時間：2022-09-25 16:37:01
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0 引言
大學計算機基礎課是大學教學中的一門重要課程，在教育部各專業教學指導委員會的建議課程目錄中，大學計算機基礎課是與大學英語、大學數學和大學物理相并列的基礎課程。
隨著計算機的普及和中學計算機課程的開設，越來越多的大學生在入學時就已具備一定的計算機知識，對計算機基礎課程現有教學內容的興趣越來越低。無論是一線教師還是教學管理部門都有一種危機感——大學計算機課程改革已刻不容緩。
1 大學計算機基礎課程的現狀
1）課程有其不可替代的重要性，但課程的受重視程度卻急劇下降。
大學計算機基礎課程是大學生入學后接觸的第一門計算機課程，對于接觸計算機較少的學生來說，它是一門使其快速彌補計算機知識和掌握后續學習所需要的計算機技術的課程。然而越來越多的大學生在入學時就已具備一定的計算機知識，因此，眾多教育管理者，甚至一些專業課的任課教師都認為，這門課程的必要性已經大大減弱。
在課程改革的大背景下，各個專業對于大學計算機基礎課程的學時進行刪減。以北京工商大學為例，在大一上、下兩學期均設置大學計算機課程，每學期為68學時，兩學期共136學時。2012—2013年，北京工商大學各個專業都對大學計算機基礎課程進行了大刀闊斧的刪減，絕大多數專業將課程壓縮為一學期，總學時壓縮為51學時，壓縮了近2/3。這使得以往的教學方法、教學過程無法進行，課程不得不進行深度改革。
2）課程的教學實踐環節所占比重大，但缺乏有針對性的實驗體系。
大學計算機基礎課程的教學環節是以面向專業需求為出發點，注重專業實踐，所以大多數高校的計算機基礎課程實踐環節所占的比例很大。
以北京工商大學為例，課程在改革之前實踐環節為68學時，在課程改革過程中，兩學期的課程總量為51學時，其中34學時為課堂講授環節，17學時為實踐環節。教務處允許計算機基礎類課程按1：1配置課堂延續教學，這樣可以配置的延續教學量達到5l學時（均用于實踐）。在“課內+延續教學”的102學時中，實踐學時數占到近70%。據不完全統計，目前很多高校的大學計算機基礎課程已經全面改為在機房授課。
在課程分析與調研過程中，我們發現課程的實踐環節主要是“實踐”而非“實驗”，這與計算機課程目標中圍繞“計算思維能力培養”的總體目標不相符?！皩嵺`”環節旨在于對已有知識的理解、鞏固和熟練掌握，而“實驗”則應注重對已有知識的驗證，突出對未理解未掌握知識的再學習以及對知識體系的探索。課程沒有為各個專業建立有針對性的實驗體系，甚至沒有建立課程自身的實驗體系，大學計算機基礎課程必須進行改革。
2 虛擬現實技術支持的大學計算機基礎課程改革
2012年4月，教育部頒布《關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高[2012]4號），很多高校開展了人才培養大討論。在此背景下，大學計算機基礎教育也必須順勢而為。
導致計算機基礎課程實踐環節作用不理想的原因主要有以下兩個方面。
首先，大學計算機基礎課程畢竟只是一門課，課時量有限。面對剛入學的本科生，要想在有限的課時內，將計算機的理論和技術甚至是相關知識講清楚，并引導學生學習和探索，這基本是一個不可能完成的任務。
其次，計算機領域的新技術不斷涌現，從前些年的網格計算和在線服務，到今天的大數據、云計算、物聯網等，這些新技術要想引入到課堂中，除需要教師擁有相應的知識儲備外，還需要配備大量的硬件和軟件。對于學生數動輒上千人的計算機基礎課程來說，為每一名上課的學生配置這些設施環境并不斷更新，也幾乎不可能實現。
因此，大學計算機基礎課程就不得不在有限的資源條件下，盡可能地講解學生能掌握的、又對學生有用的操作類知識。
2.1 虛擬實驗的優勢與創新性
在對文獻[5]的研討過程中發現，通過虛擬現實技術支持的教學環境和實踐環境，恰恰可以解決長期以來大學計算機基礎教育只有“實踐”而無“實驗”的困境。相對于真實的硬件設施，虛擬現實技術支持的教學過程與實踐過程具備如下幾個優勢。
（1）虛擬現實技術能夠在不給真實系統造成損失的前提下，給予學生充分的嘗試自由度，可以引導學生進行自主實踐，通過各種不同的嘗試驗證所學知識，從而實現基于案例的學習。
（2）虛擬現實技術能夠給學生提供在虛擬平臺上的交互操作。學生通過交互操作，深入理解計算機相關知識，如驗證型實驗（如一條指令的執行過程、數據溢出、網絡通信路由等）將難講和難理解的基本概念和原理用交互方式進行驗證。
（3）虛擬現實技術能夠進行系統拆解，將在真實系統中不可見的內容用演示的方式展示出來，讓學生更為清晰地觀察系統的細節，并可以對數據流、操作流進行標識或提示，使學生更容易理解相關知識。如演示型實驗將不可見的內容（如虛擬拆裝、圖靈機、防火墻等）用演示的方式展示出來，增強了學生的直觀體驗。
（4）虛擬現實技術能夠在計算機屏幕上模擬出虛擬的硬件設備，實現成本低，可以快速復制多份。在低成本的前提下，我們將新技術引入到課堂中，為每個學生配備一個計算機新技術實驗平臺。從教育教學的角度來說，將計算機相關的新技術引入大學計算機基礎課堂，讓學生在課堂中接觸到這些新技術，甚至能夠嘗試相關的實踐環節，對學生將產生很大的吸引力。
文獻[5]共設置了18個虛擬實驗，根據實驗與學生之間的交流方式，實驗可分為4種不同的功能——驗證、交互、演示和引導。當然某些功能可能共同存在于一個實驗中。表1列出了18個實驗可能實現的功能。
下面分別針對驗證型實驗、交互型實驗、演示型實驗和引導型實驗，挑選出一、兩個實驗步驟，說明虛擬現實技術支持的計算機基礎課程教學與實驗設計。
2.2 驗證型實驗舉例
在這18個實驗中，實驗3“字符編碼與信息交換”的目的是為了讓學生理解字符和數字的輸入、查找和顯示過程，區別漢字的機內碼、國標碼、區位碼和字型碼，了解漢字庫的意義和作用。
