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人工智能教育应用案例十篇

发布时间:2024-04-25 17:04:24

人工智能教育应用案例篇1

[关键词]智能学习环境;新涌现技术;学习方式配置

[中图分类号]G434[文献标志码]a

[作者简介]杨娟(1979―),女,四川成都人。副教授,博士,主要从事人工智能与认知、分布式人工智能及e-Learning研究。e-mail:。

一、背景及相关研究

信息科技的日新月异,总是让教育界有不断的惊喜。虽然技术本身并不能使教育发生翻天覆地的变化,但只有跟上技术发展的步伐,教育才能不断地突破,做好人类知识传承的重要工作。从信息技术产生至今,信息技术成功运用于教育领域的成功案例仍在不断增多,例如从多媒体技术带来的互动教学到internet网络技术所带动的LmS(学习管理系统),都是信息学与教育学结合的典范。当Russell在1999年提出了“无显著差异现象(thenoSignificantDifferencephenomenon)”[1]的研究报告以后,信息技术所带动的新教育模式的推广更是达到了巅峰。其结果是使得由信息技术辅助的新兴学习模式如雨后春笋般产生,例如分布式学习和CSCL(计算机辅助的协作学习模式)已成为现代教育模式中一个不可或缺的组成部分。

今日,许多学生生活在可以通过移动设备24小时无间断访问信息资源的社会中,这些技术允许他们创造并与全世界分享各种多媒体资源,允许他们参与到汇集全世界智慧的社会网络中,与他人协作,并学习新知识。在学校外,学生可以更自由地以自己的方式建立自己的知识空间。在这样一个新技术不断涌现的环境中,机会是无限、无界且随处可得的。因此,当今教育系统面临的挑战在于如何在学习科学与新技术之间取得平衡,为每个学习者提供可反映其日常生活和真实未来的个性化学习经历。

在信息技术飞速发展的今天,随着信息化的普及与深入,新信息技术正在不断地被引入教育领域,以期达成使更多普通人受惠于教育的目标。学习者的学习环境已经从传统教室转变为多元化的智能学习环境,[2][3][4]而学习者学习的目标也产生了相应转换,从单纯的知识学习转换到了能力学习。美国在其2010年的教育技术规划草案《转换美国教育:技术促进的学习》报告中就提出,新涌现技术对于学习者的帮助已经不仅仅是局限在传统的知识传授上,而更多的是可以帮助其获得21世纪必备的综合能力,包括决策思维、复杂问题解决、协作、多媒体通信等能力。[5]而学习者的学习方式也必须适应智能环境的需求,为达到复合学习目标而产生变革。

从信息技术产生至今,已有许多将信息技术成功运用于教育领域的案例,例如基于网络技术的学习管理系统(LmS)。虽然这些成功的传统远程教育系统在全球范围内已取得了显著的成效,但随着网络技术的飞速发展,传统的LmS已不能满足当前网络学习的需求,新的学习模式必然会产生。当前教育领域中的新涌现技术大都与网络技术相关,如云计算技术、社会网技术、RFiD(物联网)技术、普适计算以及移动计算等。而由此则产生了一系列与之相配套的学习方式概念,例如云学习、社区学习、泛学习、普适学习以及移动学习等等。除了基于网络的新技术,新媒体技术也在不断渗入教育领域,例如手势识别技术、增强虚拟现实技术以及由此产生的体验式学习等学习方式概念。无论是什么样的新技术,其共同的特征便是使得学习环境更加智能化和便捷化。因此新涌现的学习方式也必然需要满足智能学习环境的特点,基于智能学习环境的学习方式研究在全球范围内都在开展。例如澳大利亚教育和早教发展部门在2010年了使用web2.0进行教育和学习的研究报告,其中包括了对社会网、维基百科等web2.0工具的技术特征分析、使用方式配置等内容,并通过试运行项目提供了大量的在web2.0学习环境下变革学习方式的指导意见。[6]澳大利亚在2008年提出了“灵活学习框架”项目,[7]项目通过对新涌现技术,包括移动学习、RFiD、Qti、虚拟增强现实、智能笔、HtmL5等19项新技术所产生的智能学习环境进行了技术特征分析,并通过试用案例给出了新型学习方式模型。而新媒体联盟(nmC)的地平线项目则对新涌现技术在教育领域可能的前瞻性应用进行了客观分析,其每年的《地平线报告》则成为智能学习环境趋势变化的一个重要参考。[8]

对于智能学习环境中产生的新涌现学习方式,我国北京师范大学[9][10]、华东师范大学[11][12]、华南师范大学[13]等众多高校的知名学者都给予了大量关注,其中文献[9][10]对新涌现技术在构建智慧学习环境上进行了量化分析,在分析典型智能学习环境特征的基础上提出了使用新技术构建典型智慧学习环境的技术指导,这为研究智能学习环境下的学习方式变革提供了启发式线索。除此之外,国内的关于智能学习环境下新涌现学习方式的研究相对较少,特别是深入到技术特征和使用方式配置上,缺乏有效的可考评量化分析模型。因此,这方面的研究亟待展开。

二、智能学习环境中的学习方式新需求

智能学习环境的产生必然对学习方式提出了更高的要求,[14]在知识建构上以突出群体协同的知识建构为目标,在认知目标上以高阶认知为重点,评价方式上转换为多元化评价,学习活动则从以教师为中心转变为学生为中心。因此,智能学习环境中学习方式必须具备以下三个新涌现特征:

(一)学习方式间必须无缝对接

根据美国在其2010的教育技术规划草案《转换美国教育:技术促进的学习》报告中就学习所提出的要求,学习应随时、随地(anytime,anywhere),学习方式要桥接学校内学习和学校外学习,因此,学习方式间必须要能无缝对接,例如校内集中授课学习方式中产生的学习资源,必须能够被课堂外学习方式(移动学习)共享。在智能学习环境中,学习已经不再单纯是学校的事,而是贯穿于学习者的整个生活。学习所需要使用到的资源、所产生的成果、学习评价分析数据,都应该在各种学习方式间进行共享和交换。

(二)学习方式应具备群体交互特征

随着社会网络的虚拟化,人与人之间建立连接不再是件复杂的事。根据六度分离原理,世界上任意两个人之间最多只需要6步就能建立链接,因此,将社会网运用于教育是必然趋势。文献[5]详细分析了在web2.0学习环境下新型学习方式的群体互特征。nmC在2012《地平线报告(高校版)》中则提到社会网在教育领域的更深入运用,例如通过草根学习网站平台,建立向任何人学习任何事的点对点新型学习方式。实际上,无论新涌现学习方式是基于互联网的,或者是基于互动媒体技术的,群体互特征都必不可少。在智能学习环境中的新学习方式如果没有考虑群体互特性,则会产生信息孤岛、资源孤岛等现象,会影响学习方式间的无缝对接。

(三)学习方式应满足个性化需求

1937年奥尔波特《人格:心理学的解释》以及1938年默瑞《人格探究》的面世标志着人格心理学成为心理学领域中的一门独立的学科。人格心理学是需要从整体上研究人的动机、情感、认知、意志和行为等元素之间的相互作用和相互关联。

近几十年来,人格心理学家发展了多种研究范式,采取各种途径对人格进行了研究。随着研究的深入和需要,人格研究的多种传统趋于整合,相互取长补短。自20世纪50年代认知心理学从心理学领域崛起以来,心理学家开始用实验认知心理学的方法研究人格,用人们加工信息和解释事件的方式和过程描述来定义人格。具有不同人格特征的人其事物认知方式和过程也是不同的。例如,威特金(witkin)在用棒框测验研究知觉的过程中发现,知觉过程存在个体差异,而这种差异和人格组织的差异有关。在此基础上,威特金区分出场依存性(FD)和场独立性(Fi)两种经典的认知方式(很多文献又称之为认知风格),从而开创了关于人格的认知方式差异的研究。[15]

对学生进行因材施教是智能学习环境要达到的另一教育目标,因此,新的学习方式必然也要满足个性化学习的需求。对每一个学习者来说,学习就是个性化的学习经历和体验,智能学习环境中的学习方式都需要为学习者提供实现这一体验的可行途径。

三、新涌现技术与学习方式配置框架

智能学习环境对学习方式所提出的更高的要求使得新技术支持的学习方式设计和开发都处于探索阶段。如何在现有新技术支持的条件下设计出适当的学习方式是本文要解决的核心问题。本文提出了一个关于新涌现技术与学习方式的配置模型框架,这个配置模型框架的核心思想在于通过对已有研究成果的系统分析建立新涌现技术和可行学习方式的映射关系。通过这个框架的运用,可以很好地为学习方式设计者提供指导和帮助。

在这个框架中,所有基于新涌现学习技术的成功学习案例都将被分解成由“智能学习环境”、“学习者”、“教师”、“学习资源”、“学习数据”5个对象所组成的系统(如图2所示),其学习过程通过这5个对象间的交互来进行形式化的描述。配置模型框架的根本目的是希望通过对成功案例的学习,找到一个可行的学习方式设计方案提供给需要在智能学习环境中学习的学习者或教师。

(一)新涌现技术与学习方式配置框架的总体设计

图1是新涌现技术与学习方式配置模型的总体设计。从图中可看出,配置模型首先需要将基于新涌现技术的成功学习案例分解为学习环境和学习方式两部分,并将学习环境中的各要素作为设计前提,学习方式的形式化描述作为结果存储为样本。配置模型由两部分构成,第一部分是样本优化过程,在这个步骤中,主要是筛选掉重复样本,使样本具有典型性。优化后的样本被作为案例保存在配置模型中。配置模型的第二个部分是机器学习,机器学习会通过对案例的学习,形成推理规则,当输入新的智能学习环境要素时,输出基于案例的学习方式配置方案。

(二)智能学习环境下的学习过程形式化描述

新涌现技术与学习方式配置模型首先要对由新涌现技术构成的智能学习环境(intelligentLearningenvrionment,缩写为iLe)进行对象抽象,其次再通过对象间的交互来形式化描述学习过程。如图2所示,iLe由各种新涌现技术(emergenttechnology,缩写为et)组成,学习过程中可能参与的对象分为学习者(Student)、教师(teacher)、数据(Data)和资源(Resource)。而他们与iLe的交互都通过操作符o(operator)实现。

操作符分为C(Communicating)、p(processing)、i(integrating)和U(Use)4类。操作符的调用如图3所示,4类操作符描述了对象间不同的交互,使用“对象(o)对象”就可以形式化地描述智能学习环境中的学习过程。例如澳大利亚教育和早教发展部门在2010年的使用web2.0进行教育和学习的研究报告[16]中所描述的一个关于使用流媒体技术的成功案例――Hawkesdale学院的“technoChinese项目”,其中关于使用流媒体进行中文教学的学习过程则可对应地被分解为表1的形式化描述。

