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论文摘要:社会适应能力培养是新时期高校体育课程的重要培养目标;元认知学习理论是适应现代教育理念的新的教学理论,必将对高校体育教学产生深远的影响。文章主要运用实验法、问卷调查法等方法考察了元认知体育教学对大学生体育社会适应能力的影响,结果发现:在教学中实施现有的提高元认知水平的方法、措施可提高大学生的元认知水平;大学生体育方面的社会适应情况处于基本适应状态,与相关培养目标存在一定差距;元认知体育教学可有效地提高大学生体育方面的社会适应能力。
0前言
现代社会发展呈现出有别于传统社会特征的信息化、快节奏、高压力和高竞争等特征,这就对我们的包括高等教育在内的学校教育的人才培养提出了新的要求,即培养适应现代社会生活的具备一定社会适应能力的合格劳动者。在社会学中,社会适应是指个人或群体调整自己的行为使其适应所处社会环境的过程,其实质就是个体的社会化过程。体育是个体社会化的重要方式,与他人和群体的联系是体育活动的必要条件。4学校体育课程的学习过程不仅体现为个体认知性知识的积累、深化,更体现为个体体能的增强、技能的掌握和行为态度的改变等方面,具有参与性、实践性特点,因此学校体育课程在个体社会适应能力培养方面将承担重要的责任。籍此,教育部在2002年颁布的《全国普通高等学校体育课程教学指导纲要》中指出社会适应能力培养是高校体育课程的课程目标之一,并进一步提出“表现出良好的体育道德和合作精神;正确处理竞争与合作的关系”是我国高校大学生社会适应能力培养的基本目标。
“元认知学习”是现代学习理念的一种新观念。这种新的学习理论在教育观念上强调的不仅仅是“学会”,而更主要的是“会学”,以及对学习动机、学习方式、学习结果的调节与监控。元认知学习理论所倡导的是学生个体自身对学习的监督和调控及学习过程结束后的自我反馈,要求每个学习个体学会学习、学会生活、学会生存。元认知学习理论指导高校体育学习将彻底改变以往的传统的体育教学思想,并使每个学习个体对自身学习进行调节和监控,这也是元认知体育教学促进大学生社会适应能力发展的理论依据。本研究旨在探讨体育的元认知教学对大学生社会适应能力的影响,进而为高校公共体育教学的社会适应教学目标的实现寻找一条可行途径。
通过查阅大量的参考文献,并进行综述研究之后,本研究提出以下假设:
①元认知教学可有效提高大学生的元认知水平;
②元认知教学是达成高校公共体育课程社会适应目标的有效途径。
1研究对象与研究方法
1.1研究对象
本研究以大学一、二年级的大学生(开设公共体育课程)为研究对象,样本为某高校开设公共体育课程的大一、大二部分大学生,共75人,其中男生36人,女生39人。
1.2研究方法
1.2.1文献资料法。查阅了国内外大量的文献资料,掌握了有关元认知和社会适应问题的相关研究成果,为本次研究奠定了较好的理论基础。
1.2.2问卷调查法。本文采用国内研究者根据Gregory .Schrawd等人编制的元认知意识量表(Meta一cognition con-sciousness questionnaire)翻译修订而成的中文版量表。该量表采用10等级记分法,从元认知知识、元认知体验和元认知技能三个维度测量了被试的元认知水平。马建锋研究表明该问卷具有较好信效度,适合中国背景下的大学生。
根据社会适应能力的相关研究成果,并结合大学生公共体育课程课堂教学实际与课外体育活动情况自编大学生社会适应能力问卷,该问卷采用5等级记分法,并主要从对活动的规则、纪律的遵守、活动中的人际互动、活动中的自我激励、自我调控、团队意识(竞争、合作、集体荣辱感)等社会适应方面对大学生进行考察。该问卷的重测信度:=0.94(时间间隔为3周),另外就问卷的内容效度对多所高等院校的心理学、体育学专家进行了访谈,最终的反馈结果表明该问卷内容效度良好(每个条目与问卷总分的相关系数在0. 31-0.66之间),能全面、有效地反映所要研究的问题。因此该问卷具有较好的信效度,可以为本研究服务。
1.2.3实验法。采用单因素完全随机等组前测后测实验设计方法并随机选取对照组与实验组(分组时对其元认知水平和体育社会适应水平进行了均衡化处理)。实验组与对照组课堂教学活动内容相同,时间共16周,并由同一教师教授(实验组接受元认知教学培训)。对照组按教学计划学习,不进行任何干预。实验组在按教学计划学习的同时,一是教师在教学过程中提示学生注意运用元认知的方法进行学习,二是实验者在学习现场进行言语指导,让学生注意采用元认知的方法进行社会适应训练。最初和最终学生在体育活动中的社会适应水平由同一教师按同一问卷进行调查。在实验过程中,注意到了教师及学生主观期望效应可能对实验结果的影响,并加以控制。
1.2.4数理统计法。本研究测量所得数据均运用SPSS for Windows 11.0统计软件进行处理。
2实验组进行的元认知教学培训说明
2.1教学目的
对实验组学生进行另外的元认知能力培训,以提高其元认知能力。
2.2教学方法
一是采用课堂教学法对实验组学生讲授元认知的理论知识,以及提高元认知能力的方法;二是在公共体育课堂上采用现场言语指导的方法提示学生注意使用元认知有关的技能进行学习活动(主要是体育活动的社会适应方面)。
2.3教学内容
2. 3.1有关元认知理论方面的内容。元认知的基本含义、实质和要素。元认知与体育活动的社会适应方面结合起来,让学生理解、体会体育活动的社会适应方面的元认知知识、元认知体验、元认知技能。体育活动的社会适应方面的元认知知识是指对体育活动的社会适应方面认知的知识,即学生对自己的体育社会适应认识活动过程与结果及其影响因素的知识,包括三个方面内容:个人、任务和策略。体育的元认知体验是指伴随着体育认知活动的体育认知体验或体育运动的情感体验,它包括知的体验,也包括不知的体验。体育的元认知技能是指学生在运动学习过程中对动作活动进行调节的技能。
2.3.2培养、训练元认知的一般方法。自我提问法:在元认知训练中,通过提供给学习者一系列自我观察、自我监控、自我评价的问题,不断地促进学生进行自我反省而提高问题解决的能力。
相互提问法:让学生每两人分成一组,给每个学生一份类似于上述自我提问的问题单,让学生在尝试解决问题的同时根据问题单相互提问并做出回答。这种方法能有效地促进学生的思考和竞争,提高元认知水平。
知识传授法:通过传授元认知理论的有关内容,使学生认识到元认知在学习中的重要性,自觉地将元认知运用于学习中,以提高学习效果。
元认知培训和训练的各方法在体育课程教学活动中实施(主要与大学生体育课程活动的社会适应方面相结合而开展)。
2.4元认知理论教学进度安排
利用体育课程以外的时间,采用课堂教学的方法对实验组学生进行元认知能力的培训,培训共4次课,每次30min,并布置课后作业。教学进度安排如下:
课次1:元认知理论知识的培训。
课次2;元认知与体育运动的关系、在体育运动中的作用等方面的知识培训。
课次3:训练、提高元认知的方法的培训。
课次4:对所培训内容复习,巩固所培训的知识。
3结果与分析
3.1元认知教学效果考察
实验组经元认知培训后,其元认知水平较对照组呈现下表所示变化(调查数据统计采用配对样本t检验方法)。
结果显示实验组在经过元认知教学后,整体元认知水平有了显著提高(实验组整体元认知水平实验前后比较P- I) . 046,达到显著差异),且元认知知识、元认知体验、元认知调控水平也都有显著性提高,而对照组无论整体元认知水平p=0.446),还是分维度水平前后测均未出现显著性变化。实验结果说明元认知教学可有效提高大学生元认知水平,证实了研究假设。这进一步说明个体的元认知能力不仅是在个体长期的学习过程中形成和发展起来的,而且元认知能力是可以教授的,即经过系统、专门的教学培训,个体的元认知毙力可以在相对较短的时间内得以提高。该结果可解释为:通过提问、讲授等元认知培训方法的实施并在实践中加以锻炼,可使学习者个体更好地掌握自我的元认知知识,加深元认知体验,增强元认知技能,进而提高个体整个元认知水平。
3.2大学生体育方面的社会适应能力考察
实验前对普通专业103名大学生(大一、大二)的体育方面的社会适应能力进行了调查,结果如下表:
表2显示大学生体育社会适应情况:规则适应方面相对较好,达到基本适应水平,且个体差异不大;人际互动、自我调控、团队意识方面表现较差,且人际互动、自我调控方面的个体差异较大。总体而言,大学生社会适应的整体水平与我们的基本培养目标间还存在一定差距。造成这一差距的原因是多方面的,如由于受中小学应试教育环境影响,学生的社会适应教育得不到足够重视,缺乏足够的锻炼;社会适应能力培养的实施存在一定的难度,由于学生个体差异较大,因此较难采取统一的培养措施。
对性别变量进行考察(表3),发现:男生在人际互动、团队意识方面好于女生,在规则适应、自我调控方面差于女生。除规则适应方面,女生显著好于男生外,社会适应其它方面不存在显著性别差异。另外统计显示大学生的元认知水平与社会适应能力之间的相关系数为0. 45,为中度相关,说明两者之间存在一定程度的共变关系。
