智能手机在人体解剖学课程中的实践论文
摘要:人体解剖学是高职护理专业学生的一门专业基础课,移动学习是依托互联网迅速发展的一种新型的教学模式。本文阐述了基于智能手机的移动学习模式在高职人体解剖学教学环节中的实践,对基于智能手机的移动学习在高职人体解剖学课程中的意义进行分析,以期为高职教育教学*提供借鉴。
人体解剖学是高职护理专业一门重要的专业基础课,其内容复杂,概念繁多,难于掌握。而高职教育由于生源质量的问题,学生在一定程度上存在着学习困难,理解与接受能力相对较差的问题,人体解剖学课程的学时安排又较少,如何提高人体解剖学教学效率是高职基础医学教育迫切需要解决的现实问题。随着移动互联时代的到来,智能手机的广泛使用,已经成为人们生活和学习中必不可少的重要工具,改变着人们的生活和学习的方式[1]。应用智能手机开展移动学习也已成为可能。我们试图在高职护理专业人体解剖学教学中引入基于智能手机的移动学习,对在人体解剖学教学实践应用效果进行分析,希望能够为高职院校开展移动学习提供一定的参考。
一、基于智能手机的移动学习相关定义
(一)移动学习
目前对移动学习(Mobile-Learning)的概念还没有一个统一的说法,不同学者从不同的出发点给出不同的定义。较权威的是AlexanderDye等人提出的:“移动学习是一种在移动计算设备帮助下的能够在任何时间任何地点发生的学习,移动学习所使用的移动计算设备必须能够有效的呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流[2]。”可见移动学习是随着互联技术的发展,建立在计算机技术、移动通信技术上的学习模式。
(二)基于智能手机的移动学习
智能手机是指像个人电脑一样,具有独立的操作系统,可由用户随意安装和卸载应用软件、游戏等第三方服务商提供的程序来对其扩充手机本身的功能,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。[3]随着智能手机的广泛应用,智能手机作为一种移动学习终端,具有便于携带、个性化学习及交互丰富的特点[4],极大程度上影响和改变着人们的学习方式,是一种学习方式的**。
(一)教师分解单元目标,制作移动学习材料
教师根据高职护理专业人体解剖学科教学目标,结合各系统的授课学时,把人体解剖学各系统的教学内容分解为若干个制作单元。如运动系统分为骨、关节、肌三节内容,相应地也分为三个制作单元,其中骨的教学内容又分为躯干骨、颅骨和四肢骨三个二级单元。针对每个单元的教学内容进行移动学习任务分析,明确移动学习单元的知识点及教学重点与难点,结合临床实际,搜集整理教学素材,进行移动学习材料设计,如躯干骨单元中椎骨的外形较小且不规则,在以往的授课过程中发现通过图片介绍这个不规则骨的形态,一些结构不能展现,学生看不仔细,教学效果不好,在躯干骨单元设计中抓住立体展示这个关键,制作椎骨外形结构近景展示的视频,明显提高了教学效果。移动学习资料制作要从有利于提高学生的学习兴趣入手,在制作的过程中应该尽量将教学内容与临床生动的案例结合起来,提升学生学习的兴趣,如以老年人多发的股骨颈骨折案例引入髋关节的结构。同时可以通过设置具有一定难度问题等来激发学生的求知欲,提升高职学生对于人体解剖学的学习兴趣。
(二)移动学习在教学中的实施过程
通过智能手机进行移动学习在教学中的实施环节包括课前预习和课后复习两的方面。学生通过课前预习能初步掌握知识的脉络,分清难易。课上有针对性地去听课,有效地提高听课效果。因此,做好课前预习是十分重要的,但是高职学生的学习主动性普遍较低,通过调查了解到在传统的教学活动中,通过教材进行课前预习的学生数量较少。因此,在要求高职学生通过智能手机进行预习时,提高课前预习率就显得尤为重要,要使绝大多数学生通过智能手机进行课前预习,移动学习材料的设计就必须做到积极调动学生的好奇心和求知心理。内容的趣味性和制造悬念与设问就成为设计内容的首选。如人体的轴教学内容,通过人体的三条相互垂直的运动轴,具有立体空间感,学生往往不易掌握。在设计课程时采用古代战场用箭射杀兵士的趣味动画演示矢状轴、冠状轴贯穿人体的方向;脉管系统设计病人输液的情景,设问输入的药物在血管中经过何途径到达所*的器官。引导学生去思考,带着问题引入教学内容,从而达到既让学生积极动脑在学习过程中寻找答案,又让学生掌握了教学内容的目的。又如,为什么慢性鼻窦炎多发在上颌窦的设问引入鼻旁窦教学内容等视频的运用,课前预习效果明显增强。