總結(jié),其教學(xué)水平永遠(yuǎn)得不到提高。
師資培養(yǎng)的規(guī)劃人師資隊(duì)伍建設(shè)是高職院校發(fā)展的基礎(chǔ),專業(yè)建設(shè)同樣需要一代又一代人的努力。教研室主任一定要協(xié)助學(xué)院做好教師的引進(jìn)和培養(yǎng)工作,其本身也必須注重提高,還要培養(yǎng)接班人,一定要有這樣的胸懷和遠(yuǎn)見。對于本教研室的教師要做到培養(yǎng)和使用并重,加強(qiáng)管理和傳、幫、帶,使他們能夠“一年站穩(wěn)講臺,三年熟悉教材,五年成為骨干”;對于學(xué)院內(nèi)部的兼職教師要注重協(xié)調(diào)和利用,充分發(fā)揮他們的作用;對于行業(yè)或企業(yè)的外聘教師,要本著“不求所有,但求所用”的原則,充分發(fā)揮他們專業(yè)技能強(qiáng)、信息廣泛等優(yōu)勢,為專業(yè)建設(shè)服務(wù)。
資源建設(shè)的謀劃人教學(xué)資源建設(shè)是教研室工作的重要內(nèi)容,其工作內(nèi)容十分廣泛,需要協(xié)調(diào)和謀劃,既要有長遠(yuǎn)打算,又要有短期計(jì)劃,更要有近期的工作安排。因此,教研室主任在安排教學(xué)任務(wù)時(shí)必須進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào),將各項(xiàng)工作任務(wù)落到實(shí)處,做到“事事有人做,人人有事做”,并保證每年有成果。
教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)人學(xué)校每學(xué)期都要進(jìn)行教學(xué)評價(jià),目前的教學(xué)評價(jià)由四方面組成,即學(xué)生評教、同行評價(jià)、督導(dǎo)評價(jià)和領(lǐng)導(dǎo)評價(jià),四者各占一定的比重。但教研室主任對教師情況最了解、對教學(xué)情況最清楚、對學(xué)生的反饋?zhàn)钪苯?,因此,他們對專業(yè)教師的評價(jià)也應(yīng)該是最準(zhǔn)確、有效和直接的,應(yīng)增加其在教師評價(jià)中的權(quán)重。
關(guān)于專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的思考
高職院校應(yīng)高度重視專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)國家和地方政府均高度重視教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè),國家和省教學(xué)行政部門隔年分別進(jìn)行教學(xué)團(tuán)隊(duì)評審。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的申報(bào)實(shí)行逐級申報(bào)制度,專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)可以專業(yè)為單位,也可以課程為單位,并將高職高專院校單獨(dú)列出,可見國家對高職教育的重視和關(guān)心。因此,高職院校本身必須高度重視專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),使大家擰成繩、握成拳、形成團(tuán)。
高職院校應(yīng)高度重視教研室主任的選拔和培養(yǎng)鑒于專業(yè)教研室主任的作用十分重要,高職高專院校必須高度重視教研室主任的選拔和培養(yǎng)。在沒有合適人選時(shí)應(yīng)寧缺勿濫,可找一個(gè)臨時(shí)負(fù)責(zé)人做一些日常工作。目前,各高職院校在教研室主任隊(duì)伍建設(shè)上普遍存在重視不夠的現(xiàn)象,必須引起高度重視。
高職院校應(yīng)高度重視師資的引進(jìn)和管理近十年是中國高等職業(yè)教育大發(fā)展的時(shí)期。目前,職業(yè)教育在高等教育中已占半壁江山,但高職教育作為一種尚未完全成熟的教育類型,本科壓縮型的痕跡仍十分明顯,要徹底改變這一狀況,必須在師資引進(jìn)和培養(yǎng)上下功夫。目前,高職院校普遍存在引進(jìn)教師注重學(xué)歷的現(xiàn)象,需要改變方式和標(biāo)準(zhǔn),引進(jìn)既有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)又有理論水平的人員(包括專業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠)充實(shí)到教師隊(duì)伍,但必須對他們進(jìn)行教育教學(xué)方面的培訓(xùn)和管理。
高職院校應(yīng)高度重視專業(yè)教學(xué)條件的建設(shè)專業(yè)要發(fā)展至少需要有三大支柱:專兼職師資隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件和圖書信息資源。目前,各高職院校對三者的態(tài)度不一,但普遍存在的問題是新專業(yè)開設(shè)太多,各高職院校之間重復(fù)開設(shè)的專業(yè)多,專業(yè)特色不明顯,對于實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)投入不夠,新專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量有待于進(jìn)一步提高,各高職院校對專業(yè)教學(xué)條件的建設(shè)需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
高職院校應(yīng)高度重視教學(xué)研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)高職院校要重視教學(xué)研究,要讓教學(xué)成果與科研成果有同樣的待遇。學(xué)院在制定政策時(shí)要將教學(xué)研究作為一項(xiàng)內(nèi)容,這樣才能保證有足夠的人員從事教學(xué)研究,才能在普及中得到提高,在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)中不斷提升教學(xué)水平、提高教學(xué)質(zhì)量,使高等職業(yè)教育真正成為一種類型,而不僅僅是高等教育的一種補(bǔ)充。
總之,高等職業(yè)教育在發(fā)展過程中必然會遇到這樣或那樣的問題。各高職院校要高度重視教研室建設(shè),將教學(xué)研究提升到一定高度。只有這樣,高等職業(yè)教育才能走上健康發(fā)展之路。
參考文獻(xiàn)
[1]徐國洪,胡華文.高職院校教研室工作思路初探[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2008,(25).
[2]雷世鑫,楊亮.淺談如何提升高職院校教研室的工作水平[J].甘肅科技縱橫,2010,(4).
專業(yè)建設(shè)是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升學(xué)校學(xué)術(shù)和整體水平的根本,是一項(xiàng)牽動(dòng)全局、具有戰(zhàn)略意義的重要工作。以專業(yè)建設(shè)為抓手,加強(qiáng)學(xué)校內(nèi)涵建設(shè),已日益成為高職院校發(fā)展的一個(gè)重要特征。我院在2001年升格后就明確提出了“規(guī)模適度,內(nèi)涵發(fā)展,競爭力提升”的辦學(xué)理念。經(jīng)過近十年的努力,我院在專業(yè)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式探索、教學(xué)資源和條件建設(shè)、為農(nóng)服務(wù)等方面均取得了一些成就,在2007年第一輪高職高專人才培養(yǎng)工作水平評估中被確定為“優(yōu)秀”,2008年被確定為省高職高專示范建設(shè)院校和創(chuàng)業(yè)示范院?!仡欉@些成就,我們深深感到加強(qiáng)專業(yè)教研室建設(shè)是何等重要。
專業(yè)教研室的功能定位
專業(yè)教研室是高職高專院校在專業(yè)建設(shè)中最重要的一級組織,其人員組成情況和水平高低將直接影響專業(yè)建設(shè)的質(zhì)量乃至專業(yè)建設(shè)的成敗,因此,各學(xué)校都會對專業(yè)教研室的建設(shè)和室主任的選拔培養(yǎng)給予相當(dāng)?shù)闹匾?,但重視程度與功能定位仍有較大的差距。筆者根據(jù)多年從事教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)對專業(yè)教研室功能提出以下觀點(diǎn)。
專業(yè)建設(shè)的承擔(dān)者專業(yè)是高職高專教育的載體,它從設(shè)置到建設(shè)的整個(gè)過程均由專業(yè)教研室來承擔(dān)(當(dāng)然需要學(xué)院相關(guān)職能部門的指導(dǎo)和配合)。專業(yè)教研室從專業(yè)設(shè)置開始就應(yīng)進(jìn)行深入調(diào)研、確定人才規(guī)格、論證人才培養(yǎng)方案、制定專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、編寫課程教學(xué)大綱或標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行教學(xué)條件建設(shè)等。
教學(xué)研究的落實(shí)者開展教學(xué)研究是教研室的主要職責(zé)。教學(xué)過程中有許多問題需要進(jìn)行研究,尤其是起步較晚的高等職業(yè)院校。教學(xué)研究涉及的范圍很廣,從專業(yè)設(shè)置到學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)工作,但更多的應(yīng)在人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)、教材和教學(xué)指導(dǎo)書編寫、教學(xué)手段和方法選擇、試卷庫和試題庫編制、教師評價(jià)、學(xué)生考核方法和職業(yè)技能(工種)標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行研究,力爭探索一條既符合中國國情、又適合本校特點(diǎn)和專業(yè)特色的人才培養(yǎng)之路。
教學(xué)任務(wù)的安排者教學(xué)是學(xué)校的中心工作,在辦學(xué)過程中必然有大量的教學(xué)任務(wù)要分解落實(shí),這是教研室的日常工作,需要進(jìn)行精心的組織和安排。教學(xué)任務(wù)的落實(shí)需要細(xì)致的態(tài)度和協(xié)調(diào)能力,要與教研室其他工作任務(wù)統(tǒng)籌起來考慮,如組織生產(chǎn),畢業(yè)實(shí)習(xí),落實(shí)學(xué)生實(shí)習(xí)單位,實(shí)習(xí)巡視指導(dǎo),畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的檢查、指導(dǎo)、答辯、評閱,以及教師外出進(jìn)修學(xué)習(xí)、基地鍛煉、社會服務(wù)等。
教師培養(yǎng)的設(shè)計(jì)者教師是學(xué)院實(shí)施教學(xué)工作的主體,是專業(yè)教學(xué)工作成敗的關(guān)鍵。引進(jìn)和培養(yǎng)教師必須立意高遠(yuǎn),既要注重引進(jìn)學(xué)歷高、素質(zhì)好、職業(yè)崗位能力強(qiáng)、具有“雙師型”素質(zhì)的教師,也要注重培養(yǎng)有前途、有潛力、有敬業(yè)奉獻(xiàn)和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的中青年教師,還要注重教師的年齡結(jié)構(gòu)、性別結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、專業(yè)結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)。尤其在推薦教師參與培訓(xùn)時(shí)一定要注意這些方面,既不能讓部分教師長期教學(xué)、部分教師長期參加培訓(xùn),也不能搞平均主義。這就要求教研室在安排時(shí)要根據(jù)專業(yè)教師的情況作好長遠(yuǎn)規(guī)劃,既要讓教師有一定的知識儲備,又要重點(diǎn)培養(yǎng)骨干教師、不搞論資排輩,使專業(yè)教師能夠始終處于競爭態(tài)勢、保持昂揚(yáng)斗志、永葆青春活力。
教學(xué)資源的建設(shè)者專業(yè)建設(shè)中大量的細(xì)致和繁重的工作需要由專業(yè)教研室來完成。課程設(shè)置和標(biāo)準(zhǔn)制定是一項(xiàng)十分嚴(yán)肅和細(xì)致的工作,專業(yè)教研室必須對本專業(yè)的核心課程進(jìn)行課程標(biāo)準(zhǔn)的全面制定,為專業(yè)人才培養(yǎng)服務(wù)。此外,課程建設(shè)、教材建設(shè)、多媒體課件建設(shè)、試卷庫和試題庫建設(shè)、實(shí)訓(xùn)資源建設(shè)、教學(xué)文件建設(shè)等均需由專業(yè)教研室來完成。
教研室主任的作用
專業(yè)建設(shè)的帶頭人學(xué)院教學(xué)常規(guī)工作一般由教學(xué)副院長——教務(wù)處長——系教學(xué)主任——教研室主任組織完成,因此,教研室主任在實(shí)施教學(xué)過程中起著非常重要的作用。教研室主任不僅要有豐厚的專業(yè)基礎(chǔ)和職業(yè)崗位能力,對本專業(yè)要有寬闊的視野和前景預(yù)測,而且必須有一定的管理能力、協(xié)調(diào)能力和全局意識,此外,還必須有敬業(yè)奉獻(xiàn)和甘為人梯的精神,是集道德教育、情感教育、素質(zhì)教育、技術(shù)教育和科學(xué)教育等任務(wù)于一身的人。因此,培養(yǎng)和提拔教研室主任必須慎重。
