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人工智能下的创新教育范文1
关键词:人工智能;教育;新模式;改革;构想
教育是着眼于未来的事业,教育的首要任务就是为未来社会培养相适应的合格人才。随着人工智能的诞生和发展,我国已经开始将人工智能应用于教育领域,并显示出人工智能对于弥补当前教育存在的种种缺陷和不足,推动教学现代化和教育发展改革进程起着越来越重要的作用。在现代医学发展中,工程科学与临床医学不断融合,相互进步。近几年,随着人工智能技术,机器人技术,虚拟与增强现实技术,3D打印技术与医学不断的融合发展,衍生出一系列的医学诊疗技术,仪器,大大推进了医学发展。从2013年到2017年,国务院、发改委、FAD连续发文,多次提及医疗走智能化、云化的趋势,为推动智能医疗领域保驾护航。智能与医学的结合已经是大势所趋,因此,为培养大量智能医学人才极有必要对智能医学教育新模式进行深入研究。
一、目前医学教育以及医学人才培养状况
智能医学工程是一门将人工智能、传感技术等高科技手段综合运用于医学领域的新兴交叉学科,研究内容包括智能药物研发、医疗机器人、智能诊疗、智能影像识别、智能健康数据管理等。
智能医学工程的毕业生掌握了基础医学、临床医学的基础理论,对智慧医院、区域医疗中心、家庭自助健康监护三级网络中的医学现象、医学问题和医疗模式有较深入的理解,能熟练地将电子技术、计算机技术、网络技术、人工智能技术,应用于医疗信息大数据的智能采集、智能分析、智能诊疗、临床实践等各个环节。实验教学正是融合型创新人才的最好培养方式。智能医学人才的培养需要各学科间的相互交融更为紧密,学生的创新应用能力才能得到更好的培养。与此同时,由于绝大部分医工结合的专业大部分归属与工科学院下,缺乏必要的临床经验,因而学生不能很好的把握新技术的应用。
而国内相关人才缺口还非常大,目前,国内仅仅有生物医学工程、医学信息工程等工科专业培养医工结合人才。但是囿于培养时间与培养模式,他们往往只能针对具体某一方向,并且目前的培养体系还多着重于工学技术的研究,缺乏临床实践。
二、智能+医学教育的必要性探究
2.1技术进步对医疗人员的诊疗帮助
以癌症的治疗为例,由于针对癌症药物的研究何药物数量非常巨大,对于普通医生在短时间内难以进行准确的判断针对癌症的研究和药物数量非常巨大,具体来说,目前已有800多种药物和疫苗用于治疗癌症。但是,这对于医生来说却有负面的影响,因为有太多种选择可供选择,使得为病人选择合适的抗癌药物变的更加困难。同样,精确医学的进步也是非常困难的,因为基因规模的知识和推理成为决定癌症和其他复杂疾病的最终瓶颈。今天,许多受过专业训练的医学研究员需要数小时的时间来检查一个病人的基因组数据并作出治疗决定。
上述问题在拥有工学、医学双背景的医生手中已经不是问题,通过目前日渐成熟的AI技术,对于大量的医疗数据进行检索,通过可靠的编程手段,通过人工智能技术,建立完备的医疗数据库,帮助医生进行诊疗。据调查,美国微软公司已经研制出帮助医生治疗癌症的人工智能机器,其原理是对于所有关于癌症的论文进行检索,并提出对于病人治疗最有效的参考方案,它可以通过机器学习来帮助医生找到最有效,最个性化的癌症治疗方案,同时提供可视化的研究数据。
2.2智能医学对于新时代医生培养的影响
人工智能通过计算机可为学生提供图文并茂的丰富信息和数据,一方面加强了学生的感性认识,加强了对所学知识的理解和掌握,从而提高了教学质量。同时,人工智能可帮助教师完成繁杂的、需适应各种教学的教学课程、课件等设计,使教师将更多的精力专注于学与教的行为和过程,从而提高教学效率。正如前面所述例子,智能网络模块化学习平台可使教学摆脱以往对于示教病例的依赖,拓展了学生们的学习空间和时间,可极大地提高医学学习效率和教学质量。
教育与人工智能相结合将会创新教育方式和理念。北京师范大学何克抗教授在《当代教育技术的研究内容与发展趋势》中提到当代教育技术的五大发展趋势之一就是“愈来愈重视人工智能在教育中应用的研究”。结合上述人工结合上述人工智能在医学教育中的创新作用,下面就人工智能结合医学学教育新模式提出一些构想。
三、交叉医学人才的培养
3.1建立智能医学人才培养体系的必要性
目前智能医学的研发和临床还存在隔阂,临床医生并没有很好地理解人工智能,无法从实践出发提出人工智能能够解决的方向,而人工智能的产业界热情高涨,却未必能踩准点,所以产业界需要和临床深度沟通融合,才能真正解决看病难、看病贵的问题,缓解医疗资源紧张。目前,国内仅仅有生物医学工程、醫学信息工程等工科专业培养医工结合人才。
3.2医学人才培养体系初步构想
据悉,目前已经有天津大学、南开大学等几所院校开设了智能方向的医学本科教育,旨在弥补上述缺口,相关院校也在积极探索新型人才培养方案。应当为医学生开设人工智能课程,应当培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力。该专业的学生主要学习生命科学、临床医学,电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,充分进行计算机技术在医学中的应用的训练,具有智能医学工程领域中的研究和开发的基本能力。
人工智能下的创新教育范文2
1.1集先进性、实用性和前沿性为一体的教学内容改革对国内外优秀的人工智能教材[2-6]的内容进行整合,建立人工智能的知识体系,并提取人工智能课程的知识要点,确定集先进性、实用性和前沿性为一体的教学内容。人工智能的核心思想是研究人类智能活动规律和模拟人类智能行为的理论、方法和技术,因此人工智能应围绕“智能”这个中心。由于智能本身的复杂性,难以用单一的理论与方法来描述,因此可以通过建立人工智能的不同层次来刻画智能这个主题。人工智能的主要内容可按图1所示划分为最底层、抽象层、逻辑层和应用层这4个不同层次。在最底层,神经网络与演化计算辅助感知以及与物理世界的交互。抽象层反映知识在智能中的角色和创建,围绕问题求解对知识进行抽象、表示与理解。逻辑层提出学习、规划、推理、挖掘的模型与方式。应用层构造智能化智能体以及具有一定智能的人工系统。将人工智能划分为这4个层次可确定人工智能课程的教学内容,并保证教学内容的循序渐进。
