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1背景介紹
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一門新興的交叉型學(xué)科[1]。隨著信息化的進(jìn)一步深入以及IBM“智慧地球”、我國“感知中國”等戰(zhàn)略的實施,智能科學(xué)技術(shù)正在成為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和國家安全的一個重要領(lǐng)域。因此,智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)的建設(shè)也引起了國內(nèi)外高校的重視。國外許多著名高校都設(shè)立了人工智能專業(yè),并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位;世界多數(shù)知名理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒炇?,進(jìn)行智能科學(xué)專業(yè)的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。
相對而言,國內(nèi)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的起步較晚。2004年,北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)設(shè)立了全國第一個智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。之后,國內(nèi)許多高校也相繼設(shè)立了這一專業(yè),有些高校還成立了相應(yīng)的系?,F(xiàn)在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)從計劃外專業(yè)變成計劃內(nèi)專業(yè),標(biāo)志著該專業(yè)的建設(shè)在國內(nèi)已逐漸形成氣候。
廈門大學(xué)是國內(nèi)較早設(shè)立智能科學(xué)與技術(shù)系的高校之一?;谠谥悄芸茖W(xué)與技術(shù)領(lǐng)域多年的研究積累和師資儲備,廈門大學(xué)于2006向教育部申請并獲批設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),之后又于2007年6月6日成立了智能科學(xué)與技術(shù)系[2]。建系以來,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系一直堅持以“科研帶動教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研”的辦學(xué)理念。一方面,我們以系里的科研實力、科研特色為基礎(chǔ),在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮優(yōu)勢,為人才培養(yǎng)服務(wù),更好地完成專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo);另一方面,優(yōu)秀人才的培養(yǎng)也為我系的科研提供了有生力量和儲備力量,反過來促進(jìn)系里的科研發(fā)展。
從2007年成立至今,我系完成了首屆本科生完整的一輪培養(yǎng),因此我們希望能將4年來的專業(yè)建設(shè)的情況做一次梳理,為下一步的工作提供參考。作為一個新興專業(yè),各高校對于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的建設(shè)也都處在探索階段,因此我們也希望這些工作梳理能對其他院校的專業(yè)建設(shè)起到參考作用。
我們對專業(yè)建設(shè)的梳理從兩個方面展開:一是科研與學(xué)科建設(shè)的進(jìn)展情況;二是教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。
2科研與學(xué)科建設(shè)進(jìn)展
2007年以來,我系科研與學(xué)科建設(shè)取得了很大進(jìn)展,下面從凝練科研方向和科研平臺與學(xué)科點建設(shè)兩個方面來介紹。
2.1凝練科研方向
在智能科學(xué)與技術(shù)系成立之前,廈門大學(xué)在人工智能領(lǐng)域已經(jīng)有了不少積累,在心腦計算、藝術(shù)認(rèn)知和自然語言處理等領(lǐng)域形成了一定的優(yōu)勢。
2007年建系以后,我們結(jié)合自身研究特色和學(xué)術(shù)發(fā)展前沿,進(jìn)一步凝練了研究方向,基本上確定了四個重點發(fā)展的方向,并成立相應(yīng)的研究室。
1) 藝術(shù)認(rèn)知與計算方向。
主要圍繞人類藝術(shù)活動的腦機(jī)制,特別是有關(guān)詩歌、音樂與舞蹈的審美與創(chuàng)作方面,開展相關(guān)的認(rèn)知與計算研究工作。
2) 智能多媒體方向。
主要從事有關(guān)多媒體信息處理方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā),涉及視頻圖像處理與運動目標(biāo)檢測、基于內(nèi)容的多媒體信息檢索、智能中醫(yī)信息處理等方面的研究。
3) 自然語言處理方向。
主要從事機(jī)器翻譯、實體關(guān)系抽取、跨語言信息檢索、語音識別與合成等方面的理論研究和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
4) 仿腦智能計算方向。
主要開展有關(guān)機(jī)器人認(rèn)知計算引擎的基礎(chǔ)性研究工作,目標(biāo)是開發(fā)一個具有普適性的認(rèn)知推理引擎,并將其嵌入到機(jī)器人中,使機(jī)器人具有綜合的意識、視覺、語言和動作能力。
方向的凝練很好地促進(jìn)了我系研究隊伍的整合,也使系里的人才引進(jìn)工作有了更好的針對性。經(jīng)過四年的建設(shè),以上四個方向均逐步形成了一支結(jié)構(gòu)合理的研究團(tuán)隊,如表1所示,科學(xué)研究也相應(yīng)的取得了一些進(jìn)展。2007-2010年間,我系教師承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目、國家863計劃項目、省級課題、企業(yè)委托橫項課題等各類科研課題近50項,每年新立項的項目數(shù)量如表2所示。同時,我們在《Neuroscience Letters》、《Journal of Vision》、《Computational Intelligence》、《中國科學(xué)》、《軟件學(xué)報》及《電子學(xué)報》等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和國際會議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇,其中EI/SCI檢索論文150余篇。這些方向的發(fā)展為我們的人才培養(yǎng)奠定了良好的科研基礎(chǔ)。
2.2科研平臺與學(xué)科點建設(shè)
科研平臺是學(xué)科發(fā)展的重要載體,是科技創(chuàng)新的重要源頭,是聚集和培養(yǎng)高層次人才的重要場所。因此,科研平臺建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容。
一直以來,我們就很重視科研平臺的建設(shè),也形
成了較好的基礎(chǔ)。2003年,我們建立了一個跨專業(yè)的校內(nèi)科研平臺――廈門大學(xué)語言技術(shù)中心;2005年,我們獲批建設(shè)了“智能信息技術(shù)福建省高校重點實驗室”。依托這兩個平臺,并基于我們對科研方向的進(jìn)一步凝練,我們最終于2009年獲批建設(shè)“仿腦智能計算福建省重點實驗室”。該重點實驗室的建設(shè)以人工大腦研究為中心,并包含仿腦計算、智能語言處理、視聽感知和機(jī)器人及其行為控制等方面的研究,更有利于我系進(jìn)一步整合和優(yōu)化科研結(jié)構(gòu)。
學(xué)科點建設(shè)也是學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容之一。擁有學(xué)科點一方面反映了相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)科建設(shè)水平,另一方面又能為高層次人才培養(yǎng)提供必要保障。
智能科學(xué)與技術(shù)至今還未被列為一級學(xué)科,因此智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生目前只能依托其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行招生和培養(yǎng)。建系之前,我們已經(jīng)依托廈門大學(xué)“數(shù)學(xué)”一級學(xué)科,自主設(shè)立了“人工智能基礎(chǔ)”二級學(xué)科博士點,具有了培養(yǎng)本專業(yè)博士層次研究生的基本保證。2010年,我系與廈門大學(xué)計算機(jī)系、廈門大學(xué)軟件學(xué)院共同合作成功申報了“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科博士點,在此一級學(xué)科下設(shè)的10個方向中,我系將負(fù)責(zé)建設(shè)其中的數(shù)字媒體藝術(shù)、信息安全技術(shù)、自然語言處理以及模式識別與智能計算等4個方向。該博士學(xué)位授予點將于2012年正式招生,這為我們在博士層次上培養(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才奠定了更好的基礎(chǔ)。
3教學(xué)與人才培養(yǎng)進(jìn)展
下面從本科生和研究生兩個層次的學(xué)生培養(yǎng)介紹我系教學(xué)與人才培養(yǎng)的進(jìn)展情況。
3.1本科生培養(yǎng)
在本科生方面,廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是培養(yǎng)有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ),比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論;具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力,能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的,德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實踐”四項基本原則,制定了較合理的教學(xué)計劃,并特別注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),采取了增設(shè)實用技術(shù)類課程、增設(shè)本科生進(jìn)研究室參與課題研究的“課題實踐”環(huán)節(jié)、組織學(xué)生參加企業(yè)實習(xí)等若干措施,加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)[3]。
目前,我系在本科生培養(yǎng)方面已經(jīng)初具成效,具體體現(xiàn)在兩個方面。
1) 多組本科生團(tuán)隊獲批立項大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目。
2009年,我系本科學(xué)生組成的創(chuàng)新實驗團(tuán)隊中的3支獲得了國家級創(chuàng)新性實驗項目資助;1支獲得了校級創(chuàng)新性實驗項目資助;今年的創(chuàng)新性實驗項目初評中,我系本科生團(tuán)隊又有3支入選。
2) 首屆學(xué)生就業(yè)形式喜人。
2007級本科生是我系的首屆學(xué)生,共計31人,其中2/3的學(xué)生入學(xué)都是經(jīng)專業(yè)調(diào)劑的,因此學(xué)生入學(xué)之初對本專業(yè)多是不了解甚至是不感興趣的。經(jīng)過4年的學(xué)習(xí),他們都能很好地完成學(xué)業(yè),多數(shù)學(xué)生逐漸喜歡上了本專業(yè),部分學(xué)生更是將本專業(yè)作為其未來進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作的方向。今年7月,我系2007級本科生畢業(yè),畢業(yè)率和就業(yè)率均為100%,畢業(yè)去向情況如圖1所示。
圖1廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系2007級本科畢業(yè)生去向
其中,11名學(xué)生進(jìn)一步升學(xué)攻讀研究生;4名學(xué)生選擇了到美國、中國香港的高校深造;其他16名學(xué)生則進(jìn)入企業(yè)就業(yè)。
3.2研究生培養(yǎng)
我系的研究生培養(yǎng)以加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心,以加強(qiáng)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實驗實踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進(jìn)理論與實踐相結(jié)合為重點,包含碩士研究生和博士研究生兩個層次。在碩士研究生方面,有3個學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù))和1個“計算機(jī)技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向);在博士研究生方面,目前有1個二級學(xué)科博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))。
為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,我們主要依托系里所承擔(dān)的科研項目,特別是國家級科研課題。學(xué)生們參與到課題研討中,接觸最新的學(xué)術(shù)前沿問題,并在不斷討論、實驗過程中逐步提高獨立科研能力。
為了促進(jìn)學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合,我們積極加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,建立聯(lián)合實驗室或聯(lián)合培養(yǎng)基地,例如,我們與深圳名人公司建立了機(jī)器翻譯聯(lián)合實驗室,與北京德威特電力系統(tǒng)自動化有限公司建立了電力自動化軟件聯(lián)合實驗室,與廈門中資源有限公司建立了智能反垃圾郵件聯(lián)合研究中心,與廈門東南融通系統(tǒng)工程有限公司建立了計算機(jī)軟件與理論研究生教育創(chuàng)新基地等。這些基地的建立使學(xué)生能夠參與企業(yè)的實際課題,在提高實踐能力的同時也促進(jìn)了就業(yè)。
目前,我系的研究生培養(yǎng)也取得了一些可喜的成果。學(xué)生們參加各種競賽或展示均取得了優(yōu)異的成績。例如,2010年,仿腦智能系統(tǒng)方向研究生研發(fā)的社交機(jī)器人――“文博之星NAO”項目獲得第三屆海峽兩岸(廈門)文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會最佳創(chuàng)意產(chǎn)品銅獎;自然語言處理方向研究生研發(fā)的漢語句法分析器和漢語人名消歧系統(tǒng)分別參加2009中文信息學(xué)會句法分析評測(CIPS-ParsEval-2009)和2010中文信
息學(xué)會與SIGHAN聯(lián)合會議(CIPS-SIGHAN 2010)的人名消歧評測,均榮獲第二名。
4反思
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為一個新興專業(yè),雖然得到國內(nèi)許多高校的重視并有良好的發(fā)展勢頭,但目前仍存在一些發(fā)展的制約因素。第一,智能科學(xué)與技術(shù)未能被列為一級學(xué)科,因此各高校的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)只能依附于其他相關(guān)專業(yè),導(dǎo)致該專業(yè)的發(fā)展缺少必要的學(xué)科保障,高層次人才(博士層次)的培養(yǎng)也受到嚴(yán)重制約;第二,智能科學(xué)與技術(shù)在國內(nèi)尚未形成明顯的產(chǎn)業(yè)群,因此該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的行業(yè)特色不明顯,目前各高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)行業(yè)與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、自動化、電子科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域基本相近,這導(dǎo)致該專業(yè)的特色無法被正確理解,也影響了專業(yè)招生。
在這種狀況下,我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要大力發(fā)展,應(yīng)突出兩點。首先,要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)的科學(xué)研究,這一方面可以促進(jìn)人才培養(yǎng),另一方面也能通過展現(xiàn)高水平成果進(jìn)一步擴(kuò)大專業(yè)的學(xué)科影響力;其次,要加強(qiáng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實踐能力培養(yǎng),以此提高專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力,進(jìn)而增強(qiáng)專業(yè)的吸引力。
參考文獻(xiàn):
[1] 鐘義信. 設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級學(xué)科:必要性、可行性、緊迫性[J]. 計算機(jī)教育,2009(11):5-9.
