智能科学与技术专业的启蒙教育

摘 要：以智能科学与技术专业启蒙教育为切入点,在分析该专业特点的基础上,阐述新生专业启蒙教育的实施思路,提出多元化专业启蒙教育模式与具体实施步骤,结合中南民族大学智能科学专业新生教学实践,说明该教育策略的有效性.

关 键 词：智能科学与技术；专业启蒙教育；课程

0引言

经过十几年的发展,目前我国已有几十所高校相继设立了智能科学与技术专业.作为国家民委直属的民族高校,为顺应学科交叉和未来技术发展的趋势,中南民族大学计算机科学学院近年来申请并设立了智能科学与技术本科专业.在对智能专业新生培养的过程中,教学团队借鉴其他高校先进经验并结合计算机科学学院现状,针对智能科学与技术专业学生的特点,探索和尝试一种多元化专业启蒙教育模式,其目标是通过对大一学生进行专业启蒙教育调动学生学习专业的主观能动性,激发学生研究专业知识的兴趣,帮助学生认清自己的优势与不足,制订出适合自己的专业学习规划和职业规划.

我国的传统教育一向重视启蒙教育,宋代朱熹就曾著有《易学启蒙》一书.启蒙是教育永恒的使命,针对个人的启蒙通常是教育活动的主要形式.专业启蒙教育是大学专业教育的起步,对学生的专业学习及职业发展具有基础性意义.

1专业启蒙教育的现状’

当前一种较普遍的观点认为专业启蒙教育就是对新生进行“专业百科知识”的启蒙,通过专业导论课程教学实现.传统专业导论课程的教学一般可以分为专业概况介绍、专业培养体系与学习目标讲解、学习方法与兴趣培养、该专业的社会需求和就业前景等4个部分.与其他许多理工科专业一样,智能科学与技术专业的教学计划中也会有在第一学期开设智能科学与技术导论课程,但由于智能专业具有交叉性、综合性并且受到传统教学体系等诸多因素的影响,智能专业导论课在实际课堂讲授过程中遇到一些困难.例如,由于受教学计划制订规则的限制,包括平均的周学时数、学分数以及专业课程前后衔接等,教师在学生大学4年的第1学期甚至第1学年很难安排其他专业课教学.

根据笔者对一些开设智能科学与技术专业院校的教学计划和大纲的调研情况看,许多学校和中南民族大学计算机科学学院目前的情况相似,在第一学期安排的专业课是C语言程序设计,在第二学期安排数字逻辑和（或）C++程序设计等专业基础课.这就导致在智能专业第一学年中,智能科学与技术导论课“独挑”专业启蒙教育重担的结果,可能出现的问题主要体现在以下几个方面.

1.1专业的“点、线、面”难以顾全

1）有限的课时数与丰富的内容难以匹配.

智能科学与技术专业集计算机软硬件、自动控制、网络等现代科技于一身,是一门多学科交叉的综合性学科,因此其内容之丰富、难度之深、应用面之广可想而知,而导论课能安排的学时很有限.这使得教师在上导论课时很难兼顾知识面与知识深度,要想完整并系统地在新生面前展现该专业的前沿性内容非常困难；许多学生听完导论课后难以从宏观角度理解和认识智能专业,常常会产生“雾里看花”、不知所云的感觉.

2）专业导论课与专业理论课衔接不紧密.

万事开头难.大一新生由于知识结构不完整并缺乏认知能力,难以从整体上把握学科形态,对导论所涉及知识的理解和掌握程度有限,然而等到高年级再接触大量专业课时,学生已基本忘记了入学时学习的导论课基本内容.由于缺乏对该专业的宏观把握,学生在后来的专业课学习中常常是孤立地学习某一门专业知识,很少会主动并且有意识地将相关课程联系起来学习.这就妨碍了学生综合运用所学知识能力的提高,不利于学生发散性和创造性思维的养成.

1.2学生普遍缺乏对未来的规划

1）对专业产生片面性认识.

按照现行的教学计划安排,智能专业的新生多半从计算机类课程开始进行专业课学习.专业启蒙教育中也特别强调计算机技术的重要性,再加上新生易受“先入为主”效应的影响,一些学生在和笔者座谈时就流露出只要学好计算机课程,掌握几门编程语言,今后就能够胜任智能系统开发设计工作的想法,这种想法在以技术至上为学习理念的学生中很具有代表性.

2）对专业的学习兴趣难以维持.

