網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工程碩士教育中的應(yīng)用探討 計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)專業(yè)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工程碩士教育中的應(yīng)用探討 摘要:本文針對工程碩士培養(yǎng)的目標(biāo)和特點,結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,開發(fā)設(shè)計了“人工智能與應(yīng)用”課程的網(wǎng)絡(luò)課件,提出了個性化遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)方法向?qū)W(xué)習(xí)法。 關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)課件;教學(xué)模式;向?qū)W(xué)習(xí) 1前言 長期工作在企業(yè)或國防第一線的工程碩士,迫切希望通過課程學(xué)習(xí)補(bǔ)充新的科學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的技術(shù)、新的方法,了解國內(nèi)外本領(lǐng)域先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和學(xué)科新動態(tài),來提高自己的分析和解決問題的能力。因此如何結(jié)合工程碩士的知識結(jié)構(gòu),思維特點,設(shè)置課程體系,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法就尤其顯得特別重要。 面對這種日新月異的數(shù)字化生存環(huán)境,如何將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到工程碩士的課程教學(xué)中,開發(fā)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)課件,是改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段,深化教育教學(xué)改革,建設(shè)一流的工程碩士研究生教育的需要。 2工程碩士研究生教學(xué)特點 利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體等技術(shù),推進(jìn)工程碩士教學(xué)與管理的信息化建設(shè),以“教學(xué)對象”為根本、以“教學(xué)服務(wù)”為目標(biāo)、以“教學(xué)相長”為理念、以“教學(xué)管理”為保障,提高教學(xué)質(zhì)量、改革管理機(jī)制,越來越成為信息時代工程碩士教育發(fā)展的必然趨勢。 2.1“教”的方面 課程體系設(shè)置要進(jìn)一步以培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型人才為目標(biāo),在強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時,增加對學(xué)科前沿及相關(guān)知識的培訓(xùn)。教學(xué)內(nèi)容上要與企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造相適應(yīng),使學(xué)生學(xué)以致用。鼓勵聘請企業(yè)高級技術(shù)和管理人員結(jié)合企業(yè)技改或攻關(guān)項目講授部分專業(yè)課程。在教學(xué)指導(dǎo)思想上,教師應(yīng)成為學(xué)習(xí)的主導(dǎo),指導(dǎo)工程碩士生從灌輸式和依賴性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向參與式和主動性學(xué)習(xí)。在教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革上,教師應(yīng)結(jié)合工程領(lǐng)域特點,合理規(guī)劃課程設(shè)置,不斷增加和更新教學(xué)信息,提高課程的綜合程度。在教學(xué)手段上,要善于不斷接納并廣泛應(yīng)用先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)手段,精心地組織、安排課堂面授與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的各個環(huán)節(jié),充分展示教學(xué)內(nèi)容并不斷發(fā)展多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段。 2.2“學(xué)”的方面 工程碩士教學(xué)方法要緊緊結(jié)合在職人員的特點,采取靈活的教學(xué)方式和方法,在學(xué)習(xí)觀念上,工程碩士生應(yīng)成為學(xué)習(xí)的主體。同時,工程碩士生有能力根據(jù)自身需求,利用網(wǎng)絡(luò)資源主動參與學(xué)習(xí)過程;如采用基于網(wǎng)絡(luò)和光盤的遠(yuǎn)程教學(xué)與面授相結(jié)合,采用多媒體教學(xué)課件,以方便學(xué)員自學(xué)和復(fù)習(xí);大力提倡循序漸進(jìn)式教學(xué),盡量避免單科獨進(jìn)。在培養(yǎng)目標(biāo)上,工程碩士生應(yīng)掌握本工程領(lǐng)域的理論知識、解決工程問題的先進(jìn)技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段,在學(xué)習(xí)與工作中要善于創(chuàng)新、敢于創(chuàng)新,努力成長為應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)造性的工程人才。 