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>> 研究生人工智能系列课程教学改革 研究生人工智能课程教学探索 研究生“人工智能”课程教学改革探索 人工智能实验课教学改革研究 人工智能课程全英文教学改革 创新型人工智能教学改革与实践 《人工智能》硕士课程教学改革的研究与实践 落实科学发展观,深化“人工智能”课程的教学改革 面向人工智能的信息管理与信息系统专业教学改革 人工智能课程教学方法研究 人工智能的应用研究 日本巨资扶持人工智能研究 人工智能系列课程研究 高中人工智能教学初探 《人工智能》双语教学初索 人工智能双语教学建设 人工智能实验教学探讨 “人工智能”之父 人工智能 AI人工智能 常见问题解答 当前所在位置:l(美国人工智能协会)、caiac.ca/(加拿大人工智能协会)等,它们包括了学科前沿动态、讨论交流及大量的代码资源等。通过使用这些资源,学员可及时了解人工智能最新发展动态,进行人工智能程序设计的交流及对一些问题进行较为深入的探讨。
2教学方法研究
研究生教学应更突出学生的主体地位,注重发挥其学习的主动性和自觉性,为此,课程组结合课程特点,在教学方法进行了如下探索。
2.1加强教学设计
教学设计就是对教学活动进行系统计划的过程, 是教什么(课程内容)及怎么教(组织、方法、策略、手段及其他传媒工具的使用等)的过程[2]。在教学过程中,每节课授课前,坚持集体备课的原则,由课程组集体讨论选定授课内容,补充阅读文献,根据授课对象与课程内容特点,确定课堂组织方式,采用的授课方式以研讨式教学为主,给合讲授、实验、自学等。
2.2抓好课堂教学环节
教学方法与教学手段是保证课堂教学效果的关键。本课程授课对象主要为硕士研究生,他们的接受能力较强,有一定的求知欲。由于学员人数较少,授课方式可灵活组织。教室有完备的多媒体设备,基本的软件实验环境,教学过程可采用灵活教学方法、多种教学手段,提高教学效率,保证授课质量。
1) 以研讨式为主的教学方式。研究生教学应坚持学术研究为导向,发挥学员在学习过程中的主动性和自觉性。由于研究生学员有一定的学习基础与自学能力,教员可以在课前给学员布置预习内容,学员通过查阅资料、分析整理进而形成自己的观点,使在课堂教学中师生互动交流成为可能,改变传统的教员讲,学员听的灌输式教学方式。研讨式教学也有力于培养学员积极思考、创新思维的习惯与能力。
2) 教学手段的信息化。人工智能原理教学一个突出矛盾是知识点多、内容抽象、理论性强,但学时较少,因此,必须发挥现代教学手段的作用,提高教学效率。为此,课程组对每节课都精心设计了教学课件,课堂教学中以课件为主,辅以板书,充分利用多媒体信息量大、直观等优点,改善教学效果;引入教学声像资料,便于学员课下学习;设计演示程序,使部分比较抽象、不易于理解的内容,如子句归结、搜索策略更形象直观,易于学习和掌握。
3注重培养学员学术研究能力
学术能力是指专门对某一学问进行系统的哲理或理论研究的能力,它不仅包括思辨的方面,还包括实践及感性的敏感力等方面。研究生阶段学习的一个突出特点是要求学习的主体――研究生必须具备研究的能力[3]。论文写作是培养、锻炼、提高研究生的学术能力的重要途径,在教学实施过程中,要求每个专题学习结束后,都要提交一份格式符合期刊发表要求的总结报告,题目可自行选定,也可由教员指定;内容既可以是人工智能该专题某一算法的实现,也可以是对某一问题的进一步研究,或者是对该专题最新研究进展的综述。教员重点在以下几个方面予以指导。
1) 选题准确。要求选题不能过于宏大,应以小题目反映大问题,具有一定的可研究性为宜。
2) 研究内容。研究目标明确,方法恰当,能够提出自己的见解,所提观点正确。
3) 论文结构。结构清晰、完整,论述严谨,表达规范。
4) 占有文献丰富。撰写过程中要有意识培养学员查阅科技文献的能力,要求查阅反映最新研究成果的权威文献。
4加强实验环节教学
人工智能教学在进行各种理论知识讲授的同时,还应重视实践教学,把抽象的知识转化为形象、直观的实验,让学员真正理解人工智能的概念、本质、研究目标,从而提高学员多角度思维的能力和逻辑推理能力,进一步了解信息技术、计算机技术发展的前沿,培养他们对人工智能研究的兴趣,激发对人工智能技术未来的追求。为此,课程组借鉴国内外知名大学人工智能实验教学经验,编写了《人工智能原理实验指导书》,围绕问题表示、经典逻辑推理、不确定推理、搜索策略及简单专家系统实现等教学内容提供了7组实验供学员选择。
例如,在状态空间搜索一节教学过程中,先完成理论部分的教学,使学员对状态空间基本概念、问题表示及求解方法有一个准确的认识,然后进行实验教学。由学员自主完成重排九宫问题求解的程序,初始状态和目标状态如图1所示,调整的规则是,每次只能将与空格(左、上、下、右)相邻的一个数字平移到空格中[4]。实验过程重点指导学员掌握状态空间进行问题求解的关键步骤:问题表示和搜索策略。问题表示就是要确定该问题的基本信息及程序实现的数据结构,基本信息有初始状态集合、操作符集合、目标检测及路径费用函数,数据结构可采用向量、链表等形式;搜索策略可分为盲目式搜索和启发式搜索,可按照先易后难的原则,先实现盲目搜索中的广度优先及深度优先搜索,在此基础上再定义估价函数实现启发式搜索。而在启发式搜索实现过程中,又可以通过定义不同的启发函数:如某状态格局与目标节点格局不相同的牌数、不在目标位置的牌距目标位置的距离之和等加以比较,准确理解启发函数的意义。通过实验,学员加深了对课堂讲授的理论知识的理解,能够熟练地将状态空间法运用于实际问题的求解,提高了工程实践能力。
实验教学组织方式可根据具体的实验内容特点,采用上机编程实验、演示程序验证、模拟平台开发、分组讨论等多种形式进行。
5适度开展双语教学
研究生的英语基础普遍较好,基本都通过了国家公共英语四级考试,部分学员通过了六级考试,加之在本科阶段还开设了专业英语课程,因此,在培养研究生人工智能知识的同时,我们要提高学员阅读原版英文资料、用英语进行简单科技写作及对外学术交流的能力,适度开展双语教学,对此,我们可采取以下基本方式。
1) 专业术语全部用英语表示。
在教学过程中用英语表达人工智能原理中的专业术语和主要概念,如Knowledge Representation(知识表示)、Depth-First Search(深度优先搜索)、Breadth- First Search(广度优先搜索)等。
2) 以英文原版教材为教学参考书。
选定机械工业出版社出版的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》为参考书,该书“是人工智能课程的完美补充。它既能给读者以历史的观点,又给出所有技术的实用指南[5]。”
3) 加强英文文献的阅读。
在课程论文撰写时,要求阅读一定数量的外文文献;在讨论课中,鼓励学员使用英语进行讨论。
经过课程学习,学员都能准确掌握人工智能学科专业词汇,英文运用能力得到一定提高,能较自如地阅读原版英文专业资料,为进一步用英文进行学术交流及学术论文写作打下基础。
6考试与成绩评定改革
考核方式采用传统的试卷与课程论文、实践环节等三部分组成,全面考查学员对基础理论知识掌握情况以及理论联系实际的能力,其中试卷占70%,课程论文占10%,实践环节占20%。课程论文题目不作限制,由学员在课程学习阶段结合某一专题选定题目,课程论文以选题意义、研究内容、论文结构、参考文献及撰写规范等指标为评价依据;实验成绩采用实验过程考查、实验结果验收和实验报告评阅相结合的考核方法,综合评定。这样做不但考核了学员人工智能基本理论掌握情况,也反映了学员的学术研究能力和工程实践能力。同时,考核结合实际教学进程,改变了单一课终总结性考核的弊端。
7结语
经过课程组近两年的教学方法研究与教学实践,研究生人工智能原理课程教学收到较好的效果,但仍存在一些问题,如在课堂讨论环节,个别学员准备不充分、讨论不够深入;课程论文撰写选题随意,文献综述不够全面、准确,论文格式不够规范等。在今后的授课中,课程组将根据授课研究生人数较少的特点,采取明确每名学员预习重点、加强课程论文交流等方式予以改进,力求取得更好的教学效果。同时,进一步充分利用便利的校园网平台,开展“人工智能原理”网络课程建设,购买或自主开发网络教学资源,引导学员利用网络资源进行个性化自主学习,增强教学过程的信息化程度。
参考文献:
[1] 王永庆. 人工智能原理与方法[M]. 西安:西安交通大学出版社,2002:1.
[2] 李志厚. 国外教学设计研究现状与发展趋势[J]. 外国教育研究,1998(1):6-10.
[3] 肖川,胡乐乐. 论研究生学术能力的培养[J]. 学位与研究生教育,2006(9):1-5.
[4] 周金海. 人工智能学习辅导与实验指导[M]. 北京:清华大学出版社,2008:204.
[5] George F.Luger.Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving[M].北京:机械工业出版社,2009:754.
Reform on Postgradrates Artificial Intelligence Course Teaching
TAN Yuehui, QI Jianfeng, WANG Hongsheng, LI Xiongwei
(Department of Computer Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)
【关键词】 高职院校;工程造价专业;多元智能;课程评价
当前,高等职业教育正在由单纯的数量扩张向内涵建设方向转变,教学质量是否能真正得到提高日益成为高职教育的核心和焦点,课程评价的方式也因高职教育观念的革新而改变。从全国范围来看,许多职业院校都在积极地推动教育教学改革,以适应当前形势的发展与社会的需求。课程评价是教育评价的重要组成部分,是支持和保证课程建设,推进课程改革的重要手段,是改革成效的科学评价方法。
根据麦可思研究院的调查数据可知,高职类工程造价专业是目前我国就业率排名靠前的热门专业。随着工程管理理论的不断创新与发展,这就要求工程造价专业的相关课程体系建设需进一步吸纳、充实、完善和提高。因此工程造价专业课程改革形势紧迫,而相应的工程造价专业课程评价体系构建研究也势在必行。
一、多元智能观的评价理论
美国心理发展学家霍华德・加德纳(Howard Gardner)于1983年提出了多元智能理论,他认为人的智能大体可分成九种智力:自我反省智能;言语―语言智能;视觉―空间关系智能;逻辑―数理智能;音乐―节奏智能;身体―运动智能;存在智能;自然观察智能;人际交往智能。九种智力的不同组合使得每一个人智力都有不同的表现方式。多元智能理论在许多西方国家教育改革的理论和实践中产生了广泛而积极的影响。根据多元智能观的评价理论,可以得到如下启示:
启示一:构建多元观评价体系。在构建适合我国职业教育要求的课程评价体系时,应强调评价主体的多元化、评价方式、评价内容的多样化。
启示二:实现情景化的评价原则。传统的测试可以了解学生在校学习的成绩好坏,但却很难预测和评估学生在学校外的表现。邀请企业技术骨干、行业专家与教师共同参与对学生的评价,实现真实职业环境中多元化评价的有效结合。
启示三:搭建过程化的评价方式。评价应跟随被评价者学习的全过程,采用过程性评价和结果性评价相结合的评价方式,考核其学习过程中的各个方面。
二、多元智能理论在课程教学中的应用
基于多元智能理论开展课程评价改革,只是冰山一角。课程评价的内容要体现以学生为本的理念,不仅评价课程活动的结果,也需要评价课程活动的过程。所以,下一步需要深度挖掘多元智能理论在课程教学中的应用。
课程过程评价因课程性质的不同进行调整,以交通学院《工程招投标与合同管理》课程为例,这是工程造价专业(公路方向)最为重要的专业技能课之一,基于多元智能观的启示,可制定出有关的职业能力的课程评价内容标准,见表1所示。
表1 《工程招投标与合同管理》课程职业能力评价内容标准
评价内容 职业能力课程评价标准
基本知识 按教学大纲要求了解和掌握与招投标、合同管理相关的基本概念,熟悉公路工程招投标和合同管理过程的基本理论和专业知识。
评价内容 职业能力课程评价标准
基本职业技能 具备造价员工作岗位能力;通过考试能获得造价员资格证书。
分析与解决实际问题的能力 能对新问题和新知识进行全面分析、比较、综合,能较科学的概括知识点;具备较强独立工作的能力,具备分析和处理工作中发生的各种问题的能力。
信息收集和处理能力 能熟练操作招投标软件,能高效的获取、分析、运用信息和知识。
学习迁移能力 能结合知识,灵活运用,进行创造性思维,通过公路项目能对房建等项目触类旁通。
创新能力 具备较强的开拓意识,能提出问题和独特见解,积极参与方案设计,对教学提出意见和建议。
团结协作沟通能力 善于沟通、小组活动中团结协作、互帮互助。
应用能力 具有较强的动手能力,能对简单项目进行投标文件编制和工程项目合同管理工作,能熟练进行软件操作。
通过表1可知,《工程招投标与合同管理》课程标准中包含了多元智能理论中的多种智能,事实上根据课程性质不同,每门课程可以评价不同的智能形式。同样以《工程招投标与合同管理》课程为例,运用多元智能理论进行了课程情境化设计,选取一个教学单元为例进行说明,以表2为例。
表2 《模拟开标》课程情境化评价
评价内容 课程设计
设置情境 以小组为单位,指导教师提供需要材料,共同完成模拟开标工作任务。
情
境
化
评
价 人际智能 小组成员分工,讨论如何完成任务。
自然观察能力 教师播放视频资料,学生观察、记录开标过程。
语言智能
逻辑-数学能力 小组派代表语言描述开标过程,说出开标时各单位需要完成的工作任务。
空间智能
身体运动智能 各小组合作模拟开标过程。
语言智能
逻辑-数学能力 小组讨论开标过程中的重点、难点问题,派代表语言描述开标中各单位注意事项。
自我认知智能 小组成员课下自己总结本次课重点内容。
不同的教学单位,可以设计不同的情境化评价。课程评价不仅局限于学生知识、技能、智力和能力等,同时还需要评价学生情感、人格等非工作因素的发展。
三、结语
综上所述,传统的课程评价模式已经不能满足时代的要求,科学系统的课程评价是关乎高职院校发展方向和确保学生职业能力提高的重要保障。高职工程造价专业课程借鉴多元智能观的评价理论,提出了切实可行的评价体系,新的课程评价体系有助于学生可以更好地了解自身学习情况,有助于教师更好地了解教学效果,提高教学水平。
【参考文献】
[1] 霍华德・加德纳.多元智能[M].新华出版社,1990.
