1、网络技术在工程硕士教育中的应用探讨 摘要:本文针对工程硕士培养的目标和特点,结合教学经验,开发设计了“人工智能与应用”课程的网络课件,提出了个性化远程教育学习方法向导学习法。 关键词:网络课件;教学模式;向导学习 1前言 长期工作在企业或国防第一线的工程硕士,迫切希望通过课程学习补充新的科学知识,学习新的技术、新的方法,了解国内外本领域先进的科学技术和学科新动态,来提高自己的分析和解决问题的能力。因此如何结合工程硕士的知识结构,思维特点,设置课程体系,教学内容和教学方法就尤其显得特别重要。 面对这种日新月异的数字化生存环境,如何将网络技术应用到工程硕士的课程教学中,开发设计网络课件,是改革教学
2、内容、教学方法和教学手段,深化教育教学改革,建设一流的工程硕士研究生教育的需要。 2工程硕士研究生教学特点 利用计算机网络和多媒体等技术,推进工程硕士教学与管理的信息化建设,以“教学对象”为根本、以“教学服务”为目标、以“教学相长”为理念、以“教学管理”为保障,提高教学质量、改革管理机制,越来越成为信息时代工程硕士教育发展的必然趋势。 2.1“教”的方面 课程体系设置要进一步以培养复合型、应用型人才为目标,在强化专业基础知识的同时,增加对学科前沿及相关知识的培训。教学内容上要与企业的技术创新和技术改造相适应,使学生学以致用。鼓励聘请企业高级技术和管理人员结合企业技改或攻关项目讲授部分专业课程。
3、在教学指导思想上,教师应成为学习的主导,指导工程硕士生从灌输式和依赖性学习转向参与式和主动性学习。在教学内容和课程体系的改革上,教师应结合工程领域特点,合理规划课程设置,不断增加和更新教学信息,提高课程的综合程度。在教学手段上,要善于不断接纳并广泛应用先进的计算机网络和多媒体技术手段,精心地组织、安排课堂面授与网络教学的各个环节,充分展示教学内容并不断发展多媒体和网络教学手段。 2.2“学”的方面 工程硕士教学方法要紧紧结合在职人员的特点,采取灵活的教学方式和方法,在学习观念上,工程硕士生应成为学习的主体。同时,工程硕士生有能力根据自身需求,利用网络资源主动参与学习过程;如采用基于网络和光盘的
4、远程教学与面授相结合,采用多媒体教学课件,以方便学员自学和复习;大力提倡循序渐进式教学,尽量避免单科独进。在培养目标上,工程硕士生应掌握本工程领域的理论知识、解决工程问题的先进技术方法和现代技术手段,在学习与工作中要善于创新、敢于创新,努力成长为应用型、复合型和创造性的工程人才。 3基于Internet的工程硕士远程教育 3.1大力发展基于Internet的远程教育十分必要 我国工程硕士专业教育是大量培养应用型高层次人才的行之有效的模式,基于Internet的远程教育为工程硕士的个性化教育和规模培养提供了良好的条件,对于改善办学条件和提高教学水平,能起到很大的促进作用,是学员不脱产接受研究生层
5、次教育的重要途径,应大发力展并不断将其引向深入。 信息化建设突破了传统教学方式的局限性,极大地改善了教学效果,同时也可以增强社会化的沟通协作:教师可以与同行的交流,可不断的更新知识和开阔视野;工程硕士生可与教师通过教师答疑、作业管理、在线测评等交互学习环节实现答疑解惑、及时反馈信息;工程硕士生之间通过专题小组、聊天广场等进行讨论交流,开展协作学习。 3.2基于Internet的工程硕士远程教育的培养模式 基于Internet的工程硕士远程教育使得因人施教、因材施教的个性化教学成为可能。该培养模式的主要特点有: (1) 鼓励个性化的自主学习。工程硕士生在课后可按照自己的安排、知识水平和认知特点,
6、随时随地通过网络点播课件、开展虚拟实验,循序渐进地学习和复习。工程硕士生可根据自身情况,自主安排学习进度。 (2) 增强社会化的沟通协作。信息化建设为教学提供了直接交流的良好空间和条件。教师在教学中,可充分发挥多媒体技术优势,以文字、图片、动画、音频、视频等形式生动地展现教学内容,特别是交互式动化演示以及虚拟现实的功能,可使抽象问题具体化、复杂问题简单化,从而极大地提高工程硕士生汲取知识的效率。同时,教师可根据教学要求和工程硕士生的实际情况,采用课堂面授和网络教学、实时与异步式讲授相结合的方式开展教学。 工程硕士在远程教育中可使用的内容也很丰富,包括多种媒体组成的教学内容(如教科书、光盘版课件
