前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的人工智能的开题报告主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
现在的汽车运动
在讨论汽车运动的未来发展前,他们首先讨论了现在的汽车运动的对与错。
Chair:我们来看一下F1,今年可能是F1技术跨越最大的一年。赛车可以用更快的速度跑同样的距离,而且还可以节省33%的燃油。你们认为汽车公司可以如何利用这巨大的技术发展?
Trott:燃油经济性不是一个很新潮的话题,而是一个遗留问题。轰鸣的V12发动机肆意消耗燃油的时代已经一去不返。虽然它仍有很多值得让人称赞的地方,但是以性能为第一准则的F1有时并不能给量产车很多借鉴。
Cox:这很难说出口,在场的传统主义者很可能想射击我。我觉得未来的声音就是奥迪勒芒赛车的声音,即便我第一次听到那个声音时觉得非常难听。但是现在我却非常迷恋它,就像宇宙飞船一样。虽然这是不同的声音,但谁能说它是更差的呢?
Hugon:关键问题是F1不会在电视转播中提供更多技术层面的信息。除了“噪音”,他们不给公众提供任何可以令人兴奋的信息。如果你说:“好的,刘易斯还有5L汽油去完成接下来的2圈比赛。”意思是:“他会完成吗?会,不会?”我认为应该给粉丝们更多技术方面的信息。
Collins:自从Melbourne解释了什么是“燃油流速”后我每周都会关注。这听起来很无聊,但是人们对这些技术很感兴趣。
Chair:我觉得如果现在去街上问多少人知道现在的F1赛车是混合动力会很有趣。大家都认为混合动力是好的。这是一个F1级别的赛车运动没有好好利用的机会。
Trott:赛车在维修区应该只允许使用电力――这是一个被忽略的机会。
Cox:我必须向西方赛车俱乐部(ACO)脱帽致敬。他们为World Endurance Championship所制定的规则真是太棒了。三家主要制造商通过完全不同的方式解决相同的问题。他们离符合银石的标准有多远呢?(仅仅0.313秒)
一家使用柴油发动机搭配动能回收飞轮。一家使用超级电容搭配一台大排量V8发动机。这可以节省33%的燃油:想象一下如果消费者走进日产展厅,你介绍说:“那是2013款,这是2014款,新款速度更快而且可以提高33%燃油效率。”效果绝对是不可思议的。如果这发生在一辆量产车上,这将会是个全球性的广告宣传。但是在F1,这却很平常。
Hignett:例如勒芒第二级别的比赛,对我们来说区别最大的是引入领头车灯。那是装在车侧面的3盏小灯,在不同级别的比赛中可以辨别出所在组别的领头车。当观众了解3盏灯的作用后,那些觉得无聊的观众肯定又有了新的兴趣。
银石WEC比赛时,我恰巧正在奥迪的车房。所有LMP1组别的赛车都在超越一辆因为超过单圈油耗规则而不得不减速的奥迪赛车(领先的赛车为了保住位置导致油耗高于单圈限定的油耗)。这真是太有趣了,不过当时奥迪的车房里已经充满了德语脏话。
Bazelin:我参加勒芒20年,我被数据画面给迷住了。我记得我老板在和我一起看,我说:“哦,我们是第二名。”他说:“你怎么知道的?”我说:“因为这个号码比另一个先亮。”因此你可以得到任何你想要得到的信息,这很迷人,也许不是每个人都这么认为。
Cox:不,其实人们更想获得这样的信息。就像每天早晨的《天空体育新闻》,他们会告诉你昨晚冠军杯两队队员的跑动距离等等详细的数据。但是赛车在这方面提供给大众的信息却寥寥无几,这也吸引下一代工程师的方式:给他们信息。
Collins:规则制定者们是最应该改变的,近几年赛车运动的限制条件变得越来越多,使得车队在很多方面都受限。
Ryan:我认为这中间有一个平衡,我们(赛车运动组织)欢迎任何的Idear。但是,我们会去测试可行性,因为我们必须关注对安全的影响:灭火时对消防员,观众,机械师会不会有风险,但是整体上更希望大家可以提供新的想法。假设10个轮子可以提高车的空气动力和效率,这样的信息更加吸引我。
Chair:我们该如何去吸引人们对赛车感兴趣?现在的大学生有多少愿意从事赛车方面的工作?还是更多人想去部队或者选择航空航天方向?
Bruce:在帝国理工学院很大一部分学生选择赛车方向。不仅如此,我还可以找到10个帝国理工学院的顶尖工程师想要在暑假去车队实习。
Hignett:年轻人想去车队工作,但是他们并不真正了解赛车运动。他们也许了解F1,但是他们不知道所有F1的技师都是在低级别方程式积累了足够多的经验。F1等于赛车的想法是不正确的。
汽车与运动evo的观点
F1对今年技术修订的好处做了足够的宣传吗?答案是一个响亮的“×”。技术、速度和宣传可能比以往更强。但如果F1不能更好地推销自己,其余全是徒劳。WEC和ACO因为鼓励技术的多样性被称赞,但所有形式的赛车运动需要接受与车迷分享数据和技术,也许更为关键的就是不要小看信息的价值。
第二部分
Pearson博士对未来125年赛车运动发展的预测
Ian Pearson博士是一个工程师,也是一名主要研究方向为机械的未来学家,这是他对2139年赛车的预测。
适应性材料,纳米技术,聚合物凝胶,形状记忆合金
可变形材料的应用在未来可以随时随地地改变车辆的外形。
电动车
电动车很具有较长的使用前景,这可能在未来125年成为主要的日常动力来源。
无线充电
一个具有方向性磁场的变压器线圈,可以对使用对象从远处供电。在赛场上,可以使赛车在通过一块充电板时进行充电。当赛车驶过一块充电板时,车上的超级电容器会充电并驱动赛车向前行驶到下一块充电板。
赛车服
假设遥控驾驶还没有实现,赛车手的赛车服将会监控赛车手的健康情况和车辆状况。
皮肤电路
将电路印刷在皮肤的表面。用来监测血液情况、心率和其他一切。也可以记录车手的状况并且通过社交媒体发送给车迷。甚至还可以连接到神经末梢来记录神经反应,让车迷得到车手的体验。
特技部分
像大回环一样,可以使它看上去很夸张但仍旧保证安全性。
磁悬浮车
理论上星际大战里的赛车是完全可以实现的。通过电子管道和天然气来产生等离子,抬升汽车。
等离子推进器
美国已经发明出等离子加农炮,离子推进器的概念和它是一样的,所以只是时间问题。
等离子能量
再次说明,这是完全可行的。到目前为止,实验的最大能量达到单次脉冲20毫焦,F1赛车只需6~7毫焦就可以达到极速。
动能回收系统
将回收的动能传输到同队正在加速的赛车上。换句话说就是可以在车队内部共享能量,而不是只保存在一辆车上。
轮胎
我认为接下来125年轮胎仍将会被使用。对于非磁悬浮车,未来的轮胎可以改变抓地力。一旦开始3D打印轮胎,可以加入不同材料来改变轮胎特性。
增强现实技术
可以更好地链接真实比赛和游戏的感受。
人工智能驾驶技术
机器人和人工智能系统驾驶你的车,参赛者坐在家里的沙发上,感受和真实驾驶一样。
娱乐系统
我认为这方面我们可以做太多了。想象一下如果将来的赛车可以通过人工智能驾驶在强大的磁力的驱动下以3马赫的速度过弯。不过那时的驾驶是否会变得很无聊?