同时,实验课前通过手机观察人体器官标本,可以避免标本防腐剂甲醛的刺激性气味,同时这种使学生事先接触的方式避免了学生在实验课上对尸体、标本的不适。通过移动学习的方式在实验课前把实验课上展示的标本的结构提前学习一遍,在一定程度上把课堂理论与实验室实践结合起来,加强学生对人体器官结构的掌握。通过智能手机进行课后复习能满足不同学生对知识点的个性化学习和按需学习,既可查缺补漏又能强化巩固知识[5]。通过智能手机可以在任何地方,任何时间反复学习。学生可以利用智能手机巩固由于课堂上没有听明白的问题,没有掌握扎实的知识及时得到复习。同时还适合分层次教学,教师从学生个体差异出发,根据学生在学习过程中所处的层次不同把学生进行分组辅导,针对不同组别的学生在学习过程中的疑难问题进行详细分析讲解,帮助学生解释疑难,整理问题和总结反思,使学生能够获得自己想要的知识。此外,还可通过智能手机平台及时进行教学的评价和反馈,使教师掌握学生的学习情况和教学效果,以便于及时做出调整。
(一)转变了传统的教学方式,增强了学生的主体性
人体解剖学课程内容庞杂、名称描述较多,难以记忆,是高职学生普遍感到难学的一门课程。人体解剖学教学成功的关键是通过教师的努力,最大限度地激发学生学习解剖学的热情,使学生最有效地理解、掌握知识点。传统的人体解剖学教学是以教师传授知识为主的“填鸭式”教学,忽视了学生的主体作用的发挥,不利于调动学生学习的积极性与主动性。学生利用随身携带智能手机,自由地在任何时间、地方与同学、教师交流,这种新的自主学习形式使得学习更方便。移动学习改变了以往以教师为中心的模式,强调以学生为中心[6]。学生通过手机进行课前自我传授知识,通过主动学习从而产生疑问,课上有针对性地去听课,有效地提高听课效果。课堂上教师的讲授实际上成为了辅导答疑,学生在学习中的主体作用得到了充分发挥。
(二)增强学生学习兴趣,提高学生的自主学习能力
随着近年来职业院校的招生形势的变化,生源质量有所下降,部分高职学生基础教育功底较薄弱,缺乏良好的自学能力[7],对人体解剖学等专业学科的学习缺乏积极性、主动性。同时随着互联网、智能终端越来越广泛的应用,智能手机已经成为高职学生学习、生活中不可缺少的一部分,并深刻影响着高职学生的生活、学习方式。教师应充分认识互联网、智能手机等对大学生的影响力,在教学实践中充分运用这些新兴的教学手段提高教学效果[8]。基于智能手机的移动学习模式符合了学生在互联时代心理,增强了学生的学习兴趣。移动学习便于学生通过智能手机能随时随地地学习,使学生成为学习的主体,变课堂被动学习为主动学习,培养了学生的自主学习能力。
(三)有利于提高教师的教学水平
基于智能手机的移动学习模式改变了传统的教学模式,教师的角色也由原来的知识传授转变为学生自主学习知识的辅导者,这就要求教师花费大量的精力设计适合高职学生学习特点的教学过程。移动学习模式对于教师而言是一个新的挑战,现代教育观念和新兴的教学手段促使教师不断的更新观念与学习进取,从而掌握现代化教学手段更好地服务于教学。同时教师要在教学实践中发现存在的问题和不足,并通过解决问题方法和途径的寻找而不断提高自己的教学水平。总之,在人体解剖学科教学中运用基于智能手机的移动学习模式,转变了传统的教学方式,增强学生学习兴趣,提高学生的自主学习能力,同时也对教师提出了新的挑战。不断适应科技的发展改进教学方式,是广大教师面临的重要课题。
作者:刘军 徐泊文 单位:唐山职业技术学院
参考文献:
[1]刘敏娜.地方高校基于智能手机的移动学习存在的问题与对策[J].电子测试,2014(6):86-88.
[2]叶成林,徐福荫,许骏.移动学习研究综述[J].电化教育研究,2004(3):12-19.
[3]张明.基于ARM9和GPRS的智能手机系统的研究与设计[D].河北工业大学,2009.
[4]宋少婷,王朋娇.基于智能手机的移动学习在高校教育中的应用研究[J].中国教育信息化,2009(23):80-83.
[5]温川雪,周洪建.面向智能手机与Web平台的微课移动教学系统的设计[J].中国远程教育,2014(12):60-66.
[6]郎晓安,李欣.基于智能手机的移动学习方式—自主学习的新途径[J].教育现代化,2015(1):77-81.
[7]徐国琴,章福彬.高职高专学生的学习动机影响因素及对策研究[J].继续教育研究,2011(5):43.
[8]姚月霞.手机媒体对提高高职课堂教学质量的有效性研究[J].职业教育,2014(14):31-33.
