時間：2023-08-23 16:59:49
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能教學優秀案例，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:雙語教學;人工智能;體系結構
根據《朗曼應用語言學詞典》中的定義,雙語教學(Bilingual Teaching)指的是用兩種語言作為教學媒介語,通過學習學科知識來達到掌握第二語言的目的。雙語教學作為學科教學延伸,不是簡單的母語加第二語言,而是將第二種語言融進學科知識,通過學習學科專業知識提高學生第二語言的聽、說、讀、寫綜合能力,培養學生用第二語言思考、解決問題的能力,培養適應社會發展需求的高素質、復合型人才,以適應信息時代我國經濟和社會發展的需要。人工智能的主要目標是讓機器具有應用符號邏輯的方法模擬人的問題求解、推理、學習等方面的能力,能夠在各類環境中自主地或交互地執行各種任務,比如水下作業、輸油管道、森林救火等。人工智能的發展,不僅代表計算機等科學技術的發展水平,也是一個國家工業化水平的重要標志。這對高校的教育提出了新的挑戰。因此,選擇人工智能課程的雙語教學模式是非常必要的。
1人工智能課程分析
人工智能是一門多學科交叉的課程,特別涉及控制論、信息論、語言學、神經生理學、數學、哲學等多種學科[1-2]。學習該課程需要具有較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力,大多教師、學生在教、學的過程中都顯得比較吃力。如何結合課程的特點,幫助學生找到好的學習方法,使他們能充分發揮自己的能力,提高學習興趣成為教學研究過程中的首要目標。在目前高校提倡雙語教學的環境下,我校已將人工智能立項為雙語教學示范課程。人工智能課程具有如下特點:
(1) 是一門非常前沿的學科。
計算機最初是用來做科學計算的,但隨著計算機科技的迅猛發展,人們開始考慮計算機還可以做些什么,能不能像人一樣學習、思考,然后解決問題?這就是基于人的知識和經驗,用符號推理的辦法讓計算機來做事情,是人工智能最早的研究成果。但是,知識并不都能用符號表示為規則,智能也不都是基于知識的。人們相信,自然智能的物質機構――神經網絡的智能是基于結構演化的。因此,20世紀80年代在人工智能理論發展出現停頓時,人工神經網絡理論出現新的突破,基于結構演化的人工智能迅速成為人工智能研究的新方向。事實上,智能問題無論從廣度還是深度,都遠比人們想象的要復雜得多。因此,我們一刻也不能放棄鉆研,并且要時刻關注該領域發展的最新動態。在高校開展人工智能課程的雙語教學,可以促使學生了解該領域以及相關領域,如模式識別、機器視覺、智能檢索、人工生命等發展的最新動態,掌握大量的專業詞匯,鍛煉理解問題、解決問題、了解領域文化等實際能力,對培養國際化、工程化、實用化的復合型人才等具有重要的現實意義。
(2) 涉及面寬、難度大。
人工智能是一門多學科交叉的、極富挑戰性的前沿學科,它幾乎涉及于社會科學和自然科學的每個領域。人工智能課程是一門理論性非常強、知識點比較分散、知識更新快的課程,它以編程語言、數據庫原理、概率統計、數據結構、離散數學以及編譯原理等前趨課程為基礎,還涉及到控制論、信息論、通信原理、圖像處理、模式識別等課程。因此,人工智能課程的知識點難度較大。通過該課程的雙語教學過程,學生不但學習了課程的專業知識,而且還學習了相關理論課程的第二語言表示方法及應用情況,對于培養具有個性化的多層次人才具有重要的價值。
人工智能課程的特點決定了它的雙語教學也具有很大的難度。根據普通高校的實際情況,我們組織了人工智能的雙語教學體系結構,教學實踐表明,該模式行之有效。
2人工智能雙語教學體系結構
要達到雙語教學的目的,就必須將傳統的“注入式”教學模式改變為新型的“以學生為中心”的教學模式。然而,這種“以學生為中心”的雙語教學模式是多樣化的,其教學過程是復雜的,在我國還處于探索階段[3-5]。在人工智能課程的教學過程中,根據學生的實際情況,我們采用課堂教學多樣化、基于CDIO理念的實踐教學,不斷地探索研究,形成高校人工智能雙語教學體系結構,如圖1所示。
計算機雙語教學的正常開展,必須依托優秀的計算機專業外語教科書和教學參考用書。根據學生的實際情況,我們采用了Nils J.Nilsson教授編著的《Artificial Intelligence A New Synthesis》,該教材是美國斯坦福大學計算機系本科教材,不僅內容豐富、取材新穎,更重要的是內容組織結構比較符合學生的認知規律,便于學生學習、理解。參考書主要選用了蔡自興、徐光v老師的《人工智能》。
3雙語教學方法
由于人工智能是一門非常前沿、涉及知識面寬、應用范圍廣的學科,因而在教學的具體過程中,我們多種教學手段并用,主要采取理論聯系實際的案例驅動講授、CDIO實踐模式、綜合考證等講授方法。
3.1理論教學
(1) 修改教學大綱和課程設計的實驗大綱。參考吸收國外先進教材中的內容,結合普通高校的實際情況,形成有針對性的、合理的教學體系。
(2) 采用多種教學方法和手段。設計和制作簡潔、易懂的英文電子教學課件,采用多媒體教學手段,豐富教學內容。建設課程網站,電子課件在網上公開,幫助學生預習專業詞匯、了解教師講解線索和重點內容,降低學習難度。
(3) 課堂提問。提問一些重要內容,鼓勵學生積極思考,既能加深學生對所學課程知識的理解,也有利于其英文表達能力的提高。
(4) 案例驅動法。將有意義的案例貫穿在教學過程中,培養學生的興趣,提高學生分析問題、解決問題的能力;
(5) 課后小組討論。每6～8位同學分為一組,實行小組長負責制,組織學生討論和解決學習中遇到的問題,交流學習心得,一方面起到溫故而知新的作用,同時培養團隊協作精神。
3.2實踐教學
由于學生的英語水平、專業基礎知識以及知識面都有差別,因此教師必須因材施教,培養學生的興趣。實踐課題來源于實際工程,將CDIO理念貫穿于實踐教學過程中,提高學生綜合創新能力與團體協作精神。
(1) 實驗題目多樣化。學生可以選擇,也可以根據老師的要求自己構思,以培養學生的興趣與查閱資料的能力。
(2) 分工與合作。來源于工程實踐的題目,學生通常很難在短時間內獨立完成,因而需要分工合作,培養學生的協作精神。
(3) 整體設計方案的靈活性。學生領會題目本意,自主設計解決方案,培養學生分析問題、解決問題的綜合創新能力。
(4) 編程實現。培養學生的編程能力,形成科學的編程風格。
3.3考核方式
(1) 多種形式的平時測試(30%)。主要包括平時測驗、討論、作業等。主要考察學生對基本知識的掌握,英文表達能力以及知識面的拓寬等。
(2) 實踐教學(30%)。主要考察學生對實踐題目的理解、整體方案的設計、團隊間的協作精神以及實現結果等。
(3) 期末考試(50%)。試題全部用英文形式出現,鼓勵學生用英文作答。
人工智能課程采用雙語教學,可以使學生最準確地理解專業知識,又可以使英語和專業課的學習相互促進。
4教學效果分析
課程結束后,我們對學生進行了教學效果討論與調查,結果如表1所示。
從本課程討論和調查的結果以及其他普通高等院校的雙語教學調查結果可以看出,雙語教學效果基本上達到了要求。但也存在一些值得思考的問題:不適應的人數比例偏高,專業知識的學習效果一般,甚至有學生因為跟不上進度放棄專業課的學習。為此,提出以下的建議:
(1) 加強學生認識。學生必須從思想上認識到人工智能雙語教學的重要性,克服教學過程中的種種困難、持之以恒,主動與同學、老師進行討論,密切關注學科發展動態。
(2) 提高實施條件。雙語教學過程中,學生是主體,教師是關鍵。因此,要求老師要有較高的專業知識和英語水平,學生要有較好英語基礎。
(3) 完善教學體系結構。雙語教學在我國還處在探索階段,因而必須在教學實踐過程中不斷地改進完善雙語教學的體系結構。
只有解決好這些問題,才能培養出更高素質的復合型人才,適應國內外科學與經濟發展的需要。
參考文獻:
[1] Nils J Nilsson. Artificial Intelligence A New Synthesis[M]. 北京:機械工業出版,2002.
[2] 蔡自興,徐光v. 人工智能[M]. 北京:清華大學出版社,2003.
[3] 賀志榮. 雙語教學的實踐與思考[J]. 黑龍江教育:高教研究與評估版,2008,62(10):45-46.
[4] 王樹根,姜昕. 我國雙語教學的歷史發展階段綜述[C]. 安徽黃山,2007年全國測繪學科教學改革研討會,2007.
[5] 湯東. 中外高校雙語教學模式的比較研究[J]. 黑龍江教育:高教研究與評估版,2008,62(11):69-70.