[2] 霍华德・加德纳.多元智能新视野[M].中国人民大学出版社,2008.
[3] 吴志宏等.多元智能理论方法与实践[M].上海:上海教育出版社,2003.
[4] 徐国庆.高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教,2006(6)137-140.
[5] 张向阳.理实一体化教学和项目化教学体会[J].职业技术,2009(111)44-45.
随着中职课程设计要求的不断提高,研究多元智能理论在该过程中的整合凸显出重要意义。本文首先对多元智能理论相关内容做了概述,分析了中职课程设计的内容和特点,并结合相关实践经验,就多元智能理论与中职课程设计的整合实践展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关教学工作的实践。
关键词:
多元智能理论;中职;课程设计;整合
一、前言
多元智能理论对于探索中等职业教育礼仪教学、培养学生礼仪知识与技能、提高教学质量具有积极的促进作用。应用“多元智能理论”在礼仪教学中发现学生优势智能,培养学生优势智能方面的潜力,积极引导学生相应的专业发展方向,从而提升学生的就业竞争力。
二、多元智能理论概述
这种智能理论最初是美国的心理发展研究人员霍华德•加德纳(HowardGardner)在1983年提出来的。他认为我们每个人都有着多种主要的智能其中包含:语言的智能还有逻辑的数理智能,与空间的智能还有运动的智能,音乐的智能与进行人际交往的能力,内省的智能与自然的观察智能等。语言的智能主要指的就是口语以及书写文字具体的应用的能力,它与对语言的文字和于洋的意义还有规则和语法能力,与声音还有节奏,音调和诗韵有很大的联系,其中不同的功能在语言的实用能力上都有一定的敏感性。数理的逻辑智能主要指的就是运用数字和推理的主要能力,它关系到了对抽象理论的应用于具体的认知,其主要的成份包含了觉察上的逻辑以及数字样式上的分析能力,还有就是进行普遍的推理能力,还有巧妙的对对抽象分析上的能力。空间的智能其主要指的是对视觉性或者是空间性的一些消息进行感知的能力,还有就是将所感知到的信息进行加工所体现出来的一种能力。其中的主要成份有准确的认知物体还有认知形状的能力,对认知到的物体或者是形状在操作或在心理做出一种空间旋转上的实力,在头脑里组成心像和转换心像的一种能力,对图像艺术所认知的视觉和空间的张力,以及平衡和构成等联系上的一种敏感性等。
三、中职课程设计特点
中职生的智力倾向是形象思维,在内省、空间、运动以及智力观察方面有着很大的优势,展现了“在实践中学习”的教育理念,这对中职人才的培养可以说并不是劣势,反而是其自身的优势;因此我们认为内省对于中职生来讲应被排在第一位,这代表中职生有着十分强大的自我意识与自我反省的能力。另外,中职学校中男生与女生之间的智力,还有不同专业学生的智力彼此存在巨大的差异,所以除认识到中职生的智力倾向外,尤其还要关注个体以及性别之间的差异。同时,中职学校生源的质量也是对其课程设计产生影响的主要因素。面对目前学生基础知识并不强以及学习目的不是很明确、学习缺少动力等情况,笔者认为目前中职学校应根据学生的具体情况,改革课程设计,减轻课程设计的要求与难度,从浅到深,设计与学生智力相一致的课程。并且中职课程还应该对学生的智力特点加以掌握,尊重以及善待学生个体上的差异。
四、多元智能理论与中职课程设计的整合实践探讨
1.调研本文基于中职学校自身的教学内容,将两个班级作为实验班级。并且对所需要的数据采取了文献法。进行调研的主要目标:(一)创新“多元智能理论”在礼仪教学中的应用。(二)“多元智能理论”在礼仪教学中运用“理-实一体化”教学方法的指导。(三)应用“多元智能理论”在礼仪教学中发现学生优势智能,培养学生优势智能方面的潜力,积极引导学生相应的专业发展方向。结果从调查中得出:45%的同学对现在礼仪基础课教学中普遍采用的教师演示、学生跟着教师的操作步骤学习的教学方式不满意,但还有一部分学生虽然愿意接受这种教学方式,但他们认为这种教学方式对培养学生综合素质不利。
2.分析A班要比B班学生的学习的兴趣和学习的主动性,以及对知识的探索性,还有学生合作精神以及与人交流合作的能力等方面都有一定的提升,基本符合了我们操作的理想效果。因此,能够获得基于多元智能理论指导的职业的学校《礼仪》课的课堂教学方法是合理的,实验班学生的整体智能水平有一定的提升,学生的综合素质也获得了极大的提升。
3.研究的意义(一)在当前的中职礼仪课教学中运用多元智能理论,更有助于提高中职礼仪课堂教学的实效性,更有利于学生实践能力和创新能力的培养。(二)突出学生主体地位,锻炼学生独立解决问题的能力,活跃课堂气氛,调动学生学习的兴趣,发展学生的多元智能。
五、结束语
综上所述,加强对多元智能理论与中职课程设计整合的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的中职课程设计过程中,应该加强对多元智能理论的重视程度,并注重其具体整合实施措施的科学性。
参考文献:
关键词:智能科学基础;系列课程;国家级教学团队;改革;建设
在国家教育部质量工程的支持下,中南大学信息科学与工程学院对国家级精品课程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全国双语教学示范课程人工智能和国家级智能科学基础系列课程教学团队[4]等进行持之以恒的改革与建设,取得一些成果。
“智能科学基础系列课程教学团队”的教学队伍是一支由国家级教学名师领衔[5],知识结构、梯队结构和年龄结构比较合理,具有明显的学科优势、课程优势、人才优势和教学科研优势的颇具特色与影响力的教学团队。该团队以中南大学智能科学研究中心为核心,主要承担人工智能基础、智能控制导论、机器人学、专家系统等本科基础和专业基础课程,硕士学位课程人工智能、智能控制和机器人控制技术以及留学生硕士学位课程Artificial Intelligence和博士生学位课程智能系统原理与应用的教学。
教学团队在建设过程中,注重教学改革,加大课程建设和教材建设力度,不断改进教学方法,在课程改革、教材建设、教学手段、队伍建设以及交流合作等方面取得一些进展。本文拟就教学团队的改革与建设的相关理念与实践问题加以总结,谈谈我们的见解。
1创新教学方法
教学是教师的本职和核心工作。本教学团队一直致力于教学方法与教学模式的改革与创新,虚心学习国内外先进教学经验和方法,积极探索教学新路,形成了“以趣导课、以疑启思、以法解惑、以律求知”的教学模式和教学方法[6-7]。充分激励学生的学习积极性和主动性,发挥独立思考和创新思维,多方位培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。我们在教学过程中应用了课堂演示、课堂互动、课堂辩论、课后网络教学、网络实验等一系列现代化全方位的教学新模式。此外,为提高学生的动手能力和理论水平,让学生直接参与部分教师课题,理论联系实际,为毕业后的工作学习打下良好基础。具体措施如下:
1) 举行课堂讨论会,营造自由探索氛围。
为调动学生的积极性,我们在授课过程中多次开展课堂讨论会和辩论会等活动,让学生自己查阅资料,分析整理,提出自己的观点,使学生全方位地接触所学课程,培养学生的研究能力,真正实现师生互动,并鼓励学生用英语讨论。学生对有些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。课程中还经常请来在科研工作中担任主要任务的教授和博士生来给学生介绍最前沿的科学动态,激发学生们对所学知识和科学研究的兴趣。在研究生教学方面,我们更进一步通过举办课程课堂学术研讨会,让学生在一年级就开始接触学科前沿,自己查阅资料和动手写科技论文,并在研讨会上宣读讨论,培养独立工作能力和从事学科前沿研究的能力,为将来的高层次研究打下基础。
2) 倡导启发式教学,培养学生学习能力。
注意采用面向问题的启发式方法进行教学,启发学生求解问题能力,强化学生的参与意识,提高他们的学习积极性。教学中还注意采用了多种交互式策略,如课堂教师提问、鼓励或指定学生用英语提问、学生就某个知识点进行主题发言后老师点评等。此外,师生通过互联网进行交互,方式包括Email、BBS和QQ谈和交换文件等。
根据学生的兴趣和创新潜力,对有专业特长的本科生,在自愿情况下,挑选2~3名参与国家级项目研究工作,进行中长期培养试点,实现本科培养过程与硕士、博士研究生培养过程的衔接。
3) 增强课程实验教学环节,筹建智能专业实验室。
智能科学基础课程的概念性较强,初学者感到比较抽象,而实验教学又是薄弱环节。因此,结合学生实际情况,我们对实践教学环节十分重视,设计了一些新的实验项目,探索新颖的实验方法。新开实验项目包括人工智能实验、智能控制实验、专家系统实验、机器人学实验、人工智能课程设计等。对相关课程的原有实验,我们也进行了一些改革,增设了个性化的实验,使得学生的实验数据和实验结果分析既有格式要求,又给学生报告自己研究的过程和结果留有空间。这些做法能够鼓励学生进行独立性研究,满足他们学习的需求。通过实验教学,学生能够理论联系实际,验证所学理论知识和概念,加深理解,充分调动了学生的学习积极性,培养了他们的创造能力。
除课堂实验外,我们还充分发挥虚拟实验的优点,设计了网络虚拟实验,让学生在课外上网练习。通过虚拟实验,学生可以了解算法的具体运行过程,调整参数和过程,并进行验证以加深对知识的理解,提高学习兴趣,从而达到教学目的。
