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中圖分類號(hào):G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1674-9324(2019)41-0144-02
一、人工智能課程倫理考慮的基本內(nèi)涵
人工智能課程中進(jìn)行倫理考慮,是在人工智能課程中有針對(duì)性地加入道德教育的元素。在方式上,可以借用西方的“隱形教育”方式。在內(nèi)容上,必須符合中國的人工智能發(fā)展態(tài)勢(shì),更要受中國社會(huì)主義核心價(jià)值體系的引導(dǎo)。目前中國的人工智能課程,過度偏向于技術(shù)性。尤其是許多社會(huì)機(jī)構(gòu)提供的課程,更是偏向于功利性,目的在于讓學(xué)習(xí)課程的學(xué)習(xí)者快速獲得工作。因此,必須從源頭入手,對(duì)這些社會(huì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行一定的約束和規(guī)范,對(duì)人工智能課程內(nèi)容進(jìn)行整體的架構(gòu)。
二、高校人工智能課程中倫理考慮的必要性
(一)我國對(duì)于科技工作者職業(yè)道德建設(shè)的要求
首先,科技工作者的職業(yè)道德建設(shè)是促進(jìn)社會(huì)治理體系現(xiàn)代化的必然要求。加強(qiáng)社會(huì)治理制度建設(shè),一靠法治,二靠德治。中國正聚焦力量加強(qiáng)自主創(chuàng)新,科技是第一生產(chǎn)力?;诋?dāng)代中國語境下,科技工作者的職業(yè)道德建設(shè)就至關(guān)重要。科技工作者對(duì)自己的社會(huì)責(zé)任與倫理責(zé)任應(yīng)該有著充分的理解,在科研活動(dòng)中既要著眼于為社會(huì)提供科學(xué)技術(shù)上的新成果,同時(shí)也要強(qiáng)調(diào)在倫理道德建設(shè)中起到應(yīng)有的作用。
其次,從長期看,科技工作者的職業(yè)道德建設(shè)利于國家科技的發(fā)展,利于促進(jìn)科技難題的解決。發(fā)展是連續(xù)和間斷的同一,科技發(fā)展不能一蹴而就。在面臨科技瓶頸問題時(shí),就更要求科技工作者具有堅(jiān)韌不拔的品質(zhì)和無私奉獻(xiàn)的精神。這些精神都是進(jìn)行職業(yè)道德教育中的重要內(nèi)容,也是科技工作者承擔(dān)的社會(huì)角色中必不可少的特質(zhì)。
最后,高尚的職業(yè)道德是科技工作者奮進(jìn)的不竭動(dòng)力。一個(gè)科技工作者只有站在最廣大人民的立場(chǎng)上,奉獻(xiàn)自我才能成就事業(yè)。隨著全球化的發(fā)展,受西方“享樂主義”的負(fù)面影響,科技工作者只有更加堅(jiān)守自我、承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,才能具有不斷前進(jìn)的精神支柱。
(二)對(duì)解決人工智能倫理困境的源頭性作用
隨著人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛化,以及應(yīng)用群體的普及化,難以避免的帶來一些倫理問題上的困境。例如倫理學(xué)中經(jīng)典的“電車難題”,在當(dāng)代科技發(fā)展中也出現(xiàn)了在人工智能領(lǐng)域的“無人車難題”。無人車產(chǎn)生事故的責(zé)任歸屬與分配就是目前很多學(xué)者在關(guān)注的倫理問題。人工智能的發(fā)展對(duì)當(dāng)前的法律規(guī)制,還有現(xiàn)存的人倫規(guī)范都產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。人工智能的未來發(fā)展方向,在操作性上要避免技術(shù)鴻溝,在設(shè)計(jì)過程中要堅(jiān)持算法公開化、透明化,并且在出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏洞時(shí)應(yīng)盡快地進(jìn)行自我修復(fù)。這對(duì)于科技工作者自身的素質(zhì)提出了很高的要求,不但要求科技工作者自身的知識(shí)素質(zhì)與知識(shí)能力過硬,而且要求科技工作者要嚴(yán)于律己,具有較高的思想道德素質(zhì)。要求科技工作者對(duì)于人工智能的發(fā)展保持理性的態(tài)度,堅(jiān)持為國為民。許多科幻電影和小說中都體現(xiàn)了未來人工智能發(fā)展到一定階段時(shí),人與機(jī)器產(chǎn)生的情感迷思。作為科技工作者,在設(shè)計(jì)與調(diào)整過程中都應(yīng)保持情感中立,勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。目前我國正處于人工智能發(fā)展的初級(jí)階段,人工智能尚不能擁有自主意識(shí),人工智能的行為責(zé)任必須要找到其背后的擁有自主意識(shí)的人。無論是現(xiàn)階段還是未來,作為人工智能產(chǎn)品開發(fā)者與設(shè)計(jì)者的科技工作者樹立正確的價(jià)值觀和承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任是十分必要的。科技工作者的知識(shí)層次與道德品質(zhì)在某種程度上說,是研發(fā)人工智能產(chǎn)品的起點(diǎn)。因此,對(duì)科技工作者的成長過程中進(jìn)行持續(xù)的道德教育,使其樹立高尚的道德觀念,對(duì)于解決許多人工智能帶來的倫理困境都具有源頭性、基礎(chǔ)性的作用。
三、高校人工智能課程與倫理道德教育的結(jié)合方式探索
(一)高校人工智能課程資源的充分運(yùn)用與更新
從資源形態(tài)上看,實(shí)物化資源與虛擬化資源,線上資源與線下資源都應(yīng)充分運(yùn)用。隨著智能校園的普及,有基礎(chǔ)條件的地區(qū)與校園可以充分運(yùn)用好身邊的人工智能。人工智能課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,因此課程的內(nèi)容也不能僅停留在理論層面。除了對(duì)于學(xué)術(shù)資源的運(yùn)用,也應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)體的人工智能產(chǎn)品進(jìn)行學(xué)習(xí)。但因?yàn)槿斯ぶ悄艿陌l(fā)展程度還沒有普及化,人工智能機(jī)器人也遠(yuǎn)沒有達(dá)到觸手可及的程度。因此運(yùn)用新媒體技術(shù),通過虛擬現(xiàn)實(shí)的手段進(jìn)行在教學(xué)過程中的知行結(jié)合是可以嘗試的路徑。VR技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件教學(xué)中可以節(jié)約成本,便于人工智能課堂的普及化。在理論教學(xué)中,可以通過與虛擬機(jī)器人的交互增強(qiáng)趣味性。VR技術(shù)有3個(gè)最突出的特點(diǎn):交互性、沉浸性和構(gòu)想性。課程設(shè)置者可以充分借助VR的沉浸性設(shè)置相應(yīng)的場(chǎng)景,讓課程學(xué)習(xí)者通過對(duì)特定道德場(chǎng)景的判斷引出思考。這種新媒體手段既可以更新原有課堂知識(shí)的教學(xué)教法,更適合作為倫理教育走入人工智能課堂的重要媒介。
從資源時(shí)態(tài)上看,人工智能課程資源必須隨著人工智能的發(fā)展而不斷更新。從現(xiàn)實(shí)角度來看,最初開設(shè)人工智能課程時(shí),其教學(xué)目標(biāo)還是相對(duì)簡單的——即培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性與知識(shí)能力。但隨著人工智能的普及應(yīng)用,產(chǎn)生了許多人工智能語境下的道德困境。從指導(dǎo)思想來看,我國逐步走向世界舞臺(tái),隨著實(shí)力增強(qiáng)指導(dǎo)思想也是不斷變化的,新時(shí)代會(huì)提出新目標(biāo),為了實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,課程內(nèi)容的豐富也是十分必要的。因此,人工智能課程若要符合時(shí)代需要,就需要不斷地更新課程資源。人工智能這一學(xué)科是具有學(xué)科交叉性的,與之相關(guān)各個(gè)領(lǐng)域的最新前沿問題都需要結(jié)合相應(yīng)的道德教育,只有這樣才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。
(二)高校人工智能課程內(nèi)容的合理架構(gòu)
對(duì)于不同年齡層次的人工智能課程,必須考慮到不同群體的教育規(guī)律。提出合理的教育目標(biāo),用不同群體可以接受的方式方法才能達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。我國人工智能課程目前的課程架構(gòu)中,已經(jīng)有學(xué)者進(jìn)行了分年齡層次的研究。人工智能課程可以規(guī)劃為專業(yè)性逐漸增強(qiáng)的、從邊緣到中心的課程層級(jí)系統(tǒng)。對(duì)于高校本科生和研究生來說,人工智能課程設(shè)置內(nèi)容必須具有專業(yè)性。在上文的課程體系建構(gòu)中添加了藝術(shù)、文學(xué)、哲學(xué)等內(nèi)容,其中包含對(duì)于人工智能倫理學(xué)的思考與認(rèn)識(shí)。但在某種意義上這些青年的社會(huì)價(jià)值觀就代表了未來科技工作者的社會(huì)價(jià)值觀。因此在這一階段,人工智能課程的架構(gòu)與實(shí)施,國家應(yīng)加以引導(dǎo)和監(jiān)督。一方面需要建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的高校人工智能課程體系,另一方面在應(yīng)對(duì)課程具體內(nèi)容的落實(shí)方面給予一定程度的監(jiān)督。
(三)在高校人工智能課程教學(xué)過程中充分運(yùn)用案例
首先應(yīng)充分運(yùn)用學(xué)術(shù)案例,例如度量學(xué)習(xí),在其基礎(chǔ)上的遷移學(xué)習(xí),以及發(fā)表在《機(jī)器學(xué)習(xí)》、《數(shù)據(jù)挖掘》等頂級(jí)期刊上的論文。使課堂具有含金量,可以說這也是國家發(fā)展與關(guān)注的重點(diǎn)。通過學(xué)術(shù)性經(jīng)典案例的學(xué)習(xí)可以擁有不一樣的視角,通過歷史發(fā)展的角度去看人工智能技術(shù)的演變與發(fā)展。其次應(yīng)充分運(yùn)用具體案例。在人工智能課程中對(duì)于許多道德問題,不應(yīng)抽象地去討論,而應(yīng)該具體地去討論。也可以讓學(xué)生與AI系統(tǒng)進(jìn)行直接的問答,如:我們能保證它們穩(wěn)定可靠嗎?我們應(yīng)該如何去測(cè)試人工智能?人工智能課堂中既要包容學(xué)生多元化的答案,不壓抑創(chuàng)造性又要對(duì)于錯(cuò)誤的思想進(jìn)行思想轉(zhuǎn)化,這就需要教育者具體問題進(jìn)行具體分析了。
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關(guān)鍵詞:人工智能;全英文教學(xué);教學(xué)內(nèi)容改革;教學(xué)模式改革
1 實(shí)施全英文教學(xué)的必要性
隨著國際學(xué)術(shù)交流的日益活躍以及國際化辦學(xué)的趨勢(shì)發(fā)展,借鑒國外著名大學(xué)的辦學(xué)理念和管理模式,利用世界優(yōu)質(zhì)教育資源,提升教育教學(xué)水平,造就具有國際競(jìng)爭能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才,正成為我國教育改革與發(fā)展的新方向。
智能化是人類社會(huì)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心課程之一,人工智能的地位正隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展和其技術(shù)的廣泛應(yīng)用迅速提高,而且在非計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,具有不同專業(yè)背景的學(xué)者也通過這個(gè)年輕的領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新思想和新方法。由于人工智能課程內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)以及邊緣學(xué)科的新理論、新方法與新技術(shù),因此在該課程中開展全英文教學(xué)不僅可以讓學(xué)生充分了解人工智能日新月異的發(fā)展,還可以促進(jìn)本科教學(xué)與國際接軌,在培養(yǎng)國際化創(chuàng)新人才方面具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。
2 當(dāng)前國內(nèi)全英文教學(xué)存在的主要問題
筆者對(duì)當(dāng)前國內(nèi)高校人工智能課程全英文教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析,調(diào)查對(duì)象為軟件工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生,調(diào)研問卷共58份。調(diào)查項(xiàng)目、內(nèi)容及結(jié)果見表1。
從項(xiàng)目1和2的調(diào)查結(jié)果看,大部分學(xué)生認(rèn)為開展全英文教學(xué)有必要,其在提高英語應(yīng)用能力、增強(qiáng)自己的就業(yè)競(jìng)爭力以及了解國際前沿等方面有很大幫助。然而,由于全英語教學(xué)在我國尚處于起步階段,進(jìn)行全英語教學(xué)的效果并不十分理想,其教學(xué)試點(diǎn)與實(shí)踐尚存在一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
(1)對(duì)全英文教學(xué)的理解存在偏差。從項(xiàng)目3~5的調(diào)查結(jié)果看,教師不能正確處理好全英文教學(xué)與專業(yè)英語課教學(xué)的關(guān)系,使全英文教學(xué)變?yōu)榧冇⒄Z課教學(xué)或?qū)I(yè)英語課的翻版。大部分學(xué)生還是希望教學(xué)授課語言以雙語為主或以中文為主、英文為輔,多媒體課件形式為中英文相結(jié)合。
(2)全英文教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。從項(xiàng)目6和7的調(diào)查結(jié)果看,雖然一些大學(xué)花了很大代價(jià)邀請(qǐng)國外一流教授專家講授課程,但由于人工智能課程理論性強(qiáng)、難度大,學(xué)生很難適應(yīng)全英文課程教學(xué)。
(3)缺乏內(nèi)容全面和難度適中的教材。從項(xiàng)目8和9的調(diào)查結(jié)果看,一些大學(xué)在實(shí)施人工智能課程全英語教學(xué)時(shí)直接引進(jìn)原版英文教材,但這對(duì)本科生來說,原版英文教材內(nèi)容偏多、難度較大,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)不免有諸多畏難情緒。
(4)師資匱乏。從項(xiàng)目10的調(diào)查結(jié)果看,學(xué)生對(duì)承擔(dān)全英文教學(xué)教師的滿意程度普遍不高。實(shí)際上,全英文教學(xué)對(duì)承擔(dān)課程教學(xué)的教師要求很高,他們不僅需要具備專業(yè)知識(shí),而且還要掌握英語應(yīng)用技能,而現(xiàn)階段國內(nèi)高校中能承擔(dān)全英語教學(xué)的師資仍然十分匱乏。
綜上所述,如何改革全英文教學(xué)模式,講授哪些教學(xué)內(nèi)容,采用何種科學(xué)的教學(xué)方法與手段,是值得我們思考和關(guān)注的教學(xué)改革重點(diǎn)和難點(diǎn)。