Exploration and Practice on Bilingual Teaching Architecture for Artificial Intelligence Course
LI Zhu-lin, HAO Ji-sheng, MA Le-rong
(Department of Computer Science, Yan’an University, Yan’an 716000,China)
1高校法學專業教育的現狀
當代高校法學專業教育成績斐然，其不僅為中國的法治建設奠定了豐富的理論基礎，而且也為未來的法學專業教育指明了發展方向。但是隨著新時代的到來，法學教育的背景以及定位也在發生變化，此時，高校的法學專業教育在教育目標、方法、體制以及模式方面也顯現出諸多問題。
1．1法學教育目標片面
法學教育目標不僅直接決定了高校法學教育的方向，甚至也影響著法律人才類型的培養。但就目前來看，教育界對法學教育目標的認識較為混亂。有學者主張法律人作為治國之才，承擔著服務社會與管理社會的責任，其屬于社會的精英人才。為了更好發揮法律人管理及服務社會的能力，法學教育目標應以培養法律精英人才為首位。也有學者主張法學作為應用性學科，法學教育應以培養法學應用人才為根本目標，核心在于注重法學理論知識的運用。還有的學者認為法學專業應以培養通識人才為主，在當前創新型國家背景下，培養法學通識人才有利于形成創新思維，使法學人更容易應對社會變化不斷出現的新情況以及新問題。學界對法學教育目標認識不一致最終導致高校在實際法學教育過程中目標的不統一。有的高校僅重視法學精英人才的培養，而忽略了法學應用人才培養，導致學生處理實際法律糾紛的能力多有欠缺。而有的高校僅重視培養法學應用人才，而忽略了傳統的法學理論知識，也導致學生的專業素養不高，甚至缺乏法律職業道德素養，給相關法律職業帶來負面影響。
1．2法學教育方法落后
在高校進行法學教育過程中，教學方法的運用也至關重要。科學、合理的教學方法不僅能使學生牢固掌握法學理論知識，還有利于提升法學專業的教學質量。但從當前高校法學教育方法來看，仍然較為落后。一方面，由于高校法學教育目標較為片面，導致在教學方法上，也未能很好兼顧理論教學與實踐教學，最終使學生產生理論和實踐脫節現象。有的高校教師僅進行課堂式的法學教學，通過在課堂上分析法律條文的內涵與外延來要求學生掌握相應的法學理論知識，并未給學生提供運用法律知識處理實際問題的機會;而有的高校教師則一味重視案例教學，并未教授相應的法學理論知識，導致學生僅掌握了個別案件，對案件背后所折射的法學理論則一知半解。另一方面，隨著人工智能以及大數據技術在各學科領域的運用，其也為法學教育方法的革新帶來了契機。但實踐中，高校教師大多數仍是以傳統的課堂教學為主，未能很好運用現代化的教學工具。最終，法學教育方法的落后不僅不利于提升學生學習法律知識的積極性，使法學教學難以達到應有的效果。而且也不利于培養學生的法律邏輯能力、思維能力以及實際解決問題的能力。
1．3法學教育體制不一
就我國當前的法學教育體制而言，從法學教育層次來看，既有專科，也有本科，同時還有碩士及博士，不同層次教育所掌握的法學知識明顯存在差異。從法學教育機構來看，既有普通公辦高校，也有私立學校還有職業院校以及其他相關培訓機構。從法學教育內容來看，既有普通高校的法學基礎理論知識教學，也有培訓機構的法律職業資格教學，還有公權機關對相關人員的法律執業能力的培訓。雖然從歷史層面上來看，現有的法學教育體制在一定程度上為改革開放之初國家法治建設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代化水平的持續深入，實踐中法學教育層次繁多、渠道龐雜、內容多樣等的特點無不彰顯著當前法學教育體制的混亂，不僅同國家要求構建法律職業共同體的愿景相違背，也嚴重影響了法學教育工作的開展，給法學教育的整體形象帶來了負面影響。
1．4法學教育模式單一
法學作為理論與應用相結合的學科，法學教育也可以分為專業型、職業型以及專業與職業兼顧型模式。但我國高校在教學模式的選擇方面長期堅持專業型的教學模式。主要原因在于一方面，我國傳統的課堂教學是教師主導型，教師在課堂上通常是對法學各學科的基本理論以及法律條文進行講解，使學生能夠具備基本的法學素養，并系統掌握法學的基礎理論。在此過程中極少涉及實踐案例，使得法學教育呈現專業性特征。另一方面，我國的法律職業資格考試也進一步加強了專業型的法學教育模式。法律職業資格考試在很大程度上作為法律職業的準入門檻，對于法學生以及法學院校而言，其重要性不言而喻，所以，學生個人為了通過資格考試，往往會花費大量時間在法律專業知識的學習上，從而也使得學校在法學教學模式上更傾向于選擇法律職業資格考試所要求的專業型教育模式，最終也導致了法學教育模式的單一。
2高校法學專業教育面臨的機遇
審視當代高校法學專業教育的現狀，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、社會經濟穩中向好的發展、人工智能技術的廣泛應用以及高端法學人才培養模式的逐漸健全也為高校法學專業教育的優化帶來了諸多機遇。
2．1依法治國理念為高校法學專業教育帶來思想優勢
依法治國，建設社會主義法治國家作為我國社會主義現代化建設重要的戰略目標，其核心要義是依據憲法及法律來治理國家。隨著時代進步，依法治國理念也被不斷深入推進，并成為國家長治久安的重要保障。在全面依法治國戰略的引領下，社會各界都形成“尊法、學法、守法、用法、護法”的法治理念，社會公民的法律素養整體上有很大提升。而高校作為社會的重要組成部分，依法治國理念的深入推進也為高校的法學專業教育帶來了諸多機遇。
2．2社會經濟增長為高校法學專業教育帶來經濟優勢
經濟同教育的關系具有辯證統一性，一方面，教育可以為經濟帶來智力型勞動人才以及相應的技術創新。另一方面，經濟又影響著教育發展、教育規模、教育結構甚至教育內容。如果國家的經濟實力強大，基于教育對經濟的能動作用，勢必會投入諸多經濟資源來為教育發展奠定物質基礎。隨著我國的社會經濟的穩步發展，綜合國力也得到了顯著提升。而在科教興國作為實現中華民族偉大復興的重大方略的重要影響下，我國對教育的投入逐年提高，教育經費占國內生產總值的比例也在不斷上升。從而為高校的法學教育工作的優化奠定了物質基礎。
2．3人工智能發展為高校法學專業教育帶來技術優勢
隨著人工智能技術在社會各領域的廣泛應用，其也為高校的法學專業教育帶來了諸多技術優勢。例如，一方面，法學專業更加注重理論和實踐相結合的教育模式，面對實踐中高校教師僅重視理論型教學的弊端，便可以利用法律人工智能技術來加以完善，其能夠提供一種交互式的VR模擬場所，使學生可以置身于虛擬法律系統中全程模擬法官、檢察官或者律師辦公流程或者對案件進行重現，該種技術不僅有利于學生深入了解案件的基本情況，還有利于學生學習到相應的法律實務技能，從而使其能夠在課堂上所學到的法學理論與法學實踐相結合。另一方面，人工智能技術還為高校法學專業的課堂教育提供了新的方式。慕課借助人工智能技術后，具備極強的互動性、智能性以及自主性的優勢，更新了傳統的法學教育模式。在慕課教學中，學生可以根據自身情況來選擇所要學習的課程，擺脫了傳統法學教學課堂的概括性教學，從而能夠很大程度上調動學生學習的自主性。并且慕課也能夠實現差異性學習，每個學生對于知識的掌握并不是同步的，在慕課平臺，學生可以自主選擇學習時間、學習地點以及學習內容，使學生的學習潛能最大程度被激發。
2．4高端法學人才為高校法學專業教育帶來智力優勢
法學教育作為培養法律人才的關鍵環節，不僅影響著法學生的思維養成以及職業選擇，甚至也對國家的法治建設具有重要影響。高校在進行法學教育過程中，一方面需要有思想、經濟、以及技術的支持，另一方面也需要高端法學人才的參與。教育本質上來說是師生共同完成的一項活動，如果法學教師的理論水平不高、實踐經驗有限，其在教學過程中將很難對學生以啟迪，嚴重影響了學生的對于知識的掌握。因此，法學理論知識儲備以及司法實踐經驗豐富的法學教師對于法學專業教育而言必不可少。就目前來看，隨著我國高端法學人才培養模式的逐漸健全，具備深厚的法學理論知識、司法實踐經驗豐富、綜合素質較強的法學人才被培養出來，當該類人才作為教師隊伍投入到法學教育中時，高校法學專業的教育能夠在很大程度上得到優化。
3高校法學專業教育的優化路徑
對高校法學專業教育加以優化，從微觀層面來看，有利于法學生對于法學知識的理解與掌握，從而改善并提高法學教學的現狀及質量;從宏觀層面來看，能更好為國家法治建設輸送高技能的法律人才。在優化路徑的選擇上，應首先準確把握高校法學教育目標;其次，轉變法學教育方法;再次，應打破高校同司法實務部門的體制壁壘，最后，需要積極探索“人工智能+法學”的教育模式。
3．1準確把握高校法學教育目標
法學作為一門實踐性極強的學科，決定了高校的法學教育絕不是純粹的象牙塔式的文字理論教學，法學教育目標的制定應以滿足社會實際需求為準則。而在社會層面，不僅需要具有豐富理論知識的法學家來對社會現象問題進行研究、論證;也需要具有豐富實踐經驗的律師以及其他法律實踐工作者來為社會提供法律服務;還需要具有較高的法律職業素養以及辨法析理能力的法官、檢察官來對案件進行定分止爭，進而達到維護法律的權威以及社會正義的目標。所以，高校法學教育目標的制定決不能過于單一化，而應該具有綜合性。法學教育除了需要培養學生的基礎法學理論之外，也需要注重對學生法律實踐的引導，還需要注重提升學生法律職業素養，以不斷適應社會發展對法學教育所提出的新要求。
3．2積極轉變高校法學教育方法
傳統的高校法學教育主要以課堂式講授教學為主，雖然有利于學生掌握系統的法學理論知識，但卻不利于學生實務經驗的提高，導致學生進入社會后由于缺乏相應的實務經驗而難以找到自身的職業定位，最終對法學生的就業率產生影響。所以，高校的法學教育應加以改進，從傳統上以法學理論為主的教學方法轉變為將理論與實務兩者并重的教學方法。尤其面對當下重理論而輕實務的教學背景，法學教育除了課堂式的講授教學方法之外，還可以通過加入相關案例教學，通過對典型案例的分析來引導學生進入案例情景，然后對案例背后所蘊含的深層法學理論知識以及解決實際法律問題的技巧進行講解，不僅能以小見大，使學生能夠更加深刻地理解抽象的法學理論，而且也能使學生親自體驗獲取知識的過程，激發其求知欲，有利于培養學生創造性思維能力以及批判精神。除此之外，實踐中高校還可以進一步推進模擬法庭活動，正所謂“實踐出真知”，在模擬法庭中，由學生自己扮演和案件相關的訴訟參與人，并按照案件事實以及法庭程序來真實還原法院審判的全過程，不僅能夠增加學習法律知識的趣味性，還有利于使學生對相關案件的發生、預防、處理以及涉及到的法律法規有更為深刻的認識和理解。最后，為了使學生能夠學以致用，還可以開展診所式的法律教育，法律診所不同于傳統的法學教育，其更加注重對學生自主學習能力、法律思維能力以及靈活運用法律解決問題能力的培養。在法律診所教育中，學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涵與要義，還有利于培養其法學實踐能力。
3．3打破高校同實務部門的體制壁壘
