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关键词:人工智能影视教育课堂在场价值观
人工智能技术作为社会媒介化发展的特殊产物,不仅能够建构起智能媒介化的信息社会,更能深入到传媒研究领域,引导影视传媒研究朝着“互联网+教育”的方向发展。当前影视传媒教育正面临重要的转型阶段,如何通过媒介信息技术调整现有的理论学习模式和教学培养目标,已经成为影视教育进行改革创新的突破口。基于人工智能为教育信息化带来的机遇和挑战,影视教育正致力于从“刀切教育”迈向“精准教育”,从“课堂缺席”转为“课堂在场”,从人才培养模式到教育信息平台搭建,都在不断强化智能教育培养,力求为影视传媒教育的智能化改革和实践提供决策依据。
一、影视教育智能化发展的应用价值
智能化影视传媒研究是教育信息化极为重要的应用场景,人工智能技术不仅拓宽了影视传媒教育的研究方向,同时也在技术手段、渠道搭建、傳媒伦理等层面发挥着重要作用。
1.消除数据鸿沟,发挥智能传媒教育技术赋能和知识平权的双重功能。影视传媒研究是以实践为基础的理论性教学,以培养创新型和复合型人才为教育目标。教育学者是影视文化传播的驱动者,因个体间存在传播技能、信息储备和交往行为方面的差异,造成影视传媒教育具有严重的知识鸿沟。在影视研究学者步入算法教育的重要阶段,智能教育平台可通过读取人的反馈改变原有的教学模式,调整每一位受教育者的天赋类型。与此同时,教育学者能够充分利用算法技术和人工智能手段,获取定制化的影视资源和学习条件,以技术逻辑引导学习流程,用分析框架提高教学模式的理论性和可操作性,通过强化教与学的变革场景,激活文化创作的想象力和逻辑性思维,使科技创新在理性与感性、理论与实践的引导作用下,从一般的理论教学形成智能媒介化的信息教学模式,从单向传授转变为双向互动的学习教育模式。
2.拓宽学习渠道,推动教育形态从理论课堂到智能媒体教育课堂的变革。人工智能技术与影视教育教学的深度融合,正引发起一场新的教学革命。从教育手段和学习途径上来看,原有的课堂教学已无法满足理论和实践的双重需求,大数据催生出的智能化影视教育,在虚拟世界和现实世界间搭建起新的算法课堂,利用人工神经网络简化理论教学的概念,又通过具有超强运算能力和通讯能力的技术手段协助实践操作。例如,人工智能照相机作为辅助型的教学工具,被运用于智慧课堂的摄影实践教学中,借助云端技术和物联网连接远程数据中心,可以帮助不懂摄影技术的学习新手尽快了解电影拍摄的理论框架和基本技能,推动教学场景从应用性教学到智慧型课堂的氛围建构。人工智能与影视教学的跨界融合,成为智能传媒教育进行颠覆式创新的重要表现形式,教育形态正逐渐从智慧课堂过渡到智慧校园,从传统的理论范式过渡到智慧媒体的应用型范式,帮助构建起新的学科话语体系。
3.重视传媒伦理,推动智能化影视传媒教育价值观和技术性的生成。人工智能是以追求效益为初心的理性工具,在技能研发阶段尚未对伦理规范提出强制要求,技术伦理向来是人工智能难以逾越的一道鸿沟;影视传媒教育则是以培养学生的伦理观和价值观为出发点,重视以道德审美为核心的理性意识。智能化传媒教育将信息技术和影视教学进行结合,使得理性工具得以同理性意识深度融合,人文关怀建立在技术作用之上,这既是培养受教育者核心价值观的时代需要,亦是强化人工智能技术伦理的有效途径。人工智能时代,强调智能化影视传媒教育技术性和价值观的生成,与其说是建立在影视教育应用场景上的技术伦理规范,不如说是借信息技术完成对传媒伦理和受教育者价值观的理性建构,让人工智能发展紧密联系意识形态和伦理道德问题,加深技术手段和教育学习的彼此作用,从而获得传媒教学在伦理层面的共识。随着传媒影响力的逐步扩大,以内容为载体的影视教学活动意味着要担负起更重要的教学责任,学科研究核心价值观的建设必须以注重传媒伦理和技术伦理为教学基础,重新建构现有的伦理道德观念,为人工智能技术注入价值观的活的灵魂。
二、影视教育智能化发展的风险问题
人工智能技术的迅速发展,赋予影视传媒教育极大的应用价值,与此同时也面临着潜在的风险问题。
1.灌输式教育仍占据主流,智能化影视教学陷入价值认知困境。在人工智能技术出现以前,理论+实践的教学策略已经成为一种固定的形态存在于传统影视教学工作中,受教育者根据统一的培养目标规划自己的学习方式,包括影视创作及影视理论等相关课程都按照相同的培养模式进行。由于教育主体对人工智能的认知存在两极分化的现象,过往只能够通灌输式对学生进行强制教育,智能化影视教学则是处于小范围内的实践和创新。对影视教育而言,理论与实践是学习的内容,继承与创新才是研究的实质。明确人工智能教育的价值认知,从灌输教育逐步迈向定制化教育,为高校的人才培养提供重要的智力支持,应当是影视教育智能化转型发展的着力点。
2.智能教育应用场景缺乏思考,其深度和广度有待进一步挖掘。当前,智慧课堂、智慧校园的出现奠定了智能传媒教育的基本雏形,依靠大数据、物联网等信息技术支撑的智能传媒教育,在平台搭建层面已出现显著性成果,但对应用场景的深度和广度挖掘还存在明显问题。影视教育智能化应当以追求个性化和定制化教育为目标,崇尚的是终身学习的教学理念,不应当将人工智能技术仅局限于传统的教学课堂,除了要从“线下”走向“线上”,还需要考虑到以人机交互为主要形态的教学应用场景,挖掘人工智能教育更多的应用情境和展现方式,从而对影视课堂的理论与实践教学价值提供合理的在场性证明。
3.专业壁垒依然存在,智能化教学成果马太效应极为明显。智能教育世界要求培养更加多元化的应用型人才,但人工智能的马太效应逐渐渗透到影视传媒教育工作中,也会导致教学成果受到出现严重的失衡现象,难以满足高校对人才培养的多元化需求。作为艺术研究的影视教学活动,其科学精神和创新实践同样重要。尤其在媒介融合背景下,要想推进受教育者从“影视学者”逐渐过渡到“影视作者”,人工智能不仅需要满足师生的定制化教学任务,还应当破除专业和行业的壁垒,对其相关联的学科和传媒领域进行合作,才能够改变当前智能化影视教育在教学模式上面临的不足,不断为社会输送更多的应用型人才。
三、影视教育智能化发展的转型实践
面对智能传媒教育的风险与挑战,影视专业更应当立足于自身的教育发展特色,从人才培养模式、应用场景建设、教育资源整合等方面,推进影视教育智能化发展的转型实践。
1.从“灌输教育”走向“精准教育”,创建新的人才培養模式。智能传媒教育范式的自主性建构,应当立足于对传统教学效率和人才培养模式的颠覆。基于当前影视传媒智能化发展在人才培养模式层面的不足,其转型实践需要从受教育者的个性化需求出发,在师生、家长和社会的通力合作下,创建新的人才培养模式,利用碎片化学习完成系统化的学习过程,逐渐从“灌输式教育”走向“精准化教育”。例如,人工智能时代对影视学生的培养更趋向于“以个人为导向的系统化学习”,通过前期对受教育者的大数据整理,对每一位同学的逻辑性、想象力、创造性和沟通能力等进行分析,从影视理论和影视创作两大方向出发对受教育者形成定制化的学生画像,并提供针对性的智慧作业,帮助教师采集学生的学习情况,从而实现规范化的信息管理。可以预见的是,智能传媒时代,“互联网+教育”学习模式的生成,在推动知识平权化等方面发挥重要价值,成为影视教育智能化追求的重要转型路径。
2.从“课堂缺席”走向“课堂在场”,打造新的传媒教育平台。人工智能不仅要改变传统的人才培养模式,同样也应当提供更加多元化的学习应用场景。过去的影视研究多局限于单一的课堂场景,采用课上理论和课下实践的方式进行授课,完成影视教学的闭环。人工智能时代,影视传媒教育应当调整原有的受教育模式,通过搭建合理的人工智能应用平台,可以巧妙地将课堂场景与智能技术结合起来,为受教育者提供更加多样性的教学应用场景,从而实现成长课堂的“在场共生”。例如,人工智能可以带动影视制作的推陈出新,通过搭建智慧超媒体系统,将电影屏幕从影院搬到校园,自动生成无穷界面。与此同时,影视传媒的智能化还可以帮助教师自动生成电影梗概,将理论性教学转变为可视化形象,使电影理论同定制化的影像人物之间建立匹配关联,让教育场景从线下逐步延伸到线上,为影视研究提供重要的云服务。
3.从“媒教分离”走向“共建合作”,实现产研学的自主对接。影视教育智能化发展的最终目的是为了寻求理论与实践的融和,帮助构建起传媒教育和传媒业界的良性生态关系。传媒教育智能化也可以全面提高受教育者的学习效率和工作效率,通过优化教育资源,带动影视内容的高质量生产、影视人才的高质量创作。因此,从“媒教分离”走向“共建合作”,引导产研学的自主对接也成为了影视教育智能化转型实践的有效探索。未来的影视传媒发展,能够抓取海量资源建构独立的影像景观模型,为机器人参加艺考创造可能性,并且也可以紧抓电影内容的智能化生产,从前期的电影脚本自动化写作到后期的虚拟演员个性化定制,系统均可以对剧本创作、电影拍摄等课程进行精准化评估,从中筛选出符合影视公司要求的作品,进入后续的市场化操作。