结合科研,购进和自制部分新设备、新系统,计划建设智能专业实验室,为教学提供更多的优良实验设备。例如,已研制“中南移动一号”和“中南移动二号”自主移动机器人共7台,已购进RCB-1型教学机器人20套等。
教学团队教师还指导学生参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛活动、大学生创新性实验计划及创新教育计划项目等,取得优秀成果。
2推进课程改革
教学改革是课程建设和学科发展的生命线。我们把国家级精品课程和全国双语教学示范课程放在优先建设的位置,并以它们带动其他课程建设,完善系列课程建设,同时新办了智能科学与技术专业。
2.1搞好精品课程建设,改进双语示范课程教学,稳步推进系列课程建设
本团队着力搞好已有的2门国家级精品课程、1门全国双语教学示范课程,更新精品课程网站,丰富课程内容。为了及时反映上述课程中相关科学技术的最新进展,我们调整了教学体系和教学内容,修订了教学大纲,并对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各课程教学内容。同时,通过校际教学活动和网上资源共享对精品课程、双语教学示范课程进行交流和推广,起到较好的辐射作用[8-9]。
为加强精品课程建设,完善和拓展课程体系,在总结现有精品课程的建设经验的基础上,又建成省级精品课程1门,校级精品课程1门。
为提高学生的专业英语水平和学习兴趣,使得学生能够开拓眼界,追踪国际前沿科学研究,本团队长期对双语教学进行研究和实践。除改进人工智能双语教学示范课程外,团队承担的其他课程,如智能控制、机器人学、专家系统、数据结构等也实行了双语教学,并为该课程引进英文辅助教材。例如,对人工智能课程,我们先后采用Nilsson和Russell等编著的国外影响较大的英文原版教材作为主要教学参考书[10-11],供学生学习参考。在双语教学中,一般以汉语讲授为主,英语为辅,并对一些关键词同时用汉语和英语表示。对部分章节或某个专题,采用纯英语教学或以英语为主汉语为辅的教学。对PPT课件的编写分为纯汉语、纯英语和英汉混合几种方式。英语教学比例要根据教学内容和学生英语水平而定,其检验标准是学生的接受程度与学习效果,根据这一点来适时调整双语教学中英语对汉语的比例。
通过教改实践,我们承担的智能科学基础课程逐步形成为具有明显特色的课程体系。我们讲授的课程从智能科学的基础课程到专业基础课程,再到专业实践课程,形成了配置合理、特色鲜明、循序渐进、优势互补、协调发展的智能科学与技术学科从基础到应用的系列课程体系。
2.2新办智能科学与技术专业
智能科学与技术是当代科技发展的前沿学科和重要组成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培养能力[12]。我校的智能科学与技术学科方向经过近20年的发展,已形成了具有自身优势和特点的学科,在国内具有一定的知名度和优势。为了促进智能科学与技术学科的发展,经过多年积极准备,我们于2009年申报了智能科学与技术专业并获得教育部批准。通过向兄弟学校学习调研,了解该专业人才需求、专业建设规划,设定适应培养目标的教学计划与课程设置方案。虽然我们开办“智能科学与技术”专业较晚,但我们从2002年开始,就一直关注和积极参与国内智能科学的学科的讨论与新专业筹备工作[13]。
我校于2009年申报获准,在自动化专业增设了智能科学与技术专业方向,目前已招收2届学生共84人。我们为选读智能科学与技术本科专业方向的每个学生选定指导老师。每个学生都可以参加指导老师的课题,指导老师也可以利用自己的学识、经验和责任心来更好地管理呵护学生。这一做法取得明显效果,不仅受到同学们的普遍欢迎,也得到了学校的肯定。我们还多次召开师生见面会并通过指导老师走访宿舍,了解每个人的情况。为了消除代沟,努力融入同学当中,学习熟悉他们的语境和思维想法。我们的目标就是不让一个学生掉队。
创建与建设智能科学与技术新专业,将为智能科学基础系列课程教学建设提供一个更加宽广的平台,并对计算机、自动化和电子信息等学科的专业建设和课程建设提供一个新的增长点。我们将以智能科学与技术专业建设为契机,虚心学习兄弟学校的专业建设的做法和经验,进一步规范智能科学与技术的基础课程教学,让智能科学基础课程教学建设登上一个新的台阶。
3加强教材建设
教材是教学的重要工具和资源,其水平直接影响教学效果和教学质量。在教学过程中,我们与时俱进,对教学内容不断优化与更新,精益求精地编写反映学科发展的教材[14]。
我们对原有编写出版的教材进行修订,反映新世纪学科发展水平和发展趋向,以适应教改需要。把这些最新内容用于教学,使学生了解到国际前沿动态和本学科的最新成果。
以相关系列课程为平台,注重教材配套,服务因材施教,着眼长远教材建设。仅2007年以来我们已出版的相关教材及专著如下:
《智能控制原理与应用》,国家级精品课程配套教材,2007;《智能控制导论》,国家级精品课程配套教材,2007;《未知环境中移动机器人导航控制理论与方法》,2008;《机器人学》,第二版,国家级教学团队配套教材,2009;《机器人学基础》,国家级教学团队配套教材,2009;《人工智能及其应用》,第四版,国家级“十一五”规划教材,国家精品课程配套教材,2010;《人工智能基础》,第二版,国家级“十一五”规划教材,国家精品课程配套教材,2010;《移动机器人协同理论与技术》,2010。
4优化队伍结构
师资队伍建设是团队建设的源头,没有一流的教师队伍就没有一流的教学团队。在师资队伍建设上,我们一直采取引进优秀人才和在职培养相结合的做法。对于人才的引进主要通过办专业和办学科点等方式吸引人才,还通过创造教学和科研条件,稳定教师队伍,解决个人的发展问题。
采取有效措施,提高主讲教师的学术积累和教学水平。一是教研组教师,特别是中青年教师积极参加重要科研项目,提高学术水平。二是派中青年教师赴国外研修访问,了解和学习发达国家同类课程的先进教学经验、相关课程设置情况与发展趋势,将国外教学思想引入课程教学。
教学始终是教师的第一要务,为了提高青年教师的教学素质,我们实施并完善了一系列管理措施和制度。
1) 设立名师工作室,实现名师资源共享形成多元化的带教制度,安排高年资的教师对年轻教师进行传、帮、带,可以有业务方面的指导,也可以有认识方面的交流。通过老教师对年轻教师全方位的指导,使老教师的教学理念和经验得以继承,加快了年轻教师的成长。
2) 有计划地安排年轻教师虚心旁听有经验教师的讲课。通过听课,不仅使年轻教师进一步掌握课程的内容,更重要的是使年轻教师学到了老教师的教学方法和经验,对其今后从事教学工作起到了积极的指导作用。
3) 对于第一次上课和第一次上某门新课程的年轻教师,团队都要在课前组织他们试讲。试讲前,安排老教师进行指导,传授教学经验。试讲时,由团队的教师参加听课并对其进行讲评,肯定其优点,指出其不足,帮助青年教师尽快掌握课程的重点,找到更合适的讲授方法。此外,我们还备课,统一基本教案,帮助年轻教师成长。
近两年来本教学团队获得的主要教学奖励就有徐特立教育奖、茅以升教学专项奖等。
5扩大交流合作
我们在做好自身团队建设的同时,增进与全国相关高校和教学团队的交流,学习兄弟团队的建设经验,在课程示范、教材推广、网络资源辐射等方面发挥积极作用。我们还开展校内合作,联合不同院系进行教学和精品课程的申报与建设,在校内推广改革成果;发表了一系列教改论文;发起筹备《全国智能科学技术课程教学研讨会》;邀请企业界科技精英做本科生就业指导相关报告。
1) 增进校际交流,发挥辐射作用。
我们经常以讲座报告形式在许多兄弟院校进行教学与教改交流。例如,最近一年来就应邀先后到上海交通大学、同济大学、东华大学、东南大学、国防科技大学、中国矿业大学、北京科技大学、清华大学等校就智能科学技术课程的教学、教改和建设问题作专题报告,在兄弟院校师生中引起热烈反响。已有数以百计的高等院校采用我们编著的教材和网络课程进行教学,国内已有众多的从事人工智能课程和智能控制课程教学的教师,来信来函索取我们开发的课程教案、课程演示和网络课程相关资料等,我们一直尽力地搞好推广和服务工作。
2) 撰写课程改革论文,进行国内外交流。
本团队成员仅近一年多来,就在中国教育开放资源网、中国人工智能学会13届年会、计算机教育、高等理科教育、计算机与现代化等会议及刊物上发表10篇教改论文,在国内外进行交流,起到介绍情况,交流信息和经验的积极作用。
3) 筹备全国相关课程教学研讨会。
为了更好地交流经验,扩大影响和辐射作用,我们发起并联合中国人工智能学会教育工作委员会、中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会、中国人工智能学会智能机器人专业委员会、中国自动化学会智能自动化专业委员会、中国人工智能学会人工智能基础专业委员会,筹备召开了首届《全国智能科学技术课程教学研讨会》[15]。围绕各个学校在智能科学与技术本科专业的课程改革与建设、课程和专业教学计划制定和未来发展设想等方面进行交流研讨。通过交流研讨,认真学习兄弟学校的经验,并尽可能汇报我们的经验。我们相信,在与会全体代表的共同努力下,本次课程教学研讨会一定能够取得积极的成果。
注:本研究获得教育部国家级精品课程人工智能(2003年)和智能控制(2006年)、全国双语教学示范课程人工智能(2007年)、国家级智能科学基础系列课程教学团队(2008年)等项目支持。
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[15] 2010年全国智能科学技术课程教学研讨会征文通知[J]. 计算机科学,2010,37(6):封3.
