時間：2023-08-25 17:08:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能教育理念，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：人工智能；教育；應用；問題
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0159-02
人工智能是研究如何構造智能機器（智能計算機）或智能系統，使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。隨著人工智能的理論與技術在社會各個領域的廣泛應用，其在教育領域內的應用也越來越受到重視，并取得了一定的研究成果。
一、人工智能教育應用的主要形式
人工智能在教育領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統。智能教學系統是以計算機輔助教學為基礎而興起的，它是以學生為中心，以計算機為媒介，利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交互系統。目前，智能教學系統已成為人工智能在教育中應用的主要形式。智能教學系統主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應用了人工智能原理。由于它綜合了知識專家、教師與學生三者的活動，因此，與之相對應的，智能教學系統一般分成知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊，再加上一個自然語言智能接口。智能教學系統的功能具體來說有以下幾條：了解每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平；能根據學生的不同特點選擇適當的教學內容和教學方法，并可對學生進行有針對性的個別指導；允許學生用自然語言與“計算機導師”進行人機對話。智能教學系統的設計不僅要有計算機科學的知識，還需要有教育科學的理論指導。
二、人工智能在教育中應用的局限性分析
1.阻礙人工智能發展的關鍵因素。在人工智能的發展中，一直存在著對“計算機是否能代替人腦甚至超過人腦”的問題的討論，實際上，以電子計算機為主要工具模擬人的某些思維活動而產生的人工智能是有局限的。①計算機處理問題的根本原理。要計算機解決某種問題，有三個基本的前提：必須把問題形式化；問題還必須是可計算的，即要有一定的算法；問題必須有合理的復雜度，即要避免指數爆炸。由于人的智能活動不能完全形式化，因此，機器就不能將人腦的智力活動全部復制出來。電子計算機最終只能把握0、1這兩個開關代碼，遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任務，計算機則難以執行。②人和機器之間的根本區別。智能模擬利用了人和機器的共性，即兩者都是一個信息轉換系統，但兩者之間存在著不容忽視的本質區別。智能模擬與天然智能屬于兩種不同的進化系統，人類的智能是人類社會實踐的產物，機器的智能是機械制造的結果。大腦和電腦的組織結構也不相同，兩者屬于兩種不同的運動過程，前者是復雜的生理--心理過程，后者是機械--物理過程。智能模擬可以在局部上超過天然智能，但是，模擬的根本方法是功能模擬法，兩個系統在結構和實際過程上是不一樣的。智能模擬不具有人的思維的社會性，不具有主觀世界。
2.人工智能在教育中應用的局限。就目前人工智能的發展水平以及人工智能本身的特點而言，它在教育中的應用也是有其局限性的。①與學生之間無法暢通交流。教育本質上是一種“交互”活動，而智能教學系統無法實現最充分、最真實的交互。目前自然語言理解的研究成果非常有限，遠不能達到人人交流的要求。此外，就態度、品德、情感等教育問題而言，機器只能通過學生輸入計算機的信息來判斷其掌握和內化程度，而無法像人類教師通過自然狀態的交流和觀察來判斷學生的真實情況，因此，“機器智能”很容易被蒙蔽“雙眼”，無法做到像人與人之間那樣自然暢通的交流。②決策和推理機制不完善。智能教學系統的關鍵智能所在是其決策和推理機制，即“教學策略”模塊根據不同學生的具體情況通過推理做出靈活決策，這種決策基于學生模塊提供的有關學生的知識水平、認知特點和學習風格，而這些不能完全被形式化。同時，隨著教育理念的不斷更新以及教學模式和教學方法的不斷改進，系統所應用的教學策略模塊用于評估和判斷學生學習過程的能力是有限的。③人工智能并非適合所有的學習領域。根據加涅的學習結果分類，學習分為言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態度五類。言語信息分為符號學習、事實學習和有組織的知識學習，這些屬于可形式化內容，適用于智能教學系統；智慧技能分為辨別、具體概念、定義性概念、規則和高級規則，其中前四項屬于可形式化內容，適用于智能教學系統，而高級規則屬于復雜――形式化內容，部分內容不適用于智能教學系統；動作技能和態度領域的學習，在其認知成分中可以使用智能教學系統，但情感和行為成分等非形式化內容，則難以用智能教學系統來實現。因此，并不是所有的學習領域都適用于智能教學系統。智能教學系統在教育中應用的重點應放在認知領域中的符號學習、事實學習和有組織的知識學習、辨別、具體概念、定義性概念以及規則這些學習內容上。
三、人工智能教育應用的發展方向
近年來，隨著計算機技術、網絡技術、人工智能技術以及現代教育教學理論的發展，人工智能在教育中應用的發展呈現出以下幾個趨勢。
1.開始突破單一的個別化教學模式。長期以來，計算機輔助教學系統和智能教學系統都是強調個別化教學模式，這種模式在發揮學生的學習積極性、主動性和進行因人而異的指導等方面確實有許多優點。但是，隨著認知學習理論研究的進展，人們發現在計算機輔助教學系統和智能教學系統中只強調個別化是不夠的，在某些場合（例如問題求解）采用協作方式往往更能奏效。因此，近年來在智能教學系統中，協作型教學模式得到越來越多的重視和研究。
2.智能教學系統日益與超媒體技術相結合。超媒體系統具有良好的開發環境、靈活方便的用戶界面以及圖、文、聲并茂的特點，而且其信息的組織方式與人類認知的聯想記憶習慣相符，已成為目前一種最理想的信息載體和最有效的信息組織與信息管理技術，在許多領域尤其是教育領域有廣闊的應用前景。把超媒體技術引入智能教學系統，從而發展成為智能超媒體輔助教學系統，可以大大改善計算機輔助教學系統的教學環境，激發學生的學習積極性，從而顯著提高教學效果。
3.智能教學系統與網絡的關系日益密切。網絡的應用和普及為遠程教育和終身教育提供了一個良好的空間。當前，智能教學與多媒體網絡的結合成為人工智能在教育中應用的一個勢不可擋的發展趨勢。
4.傳統人工智能與神經網絡模糊決策機制相結合。傳統人工智能從宏觀角度開展認知模擬，可以部分地模擬人類的邏輯思維過程，而神經網絡模糊決策機制從微觀方面進行認知模擬，著力實現模仿人類右腦的模糊處理功能和整個大腦的并行化處理功能。今后將探索一種新的智能處理模型：把神經網絡的模糊決策機制和符號專家系統的推理能力結合起來，利用多重知識源、多種模型進行復合協同處理。如果上述技術能夠成熟運用，那將對人工智能的發展及其在教育中的應用起到決定性的作用。
參考文獻：
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關鍵詞：教學改革；智能科學；精品課程群；人才培養
智能科學精品課程教學團隊長期堅持“嚴肅對待教育工作、嚴格要求學生、嚴密組織教學過程”的先進教育理念，履行“嚴謹教學改革是教育發展的動力”的指導思想[1]。本教學團隊圍繞“人工智能”和“智能控制”國家精品課程、“人工智能”國家級雙語教學示范課程、“人工智能PK人類智能”國家級精品視頻公開課、“智能控制”國家級精品資源共享課程、“智能科學基礎系列課程教學團隊”（國家級）、“人工智能網絡課程”教育部國家新世紀網絡課程建設工程以及“智能控制”、“人工智能”、“機器人學基礎”和“智能系統原理與應用”等省級和校級智能科學系列課程群建設，潛心教學改革，建立了以師生互動、多維交叉、強化實踐為特點的創新型人才培養模式，取得一些獲得同行首肯的教學改革成果[2-7]。
本文著重介紹教學團隊在智能科學精品課程群建設方面的基本情況。
一、智能科學精品課程群的建立
該團隊逐步推進智能科學精品課程群建設，不斷積累教學改革成果。首先，利用頗具特色的優秀教材群，建立起國內首個立體交叉的智能科學教材體系。其次，把多元智能理論和本體論的知識組織方法用于課程群建設，并建立了智能科學課程群之間的內在聯系，建成國家級智能科學精品課程群。再次，增強實驗教學，整合多元資源，創建開放式軟硬件訓練環境，促進智能科學精品課程群的進一步建設與發展。
（1）率先建設立體交叉的智能科學教材體系
智能科學具有高度交叉、多學科融合的特點，結合這些特點研究了不同課程、不同學歷層次、不同學科門類之間的交叉鏈接關系。建設以信息學科類本科生教育為主，兼顧碩士和博士研究生的教材體系，并輻射到管理類、機械類等專業。教學團隊與時俱進，對教材不斷更新，自1987年以來共出版人工智能、機器人學、智能控制等教材共20個版本[8-13]。例如，《人工智能及其應用》、《機器人原理及其應用》和《智能控制》均為我國相關課程的第一部具有自主知識產權的著作，被譽為“智能三部曲”，為國內高等院校廣泛使用。
（2）建立多層次智能科學精品課程群
團隊把多元智能理論和本體論的知識組織方法運用于課程群建設，并依據個性化元素特征和個體差異構建模塊化課程體系及系列化課程設置，并據此設計課程群及課程相關的實踐環節。
設計出各課程間的橫向關系和專業間的縱向關系，即建立智能科學課程群之間在知識、技能、素質三個維度上的橫向聯系，以及在本科生、碩士研究生、博士研究生三個學歷層次與專業基礎課、專業課專業層次上的縱向關系。
經過長期建設，10年來共獲準12項各級質量工程等立項，建立與形成了國家級智能科學精品課程群。其中包括國家級精品課程、全國雙語教學示范課程、國家級教學團隊、全國優秀網絡課程、國家級規劃教材、國家級精品視頻公開課和國家級精品資源共享課程以及省級和校級精品課程等。
（3）整合資源，加強實驗，創建開放式訓練軟硬件教學環境
教學改革沒有最好，只有更好。教學團隊不斷增加與逐步完善智能科學精品課程群的實驗和實踐環節，開設智能科學相關培訓課程和專題講座。注重整合各種資源，增強智能學科與其他學科的交叉，創建開放式訓練環境和訓練中心，建設智能科學與技術創新實驗室、大學生程序設計競賽訓練中心、大學生智能移動機器人科技創新平臺等。此外，還積極參與智能類學科競賽，如“飛思卡爾”大學生智能車競賽、全國大學生智能設計大賽、ACM/ICPC程序設計大賽，以及多種智能機器人和智能小車大賽等。
經過多年精品課程建設與積累，目前，教學大綱、教學日歷、教案或演示文稿、重點難點指導、作業、參考資料目錄和課程全程教學錄像等教學必需資源均進行了持續建設與更新補充。其中一些特色資源得到建設與共享。首先，共享國家級教學名師積累的豐富教學資源。通過建立名師工作室、名師示范項目實驗室和名師圖書室，形成多元化的帶教制度，使老教師的教學理念和經驗得以傳承。這樣就能夠加快年輕教師的培養與成長。其次，共享網絡課程資源。各門網絡課程均采用智能技術中的知識推理和智能算法來實現編程、答疑和虛擬實驗，具有智能化、個性化、情境化和形象化等特色，以及導航系統多樣化、向導學習個性化和情景化學習等功能。促進了各課程教學改革，提高學生培養質量，深受學生歡迎。再次，共享實驗資源。教學實驗從無到有，從弱到強，逐步建立教學實驗室和科研實驗室，全面向學生開放，使廣大學生共享實驗資源。通過實驗，學生發揮了主動性，提出并積極驗證和探索自己的思路，從而更好地掌握知識，培養學生的理論聯系實際能力和創新能力。
二、改革課程教學，建設精品課程群
