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新一轮的科技革命和产业革命正在进行,大数据、云计算、人工智能等新型技术与商业模式正深刻改变人们的思维、生产、学习方式。关于人工智能对于人类社会的冲击,已有不少论著。2016年,《自然》杂志刊发谷歌的“深度心智”(Deepmind),这将会极大的扩大人的能力。2019年初,国务院《中国教育现代化2035》,提出要建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。2019年8月29日,科技部新一代人工智能发展研究中心联合罗兰贝格管理咨询公司《智能教育创新应用发展报告》(以下简称《报告》)。报告显示,人工智能有望引领教育的系统性变革,推动人才培养更加多元化、更加精准化、更加个性化。世界各国纷纷制定规划,出台相应的政策措施,推动智能教育的发展。以美国、新加坡等为代表的各国相继推出面向未来的新教育改革战略,不断制定相关政策法规,设计本国智能教育的发展蓝图。
一、未来智能社会的能力预测
未来社会各种各样的颠覆性变革,全球各种组织都在做预测。世界未来研究所[1]对未来社会需要的10中技能的预测:一是意义构建,二是社交智能,三是新颖和适应性思维,四是跨文化能力,五是计算思维,六是新媒体素养,七是跨学科能力,八是设计思维,九是认知负荷管理,十是虚拟协作。十种技能分别体现在三个层面,即人际交往能力、应用知识能力与工作技能层面。引入这些技能,旨在深入探索未来技能存在的世界,以及目前教授和衡量这些技能的方式,希望这些技能能够更充分地融入高校国际商务的课程。[2]
(一)人际交往层面——团队合作精神
人际交往层面主要指与他人有效合作,有效沟通,与不同背景的伙伴有效合作的能力,即团队合作精神。数据来源:世界未来研究所第一,跨文化能力。4个主要组成部分可以用来评估一个人的跨文化竞争力:知识组成部分、情感组成部分、精神运动组成部分以及情景组成部分。第二,社交智能。尽管社交网络平台为人们提供了更多的联系,但它们培养的深厚友谊却很少。微信、Facebook等社交平台的主流化与普及鼓励人们以新的方式思考如何建立和维持人际关系。[3]第三,虚拟协作,即作为虚拟团队的一员,能够富有成效地工作,提高参与度,并展示自己的存在感。
(二)应用知识层面——逻辑性分析信息的能力
应用知识层面主要指个体可以逻辑性的分析信息的一系列能力,具体如下:第一,新颖的适应性思维。即熟练地思考和提出解决方案,而非死记硬背或默守陈规。第二,认知负荷管理。以多种形式表现的信息流丰富的世界带来了认知过载的问题,人们只有学会有效的过滤和关注重要的信息,才能把大量涌入的数据转化为优势。第三,意义构建,即确定对方所表达内容的深层含义的能力。人工智能将取代仅仅需死记硬背、日常制造业和服务业的工作,而对机器不擅长的高层次的思维技能、不能撰写为文本的需求将会越来越大。
(三)工作技能层面——解决问题和决策能力
工作技能层面主要指个体可以成为一个问题解决者和决策者,包括计划和组织,解决问题,决策商业基础等。也就是需要如下的素质:第一,新媒体素养。由于可视化在技术时挥越来越重要的作用,过去信息的静态展示正在让位于信息图表和数据的动态模拟。第二,设计思维。从本质上讲,设计思维是一种创造性解决问题的能力,它反映了发散性思维和收敛性思维的结合。第三,跨学科能力。未来十年,专业领域将比以往任何时候都更加具有重叠性,所以跨学科的研究方法将会占据世界创新的中心舞台。第四,计算思维,即将大量数据转换成抽象概念,并基于数据的推理能力。随着人类社会中数据量呈指数级的增长,越来越多的职业需要计算思维和技能才能胜任。
二、应对能力结构变化的教育创新
未来社会中,人才能力结构的变化也会对教学模式产生新的需求,课程教学需要结合不同的能力培养目标做出相应的调整与创新,世界知名高校和一些国际组织也提出了很多创新性的教学模式。如图2所示。数据来源:世界未来研究所
(一)能力结构及思维模式
世界未来研究所提出的十种技能的背后,所体现了以下一些基本的思维模式。同理心是指正确了解他人的感受和情绪,进而做到相互理解、关怀和情感上的融洽。同理心非常有助于在虚拟空间中站在对方的角度考虑问题,增加团队伙伴之间的有效沟通。元认知对于意义构建能力十分重要。元认知知识包含三方面:学习者对于自己的认知,学习者对于学习策略和使用方法的认知。成长性思维与批判性思维在认知负荷管理、新颖和适应性思维、新媒体素养以及设计思维中起到了十分重要的作用。成长性思维是相对于固定思维提出的,固定思维者把反馈当做一种批评,成长思维乐于接受反馈,也从反馈中学习,反馈最终会产生积极的成长变化。批判性思维有助于形成自己独特的世界观,他们不会妄自评价他人,而是会站在别人的立场上,并且去了解他们的世界观。跨学科一定有两种心态组成。首先,同理心。它允许人们从另一个角度来思考问题——站在别人的立场上。其次,好奇心。许多组织,包括IBM和IDEO,都开始从“T型”素质的角度来讨论这种技能,T型素质的技能组合中既有深度又有广度。但是杨壮①教授发现:现在π型人才已经在成为主流。所谓的π型人才是针对T型人才的一种升级,从字母的样式中就可以看出,π比T的下方多了一竖,所以它代表着“两专多能”,即除了你可能在高等教育阶段获得的专业能力之外,还需要有另一项专业能力。逻辑推理能力有助于培养计算思维。未来的教育课程中应该纳入计算思维技能的发展,鼓励学生通过因果推理认知、元认知和其他技能来学习解决问题。这种模式的目的是让学生分析他们在现实世界中可能遇到的真实情况,来教授计算思维能力。[6]
(二)国内外高校教育模式创新
1.“鱼缸讨论”“鱼缸讨论”,也是一种促进学生讨论的教学小技巧,不仅让讨论者积极参与,更能让其他学生积极反馈。第一步,把学生分成两组。第一组参加讨论的学生围成圆桌坐在教室中间,就像是在被第二组观看的鱼缸里一样。第二步,坐在中间的组开始时长10分钟左右的讨论,的第二组学生要听着,并且评估第一组的讨论。第三步,做出反馈。这是学生们最感兴趣的环节,学生可以从熟悉的同学那里了解到自己的优点和缺点,有了反馈确实会使得讨论变得更加激烈。2.项目式教学PBL(Problem based learning)教学法,也叫“项目式教学”,是一种通过让学生展开一段时期的调研、探究,致力于用创新的方法或方案,解决一个复杂的问题、困难或者挑战,从而在这些真实的经历和体验中习得新知识和获取新技能的教学方法。PBL旨在培养学生的创意思维、创新能力、自主学习能力及批判思维的能力。3.跨学科课程教学自21世纪以来,美国课程改革中出现了实用导向的跨学科课程,如ICT课程,环境教育和STEM课程。STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,STEM教育的核心是将原本分散的4门学科自然组合成一个整体,以项目探究方式进行综合性问题解决学习,以形成相应的综合。
三、针对国际商务课程的创新
结合世界未来研究所的十项工作技能、世界一流大学以及国际组织在教育方面的改革,结合东北财经大学国际经济贸易学院国际商务硕士(MIB)专业硕士教学情况,国际商务课程实际教学提出以下思考和建议。[7]
(一)培养同理心和元认知的实践方法
一种方式是开展课外活动,以小组为单位的体验式学习活动有助于培养人际沟通和跨文化能力。例如:体验式学习周;商务礼仪情景剧等。另一种方式是线上项目,线上项目中,可以通过微信小程序、投票互动式的方法来增加课堂活跃度,争取让每位同学都参与到课程中。国际商务课程是一门既要求专业知识扎实,又需要具备优秀的人际交往能力的综合性课程。那么,在已有的小组活动中,可以在每次小组活动或者小组作业之后加入一个环节——组员互评与打分。一些课堂讨论的小技巧会有助于培养元认知的思维模式。一种方法是在课上开展限时讨论,讨论映射是一种将学生的实时讨论视觉化的方法,这种讨论技巧使学生能够从以下几个角度进行深入的思考。
(二)培养成长型思维和批判性思维的实践方法
在国际商务的案例分析中,引用PBL教学非常值得考虑。假设案例主题为跨国企业如何成功并购外国子公司,老师用一部分课时讲解完理论部分,提供参考资源之后,另一部分课时可以尝试组织PBL。一次PBL教学要分次给予问题,分次讨论。具体过程大致包括七个步骤:第一步,弄清不熟悉的术语;第二步,界定问题;第三步,头脑风暴(对可能的假设或解释进行集体讨论);第四步,重新结构化问题(对问题的尝试性解决);第五步,界定学习目标;(以上步骤为学生小组讨论);第六步,收集信息和个人学习(学生独立学习);第七步,共享收集到的和个人学习的信息(小组报告和讨论)。经过上述七步骤,完成一次PBL学习。在这个教学模式中,老师的角色是教学组织者、资源提供者、学生能力发展的促进者。学生从知识的被动接受者转变为自主学习者、合作者和研究者。在国际商务的课程中,有很多需要实际调研的案例报告,也有需要做营销策划的报告。创客空间则可以融入这种类型的报告中,结合导师的相关课题,最好有一定经费的支持,为学生的基于创造的策划提供完备的支撑。学生们可以就某个主题展开经验分享、头脑风暴、结合实际情况锻炼设计思维和表达能力,这种能力不仅适用于学校,而且也适用于未来工作中。
(三)培养跨学科能力和逻辑推理能力的实践方法