危险性
需要在速度和危险性之间有一个权衡。通过人工智能系统调整你想要的程度。或者仅仅按下一个按钮随机选择。
总结
多一点高科技,但保持一定刺激性会使观众感觉更加兴奋。
第三部分
未来
听过Pearson博士的观点后,会议成员们开始讨论他们的想法
Chair:让我们以“什么是汽车运动?”为开题。Pearson博士的预测听上去是有可能的,但是现在来说遥控驾驶赛车不被定义在赛车运动的范畴里。各位的意见是什么?
Collins:人是限制因素。刀锋战士Oscar Pistorius可以跑得比大部分有腿的人还快,是因为他的假肢比腿更适合跑步。未来的赛车手将会是完整的人类,还是将有一部分身体被替换为可以承受更高G值的装置?
Pearson:在我们研究远程医疗时,我们考虑过这个问题。如果一名伦敦的大夫通过网络控制一台在美国的机器人给病人做手术,信号通过光缆传输的这段距离可以认为是手术大夫的手的延伸。赛车比赛也是相同的道理,你可以营造你在真实驾驶赛车的感觉。
Hignett:这样的话赛车手不会成为多余的吗?我们是否会看到赛车的设计师成为英雄站上领奖台?
Chair:也许我们最终会将赛车发展分为两个方向:一个是虚拟赛车,一个类似于现在的赛车,只不过会更先进。
Collins:赛车手在整个环节中至关重要。赛车运动的娱乐性正来自于它的危险性。并且,随着人口的增长,人命会变得越来越廉价,因此我认为死亡将会在将来的赛车运动中很常见。好莱坞电影如《星球大战》等包含未来赛车剧情的电影告诉我们死亡是未来赛车的一个组成部分。
Ryan:一个相当大胆的想法!不仅从一个赛车组织角度,并且从个人角度来看,这是几乎不可能的。死亡也许会变得更常见,更容易被接受,但是赛车运动的死亡人数在逐年下降。因此在何种情况下你会突然说:“实际上我们太安全了。我们需要更多的死亡?”
Chair:我认为危险性是需要的,但是危险性不代表死亡,这之间有很大距离。
Ryran:你说得很对。运动的危险性在一定程度上可以吸引观众。
Pearson:我认为人们喜欢感受危险,不是吗?我不认为人们真的希望看到有人送命,但人们希望看到有死亡的可能性。
Cox:GT Academy里最能吸引我孩子的就是我们今年制作的关于角色触电的影片。他们说:“这就像饥饿游戏的剧情。”什么是饥饿游戏?那就是人在死亡。我不是说赛车运动要降低安全性,但是赛车运动的最终目的是娱乐性。
Chair:它需要娱乐性,也需要危险性。我记得几年前看红牛的飞机比赛,如果是无人驾驶飞机的话,观众不会感觉如此刺激。
Cox:日产希望实现两个目标,零排放和零风险。我们说过:“我们不希望任何人死在我们车里。”
Collins:这听起来很糟糕,但未来125年里仍然会有人在比赛里死亡。
Trott:这取决于规则制定者是否选择提高死亡的风险。但是在文明社会里这不可能发生。
Pearson:未来125年的赛车死亡率将会非常低。现在已经有一个叫作2045计划的项目。之所以叫2045是因为科学家认为到2045年,我们将会很好地实现人脑与机械的连接,我们将会备份人的想法。在未来的125年,很多肉体死亡的人将会借助机械继续存活。一个在比赛中肉体死亡的赛车手将可以借助人工智能继续比赛。他只需要买一个新的身体。所以人可能不会百分之百死亡。
Chair:继续进行,从你们各自的领域说一下哪些可能即将成为现实?
Bazelin:我们将芯片植入轮胎中采集大量数据。
Hugon:问题是在现在作为一个赛车工程师,你被规则所限制。如果你考虑电动机,你可以在每个轮子上装一个,你可以控制车如何刹车,如何转向。这对工程师来说非常有兴趣。但是很少使用这些技术是因为制度的限制。
Hignett:有些东西可以帮助我们――时空旅行有可能实现吗?