7、、网络课程等)、教学要求(作业安排、考试说明等)、学习方法指导(课程学习指导、教学系统的使用方法等)、教师的辅导答疑方法等。 4网络课件 在工程硕士课程教学中,应充分利用网络这种教育技术及提供的巨大的专业基础教育资源库,按课程的教学目标和教学策略设计与开发网络课件,并与相应的教学支撑环境相配合,展现教学内容,实施教学活动,为工程硕士教学服务。因此,我们在工程硕士教学中提出了 “以课堂面授为主、网络教学为辅”的教学方式,设计开发了“人工智能及其应用”课程的网络课件,为进一步构建工程硕士研究生网络教学平台奠定了基础。 4.1基本模块 在“人工智能及其应用”课程的网络课件的开发和建设中,我们既考虑教
8、学和管理的功能,解决当前教学中面临的问题,也进一步研究教学手段和教学方法的改革和创新。为此,该网络课件的内容构成按照功能主要划分为三大模块: (1) 教学管理服务功能 教学管理服务功能主要发布一些与课程教学有关的各类资料,如教学大纲、教学参考书、主讲教师信息等。在该模块中设立了公告栏、资料库及成绩查询项目。其中,公告栏定期公布教学进度计划,教师的答疑时间、地点安排等教学信息;资料库包括教学大纲、教学参考书等各类与课程教学有关的资料;成绩查询系统提供了每位学生在校期间该课程的考试成绩,并具有加密功能,以方便学生的成绩查询和保护个人隐私。 (2) 学习功能 我们开设了多媒体教学栏目、复习指导和习题
9、解答查询。多媒体教学栏目为学生提供了每一章课程的电子教案、学习重点。复习指导栏目提供复习小结和模拟试题,帮助学生课后复习领会学习内容。习题解答查询栏目按照课程进度,定期公布每周作业的详细解答,供学生学习和作业订正。复习指导和进一步。 (3) 自主学习交流功能 该功能分为网上答疑和自测系统。网上答疑系统为师生交流提供了虚拟的空间,建立了学生问题的分类资料库,对问题按不同的知识点进行分类管理,可方便了解学生在学习课程内容中存在的主要问题,也为青年教师的教学提供了更多的经验。自测系统主要为学生实现自我评价提供一个平台,有每章的单元小测验、期中、期末的综合练习和测试,以便学生自己检验学习的效果。 4.
10、2个性化的远程教育学习方法向导学习 我们在网络课件的设计中,提出了个性化的远程教育学习方法向导学习,对于自主学习者,本网络课程的组织和表现形式,以及个性化、情景化的交互方式是非常有帮助的。它主要体现在以下两个方面: (1) 在多媒体教学栏目,每一章内容中都包含了三个链接,分别是:知识概要、程序演示和习题自测。在知识概要中介绍本章重点学习内容,对于重点算法步骤,都采用动态演示方式加以实现,同时给出详细的分析,帮助学生逐步掌握本课程的内容。在程序演示中,我们将一些经典算法设计为小游戏的形式,例如在第三章基本求解技术中,我们设计了八数码问题、过河问题和八皇后问题三个小游戏,让学生自己选择算法,操作游
11、戏,这种动态的个性化、情景化的交互学习方式不仅帮助学生加深对该问题的理解和掌握,而且大大激发了学生的学习兴趣和学习热情,提高了学习效率。 (2) 复习指导和习题解答查询栏目不仅可以帮助学生课后复习领会学习内容和依据每章节的习题答案进行作业订正,而且还可以对学生平时的学习行为进行评价,通过记录学生课后练习题的完成情况和模拟试题的得分,记下学生的平时成绩。这样,在学完每一章后,系统可以根据平时成绩,自动产生相当水平的自测题,引导学生从易到难,有效完成本课程的学习任务,这里充分体现了课件的智能特色。 5总结 随着计算机技术和网络技术的飞速发展,信息化社会对研究生能力的培养提出了更高的要求。本文通过探
12、讨网络技术在研究生教学中的应用优势,设计开发了“人工智能及其应用”课程的网络课件。通过教学实践表明,正确处理网络技术与传统教学的关系有利于研究生教学效率的提高和教学方法的改革,更有利于研究生自学能力、研究能力和创新能力的培养,同时还为进一步构建工程硕士研究生网络教学平台奠定了基础。 参考文献 1 刘清堂,赵呈领. 网络课件结构及设计策略的研究J. 中国电化教育,2005,(2):71-74. 2 李仲学. 一个远程工程硕士研究生教育案例J. 矿业工程,2003,(2):58-59. 3 彭方雁,刘惠琴. 高等学校教学资源信息网络化建设的思考J. 清华大学教育研究,20014 纪红,孙礼. 基于Web的远程网络课件的设计与开发J. 北京邮电大学学报,2002,(2).