注重“国际商务专业+21世纪主题”的课程框架,希望通过超学科整合来弥补传统学科的缺点与不足,构建适切核心素养转化的课程框架。主题选择具有适当的弹性,为跨学科知识的联结提供空间。比如在国际商务课程授课内容中,注重添加区块链、人工智能以及中美、中欧关系等主题。在国内,“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品大赛是大学生创新创业实践教育最普遍和最有效的形式之一,具有广泛的群众基础和旺盛的生命力。每两年举办一届,被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。所以提倡创建跨学科小组参加“挑战杯”大赛,比如国际贸易学院、国际商学院以及工程管理学院组建团队参加挑战杯,成员对不同学科都有相当的专长和良好的基本知识:国际营销、国际文化视野以及数据分析基础,在这样的团队中,更可能激发出新的思维和优秀的方案。
(四)全案例情景式教学
不同于教师讲授知识,学生被动接受知识的传统教学模式,全案例情景式教学是以案例或情景为载体引导开展学生自主探究性学习, 以提高学生分析和解决实际问题的能力。[5]首先,准备阶段。针对国际商务专业硕士课程的专业特点,结合知识点和学生实际情况,选取合适的案例作为分析材料。其次,授课阶段。在该阶段,教师讲授知识点之后,就将案例发放给学生;接下来就是考验学生理论结合实际的能力。学生可以自发组成小组,根据案例内容,并结合自己能力和长处与小组分工合作进行案例讨论,而在这当中,教师主要的角色是组织和引导学生。最后,拓展阶段。在学生汇报案例内容之后,教师要对学生的探讨结果进行点评总结。学生也可以利用这个环节进行自查,发现自己是基础知识点薄弱还是实践能力欠缺。通过该阶段,教师可以发现学生的水平,学生也可以发现自己作为专业硕士能力缺失的部分,从而双方进行查缺补漏。
四、总结与展望
结合国外高校及国际组织已有的模式,针对未来社会所需十种能力的培养方式如何应用在国际商务课程中,提出了一系列的活动和思维模式培养技巧,如在线学习(以MOOC为主)、讨论映射和鱼缸式讨论、项目式学习(PBL)、案例分析和创客空间以及课上的投票互动式环节等,希望对国际商务课程的改革创新有实质性的辅助作用。要想在未来取得成功,需要成为适应性强的终身学习者。随着组织形式和技能要求的快速变化,要求每位个人都必须具备远见,重新评估自己需要的能力,并迅速整合合适的资源来培养和完善需要的能力,适应万众创新时代,并形成决胜未来的新的竞争优势,赢得人工智能时代世界高等商科教育领域中的话语权。注释:①杨壮:现任北京大学国家发展研究院BiMBA商学院联席院长、北京大学国家发展研究院管理学教授、美国福坦莫大学商学院副院长、终身教授,著名领导力专家。
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[关键词]案例推理;案例推理应用;研究综述
中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0310-02
1引言
案例推理(Case-based reasoing,简称CBR)起源于认知科学对人类推理和学习机制的探索[1],是伴随认知心理学的研究而发展起来的一门新的推理方式,是人工智能领域较新崛起的一种问题求解和学习方法。其核心思想在于对新问题求解时,可以使用以前求解类似问题的经验来进行推理和学习,从而对问题的求解进行指导甚至直接重用结果,而不必从头做起。概括地讲,CBR就是利用过去的经验案例推理求解新的问题。CBR在推理求解时直接利用案例,而不需要提取规则,弥补了基于规则的专家推理系统在知识获取和组合推理等方面的不足。
由于CBR被定义为一种方法而不是一种技术,使得CBR可以更加好吸收各种新方法和技术来完善自身,从1982年耶鲁大学的沙克提出动态记忆理论发展至今,已在计算机科学、医学、故障诊断、交通运输、信息管理、法律、突发事件应急管理、决策、工业、农业、电力等领域获得了广泛应用。本文首先介绍了案例推理的认知模型,然后对案例推理的典型应用进行了研究综述。
2案例推理的认知机理模型
有许多模型试图更好地描述CBR,其中应用最为广泛的是Admodt和Plaza提出的4R认知模型[2],如图1所示。
在该认知模型的描述中,一个CBR循环通常包括以下四个阶段:
(1)检索(retrieve)最相似的案例;
(2)重用(reuse)检索到的结论尝试解决新问题;
(3)修正(revise)建议的解答;
(4)保存(retrain)新问题和修正的解为一条新案例。
根据图1所示的4R循环,案例推理的认知机理可描述如下:一个新问题最初被描述成一个新案例(也称目标案例)。历史案例库中存储的是先前的问题描述及相应的解答,称之为源案例。当有新的待求解问题,即目标案例出现时,通过案例检索从历史案例库中搜寻出与目标案例相似的源案例。在案例重用阶段,如果源案例与目标案例的问题描述完全一致,则可直接将源案例的解答作为目标案例的建议解;否则,就需要对源案例的解答进行调整,进而得到目标案例的建议解。在案例修正阶段会对系统给出的建议解进行评估,可通过实际应用检验或者领域专家评价实现,如果评估为失败解就需继续修正。最后通过案例保存将新学习的案例或者修正后的案例储存到案例库中,以用于将来的问题求解,从而实现CBR的学习功能。
3案例推理的应用
3.1计算机科学与信息系统
针对目前的主流搜索引擎和Web浏览器均针对用户的单独搜索行为设计,不便于进行协同Web搜索的问题,文[3]提出了一种基于CBR的协同Web搜索模型,并介绍了基于此模型实现的两套协同Web搜索原型系统。根据数字图书馆个性化推荐系统的设计思想和方法,文[4]提出了基于案例推理方法在信息系统总体设计中的应用,并通过结构化建模方法对案例修正环节进行改进。文[5]使用分级标准架构对案例进行表示,并使用多层案例检索,将此新型的案例推理模型用于推荐机制辅助决策系统,通过一个旅行计划推荐实验证明该方法可提高推荐的有效性。
3.2医学
案例推理可用于建立各种医疗诊断系统。文[6]提出一种基于相似度阈值的案例匹配算法,可通过对病人表现症状的匹配分析得到诊断结果,并推荐相应的治疗方案,实验结果表明该系统具有较高的诊断效率和较好的智能性,能为医生进行医疗诊断提供一定的辅助作用。文[7]将案例推理用于中医四诊的一般过程,设计了四诊辅助诊断系统,可以克服中医辨证论治在收集外部信息时不准确的缺陷,并提高诊断过程的准确性。文[8]和文[9]分别将其用于高血压检测、肝病诊断。
3.3故障诊断
案例推理广泛应用于航空航天、电力、工业生产、数控机床等不同行业的故障诊断。文[10]探究了案例推理在飞行器故障诊断中的应用。文[11]介绍一种以领域规则和案例推理为基础的电力设备故障红外诊断系统,该系统可实现电力设备红外测温现场的测温数据录入和设备故障诊断,有效避免了人为原因导致的设备诊断偏差和安全隐患。文[12]将案例推理和软测量技术相结合,提出一种竖炉燃烧过程的智能故障预报方法,并将该方法应用于竖炉燃烧过程的生产实际中,结果表明故障发生率明显降低。文[13]设计了神经网络与案例推理相结合的复杂装备故障诊断模型,较好地解决了复杂电子装备故障诊断的快速与准确问题,并通过对雷达情报综合电子信息系统故障实例的诊断仿真验证了算法的有效性。
3.4商业
文[14]提出一种基于案例推理与灰色关联度的企业财务危机预警模型,实验结果表明,该方法得到的案例相似性排序结果符合实际情况,可提高相似企业的检索效率,满足企业财务危机预警的要求。文[15]提出基于案例推理技术的化妆品销售组合预测模型,能够弥补短生命周期产品数据不足的问题,该预测模型在化妆品销售预测方面,能够达到令人满意的精度要求,具有实际应用价值。
3.5农业
案例推理在农业科学中主要用于各种农作物虫病的预测、诊断或诊治。文[16]利用农业专家对病虫害诊断的经验案例,建立了基于CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统,可为菜农和专家提供诊断决策。文[17]利用CBR预测系统,有效预测黄瓜枯萎病,从而增加防治胜算并能辅助生产决策的动态修订。
3.6其它方面
其它方面的应用,如气象、教育、法律等。文[18]提出将案例推理与模型推理相结合用于天气预报研究,探索提高天气预报准确性的新方法,并运用这种方法,利用java语言,实现了一个新的天气预报系统。文[19]把基于案例推理技术引入智能教学系统中教学策略的推理和控制中, 应用以前学生学习的经验作为以后学生学习的引导,从而实现教学策略的自动组织、自动规划,实现学生的自主选择、自由学习。
4结语
通过了解 CBR 系统的应用状况,可以发现 CBR 系统适用于历史案例丰富但难以提取规则或者不易建立模型的领域。CBR还具有学习能力,利于用户对知识进行维护。另外,CBR系统的结论是由以前的案例推理得出,与人类的推理过程相似,因此CBR系统给出的结果更易于被用户接受。
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基金项目:促进高校内涵建设-教育教学类-大学生科研训练(CJGX2016-JX-07);科技类博士资助课题 (YZKB2015010);促进高校内涵建设-师资队伍建设-校内专业教学团队和优秀人才培养计划-校级骨干教师培育项目(CJGX2016-JX-26/004).