拓展阅读
1、浅析初中物理教学中创新能力与实践能力的培养教育论文
论文摘要:在新经济时代,我国有了新的教学目标,目前,新课程*的目的是以培养学生的创新能力和实践能力为重点,培养学生提出问题和处理问题的能力,发挥主观能动性,拥有自觉学习和创新的能力。
随着市场经济的发展,我国教育为了适应现代新课程的*,应当抛弃传统的教学观念,注重培养学生的实践能力和创新精神。
初中物理学科是一项实践性很强的学科,要学生学好物理就要注重其实践能力的培养,其实教学中常说的实践能力就是动手能力,自我获得知识的能力等。这就要求老师在物理教学过程中,着重培养学生的实践能力和创新精神。
一、营造融洽的师生关系
在融洽的师生环境之中,要以学生为主体,充分体现出学生的主体地位和学习地位,教师要有以学生为本的理念,应改多让学生自己解决出现的问题,只要是学生能够独立解决的问题,老师应该放手让他们去做;老师还要多给学生一些学习的机会,让学生自己去体会学习的乐趣,培养发现问题的能力,让学生多参加讨论,多提出自己的建议,让课堂成为学生学习的天堂,用自己的能力去探索问题。
其次要正确的引导学生参加实践教学,这是发挥学生主观能动性和创新能力的关键,鼓励学生把所有的精神都投入到学习和实践中去,并鼓励他们积极参加课外活动和小组讨论,把自己的学习成果**大家,实现互相学习互相帮助。
最后,老师应给学生更多自由学习的空间。让学生主动去完成学习任务。与同学合作,自己去体验获得知识的乐趣和成就感,达到发挥创新精神和实践能力的目的,学生能在其中体验成功,更加提高学生学习的兴趣。一次的成功体验会给人带来无穷的动力,成功的欲望会让学生更想去体验成功的感觉,不断地努力和发展。
因此,在课堂教学中让学生体会到成功带来的乐趣,激发学生的求知欲望和创新欲望。
二、创设问题情境
1.问题来源于好奇心和求知欲。好奇心和求知欲会让人对外界的新鲜事物和新信息产生一种渴求知晓的欲望,努力去发现问题并追求答案,从而激发出他们的思维能力和实践活动,开始创新活动。在很多客观环境下,其实隐藏着一种精神和动力。 2.问题来源于怀疑精神。怀疑精神是对现有情况的疑问,是提出问题的动力,怀疑精神会让人提出质疑,为了发掘问题的所在,由质疑进而求异,并另辟蹊径。在教学中,要摒弃传统的观念,为问题的解决而不断的努力,展开主动思维,实践并解决问题。创新源于提出问题,而问题则是由疑问而产生的,因此,教学过程中,学生的怀疑精神就是创新精神的动力。
1.加强物理实验教学。物理教学和学习的重点是实践,实验教学是物理教学的重要部门。实验分演示实验和学生实验。演示实验,主要要求学生仔细观察,老师要有熟练的试验能力和正确的试验方式,便于学生在观察分析后得出正确的结论。在观察实验的同时,还要放手让学生自己去做,因为人的感官认识是很感性的,没有深入到其中,是不会真正的掌握实验的操作过程,要深入认识就要让学生真正地去操作整个试验过程。
2.开展实践活动。除了老师和学生要努力进行创新思维和实践能力的培养之外,学校还要根据实际情况为学生创造一个良好的环境。
学校可以鼓励学生利用所学知识去独立完成一些小实验或者小发明,有的同学在学了奥斯特实验后,就运用自己所学到的知识和掌握到的实验能力去制作了一个“电流检测仪”,用来检验电路中是否有电流。实践活动的开展,不仅提高了学生学习物理的积极性,也提升了学生的实践能力。
三、总结
培养学生的创新能力是一项长期的教学任务,不是短时间就能完成的,这要求初中物理教师要不断努力,保持信心,实施创新教育,完成新课程下的教学任务,最后一定能培养出满足新时代需要的创新型人才。
参考文献:
2.李应平.浅谈初中物理设疑教学法[J].新课程,2009,(02)
2、浅谈中职机械制图教学中直觉思维能力培养的实践研究论文
(1)内涵。直觉思维,是一种比较抽象的思维方式,在心理学界,很多人认为直觉思维是一种思维的跳跃,它并没有经过比较缜密的分析,它是一种突然迸发的灵感。就像是“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”这样的感觉。科学家在进行科学研究,以及创造时,就需要这样直觉思维作为保障。而在现实中确实是有很多这样的例子,浮力定律是阿基米德在洗澡时,突然发现的;万有引力定律是牛顿在被苹果砸到之后发现的等等。可见直觉思维对于创新是十分必要的。
(2)表现方式。直觉思维的表现形式,从小的方面来讲,有的是提出一些比较奇怪的问题;有的是对于一些既有的定律提出怀疑,甚至会想出一些奇怪的办法去解决;还有的是做一些比较大胆的、打破常规的假设等等。总之,直觉思维出现在我们思维最为活跃的时候,在我们学习生活中,遇到问题时吗,总会有一些突然出现的想法、认识,这些思维对于我们解决问题是很有帮助的。
