人工智能概論課堂總結范例6篇

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人工智能概論課堂總結

人工智能概論課堂總結范文1

關鍵詞:智能控制;感知器;教案設計;教學實踐

作者簡介:黃從智(1982-),男,湖北浠水人,華北電力大學控制與計算機工程學院,副教授;白焰(1954-),男,遼寧沈陽人,華北電力大學控制與計算機工程學院,教授。(北京 102206)

基金項目:本文系北京高等學校青年英才計劃項目(項目編號:YETP0703)、北京市共建項目專項資助的研究成果。

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2014)14-0095-02

智能控制是自動化專業本科高年級必修課程,智能控制課程涵蓋專家系統、模糊控制、神經網絡、進化計算等四大主要模塊,是一門跨學科課程,基本概念和教學內容極其豐富,應用范圍十分廣泛。[1]該課程一般以“自動控制理論”、“現代控制理論”、“線性代數”為先修課程,作為研究生課程的學科前沿類概論課程,其主要目的是引導學生掌握智能控制理論的基本概念、思想方法,了解其能解決的實際問題,培養學生實際動手能力,提高分析、解決實際問題的能力。[2-5]為使學生在有限課堂時間內在理論學習和仿真實現兩個方面都有所收獲,筆者結合近幾年的教學實際,從學生實際出發,貼近工業過程控制實際,不斷優化課堂教學內容和教學方式,在理論教學內容和教學方式等方面進行了一系列持續的探索和研究,在教學實踐中不斷反復總結教學經驗優化教案,根據學生實際情況不斷改進教學方式,取得了較好的教學效果。

感知器是最簡單也最基本的人工網絡模型,掌握好感知器的基本數學模型對于學習掌握人工神經網絡具有非常重要的意義。[6]本文以“感知器”這堂課的教案設計優化與教學實踐為例,力圖在智能控制教學方面做出一些有益的探索,為培養工程化創新實踐型人才做出應有貢獻。

一、感知器的模型

首先通過人工神經網絡早期的發展歷史引入感知器的模型。早在1943年,美國神經生理學家麥卡洛克(McCulloch)和皮茲(Pitts)就提出了第一個人工神經元模型――MP模型。MP模型的提出,標志著人工神經網絡研究的開始。但是,在MP模型里,它的模型參數必須事先人為設定不能調整,因而缺乏與生物神經元類似的學習能力。

在MP模型的基礎上,引入了學習能力就是本節課要學習的感知器,這是美國學者羅森布拉特在1958年提出的第一個人工神經網絡模型。感知器的提出是人工神經網絡發展史上的重要轉折點,它標志著人工神經網絡從此有了智能的特性,此后進入了第一個發展?;谶@段發展歷史,開始介紹感知器的數學模型。

單層單神經元感知器的基本模型如圖1所示。

由圖1可知,單層單神經元感知器是一個閾值加權和模型,有n個輸入變量x1,x2,…,xn,它們對應的權值分別是w1,w2,…,wn,加權求和后與閾值θ相比較,得到u,即。

如果把閾值并入權值的話,那么把它看作是第0個輸入,x0=1,權值為w0=-θ。這樣就可以把它改寫為加權求和的形式,。輸入特征向量就是[x0,x1,x2,…,xn],對應的權值為[w0,w1,w2,…,wn],然后u經過激勵函數f變換為輸出y。一句話,感知器的運算法則就是:加權、求和、取函數。這個函數稱為激勵函數(Activation Function)。早期的激勵函數采用硬限幅函數Hard-limiting,當輸入u大于或等于0時,輸出y為1;否則y為0。由于其輸出只能是0或1,它主要用于兩個模式的分類問題。有時可能要求輸出能在0到1之間連續取值,比如模糊控制中模糊隸屬度的輸出是個概率估計值,這時可采用Sigmoid函數,當輸入u在(-∞,+∞)之間變化時,輸出y在[0,1]之間連續取值。

單層單個神經元的感知器主要用于兩類模式的分類問題,比如說要區分一個水果到底是蘋果還是桔子?可根據水果的一些特征來進行判斷,一看外形,圓形的定義輸入為0,橢圓形的就為1;二看顏色,黃色為0,紅色為1;三看質地,光滑為0,粗糙為1。這樣就得到三個不同的輸入,其值可能為0或1。蘋果一般認為是圓形、紅色、光滑的,就定義其輸入為[0,1,0],而桔子一般認為是橢圓形、黃色、粗糙的,就定義其輸入為[1,0,1]。按照這三個不同的特征將水果分為蘋果和桔子兩種不同的類別,可定義輸出0為蘋果,輸出1為桔子。因此可采用一個三輸入一輸出的單層單個感知器網絡,只要選擇合適的權值和閾值,就能實現從[0,1,0]到0、從[1,0,1]到1的一一映射,解決這樣最簡單的兩個模式分類問題。實際生活中常見的人臉識別、虹膜識別都是模式識別的范疇,都可采用類似方法解決,有興趣的同學將來可在模式識別與智能系統碩士專業繼續深造。

進一步地,如還要區分桃子、梨子、西瓜、葡萄等多種水果,則需用感知器分類多個模式,要求感知器有多個輸出,就需要用到更復雜的多層多神經元感知器。

二、感知器的應用――邏輯函數實現

除模式分類外,感知器還可用于邏輯函數實現,以下結合兩個實例說明。

1.實例分析1:如何用感知器實現邏輯運算“與”、“或”、“非”

從邏輯“與”真值表可知,只有當兩個輸入同為1時,輸出才為1,否則輸出為0??梢杂?輸入1輸出的單層單神經元感知器,激勵函數采用硬限幅函數。以兩個輸入x1和x2為坐標軸畫出分類示意圖,(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)分別表示四種可能的輸入模式,那怎么將它們區分開呢?如采用直線x1+x2-1.5=0就容易將其輸出分為兩類即0和1。直線上方對應的u大于0,輸出y為1;直線下方對應的u小于0,輸出y為0。對比下,就能確定感知器的權值均為1,閾值為1.5,這樣就實現了邏輯“與”功能。

類似地,也可用一個這樣的感知器來實現邏輯“或”,這很容易通過類比方法解決,留給學生課后思考。而邏輯“非”呢,更簡單了,它只有一個輸入一個輸出,采用單輸入單神經元感知器就可實現了。它的分界線就是直線-x1+0.5=0,正好把0和1這兩類區分開來。

既然感知器能實現邏輯“與”、“或”、“非”功能,那它能不能實現邏輯“異或”呢?這也是本節課要介紹的第二個實例。

2.實例分析2:如何用感知器實現邏輯運算“異或”