1.2基于人工智能知识体系的教学案例库建设根据所确定的教学内容、知识重点和知识难点,从国内外经典教材、科研项目、研发设计、生产建设以及国内外人工智能网站等多种途径,收集案例素材,加以整理,撰写各知识要点的教学案例及其内容。表1给出基于人工智能知识体系的教学案例示例。
2人工智能课程教学案例的详细设计
在教学案例具体设计时应包括章节、知识重点、知识难点、案例名称、案例内容、案例分析过程、案例教学手段、思考/讨论内容等案例规范,分别从以下单一案例、一题多解案例和综合应用案例3种情况进行讨论。
2.1单一案例设计以人工智能课程中神经网络课堂教学内容为例,介绍基于知识点的单一案例的设计。神经网络在模式识别、图像处理、组合优化、自动控制、信息处理和机器人学等领域具有广泛的应用,是人工智能课程的主要内容之一。教学内容主要包括介绍人工神经网络的由来、特性、结构、模型和算法,以及神经网络的表示和推理。这些内容是神经网络的基础知识。其重点在于人工神经网络的结构、模型和算法。难点是人工神经网络的结构和算法。从教学要求上,通过对该章节内容的学习,使学生掌握人工神经网络的结构、模型和算法,了解人工神经网络的由来和特性,一般性地了解神经网络的表示和推理方法。采用课件PPT和演示手段,由简单到复杂,在学生掌握人工神经网络的基本原理和方法之后,再讲解反向传播BP算法,然后运用“手写体如何识别”案例,引导学生学习理解人工神经网络的核心思想及其应用方法。从国外教材中整理和设计该案例,同时应包括以下规范内容。章节:神经网络。知识重点:神经网络。知识难点:人工神经网络的结构、表示、学习算法和推理。案例名称:手写体如何识别。案例内容:用训练样本集训练一个神经网络使其推广到先前训练所得结果,正确分类先前未见过的数据。案例分析过程:①训练数字识别神经网络的样本位图;②反向传播BP算法;③神经网络的表示;④使用误差反向传播算法训练的神经网络的泛化能力;⑤一个神经网络训练完毕后,将网络中的权值保存起来供实际应用。案例教学手段:手写体识别的神经网络演示。思考/讨论内容:①训练改进与权值调整改进;②过学习/过拟合现象,即在一个数据集上训练时间过长,导致网络过拟合于训练数据,对未出现过的新数据没有推广性。
2.2一题多解案例设计一题多解案例有助于学生把相关知识点联系起来,形成相互关联的知识网络。以人工智能课程中知识及其表示教学内容为例,介绍一题多解案例的设计。知识及其表示是人工智能课程三大内容(知识表示、知识推理、知识应用)之一。教学内容主要包括知识表示的各种方法。其重点在于状态空间、问题归约、谓词逻辑、语义网络等知识表示方法。难点是知识表示方法的区别及其应用。从教学要求上,通过对该章节内容的学习,使学生掌握利用状态空间法、问题归约法、谓词演算法、语义网络法来描述和解决应用问题,重点掌握几种主要知识表示方法之间的差别,并对如何选择知识表示方法有一般性的了解。通过讲解和讨论“猴子和香蕉问题”案例,来表示抽象概念。该案例从国内外教材中进行整理和设计,同时包括以下规范内容。章节:知识及其表示。知识重点:状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法、语义网络法等。知识难点:知识表示方法的区别及其应用。案例名称:分别用状态空间表示法与谓词逻辑法表示猴子和香蕉问题。案例内容:房间内有一只机器猴、一个箱子和一束香蕉。香蕉挂在天花板下方,但猴子的高度不足以碰到它。猴子如何摘到香蕉?如何采用多种知识表示方法表示和求解该问题?案例分析过程:①状态空间法的解题过程。用n元表列表示该问题的状态;定义问题的操作算符;定义初始状态变换为目标状态的操作序列;画出该问题的状态空间图。②谓词逻辑法的解题过程。定义问题的常量;定义问题的谓词;根据问题描述用谓词公式表示问题的初始状态、中间状态和目标状态。案例教学手段:猴子和香蕉问题的演示。思考/讨论内容:①选择知识表示方法时,应考虑哪些主要因素?②如何综合运用多种知识表示方法获得最有效的问题解决方案?
2.3综合应用案例设计与单一案例、一题多解案例相比,综合应用案例能更加有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法。以机器人行动规划模拟为例,介绍人工智能综合应用案例的设计,该案例包括以下规范内容。章节:人工智能综合应用。知识重点:人工智能的研究方向和应用领域。知识难点:人工智能的技术集成。案例名称:机器人行动规划模拟。案例内容:综合应用行为规划、知识表示方法、机器人学、神经网络、人工智能语言等多种人工智能技术与方法,对机器人行动规划问题进行描述和可视化。案例分析过程:①机器人行为规划问题求解。采用状态归约法与分层规划技术,将机器人须完成的总任务分解为若干依序排列的子任务;依据任务进程,确定若干关键性的中间状态,将状态对应为进程子规划的目标;确定规划的执行与操作控制,以及机器人过程控制与环境约束。②基于谓词逻辑表示的机器人行为规划设计。定义表达状态的谓词逻辑;用谓词逻辑描述问题的初始状态、问题的目标状态以及机器人行动规划过程的中间状态;定义操作的约束条件和行为动作。③机器人控制系统。定义机器人平台的控制体系结构,包括反应式控制、包容结构以及其他控制系统等。④基于神经网络的模式识别。采用神经网络方法以及BP算法对桌面茶壶、杯子等物体进行识别,提取物体图形特征。⑤机器人程序设计语言。运用人工智能语言实现机器人行动规划行为的可视化。案例教学手段:机器人行动规划的模拟演示。思考/讨论内容:人工智能将会怎样发展?应该在哪些方面进一步开展研究?