关键词: 智能; 教学系统; 模型
智能辅助教学系统的开发是涉及人工智能、计算机科学、教育学、心理学和行为科学的综合性任务,其研究的最终目的是由计算机系统担负起教育、教学的相关责任,即赋予计算机系统以智能,由计算机系统在一定程度上代替教师实现最佳教学。
一、智能辅助教学系统的发展历程
智能辅助教学系统兴起于上世纪七十年代,Bolt Neranek Newman公司开发了Scholar系统,它被认为是最早出现的智能辅助教学系统。当时应用人工智能技术在计算机辅助教学系统中添加了学生的学习行为、能力以及训练策略。同时人工智能技术还被用于建立学习顾问之中,即存放所要教授课程的问题和技能,控制训练策略并给出适合学生的学习内容,使之产生根据学生的能力、弱点以及所喜爱的学习风格进行教学的软件系统。
随后又出现了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系统,并将知识表示、专家系统、问题求解、推理方法等人工智能技术用于智能辅助教学系统,取得了丰硕的成果。
我国智能辅助教学系统的研究起步较晚,开始的研究工作主要集中在少数大学和研究机构里断续进行,且多为研究和演示用的系统,经过严格评测的系统很少。最近几年则发展较快,一些计算机公司也投入其中,伴随着智能辅助教学系统的迅猛发展,必将对我国的教育改革起到积极的推动作用。
二、智能辅助教学系统的模型构建
智能辅助教学系统是以认知学为理论基础,将人工智能技术应用于CAI,是智能化的CAI。在智能辅助教学系统中,学生的学习也可以借助于智能化的推理机制对大量知识进行选择、判断与处理,使学习内容更有针对性,从而提高学习效果。
一般,智能辅助教学系统模型的构建包括以下几个模块:
1.知识库
作为智能辅助教学系统的重要组成部分,知识库主要提供一个指导性的、自适应的、开放的、可操作的框架和服务设施。为各个学科知识提供规范的知识输入和组织,其它教学资源,如题库、课件、素材等,均依据它来组织管理,这将使用户可以建立适用于自己的知识体系,使各类知识应用能够有一个好的开发和集成基础。另外,核心的教学领域知识将被分解为相互联系的知识点,形成知识树,提供可视化的、操作性好的知识树编辑界面,方便教师将教学领域的知识输入到知识库。
例如,有的智能辅助教学系统中的知识库,是从知识表示入手,在SC文法知识表示体系和知识树映射方法的基础上,提出了一个动态、实时、自适应、交互式知识库模型。模型包括基于SC文法的知识点表示方法、知识树结构、知识树映射、知识点学习循环等内容, 模型在智能辅助教学系统中经过实例化设计和运用,可以表现出动态教/学、领域无关、人机交互、自适应、个别化、可扩展等智能特点。
2.学生模型
学生模型就是用于表示学生实际认知状况,并通过解释学生的活动得出他对领域知识和技能的掌握情况。系统中每个学生有唯一的ID标识,建立唯一的学习资源、学习信息和特征数据库,系统智能功能的实现在于如何动态地、正确地提取学生的主题特征。
一般,系统可以采用领域知识树模型来表示学生对领域知识的掌握情况。例如,可以设学习中的整个领域知识树为DKT;学生已学习过的知识树为SKT,未学过的知识树为SNKT;学生已掌握的知识树为GKT,未掌握的知识树为GNKT。则{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT},如果SNKT和GNKT皆为空时,则表示学生达到了学习的要求。其中,如果GNKT不为空,则学生不能进入下一阶段的学习,只能进行重复学习和补充练习,直到GNKT为空时,才进入下一阶段的学习。
3.专家决策机制
该模块可以看作智能辅助教学系统中的推理机,它一般采用两级推理相结合的方法,即基于语义网络的推理和基于产生式规则的推理,其中基于语义网络的推理用于确定教学内容,而基于产生式规则的推理用于确定教学策略。
也有观点认为基于规则的推理是容易健忘的,即基于规则的推理对于每一个问题的求解都是从头开始,而不管类似的问题以前是否遇到过。但日常的智力行为则不同,人们往往迅速地把事件或问题同以前的经验相联系。与基于规则的推理不同,基于范例的推理被认为是基于以前经验的推理。因此,在有的智能辅助教学系统中采用的是基于范例的推理。
基于范例推理的工作过程为:分析输入,确定范例的索引,根据索引从范例库中取出相近的范例,改善范例的问题求解方法并使之适应于需要求解的新问题。如果成功,则创建索引、形成新范例并存储;若不成功,则首先分析失败的原因,修正解法,重新测试,或转至重新指定索引进行范例检索。
4.智能接口模块
该模块实际上是作为系统与用户交互作用的部件,它除了提供学生信息的输入与注册外,还实现了学生与系统之间的通信功能。与之相关的技术有自然语言处理、人机对话内部处理、知识库系统化维护、学生模型初始化、教师模型自适应调整等。该模块为实现协商、辩论、会话等教学形式的应用提供了一个良好的环境。
三、智能辅助教学系统的未来趋势
智能辅助教学系统的发展不是孤立、单一的,它的发展要涉及计算机科学、教育学、认知科学和人工智能等多门学科,就目前而言,其表现为以下几方面的发展趋势。
1.智能技术的应用
智能技术是能自动执行用户委托任务的计算实体,从技术的角度来看,智能技术应当是由各种技术支撑着的,许多实用的应用特性的集合,开发者正是使用这些应用特性来扩展应用的功能和价值, 从而达到能自动执行用户委托任务的目的。在智能辅助教学系统中,学生可以使用智能技术进行搜索、导引来查询有效知识。由于它具备学习的功能,能够主动、高效地从网络信息空间中发现和收集用户所需要的信息,因此有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度较低等问题,使得教师和学生在教与学的过程中,提高知识选取效率,加强交互学习和自主能动性学习。
2.自然语言处理技术的应用
自然语言处理属于高技术学科,是知识信息处理中的核心课题。长期以来人们对计算机理解自然语言颇感兴趣,计算机专家采用人工智能的理论和技术,将设定的自然语言机理用计算机程序表达出来,构造能够理解自然语言的系统。他们从系统功能的角度出发,把输出对输入文本的反映作为衡量计算机理解语言的判别标准。在智能辅助教学系统的研究开发中,特别是智能人机接口方面,可以结合运用多种自然语言处理技术的研究成果,提高系统的智能。例如,通过自然语言人机接口,可以实现更加方便的人机交互功能;利用语义网络技术,可以充分实现知识点之间的层次关系和语义联系;通过智能模糊查询技术,可以实现系统知识库的知识查找和知识利用;利用机器翻译技术,可以开展跨语言的知识学习。
3.虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术是由多媒体技术、仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界,它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。而教学是一个传授知识的过程,通过亲身经历能加速这一过程和巩固所传授的知识,在智能辅助教学系统中,使用创建的虚拟环境,可以在一般人所不能亲身体验的情景中,达到演示、操作的教学目的。它允许学生与现有的各种信息发生交互作用,学生可以在仿真过程中经历不同的时间和空间,可以与各种仿真物体接触,还可以与虚拟境界的各个部分接触,为增强学生的学习实践提供了方便的途径。
4.现代学习理论的应用
现代学习理论认为,学习不是一个被动地记录外界信息的过程,而是一个主动建构的过程。它要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。学生在学习过程中,主动地选择一些信息,忽视一些信息,并运用原有的经验和具体情况去理解新的信息。现代学习理论在智能辅助教学系统中的应用,能为学生建构知识提供充足的信息,容易激发学生的学习兴趣和学习主动性,更能满足学生的个性化要求。
在当今教育改革的大环境下,智能辅助教学系统将显示出越来越重要的作用。目前,我国在这方面的成果还不多,真正能投入教学实践的系统则更少,这个有着诱人发展前景的领域,值得我们进一步研究和设计。
参考文献:
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[4]闭应洲等.基于校园网的智能教学系统的研究和设计[J].广西师范学院学报, 2002.(12):61.