(1)中职机械制图课程。中职教学中,机械制图教学是中职院校中机械数控专业的主要技术课程,它需要培养学生空间想象能力。中职机械制图课程质量的高低会直接影响到学生毕业以后能否找到合适的工作,但是在现实中,由于多方面的原因,教学的效果并不理想,学生的空间想象能力以及思维能力较差。由于直觉思维对于学好这门课程,掌握这门技术有着极大的关系,因此要在平时的教学中培养学生相关的思维能力。
(2)具体方法措施:画图要与实物结合:1)机械制图教学在中职中要注意使画图与实物结合的方法,不管是点还是线,亦或者是面,以及在基本图、组合图的学习中,都要配合相应的实物,让学生有机会见到实物,看着具体的事物去画图。同时也要培养学生的识图能力,在看到实物的时候可以和图建立一一对应的关系,学生只有同时具备识图能力和画图能力,才能学好机械制图课程。例如:读三视图。因为三视图的形成较为抽象,初学者不宜实现空间物体与平面图形在大脑中的转换,建立起清晰的空间形象。因此在讲授这一部分内容时,我特别强调学生要善于观察:一要有的放矢,明确观察目的,通过初步观察确定物体大体轮廓。因为图样都是具有实际使用价值的零部件,它的形状无非是由棱柱(锥)、圆柱、圆球等基本体组合而成。我们要善于观察,抓住本质。二要有条理性。观察主视图、再观察俯,左视图;分析视图时应一条线、一个面的进行。三要有判断力。对图形中特殊点、线、面应能一下抓住,首先突破,这样就能迎刃而解了。2)发现事物之间的联系,扩大思维空间:事物之间是有联系的,教师要领导学生找到其中的内在联系,在遇到与问题时,学生可以发挥想象类比到类似的事物,找到内在联系,或许会找到解决问题的突破口,比如说遇到问题时,学生可以将其类比到一些简单的常规问题,化难为易。这就需要学生有广阔的思维空间,这是需要教师在平常教学工作中注意的。 3)鼓励学生大胆假设,培养直觉思维能力:假设是根据已有知识或者某些事实,对问题进行的一种猜想,这样的猜想在科学研究以及发明中经常会被使用到,可以说猜想是成功的前提,而在假设中,需要用到我们的直觉思维能力。机械制图教学中遇到问题时,要借助已有的知识,根据问题的相关背景知识,采用多样的想象方法,教师要鼓励学生大胆的提出自己的假设,对结果进行猜测,然后通过科学严谨的办法去验证结论。在假设中培养学生的自信,培养学生的直觉思维能力。4)培养学生制图信心,提高学生学习兴趣:机械制图需要学生建立信心,加上机械制图是一门实践性比较强的课程,因此学生必须要不断提高自己的能力,然而兴趣是实力的基础,在学习中首先要培养学生学习的兴趣,教师要精心设计每一个环节,使课堂充满活跃的氛围,学生有兴趣去学习,慢慢的培养自己制图的信心,为自己的直觉思维能力培养打下坚实基础。5)利用各种方法,提高学生空间想象能力:机械制图课是一门实用性比较强的课程,传统的教学方法过于呆板,不利于学生形象的去学习,教师要改变自己的教学理念和方法,采用新的教学方法,利用空间模型等直观的教学手段,启发学生,培养学生的空间想象能力。在教学中我摒弃满堂灌的教学方法,以教师为主导、一学生为主体,探索性地去学习,采用启发式、问题解决法等教学方法达到教学目的。6)积极参与实践,培养形象思维能力:机械制图课程和其他的课程一样都具有理论和实践的部分,其中理论是用来指导实践的,而实践是检验真理的标准。学生要想真正学会机械制图,必须要将理论应用于实践当中,在学习的初始阶段,要经常的对一些事物或者模型进行练习,利用实物与视图之间的转化,培养学生的空间想象能力,并且在有机会的时候,教师要让学生感受实物,真实的感受到事物的存在,这对于培养学生的直觉思维能力是很有利的。
3 结语
直觉思维能力对于学习机械图是一种十分重要的手段,我们需要注意的是,直觉思维能力是所有思维中的一种,虽然我们目前对于琢磨不定,并不能掌握它,但是我们要在教学中注意培养和利用这一思维,我相信只要我们在学习过程中善于观察,不断的去增加自己的知识,扩大知识覆盖面,教师在教学中注意方式方法,加强引导,学生直觉思维能力一定会得到提高。
3、初中体育的健康课程篮球模块教学方法论文
摘要:体育与健康课程中的篮球模块教学工作,对于提高中学生的体育锻炼意识以及实际运动技巧都有非常重要的作用。因此,教师在教学工作当中,既要重视理论教学,也要重视实践教学,形成理论与实践相互印证、相互提高的良好学习状态,从而实现学生的健康发展。本文对初中体育与健康课程中的篮球教学进行简要分析。