針對(duì)以上這些問題,我們深入研究人工智能課程的特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式、內(nèi)容及方法進(jìn)行全方位探索和改革,制訂全英文教學(xué)計(jì)劃,對(duì)促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)國際創(chuàng)新型人才起重要作用,其重要意義具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。
(1)探索如何將理論知識(shí)傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語交流運(yùn)用三者有機(jī)結(jié)合,建立全英文教學(xué)的新型模式,這將對(duì)更新教學(xué)理念和探索適合于計(jì)算機(jī)軟件人才培養(yǎng)的教學(xué)方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
(2)全英文課程教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握最先進(jìn)的人工智能國際前沿技術(shù),開闊國際視野,有利于培養(yǎng)復(fù)合型、實(shí)用型、具有國際競(jìng)爭力的高層次創(chuàng)新人才。
(3)全英文教學(xué)改革的探索與實(shí)踐能夠促進(jìn)國內(nèi)教育向國際教育邁進(jìn)。
3 全英文教學(xué)內(nèi)容改革
建立完善的全英語教學(xué)體系,需要有系統(tǒng)而完整的教學(xué)內(nèi)容。我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時(shí)一般只有36學(xué)時(shí),因此我們需要考慮從什么角度組織教學(xué)內(nèi)容,才能讓學(xué)生比較容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法與技術(shù),從而顯著提高教學(xué)效果。
與國內(nèi)教學(xué)內(nèi)容相比,國外教學(xué)更注重分析問題的思維方法和解決問題的應(yīng)用能力,對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有益,但是原版內(nèi)容過多,且大多以國外政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)和生活為背景,對(duì)于我國學(xué)生來說,理解某些內(nèi)容和背景比較困難。因此直接套用原版教學(xué)內(nèi)容往往存在一定問題,我們需要在引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,有選擇性地挑選合適內(nèi)容。國外經(jīng)典教材編寫思路不盡相同,一些經(jīng)典人工智能教材及主要內(nèi)容見表2。
人工智能的基本思想和主要內(nèi)容是研究人類智能活動(dòng)規(guī)律和用于模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。從表2中可以看出它們的共同點(diǎn),即人工智能應(yīng)圍繞“智能”這個(gè)核心,但由于智能本身非常復(fù)雜,難以用單一的理論與方法描述,需要從不同的抽象層次刻畫智能這個(gè)主題。我們認(rèn)為,人工智能的主要內(nèi)容可按圖1所示劃分為不同層次并確定講授順序。
在最底層,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與演化計(jì)算(適應(yīng)性原理與仿生機(jī)制等)輔助感知以及與物理世界的交互;抽象層反映知識(shí)在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問題求解的知識(shí)的抽象、表示和理解;更高層則提出學(xué)習(xí)、規(guī)劃、推理的模型和方式;應(yīng)用層構(gòu)造智能化智能體以及具有一定智能的人工系統(tǒng),讓計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以往需要人的智力才能完成的工作。除了將人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為這4個(gè)層次,為保證教學(xué)內(nèi)容的循序漸進(jìn)性,還可按照抽象層更高層最底層應(yīng)用層順序安排教學(xué)內(nèi)容。
4 全英文教學(xué)模式改革的實(shí)施關(guān)鍵
針對(duì)以上國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的主要問題,我們提出人工智能課程全英文教學(xué)模式改革的實(shí)施關(guān)鍵,包括全英文課堂教學(xué)模式的重定位,“二三二”模式教學(xué)方法的改革,集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新以及全專業(yè)英語教學(xué)團(tuán)隊(duì)的打造。
4.1 全英文課堂教學(xué)模式的重定位
人工智能課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手與應(yīng)用能力以及提高英語交流水平三者相結(jié)合為主要目標(biāo),分兩個(gè)階段進(jìn)行,國內(nèi)教師與國外教師共同授課。首先,國內(nèi)主講教師講授人工智能課程的基礎(chǔ)原理、模型和方法,可采用集中授課、案例教學(xué)和課堂實(shí)踐等教學(xué)方式,使學(xué)生掌握人工智能的一般基礎(chǔ)知識(shí);在此基礎(chǔ)上,再邀請(qǐng)國際知名外籍教師為學(xué)生講授人工智能國際前沿技術(shù),包括集中授課和專題研討。經(jīng)過基礎(chǔ)學(xué)習(xí),學(xué)生一般已掌握人工智能基礎(chǔ)知識(shí),因此對(duì)于外籍教師所講授的學(xué)科前沿等內(nèi)容能夠準(zhǔn)確理解和把握。與單純采用全英文教學(xué)或單純邀請(qǐng)外籍教師授課相比,該模式能收到較好的預(yù)期效果。“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式如圖2所示。
4.2 “二三二”模式教學(xué)方法的改革
實(shí)行全英語教學(xué)后,由于使用英文教材及中外教育背景存在差異等因素,我們?cè)诮虒W(xué)過程中對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行一定程度的調(diào)整和改進(jìn),包括全英文授課形式、案例教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段等方面;配合“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式,提出圖3所示的“二三二”模式教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生成為具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野和英語技能的復(fù)合型人才。
該教學(xué)方法模式包括:(1)過渡式全英文與沉浸式全英語兩大英語教學(xué)方式;(2)激勵(lì)自主式、啟發(fā)互動(dòng)式、體驗(yàn)學(xué)習(xí)式三大學(xué)習(xí)法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生牢固掌握人工智能基礎(chǔ)理論與方法;(3)參與學(xué)習(xí)式和自我展示式兩大學(xué)習(xí)法,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。
在全英文課堂授課過程中,我們需要注重把握英語與專業(yè)的比例。首先,不能一味地追求全英文授課的形式而忽視教學(xué)效果;其次,還需要為學(xué)生提供一個(gè)良好的語言學(xué)習(xí)環(huán)境,在實(shí)際教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生良好的英語思維習(xí)慣,從根本上提高學(xué)生的英語水平。
人工智能課程包含大量概念,內(nèi)容抽象,算法復(fù)雜,學(xué)生往往難以理解與掌握。將案例教學(xué)方法引入課程教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得較好的預(yù)期教學(xué)效果,但要達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo),僅僅靠課堂教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要拓展第二課堂。有計(jì)劃地邀請(qǐng)國外人工智能專家和教授到大學(xué)進(jìn)行專題講座,鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)的課外科研/科技活動(dòng),使得學(xué)生能夠體驗(yàn)式地、自主地學(xué)習(xí),更好地了解人工智能新技術(shù),從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。構(gòu)建案例教學(xué)和課堂實(shí)踐的雙課堂教學(xué)模式,不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)涵,而且可以充實(shí)學(xué)科前沿知識(shí)并拓寬學(xué)生的國際視野。
4.3 集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新
除了引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容以外,我們還需要逐步建立起具有自身特色的教學(xué)內(nèi)容,以保證教學(xué)內(nèi)容集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體。
(1)先進(jìn)性。我們提出教學(xué)與科研相結(jié)合,以科研帶動(dòng)教學(xué)發(fā)展的新思路。教師可結(jié)合自己的人工智能及其相關(guān)領(lǐng)域的科研項(xiàng)目,將科研最新研究成果以及學(xué)科前沿知識(shí)進(jìn)行梳理與優(yōu)化并有機(jī)融入課程教學(xué)中,確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性,有效提高教學(xué)改革的質(zhì)量。
(2)前沿性。對(duì)人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域,如智能計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等,還需更新和補(bǔ)充全英文教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)可以邀請(qǐng)國際知名大學(xué)教授共同研究與探討教學(xué)內(nèi)容,保證課程內(nèi)容具有一定的前沿性,通過實(shí)現(xiàn)全英語教學(xué)保證課程與國際接軌。
(3)實(shí)用性。在講授基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)注重實(shí)踐的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,以符合素質(zhì)教育必須注重實(shí)踐的要求。教師可結(jié)合教學(xué)中的基本理論知識(shí),適當(dāng)補(bǔ)充案例與實(shí)例,使得教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相聯(lián)系,豐富課程內(nèi)涵并提高教學(xué)效果。
4.4 全專業(yè)英語教學(xué)團(tuán)隊(duì)的打造
師資力量直接影響教學(xué)效果。師資的匱乏是現(xiàn)階段全英語教學(xué)面臨的主要問題之一。雖然一些教師具有較扎實(shí)的人工智能學(xué)科功底,但不能熟練地運(yùn)用英語進(jìn)行授課,而有些教師則知識(shí)結(jié)構(gòu)單一,缺少人工智能及其相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合,因此我們需要多渠道、多層次地打造既具備專業(yè)知識(shí),又具有學(xué)科交叉與融合能力,同時(shí)掌握英語技能的全英語教師隊(duì)伍。將科研與教學(xué)相結(jié)合,利用與國外人工智能及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人建立的合作關(guān)系優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)交流與合作,爭取申請(qǐng)國際合作科研項(xiàng)目,利用科研提高教師的教學(xué)質(zhì)量、專業(yè)水平和英語技能。
5 全英文教學(xué)的具體實(shí)施
我們?cè)谲浖こ虒I(yè)本科三年級(jí)學(xué)生的人工智能課堂上實(shí)施全英文教學(xué),具體實(shí)施過程如下。
(1)國際軟件學(xué)院成立教學(xué)主管部門領(lǐng)導(dǎo)小組、從事教學(xué)研究的骨干教師組成的全英文教學(xué)工作小組以及由教學(xué)督導(dǎo)組成的監(jiān)管小組,三者之間相互配合并共同促進(jìn),保障全英文教學(xué)工作的順利推進(jìn)與落實(shí)。領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)全英文教學(xué)的師資培訓(xùn)、人才引進(jìn)、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教材編寫等予以政策支持;教學(xué)工作小組制訂全英文教學(xué)工作規(guī)劃和年度計(jì)劃;監(jiān)管小組定期對(duì)工作小組的教學(xué)完成情況進(jìn)行評(píng)估。
(2)在課程教學(xué)中,打破國內(nèi)常規(guī)教學(xué)方式,建立開放式全英文教學(xué)模式,教學(xué)形式多種多樣。教學(xué)方式以“1+1”雙課堂教學(xué)模式為核心,以講授與專題討論相結(jié)合的方式,圍繞基本原理、方法與技術(shù)展開教學(xué),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)習(xí)的熱情。
(3)國際軟件學(xué)院在人工智能相關(guān)領(lǐng)域承擔(dān)并完成了一批國家與省部級(jí)科研課題,而且取得了一些有影響的研究成果,形成了自己的學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)。2006年,國際軟件學(xué)院聘請(qǐng)被譽(yù)為世界“人工大腦”領(lǐng)域先驅(qū)的美國猶他州州立大學(xué)計(jì)算機(jī)系Hugo de Gaffs教授擔(dān)任武漢大學(xué)全職教授和學(xué)院國際人工智能研究室主任。
(4)聘請(qǐng)與國際軟件學(xué)院有合作協(xié)議的國立首爾大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院Bob McKay教授專職來校為本科生講授人工智能技術(shù)前沿。同時(shí),利用國外學(xué)者來武漢大學(xué)順訪的機(jī)會(huì),請(qǐng)其為學(xué)生作學(xué)術(shù)報(bào)告,使學(xué)生了解國際最新人工智能技術(shù),如邀請(qǐng)?jiān)?jīng)在麻省理工學(xué)院從事過7年博士后研究的宋森研究員進(jìn)行“理解大腦與仿制大腦”的講座等。
(5)國際軟件學(xué)院在遴選教師到與學(xué)院有教學(xué)和科研合作的國外大學(xué)進(jìn)修時(shí),優(yōu)先考慮給本科生授課的全英文教師,并將全英文教學(xué)能力作為選拔條件,以教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修帶動(dòng)全英文教學(xué)建設(shè),使學(xué)科和專業(yè)建設(shè)與全英語教學(xué)隊(duì)伍打造相結(jié)合,全面推進(jìn)全英語教學(xué)工作的開展。
6 結(jié)語
