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時間：2024-02-19 15:27:02
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇人工智能科研課題范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
0前言
現(xiàn)代社會發(fā)展呈現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)社會特征的信息化、快節(jié)奏、高壓力和高競爭等特征，這就對我們的包括高等教育在內(nèi)的學校教育的人才培養(yǎng)提出了新的要求，即培養(yǎng)適應現(xiàn)代社會生活的具備一定社會適應能力的合格勞動者。在社會學中，社會適應是指個人或群體調(diào)整自己的行為使其適應所處社會環(huán)境的過程，其實質(zhì)就是個體的社會化過程。體育是個體社會化的重要方式，與他人和群體的聯(lián)系是體育活動的必要條件。4學校體育課程的學習過程不僅體現(xiàn)為個體認知性知識的積累、深化，更體現(xiàn)為個體體能的增強、技能的掌握和行為態(tài)度的改變等方面，具有參與性、實踐性特點，因此學校體育課程在個體社會適應能力培養(yǎng)方面將承擔重要的責任。籍此，教育部在2002年頒布的《全國普通高等學校體育課程教學指導綱要》中指出社會適應能力培養(yǎng)是高校體育課程的課程目標之一，并進一步提出“表現(xiàn)出良好的體育道德和合作精神;正確處理競爭與合作的關(guān)系”是我國高校大學生社會適應能力培養(yǎng)的基本目標。
“元認知學習”是現(xiàn)代學習理念的一種新觀念。這種新的學習理論在教育觀念上強調(diào)的不僅僅是“學會”，而更主要的是“會學”，以及對學習動機、學習方式、學習結(jié)果的調(diào)節(jié)與監(jiān)控。元認知學習理論所倡導的是學生個體自身對學習的監(jiān)督和調(diào)控及學習過程結(jié)束后的自我反饋，要求每個學習個體學會學習、學會生活、學會生存。元認知學習理論指導高校體育學習將徹底改變以往的傳統(tǒng)的體育教學思想，并使每個學習個體對自身學習進行調(diào)節(jié)和監(jiān)控，這也是元認知體育教學促進大學生社會適應能力發(fā)展的理論依據(jù)。本研究旨在探討體育的元認知教學對大學生社會適應能力的影響，進而為高校公共體育教學的社會適應教學目標的實現(xiàn)尋找一條可行途徑。
通過查閱大量的參考文獻，并進行綜述研究之后，本研究提出以下假設(shè):
①元認知教學可有效提高大學生的元認知水平;
②元認知教學是達成高校公共體育課程社會適應目標的有效途徑。
1研究對象與研究方法
1.1研究對象
本研究以大學一、二年級的大學生(開設(shè)公共體育課程)為研究對象，樣本為某高校開設(shè)公共體育課程的大一、大二部分大學生，共75人，其中男生36人，女生39人。
1.2研究方法
1.2.1文獻資料法。查閱了國內(nèi)外大量的文獻資料，掌握了有關(guān)元認知和社會適應問題的相關(guān)研究成果，為本次研究奠定了較好的理論基礎(chǔ)。
1.2.2問卷調(diào)查法。本文采用國內(nèi)研究者根據(jù)Gregory .Schrawd等人編制的元認知意識量表(Meta一cognition con-sciousness questionnaire)翻譯修訂而成的中文版量表。該量表采用10等級記分法，從元認知知識、元認知體驗和元認知技能三個維度測量了被試的元認知水平。馬建鋒研究表明該問卷具有較好信效度，適合中國背景下的大學生。
根據(jù)社會適應能力的相關(guān)研究成果，并結(jié)合大學生公共體育課程課堂教學實際與課外體育活動情況自編大學生社會適應能力問卷，該問卷采用5等級記分法，并主要從對活動的規(guī)則、紀律的遵守、活動中的人際互動、活動中的自我激勵、自我調(diào)控、團隊意識(競爭、合作、集體榮辱感)等社會適應方面對大學生進行考察。該問卷的重測信度:=0.94(時間間隔為3周)，另外就問卷的內(nèi)容效度對多所高等院校的心理學、體育學專家進行了訪談，最終的反饋結(jié)果表明該問卷內(nèi)容效度良好(每個條目與問卷總分的相關(guān)系數(shù)在0. 31-0.66之間)，能全面、有效地反映所要研究的問題。因此該問卷具有較好的信效度，可以為本研究服務。
1.2.3實驗法。采用單因素完全隨機等組前測后測實驗設(shè)計方法并隨機選取對照組與實驗組(分組時對其元認知水平和體育社會適應水平進行了均衡化處理)。實驗組與對照組課堂教學活動內(nèi)容相同，時間共16周，并由同一教師教授(實驗組接受元認知教學培訓)。對照組按教學計劃學習，不進行任何干預。實驗組在按教學計劃學習的同時，一是教師在教學過程中提示學生注意運用元認知的方法進行學習，二是實驗者在學習現(xiàn)場進行言語指導，讓學生注意采用元認知的方法進行社會適應訓練。最初和最終學生在體育活動中的社會適應水平由同一教師按同一問卷進行調(diào)查。在實驗過程中，注意到了教師及學生主觀期望效應可能對實驗結(jié)果的影響，并加以控制。
1.2.4數(shù)理統(tǒng)計法。本研究測量所得數(shù)據(jù)均運用SPSS for Windows 11.0統(tǒng)計軟件進行處理。
2實驗組進行的元認知教學培訓說明
2.1教學目的
對實驗組學生進行另外的元認知能力培訓，以提高其元認知能力。
2.2教學方法
一是采用課堂教學法對實驗組學生講授元認知的理論知識，以及提高元認知能力的方法;二是在公共體育課堂上采用現(xiàn)場言語指導的方法提示學生注意使用元認知有關(guān)的技能進行學習活動(主要是體育活動的社會適應方面)。
2.3教學內(nèi)容
2. 3.1有關(guān)元認知理論方面的內(nèi)容。元認知的基本含義、實質(zhì)和要素。元認知與體育活動的社會適應方面結(jié)合起來，讓學生理解、體會體育活動的社會適應方面的元認知知識、元認知體驗、元認知技能。體育活動的社會適應方面的元認知知識是指對體育活動的社會適應方面認知的知識，即學生對自己的體育社會適應認識活動過程與結(jié)果及其影響因素的知識，包括三個方面內(nèi)容:個人、任務和策略。體育的元認知體驗是指伴隨著體育認知活動的體育認知體驗或體育運動的情感體驗，它包括知的體驗，也包括不知的體驗。體育的元認知技能是指學生在運動學習過程中對動作活動進行調(diào)節(jié)的技能。
2.3.2培養(yǎng)、訓練元認知的一般方法。自我提問法:在元認知訓練中，通過提供給學習者一系列自我觀察、自我監(jiān)控、自我評價的問題，不斷地促進學生進行自我反省而提高問題解決的能力。
相互提問法:讓學生每兩人分成一組，給每個學生一份類似于上述自我提問的問題單，讓學生在嘗試解決問題的同時根據(jù)問題單相互提問并做出回答。這種方法能有效地促進學生的思考和競爭，提高元認知水平。
知識傳授法:通過傳授元認知理論的有關(guān)內(nèi)容，使學生認識到元認知在學習中的重要性，自覺地將元認知運用于學習中，以提高學習效果。
元認知培訓和訓練的各方法在體育課程教學活動中實施(主要與大學生體育課程活動的社會適應方面相結(jié)合而開展)。
2.4元認知理論教學進度安排
利用體育課程以外的時間，采用課堂教學的方法對實驗組學生進行元認知能力的培訓，培訓共4次課，每次30min，并布置課后作業(yè)。教學進度安排如下:
課次1:元認知理論知識的培訓。
課次2;元認知與體育運動的關(guān)系、在體育運動中的作用等方面的知識培訓。
課次3:訓練、提高元認知的方法的培訓。
課次4:對所培訓內(nèi)容復習，鞏固所培訓的知識。
3結(jié)果與分析
3.1元認知教學效果考察
實驗組經(jīng)元認知培訓后，其元認知水平較對照組呈現(xiàn)下表所示變化(調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用配對樣本t檢驗方法)。
結(jié)果顯示實驗組在經(jīng)過元認知教學后，整體元認知水平有了顯著提高(實驗組整體元認知水平實驗前后比較P- I) . 046，達到顯著差異)，且元認知知識、元認知體驗、元認知調(diào)控水平也都有顯著性提高，而對照組無論整體元認知水平p=0.446)，還是分維度水平前后測均未出現(xiàn)顯著性變化。實驗結(jié)果說明元認知教學可有效提高大學生元認知水平，證實了研究假設(shè)。這進一步說明個體的元認知能力不僅是在個體長期的學習過程中形成和發(fā)展起來的，而且元認知能力是可以教授的，即經(jīng)過系統(tǒng)、專門的教學培訓，個體的元認知斃力可以在相對較短的時間內(nèi)得以提高。該結(jié)果可解釋為:通過提問、講授等元認知培訓方法的實施并在實踐中加以鍛煉，可使學習者個體更好地掌握自我的元認知知識，加深元認知體驗，增強元認知技能，進而提高個體整個元認知水平。
3.2大學生體育方面的社會適應能力考察
實驗前對普通專業(yè)103名大學生(大一、大二)的體育方面的社會適應能力進行了調(diào)查，結(jié)果如下表:
表2顯示大學生體育社會適應情況:規(guī)則適應方面相對較好，達到基本適應水平，且個體差異不大;人際互動、自我調(diào)控、團隊意識方面表現(xiàn)較差，且人際互動、自我調(diào)控方面的個體差異較大?？傮w而言，大學生社會適應的整體水平與我們的基本培養(yǎng)目標間還存在一定差距。造成這一差距的原因是多方面的，如由于受中小學應試教育環(huán)境影響，學生的社會適應教育得不到足夠重視，缺乏足夠的鍛煉;社會適應能力培養(yǎng)的實施存在一定的難度，由于學生個體差異較大，因此較難采取統(tǒng)一的培養(yǎng)措施。
對性別變量進行考察(表3)，發(fā)現(xiàn):男生在人際互動、團隊意識方面好于女生，在規(guī)則適應、自我調(diào)控方面差于女生。除規(guī)則適應方面，女生顯著好于男生外，社會適應其它方面不存在顯著性別差異。另外統(tǒng)計顯示大學生的元認知水平與社會適應能力之間的相關(guān)系數(shù)為0. 45，為中度相關(guān)，說明兩者之間存在一定程度的共變關(guān)系。
3.3體育教學對大學生社會適應能力的影響考察
實驗組接受元認知培訓和元認知教學及相應體育教學，對照組接受相同體育教學。實驗結(jié)束后，實驗組和對照組大學生的體育方面的社會適應水平前后呈現(xiàn)表4所示變化。
表4表明，實驗前后實驗組與對照組大學生體育方面的社會適應各維度均存在顯著性差異，實驗組與對照組不同組別大學生體育方面的社會適應各維度均存在顯著性差異，且交互作用不明顯，即實驗后實驗組大學生體育方面的社會適應各維度較實驗前有顯著性改善，實驗后實驗組大學生體育方面的社會適應各維度較對照組均有顯著性改善。統(tǒng)計結(jié)果說明元認知體育教學可有效改善大學生的體育社會適應水平，結(jié)合對元認知教學效果的考察，這一結(jié)論可理解為元認知教學提高了學習者的元認知水平，而提高的元認知水平又在個體的體育社會適應實踐方面發(fā)揮作用，即在體育活動實踐中通過比較、反饋、自我暗示、自我調(diào)控等手段，逐步提高自我的體育社會適應水平。元認知體育教學以學生的發(fā)展為中心，突出學生的主體地位和主觀能動性，在社會適應的教學中，學生不再處于從屬、被動的“他控”地位，他們的社會適應是主動的，并對適應的過程和結(jié)果具有深刻的感受和體驗，對自我的社會適應具有高度的自控，因而可有效地促進大學生適應能力的發(fā)展。
4結(jié)論與建議
4.1結(jié)論