关键词:信息技术;智能化仪器;教学改革;自主学习;创新学习
引言
技术、教育和社会三者的关系在2017高等教育版《新媒体联盟地平线报告》得到了充分体现[1],该报告指出,技术发展将极大地促进教育和社会的改革进步。国家2015年颁布的《中国制造2025》纲要,明确信息技术等9项任务与十大重点领域[2],这些任务与重点领域都急需大量精通智能控制、智能化仪表的高技术人才,这也为测控技术与仪器类工科专业的智能化仪表及相关课程建设指明了革新的方向[1,3,4,5]。本文对信息技术驱动下的工科课程《智能化仪表》的教学变革进行研究,提出了一整套教学实践应对方案,取得了较好的效果。
一、智能仪器课程教学现状
智能化仪器是工科自动化类、信息类、电气类等专业核心类课程,该课程实践性、综合性强,讲授知识点、重点难点多,学习难度大。通过对智能化仪器课程的学习,使学生具有智能化仪器和仪表的设计、分析和应用能力,以及独立科研攻关的能力。在以往的教学中,往往只传授基本概念、基础理论和基础方法,工程应用重视不够,从而导致存在以下几个方面的问题:1.教学内容与工业实际紧密度不够。教学内容偏重理论,不能将工程实际中的典型智能化仪表、典型应用案例与课堂教学紧密结合起来,难以充分调动学生的学习积极性,也不能较好地引导和激发学生的创新意识和创新能力的培养。2.课堂教学、实践方法缺乏系统性模式。在人工智能、移动技术、互联网+、物联网等技术推动下,高等教育领域出现了手机移动接入教学、互联网在线学习、虚拟实验室、网上慕课、创客等教学新手段,但针对具体智能化仪器课程教学和实践还没有形成高效的面向这些新技术的教学实践管控体系。3.以学生为中心,以培养学生掌握有用技术和形成真实能力的教学模式还没形成。现有智能化仪器课程教学中,教与学还不能真正做到以学生为中心,还存在一定程度的脱节。4.课程教学的专业化和学生学习的深度化、终身化引领不够。目前智能化仪器课程教学,还不能提供足够丰富的教学资源,还不能做到课堂学习和课下(在线学习,移动接入学习等)学习的充分融合,课程还不能提供足够充分的学习空间和学习环境。课程对使学生具备未来职场所需的技能,了解课程与真实世界间的联系,鼓励学生“批判性思考、解决问题、互相协作、自主学习,掌握学习内容”,实现深层学习的引领不够[1,3,6,7]。
二、信息技术驱动下的智能化仪器课程教学改革
在总结智能化仪器课程教学已取得教学成果和典型应用实例效果的基础上,结合信息技术、人工智能等技术支持,开展智能化仪器课程教学改革工作。具体包括,课程教学内容的多形态化划分模式改革,基于多技术支持的复合教学方法改革,基于信息技术的新型教学实验管理系统研究,以及课程专业化授课队伍建设改革。
(一)课程教学内容的多形态化划分模式
现阶段,大部分高校采用一刀切的传统教学方法和统一的教材。同时,物联网技术、移动终端接入技术、互联网技术、人工智能技术提供了多种多样的教学解决方案,这将深深影响着高等教学过程。鉴于此,将智能化仪器课程的内容进行了多形态化划分,具体划分为:课堂讲授内容,在线讲授内容;基础理论内容,技术应用内容,综合应用技术内容;必讲内容,选讲内容,自主学习内容;专项技术内容,综合应用内容等。
(二)基于多技术支持的复合教学方法
传统的教育模式,老师讲、学生听,无法充分调动学生的积极性,学生依旧处在被动接受知识的状态。由于智能化仪器课程具有工程实践性强的特点,基于物联网技术、互联网+技术、智能计算技术等,在课堂教学和实践中引入了基于问题导向的教学方法,基于项目的教学方法,基于就业导向的教学方法,以社会和学生未来职场需要为引导,教授学生真正有用的知识,使学生掌握有用的技能。
(三)基于信息技术的新型教学实验管理系统研究
信息技术的迅猛发展,为智能化仪器课程的教学和实验管控提供了新的解决方案[1,2,3]。基于信息技术的重要组成或者应用技术,例如,物联网技术、智能计算技术、自适应学习技术、大数据等技术设计开发了智能化仪器的新型教学实验管理系统,该系统包括智能化仪器在线综合课程评测系统,智能化仪器视频公开课系统,智能化仪器创新创业网络实验室,智能化仪器在线仿真实验室,智能化仪器远程录课授课系统,智能化仪器教学网络论坛,智能化仪器移动教学系统等。
(四)课程专业化授课队伍改革
在信息技术推动下,社会和教育环境不断变化,教师角色也随之发生改变。教育者已经远远超越了“传道,授业,解惑”的职能,而逐渐成为学习过程的管理者和推动者[1,2,6]。为此,信息技术推动下,课程授课教师必须向专业化方面发展。1.面向职场需求的动态课程组。整个社会和未来职场对人才的要求折射到教师专业发展领域,深刻影响教育者的角色:除了能及时发现教学中的突发事件,教师还必须应对人口结构转变、入学率变化和来自利益相关者的压力,为毕业生提供全球视野下21世纪工作环境所需要的技能[1,7,8,9]。教师在授课过程中,不但要关注社会和职场的相关专业和技能需求,而且要设计相应的教学内容,使学生获得这些技术和技能。这样给授课教师提出了很大的挑战,为了应对这种挑战,我们为智能化仪器课程设立了面向职场需求的动态课程组,课程组有3-5人组成,分别为:基础理论技术教师,负责基础理论技术研究和讲授,主要由智能化仪器课程专任教师担任,讲授智能化仪器设计所需的基本理论、基本技术和设计方法;基础技能实践教师,负责基本实验实践项目研究和讲授,主要有控制类、电气类、信息类、仪表类等多个学科的实践能力强的教师组成,以引导学生应用所学多学科技术知识进行简单项目开发的技能和能力;工程综合创新实践教师,负责工程综合创新项目研究和讲授,此类型教师主要聘任来自企业、研究所等一线市场的专家、技术骨干,最大限度地拉近教学和市场、职场的距离。2.教师队伍的信息素养建设。21世纪环境下,提高数字素养是对所有人的要求,它不仅指能够使用数字化工具,还包括利用特定的数字化技术解决具体情境中的问题[1,2,10,11]。为了提高智能化仪器课程组教师的信息技术素养,采取了如下改革措施:1)设立了“信息化教学奖金”,奖励教师采用信息技术开展教学创新,获奖的教师积极探索各种前沿信息化教学技术和方式,如自适应学习、视频访问、数字档案、混合式学习模式[1,10]等;2)设立教师信息化进修培训基金,为课程组老师进行信息化应用技术进修和培训提供资金支持。
三、课程改革的特色与创新
本研究提出的信息技术驱动下的智能仪器课程教学改革,较现有的一些课程教学模式有诸多特色与创新之处,主要体现在以下几个方面。
(一)多种教学模式有机融合
多种教学方式结合,对于实践性、综合性较强的智能化仪器课程需引入基于问题导向的教学模方法,基于项目的教学方法,基于就业导向的教学方法等,不设置固定的教学项目、实践步骤,教师只规定合理项目范围和要求,由学生主动去查询资料,自行设计方案、步骤,再与老师同学互相探讨,完成学习过程,以学生为中心,面向职场和培养有用能力为目标,促进学生自主学习、创新学习和终生学习意识和习惯的形成。
(二)专业化课程教师队伍建设
设立专项奖励和基金,制定培养计划,加强教师个人能力的培养、提高,鼓励教师不断学习,并且深入实践,做项目、做课题,根据社会实际和职场工作需求,选择合理项目融入教学,激发学生兴趣,提高学生学习主动性。聘请企业工程师作为兼职教师,丰富课程组教师组成,在课程实施过程中,校内专任教师与兼职企业教师一直处于交流与合作中,校内专任教师走进企业得到学习锻炼,企业工程师的协助教学提高了课程教学的实用性。
(三)有效整合正式学习和非正式学习
基于物联网、云计算、自适应学习技术、大数据等技术进行基于信息技术的新型教学实验管理系统的研究,从新构建了智能化仪器课程的学习空间,实现了课堂教学、在线教学、在线实验、网络化仿真、校内教学实验室、企业教学实践基地、大学生学科竞赛等教学资源的融合,整合了课堂、学校正式学习和网上在线学习,视频远程教学,企业工程实践等非正式学习模式,大力推动了学生移动学习、自主学习、自适应学习、创新学习意识和习惯的形成。
一、 指导思想
以立德树人为根本任务,按《关于加快**市教育信息化建设的实施意见(2019-2020)》落实相关工作 ,围绕区教育信息化工作要求,立足我校的实际,以服务教学、科研、管理为中心,加快建设学校信息化基础设施,积极推进智慧教育,有序实施“创客”教育。以提升学生信息素养为目标,培养教师应用现代教育技术开展教学的能力作为教师队伍建设的工作重点,在现有的基础上加紧工作,使我校教育的现代化、信息化再跃上一个新的台阶。
二、主要工作
1、做好教师信息技术应用能力提升工作
在学校领导的密切关注下,我们将信息技术与各学科相结合,在教学与科研并进的同时融入信息技术的理念和技术的学习研究,以促进教师信息化教学水平的提升,促进学校教育信息化走向深入。
本学期我们将努力促进各学科教研组在“互联网+”课堂教学中反思与实践,充分发挥智慧教室的作用,形成校本化的实施策略;针对疫情,努力尝试网络微课的开发和设计,搭建家校互通的平台。信息组会针对教师在信息技术上遇到的问题进行有针对性的辅导与培训并安排部分教师参加上级部门组织的信息化教学教研活动,以提升教师信息素养。
利用大数据、云计算、物联网和移动互联网等新一代信息技术打造的智能高效课堂在上学期已投入使用。通过智慧的教与学,促进精准教学与学生个性化成长,改变了教师的教学方式和学生的学习方式,实现了课堂变革。本学期我们将有更多学科与教师的加入,在实践中总结经验,推进学习方式和教学模式创新,推动“互联网+时代课堂教学范式”研究,有效提高教育教学质量和水平。
2、立足课堂实践,切实提高信息技术学科教学质量。
在以学校提出的“让每个孩子全面而有个性地生长”这个指导思想下,信息教研组做好:在课堂教学上,基于学科特点,重视实践教学与实践应用,面向全体学生,尊重学生身心发展规律、主体地位与个体差异,遵行学科教学规律,科学有效的实施教学活动,激发孩子们的思维力与创造力。本学期我们将继续围绕“科技种植”校本课程在各年级的信息技术教学中设计科技种植相关的项目式活动,以项目式学习的方式来丰富学生的学习体验,激活学生的思维,也为如何在项目活动教学中培养学生的计算思维等核心素养问题进行实践研究。
在落实《**市中小学学科教学建议》的基础上,积极组织教师参加多种形式的课堂教学研讨和观摩活动。以“研究课”引导日常教学,以“常态课”促进教师自我反思,切实提高对学科的理解与分析能力。