著力課程教學改革，建立以精品課程群為核心、以課堂教學為基礎、以實踐訓練深化教學效果的課堂教學與實踐教學創新體系。為了實現教學目標，保證課程群的教學和教改的順利進行，加強了教師隊伍建設和教學管理，建立教學質量評價系統，保證課程群的教學質量。
（1）建立以精品課程群為核心，以課堂教學為基礎，以實訓深化教學效果的課堂教學與實踐教學創新體系。
提出“以趣導課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的“四以”教學方法。建立“課堂講授+啟發互動+創新實踐”三位一體的教學模式，探索出“項目驅動教學”（Project-orientedlearning）和“做中學、趣導思”的主動教學方法和學生培養途徑。開發雙語教學平臺，改進與強化雙語教學模式，完善雙語教學的方法和手段，提高教學質量。
（2）加強教師隊伍建設，改進管理，改革考試，促進課程群的教學和教改的順利進行。
總結并推行“嚴肅對待教學工作，嚴格要求學生，嚴密組織教學過程，嚴謹施行教學改革”的“四嚴”教育思想，指導教師隊伍思想建設[1]。注重對青年教師的業務培養，提高他們的授課水平。改革考試制度和方法，培養學生思維、分析能力和創造創新能力。
（3）建立教學質量評價系統，監控課程教學全過程，保證課程群的教學質量。
將控制論（Cybernetics）中的閉環控制信息反饋和故障診斷理念引入教學質量評估過程，建立教學質量的診斷、分析與校正評價系統DIACES （Diagnosis，Analysis and Correction Evaluation System）。
（4）利用教師試講、督導聽課、網上評教、同行評議、講課競賽、質量評優、師生座談、公開示范課等一系列措施，反映教學中的存在問題和成功范例。然后通過集體討論分析，提出對存在問題的糾正措施或對成功范例的推廣意見，實現評估監控過程的自動化、智能化與常態化，保證教師授課技能、教學效果和人才培養質量的提高。
三、經驗與結論
在智能科學精品課程群建設過程中，取得了豐碩成果，探索與積累了豐富經驗。主要體會如下：
（1）在該精品課程群建設中，始終貫徹“以人為本”的育人理念，把多元教學理論和本體論的知識組織方法用于課程群建設，創建因材施教和探索性的學習環境。以“教書育人”為根本任務，堅持“嚴肅對待教學工作，嚴格要求學生，嚴密組織教學過程題，嚴謹施行教學改革”（“四嚴”）教育指導思想，奠定創新型人才培養的理論基礎。
（2）注重“課程核心”教育定位，總結出“以趣導學、以疑啟思、以法解惑、以律求知”（“四以”）的教學方法和“做中學、趣導思”的綜合素質培養方法。做到師生互動，理論聯系實際，深化教學，摸索出創新型人才培養的有效途徑。
（3）建立覆蓋多層次、多專業、多語種、立體配套的智能科學精品課程群系列教材體系，實現課程群系列教材的“精品化”。建立網絡化、個性化、智能化的多維教育網絡課程體系。建立一種教學質量評估系統，即質量診斷、分析與校正閉環評價系統。這些措施為課程教學和創新型人才培養提供了有力保障。
參考文獻：
關鍵詞：STEM；智能財務；人才能力框架
2017年國務院的《新一代人工智能發展規劃》，將人工智能產業提到重要的戰略地位。2018年教育部出臺《高等學校人工智能創新行動計劃》，進一步明確“人工智能+X”復合專業培養新模式。2021年財政部《會計改革與發展“十四五”規劃綱要（征求意見稿）》，要求切實加快會計審計數字化轉型步伐，為會計事業發展提供新引擎、構筑新優勢。在國家政策及發展規劃指引下，高校陸續開始智能財會本科教育改革探索。本文試圖以STEM為視角，探討智能財務專業人才能力框架及實現路徑。
一、數智時代對財會人才的沖擊與影響
（一）財會人才的工作環境發生深刻變化。數智時代是指在信息技術普遍應用背景下，經濟活動大量依賴于平臺支撐、數據驅動和智能算法等技術時代。在數智時代，各類組織通過大數據、人工智能、移動互聯網、云計算、物聯網、區塊鏈等技術及會計軟件應用，從業務到財務部分或全部實現線上處理，改變傳統財務的業務流程和工作方式，形成具有信息化、自動化、數字化、智能化工作場景。隨著財務共享和智能財務的廣泛應用，傳統崗位逐漸消失，而適應數智時代需求的新崗位不斷崛起。（二）財會工作從核算反映型向管理型、決策型轉變。信息技術和人工智能通過數字信息系統處理的應用，令復雜繁瑣的會計工作變得高效簡便，提高了會計信息處理效率。傳統會計業務，諸如發票真偽識別、往來賬務核對和報表編制等工作，現在可以由財務機器人自動完成。在數智時代，對財會人員的需求從核算反映型向管理型、決策型轉變，需要更多財會人才借助智能技術進行大數據分析、智能決策、風險控制。財會智能機器人可以完成一些基礎的財會工作，這使得財會人員從大量日常的基礎會計工作中脫身，將精力集中于財會專業化工作。由此，財會專業人才的培養應當面向管理服務型財會崗位群和技術服務型財會崗位群。（三）會計人員工作所依賴工具與基本技能發生本質變化。會計人員需要在先進的財務管理理論、工具和方法之上，借助智能機器人和財務專家的有機合作，去完成企業復雜的財務管理活動。由于財務共享和智能機器人的普遍應用，各個信息“孤島”被打通，業財數據實現了互聯互通，大量財會人才從事數據采集、數據模型設計與計算、數據服務和應用等決策層次的工作。譬如，財會人員利用大數據技術，實時對資金運營進行動態監控，實現資金運營效益的最大化；利用神經網絡技術、專家輔助決策系統在預算管理、項目可行性分析等方面發揮作用；利用射頻識別技術（RFID），以實現資產的高效管理，在資產管理方面結合電子監視技術及智能機器人實現無人倉儲管理。
二、基于STEM的智能財務專業人才能力框架設計
（一）基于STEM的能力框架1、STEM的能力內涵。STEM是指科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）四位一體的教育理念。2019年2月，聯合國教科文組織的國際教育局（IBE-UNESCO）的《探索21世紀STEM能力》對于基于STEM建立跨學科的人才培養方案有一定借鑒意義。IBE從能力發展觀角度將能力定義為“在21世紀背景下，以能動性和倫理性地使用知識技能、價值觀、態度和技術，實現個人有效參與體現集體和全球利益的行動并發展能力”。所謂能力，包含了“是什么”和“怎么做”兩個基本部分，同時在能力實施過程中，還要體現人才本身的倫理態度和價值觀，以及和團隊溝通、協作能力，最終人是以一種綜合能力方式參與工作。2、STEM能力框架的內容。在STEM能力框架中，以能力為本位建構人才培養方案，打破了傳統學科界限，形成跨學科的知識架構。科學蘊含著不同學科的知識，構成了人們探索客觀世界而形成的事實判斷、概念、原理、思想等內容；技術主要包含一些程序性的和技術性方面的知識，主要是指解決問題的步驟、程序、要點和操作技能等方面內容；工程是指技術知識的規模化、產業化和流程化的特點，是推動技術性知識轉化為產品的知識和技能；數學在人才培養中是基礎性的知識，滲透在科學、技術和工程的方方面面。基于科學-技術-工程-數學維度，進一步分解為認知能力、數據分析能力、解決問題和工程思維、科研與探索能力、數字與計算思維、設計思維與創新能力、動手操作能力和溝通寫作等8項技能。（圖1）（二）基于STEM的智能財務人才能力培養框架設計。根據STEM能力框架，智能財務人才能力框架可分解和細化為：1、認知能力。智能財務人才需要洞悉數智時代給財會行業所帶來的巨大影響，并準確把握智能財務系統的組織結構和系統架構，能夠掌握信息技術應用的邏輯和核心場景，對未來信息技術演變有一定預見性。認知能力并不反映人才本身的知識儲備，而是通過學習、觀察、實踐、思考等環節，以分析性、推理性和批判性思維獲得認知；通過邏輯推理發現問題本質，學會在不斷實踐中提升認知技能。必要時借助一定工具和方法等。2、信息處理能力———數據解釋和數據分析。信息處理能力包括數據獲取、解釋和分析，并以有效的方式顯示結果。在智能財務領域，有大量的結構化和非結構化的數據，如何對這些數據進行整理、組織，并選擇有效的信息進行分析，是數智時代智能財務人才所具有的基本技能。要求智能財務人才能夠通過利用數據圖、Excel電子表、數據庫、大數據分析軟件等工具，培養自身數據驅動決策能力。3、解決問題與工程思維能力。通過識別分析復雜問題、分析數據、制訂解決方案、評估和實施解決方案來發現智能財務領域的問題。工程思維離不開解決問題能力這一基礎，另一方面也體現系統化解決問題的能力。同時，在解決問題時，注意項目的可行性和程序化的流程設計，為系統性解決問題奠定基礎；工程思維還需要考慮客戶需求，考慮項目的可持續性和可靠性；設計解決方案，并進行測試，并準備可能的備選方案，最終以可視化形式展示工程結果。4、科學調查。用數據來驅動決策，前提是要獲得可靠的數據來源。在智能財務領域，依賴智能技術，獲得信息和數據，分析數據，驗證與測試假設，探索和發現相關規律和答案，以提供財務決策的理論依據。5、計算和數字思維。在智能財務領域，計算和數字思維是指采用計算機科學的概念、算法、數據模擬等方式，進行問題求解、系統設計。計算和數字思維是有利于STEM任務的高效執行，是解決實際問題的一種重要思維訓練。6、動手操作技能。在智能財務領域，技能訓練包括如何依賴智能技術在財務分析、決策等領域的應用和操作。通過智能財務技能的培養，使得學生能夠以智能工具解決財務問題。7、設計思維與創新能力。在智能財務領域，工程和技術是保障智能化財務產品落地的前提和基礎。創新性思維還依賴于設計思維的鍛煉和培養。通過頭腦風暴、構思和原型設計等方法，培養學生的設計思維能力。通過創造性的戰略和過程來完成產品開發和方案的設計，為學生構建一個結構化的框架。8、溝通協作技能。在智能財務領域，團隊需要協作設計構建許多解決方案，在此過程中，學生的溝通和表達能力是不可或缺的技能。有效的團隊協作能讓團隊成員在平等機會之上進行交流。在教學方案設計中，通過溝通環境設計，促進學生在團隊合作中，達成共同愿景、責任擔當、信息傳遞、相互交流和合作。（三）融入STEM態度和價值觀。價值觀是人們認識世界的偏好、態度、方式和方法，是解決困境、面對利益沖突確定最佳行動方案。在智能財務領域教學設計中，要培養學生對數據倫理的重視，在制訂決策方案時，如何選擇對社會好處最大，損害最小的方案是十分必要的。
三、基于STEM的智能財務專業人才培養方案實現路徑
（一）跨學科要素的重新融合。STEM的能力培養框架是跨理、工、文、經等多學科要素的組合。在智能財務領域，應摒棄以傳統財會專業核心課程為主干，再附加若干個計算機課程模式；而是通過跨學科要素的重新融合，將會計、業務和技術融為一體，避免“兩層皮”的情況出現。通過跨學科導師制和跨學科教學團隊的建設，培養學生跨學科的融合能力。通過整合計算機與會計學科師資的專業知識來建設跨學科的課程項目，諸如Python在財務決策領域的應用、商業決策和數據挖掘等課程開展，基于多種專業的教師隊伍協作研究跨學科課題，以項目、問題的形式來展示課程內容。除了開展跨學科課程以外，學生還可以跨專業、跨院系，或者是跨學院選修核心課程或選修專業課，或者開展不同院系或不同學院之間的專業研討會，通過選擇不同專業的導師學習各學科知識，來形成跨學科知識結構和解決實際問題的能力，并訓練學習者處理復雜問題的能力。（二）智能財務課程體系設計路徑。STEM能力框架的培養著眼于解決現實問題。智能財務領域課程設計路徑分別有以下幾個：1、傳統設計路徑。常見的傳統課程體系設計主要是“專業學科+輔助計算機課程”模式。這種模式是目前大多數院校智能財務培養的主要方式。這種模式的優點是仍舊保留原有專業的培養框架和課程體系，對師資轉型沒有太大要求，教學目標和教學步驟清晰。輔助計算機課程委托其他系老師講授。缺點是呈現“兩層皮”的情況，學生思維仍舊被固化在原有專業框架中，對于計算機在本學科的應用缺乏認識和鍛煉。2、跨學科設計路徑。跨學科智能財務的設計路徑要求學生對兩門專業學習是平行進行，同時對于計算機課程學習強調底層邏輯和計算機思維。學生從兩個或多個相互聯系的學科中學習概念和技能，課程體系設計更多增加一些應用類和設計類課程，例如，通過智能財務相關項目設計，在有效的跨學科方法中，相關學科融合在一起，避免“兩層皮”的情況。