通過本實驗研究，可以得出以下結(jié)論:在教學中實施現(xiàn)有的提高元認知水平的方法、措施可在相對較短時間內(nèi)提高大學生的元認知水平;大學生體育方面的社會適應情況處于基本適應狀態(tài)，與相關(guān)培養(yǎng)目標存在一定差距;元認知體育教學有效地提高了大學生的體育方面的社會適應能力。
4.2建議
元認知理論與現(xiàn)代教育思想緊密相關(guān)，并對學校教育目標的實現(xiàn)將起到很好的促進作用。在高校體育教學中采用元認知教學手段，必將為體育教學的各學習目標的實現(xiàn)提高一條可行性途徑。
4.2.1因本次實驗條件的局限，還應進一步考察實驗效果的外部效度，為其應用、推廣提供可靠的理論依據(jù)。
智能機器人作為一個最為典型的工程系統(tǒng)對象，涵蓋了機械、電氣、信息、通訊、控制、系統(tǒng)等所有現(xiàn)代工程專業(yè)的內(nèi)容，因此機器人作為一個典型的系統(tǒng)對象，是所有創(chuàng)新工程專業(yè)教育改革的理想載體，可以貫穿工程訓練、專業(yè)基礎(chǔ)教育和專業(yè)創(chuàng)新教育的全過程，是教學實驗和研究的最理想的平臺。智能機器人實驗室是一個涉及多學科，測、控充分結(jié)合的實驗室，集各種傳感與執(zhí)行機構(gòu)于一體，又是一個測控一體化的綜合實驗對象。
首都師范大學智能機器人實驗室是專門服務于智能科學與技術(shù)專業(yè)本科教學和實踐的系統(tǒng)平臺，是高年級智能機器人、模式識別等專業(yè)課程的實踐創(chuàng)新基地。經(jīng)過近10年的建設(shè)發(fā)展，我們在實驗室建設(shè)、實驗體系研究、目標定位等方面積累了一定的經(jīng)驗。
1 實驗室建設(shè)定位和配置
智能機器人與模式識別是智能科學與技術(shù)專業(yè)的特色，其中，智能機器人重點培養(yǎng)學生在智能機器人設(shè)計與開發(fā)、智能機器人傳感器技術(shù)、智能控制、多傳感器信息采集與融合等方面的實際應用能力；模式識別是基于信號處理、人工智能、計算機等技術(shù)，用機器代替人去識別和辨識客觀事物，用數(shù)學技術(shù)方法來研究模式的自動處理和判讀的學科內(nèi)容，其相關(guān)系統(tǒng)理論和方法的研究近年來迅速發(fā)展，因此實驗室的建設(shè)主要圍繞這兩門課程的實踐教學和科研活動展開。
實驗室自2005年創(chuàng)建，占地面積約150m2。根據(jù)教學實踐需要，實驗室設(shè)備配置包括通用計算機系統(tǒng)、小型組足球機器人、輪式智能移動機器人平臺、大學生創(chuàng)新實踐中級套件、示教型教學工業(yè)機器人、各種傳感器等。軟件系統(tǒng)包括Matlab、機器人編程系統(tǒng)、通用編程語言環(huán)境、模式識別工具箱等，在這些設(shè)備的基礎(chǔ)上，開展智能科學與技術(shù)的實踐教學。隨著設(shè)備的老化，根據(jù)課程發(fā)展的需要，實驗室即將購進人形機器人、滅火機器人、游歷機器人以及自主設(shè)計機器人的各類配件。
2 實驗室創(chuàng)新實驗體系
2.1 通用創(chuàng)新實驗體系
根據(jù)智能科學與技術(shù)的學科特點，智能機器人實驗室提供循序漸進的系統(tǒng)訓練課程：初級課程、中級課程、高級課程，具體開課情況見表1。
（1）針對低年級學生的系統(tǒng)化基礎(chǔ)工程訓練：學生可以利用該平臺，進行學科基本能力的培養(yǎng)，包括計算思維能力、算法設(shè)計與分析能力、程序設(shè)計能力、開發(fā)應用能力等；并能夠動手組裝和調(diào)試簡單電路；編寫控制軟件；獲得全方位的、系統(tǒng)化的基礎(chǔ)工程訓練。
（2）針對中年級學生：可以利用該平臺，進行系統(tǒng)能力的培養(yǎng)，要求學生能夠站在系統(tǒng)的全局去看問題、分析問題和解決問題，從而更加深入地學習并實踐自動控制、電子電路、微機原理接口技術(shù)及應用、單片機原理與應用等學科知識與試驗學習結(jié)合起來。
（3）針對高年級學生：利用該平臺，深入研究目前前沿的學科知識，進行人工智能、圖像處理、語音識別、機器人自主導航、運動控制、機械設(shè)計、機械電子學、電機拖動、機器人學、自動控制、數(shù)字控制、先進控制、智能控制、傳感器、傳感器信息融合、信號處理、模式識別、人工智能、面向?qū)ο缶幊?、軟件工程、圖像處理、語音識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等多學科的研究驗證，進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
2.2 智能機器人課程實踐教學體系
智能機器人是首都師范大學智能科學與技術(shù)高年級學生的重要專業(yè)課程，涉及的學科范圍包括力學、機器人拓撲學、機械學、電子與微電子學、控制論、計算機、生物學、人工智能、系統(tǒng)工程等諸多課程，是理論性、實踐性和綜合性很強的課程，也是培養(yǎng)學生具有機械設(shè)計能力、能夠直接解決實際問題的課程。該課程授課課時為36學時，實驗課時為36學時，達到了1：1的比例。
第一階段，教師以最為典型的能力風暴機器人、示教—再現(xiàn)機器人為教學對象，讓學生掌握基本程序的編制，掌握電機的控制方法，掌握最簡系統(tǒng)的組裝、編程、調(diào)試的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)基本系統(tǒng)的各種控制，實現(xiàn)機器人走正方形、機器人邊唱邊跳等經(jīng)典控制項目，從而對機構(gòu)設(shè)計、軟件編制以及優(yōu)化有一定的認識。
第二階段，設(shè)計和開發(fā)自己的機器人運動機構(gòu)，完成機器人綜合組裝、調(diào)試工作，在第一階段的基礎(chǔ)上增加一些標準傳感器知識，學生可以通過對典型傳感器，如紅外傳感器、光敏傳感器、碰撞開關(guān)、光電編碼器等使用學習，完成機器人跟人走、避障等實驗。另外，學生熟練掌握完整智能控制系統(tǒng)的編程與應用方法，為拓展其他各種傳感器與功能模塊的應用打下基礎(chǔ)。
第三階段，學生可以在以上基礎(chǔ)上增加其他各種擴展芯片、傳感器、大學生創(chuàng)新模塊套件及執(zhí)行機構(gòu)，熟練應用不同傳感器，設(shè)計方案以及試驗環(huán)境來實現(xiàn)不同功能，例如完成語音控制機器人小車、加工車床等試驗。通過這個環(huán)節(jié)，學生可以深入掌握不同傳感器及執(zhí)行機構(gòu)的工作原理與應用方法，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。
第四階段，面向競賽和學生科研課題，學生獨立進行自主創(chuàng)意或完成指定項目的設(shè)計。在這個階段，學生可以對人工智能、圖像處理、自主導航、遺傳算法等前沿學科進行深入研究及驗證，例如火星隕石標本采集概念機器人的設(shè)計、智能圖書存取系統(tǒng)設(shè)計等。
2.3 模式識別課程實踐教學體系
模式識別課程是首都師范大學智能科學與技術(shù)高年級學生的重要專業(yè)課程，其目的是通過對模式識別基本理論、概念和方法的學習，使學生能夠靈活運用所學知識，借助計算機解決實際工程應用中的自動識別問題，其主要任務是使學生掌握對物體進行分類的有關(guān)理論和方法。實驗課是本課程重要的教學環(huán)節(jié)，目的是使學生掌握模式識別基本分類方法的算法設(shè)計及其驗證方法。提高學生分析問題、解決問題的能力。本課程授課課時36學時，實驗課時時。
第一類實驗是安裝并使用模式識別工具箱。本次實驗可以讓學生了解模式識別軟件的具體形態(tài)、基本設(shè)置以及運行流程，了解基本識別方法的工作過程。
第二類實驗使用常用分類算法進行實驗，例如，貝葉斯分類算法的原理和使用、最近鄰算法的分析試驗。
第三類實驗為課程設(shè)計，例如用支持向量機進行人臉識別。本次實驗可以讓學生掌握支持向量機的運行機理、參數(shù)選擇與快速算法等，了解在實際分類中學習樣本庫的重要性。
3 實驗室發(fā)展成果
3.1 提高科研水平，促進實驗室良性發(fā)展
實踐證明，科研項目的研究對改善學科軟硬件條件作用重大。在帶動實驗室建設(shè)上，科研課題以優(yōu)勢、特色學科為基地，購置大量先進的儀器設(shè)備，構(gòu)建起堅實的實驗條件，在完成科研任務的同時，轉(zhuǎn)化為學科教學、科研發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，為培養(yǎng)高水平本科人才提供物質(zhì)支撐。首都師范大學智能科學與技術(shù)專業(yè)先后申請主持國家自然科學基金項目等國家級項目4項、省部級項目近20項，校級項目若干，發(fā)表包括SCI、EI檢索在內(nèi)的學術(shù)論文一百多篇，從而極大促進了智能機器人的實驗室建設(shè)，為實驗室的長期發(fā)展創(chuàng)造堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)和持續(xù)的科研動力。
3.2 開展學生科研，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
智能科學與技術(shù)專業(yè)堅持以智能機器人實驗室為依托，鼓勵學生申報、開展各級各類學生科研項目，進行專業(yè)實習、完成畢業(yè)設(shè)計，并按照本科生的學習發(fā)展階段，為學生規(guī)劃科研申報體系，如圖1所示。
近四年來，我們積極組織學生申請全國級大學生創(chuàng)新實驗計劃6項，參與學生近30人。申請校級各類學生科研項目近20項，參與學生近百人。通過有組織地、循序漸進地開展學生科研，學生極大地發(fā)揮了鉆研精神和創(chuàng)新能力。
3.3 通過學科競賽，調(diào)動學生實踐積極性
1 實施全英文教學的必要性
隨著國際學術(shù)交流的日益活躍以及國際化辦學的趨勢發(fā)展，借鑒國外著名大學的辦學理念和管理模式，利用世界優(yōu)質(zhì)教育資源，提升教育教學水平，造就具有國際競爭能力的復合型創(chuàng)新人才，正成為我國教育改革與發(fā)展的新方向。
智能化是人類社會技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。作為計算機科學與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心課程之一，人工智能的地位正隨著該學科的不斷發(fā)展和其技術(shù)的廣泛應用迅速提高，而且在非計算機領(lǐng)域，具有不同專業(yè)背景的學者也通過這個年輕的領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新思想和新方法。由于人工智能課程內(nèi)容涉及計算機科學以及邊緣學科的新理論、新方法與新技術(shù)，因此在該課程中開展全英文教學不僅可以讓學生充分了解人工智能日新月異的發(fā)展，還可以促進本科教學與國際接軌，在培養(yǎng)國際化創(chuàng)新人才方面具有十分積極的現(xiàn)實意義。
2 當前國內(nèi)全英文教學存在的主要問題
筆者對當前國內(nèi)高校人工智能課程全英文教學的現(xiàn)狀進行調(diào)查分析，調(diào)查對象為軟件工程專業(yè)本科三年級學生，調(diào)研問卷共58份。調(diào)查項目、內(nèi)容及結(jié)果見表1。
從項目1和2的調(diào)查結(jié)果看，大部分學生認為開展全英文教學有必要，其在提高英語應用能力、增強自己的就業(yè)競爭力以及了解國際前沿等方面有很大幫助。然而，由于全英語教學在我國尚處于起步階段，進行全英語教學的效果并不十分理想，其教學試點與實踐尚存在一些亟待解決的問題，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。