[2] 東,李紹滋, 潘偉. 廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)介紹[J]. 計算機(jī)教育,2009(11):46-48.
[3] 東,李紹滋. 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)若干探索[J]. 計算機(jī)教育,2010(19):61-63.
Specialty Construction of Cognitive Science in Xiamen University
CHEN Yidong, LI Shaozi, PAN Wei
人工智能(Artificial Intelligence,縮寫為AI),是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,它試圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。養(yǎng)老服務(wù)業(yè)人工智能的應(yīng)用主要體現(xiàn)在家居掃地機(jī)器人、語音溝通服務(wù)、家庭體檢、藥物使用建議、家居廚師、家居智能陪伴服務(wù)。
二、養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)“人工智能化”
人工智能上升為國家高級戰(zhàn)略后,國家發(fā)展服務(wù)性制造和生產(chǎn)性制造,同時盡可能的通過服務(wù)業(yè)的再造和完善,改進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)揮技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)的對接聯(lián)動效應(yīng)。人、機(jī)器、智能機(jī)器將共生共存,成為養(yǎng)老服務(wù)工具的新常態(tài)。未來的養(yǎng)老服務(wù)人才不是笨干、累干、苦干,而是實干+巧干,實現(xiàn)腦力勞動的智能機(jī)械化,盡可能地減少人力的倦怠感,提高服務(wù)效率、質(zhì)量和速度。智能化,體現(xiàn)在養(yǎng)老服務(wù)人才應(yīng)具備傳播人工智能基礎(chǔ)知識,客觀了解人工智能,有效實現(xiàn)人與機(jī)器、智能機(jī)器的有效配對組合應(yīng)用,充分發(fā)揮智能機(jī)器的保健醫(yī)生、保姆、玩伴、老伴、子女多重功能,倡議自養(yǎng)老。
三、人工智能養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)模式
(一)廣播電視大學(xué)遠(yuǎn)程教育模式――音像媒體
配備養(yǎng)生、人工智能國內(nèi)一流專家,發(fā)揮國家音像媒體的作用,將人工智能家居應(yīng)用的途徑、方式、手段通過網(wǎng)絡(luò)微視頻的形式進(jìn)行普及。發(fā)揮社區(qū)教育指導(dǎo)中心、社區(qū)大學(xué)和社區(qū)教育學(xué)院、社區(qū)學(xué)校、社區(qū)學(xué)習(xí)站四級社區(qū)教育辦學(xué)網(wǎng)絡(luò)體系的作用,建立社會養(yǎng)老大學(xué),使老年人自己會應(yīng)用人工智能,減低對子女的時間依賴。
(二)公眾號社會宣傳普及模式――微媒體
國家、企業(yè)、社區(qū)應(yīng)建立專題公眾號進(jìn)行微媒體培訓(xùn)。從國家層面,要建立人工智能養(yǎng)老服務(wù)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展歷程方面的公眾號;從企業(yè)層面,要建立人工智能機(jī)器人養(yǎng)老服務(wù)應(yīng)用說明類的公眾號;從社區(qū)層面,要基于一些鰥寡孤獨建立社群委托服務(wù)型人工智能服務(wù)策略的公眾號。
(三)職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)模式――專題高端培訓(xùn)
目前,人工智能服務(wù)還不能完全普及,故而職業(yè)技術(shù)學(xué)院的后備人才首先要建立自我提升的潛意識,此外,職業(yè)技術(shù)學(xué)院自身要引進(jìn)國內(nèi)外的人工智能專家,進(jìn)行家庭陪護(hù)、游戲娛樂、醫(yī)療、做飯、洗衣、洗漱、保健、鍛煉等多重人工智能方面的高端培訓(xùn)。
(四)民政部門、老齡委聯(lián)合推廣模式――社會傳媒
作為養(yǎng)老服務(wù)的主管部門,民政部門和老齡委要利用廣播、電視、報紙、雜志等對人工智能的發(fā)展趨勢、前景、作用、功能、效益、方式進(jìn)行宣傳。民政部門要側(cè)重于養(yǎng)老服務(wù)的社區(qū)組織協(xié)調(diào),老齡委要側(cè)重于制度、規(guī)定、采購人工智能機(jī)器方面的政策優(yōu)惠的制定。
(五)社會民間家政服務(wù)組織培養(yǎng)模式――養(yǎng)老院、福利院自組織模式
民間社會力量建立有養(yǎng)老院、福利院,這就對相關(guān)服務(wù)人員的素養(yǎng)提出了時代性的要求。其一,人的社會角色多,時間、精力、體力有限;其二,人工智能是趨勢,必須適應(yīng)并學(xué)會使用;其三,要加強(qiáng)前瞻性人才培養(yǎng),解決勞動倦怠問題,即民間組織自己解決自己的問題,通過人工智能,減少雇員,降低勞動力雇傭成本。
四、人工智能養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
(一)廣播電視大學(xué)養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
依托遠(yuǎn)程教育系統(tǒng),發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺的作用,將人工智能的技能培訓(xùn)與社區(qū)教育、社會養(yǎng)老大學(xué)的建設(shè)并舉;發(fā)揮廣播電視大學(xué)的社會服務(wù)功能,與人工智能機(jī)器生產(chǎn)企業(yè)搭建戰(zhàn)略伙伴關(guān)系;積極推進(jìn)產(chǎn)培用一體化建設(shè),形成網(wǎng)絡(luò)平臺特色模塊;推出廣播電視大學(xué)養(yǎng)老服務(wù)精品課教程,以優(yōu)質(zhì)教育品牌打開培訓(xùn)窗口。
(二)人工智能機(jī)器制造企業(yè)養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
基于居家養(yǎng)老的社會需求利益取向,把脈居家老人和其子女的時間要求,積極開發(fā)、完善人工智能機(jī)器的特殊功能,加大資金投入力度,特別加強(qiáng)對情感交互、圖像識別、語音功能的完善;重點做好人工智能機(jī)器使用說明,要具有便捷實用性的操作指南,方便人們學(xué)習(xí)。
(三)職業(yè)技術(shù)學(xué)院養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為專職教育機(jī)構(gòu),首先,要提前與職業(yè)高中接軌,進(jìn)行專職意向高中生的錄取,為養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)獲取意向生。其次,要突出人才培養(yǎng)的實踐應(yīng)用性,購置高端智能機(jī)器,讓學(xué)生能夠迅速掌握技能,并且能夠進(jìn)行社會的二次培訓(xùn),對購置的智能機(jī)器進(jìn)行租賃和應(yīng)用培訓(xùn)。
(四)民政部門、老齡委養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
民政部門和老齡委要培養(yǎng)高級管理人才,建立養(yǎng)老服務(wù)人才智庫,積極推進(jìn)國家、企業(yè)、社會的養(yǎng)老服務(wù)人才人工智能化聯(lián)動培養(yǎng);加大對家庭貧困并且有意向致力于養(yǎng)老服務(wù)的青年才俊的培養(yǎng)支持力度;對人工智能養(yǎng)老服務(wù)高端研發(fā)海歸人才給予政策優(yōu)待;建立城市養(yǎng)老服務(wù)專家群組,定期召開學(xué)術(shù)研討會議,增進(jìn)智慧交流。
(五)社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
社區(qū)要加強(qiáng)人工智能養(yǎng)老服務(wù)人才的典型宣傳,利用宣傳畫的形式傳播人工智能應(yīng)用的優(yōu)勢;積極打造人工智能特色服務(wù)團(tuán)隊,開展社區(qū)公益性專題培訓(xùn),并募集資金購置人工智能機(jī)器為特殊群體獻(xiàn)愛心;努力構(gòu)建人工智能養(yǎng)老社區(qū),采用人工智能的形式鼓勵老年人進(jìn)行文體娛樂,增強(qiáng)體質(zhì)。
一、機(jī)器人教育現(xiàn)狀分析
在我國,機(jī)器人教育作為教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入中小學(xué)還處于起步階段,方興未艾。2001年,在北京召開了“關(guān)注中國未來的競爭力——兒童數(shù)字化啟蒙”研討會,會議認(rèn)為,將數(shù)字信息技術(shù)介入到傳統(tǒng)的幼教方式中去,利用有效的手段與工具對兒童進(jìn)行數(shù)字化啟蒙,關(guān)系到兒童未來的成長和中國未來的競爭力。2004年,中國教育學(xué)會中小學(xué)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會召開了第一屆全國中小學(xué)程序設(shè)計與機(jī)器人教學(xué)研討會。在各種研討會興起的時候,機(jī)器人教育也逐漸引起重視。2000年,北京景山學(xué)校將機(jī)器人教育以科研課題的方式納入到信息技術(shù)課程中,在國內(nèi)率先開展了中小學(xué)智能機(jī)器人課程教學(xué)。但是研究性課程的課時比較少,學(xué)生一切從零開始學(xué)習(xí),要想真正達(dá)到研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)是很困難的。因此,作為研究性課程的機(jī)器人教育整體效果不十分理想。我國教育部于2003年4月正式頒布《普通高中技術(shù)課程(實驗)》,首次在“信息技術(shù)”科目中設(shè)立“人工智能初步”選修模塊和新增加的通用技術(shù)課程中設(shè)立了“簡易機(jī)器人制作”選修模塊,從而邁出了我國高中階段開展人工智能教育的第一步,這也意味著我國的人工智能教育在大眾化、普及化層面上躍上了一個新的臺階。然而把智能機(jī)器人作為信息技術(shù)課、通用技術(shù)課列入學(xué)校的課程體系,對全體學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人基礎(chǔ)知識的普及教育還處于編寫教材、設(shè)置課程的起步階段。學(xué)者張劍平指出,國內(nèi)多數(shù)的學(xué)校主要還是以課外活動、各種興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機(jī)器人教學(xué)。通常的做法是由學(xué)校購買若干套機(jī)器人器材,由信息技術(shù)課程教師或綜合實踐課程教師進(jìn)行指導(dǎo),組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人組裝、編程的實踐活動,然后參加一些相關(guān)的機(jī)器人競賽。以全國中小學(xué)計算機(jī)教育研究中心郭善渡老師、北京景山學(xué)校沙有威老師等為代表的大批一線教師結(jié)合自己的教學(xué)實踐就圍繞機(jī)器人競賽、機(jī)器人與技術(shù)教育,機(jī)器人與學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)等問題展開了應(yīng)用研究,取得了較好的研究成果。但這些研究成果往往比較零散,重復(fù),缺乏科學(xué)系統(tǒng)的課程建設(shè)研究。
二、對當(dāng)前中小學(xué)開展機(jī)器人教學(xué)優(yōu)點
近年來我國的機(jī)器人教育有了很大的發(fā)展。教育機(jī)器人逐步成為中小學(xué)技術(shù)課程和綜合實踐課程的良好載體。教育機(jī)器人與學(xué)科教育相結(jié)合,可以幫助科學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)等等學(xué)科的教學(xué),在國內(nèi)已經(jīng)有學(xué)者提出機(jī)器人與理科教學(xué)整合的想法。機(jī)器人教育引入校園,對學(xué)生至少有以下三個方面的獲益。
其一,豐富學(xué)科生活,培養(yǎng)動手能力。由于生活水平的提高,現(xiàn)在的青少年自己動手制作玩具及科學(xué)模具的能力日益降低,創(chuàng)造發(fā)明的意念也漸呈弱化趨勢。所有令他們愛不釋手的玩具均是玩具商生產(chǎn)出來的,亦即是需用錢買來的。長此以往,將使未來中國少年兒童的求生能力、自我創(chuàng)造能力不斷減低、變?nèi)酰@對于一個民族的科學(xué)發(fā)展是十分不利的。自我組裝、制造機(jī)器人不但會提升青少年的科學(xué)興趣,同時也會從小培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成凡事自己動手的良好生活習(xí)慣。
其二,鍛煉意志品質(zhì),培養(yǎng)團(tuán)隊精神。機(jī)器人制作涉及相關(guān)領(lǐng)域多種門類的專門知識,青少年必須廣泛涉獵,持之以恒,才能有所成就。機(jī)器人的制作過程,正是鍛煉意志、培養(yǎng)堅韌品質(zhì)的過程。機(jī)器人制作一般都以二人、三人或一個團(tuán)隊的形式進(jìn)行,群策群力、共同作業(yè),就像體育比賽中的接力賽一樣,缺一不可,整體的實力遠(yuǎn)超出個人的能力的發(fā)揮。
其三,激發(fā)創(chuàng)新精神,培養(yǎng)科學(xué)興趣。人們一直在思考和探索如何開發(fā)青少年智力的問題。參與機(jī)器人制作,能使學(xué)生自小就對科學(xué)產(chǎn)生興趣,獲得科普知識,同時也將激發(fā)他們的創(chuàng)新能力。
三、推進(jìn)機(jī)器人教育的思考
在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,教育機(jī)器人應(yīng)該和當(dāng)前的基礎(chǔ)教育課程改革相 結(jié)合。例如,在小學(xué)和初中階段,可以將研究機(jī)器人與“綜合實踐活 動”有機(jī)結(jié)合;在高中階段,可以將教育機(jī)器人與“人工智能初步” “算法與程序設(shè)計” “簡易機(jī)器人制作” “電子控制技術(shù)”等技術(shù)類課 程進(jìn)行結(jié)合, 有條件的學(xué)校可以開設(shè) “人工智能與機(jī)器人” 校本課程。 事實上, 教育機(jī)器人所體現(xiàn)的知識的綜合性使它不僅能成為信息技術(shù) 教育的載體,也可以成為信息技術(shù)與中小學(xué)課程整合的載體。在高等 學(xué)校中開展智能機(jī)器人學(xué)科教學(xué),進(jìn)行多層次的機(jī)器人教育,既可以普及機(jī)器人知識,加強(qiáng)機(jī)器人專業(yè)建設(shè), 也可提高機(jī)器人的應(yīng)用水平。應(yīng)當(dāng)在 教師教育相關(guān)的專業(yè),例如教育技術(shù)學(xué)、信息技術(shù)教育專業(yè) 中開設(shè)與人工智能、機(jī)器人教育相關(guān)的課程。各種形式的機(jī)器人競賽 是全球范圍內(nèi)教育機(jī)器人應(yīng)用的重要形式之一,目前這些機(jī)器人競賽 大都集中在諸如滅火、迷宮、足球等等競技類項目上。要注重通過此 類活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、協(xié)作能力和技能,為此需要關(guān)注競賽項的 創(chuàng)新性。例如,競賽項目的設(shè)計可以更加關(guān)注人工智能與機(jī)器人的結(jié)合點。