收稿日期:2016年10月26日;修回日期:-年-月-日.
基金项目:
促进高校内涵建设-教育教学类-大学生科研训练(CJGX2016-JX-07);科技类博士资助课题 (YZKB2015010);促进高校内涵建设-师资队伍建设-校内专业教学团队和优秀人才培养计划-校级骨干教师培育项目(CJGX2016-JX-26/004);
关键词: 机器人社团教学 学生能力提升 科学素养
笔者所在的学校是一所九年一贯制学校,开展机器人社团教学已经近十年。社团成立之初,我们就认为机器人社团教学应该注重学生在技术上如何学习的过程,关注学生动力实践能力的培养,让他们知道在遇到困难的时候学会面对困难,自己寻找解决这些问题的方法、策略。注意培养每个人与他人合作的精神、创新品质,只有这样才能提升他们的科学素养,最终将学到的技术运用到生活中解决实际问题的世界观。
通过实践研究,目前我们对机器人社团教学围绕“引入情境―掌握知识―引导探究―交流评价、反思成长”这一教学模式展开,取得预期的教学效果。
一、引入情境
社团学生对于处于前沿的科技更感兴趣,这就要求我们在教学过程中选择一些处于前沿的知识,以提高学生的学习兴趣,发展学生创新的思维,增强学生学习的动力。
如2016年3月,谷歌围棋人工智能程序AlphaGo以高超的运算能力和缜密的逻辑判断,击败世界围棋顶尖高手李世石,让全世界对新一代人工智能刮目相看。AlphaGo的胜利,可以说是进行机器人教学一次非常好的情境案例。值得注意的是,作为在社团课中作为教学导入的相关情境,其必须与学生的生活有一定联系,即必须来自他们身边可以接触的情境,引起他们的共鸣,这样才会在较短的时间内唤起他们的共情。这从某种意义上激发他们的社会责任感,让他们专心于他们即将学习的知识,提高他们完成任务的效率。
二、掌握知识
在学生明确相关的学习内容后,就要给他们的知识结构情况进行相应的分析。这就要求教师掌握多种学习的资源,以便学生能自主构建知识体系,提高相应的能力。有些难度系数小的问题,可以放手让学生自己解决;对于难度系数比较大,学生自行摸索必须耗费大量时间、精力但仍然难以解决的问题,教师可以加以部分辅导,以便学生尽快掌握解决此问题的方法和技能。
比如我们在给学生讲授传感器这部分内容时,可以请学生们先回忆在生活中碰到的各种情况。在讲授亮度传感器时,可以让学生亲自将亮度传感器放在不同的环境下,让他们读取相应该的数值并记录下来。这样就为他们尽快理解并熟悉掌握亮度传感器的方法打好基础。灰度传感器、距离传感觉器、声音传感器等可以用同样的方法指导学生。另外,还可以指导学生在微课平台上通过自行观看相关的视频进行学习。通过学生各组汇报交流情况可以看出,学生通过这种学习方法,知识的掌握、能力的提升情况很不错。
在学生掌握相应的知识以后,我们就要开始关注引导学生思考如何解决相关的任务和问题,引导其主动分析并思考在问题和中所蕴含的思想和方法。
三、引导探究
学生学习、探究的时候,主要的目的是学会分析问题,并尝试解决问题,提出解决问题的方案。在学生提出解决问题方案前,要对问题有一定的了解,并应用学到的知识构思应对的策略,将思想策略变成可以落实的解决问题的方案。在这个过程中就需要我们引导学生探究,有时需要指导替换某些算法或者更换传感器,以解决问题。
四、交流评价、反思成长
关键词:专题学习网站;信息技术;接受式;自主探究;小组协作
中图分类号:G434
文献标志码:A
文章编号:1673-8454(2012)24-0030-03
专题学习网站源于李克东教授于2001年提出的“专题探索-网站开发”的思想,随后在我国得到了快速发展。现如今,许多信息技术教师都借助专题学习网站来开展日常教学活动,提高学生自主、合作、探究能力,创设有效乃至高效课堂。
李克东教授认为专题学习网站主要包括四大模块。其中,专题结构化知识库主要向学习者展示结构化的知识,专题资源库为学习者提供相关的扩展性知识,专题协作学习工具则为学习者自主学习、协作学习或探究学习提供便利,专题学习评价可为过程性评价、总结性评价、档案袋评价等提供工具和手段。在实际制作专题学习网站时,我们有时会忽略专题协作学习工具的设计,有时也会增加专题学习活动的设计。
根据笔者与组内同事近十年来的教学尝试与实践,笔者将专题学习网站在高中信息技术课堂中的应用模式分为三种,下面笔者就结合具体的教学案例谈谈这三种应用模式。
一、利用专题学习网站开展网络环境下的接受式学习
图1为2003年笔者在讲授“控制面板”这一课时所采用的专题学习网站的首页,这也是笔者初次应用专题学习网站来展开教学。当时,学生的信息素养较低,接触电脑的机会很少,不少学生连开机、关机、鼠标单击、鼠标右击等基本操作都需要教师讲上几遍。
在此之前,笔者一般采用“PPT+资源包”的形式作为课堂教学资源载体。但PPT所承载的内容有限,且交互性不够好。而专题学习网站虽然制作时花的时间要多一些,但有利于设计者更合理地组织资源,更清晰地呈现设计思路,师生使用起来也更得心应手。
可能有人认为,接受式学习已经“out”了。但有意义的接受学习经常是学生主要的学习形式。当学生的起点较低,尚不具备自主学习能力时;当课堂教学容量较大,不允许学生花很多时间探究时;当教学内容是概念性、原理性的理论知识,不适合学生探究时,我们仍然需要采用这种接受式学习方式。我们可以利用专题学习网站,优化接受式学习。我们可以精心设计导入,让学生乐于接受;我们可以通过动画、视频让学习内容形象直观、深入浅出,让学生易于接受。我们还可以优化“接受式学习”的流程,当学生接受知识技能后可以根据自身能力有选择地进行扩展性知识的学习,让学生有自主学习的机会。
在该节课上,首先,教师演示“鼠标移动时显示指针轨迹”,再请学生思考如何修改当前显示的错误的计算机系统时间,从而引出课题。然后,教师讲解并演示日期/时间设置、鼠标设置等知识与技能。接着,教师要求学生完成“练一练”中的基本题目。接下来,教师针对学生的操作进行评价,并进行小结。最后,教师要求学生根据自身实际有选择地进行拓展学习,促使学生能举一反三,进行知识迁移。
笔者利用专题学习网站开展网络环境下的接受式学习的教学流程大致如图2所示。
利用专题学习网站辅助课堂教学时,它的优点在于:①扩充容量,重新整合教材和网络资源,以更具结构化和更易于学生接受的方式呈现给学生。②通过视频、动画等多媒体技术来突破重点、难点。③学生在完成阶梯型任务时,遇到困难可以借助专题学习网站获得帮助。
二、利用专题学习网站开展自主探究式学习
图3为2006年笔者在讲授“信息的智能化加工”时所采用的专题学习网站的子页面。此时,笔者对“专题学习网站”的理解又进了一步,而学生的信息素养也普遍有了提高。
当时,江苏省的新课程改革也已经实施一年多了,笔者在这一年多的教学中不断尝试应用新课程所倡导的自主学习、合作学习和探究性学习方式,结果发现专题学习网站最有利于开展自主探究式学习。教师可以利用专题学习网站营造一个良好的学习情境,以激发学生自主探究的欲望,并通过提供资源和任务引领,帮助学生探究。
笔者在应用该专题学习网站进行教学时,首先播放视频“刘德华和机器人同台共舞”,并请学生探究“为什么机器人可以配合音乐翩翩起舞?”,让学生体会到人工智能的魅力,从而引出教学主题。然后让学生与机器人进行由易到难的对话,并探究“①你觉得你的机器人朋友聪明吗?②在人机对话中有没有答非所问的现象?③你对机器人的回答满意否?”学生探究后,教师组织学生交流探究结果,引出“人工智能”的实质内涵。接着让学生带着探究问题去自主实践,了解人工智能的应用领域,并完成分阶任务。接下来学生对照专题学习网站中的“学习评价”对自己的课堂学习效果进行评价。最后师生总结教学内容,学生进行拓展学习。
笔者利用专题学习网站开展自主探究式学习的教学流程大致如图4所示。
利用专题学习网站开展自主探究式学习的优点在于:①学生的学习过程更自主化、个性化。学生处于积极主动的地位,可以根据自身的水平、兴趣爱好选择学习内容和探究任务,这样能有效地激发学生的学习热情。②学生通过自我探究获得知识、技能,这样获得的知识技能更持久,同时也有助于提高学生的思维能力和创新能力。
三、利用专题学习网站开展小组协作式学习
图5为2011年笔者在讲授“图像信息的采集与加工”时所采用的专题学习网站的主页面。此时,笔者对专题学习网站有了更为透彻的理解,同时也能更好地应用asp来设计课堂论坛区。而随着中小学信息技术课程的正常开设和电脑的普及,学生的信息素养普遍较高。
