周延泉 張 博
摘要:本文探討了“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程的教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)模式,指出本課程作為“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,應(yīng)以專業(yè)特點(diǎn)和要求為出發(fā)點(diǎn),建立新型的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:智能科學(xué)技術(shù);課程;教學(xué)
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1引言
隨著智能科學(xué)技術(shù)在人類生活各個(gè)領(lǐng)域的不斷滲透,它所帶動的智能技術(shù)浪潮正在不斷地?cái)U(kuò)大,并對社會、文化、教育的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。
“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)作為一門剛剛起步的新專業(yè),具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用需求。它是一門綜合交叉性學(xué)科,旨在培養(yǎng)具有腦與認(rèn)知科學(xué)、智能科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)方法學(xué)的基本理論知識,掌握計(jì)算機(jī)、智能系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)、信息處理的基本技能,綜合運(yùn)用所學(xué)知識與技能去分析和解決實(shí)際問題,具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的高級復(fù)合型人才。
“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程是“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的基礎(chǔ)課程,作為本專業(yè)的“敲門磚”,可以幫助學(xué)生對“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)有一個(gè)整體上的認(rèn)識,對智能科學(xué)領(lǐng)域有一個(gè)初步的了解。
2課程概述
對于剛剛邁進(jìn)大學(xué)校園的青少年來說,他們面臨著許許多多的新問題,其中最重要的一項(xiàng),就是“專業(yè)”問題。自己將要學(xué)習(xí)的專業(yè)究竟是怎樣的?它的前景如何?怎樣才能學(xué)好它?“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程是學(xué)生接觸到的第一門涉及本專業(yè)知識的課程,它針對學(xué)生的實(shí)際需要,系統(tǒng)、科學(xué)地解答了學(xué)生各種各樣的專業(yè)問題,為本專業(yè)的新同學(xué)們提供適時(shí)和恰當(dāng)?shù)摹皩I(yè)引導(dǎo)”,使他們很快進(jìn)入環(huán)境,成為一批積極主動、方向明確、方法正確的新型學(xué)習(xí)者。
本課程具有以下特點(diǎn):
(1)從宏觀上介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容,綜合性強(qiáng)。
課程整體地介紹了智能科學(xué)技術(shù)以及智能科學(xué)領(lǐng)域的基本概念、學(xué)術(shù)思想、知識體系、學(xué)術(shù)特色,使學(xué)生對“智能科學(xué)技術(shù)”由完全陌生的狀態(tài)變?yōu)槟軌驅(qū)λ幕灸P秃突締栴}建立一個(gè)初步、宏觀的,然而又是準(zhǔn)確和科學(xué)的認(rèn)識。
課程剖析了智能科學(xué)技術(shù)與相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系,使學(xué)生明了智能科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)、控制科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)各有各的獨(dú)立研究領(lǐng)域,各有各的獨(dú)特作用,不能互相替代,但是又互相交叉、互相作用、互相促進(jìn)。
通過回顧和展望,本課程揭示了智能科學(xué)技術(shù)的精彩發(fā)展前沿技術(shù)與巨大的創(chuàng)新機(jī)遇,指明當(dāng)代智能科學(xué)與腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)的結(jié)合將開辟極其廣闊的發(fā)展空間,同時(shí)也指出智能科學(xué)技術(shù)面臨著科學(xué)研究方法論的深刻變革。
(2)解析專業(yè)課程結(jié)構(gòu)框架,指引學(xué)生采用正確的學(xué)習(xí)方法開展本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。
科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是受多因素制約的多層次、多序列的復(fù)雜的動態(tài)體系。從微觀上說,怎樣讀書,怎樣上課,怎樣實(shí)驗(yàn),怎樣實(shí)踐,怎樣做筆記,怎樣記憶,怎樣運(yùn)用學(xué)習(xí)時(shí)間等都是方法問題;從宏觀上看,怎樣制定學(xué)習(xí)戰(zhàn)略,怎樣選擇治學(xué)途徑,怎樣不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),如何確立學(xué)習(xí)觀和學(xué)習(xí)原則等也都包含著“方法”問題。
本課程通過闡述智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識結(jié)構(gòu),并對其進(jìn)行深入分析,幫助學(xué)生認(rèn)識整個(gè)專業(yè)的知識體系,明晰本專業(yè)課程的組成、每門課程的作用以及課程之間的邏輯關(guān)系,指引學(xué)生采用正確得當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法開展本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。
(3)激發(fā)學(xué)生熱情,培養(yǎng)學(xué)生興趣。
本課程從根本上闡明了智能科學(xué)技術(shù)必然在現(xiàn)今時(shí)代崛起并迅速登上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)舞臺的內(nèi)在緣由,啟示學(xué)習(xí)智能科學(xué)技術(shù)的必要性和重要性,啟發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和崇高使命感,使他們認(rèn)識到能夠?qū)W習(xí)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是他們這一代人的幸運(yùn)。同時(shí),通過分析和案例介紹,說明智能科學(xué)技術(shù)對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的巨大作用,認(rèn)識到信息化必須走向智能化才能建成現(xiàn)代化國家,從而有效地增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)智能科學(xué)技術(shù)的自覺性、自豪感。