3、融合學科設計路徑。以解決真實世界問題或執行真實項目為導向。應用來自多個學科知識和技能，形成自身獨立的思維模式和操作技能。融合學科的精髓在于尋求跨越傳統學科之間的鴻溝，這樣使其比跨學科走得更加長遠。這種模式對師資和學生學習能力、資源整合能力要求都非常高。（表1）（三）以能力為本的跨學科智能財務課程體系“搭建”。基于STEM的能力框架“搭建”智能財務課程體系中，以從學生認知能力和底層邏輯思維能力培養起步，由低階到高階逐步推進，最終通過設計綜合項目訓練，達到解決智能財務領域復雜問題的能力。課程體系設計如圖2所示。（圖2）智能財務專業人才培養最終是要用所學知識解決真實世界和情境的復雜問題。需要通過思維訓練、專業能力和應用能力多個方面著手。在高階階段，教師要圍繞培養目標，通過融合類課程的構建，引導學生解決復雜問題。（四）多種形式的產學研培養路徑。在智能財務跨學科培養模式中，需要通過多種形式的產學研聯合。形成協同一致的多元利益主體。企業、社會團體、專業社團等多個利益主體參與，不僅僅依賴政府、學校的力量，建立合作機制，共同參與、聯合培養，從而形成有效合力。開發產學研聯合示范培養項目，發揮校企聯合項目示范引領作用，通過多導師制、導師負責制、跨學科導師制等方式，使學生有更多的機會將理念、知識應用于實踐，提高學生的職業能力。產學研培養路徑能夠為學生提供充分的真實或模擬的體驗，參與真實的財務方案設計活動，實現學習資源的共享、學習問題的交流和經驗分享。（五）建立能力可量化的評價機制。能力是學生通過學習所具備的技能，能力培養既是學習成果，也是學習目標。培養方案和課程體系是能力培養的載體，將能力培養與課程評價標準聯系，明確學生應該掌握什么樣的內容，掌握的程度。通過課程標準建立，能夠為學生獲得某種能力程度提供參考依據。課程標準不僅僅包括內容標準，還包括培養質量。前者描述了能力框架內學生應該知道什么和能夠做什么，后者明確學生掌握知識和獲得能力的程度。（圖3）
四、研究結論
信息科技的迅猛發展催生了新產業、新業態和新商業模式，新的要素市場結構對會計人才能力要求提出新的需求。本文以STEM為基礎，構建了智能財務人才能力框架，并探討了智能財務人才能力實現的路徑。本文分別從課程體系、教學模式和評價機制等方面對可實現路徑進行了論述。從而為開設智能財務方向、或開設智能會計專業奠定了一定理論基礎。
主要參考文獻：
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（湖南大學信息科學與工程學院，湖南長沙410082）
摘要：針對大學專業教育中普遍存在的高分低能狀況，以“用”為出發點，提出實驗課程·專業實訓·學科競賽金字塔式實踐教學體系，闡述如何打通課程理論之間的聯系，自底向上從實踐動手、分析綜合再到發明創新分層逐步培養和提升學生的專業能力。
關鍵詞 ：實踐教學；實驗課程；專業實訓；學科競賽
第一作者簡介：李智勇，男，教授，研究方向為智能計算、智能系統、大數據，zhiyong．li@hnu．edu．cn。
0 引 言
大學作為直接為社會輸送人才的機構，將人才“可塑性”和“可用性”作為大學教育的根本目的，因此培養學生的文化素養和專業能力成為大學教育最重要的任務，但由于中國傳統教育思想的影響，“高分低能”一直是中國教育面臨的一個嚴峻問題，而這一問題在高等院校更為突出。問題不解決，便達不到“可用性”的目的。
這一問題違背了大學教育尤其是工科類院校的初衷，越來越多的高校逐漸意識到該問題的嚴重性，開始進一步關注實踐教學，壓縮理論教學的時間，輔以更多的實踐教學課時。“小學期”是這一趨勢的典型代表。這一變化將實踐教學的質量問題提上日程，如何建立合理有效的實踐教學體系和安排實踐教學內容是當前高校不得不思考和亟待解決的問題。
1 教學現狀及問題
我們以湖南大學智能科學與技術專業為例分析目前實踐教學的現狀及存在的問題。
1.1 課程教學體系
湖南大學智能科學與技術專業近3年的教學計劃中，要求學生畢業最低總學分為170分，圖1給出各類環節所占的學分比例，可以看出，專業實訓（含畢業設計）只占總學分的16%，教學計劃側重理論教學，從學時分布來看，此偏重更為明顯。圖2分析了每個學期的課程教學學時情況，學生幾乎需要將所有時間放到課程理論學習上，被嚴重束縛，實踐教學形同虛設。
1.2 現有實踐教學體系
在智能科學與技術專業近3年的教學中，實驗課程有普通物理實驗和人工智能基礎實驗兩門。從學生完成該實驗課程的情況來看，大多數學生數據處理邏輯簡單，幾乎沒有運用模式識別、機器學習、智能控制等人工智能方法完成的作品。第6學期開設的實踐課程遠遠達不到培養學生熟練運用多門專業理論和方法的目的。
現在很多高校開始實施“小學期”教學日歷，設置為期1個月左右的集中實踐或者專業實訓環節。前兩年的“小學期”是面向全院所有專業學生的基礎能力培養，而第3學年后的“小學期”安排專業綜合設計實訓，訓練學生的專業能力，如五子棋人機對弈項目可以大大提高學生對專業的興趣，但項目過于單一，僅涉及人工智能、模式識別、機器學習等課程，與人工智能實驗課程有重合的傾向，而諸如機器人學、智能控制等智能科學與技術專業的特色課程就沒有訓練的機會，此外對比上一個硬件技術實訓缺少能力培養的延續性。具備創新發明的能力是目前實踐教學甚少考慮的培養目標。
1.3 存在的問題
這種培養方案主要存在以下問題：①實踐教學學時過少，學生實踐能力培養機會太少；②理論學習任務過重，學生的雙手無法得到解放；③實驗課程內容設置不合理，課程理論與實際沒有有效結合；④面向專業的實訓內容單一，專業理論覆蓋面不夠；⑤能力培養斷層，發明創新能力未涉及。
2 金字塔式實踐教學體系
針對以上存在的問題，我們制定了新的培養計劃，圖3所示是2015年湖南大學智能科學與技術專業教學計劃課程時序圖。可以看出，不計實驗課程，每學期的理論教學課程減少到平均5門課程；實驗課程大大增加，從原來的2門增加到7門。新的教學計劃中實踐教學得到重視和加強。
另外，教學計劃的另一個特色是高年級的教學／學術方向分組，根據信息科學與工程學院的科研優勢設置了4個方向，將教學與科研有機結合。課程按組選修，增加了選修課之間的關聯性，使培養目標更突出，令學生有的放矢。教學計劃也反映了實踐教學的體系結構：針對重要的學門、學類和專業課程，通過專門開設實驗課程鞏固這些重要課程；接下來，通過專業實訓將多門課程理論串聯起來；最后，擬提供豐富的學科競賽機會，對于學有余力的學生進一步培養發明創新的能力。這3個層面形成了一個金字塔式的實踐教學體系，如圖4所示。越往上，能力水平越高；往下是必須具有的基礎能力。金字塔式的實踐體系體現了遞進式的能力培養過程。通過該培養模式將能直接給社會輸送“可用”人才。
圖4給出了整個實踐能力培養的空間結構。筆者將分別從時間角度詳細介紹3個層面的培養目標和實踐內容安排。
2.1 實驗課程
實驗課程處于金字塔的最底層，目的是培養學生運用專門知識進行動手實踐的能力，熟悉和鞏固專業基礎課程理論，為上層的能力培養打好基礎。這一能力是所有智能科學與技術專業合格大學生必須具有的根本能力。
程序設計和計算機系統設計是實現智能的手段和載體，因而第1學年和第2學年圍繞這兩個能力開展理論和實踐教學活動，開設了高等程序設計、數據結構與算法、數字邏輯、計算機系統等課程，其中程序設計、數字邏輯和計算機系統3門課程實踐性較強，因此還配套設置了對應的實驗課程。實驗課程與理論課程盡量同步開設，利用實驗箱對理論進行驗證，加深學生對課程的理解。第3學年和第4學年面向計算機上層系統和應用，操作系統和計算機網絡是典型代表，因而針對這兩門課程開設對應實驗課程，這幾門實驗課程是學類核心課程。此外，教師還可圍繞智能科學與技術專業的重點核心課程“人工智能”開設機器人實驗課程，讓學生基于NAO人形機器人、智能小車、RoboCode等設備軟件理解、熟悉和練習各種智能的算法和模型。從程序設計、計算機系統、操作系統、計算機網絡和人工智能5個方面依次開展基礎實踐到專業實踐的培訓，為上層專業實訓作好準備。
2.2 專業實訓
專業實訓是隨著小學期的推廣而逐漸引入的培養環節，未有成功的經驗可以借鑒。5年中我們不斷地探索，在剛開始的2年采用“集中實踐+生產實習”的方式。集中實踐指在學校里進行一些簡單的綜合設計，如軟件實訓開發類似圖書管理系統的軟件。由于題目較為簡單和老套，學生興趣不高。生產實習是指和企業合作，將學生派往生產一線，這一想法初衷好但操作性低。因此，頭兩年的“小學期”成效不佳，于是取消生產實習，將集中實踐從2周延長為4周，增加項目難度，如2014年在第2學年實行的“STC單片機開發”和第3學年實施的“五子棋智能對弈設計”，難度適中，學生普遍反映較好。
這兩年取得的進步給我們很大的啟發。第2學年的軟件實訓結合最新的APP應用引入Android開發，讓學生可以在自己的手機上展示作品，實現即所得，極大地激發學生的積極性；在已有的單片機開發上，提升設計的高度和難度，引入FPGA設計，讓學生全面學習嵌入式系統；最后，在智能專業綜合設計方面，將五子棋智能下棋程序打造成全院的一個競賽，結合專業最前沿的發展方向，進而增加機器人開發、物聯網系統和嵌入式系統設計，涵蓋智能終端、智能軟件、智能系統，提供較寬的選擇，充分發揮學生的一技之長。
2.3 學科競賽
前兩個層次基本上完成了工程能力的培養，但創新才是核心競爭力。如何激發學生發明創造的潛能也是實踐教學的任務之一。這一能力在以前的教學中甚少專門涉及，發明創新的能力是一道坎。
學科競賽是培養發明創新能力比較好的一個突破口，因此我們在實驗室建設過程中適當考慮了對學科競賽的支撐，基于RoboCup足球機器人在協同對抗上創新，基于模塊化機器人在創意上立新，基于NAO機器人在自然語言處理上求新。目前，學生長期參加的學科競賽有RoboCup足球機器人中型組比賽、物聯網設計大賽以及全國電子設計大賽。教師應為有志向和能力的學生提供創新平臺和條件，鼓勵學生參加高水平的學科競賽。
學科競賽組成了實踐教學的最后一環，面向科研，與研究生教育接軌；面向創業，為IT產業增添生命力。
3 建設措施及成果
3.1 實驗室配套建設
根據實踐教學的分層體系，目前已有的支撐該體系的儀器設備見表1，可滿足不同層次的用途需求。課程實驗的設備主要以驗證為主；實驗課程的設備需要學生動手實現算法和設計；專業實訓的設備主要以提供平臺為主，讓學生自主搭建系統；學科競賽的設備一方面要滿足競賽需求，一方面可以應用于學術研究，具有一定的開放性。
針對學科競賽，我們已經建立400 m2的場地專門用作智能科學與技術專業的創新和學科競賽實驗室。圖5所示為學生正在專心調試足球機器人。
3.2 實踐教學代表性項目
1)電子產品的制作、測試及使用( STC-A實驗學習板)。
通過完成一個電子產品（STC-A實驗學習板）的制作、測試及使用，學生能夠全面了解電子產品的開發與生產全過程以及質量管理；實踐簡單的焊接技術，認識基于處理器的電子系統的組成；學習電路調試及檢測能力，了解“STC-A學習板”的功能以及嵌入式系統的入門知識；擁有一個便攜式學習與創新的實驗平臺，為今后的學習提供方向與幫助。
2)“智能杯”五子棋程序設計邀請賽。
該競賽在已給出五子棋平臺的基礎上（已有界面，無需自己編程界面），要求參賽者寫出五子棋算法。換句話說，就是設計五子棋COM的智商。五子棋看似簡單，實則包含各種變化，計算種種變化同樣需要強大的知識儲備。程序設計與五子棋結合既樸素簡單，又包羅萬象，同時通過對弈方式可以綜合多種人工智能理論和方法，反映出技能的高低。
3)足球機器人。
中國機器人大賽暨RoBoCup公開賽是中國最具影響力、最權威的機器人技術大賽。信息科學與工程學院從2013年開始連續參加了兩屆比賽，積累了一定的經驗，已基本形成老帶新的格局。通過展現一個真實的機器人產品，可以讓學生感受本專業的特色和前景，提高專業的認同感；通過動手改進一個實際產品，激發學生的創新意識；通過這個比賽，期望學生能夠逐步達到自主研制復雜精密機器人的水平。
4 結語
