人工智能實踐活動報告范文

時間:2024-03-19 16:58:27

導語:如何才能寫好一篇人工智能實踐活動報告,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

人工智能實踐活動報告

篇1

Abstract: In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum, including abstract content and complex algorithm, and the actual needs of undergraduate teaching, combined with teaching practice, this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system, teaching content, teaching methods and assessment methods.

P鍵詞: 人工智能;創新;本科

Key words: artificial intelligence;innovation;undergraduate

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)22-0230-02

0 引言

人工智能是計算機科學的一個分支,是當前科學技術中正在迅速發展、新思想、新觀點、新理論、新技術不斷涌現的一個學科,其屬于一門邊緣學科,同時也是多個學科交叉而成的一門學科,包括語言學、哲學、心理學、神經生理學、系統論、信息論、控制論、計算機科學、數學等[1]。當前人工智能已經是很多高校計算機相關專業的必修課程,它是計算機科學與技術學科類各專業重要的基礎課程,其教學內容主要包括自然語言理解、計算智能技術、問題求解和搜索算法、知識表示和推理機制、專家系統和機器學習等,國內外很多大學都意識到了其重要性,紛紛對其展開了教學和研究。人工智能課程包含多個學科,具有內容抽象、理論性強、知識點多等特點,且算法復雜,但是多數高校采用的教學方式仍是傳統的課堂教學方式,即“教師講、學生聽”的教學模式,這種信息單向傳輸教學模式以教師為主體,學生只是在被動的接收知識;存在過分重視理論教學,忽視實踐活動教學的問題,導致教育內容無法和社會接軌;人工智能教材理論性過強,學生在學習過程中常常感到枯燥乏味,進而對學習該課程失去熱情[2],久而久之,不僅人工智能課程的教學質量和效果無法達到預期,甚至學生還會產生厭學心理。針對人工智能課程中現有的各項問題,本文作者結合自身豐富人工智能教學實踐經驗,參考人工智能課程特點和教學目標,從多個方面探討和總結了人工智能,包括教學內容、教材選擇、教學方法和考核形式等。

1 教學內容優化與更新

人工智能是一門嶄新的學科。開設本課程首先是確定教學內容。通常來講,人工智能學科的內容包括兩個部分,具體:一是知識表示和推理;二是人工智能的應用。前者是人工智能的重要基礎,后者主要介紹了幾種人工智能應用系統,包括自動規劃和機器視覺、機器學習、專家系統等。另外,課程內容中還包括了一些人工智能應用的實例,將實踐和理論緊密結合起來[3]。

隨著時代的發展和科技的進步,人工智能學科也取得了較大發展。基于此,人工智能學科也應該與時俱進,更新人工智能教學大綱,進一步完善其教學內容。修訂后的人工智能教學大綱將人工智能分成兩個部分,即基礎部分和擴展應用部分。前者包括計算智能、搜索原理、知識表示等,后者包括智能機器人、智能控制、多智能體、自然語言理解、自動規劃、機器學習、知識工程等。

教學內容的選擇和確定應綜合考慮多項因素,不僅要重視基礎知識,也應注意推陳出新,隨著科技的進步做到與時俱進,同時教學內容應符合現實的需求,能夠與社會接軌,將理論和實踐緊密結合起來,只有這樣人工智能課程的教學質量和效果才能事半功倍。

2 教學策略及教學方法的改革創新

由于人工智能課程具有算法復雜、內容抽象、理論性強、 知識點多的特點,傳統的教學模式已經無法滿足人工智能課程的需求,教師應探索更加有效的教學模式和方法,確保人工智能課程能夠取得良好的教學質量和教學效果。具體的改革和創新人工智能課程的手段和方法主要包括以下幾個方面:

2.1 激發學生的學習興趣 無論是經驗還是常識都在告訴我們每個人最好的老師就是興趣,學生只有對某門學科存在興趣,才會更加主動積極的學習該門課程,從而獲得良好的教學效果。比如,作者在課程的一開始先播放了一段著名導演斯蒂文?斯皮爾伯格的《Artificial Intelligence》的相關片段,由這個電影學生知道了世上存在人工智能的機器人,學生們隨著電影情節的發展而深深感動,與此同時教師讓學生思考和談論人工智能是什么?研究人工智能的意義在哪里?實踐發現,在課堂中加入電影因素,能夠大大提升學生們的注意力,讓學生更加專注在教學任務中,有效提高了學生探索人工智能的積極性和主動性。此外,在教學中還可以用動畫、視頻、圖片等手段將反映人工智能最新研究和應用的成果展示出來,讓學生更直觀的感受人工智能的奧妙,從而投入更多熱情學習人工智能課程。

2.2 面向問題的案例教學法 案例教學法是一種以案例為基礎、以能力培養為核心的一種教學方法[11]。針對學校學生特點,我們采取了以下幾種教學形式實施案例教學。①講解式案例教學:這種案例通過教師的講解,幫助學生理解抽象的理論知識點。案例的呈現有兩種基本形式:一是“案例―理論”,即先給出教學案例,然后再講解理論知識;二是“理論―案例”,即教師先講解理論知識,再給出教學案例;通過情境體驗與案例剖析激發學生認知的興趣,引導學生對將要學習的內容產生注意,有利于教師導入新課。②討論式案例教學:在課程初期將學生分成若干學習小組,每小組3~4人;教師將提前設計好的一題多解的教學案例以及收集的相關資料分配給每個小組,要求學生在課余時間通過自學和組內討論的方式給出問題的不同解決方案。③辯論式案例教學:在課程后期,采取專題辯論的方式對綜合應用案例進行討論,能有效地啟發學生全方位地思考和探索問題的解決方法,加深學生對人工智能的理解。

2.3 個性化學習與因材施教 在開展課程教育過程中應注意對學生進行個性化教學,結合學生特點因材施教。比如,在日常教學中多觀察學生情況,鼓勵那些應對教學任務后仍存在余力的W生深入探索較深層次的課程及相關知識,同時友善面對學習較差的學生,分析其學習過程中面對的困難,有的放矢地采取應對措施,幫助其不斷進步;在教學過程中讓學生以讀書報告的形式多多思考,鼓勵學生發散性思考問題,鼓勵優秀學生進行深一步的探討,并且教師應幫助具有新穎思想或論點的學生將其智慧以科技論文和發表文章的形式轉化為成果。

2.4 注重綜合能力培養 在研究型教學中任務驅動是一種常用的教學方法,其中心導向是任務,學生在完成任務的同時也在吸收和掌握知識。通常來講,該教學方法的步驟是:教師提出任務師生共同分析以得出完成任務的方法和步驟適當講解或自學、協作學習完成任務交流和總結。”[3]該教學模式不僅有利于培養學生的創新能力和創新意識,還能夠培養學生解決實際問題的能力,提高其綜合實力。不僅如此,由于該教學模式通常是以小組協作的方式進行,教師給出研究范圍,學生自愿結組并選擇具體的題目,經過分析和討論后以程序設計或者論文的形式協作完成研究。由此可知,學生是在以團隊的力量解決問題,這十分考驗學生的團隊協作能力,對于學生團隊合作精神的培養至關重要,且在完成任務的過程中學生需要查閱大量的資料,久而久之學生收集資料和創新能力勢必會得到提升。

2.5 采用啟發式教學 人工智能的很多問題都較為抽象,對學生理解力的要求較高,因此,在實際的教學過程中教師應有意識的就課程內容提出相關問題,讓學生自己獨立思考,鼓勵學生提出自己的想法和解決方案。然后回歸到課程上,對比分析教材上的解決方案和學生自己的解決方案,如此不僅培養了學生獨立思考的能力,也增加了學生參與教學活動的意識,提高了學生的學習熱情。比如,在講到較為抽象的“遺傳算法”時,先提出一個問題,即“遺傳算法如何用于優化計算?”,然后從“達爾文的生物進化論”入手,討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用,之后舉例分析,啟發學生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實現,最后師生一起導出遺傳算法用于優化計算的基本步驟。如此既完成了教授遺傳算法的目的,也鍛煉了學生邏輯思維的能力,教學效果良好[4]。

3 作業和考核方式的改革創新

過去的課程作業都是單一書面習題作業,發展至今,課程作業形式已經發生了變化,更加豐富多樣,包括必須交給教師評閱的書面家庭作業和不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業等。其中通過網絡就可以完成上交作業,并且教師批閱作業后也可以通過網絡返回給學生,實現了網絡化。課程的考核方式較之以前也發生了較大變化,加強了平時思維能力的考核,更加注重學生實驗能力和動手能力的培養,不再是絕對的一次考試定成績,而是在總評成績中加入30%的平時成績,如此不僅減輕了學生的期末負擔,也迫使學生更加重視平時的學習思考,有利于課程教學質量的提升。

4 結束語

本文是以提高教學質量為目標,結合教學實踐,從教學體系、教學內容、教學方法、考核方式等方面對本科人工智能課程的教學改革進行了探討,總結了該課程在教學和實踐方面的一些教改舉措。這些舉措符合二十一世紀高校教學的要求,可以支持教師提高教學手段現代化的水平,同時更貼合學生的學習需求。作為該課程的授課教師應始終保持對教學內容的不斷更新、教學方法的多樣化,才能激發學生的學習興趣,培養他們的思維創新和技術創新的能力,最終提高本課程的教學質量。從學生的反饋來看,作者所總結的教學實踐具有明顯的教學效果。但仍有許多方面做得不夠,今后將繼續在教學過程中不斷總結成功的經驗,吸取失敗的教訓。

參考文獻:

[1]蔡自興.人工智能及其應用[M].三版.北京:清華大學出版社,2007.

[2]謝榕,李霞.人工智能課程教學案例庫建設及案例教學實踐[J].計算機教育,2014(19):92-97.

[3]蔡自興,肖曉明,蒙祖強.樹立精品意識搞好人工智能課程建設[J].中國大學教學,2004(1):28-29.

篇2

關鍵詞:智能信息處理;多學科交叉;教學模式

0引言

智能信息處理是模擬人或者自然界其他生物處理信息的行為,建立處理復雜系統信息的理論、算法和系統的方法和技術,主要面對的是將不完全、不可靠、不精確、不一致和不確定的知識和信息逐步轉變為完全、可靠、精確、一致和確定的知識和信息的問題。智能信息處理是當前科學技術發展中的前沿學科,同時也是新思想、新觀念、新理論和新技術不斷出現并迅速發展的新興學科,涉及信息科學的多個領域,是現代信號處理、人工神經網絡、機器學習、人工智能等理論和方法的綜合應用,在復雜系統建模、機器學習、醫學影像處理、系統優化和設計等領域具有廣闊的應用前景。

目前,智能信息處理研究生課程相關的教材和課件大多以高雋老師的《智能信息處理方法導論》為基礎開展相關介紹。該書體系嚴謹,理論推導細致,但在多學科交叉應用尤其是面向認知神經科學、智能信息科學等領域的應用方面介紹不足,缺乏必要的多學科交叉案例及相對完整的設計過程,導致來自不同學科的研究生在對理論知識的理解、不同工程應用實踐經驗的積累等方面存在一定脫節的情況。針對智能信息處理課程教學的實際情況,我們從計算神經科學、信息學科與智能信息交叉的多學科角度出發,系統介紹智能信息處理的基礎理論及各種新興處理技術,主要介紹智能信息技術的基本概念、原理和分析方法以及智能系統的知識處理和模型的建立,提供人工智能技術、神經網絡技術在神經科學交叉等領域的應用算例,涉及目前國內外智能信息處理的最新研究成果以及學術研究前沿進展情況;同時,在教學實踐中,對課程的教學模式進行探索和思考,強調多學科交叉及學生主體的重要性,注重教學方式的多樣化及課內外教學相輔相成。該課程的教學實踐能夠使研究生對智能信息處理技術的發展及交叉學科應用有全面的了解,為神經科學、信息學科與智能信息交叉學科課程實施研究型教學開辟新的途徑,對提高課程教學效果,培養學生的主動探究能力具有非常重要的指導意義。

1主要解決的教學及管理問題

1.1多學科交叉的智能信息處理

智能信息處理是一門以應用為導向的綜合性學科,涉及腦與認知科學、智能科學、信息科學、現代科學方法等多學科的交叉與綜合。由于智能信息處理涵蓋內容廣泛,面向研究對象眾多,因此在較短學時的課程教學中,教師需要權衡把握好宏觀內容的介紹和相關內容的縱深講解,讓學生既能從整體上了解智能信息處理學科的基本概念、學術思想、知識體系和學術特色,又能在具體應用方面了解其基本問題、基本模型和科學研究方法。在教學實踐中,把握好多學科交叉的智能信息處理課程的整體與局部、廣度與深度問題,是教師應首要考慮的問題之一。

1.2積極引導學生參加多學科研討活動及課外實踐活動

實踐出真知,理論知識只有在實踐中才能更好地被理解和掌握,體現和發揮其價值,然而,傳統的課程教學模式側重于課堂上教師“口授筆書”的知識傳授,在引導學生研討和踐行方面存在很大不足,造成學生不能很好地理解和應用課上所學,不能有效培養和促進學生在實踐中發現問題和解決問題的能力。筆者結合多年留學經驗及國際教學實踐,對如何引導學生積極參加多學科研討活動及課外實踐活動,進行反思、探索和嘗試。

2教學實踐主要內容

2.1結合工程及應用背景的教學模式

智能信息處理作為一門以應用為導向的綜合叉學科,很多問題和模型既來源于又服務于實際應用,與實際問題緊密相關,然而,現有的課程教材鮮有既能系統全面介紹智能信息處理的基礎理論、基本概念和分析方法,又能結合實際應用及工程背景給出例證詳解的。分析教材縱深發展過程不難發現,理論與實際的結合不夠是主要原因,因此在實際教學實踐中,教師不能單純依據教材內容照本宣科,需要結合實際應用背景就地取材并靈活講解。