（1）對全英文教學的理解存在偏差。從項目3～5的調(diào)查結(jié)果看，教師不能正確處理好全英文教學與專業(yè)英語課教學的關(guān)系，使全英文教學變?yōu)榧冇⒄Z課教學或?qū)I(yè)英語課的翻版。大部分學生還是希望教學授課語言以雙語為主或以中文為主、英文為輔，多媒體課件形式為中英文相結(jié)合。
（2）全英文教學達不到預期的教學效果。從項目6和7的調(diào)查結(jié)果看，雖然一些大學花了很大代價邀請國外一流教授專家講授課程，但由于人工智能課程理論性強、難度大，學生很難適應全英文課程教學。
（3）缺乏內(nèi)容全面和難度適中的教材。從項目8和9的調(diào)查結(jié)果看，一些大學在實施人工智能課程全英語教學時直接引進原版英文教材，但這對本科生來說，原版英文教材內(nèi)容偏多、難度較大，學生學習時不免有諸多畏難情緒。
（4）師資匱乏。從項目10的調(diào)查結(jié)果看，學生對承擔全英文教學教師的滿意程度普遍不高。實際上，全英文教學對承擔課程教學的教師要求很高，他們不僅需要具備專業(yè)知識，而且還要掌握英語應用技能，而現(xiàn)階段國內(nèi)高校中能承擔全英語教學的師資仍然十分匱乏。
綜上所述，如何改革全英文教學模式，講授哪些教學內(nèi)容，采用何種科學的教學方法與手段，是值得我們思考和關(guān)注的教學改革重點和難點。
針對以上這些問題，我們深入研究人工智能課程的特點，對現(xiàn)有教學模式、內(nèi)容及方法進行全方位探索和改革，制訂全英文教學計劃，對促進教學工作、提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)國際創(chuàng)新型人才起重要作用，其重要意義具體體現(xiàn)在以下3個方面。
（1）探索如何將理論知識傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語交流運用三者有機結(jié)合，建立全英文教學的新型模式，這將對更新教學理念和探索適合于計算機軟件人才培養(yǎng)的教學方法產(chǎn)生深遠影響。
（2）全英文課程教學能夠讓學生掌握最先進的人工智能國際前沿技術(shù)，開闊國際視野，有利于培養(yǎng)復合型、實用型、具有國際競爭力的高層次創(chuàng)新人才。
（3）全英文教學改革的探索與實踐能夠促進國內(nèi)教育向國際教育邁進。
3 全英文教學內(nèi)容改革
建立完善的全英語教學體系，需要有系統(tǒng)而完整的教學內(nèi)容。我國計算機科學與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時一般只有36學時，因此我們需要考慮從什么角度組織教學內(nèi)容，才能讓學生比較容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法與技術(shù)，從而顯著提高教學效果。
與國內(nèi)教學內(nèi)容相比，國外教學更注重分析問題的思維方法和解決問題的應用能力，對提高學生的學習興趣以及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力十分有益，但是原版內(nèi)容過多，且大多以國外政治、經(jīng)濟、文化、社會和生活為背景，對于我國學生來說，理解某些內(nèi)容和背景比較困難。因此直接套用原版教學內(nèi)容往往存在一定問題，我們需要在引進、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有選擇性地挑選合適內(nèi)容。國外經(jīng)典教材編寫思路不盡相同，一些經(jīng)典人工智能教材及主要內(nèi)容見表2。
人工智能的基本思想和主要內(nèi)容是研究人類智能活動規(guī)律和用于模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。從表2中可以看出它們的共同點，即人工智能應圍繞“智能”這個核心，但由于智能本身非常復雜，難以用單一的理論與方法描述，需要從不同的抽象層次刻畫智能這個主題。我們認為，人工智能的主要內(nèi)容可按圖1所示劃分為不同層次并確定講授順序。
在最底層，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與演化計算（適應性原理與仿生機制等）輔助感知以及與物理世界的交互；抽象層反映知識在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問題求解的知識的抽象、表示和理解；更高層則提出學習、規(guī)劃、推理的模型和方式；應用層構(gòu)造智能化智能體以及具有一定智能的人工系統(tǒng)，讓計算機實現(xiàn)以往需要人的智力才能完成的工作。除了將人工智能課程的教學內(nèi)容劃分為這4個層次，為保證教學內(nèi)容的循序漸進性，還可按照抽象層更高層最底層應用層順序安排教學內(nèi)容。
4 全英文教學模式改革的實施關(guān)鍵
針對以上國內(nèi)全英文教學中存在的主要問題，我們提出人工智能課程全英文教學模式改革的實施關(guān)鍵，包括全英文課堂教學模式的重定位，“二三二”模式教學方法的改革，集先進性、前沿性和實用性為一體的教學內(nèi)容創(chuàng)新以及全專業(yè)英語教學團隊的打造。
4.1 全英文課堂教學模式的重定位
人工智能課程教學以培養(yǎng)學生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)實踐動手與應用能力以及提高英語交流水平三者相結(jié)合為主要目標，分兩個階段進行，國內(nèi)教師與國外教師共同授課。首先，國內(nèi)主講教師講授人工智能課程的基礎(chǔ)原理、模型和方法，可采用集中授課、案例教學和課堂實踐等教學方式，使學生掌握人工智能的一般基礎(chǔ)知識；在此基礎(chǔ)上，再邀請國際知名外籍教師為學生講授人工智能國際前沿技術(shù)，包括集中授課和專題研討。經(jīng)過基礎(chǔ)學習，學生一般已掌握人工智能基礎(chǔ)知識，因此對于外籍教師所講授的學科前沿等內(nèi)容能夠準確理解和把握。與單純采用全英文教學或單純邀請外籍教師授課相比，該模式能收到較好的預期效果?！?+1”全英文雙課堂教學模式如圖2所示。
4.2 “二三二”模式教學方法的改革
實行全英語教學后，由于使用英文教材及中外教育背景存在差異等因素，我們在教學過程中對教學方法進行一定程度的調(diào)整和改進，包括全英文授課形式、案例教學、教學內(nèi)容以及教學手段等方面；配合“1+1”全英文雙課堂教學模式，提出圖3所示的“二三二”模式教學方法，培養(yǎng)學生成為具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野和英語技能的復合型人才。
該教學方法模式包括：（1）過渡式全英文與沉浸式全英語兩大英語教學方式；（2）激勵自主式、啟發(fā)互動式、體驗學習式三大學習法，激發(fā)學生學習興趣，使學生牢固掌握人工智能基礎(chǔ)理論與方法；（3）參與學習式和自我展示式兩大學習法，培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。
在全英文課堂授課過程中，我們需要注重把握英語與專業(yè)的比例。首先，不能一味地追求全英文授課的形式而忽視教學效果；其次，還需要為學生提供一個良好的語言學習環(huán)境，在實際教學中注重培養(yǎng)學生良好的英語思維習慣，從根本上提高學生的英語水平。
人工智能課程包含大量概念，內(nèi)容抽象，算法復雜，學生往往難以理解與掌握。將案例教學方法引入課程教學能有效提高學生的學習興趣，獲得較好的預期教學效果，但要達到理想的教學目標，僅僅靠課堂教學遠遠不夠，還需要拓展第二課堂。有計劃地邀請國外人工智能專家和教授到大學進行專題講座，鼓勵學生參加相關(guān)的課外科研/科技活動，使得學生能夠體驗式地、自主地學習，更好地了解人工智能新技術(shù)，從而進一步激發(fā)學生的學習熱情。構(gòu)建案例教學和課堂實踐的雙課堂教學模式，不僅能夠豐富教學內(nèi)涵，而且可以充實學科前沿知識并拓寬學生的國際視野。
4.3 集先進性、前沿性和實用性為一體的教學內(nèi)容創(chuàng)新
除了引進、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容以外，我們還需要逐步建立起具有自身特色的教學內(nèi)容，以保證教學內(nèi)容集先進性、前沿性和實用性為一體。
（1）先進性。我們提出教學與科研相結(jié)合，以科研帶動教學發(fā)展的新思路。教師可結(jié)合自己的人工智能及其相關(guān)領(lǐng)域的科研項目，將科研最新研究成果以及學科前沿知識進行梳理與優(yōu)化并有機融入課程教學中，確保教學內(nèi)容的先進性，有效提高教學改革的質(zhì)量。
（2）前沿性。對人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域，如智能計算、數(shù)據(jù)挖掘等，還需更新和補充全英文教學內(nèi)容，同時可以邀請國際知名大學教授共同研究與探討教學內(nèi)容，保證課程內(nèi)容具有一定的前沿性，通過實現(xiàn)全英語教學保證課程與國際接軌。
（3）實用性。在講授基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，還應注重實踐的應用，增強學生的動手操作能力，以符合素質(zhì)教育必須注重實踐的要求。教師可結(jié)合教學中的基本理論知識，適當補充案例與實例，使得教學內(nèi)容與實際相聯(lián)系，豐富課程內(nèi)涵并提高教學效果。
4.4 全專業(yè)英語教學團隊的打造
師資力量直接影響教學效果。師資的匱乏是現(xiàn)階段全英語教學面臨的主要問題之一。雖然一些教師具有較扎實的人工智能學科功底，但不能熟練地運用英語進行授課，而有些教師則知識結(jié)構(gòu)單一，缺少人工智能及其相關(guān)學科間的交叉與融合，因此我們需要多渠道、多層次地打造既具備專業(yè)知識，又具有學科交叉與融合能力，同時掌握英語技能的全英語教師隊伍。將科研與教學相結(jié)合，利用與國外人工智能及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人建立的合作關(guān)系優(yōu)勢加強交流與合作，爭取申請國際合作科研項目，利用科研提高教師的教學質(zhì)量、專業(yè)水平和英語技能。
5 全英文教學的具體實施
我們在軟件工程專業(yè)本科三年級學生的人工智能課堂上實施全英文教學，具體實施過程如下。
（1）國際軟件學院成立教學主管部門領(lǐng)導小組、從事教學研究的骨干教師組成的全英文教學工作小組以及由教學督導組成的監(jiān)管小組，三者之間相互配合并共同促進，保障全英文教學工作的順利推進與落實。領(lǐng)導小組對全英文教學的師資培訓、人才引進、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)、實驗室建設(shè)、教材編寫等予以政策支持；教學工作小組制訂全英文教學工作規(guī)劃和年度計劃；監(jiān)管小組定期對工作小組的教學完成情況進行評估。
（2）在課程教學中，打破國內(nèi)常規(guī)教學方式，建立開放式全英文教學模式，教學形式多種多樣。教學方式以“1+1”雙課堂教學模式為核心，以講授與專題討論相結(jié)合的方式，圍繞基本原理、方法與技術(shù)展開教學，激發(fā)學生自主學習與創(chuàng)新學習的熱情。
