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摘要:模式识别课程开展双语教学具有重要意义,然而采用什么样的教学模式,将直接影响到课程的授课质量。文章通过对目前模式识别课程的双语教学现状进行分析,提出了固本强基、教研互哺、注重实践的新理念,并以此构筑一个科学、规范的模式识别双语教学平台,以利于促进课程改革,提高教学质量。
关键词:模式识别;双语教学;教研互哺;实践教学
基金项目:本文系国家自然科学基金(60972106)、中国博士后科学基金(20090450750)、2009年河北省质量工程项目“信号与信息处理系列课程教学团队建设”教学项目、天津市自然科学基金(11JCYBJC00900)、河北工业大学2011年教研立项“模式识别双语教学平台建设”重点项目资助的研究成果。
作者简介:周亚同(1973-),男,湖北松滋人,河北工业大学信息工程学院电子信息工程系主任,副教授;王宝珠(1962-),女,河北三河人,河北工业大学教学督导,教授。(天津 300401)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)02-0071-02
模式识别是电子信息工程本科专业的一门重要专业课程,通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习,使学生能够灵活运用所学知识,借助计算机解决实际工程应用中的自动识别问题。[1]模式识别双语教学,即在课堂上采用英语进行课程内容的教学。模式识别技术更新快,专业词汇多,适合用来进行双语教学。在模式识别课堂上尝试双语教学,进而构筑双语教学平台,不但有助于学生快速吸收国外先进知识,掌握国外最新研究进展,而且有助于培养和提高学生的英语思辩能力,这对复合型人才的培养和电子信息工程本科专业的发展都大有裨益。本文结合自身的教学和科研实践,在分析模式识别双语教学现状的基础上,从固本强基、教研互哺、注重实践三个方面详细阐述如何构筑模式识别双语教学平台。
一、模式识别双语教学现状分析
双语是指个体或群体掌握两种语言,并使用两种语言进行正常交际。[2]“双语教学”的界定是:将学生的外语或第二语言,通过教学和环境,经过若干阶段的训练,使之能代替,或接近母语的表达水平。“双语教学”通常有三种形式:浸入型双语教学、保持型双语教学和过渡型双语教学。[3]国外开展双语教学非常普遍,其目的大都是使这些拥有众多移民的国家能更好地体现其多元化的共融性。在欧洲,双语教学情况比较复杂,涉及的第二语言大多是英浯,旨在加强国与国之间的交际,繁荣经济,形成合力。
国内方面,2001年8月教育部提出了《关于加强高等学校双语教学工作,提高教学质量的若干意见》,明确要求高校积极开展公共课双语教学的研究与实践,并将双语教学纳入本科教学水平评估的重要指标。[4]教育部高教[2001]4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中进一步提出:积极推动使用英语等外语进行教学,对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业,力争3年内外语教学课程达到所开课程的5%~10%。暂不具备直接用外语讲授条件的学校和专业,可以对部分课程先实行外语教材、中文授课,分步到位。[5]近几年来,双语教学在我国高等院校蓬勃发展。就电子信息工程专业而言,像“高等数学”、“普通物理”与“电工学”等基础课,“通信原理”、“信号与系统”与“计算机网络”等专业课,均有采用双语教学的先例。