能力培養是大學教育的重中之重，而實踐教學是達成這一目標的重要手段。實驗課程·專業實訓·學科競賽金字塔式實踐教學體系符合能力培養的階梯性，涵蓋了動手實踐、綜合分析和發明創新3種能力。部分實踐教學項目得到較好的反響，為這一體系進一步成熟化和規范化提供了動力。
下一步，我們擬主要從兩個方面進一步推進智能科學與技術專業的實踐教學建設。一方面不斷提升從事實踐教學的教師水平，注重與行業接軌，跟進行業的最新發展動態和專業技術并將其反映到實踐項目中，形成一個持續發展的良性生態；另一方面積極融人工程認證的理念，為工程類學生今后走向世界提供具有國際互認質量標準的“通行證”。實踐教學作為能力培養的重要手段，為了使其更加科學和規范，我們將參照工程認證的標準，對各項能力的培養在實踐教學過程中有更明確的對應，對能力的考核能更細致化。
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關鍵詞：少數民族預科；信息系統；人工智能；可視化計算
DOIDOI：10.11907/rjdk.161573
中圖分類號：TP319
文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2016）009008503
基金項目基金項目：云南省教育廳科學研究基金項目（2015Y245）
作者簡介作者簡介：楊悟道（1982-），男，云南昆明人，碩士，云南民族大學預科教育學院助教，研究方向為可視化計算與人工智能；吳燁（1977-），男，云南昭通人，博士，云南民族大學預科教育學院副院長，研究方向為教育經濟管理。本文通訊作者為吳燁。
0引言
少數民族預科教育是少數民族地區學生通向國家高等教育的金橋。隨著招生規模的擴大，生源的差異性和特殊性，高等學校民族預科管理工作變得繁瑣和復雜[1]。為有效促進信息技術與教育教學管理的深度融合，滿足少數民族預科學生學業評價與測評需要，基于可視化計算融合社交網絡平臺，設計并開發了適合預科教育的綜合管理評價系統。
1系統概述
少數民族預科學生教育管理工作具有自身特點，需要投入更多的時間和精力，需要更為先進的管理理念和技術[1]。傳統的學生信息管理系統僅僅只是記錄學生基本信息，對日常行為的跟蹤和痕跡管理沒有明確記錄，適應民族學生特點的管理信息系統處于空白狀態。隨著移動互聯網的快速發展，社交網絡平臺能夠跨地域、跨時間和空間被普通用戶快速接受。進校后的少數民族學生對智能手機的使用率達到96%，民族預科學生管理迫切需要擺脫傳統管理模式的束縛。基于此，采用靈活先進的教育理念和信息化管理方式，以少數民族學生為中心，基于移動互聯網技術，設計和開發一套適合少數民族預科學生特點的智能學生信息管理系統勢在必行。
設計項目組成員在少數民族預科基地對2 700人進行了問卷調查，內容涉及到民族學生學籍管理、考勤管理、選課管理、課程表管理、成績登陸查詢、考試管理等模塊的現狀分析以及期望意見。針對可視化移動互聯網解決方案，設計人員提出幾個思考問題：①如何將信息化解決方案與少數民族預科教育教學實際進行深度融合；②如何提高融合信度；③如何提高基于移動社交網絡快速擴散信息傳播速度；④如何通過本平臺對痕跡行為跟蹤，從而對提取的數據進行可視化渲染。以上4點也是本課題要解決的難點。作為綜合評價系統，不僅是信息記錄和反饋，更重要的是自動化分析和評價，從而為管理者建立合理和健全的管理評價體系提供強有力的支持。同時，自動化評價機制要有相應的技術作支撐。系統設計流程如圖1所示。
2系統架構設計
基于建構主義的可視化技術為教育信息化建設開辟了一個新的領域[2]。可視化技術在大數據時代，將以往一堆枯燥乏味的數據變得生靈活現，讓數據變得不僅有意義，還讓其變得直觀、易懂，達到個性化特點[3]。本課題在可視化計算方面，將從語義網入手建立本體語義規則，運用教育技術領域概念圖[7]等技術開發數據可視化圖解對象。軟件系統采用Java Web框架引擎開發，斯坦福大學開發的本體建模工具Protégé用于生成自動推理機引擎，利用惠普實驗室的Jena API包構建語義本體語義解析語義規則庫，可視化表示層采用MIT媒體實驗室開發包processing2.2.1。
2.1系統開發步驟
系統開發分兩階段：①軟件系統研發階段；②試運行進行系統測試。
軟件需求分析是科研項目的重要環節，課題的最終實現是以軟件系統實施到預科教育教學管理當中，科研成果最終是服務于少數民族廣大師生。軟件系統研發的成功因素高度依賴于軟件需求分析報告，整個系統研發均采用瀑布模型，見圖2。
2.2系統架構
系統架構見圖3。
5系統功能
系統優化了教育教學資源，使相關使用人員能夠對學生的學習資源和學習過程進行設計、開發、利用、管理和評價。
實現數據可視化過程中視覺表征語義符號能夠通過自動推理機引擎進行解析和推理，并在推理過程中使用本體語義規則，符合語義的表達從而提高其相似度。
（1）結合高校教育教學管理特點，認真履行高校政治思想教育要求，建立符合少數民族預科生特點的教育教學綜合管理評價體系。
（2）綜合評價體系以建構主義思想為基礎，符合現代教學系統理論，評價系統力求讓學生在認知過程中積極主動構建自己的學習及生活行為習慣，為開發學生行為痕跡管理提供依據[7]。
（3）綜合評價體系需要計算技術和信息技術進行交互，從而建立人際交互關系。社交網絡利用可視化技術分析個人、群體和社會[8]。
6系統測試
系統性能評估[9]數據分析見表2。
7結語
本系統運用智能化來優化教育教學資源，促進教育教學管理人員對民族預科學生的學習資源和學習過程進行設計、開發、利用、管理和評價；利用系統的痕跡管理對學生的行為進行追蹤取證形成綜合性評價管理，從而提高預科基地教學及學生管理水平。使用該系統大大降低了管理成本，輔導員能第一時間快速了解學生情況，學生能快速地與學校進行互動。下一步工作是加大學生痕跡管理可信度，提高系統的自適應能力。
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（大連東軟信息學院電子工程系，遼寧大連116023）
摘要：基于CDIO工程教育理念，結合大連東軟信息學院推行的TOPCARES-CDIO人才培養目標體系和電子工程系智能科學與技術專業特點，提出構建培養學生創新、溝通、工程推理與解決實際問題等能力的專業人才培養方案。
關鍵詞 ：CDIO；專業人才培養；智能科學與技術；項目導學
基金項目：2012年度遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業項目(G2201249)。
第一作者簡介：周國順，男，教授，研究方向為嵌入式系統，zhouguoshun@neusoft．edu．cn。
0 引 言
專業人才培養方案是專業建設的根本性文件，主要由專業基本信息、學制與學位、專業人才培養目標、課程體系、培養計劃安排及學時學分要求等內容組成。為了能夠適應當前國民經濟發展的需要，高校有必要對相關學科的專業培養方案進行改革。專業培養方案應該適當加強對工科學生創新設計與實踐能力培養的要求，廣泛調研專業相關企事業用人單位的崗位需求，適當增加符合專業發展趨勢的專業拓展、前沿課程。大連東軟信息學院電子工程系智能科學與技術專業依靠具有豐富的智能產品研發、工程設計、工程實施經驗的師資隊伍和CDIO工程環境，對本專業人才培養方案進行了基于TOPCARES-CDIO的教育教學改革，取得了良好的效果。
1 工程教育改革的意義
CDIO工程教育改革的目的是培養學生具有在工程、產品開發團隊中構思一設計一實施一運行復雜、高附加值產品或過程與系統的能力，通過大學本科的教育與實踐，成為一名具有基本工程創新及設計能力、整裝待發的工程師。為此，教師必須改變傳統工程教育重理論、輕實踐、理論與實踐脫節的教學方式，補充對工程教育至關重要的個人素養、團隊合作與系統構建能力培養的教學內容。
傳統的教與學是建立在布魯納的“認知一發現說”、奧蘇伯爾的“有意義言語學習理論”和加涅的“認知學習理論”基礎上的。大多數高校教師為了讓學生掌握深厚的工程推理能力，基本上采用奧蘇伯爾的“有意義言語學習理論”進行教學。該理論提倡課堂的講授式教學，學生在學習過程中基本是被動地接受學習口。多數學生雖然會關注理論知識在實踐中運用的問題，但是也常常只為應付考試而去記憶工程理論。考試結束，學過的知識、理論也就不用了，甚至忘記了。
2009年，大連東軟信息學院提出創辦獨具特色的、培養應用型人才的國內一流應用型大學的目標，借鑒美國MIT、瑞典皇家理工大學、瑞典查爾莫斯工業大學、瑞典林雪平大學組成的工程教育改革研究團隊倡導的CDIO（Conceive-構思、Design-設計、Implement-實現、Operate-運行）教育教學理念，提出TOPCARES-CDIO人才培養目標體系。TOPCARES分別代表CDIO的8大一級能力指標的首字母，即Technical knowledge and reasoning, Open thinking and innovation, Personal and professional skills,Communication and teamwork, Attitude and manner, Responsibility, Ethicalvalues, Social contribution by application practice。
基于CDIO的教學模式提倡主動學習和經驗學習。主動學習是讓學生在參與學習活動時發現問題、思考與解決問題。教師收集學生提出的在課程學習中的問題，集中回答；同時教師也提出問題，促使學生主動學習、思考問題并尋求解決方法。經驗學習是讓學生在模擬工程師和工程實踐的環境下進行學習，包括基于項目的學習、仿真、案例分析與設計實現。
評估與評價是衡量學生對規定學習內容完成程度的判斷。傳統的教學評價基本上是以筆試成績為標準的，很難評價學生的工程、產品及過程構建能力。CDIO教學模式下的評估以學習為中心，貫穿整個教學過程始終。評估方法主要有筆試和口試、平時表現、項目成果演示、書面報告等。教師可根據一系列考核成績，對教學大綱及教學方法進行持續的改進和完善，這就構成一個工程教學的閉環控制系統。
2 智能科學與技術專業人才培養方案改革
教師應遵循高等教育教學規律，貫徹落實“國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）”精神，以TOPCARES-CDIO教育理念和方法為指導，以培養高素質應用型高級專門人才為目標，以當前“萬眾創新、大眾創業”理念為契機，努力為學生構建合理的知識、能力、素質結構，結合智能行業的新理論、新技術、新工具、新產品更新課程體系與教學內容，強化創新精神和工程實踐能力培養，促進學生的全面發展。
2.1 以知識、能力、素質培養為核心，以項目為導向，構建一體化專業人才培養方案
1)以社會和行業需求為背景，準確定位專業人才培養目標。
教師應深入開展專業調研工作，基于TOPCATES-CDIO人才培養目標體系框架，綜合分析應用型人才的通用標準、行業標準、學校標準和專業標準，構建和確定本專業人才培養的目標和能力培養的具體要求，培養掌握智能信息處理與識別、自動控制方法等方面基礎知識，具備信息處理系統軟硬件平臺開發、自動控制系統設計、人工智能系統開發等基本能力，具有開放式思維與創新能力和較強個人職業能力與團隊合作能力，樹立正確價值觀、態度端正、習慣良好、有責任感的，能在智能醫療設備、多媒體信息處理、工業機械控制、機器人、人工智能等智能科學與技術學科相關的專業領域從事智能產品開發、系統測試、技術支持等工作的應用型高級專門人才。
在專業教育階段，教師可跟蹤專業和產業新理論、新技術、新工具、新產品的要求，通過開設專業特色課和專業拓展課，將創新、創業融入專業教育，培養學生的相應知識和技能。專業課程分類見表1。
2)以項目為導向，構建一體化的課程體系。
學生在學完所有學科課程后，要完成一個貫穿整個課程體系知識及能力的壓頂石項目。為達到專業培養目標和完成壓頂石項目，學生必須具有三大核心應用能力：智能傳感與檢測技術能力，智能機器人傳動、驅動技術能力和智能機器人系統技術能力。專業核心能力對壓頂石項目的支撐關系如圖1所示。