（3）國際軟件學院在人工智能相關(guān)領(lǐng)域承擔并完成了一批國家與省部級科研課題，而且取得了一些有影響的研究成果，形成了自己的學科特色和優(yōu)勢。2006年，國際軟件學院聘請被譽為世界“人工大腦”領(lǐng)域先驅(qū)的美國猶他州州立大學計算機系Hugo de Gaffs教授擔任武漢大學全職教授和學院國際人工智能研究室主任。
（4）聘請與國際軟件學院有合作協(xié)議的國立首爾大學計算機科學與工程學院Bob McKay教授專職來校為本科生講授人工智能技術(shù)前沿。同時，利用國外學者來武漢大學順訪的機會，請其為學生作學術(shù)報告，使學生了解國際最新人工智能技術(shù)，如邀請曾經(jīng)在麻省理工學院從事過7年博士后研究的宋森研究員進行“理解大腦與仿制大腦”的講座等。
（5）國際軟件學院在遴選教師到與學院有教學和科研合作的國外大學進修時，優(yōu)先考慮給本科生授課的全英文教師，并將全英文教學能力作為選拔條件，以教師的學術(shù)進修帶動全英文教學建設(shè)，使學科和專業(yè)建設(shè)與全英語教學隊伍打造相結(jié)合，全面推進全英語教學工作的開展。
6 結(jié)語
人工智能是計算機科學與技術(shù)專業(yè)的重要課程，目前正面臨著知識更新和教學改革的緊迫任務。筆者以實施全英文教學為契機，針對目前國內(nèi)全英文教學中存在的亟待解決的主要問題，提出人工智能全英文教學內(nèi)容與教學模式改革的新思路。
（1）以智能為核心，從不同抽象層次刻畫智能主題，構(gòu)造人工智能最底層、抽象層、更高層以及應用層4大模塊內(nèi)容。
（2）突破傳統(tǒng)教學模式，對全英文教學模式進行重定位，提出“1+1”全英文雙課堂教學模式。
（3）提出“二三二”模式教學方法的改革方案，培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野、英語技能的復合型人才。
1.引言
在當前形式下，通過IT技術(shù)等信息化手段，實現(xiàn)科研管理信息化，加強日?？蒲泄ぷ鞴芾?，整合科研工作流程，為決策層提供真實有效的參考依據(jù)，加強日常從而提升科研管理水平，是當今高校科研管理的大勢所趨?？蒲泄ぷ骷泄芾怼⒘炕芾硎歉呗氃盒Ｖ斜容^流行的管理、考核方法，但是，目前在高職院校這方面的系統(tǒng)還不多見，且不能完全滿足高職院?？蒲谐晒恐饾u增加、科研工作政策靈活的特點，因此設(shè)計開發(fā)面向高職院校的科研管理信息系統(tǒng)具有十分重要的意義[1]。
2.科研成果管理需求分析
科研管理的內(nèi)容復雜，信息量大，主要包括科研課題的管理和科研成果管理兩大部分?？蒲姓n題管理對科研課題從申請、批準立項、經(jīng)費劃撥、開題、中期檢查、結(jié)題、成果鑒定以及成果轉(zhuǎn)化的科研課題全生命周期進行管理?？蒲谐晒芾碇饕M行科研成果申報、檢查、計算、獎勵等過程。目前我院的科研課題管理以及科研成果申報都是采用Excel進行管理，隨著數(shù)據(jù)量的增大，Excel已經(jīng)不能滿足信息計算和統(tǒng)計的要求。
科研成果的申報統(tǒng)計系統(tǒng)主要包括論文統(tǒng)計、科研課題統(tǒng)計、獲獎成果統(tǒng)計、專利統(tǒng)計和對外技術(shù)服務統(tǒng)計，學院老師通過網(wǎng)上登陸科研成果登記頁面，將自己的科研成果按類別輸入，并將各種佐證材料掃描后上傳到服務器?？蒲谐晒怯浐螅扔上挡康慕虒W管理干事對每位老師的科研成果進行逐條審核，發(fā)現(xiàn)有不符合或者有疑問的情況將返回給教師進行修改，如果符合申報要求，則將成果上報科研處。科研處的管理人員對經(jīng)過系部篩選的記錄進行再審核，符合要求的則進入成果庫。統(tǒng)計系統(tǒng)將根據(jù)登記資料自動計算成果科研分，并按個人、部門等條件進行分類統(tǒng)計。最后計算出每位老師的科研獎金，計算學院的科研先進工作者名單、科研工作先進部門名單。
3.所采用的技術(shù)及基本思路
針對科研工作的具體管理、量化指標來開發(fā)相應軟件，充分利用軟件工程的方法，從系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、軟件開發(fā)等方面最終實現(xiàn)一個基于B/S結(jié)構(gòu)的科研管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用SQL sever 2005作為后臺數(shù)據(jù)庫、作為Browser端的開發(fā)環(huán)境，使用C#語言實現(xiàn)了在瀏覽器端的成果信息錄入、科研情況查詢；客戶端的成果認定，科研工作量化的度確認、統(tǒng)計報表生成、人員管理、科研成果數(shù)據(jù)的導入導出、打印等功能[2]。具有人性化的用戶界面，可靠的數(shù)據(jù)安全機制，從而在一定程度上可以提高科研管理效率和科研管理工作的質(zhì)量，推進科研管理的信息化。系統(tǒng)全面支持科研工作量化管理處理，功能齊全，操作簡單，使用方便。
4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計
通過在表中設(shè)置約束可以對表中的數(shù)據(jù)進行約束，防止不符合條件的臟數(shù)據(jù)錄入到表中，本項目廣泛采用了在表中設(shè)置主鍵、外鍵，以及設(shè)置字段的類型、寬度、是否唯一、是否能為空等屬性來進行約束。
為了將科研成果系統(tǒng)數(shù)據(jù)表中分散的數(shù)據(jù)能夠統(tǒng)一的輸出到一個統(tǒng)計表中，采用視圖技術(shù)對各表進行一個集成，視圖viewPaperStat定義如下：
SELECT TOP （100） PERCENT
dbo.UserInfo.UserName， dbo.DepartInfo.DepartName，dbo.StaffRomInfo.StaffRomName，dbo.PaperInfo.PaperTitle，
dbo.PaperPublishInfo.AuthorOrder，dbo.PaperInfo.AuthorCount，dbo.Journal.JournalName，dbo.Journal.Presider，_Number，
dbo.Journal.ISSN_Number，dbo.PaperInfo.PostTime，dbo.PaperInfo.Issue，dbo.PaperInfo.WordCount，dbo.PaperPublishInfo.PersonalScore
dbo.PaperPublishInfo.PersonalKHScore，dbo.Subject.SubjectName，
dbo.Subject.SubjectFitness，dbo.PaperInfo.Remark
dbo.PaperState.PaperStateName，dbo.PaperInfo.PaperFitness
FROM
dbo.PaperState INNER JOIN
dbo.PaperInfo INNER JOIN
dbo.Journal ON dbo.PaperInfo.JournalId=dbo.Journal.JournalId INNER JOIN
dbo.PaperPublishInfo ON dbo.PaperInfo.PaperId=dbo.PaperPublishInfo.PaperId ON dbo.PaperState.PaperStateId=dbo.PaperInfo.StateId INNER JOIN
dbo.UserInfo ON dbo.PaperPublishInfo.AuthorId=dbo.UserInfo.UserId INNER JOIN
dbo.DepartInfo ON dbo.UserInfo.DepartId=dbo.DepartInfo.DepartId INNER JOIN
dbo.StaffRomInfo ON dbo.UserInfo.StaffRomId=dbo.StaffRomInfo.StaffRomId INNER JOIN
dbo.Subject ON dbo.PaperInfo.SubjectId=dbo.Subject.SubjectId
ORDER BY dbo.DepartInfo.DepartName，dbo.UserInfo.UserName
5.系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
在傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計中，將對數(shù)據(jù)庫的訪問、業(yè)務邏輯及可視元素等代碼混雜在一起。這樣雖然直觀，但是代碼可讀性差，耦合度高，也為日后的維護和重構(gòu)帶來不便。為了解決這個問題，有人提出了N層架構(gòu)思想，即將各個功能分開，放在獨立的層中，各層之間通過協(xié)作來完成整體功能。[3]
本項目的設(shè)計采用三層架構(gòu)，系統(tǒng)分為UI、BLL、DAL三個層次，UI為用戶界面設(shè)計文件.ASPX和對應的代碼文件.CS；BLL是對DAL層的封裝，并為UI層提供訪問接口，BLL一般情況來說與DAL層相對應，但是根據(jù)業(yè)務邏輯可以自行進行擴展和定制；DAL是對數(shù)據(jù)進行的訪問，DAL調(diào)用數(shù)據(jù)庫通用訪問模塊DBHELP，并采用實體對象進行數(shù)據(jù)的傳遞。
1）實體模塊設(shè)計。一個實體對象其實就是數(shù)據(jù)庫表中一條記錄在內(nèi)存中的一種映射，通過這種方式可以很方便的對數(shù)據(jù)表中的記錄進行存取訪問，而且數(shù)據(jù)的傳遞采用面向?qū)ο蟮姆绞?，防止傳遞數(shù)組等類型數(shù)據(jù)中可能導致的不可預期訪問發(fā)生。2）數(shù)據(jù)訪問層設(shè)計。數(shù)據(jù)訪問層主要提供數(shù)據(jù)的“增、刪、改、查”等操作，采用公共數(shù)據(jù)訪問模塊可以提高數(shù)據(jù)庫訪問的效率，降低代碼的榮譽程度。3）業(yè)務邏輯層設(shè)計。業(yè)務邏輯層是對數(shù)據(jù)訪問層的一種封裝，在業(yè)務邏輯比較簡單的時候其代碼也比較簡單。4）用戶界面層。用戶界面的設(shè)計采用了中的母版頁技術(shù)，使用母版頁可以為應用程序中的頁創(chuàng)建一致的布局。單個母版頁可以為應用程序中的所有頁（或一組頁）定義所需的外觀和標準行為。然后可以創(chuàng)建包含要顯示的內(nèi)容的各個內(nèi)容頁。當用戶請求內(nèi)容頁時，這些內(nèi)容頁與母版頁合并以將母版頁的布局與內(nèi)容頁的內(nèi)容組合在一起輸出。
6.總結(jié)
從第一版本的系統(tǒng)到目前的第三版本系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過了兩年的時間，由最初的兩個模塊增加到了七個功能模塊，功能得到了大大增強，前期出現(xiàn)的Bug也到了修復，系統(tǒng)在2010年度的科研成果統(tǒng)計中應用效果良好，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)院、系、教研室三個層次的統(tǒng)計和匯總工作，為學院的科研成果管理工作帶來了方便。下一階段的主要工作主要在代碼性能的優(yōu)化和用戶界面的改造上。
參考文獻
[1]劉錦偉，唐俊.AJAX技術(shù)在高?？蒲谐晒芾硐到y(tǒng)中的應用[J].當代教育理論與實踐，2010：2（1）：24-26.
