智能科學(xué)與技術(shù)范文

時(shí)間:2023-04-01 04:04:03

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇智能科學(xué)與技術(shù),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

智能科學(xué)與技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:課程體系;實(shí)驗(yàn)體系;教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A、

1 引言

智能科學(xué)的理論、技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要生長點(diǎn),“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)是面向21世紀(jì)、具有廣闊發(fā)展前景和巨大應(yīng)用需求的新型專業(yè)。該專業(yè)旨在培養(yǎng)具有信息科學(xué)、智能科學(xué)、腦與認(rèn)知科學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)方法學(xué)的基本理論知識(shí),掌握計(jì)算機(jī)、人工智能、信息網(wǎng)絡(luò)、信息處理、自動(dòng)控制、系統(tǒng)優(yōu)化專業(yè)知識(shí)和綜合技能的高級(jí)復(fù)合型人才。2004年,北京大學(xué)開始在“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)招生,開創(chuàng)了“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)本科教育的先河。隨后,國內(nèi)更多院校陸續(xù)開設(shè)該專業(yè),現(xiàn)在“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)在全國已初具規(guī)模。

盡管“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)被譽(yù)為“操縱未來的專業(yè)”,但將其納入本科教育,仍處于探索階段,可供參考的資料和形成的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體系非常有限,仍需要開拓創(chuàng)新,努力探索,大膽實(shí)踐。本文結(jié)合我校在專業(yè)建設(shè)過程中的一些探索和想法,就教學(xué)平臺(tái)建設(shè)談一些體會(huì),重點(diǎn)談?wù)n程體系、實(shí)驗(yàn)體系、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的問題。

2 課程體系建設(shè)

計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的結(jié)合,形成了以計(jì)算機(jī)為核心的信息網(wǎng)絡(luò),由此引發(fā)的信息革命也是一場數(shù)字化革命,智能革命的時(shí)空動(dòng)力是網(wǎng)絡(luò)革命,促使信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為智能網(wǎng)絡(luò)?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)的課程體系建設(shè)應(yīng)以計(jì)算機(jī)科學(xué)的內(nèi)涵為邏輯起點(diǎn),以數(shù)字信息獲取、處理和響應(yīng)的本質(zhì)屬性為中心,由淺入深地推理和演繹出一套完整的理論體系,在理論框架的指導(dǎo)下科學(xué)合理地建立一套完整的課程體系。結(jié)合我院的實(shí)際,我們在對(duì)學(xué)生、學(xué)科和社會(huì)需求研究的基礎(chǔ)上,確定了課程內(nèi)容。我們把對(duì)學(xué)習(xí)主體的尊重、學(xué)科的發(fā)展和社會(huì)的需要協(xié)調(diào)起來,在課程體系建設(shè)方面重點(diǎn)考慮了以下內(nèi)容:

(1)面向應(yīng)用

我院是以教學(xué)為主的高等院校,重點(diǎn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,學(xué)生應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。

(2)以學(xué)生為中心

課程體系的建設(shè)應(yīng)樹立以學(xué)生為本、為學(xué)生服務(wù)的思想,有利于學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(3)突出特色

信息通信是我院的傳統(tǒng)和特色,它和測控技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)密切相關(guān)。根據(jù)我院的辦學(xué)特色,參考其他兄弟院校的培養(yǎng)方案,我們將該專業(yè)培養(yǎng)的重點(diǎn)放在智能信息處理、智能機(jī)器人兩個(gè)方向上。

按照課程設(shè)置的原則,遵循國家的相關(guān)規(guī)定,參考其他院校的經(jīng)驗(yàn),我院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程體系圍繞“三個(gè)平臺(tái),兩個(gè)方向,一個(gè)目標(biāo)”進(jìn)行建設(shè)。三個(gè)平臺(tái)分別為公共基礎(chǔ)課平臺(tái)、專業(yè)基礎(chǔ)課平臺(tái)、專業(yè)課平臺(tái);兩個(gè)方向分別為智能信息處理和智能機(jī)器人;一個(gè)目標(biāo)為培養(yǎng)有特色、面向就業(yè)的工程應(yīng)用型人才。具體如圖1所示:

3 實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)

“智能科學(xué)與技術(shù)”是一個(gè)新興專業(yè),實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系尚處于探索階段。總結(jié)近年來智能信息處理和智能機(jī)器人理論研究成果和實(shí)驗(yàn)設(shè)備開發(fā)已有素材的基礎(chǔ)上,我們在“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)上重點(diǎn)考慮了以下幾方面:

(1)層次化

實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面是為了配合理論教學(xué)而設(shè)置的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),一方面是為了提高學(xué)生的綜合能力而進(jìn)行的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此外還應(yīng)面向?qū)W生就業(yè),通過各種方法和手段開展實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

(2)開放性

開放性包含兩個(gè)層面的含義,一是開放實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)場地,讓學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)場地;二是開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生自己選擇部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提高學(xué)生理解和解決問題的能力,加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

(3)有特色

立足我院信息通信特色,強(qiáng)化智能信息處理、智能機(jī)器人方向的實(shí)驗(yàn)設(shè)置。

為此,我們的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)體系圍繞“三個(gè)層次,兩個(gè)方向”進(jìn)行建設(shè)。三個(gè)層次是配合理論教學(xué)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、提高學(xué)生能力的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的開放性實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)方向是奇偶智能信息處理和智能機(jī)器人,智能信息處理以圖形圖像為主要處理對(duì)象,進(jìn)行圖像處理、模式識(shí)別等內(nèi)容的實(shí)驗(yàn),以軟件設(shè)計(jì)為主、部分結(jié)合硬件;智能機(jī)器人重點(diǎn)放在了以硬件設(shè)計(jì)為主的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖2所示:

4 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

在高等學(xué)院質(zhì)量工程建設(shè)中,國家明確提出了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。作為新興的專業(yè),“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)更是應(yīng)該從一開始就抓住這個(gè)機(jī)遇,制定創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式。我們認(rèn)為,培養(yǎng)創(chuàng)新精神需要堅(jiān)持“一個(gè)中心”、“三個(gè)結(jié)合”,即以學(xué)生為中心,課內(nèi)與課外相結(jié)合,科學(xué)與人文相結(jié)合,教學(xué)與研究相結(jié)合,逐漸形成獨(dú)具特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。重點(diǎn)考慮做好以下幾方面的工作:

(1)加強(qiáng)學(xué)生集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),建立實(shí)習(xí)基地,加強(qiáng)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、開放實(shí)驗(yàn)、科研訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、認(rèn)真求實(shí)和獨(dú)立思考的創(chuàng)新意識(shí)。

(2)增加選修課、跨學(xué)科課程和素質(zhì)拓展類課程,提高學(xué)生的求知欲、進(jìn)取心、挑戰(zhàn)欲、自信心、意志力等。

(3)積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加各種競賽,參加學(xué)科競賽是引導(dǎo)學(xué)生努力學(xué)習(xí)、靈活創(chuàng)新的有效途徑。

(4)組織素質(zhì)高、能力強(qiáng)學(xué)生參與教師的科研活動(dòng),使學(xué)生的能力在真正的科研活動(dòng)中得到鍛煉和提高。

篇2

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);專業(yè)建設(shè);科研建設(shè);人才培養(yǎng)

1背景介紹

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興的交叉型學(xué)科[1]。隨著信息化的進(jìn)一步深入以及IBM“智慧地球”、我國“感知中國”等戰(zhàn)略的實(shí)施,智能科學(xué)技術(shù)正在成為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和國家安全的一個(gè)重要領(lǐng)域。因此,智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)的建設(shè)也引起了國內(nèi)外高校的重視。國外許多著名高校都設(shè)立了人工智能專業(yè),并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位;世界多數(shù)知名理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒?yàn)室,進(jìn)行智能科學(xué)專業(yè)的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。

相對(duì)而言,國內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的起步較晚。2004年,北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)設(shè)立了全國第一個(gè)智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。之后,國內(nèi)許多高校也相繼設(shè)立了這一專業(yè),有些高校還成立了相應(yīng)的系。現(xiàn)在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)從計(jì)劃外專業(yè)變成計(jì)劃內(nèi)專業(yè),標(biāo)志著該專業(yè)的建設(shè)在國內(nèi)已逐漸形成氣候。

廈門大學(xué)是國內(nèi)較早設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)系的高校之一。基于在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域多年的研究積累和師資儲(chǔ)備,廈門大學(xué)于2006向教育部申請(qǐng)并獲批設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),之后又于2007年6月6日成立了智能科學(xué)與技術(shù)系[2]。建系以來,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系一直堅(jiān)持以“科研帶動(dòng)教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研”的辦學(xué)理念。一方面,我們以系里的科研實(shí)力、科研特色為基礎(chǔ),在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮優(yōu)勢,為人才培養(yǎng)服務(wù),更好地完成專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo);另一方面,優(yōu)秀人才的培養(yǎng)也為我系的科研提供了有生力量和儲(chǔ)備力量,反過來促進(jìn)系里的科研發(fā)展。

從2007年成立至今,我系完成了首屆本科生完整的一輪培養(yǎng),因此我們希望能將4年來的專業(yè)建設(shè)的情況做一次梳理,為下一步的工作提供參考。作為一個(gè)新興專業(yè),各高校對(duì)于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)也都處在探索階段,因此我們也希望這些工作梳理能對(duì)其他院校的專業(yè)建設(shè)起到參考作用。

我們對(duì)專業(yè)建設(shè)的梳理從兩個(gè)方面展開:一是科研與學(xué)科建設(shè)的進(jìn)展情況;二是教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。

2科研與學(xué)科建設(shè)進(jìn)展

2007年以來,我系科研與學(xué)科建設(shè)取得了很大進(jìn)展,下面從凝練科研方向和科研平臺(tái)與學(xué)科點(diǎn)建設(shè)兩個(gè)方面來介紹。

2.1凝練科研方向

在智能科學(xué)與技術(shù)系成立之前,廈門大學(xué)在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)有了不少積累,在心腦計(jì)算、藝術(shù)認(rèn)知和自然語言處理等領(lǐng)域形成了一定的優(yōu)勢。

2007年建系以后,我們結(jié)合自身研究特色和學(xué)術(shù)發(fā)展前沿,進(jìn)一步凝練了研究方向,基本上確定了四個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的方向,并成立相應(yīng)的研究室。

1) 藝術(shù)認(rèn)知與計(jì)算方向。

主要圍繞人類藝術(shù)活動(dòng)的腦機(jī)制,特別是有關(guān)詩歌、音樂與舞蹈的審美與創(chuàng)作方面,開展相關(guān)的認(rèn)知與計(jì)算研究工作。

2) 智能多媒體方向。

主要從事有關(guān)多媒體信息處理方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā),涉及視頻圖像處理與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測、基于內(nèi)容的多媒體信息檢索、智能中醫(yī)信息處理等方面的研究。

3) 自然語言處理方向。

主要從事機(jī)器翻譯、實(shí)體關(guān)系抽取、跨語言信息檢索、語音識(shí)別與合成等方面的理論研究和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。

4) 仿腦智能計(jì)算方向。

主要開展有關(guān)機(jī)器人認(rèn)知計(jì)算引擎的基礎(chǔ)性研究工作,目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)具有普適性的認(rèn)知推理引擎,并將其嵌入到機(jī)器人中,使機(jī)器人具有綜合的意識(shí)、視覺、語言和動(dòng)作能力。

方向的凝練很好地促進(jìn)了我系研究隊(duì)伍的整合,也使系里的人才引進(jìn)工作有了更好的針對(duì)性。經(jīng)過四年的建設(shè),以上四個(gè)方向均逐步形成了一支結(jié)構(gòu)合理的研究團(tuán)隊(duì),如表1所示,科學(xué)研究也相應(yīng)的取得了一些進(jìn)展。2007-2010年間,我系教師承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家863計(jì)劃項(xiàng)目、省級(jí)課題、企業(yè)委托橫項(xiàng)課題等各類科研課題近50項(xiàng),每年新立項(xiàng)的項(xiàng)目數(shù)量如表2所示。同時(shí),我們在《Neuroscience Letters》、《Journal of Vision》、《Computational Intelligence》、《中國科學(xué)》、《軟件學(xué)報(bào)》及《電子學(xué)報(bào)》等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和國際會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇,其中EI/SCI檢索論文150余篇。這些方向的發(fā)展為我們的人才培養(yǎng)奠定了良好的科研基礎(chǔ)。

2.2科研平臺(tái)與學(xué)科點(diǎn)建設(shè)

科研平臺(tái)是學(xué)科發(fā)展的重要載體,是科技創(chuàng)新的重要源頭,是聚集和培養(yǎng)高層次人才的重要場所。因此,科研平臺(tái)建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容。

一直以來,我們就很重視科研平臺(tái)的建設(shè),也形

成了較好的基礎(chǔ)。2003年,我們建立了一個(gè)跨專業(yè)的校內(nèi)科研平臺(tái)――廈門大學(xué)語言技術(shù)中心;2005年,我們獲批建設(shè)了“智能信息技術(shù)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。依托這兩個(gè)平臺(tái),并基于我們對(duì)科研方向的進(jìn)一步凝練,我們最終于2009年獲批建設(shè)“仿腦智能計(jì)算福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)以人工大腦研究為中心,并包含仿腦計(jì)算、智能語言處理、視聽感知和機(jī)器人及其行為控制等方面的研究,更有利于我系進(jìn)一步整合和優(yōu)化科研結(jié)構(gòu)。

學(xué)科點(diǎn)建設(shè)也是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容之一。擁有學(xué)科點(diǎn)一方面反映了相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科建設(shè)水平,另一方面又能為高層次人才培養(yǎng)提供必要保障。