教學(xué)研究的引領(lǐng)人開展教學(xué)研究是保持專業(yè)教研室活力的動(dòng)力和精神支撐,教研室主任必須引領(lǐng)大家重視教學(xué)研究,因?yàn)榻處熑绻贿M(jìn)行教學(xué)研究,不對自己的教學(xué)進(jìn)行總結(jié),其教學(xué)水平永遠(yuǎn)得不到提高。
師資培養(yǎng)的規(guī)劃人師資隊(duì)伍建設(shè)是高職院校發(fā)展的基礎(chǔ),專業(yè)建設(shè)同樣需要一代又一代人的努力。教研室主任一定要協(xié)助學(xué)院做好教師的引進(jìn)和培養(yǎng)工作,其本身也必須注重提高,還要培養(yǎng)接班人,一定要有這樣的胸懷和遠(yuǎn)見。對于本教研室的教師要做到培養(yǎng)和使用并重,加強(qiáng)管理和傳、幫、帶,使他們能夠“一年站穩(wěn)講臺,三年熟悉教材,五年成為骨干”;對于學(xué)院內(nèi)部的兼職教師要注重協(xié)調(diào)和利用,充分發(fā)揮他們的作用;對于行業(yè)或企業(yè)的外聘教師,要本著“不求所有,但求所用”的原則,充分發(fā)揮他們專業(yè)技能強(qiáng)、信息廣泛等優(yōu)勢,為專業(yè)建設(shè)服務(wù)。
資源建設(shè)的謀劃人教學(xué)資源建設(shè)是教研室工作的重要內(nèi)容,其工作內(nèi)容十分廣泛,需要協(xié)調(diào)和謀劃,既要有長遠(yuǎn)打算,又要有短期計(jì)劃,更要有近期的工作安排。因此,教研室主任在安排教學(xué)任務(wù)時(shí)必須進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào),將各項(xiàng)工作任務(wù)落到實(shí)處,做到“事事有人做,人人有事做”,并保證每年有成果。
教學(xué)質(zhì)量的評價(jià)人學(xué)校每學(xué)期都要進(jìn)行教學(xué)評價(jià),目前的教學(xué)評價(jià)由四方面組成,即學(xué)生評教、同行評價(jià)、督導(dǎo)評價(jià)和領(lǐng)導(dǎo)評價(jià),四者各占一定的比重。但教研室主任對教師情況最了解、對教學(xué)情況最清楚、對學(xué)生的反饋?zhàn)钪苯?,因此,他們對專業(yè)教師的評價(jià)也應(yīng)該是最準(zhǔn)確、有效和直接的,應(yīng)增加其在教師評價(jià)中的權(quán)重。
關(guān)于專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的思考
高職院校應(yīng)高度重視專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)國家和地方政府均高度重視教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè),國家和省教學(xué)行政部門隔年分別進(jìn)行教學(xué)團(tuán)隊(duì)評審。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的申報(bào)實(shí)行逐級申報(bào)制度,專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)可以專業(yè)為單位,也可以課程為單位,并將高職高專院校單獨(dú)列出,可見國家對高職教育的重視和關(guān)心。因此,高職院校本身必須高度重視專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),使大家擰成繩、握成拳、形成團(tuán)。
高職院校應(yīng)高度重視教研室主任的選拔和培養(yǎng)鑒于專業(yè)教研室主任的作用十分重要,高職高專院校必須高度重視教研室主任的選拔和培養(yǎng)。在沒有合適人選時(shí)應(yīng)寧缺勿濫,可找一個(gè)臨時(shí)負(fù)責(zé)人做一些日常工作。目前,各高職院校在教研室主任隊(duì)伍建設(shè)上普遍存在重視不夠的現(xiàn)象,必須引起高度重視。
高職院校應(yīng)高度重視師資的引進(jìn)和管理近十年是中國高等職業(yè)教育大發(fā)展的時(shí)期。目前,職業(yè)教育在高等教育中已占半壁江山,但高職教育作為一種尚未完全成熟的教育類型,本科壓縮型的痕跡仍十分明顯,要徹底改變這一狀況,必須在師資引進(jìn)和培養(yǎng)上下功夫。目前,高職院校普遍存在引進(jìn)教師注重學(xué)歷的現(xiàn)象,需要改變方式和標(biāo)準(zhǔn),引進(jìn)既有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)又有理論水平的人員(包括專業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠)充實(shí)到教師隊(duì)伍,但必須對他們進(jìn)行教育教學(xué)方面的培訓(xùn)和管理。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G及人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展,為了應(yīng)對中國產(chǎn)業(yè)變革及新一輪的科技革命,適應(yīng)“中國制造2025”國家戰(zhàn)略需要及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展,同時(shí)將國際工程教育思想本土化,“新工科”應(yīng)運(yùn)而生[1]。信息技術(shù)發(fā)展催生出了人工智能相關(guān)的專業(yè),國內(nèi)高校紛紛設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。近年來,人工智能技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)著人類社會正逐漸走進(jìn)智能社會,人工智能將深刻影響人類社會。隨著人工智能的進(jìn)一步發(fā)展,高等教育的價(jià)值也將進(jìn)一步提高[2]。因此,各高校應(yīng)盡快建立與新工科相一致的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),并深入研究我國人工智能的人才培養(yǎng)體系、課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)平臺及成果轉(zhuǎn)化等方法,改革傳統(tǒng)人工智能的教育教學(xué)方法,形成有新工科特色的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程教育方法。由于傳統(tǒng)的專業(yè)是按學(xué)科劃分的,因此,目前的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系以理論為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的系統(tǒng)性和完備性[3]。人工智能導(dǎo)論作為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程,同時(shí)也是人工智能“入門性”和“引導(dǎo)性”的課程。但是,目前人工智能導(dǎo)論的課程設(shè)置上主要存在課程內(nèi)容陳舊、實(shí)踐課程不足、教材理論過強(qiáng)、教學(xué)模式老舊及實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)需求不適應(yīng)等問題。尤其是人工智能導(dǎo)論課程,缺乏實(shí)踐教學(xué)將會降低學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣和積極性。因此,為了解決這些問題,并使高校跟上人工智能時(shí)代的腳步,抓住高等教育發(fā)展的新機(jī)遇,進(jìn)行面向新工科的人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)模式探索具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1人工智能對新工科人才的新要求
1.1具備多學(xué)科交叉知識。人工智能導(dǎo)論是一個(gè)多個(gè)學(xué)科交叉而成的一門課程。人工智能導(dǎo)論主要包括知識系統(tǒng)、智能搜索技術(shù)、腦科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、專家系統(tǒng)、智能計(jì)算及分布式智能等內(nèi)容[4]。因此,一個(gè)合格人工智能專業(yè)人才需要具備多學(xué)科知識。1.2具備多領(lǐng)域應(yīng)用能力。人工智能導(dǎo)論的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,基本包含工業(yè)、農(nóng)業(yè)及社會生活的各個(gè)行業(yè)(如工業(yè)生產(chǎn)、通信、醫(yī)療、金融、社會治安、交通領(lǐng)域及服務(wù)業(yè)等)[5]。人工智能導(dǎo)論課程要求學(xué)生在學(xué)好理論前提下也應(yīng)該掌握各行業(yè)的相關(guān)知識,只有這樣才能提高人工智能技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用。1.3具備人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。目前,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展成為了我國現(xiàn)階段發(fā)展的重要力量,人工智能成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎[5]。在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的號角下,人工智能技術(shù)作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過程中的一個(gè)大趨勢。因此,當(dāng)今新形勢下培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的人工智能專業(yè)人才對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及大學(xué)畢業(yè)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)具有重要意義。1.4具備人工智能人文素養(yǎng)。人的內(nèi)在品質(zhì)就是人文素養(yǎng),人文科學(xué)的知識水平和研究能力是人文素養(yǎng)的重要組成部分,人文素養(yǎng)是人文科學(xué)體現(xiàn)出來的以人為研究對象和中心的精神[6]。人工智能對人類社會帶來的是便利還是帶來災(zāi)難,關(guān)鍵是使用者的思想道德和人文素養(yǎng)。因此,培養(yǎng)具有人文精神的人工智能專業(yè)人才具有重要的意義。
2人工智能導(dǎo)論課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前,許多高校已經(jīng)認(rèn)識到傳統(tǒng)的人工智能導(dǎo)論課程已經(jīng)不能適應(yīng)社會和學(xué)生發(fā)展的需要。尤其是地方普通高校在師資、科研及學(xué)科力量薄弱情況下進(jìn)行人工智能導(dǎo)論的實(shí)踐教學(xué)。目前人工智能導(dǎo)論的課程設(shè)置上主要存在的問題如下:⑴本科生課程內(nèi)容陳舊。近年來,隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G等信息技術(shù)的快速發(fā)展,也帶動(dòng)人工智能技術(shù)發(fā)展日新月異。對于高校來說,要緊跟人工智能技術(shù)前沿,傳授學(xué)生的知識也要緊跟人工智能的發(fā)展。目前,雖然也出現(xiàn)了不少新的人工智能導(dǎo)論教材,但在課堂上能夠教學(xué)的新內(nèi)容仍然不多,教材內(nèi)容仍然集中在傳統(tǒng)的人工智能技術(shù)(如問題求解、知識表示、歸結(jié)原理及經(jīng)典推理等技術(shù))上。⑵研究生課程內(nèi)容重疊。研究生的人工智能導(dǎo)論課程應(yīng)作為本科生課程的一個(gè)延續(xù),但部分高校對研究生人工智能導(dǎo)論課程的教學(xué)重視不夠。很多本科生已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容在研究生階段又進(jìn)行了重復(fù)。因此,在新工科背景下培養(yǎng)高層次的人工智能人才,就必須要在研究生階段加強(qiáng)新工科人才實(shí)踐能力的培養(yǎng),選擇合理的人工智能導(dǎo)論課程,改革研究生階段人工智能導(dǎo)論的教學(xué)理念和教學(xué)模式。⑶實(shí)踐課程不足。實(shí)踐教學(xué)是提高人工智能新工科人才能力的重要路徑。目前,大多數(shù)院校的人工智能導(dǎo)論課程理論與實(shí)踐聯(lián)系不夠緊密,對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)不夠,只知道理論,而不進(jìn)行實(shí)際的實(shí)踐應(yīng)用就不能成為合格的人工智能新工科人才。另外,大多數(shù)地方高校的人工智能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足,實(shí)驗(yàn)條件差,驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)較多,實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足,學(xué)生對人工智能新技術(shù)的接觸不夠。⑷人工智能導(dǎo)論教材理論性過強(qiáng)。目前,現(xiàn)有的人工智能導(dǎo)論教材以理論為主,缺乏人工智能實(shí)踐內(nèi)容。在課程教學(xué)過程中學(xué)生經(jīng)常會感覺索然無味,當(dāng)實(shí)踐課程開設(shè)不足時(shí),這種情況會非常明顯。學(xué)生會漸漸的對人工智能導(dǎo)論課程失去興趣和熱情,最終會導(dǎo)致課程的教學(xué)質(zhì)量和效果下降,不能達(dá)到新工科人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的預(yù)期。⑸教學(xué)模式老舊。人工智能導(dǎo)論是多學(xué)科交叉的課程,課程內(nèi)容理論性強(qiáng)、抽象、多知識點(diǎn)是新工科的特點(diǎn)。然而,大多數(shù)地方高校仍然采用過去的課堂教學(xué)模式(即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式),這種單向灌輸?shù)慕虒W(xué)方式以教師為主,學(xué)生的主動(dòng)性不夠,只是在被動(dòng)接收知識。學(xué)校這種重視理論不重視實(shí)踐的教學(xué)模式,在一定程度上影響了新工科人才的實(shí)踐能力,從而導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)社會需求脫節(jié)。