3.3体育教学对大学生社会适应能力的影响考察
实验组接受元认知培训和元认知教学及相应体育教学,对照组接受相同体育教学。实验结束后,实验组和对照组大学生的体育方面的社会适应水平前后呈现表4所示变化。
表4表明,实验前后实验组与对照组大学生体育方面的社会适应各维度均存在显著性差异,实验组与对照组不同组别大学生体育方面的社会适应各维度均存在显著性差异,且交互作用不明显,即实验后实验组大学生体育方面的社会适应各维度较实验前有显著性改善,实验后实验组大学生体育方面的社会适应各维度较对照组均有显著性改善。统计结果说明元认知体育教学可有效改善大学生的体育社会适应水平,结合对元认知教学效果的考察,这一结论可理解为元认知教学提高了学习者的元认知水平,而提高的元认知水平又在个体的体育社会适应实践方面发挥作用,即在体育活动实践中通过比较、反馈、自我暗示、自我调控等手段,逐步提高自我的体育社会适应水平。元认知体育教学以学生的发展为中心,突出学生的主体地位和主观能动性,在社会适应的教学中,学生不再处于从属、被动的“他控”地位,他们的社会适应是主动的,并对适应的过程和结果具有深刻的感受和体验,对自我的社会适应具有高度的自控,因而可有效地促进大学生适应能力的发展。
4结论与建议
4.1结论
通过本实验研究,可以得出以下结论:在教学中实施现有的提高元认知水平的方法、措施可在相对较短时间内提高大学生的元认知水平;大学生体育方面的社会适应情况处于基本适应状态,与相关培养目标存在一定差距;元认知体育教学有效地提高了大学生的体育方面的社会适应能力。
4.2建议
元认知理论与现代教育思想紧密相关,并对学校教育目标的实现将起到很好的促进作用。在高校体育教学中采用元认知教学手段,必将为体育教学的各学习目标的实现提高一条可行性途径。
4.2.1因本次实验条件的局限,还应进一步考察实验效果的外部效度,为其应用、推广提供可靠的理论依据。
4.2.2应在体育教学中加强元认知教学措施的渗透,如反馈、自我体验、自我监控与调节等与个体元认知水平提高有关手段的运用。
关键词:智能科学与技术;发展;应用;高中教学场景
一、绪论
科学技术的发展帮助人类经历了农耕社会、工业社会、信息社会,逐渐步入到当前可初步以“智能”定义的新阶段。“智能科学”正以一种全新的方式改变着我们的生活。从AlphaGo取得人机大战的压倒性胜利,到无人驾驶技术的火爆,以及智能音箱的入户、语音识别人脸识别在众多公共场景的应用。无疑,人们已开始转向基于数据、信息和科学技术的智能工具,智能科学与技术的发展与广泛应用必将成为智能时展的基础与风向标。
二、智能科学与技术的概念
智能科学与技术是进入21世纪后得益于计算机技术成熟与飞速发展应运而生的全新研究领域。其综合了信息论、计算机科学、自动化技术以及脑科学、生物智能等在内的多学科领域,借助日益发达的计算机、信息处理等技术,从而实现模拟人类思维和认知的活动,并最终在计算能力、感性认知等方面改进并代替人的能力。智能科学与技术,一方面在于研究和发现机器智能的本质和规律;另一方面,则强调通过技术升级实现对智能科学理论的应用。不难看到,智能科学与技术与信息技术、纳米技术、生物基因工程等尖端科技联系密切,并呈现引领趋势。新一轮科技革命和产业变革,都是在智能科学的基础下启动的。国家科委主任宋健就曾明确指出:“人智能则国智,科技强则国强。”总之,智能科学与技术就是让机器实现智能化,代替更多只有人类才能完成的复杂工作,从而极大提高社会生产效率。[1]
三、智能科学与技术发展现状及应用
(一)智能科学与技术发展
智能科学与技术的发展最早可追溯至上世纪三四十年代,图灵等计算机科学家提出的关于计算本质的思想及人工智能。此后,智能科学发展陆续经历了1956年达特茅斯会议(第一次人工智能研讨会);1969年第一次人工能联合会议;至二十世纪末期的AI知识的实践应用等逐渐发展壮大的历史进程,最终进入当前的飞速发展时期。时下,智能科学与技术已经发展成为了一门多学科门类的交叉渗透的新型研究领域广泛涉及哲学、理学、计算机科学、生物学、医学、自然科学等多学科门类下的众多专业。
(二)智能科学与技术在目前社会中的应用
随着智能科学与技术不断成熟与发展,其应用已广泛在我们身边开花结果:无人驾驶汽车已经完成上路试验;CBD(计算机辅助诊断)、指纹和虹膜识别技术等已经在各类智能产品尤其是智能手机上得到广泛的使用;一些大数据智能算法与决策系统在日常网络浏览智能推荐中已经屡见不鲜。基于人脸识别和大数据分析等的智慧城市安全网络的建设方面我国也已经走在前列。同时在医疗领域、医院系统中,智能科学也有了极大的发展。这些智能的应用不仅便利了我们的生活,还大大提高了安全保障和医疗手段。当前,智能科学与技术的发展中已经逐渐衍生出基于大数据的系统控制与决策、智能检测技术与仪器、智慧农业、机器人与智能系统、电力电子与运动控制、智能交通、无人系统与自主控制、智能电网与智能制造、智慧教育、工业控制系统信息安全、智慧医疗与健康工程、人工智能与机器学习、系统生物信息技术、计算感知与模式识别、智慧城市与物联网、流程工业智能化等诸多具体可实施的研究发展领域。[3]
四、智能科学与技术在学校教学场景中的应用构想
当前,很多学校教学过程中已经引入了一些智能化设备,计算机、信息设备在很多日常教学中已不少见。如触屏智能黑板、校园一卡通、智能签到系统等都在高中教学场景中有着较为广泛的应用。但是我认为智能科学与技术在高中教学场景中的应用仍只是停留在技术层面,还未达到对智能教育以及学生智能科学理解学习的促进作用,远不能满足使我国2030年成为全球智能创新中心和机器人最大的制造市场[4]的迫切需要。智能教育的开展离不开手段与技术的智能化,但现在很多学校中应用的智能化设备,其重点还是在对教育过程起到支撑作用的工具进行智能化、提升其适配性,本质上是对教育环境的优化。这样的应用场景只是停留在智能技术的硬件层面,而未曾真正应用智能科学的理念来解决问题。在现有的技术支持下,可以通过软硬件相结合的方式,深度定制,将智能科学与技术广泛应用于基于学习交互数据的分析、个性化学习方案、基于大数据智能教育平台、立体化综合教学场所等组合而成的智能校园。真正实现通过智能科学的理论基础完整学科交互,培养信息意识、掌握信息技能、形成信息能力和运用信息方法,营造更真实的学习氛围。
A=Martin Anstice
云计算、物联网、人工智能,不断冒出的新技术让我们想象着一个不可预知的未来,而我们手中的移动终端也在往更轻薄、更低能耗以及更高性能的方向发展,但是要实现这一切都基于芯片的演进。让芯片变得更薄更轻、性能更强而能耗更低,要从芯片制造工艺本身来改进,现有的改进方法有芯片制造过程的缩减以及芯片架构的调整。不过无论哪种方式都对制造芯片的设备提出了更高的要求。在泛林集团(Lam Research)总裁兼首席执行官Martin Anstice看来,摩尔定律需要延续甚至突破,半导体行业才能持续发展。
C:全球半导体领域的技术发展呈现出怎样的趋势?
A:技术的发展基于整个半导体行业以及电子工业的发展,而半导体行业的发展又遵循于“摩尔定律”。要将“摩尔定律”延续下去,需要整个行业不断创新,以挖掘更多技术上的可能性。比如,现在业界比较关注的多重图形技术,就是把芯片的设计图曝光到晶圆上,然后我们再根据这个设计图来刻蚀晶圆。但由于现在器件越来越小,越来越精密,制造工艺都是在纳米级别下完成的,很多时候仅通过一次曝光很难达到需要的精度,必须通过多次曝光和刻蚀才能实现。此外,如今人们对电子产品性能的要求越来越高,这就意味着对半导体器件的性能提出更高的要求。如何在现有尺寸的器件上集成更多的功能,已成为我们必须解决的问题。目前,行业通过将器件的构架由二维向三维转变解决了这个难题,比如3D NAND技术,就是沿垂直方向来堆叠存储单元,从而有效提升器件的整体性能。其他的还有鳍式场效应晶体管(FinFET)技术、先进封装技术等。总而言之,未来的发展趋势主要聚焦于如何通过创新技术实现芯片尺寸的进一步缩减,这也将对半导体设备制造商带来很大的挑战。
C:设备制造商所在的行业面临什么挑战?
A:如今,随着物联网、云计算、互联网+等概念的应用和深入,以及电子产品与移动终端的普及和更新迭代速度的加快,市场对半导体产品的需求大大增加,同时也要求上游半导体器件设备制造商对市场的反应速度更快,经营方式更加灵活,业务体系更加全面。这是挑战之一。其次,消费者也希望手中的电子产品和移动终端变得更加轻薄、能耗更低,性能更高,但价格却更加优惠。这就要求这些设备中的半导体器件的尺寸进一步缩减,性能进一步提升。这样势必对半导体器件的制造工艺和设备制造商的创新能力提出更高的要求,尤其是在诸多技术已经进入拐点,行业迫切需要突破的时候。这是挑战之二。第三个挑战是如何培养,吸纳和留住尖端的技术人才。
C:你们怎么看待中国在半导体教育以及人才储备方面的状况?