Construction of State Teaching Group of Series Course for Intelligence Science Basis in CSU
CAI Zi-xing, CHEN Bai-fan, LIU Li-jue
(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
【关键词】多元智力理论;专业基础课;多元化教学模式;创新能力
0 引言
学习专业基础课是学生开始用基础理论分析专业知识的尝试,是理论与实际相结合的开端,也是他们由学术型人才向开拓型应用人才转化的起点。近年来,新技术不断涌现,在专业基础课中涉及的学科越来越多,内容越来越庞杂,难度越来越大,怎样在极有限的计划课时内授完全部教学内容,并取得良好的教学效果,这是摆在教师面前的一个重要课题。本文在多元智力理论指导下,以房屋建筑学创新教育为切入点,结合教学体会,积极探索高等工科专业基础课程多元化教学模式,为培养应用型技术人才,形成良好的教学效果提供理论参考。
1 增强课程教学内容的研究型和创新性
《房屋建筑学》涉及建筑工程、装饰工程、房地产经营与管理、工程造价等多个专业,内容繁多,涉及面广,知识更新快。结合这些特点,课程组坚持因材施教、因需施教的基本原则,将课程内容的设置与各专业培养目标结合起来,针对各不同专业的特色制定“模块式”教学计划,增强系统性、针对性;不断改革和完善教学内容,增加案例教学,始终保持与国内外先进技术水平的同步增长,避免教学内容和实际需要脱节,为各行业输送合格的专业人才,打下坚实的理论基础。
2 多元化的教学方法,突出创新思维教学
传统“技术性”的教学已不能满足学生智力要求,它以老师、课本为主,会扼杀学生的创造力,割断了学生与生活、社会的联系。以多元智力理论为指导的创新思维教学法有利于发挥学生的主体作用,有利于学生个性和潜能的发展;有利于培养学生的创新精神。教学过程中加强情感感染力,为学生创造愉快的学习环境;在授课方式上,采用启发式教学,激发学生学习的主动性,培养学生的创造能力;在研讨式教学中让学生体验思想碰撞的乐趣;利用情景模拟教学使学生能够综合运用所学知识,分析、判断、解决实际问题,增强专业素质,培养学生的创新思维能力。 “协作学习”的方式让学生在小组中工作,共同增进知识,发展了人际交往智力和个人内部智力。
3 多元化教学手段,加强学生工程素质的培养
3.1 加强现场观摩,走进多种空间,发展学生多种智力
多元智力理论要求教学不能单单局限于学校物理空间,而要转移到学生可以走进的多种空间来发展他们的多方面智力。结合课程教学,有针对性的选择在建、已建的建筑进行参观是《房屋建筑学》实践教学的重要手段,可以让学生亲身体会建筑的空间感与尺度感、建筑造型的艺术感、建筑构造的复杂感与整体感等。通过直观生动的现场观察,培养了自然观察智力和视觉空间智能,并能够结合具体问题,积极进行思考,使抽象、复杂的理论知识直观化、简明化,从而形成牢固的记忆,提高了辨别洞察客观事物能力,便于知识在新情景中迁徙与灵活运用,增强学生学习兴趣和主动性,养成善于观察,勤于思考的良好习惯,收到了事半功倍的效果。
3.2 注重课程设计,突出综合技能,培养解决问题的能力
多元智力理论认为:在每种智力培养过程中,为学生提供丰富的实践机会,能激发学生的潜力发展。房屋建筑学课程设计是培养学生实际工作能力和综合技能的重要教学环节与有效途径。课程设计采用“基于项目的学习”方式,小组成员之间在整个设计过程中既有分工又互相合作。不仅培养了学生与他人的协作能力,而且使他们有充裕的时间进行方案的构思和创作。分组设计带来的一个意外收获是各设计小组之间存在着一种互相竞争的设计氛围,这种竞争的气氛增加了学生的创作热情。在设计过程中留给学生的思考和设计空间加大了,让学生认识到自己是设计的主体,教师由原来单纯的知识传播者,变成学生学海探索的导航员,减少了依赖性,培养了学生自主学习的能力。
3.3 加强技能培训,培养学生动手能力
对学生进行绘图软件的技能培训,使学生能熟练运用计算机绘图,提高学生的动手能力,让学生在学校就能与社会接轨,缩短学生在校学习和进入工作环境的心理差距,为课程学习更好地面向社会提供合理的平台,提高了毕业学生竞争力,获得用人单位好评。
3.4 积极开展多媒体计算机辅助教学
在利用传统纸质教材和板书的基础上,充分利用信息时代的教育技术,将课程知识点制作成融文字、图片、动画、声音为一体的多媒体课件。将典型构造做法动态展示,充分调动学生的感官功能,深入浅出的将内容转化为具体可感、生动形象的教学语言,使学生在动态的环境中轻松学习。加大了信息量,缓解了课时少,内容多的矛盾,开阔了学生视野,使学生审美意识得到提高,人文素质得到增强,激发了学习兴趣,提高了教学效果。
3.5 构建“开放学习” 、“灵活学习”的精品课程网络教学环境
多层次的知识信息组合将使学生学习更加合理、学习效果得以提高。在精品课程建设中将充分利用信息技术进行多媒体立体课程的建设,创造“开放学习” 、“灵活学习”的网络教学平台。提供完善的教学大纲、课件、模拟测试、工程实例,新建筑、新技术介绍,通过网上答疑、作业展示等增加沟通渠道,达到良好的教学效果。同时,通过网络课程的日益推广对该课程教学内容进行及时的更新与补充,使基础性与先进性并重。
4 结语
《房屋建筑学》涉及自然、经济、社会、生态环境、工程技术与艺术等各个学科领域,与其他工科专业基础课一样,都将培养高度适应社会的高素质、创新型的工程技术人才作为教育的根本目标,所以,房屋建筑学课程的教学在高等工科教育中具有典型性。同一门课程采用课堂教学和课外教学两种不同的“多维互动”立体化教学模式,两个教学过程既相互渗透又相辅相成,是在多元智力理论指导下,对教学实践的调整、改革和尝试。多元化教学模式,由注重知识传授向重视学生创造能力的培养转变;由注重学科系统性向注重工程综合性教育转变,既注重学生潜能的开发、能力的培养和智力的发展,又能够实现课程与现代形象技术的结合,赋予课程以新的内涵和时代特征。教给学生终身获取职业知识的方法,培养学生的创新能力和将来在职业生涯中工作能力与在激变社会中的生存能力。对于工科专业基础课程教学改革具有较大借鉴和推广价值。
【参考文献】
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关键词:人工智能;案例式教学;兴趣引导教学法;问题驱动教学法
中图分类号: TP309 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)03-0599-02
人工智能是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的综合性技术学科[1],是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透、迅速发展且与人类生活密切相关的综合性新学科,其核心研究领域包括模式识别、自然语言处理、机器学习、数据挖掘、人工神经网络和专家系统等等[2]。
语言信息处理是语言学与计算机科学交叉形成的一门新型学科,其课程体系以语言学、计算机应用、应用数学和认知科学为主干,研究内容是自然语言的自动化信息处理技术,是人类语言活动中信息成分的发现、提取、存储、加工与传输[3]。目前该方向的主要应用领域包括机器翻译、文献检索、信息提取、自然语言的人机接口等。由此可见,为语言信息处理专业开设人工智能课程是必须的。该文针对“人工智能”课程自身特点和语言信息处理专业研究生培养目标,并结合笔者多年来的教学经验,分别从课程内容设定、教材选择、教学方法、考核方式等多个方面对该课程的教学改革进行了探索与研究。
1 以“精”“典”为基本要求的教学内容选择
“人工智能”课程的突出特点研究内容涉及面广而学时数较短(大部分高校的研究生专业安排的课程的时数在36到48学时之间)。因而授课时不能追求内容“大而全”,必须“精”,选择重点、核心基础知识进行学习,选择与专业方向最相关的“典”型应用领域进行重点详细介绍,使学生在有限的时间内学到最有用的知识。“人工智能”课程教学内容总体可以分为三大部分。
第一部分是基础理论知识,学习人工智能中知识的表示方式(谓词逻辑表示法、产生式知识表示法、框架表示法、语义网络表示法等)。语言信息处理专业学生本科专业背景不同(有文科,有理工科),所以该部分教学内容难点在于教学进度和难易程度的均衡。本部分内容可安排8~10学时。
第二部分是搜索与推理,对使用特定知识表示方式表达的知识和问题进行推导或搜索,得出相应结论或搜索结果。本部分安排10~12学时,重点在于启发式搜索。
第三部分是人工智能中的典型应用领域。对于该部分内容的选择要以学生专业为中心进行,选择与学生专业相关性较大的领域进行教学,以期能够有助于学生了解并掌握学术的主流发展趋势,从而能够更好地培养自身的科学素养和创新能力。本部分主要学习机器翻译、机器学习、自然语言处理、数据挖掘、多Agent系统等。本部分安排18~36学时。
2 选择“最合适”的教材
教材是教师教和学生学的主要凭借,教材的好坏在很大程度上决定了教师能否成功“教”与学生能否顺利“学”。教材的选择要以教学对象的特点和教学目标为依据,选择最合适的教材。在广泛研读目前比较热门的人工智能教材的基础上,结合教学目标和教学对象的特点,选则清华大学出版社出版﹑蔡自兴和徐光祐编著的《人工智能及其应用》(第4版)[1]作为教材。该教材总体也可以分为三部分:第一部分论述了人工智能的三大技术, 即知识表示;第二部分论述推理及搜索; 第三部分论述人工智能的主要应用领域,包括专家系统、机器学习、自动规划、分布式人工智能和自然语言理解等。与第三版本科生用书相比,增加了如本体论和非经典推理、决策树学习和增强学习、词法分析和语料库语言学等(非常适合笔者的教学对象)。
3 创新型人工智能课程教学方法
“人工智能”课程涉及的知识面广,既包括基础理论,也包括具体应用,即有抽象复杂的计算,也有繁杂的系统实现,为此,如何激发学生的学习兴趣并保持学生的学习兴趣是本课程教学的关键。此外,因为是研究生教学,所以更突出学生的主体地位,注重培养学生的学习兴趣、自主学习的意识和能力。为此,笔者主要采用了以下几种教学方法。
3.1 兴趣引导教学法
常言“兴趣是最好的老师”,如何培养学生对本门课程的学习兴趣,激发学生对本门课程的求知欲,是一门课程首要任务。
为了提高学生的学习兴趣,笔者在第一节课让学生观看美国科幻电影“机器人”的相关片断,通过机器人安德鲁非凡的创造能力、情感表达能力和自学习能力让学生更好地了解人工智能的目标、意义,激发学生探索人工智能的兴趣;在学习“博弈策略”及“极大极小分析法”时,笔者通过让学生来参与“一字棋”对决游戏说明博弈树的层次结构原理,通过“人机对弈”说明“α-β剪枝技术”引入的必要性;通过“啤酒与尿布”的故事说明数据挖掘技术在现实生活中的应用,让学生认识到人工智能并不是虚无抽象的学科,而与人们的生活息息相关,激发起学生用人工智能相关技术解决现实问题的兴趣。
3.2 问题驱动教学法
在讲授基础理论时,如“不确定性推理”、“数据挖掘”等这一类型内容抽象、算法复杂的知识时,采用了问题驱动式的教学方法。
教师首先提出与内容相关的若干问题,并为学生相关的资料或向学生提供找到问题的一些线索,让学生带着问题去思考、分析和讨论等方式来查找答案,主动获取知识,应用知识,教师在必须的时候还需给予一定的引导和帮助。如在讲授产生式知识表示法时,以“动物识别系统”问题原型,给出学生系统模型,让学生编写一个能够用来进行动物识别的应用程序。
此教学法很好地培养学生解决问题的能力,形成研究的态度,提高认知能力。
3.3 实践教学法
“实践是检验真理的唯一标准”。人工智能课程中,能够动手实践的知识一定要让实践。
在讲“专家系统”的构造步骤时,用“营养专家系统”为案例进行介绍,将该专家系统分解为一个个小的具体任务(如知识库构建、规则库的构建、界面设计等),并分配给不同的学生,学生按照专家系统的一般构造步骤去完成相应的任务,最终完成一个完善的系统,从而达到掌握专家系统构建的教学目标。
实践教学法可以提高学生分析、解决问题的能力和动手能力,并可以进一步加深对理论知识的理解。
3.4 案例教学法
案例教学法是将案例讨论的方法运用到课堂教学活动中去,教师根据课堂教学目标和教学内容的需要,通过设置一个具体的案例,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,让学生在具体问题情境中积极思考、主动探索,以提高教与学的质量和效果,培养学生认识问题、分析问题和解决问题等综合能力的一种教学方法[4]。案例教学法中教师扮演设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与典型案例的讨论,重点掌握教学进程,引导学生思考,组织讨论研究,进行总结、归纳,同时教师也参与到学生共同研讨。不但可以发现自己的不足,也可以从学生那里可以了解到大量感性资料。该教学法有利于调动学生学习主动性,通过生动具体的案例介绍可以促进学生对知识的理解和实际应用。
人工智能授课中,对于产生式系统和自然语言理解系统的有关概念及系统构成技术,采用了案例教学法。
在介绍产生式系统时,我们以动物识别系统为案例进行介绍。案例教学通常可以分为3个步骤,即案例引入、案例分析和案例总结。案例引入过程介绍产生式的语法和语义、产生式系统的组成及工作原理后,通过屏幕演示动物识别系统的运行过程使得学生能够获得老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、鸵鸟、企鹅、信天翁七种动物的一些特征;案例分析阶段通过向学生展示使用Prolog编写的动物识别系统源程序,详细介绍设计思想以及实现过程。该过程是案例教学的关键,教师引导学生进行案例分析,之后由学生进行补充,师生共同讨论力求系统得以更完善;案例总结阶段由老师对学生的讨论情况进行总结,在总结讨论情况的基础上提出一些问题(例如如何进一步提高系统的效率?)。
在介绍自然语言理解系统时,以自然语言情报检索系统LUNAR[5]为例进行介绍。从LUNAR系统的词法分析、语义解释和问题回答三个阶段进行详细分析。经过案例引入、案例分析和案例总结三个阶段,使得学生对LUNAR系统的设计步骤、关键技术及设计思路有深入的了解。之后,要求学生写出案例分析书面过程,并完成课后作业“指挥机器人的自然语言理解系统SHRDLU”。
4 课程考核方式的改革
研究生教育以培养学生的能力和素质为主要目标。人工智能课程的考核方式也以此为目标,采用以考察理解应用为目的的论述题,或结课论文形式进行,同时注重平时考核。平时考核以学生查资料的能力、阅读相关文献即完成课后作业的情况为考核对象。
5 结束语
为了提高人工智能课的教学质量,根据课程及教学对象的特点,结合教学过程实际问题,采用了合适的教材,安排了合适的学时,在教学过程中综合各种教学方法的优点,并采用了适当的考核方式。教学结果表明,通过这些尝试,提高学生学习的兴趣和积极性,取得较好的教学效果,学生能够有意识地使用人工智能中的相关知识、思想来进行学术研究。
参考文献:
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[2] 廉师友.人工智能技术导论[M].西安:电子科技大学出版社, 2002.