當前的法學院校和實務部門之間具有明顯的體制壁壘，法學院校作為高等學府，掌握著大量的法學基礎理論知識，但是實務經驗相對來說較為欠缺。而對于諸如法院、律所、政府機構等實務部門而言，其掌握了大量卷宗材料以及實務經驗，但可能在法學理論基礎方面較為薄弱。因此，應破除高校同實務部門之間的體制壁壘，充分發揮法律實務工作者在高校法學教育中的積極作用。具體可以在高校的法學教育過程中積極引入律師、法官、檢察官以及其他法律實務人員擔任高校教師，實現理論型教師與實務型教師的雙線并行式教學模式。在該種并行式模式下，不僅可以使學生學習系統法學基礎理論，還可以在實務型教師的引導下，使學生能夠將法學基礎理論同具體案件的知識點相融合。例如中國政法大學除了傳統的法學基礎理論以及實務課程體系之外，還開設了庭審同步直播、庭審錄像觀摩以及案卷閱覽等諸多模式的實踐教學活動，學生通過觀看庭審直播、錄像或者翻閱相關案卷材料來掌握司法實務中的相關問題，最終實現法學理論與實踐經驗的同步發展。
3．4探索“人工智能+法學”的教育模式
隨著人工智能技術的迅速發展，其不僅推動了法律服務與行業活動的智能化，也給高校的法學專業教育模式也帶來了諸多影響，為了培養出更多適應智能化要求的法治人才，法學教育應做出積極的回應與變革。大學慕課便是很好的嘗試，不僅能很好解決傳統法學課堂概括性教學的弊端，使學生能夠實現個性化以及差異化學習，而且還能實現優勢教育資源的共享，使學生能突破時間、地域以及師資力量的限制，學習潛能也可以在最大程度上被激發。此外，高校還應該引導教師轉變傳統的教學觀念，高校教師作為推動教育創新發展的中堅力量，面對智能化變革的背景，不僅應積極探索智能化的教學方案，將智能化技術運用到法學基礎教學中，還應該引導學生在法學學習過程中掌握各種智能技術，著重培養其法律思維能力、推理能力以及解決問題的能力，使其能適應人工智能時代對法治人才新的需求。
1交通工程專業的課程設置：追求卓越，博中取精
現代交通工程問題的解決，涉及到環境保護、生態平衡、社會和諧與可持續性發展，關系到公眾安全與健康、國家和社會公共利益等。與之相適應，我們培養的未來交通工程師不僅應具備精湛的專業基礎知識，更應具備強烈的社會責任感、必備的人文情懷、相應的科學素養和多學科的文化視野[4]。因此，在研究性學習的課程設置中，以追求卓越為目標，做到博學與精湛兼顧，博中取精。博，課程的范圍要涵蓋人、車、路、環境等方面的重點知識。精，從眾多的課程中，精選出對學生的人生及專業發展具有長遠影響的課程，讓學生“聽一遍即受用一輩子”。根據上述理念和原則，我們桂林理工大學交通工程專業在基礎課中，除了打牢數學、運籌學、外語、計算機軟件開發等傳統的基礎課程和技能外，借鑒美國歐林工學院等先進的辦學經驗和理念[5],開設了人文與藝術等社會科學方面的基礎課程。用人類優秀的文化成果塑造人、感染人，以增強學生“心懷家國”的社會責任感。在專業課程中，總體上開設交通工程學、交通運輸經濟學。關于人，重點開設人工智能、交通心理學；關于車，重點開設汽車構造、汽車設計；關于路，公路方面重點開設道路勘測與設計、路基與路面工程，城市道路方面重點開設交通規劃、交通管理與控制、交通設計、道路交通安全、智能交通系統；關于環境方面，重點開設交通節能、綠色可持續交通。
2交通工程專業的課程教學：問題探究，提升能力
研究性學習課程教學的主要方法是，將知識學習作為一種課題來研究，引導學生對其進行分析、探究和創新。盡管學生所要學習的知識可能是成熟的理論，甚至已成為經典，但對于學生來說，如果要搞清楚知識的來龍去脈，就是一種研究。它不僅使學生獲取知識，而且使他們能應用和創新知識。交通工程專業研究性學習的課程教學，按照學習專題內容的性質和學習方式，主要分為三種形式：基于交通問題的探究式學習、基于實際交通運輸案例的討論式學習和基于實際交通項目的參與式學習。
2.1基于實際交通問題的探究式學習
基于實際交通問題的探究式學習，是學生在學習過程中以實際交通問題為學習和研究的對象。在教學過程中，為了激發學生的學習熱情和興趣，我們選擇當前交通研究的熱點和難點問題作為研究對象，比如交通擁堵問題、交通節能問題、交通環保問題、交通安全問題。通過對這些實際交通問題的了解、探討、研究和辯論，讓學生學會應用和獲取知識，辨別和收集有效數據，系統地分析和解釋問題，力爭獲得解決問題的方案，并進行交流、檢驗和評價。
2.2基于實際交通運輸案例的討論式學習
基于實際交通運輸案例的討論式學習，是學生在學習過程中以案例為分析研究對象。我們的做法是，以組織學生進行實際生產實習為契機，對實習的交通運輸企事業單位的實際問題作為研究案例。比如，2012年暑期，我們交通工程專業的本科生在桂林市公交集團實習期間，以如何進一步提升公交集團運輸效益作為研究案例。通過對公交集團的運營流程研究，并以實際的客流調查為基礎，進行成本與效益分析，對節約成本和提高效益的各主要要素進行分析和討論，提出改進思路和相應方案。最后，學生與老師共同研究、共同編寫案例。在討論案例時，學生將了解到作為真正的交通工程師所將面臨的復雜境地和艱難抉擇，不僅能加深對知識的理解，而且能掌握知識的應用。
2.3基于實際交通項目的參與式學習
基于實際交通項目的參與式學習，是以實際交通項目作為學習研究的對象。我們在專業課程教學的過程中，精心設計，將實際交通項目貫穿到教與學的全學程，分別實施了桂林市路網瓶頸節點的識別、高速公路智能化建設方案、桂林市繁華商業區行人過街問題的解決方案、桂林市交通擁堵的交通信號控制方案及信息誘導方案研究等項目。通過參與實際交通工程項目的設計、開發和研究的全過程，學生不僅能夠更深刻地理解所學的知識和理論，完成實際項目的能力有所提高，而且能夠鍛煉出更好的交流溝通能力和團隊合作精神。
關鍵詞：高職院校：會計專業：轉型發展
一、會計專業轉型發展的必要性
隨著我國經濟轉型不斷深化，供給側結構性改革不斷推進，以“新零售、共享經濟、社交化”等為代表的新的商業模式不斷創新，這些新的商業模式它是以價值創造為靈魂，以客服需求為中心，以企業聯盟為載體，以應變速度為關鍵，以新型網絡為平臺，對會計核算的內容、會計核算的方法和手段、會計管理運行機制和會計文化的傳承都產生了深刻的影響。以“互聯網+”、大數據、人工智能、區塊鏈等為代表的信息技術進一步推動企業組織變革和效率提升，為企業財務轉型提供了最為有利的武器。會計的第三次革命悄然而至，會計人才新需求正在發生顛覆性的變革，企業對會計人員的管理能力有了更高的要求。在這種經濟新形態下，除了一些財經類專科院校以外，大部分綜合類高職院校的的會計專業招生在近些年開始出現了逐漸下滑的趨勢，財務會計專業的發展陷入了前所未有的困境，傳統“賬房先生求職難”的現狀如何改變？是不是真的像社會上有些人所說：“未來的社會發展不需要會計”了呢？學者們紛紛開始研究探討。其實不然，新經濟業態的發展不是不需要會計，而是需要改變會計發展的方向，拓寬會計的服務職能，提升會計在企業發展中的地位。傳統的財務會計強調的是對企業日常發生的經濟業務，在國家公認的會計原則指導下，按照專門方法和程序進行核算，定期編制財務報表，主要向與企業有經濟利害關系的團體和個人報告，使之了解企業的償債能力、盈利能力和營運能力等情況，因此，人們將財務會計稱之為“外部會計”。顯然這種會計模式已不適應當前的新經濟業態，大數據、云計算和區塊鏈這些信息技術的出現要求我們的會計不能再僅僅停留在服務外部利益集團、簡單做事后的會計核算，而是要求它向內部的管理服務職能轉化，側重于為企業內部的經營決策和管理服務，能針對決策和管理過程中遇到的特定問題、運用靈活多樣的方法加以權衡對比，然后向企業內部決策和管理部門提供有關價值控制的信息資料，幫助他們有效地實施預測、決策、控制和考核。由此可見，不是未來的經濟發展不需要會計，而是需要更高層次的會計人員，這也是目前高職院校培養的會計人才為什么在就業時屢屢受挫的重要原因。高職院校會計專業的發展要想在未來的人才競爭市場上爭取一席之地，那就必須及時調整思路，明確發展方向，重構課程體系，充分認清轉型的必要性。
二、目前會計專業發展現狀及存在的問題
（一）政府層面
《會計行業中長期人才發展規劃》（2010-2020）指出，傳統的會計執業重心正經歷由以核算為主的財務會計向參與戰略管理和流程優化的管理會計轉型的過程中，這一轉型體現了經濟社會的變革以及社會對人才的需求。從知識水平到能力水平的變化，使得會計職業的角色功能必須做出必要的改革和重新定位。2014年，財政部全面啟動管理會計體系建設，隨后兩年內陸續無線《管理會計案例索引》和《管理會計實踐索引》，這些政策的相繼出臺，標志著管理會計時代的到來，但是目前國內管理會計人才缺口較大。
（二）學校層面
目前，在全國1400多所高職院校還難以找到一份較為成熟的管理會計方向的人才培養方案，且大部分高職院校在課程設置也上僅僅是開設了一門管理會計課程，他們所使用的教材也是和20世紀80年代的教材體系大同小異，沒有本質上的變化。與傳統會計相比，管理會計技能大賽影響力不大，技能競賽平臺有待升級。高職院校中擁有管理會計師資格和海外學習背景的教師鳳毛麟角，對學生而言，學習管理會計未來能做什么崗位和職位，教師缺乏應有的認識和引導。
（三）企業層面
根據網調數據顯示，歐美頂尖公司財務部85%的會計人員從事管理會計工作，從事賬務處理會計工作的人員只有15%。相比而言，我國的企業基本相反，公司財務部內部做管理會計職能的人員不到10%，絕大部分會計人員任然從事低端的賬務處理。根據財政部數據統計結果顯示：我國1700萬持證會計人員中，核算型人員比例高達近90%，僅僅有10%的會計屬于管理型會計。這也是現行《會計法》為什么取消會計從業資格證書，而規定從事會計工作的人員是否具備專業能力、遵守職業道德。在企業走訪調研中，企業CFO認為溝通能力和學習能力對高職會計畢業生來說很重，但是事實卻很不滿意；CFO看中的組織管理和價值創造能力，恰恰是目前高職院校會計專業學生所不具備的。
（四）行業層次
經濟的發展離不開會計，近些年管理會計在各行各業的應用程度各有特色，在制造業應用的最廣泛，其次是房地產業、建筑業、金融業、衛生行業和教育行業等，這其中管理會計工具中的成本管理應用的是最好的。那么企業大咖們對我們未來會計人員的期盼是什么呢？華為總裁任正非認為：“財務如果不懂業務，只能提供低價值的會計服務、財務應融入業務、提升服務”；海爾總裁張瑞敏認為：“海爾財務組織實施了融入財務、生態財務和共享財務”；而阿里的蔡崇信期望：“將來團隊里面會有機器人同學，阿里的財務共享一直在嘗試引入技術，實現運營的智能化、自動化”。由此可見，我們亟需要培養與時俱進的新時代會計人。
三、高職院校會計專業轉型發展的對策建議
（一）認清會計專業轉型趨勢，明確未來會計專業發展方向
傳統會計人員的逐漸減少并不代表未來經濟發展不需要財務人員，而是需要我們的財務人員與時俱進積極應對財務轉型。隨著業財融合理念和邊界的變革，傳統的“人人財務”將發展為“戰略財務、業務財務、共享財務”，這也符合當前高職院校產教融合、校企合作的大趨勢，尤其是“雙高水平”建設中高水平會計專業群內涵建設的重要內容。
（二）持續跟進財務數字化發展方向，提高會計人員數字化思維能力
在數字經濟時代，財務會計的發展一定會朝著數字財務的方向發展。在數字經濟背景下，數據已成為企業重要的一項資產。企業每發生一筆交易，按照及時性原則就要適時進行核算，但是因為過去的條件限制不能及時滿足管理的需要，會計核算的及時性不能充分得以顯現，而今隨著人工智能、大數據和區塊鏈這些現代的信息技術手段，實時會計也就應用而生了，它能實時滿易管理的需要，智能財務機器人的出現更是印證了這個事實，所以這也給高職院校會計專業轉型發展提供了明確的方向。
（三）持續升級財務數字化人才培養目標，建立財務共享服務平臺
現代企業會計追求的主題是持續優化工藝流程、精準降低成本費用、共享財務數據資源、全程參與戰略管理、實現價值創造最大化。在企業數字化轉型警車中，財務應積極擁抱數字技術，發展管理會計，基于數據的洞察來支持戰略決策，進而提升運營效率，服務企業發展，成為真正的企業價值管理者。在推動企業數字化管理進程中，財務運營模式的變革主要體現在三個方面：即改善數據分析和決策支撐能力；推進業財融合發展管理會計；建立財務共享服務中心。財務共享服務是一場財務的工業革命，未來的財務一定是財務共享的天下。