A:总体来说半导体领域的人才还是比较短缺的。不仅中国如此,美国也是一样,甚至美国比中国还要严重。中国的半导体产业相对美国来说还比较新,但这里却拥有大量的发展机遇和潜力,比如这里既有诸如14纳米、16纳米以及3D NAND等行业最先进的技术,也有诸如物联网的很多成熟的技术。泛林和中国很多的高等院校合作,从教育体系入手,加快该领域人才的培养。
关键词:智能时代;传媒专业;智慧教育;生态系统构建
智能时代正在构筑一个崭新的数字化立体化环境,重塑和勾勒传媒行业的未来生态图景,作为实践性较强的传媒教育急需重新审视专业定位及行业人才需求,为专业变革注入新的活力和能量。智慧教育是智能时代背景下催生和倡导的新型教学形态,其教学理念的前沿性、教学工具的智能化、教学场景的交互式正在引发新一轮教育改革浪潮。传媒专业建设需与时俱进,与当下科学技术的发展和行业实践的进步相适应和匹配,运用智慧教育在多个层面和维度打破传媒专业发展桎梏并助力传媒专业学科再造、教学创新、师资专业和人才优化。
一、智慧教育的产生与运用
“智慧教育”的概念起源于2008年,其核心旨要是借助信息化技术让万事万物实现感知化、互联化和智能化。近年来,国家出台相关政策鼓励和推动智能技术运用于教育实践,支持以智能技术为基础,依托各类信息化设备及平台,积极开展智慧教育创新研究和示范,推动智能技术支持下教育模式变革和生态重构。[1]进入2020年,5G技术开始全面运用,其迅捷的速度、强大的容量、极致的体验为智能化运用提供技术支撑和运作基础,智能时代赋能智慧教育已进入高速发展阶段。智慧教育本质是一种智能化知识传播模式,以智能技术的融合为优势,以教师智慧实践为支撑,以学生智慧发展为旨归,主要解决教学设备落后、师资力量匮乏、教学资源不均等问题,其目的是优化教学过程,提高学生信息素养,促进教育现代化的发展进程。目前智慧教育的应用有以下几个维度:一是智慧教育工具的应用。先进的教学工具是提高智能教育效率的有效手段;二是智慧教育环境的建设。实现智慧教育过程的交互与渗透;三是智慧教育资源的开发。促进优质教学资源共享,实现课程资源的均衡分配;四是智慧教育策略的实施。包括宏观的教育制度策略和微观的教学环节策略两个方面。
二、智慧教育运用于传媒专业的价值与意义
新文科时代,传媒教育应真正践行新闻观中与时俱进的精神,重视科技前沿动态,顺应时代的发展潮流。智慧教育本质是一种智能化知识传播模式,以智能技术的融合为优势,以教师智慧实践为支撑,以学生智慧发展为旨归,主要解决教学设备落后、师资力量匮乏、教学资源不均等问题,其目的是优化教学过程,提高学生信息素养,促进教育现代化的发展进程,是实现传媒专业新文科建设的有效途径和手段。对于传媒专业未来的发展前景具有重大的价值和意义。
(一)服务国家战略和新兴产业
传媒专业智慧教育的实践和改革是落实教育部实施卓越新闻传播人才教育培养计划2.0的集中体现,是对新闻观教育新局面的开创,是对国家传媒教育“顶层设计”的贯彻落实。同时,伴随着传媒行业的裂变和升级,智慧教育的精准教学模式实现与新兴行业人才资源的优化配置。
(二)构建传媒专业智能教育范式
智慧教育有助于传媒专业主动适应智能化社会变革,及时融入技术变革的新趋势,更新课程设置、重构教学内容、创新教学形式,实现教学模式的多样化和立体化,打造国家级一流课程,形成智能教育新范式。
(三)优化传媒专业师资力量
智慧教育有利于激活教师的流动机制,促进教学主体的多元化。基于传媒专业的交叉融合特性,智慧教育模式下的传媒教师将获得极大丰富,主要有三个来源:第一,吸纳其他学科背景的教师,综合运用线上线下的教学资源;第二,传媒行业一线教师,丰富实践教学;第三,经过培训和调整的传媒专业教师。
(四)培养卓越型创新型传媒人才
智慧教育能够深度实践产学一体化人才培养模式,构建具有传媒特色的人才培养方案,实现传媒专业在课堂教学、实践训练和学术研究等环节的改革创新,培养既懂传媒业发展规律又适应新传播环境的宽口径厚基础高素质的卓越创新型传媒人才。
三、智能时代背景下传媒专业智慧教育生态系统构建机制
传媒专业与国家政治、经济、技术等因素联系紧密,具有边缘性、交叉性和实践性等特征。智慧教育是实现传媒专业信息化和现代化的重要方向,是传媒专业从传统教学到智慧型教学转型的必然选择,传媒类专业智慧教育系统机制建设主要内容包括专业结构模式、专业资源构成、专业运作效率三个层面。
(一)智慧教育层次机制:革新传媒专业结构模式
智慧教育的层次机制围绕宏观、中观和微观三个层面,考察教育结构要素的相互关系和运行模式。教育的宏观层次与社会环境关系密切,是教育体系总体结构的集中体现;教育的中观层次是从学校职能组织入手,制定科学化、规范化、制度化的教学环节,是对教学过程的强化和管控;教育的微观层次是将宏观的共性要求和中观的个性要求有机融合并落实到具体的教学活动过程中。传媒专业结构革新以智慧教育的层次机制为准则,从宏观层次、中观层次、微观层次三个维度深入认识和理解传媒专业改革背景,借助智慧教育的优势,注重国家层面的“顶层设计”思路,挂钩传媒专业行业发展现实,依托智慧设施建设、智能化管理模式及教育系统,囿于外部环境—学校组织—教学主客体之间的多维交互,生成和建立传媒专业智慧管理和多重机制。
(二)智慧教育形式机制:调整传媒专业资源构成
智慧教育的形式机制是从教育形式的角度探索教学活动各要素间的资源构成。首先,是教学环境的资源构成,智慧教育环境主要包括物理环境、在线学习环境两个方面。在“智慧+”背景下,智慧教育能够实现教育环境的智能感知、管理和控制,使教学过程由传统的平面、静态、单一场景转换为立体、生动、多维的交互呈示;[2]其次,是教学方式的资源构成,例如应用较为深广的翻转课堂、慕课、微课等,从本质而言,这类课程是在原有传统课堂面授教学的基础上,利用智能化工具实现教学资源的重组和调整;最后,是师资力量的构成,让行业资深从业者走进校园,加强学术型师资与业界师资相融合,实现师资资源的丰富和多元。图1传媒专业智慧教育形式机制智能时代使传统传媒专业教育工业时代特征、信息孤岛等壁垒日益凸显,专业资源构成混乱与异化。传媒专业建设需从智慧教育的形式机制着手,从教学环境、教学方式、师资力量三个层面进行资源的重新匹配和融合。线下物理教学环境与线上智能化工具的使用实现教学环境的重构;学术型师资和传媒业界师资的融合,实现教学资源的合理利用和多元化呈现。最终,提升传媒教育服务品质,消除信息孤岛和资源堰塞湖,实现传媒教育机制的协同发展。如图1所示。
(三)智慧教育功能机制:提升传媒专业运作效率
传统的教育功能机制包括激励机制、制约机制和保障机制,存在机制效率低下且缺乏适应能力等问题,条分缕析的标准化流程和按部就班的机械化运作远离了智慧教育的场域。智慧教育改变了这种局面,从行政化、程式化走向弹性化、自发化,激发教育活动和热情。激励机制调动教育主客体积极性,是推进教育进程的基本保证;制约机制是教育体系各部门间的分权和制衡,为教育运行提供自由环境;保障机制包括两种形式:一是教育经费、技术设备等物质保障。二是学校观念、政策的支持和推动。传媒专业应发挥智慧教育功能机制的效用,提升传媒专业运作效率。首先,运用形成性评价,形成激励机制。形成性评价是智慧教育的新型教学评价方式,具备连续反馈、及时改进和形成激励的功能,有助于增强教与学的活力和弹性;其次,传媒专业具有高度开放性、实战性等特征,组织机构应遵循传媒专业发展规律,破除束缚其改革发展的机制障碍,激发教学科研人员的积极性和主动性;最后,加强传媒专业与业界联系,投入资金支持,加强传媒专业与业界对话和合作,保障智慧教育平台建设、深耕智慧教育文化赋能。如图2所示。
四、智能时代背景传媒专业智慧教育生态系统构建路径
面对智能时代的冲击和挑战,传媒专业智慧教育生态系统的构建一方面要坚守学科立命之本,遵循专业发展逻辑和旨趣;另一方面需以行业动向为依托,培养适应时代和社会需求的人才为宗旨。其构建路径如下。
(一)运用智慧平台,架构跨界与融合的传媒专业生态体系
智慧平台是集成智慧教学终端和学习工具的综合学习设备,具有支持数据分析的泛在网络连接系统和汇聚多方资源的全面向交互能力。[3]例如:雨课堂、超星学习通、科大讯飞智学网等。智慧平台形式多样,包含在线课程课、拓展资源、教辅材料、测试题库动画教学工具等。智慧平台横向可以打通学科专业各领域资源,建设完整资源库;纵向服务于专业教学的各个成员,将教学过程完美串联。传媒专业需要借助智慧资源平台实现生态体系的重新架构。通过智慧资源平台渗透数学、哲学、经济、人工智能等领域,促进传媒专业与这些学科的交叉与融合,使传媒专业由工业化走入智能化。同时,实现教师对传媒专业优质学科融合教学资源的呈现和分享,优化学习过程完善学生深度学习体系。
(二)建设智慧教室,打造智慧化立体化传媒专业学习空间
智慧教室,是顺应智能时代新时代要求用于开放远程教育领域,利用智能技术、云计算技术、物联网技术等建立的信息化学习空间,包括标准智慧教室、研讨型智慧教室、阶梯智慧教室等形式和跨校区协作智慧教室等形式,每种形式的智慧教室各有优势(如图3)。智慧教室作为学生学习的空间和场域,其设计应根据不同学科专业的特征,体现服务教学的基本思路;其价值需通过对具体学习过程的支持来体现。总而言之,智慧教室应满足教与学的个性化需求,灵活而富有弹性的实施学习活动。[4]图3智慧教室的类型按照智慧学习空间的构成形式,传媒专业学习空间以智慧教室的建设为核心和基础:一是建立传媒教学智慧教室,多屏互动的教学场景实现学生与教师的深度交流,以学习者为中心的多感官体验能够提升学习能力和激发学习热情。智慧教室的参与感和实践导向有利于传媒创新创业课程的展开,例如互联网创业、传媒运营创新、媒体策划与创意等课程;二是开展虚拟仿真教学项目,例如浙江传媒学院的多讯道导播虚拟仿真实验,山东大学“基于多角色扮演的新闻交互式演练”虚拟仿真实验教学,虚拟仿真项目是传媒专业实验教学内容与技术更新的着力点,对传媒实验教学全媒体化、平台化、信息化有积极意义。
(三)完善智慧教育服务,搭建综合性个性化传媒专业服务体系
智慧教育的出发点和归宿是为学习者和教学者提供个性化、智能化的教学服务。智慧教育服务一方面要能通过联接教学社群、知识库和学情分析等方式接受学习者对教学的反馈,促进教学方法和教学内容的演进;另一方面要依托智慧教育云,为学习者提供符合智慧教育特征的个性化教学服务。如图4所示。传统传媒专业存在的最大问题是教与学的断层,缺乏一以贯之的专业教学核心匹配序列去引导和促进教与学的投入产出效果。针对此,传媒专业应通过完善智慧教育服务体系,形成教与学的交互模式。第一,智能教育通过大数据、区块链技术实现学情的精准分析,便于学生即时进行学习诊断并调整学习进度和方案;第二,通过教学社群划分课程主线,确定理论课程、实践课程、比赛课程及毕业设计等社群模块,与学习者学习社群对接,以作品或成果为产出标准,与传媒专业课程体系精准匹配;第三,借助智慧服务建立传媒专业知识图谱,通过信息抽取、实体融合、跨媒体计算等技术,构建高质量媒体知识图谱,精准构筑每位学生的学习场景,实现学习的自主性和个性化[5]。
五、结语
智慧教育是智能时代背景下的产物,传媒教育要以智慧教育的运行规律为基准,通过先进的教学理念和科学技术,融合多学科、投入新设备建设学习和实践平台。传媒专业的改革创新需要运用智慧教育模式从机制的理论建设和路径的实际运作两个层面进行探索和实践,机制的理论建设是新时代传媒专业教育改革的根本遵循和行动指南;路径的实际运作是新时代探求传媒专业教育创新的基本方法和有效途径。其最终归旨是打造国家一流传媒专业,培养复合型、全媒型、专家型、技能型传媒人才[6]。
参考文献:
[1]飞鹏,汤京淑.高校智慧教室的建设与评价——以北京语言大学为例[J].现代教育技术,2019(19).