智能科學(xué)與技術(shù)至今還未被列為一級(jí)學(xué)科,因此智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生目前只能依托其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行招生和培養(yǎng)。建系之前,我們已經(jīng)依托廈門大學(xué)“數(shù)學(xué)”一級(jí)學(xué)科,自主設(shè)立了“人工智能基礎(chǔ)”二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),具有了培養(yǎng)本專業(yè)博士層次研究生的基本保證。2010年,我系與廈門大學(xué)計(jì)算機(jī)系、廈門大學(xué)軟件學(xué)院共同合作成功申報(bào)了“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),在此一級(jí)學(xué)科下設(shè)的10個(gè)方向中,我系將負(fù)責(zé)建設(shè)其中的數(shù)字媒體藝術(shù)、信息安全技術(shù)、自然語言處理以及模式識(shí)別與智能計(jì)算等4個(gè)方向。該博士學(xué)位授予點(diǎn)將于2012年正式招生,這為我們在博士層次上培養(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才奠定了更好的基礎(chǔ)。

3教學(xué)與人才培養(yǎng)進(jìn)展

下面從本科生和研究生兩個(gè)層次的學(xué)生培養(yǎng)介紹我系教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。

3.1本科生培養(yǎng)

在本科生方面,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是培養(yǎng)有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ),比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論;具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力,能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的,德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實(shí)踐”四項(xiàng)基本原則,制定了較合理的教學(xué)計(jì)劃,并特別注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),采取了增設(shè)實(shí)用技術(shù)類課程、增設(shè)本科生進(jìn)研究室參與課題研究的“課題實(shí)踐”環(huán)節(jié)、組織學(xué)生參加企業(yè)實(shí)習(xí)等若干措施,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)[3]。

目前,我系在本科生培養(yǎng)方面已經(jīng)初具成效,具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

1) 多組本科生團(tuán)隊(duì)獲批立項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2009年,我系本科學(xué)生組成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)中的3支獲得了國家級(jí)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助;1支獲得了校級(jí)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資助;今年的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目初評(píng)中,我系本科生團(tuán)隊(duì)又有3支入選。

2) 首屆學(xué)生就業(yè)形式喜人。

2007級(jí)本科生是我系的首屆學(xué)生,共計(jì)31人,其中2/3的學(xué)生入學(xué)都是經(jīng)專業(yè)調(diào)劑的,因此學(xué)生入學(xué)之初對(duì)本專業(yè)多是不了解甚至是不感興趣的。經(jīng)過4年的學(xué)習(xí),他們都能很好地完成學(xué)業(yè),多數(shù)學(xué)生逐漸喜歡上了本專業(yè),部分學(xué)生更是將本專業(yè)作為其未來進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作的方向。今年7月,我系2007級(jí)本科生畢業(yè),畢業(yè)率和就業(yè)率均為100%,畢業(yè)去向情況如圖1所示。

圖1廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系2007級(jí)本科畢業(yè)生去向

其中,11名學(xué)生進(jìn)一步升學(xué)攻讀研究生;4名學(xué)生選擇了到美國、中國香港的高校深造;其他16名學(xué)生則進(jìn)入企業(yè)就業(yè)。

3.2研究生培養(yǎng)

我系的研究生培養(yǎng)以加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心,以加強(qiáng)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合為重點(diǎn),包含碩士研究生和博士研究生兩個(gè)層次。在碩士研究生方面,有3個(gè)學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù))和1個(gè)“計(jì)算機(jī)技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向);在博士研究生方面,目前有1個(gè)二級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))。

為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,我們主要依托系里所承擔(dān)的科研項(xiàng)目,特別是國家級(jí)科研課題。學(xué)生們參與到課題研討中,接觸最新的學(xué)術(shù)前沿問題,并在不斷討論、實(shí)驗(yàn)過程中逐步提高獨(dú)立科研能力。

為了促進(jìn)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合,我們積極加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室或聯(lián)合培養(yǎng)基地,例如,我們與深圳名人公司建立了機(jī)器翻譯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,與北京德威特電力系統(tǒng)自動(dòng)化有限公司建立了電力自動(dòng)化軟件聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,與廈門中資源有限公司建立了智能反垃圾郵件聯(lián)合研究中心,與廈門東南融通系統(tǒng)工程有限公司建立了計(jì)算機(jī)軟件與理論研究生教育創(chuàng)新基地等。這些基地的建立使學(xué)生能夠參與企業(yè)的實(shí)際課題,在提高實(shí)踐能力的同時(shí)也促進(jìn)了就業(yè)。

目前,我系的研究生培養(yǎng)也取得了一些可喜的成果。學(xué)生們參加各種競賽或展示均取得了優(yōu)異的成績。例如,2010年,仿腦智能系統(tǒng)方向研究生研發(fā)的社交機(jī)器人――“文博之星NAO”項(xiàng)目獲得第三屆海峽兩岸(廈門)文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會(huì)最佳創(chuàng)意產(chǎn)品銅獎(jiǎng);自然語言處理方向研究生研發(fā)的漢語句法分析器和漢語人名消歧系統(tǒng)分別參加2009中文信息學(xué)會(huì)句法分析評(píng)測(CIPS-ParsEval-2009)和2010中文信

息學(xué)會(huì)與SIGHAN聯(lián)合會(huì)議(CIPS-SIGHAN 2010)的人名消歧評(píng)測,均榮獲第二名。

4反思

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為一個(gè)新興專業(yè),雖然得到國內(nèi)許多高校的重視并有良好的發(fā)展勢頭,但目前仍存在一些發(fā)展的制約因素。第一,智能科學(xué)與技術(shù)未能被列為一級(jí)學(xué)科,因此各高校的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)只能依附于其他相關(guān)專業(yè),導(dǎo)致該專業(yè)的發(fā)展缺少必要的學(xué)科保障,高層次人才(博士層次)的培養(yǎng)也受到嚴(yán)重制約;第二,智能科學(xué)與技術(shù)在國內(nèi)尚未形成明顯的產(chǎn)業(yè)群,因此該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的行業(yè)特色不明顯,目前各高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)行業(yè)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域基本相近,這導(dǎo)致該專業(yè)的特色無法被正確理解,也影響了專業(yè)招生。

在這種狀況下,我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要大力發(fā)展,應(yīng)突出兩點(diǎn)。首先,要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)的科學(xué)研究,這一方面可以促進(jìn)人才培養(yǎng),另一方面也能通過展現(xiàn)高水平成果進(jìn)一步擴(kuò)大專業(yè)的學(xué)科影響力;其次,要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng),以此提高專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力,進(jìn)而增強(qiáng)專業(yè)的吸引力。

參考文獻(xiàn):

[1] 鐘義信. 設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級(jí)學(xué)科:必要性、可行性、緊迫性[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):5-9.

[2] 東,李紹滋, 潘偉. 廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)介紹[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):46-48.

[3] 東,李紹滋. 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)若干探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(19):61-63.

Specialty Construction of Cognitive Science in Xiamen University

CHEN Yidong, LI Shaozi, PAN Wei

(Department of Cognitive Science, School of Information Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China)

篇3

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);小學(xué)期;教學(xué)計(jì)劃

2008年湖南大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開始招生,根據(jù)三年的建設(shè)教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn),2009年制訂的教學(xué)計(jì)劃有許多需要調(diào)整和優(yōu)化之處,其存在的弊端阻礙了教師教學(xué)的展開和專業(yè)特色的體現(xiàn),這是本文得以成文的內(nèi)因。另一方面,為了有利于能力培養(yǎng)工作的展開,國內(nèi)多所高校借鑒國外暑期學(xué)校的成功案例,提出了“小學(xué)期”制度。旨在利用學(xué)期結(jié)束后若干周時(shí)間,采用開放靈活多樣的教學(xué)方式,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。2011年湖南大學(xué)也將“小學(xué)期”這一制度引入本科教學(xué)計(jì)劃中。在以上內(nèi)外因的誘發(fā)下,對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科教學(xué)進(jìn)行了總結(jié),并針對(duì)湖南大學(xué)新實(shí)施的“小學(xué)期”制度,以本科專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的制訂為契機(jī)探索了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)教學(xué)新思路。

1本科專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

信息產(chǎn)業(yè)智能化趨勢充分表明該專業(yè)強(qiáng)烈的社會(huì)需求和發(fā)展前景[1]。湖南大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是集眾多老師特長和成果,在成立伊始,甚至申請(qǐng)之時(shí),對(duì)其人才培養(yǎng)模式就進(jìn)行了深入討論和廣泛考量。在本院其他專業(yè)的現(xiàn)行教學(xué)方案基礎(chǔ)上,針對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的自身特點(diǎn),制訂了該專業(yè)的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃[2]。2008年招收的第一批本科生實(shí)施了該方案。表1是該方案的學(xué)分和課程計(jì)劃。

該培養(yǎng)方案包含4個(gè)階段,前3個(gè)階段以課程學(xué)習(xí)為主,輔以一定的課程實(shí)驗(yàn)。最后集中實(shí)踐階段訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力,鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。全校公共通識(shí)教育主要包括哲學(xué)、歷史、人文、法律、英語等課程。學(xué)科通識(shí)教育圍繞整個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)核心課,分為兩個(gè)部分,第一部分主要指學(xué)科學(xué)習(xí)的相關(guān)基礎(chǔ)先修課程,如物理、高等數(shù)學(xué)、概率論、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等。第二部分只要指計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)核心課程,如離散數(shù)學(xué)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這部分課程的確定是綜合考慮計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、通信工程專業(yè)、信息安全專業(yè)、智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的結(jié)果。

專業(yè)教育階段體現(xiàn)了專業(yè)之間的區(qū)別,分為專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程、專業(yè)拓展課程。智能專業(yè)的專業(yè)核心課程有高等程序設(shè)計(jì)、電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過程、微電子電路導(dǎo)論、電磁場和電磁波、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)8門課程。專業(yè)選修課根據(jù)課程之間的相關(guān)性,分為兩個(gè)課程組,學(xué)生自由選修其中一個(gè)課程組,不同的課程組體現(xiàn)了專業(yè)不同的側(cè)重點(diǎn),有側(cè)重智能控制的,有智能信息處理的,等等。專業(yè)拓展課程是在最后一個(gè)學(xué)年學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的意見,結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)領(lǐng)域,在其方向課程組中選擇相應(yīng)學(xué)分的課程門數(shù)。根據(jù)我院教師的科研領(lǐng)域,包括先進(jìn)計(jì)算、生物信息、智能系統(tǒng)、媒體計(jì)算、模式識(shí)別5個(gè)方向。專業(yè)選修課程為專業(yè)知識(shí)的深入學(xué)習(xí),學(xué)生可根據(jù)個(gè)人專業(yè)興趣及發(fā)展方向自行選擇一組課程修讀;專業(yè)拓展課程(要求至少修讀8學(xué)分以上)為學(xué)生知識(shí)面的橫向拓展或縱向的繼續(xù)深入,學(xué)生可自全院范圍內(nèi)選擇以加強(qiáng)專業(yè)學(xué)科交叉。

集中實(shí)踐環(huán)節(jié)由實(shí)驗(yàn)教師對(duì)低年級(jí)開設(shè)軟硬件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、高年級(jí)學(xué)生開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)課程。畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)也納入到集中實(shí)踐環(huán)節(jié)。

1.1存在的問題

1) 專業(yè)核心課沒有體現(xiàn)專業(yè)特色。

在專業(yè)成立之初,考慮到教師對(duì)專業(yè)課程的教學(xué)不夠成熟,因此,采用了保守的做法:沿用了老專業(yè)――計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和通信工程的核心課程,從上文的描述,不難發(fā)現(xiàn)這些課程不能充分體現(xiàn)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的特色,智能專業(yè)的學(xué)生也常常感嘆體會(huì)不到自己所選專業(yè)與其他專業(yè)的不同之處。隨著智能專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,科研工作的展開,幾個(gè)優(yōu)勢的方向和課程(如自動(dòng)控制、圖形圖像處理、腦與認(rèn)知科學(xué)等)逐漸清晰,將這些基礎(chǔ)的、專業(yè)關(guān)聯(lián)較為緊密的課程作為核心課程可謂時(shí)機(jī)成熟。

2) 專業(yè)選修課課程組限選模式約束了學(xué)生的涉獵范圍。

在2008、2009屆學(xué)生的教學(xué)和培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有廣泛涉獵的心理和基礎(chǔ),另外,一些學(xué)生可能對(duì)課程組中若干課程有興趣,而對(duì)其他課程沒有學(xué)習(xí)動(dòng)力,而現(xiàn)行的培養(yǎng)計(jì)劃中選修課的限選模式限制了學(xué)生的涉獵范圍,未能充分開啟和挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,因此,任選的模式可能更符合學(xué)生的需求,學(xué)院只需提供豐富多樣的專業(yè)選修課程,由學(xué)生自主決定修讀哪些課程。

3) 缺乏對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)科交叉性的重視。

交叉性是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所具有的一個(gè)重要的學(xué)科特點(diǎn)。智能學(xué)科融合了物理、化學(xué)、生物學(xué)等理學(xué)學(xué)科,與管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等人文學(xué)科也有廣泛的聯(lián)系。這種學(xué)科之間的交叉性自然也就要求學(xué)生對(duì)多個(gè)學(xué)科都需要有一定的了解。而現(xiàn)行的培養(yǎng)計(jì)劃是學(xué)院封閉式的,除了通識(shí)教育階段,沒有給學(xué)生提供學(xué)習(xí)其他學(xué)科專業(yè)課程的平臺(tái),這阻礙了學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)和智能專業(yè)的發(fā)展??鐚I(yè)選修為學(xué)生提供了了解交叉學(xué)科知識(shí)的渠道。

1.2 “小學(xué)期”新特點(diǎn)

目前,國內(nèi)大部分高校都設(shè)立了集中實(shí)踐環(huán)節(jié),在教學(xué)計(jì)劃中安排2~3周的時(shí)間專門用于學(xué)生的實(shí)踐、實(shí)習(xí)。近來,從美國學(xué)來的“小學(xué)期”也悄然在國內(nèi)高校流行起來,所謂“小學(xué)期”是指在理論教學(xué)結(jié)束后利用假期的部分時(shí)間集中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。如何高效地利用這種“小學(xué)期”,能夠真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐水平,是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)所急需探索的重要問題。只有當(dāng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從理論教學(xué)的從屬地位中跳脫出來,自身建立起一套完善健全的教學(xué)模式和課程體系,有重點(diǎn)有目標(biāo)有計(jì)劃地進(jìn)行人才的培養(yǎng),才能實(shí)現(xiàn)為社會(huì)輸送高層次創(chuàng)新人才的目標(biāo)。