（四）打通專業教育與“1+X”證書的有效銜接，充分實施書證融通
管理會計的發展方向要求高職院校在會計專業轉型發展中要將數字化管理會計、大數據財務分析、財務共享服務等這些財務類“1+X”職業技能等級證書的內容有效融入到管理會計人才培養方案中，持續做到“三個深化”。首先是深化人才培養模式改革和評價模式改革，以工業互聯網為平臺，注重學生“技術素養+管理能力”的培養，不斷優化人才培養方案，有效實施課證融通、教育與培訓的銜接和考核評價同步。其次是深化教學管理模式改革，堅持成果導向，構建“素質、知識、能為三位一體”的育人體系，提倡推行學分制和彈性學制和學分銀行，充分貫徹“三教改革”理念，堅持以學生為中心，不斷深化教學方法改革。最后是深化會計專業管理會計方向建設力度，確立科學客觀、定位明確的培養目標，做到教學內容的與時俱進。
（五）優化專業教師隊伍，全面提升教育教學質量
會計專業的轉型升級離不開一支優秀的教學團隊。當前會計專業轉型勢在必行的趨勢要求各高職院校會計專業的教師及時認清形勢、轉變思想，積極轉崗。一方面，充分利用課余時間學習管理會計的相關專業理論知識，熟練應用信息化教學平臺，積極主持或參與會計專業教改課題，參與會計專業教材編寫和其他資源開發；另一方面充分利用各種機會積極參與企業實踐鍛煉，及時了解行業發展動態，有效對接企業導師，指導學生實訓實踐。綜上所述，高職院校會計專業的轉型發展是基于數字經濟形態下的一次會計行業大變革，也是大勢所趨。各高職院校應在認清形勢的基礎上統籌考慮，既不能消極應對，也不能急于求成，需要我們積極參與進來，認真分析自己在轉型發展中的優勢和短板，適時做出調整，尤其是充分調動會計專業的教師轉變認識、行動起來，共同為高職院校會計專業的轉型發展出謀劃策。
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關鍵詞:算法設計與分析;智能科學與技術;教學
算法不僅是計算機科學的一個分支,也是計算機科學的核心,可以說,它與絕大多數科學、商業和技術都是相關的[1]。目前,在國內外大學計算機專業、自動控制、信息工程等相關專業中,這門課程除了作為本科生的必修或選修課程外,還作為研究生的學位課程。
計算機科學是一種創造性思維活動,其教育必須面向設計。無論是計算機系統、系統軟件和解決計算機的各種應用課題都可歸結為算法的設計。如何上好計算機算法設計與分析課,對廣大教師來說是一種挑戰和考驗。學生普遍反映該課程“難”。的確,這是一門比較難的課程。首先,它需要扎實的數學和數據結構基礎。其次,它不同于有些課程靠記憶,而是靠理解,并且能靈活應用。此外,這門課程要求學生具有對問題的理解能力以及獨立解決問題的能力。也就是說,這是一門知識和實踐技能并重的課程。
我校在2001年首次開設本科生的算法設計與分析課程,作為教師,不僅要傳授各種經典的算法,也要注意培養學生設計算法的能力,幫助他們克服“難”關。因此,在該課程的教學過程中,筆者進行了一些嘗試,得到了一些經驗。
智能科學與技術專業是近年來新設置的本科專業。我校近年也新增了該專業,在該專業的課程體系中,算法設計與分析仍然作為該專業的一門重要的基礎課程開設。另外,由于受到學時、學分限制,該課程性質由必修改為選修。因此從新專業與學時壓縮的角度考慮,研究和探討如何講授該課,以達到新專業人才培養的目標,具有現實意義。
本文針對智能科學與技術的專業特點,研究與探討新形式下算法設計與分析課程的教學問題。研究內容主要包括教學內容的設計;考核方式與評價標準的改革;其他教學因素的一些思考,比如教學方式的改革、教材選擇、雙語教學、學生差異性等。
1教學內容
給本科生講授這門課,切忌講授太多深奧的理論,這會使學生失去學習的信心;同時,也切忌對數據結構課程內容的重復講授,使學生失去興趣。因此,在教學內容的組織上要做到內容難度適中,選擇適合學生的內容來授課。結合實際問題和相關專業知識來講解算法設計技巧及算法分析方法,使學生既能理解,又能拓展創新。
如前所述,算法設計與分析課程是一門知識和技能并重的課程,40個學時的課堂教學是遠遠不夠的,因此,教師要充分調動學生學習的積極性,充分利用他們的課外時間來實踐。結合我以前的教學經驗,我
如前所述,算法設計與分析課程是一門知識和技能并重的課程,40個學時的課堂教學是遠遠不夠的,因此,教師要充分調動學生學習的積極性,充分利用他們的課外時間來實踐。結合我以前的教學經驗,我們認為采用32學時左右的“課堂授課”,6學時左右的“討論課”,學生的學習積極性比較高,學習效果比較好。
們認為采用32學時左右的“課堂授課”,6學時左右的“討論課”,學生的學習積極性比較高,學習效果比較好。
首先,讓我們從以下幾點談談“課堂授課”。
1) 保留經典算法部分,如涉及分治法、動態規劃法、貪心法、回溯法等有關策略的典型算法。
2) 將計算機領域熱門話題或前沿知識擴展到教學中,比如增加介紹算法設計與分析領域的新成果,如隨機算法、近似算法等。這部分內容重在簡單介紹,引領學生了解一些前沿領域。同時,結合ACM比賽或是一些企業組織的比賽介紹一些有關的題目,引導能力比較好的強的學生進一步思考問題以及培養他們解決問題的能力。
3) 注重體現該課程與其他課程的關系,激發學生的學習興趣。這門課程屬于計算機專業的綜合性課程,它還可以深化其他專業課程的學習與理解[2]。例如,講解有限期作業調度問題時,提示學生該算法和操作系”統課程中的資源分配算法、進程調度等關系密切;講解搜索算法時,可以給學生先簡單講解棋類游戲問題,為后續人工智能等專業課程作鋪墊。
4) 結合智能科學與技術的前沿問題[3-5],引導學生設計并實現常見的機器智能算法,比如遺傳算法。充分利用互聯網信息資源,將更多新知識信息融入教學之中,比如電子商務中的智能推薦。
有教師認為,在32左右學時內完成上述課堂授課內容有困難。的確,在學時縮減的情況下,我們必須改變觀點,一定要充分利用啟發式教學方法。我的觀點是,針對每種經典算法設計思想,選取經典例子講解,重點講清楚問題,引導學生思考如何去解決問題,如何類比,讓學生看到如何用我們算法課里介紹的方法去解決這個問題。這種思路的引導比直接告訴他們求解算法更重要。筆者一般是用1～2個學時講一個典型范例,師生共同得出解決方法;然后,教師告訴學生課后如何去思考,如何去完善。這樣,我們教師也達到了“搶占”學生課后時間的目的。需要注意的是上述課堂授課內容在安排上并不是單純的串行關系,如何做好融合需要進一步的探討。
“討論課”實際上是“大作業”的延續,它包括以下幾點。
1) 給學生的習題集,凝聚著教師對整個專業學科的理解,教師可以在此結合其他課程給出一些訓練習題。比如,針對智能科學與技術專業,我們可以給出一些典型的但比較基礎的,像神經網絡、生物智能、群體智能、網絡智能等方面的算法。另外,這里的習題也可以理解為項目,都是一些需要學生通過合作、需要花較多編程時間來完成的。也就是俗稱的“大作業”。
2) 學生分組課后完成“大作業”。以學生興趣為導向,3～5位同學一組,分工協作,共同完成。程序設計期間,請研究生助教輔助指導。最后每組同學提交詳細的論文報告。
3) 上討論課。實際上,討論課上的主角是學生,教師主要起到一個主持人的作用。一般我會給每個組15～-20分鐘(根據組的多少調整)的報告時間,包括程序演示和5分鐘的提問時間。教師需要注意控制課堂秩序,糾正學生錯誤的觀點或說法。
“大作業”要記入最終考核成績,所以,學生比較積極。另外,由于有演示環節,對相當一部分同學來說,這是一個難得的展示機會,通常他們會很認真完成程序部分。討論課上有的學生做的“大作業”非常漂亮。,這是因為展示給了他們學生壓力,也給了他們互相學習的機會。
“大作業”可以鍛煉學生實際編程能力,加強學生的分工合作能力,增強學生查找資料的能力,訓練學生的口才與應對能力,鍛煉學生的寫作能力。
2考核方式
目前,算法設計與分析這門課程的成績大多按兩部分計算:一部分是平時作業情況,占總成績的30%～-40%;另一部分是閉卷考試,占總成績的60%～-70%。這樣,大部分學生只重視閉卷考試部分,不重視平時學習,更不會挖掘潛力進行創新研究。教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見中指出教師為教學質量的提高發揮著重要作用[6]。因此,我們教師非常有必要進行考試形式和評分標準的改革,尤其這對于本科生以及本科學歷以上的高級人才的培養更為重要。
就算法這門課程,筆者曾對算法課程進行了一些過改革嘗試。,通過幾屆學生學習情況的對比,我們發現,采用上所述“大作業”的考核方式后,學生的學習積極性得到提高,最終成績也比較好。我們采用的具體方式是實驗課成績占17%;“大作業”40%;測驗35%;出勤平時成績等8%。
其中,“大作業”(40分)又分為提交完整的論文報告(20分)、提交程序(10分)和課堂報告(10分)。論文報告包括問題描述(提出問題)、解題思路(算法設計)、算法描述、算法分析(對比)、試驗和結論等各個環節。程序與課堂報告展示部分的成績由教師和學生共同給出,學生以組為單位參與互相評分。采用此種方式,在一定程度上提高了學生參與的積極性。
實驗課成績反映的是學生在規定時間內完成任務的能力。因為是分組完成的大作業,所以,在測驗部分,我們希望能評測出學生的個人能力,出題時基礎內容比較少,題目難度相對較大。具體操作時,我們將考試時間縮短。
3相關因素
3.1以學生為中心的教學方式
目前,在大學課堂教學中,常見的模式是大部分時間或所有時間教師唱主角,而學生很少發表自己的獨立見解,不愛提問,而算法設計與分析這門課程的目標就是培養學生的能力,應該充分調動學生的積極性。教師授課的重點在于幫助學生理解算法設計的基本策略與分析的基本思路,通過具體實例解析一些經典算法。在課堂上開展討論時,教師應起主持人的作用,引導學生提問或回答問題,讓學生對各種方法加以評價,激發學生探求新的解決思路。文獻[7]就是本科生同學針對筆者課堂授課提出的問題進行思考后提出的一個改進算法。
3.2教材的選擇與雙語教學
近年來,算法設計與分析的教材在國內逐漸豐富[8]。鑒于計算機學科的特點,許多學者主張用英文原版作為教材。考慮到該課程有一定難度,我們認為讓一般院校學生直接使用英文教材不適宜。因此,我們仍然選用中文教材,對學有余力的學生,我們采用局部案例使用英文教案的方式進行教學。就結果看,這種方法不會造成學生理解上的困難。
就個人而言,我贊同采用國外優秀原版教材進行教學,這可以使學生更準確地理解課程內容,更及時地把握學科發展脈絡。尤其是針對智能科學與技術的學生來說,可以讓他們較多地接觸到英文的專業術語。這樣做是基于如下兩點的考慮:一是算法是基于英語描述的,程序的開發環境一般都是英文環境,熟悉這些有助于學生提高表達能力以及編寫調試程序的能力,提高學生素質。二是智能科學與技術本身的前沿性要求。像典型的遺傳算法、蟻群算法等等有關的大量文獻是英文的,較早接觸到英文文獻,有助于提高學生專業興趣、培養能力。就個人而言,我贊同采用國外優秀原版教材進行教學,這可以使學生更準確地理解課程內容,更及時地把握學科發展脈絡。尤其是針對智能科學與技術的學生來說,可以讓他們較多地接觸到英文的專業術語。這樣做是基于如下兩點考慮:一是算法是基于英文描述的,程序的開發環境一般都是英文環境,熟悉這些有助于學生提高表達能力以及編寫調試程序的能力,提高學生素質。二是智能科學與技術本身的前沿性要求。像典型的遺傳算法、蟻群算法等有關文獻都是英文的,較早接觸到英文文獻,有助于提高學生專業興趣、培養能力。
3.3學生的差異性的考慮