實驗3通過虛擬實驗的形式，將漢字在計算機中從輸入一個字符，到最終在顯示器上顯示出來一個字符的過程全程展示出來，并提供可輸入自定義漢字的功能。學生可以在實驗時輸入自定義的漢字，根據老師講解的各種碼的轉換過程及轉換方式，一步步驗證自己所學知識，并最終加深理解。通過幾個這樣的過程，學生將能夠掌握漢字的幾種碼以及這幾種碼之間的轉換關系。圖1是針對漢字輸入、查找和顯示過程的實驗界面，在該界面中各步驟將以動畫方式展示。
2.3 交互型實驗舉例
實驗18“計算機病毒與防火墻”可以作為交互型實驗示例，它基于虛擬實驗平臺，可以模擬計算機的啟動過程，并且在啟動過程自由選擇一個目標進行攻擊。
在實踐環節中，學生可以分別針對單機病毒和網絡病毒，通過實驗平臺的交互功能，自主選擇不同的攻擊對象，觀察比較攻擊結果的不同，結合計算機啟動過程理解病毒的發作原理以及不同類型病毒的發作時間、發作特征等。實驗激發了學生防范病毒的興趣，學生通過網絡學習不同類型病毒的防范方法。
2.4 演示型實驗舉例
演示實際上是虛擬現實技術的基本功能，可以說文獻[1]中的18個實驗無一不擁有演示的功能。如實驗1演示計算機的組裝過程，包括計算機零部件的拆解和組裝演示。學生根據自己的學習進度，自由選擇演示的進度。在演示過程中，學生還可以自由選擇拆解或組裝其中一個部件，學習更有針對性。
2.5 引導型實驗舉例
引導型實驗是教學中希望的最佳形式，通過實驗設置，引導學生自主學習和思考，主動發現問題和解決問題。
以實驗8“云計算與虛擬服務”中的“分布式并行計算技術”為例來闡述引導型實驗。云計算技術屬于計算機前沿技術，隨著云計算、物聯網、移動互聯網的應用普及，越來越多的學生對此產生極大興趣。由于實驗環境配置復雜，軟硬件要求很高，我們運用文獻[1]附帶的多媒體軟件，將“分布式并行計算技術”的任務分配過程非常直觀地展現出來。
軟件支持“順序分配”或“空閑分配”方式，能夠直接根據分配方案模擬整個任務處理過程，在演示中可以看出各個任務在不同計算機上的分配及完成情況，使學生能夠真實體會到分布式計算技術中不同任務的執行原理以及不同分發方式對計算總時間所帶來的影響。
軟件還支持“靜態手動”和“動態手動”方式，學生可以自主嘗試各種不同的分配，驗證分配對計算效率的影響。在實驗中，學生自主實踐其所認為的最佳分配方案，模擬執行過程并獲得總時間的比較結果；每個學生可能設置出不同的分配結果，甚至一個學生設置多種結果。最后老師拋出“如何才能使總的任務執行時間最短？”“能不能設計一個算法，使其能夠查找最優的分配方案？”這樣的問題，引導學生主動進行思考。
3 先進教育技術對教學改革的支撐作用
在研討大學計算機基礎課程的教學方法以及學習虛擬實驗平臺的過程中，我們深刻體會到虛擬現實技術對課程的促進作用。推而廣之，大學計算機基礎教育離不開各種先進教育技術，在計算機技術日新月異、學生渴求了解前沿技術的背景下，只有通過先進的教育技術，才能跟上教學改革需求的腳步。
虛擬現實技術等先進教育技術對教學改革的支撐作用主要體現在以下幾個方面。
1）使計算機基礎教學形式更加多樣、內容新穎。
虛擬現實技術等先進教育技術能夠以一種新的形式講授和實踐教學內容，通過設置驗證型、交互型、演示型、引導型的實驗環節，使學生更加深入地學習相關技術的基本原理，加強學生對這些前沿技術的理解和掌握程度。
2）對學生接觸計算機新技術提供支撐。
計算機新技術的環境運行大多需要大型軟硬件系統以及運行數據的支持，而完整地復制其運行平臺困難重重。先進教育技術能夠將新技術帶入課堂，通過為每位學生搭建虛擬實驗平臺，增加學生對抽象知識的感性認識，挖掘學生興趣，引導學生自主思考，提高其學習主動性。
3）對先進教育技術的探索本身也是教學改革的一部分。
在對18個實驗進行研討并且對虛擬實驗平臺進行相關研究的過程中發現，不僅僅是大學計算機基礎課程，包括其他各類課程，如數據結構中的線性表、樹、圖結構的算法講解，計算機組成原理中的存儲系統、指令系統，操作系統中的進程調度、文件讀寫等課程內容，都可以依托虛擬實驗平臺等先進教育技術，探索課程中的知識講授方法和實驗設置方法。
計算機作為重要的工具,應用于各行各業。對于計算機技術能力的評定也成為各領域關注的方向,高校為了學生能夠適應市場的需求,以各種計算機等級考試作為學生學習的考核標準。學生過分注重考試內容,對于實踐能力的培養和綜合設計水平以及創新性思維等多方面能力的培養卻相對忽視了。不少學生拿了證書也不會操作基本的文字排版工作,完全成為讀死書的典型,到了工作崗位上還得從頭學起。這種理論和實踐完全脫節的情況較為普遍。
(二)考試形式單一
現在各高校的計算機基礎課的考核方式仍不夠完善,仍采用筆試或上機考核學生成績,這種方式只能短時間、片面地呈現學生的學習效果,不能完全體現學生的實際能力。能力的體現不一定在分數上,選擇適合的成績評價體系才是計算機基礎課教學改革的任務之一。
二、高校非計算機專業計算機基礎教學改革的對策
(一)明確教學目標
高校計算機基礎教學重在培養學生計算機操作能力,讓學生在實踐中加深對計算機的基本知識的理解,同時掌握計算機操作技能和一定編程手段,為學生能成為高素質、實踐能力強的創新型人才做準備。學生通過運用計算機為專業知識的學習進一步服務,真正掌握解決實際問題的方法和面向就業的實用技能,以縮短與工作崗位的距離。從非計算機專業計算機基礎教學的歷史與現狀分析,結合各專業特點,研究各專業體系的發展與信息技術的內部關聯關系及技術結合點。教師要不斷采用適應學生綜合能力培養的教學新理念,合理設計計算機應用技術在專業發展中的定位及作用。
(二)優化課程體系,突出實踐能力培養
通過對學生計算機知識結構和能力結構的研究,設置合理的課程體系結構,從課程設置、實踐技能、實訓與實習課改的角度,使學生運用計算機應用技術輔助各專業知識的掌握及提高,為專業后續的發展打好堅實的基礎。在課程體系的設置中,不同專業課程內容的廣度和深度有所不同,課程設置中應增加實踐課的比重,以體現計算機教學的能力培養。同時,為學生更多提供自己動手的機會。為突出培養學生對于計算機技術的興趣,開設選修課程也是一種不錯的方式,學生可以根據喜好進一步選擇有興趣的課程,如:網頁設計、網絡動畫、圖像處理軟件、程序開發等多方面課程,為學生了解計算機前沿技術提供方便。學生可以根據專業特點選擇適合自己專業的計算機技術拓展學習,為自己后續課程的學習做好鋪墊。