专题学习网站不仅为学生的学习提供了丰富的专题学习资源,还为学生提供了功能强大的协作学习平台和专题讨论区,为学习者开展协作学习提供了舞台。
利用该专题学习网站进行“图像信息的采集与加工”教学共用了5课时,前面4节课学生主要是对各知识点进行学习,最后一节课是综合实践课。在综合实践课上,要求学生每4人一组,组成14个“工作室”,每个“工作室”至少制作4幅反映校园生活的图像。素材的采集工作在课前完成,作品的上交与评价均以小组为单位。
在综合实践课上,教师首先展示一些优秀的图像作品,激发学生的创作热情,并适时提出设计任务。然后各协作小组进行讨论,形成组内方案。接着组内成员互相协作,进行作品的创作。接下来各小组展示作品,并根据他人的评析完善作品。最后师生进行归纳总结,学生进行拓展学习。
笔者利用专题学习网站开展小组协作式学习的教学流程大致如图6所示。
这种学习模式不仅有利于学生知识和技能的提高,还有利于培养学生的合作能力、交往能力和集体观念,更有利于学生今后的学习和生活。
以上就是笔者在应用专题学习网站进行高中信息技术课堂教学时常用的三种应用模式。专题学习网站的建设就是为了应用,作为热心专题学习网站建设与应用的实践者,笔者期待借助专题学习网站,能创设更加高效的信息技术课堂。
参考文献:
[1]黄娟,李克东.开发专题学习网站及进行相关研究性学习的思路及方法[J].中国电化教育,2003(5).
[2]杨满福.专题学习网站的内涵与应用[J].电化教育研究,2004(9).
[3]何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M] .北京:高等教育出版社,2006.
关键词:Java;Robocode;实践教学
中图分类号:TP312.1-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 07-0000-01
Robocode Robot Programming Applied to the Practice Research of Java Teaching
Wang Xin
(Liaodong College,Institute of Information Technology,Dandong118003,China)
Abstract:In this paper,with practical teaching experience,proposed Robocode robot game programming into Java in order to improve teaching and learning activities in the course of the actual practice of teaching quality and student ability.
Keywords:Java;Robocode;practice teaching
一、Robocode简介
Robocode是2001年在IBM的Web alphaWorks上的坦克机器人战斗仿真引擎,是作者Mat Nelson用Java语言创造的一款专为Java程序员设计的游戏半成品。与通常的游戏不同的是参赛者必须利用Java语言对机器人进行编程,给机器人设计智能来自动指挥它,而不是由键盘、鼠标简单地直接控制。
Robocode的出现,给枯燥的Java编程学习注入了动力与激情,可以让学生在娱乐的同时学习和提高Java编程能力。Robocode已经开始成为学习Java语言的非常好的辅助软件。
二、将Robocode 应用到Java实践教学
将Robocode机器人编程与Java教学紧密结合起来,不仅要提高学生的学习热情,更要让学生在编写游戏过程中掌握教学大纲的知识要点,以求达到良好的教学效果。因此需要教师认真研究Robocode机器人编程的原理和体系结构并进行实际的编程实践,充分理解该游戏架构及掌握基本操作技能,在此基础上遵照Java教学大纲的要求对主要的知识点进行归纳总结,将总结后的知识点组织成有相互关联关系的模块,最后用Robocode机器人编程方式来讲解各模块知识点。
三、Robocode实践教学体系构成
(一)JDK及Robocode的安装与配置
该环节主要是让学生掌握JDK及Robocode开发环境的安装与配置方法,这是后序教学活动的基础。在该环节重点让学生掌握JDK常用环境变量的配置方法,掌握Robocode自带的程序编辑器Robot Editor的基本使用方法,可以让学生运行Robocode系统自带的演示程序,让学生熟悉Robocode编程环境,同时引起学生的学习兴趣,为后面的教学打下良好的学习基础。
(二)基本数据类型及控制语句的使用
Robocode机器人编程基础需要能够熟练使用坐标系,因为坐标系主要采用整数等基本类型表示,因此可以在此环节让学生在使用坐标系的过程中掌握Java基本数据类型的知识。在利用坐标系移动机器人过程中需要进行各种判断及循环操作,因此可以让学生通过实践掌握控制语句的基本使用方法。
(三)类与对象的基本使用
由于学生是初次学习Java课程,因此不可能自己用Java语言实现一个完整的机器人,这就需要利用系统提供的现成机器人基础上创造自己的机器人,同时为了便于管理需要为机器人进行分类,这样就可以在此环节让学生掌握继承、封装、多态等面向对象程序设计思想及包管理机制。
(四)类与对象的高级应用
在此环节逐步使用Robocode系统提供的更加复杂的机器人模板构造自己的机器人,在使用过程中可以指导学生利用内部类方式保存例如敌方机器人数据方法来掌握类与对象的一些高级应用知识。
(五)多线程应用
Robocode系统提供两种机器人模板,一种是线程阻塞式的,一种是非阻塞式的,在让学生分别实现这两类机器人过程中总结它们各自的特点,区分它们的不同,从而熟悉多线程机制及其具体应用。多线程应用历来是Java语言学习过程中的难点,在这里通过学习别人的优秀案例来掌握多线程的使用不仅让学生在学习过程中少走弯路,也能让学生学习到优秀的设计思想及技巧。
(六)事件的应用
机器人在移动过程中应能通过雷达判断自己及敌方机器人的位置,而移动过程中每一个动作都是通过事件来触发的,因此在该环节应让学生能够利用事件机制触发机器人各种动作,从而掌握Java语言的事件处理机制,而事件处理机制是所有窗口应用编程的基础。
(七)算法应用
关键词:网络游戏;高职教育;培养模式;探讨
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012) 05-1107-02
Discuss on the Pattern of Game Design Subject in Higher Technical and Vocational Education
XIE Jian-hua
(School of Information Engineering, Guangzhou Panyu Polytechnic, Guangzhou 511483, China)
Abstract: The online games industry is developing rapidly and the lack of game developing talent, as the leading institution of higher voca? tional education of Guangzhou, PYP has the duty to cultivate the game design and development. The ideas and major objectives of game design are explored, then the aims and the ways to cultivate are also discussed in this paper. The program is under developing and applying, and will be amended and improved in practice.