3、开展课题研究,不断深化教学改革
深入《**省义务教育信息技术课程纲要(2017年修订)》和《课型范式与实施策略——信息技术》的学习,更新教育教学观念,提升课程实施的能力和研究水平。
什么是计算思维,如何提升学生的计算思维等一直是困扰信息教师的问题,本学期我们将以scratch编程教学为切入点,依托市课题《基于scratch课程小学生计算思维培养的研究》,以教辅研,以研促教,在scratch教学与社团开展中提升认识,总结经验。通过课题的研究提高教师的教育科研能力和解决教育教学中存在问题的能力。
4、丰富“创客”活动,全面提升学生的信息素养
根据《教育信息化2.0行动计划》及省信息技术课程纲要要求,在中小学普及编程教学、3D打印教学及开展人工智能教育成为当前学校培养学生信息素养的基本内容。在课堂教学与社团的开展中,我们将积极探索增强学生实践能力与创新意识的新理念、新技术、新方法,拓展学生创客活动。在丰富的创客活动中渗透创客理念,尽力创造条件,让每个学生有联结现实、乐创未来的意识。
此外本学期我们会对社团课程培训内容进行开发与设计,进一步提高学科教师的社团活动的组织与辅导的能力与水平,也为接下来区电脑制作比赛、市创客大赛等活动夯实基础。通过以赛促学,提高学生实训技能。
三、重要工作安排
四月:
参加**市第六届中小学生创客大赛
参加**区中小学生电脑制作活动
参加区中小学信息技术学科网络教研活动
五月:
做好区小学信息技术学科质量调研和反馈工作
组织信息技术校本研训活动
六月:
关键词:计算机技术;课堂教育;应用
绪论
随着进入信息时代,人们对计算机技术的应用的范围日益广泛,涉及到包括生产、生活等方面。包括建筑、航天、商业及机械等方方面面,也包括将计算机多媒体技术运用到课堂中,从而进行教学任务。在计算机技术应用的过程中,具有诸多的特点与优势,直观、生动、形象,将抽象的知识通过计算机进行灵活运用,从而能够让学生更好的对其进行掌握。其所包含的多种教学形式已经在学校得到了广泛的推广和应用,既是对传统教育模式及习惯的挑战,并体现了良好的发展前景,同时也起到了补充的作用,并面临着较为严峻的挑战。基于此,本文主要叙述计算机技术在教学中的应用,对于此类问题的研究具有借鉴意义。
一.计算机辅助教学概述
1.1特点研究
计算机技术在教学领域应用的过程中,体现了诸多的特点,从而决定其不同于其它的教学形式与方法[1]。
首先是具有居大容量的信息量和知识量,在信息爆炸和知识爆炸时代,通过计算机技术不但能够很好完成课堂教学内容,同时还能够对其进行补充,从而满足现代教学所需要的知识储备。其次,通过计算机视频或者音频、图像等方式,使本来枯燥的课堂更加活跃和灵活,让学生接受知识的渠道更加多样化和直观具体。除此之外,计算机技术的应用与课堂教学,尤其注重教与学的结合,这也符合了新课程标准中学生为主体、教师为引导的主张,并敦促老师也需要不断学习,以适应新时代的要求。最后,由于计算机技术的多样性,也使得学生在课堂中接受知识的方式也具有多样性,不但支持游戏教学,还能够实现模拟教学过程,并让学生发现其中的规律,有事半功倍的效果。
1.2模式研究
1.2.1常规模式
一般来说,计算机技术在教学过程中多体现的首先是常规教学模式,即老师作为引导者或者主持者,通过主机与学生进行交流,实现问答和对话的过程,从而实现了知识的传授和接受[1]。
1.2.2练习模式
除此之外,计算机技术还包括其他的教学模式。练习模式是指通过计算机向学生输入问题,并让学生通过计算机进行回答,最后通过系统的智能性特点进行答卷批阅,从而代替人脑,使批阅行为更加精确和高效。这种练习模式为课堂知识巩固提供了一种便捷、高效和准确的渠道[1]。
1.2.3模拟模式
这种模式也成为仿真模式,主要指通过计算机的虚拟环境对现实社会中的自然现象或者人文现象进行模仿,从而在低成本的前提下对学生进行近似真实的训练及练习,并提供了人机交互的机会[1]。
1.2.4探究模式
计算机技术还提供了一种探究模式,学生作为课堂主体,在老师的引导下会自主对知识进行学习和接受,同时在一定程度上自行进行探究,并使其更加巩固。在这种模式下,学生通过多种渠道,在计算机或者网络环境中进行查阅、检索等行为,从而提升了自身的思维灵敏度[2]。
1.2.5协作模式
一般来说,现代课堂的教学内容不是一人一力所能完成的,这就决定了需要师生之间或者学生之间要通过团队合作进行对知识的探索与确认。而计算机技术正可以提供这种教学模式。通过计算机进行交流和沟通,从而能够通过集体的力量完成教学任务,这种模式也能够培养师生的团队协作能力和团队协作精神[2]。
二.计算机辅助教学教学应用
2.1因素分析
计算机技术在课堂中的应用,不仅仅在于其本身的特点与优势,同时还包括学校、教师和学生等综合因素的决定,同时计算机技术的应用也影响着这些方面[2]。
2.1.1学校因素
在学校因素中,对于计算机技术的影响主要有设备提供与维护、师生评价体系和网络教育资源提供等方面,对于计算机技术的实现起到了主要作用。同时,通过计算机技术的应用还能够保证学校的教育体系的完善和充实,并对提高学校的名誉、社会影响力和综合实力等,具有积极性的作用。
2.1.2教师因素
教师属于课堂的重要部分,在新课程标准的要求和规划中,教师作为学生的主要引导者和配合着,在知识的传授和计算机设备操作中不可替代。在这个过程中,如何提高教师对计算机技术应用的态度和观念直接影响了课堂上计算机技术的使用效果,其技能的高低也是一项重要的影响因素。然而在通过计算机技术进行教学活动时,对于提高教师的综合技能、操作技能以及教学观念也具有一定的作用。
2.1.3学生因素
学生是课堂的主体,这一观念已经被社会各界所认可,而在课堂中,这些国家及社会未来的人才对计算机技术的依赖程度直接影响了其使用范围和知识的接受。据统计,进入21世纪以来,我国80%以上的学生都有不同程度的通过计算机渠道进行知识学习和资料的查阅,因此这也决定了计算机技术在课堂的使用,同时通过计算机,让学生的眼界更加宽广,也更加能够与世界接轨。
2.2应用类型
在计算机技术应用于课堂的过程中,除了提供诸多的教学模式,其能够体现的教学应用类型也应该着重考虑[1]。
2.2.1智能化教育应用
智能化教育是计算机技术应用与课堂教学的主要特点及功能应用范畴。在这一过程中,计算机的智能化特点与人工智能相结合,互相补充并且完善。不但解决师资力量不足或者知识储备不完善的问题,同时能够通过学生自学或者模仿来进行实践活动;同时还具有评价和审核的作用,因此是课堂上主要的应用类型。
2.2.2仿真教育应用
仿真教育应用是基于计算机技术的仿真特点所进行和应用的。在这里,计算机以二位或者三维的模式,对实际环境进行模仿,同时为学生创造一个集视、听、读、写等方面为一体的虚拟环境,在这个环境中,学生通过自身的不断探索和学习,对知识进行接受教育。这种仿真教育体系的应用适应于各个领域各个阶层的学生进行学习。
2.2.3远程教育应用
远程教育是基于计算机技术成功应用于教育方面的背景下提出并实现的,它的主要主要特征是摆脱了课堂教育的束缚,在不同的地域和空间的学生,都可以通过计算机和互联网等技术进行同时教育,并实时解答。从而大大减少了成本以及提高了教育的高效性。
结束语
通过上述的叙述,可得出计算机技术应用于教学方面的诸多特点、因素、模式等,并且说明了其实际应用的诸多类型,以此说明了计算机技术不但具有广泛的应用范围,同时还具有深远的发展前景,本文基于上述介绍,以此对计算机技术在教育界的发展与应用提供借鉴。(作者单位:湖北工业大学)
参考文献
[论文关键词]数字教学 虚拟现实技术 交互式 教学模式
随着国家发展“大学科”及交叉学科的教育建设思想的推进,现代教育要求不仅掌握知识、学习能力和方法,更要进行必要的人文主义教育,交互式教学法实现了教师与学生以及学生之间的交互。虚拟现实技术的发展和应用,使人机交互更好地与日常生活经验相契合,为交互式的教学方法提供了技术支持。本研究旨在通过研究人的行为,运用交互式的教学方法,探究以虚拟现实技术为代表的先进技术在未来数字教学模式中的应用。
一、基于虚拟现实的交互式数字教学方法研究与分析
1.人机交互。人机交互过程是指人通过人机界面向计算机输入指令,计算机处理后把输出结果呈现给用户的过程。人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史,它经历了几个阶段。
人机交互的方式可以分为数据交互、图像交互、语音交互和行为交互四类,其中行为交互是当今社会研究的重点,它是指通过身体的姿态和动作来表达意思。行为交互是计算机通过定位和识别人类,跟踪人类肢体运动和表情特征,从而理解人类的动作和行为,并作出相应的智能反馈过程,它将带来全新的、最自然的交互方式。计算机通过用户行为能够预测用户想要做什么,并以此来满足用户的需求。比如,计算机通过跟踪人们的视线,就能预测用户的意图,是想要浏览什么网站还是需要打电话等,它有助于形成更适合未来数字教育的交互方式。现代教学,教的内容趋于多样化,学生的需求也趋于多样化、多层次,每个学生的个体差异也更为突出,怎么针对这些新的特征,利用更好的交互技术,使教与学的内容在数字化的平台上,更好地照顾学生的个性化特征和需要,更好地实现教师个体与学生个体之间以及学生群体之间的相互交流、互动学习就变得尤为重要。
前面提到,人机交互需要由相应的人机界面来使之形象化。人机界面是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面,它是人机双向信息交互的支持软件和硬件,也是进行交互设计最终展现给用户的结果,所以,对人机界面的充分了解对分析数字教学中的交互设计不可或缺。
2.虚拟现实技术。要实现上面所述的自然交互过程,需要运用高科技手段,比如近几年逐渐成熟的虚拟现实技术,利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,提供使用者视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,及时、无限制地观察三度空间内的事物。在教学中,它运用于实验模拟、场景再现,可以把枯燥繁琐的文字知识形象地进行转化,帮助学生主动地思考、学习,是既有意思又是符合未来教育模式的一种技术。