具体到模式识别,国内已有很多大学开设此门课程。前几年的授课对象主要是研究生,近年来也逐步扩大至本科生。但模式识别开展双语教学在国内还很罕见,这是因为:一方面模式识别这门课概念众多,理论和方法艰涩难懂,若采用双语教学,学生会倍感吃力。另一方面,讲授教师尽管在专业上有较好积累,但英语能力可能还不足以表达模式识别的基本理论、常用方法与应用系统等。模式识别双语教学的以上现状,对我们而言既是挑战也是机遇。双语教学值得尝试,若在这方面能够先行一步,在未来就会占据优势。
二、固本强基
要开展模式识别双语教学,最重要一点是要固本强基,练好内功,从教师的双语教学素质、教学大纲、教材、教学文件、课程考核评价体系等各方面加强建设,以下展开详细论述。
1.强化教师的英语口头表达能力,提高教师的双语教学素质
双语教学对主讲教师的英语口头表达能力有很高的要求,主讲教师需通过参加口语培训、自我练习等多种渠道提升自己的英语口语水平。其中很重要的一点是教师要正确处理好母语教学和英语教学间的关系。教师所使用的英语必须符合学生当前的理解水平,并适当配合母语来使学生更好地理解、掌握教学内容。因此,一方面母语在教学中的作用不容忽视,另一方面应尽量将母语的运用降低到最低的限度,避免学生对其产生依赖心理。
提高教师的双语教学素质,还需要意识到双语教学与普通教学间的差异。双语教学具有双重性目标,要求教师要花更多的注意力去注意学生的反应,如果学生感觉较难就应当注意解释。再者双语教学因其本身所用教学语言的特殊性,应摒弃以往“注入式”教学方法,实行“以学生为中心”的新型教学模式,锻炼学生的能力。
2.制定适合双语教学的教学大纲
教学大纲是规范课程教学的指导性文件,是学校组织教学活动、评价教学质量的基本依据。但目前的模式识别教学大纲是针对中文教学设计的,不适合双语教学,因此需要针对双语教学制定新的教学大纲。在制定新大纲时要注意两点:第一,注意双语教学目标的双重性;第二,注意正确处理好外语教学与专业课教学的比重,切忌将双语课变为普通英语课的翻版。
另外制定大纲时也要注意吐故纳新,不仅使其符合培养目标要求,服从课程体系结构及教学计划安排的整体要求,而且要注重学科的基本理论、基础知识和基本技能的培养,把学科发展的最新成果、新方法等引入进来。
3.编写中英文对照的模式识别教材
双语课程的教材选取直接关系到双语教学效果的好坏。选用原版教材可使教师从中借鉴国外现代的教学理念、先进的教学方法和手段,学到新的教育思想和与国际接轨的人才培养新体系,更容易了解到模式识别课程的最新教学动态。况且外文原版教材还具有更新速度快、信息量大、知识新颖、逻辑性强的特点。Duda编著的《Pattern Classification》[6]就是一本非常好的原版模式识别教材。
在双语教学中仅仅使用原版教材是不够的。因为教学对象是刚刚接触模式识别的本科生,很难理解原版教材复杂的专业内容。最好的方式是有一本中英文对照教材,让学生能对照着中文循序渐进地学习英文内容。但目前还没有这样的教材发行,因此编写一本适合我国电子信息工程本科生使用的、中英文对照的模式识别教材势在必行。
4.制作中英文对照的教学文件和教学档案
目前模式识别已建立起一套完整科学的教学文件和教学档案(包括教学课件、授课计划、教案、讲稿等),但这些主要是针对中文教学。要开展双语教学,必须制作中英文对照的多媒体课件、教案、讲稿等教学文件。
双语教学普遍存在信息量过大的状况,所以使用中英文对照多媒体课件相当重要,这是因为中英文对照课件可以使英语表达更加丰富,内容更加新鲜,便于学生对照学习并下载复习,吸引学生的注意力,调动学生的积极性。另外课前准备一份详细的中英文对照教案与讲稿非常有必要。在制作中英文教案与讲稿时,要根据授课学时、教学内容、教学目标和教学基本要求,精心设计各教学环节,将课堂讲授、讨论、辅导、练习等安排妥当。