四、基于案例推理的机器学习配置模型

人工智能教育应用案例篇2

关键词:人工智能;教学改革;教学方法

引言

人工智能(artificialintelligence)是一门研究和模拟人类智能的跨领域学科,是模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术。由于信息环境巨变与社会新需求的爆发,人工智能技术的日趋成熟。随着ai3.0时代的到来,大数据、云计算等新技术的应用也愈发广泛,对于管理类人才来说,加强对人工智能知识的深入学习,不断将人工智能技术与管理知识结合起来,对其未来职业生涯的发展有着重要作用。人工智能是一门前沿学科,管理学院开设人工智能课程的目的是为了更好地培养学生的技术创新思维与能力,基于其覆盖面广、包容性强、应用需求空间巨大的学科特点,通过概率统计、数据结构、计算机编程语言、数据库原理等基础课程的学习,加强学生解决实际问题的能力,为就业打下基础。本文基于社会对于人工智能领域的人才需求,结合诸多长期从事经管类专业课程教学的老师意见,针对管理类人才的人工智能课程教学内容与方法进行探讨,以期对中国高校人工智能课程教学改革研究提供帮助与借鉴。

1、教学现状与问题

作为一门综合性、实践性和应用性很强的理论技术学科,人工智能课程内容及内涵及其丰富,外延极其广泛。学习这门课程,需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力。针对管理类人才,该课程在课程教学过程中存在几个较为突出的问题。(1)课堂教学氛围枯燥目前,中国大多数大学仍采用传统的课堂教学模式,在教学过程中照本宣科,忽略与学生的互动,并且缺乏能够有效引起学生学习兴趣与加深知识理解的教学环节设置,如此一来大大降低了学生自主思考的能力。在进行人工智能相关课程知识讲解时,随着章节的知识难度不断增加,单向介绍式的枯燥教学方式无法反映人工智能学科的全貌,课堂讲解难以同时给以学生感性和理性的认知,部分学生因乏味的课堂氛围渐渐无法跟上教学进度,导致学习动力不足。(2)基础课程掌握不牢管理类专业的学生大部分都会走向更加具体化的管理岗位,具有多学科的素养,但这也导致很多学生所学知识杂而不精。学生在基础不夯实的情况下去学习更高层面的知识,给学生学习与老师教学都造成了很大困扰。人工智能课程知识点较多,涵盖模式识别、机器学习、数据挖掘等众多内容,概念抽象,不易学习。一些管理类专业的学生未能熟练掌握高等数学、运筹学、数据结构、数据库技术等先修课程,缺乏一定的关联思考和研究意识,导致课程学习难度增加,产生学时不足和教学内容难点过多的问题。(3)教学与实际应用脱节当下,人工智能广泛应用于机器视觉、智能制造等各个领域,给学生提供了大量的现实案例,使得人工智能不再是高深莫测的理论,而是现实中可以触及的内容。例如,在机械学科领域,人工智能技术是电气工程、机械设计制造、车辆工程等方向的重要技术来源;在医疗领域,是医疗器械的创新生产源动力;在能动领域,是高端能源装备与新能源发展的重要驱动;在光电信息与计算机工程领域,技术的发展时刻推动着智能科学与技术核心价值的提升。然而,对于管理类专业的学生来说,现阶段的人工智能教材涵盖许多智能算法及相关理论,在教学过程中常常涉及到很多从未接触过的抽象理论和复杂算法,书本中的应用实例大多纸上谈兵,缺乏专门适用于管理类专业知识与人工智能技术相结合的教学实践,加上一些教师授课方法单一,不利于引导学生将人工智能算法应用于现实生活。另外,大学生对知识的理解能力差异很大,教师采用统一的方式教给他们,这使一些学生无法跟上和理解,教师也无法控制学生的学习状况,导致学生缺乏动力。因此,如何结合学生的现实情况,提高他们的动手能力和实践经验也是人工智能课程教学要考虑的问题。

2、管理类人才的人工智能课程教学改进策略

课程教学改革是一项提高大学教学效果和人才培养质量的重要手段。如何在时代背景下应用新技术和新思想进行实施课程教学改革是高校亟待解决的问题。对于高校的教学工作而言,教学目标、教学内容和教学方式的变化不再是课程资源的简单数字化和信息化,而是充分利用时代信息资源优势的新型教学模式。针对管理类专业人工智能课程教学过程中存在的问题,可以从教学方法改进和教学内容设置两个方面进行课程教学改进。

2.1教学方法改进

教师对学生具有引领作用,其教学方法的改进能够带动学生改进自身学习方法。(1)启发式案例教学案例教学法就是教师根据教学目标、教学内容以及教学要求,通过安排一些具体的教学案例,引导学生积极参与案例思考、分析、讨论和表达等多项活动,是一种培养学生认知问题、分析和解决问题等综合能力的行之有效的教学方法。启发式案例教学以自主、合作、探究为主要特征,调动学生的学习积极性,并紧密结合人工智能领域的相关理论与方法,有效理解知识要点及其关联性,适用于管理类专业学生的教学。具体而言,高校基于其问题启发性、教学互动性以及实践有用性等特点,可以建立基于人工智能知识体系的教学案例库,虽然这项建设将极具挑战性与耗时性,但具有很强的积极效果:培养学生较强的批判性思维能力,更多地保留课程材料,更积极地参与课堂活动,对提高教学质量、培养具有人工智能背景的管理类人才具有重要意义。例如,通过单一案例教学,让学生掌握相关基础知识原理及应用;通过一题多解的案例使学生思考如何获取最有效的解题方法;通过综合案例的设计,启发学生全方位地探索问题的解决方案。(2)研讨互动式教学研讨互动式的各个教学环节是逐渐递进、有机结合的。研讨是基于学生个体的差异性,在课堂讨论的过程中对学生做出评判,从而对不同类型的学生开展针对性的教学。互动则是在研讨的基础上,通过老师与学生、学生与学生的互动,让学生主动参与到课堂教学的过程中来。在人工智能课程教学过程中,教师通过课堂讨论了解学生对于知识点的掌握情况,可以有针对性地设计教学内容,例如,对于学校积极性不强的学生,将人工智能理论内容与学生个人兴趣范畴、社会产业发展及研究现状联系起来,能够极大程度地提高学生学习的自主能力;对于基础知识较为薄弱的学生,可以在教师的指导下查阅相关文献资料,根据自己的理解撰写心得报告,并在课堂或课外进行师生互动。像这样研讨与互动相结合的模式。有助于增强学生的探索和求知欲望,建立起浓厚的学习氛围。(3)有效激励式教学人工智能是引领未来的战略性技术,人才需求量极大,对教师的教学水平也提出了更高要求,因此,进行有效激励极为重要。在学生激励方面,可以举办各类人工智能竞赛项目,设置相应项目奖学金,吸引学生参与实践,调动学生做研究、发论文的积极性。例如,教育部主办的中国研究生人工智能创新大赛,围绕新一代人工智能创新主题,激发学生的创新意识,提高学生的创新实践能力,为人工智能领域健康发展提供人才支撑。高校也可以借鉴这种模式,在各学院乃至全校开展此类竞赛项目,激发学生的创新能力与团队合作能力,鼓舞更多学生加入到人工智能课程的学习中来,激发其学习兴趣。在教师激励方面,在教师聘任和提升过程中把参加学生课程制定、课堂与课外作业、课程项目和论文指导等看作教学任务的一部分,鼓励教师积极参与这些活动。(4)学科渗透式教学人工智能学科知识融合程度较高,学科交叉性强。基于人工智能的学科交叉性特点,增强管理类人才对学科应用的领悟,可以采取开展学科渗透式教学的方法。从2015年起,国务院和教育部先后印发了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见教育》、《高等学校人工智能创新行动计划》等文件,“互联网+”、“智能+”已经渗透到各个领域,人类进入数字经济时代,社会需求“技术+管理”的高端复合人才。例如,基于工业4.0和强国战略,人工智能技术在智能制造的应用极为广泛。上海理工大学非常重视少数民族预科班的教育质量。为增强少数民族管理类人才对该领域应用的认识,我们请机械工程、能源动力领域的相关专家以授课或讲座的形式,进行相关领域知识和发展趋势的讲解,使学生理解更为透彻。此外,在教学实践过程中,还可以用举办人工智能知识交流会、线上人工智能论坛等形式,促进不同专业间老师、学生对于人工智能知识模块的见解,相互交流、渗透和学习,从而推动人工智能课程教学的改进。

2.2教学内容设置

世界一流大学在人工智能课程内容设置根据不同国家的教育体系设置,肯定会有不同,但颇有共通之处。本文借鉴世界顶尖大学经验,针对管理类专业人工智能课程教学内容进行研究,结合中国教育体系设置,认为应从以下几方面进行改进。(1)核心内容设置为避免学生因为知识点过多而出现杂而不精的问题,势必要精化教学内容。在互联网时代,我们可以使用云计算和其他方式来实现数据信息的传输、存储和处理,通过在线收集和整合网络课程相关数据,挖掘和丰富教学资源,并在整合课程资源的基础上,进行研究方法和前沿知识的扩展。在核心内容设置方面,可以通过收集到的数据资料,选择人工智能领域具有代表性且难易程度适中的知识作为重点,使学生能够在有限的学时内掌握人工智能的知识脉络。例如,编写针对管理类人才的人工智能教材,内容涉及绪论、知识表示与推理、常用算法、机器学习、神经网络等方面的同时,重点增加相应知识点在管理上的应用案例,加强学生对知识点的理解。同时,根据管理类专业偏向领域,开设关联程度较大、应用较广泛的人工智能选修课程,以便学生根据自己的兴趣与需求选修具体方向的课程。(2)注重学生的数理及编程基础良好的数理及编程基础是学习人工智能的前提。只有具备了这些基础,才能搞清楚人工智能模型的数量关系、空间形式和优化过程等,才能将数学语言转化为程序语言,并应用于实验。管理学院人才的数理及编程基础相对薄弱,因此,在安排学生学习人工智能课程之前,建议开设面向全体管理类专业学生的微积分、线性代数、概率论等专业基础数学课程以及C语言、python等编程基础课程,使学生具备数学分析的基础与一定编程基础,为学习人工智能课程打下坚实的基础。另外,可以推进mooC平台建设,在平台上开设人工智能网络课程,帮助学生掌握人工智能知识基础及专业技能。(3)实验建设为了加强学生对于人工智能知识点间的关联性理解,可以基于不同的应用模块,设计具有前后铺垫、上下关联的综合性实验,设计不同层次的项目要求,同时基于相同的实验课题,让学生分组对实验课题进行攻克,并设置多元化的实验评价体系,通过实验教学过程中反映出的不同进度,让教师能对学生的学习水平做出准确评判,及时进行教学反思,以便更好地开展下一步工作。例如,针对人工智能课程应用中很广的遗传算法,在某一管理规划的具体应用上设置理解-实现-参数分析-具体应用-尝试改进-深度拓展的不同层次的项目要求,在这些项目层次中规定必做项与可选项,让学生基于同一实验课题进行合作学习,然后通过个人自我评价、小组成员互相评价以及教师评价的方式进行打分,对小组整体能力以及个人能力进行综合评估,以期培养学生的自主思考能力。