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[3]胡钦太,郑凯,胡小勇,林南晖.智慧教育的体系技术解构与融合路径研究[J].中国电化教育,2016(01).
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关键词:智能制造;新科技革命;复合型技能;人才困境;发展建议
基金项目:2016-2017年度苏州市“高技能人才培养研发”市级课题:“苏州‘智能制造’人才现状与培养对策研究”(项目编号:GJNP201604)阶段性研究成果
中图分类号:F24 文献标识码:A
收录日期:2017年4月2日
一、智能制造技术是新科技革命实现的关键技术
科技革命是16世纪以来的一个历史现象,是科技发展的一种表现形式。在人类文明史和现代化研究领域,科技革命大致有三个判断标准:(1)科学范式或技术范式的转变;(2)人类生产、生活方式或思想观念的显著改变;(3)人口影响覆盖率超过50%。按照这种标准,16世纪以来世界科技大致发生了两次科学革命和三次技术革命。两次科学革命分别是16~17世纪的近代物理学诞生、20世纪初的相对论和量子论革命。三次技术革命分别是18~19世纪初的蒸汽机和机械革命、19~20世纪初的电力和运输革命、20世纪40年代以来的电子和信息革命。
从世界科技的前沿角度看,第三次技术革命即电子和信息革命即将结束,后信息时代即将来临,新一轮科技革命即将爆发。从人工智能到机器人,新兴技术的商业化正在重新定义各行各业并重塑社会准则。世界经济论坛创始人克劳斯・施瓦布指出:“第四次技术革命将数字技术、物理技术、生物技术有机融合,触及经济社会的方方面面,可植入技术、数字化身份、物联网、3D打印、无人驾驶、人工智能、机器人、大数据、智慧城市等将对社会产生深刻影响,重塑全球生产、消费、运输与交付体系,新产业、新业态、新经济将随之应运而生”。而这些变化的广度与深度预示着整个生产、管理及治理体系的变革。
制造在科学、技术与产业的转换之间具有桥梁和纽带作用。任何新兴科学或技术,都只有通过制造才能转化为现实生产力,制造技术是包括新一轮科技革命在鹊乃有科学技术的实现技术,见图1。而新科技革命中的制造技术则以智能制造为代表,正在改变人类生活的方方面面,智能家居、智能手机、智能设备与机器、智能建筑……所有一切都表明,人类智能的秘密正在缓缓拉开帷幕,智能制造技术将成为揭示未来新科技革命面纱的关键技术。(图1)
二、智能制造工作特点与人才技能分析
技术融合是现代社会的发展趋势,智能制造技术将通过与其他新兴技术,如语音、数据、视频、感知计算、生命科学……的交互融合,在经济产业结构、组织生产方式、基础设施建设等方面,通过递进协同效应带来社会生活的重大变革,并最终影响其工作特点与人才技能要求。
(一)智能制造工作特点
1、工作界限模糊化。传统企业将制造过程划分为三个层面,即工程层面、技术层面和技能层面。这三个层面的工作界线分明,工程层面(设计、规划、决策)的工作是产品的设计、规划与决策工作,技术层面(工艺、执行、中间)的工作是生产第一线的工艺设计或设备维护工作,技能层面(技艺、操作)的工作是生产第一线的设备操作工作。然而,在智能制造过程中,各层面的工作将相互融合,从而使工作结构呈扁平化趋势。这种不同层面间的融合需要大量融技术理论与技能操作于一体的复合型人才,也使智能制造在人才需求层次上整体呈上移趋势。
2、工作方式研究化。智能制造的关键在于使用什么样的方式与技术来达到智能化的效果。如果忽视了工作方式与技术本身的创新,只是一味地实施智能化,必是舍本逐末。制造业要保持旺盛的生命力,关键在于创新。《中国制造2025》对我国技术创新与高端制造业的发展做了具体规划。但创新是个极为复杂的过程,包括多个层面,既需要在研发设计层面创新,也需要在工艺应用层面创新。智能制造将内在地要求从业者进行创新性研究,研究与创新将成为智能制造工作内容中的应有成分。
3、操作技能高端化。智能制造生产体系所需要的是高端技能操作。高端技能操作主要存在于三大领域:(1)智能化生产系统的操作。由于智能化生产系统非常复杂,设备非常昂贵,因而对这类操作人员的能力要求也很高,操作者要能理解整个生产系统,并熟练运用各类工业软件进行柔性化生产;(2)智能化生产线本身的安装、调试与维护性操作;(3)特种加工所需要的高端操作。这是更为重要的方面,智能化生产系统无论如何复杂,它也只能生产常规产品,企业为了提高竞争力,往往要在此基础上生产特种加工的产品,而这种产品很可能是无法完全用智能化设备进行加工的,必须人工操作,但它的操作会非常复杂,对操作技能的要求也会大大提高。
4、生产服务一体化。尽管服务是企业的根本使命,但在传统制造企业中,就个体员工而言,服务与生产是相互分离的,服务属于销售或售后服务人员的工作范围,车间内的从业人员只是按标准生产产品,往往眼里只有“物”,没有“人”。这是由于在传统制造企业中,缺乏把生产与客户连通起来的技术和理念,智能制造则将完全改变这一状况。智能制造的目标是把生产线与库存、产品和客户全部连通起来,构成一个大系统,包括智能生产、智能工厂、智能物流和智能服务四大主题。在这种制造系统中,服务与生产融为一体,生产者将直接面向客户进行生产,这是一种全新的工作模式,生产者必须具备与客户沟通的能力以及按照客户需求进行定制化生产的理念。
(二)智能制造人才技能分析。智能制造的工作特点决定了其需要更多拥有跨学科背景的复合型人才,即更多具备通用性、专业性、融合性技能的人才。
1、通用性技能。智能制造将会改变从业人员原有的工作范式,对从业人员的专业性、能动性、灵活性、协作性等通用技能提出更高的要求。
(1)专业性技能。智能机器人可替代部分“低技能”劳动力,但智能化生产线和大数据系统的指挥、操作和运营需要更具专业能力的从业人员弥补机器的不足。从业人员需要能够将所学的知识和技能应用于构建真实的工业系统,以应对自动化系统故障。
(2)能动性技能。智能制造工作内容的变化要求从业人员兼具多种工作技能,以能动性地应变复杂性的工作要求。
(3)灵活性技能。智能制造要求能够迅速根据市场需求调整其生产适应能力。新形式的协作工厂让虚拟工作和移动工作成为现实,多模式、用户友好界面的智能辅助系统将协助从业者的工作。这些都可以帮助从业者实现更灵活的操作方式。
(4)协作性技能。一方面是“人人协作”,不同职业之间的分工运行模式将逐渐被合作模式所取代。智能制造将制造各个环节的联系变得更加紧密,不同的职业分工将需要更多的沟通与合作;另一方面是“人机协作”,在智能工厂里,人、机器和资源如同在一个社交网络里一般沟通协作,相互配合,重塑传统制造模式下人与设备之间的机械关系。
2、专业性技能。当前,制造企业包括很多专家都意识到一个问题,即企业无法明确需求,对自身的流程、内部业务关系无法理清,“专业性技能”的缺乏影响了智能制造工作推进的进程。
(1)精益化技能。精益生产本身提出了量化基础,而数字化车间的根基是可量化的被测对象。数学建模的控制过程、可量化的信息模型,都是依赖于精益提供基础数据源,精益缺乏的情况下也就会失去“数字化”的根基。
(2)信息化技能。很多精益生产基础很好的企业,同样困惑如何推动智能制造。因为,在传统的制造业里,也有所谓的“CIO”(Chief Information Officer,首席信息官),这些CIO可能是IT出身,但是对于如何将底层数据、智能分析进行融合,由于缺乏对工艺对象的了解,使得具备智能制造意义下信息化技能的人才极其缺乏。
(3)自动化技能。自动化衔接了机器控制与数据采集,但是自动化在向更为智能的机器开发时,需要基于PLCopen的标准化编程、OPC UA、机器人应用与集成系统的规划与开发等技术人才。随着机器的智能性、集成性的提高,对于自动化本身的人才需求也与以往更加不同,对于软件工程的能力,包括软件开发、软件质量与进度控制这些综合能力的要求较之以往更高。
3、融合性技能。技术的融合,包括OICT(Operational、Information、Communication、Technology的缩写)的融合是一种趋势,但是规划与设计的全局性人才是缺乏的,这类人才需要具有统筹运作与规划的技能。