关键词:人工智能;理论传授;实验训练;科研训练
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是计算机科学与技术专业的一门重要专业课程,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。它研究如何用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,并以此解决需要人类专家才能处理的复杂问题,例如咨询、诊断、预测、规划等决策性问题[1]。人工智能是一门涉及数学、计算机、控制论、信息学、心理学、哲学等学科的交叉和综合学科。目前,人工智能很多研究领域,如自然语言处理、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、智能计算等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入并影响了人们的生活。
2003年12月5日,国内第一个“智能科学与技术”本科专业在北京大学诞生[2],它标志着我国智能科学与技术本科教育的开始,对我国智能科学技术人才培养和智能科学与技术学科建设起到极大的带动作用。目前,人工智能课程的教学存在几个问题:首先,注重讲授理论知识,实验环节滞后,这不利于培养学生的实践能力,更谈不上实践创新。其次,人工智能是交叉学科,内容比较繁杂,各种教材的内容不一样,授课没有统一的体系,学生学习时抓不住重点,不能理解人工智能的根本方法和思想。一般说来,计算机专业的其他课程,如网络技术、数据库技术、算法分析与设计等,都是求解结构化问题的基本技术,而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的有效技术。最后,人工智能科学与技术飞速发展,但目前人工智能只被视为一门专业课,课程讲授和人工智能没有作为一个研究方向结合起来,也没有把传授课本知识和引导启发创新结合起来。
适应知识经济发展的高等教育,要把培养创造精神和创新能力摆在突出的位置。创新是基础研究的生命,而高等学校的教学只有与科研紧密结合,才能在培养学生的创新精神方面有所作为。为此,针对人工智能的课程特点,我们积极开展研究型教学、研究型学习,提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力的研究与实践。在教材上,我们选用了清华大学出版社出版、马少平等编写的《人工智能》。我们的教学研究与实践的主要内容包括三个方面:启发式传授人工智能解决问题的非结构化的思想;成体系的实验训练;以及与毕业论文,学校大学生科研项目资助计划,国家大学生创新性实验计划相对接的科研训练。这三个主要方面,层层递进、环环相扣,是体系完整的创新型人工智能教学实践。下面,我们就这三个方面内容展开探讨。
1启发式传授人工智能解决问题的非结构化思想
现实世界的问题可以按照结构化程度划分成三个层次[1]:1)结构化问题,能用形式化(或称公式化)方法描述和求解的一类问题;2)非结构化问题,难以用确定的形式来描述,主要根据经验来求解;3)半结构化问题,介于上述两者之间。一般说来,计算机专业的其他课程如网络技术、数据库技术、算法分析与设计等,都是求解结构化问题的基本技术。而人工智能技术则是解决非结构化、半结构化问题的有效技术。人工智能的教学可以让学生在体验、认识人工智能知识与技术的过程中获得对非结构化、半结构化问题的解决过程的了解,从而达到培养学生多角度思维的目的。
我们使用的教材主要内容包括搜索和高级搜素、谓词逻辑和归结原理、知识表示、不确定性推理方法、机器学习等。这些主要内容也可以相应地归结为若干个典型算法,如启发式A*搜索算法、 剪枝算法、元启发式算法(模拟退火,遗传算法)、谓词逻辑归结算法、贝叶斯网络、决策树、神经网络(BP算法、自组织网络和Hopfield神经网络算法)。元启发式算法是一种启发式的随机算法,是用来解决非结构化问题的典型算法,其思想和传统的决定性算法如动态规划、分支限界完全不一样。学生在刚一接触到这些元启发式算法一时难以接受和理解其机理,对算法的有效性往往半信半疑。根据非结构化、半结构化问题的特点,讲解和演示算法在解决此类问题的具体步骤和详细过程,从而让学生掌握人工智能算法的基本思想。在讲解不同的元启发式算法的时候,学生会问,是模拟退火算法强,还是遗传算法强;在讲到机器学习算法的时候,学生会问到底哪个分类算法最好,这时候我们可以把搜索(优化)领域和机器学习领域的“没有免费午餐”定理进行适当的讲解和解释,从而把具体算法实现层面之上的一些人工智能的哲学思想进行传授。
在人工智能的具体教学中,采用问题教学法和参与式教学法。在问题教学法中,围绕人工智能的知识模块,在引导学生发现各种各样问题的前提下,传授知识。教学活动中,尝试使人工智能知识围绕实际问题而展现,使问题不仅成为激发学生求知欲的前提,也成为学生期盼、理解和吸收知识的前提,以此激发学生的创造动机和创造性思维。在参与式教学中,打破人工智能算法的枯燥、沉闷的传统教学法,尝试开放式教学内容;提问式讲课;无标准答案的课程设计;查找文献,分组动手实现人工智能算法等参与式教学方法,培养和发扬学生的参与意识,通过参与式教学提高学生学习的主动性、积极性和效率,培养学生的动手能力和创新能力。
2成体系的实验训练
独立开展人工智能实验课程,开发一批新型、富有创意的实验案例库,搭建一个创新实验和虚拟学习社区平台。人工智能实验课程的特点是应用各种人工智能方法,根据问题的约束、结构、信息进行表示建模和计算机上实现,是与人工智能原理同步的实验课程。学生必须掌握的人工智能的基本原理和计算机操作技能,它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用,在整个教学过程中占有非常重要的地位,是计算机软件、计算机应用、计算机网络、软件工程等专业的一门重要的必修专业课程。通过实验,学生得到严格的训练,能规范地掌握人工智能的基本理论和主要方法、基本问题求解技术,熟悉各种计算环境的基本使用。
在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时,努力培养学生的创新意识与创新能力。为实现这一目标,在课程内容安排上采用适量基本原理与方法的实验内容为基本内容,增加一系列综合性实验和开放性创新实验问题,在实验内容方面更注重研究性实验中的创新问题。实验内容方面分为三个层次:基本原理的基础性实验、综合实验和研究性实验。在后两个层次的实验中,部分引入人工智能课程小组团队的最新科研成果,目的在于通过完成这些研究性实验,培养学生独立解决实际问题的能力,以提升学生的科研素质与创新意识。我们将这些设计实验称为新型实验案例库,它被放在人工智能课程小组网站上,以此搭建一个创新实验和虚拟学习社区平台。通过实验课程的学习和训练,学生应达到下列要求。
1) 掌握人工智能方法的优点及其在实际中的应用。
2) 学会对人工智能问题进行分析建模和应用各种计算工具实现问题求解,熟悉对实验现象的观察和记录,实验数据的获取与设计,最佳实验条件的判断和选择,实验结果的分析和讨论等一套严谨的实验方法。
3) 巩固并加深对人工智能原理课程的基本原理和概念的理解,培养学生勤奋学习,求真求实的科学品德,培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力。
4) 通过完成综合研究性实验,培养学生独立解决实际问题的能力,提高学生的科研素质与创新意识。
在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时,进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,为学生今后从事科研、教学或企事业单位的分析检验以及新技术的研发工作打下扎实的基础。
在实验组织方面,根据各实验的目的和要求,学生分为5人1组,指定一个组长,每组选择1套实验题目。基础实验题目要求达到27学时、综合性实验题目选择1题和研究性实验题目选择1题,基础实验题目要求在规定时间内,小组独立完成实验测定、数据处理,并撰写实验报告。实验过程中, 要求学生勤于动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 准确记录原始数据, 经教师检查,实验及其原始数据记录才有效。同时,团队作业,需要多人分工合作、相互帮助,这样可以提高人际交往和沟通能力,学会与他人合作,培养团队创新能力。
3课程学习与毕业论文,科研训练相结合
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿和未来,通过学习和体验人工智能的知识和技术,学生能够在一定程度上了解信息技术发展的前沿知识,这有助学生开阔视野、培养兴趣,为今后继续深造或走向社会奠定坚实的基础[3-4]。
人工智能的理论和方法广泛应用于数据挖掘、机器学习、模式识别、图像处理中,这些内容既是高年级的后续课程,又是现在热门的研究方向。学习和深刻理解人工智能的理论、方法和应用,对后续课程学习以及今后的研究具有重要的意义。
我院规定大学三年级的学生开始联系毕业论文指导导师,同时确定毕业论文的研究方向,提前进行科研实践,以培养实践能力和研究素质。人工智能课程正好是大三高年级开设的专业课,因此,我们把课程实验及设计与同学的兴趣相结合,引导学生,并提炼和形成学生的毕业选题和课外的科研方向,它是提高本科生研究创新能力的有效手段。
基于新的教学实践,很多学生的选题都与上述归纳的人工智能若干算法相关,如算法本身的研究和改进,或是算法在各领域,如数据挖掘、图像处理等的应用。在我们的科研能力训练计划中,一批项目和课题,如混合神经网络的研究与应用、差分演化算法研究与应用、基于协同训练的推荐系统等,分别受到国家和学校本科生科研项目立项资助。一批三四年级的本科生以第一作者身份在国内核心期刊、国际会议和期刊上发表学术论文,这激发了学生的科研兴趣,使学生体会到了创新的乐趣。
总之,课程学习与毕业论文、学校大学生科研项目资助计划、国家大学生创新性实验计划相对接的科研训练,极大地提升了学生的创新能力和科研基本素质。
4结语
针对人工智能的课程特点,我们积极开展研究型教学、研究型学习,提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力的研究与实践。我们的教学研究与实践主要内容包括三个方面:启发式传授人工智能解决问题的非结构化的思想;成体系的实验训练;以及与毕业论文、学校大学生科研项目资助计划、国家大学生创新性实验计划相对接的科研训练。这三个主要方面,层层递进、环环相扣,是体系完整的创新型人工智能教学实践,新的改革和实践在教学中取得了令人满意效果。
参考文献:
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[3] 罗辉,梁艳春. 大学生毕业论文与科研能力培养及就业[J]. 吉林教育,2003(10):18.
[4] 金聪,刘金安. 人工智能教育在能力培养中的作用及改革设想[J]. 计算机时代,2006(9):66-69.