在校大學生來自全國各地,學生對于計算機熟悉的程度有較大差別。這給教學帶來一些困難。目前,我們的教學通常是照顧水平居中的大多數同學生,而如何更好地針對兩端的學生展開教學,仍然是一個難題。
筆者認為,教師可以在課堂上有針對性地設置一些問題,講解一些方法,引導學習好的同學課后更多地思考和展開實踐工作。同時,利用學生喜歡的QQ流方式,教師可以有針對性地上傳一些學習資料、學習方法等。對于差生,除了鼓勵還是鼓勵,另外,可以采用分組的方式,幫助其學習。
此外,教師應該注意保護學生的自尊心。比如,在“大作業”中,每個題目的難度不同。所以,分組時,我采取學生自由組織,選題上則采用抓鬮的老方式。課下,與學生交流時,教師應注意引導難度小的題目組以“多”來出成績,對難度大的題目組,教師則要引導學生查資料,找到解決辦法。
4結語
本文探討了面向智能科學與技術專業的算法設計與分析課程教學改革,從該課程新專業要求所面臨的問題入手,結合以前的教學經驗,針對該課程教學內容、教學方式、考核方式等的變革進行了討論。同時,針對影響教學的其他因素,比如教材選擇和雙語教學等進行了探討。
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Study onAlgorithms Design and Analysis Course Teaching for the Specialty of
Intelligence Science and Technology
YU Hong
(College of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China)
關鍵詞：人才培養方案；高職；工業機器人技術專業
1 區域工業機器人產業發展狀況和人才需求
1.1區域工業機器人產業發展現狀
工業機器人技術是融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能等眾多學科知識，涉及到當今許多前沿技術。嚴格地講，它并不完全歸屬于任何一個研究領域或學科，而是在多個學科交叉融合的基礎上，衍生出相對獨立的學科。由于機器人技術巨大發展潛力和產業發展前景，機器人一直被國家“863計劃”列入自助的主題。2015年3月5日，國務院總理在政府工作報告中指出，要實施“中國制造2025”，堅持創新驅動、智能轉型，加快從制造大國轉向制造強國。根據《中國制造2025》（國發（2015）28號），國家將著力發展智能裝備和智能產品。加快推進工業轉型升級，建設“制造強國”，必須大力發展智能制造，構建智慧企業，打造中國自己的工業4.0，工業機器人技術是實現中國制造業轉型升級的強力技術手段。隨著我國人口紅利的逐步消失，未來年輕勞動力的短缺將是一個中長期現象，促使企業用工業機器人來提高產品附加值、保證產品質量，工業機器人和智能裝備產業面臨前所未有的發展機遇。
1.1.1江蘇省工業機器人產業發展現狀
目前，江蘇省機器人研制企業超過70家，擁有埃斯頓、華恒焊接、天奇物流、澳昆、綠的、振康等一批國內知名、市場占用率較高的機器人整機與零部件品牌，以及一批專業化特征明顯的中小型機器人創新企業。同時，眾多國際知名機器人廠商加速在江蘇布點，安川電機在常州建造世界最大的機器人生產工廠，發那科（FANUC）等日資企業陸續在江蘇建立生產基地，機器人產業正在成為外商投資的新熱點。江蘇省成功研制了工業機器人自動化系統、大型構件機器人焊接系統、高速機器人智能化包裝成套設備、重型桁架式機械手等一批首臺套重大裝備，這批機器人填補了國內空白，達到國內先進水平。其中工業機器人在工程機械大型構件自動化焊接、汽車生產自動化裝配線、全程自動化飲料包裝、數字化倉儲物流等領域的應用，已達到國際先進水平，市場占有率國內領先。目前在江蘇使用工業機器人的企業有6 000多家，越來越多的中小型企業正在著手或計劃進行應用工業機器人進行生產線的智能化改造，工I機器人的應用前景廣闊，發展速度迅猛。
1.1.2泰州地區工業機器人應用現狀
在泰州地區，使用工業機器人的大規模企業也越來越多，使用工業機器人的企業數百家，可勝科技（泰州）有限公司2014年增加ABB工業機器人800臺，在2015年底，將投入2 000臺ABB工業機器人。此外，江蘇林海集團、泰興船舶等大中型企業都投入數億元用于工業機器人的智能化生產，更多的中小型企業正在著手或計劃應用工業機器人進行生產線的智能化改造，工業機器人增幅迅速增長。
1.2工業機器人領域人才現狀
長三角地區使用工業機器人的企業六千多家，人才缺口達5 000人左右。不僅企業需要工業機器人現場編程、機器人自動化線維護等方面的人才，還需要大量從事工業機器人安裝調試和售后服務等工作的專門人才。江蘇是聞名全國的制造業大省，制造業規模占全國的11%以上，居全國首位。裝備制造業是泰州第一大支柱產業，2014年產值超5 000億，其中智能裝備制造業產值1 487億，擁有可勝科技（泰州）有限公司、LG集團、江蘇林海集團、江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司等眾多具有先進制造智能裝備的大中小型企業。這些現代化水平較高的企業已經越來越多地應用工業機器人，急需大量的工業機器人相關人才。隨著我國制造業的發展，預計未來3～5年，工業機器人的增速有望達到30%，高技能人才缺口將逐年加大。
目前，我國從事機器人研發、生產、銷售、應用和技術服務等各層次人才嚴重不足。當前從事機器人領域技術工作的人員，一般出身于機械類、自動化類、計算機類專業。機器人是一個集機械、控制、測量和計算機等學科和技術的復雜系統，機械類、自動化類或計算機類專業的畢業生一般只專注于涉及本專業的技術問題，難以從系統高度配置和優化機器人的功能；難以綜合運用機器人學、機械、自動控制和計算機等科學提供的技術手段，從技術集成的高度，綜合解決機器人涉及的技術問題。
綜上所述，我國工業機器人進入了黃金發展的快速增長期，急需大量懂得機器人現場編程，懂得機器人安裝、調試、維護的技術技能型人才，隨著未來10年工業機器人的迅速增長，工業機器人的人才缺口將越來越大，工業機器人技術人才結構性矛盾將越發突出。
2 制訂符合區域工業機器人技術產業發展的人才培養方案
2.1確定符合區域工業機器人技術產業發展的人才培養目標
本專業主要面向江蘇及長三角地區汽車、機械加工、食品、醫療、新能源等行業，培養掌握工業機器人編程、安裝、調試、維護方面的專業知識和操作技能，具備機械結構設計與制造、電氣控制、傳感技術、智能控制等專業技能，能在企業生產、服務第一線從事工業機器人工作站的現場編程、調試維護、人機界面編程、系統集成、銷售及生產管理等方面工作，具有良好職業道德和職業生涯發展基礎的高素質技術技能型專門人才。
學生畢業后，主要就業崗位包括：工業機器人示教編程員、工業機器人系統維護員、工業機器人系統集成技術員、工業機器人高級工程師、工業機器人銷售服務顧問等。
2.2構建“校企融合、工學結合”的人才培養模式
本專業立足地方經濟發展，面向長三角區域汽車、機械加工、食品、新能源、醫療等行業企業，以提升學生職業能力為目標，充分關注學生個性化發展。通過校企合作，搭建工學結合平臺，組織開展專業調研，走訪企業，召開行業企業專家研討會，以工業機器人示教編程員、工業機器人系統維護員、工業機器人系統集成技術員等職業崗位技能要求為重點，以真實工作任務為載體，形成了“校企融合、工學結合”的人才培養模式。
2.3重構“實踐主導、課證融通”的專業課程體系
基于“實踐主導、課證融通”的設計思路，通過社會調研、行業企業調研、畢業生跟蹤調查，不斷深化人才培養模式的改革，充分利用校外企業、校內實訓車間、理實一體化實訓室等資源，校企共同對學生進行專業基本能力、專項能力、綜合能力分層次遞進培養，將職業素質教育貫穿于人才培養全過程。根據人才培養目標和職業崗位的要求，對典型工作任務、職業能力進行分析，完善專業課程體系建設，將國家職業資格標準及行業企業技術標準融入課程標準，職業技能鑒定考核融入課程考核，形成“實踐主導、課證融通”的專業課程體系。
2.3.1專業素質課程
通過調研發現企業對員工的職業道德素質和心理素質的要求越來越重視。為此，結合區域市場需要，人才培養方案中合理設置職業素質培養課程，主要包括：專業入門與職業探索、思想道德修養與法律基礎、大學生職業發展與就業指導、社團活動、學術講座、大學生技能競賽、創新（業）活動等課程。
通過這些課程的開設，課上和課后有機結合，構建了立體化、多樣化的專業素質培養體系，有利于學生綜合素質的可持續發展，有利于學生轉崗能力的培養。
2.3.2專業基礎課程
在制定人才培養方案時，本著“必需、夠用”的原則，整合并重組專業基礎課程，主要包括：機械圖樣的識讀與繪制、電工電子技術應用、機械設計基礎、零件材料選擇與成型方法、液壓與氣壓系統控制等課程。
2.3.3專業核心課程
通過調研分析，確定了工業機器人的編程與操作、工業機器人工作站的安裝與調試、工業機器人的維修與保養、工業機器人的銷售與售后等四大專業核心崗位技能。根據核心崗位職業能力要求和工業機器人行業相關職業標準，確定核心課程的課程目標，根據課程的知識、能力、素質目標，選取課程教學內容，將最新的生產技術融入課程教學內容中，充分體現課程的先進性、職業性和實踐性，突出學生職業能力的培養。
（1）工業機器人的編程與操作技能
開設課程包括工業機器人工作站系統三維建模、工業機器人離線編程與仿真、工業機器人現場編程、VB語言程序設計等。課程均選用工廠企業實際案例，采用項目化教學方法，使學生掌握工業機器人編程與操作技能。
（2）工業機器人工作站的安裝與調試技能
開設課程包括機電傳動控制、PLC控制系統安裝與調試、傳感器與檢測技術、工控組態與現場總線技術、工業機器人自動線安裝調試及維護、機器人工作站系統集成、工業機器人工作站應用等。將職業標準融合到課程之中，學生在學習相關課程后，獲得可編程控制系統設計師等職業資格證書。
（3）工業機器人的維修與保養技能
開設課程包括供配電技術、變頻器技術、機器人工作站系統集成、工業機器人工作站應用、工業機器人綜合實訓、維修電工實訓、鉗工實習、數控實訓等。學生在學習相關課程后，獲得維修電工等職業資格證書。
（4）工業機器人的銷售與售后技能
開設課程包括專業英文資料閱讀與翻譯、產品市場營銷等，拓寬了學生的就業方向。
（5）專業拓展課程
開設課程主要包括車間生產管理、質量管理、創新和創業等。通過這些課程的學習，有利于擴展學生的就業范圍，提高學生適應社會環境的能力。
2.4構建符合區域工業機器人產業發展的專業人才培養方案的保障體系
2.4.1完善校企合作體制機制，推M校企深度合作
完善校企合作管理體制和運行機制，與技術先進、管理規范、社會責任感強的企業深度合作；面向高端裝備制造業及醫藥企業，校企共建工業機器人技術應用推廣中心，搭建工業機器人技術科研及技術服務平臺。
2.4.2校企合作的教學質量保障體系建設
教師和學生參與企業真實項目產品設計、加工、檢測、安裝、調試、銷售的全過程，學生實踐能力、創新能力得到提升，教師的專業技能得到提升。校企共同構建課程體系，共同制訂課程標準，共同實施教學，形成以學校、企業和社會三位一體，師生共同參與的工學結合的專業教學質量監控和保障體系。
2.4.3建設優秀專業教學團隊
加強校內外專業帶頭人的培養，更好地促進專業的改革與發展；通過進修學習、企業鍛煉、參與科研等形式，培養骨干教師；通過聘請企業專業人才及能工巧匠擔任兼職教師，建立兼職教師動態資源庫。鼓勵教師參與企業科研項目，教師通過新產品的研發提高自身的專業能力及實踐技能。
2.4.4打造優質課程和項目化教材