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要課程,目前正面臨著知識(shí)更新和教學(xué)改革的緊迫任務(wù)。筆者以實(shí)施全英文教學(xué)為契機(jī),針對(duì)目前國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的亟待解決的主要問題,提出人工智能全英文教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式改革的新思路。
(1)以智能為核心,從不同抽象層次刻畫智能主題,構(gòu)造人工智能最底層、抽象層、更高層以及應(yīng)用層4大模塊內(nèi)容。
(2)突破傳統(tǒng)教學(xué)模式,對(duì)全英文教學(xué)模式進(jìn)行重定位,提出“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式。
(3)提出“二三二”模式教學(xué)方法的改革方案,培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野、英語技能的復(fù)合型人才。
(4)提出教學(xué)與科研相結(jié)合,以科研帶動(dòng)教學(xué)發(fā)展的新思路,進(jìn)行集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:“智能+”;富媒體;教學(xué)模式
2017年7月8日,國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,我國人工智能發(fā)展迎來新紀(jì)元。人工智能作為信息技術(shù)的更高發(fā)展階段,毫無疑問會(huì)深層次推動(dòng)教育教學(xué)改革與創(chuàng)新發(fā)展[1]。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下,“智能+”背景下的教學(xué)資源表現(xiàn)形式和呈現(xiàn)方式越來越多樣化,教學(xué)活動(dòng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)和活動(dòng)方式得到了充分拓展,學(xué)生在學(xué)習(xí)中的獨(dú)立性、自主性和創(chuàng)造性得到了充分體現(xiàn),教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者和引導(dǎo)者[2]?!爸悄?”是“互聯(lián)網(wǎng)+”的進(jìn)一步升級(jí),給各行各業(yè)尤其是教育帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。“智能+”與教育相結(jié)合,將有力推動(dòng)教育教學(xué)改革與創(chuàng)新發(fā)展,這也是機(jī)電類專業(yè)新工科教學(xué)改革的內(nèi)涵之一。機(jī)電類專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)該緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)來改造專業(yè)課程體系,培養(yǎng)符合新時(shí)代、新背景需求的復(fù)合型人才。課程教學(xué)創(chuàng)新是改造專業(yè)課程體系的重要內(nèi)容之一,傳感器與測(cè)試技術(shù)作為機(jī)電類專業(yè)核心課程,長期存在課堂教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用脫節(jié)的問題,這與應(yīng)用技術(shù)型高校建設(shè)和工程技術(shù)型人才培養(yǎng)要求不相適應(yīng),更與當(dāng)前“智能+制造”的技術(shù)要求不相適應(yīng)。本文將“智能+”與傳感器與測(cè)試技術(shù)課程相結(jié)合,探索基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式,作為適應(yīng)新形勢(shì)下課程改革需要的重要內(nèi)容。
1基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式
富媒體是指具有動(dòng)畫、聲音、視頻或交互性的信息傳播方法,包含流媒體,聲音,F(xiàn)lash,Java,Javascript等程序設(shè)計(jì)語言形式之一或者幾種的組合?;凇爸悄?”的富媒體教學(xué)模式是富媒體、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、人工智能等技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,是高校課程教學(xué)模式改革的重要發(fā)展方向之一。課程教材、學(xué)習(xí)資源以及教學(xué)方法是教學(xué)模式的基本組成,圖1為基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式構(gòu)架,它包括富媒體教材、富媒體教學(xué)資源以及教學(xué)方法三部分。圖1“智能+”富媒體教材是通過在紙質(zhì)教材上印刷索引,以二維碼鏈接網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的數(shù)字課程資源庫,方便學(xué)生深入開展自主學(xué)習(xí)。“智能+”富媒體教學(xué)資源由課件、微課、案例、虛擬實(shí)驗(yàn)、題庫、課程討論等形式的資源組成,是“智能+”富媒體教材所鏈接的各種數(shù)字資源。充分應(yīng)用新技術(shù),優(yōu)化教學(xué)組織,開展基于工程教育理念的教學(xué)模式和多元考核評(píng)價(jià)體系,是實(shí)現(xiàn)基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式的關(guān)鍵。
1.1基于“智能+”的富媒體教材
“紙質(zhì)教材+課件”是以往的教學(xué)形式,存在教材信息載體單一、編排和呈現(xiàn)方式單調(diào)等問題,留給教與學(xué)自由發(fā)揮的空間比較狹窄,難以支撐新穎教學(xué)活動(dòng)的開展?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的升級(jí),給教育教學(xué)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”新發(fā)展階段的“立體化教材”應(yīng)運(yùn)而生[3],而所謂“互聯(lián)網(wǎng)+”教材就是以往的紙質(zhì)教材加上互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所構(gòu)成的教材生態(tài)[4]。與單純紙質(zhì)教材相比,基于“智能+”的富媒體教材不再是一本簡單的圖書,而是數(shù)字教學(xué)資源的接口。這種新型富媒體教材除了介紹各章知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)任務(wù)、導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)等內(nèi)容以外,還印刷有索引式二維碼供學(xué)生掃描鏈接,其中包含了微課視頻、動(dòng)畫演示、工程案例以及虛擬實(shí)驗(yàn)等紙質(zhì)教材無法呈現(xiàn)的教學(xué)資源。這種“立體化教材”使學(xué)生不再面對(duì)枯燥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程應(yīng)用等文字描述,而可通過手機(jī)掃描二維碼打開鏈接,觀看知識(shí)點(diǎn)的視頻講解、動(dòng)畫演示、虛擬裝配過程等,這樣學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握會(huì)更快更牢。使用基于“智能+”的富媒體教材,能夠?qū)⒕€上線下的資源打通,將紙質(zhì)閱讀與網(wǎng)絡(luò)閱讀打通,為學(xué)生創(chuàng)造跨媒體的閱讀新體驗(yàn)?;凇爸悄?”的富媒體教材為課堂教學(xué)提供了新的模式,對(duì)于推動(dòng)教育信息化、促進(jìn)教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)意義。
1.2基于“智能+”的富媒體教學(xué)資源
高校課程教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)以“互聯(lián)網(wǎng)+”為創(chuàng)新理念,以強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)思維為核心,以建設(shè)立體化、多媒體、動(dòng)態(tài)化的學(xué)習(xí)資源平臺(tái)為目標(biāo)[5]。基于“智能+”的富媒體教學(xué)資源就是在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上創(chuàng)建完備的數(shù)字課程資源庫,學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)樵摶ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品的用戶,教師轉(zhuǎn)變?yōu)樵摶ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)品的制作者。包括教師在內(nèi)的教學(xué)資源的編撰者不僅僅進(jìn)行紙質(zhì)內(nèi)容的編寫,還要開展數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容的研發(fā),要進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制、教學(xué)案例的配音,也要規(guī)劃動(dòng)畫課件的制作、探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,甚至還要進(jìn)行某些功能的軟件開發(fā)等。只有將“制作者”的理念融入“智能+”富媒體教學(xué)資源的創(chuàng)建過程中,才能將數(shù)字化資源和紙質(zhì)內(nèi)容很好地融合,為學(xué)生提供高質(zhì)量的“智能+”富媒體教學(xué)產(chǎn)品。富媒體教學(xué)資源由視頻、音頻、微課、動(dòng)畫、案例庫、題庫、課件、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以及互動(dòng)社區(qū)等組成,教師能夠利用富媒體教學(xué)資源將知識(shí)點(diǎn)講解、實(shí)驗(yàn)操作示范和過程、虛擬仿真模擬演示等內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)技能的學(xué)習(xí),還能通過在線答題和課程論壇與學(xué)生形成實(shí)時(shí)交互,動(dòng)態(tài)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。教師可將教材中具有多樣性、動(dòng)態(tài)性、易變性、拓展性的內(nèi)容都以網(wǎng)絡(luò)資源的形式傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以彌補(bǔ)文字教材內(nèi)容更新周期長的不足,同時(shí)充分利用網(wǎng)站內(nèi)容更新方便、傳遞快捷、容量大、呈現(xiàn)方式多樣的優(yōu)勢(shì),組織引導(dǎo)學(xué)生開展互動(dòng)式、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。
1.3基于“智能+”的教學(xué)方法
充分應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,形成高效的教學(xué)組織方式和合理的課程考核評(píng)價(jià)體系,是實(shí)現(xiàn)基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式的重要保障。當(dāng)前,“以學(xué)生為中心”的教育理念已在國內(nèi)高校得到認(rèn)可,基于該理念的課程教學(xué)模式層出不窮,為高校教育教學(xué)改革創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展發(fā)揮了積極的推動(dòng)作用。“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式包括任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課以及工程教育模式(包括CDIO模式和OBE模式)等。工程教育模式是以學(xué)生、學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果為中心的一種開放式的教學(xué)模式,教師將課程知識(shí)點(diǎn)全方位滲透到工程項(xiàng)目中,以引導(dǎo)學(xué)生通過工程實(shí)踐潛移默化地掌握新知識(shí)[6]。工程教育是高校適應(yīng)新形勢(shì),落實(shí)新要求,全面提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然要求。應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新精神的高級(jí)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),在教育教學(xué)領(lǐng)域,必須樹立“以學(xué)生為中心”的教育理念,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。因此,基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式必須堅(jiān)持工程教育模式。在信息技術(shù)的支持下,教師要充分利用富媒體教材和富媒體教學(xué)資源,開展線上線下、課前課后的混合式教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維,滿足新工科人才培養(yǎng)的要求;要優(yōu)化教學(xué)組織,切實(shí)保障教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量,構(gòu)建學(xué)習(xí)效果的多元評(píng)價(jià)與反饋體系,不斷完善和創(chuàng)新基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式,最終實(shí)現(xiàn)顯著提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。
2基于“智能+”的富媒體教學(xué)模式實(shí)踐