Reform and Practice of Innovative Teaching in Artificial Intelligence
WANG Jia-hai, YIN Jian, LING Ying-biao
(Department of Computer Science, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China)
关键词:人工智能;专家系统;ARM;单片机
人工智能(AI)[1]是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业的核心课程之一。本课程在介绍人工智能的基本概念、基本方法的基础上,主要是研究如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的“智能”,本课程重点阐明这些方法的一般性原理和基本思想,使得计算机更好得为人类服务。
1人工智能课程体系
人工智能主要研究传统人工智能的知识表示方法,包括状态空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义网络法、框架表示、剧本表示等;搜索推理技术主要包括盲目搜索、启发式搜索、消解原理、规则演绎算法和产生式系统等。
人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。
人工智能课程在我校计算机科学与工程学院是作为大三年级的一门专业选修课开设,总共学时数为:60(其中理论学时为36,实验学时为24),随着计算机技术的不断更新发展,人工智能的应用领域变得越来越广,因此人工智能(AI)这个学科已不再陌生,很多学生对其充满兴趣,所以在选课人数上远远超过其他选修课的人数,另外结合我校的实际情况,部分理论或实验设计项目可以与其他相关专业结合起来而应用。
2人工智能教学实践
50多年以来,人工智能获得很大的发展,已经引起众多学科和不同专业背景学者们的日益重视,成为一门广泛的交叉和前沿科学,但是到目前为止人工智能至今仍尚无统一的定义,要给人工智能下一个准确、科学和严谨的定义也是困难的。
由于人工智能[2]是一门交叉性的学科,涉及到了控制论、语言学、信息论、神经生理学、心理学、数学、哲学等许多学科。所以该学科具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强、需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力等特点,导致了在教学过程中老师讲得吃力、学生听得吃力。尽管在多年的教学过程中积累了一些经验,但是对于如何把握这门课程的特点,提高学生的学习兴趣,帮助学生更好的理解这门课程,目前仍然有很多问题需要研究解决。
目前在整个教学过程中存在的主要问题[3]是:
1) 教学内容陈旧,部分参考书相关内容或案例都过于陈旧。在整个教学过程中,多数教学案例涉及到人工智能理论的高级应用――机器人,目前在国际及国内机器人的水平已经达到相当高的水平,但是部分教科书中仍沿用关节型机器人为例,教学内容稍显陈旧。
2) 教材难易程度不均匀,部分章节学生难以理解。由于人工智能课程的部分章节,本身就可以独立成一门课程,但由于是面向本科生的内容,因此很多内容压缩于一章来讲解,同时由于课时所限,完全不能将相关的内容讲透讲通;例如:神经计算中的神经网络,与模糊逻辑控制的相关理论与应用。
3) 教学手段单一,教学过程中缺乏师生之间的沟通与交流。经过自己的实践教学及对兄弟院校的人工智能的教学内容与教学手段的调研,同时也在学生之间进行沟通交流,发现多数同学反映,理论与应用虽然前沿,但是在学习过程中,教师教学手段单一,内容枯燥乏味,一般的教学模式,多采用“老师讲,学生听”的方法,整个教学效果并不理想。
4) 考核方法不科学,不能体现学生实际的学习情况。目前对于课程学习的考核采用闭卷考试的方式,很多考点有的同学根本不理解,完全死记硬背,考后又将内容丢弃,从学习的效果来讲,收获甚微且完全没有达到真正学习及应用的能力。
3教学方法改进
3.1注重激发学生的学习兴趣
科学家爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”如何在教学工作中激发和培养学生的学习兴趣,提高他们学习的主动性和积极性是当前教学改革中迫切需要解决的重要问题。
在实际的课堂教学中发现,刚开始听课由于有兴趣学生整体学习的积极性很高,但是一段时间过后发现部分学生由于教学内容抽象,难点比较多,不便于理解,兴趣日渐变少,针对此种情况,可以采用任务驱动式教学或案例教学。
例如:在讲专家系统章节时,在授课之前先通过互联网,采取案例教学法,给学生们实时在线演示一个医疗专家诊断系统,演示其中的功能,同时与学生互动,以问答式与学生互动,了解目前专家系统的具体应用、可以解决的问题、给人民生活带来的益处等。通过这种教学的形式,一方面可以激发学生的学习兴趣;另一方面也使同学们体会到人工智能与我们生活的贴近程度。第二步,采用任务驱动法,具体来说,它是指教学全过程中,以医疗专家诊断系统若干个具体任务为中心,通过完成任务的过程,介绍和学习基本知识和具体设计方法。
3.2注重教材选择
这一任务的执行者主要是由教研室主任或任课老师来完成。目前在各高校中所使用的人工智能相关教材的种类繁多,章节和内容的设置上也存在差别。笔者在订阅教材或参加教材展销的活动中,都比较重视人工智能教材的情况,通过比较发现,有的教材内容及难度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材则是内容及章节安排内容太多太泛,有些知识点讲的又过于深奥,限于学时所限也不适合选用。在选教材方面,除了关注内容方面外,还要注重书上所讲的一些实例,注重这些例子的典型性、时效性及新颖性,例如,部分教材在自动规划这一章,选用机械手作为例子来说明积木世界的机器人规划问题,还有一些选择关节机器人,前些年这样的机器人技术确实是个难点,但是依据现在成熟的机器人技术,无论是国际还是国内都已不再是技术难点,再拿这个例子去配合理论去讲解,无论内容还是形式都稍显陈旧,目前机器人技术发展水平基本上达到尽可能高仿真状态。
3.3运用现代化的多媒体教学手段
针对人工智能课程相关内容比较抽象,公式推导比较繁琐,除了具有完善的教学大纲、合理的教学计划以及好的教材外,还应该根据学校的实际硬件条件尽可能地选择多媒体教学手段来辅助教学。因此在实践教学中,配合教学内容,充分利用计算机、投影仪以及互联网的优势,结合多种教学方法与手段组织整个教学过程。例如:在讲述搜索推理技术时,使用一些小的演示软件,将相关推理技术的理论通过动画的形式一步一步演示出来;在讲专家系统相关理论知识时,尤其是各种类型的专家系统,采用互联网上的一些在线视频资源为例,给同学进行详细讲解,同时结合农业院校的特点,在线资源有如农业专家系统或动物专家诊断系统等,这样学生可以加强对理论知识的理解,同时也体会到理论不再是抽象空洞的文字描述;在自动规划这一章,给同学们选择演示发达国家目前研制的各种类型机器人,通过这些形象生动、行为举止逼近真实人的机器人来给学生讲理论,这样学生通过观看视频资源,不仅可以拓宽知识面及视野,同时也可以及时地了解国际及国内机器人的发展水平及差距,不断更正自己的错误观点并更新自己新的专业认识,另一个方面也可以同时激发学生们的学习热情和积极性,这一点在课堂实践教学中得到验证,得到广大同学的认可和接受,整个教学课堂不再那么单调枯燥呆板了,基本可以达到在娱乐中传授专业知识。
3.4加强对实验教学的重视
目前高校在人工智能的教学过程中,实验所占的学时比较少,有的甚至就不安排实验课学时;另外实验内容也相对比较简单,应用不到理论课堂上所学到的人工智能原理,实验效果不是很好。面向人工智能课程的程序设计语言,多采用Prolog程序设计语言,该语言是一种基于一阶谓词的逻辑程序设计语言,它在AI和知识库的实现技术方面具有十分重要的作用,具有表达力强、表示方便、便于理解、语法简单等优点。但在整个实验教学环境也遇到了如下问题:首先是目前有关人工智能的专门配套实验教程很少;其次是即使有诸如《面向人工智能程序设计Prolog》教程,则主要是侧重介绍这门自然语言的程序设计,而其中很多部分与AI实验环节关联度不大,另外教材价位也比较高。针对此种情况,笔者在24个学时的实验教学过程中,安排7个实验内容,其中最后一个专家系统的设计与实现作为一个综合性实验来设计。在进行实验教学的过程中,首先参考多本Prolog程序设计教程,选择其中与实验教学计划中相关的内容,专门编写相应的电子教程,同时也结合我校学生本身的特点[4],有侧重地体现和编写,总的目的是给学生一份完整的、系统的、规范的电子教程。这样做的目的是:一方面作为学生参考的技术文档;另一方面也可以节省学生的部分经济开支。电子教程的结构分为三个部分来完成,首先为人工智能理论及原理,Prolog语言的使用说明;其次具体的例子演示(均经过调试正常运行);最后为布置给学生具体的实验内容及相关题目,以提供给学生自己动手实践的机会。此外在实验教学过程中,同时也会给学生们自由发挥的机会,比如专家系统的设计与实现作为一个综合性实验,学生可以采用Prolog编程实现,也可以采用其他自己擅长的程序设计语言,例如有的同学选择C语言、VC++、Visual Basic、Java及网页开发设计语言ASP/JSP等,此外在实验内容方面,实验递交的专家系统涉及多个领域(有动物辨别、医疗诊断、动物养殖咨询等专家系统)、范围也颇广,实验内容重复性很小,在设计过程中,绝大部分同学均是结合自己的兴趣爱好来完成设计。
4结语
人工智能的研究成果将能够创造出更多、更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,同时将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。作为一名当代的大学生有必要学好这门课程,但是根据实际教学情况,教师与学生仍然需要继续进行相应的研究与发展,只有不断地探索和提高,才能使我们的教学工作更上一层楼,才能培养出符合时代和社会需求的人才。另外人工智能与农业等方面存在很多结合应用的契机,这样计算机就可真正地服务于社会、服务于人类、服务于农业、应用于农业、发展农业。
参考文献:
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[2] 陈峰,文运平. 浅谈人工智能课程的教学[J]. 消费导刊,2006(12):123.
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[4] 王莲芝. 高等农林院校人工智能教学的探讨[J]. 高等农业教育,2003(12):64-65
Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods
HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2
(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;
2. School of Computer, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510075, China)
关键词:独立学院大学英语教学;多元智能理论;语言智能
中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0103-02
独立学院大学英语教学因为学生特点存在着特殊性,但目前沿用常规方式授课存在着一些不可忽略的问题,如:教学形式单调,缺乏开放、弹性的学习活动,注重知识传授而忽视能力培养等,因此,学生缺乏学习兴趣,英语水平不仅不能显著提高反而停滞不前。而多元智能理论以学生为中心,重视学习过程,注重通过丰富的教学活动深层激发学生学习兴趣,可以弥补目前独立学院大学英语教学的不足。因此,本文介绍了多元智能理论,探讨了多元智能理论在独立学院大学英语教学中的具体运用,从而促进学生英语水平的提高。
一、多元智能理论
MI理论即多元智力理论或多元智能理论,是由美国哈佛大学心理学教授加德纳博士在对人类潜能研究的基础上提出的。他认为人类的智能是多元的,包含了语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐智能、人际智能、自我认识智能、肢体动觉智能、自然观察者智能、生存智能九大智能。加德纳认为:每个人身上都存在多种智能,学生之间不存在智力高低的差别,只存在智力类型的差别。
二、独立学院英语教学现状
独立学院大学英语课程是公共必修课,其教学对象是全校各系的一、二年级学生,选用教材为普通高校选用的英语教材:外语教学与研究出版社的《新视野大学英语》或《新视界大学英语》。英语课程分为大学英语读写与大学英语听说,大学英语读写采取大班上课,大学英语听力则在语音室实行小班上课,与普通高校大学英语授课方式基本相同。但独立学院学生基础知识和自我管理能力相对薄弱,缺乏学习热情与主动性,学生普遍英语基础较差,学习方法不尽合理,学习兴趣不浓厚,因此课外用于英语拓展学习的时间较少。以长江大学工程技术学院为例,尽管教师在教学过程中尽量地丰富教学手段,但收效甚微。笔者认为,如果教师不能深层次地激发学生潜能,不能深入了解学生特点,独立学院学生仍可能延续以前的学习习惯、学习态度、学习方法,英语学习很难有进步的空间,因此,多元智能理论在独立学院学生英语课堂中的应用是十分必要的。如果多元智能与独立学院大学英语教学合理整合,不但可以大大改进英语教学的活动方式,真正激发学生的学习兴趣,还能取得更好的学习效果。
三、多元智力理论在独立学院大学英语课堂中的具体运用
1.多元智能理论与学生分组。学生分组对于大班、合班上课十分必要,既可以培养学生的团队合作精神,形成班级良好的互动氛围,又能帮助教师开展学生课外学习拓展。但大多数的学生分组由学生干部安排或教师按学生名单随机进行指派,也有教师分组时考虑到组员英语学习成绩、学习态度、男女比例等因素,但在实际课堂活动中,起初学生会因为新奇而积极参与,但之后组员因成绩差异、兴趣差异、个性差异而逐渐失去信心,最终导致学习小组形同虚设。加德纳博士的多元智力测试量表可对测试者的九种智能进行打分,让受试者了解自己不同智能的分布情况。建议教师在教学前运用多元智力测试量表测试学生的多元智能发展情况及英语水平,并保存记录,然后教师可综合学生测试结果,根据不同特点进行分组,以便在今后的小组活动中可针对不同智能分配不同的任务,详见表1:
分组后,教师可根据教材内容布置不同任务,如在《新视界大学英语读写教程》中,第一单元主题为A New Start,文章具体讲述一名已毕业大学生对学弟学妹们的忠告,教师可让人际智能组及自我认识智能组的同学进行大学生活名言警句搜集和编排反映大学生活的舞台剧,并在课堂上与全班同学进行分享,不仅能让新生了解大学生活的实质,树立正确的生活观,更能激发学生对英语课的兴趣,体现出高中英语课堂与大学英语课堂的区别。第五单元主题为Shopping Around,课文讲述了精明商家如何进行商场布置以吸引顾客消费的,在理解课文的过程中,教师可让视觉空间智能组同学根据句子描述画出商场布置图。当然,多元智能理论与英语教学的有机整合,绝不能一蹴而就,也不是一堂课、两堂课的事情。教师需系统设计整个教学活动,并需对不同智能组学生的提高进行精心设计:注意关注度的平均分配、注意任务的相关性、注意学生反应,建议教师以单元或学期进行计划安排。
2.多元智能理论与英语能力。在加德纳博士提出的九种智能中,语言智能是与英语教学最为相关的智能。教师在慢慢培养其他智能组学生对英语的学习兴趣后,也需关注他们语言智能的进一步提高。为提高学生英语听、说、读、写、译五种能力,教师可在课前设计能充分运用语言智能的活动,与传统的教学活动相比,与多元智能理论结合的教学活动能充分调动学生积极性,让每个学生都主动参与到学习中来。
MI理论与独立学院大学英语教学的结合是一项庞大而系统的工程,教师需结合学生特点、教材、教学形式等来精心设计课堂及课外活动,并根据小组及个人发展制定详细计划。学期开始前对学生的多智力和英语水平进行测试,单元或学期结束后,再对其进行测试,对比分析,绘出学生智能成长与英语水平提高的曲线,以此为基础进行阶段性经验成果小结,为下一阶段的教学提供参考与改进的依据。
参考文献:
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[2]杨群艳.基于MI理论和元认知理论的外语教学策略[J].河北理工大学学报,2010,11(6).