[2]胡志敏，唐俊，石躍祥.基于Web服務的車輛維修管理信息系統(tǒng)[J].湘潭師范學院學報（自然科學版），2009，31（4）：51-53.
本次研修班的學習讓我受益頗豐，至少讓我在以下三個方面醍醐灌頂，深入思考：
一、 自身學習態(tài)度的問題。
專家們以自身的經(jīng)歷談外語教育研究，發(fā)現(xiàn)專家為什么是專家，他們有
一個共同的特點是“勤”：勤學習，勤鉆研。而我卻是懶，思想懶惰，行動更懶惰。作為教師，這是致命的缺點。大家都知道一個道理：給人一碗水，自己至少要有一桶水。徐錦芬老師說她是一個全職的家庭主婦，做完家庭主婦該做的事情后，比如中午從廚房收拾完后，直接走進書房。而我卻是直接躺倒床上，睡得著就睡了，睡不著就玩手機，這就是區(qū)別，學習，做學問的態(tài)度不端正。做學問就是要能夠靜下心來去多讀書，廣泛的閱讀，積累一定的綜合知識，再廣泛閱讀與自己專業(yè)領(lǐng)域的書籍，邊讀邊悟，讀多了，自然而然對領(lǐng)域內(nèi)某些問題感興趣，再深入研究，走向?qū)W術(shù)的道路。所以通過本次研修班的學習讓我明白，只要自身學習態(tài)度端正了，搞學術(shù)離我們并不遙遠，是自然而然的道路。
二、職業(yè)危機感及責任感使命感與外語學術(shù)研究的關(guān)系。
隨著信息社會的不斷發(fā)展，智能世界正向我們走來。我們的外語教學作以后會不會被人工智能所取代，這是一個涉及到我們以后還有沒有謀生的本領(lǐng)技能的現(xiàn)實性的問題。學術(shù)是智能不能取代的，是立身之本。沈騎教授和王文并教授就這個問題談到:外語教師自身未把外語教學工作搞清楚，只是簡單地備課，教書，未把學科發(fā)展納入自己的職業(yè)使命中來；當前的外語教學者缺少形而上的素養(yǎng)；一心只教自己的圣賢書，世界在迅速發(fā)展，不關(guān)注外語這門學科外部世界在發(fā)生什么。這些我都對照了，自身都存在這樣的問題。把教書當做一種謀生的工具，不關(guān)注自己所從事的專業(yè)行業(yè)最新研究動向，更別說為社會的發(fā)展在自己從事的領(lǐng)域做出自己的貢獻 。思想是行動的先導，思想境界高，內(nèi)在提高，能夠看見很多問題。只有當我們把外語學科的發(fā)展當做自己職業(yè)的責任和使命，我們搞好學術(shù)才有真正的內(nèi)動力。
二、使用Weka進行關(guān)聯(lián)挖掘
Weka的全名是懷卡托智能分析環(huán)境（WaikatoEnviron-mentforKnowledgeAnalysis），是一款免費的、非商業(yè)化的、基于JAVA環(huán)境下開源的機器學習以及數(shù)據(jù)挖掘軟件[2]。它包含了許多數(shù)據(jù)挖掘的算法，是目前最完備的數(shù)據(jù)挖掘軟件之一。Weka軟件提供了Explorer、Experimenter、Knowledge-Flow、SimpleCLI四種模塊[2]。其中Explorer是用來探索數(shù)據(jù)環(huán)境的，Experimenter是對各種實驗計劃進行數(shù)據(jù)測試，KnowledgeFlow和Explorer類似，但該模塊通過其特殊的接口可以讓使用者通過拖動的形式去創(chuàng)建實驗方案，Simple-CLI為簡單的命令行界面。以下數(shù)據(jù)挖掘任務主要用Ex-plorer模塊來進行。
（一）數(shù)據(jù)預處理
數(shù)據(jù)挖掘所需要的所有數(shù)據(jù)可以由系統(tǒng)排序模塊生成并進行下載。這里我們下載近兩年的教師科研信息。為了使論文總分、學術(shù)著作總分、科研獲獎總分、科研立項總分、科研總得分更有利于數(shù)據(jù)挖掘計算，在這里我們將以上得分分別確定分類屬性值。
（二）數(shù)據(jù)載入
點擊Explorer進入后有四種載入數(shù)據(jù)的方式，這里采用第一種Openfile形式。由于Weka所支持的標準數(shù)據(jù)格式為ARFF，我們將處理好的xls格式另存為csv，在weka中找到這個文件并重新保存為arff文件格式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的載入。由于所載入的數(shù)據(jù)噪聲比較多，這里應根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘任務對數(shù)據(jù)表中與本次數(shù)據(jù)任務不相關(guān)的屬性進行移除，只將學歷、職稱、論文等級、學術(shù)著作等級、科研獲獎等級、科研立項等級、科研總分等級留下。
（三）關(guān)聯(lián)挖掘與結(jié)果分析
WeakExplorer界面中提供了數(shù)據(jù)挖掘多種算法，在這里我們選擇“Associate”標簽下的Apriori算法。之后將“l(fā)owerBoundMinSupprot”（最小支持度）參數(shù)值設(shè)為0.1，將“upperBoundMinSupprot”（最大支持度）參數(shù)值設(shè)為1，在“metiricType”的參數(shù)值選項中選擇lift選項，將“minMetric”參數(shù)值設(shè)為1.1，將“numRules”（數(shù)據(jù)集數(shù)）參數(shù)值設(shè)為10，其它選項保存默認值，這樣就可以挖掘出支持度在10%到100%之間并且lift值超過1.1且排名前10名的關(guān)聯(lián)規(guī)則。其挖掘參數(shù)信息和關(guān)聯(lián)挖掘的部分結(jié)果。
三、挖掘結(jié)果與應用
以上是針對教師基本情況和科研各項總分進行的反復的數(shù)據(jù)挖掘工作，從挖掘結(jié)果中找到最佳模式進行匯總。以下列出了幾項作為參考的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果。
1、科研立項得分與論文、科研總得分關(guān)聯(lián)度高，即科研立項為A級的論文也一定是A。這與實際也是相符的，因為科研立項得A的教師應該是主持了省級或是國家級的立項的同時也參與了其他教師的科研立項，在課題研究的過程中一定會有國家級論文或者省級論文進行發(fā)表來支撐立項，所以這類教師的論文得分也會很高。針對這樣的結(jié)果，在今后的科研工作中，科研處要鼓勵和幫助教師搞科研，為教師的科研工作提供精神上的支持和物質(zhì)上的幫助，這樣在很大程度上能夠帶動整個學?？蒲泄ぷ鞯倪M展。
《世界教育信息》：尊敬的陳副會長，您好！很高興您能接受我刊的專訪。根據(jù)《赫爾辛基新聞》的報道，據(jù)波士頓咨詢集團近期估算，在今后5年內(nèi)，機器人將在芬蘭普及，這就意味著大概6～10萬份工作將由機器人代替，這對于人口只有500多萬的芬蘭已經(jīng)是不小的比例。中國是一個人口大國，這一趨勢在中國也有所顯現(xiàn)。您認為這種趨勢會對中國有怎樣的影響呢？
陳宇：當前的世界和中國已經(jīng)明顯處于一個生產(chǎn)力水平和文明的重大轉(zhuǎn)型期?；仡櫄v史，農(nóng)業(yè)文明主要靠對生物能量的征服和開發(fā)；工業(yè)文明主要靠對石化能量的征服和開發(fā)；正在到來的未來文明，已經(jīng)表現(xiàn)出將主要靠對人工智能和人造生命的能量的征服和開發(fā)的趨勢。
比如，日本在對比了中日兩國制造業(yè)后得出一個結(jié)論：中國制造業(yè)生產(chǎn)一線有7000萬名工人，平均月薪3600元人民幣；日本制造業(yè)生產(chǎn)一線僅有700萬名工人，而平均月薪達1.4萬元人民幣，約是中國的4倍。所以，日本的制造業(yè)在薪資方面相對中國沒有任何優(yōu)勢。為此，日本計劃研發(fā)、生產(chǎn)和投入使用3000萬臺可以24小時工作（3倍于人的工作時間）的工業(yè)機器人，相當于增加了9000萬名制造業(yè)工人，而機器人的“平均月薪”僅合900元人民幣，這無疑將一舉扭轉(zhuǎn)日本制造業(yè)的劣勢。事實上，未來5～15年，智能機器人、智慧制造和人工智能將席卷全球，改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。據(jù)我所知，現(xiàn)在中國的大型企業(yè)，無論國營、民營還是外資，也都在全力研制機器人，如富士康科技集團已經(jīng)準備用100萬名機器人取代100萬名工人。因此，從就業(yè)的角度看，首當其沖受到最大威脅的是中國生產(chǎn)和服務一線的1.2億從事體能勞動的操作執(zhí)行型工人（即所謂的“藍領(lǐng)”隊伍），而歐美國家的這種類型的工人早在過去近40年中幾乎被中國工人全部取代了。在新一輪科技革命浪潮中，歐美國家主要受到威脅的不是一線產(chǎn)業(yè)工人，而是從事初級知識技能型勞動的所謂“白領(lǐng)”隊伍。美國的一項研究估計，最近5年全球?qū)⒂?00萬工人被機器人取代。我覺得，這個數(shù)字實在是太保守了，僅在中國就應當不止這個數(shù)量。顯然，近期如何為面臨重大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的中國勞動者大軍開發(fā)和尋找新的工作崗位（這些崗位是存在的），同時對他們進行適應性轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè)轉(zhuǎn)崗培訓（這種教育培訓特別困難），是我國職業(yè)教育、成人教育、繼續(xù)教育和在職在崗培訓領(lǐng)域迫在眉睫的重要任務。這項工作急需教育部門和勞動部門的緊密協(xié)調(diào)與合作。
二、越來越多的人將在未來從事智能勞動，教育要在其中發(fā)揮重要作用
《世界教育信息》：英國《每日郵報》2016年7月27日報道，澳大利亞工程師馬克?皮瓦茨（Mark Pivac）開發(fā)出世界首臺全自動砌磚機器人“哈德良”（Hadrian）。它可以一天24小時不間斷工作，每小時能砌1000塊磚，兩天內(nèi)就能砌完一棟房子。由此可見，智能機器人已經(jīng)能夠在某些方面代替人類。您剛才也提到了中國勞動者要“轉(zhuǎn)型”。那么，“轉(zhuǎn)型”的突破口在哪里？