Key words: online game; higher technical and vocational education; developing pattern; discuss
1概述
伴随着计算机的诞生,游戏这一传统的娱乐形式找到了新的载体,并不断地将新技术与文学、音乐、视觉艺术相融合,成为一种崭新的艺术形式。随着互联网、手持移动设备以及数字娱乐设备的普及,大众的文化需求日益多样化,为游戏产业(数码娱乐产业)提供了无限的发展空间,游戏与影视一样成为大众的一种娱乐形式,游戏以其独特的魅力逐渐征服了大众,与电影电视一样深刻的改变了人们的生活,并形成了自己的产业网络游戏与动画漫画产业(简称“网游动漫产业”)。
目前,国内以游戏开发、运营为主要业务的公司有近百家,另外还有众多公司的业务涉及游戏领域。随着游戏行业前景看好,有更多的公司有计划进军游戏领域。由于游戏产业在我国发展时间不长,这几年来火箭式的发展,游戏行业对人才的需求缺口极大,人才的匮乏导致了游戏开发专业人员的身价陡增,游戏公司高薪挖取高级技术人才的事屡见不鲜,游戏从业者不但收获了可观的收入,同时收获了公众的羡慕与尊重,成为了IT业最具发展潜力的、最炙手可热的职位。
2005年广州市科学技术局、广州市新闻出版和广播电视局联合了“关于印发《关于加快发展广州网络游戏动漫产业的指导意见》的通知”(以下简称为《通知》),明确提出为加快建设好广州国家网络游戏动漫产业发展基地,促进广州网游动漫产业快速健康发展,分析了广州面临的形势、发展机遇,较全面地研判了有利条件和制约因素,并对网络游戏动漫产业的发展提出相应的对策和措施,大力扶持高校网络游戏动漫专业的建设和发展。广州成为继北京、上海、成都后,我国第四个建立国家网络游戏动漫产业发展基地的城市,网游动漫产业将被纳入广州市“十一五”科技和高新技术产业以及文化发展规划。
我院是全国首批、广州市属第一所公办全日制普通高等职业院校,2003年被广州市政府确定为市属高等职业教育龙头院校,2005年4月以“优秀”成绩通过教育部人才培养工作水平评估,2006年12月被教育部、财政部确定为“国家示范性高等职业院校建设计划”首批28所立项建设院校之一,学院是国家计算机应用与软件技术专业领域技能型紧缺人才培养培训基地,广东省首批省级示范性软件学院建设学校。基于上述有利条件和难得的政府政策扶持,我院进行了专业方向的改革和调整,于2007年开设了游戏设计专业,并于当年秋季招取了首届游戏设计专业学生。
2培养目标
《通知》中也明确指出当前发展网游动漫产业存在的一些突出矛盾和问题,主要表现在:一是企业自主创新能力相对较弱,缺乏对核心技术的掌握和控制,尤其是大型网络游戏引擎等技术受制于国外。二是产品结构比较单一,原创作品不多。三是专业人员尤其是高级游戏设计人才相当缺乏,人才培养、培训体系还不完善,人才队伍的质和量与市场需求还不相适应。四是产业规模较小,有实力的龙头企业不多,产业集群尚显稚嫩,产业链条不够完整,相关产业配套的能力还不足。针对上述问题和不足,《通知》也明确对本地高校培养网络动漫人才提供有利发展对策和措施,提出“围绕我市网游动漫产业发展需要,引导和支持本地高等院校充 分利用教学资源,组建相关的学科专业,加强职业教育和专业技术培训,采用多种模式培养、培训一大批网游动漫产业相关的设计和技术开发人才”。
我院针对高职院校的特点,在不断地建设和发展过程中,逐步探索出围绕培养“一技之长+综合素质”的高技能人才的目标,实行以素质为基础,以能力为核心,以就业为导向,产学研结合的人才培养模式,积极实施“双证书”制度,大力培养学生的职业技能的总体思路和建设培养模式。
本专业主要学习计算机系统理论基础知识、计算机应用的基本理论和技术应用、游戏软件开发的规范和相关技术。掌握较扎实的专业理论知识,具备较强的实际工作能力,具有创新意识及进一步发展专业技能的良好基础。由于游戏开发是专业性要求极强的职业,考虑到游戏业界的人才需求中,急缺游戏编程人员,并要求这部分人员有扎实编程基础、游戏架构设计知识。课程重点放在游戏引擎、人工智能、高效网络通信、游戏核心算法、优化和调试技术等核心技术上。
针对当前游戏设计开发的前景和发展,我院游戏设计开发人才的技术方向主要有如下几个方面:1)J2ME平台游戏开发,2)SymbianOS平台游戏开发,3)手机网络游戏开发,4)Windows Mobile平台游戏开发,5)具有手机网络游戏开发,6)网络游戏架构及程序设计等。
同时,游戏又是一门综合性艺术,一个优秀的开发人员应当对游戏开发各个领域的知识都有所了解,我们在课程中穿插了游戏策划、游戏艺术理论和软件开发规范等专题讲座,使学员在掌握扎实的编程技术的同时,对游戏开发的各个领域有全面的了解和领悟,更好地胜任企业的工作。在职业能力课程的基础上,突出某一个方面的技能,强化一技之长的能力。职业拓展能力游戏艺术设计能力:拓展游戏艺术设计能力。掌握游戏界面中灯光、音响的应用技能。
相对应的就业职位方向有:1)游戏项目经理,2)游戏策划师,3)游戏引擎研发人员,4)AI开发人员(人工智能),5)移动设备(手机)游戏程序设计师,6)游戏测试人员,7)其它游戏开发相关职位。面向网络(单机)游戏公司或移动设备生产企业,承担网络(单机)游戏设计、开发与测试工作任务,以及移动设备游戏应用程序的设计、开发与测试等岗位的设计开发工程师。
3课程设置与教学方法
游戏设计专业学制为三年,第一学期主要为基础课,第二期到第五学期主要为专业课程的学习,包括C语言游戏程序设计、C++游戏程序设计、Java游戏程序设计、J2ME平台程序设计、J2ME平台游戏程序设计与案例分析、SymbianOS游戏程序设计、SymbianOS游戏设计案例分析等主干课程,这每个学期都将安排相对应的项目开发实训,以巩固该学期所学主要内容,提升学生的综合解决一个系统项目开发的能力;第六学期则为学生顶岗实习和毕业实践。
本专业课程强调案例教学,训练学生的实践技能。除了在教学过程中使用大量源代码展示技术应用外,还将游戏开发公司提供的大量真实案例详细剖析,让学生不但学会理论知识,更会掌握如何运用这些知识开发游戏。在教学期间,模拟企业的开发流程,将学生分成项目组,用工作式培训的方式培养学生,这种企业内训式培养模式可以最大程度上让学生了解企业的内部开发,使学生在学习期间即掌握丰富的工作经验,实现培训完毕即就业的目标。
在教学过程中,始终坚持“授之以鱼,不如授之以渔”,不但向学生传授知识技术,更要向学生传授学习方法,培养学生对新技术的追踪能力,使学生工作后可以在公司中承担研发工作,为学生的事业发展提供良好条件。为了在企业和学生之间搭建一个桥梁,有别与传统的培训项目,课程将突出项目实战的分量,因为游戏开发涉及到众多学科知识,只有灵活的运用才可能掌握游戏开发,而游戏开发过程中又涉及到大量技巧和经验,通过这种教学模式可以拓广学生的知识面,培养学生的独立思考能力。
4结束语
通过三年来的教学实践,我们通过合理地设置人才培养方案,较科学地设置学习课程,较系统地学习游戏设计开发的基本技能和理论知识,培养了学生手机游戏开发思路,较好地掌握了手机游戏开发技能。特别是,通过实训科目来强化课堂知识,组织学生自行分组,每个小组从项目设计思路,实现方法或手段,实现技术和项目开发进度、成员角色分配和时间安排,以及各阶段项目质量控制和最终项目验收等一个完整过程全部由小组成员来独立完成,每个成员在完整项目中都扮演不同角色,在团队合作中最终实现项目的实施。这也是高职院校对学生特别提倡的教学方法,也是学生掌握该专业核心知识的集中反映,将所学知识应用到实践项目中。当然,这是我市第一所高职类院校来设置游戏设计开发专业,没有既成的模式或经验,该人才培养模式尚处于摸索和不断修正中,寄望于在不久的将来探索出一个适合我院的更合理的人才培养模式。
参考文献:
[1]广州市科学技术局、广州市新闻出版和广播电视局关于印发《关于加快发展广州网络游戏动漫产业的指导意见》的通知(穗科字〔2005〕64号)[Z].2005.