5.建立起一套科学规范的双语教学考核评价体系
由于双语教学是一种新教学模式,因此如何考核学生掌握知识的程度是一个难点。模式识别课程已初步建立起一套科学、规范、完善的考核方法(包括命题、评分、试卷分析与总结等整个考核过程),逐步建立了习题库和试题库,但该考核评价体系是基于中文教学。在采用双语教学后必须进行修改,例如命题采用全英文,并考查学生对英文专业术语的熟练应用程度等。另外根据双语教学的特点,采用几次综合练习的方式,综合练习需要学生以英文形式完成,这样就考查了学生的英文写作能力。
三、教研互哺
教学与科研是一个相辅相成的过程。事实上,科研不仅仅与研究生培养相关,更与本科生的教育教学密切相关。这正是一所“教学研究型”大学的特色所在,也是与一般本科院校的根本区别。在模式识别双语教学中,要贯彻“教研互哺”思想,拟从以下几方面进行教学改革。
1.举办由有海外留学背景的国内模式识别青年学者主讲的讲座
模式识别技术是人工智能的基础技术,21世纪是智能化、信息化、计算化、网络化的世纪,在这个以数字计算为特征的世纪里,作为人工智能技术基础学科的模式识别技术,必将获得巨大的发展空间。在国际上,各大权威研究机构,各大公司都纷纷开始将模式识别技术作为公司的战略研发重点加以重视。教学中让学生了解该领域的研究成果,学术动态,有利于学习积极性的促进。所以聘请有海外留学背景的国内模式识别学者讲学,使学生们可以直接同科研一线的学者进行面对面的交流,向他们学习最前沿的模式识别知识、研究方法和全新的思维方式。其目的不仅仅是传播知识,更重要的是给学生提供一个良好的模式识别双语氛围,锻炼听说能力,唤起他们对双语模式识别课程的热情。而且通过学术传播,使学生认识到还有一个全新的世界,从而鼓励学生积极走出去,到国外其他名校去学习和发展。
2.组织模式识别兴趣小组,让本科生直接参与模式识别相关的部分科研工作
针对学生掌握外语程度和兴趣爱好不同的特点,教师组织模式识别兴趣小组,积极开展大学生课外科研活动,加强对学生参与模式识别科研创新活动的引导,并将科研成果融入教材、带进课堂。另外,教师在申报科研课题时要吸收部分学生参加课题,增强学生的科研意识,培养学生的创新精神和实践能力。在平日的科研工作中教师要带头使用外语会话,并尽可能多地给予学生开口的机会,及时地加以鼓励。积极倡导学生毕业论文选题与兴趣小组或教师的创新科研工作相结合,提高学生毕业论文的质量和水平。
3.组织模拟国际学术会议,让学生用英语写小论文并在会上宣读,锻炼学生的听说读写能力
模式识别双语教学单凭教师授课还远远不够,也要给学生创造实际运用机会,做到学以致用。授课老师应改变学生“被动接受”的学习模式,带学生观摩模式识别国际会议的录像,组织模拟国际学术会议,让学生在巩固所学知识的同时,提高使用专业英语思考辩论和交流模式识别问题的能力,使他们在交流与合作中相互学习、相互鼓励。如果条件允许,鼓励本科生多在本科期间发表模式识别国际会议论文,资助优秀的学生参与大型的学术科研交流活动,拓宽视野。
4.利用在长期科研中积累的资料,建立和丰富网上课程资源
网络平台既是本门课程形象与内容的对外展示窗口,同时也是教师与学生交流互动的平台。课程组利用在长期科研中积累的资料,逐步建立丰富的学习资源系统和实时的学习辅导渠道。例如,在网上平台为学生提供模式识别经典文献、源程序、测试库等,同时提供各主讲教师的课程录像,便于学生在课后进一步加深理解;同时也提供大量习题、模拟试卷及标准答案,供学生在课后自行测试,查漏补缺,有针对性地进行复习。网上平台不只是静态展示,还应具有交互功能。在今后的建设中拟开辟师生互动交流平台,通过该平台可以给学生布置课后作业,并实现实时批阅与评分。同时可以在平台上给学生提供答疑和辅导,真正做到传统讲授与现代信息技术的完美结合。