機(jī)械測(cè)試與機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造并列構(gòu)成機(jī)械專業(yè)三大板塊,傳感器與測(cè)試技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)核心課程。傳感器與測(cè)試技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,教學(xué)內(nèi)容包括測(cè)試信號(hào)分析、傳感器原理以及測(cè)試技術(shù)應(yīng)用三大部分。目前課程教學(xué)依然存在一些問題,例如課程知識(shí)更新滯后,知識(shí)的交叉融合不夠;課程內(nèi)容偏重理論,實(shí)踐和應(yīng)用程度不夠;課程“教與學(xué)”脫節(jié),信息技術(shù)利用不夠;等等。盡管各種課程教學(xué)改革模式層出不窮,但大多不能滿足“智能+”背景下對(duì)人才培養(yǎng)的要求,與培養(yǎng)應(yīng)用型人才或工程型人才的要求更是相去甚遠(yuǎn)。為激發(fā)學(xué)生的潛力,增強(qiáng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí),此類實(shí)踐性強(qiáng)的課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。開展富媒體教材和富媒體教學(xué)資源支持下的新型教學(xué)活動(dòng),能夠有效提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,促進(jìn)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。筆者結(jié)合“智能+教育”,根據(jù)傳感器與測(cè)試技術(shù)課程的特點(diǎn),提出如圖2所示的基于“導(dǎo)學(xué)練研”的“智能+”富媒體教學(xué)模式[7]。在富媒體教材的指引和教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可利用富媒體教學(xué)資源進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)、能力的訓(xùn)練以及項(xiàng)目的研討等活動(dòng),形成基于知識(shí)點(diǎn)的在線學(xué)習(xí)(側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí))、基于現(xiàn)代工具和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐(側(cè)重基本技能)、基于項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練(側(cè)重綜合能力提升)。在此過程中,學(xué)生將知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作與教師引導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,以增強(qiáng)工程實(shí)踐能力、現(xiàn)代工具使用能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)習(xí)實(shí)效。建立學(xué)習(xí)效果多元考核評(píng)價(jià)體系,考核以“學(xué)生的學(xué)”為主,“教師的教”為輔,結(jié)合“課內(nèi)+課外”,構(gòu)建涵蓋知識(shí)、能力、素質(zhì)的“一考兩評(píng)”(知識(shí)點(diǎn)考試、實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練評(píng)價(jià)和工程項(xiàng)目實(shí)踐評(píng)價(jià))學(xué)生成績?cè)u(píng)定模式。與此教學(xué)模式相配套的富媒體教材以目標(biāo)為導(dǎo)向、以應(yīng)用為核心來組織單元知識(shí)點(diǎn)。每個(gè)單元都明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容所要解決的實(shí)際問題,并突出了實(shí)踐性和應(yīng)用性。每個(gè)單元同時(shí)還包括教學(xué)要求、知識(shí)結(jié)構(gòu)、基本概念、應(yīng)用案例、工程項(xiàng)目索引、富媒體教學(xué)資源二維碼等。為更好地與此教學(xué)模式相適應(yīng),富媒體教學(xué)資源中還引入了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和工程項(xiàng)目內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為線上虛擬實(shí)驗(yàn)和線下實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),形成虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練方式。工程項(xiàng)目索引可在富媒體教學(xué)資源中詳細(xì)闡述項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)施步驟以及考核方法,使學(xué)生初步了解工程項(xiàng)目概況,積累基礎(chǔ)知識(shí),為線下工程實(shí)踐打下基礎(chǔ)。課程教學(xué)以案例為入口,以工程項(xiàng)目為出口,在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、“智能+”富媒體教材和工程教育基礎(chǔ)上,以“智能+”富媒體教學(xué)資源為支撐,構(gòu)建教與學(xué)互動(dòng)下的“教師導(dǎo)、學(xué)生學(xué)、實(shí)驗(yàn)練、項(xiàng)目研”教學(xué)法,有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)踐能力。
3結(jié)語
“智能+”是技術(shù)發(fā)展的新階段,富媒體技術(shù)則是新型數(shù)字信息傳播方法。將智能技術(shù)、富媒體技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合,構(gòu)建“智能+”富媒體教學(xué)模式,是新形勢(shì)下高校課程教學(xué)改革的重要發(fā)展方向,也是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然要求。筆者將其應(yīng)用于傳感器與測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)實(shí)踐,提出基于“導(dǎo)學(xué)練研”的“智能+”富媒體教學(xué)模式,將基于知識(shí)點(diǎn)的線上學(xué)習(xí)、基于現(xiàn)代工具和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、基于項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練與教師引導(dǎo)輔導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力、現(xiàn)代工具使用能力和創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效。
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1高校法學(xué)專業(yè)教育的現(xiàn)狀
當(dāng)代高校法學(xué)專業(yè)教育成績斐然,其不僅為中國的法治建設(shè)奠定了豐富的理論基礎(chǔ),而且也為未來的法學(xué)專業(yè)教育指明了發(fā)展方向。但是隨著新時(shí)代的到來,法學(xué)教育的背景以及定位也在發(fā)生變化,此時(shí),高校的法學(xué)專業(yè)教育在教育目標(biāo)、方法、體制以及模式方面也顯現(xiàn)出諸多問題。
1.1法學(xué)教育目標(biāo)片面
法學(xué)教育目標(biāo)不僅直接決定了高校法學(xué)教育的方向,甚至也影響著法律人才類型的培養(yǎng)。但就目前來看,教育界對(duì)法學(xué)教育目標(biāo)的認(rèn)識(shí)較為混亂。有學(xué)者主張法律人作為治國之才,承擔(dān)著服務(wù)社會(huì)與管理社會(huì)的責(zé)任,其屬于社會(huì)的精英人才。為了更好發(fā)揮法律人管理及服務(wù)社會(huì)的能力,法學(xué)教育目標(biāo)應(yīng)以培養(yǎng)法律精英人才為首位。也有學(xué)者主張法學(xué)作為應(yīng)用性學(xué)科,法學(xué)教育應(yīng)以培養(yǎng)法學(xué)應(yīng)用人才為根本目標(biāo),核心在于注重法學(xué)理論知識(shí)的運(yùn)用。還有的學(xué)者認(rèn)為法學(xué)專業(yè)應(yīng)以培養(yǎng)通識(shí)人才為主,在當(dāng)前創(chuàng)新型國家背景下,培養(yǎng)法學(xué)通識(shí)人才有利于形成創(chuàng)新思維,使法學(xué)人更容易應(yīng)對(duì)社會(huì)變化不斷出現(xiàn)的新情況以及新問題。學(xué)界對(duì)法學(xué)教育目標(biāo)認(rèn)識(shí)不一致最終導(dǎo)致高校在實(shí)際法學(xué)教育過程中目標(biāo)的不統(tǒng)一。有的高校僅重視法學(xué)精英人才的培養(yǎng),而忽略了法學(xué)應(yīng)用人才培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生處理實(shí)際法律糾紛的能力多有欠缺。而有的高校僅重視培養(yǎng)法學(xué)應(yīng)用人才,而忽略了傳統(tǒng)的法學(xué)理論知識(shí),也導(dǎo)致學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)不高,甚至缺乏法律職業(yè)道德素養(yǎng),給相關(guān)法律職業(yè)帶來負(fù)面影響。
1.2法學(xué)教育方法落后
在高校進(jìn)行法學(xué)教育過程中,教學(xué)方法的運(yùn)用也至關(guān)重要??茖W(xué)、合理的教學(xué)方法不僅能使學(xué)生牢固掌握法學(xué)理論知識(shí),還有利于提升法學(xué)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。但從當(dāng)前高校法學(xué)教育方法來看,仍然較為落后。一方面,由于高校法學(xué)教育目標(biāo)較為片面,導(dǎo)致在教學(xué)方法上,也未能很好兼顧理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),最終使學(xué)生產(chǎn)生理論和實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象。有的高校教師僅進(jìn)行課堂式的法學(xué)教學(xué),通過在課堂上分析法律條文的內(nèi)涵與外延來要求學(xué)生掌握相應(yīng)的法學(xué)理論知識(shí),并未給學(xué)生提供運(yùn)用法律知識(shí)處理實(shí)際問題的機(jī)會(huì);而有的高校教師則一味重視案例教學(xué),并未教授相應(yīng)的法學(xué)理論知識(shí),導(dǎo)致學(xué)生僅掌握了個(gè)別案件,對(duì)案件背后所折射的法學(xué)理論則一知半解。另一方面,隨著人工智能以及大數(shù)據(jù)技術(shù)在各學(xué)科領(lǐng)域的運(yùn)用,其也為法學(xué)教育方法的革新帶來了契機(jī)。但實(shí)踐中,高校教師大多數(shù)仍是以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)為主,未能很好運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)工具。最終,法學(xué)教育方法的落后不僅不利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)法律知識(shí)的積極性,使法學(xué)教學(xué)難以達(dá)到應(yīng)有的效果。而且也不利于培養(yǎng)學(xué)生的法律邏輯能力、思維能力以及實(shí)際解決問題的能力。
1.3法學(xué)教育體制不一
就我國當(dāng)前的法學(xué)教育體制而言,從法學(xué)教育層次來看,既有???,也有本科,同時(shí)還有碩士及博士,不同層次教育所掌握的法學(xué)知識(shí)明顯存在差異。從法學(xué)教育機(jī)構(gòu)來看,既有普通公辦高校,也有私立學(xué)校還有職業(yè)院校以及其他相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。從法學(xué)教育內(nèi)容來看,既有普通高校的法學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué),也有培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的法律職業(yè)資格教學(xué),還有公權(quán)機(jī)關(guān)對(duì)相關(guān)人員的法律執(zhí)業(yè)能力的培訓(xùn)。雖然從歷史層面上來看,現(xiàn)有的法學(xué)教育體制在一定程度上為改革開放之初國家法治建設(shè)輸送了大量的法律人才,但是隨著國家治理體系以及治理能力現(xiàn)代化水平的持續(xù)深入,實(shí)踐中法學(xué)教育層次繁多、渠道龐雜、內(nèi)容多樣等的特點(diǎn)無不彰顯著當(dāng)前法學(xué)教育體制的混亂,不僅同國家要求構(gòu)建法律職業(yè)共同體的愿景相違背,也嚴(yán)重影響了法學(xué)教育工作的開展,給法學(xué)教育的整體形象帶來了負(fù)面影響。
1.4法學(xué)教育模式單一
法學(xué)作為理論與應(yīng)用相結(jié)合的學(xué)科,法學(xué)教育也可以分為專業(yè)型、職業(yè)型以及專業(yè)與職業(yè)兼顧型模式。但我國高校在教學(xué)模式的選擇方面長期堅(jiān)持專業(yè)型的教學(xué)模式。主要原因在于一方面,我國傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是教師主導(dǎo)型,教師在課堂上通常是對(duì)法學(xué)各學(xué)科的基本理論以及法律條文進(jìn)行講解,使學(xué)生能夠具備基本的法學(xué)素養(yǎng),并系統(tǒng)掌握法學(xué)的基礎(chǔ)理論。在此過程中極少涉及實(shí)踐案例,使得法學(xué)教育呈現(xiàn)專業(yè)性特征。另一方面,我國的法律職業(yè)資格考試也進(jìn)一步加強(qiáng)了專業(yè)型的法學(xué)教育模式。法律職業(yè)資格考試在很大程度上作為法律職業(yè)的準(zhǔn)入門檻,對(duì)于法學(xué)生以及法學(xué)院校而言,其重要性不言而喻,所以,學(xué)生個(gè)人為了通過資格考試,往往會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間在法律專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)上,從而也使得學(xué)校在法學(xué)教學(xué)模式上更傾向于選擇法律職業(yè)資格考試所要求的專業(yè)型教育模式,最終也導(dǎo)致了法學(xué)教育模式的單一。
2高校法學(xué)專業(yè)教育面臨的機(jī)遇
審視當(dāng)代高校法學(xué)專業(yè)教育的現(xiàn)狀,雖然可以看出仍然存在諸多問題,但隨著依法治國理念的深入推進(jìn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中向好的發(fā)展、人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及高端法學(xué)人才培養(yǎng)模式的逐漸健全也為高校法學(xué)專業(yè)教育的優(yōu)化帶來了諸多機(jī)遇。
2.1依法治國理念為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來思想優(yōu)勢(shì)
依法治國,建設(shè)社會(huì)主義法治國家作為我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)重要的戰(zhàn)略目標(biāo),其核心要義是依據(jù)憲法及法律來治理國家。隨著時(shí)代進(jìn)步,依法治國理念也被不斷深入推進(jìn),并成為國家長治久安的重要保障。在全面依法治國戰(zhàn)略的引領(lǐng)下,社會(huì)各界都形成“尊法、學(xué)法、守法、用法、護(hù)法”的法治理念,社會(huì)公民的法律素養(yǎng)整體上有很大提升。而高校作為社會(huì)的重要組成部分,依法治國理念的深入推進(jìn)也為高校的法學(xué)專業(yè)教育帶來了諸多機(jī)遇。
2.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)