[2]张云苑.高职艺术院校游戏设计专业教学的研究[J].科技信息,2008(30).
[3]姜雪,严中华.关于高职教育“双主体三轮驱动”人才培养体系的思考[J].职业教育研究,2011,13(4):14-15.
关键词:网络教学平台;MIS系统课程;学习效果
中图分类号:TP311.52
1 网络教学现状分析
我国的网络教育起步于1994年实施“中国教育科研网示范工程”,直至今日,各高校都已大规模实施,同时,课程网络教学平台也是国外、国内长期关注和实施的焦点,也是高校数字化校园建设中一项重要的工程。因此,各高校大多数课程都已经在网络教学平台中予以实施,并得到有效的开展,如通过网络课程通知、公告、课程项目实施流程、在线交流、学习讨论等功能。同时,教师也可以通过网络教学平台上传教学资源,便于学生通过网络教学平台进行有效的学习。但经过多年的发展及网络环境的优化,网络教学平台仍无法完全适应高校网络教学的需要,其存在以下几个方面:
1.1 网络课程的构建。大多数课程都基于简单的资源整合,并没有考虑到网络平台的适用性,不适合学生在线访问。同时,也不能有效地实现学生与课程的人机交互,且构建的网络课程界面、操作、风格单一,个性化不突出,大多数也不支持教师与课程平台的协同工作,以及日常教学工作和组织与开展,导致无法建设成一个有效的基于WEB的网络课程。
1.2 课程教学管理和在线教学活动组织。大多数网络课程的教学管理都是基于远程教育模式,并没有科学地结合本校学生的实际教学情况进行教学管理;在线教学活动的组织方面也比较薄弱,如在线测试、在线考试、在线答疑、在线作业布置和批改等内容。
2 课程网络教学特点及意义
基于WEB的网络课程在实际的组织课程教学应用中,与传统的组织教学模式存在着本质的区别,也与传统的CAI辅助教学课件存在着差异。网络课程教学平台不仅增强了师生之间的交流和互动,同时也打破了在时间和空间上的局限性,如学习交流论坛、网上在线测试、在线答疑等等,便于学生能更好地从被动学习变为主动学习,可从以下几个方面体现:
2.1 突破时间空间的局限性。网络课程教学平台可以做到24*7小时不间断地提供资源,因此,不同层次学生可以根据自己学习的实际情况在任何时间任何地点浏览网络课程,下载相关学习资源和与老师、同学之间进行交流互动和答疑。
2.2 学习信息资源的丰富。无论从形式上、内容上和效用上,都能通过网络课程提供大量的信息资源,如素材、动画、视频、教案等资源,同时,也提供实效的虚拟现实技术,为学生提供人机交互功能,更有效地为学生提供多层次、全方位、有效地教学环境和教学资源,让学生通过网络课程平台进行有效地学习。
2.3 课程任务评价的实效性。教师可以通过网络课程教学平台有效地对课程任务和学生进行快速地测评,打破了原有在对学生和课程进行实效评价过程中大量浪费的人力和物力,不仅教师能在第一时间及时掌握学生对课程的学习动态和掌握的知识技能情况,也能第一时间了解学生对课程提出的建议和不足,为教师及时改善课程内容和教学平台提供依据。
3 构建MIS网络课程教学平台
通过网络为学生提供在线学习和交流的课程教学平台,就需要设计出大量的能为学生提供自主学习的资源,并能有效地为自主学习者提供学习进度参考和提升自主学习能力及提升自主思维创新的平台。在《MIS系统》课程中,基于WEB网络课程学习系统主要由课程情境、实训指导、电子课件、教学视频库、案例库、作品库、虚拟仿真实验、习题库、在线答疑、自评评价等十个部分组成,如下图所示。
图1
教学情境模块中,针对MIS系统课程设计分层递进关系的教学情境,分别从MIS系统课程的基础知识技能点、实用功能知识技能点到项目工程知识技能点三层递进关系设计教学情境,让学生通过教学情境的学习能由浅入深、由局部到整体、由细节到系统地学习MIS系统课程各个知识技能点。
实训指导模块中,针对MIS系统课程各个知识技能点设计出合理的实训项目任务书,学生可以根据实训设计的学习内容、任务描述、技术要求、教学要求和任务实施几个方面顺利的完成各个实训项目,让学生通过实训指导模块更好地去理解和掌握MIS系统课程各个知识技能点。
电子课件、教学视频模块中,将MIS系统课程所有知识点通过文字、图片、视频、声音等形式展现出来,让学生通过电子课件和观看视频就能掌握课程中的各个知识技能点和重难点知识。
教学案例、作品库模块中,是提供MIS系统课程中典型的教学案例或者是实际应用中的实用案例以及优秀作品,让学生通过学习案例和对作品的鉴赏和学习,能大大提升学生的学习动力和学习兴趣。
虚拟实验室模块中,学生可以有效地利用虚拟实验室进行人机交互,也可利用虚拟实验室对各个知识技能点进行有效地实践操作,加深对知识技能点的深入理解。
习题库、在线答疑模块中,学生可以不受时间和空间的局限,随意地进行在线做作业和随时向老师提出问题,并能随时地了解自己对课程知识技能点掌握程度,和得到问题的解决,从而及时弥补自己的不足。
学生自评评价模块,一是学生通过这个模块对自己课程的学习效果进行一个综合性地评价;二是学生可以对课程各个项目任务知识技能点进行评价。教师通过自评评价模块不仅能及时地掌握学生对课程的掌握程度,也能及时地掌握学生对课程提出的不足和缺点,便于教师及时地完善和改革课程提供有效性依据。
总之,基于网络的课程教学平台是不受时间、空间和地域的限制,在这种新型的教育体制下,教学与学习完全溶为一体,这是目前乃至将来发展的必然趋势,也是真正意义上的自主学习和终身学习的终身教育,是人工智能和协作系统有效结合,我们应看到未来网络资源教育的发展方向,加大研究力度,促使基于网络资源的课程教育应用尽快迈上一个新的台阶。
参考文献:
[1]谢扬.基于网络资源自主学习的探究[D].华中师范大学,2005.
[2]刘鲁平.基于J2EE的高职院校课程网络教学平台[D].电子科技大学,2008.
[3]唐光艳.利用网络资源提升高职学生自主学习能力的研究[J].辽宁高职学报,2009.