3人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)初探
3.1人工智能導(dǎo)論課程實(shí)踐平臺建設(shè)。為了提高學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)的興趣,南陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在人工智能導(dǎo)論授課過程中廣泛應(yīng)用多種計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,如采用開源的PaddlePaddle百度飛槳深度學(xué)習(xí)平臺,希冀一體化人工智能實(shí)踐教學(xué)平臺及大數(shù)據(jù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺。教師可以在實(shí)踐教學(xué)過程中方便的使用這些平臺進(jìn)行授課,學(xué)生也可以在課堂中跟隨老師完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),并能夠在課下進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)練習(xí)及提交作業(yè)。3.2人工智能導(dǎo)論課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化。在人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)過程中,以學(xué)生興趣為導(dǎo)向,開展相關(guān)應(yīng)用課程實(shí)驗(yàn),南陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院對人工智能導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的主要實(shí)驗(yàn)課程包括搜索優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)、智能計(jì)算實(shí)現(xiàn)、貝葉斯分類實(shí)驗(yàn)、最近鄰算法實(shí)驗(yàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。最后,通過期末課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生解決實(shí)際問題及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。3.3人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)模式改革。⑴校企合作為使人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)不與企業(yè)脫節(jié),校企合作是關(guān)鍵。應(yīng)積極派遣教師進(jìn)企業(yè)進(jìn)修,了解企業(yè)需求,并提高教師的工程能力。從2018年以來,南陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院每年暑假期間累積派遣教師58人/次前往百度、中興、科大訊飛、神舟數(shù)碼及江蘇傳智播客公司等進(jìn)修培訓(xùn)。同時(shí)已經(jīng)在固定時(shí)間邀請相關(guān)企業(yè)講師到學(xué)校進(jìn)行人工智能方面的項(xiàng)目教學(xué)。建立起了具有地方區(qū)域特色的師資隊(duì)伍及校企協(xié)調(diào)的實(shí)踐教學(xué)模式,從而避免人工智能導(dǎo)論課程實(shí)踐與企業(yè)實(shí)際脫節(jié)。⑵“雙導(dǎo)師”負(fù)責(zé)制人工智能導(dǎo)論實(shí)踐課程實(shí)行“雙導(dǎo)師”制,邀請企業(yè)中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的人才任教或任職,校企合作建立實(shí)踐教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),改革教學(xué)策略及教學(xué)方法,以項(xiàng)目為牽引,將人工智能導(dǎo)論實(shí)踐課程作為第二課堂學(xué)分。還要積極制定人工智能相關(guān)的科技作品競賽的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,積極引導(dǎo)學(xué)生參加各種人工智能相關(guān)的比賽,從而進(jìn)一步提高學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐方面的能力。⑶采用案例教學(xué)法以案例導(dǎo)入進(jìn)行教學(xué),提高學(xué)生興趣。首先,從人工智能競賽的部分賽事中、(如百度的人工智能大賽,“2020年全國人工智能大賽”,“2020中國高校計(jì)算機(jī)大賽人工智能創(chuàng)意賽”等)中選取貼近實(shí)際問題的案例作為人工智能導(dǎo)論實(shí)踐課程的案例來源。然后,采用目前主流的人工智能開發(fā)軟件進(jìn)行算法代碼的編寫,引導(dǎo)學(xué)生采用Python語言調(diào)用第三方接口庫進(jìn)行算法的實(shí)現(xiàn)。最后,讓學(xué)生使用主流的編程語言(如C++、Java等)開發(fā)完善算法或進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)束語
在新工科背景下,人工智能導(dǎo)論作為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,人工智能人才培養(yǎng)應(yīng)注重提高學(xué)生解決問題的能力。在這種背景下,筆者結(jié)合近年來了解到的企業(yè)需求和上課的實(shí)際,對人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行初探,具體如下:①校企合作,構(gòu)建人工智能實(shí)踐平臺;②建立案例庫,優(yōu)化實(shí)踐的內(nèi)容;③校企“雙導(dǎo)師”制,采用案例教學(xué),從而進(jìn)一步提高學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐方面的能力。
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Research on Artificial Intelligent Series Courses of Graduate Students
REN Xiao-ping1,2, REN Qing-xiong3, GUO Fan2
人工智能技術(shù)是在計(jì)算機(jī)科學(xué)日新月異發(fā)展的進(jìn)程中一大成果,由于其智能、高效、優(yōu)化的強(qiáng)大功能,為許多研究者所重視。部分教育領(lǐng)域的研究者,將人工智能技術(shù)引入教育行業(yè),探討人工智能如何融入教育,促進(jìn)教育深度發(fā)展。研究者們將人工智能與職業(yè)教育、繼續(xù)教育、遠(yuǎn)程教育及教育技術(shù)結(jié)合,進(jìn)行探討,提出了一些很好的建議。農(nóng)村遠(yuǎn)程教育雖然也屬于遠(yuǎn)程教育范疇,但由于其自身具有許多特殊性,因此有必要單獨(dú)將其應(yīng)用于農(nóng)村遠(yuǎn)程教育進(jìn)行探討。
1 我國當(dāng)前農(nóng)村遠(yuǎn)程教育發(fā)展面臨的困境
我國農(nóng)村遠(yuǎn)程教育是伴隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展而在廣大農(nóng)村出現(xiàn)的一種新的教育模式。隨著上世紀(jì)70年代末,以廣播電視大學(xué)為代表的遠(yuǎn)程教育的興起,為我國教育的發(fā)展寫下了濃重的一筆,由于其不受時(shí)間、空間、學(xué)習(xí)者等要素的影響,充分體現(xiàn)了“時(shí)時(shí)能學(xué)、處處可學(xué)、人人皆學(xué)”的巨大優(yōu)勢。因此,本世紀(jì)初,國家將遠(yuǎn)程教育教學(xué)模式引入廣大農(nóng)村,于2003年推出了“農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育”、“農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程”,于2004年依托廣播電視大學(xué)體統(tǒng)推出了“一村一名大學(xué)生”工程,這些遠(yuǎn)程教育工程對推進(jìn)農(nóng)村教育起到了舉足輕重的作用。但其發(fā)展也遇到了困難,具體說主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 師資力量短缺
由于受我國長期以來的城鄉(xiāng)二元制經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的影響,導(dǎo)致城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡,直接造成了城鄉(xiāng)教育發(fā)展失衡。在農(nóng)村教育中,首先表現(xiàn)在教師配置上,由于農(nóng)村教育經(jīng)費(fèi)投、教師工資水平均低于城市,造成了長期以來農(nóng)村教育師資力量短缺,遠(yuǎn)程教育更是如此。據(jù)相關(guān)研究表明,現(xiàn)我國農(nóng)村遠(yuǎn)程教育由于缺少懂計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專業(yè)人才,往往用不相關(guān)專業(yè)的人才作為替代,且大都為兼職人員。這就造成了對遠(yuǎn)程教育設(shè)備的維護(hù)、遠(yuǎn)程教育資源的管理及遠(yuǎn)程教育教學(xué)輔導(dǎo)等方面出現(xiàn)問題。以廣播電視大學(xué)系統(tǒng)為例,自2004年廣播電視大學(xué)開始招收“一村一名大學(xué)生”學(xué)員,雖然學(xué)員增長速度很快,但其教學(xué)點(diǎn)僅延伸至縣城,招收的學(xué)員往往為縣城周邊農(nóng)村的農(nóng)民,而廣大較偏遠(yuǎn)地區(qū)正真渴望接受教育的農(nóng)民缺少受教育機(jī)會,之所以沒有延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)及行政村,根本原因是缺少師資力量。
1.2 資源建設(shè)不足
由于農(nóng)村遠(yuǎn)程教育是本世紀(jì)初才在農(nóng)村興起的一種新的教育模式,屬于新生事物,因此缺少前期的積累,主要體現(xiàn)在教學(xué)資源的積累上。我們知道,是否擁有豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源是關(guān)乎遠(yuǎn)程教育成敗的關(guān)鍵。而長期以來,我們主要注重城市遠(yuǎn)程教育的發(fā)展,現(xiàn)城市遠(yuǎn)程教育已相當(dāng)成熟,擁有一大批優(yōu)質(zhì)的教育資源,吸引了大批學(xué)習(xí)者。但由于農(nóng)村遠(yuǎn)程教育與城市遠(yuǎn)程教育相比有其特殊性,廣大農(nóng)村學(xué)員需要掌握的不僅僅是理論知識,他們最迫切學(xué)習(xí)的是農(nóng)業(yè)實(shí)用新技術(shù)及掌握能夠改變自己生活現(xiàn)狀的一技之長,而這些課程資源在城市遠(yuǎn)程教育中設(shè)計(jì)不多。因此我們沒有現(xiàn)成的教育資源可供使用,需要另起爐灶進(jìn)行建設(shè)。但由于投入農(nóng)村遠(yuǎn)程教育的經(jīng)費(fèi)有限,用于資源建設(shè)的經(jīng)費(fèi)也不足。造成了現(xiàn)階段農(nóng)村遠(yuǎn)程教育資源依然短缺的現(xiàn)實(shí)。這不利于農(nóng)村遠(yuǎn)程教育進(jìn)一步發(fā)展。
1.3 課程設(shè)置不合理