總之 在大力提倡素質(zhì)教育的今天,機(jī)器人的出現(xiàn)為創(chuàng)新素質(zhì)教育提供 了一個嶄新的平臺, 信息技術(shù)教育未來發(fā)展的趨勢必然是向機(jī)器人教育重心轉(zhuǎn)移目。開展機(jī)器人教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、邏輯思維能力、自主學(xué)習(xí)能力和對科學(xué)的鉆研精神,對機(jī)器人教育的教學(xué) 體系進(jìn)行研究,使機(jī)器人教學(xué)完善發(fā)展,具有現(xiàn)實意義。
參考文獻(xiàn):
1 引言
“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是國家教委在2006年設(shè)置的新專業(yè),代碼;080627S,屬于工學(xué)電氣信息類?,F(xiàn)已有南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等12所高校獲準(zhǔn)招生。
智能科學(xué)技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)的核心和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿和制高點,涉及自然科學(xué)的深層奧秘,觸及哲學(xué)的基本命題。智能科學(xué)技術(shù)的研究將對國民經(jīng)濟(jì)、社會進(jìn)步、國家安全生產(chǎn)產(chǎn)生深刻而巨大的影響,并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎(chǔ),為智能系統(tǒng)的研制提供新概念、新思想、新途徑。智能科學(xué)的興起和發(fā)展標(biāo)志著對人類為中心的認(rèn)知和智能活動的研究已進(jìn)入新的階段。目前,國際上對智能科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的研究高度重視。我國對該領(lǐng)域的發(fā)展特別關(guān)注。
智能科學(xué)與技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿,其理論研究與應(yīng)用開發(fā)對我國現(xiàn)行的教育與教學(xué)理念提出了挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的教育體系中增加智能理論和智能技術(shù)教學(xué),對全面地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新的思維方式及激發(fā)學(xué)生們對信息技術(shù)未來的追求具有積極的意義。因此,為適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的深入研究和社會對從事智能化產(chǎn)品研發(fā)人員的迫切需求,在本科階段設(shè)立相應(yīng)的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是十分必要和及時的。因此,我校設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是適應(yīng)了社會發(fā)展要求的,必將為河北乃至全國的社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)。
近5年來,我校自動化系先后從事的包括11項國家級項目在內(nèi)的70余項科研課題,發(fā)表的近200篇學(xué)術(shù)論文,均不同程度地與“智能科學(xué)與技術(shù)”領(lǐng)域相關(guān),積累了深厚的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。由于良好的辦學(xué)隊伍和實驗條件,由我校申報的“智能控制技術(shù)與裝置教育部工程研究中心”已經(jīng)通過省級審查上報,因此,學(xué)科已經(jīng)具備了承辦“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的條件。
2 辦學(xué)條件
2.1 師資狀況
從我校辦學(xué)發(fā)展來看,“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)立主要來自于近年來“自動化”專業(yè)在“智能化”和“信息化”方向的逐漸發(fā)展,以及“自動化”專業(yè)與“信息工程”、“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”等專業(yè)的交叉。受專業(yè)發(fā)展特色和學(xué)時等因素的限制,僅靠在原有“自動化”專業(yè)課程中增設(shè)新課已經(jīng)難以滿足相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需要,因此可以說“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由量變積累超出“自動化”專業(yè)領(lǐng)域而質(zhì)變派生出的一個新專業(yè)?;诖嗽颍爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)主要由自動化系中抽調(diào)人員組織專業(yè)課程階段的教學(xué)任務(wù),專業(yè)基礎(chǔ)課程階段的教學(xué)任務(wù)則由電工電子教學(xué)中心等單位系協(xié)助完成。
由于我?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由“自動化”專業(yè)發(fā)展派生出的新專業(yè),兩個專業(yè)多門課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的,因此“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)可以得到“自動化”專業(yè)的協(xié)助,從而避免多數(shù)新專業(yè)先期出現(xiàn)的師資力量欠缺問題。
2.2 相關(guān)支撐專業(yè)
“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要相關(guān)支撐專業(yè)有“自動化”、“信息工程”、“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”等,其中與同屬電氣信息類的“自動化”專業(yè)關(guān)系最近??紤]到我校的具體情況,在新專業(yè)的辦學(xué)初期,“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)和“自動化”專業(yè)在科研、辦學(xué)經(jīng)費、研究生培養(yǎng)等方面的統(tǒng)籌安排上統(tǒng)一劃歸省重點學(xué)科“控制理論與控制工程”管理。兩個本科專業(yè)的教學(xué)與學(xué)科的總體發(fā)展相互協(xié)調(diào)和支持,共同進(jìn)步。
2.3 實驗條件
由于“智能科學(xué)與技術(shù)”和“自動化”兩個專業(yè)多門專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的,因此“自動化”專業(yè)的多個本科生實驗室可以與“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)共用,包括:微機(jī)原理與微機(jī)控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等,可完成“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機(jī)原理”、“微機(jī)控制技術(shù)”和“單片機(jī)原理與應(yīng)用”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗。
2.4 生源及就業(yè)形勢
智能科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長點,其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯,如智能化電器、智能化樓宇、智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化物流等,所培養(yǎng)的學(xué)生正是目前高新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才,同時這類人才也會對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升起到積極的作用,就業(yè)前景廣闊。在招生生源和畢業(yè)生就業(yè)方面均具備比較好的條件。
3 近期辦學(xué)規(guī)劃
3.1 師資隊伍建設(shè)
在師資建設(shè)方面,需要采取積極的人才戰(zhàn)略,走引進(jìn)和培養(yǎng)并重的道路,注重引進(jìn)和培養(yǎng)具有智能信息處理或智能控制研究背景的人才。同時,聘請人工智能領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的專家、教授對本專業(yè)的實驗及教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo),積極鼓勵教師們的學(xué)術(shù)交流活動。
3.2 實驗室建設(shè)
(1)利用自動化專業(yè)的微機(jī)原理與微機(jī)控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等,完成“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)本科教學(xué)環(huán)節(jié)中“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機(jī)原理”、“微機(jī)控制技術(shù)”、“單片機(jī)原理與應(yīng)用”5門課程的實驗。
(2)建設(shè)“智能信息處理實驗室”,以通用實驗平臺的模式用于“數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理”、“軟件工程”、“數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘”等課程的實驗和上機(jī)。
(3)利用教師在承擔(dān)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域科研課題中購置的相關(guān)實驗設(shè)備和儀器,滿足學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段和參加科技創(chuàng)新活動中對實驗設(shè)備的需求。3,3新專業(yè)課程體系建設(shè)
(1)積極向已經(jīng)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的南開大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校學(xué)習(xí),通過廣泛的調(diào)研,使新專業(yè)的教學(xué)體系和課程內(nèi)容逐步合理化。
(2)緊跟科技發(fā)展新趨勢,突出“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的特色,注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),在智能化電器、智能化樓宇、智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化物流等方面培養(yǎng)社會急需的特色人才。
(3)在控制科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點下設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”的相關(guān)研究方向,加強(qiáng)該專業(yè)的學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)和人才培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)院整體教學(xué)科研的和諧發(fā)展。
4 培養(yǎng)方案
4.1 培養(yǎng)目標(biāo)
我們努力使學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展,具有堅實的數(shù)學(xué)、電子、計算機(jī)、自動控制和信息處理的基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法,受到良好的科學(xué)思維、科學(xué)實驗和初步科學(xué)研究的訓(xùn)練,具有分析問題和解決問題的能力,以及知識自我更新和不斷創(chuàng)新的能力。學(xué)生能適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。在個人素質(zhì)方面,具有全面的文化素質(zhì)、良好的知識結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的適應(yīng)新環(huán)境、新群體的能力,并具有良好的語言和計算機(jī)運用能力。
4.2 基本要求
使學(xué)生系統(tǒng)地掌握“智能科學(xué)與技術(shù)”的基礎(chǔ)理論知識,以適應(yīng)自動化、智能信息處理與技術(shù)等方面的工作需求;掌握電路與系統(tǒng)的基本理論和實驗技術(shù),具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的能力;掌握信息獲取、處理的基本理論和方法,具有系統(tǒng)設(shè)計、集成、應(yīng)用的基本能力;了解智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科前沿、最新進(jìn)展和發(fā)展動態(tài);了解自動化和信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和理論前沿,具有研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的初步能力。
4.3 主要課程
我?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要規(guī)劃課程包括電路、電子技術(shù)、微機(jī)原理、自動控制理論、現(xiàn)代控制理論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理、智能控制、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能概論、信息管理系統(tǒng)等。
在功能設(shè)計上,電子備課系統(tǒng)以支持新一輪課程改革和“實現(xiàn)素材、智力資源同步建設(shè)共享”為目標(biāo),提供瀏覽、查找、使用、資源建設(shè)、資源評論評估、資源打分評估、資源排行、資源管理等強(qiáng)大的功能。
大幅度提升教學(xué)水平
大面積提高教學(xué)質(zhì)量
迅速提高教學(xué)效率
2. 心神電子教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺。