人工智能教育应用案例篇3

[关键词]建筑电气与智能化;应用型;工程能力

[中图分类号]C961[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2016)08-0167-02

建筑电气与智能化技术人才的需求逐年加大。为适应社会需求,建筑电气与智能化专业在人才培养模式的构建中必须以满足行业和区域经济发展需求为目标,提炼、整合、优化课程体系,构建创新应用型本科人才培养模式,创新专业问题和实践教学方法,强化工程实践能力培养。本文就目前人才培养中存在的问题和不足,结合对建筑电气与智能化专业近几年的专业建设探索实践,对本专业人才培养模式的构建模式进行探索和总结。

一、建筑电气与智能化专业人才培养现状

建筑电气与智能化专业建设时间较短,在人才培养中还不能形成有效的人才培养模式和社会需求对接,人才培养中主要存在以下主要问题。

(一)专业教师团队师资力量薄弱

由于专业建设时间不长,导致本专业长期教学积累有限,师资队伍中双师型教师比例不高,制订人才培养方案没有校外专家和行业专家指导,不能实现人才培养和企业与市场需求对接。

(二)人才培养方案的制订不能满足企业和行业对人才的需求,导致人才培养与社会需求脱节

建筑电气与智能化是新兴专业,专业建设时间不长,人才培养方案由团队教师制订,课程体系和培养方案不能反映市场的最新动向,培养的专业人才不能得到行业和企业认可。

(三)课程设置中理论课比重较大,实验实训类实践环节比例不高

应用型本科大学的人才培养应着重于应用能力和创新能力的培养,理论和实践教学的比重不恰当,受实践场地影响,实验实训类课程在人才培养方案中占比较低。

(四)校外实践教育基地缺乏,不能产教融合,影响学生的工程能力培养和提高

专业建立的校外实习基地有限,大多实践课程安排在校内或是演示教学,学生不能根据具体工程项目需求独立完成工程设计,缺乏工程应用能力。

二、人才培养模式的构建与实践方法

建筑电气与智能化专业应加大实践学时比例,校企共建实习单位,提高人才工程应用能力,使学生能够满足社会需求,提高就业市场竞争力。

(一)抓好专业师资队伍建设,提高团队素质

建筑电气与智能化专业高度重视师资队伍建设,始终把建设一支高水平师资队伍作为做好实践教学工作的基础和前提。

鼓励本专业教师攻读博士学位,参加注册消防工程师、一级建造师和江苏省建(构)筑特种行业执业资格等行业资格认证考试,鼓励中青年教师积极进行国内和国际学术交流,引进与本专业相关专业教授、博士和高层次人才,提高教师团队整体素质。

强化专业教师的“双师”素质。鼓励本专业教师到南京普天天纪楼宇智能有限公司、南京熊猫电子有限公司和南京消防器材股份有限公司部级实验室参与企业科技攻关,进一步提高教师工程应用能力和实践教学能力。

聘请建筑电气与智能化领域的知名专家学者通过培训、学术讲座等方式进行教学活动,同时,邀请“建筑智能化工程实践教育中心”的专家进行专业发展及专业实践教育等方面的指导,校企共同建设实验教师队伍,开展实验、实践教学。

形成一支以中青年骨干教师为基础,年龄结构、学缘结构及职称结构合理,专兼结合,校企结合,高学位比例高,爱岗敬业,能满足建筑电气与智能化专业教学的高素质实验教师队伍。

(二)以行业企业岗位能力需求为导向,优化人才培养体系,制订人才培养方案

用人单位和行业专家组成专业指导委员会,参与到专业的人才培养、科学研究与就业指导体系中来。行业专家与企业技术负责人,校企共同确定建筑电气与智能化专业人才培养目标、规格、能力要求;由企业联合学校组建专业工程实践教育中心,校企共同实施人才培养。

专业突出工程应用,整合知识能力体系结构,优化课程体系,注重行业特色,构建由公共基础、专业基础、专业方向、专业拓展课程和工程实践五大模块组成的课程体系,培养专业理论基础和工程应用能力,如下图所示。

(三)基于理论课程学习,加大实践教学课程培养比重,结合工程项目提高学生创新应用能力

加强专业实验室建设,结合实践课程强化学生创新应用能力训练,开展以工程应用能力为根本的实践教学,结合卓越工程师人才培养方案创新应用型人才培养体系,加大实践类环节在总学时中的占比,并形成鲜明的工程技术特色。通过课内实验、课程设计、专业实习、工程实习、顶岗实习、毕业设计、暑期社会实践、社会活动、科研创新及各类竞赛,将实际工程融入课程设计、工程实习中。

通过上述环节,学生已具备工程实践经验和技能,在毕业时,基本能够胜任岗位需要。

(四)广泛建立校外实习基地,产教融合,实行学历教育与工程能力培养相结合

加强与行业主管机构、相关企业产学合作,以学生能力培养为中心,构建能力本位制的培养模式。联合相关企业,针对学生能力培养的需求,广泛建立专业校外实习基地,并共同建设了智能消防系统、智能安全防范系统、楼宇电梯监控系统、暖通空调实训系统、信息化智能小区实训系统、系统集成实训系统等建筑电气与智能化专业所特有的实验实训平台,这些实验实训平台为学生提高工程应用能力,发挥了重要的作用。同时,充分发挥校企合作优势,专业教师和企业技术人员针对具体工程项目联合攻关,让学生参与到项目设计施工中来,以应用能力为核心指导创新应用型人才培养,提高学生工程应用能力。

学生毕业时即拥有从事智能建筑弱电系统工程和光缆认证测试工程师(CFtt)证书,以及安防维保、消防维保等执业资格证书。

三、结论

通过近几年对该专业教学体系的探索和改革,使建筑电气与智能化专业创新型应用人才培养模式的构建得到了完善,学生的创新能力和应用能力逐渐得到增强。从就业后收入水平来看,本专业人才就业薪水平均高于省内非211高校的平均月收入。完善的人才培养模式是创新型人才培养的基础,工程应用能力的培养是应用型本科高校提高社会竞争力,与企业对接的有效途径。

[参考文献]

[1]王世斌,郄海霞,余建星,等.高等工程教育改革的理念与实践[J].高等工程教育研究,2011(1).

[2]靳宏,陈虹,莫岳平.建筑电气与智能化专业卓越工程师培养研究与实践[J].扬州大学学报,2012(12).

人工智能教育应用案例篇4

【关键词】法律英语教学;案例教学;引入;应用

法律英语,是一种专门用途英语(englishforSpecialpurpose,eSp),与科技英语、医用英语、商务英语、金融英语一样,都属于应用语言学范畴。虽然其隶属于英语的一个分支,却又有着其特殊性。在英美法学界,法律英语通常被称为法律语言(LegalLanguage,LanguageofLaw),主要是指普通法国家的法官、律师或法学研究者所使用的习惯语言和专业语言。因此,从某种程度上讲,法律英语就是法律工作者们在特定语境下所使用的一种工作语言。在目前全球化的世界中,我国国际间交流与合作日益增多,涉外法务活动空前频繁,对能够熟练掌握并应用法律英语这一特殊工作语言的法律从业者之需求亦越来越大。

一、法律英语教学之现状

从上个世纪70年代末80年代初中国政法大学和中山大学率先在我国开设法律英语课程至今已有30余年。为适应形势的需要,全国除了多所政法院系在法学本科生、研究生等不同层次开设法律英语课程外,外交、国际贸易、国际金融、国际政治等专业也相继开设了法律英语课程,有的院校还利用自身优势开设了法律英语专业,使法律英语教学趋向系统化、专业化。根据教学对象的不同,可以将其分为两大类:一是面向法律专业学生开设的法律英语课程;二是面向英语专业的学生开设的法律英语课程。前者则是培养专门的法律英语人才;后者以外语学习为主,并学习一些法律课程和一门法律英语课程。然而,令人尴尬的是,这些所谓的法律英语教学大多流于形式,听起来动听,事实上并无多少实质内容。学校花费了不少的师资与财力,学生学得十分辛苦,但实际效果却是大打折扣,令人堪忧!究其原因主要是因为如教学目标和定位不明确,师资力量薄弱,教材及教学参考资料匮乏,教学方法单一陈旧等等。

针对以上情况,本文以下内容将就如何较好地运用案例教学法组织法律英语教学展开探讨。

二、法律英语案例教学法

笔者认为在我国法律英语教学中,借鉴英美法系国家法学院采用的最主要的教学方法——“案例教学法”(Casemethod),十分必要。一般而言,设置“法律英语”这门课程的主要目的在于培养学生运用英语直接阅读、理解英美国家法律知识的能力。因而在某种程度上,“法律英语”是一门类似于“英美法导论”的课程。然而,由于英美是判例法国家,在法律发展各个时期的一些著名的判例理所当然地成为英美国家法律教材的主要内容。例如,美国宪法上的马伯里诉麦迪逊案、刑事诉讼法上的米兰达诉亚利桑那州案、民权法上的布郎诉教育委员会案,等等。

“案例教学法”(Casemethod)由哈佛法学院前院长克里斯托弗·哥伦布·郎得尔于1870年前后最早使用于哈佛大学的法学教育之中。随着eSp(englishforSpecificpurposes)教学理论的发展,案例教学已成为当前我国法律英语教学改革重点研究的对象。

案例教学是指导学生以具体的案例为范本,采用整体阅读法,其重点是培养和训练学生的学习能力,改变单纯的语言知识传授,目的在于引导学生综合运用各种语言的知识,积极参加相关的课堂语言实践教学活动,使学生在实际语言环境中积极思考、自觉参与、了解相关法律事物,获取更多的知识,并激发学生的学习兴趣、培养信心,逐步发展学生实际运用语言的综合技能。案例教学法是一种能够科学地将语言的学习规律与英美法律的学习有机地结合起来的教学模式,该模式既尊重了外语教学的特点,也兼顾了法律英语的独特性。在教学中,教师不仅仅是知识的传授者,同时也是课堂活动的设计者、组织者和参与者。

1、案例教学的主要特点

首先,案例教学不同于传统的课堂讲授,它更重视学生的参与过程。学生在案例分析中由被动听课的过程转变为积极思索、主动实践的过程,充分表现自己。重点是锻炼学生的思维方法,举一反三,使学生各方面的能力都能得到提高,如独立思考能力、表达能力、分析问题和解决问题的能力等。

其次,它是一座很好的沟通理论与实践的桥梁。通过典型案例,学生把法律学科的理论知识真正地应用到实际生活中,不但加强了学生对理论知识的理解与应用,还在一定的语境条件下无形中锻炼了实际运用语言的能力。因此,案例教学法是符合法律英语的eSp性质和要求的教学方法——围绕法律学英语,围绕英语学法律。