(1)项目规划技能。这项技能要求懂得精益生产,了解生产过程与工艺,能够将信息通过组织分类来设定企业的制造目标,并能够统筹自动化、信息化与通信规划流程、制定执行路线图,推动项目的进度并持续推进设计的改善。
(2)资源整合技能。整合技能包括内部各个部门之间的沟通、外部力量的协调,类似于一个中央节点来协调各方,对各方设定目标、提出需求,并定义标准接口,设计流程与检查,以及进行阶段性的目标监视。
(3)结构化思维与思维完整性技能。与所有的创新一样,智能制造的创新也不是大脑灵光一现的结果。创新需要系统性的思维,需要在一个问题中能够按照逻辑顺序将可能潜藏的问题进行结构化的规划,包括对问题的结构化思考、策略性思考,而这需要具备标准化、模块化思想,以及完整性思考的能力。
三、智能制造人才困境与发展建议
根据教育部官网2012~2014年统计数据测算,2014年度,我国十大重点制造领域年度人才总缺口粗略估计在50万人左右。其中,高档数控机床和机器人、农机装备、节能与新能源汽车三大智能制造领域人才缺口共计25.5万人左右。(图2)
《世界经理人》杂志2015年公布的《中国制造企业智能制造现状报告》显示,有近三成被访企业认为,使用智能设备生产的最大难题是人才,越来越多企业面临“设备易得、人才难求”的尴尬局面。人社部的劳动力市场供需数据亦能说明我国技工的紧缺现象,数据显示,近几年我国技能劳动者的求人倍率一直在1.5∶1(1.5个岗位对应1个求职者)以上,高级技工的求人倍率更是达到2∶1以上的水平。
目前,智能制造人才除了在盗可洗嬖诰薮笕笨冢在技能上亦与发达国家相去甚远。以机器人行业为例,2013年我国就已超越日本成为全球最大的工业机器人应用市场,2014年我国共销售工业机器人5.6万台,2015年6.42万台,但多以三轴、四轴低端机器人为主,五轴、六轴等高端机器人较少,且关键零部件,如控制器、减速机、伺服电机等主要依靠进口。
人才的缺失极大地制约了智能制造的推进与发展,造成这种现象的主要原因有:
(一)缺乏能促进职业能力持续积累的人才培养体系。智能制造所需要的高度复合型人才的供给,需要一种能促进职业能力持续积累的人才培养体系。目前,我国的职业教育体系有完备的中等职业教育、高等职业教育,如果一批本科院校能顺利向技术应用型转换,我们还将拥有规模较大的技术应用型本科教育。同时,专业学位教育随着多元化学位制度改革的顺利进行,在人才培养中发挥的作用也将越来越强。但问题是,各个阶段的职业教育相互割裂,其关系更多的只是学制关联,而非课程关联。虽然许多省市推出了中高职衔接甚至是中本衔接项目,但这种衔接也更多地只是为了解决职业院校的招生问题,它们往往只是在现有课程框架下对课程体系做些整合,以提高人才培养效益,并没有系统探索这种框架在新的人才培养体系中的功能。
(二)缺乏基于职业能力开发的课程体系与组织方法。任何人才的培养最终都要依托课程设置。当前,既有职业院校的课程体系仍以应用系统的学科知识架构为主,且专业区分过于细化,跨学科的课程体系相对缺乏,造成懂信息化的不懂智能化,懂智能化的又不懂制造技术等,因而跟不上智能制造实践的发展需求。职业能力课程标准体系是智能制造人才培养体系有效运行的前提,只有设计直接针对基于实际工作职业能力的课程体系,才能保障智能制造意义上的人才供给。这就涉及到基于实际工作的职业能力开发及课程组织问题,这也是课程体系开发的关键环节,如果缺乏有效解决这一问题的方法,智能制造职业能力的培养就只能停留在概念或理想阶段。
(三)缺乏基于深度校企合作的工艺传承模式。目前,智能制造最具代表性的国家是德国、日本和美国。美国的制造业主要靠基础研究的重大突破作支撑,德国和日本的制造业则主要靠精湛的工艺与工艺创新作支撑。从我国制造业的发展轨迹来看,短期内期望通过基础研究的重大突破来提升竞争力不太现实,较为可靠的路径是工艺层面的突破。无论德国还是日本,之所以拥有大量技术精湛的工匠,能在工艺领域有重大创新,关键在于其技术技能人才培养都有着企业的成功介入,而且这种介入不是表层的校企合作,而是有着企业内稳定的师徒关系作保障。正是这种师徒关系,使其技术技能人才能获得大量企业技术专家的支持,并通过师徒传承持续地在某技术领域进行钻研,最终取得突破。目前,我国院校职业教育只能教给学生普通的技术知识,这种技术知识对于维持处于粗放型阶段的企业运行是可行的,但对定位于高技术的企业来说就远远不够了,对于从事智能制造的企业来说更显无力。
针对以上问题,建议如下:
(一)深化“专业能力”和“通用能力”兼具的人才培养体系。智能制造对人才的专业能力无疑提出了更高的要求。技术的日趋复杂和精密,专业化程度越来越高,无扎实的专业知识则无法满足岗位需要。为提高专业能力,需要加大专业训练的强度,增加专业知识的深度,在大学阶段就强化学生在校项目经验以及企业实习经历。除了专业能力,综合能力或通用能力也很重要。通用能力如沟通表达能力、自我管理能力、逻辑思维能力、问题解决能力、学习能力等,至为关键。优秀的个人素养和职业素养,也是人才持续发展的重要因素。德国慕尼黑工业大学机械工程系的社会软技能培训提供了一个通用能力培养的范例。除了在学士学位课程和硕士学位课程中分别设置有两学期和一学期的软技能模块,该系还成立了社会能力与管理培训中心、关键能力中心等专门的机构,并开设超越工程学科本身的职业技能主题工作坊。社会能力和管理培训中心的目标是增加本系学生除工程学科之外的各种技能。该中心的教学主题覆盖了社交途径、问题方法和管理培训等方面,具体包括团队和项目工作能力、解决问题的能力、创造力、肢体语言和领导能力、自我反思能力等。关键能力中心通过塑造高水平的课程,旨在为学生提供职业技能以及所需要的其他能力资质,并充分满足以服务和效率为导向的社会需要。
(二)开发“工作系统分析”与“职业能力研究”相结合的课程体系。适应智能制造职业能力开发的课程体系,必须按照职业教育课程开发原理,找到适合职业能力开发与课程框架的正确方法,否则很容易滑入偏向理论知识的学科课程体系中,从而培养不出技术应用型人才。这种课程开发方法应当朝两个方向进行研究:一是工作系统分析。这种方法不是把个体要执行的局部任务作为分析单元,而是把个体要完成的一个完整的工作系统作为分析单元,从而避免因任务的片段化而无法获得整体能力的问题;二是职业能力研究。智能制造系统对职业能力的要求是深层多样的,要开发出这种反映个体工作实际的能力标准,有必要在工作系统分析能力的基础上辅以职业能力研究。这种职业能力研究还应当建立在工作模式研究的基础上,结合心理学等学科挖掘智能制造所需要的职业能力。
(三)构建基于深度校企合作的高端现代学徒制。智能制造人才的培养必须有企业的深度介入,这需要在一贯制培养体系设计的基础上,进一步构建现代学徒制的人才培养方法。现代学徒制需要考虑以下三个方面的问题:(1)解决社会青年的就业问题;(2)培养技术精湛的技术技能型人才;(3)通过师徒之间技术的传承与长期积累实现技术创新。学校职业教育尽管存在许多优势,但它也只能让学生获得基础性的技术知识,无法让学生获得精深的技术知识,技术精湛并能实现技术创新的人才培养体系离不开现代学徒制。
四、结论
综上所述,以智能制造榇表的新科技革命在有望促进经济发展、改善人类生活品质的同时,对人才技能的培养也产生了深远影响。在智能制造过程中,从业人员将扮演规划者、协调者、评估者、决策者等多个角色,不仅需要懂得管理、研发与创新,还需要熟悉机械、电子、通信、互联网等领域,不仅需要承担起智能设备的设计、安装、改装、保养工作,还需要对相关信息物理系统、新型网络组件进行维护,并对生产设备模式、框架结构、规章条款、研发设计进行不断优化,这些都对从业人员提出了更多更高的技能性要求。智能制造人才的培养,需要我们对相关问题进行深入、系统的研究,这是一个庞大的工程,需要做好顶层设计,并采取果断行动。
主要参考文献:
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[2]朱剑英.智能制造的意义、技术与实现[J].机械制造与自动化,2013.3.