3基于Internet的工程碩士遠(yuǎn)程教育 3.1大力發(fā)展基于Internet的遠(yuǎn)程教育十分必要 我國工程碩士專業(yè)教育是大量培養(yǎng)應(yīng)用型高層次人才的行之有效的模式,基于Internet的遠(yuǎn)程教育為工程碩士的個性化教育和規(guī)模培養(yǎng)提供了良好的條件,對于改善辦學(xué)條件和提高教學(xué)水平,能起到很大的促進(jìn)作用,是學(xué)員不脫產(chǎn)接受研究生層次教育的重要途徑,應(yīng)大發(fā)力展并不斷將其引向深入。 信息化建設(shè)突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性,極大地改善了教學(xué)效果,同時也可以增強(qiáng)社會化的溝通協(xié)作:教師可以與同行的交流,可不斷的更新知識和開闊視野;工程碩士生可與教師通過教師答疑、作業(yè)管理、在線測評等交互學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)實現(xiàn)答疑解惑、及時反饋信息;工程碩士生之間通過專題小組、聊天廣場等進(jìn)行討論交流,開展協(xié)作學(xué)習(xí)。 3.2基于Internet的工程碩士遠(yuǎn)程教育的培養(yǎng)模式 基于Internet的工程碩士遠(yuǎn)程教育使得因人施教、因材施教的個性化教學(xué)成為可能。該培養(yǎng)模式的主要特點有: (1) 鼓勵個性化的自主學(xué)習(xí)。工程碩士生在課后可按照自己的安排、知識水平和認(rèn)知特點,隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)點播課件、開展虛擬實驗,循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。工程碩士生可根據(jù)自身情況,自主安排學(xué)習(xí)進(jìn)度。 (2) 增強(qiáng)社會化的溝通協(xié)作。信息化建設(shè)為教學(xué)提供了直接交流的良好空間和條件。教師在教學(xué)中,可充分發(fā)揮多媒體技術(shù)優(yōu)勢,以文字、圖片、動畫、音頻、視頻等形式生動地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,特別是交互式動化演示以及虛擬現(xiàn)實的功能,可使抽象問題具體化、復(fù)雜問題簡單化,從而極大地提高工程碩士生汲取知識的效率。同時,教師可根據(jù)教學(xué)要求和工程碩士生的實際情況,采用課堂面授和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實時與異步式講授相結(jié)合的方式開展教學(xué)。 工程碩士在遠(yuǎn)程教育中可使用的內(nèi)容也很豐富,包括多種媒體組成的教學(xué)內(nèi)容(如教科書、光盤版課件、網(wǎng)絡(luò)課程等)、教學(xué)要求(作業(yè)安排、考試說明等)、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)(課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)、教學(xué)系統(tǒng)的使用方法等)、教師的輔導(dǎo)答疑方法等。 4網(wǎng)絡(luò)課件 在工程碩士課程教學(xué)中,應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)這種教育技術(shù)及提供的巨大的專業(yè)基礎(chǔ)教育資源庫,按課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略設(shè)計與開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課件,并與相應(yīng)的教學(xué)支撐環(huán)境相配合,展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,實施教學(xué)活動,為工程碩士教學(xué)服務(wù)。因此,我們在工程碩士教學(xué)中提出了 “以課堂面授為主、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為輔”的教學(xué)方式,設(shè)計開發(fā)了“人工智能及其應(yīng)用”課程的網(wǎng)絡(luò)課件,為進(jìn)一步構(gòu)建工程碩士研究生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺奠定了基礎(chǔ)。 4.1基本模塊 在“人工智能及其應(yīng)用”課程的網(wǎng)絡(luò)課件的開發(fā)和建設(shè)中,我們既考慮教學(xué)和管理的功能,解決當(dāng)前教學(xué)中面臨的問題,也進(jìn)一步研究教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新。為此,該網(wǎng)絡(luò)課件的內(nèi)容構(gòu)成按照功能主要劃分為三大模塊: (1) 教學(xué)管理服務(wù)功能 教學(xué)管理服務(wù)功能主要發(fā)布一些與課程教學(xué)有關(guān)的各類資料,如教學(xué)大綱、教學(xué)參考書、主講教師信息等。在該模塊中設(shè)立了公告欄、資料庫及成績查詢項目。其中,公告欄定期公布教學(xué)進(jìn)度計劃,教師的答疑時間、地點安排等教學(xué)信息;資料庫包括教學(xué)大綱、教學(xué)參考書等各類與課程教學(xué)有關(guān)的資料;成績查詢系統(tǒng)提供了每位學(xué)生在校期間該課程的考試成績,并具有加密功能,以方便學(xué)生的成績查詢和保護(hù)個人隱私。 (2) 學(xué)習(xí)功能 我們開設(shè)了多媒體教學(xué)欄目、復(fù)習(xí)指導(dǎo)和習(xí)題解答查詢。多媒體教學(xué)欄目為學(xué)生提供了每一章課程的電子教案、學(xué)習(xí)重點。復(fù)習(xí)指導(dǎo)欄目提供復(fù)習(xí)小結(jié)和模擬試題,幫助學(xué)生課后復(fù)習(xí)領(lǐng)會學(xué)習(xí)內(nèi)容。習(xí)題解答查詢欄目按照課程進(jìn)度,定期公布每周作業(yè)的詳細(xì)解答,供學(xué)生學(xué)習(xí)和作業(yè)訂正。復(fù)習(xí)指導(dǎo)和進(jìn)一步。 (3) 自主學(xué)習(xí)交流功能 該功能分為網(wǎng)上答疑和自測系統(tǒng)。網(wǎng)上答疑系統(tǒng)為師生交流提供了虛擬的空間,建立了學(xué)生問題的分類資料庫,對問題按不同的知識點進(jìn)行分類管理,可方便了解學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容中存在的主要問題,也為青年教師的教學(xué)提供了更多的經(jīng)驗。自測系統(tǒng)主要為學(xué)生實現(xiàn)自我評價提供一個平臺,有每章的單元小測驗、期中、期末的綜合練習(xí)和測試,以便學(xué)生自己檢驗學(xué)習(xí)的效果。 4.2個性化的遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)方法向?qū)W(xué)習(xí) 我們在網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計中,提出了個性化的遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)方法向?qū)W(xué)習(xí),對于自主學(xué)習(xí)者,本網(wǎng)絡(luò)課程的組織和表現(xiàn)形式,以及個性化、情景化的交互方式是非常有幫助的。它主要體現(xiàn)在以下兩個方面: (1) 在多媒體教學(xué)欄目,每一章內(nèi)容中都包含了三個鏈接,分別是:知識概要、程序演示和習(xí)題自測。在知識概要中介紹本章重點學(xué)習(xí)內(nèi)容,對于重點算法步驟,都采用動態(tài)演示方式加以實現(xiàn),同時給出詳細(xì)的分析,幫助學(xué)生逐步掌握本課程的內(nèi)容。在程序演示中,我們將一些經(jīng)典算法設(shè)計為小游戲的形式,例如在第三章基本求解技術(shù)中,我們設(shè)計了八數(shù)碼問題、過河問題和八皇后問題三個小游戲,讓學(xué)生自己選擇算法,操作游戲,這種動態(tài)的個性化、情景化的交互學(xué)習(xí)方式不僅幫助學(xué)生加深對該問題的理解和掌握,而且大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,提高了學(xué)習(xí)效率。 (2) 復(fù)習(xí)指導(dǎo)和習(xí)題解答查詢欄目不僅可以幫助學(xué)生課后復(fù)習(xí)領(lǐng)會學(xué)習(xí)內(nèi)容和依據(jù)每章節(jié)的習(xí)題答案進(jìn)行作業(yè)訂正,而且還可以對學(xué)生平時的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行評價,通過記錄學(xué)生課后練習(xí)題的完成情況和模擬試題的得分,記下學(xué)生的平時成績。這樣,在學(xué)完每一章后,系統(tǒng)可以根據(jù)平時成績,自動產(chǎn)生相當(dāng)水平的自測題,引導(dǎo)學(xué)生從易到難,有效完成本課程的學(xué)習(xí)任務(wù),這里充分體現(xiàn)了課件的智能特色。 5總結(jié) 隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,信息化社會對研究生能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。本文通過探討網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在研究生教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢,設(shè)計開發(fā)了“人工智能及其應(yīng)用”課程的網(wǎng)絡(luò)課件。通過教學(xué)實踐表明,正確處理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系有利于研究生教學(xué)效率的提高和教學(xué)方法的改革,更有利于研究生自學(xué)能力、研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),同時還為進(jìn)一步構(gòu)建工程碩士研究生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺奠定了基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 1 劉清堂,趙呈領(lǐng). 網(wǎng)絡(luò)課件結(jié)構(gòu)及設(shè)計策略的研究J. 中國電化教育,2005,(2):71-74. 2 李仲學(xué). 一個遠(yuǎn)程工程碩士研究生教育案例J. 礦業(yè)工程,2003,(2):58-59. 3 彭方雁,劉惠琴. 高等學(xué)校教學(xué)資源信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的思考J. 清華大學(xué)教育研究,20014 紀(jì)紅,孫禮. 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