依據專業人才培養目標，教師應以專業核心應用能力培養為主線，面向行業、服務產業、突出應用，以項目訓練為導向，系統構建課程與項目相結合，知識、能力、素質同步培養的一體化課程體系，形成課程培養目標、項目培養目標與專業培養目標的相互對應和支撐。專業課程體系如圖2所示。
3)以能力培養為本，構建一體化的實踐教學體系。
智能科學與技術專業依據專業能力培養目標，以能力為本，以項目為載體，采用“學中做”和“做中學”的方法，統籌安排基礎實踐、專業實踐、創新訓練與實踐、創業訓練與實踐、綜合實訓與實踐、畢業設計（論文）與企業實踐等循序漸進的實踐教學環節，使實踐訓練內容逐級遞進、逐步深化，將實踐學期實訓內容與理論學期的教學內容緊密銜接，形成理論與實踐相結合、課內與課外相結合、學校與企業相結合，貫穿本科教育全程的一體化實踐教學體系。專業培養方案中采用自頂而下的方式設計各級項目。一級項目（壓頂石項目）的設計直接針對專業培養目標，二級和三級項目是一級項目培養能力的分解。專業課程體系中的實踐項目設計如圖3所示。圖中每一魚骨分支上支撐同一個二級項目的一組課程為課程群，課程三級項目進行適當的延伸與擴展將對應二級項目的一部分。專業項目設置見表2。教師可通過從課程的三級項目實踐開始，到實踐學期的有一定綜合能力的二級項目鍛煉，再最后進行一級壓頂石項目實訓，消除學生對智能系統設計的恐懼感，令學生從容應對工程項目的挑戰。
4)創新素質教育，提升學生的綜合能力。
教師需將素質教育項目納入專業人才培養方案，明確學分要求、內容安排、組織方式及考核評價標準。構建與專業教育相呼應的集校、系兩級項目和專業團隊項目為一體的素質教育項目體系，加強學生職業素質、書面表達能力、溝通交流能力、團隊協作能力、實踐能力的培養，全面提升學生的綜合能力。
2.2 “實用化、個性化、國際化”人才培養特色
1)優化專業結構，凝練實用化專業特色。
智能科學與技術專業依據辦學定位、培養目標、服務面向和行業需求，認真梳理和凝練專業特色，提高專業建設質量和水平。
本專業開設了有別于其他高校智能科學與技術專業的特色課程，如智能傳感與檢測技術、智能機器人、智能終端應用開發等。通過學習這些課程，學生能夠掌握智能科學行業前沿的技術與能力，在就業市場上處于有利位置；以強化職業崗位技能訓練、提高工程實踐能力為目標，依托業界先進的機器人實驗室設計課程體系，使畢業生具有智能科學領域由硬件到軟件的設計能力和實際開發經驗。
2)優化課程體系結構，科學設置專業課程。
本專業立足教育教學的全過程，處理好基礎與專業、必修與選修、課內與課外、理論與實踐、專業教育與素質教育的關系，按照整體優化、加強能力、提高素質的思路精心設計教學實踐環節；通過設立全校公共選修課平臺擴大選修課范圍，按照學科門類細化公共選修課類別，提高選修課學分學時比例，增強學生選課自由度和靈活性。
3)以人為本，因材施教，滿足學生多元化需求。
教師需根據學生的學習基礎和個性化需求，實施分類教學、分級教學、分層次教學、分方向培養；通過彈性學制、選課制、主輔修制、重修制、學業導師制、學分替換、實踐獎勵學分等方式，把共性與個性、統一性與差異性、規范性與靈活性有機結合，突出“實用化、個性化、國際化”的人才培養特色。
2.3 以產學融合為途徑，創新人才培養模式
1)校企合作建設課程資源。
高校應加強與相關企業的深度合作，通過承接企業項目，將實際案例和項目引入課程，對學生進行實際項目開發、項目規范流程和創新能力培養；根據行業和職業崗位需求，有針對性地將企業認證課程納入課程體系；通過與企業共建校內外實習、實踐基地，建設真實或仿真實踐環境，將企業實習、實訓、頂崗等實踐環節列入培養方案，并根據行業和企業的實際需要，有計劃地開展定制式的人才培養。
2)校企融合實施卓越計劃。
學校應充分發揮源于企業的辦學體制、產學融合的育人機制；在已實施的3+1模式、CO-OP計劃（校企合作）、項目工作室模式的基礎上，進一步深化人才培養模式改革；按照卓越工程師人才培養的改革思路，對人才培養方案的校內培養與企業培養進行一體化設計與實施的探索，逐步形成具有“TOPCARES-CDIO”特色的IT應用型卓越工程師培養模式。
3 結語
智能科學與技術專業實施CDIO人才培養模式改革以來，學生的工程實踐能力、團隊合作能力和創新能力普遍有所提升，近年來在國家、省、市各級學科競賽中捷報頻傳，而且CO-OP實習學生也受到了用人單位的好評。基于CDIO工程教育模式，系統實施以知識、能力、素質培養為核心，以項目為導向的一體化人才培養方案及產學融合的創新人才培養方式，既能保證學生獲得先進的智能科學與技術專業知識與技能，又能系統地培養學生的創新能力和職業素養，對于智能科學與技術專業培養出適應社會需求的應用型創新人才具有重大實踐意義。通過以上智能科學與技術專業培養方案的改革與實踐，大連東軟信息學院電子工程系智能科學與技術專業今后將繼續發揚、倡導CDIO工程化教育方法，持續完善專業培養方案，為把本專業建設成為有特色、高水平、創新創業應用型專業而繼續努力。
參考文獻：
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一、新媒介擴展了藝術設計表現的外延
數字時代的藝術設計不再是單純的二維或三維藝術，更擴展為時間與空間藝術的綜合，即四維藝術。這些數字藝術不僅涉及自然生態環境與人文社會環境的各個領域，還包括新媒體等渠道，通過對信息的傳播提煉進行再創造，多種媒介的融合和實時交互的傳播賦予了當代環境藝術設計更廣泛的設計表現外延。虛擬現實、APP、局域網以及互動媒介讓人們開始重新審視傳統的環境藝術設計語匯，數字技術為藝術設計的創作提供了豐富的圖像和素材來源，為環境藝術設計開辟了新的表現空間。與此同時，新媒介也為環境藝術設計教育帶來新的機遇——在新媒體技術的支持下，培養兼通藝術設計與計算機數字制作技術的高級人才。數字時代下設計的表現空間也加速了環境藝術設計高等教育中信息的交流、教學資源的共享與課堂的互動。數字化實現了設計數據存儲效率的提高，設計前期數據、過程圖、建筑模型、渲染效果圖或者建筑巡游動畫等都可以數據的形式被便利地檢索和使用。數字網絡也拓展了環境藝術設計的空間，不僅使設計師的工作數字化，更讓年輕設計師能接觸大量新資訊，培養開闊的、前瞻性的視野，并利用網絡教育資源自學，不斷進步。
二、多元化表達能力打破了傳統設計溝通的壁壘
數字時代使得傳統設計溝通的界限開始消解，設計開始采用新的創作手段、新的媒介、新的工具、新的信息傳播方式及新的創作角度。在計算機為我們提供了CAD、3dsMAX、VRay、SketchUp等具有繪圖、三維動畫功能軟件的基礎上，數字技術又將人工智能、虛擬現實、人機交互技術等引入了設計表現領域。環境藝術設計與數字科技領域的交叉，不但廣泛涉及概念方案設計，更有虛擬現實技術研究、新媒體技術的介入。設計溝通不再局限于圖紙的交涉，轉而由計算機軟件研究、交互式藝術、計算機輔助繪制、非語言藝術、計算機編程等方式闡釋方案、解答創意。
三、結語
數字技術作為社會發展的內驅力，為藝術設計的多元化表達的建構提供了可能，也對高等教育產生了難以預計的改變，教育理念、課堂環境、教學模式甚至學生的培養目標都在這場變革中獲得了發展。教育者必須意識到這場變革的重要性，并在教學實踐中應用新媒體技術，將數字時代的成果融入設計教育。
作者：郭媛媛單位：武漢東湖學院
2016年7月底，“第11屆全國青少年教育機器人奧林匹克競賽”在大連理工大學舉行，我校代表隊在機器人創意賽中獲得高中組冠軍，并入選中國代表隊赴美國參加國際競賽。
當地時間12月6日，“第5屆國際青少年教育機器人奧林匹克競賽”在美國斯坦福大學舉行。我校的參賽作品為“便捷智能車”，它是一款能自動進出車庫的智能小車。只要車主給智能車發送指令，它即可自動打開車庫大門并到達指定位置接車主外出；當車主到家下車后，智能車又能夠自動回到車庫中。在途中智能車能夠自動識別紅綠燈，探測前方是否有行人或障礙物，另外，智能車上還配備了指紋識別、無線攝像頭等傳感器。該作品最終憑借優秀的創意、完善的功能、參賽隊員在演示和答辯中良好的表現，獲得各國評委一致好評，榮獲冠軍。
參賽觀感
1.中外機器人課程教育理念的差異
通過參加本次比賽，筆者對世界各國參賽水平與先進國家開展機器人項目的理念、學生水平、硬件水平等有了新的認識。歸根結底，這與各國學生課外活動在教育中的地位有直接關系。除了參加機器人項目比賽外，本屆競賽組委會還安排了交流訪問斯坦福大學的活動，其間斯坦福大學教授介紹了美國的中小學教育與美國大學的錄取標準，尤其像斯坦福大學等名校的申請都會非常重視學生是否有良好的課外活動和實習經驗。而在我們國家，家長和教師往往擔心課外活動影響學業，對此持不積極或反對態度。這種理念上的差異，是造成中西方青少年機器人教育水平有較大差距的根本原因。雖然在本次比賽中中國派出的參賽隊大多取得了可喜的成績，但我們也深刻意識到了自己的不足，我們不僅要學習國外先進的技術，更要有開闊的視野和深遠的育人理念。
2.中外青少年機器人課程對比
比賽當日，在簡短的開幕式后，各組選手們便進入了緊張的組裝和調試中。對中國的不少參賽隊來說，這個時候最忙的不是參賽學生，而是教練員，他們表情嚴肅，腳步忙碌，不是在幫助學生調試設備，就是在對學生的演示與答辯做最后的指導。而反觀國外參賽隊，很少能見到教練員的身影，很多參賽隊根本沒有教練員在現場。
在硬件方面，我國的青少年機器人競賽采用的機器人大多是一些機器人裝備公司提供的半成品器材二次加工而成，結構和功能受到了很大限制。
而國外機器人的框架大多是由學生利用車床等設備親自切割、加工、制作而成，作品更大型，更注重實際應用，甚至直接可應用于生產生活中。下頁圖1為美國選手設計的“月球車”，可直接行駛在崎嶇不平的路面，實用性很強。相比而言，我們的機器人比賽作品大多體積較小，只是對一些功能的模擬，更像是一種“玩具”，下頁如圖2所示。
賽后反思
對于如何培養學生提升機器人項目水平的問題，筆者作了以下幾點思考。
1.課堂普及，廣泛培養
目前，國內大多數地區和學校開展的機器人課程僅停留在科技社團和興趣小組上，普及程度不高，經濟、教育發展相對落后的地區更是沒開設過機器人課程。以筆者所在的城市為例，在中小學中，總共約有十所學校設有機器人社團，且主要集中在市區幾所重點中小學。而且，從筆者近幾年輔導學生參賽的情況來看，參賽隊伍名單中時常能看到熟悉的名字，這說明學校的機器人課程也重點集中于那些少數學生，而美國等發達國家的機器人課程普及程度要高得多。機器人課程要像文化課和藝體課一樣走進課堂，開展活動的基礎人口要多，參與面要廣，要形成一個個創作團隊，相互討論、相互幫助，這樣才能更好更廣泛地普及推廣青少年科技創新活動，從而提高學生的整體科學素養。
2.F結協作，系統培養
機器人課程是一項系統工程，可大致分為硬件組裝和軟件編程兩部分。機器人設計制作涉及的方方面面的知識與技能很難由個人尤其是中小學生來完成。這就需要教師在平時的課外活動中按照學生的興趣特點分類培養，所謂“術業有專攻”，每組學生都精于自己的研究領域，團結協作，才能制作出精良的機器人作品。
3.校企聯合，走進生活
我們的課堂教學常常與實際生活脫節，機器人課程更是如此。現如今，人工智能、工業機器人、醫療機器人、服務機器人等領域的機器人技術已日趨成熟，日益普及，但處于校園中的師生們對此了解甚少，更不要談前沿科學了。這就需要加強校企聯合，多組織一些進廠參觀與實習的機會，讓學生們走進生活，走向科學。另外，機器人教練員要與專業技術人員合作，將教學與技術有機整合，進而探索出一條適合中小學機器人課程的教學之路。
4.硬件支持，靈活搭建
從制作機器人的原材料來看，各類傳感器和控制板（如單片機、樂高控制器等）比較容易獲得，比較難求的是搭建機器人結構所需要的零件，如車體（包括懸掛、減震、轉向系統等）、機器人身體（如機械臂、機械腿等）。目前，大多數學校主要是利用購買到的一些半成品進行二次加工，無論是功能、結構還是大小等都受到了較大限制，這就需要借助3D打印機、車床等設備來加工零部件，制作出更加完善的機器人作品。