作者简介:代飞(1982-),男,江西九江人,硕士,研究方向:计算机科学技术;张莹(1984-),女,江西九江人,硕士,研究方向:电子信息工程。
关键词:茶思想;项目教学法;《仓储与配送管理》
近年来,物流业作为经济领域中发展最快的产业,产业规模不断扩大,产业内部出现人才供不应求的局面。为缓解这种现象,职业院校落实改革创新发展计划,以全新的育人模式和教学手段,改变学生实践能力不足的问题,为物流产业的稳步发展输送更多的优秀人才。在此过程中,项目教学作为一种全新的教学方法,应用在物理专业核心的课程中,并以茶思想和文化为特色,大力培育学生的专项技能和素质水平,促进学生全面发展。
1茶思想下项目教学法
项目教学法起源于西方,其诞生的契机主要是在德国职业教育中,长期以来采用的学校教育和企业实践的育人方法,虽然在培育专业能力上发挥较大的促进作用。但是科技的进步和产业的发展,使原本的教育模式暴露出很多不足,为企业输送的人才难以满足产业发展的需求。为此,德国教育界开始展开研究,最终探索出以项目为核心的全新教学手段,项目教学法应运而生。这种教学方法以优化教学内容和转变教师职责为特色,教师在项目展示后,以引导的方式激发学生思考的主动性,使学生对问题展开深入的研究和探索,并在问题解决后进行自我的归纳和反思,达到加深记忆并获得良好学习成果的目标。项目教学法的实施,最大限度的强化课堂教学的主体地位,对学生专业能力、思维能力、探究能力的发展有着较大的促进力。但是,在培养学生正确的道德品质和思想观念上,项目教学法的作用相对有限。为此,以我国特色的茶文化和茶思想为指导,将茶文化内涵中“静、和、雅”融入到项目教学中,使学生以宁静致远的态度进行思考,了解项目中的要点。并在项目合作研究中,保持学生之间和师生之间和谐的关系,在不断的思考和分析中,提升自身的专业技能,也在茶思想的引导下,实现自身思想境界的提升,促进自身思想品质和素养的发展。
2智慧物流下物流管理专业人才能力需求分析
网络技术的增速发展,改变着大众购物的方式和习惯,网购的出现为物流行业带来新的发展机遇,也促使物流仓储、运输、配送朝着智能化的方向发展。在智慧物流下,物流岗位对人才的需求量不断增大,对人才专业能力的要求也随之提高。2020年我国物流发展计划中显示,我国物流从业人员数量的年增长率高达6.3%,而物流高技能人才的培养规模只有近23%,还难以满足行业的人才需求。特别是智能技术的大范围投入,使物流行业从以往的劳动密集型产业,转变为当前技术型产业,产业核心的业务得到扩展,急需一线的技术性人才,来完成人工智能系统的操控。在此背景下,物流管理专业人才能力需求发生较大变化,除要求学生具备基础的仓促、配送、运输、管理等技巧外,还需要其具备实践的技能,再合理利用大数据和云计算等技术,完成海量数据的检索和统计,并在智慧平台上完成操作,为物流企业的决策、投资、发展提供更多帮助。依据这种要求,高校物流管理专业,需要在原本理论教学基础上,开展多样化的实践活动,加强全新教学方法和教学技术的应用,利用创新思想来指导学生,培养学生专项能力的同时,提高学生思维能力和创造力,为学生职业发展奠定良好基础。
3“茶思想”下项目教学法的应用价值
近年来,随着学校教育教学改革工作的不断推进,对于仓储与配送管理课程教学改革和发展提出新要求。如何培养仓储与配送管理专业人才成为目前学校需要思考和探究的问题。当前茶文化思想背景下,项目教学法与仓储与配送管理课程教学的结合,有利于满足学生岗位化能力培养要求,学校可以采用项目化教学和工学结合模式,以学生的实际工作过程为导向,对课程教学项目进行有效分解,然后构成相应的学习任务,并组建专职双师型教师队伍,全面打造其教学资源,通过完善的课程教学模式,促进教学工作的改革,提升课程职业化教学设计和人才培养效果。在茶文化和思想背景下,强调以学生为本开展教学的重要性,为合理培养学生正确的学习观念和思想认知,应该给予学生更多自主学习和探究的机会。项目教学法是不错的选择,可以让学生在自主探究和合作学习中,提升正确学习态度和理念。在茶叶生产、制作的环节中,需要不同人员之间的相互配合,进而才能形成满足消费者的可选择的茶叶饮品或产品。仓储与配送管理课程教学在开展中,应该培养学生茶文化中的合作学习意识和认知,只有在工作中加强配合与他人之间的配合、交流,才能更好地完成相关工作。项目教学法与培养学生合作学习的要求不谋而同,教师可以结合仓储与配送管理课程教学的知识和内容,为学生设计项目学习的相关任务,要求学生学生结合项目任务参与到问题分析、交流、探究学习中,给予学生更多探索和学习的机会。在项目教学法的背景下,学生的课程学习目标会更加明确,通过学习任务分工协作、共同探究的方式,使学生在仓储与配送管理课程教学中形成正确的合作学习意识,为学生的将来发展提供保障。另外,茶文化思想中强调天人合一、和谐等精神态度,因此,通过茶文化思想的学习,也能使学生在项目教学法开展中,形成积极乐观、与他人和谐相处的精神态度,并充分体会茶文化中有关文化育人的教育理念,增加学生实际学习效果。总之,在仓储与配送管理课程教学改革中,应该根据其学生思想培育和文化学习现状,合理按照茶文化思想开展项目教学工作,使学生在项目学习的过程中更好激发自己的潜能,帮助学生在物流与配送管理课程学习中取得良好的学习效果,使学生在将来更好地通过自己品质、能力参与到工作中,提升学生就业能力和综合发展水平。
4“茶思想”下项目教学法的应用路径
4.1在课程内容中融入茶思想元素,应用项目教学法展开教学
近年来,茶文化作为中华优秀传统文化的重要组成部分,已逐渐成为中国文化的代表性元素,并频繁亮相重要的国际舞台。通过对茶文化的广泛传播,更是逐渐提升中国文化自信,将我国优秀文化发扬光大。在这一发展背景下,“茶为国饮”已成为共识,茶思想也因凸显了自然、和谐的价值观,而受到个政府、教育领域、经济领域等方面的高度重视,尤其是教育领域,越来越多的教育工作者,期望通过对茶思想的传授,来促使学生成为社会真正所需要的高素质、高文化人才。因此,为紧跟时展步伐,将茶思想融入到《仓储与配送管理》课程教学中,配合项目教学法培养本专业人才,成为社会所需要的应用型、复合型人才,可通过在课程内容中融入差思想教育元素,并利用项目教学法展开教学,以达到预期教育目标。首先,在教学活动开展前,可根据仓储与配送企业内部的岗位技能需要,结合茶思想科学选取课程内容与安排教学顺序。并以职业能力、职业素养培养为目标,科学设计工作项目,以保证教学活动的规范化展开。具体涉及工作任务、技术实际知识、技术理论知识,茶思想理论知识、工具材料、技能考核要求、教学要求等等。工作项目对学生的要求应包括必须具备操作性知识,如操作步骤、能力与工具设备等等;技术理论知识应用于解释操作性知识,起到辅作用;茶思想理论知识应包括茶道精神、茶文化、茶礼仪等内容,培养学生形成和谐、友善的道德品质;技术实践知识用于解释“为什么按工作过程完成”等等。在通过大力开发包括多媒体课件、试题库、教学案例、在线测试等在内的课程立体教学包,进一步丰富教学资源,将茶思想有效融入到课程内容中,以达到预期教育目的。
4.2在教学方法中融入茶思想元素,以“模块+要素”形式构成教学方案
《仓储与配送管理》是物流管理专业的核心课程,具有理实一体化特征,也是学生学习本专业的必修课程。传统的《仓储与配送管理》课程教学中,通常是以机械化作业为主,货架、托盘、液压搬运车等硬件设施则无法呈现自动化、智能化的仓储与配送作业流程。互联网+时代的到来,智能物流的广泛发展,不仅改变了整体教学环境,还对该课程教学模式提出新要求,要求其必须要以模块+要素的形式,以增强学生职业素养与道德品质为目的,融入茶思想教学元素,选取项目教学方法,来达到良好的教育效果。其中,教学项目要素即智能硬件与软件,利用虚拟现实技术将茶思想教学元素,与仓储与配送管理课程内容相结合,打造以茶思想为导向的新型课程内容体系,与智慧物流实际作业流程紧密衔接,以此来实现模块+要素教学方案的构成。在此过程中,相关专业教师可通过建设智慧物流技术实训室、智慧物流运作实训室,加大对智能硬件与软件的投入力度,对智能配送、智能仓储以及茶思想等教学加以创新。再利用VR虚拟现实技术、拣货机器人等先进技术,从设备认知、业务设计、业务操作、素养培育四个层面,增强学生职业能力与素养,促使学生成为社会所需要的复合型人才。另外,还可通过以项目模块、任务单元、茶思想教学内容、设计课程教学环节,采用智能情景模拟法、项目驱动教学法等辅助教学,以培养学生形成良好的综合能力。
4.3以茶思想为导向设计课程模块,结合项目教学方法提高教学成效
以茶思想为导向,设计《仓储与配送管理》课程模块,可通过从仓库作业过程着手,设置教学项目。其中,主要包括课程知识、涵盖能力、教学设计、茶思想培育四个层面。课程知识包括货物入库准备、确定货位的原则、货物入库检验、货物入库交接、出库业务、装卸搬运的组织;涵盖能力包括观察与交流能力、仓库保管作业过程中的操作与管理能力、团队协作能力、运用理论知识分析与解决问题的能力;教学设计包括建立6~8人为一组的学习小组,以小组为单位展开项目学习,通过书本、网络、图书馆等查找图片、影像资料与模块文字,整理资料提出问题。到校外实训基地参观仓库,亲身体验了解仓库入库、保管以及出库作业等详细过程,做好记录。最后,再以图表绘制等方式描述自己整个学习过程中的总结,根据理论知识,结合企业现状,探讨该仓库保管作业过程中需要改进的地方,并形成报告;茶思想教育包括茶道精神培育、茶历史讲解、茶思想教育、茶文化传播等。通过设计一系列课程模块,真正做到“授之以鱼,不如授之以渔”。
5结语
总而言之,网络技术的快速发展,带动物流产业的转型发展。特别是智能物流产业的建设,使产业对人才的需求量扩大以及对人才专业能力的要求不断提高。面对这种岗位要求,传统的物流管理专业教学模式,难以促进学生全面的发展。为此,引入项目教学方法,并以茶思想为指导,从专业能力和思想道德品质两个层面展开培养,不但使学生在项目完成充分的思考,在实践中获得物流仓储和配送的技巧。还借助茶文化和茶德,在学生专业能力快速发展的同时,能够明确自身的发展方向,以平和的心态看待就业竞争,并以良好的思想状态和道德品质,获得物流企业的认可,完成职业的发展。
参考文献:
[1]陈秀乾,陈丽霜.基于物流技能大赛的仓储与配送管理课程实践教学研究——以福建电大职业学院为例[J].物流工程与管理,2018(10):140-142.