“小學(xué)期”里,學(xué)生沒有課程學(xué)習(xí)和考試的壓力,在假期完全自由放松的氛圍下,進(jìn)行興趣拓展和能力鍛煉,能夠收到事半功倍的效果?!靶W(xué)期”的課程體系如何設(shè)置,教學(xué)方式如何安排,是發(fā)揮“小學(xué)期”作用的關(guān)鍵。好的課程和教學(xué)計(jì)劃,使學(xué)生不會(huì)感覺是另一個(gè)學(xué)期的提前開始,而是一個(gè)夏令營,學(xué)生愿意主動(dòng)參與其中,在娛樂的環(huán)境下習(xí)得知識(shí),提升能力。

2專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)展

依據(jù)長期以來,我院大批教師及研究生所從事的智能科學(xué)技術(shù)相關(guān)研究,凝練了幾個(gè)基礎(chǔ)較厚實(shí)、成果較豐碩的子方向,并由此制訂了本科選修課程及群組。為了使實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重點(diǎn)明確、特色突出,將智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室劃分為5個(gè)子方向?qū)嶒?yàn)室相對(duì)獨(dú)立建設(shè),如圖1所示[3]。

在三年的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展過程中,在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中不斷投入,目前該專業(yè)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備及數(shù)量如表2所示。

該專業(yè)實(shí)驗(yàn)室具備以下規(guī)模和能力:

1) 可以支撐80%智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)。

2) 能夠開出機(jī)器視覺、小型仿真機(jī)器人等綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3) 由1名教授、2名博士等6人組成的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。

研究生創(chuàng)新基地、嵌入式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室將大力支持智能專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。我們正在積極申請(qǐng)985學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi),購買電梯調(diào)度實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等儀器設(shè)備,提高實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)開出率和覆蓋面。以上的軟硬件環(huán)境,體現(xiàn)了本專業(yè)的建設(shè)特色,實(shí)驗(yàn)室條件的完善和增強(qiáng),也需要進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的修訂。

3專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃

針對(duì)以上存在的問題和“小學(xué)期”新特點(diǎn)的出現(xiàn),我們探索和制訂了新的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃[4-5],下文將從培養(yǎng)方案、課程計(jì)劃、和實(shí)踐教學(xué)3個(gè)方面分別進(jìn)行描述。

3.1培養(yǎng)方案

表3給出了新制訂的培養(yǎng)方案。通識(shí)與文化素質(zhì)教育與以往基本保持不變,但在學(xué)科門類教育中涉及的學(xué)類核心課程增加,相比于之前的理科B組課程增加了微電子電路、電路分析、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程。變化較為顯著是專業(yè)教育部分,首先專業(yè)核心課程由C++程序設(shè)計(jì)、信號(hào)與系統(tǒng)、腦與認(rèn)知科學(xué)、人工智能基礎(chǔ)、科學(xué)計(jì)算導(dǎo)論、算法設(shè)計(jì)與分析、控制理論基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)圖形圖像處理八門課程取代。此外,開設(shè)了種類更豐富的專業(yè)選修課程,涉及數(shù)據(jù)挖掘、生物信息處理、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)等,為學(xué)生提供了更多廣的選擇。

未來發(fā)展教育從就業(yè)和深造兩個(gè)角度進(jìn)行考慮,設(shè)定的分組課程充分結(jié)合了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的條件,設(shè)立了生物信息學(xué)、智能信息系統(tǒng)、智能控制和機(jī)器人、媒體計(jì)算與機(jī)器視覺4個(gè)方向課程組,通過利用專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的資源,將這些高級(jí)課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來。

值得特別提出的是跨專業(yè)限選課程,這正是對(duì)學(xué)科交叉性考慮的結(jié)果。學(xué)生有機(jī)會(huì)去接觸到更多的學(xué)科知識(shí),有利于對(duì)智能有更為全面深刻的認(rèn)識(shí)。盡管這是一個(gè)新的嘗試,并且這扇門現(xiàn)在打開的還有限,如果實(shí)踐證實(shí)這是必需和有效的,這扇門還將為學(xué)生更加敞開。

3.2課程計(jì)劃

在以上培養(yǎng)方案的指導(dǎo)下,根據(jù)課程之間的先后關(guān)系,具體的課程計(jì)劃如圖2所示。

從該本科4年的課程教學(xué)計(jì)劃來看,第一學(xué)年以學(xué)校通識(shí)課程為主,第二學(xué)年包括與信息學(xué)科相關(guān)的基礎(chǔ)課程,和信息學(xué)科的核心基礎(chǔ)課程。第三、四學(xué)年以專業(yè)課程為主,最后一個(gè)學(xué)期,學(xué)生根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)方向選擇課程組里相應(yīng)課程。整個(gè)課程的時(shí)間分布遵循循序漸進(jìn)、由易到難的學(xué)習(xí)過程,通過最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)反映學(xué)生對(duì)整個(gè)專業(yè)的理解和把握。在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,從學(xué)生的未來發(fā)展著手,分為深造和就業(yè)兩部分,每一個(gè)課程組都按照這兩個(gè)類別設(shè)立了相應(yīng)的課程。學(xué)生根據(jù)自身發(fā)展的定位,選擇適當(dāng)?shù)恼n程。

3.3實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)作為理論教學(xué)的補(bǔ)充,根據(jù)學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的深度,分為3個(gè)階段展開:

1) 實(shí)訓(xùn)、通識(shí)實(shí)踐(編程實(shí)訓(xùn)、仿真實(shí)訓(xùn))安排在第一學(xué)年的小學(xué)期。

2) 專業(yè)實(shí)訓(xùn)(軟件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、硬件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn))安排在第二學(xué)年的小學(xué)期。

3) 綜合實(shí)踐(專業(yè)綜合設(shè)計(jì))安排在第三學(xué)年的小學(xué)期。

“小學(xué)期”的實(shí)施,可以把過去那些集中實(shí)踐的內(nèi)容放到“小學(xué)期”中進(jìn)行。然而“小學(xué)期”有其自身的特點(diǎn)和形式,過去的集中實(shí)踐內(nèi)容和教學(xué)方式等可能都需要做出相應(yīng)的調(diào)整優(yōu)化,下面將在教學(xué)改革部分闡述我們所進(jìn)行的有益嘗試和探索。

4教學(xué)改革

1) 多姿多彩的“小學(xué)期”。

“小學(xué)期”絕不應(yīng)該是過去集中實(shí)踐的改頭換面,只是簡單地將集中實(shí)踐換個(gè)時(shí)間而已,應(yīng)該走教學(xué)內(nèi)容豐富多樣、形式活潑輕松的路子。

(1) 邀請(qǐng)?jiān)趯W(xué)生群體中有影響力和號(hào)召力的知名人士來校講座和交流,在學(xué)生中刮起頭腦風(fēng)暴,集思廣益。

(2) 安排學(xué)生走進(jìn)生產(chǎn)第一線,深入社會(huì)底層,真切體會(huì)大學(xué)生應(yīng)該具有的技能和素質(zhì),結(jié)合所學(xué)專業(yè),積極思考人生定位。

(3) 當(dāng)然,集中實(shí)踐的內(nèi)容也不可少,如何讓學(xué)生享受了假期又增長了知識(shí)是接下來將進(jìn)行的第二個(gè)改革的目標(biāo)。

2) 活潑有趣的集中實(shí)踐。

現(xiàn)行的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)是老師布置若干題目,學(xué)生選擇其中幾個(gè)完成,學(xué)生普遍覺得這種教學(xué)內(nèi)容和方式枯燥無味。可以通過以下3個(gè)途徑,使得集中實(shí)踐環(huán)節(jié)變得活潑有趣,提高學(xué)生的積極性。

(1) 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。配置可自由裝配的設(shè)備,或者說基本的零器件,而非成型的儀器,便于學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,自由設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放式運(yùn)行管理。

(2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。開設(shè)具有專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)課程。請(qǐng)一些有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師面向全校學(xué)生開設(shè)門檻低、趣味性濃厚的公共實(shí)驗(yàn)課。對(duì)于一些有優(yōu)勢的學(xué)科競賽,定期開設(shè)面向所有學(xué)生的培訓(xùn),吸收有潛力的學(xué)生組隊(duì)參賽。

(3) 教學(xué)方式。改革實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方式,減少教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的比重,使學(xué)生有相對(duì)充分的時(shí)間思考并在教師指導(dǎo)下,從實(shí)驗(yàn)原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儀器選用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析等環(huán)節(jié)入手,自主開設(shè)實(shí)驗(yàn)。

5預(yù)期目標(biāo)與效益

通過在2011年入學(xué)的新生中實(shí)施該計(jì)劃,我們期待達(dá)到以下目標(biāo)和效果。

1) 培養(yǎng)出具有良好的智能科學(xué)人文素養(yǎng)與數(shù)理能力,系統(tǒng)掌握信息與智能科學(xué)的理論與方法,熟練掌握程序與軟件設(shè)計(jì)方法、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、多媒體信息與生物信息處理技術(shù)、機(jī)器感知與智能控制技能的科學(xué)研究、工程技術(shù)與技術(shù)管理專業(yè)人員。

2) 充分結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),通過教學(xué)內(nèi)容和方式的改革,充分發(fā)揮“小學(xué)期”的作用,使得“小學(xué)期”制度能夠真正使學(xué)生受益。

3) 體現(xiàn)出我院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的自身特色,人才培養(yǎng)能夠發(fā)揮出我院在生物信息處理、智能控制、圖形圖像處理、計(jì)算智能等領(lǐng)域上的優(yōu)勢。

6結(jié)語

在三年智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建設(shè)實(shí)踐中,我們根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)實(shí)際情況,總結(jié)了當(dāng)前培養(yǎng)方案存在的不足,專業(yè)特色缺乏、選修范圍受限、學(xué)科交叉性忽視,并重新修訂了該專業(yè)培養(yǎng)方案。在學(xué)校新實(shí)施的“小學(xué)期”制度下,通過汲取其他高校的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),抓住“小學(xué)期”的特點(diǎn),在課程內(nèi)容和教學(xué)方式上提出了改革思路。通過以上的探索,我院在專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)等方面更上一個(gè)臺(tái)階。

參考文獻(xiàn):

[1] 王萬森,鐘義信,韓力群,等. 我國智能科學(xué)技術(shù)教育的現(xiàn)狀與思考[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):10-14.

[2] 趙歡,廖波,朱雯. 湖南大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)建設(shè)探討[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):49-52.

[3] 李智勇,肖正,駱嘉偉,等. 湖南大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(15):91-94.

[4] 魏秋月. 關(guān)于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)的思考[J]. 教育理論與實(shí)踐,2009(9):18-19.

[5] 胡軍,李偉生,王國胤,等. 重慶郵電大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)中若干問題的探討[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):57-60.

Investigation on Teaching of the Specialty of Intelligence Science and

Technology under Summer School System

LI Zhiyong, XIAO Zheng, ZHAO Huan, LI Renfa

(School of Information Science & Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China)

篇4

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè);學(xué)科建設(shè);實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

中國錯(cuò)過了“體力勞動(dòng)機(jī)械化”的歷史時(shí)機(jī),而在當(dāng)前“腦力勞動(dòng)機(jī)械化”的浪潮中,能否走在世界前端是中國面臨的一個(gè)新挑戰(zhàn)。早在6年前,許多專家學(xué)者就意識(shí)到這個(gè)問題,適時(shí)地推動(dòng)并促成了“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)的建立。通過以鐘義信、王萬森、劉宏等為代表的一批學(xué)者們6年的不懈努力,該專業(yè)的建設(shè)取得了較大進(jìn)展[1]。在核心課程體系、特色專業(yè)課程、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)師資水平方面取得豐碩成果,促使“智能科學(xué)與技術(shù)”這門新興的學(xué)科正逐步走向成熟。

教育部于2006年6月首次成立全國高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì),表明國家把高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)擺到非常重要的位置,各高校也紛紛加大了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的力度。作為新設(shè)置的學(xué)科,“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和專業(yè)教材建設(shè)的發(fā)展相對(duì)滯后,是近期需要大力度發(fā)展的事情[1]。湖南大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)于2007年通過了教育部審批,2008年迎來了第一批本科生,當(dāng)前他們處在全面進(jìn)入高年級(jí)專業(yè)學(xué)習(xí)階段,因此實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)顯得尤為重要和緊迫。

北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等早期成立該專業(yè)的學(xué)校在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。湖南大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)正是借鑒了這些院校的建設(shè)思路[2-4],同時(shí)充分結(jié)合我校本科教育和人才培養(yǎng)的理念及學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科,形成了具有湖南大學(xué)特色的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)思想及實(shí)驗(yàn)體系。

1實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路

從建立之初,我?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)就將人才培養(yǎng)模式定位在“設(shè)計(jì)與創(chuàng)新型”。首先,本科4年的培養(yǎng)要使一個(gè)合格的本科生具備工程設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能,在此基礎(chǔ)上將開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)貫穿其中。“設(shè)計(jì)與創(chuàng)新型”的培養(yǎng)模式為滿足當(dāng)前高端應(yīng)用型人才和科研人才的社會(huì)需求提供了保障,而實(shí)驗(yàn)室是這些人才的重要孵化基地。針對(duì)這一目標(biāo),我們提出了符合我院實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)思想,并構(gòu)建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)體系[5]。

1.1實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)思想

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的指導(dǎo)思想是:

1)1個(gè)目標(biāo):培養(yǎng)具有創(chuàng)新與設(shè)計(jì)基本能力的高素質(zhì)人才,創(chuàng)建科學(xué)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新的基本環(huán)境。

2)2類體系:面向基本教學(xué)的技術(shù)與專業(yè)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)體系;面向創(chuàng)新與設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的研究型實(shí)驗(yàn)體系。