課程考試是學校評估學生學習成績、檢驗教師教學效果的主要形式，能充分發揮考試的衡量、診斷、反饋、激勵功能的作用，是學校提高教學質量的重要環節[1]。隨著信息技術的發展，在考試中實現無紙化考試已經成為一種趨勢[2]。構建自動化考試體系，已經成為時展的必然要求。成果導向教育教學理念（Out-comeBasedEducation，簡稱OBE）在1981年由美國社會學家WilliamSpady等人提出后，得到人們的重視、認可和應用，如今已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念，至今仍被認為是追求卓越教育的正確方向。OBE教育理念注重以學生為中心，以預期學習成果為導向，反向設計教學環節，使用形成性教學評價來反饋學習產出，進而改善教與學的效果[3]。在OBE教育系統中，教育者必須對學生畢業時應達到的能力及其水平有清楚的構想，然后尋求設計適宜的教育結構來保證學生達到這些預期目標。從OBE理念出發設計的教師課程教學質量在線評測系統實現了對教師教學的系統評價，為反向設計教學提供參考，能更加精確地幫助教師和學校制訂以學生為中心的教學方案。
二、OBE理念下的教師課程教學質量在線評測系統的優勢與價值
OBE有三大優勢：目標清晰性、過程靈活性、標準可比性[4]。就教師課程教學而言，教育者需要設置清晰、明確、具體的教學目標，改善教學過程。系統能夠提供較為精確的課程成果展示，完善課堂教學內容與形式，對標準的教學質量分析有重要價值。
（一）提高教師工作效率在一般的考試過程中，基本上采用紙質化考試的方式，對教師來說，后期對試卷的集中批改明顯增加了他們的工作量。如何準確、有效地提高教師工作效率十分重要。隨著信息技術的發展以及學生所學內容和學習方式的改變，無紙化考試更加符合當代教育的要求，系統自動批改客觀題，教師只需在系統提示的答案規范下給出主觀題得分即可。隨后系統還可生成一份詳細的測試結果報告供教師和學生參考。期末考試采用無紙化過程，機器分析改卷，同時老師根據試卷分析更方便地進行試卷批改，有效提高了教師工作效率。
（二）提高試卷分析質量由于技術限制和長期以來試卷分析模式的限制，在進行試卷分析的過程中，教師一般只會針對試卷進行總成績、平均分、優秀率和不及格率等幾個數據的統計和分析，分析指標不夠全面。同時，教師也會根據自己的主觀意愿，對學生試卷的測試結果進行分析和評測，導致試卷分析質量不高。為了解決以上問題，除了對考試內容和方式進行改革外，有必要構建新型的試卷分析系統和管理模式。運用計算機信息支持系統實現定量自動分析提示功能，設計定量分析和定性分析緊密結合的操作流程，以及信息收集反饋的規范途徑，不斷提高試卷分析質量[1]。
（三）可提供多方面教學參考該系統依據數據分析、人工智能推薦、智能引擎推送等先進技術，致力于通過精準、專業、詳細的測評結果來解決目前人工批改試卷耗時長、分析試卷結果準確性不可控等問題。同時為教師提供一份考后答題分析報告，其中包括學生答題時間、答題錯誤率、知識點掌握程度等，并運用數據可視化技術將數據以統計圖表或其他形式展示出來，有助于教師總結課程考試效果。
三、OBE理念下的教師課程教學質量在線評測系統的設計
（一）核心功能模塊構建1.在線考試目標設定。設定目標是OBE理念的重要環節。本模塊為學生提供在線考試平臺，教師會根據OBE理念，為實現教學目標的達成度，確保系統內課程題目涉及學生所學各知識點，并保證課程考核形式包括課堂測試、期中測試、期末測試以及“練習、考試、答疑”的每個環節。2.完善評測形式。學生試卷提交后，機器對客觀題進行自動閱卷與批改，并得出包括單項選擇、多項選擇和判斷題的分數；在老師批改主觀題時會同步顯示老師已錄入的知識點和答題點輔助老師改卷。在提供學生考試結果分析的同時，教師還需要在線提供教學反饋與評價，完善大綱、教案、課件、試題庫等教學準備，這些均為教師評測分析提供參考。3.教師教學分析與評價。系統會在成績統計分析完成后為教師自動生成一份答題分析報告，教務可查詢各老師各班級學生的歷史成績及排名情況。基于OBE理念，實施過程中在評價主體方面應包括系統評價、教師互評、學生評價以及教學準備評價等指標，確保評價的公平性和客觀性[3]。
（二）系統運用技術介紹1.數據可視化。數據可視化的實質是借助圖形化手段，清晰有效地傳達與溝通信息，使數據表達的內容更容易理解[5]。本系統利用Echarts數據可視化等手段對后端已經處理完畢的數據進行可視化處理，同時采用多種統計圖表，對試卷中的各種數據進行分類，多維度地動態展示試卷產生的相關數據，如題目涉及知識點、題目難易程度、題目得分率等，直觀展示數據之間的關系。2.數據挖掘模塊。數據挖掘是基于統計學生在參與期末測評的全部信息進行的，必要時還要從互聯網獲取相關信息進行輔助分析，從中發現學生數據之間的聯系。系統運用關聯規則算法對學生測評數據進行分析，以此給教師提供下一步的教學側重點，對教師在教學過程中學生總體掌握較差的知識點進行分類統計。通過深度學習，對數據進行更深層次的挖掘，可以提取、預測關于學生學習情況、教師教學中多維度的指標，為生成個性分析報告提供數據支撐。
中學美術 教學技術 技術策略
中學美術教學技術在中學美術教學課程設計中起著完善教學效果的重要作用。中學美術教學讓學生在課程體驗中不斷地提高想象力和創造力，為學生提供了多樣化的個性發展空間。各種信息技術快速發展為中學美術教學提供了新的教學環境，信息技術貫穿于教學活動的始終，為教學活動的各個環節服務。合理選擇使用各種教育技術，能夠加強學生的感官刺激，強化學生的教育接受，提高學生的綜合素質。
《中小學教師教育技術能力標準（試行）》是教育部頒布的有關中小學教師專業能力標準的文件，它要求“中小學教師能夠靈活地使用各種教育理論與技術對教與學過程及相關資源進行設計、開發、利用、管理和評價”。在教學活動中，教學技術的選擇使用必須以學生的特點為基礎，要正確評價中學美術各年級學生的年齡特征、行為水平、美術能力、知識基礎等，針對不同的學習環節確定教學技術的實現目標，避免缺少思考的美術感官教學與片面的美術視角轉化，不斷地完善教學技術使用策略。
一、教育技術與教學技術
在我國，教育技術以學科的形式出現。“教育技術的本質特征是運用技術去優化教育、教學過程，以提高教育、教學的效果、效率與效益。這里的‘技術’既包括有形的‘物化技術’，也包括無形的‘智能技術’。”[1]“物化技術”主要指教育中信息技術軟件與硬件的使用以及教師對信息技術的掌握與應用。“智能技術”則是指教師的教育理論與教學實踐的能力。教育技術要求教師不僅要擁有信息技術技能，還要不斷地更新教育理念，提高自身的教育能力與綜合素質。
教育技術是對教學活動進行科學設計的技術，是“教”與“學”的有機融合，而教學技術則是連接“教”與“學”之間的媒介途徑，二者都是為了實現課程的最優教學。教育技術中包含了教學技術的選擇與使用策略。
中學美術教學技術策略是教師轉化教學經驗的過程，也是教師教育技術水平的體現，它具有兩個方面的內涵。第一，中學美術教學技術是教師在進行教學設計的各個流程中選擇應用的各種技術手段，比如備課中的文字處理、圖片處理、幻燈片制作技術等。第二，中學美術教學技術主要是在課堂教學中教師選擇采用各種媒體手段來體現的。學生根據教師的課堂教學安排通過多媒體等信息技術實現了教學內容由抽象向具象的轉化。美術學科具有特殊性，在中學美術教學設計過程中，教學技術是教師完成教學目標、達成教學效果的重要手段。如圖1所示，中學美術教學設計根據美術課程的教學目標確定教學方法，以學校的教學設施條件為基礎，根據不同的教學內容與學生特點對教學技術進行優化組合。教學技術的選擇使用是中學美術教學設計中不可缺少的重要組成部分。
二、中學美術教學技術的現狀
“信息技術極大地拓展了教育時空界限，空前地提高了人們學習的興趣、效率和能動性。”[2]中學美術教學技術分為視聽媒體技術、網絡技術和人工智能技術。視聽媒體技術的推廣，推動了各類學習資源在教學中的運用。在中學美術教學設計過程中，需要運用到計算機的各種軟件，各種數碼技術的熟練應用使中學美術課程變得多姿多彩；教師采用電子白板等多媒體演示技術進行教學，便于教學內容由抽象向具象轉化。
網絡技術在視聽媒體技術的基礎上構建，實現了教育信息化，為學生提供了綜合平臺。網絡技術實現了校園內外以及國內外的同步教學及資源共享，為教師備課、教學演示、師生互動、作業練習、考試評價等教學活動提供了豐富的網絡環境。另外，網絡資源共享課程促進了網絡教育資源的整合與共享，為學生提供了一個“個別化教學”的教育平臺，形成了以學生為中心的個性化教學模式，提高了網絡教育教學和人才培養的質量。
人工智能技術通過編程技術與模擬法實現，不斷地運用到各個學科領域，它可以完成智能控制、圖像與語言理解、自主的信息處理與管理等規模龐大的任務。人工智能技術的使用在中學美術課程教學中成為了必然的趨勢。首先，它是教師進行課程設計的好幫手。它可以滿足教師在教學設計中的多種需求；其次，它為個別化教學增添了智能的選擇與識別。另外，人工智能技術在圖像上的識別為中學美術課程的學生作業提供了識別評價的可能。
信息技術的多樣性為中學美術課堂教學增添了色彩，提高了中學生對美術課程學習的主觀能動性。在充斥著信息技術的中學美術課程中，各種技術使用的合理性需要進一步探討。
1.缺少思考的美術感官教學
所謂“感官教學”是指中學美術課經常采用“課件教學――課堂練習”這個由多媒體課件進行感官教授的教學模式，多媒體教學系統的普及，由課件直接到練習成為了一些中學美術教學的主流模式，這種缺乏策略的使用多媒體教學系統，使部分中學美術課堂成為了缺少思考的感官教學。一方面，缺少思考課程內容與教學技術契合度的問題；另一方面，缺少思考教學資源與學生特點的辯證關系。
不同的美術領域對教學技術的需求不同，教師要重視課程內容與教學技術契合度的問題。中學美術教學分為“造型與表現”、“設計與應用”、“欣賞與評述”、“綜合與探索”四個領域，針對不同的教學領域，教學技術的選擇也應不同。義務教育課程標準實驗教科書、人民教育出版社《美術》八年級下冊第二單元《裝點我的居室》即屬于“造型與表現”領域的學習內容，它圍繞“裝點我的居室”這一主題，引導學生利用不同的美術表現形式去裝點自己的居室。這個單元讓學生初步學習了中國寫意花鳥畫、版畫、裝飾畫、鉛筆淡彩畫和掛畫的形式美要求，最后通過同學之間的展示交流進行總結，樹立學生美化生活的意識，提高學生的造型表現能力。在這個單元學習中國寫意花鳥畫的課程內容中，有欣賞環節、有知識技能學習的環節、還有學生的練習與評價環節，這三個教學環節中或多或少都需要使用到各種教學技術。教師通常使用教學課件引導學生欣賞中國寫意花鳥畫；在知識技能學習環節中，教學課件與網絡媒體的結合使用能夠有效地補充學生所需的學習資源并能進行相關的知識拓展，比如了解相關的藝術家及其工作室，進一步明確中國寫意花鳥畫的題材、風格、構圖等。也就是在這個重點的教學環節中，教授的知識技能與教學技術的采用契合度尤為重要。中國寫意花鳥畫中“筆墨章法”是教學難點，是否能夠完全通過多媒體技術手段讓學生掌握呢？答案是否定的。知識技能、特別是動手技能的掌握不能單靠“感官教學”來完成，需要學生通過體驗，在不斷的實踐中學習。教學課件中播放的繪畫視頻減少了教師與學生、學生與學生之間的互動體驗與繪畫技術的交流，感官教學無法取代傳統的動手技能的培訓與學習。“筆墨章法”這個教學內容就需要教師進行課堂示范，教師播放的圖片與繪畫教學視頻只能是對這個教學內容的資源補充，教師在學生的實踐中針對問題單獨指導并示范，這種互動的直觀課堂教學能夠提高學生對知識技能的把握。
互聯網的普及給教師提供了大量的教學資源，有些課堂教學缺少思考教學資源與學生特點的辯證關系。“教學資源指教學材料可被設計、開發與實施的所有方式。”[3]從廣義上說，教學資源是教師在教學中利用的一切要素，包括所有支撐教學和為教學服務的各種內容；從狹義上說，教學資源包括教學信息材料、教學軟硬件和相關教學系統。在教學中教學資源主要是教師采用的教學信息材料與教學硬件設施。教學資源的選擇使用必須以學生的特點為基礎，選擇合適的教學資源。還以人民教育出版社《美術》八年級下冊第二單元《裝點我的居室》采用的教學資源為例：初二的學生處于生理成熟期，個性逐漸形成，對自我社會化發展要求增多，通過以前的美術課程學習有了初步的美術基礎，根據學生的這些特點，盡量選擇符合學生心理興趣點的美術資源；根據學生掌握的文化知識可以選擇學生文化素養范圍內的中國畫進行欣賞。只有正確評價學生的年齡特征、行為水平、美術能力、知識基礎等，才能合理地使用教學資源。
