桑元俊,王 恒
(安徽工程大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(人工智能學(xué)院),安徽蕪湖241000)
為適應(yīng)社會發(fā)展需要,安徽工程大學(xué)2018年申報人工智能專業(yè)。根據(jù)教育部印發(fā)的文件《教育部關(guān)于公布2018年度普通高等學(xué)校本科專業(yè)備案和審批結(jié)果的通知》,安徽工程大學(xué)2019年獲首批人工智能新專業(yè)建設(shè)資格,并于2019年招收了人工智能專業(yè)的首屆本科生[1]。面對這樣的一個新興專業(yè),如何將專業(yè)建設(shè)好?如何將學(xué)生培養(yǎng)好?國內(nèi)各大高校也都處于起步和摸索階段,暫時沒有完備、成熟的培養(yǎng)模式可供參考。
根據(jù)以往其他專業(yè)的培養(yǎng)經(jīng)驗,大學(xué)生科技競賽活動的開展為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才開辟了有效途徑。各類大學(xué)生科技競賽活動需要學(xué)生綜合使用多門學(xué)科知識去分析解決問題[2-3]。通過大學(xué)生科技競賽活動的開展,能夠有效地推動高校理論和實驗課程改革,鍛煉學(xué)生動手能力,培養(yǎng)團(tuán)隊意識、創(chuàng)新意識,為高校培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展、為社會地方服務(wù)的人才提供了方向[4]。而同時工程教育認(rèn)證提出的“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向”的理念,對大學(xué)生科技競賽活動開展過程中的問題給出了解答,因此對引導(dǎo)和促進(jìn)大學(xué)生科技競賽活動組織模式改革至關(guān)重要[5-6]。
針對人工智能專業(yè),如何以學(xué)生為中心,增加學(xué)生的受益面,怎樣激發(fā)學(xué)生的積極性,如何構(gòu)建遞進(jìn)式科技競賽體系是構(gòu)建“學(xué)生中心,成果導(dǎo)向”理念下大學(xué)生科技競賽活動組織模式的關(guān)鍵問題。
以學(xué)生為中心的意思是什么?可以從兩個方面來理解:一方面是具體實施過程中怎么看待學(xué)生為中心;另一方面是以哪些學(xué)生為中心。首先以學(xué)生為中心不是指學(xué)生地位高于教師地位,也不是指學(xué)生想做什么就做什么,想怎樣做就怎樣做,而是學(xué)習(xí)、教學(xué)和組織過程中以學(xué)生為主體,讓學(xué)生忙起來,動起來。同時以學(xué)生為中心是以全體學(xué)生為中心,而不是以少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生為中心,也不是以多數(shù)學(xué)生為中心。
如何讓學(xué)生忙起來、動起來?可以通過以下方法來解決。
(1)引導(dǎo)學(xué)生樹立主動學(xué)習(xí)、自己解決問題的想法,不要碰到問題連想都不想就找父母、老師或同學(xué),要讓學(xué)生明白很多時候都要靠自己,要戒掉“等、靠、要”。
(2)逐步鍛煉學(xué)生自己解決問題的能力。這就需要教師在組織的過程中進(jìn)行精心的設(shè)計,并對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)[7]。學(xué)生的能力也是一步步鍛煉的,不能指望一蹴而就。
(3)教師在組織過程中實時關(guān)心學(xué)生的心理問題,及時排除學(xué)生的畏難情緒。
(4)榜樣的力量是無窮的,通過以前學(xué)生的作品,學(xué)生會有一種自己也能做到或做得更好的感受,從而刺激和激發(fā)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生更有干勁。
(5)開始階段,教師可以引導(dǎo)學(xué)生制定階段性的任務(wù),并適當(dāng)督促其完成。學(xué)生步入軌道后,教師可以改為與學(xué)生合作的模式,獲得雙贏。