面向智能裝備制造業及醫藥產業，建成優質核心課程和項目化特色教材。建設專業標準庫、核心課程資源庫、網絡資源庫、創新創業資源庫和社會服務資源庫，為專業教學及社會服務質量的提升創造條件。
2.4.5建設創新服務型實訓基地
適應區域支柱優勢產業技術技能型人才培養需求，建成工業機器人實訓中心。校企共研實訓設備、共建實訓基地。完善職業技能鑒定中心建設。立足本地區，輻射長三角，打造集教學、生產、科研、培訓、技能鑒定為一體的產學研基地。
3結論
構建的工業機器人技術專業人才培養方案，符合區域經濟產業特色需要，滿足社會對該專業人才的需求，有利于高職工業機器人技術專業學生畢業后就業面的擴展，使學生更受用人單位的歡迎。
參考文獻：
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【關鍵詞】中職院校發展 人形機器人 教學平臺設計
一、人形機器人概述
人形機器人的研究起步于1960年代后期，目標是解決人形機器人的雙足行走問題。進入1990年代，人形機器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現，從而推動了人形機器人技術的快速發展，此后機器人的行走能力、智能化和功能都越來越強大，最著名的人形機器人就是本田公司的ASIMO。
人形機器人的出現是計算機科學、傳感器技術、機械科學等學科的技術進步，也是人類日常生活需要的產物。目前我國人口老齡化問題日益顯現，在以后的幾十年時間里必將影響社會的發展。人形機器人的出現一定程度上能夠緩解人口老齡化帶來的勞動力資源緊張的局面，同時人形機器人能夠代替人類在惡劣以及高危環境下工作。
二、建立人形機器人教學平臺的必要性
我國的人形機器人研究起步于1986年啟動的國家高技術計劃，經過二十多年的研究，取得了豐碩的成果。如北京理工大學研制的機器人“匯童”有32和自由度，能根據自身平衡狀態和地面高度變化實現未知路面的穩定行走。進入21世紀，機器人已經不再局限于工業上的應用，而應該在社會的各個行業合理利用。如何讓人形機器人在教育應用上發揮其應有的作用成為當前研究的重點。隨著全國乃至國際各類機器人大賽的日益升溫，各類職業院校迫切希望能在機器人大賽中獲得成績來提升學校綜合競爭力以及知名度，因此職業院校建立人形機器人教學平臺成為需要，同時也能有效地激發學生的學習興趣，有很好的趣味性和挑戰性。
讓機器人教育走進學校，開發機器人文化的教育功能和發掘智能機器人的教育價值，對推進教育創新，促進教育改革和教育現代化，對創造型、研究型、專家型教師隊伍的形成，對提高學生的創新和實踐能力，同時對我國機器人事業的發展、人才高地的建設，都具有重要的現實意義和戰略意義。
因此，建立人形機器人教學平臺是十分必要的，它適合于機電一體化、電氣自動化、機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計與理論、數控技術、自動控制等相關專業的一體化教學和培訓。
三、教學平臺實施步驟
（一）加強學校硬件設備的建設
學校積極籌措資金、充實有關設備。準備購買新機器人器材的資金，為機器人活動添加硬件設備，以此來創設良好的機器人學習環境，推動機器人教學。根據總體設計方案的要求，我們購買了兩臺機器人的配件，一臺用于項目組前期做實驗，另一臺則用于高級班的機器人一體化教學。
（二）提高教師專業素質，提升學校軟實力
我們著力通過培訓、教研、講座三個環節來提高參與師生素質。
首先是培訓，教師對機器人技術的認識決定著機器人教學的成敗。因為教師是方案的直接參與者，只有當教師充分認識到機器人技術的價值，對課題研究充滿信心并熱情投入時，課題研究才能收到良好的效果。為此，我們加強了參與教師的理論學習。首先要抓的是教育觀念的更新，我們準備通過學習先進的教學資料，組織教師認真學習相關教育理論和文件。幫助教師從理論上提高對課題實驗的必要性、重要性的認識，促進教師進一步樹立正確的教育觀念，為實驗的順利開展奠定堅實的思想基礎。
其次是教研。為適應課題研究的需要，我們要進一步開展參與教師專題討論，組織教師開展課外機器人活動的現場觀摩，并進行案例分析，積累實際教學經驗，提高教師把機器人技術融入教學實踐的能力；組織校內外機器人競賽活動，使參與教師在相互交流中提高，在實踐探索中成長。
三是講座。學校領導邀請專家來校講座，進一步提高課題組成員的理論基礎，并請專家進行現場指導，對涌現出的好做法、好經驗，及時總結、推廣；對發現的問題，面對面地進行指導幫助。有效地調動了教師的積極性，確保平臺實施的順利進行。
（三）組建機器人實驗室及學生興趣小組
由機電科組牽頭組建機器人項目實驗室，從機電一體化、電氣自動化、電工與電子等專業學生中挑選學習成績比較優秀同時又對機器人制作感興趣的學生組成學生機器人興趣小組。由指導教師編寫有關人形機器人的制作指導教材，從傳感器的性能到人形機器人的組裝再到程序的編寫，通過對興趣小組學生進行授課，使他們逐步進入機器人科學世界。
（四）應用到一體化教學
通過興趣小組的引導，逐漸將機器人教學向學科課程發展。隨著中職院校教學改革和課程改革的實施，機器人教學走進課堂是一種必然的發展方向。面向機電一體化以及電氣自動化專業高級班學生開設《機器人制作》課程，講解人形機器人的控制板、傳感器、輸出設備等硬件知識以及人形機器人控制程序的開展等軟件知識。
通過項目教學法，讓學生在學完本課程內容后能獨立組裝并調試人形機器人，讓學生知道如何將學習的內容應用到生產和生活實際當中，提高學生和學校的競爭能力。
四、平臺建立后所獲成效
一、教學任務:
1.本年主要繼續擔任科技英語的教學。第一學期繼續承擔的是《電子商務》的教學。這是我第二次帶這門課,這次除了認真備好課外,繼續不斷擴展和電子商務相關的課外知識,爭取在講好課文本身的同時,給學生介紹和電子商務有關的基礎知識。這次比上次講解更詳細,而且講解章節覆蓋更廣,取得較好的效果。第二學期承擔的是《計算機科學概論》的教學。這是我第四次帶這門課。但是為了精益求精,我把課本詳細地進行了整理,充分利用網絡的資源,在課件上補充了一些圖片,豐富了教學的內容,使得教學內容更直觀,增加講授課人工智能這一部分,并且沿承以前的方式,針對大一新生英語基礎比較薄弱的特點,每節課布置作業,堅持批改,及時了解學生聽課的情況,對問題比較集中的地方重點講解,比較圓滿地完成了教學任務。
但是教學過程中仍然有許多不足之處。一方面自己的專業知識比較有限,在講授計算機和電子商務相關知識中不能做到深入和精確,另一方面在教學進度和學生所要求的教學速度上未找到合適的平衡點。這些問題是在新學年中我要努力攻克的,希望能在同事和自己的幫助下使得科技英語的教學更上一個臺階。
2.擔任了信管0834班的英語教學工作。信管0834班是我從大一第二學期接-班的,針對這種情況,積極和班主任溝通交流,了解他們以前的成績,課下也和學生保持交流,了解他們的思想和學習情況,盡快完成我和學生互相的了解與適應。在這種情況下,系統地完成了從比較基礎的《新概念英語》到難度加大的《新視野英語》再到四級強化的教學任務。結合上次的經驗,針對各個學生鼓勵教學,及時總結學生成績情況。
在公共英語的教學中,深刻地體會到了和以前上科技英語課的不同。公共英語課強調的是英語基礎詞匯和應用的培養,而且小班教學更需要老師及時了解學生學習的反饋情況。所以雖然擔任的都是英語課的教學,但是要因材施教,,以期達到良好的教學效果;
3.承擔了06級英語專業漢英翻譯和07級英語專業漢英翻譯的教學任務,翻譯是英語專業所開設的一門重要的課程。對于這門課之前請教了同事,參考了多本資料,教學中補充了許多課本以外的知識點,通過大量的例子講解翻譯的理論,注重培養學生實踐能力。由于這是第一次上這門課,還有許多問題亟待解決,尤其面對英語專業的學生,這意味著需要更加提高自己的專業水準,改進教學方法;
總體來說,作為一名英語老師,尤其是科技英語老師,在教學上不能淺嘗輒止,要不斷探索新的教學方法,了解學生的心理狀態,努力提高教學水平。
4.畢業論文指導
圓滿完成了20xx屆畢業生論文指導的工作。這次所帶論文涉及經管類經濟、電子商務、企業管理等方面,在與學生的交流中也加強了這方面的涉獵,從開題報告到論文的初稿、中期到終期答辯都給予學生認真的指導,最后十個學生都在學校規定的時間內完成了論文,并有幾名同學獲得優秀論文的榮譽。學生們普遍存在的問題是針對性不強,都選擇了大方向、大角度入手,缺少貼身的、時效性強的、具有普遍意義的案例分析。所以,在論文的深度把握上還有一定的欠缺。學生畢業論文指導工作不僅幫助學生完成一門學業,我覺得,在這個過程當中,也讓我們老師也看到了學生們是如何看這個世界,感受著每一位即將步入社會的學子心靈閃現的火花。與其說是老師指導學生,還不如說是我們師生共同上了一回社會大講堂。
二、班主任工作:
摘要：隨著教學改革的不斷推進，平面構成作為培養學生觀察方法、創意思維的重要基礎課程也急需改革。本文在平面構成課程中，嘗試聯系平面設計專業特點，融入新的教學方式，充分發揮學生自主、合作、探索能力，激發學生建構豐富的創意思維，以期探索出適應平面設計專業發展，有利于學生今后專業學習的教學改革道路。
關鍵詞：平面構成；創意思維；平面設計專業
一、“平面構成”教學現狀
平面構成是在上世紀80年代傳入內陸，在當時先進的理念，新奇的設計作品，尤其是平面構成所帶來的視覺感，給國內設計與教育行業留下了很深刻的印象，同時也激發起了一場學習構成與變革傳統裝飾繪畫的熱潮。在這個熱潮中，設計教育者透過引進、學習、交流等方式汲取國外先進教學理論與模式，這些在一定程度上推進了我國設計基礎教育。但時至今日，隨著設計的細分化，設計走向了更為專業性的道路，眾多中高職學校的構成類課程依舊延續傳統教學方式照本宣科。主要體現在以下幾方面：其一，教學過程過于程序化，沒有聯系學生相關專業，教學缺乏專業針對性，不利于學生專業基礎的積累。其二，教學方法單一，側重手繪作業，大多時間耗費在重復圖形上，不利于學生創意思維的培養。其三，教學內容教條化，重模仿，輕理解，輕創意。
二、平面構成課程中創意思維的建構
平面構成課程側重于培養學生平面創意表現形式，創意圖形技巧，提升學生審美能力等。通過學習平面構成課程，學生能夠掌握一定的創新技能方法，發散創意思維，為今后平面設計課程學習奠定基礎。日本著名構成教育家朝倉直巳先生也曾經說過：“一位優秀的設計藝術家，需要有敏銳的美感及豐富的創意，最重要的是要有創新思維。”針對平面設計專業的學生，筆者希望通過平面構成課程的改革，探索出有助于建構學生創意思維，提升審美與造型能力的改革方向。本次平面構成課程嘗試從教學模式、創意思維上，將平面設計專業知識融入實際教學中，提升學生學習興趣，促進學生創意思維建構。
（一）翻轉課堂教學模式
在教學過程中，通常學生學習知識分為兩個階段完成。第一階段是信息的傳遞，通過師生、生生之間的互動中進行。第二階段是知識內化，這是學生將接收到的外界知識與自身認知進行消化的過程。第二階段在傳統教學中大多是由學生獨立完成，這就可能會出現因自身對知識積累與認知不足，知識內化過程中時常有問題困擾學生，從而打擊學生學習自信心與積極性，同時也消磨學生耐心，不利于知識的內化。翻轉課堂教學模式，打破教師先講，學生后學的傳統教學方法，對學生學習的過程進行重新建構。它運用現代信息技術輔助教學，學生可通過移動端APP提前進行線上學習與發現，課堂再與師生、生生交流、分享、研究完成知識內化，課后還可借助網絡平臺進行拓展學習，有效幫助學生知識學習與內化。在平面構成課程中，平面設計學生不僅要理解平面構成理論知識，更重要的是能夠結合構成的形式美法則與構成表現形式進行創意設計。學生要達到這一目標，就需要花費更多時間進行學習與發現，為了幫助學生快速從理解知識到知識應用，筆者采用翻轉式教學，充分利用課前、中、后時間激發學生創意思維。如在基本形設計章節中，筆者結合平面設計的logo設計案例，課前為學生提供講解形與形關系的微課，以及一些著名logo設計作品，并提出課前任務，讓學生提前進行自主學習與探索；課中以小組為單位，圍繞構成內容難點，logo設計案例分析進行探討與分享，進入靈感碰撞過程激發創意靈感，幫助學生理論內化。課堂上還可組織實踐或者完善實踐活動，充分發揮頭腦風暴、集思廣益優化創意設計。課后學生在線上平臺更方便學習創意設計的文章，拓展創意思維。這種新式的教學方式，學生課前更愿意學習，因為有更自由的時間與空間；課堂中小組合作，學生思維更活躍，靈感創意更豐富，有助于激發學生創意靈感，進行一定的創意思維構建；課后同學們也更喜歡在學習平臺上分享創意想法。