第三,案例教学法还促进了教学改革的深入开展。它突破了原有的以老师讲授为主,以学生听、记为辅的“填鸭式”教学模式,有助于提高学生的学习兴趣,改进教学质量。

2、案例教学法的采用

案例教学法主要是通过实际的案例分析讨论来理解法律理论和原则的语言特色,其目标是提高语言综合能力。将案例教学法运用于法律英语教学,教师应该以组织课堂教学为主,学生是整个课堂的中心。教师事先向学生布置典型案例,学生在课前进行大量的查取资料、预习准备;课堂中在教师指导下,由老师或者学生们之间提出问题,学生围绕主题发表自己的看法,各抒己见,甚至采取辩论的方式,探讨并得出一定结论;最后由老师从理论上、具体法律规定上对学生的各种观点进行点评,做出小结。

案例教学法的重点是培养和训练学生的学习能力,而不应该是单纯的语言知识传授;其目的不仅在于得出某一项法律理念或法律原则,更重要的是,要让学习者学会如何用精确恰当的法律语言去感受获得这些法律知识的过程。这也就要求学生通过解读有关司法制度、法律规范、法律习惯及法律文书的英文文献,来学习了解法律英语独具特色的词汇、句法和结构模式以及文体风格。

3、案例的选取

法律英语是专门用途英语的一种,作为法律英语的教材,决不能只是纯文本的案例分析。从文体来讲,应包括法律条文、法律著作、法庭审理与辩护、司法文书写作以及个案分析等;从内容与结构来讲,应依次包括法律英语语言特点的分析及法律英语的翻译技巧、英美法系与大陆法系的比较、英美律师业介绍、英美主要部门法、国际经济贸易的相关法律以及中国主要的法律规范等等。

采用案例教学法,教师要广泛地查找阅读案例,做好充分备课。另一方面,学生在课前需要进行大量的阅读资料、预习准备。这些均须有大量的案例教材及教学参考资料为前提。

目前出现的法律英语教材及教学参考资料无论在质量还是数量上都不能满足日新月异的形势需要。在质量上,教材要把法理的理性与案例的客观性有机结合起来,包括需要预先掌握的背景知识相结合,互相促进,互相交融。此外,非智力因素之间也需要互相协调,共同发展,不可分割。总之,体育教学中对学生非智力因素的培养相当重要,也十分必要。我们强调培养学生非智力因素的重要性,决不是轻视学生的智力培养,两者在学生的培养教育过程中是相辅相成的。只有同时重视和发展学生的智力因素和非智力因素,才能培养出更多适应社会需要的全面发展的合格人才。

2、建议

(1)体育教学过程中教师要促进学生良好意志品质的形成。帮助学生形成正确的体育观,有助于学生提高体育锻炼的自觉性,对良好意志品质的形成有着积极的促进作用。因此,教师在体育教学中,要加强纪律教育,严格要求学生,使学生在学习中有章可循。

(2)体育教学过程中教师要在学生中树立良好的威信。一个在学生中有良好威信的教师,能够激发学生积极向上的学习态度,有助于学生排除和降低消极情绪的干扰。因此,体育教师要有高度的责任心和敬业精神,具有丰富的专业知识和熟练的技能、技巧,实事求是的科学态度和高超的教学艺术,成为学生学习的榜样。

(3)体育教学过程中教师要善于掌握和控制学生情绪。首先,教师要了解学生的心理过程和个性心理特点。善于在教学过程中掌握学生的心理活动,只有这样,才能很好地控制学生的情绪,有效地调动学生的情绪。其次,重视应激状态的控制。应激是人对突发事件的情绪状态。如考试或比赛的压力,对偶然事故的畏惧等,都是应激的表现。另外,处理好各种心理因素之间的关系。在教学中,各种心理因素之间是相互影响、相互制约的,因此,对学生情绪、意志、注意力的培养也要从整体出发,要用系统和发展的眼光来看待学生发展中存在的问题,以点带面,注重整体配合。

【参考文献】

[1]黄淮雷.论体育教学与大学生非智力因素的培养[J].中国高教研究,2006(1)86-87.

[2]李瑾.影响大学生学习成绩因素分析[J].天津成人高等学校联合学报,2006(1)55-59.

[3]王大军.大学生非智力因素探析[J].宝鸡大学学报,2007(5)17-18.

[4]王韬华等.学生非智力因素对体育课成绩影响的统计与分析[m].广州体育学院学报,2007(2)101-110.

人工智能教育应用案例篇5

关键词:智能建筑弱电系统;实践教学;案例教学;模拟仿真;项目教学

中图分类号:G642.4文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)07-0025-02

一、引言

建筑智能化弱电系统工程课程是集现代通讯技术、现代计算机技术、电子技术、控制技术于一体的综合性专业技术课程。课程包括综合布线系统、计算机网络、有线电话电视系统、建筑设备自动化系统、消防报警控制系统、照明监控系统、安全防范系统、广播音响系统、信息显示查询系统、防雷与接地、系统集成等内容,理论知识丰富,动手操作的要求高。在教学过程中,学生缺乏感性认识,加上电子方面的基础知识水平也各不相同,假如不结合具体项目或实训操作平台讲授,学生理解起来会有一定的难度,而且实践动手能力也比较差,理论讲授面临很大的困难,学生听不懂或者不理解老师教授的知识,针对这种情况,我们在部分课程中建议实施实践教学、案例教学、模拟仿真、项目教学等方法,提高建筑智能化弱电系统工程课程教学效果。

二、几种提高建筑智能化弱电系统工程课程教学效果的方法

1.实践教学法。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要保障。我们学院建成的楼宇职能弱电系统综合实训室提供了很好的实训环境,包含了综合布线、安防系统、广播系统、可视对讲系统、门禁系统等实训平台。学生反映效果很好,这样的实训环境学生很喜欢,通过实训操作大大提高学生实践动手能力并加深理解理论知识。实训教学具有其他的几个作用:①以竞赛带动实践教学,在高职教学中,经常组织参加技能竞赛活动,可以培养学生主动探索、主动学习、动手操作的能力。通过参加各种专业竞赛给学生提供了较大的自主学习时间和空间,易于调动学生学习的主观能动性,培养其学习兴趣和创造性思维能力。我院学生多次参加高职楼宇职能化工程技术相关竞赛,取得了较好的成绩。②实践教学与岗位技能培训相结合,借鉴社会培训机构的成功经验,创造条件推进学生、教师、工程技术人员相结合,教学、科研、工程项目相结合。以岗位技能要求,指导实践教学,努力摸索出符合我院实践教学的方法。与企业如西安开元、tCL、威康VCom等公司合作,完成一些施工企业技术人员的培训认证工作。

2.案例教学法。案例教学法是一种以案例为基础的教学法,案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,不像是传统的教学方法,教师是一位很有学问的人,扮演着传授知识者的角色。在本课程中本人经常挑选一些经典的案例给学生教授某个系统的知识,例如:综合布线系统,理论讲完后,以某栋办公楼为例子,让学生学分成几个小组,进行研究讨论如何规划、设计、计算材料工程造价、施工注意事项等事宜,将学生划分为由3~6人组成的几个小组,这样他们在准备和讨论时,表达不同意见的机会就多些,让每组派代表上来发表本组的意见,这样学生对案例的理解也就更深刻。

3.模拟仿真教学法。模拟仿真教学法是一种全新的教学方法,是一种将理论与实践相结合的新教学手段,更是未来智能化教学的发展方向。使用计算机技术来模拟实验环境,从而替代或补充了传统的实验教学手段,学生像玩游戏一样就可以学习。我们学院的建筑智能化弱电系统建设应用了一些课程的模拟仿真教学平台。比如:闭路电视监控系统,模拟仿真教学,学生要把摄像枪、监视器、硬盘录像机、显示器等设备放到相应的位置,如果放错地方系统会报错误提示,正确则会显示配置正确,放置正确后才能进行下一步操作。模拟仿真教学还可以调动学生的学习主动性,开拓想象空间,增强学生的自信心和成就感以及增强学生的安全意识。

4.项目教学法。在智能建筑弱电系统专业教学中,实施项目教学法是提高教学质量的重要途径。项目教学法是指在教师的指导下学生自己处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等,是典型的以学生为中心的教学方法。对于建筑智能化弱电系统这类工程实践性较强的专业课程教学采用项目教学法教学,符合高职教学要求。我们在建筑智能化弱电系统专业教学中,核心课程按系统采用项目教学法组织教学,如综合布线系统、闭路电视监控系统、一卡通门禁系统、停车场管理系统、公共广播系统、防盗报警系统、可视对讲系统等,这样可以有让学生融入有意义的系统项目实践学习,让学生自主积极地学习,进行知识的建构梳理,并以提高实践动手和系统项目管理能力为最终目标。例如:现代智能社区的建筑智能化弱电系统项目中的可视对讲系统和视频监控系统两个子系统项目,分成两个项目来组织教学。通过实施项目教学法,学生了解可视对讲系统的结构和功能,可视楼宇对讲系统是由门口主机、室内彩色可视分机、不间断电源UpS、电锁、闭门器出门按钮等基本部件构成;住户在门口机可以通过感应卡、密码、钥匙、对讲分机、出门按钮开锁;可视楼宇对讲系统能对进出人员进行监视和录像;同时系统还可以实现:物业管理信息、可视对讲、烟感报警、防盗报警、开锁等功能。通过项目教学法可以让学生了解视频监控系统项目构成:前端设备、传输设备、监控中心设备,学生通过自己动手掌握电视监控设备的安装技巧:彩色一体化摄像机安装调试实训、枪式摄像机安装调试实训、红外摄像机安装调试实训、监控系统管理主机安装调试实训等。采用项目教学法实施现代智能社区的建筑智能化弱电系统项目的教学,学生的学习气氛更浓,动手实践的机会不容错过,学生对该系统的结构掌握更清楚,学会系统的设计、安装、调试和操作,理论与实际操作相结合,实践动手能力大大提高,教学效果更好。

建筑智能化弱电系统工程技术专业人才的培养,是建筑智能化行业振兴与发展的关键,如何传授好知识给学生,教会学生动手操作,让学生通过学习能在企业独当一面,完成相应的技术工作,教师根据实际情况可采用实践教学、案例教学、模拟仿真教学、项目教学等方法提高建筑智能化弱电系统工程课程教学效果。

参考文献:

[1]秦培林.以项目教学法促进高职楼宇智能化工程技术专业的教学改革[J].科技咨询导报,2007,(24).

[2]曾骆亚,许锦标,万频.楼宇智能化技术教学改革的探索[J].高等建筑教育,2008,17(5):94-96.