3案例教学环节和过程的具体实施细节
人工智能案例教学的实施面向笔者所在学院软件工程专业三年级本科生展开。具体实施细节如下。(1)教学内容的先进性、实用性和前沿性。引进和整合国外著名人工智能教材内容,保证课程内容具有先进性。同时将前沿人工智能的研究成果与技术有机地融入课程案例教学之中。(2)案例教学的创新教学模式。在教师的引导下,将案例中涉及的人工智能内容推广到对人工智能的一般性认识。案例的教学过程,成为认识人工智能、初步运用人工智能的理论与方法分析和解决实际应用问题的过程,使学生具备运用人工智能知识解决实际问题的意识和初步能力。在课程教学中,打破国内常规教学方式,建立和实施开放式案例教学模式。采用动画课件、录像教学、实物演示、网络教学等多种多媒体教学手段,以及集中讲授与专题讨论相结合的教学方式将理论、方法、技术、算法以及实现有机结合,感性认识与理性认识相结合,理论与实际相结合,极大地激发学生自主和创新性学习的热情。(3)“课堂教学—实践活动—现实应用”的有机融合。在案例教学过程中,从传统教学观以学会为中心转化为创新应用型教学观以创新为中心,以及从传统教学的以课堂教学为中心转化为以课堂教学与实践活动并重为中心,构造具体问题场景以及设计教学案例在情境中的现实应用,加深学生对教学内容的理解,同时提高学生的思考能力和实际综合应用能力。
4结语
人工智能下的创新教育范文3
构建未来学校形态,营造智能校园环境
升级优化基础设施。福田教科院附小大力推行教育管理数字化,构建具有附小特色的“掌上附小”教学管理系统,建设了附小特色数字中心机房,实现评价系统云处理,学生学业成绩大数据综合平台分析,优化完善学校教学资源库,学科资源覆盖率达90%以上。基于5G技术,一方面完善校园安全管控信息化建设,提升校园实施视频监控水平;另一方面,以“5G+互动教学”推动教育教学模式创新,鼓励跨校区课程协同共享,“自动跟踪录播教室”“未来阅览室”等先进的信息化设施陆续启用。目前学校已实现教育管理数字化应用全覆盖。重构创新教学空间。重构后的福田教科院附小具有五种空间形式:一是“研学创中心”,是基于项目式学习、问题探究、满足高水平学习者(教师、学生)能力的学习研究创新的空间;二是“学科大观园”,以学科核心素养为基础,构建学科教学情景空间、全学科班级图书角,在真实空间中感受学科魅力;三是“学校文化长廊”,利用此空间打造智慧图书馆、校园历史博物馆,凝聚、展现附小校园文化;四是“创意盒子”,这是一个创新型的孵化器,在此空间师生可以参与各种科技类创新项目,实现“让创意可见,让思维有型”;五是“云上学院”,搭建自选式创新学习超市,组建项目化学习网络社区空间。
引领规划整体设计,打造前沿智慧课程
两年来,学校先后邀请了20多位教育教学、信息化水平前沿的专家为全校教师量身定制项目化及学科融合课程培训计划,积极引导各学科探索开发“信息化特色课程”“AI+”特色课程,充分利用学校信息化教学空间,根据教学大纲要求,开展智慧科技特色校本课程,并探索开发科技与五育融合课程。重塑年级组内各学科相对独立的形态,形成五育融合教研共同体,打通学科之间的壁垒。五育融合理念下的课程融合,是基于知识、经验、社会需求的融合。将其形成“学科+”的课程形态,即“学科+学科”“学科+生活”“学科+社会”“学科+活动”等课程形态。
AI赋能智慧教学,创设育人新生态
信息技术赋能学科教学。深圳教育以教育部信息化“双区”建设为有力抓手,以信息技术深化教育教学改革,不断探索新型教与学模式。信息技术赋能学科教学一直是刘锐娟倡导的教育教学方式。认知科学与智能技术的结合将使教与学变得多元化,并且可进行低成本、高效能的个性化定制,帮助学习者设计更有效的学习策略。2021年,福田教科院附小成功申报国家级课题《信息技术赋能学科教学与区域教研的实践研究》。同时,福田教科院附小以青年教师“青蓝杯”基本功大赛和骨干教师“红烛杯”教学展示为契机,通过公开课、录像课、微课录制等活动,激发更多教师利用信息技术手段,在学习空间、教学方式、学习内容和学习方式上实现教学模式的创新。学生方面,学校积极普及人工智能课程,探索人工智能教学的路径和策略,以期实现提升学生信息素养、普及全民智能教育、培养人工智能人才的目标,为促进中小学人工智能教育、推动教育教学改革和创新发展提供参考。智能体育守护生命本色。深圳市福田区是中国教育科学研究院的综合改革实验区,福田教科院附小是全区首批参与中国教科院的重点课题《中国学校体育智慧系统研究》的学校,学校多年来一直坚持致力于智慧体育探索研究,实施青少年健康体能促进与干预方案。2021年12月,刘锐娟亲自主持的中国教育科学研究院《中国青少年健康体能研究》课题项目子课题《“双减”背景下对智慧体育校园构建的研究》顺利开题。2022年1月,以学校为牵头单位的“智能体育学生数据分析与教学应用实践共同体”项目荣耀入选教育部“2021年度教育信息化教学应用实践共同体项目”。基于学校智能教学基础和理念,刘锐娟在体育科组率先尝试依托AI技术精准监测与评价学生的体能训练,利用运动数据采集装备+综合管理平台,通过学生佩戴的传感器设备,实时采集每位学生运动过程中的心率及运动负荷情况等数据,对潜在的运动风险进行实时的评估与预警,把学生的体质数据形成电子成长档案,为教师设计合理的体育课程提供参考,为学生的体质健康保驾护航。多样态教学促进学生个性化发展。一是在线教学求质量,创新课堂新生态。在常态化疫情防控和泛在学习普及的双重背景下,在线教学模式应运而生,从学生学习需求出发,搭建适合学生学习的平台,采用个性化的学习模式,提供全程化的学习支持服务,以提高学生学习效率。二是探索混合式教学模式,推进泛在化学习发展。项目化混合式研究团队结合学段特点、学校校情,以调查研究作为基础,以教师培训、课程实践、评价改革作为抓手,以项目化课程为载体,以混合式教学为手段,在校内进行探索实验。