四、注重实践
模式识别是一门理论和实践相结合的课程,除了在课堂教学中向学生传授相关知识点以外,还必须注重实践教学,以加深学生对课堂知识的掌握。通过多层次、多方位和立体化的实践教学尝试,使学生能够灵活分析许多实际问题,避免了以前教学中只注重掌握知识点而忽略建立系统概念的“只见树木,不见森林”现象。在模式识别双语教学中,从以下几方面进行了实践教学改革。
1.增开模式识别系统综合实验
目前模式识别开设了三个实验,实验主要内容包括用人工神经网络对二维样本分类、用支持向量机进行人脸识别等。这些实验能使学生基本达到熟练应用理论知识解决实际问题的目的,但目前开设的实验全部用计算机仿真模式识别的部分内容,没有建立起模式识别系统的概念,并且存在以软代硬的现象,模式识别最好能做到“软硬结合”,系统实现,因此有必要开设系统综合实验,开展软硬件有机结合的实践教学,促进学生在有限的教学学时中培养实践能力和创新能力。综合实验拟采用模块化设计,可根据教学的要求、学科的发展、技术的进步随时更新内容,即可扩展性很强。
2.采用灵活的实践教学方式
采用灵活的实践教学方式:第一,拟在实际的教学中实行计划内实验课时与开放性实验教学相结合的实践方式,因为实验室的开放为学生的实验预习和项目深入研究提供了方便;第二,在实验教学上采取多媒体演示与授课相结合的方式,循序渐进、有针对性进行引导;第三,在实验方法上采取实物实验、计算机软件设计和模拟、虚拟仪器等多种手段,使学生既掌握基本的实验方法,也充分了解当前科学技术的发展,掌握最新技术的应用;第四,利用网络教学平台,方便学生的自主学习,从而可在实验中做到胸有成竹,进一步提升实验效果。
3.实验课实行教师签名制
双语模式识别课程实验教材全部采用英文,实验板书采用英文,帮助学生们形成用英语进行思维的习惯。上实验课时,学生要独立完成各自的实验内容,实验结束时由教师检查签名登记后方记入平时成绩。这样,教师对学生的实验情况了如指掌,并有机会对不同的学生给予个别辅导。同时,无形中也对其他学生构成压力与激励,促其提前预习,课上尽快保质保量完成。由于只有签名才能计入平时成绩,个别在课内时间未做完或缺课的学生也会主动利用其他时间补做,从而保证每位学生能够同步完成相关实验。
4.将最新科研成果用于教学实践
模式识别学科的迅速发展使得教学内容必须与时俱进。进行启发式教学,才能激发学生学习模式识别课程的兴趣,授课教师可以将科研中获得的新成果、新技术、新思想、新方法随时反映到课堂教学内容中。由于科研成果的研制过程具有可重复性,教师还可以把自己的科研项目带进课堂,理论结合实际,在教学中让学生将研制过程大致重做一遍,这样一方面能巩固课堂中学到的理论知识,另一方面也营造了良好的研讨气氛,使学生尽早接触到科研实际,激发学生未来从事科研的兴趣。最新科研成果运用于实践能够带来教学思维方式的全方位转变,在此过程中学生对教师的科研工作有了切身的体会后,对教学效果也起到很好的推动作用。
五、结束语
“模式识别”作为双语课程来开设,本身也是专业课程教学模式的改革。以固本强基,教研互哺、注重实践为抓手,逐步建立起模式识别课程的双语教学体系,并通过教学实践使之体系更加完善,内容更加丰富。模式识别双语教学平台的建设,不仅提升了学生的英语水平,拓宽了学生的专业知识面,完善学生的知识结构,开阔了学生的视野,增强了学生解决实际问题的能力,提高了学生的就业竞争力,而且有助于电子信息工程专业的发展。
参考文献:
[1]边肇祺,张学工.模式识别(第2版)[M]. 北京:清华大学出版社,2002.
[2]于永生,卢桂荣.大学双语教学中的问题及改进策略[J].合作经济与科技, 2011,(4):108-109.