在智能信息處理教學實踐中,針對該學科多學科交叉的特點,可以采取點面結合的教學方式。在宏觀層面上,綜合介紹智能信息科學技術領域的相關內容,包括基本概念、學術思想、知識體系和學術特色,讓不同專業背景的學生能在較短時間內對智能信息處理學科從比較陌生的狀態過渡到對其基本模型和基本問題有初步、宏觀、科學和準確的認識;在微觀點處,以具體的經典工程應用范例及模式輔助宏觀介紹,達到宏觀而又不失具體、既有廣度又兼具深度的效果。這種精而不范的具體案例有利于短學時課程的安排,如介紹智能信息處理與信號處理的交叉時,筆者以參與的發動機故障診斷為例進行講解;介紹智能信息處理與系統辨識的關系時,筆者以曾研究的磁氣圈和太陽風預測為具象進行詳細說明。

2.2多學科交叉綜合的教學模式

一方面,智能信息處理涉及多學科交叉綜合,而傳統的教學模式往往側重于單獨介紹各學科的科學體系及應用,對于學科交叉綜合方面的探討則有限,如在機器學習方面,以往的教學傾向于各種算法的數學推導和理論證明,但在實際應用中,機器學習往往需要與其他學科如信號處理、模式識別等交叉互融,才能解決實際問題;另一方面,智能信息處理作為一門充滿活力的新學科,不斷有新技術和新方法隨著前沿問題的發現而被提出和應用。教師可以采取多學科交叉綜合的方式,嘗試將國際前沿的科研成果引入智能信息處理的教學實踐中,這樣既能以此引導學生了解多學科交叉融合的方法和思路,又能展現國內外智能信息處理的研究新成果和發展新動態,激發學生的學習興趣。

2.3增加互動環節的教學模式

傳統的教學模式往往側重于知識的灌輸,忽視方法的傳授。在教學實踐中,教師在“授之以魚”的同時,更要注重“授之以漁”,引入國外智能信息處理的前沿科研方法,培養學生良好的科學思維和科研素養。此外,智能信息處理的課堂教學不同于以往最基礎的授課,而是以教師講授為主,更多的是在課上由教師提出問題,引導學生討論互動,讓學生產生代人感轉而主動學習和理解。作為課內的外延和補充,我們還在課外不定時、不定期組織學生參加科研沙龍,進一步激發和培養學生的興趣,加強鞏固所學知識和方法。實踐證明,互動授課方式及多活動的課外擴展,對于提高學生的學習熱情、培養學習興趣、促進知識理解具有重要作用。

2.4多樣化的課程考核模式

一方面,傳統的單純以期末考試成績作為唯一考量標準的考核方式過于片面;另一方面,這種考核方式也容易束縛學生的思維,使學生產生學習只是為了最后一紙成績的誤解。綜合考慮智能信息處理的課程特點及研究生培養目標,我們建議可以采取更為靈活的考評方式如采用PPT報告總結的方式,一方面考評學生平時表現,包括課堂出勤、課堂表現等,另一方面以學生學期末PPT報告總結成績為主。每名學生依據自己的興趣愛好,選擇一個與智能信息處理相關的研究方向進行調研―參閱書籍―查找資料―深入探討,最后以PPT的形式向教師及全體學生總結匯報并互相交流。這種考評方式以書本為平臺,不僅能培養學生的系統掌握新知識及新技能的學習能力、實踐操作能力和表達能力,還可調動學生查閱資料和自主思考問題的積極性,擴展知識面。

3教學方法及路線

3.1多媒體利用最大化的教學方式

在教學手段和方式上,現在多媒體技術進入課堂已經非常普遍,但對豐富電子資源的利用程度并沒有實現最大化。當前的教學方式大多以講解PPT為主,缺乏多樣化的展現方式,容易使學生產生疲勞感。結合教學實踐,我們發現通過將PPT、視頻、動畫、錄像等多種形式的多媒體結合,以更加生動形象的方式展現教學內容,在吸引學生興趣和提高學習效率方面效果顯著;此外,還可以借助多媒體,通過軟件演示的方式讓學生親身感受實際工程應用的操作過程,建立智能信息處理科學技術的直觀形象和感性認識。

3.2開展科研教學沙龍活動,引導互動交流

智能科學技術處在創新發展時期,特別需要培養具有創新精神的人才。創新精神的產生伴隨著各種不同思想的匯聚、交流和碰撞,為了鼓勵和培養學生的創新思維,教師可以組織各種科研教學沙龍活動,基于學生興趣,將不同專業背景的學生組織在一起,從不同專業視角自由探討某一研究方向,碰撞出思想的火花;同時,可以引入國際前沿熱點問題的創新結果的介紹,剖析前沿創新點和創新過程,開闊學生視野,培養和提高學生的創新能力。

3.3利用互聯網,構建課外科研實踐互動平臺

正所謂“眾人拾柴火焰高”,課堂中,學生可以隨時向老師提出疑問,老師帶動學生一起討論;對于課外學習研究中出現的問題,教師可以通過QQ群、微信群、公郵等在線互動平臺與學生交流溝通。一方面,眾智眾力促進問題的解決;另一方面,平臺互動的方式能充分調動集體的學習研究熱情。

4教學模式的應用效果

4.1國際學術

正如“實踐是檢驗真理的唯一標準”,課內學習到的知識只有被運用在科學實踐中才能證明和體現其價值。在教學實踐中,我們著重培養學生將所學知識與其專業背景相結合、將所學轉化為科研成果的能力,取得了較滿意的教學效果,如部分學生將所學信號處理中的時頻分析方法應用到故障的檢測中并將此公開發表在國際學術期刊上,獲得了令人滿意的研究成果。

4.2選課情況逐年遞增

圖1(a)匯總了2013―2015年我們開設的智能信息處理課程各院系學生選課情況。從圖1(b)中可以看出,研究生選課人數逐年遞增,開始該門課程的研究生選課人數由最初的13人增加至54人,增加3.15倍;圖1(c)表明,課程的覆蓋院系由最初的3個院系(0系表示研究生院)增加到2015年的11個院系,覆蓋面增加2.66倍。此外,選課學生中既有碩士,又有不少博士,甚至有來自其他高校的老師和工程研究所的碩士、博士。從智能信息處理課程近3年的選課總體情況來看,課程已經引起不同專業學生和教師的廣泛關注和參與興趣。

4.3學生的綜合評價正面積極

在智能信息處理課程教學實踐中,我們發現不僅選課人數逐年增加,而且學生對課程的綜合評價也一直非常好。學生一致認為當前的授課方式豐富而有趣,結合工程實際背景的教學具體而形象,互動形式的課堂方式能很好地促進交流表達,課外的沙龍活動為他們解決科研和學習中遇到的問題提供很大的幫助。

5結語

篇3

一、研究方法

(一)調查對象基于以上文獻分析,本文將從高職公共基礎課數學課教師教學能力現狀和高職學生數學課堂表現現狀兩個方面做一些實證性探討,目的在于更有針對性地對教師教學能力提升做出對策建議。我們采用問卷調查法來了解制約教師教學能力的因素,樣本覆蓋四川、云南、廣東、山東、石家莊等13所高職院校的92名數學老師,采用問卷法來深入了解高職學生的課堂學習表現,共回收學生卷551份,涉及10余個不同專業的學生,用數據分析為研究結果提供理論支持,本研究借助問卷星平臺在網上填答。

(二)測量工具高職公共基礎課數學教師教學能力大致包括公共基礎課數學課教師隊伍的大致結構,教師自我評價,培訓發展期望,教學手段的更新和對自己教學能力的滿意度以及影響自身教學1能力因素等,高職學生數學課堂表現主要包括學習態度,對數學的興趣,與教師的互動和對教師上課方式的滿意度,我們采用自編的數學教師教學能力和學生課堂表現調查問卷。經過多次修改,最終確定了更為科學的反映教師與學生現狀的調查問卷。此問卷意在為目前我國高職院校數學教師教學能力提升提供有效策略。

二、公共基礎課數學教師教學能力

現狀學生課堂學習效果現狀為了了解高職院校師資結構情況,我們設計了教師的教齡,職稱和最高學歷幾個內容,從教師基本情況來看,具有10年以上教齡的老師占到總人數的一半以上,擁有副高級和講師職稱的教師最多,碩士學歷人數占總人數的比例最高,但也有將近40%的老師是本科學歷。具體情況見下表:教師教學的實施能力是整個教學過程中最為核心和關鍵的能力,這將嚴重影響學生學習的效果,而教師對教學手段的操作能力又是教學實施的重要環節,隨著互聯網的加速推進和人工智能的迅速興起,學生可以多渠道獲取知識,也就對教師提出了更為嚴格的要求,以前傳統的教學手段難以調動學生的學習積極性,教師必須與時俱進,如果教師能夠熟練應用現代信息教學手段上課可為教師上好一門課增色。因此,我們對現代信息教學手段的操作能力熟練程度做了調查,數據結果如下表:除了教學實施能力外,為了了解在教學過程中影響教學效果的其它因素,我們做了如下調查:數據顯示,大部分老師會認為教學經驗的積累和與同事的交流合作是影響教學效果的重要因素,除此之外,使用單一的教學方法也是影響教學效果的主要因素,所以更多的進行培訓進修也是提高教師能力的核心手段。高職院校公共基礎課教師基本上都是從普通高校畢業的,他們的培養模式和知識結構都深深地受本科學習模式的影響,導致了高職院校公共基礎課理論形成了單一的學科體系。常規的教學方法使師生之間缺少互動交流,這種教學模式容易使學生上課注意力不集中,在課上做與學習無關的事情,少部分學生甚至偷偷看手機或者打游戲,極易產生學習疲勞。教師缺乏教學技巧,難以調動學生的學習熱情,一直這樣,很大程度上影響到教學效果。教師應該時刻樹立活到老,學到老的理念,在知識更新如此快的今天,只要一天不學習,就會落后,教師需不斷提升自己,包括自身專業素養,教學理念,教學方法,教學手段,教學改革的新思路,由于每個老師的擅長點和不足之處不同,我們設計了教師對參加培訓的需求這個問題,調查結果如下表:從表4明顯看出,信息教學手段的操作能力,學科前沿知識和教學改革都是老師急需進一步學習的內容,這也是影響教師教學能力的關鍵因素。另外,根據數據分析結果來看,受試者中77.17%的老師認為,高職院校學生基礎薄弱也是影響教學效果最大的障礙。除參加國家高考外,部分高職院校的學生還實行單獨招生錄取,其中又有許多學生來自職業高中,所以導致學生的文化水平參差不齊。故我們進一步對學生的課堂表現做了調查,首先分析學生對基礎學科數學課喜歡和不喜歡的原因,具體結果如下表:表5數據結果顯示,幾乎達將近一半學生從小就對數學不感興趣,許多學生在小學到中學階段并沒有養成良好的學習習慣,他們缺乏學習的主動性,學習起來比較困難,對學習存在畏難情緒。由表6明顯看出,老師的教學藝術會直接影響學生的學習效果,其次,就數學課本身而言,數學注重培養的是邏輯思維能力,動手能力和推理能力,由于學生從小沒有養成好的思維能力,所以提高自身思維能力也是學生喜歡數學課的一個非常重要的原因。表7和表8表明,半數以上學生認為數學還是非常有用的,學生對學習的偏見性強,認為有用的知識的學習積極性相對較高,而對認為無用甚至是枯燥知識的學習效率很低,課堂上,學生對授課內容不太感興趣,尤其對概念知識缺乏熱情和興趣,自我控制能力較差,學習主動性較差,但是上課經常玩手機現象還是非常少見,還有少部分學生進入高職院校學習出于無奈,只是想混一張文憑,根本不懂所選專業,有些學生去教室聽課,是受到老師對出勤的考核,或者為了通過期末考試,在自身基礎薄弱條件下,如果課堂跟不上老師節奏,課后又很少看書的情況下,慢慢的就對學習失去興趣,越來越不想聽了。極少部分同學也會自己認為專業課知識有用才會努力學習,認為公共基礎課這些無用的知識常常會不聞不問。

三、提升教師教學能力的有效策略

教育部《關于加強高等職業技術教育人才培養的意見》指出,高等職業技術教育課程和教學內容體系改革是高職高專教學改革的重點和難點。要按照突出應用性、實踐性的原則重組課程結構,更新教學內容,要注重人文社會科學與技術教育相結合,教學內容改革與教學方法、手段改革相結合。教學內容要突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養,基礎理論教學要以應用為目的,以必需、夠用為度;專業課教學要加強針對性和實用性,公共基礎課和專業課是相輔相成的,在培養高素質人才的過程中發揮著非常重要的作用[4]。因此,只有找到基礎課程與專業課程的最佳結合點,尋求本專業學生教學內容與素質能力培養的最佳切入點和結合點,構建和諧的關系,才能實現高質量、高水平的輸送,才能為社會和地方經濟建設提供熟練的應用型人才。對照文件要求,下面我們提出提升數學教師教學能力的對策。

(一)教師自身專業發展提升教師首先要學會運用先進的教育教學理論武裝自己的頭腦;其次,找到一種可行性的方法來實踐這一理論;最后,還要經過教育教學實踐的檢驗,用數據說話。教師要持續不斷的學習和研究,一個優秀的教師應該加強對教育學、心理學的學習,并自覺將其理論與方法靈活用于課堂教學[5]。高職公共基礎課數學教師要積極參加專業協會,相關技能競賽,去國內外同類院校訪學并與同行進行交流,加大教師學術訪學和專題培訓力度。積極參與教學觀摩活動,積極思考自己和其他教師的教學有什么差異,發現自己的優缺點,并自覺及時的進行改進,不斷更新教育理念,改進教學策略和教學思維,鼓勵青年教師晉升學歷。