(三)改進教學方法
通過對計算機應用基礎的教學內容、教學方法與手段的改革,使計算機面向應用成為主流,以突出學生計算機實踐能力的培養。教學中采用案例教學、任務驅動等多種適合教學內容的方法,增強學生對真實工作環境和工作任務的了解,提高整體思考及綜合設計的能力。針對基礎不同的學生,區別對待,因材施教,以實現不同層次學生的培養。實行理論課和實驗課成績相結合、過程性評價與總結性評價相結合、課堂教學與課外自主學習相結合的全面評價體系。[2]從實際項目需求出發,改善教學內容,改進教學方法。以全新的教學理念,進行多角度、全方位的教學方法轉換,把課堂轉換成學生是核心、教師是配角的教學舞臺,通過學生為主體、教師為主導的教學過程,更好地提高學生的主動性和積極性。還可以利用學校良好的教學設備進行網絡輔助教學,將課程內容和相關的教學資料上傳到網絡。學生可以自學,通過論壇等方式和學生、教師交流與學習。在擴充知識儲備的同時,又激發了學生自主學習的興趣,讓學生感受學習知識的輕松自如。
(四)根據專業設置教學內容
研究各專業、各層次學生的差異性,從差異中尋求專才、全才等特色人才的培養方法。組織計算機的各類比賽,激發學生學習興趣,增強學生的學習欲望。模擬應聘公司,由學生自行設計或進行團隊設計,增強創新能力和團隊精神。按專業分類指導教學,實施/計算機基礎+專業應用0的教學結構。根據專業特點及專業需要,通過專業區分學習方向等方式,實現計算機技術與各專業相結合、相促進,構建一專多能的人才培養模式。
(五)完善考核方式
以能力為培養目標的計算機基礎教學考核方式,可以靈活多樣,并包含多項內容?？梢圆捎镁W絡考核方式將理論和實踐內容相結合,基礎知識和操作能力有效統一。也可以進行綜合性的設計作業供學生制作,為學生提供一定內容讓他們獨立設計,拓展學生的創造性思維。考核評價時,可以將學生自評、教師評價、學生互評等結果作為考核成績一部分。在設計中提高能力,在交流互動中提高潛能。讓學生在和諧的環境中和教師、同學交流合作共同進步。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）16-0162-02
隨著我國軍事實力的不斷增強，我國積極采取靈活務實的軍事外交手段來提升國家和軍隊的國際影響力。為外國軍隊，特別是第三世界國家培養高素質的軍官，是我國軍事外交的重要手段之一，具有重要的現實意義，為我軍軟實力的增長發揮著重要的作用[1-2]。
1 外訓教學的主要特點
外訓教學是外訓工作的重要部分，外訓教學質量的好壞直接影響到到外訓工作的成敗[3]。有別于內訓教學，外訓教學主要具有以下兩個特點：
1.1 教學語言以英語為主，其他語言為輔
雖然外訓學員來自不同國家，不同人種，有著不同的，但大多用英語交流。因此，在外
訓教學中，教員應全英語式教學，這就要求外訓教員要具備扎實的英語基礎。此外，也存在一些外訓學員不會英語，用他國語言交流。那么，不就需要譯員作為中間的紐帶，將授課內容傳授給外訓學員，還需要教員與譯員的密切配合，良好溝通。
1.2 外訓學員的差異性
來自不同國家的外訓學員在經濟水平、文化淵源、、學歷層次等有一系列的差異[3]。外軍學員都是各國國家經過嚴格的篩選與考核而推薦來受訓，因此學員具有良好的理論素質和實際動手能力。但由于各國經濟水平、宗教文化、軍事力量不同，所以導致外訓學員呈現著以下特點：基礎知識相對薄弱、水平參差不齊、國情軍情文化習俗及不同、學習目的和意義不同。
2 開設《計算機基礎與網絡應用》外訓課程的必要性
隨著全球計算機的普及和計算機網絡、大數據、云計算的快速發展，未來的戰爭必將是以計算機網絡為中心的陸?？盏穆摵献鲬?。鑒于計算機技術在軍事戰爭中發揮的重要地位，我校對外訓學員開設了《計算機基礎與網絡應用》這門課程。該課程的開設為提高外訓學員的計算機水平、為培養高素質、高標準的外訓學員奠定基礎。以下從兩個方面探討開設這門課程的必要性。
2.1 計算機技術在信息化戰爭中的重要地位
現代戰爭更趨向于陸、海、空的協同、聯合作戰，計算機已經成為戰場信息傳輸的神經系統，在作戰體系中發揮著重要的作用。對外訓學員開始這門課程，一方面，讓他們更系統的學習計算機各類基礎理論知識，掌握計算機工作的基本原理；另一方面，讓他們從實際應用出發，提高對計算機的實
際操作能力，包括對常用操作系統的基本操作、通用軟件的操作以及基于網絡的編程等。最終，待外訓學員回國后，可以把所學的計算機知識遷移到自己國家，并在各自國家的軍事戰爭的信息化建設中發揮著重要的作用。
2.2 外訓學員對《計算機基礎和網絡應用》具有濃厚的興趣
我校的外訓學員是經過他國國家層層篩選推薦培訓的，具備良好的軍事素質、實際操作技能和動手能力[4]。在計算機領域，外訓學員對計算機各類專業技術有著濃厚的興趣。尤其，對計算機網絡編程及各類高級程序設計語言具有強烈的興趣。外訓學員學習方向和目的明確，他們渴望掌握嫻熟的計算機專業技能，渴望能將所學計算機技能應用到日后的軍事工作中。
3 實施《計算機基礎與網絡應用》外訓課程的有效教學手段
3.1 實施分層次教學
由于各國教育資源和教育水平的不平衡，外訓學員的計算機基礎水平參差不齊，統一的教學模式
已經無法滿足現有的外訓教學需求，所以分層次教學已成為外訓教學改革的首選。我們很早就對《計算機基礎和網絡應用》開始嘗試了分層次教學，并取得了良好的教學效果。
具體措施分為：首先，在外訓學員入校后，采用下發調查問卷的方式進行，內容包括：是否學習過計算機基礎課程及其主要內容、對計算機基礎知識與操作的了解與掌握程度、對哪些計算機專業內容有濃厚的興趣，問卷調查采用選擇與問答相結合的模式進行。
其次，通過問卷調查，已經掌握外訓學員的基本情況，將授課內容分為基礎課程和高級課程。基礎課程主要針對基礎知識較差的外訓學員開設，包括常用的辦公軟件和基本的計算機操作能力。高級課程主要針對基礎知識較好，計算機操作能力較強的外訓學員，開設程序語言設計等課程。