人工智能教育应用案例篇6

把教育的某种启示、某个疑难寄寓在某一教育故事中,这样的故事就是教育案例。教育案例研究是教师在对典型教育事件进行具体描述的基础上,通过分析、归纳和解释,概括出具有普遍性结论的研究方法。

对于有实践背景和故事支持的案例学习,一种普遍的情形是:学时生动、实践无用,当时热闹、过后忘掉。要避免这种现象,就需要对案例进行从“个”到“类”、从“典型”到“一般”的研究和概括,获得有实践价值的案例知识。

研究教育案例,可以建立起教育行为和行为结果之间的关联,获得针对类似教育情境的实践应对办法。对实践行为和实践结果之间的关系进行研究,对当事者的教育决策和行为方式进行解读,可以从中概括出教育实践的相关原则和理论,并借鉴、批评实践者的思维和行为方式。在研究中追寻实践者的教育价值追求并澄清自我的教育价值观念,可以重新认识和理解教育的意义。

1.界定教育疑难和困境

苏霍姆林斯基说:“教育,就其广义的理解来说,这是一个受教育者和教育者都在精神上不断地丰富和更新的多方面的过程。同时,这个过程的特点是,各种现象具有深刻的个体性:某一条教育真理,在第一种情况下是正确的,在第二种情况下是无用的,而在第三种情况下就是荒谬的了。”①案例知识具有实践背景,针对的是具体的疑难和困境。界定疑难和困境有助于对案例知识进行分类,以便日后的检索和运用。而界定的过程也是检索头脑中原有类似案例的过程,这有助于进行比较和经验反思。

界定疑难和困境,可以采取“案例中的教师(或‘我’)遇到了什么问题”的提问,问题的答案可能不止一个,不同的答案会影响案例知识的存贮,也会影响原有案例的检索效果。

2.对案例中的师生行为动机、行为状态与方式、行为结果的关系进行分析

仅仅知道案例中的行为和行为结果还不是经验,在此基础上建立了行为和行为结果的联系并以此指导未来的行动才称得上经验。获得案例知识需要思维的参与,思维的目的在于发现关系和认识联系,并获得初步的经验。

以课堂教学案例研究为例,思维的参与是为了发现教学依据、教学设计、教的行为、学的行为、学习结果之间的关系,认识它们之间的联系,从而获得如何思考、何以学、何以教才会导致某种教学效果的经验。

3.对教育案例中师生的可能行为、可能结果、可能条件进行想象

这是为了对教育的可能事实和现象进行合理的推断与想象,它是改造和创新教育的基础。“可能生活可以定义为每个人所意味着去实现的生活,人的每一种生活能力都意味着一种可能生活……现实生活只是可能生活的一部分,还有许多可以进入的生活是能够创造但尚未创造出来的。”②

拓展教育的可能性空间需要发挥想象力,在观念层面富有开创性地对未来教育生活进行“虚践”。“虚践”的目的在于认识多种可能性,并对多种可能性的实践“图景”在头脑中“过电影”。

4.联想和对比

经验是基础,但没有经过反思的经验可能是狭隘的、肤浅的、错误的,可靠的经验是经过多次深入反思的经验。反思的对象是经验,反思的目的在于改造经验,从中获得更合理、更有效的经验。

案例研究中的联想和对比,需要把此案例和彼案例联系起来,把当前案例分析所获得的经验和过去的实践经验联系起来,把自己从案例分析中所获得的经验与他人由案例分析获得的经验、他人过去的实践经验联系起来。联系的过程是对各种经验进行批判性审视的过程,其结果一方面是使新获得的经验通过理性的审视,另一方面是丰富和改造头脑中的原有经验。

5.对获得的经验进行理论抽象

要发挥案例对纷繁复杂的教育实践的指导作用,必须将案例知识迁移。因此,案例研究一方面要重视具体的操作程序和方法,另一方面要从具体的操作程序和方法跳出来,去发现关于实践伦理、实践原则等更上位的教育原则和原理。

对案例知识进行抽象将促进教育理论和实践的共同发展:教育理论得到教育实践的滋养,因具有实践的根基和样例而更加生动、有活力;教育实践得到教育理论的烛照,因富有教育理性而更加自觉和自信。

某堂课上,老师讲了一道“难而又难,弯子绕了又绕的题目”,问同学:没有听懂的举手。全班同学神情木然,没有一点回音,大都右手口袋,左手捏着笔在漫无目的地转悠。老师自语:好吧,大家懂了,往下讲。下面一道是没有什么弯子的熟题,老师讲完后又问同学:听懂的举手。全班还同先前一样没有应答,只有右手口袋,左手捏着笔继续转悠的动作。老师又自言自语道,没有听懂我再讲一遍,于是又滔滔不绝讲了两遍。③

这是一位高中生写的课堂随笔,其中有师生交往互动的故事,也有值得讨论的疑难和困惑。我们可以把它看成一个教育案例,借助这个案例,我们可以讨论教育案例研究应有的思维方式。

1.案例研究要具备反省思维

笔者和一线教师交流这个案例时,很多教师表现出“今天的学生就这样,书是越来越难教了”的无奈。再拿这个案例和在校学生交流,学生说:“今天的老师就是这个样子教的。”出了问题,教师认为学生存在问题,学生认为教师教得不好,这是一种自我保护、推脱责任的意识。

教育案例研究的反省思维就是不把责任推给对方,而是思考自己作为当事者,或者代表与己相关的当事群体去发现自身存在什么问题,出了什么问题,思考如何通过自己和所在群体的改变来避免出现某些困境和失败,以改善不理想的教育现状。

2.教育案例研究要有复杂思维

教育案例研究需要发现教育事实和现象中的因果关系。教育事实和现象中的因果关系大多不是一因一果的线性关系,而是多因一果、一因多果、多因多果的复杂的网络关系。因此,在研究教育案例时,不仅要关注此时、此景、此情中的各种教育要素,而且要关注过去、现在、未来影响教育的各种因素,想象各要素、各因素发展变化的诸多可能,尽可能去理解和把握教育现象的“全景”,把握隐藏在表面情形背后的深层问题。

以上述案例为例,从教师角度分析,对学生的知识、能力基础没有吃透只是一个原因,不理解学生心理也是一个原因,另外,师生关系紧张也可能是一个原因。除了教师身上的原因,学生的学习态度和学习方式也存在问题,比如:把学习看成老师的事,学习的责任心和主动性不强;心态不够开放……尽可能读懂这些影响因素以后,实践改进才能形成整体思考,才能避免顾此失彼。

3.教育案例研究要有行动思维

作为实践者,教师研究教育案例的根本目的不在于认识和理解教育案例,而是从案例中获得实践性知识,用所获得的实践性知识改善未来的教育实践,提升教育实践的合理性和有效性,从而付诸行动。

在分析了上述困境产生的原因以后,我们需要思考如何改造师生的行为。比如:根据学生特点,采用其他的教学反馈方式;致力改善师生关系,促进师生彼此理解、相互接纳;注意从学生角度去思考和发现教学难点,避免教师的主观臆断;教学实践中既培养学生的学习兴趣,也注意培养学生的学习主动性和自觉性,使学生能积极主动地为自己的成长和进步提出要求、承担责任……

案例研究的目的在于运用,运用是更进一步的案例研究。《道德经》说:“上士闻道,勤而行之;中士闻道,若存若亡;下士闻道,大笑之。”案例运用和借鉴强调对案例知识的“勤而行之”。

借鉴和运用成功的教育案例,大致有两种方式:一是事前有预设的借鉴,在实践之前就做了借鉴的安排和计划,事先对借鉴什么、怎么借鉴心中有数;二是事先没有预设的借鉴,实践中的情境和问题引发了实践者的借鉴行为。

1.有预设的案例借鉴

根据对原有案例方法、技术、原理的利用和改造程度,可以把预先有计划的案例借鉴分成模仿性借鉴、批判性借鉴和创造性借鉴。

(1)模仿性借鉴

模仿性借鉴,借鉴的是成功教育案例中的路径、技术和方法。比如,怎么导入,用哪些教学材料,教学的流程和手段怎么安排,怎么提问……甚至可能对语气、动作也采取相同的方式和处理方法。这是一种较少批评的全面借鉴。

模仿性借鉴有两种情况:一是作为新手还没有足够的实践方法和技术,也缺乏批判性借鉴的能力,这时需要模仿借鉴。比如,新教师对师傅的模仿性借鉴。二是有一定实践经验的借鉴者,对某人或某种教学方法极为欣赏和佩服,也可能在批判审视的基础上采取全盘照搬的借鉴方式。

模仿是一种重要的学习方式,我们不能否认案例模仿的意义和价值。但在模仿时我们需要意识到,教学有法,教无定法,教育实践对象和实践情境很难重现,也没有万无一失、包医百病的方法和技术,不加批评和改造的模仿有时难免东施效颦、南辕北辙。

(2)批判性借鉴

批判性借鉴也借鉴原有案例的方法、手段和程序,但批判性借鉴者清楚地意识到:具体的教学方法有适用的特定情形和对象;每一种教学方法和手段都是一把双刃剑,对教育实践有所助益又有所损害;在借鉴过程中,要根据实践情境对原案例的技术、手段进行调整和改造。

比如,在执教《生活中的负数》时,笔者不是用工作纸帮助学生发现和建构数学概念,而是用工作纸促进学生的合作学习,并用工作纸表现学习过程和承载相关学习内容。这是目标定位的改造。其次,在教学方式上笔者也进行了改造:在学生活动前,我先用ppt出示了学习活动的要求和分工(如下表)。为了让学生明白如何在工作纸上填写相关内容,我又在ppt上将课堂上的学习活动总结填写在工作纸上,用ppt展示出来用作学生仿学。这样的铺垫和指引使学生的学习活动有了清晰步骤和内容的向导。

四人一个小组,四人分工:

一位同学说一个生活中存在负数的故事

一位同学用图形把这个负数表示出来

一位同学写出这个数,读出这个数

第四位同学说一说这个负数的意义

(3)创造性借鉴

创造性借鉴者所借鉴的不是原案例中的具体方法、技术和程序,而是原案例中的思想和观念、原理和原则,他们在教学实践中所使用的方法、技术和程序具有自我创造的特征。比如,学习借鉴杜郎口中学的教学改革经验,创造性借鉴者就不是简单地在教室四面放黑板,简单地规定教师只能讲多少分钟,而是坚持一些基本原则:一定要尽可能把课堂还给学生,要尽可能使学生有机会释放和表现自己的学习热情和学习能力,教师一定要为学生的自学和表现指示方向、提供帮助并引导小结。在基本原则的指导下,教学的具体方法和技术将表现出多样性和创造性。

2.无预设的实践情境中的案例借鉴

“研究发现,在不确定性情境下做决策时,专家更多地依赖过去的经验案例,而不是抽象的原则。基于案例的推理的基本依据就是,相似的问题有相似的解决办法。”④遇到突发事件,如何进行案例借鉴呢?

