蔣雯 鄧鑫洋 耿杰
摘 ? ?要:國務(wù)院發(fā)布的“雙一流”建設(shè)方案明確指出創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是高校肩負(fù)的重要任務(wù)。為切實提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量,文章以提升研究生科研能力與實踐創(chuàng)新能力為切入點,從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)模式、加強師資隊伍及網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)等方面,對“智能信息處理與融合技術(shù)”課程建設(shè)進行初步探索,并取得了一定的成效。
關(guān)鍵詞:“雙一流”;智能信息處理與融合技術(shù);課程建設(shè)
中圖分類號:G643 ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? 文章編號:1002-4107(2020)11-0075-02
2015年10月,國務(wù)院發(fā)布了《統(tǒng)籌推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》,明確指出“雙一流”建設(shè)的一項重要任務(wù)就是培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的創(chuàng)新型人才[1-2]。西北工業(yè)大學(xué)開設(shè)的“智能信息處理與融合技術(shù)”研究生課程主要給學(xué)生講授智能信息處理和信息融合領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論及各種新的處理技術(shù),在學(xué)習(xí)理論、原理和分析方法的同時,進一步討論智能系統(tǒng)的模型構(gòu)建和知識處理,并引入人工智能、信息融合等領(lǐng)域的應(yīng)用實例,為學(xué)生深入學(xué)習(xí)后續(xù)的智能類專業(yè)知識和開展科研工作打下堅實的基礎(chǔ),對研究生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用[3]。本文以研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)隊伍、網(wǎng)絡(luò)資源等方面探討“雙一流”背景下“智能信息處理與融合技術(shù)”課程的建設(shè)。
一、課程建設(shè)的意義
“智能信息處理與融合技術(shù)”課程建設(shè)以多學(xué)科交叉綜合的課程內(nèi)容設(shè)計、工程及應(yīng)用背景的教學(xué)模式改革、加強基礎(chǔ)理論和方法的介紹以及考核模式的改革等方面為突破口,積極深化課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段改革,其意義主要表現(xiàn)在以下兩個方面。
(一)有助于培養(yǎng)研究生的科研能力
“智能信息處理與融合技術(shù)”課程具有涵蓋知識點多、涉及技術(shù)前沿的特點[4],且不同專業(yè)的學(xué)生對不同領(lǐng)域知識的理解存在較大差異。課程建設(shè)中,首先,教師通過基本概念和知識體系的介紹,幫助學(xué)生建立智能信息處理學(xué)科的宏觀概念;其次,深入指導(dǎo)學(xué)生掌握智能信息處理技術(shù)中所包含的各種基本模型和基本方法,為學(xué)生后續(xù)開展科研工作打下堅實的理論基礎(chǔ);最后,輔助以信息學(xué)科的大量實例、實驗和仿真方法的學(xué)習(xí),全面培養(yǎng)碩士研究生的科學(xué)研究能力。
(二)有利于增強研究生的實踐創(chuàng)新能力
理論知識只有和實踐相結(jié)合才能更好地被學(xué)生掌握和理解[5]。通過課程建設(shè),在基礎(chǔ)理論、基本模型和基本方法的介紹過程中,融入各種工程實例、國內(nèi)外最新前沿進展以及教學(xué)團隊的相關(guān)研究成果,既有助于學(xué)生對于新知識、新方法的學(xué)習(xí),又有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的建立。此外,研究采用PPT報告總結(jié)的方式進行課程考核,進一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和表達能力??傊?,通過相關(guān)課程建設(shè),達到開闊學(xué)生視野、培養(yǎng)和提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的目的。
二、課程建設(shè)的內(nèi)容
研究生是國家科技戰(zhàn)線上的主力軍和中堅力量[6]。該課程建設(shè)以培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建扎實和寬廣的知識基礎(chǔ),掌握科學(xué)研究的過程和方法,激發(fā)學(xué)生分析問題和解決問題的創(chuàng)新精神、思維和方法為目標(biāo),主要包括優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)模式、培養(yǎng)教學(xué)隊伍以及網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)等方面,具體建設(shè)內(nèi)容如下。