虚拟现实具有三“i”的基本特征,即immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—构想),强调虚拟系统中人的主导作用。沉浸感指用户沉浸于计算机生成的虚拟环境中,有身临其境之感。交互性指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力,是人机和谐的关键性因素。想象力则是用户从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识,从而可以深化概念,萌发新颖的认识。
按照用户参与的形式以及沉浸程度,虚拟现实可以分为桌面虚拟现实、沉浸式虚拟现实、增强现实性的虚拟现实和分布式虚拟现实系统四类。虚拟现实系统强调的是人与虚拟环境之间的交互作用,或是两者相互作用,从而反映出虚拟环境所提供的各种感官刺激信号以及人对虚拟环境做出的各种反应动作。虚拟环境给人提供的各种感官刺激包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、力觉、身体感觉及前庭感觉,在物理、化学及设计类课程的互动教学中应用前景广阔,虚拟环境能够逼真模拟物理中的力觉与触觉,生物化学中的嗅觉和味觉,而各种设计类课程中的大量视觉图像图形的动态信息也能够更好地呈现出来,在教学中起到很好的演示作用。另外,虚拟现实的技术能够较好地调动学生的学习积极性,使枯燥的内容更形象化呈现出来,同时教师也可以应用虚拟现实的仿真模拟技术,将逻辑思维较强的教学内容,通过仿真模拟的方式,预测到由于公式及参数的改变而可能产生的预期结果,并科学地呈现出视觉、听觉、触觉、力觉等多种感知的结果,加深学生的感性认知,“上手(Hands-on)”和“交互式”的教学能够引发更多的积极的注意力,帮助学生更透彻地理解抽象的原理。
3.现代教育与数字教学。数字教学是指教师和学习者在数字化的教学环境中,遵循现代教育理论和规律,运用数字化的教学资源,以数字教学模式培养适应新世纪需要的具有创新意识和创新能力的复合型人才的教学活动。随着计算机和互联网技术的日益发展及应用,数字教学模式主要应用于多媒体教学和网络教学领域,并逐渐深入到学习的方方面面。
但现阶段的数字教学仍然存在缺陷。首先,计算机无法对学生的情绪变化作出相应反馈,而且它也无法取代教师在教学过程中一些暗示性的语言所起到的微妙效果。其次,在教学的许多领域中,计算机无能为力,特别是非逻辑判断方面。最后,教学课件在实际使用中存在着局限性。这一系列的问题,相信通过运用交互设计的方法,结合虚拟现实技术的应用,都会被逐一解决。
[论文摘要]以虚拟现实技术为发展趋势的信息技术日新月异,当它被应用到教育领域时,能够提供逼真的实验环境和事件场景,内容组织安排特别强调学生主动参与来构建知识结构,使学生由“被动听讲”转变为“主动学习”,教与学之间能产生更好更强的互动,是信息时代教学模式的主要发展趋势。文章旨在分析探索以虚拟现实技术为基础、以交互式为导向的数字教学模式,并从教学资源、师资队伍、个性化教学及整合网络教育平台四个方面详细阐释了基于虚拟现实技术的交互式数字教学模式的构建。
[论文关键词]数字教学 虚拟现实技术 交互式 教学模式
随着国家发展“大学科”及交叉学科的教育建设思想的推进,现代教育要求不仅掌握知识、学习能力和方法,更要进行必要的人文主义教育,交互式教学法实现了教师与学生以及学生之间的交互。虚拟现实技术的发展和应用,使人机交互更好地与日常生活经验相契合,为交互式的教学方法提供了技术支持。本研究旨在通过研究人的行为,运用交互式的教学方法,探究以虚拟现实技术为代表的先进技术在未来数字教学模式中的应用。
一、基于虚拟现实的交互式数字教学方法研究与分析
1.人机交互。人机交互过程是指人通过人机界面向计算机输入指令,计算机处理后把输出结果呈现给用户的过程。人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史,它经历了几个阶段。
人机交互的方式可以分为数据交互、图像交互、语音交互和行为交互四类,其中行为交互是当今社会研究的重点,它是指通过身体的姿态和动作来表达意思。行为交互是计算机通过定位和识别人类,跟踪人类肢体运动和表情特征,从而理解人类的动作和行为,并作出相应的智能反馈过程,它将带来全新的、最自然的交互方式。计算机通过用户行为能够预测用户想要做什么,并以此来满足用户的需求。比如,计算机通过跟踪人们的视线,就能预测用户的意图,是想要浏览什么网站还是需要打电话等,它有助于形成更适合未来数字教育的交互方式。现代教学,教的内容趋于多样化,学生的需求也趋于多样化、多层次,每个学生的个体差异也更为突出,怎么针对这些新的特征,利用更好的交互技术,使教与学的内容在数字化的平台上,更好地照顾学生的个性化特征和需要,更好地实现教师个体与学生个体之间以及学生群体之间的相互交流、互动学习就变得尤为重要。
前面提到,人机交互需要由相应的人机界面来使之形象化。人机界面是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面,它是人机双向信息交互的支持软件和硬件,也是进行交互设计最终展现给用户的结果,所以,对人机界面的充分了解对分析数字教学中的交互设计不可或缺。
2.虚拟现实技术。要实现上面所述的自然交互过程,需要运用高科技手段,比如近几年逐渐成熟的虚拟现实技术,利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,提供使用者视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,及时、无限制地观察三度空间内的事物。在教学中,它运用于实验模拟、场景再现,可以把枯燥繁琐的文字知识形象地进行转化,帮助学生主动地思考、学习,是既有意思又是符合未来教育模式的一种技术。
虚拟现实具有三“i”的基本特征,即immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—构想),强调虚拟系统中人的主导作用。沉浸感指用户沉浸于计算机生成的虚拟环境中,有身临其境之感。交互性指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力,是人机和谐的关键性因素。想象力则是用户从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识,从而可以深化概念,萌发新颖的认识。
按照用户参与的形式以及沉浸程度,虚拟现实可以分为桌面虚拟现实、沉浸式虚拟现实、增强现实性的虚拟现实和分布式虚拟现实系统四类。虚拟现实系统强调的是人与虚拟环境之间的交互作用,或是两者相互作用,从而反映出虚拟环境所提供的各种感官刺激信号以及人对虚拟环境做出的各种反应动作。虚拟环境给人提供的各种感官刺激包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、力觉、身体感觉及前庭感觉,在物理、化学及设计类课程的互动教学中应用前景广阔,虚拟环境能够逼真模拟物理中的力觉与触觉,生物化学中的嗅觉和味觉,而各种设计类课程中的大量视觉图像图形的动态信息也能够更好地呈现出来,在教学中起到很好的演示作用。另外,虚拟现实的技术能够较好地调动学生的学习积极性,使枯燥的内容更形象化呈现出来,同时教师也可以应用虚拟现实的仿真模拟技术,将逻辑思维较强的教学内容,通过仿真模拟的方式,预测到由于公式及参数的改变而可能产生的预期结果,并科学地呈现出视觉、听觉、触觉、力觉等多种感知的结果,加深学生的感性认知,“上手(Hands-on)”和“交互式”的教学能够引发更多的积极的注意力,帮助学生更透彻地理解抽象的原理。
3.现代教育与数字教学。数字教学是指教师和学习者在数字化的教学环境中,遵循现代教育理论和规律,运用数字化的教学资源,以数字教学模式培养适应新世纪需要的具有创新意识和创新能力的复合型人才的教学活动。随着计算机和互联网技术的日益发展及应用,数字教学模式主要应用于多媒体教学和网络教学领域,并逐渐深入到学习的方方面面。
但现阶段的数字教学仍然存在缺陷。首先,计算机无法对学生的情绪变化作出相应反馈,而且它也无法取代教师在教学过程中一些暗示性的语言所起到的微妙效果。其次,在教学的许多领域中,计算机无能为力,特别是非逻辑判断方面。最后,教学课件在实际使用中存在着局限性。这一系列的问题,相信通过运用交互设计的方法,结合虚拟现实技术的应用,都会被逐一解决。
二、交互式数字教学模式构建
基于虚拟现实技术的交互式数字教学模式,能够通过虚拟现实技术,以文本、图片、影像、声音、数据采集及感应技术、影像及数字感知内容为主要交互媒体,以自然式的交互方式,配合可互动操作的动态信息、仿真模拟、各种感觉与知觉的数字反馈技术,多维度、多媒体、多人互动式地展示IM及时通讯、留言板、互联网上的博客、Tag、SNS、RSS、Wiki等多种形式的数字内容,以教学的核心内容为课程组织的基础,构建适应当下以数字信息为主要教学内容的互动式教学模式。基于虚拟现实技术的交互式教学模式的构建主要从以下几个方面入手:
1.提供多维度的丰富教学资源。有效传播多种媒体的多样化信息,提高学生对于教学内容的注意力。虚拟现实的技术能够为交互式数字教学模式设计立体的教学模式效果,将课堂理论教学、实验室教学、企业基地等实地教学相结合,理论专题研讨、案例教学、技术实践小组协作等多种教学方法交叉,利用虚拟现实技术呈现理论公式,如化学课中的元素周期表,可以将分子、原子等抽象的结构可视化表现出来,还可将复杂的实验通过虚拟现实技术模拟出来,如用虚拟现实模拟火山喷发,模拟火箭的发射过程,模拟汽车内引擎的工作原理,模拟复杂机构之间的关系和相互作用,智能地调配物流情况,模拟资金流及相关的经济问题等,还可运用CAVE计算机辅助虚拟现实环境技术,模拟汽车的设计、装配等实践教学环境,运用虚拟现实技术搭建在企业基地等实地教学的内容,实现教学的开放性、时效性、针对性和实战性,提供多维度的丰富的教学资源。
