研究生模式识别课程双语教学研究与实践

刘 恒，侯书东

(安徽工业大学 计算机科学与技术学院，安徽 马鞍山 243002)

模式识别是当代信息技术与人工智能学科的重要前沿研究方向，已经引起了各行各业的广泛关注，并开始广泛应用于人工智能、机器人、生物医学工程、航空航天、军事目标识别等领域。模式识别的方法及技术在当代企事业单位信息化和智能化过程中发挥着不可替代的作用。

作为计算机科学与技术专业的研究生，只有及时跟踪模式识别的国际前沿方法和技术动态，才能够掌握最新的理论基础和方法，学习到最具应用潜力的模式识别技术。与此同时，社会的发展对掌握模式识别技术的毕业生需求量大，并对相关的从业人才提出了更高的专业要求。无论是模式识别专业发展还是社会需求，都要求研究生具备能跟上国际前沿技术的模式识别双语学习能力。

一、模式识别双语教学目标

根据现代教育理念和技术，结合模式识别发展态势，通过对国内外高校同类课程教学和部分标杆企业的技术需求调研，制定课程教学目标。课程目标是为了使计算机类及信息类研究生学习并掌握现代模式识别与深度学习的基础理论和专业技术，为后续从事模式识别计算机系统的研究、设计和开发打下基础。本课程的教学目标与机器学习、数据挖掘课程有联系也有区别。本课程强调培养学生掌握现代模式识别和深度学习理论和方法，并能开发出软硬件结合的实际图像理解或模式识别系统。同时，模式识别课程教学还要培养学生的专业英文写作、表达以及建立创新思维模式。

二、模式识别课程双语教学教材

双语教材是研究生学习的重要资源，选用优秀的国际教材是课程双语教学的关键环节，良好的教材是双语教学质量的保障和基础。阅读前沿的模式识别英文论文也是提升学生英语水平的途径之一。根据学生的专业基础、英文水平，选用合适的英文原版教材可以增强教学效果。在实际教学中，采用国外原版英文教材及中译本，这是由于研究生已经具备一定的外语能力。具有基本的读写听说能力。国外一些优秀的模式识别教材涉及面广、逻辑清晰、专业性强，辅以中文翻译版本，学生可以通过二者结合较全面深入地理解模式识别的技术和前沿动态。

教材选用后，在课程具体讲授过程中，根据学生的专业基础，可以对教材内容进行了组合和调整，注意难易适当，并选择具有典型的案例和习题作为教学内容的重点，以系统培养和增强学生的专业能力。

三、教学方法改革

(一)过渡式双语教学方式

双语教学分为“浸入式双语教学、保持式双语教学和过渡式双语教学三种形式”[1]。根据我国双语教学的实践，目前很多高校的双语教学都采用的是过渡式双语教学方式。这种方式能够根据学生的英语水平，循序渐进为学生提供英语学习氛围，以提升学生学习英语的能力，增强学生学习的兴趣。在课堂教学过程中，可以采用全英文课件配中文讲解模式进行教学。制作全英文的教学课件，并在教学过程中对于学生不理解的知识点进行中文讲解，中英文结合既锻炼学生的英文阅读理解能力，又加强学生对专业知识的理解。

(二)让学生积极参与教学过程，增强课堂互动

在课程教学过程中，我们改变以往传统的以教师讲授为主的教学模式，采取以学生为主体，采用多视角、多手段的互动的方式进行教学，使学生能积极有效地在循序渐进的学习过程中构建自己的知识体系。具体来说，在课程的整个教学过程中，通过师生互动、学生积极参与教学过程、加强学生之间的互动等途径，来增强学生接受专业知识的接受度，调动学生学习的兴趣，激发学生的潜能。

课程教学采用讲授教学、案例教学、网络视频教学、讲座教学等方式。例如，在课程讲授过程中，为了使学生直接明了地接触模式识别的前沿学术动态，组织学生听取Valse网上讨论视频，了解和学习本领域顶级会议CVPR和ICCV关于深度学习方面的专题英文讲座，并在听取讲座前有意识地对学生提出一些问题，让学生查阅相关英文资料，并在讲座后组织学生就内容进行交流和讨论，最后由教师进行总结和点评。实践证明，在教学过程中，师生及学生间的互动交流，对于培养学生的分析能力和英语交流能力都有帮助。