3)3個(gè)層次:驗(yàn)證型;技能型;創(chuàng)新與設(shè)計(jì)型。

1.2實(shí)驗(yàn)體系

從“設(shè)計(jì)與創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),以課程學(xué)習(xí)為體,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐為用,我院提出了“課程實(shí)驗(yàn)――實(shí)驗(yàn)課程――工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練――畢業(yè)設(shè)計(jì)”的新型特色實(shí)驗(yàn)體系。對(duì)學(xué)科和專業(yè)核心課程,通過課程實(shí)驗(yàn)使學(xué)生鞏固加深對(duì)理論知識(shí)的理解;對(duì)專業(yè)的主流工業(yè)應(yīng)用,增加相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,使學(xué)生掌握主流應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù);對(duì)已有較為系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)的高年級(jí)本科生,通過完成一個(gè)綜合設(shè)計(jì)任務(wù),訓(xùn)練和增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力;在工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,在最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中增加創(chuàng)新性要求,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。圖1給出了本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行圖。

2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)突破傳統(tǒng)理念,拋棄以往過分注重實(shí)驗(yàn)儀器種類和數(shù)目的“大而全”式建設(shè)思路,采用以目標(biāo)驅(qū)動(dòng)、物盡其用的科學(xué)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)理念,使實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到充分合理的利用。其次,作為新專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,走分期建設(shè)的路子,從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)體系入手,結(jié)合我院智能感知、智能控制等優(yōu)勢方向,逐步打造以設(shè)計(jì)和創(chuàng)新為主的研究型實(shí)驗(yàn)體系。

2.1以教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)的建設(shè)

本專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃確立了人工智能基礎(chǔ)、控制理論基礎(chǔ)、腦與認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形圖像處理四門課程作為本科的專業(yè)核心課。此外,依據(jù)我院大批教師及研究生長期從事的智能科學(xué)技術(shù)相關(guān)研究,我們凝練了幾個(gè)基礎(chǔ)較厚實(shí)、成果較豐碩的子方向,并由此制訂了本科選修課程及群組。為了使實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重點(diǎn)明確、特色突出,我們將“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)實(shí)驗(yàn)室劃分為5個(gè)子方向?qū)嶒?yàn)室,相對(duì)獨(dú)立建設(shè),其中智能網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室利用我院通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,避免重復(fù)建設(shè),如圖2所示。

在全國智能科學(xué)技術(shù)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)多次研討的基礎(chǔ)上,我們確立了“智能機(jī)器人”、“智能網(wǎng)絡(luò)”和“智能游戲”為“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的3個(gè)重要平臺(tái)。結(jié)合我院的優(yōu)勢學(xué)科――嵌入式系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò),我們選擇綜合性強(qiáng)的智能機(jī)器人設(shè)計(jì)作為第一批實(shí)驗(yàn)課程,在實(shí)驗(yàn)室后期建設(shè)中將增開2~3門實(shí)驗(yàn)課程,比如智能電梯控制等。這些實(shí)驗(yàn)課程以實(shí)物為對(duì)象,講授工業(yè)應(yīng)用中常見技術(shù),增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。此外,選擇Robocode坦克機(jī)器人戰(zhàn)斗仿真作為智能游戲?qū)嶒?yàn)平臺(tái)開設(shè)課程設(shè)計(jì),達(dá)到寓教于樂的目的,提高學(xué)生對(duì)本專業(yè)的積極性。

2.2以創(chuàng)新性培養(yǎng)為導(dǎo)向的建設(shè)

創(chuàng)新型人才是當(dāng)今社會(huì)急需但又相對(duì)缺乏的人才,這也指明了創(chuàng)新性培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的導(dǎo)向作用。在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,我們通過兩條路提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。其一,在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模有限、師資相對(duì)短缺的條件下,讓學(xué)生參加學(xué)科競賽,以培養(yǎng)少數(shù)精英為目的;其二,將工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練與畢業(yè)設(shè)計(jì)掛鉤,鼓勵(lì)學(xué)生在具有一定工程設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮創(chuàng)意,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中完成新穎的工程設(shè)計(jì),或者從事具有一定科研意義的研究工作。

就學(xué)科競賽而言,我院去年組織青年教師和研究生參加了首屆中國“智能車未來挑戰(zhàn)”比賽,并榮獲第1名。我院在智能車方面積累了豐富的制作設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),具有較為突出的優(yōu)勢;另外,嵌入式設(shè)計(jì)開發(fā)一直是我院的強(qiáng)勢專業(yè),我校學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”上多次取得佳績。綜合這些因素,我院將“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能車競賽作為學(xué)科競賽項(xiàng)目之一。隨著實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的進(jìn)一步完善,我們將通過參加難度更高的“機(jī)器人足球賽”凸顯實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)特色。

2.3教師隊(duì)伍建設(shè)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

教師隊(duì)伍是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成敗的關(guān)鍵。傳統(tǒng)觀念往往把實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的補(bǔ)充和對(duì)課堂理論知識(shí)的驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和整體水平偏低。因此,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力之前,首先要建立起優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)教師團(tuán)隊(duì)。我校的做法如下:

吸收一批來自科研一線的青年教師,充分發(fā)揮他們對(duì)專業(yè)前沿的把握和理解優(yōu)勢,適時(shí)引進(jìn)新的內(nèi)容,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識(shí)面。

吸收來自企業(yè)的一線工程人員,將當(dāng)前主流的專業(yè)技術(shù)納入到實(shí)驗(yàn)范疇。

評(píng)選優(yōu)秀教師,以攻讀研究生或者訪問學(xué)者的方式增強(qiáng)教師的業(yè)務(wù)能力。

同經(jīng)驗(yàn)豐富的老師一起組成有活力但又不乏專業(yè)素養(yǎng)的梯隊(duì),改革實(shí)驗(yàn)教師工作量的計(jì)算方法,激勵(lì)其開設(shè)有特色、有新意的實(shí)驗(yàn)課程等措施,可以防止實(shí)驗(yàn)教師知識(shí)老化,培養(yǎng)一支業(yè)務(wù)素質(zhì)過硬、把握專業(yè)前沿的優(yōu)秀教師隊(duì)伍。

在改革實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方式方面,一方面,我們借鑒國外大學(xué)在實(shí)踐教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn),改變目前實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少、實(shí)驗(yàn)數(shù)量偏多的現(xiàn)象;另一方面,我們減少教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的比重,將重能力培養(yǎng)落實(shí)到實(shí)處。

篇5

關(guān)鍵詞:本科生導(dǎo)師制;智能科學(xué)與技術(shù);復(fù)合型人才;角色定位;質(zhì)量監(jiān)控

文章編號(hào):1672-5913(2013)07-0038-04

中圖分類號(hào):G642

本科生導(dǎo)師制為本科生配備學(xué)業(yè)導(dǎo)師,從而進(jìn)行因人施教、教與育結(jié)合的人才培養(yǎng),是一項(xiàng)創(chuàng)新型的本科生培養(yǎng)模式。作為一種高效的、個(gè)性化的人才培養(yǎng)制度,其執(zhí)行效果不如想象中的那么好,特別是在我國實(shí)現(xiàn)高等教育大眾化的進(jìn)程中,大學(xué)生在校人數(shù)逐年增多,而大學(xué)教師相對(duì)較少,使得眾多的本科生得不到教師的直接指導(dǎo)和幫助,從而使本科生導(dǎo)師制的積極意義不能被完全發(fā)揮。因此,我們有必要研究一種切實(shí)可行的本科生導(dǎo)師制模式,以適應(yīng)新形勢下高等教育對(duì)培養(yǎng)優(yōu)秀人才的需要。

1 本科生導(dǎo)師制與復(fù)合型人才培養(yǎng)的內(nèi)涵

1.1本科生導(dǎo)師制及其發(fā)展現(xiàn)狀

本科生導(dǎo)師制(Tutorial System)是在師生雙向選擇的前提下,由愛崗敬業(yè)、品德高尚、知識(shí)淵博的教師擔(dān)任本科生的指導(dǎo)教師,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、心理等方面進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)的教學(xué)制度。

本科生導(dǎo)師制最早在15世紀(jì)由牛津大學(xué)發(fā)明并實(shí)行。美國的普林斯頓大學(xué)于1902年引進(jìn)了導(dǎo)師制。1998年,美國研究型大學(xué)本科教育委員會(huì)在“重建本科生教育:美國研究型大學(xué)發(fā)展藍(lán)圖”報(bào)告中建議每個(gè)本科學(xué)生都要有一名導(dǎo)師,這種形式應(yīng)該在所有研究型大學(xué)中推廣開來。

就我國目前的大學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來看,導(dǎo)師制在傳統(tǒng)上只用于碩士和博士研究生層次。而在本科生層次上,只有少數(shù)院校的培優(yōu)班采用了導(dǎo)師制。例如,北京大學(xué)的元培計(jì)劃實(shí)驗(yàn)班、北京郵電大學(xué)的葉培大學(xué)院等,在低年級(jí)實(shí)行基礎(chǔ)課程教育,構(gòu)建合理的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu);在高年級(jí)由學(xué)業(yè)導(dǎo)師因人施教,進(jìn)行個(gè)性化的專業(yè)教育及素質(zhì)教育。由于傳統(tǒng)教學(xué)管理方式及師生資源分配模式的影響,導(dǎo)師制未能充分發(fā)揮其積極意義,實(shí)施效果不是十分理想。

事實(shí)上,從中學(xué)進(jìn)入大學(xué)是一個(gè)跨越。在這個(gè)跨越中,中學(xué)的學(xué)習(xí)方法、生活環(huán)境等都與大學(xué)中的不同。同時(shí),4年的大學(xué)正是大學(xué)生思維方法、學(xué)習(xí)能力、身心素質(zhì)等方面趨于成熟及穩(wěn)定的階段。由此可見,在大學(xué)生本科層次施行導(dǎo)師制,對(duì)于豐富學(xué)生的素質(zhì)教育、促使教書與育人有機(jī)結(jié)合、做到因材施教,顯得十分重要。

1.2智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特色及復(fù)合型人才培養(yǎng)

智能科學(xué)與技術(shù)是一門涉及數(shù)學(xué)、生命科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、控制科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉和邊緣學(xué)科,是信息科學(xué)技術(shù)的核心、前沿和制高點(diǎn)。我國新型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要大量的高層次智能科技人才,而智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科為復(fù)合型人才的培養(yǎng)提供了天然的良好環(huán)境。具體說來,智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)復(fù)合型人才的內(nèi)涵包含以下幾點(diǎn)。

1)基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)運(yùn)用能力強(qiáng)。學(xué)生能通過深入學(xué)習(xí),掌握智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)理論與技術(shù),同時(shí)具備領(lǐng)域相關(guān)的多學(xué)科知識(shí),包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、信息、通信等,學(xué)會(huì)交叉融合,貫通多學(xué)科綜合知識(shí),從而使本專業(yè)的畢業(yè)生有能力在未來知識(shí)激增的信息社會(huì)中適應(yīng)知識(shí)更新和淘汰的多種挑戰(zhàn)。

2)學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力強(qiáng)。學(xué)生通過參與專題討論、課程或?qū)W術(shù)報(bào)告、參加學(xué)科競賽等活動(dòng)來調(diào)整、優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),提高采用智能科學(xué)技術(shù)與理論解決問題的能力,增強(qiáng)自我學(xué)習(xí)的意識(shí)和創(chuàng)新能力,能夠面對(duì)新的快速發(fā)展的智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域,能夠適應(yīng)層出不窮的新環(huán)境、新問題,不斷更新知識(shí)體系。

3)綜合素質(zhì)高。學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備很強(qiáng)的社會(huì)及集體責(zé)任感,崇尚“真、善、美”,敢于堅(jiān)持真理,具有理想與抱負(fù),具備自信、樂觀、積極向上的心理狀態(tài)以及良好的面對(duì)困難與挫折的心理素質(zhì)。

基于此,我們將智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定為:培養(yǎng)具有科學(xué)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、通曉世界知識(shí)、具有踏實(shí)的工作作風(fēng)和良好的語言文化交流能力的高質(zhì)量人才。學(xué)生僅掌握簡單的課本知識(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到智能科學(xué)與技術(shù)人才的要求,因此亟需探索一種能夠增強(qiáng)師生在培養(yǎng)過程中的深度互動(dòng)與溝通的模式。本科生導(dǎo)師制為學(xué)生提供包括學(xué)業(yè)、思想、生活等在內(nèi)的全面指導(dǎo),順應(yīng)了這種變化和要求。

北京郵電大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2006年開始正式招生,至今已完成了近6年的教學(xué)實(shí)踐,積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。如何將自身經(jīng)驗(yàn)與學(xué)科發(fā)展的趨勢和方向相結(jié)合,深入地研究復(fù)合型人才培養(yǎng)模式,有助于高層次人才的建設(shè),對(duì)人才培養(yǎng)活動(dòng)具有調(diào)控、規(guī)范和導(dǎo)向作用。

2 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生導(dǎo)師制模式探索

我們以北京郵電大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為試點(diǎn),探索一種高效、可行的本科生導(dǎo)師制實(shí)施方案,為培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才提供真實(shí)可信的參考依據(jù),從而有助于在未來形成適用范圍更廣、更具指導(dǎo)意義的本科生導(dǎo)師制可操作規(guī)范和導(dǎo)向。

2.1實(shí)施對(duì)象

該模式實(shí)施對(duì)象為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2年級(jí)到4年級(jí)的全部學(xué)生,共約90人。這與此前國內(nèi)高校注重本科學(xué)生精英的選擇與培養(yǎng)模式不同,而是全面覆蓋所有學(xué)生,挖掘所有學(xué)生可能的興趣和潛力,其培養(yǎng)過程更加大眾化、更具有公平性。本科生導(dǎo)師目前限定為負(fù)責(zé)本專業(yè)教學(xué)的智能科學(xué)與技術(shù)中心(以下簡稱中心)的教師,包括在職13人(其中教授2人、副教授6人、講師5人)及兼職教授6人。除專業(yè)導(dǎo)師外,為便于觀察和搜集導(dǎo)師制實(shí)施過程中的問題,還應(yīng)配備1名觀察員,隨時(shí)了解觀察實(shí)施情況并給予建議。