多元评价,看见动态成长
人工智能下的创新教育范文4
乌当区下坝中学座落在乌当区东北角的下坝乡下坝街上,学校占地面积6705 m2。现有在校生379名,教职工49名,专任教师43人,工勤人员3人,教辅人员3人。学校现有教学楼一栋,学生宿舍楼和综合楼各一幢。理化生教学实验仪器按国家一类标准配备,实验仪器设备值达到22.3万元。配有物理实验室、化学实验室、生物实验室各1间;物理仪器保管室各一间、化学仪器保管室、生物仪器保管室各1间。所有的实验室通水通电,并按照要求建立台帐管理,实验仪器入柜。图书室和阅览室各1间,生均图书52册,电脑87台,全部能上网。
二、学校开展科普活动遇到的困难
(一)教育评估体系对青少年科技创新教育评估的缺失
目前,农村中小学科技教育教师承担科技活动辅导任务未能被列入本人工作量,属“额外工作”;科技辅导教师在工作中取得的成绩和荣誉在晋级和评选先进时得不到教育行政部门的承认;其次,科技辅导教师在撰写科技活动学术论文,即使是参加全国或省级论文评审获奖,其论文在评定职称时,也得不到主管部门的承认等。上述问题的存在,难以调动科技辅导教师(特别是年轻教师)的工作积极性。
(二)农村中小学开展青少年科技教育工作经费不充分的矛盾,制约了科技创新活动的开展
多年来,学校的经费上只能维持正常的办公运转。搞科技创新的实践活动需要购买仪器、材料,培训教师等,每一项都需要一笔不菲的支出。这对于本来经费就捉襟见肘的农村学校来说是不堪重负的经济负担。因此,科技活动的开展也只能停留在“纸上谈兵”的层次,想在科技竞赛的活动获得科技创新大奖也只能是“望洋兴叹”了。
(三)农村教师的知识老化和自身动手能力不强
由于教师教学工作任务重、信息闭塞等多方面的原因,许多教师基本上无法了解学科发展的前沿信息,不能掌握必要的组织开展活动的理论和方法,科技辅导教师知识老化,学科单一的弱点,缺少综合驾驭各门学科知识的能力,迫切需要充实和更新。
三、我校近几年开展科普活动的探索
(一)领导高度重视,构筑青少年科技教育保障体系
学校领导要切实转变观念,像开展新课程改革和艺术教育一样重视青少年科技教育活动,在人力、财力上给予全力支持。为使科技教育活动落到实处,学校成立以校长为组长,科技辅导教师为成员的科技活动领导小组,形成一个领导总体抓、教导处具体抓、各科学任课老师重点抓的科技活动组织网络。学校还应该广泛宣传,使全体教师达成共识,形成全校师生共同参与科技活动的良好氛围。
(二)加大宣传力度,创设科普文化氛围
学校充分利用广播、墙报、黑板报等形式进行科普宣传,让学生感受科技的重要性,营造学科学、爱科学、讲科学、用科学的浓厚氛围,推动学习型学校建设,促进全体学生科学素质的提高,很受学生欢迎。为了让学生自始至终都带着一种高涨的,激动的情绪参加科普活动,在活动中感到自己的智慧和力量,体验到创造的欢乐,我们以专业为主线,挖掘各种蕴涵于专业教学、生活习惯养成教育中的宣传阵地,耳濡目染地渗透科普教育,使得科普教育看得见,摸得着,不仅具有雕塑的代表性而且更有实践功能。
(三)以少年宫建设为载体,推动学校科普活动健康有秩地发展
我校少年宫于筹建于2014年,共投入20万元,装备了可供培训和训练、活动功能室十几间。如何将我校科普活动的有秩开展与少年宫的资源相整会,从而解决科普活动所临的师资、课时和经费缺乏的困难?学校从以下几个方面,将两项活动的资源进行整合,确保科普活动在学校有秩的开展:
1.适当调整课程设置。
学校根据实际情况出发,每学期定期将七、八年级某个下午三节课程全部调整为:体育、美术、综合实践课程,此下午三节课都统称为活动兴趣课。学生根据自己个人的兴趣爱好选择参加不同的兴趣小组。经过近两年的探索,现我校兴趣小组共分为:舞蹈、合唱、美术、声乐、民族特长、信息技术、人工智能、科技、武术、篮球、国学、芦笙、唢呐。
其中,信息技术主要依据学校的电脑室,由信息技术教师负责开展,课程内容为电脑的一些常用软件的使用和后期电脑组装的实践;人工智能的教学内容为简单机器人的设计和实践,教师主要是聘请贵州师范大学人工智能社团的在校大学生担任;科技兴趣小组的教学内容为学校义务教育阶段各学科知识的外延,辅导老师为学校老师或贵州师范学院相关社团的在校学生担任。我校担任兴趣小组的辅导教师,其三节课时量计为教师的工作量,解决了科普活动辅导教师工作量的问题。
2.聘请贵州师范学院的社团担任我校兴趣小组的指导教师。