最后，在同一班次、同一課時開展分層次教學。分層次教學的最大弊端是容易產生“個體歧視”的錯覺。為了避免外訓學員產生“歧視”這種情況，并沒有將外訓學員分為初級班和高級班，而是在同一班次同一課時同時開展基礎教學和高級教學。首先對外訓學員授予基礎教學，并布置基礎教學任務。對在課上可以快速熟練完成基礎教學任務的外訓學員給予高級課程的授課和指導。
有效采取分層次教學可充分地調動了外訓學員的學習興趣和能動性，提高了課程授課的質量和學生的動手能力，經過實踐檢驗，達到了良好的預期目標。
3.2 課程內容具有一定的廣度和深度
該課程的授課內容覆蓋面廣，包括計算機的各類基礎知識。例如，office辦公軟件、操作系統、多媒體教學、數據庫、計算機程序設計基礎、計算機網絡等理論知識，可以讓外訓學員充分掌握和理解計算機的各類基礎知識，有利于學生自主學習、培養外訓學員的計算機基本素質、拓寬知識面。
該課程內容具有一定的深度。對于計算機基礎知識較好的外訓學員，授予高級語言程序設計、Flas設計、數據庫編程和計算機網絡編程等內容，提高了外訓學員學習的興趣和動力，提高了外訓學員的實踐動手能力。
3.3 采取靈活的教學方法，提高教學質量
在授課過程中，我們采用了科學有效的教學方法，包括研討式教學、啟發式教學、基于“任務”驅動的教學方法和案例教學法。對于基礎薄弱的外訓學員，主要采用案例教學法和基于“任務”驅動的教學方法，對于具有良好的計算機基礎知識的外訓學員采取研討式和啟發式教學方法。在授課過程中，我們采用理論結合實踐的教學模式，不僅讓外訓學員掌握了基本的計算機理論知識，更重要的是鍛煉了外訓學員計算機的實際動手能力。
3.4 鼓勵外訓學員參加與計算機相關的各類活動
我校每年都開舉辦計算機文化節、程序設計大賽、計算機前沿技術講座等活動[5]。鼓勵外訓學員參加這些活動，一方面，可充分提高外訓學員的對計算機的學習興趣和動力，鍛煉外訓學員實際動手能力；另一方面，方面外訓學員更好的對計算機的理論知識和應用技術進行良好的交流和溝通。
3.5 考核方式的改革
《計算機基礎和網絡應用》這門課程在考試方面也進行了相應的改革，改變了傳統的單一筆試，將課堂表現、課程實驗、課后作業、期末測試納入課程最終成績，課程最終考核成績=課堂表現（10%）+課程實驗（30%）+課后作業（10%）+期末測試（50%），充分考查了外訓學員的綜合能力。
基于上述有效措施，《計算機基礎和網絡應用》課程已經取得了良好的教學效果。一些外訓學員在學校舉行的各類計算機競賽中取得了優異成績。
4 實施《計算機基礎與網絡應用》外訓課程的幾點思考和設想
雖然本課程已經取得了良好的教學效果，但仍需要與時俱進，不斷創新，不斷提高外訓學員計算機的技術水平和實際動手能力。為此，我們將在今后的教學中可嘗試以下教學手段。
4.1 充分利用網絡平臺，教學資源
隨著計算機網絡的不斷發展，網絡教學已經成為一種成熟的教學手段，可提供給學員在不同時間、不同地點自主學習。因此，將授課內容制作成網絡教學資源已是大勢所趨。網絡教學一方面為外訓學員提供了更深、更廣的教學內容，讓外訓學員根據各自興趣，自主選擇課程內容；另一方面，借助這個平臺，可以方便外訓學員與教員之間的交流與互動。
4.2 積極采取MOOC、翻轉課堂等教學手段
隨著信息技術和互聯網的快速發展，各大學將發展MOOC作為學校的“重大發展戰略”，加快教育教學和人才培養模式改革，促進優質教育資源開發共享，以更好地服務于學習型社會和人力資源強國建設[6]。因此，在外訓教學中開展MOOC和翻轉課堂混合的教學模式，可以進一步明確課程教學目標，拆解課程內容，豐富課堂活動，促進教員和外訓學員之間的良好溝通，切實提升課程教學效率。 當然，將MOOC和翻轉課堂混合的教學模式必須考慮課程目標、教學內容與翻轉課堂活動及在線學習行為與課堂教學行為三方面的銜接關系。
5 結束語
本文從外訓教學的特點出發，結合《計算機基礎與網絡應用》課程的實踐經驗，總結了在課程實施過程采取的有效教學手段，并給出了在未來外訓教學過程中可采取的創新性教學手段。
參考文獻：
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[3] 楊巖峰， 王金柱， 崔平. 淺談提高外訓教學質量的幾點認識[J]. 讀寫算（教師版）： 素質教育論壇， 2012（18）.
1引言
近年來，國內許多高校對創新創業教育和專業教育的融合培養已經有了一些研究。朱天元研究了應用型本科院校的計算機類專業基于“雙創”教育與專業教學相融合的應用型人才培養的內容和教學目標[1]。陳雪提出了創新創業教育在高校計算機類專業課程體系中的建設策略[2]。黨源源提出了由“靜態”立體化培養體系建設與“動態”培養模式實施組成的基于創新實踐基地“融合式—進階式—驅動式”的創新創業能力培養體系[3]。李丹針對創新創業教育與專業教育“兩張皮”的現象提出了通過打造“三師”結合的創新創業教育師資隊伍、構建“三業”結合的教育內容體系、探索"三法"結合的教學方法等措施加強高等院校創新創業教育與專業教育融合[4]。楊娟以復合材料工程技術專業為例，探索創新創業教育融入專業教學全過程的方法與途徑，總結并提出整改措施[5]。喻鵬等人充分結合創新創業教育與油氣儲運工程專業教育，從頂層的管理體系設計到人才培養方案的制定，再到課程教學綜合體系、融合平臺架構、特色發展等方面進行研究與實踐探索，以提高學生的創業動機和創造力[6]。芮曉雯對創新創業教育與專業教育融合存在的問題進行了詳細的分析，并提出了一系列有效的措施來加強創新創業教育與專業教育的融合[7]。財經類院校由于計算機專業為邊緣學科，相對于一般的理工科院校，面臨著更大的困難[8]。隨著國家大力提倡的創新創業教育深入開展和IT技術對創新創業教育的強力支撐作用，為財經類本科院校的計算機專業的創新創業教育和專業教育的發展帶來了難得的機遇。為此，本文引入了一種基于時間線的融合模式，利用大創項目、比賽、團隊管理等方式，實現了創新創業教育和專業教育的深度融合。
2現狀