中图分类号:G642 文献标识码:A
1 引言
“智能科学与技术”专业是国家教委在2006年设置的新专业,代码;080627S,属于工学电气信息类。现已有南开大学、西安电子科技大学等12所高校获准招生。
智能科学技术是信息科学技术的核心和现代科学技术的前沿和制高点,涉及自然科学的深层奥秘,触及哲学的基本命题。智能科学技术的研究将对国民经济、社会进步、国家安全生产产生深刻而巨大的影响,并将为智力革命、知识革命和信息革命建立理论基础,为智能系统的研制提供新概念、新思想、新途径。智能科学的兴起和发展标志着对人类为中心的认知和智能活动的研究已进入新的阶段。目前,国际上对智能科学及其相关学科的研究高度重视。我国对该领域的发展特别关注。
智能科学与技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,其理论研究与应用开发对我国现行的教育与教学理念提出了挑战。在现有的教育体系中增加智能理论和智能技术教学,对全面地培养学生的信息素养、创新的思维方式及激发学生们对信息技术未来的追求具有积极的意义。因此,为适应智能科学与技术的深入研究和社会对从事智能化产品研发人员的迫切需求,在本科阶段设立相应的“智能科学与技术”专业是十分必要和及时的。因此,我校设立“智能科学与技术”专业是适应了社会发展要求的,必将为河北乃至全国的社会、经济发展作出巨大的贡献。
近5年来,我校自动化系先后从事的包括11项国家级项目在内的70余项科研课题,发表的近200篇学术论文,均不同程度地与“智能科学与技术”领域相关,积累了深厚的学术基础。由于良好的办学队伍和实验条件,由我校申报的“智能控制技术与装置教育部工程研究中心”已经通过省级审查上报,因此,学科已经具备了承办“智能科学与技术”新专业的条件。
2 办学条件
2.1 师资状况
从我校办学发展来看,“智能科学与技术”专业的设立主要来自于近年来“自动化”专业在“智能化”和“信息化”方向的逐渐发展,以及“自动化”专业与“信息工程”、“计算机科学与技术”等专业的交叉。受专业发展特色和学时等因素的限制,仅靠在原有“自动化”专业课程中增设新课已经难以满足相关领域人才培养的需要,因此可以说“智能科学与技术”专业是由量变积累超出“自动化”专业领域而质变派生出的一个新专业。基于此原因,“智能科学与技术”专业主要由自动化系中抽调人员组织专业课程阶段的教学任务,专业基础课程阶段的教学任务则由电工电子教学中心等单位系协助完成。
由于我校“智能科学与技术”专业是由“自动化”专业发展派生出的新专业,两个专业多门课程的教学内容是相同的,因此“智能科学与技术”专业可以得到“自动化”专业的协助,从而避免多数新专业先期出现的师资力量欠缺问题。
2.2 相关支撑专业
“智能科学与技术”专业的主要相关支撑专业有“自动化”、“信息工程”、“计算机科学与技术”等,其中与同属电气信息类的“自动化”专业关系最近。考虑到我校的具体情况,在新专业的办学初期,“智能科学与技术”专业和“自动化”专业在科研、办学经费、研究生培养等方面的统筹安排上统一划归省重点学科“控制理论与控制工程”管理。两个本科专业的教学与学科的总体发展相互协调和支持,共同进步。
2.3 实验条件
由于“智能科学与技术”和“自动化”两个专业多门专业课程的教学内容是相同的,因此“自动化”专业的多个本科生实验室可以与“智能科学与技术”专业共用,包括:微机原理与微机控制技术实验室、控制理论实验室等,可完成“自动控制理论”、“现代控制理论”、“微机原理”、“微机控制技术”和“单片机原理与应用”等多门专业基础课程的实验。
2.4 生源及就业形势
智能科学与技术已经成为信息技术创新的重要增长点,其广泛的应用前景日趋明显,如智能化电器、智能化楼宇、智能机器人、智能化机器、智能化物流等,所培养的学生正是目前高新技术研究及产业发展急需的人才,同时这类人才也会对传统产业的提升起到积极的作用,就业前景广阔。在招生生源和毕业生就业方面均具备比较好的条件。
3 近期办学规划
3.1 师资队伍建设
在师资建设方面,需要采取积极的人才战略,走引进和培养并重的道路,注重引进和培养具有智能信息处理或智能控制研究背景的人才。同时,聘请人工智能领域经验丰富的专家、教授对本专业的实验及教学进行指导,积极鼓励教师们的学术交流活动。
3.2 实验室建设
(1)利用自动化专业的微机原理与微机控制技术实验室、控制理论实验室等,完成“智能科学与技术”专业本科教学环节中“自动控制理论”、“现代控制理论”、“微机原理”、“微机控制技术”、“单片机原理与应用”5门课程的实验。
(2)建设“智能信息处理实验室”,以通用实验平台的模式用于“数字信号与数字图像处理”、“软件工程”、“数据库与数据挖掘”等课程的实验和上机。
(3)利用教师在承担智能科学与技术相关领域科研课题中购置的相关实验设备和仪器,满足学生在毕业设计阶段和参加科技创新活动中对实验设备的需求。3,3新专业课程体系建设
(1)积极向已经设立“智能科学与技术”专业的南开大学、北京科技大学等高校学习,通过广泛的调研,使新专业的教学体系和课程内容逐步合理化。
(2)紧跟科技发展新趋势,突出“智能科学与技术”新专业的特色,注重学生实践能力的培养,在智能化电器、智能化楼宇、智能机器人、智能化机器、智能化物流等方面培养社会急需的特色人才。
(3)在控制科学与工程一级学科硕士点下设立“智能科学与技术”的相关研究方向,加强该专业的学术梯队建设和人才培养,促进学院整体教学科研的和谐发展。
4 培养方案
4.1 培养目标
我们努力使学生德、智、体、美全面发展,具有坚实的数学、电子、计算机、自动控制和信息处理的基础知识,系统地掌握智能科学的基础理论、基础知识和基本技能与方法,受到良好的科学思维、科学实验和初步科学研究的训练,具有分析问题和解决问题的能力,以及知识自我更新和不断创新的能力。学生能适应智能科学与技术的飞速发展。在个人素质方面,具有全面的文化素质、良好的知识结构和较强的适应新环境、新群体的能力,并具有良好的语言和计算机运用能力。
4.2 基本要求
使学生系统地掌握“智能科学与技术”的基础理论知识,以适应自动化、智能信息处理与技术等方面的工作需求;掌握电路与系统的基本理论和实验技术,具备分析和设计电子设备的能力;掌握信息获取、处理的基本理论和方法,具有系统设计、集成、应用的基本能力;了解智能科学与技术领域的学科前沿、最新进展和发展动态;了解自动化和信息系统及网络技术的应用现状和理论前沿,具有研究开发新系统、新技术和各种智能化工程装备的初步能力。
4.3 主要课程
我校“智能科学与技术”专业的主要规划课程包括电路、电子技术、微机原理、自动控制理论、现代控制理论、嵌入式系统、软件工程、计算机网络、数字信号与数字图像处理、智能控制、数据库与数据挖掘、人工智能概论、信息管理系统等。
在课程的设置上,我校适应社会发展需求,突出“工学并举”实践能力的培养,开展有自身特色的“智能科学与技术”本科生教学。区别于北京大学等高校的智能理论算法为主、南开大学等高校的智能信息处理为主、西安电子科技大学等高校的通信工程应用为主的办学主导方向,突出河北工业大学地方工科院校的自身特色,以培养学生研究开发新系统、新技术和各种智能化工程装备的基础能力为目标,设置相关的课程。其中,学科基础课程、专业必修课程和专业选修课程安排如表1~表3所示。
论文摘要:根据全国控制工程领域工程硕士教育协作组颁布的控制工程领域工程硕士专业学位标准(试行),结合军械工程学院研究生生源的特点以及培养要求,对控制工程领域工程硕士专业学位标准实施细则进行了修订,就培养方案中的研究方向、课程设置等内容进行了重点的思考,使培养方案在符合学科内涵的基础上兼顾学院行业需求,切实使培养的控制工程领域工程硕士在相应的工作岗位发挥应有的作用。
论文关键词:工程硕士;培养方案;课程设置;教育改革
工程硕士专业学位是我国研究生教育体系中的一个重要组成部分,其设置适应了国家经济体制的改革,适应了在岗人员进一步提高自身能力素质的需要。工程硕士与工学硕士相比,它们虽然处于同一层次,但由于其生源的显著差异,其培养目标、知识结构、能力结构和培养模式等均有较大不同。要使工程硕士成为高层次技术和管理人才,符合未来社会发展的需要,就必须贯彻“以人为本,因材施教”的教育原则,制订一套科学、合理的培养方案,并建立与之相适应的培养模式。
为了提高工程硕士培养质量、规范培养模式和培养流程、明确评估办法等,2005年7月召开了第二届全国工程领域教育协作组组长全体会议,提出“建立规范化的工程硕士学位标准”的设想,并选择了控制工程等五个领域,以课题研究的形式,率先开展工作。2007年全国控制工程领域工程硕士教育协作组颁布了“控制工程领域工程硕士专业学位标准(试行)”,对我院控制工程领域工程硕士的培养起到了很好的指导性作用。考虑我院控制工程领域工程硕士的培养主要是面向部队、基地等情况,在对“专业学位标准实施细则”修订中,培养方案在符合学科内涵的基础上,要兼顾生源单位需求,在研究方向的确定、课程设置等方面突出应用性、针对性,切实使培养的工程硕士在相应的工作岗位上发挥应有的作用。
一、以武器控制系统为中心确定培养方案的主要研究方向
现代兵器装备的特点是精确化、远程化、智能化,以导弹、无人机、指挥系统等为代表的武器装备更突出了这一特点,这些特点的基础之一是自动化技术。根据我院生源主要分别来自武器装备论证、武器装备试验、军代表、部队技术保障、部队装备管理单位等岗位特点,依托控制工程领域培养工程硕士,应该以武器装备为大背景,在控制工程学科内涵的基础上紧紧以武器控制系统为中心,来确定相应的研究方向,因此我院控制工程领域工程硕士专业研究方向确定的基本思路是:涵盖我军武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控、武器控制系统性能测试与故障诊断、武器控制系统信息化管理等方面,为军代表系统、武器装备试验基地、部队修理所、部队装备管理等单位培养具有我军特色的高层次应用型、复合型工程技术和管理人才。具体如下:
1.武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控
