探究型課程教學(xué)模式探析

《探究型課程教學(xué)模式探析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、探究型課程教學(xué)模式探析　　摘要：針對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)研究型課程較多的建設(shè)現(xiàn)狀，以重慶郵電大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的數(shù)據(jù)挖掘課程為例，闡述課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置，提出采用文獻(xiàn)調(diào)研、算法實(shí)踐、成果展示等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，拓展學(xué)生的創(chuàng)新性思維。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；教學(xué)模式；文獻(xiàn)調(diào)研；主動學(xué)習(xí)；創(chuàng)新性思維0引言過去10年來，現(xiàn)代社會中復(fù)雜的“連通性”向公眾展現(xiàn)出與日俱增的魅力，這種“連通性”來源于互聯(lián)網(wǎng)與萬維網(wǎng)的快速成長、全球通信的便捷以及新聞與信息在全世界傳播的驚人速度與強(qiáng)度。伴隨著當(dāng)今世界這些發(fā)展，人類社會已經(jīng)進(jìn)入了一個以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以數(shù)字

2、化和智能化為標(biāo)志的信息社會時(shí)代，如何詮釋這個高度互聯(lián)的社會，多個學(xué)科顯現(xiàn)出一種相互靠攏的態(tài)勢。10智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為面向前沿高新技術(shù)、具有廣闊發(fā)展前景和巨大應(yīng)用需求的新型專業(yè)，是電子通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、光學(xué)工程和機(jī)械工程等學(xué)科相互交叉和融合的綜合學(xué)科。專門培養(yǎng)具備計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、智能系統(tǒng)方法、傳感信息處理等科學(xué)與技術(shù)理論，能夠采用智能科學(xué)與技術(shù)的智能設(shè)計(jì)理念進(jìn)行高新技術(shù)研究和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的人才。作為重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院智能科學(xué)與技術(shù)教學(xué)部的教師，筆者從專業(yè)建設(shè)以及與學(xué)生交流的過程中發(fā)現(xiàn)，如何體現(xiàn)專業(yè)特色是學(xué)生和老師共同

3、關(guān)注的問題。不同學(xué)校在專業(yè)特色的選擇上都會側(cè)重于該?？蒲械陌l(fā)展和優(yōu)勢，重慶郵電大學(xué)根據(jù)多年來在智能信息處理、計(jì)算智能、智能交通以及網(wǎng)絡(luò)智能方向上取得的顯著成績，將智能科學(xué)與技術(shù)這一新專業(yè)的特色和方向選定為智能信息處理和智能游戲開發(fā)，這其中所包含的專業(yè)核心課程和其他專業(yè)非常不同，有多門研究型課程，如數(shù)據(jù)挖掘、智能計(jì)算技術(shù)、機(jī)器智能、腦與認(rèn)知科學(xué)和多媒體技術(shù)等。作為數(shù)據(jù)挖掘課程的教師，筆者將以該課程的實(shí)際教學(xué)為例，探討研究型課程的教學(xué)模式和方法。1相關(guān)教學(xué)方法探討10重慶郵電大學(xué)根據(jù)自身?xiàng)l件在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)了智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論、腦與認(rèn)知科學(xué)、數(shù)理邏輯學(xué)、人工智

4、能基礎(chǔ)、模式識別、智能控制、智能計(jì)算技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、生物信息處理、機(jī)器智能、智能游戲開發(fā)與設(shè)計(jì)等專業(yè)課程。從這些課程的性質(zhì)不難看出很多都屬于研究型課程，無論在教學(xué)理念和方法上，還是在教材選擇上都有一定的難度，因此對于這些課程既不能完全采用針對研究生的教學(xué)方式，又不能千篇一律地由教師完成整個教學(xué)任務(wù)。如何既能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能讓學(xué)生感到學(xué)有所用，是研究型課程本科教學(xué)中需要考慮的問題。數(shù)據(jù)挖掘是一門研究型的多學(xué)科交叉課程，涉及的知識面很廣，融合了概率統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息檢索、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化以及面

5、向?qū)ο蠹夹g(shù)等學(xué)科。為了更好地在本科生中開設(shè)這門課，我們針對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)開設(shè)的研究型課程的教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)研和學(xué)習(xí)。文獻(xiàn)在機(jī)器人課程建設(shè)中注重采用啟發(fā)式教學(xué)和教學(xué)科研相結(jié)合的方式，培養(yǎng)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性；從專題文獻(xiàn)調(diào)研、演講、討論和動手實(shí)驗(yàn)等方法入手，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)機(jī)器智能課程及拓展知識的興趣，并且起到了很好的效果；在本科階段數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)中著力通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；從強(qiáng)調(diào)本科數(shù)據(jù)挖掘課程的應(yīng)用人手，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐；對智能游戲開發(fā)與設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、考核方式和教材建設(shè)等問題進(jìn)行探討；提出教師在人工智能課程教學(xué)中要加強(qiáng)

6、與學(xué)科發(fā)展前沿接軌，引入案例教學(xué)，從實(shí)用性的角度引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新。2教學(xué)模式設(shè)計(jì)2.1教學(xué)內(nèi)容設(shè)置10數(shù)據(jù)挖掘作為重慶郵電大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大三之后的一門限選課程，其理論課共40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課16學(xué)時(shí)。在如何進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上，筆者認(rèn)為首先應(yīng)該明確數(shù)據(jù)挖掘的定義和意義，即“數(shù)據(jù)挖掘就是試圖從海量數(shù)據(jù)中找出有用的知識，可以被視為機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)庫的交叉研究，主要利用機(jī)器學(xué)習(xí)提供的技術(shù)分析海量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)庫提供的技術(shù)管理海量數(shù)據(jù)”。結(jié)合本科生教學(xué)要求和以上對數(shù)據(jù)挖掘的定義，我們首先將理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為3大板塊，如下圖1所示。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上，結(jié)合目前的實(shí)驗(yàn)條件

7、，我們選用SQLServer2008的AnalysisService實(shí)驗(yàn)平臺開設(shè)8次實(shí)驗(yàn)課，緊緊圍繞課程教學(xué)開設(shè)數(shù)據(jù)倉庫創(chuàng)建、OLAP操作以及關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法、分類算法、預(yù)測和聚類算法的實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生更好地理解和掌握課堂所學(xué)內(nèi)容。在條件成熟之后，我們還將進(jìn)一步結(jié)合SPSS數(shù)據(jù)分析平臺增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。2.2專題文獻(xiàn)調(diào)研數(shù)據(jù)挖掘作為一門綜合性強(qiáng)且多學(xué)科交叉的課程，本科生在開始接觸時(shí)會感覺該課程高深莫測，無法立刻接受，學(xué)起來非常抽象而且不易于理解，導(dǎo)致教師教學(xué)困難，學(xué)生學(xué)習(xí)吃力。為幫助學(xué)生深入了解數(shù)據(jù)挖掘各個方向的方法、理論和應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，我們

8、采用文獻(xiàn)調(diào)研的方法，讓學(xué)