經(jīng)濟(jì)同教育的關(guān)系具有辯證統(tǒng)一性,一方面,教育可以為經(jīng)濟(jì)帶來智力型勞動(dòng)人才以及相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新。另一方面,經(jīng)濟(jì)又影響著教育發(fā)展、教育規(guī)模、教育結(jié)構(gòu)甚至教育內(nèi)容。如果國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)大,基于教育對(duì)經(jīng)濟(jì)的能動(dòng)作用,勢(shì)必會(huì)投入諸多經(jīng)濟(jì)資源來為教育發(fā)展奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,綜合國力也得到了顯著提升。而在科教興國作為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大方略的重要影響下,我國對(duì)教育的投入逐年提高,教育經(jīng)費(fèi)占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例也在不斷上升。從而為高校的法學(xué)教育工作的優(yōu)化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.3人工智能發(fā)展為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來技術(shù)優(yōu)勢(shì)
隨著人工智能技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其也為高校的法學(xué)專業(yè)教育帶來了諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)。例如,一方面,法學(xué)專業(yè)更加注重理論和實(shí)踐相結(jié)合的教育模式,面對(duì)實(shí)踐中高校教師僅重視理論型教學(xué)的弊端,便可以利用法律人工智能技術(shù)來加以完善,其能夠提供一種交互式的VR模擬場(chǎng)所,使學(xué)生可以置身于虛擬法律系統(tǒng)中全程模擬法官、檢察官或者律師辦公流程或者對(duì)案件進(jìn)行重現(xiàn),該種技術(shù)不僅有利于學(xué)生深入了解案件的基本情況,還有利于學(xué)生學(xué)習(xí)到相應(yīng)的法律實(shí)務(wù)技能,從而使其能夠在課堂上所學(xué)到的法學(xué)理論與法學(xué)實(shí)踐相結(jié)合。另一方面,人工智能技術(shù)還為高校法學(xué)專業(yè)的課堂教育提供了新的方式。慕課借助人工智能技術(shù)后,具備極強(qiáng)的互動(dòng)性、智能性以及自主性的優(yōu)勢(shì),更新了傳統(tǒng)的法學(xué)教育模式。在慕課教學(xué)中,學(xué)生可以根據(jù)自身情況來選擇所要學(xué)習(xí)的課程,擺脫了傳統(tǒng)法學(xué)教學(xué)課堂的概括性教學(xué),從而能夠很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。并且慕課也能夠?qū)崿F(xiàn)差異性學(xué)習(xí),每個(gè)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握并不是同步的,在慕課平臺(tái),學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)地點(diǎn)以及學(xué)習(xí)內(nèi)容,使學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能最大程度被激發(fā)。
2.4高端法學(xué)人才為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來智力優(yōu)勢(shì)
法學(xué)教育作為培養(yǎng)法律人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不僅影響著法學(xué)生的思維養(yǎng)成以及職業(yè)選擇,甚至也對(duì)國家的法治建設(shè)具有重要影響。高校在進(jìn)行法學(xué)教育過程中,一方面需要有思想、經(jīng)濟(jì)、以及技術(shù)的支持,另一方面也需要高端法學(xué)人才的參與。教育本質(zhì)上來說是師生共同完成的一項(xiàng)活動(dòng),如果法學(xué)教師的理論水平不高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限,其在教學(xué)過程中將很難對(duì)學(xué)生以啟迪,嚴(yán)重影響了學(xué)生的對(duì)于知識(shí)的掌握。因此,法學(xué)理論知識(shí)儲(chǔ)備以及司法實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的法學(xué)教師對(duì)于法學(xué)專業(yè)教育而言必不可少。就目前來看,隨著我國高端法學(xué)人才培養(yǎng)模式的逐漸健全,具備深厚的法學(xué)理論知識(shí)、司法實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、綜合素質(zhì)較強(qiáng)的法學(xué)人才被培養(yǎng)出來,當(dāng)該類人才作為教師隊(duì)伍投入到法學(xué)教育中時(shí),高校法學(xué)專業(yè)的教育能夠在很大程度上得到優(yōu)化。
3高校法學(xué)專業(yè)教育的優(yōu)化路徑
對(duì)高校法學(xué)專業(yè)教育加以優(yōu)化,從微觀層面來看,有利于法學(xué)生對(duì)于法學(xué)知識(shí)的理解與掌握,從而改善并提高法學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀及質(zhì)量;從宏觀層面來看,能更好為國家法治建設(shè)輸送高技能的法律人才。在優(yōu)化路徑的選擇上,應(yīng)首先準(zhǔn)確把握高校法學(xué)教育目標(biāo);其次,轉(zhuǎn)變法學(xué)教育方法;再次,應(yīng)打破高校同司法實(shí)務(wù)部門的體制壁壘,最后,需要積極探索“人工智能+法學(xué)”的教育模式。
3.1準(zhǔn)確把握高校法學(xué)教育目標(biāo)
法學(xué)作為一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科,決定了高校的法學(xué)教育絕不是純粹的象牙塔式的文字理論教學(xué),法學(xué)教育目標(biāo)的制定應(yīng)以滿足社會(huì)實(shí)際需求為準(zhǔn)則。而在社會(huì)層面,不僅需要具有豐富理論知識(shí)的法學(xué)家來對(duì)社會(huì)現(xiàn)象問題進(jìn)行研究、論證;也需要具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的律師以及其他法律實(shí)踐工作者來為社會(huì)提供法律服務(wù);還需要具有較高的法律職業(yè)素養(yǎng)以及辨法析理能力的法官、檢察官來對(duì)案件進(jìn)行定分止?fàn)?,進(jìn)而達(dá)到維護(hù)法律的權(quán)威以及社會(huì)正義的目標(biāo)。所以,高校法學(xué)教育目標(biāo)的制定決不能過于單一化,而應(yīng)該具有綜合性。法學(xué)教育除了需要培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)法學(xué)理論之外,也需要注重對(duì)學(xué)生法律實(shí)踐的引導(dǎo),還需要注重提升學(xué)生法律職業(yè)素養(yǎng),以不斷適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)法學(xué)教育所提出的新要求。
3.2積極轉(zhuǎn)變高校法學(xué)教育方法
傳統(tǒng)的高校法學(xué)教育主要以課堂式講授教學(xué)為主,雖然有利于學(xué)生掌握系統(tǒng)的法學(xué)理論知識(shí),但卻不利于學(xué)生實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的提高,導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后由于缺乏相應(yīng)的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)而難以找到自身的職業(yè)定位,最終對(duì)法學(xué)生的就業(yè)率產(chǎn)生影響。所以,高校的法學(xué)教育應(yīng)加以改進(jìn),從傳統(tǒng)上以法學(xué)理論為主的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒗碚撆c實(shí)務(wù)兩者并重的教學(xué)方法。尤其面對(duì)當(dāng)下重理論而輕實(shí)務(wù)的教學(xué)背景,法學(xué)教育除了課堂式的講授教學(xué)方法之外,還可以通過加入相關(guān)案例教學(xué),通過對(duì)典型案例的分析來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入案例情景,然后對(duì)案例背后所蘊(yùn)含的深層法學(xué)理論知識(shí)以及解決實(shí)際法律問題的技巧進(jìn)行講解,不僅能以小見大,使學(xué)生能夠更加深刻地理解抽象的法學(xué)理論,而且也能使學(xué)生親自體驗(yàn)獲取知識(shí)的過程,激發(fā)其求知欲,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力以及批判精神。除此之外,實(shí)踐中高校還可以進(jìn)一步推進(jìn)模擬法庭活動(dòng),正所謂“實(shí)踐出真知”,在模擬法庭中,由學(xué)生自己扮演和案件相關(guān)的訴訟參與人,并按照案件事實(shí)以及法庭程序來真實(shí)還原法院審判的全過程,不僅能夠增加學(xué)習(xí)法律知識(shí)的趣味性,還有利于使學(xué)生對(duì)相關(guān)案件的發(fā)生、預(yù)防、處理以及涉及到的法律法規(guī)有更為深刻的認(rèn)識(shí)和理解。最后,為了使學(xué)生能夠?qū)W以致用,還可以開展診所式的法律教育,法律診所不同于傳統(tǒng)的法學(xué)教育,其更加注重對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、法律思維能力以及靈活運(yùn)用法律解決問題能力的培養(yǎng)。在法律診所教育中,學(xué)生能夠親自參與到案件爭議的解決過程中,不僅能使其更深層次理解法律的內(nèi)涵與要義,還有利于培養(yǎng)其法學(xué)實(shí)踐能力。
3.3打破高校同實(shí)務(wù)部門的體制壁壘
當(dāng)前的法學(xué)院校和實(shí)務(wù)部門之間具有明顯的體制壁壘,法學(xué)院校作為高等學(xué)府,掌握著大量的法學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí),但是實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)來說較為欠缺。而對(duì)于諸如法院、律所、政府機(jī)構(gòu)等實(shí)務(wù)部門而言,其掌握了大量卷宗材料以及實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn),但可能在法學(xué)理論基礎(chǔ)方面較為薄弱。因此,應(yīng)破除高校同實(shí)務(wù)部門之間的體制壁壘,充分發(fā)揮法律實(shí)務(wù)工作者在高校法學(xué)教育中的積極作用。具體可以在高校的法學(xué)教育過程中積極引入律師、法官、檢察官以及其他法律實(shí)務(wù)人員擔(dān)任高校教師,實(shí)現(xiàn)理論型教師與實(shí)務(wù)型教師的雙線并行式教學(xué)模式。在該種并行式模式下,不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)法學(xué)基礎(chǔ)理論,還可以在實(shí)務(wù)型教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生能夠?qū)⒎▽W(xué)基礎(chǔ)理論同具體案件的知識(shí)點(diǎn)相融合。例如中國政法大學(xué)除了傳統(tǒng)的法學(xué)基礎(chǔ)理論以及實(shí)務(wù)課程體系之外,還開設(shè)了庭審?fù)街辈?、庭審錄像觀摩以及案卷閱覽等諸多模式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),學(xué)生通過觀看庭審直播、錄像或者翻閱相關(guān)案卷材料來掌握司法實(shí)務(wù)中的相關(guān)問題,最終實(shí)現(xiàn)法學(xué)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同步發(fā)展。
3.4探索“人工智能+法學(xué)”的教育模式
隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,其不僅推動(dòng)了法律服務(wù)與行業(yè)活動(dòng)的智能化,也給高校的法學(xué)專業(yè)教育模式也帶來了諸多影響,為了培養(yǎng)出更多適應(yīng)智能化要求的法治人才,法學(xué)教育應(yīng)做出積極的回應(yīng)與變革。大學(xué)慕課便是很好的嘗試,不僅能很好解決傳統(tǒng)法學(xué)課堂概括性教學(xué)的弊端,使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化以及差異化學(xué)習(xí),而且還能實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)教育資源的共享,使學(xué)生能突破時(shí)間、地域以及師資力量的限制,學(xué)習(xí)潛能也可以在最大程度上被激發(fā)。此外,高校還應(yīng)該引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,高校教師作為推動(dòng)教育創(chuàng)新發(fā)展的中堅(jiān)力量,面對(duì)智能化變革的背景,不僅應(yīng)積極探索智能化的教學(xué)方案,將智能化技術(shù)運(yùn)用到法學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中,還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在法學(xué)學(xué)習(xí)過程中掌握各種智能技術(shù),著重培養(yǎng)其法律思維能力、推理能力以及解決問題的能力,使其能適應(yīng)人工智能時(shí)代對(duì)法治人才新的需求。
IBM大中華區(qū)董事長陳黎明表示:“商業(yè)人工智能的核心是解決關(guān)乎企業(yè)經(jīng)營中生存和制勝的關(guān)鍵問題。以電子、能源、汽車、工業(yè)產(chǎn)品制造及相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè)為核心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)是保持國家競(jìng)爭力和經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的基礎(chǔ)。技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,不僅將帶動(dòng)這些行業(yè)的生產(chǎn)率提高和產(chǎn)品性能提升,還能催生新材料、新能源、新生物產(chǎn)品、等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。IBM從未停下技術(shù)探索的腳步,引領(lǐng)著人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展,以此強(qiáng)化行業(yè)基礎(chǔ)能力,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),助力中國企業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越?!?/p>
下面請(qǐng)跟隨筆者來看看IBM助力中國企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的幾個(gè)案例吧。