國家教育主管部門重點科研課題,國家“十二五”重大推廣項目?,F(xiàn)代化、智能化資訊環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、科研環(huán)境的完美結(jié)合,極致打造。集多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體,將教學(xué)設(shè)備、教學(xué)軟件和教學(xué)手段相互結(jié)合,采用嵌入式計算機(jī)技術(shù),圍繞課堂教學(xué)實際需求設(shè)計。
功能:多媒體教學(xué)、教學(xué)觀摩、智能廣播、微格評估、示范課堂、雙向?qū)χv、雙向教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)中控、校長講話、視頻會議、資源管理、電子教學(xué)、廣播電視教學(xué)、精品課堂錄播、精品課堂直播、精品課堂點播、遠(yuǎn)程教學(xué)、公開課堂、遠(yuǎn)程視頻會議、遠(yuǎn)程微格評估、遠(yuǎn)程課堂錄播、遠(yuǎn)程在線教研。
系統(tǒng)組成:信息中心、教室教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)管理平臺、校長辦公平臺、教師工作平臺、管理員工作平臺。
產(chǎn)品特點:
多網(wǎng)合一、一網(wǎng)多用、功能強(qiáng)大。
教育用戶量身設(shè)計,提高工作效率,增強(qiáng)教學(xué)效果。
打點評語評估、教學(xué)技能評分評估結(jié)合,提高教師的教學(xué)水平。
遠(yuǎn)程功能平滑與城域網(wǎng)連接,便于學(xué)校間的教學(xué)互動交流與上級主管部門的考核與決策,目的在于提高區(qū)域的教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)區(qū)域教育均衡發(fā)展。
城域網(wǎng)校間互動功能依托互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn),解決了傳統(tǒng)城域網(wǎng)功能實現(xiàn)需建專網(wǎng)的弊端。
設(shè)備、教學(xué)集中管理,方便學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和網(wǎng)絡(luò)管理人員。
3. 全自動錄播系統(tǒng)。
全自動課程錄播系統(tǒng)集多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)、人工智能和自動控制技術(shù)于一體,將授課電腦VGA信號、教師授課和師生互動場景以及課堂板書等進(jìn)行智能化的跟蹤切換錄制,自動生成課程資源。它將教學(xué)設(shè)備、教學(xué)理念和教學(xué)手段相結(jié)合,實現(xiàn)課堂教學(xué)活動全面完整的再現(xiàn),形成常態(tài)化、自動化、智能化的課堂資源建設(shè)和應(yīng)用平臺。
心神全自動錄播系統(tǒng)有全景模式、電影模式、資源模式的錄制平臺,滿足不同學(xué)校、不同課程、不同場景的錄制需求。從應(yīng)用上包含課程錄制、課堂直播、資源管理、課程點播、微格評估、后期編輯的完整的錄播應(yīng)用體系,最終實現(xiàn)錄播教室、微格教室、多媒體教室、演播室“四室合一”。
應(yīng)用系統(tǒng):
1. 優(yōu)質(zhì)課程資源建設(shè)5. 數(shù)字微格教研評估
2. 網(wǎng)絡(luò)課件制作 6. 教學(xué)技能訓(xùn)練
計算思維為計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),有了計算思維的課程指導(dǎo)思想后,很多教育專家開始研究計算思維的落地問題[3-5],專家們普遍認(rèn)為:計算思維的落地就是如何在計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法上提高學(xué)生用計算機(jī)解決實際問題的能力,即問題的求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等[6]。基于此,構(gòu)建適合引導(dǎo)和驅(qū)動計算機(jī)教學(xué)的項目和尋找更能激發(fā)學(xué)生興趣、積極性的案例成為我們必須面對的問題。
1 計算機(jī)博弈項目是計算思維培養(yǎng)的重要載體
在2016世界人工智能科學(xué)誕生60周年之際,谷歌公司的AlphaGO圍棋軟件與世界圍棋冠軍李世石上演了“世紀(jì)人機(jī)大戰(zhàn)”。2017年伊始,Master圍棋網(wǎng)測又取得了60場全勝的戰(zhàn)績,隨后,卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的Libratus在德州撲克比賽中輪流擊敗了4名頂尖人類高手,人工智能再次引發(fā)了世界范圍內(nèi)的研究與開發(fā)熱潮。目前很多學(xué)者認(rèn)為:人類社會正在從“互聯(lián)網(wǎng)+”向更高階的“人工智能+”躍遷,智能科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)所有學(xué)科發(fā)展的重要因素,計算機(jī)博弈是人工智能領(lǐng)域的重要研究方向[7]。
計算機(jī)博弈項目涉及的方法主要包括:博弈問題的提出、棋盤的數(shù)據(jù)描述、棋面的評估模型、搜索算法的選擇、算法的實現(xiàn)與優(yōu)化、人機(jī)交互處理等方面,這些內(nèi)容剛好與計算思維的思想相一致,非常適合培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。
一段時間以來,學(xué)生網(wǎng)游上癮困惑著家長和教育工作者,以何種方式引導(dǎo)青年學(xué)生遠(yuǎn)離網(wǎng)游以及網(wǎng)游的魅力一直是不解之謎。而多個高校的實踐證明,計算機(jī)博弈項目能迎合青年學(xué)生的愉悅、冒險、好奇和高對抗需求,讓他們在快樂中分析、編程、斗智,既長知識,也長能力,既培養(yǎng)了計算機(jī)實踐與創(chuàng)新能力,也培養(yǎng)了計算思維、科研思維和團(tuán)隊合作精神。
學(xué)會將人的思維過程用計算機(jī)來實現(xiàn),學(xué)會處理相關(guān)的問題,學(xué)會做好最優(yōu)決策,這對于所有學(xué)生來說都是有助益的。計算機(jī)博弈項目是培養(yǎng)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的應(yīng)用型項目,更是培養(yǎng)大學(xué)生計算思維的重要載體。
2 新課程體系與課程內(nèi)容改革
現(xiàn)有的計算機(jī)基礎(chǔ)課程體系沒有充分考慮計算思維和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),也沒有突出寬、專、融的教學(xué)特點,并且課程內(nèi)容陳舊。2015年教指委推出了新版的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》(以下簡稱基本要求)[8],指出了新的歷史時期計算思維能力的培養(yǎng)將成為大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的新常態(tài),對課程體系、教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容進(jìn)行了全面闡述。
依據(jù)基本要求和部分學(xué)校的改革實踐[9-10],提出了適合沈陽航空航天大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的寬、專、融相結(jié)合的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程新體系(見表1)。新的課程體系以計算思維為主線,以培養(yǎng)學(xué)生的計算思維意識、計算思維方法和計算思維能力為目標(biāo),分為3個層次,每個層次設(shè)置不同的課程。隨著課程體系的重新構(gòu)建,各類課程的教學(xué)內(nèi)容也重新進(jìn)行了調(diào)整,例如:在第1層次,減少了Office方面的內(nèi)容,增加了動手實驗和Python內(nèi)容;在第2層次,取消了VF內(nèi)容,增加了C#內(nèi)容;在第3層次增加了基于計算機(jī)博弈的科技創(chuàng)新平臺的內(nèi)容。
2.1 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容改革
在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中,主要設(shè)置了4個模塊:①計算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與操作系統(tǒng);②信息編碼與信息處理技術(shù);③數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ);④計算思維、算法與程序設(shè)計初步。在第4部分中,加入了排序算法、黎曼積分、機(jī)器博弈、旅行商、哥尼斯堡七橋等常用問題的算法。還特別增加了Python語言部分[11],通過求解三角形面積,引出了順序、選擇和循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本用法;通過求解π的值,引出了蒙特卡羅方法和公式方法;通過蟒蛇的繪制,引出了Turtle庫的使用方法。通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生可以對程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識和利用計算思維解決問題的方法有一個初步的了解,初步培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計的基本能力和計算思維意識。
以全面開放的形式設(shè)置了3個專項實驗:計算機(jī)拆裝、操作系統(tǒng)安裝和計算機(jī)組網(wǎng),通過學(xué)生親自動手實驗,提高學(xué)生對計算機(jī)硬件的認(rèn)知能力和計算機(jī)維護(hù)能力。
2.2 計算機(jī)程序設(shè)計課程內(nèi)容改革
在計算機(jī)程序設(shè)計課程中,本著為專業(yè)服務(wù)、與時俱進(jìn)的思想,將課程設(shè)置成3個模塊:C#語言主要面向航空類專業(yè)和創(chuàng)新實驗班學(xué)生;VB語言主要面向文管類和安全類專業(yè)學(xué)生;C語言主要面向電子、自動化、材料、機(jī)械類專業(yè)學(xué)生。在開課過程中允許學(xué)生跨專業(yè)選課,學(xué)生可以選擇更適合自己的語言或多種語言同時學(xué)習(xí)。
為了突出實踐能力的培養(yǎng),課程內(nèi)容中增加了8個實驗學(xué)時,專門用于綜合性程序設(shè)計實驗,該實驗由3~4人組成的小組共同完成。在期初的時候進(jìn)行動員,在期中的時候布置實驗題目,在期末的時候進(jìn)行答辯驗收。通過綜合實驗,學(xué)生初步具備了利用所學(xué)知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生計算思維方法和團(tuán)隊協(xié)作精神。
2.3 將計算機(jī)博弈案例與教學(xué)內(nèi)容深度融合
為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將學(xué)生喜歡的計算機(jī)博弈項目作為案例融入教學(xué)中[12-13],使學(xué)生在興趣與主動學(xué)習(xí)中領(lǐng)悟計算思維。
在大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中,講授了計算機(jī)博弈的發(fā)展與競賽概況、計算機(jī)博弈的空間復(fù)雜度與搜索復(fù)雜度、蒙特卡羅方法等。
在計算機(jī)程序設(shè)計課程中,以具體項目的形式為學(xué)生講授了計算機(jī)博弈的評估方法、搜索算法、棋盤的數(shù)據(jù)表示與可視化制作等內(nèi)容。
在計算機(jī)綜合訓(xùn)練課程中,我們設(shè)計了與計算機(jī)博弈問題相關(guān)的課設(shè)題目,例如:愛恩斯坦棋的人人對弈平臺設(shè)計、幻影圍棋的開局設(shè)計、局面評估的建模方法等。通過博弈案例建模和典型算法設(shè)計,幫助學(xué)生掌握使用計算機(jī)技術(shù)解決博弈問題的途徑和基本方法,為學(xué)生進(jìn)一步開展計算機(jī)博弈科技活動打下堅實基礎(chǔ)。
3 新形態(tài)化的教材建設(shè)
團(tuán)隊人員以《VB程序設(shè)計教程》為切入點,進(jìn)行了新版教材的建設(shè)。教材的主要特點是新形態(tài)、立體化、數(shù)字化和案例式。除了紙質(zhì)版教材,還在網(wǎng)絡(luò)平臺上了數(shù)字化教學(xué)資源,主要包括教學(xué)課件、案例素材、拓展案例、微視頻、實驗素材、參考資料等,這些資源非常有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)。
微視頻資源是針對重要知識點建設(shè)的,每個微視頻大約3~5min,微視頻的二維碼印制在教材的相應(yīng)章節(jié)上,學(xué)生可以通過手機(jī)掃描訪問,實現(xiàn)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)方式。微視頻特別適合學(xué)生利用碎片化時間進(jìn)行輔助式學(xué)習(xí)。
教材中的案例遵循5結(jié)合原則:①與數(shù)學(xué)知識相結(jié)合。例如:積分計算、矩陣運算、函數(shù)曲線等,都是學(xué)生熟悉的問題。②與趣味性題目相結(jié)合。例如:抽獎活動、分糖果游戲、開心農(nóng)場等,都是學(xué)生喜歡的小項目。③與實際應(yīng)用相結(jié)合。例如:高考錄取、學(xué)生績點計算、打氣筒模擬、課堂點名等,都是學(xué)生經(jīng)常面對的實際問題。④與專業(yè)知識相結(jié)合。例如:曲柄滑塊機(jī)構(gòu),這是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的典型機(jī)構(gòu)。⑤與計算機(jī)博弈知識相結(jié)合。例如:博弈搜索算法、棋盤的可視化設(shè)計等。通過有興趣的教學(xué)案例引發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)與研究的積極性,也體現(xiàn)了寓教于樂的教學(xué)方式。
4 開展計算機(jī)博弈科技活動
沈陽航空航天大學(xué)從2011年引入計算機(jī)博弈項目以來,團(tuán)隊人員依托博弈項目,深入開展了寓教于樂、寓教于研、以研促教、以賽促學(xué)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[14]。
1)開展博弈科技研究和“大創(chuàng)項目”工作。
基于計算機(jī)博弈項目,很多老師開展了科技研究,并將科研成果應(yīng)用于教學(xué)中。建立了博弈科研梯隊,教師既能對博弈活動起到組織、指導(dǎo)和護(hù)航作用,又能在計算機(jī)博弈的科研中勇攀高峰,形成學(xué)科制高點,為科技攻關(guān)和實際應(yīng)用創(chuàng)造條件。開展了計算機(jī)博弈科技社團(tuán)工作,社團(tuán)成員在老師的指導(dǎo)下,既可以參加科研課題,也可以組隊申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目(簡稱大創(chuàng)項目)。學(xué)生與老師合作開展科技研究、撰寫論文,形成了良好的學(xué)習(xí)與科研氛圍。
2)開展計算機(jī)博弈競賽工作。
計算機(jī)博弈項目具有喜聞樂見、挑戰(zhàn)無窮的特點,深受學(xué)生喜歡。學(xué)校鼓勵學(xué)生組成不斷吐故納新的代表隊,支持學(xué)生參加各類計算機(jī)博弈競賽(校級、省級、國家級和國際級)。到目前為止,共組織了6屆校級計算機(jī)博弈比賽,平均每年參加人數(shù)達(dá)200余人。校賽選拔后組織集訓(xùn),備戰(zhàn)全國比賽,共組織學(xué)生參加了6屆全國計算機(jī)博弈大賽和1次國際機(jī)器博弈大賽,營建了良好的校園計算機(jī)創(chuàng)新文化氛圍。