2.构建多学科交叉的综合型师资队伍。随着信息社会的迅猛发展,围绕信息社会的人文、技术、经济等各种交叉学科领域,发展数字内容的交互式教学模式需要培训一支具有综合学科背景的师资力量。而虚拟现实等先进的信息技术,能够整合各学校的优秀师资力量,通过构建虚拟、虚拟名师等方式,将各高校、研究机构及企业社会的优秀师资集合起来,通过虚拟人的名师角色,远程指导或虚拟地呈现其学术内容与教学思想,有效地弥补师资力量不足的问题,随时更新名师提供的动态电子教材,提供多学科交叉的综合型教学内容与综合型师资队伍。
3.实现交互式因材施教的个性化教学。参与式教学的交互教学模式能够充分调动学生的积极性,构建虚拟现实的实验学习环境,根据每个学生的个性特点及专长,搭建适合学生的个性化教学实验环节,模拟搭建实验环境,让学生充分展开想象,模拟仿真其实验效果,预演实验结果,有助于提高学生对于课程内容的参与度和认知程度。另外,学生还可根据自身的兴趣点,专项选择适合自己发展特点的学习内容,个性化地定制学习内容。教师可根据每个学生的学习情况,跟踪分析其学习结果,对症安排辅导及进一步深入学习的内容,提高学习效率,增强交互式学习的效力。麻省理工学院媒体实验室在1993年推出了实体交互设计的数字教学产品,它整合了个人空间和共享学习工作空间,能让两位用户在个人空间和共享空间之间实现轻松的转换。这种交互式的教学产品是一种电子白板,产品使用生活中自然的互动交流方式,如教学过程中交流双方各自的头部动作,双方眼神的交流和凝视方向等,这些交流的姿势能够被3D摄像头等装置识别出来,并通过计算机进行智能判断,根据计算机图形、图像识别技术,判断教学双方用户姿势的变化,同时和姿势所代表的含义进行映射匹配。这种交互式的教学电子白板的隐喻是“让用户自由地交流,使用电子白板进行交流的时候就像在巨大的透明玻璃板上画画一样自然”。经实践证明,这种交互式的电子白板增强了教学双方用户的 “凝视注意力”,能够使用户看到使用电子白板的同伴的凝视方向,从而进一步了解对方关注的内容,达到更加自然的互动式交流。教学双方在对话中可以更加轻松和准确地说出交流的对方在看哪一个屏幕对象,甚至比在普通的白板交流环境中更容易。这种虚拟现实技术的交互式教学方式能够以学生为教学中心,尊重学生个体差异,有效提高教师与学生及学生之间的交流效果,调动学生的主动参与性。
4.建设富有特色的网络教学平台,提供丰富多彩的专题知识和扩展的学习资源。由于当前各学科发展变化都比较大,各学科间相互交叉,学生的知识涉及面也越来越广泛,综合性强,新兴交叉学科与原有学科之间的传承变化都面临着很大的挑战。由于教学的具体内容和对象变化非常迅速,很多问题在课堂上只能点到为止。因此,充分利用虚拟现实的技术,搭建交互式的数字教学平台,可以有效管理丰富多样与不断发展变化的教学资源,为学生提供进一步了解相关知识的课余辅导材料,有效整合、分享国内外各名校的免费教学资源,提供学校各学科教师间、各届学生间以及校企之间的有效沟通平台,形成分享式与定制式结合的学习资源库。随着三网合一以及云计算等信息技术的发展成熟,基于虚拟现实的网络学习资源库也变得更为可行。专题知识由各教师提供最新的相关领域的理论、实践方法等内容,并要随时更新。这些资源库能够有效地传承文化,整合教学资源,为师生及校企、社会提供帮助。
多媒体教学网络的优势在于与传统的语音实验室相比,“网络型教学系统”在功能和应用上有了质的变化,主要表现在:
教学信息数字化,各种图文、声像教学信息的处理、传输等均以数字化方式进行。
教学对象大众化。不同的CAI课件适应不同层次的教学,同时也适应不同的教学方式,如班级教学、个别自学、远程教学等,教学对象可以是在校学生,也可以是不同年龄、不同行业、不同岗位的成人。
教学媒体的交互化。主要指师生与计算机之间、通过网络异地之间、计算机与其它教学媒体之间的交互。
教学内容的非线性比。教师讲授不受章节的限制,能够调动各种媒体,充分发挥其效益,学生可以根据个人的基础选择适用个人的教学内容。
教学过程智能化。计算机采用了大量的人工智能技术,使得教学过程中,系统可以自动诊断学生的学习水平,自动选择教学内容。自动调整教学进度,自动选择教学策略与方法。
教学过程传播网络化。通过网络系统可直接连接局域网、国家网、国际网等多层次,可实现虚拟教学、在线学习与信息共享,使教学场所突破了时空限制,不同网点的师生可直接通过网络进行相互讨论和学习。
教学管理自动化。教师的课程教案管理、学生的学籍成绩管理、对教与学的情况进行自动跟踪检测井及时反馈测评信息以及其它教学任务的管理等均可自动进行。
多媒体已再不是传统的辅助教学工具,它为构造一种新的网络教学环境创造了条件,特别是对于教育社会化来说,多媒体网络是一种更理想的传播工具。
1 多媒体技术作为计算机领域的最新技术,从一问世,就由其强大的生命力而迅速在教育中得到应用,同时也是与教育现代化的发展和社会的需求分不开的。
多种符号系统的融合是多媒体的特性之一,它的这一特性区别于过去媒体符号系统的单一性和复合性,也就是说多媒体技术不是符号系统的简单叠加,而是具有具体的整体性融合的特质――非线性人,无结构性。因为多媒体是在超文本、超媒体软件支持下发展起来的,而超文本、超媒体特性则在于它是一种符合人的多层次、多方位、多角度联系的非线性化的信息系统,它所具有的任意想象性的存储空间,更符合人的思维特点。所谓无结构性,是指其信息系统结构组合是自由、可变的,不象线性化信息媒体,其组合结构固定不变。目前广泛使用微机的人机对话功能仅局限于文本和字符,而多媒体则不同。它进一步发展了相互交涉性的功能,尤其是利用智能计算机,可实现自由性选择编码,其相互对话不仅可传递语言文本与有声语言信息,而且具有丰富的情感色彩,可充分传递喜、怒、哀、乐等情感信息,所以,Ron-wodaski称多媒体为情感计算机。数字化的多媒体信息易于复制、便于修改,包括声音(语言、音响)、图像(静态与动态)、文字等均可灵活地根据所需进行编辑。
随着科学技术的日益进步。新的教育媒体不断涌现,投影、电视、录音录像技术手段的使用,促进了电化教育的发展。但是,这些视听媒体有一共同特点:都是单向传播媒体,不能实时地接收学生的反馈信息。而多媒体技术则能交互地传递信息,不仅能呈现教学内容,还能接收学生的反馈信息,可进行交互式的个别化教学和因材施教,这种技术在教育中的优越性迅速显示出来,许多人员认识到这一形势,利用此技术进行教材设计与编制,计算机人员也正在把CAI这一技术进行课件开发与应用,无论何种媒体,均有各自的优势,关键是在教学过程中如何选择媒体,使电教媒体恰当地融于教学过程中,同时我们应该认识到,随着教育的发展,对教育媒体的品种要求越来越多,传统视听媒体与多媒体相比有许多不足,如果把这些媒体与多媒体有机地结合起来,不仅能呈现多种形式的教学信息,又弥补了各媒体的不足,实现媒体间的优化组合。
多媒体信息易于存储与提取,特别是多媒体网络,使双向传输变得十分便利,它应用于教育更利于教学信息传播机制的建立,多媒体具有非线性、无结构化的特性与任意想象的空间,学习者在利用多媒体教材自主地学习的状态下,具备了根据自己的兴趣或带着问题进行学习的充分可能,可以奠定发散思维或创造性思维解决学习问题的基础,因为学习者各人需求、学习经验、认知程度等不同,学习方法也有差异,多媒体教学信息的多角度、多层次性,使学习者可以根据以上差异选择自己需要的学习内容及学习路径。
开发多媒体教学传播有两种可能性,一种是按原来的CAI的传统观念,把多媒体作为CAI的延伸和进步,另一种是根据多媒体的性质与教育特长,开展多媒体应用的研究与开发。促使学校建成真正培养学生能力,发展学生智力,实现理想的教学传播机制,笔者认为后者才是开展多媒体教学的方向。
2 未来社会必然是由物质型经济大规模、高速度地向信息型产业经济转变,工业化社会模式大踏步、大范围向信息化模式转变,社会的信息化也将迅速地反应到现实中来,教育领域也不会例外。要实现教育信息化,就必须发展网络教学传播。
Ron-Wodaski指出:“现在人们常打着多媒体的旗号,将大量研究资料和数据存储在CD-ROM中,并认为这是多媒体,本Axe此持保留态度。”“CD-ROM驱动器本身并不是多媒体,它仅仅是一种海量数据存贮介质,通过它,使访问多媒体数据成为可能,一目前的多媒体,还只是将幻灯、动画、录像等复制到光盘之中,基本上是制作与传播相分离的,多种信息符号系统的集成,以及制作和播出相分离的设置”。由此,现有多媒体化的CD-ROM也只能体现上述4个特性中的第1个特性,即多种符号的融合性而已。
在教育领域发展多媒体必须克服对CAI和猎奇心理,应按照多媒体的特性和教育特长开发应用多媒体教材。日本视听教育协会指出:在超媒体的开始方面,有两种思路可供选择。一种是把重心放在超媒体原始起点和特长上编制“无结构”教材的思想方法,再一种是把映像和声音加入迄今为止CAI的一般思想方法。笔者以为以前者为
好,它与CAI有二大差异。
通常的CAI延用了传统的教学观,对不同的学习者规定了同一的学习目标,同一的学习路径,采用了同一呆板的学习策略,使学习者从同一起点开始,经历不同时间段的学习,最终达到相同的目标终点,这是形式上的个别化学习。多媒体则不一样,美国学者特德纳尔逊指出:超媒体的长处在于:信息结构是以学习者为中心,多媒体技术则是超文本、超媒体技术发展的产物,只有我们以学习社会化的新教育观为指导,才能构建一种以学习者为中心、学习者可以自己控制的学习环境。
如果说CAI的教学策略属于掌握学习,即是为了掌握同一的目标而学习,而多媒体教学的学习策略则为发现学习,根据不同学习者自身的个性自定学习路径和学习步子。CAI是在规定的学习路径下自定学习步子,即使是人工智能计算机辅助教学(ICAI),由于根据系统应用的专家模块的知识来捕捉学生学习过程中的能力是有限的,因为这需要具备理解每个人不同的推理过程的能力,而缺乏在学生和计算机之间通信的自然途径,但多媒体网路通信的学习环境则会改善以上存在的问题,全面构建学生和计算机对话的有效环境。
众所周知,人与人之间的“了解”是靠信息的传播来实现的,社会仅靠信息的迅速产出是不够,必须迅速传播才能促使人与人之间的“了解”实现。从这个意义来说单个电脑只可以制造信息,而只有信息高速公路才能迅速传播信息,所以单个电脑不能体现信息化,只有实现多媒体全球交互网络通讯才能实现社会的信息化。