神思電子(以下簡稱神思)是中國領(lǐng)先的智能識(shí)別領(lǐng)域軟硬一體化解決方案提供商。神思率先采用IBM Watson Explorer(WEX),基于分析洞察、推理、自然語言理解能力,重點(diǎn)選擇了金融和醫(yī)療這兩個(gè)長期服務(wù)的行業(yè),鎖定“智能客服”、“實(shí)體服務(wù)機(jī)器人”和“自助設(shè)備智能升級(jí)”三大領(lǐng)域,改造服務(wù)流程,降低人力成本,提升服務(wù)質(zhì)量與效率。
神思副總裁井j表示:“從2016年起,我們就啟動(dòng)了‘從行業(yè)深耕到行業(yè)貫通、從智能識(shí)別到認(rèn)知行業(yè)解決方案’的戰(zhàn)略升級(jí)。神思與IBM一樣,將思考與持續(xù)創(chuàng)新都根植于企業(yè)的基因之中,我們與IBM并肩合作,希望運(yùn)用IBM Watson認(rèn)知計(jì)算加速公司戰(zhàn)略升級(jí)的步伐,打造國內(nèi)領(lǐng)先的智能認(rèn)知行業(yè)解決方案,加速國內(nèi)商業(yè)人工智能的發(fā)展?!?/p>
默克(Merck)是一家先進(jìn)的科技公司,專注于醫(yī)藥健康、生命科學(xué)和高性能材料三大領(lǐng)域。默克攜手IBM打造全新智能物流與智能工廠,利用IBM Watson IoT技術(shù),對(duì)于需要妥善儲(chǔ)存和運(yùn)輸產(chǎn)品的鋼瓶實(shí)現(xiàn)智能化管理。通過鋼瓶傳感器數(shù)據(jù)收集與分析,IBM幫助默克施監(jiān)測(cè)和管理廠內(nèi)或運(yùn)輸途中的鋼瓶的數(shù)量、位置和溫度,確保空瓶及時(shí)回收,同時(shí)針對(duì)鋼瓶的使用和返回情況,實(shí)時(shí)洞察并預(yù)測(cè)未來的庫存情況,以便科學(xué)合理地采購來滿足日后的需求。這不僅幫助默克達(dá)成了鋼瓶的自動(dòng)監(jiān)控及全程追蹤,還挺高了所獲結(jié)果的精準(zhǔn)度,節(jié)省人力和時(shí)間,大大提升工廠運(yùn)營的整體效率。
默克中國首席信息官朱皓峰表示:“默克一直致力于以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力,為患者和客戶創(chuàng)造價(jià)值。IBM作為世界領(lǐng)先企業(yè),在技術(shù)創(chuàng)新和業(yè)務(wù)管理上的先進(jìn)理念都與默克的核心信念不謀而合。因此我們選擇IBM作為重要合作伙伴,推行全球物聯(lián)網(wǎng)部署計(jì)劃,并將中國作為試點(diǎn),加速當(dāng)?shù)氐碾娮硬牧蠌S智能升級(jí),引領(lǐng)未來默克‘工業(yè)4.0’和智能制造產(chǎn)業(yè)變革。”
隆基泰和與IBM共同合作,借助Watson平臺(tái),利用物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù),構(gòu)建綜合能源云平臺(tái),為工業(yè)商業(yè)企業(yè)構(gòu)建360度完整的客戶能耗視圖,持續(xù)構(gòu)建高耗能企業(yè)用能預(yù)測(cè)及能效水平的分析和洞察能力,提升與客戶的交互體驗(yàn),增強(qiáng)與客戶粘性,深度挖掘云平臺(tái)服務(wù)價(jià)值,助力隆基泰和實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)能源服務(wù)模式的突破,打造智慧能源服務(wù)體系。
我所任教的學(xué)校是地處城市郊區(qū)的農(nóng)村高級(jí)中學(xué),學(xué)生來自城鄉(xiāng)結(jié)合部。有一小群學(xué)生的狀態(tài)為:當(dāng)大部分學(xué)生完成規(guī)定的任務(wù)時(shí),他們還沒有完成任務(wù),甚至每一個(gè)步驟都跟不上節(jié)奏。對(duì)于這樣的學(xué)困生,我們要多加關(guān)注,在課堂中要調(diào)動(dòng)這部分學(xué)生,讓課堂更高效。
【案例主題】
高一必修第三單元第三節(jié)《信息的智能化加工》,大多數(shù)學(xué)生對(duì)這一節(jié)的內(nèi)容感興趣,課上表現(xiàn)很好。但部分學(xué)困生課堂參與熱情不高,這就對(duì)我的授課方式提出了挑戰(zhàn)。
【案例過程描述】
片段一:
良好的開頭,是成功的一半。課堂一開始一定要吸引住學(xué)生的眼球,提高他們的學(xué)習(xí)興趣,這樣他們?cè)谡n堂中才能緊跟著教師的步伐,一步一步往前。學(xué)困生因?yàn)閷?duì)學(xué)習(xí)有恐懼心理,基礎(chǔ)差,更加需要調(diào)動(dòng)他們的積極性。因此,我一開始用視頻作為導(dǎo)入,一下子抓住了包括學(xué)困生在內(nèi)的所有學(xué)生的注意力。我播放石頭剪刀布視頻,讓學(xué)生睜大眼睛觀察為什么機(jī)器人總能贏。視頻最后有慢動(dòng)作,說明了機(jī)器人總贏的原因。視頻播放到最后,課堂氣氛一下子活躍了。我挑了個(gè)膽小的學(xué)困生回答問題。此時(shí),平時(shí)很膽怯的小姑娘,居然很自信地告訴我機(jī)器人作弊,每次都是人先出機(jī)器人后出。我大聲地對(duì)這小姑娘的回答給予了肯定,增加了這個(gè)學(xué)困生的信心和勇氣。
片段二:
在課堂氣氛活躍時(shí),我趁熱打鐵,拋出了本節(jié)課的學(xué)生體驗(yàn)活動(dòng),并且設(shè)置體驗(yàn)活動(dòng)內(nèi)容時(shí)充分考慮到了學(xué)困生,活動(dòng)如下:
(1)翻譯古詩詞,借助百度在線翻譯網(wǎng)站:http:///。
(2)體驗(yàn)“人機(jī)對(duì)戰(zhàn)五子棋”。
(3)訪問http:///,用自然語言和機(jī)器人對(duì)話。
這三個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)吸引住了學(xué)生。體驗(yàn)一主要是體驗(yàn)在線翻譯,讓學(xué)生感受到機(jī)器只是機(jī)器,永遠(yuǎn)無法替代人;體驗(yàn)二是讓學(xué)生知道我們平時(shí)玩的這個(gè)小游戲其實(shí)是人工智能的一個(gè)方面的應(yīng)用,知道人工智能離我們并不遙遠(yuǎn);體驗(yàn)三是人機(jī)對(duì)話,根據(jù)你所說的內(nèi)容,機(jī)器人能夠進(jìn)行相應(yīng)的回復(fù)。對(duì)于這三個(gè)體驗(yàn)活動(dòng),即使學(xué)習(xí)再困難的學(xué)困生都能獨(dú)立完成。這樣,“學(xué)困生”增加了自信,對(duì)掌握這節(jié)課所學(xué)內(nèi)容有了信心。
片段三:
體驗(yàn)后,我設(shè)置了討論活動(dòng)。討論問題:你知道哪些人工智能的應(yīng)用?讓全班學(xué)生先討論,討論后我找了學(xué)困生孫XX。孫XX對(duì)老師有嚴(yán)重的依賴,在學(xué)習(xí)過程中不善于總結(jié),讓他對(duì)他和同學(xué)的討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié),對(duì)他來說是一個(gè)鍛煉機(jī)會(huì)。孫XX回答后我再找其他學(xué)生對(duì)他的回答進(jìn)行補(bǔ)充,學(xué)生回答的內(nèi)容我在黑板上作了記錄,為下面所授內(nèi)容做鋪墊。
片段四:
對(duì)學(xué)生回答內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),將本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)貫穿其中,通過師生共同列舉大量的實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)困生的學(xué)習(xí)熱情,從而完成本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)總結(jié)如下:
(1)模式識(shí)別:①指紋識(shí)別;②語音識(shí)別;③手寫識(shí)別;④光學(xué)字符識(shí)別。
(2)機(jī)器翻譯:介紹幾個(gè)常用的機(jī)器翻譯軟件和幾種在線翻譯方法。
(3)其他應(yīng)用:①智能機(jī)器人;②計(jì)算機(jī)博弈。
片段五:
讓學(xué)生一起來展望:未來機(jī)器人在我們的生活中還會(huì)有哪些方面的應(yīng)用?在前面的氛圍的帶動(dòng)下,學(xué)生開始大聲回答,這時(shí)我站到了劉XX(劉XX,來自較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村,由于在初中沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過信息技術(shù),對(duì)計(jì)算機(jī)很陌生,因此進(jìn)入了“學(xué)困生”行列)的旁邊用眼神鼓勵(lì)他,對(duì)他的回答給予大大的好評(píng)。劉XX回答后,我又找了其他的學(xué)生暢想未來,學(xué)生們熱情高漲,將課堂氣氛推向。最后,和學(xué)生一起對(duì)本次課的內(nèi)容進(jìn)行了回顧,結(jié)束了本節(jié)課的所有教學(xué)內(nèi)容。
【案例反思】
教育最高目的就是把受教育者培養(yǎng)成社會(huì)所需要的人才,使人得到全面發(fā)展。從個(gè)性養(yǎng)成開始,要為學(xué)生提供充分實(shí)踐活動(dòng)的時(shí)間和空間,讓學(xué)生進(jìn)入一個(gè)自主的、積極的、充滿創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)過程。充分調(diào)動(dòng)包括學(xué)困生在內(nèi)的每一個(gè)學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng),讓他們都得到健康的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:無人機(jī)系統(tǒng);智能決策;自主控制;智能體系;任務(wù)規(guī)劃;課程設(shè)計(jì)
0引言
無人機(jī)具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性和較好的可操控性,能輔助人類在惡劣和危險(xiǎn)的環(huán)境中執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。近年來,無人機(jī)系統(tǒng)迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)難搜救、反恐偵察等眾多領(lǐng)域。無人機(jī)系統(tǒng)研究的一個(gè)關(guān)鍵問題是如何發(fā)展高度智能化的軟件系統(tǒng),提高無人機(jī)在動(dòng)態(tài)復(fù)雜環(huán)境中自主決策的能力。目前,眾多高校開設(shè)的無人機(jī)專業(yè)課程主要研究無人機(jī)的硬件平臺(tái)、通信與測(cè)控、指揮控制、綜合保障和實(shí)踐等方面,然而對(duì)于無人機(jī)系統(tǒng)的智能決策問題研究尚不深入。
1無人機(jī)系統(tǒng)決策的內(nèi)涵
1.1無人機(jī)自主控制系統(tǒng)概述
無人機(jī)自主控制系統(tǒng)是無人機(jī)實(shí)現(xiàn)自主飛行管理與自主任務(wù)管理的機(jī)載系統(tǒng),如圖1所示,它涵蓋了機(jī)器人“觀測(cè)一判斷一決策一行動(dòng)(observer-orient-decision-action,OODA)”的各個(gè)環(huán)節(jié)。
無人機(jī)自主控制能力是衡量無人機(jī)智能自主水平的一項(xiàng)重要能力。表1基于OODA分別對(duì)無人機(jī)自主控制能力進(jìn)行了描述,其中,“判斷”與“決策”部分評(píng)價(jià)的是無人機(jī)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的評(píng)估能力和對(duì)任務(wù)或行為的決策與規(guī)劃能力,是衡量無人機(jī)自主決策能力的最重要指標(biāo),也是無人機(jī)決策課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐的核心。
1.2無人機(jī)自主決策子系統(tǒng)概述
自主決策模塊位于智能無人機(jī)系統(tǒng)的頂層,它如同人類神經(jīng)系統(tǒng)執(zhí)行決策行為,產(chǎn)生計(jì)劃并處理不確定性。自主決策模塊主要包括頂層任務(wù)決策、頂層任務(wù)規(guī)劃、底層行為決策和底層路徑規(guī)劃。頂層任務(wù)決策用于任務(wù)策略的在線生成;頂層任務(wù)規(guī)劃用于任務(wù)計(jì)劃的在線制定;底層行為決策用于運(yùn)動(dòng)行為的在線序貫決策;底層路徑規(guī)劃用于導(dǎo)航計(jì)劃的在線生成,這些內(nèi)容的教學(xué)與實(shí)踐將貫穿課程的教學(xué)與實(shí)踐過程。
2人工智能在無人機(jī)系統(tǒng)決策中的發(fā)展以及作用與地位
人工智能從孕育之初到現(xiàn)在,經(jīng)歷了“三起兩落”,如圖2所示。人工智能的發(fā)展也不斷促進(jìn)無人機(jī)自主決策能力的發(fā)展,甚至可以說,人工智能的發(fā)展決定無人機(jī)自主決策水平的高低。早期,無人機(jī)決策大多依托產(chǎn)生式規(guī)則或謂詞邏輯技術(shù),主要針對(duì)確定決策;20世紀(jì)六七十年代,知識(shí)表達(dá)引入到有人機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)中,也逐步遷移到無人機(jī)智能自主系統(tǒng)中;隨著概率統(tǒng)計(jì)的引入,基于貝葉斯的不確定推理決策方法得到大力發(fā)展;專家系統(tǒng)依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)生成策略,用于解決離散事件不確定性,形成了一系列無人機(jī)智能自主決策成功案例;近年來,機(jī)器學(xué)習(xí)、多智能體理論的熱潮將無人機(jī)智能水平推到了一個(gè)前所未有的高度,使無人機(jī)具備知識(shí)沉淀、知識(shí)挖掘、智能發(fā)育的能力,并將單無人機(jī)執(zhí)行ISR任務(wù)拓展到多無人機(jī)協(xié)同遂行多任務(wù)領(lǐng)域。無論經(jīng)典人工智能方法還是人工智能新思路,都是無人機(jī)智能自主決策的重要基礎(chǔ),在無人機(jī)系統(tǒng)智能決策課程教學(xué)與實(shí)踐中具有舉足輕重的地位。
3無人機(jī)智能決策課程教學(xué)總體設(shè)計(jì)
國防科技大學(xué)依托控制學(xué)科和儀器學(xué)科在自動(dòng)化專業(yè)試辦開設(shè)了“無人機(jī)工程”專業(yè)方向,培養(yǎng)掌握無人機(jī)工程相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的學(xué)員,使其具有從事無人機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)裝備的分析、設(shè)計(jì)、研制、維護(hù)和管理等方面的實(shí)際工作能力和初步科學(xué)研究能力。
3.1教學(xué)目的與課程設(shè)計(jì)總體思路
設(shè)置無人機(jī)智能決策課程的目的是使本專業(yè)學(xué)生快速了解無人機(jī)決策系統(tǒng)組成、熟悉決策系統(tǒng)工作原理、掌握決策理論與實(shí)現(xiàn)方法。課程設(shè)計(jì)的總體思路是設(shè)置課堂教學(xué)和動(dòng)手實(shí)踐兩個(gè)主要環(huán)節(jié),課堂教學(xué)環(huán)節(jié)主要通過教師講授的方式,基于無人機(jī)自主控制系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu),介紹無人機(jī)決策系統(tǒng)的基本概念;實(shí)踐環(huán)節(jié)則是在學(xué)生已經(jīng)掌握智能決策算法基本原理和流程的基礎(chǔ)之上,讓學(xué)生參與到?jīng)Q策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中來。
3.2課程教學(xué)主要內(nèi)容