关键词: 智能仪器设计 理论教学 实践教学
1.引言
智能仪器设计是为高等教育自动化专业本科生开设的一门专业必修课,课程的主要教学内容是智能仪器设计开发方面的专业知识,该课程集理论性、工程性和实践性于一体,是一门涉及传感器、单片机、测控电路、自动控制、信号分析与处理、数据通信、可靠性与抗干扰等多种现代技术的综合学科[1]。该课程的教学环节分为课堂理论教学及实践环节教学两部分。课堂教学与实践环节紧密结合,并与其他先修专业基础课的教学内容相互衔接,对该课程教学内容进行深化、延伸、补充,使学生加深对所学理论知识的理解,达到对教学内容的熟练掌握。通过本课程的学习和实践,可有效地提高学生的动手能力,培养学生分析问题、解决问题的能力。本文从课程教学的需要出发,结合我校实际办学特点,开展该课程教学的改革与探索,旨在培养学生分析和解决工程实际问题的能力,掌握工程设计的主要方法,树立正确的设计思想和创新意识。
2.智能仪器设计课程的教学现状及问题分析
2.1智能仪器设计课程体系结构
《智能仪器设计》课程系统地阐述了智能仪器的体系结构、工作原理、典型模块的技术参数和设计方法,课程体系包括智能仪器的概述、数据采集技术、人机对话与数据通信技术、数据处理技术、智能仪器的可靠性和抗干扰技术等[2]。课程内容以模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、单片机及嵌入式系统,传感器及检测技术等为基础,从整机的角度阐述智能仪器的设计原理和设计方法。因此该课程涉及知识面广,综合实践性较强,教学难度较大。
2.2课程教学现状及存在问题
首先,在课堂理论教学方面,笔者发现部分学生对于之前所学的专业基础课程掌握不到位,在教学过程中慢慢会跟不上进度,因没有学习的成就感而丧失学习兴趣,最终为了应付考试而被动学习,影响到对该课程的整体掌握;由于课时限制,课堂教学内容覆盖面不广,影响了学生知识面的扩展及对新技术新知识的了解。
其次,在实践教学环节上,目前实验教学部分主要是围绕课程理论内容进行的基础性、验证性实验,在一定程度上限制了学生设计思路的扩展与实践创造力的发挥,而且由于学时限制,课内实验与课程设计部分不能做到有效过渡,使得教学效果大打折扣。
3.智能仪器设计课程教学改革思路与措施
针对上述问题,笔者分别针对理论教学与实践教学环节提出了以下改革方案。
3.1理论教学改革思路及措施
教学内容的组织方式:在教学内容的组织方式上进行改革和创新,可采取不定期组织课程组教师集体备课及定期修改教学大纲等措施。由于智能仪器设计是在一系列先修专业课基础上进行的综合性课程,因此应当做到与这些专业课在授课重点上保持协调,避免因上课内容的重复而浪费时间,同时使得学生在思路上衔接流畅而增强其成就感并最终提高学习兴趣;课程组集体备课使得各门专业课教师不仅在教学内容上能够加强交流,同时在教学手段及方式上也可以互相学习并促进提高;随着科技进步,知识的更新越来越快,这就要求课堂的教学内容也要紧跟现代技术发展的步伐。定期修订教学大纲的目的就是及时地把行业内的新方法、新技术引入到教学内容中。随着这些新技术的成熟,部分相应的内容甚至可独立出来成为一门新的课程,如“虚拟仪器技术”、“无线通信技术”等,最初都是在智能仪器设计这门课里由专题讲座扩展到一章的内容,再到独立的一门课程,由此反映了智能仪器设计这一门课程可促进并带动系列课程的建设与提高。
教学手段:教学手段的改革和创新,可采取多名教师轮流分章节主讲,并在条件允许的情况下,邀请专业领域内的知名专家做专题讲座。这样既可以有效发挥各教师的专业技术特长,又可以极大丰富课堂教学的方式方法,也可以在一定程度上提高学生的学习新鲜感及学习兴趣,同时专题讲座的加入也使得更多更新的新技术和新方法展现在学生面前,实现与时俱进、激发学生探索与求知的欲望、培养高素质创新型人才的教学目标。
3.2实践教学环节改革思路与措施
实践教学是高校教学的重要组成部分,是培养学生认知能力、动手能力和创新能力的重要环节。在教学改革中,应注重将理论教学和实践教学有机结合,建立课堂教学和实践教学相互交叉融合的教学模式体系[3]。在实践教学的设计中,要实现传统内容与现代内容相结合、软件设计与硬件设计相结合、模拟实验与实际工程相结合、教师命题与学生自主命题相结合,并据此构建与课程体系相配套的实践教学体系。
教学内容的改革在实践教学改革中是核心环节,教学内容不但要涵盖相关的智能仪器基础设计知识,还要有一定的可操作性和实用价值;更要与技术发展同步、与工程应用相结合,即实践教学应当能够较好地体现基础性、实用性、先进性和前沿性;实践教学各教学内容的难度还要适当区分,通过构建分层次的实践教学体系,使教学目的层次分明,教学过程循序渐进。
实验内容设置方面:应改进或整合原有的实验内容,减少验证性实验的课时,保留部分经典实验和与本专业密切相关的重要实验,使学生掌握基本的设计方法,在实验指导教材中删除详细实验步骤,要求学生自行设计可行的实验方案,这有利于培养学生理论联系实际、灵活运用知识的能力;增加综合性实验项目,有利于提高学生独立设计能力、综合分析能力和全局观;通过设置创新性实验项目,模拟工业现场的实际工况,实现学生创新和工程实践能力培养的教学目标。
教学实施手段方面:在实践教学环节引入多媒体辅助教学等现代化教学手段,多媒体辅助教学在课堂理论教学方面已经实现了广泛的应用,可以实现教学的高效率、大容量和趣味性的要求,能帮助教师更好地完成教学功能[4]。在实践教学环节,通过多媒体实验教学课件,在实践教学过程中达到图文并茂的感官刺激效果,从而激发学生的科学灵感,强化知识的印象,加大知识信息传播的力度和深度,弥补传统实验教学的不足,增强实验教学的效果;可以充分利用网络教学平台资源,积极开发网上智能仪器设计虚拟实验室,使得学生在实验之前可以进行相关的模拟实验,从而增强预习效果,最终提高教学质量。
4.结语
通过对智能仪器设计课程理论教学及实践教学的分析和探讨,提出了在教学组织方式、教学内容和教学手段上的改革方案。教学活动是一个长期的动态过程,需要教育工作者在教学工作中不断深入研究,构建出符合社会发展、技术发展的教学思路和方法。
参考文献:
[1]王祁.智能仪器设计基础[M].北京:机械工业出版社,2010(6).
[2]程德福,林君.智能仪器-第2版[M].北京:机械工业出版社,2009(9).
关键词: 护士人文修养 情绪智力教育 实施策略
首位研究人文关怀的护理学家Leininger提出人文关怀是人的本质需求和自然属性,是护理的本质和重心,主张护理关怀中融入对人的文化和信仰、态度等方面的了解[1]。在护理工作中对患者实施关怀时,要了解患者的处境和焦虑;Watson[2]定义“护理人文关怀”,提出十大人性关怀要素,包括培养自我和他人的认知和敏感,以及增加积极和消极情感的表达,人际交往的学习、提供良好的身心环境等。其中对情感的把握,对他人和自我的认知敏感和人际沟通都是情绪智力的主要内容。显然在护士了解人文关怀的内涵、如何实施和有针对性地培养后,必然对护士的情绪智力产生积极和良好影响。
1.人文与情绪智力
1.1与人文相关概念有人文科学、人文修养、人文关怀等,这些概念相互包含、相互联系、不可分割。其中人文修养的概念和内涵主要包括人文的思想、知识、技能和精神、心理素质等,而人文关怀既是一种思想又是一种能力。随着人类对“健康”概念的认知变化和现代医学模式的转变,护理观念逐渐由以疾病为中心发展为“人的健康为中心”,这些观念的转变需要护士融知识与人文修养于一体。人文修养综合素养因人而异,对人文精神有较好的领悟需要护士具备较高的情商。李筱芹等[3]研究发现情绪智力越高的护士面对压力时,越多使用积极应对方式,并能减轻和释放自己的压力。
1.2护士要提高人文修养,离不开对人文知识的学习、人文技能的掌握和人文精神的培养。护士在关心、鼓励和帮助病人时,能够识别病人的情绪和情感,并使用这些信息指导自己的思维和行动,对提高病人的满意度和促进护患之间的沟通和交流是非常重要的[4]。能够在护患关系中了解到自己的内在关爱情感,控制自己的不良情绪,识别他人的情绪特征就是情绪智力。重视人文教育中护生情绪智力的培养,促进护患关系由技术型向人文型转变,对学生形成持久稳定的人文理念有重要的引导作用。
1.3护理人文关怀能力是护士照护和关怀患者必须具备的个性心理特征,包括关怀体验和行为两种能力。张锦玉等在研究中发现本科护生的人文关怀能力与情绪智力具有相关性,其中在人文关怀能力的三个维度中,满足患者基本需求能力、健康教育、灌输信念和希望与情绪智力相关性最高[5],情绪智力高的护理本科生满足以上三个维度的能力超过情绪智力低的学生。
2.情绪智力
2.1情绪智力的正式概念及结构
“情绪智力”概念的提出者是美国耶鲁大学P.Salovey&J.D.Mayer,进行了定义:情绪智力是一种情绪信息加工的能力,包括准确评价自己和他人情绪的能力,表达和调控情绪的能力[6]。而后经过多次修改后提出沿用至今的定义,即情绪智力是一种能够认识情绪、利用知识解决问题,通过情绪识别认知活动的能力[7]。认为情绪智力是以整体方式进行横跨认知系统和情绪系统的操作[8]。戈尔曼于1995年提出情绪智力包括认识、控制、激励自己情绪的能力、识别别人情绪的能力及处理人际关系的能力[9]。
国外情绪智力的结构模型主要有三种:分别是P.Salovey&J.D.Mayer的能力模型、戈尔曼的混合模型理论和巴昂的理论模型[10]。
2.2护士心理现状及护生情绪智力现状
2.2.1护士心理现状。 调查显示,由于护士工作环境的复杂性,身心耗竭状态的护士比例比其他医务工作者高,日本一医院调查433名护士处于耗竭状态的高达25%以上[11]。国内护士群体中抑郁情绪发生率高达38%,护士在身心耗竭的状态下控制自己的情绪能力、理解他人情绪能力等能力会下降[12],不仅影响护士工作质量,还会影响病人的情绪,给护患关系带来负面影响。Wagner等[13]研究证实病人的满意度与医护人员情商分数有着密切关系,Joan[14]认为与患者密切接触时掌握沟通技巧,可以增进护患关系和提高护患的情商水平。
2.2.2护生的情绪智力现状。 护理学生作为护士的后备力量,情绪智力将影响今后护理工作的质量。国内研究表明,护生的情绪智力水平受到性别年龄、是否独生子女、城乡等因素的影响。 2011年廖晓春[15]对不同学历层次的护理专业学生情绪智力进行调查,研究发现,总体得分呈正态分布,总体水平不高,不同层次总分比较得出护理专业学生的情绪智力专科护生大于本科护生,本科护生大于中专护生,其中情绪运用能力方面得分最低。2013年张小青等[16]对护生情绪智力现状再次进行分析,得出情绪智力总分高低受到家庭、学历层次、年级、学生干部等因素的影响,总体水平有待提高。国内外许多护理专家都认识到在以患者满意度衡量护理服务质量的今天,在校护生情商培养尤为重要,在重视护理人文课程教学改革的同时,期望提高护生情绪智力在内的各项综合素质。
3.护士人文修养教学与情绪智力培养的结合
《护士人文修养》是一门针对提高护理学生人文素质和修养的课程,是护理人文素质教育的导入课,在培养护理学生综合素质方面起到核心和引导作用[17]。当前“加强人文精神”是护理教育改革的重要方向之一,让人文渗透到护理专业中,人文教育与护理专业教育的结合,加强对护理专业学生人文素质培养,已经在护理教育界成为共识。人文素质的培养是一个潜移默化的过程[18],因此我们特别重视该课程教学过程,由于该课程将护理相关人文课程如美学、礼仪、人际沟通等进行整合,结合教材特点,在教学方法上注重灵活多变、教学内容上注重趣味性和知识性相结合。虽然人文课程在很多院校均有开展,教学内容和学时不免有所出入,但基本教学目标还是比较相似的。
3.1 教学目标
《护士人文修养》课程目标主要是教育护生如何成为一名合格护士,如何处理与患者、同事间的关系[19],培养学生遵守职业道德规范,了解护士承担的责任。在教学过程中采用灵活的教学方式将人文知识内化为学生的人格和修养,培养学生对自身的认知能力、对他人的人文关怀能力和情绪控制力等情感。
3.1.1知识目标。 使学生掌握人文修养有关概念、护士审美素质、人际关系策略、人际沟通技巧和护理礼仪等主要内容。