（二）多種創意思維訓練
創意思維方式建立一定的創意靈感與方法上，才能自如地表現出來。創意靈感，需要我們日常多看多積累；創意方法，需要我們掌握技巧多訓練多嘗試。雖然說我們的創意思維不應受限于固定規則與技法，但想創意只有在掌握了一定的創意規則、技巧，才能夠突破眾多方法規則的限制，創意出優秀的設計作品。創意思維訓練，筆者側重于多向性思維、圖文轉換思維以及發散性思維方式。多向性思維即多角度思考、觀察事物的思維能力，它能夠幫助我們發現新的視角，新的靈感。在平面構成教學中，可以引導學生課前在生活中多觀察，并選擇一件合適的形態，帶到課堂中，通過剖析的方式加以研究，運用平面構成的方法記錄解剖過程，仔細觀察過程中不同角度的形態，將突發的靈感轉換成創意設計作品。圖文轉換思維，是信息化時代中我們急需掌握的一種思維方式。現在人們大多厭煩長篇大論、繁雜圖像，熱衷于從簡約、快捷、簡短的圖形中閱讀信息。作為視覺傳達領域的平面設計師就要有較強的圖文轉換思維與能力。面對客戶要能領悟客戶給的大篇幅文案或簡短口述的需求，設計師們應能靈活地將需求要點內容進行圖文思維轉換，快速找準創意設計方向，才能成為一名優秀的設計師。圖文轉換思維能力需要長期的積累與訓練，在平面構成的教學中，可以通過對字/詞畫圖訓練學生的高度概括能力與想象思維；可通過圖形語言交流游戲，訓練學生圖形文字化能力；也可通過一名詞對多形容詞，進行不同形容詞下的名詞圖形化，訓練學生的多角度圖形化創意思維。發散思維導圖，強調自由發散聯想與圖形記憶，適合于“頭腦風暴”式的創意活動，由一個中心向四周發散，可以產生成千上萬的思維節點，有利于梳理出多種創意構思。在課程的設置中，筆者嘗試在平面構成的訓練中，根據企業中的一些項目案例，設定一個商品詞或者某一節日作為中心點，引導學生聯系設計項目的思想、文化、對象、媒介等信息，運用相似、相差、相反或者因果的聯想法進行發散性思維想象，過程中讓學生以快速聯想的方式進行頭腦風暴，展開想象，活躍學生思維，建構學生創意思維。筆者在課堂中通過翻轉課堂教學模式，充分發揮信息技術輔助教學，全方位引導學生建構創意思維；通過多種創意思維訓練，挖掘學生創意靈感，發散與整合學生創意思維。培養學生創意設計思維，為今后的學習，為未來人工智能時代的到來，做好充足的準備。
1.大數據背景下引起新的教學觀念轉變
隨著大數據越來越多被應用到教學上，我們必將迎來教學觀念的大幅轉變。傳統的課上老師授課、課下學生練習，由考試來檢查教學成效的教學觀念會慢慢轉變成學生在線自主學習。有條件的高教可以大數據背景下，老師的轉變在于從原有的教學經驗轉變成對海量教學案例進行數據分析；學生的轉變在于從依賴老師傳授知識轉變成對自身學習過程的數據分析。
2.大數據背景下引發新的研究生教學模式
研究生教育和本科生教育不大相同，研究生更有自律性，學習目的更加明確，因此十分適合自主學習這種方式。有條件的高校可以建立E-learning學習環境，用Blackboard教學平臺、Moodle等開源學習系統，形成一個協作的虛擬學習社區或學習共同體，學生可以自由安排在線學習的時間和地點，隨時進行在線作業和測驗，合理提高學習效率。同時，研究生都是小班教學，這更利于學生和老師之間進行良好的交流，在交流中發現更多的問題并有效的解決。這種教學模式無疑更加科學化，效率化。
3.大數據促進個性化教育
當學生經過本科的基礎學科教育，跨入更高一級研究生教育后，個體差異慢慢凸顯出來。大數據背景為學生創造了更好的個性化教育平臺，在師資和教學資源都相對比較缺乏的研究生教學中，使因材施教得以順利實行。學生在線學習的所有數據被后臺記錄下來，老師通過大數據分析可以輕易知道每個學生的優缺點，再來調整教學進度，找出適合每個學生不同的學習模式。
4.大數據背景下統計學研究生培養改革
要順應大數據背景下，對統計人才的新的要求，這就需要我們要全面衡量統計研究生課程的設置，做出適當的改革。首先必須將大數據相關課程納入培養體系，開設大數據時代具有挑戰性的內容相關課程包括理論與實踐相結合的內容，引導學生關注大數據發展前沿，為了和本科生的教學有區別，可以適當采用一些優秀的英文原版教材。統計專業的研究生不但要有嫻熟的理論知識還必須要有搜集整理數據的能力，數據分析的能力，運用統計軟件的能力以及撰寫分析報告的能力。因此大數據所需的專業人才不能從一個專業的角度來培養，要從數學，計算機等相關的專業來聯合培養復合型專業人才。其次在理論教學部分要增加如何處理數據這一核心內容，目前很多大數據算法例如鏈接算法，K-means等本科階段沒有學到的專業算法必須在研究生階段學習的。理論部分的教學除了大數據相關內容，還必須拓寬到相關交叉性的學科，包括數據挖掘、人工智能、數據可視化工具、NewSQL數據庫等課程。除此之外還需要重點講授典型的大數據實用案例，例如美國梅西百貨的實時定價機制。根據需求和庫存的情況，該公司基于SAS的系統對多達7300萬種貨品進行實時調價。再例如某知名快餐業的視頻分析。該公司通過視頻分析等候隊列的長度，然后自動變化電子菜單顯示的內容。如果隊列較長，則顯示可以快速供給的食物;如果隊列較短，則顯示那些利潤較高但準備時間相對長的食品。對研究生教學絕不能拘泥于理論教學，更需要把學生置于真實的大數據環境中進行實戰培養。統計學院應率先建立大數據實驗室，給研究生良好的學習平臺，并讓學生參與項目并提供一定的獎學金資助。目前不少高校已經和相關企業簽訂校企聯合培養計劃，如2015年4月18日，亞信集團、北京航空航天大學與慧科教育集團開展大數據人才培養戰略合作計劃，將“產學研用”為一體的創新人才培養模式擴展至企業人才再教育領域，助力企業內部大數據人才隊伍建設。這樣構建以課堂、實驗室和社會實踐多元化的立體教育教學體系值得地方高校學習借鑒。
5.結束語
統計研究生的教育更標志著統計學教育的一個新高度。作為地方高校統計專業教師，應該順應大數據浪潮，強化大數據意識，形成大數據思維，轉變研究生培養觀念，建立新的研究生教學模式，因材施教，找到每個研究生相符合的教學平臺和方式，培養出精通統計，理論與實踐兼備的更多的復合型專業人才。
作者:楊煒明 廖書 單位:重慶工商大學
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現在的大學課堂基本上都運用現代教育手段進行教學，但是涉及到綜合時間的實效性提高的并不是很多，在國內很多高校中，教育技術的研究并不是很理想，尤其是現在很多教育技術手段被認為應經被掌握，實際上北京師范大學一直致力于研究如何在新形勢下，提高課堂教學的實效性，所以我們目前研究還不是很多，尤其是在中醫藥院校，幾乎還沒有涉及這個領域。
2教學改革方法和內容
本研究主要是采用行動研究法，著重進行案例研究和理論概括。前者立足于教學實踐，通過課堂和教學活動來展示研究成果，提供研究依據，發現閃光之處，搭建研究平臺。而后者，側重于理論思辨和總結提煉，透過現象，把握本質。基本操作思路是：整體參與，全面啟動，操作引路，總結伴隨，分項實施，重點突破。整體參與，即全體教學人員都參與到課題研究之中，發揮團隊作用，學校統籌管理。全面啟動，即在各學科中均進行相關綜合實踐活動的研究。操作引路，即從課堂教學入手，體現學科教學特色，體現現代教育技術功能。總結伴隨，即邊研究、邊實踐、邊總結、邊提升，在“實踐———反思———提高———再實踐”的螺旋鏈中獲得深入發展。分段實施，即將研究時間和內容進行合理分解，或落實在不同時期，或落實到不同學科，或落實到不同的研究小組（個人）。重點突破，即在整體推進中，捕捉普通性、重點性的研究專題，進行重點突破。主要從以下幾個方面開展。
2.1組織校本部培訓
我們積極開展科研活動，加強科研組活動力度，在研究中增強科研意識。為了提高老師們的業務水平，每位參加實驗的老師都做了如下內容的培訓：信息技術在綜合實踐活動課程中的應用、操作系統、文字處理、因特網基礎、文稿演示、電子表格、網頁制作、課件制作等。
2.2轉變教學方式
信息技術教育和綜合實踐活動都具有開放性、綜合性的特點。信息技術教育與綜合實踐活動的整合，使教師的教和學生的學，發生了重大的改變，教學方式由教師為中心轉向以學生為主體。在活動過程中，學生不再是被動地接受知識，他們的主體意識、創新意識和科學意識都得到了發展。
2.3創建網絡平臺
創建綜合實踐活動網絡平臺，是實現信息技術教育與綜合實踐活動整合的重要條件。在校園網上創建綜合實踐活動的主題網站，便于師生隨時了解綜合實踐活動的程序，及時查閱相關材料，經常性地建立研究性的檔案，并開辟生生之間、師生之間交流和互訪的園地。網絡平臺包括適度組織的信息資源、互動共享的智慧資源、構建開放學習社區、記錄過程性學習活動的網絡檔案袋、便捷有效的教學管理，實現生態學習的物質保障和支持平臺。
2.4構建評價體系
綜合實踐活動不僅重視學習結果的評價，而且重視過程的評價，重視學生在學習過程中的自我評價和相互評價。因此，評價者可以是教師，也可以是學生，也可以是家長，也可以是社會力量。在整個活動中，我們能充分考慮信息技術課程的本質特征和具體實際，把評價重點放在創新上。即使研究結果在科學知識上存在缺陷，但如果思路、方法有獨到之處，也要給予肯定。在評估中，我們能突出學生之間的協作意識，利用正確的評估導向指引和培養學生的社會性意識，使其自然地形成道德規范。
3總結
關鍵詞 工業機器人控制；教學改革；課程建設
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2017）04-0097-03
Abstract According to the industrial robot control course teaching goals and needs of automation-robot major for application-oriented
institute， the reform and exploration methods of theory teaching and
practical teaching for industrial robot control course is discussed. The optimization measures of curriculum and practical arrangements are given. The result of curriculum reform has been applied in tea-
ching and good effect is obtained. It is useful to cultivate the student
practice and innovation ability， and to stimulate the students learning
initiative.