陳宇：轉(zhuǎn)型的突破口無疑是教育，下面我想談談面向2030年的教育。我國教育包括兩個主要部分――城市教育和農(nóng)村教育。但是，近40年來形成的中國新產(chǎn)業(yè)工人（即農(nóng)民工群體） 及其子女，一直在大中城市及其邊緣聚集，他們不可能再回到過去的村莊，只能生活在城市郊區(qū)或者新形成的小城鎮(zhèn)。他們所需要的是職業(yè)教育，他們也是職業(yè)學校的主要生源。隨著我國城鎮(zhèn)化運動的發(fā)展，以及人口生育政策的調(diào)整（二胎化），在2030年前后會形成新的教育需求高峰。屆時，中國將有80%的人口居住在城市。不同層次的人群都會強烈地追求更加體面的勞動和就業(yè)，也就必然追求更高質(zhì)量的城市教育、職業(yè)教育和鄉(xiāng)村教育。這將對2030年的中國教育提出巨大而嚴峻的挑戰(zhàn)。毫無疑問，考慮2030年的教育也離不開上述“人工智能、智慧生產(chǎn)、智能機器人，以及生物技術(shù)和基因工程將成為未來生產(chǎn)力的主體”這個大背景。我們只能在這個大背景下想清楚，我們到底要讓全國的孩子“學什么、怎么學、 為什么而學”，下面我想舉一個例子來說明。
據(jù)悉，在阿爾法圍棋（AlphaGo）戰(zhàn)勝李世石的激勵下，世界各國機器人研發(fā)機構(gòu)都提出了自己明確的發(fā)展目標。其中，特別引人注目的有3個國家的機構(gòu)：一是華盛頓大學圖靈中心開發(fā)的美國考試機器人，其目標是在美國高中生物考試中取得滿分（100分），據(jù)說目前考試機器人已經(jīng)能夠達到60分；二是日本國立情報學研究所開發(fā)的日本高考機器人，其目標是考入東京大學，據(jù)說目前也能夠達到錄取標準的一半以上水平；三是中國科委有關(guān)部門立項，科大訊飛、清華大學、北京大學、中科院等參與研制的類人答題機器，近期目標是通過高考進入一本學校，而遠期目標則是超越95%以上的考生，考上清華大學或北京大學。顯然，如果從阿爾法圍棋戰(zhàn)勝李世石的經(jīng)驗看，考試機器人要實現(xiàn)這些目標一點都不難，因為各國高考試題和變化范圍根本不可能和圍棋同日而語。所以，我們應當充分認識到，今后，“應試教育”的意義會越來越被質(zhì)疑。我們要徹底改變我國各級各類學校的教育方向和教學方法，擯棄只能適應前工業(yè)時代的那一套以文論為中心、以復述為主要方法的教育理念；對工商時代的先進教育理念，要積極、有選擇地吸收。比如，美國盛行的科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學（Science-Technology-Egineering-Arts-Maths，STEAM）的理念就有許多以目標為導向、實際有效的內(nèi)容。不過，美國的這套標準現(xiàn)在也暴露出難以完全適應時代迅速發(fā)展的弱點。因此，更重要的是，我們要面向未來，深刻觀察并高度概括時代特點和文明發(fā)展方向，抓住未來文明的基本特征，找到創(chuàng)建新型教育和推動其發(fā)展的突破口和關(guān)鍵點。
我最近與多位產(chǎn)業(yè)和職業(yè)專家討論，深感面對存在大量未知因素的未來時代和未來文明時需要教育觀念的根本改變――教育的核心任務是幫助人構(gòu)建起符合時代精神的思維方式，而不是教授具體內(nèi)容?？v觀中國歷史，農(nóng)耕時代需要的是一種文論思維方式，所以最重要的是讀經(jīng)史子集、做八股文章；工業(yè)時代需要的是一種產(chǎn)業(yè)思維方式，所以“學好數(shù)理化，走遍天下都不怕”；而未來時代是數(shù)字技術(shù)時代，人們最需要的是一種數(shù)碼思維方式。因此，我們必須從小就讓孩子熟悉“ 0、1”概念、接觸計算機程序和計算機編碼，對數(shù)碼空間有充分的感性認識和想象能力。非如此，我們難以培養(yǎng)出最能適應新時代的人力資源。
無數(shù)事實證明，不論在哪個層面上，具有數(shù)碼思維方式（亦稱“數(shù)碼基因”）的人最能夠適應新的時代和新的趨勢。比如，世界上影響最大的、最具引領(lǐng)方向的頂級創(chuàng)新企業(yè)的創(chuàng)始人比爾?蓋茨、喬布斯、扎克伯格、 馬斯克、拉里佩奇和謝爾蓋布林等，都有深厚的計算機技術(shù)背景，也就是“數(shù)碼基因”。而且，他們的事業(yè)都起步于計算機編程。至今相對落后的大國印度，由于從小學就抓了普及計算機知識、計算機使用和計算機編程等，他們培養(yǎng)的新生勞動力有很強的“數(shù)碼基因”，大量人員從事全球計算機軟件外包工作，還有大批人才直接進入美國高科技公司，如谷歌、微軟等。硅谷科技公司高管和技術(shù)領(lǐng)軍人物中，印度人已經(jīng)占到1/3。印度總理莫迪去年造訪硅谷時居然有5萬印度人報名參加歡迎會，由于場地等原因，最后來了1.8萬人。難怪他敢在硅谷夸下?？谡f：“21世紀屬于印度！”
由于人工智能和智慧制造的發(fā)展，大量新產(chǎn)生的職業(yè)、崗位和工作都和計算機使用、計算機控制和計算機編程密切相關(guān)。人類新一輪的生產(chǎn)力釋放，已經(jīng)從材料、能源領(lǐng)域， 進入信息和生命領(lǐng)域。過去看似與計算機不相干的生物科學，最終都可以闡述為“生命基因作為一種軟件密碼的破譯和排序”的數(shù)碼問題。顯然，處于平行發(fā)展的數(shù)碼技術(shù)和生物技術(shù)的緊密融合，正在成為人類新科技力量發(fā)展不可阻擋的前鋒。據(jù)此，我的具體建議就是，一定要在城鄉(xiāng)教育中，從小學一年級開始就讓孩子們接觸計算機、使用計算機、習慣計算機技術(shù)，進而掌握計算機編程。當然，這種計算機教育一定不能再是封閉的、生硬的、死記硬背的；相反，應當是活潑的、開放的、自由創(chuàng)造的、高度激發(fā)孩子熱情和興趣的，一定要讓孩子通過計算機編程來表達自己的藝術(shù)想像力和無限創(chuàng)造性，培養(yǎng)他們對數(shù)碼世界的直覺和理性。
《世界教育信息》：那么，我國城鄉(xiāng)就業(yè)和職業(yè)更替變化的趨勢有哪些呢？
陳宇：人類的勞動活動可以簡單地從兩個維度來區(qū)分：第一，以體能為主，還是以智能為主？第二，是規(guī)則性的，還是非規(guī)則性的？如果以第一個條件為X軸，以第二個條件為Y軸，我們可以作出如下矩陣，以表示今天社會上實際存在的四個工作區(qū)域（見圖1）。
其中，第一區(qū)域為規(guī)則性體能勞動（圖中左下角）――從事這一區(qū)域工作的人員通常被稱為“藍領(lǐng)”，是目前我國產(chǎn)業(yè)工人中人數(shù)最多的群體。但是，這種勞動最容易被智能制造和各種各樣的產(chǎn)業(yè)機器人或服務機器人所完全取代。這一趨勢無可阻擋，我們必須認清這一歷史潮流并作出相應對策。
第二區(qū)域為規(guī)則性智能勞動（圖中右下角）――從事這一類工作的人員通常被稱為“中低層員工”或“普通白領(lǐng)”，他們是目前我國員工隊伍中人數(shù)僅次于第一區(qū)域的大群體。一方面，這一類工作現(xiàn)在也面臨被人工智能、專業(yè)軟件、智能機器人大量取代的趨勢，其中包括了相當一部分管理工作。因此，現(xiàn)在歐美已經(jīng)流行這樣一種說法：“你能接受一位機器人老板嗎？”但另一方面，由于人工智能、智能機器和人造生命的發(fā)展，大量屬于人機接口、人機界面、人機協(xié)調(diào)，以及相應的人與人關(guān)系的新職業(yè)、新崗位、新工作被創(chuàng)造出來。同時，對越來越多的機器人的使用、管理、監(jiān)控、維護、修理等工作也發(fā)展起來，成為這一區(qū)域中產(chǎn)生的新工作的主體。因此，這一區(qū)域?qū)⒊蔀榻邮蘸腿菁{從上一區(qū)域中排擠出來的大量勞動者的主要領(lǐng)域。當然，進入這一區(qū)域的勞動者都需要相應的教育和訓練。而一個人有無“數(shù)碼基因”，對他能否迅速接受這一領(lǐng)域的教育培訓或者再教育再培訓非常重要。
大賽對土木工程專業(yè)來說，基礎(chǔ)力學實驗是相關(guān)課程中的重要一環(huán)。實驗課程可以演示及論證力學理論，建立直觀的理論與實際結(jié)合的范例，有助于學生對力學知識點的深入理解，這對學習基于力學知識體系的后續(xù)課程非常重要。國家在2010年推出的2010年—2020年中長期教育改革發(fā)展規(guī)劃與人才發(fā)展規(guī)劃兩大綱要的基礎(chǔ)上，提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，意在為建設(shè)創(chuàng)新型國家及工業(yè)現(xiàn)代化積累專業(yè)基礎(chǔ)人才。2015年國家提出第一個制造強國十年(2015年—2025年)戰(zhàn)略“中國制造2025”。2016年我國加入“華盛頓協(xié)議”，本科工程學位實現(xiàn)國際互認;同一年“新工科”正式被提出，并迅速產(chǎn)生“復旦共識”“天大行動”“北京指南”，拉開了新工科建設(shè)的帷幕［1］。2017年，教育部提出開展示范性虛擬仿真實驗教學(2017年—2020年)。面對這些隨時代不斷重疊變化的指導意見，基礎(chǔ)力學實驗教學在教學科研型高校土木工程專業(yè)中應該如何實施，如何緊跟時代步伐通過實驗教學將理論聯(lián)系實際，都是需要思考的問題。
1基礎(chǔ)力學實驗教學中的現(xiàn)狀