2.缺乏準確的美術視角轉化
不同教師對課程內容有著不同的美術視角，美術視角轉化于課堂教學中要注重轉化過程的準確，以偏帶全會導致學生認識的片面性。缺乏準確的美術視角轉化主要存在兩個問題：一個是教師對課程內容美術視角審視的準確性問題，一個是美術視角轉化過程中使用資源的片面性問題。教師對課程內容的理解主要依靠教學大綱的規范與其個人的教育能力。教學資源的使用需要進一步推敲，學生首次在美術教學中對某一美術門類的體驗不可避免地會形成對該美術門類的主觀經驗主義，教師在選擇教學資源的同時要思考該資源是否能夠準確地帶給學生正確的美術視角。比如《裝點我的居室》的第一部分，要求學生了解中國寫意花鳥畫的題材、風格、構圖、等，要求教師提供給學生經典的寫意花鳥作品，并明確告訴學生不同時期寫意花鳥的特征，樹立學生對寫意花鳥畫的正確認識。
三、中學美術教學技術的改進策略
中學美術是技能、審美與藝術創造力的結合，要求教師不僅要具備美術學科能力，還能根據學生的特點應用教育技術，不斷地調整教學策略，實現因材施教。中學美術教學技術策略“將信息技術有效地融合于學科的教學過程來營造一種信息化教學環境，實現一種既能發揮教師主導作用又能突出體現學生認知主體地位的以‘自主、探究、合作’為特征的新型教與學方式，從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來”[4]。中學美術教學技術策略圍繞學生、教師、教學內容與教學技術展開，它包括以教學內容為主體的精簡組合策略、“教”與“學”并重的產生激發策略、重視課堂內外的發散拓展策略。
精簡組合策略以教學內容為主體、教學技術為依據。不同的教學媒體都有各自的優點，在學習上既有潛在的功能性，也有一定的局限性，所以要針對不同的教學內容與教學方法，有機地組合多種教學技術。并不是現代媒體手段使用得越多越好，而是要揚長避短、優勢互補，合理安排教學技術的使用順序，達到整體優化的教學效果。
產生激發策略強調了在應用教學技術過程中“教”與“學”同等重要的地位。奧蘇貝爾與加涅提出以“教”為主體的教學理論，強調了教學方法的重要性；同時，奧蘇貝爾提出“有意義接受學習”強調了學生的認知因素，“構建主義教學策略”指出了“學”的重要地位，美術知識技能的認知與掌握是由學生主動構建的，教師的“教”與學生的“學”要選擇互動多樣的形式實現。在中學美術教學技術策略中，要使用有效的認知工具，讓學生在學習過程中始終處于主動的地位，自主地完成教學內容，激發學生對學習任務和學習過程的積極和熱情。
發散拓展的媒體選擇可以積極地把課程資源與學生的認知結構相聯系，或以多媒體、或以軟件、或基于網絡、或采用仿真試驗模擬等不同的技術支持課堂內外的教與學。由于美術學科與其他學科融合的廣泛性，中學美術教學技術的選擇要為學生考慮到學科知識的發散與相關領域拓展的可能性。教學內容的發散與拓展分課內與課外的發散與拓展。課內的發散與拓展是在課堂教學過程中依據該課的教學內容，根據學生的知識與認知特點，在一定范圍內知識的深度與廣度聯系起來的教學活動，它有效地加強了學生對教學內容的深入理解，探究了創新的學習意識；課外教學內容的發散與拓展以學生興趣為依托，對課堂知識技能進行進一步拓展與延伸，培養了學生的自主學習，促進了學生均衡個性地發展。
中學美術教學技術策略根據不同教學內容與學生特點選擇相應的教學技術，教師不斷地完善中學美術教學技術策略設計出不同的學習方式與活動，為學生提供最佳的學習環境，保證了能夠高效地進行中學美術教學。
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關鍵詞：機器視覺；CDIO；教學改革；研究生教學
我國的研究生教育經過擴招后，質量出現了嚴重下滑的現象，研究生教育改革勢在必行。為提高研究生教育質量，課程體系改革是中心工作。傳統的教育模式主要是教師主動傳授，學生被動接受。這種教育方式已不適應當前人才培養需要，因此必須逐步改變傳統教育模式，探索適合中國教育特色的研究生培養路線，實踐證明CDIO是培養創新型人才的可行之路。本文以研究生機器視覺課程為試點，探索CDIO模型下的研究生教學改革方案。
1.機器視覺課程特點
隨著數字圖像處理、人工智能技術的快速發展，機器視覺應用越來越廣泛。機器視覺成為了信息相關專業研究生的一門重要選修課，該課程涉及信息處理、計算機、機器人、人工智能等眾多領域。機器視覺從信息處理的層次研究視覺信息的認知過程，包括視覺處理中的方法、理論及信息描述等。該課程具有以下兩個特點。
1）理論抽象，內容廣泛。
機器視覺涉及圖像處理、模式識別、機器學習等多個學科領域，所涉及的內容數學表達抽象、內容廣泛、算法繁多，學生難以理解。
2）與工程應用結合緊密，實踐性強。
這門課程知識體系的構建源自各種特色專業應用領域。在工業中，特別是在各種生產線上，視覺產品應用非常廣泛。只有讓研究生經歷大量的工程項目設計與實現，才能深切體會各種機器視覺算法和技術的功能及作用。
2.CDIO教育模式
隨著經濟、科技高速發展，全球面臨工程人才短缺和工程教育質量問題。為了培養符合企業需求的人才，麻省理工學院、瑞典皇家工學院等4所大學經過多年探索、研究，創立了CDIO工程教育模式，并成立了CDIO國際合作組織。CDl0教育模式是構思（conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）4個英文單詞的縮寫。
（1）構思要求學生根據所掌握的專業知識基本原理，確定個人未來的發展方向。
（2）設計是以產品規劃與設計為核心，通過產品研發，解決某個具體問題。
（3）實現是以制造或建造為核心，鞏固學生所掌握的專業知識，提高實踐能力，形成一體化的課程實踐。
（4）運作是產品應用的各個環節。該環節將學生能力培養貫穿于從產品研發到運行的整個生命周期中。通過系統的產品設計與研發，提高學生的專業技術水平，培養學生個人能力、職業能力、態度、團隊工作和交流能力等。
CDIO代表了一種工程教育理念，它是“基于項目教育和學習”及“做的過程中學習”的抽象表達和集中概括，強調通過密切聯系產業培養學生的綜合能力。燕山大學、清華大學、汕頭大學等多所高校進行了CDIO教育模式試點改革，并取得較好的成效。
3.基于CDIO的“機器視覺”教學改革
本課題組借鑒國內外高校在CDIO教學改革方面的經驗，重新審視了江蘇科技大學研究生教學中機器視覺課程的不足之處，參照CDIO教育模式，結合江蘇科技大學特點制定了基于CDIO的機器視覺教學改革方案。江蘇科技大學研究生來自全國各地，部分學生是非計算機專業出身，知識水平及應用能力差距較大；同時，該課程內容涉及廣泛、綜合性強，需注重實踐能力的培養，這些都給教學帶來了困難。
3.1加強教師素質培養與團隊建設
CDIO模式的實施需要教師深刻理解CDIO模式的理念，具備豐富的工程實踐經驗，并能長期與企業在各個工業領域開展合作，因此，江蘇科技大學作出關于培育CDIO模式師資力量的計劃。首先，讓青年教師到企業掛職鍛煉，了解企業實際需求及工業的相關技術發展；其次，與企業簽訂合同，讓教師參與企業產品研發，提高教師工程實踐能力；再次，將教師企業掛職經歷、參與企業合作研發產生的效益等作為晉職的考核指標之一。
本次教學改革打破傳統系、教研室的觀念，組建復合型“機器視覺”教學科研團隊。該團隊以機器視覺課程為主線，吸收數學、計算機語言、軟件工程等基礎課，工業控制、機器人學、人工智能、模式識別、機器學習等專業課，實現機器視覺課程和相關專業課程的融合，促進機器視覺與相關專業知識的互相滲透和有機結合，實現教師及實驗資源的合理使用。
同時，學校要求本課題中從事機器視覺教學的教師，不僅從事機器視覺課堂教學，而且必須參與相關項目，從事實際項目設計、開發、測試等工作。目前，江蘇科技大學的機器視覺教學科研團隊，已與企業合作承擔了若干與機器視覺相關的項目。通過參與項目的實際開發，提高了教師的教學科研能力，同時為CDIO模式的有效實施創造了有利條件。
3.2開展講座式、討論式、實踐式教學
本次教學改革將機器視覺的教學內容分割成濾波器、特征提取與匹配、圖像分割、圖像匹配、目標跟蹤、光流、三維重建、缺陷檢測等若干研究主題。針對每個主題設計項目，教師圍繞項目進行講授，讓學生理解每個項目的目標、任務、所涉及的基礎知識、開發項目的基本過程。
在課堂教學中，教師采用提問式教學方法，激發學生的討論熱情，鼓勵學生自發的討論問題。
項目實施過程中，將3-5名學生分為1組，每組同學選擇并完成不同的項目，達到將所學理論融入科研實踐的目的。學校鼓勵學生完善所做項目，積極參加大學生“挑戰杯”、機器人大賽、電子設計競賽等各種科技競賽，增強學生就業創新能力。
最后，組織學生進行課題討論，提煉總結創新成果，并要求學生提交計劃、分析、設計、開發、測試等創作文檔。通過項目創新設計思路的描述和分析討論，使學生將機器視覺課程與專業課程體系有機地結合起來，深入消化、吸收所學知識，理解、掌握科研創新的方法及過程，激發實踐創新興趣。
3.3創建實習實驗室，設計真實的教學環境
CDIO教育體系旨在培養高素質的工程技術人員，注重將教學項目的全過程放在真實的產品開發環境中。江蘇科技大學非常注重教學工廠型實習基地建設，課題組抓住洽談機器視覺項目的契機，與符合專業發展方向的機器視覺企業建立了校企合作機制，創建了符合教學要求的產品研發實習實驗室。產品研發實習實驗室既是教室又是實驗室，真正做到“教學和實踐合一”。課程教學時，讓學生在實驗室中產品開發的實際環境下進行實訓、研究。學生在實踐中學習，學習中實踐，有利于其構建扎實的“機器視覺”知識體系。
在產品研發實習實驗室中，要求學生嚴格按照企業規定進行實際產品研發，例如產品開發中的需求分析、概要設計、詳細設計、軟件編碼、測試等工作要嚴格按照需求執行，要有相應的技術文檔。這樣有利于學生在真實的產品研發過程中掌握技術規范、工程化研發思想及相應的專業技能。
教師參與產品開發，可將教師的最新研究成果應用于企業，也可通過企業的實際需求帶動教師的科研工作。在此過程中教師能更好地指導學生，與學生形成默契的合作關系。
另外，課題組將公司的企業文化及管理思想引入實習實驗室教學環節中，讓學生在企業環境下掌握管理知識、學習管理經驗、養成良好的職業素養，做到企業運營與教學管理的真正融合。通過這樣的教學形式，培養真正適合企業需要的人才。
3.4培養學生合作精神，增強學生團隊意識
“合作精神”與“團隊意識”是CDIO教育理念精髓所在。社會的進步與現代企業發展的趨勢都對高校人才“合作精神”與“團隊意識”的培養提出了迫切要求。但中國人內斂的傳統自我意識使學生之間缺乏交流與合作，以考試為中心的應試教育忽略了對學生“合作精神”與“團隊意識”的培養，獨生子女問題導致部分學生自我思想較重，缺乏相互理解、寬容、謙讓的精神。
因此，為了培養學生的“合作精神”與“團隊意識”需要學生將所學的專業知識運用到團隊課題中，在課題中實踐合作精神，培養團隊意識。實踐教學作為研究生教學環節中重要的組成部分，是培養學生實踐及創新能力的重要途徑，更能將“團隊意識”的培養落到實處。
在機器視覺課程中，安排4～5名學生組成小組，完成項目作業，每人承擔項目的不同部分，最后以組為單位提交設計、開發報告，讓學生逐一匯報自己的工作，進行項目總結交流與經驗分享。這種方式即拓展了學生的知識，又培養了學生的語言表達、溝通協調等能力。
機器視覺類項目以算法為主，需要通過軟件編程實現，在實際項目開發中通常采用VSS（Visual Source Safe）源碼版本控制軟件進行團隊開發管理。教學中，學生的項目計劃文檔、需求分析文檔、軟件設計文檔、算法源代碼、測試文檔等均通過VSS服務器實現共享管理，以便學生從項目中學會計劃、協調、溝通，提高學生的組織和團隊合作能力。