2.2實(shí)施辦法

本模式采用學(xué)生和教師雙向選擇的原則,結(jié)合成導(dǎo)師與學(xué)生組合。導(dǎo)師每人每年級(jí)指導(dǎo)2~4名學(xué)生。根據(jù)教師的具體情況,也可以實(shí)行以一位教師為主、多位教師為輔的指導(dǎo)模式。學(xué)生可以隨時(shí)根據(jù)自己的情況,在不影響初始組合的情況下,自愿申請(qǐng)得到多位教師的指導(dǎo)。導(dǎo)師組定期通過講座、專題報(bào)告、談心交流等形式與學(xué)生交流,豐富學(xué)生的第二課堂。考慮到本科生相對(duì)于研究生知識(shí)視野和思維模式尚不是十分成熟,還不能一次性成功選擇到自己最滿意的導(dǎo)師或方向,本次試點(diǎn)研究首次提出導(dǎo)師輪換機(jī)制以及多教師輔助的模式,充分利用了各位導(dǎo)師的多樣性,采取每年輪換的方法,讓每位本科學(xué)生在校期間至少可以得到3位不同導(dǎo)師的指導(dǎo),從而能夠幫助學(xué)生拓寬視野,更好地找到自己的興趣和創(chuàng)新意愿。

2.3本科導(dǎo)師角色定位

本科導(dǎo)師的角色應(yīng)該與學(xué)院和班級(jí)輔導(dǎo)員相輔相成,完全可以涵蓋某些專業(yè)課教師對(duì)部分學(xué)生所起到的課程和學(xué)業(yè)引導(dǎo)作用,而且較之更加全面和完善。導(dǎo)師不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)上的導(dǎo)師,還是學(xué)生的伙伴和引路人。導(dǎo)師通過觀察、交流,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)及生活中的表現(xiàn),主要在以下方面發(fā)揮積極的幫助與激勵(lì)作用。

1)課程教育:重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生的課程學(xué)習(xí),在低年級(jí)側(cè)重實(shí)行通識(shí)教育和大學(xué)基礎(chǔ)教育,幫助學(xué)生制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,了解專業(yè)方向及其應(yīng)用領(lǐng)域;在高年級(jí)針對(duì)個(gè)體在興趣、特長等方面的不同,實(shí)施個(gè)性化的專業(yè)素質(zhì)教育,幫助學(xué)生構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2)學(xué)術(shù)能力培養(yǎng):重點(diǎn)在于激發(fā)學(xué)生興趣,幫助學(xué)生挖掘他們的學(xué)術(shù)潛力和獨(dú)立從事研究工作的能力;指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽、從事合適的科研活動(dòng)、撰寫學(xué)術(shù)論文和畢業(yè)論文等;注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、提高創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)。

3)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo):針對(duì)學(xué)生個(gè)體給予具體指導(dǎo),幫助學(xué)生認(rèn)清自我、完善自我,協(xié)助學(xué)生初步制訂個(gè)人中長期發(fā)展規(guī)劃并督促落實(shí),盡可能為學(xué)生提供就業(yè)及考研信息。

同時(shí),還要通過導(dǎo)師的言傳身教,幫助學(xué)生樹立崇高的人生理想,提升學(xué)生正確處理社會(huì)關(guān)系的能力,使其在學(xué)業(yè)和為人方面變得更加成熟。

上述內(nèi)容充分體現(xiàn)了本次導(dǎo)師制試點(diǎn)研究工作與實(shí)施過程的精細(xì)與全面,進(jìn)一步發(fā)展了已有的類似培養(yǎng)計(jì)劃的主要特點(diǎn),同時(shí)將各方面的工作重點(diǎn)刻畫得更加清晰,對(duì)本科生導(dǎo)師的工作具有更具體的指導(dǎo)作用。

2.4學(xué)生與導(dǎo)師的溝通機(jī)制

本科生導(dǎo)師制的實(shí)施范圍包括課程學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)指導(dǎo),以及將學(xué)生的思想、素質(zhì)與知識(shí)整合,幫助學(xué)生全面健康發(fā)展,使之更好地適應(yīng)社會(huì)工作和生活的需要。實(shí)施方式包括導(dǎo)師和學(xué)生個(gè)別溝通,以及電話、電子郵件、走訪等多種形式。

導(dǎo)師必須了解學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)程、心理動(dòng)態(tài),并對(duì)每位學(xué)生至少每學(xué)期做一次書面評(píng)價(jià)。根據(jù)課程性質(zhì)、不同學(xué)習(xí)階段、學(xué)生的獨(dú)立性等情況,決定見面討論的頻率,但不少于每月一次。

導(dǎo)師以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的方式對(duì)待學(xué)生呈交的研究成果,并為其進(jìn)步與繼續(xù)發(fā)展給予建議與幫助,提供富有啟發(fā)性的反饋意見,使學(xué)生知道他們在做什么。更為重要的是可以使學(xué)生根據(jù)其理想與現(xiàn)狀,明確需要在哪些方面加以改進(jìn)。

此外,本次試點(diǎn)研究工作首次引入了“主題班會(huì)”形式的學(xué)生與導(dǎo)師集體溝通的機(jī)制,這也是本文工作的創(chuàng)新點(diǎn)之一。針對(duì)學(xué)生共同關(guān)心的一些主題,導(dǎo)師與學(xué)生一起展開廣泛的討論,聽取各種不同的觀點(diǎn)和聲音,有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、生活等多方面的熱情,這從會(huì)后學(xué)生的反饋意見中得到充分的印證。同時(shí),導(dǎo)師們也很認(rèn)同這樣的形式,普遍認(rèn)為有助于解決個(gè)人指導(dǎo)學(xué)生過程中所遇到的一些難題。

2.5導(dǎo)師制的監(jiān)督和評(píng)估機(jī)制

在人才培養(yǎng)過程中,智能科學(xué)與技術(shù)中心定期通過教師例會(huì)和觀察員對(duì)本科導(dǎo)師的工作情況進(jìn)行經(jīng)常性的檢查,特別是關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的落實(shí)情況、教師日常的指導(dǎo)情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況(包括學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)等)及生活狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。

我們通過組織學(xué)生座談會(huì),了解學(xué)生對(duì)于導(dǎo)師制的意見和建議,改進(jìn)導(dǎo)師制的實(shí)施辦法;同時(shí),也了解班主任或輔導(dǎo)員、學(xué)院學(xué)生黨委等對(duì)于導(dǎo)師制的意見。在我們收集的意見中,班主任或輔導(dǎo)員、學(xué)院學(xué)生黨委等都對(duì)我們的工作給予了高度的贊揚(yáng)和充分的肯定;而學(xué)生們可能對(duì)各種細(xì)節(jié)提出自己的觀點(diǎn)或問題,但有一點(diǎn)是高度統(tǒng)一的,就是所有學(xué)生都很支持本科生導(dǎo)師制的實(shí)施,認(rèn)為與同屆的其他專業(yè)學(xué)生相比,自己能接受這樣的培養(yǎng)方式是極其自豪的。

畢業(yè)生就業(yè)后,我們分別對(duì)他們和用人單位進(jìn)行調(diào)查,收集各種反饋意見,并做出相應(yīng)的評(píng)估、調(diào)整或改進(jìn)。目前實(shí)施時(shí)間較短,上述計(jì)劃尚未得到實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。

3 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生導(dǎo)師制的實(shí)施與思考

自2011年9月啟動(dòng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生導(dǎo)師制以來,導(dǎo)師與學(xué)生之間保持至少每月一次的溝通頻率。除此之外,導(dǎo)師組還針對(duì)學(xué)生反映的普遍問題,例如課程與課外活動(dòng)的時(shí)間平衡、學(xué)業(yè)與未來規(guī)劃、學(xué)風(fēng)與考風(fēng)等,召開集體班會(huì),進(jìn)行更廣泛和深入的交流。在堅(jiān)持導(dǎo)師與學(xué)生日常溝通的同時(shí),我們也十分注意加強(qiáng)導(dǎo)師與導(dǎo)師之間的日常交流,充分利用每周一次的教師例會(huì)時(shí)間,每次都辟出一段時(shí)間溝通討論近期導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的心得或問題,尤其是觀察員充分發(fā)揮了“旁觀者清”的作用,經(jīng)常對(duì)各種細(xì)節(jié)提出直率而寶貴的意見和建議,對(duì)于各位導(dǎo)師統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí)和提高工作方法起到了積極有效的作用。

通過導(dǎo)師對(duì)學(xué)生的全程指導(dǎo),我們發(fā)現(xiàn)有很好的效果。首先,導(dǎo)師能動(dòng)態(tài)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)、興趣、心理等方面的變動(dòng)情況,并及時(shí)對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo),從而更有效地促進(jìn)學(xué)生成長和發(fā)展;其次,學(xué)生在學(xué)習(xí)或生活中遇到困惑時(shí),能直接得到導(dǎo)師的引導(dǎo)或幫助,使個(gè)性培養(yǎng)與專業(yè)教育的內(nèi)容和形式更加豐富,有利于提高學(xué)生的積極性,增進(jìn)學(xué)生的自我認(rèn)識(shí)。

但是,在導(dǎo)師制的實(shí)施過程中我們也看到了一些問題,還需要進(jìn)行深入研究并解決。

1)導(dǎo)師的職責(zé)難以明確。

本科生階段的導(dǎo)師制側(cè)重由導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我發(fā)現(xiàn)與成長,使學(xué)生樹立正確的“三觀”與高尚的道德情操,并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。而導(dǎo)師在指導(dǎo)學(xué)生時(shí),容易出現(xiàn)2個(gè)片面的方式:一是傳統(tǒng)的以課本為基礎(chǔ)的“傳授式”,指導(dǎo)本科生的課程學(xué)習(xí);二是以科研項(xiàng)目為中心的“任務(wù)式”,管理本科生的科研工作。前者忽略了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自覺性,后者則忽略了本科生與碩士生、博士生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、獨(dú)立科研能力、培養(yǎng)目的等方面的差異。在這個(gè)過程中如果缺少合理的引導(dǎo)和幫助,學(xué)生很容易產(chǎn)生消極的挫敗感。

2)教與育的尺度難以調(diào)節(jié)。

導(dǎo)師制所遵循的教育理念應(yīng)是培養(yǎng)智慧與理性全面發(fā)展的人才,提高學(xué)生探究知識(shí)和獨(dú)立思考的能力。同時(shí),本科生導(dǎo)師制也強(qiáng)調(diào)人文關(guān)懷,不僅傳授知識(shí)和技能,在面對(duì)學(xué)生的各種問題時(shí),包括考風(fēng)問題、個(gè)人感情問題、與人處事問題等,導(dǎo)師還要以自己良好的師德和品格影響學(xué)生,做到既教書又育人。

篇6

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);大數(shù)據(jù);人才培養(yǎng);課程群

0引言

近年來,數(shù)據(jù)的快速增長成了許多行業(yè)共同面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和寶貴機(jī)遇,信息社會(huì)正在進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用越來越廣泛,大數(shù)據(jù)行業(yè)已逐步發(fā)展成為一個(gè)具有誘人前景的新型產(chǎn)業(yè)。智能科學(xué)技術(shù)作為大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的核心基礎(chǔ)技術(shù)之一,與大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展相輔相成。一方面,大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展拓展了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)科范疇,給智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科增加了新的內(nèi)涵;另一方面,智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的飛速發(fā)展也促進(jìn)了大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步,推進(jìn)了大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸。因此,開展智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1當(dāng)前智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面存在的問題

雖然我國智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科專業(yè)存在的時(shí)間還較短,但依然取得了長足的進(jìn)步,目前已有30多所高校開設(shè)了該專業(yè)。近年來,隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的廣泛應(yīng)用,許多行業(yè)包括移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)迫切需要大數(shù)據(jù)方面的專門技術(shù)人才,但由于人才培養(yǎng)規(guī)律及特點(diǎn)的限制,目前我國大數(shù)據(jù)人才極為缺乏,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需求。究其原因,除了人才培養(yǎng)需要一定周期外,還因?yàn)榕囵B(yǎng)的人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)與社會(huì)需求存在著較大的差距。通過分析,可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致差距存在的主要問題體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

1.1應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力與大數(shù)據(jù)行業(yè)需求不相適應(yīng)

無論是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),還是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)或軟件工程專業(yè),在應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)上還存在著與大數(shù)據(jù)行業(yè)需求不相適應(yīng)的矛盾。究其原因:一是人才培養(yǎng)方案滯后于技術(shù)的發(fā)展。一般情況下本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)周期是4年。因此,當(dāng)年的培養(yǎng)方案一般是在4年前制定的,然而由于大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展日新月異,要在4年前能夠準(zhǔn)確把握今天大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展方向的確有很大難度;二是對(duì)市場上需要什么樣的大數(shù)據(jù)人才還不夠了解,培養(yǎng)方案還不能涵蓋市場對(duì)人才培養(yǎng)的要求。

1.2大數(shù)據(jù)相關(guān)課程體系結(jié)構(gòu)不完善

由于大數(shù)據(jù)技術(shù)近幾年得到超常規(guī)的發(fā)展,大數(shù)據(jù)行業(yè)對(duì)人才的需求急劇增加,導(dǎo)致目前大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才的奇缺,但又存在著相關(guān)專業(yè)學(xué)生找不到工作的尷尬局面。究其原因,主要是人才培養(yǎng)單位對(duì)大數(shù)據(jù)行業(yè)相關(guān)工作崗位缺乏了解,大數(shù)據(jù)相關(guān)課程體系還不夠完善,制定的人才培養(yǎng)方案還不能覆蓋社會(huì)的需求。

1.3人才工程應(yīng)用能力偏弱

由于大數(shù)據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的時(shí)間不長,在課程體系尚不完善情況下,提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力會(huì)比較困難,所以目前應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的工程應(yīng)用能力相對(duì)偏弱。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是所學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)不能涵蓋工作需求;二是對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的相關(guān)平臺(tái)和軟件不夠了解,進(jìn)入工作周期長;三是對(duì)大數(shù)據(jù)行業(yè)工作崗位及其銜接知識(shí)了解不夠,缺乏崗位轉(zhuǎn)換能力。

2應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的崗位需求分析及知識(shí)結(jié)構(gòu)