3 发展多媒体网络教学传播是前所未有之事,其系统投资大、技术要求高,其教育思想新、教改程度深。其改革涉及面广量大是全方位的。具体体现在网络教学要突破CAI的传统框架、通过创造网络学习环境、发展个别化学习、培养个性。在这样的学习环境中着眼点不仅在知识而是信息,教师所考虑的重点不是教什么而怎样教,学习不考虑从教师处学到什么,而是在教师帮助下,学会怎样学习,确立终身学习的思想和态度。在传统的课堂教学中这是难以实现的,而在网络教学中只要以全新的教育观为指导,这个目标是完全可以顺利实现的。
多媒体辅助的课堂教学主要用于解决教学中的重点、难点等问题,在课堂教学中师生都是活动的主体,相互交流,相互影响。
从学习理论来看,多媒体辅助课堂教学是必要的,不可否认,没有任何一种学习模式能适应万变的教学情境。认知学习理论研究表明,个别化模式确实有利于发挥认知主体的主动性,但就其学习效果来说,往往只涉及较低级的认知能力,如识记、理解、简单应用等,而对于涉及较高级的认知能力,如分析、综合、评价、复杂应用等,则课堂教学会大大优于前者。譬如学习高级的认知技能、人际关系、情感态度等目标,这些学习更多地需要师生、同学之间的交流、合作及群众动力。虽然采用常规媒体,如幻灯、投影、电视、录像等来辅助教学也能取得一定效果,但一方面制作及操作不方便,另一方面交互性差,教学质量难以大幅度提高。
从课堂教学的特点和多媒体技术的发展来看,多媒体辅助课堂教学不仅必要。而且是可行的。课堂教学在师生的相互交流中,一般突出了教师的引导作用。当前,多媒体计算机作为教学的辅助工具较易实现,计算机在教学中的作用是多方面的,可扮演多种角色,可以是教师、学习伙伴或网络远距离教学的终端。显然,计算机作为辅助工具用于课堂教学是较为方便的,超文本结构便于教师迅速查找资料,便于教师根据教学的实际情况对教学内容进行动态的组织,集成技术和界面技术避免了教师在挑选常规模体时经常碰到的困难,便于教师对教学内容的表达。光盘作为多媒体信息的有效载体,成本低、容量大、界面好、便于检索,为多媒体部分替代常规多媒体提供了优越条件。
多媒体辅助课堂教学的组织是多种多样的,发散型成本低,不要求学生对计算机的操作,师生间缺少交互性,采用MC的目的是减轻教师的备课工作量,便于教师有效地剖析课程的难点、重点。例如:有的课程教学中往往需要运用大量的图片、动画、视频来表达教学内容,采用多媒体技术时比运用常规媒体具有明显的优点。
师生交互型式所需要硬件设备成本高,但避免了发散型式的缺点,它具有良好的交互性,在教学测试和外语教学中常用此种类型。
小组讨论型式可培养学生间的合作能力及面对面交流的能力,教师把一个要讨论的课题分发下去,每个小组对该课题进行讨论,教师利用计算机的交互功能可以随时地观察每个学生的学习情况,并可聆听小组的讨论,最后每个小组讨论的结果汇集到教师那里,经过教师的评定后,实现信息共享。
论文摘要:多媒体网络技术足90年代计算机的时代特征,是计算机领域的又一次革命、它的应用已开始迅速地渗透到我们社会的各个领域当中,并给我们带来日新月异的变化,作为一块特珠的领地—中医药教育、这些新技术将对它产生哪些影响呢?本文就多媒体及其网络技术在中医药教育方面的应用前景作了较为全面的阐述,
随着多媒体与网络技术应用的日益普及,当前教育技术发展呈现出新的趋势,传统的教育主讲教学模式正受到多媒体教学模式的冲击,随之而来的多媒体教育软件制作成为计算机应用开发的一大热点。国内外许多工作在教育战线的有识之士纷纷看准这一机会积极推行教学改革。但是我国中医药院校因其财力、物力、人力存在很大的不足,加之观念的偏差、信息的相对闭塞,在应用最新的计算机多媒体及其网络技术时还处于一种滞后的状态。实际上,中医药教育与其它学科的教育相比,更有理由使用多媒体及其网络技术,中医药的各个学科、各个环节在应用多媒体技术教学工作中更具自己的优势。下面就多媒体及其网络技术在中医药教育方面的应用前景作一阐述。
1在课堂中运用多媒体进行涌助教学
多媒体技术应用到中医的课堂教学后,中医的教学模式、教学思想、教学过程、教学组织都将发生重大的变革。在传统的中医药课堂教学模式中,教师通常是利用黑板、粉笔,辅助以录像、幻灯片等线性媒体,向学生传授知识,这种方式的最大缺点是学生始终处于被动地位,学生与教师的双向交流非常有限,而当教学中引人计算机多媒体技术以后,学生的学习可由被动转为主动,师生之间的双向交流加深,多媒体的交互软件、图像、声响,还将使课堂教学更充实、更形象、更有吸引力,从而提高学生的学习热情和学习效果。特别是对于一些中医的基础理论课加:中医诊断学、中医针灸学,中药学等,如何使学生理解概念,并使学习者从直观到抽象剪从抽象到直观,具有传统教学不可比拟的优势。
但是,目前出台的中医药方面的多媒体辅助教学软件还不多,它们的制作大多在技术上不够成熟,有的教学软件实际上就是一个演示软件,没有双向交流,其体现就如在课堂上放了一段教学录像片,计算机的交互技术用得不够醉根本没发挥作用。另外,由于这些软件大都为个别剪少数几位学者、教师精心制作,学习内容面面俱到,没有充分考虑在教学中起主导作用的教师的存在,忽略了课堂教学讲究教与学的有机结合,忽略了教学需要技巧,而技巧又来源于长久的实践,没有统一模式,因此其辅肋教学的能力不足,从长远看这些软件没有很强的生命力。
笔者认为,要在中医药课堂中更好地开展多媒体辅助教学工作,第一线的教师首先应是现代教学手段的开发、使用者,利用一个简单易学的多媒体创作平台,建立一个中央中医(药)软件资源库(素材库),让教师试着根据各自的教学设计、利用资源库的声音、动画、图片、文字等素材,制作出真正符合自己教学模式的软件,运用到教学实践中,而在实践中形成的优秀、成熟的构思再反馈到资源库中,由专门机构对其进行技术处理,形成一个个优秀的教学模块,供经验不足的老师学习和使用,同时可向社会推广、这将解决以往中医药教学铺助软件所存在的问题。从计算机多媒体技术发展来看,人人会做多媒体软件的时日即将到来、就目前来说,美国微软公司的Dffice套件中的Power Point,国产的汉声洪图、方正奥思等多媒体创作工具、都很好学,至少不会比学打字难多少。因此,我们当前的任务是加强各学科教学的规划和管理,思考如何进行信息的采集、分类,如何组织素材、建立资源库,同时,应依据自身条件,对第一线教师进行合乎需要的计算机技术倍训。转贴于
2利用多媒体进行临床实习
对于医学院校的学生而言,临床实习是一个必经阶段。在实习时,学生通常由有一定经验的医师指导,在学习上具有直观、易于接拿的特点。但是,对于一个医学生而言,要在有限的1年时间中,熟悉各科的临床诊疗方法,单独处理各种病人,还存在一些问题,主要原因是:①学生在实习期内不可能什么病人都遇到;②由于学生都跟随1名醉多名有经验的医师,在处理病人时,容易出现医师做出诊断、开出处方,学生依葫芦画瓢、自己不需太动脑筋的情形,这样在毕业后走上工作岗位时,如遇到需要单独处理病人,特别是疑难病症和危重病人时、很可能出现力不从心的感觉。
随着多媒体技术的发展,可以预见,利用多媒体电脑的仿真模拟能力,模拟一个势以真实的l苗床环境,通过视觉、听觉、触觉等多种方式对学习者的感官进行综台刺激,使学习者在真实感中单独处理各种病人,如病情诊断、处方,危重病人的抢救、动手术等,其效集是任何一种单一的途径所无法比拟的,这对于l苗床知识的获取和保持、经验的积累非常重要。所谓多媒体仿真技术实际上是使人的感官和思维进人仿真回路的一种手段。它采用不同的媒体形态描述不同性质的模型信息,建立反应系统内在运动规律和外在表现形式的多媒体仿真模型,并在多媒体计算机上运行,产生定性定量相结合的系统动态演变过程,从而获得关于系统的感性和理性认识。多媒体仿真属于感受苏十算的一种,试图通过将仿真所产生的信息和数据转变为可被感受的场景、图示和过程〔历史和未来的),以辅助人们进行决策。它充分利用文本、图形、图片、二维/三维动画、影象和声音等多媒体手段将可视化、临场感、交互、引导结合到一起来,产生一种让人沉浸的感觉,使仿真中的人体交互方式向自然更靠近了一步。
3在大规模考试中运用多媒体
中医药目前的考试主要采用的是纸和笔的测试。它的缺点是;只能对学生的线性思维进行考查,而且考试的知识范围较窄,特别是对于动手能力、综合思维能力、临床实践能力的考查还显得力不从心。随着计算机多媒体技术的发展,这个问题可望得到解决。许多年前,国外就有很多考试实现了计算机化,但早期的计算机化考试通常是纸笔测验中所用静态素材的简单计算机化、多局限在多重选择和相关的反应方式上。考试效果并不比传统的纸笔考试好很多。随着多媒体及其网络技术的发展,美国等一些发达国家已开始在计算拥七考试中引人多媒体技术,使考试邀题目具有直观、有趣、身临其境等优点。由于多媒体采取的是分支和网络结构,因而加人多媒体的题目可以考查学生的综合知识水平能力和综台思维能力。在美国,有人在比较医学生所进行的两种方式的考试时,发现考生在一些视听临床模拟题目中往往蔑比在纸笔测验时少犯危险的错误,因为,在多媒体测试时,考生感到与病人联系更紧,有一种身临其境的感受、思想高度集中,由此能够迅速鉴别出病因。显然,这种测试方法比纸笔方式更能正确反应学生的临床实际工作茂力。另外,在考试中应用多媒体,还能利用视频和音频对听力、视力有障碍的考生提供方便,可以想象,如果在中医的大规模考试中运用多媒体,无疑将给那些想学中医而身有残疾的人们带来福音。
当前,世界经济的发展给产业带来很大的变化,制造业首当其冲,将会成为各国经济未来竞争的前沿。美、德、日本等发达国家都相继做出了战略部署,我国也提出了“中国制造2025”“人工智能2.0”“一带一路”等重大部署,主要解决产业与科技的重大发展问题。加入竞争潮流,推动传统向高端制造业转型升级。教育部以此为契机,举行了高等工程教育发展研讨会,形成“‘新工科’复旦共识”“天大行动”“北京指南”等文件,提倡以跨界、创新为特点,突破核心关键技术。这样战略的发展迫切需要新型工程教育提供人才支撑,也为下一步的工程教育创新指明了方向。高校应该主动调整教育结构,发展新兴前沿学科专业,积极推动工程教育改革创新。迎接全球新的科技与产业革命的到来,为培养新型工科人才,提升我国社会产业升级与发展做出变化。于是“新工科”概念应运而生。
二、艺术设计人才培养模式的不足
现代艺术设计专业的教育是在20世纪80年代,与新工科的人才培养的新理念相比,存在着较大的差距,造成人才质量的缺失。
(一)学科壁垒,限制艺术设计人才知识体系的拓展