由于我校是一所农村寄宿制学校,师资力量不足和师资结构不配套等方面的影响,担任科普方面辅导的教师比较少,为解决此师资力量不足的问题,依靠贵州师范学院落户乌当区这一特殊优势,学样主动和师范学院团支部联系,聘请师范学院相关社团的在校生介入我校担任兴趣小组的辅导员。不仅解决了科普兴趣小组缺乏师资的困难,同时师范学生自己带来的相关教学硬件设备解决了我校无力购买硬件的困难。
3.将少年宫的活动经费用于科普活动的开展。
少年宫每年有一定的活动经费,而聘请贵州师范学院社团学生所需相关的经费学校又无力承担,如何解决此问题?将科普活动的开展纳入少年宫活动建设体系,弥补了科普活动开展经费不足的问题。
4.科普活动开展的延续性
人工智能下的创新教育范文5
【关键词】多媒体;教学技术;发展;趋势
“多媒体”的英语单词可以表述为“multimedia”,一般认为是由multi和media两部分组成,可以理解为集动画、声音、文字、动画、图像和录像等多种媒体的综合并能产生生动的效果,以多种媒体作用于学生并以各自需要加上声效的配合,使用网络和计算机对这些信息进行加工、处理和控制。
多媒体教学的定义是指在教学过程中,根据教学内容和教学目标的需要,在继承传统的教学媒体的精华基础之上利用教学设计,合理地选择和运用现代教学媒体,共同参与教学整个过程,使多种多媒体信息作用于学生形成科学合理的教学结构以达到学习效果的最优化。
一、多媒体教学的功能特点
传统教学过程主要是指的在课堂由教师传授学生学习知识和技能的过程,传统的教学过程主要强调教师的主导,学生的学习能动性受到限制。这种教学过程对于人类积累生产生活经验起到了至关重要的作用,但是对于当今社会生产的社会化却显得有些不足,多媒体教学以其控制性、交互性、集成性便应运而生了,与传统的教学过程相比有几个方面的不同:第一,多媒体教学可以创设模拟情景激发学习兴趣,发挥学生的主观能动性。第二,学生与教师互动的积极性提高,有利于和谐友好课堂氛围的建立。第三,多媒体信息资源的丰富性可以增加学生的知识面。第四,教学结构组织形式的多样性有利于学生体验不同于常规的课堂学习。第五,教师的教学方式更加灵活多样,可以针对不同的学生做到因势利导。第六,有利于学生的理性认识上升到感性认识的阶段,对于素质教育和创新教育有极大的促进作用。
二、 多媒体教学的发展
多媒体教学产生于20世纪80年代,当时的课堂教学多是采用录音、投影、幻灯、录像等电子媒体。1990年之后,计算机技术也得到了巨大的发展和普及,通过计算机将多种电子媒体结合为一体,多媒体计算机便应运而生。现阶段多媒体教学是特指在课堂上通过计算机的运行让每个学生都参与其中而开展的一种新型的课堂教学活动。多媒体教学作为一种集合体,极大地激发了学生的学习兴趣和提高学习效率,同时方便了教师的教学,丰富了教学内容。因而当下大部分的高校也普遍认识到了多媒体教学对于创新教育和素质教育的重要性,纷纷采用这一灵活多样的教学形式。此外,笔者认为多媒体教学不应仅仅局限于高校,对于初等和中等教育来说,多媒体教学更能起到寓教于乐的教学效果,所以多媒体教学的普及也是一个值得期待的过程。
三、多媒体教学的趋势化
(一)多媒体技术与网络通信技术的结合
第三次科技革命促进了Internet革命的大发展并且产生了连环的反应,Internet不仅促进了实业产业的迅速发展更直接带动了网络多媒体计算机的发展并且形成了网络多媒体的多种应用。在Internet发展刚刚起步的年代,由于受到网络带宽以及认识水平的限制,多媒体教学只是限于单向的静态的网页浏览和学习,随着社会的发展和科技不断的进步,网络更新和提速成为了一个必然的趋势,Internet不断更新自己的软硬件实力,并使它不断走进千家万户,此时,作为社会潮流引领的教育更能感受到先进科技给我们带来的便捷,多媒体教学作为新型的教学方式结合Internet的应用便如雨后春笋般层出不穷的涌现。
(二)多媒体技术与仿真技术的结合
仿真技术是当代世界先进技术的代表,作为一种多学科的综合技术被广泛用于各个领域。仿真技术以交互性可以令人产生一种“虚拟世界”,能使深入其中人全身心、一丝不苟地投入到当前的虚拟现实世界中,并对其真实性不会产生质疑。现阶段多媒体和仿真技术的结合是使用是使用360度全景摄影技术所拍摄的高质量画面来生成逼真的虚拟情景。此种虚拟情景在教学课堂中可以使学生身临其境的置若其中,彷佛自己能够成为剧中人,直观的认识的产生必然比刻板的书面表达更能易于让人接受,这样学生在课堂上能够学习到比书面知识更多的内容,提高记忆水平,记忆保存的时间更为久远,学习的效率和乐趣提高了,必然能够起到优势循环的效果。
(三)多媒体技术与人工智能CAI技术的结合
多媒体技术作为一种直观的表达形式引入辅助教学系统固然可以改善教学环境和氛围,使学生的认知水平和学习水平得到强有力的改善。多媒体系统的劣势就在于缺乏对学生模型和推理机制的支持,也不能根据学生的理解能力,认知水平和意愿提供恰当的教学内容,更不能做出有针对性的反馈指导,即不能作到因材施教。人工智能技术,顾名思义,它是研究和扩展人的智能的应用系统的一门新的技术科学。把此系统引入到叫算计辅助教学领域,能够做到根据学生的事实情况,选择最适当的教学内容和教学方法,并对学生的学习成果作出客观性的评价,我们称为学生的“机器家教”。然而同时教师的指导得不到有效的监管,教师的主体地位的体现伴随了教学方式的机械化。如何处理两者之间的关系,使智能辅助教学系统趋于人性化和智能化,是我们努力的方向。