初中体育教学工作要强调学生的全面发展、健康发展。教师在篮球教学工作中,要重视学生的健康、全面发展,在这基础上提高学生的篮球理论能力与实践能力。
(一)教学的课时有限制
从总体上看,初中体育课程中的篮球模块教学有一定的时间限制,通常每两个星期才能安排一次体验课程,虽然有时候根据情况进行课时的添加,但是整体的教学质量依旧偏低。九年级义务教育阶段,对于全日制的初级中学学生而言,体育教学大纲中,篮球模块教学的课时设置时间偏少,没能对学生的身体锻炼情况进行综合考虑,所以这就对篮球模块的健康成长产生极大的制约。
(二)教学内容的局限性
篮球教学课时有一定的限制,教材的内容也不够全面,究其原因是受到技能传授不足的影响,导致篮球实践活动不足,使得学生很难对篮球运动的各个教学环节进行把握。教材的内容也不是很精炼,特别是篮球学习中进攻技术和防守技术等基本技能的认知度是有限制的。
(三)对初中学生的身心发展特点把握不住
初中学生的身心已经产生了微妙的变化与发展,若使用单纯的开展教学显然不能满足学生的身心健康发展要求,继而也不能对学生的身心素养发展产生积极的影响,这其实反映出初中体育与健康课程篮球对初中阶段学生的身心发展没有明确的把握。
(一)强化动作示范
在初中篮球教学工作当中,教师应当把握好体育教学与健康篮球之间的关系,从内容上进行有效练习,以初中生的心理特点为基础,树立正确的教学理念,对学生的篮球动作进行强化训练,纠正其中不规范的地方,教师要以示范的方式,让学生能够更好地理解其中的技巧。在篮球教学工作当中,最常用的教学方法便是进行示范。这种方法非常直观,对于学生的学习有非常大的好处。在实际教学工作当中,教师要以标准的动作为学生进行演示,从而促使学生更好地了解篮球这一运动的具体要领以及运动方法。第一,以教师应当采用完整的动作进行示范,从开始到结束,都要细致地将每一个技术要领示范完全,从而更好地将完整的动作和概念传授给学生。第二,应当在示范的过程中突出重点和难点,让学生对重点动作加强重视。在示范的过程中要对重点动作进行讲解,让学生在跟着模仿的过程中加强理解。第三,采用对比的方式开展示范教学。教师在进行示范的过程中,可以将正确的动作与学生错误最多的地方一边对比一边讲解,让学生能够对自身错误的习惯性动作有更加深刻的认识,从而更加有利于对错误进行纠正。
(二)强化篮球实践活动开展游戏比赛教学法
篮球教学模块的开设,需要更好地激发学生的学习热情,让学生主动积极地参与到教学活动中来,使得篮球实践教学活动能被更好地强化,进而能积极借助于游戏活动构建比赛教学模式,使得初中篮球游戏能围绕篮球基本教学任务开设。第一,编排的篮球游戏需要围绕具体的篮球活动进行,并本着以人为本的理念,使得篮球运动的游戏作用更好地发挥出来。例如,教师在教学的时候要求学生通过击鼓传球的方式,进行篮球的传递,但是传递方式不是依次传递,而是在节奏中进行随机传递,若球在哪位同学手中没有接住,就算失败,要表演一个节目作为惩罚。教师鼓励学生使用此种方式,主要是让学生了解传球的技术技能,通过游戏的方式,让学生多加训练,反复的接球和扔球训练中,学生能对如何判断球的走势有一定的技巧,继而能在实际操作中进行应用。在教学过程中,教师可以让学生进行分组对抗,在实践当中检验理论学习的成果。例如教师可以将学生进行分组,让小组之间展开对抗比赛。在分组的过程中,教师要注意小组成员的个人技术水平搭配,要让每个小组中都有技术过硬的学生,也都有技术相对落后的学生。通过这样的分组,能够让所有的学生都在比赛当中发挥出自身应用的作用,防止出现一边倒的局面,从而影响到学生的自信心。对抗的过程中,学生在篮球技术上的各种缺陷都会展现出来,有些学生的投篮技术不过关、有些学生的突破技术不过关、有些学生的运球能力薄弱,这些问题教师都要一一记录,并在比赛之后进行针对性的训练。第二,多媒体教学环境下,使用多媒体教学法开展篮球教学,让多媒体设备与篮球运动更好地融合在一起,深化初中篮球教学体制与教学模式的*,能激发学生的学习主动性。
三、结束语
篮球深受广大中学生的喜爱与欢迎,拥有着极为浓厚的群众基础。但现阶段,初中体育与健康课程的篮球模块教学存在课时限制,教学内容局限性与对初中学生身心把握不足的情况。所以要根据初中学生的身心健康发展状况,树立起正确的学习理念,以强化篮球示范动作。
参考文献:
[1]杨小明,陈华福.新时代背景下《体育与健康》课程的教学*思路———以篮球教学为例[J].科技信息,2017(11):17-18.