以作者工作所在南通大學(通大)為例，開設(shè)基礎(chǔ)力學教學的專業(yè)除了土木、機械、環(huán)工、交通等，隨著辦學的多樣化還包括附屬三本院校及聯(lián)合辦學等部門的相關(guān)專業(yè)。各專業(yè)有自己的學科特點和教學要求，因此在教學環(huán)節(jié)分別構(gòu)建了不同的基礎(chǔ)力學課程體系;力學實驗室建設(shè)涵蓋了理論力學、材料力學和流體力學的相關(guān)內(nèi)容，包含了動手實驗和觀摩實驗。每學年在力學實驗室的上課人次有數(shù)千人，配備的力學實驗室管理教師僅1名，大部分力學任課教師在實驗環(huán)節(jié)需要兼實驗指導老師。講授加實驗這樣的實驗教學模式效率不高，需要分析和調(diào)整。1)實驗進行時理論基礎(chǔ)普遍不扎實。近幾年大學加強了人文學科培養(yǎng)及思想政治課程，另外根據(jù)前述文件大學課程中的實踐教學環(huán)節(jié)，實驗、測量、認知實習及工程訓練等課時數(shù)基本保持，理論課程學時大都被壓縮。比如原先58學時理論課+6學時實驗課的材料力學課程現(xiàn)在降到42學時理論課+6學時實驗課。本應該每次實驗之前先對學生講授實驗理論知識，像材料力學實驗相關(guān)的應變片橋路、平面應力分析、三種基本變形的應力、設(shè)備構(gòu)造等都需要時間介紹。但因為實驗設(shè)備日程安排緊湊，常存在理論知識的滯后，若學生未提前預習加之實驗后不及時深入鞏固，更是達不到實驗課的教學目的。2)實驗少降低了力學學習及思考的積極性。黃再興等［2］通過對比國內(nèi)外工科專業(yè)的力學課程設(shè)置，發(fā)現(xiàn)15年前國內(nèi)力學課程學分占比約為6．4%，國外土木專業(yè)力學學分占比基本在12%左右。而且從力學課程開設(shè)上，國外高校機械和土木專業(yè)除了理論力學、材料力學和流體力學的必修課外，還突出了彈性力學。國內(nèi)現(xiàn)在大部分工科專業(yè)僅開設(shè)理論力學和材料力學，有些干脆合為一門工程力學課程。學分比例上力學的學分比例偏低，理論力學和材料力學總比例低于5%，不到國外的一半;算上結(jié)構(gòu)力學和彈性力學也不超過9%［3］。南通大學土木專業(yè)還要學習結(jié)構(gòu)力學、流體力學兩門基礎(chǔ)力學課，彈性力學在幾年前的課程調(diào)整中已經(jīng)刪減了。涉及到實驗教學需要動手的主要是材料力學和流體力學，分別占大約6學時～8學時;理論力學有部分觀摩實驗，通常機動進行;土力學是土木工程專業(yè)教師指導實驗，其實驗課現(xiàn)狀跟其他力學實驗課類似，故合并討論。力學本身為公認的難學課程，動手機會的削減更會降低學生的學習興趣。整體來說，南通大學基礎(chǔ)力學實驗室硬件建設(shè)上已取得較大成績，如何充分利用是當前要思考的問題。3)實驗內(nèi)容主要是傳統(tǒng)實驗，需要融入創(chuàng)新點。已開設(shè)的力學實驗大都是驗證實驗，像材料力學的彎曲正應力、彎扭組合、彈性模量的測定、低碳鋼的拉壓等實驗，流體力學的孔板流速測定、沿程水頭損失、雷諾實驗等。學生按照實驗指導書的步驟進行操作就可以得到預定的結(jié)果，對培養(yǎng)學生的自主思考和創(chuàng)新能力不利。這些實驗是必要的，但是全中國幾乎所有開設(shè)了材料力學課程和流體力學課程的學校都可以進行相關(guān)的實驗。反而隨著人工智能、3D打印、納米科技、新材料等的進步，似乎在實驗內(nèi)容和形式上也需要跟緊技術(shù)前進的步伐，讓土木專業(yè)畢業(yè)生能盡快適應社會需求。大連理工大學通過開設(shè)一些研究創(chuàng)新型實驗，取得了較好的教學效果。其中包括了焊接缺陷損傷、殘余應力和結(jié)構(gòu)損傷等的檢測［4］，另外還面向?qū)W生創(chuàng)新實踐開放實驗室，值得借鑒。通大歷年為參加實驗力學競賽和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽而購置的實驗裝置大多閑置，也造成了資源浪費。
2基礎(chǔ)力學實驗教學改革探討
以就業(yè)率為導向的培養(yǎng)目標指引下，高校引入專業(yè)淘汰機制后，提升畢業(yè)生專業(yè)素養(yǎng)需要讓學生能思考實際問題、提出解決方案并動手實施?；A(chǔ)力學實驗活學活用，結(jié)合理論基礎(chǔ)，能夠幫助解決生產(chǎn)過程中的很多問題，這也是2010年后全國基礎(chǔ)力學實驗競賽開展的初衷?；A(chǔ)力學實驗在高校教學過程中還是要堅持開展、保證學時、強調(diào)效果、努力創(chuàng)新。擬采取的改革方案見圖1。完成新工科背景下的基礎(chǔ)力學實驗教學基礎(chǔ)力學試驗教學現(xiàn)狀改革方案錯開章節(jié)，保證動手前已熟悉理論時間緊，理論不扎實結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)加微視頻實驗項目少融入力學實驗競賽，教師科研中的力學測試，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽等傳統(tǒng)驗證試驗多，創(chuàng)新點少++圖1基礎(chǔ)力學實驗教學改革方案1)實驗室日程安排緊湊的情況下，可在教學內(nèi)容的次序上稍作調(diào)整。比如說材料力學課本通常會按拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲內(nèi)力、彎曲應力、彎曲變形、應力狀態(tài)和強度理論、組合變形等順序來安排章節(jié)。若所有班級都按部就班地照順序講，就會存在所有班級短期內(nèi)均需要使用實驗室而造成時間沖突。而拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲三種狀態(tài)本身理論體系較獨立，在講完截面法后，講授順序是可以調(diào)整的。教研室內(nèi)部實施時，可按教師人數(shù)1/3來分，錯峰教學。彎扭組合實驗涉及到的知識點較多，課本組合變形章節(jié)又存在拉彎扭、偏心受壓等涉及拉壓的內(nèi)容，就需要在小章節(jié)順序上再適當調(diào)整了。在課堂上先普及實驗理論知識再讓學生動手操作，普遍反響良好。流體力學本身開班數(shù)較少，教學過程中不需要大調(diào)整。一些觀摩實驗通常是在實驗室結(jié)合模型即時講授，再結(jié)合實例加深理解。2)當下微課、互聯(lián)網(wǎng)+教學等層出不窮，力學實驗課也可以結(jié)合這些手段積累微視頻來實施課下學習。21世紀不光是信息技術(shù)的時代，當下更是要進一步發(fā)展人工智能。學生們?nèi)粘Ｉ钪幸央x不開智能手機或平板電腦，獲取信息的渠道遠非20年前可比。微課立足于微視頻，近幾年如火如荼地開展起來了。基礎(chǔ)力學實驗主要內(nèi)容重復率較高，完全可以考慮采用10min以內(nèi)的微視頻來實踐課前預習和課后復習。錄制專任老師講解各實驗操作的視頻，通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)時只配送任課老師自己的視頻給學生即可，保證該課程的連續(xù)性和完整性。微視頻輔助教學因為涉及的內(nèi)容對學生來說較有趣，學起來輕松。這可以解決課程課時減少的問題，同時也不會給學生太多負擔。嘉興學院嘗試進行的力學實驗微視頻教學實踐取得了較好效果，說明其具有可行性［5］。3)授課中可補充力學實驗競賽和老師的科研課題中涉及的力學內(nèi)容。全國基礎(chǔ)力學實驗競賽從2010年至今已舉辦過幾屆了。作者也擔任過兩次江蘇省基礎(chǔ)力學實驗競賽指導老師。競賽內(nèi)容分為筆試部分和動手實驗部分。普通高校教學中，常略過彎曲中心、形心主軸、對形心主軸的慣性矩這些概念，而這些內(nèi)容又會出現(xiàn)在實驗力學競賽中。所以參加實驗力學競賽的學生需要先補充這些知識點。另外，競賽的題目常涉及異形截面、非常規(guī)加載、多樣的材料，對學生來說是很好的鍛煉與提高的機會，能借此深入體會理論和實踐如何聯(lián)系。力學實驗教學中也可以適當將這部分內(nèi)容分段做成微視頻，起到啟發(fā)學生思考的作用，讓他們明白怎么樣學以致用;同時能豐富力學實驗的內(nèi)容，提升學習興趣。任課教師還可以結(jié)合自己的科研課題，講授中普及新材料力學性能、多樣的加/承載方式、構(gòu)件設(shè)計、流固耦合、結(jié)構(gòu)振動、結(jié)構(gòu)選材等，引導學生進入老師所進行的實驗相關(guān)力學環(huán)節(jié)，既活躍課堂又鞏固力學知識。有些能力強的學生還可以提前融入老師的科研團隊，盡早開發(fā)科研潛力。另外大學生創(chuàng)新訓練每年都會開展，適當開放實驗室為學生提供實驗條件也能一舉多得。4)合理利用結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽的裝置開展結(jié)構(gòu)力學拓展實驗。南通大學先后參加過多屆江蘇省結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽，積攢下不少賽題、配套裝置及耗材。配套裝置體型不小、設(shè)計靈活，有較大的發(fā)揮空間，若僅是當屆學生校內(nèi)選拔或練習使用后就閑置，實屬浪費。隨著專業(yè)基礎(chǔ)課程學時的減少，結(jié)構(gòu)力學上機課已取消，學生對該課程的普遍反映是印象不深。大部分同學在進入鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震、橋梁設(shè)計等課程學習時，需要回顧結(jié)構(gòu)力學。課堂上可以利用這些競賽裝置和模型，展現(xiàn)荷載的合理分配、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計等，寓教于樂，一舉多得。
3總結(jié)與討論
力學課程相對枯燥，但是力學實驗課是一味很好的調(diào)劑方子，學生普遍對基礎(chǔ)力學實驗課程充滿好奇和興趣。通過力學實驗課程積極引導土木專業(yè)學生思考并利用力學知識解決實際問題，讓他們畢業(yè)后能盡快適應工作需求，是值得實踐并改革的課題。這需要教學中不拘泥于課本知識、保證動手之前已有理論基礎(chǔ)、提供充分的課后力學實驗相關(guān)資料。學生也應該積極動手、主動學習。教與學兩方面加強互動，才能提高基礎(chǔ)力學實驗課程的效率。在重視實踐教學的大環(huán)境下，更應牢牢把握基礎(chǔ)力學實驗課程，在形式和內(nèi)容上不斷改革創(chuàng)新，培養(yǎng)高素質(zhì)人才來服務社會。當下疫情橫行，南通大學基礎(chǔ)力學試驗教學是通過微視頻加理論的方式來完成。這也算是做到了改革方案中的一條，今后教學中應增加競賽或老師科研試驗相關(guān)微視頻，為疫情期間的基礎(chǔ)力學試驗教學加點味。
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機器人本身是高科技的產(chǎn)物，所涉及學科的相關(guān)知識和技能較為復雜，對教師的要求相對較高。作為機器人教學的教師，要成為學生學習的指導者、幫助者，充分挖掘?qū)W生的聰明才智，積極引導學生開展活動，開拓學生創(chuàng)新思維獲取新的知識，機器人指導教師的專業(yè)素質(zhì)直接影響中小學機器人教育的發(fā)展。
目前機器人教育師資隊伍比較薄弱，大多數(shù)機器人教師沒有接受過正規(guī)的機器人教育，專業(yè)的機器人教師匱乏在一定程度上制約著機器人教育的發(fā)展。
大多數(shù)教師來自信息技術(shù)、科學、通用技術(shù)這3個相關(guān)性較強的學科。但是，除部分校外培訓機構(gòu)之外，公立校幾乎沒有專職機器人指導教師。還有一些學校由于校內(nèi)缺乏師資，只能通過外聘廠家技術(shù)工程師、地區(qū)銷售協(xié)助開展相關(guān)活動。然而機器人學科是一門交叉性極強的綜合性學科，它涉及機械制造、自動控制、傳感器技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)等許多學科。來自不同專業(yè)背景的教師在從事機器人教育時勢必遇到知識和技能上的難題，因此無論是何種教育背景出身的教師，由于機器人教育的綜合性和專業(yè)性，在從事機器人教育時都有自身的優(yōu)勢與不足。