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
1.增加工程案例,促進實踐教學(xué)?!爸悄苄畔⑻幚砼c融合技術(shù)”作為一門面向應(yīng)用的綜合性學(xué)科課程,課程中所涉及的理論、方法和模型都來源并服務(wù)于實際應(yīng)用,與實際問題密切相關(guān)。在教學(xué)過程中,除了介紹各種基本知識、模型、方法之外,還需要適時引入一些工程實踐案例。例如,介紹信息融合中的不確定信息處理知識時,以課題組研究團隊建立的機載多傳感器目標(biāo)識別系統(tǒng)為例。這些實際工程案例的介紹,有助于幫助學(xué)生把握知識的正確內(nèi)涵、直觀意義以及應(yīng)用知識的條件。
2.引入前沿成果,促進學(xué)科交叉。智能信息處理與融合技術(shù)涉及多學(xué)科交叉,現(xiàn)有的課程內(nèi)容設(shè)置比較偏向于單獨介紹各個學(xué)科的知識,不利于學(xué)生建立多學(xué)科交叉融合的思路體系。因此在教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的過程中,采用多學(xué)科交叉融合的方式來進行知識點的介紹,例如不確定信息處理與模式識別交叉融合。同時,將國內(nèi)外的最新研究成果以及學(xué)術(shù)前沿領(lǐng)域知識融入課程內(nèi)容,這樣既可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建交叉學(xué)科思維與知識體系,又可以使得學(xué)生近距離接觸專業(yè)課程相關(guān)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c。
3.加強基礎(chǔ)理論,培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)?!爸悄苄畔⑻幚砼c融合技術(shù)”課程涉及大量的理論、方法和模型,深入理解這些智能化方法模型的內(nèi)在思想,可有助于將這些方法模型熟練地應(yīng)用于智能信息處理的各個應(yīng)用領(lǐng)域。深入理解和掌握這些理論和方法,其中涉及的數(shù)學(xué)工具是最基礎(chǔ)和最重要的。在教學(xué)內(nèi)容安排中,我們增加了部分基礎(chǔ)理論知識的內(nèi)容,包括演繹、推導(dǎo)和證明等,希望通過相關(guān)數(shù)學(xué)知識的引入和介紹,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,包括諸如問題建模、優(yōu)化、分析、推理等各方面的能力。
(二)改革教學(xué)模式
1.互動式教學(xué)模式?!盎邮浇虒W(xué)”將學(xué)生為被動接受對象、教師為課堂主體和知識傳授者的“灌輸式”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)引導(dǎo)方式,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生主動思考、分析問題和解決問題。“智能信息處理與融合技術(shù)”課堂教學(xué)多采用教師提問、學(xué)生討論的教學(xué)模式,讓學(xué)生產(chǎn)生代入感,進而主動學(xué)習(xí)和理解。此外,我們還不定期組織一些科研沙龍,其內(nèi)容可以是針對學(xué)生感興趣的某個知識點展開討論,可以是安排學(xué)生做一些課程內(nèi)容相關(guān)的專題報告,內(nèi)容不限,形式多樣,目的是進一步鞏固所學(xué)的知識和方法。
2.多媒體教學(xué)形式。在多媒體教室中,通過對電子資源的最大化利用,將PPT、視頻、動畫、錄像等多種媒體形式結(jié)合起來,更加生動形象地展現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容,有效地吸引學(xué)生興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。此外,還通過軟件演示、MATLAB仿真環(huán)境等手段,讓研究生邊學(xué)習(xí)、邊實踐、邊研討,通過相關(guān)鏈接把最新的發(fā)展、方法、概念、技術(shù)展示給研究生,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新精神。多媒體教學(xué)帶給研究生多樣化的學(xué)習(xí)模式,營造了不受時間和空間限制的學(xué)習(xí)形式,營造了教與學(xué)的模式、內(nèi)容和實施方法多元化的氛圍,實現(xiàn)了以研究生為中心、教師為指導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)模式。