目前財經類院校計算機專業開設的與創新創業教育相關的課程有《創業基礎》、《創業案例學》、《創業法規》、《跨專業創新創業綜合實訓》等。這些課程之間銜接不到位，知識連接尚未打通，造成學生對所學課程不滿意、缺乏興趣。近幾年IT技術迭代速度非?？?，新概念層出不窮，IT類專業創新創業難度增大，往往是學生剛剛凝練出創新創業的想法，這些想法就已經跟不上社會的發展了，等到學會技術實現這些想法的時候，已經錯過了最佳的創新創業機會。教師缺乏創新創業的實操技能，很多教師沒有參加過創業。IT類團隊的管理和其他專業不一樣，由于迭代速度快，知識面比較廣，傳統的松散聯盟方式的團隊創新創業往往跟不上節奏。這些因素在很大程度上影響了學生創新創業學習的興趣性和積極性，影響著專業人才培養質量。此外，創新創業教育和專業教育融合不夠，兩駕馬車用力不均，互相沖突的情況經常發生。因此，對于地方本科院校的計算機類專業，如何根據國家和地方的發展需要，研究如何有機融合創新創業和專業教育的途徑和模式是當前急需解決的問題[4]。
3融合模式
為了有效地解決地方院校在計算機專業教育和創新創業教育融合方面存在的問題，基于時間線的融合模式，形成以融合創新創業、專業課程，輔以合理的時間管理手段的培養新模式。通過這種模式將學生凝聚在一起，組建有年級層次、跨專業的團隊。團隊能自行滾動發展，不需要教師反復介入團隊的基礎培養工作，經過創新創業的訓練后就能夠參與實際科研工作。下面從幾個方面分析如何融合專業教育和創新創業教育。
3.1時間管理
互聯網+大數據時代的IT技術的迭代單位已經從月縮短到了天，高節奏的開發壓力給予了學生巨大的壓力，許多學生開始懷疑自己從事IT領域工作的能力，從而不愿意參與創新創業相關的項目和比賽。為了解決這些問題，學生團隊需要采用先進的管理方式，一切學習活動和開發環節要實現可視化，能夠隨時看到自己的時間的利用情況。團隊使用番茄工作法、四象限法則、GTD時間管理等方法。例如使用iToDo等現有的App，同時根據團隊遇到的問題，也可以吸取現有的時間管理和敏捷開發的特點，結合學生的特點開發出適合學生團隊管理的系統。例如，既往研究開發了worklog和MagicTime等App對學生的日常學習、工作以及時間管理提供了巨大的幫助，并獲得了國家級大學生創新創業項目的支持。通過worklog等可視化工具來審視自己的時間管理，從縱向可視化看待自己的不足和進步，通過團隊成員之間和不同的團隊之間的橫向比較來增強自己的學習動力。學生在學習的過程中，對時間的把握往往容易出現問題，許多原來很有上進心的學生因為對時間的管理出現問題從而失去了很多學習機會和學習動力。因此在團隊的時間管理上還要狠抓時間復利，摒棄學生對待時間的5種常見態度：茫然、焦灼、無助、隨意、投機。樹立正確的時間觀念，做事情不敷衍了事、不瞻前顧后、不搖擺不定，認真地聚焦于當下的事情，一條主線貫穿始終。通過worklog等工具可視化、數量化學生的學習和參與項目的效果。根據時間復利的要求，每個月必須比上個月有一個小的進步，例如3%，讓學生看到1年以后和3年以后時間復利對學習效果的巨大影響，從而樹立正確的時間觀念。這樣樹立了正確的時間觀念的學生團隊必然在以后的創新創業活動中占據著巨大的優勢，從而實現創新創業教育的良性發展。
3.2課程和新技術的融合
在創新創業教學的過程中，應針對不同的專業糅合不同的內容。比如計算機類的專業，創新創業教育就要結合最新技術的發展，課程內容不能再是幾年不變，而是力求每年都有更新，每個學期都有變化。創新創業課程的內容始終圍繞著新技術的發展，實際上就打通了創新創業課程和計算機前沿技術課程的內容，讓學生在學習的過程中，建立起對專業課程和創新創業的興趣，做好相關的知識和經驗積累。教師應把這種模式貫穿到整個創新創業教育培養階段的人才培養中。
3.3跨專業融合團隊
創新創業需要掌握的知識比較多。計算機類專業的學生在參與比賽和大創項目的時候往往在非技術領域出現問題而退出比賽或項目，這是由于學生掌握的知識局限在一個專業中，視界往往不夠寬廣。為了解決這些問題，可以在創新創業學習和實踐的過程中采用跨專業融合團隊，利用財經類院校財經專業人才眾多的優勢，引入跨專業融合團隊的方式，積極吸納其他專業的學生進入團隊。這就使得團隊的搭配比較合理，拓寬了參與比賽和項目的團隊成員的視野，具備了更強的競爭力。同時不同專業學生之間的相互學習和磨合也提升了學生的適應能力。
3.4在校生和初創企業的合作
對于已經就業并參與創業的學生，學校和教師要繼續參與他們的項目，對團隊提供各方面的支持。學校和教師也可以從中獲得學生創新創業的寶貴經驗。學生創新創業的經驗教訓也可以反哺學校的教學團隊。在校學生的團隊可以參與畢業學生的創業活動。這樣在校生得到了很好的鍛煉機會，創業的學生也可以有效地利用在校生的低成本優勢來大大降低初創企業的成本，增強企業的競爭力。創業的學生還可以成為比較好的企業導師，他們給在校生傳授的知識比課本的內容更加生動，更加有說服力。這樣就彌補了創新創業課程教師缺乏實際創業經驗的問題。同時來自于本地的創新創業教育的案例比課本上的案例內容更有說服力和親和力。每年創新創業教育課程的內容都引入一些這樣的案例，可以有效地提升課程的效果。
3.5專業課程和創新創業的融合
人工智能是一門研究機器智能的學科，是在研究人類智能行為規律的基礎上，利用人工的方法和技術，研制智能機器或智能系統來模仿、延伸和擴展人的智能，實現智能行為。在知識經濟向智能經濟高度發展的今天，人工智能具有重要的理論意義和社會價值。人工智能理論已經滲透到各個領域，人工智能技術也得到廣泛應用，許多研究成果已經進入人們的生活。
人工智能課程是一門多學科交叉的課程，具有很強前沿性，涉及哲學、認知科學、行為科學、腦科學、生理學、心理學、語言學、邏輯學、物理學、數學等眾多領域；涉及面寬，內容廣泛，更新快。人工智能課程的開設能夠更好地培養學生的創新思維和技術創新能力，培養學生對計算機前沿技術的前瞻性，提高他們的科技素質和學術水平[1]。
人工智能課程內容的廣泛性、前沿性和應用性特點決定了授課方法的多樣性。與本科生相比，研究生在教育目標和身心特征方面都有較大的區別。筆者多年從事研究生人工智能課程教學工作，現總結多年教學經驗如下。
1研究生培養目標及其教學特點
