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J9九游会游戏我的在线教与学 中国农大赵明:做“言已尽意犹存”的直播课堂

作者:小编 来源:网络 浏览: 发布日期:2024-01-02 17:22:23

  J9九游会游戏疫情下,在线课堂如期开讲。无论您是同步直播亦或是异步在线教学,无论您是大班课程亦或是几人研讨,我们都将持续助力您的在线教学,分享您与学生们的独特教学故事。

  本期经验,由信电学院赵明教授分享,细致描述赵老师《人工智能导论》课程的在线直播教学技巧。

  2020年初,突如其来的新冠疫情打乱了正常的教学活动,在全国人民都在抗击新冠肺炎病毒疫情的特殊时期,按照学校的部署,停课不停学,停课不停教。如何确保教学活动正常进行而且教学效果和教学质量不打折扣,是摆在每一个任课老师面前最重要的任务。

  这学期我有四门课(三门本科生课和一门研究生课),其中三门课是从开学第一周就开始上。虽然2014年就开始线上线下混合教学模式的探索和实践,但线上教学毕竟是以慕课(MOOC)的形式,视频都是事先录制好的,而且是短视频,但本次是线上直播且四节课连上,无论是教学形式还是PPT课件制作,都面临新的任务和压力。

  首先做的是通过选课名单,找到自己曾经教过或留有联系方式的同学,通过他们建立微信群,把所有选课的同学拉进微信群,然后把课程所需要的一些基础知识(比如高等数学、线性代数、python编程语言)提前告知学生,在未上课之前先预习或自学一下,以便更好的学好这门课。

  然后开始选择直播教学系统。通过对多种直播教学系统的学习和操作,最后选择了“zoom+雨课堂”作为首选线上教学直播和答疑系统(“腾讯会议+雨课堂”作为备选方案);微信群作为线下答疑工具;教师的PPT课件和讲课视频、学生编程实践作业和最后比赛的都在百度AI Studio平台存储和完成。

  通过这学期四门课的直播教学、复习、答疑和考试实践,教学过程流畅,无论线上和线下,都确保了学生的学习、复习效果和质量。

  人类在经过工业化、信息化之后,将进入智能化社会。2017年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,把人工智能提升到国家战略地位,明确了我国新一代人工智能发展目标。

  目前,人工智能在我国农业领域已经风声水起。在养殖领域,如腾讯的“AI+生态鹅场”、阿里、京东、网易的“AI 养猪”等。百度更是开始在种植业养殖业深度布局“AI+农业”。“人工智能+农业”成为了不可阻挡的必然趋势。中国农业大学作为农业院校的排头兵,培养掌握人工智能技术的复合型人才越来越迫切,有关人工智能的相关课程也越来越凸显出重要的地位。

  2019年开始与百度合作,申请了教育部产学合作协同育人项目并获得立项,全面引进百度的AI Studio 平台和Paddle 深度学习框架。2019年11月,正式开设《人工智能导论》选修课,首批选课学生为信电学院自动化系部分学生。本课程中,学生编程实践活动全部在AI Studio 平成,借助百度强大的技术团队以及资源、算力方面的支持,让学生熟悉和掌握深度学习算法理论和应用,全面提升人工智能课程教学、实践的水平和质量。

  因为线上直播课考虑到网速等因素,一般上课不开摄像头,老师和学生是只闻其声不见其人。如何在这样的环境下,让每节时长五十分钟的课不枯燥、不刻板,这是线上直播课最大的挑战之一。为什么广播里袁阔成、单田芳的评书大家喜欢听?直播课就相当于老师在说评书,如何能吸引学生并让学生惦记着你的下回分解?为此,我在以下几方面进行了改进:

  直播课不像课堂,除了PPT还有黑板,黑板可以作为PPT的补充。但在直播课上,学生看到的只有教师的PPT。因此PPT制作要求要高于平时课堂上课的PPT。能有动画演示的尽量有,需要运行程序的时候尽量呈现运行过程和运行结果,目的是不让学生感到枯燥。

  线上直播课对老师声音的要求比线下课堂要求高。如何把身处异地不曾谋面的学生黏在你的直播课上,要像评书演员那样,不仅要口齿清楚,还要声音洪亮、抑扬顿挫。该加重语气的地方一定要加重语气,不能一个声调贯穿始终。

  讲课过程中尽量多穿插一些和学生的互动机会,抛出问题后,学生可以抢答或点名学生回答,也可以让学生在留言区回答。这样既照顾到平时活跃的同学,也给那些内向的同学以回答的机会。

  最后,要有一个好的课堂结尾。每节课一个好的结尾不仅能巩固知识,拓展视野,留下悬念,还能让学生学会归纳,产生继续探究的欲望,达到“言已尽,意犹存”的境界,让学生期待你的下回分解。