3.多樣化考核模式。綜合考慮“智能信息處理與融合技術(shù)”課程的特點及培養(yǎng)目標(biāo),在課程建設(shè)中,我們采取PPT報告總結(jié)加課程論文這一更為靈活的考評方式??己说目偝煽?nèi)匀徊捎冒俜种?,由平時成績和PPT報告成績兩部分組成:(1)平時成績占總成績的20%。主要考評學(xué)生日常表現(xiàn),包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等。(2)學(xué)生期末PPT報告和課程論文成績占總成績的80%。主要考評學(xué)生對新知識的自我學(xué)習(xí)能力以及科研實踐能力和表達能力。教師指定一個涵蓋專業(yè)面廣、擴展性好的選題范圍,每位學(xué)生選定一個題目,進行資料查閱和深入研討,并在學(xué)期末以PPT的形式進行總結(jié)匯報,最后根據(jù)匯報過程中的提問以及同學(xué)的討論,對研究成果進行修改完善形成課程論文。對于某些較好的研究成果,教師將有意識地引導(dǎo)學(xué)生對課程論文進一步完善,投稿到期刊或會議,或鼓勵進行相關(guān)課題研究,進一步培養(yǎng)他們的科研能力和創(chuàng)新素質(zhì)。
改革后的考核模式可以實現(xiàn)對研究生知識掌握和科研能力的全方位考核,也有助于調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動思考的積極性。
(三)優(yōu)化師資隊伍
教師是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的最終執(zhí)行者,實施創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵就是培養(yǎng)創(chuàng)新型教師隊伍?!爸悄苄畔⑻幚砼c融合技術(shù)”是一門理論性強、內(nèi)容復(fù)雜、涵蓋面廣的專業(yè)基礎(chǔ)課,為打造一支教學(xué)科研能力強、結(jié)構(gòu)合理、熱愛教學(xué)、充滿朝氣的一流教師隊伍,具體措施如下:(1)通過言傳身教,幫助青年教師樹立正確的價值觀和人生觀,增強教書育人、以身立教的教育使命感。(2)重視科研對教學(xué)的促進作用,堅持教學(xué)與科研相結(jié)合,通過科研提升教師的學(xué)術(shù)理論水平。(3)加強國際交流與合作,提高教師的英文水平和國際交流能力,為建設(shè)國際化高水平課程做好準(zhǔn)備。
(四)加強網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)
依托學(xué)校數(shù)字化校園進行網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè),為研究生自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)、為教師的資源共享提供綜合性、交互式網(wǎng)絡(luò)平臺。“智能信息處理與融合技術(shù)”課程的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)內(nèi)容包括教學(xué)資源下載、在線交流等。
1.教學(xué)資源包含本課程近幾年的教學(xué)基本信息,如教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)課件、歷次考試試題及評分標(biāo)準(zhǔn)等。
2.在線交流主要利用QQ群、微信群、電子郵件等網(wǎng)絡(luò)媒介來進行溝通交流,學(xué)生可以將課程學(xué)習(xí)過程中遇到的問題或一些學(xué)習(xí)感悟發(fā)到平臺上,與教師和同學(xué)一起討論,既有助于問題的解決,又可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和科研熱情。
本文在“雙一流”背景下,針對“智能信息處理與融合技術(shù)”課程建設(shè)進行初步的探索。經(jīng)過兩年多的教學(xué)實踐,授課效果良好,得到了學(xué)生的一致認(rèn)可,研究生選課人數(shù)逐年增加,部分學(xué)生反饋將課程上學(xué)到的智能信息處理方法有效地用于相關(guān)領(lǐng)域的研究中,并取得了一定的成效?!爸悄苄畔⑻幚砼c融合技術(shù)”作為一門前沿性的高度交叉學(xué)科課程,具有涉及內(nèi)容廣泛、知識更新快的特點,只有通過在教學(xué)實踐過程中不斷地探索和總結(jié),尋找更為合適有效的教學(xué)模式,同時加強與學(xué)生的溝通互動,及時了解學(xué)生對教學(xué)方法的認(rèn)可度、教學(xué)內(nèi)容的關(guān)注度以及教學(xué)效果的滿意度,與時俱進,才能達到最佳的授課效果。
參考文獻:
[1]別敦榮.論“雙一流”建設(shè)[J].中國高教研究,2017,(11).
[2]周光禮.“雙一流”建設(shè)中的學(xué)術(shù)突破:論大學(xué)學(xué)科、專業(yè)、? ? 課程一體化建設(shè)[J].教育研究,2016,(5).
[3]王燕萍,呂震宙,宋述芳.“雙一流”建設(shè)視域下“概率論與? ? 數(shù)理統(tǒng)計”教學(xué)實踐創(chuàng)新[J].黑龍江教育:高教研究與? ? 評估,2019,(8).
[4][5]李陽,羅美林.多學(xué)科交叉智能信息處理研究生課程? ? 教學(xué)模式新思考[J].計算機教育,2016,(10).
[6]徐先蓬,宋沁潞.“雙一流”建設(shè)背景下的研究生課程建設(shè)? ? 問題探究[J].課程教育研究,2017,(1).