由真值表可知,邏輯運算“異或”定義為:兩個輸入x1和x2同為0或1時,輸出y為0,否則y為1。根據邏輯運算“與”的實現經驗知,要實現邏輯運算“異或”,只需一個2輸入1輸出的感知器。在二維平面上對應的四個點(0,0)、(0,1)、(1,0)和(1,1),其中(0,0)、(1,1)這兩個點對應的輸出為0,(0,1)、(1,0)這兩個點對應的輸出為1。關鍵問題在于:這個平面上能否找到一條分界線將(0,0)、(1,1)這兩個點和(0,1)、(1,0)這兩個點區分開來?無論怎么找都找不到,實際上這樣的直線是不存在的。

美國麻省理工大學(MIT)的Minsky教授在1969年出版的《感知器》一書中發出感慨:感知器連最簡單的異或都實現不了,研究人工神經網絡還有什么前途?Minsky是1969年圖靈獎獲得者,而圖靈獎是計算機領域的諾貝爾獎,由于他在人工智能領域當時是絕對的學術權威,這個悲觀的論調無疑給當時的神經網絡研究潑了一盆冷水,直接導致美國和前蘇聯幾乎中止了這方面的研究。那么,感知器到底能不能實現“異或”呢?它有四個可能的輸入,兩類可能的輸出,采用什么分界線可以區分這兩類不同模式的輸出呢?用直線不能區分,那么用其他圖形呢?此時啟發學生積極思考,主動采用發散性思維方式創造性解決問題。以(0,0)和(1,1)為焦點畫個橢圓,就可以區分它們了,如圖2所示。

如圖2(a)所示,橢圓方程為:,對應的單層非線性感知器如圖2(b)所示,其輸入是x1和x2,經過非線性處理再加權求和后得到u,再經過硬限幅激勵函數f運算得到輸出y。顯然,當x1和x2同為0或為1時,u為-1,再經f運算得y為0;當x1和x2不同時,u為15,再經f運算得輸出y為1,正好實現了邏輯運算“異或”功能。

如圖2所示的橢圓可將這四個點對應的兩類輸出區分出來,那么是不是還有其他方法呢?此時啟發學生再提出其他所有可能的解決方案。其中一種可行的解決思路如下:考慮用兩條直線圍成的帶狀區域作為分界線,如圖3所示。

如圖3(a)所示,如分界線采用這個帶狀區域,也可以將它們對應的輸出劃分為兩類。其對應的是如圖3(b)所示的多層線性感知器,這里采用了兩層:1個隱含層有2個神經元,1個輸出層有1個神經元。具體論證過程讓學生課后自己驗證。

通過以上分析,讓學生獨立自主發現問題、分析問題、解決問題,得出結論:單層線性感知器的確無法實現邏輯運算“異或”功能,但是換個角度,采用一個單層非線性感知器或多層線性感知器就能實現邏輯運算“異或”功能。通過介紹這段歷史,啟迪學生一個道理:同學們在學習的時候,不要盲目地迷信一些學術權威或書本,要學會獨立思考、大膽懷疑,要有發散思維,要用發展變化的觀點去分析問題和解決問題,換個角度思考很可能就會柳暗花明又一村。

三、課堂內容總結及第二課堂設計

總結一下本堂課的講課內容,主要介紹了感知器的數學模型,并結合實例分析了它在模式識別和邏輯函數功能實現中的實際應用。作為下次課程的引子,可以將“關于感知器如何學習,它的權值和閾值如何調整”這一問題拋給學生在后續課程中繼續學習。

課程雖然結束了,但有很多后續問題可留給學生課后思考,所以在第二課堂設計中增加了如下問題讓學生積極思考,主動去尋找這些問題的答案:

問題一:除課堂中介紹的兩種方法之外,還有沒有其他方法也可以設計一個感知器實現邏輯運算“異或”功能呢?

問題二:既然感知器可以解決邏輯運算“異或”功能,那么如何用感知器實現邏輯運算“同或”功能呢?

問題三:根據課程內容,如何利用MATLAB或C語言編寫程序設計感知器,研究分別實現邏輯運算“與”、“或”、“非”、“異或”、“同或”功能?[7]

問題四:進一步地,如何利用MATLAB或C語言編寫程序設計BP神經網絡,研究分別實現邏輯運算“與”、“或”、“非”、“異或”、“同或”功能?

四、教學效果

通過在本科智能控制課程四大模塊之一的人工神經網絡“感知器”部分課堂教學實踐中實際應用上述優化后的教案,極大地激發了學生濃厚的學習興趣。教學實踐表明,學生普遍由此對人工神經網絡的課程內容產生了較大的學習興趣,部分同學針對所學內容提出了一些很有新意的解決思路,并通過自行編程實現了所提出的解決方案。學生在學習過程中充分發揮了主體作用,充分利用發散性思維能力,提高了綜合分析問題、解決問題的能力和創新能力。

參考文獻:

[1]劉金錕.智能控制[M].第2版.北京:電子工業出版社,2009.

[2]蔡自興.智能控制導論[M].北京:中國水利水電出版社,2007.

[3]蔡自興.智能控制原理與應用[M].北京:清華大學出版社,2007.

[4]韋巍,何衍.智能控制基礎[M].北京:清華大學出版社,2008.

[5]李少遠,王景成.智能控制[M].北京:機械工業出版社,2009.

人工智能概論課堂總結范文2

[關鍵詞] 新課改; 信息技術; 課程; 評價方案; 設計

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 甄宗武(1975— ),男,甘肅天水人。副教授,碩士,主要從事教育技術教學應用、農村現代遠程教育等方面的研究。

一、高中信息技術課程開設現狀

信息技術課程作為高中新課改的必修課程之一,包括必修與選修兩個部分,共六個模塊,每個模塊2學分。必修部分只有“信息技術基礎”一個模塊,2學分。它與九年義務教育階段相銜接,是信息素養培養的基礎,是學習后續選修模塊的前提。該模塊強調讓學生掌握信息的獲取、加工、管理、表達與交流的基本方法。

信息技術科目的選修部分包括選修1:“算法與程序設計”;選修2:“多媒體技術應用”;選修3:“網絡技術應用”;選修4:“數據管理技術”;選修5:“人工智能初步”。每個模塊2學分。選修部分強調在必修模塊的基礎上關注技術能力與人文素養的雙重建構,是信息素養培養的繼續,是支持個性發展的平臺。在選修部分的五個模塊中,“算法與程序設計”是作為計算機應用的技術基礎設置的;“多媒體技術應用”、“網絡技術應用”和“數據管理技術”是作為一般信息技術應用設置的;“人工智能初步”是作為智能信息處理技術專題設置的。[1]為增強課程選擇的自由度,五個選修模塊并行設計,相對獨立。各選修模塊的開設條件有所不同,各學校至少應開設“算法與程序設計”、“多媒體技術應用”、“網絡技術應用”和“數據管理技術”中的任意兩個模塊,也要制定規劃,逐步克服經費、師資、場地、設備等因素的制約,開出包括“人工智能初步”在內的所有選修模塊,為學生提供更豐富的選擇。