(1)三思而后行

现实中教师的行动大多是紧迫的、匆忙的,他被以学生活动为核心所组成的教育情境驱动着作出反应。马克斯·范梅南认为:“机智的行动总是即刻的、情境中的、偶然性的和即兴发挥的。”⑤但这样的教学机智需要实践经验的支撑,需要机敏的情境判断、情境辨别和行动选择能力。

可以说,缺乏了这样的基础,大多的即时行动都是靠不住的,紧迫、匆忙的反应难免出现失误和低效,急中很难生智。这时,教师需要三思而后行。在非紧急、非伤害的教育意外面前,教师所表现出的机智就应该是控制自己即时反应的冲动,让自己慢下来,在有所思考、有所规划以后再行动。慢下来的时间“留白”,既能为在场的其他人留下情绪缓冲和认知反省的时间,也能为执教者留下搜索相关案例、借鉴案例方法和策略的思考时间。

(2)案例借鉴的过程

输入目标案例。目标案例即当前面临的问题。输入目标案例意味着要把眼前的事件看成一个有疑惑、有困难的情境,执教者不能仅凭感觉、习惯、成见来处理这个问题,而是需要通过研究和思考来合理地解决眼前的问题。

案例表述。案例表述是对案例的特征、属性进行抽取和表述,即当前情境中的主要问题和困难。

检索匹配。检索匹配是快速地从头脑中的案例库检索出类似特征的案例。检索有可能发现成功的案例,也可能发现失败的案例,不同的案例检索有不同的作用,择其善者而从之,其不善者而改之。

目标方案形成。先检索成功案例的处理方法,再形成自己应对当前情境的方法。在较为复杂的情境面前,检索匹配和目标方案的形成需要经过多次假设,假设的过程就是在头脑中对实践可能性图景快速地“过电影”的过程。

运用方案。处理当前问题并观察效果,并根据实际情形判断是否调整和改变原案例的行动方案。

评价和反思方案的实际效果和价值,获得应对类似教育疑难情境的经验,这就将他人的经验成功地转化为了自我的经验,获得了自己的案例知识。

注释:

①苏霍姆林斯基.给教师的建议〔m〕.北京:教育科学出版社,1984.452

②赵汀阳.论可能生活(修订版)〔m〕.北京:中国人民大学出版社,2004.148-149

③赵奇一.教学的高效来自课堂的和谐——由一则学生随笔想到的〔J〕.语文教学通讯,2007(1).12

④邓友超.教师实践性智慧及其养成〔m〕.北京:教育科学出版社,2007.101

⑤马克斯·范梅南.教学机智——教育智慧的意蕴〔m〕.北京:教育科学出版社,2001.163

人工智能教育应用案例篇7

关键词:高职教育高职财务管理课程多元智能结构

霍华德·加德纳在1983年出版的《心智性的结构》一书中首次提出了多元智能理论。多元智能理论认为,人类智能的核心并不在于解答问题的能力,而在于解决问题的能力,即实践能力。人类智能至少可以区分为八个方面,即语言智能、逻辑-数理智能、视觉-空间智能、音乐智能、身体-运动智能、人际关系智能、自我认知智能和自然观察者智能;人类不仅具有彼此相对独立的八项智能,而且智能组合是千差万别的,如同三元色可以组合五颜六色一样,人类各项智能的组合使得个体的智能结构千差万别。笔者认为,考虑到高等职业教育的培养目标的实践性和应用性、社会职业类型的多样性和高职学生的文化基础,多元智能理论对于高等职业教育具有特殊的指导意义。高职院校教师应在认识学生的基础上充分把握学生的智能差异,注重激发学生的强势智能,设法提升学生的弱势智能,培养以强势智能为核心,其他智能均衡发展的具有健全智能结构的应用型、实践型高职人才,从而提高高职教育教学效率,实现高职教育的培养目标。以下介绍笔者在高职财务管理课程教学过程中应用多元智能理论的心得。

一、与财务管理课程目标相关的多元智能结构

财务管理是高职院校财经会计类专业的主干课程。本课程具有综合性强、实践性强的特点,课程涉及经济、会计、管理、统计、金融等综合性、系统性的知识背景,课程目标是培养学生解决公司理财问题的基本态度和基本能力。作为高职财经会计类课程中最具综合性特征的核心课程,笔者认为高职财务管理课程在课程目标的设定及教学实践中应坚持多元化,构建学生与财务管理能力相关的多元智能结构,达到综合性的课程培养目标,为社会输送能力结构完善的财务管理人才。

自我认知与自然观察智能体现为:作为企业团队的重要成员之一,财务管理者应具备耐心、细心、理智、团队精神、积极的人生态度等情感特质,这些情感特质的培养要体现在高职财务管理教学过程中。需要特别指出的是,在高职财务管理教学过程中,不仅要培养学生严谨的工作作风、科学的工作方法,更要培养学生的团队精神和社会责任感。财务管理岗位对语言文字智能的要求主要体现在对外财务沟通方面,具体为通过财务报告、各种财务公告、投融资协议等形式与公司内外部利益相关者进行沟通交易,实现公司的财务管理目标。财务管理教学的目标之一是锻炼学生使用规范的财务语言进行财务分析、财务总结并提出书面报告的能力。财务管理岗位对数学逻辑智能的要求是各种财务模型的分析应用,包括货币的时间价值、风险价值、投资品的财务估价、现金流量分析、预算制定等,该项智能关系财务管理者的分析能力和决策判断能力,是高职财务管理教学的核心内容。人际关系智能体现为公司的财务管理者协调内外部人际关系的能力。对内体现为财务制度沟通和财务管理理念在企业内部的传播。

二、基于多元智能培养的财务管理教学设计

基于多元智能培养的财务管理教学活动,教师应首先更新财务管理课程教学设计理念,树立“以学生为中心”的教学观念。“以学生为中心”要求教师在教学过程中根据学生的智能结构差异,设计多种多样的、构建学生均衡智力结构的课堂教学方法,引导学生在自我认知的基础上进行主动学习、自主学习。以学生为中心,并不是对教师作用的弱化,相反,这一教学观念对教师的教学水平提出了更高要求。在这一过程中,教师更加需要精心备课,更加精心设计教学内容,创新教学方法,营造活跃热烈的课堂教学氛围,激发学生的学习兴趣。在整个教学过程中,教师充当的是学生学习的组织者、协调者、帮助者、指导者、和激励者等角色。从“以教师为中心”到“以学生为中心”的教学组织方式的转变是基于多元智能培养的高职财务管理的教学模式成功的关键所在。以下笔者从四个方面阐述如何进行多元智能培养下的财务管理教学设计。

(一)课程目标多元性

在教学实践中要坚持课程目标的多元性。根据财务管理工作过程和岗位要求,笔者为财务管理课程设计了多元课程目标,包括态度情感目标和财务智能目标两大类。态度情感目标联系着自我认知、自然观察及人际关系三大智能结构。在教学过程中,笔者根据学生的智能禀赋差异,运用灵活的教学方法,着力开发态度情感智能,并将智能开发与财务管理工作过程相联系,形成财务管理岗位特有的态度情感因素目标。例如,笔者设法让学生明白,财务管理意义上的沟通能力关键应注重诚信、独立、信息的标准化等。

财务智能目标联系着语言文字智能与数学逻辑智能。在教学实践中,笔者特别注重训练学生使用规范的财务管理语言的口头和文字表达能力,包括语言简练、流畅、概念准确。例如,在文字表达方面,笔者要求学生制订规范的财务计划,包括编制简单实用的全面预算报告、资本预算报告、责任报告等。数学逻辑智能的培养包括各种数学分析方法和计算模型的使用、如何进行财务分析及财务决策。当然,财务智能目标关键在于财务决策能力的培养,在培养学生的财务决策能力方面,笔者设计了财务管理沙盘训练法,在培养学生财务管理全局观和决策力方面卓有成效(多元智能结构与财务管理课程综合培养目标联结如表1)。

表1财务管理综合课程目标与多元智能结构

(二)教学内容整合化

根据系统性原理,一个人要想获得对某一工作领域深度的了解,就势必不能局限于单一学科的范围。因此,基于多元智能培养的财务管理教学实践,首先应对课程教学内容进行综合化、系统化、项目化的整合。传统财务管理课程内容是按学科划分的,课程内容不但背离实际的工作过程,而且限制了学生的想象空间,达不到理想的人才培养效果。在基于多元智能的教学活动中,笔者认为教师应超越学科的限制,按照实际工作过程的要求,设计相应的教学内容。笔者通过多年的财务管理教学实践,对财务管理的教学内容进行了系统整合,将整体课程内容分为7大项目、28个子项目和5大实训项目。所有的大项目、子项目和实训项目都针对具体的多元的教学目标而设计,每个环节都环环相扣、层层递进,形成系统化、整合化的课程内容。

(三)教学方法和教学手段创新化

基于多元智能培养的财务管理教学实践,教师不能拘泥于传统的教学方法和教学手段,具体来说,教师必须强化案例教学和实践教学,采取灵活多样的教学方法和手段。案例教学和实践教学对教师的教学准备的要求较高,但在教学过程中,则对学生自主学习的要求比较高。案例教学和实践教学均要求教师课前根据多元化的教学目标,精心收集及编写财务管理教学案例,设计实践训练项目。案例教学和实践教学能训练学生的多种能力,包括分析判断能力、实务操作能力、语言表达能力、总结能力等,实现多元智能均衡发展的要求。对于案例教学和实践教学,笔者的经验是,首先,必须让学生进行充分的课前准备,课前准备可以培养学生观察、思考、分析判断能力,团队协作能力,甚至个别学生的组织协调能力。其次,在课堂教学过程中,以学生为主体进行,老师以观察者、组织者和帮助者的角色出现,并尽可能少参与。老师的主要职责是观察、总结每个学生的表现,发现学生的强势智能和弱势智能,并采取一定的方法进行帮助和引导。最后要让学生自主总结,写出案例分析报告和实践分析报告,甚至可以引导学生进行观点的碰撞辩论。

(四)教学评价多元化

基于多元智能培养的财务管理教学活动要求作多元教学评价。多元智能理论认为:每一个人不可能拥有完全相同的智能,个人可能有较高的某种智能,却不一定有同样程度的其他智能,正因为如此,每个学生的学习类型及智能各具特色,每个学生都存在差异化的强势智能和弱势智能,在财务管理课程学习过程中,与财务管理能力相联系的智能结构的发展同样是不均衡的,因此对学生学习效果的评价当然不能单一化。对于教学评价,笔者的经验是,采取“一高一低”的教学评价原则。所谓“一高一低”,就是对同一学生采取两个评价标准,即要求每个学生至少应该发展一项强势智能,对其强势智能采取较高的评价标准,对于其他智能采取较低的评价标准。例如,有的学生语言表达特别强,对其数学运算能力等其他方面可以采取较低的评价标准,但是,即使较低的评价标准,也要求学生具备最基本的能力,这样才符合智能结构均衡发展的要求。

近年来,笔者所在的财经金融系培养的毕业生在公司经营实践领域充分发挥了财务管理能力,得到了用人单位的一致认可。

参考文献:

[1]郑博真.多元智能统整课程与教学[m].长春:长春出版社,2002:56.

[2][美]霍华德·加德纳.沈致隆译.多元智能[m].北京:新华出版社,2004:8.