Key words industrial robot control； teaching revolution； course con-
struction
1 前言
近年恚隨著制造業的快速發展，勞動力成本不斷提高，工業機器人在全球范圍內的需求急速增長，企業對高層次機器人專業技術人才的引進也將不斷增加，如何培養高質量的機器人專業技術人才成為相關高校所面臨的共同問題[1-3]。南京工程學院在2013年招收了第一屆自動化（機器人）專業方向的本科生，目的在于培養高層次機器人專業技術應用型人才，能從事機器人系統設計與開發、技術集成，系統安裝、運行、維護和技術管理等方面工作。在開設的相關課程中，工業機器人控制是自動化（機器人）專業方向的一門重要的專業課程，為進一步提升教學品質、完善教學策略。本文在對工業機器人控制課程教學大綱及教學現狀進行分析的基礎上，對其理論教學、實踐教學以及課程考核方式進行改革探索。
2 課程特點及教學目標
課程特點 機器人控制系統在很大程度上決定了機器人的功能和性能。機器人控制涉及自動控制、計算機、傳感器、人工智能、電子技術和機械工程等多學科的內容。工業機器人控制技術的主要任務是控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態、軌跡、操作順序及動作時間等。課程主要目的和任務是通過對工業機器人控制系統基本理論和最新進展的介紹，使學生掌握工業機器人常用的控制方法以及智能控制方法。
相比于研究生階段開設的相關課程，本科階段開設的工業機器人控制課程更注重應用實踐能力的提高，在一定程度上弱化理論研究；同時，與高職院校開設的機器人控制實訓課程也不同，應用型本科階段開設的工業機器人控制課程應使學生在掌握控制理論知識的基礎上，具備較高的提出問題、分析問題、解決問題的能力[4]。因此，在課程內容設置上，要兼顧理論學習與實踐操作的有效融合與滲透。
教學目標 工業機器人控制課程的教學目標是要求學生掌握機器人運動學和動力學基礎、機器人控制基礎、機器人的位置控制和力控制、機器人智能控制技術、機器人軌跡規劃等，要求學生不僅具備一定的理論分析能力，也要具備較高的解決實際問題的能力，使學生既不浮于理論之上而導致難以學以致用，也不會因為理論知識儲備不足而導致難以具備以后繼續學習的能力。
3 課程改革措施
南京工程學院自動化學院的工業機器人控制課程共48學時，其中理論教學40學時，實踐教學8學時，是自動化（機器人）專業方向本科生的必修課程。工業機器人控制課程兼具理論學習與實踐操作的教學要求，針對這一特點，在教學過程中，理論上應以引導為主，突出重點，做到深入淺出；而不是要求學生全盤推導復雜公式，否則可能導致學生在學習之初便難以理解而失去學習興趣。在實踐操作環節，應結合已講授過的理論知識幫助學生理解機器人動作的原理與含義，將相關的運動學、動力學、控制方法、軌跡規劃、傳感器等知識有效滲透在實踐操作過程中，而不是僅僅要求學生按照實驗步驟完成機器人動作。理論學習與實踐操作的相互滲透、相互結合，可幫助學生更深入理解機器人理論知識，同時加強學生的動手實踐能力[5]。
理論教學方法改革 在40課時的時間里要完成工業機器人運動學、動力學、軌跡規劃、位置控制、力控制、智能控制等方面的教學內容，知識點繁多，且其中不乏煩瑣的公式推導。因此，要能夠在有限的時間內讓學生掌握關鍵知識點，教學內容的合理安排尤為重要，可從以下幾個方面來進行理論教學的改革探索。
1）架構課程知識體系。可以在緒論部分通過給學生簡單介紹工業機器人的工作過程，將后續要學習的相關知識點都容納進來，給學生提供一條學習的主線，首先架構出完整的知識體系。如對于工業機器人的工作過程，簡言之，就是通過規劃，將要求的工作任務變為期望的力和運動，由控制環節根據期望的力和運動信號，產生相應的控制作用，以使機器人輸出實際的力和運動，進而完成期望的工作任務；工業機器人實際運動的情況通常還要反饋給規劃級和控制級，以便對規劃和控制的結果做出適當的修正優化。工業機器人的這一工作過程如圖1所示。
在上述概念中，自然地涵蓋了課程的關鍵知識點，如何才能在工業現場實現機器人的上述動作過程？這一問題的提出，可大大激發學生的學習興趣，若能配合相關的視頻、動畫、框圖進行講解，可進一步幫助學生了解課程內容與工業現場之間的關系，進而架構更完整的知識體系。
2）打牢數學基礎。工業機器人控制技術涉及多種坐標系以及復雜的姿態變換、坐標變換等，這部分內容是課程重要的數學基礎。一些重要概念一定要講解透徹，如旋轉矩陣的多種表示方法、齊次變換矩陣的含義等，可借助多媒體課件加深學生對各種變換的掌握。具體的公式不要求學生記住，但是一定要理解其含義，在此基礎上進一步講解通過MATLAB仿真軟件完成相關計算的方法。也就是說，這部分內容要側重講解變換方法與MATLAB實現方法，弱化具w的運算。
3）控制方法要具體可行。工業機器人控制系統的構成包括中心控制器、驅動電路、電動機、減速器、傳感器、相關硬件和軟件等組成部分，對于多變量、非線性、耦合的復雜機器人系統，其控制方式也與一般伺服系統不同，控制方法的好壞是系統性能優劣的關鍵因素。盡管很多研究者對機器人的高級控制方法進行了很多研究，如變結構控制、自適應控制、智能控制等，但這些更多地偏重于理論與仿真研究，對于應用型本科院校的學生來說，在工業機器人控制這門課程的教學過程中，切不可讓學生脫離機器人本體而僅浮于理論研究之上進行學習，應緊密結合機器人本體進行教學，從模型建立、模型簡化、電動機伺服控制原理、電動機轉速調整、單關節控制、多關節控制的耦合與補償等各個方面講解工業機器人控制系統的基本原理。可以講解經典機器人案例的控制方法，如PUMA機器人，其伺服控制組成結構、位置控制系統實現原理、單關節控制、多關節控制等各個方面的內容都與機器人本體緊密相關，這種具體性、可實現性也可在一定程度上增強學生學習的信心。在此基礎上引導學生深入學習一些機器人高級控制算法，并通過MATLAB對算法性能進行仿真對比，進一步掌握機器人各種控制方式的特點與控制算法的優劣。
實踐教學方法改革 在實踐教學部分，南京工程學院自動化學院采用的實驗設備是匯博六自由度模塊化可拆裝串聯機器人，該設備6個自由度的每個模塊可以獨立運行操作，并能按照統一接口任意組合成2～6自由度機器人。工業機器人控制課程的實踐側重于機器人運動學、動力學研究、驅動源電氣參數的設置、機器人程序的編寫、基于控制卡鏈接庫和機器人鏈接庫的VC編程等方面。
1）拓展實踐教學內容。
首先，常規的示教、搬運裝配等實驗是大綱中要求的實驗內容，為進一步提升學生對機器人工作原理、工作方式的認知程度，應結合實驗設備進一步拓展實踐教學內容。6個模塊多樣化的結構均體現了工業機器人的特點，涉及諧波減速、行星減速、同步帶傳動、蝸輪蝸桿傳動以及齒輪傳動等工業機器人常用的結構形式，因各模塊均為透明封裝，便于了解其具體結構原理，故可將其與實驗室已有的搬運、焊接等工業機器人結合起來進行講解，幫助學生掌握工業機器人的機械結構與傳動原理。
其次，產品設備提供了控制卡鏈接庫函數和機器人動態鏈接庫，因此，要求學生在掌握控制卡鏈接庫函數和機器人鏈接庫函數的功能及調用方法基礎上，能實現對機器人的二次開發，實現機器人復位、單軸運動、狀態檢測等多種控制，而不僅限于能操作設備自帶的軟件界面。
最后，實踐環節還應設置相關的MATLAB仿真實驗，將一些控制算法與工業機器人對象相結合，借助MATLAB軟件對機器人的動力學特性進行分析，實現對機器人的仿真控制，通過直觀的圖文可以加深學生對控制算法的理解，動畫仿真結果也可大大激發學生的學習興趣。
2）實踐考核方式多樣化。在實踐環節，教師應進一步優化實踐考核評價體系，各環節的考核方式均應靈活多變，注重培養學生的創新能力。雖然大綱上已安排了具體的實驗，但在實驗過程中，仍然應根據學生的學習能力對其進行引導，鼓勵學生積極思考，利用實驗室現有設備提高自己對知識的綜合應用能力，而不受限于僅完成已有實驗項目。同時，應鼓勵學生參加各種機器人大賽，在實踐中綜合運用各學科知識，提升知識應用的能力。將這些納入實踐環節的評價體系中來，可以增強學生學習的主動性。
4 結束語
通過對工業機器人控制課程理論環節和實踐環節教學方法及考核方式的不斷改革創新，在教學過程中取得一定的效果，改革成果在實際教學中的應用為培養自動化（機器人）專業方向的優秀人才打下堅實的基礎。隨著機器人技術的快速發展及企業對高層次機器人專業技術人才的大量需求，南京工程學院自動化學院將進一步完善工業機器人課程創新教學平臺，進一步突出素質教育和工程應用能力的培養，注重學生學科知識、工程能力和專業素質的協調發展，讓學生能以工程項目為背景，在工程應用中更深刻理解機器人控制理論知識，提升解決實際問題的能力和創新能力。
參考文獻
[1]王建文，王劍，馬宏緒.“機器人控制”課程建設研究[J].電氣電子教學學報，2013，35（6）：4-6.
[2]程仙國，孫慧平，李占濤.《工業機器人技術》課程教學改革與實踐[J].寧波工程學院學報，2015，27（4）：104-108.
[3]李慶齡.應用型本科工業機器人課程教學改革的探索與實踐[J].中國教育技術裝備，2013（21）：93-95.
