基于項目學習的實驗課教學改革研究探索

項鳳濤 張萬鵬

【摘要】在貫徹現代教育理念過程中，不同教育院校和不同的教育工作者對實驗課教學的認知和實施仍存在差異性，導致實驗課教學仍然存在一些問題，對于理工類院校而言，實驗課教學對其培養學生專業素養及綜合能力具有極為重要的作用。本文結合所在院系人工智能類實驗課教學中存在的問題進行研究總結，提出一種基于項目學習的實驗課教學策略，為理工類院校現有實驗課教學提供一些可參考的思路。

【關鍵詞】基于項目? 實驗課? 教學改革

【基金項目】本文受國家自然科學基金項目《基于分塊動態壓縮感知的視覺處理方法研究》（編號：61603403）、國家自然科學基金重點項目《基于機器視覺的高速鐵路基礎設施服役狀態智能監測理論及方法研究》（編號U1734208）、國家自然科學基金項目《卷積神經網絡視覺和語義解釋方法研究》（編號61806212）、湖南省自然科學基金項目《基于深度網絡的視頻在線異常事件快速檢測方法研究》（編號 2019JJ50724）的支持。

【中圖分類號】H191 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）14-0241-01

1.引言

現代十大教育理論理念包括：以人為本理念、全面發展理念、素質教育理念、創造性理念、主體性理念、個性化理念、開放性理念、多樣化理念、生態和諧理念、系統性理念，在貫徹實施過程中，各大中院校都把實驗課教學作為其實施教學的重要組成部分之一，關于實驗課教學的討論同時也引起了各類教育工作者的討論和關注。實驗課教學是培養學生動手能力的主戰場，它作為課堂理論講授教學的驗證、補充和有效延伸，教育界同行對其教學模式一直在不斷探索之中，很好的體現了持續改進的觀念。

2.目前實驗課教學的問題

現有人工智能類實驗課教學基本上覆蓋了相關課程教學的重要知識點，根據教材中的講授內容，進行相關實驗的驗證。這種實驗課教學模式，隨著理論講授的比較完整，以至于很多實驗課教學更多的是偏重于形式，實驗內容和步驟多年不更新，無法引起學生興趣，往往實驗方案是實驗課老師編寫完成后供學生參考，學生在實驗課學習中可發揮的空間較小。在實驗課教學中對教材現有理論知識進行驗證教學，雖然是對學生掌握課程基礎知識的進一步鞏固，不過已經無法滿足新時代新工科背景下對培養創新型、復合型人才的需求。

3.實施思路與方法

隨著阿爾法狗戰勝人類棋手，人工智能進入新時代，對學生的培養也要從重視理論知識向知識與能力并重轉變，要體現以學生為中心、教師主導、能力為產出導向的原則，從以“教”為主向以“學”為主邁進，才能有效實踐導學、助學、自學的實驗課教學模式。

3.1 改善理念

不同的實驗課老師對實驗的教學理念存在差異，普遍情況是對實驗課教學的重視程度不足，實驗課教學理念相對滯后，有的認為實驗課只是讓學生過一遍就行，沒有從創新能力的深層次對學生進行有效培養教學。有的實驗課教學過程中，多以老師為主，學生在實驗課堂中的中心地位無法體現，老師講授實驗內容，學生機械式重復，討論和延伸不夠。對存在的觀念問題，要從學校學院層面改變傳統的以教師為主題的教學理念，要一切圍繞學生的畢業要求和培養目標設置實驗內容，針對學生的學習興趣和未來工作實際需要，采納學生合理建議，制定實驗課教學方案計劃，設置必要的討論和延伸拓展環節。

3.2 優化整合實驗課教學內容

人工智能類實驗課根據學生的知識基礎，探索設置相應的實驗課教學內容。首先，從基本操作開始，搭建實驗環境和平臺，讓學生從基本的功能實現出發，漸入佳境的逐步提高學生的能力，開展個性化培養。其次在注重實驗基本操作規范能力的基礎上，可適當吸納專業綜合實驗和科研項目的內容，增加應用背景，突出高要求的人才培養目標。

4.結束語

本文分析了目前實驗課教學存在的問題，給出了基于項目學習的實驗課教學改革思路與方法，可以看出基于項目學習的實驗課教學改革，能夠體現“以學習者為中心”的現代教育發展觀，營造有利于學生體驗式學習、探究式學習氛圍，加深對現有知識的理解和應用、擴大知識面、建立合理的知識和能力結構，為學生以后無論工作還是繼續深造打下良好基礎，從學生的創新能力、科研能力、實踐能力和團結協作精神等方面，切實向創新型、復合型人才培養的目標邁進。

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作者簡介：

項鳳濤（1986-），男，漢族，湖南長沙人，博士，講師，研究方向：人工智能、模式識別。