如上所述,廣大農(nóng)村學(xué)員渴望學(xué)習(xí)的是改善自身生活的實(shí)用農(nóng)業(yè)新技術(shù)及一技之長,同時(shí)廣大農(nóng)村也需要培養(yǎng)一批懂管理的鄉(xiāng)村干部。因此在專業(yè)和課程設(shè)置上,客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現(xiàn)在農(nóng)村遠(yuǎn)程教育在專業(yè)設(shè)置上慢慢轉(zhuǎn)向適合農(nóng)村學(xué)員的涉農(nóng)專業(yè),但在課程設(shè)置上還是不盡如人意,往往只根據(jù)自己師資情況及資源情況來設(shè)置課程,這樣往往造成農(nóng)民學(xué)員需要的課程沒有涉及,而農(nóng)民學(xué)員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴(yán)重挫傷廣大農(nóng)村學(xué)員學(xué)習(xí)積極性,對農(nóng)村遠(yuǎn)程教育發(fā)展極為不利。
1.4 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺存在不足
我國現(xiàn)階段遠(yuǎn)程教育的網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)教學(xué)平臺現(xiàn)階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統(tǒng)進(jìn)行。這些方式當(dāng)然是有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,但存在問題也是十分明顯的,最主要問題在于如果沒有提前聯(lián)系,教師就不會及時(shí)回復(fù)學(xué)生提出的問題,缺少師生互動(dòng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會大打折扣。
2 人工智能應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育的優(yōu)勢
2.1 人工智能的概念
人工智能是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支,是一門研究計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性科學(xué),部分研究者將其定義為:一個(gè)電腦系統(tǒng)具有人類的知識和行為,具有學(xué)習(xí)、推理判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。人工智能的產(chǎn)生過程:對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應(yīng),以及因此而引發(fā)的推理、解決問題及思考決策等過程,將這些過程分解成一些步驟,再通過程序設(shè)計(jì),將這些人類解決問題的過程模擬化或公式化,使電腦能有一個(gè)系統(tǒng)的方法來設(shè)計(jì)或應(yīng)付更復(fù)雜的問題,這套能夠應(yīng)付問題的軟件系統(tǒng),稱之為人工智能。
2.2 人工智能切合了遠(yuǎn)程教育的要求
有研究者指出:人工智能是研究如何構(gòu)造智能機(jī)器(智能計(jì)算機(jī))或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。人工智能在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的最直接結(jié)果就是誕生了智能教學(xué)系統(tǒng)。而所謂的智能教學(xué)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)為基礎(chǔ)而興起的,它是以學(xué)生為中心,以計(jì)算機(jī)為媒介,利用計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)專家的思維過程而形成的開放式人機(jī)交流系統(tǒng)。由于它綜合了知識專家、教師、學(xué)生三者的活動(dòng),因此,與之相對應(yīng),智能教學(xué)系統(tǒng)一般分為知識庫、教學(xué)策略和學(xué)生模型三個(gè)基本模塊,再加上自然語言智能接口。人工智能的這些功能和模塊剛好切合了遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn)及要求。我們開展的遠(yuǎn)程教育一直以來就強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,以學(xué)生自學(xué)為主,教師輔導(dǎo)為輔,教師通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)輔導(dǎo),以此來完成學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。因此人工智能適合應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育教學(xué)過程。
2.3 人工智能能夠有效加強(qiáng)對學(xué)生的管理,提高學(xué)習(xí)效率
長期以來遠(yuǎn)程教育為社會詬病的是,由于缺少師生間直接交流的機(jī)會,造成教師對學(xué)生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據(jù)學(xué)生登錄次數(shù)、登錄時(shí)間等方面來評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,這樣往往造成對學(xué)生學(xué)習(xí)的錯(cuò)誤評價(jià),但對遠(yuǎn)程教育的教師來說也只能做到這些。但如果我們將人工智能引入遠(yuǎn)程教育,它可以依據(jù)自己強(qiáng)大的功能,通過對學(xué)生情況的數(shù)據(jù)分析,科學(xué)提供學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知特點(diǎn)及當(dāng)前的知識水平。更為重要的是,通過對這些信息的分析,它能為每位學(xué)習(xí)者制定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù),切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,這是我們遠(yuǎn)程教育所倡導(dǎo)的最佳服務(wù)的效果。
2.4 人工智能可以從某方面解決農(nóng)村遠(yuǎn)程教育師資力量
如上所述,由于城鄉(xiāng)間經(jīng)濟(jì)差距,造成了長期以來城鄉(xiāng)教育發(fā)展失衡,廣大農(nóng)村地區(qū)師資力量較為薄弱,特別是遠(yuǎn)程教育方面。這一問題解決的根本途徑在于縮小城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)差距,但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農(nóng)村師資力量特別是遠(yuǎn)程教育師資力量的解決,需要一個(gè)過程。而人工智能技術(shù)利用了計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)專家的思維過程而形成的開放式人機(jī)交流系統(tǒng),它集知識專家和教師于一身。廣大學(xué)員可以通過自然語言系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)正真意義上的人機(jī)對話,完成適時(shí)的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)過程,這從某種程度上解決了師資短缺的問題,為農(nóng)村遠(yuǎn)程教育的發(fā)展提供了一條新的發(fā)展思路。
2.5 人工智能能夠有效解決農(nóng)村遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)問題
目前我國農(nóng)村遠(yuǎn)程教育在資源方面存在的問題除了數(shù)量較少,質(zhì)量也不高,許多網(wǎng)絡(luò)課程資源僅僅是課本的翻版,雖然資源制作者利用現(xiàn)代資源制作手段,以文字、視頻及圖片等手段來展現(xiàn)知識,但知識之間的邏輯聯(lián)系性方面存在不足。這給學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)帶來極大不便,影響了學(xué)習(xí)效果。而人工智能技術(shù),能夠?qū)ΜF(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)課程資源進(jìn)行智能加工,對知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新構(gòu)建,對知識間的層次性、邏輯性進(jìn)行重新編排,為學(xué)習(xí)者展示學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn),切實(shí)提高學(xué)習(xí)效率。使資源更加優(yōu)質(zhì)高效。
2.6 人工智能能夠提供實(shí)時(shí)交流,解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的不足
由于人工智能集知識專家、教師與一身,可以通過自然語言系統(tǒng),開展人機(jī)對話,通過討論解決學(xué)生遇到的問題。能改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺缺乏及時(shí)交互性的問題。能夠解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的不足。促進(jìn)農(nóng)村遠(yuǎn)程教育的發(fā)展。
3 結(jié)語
人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的成果之一,它具有智能、高效、優(yōu)化的強(qiáng)大功能,許多行業(yè)都利用人工智能技術(shù)提高效率。對我國農(nóng)村遠(yuǎn)程教育而言,如果能將人工智能引入,能從某種程度解決因?yàn)橘Y金問題造成的師資力量缺乏問題;提高對遠(yuǎn)程教育學(xué)生的管理,為他們提供個(gè)性化的高效遠(yuǎn)程教育服務(wù);能夠利用它強(qiáng)大的功能重新編輯網(wǎng)絡(luò)資源,讓它更有利于學(xué)生學(xué)習(xí);同時(shí)人工智能還能提供自然語言接口,打破以往網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術(shù),我國農(nóng)村遠(yuǎn)程教育會迎來新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:G71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2020)06(a)-0028-02
21世紀(jì)是一個(gè)智能化時(shí)代,人工智能與智能系統(tǒng)的不斷發(fā)展,成為當(dāng)今世界各國發(fā)展的重中之重。2015年來,人工智能快速覆蓋了我國的各行各業(yè),這些新型行業(yè)的出現(xiàn),一方面給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)帶來挑戰(zhàn),使得傳統(tǒng)行業(yè)開始萎縮,對人才的需求開始下降,而新產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)的出現(xiàn)并得到快速發(fā)展,因此對人才的需求量逐年增加。這一變革,給高校人才培養(yǎng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
1人工智能背景下的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)辦學(xué)與人工智能的聯(lián)系很弱
從貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的辦學(xué)水平和內(nèi)容來看,均處于傳統(tǒng)階段,對行業(yè)在人工智能方向上的變遷沒有系統(tǒng)的認(rèn)識和認(rèn)知性教育,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的改革勢在必行。
以重慶工商大學(xué)為例,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的辦學(xué)與人工智能的結(jié)合非常微弱,甚至可以說基本沒有考慮到人工智能與專業(yè)辦學(xué)的結(jié)合。最近三年,重慶工商大學(xué)的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)開始探索大數(shù)據(jù)與專業(yè)辦學(xué)的結(jié)合,苦于師資和其他辦學(xué)資源的限制,目前仍處于討論階段。
1.2貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的人才培養(yǎng)仍停留在傳統(tǒng)模式上
從開設(shè)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的高校來看,人才培養(yǎng)模式均未與人工智能、大數(shù)據(jù)進(jìn)行緊密結(jié)合,這一現(xiàn)狀對專業(yè)建設(shè)與快速發(fā)展的行業(yè)之間對現(xiàn)代人才需求之間存在著較大的差距,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)需要加快改革的力度。
1.3貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的課程體系仍未與人工智能結(jié)合起來