2.1應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的崗位需求分析

根據(jù)對(duì)有關(guān)大數(shù)據(jù)公司及企業(yè)的調(diào)研分析,應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才就業(yè)的主要行業(yè)包括零售/保險(xiǎn)/電子商務(wù)/物流、政府?dāng)?shù)據(jù)中心、醫(yī)藥和銀行、研究性大學(xué)、金融機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等。參照文獻(xiàn)[4]的分類方法,可將這些行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)人才的需求分為兩類:一類是大數(shù)據(jù)應(yīng)用崗位,主要包括大數(shù)據(jù)分析專員、大數(shù)據(jù)分析師、大數(shù)據(jù)挖掘工程師(表1);另一類是大數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理崗位,主要包括大數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)工程師、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)師(表2)。

從表1可以看出,大數(shù)據(jù)應(yīng)用人才主要是面向各應(yīng)用行業(yè)工作崗位的,主要從事相關(guān)行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析和處理工作。

從表2可以看出,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理人才主要是面向大數(shù)據(jù)行業(yè)或移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用行業(yè)的,主要從事大數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)建和大數(shù)據(jù)深度處理等工作。

2.2應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才工作崗位對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)分析

應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才除了應(yīng)當(dāng)具備智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)外,還必須具備適應(yīng)相應(yīng)工作崗位的專門知識(shí)。本節(jié)主要討論大數(shù)據(jù)各類人才應(yīng)當(dāng)具備的專門知識(shí),應(yīng)當(dāng)具備的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)不再討論?;谏鲜鰬?yīng)用型大數(shù)據(jù)人才類型及其工作崗位的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過分析可得知各類人才應(yīng)具備的專門知識(shí)(表3)。

3基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群建設(shè)研究

通過對(duì)應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的需求市場進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的需求呈現(xiàn)多樣化,不同的用人單位對(duì)人才的需求不盡相同,因此要在本科4年有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成全才的大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)是無法實(shí)現(xiàn)的。為了確保培養(yǎng)的人才能夠勝任未來的工作崗位,提升大數(shù)據(jù)技術(shù)人才的工程應(yīng)用能力,必須采用“共基礎(chǔ)、分方向”的培養(yǎng)模式,就是在前3年打牢共同專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,在第七學(xué)期采用分方向的方法,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)工程應(yīng)用能力課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程應(yīng)用能力的大數(shù)據(jù)人才。

3.1基于崗位目標(biāo)的應(yīng)用型大數(shù)據(jù)課程群設(shè)計(jì)

基于上述考慮,我們提出了一種基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群的人才培養(yǎng)機(jī)制,其核心就是根據(jù)人才未來的工作崗位,建立相應(yīng)的課程群,學(xué)生根據(jù)自己未來的工作規(guī)劃,選擇相應(yīng)的課程組完成專門知識(shí)的學(xué)習(xí)?;趰徫荒繕?biāo)的大數(shù)據(jù)課程群與人才類型密切相關(guān),共分為6組,具體見表4。

從表4可以看出,每一組課程群都是針對(duì)一個(gè)崗位目標(biāo)提出的,這些課程基本涵蓋了其工作崗位所必備的基本專門知識(shí),而且所涉及的課程不僅包括理論知識(shí),也包括了實(shí)際應(yīng)用知識(shí)。學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好和工作志向選取相應(yīng)課程群進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐,學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的針對(duì)性。

3.2應(yīng)用型大數(shù)據(jù)課程群對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是確保課程教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué),課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是為了讓學(xué)生更加深刻掌握課程所學(xué)知識(shí)而開設(shè)的,一般隨課進(jìn)行。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)是獨(dú)立于課程教學(xué)特設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,一般采用專周實(shí)習(xí)方式進(jìn)行,通常放在學(xué)期末集中1~2周獨(dú)立進(jìn)行。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)在開課前要編制實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案評(píng)審,確保實(shí)驗(yàn)的效果。表5為大數(shù)據(jù)課程群中的Excel數(shù)據(jù)分析課程對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

大數(shù)據(jù)課程群中其他課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與Excel類似,在此不再贅述。

4基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群建設(shè)的意義

基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群建設(shè)與一般的課程群建設(shè)不同,它立足于未來工作崗位,課程設(shè)置與崗位應(yīng)用密切相關(guān),具有較強(qiáng)的針對(duì)性。同時(shí),基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群針對(duì)學(xué)生未來就業(yè)設(shè)置專門課程,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與適應(yīng)工作崗位的專門知識(shí)的有機(jī)統(tǒng)一。設(shè)置應(yīng)用型大數(shù)據(jù)課程群可以保證在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi),既能夠?qū)W習(xí)到扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),也能以較少的時(shí)間學(xué)習(xí)崗位應(yīng)用知識(shí),提高應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。從這個(gè)意義上講,基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群建設(shè)具有以下意義。

4.1豐富了應(yīng)用型智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)方案

從學(xué)科生命力角度講,拓展學(xué)科內(nèi)涵及豐富學(xué)科內(nèi)容是保持學(xué)科生命力的源泉。針對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,智能大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的作用越來越重要,正逐步發(fā)展成為智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的重要研究內(nèi)容,應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才的培養(yǎng)也必將成為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分。因此,開展應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才專業(yè)課程體系的研究,尤其是基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群建設(shè)研究,是探索多樣化智能科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)方案的有益嘗試。

4.2完善了應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的專業(yè)課程體系

基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群的設(shè)立改變了應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)中千人一面的現(xiàn)象。一方面,不同的企業(yè)對(duì)人才的需求不一樣;另一方面,不同的學(xué)生對(duì)未來就業(yè)的規(guī)劃也不一樣。如何實(shí)現(xiàn)用人單位需求與人才自身發(fā)展方向的有機(jī)融合一直是人才培養(yǎng)體系及人才培養(yǎng)機(jī)制研究所關(guān)注的重點(diǎn)?;趰徫荒繕?biāo)的大數(shù)據(jù)課程群的建設(shè)搭建了二者之間的橋梁,完善了應(yīng)用型大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的課程體系。

4.3促進(jìn)了大數(shù)據(jù)人才工程應(yīng)用能力的提升

通過建立基于崗位目標(biāo)的大數(shù)據(jù)課程群,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)有了多種選擇,使得學(xué)習(xí)的針對(duì)性得到了增強(qiáng)。同時(shí),通過設(shè)立課程群的方法,對(duì)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,學(xué)生有了更多的時(shí)間通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等方式提高自身的工程實(shí)踐能力,從而能夠更好地勝任工作崗位,提高用人單位的滿意度。

篇7

[關(guān)鍵詞] 小學(xué)數(shù)學(xué);創(chuàng)新機(jī)制;可能性

在多年的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,筆者感觸最深的往往是學(xué)生能夠在課堂上表現(xiàn)出一些創(chuàng)新之處. 因?yàn)檫@樣的創(chuàng)新往往能出乎教師的意料,或者出乎同學(xué)的意料,能夠讓波瀾不驚的課堂風(fēng)起云涌,能夠激蕩學(xué)生的思維,能夠?qū)⒄n堂推向. 從一般意義上來說,這樣的創(chuàng)新在課堂上確實(shí)會(huì)出現(xiàn),但其出現(xiàn)往往似乎又帶有一種偶然性,即教師往往無法準(zhǔn)確地判斷哪些地方有可能出現(xiàn)精彩. 于是,相對(duì)于預(yù)設(shè)的另一個(gè)概念――“生成”就出現(xiàn)了. 那么,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上是不是只能坐待這些精彩的生成呢?這種精彩背后的創(chuàng)新機(jī)制在哪里?如果掌握了小學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新機(jī)制,那就能讓我們對(duì)數(shù)學(xué)課堂有更為精準(zhǔn)的把握. 帶著對(duì)這些問題的思考,筆者結(jié)合理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐探究,通過梳理與分析,自覺還是可以讓直接的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)變成更高一個(gè)層級(jí)的理論智慧.

■ 小學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新機(jī)制的探究

首先必須弄清楚的是,創(chuàng)新總是相對(duì)于傳統(tǒng)思維而言的. 在平常的課堂上,更多的往往是學(xué)生的思路都在教師的意料與掌握之中,尤其是對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的小學(xué)數(shù)學(xué)教師而言,一個(gè)知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)出來后,學(xué)生有哪些反應(yīng)往往都在意料之中. 這樣的現(xiàn)象說明了什么?是不是說明教師的教學(xué)功底深厚呢?其實(shí)這樣的判定是不全面的,因?yàn)檫@有可能也說明了另外一種現(xiàn)象,那就是教師總是在依著常規(guī)的思維方式教學(xué)生思維,而學(xué)生一旦適應(yīng)了、順從了這種教學(xué)方式之后,他們的思維就很難再跳出現(xiàn)有的框框,因而課堂上就難以出現(xiàn)精彩. 不過,還有另外一個(gè)方面的原因,那就是小學(xué)生在小學(xué)六年的階段中,思維發(fā)展速度非常快,且他們的思維方式不僅會(huì)受到在校學(xué)習(xí)的影響,也會(huì)受到除學(xué)校之外其他事物的影響,因此,小學(xué)生的思維不可能完全被課堂教學(xué)思維所影響,這就使得他們的思維總有創(chuàng)新之處,這可能是課堂上出現(xiàn)精彩的一個(gè)重要原因.

之所以做以上闡述,其實(shí)是想提醒作為數(shù)學(xué)教師的自己,在教學(xué)中不能完全以聚斂性的思維去教會(huì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí),還應(yīng)以發(fā)散性的思維去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而讓數(shù)學(xué)創(chuàng)新真正成為課堂上的一種常態(tài). 在應(yīng)試氛圍下做出這樣的選擇,應(yīng)當(dāng)說還是需要一定的勇氣的,因?yàn)楫?dāng)用一種方式就可以獲得同樣的分?jǐn)?shù)時(shí),往往很少有人愿意去尋找第二種方式以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.

根據(jù)研究,小學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵在于思維的發(fā)散性,即發(fā)散思維. 這種思維相對(duì)于聚斂性思維而言,變通是其顯性特征,而熟練是其隱性前提. 所謂熟練,即是對(duì)基本的數(shù)學(xué)知識(shí)及數(shù)學(xué)關(guān)系要相當(dāng)熟練,因?yàn)橹挥凶龅绞炀殻拍茏寣W(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)獲得不同數(shù)學(xué)關(guān)系的聯(lián)系,并從不同數(shù)學(xué)關(guān)系之間的那個(gè)聯(lián)結(jié)點(diǎn)上獲得解題的新靈感. 而變通則體現(xiàn)在利用聯(lián)結(jié)點(diǎn)得到的關(guān)系往往異于一般思維,往往能夠超越傳統(tǒng)理解將別人難以發(fā)現(xiàn)的關(guān)系尋找出來,從而為數(shù)學(xué)問題的解決提供一種新的思路. 從理論上來說,小學(xué)數(shù)學(xué)創(chuàng)新的關(guān)鍵正是在讓學(xué)生熟稔數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過天馬行空般的想象,去發(fā)現(xiàn)隱蔽的數(shù)學(xué)關(guān)系.

例如,在小學(xué)階段求圓的面積公式時(shí),最常用的方法就是拼接法,即將圓剪開后拼成熟悉的圖形,以通過已知的面積公式去獲得圓的面積公式. 在這一知識(shí)的教學(xué)中,教學(xué)思路有兩個(gè)選擇:一是常規(guī)選擇,即將學(xué)生的思維帶向?qū)A形剪接成長方形,這種思維下的結(jié)果是學(xué)生獲得一種方法;另一種選擇不是明確指明將圓形剪接成某個(gè)具體圖形,而是提醒學(xué)生將圓形剪接成自己熟悉的(即已經(jīng)會(huì)求面積的)圖形. 這一教學(xué)選擇的困難之處在于:一,由于沒有具體的目的,因而學(xué)生需要一個(gè)思考與選擇的時(shí)間――這個(gè)時(shí)間是否值得花,往往對(duì)教師教學(xué)選擇有著相當(dāng)大的影響;二是學(xué)生在將圓形剪接成不同圖形的過程中,會(huì)遇到不同的困難,這就會(huì)給課堂調(diào)控帶來很大的挑戰(zhàn)――這個(gè)挑戰(zhàn)教師是否愿意面對(duì),這也是一個(gè)很大的問題. 事實(shí)上,正是教師的顧慮太多,因此太多的教師都選擇了第一種教學(xué)思路,但其面對(duì)的結(jié)果,就是學(xué)生失去了一個(gè)培養(yǎng)發(fā)散思維的機(jī)會(huì).

■ 小學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)途徑

在從理論上得到小學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新具有一定的機(jī)制之后,就可以遵循發(fā)散思維這一核心機(jī)制,去尋找其實(shí)現(xiàn)途徑. 筆者在實(shí)際教學(xué)中幾經(jīng)探究與梳理,覺得以下一些途徑或許可以嘗試.

1. 注重固基工作. 發(fā)散思維是以基本知識(shí)為基礎(chǔ)的,如果基礎(chǔ)不牢,則再發(fā)散也沒有用. 但這里的固基必須具有一定的目的性,即在日常的四基教學(xué)中,教師要有意識(shí)地注重知識(shí)間的聯(lián)系,講到新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),可以或明或暗地告訴學(xué)生本知識(shí)與原來的哪個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)之間存在什么樣的聯(lián)系,這種教學(xué)一方面可以復(fù)習(xí)舊知,另一方面可以鞏固新知,而且這種聯(lián)系一旦建立,實(shí)際上就是將舊知和新知形成了一個(gè)大的知識(shí)組塊,本身也有利于學(xué)生記憶.