4、剖析机械电子工程和人工智能的整合思路构建论文
1前言
随着科学技术的快速发展,机械工程由传统的机械工程项机械电子工程方向转变,同时机械电子工程和人工智能的有效结合,不断的向自动化、智能化、数字化方向发展。机械电子工程与人工智能的整合,为社会生产力的发展带来了历史性的变革,对于推动*建社会的发展和进步具有非常重要的作用。因此,文章针对机械电子工程与人工智能整合思路构建的研究具有非常重要的现实意义。
机械电子工程是指在信息技术快速发展的背景下,发展起来的以机械电子工程*的柔性制造系统,是以计算机技术、机械工程与电子工程*的综合性学科,机械电子工程的特点主要包括以下几个方面:(1)性能丰富,结构简单,机械电子产品与其他产品最大的区别在于不仅性能丰富,而且结构比较简单,传统的机械产品虽然具有较高的性能,但是外形比较笨重,因此机械电子工程在未来具有非常好的应用前景;(2)多技术融合的设计,电子机械工程是综合计算机技术、机械工程以及电子工程等多个相关技术融合设计的,工程师在进行机械电子工程设计的过程中,需要对各种技术、策略进行考虑,并将所有的技术、策略进行整合,以此完成相关产品的设计。
人工智能是复杂、综合的学科,主要包括哲学、控制论、心理学、信息论以及计算机等,人工智能在社会生产与生活中发挥了非常重要的作用,具有非常广阔的应用前景。人工智能分为不同的发展阶段:(1)初级阶段,人工智能的研究方向主要集中在博弈、证明以及翻译等方面,此阶段在机器人、专家系统、自然语言理解、计算机视觉等方面获得了非常大的成就;(2)第二发展阶段,该阶段主要集中在商业化产品以及知识工程的应用领域,在智能机器、计算机视觉、基础常识、不确定推理以及分布式人工智能等方面获得了很大的成就,第二发展阶段相对平稳,但是平稳的发展阶段已经从原来的单个体向分布式方向发展。在当今社会,人工智能已经成为一种复杂、系统的技术,并且在人类生产和生活中发挥了至关重要的作用,作为一门使用的技术,在推动时代的发展中占据着非常重要的地位。
机械电子工程具有一定的不稳定性,描述机械电子系统的输入和输出的关系相对困难,传统的描述方式包括:学习并生成知识描述法、建设规则库方法以及数学方程推导法三种,由于传统的描述方法的严密性和精确度不高,并不能够满足曰益复杂系统的实际要求。人工智能在处理信息中具有很大的`优势,能够有效解决传统机械电子系统不确定性、不稳定性、复杂性等问题。因此,机械电子工程与人工智能的整合已经成为一种必然趋势。机械电子工程中人工智能技术的应用存在一定的差异性,并不能够对网络系统进行有效的描述,并且系统资料库创建过程中需要进行严密的数学分析,在分析的过程中会出现许多问题,导致网络系统的建设存在许多问题,导致网络系统出现崩溃的现象,这对于机械电子工程系统的发展是非常不利的。人工智能技术创新的工程方式能够帮助机械电子工程系统创建系统资料库,机械电子工程和人工智能之间存在的密切关系,对现代科学技术进行了强化,对于促进机械电子工程的发展具有非常重要的作用。
3.2人工智能技术在机械电子工程中的应用分析人工智能技术在机械电子工程中的应用,创建了两大系统:其一,模糊推理系统,基于模糊集合理论的模糊推理系统,以模糊理念为设计工具,具有处理模糊信息的功能,模糊推理系统已经被广泛的推广和应用在数据处理、自动化控制等领域,并且获得了良好的效果,机械电子工程中的模糊推理系统,创建了模拟人脑的功能,进行语言信号的分析,通过网络结构接近一个连续函数,并运用域到域的映射方式规则的储存信息,具有非常明确的物力意义,但是模糊推理系统连接不固定,并且计算量相对较小,应用范围相对有限;其二,神经网络系统,神经网络系统是人工智能的重要分支,神经网络以神经元的兴奋模式将信息分布在网络上,并进行动态的相互作用,人工神经网络系统的特点是对信息进行分布式的储存,并且能够进行动态的协同处理,神经网络系统不仅具有丰富的行为,而且结构非常简单,神经网络系统能够模拟大脑的结构,对数字信号进行分析,采用点到点的映射方式联系各个神经元,具有输入输出精度高,计算量大等特点,与模糊推理系统相比,神经网络系统的应用范围更广泛。创建基于模糊推理系统与神经网络系统的智能系统后,其在机械电子工程领域的应用越来越广泛。神经网络与模糊逻辑系统的融合通常采用以下两种方式:功能相似的融合,利用模糊变量隶属函数和神经网络中神经元的非线性映射部分功能相似的融合,对神经元输出特性进行调整,能够实现对隶属函数的优化与修正;利用神经网络与模糊系统算子相似性的融合,合理的选择算子,既能够保证足够的信息量,又能够简化运算;功能互补的融合,将神经网络的学习能力融于模糊系统的分布式储存规则中,能够有效的提高模糊系统的智能;将模糊系统的逻辑推理功能融入到神经网络系统中,能够有效的提高神经网络系统的逻辑推理能力。