修滿信息技術課程4學分是取得高中畢業資格的最低要求,其中必修2學分,科目內選修2學分。有興趣或者理、工科取向的高中學生再加修若干個學分,可以作為就業或高校招生的參考。

二、高中信息技術課程評價要求

(一)強調評價對教學的激勵、診斷和促進作用

在信息技術教學過程中,應通過靈活多樣的評價方式激勵和引導學生學習,促進學生信息素養的全面發展。教師應注意觀察學生實際的技術操作過程及活動過程,分析學生的典型信息技術作品,全面考查學生信息技術操作的熟練程度和利用信息技術解決問題的能力。教師在向學生呈現評價結果時應多采用評價報告、學習建議等方式,多采用鼓勵性的語言,這一方面有利于激發學生的內在學習動機,另一方面也可以幫助學生明確自己的不足和努力方向,促進學生進一步的發展。[2]

(二)發揮教師在評價中的主導作用,創造條件實現評價主體的多元化

教師應注意發揮在信息技術評價中的主導作用,同時充分利用學生的評價能力,適時引導學生通過自我反思和自我評價了解自己的優勢和不足,以評價促進學習;組織學生開展互評,在互評中相互學習、相互促進、共同提高。

為了減少各評價主體的主觀因素對評價結果的干擾,教師可以在評價之前設計統一的評價標準,并與各評價主體充分交流,提高評價主體之間的一致性,保證評價的客觀與公正。評價結束后,教師應及時收集評價信息,統計、歸納評價結果,并盡快反饋給學生和參與評價的有關人員。

(三)評價要關注學生的個體差異,鼓勵學生的創造實踐

高中學生在學習和應用信息技術的能力水平、學習風格和發展需求等方面的差異很大,信息技術課程的評價要正視這種個體差異。同時,高中學生個性特征分化更為明顯,進行信息技術創造的欲望也更為強烈,評價時要充分尊重學生的個性和創造性。信息技術課程的評價標準和評價方式的確定和選用,要在保證達到最低教學要求的基礎上,允許學生通過不同的方式展示自己。一方面,不同起點學生在已有基礎上取得的進步都應該得到認可,使每一個學生都能獲得成功的體驗;另一方面,要尊重學生在學習和應用信息技術過程中表現出的個性和創造性,對同一信息作品的不同設計思路和不同設計風格、對同一問題的不同技術解決方案等,都應給予恰當的認可與鼓勵。

三、多元化的信息技術評價方案設計

信息技術課程作為高中新課改中必修的一門課程,其實踐操作性很強,所以不能以最終的考試成績作為評價信息技術課程掌握情況的唯一標準。因此,在信息技術課程的評價過程中既要注重形成性評價,也要注重總結性評價。應該建立多元化的信息技術課程評價方案。

(一)信息技術課程的形成性評價方案設計

形成性評價是在某項教學活動過程中,為使活動效果更好而不斷進行的評價。[3]在信息技術課程教學的過程中可采用案例評價法、量規評價法和檔案袋評價法等評價方法相結合評價的方式來對學生的信息技術學習過程進行評價。

1. 案例評價

案例評價是由教師根據具體的學習任務給出解決該類問題的典型范例,學生可以參照這些范例中解決問題的思路、方法,對照自己的學習過程和成果進行評價的方法。[4]

在信息技術課程教學過程中教師可以分析典型的范例,分析這些范例中解決問題的成功思路和方法,也可以分析一些典型的不成功的例子,分析這些例子中不成熟的解決問題的思路和方法。這些范例可以是教師或其他人完成的,也可以是以前學生的作品。學生在學習過程中參照范例中解決問題的思路和方法,對照自己的學習過程和成果進行自我評價,也可以進行小組內成員之間互評和小組之間互評。

2. 量規評價

量規評價是指教師為了了解學習者的學習情況,設計一套評價用的指標體系供學習者對照檢查的評價方法。這種供評價用的指標體系稱為量規,學習者通過使用量規,可以明確自己在學習過程中應該如何去做,做到什么程度才算合格。量規的制定應簡單、明確,便于操作。[5]

在信息技術課程教學過程中,首先教師可以制定情感態度等方面的評價量規。情感方面的評價主要針對學生的態度和價值觀方面,如自尊心、學習習慣和學習態度等。可以通過學生對待該課程的態度如出勤情況、課堂學習情況、是否有違規現象或者參加比賽獲獎等情況給予評定。從實踐的角度出發,學生情感態度的評價必須容易操作,且起到約束與鼓勵的作用,約束學生維持課堂的良好秩序,鼓勵學生積極參與相關活動、發展個性、努力創新。例如惡意破壞系統數據或在課堂上沉溺游戲均扣10分,而如果善于創新、或參加競賽獲獎則加10分。獎罰分明可以讓學生進一步明確學習目標。表1為情感態度評價量規,可供信息技術課程教師制定評價量規時參考。該評價量規學生人手一份用于自查反思自己的學習行為,每個小組一份用于小組對組內成員進行評價。在填寫量規時,對部分有該項表現的同學根據其表現程度,由小組內成員討論決定給予相應加分或減分。

其次,在信息技術課程教學過程中,經常會遇到為完成某一主題或某一作品,學生需要進行協作學習的情況,為了保證學生協作學習的質量,教師需要制作協作學習過程評價量規。量規中必須說明學生承擔的角色及要求,讓學生明確自己在學習過程中應該如何去做,做到什么程度才算合格。表2為協作學習過程評價量規,供教師制定評價量規時參考。該評價量規學生人手一份,用于對自己的角色自查反思;小組的評價量規用于小組對組內每個成員進行評價。

表1 信息技術課程情感態度評價量規

最后,學生通過協作學習完成對主題的探究或完成電子作品后,每個小組必須對成果進行展示。為了保證學習成果的質量,教師需要編制學習成果評價量規,量規必須明確說明作品的數量和質量要求,讓學生明確自己的成果做到什么程度才算合格。小組的評價量規用于小組自查自己的作品或成果,而教師的評價量規用于對每個小組的作品或成果給予最終的評價。表3是一份學習成果評價量規,供教師制定評價量規時參考。