Pearson:没有人会真正研究时空旅行。我不知道有没有物理学家还在考虑这个问题。不过,你可以通过计算机模拟实现时空旅行。这取决于如未来世界是由增强现实和虚拟现实为主。你的大脑有可能在某个世界被连接到电脑上。在2150年,你可以回到过去2050年和自己对话,并从此影响你的生活的结果。这是某种虚拟时间旅行。这不是真正的时间旅行,但你可以在电脑的范围内做到这一点。这只是数字化的记录,你可以改变这些。
Trott:坑爹……
SERGIO RINLAND
前F1设计师,现汽车工程咨询公司Astauto负责人讨论了他眼中的未来赛车。
未来的单座赛车将会是什么样子?根据传奇阿根廷设计师Sergio Rinland的意见,未来赛车将会是全电动,并且拥有和F1媲美的速度。不仅如此,他相信这将会在几年内实现。而且在10年内,无线充电将会普及。
这些想法Rinland已经考虑好几年,但是将这些想法付诸实际是通过轮胎公司邓禄普的未来赛车项目。邓禄普邀请Rinland调研欧洲车迷对于未来赛车的想法设计出一个完整的突破性设计,最终成果就是这辆科幻小说般的赛车。但Rinland认为这些技术已经可以实现。
“Formula E是一个正确的方向,想要使球转起来必须有人踏出第一步。”Rinland说。但是对于电动车来说,一切都必须从零开始。这不是简单地去掉发动机和油箱换上电动机和电池就可以的。由于电池的能量密度远小于汽油,你不能随意去浪费。”
Rinland认为空气动力是设计的核心。“很多考虑要放在空气阻力上,降低能量消耗。我的设计试图通过车身产生下压力而不是尾翼,而且在保持下压力的同时将阻力降到最低。”
与邓禄普合作,轮胎将扮演关键角色。“智能轮胎的设计思路是轮胎不仅可以监控温度和胎压,还可以将收集的数据传输到汽车的其他部位用来调节车的避震特性、空气动力特性等。智能材料的应用可以改变轮胎形状来降低滚动阻力,提高抓地力。”
Rinland的设计使用4台电动机,最初是安装在车内。但随着科技发展,电动机会变得更轻,动力更强,那时电动机将安装在车轮上。这样可以减小前轮转向角度,提高空气动力性能。
“电的产生和存储将是接下来几年赛车发展的重点,电池技术发展很快,但是使用氢燃料电池产生电力可以解决续航里程的问题。这是我们未来所要面对的最大的问题。下一步,通过实现赛道的无线充电,我们可以不再需要赛车本身产生电能。我认为这是最终的电动车能量解决方案。”Rinland说道。
“性能方面至少达到现在F1或者勒芒的水平。有可能在直道会更快一些,在弯道稍慢一点。但是整体性能可以与现在F1相媲美。我认为这会在近几年实现。问题显而易见的是续航里程和氢燃料电池在接下来几年的发展。无线充电方面,如果有人愿意投入,这将会很快实现。我们可以先从卡丁车开始,我知道已经有人在这么做了。我们现在讨论的都是完全可实现的技术,惟一的问题只剩下这些技术何时才能应用于赛车上。”
汽车与运动evo的观点
这些可能出现在未来赛车上的惊人技术可能已经抓住了你的心。这告诉我们赛车运动的改变离我们有多么近――如果有人愿意为此改变。
圆桌会对F1的衰落感到失望。第二屏幕(看电视比赛的同时查询更多信息)、社交网络和向公众提供高级的观赏体验,建立和保持新一代的铁杆粉丝数量。随着电视的衰落,忽略现代信息的发展趋势等于是自杀。
圆桌会对ACO在新规则制定和技术催生方面做的努力感到钦佩。并且感觉如果F1继续衰败,WEC和勒芒将成为最顶级的汽车比赛。
一、认真学习精神和系列重要讲话精神,加强党性修养和党性锻炼
认真学习和系列重要讲话精神,积极参加学校组织的理论学习和中心组学习活动,认真参加“两学一做”和“讲政治、重规矩、作表率”专题教育活动。深入学习《新》;组织广大教职工贯彻落实学校相关文件和党委中心组各次会议精神。坚持问题导向、学用结合、注重实效。通过理论学习和思想教育,进一步提高自身的思想政治素质和理论水平,进一步坚定了理想信念,为更好地完成本职工作奠定了坚实的思想基础。
二、注重沟通协调,认真履行岗位职责,较好完成各项工作
1、做好常规教学管理,确保了2017教学任务圆满完成。做好三期教学检查工作,采取了平时检查和集中检查相结合、教研室互相听课和座谈相结合等方式,使教学检查量化考核结果有显著提高,顺利完成了各专业理论与实践课程教学工作。加强教学质量监控,建立了领导值周制度、教学巡查制度,组建院教学督导组。形成领导、同行每学期听课制度,加大课堂教学质量的监控力度。
2、组织修订电气工程及其自动化、建筑电气与智能化和光电信息科学与工程专业培养方案,到相关高校、电气与光电类企业调研,进一步对各专业培养方案进行优化,在增加实践课程学分的同时,设计了详细的实践课程方案并认真实施。全面修订三个专业实验课程的教学大纲,充分开发利用现有仪器设备,鼓励教师开发综合型、设计型实验项目。
3、加强实验室建设与管理工作,完成了光电实验室设备增补采购工作和仪器验收工作,完成了校企合作实验室“工程EDA”实验室建设工作,做好了2018年实验室建设方案论证工作。加强实验室开放力度,积极支持学生的课外素质拓展和研究性学习,探索科研促教学的有效途径。
4、加强实习基地建设,签订实习就业基地协议6份,新建认知实习基地6个,完成了教学计划要求的学生实习。更新实习基地基本情况档案资料,制定了20XX级顶岗实习(毕业实习)实施方案,采取集中和分散相结合的实习方式,有序完成了20XX级顶岗实习工作。通过与企业技术合作,提高教师研发能力、工程能力和学生的实践能力、应用能力。
5、积极推进专业建设。组织完成了 “机器人工程”新专业和“机器人学院”新工科项目的申报工作,并以电气学院立项的“质量工程”项目为抓手,认真做好“本科教学质量工程”在研项目的建设工作,组织教师做好2017年“本科教学质量工程”项目的申报工作,使2017年我院获批7项校级质量工程项目。在充分论证的基础上,制定“光信息卓越工程师”培养方案,并完成中期检查。