该方向以提高复杂武器控制系统综合战术技术性能为目标,以数学、力学、控制理论、系统科学、计算机技术为基础,研究武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控的方法。主要研究内容包括:火控、指控、无人机和导弹等复杂武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控的方法及武器系统作战效能评估等。
2.武器控制系统性能测试与故障诊断
该方向以提高武器系统技术保障人员的装备保障能力、试验技术人员的工程实践能力为目标,以自动测试技术、故障诊断技术、信号处理技术和计算机技术等为基础,研究武器系统的性能检测、故障诊断的技术与方法及靶场试验中技术保障的关键技术。主要研究内容包括:新标准测试总线的应用、测试系统模块化设计、武器系统运行状态监测与诊断、测试诊断设备研制等。
3.武器系统信息化管理
该方向以提高各级装备保障管理人员的管理自动化、信息化、智能化水平为目标,以人工智能、装备保障理论、计算机技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术等为基础,研究装备保障管理的自动化、信息化、智能化技术和系统。主要研究内容包括:研究制订适合装备保障信息化管理的标准体系,研究建立统一的适合装备保障管理信息化的数据交换代码,基于装备的状态信息、故障信息、维修信息等进行研究装备保障领域的全程可视化信息管理系统。
二、以适应培养方向要求为出发点确定适宜的课程体系
课程教学是工程硕士培养的一个重要环节,它对于构建合理的知识结构、打下扎实的基础理论和系统的专业知识起着相当重要的作用。当今社会,科学技术迅猛发展,知识更新不断加快,只有打下牢固的基础,才能自如地实现向新领域的转变,才具有可靠的应变能力的坚实后劲;只有在头脑中存储了大量的知识、事例和经验,才能运用它们来进行创造性思维。课程设置在整个课程教学工作中起着基石性和原本性的作用,只有合理的课程设置才有可能使研究生具有合理的知识结构,才有可能在课程学习过程中激发研究生的创新意识与创新能力。
考虑到工程硕士的培养模式是“进校不离岗”,边工作边学习,在职攻读学位的特点,在课程学习上,我院采取的是“两阶段”学习方式,即第一阶段主要学习公共和领域必修课程,在学院集中学习;第二阶段主要学习选修课,采取先寄发教材供学员自学,再到学院集中辅导两次,每次为期两周,最后集中进行考试。因此课程设置一方面要充分考虑这些特点、安排,另一方面更要考虑所设置课程应与各培养方向相适宜。对控制工程领域工程硕士研究生来说,应具备以控制论、系统论、信息论原理为核心的知识结构。同时,还要具备基于与数学方法、计算机技术、网络技术、通信技术、各种传感器和执行器等相结合的、针对具体应用方向的知识面。这些知识结构、知识面要通过一类课程群的设置来落实。由于培养时间、教学时数的限制,课程的门数设置受到了约束,这样就要求对课程的选择必须反复斟酌,切实使选择的课程具有较强的针对性,有利于学生建立合理的知识结构,有利于学生进行后续的学位论文研究工作。我院工程硕士专业学位课程设置包含两大部分。一部分是适用各个研究方向的必修课,包括公共必修课和领域必修课。公共必修课主要包含自然辩证法、英语、数理统计、科技信息检索。领域必修课主要有线性系统理论、计算机控制系统、自动测试系统。另一部分是为不同研究方向设置的选修课。选修课设置的基本思想是在保证对一个控制工程领域工程硕士研究生而言,至少应掌握一个课程群的知识要求的基础上,引入专题讲座形式来开阔学生视野,增大学生知识面。根据学科培养方案设置的三个研究方向,结合部队岗位需求,我们按优化、控制类课程群、控制系统故障检测与诊断课程群、信息传输与处理类课程群的要求设置领域专业技术类选修课课程。
具体地讲,为三个研究方向设置的选修课程分别是:
为武器控制系统分析论证、试验优化与质量监控研究方向设置了优化、控制类为主的课程,包含军事运筹分析、系统决策与建模、智能控制、人工神经网络、防空武器系统效能分析以及专题讲座。
为武器控制系统性能测试与故障诊断研究方向设置了故障检测与诊断为中心的课程,包含测试与接口技术、军用电子系统测试、电子系统故障诊断、故障分析与预测、人工智能原理以及专题讲座。
为武器系统信息化管理研究方向设置了信息传输与处理为中心的课程,包含数字信号处理、战术互联网及其应用、图像工程、多媒体技术、人工智能原理以及专题讲座。
关键词:都市型农业;服务体系;信息化专业;管理运行
中图法分类号:TP399 文献标识码:A
The Research and Construction of Urban Agricultural Information Service System
Lan Bin
(School of Computer and Information Engineering, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206,China)
Abstract: Urban higher education system of agriculture gradually took shape with the requirements of talents, technology, and intellectual support by Beijing agriculture in different stages of development. Management and operational means of information runs through the periods before, while and after agricultural production. Regardless of the configuration and optimization of resources in early production, or the digitization, intellectualization and precision in medium-term production, the means aims at standardization of production and management, thus it needs information professional talents with both solid agricultural knowledge and knowledge of agricultural production, operating and management to serve for the construction of urban agricultural information service technology.
Key words: urban agriculture; service system; information professional; management and operational
1引言
当前,农业结构面临着战略性的调整,农民的知识结构已难于适应新形势的需求,急待加强科学文化素质与提高技能。而农民居住分散,经营规模小,传统的农民培训与科技推广效率低、时效差、成本高;农村地域广,地形复杂,地面网络建设周期长,单纯的信息技术移植应用常导致信息传播无法延伸至“最后一公里”,在城乡之间形成了一道 “数字鸿沟”。那么,将信息服务传递到千家万户,打通服务与用户之间的最后通道的任务就变得艰巨了。
我校提出的以“立足北京,服务首都现代化,服务都市型郊区经济,培养具有创新精神和实践能力的应用型、复合型技术人才,为实现首都的农村城市化、农业现代化和农民知识化提供有效的人才与智力支持”为办学宗旨,以服务地方“三农”为己任,运用信息技术来提升、改造传统农业就变得尤为重要了。
2农业信息化服务智能技术研究
目前,广大农村在农业信息化技术的带动下,积累了大量的数字化生产、经营、管理数据信息,智能化技术研究将为农业数据的深层次利用开辟新的发展空间。纵观当前智能化信息服务技术的研究,已经在众多领域的应用中取得了显著成效,推进了行业进步。但在农村信息服务领域的应用研究还比较少。由于农业生产经营环境复杂,影响因素较多,农民科技文化水平不高,农村经济基础薄弱,将先进的智能技术与农村信息服务相结合,以提高农业生产力水平,促进农村经济发展,是当前急需探索和研究的方向。
2.1农业文本知识智能理解
文本信息智能理解主要以实现机器对信息的自动分析处理为目标,提供提问理解、搜寻、语义匹配、个性分析等智能服务。其通过对用户所能表达的自然语言描述问题进行理解,直接返回若干最准确的答案,而不是一大堆相关信息。农业文本知识智能理解主要研究农业文本信息的收集、加工、存储、检索、分析理解、传递与应用中的理论和方法,进行以计算机为基础的知识信息的处理。包括对文本主题信息自动生成技术、本体技术、语义网格、知识关联、聚类技术等内容的研究应用。农行业的文本信息有着自身的专业特点和语言风格,因此,需充分考虑其个性化特点才能对农业文本进行准确全面的理解,从而提供最适宜的信息服务。
2.2农业数据信息智能挖掘
主要研究以人工智能模型为基础的农业数据信息潜在规律发现,为农业生产、经营、管理环节提供智能决策及预测服务。研究将遗传算法与人工神经网络模型相结合,在一些复杂非线性系统数据的分析预测中开展了研究与应用。包括对应用神经网络、遗传算法、时间序列模型、灰色模型、支持向量回归等对线性、非线性因素进行分析,对不确定性事件建立专门的模型进行处理等。
3果树病虫害远程咨询诊断专家系统关键技术研究
结合农村信息化主题,研究采用基于符号和规则的推理诊断模式并利用多媒体技术、人机交互技术和网络化的实现手段,开发果树病虫害远程咨询、诊断专家系统,对果树的病虫害特征、原因、传播途径、发病条件等作为诊断基本特征,通过推理机制得到诊断结果,提交给用户,实现基于Internet的果树病虫害远程咨询、诊断,能够在果树生长发育的全过程为农业种植农户和基层农科人员提供不同层次、不同需求的信息咨询和技术服务。该系统能够及时解决果树种植业中的问题,防止病虫害的蔓延,提高果实产量、为改善和提高农民生活提供重要的保障。
3.1果树病虫害远程诊断分析