(三)组织和实施讨论

讨论是课程教学的重要组成部分。在研究生课程的教学实践中，给予学生充分的自主性及就感兴趣问题或不理解的地方发表自己的意见和见解的机会，并启发学生就课程相关内容进行讨论，有助于拓展学生的视野和锻炼学生的思维能力。

根据教学安排，我们在课程重点内容讲授完成时组织和实施课堂讨论。具体方式是根据模式识别的研究热点布置讨论内容，每次讨论前，教师会根据课程内容提前发给学生中英文文献资料，并分成小组，要求每组同学在课后进行阅读和准备。在讨论时，对于有疑问的内容进行现场讨论，鼓励提出自己的见解，并在小组间进行讨论交流，最后由教师对小组讨论进行总结评价。组织和实施讨论让学生主动对前沿的模式识别知识进行学习，能够较大限度激发学生的学习兴趣，挖掘学生的学习潜能，是自主学习和知识再运用的一种有效方式。

四、课程考核方式改革

课程传统的考核方式是闭卷考试，以卷面成绩来考核和评价学生的学习成果。这种考核方式只依靠最终的成绩来评价学生，没有关注到学生的学习过程。为了进一步改进教学，提高教学质量，实行过程评价和期末考核结合的方式，以期对学生进行更加客观的课程考核。

过程评价指“对学生学习所经过的各个历程的学习行为及其成效的评价”[2]，主要是以学生为主体，充分尊重和体现学生的主体性、参与性，让学生充分掌握评价的权力，突出学生在课堂教学的重要性，主要包含有学生作业等级、课堂表现和专题讨论情况等。过程评价记录了学生的学习过程，激励了学生的学习兴趣，并使学生养成反思的习惯，增强学生自我评价能力。在期末考核中，采用全英文试卷考核方式，以检测学生总体学习情况。通过过程评价与期末考试结合的方式，了解学生学习情况，不断调整授课方式，增强了课程教学效果。

五、科研融入教学

教学和科研是相辅相成的过程，参与科研也是研究生专业知识和实践能力培养的重要环节。模式识别课程采用将科研融入教学的方式开展双语教学。在教学过程中，邀请具有模式识别背景的本校教师和外校学者进行学术讲座，让学生了解模式识别领域的最新研究成果和学术动态，增强学生的学习兴趣和学习氛围，同时加强学生与校内外的沟通交流，拓展专业领域。此外，教师将深度学习方面的科研项目与课程内容结合，根据课程内容将项目实验带进课堂，并让学生根据所学的理论知识动手进行操作，增强学生的实践动手能力，并鼓励学生进行论文写作。同时，积极动员学生申请校研究生创新基金、参与教师科研项目等，培养学生的创新精神和实践能力。

六、需要改进的问题

(一)学生的英文读写能力有待加强

在课程实际教学过程中，由于学生英语水平的差异，模式识别双语教学也存在一些问题。比如部分学生缺乏自信，害怕出错而不太主动阅读英文论文，不善于学习。在讨论过程中，有学生因为英文文献准备不足而出现不积极参与讨论的现象。在课程教学中，还需要进一步加强学生学习的主动性，培养学生的自信心和团队精神，营造良好的课堂学习氛围。

(二)师资队伍和课程体系建设有待加强

双语教学不仅对学生提出了较高的要求，也对教师提出了更高的要求。课程的大纲制定、教材选用、教学课件制作、考核等方面均要求教师具有良好的双语教学素质。在教学实践过程中，如何有效地让研究生教师队伍运用双语进行教学，提高教学素质，是研究生教师队伍和课程建设中需要关注的方面。

随着计算机学科的发展，把握学科发展前沿和行业动态，需要站在国际前沿，建立完善的研究生课程教学体系，这有助于以整体论和系统论的观点和方法看待和学习专业理论及方法。在研究生教学过程中，强化双语教学，建立模式识别双语教学专业核心课程，为模式识别学科发展和课程发展创建良好的课程环境，有利于学生切实掌握专业知识和提升专业英语水平。