(二)數學教師要不斷學習現代信息教學技術在當前全球新一輪信息化浪潮下,云計算、大數據、智能制造等新技術、新概念層出不窮,這對教師提出了更高的要求。最近,美國著名智庫布魯金斯學會報告說,隨著智能機器人加速進入職場,美國四分之一工作崗位將受到嚴重沖擊[6]。該報告認為,在可預見的未來,大約3600萬美國人從事的工作可能實現自動化,至少70%的工作任務可能很快可以由智能機器人完成。根據目前的情況,未來一些界別如:工業界,金融界,醫療界,律政界,餐飲界有不少人將會面臨智能機器人帶來的失業危機。但是,隨著科技的進步,尤其是人工智能,大數據,云計算等的發展,智能機器人的智能水平將會不斷提高,人們的工作,生活等方式將發生巨大變化[6]。公共課數學教師必須將當前的課堂教學以教師為中心的教學活動轉變為以學生為主體的教學活動,將學生的被動學習轉變為以激勵學生的思維的主動學習。所以,教師應考慮如何在有限的時間內,以適當的教學方法傳授知識,激發學生的求知欲,使學生盡可能地理解和掌握。因此,現代信息技術能力對于促進教學過程的優化和個性化,調動學生學習的積極性和提高教學質量起到非常重要的作用。例如,在“超星學習通”平臺上,完成多媒體微課視頻、完整課程PPT和習題庫等課程資源的建設,采用混合式的教學模式,分為線上和線下兩種形式,線上學生可通過平臺自行學習內容,對于存在的問題通過平臺跟同學討論,老師及時答疑,線下主要以老師講授,學生分組討論為主,課下通過微信交流平臺,為隨時、隨地的學習提供基礎。通過“藍墨云班課”平臺,教師在任何移動設備上都可以輕松管理自己的班課,管理學生,分享資源,布置批改作業,組織談論答疑,開展教學互動,教師也可對每位學生的學習進度跟蹤和學習成效進行評價。

(三)以“貼近專業、服務專業”為目標,弄清高等數學課與專業課的關系,應將教學內容與不同專業的教學目標密切結合起來高等數學課教師不僅要注重自身專業方面的提高,還要注重不同專業的專業要求、人才培養目標和專業發展前景。在教育教學整個過程中,教師應不斷自我知識更新,不斷提高自己的綜合素質。通過學習,我們可以不斷擴大知識領域,將學科發展的前沿知識和技術豐富到教學中去。明確學生未來工作所需的基本素質,根據不同專業的培養目標,深入研究教學內容,根據專業特點,重新組織原有的教學內容體系,制定不同專業的教學大綱和教學計劃,體現針對性,以體現基礎課程服務專業課程的有效性。

篇4

關鍵詞:高等教育;創新創業;新工科;改革轉型

一、概述

2017年2月份以來,教育部牽頭積極推進新工科工程的建設,先后形成了“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”有關戰略部署,并且公開了《關于開展新工科研究與實踐的通知》等政策性文件,著力推動建設高等教育強國目標,全力打造具有中國特色的工程教育模式,爭做世界新工科領域的領頭羊。“新工科”的總綱領是立德樹人,建設理念是應對國際變化、塑造強國未來,總目標是培養多元化、創新型前沿工程人才。經過多年的探索實踐,有關創新創業教育方面相對完善的體系已經初步形成。新工科的建設將持續激發創新創業教育的內生動力,為其開辟更廣闊的發展空間。因此,在新工科的背景下,將高校創新創業教育與新工科建設充分融合,不但能促進新工科教育的發展,也能促進創新創業教育的持續前進。

二、新工科背景下高校創新創業教育的要求

國家教育部辦公廳在關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知中明確表示:開展“新工科”工程建設是教育部堅定打好提升質量、推進公平、創新人才培養機制攻堅戰的重要舉措,并要求各有關單位要把“新工科”建設作為引領高等教育改革的有力抓手,用實功、出實招、求實效推進項目實施。此次公布的首批“新工科”研究與實踐項目名單覆蓋面廣,總計包括了202個“新工科”綜合改革類項目以及410個“新工科”專業改革類項目。文件中將“新工科”綜合改革類項目劃分為工科優勢高校、綜合性高校和地方高校三大類型,將“新工科”專業改革類項目劃分為人工智能類、大數據類、智能制造類等熱門“新工科”在內的19個項目群。教育部對推進清華大學“能源互聯網本科專業探索與實踐”等首批“新工科”試行項目實施提出了如下四點總要求:1.以“新工科”理念為先導因素凝聚更多的共識。2.以需求為牽引開展多樣化探索。3.以項目群為平臺加強交流合作。4.以統籌內外資源為途徑加大項目支持。新工科概念的提出為我國壯大工程學科開辟了新角度,也為我國工程教育改革發展提出了新的要求。在新工科的建設背景下,創新創業教育如何銜接新工科人才培養,如何服務于國家發展戰略,既是新工科建設對雙創教育發展的新要求,也是值得思考的問題。林健在其《面向未來的中國新工科建設》一文中談到具備雙創能力是對新工科培養的工程技術人才的基本能力要求。結合教育部對首批“新工科”研究與實踐項目提出的要求,我們不難看出,新工科建設要求高校創新創業教育積極實施相應改革:1.高校應借鑒發達國家創新創業教育的先進經驗,引入創新創業教育新理念;2.高校應根據自身辦學定位、專業學科和區域經濟發展對不同類型人才的需求差異,建立創新創業人才培養機制;3.高校需根據人才培養定位和新工科創新創業教育目標要求,將創新類課程納入教學計劃,創建多元化創新創業教育體系;4.高校應加強創新創業教育師資隊伍建設;5.高校應通過健全組織保障和制度保障體系,做好學校創新創業教育頂層設計和相關重要決策,促進雙創教育可持續發展。

三、新工科背景下高校創新創業教育的現狀

隨著產業技術革命的發展,各種新興技術出現在人們眼前,在加快社會繁榮、科技進步的同時,也給人們帶來了一些困擾,為了深入技術變革,提高社會生產力,國家正在大力實施“大眾創業,萬眾創新”的重大戰略,旨在激發社會群眾尤其是高校學生學習新技術,新領域的熱情,從而為經濟發展、產業革命提供源源不斷的動力源泉。在新工科背景下大力發展高校的創新創業教育是國家新經濟、新產業發展對于大學生能力素質的基本要求[1],也是大學生自我價值實現的必要手段。完善的創新創業教育機制在末端反映為與實際相匹配的特征,能夠培養出勝任企業或者工業部門專業職能的社會人才,新工科的普及也要求學生在具備解決復雜問題能力的同時,具有發現新問題,學習新知識,開拓新領域的創新能力[2],這也是高校創新創業教育最為有利的成果檢驗。新的工業革命對各類人才提出了新的挑戰,要求人才能夠打破固有限制,融合新的技術和應用領域,做到理論和實踐的創新,新工科在此基礎上孕育而生,其是全新出現的,從未有過的也是不同的傳統學科交叉融合的產物[3],高校的創新創業教育需要新工科為其營造的開放兼容的外部環境,同時新工科在探索發展中也需要學生的創新創業素養為其繼續開拓新領域,發展新思路提供有力保證。新工科從提出到實行經歷了數年時間,高校仍處在適應和磨合新的學科結構的階段,且作為一種全新的學科制度,只能夠在實踐過程中不斷的發現不足之處,逐步完善有效的學科體系。而高校的創新創業教育與新工科的碰撞也是史無前例的第一次,是機遇也是挑戰,這就要求高校在改革雙創教育機制時采用靈活的策略,不主觀不刻板,從多樣的創業實例中尋找規律,培養學生的新思維。

四、高校雙創教育在新階段的轉型改革勢在必行

互聯網、人工智能和大數據時代到來的同時,新工業科技革命也在隨之不斷發展。新時代對高科技人才的需求日益增長,培養包括工程人才在內的各類人才成為新工業科技革命的一大挑戰[4]。高校作為人才培養的重要基地,理應順應時代潮流,響應新工業科技革命的號召,加強對在校學生的創新創業教育。傳統的人才培養模式已經跟不上時代的發展,無法滿足對工科人才的要求。將創新創業教育與工科人才的培養結合在一起,有效地銜接,是對工科高校提出的新要求。現階段各工科高校均有意識將創新創業教育提到日程上,但是仍存在許多不足[5]:第一,創新創業教育在我國的發展歷史不長,部分高校的老師和學生都不能對此產生足夠的重視,在推廣過程中受到很多阻礙,首先是很多人都不能正確地理解創新創業教育的內涵、意義,導致創新創業教育的真正實施效果與預想的相差較大。第二,高校創新創業教育體系不健全,教學課程缺乏創造力,也是造成現階段問題的主要原因之一。當前高校的創新創業課程很多還是無法脫離傳統的教育模式,一直停留在書本上關于“創新知識”、“創業知識”的理論講解中,學生們自然無法對此產生興趣,缺乏實踐性的指導和培養是一大問題[6]。第三,創新創業教育師資隊伍力量薄弱,造成培養過程力不從心。一些高校盡管在大力宣傳創新創業教育的重要性,但是實際作出的努力少之又少,師資力量是完善的教育體系最重要的一環,然而很多高校并沒有重視引進專業人才。第四,創新創業教育的實踐環節薄弱,實施效果亟待改善。創新創業教育的形式實際上可分為兩種形式,這兩種形式相輔相成,缺一不可。一方面是理論知識的傳授,需要了解國家相關政策并且經過專業培訓的教師在課堂上對學生進行知識傳播;另一方面是理論知識的實踐,高校可通過政府或企業合作建立校外培訓基地,在學生們之間開展創新創業教育實踐活動,進一步培養他們的創新創業意識。可是很多高校更偏向于理論知識的傳授,在實踐環節沒有良好的實施計劃,造成創新創業教育的理論與實踐脫節[7]。針對現階段存在的許多問題,我們發現在高校加強創新創業的改革勢在必行。創新思維、創業孵化、“互聯網+”、大數據、人工智能正在逐漸滲透我們的生活,引領著我們未來的生活,產業轉型、城市可持續發展和智能出行,呈現出一種綠色低碳、網絡智能、共創分享的時代特征[8]。為了新時代的蓬勃發展,加強對高校學生的創新創業教育,培養多方面科技人才刻不容緩。

五、加快構建高校創新創業教育體系

(一)構建高校創新創業的組織體系高校應當高屋建瓴,著重構建好創新創業教育工作的組織體系。體系構建應當以樹立創新創業意識、培養創新創業能力為出發點,在具體工作中以將創新創業教育融入到學生們的專業教育中為落腳點。由上而下學校領導層應高度重視,成立創新創業教育工作領導小組,可由學校黨委書記、校長任組長,分管教學與科研的副校長任副組長。學校的其他部門應密切協同,共同參與到體系構建之中。除了成立領導小組,高校在完善創新創業教育體系方面還可以成立創新創業教育工作委員會,由分管教學與科研的副校長擔任主任,委員會成員由教務部、團委等相關職能部門領導以及各學院相關負責人擔任。工作委員會的職責在于,在工作領導小組的領導下負責創新創業教育工作,在各學院的具體組織實施與協調管理,便于根據學院具體情況與學科特色制定更具針對性的開展工作。

(二)構建高校創新創業的教育體系高校應當根據自身的辦學定位和培養目標,構建重點突出、層次分明的創新創業教育體系。體系構建應以制度創新為先導。具體措施可以包括將創新創業納入第二課堂學分考察、實施在校生創新創業報告制度、建立跨學院跨學科的交叉培養制度,應注意措施需具有可復制性與可推廣性。體系構建應以載體創新為重點。具體措施可以包括健全體系,強化實踐,加強內涵建設和平臺支撐。在第一課堂上開設創新創業教育專門課程群;在陣地建設方面充分發揮實驗室、科技園、創業園等的載體作用,支持各類創新創業訓練計劃和競賽項目。最后,體系構建應以方法創新為突破、以服務創新為保障。團委、就業辦等部門齊心協力加強創新創業指導服務,引導學生樹立創新意識、培養創業能力;聯合挖掘、培養創業項目并促成項目落地孵化。從時間維度可以將高校創新創業教育大致劃分為三個層次。針對大一新生的第一層次主要依據教育部頒布的《高校創新創業教育教學基本要求》,其目的是為了開啟雙創啟蒙教育,讓新生充分體驗雙創的氛圍,激發雙創熱情。針對大二、大三學生的第二層次主要是與專業教育結合,在激發興趣之后以各類創新創業項目訓練計劃和創新創業競賽為主要抓手,培養學生創新創業能力,在競賽與項目訓練中逐步掌握相關技能、培養素養。針對大四甚至是畢業三年內的學生的第三層次主要是促進創新創業的成果轉化或孵化,重視發揮典型示范作用,積極發現和培養創業典型,鼓舞學生的創業熱情。

(三)構建高校創新創業的協同體系協同是多個主體的協調與合作,為構建功能完善、分工明確的創新創業的協同體系,應該做到:1.校內機構的協同合作:聚集校內有關于創新創業的教育資源與設施,建立起健全的“統一領導、齊抓共管、開放合作、全員參與”的校內創新創業發展機制。2.高校之間的協同合作:加強高校之間的聯動協作,深度結合雙創教育與高校教育機制,努力實現“專業對口”、“課程與實踐無縫銜接”等特點的雙創校內合作體系。3.高校與社會企業的協同合作:組織建立起創新創業的導師庫,與相關行業、創新型企業進行深度合作,嘗試建立起“企業冠名班”,整合專業教育與創新創業教育的教學內容與實踐機制,設計出多層次的人才培養方案。

(四)構建高校創新創業的實踐體系創新創業的理論培養應該和實踐相結合,因此高校應該著重發展以下舉措:1.初步構建橫跨四級競賽的高校學生創新創業訓練體系。2.建立動態的學科競賽立項資助機制。3.依托創新創業教育的專職機構,結合各高校的特色專業與特色課程,建設覆蓋校內各主要學科方向的學生工作室,吸引招募大學生創新創業團隊入駐,為全校學生提供有序、開放、共享、協同、融合的創新創業教育環境。