3.3应用实例分析
人工智能技术在机械电子工程中的应用,以飞机动力地面模糊系统为例,探析机械电子工程与人工智能的融合,两个系统在融合时,利用飞机动力地面模拟原理,创建包括了液压、机械、电气等技术为一体的综合试验模型,采用液压伺服系统代替飞机打洞机,对飞机的整体性能进行检测,融合了两个系统的综合系统,在运行后获得最终的推力,具体原理表现为:因为两个系统融合形成的综合系统结构复杂,不能满足控制的实际要求,需要采用神经网络系统与模糊推理系统融合的方式进行共同控制,最终满足专业控制要求,通过两者的有机融合,能够创建一个完善的飞机动力模型。
5、工程能力培养的校企合作实践教学构建的论文
摘要:校企合作是实现学生工程能力培养的重要途径,针对学校给排水科学与工程专业在培养工程应用型人才上实践教学体系上存在的不足,通过深化校企合作打造层次完整、特色鲜明的实践教学体系。依托企业开发实践教学资源,以工程项目设计为牵引设置实践课程体系,建立健全教学管理制度、评价办法和教育教学质量保障体系,加强学生工程实践能力的培养,为本科应用型院校的人才培养探索出一套有特色的实践教学体系。
关键词:给排水科学与工程;实践教学体系;校企合作;企业实践课程
1给排水科学与工程专业实践教学现状
当前的工程教育中存在较为严重的重学术理论、轻工程能力倾向,重视知识学习而轻视工程能力培养的问题,培养的工程技术人员远不能满足企业的要求。传统实践教学模式的改良已势在必行,依托校外实习基地,搭建“资源共享、优势互补、共同发展”的校企合作平台,构建“学校、企业、学生多方互利共赢”的长效机制,打造层次完整、特色鲜明的实践教学体系,是实现学生工程能力培养及校企合作可持续发展的重要条件[1]。目前给排水科学与工程专业的实践教学主要由校内的课程设计和课程实习,校外的认识实习、毕业实习的参观性实习为主来进行,其模式单一,效果较差,与实习基地的合作主要靠“关系和信誉”来建立和维系,其合作浮在表面,难以形成长效的合作机制[2]。针对以往办学中存在的种种问题,通过实践教学体系*,以培养“工程应用型”人才为目标,结合本校给排水科学与工程办学实际状况,依托湖南省“十三五”给排水科学与工程综合*试点专业、湖南省高校产学研合作示范基地建设契机,提高专业人才质量,创新应用型工程师培养机制,打造层次完整、特色鲜明的实践教学体系。
2.1.1建立企业全过程参与机制借鉴国内外卓越工程师培养模式,与企业共同制定人才培养方案,将工程实践教育全方位、深层次地进入大学教育全过程。企业导师主讲特色实践课程,并在实习单位参与指导学生的生产实习及单位课题。企业提供多种形式的实践项目,使学生在工程实践能力等方面得到锻炼。另外学校与企业应开展定期的多层面交流和沟通,及时掌握企业的需要,制定新的工程能力培养策略[3]。2.1.2建立以培养学生工程能力*的人才培养模式采取“3+1”培养模式,前3年注重学科基础、人文素养、专业知识的培养,最后1年注重工程实践综合能力的培养。前3年主要在校内进行理论学习与实践培训,所设实践环节主要为课程实习与课程设计。第4年主要在企业进行实践训练,可分为三个阶段:第一阶段是大四前暑假的分散实习,由各小组指导老师指定所带学生的实习单位;第二阶段是大四第一学期,实践项目主要由企业提供,主要分为基地实训项目和基地实践项目;第三阶段为大四第二学期,可参与毕业选题中的基地实践项目作为毕业任务。