2. 培養(yǎng)學(xué)生的求異意識(shí). 學(xué)生在課堂上能否創(chuàng)新,首先取決于學(xué)生有沒有創(chuàng)新、求異的意識(shí). 其實(shí),小學(xué)生本來非常喜歡不同的思維,但這種思維常常在課堂上遭到壓制,因此與其說是培養(yǎng),有時(shí)倒不如說是恢復(fù). 但無論是培養(yǎng)也好,還是恢復(fù)也罷,現(xiàn)下小學(xué)數(shù)學(xué)教師的一個(gè)重要任務(wù),就是讓學(xué)生的這種求異意識(shí)能夠強(qiáng)烈起來. 這就要保證學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,對(duì)自己的思維有一種不滿足感,而這卻在于教師提供的學(xué)習(xí)情境以及點(diǎn)撥方式. 首先,學(xué)習(xí)情境要有挑戰(zhàn)性,要能吸引學(xué)生將注意力集中到問題的解決上. 其次,要能通過語言提醒學(xué)生不斷地尋找新的解決方法. 比如這樣一個(gè)問題:在“乘法”知識(shí)的學(xué)習(xí)中,教材(蘇教版)提供了一個(gè)好的情境――學(xué)生圍繞跑道跑2圈,問一共跑了多少米?400×2=?這么一個(gè)最為簡單的問題,卻有著多種解法. 在這里,我們不能讓學(xué)生直接閱讀教材,而應(yīng)設(shè)計(jì)成開放式、探究式的問題――你們有多少種解法?大家動(dòng)腦筋想想,看誰的方法更好!這些提問與激勵(lì),往往能有效地激發(fā)小學(xué)生的求異思維,從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力. 更為重要的是,長期采用類似的提問方式,就可以讓學(xué)生自發(fā)地生成一種求異意識(shí).

3. 要有效地發(fā)現(xiàn)隱蔽的發(fā)散思維. 在數(shù)學(xué)課堂上,總有一些孩子會(huì)有奇妙的想法,但這種想法如果被教師忽略,那一個(gè)很好的種子可能就發(fā)不了芽. 但要發(fā)現(xiàn)學(xué)生的這些思維也不容易,其關(guān)鍵在于教師,在于教師自己是不是有這樣的一種發(fā)現(xiàn)意識(shí)與能力. 記得筆者有一次在教授“行程問題”時(shí),向?qū)W生提供了這樣一個(gè)問題:小明參加拉力賽,計(jì)劃5天走完160千米,結(jié)果4天就走完了. 問平均每天比計(jì)劃多走多少千米?這個(gè)問題在課堂上呈現(xiàn)之后,學(xué)生的第一反應(yīng)都是分別求出計(jì)劃的和實(shí)際的每天走多少,然后相減. 可在準(zhǔn)備進(jìn)入下一題時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的頭伸了一下,似乎要舉手卻又沒舉手. 這個(gè)孩子數(shù)學(xué)基礎(chǔ)一般,如果不注意可能也就過去了,但這次我下意識(shí)地提醒其他學(xué)生再思考以尋找其他解法,然后假裝順便走到他的身邊,看看他草稿紙上的解法. 果然,他的做法與眾不同,他是先求出每天實(shí)際走的路程,然后乘以計(jì)劃所走的天數(shù),這就多出了一天的路程,用這個(gè)路程除以實(shí)際的天數(shù),就得到了每天多走的路程. 這一思路看似有著重復(fù)的地方,卻反應(yīng)出了另一種思維,我認(rèn)為是有價(jià)值的.

當(dāng)然,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維以為數(shù)學(xué)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)的方式遠(yuǎn)不止這三種,這里只擇其三,更多的是一種拋磚引玉的作用.

■ 小學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新的教學(xué)反思

就學(xué)生的發(fā)展而言,小學(xué)數(shù)學(xué)創(chuàng)新顯然是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重頭戲,學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高,學(xué)生綜合能力的發(fā)展,往往就孕育其中. 但在努力的過程中感覺最大的挑戰(zhàn)還是現(xiàn)實(shí)評(píng)價(jià). 或者說得更坦率一點(diǎn),這一努力過程并不總是一帆風(fēng)順.

一方面,由于教學(xué)評(píng)價(jià)的限制,由于教學(xué)時(shí)間的限制,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與發(fā)散思維,總要占去相當(dāng)一部分學(xué)習(xí)時(shí)間,這就造成了同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、同一個(gè)數(shù)學(xué)問題,只講一種方法的考試結(jié)果比發(fā)散思維往往要好.

篇8

[關(guān)鍵詞]智能化建筑;計(jì)算機(jī);科學(xué)與技術(shù) 文章編號(hào):2095―4085(2017)04―0039―02

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的廣泛應(yīng)用都讓智能化建筑中各項(xiàng)系統(tǒng)功能得到了更好的發(fā)展。智能化建筑中的多功能系統(tǒng)的連接包括安全監(jiān)控系統(tǒng),用于服務(wù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及防火、防盜系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)大大促進(jìn)了這些功能系統(tǒng)之間的連接與相互配合,還衍生出更多的智能化設(shè)備的使用,有助于我國智能化建筑的發(fā)展。

1智能化建筑

根據(jù)我國GB/T50314-2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于智能建筑的定義,是以建筑物為平臺(tái),綜合各類智能化的信息,將系統(tǒng)、應(yīng)用以及管理組成一個(gè)整體,使建筑物具備記憶、推理、感知等綜合的智慧能力,打造出人c建筑,與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的整合體,為人們提供高效、便捷及可持續(xù)發(fā)展的建筑功能環(huán)境??傮w來說,就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑物的各項(xiàng)功能。

智能化建筑最初起源于二十世紀(jì)末的美國,它的出現(xiàn)成為建筑史中的一個(gè)重要里程碑。在1984年,美國建立起了世界第一棟智能建筑,包括了語音通信、信息處理、資料搜索等功能,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理。大樓內(nèi)的空調(diào)、電梯、防盜防火及供電系統(tǒng)等都由計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有效的管理。智能化建筑隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們對(duì)于功能多樣化需求的增加,自身也在不斷的更新和拓展。通常設(shè)計(jì)中把它歸為三個(gè)大系統(tǒng),即安全系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)。其中又常見分為:監(jiān)控系統(tǒng);停車場管理系統(tǒng);綜合布線系統(tǒng);音頻視頻系統(tǒng);機(jī)房控制系統(tǒng);消防警報(bào);防盜系統(tǒng)等。

對(duì)于智能化建筑來講,它自身的組成內(nèi)容較多,不但要合理的將設(shè)備安裝在自動(dòng)化的控制系統(tǒng)當(dāng)中,還需要結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用,從而達(dá)到自動(dòng)化的控制效果。智能建筑中的設(shè)備基礎(chǔ)是指在整體建筑中監(jiān)控系統(tǒng)的組合,包括建筑物體中的照明、供暖、冷氣、防盜系統(tǒng)等,把這些系統(tǒng)的作用進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一,就是該建筑的基礎(chǔ)管理。對(duì)于不同住戶的不同生活方式,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)還可以針對(duì)性的采取管理模式,保證智能建筑各項(xiàng)功能的發(fā)揮。目前,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)越來越多的應(yīng)用在現(xiàn)代建筑的通信連接和管理等方面,科學(xué)合理的布置監(jiān)控控制系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)等在智能化建筑中的有效利用,促使各個(gè)系統(tǒng)之間有效的互通和協(xié)調(diào)。建筑中設(shè)備和系統(tǒng)功能之間形成的任意組合和構(gòu)成,形成建筑整體智能化,體現(xiàn)出智能化建筑的核心內(nèi)容。在一個(gè)監(jiān)控控制平臺(tái)中可以對(duì)整個(gè)建筑物體進(jìn)行掌控,及時(shí)獲取到建筑物內(nèi)的信息,進(jìn)行分類和整合,再根據(jù)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)整,也能夠展現(xiàn)出現(xiàn)代建筑應(yīng)用智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

2自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

一個(gè)完整的智能化建筑包含的設(shè)備數(shù)量、設(shè)備自動(dòng)化程度以及智能管理系統(tǒng)組成了自動(dòng)化系統(tǒng)。這些設(shè)備是指用于監(jiān)控及控制的中央監(jiān)控系統(tǒng);建筑內(nèi)的給排水系統(tǒng);門禁系統(tǒng);影像監(jiān)控記錄系統(tǒng);電梯以及家電智能控制系統(tǒng)等,根據(jù)不同的客戶需求以及設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行差異的調(diào)整和管理。而整個(gè)系統(tǒng)及其子系統(tǒng),具備以下幾項(xiàng)功能。

(1)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于安全監(jiān)控功能當(dāng)中。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在建筑安全監(jiān)控方面可以與其他建筑本身的安全設(shè)備連接互動(dòng)使用。如門禁系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)有人通過非正常的方式進(jìn)入建筑內(nèi)部的時(shí)候,就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),安保人員在接收到警報(bào)后會(huì)及時(shí)趕到現(xiàn)場進(jìn)行處理。一些重要地方的監(jiān)控預(yù)警,直接與110報(bào)警系統(tǒng)掛鉤。

(2)建筑物的公共設(shè)施設(shè)備關(guān)乎到整個(gè)建筑的安全問題,如配電房的變壓裝置、配電箱、照明裝置等設(shè)施都有設(shè)置監(jiān)控設(shè)備的必要。智能化建筑之前也存在著組織原理上的差異,發(fā)展初期的技術(shù)已經(jīng)不再符合現(xiàn)代化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),被社會(huì)淘汰。應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)能夠把智能化建筑的特征表現(xiàn)的更加明顯,突出建筑的特性,實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的管理協(xié)調(diào)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用將智能化建筑中的各方面信息進(jìn)行整合和有效利用。

3計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

(1)地域性的監(jiān)控中心系統(tǒng),它就好比一個(gè)中轉(zhuǎn)站,是進(jìn)入智能化的出發(fā)點(diǎn)。該系統(tǒng)通過接口接收到控制系統(tǒng)傳出的信息,并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的甄別和設(shè)置,然后對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行保存、統(tǒng)計(jì)及分析,最后把分析出的結(jié)果反饋給集中監(jiān)控系統(tǒng)。

(2)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng),具體作用是傳遞自身收到的信息,達(dá)到現(xiàn)場環(huán)境智能化調(diào)節(jié)的目的。

(3)集中監(jiān)控系統(tǒng),它是通過訪問來獲取下屬單元系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域反饋回來的數(shù)據(jù)信息,以文字、聲音、視頻、圖像等形式表現(xiàn),進(jìn)行人機(jī)交互,把監(jiān)控的實(shí)時(shí)信息狀態(tài)或者緊急數(shù)據(jù)真實(shí)有效的統(tǒng)計(jì)出來,并且通過自身的分析后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔留底。另外一個(gè)接口將分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果傳達(dá)到單元監(jiān)控系統(tǒng),并下達(dá)控制指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)下屬所有子單元監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行有效的控制。集中監(jiān)控系統(tǒng)能夠促進(jìn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的控制和管理,達(dá)到智能化建筑的控制中能夠自動(dòng)化操作和控制,改善設(shè)備的安全性,提高智能化建筑集成的水平和質(zhì)量。

(4)計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)控終端在智能建筑通信中起到監(jiān)視應(yīng)用程序的作用,監(jiān)控終端設(shè)備包括智能開關(guān),電源和溫度測量儀器,濕度計(jì)在內(nèi)的環(huán)境檢測設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備等監(jiān)控終端。

4系統(tǒng)集成化技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)的原理是解決網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的匹配問題,任意的將新的系統(tǒng)兼并集成到原有的系統(tǒng)當(dāng)中,解決軟件開發(fā)和硬件生產(chǎn)廠商之間的沖突,即操作系統(tǒng)和設(shè)備控制之間產(chǎn)生的矛盾。OPC(OLE for Process Control)是用于過程控制的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可以完成系統(tǒng)的兼并集成,而且能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和錄入,使各個(gè)設(shè)備之間互相聯(lián)通,提高了系統(tǒng)的可互操作性。利用DCOM(Distributed COM)和OPC標(biāo)準(zhǔn),可以創(chuàng)建一個(gè)解決沖突的控制系統(tǒng)軟件。智能化建筑中的關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)據(jù)信息、通信技術(shù)、圖像的處理及顯示、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)化控制技術(shù),解決這些技術(shù)和系統(tǒng)之間的矛盾是集成化技術(shù)的功能體現(xiàn)。

智能化建筑中含有較多的技術(shù)信息和設(shè)備數(shù)量,必須要具備系統(tǒng)功能集成處理的技術(shù),能及時(shí)解決各個(gè)功能模塊之間出現(xiàn)的不兼容現(xiàn)象,保證系統(tǒng)的任意性,也便于建筑物以后的發(fā)展和功能選擇多樣化。其次,很多智能建筑系統(tǒng)與設(shè)備不相匹配,導(dǎo)致在使用過程出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不兼容的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行。采用系統(tǒng)集成技術(shù)可以有效避免這類問題的發(fā)生,保證每個(gè)設(shè)備都能夠與系統(tǒng)任意連接互通,達(dá)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享的效果。

篇9

 

答:在真空、氣體或固體中,利用和控制電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律而制成的器件稱作電子器件。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)正是一門以電子器件及其系統(tǒng)應(yīng)用為研究對(duì)象的學(xué)科。電子科技是現(xiàn)代科技的重要基礎(chǔ)之一,因此該專業(yè)在通信、控制、計(jì)算機(jī)、集成電路和集成系統(tǒng)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。包括現(xiàn)在智能科技手機(jī)上很流行的重力感應(yīng)器、Wi-Fi等都是這個(gè)專業(yè)的成果。

 

問:本科核心課程有哪些?在學(xué)習(xí)過程中,同學(xué)們可能會(huì)遇到什么困難呢?

 

答:在電子科學(xué)與技術(shù)中,信息的載體是數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的載體是信號(hào),而信號(hào)的載體是場與波,我們的本科核心課程便是圍繞這條主線構(gòu)建而成,包括:信息電子學(xué)物理基礎(chǔ)、電磁場與電磁波、信號(hào)與系統(tǒng)(甲)、信息控制與計(jì)算、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電子電路基礎(chǔ),以及半導(dǎo)體物理與器件、射頻電路與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、數(shù)據(jù)分析與算法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)等專業(yè)選修課程。

 

我們有一些專業(yè)課程理論性較強(qiáng),并且物理概念較為抽象,比如“電磁場與電磁波”我們看不見也摸不著,就比較難懂,需要同學(xué)們發(fā)揮一定的想象力。有些課程的信息量比較大,也需要同學(xué)們課后及時(shí)消化。

 

小編插話:在高校里有一種傳言,說這個(gè)專業(yè)的課程很難,還流傳著“四大神課”的名聲,這其實(shí)是一種夸張。有些課程是極為重要的理論基礎(chǔ),沒有它們的支撐,相關(guān)學(xué)習(xí)只能浮于皮毛,無法深入研究,但只要認(rèn)真學(xué),就不會(huì)覺得難。

 

問:該專業(yè)的學(xué)生需要具備什么特質(zhì)?