目前,艺术设计专业的教学更多是专业学习,对综合能力的培养不够重视。在专业培养方面,大多数院校仍然强调传统型的技法教育,以造型和设计基础及专业三大块为主,而相关学科知识涉及太少,知识体系不完整,远远达不到创新融合的知识和能力的需求。其次,由于招生政策上重专业、轻文化课的特点,以及专业划分过细等原因,造成专业之间隔阂严重、知识面狭窄,限制了艺术设计知识的全面性。
(二)课程设置与人才培养目标呈现模糊性
高校是人才培养的摇篮,而人才的优劣就落在课程设置上。艺术设计专业课程在同时展上呈现出模糊性,课程建设落后,学科体系创新不够。专业课与基础课、通识课、技能课等缺乏规划,课程科目多,课程内容重复现象严重,教学内容单一,实践应用能力和对新技术的拓展不足。导致教与学出现较严重的脱节。直接影响了专业设计的水平和学生的综合能力。
(三)传统教学方式束缚学生创新力的培养
教育方式陈旧直接影响学生的创新力,老师主导教学,学生被动学习,课程教学设计落后,对学生的个性培养和创新意识认识不足。在现行的艺术类升学体制上,过于强调专业成绩,直接造成学生在文化学习能力上的欠缺,综合素质偏低,缺乏独立思考的精神和沟通能力。老师在教学中把艺术设计教育当成一门技能课,图形语言表面视觉化的训练较多,造成培养目标不清晰、知识体系不完整,忘记了设计是解决实际问题的活动。
(四)师资结构不合理,实践性教学滞后
理论与实践脱节是高校目前比较严重的问题,大部分的老师学历高、有理论知识,很多是从学校到学校,缺乏实践能力,对艺术设计这种要求实践性强的课程教学把握不了。也有一些学校要求教师追求科研,或要求承担繁重的教学任务,导致教师对教学缺乏热情,严重影响着学生的成长和风格的形成。此外,高校由于盲目扩招,部分师生比例失调、教师一岗多职、大班授课等,甚至质量监控和评价机制不健全,严重影响了教学质量。
三、“新工科”背景下艺术设计课程建设的思考
“新工科”的理念给教育带来了新思想,艺术设计专业应该顺应潮流,改革创新,探索符合现代艺术教育规律和时代特征的新培养模式,为学科的发展提供新思路。
(一)学习“新工科”理念,促进艺术设计人才培养新模式
艺术设计专业人才的培养,首先需要加强创新思维培养,培养对美的洞察力,克服由于招生政策产生的影响。依托新工科的新理念、新培养模式,强调跨界融合创新教育,着重逻辑思维的突破训练。打破传统的教学方式,在进行技术性的创作和创意活动思考的同时,加强对创造美的认知,将内心的感悟转化为自己独特的艺术设计语言。加强通识教育和跨界交叉学习,拓展学生的知识面。以“通专融合、跨界培养”的思路促进人才培养,在通识教育的基础上,要求艺术设计学科与其他学科、本专业与其他相关专业之间交叉融合和跨界发展,打破单一的学科和专业界限,向厚基础、宽口径、复合型方向发展,构建新的艺术设计体系,让学生在广阔的哲理空间中享受设计教育。用实践教学带动创新创业。实践和创新能力的训练是艺术设计专业的根本,包括手、脑、耳、眼、口等多方位的训练,加强信息、产业、学科间的相互渗透,协同育人,打造共商、共建、共享的艺术设计教育责任共同体,力求多元、多维度发展,推动艺术设计创新创业的提高。
(二)用跨学科学习方法来构建艺术设计人才培养的新通道
传统的艺术设计学科涉及图形、造型、色彩学、空间学等几大类知识,更多的是用形象思维。加强跨学科学习,培养用工科思维去提出、分析、解决问题,构建艺术设计人才的新方向。1.跨学科交叉培养的构建。艺术与文理工科交叉学习,理工科课程具有较强的理性,学习的是数学、物理、化学等课程,运用逻辑思维理性地解决问题;文科的感性思维与艺术设计相对较为接近,能帮助我们提高想象力、阅读和理解能力,能给予艺术设计增加深厚的底蕴。比如,一句话或一首诗,可以成为一幅画面,就能让人产生不同的联想,不一样的意境。艺术设计离不开对理工科知识的学习,相互结合更能改变人类的生存空间和生活方式,比如,人类对新材料探索、人机数据产品、智能制造等都是艺术和科技结合的产物。因此,艺术设计的人才培养既要有想象力,又要培养学生的科学意识和从多学科角度分析和解决问题的能力。艺术与通识课程融合的培养。通识教育重在“育”而非“教”,它能构建和完善学生的综合知识能力,艺术设计专业的学习以创造力培养为前提,学生需要广博的知识才能保证其知识结构完整,需要学生跨校、跨系、跨学科等方式全面学习。另外,通识教育还能弥补因应试教育出现“高分低能”现象以及对不同知识点的衔接起到了承上启下的作用。艺术与实践应用学科交叉培养。实践性是艺术设计教学的特点,要加强实践育人,可从校内和校外实践搭建平台,校外加强与企业之间的深度合作,可聘请设计师参与人才培养计划的制定、编写实用教材、指导学生实践教学等,在校内建立创新团队、增加实践项目,建立综合创新平台。把人工智能、大数据、新媒体、数码技术、3D打印等最新技术运用到艺术设计教学中。2.构建专业交叉学习模式,培养大艺术设计理念。首先加强本专业内的宽口径学习。整合相关课程,减少课程内容的重复率,相互衔接,淡化专业教研室,完善院系内选修课的模式,让专业之间深度融合。比如完成一个产品宣传,就把标志设计、包装设计、摄影摄像制作、海报设计等课程作为板块来教学,形成专业一体化来解决问题的思路。同时,把教学内容多样性、适用性、连贯性等统一考虑起来建设。3.跨学科知识的学习培养还涉及其他方式。如弹性学制、大类招生、跨界培养、融合产学研教、转专业、主辅修、搭建创新平台等。还需加强慕课、网络课程、精品视频公开课等方式的学习。
(三)增强创新创业意识,打造产学研融合新平台
前两年,国家提出“全民创业,万众创新”的口号,推动了创新创业的新,也激活了高校产学研教的热情。以产业需求为平台,促进高校创新创业的发展,完善科教结合、产教融合、校企合作模式,建设以实践一体化为出发点的协同育人组织机构。让艺术设计学生能运用完整的思维,把创意通过实物展现出来,推进专业教育与创新创业教育的有机融合。还可以采用科研训练、学科竞赛、创客、工作室教学等模式,深化创新创业教育工作。“以学生中心”,激发学习动力,让学生明白自己是教育的重要参与者,养成自主学习、互动学习、深度和分析学习等多种学习方法,构建健全的知识面。同时,加强学生个性和创新精神的培养,为不同层次的学生,提供多样化学习的选择方式。让教师更多地定位在引导者的角色,重在传授知识,制造学习氛围和学习方法、方式上。以科研促进教育教学质量提高。教学是高校教师的主体,科研是教师完善自我和教学提高能力的源泉,要二者有机结合,以科研促进教学。同时,重构教学关系,让教师最大限度地发挥每个学生的潜能,打破思维定势,加强创新思维训练,从全新的角度去完成艺术设计课程,培养学生创造力。严谨的治学态度能带动学生的学习热情,也能提高教师的综合素质和能力。同时,将科研项目、学术论文成果融入教学中,可以激发学生学习的主动性,形成良好的学风。例如,将人文社科课题的“麦草画的应用研究”结合到艺术概论和工艺美术史等课程进行教学,能拓宽学生对民间工艺知识面,加深对课本知识的理解及实际应用。增强了教学的深度、拓展教学的广度;再如将素描的基础教学课题研究成果与专业紧密结合,增强了知识的厚度和提高了教学质量。还可将科研成果运用到教案中,同步前进。这样能培养学生的研究和创新思维能力,让教师成为学习的推动者。
(四)提升教学质量体系,探索建立评价管理新机制
科学的教育质量观是教育质量保障体系的保障,倡导素质教育,把学生的学习能力、实践能力、创新能力作为评价的重要目标。
1.建立完善的教学保障体系。学生是教学质量的主体,也是教学和管理环节中的重中之重。学生对教学质量的建设和评价最具有客观性,一个好的教学质量管理运行机制能决定教学的成败,它必须结合学校定位,优化学科专业布局结构,形成具有学科优势、特色鲜明的专业。在培养和引导学生获得知识的同时,加强综合能力和整体素质的培养。比如启动专业大类人才培养模式,促进专业与实践教育的融通;搭建移动教学平台,推进导师制、辅修、双学位制度、促进因材施教和个性化发展。
2.规范教学质量监控与管理制度。教学质量监控管理是保证教学工作顺畅,教学质量体系完整的组织工作,要求多部门相互协调和监管。课堂教学质量在监控系统中占据首要位置,保留传统的督导、领导、同行听课监管体系,增加学生督导组、行业专家组等机构,发挥学生督导组和专家组特定优势,采取听课、查课、评教评学、测试、质量跟踪、信息公开制等形式。还需点到面、主和次等机动灵活的检查体系,落实问题的收集和反馈,探讨教学改进等并提出修改意见。实践教学考核和质量监控体系的优化在艺术设计专业中极其重要,把握成果导向考核的特点,抓住行程式考核这条线,突出跨学科的兼容性。以授课教师为主导,学生自评、互评、教师点评、学界和业界专家参与考核等多种形式结合,强调综合素质和创新能力,做到考核的客观公正。同时,把握市场人才需求,建立实践教学质量控制体系,完善毕业生就业质量跟踪调查的工作管理,做到围绕市场教学的学习考核模式。客观的评价监控体系能促进工作,而教学结果是反映教师成绩的重要依据,而多点运用学校教学和行政管理部门进行教学检查及教学管理,采用报纸、网上新闻、校领导信箱等途径,实现数据的采集、管理、查询、分析与上报的功能,并及时向相关部门反馈教学质量监控信息,再由相关部门进行调研、分析和准确评估,提出建议予以答复。
3.完善教学质量评价体系。教学质量是高校的生命力,而完善的教学质量评价体系显得尤为重要。评价的方式很多,更多的要求学生主动参与,如网评和学生信息员评教,这有助于提高学生的自主意识和评价的客观性,而学生信息员重在提供教学过程的动态信息;督导团是一个专家团体,能帮助老师改进问题,并将处理意见送至教务管理部门处理后由此再反馈到执行部门。教研室评价和教师互评两块,从某个角度来说,同行评价可能更深入,需要从师德形象、教学任务、教学规范、教研活动、业务进修、科研等全面进行。另外,考试也是评价的一个重要的环节,必须确保考核方法和成绩的公平公正,做到以规范、调整教学为考试目的。
4.加强教学辅助与服务系统建设。高校的教辅和行政服务部门往往不被人重视,也非常重要,其任务是保障教学的顺利进行。突出以教学为中心的管理方式,严格规范的管理、快速的办事效率和服务质量是对这些部门的基本要求,也对教学的基本环境和学校的氛围发挥着极其重要的作用。包括校园网络管理、教学设备及实验实训室、学工、后勤、图书馆、教师信息管理系统等保障系统,还涉及到教学系统、办公管理系统、考务管理系统等,可借用校园网、大数据、微信、线上线下、定期质量报告,立足数据分析来为学校服务。