2.2.1以工程实践能力培养为主线组织专业团队根据基于“工程项目教育”人才培养模式,组建市政管道工程、水质工程和建筑给水排水工程三个工程项目教学团队。明确各教学团队负责人,从项目构思、设计、实施和运营四个环节强化教学团队的人员构成,从人才培养的整体要求出发进行课程的组织。2.2.2以工程项目设计为牵引设置实践课程体系实践课程体系的构建是通过内嵌式和外引式教学手段来实现。内嵌式实践教学,一是在理论课程体系中嵌入一定数量的实践教学内容;二是在整个教学安排中做到实践课程所占课时比例不低于30%。外引式实践教学,一是学生去校外实习基地参与实践。二是校内开设专门的实践课程,由相应企业专家以分散讲座负责授课,如《给排水专业规范解读与应用》、《水工程实践项目解读》等。以《给水工程》教学为例,可在理论教学与对应课程设计之间开设一个“给水工程专业规范的解读与应用”的讲座。2.2.3微课、慕课课程支撑以已有的校级精品课程(泵与水泵站)、院级精品课程(水力学、建筑给排水工程)为基础,逐步完善专业核心课程的微课、慕课课程建设。2.2.4依托实践教学基地,打造企业实践课程深化校企之间资源共享及融合模式,把实践教育基地功能从传统的单一学生实习训练模式扩展为包括高等应用型人才培养、师资培养、工艺创新等内容的综合性平台,建立校企合作的长效机制。校企联合设置研发机构和实验中心,在实习基地开展以下实践教学环节:①基地实训项目。基地实训项目设置在大四第一学期,主要为顶岗实习,学生进入生产一线,由基地技术人员负责指导和培训,可将企业的生产项目纳入学生的实训项目,如为自来水公司进行实际用水量调查、地下给水管网普查、水质采样和化验等,在为企业赢得了良好的经济效益的同时,也使学生的工程实践能力有了大幅度提高,极大地调动了企业与学校合作的积极性。②基地实习项目。基地实习项目设置大四第二学期开始的两周,学生在去不同生产企业参观实习,在实习期间邀请实习单位技术人员做专题讲座,结合工程实例讲授工程设计、工程施工等实践体会,分析实际中经常出现的问题,切实提高了实践教学效果。③基地实践项目。基地实践项目设置在大四第二学期,即毕业选题为基地实践项目的学生进入企业,如针对给水厂的设计,毕业设计选题的内容可囊括整个建设流程,从项目建议书和可行性研究报告开始、到给水工程整体规划、最后到输配水工程初步设计及净水工程初步设计等。由校企双方根据工作量、考核内容、设计深度确定设计题目及设计任务书,开展最终的毕业环节。
2.3建立健全教学管理制度、评价办法和教育教学质量保障体系
全面提高教学管理水平,从教学观念、理论与实践教学过程监控、理论课程与实践项目考核、质量评价等方面建立一套完善的教学管理和评价体系,为实现工程应用型人才培养提供制度保障[4]。2.3.1完善教学管理制度从教学观念、理论与实践教学过程监控、理论课程与实践项目考核等方面提出更高要求,形成以工程项目课程体系管理为中心的教学管理机制,采取项目负责人责任制的管理办法,确保课程教学达到人才培养目标要求。2.3.2丰富教学评价办法加强学生工程知识、工程能力和工程素质考核,把专业能力考核、从业资格证作为学位授予的重要考核内容,结合国内外卓越工程师培养经验以及本校教学实际,改进教学运行机制,*课程考核方式。鼓励教师根据课程特点及教学大纲的要求,采用答辩、随堂考试、实际操作、企业综合评定与从业资格考试等相结合,形成形式多样的综合能力评价体系[5]。2.3.3强化质量保障体系建立了校企合作的经费保障机制,依托前述两个平台的经费,支持校企合作活动的开展和校企合作基地的建设。
3结语
利用校企合作,更新和丰富各实践教学环节的教学内容,*了各实践教学环节的教学形式、教学手段与教学方法,使学生的工程实践能力得到提高,适应了社会与学科发展的新形势。依托校企合作重构了给排水科学与工程专业的实践教学体系,拓宽校企交流渠道,深化校企双向合作,强化学生工程实践能力的培养,实现学校、企业、学生多方互利共赢。
参考文献:
[1]李黎武,张伟.深化校企合作构建给水排水工程专业实践教学体系[J].高等建筑教育,2010(04):137-140.
[2]张伟,汪爱河.培养服务地方经济应用型人才的教学模式探索———给水排水工程专业实践性课程教学*[J].科技创新导报,2010(10):160.
[3]高原,袁华.大学生校外实践教育基地的建设与实践[J].大众科技,2014(11):203-204.
[4]周虎,申少华,彭青松等.大学生校外实践教育基地建设方案研究[J].广东化工,2014(18):179,187-188.
[5]高玉兰,宋新伟,贾如升,等.地方应用型高水平大学实践教学*初探———以给排水科学与工程专业为例[J].皖西学院学报,2016(06):149-152.
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