人工智能教育应用案例篇8

【关键词】教室:智慧教室;智能教室;未来教室;iSmaRt

【中图分类号】G40-057【文献标识码】a【论文编号】1009-8097(2013)07-0005-04

引言

教室的历史可以一直追溯到古代苏美尔人的“泥版书屋”和我国夏商周时期的“庠”、“序”、“学”、“校”。但现代意义上的教室则是在16世纪末班级授课制出现以后产生的。20世纪80年代以来,在以多媒体、计算机和互联网为代表的信息技术浪潮的推动下,各级各类学校中教室环境日益步入信息时代,其演变发展可以分为多媒体和网络化两个阶段:

多媒体阶段建设的重点是教室中计算机和多媒体设备的推广应用。在多媒体教室中,教师通过计算机、投影仪、录像机、VCD、DVD、音响等多媒体设备,运用Cai课件(由文字、图片、动画、音频、视频等多种媒体元素组成)进行教学,这彻底摆脱了传统的黑板加粉笔的教学形式。

网络化阶段建设的重点是教室接入校园网并能便捷地访问互联网。在网络化教室中,教师可以方便地调用网络资源组织教学活动,学生可以随时点播网络课件进行个性化的自主学习。除了面对面的交流外,师生还可以在网络上进行实时或非实时的互动,这大大拓展了教学活动的空间。

进入21世纪的第二个十年,随着以物联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术的日趋成熟,在教育领域,具有智慧技术、智慧应用、智慧管理等特征的智慧教室成为新的建设热点。本文结合当前教育信息化的前沿技术趋势,阐释了智慧教室的概念与特征,并从系统组成的角度构建了智慧教室的iSmaRt模型。根据清华大学五道口金融学院智慧教室建设项目的工程案例,文章介绍了智慧教室的建设思路与集成方案,并对智慧教室建成之后的运行模式进行了深入地思考,以期为智慧教室的信息化建设与运行提供参考。

一智慧教室的概念及特征

2008年11月,iBm首席执行官彭明盛在其演讲“智慧地球:下一代的领导议程”中首次提出了“智慧地球”的概念。2009年1月,在有奥巴马总统参加的工商业领袖圆桌会议上,彭明盛阐释了智慧地球的理念:将感应器嵌入和装备到电网、铁路、建筑、大坝、油气管道等各种物体中,形成物物相联,然后通过超级计算机和云计算将其整合,实现社会与物理世界融合。奥巴马对此给予了积极得回应,并表示经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去。2009年8月,时任中国总理在无锡考察时提出要建设“感知中国中心”,这之后物联网产业迅速被列入国家战略性新兴产业的重点领域。正是在这样的背景下智慧城市、智慧交通、智慧社区、智慧家居、智慧校园、智慧教室等新兴概念不断涌现。

就智慧教室而言,研究者从不同的角度对其进行了界定和描述,与之相近的概念还有智能教室、未来教室等。黄荣怀等认为在传感技术、网络技术、富媒体技术及人工智能技术充分发展的信息时代,教室环境应是一种能优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展,具有情景感知和环境管理功能的新型教室,这种教室被称为智慧教室。陈卫东等认为智能教室,就是一个能够方便对教室所装备的视听、计算机、投影、交互白板等声、光、电设备进行控制和操作,有利于师生无缝地接入资源及从事教与学活动,并能适应包括远程教学在内的多种学习方式,以自然的人机交互为特征的,依靠智能空间技术实现的增强型教室。杨宗凯认为未来的教室一定是云端教室,包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板……在资源方面,由模拟媒体到数字媒体,再到网络媒体,资源最终都在教育云上,内容达到极大丰富,从而满足个性化的学习。

本文作者认为智慧教室是为教学活动提供智慧应用服务的教室空间及其软硬件装备的总和。智慧教室是在物联网、云计算、大数据等新兴信息技术的推动下,教室信息化建设的最新形态。立足教学活动需求,提供智慧化的应用服务是智慧教室的核心使命,达成最优化的教学效果是智慧教室的终极目标。运用智慧技术,提供智慧服务,实现智慧管理是智慧教室区别于以往多媒体教室和网络化教室的主要特征。

二智慧教室的系统模型

1智慧教室的“SmaRt”概念模型

黄荣怀等认为智慧教室的“智慧性”涉及教学内容的优化呈现、学习资源的便利获取、课堂教学的深度互动、情景感知与检测、教室布局与电气管理等方面的内容,可概括为内容呈现(Showing)、环境管理(manageable)、资源获取(accessible)、及时互动(Real-timeinteractive)、情境感知(testing)五个维度,简写为“S.m.a.R.t”,这五个维度正好体现了智慧教室的特征,可称为“SmaRt”概念模型。

2智慧教室的“iSmaRt”系统模型

“SmaRt”概念模型的侧重点在于呈现智慧教室的“智慧性”特征。为了提供更具操作性的建设参考,本文作者从系统组成的角度构建了智慧教室的“iSmaRt”模型。在该模型中智慧教室由基础设施、网络感知(networkSensor)、可视管理(visualmanagement)、增强现实(augmentedreality)、实时记录(real-timeRecording)、泛在技术(ubiquitoustechnology)六大系统组成,将六大系统关键字的首字母提取出来,缩写为“iSmaRt”。

基础设施系统包括物理空间、桌椅装置、供配电、通风空调、灯光照明等子系统。布局合理的物理空间和符合人体工程学的课座椅构成智慧教室的空间环境。安全可靠、健康节能的供配电、通风空调和灯光照明也是必备的设施条件。

网络感知系统包括网络接入、射频识别、人体识别等子系统。网络接入既可以是有线的也可以是无线的。射频识别(RFiD)、人体识别系统(HRS)等传感装置,按约定的协议,把各种设备相连并进行信息交换,实现智能化识别和感知。

可视管理系统包括中控、能耗、监控等子系统。智慧教室中软硬件装备、运行能耗、教室现场等都可以被实时监控,并基于大数据进行智能化地分析,最终管理员可以通过可视化界面查看运行状况和进行管理操作。

增强现实系统包括交互演示、视频会议、穿戴设备等子系统。交互演示子系统代表着智慧教室的教学信息呈现能力。视频会议子系统支持异地同步互动教学。借助穿戴设备子系统,物理环境与虚拟环境的无缝融合更为便捷。

实时记录系统包括课程录播、电子学档、课堂应答等子系统。课程录播子系统用于记录教学全过程。电子学档子系统为教师教学决策和学生自主学习提供有效数据支持。课堂应答子系统支持课堂教学的及时反馈、深度互动。

泛在技术系统包括云端服务和移动终端等子系统。泛在技术强调信息技术和环境融为一体。智慧教室中的泛在技术既包括处于云端的海量教育资源和教育应用服务,也包括本地的笔记本、平板、智能手机等移动终端。

需要说明的是,作为智慧教室建设的一个参考模型,“iSmaRt”的六大系统是缺一不可的,但具体到“iSmaRt”模型六大系统所包含的诸多子系统,在智慧教室实际工程建设项目中则会根据需求和经费的情况有所取舍。

三智慧教室的建设案例

清华大学五道口金融学院成立于2012年3月,由中国人民银行与清华大学合作,在中国人民银行研究生部的基础上组建而成。五道口金融学院以“培养金融领袖,引领金融实践,贡献民族复兴,促进世界和谐”为使命,按照国际最先进的金融学科和商学院高等教育模式办学,借助清华百年来丰厚的教育教学资源和金融业界的紧密联系,建设国内领先、国际一流的金融高等教育平台和金融学术、政策研究平台。

为了给全院师生提供一个技术领先、功能全面、应用便捷的信息化教学环境,五道口金融学院成立伊始便启动了“清华大学五道口金融学院信息化教学环境及视听应用系统工程”建设项目。下面以项目中1间162平方米70席的教室为例,介绍智慧教室的设计原则与建设方案。

1建设原则

在建设过程中,我们要立足教学需求,明确建设目标,总体统筹规划,分步实施推进,同时组建高效的设计团队,并通过招投标的方式选择系统集成商,实施全程质量管理,严格控制项目风险。在建设方案上主要遵循如下原则:

(1)实用性与先进性:满足教学活动的实际需求,在保证方案实用性的基础上,还应着眼于提升整个教室环境的智能化水平,以适应未来智慧教室的发展趋势。

(2)可靠性与高性能:采用成熟并有较多成功案例的技术装备与解决方案,保证系统的稳定、安全和可靠,同时为教学活动的全过程提供高效率、高品质的支持。

(3)完备性与拓展性:充分考虑物理空间和各种技术装备的优化融合,发挥整体系统的最优性能,同时遵循各种标准化体系,充分考虑到未来系统的升级与扩充。

2实施方案

在基础设施方面,根据物理空间的面积和层高,设计成70席的扇形阶梯教室。建声条件按混响时间1.0±0.2秒、隔声系数35dB设计,声学传输特性参照国家相关标准。2人座中央预留2个通用外接电源插口、2个网络接口,可翻盖设计,线路直接从脚架管中引出,其他线路覆盖于地毯之下。照明条件要求讲台与大屏幕工作区域150至4001x可调,学生作业面200至4001x可调。

在感知网络方面,除了桌面上的有线网络接口外,在教室内加装无线路由,实现wiFi网络全覆盖。在教室两个门外各安装一组人脸识别系统和RFiD考勤机,对进入教室的人员进行身份识别,对师生进行考勤记录,并通过无线网络将数据传输到教务管理系统。在教室内设置两组温湿度传感器和光照传感器,实现对室内温湿度和灯光亮度的感知和控制。

在泛在技术方面,学院专门开发了基于云计算技术的金融教育资源库和移动学习管理系统。云资源、云服务与学生的笔记本、平板电脑、智能手机等移动终端一起组成了一个随时随地、虚实结合的个性化学习空间。

本期项目建设的智慧教室除了基础设施系统、网络感知系统和泛在技术系统外,还包括可视管理系统的智能控制子系统、增强现实系统的交互演示子系统和视频会议子系统、实时记录系统的课程录播子系统。其中主要设备如表1所列,设备间的拓扑结构如图5所示。

人工智能教育应用案例篇9

北京信息科技大学作为一所工科背景鲜明的地方院校,2011年底成为教育部第二批“卓越计划”试点高校,目前已有自动化、通信工程、网络工程等三个教育部“卓越计划”试点专业。学校立足学科专业和应用型人才培养特色,坚持以转变教育教学理念为先导,确立了“卓越计划”实施的指导思想:“以应用型人才培养模式改革的有益经验为基础,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以校企联合为平台,以课程体系改革为核心,以政策、制度体系建设为保障,立足首都,面向全国,为信息产业培养具有较高工程素质、实践能力、创新精神和人文素养的卓越工程师”。为确保“卓越计划”的顺利实施,学校专门成立了由校长任组长的领导小组,建立了校企紧密结合的“卓越计划”专业教学工作小组,聘请企业高管或高工成立行业专家委员会,构建了“卓越计划”教学管理和校企双导师制工作机制。学校还通过加大教学经费投入、建立遴选与退出机制、定制灵活的学籍管理制度、建立教师评聘与考核的激励机制等,不断完善经费、人员、运行、激励等方面的政策保障。在上述管理体系建设和相关政策的有力支撑下,学校以人才培养模式改革为突破口,精心谋划,开展了一系列教育教学改革,使得“卓越计划”试点取得了较好的效果。一、明确目标定位,制定人才培养标准