篇5

School of One

約翰·佩雷斯是美國紐約布魯克林區八十八中的一位七年級學生。他每天到學校后,第一件事情就是打開學習終端,領取一份個人學習日程表。這份日程表的課程安排與他的同伴不一樣,因為約翰最近一次的代數練習只得到了B,所以今天的時間表上安排了他參加一個小組講座,補修昨天有問題的內容。事實上,約翰的每位同學得到的日程表安排都不一樣。這是由于八十八中正在實施一個叫做School of One的項目——紐約市教育部門的一項初中數學教改項目。School of One采用了一項最新的技術,能自動為每位學生提供個人學習計劃。因此,根據自己的學習需求和優勢,每位學生都能獲得獨特的每日時間表;且每個時間表和教學計劃都是自動調整以適應每位學生能力和最成功的學習方法。由于School of One以學生為中心,把技術和課程整合,并在學校提供一種混合式學習環境,滿足了每位學生的個性化學習需求,所以在2009年《時代》雜志評選的50項最佳發明中,該項目是獲此殊榮的唯一一項教育創新。2011年,美國教育發展中心的兒童和技術中心對該項目2010年的實施進行了獨立評估,結果顯示:參與學生的數學成績顯著跑贏非參與的學生。

綜述

優秀教師的做法

每位學生的學習都是獨特的。優秀教師的做法是對學生的學習情況進行適應性分析,根據學生的家庭背景、興趣和愛好,以及知識基礎、學習能力、學習方式等,在每次學習之前,在每次作業或測驗后,為不同學生提供不同的輔導策略、補救措施和對應的學習材料。采取這種適應性教學法(個別化教學和差異化教學),使學生在教師的幫助下能進行定制化學習。

不過,即便是最優秀的教師也很難完成面面俱到的分析,許多教師只是做到了在某些方面適應性分析,而且不是每位學生都會受到如此的照顧。因為,沒有現代信息技術技術的幫助,要做到這一點需要極大工作量。

斯金納的機器教學

在20世紀50年代,哈佛大學教授、心理學家B.F.斯金納根據自己創立的新行為主義理論發明了教學機器,并以此來進行程序化教學。其原理就是:把教學材料分解成按循序漸進原則有機聯系的幾百甚至幾千個問題框面組成的程序;在學生回答問題過程中,教學機器根據學生的薄弱環節呈現教學材料進行提示,直到學生回答正確后再進行下一個內容的學習。

課堂上采用斯金納的教學機器,與傳統的班級教學相比較有許多優點。第一,教學機器能即時強化正確答案,學習效果的及時反饋能加強學習動力。而在傳統班級教學中行為與強化之間間隔時間很長,因而強化效果大大削弱。第二,教學機器使學生學習行為得到積極強化,力求獲得正確答案的愿望成了推動學生學習的動力,提高了學習效率。傳統的教學消極強化,會導致學生失去學習興趣。第三,采用教學機器,一個教師能同時監督全班學生盡可能多地完成作業。第四,教學機器允許學生按自己的速度循序漸進地學習,這能使其對教材掌握得更牢固,提高他們的學習責任心。第五,采用教學機器,教師就可以按一個極復雜的整體把教學內容安排成一個連續的順序,設計一系列強化列聯。第六,教學機器可記錄錯誤數量,從而為教師修改程序提供依據,結果是提高了教學效果。第七,學習時手腦并用,能培養學生自學能力。

但是由于缺乏對認知心理學的借鑒、教學內容媒體形式和機器功能單一等不利因素,使機器教學實踐并沒達到預想效果。實踐中缺乏師生間的及時交流;過細分割教學內容導致學生缺乏對知識的整體認知;學生盲目地追求學習進度、猜想問題的答案和不求甚解。不過,教學機器是一種自適應學習系統萌芽,初步實現了量身定制的教學,并努力讓學習者從信息的被動接受者轉變為教育過程的合作者。

計算機智能化教學

20世紀70年代后,結合計算機技術和認知心理學發展起來的人工智能逐漸成熟,用于教育的各種智能教學系統也相繼被開發出來。智能教學系統是利用計算機為學習者提供及時性和定制化的教學和反饋的適應性支持系統,它的結構包括四個基本組成部分:認知模型、學生模型、教師模型、界面模型(Charles P. Bloom, R. Bowen Loftin)。

認知模型決定問題解決可能需要的所有步驟。更具體地說,這種模式包含要學習領域的概念、規則和解決問題的策略。它的主要實現功能為:專業知識庫,學生表現或檢測錯誤的評價標準等。學生模型跟蹤和模擬學生的認知、情感狀態以及隨著學習進程的發展出現的變化。

教師模型根據認知模型和學生模型的信息選擇教學的策略和行動。界面模型實現人機交互的所有功能。

隨著計算機智能化教學研究和實踐的深入,學界逐漸總結出了設計和開發的八項原則和四個階段。智能教學系統的設計以使學生成功解決問題為總原則,并輔以這八項原則:①模擬學生的能力。②表現傳遞目標結構是問題解決的基礎。③在解決問題的環境中提供教學。④深化對解決問題的知識的抽象理解。⑤最大程度減少學習過程中的記憶負荷。⑥對錯誤提供即時反饋。⑦為學習調整教學容量。⑧幫助學生循序漸進地達成目標技能。

智能教學系統的開發和大多數的教學設計過程大致相同,包括四個迭代階段:①需求評估。②認知任務分析。③初始教學的實施。④評價。

由于得益于行為主義和認知心理學的優勢互補,相比教學機器,智能教學系統顯然是較高級的自適應學習系統。它能更準確地分析判斷學生的學習情況,提供的教學方法、學習材料和評估方式也更多樣化。

在20世紀80~90年代,智能教學系統在學校教育、企業培訓和軍事訓練中得到了較多應用,成功的個案主要體現在數學、健康科學、語言習得等領域的教學。不過,由于智能教學系統開發和實施成本昂貴,導致其最終沒有得到廣泛的推廣和應用。此外,以下兩個缺點也為業界所詬病:智能教學系統主要是用預設因素來對學生的學習進行適應性分析和模擬匹配,因此不能全面地把握學生的學習需求和特征;智能教學系統仍然是以教師為中心(這里的教師是計算機系統)來實現個別化教學或差異化教學。這種從模擬認知—自適應教學的模式,主要受到當時教育、學習科學和計算機數據挖掘處理技術的發展限制。

自適應個性化學習

進入21世紀,Web2.0、語義網和云計算等新技術相繼被開發出來,互聯網應用日趨豐富。在此基礎上發展起來的在線學習得到了長足的發展,到了2012年出現了爆發式的增長。特別是計算機網絡數據的挖掘和處理技術的成熟使自適應學習技術重新被重視和開發,并認為是大規模在線教育發展的重要基礎。2008年,結合新的教育和學習理論的研究,學界提出了利用自適應技術服務于個性化學習的新觀點——自適應個性化學習。綜合多方的論述,自適應個性化學習被認為是在學習分析的基礎上,采用自適應技術動態連接課程資源,以滿足學生個性化學習需求的一種學習技術。它從智能教學系統發展而來,在設計和開發上二者有很多相通之處,不同之處是個性化自適應學習是以學生為中心,并有自身獨特的十條法則(Nish Sonwalkar):

(1)“一刀切”方式在網絡教育中是行不通的。

(2)信息不是教育——當前基于網絡的學習正導致信息過載。

(3)學習需要一個對多種媒體內容的認知過程。

(4)不同個體的學習,涉及學習內容和學習路徑的不同。

(5)基于認知的發展和對新知的消化吸收進度,每個人有不同學習策略。

(6)個性化的學習是達到更高的完成率和更快的學習的一種方式。

(7)學習是四維的,其中包括:多種媒體,認知策略,交互性和社會化學習。

(8)唯一有意義的評估是幫助學習者提高,并達到所需的能力。

(9)用正確的學習策略和學習的步伐,任何人都可以達到即定的學習目標。

(10)教師最大的作用是引導學生如何學習,而不是學習什么。

自適應個性化學習的特征

1.學習分析技術

采用新的學習分析技術,能全面掌握學生的學習情況。通常做法是對學生進行課前的形成性評估來完成學習分析。自適應個性化學習采用的學習分析技術是基于學生的“大數據”,利用特殊的算法來得出學生的學習需求和學習特征。這項技術得益于商業智能的發展,即對大量商業數據源的統計、評估和識別,可以幫助企業做出更明智的決策。同樣,學校對大量學生信息的搜集、管理和分析,能幫助學校和教師實施提高學習效果和更利于學生發展的教育教學行為。

學生參與在線學習后,會留下大量的數據碎片,學習分析系統通過對這些數據的跟蹤、搜集和統計,分析出學生活動和學習成果之間的相關性,識別促進和阻礙學生學習的因素,并把這些數據轉化為教育工作者能理解的知識呈現出來。

在學校中,這些被稱為“大數據”的大量數據碎片,主要來自學生信息系統、學習管理系統、數字內容管理系統評估和成績管理系統。從這些系統中搜集了學生的家庭背景、興趣和愛好,以及訪問的內容、停留的時間、學習的進度、獲得的評價和成績單等數據;還有,學生在互聯網上訪問的社會化媒體(博客、微博、圖片和視頻分享網站等)也留下了大量的數據;最近興起的MOOCS和數字教科書也能搜集學生的學習數據。而每個學生知識基礎、學習能力、學習方式和學習步伐就蘊含在這些數據中。通過學習分析技術就能把這些重要的知識顯現出來,為教育教學提供有力的參考。

2.自適應學習路徑

采用新的自適應技術,生成學生個性化學習路徑。學習分析結果不但能為教育工作者提供了解學生的管道,還被用于自適應分析來幫助學生實現個性化學習。自適應技術能動態連接學習分析結果和課程體系,為每位學生自動生成一個獨特的學習路線圖。每個路線圖可能會包含時間安排、方法推薦、課程和學習材料的推送等,并能給予學生充分的自主性,能讓學生知道學什么、如何學習以及自己掌控學習。

在借鑒智能教學系統結構模型的基礎上,自適應技術采用了復雜的統計和概率學算法,分析出學科知識的結構和難易程度,以及對應課程和學習材料的層次和呈現風格,匹配學生已有的學習特征和對當前知識的掌握程度,最終形成每位學生的個性化學習路徑。

這一學習路徑不是一成不變的,而是會根據學生每段時間的學習活動及評估報告做動態的調整。當然,自動匹配的學習路徑并非真正完美契合每個學生,因此學生自己可以通過每天的學習心理狀態自我評估或選擇性接受系統的學習活動安排,以及參考教師的反饋來對學習路徑進行修正。

3.課程內容多樣化

提供多樣化的課程和學習材料,支持學生的獨特的認知需求。要實現個性化學習,就應該滿足學生對不同課程、環境,以及學習方法、節奏、教師選擇的需要。因此,自適應個性化學習系統中為學生提供了以下多樣化的課程:

對同一學科的課程內容多樣化體現在:不同的教材,不同的起點,不同的環境以及不同的評價手段。不同的環境包括:大組講授(12~24人),小組講授(6~12人),小組合作(3~6人),在線講座,實時遠程輔導,獨自學習,實踐活動等。不同評價手段:學習需求診斷,每日學習進步評估,統一測驗,教師和同學給予的人工評價,學生自我學習狀態評估等。

學習材料的多樣化指的是:圖文、音視頻、3D材料、動漫、游戲等。

個性化學習路徑生成后對課程和學習材料的推送也不是單一化的。學生可采用系統最優推薦,或自主挑選喜愛的學習內容,以及在受困時及時更換學習材料,這樣才能最大限度符合個性化學習的特征,實現無障礙學習。

自適應個性化學習案例

1.Knewton

Knewton(紐約市的一家網絡培訓公司)是較早進入自適應個性化學習領域的公司之一,他們聲稱開發了行業內“最強大的自適應學習引擎”,其“連續適應性能力能滿足每個學生每天的教育內容定制”。該算法能判斷用戶實際水平,并為用戶提供與其水平相適應的課程。Knewton通過不斷的提問和測試,判斷使用者的真實水平,再為用戶提供與之水平相對應的課程輔導;并強調用即時反饋、社區協作和游戲化促進學生個性化和快速地學習。2012年夏天,亞利桑那州立大學數學系超過2000名學生使用Knewton兩個學期后,缺勤率下降了56%,合格率從64%上升至75%,45%的學生能夠提前4周完成學習任務。(網址:http://)

篇6

[關鍵詞]圖書館 用戶認知 信息構建

[分類號]C250.73

1 網絡環境下圖書館資源與服務現狀――“信息沉睡”現象

目前,圖書館普遍存在文獻資源利用率偏低的現象,相當一部分資源被擱置。到2004年為止,我國大學圖書館藏書流通率平均低于40%,個別竟不足20%,也就是說有4億冊圖書在睡覺,相當于全國公共圖書館的藏書總量,造成極大的館藏資源、設備及人員的浪費。顯然,圖書館“信息沉睡”現象十分普遍,存在大量信息一直不為用戶所得,很多資源無法使用、增值和再造、共享,既阻礙人們信息利用水平的提高,也不利于建設信息化社會。如何更進一步開發利用圖書館信息資源,讓這頭“獅子”的清醒是圖書館信息化建設的當務之急。出現“信息沉睡”的主要原因是:①搜索資源問題,網絡環境中圖書館的服務發生了巨大的變化,包括導航、檢索、分類等都與用戶的實際需求相差很大。現在的檢索工具多是綜合性的,其功能特點存在較大的差異,比如檢索點、檢索詞的表達方式、邏輯組配方式、檢出結果的顯示方式、鏈接內容及方式等都存在較大差異。但檢索軟件的智能性不夠高,造成檢索的準確性和效率低,檢索障礙使用戶誤檢漏檢大量信息。圖書館傳統的按學科進行分類組織的信息資源系統顯得過時與落后了,它和人們一般信息認知不一致,遠遠不能滿足人們的信息使用需求。而搜索引擎等網絡信息檢索工具具有簡潔、易用、交互的特點,使得用戶紛紛用它來代替傳統圖書館服務。②信息內容問題,一方面人們學習和生活帶來了極大的信息需求;另一方面用戶在良莠不齊、無序的海量信息面前,面臨著許多困難和障礙,有時甚至達到無所適從的地步。這些需要圖書館徹底轉變觀念與方式,一切以“讀者為中心”、“以用戶為本”來重新審視信息資源的組織與服務。本文將嘗試從用戶認知角度對圖書館“信息沉睡”問題進行探究。