3. 檔案袋評價

檔案袋評價法是指學習者在學習過程中,把自己有關學習的資料都放在一個文件夾或檔案袋中的評價方法。在文件夾或檔案袋中可以包括學習筆記、作業、收集到的有關資料、自己的電子作品、學習成果等。[6]通過該文件夾可以非常清楚地了解學習者在整個學習過程中的表現和學習收獲,有利于作出公正的評價。

在信息技術課程的教學過程中,經常會遇到學生圍繞某一主題而進行的探究活動,或者學生圍繞某些操作技能而進行的制作電子作品的學習活動。在進行這些學習活動時,教師可以讓每個學生準備一個紙質檔案袋并建立一個電子文件夾,把學習過程中的資料如學習筆記、作業、小組協作學習的分組名單及分工收集到的有關資料、制作的電子作品、撰寫的研究報告等分門別類地放入紙質檔案袋和電子文件夾,以便教師對學生的整個學習過程進行評價。在省、市級信息技術技能競賽中獲得獎勵的優秀的電子作品或研究報告的研究過程資料可以單獨整理放入一個紙質檔案袋和電子文件夾,并裝入學生高校招生錄取檔案中作為高校招生錄取的重要依據。

(二)信息技術課程的總結性評價方案設計

總結性評價又稱事后評價,是指在教學活動告一段落時,為把握活動最終效果而進行的評價??偨Y性評價注重的是教與學的結果,借以對被評價者所取得的成果作出全面鑒定、區分等級,并對整個教學方案的有效性作出評定。[7]信息技術課程的總結性評價主要是通過考試的方式來實現的。評價方案合理與否直接影響教師的教學和學生的學習。筆者在對各省市信息技術課程考試方案分析的基礎上,提出了一套信息技術課程的總結性評價方案。

1. 信息技術課程總結性評價現狀分析

通過對各省區信息技術課程考試評價方案的對比分析,高中信息技術課程的評價方式主要有以下幾種。

(1)信息技術課程作為學業水平考試必考科目之一,并作為高校錄取招生時的參考依據

大多數省市對信息技術課程的評價采用將信息技術與通用技術作為學業水平考試必考科目,基本上都采用A、B、C、D等級制的方式來呈現考生的成績;其成績作為高校招生錄取時的參考依據,例如山東、安徽、天津等省市。[8]

這種評價方式對信息技術課程雖然進行了評價,但由于在高校招生錄取時沒作統一的限定,只作為參考依據。在“以高考成敗論英雄”社會大背景下,學生在學習過程中只能把信息技術課程當作“副科”來對待,只要在學業水平考試成績達到合格,不影響高考就萬事大吉了。這種評價方式勢必對教師的教和學生的學產生影響,教師不會花大量時間去鉆研教材,學生也不會花大量時間去學習信息技術課程的內容,而把大量時間花在數學、英語、語文等高考必考課程上,通過學習信息技術課程來提高學生的信息素養只能是空談。長期以來高中信息技術課程教師的教學得不到學校的重視。

(2)信息技術課程作為學業水平考試必考科目之一,并將成績進行折算計入高考總分

海南省將信息技術和通用技術作為各類考生四門學業水平考試必考科目之一,并將會考成績折算為10%的分數(滿分40分)計入高考總分。[9]

這種評價方式雖然采用學業水平考試的形式,但由于要將考試成績折算計入高考總分,直接影響到高校招生和錄取。所以,采用這種評價方式,教師和學生都會對課程重視,教師會認真研究教材和考試內容,學生會花較多時間去學習相關內容,學生信息素養的提高不再是空談。

(3)信息技術課程作為學業水平考試選考科目之一,并對成績進行限定

江蘇省將信息技術與通用技術作為七門學業水平考試選考科目之一,并規定學業水平測試七科中有六科成績為A的考生增加10分投檔。[10]

這種評價方式對信息技術學業水平成績進行了限定,并在高校招生錄取時有一定的優惠體現,對教學有一定的影響,但由于成績沒有直接體現在高校招生錄取考試中,所以效果沒有采用方式二直接和影響大。

(4)信息技術課程作為高考科目之一

浙江省對于技術類考生將信息技術課程作為高考科目之一,成績直接計入高考總分。[11]這種方式由于考試成績直接在高考中進行體現,所以教師和學生會很重視該課程的學習,教師不會把課程作為“副科”來教,學生也不會把課程當作“副科”來學。

2. 信息技術課程的總結性評價方案設計

通過高中信息技術課程評價要求和信息技術課程總結性評價現狀的分析,筆者提出以下信息技術課程總結性評價方案。

(1)模塊結業評價

模塊結業評價可以安排在學生修完必修或選修模塊后進行,評價方式采用紙筆考試或上機考試與學生作品評價相結合的方式進行,由高中各學校組織實施,評價結果作為學生是否重修該模塊的依據。在學生修完每個模塊后,由學校信息技術課教師組成命題小組進行命題,或從學校試題庫中隨機抽取試題對學生進行紙筆考試或上機考試,考試成績作為學生所修模塊是否合格的重要依據。同時,在教師進行教學的過程中要采用任務驅動的方式進行教學,并及時收集學生在學習過程中所收集的資料、制作的作品以及創新成果等,為每個學生建立一個電子文件夾和紙質檔案袋,將學生學習過程中收集的資料、制作的電子作品以及創新成果裝入電子文件夾或紙質檔案袋,作為學生模塊結業評價和綜合素質評價的重要依據。對于優秀的電子作品,將制作過程資料和電子作品單獨整理放入一個紙質檔案袋和電子文件夾,并裝入學生高校招生錄取檔案中作為高校招生錄取的重要依據。

在對學生進行模塊結業評價時,考試成績和學生的作品要各占一定的比例(如考試成績占70%,作品成績占30%),成績分為優秀、良好、中等、合格和不合格等五個等級,主要用于對學生所修模塊的終結性評價。