以互联网经济为特征的电子信息产业是北京重要战略性新兴产业之一,产业自主创新发展在呼唤研究型拔尖创新人才的同时,更迫切需要大量技术型和应用型的高素质人才来担当工程、技术和管理一线的创新性工作。学校以转变传统人才培养观念、提升教育理念为先导,积极与相关行业企业对接,经过反复研讨,确立了“卓越工程创新人才”培养的总体标准,即:培养适应经济社会与现代化建设需要的德、智、体全面发展,具有良好的思想品质与职业道德、具备突出的工程实践能力、较强的社会适应能力、组织领导能力与创新创业能力,富有进取精神和人文精神,面向行业和区域经济的“强实践、能管理、善创新”的自动化、通信工程、网络工程专业高素质工程应用型人才。在学校标准的基础上,各专业分别制定了专业标准。如自动化专业标准为:培养具有良好思想品德和文化修养、基础宽厚、富有科学创新意识、掌握自动化领域知识与面向物联世界的控制技术,能在it行业、现代制造业、航空航天等行业以及智慧计算与处理、智能建筑、信息化装备、物联网等领域,从事控制系统实施、设计、开发,具备管理发展潜质和国际竞争力的卓越工程人才。二、创新培养方案,完善课程内容体系

1.科学谋划培养方案的校内部分和企业部分

学校相关专业“卓越计划”培养方案着眼于学生四年全方位和全过程的教育和培养,坚持工程教育和素质教育相结合、课内教学和课外教育相结合、理论教学和实践活动相结合、全面教育与个性化培养相结合,努力提高学生的综合素质,采取“3+1”模式(要求学生3年在校学习,累计1年(不少于40周)在企业学习和毕业设计)。培养方案分为校内部分和企业部分。校内培养方案依据企业人才需求、技术发展、双方师资和工程实践条件、行业特色,确定相应的专业基础课和专业课。校内以理论教学为主。企业培养方案则依据行业科学技术发展水平、自身特色、人力资源规划、师资条件、实践教学条件,制定相应的实践教学、实习、毕业设计培养方案,以能力培养和案例教学为主线。

2.大力开展课程体系和教学内容改革

课程体系和教学内容改革以通识教育、工程基础教育和工程专业教育的课程模块为基础进行课程重组,实现课程体系的整体优化;根据不同的知识结构分别提出能力要求,并详细给出实现能力要求的实现途径;探索以问题为导向的综合化课程组织形式,增加综合性实验和课程设计的比例,不断提高课程的综合化程度;建立“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系,强调实践环节四年不断线,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,设置由浅入深的综合设计训练环节,紧密联系工程实际,以工程项目或产品设计生产全过程为载体,构建综合性实践项目,提升学生工程实践能力。

例如,自动化专业以实际工程为背景,以工程素质和工程实践能力培养为目的,构建自动化专业的知识体系和课程体系;以电子系统综合设计能力、面向物联世界的智慧控制系统的设计分析能力、工业控制计算机的编程能力、面向物联世界的智慧控制系统的设计安装调试能力、面向物联世界的智慧控制系统的集成投运维护能力的培养为目的,在通识教育的基础上,以能力素质模块为主线打造工程教育课程体系结构;改革专业课程教学模式,将各类实践、科创、实习、毕业设计或论文等环节融入工程专业教育,提高校企合作的实践课程量。通过该课程体系的建立,进一步强化了数理等课程的基础教学,使学生具备扎实的数理功底;进一步融入人文社科类通识课程,使学生的人文素养与科学素养得到全面发展;进一步拓宽专业课程的教学平台,使学生的行业面向更为宽广。

又如通信工程专业,全面整合课程,压缩课堂讲授式理论课学时和课程门数,增加实践环节学时。理论学时由1920学时压缩为1635.5学时,独立实践环节由40周增加为55.5周。在通识教育课程建设方面,有针对性地加强职业道德、人文关怀和社会伦理责任的教育,开设了职业规划、国际卓越工程师教育导论等课程,由企业专家合作制定教学大纲并担任主讲。在工程专业的模块课程设置中,紧扣当前通信行业发展的趋势,设立了三个方向的模块课程,分别与包括中兴通讯、中国普天和悦成3G在内的三类企业进行合作共建,共同制定教学大纲,共同承担教学任务,并把相应的实践环节纳入企业学习阶段完成,以突出工程师实践能力的培养。三、强化培养过程,创新教学方式方法

1.采用灵活多样的教学方式提升教学效果

自动化专业“电机与拖动”课程设计了项目驱动教学法,学生在教师指导下,通过实际完成一个完整的“工作项目”学习知识。教师将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕项目组织和开展教学,使学生直接全程参与、体验、感悟、论证、探究。网络工程专业的“web程序设计”课程采用案例教学法,通过设计并实现一个规模较大的、典型的、学生感兴趣的实际案例,涵盖本门课程中所有重要的知识点。同时,将此案例项目分解为若干个模块,构建了一个模块化的课程结构,将每个模块融入到不同的课程教学阶段。以对案例的分析和求解为主线,激发学生的求知欲,调动学生的积极性,使学生自觉主动地掌握原理和方法。

2.开展创新活动注重与理论知识学习有机融合

各专业以学科竞赛、开放实验、科技创新项目为引领,将讲授课程理论知识与培养学生解决实际工程问题的能力结合起来,实现学生创新实践能力培养。例如,自动化专业结合控制工程领域需要和专业特色,以2013“大学生研究训练中心(SRt)-车联网创新应用研究训练平台”为基础,开展各种物联网和智能车的竞赛活动并取得较好成绩,提高了学生实践能力。卓越班学生参加的2014中国机器人大赛暨RoboCup公开赛获得一等奖4项;在第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛中获得电磁组三等奖1项、光电平衡组三等奖1项、光电组优胜奖1项,摄像头组优胜奖1项,获奖人数12人;“博创杯”全国大学生物联网竞赛获华北赛区二等奖等。

3.改革课程考核方式检验学习实效

考虑到“卓越计划”学生学习的特点和工程教育培养学生实践能力的目的,各专业与企业共同制定企业学习阶段综合考评办法,综合考查工作态度、个人能力、团队合作等多个方面。每门企业学习课程的综合成绩由平时课堂作业、个人项目答辩、小组项目答辩和期末考试等多个环节组成,学生学习效果的考核是多个环节的加权值,引导学生更注重知识学习的过程、知识的积累。四、夯实校企合作模式,构建高水平实践平台

1.校企共建联合实践基地

相关试点专业充分整合利用现有的创新实践教学资源,丰富工程实践的教育内涵,联合企业共建实践教学基地,为学生提供实战训练、生产实习、毕业实习。部分学生参加导师与企业合作的科研课题,参与企业产品的技术改造和新产品研制等实际工作。学生的毕业设计选题也源于企业合作项目,并在指导过程中采用双导师制。目前,学校已与中兴通讯、中国电子科技集团公司第十五所合作建设部级实践教育基地。在深化已有合作的同时,为了保证卓越培养计划中三类模块化培养任务落到实处,通信专业还不断拓展合作企业的范围,与大唐移动、中国普天等实力雄厚的知名企业签订校企合作协议,搭建起“专业+企业群”平台,形成一批相对稳定的合作企业群。自动化专业与研华、泛华测控公司建立校企联合培养机制,分别在2011年、2013年签订了校企联合培养卓越工程师协议。

2.构建高水平校内实践教学平台

学校每年向卓越计划试点班投入专项经费500多万元,推进专业建设、实验实践条件建设,已建成自动化、通信工程、网络工程等专业实验室以及面向北京地区卓越联盟高校开放的工业智能化实验室。学校建设的1个部级实验教学示范中心、4个北京市实验教学示范中心、1个北京市级人才培养模式创新试验区,也有力地保障了“卓越计划”的人才培养。

3.人才培养过程中校企深度融合

学校一方面邀请企业界专家参与指导学校人才培养方案的制定、课程体系的构建,参与教材建设、校内实践基地建设、实践教学环节的设计等;另一方面派送学生和教师去这些企业进行工程实践及培训,提高实践动手及工程应用能力。针对试点班学生,将企业工程师认证环节与人才培养相结合,与实际的人才市场需求相接轨。2013―2014年,通信工程学院共组织40名学生参加中兴通讯的4G(tD-Lte)工程师认证,为“卓越工程师”培养计划的实施奠定了良好的基础。

人工智能教育应用案例篇10

——读书心得

哈尔滨市复华小学

党士鹏

今年暑假学校推荐我们读了《教育智慧从哪里来》一书。书中各个案例都能让我感受到是真实的真人真事。每每看完一个案例的时候都会激起我的一个回忆,点评更是指引我这样年轻教师工作的方向。收获颇多,重点谈以下几点。

一、遇事多发现、多研究。

全书读来,给我最强烈的感受就是:现代教育要求教育者练就一身过硬的发现、分析和解决在教育过程中遇到的种种“案例”,来引领学生发现问题,解决问题,纠正偏差,形成良好的生活、学习、做人、做事的习惯,提高素养。而这一切都需要教育者独具慧眼,不以粗暴、简单的方式加以归因、干预和压制。重在发现和研究,积极探求学生表现的背后的深层次的本质原因!从根本上解决学生的实际问题,引导学生不断进步。在整个教育过程中,不仅教育好学生,而且提高教师的“专业技术”水平,成为一个深入学生生活的探索教育方法最优化的“研究者”。如:一个不爱学习的体育特长生,“对学习一副无所谓的样子”。于是老师用几乎公式化的思维方式认为:“怎样让他认识到学习的重要性成了我的首要难题。”于是老师开始主动接近他,深入了解他,谈话“一开始涉及到学习的话题,他就有些退缩”最终起作用的还是老师在获得他的信任之后,再帮助他解决一个个学习困难的情况下,经过长期努力得到转化。可见,遇到情况,多分析,少片面,才是智慧的老师。

二、教育需要更多的“三思”。

以上的案例中王老师认为这位老师一开始就出现了问题的归因错误,走了不少的“弯路”:学习的重要性是一个很常识的问题,几乎没有人不明白!这位老师的这个归因就缺乏“智慧”!“这也是目前中小学教师工作的普遍弱点”。教师面对学习障碍学生大谈学习的重要性,就是做让学生更反感的“傻事”,做的是无用功。而智慧的提问题应该是:“明明知道学习重要,为什么还不起劲呢?”解决问题,老师的爱心固然重要,但起决定作用的还是老师的专业能力,就如同医生要能对症下药。教育智慧起码也和爱心一样重要!同样,老师的真心如果没有更多的智慧相伴,则真心换回来的很可能就不是真心。可见,当今的教育要多一些三思,少一些盲目。

三、知识储备多少,你的眼界就有多宽