2 網絡環境下的信息用戶認知問題分析

用戶對自身需求的表達實際上是以自身當下知識結構欠缺的表達,這種表達首先是一個認知問題。用戶的信息認知是經過選擇、構造、補充三個環節而形成的。這三個環節都和信息心理有著密切的聯系,直接影響到用戶對信息的獲取。選擇關系到用戶獲取信息的適用性,構造意味著信息的整體性,補充預示著信息的完整性。面對紛繁冗雜的網絡信息,用戶很多時候都無從下手或難以選擇。2005年OCLC推出的《對圖書館與信息資源的認知:給OCLC成員的報告》顯示,基于Web的超文本信息環境的形成與發展,使得可利用的潛在認知信息資源的數量和質量大為增長和提高;傳統認知信息活動的固定邏輯結構發生隨意性變化;認知信息活動難以收斂;認知信息目標出現快速而多維度的轉變;用戶獲取信息的活動面臨更多、更復雜的認知選擇。這些變化啟動了Web用戶許多以往未加運用的認知潛能。同時,由于網絡信息超載、信息迷航和信息疲勞等問題也可能引起用戶利用信息時的認知失調。網絡信息的查尋和利用是用戶基于自己的知識儲備和認知能力,與檢索系統交互作用,以解決當前問題為目的,以完善、改變知識結構為結果的過程。這一過程始于知識結構不充分導致的情報需求,結束于知識結構暫時充足狀態。檢索系統和信息服務的任務是助成用戶這一轉換過程的實現和完成。因此,圖書館必須關注用戶信息吸收和利用效果。用認知的觀點去看用戶信息需求和用戶行為,用構建用戶認知的視角審視信息服務。了解用戶的知識結構和認知特征,擴展通向相關信息資源的路徑支持,使檢索系統發揮綜合效應。

2.1 用戶認知信息活動的特點

從認知角度來看,人的知識結構對外來信息的吸附、同化、選擇、建構和實現社會化的過程就是知識的進化。通常用戶認知具有如下顯著特點:①動態性,信息認知活動本身是動態的、隨著認知活動過程的展開而不斷調整、變化;②多維性,源于人類社會實踐活動的多樣性,如知識創新、信息瀏覽等;③復雜性,主要體現在用戶本身的心理活動、社會活動和信息形式的復雜性;④整體性,即認知系統內部各認知問題之間的相互制約性。用戶已有的認知結構與信息互動的過程中,一方面用戶的認知結構不斷擴展、分化和認知重組,認知結構得以更新和優化;另一方面用戶認知結構對信息具有選擇性吸收。這表明信息服務效果與用戶的認知結構有著緊密的關系。如果用戶拒絕選擇或拒絕授受,其服務效果為零。要獲得良好的信息服務效果有兩個辦法:一是提供適應用戶認知結構的信息;二是激活和構建用戶的認知結構。基于用戶認知特征、結構和模式的新視角對網絡信息資源、主觀需求和世界的再認識,不僅能改變圖書情報的工作方式,更將催生出新的信息組織生產方式:以屬性的提煉和整合為中心的資源需求組合工藝。

2.2 用戶認知信息活動的基本模式

認知過程從廣義上說包括信息獲取的過程和信息處理的過程(即思維過程),狹義上理解指主觀信息產生(即信息再生)的過程。隨著信息技術的飛速發展,信息資源的內容、形式以及組織的紛繁復雜,已經遠遠超出用戶所具有的認知能力范圍。用戶認知信息活動的固定邏輯結構將發生巨大變化,用戶信息活動面臨多樣性的認知選擇。面對復雜性帶來的用戶認知問題,要在了解用戶認知過程的基本模式的基礎上構建與之相適應的數字信息組織,如圖1所示:

在復雜的數字信息環境中,形成用戶認知信息活動基本模式的三個維度之間的關系表現如下:①結構反應,即用戶對信息環境提供的信息組織方式的反應,亦稱信息檢索;②目標指向,指反應了用戶認知信息活動中對信息需求表述方式的差異;③交互方法,它反映了用戶在超文本信息環境獲取信息時的認知風格。上述三個方面彼此之間的關系不僅直接影響用戶對數字環境的認知能力,而且對用戶怎樣降低認識成本,如何優化由結構化、可視化技術帶來的認知優勢具有重要意義。

2.3 制約用戶認知信息活動的因素

信息時代的用戶面對網絡環境中紛繁復雜的信息,制約用戶認知信息活動行為不乏有以下幾個方面因素:①網絡信息的復雜性,由于用戶的認知資源的有限性,當面對無序的、良莠不齊的網絡信息資源時,用戶認知有用信息容量會因為無用信息的侵入而感到有用信息的不足;②信息組織類目過于繁瑣,通常用戶認知信息組織類目層次容量是5級到6級,如果超過這個層級,用戶往往容易產生混亂心理,而且類目層次的增加,難免會信息重疊交叉出現的現象;③用戶的信息素養問題,用戶自身的知識與知識結構決定了其對信息認知能力高低;④用戶對信息的關注程度,用

戶對于信息的注意取決于當前的喚起水平。在因特網上搜索信息時用戶的焦慮、恐懼等情緒,也會影響用戶當前的喚起水平,喚起水平的高低直接影響用戶當前的注意行為,從而影響用戶對信息資源的認知容量和對信息的注意度。誠然,用戶的認知結構既非先天形成也非客觀環境單純作用的結果,而是在認知主體與客體相互作用的過程中由主體主動構建而成。圖書館的知識組織產品――檢索系統的設計,不應只以“科學”、“規范”為依據,而以對應用戶的需求表達為根本依據。也就是說,不應只以注重知識組織的技術方法問題,更應重視如何識別用戶需求的認知問題。鑒于上述情況,以人為本,從信息用戶認知的角度實施圖書館“信息喚醒”行動方案,以求探索適應用戶認知結構的信息組織體系的途徑。

3 圖書館的“信息喚醒”行動――基于用戶認知特性的信息組織構建

傳統的情報檢索的弊端是重視系統的經濟和技術效率,輕視用戶效率,從而限制了系統的效率。在情報檢索系統的設計開發實踐中也普遍存在著過于重視程序設計和使用設備的技術問題,在一定程度上忽視了情報檢索中的用戶因素,從而導致許多檢索系統在使用中不受用戶的歡迎,檢索效果遠遠低于用戶的期望,使開發出來的產品與用戶及圖書情報學界的期望相去甚遠。信息檢索機制存在“忠實表達”、“表達差異”和“詞匯孤島”三個深層次的問題,缺乏知識處理和理解能力,基于關鍵詞的信息檢索技術已不能滿足用戶在語義上和知識上的需求,造成用戶檢索困難的根本和關鍵是要把信息檢索從傳統的基于關鍵詞層面提高基于知識或概念層面。語義檢索把信息檢索與人工智能技術、自然語言技術相結合,立足于對信息進行語義層次上的分析和理解,能有效地理解并挖掘用戶的信息請求。信息時代一個是信息,一個是信息技術。信息技術服從于信息,信息技術為信息服務。如何將分散異構的信息資源進行基于用戶認知的組織與整合,以充分發揮資源的整體效用,最大限度地滿足用戶的信息需求,如何喚醒“沉睡信息”呢?

3.1 基于用戶認知的信息檢索

信息檢索是面向用戶需求,利用相應的技術和方法匯集、存儲信息,以方便用戶索取的形式所提供的信息查詢和獲取的服務。從DDC以來的現代圖書分類到當前的元數據、知識地圖、知識本體等,這些西方式的知識組織模式通過改進文獻(知識單元)標引和描述中自然語言的演算方法,以努力達到明確化、形式化和規范化的要求。作為理性邏輯突出的反映,它們忽略了一個根本的事實:人類認知的優點。比如“Ben-zene”這個詞,對化學師而言是“苯”,但對消防人員而言,則意味著另一個意思。因此,當知識組織取決于以技術形式出現的若干精確規則時,也與用戶基于自然語言的習慣性提問漸行漸遠。古代書目認為知識組織更多地取決于認知主體的認知背景、心理結構和思維方式,凸顯的不是科學理性而是人文信念,這對于糾偏現代知識組織的一般理論、方法和原則不無啟迪。

目前圖書館的網站大都采用分類體系,但各網站的分類體系卻各自為政,缺乏統一性。為此建立兩個入口:一個按照學科體系分類;另一個按照自己網站的特性分類。前者不僅符合用戶邏輯思維的習慣,而且也滿足具有一定知識體系的用戶的認知需要的方式;后者則既符合一般用戶的檢索需要,又在一定程度上滿足了用戶的個性化信息需求心理。信息檢索過程符合用戶的認知心理,用戶在提出問題后,信息檢索系統將用戶的提問加工成適合于計算機檢索的語法形式,通過建立問題輸入模式的方式幫助用戶提出正確的問題。例如規定提問的關鍵詞、類型、邏輯關系等幾個方面引導用戶按照標準模式提問,這樣可以大大地提高檢索的效率和準確性。此后,根據檢出的結果進一步評價,看其是否符合用戶檢索目標,能否滿足用戶的需要。如果不符合要求,要重新對用戶的提問加工并進行檢索,直到符合用戶思維習慣,在一定程度上滿足用戶個性化信息需求為止。這種理想的情報檢索系統應能夠在用戶為實現知識狀態轉換,完成與系統的各種交互作用任務過程中,對不同性質、類型知識的使用和需要,以及不同認知能力的運用,提供針對輔助、支持,具有高度適變能力。

3.2 基于Ontology的信息跨庫整合

信息時代,用戶最希望的是如何用最少的時間獲得更多、更準確的信息,最關心的是信息的整合和信息的甄別。正如俄羅斯國家圖書館館長維克多?費多洛夫所說的:“現在的問題不在于閱讀信息,而在找到自己所需要的信息,比如上網之后可以找到關于任何問題的答案,可是永遠不能確認找到的正確答案,也不知道找到的答案具有怎樣的代表性,而圖書館實際上能夠解決這方面的問題,也就是說能夠保證所需資料的完整性以及代表性”。數據庫的不斷增多,各數據庫的格式各異,彼此不能互相存取,建立統一的數據存取接口的方案就顯得切實可行。

本體(Ontology)的發展為這個接口的實現提供了基礎。它作為一種能在語義和知識層面上描述信息系統的概念模型建模工具,是“對某一領域內可共享的、通用的概念的形式化的規范描述”。Ontology能使用戶在概念層次上設計領域模型,支持多重繼承,并對新數據進行一致性檢查,可擴展。同時,它后臺支持數據庫存儲、開放源碼、模塊清晰,提供完全的API接口,有助于用戶對詞匯語義的認知。Ontology的作用主要有兩方面:①澄清了領域知識的結構,為知識表示打好基礎;可以重用,避免重復的領域知識分析。②統一的術語和概念使知識共享成為可能。開發Ontology這樣一個接口,其實質是建立各個數據庫之間的聯系,采用一個相同格式的接口建立不同格式的數據庫之間的鏈接,實現語義化Web服務中對知識的共享和重用。人們對本體模型的期望是在語義層上描述實體內容以及實體間的關系,對目前的語義化Web服務的應用領域比較廣泛的需求是采用本體模型建立精確化、智能化的信息檢索方案。

在進一步改進Ontology提供合作開發支持的基礎上,把它應用于包括知識重組、知識表示和知識記憶三個環節的知識組織、知識檢索和知識服務,可以將某個或多個特定領域的概念和術語規范化,通過機讀元數據自動建立書目數據庫;通過語義對網頁或文件進行自動標引和注釋;通過語義聚類將信息資源中的相關主題進行分類,從而實現數字圖書館的定題服務;也可以對網絡站點進行分類和導航,豐富數字圖書館的鏈接。它增加了檢索結果的準確度,使用戶避免了大量無用信息的人工篩選,能使檢索結果在較大程度上符合用戶的真正需求。因此,構建基于Ontology的信息跨庫整合對消除信息用戶檢索障礙,提高檢索效率,最大限度利用網絡信息資源大開了方便之門。

3.3 面向用戶的智能信息推送服務

在網絡化社會,人們獵取知識和信息的途徑逐漸多樣化,圖書館不再是唯一獲取信息來源的地方。圖書館直面這種沖擊,改進多種服務,吸引更多的人利用

圖書館勢在必行。圖書館的既定目標是爭取一切能夠利用圖書館的社會成員成為圖書館的用戶。不同的用戶個體對同一信息對象的注意程度是存在一定的差別的,“推送”技術恰好可以根據用戶的需求,將網絡信息查詢與收集有機地結合起來,建立由面向用戶的服務模塊和面向主題信息搜索加工模塊組成的新型信息服務系統。有目的性地按時將用戶感興趣的急需的信息主動發送給用戶。在目前“推送”技術的基礎上融入人工智能、知識發現技術及數據庫技術,從而形成“智能信息推送”(IIPP)技術,是“push-pull”技術的一個發展方向。它是將“推送”和“拉取”相結合的智能信息技術,將會是未來網上信息獲取技術的一個重要發展方向。圖書館利用IIPP技術將信息查詢與收集有機結合起來,解決圖書館供需信息匹配。將經過排序和過濾的信息推送給用戶。使圖書館主動地搜集、處理信息并形成決策;將主動采集的信息進行深層加工處理,形成結論或報告,主動挖掘和積累新的知識;將用戶需求的內容或動態生成的結果一并推送給用戶,建立用戶與服務器相關數據庫的動態連接,使圖書館充當一個積極主動提供決策信息的智囊團,促使圖書館從“以信息為中心”走向“以用戶、利用為中心”的知識創新服務。