研究生教育階段的教育目標是使研究生形成具有個性化的研究品格、研究定向和研究視野，以具有獨立思考并獲得獨創研究成果的能力[2]。從這一意義上講，個性化是研究生教育培養目標的構成主體。尤其隨著我國經濟持續高速增長，社會對知識創新、新經濟生長點的期望值增大，這就要求我國研究生教育在其培養目標的定位上不僅要重視人才培養的高層次性，更要重視創新能力、實踐能力和創業精神的培養。并且，研究生身心發展已較成熟，具有較穩定的個性特征，思維力強，具有較高的專業性思維意識和創造力，為獨立地進行專業研究活動提供了心理上和智力上的保證。而且，研究生已具備了基礎理論和專業知識，特別是有一定工作經歷的研究生，他們不僅有本科教育階段的知識積累，也有應用這些知識的經驗，對于擴大其專業知識領域并進行研究有著積極主動的態度?？傊?，從年齡構成及身心特征上講，研究生適應高層次、跨學科知識領域的學習和研究。
研究生的特征及其教育目標決定了研究生教學不應該是由教師講授已定論的知識，而應是以教學為基本依托，通過教學提出具有研究性、探索性、未確定性甚至是尚存爭議性的課題，激勵研究生獨立思考和質疑，讓他們在思考和質疑的過程中提出問題，培育他們發現問題、提出質疑的科學批判精神，訓練并提高其創新能力、實踐能力和創新精神。創新精神和創新能力主要表現在具有健全的人格、強烈的責任感、開放的心態、團結合作的精神、嚴謹科學的思維能力和創新思維方式。
個性是創新的源泉，研究生課程體系的設置應該具有一定的靈活性，依據研究生不同的知識基礎和研究定向，設置具有彈性化的課程，使研究生的個性化得以凸顯。另外，為提高研究生專業研究和創新能力，在課程教學中，也應凸顯教學的研究性和專業性，重視專業領域背景知識和研究方法的講授，開展跨學科、非專業知識的教學，教學內容應涵蓋專業領域的研究熱點、難點、爭議問題和最新研究動態，還應包括交叉學科、邊緣學科的研究趨勢，以擴展學生的視野[3]。也就是說，研究生教學既要凸顯研究生的個性化特點，又要凸顯內容的學術性和研究的指向性。
2人工智能課程的特點
2.1多學科交叉，具有很強的前沿性
人工智能是一門多學科交叉的課程。課程內容的理解需要運用多學科知識和較強的邏輯思維能力，多學科的知識相互聯系、相互交叉，融合形成新的知識，成為新的思維方法和綜合能力的萌發點。通過課程學習，學生可以通過不同學科知識的融合來達到對原有知識的超越，用一種全新的思維方法來思考所遇到的問題，提出新的解決辦法。這也是創造力的迸發和智能的飛躍。具有了知識的廣度和深度才具有融會貫通、創新的可能，人工智能課程的開設能夠更好地培養學生的創新思維和技術創新能力，為學生提供一種新的思維方法和問題求解手段。
2.2涉及面寬，內容廣泛，更新快
人工智能課程是一門知識點較多的課程，它以概率統計、離散數學、數據結構、計算機編程語言、數據庫原理等課程為基礎，涵蓋了模式識別、機器學習、數據挖掘、計算智能、自然語言理解、專家系統等眾多研究方向，內容涉及面廣，概念抽象，不易理解。并且，人工智能課程內容更新快，近年來人工智能科學的快速發展，涌現出了大批新方法，研究熱點問題也從符號計算發展到智能計算和Agent等。其中，計算智能主要涉及神經計算、模糊計算、進化計算和人工生命等領域，在模式識別、圖像處理、自動控制、通信網絡等很多領域都得到了成功應用；Agent最早來自分布式人工智能，隨著并行計算和分布式處理等技術的發展而逐漸成為熱點。
在互聯網上有大量最新的與課程內容相關的研究論文，為學生提供了很好的查閱文獻的環境，使學生能夠根據所學習的內容和所在課題組的研究方向閱讀相應文獻，提高學生的學習興趣和獨立提出問題、解決問題的能力。
2.3應用性強
人工智能理論已經滲透到科學的各個領域，當前，幾乎所有的科學與技術分支都在共享著人工智能領域所提供的理論和技術。例如，自第一個專家系統DENDRAL研制成功以來，專家系統已成功地應用于數學、物理、化學、醫學、地質、氣象、農業、法律、教育、交通運輸、軍事、經濟等幾乎所有領域；數據挖掘技術是以一種更自動化的方式對具有大量數據的商業活動進行分析和預測，在市場營銷、銀行、制造業、保險業、計算機安全、醫藥、交通、電信等領域已有許多案例；語義Web讓Web上的信息能夠被機器所理解，實現Web信息的自動處理，成功地將人工智能的研究成果應用到互聯網。另外，在機器視覺、自然語言理解、智能控制與智能制造等方面，人工智能技術也得到廣泛的應用，有許多研究成果已經進入人們的生活。目前，從理論到技術，從產品到工程，從家庭到社會，智能無處不在，人工智能廣泛的應用性給學生提供了大量的現實案例，使得人工智能不再是高深莫測的理論，而是現實中可以觸及的內容。
人工智能課程的多學科交叉性、內容廣泛性、概念抽象、不易理解以及前沿性和應用性特點決定了在該課程的講授過程中應該采用多種授課方法。多種授課方法的采用一方面便于授課內容的理解，另一方面也能夠更好地培養學生的創新思維和技術創新能力，提高他們的科技素質和學術水平。
3人工智能課程教學方法
3.1基于問題的啟發式教學法
蘇霍姆林斯基說：“喚起人實行自我教育，乃是一種真正的教育?！被趩栴}的啟發式教學法是教師在深入了解學生心理特點和學習規律的基礎上，設計適合教學的啟發式問題，并采取靈活多樣、生動活潑的啟發方式，充分調動學生的學習興趣，激發、引導學生進行科學思維，培養學生獨立思考問題、提出問題和解決問題的能力。該教學方法強調的是過程，教師的主要任務是提出問題，依據舉一反三的思路引導學生展開邏輯推理，通過逐層分析深入思考問題，最后綜合學生觀點闡述相關理論。
在課程教學中，有許多內容適合于采用啟發式教學方法。例如，在知識表示方法的學習過程中，教師首先提出問題：“你是怎樣進行數學定理證明的？”并在學生的回答過程中，引導學生認識到知識及其表示的重要性；隨后，提出問題：“在計算機中如何表示知識？”引導學生逐步總結出不同知識表示方法在知識表達能力、推理效率、可實現性、可組織性、可維護性方面的區別。另外，在確定性推理的教學過程中，教師可以利用“某處發生盜竊案，公安局派出5個偵查員去調查，研究案情時，5個偵查員各給出了一句可信的結論，據此判斷誰是盜竊犯”的問題[4]，讓學生進行判斷和討論，引導學生認識到推理過程中可以使用多條規則進行推理，并且推理路線也可能存在多條，從而引出推理的兩大基本問題：解決沖突消解等問題的推理策略，以及解決推理線路等問題的搜索策略。