無人機(jī)智能決策是課程教學(xué)的核心內(nèi)容,主要覆蓋貝葉斯推理理論、最優(yōu)化理論、智能搜索等基本決策理論和方法,主要講解如何將其運(yùn)用于無人機(jī)智能感知、任務(wù)規(guī)劃的建模和優(yōu)化方法,比如基于貝葉斯的不確定推理、基于啟發(fā)式人工智能搜索算法的路徑規(guī)劃等。內(nèi)容安排包括問題描述、基本原理、算法過程、輸入輸出設(shè)計(jì)、結(jié)果分析等;人機(jī)智能融合決策是課程的拓展部分,主要涵蓋人機(jī)智能融合原理、腦機(jī)接口原理、融合決策機(jī)制等理論和方法,主要講解如何將其運(yùn)用于人在回路輔助的無人機(jī)智能自主決策、混合主動(dòng)規(guī)劃的接口設(shè)計(jì)與融合決策方法,比如基于腦機(jī)接口的人機(jī)智能融合決策、混合主動(dòng)任務(wù)規(guī)劃等;拓展內(nèi)容安排包括資料查新、接口設(shè)計(jì)、融合機(jī)制設(shè)計(jì)、融合算法實(shí)現(xiàn)、結(jié)果分析等。
4無人機(jī)智能決策教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
4.1課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的必要性
4.1.1無人機(jī)系統(tǒng)智能決策課程對(duì)實(shí)踐的需求
實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校教育非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是提高人才分析問題與解決問題的重要途徑。無人機(jī)系統(tǒng)智能決策是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,一是由于無人機(jī)系統(tǒng)是一門交叉性的學(xué)科,主要涉及空氣動(dòng)力學(xué)、無人機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)與制造、圖像處理與智能感知、導(dǎo)航系統(tǒng)原理、無人機(jī)飛行控制、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、任務(wù)規(guī)劃與分配、無人機(jī)系統(tǒng)體系保障技術(shù)等許多學(xué)科,所以該學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、理論性強(qiáng),需要學(xué)生具備較好的邏輯思維能力和數(shù)理基礎(chǔ)等特點(diǎn),因此,必須通過實(shí)踐才能加深對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)知識(shí)的理解;二是智能決策技術(shù)不斷走向?qū)嵱茫?0世紀(jì)80年代隨著人工智能基礎(chǔ)科學(xué)的研究,智能決策作為一門新興學(xué)科出現(xiàn)在國際科學(xué)舞臺(tái)上,智能決策技術(shù)早期以研究經(jīng)典的智力游戲問題和仿真實(shí)驗(yàn)來證明理論等為主流,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和國際信息化進(jìn)程的提高,智能系統(tǒng)和智能計(jì)算等也逐漸成為學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。從加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力出發(fā),考慮到課程的建設(shè)需要,需要加強(qiáng)無人機(jī)系統(tǒng)智能決策課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
4.1.2無人機(jī)系統(tǒng)智能決策課程對(duì)實(shí)踐的要求
根據(jù)智能決策的特點(diǎn),進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)需要達(dá)到以下幾個(gè)目的:一是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,對(duì)智能決策基本方法的掌握;二是加強(qiáng)學(xué)生將智能決策知識(shí)與方法用于解決實(shí)際問題的能力;三是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)智能決策研究領(lǐng)域的興趣,培養(yǎng)更多的專業(yè)人才。
智能決策的實(shí)踐教學(xué)工作必須以高質(zhì)量的科研內(nèi)容為基礎(chǔ)。通過瞄準(zhǔn)國際前沿、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收、提升原始創(chuàng)新以及再創(chuàng)新能力,從而建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量的高等教育。此外,智能決策的實(shí)踐教學(xué)還要考慮因材施教,驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。目前學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)較重且水平參差不齊,在設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí),要把握如何能在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生得到最大程度的能力鍛煉。在這種情況下,教師必須進(jìn)行充分的準(zhǔn)備,事先搭好通用的硬件平臺(tái)和軟件框架,以減輕學(xué)生不必要的負(fù)擔(dān),營造良好的氛圍,將學(xué)生的主要精力集中在創(chuàng)新實(shí)踐上,這樣才能提高實(shí)踐教學(xué)的效率。因此,課程借鑒了無人機(jī)領(lǐng)域最具影響力的國際微小型飛行器賽會(huì)(IMAV)的比賽規(guī)則,結(jié)合智能決策的研究熱點(diǎn)和當(dāng)前承擔(dān)的學(xué)術(shù)科研任務(wù),引入無人機(jī)競(jìng)賽作為智能決策教學(xué)實(shí)踐的平臺(tái)。
4.2基于無人機(jī)系統(tǒng)智能決策的課程實(shí)踐方案
在智能決策課程開始之際,教師向?qū)W生明確課程實(shí)踐方案,即通過無人機(jī)競(jìng)賽的形式考核學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。通過舉辦無人機(jī)競(jìng)賽,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新動(dòng)力,達(dá)到寓教于樂的目的。學(xué)生帶著思考主動(dòng)學(xué)習(xí)理論知識(shí),而不是為了應(yīng)付考試被動(dòng)學(xué)習(xí);教師應(yīng)當(dāng)按照學(xué)生的綜合能力合理組隊(duì),從而達(dá)到能力互補(bǔ)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。
無人機(jī)競(jìng)賽面向本校無人機(jī)工程專業(yè)方向的本科生,根據(jù)智能決策課程的需要,共設(shè)置3個(gè)科目。
第一個(gè)科目是自穩(wěn)飛行,無人機(jī)需在3分鐘內(nèi)完成從出發(fā)點(diǎn)到指定目標(biāo)點(diǎn)的飛行,要求單次滯空時(shí)間不少于30秒;本科目考查的是學(xué)生對(duì)無人機(jī)自主飛控基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。第二個(gè)科目是避障偵察,無人機(jī)需以盡可能快的速度穿越一排障礙門,并識(shí)別地面上的物品;障礙門的可通行區(qū)域各不相同,無人機(jī)需通過機(jī)載單目相機(jī)識(shí)別可通行區(qū)域,并自主規(guī)劃路徑;本科目考查的是學(xué)生對(duì)智能識(shí)別和任務(wù)規(guī)劃基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。第三個(gè)科目是特級(jí)飛行,包括手拋無人機(jī)平穩(wěn)飛行、8字飛行、伴隨飛行等;本科目考查的是學(xué)生的創(chuàng)造力。比賽采用百分制,3個(gè)科目按照難度系數(shù)和重要程度評(píng)分占比分別為30%、50%和20%。
如圖3所示,課題組提供比賽使用的無人機(jī)硬件和飛控軟件平臺(tái)并指導(dǎo)學(xué)生拼裝無人機(jī)及使用軟件。學(xué)生需在課程學(xué)習(xí)的過程中制定智能決策的算法設(shè)計(jì)及代碼實(shí)現(xiàn)計(jì)劃,并嚴(yán)格按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)目標(biāo);每個(gè)小組的成員必須說明自己在團(tuán)隊(duì)中的貢獻(xiàn),從而作為教師打分的依據(jù)。
一、管理會(huì)計(jì)課程的特點(diǎn)
管理會(huì)計(jì)是會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)的核心課程之一,該課程一般在基礎(chǔ)會(huì)計(jì)、中級(jí)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、成本會(huì)計(jì)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上開設(shè)。教學(xué)內(nèi)容主要包括戰(zhàn)略、預(yù)算、成本、營運(yùn)、投融資、績效等管理,教學(xué)方法一般采用理論講述、案例分析等,教學(xué)學(xué)時(shí)一般50學(xué)時(shí)左右,教學(xué)采用“多媒體+傳統(tǒng)”方式。該門課程與財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)相比具有四個(gè)特點(diǎn)。(一)以財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)提供的會(huì)計(jì)信息為基礎(chǔ)。財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)通過特有的確認(rèn)、計(jì)量、記錄、報(bào)告等方法程序,提供決策有用的會(huì)計(jì)信息。管理會(huì)計(jì)正是利用這些信息,進(jìn)一步加工,用于組織的預(yù)測(cè)決策、規(guī)劃控制等方面,以實(shí)現(xiàn)組織的價(jià)值增值為目標(biāo)。技術(shù)方法用到較多復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,如回歸模型、指數(shù)平滑、方案評(píng)價(jià)指標(biāo)等。與財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)相比,都是比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,學(xué)生只有具備相應(yīng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),方能學(xué)好。(二)將管理理論和思想融于會(huì)計(jì)。管理會(huì)計(jì)是管理學(xué)與會(huì)計(jì)學(xué)的交叉,在會(huì)計(jì)中融入了管理的理論和思想、理念。通過不同方案、不同指標(biāo)的對(duì)比(靜態(tài)的指標(biāo)如投資回收期;動(dòng)態(tài)指標(biāo)如凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率等),幫助企業(yè)選擇最優(yōu)的方案,這是管理會(huì)計(jì)決策部分的主要內(nèi)容。(三)方法程序靈活多樣。管理會(huì)計(jì)是為企事業(yè)單位內(nèi)部管理服務(wù)的,嚴(yán)格的會(huì)計(jì)準(zhǔn)則、財(cái)務(wù)程序并不完全適用于管理會(huì)計(jì),管理會(huì)計(jì)的方法、程序、工具,靈活多樣,可以交叉使用,也可單獨(dú)使用。
二、管理會(huì)計(jì)指引的實(shí)施有助于促進(jìn)管理會(huì)計(jì)的發(fā)展
(一)管理會(huì)計(jì)指引的作用。為促進(jìn)企業(yè)和行政事業(yè)單位加強(qiáng)管理會(huì)計(jì)工作,提升內(nèi)部管理水平,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí),2014年財(cái)政部《關(guān)于全面推進(jìn)管理會(huì)計(jì)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》(財(cái)會(huì)[2014]27號(hào));2016年6月財(cái)政部《管理會(huì)計(jì)基本指引》,一系列文件的頒布實(shí)施改變了管理會(huì)計(jì)缺乏“規(guī)范”的局面。管理會(huì)計(jì)指引是從政府層面提出的應(yīng)用管理會(huì)計(jì)的指示和引導(dǎo),具有感召力和強(qiáng)制性,有助于促進(jìn)單位充分利用管理會(huì)計(jì)的工具方法,提高管理水平,從而增強(qiáng)競(jìng)爭力。(二)管理會(huì)計(jì)指引體系構(gòu)成。管理會(huì)計(jì)指引體系包括基本指引、應(yīng)用指引和案例庫?;局敢?、應(yīng)用指引與案例,是管理會(huì)計(jì)龍頭上的眼睛(于增彪,2016),用以指導(dǎo)組織管理會(huì)計(jì)實(shí)踐。其中,基本指引在管理會(huì)計(jì)指引體系中起統(tǒng)領(lǐng)作用,是制定應(yīng)用指引和建設(shè)案例庫的基礎(chǔ),而應(yīng)用指引則是對(duì)具體業(yè)務(wù)活動(dòng)的詳細(xì)要求,它們之間的關(guān)系類似于會(huì)計(jì)的總分類賬戶與明細(xì)分類賬戶。《管理會(huì)計(jì)基本指引》全文共6章29條,包括制定的目的、應(yīng)用原則與應(yīng)用環(huán)境、管理會(huì)計(jì)活動(dòng)、工具方法、信息報(bào)告等。該指引在遵循戰(zhàn)略導(dǎo)向、融合性、適應(yīng)性、成本效益等原則的基礎(chǔ)上,借助內(nèi)外部環(huán)境因素,其中內(nèi)部環(huán)境主要包括與管理會(huì)計(jì)建設(shè)和實(shí)施相關(guān)的價(jià)值創(chuàng)造模式、組織架構(gòu)、管理模式、資源保障、信息系統(tǒng)等因素;外部環(huán)境主要包括國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、法律、行業(yè)等,通過規(guī)劃、決策、控制、評(píng)價(jià)等管理會(huì)計(jì)活動(dòng)的運(yùn)作,運(yùn)用戰(zhàn)略地圖、滾動(dòng)預(yù)算管理、作業(yè)成本管理、本量利分析、平衡計(jì)分卡等模型、技術(shù)、流程等工具方法,進(jìn)行戰(zhàn)略、預(yù)算、成本、營運(yùn)、投融資、績效、風(fēng)險(xiǎn)等管理,提供具有相關(guān)、可靠、及時(shí)、可理解性的會(huì)計(jì)信息質(zhì)量特征的財(cái)務(wù)信息和非財(cái)務(wù)信息,并進(jìn)行定期和不定期、綜合和專項(xiàng)報(bào)告,最終提高管理水平。之后,陸續(xù)實(shí)施22項(xiàng)《管理會(huì)計(jì)應(yīng)用指引》,見下表。管理會(huì)計(jì)應(yīng)用指引,是對(duì)單位實(shí)施管理會(huì)計(jì)工作的具體要求,具有指導(dǎo)性和較強(qiáng)的操作性。20世紀(jì)90年代后,河北邯鄲鋼鐵公司實(shí)行的“模擬市場(chǎng),成本否決”可謂成本管理在我國企業(yè)應(yīng)用的典范。管理會(huì)計(jì)應(yīng)用指引的設(shè)計(jì)以企業(yè)戰(zhàn)略、預(yù)算、成本、營運(yùn)、投融資、績效、風(fēng)險(xiǎn)等七大領(lǐng)域的管理為依據(jù),每一領(lǐng)域都有各自適用的管理會(huì)計(jì)工具方法。