(2)學業水平考試

學業水平考試主要用于對信息技術課程整體掌握程度的測試,作為學生能否畢業的重要依據。學業水平考試由各省教育廳負責組織和實施,考試內容可根據各省高中信息技術課程所開設的模塊的具體情況進行命題,試題內容可分為若干層次,其中一級的考試范圍為必修模塊“信息技術基礎”加任一選修模塊;二級的考試范圍在一級的基礎上,增加考測與一級不重復的另外一個選修模塊;以此類推,三級、四級、五級的考試范圍分別在上一級的基礎上,增加考測與上一級不重復的另一個選修模塊??荚嚪绞讲捎眉埞P考試與上機考試相結合,每學年組織兩次信息技術學業水平考試??荚嚨牡燃売蓪W生根據自己所修模塊自主選擇。考試的成績每個等級分為優秀、良好、中等、合格和不合格等五個層次,作為學生畢業和高等學校錄取的重要依據。例如,如果學生要取得高中畢業證,則信息技術學業水平考試至少應達到一級合格以上;而學生學業水平考試成績若達到二級合格以上水平,可以作為高等學校相關專業(如通信、電子、網絡、信息科學、自動控制、軟件工程、計算機科學等)進行錄取的重要參考依據,或將考試成績進行折算并計入高考成績。像甘肅、青海、貴州等經濟欠發達省份由于教學軟硬件條件較薄弱,選修模塊開設得不全,而且農村和城市高中教學條件差異較大,所以在信息技術課程考試中采用學業水平考試方式,在高校招生錄取時對學業水平考試成績進行限定;而對于經濟發達省份如廣東、江蘇、山東等,由于教學條件較好,選修模塊開設得較全,農村和城市高中教學條件差異較小,則可采用對學業水平考試成績進行折算并計入高考成績的方式對信息技術課程進行評價。

(3)高等學校入學考試

信息技術作為高等學校入學考試的內容,其組織和實施可采用以下兩種方式。

① 作為高考綜合科考試內容

無論高考方案是中小綜合(理科基礎和文科基礎)還是大綜合,信息技術均列入綜合類考試(筆試),信息技術學科分數占綜合科總分的10%左右,必修模塊和選修模塊各占50%,其中選修模塊的命題要覆蓋所有模塊,但考生只需選擇其中與自己選修模塊相關的考題進行作答。

② 作為高考選考科目內容

把信息技術作為選考科目內容進行考試。凡是涉及通信、電子、網絡、信息科學、自動控制、軟件工程、計算機科學等相關專業的學生可以選考信息技術。考試內容為一個必修模塊加2~3個選修模塊??荚嚳刹捎霉P試加上機考試的方式進行,實現無紙化考試。在計算機網絡上自動實現改卷、評分和排名。

將信息技術作為高等學校入學考試的內容,這種評價方式可以在經濟發達、教學軟硬件比較好的省份如廣東、浙江、江蘇、山東等省進行。可以借鑒浙江省的實施方案,將考生進行比較詳細的分類,比如將考生分為理工類、藝術類、文史類、體育類、技術類等,而理工類和技術類考生可選考信息技術課程。

總之,合理的信息技術課程評價方案才能真正促進教師的教和學生的學。而信息技術課程的總結性評價在模塊結業考試、學業水平考試和高等學校入學考試中都得到充分的體現,才能使教師真正重視信息技術課程的教學,學生才能全身心地投入到信息技術課程的學習中,真正提高學生的信息素養。

[參考文獻]

[1] [2] 教育部.普通高中技術課程標準[M].北京:人民教育出版社,2003:7,42.

[3] [7] 何克抗.教學系統設計[M].北京:高等教育出版社,2006:156.

人工智能概論課堂總結范文3

中圖分類號:G420文獻標識碼:A文章編號:1674-4853(2013)03-0104-05

計算機理論教學的內容偏重基礎性、理論性知識,不同于許多計算機課程的實用性,學生認為該課程對專業的學習無用,且又難學,影響了積極性。例如離散數學的內容廣泛知識點還比較分散,包括多個有一定關聯的分支,學生在學習時疲于應付各種概念定義,難以消化理解,更難以自學和提高。

其實之所以被稱為計算機專業基礎課,是因為離散數學在數據結構與算法分析、操作系統、數據庫、網絡與分布式計算、計算機圖形學、人工智能自動機、人機交互等許許多多的方面都得到了廣泛的應用。[1]這更要求學生學好它為后續學習打好基礎,所以需要針對離散數學的特性進行分析,然后在教學內容和模式上依據多年的教學經驗進行教學改革,希望能夠使得同學更好得接受和掌握離散數學的思想和學習方法,提高教學效果。

一、離散數學的特點

“離散數學”是計算機相關專業的專業基礎課程,課程概念繁多、理論性強、抽象深奧,學生學習興趣不高、難以入門和鞏固,教學效果不很理想。所以在“離散數學”教學中重點應該是幫助學生完成“從理論到實際”的轉變,使學生逐步掌握理論過渡到應用的方法過程;培養學生抽象思維能力、邏輯推理能力、歸納構造能力和實踐創新能力。在開始的概論里,可以用一首自編的詩來概括離散的特征:

數學當作語文念,定理定義隨處見;

傳統概念重新建,應用模型很關鍵。

以下具體分析離散數學的一些特點、難點。

(一)概念和定理多且前后銜接緊密

每章節的內容都是建立在全新的概念之上,然后推理演繹出新的概念和定理等,接著就是這些定義定理的直接應用。經常概念就是定理,或者性質,甚至概念就是運算法則,所以掌握、理解和運用這些概念和定理是學好這門課的關鍵。要特別注意概念之間的聯系,概念也要和定理、性質聯系起來理解,再結合各種題型和數學模型來記憶。

(二)方法性強

離散數學要求的抽象思維和構造能力較高。通過對它的學習,能大大提高我們本身的邏輯推理能力、抽象構造能力和形式化思維能力,從而今后在學習任何一門計算機科學的專業主干課程時,都不會遇上任何思維理解上的困難。離散數學的證明題多,不同的題型會需要不同的證明方法(如直接證明法、反證法、歸納法、構造性證明法),同一個題也可能有幾種方法。特殊的題型有特殊的對應方法模型,必須專門強化記憶。

(三)入門難,概念的前后關聯強

由于是全新的概念或定義,且本身又非常抽象,初學者往往不能在腦海中建立起它們與現實世界中客觀事物的聯系,初學者不容易進入學習狀態。因此一開始必須準確、全面、完整地記住并理解所有的定義和定理。最好和已有的知識結構建立聯系,這樣才可能更好適應抽象的連綿不斷的概念,并為后續循序漸進的學習打下良好的基礎。例如,通過與學生已經熟練掌握的中學數學的比較來進一步分析離散數學的特點。其實中學學習的數學歸納法、排列組合就是典型的離散數學問題。然后進一步利用“面積證明勾股定理“的過程和“著色原理證明世界上任取6人必然有3人相互認識或者不認識“兩問題進行比較分析,它們共同點都是題目抽象且給出的條件少,通過巧妙借用構造特殊的圖形來完成證明;不同點是勾股定理證明是利用計算面積相等來完成,而后者是利用“著色模型“加上“鴿巢原理“再結合圖形空間結構關系來完成,總結出的區別是離散數學的問題一般和圖形的大小、長短、面積等數值無關,側重于考察問題關聯、變化、約束等內在邏輯關系。