4 結語

篇7

近年來,計算學科的教育創新問題已經受到國內外教育界的高度關注[1]。自1989年計算被作為一個學科獨立存在以來[2],計算學科教育的內涵和外延在不斷演進。近10多年來,計算學科的課程體系主要包括“算法和數據結構”、“編程語言”、“體系結構”、“數值與符號計算”、“操作系統”、“軟件方法學和工程”、“數據庫和信息檢索系統”、“人工智能”以及“機器人與人機通信”等九個方面。這一框架一直是目前國內計算機專業課程的設置依據之一。但是隨著計算需求的增加,現存的計算學科教學內容并不能很好地適應社會發展新形勢。究其原因,一是教學內容沒有很好地體現社會計算、情感計算、服務計算、普適計算、綠色計算等計算范型;二是隨著信息技術墻的到來[3],計算學科已經成為其他學科必不可少的基礎服務性學科。從當前計算機人才培養類型來看[4],信息服務型的計算機人才培養模式尚未成熟。在國內,根據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》和國務院2009年的《關于加快發展服務業的若干意見》,信息服務的需求愈發強烈。為了適應這一形勢,我們從服務計算的視角,提出了一種新型的計算學科教育模式,以滿足目前計算學科的現實需要。同時,我們結合河北師范大學的專業實踐和南京郵電大學的智慧校園系統建設為案例,驗證了本文所提出的服務計算新模式的科學性和可行性。

1計算學科教育現狀分析與課程設置調查

在60年代,學者們普遍認為計算學科教育的主要任務是培養學生的算法設計能力。80年代以后,一批學者針對原有認識的不足,擴充了計算學科的先前定義。他們將其定義為“描述和變化信息的算法過程”,包括其理論、分析、設計、效率分析、實現和應用系統的研究;同時指出學科的根本問題是“什么能(有效地)自動進行”。這使得計算學科的教育內容更加系統化、科學化。但是,隨著計算機軟件技術和硬件技術的日益成熟,計算學科教育的著眼點發生了相應的變化。自1989年,ACM攻關小組提交了著名的“計算作為一門學科”的報告之后,計算學科教育人才培養的目標一直處于動態變化的過程。綜合計算學科教育的歷史,我們認為計算學科教育的立足點應該包括三個方面:(1)計算思維能力的培養。(2)工程開發能力的培養。(3)服務創新意識的培養。根據美國專家JeannetteM.Wing的觀點,計算機科學工作者首先應該具有計算思維的能力。計算思維能力的培養主要通過“研究一種能夠突破人的計算能力限制,致力于問題求解的機器”加以實現。

比較國內外的計算學科教育理念,國外強調深層次學科思維能力的培養,而國內則更為強調應用層面的人才培養。我們認為,國內的計算學科教育本身缺少深厚的理論與實踐基礎,更多地停留在模仿與學習層面。這一實際情況導致了我國當前計算機應用人才的快速增長。但是,計算機技術開發與應用的目的之一是更好地為社會提供服務。從2010年中國互聯網大會的主題“服務——網絡價值之本;綠色——網絡發展之道”和近年來中國計算機學會引導的方向來看,面向服務的計算學科教育已經成為學術界和產業界的雙重期待。計算學科教育立足點的變化致使計算學科核心教學體系做出相應的調整。中國的計算學科教育經歷了幾十年的發展,其內容描述需要更加細致。一般認為,計算學科教育中的基本問題主要包括:(1)計算的基礎平臺和環境問題。(2)計算過程的能行操作與效率問題。(3)計算的正確性問題。(4)計算的服務性問題。圍繞前三個問題,計算機教育專家們已經給出很好的解決途徑,相關課程的設置構成了計算學科目前的專業課程群[5]。對于第四個問題,目前還沒有得到很好的解決。從計算學科的應用現狀來看,服務計算已經滲透到計算機科學、信息技術和信息管理等多個領域。從科學哲學的角度來看,當技術發展到一定地步,提升技術、服務社會成為一種必然[6]。因此,構建面向服務的計算教育模式正成為一個富有挑戰性的學科教育新課題。

2面向服務的計算學科教育框架

面向服務的計算學科課程體系可以借助學科的極小課程集加以描述。計算學科的極小課程集是指僅包含與其相應的科學概貌、基本原理和基本技術的最少課程。極小課程集與核心課程或基本課程概念不同,與學科各專業方向課程的交集相比,極小課程集的基數更小,更能凸現學科特征,所以它們的作用是不可替代的。計算框架的本質是從服務的視角實現計算學科的發展任務。服務具有無形性、同步性、動態性等特征。因此,面向服務的計算學科與傳統計算學科課程設置的差別主要在于理念不同。面向服務的計算學科課程著重體現了學以致用的學習特征。這是因為計算學科理論框架和硬件產品以及系統軟件在我國目前情形下難以形成重大突破。如果將成熟的計算學科理論和技術應用到社會實踐中,一方面會提升社會信息服務水平,同時也會促進計算學科自身的發展。面向服務的計算學科課程體系與現有的課程體系是兼容的。

面向服務的導論類課程主要面向一年級學生。課程目標是根據社會服務的計算需求激發新生的學習興趣。課程一方面全面介紹計算領域的總體概貌和計算學科的知識體系,另一方面深度挖掘社會服務環境中的計算需求,使學生感受計算學科廣泛的社會需求,進而激發學生的學習熱情。面向服務的計算理論與實踐課程主要包括計算機組成原理和操作系統等。這部分課程的學習強調基本的計算原理,以及這些基本理論產生的社會服務功能。面向服務的程序設計語言類課程也是計算學科的必修課。新的課程群設置注重面向服務的軟件開發功能,同時兼顧傳統計算課程的融合,在舍棄和充實的原則下,構建具有自適應性的面向服務的計算學科框架,并在此基礎上,建立新的面向服務的計算學科課程體系。

新課程群主要以服務語言開發和服務計算范型為基礎,以服務感知、服務聚合、服務挖掘、服務管理、服務優化,服務保障為理念而設計。計算導論類課程主要使學生增加社會服務意識,而面向服務的系統開發課程和面向服務的計算原理課程是兩大支撐課程組。服務通識課程以及面向服務的軟件工程等課程主要是培養學生的社會適應度和學生的實際工程應用能力。面向終端用戶(包括學生以及社會人才需求方)的服務感知、服務聚合和服務設計是面向服務課程效果反饋的智能化動態調整模塊。#p#分頁標題#e#

3面向服務的計算學科教育實踐

根據全國高等師范學校計算機教育研究會提出的計算機教育創新的需求,面向服務的計算學科課程設置示范工作已經在全國的部分高校展開。河北師范大學計算機學院針對服務計算的新形勢,提出了面向服務的軟件工程專業課程新體系[7],并作為“地方院校計算機應用專業人才培養研究與試點”項目的試點單位進行了課程改革。河北師范大學提出的信息服務工程專業課程體系主要包括“IT服務管理、信息系統工程、信息安全保障、系統管理與維護以及服務科學”等內容。南京郵電大學為了適應面向服務的計算學科新趨勢,也展開了相應的學科教育實踐。在教學實踐方面,一方面加強與國外的軟件業進行廣泛深入合作;另一方面在校園管理過程中實施“智慧校園”的專業實踐活動。

已經開發并投入使用的“基于Web的智慧校園系統”充分體現了面向服務的學科特性。具體的服務內容包括管理服務、教學服務、科研服務、生活服務和感知服務5個模塊。特別是在感知服務模塊中引入了物聯網技術、RFID技術、溫濕度傳感、視頻監控技術、門禁技術以及工業實時Web服務技術,實現了校園生活感知和校園安全感知功能。對于被服務的對象——校園內師生而言,智能教室的感知是讓學生和教師可以隨時通過GIS查看教學樓中教室的使用情況,并可以實現在線評教。今后配合電子白板,還可以實現遠程教學互動,提高了便捷性,實現了服務信息的聚合。

篇8

關鍵詞:課程體系;設置;教學改革

中圖分類號:G42 文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2011)-12-00-02

一、計算機專業課程體系設置

從整個大學來看,計算機專業課程設置的總體原則是厚基礎、重實踐、求創新。計算機科學技術發展很快,但是其基本原理,基礎知識是相對穩定的,因此,只要把基礎知識學好,就可以為今后的發展奠定良好的基礎。計算機技術的發展日新月異,在有條件的情況下開設一些比較新的課程,實現培養人才與社會需求的對接也是很有必要的。

計算機專業課程大致可分為專業基礎課程、專業主干課程、專業方向課程三個方面。學生可以根據自己的興趣,選擇一個研究方向,發展自己的特長如網絡研究方向,可選擇網絡編程、計算機網絡、網站規劃與信息服務、網絡操作系統等課程。對于一些主要課程,都可設置課程設計,以加強學生實踐能力的培養。另外,根據計算機專業的實踐性較強的特點,還必須加強專業實習的組織。

二、計算機專業課程建設

(一)更新教學內容、把握重點

根據計算機課程在培養方案與學科體系中的地位和任務來設計它們的教學內容。由于計算機技術發展極其迅速,因而在教學中一方面專業基礎課應有其成熟和相對穩定的教學體系,另一方面需要不斷更新其內容和技術背景。

如:概率統計的基本內容比較穩定,但如果僅從純數學角度提出這些概念就顯得很抽象,而且它的大部分內容相對獨立,因此這門課的內容既“抽象”又難學。本科階段的后續課程也較少直接應用它們,學生對學習這門課的目的不是很明確。針對這些情況,我們一方面不僅強調概率統計是計算機科學理論的數學基礎,特別是其中的邏輯和證明,對于培養抽象思維和統計推理能力極為重要,而且強調其各部分內容之間的內在聯系。另一方面我們將概率統計課定位于基礎理論與應用基礎的結合部,大量引入程序設計等計算機科學的實例,使學生認識到這些抽象數學概念也是源于實際、用于實際的,同時,開設人工智能選修課等作為其后續課程。

(二)課程建設的其它方面

對一門課程,除了教學內容之外,還應在師資隊伍、教學硬件、教學規章制度、實驗室等方面進行綜合建設,才有可能把一門課程建設好。

三、教學方法研究與改革

(一)推行“問題式”教學法

現代教育思想強調以培養學生發現、分析、解決問題的能力為主要目的。首先是發現問題,這是認識和解決問題的起點,所以“問題式”教學法是許多現代教育家所提倡、推崇的教學方法。“問題式”教學法的正確使用對于提高學生的素質,強化學生學習的興趣,調動學生的主觀能動性,培養學生的創新能力有積極作用。在教學過程中,我們自始至終都圍繞問題而展開教學活動,激發學生自覺思考、主動探索,引導學生不斷發現問題、提出問題、分析問題并最終解決問題,培養了學生的創造性思維。

按照“問題式”教學法的思想我們提倡教師在教學過程中精心組織多種方式、多種目的、多種層次的問題,反對將課堂教學視為一個封閉的體系。例如:教師可以自問自答,作為問題或一段內容的引入,避免交待式的講解;還可以提出問題要求學生做出判斷并回答,以抓住學生的注意力。

(二)加強實踐和動手能力

1、精練習題、強化基礎。習題的作用在于幫助學生深入理解教材內容,鞏固基本概念,是檢查對授課內容理解和掌握程度的重要手段,是掌握實際技能的基本訓練。根據各章節的具體內容,精選習題,促使學生加深對各章節主要概念、方法、結構等的理解。為充分發揮習題的作用,及時指出作業中存在的問題,對普遍性問題集中講解,對個別性問題單獨輔導,對學生寫的優秀作業加以表揚。由于專業課程的理論與技術往往表現出較強的綜合性、前沿性、探索性,是發展中的科學,我們還鼓勵學生撰寫自己的小論文或總結報告,讓他們時刻跟蹤本課程的最新動態。而且提高了他們的學習興趣,強化了課程基礎。

2、強化基礎實驗指導、提高實踐技能。上機實踐能進一步提高學生靈活運用課程知識的能力,且使學生在編程、上機操作、程序調試與正確性驗證等基本技能方面受到嚴格訓練。為此我們加強了對實踐環節的過程管理,主要從兩個方面加以強化:

一個方面是規范實踐內容。我們專門設計了一套完整的實驗大綱,為學生的實踐提供指導。同時,對實驗報告進行規范,這種規范對于學生基本程序設計素質和良好的程序設計習慣的培養,以及科學嚴謹的工作作風的訓練能起到很好的促進作用。

另一個方面是采取“實踐―查漏―再實踐”的方式進行上機實踐。根據教學對象的不同,相關課程精心設計了幾組不同類型的有一定綜合性的問題作為實習題。不僅抓實驗過程中的輔導,同時還抓實驗前的準備工作和實驗后的總結工作。要求學生每次實驗前熟知本次實驗目的、認真編寫程序,保證在實驗時能做到心中有數、有的放矢,杜絕學生在上機時臨時編寫程序。實驗過程中要求學生仔細調試程序,一周后給出一個示范程序,要求學生對照示范程序發現自己程序設計中的漏洞或不足之處、改進或完善示范程序,然后再修改、調試自己的程序。最后要求學生寫出完整的實習報告,實習報告批改后,對學生的上機實習情況做及時總結。通過這種“實踐―查漏―再實踐”的方法訓練,對實習問題的深入分析、剖析,避免上機變成簡單重復,有效地提高了學生的編程能力、分析問題和解決問題的能力。

3、強化課程設計、提升學生綜合解題能力。課程設計著眼于全課程,是對學生的一種全面的綜合訓練,課程設計的目的是使學生通過課程設計掌握全課程的主要內容,并提高學生綜合應用知識和軟件開發的能力。為此,我們對數據結構、操作系統、匯編語言程序設計等課程設計了一套完整的課程設計實踐教學大綱,為學生的課程設計提供指導。規范課程設計報告,按照軟件工程的要求,從需求分析、總體設計、詳細設計、調試分析、用戶使用說明,測試結果等幾個方面組織文檔,要求學生盡量采用軟件工程的思想,如:模塊化、信息隱蔽、局部化和模塊獨立等來實現程序。