圖1給出了增加學(xué)生受益面的幾個途徑,從招生和入學(xué)時的宣傳,到培養(yǎng)過程中的培訓(xùn)、選拔,再到教師課堂中穿插競賽案例,最后到學(xué)生參加科研、創(chuàng)業(yè)[8]。
圖1 增加學(xué)生受益面的幾個途徑
(1)在招生及學(xué)生入學(xué)時做好宣傳工作,在大學(xué)的開始階段樹立創(chuàng)新實踐的目標(biāo)。
(2)對于沒有競賽基礎(chǔ)但是有意愿的學(xué)生,為避免其開頭難,可以通過學(xué)?;A(chǔ)課程實驗室以及學(xué)生社團(tuán)對學(xué)生進(jìn)行科技競賽基礎(chǔ)知識、基本技能的培訓(xùn)。
(3)對于經(jīng)過基礎(chǔ)培訓(xùn)的優(yōu)秀同學(xué),可以通過學(xué)院專業(yè)實驗室和社團(tuán)開展綜合能力訓(xùn)練,針對各競賽開展專業(yè)和賽前培訓(xùn),在這些學(xué)生中進(jìn)行選拔,選拔出來的學(xué)生參加各類競賽,以提高競賽的獲獎率。
(4)科技競賽與理論及實踐教學(xué)相結(jié)合。能參加科技競賽的學(xué)生畢竟只是一部分,仍然不能讓所有學(xué)生全部受益,如果想使更多的學(xué)生受益,還需要從理論教學(xué)和實踐教學(xué)來著手,相應(yīng)地,科技競賽也需要理論和實踐教學(xué)來支持。
如圖2所示,理論課堂、實驗課堂、課程設(shè)計、選修課程以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等環(huán)節(jié)中可以將科技競賽有效地融入,具體做法如下。
圖2 可以結(jié)合科技競賽的各教學(xué)環(huán)節(jié)
①課堂教學(xué)過程中引入競賽項目,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生用課本理論知識解決實際工程問題,使學(xué)生學(xué)以致用,增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
②各個課程的課程設(shè)計可以適當(dāng)選取該課程相關(guān)競賽項目或者教師根據(jù)競賽項目衍生出合適的題目。
③將科技競賽項目分解為跟各實驗課程相關(guān)的功能模塊,根據(jù)各實驗課程教學(xué)內(nèi)容,把各功能模塊設(shè)計為對應(yīng)實驗課程的綜合型、創(chuàng)新型實驗項目。
④通過開設(shè)全校性選修課程,讓更多的學(xué)生參與,可以給學(xué)生提供競賽培訓(xùn),還可以吸引其他學(xué)院學(xué)生,實現(xiàn)學(xué)科交叉融合,提高競賽課題的完成度。
⑤網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)節(jié)引入競賽項目,可以將科技競賽拆分或者作為一個整體進(jìn)行分析講解,并將資源通過網(wǎng)絡(luò)開放給學(xué)生,作為學(xué)生的第二課堂。
(5)對于已經(jīng)參與過科技競賽的優(yōu)秀同學(xué),可以通過學(xué)院學(xué)科實驗室、實習(xí)基地引導(dǎo)其進(jìn)行科學(xué)研究或產(chǎn)品開發(fā)等方面能力訓(xùn)練。
(6)科技競賽和教師科研相結(jié)合。將各類競賽進(jìn)行分析、總結(jié),結(jié)合各個教師的科研方向以及科研項目,吸引、動員更多的教師組成各類競賽的教師指導(dǎo)團(tuán)隊。教師可以通過指導(dǎo)競賽驗證自己理論方法的可行性,進(jìn)而衍生出新的科研論文或項目,這樣可以提高教師指導(dǎo)競賽的積極性。而學(xué)生經(jīng)過競賽項目的磨煉,形成了科研思維,提升了科研能力[8]。
總之,通過科技競賽項目,提高了教師和學(xué)生的實際動手能力和工程實踐能力。同時,不同程度地提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研素養(yǎng),教師的科研水平。