從課程體系來看,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的專業(yè)類課程設(shè)置中不同學(xué)校有些差異,標(biāo)志著各校的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)有所不同,但是大部分課程設(shè)置都是傳統(tǒng)類課程,如西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、會計(jì)學(xué)、貿(mào)易經(jīng)濟(jì)學(xué)、零售學(xué)、消費(fèi)經(jīng)濟(jì)學(xué)、商品學(xué)、市場營銷、商務(wù)談判、國際貿(mào)易、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)。與人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析的課程很少出現(xiàn),傳統(tǒng)課程也未與人工智能進(jìn)行交叉,或者以多種方式將人工智能、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析嵌入各門課程中。
2人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)發(fā)展的機(jī)遇
人工智能與大數(shù)據(jù)的發(fā)展勢不可擋,產(chǎn)業(yè)體系初具規(guī)模,支撐能力日益增強(qiáng)。為貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的未來發(fā)展帶來了不可多得的機(jī)遇。
2.1人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)帶來了新的發(fā)展方向
無論從流通2025還是從流通4.0來看,人工智能與流通、貿(mào)易行業(yè)的深度結(jié)合形成的新行業(yè),成為未來發(fā)展的新趨勢,這些行業(yè)的快速發(fā)展,對人才的需求,為貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)明確了未來的辦學(xué)方向。
2.2人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的課程體系改革帶來了新方向
開設(shè)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的各高校均有自己的一些課程建設(shè)的特征和特色,在科學(xué)研究方面,多學(xué)科之間互相支持也具備了前提條件,這一先天優(yōu)勢,給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)進(jìn)行的課程體系的重構(gòu),提供了優(yōu)越的前提條件。人工智能背景為貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的課程體系重構(gòu)和改革提供了新的方向,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)可以在專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)上,加大大數(shù)據(jù)與人工智能與貿(mào)易經(jīng)濟(jì)課程的結(jié)合力度。
2.3人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)學(xué)生就業(yè)帶了新機(jī)遇
傳統(tǒng)時(shí)代貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)主要為商貿(mào)流通類企業(yè)培養(yǎng)高端商貿(mào)人才,或者為政府部門、科研單位培養(yǎng)管理和科研型人才。人工智能與各行業(yè)的結(jié)合,孕育出了一些新的崗位,這些崗位需要高端人才,這些人才不止懂貿(mào)易、物流、商務(wù)的專業(yè)知識,更要懂?dāng)?shù)據(jù)、大數(shù)據(jù),尤其是能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,并等運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。同時(shí)智能貿(mào)易、智能零售、智慧商業(yè)、智慧物流等行業(yè)對新型人才的需求非常緊迫。
因此,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的辦學(xué)需要進(jìn)行深入的市場調(diào)研,全面深入掌握行業(yè)發(fā)展和人才需求的實(shí)際情況,重構(gòu)人才培養(yǎng)的體系和思路,重新設(shè)計(jì)專業(yè)課程,這是提升人才質(zhì)量的關(guān)鍵。
3人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)
人工智能+商貿(mào)流通的快速發(fā)展,以及人工智能在高等教育中的廣泛應(yīng)用,給高校貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的辦學(xué)和未來發(fā)展帶來了很大的挑戰(zhàn),一方面?zhèn)鹘y(tǒng)行業(yè)的升級換代需要新型人才;另一方面當(dāng)前高校貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的現(xiàn)有資源的落后制約了教育改革。與此同時(shí),智能化不斷進(jìn)入課程,對教師的替代力度在不斷提高,這些變化,給高校的專業(yè)建設(shè)和專業(yè)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
4人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)發(fā)展的路徑
4.1建立適應(yīng)人工智能+背景下的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)理念
人才培養(yǎng)的創(chuàng)新首先是理念的創(chuàng)新與形成,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)在人工智能時(shí)代的未來發(fā)展之路,是從人才培養(yǎng)創(chuàng)新出發(fā),所以首當(dāng)其沖的是人工智能+的培養(yǎng)理念的形成,根據(jù)區(qū)域商貿(mào)流通業(yè)發(fā)展與社會對貿(mào)易經(jīng)濟(jì)人才培養(yǎng)提出的新需求和高等教育與人工智能的融合發(fā)展的新趨勢,在持續(xù)深入開展貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的社會調(diào)研的同時(shí),深入進(jìn)行理論研究和實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上,形成適合本校獨(dú)特的人工智能背景下的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)獨(dú)特的培養(yǎng)模式。即“大德育理念”“大商科理念”“學(xué)科交叉融合發(fā)展理念”。
4.2構(gòu)建人工智能+的人才培養(yǎng)方式與手段
貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的教師和學(xué)生面對的是一個(gè)瞬息萬變的時(shí)代,因此,教師要不斷地跟進(jìn)行業(yè)發(fā)展,成為理論的“創(chuàng)新者”,同時(shí)還要增加著名企業(yè)的管理者和實(shí)踐者成為教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員,來促進(jìn)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)教學(xué)與時(shí)俱進(jìn),促進(jìn)科研、教學(xué)與社會服務(wù)一體化,形成風(fēng)格獨(dú)特的教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法,啟發(fā)學(xué)生多思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和決策能力。
4.3加強(qiáng)適應(yīng)人工智能+貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)教學(xué)的新型教師團(tuán)隊(duì)
教師是教學(xué)的最根本資源,是確保教學(xué)質(zhì)量提升的根本性條件,也是推動(dòng)教學(xué)改革的主要力量,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)的一切改革均是基于教師的改革。首先,要加強(qiáng)教師在人工智能方面的學(xué)習(xí)和提升。其次,我國高等院校的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)教師還要探索信息技術(shù)、人工智能如何支持教師決策、教師教育教學(xué)、改進(jìn)教學(xué)手段等,推動(dòng)新技術(shù)與教師專業(yè)發(fā)展有機(jī)融合,實(shí)行線上線下結(jié)合的混合教學(xué)。最后,貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)教師要充分認(rèn)識到人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不斷可以促使和推進(jìn)教師的研究能力,形成新型的教師團(tuán)隊(duì)。
1我國農(nóng)業(yè)發(fā)展背景和農(nóng)業(yè)培訓(xùn)必要性分析
11我國農(nóng)業(yè)發(fā)展背景
我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極其重要的影響,一方面是由于我國人口基數(shù)大;另一方面是由于我國進(jìn)出口貿(mào)易主要依靠農(nóng)產(chǎn)品,農(nóng)業(yè)發(fā)展成為影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的因素之一。但由于各方面原因,我國農(nóng)業(yè)發(fā)展還比較落后,尤其與發(fā)達(dá)國家的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)相比,依舊有較大差距。
12開展農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)的必要性
反思其他發(fā)達(dá)國家在?r業(yè)發(fā)展上實(shí)施過的舉措,包括重視農(nóng)業(yè)教育、科研和技術(shù)推廣,注意提高勞動(dòng)者素質(zhì);推廣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械和高技術(shù),重視農(nóng)場管理;經(jīng)營集約化、產(chǎn)業(yè)化;生產(chǎn)專業(yè)化;服務(wù)社會化;市場機(jī)制與政府扶持相結(jié)合;加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等,可以看出,我國在農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)、素質(zhì)教育、技術(shù)推廣方面與發(fā)達(dá)國家差距明顯。為發(fā)展我國農(nóng)業(yè),培養(yǎng)一批高素質(zhì)、懂技術(shù)、會經(jīng)營的農(nóng)民以及一批愿意為農(nóng)業(yè)發(fā)展做出自己貢獻(xiàn)的高學(xué)歷人才成為關(guān)鍵。農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開農(nóng)民的發(fā)展和進(jìn)步,也離不開受過高等教育的精英人才的共同努力,而開展農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn),則是為他們的發(fā)展奠定了一條夯實(shí)的道路。
2人工智能在教育中的應(yīng)用與發(fā)展
近年來,伴隨著人工智能在各行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展,人工智能在教育領(lǐng)域中發(fā)揮的作用也越來越顯著。例如,智能化的作業(yè)批改可以大大減輕教育工作者的沉重負(fù)擔(dān),在線學(xué)習(xí)等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式可以讓人們更靈活地接受教育。從人工智能誕生伊始,其就與教育產(chǎn)生了密不可分的聯(lián)系,延續(xù)發(fā)展至今,人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包含以下幾個(gè)方面。
21基于人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育是對傳統(tǒng)教育方式的一次革新,而人工智能對網(wǎng)絡(luò)教育的滲透,又將其推向了新的發(fā)展高度。[2]學(xué)生可以自主地登錄網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行在線學(xué)習(xí),根據(jù)智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,進(jìn)行在線測試。例如近年來大為流行的MOOC課程,學(xué)生可以便捷地通過網(wǎng)絡(luò)獲取全球最高質(zhì)量的教學(xué)資源,并可以量身打造自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。