[2]初海鹏,白如雪,万峻竹,吕宁.基于流程的企业仓储配送管理信息中心解决方案[C].中国金属学会.第十一届中国钢铁年会论文集——S18.冶金自动化与智能管控.中国金属学会:中国金属学会,2017:303-306.
[3]刘红梅.虚拟仿真技术在物流管理专业实践教学中的应用——以“仓储与配送管理”课程为例[J].太原城市职业技术学院学报,2017(10):160-161.
[4]廖日卿,孙浩.基于“行动导向教学法”的本科院校物流管理专业实践教学方案探究——以上海海关学院《仓储与配送管理》课程为例[J].中国储运,2011(07):112-114.
论文摘要:概念图是用于表征和揭示知识结构中的意义联系的图表。概念图可以帮助我们解读探究式教学的内涵、历史沿革及其实践模式,能清晰地展示探究课题研究的全过程。
概念图(concept map)是20世纪70年代美国康奈尔大学(Cornell University)的Joseph D.Novak教授提出的用于表征和揭示知识结构中的意义联系的图表,它是以视觉再现认知结构、外化概念和命题的一种方法,又称概念构图(concept mapping)、概念地图(concept maps)或概念网(concept webbing)。[1]研究表明,这种视觉图表容易被学习者快速识别并迅速掌握,有助于提高学习者对知识系统的整体理解力。[2]本世纪初,概念图引起了我国学者的极大关注,并尝试把概念图作为一种有效的工具应用于不同的研究领域,如学科教与学、评估工具、远程教学系统及网络课程的开发、计算机人工智能、企业管理等等。
事实说明,概念图具有信息量大、内涵丰富,层次分明、可读性强、易于理解,延展性强、填补修复容易等特点。[3]近年来,挖掘并利用概念图的功能的研究已成为概念图研究的热点。本文拟用概念图解读探究式教学。
一、探究式教学的界定
目前,关于探究式教学的界定纷繁多样,角度不同、情境不同,解读也不同。虽然界定的角度不同,但均包涵着共同的本质特征,即“不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生,取而代之,教师创造一种智力和社会交往环境,让学生通过探索发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略”。[4]我们从“学”的方面、“教”的方面和“科学研究”方面三个视角进一步细化,探析其内涵,见图1。
二、探究式教学的历史沿革
探究式教学的发展与社会、历史的发展息息相关。鉴于此,我们以时间为脉络,追溯探究式教学的历史渊源,比较不同时期国内外探究式教学的发展,如图2。
三、探究式教学的实践模式
教学模式是一种可以用来设置课程(诸学科的长期教程)、设计教学材料、指导课堂或其它场合的教学的计划或类型,它是基于教学的可操作性而导向特定的学习结果的一步步程序,它最显著特征是构架教学理论与教学实践的桥梁。 [5]目前,常用的探究式教学模式有以下几种。
1.自探共究教学模式。该模式的核心思想是学生在自主探究、共同研究过程中,发展创新精神和实践能力。它从情景、协作、会话中,让学生建构知识;从问题解决过程中,体现知识问题化和问题解决知识化的思想,以问题构筑教学的主题,以问题体现教学的精髓。
实施模式:见图3
2.双主教学模式。双主教学模式既不是以教师为中心,也不是完全以学生为中心,而是既发挥教师的主导作用,又体现学生的认知主体作用。即吸纳“教师中心”和“学生中心”两者之长,避其所短。双主模式主要包括:5E循环教学模式和萨其曼探究教学训练模式。
(1)5E循环教学模式。
奥德瑞、乔潘等人的5E循环教学模式最早出现在美国《科学课程发展研究计划》──70年代早期从幼儿园到6年级的科学计划,也是最原始的探究课程计划模式。[6]它包括五个阶段:吸引阶段(engagement)、探索阶段(exploration)、解释阶段(explanation)、融合阶段(elaboration)、评价阶段(evaluation)。5E循环教学就是在这五个阶段中教师充分发挥主导作用,学生发挥主体作用共同完成探究课题。该模式从学生“做”科学,对学习的渴望,寻找机会协作并实现合作;通过做科学,修正自己的想法、承担危险以及展现正确的怀疑、批判等意愿方面体现了科学探究对学生的要求。这种模式的主要特点是教师传授核心知识,学生主动应用知识、理论。
实施模式:见图4
(2)萨其曼探究教学训练模式。
萨其曼探究教学训练模式是理查德·萨其曼(Richard Suchman)通过观察、分析科学家的创造性活动之后,结合教学法因素概括而成。它训练学生组织资料,进行因果关系的推理以及建立和验证理论,是一种由事实到理论的训练模式。这种模式基本上再现了科学家进行探索的进程,有利于提高学生的创造性思维能力和推理能力。[6]
萨其曼探究教学训练模式遵循着“问题——假设——验证——结论——反思”这样的程序。具体实施如图5。
四、概念图应用于探究式教学的案例
将概念图应用于探究式教学,可以帮助师生理清思路,明确探究方向。我们开展“抽水马桶节水研究”的全过程。提出问题:如今进入楼房居住的人愈来愈多,家家都用抽水马桶,大量的自来水被用作冲洗马桶而流失掉了,怎样用适当的水完成冲洗工作,既对家庭经济实惠,又为国家节省更多资源呢?
探究问题:冲水马桶节水问题
制定研究方案:教师和研究小组成员一起讨论探究内容、探究步骤、时间进程、人员分工等等,并把所能想到的所有问题及方案用宏观概念图全部拟订出来,形成完备的研究方案,以方便操作。
组织研究活动:按图7进行分工实施。
修正和完善:在探究过程中根据实际情况随时进行调整。
五、结语
概念图是用简单的图示来表征知识的有效工具,是知识的高度浓缩。用它来解读探究式教学,可以使我们轻松地理解其内涵、历史发展及实践模式。将概念图引入到探究式教学实践中,可以使研究者思路明确,轻松地把握探究过程,清晰地展示探究成果,最终达到提升研究者探究能力之目的。
参考文献
[1] Joseph.D.Novak & D.B.Gowin(1984).Learning How to Learn. New York and Cambridge , UK: Cambridge University Press.
[2] Klein, S. P., Kuh, G. D., Chun, M., Hamilton, L., & Shavelson, R. (2005). An approach to measuring cognitive outcomes across higher education institutions.?Research in Higher Education,46,(3):251~276.
[3] Yin, Y., Vanides, J., Ruiz-Primo, M. A., Ayala, C. C., & Shavelson, R. J. (2005).Comparison of Two Concept-Mapping Techniques: Implications for Scoring, Interpretation and Use.? Journal of Research in Science Teaching, 42,(2):166~184.
[4]靳玉乐.探究教学论[J].西南师范大学出版社,2001年版,15.
[5]高文.现代教学的模式化研究[J].山东教育出版社,1998年版,480.