機器人指導教師在成長初期，由于缺乏豐富的機器人教學資源、有效的信息交流平臺，只能通過為數(shù)不多的培訓活動接受學習，靠自身慢慢積累，摸索尋找到其他的學習資源與渠道，才得以逐步成長。像我們衡陽市，機器人指導教師可以通過多種多樣的學習途徑，除參與培訓之外，還可以主動地通過網(wǎng)站、博客、QQ群、自主研究等多渠道獲取相關(guān)信息。我市建有機器人教育QQ群，及時各種學習、比賽信息，組織開展機器人輔助教學、機器人學科教學為主題的培訓活動和研討會，從而提高教師參與機器人教育的積極性，吸引更多的教師加入到機器人教育領(lǐng)域，在交流和學習中促進機器人指導教師的健康成長。
從課程開設(shè)入手
2003年4月正式頒布的《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，并在新增加的通用技術(shù)課程中設(shè)立了“簡易機器人制作”選修模塊。教育部新制定的《普通高中物理課程體系（實驗）》亦提出“收集資料，了解機器人在生產(chǎn)、生活中的意義”的建議。
但是目前，只有極少數(shù)的地區(qū)和學校將機器人教學納入了正規(guī)課堂教學。例如：2000年，北京景山學校以科研課題的形式將機器人普及教育納入到信息技術(shù)課程中，在國內(nèi)率先開展了中小學機器人課程教學。2001年，上海市西南位育中學、盧灣高級中學等學校開始以校本課程的形式進行機器人活動進課堂的探索和嘗試。2005年，哈爾濱市正式將機器人引入課堂教學，在哈爾濱師大附小、60中、省實驗中學等41所學校開設(shè)了“人工智能與機器人”課程，用必修課形式對中小學生進行機器人科學方面的教育。
在湖南省，只有少數(shù)幾個學校把機器人培訓納入通用技術(shù)選修課。在筆者所在學校，首先是借2007年高中課程改革開設(shè)了興趣課，面對高一、高二有興趣的學生，每周安排1個課時。其次是借助機器人社團。最后是利用通用技術(shù)課，在教學中將學生以組為單位，每組自選小組長，自選機器人項目中的任務，集全組同學的智慧綜合運用各學科知識特別是物理、數(shù)學知識來完成任務，將通用技術(shù)、機器人、各學科知識有機結(jié)合起來，激發(fā)學生的學習樂趣，以期全面提高學生的綜合素質(zhì)，提升學生的科學素養(yǎng)。
從機器人競賽入手
國外開展中小學機器人教育活動是從競賽活動開始的。國際上最早的機器人競賽發(fā)生在1988年，日本廣播協(xié)會舉辦了首屆機器人比賽。20世紀90年代以后，美國政府有關(guān)部門在全國高中生中推行“感知和認知移動機器人”計劃，機器人越來越成為一個培養(yǎng)中學生綜合能力的學習平臺。在“世界機器人王國”日本，每所大學都有高水平的機器人研究和教學內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機器人設(shè)計和制作大賽，既有國際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學生參加的比賽。此后，機器人競賽發(fā)展的規(guī)模不斷壯大，項目不斷完善，影響力不斷增強。
我校組織學生參加機器人足球賽、FLL工程挑戰(zhàn)賽、創(chuàng)意比賽等，通過各屆參賽學生的奮力拼搏，多次獲得市、省、全國的金牌、銀牌等優(yōu)異成績，得到學校的財力投入與政策支持，建設(shè)專用教室，更新?lián)Q代電腦、展示柜、搭建臺、投影機等硬件設(shè)施，添置機器人器材配件庫；得到上級行政主管部門如教育局、科技局、科協(xié)等的支持，使機器人活動作為學校的特色教育持續(xù)開展。
從領(lǐng)導、家長思想工作入手
部分學校將機器人教育視為短期行為，過分強調(diào)競賽成績，走入了競賽的誤區(qū)。很多學校領(lǐng)導決定投資機器人項目的目的不是看這一活動會給學生的成長帶來什么，而是看比賽中能拿到什么樣的成績，能否為學?！盃庨T面”，而社會、家長看重的往往也是這一點。有些學校買了幾臺機器人，當年比賽成績不理想，結(jié)果來年就連正常的機器人活動必需的零配件也不給了。家長也怕影響孩子學習。
通過這幾年的工作和取得的成績，領(lǐng)導和家長能夠逐步認識到，學生在機器人活動中獲得了多方面能力的培養(yǎng)。
團隊合作能力
一個成功團隊中的每個隊員必須具有合作精神，而開展機器人興趣小組活動中就是培養(yǎng)學生團隊合作能力的最佳平臺。活動要求圍繞機器人調(diào)試、場地準備，無不體現(xiàn)學生之間的配合，促使學生養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度、吃苦耐勞的精神，以及團隊合作、友愛互助的作風和科技創(chuàng)新的熱情。
創(chuàng)新能力
引導學生進行富有創(chuàng)造性的各種機器人搭建，鼓勵學生勇于探索，使用與眾不同的方法、思路，對學生有創(chuàng)意的想法或做法，教師全力支持，這樣既鍛煉了學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)和激發(fā)了學生的創(chuàng)新精神，也提高了他們的綜合素質(zhì)。
尊敬的各位領(lǐng)導,全系統(tǒng)的同事們:
金牛辭歲，?；⒐伴T。伴隨著新春的喜慶氣息，我們即將邁步跨入__年，值此新年到來之際，我謹代表__分公司全體員工向一年來努力奮斗在工作崗位上的全體神通人，致以最誠摯的新年祝福和最崇高的敬意!向關(guān)心__分公司發(fā)展，給予__分公司幫助、指導的總公司領(lǐng)導及兄弟公司同仁們致以最衷心的感謝!
歲月流金，盛世豐年。與之握手告別的__年，在總公司黨委及領(lǐng)導班子的正確領(lǐng)導下，全體神通人團結(jié)一心，精誠合作，愛崗敬業(yè)，努力奮斗。確定了以“__通”、“神通”、“神通e家”以及“電信業(yè)務”為核心的業(yè)務體系;明確了品牌建設(shè)是__通信發(fā)展根基、商業(yè)模式是__通信發(fā)展靈魂的經(jīng)營戰(zhàn)略。全系統(tǒng)思想意識不斷創(chuàng)新，風險管理進一步規(guī)范，客戶服務進一步細致周到，市場拓展力度不斷加強，取得了一些成績和進步，完成了走向市場的各項基礎(chǔ)準備工作，展現(xiàn)了神通人的精神風貌。
“千秋大業(yè)，實干為基，宏偉藍圖，落實為要”，在即將到來的__年，面對百舸爭流、千帆競渡的企業(yè)發(fā)展形勢，我們必須繼續(xù)努力，圍繞在以何晨光同志為首的總公司領(lǐng)導班子周圍，牢牢把握__通信商業(yè)模式，在業(yè)務特色上做文章，在業(yè)務內(nèi)涵建設(shè)上下功夫，在提升水平上動腦筋，進一步提高科學管理水平，全力打造“神通”服務業(yè)務品牌，努力開展“__通業(yè)務”，“神通e家業(yè)務”和“電信業(yè)務”，促進公司又快又好的發(fā)展。
古人云：“器大者聲必閎，志高者意必遠”。全體同仁們：讓我們在新的一年里，團結(jié)一心，眾志成城，共同譜寫__通信發(fā)展的新詩篇，共同繪制__通信事業(yè)更為燦爛的明天!
春節(jié)過年節(jié)日致辭
尊敬的各位同事、各位同仁：
今天，我們歡聚一堂，共賀元旦佳節(jié)。在這辭舊迎新的美好時刻，我謹代表學校及所有班子成員，向?qū)嶒炐W的各位老師和同學表示節(jié)日的問候和祝福。
今天我想用三個詞語來表達此時的心聲：那就是感謝、感動、感恩！
感謝一年來全體教職員工恪盡職守，踐行了“滿意在校園、敬業(yè)在崗位”的誓言，創(chuàng)造了一個又一個佳績。本年度，我校承辦了xx省體育現(xiàn)場會，獲得了國際田聯(lián)少兒趣味田徑實驗學校、省市級文明校園、市德育先進集體等榮譽稱號。獲得的獎項有：荷球獲全國錦標賽冠軍；足球獲市區(qū)比賽第一名；長跑獲區(qū)第一名；合唱、經(jīng)典誦讀獲區(qū)一等獎；3項科研課題圓滿結(jié)題；xxx等7人獲得國家級、省級優(yōu)秀課。xxx、xxx等同學獲市三好學生、優(yōu)秀學生干部等稱號。在讀書、書畫、演講等各級各類大賽中，我校均獲優(yōu)秀組織獎。
面對取得的成績，留下更多的是感動。感動在烈日炎炎的夏季，寒風凜冽的冬日，體育組的老師和同學們揮汗如雨的身影；感動于每一個社團活動、每一項材料整理背后大家所付出的努力，感動于三尺講臺上老師們忘我的投入，才迎來了實驗小學的碩果累累、百花齊放。
真的感恩我們的老師，以愛人之心去做事；感恩我們的同學，以感恩之心去做人；感恩我們生活在實驗小學這個團結(jié)奮進的集體之中。
感謝、感動、感恩，我們時時刻刻都身同感受，那么，就讓我們共同祝愿：
同學們在新的一年里天天進步、學有所成！老師們?nèi)f事如意、闔家幸福！
衷心地祝福我們的學校在未來的日子里紅紅火火、蒸蒸日上！
謝謝大家！
春節(jié)過年節(jié)日致辭
20xx，悄悄地遠去，這一年你的心態(tài)是否有所轉(zhuǎn)變不再奢望以往的“繁華”再現(xiàn)，一切都歸于平常，回歸現(xiàn)實。也許還有點煎熬，主要是賺鈔票的速度趕不上花。
這一年，大家應當徹底認清了目前經(jīng)濟的現(xiàn)狀，放棄“抵抗”，這次肯定不是簡單的經(jīng)濟周期的起伏，而是各種因素綜合影響的歷史性轉(zhuǎn)折。
當“巔狂”不再，資本也回歸了理性，人們也不再對“互聯(lián)網(wǎng)+”過渡地“崇拜或恐慌”，但互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)是人們生活中，實實在在的一個好用的工具。再暢想一下，接下來的那一波狂潮必然是人工智能，但還有一段較長的路要走。
當經(jīng)濟處于高速發(fā)展后的滯脹和轉(zhuǎn)型期，全民創(chuàng)業(yè)狂潮也已退去，“厲害了我的國”經(jīng)過“中興事件”自信心碎一地，在世界舞臺上重新認清了自我。
不管什么行業(yè)，做任何事，都該回歸產(chǎn)品與服務的品質(zhì)本身，才能在不斷開放的世界中長久生存，無論表面的花樣怎樣玩，這都是不變的法則。
20xx年，我們在焦慮中徘徊，有太多文化名人的離去，讓人頓感憂傷與虛無，但第二天還是繼續(xù)在各自的現(xiàn)實中焦慮。
如今大多數(shù)人，不再是溫飽問題，而是心態(tài)與心愿的問題，如何能在各自的精神世界里暢游
順勢而為
不要，回望過去戀戀不舍;
還是，規(guī)劃明天好好踐行。