6、落实青年导师制,分别给新进四位教师配备了导师组,通过听课、审查教案等方式,与青年教师交流指导,全面指导青年教师的教学、科研活动。2017年我院共有两位老师分别获得优秀科研导师和优秀教师导师。组织教师参加创新创业课程大赛、“精彩一课”、“微课教学比赛”和“皖西学院第十四届青年教师课堂教学评优赛”等教学比赛活动,并且开展说课、教学观摩等活动,切实提升了教师的教学能力和水平,2017年教师共获得省级三等奖一项;校级一等奖两项、二等奖一项、三等奖二项。
7、继续开展大学生素质拓展计划和能力提升计划,提高学生实践能力。认真组织好各类学科竞赛,重点做好我院牵头的“全国大学生工业自动化挑战赛”、“中国机器人大赛暨RoboCup公开赛”、“光电设计大赛”和“全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛”、安徽省机器人大赛、“2017中国机器人及人工智能大赛”,获得国家级奖项17项,省级26项。 2017年学院成功获批5项国家级大学生创新创业项目,研究性学习项目17项,项目逐渐由非专业相关到现在的专业相关,与专业有力结合,形成了良性循环的第二课堂。通过创新创业和各类学科竞赛,在提高学生的实战能力方面,取得了良好效果,学生的理论结合实践能力得到大力提升。
8、积极推进课程建设,重点建设好2项在线教学的MOOC质量工程项目和4项课程改革项目,鼓励教师开设通识选修课程,2017年我院新增2门通识选修课程。积极探索教考分离的考核方式,初步建立了10门课程的试题库。增加实验抽考学生比例,切实提高实验教学水平。
9、营造了良好的学术氛围。邀请专家学者作了31场学术报告,安排了40多人次教师参加了8次省内外学术或教研工作会议。本年度主办了安徽省光电子学会第九届年会;第六届安徽省高校自动化系主任/院长论坛暨第四届青工委安徽省分委员会年会;第八届全国成像技术及其在原子分子物理中的应用学术研讨会等全省及全国学术研讨会。
10、广泛发动、组织、帮助教师申报教研、科研项目,积极开展科研、教研团队的建设。本年度申报国家基金3项,省自然科学基金4项,获批教育厅重点项目2项、校级重点项目2项、校级一般项目1项、企业横向项目2项,总到账经费22.4万元。发表SCI/EI论文17篇,获批国家发明专利6项。
11、牵头组织“控制工程”专业硕点申报及建设工作。以四个校级科技创新平台为依托,积极开展产学研合作,凝练科研团队。完成2017级安徽工程大学联合培养硕士研究生开题工作和2017级硕士研究生的招生工作。联合科发科技有限公司申报省级科技进步奖“LED封装技术及智能控制系统研究与应用”、联合安徽永成机械电子有限公司申报安徽省包装机器人工程研究中心、联合安徽世林照明股份有限公司申报安徽省LED高效照明产品工程研究中心。
12、师资队伍建设方面2017引进博士1名,招聘硕士3名。有3名教师考取博士研究生。鼓励教师进入六安大学科技园参与项目的建设工作,我院杜成涛老师在大学科技园注册了IC版图设计公司。
13、群策群力,有效地做好学生就业创业教育和指导工作。通过多种形式进行就业创业政策、知识的宣传和就业渠道的开创。电气学院在2013届毕业生就业中的就业协议签订比例在全校最高。开展了毕业生质量跟踪调查工作,有针对性的分地域、分专业、分行业性质对毕业生和用人单位进行质量跟踪和用人需求进行了调研,为今后专业课的开设、确定学生培养目标奠定了基础。开展了历届优秀毕业生校友信息的收集工作,举办了多场校友论坛。
三、加强自身修养、做到廉洁自律
本人能始终以一个合格党员的标准严格要求自己,自觉接受群众监督,严格遵守领导干部廉洁自律规定,切实履行廉政承诺。作为行政负责人严格落实党风廉政建设主体责任和“一岗双责”,务求做到清正廉洁,在学院内部形成风清气正的良好环境。在工作中,我能够率先垂范,把强化作风建设作为凝心聚力的抓手,严格执行学校的各项规章制度制度;职责范围内没有出现违法违纪现象,在公务接待、待遇分配等方面,严格管理,没有发生违法违纪问题和不廉洁行为;能认真执行领导干部重大事项报告制度、没有收受有价证券、支付凭证,没有参与赌博;在和校外人员业务交往中,能够严以律己,以学校和学院的大局为重,廉洁自律,坚持原则,办事公正。
关键词:计算机技术;专业型学位;培养模式;课程体系
1国内高校计算机技术专业硕士培养情况
从2010年开始,国内各高校相继大幅度增加对计算机技术专业硕士的培养力度,很多专家学者也对计算机专业硕士的培养模式和方案、课程体系和特色进行了深入浅出的分析、探讨和实践,提供了许多成功的可借鉴经验。计算机技术专业学位硕士研究生的培养是一个系统性的工程,不仅需要将专业硕士的培养目标与区域性发展对应用型专业人才的需求相结合,同时还要能够根据地方办学特色,因地制宜制定培养方案[1]。林世平等人[2]总结介绍了福州大学开展计算机技术专业硕士研究生教育综合改革试点工作的实践与成果,探索了适应海峡西岸经济区对应用型专业人才需求的培养新机制;李淑芝等人[3]阐述了江西理工大学“三体一位”的培养体系,详细介绍了一系列针对性举措,取得了较好的培养效果;高磊等人[4]针对目前专业硕士较多地移植学术硕士的培养模式所造成的实践能力欠缺的问题,提出在培养过程中应突出工程应用,并充分利用校外导师的行业优势,构建强效的全日制专业硕士培养质量保障体系;张岩等人[5]比较了专业硕士和学术硕士的区别,提出专业硕士课程体系对专业知识掌握的“精”和“专”应有更高要求,实践教学比重应更大、课程教学内容应更贴近服务特殊行业的需求,这样才能更好地实现高校服务社会的功能。
由于专业硕士对工程性要求更高,因此需要从教学内容、教学考核、工程实践等环节进行有针对性的培养。高妍妍等人[6]提出在专业硕士的教学内容进行选择时,应以“应用性”内容为主,以“实际系统”为中心,同时还要注重内容的“与时俱进”;梁志剑等人[7]提出教学内容要与企业紧密结合,切实加强对学生动手实践能力的培养,并通过采用多种灵活多变的考核模式,激发学生的学习主动性;罗燕琪等人[8]根据计算机工程领域的特点,将CDIO工程教育模式引进计算机实践课程,通过项目训练培养学生的科学精神、人文精神和工程意识,切实提高学生的实际工作能力。