(四)符號、圖形多

離散數學的經典內容包括命題邏輯、謂詞邏輯、集合、關系、代數系統、圖論等方面的基本知識。每章的概念、定理、證明、推導、解題等全部環節都需要用符號、中英文名詞術語等來表示,或者借助圖形來介紹說明。所以離散數學比其他課程要多花時間來記憶各種字符、符號、圖形,弄清楚其內在關系和演繹過程。例如集合、笛卡爾積、關系、關系閉包、等價關系、劃分等一系列的概念是一層層疊加起來的,后面的概念都是建立在前面概念基礎上的,必須弄清楚其來龍去脈,否則你直接說劃分是說不清楚的。當然借助對各種符號、圖形的理解也是有利于對概念的記憶。離散數學除了教給學生離散數學知識以外,更重要的是通過嚴格的訓練,逐步實現學生思維方式的數學化、符號化、計算機化。對于符號的掌握是非常重要的,因為全部的問題最后都是可以通過符號輸入指揮計算機來解決的。

(五)題型眾多且解題方法奇特

學數學就要做題目,學習不僅限于學習數學知識,更重要的還在于學習思維方法和解決問題的能力。數學的題目數量自然是非常多的,但題目的種類卻很有限。尤其是在命題證明的過程中,最重要的是要掌握證明的思路和方法,要善于總結和歸納,仔細體會題目類型和解題套路。例如在命題邏輯中判斷推理是否正確有真值表法、直接證法、間接證法或反證法等,需要多作練習,才可以較快地領悟其本質,能夠看出它所屬的類型及關聯的知識點,找到對應的模型,就不難選用正確的解決方法。例如前綴碼問題對應的就是最優樹模型,通過不斷積累模型來擴展解題思路。同時在記憶模型的基礎上通過相應的思維訓練提高思維變通性,進而提高解決問題的能力。

(六)章節內容差異大且解題思路難尋

集合、關系、邏輯、圖論和代數系統各章節自成體系,各部分內容差異很大,從概念到定理到解題方法大不相同。特別是離散數學證明題的方法性是很強的,如果知道一道題屬于哪個章節,該用什么知識點和方法,那離答案就不遠了。因此在平時的學習中,要勤于思考,善于總結,在離散數學學習的過程里對概念的理解是重中之重。當題目很抽象,不能夠很明確找到對應概念的時候,一些常規的解題思路也是需要強化給學生的,下面介紹幾種方法。

1.嘗試法。這是被運用比較廣泛的啟發法,使用所有你想到的操作手法,嘗試著看看能不能得到有用的結論或者邊界點、特例等,盡量離答案近一點,通過窮舉各種允許或不允許的可能性來尋找那些關鍵的性質。窮舉法也是本辦法的一個特例,窮舉法不一定就是最笨的辦法。

2.結論分析法。結論往往蘊含著豐富的條件,譬如對什么樣的解才是滿足題意的解的約束。借助結論中蘊含的內容,可以為題目提供更多信息量和縮小思考范圍。

3.縮放條件法(如刪除、增加、改變條件)。有時候通過調整題目的條件,我們往往迅速能夠發現條件和結論之間是如何聯系的。通過扭曲問題的內部結構,我們能發現原本結構里面重要的東西。

4.抽象具體法。求解一個抽象的題目先解決一個類似的具體題目,或者由具體到抽象。將問題泛化,并求解這個泛化后的問題。類似的題目也許有類似的結構,類似的性質,類似的解決方案。通過考察或回憶一個類似的題目是如何解決的,也許就能夠借用一些重要的點子。

5.對立面法或反證法。實在沒有辦法了,還可以列出所有可能跟問題有關的概念、定理或性質,來尋找和題目的聯系,發現思路,這是一種經常被使用的方法。

通過以上五個方面的特點分析和一些經驗對策的介紹,已經可以說明離散數學的教學難點和需要改進加強的環節。在教學中還可以進一步總結突出離散數學,其可以被看作是數學的前傳、是符號的語言,與一般的數學學習方法大不相同。

二、教學內容改革和模式變化

離散數學的教學目標重點是為進一步學習其他計算機課程打基礎,培養學生計算機模式的思維推理能力,提高學生利用數學知識和模型解決實際問題的能力。所有這些需要優化理論教學,重視實踐性教學環節,強調培養學生養成形式化思維和解決問題能力,使得學生在學習其他計算機應用課程時,遇上困難知道如何去理解問題、歸納推理、尋求解決方法。要以教師為主導來組織、引導學生的學習,特別是培養學生的學習興趣和自主學習能力。所以教學內容應該更豐富、媒體形式更多樣、手段更科學、理念更先進,模式更新穎。例如網絡教學、多媒體教學、啟發式教學、發現式教學、案例教學、游戲式教學等。

要達到上述要求,就需要拓展教學內容和空間,加強與后續專業課程的聯系與銜接。多結合實踐案例和游戲模型來提高興趣,多留些趣味、應用型的思考題,“積小錯為大錯、以游戲換經驗”,因為游戲多是有數學模型的,通過思考題來發現問題,積累分析解題的經驗,此外還需要突出重點,強調特點。由于補充了大量課外內容,所以在教學課時不夠的情況下可以舍棄一些次要內容以保障重點內容的教學質量,并且對簡單點的內容安排自學不做重點考核,這樣也可以提高自主學習能力。

(一)教學內容的組織和更新

離散數學教學內容比較“散”,而且難。講課時盡可能結合一些實際問題,特別是與計算機有關的問題,突出重點,強調前后聯系和概念關聯性。這樣既提高了學生的學習興趣,又使得學生更好地體會離散數學對研究計算機科學的重要性。例如圖論和集合論為數據結構和數據表示理論奠定了數學基礎,也為許多問題從算法角度如何加以解決提供了進行抽象和描述的重要方法。在講解圖論中通路與回路概念時,給出它們在研究操作系統是否存在死鎖,自動機的初始狀態和結束狀態是否可達,程序設計語言中一個過程是否遞歸等方面的應用。數理邏輯是研究推理的學科,在人工智能、數據庫理論等的研究中有著重要的應用。激發學生學習的積極性,進一步加強學生理論聯系實際的能力。

在組織教學內容時注重離散數學與前后的計算機課程結合。即在課堂講解時,盡可能多地介紹離散數學與相關課程的銜接,讓學生清楚地認識到離散數學不是一門普通的公共數學課。例如,在數理邏輯部分講解命題聯結詞時,考慮到學生在先修課數字邏輯中動手設計過邏輯電路圖,以此為切入點進行類比講解。在集合論部分講解二元關系時,以后續選修課數字圖像處理中的二維直方圖為例進行講解。在圖論部分講解最小生成樹、最短路徑時,講清該知識點與后續必修課數據結構中相關知識點的關聯性。還可以介紹學科前沿的最新動態,直接體會課程的“實用性”,激發科研熱情、提高自主學習的興趣。