5 取得的成效
1)學(xué)生課程成績提升。
以計算思維為主線的教學(xué)改革方案使學(xué)生受益頗多,每年有4 000名學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)課程,學(xué)生課程成績提高較大,例如:計算機(jī)程序設(shè)計課程平均成績提高15%,大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程平均成績提高10%。在期末對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查時,大部分學(xué)生表示學(xué)習(xí)收益較大,對計算機(jī)技術(shù)的理解和利用計算機(jī)技術(shù)解決問題的能力都有較大提升。
2)學(xué)生競賽成績優(yōu)異。
隨著研發(fā)能力的不斷增強(qiáng),學(xué)生參加的計算機(jī)博弈競賽項目也越來越多,現(xiàn)已達(dá)到12項,包括六子棋、點格棋、蘇拉卡爾塔棋、亞馬遜棋、幻影圍棋、不圍棋、愛恩斯坦棋、軍棋、國際跳棋、??怂蛊?、斗地主、橋牌。近幾年累計獲省級以上獎項100余項,累計獲冠亞季軍20項,其中幻影圍棋、亞馬遜棋、軍棋、六子棋項目都曾獲得過全國冠軍獎項,總體競賽成績位居全國前幾名,既提高了大學(xué)生的計算機(jī)創(chuàng)新能力,也促進(jìn)了我國計算機(jī)博弈事業(yè)的發(fā)展,在國內(nèi)高校中產(chǎn)生了較好影響。
3)學(xué)生科技成績突出。
基于計算機(jī)博弈項目,學(xué)生與老師合作在CCDC國際會議的機(jī)器博弈(Computer Game)專題上已25篇,表2是發(fā)表的部分學(xué)術(shù)論文。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下申報了大創(chuàng)項目30多項,表3是部分大創(chuàng)項目。
6 結(jié) 語
計算思維的理論研究在我國已經(jīng)走過了6年多,現(xiàn)在應(yīng)該是全面落地的時候。我們本著與時俱進(jìn)、為專業(yè)服務(wù)的指導(dǎo)思想,調(diào)整了各門課程的教學(xué)內(nèi)容,引入了Python、C#等程序設(shè)計語言,將學(xué)生喜歡的計算機(jī)博弈項目作為教學(xué)案例與課程內(nèi)容深度融合,實現(xiàn)了競賽與教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)新模式。計算機(jī)博弈項目具有喜聞樂見、挑戰(zhàn)無窮的特點,特別能引發(fā)青年學(xué)生的好奇心與研究熱情,廣泛開展基于計算機(jī)博弈項目的科技與競賽活動,較好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研思維。計算機(jī)博弈項目是非常好的培養(yǎng)學(xué)生計算思維的重要載體。筆者希望本文能對高校的計算機(jī)教學(xué)提供一種參考,更希望計算機(jī)博弈能在更多的高校生根、發(fā)芽、開花和結(jié)果。
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關(guān)鍵詞:機(jī)器人教學(xué) 課堂教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生
一、機(jī)器人教學(xué)已經(jīng)納入課程
隨著我國教育信息化的發(fā)展,智能機(jī)器人技術(shù)向教育領(lǐng)域的滲透已呈加速發(fā)展趨勢。現(xiàn)如今學(xué)校將智能機(jī)器人的普及教育以科研課題的方式納入信息技術(shù)課程,智能機(jī)器人教育進(jìn)入課堂教學(xué)成為了現(xiàn)在時。智能機(jī)器人技術(shù)主要應(yīng)用了信息技術(shù)中的感測技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)和施用技術(shù),是信息技術(shù)課程和相關(guān)科技活動的良好載體,能夠讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力去設(shè)計各種智能裝置,實現(xiàn)自己的創(chuàng)意,提升信息素養(yǎng)。
二、機(jī)器人課堂教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力
機(jī)器人教育集趣味性、實踐性、綜合性、科學(xué)性、探究性為一體,深受廣大青少年學(xué)生的喜愛,它集計算機(jī)、聲、光、電等多種技術(shù),可以讓學(xué)生全面接觸傳感器、計算機(jī)軟硬件、人工智能、自動控制、電子技術(shù)和機(jī)械工程等多個學(xué)科高新科技知識。智能機(jī)器人教學(xué)進(jìn)入課堂可培養(yǎng)青少年學(xué)生綜合素質(zhì)主要體現(xiàn)在以下方面:
1、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)變能力。
機(jī)器人因涉及多門類、多學(xué)科的知識和原理,通過教學(xué)可以拓展學(xué)生各學(xué)科的專業(yè)知識,又可將各學(xué)科的知識橫向聯(lián)系起來,對各學(xué)科所學(xué)知識起到鞏固作用。首先,機(jī)器人教學(xué)實踐活動中,學(xué)生按照圖形要求或設(shè)想將幾十種、甚至上百種各種零配件搭建成一個完整的能執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器人,每一個搭建步驟都必須自己或小組協(xié)同完成,這大大提高了學(xué)生應(yīng)用各種工具的技巧和靈活的動手能力、空間想像能力。其次,在搭建前要構(gòu)思巧妙完成的方式、方法和途徑,對可行性要進(jìn)行分析,得出最佳方案。最后,編寫智能機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的程序。學(xué)生要將任務(wù)分解成許多的小任務(wù)按步驟實施,即要編寫出許多的小程序然后將機(jī)器放到場地中調(diào)試。此時要認(rèn)真、仔細(xì)觀察行走路線和機(jī)器人各部件的工作狀態(tài),然后根據(jù)完成任務(wù)和執(zhí)行情況進(jìn)行分析,對程序和部件進(jìn)行更改,如此反復(fù),直到能理想完成任務(wù)。在這一過程中,學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力都得到了培養(yǎng)。
2、培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和素養(yǎng)。
智能機(jī)器人工作過程完全是靠各部件,如觸發(fā)器,灰度檢測卡、紅外發(fā)射與接收器等來接收信息,然后對信息進(jìn)行分析并作出反映。對于機(jī)器人能夠收集――處理――反饋信息的過程,學(xué)生充滿了好奇和無限的激情,他們渴望能把設(shè)想變成現(xiàn)實。因而,機(jī)器人教學(xué)能很好的培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和收集、分析、處理信息的能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
機(jī)器人技術(shù)具有科技含量高,綜合性強(qiáng)、創(chuàng)新性強(qiáng)的特點。在教學(xué)中,一方面,教師要調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,鼓勵學(xué)生勇于探索,使用與眾不同的方法、思路進(jìn)行搭建,按照自己的策略編寫程序。另一方面,學(xué)生會根據(jù)自己的實踐和認(rèn)知,認(rèn)真思考,提出各種設(shè)想,創(chuàng)造性地搭建各種機(jī)器人。學(xué)生為實現(xiàn)自己的夢想,會充分挖掘自己的能力,將自己的設(shè)想付諸實踐,想盡各種辦法檢驗自己的創(chuàng)意和設(shè)計。因此,機(jī)器人教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
4、培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)中,機(jī)器搭建、編程調(diào)試、設(shè)計改裝等都必須從實際出發(fā),將自己所學(xué)知識與實際結(jié)合起來才能獲得成功,而設(shè)計能成功必須經(jīng)過檢驗。這就要求學(xué)生要養(yǎng)成實事求是、腳踏實地的科學(xué)作風(fēng)。機(jī)器人的搭建、設(shè)計與編程不可能一次成功,往往要反復(fù)拆卸、調(diào)試、整改,幾經(jīng)挫折才能成功,這就可以培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄亢蛯W(xué)習(xí)態(tài)度,養(yǎng)成堅忍不拔、不言放棄的探究精神和良好的心理承受能力。
5、培養(yǎng)學(xué)生的交流與協(xié)作精神。
青少年學(xué)生由于受到自身學(xué)識和能力的局限,往往要采用小組形式教學(xué)。小組共同分析、探討策略的可行性,共同設(shè)計、改裝機(jī)器人;協(xié)同完成機(jī)器人部件的搭建;一起設(shè)計、調(diào)試程序,一起觀察、探討、糾正機(jī)器人運行過程中出現(xiàn)的各種問題。小組成員既要分工又要合作、既合作又競爭往往會形成了一個很好的團(tuán)隊,他們的團(tuán)隊精神就得到了培養(yǎng)。
三、機(jī)器人課堂教學(xué)策略
實施智能機(jī)器人教學(xué)進(jìn)課堂,應(yīng)努力做好規(guī)劃,構(gòu)建適合本校特色的機(jī)器人課堂教學(xué)思路與模式。破瓶頸,重管理,抓研究,重成果,為創(chuàng)建學(xué)校特色智能機(jī)器人教學(xué)鋪路。
1、整合智能機(jī)器人課堂教學(xué)課程。機(jī)器人教學(xué)根據(jù)原理可分為搭建、編程、調(diào)試、改裝等幾個過程。課堂教學(xué)可根據(jù)過程分成幾個教學(xué)階段。根據(jù)緊密聯(lián)系程度,將教學(xué)任務(wù)分為搭建、改裝教學(xué)和編程、調(diào)試教學(xué)二個階段來完成。編程、調(diào)試教學(xué)主要操作在電腦操作或模擬中完成,并將教學(xué)整合到信息技術(shù)課堂中。在初中,大部分學(xué)校都開設(shè)勞動技術(shù)教育課程,可以將機(jī)器人的搭建、改裝教學(xué)納入勞動技術(shù)課,分年級、分階段安排課時。在高中,大部分學(xué)校都開設(shè)通用技術(shù)課程,可將機(jī)器人的搭建、改裝教學(xué)與通用技術(shù)課進(jìn)行整合。
2、加強(qiáng)機(jī)器人師資隊伍建設(shè)。長期以來,由于機(jī)器人的神秘感,普遍對機(jī)器人教學(xué)認(rèn)識存在誤區(qū),認(rèn)為一定要電腦或信息技術(shù)教師才能進(jìn)行教學(xué)。事實上,機(jī)器人教學(xué)只是一個綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。完全可以不拘泥于常規(guī),大膽啟用相關(guān)學(xué)科教師進(jìn)行教學(xué)。如勞技,物理、通用技術(shù)學(xué)科教師等。
1 專業(yè)簡介及學(xué)科基礎(chǔ)
桂林電子科技大學(xué)是廣西壯族自治區(qū)重點建設(shè)高校,由工業(yè)和信息化部與廣西壯族自治區(qū)共建。學(xué)校以工為主,電子信息特色鮮明、優(yōu)勢突出,多學(xué)科交叉滲透、協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)具有特色的優(yōu)秀應(yīng)用創(chuàng)新型人才是各專業(yè)的主要目標(biāo)之一。
基于學(xué)校已有優(yōu)勢和社會需求,桂林電子科技大學(xué)開設(shè)了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),并于2008年9月首次招生,目前在校生共231人。該專業(yè)現(xiàn)有14名專職教師和2名實驗師,其中,教授(研究員)7人、副教授(副研究員)4人、講師3人、高級實驗師2人;7人擁有博士學(xué)位,還有博導(dǎo)2人,碩導(dǎo)11人;人選廣西“新世紀(jì)十百千人才工程”1人,廣西百名中青年學(xué)科帶頭人1人,廣西高校優(yōu)秀人才1人,在專業(yè)建設(shè)上具備了雄厚的師資力量。
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)歸屬自動化系,成立初期,本著“資源共享、交叉協(xié)調(diào)發(fā)展”的原則,在師資力量和教學(xué)平臺等方面,得到了控制理論與控制工程、計算機(jī)應(yīng)用、信息與通信工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程等廣西區(qū)重點學(xué)科的支持。但是,在建設(shè)過程中,我們也發(fā)現(xiàn)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)并不是自動化、計算機(jī)等現(xiàn)有專業(yè)的簡單組合,而是面向前沿高新技術(shù),具有自己獨特定位和完備教學(xué)計劃的新興交叉專業(yè),在建設(shè)上需要探索求新,呈現(xiàn)自身特色,為社會提供優(yōu)秀人才。經(jīng)過近5年的探索和實踐,我們在智能專業(yè)已形成面向地方產(chǎn)業(yè)的3個特色人才培養(yǎng)方向:智能控制與智能系統(tǒng)、智能信息處理與智能計算、智能傳感與檢測。在科學(xué)研究方面,智能專業(yè)也獲得了豐碩成果,已獲廣西科技進(jìn)步二等獎2項,國家發(fā)明專利授權(quán)10余項,承擔(dān)了多項國家自然科學(xué)基金、廣西自然科學(xué)基金等縱向課題和為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的大量橫向科研項目。
2 人才培養(yǎng)體系建設(shè)思路與目標(biāo)
智能專業(yè)具有雄厚的師資力量,已在科研方面取得了良好的成績,同時在人才培養(yǎng)上存在應(yīng)用創(chuàng)新人才的訴求,這啟發(fā)了我們形成科研創(chuàng)新與教學(xué)內(nèi)容相融合的人才培養(yǎng)模式。為了在本科教學(xué)上實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和科研實踐的有效銜接,一方面我們要求從事科研的教師將前沿知識、新思想引入課堂,開闊學(xué)生的視野,提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力;另一方面,充分利用學(xué)科建設(shè)平臺,建設(shè)高水平、高性能的智能專業(yè)研究室和實驗室。兩者結(jié)合,將教師科研活動和學(xué)生實踐活動進(jìn)行有機(jī)融合,互相服務(wù),爭取利益最大化。