2计算机技术专业硕士学位的现状和不足
教育部设立专业型硕士学位的目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才,在培养目标与学术型硕士具有明显差异。专业学位教育主要培养从事具有明显职业背景工作的人才,如计算机技术专业学位就是培养计算机工程师,因此,在教学方法、教学内容、获取学位的条件与要求等方面理应与学术型有所区别。然而,由于大多数学校早年获得硕士学位授予权时都是从学术型开始,因此,导致专业型硕士与学术型硕士的培养方案区别不大。下面以北京信息科技大学计算机技术专业型硕士为例,分析专业型硕士培养方案中存在不足。北京信息科技大学1993年获得硕士学位授予权,2002年开始招收培养计算机应用技术学科的硕士研究生,2003年获批计算机应用技术北京市重点建设学科,2010年开始招收计算机技术专业硕士,2012年获得计算机科学与技术一级学科硕士学位授予权。近5年来,计算机学院研究生招收总数保持一个相对稳定的態势,但按照教育部的要求,计算机技术专业型硕士比例在逐年增加,学术型硕士比例在逐年下降,甚至目前专业型硕士与学术型硕士的比例达到2:1。图1为计算机学院研究生总数和计算机技术专业硕士人数的对比。
2.1专业硕士培养现状
根据教育部和北京市教委相关文件的精神以及北京信息科技大学的实际,我们对计算机技术专业硕士的定位是:紧密围绕国家和首都信息产业的需求,发挥多学科交叉优势,培养掌握计算机技术及应用领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。我们秉持创新型和应用型人才培养特色,致力于培养计算机技术工程领域的应用型、复合型及高层次的工程技术人才,尤其是为大中型企业培养计算机应用开发、计算机管理等方面的应用型高级专门人才,培养出来的研究生适应产业需求、就业面宽、实践能力强,深受用人单位欢迎。
北京信息科技大学计算机学院根据计算机技术专业硕士的特点,充分考虑首都经济对创新性、应用型人才的需求,借鉴国内其他院校对专业硕士的经验,结合我校实际情况,因地制宜,对培养模式、培养方案和课程设置进行了一番努力和探索:开设包括人工智能原理与应用、大数据处理技术、机器学习与数据挖掘等多门专业基础课,以及自然语言处理、数据与信息安全、信息检索与搜索引擎等多门专业选修课,在学生中反响不错。同时,学院采用学校导师与企业导师共同指导制,积极给计算机技术专业硕士配备企业导师。学校导师由具有指导硕士研究生资格并具有工程经验的教师担任,企业导师在专业硕士入学后一年内确定,通常聘请计算机相关企业中具有丰富项目经验的技术骨干来担任。通过校企结合的方式,不仅有助于学生在知识结构上合理构建知识体系,也有助于学生从工程实施、项目研发、技术实现等方面来锻炼和培养自己的实际能力。
2.2现存不足
2015年,根据学校精神,计算机学院就计算机技术专业学位点组织了学科自评,专家们针对计算机技术专业学位点存在的问题提出了许多中肯的意见,总结为如下两点:
(1)课程体系不够合理:课程体系不清晰,核心课程需要进一步整理,有些课程是本科层次的课程,属于研究生补修课程;企业教师上课和企业实习应主要针对工程硕士。例如,当时出于提升学生编程能力考虑,设置了相关编程语言的进阶课程,但实际上这类课程属于本科知识层次的提升,未能很好体现计算机技术专业学位的核心本质,所以需要对课程进一步优化。
(2)专业硕士与学术硕士的区分度不高:专业硕士研究生的课程体系与学术硕士研究生的课程体系区分度不高,工程性体现不够。事实上,在专业硕士培养初期,由于对专业硕士的认知和理解还有欠缺,很多高校都以学术硕士的培养方案为模板,导致了专业硕士和学术硕士区分度不高。一方面,高校培养目标的设置需要多方面衡量,以便更好地适应不断变化发展的经济形势需要;另一方面,企业导师也需要一个过程,按照一定的层次结构,将企业的实际工程经验传授给学生。
北京信息科技大学在专业硕士培养过程中遇到的问题在许多同类型的高校中普遍存在,如何因地制宜、根据自己学校的定位,确立具有本校特色的计算机专业学位研究生培养方案,是一个需要长期探索的过程。
3构建具有本校特色的计算机技术专业学位研究生培养方案
在构建计算机技术专业学位研究生培养方案时,除了要与学术型研究生培养方案有较大的区别之外,更重要的是要与所在学校的学校定位与特色相联系,构建具有本校特色的计算机技术专业硕士研究生的培养方案。
北京信息科技大学以培养机电行业和信息行业高素质应用型人才为目标,以信息技术、现代制造与光机电一体化为办学特色。因此,我校计算机技术专业研究生培养体系的确定应该服务学校的目标和特色,打造出与学校培养目标和特色相适应的计算机技术专业型、应用型的人才。鉴于此,在进行培养体系设计时,就要将信息行业和机电行业作为计算机应用的背景,在学位论文的选题、导师工程能力要求以及培养环节上,体现出计算机技术的专业特色,并在课程体系与课程内容两个方面优化,满足工程硕士的培养要求。
3.1在培养环节上体现工程性和本校特色
1)论文环节:鼓励学生选择信息行业和机电行业为背景的工程性题目。
因为要与学校的定位与特色相融合,因此在选择课题时就鼓励学生以信息行业为背景的应用性题目。例如,目前互联网行业非常热门,就业形势也较好,与互联网相关的大数据技术、数据挖掘技术、网络信息安全技术、社会媒体的数据分析与挖掘技术等就成为计算机技术专业研究生的选题热门。另外,智能化立体仓库系统设计、计算机信息技术、人工智能技术、机电工程技术等,符合我校光机电一体化的特色,学生选择相应的仓库信息管理系统(WMS)和仓库监控系统(WCS)作为研究课题,既具有我校的行业背景特色,又有很强的工程性和应用性,非常适合我校专业型研究生的培养特色。