 

答:電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一大特點(diǎn)是軟硬件結(jié)合,不僅需要掌握電路系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì),也需要具備軟硬件編程的能力,因此要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)理基礎(chǔ)和邏輯思維。由于一些物理概念較為抽象,也要求學(xué)生要有一定的形象思維。另外,由于我們的課程體系給予了學(xué)生很大的選擇空間,自主性、進(jìn)取心較強(qiáng)的學(xué)生能夠在這里獲得非常大的發(fā)展空間。

 

問:大家是否存有對(duì)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的理解誤區(qū)?

 

答:提起電子科學(xué)與技術(shù),人們往往會(huì)聯(lián)想到手機(jī)、電腦、家用電器等電子設(shè)備,進(jìn)而形成這個(gè)專業(yè)主要是研究“電子器件”的印象,這可“低估”了它。不僅僅是電子器件,該專業(yè)對(duì)電子系統(tǒng)的研究也一點(diǎn)不少?,F(xiàn)如今,電子器件與其系統(tǒng)已經(jīng)密不可分了。一顆小小的芯片已經(jīng)不再是一個(gè)單純的器件,而是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng),能夠完成過去一堆儀器設(shè)備所不能完成的任務(wù)。

 

小編插話:平時(shí)就愛研究各類數(shù)碼產(chǎn)品,注重體驗(yàn)背后的科學(xué)技術(shù),具有極客精神的同學(xué)們,這個(gè)專業(yè)是不是很吸引你呢?值得注意的是,不要以為本專業(yè)僅限于此哦!

 

問:社會(huì)生活中有哪些問題,需要通過該專業(yè)的知識(shí)和方法來解決?

 

答:電子科學(xué)與技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用可以說無處不在。除了大家已經(jīng)非常熟悉的手機(jī)、計(jì)算機(jī)、電視、音響、太陽能電池、LED照明等,還包括一些平時(shí)看不見摸不著的領(lǐng)域,比如電磁防護(hù),利用技術(shù)手段對(duì)電磁波進(jìn)行控制,在高考考場上起到了阻止通信的作用等。

 

在未來,更多精彩的應(yīng)用將會(huì)登上舞臺(tái)。例如熱門的“隱身衣”研究,未來將有可能成為現(xiàn)實(shí);量子計(jì)算機(jī),將有望打破目前電子計(jì)算機(jī)的速度極限;量子通信,即使攻擊者具有無限的計(jì)算資源和任意的物理學(xué)允許的信道竊聽手段,原理上仍可實(shí)現(xiàn)保密通信,將使“竊聽”成為不可能的任務(wù)……

 

小編插話:這個(gè)專業(yè)的未來科技感簡直爆棚,不過“千里之行,始于足下”,光想著要做出很牛的東西是不現(xiàn)實(shí)的,還需打下扎實(shí)的基礎(chǔ),從枯燥的理論知識(shí)入手。

 

問:電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生,主要的出路有哪些?

 

答:我們專業(yè)的本科生,能很快地適應(yīng)國外的研究生課程,并在電子科技領(lǐng)域找到廣闊的發(fā)展空間。這幾年的畢業(yè)生中,有一半就業(yè)于通信、電子信息、集成電路等行業(yè),其中又有超過三分之一的進(jìn)入華為、阿里巴巴、中國移動(dòng)等世界500強(qiáng)企業(yè);另一半選擇了繼續(xù)深造,其中不乏進(jìn)入麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等世界100強(qiáng)高校。

 

問:電子科學(xué)與技術(shù)最吸引你的是什么?

 

答:(大四學(xué)生高峰)我比較喜愛數(shù)碼產(chǎn)品,平時(shí)也經(jīng)常購買一些感興趣的東西把玩。學(xué)了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)后,我有了比較全面的軟硬件知識(shí),能夠設(shè)計(jì)自己想要的電子產(chǎn)品,如手機(jī)游戲、智能手表等。以后我主要想做傳感器,因?yàn)槲矣X得傳感器是最本質(zhì)的信息來源,電子裝置要想對(duì)環(huán)境作出反應(yīng),首先得認(rèn)識(shí)周圍的環(huán)境。同時(shí)傳感器還可以擴(kuò)展人的感知范圍,感知一些人體不能感知的信號(hào)。比如未來的“電子鼻”,可以根據(jù)呼出的氣體來判斷我們的健康狀況。

篇10

關(guān)鍵詞 職業(yè)教育;技能學(xué)習(xí);數(shù)據(jù)可視化

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1671-489X(2016)17-0073-03

1 引言

隨著信息技術(shù)在職業(yè)教育信息化中的發(fā)展,各種職業(yè)院校信息管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的普及應(yīng)用,在職業(yè)院校對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的管理中越來越迫切地需要解決“學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)爆炸而無法有效利用”的關(guān)鍵性問題,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。數(shù)據(jù)可視化是把學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形、圖像、動(dòng)畫等可視化形式表現(xiàn)的過程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式基本沒有融入可視化,阻礙了用戶對(duì)結(jié)果的理解以及對(duì)知識(shí)的吸收。為了方便教師與學(xué)生理解這些教育數(shù)據(jù),提高教學(xué)效率,改善教學(xué)方法,本文提供了一種新的職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)方式。

2 研究背景

我國目前處于高速發(fā)展時(shí)期,職業(yè)教育的地位越來越凸顯。2012年,教育部出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見》,指出加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化的意義:

“要以計(jì)算機(jī)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)為依托;面向職業(yè)教育,提高信息技術(shù)的應(yīng)用能力,推進(jìn)職業(yè)教育教學(xué)和改革的發(fā)展?!?/p>

數(shù)據(jù)可視化在教育信息化中有良好的應(yīng)用。數(shù)據(jù)可視化是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)上,將高緯、異時(shí)空、多結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)映射為簡潔、明了,易于理解、記憶,通用程度高,可幫助公眾迅速理解復(fù)雜、多元的數(shù)據(jù)信息。而“立足數(shù)據(jù)源,根據(jù)目的設(shè)定,突出重點(diǎn)信息,搭配次要信息,然后美學(xué)呈現(xiàn)”,是數(shù)據(jù)可視化的重要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),對(duì)于“圖像語言明確性不足”的劣勢,可以通過圖文并茂的呈現(xiàn)形式加以解決。

職業(yè)教育一直“以就業(yè)為導(dǎo)向”,就是要培養(yǎng)技能型人才。職業(yè)教育信息化有助于增強(qiáng)其在教學(xué)過程中的效果,科學(xué)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)技能型人才。當(dāng)然,技能型人才的培養(yǎng)離不開對(duì)于技能的熟練掌握,將技能學(xué)習(xí)的結(jié)果通過可視化的圖表直觀地呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者以及教學(xué)工作者,可以快速了解學(xué)習(xí)的進(jìn)度以及學(xué)習(xí)情況,為優(yōu)化教學(xué)成果提供幫助。

當(dāng)前主流數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)工具主要有D3(Data-Driven Documents)、Gephi、Many Eyes、Processing、Visual.ly Create、Infogr.Am、Fliffy、WeiboEvents、地圖匯、展屏系統(tǒng)等。這些數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)工具雖然能繪制出互動(dòng)圖表,但是其本身并不是針對(duì)教育數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的。面向職業(yè)教育的數(shù)據(jù)可視化工具需要符合技能學(xué)習(xí)的特點(diǎn),利用圖標(biāo)、動(dòng)畫或配以文字的方式同時(shí)將多維的信息全面展現(xiàn)出來。

3 技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖介紹

技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖主要呈現(xiàn)的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)技能時(shí)總體的學(xué)習(xí)情況,其中評(píng)價(jià)方式主要采用的是“技能表現(xiàn)型的評(píng)價(jià)”。該評(píng)價(jià)方式是20世紀(jì)90年代美國職業(yè)教育專家所倡導(dǎo)的對(duì)于職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)方式,其評(píng)價(jià)結(jié)果主要呈現(xiàn)的是一種等級(jí)的評(píng)價(jià)。

技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖包含的信息有技能本身的信息(比如名字、介紹)、該技能需要的學(xué)習(xí)時(shí)間以及學(xué)成以后的掌握程度、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的狀態(tài)等五類主要信息,以及技能在課程體系中的分類、學(xué)進(jìn)度、相應(yīng)數(shù)字化資源等三類次要信息。對(duì)技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖的介紹主要通過分層描述的方式來展現(xiàn)整個(gè)繪制的過程。

1)底部基礎(chǔ)層。底部基礎(chǔ)層主要樣式如圖1所示,根據(jù)每一個(gè)職業(yè)教育專業(yè)的特點(diǎn),按課程劃分,每一個(gè)課程都包含若干技能,在圖中展示的是分成6個(gè)課程的情況。圖中每一個(gè)部分都是由同樣大小的正方形組成的,每一個(gè)正方形表示的是一個(gè)單位時(shí)間。某一個(gè)部分在圖中占用的面積越大,則表示該部分技能課程學(xué)習(xí)的時(shí)間越長。

2)技能劃分層。技能劃分層主要是根據(jù)每一部分內(nèi)具體的時(shí)間分配來劃分一個(gè)技能在圖中需要占據(jù)的大小。圖2中,技能1、技能2、技能3同屬第一部分,而技能4則屬于第二部分;同時(shí),在第一部分中,技能1與技能2學(xué)習(xí)花費(fèi)的時(shí)間為兩個(gè)單位時(shí)間,而技能3則需要4個(gè)單位時(shí)間;技能3與技能4雖然學(xué)習(xí)的時(shí)間一樣,但是屬于不同的課程。

技能劃分層主要功是直觀地展示每一個(gè)技能所屬的課程及其學(xué)習(xí)的時(shí)間。同時(shí),學(xué)習(xí)者可以直觀地了解到每一個(gè)技能的學(xué)習(xí)時(shí)間占整個(gè)課程的百分比,對(duì)整個(gè)課程體系有所了解。

3)學(xué)習(xí)者信息層。學(xué)習(xí)者信息層是一個(gè)數(shù)據(jù)的展示層,主要是展現(xiàn)兩種角度的數(shù)據(jù)。

第一種數(shù)據(jù)代表的是學(xué)習(xí)者個(gè)人的技能學(xué)習(xí)情況。首先根據(jù)“技能表現(xiàn)型的評(píng)價(jià)”,將其劃分為5個(gè)檔次:優(yōu)秀、良好、一般、合格、不合格。如圖3所示,技能1對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)表示不合格;技能2表示合格;技能3表示一般;技能4表示良好;技能5表示優(yōu)秀。對(duì)于已經(jīng)學(xué)過的技能,不外乎這5種情況,而對(duì)于未學(xué)過的技能,則與技能6一樣用空白的方式表示。

第二種數(shù)據(jù)代表的是學(xué)習(xí)者的平均水平。如圖4、圖5所示,若將個(gè)人技能學(xué)習(xí)情況與班級(jí)技能學(xué)習(xí)情況做對(duì)比,即可直觀看出學(xué)習(xí)者在技能2、技能3、技能4的學(xué)習(xí)上還有所欠缺,說明該學(xué)習(xí)者在這些技能上仍需要一定的練習(xí)。

4)文字輔助信息及鏈接層。輔助的文字主要出現(xiàn)在當(dāng)學(xué)習(xí)者需要了解具體技能信息的時(shí)候,主要表現(xiàn)的是技能的名字、介紹、成績,學(xué)習(xí)時(shí)間以及相關(guān)的數(shù)字化資源鏈接。當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)某個(gè)技能還需要學(xué)習(xí)時(shí),可以點(diǎn)擊相關(guān)的優(yōu)質(zhì)資源,提高學(xué)習(xí)效率,加大數(shù)字化資源的利用率。

5)“記錄繪制過程”層。由于技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖是根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度逐步繪制,因此能記錄學(xué)習(xí)的每一個(gè)步驟,在學(xué)習(xí)過程中的任意一個(gè)階段都能讓其觀看技能學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)圖形成的整個(gè)過程,以方便其了解學(xué)習(xí)過程,增加學(xué)習(xí)成就感。

4 總結(jié)

隨著教育信息化的發(fā)展,產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)越來越多,學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)也越來越被教師等教育相關(guān)工作者所重視。本文闡述的這種新的職業(yè)教育技能學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)方式主要有以下意義:

1)將復(fù)雜的多維數(shù)據(jù)直觀地呈現(xiàn)在平面圖上,便于教師與學(xué)習(xí)者了解學(xué)習(xí)情況;

2)動(dòng)態(tài)的方式便于學(xué)校了解學(xué)習(xí)者變化趨勢,對(duì)教學(xué)工作做出調(diào)整;

3)提高學(xué)習(xí)效率,加大數(shù)字化資源的利用率;

4)為改善教學(xué)方法提供建議。

參考文獻(xiàn)

[1]孫楊,唐九陽,湯大權(quán).改進(jìn)的多變元數(shù)據(jù)可視化方法[J].軟件學(xué)報(bào),2010(6):1462-1472.

[2]陳琳.中國職業(yè)教育信息化創(chuàng)新特色研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2014(3).

[3]王振洪.關(guān)于浙江省現(xiàn)在職業(yè)教育體系建設(shè)的實(shí)踐與思考[J].教育研究,2015(1):148-153.

[4]范如涌,項(xiàng)曉樂.職業(yè)教育信息化的概念、內(nèi)涵及其發(fā)展模式分析[J].職業(yè)技術(shù)教育:教科版,2003,24(10):57-60.

[5]郭曉利,曲朝陽,李曉棟.基于SOM聚類的電網(wǎng)可視化數(shù)據(jù)挖掘模型[J].情報(bào)科學(xué),2012,30(2):206-207.

[6]王國燕,韓飛飛.編碼解碼視角下數(shù)據(jù)可視化的傳播效果研究[J].情報(bào)雜志,2014,33(11):169-174.