四、多媒体教学的研究意义
理论意义。本文研究对多媒体教学的总体以及局部概念深刻理解之后,整合了多媒体产生与发展的理论基础,并通过实践的检验情况,初步得出多媒体教学在以后的教学中出现的几种趋势化理论,丰富了多媒体课堂教学,具有理论意义和现实意义。本文通过对多媒体教学的发展和趋势化分析,能够使教育工作者和学生对多媒体教学有更进一步的认识,能够更加充分发挥多媒体教学的优势,充分调动学生的积极性,促进学生的有效学习。
人工智能下的创新教育范文6
关键词:大智移云;本科教育;会计教学;教学改革
大数据、人工智能、移动互联网和云计算(简称“大智移云”)时代使得社会对各类应用型人才更加重视,高等学校改革本科会计教学势在必行。通过会计信息化建设,提升教师教学能力和教学水平,创新人才培养模式,提高学生专业知识水平和信息化技能,是大学本科会计教学改革需要解决的重要问题。
一、文献综述
“大智移云”是当前重要的信息化技术,并对会计产生了重要影响。刘智慧和张泉灵从大数据技术的重点应用领域着手,梳理汇总了大数据处理的一般流程以及关键技术,总结出了大数据的概念特征[1]。南云芙认为,“大智移云”将促进新一轮产业革命的发展,是新一轮产业革命的先行官、大趋势[2]。王海洪从“大智移云”对会计数据的影响、会计准则的影响、会计工作方式的改变、对会计人员的影响等多方面进行归纳整理,认为传统会计将转化为“业务财务、共享财务、战略财务”三个层次,会计数据处理将更加实时、多维,区块链技术可保障会计信息安全、管理效率的提高,会计人员将转型为管理型人才[3]。田高良认为技术环境、商业模式、社会环境变化需要全才的培养[4]。杨舒认为传统会计理论已不能满足企业需求,“大智移云”带来的极大的信息流,使财务会计工作所需处理的信息数量和种类剧增,对会计人才的知识结构、网络技术和技术水平有很高要求[5]。“大智移云”背景下,会计教学必须进行改革。郭阳萍认为,“大智移云”应与课堂相结合,引导老师形成互联网思维,应用直播课、微课、移动学习等新教学方式[6]。宋荣兴、张雪雁认为,会计人才培养应以业务为导向,将业务流、资金流和信息流“三流合一”,应树立大会计理念,做到“产教融合”“科教融合”[7]。董红杰探索了财会类专业“一主线五模块”人才培养方案,提出了“三元共育、四环紧扣、五阶递进”的协同育人模式[8]。徐倩认为,“云会计”和“财务共享”中心的产生提高了财务工作效率,物联网和区块链技术改变了传统会计模式,应从创新课堂教育、建立和完善多层次导师聘用机制上予以改进[9]。葛超群认为,会计人员应由专业型转向综合型,重视跨界融合能力[10]。袁奋强、王志华从教师评价制度、课程设置和惯性思维三方面剖析了会计本科人才培养体系变革的困境,提出了以人才培养目标和规格为基石,以课程建设为依托、以教材修订为落脚点,以教学形式变革为保障,以师生惯性思维改变为突破口,以优化评价制度为导向的人才培养体系[11]。从以上研究可以看出,现代信息技术的发展使会计信息的生成方式发生了巨大变化,对会计职业、会计理论、会计人才培养提出了更高的要求,会计本科教育作为重要的会计职业的准备阶段,对会计教学进行改革是必然选择。
二、“大智移云”对本科会计教学带来的影响
会计本科教育作为会计专业学生的职业能力准备阶段,应顺应经济社会环境的变化和发展的需要,直面信息技术冲击进行相应的改革。“大智移云”对本科会计教学带来的影响主要体现在以下几个方面:第一,会计教学理念发生了变化。业财融合、财务共享、价值创造、战略管理、智能财务已成为新时代会计人才培养应具备的新的视野和能力,应融入会计教学的全过程。第二,会计教学的内容和模式发生改变。传统的会计职能在“大智移云”平台下得到了创新,会计行业的工作空间和模式也发生了较大的改变。会计教学内容应体现信息技术革命所带来的影响,会计教学的方式呈现出多样化,线上线下混合教学方式的开展、资源共享课程平台的应用、以学生为中心的翻转课堂形式均要求改变传统的教学方式。第三,对传统会计理论形成冲击。企业商业模式和会计业务模式的变化,对传统的历史成本属性、收入费用观、静态价值观提出了挑战。在“互联网+”背景下,信息体量陡增和信息种类复杂化也对会计信息的及时性和真实性提出了更高的要求。会计核算职能也逐渐向会计信息系统转移,会计教育的重心由财务会计转向管理会计。第四,对会计人才的数据处理能力提出了更严格的要求。账务系统的电子化、信息化、网络化改变了会计信息的生成方式,提高了财务管理的效率,同时也对会计从业人员的知识体系和管理素养提出了新的要求。
三、目前我国高校本科会计教学的问题分析