三、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能在財(cái)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用給管理會(huì)計(jì)帶來新的發(fā)展機(jī)遇
管理也是生產(chǎn)力。電子計(jì)算機(jī)在會(huì)計(jì)中的廣泛應(yīng)用,大大提高了會(huì)計(jì)核算工作效率。從會(huì)計(jì)憑證制作、記賬到會(huì)計(jì)報(bào)表形成,計(jì)算機(jī)都能在程序語言的基礎(chǔ)上全部完成,且快速準(zhǔn)確,這樣會(huì)計(jì)核算人員的需求數(shù)量相應(yīng)的減少。更多的會(huì)計(jì)核算人員可以轉(zhuǎn)崗從事管理會(huì)計(jì)工作,分析、重整財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),為決策提供依據(jù)。人工智能用于財(cái)務(wù)領(lǐng)域,一些程序化、重復(fù)性的工作,可以由智能機(jī)器人完成,會(huì)計(jì)人員可以從重復(fù)的、繁瑣的工作中解脫出來;通過云計(jì)算處理財(cái)務(wù)數(shù)據(jù),提高財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)效能。這些新的技術(shù)在財(cái)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,使會(huì)計(jì)工作重心發(fā)生轉(zhuǎn)移,會(huì)計(jì)人員可以將精力用于開發(fā)思想、管理創(chuàng)新、提高組織管理效率,真正實(shí)現(xiàn)由核算型會(huì)計(jì)向管理型會(huì)計(jì)的轉(zhuǎn)變,這為管理會(huì)計(jì)提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
四、順應(yīng)新技術(shù)時(shí)代,改革管理會(huì)計(jì)課程教學(xué)
經(jīng)濟(jì)發(fā)展靠人才,培養(yǎng)人才靠教育。管理會(huì)計(jì)的廣泛應(yīng)用,必須培養(yǎng)管理會(huì)計(jì)專業(yè)人才。而管理會(huì)計(jì)人才的搖籃主要是高校會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)。因此,應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),從培養(yǎng)方案修訂做起,通過優(yōu)化大綱、改進(jìn)教學(xué)方法、提升師資水平、拓寬教學(xué)資源等,探索新技術(shù)時(shí)代背景下的管理會(huì)計(jì)教學(xué)改革,培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的管理會(huì)計(jì)人才,促進(jìn)管理會(huì)計(jì)應(yīng)用。(一)師資培訓(xùn)與提高。從高校會(huì)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐看,管理會(huì)計(jì)師資相對(duì)緊缺。許多高校雖然開設(shè)了會(huì)計(jì)專業(yè),但大部分是財(cái)務(wù)管理、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、稅收、會(huì)計(jì)電算化等方向,管理會(huì)計(jì)的師資儲(chǔ)備并不充足。管理會(huì)計(jì)課程“管理”的特點(diǎn),也對(duì)管理會(huì)計(jì)教師提出了更高的要求,不僅要精通財(cái)務(wù)會(huì)計(jì),還要具備較豐富的管理學(xué)知識(shí)、高等數(shù)學(xué)的知識(shí)等。尤其現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等,一方面為管理會(huì)計(jì)的發(fā)展提供了契機(jī),另一方面也需要培養(yǎng)具備相關(guān)知識(shí)的管理會(huì)計(jì)教師。建議通過培訓(xùn)、專業(yè)跨轉(zhuǎn)等形式,提高、充實(shí)管理會(huì)計(jì)師資,以滿足新技術(shù)時(shí)代管理會(huì)計(jì)發(fā)展對(duì)師資的要求。(二)修訂培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件,具有目標(biāo)導(dǎo)向性。針對(duì)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新的技術(shù)環(huán)境,要充分調(diào)研兄弟院校的教學(xué)現(xiàn)狀,實(shí)時(shí)修訂培養(yǎng)方案。在新的培養(yǎng)方案中,突出管理會(huì)計(jì)的重要地位,整個(gè)培養(yǎng)方案的重心由會(huì)計(jì)核算型向管理型轉(zhuǎn)移。聘請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家,對(duì)初步擬定的培養(yǎng)方案進(jìn)行論證,并注意吸收來自會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)界、畢業(yè)生等方面的意見或建議,不斷優(yōu)化完善。(三)削減財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)的課程及學(xué)時(shí)。一般會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案中,涉及財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)的課程包括基礎(chǔ)會(huì)計(jì)、中級(jí)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、高級(jí)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、稅務(wù)會(huì)計(jì)、成本會(huì)計(jì)、政府及非營利組織會(huì)計(jì)。這些課程都是利用確認(rèn)、計(jì)量、記錄、報(bào)告等會(huì)計(jì)特有的程序,用借貸記賬法記賬,實(shí)現(xiàn)會(huì)計(jì)核算的職能。它們之間的差異僅僅是核算具體內(nèi)容的區(qū)別,其所用的會(huì)計(jì)基本理論和方法是一致的。只要學(xué)生掌握了會(huì)計(jì)的程序和方法,就能很容易通過自學(xué)擴(kuò)展不同領(lǐng)域的會(huì)計(jì)核算問題。筆者認(rèn)為,完全可以合并或刪掉某門課程,如將中級(jí)、高級(jí)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、稅務(wù)會(huì)計(jì)合并為財(cái)務(wù)會(huì)計(jì),在基礎(chǔ)會(huì)計(jì)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開設(shè)。(四)增加管理會(huì)計(jì)的課時(shí)或增加相關(guān)課程。因國家對(duì)高校培養(yǎng)方案總學(xué)時(shí)有明確限定,現(xiàn)在總的趨勢(shì)是壓縮專業(yè)課比重。因此,在總學(xué)時(shí)數(shù)一定的情況下,壓縮的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)的課時(shí),可以用來增加管理會(huì)計(jì)的比重。通過增加管理會(huì)計(jì)課程的學(xué)時(shí),加大案例教學(xué)、辯論式教學(xué)比重,剖析管理會(huì)計(jì)應(yīng)用的成功案例及失敗的教訓(xùn),提升管理會(huì)計(jì)教學(xué)的深度和廣度,開發(fā)學(xué)生的思維空間,培養(yǎng)創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力,提高其分析解決問題的能力,更好地服務(wù)于管理會(huì)計(jì)實(shí)踐。(五)優(yōu)化教學(xué)大綱。依據(jù)所修訂的培養(yǎng)方案,撰寫課程教學(xué)大綱。教學(xué)大綱應(yīng)包括課程簡介和課程教學(xué)大綱兩部分。課程簡介部分重在說明課程的類別、學(xué)時(shí)數(shù)、先修課程、所用教材、課程主要內(nèi)容、參考文獻(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)資源等參考資料,起到總括認(rèn)識(shí)該門課程的作用。課程教學(xué)大綱主要包括課程的性質(zhì)及任務(wù)課程、與其他課程的聯(lián)系及分工、課程教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配表、教學(xué)基本要求、成績考核說明等。課程內(nèi)容應(yīng)該按照章、節(jié)、問題等,盡量細(xì)化,并明確教學(xué)目的與要求、重點(diǎn)與難點(diǎn),以便于課程的講授。課程的考核應(yīng)該明確具體,包括考試成績、論文、案例分析等作業(yè)所占比重等。明確課程的主要參考書及網(wǎng)站,以便于學(xué)生課外研習(xí)。(六)選用優(yōu)質(zhì)教材、拓展學(xué)習(xí)資源。教材是教學(xué)的主要參考書,對(duì)學(xué)生的影響至關(guān)重要。應(yīng)該優(yōu)先選擇國家精品課程教材、國家級(jí)規(guī)劃教材。注意選擇與管理會(huì)計(jì)課程、教材相適應(yīng)的參考教材,促進(jìn)學(xué)生從不同層面、不同視角對(duì)所學(xué)管理會(huì)計(jì)理論知識(shí)的掌握。避免因某種利益關(guān)系而選用質(zhì)量低劣的管理會(huì)計(jì)教材。同時(shí),借助主流網(wǎng)站,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源拓展管理會(huì)計(jì)課程的學(xué)習(xí)。如通過大中型企業(yè)的網(wǎng)站,查閱其管理會(huì)計(jì)實(shí)踐做法,用所學(xué)理論分析、驗(yàn)證、反思企業(yè)管理會(huì)計(jì)實(shí)踐。通過中國會(huì)計(jì)學(xué)會(huì)管理會(huì)計(jì)專業(yè)委員會(huì)網(wǎng)站,學(xué)習(xí)了解管理會(huì)計(jì)的學(xué)術(shù)前沿與管理會(huì)計(jì)面臨的新問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思維及創(chuàng)新能力。通過瀏覽會(huì)計(jì)專業(yè)期刊網(wǎng)站,搜索研究有關(guān)管理會(huì)計(jì)論文,從中吸收管理會(huì)計(jì)思想和實(shí)踐的營養(yǎng),提高管理會(huì)計(jì)理論水平和實(shí)務(wù)能力。(七)教學(xué)方法與手段。以中國人民大學(xué)國家級(jí)優(yōu)秀教材《管理會(huì)計(jì)學(xué)》(第七版)為例,管理會(huì)計(jì)課程內(nèi)容主要包括變動(dòng)成本法、本量利分析、經(jīng)營決策、存貨決策、投資決策、標(biāo)準(zhǔn)成本法、作業(yè)成本法、全面預(yù)算管理、業(yè)績考核與評(píng)價(jià)。既包括管理會(huì)計(jì)的方法,也包括預(yù)測(cè)決策、規(guī)劃控制與業(yè)績?cè)u(píng)價(jià),這些內(nèi)容要求管理會(huì)計(jì)應(yīng)采用多種教學(xué)方法,既包括對(duì)理論部分的教師講述,還應(yīng)該包括案例教學(xué)、討論式教學(xué)、參與式教學(xué)等多種方法。案例教學(xué)要求教師通過案例內(nèi)容的陳述與分析,將需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)、管理會(huì)計(jì)理論融入其中,提高學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)實(shí)踐感知性。案例的來源可以多樣化,可以選用中國管理案例庫、期刊雜志中的案例等;也可以因地制宜,對(duì)案例進(jìn)行修改,以便符合教學(xué)需要;條件成熟時(shí),還可以利用寒暑假或與企業(yè)合作課題等機(jī)會(huì),深入企業(yè)實(shí)際,自行編寫具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的案例。這些案例,既是教材內(nèi)容的補(bǔ)充和延伸,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。培養(yǎng)方案修訂、學(xué)時(shí)的增加,使得類似“咖啡屋”、小組討論、案例教學(xué)等方法成為可能。教學(xué)手段則可以根據(jù)內(nèi)容,采用傳統(tǒng)方法與多媒體相結(jié)合,(八)網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)習(xí)引導(dǎo)?,F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)無處不在,網(wǎng)絡(luò)資源豐富。在上述學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,教師可引導(dǎo)學(xué)生積極利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí),如微課、慕課等,作為課堂學(xué)習(xí)的補(bǔ)充。中國會(huì)計(jì)學(xué)會(huì)、中華會(huì)計(jì)網(wǎng)校、各種期刊雜志網(wǎng)站、各級(jí)財(cái)政部門關(guān)于會(huì)計(jì)師職稱考試網(wǎng)、大中型企事業(yè)單位網(wǎng)站、教育中介機(jī)構(gòu)網(wǎng)站、大學(xué)精品課程與在線課程網(wǎng)站等,都具有豐富的管理會(huì)計(jì)學(xué)習(xí)資源。只要愿意學(xué)習(xí),總能找到學(xué)習(xí)資源。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的學(xué)習(xí),渠道和獲取資料來源已經(jīng)做到充分多元化。
五、結(jié)語
管理會(huì)計(jì)是價(jià)值創(chuàng)造的信息系統(tǒng),國家要強(qiáng)大必須要有強(qiáng)大的企業(yè),企業(yè)要強(qiáng)大必須要用管理會(huì)計(jì)(于增彪,2016),但管理會(huì)計(jì)是我國的短板(樓繼偉,2016)?;ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等現(xiàn)代新技術(shù),為管理會(huì)計(jì)的發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇。管理會(huì)計(jì)指引的實(shí)施為管理會(huì)計(jì)的實(shí)踐提供了政策支持,這也給管理會(huì)計(jì)課程教學(xué)提出了新的、更高的要求。管理會(huì)計(jì)案例作為管理會(huì)計(jì)指引體系的構(gòu)成部分,新技術(shù)時(shí)代的案例還相對(duì)匱乏。制作、編寫新的管理會(huì)計(jì)案例的過程也是促進(jìn)管理會(huì)計(jì)課程教學(xué)改革的過程,實(shí)現(xiàn)管理會(huì)計(jì)由“短板”到“升級(jí)版”的跨越,逐漸滿足我國管理會(huì)計(jì)的需求(于增彪,2017),管理會(huì)計(jì)任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]孫茂竹,文光偉,楊萬貴.管理會(huì)計(jì)學(xué)[M].北京:中國人民大學(xué)出版社(第七版),2015.