教學內容革新方面特別要注重與實際應用或可動手操作的相關實例的結合。包括各種游戲、案例、實際應用等,可以作為介紹概念時的引例或參照物,也可以作為課后趣味題、應用題、拓展題。還可以穿插結合心理學、人生觀、價值觀、挫折教育等方面的生活勵志故事,拓展教學內容和教學思路,開拓學生視野,增強他們理解、推理能力和參與社會實踐能力。同時考慮到學生基礎、學時限制等,適當降低傳統理論教學內容的難度,側重于基本概念、原理的應用。為保持課程教學體系的完整性,偏難的理論性內容選講、少講或簡單介紹,適當增加與計算機應用密切相關的實踐上機學時,對學生較感興趣或應用性較強的內容增設課外實踐環節,以興趣小組的形式延續課堂教學內容。(見表1)

(二)教學模式的選擇

教學模式是教學活動的基本結構,科學合理地選擇教學模式有助于優化教學過程、提高教學質量,常常能起到事半功倍的教學效果。

范例教學模式是指遵循人的認知規律,從個別到一般、從具體到抽象,從范例分析入手,逐步提煉、歸納和總結。例如通過幾個有趣的例子分別展示課程的4大模塊,即以“理發師悖論”為例引導出集合論模塊;以“警察斷案”為例引導出數理邏輯模塊;以“七橋問題”為例引導出圖論模塊;以“布爾邏輯電路”為例引導出代數系統模塊。但是僅僅請學生根據常識知識給出答案還不夠,還要通過這些例子生動地介紹離散數學的實際應用,激發學生學習興趣,然后才引出主題。并且在后續講解中保持類似的教學模式,利用上表里列舉的各種游戲、案例、實際應用、趣味數學和編程題目來講述一些知識難點,避免了一般理論性介紹的枯燥,能充分調動學生的學習積極性。

1.啟發式模式。以問題解決為中心,設定情境、提出問題,然后組織學生猜想或做出假設性的解釋,進而驗證并總結規律。例如,以“一筆畫”為出發點,啟發學生思考其特點,進一步總結出歐拉圖的定義和性質;在代數系統部分,以小學的加減乘除法為出發點,啟發學生思考這些運算的異同,從而引申出代數系統的一般性基本概念;以“九連環”游戲的重復操作過程來比擬對二叉樹的遍歷等等。用一個具體可見的模型或者問題來說明抽象復雜的新概念,這樣學生易于接受,并且不會因為一下子迷惑而產生抵觸情緒。

2.上機實踐模式。拓展編程,提高設計實踐能力和興趣。例如編寫程序對集合進行定義和操作,求兩個集合的交集,或求兩個集合的笛卡爾乘積;“八皇后”問題的程序設計,或者用做好的“八皇后”程序來分析其內部數據結構和算法;結合參加數學建?;駻CM競賽,這樣同學們就更重視了。

還可以演示某些手機在拍照的同時將GPS信息記錄的過程,通過這個過程來介紹數字水印、MD5、GPS和電子證據等計算機相關理論知識。然后利用計算機、數碼相機以及相關軟件進行模擬實驗驗證該過程。并且通過實驗課讓學生動手來制作數碼照片的數字水印、計算MD5值,利用數字隱藏軟件在數碼照片里隱藏數字信息。這一系列實驗即結合應用了信息安全技術,又增加了對電子證據證明力的理解。這樣的教學實驗過程簡單易懂又靈活多變,最主要是通過簡單的操作卻能夠馬上看見復雜的操作結果,又能夠幫助理解抽象的理論知識。這樣的的教學手段更能夠激發學生的學習熱情,進而增強學生解決實際問題的能力。

3.換位教學模式,可以讓學生備課、講課和點評,產生新鮮感和責任感,體會老師工作辛勞。通過換位可以站在對方的角度思考,體驗對方的想法,產生互動、共鳴。學生參與備課,在查閱材料的過程中去理解、深化內涵,拓寬外延,體驗“再發現”過程;分組備課、制作課件、講課,鼓勵各種新想法及創意,培養學生動手能力和團隊協作精神;同學間的補充、點評和考核,讓學生在實踐中吸取經驗教訓,更容易發現自己平時易忽視易錯的知識點;老師也可以站在學生的角度思考如何講解讓學生更容易接受,最后通過點評和總結起到畫龍點睛的作用。另外給敢于表現的學生加分鼓勵,因為“十次說教不如一次表揚,十次表揚不如一次成功?!睂@種形式的換位,可以加深學生對所學知識的理解,而且可以激發學生的學習興趣,更能培養和鍛煉學生的獨立思考能力、語言表達能力,成為學習的主人。營造一種人人參與的氛圍,還能活躍課堂氣氛、拉近老師和學生的距離,有利于培養學生綜合運用知識和解決問題的能力。

構建多維、多層、多方位教學手段,將課堂講授、專題討論、上機實習、課外自學等有機結合,鼓勵學生真正成為學習的主體。同時,打破一考定勝負的傳統考核機制,綜合考察學生在各種教學形式中的表現,課程考核采用總成績=筆試(50%)+平時成績(20%)+上機實踐(20%)+創新能力(10%)的形式,打造多維教學模式和評價體系。

三、總結

計算機科學的理論教學抽象程度高,需要進一步探索課程的教學改革,合理組織教學內容、有效選擇教學模式、高效運用教學手段、適當增加實踐環節,達到滿意的教學效果。以提高學生自主學習的興趣、培養學生自主學習的能力為突破口,進行教學革新,對學生后續課程的學習具有較強的現實意義。

另外,也要提高對教師的要求,教師不僅要有較深厚的計算機專業理論基礎,能把離散數學等基礎專業理論課程和其他課程結合,合縱連橫,講深講透,還要精心準備、收集選擇好的教學案例和素材,結合合適的教學方法和教學規律,有針對性選用啟發式教學方式。我院計算機專業自實施離散數學教學改革以來,以培養學生實踐動手能力和抽象思維推理能力為目標,教學內容的更新和多種教學模式激發了學生的學習熱情,增強了學生學習的主動性和解決實際問題的能力。

人工智能概論課堂總結范文4

關鍵詞:應用型人才;非計算機專業;數據庫課程;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)39-0095-02