(一)信息资源的共享程度提升,传统教学模式须变革。受传统教学模式的固有思维影响,教师在教学中往往追求在固定的时间、固定的空间进行线下授课,这种教学方式虽然能够在短时间内体现出其教育教学效果,但是从长远发展的角度看成,会对学生的思维意识和个人能力产生极大的抑制。固定化、模板化的教学模式是不符合发展的,学生易产生依赖和疲倦心理,影响到学生对知识的自主探索,缺乏发现问题和解决问题的积极性,导致学习效果欠佳。长此以往,不仅学生的学习成绩难以得到恒定的提升,教师的教学效率以及学科专业的教学质量也会显著下滑。再者,教师的传统教学理念使其在教学中忽视了学生的主体地位,多是以教师的讲解为主,学生只能被动地接受知识,缺少思考和与教师的互动。虽然有不少高校提倡“翻转课堂”的创新教学模式,但模式的开展仍停留于形式;虽然在教学过程中强调以学生作为课堂的主体,但教师在课程中对学生的反馈效果不佳,使得课程对学生创新思维和团队协作能力的培养达不到“翻转课堂”的初衷。互联网拓宽了信息来源渠道,通过网络可及时检索信息,可以扩展知识面,丰富思维方式。互联网的便利也为会计教学方式提供了多样化的选择途径,移动终端的广泛性和便捷性突破了场地和环境的固有限制,使得教师和学生之间的距离拉近,但在海量信息面前,学生缺乏甄别能力,受到大数据对信息推荐和筛选的影响,无法独立判断信息的真伪,思维受到定向投放的信息影响,在挑选过程中缺乏自主判断和思辨能力,这些导致注意力分散进而降低了学习效率。教师必须要根据社会的需求来更新教学方式和教学理念,将互联网的优势与传统线下教学教学方式的优点加以结合,才能使教与学的效果得到双向提升,使培养的学生可以更加符合社会需求,为社会所用。(二)信息技术拓展了会计教学内容,课程及专业需重构和融合。目前高校本科专业课程设置主要以制造业为背景,以核算课程为主,教给学生的是概念、公式、分录和准则条文,课程结构不合理,课程之间分得太细,过分强调与会计相关;现有课程体系缺乏人文素质、课程思政方面的元素,应对“大智移云”背景下所需要培养的专业技能课程开设较少,课程教学内容简单化、片面化,不能满足信息化发展的需要。现阶段会计实务对学生实践能力和动手操作能力的要求越来越高,而基于高校传统的课程体系,学生所形成的素养仍停留于理论层面,无法落地,实践能力培养存在缺陷,这就导致学生就业后无法满足企业对会计人员所既定的能力标准。此外,高校教材更新滞后、教材偏理论导致学生在就业中难以将学校学习的知识应该用到实处。高校对于实验课程虽然设立但课程创新度不够。教师授课模式多以先展示、再操练的形式为主,学生通常不用过多的思考就可以照本宣科地完成,这种方式所达到的实践效果并不高,导致学生在面对复杂多变的实际问题时,缺乏独立思考,没有做到将理论知识落地。由于会计业态的变化和社会对会计专业学生能力要求的变化,会计专业应跨界融合,在教学内容方面应融入现代信息技术、战略管理、商业模式、财务云与财务共享等课程,实验课程体系应融合现代信息技术方法、管理会计方法、现代决策应用等内容,体现系统性、综合性、实用性。在教学方式上应采取线上线下混合教学方式、以教学平台为信托的一体化教学方式、深化以学生为主体的翻转课堂教学方式。(三)信息社会对会计人员职业能力要求提升,培养模式要创新。在“大智移云”背景下,大部分企业都能对变化做出快速应对,结合信息技术和互联网环境,构建属于会计行业的新工作模式,营造良好的工作环境,提升工作效率。现代化企业需要的是管理技术人才,这意味着会计执业者不仅仅需要掌握扎实的专业知识,还需具备一定数据分析和管理预测能力。因此,学校对于会计专业学生的培养,不仅需要会计基本职业素养的培养、会计专业知识的传授,而且要结合“大智移云”时代背景要求,侧重学生数据分析、预测和决策能力的建立。但从会计专业教学现状角度分析,高校对会计人才培养虽有贴合信息时代要求,但仍然更加青睐于传统的培养方案,侧重于学生的专业知识和理论储备,对于实践应用和动手操作能力的培养较为薄弱,不重视会计的管理决策职能,重财务会计轻管理会计。会计专业人才培养体系本身具备着较强的特色性和目的性,这要求教学活动的开展需要迎合学生日后就业所需技能的需求,人才培养应当从企业人才需求以及学生就业的角度去考虑问题,拟定符合市场需求的培养方案,并针对性开展教学活动,以保障培养效果与就业的契合度。但现阶段,技术要求日新月异,其远超于高校人才培养体系的更新速度,会计人才需求与供给的买方市场已经形成,但学生培养的闭门造车现象仍然很普遍,这种现象进一步说明人才培育没有从供给侧出发,高校缺乏与企业的实时沟通,没有积极将现阶段企业所应用的会计信息技术及时反馈到人才培养方案中,也没有针对社会对会计职业能力要求的改变做出快速反应,学生往往对相关行业领域以及具体的企业工作模式不够了解,导致学生的学习质量和学习效果都存在缺陷,以校企合作、科教融合为基础的协同育人培养模式创新势在必行。
四、“大智移云”下会计本科教学改革的措施