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)的思路為:依托學(xué)科優(yōu)勢,以科研團(tuán)隊為龍頭,以培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新人才為核心,將課程教學(xué)和教師承擔(dān)的科研項目緊密結(jié)合,進(jìn)行以研促教、以教促學(xué)的專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)。建設(shè)目標(biāo)為:夯實學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ),融合專業(yè)相關(guān)知識,激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣,明確專業(yè)方向。提升學(xué)生的創(chuàng)新和應(yīng)用能力,培養(yǎng)具有高素質(zhì)的、有特色的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才。
3 以科研創(chuàng)新為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系建設(shè)
為了體現(xiàn)科研在人才培養(yǎng)中的導(dǎo)向作用,首先,我們根據(jù)社會需求和本專業(yè)的科研特長凝練出3個研究方向,并充分利用3個研究方向指導(dǎo)智能專業(yè)的人才培養(yǎng)體系建設(shè)。培養(yǎng)體系保證學(xué)生具有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向,有效鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力,進(jìn)而提升學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。
3.1 研教融合的專業(yè)課程設(shè)置
根據(jù)該專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)基礎(chǔ)、科研項目以及中長期的教學(xué)和研究目標(biāo),我們在專業(yè)課程設(shè)置上主要分為3個培養(yǎng)方向。
(1)智能控制與智能系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)。針對該領(lǐng)域的培養(yǎng)需求,我們開設(shè)了最優(yōu)控制、智能控制、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、工業(yè)通信與控制網(wǎng)絡(luò)、智能機(jī)器人等相關(guān)課程。
(2)智能信息處理與智能計算專業(yè)人才培養(yǎng)。在該領(lǐng)域,我們開設(shè)了人工智能、模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能信息處理、生物信息處理、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)課程。
(3)智能傳感與檢測專業(yè)人才培養(yǎng)?;谏鐣谠擃I(lǐng)域的人才需求現(xiàn)狀,開設(shè)了圖像處理、機(jī)器視覺、智能傳感器與檢測等相關(guān)課程。
上述課程設(shè)置是從智能專業(yè)教學(xué)和科研團(tuán)隊目前承擔(dān)的項目中凝練出來的。智能專業(yè)的教師隊伍有著豐富的科研經(jīng)驗,所開展的科研項目緊跟廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求,和廣西知名企事業(yè)單位有著大量的合作,同時研究問題面向?qū)W科的前沿高新技術(shù)。這些課程能有效支持學(xué)生在復(fù)雜系統(tǒng)建模與智能控制、嵌入式系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、精密制造系統(tǒng)中微/納米級智能控制、汽車行駛狀態(tài)智能監(jiān)控和實時故障診斷、智能輪胎系統(tǒng)和車身平衡/穩(wěn)定系統(tǒng)、汽車網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及實現(xiàn)、汽車運動控制與隊列協(xié)同、人體脈絡(luò)建模與分析及疾病診斷、傳感器網(wǎng)絡(luò)及其微協(xié)議、玻璃和橡膠等化工流程的智能控制、藥物檢測、原油評價及環(huán)境智能監(jiān)測等方面進(jìn)行初級研究和實踐。研教融合的課程設(shè)置使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確,而且能感受到理論知識的具體應(yīng)用場景,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,收到了良好效果。
3.2 以研促教、以教促學(xué)的專業(yè)教學(xué)實施方案
為了將教師豐富的科研經(jīng)驗轉(zhuǎn)換到智能專業(yè)的本科教學(xué)中,培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、實踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的智能專業(yè)人才,我們同時在教師的隊伍建設(shè)、授課內(nèi)容優(yōu)化方面進(jìn)行了改革,制定訂了以研促教、以教促學(xué)、切實可行的專業(yè)教學(xué)實施方案,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)教師隊伍建設(shè)。按照制訂的3個研究方向,將教師隊伍劃分為3個團(tuán)隊。團(tuán)隊成員根據(jù)自己的特長,在本方向的科研工作和教學(xué)工作上各有側(cè)重,即科研隊伍與教學(xué)隊伍有機(jī)融合在一個團(tuán)隊中。為避免教學(xué)和科研有所脫節(jié)的現(xiàn)象,要求以教學(xué)為主的教師,必須參與科研的討論和設(shè)計環(huán)節(jié),這樣既保證其工作重心在教學(xué)任務(wù)上,又保證其視野的開闊性,能夠及時地將前沿知識、創(chuàng)新思維訓(xùn)練等帶入課堂。
(2)授課內(nèi)容優(yōu)化。在夯實理論基礎(chǔ)的同時,專業(yè)授課內(nèi)容緊跟科研、技術(shù)、應(yīng)用前沿,注重知識的交叉融合。通過凝練科研中的前沿問題和應(yīng)用問題,選出學(xué)生可理解甚至可解決的內(nèi)容,將這些內(nèi)容引入到教學(xué)過程中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,教學(xué)隊伍融入科研隊伍保證了授課內(nèi)容的前沿性和啟發(fā)性,在以教學(xué)為中心的前提下,在基礎(chǔ)知識的講授和前沿知識的引導(dǎo)方面起到了很好的平衡作用。在專業(yè)課程內(nèi)容上,每門課程從科研項目中有針對性地選取5-10個案例,從而在現(xiàn)實應(yīng)用場景下為理論教學(xué)提供現(xiàn)實案例。在授課過程中,教師也注意觀察對研究真正感興趣的學(xué)生,讓他們進(jìn)入課題組,進(jìn)一步提升他們的動手實踐能力。
以研促教、以教促學(xué)的教學(xué)實施過程讓學(xué)生感受到理論學(xué)習(xí)和現(xiàn)實應(yīng)用的緊急結(jié)合,找到知識與問題的對應(yīng),讓專業(yè)相關(guān)知識得到綜合應(yīng)用,加強(qiáng)了學(xué)生對本專業(yè)的內(nèi)涵認(rèn)識,提升了學(xué)生的成就感、自信心和使命感。
3.3 教研相長、協(xié)同創(chuàng)新的專業(yè)實踐教學(xué)體系
2010年,學(xué)院投資200余萬元建成了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)實驗室,與原有的自動化區(qū)級實驗示范中心的多個實驗室一起,共同滿足智能專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)實驗需要。然而,隨著智能專業(yè)的深入建設(shè),我們在實驗教學(xué)方面,還要緊密結(jié)合科學(xué)研究成果,利用學(xué)科、專業(yè)積累的科研實踐反哺實驗教學(xué),建設(shè)教研相長、協(xié)同創(chuàng)新的專業(yè)實踐教學(xué)體系。
(1)依托科研平臺建設(shè),提高本科實驗教學(xué)條件層次。近年來,學(xué)校對重點學(xué)科的科研條件建設(shè)增加了大量投入,然而,本科實驗教學(xué)條件與科研條件建設(shè)是相輔相成的,科研平臺上購置的大型儀器設(shè)備,在設(shè)備論證、申購和采購、使用管理上既要滿足科研實際需求,又要兼顧教學(xué)需要,以此提高設(shè)備使用效率和綜合利用率,同時提升了本科實驗條件層次。例如,2013年利用中地共建資金,我們進(jìn)一步完善了先進(jìn)控制與智能控制實驗室、新能源汽車電子與智能控制實驗室,新建了基于視覺的機(jī)器人控制實驗室,這些實驗室的建設(shè)充分考慮了對本科生開放,進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目研究的需求。
(2)走校企合作共建之路,拓寬實踐環(huán)節(jié)的渠道。人才培養(yǎng)要符合社會需求,企業(yè)對人才的要求是具體的,我們利用教師手上大量的橫向課題,結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),通過與企業(yè)合作共建實驗室、研究中心和培訓(xùn)基地的形式,為學(xué)生的課程設(shè)計、課程實習(xí)提供場所,拓寬實踐渠道,推動實踐教學(xué)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求并軌。通過有效地校企合作,學(xué)生不僅具備了一定的工程實踐經(jīng)驗和應(yīng)用能力,在創(chuàng)新能力上也得到較大提升。
(3)成熟的科研項目向?qū)嵺`環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力得到充分訓(xùn)練,智能專業(yè)鼓勵教師開發(fā)基于科研項目的實踐類教學(xué)項目。科研項目既具有時效性又具有現(xiàn)實意義,教師從橫向和縱向科研項目中選取合適的題材,進(jìn)行設(shè)計,轉(zhuǎn)換成實踐類課程,讓學(xué)生選擇、參與或獨立解決。來源于實踐科研課題的實驗教學(xué)項目凝聚了教師多年的科研經(jīng)驗和心得,這些取材于學(xué)科前沿的實驗項目在實驗教學(xué)中收到良好效果,例如學(xué)生在全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽機(jī)器人武術(shù)擂臺賽、飛思卡爾智能車大賽、國家級創(chuàng)新實驗項目中都取得了優(yōu)異的成績。
4 結(jié)語
一、何為“互聯(lián)網(wǎng)+”
“互聯(lián)網(wǎng)+”實際上是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新形態(tài)、新業(yè)態(tài),是知識社會創(chuàng)新2.0推動下的互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)演進(jìn)。新一代信息技術(shù)發(fā)展催生了創(chuàng)新2.0,而創(chuàng)新2.0又反過來作用于新一代信息技術(shù)形態(tài)的形成與發(fā)展,重塑了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、社會計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的新形態(tài),并進(jìn)一步推動知識社會以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特點的創(chuàng)新2.0,改變了人們的生產(chǎn)、工作、生活方式,也引領(lǐng)了創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的“新常態(tài)”。
二、創(chuàng)新2.0的概念
創(chuàng)新2.0,即面向知識社會的下一代創(chuàng)新,它的應(yīng)用可以讓人了解目前由于信息通訊技術(shù)(ICT)發(fā)展給社會帶來深刻變革而引發(fā)的科技創(chuàng)新模式的改變――從專業(yè)科技人員實驗室研發(fā)出科技創(chuàng)新成果后用戶被動使用到技術(shù)創(chuàng)新成果的最終用戶直接或通過共同創(chuàng)新平臺參與技術(shù)創(chuàng)新成果的研發(fā)和推廣應(yīng)用全過程。
三、基于“互聯(lián)網(wǎng) ”條件下對會計從業(yè)人員素質(zhì)的相關(guān)要求
在互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)展快、傳播快的時間段,企業(yè)的核心競爭力是人工智能化。看似互聯(lián)網(wǎng)時代下,機(jī)器取代了大量的人工,但是在這過渡期不但不是取消會計人員,而是需要更多更專業(yè)的會計人員。他們不僅需要擁有對數(shù)據(jù)的超級敏感度,同時,他們還要熟練掌握計算機(jī)操作,而且還要對財務(wù)數(shù)據(jù)做出精確的把握。所以,這就要求會計從業(yè)人員應(yīng)有相對應(yīng)高能力以及高素質(zhì)。
(一)會計人員需熟練掌握計算機(jī)得相關(guān)操作,為會計數(shù)據(jù)分析打下堅實的基礎(chǔ)。
做相對應(yīng)的會計方面的分析,會計人員需要做的是從一個龐大的大數(shù)據(jù)里面抽脫出公司、財務(wù)所需要的會計信息,進(jìn)而分析數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。大數(shù)據(jù),就等同于硬盤和W絡(luò)存儲,其容量非常之大,出乎想象,而且需要進(jìn)一步的存儲和處理,從而來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)采集、儲存和傳遞。但是有一個非常棘手的問題――數(shù)據(jù)太多。不難發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的使用場景到現(xiàn)在為止,仍然是很模糊的。非常重要的是,我們稱之為的大數(shù)據(jù),到最后要經(jīng)過人工的處理才能實現(xiàn),因此,就體現(xiàn)出相關(guān)人員具有這方面能力的極其重要性。
(二)會計從業(yè)人員需進(jìn)一步改善自己的知識結(jié)構(gòu)和知識儲備
在“互聯(lián)網(wǎng) ”背景下,會計人員必須不斷加快拓展自己的知識面,不斷改善自己的知識結(jié)構(gòu)。會計人員需要對財務(wù)與會計知識有個全面的、深層次的、立體化的理解。在會計信息化條件下,會計人員必須具備與會計業(yè)務(wù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識內(nèi)容,同時,計算機(jī)基礎(chǔ)知識是學(xué)習(xí)會計信息化必須掌握的內(nèi)容。同時,會計與會計信息化是管理工作的一部分,會計人員在實施計算機(jī)會計后要側(cè)重了解管理方面的職能。
(三)會計人員需具備綜合能力
互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時代對于企業(yè)員工的職業(yè)技能和工作能力的要求已經(jīng)不再局限于某一方面的能力或者素質(zhì),二是綜合能力和素質(zhì)的整體要求,以及在工作中的創(chuàng)新精神的整體考量。尤其是隨著資產(chǎn)的無形化,生產(chǎn)技術(shù)知識化和全球經(jīng)濟(jì)一體化更加要求會計人員對經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的分析、判斷、控制和決策能力有非常精準(zhǔn)的理解和掌握?,F(xiàn)在會計基本工作中的業(yè)務(wù)處理已經(jīng)朝著多樣化發(fā)展,不確定因素逐漸增多,會計管理職能不斷增強(qiáng),處理難度不斷增加,在這樣的情況下,就要求會計從業(yè)人員要深謀遠(yuǎn)慮,加強(qiáng)自身情況分析、判斷、自我提高等能力,這樣才能在職場競爭中發(fā)揮積極有效的作用。