3.1.2能力目标。引导学生掌握人文修养有关概念、护士审美素质、人际关系策略、人际沟通技巧和护理礼仪等内容,培养学生的人文素养、职业道德、健康心理和良好沟通能力。
3.1.3情感目标。 在教学过程中,以案例教学法和PBL教学方式探讨学习课程内容。对于绪论和人际关系这些章节,采用现在网络和媒体报道过的典型案例和学生身边的事情。人际沟通章节分为理论课和实验课,理论课通过观看录像、课堂讲授常用的沟通技巧等学习护患沟通技巧,实验课上以情景剧形式让护生分别扮演病人及病人家属、护士,指导学生自编、自导、自演,将每幕剧情生动表现出来。学生切身体会每个角色心理的变化,扮演病人时感受到病人身体和心理的不适,充分理解护患沟通的真正内涵,有助于学生了解自我、理解他人情绪等情绪智力培养与提高。
3.2教学过程
《护士人文修养》教学过程主要包括理论课和实验课。其中理论课程22节,实验课程计划学时10学时,分组教学后实际是30学时,理论课与实验课程相结合。为保证实验课的质量,两种教学之间没有严格界限。
理论课程主要包括:①人文基本知识:人文相关概念、人文关怀能力、科学与人文关系等;②社会学基础知识:护士主要社会工作范围、对象等;东西方文化与护理文化;③美学基础、护士审美修养、人际交往理论、护患沟通、护士礼仪规范等。
实验课程主要包括:①护士仪容修饰(包括对护士着装要求,面部肌肤保养、化淡妆和微笑的艺术);②护士体态礼仪训练(包括站姿、坐姿、行姿、下蹲拾物、推车、端盘、持病历夹)等基本姿势的美学要求;③实践演练(让学生分角色练习特殊情境下的沟通技巧及学生自编自导自演情景剧)。
4.结语
从以上内容可得出对护生提高人文素质和培养情绪智力完全不冲突,在该课程中融入情绪智力教育,使学生不仅学会为人处世,还能促进护生人文技能和人文知识掌握。同时从该课程教学目标和教学过程中可以发现,该课程能强化学生人文知识,培养人文技能并结合学生个人情绪智力具体情况,针对性地引导学生领悟人文修养的核心要素人文精神,培养学生人文素养和人文关怀能力。
本研究希望以情绪智力为中心,探讨护士人文修养对护生情绪智力的影响,对其他护理人文课程在共同提高护生综合素质方面提供借鉴和研究方向。
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多元智力理论认为每个人都不同程度地具有八种智力,而且具有不同的智力发展潜能,该理论为我国园本课程开发提供了有益借鉴。本文从课程设计的角度,探讨其对园本课程开发的启示。课程目标:关注幼儿全面发展;课程内容:注重多元文化整合;课程实施:践行个别化教学;课程评价:评价维度多元化。
关键词
多元智力理论 园本课程 幼儿
一、多元智力理论的基本涵义
在对待“智力”内涵的问题上,传统的智商(IQ)理论和皮亚杰的认知发展理论坚持“智力”是这样一种能力:以语言能力和数理逻辑能力为核心、以整合方式存在。但在20世纪80年代中后期特别是90年代以来,上述两种理论在不同程度上受到了西方许多心理学家的强烈批评。
美国哈佛大学教授、当代世界著名心理学家和教育家霍华德·加德纳教授在多年的、大量的科学实验研究基础上,在《智力的结构》(Frames of Mind)(1983年出版)一书中对传统智力理论和皮亚杰的认知发展理论进行了批评和反驳,并在批判的基础上进一步提出了一个全新的智力的定义,加德纳认为“智力是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出有效产品所需要的能力”。[1]他认为,一方面,智力的组合方式是多元的,既可以是某一种独特的能力,也可以是多种能力的组合,因而,每个个体的智力结构都是独特的,不同的个体具有不同的智力强项和弱项;另一方面,各种智力之间是相互独立的,而不是以整合的方式存在的。他详细具体地阐述了智力的种类和基本性质,首次提出了具有建设性的关于智力结构的新理论,即多元智力理论(The Theory of Multiple Intelligences)。该智力理论包括言语——语言智力(verbal-linguistic intelligence)、逻辑—数理智力(Logical-mathematical)、视觉—空间智力(Visual-spatial intelligence)、音乐——节奏智力(Musical-rhythmic intelligence)、身体——动觉智力(Bodily-kinesthetic intelligence)、交往——交流智力(Interpersonal intelligence)、自知——自省智力(Intrapersonal intelligence)等七种智力。加德纳教授在1999年出版的《智力的重构》(Intelligence Reframed)一书中,又对原有的智力结构进行了补充,增加了自然观察智力(naturalist intelligence),从而将多元智力扩展为八种,使多元智力理论更加趋于全面和完善。
二、多元智力理论在园本课程开发中的理论适宜性分析
所谓“园本课程”,是指以幼儿园为基地进行课程开发的过程,即园长、教师、课程专家、幼儿、家长和社区人士共同参与幼儿园课程计划的制定、实施和评价等活动的过程。[2]幼儿园课程开发是一项复杂的、连续的、反复的文化整合和课程体系建构的探索过程,是将正确的教育理念和幼儿园教学实际相结合,最终转化为幼儿园教育实践的主要途径之一。
加德纳教授在多元智力理论的基础上提出的智力观和课程观符合《幼儿园教育指导纲要(试行)》(以下简称《纲要》)的基本精神。
加德纳教授提出的智力观主要包括以下几个部分:智力的本质观,即智力在本质上其实是一种实践能力和创造能力;智力的结构观,认为个体智力是以多元化的方式存在的,个体所具有的至少八种智力之间是相互独立的,但由于各种智力分布的相异性和发展程度的不均衡性,因而每个个体的智力都拥有不同的发展特点,都存在不同程度的智力强项和智力弱项;智力的发展观,认为智力是一种心理潜能,个体的先天潜能通过后天文化环境的充分刺激而得到持续发展。对如何使多元智力理论在教育教学活动中发挥更好的效果这一问题,加德纳教授曾经提出了诸多具有建设性的观点,形成了比较完整、系统的课程观:“课程目标上,追求正真理解并学以致用;课程内容上,遵循‘少就是多’、‘教核心概念’的原则;课程实施上,提出‘个别化教育’的思想,倡导‘通过多元智力理论来教’,提倡在教学中使用‘课程学徒制’和幼儿博物馆;课程评价上,提出‘与课程一体化的评估’、‘智力展示式评估’等思想”。[3]这些思想与《纲要》所倡导的“关注个别差异,满足他们多方面发展的需要”的精神是一致的。园本课程开发要以《纲要》为指导思想、借鉴多元智力理论、结合中国本土文化和园所实际情况,全方位建构一套适合幼儿身心全面发展的课程体系。
三、多元智力理指导下的园本课程
多元智力理论提出的全新的课程观和智力观,这些新的、符合人类最新认识进展的观点为园本课程开发提供了大量的启示,对园本课程开发提供了理论支持。
(一)课程目标:关注幼儿全面发展
加德纳教授认为,每个个体都至少具有与生俱来的八种智力,人的智力领域是多方面的,不同的智力在智力结构中的发展水平存在着差异性;智力“是一种心理潜能,这种潜能可能被后天环境激活、强化,最终成为一种具有稳定特征的智力”。[4]激烈竞争的社会现实要求每个社会个体必须具有多种能力去解决生活中遇到的各种实际问题。加德纳教授指出,学校教育就是要激发每一名学生的多元智力潜能,促进学生身心的全面发展。由此,加德纳教授的多元智力理论为我们保证幼儿的全面发展提供了一个全新的理论支点:幼儿园教育向幼儿展示的智力领域应该是多元的而不是某几个智力领域,是能够在真正意义上保证幼儿全面发展的。
《纲要》也明确指出“幼儿园的教育是全面的”,并把教育内容相对划分为健康、语言、社会、科学、艺术等五大领域。因此,幼儿园课程开发要坚持促进幼儿全面发展的价值取向,幼儿园课程目标设置要以幼儿全面发展为出发点,开发幼儿的各种智力潜能,使幼儿真正成为“自我实现的人”,最终形成“丰满人性”。
(二)课程内容:注重多元文化整合
加德纳教授认为,人的智力领域是多方面的,每一个智力领域都有其独特性;不同个体所处的社会环境和文化背景不同,其智力发展水平和发展境况也各不相同。因此,在园本课程开发过程中,要立足于幼儿的生活世界,注重整合多元文化,营造一个宽松、公平、多元的文化环境,为每个幼儿的发展提供一个自由的空间,让来自各种环境中的幼儿都能够找到自己认同的文化和适合自己发展的条件,使每个幼儿及幼儿的各种智力都得到应有的发展。
根据加德纳教授的多元智力理论的要求,幼儿园课程内容的选择与组织应从孩子的生活入手,从幼儿园的实际条件出发,结合本土文化环境,尽可能多地搜集幼儿园、家庭、社区等领域的教育资源,并对所搜集到的资源进行有目的地筛选、加工处理,最后根据幼儿教育规律和《纲要》精神加以整合,使这些教育资源的特质符合幼儿身心发展规律和学习特点,以满足幼儿多种智力发展的需要。整合后的幼儿园课程要涵盖:身体—动觉智力、言语—语言智力、交往—交流智力、自知—自省智力、视觉—空间智力、逻辑—数理智力、自然观察智力、音乐—节奏智力等八种或更多种智力领域,形成较为完整的幼儿园课程内容体系。
(三)课程实施:践行个别化教学
加德纳教授认为,每个正常的个体身上都不同程度地拥有八种各自独立的智力,由于这八种智力在每个个体身上的发展水平不同,组合结构也存有差异性,所以,每个个体所体现的智力风格也不同于他人,这就决定了每个个体都拥有不同于他人的智力优势和智力弱势。正是基于这一点,多元智力理论认为,幼儿教育应该认真对待幼儿个体间的差异,实施个别化教学,促使其智力不同层次的发展。反思在传统的幼儿教育观指导下实施“一刀切式”的教育,忽视了幼儿间的个别差异,在一定程度上阻碍了其他幼儿的智力发展。
因此,在课程实施过程中,就要求幼儿教师在全面了解幼儿的智力特征的基础上实施个别化教育方式,因材施教,使每个幼儿的智力潜能都得到开发。在个别化教学中,幼儿不仅可以通过老师的指导和帮助获得个别化的学习内容,而且可以通过选择不同的活动方式获得个别化的学习方法和学习经验。
(四)课程评价:评价维度多元化
《纲要》指出,“教育评价是幼儿园教育工作的重要组成部分,是了经教育的适宜性、有效性,调整和改进工作,促进每一个幼儿发展,提高教育质量的必要手段。”多元智力理论的智力多元化思想给我们评价课程中的幼儿提供了一种新的多元化评价视角。
1.评价标准多元化。
传统的评价标准“不仅难以反映加德纳所说的幼儿的多方面智力,而且难以对幼儿的应用能力和创造能力作出客观评价,难以真实、准确地反映幼儿解决问题的初步能力和创造出各种初步精神产品和物质产品的能力”。[5]多元智能理论对传统的标准化智力测验和幼儿成绩考查提出了尖锐的批评。加德纳教授指出仅从单一维度进行测试所得出的分数不足以成为制定教育政策的基础,更理想的做法是同时关注一些分别测量各种能力的评估结果。[6]因此,在幼儿教育评价中,要坚持评价标准多元化理念,避免整齐划一的评价标准。教师可以从不同的角度来评价幼儿,发现幼儿的优势。
2.评价内容多元化。
《纲要》在教育评价中提出了要“全面了解幼儿的发展状况,防止片面性,尤其是避免只重视知识和技能,忽略情感、社会性和实际能力的倾向”。
传统的智力测验过分强调语言和数理——逻辑方面的能力,过分强调对知识的死记硬背和学习经验的强化,忽视了对幼儿的身体——动力智力、交往——交流智力、自知——自省智力、视觉——空间智力、自然观察智力等智力领域的客观考核。基于多元智力理论来重新审视幼儿园的课程评价,幼儿教师就应该坚信幼儿智力表现是多方面的,注重幼儿智力的多元性,不但要考察幼儿的语言智力和数理逻辑智力,还要考察幼儿的实际操作能力、问题解决能力、观察力、自我认知能力等内容,对幼儿进行全方位的评价,最终促进幼儿的全面和谐发展。
参考文献
[1][5][美]霍华德·加德纳著,沈致隆译.多元智力[M].北京:新华出版社,1999:90,184.
[2]陈时见,严仲连.论幼儿园的园本课程开发[J].学前教育研究,2001,(2):27.