教师在上导论课时都会精心准备一些课件和素材,以便新生一开始就能产生对该专业知识的好奇,但随着时间的推移并且较长时间没有深入到专业学习与研究中,很多学生对该专业的学习兴趣下降,有的甚至将兴趣转向其他专业.笔者在跟踪抽样走访中发现有一些学生已流露出厌学情绪和转专业的想法,对自己的未来也缺乏规划.

1.3专业认知度与相互沟通能力有待提高

通过对计算机科学学院2012级智能专业新生进行走访和座谈,笔者了解到很多学生特别是来自于民族地区的学生在上大学前很少或者根本没听说过这个专业,许多学生的专业志向是家长或教师帮忙填的,还有相当一部分是专业调剂.这就造成整个年级中,第一志愿报考智能科学与技术专业的学生比例低于50%,也就是说有一半以上的新生是“被智能”.

就民族院校自身而言,少数民族学生的比例超过汉族学生,有较多的学生来自土家、壮、苗、回、畲、朝鲜等民族,即使是汉族学生,他们也多半来自于各地的自治县或自治乡,因此这些学生除了具有一般大学新生的特质,如由于在初高中阶段一心准备高考,而缺乏对社会的了解,对所报考的专业知之甚少外,还受到基础弱、底子薄、知识面窄、见识不多、思维不够活跃、羞于表达、汉语表达能力较弱等因素的困扰.这就势必导致一些学生对智能专业的认知度低,对即将开始的专业知识学习也没有准备,兴趣不高,得过且过,与教师间的相互交流也存在一定障碍.

2多元化专业启蒙教育模式与实施步骤

在对计算机科学学院当前专业素质教育存在的问题进行探讨后,笔者认为从大一开始就应采用多元化的策略开展智能专业启蒙教育,着手培养学生对学科的认知感,在学习方法和创新思维上给予启蒙和引导,帮助学生形成自己的专业视角和学科分析架构,为今后专业学习打下良好基础.2.1制订教改计划.促进专业启蒙教育

刚入学的新生对于学校的学习和生活环境比较陌生,加上不同民族学生在生活习惯、风俗、待人接物观念上有差异,新生之间渴望相互交流对新学校和新专业的看法,但苦于交流渠道的欠缺.根据以往的观察发现,能否有效地融入班级和团队,是影响学生未来专业学习的一个非常重要的因素,因此笔者在新生专业启蒙教育中将如何解决学生与人沟通的问题放在第一位考虑.只有先解决了学生思想和交流方面的问题,才能为他们解开心锁,为专业学习营造一个良好的氛围.

从2012级智能科学专业的学生进校开始,我们就在新生中开展放飞梦想的“云帆计划”.选派优秀专业课教师担任智能科学各小班的班主任.各班主任从新生踏入大学校门的那天起,就从各民族学生自身的特点人手,通过定期个别谈话、班委会、各民族学生宣介会、专业学习规划讨论会等形式有计划、有目的地帮助他们增进彼此了解,加深其对智能专业的认识,引导和强化班级学风建设.这种目的明确、有计划性的活动形式极大地提升了班级凝聚力,使得班上新生之间的关系更加融洽,同时为后续科研兴趣小组和学科研讨小组活动的顺利推进奠定基础.

2.2建立专业教师辅导访谈制

为了进一步提高学生对智能专业的认知和学习兴趣,智能专业教学团队作为辅导教师组织了多次师生访谈.在访谈过程中学生提出很多他们关心的问题,如大学课程学习和高中课程学习有什么不同?与同班同学和同寝室同学间的关系该如何处理?C语言学习的重要性体现在哪些方面?除了专业书籍之外,还有哪些书籍是学生在大学阶段需要了解的?考研和找工作的关系该如何处理?机器人与智能专业有何关系?智能专业毕业生的就业趋势怎样?少数民族学生如何学好智能科学与技术专业课?

针对这些问题,辅导教师不是只进行简单的说教,而是本着“授人以鱼不如授人以渔”的教育宗旨,尽量从客观、专业的角度阐述自己的观点和看法,通过介绍案例、科技信息动态及教师自我学习的亲身体会,引导学生就自身关心的问题进行思考和探索.此外,教师还特别提出学生要学会根据自身的情况对前人的成功经验有所取舍,批判地继承前人的观点,力求探索出一条适合各民族学生的求学成长道路.

2.3改进教学模式

在师生间关系更为融洽的基础上,笔者采用“纵、横”结合的方式进行新生专业启蒙教育.“纵向”方面主要是从课程配套与衔接上进行改革尝试,以智能专业导论课为专业启蒙先导,以各专业骨干课程的宣介为后继,让新生既了解将要学习的内容,又在第一时间找到和认识相关教师,为其早日进入专业学习作好铺垫.