(四)會計人員要具備較高的職業(yè)道德和良好的職業(yè)素養(yǎng)
會計職業(yè)道德是指一般社會道德在職業(yè)生活中的特殊要求,同時帶有明顯的行業(yè)特征,主要包括:誠實守信、奉獻(xiàn)社會、辦事公道、愛崗敬業(yè)、服務(wù)群眾等。網(wǎng)絡(luò)時代下,會計人員要面對各種數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行處理,然而先進(jìn)的會計技術(shù)同時也是一把雙刃劍,一方面可以提高會計在基礎(chǔ)工作上的工作效率,同時也會給不法分子利用高科技的手段進(jìn)行犯罪活動,給社會安定帶來負(fù)面影響。因此,要求會計人員不僅需要具有良好的法律意識、自律意識和職業(yè)道德,而且必須保證數(shù)據(jù)的合法安全。在具體的會計工作上必須實事求是地向信息的使用者提供可靠地會計信息。在工作上潔身自好、堅持原則、不利用職務(wù)之便為自己或親朋好友謀私利等,進(jìn)自己最大的努力來保護(hù)國家和公司的利益。
基金項目:本文系江蘇大學(xué)第15批學(xué)生科研課題立項資助項目:“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下我國會計從業(yè)人員能力培養(yǎng)問題研究(項目編號:15C281)研究成果。
作者簡介:王俏(1994.11-),女,江蘇徐州人,本科,江蘇大學(xué)京江學(xué)院,主要研究方向:會計學(xué)。
“知識經(jīng)濟(jì)”是1996年世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)對全球正在興起的、以知識為基礎(chǔ)的新經(jīng)濟(jì)做的高度概括。知識經(jīng)濟(jì)對我們最重要的啟示就是知識作為最重要的資本形態(tài)—知識資木,已成為生產(chǎn)的基本要素。在知識經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展主要依賴于知識的創(chuàng)新。因此,知識服務(wù)是知識時代的必然產(chǎn)物,它是以信息知識的搜尋、組織、分析、重組為基礎(chǔ),根據(jù)受眾的需求,自覺融人受眾解決問題的過程,并提供有效支持知識應(yīng)用和知識創(chuàng)新的服務(wù)。知識管理(KnowledgeManagement, KM)是知識經(jīng)濟(jì)時代圖書館為適應(yīng)知識服務(wù)的需要而產(chǎn)生發(fā)展起來的一門新興學(xué)科,“知識管理實際上就是知識資源管理(knowledge Resource Management, KRM ),它是對組織內(nèi)部的知識進(jìn)行挖掘、組織、編碼、傳播、共享、應(yīng)用等管理活動”。知識管理的根木目的就是最大限度地獲取、挖掘、利用和傳播知識,為受眾提供獲取知識的窗口和有效的知識共享平臺,實現(xiàn)知識價值的最大化。
1 知識服務(wù)的內(nèi)涵
1.1知識的含義
知識是人們對客觀事物存在和運動規(guī)律的認(rèn)識。知識可分為顯性知識和隱性知識。顯性知識是前人認(rèn)識的成果和結(jié)晶,它已被用語言、文字、圖像、影視、數(shù)據(jù)等形式記錄在各種載體上,并為人們廣泛傳播和應(yīng)用。而隱性知識則是以人的主觀想法、直覺、經(jīng)驗等專業(yè)技能的形式存在于人的頭腦里,需要人們開發(fā)、挖掘。知識管理的目的是充分利用顯性知識的同時,挖掘開發(fā)隱性知識,使隱性知識成為新的、可以為人們所共享的顯性知識,并加快隱性知識與顯性知識的相互轉(zhuǎn)化,從而形成知識創(chuàng)新與知識共享的良性循環(huán)。
1 .2知識服務(wù)的內(nèi)涵
1.2.1知識服務(wù)是目標(biāo)驅(qū)動的服務(wù)
知識服務(wù)的目標(biāo)不是“我是否給受眾提供了需求的信息”,而是“我是否通過服務(wù)解決了受眾的問題”。以前,我們把滿足受眾提出的信息需求作為服務(wù)日標(biāo),而今,受眾的需求發(fā)生了質(zhì)的變化。他們對服務(wù)的認(rèn)同是建立在服務(wù)的有效性基礎(chǔ)上的,即所提供的服務(wù)能否幫助或有助于解決問題。
1.2.2知識服務(wù)是定制化的服務(wù)
知識服務(wù)強(qiáng)調(diào)針對不同用戶的特點靈活地、動態(tài)地提供定制化的服務(wù),以滿足用戶的知識需求。定制化的服務(wù)包括定制化的服務(wù)行為、多樣化的服務(wù)過程和個性化的服務(wù)結(jié)果,這種服務(wù)方式是站在用戶的角度,為用戶提供針對性強(qiáng)、專業(yè)性高、既省錢又方便的基于專業(yè)或課題內(nèi)容的服務(wù),是按照專業(yè)領(lǐng)域和課題項日組織實施服務(wù),為受眾量身定做滿足其解決問題所需求的知識。服務(wù)貫穿于整個活動始終,通過和受眾進(jìn)行不斷的信息與知識交流,找到最合適的問題解決方案。
1.2.3知識服務(wù)是知識增值和知識創(chuàng)新的服務(wù)
創(chuàng)新不是簡單運用顯性知識就可實現(xiàn)的,而是需要人們在掌握大量相關(guān)顯性知識的基礎(chǔ)上,運用隱性知識,激活出獨辟新徑的“頓悟”。館員通過直接介人受眾的課題,以受眾的專業(yè)課題為背景,以受眾的需求為出發(fā)點,充分發(fā)揮館員的主觀能動性和創(chuàng)新精神,從大量的信息資源中搜尋、分析、加工、整理相關(guān)信息,再融人自己的知識,實現(xiàn)知識的創(chuàng)新服務(wù)。整個服務(wù)過程強(qiáng)調(diào)知識創(chuàng)新,使服務(wù)本身產(chǎn)生價值。
1.3知識服務(wù)的最終目標(biāo)是知識創(chuàng)新
早在2000年,張曉林教授就提出:知識服務(wù)是一種基于一切信息資源(館藏物理資源和網(wǎng)絡(luò)虛擬資源),以受眾需求目標(biāo)驅(qū)動的、面向知識內(nèi)容的、融人受眾決策過程并幫助受眾找到或形成問題解決方案的增值服務(wù)。知識服務(wù)不僅要對知識信息進(jìn)行收集、存貯、整理與傳遞,更重要的是知識服務(wù)貫穿于科研活動的全過程,處于動態(tài)變化中。隨著課題的逐漸深人和問題環(huán)境的不斷變化,知識服務(wù)的總體方案也會隨之調(diào)整,最終使受眾的疑難問題得到解決,從而實現(xiàn)知識創(chuàng)新的目的。
2 高校圖書館實施知識管理的意義
2.1知識管理是高校圖書館生存的基礎(chǔ)
圖書館從它誕生之日起就以保存和傳遞文化知識為己任。文化知識遺產(chǎn)是圖書館賴以生存的依托和基礎(chǔ)。不管記載知識的載體如何變化,圖書館保存和傳遞文化知識的職能永遠(yuǎn)不變。保管好人類共同的文化知識遺產(chǎn)是高校圖書館的職責(zé),更是圖書館事業(yè)得得以發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,人們可以從浩如煙海的信息中以極快的速度獲取大量的信息,但其中也夾雜著不少垃圾信息,針對所需解決問題的知識又非常難尋。因此,作為傳遞文化知識的高校圖書館,應(yīng)責(zé)無旁貸地承擔(dān)起知識管理的重任,更好地服務(wù)于社會。
2.2知識管理是社會發(fā)展的需要
圖書館事業(yè)的發(fā)展始終與社會發(fā)展規(guī)律相聯(lián)系。“藏書樓”是封閉的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時代的產(chǎn)物,而工業(yè)經(jīng)濟(jì)社會生產(chǎn)力的發(fā)展強(qiáng)有力地促進(jìn)了圖書館文化教育功能和情報傳遞功能的發(fā)展。隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來和數(shù)字圖書館的出現(xiàn),受眾得到了多層次、多形式、友好和方便的服務(wù)。受眾不僅可以得到電子文本文獻(xiàn),而且可以得到聲、像等多種媒體信息,還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時交互。但是面對數(shù)量龐大、形式多樣、良芳不齊、變動頻繁、缺乏組織、較為混亂無序的信息資源,受眾時常感到無所適從。如何幫助受眾對網(wǎng)上信息給予正確的評估和選擇,給受眾系統(tǒng)地介紹網(wǎng)絡(luò)搜索工具、優(yōu)秀網(wǎng)站,有重點、系統(tǒng)地介紹電子圖書、電子期刊就成為知識服務(wù)的重要內(nèi)容。從這個角度講,高校圖書館知識管理工作就顯得尤為重要和迫切。
3 基于知識服務(wù)的知識管理策略
3.1用知識管理理念指導(dǎo)高校圖書館工作
高等學(xué)校是一個國家知識、技術(shù)、人才聚集的地方,也是知識創(chuàng)新的基地。因此,大力發(fā)展高等教育事業(yè),充分發(fā)揮高校的科研創(chuàng)新優(yōu)勢,對于國家的知識創(chuàng)新、民族振興有著不可估量的作用。高校的重點學(xué)科和科研課題是知識創(chuàng)新的直接來源,學(xué)科的發(fā)展除科研人員的直接參與外,還有賴于信息的交流、傳播、獲取和衍生。因此作為直接為學(xué)校教學(xué)、科研服務(wù)的高校圖書館,應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)校的學(xué)科建設(shè)有機(jī)地整合相關(guān)資源和服務(wù),充分發(fā)揮其專業(yè)優(yōu)勢,全面支待與科研活動有關(guān)的信息檢索、傳遞、交流、處理以及成果的應(yīng)用,成為教學(xué)和科研的前沿陣地。因此,高校圖書館實施知識管理,既是高校圖書館可持續(xù)發(fā)展的需要,也是高等教育事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。
3.2加強(qiáng)顯性知識的管理
3.2.1館藏資源數(shù)字化
圖書館保存著古今中外的文化知識遺產(chǎn),這是全人類共有的財富。為了讓人們共享這些知識財富,有必要將本館所擁有的館藏資源數(shù)字化,即建立書目數(shù)據(jù)庫、特色數(shù)據(jù)庫、特色館藏全文數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建館藏資源知識地圖,方便人們快速訪問和查詢。
3.2.2網(wǎng)絡(luò)資源館藏化
對各類信息資源中知識內(nèi)容的提煉是知識服務(wù)特有的范疇。因此,直接提供顯性知識成為圖書館知識服務(wù)的首要任務(wù)。依托先進(jìn)的信息技術(shù),采用智能化的挖掘手段,可得到大量隱藏于網(wǎng)絡(luò)信息資源中與學(xué)科相關(guān)的、專業(yè)細(xì)化的、面向課題的知識信息。對這些知識信息進(jìn)行分類、篩選、歸納和整理,并進(jìn)行標(biāo)引、組織,通過大量編制二次、三次文獻(xiàn),構(gòu)建專業(yè)化、課題化知識服務(wù)平臺,繪制網(wǎng)絡(luò)資源知識地圖,以幫助人們快速便捷地獲取各種知識信息。
3.2.3知識服務(wù)現(xiàn)代化
隨著人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,以及信息傳輸技術(shù)的不斷成熟,高校圖書館完全有條件為人們營造一個能全面支持科研信息檢索、交流、傳遞、處理的環(huán)境。通過匯集專業(yè)或課題領(lǐng)域的各類信息資源,提供主題信息網(wǎng)關(guān),按照專業(yè)知識體系深人分析和組織信息資源,提供基于知識檢索的服務(wù)。同時根據(jù)專業(yè)或課題領(lǐng)域的各類信息資源、咨詢資源和服務(wù)資源,形成虛擬的專業(yè)化信息咨詢臺和服務(wù)樞紐,為令業(yè)或課題領(lǐng)域的信息與交流提供平臺,逐步形成一個集研究機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、學(xué)術(shù)會議、期刊、論文、科技報告、專業(yè)服務(wù)系統(tǒng)及圖書館等功能為一體的虛擬社區(qū),實現(xiàn)同構(gòu)或異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的無縫連接。
3.3強(qiáng)化隱性知識的管理
列寧曾經(jīng)說過:“圖書館員是圖書館事業(yè)的靈魂”。知識創(chuàng)新的根木就是將隱藏于人腦中的隱性知識轉(zhuǎn)化為顯性知識,并讓人們所共享。因此應(yīng)充分調(diào)動館員的積極性和創(chuàng)造性,主動為高校圖書館的發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策,將自己擁有的知識毫無保留地奉獻(xiàn)給社會。知識管理講究的是充分挖掘、開發(fā)人們內(nèi)在的知識和經(jīng)驗,提高整個組織對非連續(xù)變化環(huán)境的應(yīng)變能力,從而促進(jìn)組織的發(fā)展。一個擁有現(xiàn)代管理理念與先進(jìn)管理方法的領(lǐng)導(dǎo),首先要尊重圖書館員,把圖書館員視為圖書館事業(yè)的主體,尊重館員的勞動成果和知識貢獻(xiàn)。應(yīng)該推行一種能夠使員工最大限度地發(fā)揮潛力、體現(xiàn)其價值,并能使其積極愉快地工作的管理體制。
3.3.1建立知識共享機(jī)制
針能高校圖書館高學(xué)歷、高職稱、人才多的特點,建立知識共享機(jī)制。圖書館一方面應(yīng)鼓勵知識所有者與他人分享自己的智力成果,積極汲取他人的智力成果,使知識從個體擁有向群體擁有轉(zhuǎn)變,不斷提高組織的整體業(yè)務(wù)素質(zhì)和競爭能力;另一方面要為知識所有者貢獻(xiàn)知識及共享知識創(chuàng)造良好環(huán)境,如舉辦學(xué)術(shù)交流會、報告會、技能培訓(xùn)班等,建立館內(nèi)網(wǎng)上知識庫、經(jīng)驗庫,使館員在交流中碰撞出創(chuàng)新思維的火花,實現(xiàn)隱性知識的轉(zhuǎn)移和共享。
3.3.2合理安排
人才資源開發(fā)的關(guān)鍵是合理使用人才,圖書館不同的部門和崗位,決定了對人才的需求是多維的。有能力和專才的人,有時難免在個性方面存在著某些缺點?!熬佑萌巳缙?,各取所長”。因此,實施知識管理的關(guān)鍵是實施人木管理,充分考慮個人的愿望、需求和理想,尊重個性,合理安排工作崗位,人盡其才,才盡其用,讓他們自覺自愿地把自己的知識、經(jīng)驗貢獻(xiàn)出來為人家共享,使組織充滿活力。
3.3.3提高館員的整體素質(zhì)
Security Research Based on Wireless LAN
Ni Hong-biao
(Jilin Police College JilinChangchun 130117)
【 Abstract 】 No paper transformation period of office information, wireless LAN, with its superior performance has been extended, changed the function defects of the traditional office mode. Interference of wireless local area network application vulnerable to security risks, reduce network operation rate and influence the normal work flow. This paper analyzes the safety management system based on wireless network, informatization, paperless office to create a more safe and reliable operating environment.