啟發式教學法的要點是設計適當的啟發式問題和啟發方式、安排能調動學生積極性的討論環境、鼓勵學生發表個性化觀點。教師不僅用問題引發學生思考，更要鼓勵學生讓思維自由馳騁，主動提出問題，討論問題，尋求問題解決方案。在探討、研究問題中，不要以現有的結論和固定的程式束縛思想，鼓勵學生的個性化觀點。啟發式教學是一種民主、科學的教學方法，其中包含諸多具體的教學方法，如激疑啟發法、比喻啟發法、類比啟發法、聯系啟發法，等等。啟發式教學在傳授知識的同時，更注重的是對創新的孕育、萌芽、生成和壯大，它能促使學生自己獲取知識、思考問題、提出問題、分析問題、解決問題，培養學生的自學能力。以問題為基礎的啟發式教學，利用問題引導學生學習，全方位深層次發展學生的創新思維和探究性學習能力。問題可以誘發出學生的求知欲，激發、喚醒了學生的主體意識；問題往往是面向生活世界的實踐活動的，它使教學活動從以傳授知識為中心轉化為傳授知識與培養能力并重，理論與實踐相結合，提高了學生分析、綜合、觀察、想象等思維能力。
3.2基于案例的探究式教學法
基于案例的探究式教學法要求教師能夠根據學生的認知水平和能力，創設引導學生進行探究活動的案例，以激發學生探究問題的興趣，促進學生質疑、探求的創造性學習動機，通過選擇與確定問題、討論與提出設想、實踐與尋求結果、驗證與得出結論，發展學生的創造性思維，培養學生獨立探究、研究能力和創新能力。探究式教學強調學生的積極參與，強調師生互動。對教師來說，必須轉變傳統的“傳道”觀念，以平等的心態與學生交流探討。在課堂上，要努力營造民主、寬松、和諧的教學氛圍，積極引導學生大膽設想，大膽探索。使學生樹立研究型學習的觀念，消除依附心理，養成勤于思考、善于思考的良好學習習慣，通過積極參與研討培養學生自己獲取新知、探求未知的能力，以及團隊意識和合作精神。
我們在本課程神經網絡部分的教學中，將基于BP神經網絡的維吾爾文手寫字母識別作為案例開展了探究式教學活動。在介紹了前饋多層感知器及標準BP算法之后，教師將科研項目中基于標準BP算法的維吾爾文手寫字母識別實驗及其結果詳細地在課堂上進行演示，引導學生對實驗提出質疑。在教學實踐中，學生提出了大量問題，例如，輸出層神經元個數如何確定，為什么輸出層神經元個數對識別率會有影響？網絡訓練過程中出現震蕩的原因是什么？如何解決？為什么有時誤差較大，權值的調整量反而很??？等等。在教師事先準備好的實驗演示的基礎上，開展學生進行課堂討論，讓學生提出解決問題的各種方法，并現場通過實驗進行驗證，逐步讓學生理解BP網絡結構設計、輸入輸出數據的預處理、初始權值設計的必要性及其實現方法。課堂授課實踐表明，這種方法極大地激發了學生的學習興趣，使學生能夠大膽設想，大膽探索，增加了學生的自信心和創新精神。本次課堂討論結束后，教師根據學生的討論以及實驗結果演示，總結標準BP算法的局限性，例如，“易形成局部極小”，“訓練次數多，學習效率低”，“訓練時有學習新樣本遺忘舊樣本的趨勢”等，并要求學生通過查資料、搜集必要的信息、積極地思索和實驗驗證提出解決上述問題的方法，將學生分組，讓學生展開討論，為下次討論課作好準備。
傳統教學方法是告訴學生怎么去做，在一定程度上損害了學生的積極性。而案例教學要求學生自己去思考、去創造，使得枯燥乏味的內容變得生動活潑，并且案例教學中，通過學生之間的交流既可以使學生取長補短、促進人際交流能力，也可以引導學生變注重知識為注重能力。
案例教學法的關鍵是案例的選擇。案例是為教學目標服務的，因此它應該具有典型性，且應該與所對應的理論知識有直接的聯系。案例最好是經過深入調查研究。來源于實踐，不能只是一堆數據的羅列。教科書的編寫應采用圖片、表格、曲線等方式讓學生看到算法的實驗結果，啟發學生思考。另外，案例應該只有情況沒有結果，有激烈的矛盾沖突，沒有處理辦法和結論，由學生對案例提出質疑，從這個意義上講，案例的情況越復雜，越多樣性，越有價值。
案例教學法能夠實現教學相長。教學中，教師不僅是教師而且也是學員。一方面，教師是整個教學的主導者，掌握著教學進程，引導學生思考、組織討論研究，進行總結、歸納。另一方面，在教學中通過共同研討，教師不但可以發現自己的弱點，而且從學生那里可以了解到大量感性材料。另外，案例教學法能夠調動學生學習主動性。教學中，由于不斷變換教學形式，學生大腦興奮不斷轉移，注意力能夠得到及時調節，有利于學生精神始終維持最佳狀態。案例教學的最大特點是它的真實性。由于教學內容是具體的實例，加之采用是形象、直觀、生動的形式，給人以身臨其境之感，易于學習和理解。最后，案例教學法能夠集思廣益。教師在課堂上不是“獨唱”，而是和大家一起討論思考，學生在課堂上也不是忙于記筆記，而是共同探討問題。由于調動集體的智慧和力量，容易開闊思路，收到良好的效果。
3.3加強研討
鑒于研究生的培養目標和人工智能課程研究范疇的寬泛性、應用性、創新性和前沿性，根據我校計算機系碩士生指導教師的研究領域，我們在課堂教學中為計算智能、機器學習算法、機器視覺、自然語言理解部分增加了研討會，要求學生上網進行文獻檢索、閱讀和學術研討，根據個人的研究興趣和研究設想上臺作報告。另外，我們還邀請相應專家和成果突出的各屆研究生為學生做報告，介紹他們的研究實踐、研究成果和心得體會。例如，在自然語言理解部分的課堂教學中，在介紹完自然語言理解的基本概念與原理之后，我們要求將來做這個領域的研究生在通過查資料了解所在研究小組工作的基礎上，上臺作報告。機器翻譯研究組的同學在學習自然語言理解部分的內容之后，對其所在小組目前的工作及采用的技術、存在的問題做了分析，并通過閱讀文獻，提出了初步的解決問題的設想。與自己所在研究小組的科研相結合，開展文獻檢索和學術研討，一方面讓學生開闊了眼界，另一方面也提高了學生查閱文獻、主動獲取知識、獨立思考的科研能力。
4結語