本系统核心是基于知识库的专家系统,它既具有数据库管理和演绎能力,又提供专家推理判断等智能模块。该系统包含客户端的用户可以对果树病虫害专家远程咨询、诊断。病虫害信息的检索,集文字、图片、音频、视频各种信息媒体于一体;服务器端的管理员具有对系统维护、知识获取与维护的功能。果树病虫害咨询、诊断专家系统要对病虫害进行准确地诊断,必须对病虫害诊断知识有系统而详细的结构划分及分析。
3.2系统果树病虫害知识获取与知识库建立
本系统主要是以现有果树病虫害科技信息作为系统的知识基础,选择领域专家正式出版的教材、图谱、视频等信息资源,围绕果树的种类及生长发育的阶段性、连续性进行特征库划分,对传统理论知识进行总结、提炼,通过编辑整理,组成相关知识库,将图片及视频资料构建成多媒体数据库。
3.3果树病虫害远程咨询诊断专家系统应用开发
在本系统中,推理建立知识库、特征库、数据库的基础上,从用户提供的已有事实推出新的结果。果树的部位、病斑/霉层颜色、形状、生长状况是一个变化的过程。因而在推理过程中以之作为条件对问题进行求解,系统采用正向推理的方法,其实际上就是完成对树结构分枝结点的搜索过程。研究服务于农业生产、农产品流通、农村政务、农市商务、农民教育、农村生态环境管理的智能化服务系统,为用户提供专业周到个性化的信息服务。
3.4果树病虫害远程咨询诊断专家系统算法研究
在本系统中有较多的功能模块需要用到专用设计算法,例如病虫害诊断、特征库的创建、病害症状检。构建专家系统知识库,对系统推理机的实现提供支持。该知识库既包含专家知识,又包含了系统的推理规则,是本系统实现的基础,将利用专用算法来实现规则的添加、修改和删除。此外,推理机和专家系统知识库在本系统的研究中占有同等重要的地位,也是决定本系统功能能否实现的关键,系统将采用“向导式”诊断推理算法与“关键词”检索等诊断算法分别来实现果树病虫害农作物的精确推理与非精确推理诊断。
4基于Web GIS的农业资源信息系统关键技术研究
当前,随着遥感、计算机等高新技术的发展和各种应用软件的成熟,通过遥感手段可以及时采集到土地、水域、生物(林、草)资源和环境信息。据此,近年来国内许多地区在农业资源信息系统建设方面都开展了一定程度的研究和开发应用,总的来说项目的设计重点和研发进展不尽相同,各有侧重。
研究采用Web GIS技术、数据库技术与网络技术整合构建农业资源信息系统,利用地理信息为载体,通过Interment在Web上为用户提供直观的农业资源的时空分布、动态分析区域农业资源状况,实现土地利用、土壤类型、气候、道路、水利、作物管理、农业社会经济等资源信息的交互查询和专题图的定制,实现真正的网络空间信息共享与跨平台应用。采用GPS接收机、传感器搭建信息获取实验平台,通过该平台获取农田位置信息、农田水分信息,使学生掌握GPS接收机、传感器设置,并能够使用GPS与土壤水分传感器结合来记录农田位置信息和水分信息,完成信息采集工作的实践训练。
建设数字农业模拟平台,建立实验室物联网模型,通过模拟农田环境的土壤类型、肥力等土壤信息,降雨、日照等气象信息以及农业生产动态等信息收集,利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理,决定耕作的种类、方式,在模拟农田环境中根据不同地块的情况进行精耕细作,实现变量施肥、喷药、灌溉等生产过程,集合了农业灌溉、施肥、温室调控等几大领域的功能,为数字农业实训提供强大的技术原型支持。为农业资源的管理、规划和决策提供了快速、直观和有效的手段。
5结束语
北京市农业生产正处于由传统农业向现代农业的过渡中,农民收入普遍不高,城乡差距依旧很大。因此,在提高农民生活水平,增加经济收入的过程中,农民对市场信息的需求急为迫切。利用农业信息化服务智能技术,搭建农业信息服务平台(果树病虫害远程咨询诊断专家系统、基于Web GIS的农业资源信息系统),使农民在信息服务平成信息交互,实现信息对等。在现代农业生产中,通过计算机技术、3S技术、人工智能技术、农业专家系统、农业生产模拟技术,发挥农业信息化技术在农田基本建设、农作物生产管理的应用,实现优质高效农业,提高农业生产过程的科学化、精确化和标准化水平。
都市型农业信息化服务技术体系集成方案,并通过推广,进行实践总结,研究提升都市型农业信息化的服务水平,完善农村信息服务体系的解决方案与有效模式,提升农村信息服务技术水平,增加农村信息服务效果显示度。
参考文献:
参考文献:
[1] 孙素芬.新形式下北京市农村信息服务体系建设实践与思考[M].“第二届国际计算机及计算技术在农业中的应研讨会”暨“第二届中国农村信息化发展论坛”论文集,2008.
[2] 黎宏生,杨叔子等.基于B/S的远程诊断专家系统研究[J].计算机工程与应用,2003,(3).
[3] 兰彬,张一. 农业信息化领域应用型IT人才培养模式初探[J]. 中国科教创新导刊,2011,(28).
[3] 张荣沂 等. 应用型本科院校中卓越工程师应具备的技能[J]. 交通科技与经济,2011,(2).
作者姓名:兰彬
工作单位:北京农学院计算机与信息工程学院 (102206)
联系方式:北京市昌平区回龙观镇龙腾苑二区14号楼3单元301 室 (102208)
联系电话:13671195943
大规模网络开放课程,即MOOC(Massive Open 0nline Courses,译为“慕课”),是一种新型的网络教学形式。“开放”是指课程面向大众开放,课程的注册学习对象不受地域、学籍、年龄等限制。由于克服了传统课程学习所存在的时空限制,一门MOOC课程的报读人数可能动辄上万人,甚至十几万人,“大规模”特征明显。MOOC通过信息技术和网络技术,分享优质的教育资源,满足个性化的学习,给学习者提供灵活自主的学习体验,也将会给传统的高职教育带来挑战。该文拟在回顾MOOC发展历程的基础上,分析其对传统大学教育的影响,以期对高职教育的改革提供一些参考建议。
1 MOOC发展历程
2011年秋,斯坦福大学教授塞巴斯蒂安?史朗的在互联网上免费分享了《人工智能导论》课程,注册人数高达10万,该课程的成功,促使了以盈利为目的的Udacity在线课程的诞生。2011年11月,斯坦福大学教授吴恩达(AndrewNg)和达芙妮?科勒(Daphne KOller)共同联合创立了Coursera,该平台与世界知名大学合作,免费提供优质的网络课程,合作的院校包括普林斯顿大学、斯坦福大学、加州理工、密歇根大学和宾夕法尼亚大学等100多所知名大学。2012年5月,麻省理工学院和哈佛大学联合两校师资,共同提出edX网络在线教学计划。各种MOOC课程在2012年得到了迅速的传播和发展。因此,纽约时报把2012年命名为“MOOC元年”。
2013年5月,清华大学、香港大学、香港科技大学成为首批加入edX的亚洲成员。同年7月,复旦大学、上海交通大学等高校加入Coursera。此外,由40余所高校联合成立的“东西部高校课程共享联盟”,也旨在通过MOOC形成优质课程的市场化共享。
2 MOOC对高等教育的影响
作为一种新型网络教学模式,MOOC集视频和交流一起,实现了交互式的实时互动,充分满足了高等教育的教学和社会服务职能,大大的降低了高等教育的门槛,使高等教育变得更为普遍,让更多的人能负担高等教育的成本,成为高等教育的受惠群体。这对需要缴纳昂贵学费才有可能获得相似教育的传统大学教育而言,带来不小的威胁。
教育部高等教育司司长张大良在2013 年大学素质教育研究会年会暨第三届高层论坛上指出:“慕课浪潮来临之际,教师应当具备哪些教学能力,学生需要什么样的教学方式,值得我们思考。当学生能在网上找到费用低廉甚至免费教学课程的时候,可以断言,不久的将来,大学里那些没有师生互动的教学课程终将消失,低水平教学终将被慕课取代”[1]。英国南安普敦大学副校长邓恩?纳特比穆表示:“不接受‘慕课’就是死。大学必须欣然接受大规模开放在线课程行动,并适应他们的教学方法,否则将面临一个艰难的未来”[2]。
MOOC未来的发展会不会由当前作为传统大学的补充的地位上升为取代传统大学?答案估计是否定的,因为现在运行的MOOC都是由传统的大学参与的,或是传统的大学创建的[3]。另外,我们也要正视MOOC存在的问题,其一,就是退学率高,斯坦福大学的机器学习课程、人工智能课程,麻省理工学院的电子学课程,都是有十多万人选学,最终只有10%左右的人通过考核获得证书。因此,传统的高等教育还是有存在的必要,MOOC只是我们的一种课程形式。
3 高职教育如何应对MOOC的挑战
MOOC的匆匆来袭,对高校教育产生不小的影响,而高职教育作为高等教育体系的重要组成部分,如何扬长避短,求得发展。作为一所高职院校,首要的还是做好自己的份内事,也就是让自己的大部分教师能够上好课,让大部分能上好课的教师愿意上课并努力上课,有了这个基础,再加上教学系统对信息传播方式的适应,高职院校才能立于不败之地[4]。
3.1 扬长避短,加大实训建设
高职院校本身的特点决定了要以培养学生的职业技能为主,而这一点就是MOOC的弱点所在,要应对MOOC的冲击,高职院校应该继续发挥其优势,继续加大实验实训条件建设,加强对学生操作技能的培养。
3.2 促进教师角色的转换
MOOC教学模式中,通过“翻转课堂”等教学模式,改变传统教学模式中教师一言堂的情况。从传统的以教师为中心转变成以学生为中心,学生是教学活动的主体,参与在线讨论与测试,而教师在教学过程的作用是组织、指导、协调与促进。
作为高职院校的教师,不仅要提高课程设计的能力,还要积极开展对教学模式的探索和研究,在教学中实现角色的多元化转变,使学生的学习变得更有效,从而不断提高教学质量。例如,可以要求学生在上课之前提前预习相关内容,并完成要求的作业,做到有备而来。而在课堂上则是以讨论为主,从而实现将“教师讲授为主”的教学转换成“讨论、点评、提升”的教学。
3.3 建立多元教育评价机制
MOOC具体课程的评价方式不尽相同,但大多都采用了过程性评价和总结性评价相结合的方式。对于高职教育,在设定教学评价形式时,可以参考MOOC的评价方式,注重学习结果的同时也注重学习过程。对于课程的总结性评价也有多种形式可以参考,比如等级评价、同行评价、教师评价等。
3.4 提升学生自主学习能力
对于众多中途退出MOOC课程学习的学习者而言,自主学习能力是首要函待提高的。首先,教师要激发学生内在的求知动力,指导其明确学习目标,引导其在MOOC平台上有目的地选课。其后,在学习的过程中,及时了解学生的学习情况和学习进度,给予帮助和鼓励。同时,定期进行学习经验交流活动等。对于完成课程学习的学生,给予学分认可。