學生最終的成績以小組共同開發的軟件為評分依據，同組組員得分相同。通過項目調動學生的主觀能動性，增強與他人的合作精神，培養團隊意識。
4.教學效果評價體系
為了客觀地評價CDIO教育模式的教學效果，發現教學過程中的問題，制定教學完善措施，需要建立一套科學的教學效果評價體系。在CDIO模式中，除了評估學科基礎知識、基本技能之外，也要評估學生個人的人際交往技能以及產品研發過程控制和系統構建技能。
本課題組使用以下方法衡量學生是否達到預期學習效果。
（1）筆試。評價學科基礎知識、基本技能的掌握程度。
（2）口試。項目完成后，每個學生都要闡述產品的計劃、分析、設計、編碼、測試等產品開發過程，以評價學生創新、思維、表達、團隊協作等綜合能力。
（3）軟件演示。將每個項目小組開發的軟件進行展示，由多名教師聯合評估打分，并提出反饋意見，以便后期改進。
通過測評，評估學生的綜合能力，并發現教學過程中的問題，以便在下個教學階段進行完善。
5.結語
本課題通過CDIO教育模式與機器視覺課程相結合，將教師、學生與企業緊密聯系在一起，將教學項目的全過程置于真實的產品開發環境中，提出針對機器視覺課程的具體措施和建議。實踐證明，采用這種教學方式提高了研究生的教育質量，是對今后培養符合社會需要的高素質工程技術人員的一次有益嘗試。
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MOOC(Massive Open Online Courses)即大規模開放在線課程。MOOC又廣泛地被人們稱之為“慕課”，這一新潮流興起于2011年秋，被媒體譽為“印刷術發明以來教育最大的革新”，2012年更是被美國《紐約時報》稱為“慕課元年”。多家專門提供慕課教育課程的供應商紛紛把握機遇展開競爭，coursera、edx、udacity是其中最有影響力的“三巨頭”。
但是隨著網絡技術的普及，MOOC 作為一種新型的網絡學習課程資源以其方便、快捷、成本低、效率高等諸多優點受到眾多學習者的青睞，傳統教學的作用受到質疑，教學組織形式面臨重大挑戰，甚至人們開始懷疑大學存在的意義。在此背景下，如何全面準確地認識MOOC，理性分析MOOC對大學高等數學教學改革發展的影響，審時度勢地提出相應的應對措施。
1 MOOC簡介及發展現狀
所謂MOOC是Massive(大規模的)、Open(開放的) 、Online(在線的) Course(課程)四個詞的縮寫，指大規模的網絡開放課程。2008年，Dave Cormier 與Bryan Alexander教授第一次提出了MOOC這個概念。顧名思義，MOOC的主要特點是大規模、在線和開放。“大規模”表現在學習者人數上，與傳統課程只有幾十個或幾百個學生不同，一門MOOC課程動輒上萬人。“在線”是指學習是在網上完成的，無需旅行，不受時空限制。“開放”是指世界各地的學習者只要有上網條件就可以免費學習優質課程，這些課程資源是對所有人開放的。
現在為大家所熟知的MOOC 源自2011 年由斯坦福大學的塞巴斯蒂安· 特龍和彼德· 諾米格通過網絡開放所授課程“人工智能導論”，吸引了來自195個國家和地區的16萬名學習者，隨即塞巴斯蒂安· 特龍開發了Udacity 平臺。此后，麻省理工學院宣布在2012 春季啟動MITx 平臺，吸引眾多國際知名高校紛紛參與進來。MOOC 興起與迅猛發展并非偶然，它與互聯網與信息技術的進步、供應商提供的專業化平臺、眾多高校的加入和龐大的市場需求密不可分。
雖然MOOC這個概念2008年就已提出，但是直到2011年秋季才為世界周知，因為由Sebastian Thrun和Peter Norvig兩位斯坦福大學教授在網上開設的“人工智能導論”課程真的做到了“上萬人同修一門課”，世界為之振奮：來自190個國家的16萬人注冊，2萬3千人完成了課程學習，以往只為少數人享用的世界頂尖教育終于可以面向世界各個角落的平民。與自學不同，MOOC提供了大學課堂身臨其境的學習感受，老師、同學、聽課、討論、作業、考試，不打折扣，原汁原味。受人工智能課程成功的激勵，2012年1月，Thrun辭去了斯坦福終身教授的職務，成立了Udacity公司，專做免費網絡課程。
而早在2011年秋天，其斯坦福的同事Andrew Ngand和Daphne Koller就已經基于自己的MOOC實踐，開辦了Coursera公司，成為MOOC課程的平臺提供商。這兩家起源于以創業著名的斯坦福大學的MOOC公司都得到了硅谷的風險投資，也都有專業人員對其進行媒體傳播，一時間新聞迭出，也讓MOOC概念廣為人知。在雄厚資金的資助下，兩家公司擴展很快，以Coursera為例，在成立后的半年內就安排了近30門課程上線，到2013年1月，已經談妥了33所大學20個門類的213門課程。
如果只是斯坦福大學一家活躍還不足以引起世界震動，2012年5月，一向在開放教育這塊領域比較沉穩的哈佛大學宣布與MIT合作成立非營利性組織edX，也向世界各國的頂尖大學發出邀請，一起在開源的平臺上提供開放的優質課程。2013年5月，包括清華、北大、香港大學、香港科技大學、日本京都大學和韓國首爾大學等6所亞洲高校在內的15所全球名校也宣布加入edx。一時間，風起云涌，加入者眾多。
MOOC作為后IT 時代一種新的教育模式，橫跨了教育、科技、金融、社會等多個領域，其興起的背后，有著歷史的必然性。MOOC能在短時間內如此迅猛的發展，其原因引起人們的廣泛關注。MOOC興起與迅猛發展并非偶然，它與互聯網與信息技術的進步、供應商提供的專業化平臺、眾多高校的加入和龐大的市場需求密不可分。首先， 互聯網技術的成熟以及MOOC課程的教學模式已基本定型，使得照此模式批量制作課程成為可能。網絡教育實踐的教學經驗能很好運用到MOOC的教學中;其次，供應商提供的專業化平臺是MOOC 發展的技術保障，與之前的高校建立自己的開放教育資源網站不同，這些專業化的平臺提供商的出現，降低了高校建設MOOC課程的門檻和經費投入，也刺激了更多的一流大學的加入;第三，巨大的市場需求和大量風險基金、慈善基金進入，以及一些大學開始接受MOOC課程的證書，承認其學分。第四，企業界的支持和介入，阿里巴巴推出在線教育平臺“淘寶同學”;騰訊在QQ 平臺中，增加了群視頻教育模式;百度推出百度教育頻道，開設“度學堂”;網易推出“公開課”和“云課堂”，新浪推出“公開課”。
2 MOOC的優勢和不足
與傳統在線教育相比，MOOC作為一種新型的學習和教學方法，具有其獨特的優勢和特點：使用方便;費用低廉;覆蓋的人群廣;自主學習;學習資源豐富;絕大數MOOC 是免費的，課程的參與者遍布全球、同時參與課程的人數眾多、課程的內容可以自由傳播、實際教學不局限于單純的視頻授課，而是同時橫跨博客、網站、社交網絡等多種平臺，這為MOOC的推廣和傳播奠定了良好的基礎。
可以跨越時區和地理位置的限制;可以使用任何你喜歡的語言;可以在目標人群中使用當前流行的網絡工具;MOOC 可以快速架設，一旦學員接到通知，馬上就可以展開學習，是像救災援助式的緊迫式學習的最佳模式;可以分享與背景相關的任何內容;可以在更多非正式的情境下學習;可以跨越學科、公司或機構的連接; 還具有跨文化交流的優勢，不同國家地區的學習者在論壇中討論學習非學習問題便于學習者之間跨文化交流，加深相互理解;不需要任何學位，你就能學習你想學的任何課程;MOOC可以成為你的個人化學習環境或學習網絡的一部分;能增強終身學習的能力， 參與到MOOC中，你的個人學習技巧和對知識的吸收能力都將有所提高。
然而，MOOC 的劣勢也不容忽視。由于學習者的教育程度參差不齊，單一的課程內容很難同時滿足數以萬計的學生需求，必然會導致某些學習者感到內容艱澀難懂而某些學習者又覺得內容不夠深入，教師也難以根據全世界大量甚至矛盾的反饋，實時調整教學內容。MOOC 的早期階段，這一問題非常突出。在Coursera 公司，在注冊參加特隆和諾維格講授的線上人工智能課的16 萬名學生中，最后只有14% 念完了課程。而在2012 年初注冊參加麻省理工學院的一門電路課程的15.5萬名學生中，只有2.3萬人完成了第一套習題，約7千人即5%通過了這門課程。
Coursera 公司帶領數萬人完成一門大學課程都是一項不同尋常的成就，尤其想到每年在麻省理工學院只有175 名學生修完這門課。但是中途退課的人數比例之高凸顯了讓線上學生保持專注度和動力的難度之大。再者由于學習者的教育程度參差不齊，單一的課程內容很難同時滿足數以萬計的學生需求，必然會導致某些學習者感到內容艱澀難懂，而某些學習者又覺得內容不夠深入，教師也難以根據全世界大量甚至矛盾的反饋實時調整教學內容。其次網絡課程教育互動性弱，教授者與學習者之間沒有面對面的眼神交流，不利于因材施教。
3 MOOC對高等數學教育的影響和啟示
3.1 MOOC對高等數學教育的影響
MOOC作為一種全新的、不同與傳統的網絡教學模式，具有廣闊的發展空間和發展潛力。傳統高等數學的教學方式不可避免地受到強烈的沖擊，相信隨著MOOC平臺的不斷發展和完善必將會對高等數學的教學和改革產生深遠的影響。
MOOC豐富的教學資源將迫使教師加強自己的教學設計，豐富自己的教學資源。MOOC有著相當豐富的優質教學資源，大量名校名師推出的在線課程供學生自由選擇而且新課程的上線速度非常快，學生可以依據自己的興趣或發展需求，方便快捷地找到全球各學科最高水平的課程。這對傳統高等數學的教學來說無疑是一個巨大的挑戰，當前，高等數學課程設計老套，課程資源有限，開發缺少創新，不能滿足學生的個性化培養需求，這一定程度上反映了高等數學教師的設計能力有待提高。
MOOC靈活的教學手段促使教師改進教學方式提高教學技能。MOOC采取“ 翻轉課堂” 教學方式，采用優質的視頻課程資源代替面對面講授;學生在課堂外先觀看和學習教師做好的教學視頻資料，課堂變成師生之間以及學生之間研討和解決問題的場所。翻轉課堂顛覆了傳統的教師講授，學生作業的單向傳授式、填鴨式教學。因此，教師應以此為契機，加強對教學方法、教學手段的研究和創新。反思如何進行學習者的組織管理，如何引導學習者深度參與，不斷提高信息素養和教學技能。
3.2啟示
MOOC顛覆了傳統的教學時間和空間安排，不僅能夠滿足學生自主學習和個性化學習的需求，而且能夠增強學生和教師之間的交流，并促進學生問題解決能力以及創新能力的發展，而MOOC 和已有的各種開放課程則為教師開展翻轉課堂實踐提供了內容和資源的質量保證。在這種情況下，與傳統高等數學教學相比，MOOC在線學習具有一定優勢和重要性，因此，高等院校高等數學教學改革需要抓住這一良好的機遇，從內到外的打破固守傳統的教育理念和方法，改變教學模式，提高創新能力，深化課程與教學改革。
4結語
在MOOC迅猛發展和國際高等教育競爭日益加劇的背景下，高等數學教育迎來了難得的發展機遇，也面臨著前所未有的挑戰。首先，應把MOOC納入大學學科發展規劃中;設計高等數學自身的發展規劃時，應當把握世界高等數學發展動態，及時關注，加強研究，有計劃分步驟地推出自己的發展規劃，把高等數學MOOC建設納入到學校的學科中長期發展規劃中;其次，把MOOC引入高等數學課堂教學中;作為教師應當認真學習，盡快掌握，大學數學國家精品課程，世界名校視頻公開課和中國大學視頻公開課都是我們寶貴的教育資源，數學教師應該將這些開放的教育資源引入到自己的課堂教學實踐之中，提升課堂教學效果和人才培養質量。
幫助學生掌握在線學習方法;MOOC的快速發展，使在線教育成為現實，但不是每一個學生都能從中受益，MOOC的使用不僅需要一定的英語基礎，熟練的計算機操作技能，還需要一定的技巧和方法，教師有義務幫助學生掌握在線學習的方式和方法，不斷提高學生的學習效率和效果;最后，繼續探索高等數學教育模式的創新;將在校課堂學習與在線校外學習有機結合，既保持在線網上獲取豐富多樣知識資源的優勢，又結合課堂學習的特點，強化知識的組成和結構的優化，創新在校學習與傳統專業化培養的模式，實現教與學的有機結合 創新現有的模式。