  虽然本课程名为《人工智能导论》,但并不是泛泛的导论课,而是一门比较有硬核内容的课程。人工智能涉及领域太广泛。随着AlphaGo、无人驾驶、计算机视觉、自然语言处理等领域取得了突破性进展。作为人工智能的核心,机器学习(ML)备受瞩目。而深度学习又是是机器学习算法中最热的一个分支之一,近几年在计算机视觉、自然语言处理取得了显著的进展。因为本课程只有32个学时,考虑到学时的限制,因此本课程的内容与时俱进,主要集中于最近几年比较火的深度学习领域,特别是侧重于计算机视觉领域的应用和实践。另外,也介绍了几个基于统计的传统机器学习的经典算法,如KNN、K-means、线性回归等算法原理和应用实现。

  深度学习技术正在深刻地改变着人类的历史进程,它在图像识别J9九游会游戏、语音识别、自然语言处理、文本翻译等领域都带来了翻天覆地的革命。本课程采用百度深度学习框架paddle,paddle作为深度学习技术实现的平台,讲解了神经元、多层感知机、全连接神经网络、深度卷积神经网络等的设计与实现,以及网络训练过程中的数据增强技术、过拟合处理、网络调优与超参数设置等内容。

  2019年计算机图灵奖颁发给了三位深度学习大师,多伦多大学教授,谷歌大脑人工智能团队首席科学家Geoffrey Hinton、纽约大学教授,Facebook人工智能研究院院长Yann Lecun和蒙特利尔大学Yoshua Bengio 教授。

  在讲解卷积深度神经网络时,专门拿出四个学时比较详细的介绍这三位图灵奖获得者的开创性工作:Yann Lecun和Yoshua Bengio 教授的LeNet卷积神经网络和Geoffrey Hinton教授的AlexNet卷积神经网络,详细介绍几位大师的工作的重要性和创新点。另外,还给学生较详细介绍最近几年深度学习领域一些程碑式的学术文章内容,比如牛津大学计算机视觉组2014年研发的深度卷积神经网络VGGNet,谷歌公司2014年提出的一种全新的深度学习结构GoogLeNet,2015年微软研究院提出的残差网络ResNet等。这些经典的文献犹如文学界的世界名著,经久不衰J9九游会游戏。通过阅读经典文献,既能提高学生的英语阅读能力,也能感悟这些学术大师和知名学者的睿智与创新思想。

  在深度卷积神经网络学习的基础上,学生通过自己努力编程和调试,可以把自己的手写数字、拍的猫狗、演员等动物人脸照片正确识别出来,有的识别准确率超过了90%,达到甚至超过了人眼的能力。

  课程结束后,在学生中间做了一个问卷调查,要求实名或匿名自便。问卷一共4个问题:

  许多同学发来邮件,提出了许多对课程和平台有益的建议和改进的措施,这里我仅就第1个问题学生反馈记录在此。

  因为疫情这个特殊原因,无论老师还是同学们都是第一次参与长时间的线上直播授课和学习。刚开始很多同学都不适应这种授课方式,但随着时间的推移,很多同学从不适应、到慢慢适应再到习惯了这种学习模式。

  1、直播课的最大好处在于老师讲课视频能够回看,不会造成课堂上没听懂的知识点一糊而过的情况,在复习时,遇到遗忘的内容可以查找以前的视频反复看直到明白为止。极大方便了学生们课后复习、巩固知识。

  2、直播课不存在占位现象,学生都在第一排,与传统课程相比,听的会更加清晰,感觉老师是一对一授课。如果有自制力的话,学习效果会比传统课堂好。

  3、因为直播课上只闻其声不见其人,所以对一些在课堂上比较内向的同学,给了他们问问题的勇气和机会。而且线上提问题的方式比线下更加容易,作为学生不用太过于拘束。

  1、缺少与老师的面对面互动,学生无法向老师直接反馈授课效果,而老师因为缺少反馈也只能按照自己的节奏进行授课。

  3、在家上课无人监督,约束力下降,对自控力弱的同学,学习效果不如传统课堂。

  总之,同学们对线上直播课这种新的教学方式还是非常认可的,虽然有不足的地方。比如在课堂教学中,教师的肢体动作和面部表请起着调节课堂教学气氛的重要作用。教学过程中,老师一个鼓励的眼神、一个暖心的举动等都会为学生带去暖流,达到“此时无声胜有声”的效果J9九游会游戏。如果采用线上线下混合教学模式,相信教学效果会更好。

  原标题:《我的在线教与学 中国农大赵明:做“言已尽,意犹存”的直播课堂》

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