22基于人工智能的教師輔助系統(tǒng)
近十年來,智能傳感器、語音識別、圖像識別、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等方面的蓬勃發(fā)展令信息的采集及處理越來越準(zhǔn)確高效,這無疑使得人工智能與輔助教學(xué)系統(tǒng)的融合變得越來越深入。借助于語音識別、圖像識別等技術(shù),學(xué)生可以將學(xué)習(xí)過程中遇到的問題上傳至系統(tǒng),借助于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對信息準(zhǔn)確的搜素和整合能力,實(shí)時(shí)地為學(xué)生提供答案或相關(guān)信息,答疑解惑。目前此類應(yīng)用軟件的應(yīng)用廣泛,例如小猿搜題、百度作業(yè)幫等。
23基于人工智能的教育數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
隨著信息化時(shí)代的到來,如何高效地搜集、分類和檢索碎片化的教育信息和教學(xué)資源,無疑是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。為了更有效地分配和管理信息,在教育中引入智能化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)勢在必行?,F(xiàn)如今數(shù)據(jù)挖掘和深度學(xué)習(xí)的研究成果不斷深入,依托知識庫系統(tǒng)對教育信息的整合與構(gòu)建,學(xué)生可以將已習(xí)得的零星的知識點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充,由點(diǎn)至面的不斷學(xué)習(xí)新知識;依托教育資源管理系統(tǒng)中來,教育管理工作者可以合理分配教學(xué)資源,讓人們從爆炸式的高密度信息中解放出來,真正做到物為己用,因材施教。
3人工智能與農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)的結(jié)合
新時(shí)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展翻開了新的篇章,如何加快社會主義農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,這為新時(shí)代的農(nóng)業(yè)知識教育提出了新的要求。另外,近年來勞動(dòng)力轉(zhuǎn)型的趨勢日益顯著。隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口數(shù)量的減少,為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,需要有素質(zhì)、懂知識的農(nóng)民投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來。因而,對于農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)的革新作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重中之重,已被提上日程。
人工智能技術(shù)和教育領(lǐng)域融合的不斷完善成熟,基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)正如雨后春筍般涌現(xiàn),在農(nóng)業(yè)教育培訓(xùn)領(lǐng)域嶄露頭角。
31人工智能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)的優(yōu)勢
從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀看,較之于發(fā)達(dá)國家,我國農(nóng)業(yè)從業(yè)者的基數(shù)巨大但是整體受教育程度偏低,農(nóng)業(yè)專業(yè)領(lǐng)域的知識匱乏,農(nóng)業(yè)知識教育的推廣不僅薄弱,而且效率低下。因此,伴隨著信息化時(shí)代“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型教育模式對傳統(tǒng)教模式的強(qiáng)有力革新,基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)展示了其強(qiáng)大的威力和優(yōu)勢,具體可以總結(jié)為如下兩個(gè)方面。
311個(gè)性化教育針對性強(qiáng)
相比于課堂教學(xué)的傳統(tǒng)模式,基于人工智能的網(wǎng)上在線教育模式能夠?yàn)閷W(xué)生個(gè)性化地制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間。這有力地解決了學(xué)生參加農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)的時(shí)間成本問題,農(nóng)業(yè)從業(yè)者可利用閑暇時(shí)間自主安排學(xué)習(xí)。另外,針對于培訓(xùn)者的當(dāng)前知識水平和培訓(xùn)需求,培訓(xùn)平臺可以個(gè)性化地安排教學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識和操作技能。
312教育資源利用率高
我國當(dāng)前的農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn),教育教師需求數(shù)量和實(shí)際在崗教師資源極不匹配,具備豐富農(nóng)業(yè)專業(yè)知識和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的教師數(shù)量缺乏,這是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)推廣速度緩慢的重要原因。而人工智能為這一問題的解決帶來了福音,智能化的教學(xué)進(jìn)程得以讓教師從繁重的教學(xué)負(fù)擔(dān)中解放。同時(shí),基于網(wǎng)絡(luò)的課程資源共享可以讓先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)走進(jìn)千家萬戶,讓學(xué)生與優(yōu)秀農(nóng)業(yè)知識的距離不再遙遠(yuǎn)。
4平臺開發(fā)的系統(tǒng)架構(gòu)
基于人工智能技術(shù),一個(gè)合理的農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)平臺能夠像一個(gè)優(yōu)秀的教師那樣具備完備的農(nóng)業(yè)專業(yè)知識和優(yōu)良的教學(xué)技能知識,并且能夠模擬及擴(kuò)充教師的教學(xué)過程。除此之外,該培訓(xùn)平臺還能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地與學(xué)生進(jìn)行信息交互,有針對性地開展個(gè)性化教學(xué),并可以自適應(yīng)地完成教學(xué)效力評估和反饋,不斷更新和完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略?;谝陨戏治觯撻_發(fā)平臺的系統(tǒng)架構(gòu)分為學(xué)生模型、教師模型、綜合數(shù)據(jù)庫模型和人機(jī)交互接口四個(gè)組成部分,結(jié)合下圖對每一部分分別進(jìn)行詳細(xì)闡述。
41學(xué)生模型
學(xué)生模型應(yīng)針對不同的學(xué)生,準(zhǔn)確地評估學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平,對學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、知識水平、知識架構(gòu)進(jìn)行診斷和評定,以便有針對性地制訂教學(xué)方案,進(jìn)而實(shí)施個(gè)性化教育。
另外,學(xué)生模型需要對學(xué)習(xí)過程中的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行記錄入庫,對教育效果進(jìn)行評定,從而診斷出當(dāng)前教學(xué)計(jì)劃是否合適,以便下述教師模型中對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的靈活調(diào)整。
42教師模型
教師是教學(xué)工作開展過程中的主體,一個(gè)合理的教師模型應(yīng)該包括如下三個(gè)部分。
教師模型首先完成教學(xué)內(nèi)容的選擇,這要根據(jù)學(xué)生模型中對學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平的評定,并且針對學(xué)生既定的學(xué)習(xí)目標(biāo),并從下述知識庫中調(diào)取對應(yīng)的內(nèi)容,為教學(xué)的開展做好準(zhǔn)備。
在確定了教什么的問題之后,教室模型要確定如何教的問題,即選取合理的教學(xué)策略開展教學(xué)。教學(xué)方式的選擇依附于學(xué)生模型,而又能根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況記錄進(jìn)行反饋動(dòng)態(tài),不斷完善和調(diào)整教學(xué)策略。
另外,在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師傳授知識,并能為學(xué)生答疑解惑。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題和疑惑時(shí),教師模型應(yīng)該實(shí)時(shí)地提供信息支持,為學(xué)生提供針對性的幫助。因而教師模型要實(shí)現(xiàn)與人機(jī)交互接口的實(shí)時(shí)連接,在問題到來時(shí)控制模塊驅(qū)動(dòng)應(yīng)答部分為學(xué)生答疑解惑。
43綜合數(shù)據(jù)庫模型
綜合數(shù)據(jù)庫模塊為農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫支持,主要包括以下三個(gè)模塊。
知識庫模塊中分類別地存放著農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)知識,包括文本、圖像、自然語言、多媒體等多個(gè)類型的學(xué)習(xí)知識。一旦教師模型中完成了教學(xué)內(nèi)容的選擇,便由此模塊中調(diào)取相對應(yīng)的文件開展教學(xué)。
專家評估模塊用于處理教學(xué)過程中的教學(xué)效果評價(jià)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),為教師模型中的各個(gè)環(huán)節(jié)的反饋和更新迭代提供數(shù)據(jù)支持。在一個(gè)完善的教學(xué)過程,教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總結(jié)和反饋,以此指導(dǎo)下一步的教學(xué)內(nèi)容和策略的更新。
為了對學(xué)生階段性學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行評估,還需要引入測試考核模塊對學(xué)生的成績進(jìn)行量化考核。測試考核模塊中包含學(xué)生答題庫和成績測評庫,準(zhǔn)確檢測出開展農(nóng)業(yè)知識培?的作用與效果。
44人機(jī)交互接口
高職教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用技能,其中重要的一點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生把理論知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的能力。然而在教學(xué)實(shí)踐過程中,學(xué)生普遍反映由于人工智能課程理論性強(qiáng),難于從課本理論聯(lián)系到實(shí)際的專業(yè)應(yīng)用上,這樣對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高技能應(yīng)用水平是不利的。
實(shí)際上,人工智能涉及的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,其中在專家系統(tǒng)、模式識別、智能控制、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言理解等方面尤為突出,每一種應(yīng)用都能夠很好地體現(xiàn)出人工智能學(xué)科的基本理論方法特點(diǎn)。因此,在課程學(xué)習(xí)的開始階段,應(yīng)讓學(xué)生按照個(gè)人興趣自行選定某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,在一定的提示和引導(dǎo)下通過檢索有關(guān)文獻(xiàn),訪問相關(guān)的科研院校網(wǎng)站等方式獲取資料,了解當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和具體產(chǎn)品的開發(fā)和使用情況,最后在課程的結(jié)束階段以學(xué)習(xí)報(bào)告的形式在課堂上加以演示和共同討論,這樣可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程的主觀能動(dòng)性,開闊學(xué)生的知識視野。資料的收集閱讀與思考是知識應(yīng)用的首要環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的知識應(yīng)用技能很有幫助。(二)安排學(xué)生對經(jīng)典算法程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