(三)加強教學監控和考核措施

建立由系領導、教研室主任參與的課程建設檢查指導小組。定期對課程建設的質量、進度進行檢查評估,聽取校、系專家的聽課意見,以及學生對課程的建議與意見,并及時將意見和建議反饋給任課教師,督促任課教師改進教學方法。

制定嚴格的教學管理和考核措施,是提高課程教學質量的有力保障。每學期開學前任課教師都必須按照教學大綱認真填寫教學進度表,由系主任、教研室主任把關聽課制度和教學問卷調查,可進一步檢查任課教師的教學質量。考試內容除必須掌握的基礎理論外,還特別強調結合實際的問題,培養學生分析和解決問題的能力。

(四)構建“雙主”教學模式

網絡的平臺作用、教學資源、教師、學生都是關系到互動式網絡教學的因素。我們的教師在基本保留傳統課堂教學環境的前提下,創設多元化的教學環境,使學生能夠利用以計算機技術為核心的現代教育技術,通過人機交互方式去主動地探索和思考問題,從而培養學生的創造能力和認知能力,即“雙主”教學模式。還可以通過提出問題,引導學生開展討論、研究、探索、解決問題,采用任務驅動,圍繞問題、項目開展實踐活動的方式來進行教學。“雙主”教學模式的應用推廣,有利于學習者認知潛力的開發,有利于培養學生的創新精神和認知能力。

四、結束語

經過以上分析探討,在計算機專業培養方案中必須體現三個目標、三個層次和四個方面。三個目標即學生不僅是計算機使用者,更是軟件開發者、設計者;三個層次即要求學生掌握硬件、系統軟件、應用軟件這三個層次;四個方面即要求學生不僅具有應用層的編程開發能力,而且還需深入掌握計算機硬軟件內部組成原理與工作機制,同時,還應有較強的抽象思維能力以及邏輯推理能力。當然,好的教學方法可以達到較好的教學效果,教師在授課時,可以采用多種方法相結合的方式或者重點用某種方法再輔以另一種方法,這就需要具體問題具體分析了。

參考文獻:

[1]楊晨宜,黃陳容,袁宗福,廖雷.計算機應用型人才培養模式的探索與實踐[J].計算機教育,2005,(6).

篇9

關鍵詞:職業教育;云班課;“基礎會計

一、引言

在信息化、云數據、大計算、人工智能研究成為熱門領域的背景下,教育部2012年3月了《教育信息化十年發展規劃(2011—2020)》,提到“要加快職業信息化建設,支撐高素質技能型人才培養”。云班課是一個云服務平臺,它強調以教師為主導,以學生為主體,在課堂教學與手機應用之間架起了一座橋梁,支持學生通過手機隨時隨地利用零散時間進行學習,將手機變成了學生的學習工具。

二、云班課的含義及優點

1.云班課的含義

云班課是指在網絡的環境下,利用移動的智能設備來開展即時的課堂內、外互動反饋教學的云服務平臺。教師可以在云班課的界面里,類似創建QQ群一樣來創建學科班課,每個班課產生一個邀請碼,學生在手機上安裝云班課App后,輸入邀請碼即可加入班課,自此教師就可以通過云平臺來管理班上的每一個學生了。云班課為教師和學生提供了基于移動交互式數字教材的教學互動支持。教師在平臺上的班課空間里,推送課程通知,上傳微課視頻、課件、文檔、圖片等教學資源,學生則通過以智能手機為代表的移動設備登陸平臺,接收學習資源,進行課前自主學習,在線提問討論,教師可以進行在線答疑。教師在數字教材資源中可標注出閱讀的要求和學習的重點,學生可以查看到教師的批注,也可以在同學之間分享筆記。如果將云班課和移動交互式的數字教材進行配套使用,教師還可以實現對每一位學生的學習進度跟蹤和學習成效評價,學期末可以得到每位學生的詳細學習評估報告。

2.云班課的優點

用云班課開展教學有幾個優勢,即易實現、易操作、低成本、高效率、強管理、重評價。(1)易實現。云班課的實現要求不高,任何移動設備或是PC機上,教師都可以管理自己的班課。如果教室沒有WiFi,可提前讓學生利用360Wi-Fi,在宿舍、圖書館、機房等地,把本節課堂上使用的資源提前下載到手機上,課堂互動要求的流量類似短信的流量消耗,3G或4G就可以。(2)易操作。智能手機和平板電腦都有面向移動體驗的專屬應用設計,也有PC機版的應用,操作界面也很簡單。教師的所有學習資源都能即時傳遞到學生的移動設備上,讓學生隨時隨地可以學習。(3)低成本。云班課App是免費的,不需要增加其他硬件設備。除App之外,還有一個在不斷完善的移動交互式數字教材書城作為支撐,其提供的大型題庫資源對廣大教師開放。(4)高效率。充分利用線上線下、課上課下所有時間。任何課堂課內或課外,平臺上都能開展諸如投票問卷、討論答疑、頭腦風暴、測試活動、作業布置等互動教學活動,以實現即刻反饋和即刻點評。(5)強管理。對于學校來說,學生課堂玩手機是一個很難管理的現象。有的學校采取“堵”的辦法,比如課前上交、家長學生簽保證書等方法,但終究不是好的辦法,如何變“堵”為“疏”,讓學生把手機變成學習工具,這需要激發學生利用手機進行自主學習的興趣。學生不用偷偷摸摸地把手機帶進課堂,而是正大光明地在移動端展示自己的學習成效。(6)重評價。學生互評、助教評價、小組評價與教師評價相結合,體現了以人為本的理念,并通過設置不同的權重,實現多維度過程性評價。基于云平臺的教學模式具有即時性、移動性、交互性、共享性、高效性等特點,實現課前預習,課上知識內化,關注完整深入的學習體驗,有利于學生在學業上獲得成就感。

三、云班課支持的“基礎會計”移動教學實踐

教育家本杰明布魯姆將教學目標定義為“認知”到“理解”,進而“應用”。可以依據這三大目標來組織云班課的教學,讓學生更好地融入課堂中。為開展實踐活動,選取了2018級2個會計班101名學生的“基礎會計”課程進行云班課平臺對比教學,期間采用項目引導、實踐案例分析,使學生更多地接觸實際問題,鍛煉學生分析問題與解決問題的能力。選取的兩個班級在之前的學習過程當中,水平相差無幾,考證人數及之前的考試成績都不相上下,兩個班平時的到課率高,同學團結協作,上課積極回答問題,學習上互相幫助,學習風氣好,學習狀態和成績穩定,體現一種向上的朝氣,期末考試形式為全年級統一機考。

1.針對18級2班的同學保持常規的教學方法

(1)開篇解讀會計職業,創設場景,學習基礎理論之后,進行客觀題測試;(2)依次學習七個基本核算方法,重點梳理整個核算流程,反復練習,并形成一次大課,以開展班級競賽的形式進行檢驗,將整門課程的題庫發放給學生們練習;(3)最后的學習目的在于能力提升,會開展幾個專題提升項目。

2.在18級1班創建“基礎會計”云班課

(1)提示學生下載“藍墨云班課”App,告知班課號。學生加入后開始積累經驗值。(2)上傳課件資源。將所有章節的課前學習的資源如課前學習任務單、課件、PDF或Word文檔資料序時上傳,滿足學生課后學習的要求,同時提供相關知識資料及前沿信息,讓學生們在動態的學習上迅速成長。學生通過手機在班課中查看學習資源,教師上課前通過班課查看學生的預習情況,對不能及時完成的學生推送提醒。(3)開展投票問卷。“(多選)請選擇你喜歡的基礎會計學習方式()。A.講授B.課上練習C.隨堂測試D.課后習題”50名學生中有74%選擇了A.講授,66%選擇了B.課上練習,22%選擇D.課后習題,20%選擇了C.隨堂測試。所以,學生們不太喜歡隨堂測試,感覺有壓力,比較喜歡課上消化,課后鞏固。根據這一特點,教師設計了課上實務講解,分組演練,課后上傳思維導圖等方式,減輕學生的課上焦慮,更有針對性地準備課堂活動的設計。(4)上傳視頻資源。對于重點和難點問題,如交互分配法、約當產量法等學習內容,提醒學生課前提前學習教學視頻(音頻),課堂再講解,課下作業時仍然可以復習視頻,反復體會,提升學習效果。(5)分享總結。由于“基礎會計”這門課程要學習的專門核算方法有七種,學習過程中需要學生靈活運用歸納法和演繹法,形成自己的方法體系架構。所以,云班課平臺上創建了兩項活動:“方法的特點、適用范圍對比”的歸納總結檢驗及“制造費用計算公式圖解”的演繹檢驗等,培養學生運用思維導圖,梳理學習方法的能力。這些設計,考驗了學生分析問題、探索解決問題的方案并積累經驗的能力。(6)考試作業。開展課后測試,學生可以反復練習,以最后一次分數為準,最后學生的準確率和速度在不斷地被刷新,課后測試變成了一項游戲,大家沉迷其中,學習熱情空前高漲。原來學習基礎不太好的同學竟然也能進入到排行榜的前三位。(7)線上答疑。學生們在練習過程中,遇到問題可以在討論區討論,也可讓老師進行解答,比如,統一機考題庫中出現的有疑問的題目,公眾平臺或關注的微博平臺上出現的與學習相關的新知識,學生們會截圖上傳提問,大家共同學習。運用云班課上的資源,教師不必對概念反復解釋,學生課上可以有更多的時間跟老師溝通,課下可以查閱課上的核心知識點,這促使老師們不斷更新知識,是一種良性循環。

四、實施云班課教學效果及影響對比

在云班課平臺教學的過程中,實施以“學習”為中心的教學理念,把重心從教師的“教”轉移到學生的“學”,這就要求教師在做教學設計的時候,既要關注自己要“怎樣教”,還要關注學生要“怎樣學”。云平臺上的云服務功能可以實現學生對學習行為的軌跡化管理,為他們提供個性化學習。學生在云班課平臺上可以通過觀看教學資源、參與討論、測試、完成作業和獲得點贊來獲得成長值,平臺根據學生的學習情況賦予相應的經驗值,按一定的權重折合計入學生的期末總評,這種形成性評價基于對學生學習全過程的持續記錄,而不是平時測驗成績的累加,是一個動態立體的發展性評價體系。筆者通過在1班采用藍墨云班課平臺上教學及練習的方式、在2班采用普通課堂教學,課后提供練習題庫練習的方式,進行學習效果、學生滿意度、教師滿意度、學習資源可獲得、成本效益等方面的對比,以期得到客觀的結果。

1.學生學習效果及師生滿意度

期末考試全年級18各班級統一機考,分數普遍不高,85分以上視為優秀。2018級(1)班成績分析表(實施云班課):2018級(2)班成績分析表(未實施云班課):對比來看,1班良好學生的占比40%比2班的9.8%要高出許多,這跟班級的學習風氣有一定的關系。因為進入到高年級,部分學生學習開始出現懈怠,如果沒有較強的刺激方式,學生學習情緒會出現低迷狀態。2班有個別同學無心向學,出勤情況不佳。班級開始出現兩極分化,其中大部分同學表現比較好,學習狀態和成績穩定。2018級1班的學生對于云班課比較肯定,覺得它能刺激學生自主學習和自主發展,能體現公平公正的原則。將考勤簽到、完成作業,線上線下互動都充分融入考評系統之后,學生可以根據評估結果調整學習策略,進而提高學習效率與效果。

2.學習資源獲取途徑及成本效益

移動終端的迅猛發展為課堂帶來了驚喜和便利。隨著教育與信息技術發展的深度融合,以學習者為中心的教學模式已經成為主流,為此,數字化教學資源的建設和應用也顯得迫在眉睫。課程資源主要包括以下內容:標準化資源(如授課計劃、課程標準、教學大綱等)、基本資源(如微課、數字教材、教學任務單、教案、PPT、圖片、教學日志等)和拓展資源(如視頻、學習交流平臺、在線考試等)三類,在這三類教學資源中,數據的共享化、操作的簡單化、能力的綜合化是要把握的關鍵。如果僅僅利用課上的時間來播放視頻和分享各種鏈接,會耽誤時間,而課下的時間學生就能充分利用起來,本來也就是“低頭族”的趨勢,為何不“低”得有價值些呢?從成本效益角度來看,云班課更能節省教師資源,課程設置會更靈活。學源于思,思源于疑,從“教學生知識”到“教學生學習”,有利于學生在行業更良性地進行發展。

五、云班課支持移動教學的建議

1.建議簽到和課堂互動時教師能走到學生中去

教師使用云班課時,可以拿著手機走到學生中間,防止學生拿兩個手機替別的學生簽到。因為教師平時都站在講臺上,和大家現場互動時,最好能深入學生當中,實時了解情況,及時公布反饋信息,同時要及時結束活動,讓學生及時了解互動結果,產生激勵作用。

2.建議先在課下互動,后在課堂互動

對一些利用手機來開展課堂互動信心不足的老師,可以先在課下使用,所有資源、活動、通知都會實時通知學生參加。等老師、學生稍微熟悉后,再在課堂上應用,就比較容易獲得成功。

3.把握住教材、考核、班風三個關鍵點

(1)教材的選用注意理論聯系實際的講解,容易實現教學目標;(2)課程考核方式合理,采用形成性考核與終結性考試相結合的方式,激發學生對該課程的學習興趣;(3)一個班級的班風非常重要,會直接影響學生的成才過程。

六、結語

教育信息化是21世紀發展的必然趨勢,云班課教學平臺的開發,將有利于培養學生的自主學習能力,讓在線學習與學校的課堂教學無縫對接,為實現科學的評價體系提供了可能。當然,在實際運用過程中難免還會出現一些問題,這有待于在今后的實踐教學中不斷研究與完善。

參考文獻:

[2]佘顏,吳霞,陳麗.移動學習模式在高等中醫院校課程教學中的應用[J].亞太教育,2016(25):127-128.