[3]肖英,王秀敏,金宁.“数据通信与网络”双语教学改革的实践与分析[J].技术监督教育学刊, 2008,(1):47-50.
[4]国家教育部.关于加强高等学校双语教学工作,提高教学质量的若干意见[Z].2001-8.
[5]国家教育部高教司.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见[Z].2001-8-28.
[6]R. O. Duda, P. E. Hart, and D. G. Stork. Pattern Classification(2nd ed)[M].New York:Wiley, 200.
(责任编辑:董雅洁)
关键词:模式识别;双语教学;教研互哺;实践教学
基金项目:本文系国家自然科学基金(60972106)、中国博士后科学基金(20090450750)、2009年河北省质量工程项目“信号与信息处理系列课程教学团队建设”教学项目、天津市自然科学基金(11JCYBJC00900)、河北工业大学2011年教研立项“模式识别双语教学平台建设”重点项目资助的研究成果。
作者简介:周亚同(1973-),男,湖北松滋人,河北工业大学信息工程学院电子信息工程系主任,副教授;王宝珠(1962-),女,河北三河人,河北工业大学教学督导,教授。(天津 300401)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)02-0071-02
模式识别是电子信息工程本科专业的一门重要专业课程,通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习,使学生能够灵活运用所学知识,借助计算机解决实际工程应用中的自动识别问题。[1]模式识别双语教学,即在课堂上采用英语进行课程内容的教学。模式识别技术更新快,专业词汇多,适合用来进行双语教学。在模式识别课堂上尝试双语教学,进而构筑双语教学平台,不但有助于学生快速吸收国外先进知识,掌握国外最新研究进展,而且有助于培养和提高学生的英语思辩能力,这对复合型人才的培养和电子信息工程本科专业的发展都大有裨益。本文结合自身的教学和科研实践,在分析模式识别双语教学现状的基础上,从固本强基、教研互哺、注重实践三个方面详细阐述如何构筑模式识别双语教学平台。
一、模式识别双语教学现状分析
双语是指个体或群体掌握两种语言,并使用两种语言进行正常交际。[2]“双语教学”的界定是:将学生的外语或第二语言,通过教学和环境,经过若干阶段的训练,使之能代替,或接近母语的表达水平。“双语教学”通常有三种形式:浸入型双语教学、保持型双语教学和过渡型双语教学。[3]国外开展双语教学非常普遍,其目的大都是使这些拥有众多移民的国家能更好地体现其多元化的共融性。在欧洲,双语教学情况比较复杂,涉及的第二语言大多是英浯,旨在加强国与国之间的交际,繁荣经济,形成合力。
国内方面,2001年8月教育部提出了《关于加强高等学校双语教学工作,提高教学质量的若干意见》,明确要求高校积极开展公共课双语教学的研究与实践,并将双语教学纳入本科教学水平评估的重要指标。[4]教育部高教[2001]4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中进一步提出:积极推动使用英语等外语进行教学,对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业,力争3年内外语教学课程达到所开课程的5%~10%。暂不具备直接用外语讲授条件的学校和专业,可以对部分课程先实行外语教材、中文授课,分步到位。[5]近几年来,双语教学在我国高等院校蓬勃发展。就电子信息工程专业而言,像“高等数学”、“普通物理”与“电工学”等基础课,“通信原理”、“信号与系统”与“计算机网络”等专业课,均有采用双语教学的先例。