“横向”则是将课堂教学与对学生的平时管理相结合,营造出思想与专业教育相互结合和相互促进的教育氛围,在学生的感性世界和理性世界之间搭好桥梁.具体做法有：为了激发学生的学习兴趣,该教学团队抓住智能科学与技术导论课开设的时机,摒弃一贯的说教方式,在导论课教学中引人技术宣讲会、专题报告会、教学实践环节,请不同研究方向的教师就各自研究领域的研究动态和应用前景介绍前沿技术和最新动态,让学生既感到智能的有趣,又了解智能专业的一些重点和难点.

另外,我们还在课余时间通过组织新生参观开放实验室和教师研究室、与课题组中的研究生座谈、鼓励新生与高年级优秀学生组成同民族和同乡学习互助组等活动,让学生在脑海中初步建立起知识、技术、专业和学科间的联系.同时,从大一开始就安排新生参加大学生电子设计比赛、大学生创新比赛、机器人设计比赛等一系列学科竞赛,激发学生的好奇心和求知欲,帮助他们逐步了解智能专业学习和研究的基本方法.

2.4组建兴趣小组,实现自我引导

在发挥学生自主积极学习的诸多因素中,兴趣爱好尤为关键.为了使得兴趣成为促进学生进一步学习的直接推动力,从新生入学之初,笔者就有意识地引导和协助新生自发组成兴趣小组,以小组为单位参与各类学科竞赛和班级活动.最初的分组情况表明新生在早期更倾向于以寝室为单位参与各类活动,如在专业规划演讲比赛、电工实习、竞赛科目选择等班级活动中,学生更多地以寝室为单位进行分组,原因在于同一个寝室学生的作息时间比较一致,方便大家统一行动.

然而,随着学习的深入,寝室的界限渐渐模糊,将学生联合在一起的更多的是共同兴趣和爱好.这种方式建立起来的关系更加牢固,并且在这样的兴趣小组中每个学生的分工更加明确,团队中的每个成员都希望能为小组作出贡献,因而更能激发出学生的创作灵感,提高学习积极性.这一点在后续开展的机器人创新比赛中得到了很好的证明,如2012级智能专业的学生通过联合、分工、协作,利用课余时间完成了选题、分析、搭建构型、软件编程、报告撰写、视频拍摄上传等流程,最终顺利地完成了预定任务,向组委会提交自己的设计作品.通过兴趣小组的成功运作,各个兴趣小组已开始成为优秀学生专业启蒙教育的宣传站,成为吸引新生钻研科学知识的“吸铁石”.

2.5设立多层次考评模式

传统的考评体系主要偏重于学生的卷面考试成绩,这种考评模式过于片面,不利于创新型学生的发展.为了适应当今社会对复合型、创新型人才的需求,结合智能科学与技术的多学科交叉性、融合性、综合性很高的学科特点,我们在专业启蒙教育中特别注重综合考评体系的建立.

我们将专业导论课的考评分为多个层次：（1）卷面考试.期末考试仍然采用书面形式,注重对学生掌握基本概念和基础内容情况的考查.（2）讨论报告.针对导论课教学内容,组织学生进行专业知识认知的专题讨论会,学生以小组为单位进行选题、资料查阅、PPT制作和小论文撰写,最后进行答辩讨论,从而训练和培养新生分析问题、逻辑推理、书面及口头表达的能力.（3）实践环节.教学实践环节会让新生实际动手制作小型简易的微控制装置,增强感性认识,锻炼动手能力.

该考评模式设立的目的是让新生除了重视基本学习能力的提高外,还要从一开始就注重锻炼自己的自学能力、操作能力、表达能力、思维能力和创新能力等.这种多层次的考评结果同时也可以作为日后选拔竞赛学生的重要评判依据.

3结语

俗话说,好的开始是成功的一半.专业启蒙教育对新生今后的专业学习有着“开心启智”的重要作用.笔者针对中南民族大学智能科学与技术专业学生的特点,尝试多元化的专业启蒙教育模式,在学生与教师情感交流方面和专业知识学习的系统性、连贯性、发展性、实践性方面进行多层次、多环节的启蒙.实践结果表明,这种方式既增进了师生间的了解,又让学生对自己未来要从事的工作有了一个较为清晰的认识.更为关键的是这种启蒙方式培养了学生分析解决问题的能力,增强了各民族学生对智能科学与技术专业的认知度和专业忠诚度,同时也为今后专业启蒙教育模式的革新积累了有益的经验.

（编辑：宋文婷）