当然,要使专业型研究生的培养特色突出,学校和学院的管理者就要更新管理理念,制定鼓励学生选择应用性课题的相应政策。例如,鼓励学生多参加社会实践和企业实践,允许他们经常出差住在企业从事相应的工程项目;在相应的课程体系中增加工程性的课程,例如,我们在课程体系中增加软件工程项目实践这样的课程,另外,计算机学院每年鼓励研究生积极申报创新型科研项目,在申报的项目中,大部分都极具工程性,既调动了学生的科研热情,又能够促进学生工程能力的提高。
2)导师指导环节:聘请企业导师,提升导师队伍的工程开发能力。
作为研究生培养体系中最重要的环节,导师的作用不言而喻。为了提高计算机学院导师队伍的工程开发能力,学院专门为专业型研究生聘请企业导师,与校内导师、新入职的青年博士组成研究生指导小组,由校内导师为主,企业导师为辅,为专业型研究生的毕业论文进行选题和指导。鼓励研究生指导老师组成科研团队,联合申报纵向科研项目或横向开发项目。校内指导老师对学生提供学业上的指導,传道授业解惑,从系统理论、知识结构、科研能力、选题指导、论文撰写等方面来帮助学生,提升专业硕士自身内涵的修养;企业导师利用自己的工程实践经验,以实际问题为背景,从系统工程、项目实施、实践能力等方面,按照工程实现的思路对学生进行专业指导,提高专业硕士的工程实践能力。近年来,计算机学院的许多硕士指导教师都有大量的横向课题,工程实践性强,对具体的实施者要求较高,从项目需求文档、概要设计、详细设计、项目具体实施、项目部署与上线、后期维护等一系列工程性过程,对参与其中的研究生能够起到很好的促进和提升的作用。同时还积极聘请国内知名学者来学院做学科前沿讲座,一方面有助于提升学院的学术氛围、提升指导老师的科研能力,另一方面也有助于硕士研究生了解行业动态和科研前沿。
3)论文评审前:增加程序系统的检查验收环节。
在培养环节上,为了体现强调专业型硕士研究生的工程性、应用性,我们强调计算机技术专业型研究生必须要在坚实的计算机理论基础上,具备良好的计算机软件系统设计能力和编程实现能力,为此,要求学生必须选择具有一定工程应用背景的论文题目,在学位论文提交之前,增加一个与毕业论文对应的程序系统的检查验收环节,有学院的学位分委会确定检查验收小组,采用背对背的形式,由导师小组对所有全日制专业硕士研究生的毕业程序系统进行验收检查。所谓背对背就是检查小组的老师实行交叉检查,导师不能检查验收自己指导的研究生。检查主要以开题报告为依据,对开题报告中提出的功能和性能进行验收,判断其程序系统的工作量,对其程序系统设计的合理性、算法的有效性、程序的鲁棒性以及相应的代码量进行检查,检查不合格者,给其一周的修改时间进行二次检查,检查通过者进入论文盲评,二次检查不过者延期3个月答辩。增加这一环节后,经过4年的实践,证明学生毕业时的软件系统设计水平和程序编码水平均有较大幅度的提高,专业硕士的培养质量大大提高。
3.2进一步优化课程体系和课程内容
研究生不仅要重视自主学习能力的培养,还要注重对其科研能力、实践能力的培养,但这并不否定课程学习的重要性,也不能仅仅只是为了修满学分。因此,计算机技术专业硕士研究生的课程内容要以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心,兼具理论性和应用性课程的有机结合,既要紧跟学术前沿和时代特色,也要能够突出工程目标和实践研究。因此,我们要构建工程性强的课程体系,适当突出一些案例教学,模拟工程场景,通过运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法,培养专业硕士的实际工程能力和素养,培养学生研究实践问题的意识和能力。
在课程体系的构建中,我们删去了之前相关编程语言的进阶课程,而是要求学生平时多加对编程能力的培养,在许多课程中要求以实现工程性系统为考核目标,间接地促进学生的实际编程能力;另一方面,课程体系要反映出近年来计算机领域的研究热点,有利于学生以后的择业选择。这几年机器学习和大数据处理技术相当火爆,网络空间安全相关技术正在兴起,为此,我们在计算机技术专业硕士研究生的课程体系中,因势利导地开设了机器学习与数据挖掘、大数据处理技术、数据与信息安全、网络安全等课程,并在学院内部搭建了大数据处理平台提供测试和使用,既拉近了学界与业界的距离,也拓展了学生的视野,一举两得。再如,针对计算机技术专业硕士,开设了软件工程项目实践、软件测试方法与实践、工程课题实现等课程,从工程的角度来看待实际问题,培养学生的工程性和系统观,取得了良好的效果。
4结语
尽管经过了几年的发展,但总体上来说人们对专业硕士的理解还较肤浅,加上计算技术发展迅速,新技术、新概念、新理念不断涌现,对计算机技术专业硕士的培养也提出更高要求。唯有紧密结合实际,不断更新对计算机技术专业硕士学位的认识,并根据行业实际进行准确的定位,积极完善培养模式和培养方案、更新课程设置和课程体系,从学生、教師、学院、学校多个方面多管齐下,保障计算机技术专业硕士研究生的培养质量,才能为首都、为社会培养出合格的创新型和应用型人才。
参考文献:
[1] 教育部.《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》[EB/OL].[2017-03-19].
[2] 林世平, 余春艳. 计算机技术领域工程硕士专业学位研究生教育综合改革与实践[J]. 福建电脑, 2013(10): 24-26,31.
[3] 李淑芝, 兰红. 计算机专业学位硕士研究生培养方案的探索实践[J]. 赣南师范学院学报, 2014(3): 114-117.
[4] 高磊, 赵志刚. 以应用引导促进全日制工程硕士培养质量体系的构建[J]. 科教文汇, 2015(2): 71-73.
[5] 张岩, 姜建锦, 张克君, 等. 计算机学科专业学位硕士研究生特色课程体系建设[J]. 计算机教育, 2016(12): 91-94.