具体到模式识别,国内已有很多大学开设此门课程。前几年的授课对象主要是研究生,近年来也逐步扩大至本科生。但模式识别开展双语教学在国内还很罕见,这是因为:一方面模式识别这门课概念众多,理论和方法艰涩难懂,若采用双语教学,学生会倍感吃力。另一方面,讲授教师尽管在专业上有较好积累,但英语能力可能还不足以表达模式识别的基本理论、常用方法与应用系统等。模式识别双语教学的以上现状,对我们而言既是挑战也是机遇。双语教学值得尝试,若在这方面能够先行一步,在未来就会占据优势。
二、固本强基
要开展模式识别双语教学,最重要一点是要固本强基,练好内功,从教师的双语教学素质、教学大纲、教材、教学文件、课程考核评价体系等各方面加强建设,以下展开详细论述。
1.强化教师的英语口头表达能力,提高教师的双语教学素质
双语教学对主讲教师的英语口头表达能力有很高的要求,主讲教师需通过参加口语培训、自我练习等多种渠道提升自己的英语口语水平。其中很重要的一点是教师要正确处理好母语教学和英语教学间的关系。教师所使用的英语必须符合学生当前的理解水平,并适当配合母语来使学生更好地理解、掌握教学内容。因此,一方面母语在教学中的作用不容忽视,另一方面应尽量将母语的运用降低到最低的限度,避免学生对其产生依赖心理。
提高教师的双语教学素质,还需要意识到双语教学与普通教学间的差异。双语教学具有双重性目标,要求教师要花更多的注意力去注意学生的反应,如果学生感觉较难就应当注意解释。再者双语教学因其本身所用教学语言的特殊性,应摒弃以往“注入式”教学方法,实行“以学生为中心”的新型教学模式,锻炼学生的能力。
2.制定适合双语教学的教学大纲
教学大纲是规范课程教学的指导性文件,是学校组织教学活动、评价教学质量的基本依据。但目前的模式识别教学大纲是针对中文教学设计的,不适合双语教学,因此需要针对双语教学制定新的教学大纲。在制定新大纲时要注意两点:第一,注意双语教学目标的双重性;第二,注意正确处理好外语教学与专业课教学的比重,切忌将双语课变为普通英语课的翻版。
另外制定大纲时也要注意吐故纳新,不仅使其符合培养目标要求,服从课程体系结构及教学计划安排的整体要求,而且要注重学科的基本理论、基础知识和基本技能的培养,把学科发展的最新成果、新方法等引入进来。
3.编写中英文对照的模式识别教材
双语课程的教材选取直接关系到双语教学效果的好坏。选用原版教材可使教师从中借鉴国外现代的教学理念、先进的教学方法和手段,学到新的教育思想和与国际接轨的人才培养新体系,更容易了解到模式识别课程的最新教学动态。况且外文原版教材还具有更新速度快、信息量大、知识新颖、逻辑性强的特点。Duda编著的《Pattern Classification》[6]就是一本非常好的原版模式识别教材。
在双语教学中仅仅使用原版教材是不够的。因为教学对象是刚刚接触模式识别的本科生,很难理解原版教材复杂的专业内容。最好的方式是有一本中英文对照教材,让学生能对照着中文循序渐进地学习英文内容。但目前还没有这样的教材发行,因此编写一本适合我国电子信息工程本科生使用的、中英文对照的模式识别教材势在必行。
4.制作中英文对照的教学文件和教学档案
目前模式识别已建立起一套完整科学的教学文件和教学档案(包括教学课件、授课计划、教案、讲稿等),但这些主要是针对中文教学。要开展双语教学,必须制作中英文对照的多媒体课件、教案、讲稿等教学文件。
双语教学普遍存在信息量过大的状况,所以使用中英文对照多媒体课件相当重要,这是因为中英文对照课件可以使英语表达更加丰富,内容更加新鲜,便于学生对照学习并下载复习,吸引学生的注意力,调动学生的积极性。另外课前准备一份详细的中英文对照教案与讲稿非常有必要。在制作中英文教案与讲稿时,要根据授课学时、教学内容、教学目标和教学基本要求,精心设计各教学环节,将课堂讲授、讨论、辅导、练习等安排妥当。