通過介紹一些典型的智能系統(tǒng),使學(xué)生初步建立起智能科學(xué)技術(shù)的直觀形象和感性認(rèn)識,相當(dāng)于進(jìn)行了一次“智能科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識實(shí)習(xí)”,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
3課程教學(xué)的認(rèn)識與思考
3.1著重實(shí)際應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生興趣
智能科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的學(xué)科,它的技術(shù)成果、研究動向更新地很快。教師應(yīng)及時(shí)地介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新科技成果,將其引入課程教學(xué),增加操作環(huán)節(jié),可由教師進(jìn)行演示,或由學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行運(yùn)行。
通過操作加深感悟,是學(xué)生參與知識形成過程的關(guān)鍵。通過親手執(zhí)行包含智能技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng),使學(xué)生獲得關(guān)于智能科學(xué)技術(shù)更為深刻的體驗(yàn),大大拉近學(xué)生與智能科學(xué)技術(shù)之間的距離,使他們感覺到“智能科學(xué)技術(shù)就在自己身邊”。這樣,既增強(qiáng)了學(xué)生對本課程的興趣,又使學(xué)生及時(shí)掌握了本學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的最新動態(tài),擴(kuò)大了知識面。
3.2組建研究小組,鼓勵創(chuàng)新思維
智能科學(xué)技術(shù)本身處在創(chuàng)新發(fā)展時(shí)期,特別需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。智能科學(xué)技術(shù)是一個(gè)高度綜合又非常深邃的學(xué)科,依靠常規(guī)的學(xué)習(xí)方法很難把握,同時(shí),它又是一門研究思維規(guī)律的學(xué)科,思維規(guī)律之中最重要的是創(chuàng)新思維。所以,培養(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的高層次人才,一定要著重創(chuàng)新思維的建立。
教師可綜合考慮課程側(cè)重點(diǎn)與學(xué)生興趣,指定幾個(gè)研究方向,組建研究小組。鼓勵學(xué)生通過查閱資料、調(diào)查實(shí)踐等方式解答問題,提出自己的新想法。整個(gè)活動以互動的形式開展,教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題,通過師生的交流和探討使學(xué)生獲得對同一問題的多種思考結(jié)果,學(xué)生可依照自己的新思路將研究逐步深入,最終,以組為單位向教師和全體學(xué)生做專題介紹。這種參與式教學(xué)模式使學(xué)生在“教”的同時(shí),鞏固提高了對知識的理解,并鍛煉了學(xué)生的邏輯表達(dá)能力和心理素質(zhì),給學(xué)生一個(gè)展現(xiàn)自我的平臺。
3.3采用靈活考評方式,建立綜合考評體系
傳統(tǒng)的單純以期末考試成績作為考量的考評方式過于片面,同時(shí)也容易束縛學(xué)生的思維。綜合考慮智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃以及智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論的課程特點(diǎn),筆者認(rèn)為,應(yīng)采用靈活的考評方式,建立綜合的考評體系。
本課程考評體系可分為三部分:期末考卷、調(diào)研表現(xiàn)、小論文。期末考卷只要基于本課程教材的基本理論、基礎(chǔ)知識、課堂內(nèi)容進(jìn)行測試。調(diào)研即3.2節(jié)中所提到的組建研究小組,每個(gè)小組就自己的研究方向進(jìn)行調(diào)研,參閱書籍、查找資料、深入探討,以PPT的形式向教師和全體學(xué)生進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。小論文指學(xué)生以自己的調(diào)研方向?yàn)轭}目,撰寫專題論文。這種考評方式是以書本為平臺,培養(yǎng)學(xué)生主動系統(tǒng)地獲得新知識、新技術(shù)的能力,主要包括基本學(xué)習(xí)能力、自學(xué)能力、實(shí)踐操作能力和表達(dá)能力,鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神。同時(shí),也調(diào)動了學(xué)生查閱資料,自主思考問題的積極性,擴(kuò)展了知識面。
3.4參觀實(shí)驗(yàn)室,了解領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科的大學(xué)畢業(yè)生,應(yīng)該既可以從事智能理論和智能系統(tǒng)的研究、智能科學(xué)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教學(xué),又可以從事實(shí)際與智能技術(shù)相關(guān)的工程開發(fā)工作。而對于剛剛接觸這個(gè)專業(yè)的學(xué)生來說,很難從書本中明了自己今后的究竟能做些什么,也很難將書面知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。通過參觀與專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),幫助學(xué)生將課本上的抽象理論與具體實(shí)踐結(jié)合起來,讓學(xué)生了解將來可能會從事的工作,了解學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,親身感受實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)氛圍,激發(fā)學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域高水平研究的向往。
同時(shí),還可以組織本專業(yè)博士、碩士研究生開展系列講座,講座內(nèi)容可包括本科課程學(xué)習(xí)、專業(yè)學(xué)習(xí)方法、實(shí)驗(yàn)室在研項(xiàng)目、領(lǐng)域前沿技術(shù)等等。在介紹專業(yè)知識的同時(shí),向本科新生傳授自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)他們在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的這條道路上穩(wěn)步前行。
4結(jié)束語
本文介紹了“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程的整體內(nèi)容和主要特點(diǎn),從“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)、專業(yè)要求、培養(yǎng)目標(biāo)入手,給出了對于本課程教學(xué)模式的新思考?!爸悄芸茖W(xué)技術(shù)導(dǎo)論”作為一門開展不久的課程,它的教學(xué)模式有待進(jìn)一步地探討和摸索,只有不斷地進(jìn)行總結(jié),才能找到更適合、更有效的教學(xué)模式,培養(yǎng)出具有獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的新型學(xué)習(xí)者,成為我國智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域朝氣蓬勃的后備大軍。