一、引言

針對目前社會對應用型人才培養的實際需求,高等院校作為培養應用人才的主要基地,一直以來都發揮著不可替代的核心作用,而地方本科院校處于研究型大學培養精英人才和高職院校培養技能型人才之間的中間地帶,如何培養能將扎實的專業知識和技能應用于所從事的專業實踐的應用型人才是目前地方本科院校教學改革的研究熱點[1]。數據庫技術是計算機技術中發展最快,普及范圍最廣的技術之一。在行政管理、科學研究和工程技術等諸多領域得到了廣泛應用,已經成為計算機信息系統和應用系統的核心技術和重要基礎。目前,在很多非計算機專業中,數據庫也已經作為一門重要的基礎課程被列入教學計劃。通過這門課程的學習,使學生能夠正確理解數據庫的基本原理,熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術。與計算機專業學生學習數據庫課程相比,非計算機專業學生學習數據庫課程會面臨著前期課程準備不足、學生沒有計算機專業的一些邏輯思維導致學生對數據庫課程學習興趣不足,學習過程有一定難度等問題。因此,分析應用型人才的非計算機專業數據庫課程教學存在的問題[2],對研究此類課程的教學內容、教學方法、考核方式等方面具有十分重要的意義。

二、非計算機專業數據庫教學現狀

數據庫課程是全國各高校非計算機專業學生在“大學計算機基礎”之后學習的第二門計算機公共基礎課。本門課程目的在于培養學生數據處理和程序設計思想為核心,將數據庫理論與程序設計思想進行結合,提高非計算機專業學生的計算機應用技能。根據學生專業特點開設的數據庫大致分為兩類:一類課程是偏重于理論的課程,如《數據庫原理及應用》,主要以SQL Server數據庫為例進行教授,此類課程理論部分占了很大的比例,對于非計算機專業的同學沒有相關先行課基礎,授課學時較少,學生很難理解,更談不上靈活地實踐、應用;另一類是偏重于實踐的課程,如Visual FoxPro、Power Builder等,此類課程偏重于實踐操作,大部分學生只是注重一些命令或操作的硬性記憶,對于系統的開發設計工作又不太理解,而且這類數據庫系統平臺大多為低端數據庫平臺,不能完全滿足企業對應用型人才的需求。

三、非計算機專業數據庫課程教學改革措施

1.教法改革。(1)循序漸進重新整合教學內容。普通高等院校的VFP課程教學內容為:數據庫系統概論;VFP的數據類型、函數及運算;表的操作與維護;數據庫的操作;結構化程序設計;面向對象程序設計[3]。學生剛接觸本門課程就會接觸到大量的理論知識或是硬性記憶一些命令函數,學生會感覺枯燥而失去學習興趣。整個課程內容的安排按照由淺入深、循序漸進地進行,本課程以跟學生生活貼近的《學生管理系統》為例,按照整個管理系統所需要的文檔和數據等進行編排教學內容為:數據庫系統的概念模型分析;數據庫的操作;表的基本操作;查詢程序設計;表單;項目管理器,最終綜合實訓將整個學期所學內容進行總結,完成一個小型的管理系統。由問題帶動知識點由易到難進行教學,例如在第一次課程授課時先給學生演示一些實際開發的信息管理的系統,激發學生的學習興趣。但是在現實的例子中會有一些失敗的案例,分析失敗原因,引導學生注意數據庫前期的分析和設計的重要性,從而引出相關數據庫理論基礎。(2)精講多練勤查相結合的教學方式。VFP課程以理論課與實驗課結合進行教學,但是若嚴格劃分理論與實驗課,理論課滿堂講,實驗課完全交給學生自己練的教學模式對培養應用型人才是極為不利的,因此我們采用精講多練勤查相結合的教學方式。“精講”指的是教師將學習要點和方法講清楚,突出重點引導學生進行下一步學習。例如,VFP教學中函數命令繁多,教師不會面面俱到將所有函數詳細講一遍,因此在介紹函數命令時首先著重函數命令的語法構成,然后詳細講幾個常用函數,引導學生自己完成其他函數的學習與實驗?!岸嗑殹敝傅氖菍W生應多上機,多操作,提高學生的動手實踐能力。我校VFP課程在NewClass多媒體教室進行授課,將學生的實驗課融合到平時理論課中,每節課都會針對課堂內容給學生一定的上機練習時間,這樣學生對所學知識點能夠及時實踐。“勤查”指的是在每一階段學習之后對學生的學習掌握情況進行檢查或考查。我校教師自主研發了一套《大學生自主學習網絡教學平臺》,通過這個平臺教師可以對學生每節課的練習結果以及每一階段章節結束學生的綜合實訓作業進行檢查,了解學生的掌握情況,督促學生自主學習,提高學生學習興趣。任課教師在教學時,結合非計算機學生的專業特點和實際水平,對課程模塊、課時、教學內容等進行適當調整。結合應用型人才培養的特點,教學突出理解概念,強化應用,熟練操作,提高學生素質。

2.考核制度改革。在探索應用型人才培養模式的過程中,我們要使考試這種手段服務于人才培養,通過合理的考試模式使培養出來的應用型人才滿足社會需求[4]。因此,應用型人才考試制度與模式應該結合專業特點,考試內容應以培養具有應用能力、高素質復合型人才的依據,充分考慮學生的能力培養和社會需求的導向[5]。以往非計算機專業數據庫課程的考試方式一般是閉卷,客觀題較多,內容偏向于理論記憶輕能力培養,導致學生死記硬背應付考試,難以對學生的分析能力、操作能力、創新思維等進行培養和評價。結合培養應用型人才的非計算機專業學生和數據庫課程特點,我們將數據庫課程的考核方式分為基礎理論知識考核和實踐應用能力考核兩部分:(1)基礎理論知識考核形式為閉卷,以標準答案式的成績評價辦法,主要注重學生對基本知識原理的考核。(2)實踐應用能力考核主要以平時實驗課和最后的系統設計。平時的實驗課上將學生劃分為若干個課題小組,根據本章節知識設計相應的實驗內容,根據每位同學在小組中所完成的任務進行答辯打分,這樣既提高了學生的學習興趣和動手能力,又促進了學生之間相互學習和共同探討解決問題的能力。期末系統設計中,由每個同學獨自完成指定課題的小型系統設計,衡量了學生整個學期的實踐應用能力水平,同時也避免了有些同學在平時課題小組中存在僥幸心理總是依賴他人完成任務的惰性思想。

本文在分析了應用型人才非計算機專業數據庫課程教學現狀,探討了對非計算機專業學生進行數據庫課程教學方法和考核方式的改革。提高非計算機專業同學的數據庫的理論和實踐能力是一個長期艱巨的教學任務,還需對該課程的教學內容、教學模式、方法和手段、實驗環節等方面的問題深化教學改革和實踐。只有這樣才能是培養出來的學生成為符合社會需求的應用型人才。

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