5.建立起一套科学规范的双语教学考核评价体系
由于双语教学是一种新教学模式,因此如何考核学生掌握知识的程度是一个难点。模式识别课程已初步建立起一套科学、规范、完善的考核方法(包括命题、评分、试卷分析与总结等整个考核过程),逐步建立了习题库和试题库,但该考核评价体系是基于中文教学。在采用双语教学后必须进行修改,例如命题采用全英文,并考查学生对英文专业术语的熟练应用程度等。另外根据双语教学的特点,采用几次综合练习的方式,综合练习需要学生以英文形式完成,这样就考查了学生的英文写作能力。
三、教研互哺
教学与科研是一个相辅相成的过程。事实上,科研不仅仅与研究生培养相关,更与本科生的教育教学密切相关。这正是一所“教学研究型”大学的特色所在,也是与一般本科院校的根本区别。在模式识别双语教学中,要贯彻“教研互哺”思想,拟从以下几方面进行教学改革。
1.举办由有海外留学背景的国内模式识别青年学者主讲的讲座
模式识别技术是人工智能的基础技术,21世纪是智能化、信息化、计算化、网络化的世纪,在这个以数字计算为特征的世纪里,作为人工智能技术基础学科的模式识别技术,必将获得巨大的发展空间。在国际上,各大权威研究机构,各大公司都纷纷开始将模式识别技术作为公司的战略研发重点加以重视。教学中让学生了解该领域的研究成果,学术动态,有利于学习积极性的促进。所以聘请有海外留学背景的国内模式识别学者讲学,使学生们可以直接同科研一线的学者进行面对面的交流,向他们学习最前沿的模式识别知识、研究方法和全新的思维方式。其目的不仅仅是传播知识,更重要的是给学生提供一个良好的模式识别双语氛围,锻炼听说能力,唤起他们对双语模式识别课程的热情。而且通过学术传播,使学生认识到还有一个全新的世界,从而鼓励学生积极走出去,到国外其他名校去学习和发展。
2.组织模式识别兴趣小组,让本科生直接参与模式识别相关的部分科研工作
针对学生掌握外语程度和兴趣爱好不同的特点,教师组织模式识别兴趣小组,积极开展大学生课外科研活动,加强对学生参与模式识别科研创新活动的引导,并将科研成果融入教材、带进课堂。另外,教师在申报科研课题时要吸收部分学生参加课题,增强学生的科研意识,培养学生的创新精神和实践能力。在平日的科研工作中教师要带头使用外语会话,并尽可能多地给予学生开口的机会,及时地加以鼓励。积极倡导学生毕业论文选题与兴趣小组或教师的创新科研工作相结合,提高学生毕业论文的质量和水平。
3.组织模拟国际学术会议,让学生用英语写小论文并在会上宣读,锻炼学生的听说读写能力
模式识别双语教学单凭教师授课还远远不够,也要给学生创造实际运用机会,做到学以致用。授课老师应改变学生“被动接受”的学习模式,带学生观摩模式识别国际会议的录像,组织模拟国际学术会议,让学生在巩固所学知识的同时,提高使用专业英语思考辩论和交流模式识别问题的能力,使他们在交流与合作中相互学习、相互鼓励。如果条件允许,鼓励本科生多在本科期间发表模式识别国际会议论文,资助优秀的学生参与大型的学术科研交流活动,拓宽视野。
4.利用在长期科研中积累的资料,建立和丰富网上课程资源
网络平台既是本门课程形象与内容的对外展示窗口,同时也是教师与学生交流互动的平台。课程组利用在长期科研中积累的资料,逐步建立丰富的学习资源系统和实时的学习辅导渠道。例如,在网上平台为学生提供模式识别经典文献、源程序、测试库等,同时提供各主讲教师的课程录像,便于学生在课后进一步加深理解;同时也提供大量习题、模拟试卷及标准答案,供学生在课后自行测试,查漏补缺,有针对性地进行复习。网上平台不只是静态展示,还应具有交互功能。在今后的建设中拟开辟师生互动交流平台,通过该平台可以给学生布置课后作业,并实现实时批阅与评分。同时可以在平台上给学生提供答疑和辅导,真正做到传统讲授与现代信息技术的完美结合。