(一)直面“互联网+”,提升教师教学能力。“大智移云”对教师信息技术能力提出了更高的要求。一是帮助学生形成互联网思维。在课堂教学中,教师不仅以教材内容和大纲作为教学基准,还需结合学科特点和就业需求来开展针对性教学,将最新的信息技术代入课堂教学,将最新的会计环境变化纳入课堂教学,将最新的会计实务和会计案例嵌入课堂教学,顺应教育部“课堂革命”要求,促使专业知识更加形象、具体地展示到学生面前,切实帮助学生形成“大智移云”的互联网思维。二是理论教学与实务教学并重。学生理论知识的掌握和实践能力的培养被放在同等重要的地位,一方面应夯实学生的会计专业理论知识基础,另一方面应促进信息技术与会计专业实践的融合,为后续的实习、实践活动提供充足的原动力。三是注重传统教学方式与互联网技术的融合。在高校会计专业教学革新的探索过程中,教师应当积极吸收和学数据、云计算相关领域的知识,寻求将传统教学与其有机融合的途径,打造出崭新的教学模式。应及时转换固有理念,大胆尝试不同的信息技术手段来进行辅的教学,积极利用线上资源,熟练掌握线上课堂教学所必备的知识技能。这不仅仅要求在授课后重视学生掌握课程的情况,而且要求课后操练和展示的形式多样化,与学生互动可借助互联网平台移至线上,对学生考核、指导学生进行开放式训练也可线上进行。四是重视教师继续教育的实施与考核。高校可定期组织专家开展培训和讲座,通过继续教育考核和互联网教学沙龙,结合教学活动制定相应的考核机制,以提升教师对“大智移云”相应知识技能的接纳程度,以此来鼓励教师大胆创新。信息技术的高速发展使得学生的会计学习突破了时间和空间的限制,进行会计教育时应注重培养学生对会计学科的兴趣,培养学生学习自主性和批判性思维能力,培养管理会计意识。(二)优化课程体系,构建网络教学平台。会计学科、会计专业、会计课程是包含的关系,会计课程是基础,课程的开设是会计人才培养的关键环节。课程设置顺应会计环境的变化不断进行优化,满足经济社会发展对会计人才的需要,是会计专业、会计学科发展的生命力所在。一是要优化课程设计。随着信息化的发展和商业模式的变化,社会对会计人员职业能力结构提出了新的要求,在知识体系上强调传统会计、财务、审计专业知识之外的计算机、信息、决策等知识,在能力结构上强调会计业务处理能力基础上的数据收集和分析的能力、基于战略管理高度的决策能力,在职业素养上不仅强调专业素养还应具备人文素养。因此,在会计专业的课程设计环节,应体现“大智移云”给会计职业带来的影响,考虑到业财融合、财务共享、财务云、决策型会计这些新的变化,可设置智能会计、智能财务等专业方向、可增加大数据、人工智能、商业模式等课程,也可在现有课程中将以上的新变化嵌入。二是要做好线上与线下的课程分布和课程内容分布。应当结合网络课程的便捷性与实体课程的高效性进行适当比例的搭配,同一门课程,有的内容可通过课堂教学进行,有的内容可通过教学平台线上进行。网络课程和线上教学是“大智移云”平台下会计教育创新的核心体现,也是互联网教育带来的关键资源。因此,对课程的设计会直接影响会计信息化教学的质量。高校应基于不同类型的课程内容在会计本科教育中的作用与地位,建立清晰的网络课程结构。三是要建设好网络教学平台。高校还应搭建属于自己的网络课程学习平台,为线上线下的混合式教学开展提供保障。应注重网络后台的建设,提高网络的畅通性和安全性,为线上课堂提供坚实后盾。应丰富网络平台的内容,将会计改革的内容、会计实务界面临的新问题、会计研究的最新动态、典型的会计案例纳入,让学生直面会计理论和实务的最新变化,去体验会计角色的代入感,去发掘感兴趣的研究课题,充分发挥教学平台的综合性作用。(三)加强校企合作,创新人才培养模式。2017年度12月,国务院办公厅印发的《关于深化产教融合的若干意见》指出,充分调动企业参与产教融合的积极性和主动性,强化政策引导,鼓励先行先试,促进供需对接和流程再造,构建校企合作长效机制。2019年9月,国家发改委、教育部等6部门印发的《国家产教融合建设试点实施方案》指出,大力支持应用型本科和行业特色类高校建设,紧密围绕产业需求,强化实践教学,完善以应用型人才为主的培养体系。企业作为就业终端,能够更快的对会计专业人才的需求做出及时的调整,通过向高校学生提供实习机会,学生可以通过这些真实的经济业务提高实践能力,构成良性循环。校企合作教学过程的开展能使学生借助实习平台将学校内教师传授内容落地至企业的实践中。高校应与企业建立长期战略合作关系,应当更加关注终端需求,从学生角度出发,积极收集学生就业后的反馈信息,做出及时的调整。为此,加强校企合作也是促进教学质量提升,实现教育改革的重要手段。校企合作的主要内容就是让学生将学校学习到的知识内容在企业中应用到实处,增强理论知识和实践能力,并以就业为教学目标。校企合作的方式包括共同制定人才培养方案、共同开发实践教学课程、共建实习基地、实行学生培养的双导师制、产业教授的评聘、实务专家进课堂、共同进行课题研究、共同举办产业学院等。校企协同育人培养模式的创新是提高会计本科人才培养质量的必然选择。
“大智移云”时代,高校会计教育教学模式的变革是一项循序渐进的系统工程,需要学校、教师、学生的一致行动,需要信息技术的结合、教学理念更新、辅助教学平台的协同。这不仅对一线教师提出了挑战,还对计算机科学、网络信息技术和会计学科的交叉融合提出了新要求。党的提出了建设数字中国、智慧社会、网络强国的要求,发展数字经济、共享经济,培育新增长点、形成新动能,推动人工智能、互联网、大数据与实体经济的深度融合是大势所趋,会计本科教学应关注“大智移云”给会计教学带来的影响,培育互联网思维,创新人才培养模式,更新教学内容与教学方式,以提高人才培养质量为根本,积极推进本科会计教育的改革和发展。
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