【 Keywords 】 wireless lan; office; security risks; application
1 引言
無線網(wǎng)為信息化、無紙化辦公提供了虛擬化平臺,日常辦公數(shù)據(jù)借助互聯(lián)網(wǎng)完成各項傳輸工作,保障了網(wǎng)絡(luò)作業(yè)流程的規(guī)范化執(zhí)行。隨著辦公處理數(shù)據(jù)量及處理難度的提高,無線局域網(wǎng)操作面臨的安全風(fēng)險越來越高,各類行業(yè)在利用無線網(wǎng)辦公過程中要注重安全管理機(jī)制的實施。不僅要認(rèn)識到無線局域網(wǎng)是辦公自動化的必然趨勢,也要對無線網(wǎng)辦公潛在的安全風(fēng)險采取措施,降低風(fēng)險發(fā)生引起的各種危害。
2 無線局域網(wǎng)安全隱患分析
人類社會進(jìn)入信息化時代,信息傳輸是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚模柚W(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的最優(yōu)化傳輸,保障了數(shù)據(jù)資源得到充分的利用。無線局域網(wǎng)是數(shù)據(jù)傳輸主要平臺,其在特定區(qū)域內(nèi)形成虛擬化網(wǎng)絡(luò),幫助用戶解決實際操控中遇到的傳輸問題。當(dāng)前,無線局域網(wǎng)已經(jīng)在企業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)辦公、家庭通信等方面得到普及推廣,如圖1所示,充分說明了無線局域網(wǎng)的實用性價值。由于無線局域網(wǎng)在各個行業(yè)得到普及應(yīng)用,用戶開始關(guān)注無線網(wǎng)本身運行存在的相關(guān)問題,尤其是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號傳輸潛在的安全風(fēng)險,這已成為所有無線網(wǎng)用戶關(guān)注的焦點內(nèi)容。
根據(jù)現(xiàn)有無線網(wǎng)使用情況,用戶普遍反映網(wǎng)絡(luò)操作存在著網(wǎng)速慢、數(shù)據(jù)卡、病毒多等問題,嚴(yán)重降低了無線網(wǎng)通信作業(yè)的總體效率。據(jù)此,筆者結(jié)合無線網(wǎng)潛在安全隱患及其成因,對無線網(wǎng)安全問題詳細(xì)介紹。無線接入點(AP)作為無線網(wǎng)絡(luò)傳輸接入點,其為用戶提供網(wǎng)絡(luò)端口時也容易受到安全隱患的威脅;無線局域網(wǎng)信號被占用易造成數(shù)據(jù)傳輸受阻,一些高端頻率信號無法被設(shè)備感應(yīng),這就阻礙了無線網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,同時給用戶操作造成不便;對無線網(wǎng)執(zhí)行加密處理方案,降低了網(wǎng)絡(luò)運行期間的風(fēng)險系數(shù),但局域網(wǎng)所用加密方式也尤其漏洞隱患。
3 基于無線網(wǎng)的安全通信技術(shù)
為了擺脫早期人工作業(yè)的不足,辦公自動化選用高端硬件配置,為人工智能化操控提供了可靠的依據(jù),這些都是辦公網(wǎng)絡(luò)智能性的表現(xiàn)。無線網(wǎng)在辦公自動化里發(fā)揮了重要作用,為辦公人員搭建了廣闊的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺,實現(xiàn)了辦公數(shù)據(jù)的自動化傳輸。鑒于無線局網(wǎng)潛在的安全隱患,需增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全控制,擬定切實可行的通信傳輸方案。
(1)加密技術(shù)。數(shù)據(jù)加密是控制無線網(wǎng)安全的常用技術(shù),對某個文件或數(shù)據(jù)庫加密處理,避免非操作人員盜用數(shù)據(jù)或阻礙信號傳輸。辦公自動化采用人工智能平臺,由辦公人員統(tǒng)一操作計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),按照程序指令要求執(zhí)行各項任務(wù),從而提升了辦公數(shù)據(jù)的處理效率。加密認(rèn)證與密鑰管理系統(tǒng)中,對訪問對象提供加密認(rèn)證環(huán)節(jié),提高了局域網(wǎng)操作的安全性。
(2)連接技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于信息化辦公操作,本質(zhì)上是辦公系統(tǒng)智能化改造的初始階段,利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)操作技術(shù)的最優(yōu)化利用,解決了傳統(tǒng)辦公網(wǎng)絡(luò)運行的不足。安全連接技術(shù)要求用戶輸入網(wǎng)絡(luò)密碼,經(jīng)過賬號驗證無誤后才能執(zhí)行操作,這種連接措施提高了局域網(wǎng)工作的安全系數(shù)。
4 無線網(wǎng)安全平臺設(shè)計與實現(xiàn)
科學(xué)技術(shù)是推動行業(yè)發(fā)展的核心動力,依賴于高端科技應(yīng)用改善了日常辦公的作業(yè)效率,促進(jìn)了無線局域網(wǎng)安全機(jī)制的建設(shè)應(yīng)用。無線網(wǎng)驗證采用密碼方式操作,對驗證字符逐一審查與檢測。管理人員設(shè)定無線網(wǎng)密碼之后,非用戶人員不得進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)操作,局域網(wǎng)共享資源也無法被載入應(yīng)用,這種驗證方法具有很強(qiáng)的實用性。
無線網(wǎng)安全平臺設(shè)計與實現(xiàn)步驟。
4.1 終端的硬件設(shè)計
本文設(shè)計的終端由核心板和接口板組成,其硬件結(jié)構(gòu)主要由處理器模塊、數(shù)據(jù)通信接口模塊和存儲模塊組成。核心板集成了Freescale的MPC8270處理器,128 MB SDRAM以及16 MB的Flash,為系統(tǒng)軟件提供了足夠的空間。底板上則集成了非常豐富的外設(shè)接口;另一塊用于主動分析接口模塊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的定制發(fā)送,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)性能。
4.2 軟件設(shè)計的層次結(jié)構(gòu)
用Tcl的C/C++接口將編寫的低層網(wǎng)絡(luò)通信函數(shù)擴(kuò)展成命令;基于這些擴(kuò)展命令,用Tcl腳本語言編寫頂層接口模塊;主控節(jié)點也可以利用這些擴(kuò)展命令編寫安全分析腳本。如圖2所示為軟件設(shè)計的層次結(jié)構(gòu)模型。驅(qū)動程序是整個模型的要點,它向上層提供訪問硬件層的接口。
網(wǎng)絡(luò)操作命令支撐庫為上層提供擴(kuò)展命令的支持。Tcl的C/C++函數(shù)庫有清晰的接口,本文通過接口自定義新的Tcl命令,這些命令與網(wǎng)絡(luò)操作程序提供的C函數(shù)相關(guān)聯(lián),從而實現(xiàn)對Tcl的擴(kuò)展,成為一個以最大程度符合用戶需求的新工具。
4.3 主動分析接口模塊
主控節(jié)點使用安全分析終端提供的底層網(wǎng)絡(luò)操作命令編寫各種網(wǎng)絡(luò)攻擊腳本。攻擊腳本由主控節(jié)點分發(fā)到各個安全分析終端,由各安全分析終端并行地執(zhí)行,以保證攻擊的性能。本文設(shè)計實現(xiàn)了基于嵌入式處理器PowerPC和Linux操作系統(tǒng)的安全分析終端。通過與主控節(jié)點的主動和被動分析模塊配合,能檢測到被測目標(biāo)是否存在安全漏洞,也能檢測出WLAN中的MAC地址欺騙、偽裝AP、中間人攻擊、IP重定向攻擊以及身份認(rèn)證過程中的欺騙等安全問題,并采取相應(yīng)的措施,成功地改善了網(wǎng)絡(luò)性能。
4.4 系統(tǒng)監(jiān)控模塊
通過實現(xiàn)無線局域網(wǎng)傳輸安全化,能夠減小因數(shù)據(jù)信號丟失造成的風(fēng)險損失,并且從全局上監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)動態(tài)。圖2中,數(shù)據(jù)加密設(shè)置了檢測環(huán)節(jié),對網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒感染等提供綜合檢測,提前發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)安全隱患以及時處理。完善了原有的無線局網(wǎng)作業(yè)平臺,需注重網(wǎng)絡(luò)病毒防御技術(shù)應(yīng)用,對各種病毒執(zhí)行查殺、掃描等處理流程,保障網(wǎng)絡(luò)辦公的安全狀態(tài)。最常見的防毒技術(shù),在辦公電腦上安裝殺毒軟件,定期查殺即可。
5 結(jié)束語
計算機(jī)辦公自動化是科技發(fā)展的必然趨勢,借助辦公網(wǎng)絡(luò)可完成數(shù)據(jù)的自動化處理,促進(jìn)企業(yè)等部門生產(chǎn)經(jīng)營模式的優(yōu)化轉(zhuǎn)變。同時,無線局域網(wǎng)在普及應(yīng)用過程中,也面臨著一系列的安全風(fēng)險,局域網(wǎng)安全失控對用戶數(shù)據(jù)處理造成極大的危害,多數(shù)有用數(shù)據(jù)遭受惡意攻擊而丟失,這些都是無線局域網(wǎng)安全風(fēng)險的不良后果。針對無線局域網(wǎng)面臨的安全隱患,需對局域網(wǎng)擬定安全控制技術(shù)方案,優(yōu)化局域網(wǎng)內(nèi)的運行環(huán)境,保障了局域網(wǎng)數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)陌踩浴?/p>
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