四、注重实践
模式识别是一门理论和实践相结合的课程,除了在课堂教学中向学生传授相关知识点以外,还必须注重实践教学,以加深学生对课堂知识的掌握。通过多层次、多方位和立体化的实践教学尝试,使学生能够灵活分析许多实际问题,避免了以前教学中只注重掌握知识点而忽略建立系统概念的“只见树木,不见森林”现象。在模式识别双语教学中,从以下几方面进行了实践教学改革。
1.增开模式识别系统综合实验
目前模式识别开设了三个实验,实验主要内容包括用人工神经网络对二维样本分类、用支持向量机进行人脸识别等。这些实验能使学生基本达到熟练应用理论知识解决实际问题的目的,但目前开设的实验全部用计算机仿真模式识别的部分内容,没有建立起模式识别系统的概念,并且存在以软代硬的现象,模式识别最好能做到“软硬结合”,系统实现,因此有必要开设系统综合实验,开展软硬件有机结合的实践教学,促进学生在有限的教学学时中培养实践能力和创新能力。综合实验拟采用模块化设计,可根据教学的要求、学科的发展、技术的进步随时更新内容,即可扩展性很强。
2.采用灵活的实践教学方式
采用灵活的实践教学方式:第一,拟在实际的教学中实行计划内实验课时与开放性实验教学相结合的实践方式,因为实验室的开放为学生的实验预习和项目深入研究提供了方便;第二,在实验教学上采取多媒体演示与授课相结合的方式,循序渐进、有针对性进行引导;第三,在实验方法上采取实物实验、计算机软件设计和模拟、虚拟仪器等多种手段,使学生既掌握基本的实验方法,也充分了解当前科学技术的发展,掌握最新技术的应用;第四,利用网络教学平台,方便学生的自主学习,从而可在实验中做到胸有成竹,进一步提升实验效果。
3.实验课实行教师签名制
双语模式识别课程实验教材全部采用英文,实验板书采用英文,帮助学生们形成用英语进行思维的习惯。上实验课时,学生要独立完成各自的实验内容,实验结束时由教师检查签名登记后方记入平时成绩。这样,教师对学生的实验情况了如指掌,并有机会对不同的学生给予个别辅导。同时,无形中也对其他学生构成压力与激励,促其提前预习,课上尽快保质保量完成。由于只有签名才能计入平时成绩,个别在课内时间未做完或缺课的学生也会主动利用其他时间补做,从而保证每位学生能够同步完成相关实验。
4.将最新科研成果用于教学实践
模式识别学科的迅速发展使得教学内容必须与时俱进。进行启发式教学,才能激发学生学习模式识别课程的兴趣,授课教师可以将科研中获得的新成果、新技术、新思想、新方法随时反映到课堂教学内容中。由于科研成果的研制过程具有可重复性,教师还可以把自己的科研项目带进课堂,理论结合实际,在教学中让学生将研制过程大致重做一遍,这样一方面能巩固课堂中学到的理论知识,另一方面也营造了良好的研讨气氛,使学生尽早接触到科研实际,激发学生未来从事科研的兴趣。最新科研成果运用于实践能够带来教学思维方式的全方位转变,在此过程中学生对教师的科研工作有了切身的体会后,对教学效果也起到很好的推动作用。
五、结束语
“模式识别”作为双语课程来开设,本身也是专业课程教学模式的改革。以固本强基,教研互哺、注重实践为抓手,逐步建立起模式识别课程的双语教学体系,并通过教学实践使之体系更加完善,内容更加丰富。模式识别双语教学平台的建设,不仅提升了学生的英语水平,拓宽了学生的专业知识面,完善学生的知识结构,开阔了学生的视野,增强了学生解决实际问题的能力,提高了学生的就业竞争力,而且有助于电子信息工程专业的发展。
参考文献:
[1]边肇祺,张学工.模式识别(第2版)[M]. 北京:清华大学出版社,2002.
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(责任编辑:董雅洁)