與普通高等教育相比,高職教育更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性。從實(shí)踐中學(xué)習(xí)和理解理論知識,并且把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)踐中,這是高職教育的重要特點(diǎn)。人工智能課程內(nèi)容抽象而概念性強(qiáng),單純的理論講解學(xué)生難以從中得到啟發(fā),也難以體現(xiàn)出高職教育突出實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn),為此需要安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),從實(shí)踐中理解人工智能科學(xué)的理論原理和應(yīng)用途徑。
在人工智能科學(xué)的發(fā)展過程中,先后提出了一些經(jīng)典的優(yōu)秀算法程序,如A*算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP學(xué)習(xí)算法等,在科研和工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用,在實(shí)踐教學(xué)中同樣有著重要價(jià)值。根據(jù)教學(xué)要求和實(shí)際情況,學(xué)生并不需要自行設(shè)計(jì)關(guān)于這些算法的具體程序,在提倡開放和共享源代碼的今天,通過網(wǎng)絡(luò)能夠獲得大量相關(guān)的程序代碼資源。同時(shí),一些軟件平臺也集成了一些工具箱,如遺傳算法工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱等,只需設(shè)定相關(guān)輸入?yún)?shù)和數(shù)據(jù),便可通過調(diào)用工具箱函數(shù)實(shí)現(xiàn)算法,極為簡便而易于理解。
學(xué)生應(yīng)通過對這些程序作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來理解所學(xué)內(nèi)容。為安排學(xué)生有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前階段所講授的內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的算法程序,當(dāng)該部分內(nèi)容結(jié)束后在課堂上講解和演示算法程序的運(yùn)行方法。學(xué)生獲得該算法程序以及具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)后在課后完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
例如,在講授啟發(fā)式搜索時(shí),可向?qū)W生提供A*算法求解八數(shù)碼難題的算法程序,并對某個(gè)學(xué)生給定某個(gè)初始棋盤狀態(tài),要求學(xué)生動(dòng)手運(yùn)行程序并記錄由算法擴(kuò)展所得的每個(gè)棋盤狀態(tài)的估價(jià)函數(shù)計(jì)算結(jié)果,以及相應(yīng)的OPEN表和CLOSED表的變化情況,從中理解A*算法的原理特點(diǎn)。又如,在講授BP學(xué)習(xí)算法時(shí),可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,強(qiáng)調(diào)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值,而對BP算法的基本原理只作簡單介紹。向?qū)W生提供利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特定目標(biāo)函數(shù)的MATLAB程序代碼后,要求學(xué)生動(dòng)手運(yùn)行該程序,并且記錄和對比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練前后對目標(biāo)函數(shù)的逼近效果。
(三)啟發(fā)學(xué)生引入人工智能理論方法對畢業(yè)設(shè)計(jì)加以創(chuàng)新
近年來大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能在一些特殊領(lǐng)域(如圖像識別、語音識別、自然語言等)不斷取得突破性進(jìn)展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力正引發(fā)第四次工業(yè)革命,為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能專家預(yù)測,人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類,但在一些特殊領(lǐng)域,人工智能將會淘汰現(xiàn)有的勞動(dòng)力。在國外,許多國家紛紛把人工智能作為國家發(fā)展的重要競爭戰(zhàn)略,我國學(xué)者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用,國務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確人工智能發(fā)展的重點(diǎn)策略。“人工智能變革教育”的潮流,引發(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當(dāng)前全球范圍內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應(yīng)用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學(xué)術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻(xiàn)主要集中于:
(一)教育理念的革新?!叭藱C(jī)一體”將成為未來新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運(yùn)而生的智慧教育[2],將對原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時(shí),還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。
(二)關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破,為人工智能的教育應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。
(三)探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測評、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運(yùn)用滲透到整個(gè)教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)評分實(shí)時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容,以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí),從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域?如何通過教育變革來促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)教育深層次革命等問題,是目前需要關(guān)注和探討的主要問題。
1人工智能時(shí)代下教育變革的背景
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力
人工智能最早由美國達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出,其研究主要包括機(jī)器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等,實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力,推動(dòng)了圖像識別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時(shí)具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力,只要電力供應(yīng)不斷,幾乎可以無限制地工作下去,而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力,源于三個(gè)重要的技術(shù):深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。
1.2人工智能時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計(jì)算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類相比,具有突出優(yōu)勢。在醫(yī)藥領(lǐng)域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領(lǐng)域,人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來機(jī)遇的同時(shí),也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專家大都認(rèn)為,人工智能將會淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動(dòng)為生的勞動(dòng)力,需要培養(yǎng)人工智能時(shí)代的新型勞動(dòng)力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域,再者,人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時(shí)代將對社會結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時(shí)代所帶來的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo),實(shí)現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展,而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會使人類陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會導(dǎo)致人的價(jià)值和尊嚴(yán)喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類所擁有的價(jià)值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來的職業(yè)替代風(fēng)險(xiǎn)在教育領(lǐng)域同樣存在,主要是對教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會,但同時(shí),人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo),從而有利于將學(xué)習(xí)的過程視為尋求自我價(jià)值和意義的過程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實(shí)踐動(dòng)手能力、價(jià)值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學(xué)生知識以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。
2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革
第一,深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí),是一類算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出,一方面尊重了教學(xué)規(guī)律,另一方面也是應(yīng)對人工智能時(shí)代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就,提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過程,進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的。第二,個(gè)性化學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級課堂授課,尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù),可提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三,自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者特征,為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑,從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋;持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容;高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。