[6] 高妍妍, 欧阳一鸣. 计算机专业全日制硕士专业学位研究生课程教学研究[J]. 合肥工业大学学报(社会科学版), 2013, 27(5): 133-136.
[7] 梁志剑, 杨秋翔. 计算机学科全日制专业硕士培养模式研究[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估), 2015(11):49-51.
关键词:增值性评价;经典S-P表;评价理论;多层线性分析
中图分类号:G40-058.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)09-0027-05
IT(Information Technology)时代指信息技术时代,主要标志是现代信息技术产品,如投影、交互式投影、一体机、实物展台、网络等大规模地使用。DT(Data Technology)时代指数据时代,标志是对用户数据的收集以及分析,可以做到对用户个别化、差异化的服务。在DT时代大数据的背景下,教育也将迎来深度变革,DTE(Data Technology for Education),即教育数据技术应运而生,这标志着以基于教育教学过程产生的数据和数据分析为核心的时代已经来临,可以为教育教学提供更精确的服务,真正做到因人施教。
教育数据挖掘(Education Data Mining)是教育数据技术(DTE)中一个重要应用。它综合运用数理统计、人工智能与机器学习、数据挖掘等技术与方法,对教育原始数据进行分析处理,通过构建数据模型,对学习者的学习结果与学习内容、学习资源和教学行为等变量进行相关关系分析,从而有效地发现学习者学习中存在的问题,为教学管理者、教师和学生提供支持和解决方案,实现高效学习。
教育数据挖掘的核心在于数据分析处理,教育数据分析内容很多,其中我们用得最多、最普遍的是成绩分析。但原有的以原始分数进行横向比较的成绩分析评价方式存在很多的弊端,如看不到学生的进步、打击学生学习积极性、班级之间比较没有考虑生源因素、挫伤教师积极性等等。增值性评价是今后评价制度改革的一个重要突破和方向,自上世纪90年代在美国田纳西州广泛运用以来,得到了越来越多的关注。简单地说,增值性评价就是看学生在一段时间教育过程后的成长、进步、转化的幅度,即增值=输出-输入。简单来说就是注重学生纵向比较,淡化横向比较。比如基础差、学习困难的学生,如果经过一段时间学习后,本次考核比原来有了进步,哪怕他的原始分数横向比较仍然很低,都应该褒奖;反之,原来学习优秀的学生,如果没有保持或退步,即使他的原始分数比学习困难的学生多很多,也应该受到批评。换言之,增值性评价正是发展性评价的一种,强调以每个学生的进步幅度来评价教师和学校的工作水平,这与目前所倡导的面向全体学生、促进学生全面发展的思想不谋而合。
同样,增值性评价系统也改变了学校教师评价,不是简单地看最后考试的分数,它能让教更多地关心学生学业的进步。由于是以学生学业成绩的增值为考评教师的基础,能很好地解决“择生”问题(即目前所谓实验班、火箭班和普通班划分,学校内部人为地将学生区分为三六九等),为教师提供了公平的教学环境。
现在以某中学七年级语文和数学期末考试为例谈谈对增值评价的思考与实践。
一、以期末语文考试原始分排序(见表1)
二、用增值比较排序
将入学考试和期末考试成绩折算成标准分,即Z分,再计算增值,用增值来排序。这样不是单纯地以一次考试成绩来评判班级和教师,而是用进步和发展的角度来评价,显然比第一种方法更科学。(见表2)
三、多层线性分析
在教学实践中我们可以发现,学生的成绩不仅受到学生自身因素的影响,也受到很多外部因素的影响,不仅受到学校的影响,也受到家庭、社会的影响。比如学生的基础,学生的学习态度、学习方法习惯、家庭出身等,都与学生的成绩有关系。如果忽视这些学校不能控制的因素,只是简单地进行入和出的比较,将学生成绩全部归因于教师的教学,对很多普通学校和班级来说显然是不公平的。
故目前大家都普遍认为,学生个体不是生活在真空里的,对学生学习的评价必须考虑到学生个体自身影响和生活在其中的外部环境影响。在寄宿制学校中,因学生绝大部分时间都在学校,故我们暂时忽略家庭的影响,先考虑班级对学生的影响。我们常常可以发现,班级内部学生的差异明显小于不同班级间学生的差异,所以我们在对全校各班做分析时不能只考虑学生个体因素,忽略班级因素;或只考虑班级因素,忽略学生个体因素,而要把这两者结合起来。那么传统的基于普通最小二乘法(OLS)的回归模型就很难做到,所以这次笔者引入了多层线性分析来进行。
本次分析的对象是某寄宿制中学七年级751名学生,分成16个班。通过调查问卷等形式,得到影响学生成绩的因素,分为学生层面和班级层面两层。在学生层面,大家比较认同和关心的是学生的基础、学习方法、学习态度、学习习惯等,我们可以把学习方法、学习态度、学习习惯等合称为学生的学力;班级层面有基础平均分和学力平均分。使用软件为SPASS和HLM。
1.学生基础
按照入学考试成绩,将其折算成标准分。
2.学生学力
使用经典S-P表评价理论,根据入学成绩将学生学力分为六个等级,从A- C' , 如图1所示。
对六个学力等级分别赋值1-6。
分析过程如下:
第一阶段:零模型
建立方程如下:
LEVEL1: Dij=β0j+γij
LEVEL2: β0j=γ00+μ0j
水平1中因变量Dij 表示第j个班级第i个学生的增值,β0j是第j个班级的平均值,γij是第j个班级第i个学生残差;水平2中γ00是总体结果的总平均数,μ0j是与第j个班级相联系的随机效应。并做如下假定:①γij为独立并且服从以0为平均数、σ2为方差的正态分布,表示为γij~N(0,σ2)。②μ0j为独立并且服从以0为平均数、τ00为方差的正态分布,表示为μ0j~N(0,τ00)。③γij与μ0j相互独立。
零模型是多层分析的起点,它是最简单最基本的多层模型,水平1和水平2都不存在自变量。它用来估计因变量的差异有多少归因于第一层和第二层,即我们的学生层和班级层。如果班级层占了总体方差的较大部分,就有必要使用多层分析;如果班级层占据因变量的差异没有达到显著水平,则只需要使用单层分析技术,即简单回归即可。计算公式如下:
班级间差异,也就是方差Var(μ0j)= τ00
班级内学生差异,也即方差Var(γij)= σ2
所以 ρ=τ00/(τ00+σ2)
一般来说,ρ值大于0.059,则有必要进行多层分析。检验结果如表3所示:
ρ=τ00/(τ00+σ2)=0.16305/(0.16305+1.14777)≈0.1244,并且p-value=0.000, 达到了显著性水平,这表明学生成绩增值在班级层存在显著差异,在学生成绩增值的总变异中有12.44%归因于班级之间差异,其余87.56%归因于学生个体。故我们下结论有必要进行多层分析。
第二阶段:随机效应模型
在这个模型中,我们只在水平1中加入预测变量,通过对水平1中各预测变量在水平2的班级间差异是否显著进行检验,从而判断是否以该水平1中预测变量的斜率为因变量在水平2中建立方程。
LEVEL1: Dij=β0j+β1j×(ruxue)+β2j×(xueli)+γij
LEVEL2: β0j=γ00+μ0j
β1j=γ10
β2j=γ20
其中,Dij解释同第一阶段。预测变量ruxue是学生入学成绩,预测变量xueli是学生入学时学力。为了研究能尽可能量化,假定班级水平与学生水平变量之间的交互作用在各个班级之间没有显著差异,所以水平1中除了截距外,其它回归系数都限定为在不同班级间固定不变,这样对于每个班级而言,水平2中β0j包括两个部分:γ00(固定截距,所有班级都一样)与μ0j(随机截距,每个班级不一样),这样μ0j就为一个班级除了其他因素外实际增量。
检验结果如表4所示。
从固定效应中可以看到,学生入学成绩(学习基础)是一个显著的负向影响,其值为:γ10=-0.770459,T=-14.501,P
学生的学力(学习态度、学习方法等)是一个显著正向影响,其值为:γ20=0.118998,T=2.738,P
此外,班级内学生差异,也即方差 σ2,从模型1的1.14777降到现在的0.67713,其减少幅度为:(1.14777-0.67713)/1.14777≈0.41,降低幅度为41%,换言之,我们在水平1中加入了学生基础和学生学力两个预测变量后,解释了学生水平变异的41%,效果还是比较显著。
最后,偏离度统计,从模型1的2268.931062减少到1885.231843,有明显减少。
以上数据表明,我们在水平1中加入的两个预测变量是有效的。
第三阶段:完整模型
经过了第一阶段和第二阶段的两个模型分析后,现在我们在水平2中加入两个预测变量,以探究建立七年级语文增值性评价的完整模型。建立方程如下:
LEVEL1: Dij=β0j+β1j×(ruxue)+β2j×(xueli)+γij
LEVEL2: β0j=γ00+γ01×(ruxuea)+γ02×(xuelia)+μ0j
β1j=γ10
β2j=γ20
水平2中A测变量ruxuea是班级平均基础分,预测变量xuelia是班级平均学力,其它解释同第二阶段。
检验结果如表5所示。
从固定效应中可以看出,班级平均基础是一个正向影响,班级平均基础好的班级,其增值更大,但是没有统计意义(P>0.05)。班级平均学力是一个显著的正向影响,其值为:γ02=0.673979,T=9.123,P
结合以上叙述,我们去掉水平2里没有统计学意义的预测变量――班级平均基础,将相关参数带入,得到如下方程:
LEVEL1: Dij=β0j-0.746931×(ruxue)+0.080888×(xueli)+γij
LEVEL2: β0j=0.003092+0.673979×(xuelia)+μ0j
将每个学生的数据带入后,可以求得每个学生实际的增值,再对各个班级进行平均,得到各个班级关于七年级语文期末相对入学实际增值,计算结果如表6所示。
全年级学生增值数据中,最低-7.73,最高1.71,平均0.001581,标准方差0.97,总体上实现了正增值,但是学生之间差异较大。全年级原始分排名和实际增值排名变化如表7所示。(箭头朝上代表名次增加,箭头朝下代表名次下降)
四、对数学期末考试和入学考试分析结果
对数学分析基本同语文,第一步,ρ=τ00/(τ00+σ2)=0.28002/(0.28002+0.62271)≈0.3102,并且p-value=0.000,故对理科而言,多层分析更有必要。
第二步,学生基础是一个负向因子,学生学力是一个正向因子,而且都是显著相关的。
第三步,班级平均基础没有统计意义,班级平均学力是一个显著的正向影响,其值为:γ02=1.114304,T= 9.402,P
最后方程如下:
LEVEL1: Dij=β0j-0.488918×(ruxue)+0.052447×(xueli)+γij
LEVEL2: β0j=-0.000037+1.114304×(xuelia)+μ0j
对结果进行统计,全年级学生增值数据中最高3.01,最低-3.54,平均-0.00022,标准方差0.6648,总体是微弱负增长,学生之间差异比较大。全年级原始分排名和实际增值排名变化如表8所示:(箭头朝上代表名次增加,箭头朝下代表名次下降,“-”表示名次没有变化)
五、结束语
基于成绩分析的增值评估是评价学校、教师的一种重要手段,因为学生不是生活在真空里,也不是只受到学校教师的影响,所以我们努力在科学研究、合理预测的基础上,尽量排除其它因素,计算出学校和教师对学生成长的实际净增值,为政府管理机构、教学研究机构以及社会各界评判学校和教师的教育教学提供科学依据,以达到调动各方面积极性的目的,实现教育教学评价科学化、有效化。本文在这方面做了一些有益的尝试,下面还将更深入探讨寄宿制学校中影响学生成绩的各个因素,以使我们的评价更科学有效。
⒖嘉南祝
[1]张雷,雷雳,郭伯良.多层线性模型应用[M].北京:教育科学出版社,2003.
[2]温福星,邱皓政.多层次模式方法论:阶层线性模式的关键问题与试解[M].北京:经济管理出版社.
[3]彭湃,胡咏梅,埃克哈德・克里默.学校增值的一致性与稳定性――基于多水平追踪数据的实证研究[J].教育研究,2015(7).