篇10

【關鍵詞】 環境審計; 前瞻性視角研究; 預測分析式審計

中圖分類號:F239文獻標識碼:A文章編號:1004-5937(2014)16-0100-04一、概述

前瞻性視角研究(Prospective Study)是相對于回溯性研究(Retrospective Study)①而產生的一種新的研究思路,這個術語最早來自于醫學領域,是分析流行病學研究的一種重要方法。具體而言,前瞻性研究是指將納入統計范圍中的所有結果經過計算后,找出相關的有效影響波動因素,并對這類因素進行深入研究,然后再對結果進行評估,從而驗證理論的假設及得出研究結論。這樣的研究思路注重對研究對象的牽連性、影響性及持續發展性的把握,也就是對研究對象本質潛在性的挖掘研究。

改革開放以來,我國的經濟發生了翻天覆地的變化,成為經濟增長最快的國家之一,但同時我們也看到嚴重的資源浪費、日益加劇的環境污染以及令人震驚的生態退化等現象屢屢發生。國家2012年統計數據表明,單位GDP中通過資源和生態環境“透支”來獲得的比率不少于18%②,這觸目驚心的數據已然對環境保護乃至環境審計提出了新的目標和更高的要求。環境審計已經不再是只關注專項資金是否到位、財務實施狀況等基礎的資金審計了,如何通過環境審計來維持和促進環境建設,逐漸成為全球理論界和實務界所共同關注的話題。

20世紀70年代,面對眾多的環境問題、氣候突變和自然災害等,美國率先使用“前瞻性信息”來捍衛政府,即將情景計劃納入立法范疇,首當其沖對此計劃負責的就是美國審計署(GAO)③。多年來,美國審計署一直使用這個方法來評估美國對環境污染與自然災害等問題的應對能力。我國的政府環境審計總的來說目前仍處于探索階段。1998年以來,審計署在全國范圍內組織實施的環境審計項目主要圍繞當前國家環境保護的重點進行,比如林業生態建設資金審計調查、46個重點城市排污費審計、天然林資源保護工程資金審計、退耕還林試點工程資金審計等;環境審計內容主要還是針對環境保護資金籌集、使用和管理的審計,對環境保護投資項目的審計,對環境保護制度的合理、有效性的審計等。半個世紀以來我們在環境資金運用控制上取得了一定的成效,但由于體制、經費、時間等因素的限制,我國環境審計目前只是很有限地在某些單項方面能夠滿足需求,而在“資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化”這樣的特殊時期,環境審計很難達到信息使用者的需求。因此筆者試圖借助前瞻性視角研究思想來進一步挖掘和發揮環境審計的作用。

二、前瞻性視角研究的本原性質與作用機理研究

環境審計被賦予了新的歷史使命,這個使命大致可以分為兩部分:一部分是幫助當地政府和企業明白哪些計劃和政策是有效的,哪些是效率低下甚至是無效的;另一部分是為當地政府和企業提供對出現的環境關鍵性問題或正在出現的環境問題的前瞻性能力。這種提供信息和前瞻能力的新角色內容應該成為傳統環境審計職能的補充,使環境審計職能更加完善。

環境審計問題的核心在于信息不對稱與道德風險。因此,無論是審計機關、監管機構、地方行政部門還是企業,都必須解決或緩解環境信息的不對稱問題。在我國,由于環境審計正處于探索階段,因而在環境審計和環境信息披露上相對落后,實際也正像大多數發展中國家一樣,我國在審計和對外報告方面還在不斷探索和研究。盡管近幾年我國政府極力倡導上市公司自愿披露環境信息,但由于人們的環境意識淡薄,以及缺乏披露環境信息的規范,致使任何污染企業都有可能為了自身利益而隱瞞部分環境保護信息,即使自愿披露了部分環境保護信息,也是對自己有利的信息。

同時,如果環境審計信息僅僅以自愿披露的方式進行,則會導致部分企業完全根據自身需要和習慣的方式進行不同形式的披露,使呈現在外部使用者面前的環境保護信息不僅缺乏可比性,而且信息的效用也得不到保證,結果不但誤導環境保護信息的使用者,而且會“凸現”審計部門和被審計單位之間的信息不對稱,進而隱含了極大的環境審計風險。因此,環境審計報告的質量就至關重要,而這又取決于企業環境審計規則制定權合約安排的合理設計和有效運行。

從現有文獻來看,大量經驗證據顯示運用前瞻性視角確實有助于提高環境審計及其報告質量(Abbott

and Parker,2000;Archambeault and DeZoort,2001;

Carcello and Neal,2003a,2003b)。同時也有很多經驗證據證明,前瞻性視角的應用有助于提高和強化企業環境內部審計質量,進而提高環境審計報告質量(DeZoort and Salterio,2001;Felo et al.2003)。環境審計工作人員實施環境審計并監控環境審計報告質量,如果將前瞻性思想貫徹于整個審計過程,審計工作人員將會改善環境信息不對稱、道德風險、環保制度不夠健全以及發達國家環境污染轉嫁等問題所帶來的審計困難,從而實現高品質環境審計。

三、前瞻性視角研究的實現路徑

前瞻性視角下的環境審計,即通過對當地環境狀態實施的非常規性專項審計,以預測未來潛在的環境審計風險或可能發生的問題,從而形成能及時向當地監管機構和公眾匯報的一種特殊的監督活動機制。用前瞻性視角來探索環境審計,是期望現有管理層能提前監控環境審計所披露的信息,這些信息大多來自于對企業環境有重大影響的諸多不確定性事項,而這些事項又有可能由于未達到或不符合環境會計、環境審計確認和計量的標準而尚未得到披露,但這類事項的發生極大可能會導致現有的環境審計結果不客觀,不全面,不真實。因此,筆者認為依據前瞻性視角所獲取的環境審計相關信息具有極高的價值相關性。

據圖1所示,依據前瞻性原理,筆者認為前瞻性的研究思路將在以下五個方面推動環境審計研究,具體表現在:

(一)推動前置環境審計的監控作用

前瞻性視角的運用能幫助環境審計擺脫傳統審計即“事后審計”的局限性,一方面通過實施環境審計的前置監督活動,形成該區域所有工程項目預算造價、招投標、合同和竣工決算的全程審計監督,以便有效地提高國家環境保護政策資金的管理水平和使用效益,為政府環保性投資把好第一關;另一方面,這樣的前置審計監督活動也能夠真正將事前環境審計落到實處,發揮環境審計有效遏制該區域腐敗行為發生的作用。

傳統環境審計師事前、事中審計進行的較多,但真正實施事前環境審計的卻很少,所以容易在環境風險事實出現后才做善后處理,治標不治本。環境審計立項也是以常規性環境業務為主,針對性不強,重點不突出,而常規性的環境業務程序上不易發現問題,所以傳統環境審計無法實施其獨特的控制功能。真正容易出問題的、有風險的環境業務,由于很難及時立項,所以不容易得到環境審計監督層面的適時關注,從而風險頻生。與傳統的環境審計相對應,前瞻性視角下的環境審計將有效地改進環境審計監督策略和方式,改變環境審計監督的時間組合順序,盡量采取“事前預測分析、事中跟蹤檢查、事后持續關注”,達到“事前風險提示、事中風險預警、事后嚴加懲戒”的環境審計目標,用這種方式實現環境審計對該地區環境問題的標本兼治、監管合一。

(二)提升環境審計的監控層次

前瞻性視角能提升環境審計的監督層次,主要體現在前瞻性視角更關注不同層次下實施環境審計的具體效果。眾所周知,20世紀末,我國審計署開展的環境審計項目主要圍繞我國環境保護的各類重點項目進行,比如林業生態項目資金審計、試點(重點)城市排污費審計、天然資源保護項目資金審計、退耕還林項目資金審計等。傳統環境審計的立項由于過分關注環境審計操作層面風險,對環境審計風險的揭示僅觸及環境事項表面,導致環境審計結果運用的力度較低,不能達到環境審計管理處對環境審計職責履行的需求。而前瞻性環境審計會在時間上超前或者與環境事項相關,從而提升監控層面,體現在:

首先,前瞻性環境審計立項的直接依據是預測審計風險,而后是環境審計風險提示,終極目標是提升環境審計管理、控制環境審計風險。除此之外環境審計監控的對象不僅僅是操作層面,還包括高中低的各級環境管理層面,當然也應包括相應的環境審計程序的開發、設計等。所以環境審計的目的應該不僅僅是對環境問題的整改,更多的是了解環境審計過去和現在存在的問題、預測環境審計未來可能會發生的問題。其次,前瞻性的環境審計重點在于對事項的全過程監控,監控重點在于從源頭發現問題,旨在發現環境事項的綜合性、宏觀性和普遍性問題,而不是像傳統的審計模式那樣陷入操作的合規性檢查中。傳統審計所得到的結論只是對個別環境問題的查處或環境風險的小問題。

(三)放大環境審計的監控功能

筆者認為,審計的本質功能是控制(蔡春,1992)。監督職能的進一步擴大是前瞻性視角試圖完成的任務之一,體現在績效環境審計。現有的環境審計實踐活動中,已有針對某單項政策、單項環境保護工程進行環境審計的經驗,但在審計方案的制定、審計實施和審計報告等環節上缺少績效評價的內容。

前瞻性環境審計思路的拓展進一步放大了環境內部審計的建設性和防護性作用。前瞻性環境審計的事前活動實現了審計意見與環境事項的同步或超前及路徑的一一對應,即:對于存在問題的經濟事項,審計意見予以否定;對于存在風險的環節,審計意見予以警示。這樣就可以在實質上實現環境審計監控與環境審計服務的轉換,在表現形式上可以直接規避環境審計潛在的風險陷阱,最終實現環境審計效益最大化、環境審計成本最低化。由于傳統的環境審計一般是事后查處并進行環境責任的追究而不能改變已經出現的風險事實,因此前瞻性環境審計具有放大環境審計作用的效應,是集增值、效益和預防為一體的綜合性環境審計;否則,環境審計就只能充當查處舞弊的簡易工具。

(四)整合環境審計的監控技術

實踐經驗表明,環境審計實施難度較大。具體表現在:環境審計已有的環境經濟政策很難適應現有的市場機制,環境資源的價格與其真實存在的價值之間存在著較大的偏差,比如排污費征收標準的確定等。前瞻性視角將有效地為環境經濟政策的制定和執行部門之外的其他政府部門公允地提供分析資料,尤其是定量分析方面。

前瞻性環境審計是在整合當地各項環境事項的內部環境審計技術和手段的前提下組織實施的,是一種技術含量較高的專項審計活動。體現在:首先,前瞻性環境審計擴大了傳統環境審計“分析”的工作量,分析涉及到被審計地區各項環境事項活動的各個方面、層次,具有立體化的特點;其次,前瞻性環境審計充分借助了現代審計的電子技術系統知識,對數據進行整理、排序、驗證及分析,將環境審計需求形成固有的程序模塊,期望能取代環境審計過程中審計工作人員重復性、高負荷的手工勞動;最后,前瞻性環境審計承接并擴展了傳統環境審計審計現場的操作技術方法,充分利用電子設備及人工智能審計雙向分析結果,傳統抽樣方法具有全面性、針對性,使職業判斷具有重要性、準確性,最終實現直奔主題、穿插式的環境審計,實現環境審計目標。

(五)鏈接環境審計監控成果

前瞻性環境審計是一項預測式的分析性審計,需要和許多部門共同合作。首先,需要鏈接各部門、各環節以及經濟事項業務中的各種監管成果,集合各部門、各層次、各工作人員的集體智慧對環境審計對象進行密集式排查,通過去粗取精、去偽存真的篩選,最終發掘出對環境審計項目有用的信息。其次,需要激活目前已有的各類監管成果,為環境審計儲備信息庫。以前環境審計的審計結果大多都束之高閣,前瞻性環境審計的導入將為環境審計成果運用打開一扇門,所有的歷史信息再也不會是一潭死水,而是對各項目有用的“寶庫”。

環境審計除了對環境資金項目的浪費、欺詐和濫用行為進行控制和監督外,還應該評估環境工作和環境審計理論與實務的研究工作。依據前瞻性視角思想,筆者初步構建了前瞻性視角下環境審計機關職責圖,如圖2。圖2中處在低端的“打擊腐敗”是最低要求,處在三角形頂端的“促進環境審計前瞻性”是最高要求,這是寄希望于環境審計機關能為環境政策的制定提供未來的工作焦點。

四、小結

環境審計目標既是制定環境政策的出發點和落腳點,也是環境政策效應評價的基本依據。環境政策目標具有不同的等級和層次,針對具體不同的環境政策問題,環境政策的目標勢必也會有所不同。這目標既包含環境與經濟協調發展目標,又涵蓋了社會、政治、外部大環境等目標,尤其強調經濟與環境相協調發展,因此它是一個具有多層次、多內容的復雜 系統。

聚焦于前瞻性視角,對改善環境審計績效很重要。可以預見,前瞻性環境審計具有強大的生命力,在不遠的將來,將成為提高地區環境監管質量、完善環境管理、提高環境經濟效益及防范環境風險等重要的輔助力量。

【參考文獻】

[1] 劉明瑋,朱文莉.注冊會計師環境審計的發展與推進[J].會計之友,2013(6).

[2] 楊肅昌,王春輝,孫巖.生態旅游中的環境審計[J].會計之友,2012(6).

[3] 黃道國,邵云帆.多元環境審計工作格局構建研究[J].審計研究,2011(3).

[4] 環境保護部,國家統計局,農業部.第一次全國污染源普查公報[R].2010.

[5] 牛鴻斌,崔勝輝,趙景柱.政府環境責任審計本質與特征的探討[J].審計研究,2011(2).

[6] 蔡春,等.環境審計論[M].中國時代經濟出版社,2006.

[7] 王娜.國家審計的支柱:民主?法治?科學――李金華審計長訪談錄[J].中國審計,2004(1).

[8] 謝志華,張慶龍.價值與政府審計良治啟示[J].北京工商大學學報(社會科學版),2008(6).

[9] 楊肅昌.審計監督的政治學思考[J].審計與經濟研究,2008(2).