2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革
首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次,人工智能時(shí)代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個(gè)體的用戶體驗(yàn)。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個(gè)性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外,隨著對話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體化實(shí)時(shí)交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動(dòng)技術(shù)的突破有利于實(shí)現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后,人工智能通過即時(shí)、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個(gè)性的學(xué)習(xí)評價(jià)與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄,互相比對、優(yōu)化,從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識別以及語音識別技術(shù)可以運(yùn)用到教師的教學(xué)過程中,進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知,學(xué)習(xí)狀況的了解,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化;智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn),為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。
3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
時(shí)代轉(zhuǎn)型下的“國學(xué)熱”催生了幼兒國學(xué)教育潮流,但在具體實(shí)踐中教育效果卻不盡如人意??v觀現(xiàn)階段的幼兒國學(xué)教育,我們不難發(fā)現(xiàn)其存在一定的誤區(qū):
1.1教學(xué)活動(dòng)方式單一
“幼兒園在進(jìn)行國學(xué)啟蒙教育時(shí)采用的教學(xué)形式較為單一,幼兒園采用的最主要方式是誦讀法[1]”。首先,一位老師面對多位幼兒,教師朗讀示范,幼兒跟讀后進(jìn)行熟背是現(xiàn)在多數(shù)幼兒園的教學(xué)形式,以強(qiáng)迫幼兒“讀經(jīng)”的形式灌輸傳統(tǒng)文化知識。其次,教師多采用傳統(tǒng)的“獎(jiǎng)勵(lì)”模式來激勵(lì)幼兒背誦。導(dǎo)致幼兒背誦課文僅僅是為了表現(xiàn)自己并獲得獎(jiǎng)勵(lì),而并非為了獲取知識。這種單一的教學(xué)模式,忽視了幼兒的興趣,也體現(xiàn)不了幼兒學(xué)習(xí)國學(xué)經(jīng)典的真實(shí)意義。
1.2缺乏國學(xué)啟蒙環(huán)境的熏陶
當(dāng)前幼兒園的國學(xué)環(huán)境啟蒙大多形式較為復(fù)古。根據(jù)調(diào)查,目前幼兒園進(jìn)行的環(huán)境創(chuàng)設(shè),大多是形式上的創(chuàng)設(shè)。大多數(shù)幼兒園誤以為將國學(xué)經(jīng)典(如《千字文》《百家姓》《三字經(jīng)》)通篇印在墻面上、將國學(xué)經(jīng)典人物畫像掛在墻上,或者在某一區(qū)域內(nèi)擺放古代學(xué)習(xí)的書桌和古代書本,便是營造了國學(xué)環(huán)境。這些復(fù)古形式的長期使用會使幼兒對國學(xué)失去興趣,產(chǎn)生“抵觸”和“視而不見”的現(xiàn)象。
1.3缺乏科學(xué)系統(tǒng)的國學(xué)教育內(nèi)容
國學(xué)文化包羅萬象。首先,當(dāng)前大部分私立幼兒園對幼兒國學(xué)教育的理解都停留在國學(xué)經(jīng)典典籍這個(gè)層面上,將國學(xué)典籍的教學(xué)作為國學(xué)教育的重點(diǎn),且80%以上的幼兒園都單純地以《弟子規(guī)》和《千字文》背誦作為國學(xué)教育的主要內(nèi)容。其次,幼兒園國學(xué)教育內(nèi)容的選擇忽視了幼兒年齡階段特點(diǎn)和身心發(fā)展水平,教材也不具備層次性。
2幼兒園國學(xué)教育融入人工智能的必要性
時(shí)代轉(zhuǎn)型背景下,人工智能與教育領(lǐng)域的深度融合是解決當(dāng)前幼兒國學(xué)教育問題、健康發(fā)展的必經(jīng)之路。當(dāng)前幼兒園亟須建設(shè)國學(xué)特色課程、提高國學(xué)教師素質(zhì)、實(shí)現(xiàn)高效的因材施教。
人工智能是一門綜合的交叉學(xué)科,涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。[9]首先,人工智能的新型教育模式能綜合多領(lǐng)域?qū)W科知識,打破單一的教學(xué)方式,創(chuàng)新當(dāng)前幼兒國學(xué)教育。其次,人工智能可以發(fā)揮其智能化、自動(dòng)化、個(gè)性化和協(xié)同的特點(diǎn),為幼兒園區(qū)域活動(dòng)提供智能化、自動(dòng)化的環(huán)境創(chuàng)設(shè)材料。此外,人工智能可以根據(jù)每一位幼兒的特點(diǎn)采用大數(shù)據(jù)分析的方式,分析幼兒認(rèn)知發(fā)展程度,在夯實(shí)國學(xué)教育理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)幼兒身心發(fā)展規(guī)律循序漸進(jìn)地實(shí)施幼兒國學(xué)教育,在真正意義上建設(shè)并發(fā)展幼兒園特色課程。[2]國學(xué)教育師資短缺是阻礙國學(xué)教育發(fā)展的首要因素。教師短缺是一個(gè)嚴(yán)重的問題,對教育影響重大。而人工智能能夠獨(dú)立扮演教師的角色,且儲備了大量國學(xué)專業(yè)知識。人工智能在以教師的角色進(jìn)入幼兒園師資隊(duì)伍的同時(shí),對幼兒教師本身提出了新的要求。人工智能背景下的幼兒教師需要具備更廣泛的知識范圍、更強(qiáng)的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新型的思維以及較強(qiáng)的信息技術(shù)應(yīng)用能力。因此,人工智能以其本身的智能化和幼兒教師的專業(yè)化能夠提高幼兒園師資隊(duì)伍的整體素質(zhì)。
幼兒園國學(xué)教育融入人工智能,旨在促進(jìn)幼兒國學(xué)個(gè)性化教育。在幼兒園國學(xué)教育中引入人工智能,為幼兒活動(dòng)提供了創(chuàng)新性的玩教具和活動(dòng)形式。在國學(xué)教育中,兼顧幼兒的特殊性,通過分析不同年齡段的幼兒身體發(fā)育程度、認(rèn)知水平、思維能力、學(xué)習(xí)接受程度,為幼兒制定個(gè)性化課程。因此,人工智能技術(shù)與國學(xué)教育融合能兼顧個(gè)體的特殊性,能夠高效地做到因材施教。
3幼兒園國學(xué)教育融入人工智能的路徑
幼兒園國學(xué)教育融入人工智能是在遵循幼兒身心發(fā)展規(guī)律的同時(shí),借助人工智能科技優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)幼兒國學(xué)教育與人工智能的有機(jī)結(jié)合,能夠增強(qiáng)國學(xué)教育的效果。
3.1環(huán)境創(chuàng)設(shè)
人工智能以其不可匹敵的技術(shù)優(yōu)勢,創(chuàng)設(shè)全新的學(xué)校環(huán)境特征[3]。國學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)融入人工智能是促進(jìn)國學(xué)教育開展的重要路徑。在傳統(tǒng)環(huán)境靜態(tài)創(chuàng)設(shè)的基礎(chǔ)上,安置多媒體一體機(jī)來創(chuàng)設(shè)動(dòng)態(tài)多變的主題墻,播放國學(xué)經(jīng)典動(dòng)畫、歌曲、故事,展示栩栩如生的動(dòng)態(tài)人物造型,呈現(xiàn)豐富多樣的色彩,使幼兒園的墻面設(shè)計(jì)能夠有效地將動(dòng)態(tài)和靜態(tài)相結(jié)合。除了提供動(dòng)態(tài)國學(xué)經(jīng)典文化元素之外,還可以利用人工智能篩選不同年齡段的國學(xué)知識展現(xiàn)給幼兒,創(chuàng)設(shè)符合幼兒年齡特點(diǎn)的主題墻。天花板是傳統(tǒng)環(huán)境創(chuàng)設(shè)易忽略的一步。吊飾是懸掛于天花板的裝飾,它能夠?yàn)橛變簣@內(nèi)公共環(huán)境增添動(dòng)感和立體感。可以利用人工智能將國學(xué)經(jīng)典文化中的人物形象(孔融、孟子、孔子)、書法作品、傳世經(jīng)典國畫、經(jīng)典國學(xué)典籍(《三字經(jīng)》《千字文》)等投影展示到天花板上。同時(shí),在圖書角安置人工智能設(shè)備,將傳統(tǒng)紙質(zhì)書籍與有聲讀物有機(jī)結(jié)合,打造人工智能讀書角。書架旁邊則可以布置以國學(xué)經(jīng)典文化為主元素的周邊,力圖將智能元素與傳統(tǒng)文化元素相結(jié)合進(jìn)行環(huán)境創(chuàng)設(shè)。
3.2人工智能教學(xué)系統(tǒng)
人工智能教育系統(tǒng)的融入促進(jìn)了“有形”教師與“隱形”教師的有效結(jié)合,發(fā)揮了國學(xué)教育的巨大效力。首先,智能多媒體一體機(jī)是較為普遍的一種人工智能系統(tǒng)。在組織國學(xué)經(jīng)典教育過程中利用其人工智能計(jì)算的個(gè)性特點(diǎn),選擇出適合各個(gè)年齡階段兒童的國學(xué)經(jīng)典知識。以小班為例,人工智能設(shè)備篩選出適合小班幼兒觀看的圖片、國學(xué)律動(dòng)、順口溜、兒童化故事等,并以動(dòng)態(tài)方式展現(xiàn)給幼兒。同時(shí),教師要對多媒體設(shè)備進(jìn)行有效操作、關(guān)注幼兒的身心狀態(tài)。其次,人工智能機(jī)器人基本可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)教師進(jìn)行“教學(xué)自動(dòng)化設(shè)計(jì)”,減輕教師負(fù)擔(dān)。機(jī)器人能為幼兒營造出一種“混合現(xiàn)實(shí)”的環(huán)境,讓幼兒更好地參與到故事表達(dá)中,機(jī)器人作為活動(dòng)組織者,替代了教師在活動(dòng)組織中的主導(dǎo)角色,自行設(shè)計(jì)活動(dòng)流程,引導(dǎo)幼兒自主探索學(xué)習(xí)。此外,遠(yuǎn)程教學(xué)是基于人工智能的教育交流平臺。[4]幼兒園建立遠(yuǎn)程教學(xué),以線上互動(dòng)的方式,將幼兒國學(xué)教育專家與幼兒園的孩子聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)專家與孩子的線上國學(xué)交流和互動(dòng),以便對幼兒進(jìn)行更專業(yè)、更科學(xué)的國學(xué)教育指導(dǎo)。
3.3智能化、自動(dòng)化的國學(xué)區(qū)域活動(dòng)
區(qū)域活動(dòng),是指教師根據(jù)教育目標(biāo),為幼兒提供一定的活動(dòng)空間和活動(dòng)材料,幼兒在豐富的環(huán)境中進(jìn)行自主、自由的探索性活動(dòng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)。幼兒國學(xué)區(qū)域活動(dòng)的智能化能促進(jìn)幼兒園學(xué)知識的有效獲得。
3.3.1智能化材料
人工智能的發(fā)展帶來智能化的益智玩教具,智能機(jī)器人尤為突出。首先,在國學(xué)區(qū)域活動(dòng)中投放智能化的玩教具,能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域活動(dòng)智能化。以國學(xué)藝術(shù)活動(dòng)“智能機(jī)器人與幼兒園皮影戲剪紙活動(dòng)的融合”為例。在幼兒美工區(qū)進(jìn)行活動(dòng)前,人工智能機(jī)器人獨(dú)自操作皮影戲,并展示給幼兒,啟發(fā)幼兒如何做皮影戲剪紙。隨后,機(jī)器人可以扮演活動(dòng)組織者,引導(dǎo)幼兒逐步完成皮影剪紙。其次,國學(xué)的益智玩教具還包括國學(xué)經(jīng)典有聲讀物、國學(xué)趣味創(chuàng)意觸感玩具書、智能優(yōu)秀傳統(tǒng)人物模型、智能傳統(tǒng)習(xí)俗文物模型等。這些智能化材料的投入將大大提升區(qū)域活動(dòng)的智能化和自主性。
3.3.2自主化學(xué)習(xí)