大學(xué)生科技競賽組織的過程中,學(xué)生的積極性至關(guān)重要:學(xué)生沒有積極性就不能將更多的時間和精力投入其中;沒有積極性就會稍微碰到一點困難就放棄;沒有積極性就會覺得創(chuàng)新科研等實踐活動非常枯燥,沒有辦法堅持下去。所以,在大學(xué)生科技競賽組織過程中激發(fā)學(xué)生的積極性非常重要,具體的措施如下。
(1)以成果為導(dǎo)向。有了成果,學(xué)生的自信心才能建立,才能體會到求知的快樂,才會堅定繼續(xù)前進(jìn)的腳步,進(jìn)而取得更大的進(jìn)步和成果[9]。另外在整個競賽組織和培訓(xùn)的過程中引入成果導(dǎo)向型教學(xué)模式,有利于保護(hù)和引導(dǎo)學(xué)生的個性發(fā)展。學(xué)生在整個參與學(xué)科競賽活動過程中取得的成果,獲得的能力,可以提高其就業(yè)競爭力。
(2)為了激發(fā)學(xué)生的積極性,需要進(jìn)一步完善學(xué)分置換機(jī)制,學(xué)生可以將各種級別的競賽獲獎兌換成不同數(shù)量的學(xué)分,對于一些已經(jīng)熟練掌握的選修課程可以不選,這樣學(xué)生既可以達(dá)到學(xué)校畢業(yè)學(xué)分要求,又可以空出更多的時間,參與到后續(xù)的競賽活動中。
(3)進(jìn)一步完善獎學(xué)金評定機(jī)制。在獎學(xué)金評定過程中,增加競賽獲獎所占的評分比例,以此來增加對學(xué)生參加科技競賽活動的支持。
(4)通過進(jìn)一步完善競賽獎勵機(jī)制,給予學(xué)生一定的物質(zhì)獎勵,激發(fā)學(xué)生繼續(xù)參加科技競賽活動的積極性。
梳理人工智能專業(yè)學(xué)生可以參加的科技競賽項目,并將這些競賽項目分成校級、省市級、全國性3個層次,進(jìn)而構(gòu)建出如圖3所示的遞進(jìn)式科技競賽體系,進(jìn)一步搭建豐富的實踐與科研能力訓(xùn)練平臺,促進(jìn)學(xué)生提問、思考、解決問題[10]。
圖3 遞進(jìn)式科技競賽體系
指導(dǎo)大一學(xué)生積極參與學(xué)校舉辦的、難度不高的科技競賽活動,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),主動思考,樹立學(xué)生主體、成果導(dǎo)向的思維。
指導(dǎo)大二、大三學(xué)生根據(jù)個人喜好和興趣參加各類省市級和全國性的競賽,參加校級和省級的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力和實際動手能力,并同時引導(dǎo)學(xué)生自主提問,自主分析問題,自主解決問題以及自主創(chuàng)新。
引導(dǎo)大三、大四部分優(yōu)秀學(xué)生參與教師或自己申報的科研項目,鼓勵學(xué)生到企業(yè)實習(xí)或自主創(chuàng)業(yè),促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化,完成創(chuàng)新到創(chuàng)業(yè)的轉(zhuǎn)換。這個階段成果目標(biāo)設(shè)定為發(fā)表高水平科研論文,申請專利,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。
大學(xué)生科技競賽為培養(yǎng)人工智能專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力,提高學(xué)生就業(yè)能力開辟了有效途徑。本文探討了在工程認(rèn)證的“學(xué)生中心,成果導(dǎo)向”理念下構(gòu)建大學(xué)生競賽活動組織模式的三大關(guān)鍵問題的解決方法,已經(jīng)初步展開了培訓(xùn)課程和學(xué)生社團(tuán)活動,后續(xù)將會把本文提出的理論通過實踐進(jìn)一步驗證其合理性,并不斷進(jìn)行調(diào)整,形成適合人工智能專業(yè)的大學(xué)生競賽活動的組織管理模式。