人工智能理論已經滲透到科學的各個領域，人工智能技術也得到了廣泛的應用。人工智能課程具有多學科交叉、內容廣泛、前沿性和應用性強等特點，課程開設能夠很好地培養學生的創新思維和技術創新能力。教與學是教師與學生雙方互動的過程，教學中要根據學生身心特征的實際情況采用相應的教學方法，并結合本?？蒲嘘犖榈难芯款I域，不斷地探索和提高，才能使教學工作更上一層樓，切實為國家、為社會培養具有創新能力、實踐能力和創業精神的高層次人才。
參考文獻：
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Exploration of Artificial Intelligence Course Teaching of Graduate Students
ZHAO Hui1, JIA Zhenhong1, WANG Weiqing2
(1.School of Information Engineering, Xinjiang University, Urumuchi 830046, China;
隨著現代社會不斷的進步，舊的傳統教育已經不適應現代社會高速發展的需要。在教與學中信息交流占據優勢，教學方式現代化改變傳統的以老師為主的單向教學方式，形成以學生為主體，老師為主導的雙主教學方式。教育信息化利用信息技術改變傳統的教學模式，實行交互式教學，學生可以通過網上教學平臺隨時點播和下載網上有針對性的學習，極大豐富了知識面的感觀認識，形象的生動文字和畫面，學生猶如親臨其境、親感其意、親聞其“味”、親觸其“體”。使學生增大自主學習的興趣及自覺性。教師教學資源的收集、教學課件的制作，利用網上交互功能與教師或其他學生進行交流，通過雙向視頻等系統共享優秀教師的遠程講授及輔導，充分利用網絡的互動優勢開展學習活動。這樣，每一個學生都能自由地發揮創造力和想像力，進而成長為具有探索求新能力的新型人才。
現代信息技術教育優則先行，隨著社會科技進步發展的趨勢，傳統單純的美術教育已經不適應現代社會發展的需求，所以就要求我們美術教師不僅要有扎實的專業技能，同時還需要具備除專業外相關其它學科不同層面的知識。自我校1994年以來就正式把第二課堂列入校本課程來開發，并根據我校的實際情況提出的“以人為本、科學發展、共創和諧”的科普理念，全面提高學生的創新精神和科學素養，提高他們的樂于探究動手和動腦的學習能力，啟發他們的創造性思維，以“愛科學、學科學、用科學”為主題來進行科技創新實踐活動。幾年來，主要開展了一系列科技活動，形式有參觀、講座、學習、競賽等。有了發展方向和目標，教師們在教育教學中普遍利用現代信息技術，開發教育資源，優化教育過程，認真學習并掌握先進的并富有創造性的美育科技，具有現代美學精神和創新精神，突破原有的單一的繪畫、審美、創作形式，利用現代信息技術自我完善，自我創新，學習新穎高超的美工科技技巧，努力走出一片具有學校特色的新天地。通過美術教學將各方面的知識傳授給學生，讓學生在接受美術知識過程中逐步產生對科技美術知識的興趣，開發學生的智力和創造力，與學生一起互動互學，提高創新能力。在第二課堂及工藝制作課中，倡導搞科技小發明，明確科技小發明是智慧與實踐的結晶，是為將來奠定一個良好的基礎。
現代信息技術進入課堂給我們教師帶來方便和生機。從2001年開始參加廣東省青少年科技大賽，當時的重點放在學生繪畫作品上，教師著重從作品的形式、作品創新點出發，努力挖掘學生在構圖上、在色彩上、在內容上的突破，為了參展而參展，在某種意義上獲得較為喜人的成績。每屆參觀回來的教師都做了參觀匯報總結（特別是大會展示的科技小發明），經歷了幾屆大賽并從中得到啟發，總結當前展望未來。正好我校開展遠程信息教育的學習，力推在教學上積極應用信息技術，深入開發、廣泛利用信息資源，多媒體白板學習使用等帶來契機。努力思考在教學模式和教學理念上突破――為什么我們不能結合教育信息化把美術教學換角度去正確引導學生呢？例在學習美術中把（美術手工制作+科技小發明）相加教學，開創一種新課型。根據理念于是制定了：一、結合本地區、本校實際情況，開發具有本地區、本校特色的科技教育校本課程，在專業課程的主陣地上開展生動活潑的科普活動、動手實踐活動。二、與校外教育、少先隊活動和社會實踐結合，有計劃地開展科普講座、參觀考察、科技（繪畫、技能）競賽、創造發明、作品展示、進行小制作、小論文、小實驗等形式多樣的科普、科技活動。三、著力創設科學普及氛圍。每班辦好“科普小報”和“科技角”、宣傳欄等科普宣傳陣地，創設良好的校園環境氛圍，讓學生接受科普知識的熏陶，并促使學生投入到自我營造的科普氛圍中。四、積極組織學生參加省市各級科技競賽活動，磨煉學生的意志，展示他們的科技素質。每年舉辦一次科技活動節，每周三下午設定科技活動日，定期舉辦科普講座和小發明、小制作、小論文、小考察、小創意、科幻繪畫等競賽，并建立起嚴瑾完善的檢查、考評、獎勵制度，以提高科技活動的實效。為了計劃得到更好的實施，老師們利用在第二課堂或手工課中都展演并講解科技大賽上的作品、花絮、各種小發明的照片、模型逐步展示給學生觀看，同時給學生傳播現代美育科技精神和搜集現代科技美術信息及小發明最新信息。使學生在學習美術過程中潛移默化受到科技小發明的熏陶。教師不定期的收集古今中外發明家的事跡介紹給學生豐富他們文化藝術底蘊。例如：托馬斯?阿爾瓦?愛迪生[2]（英語：Thomas Alva Edison，1847年-1931年），是舉世聞名的美國電學家，科學家和發明家，被譽為“世界發明大王”。申報了兩千多項發明專利權。迄今為止，世界上沒有一個人能打破他創造的發明專利數世界紀錄。又如：美術大師列奧納多? 達?芬奇[3] （1452-1519） da Vinci Leonardo 全名列奧多?迪?塞爾?皮耶羅?達?芬奇，意大利文藝復興時期畫家，科學家，人類智慧的象征.是意大利文藝復興時期最負盛名的藝術大師。他不但是個大畫家，同樣還是一位未來學家、建筑師、數學家、音樂家、發明家、解剖學家、雕塑家、物理學家和機械工程師等。他發明的自制巨飛行器，設計織布機磨針機器、醫療機器、兵器等、還繪制了一套人體解剖圖解，至今仍被全世界廣泛應用，他因自己高超的繪畫技巧而聞名于世。他還設計了許多在當時無法實現，但是卻現身于現代科學技術的發明。假設一下當時的信息技術有現在發達，世界科技又將是怎樣的呢？
