前言
住宅楼智能化是业主置业时考虑的重要因素。信息化、便捷化、安全化的住宅楼智能化是住宅楼智能化的基本要求,也是业主置业时考虑的三大因素。一般住宅楼智能化主要分为安全防范系统、综合信息服务系统和管理与设备监控系统。安全防范系统主要是小区住宅公共安全防范系统和家庭安全防范系统;综合信息服务系统主要是有线电视和卫星接收系统与宽带接入网络等;管理与设备监控系统主要是自动抄表系统、小区停车场管理系统、小区机电设备监控系统与物业管理信息化系统等。
每一个与小区智能化相关的组成要素,都是业主关心的重点。因此,住宅楼开发商、设计施工单位在施工过程中,根据住宅楼的定位高低,在保证质量与安全第一的前提下,综合经济等效益考虑,应该为居民提供信息化、便捷化、安全化的住宅楼智能化。
案例分析:
二、案例评述
1、在招标过程中,为避免由于图纸不完善导致招标清单工程量遗漏,或者由于设计变更造成经济损失,因此,通常采用优化设计与施工一体化进行招标,将基本要求、档次定位于事先在招标文件中约定,虽说在方案评审时繁琐,但结果却是性价比较高,能达到所预想的效果。
2、在住宅楼宇智能化工程优化设计中首先考虑优化的对象是占总造价比例最多和较多的要素为控制对象。如上述表格,占总造价比例一半的是可视对讲与门禁,占总造价三分之一的是监控系统。因此,对文中案例进行造价分析时,可视对讲与门禁和监控系统就可以作为造价控制的对象,其中影响这两种造价控制对象的要素主要是产品品牌和技术参数。此外,对造价控制对象进行分析时还要注意以下事项:
1)可视对讲与门禁系统:①可视对讲与门禁系统是住宅业主最直接直观可视的产品,在确定品牌与销售营销定位时要综合住宅楼宇的整体定位风格,设计、营销、成本进行充分沟通。
传统“填鸭式”的灌输教育,脱离实际应用,易导致学生死记硬背。只有转变教学方式方法,紧密联系实际,加强互动式教学、探索式教学、启发式教学,才能实现应用型人才培养目标。为此,我们应用“案例教学法”把智能仪器设计分为五个步骤:一是选择合适案例,创设应用情境;二是实施互动式教学,突出教学重点;三是拓展仿真教学,强化应用技能;四是加强团队实践训练,培养实践能力;五是开展启发式教学,提高知识的运用能力[5]。
选择适当案例,创设应用情境以案例教学为主线,创设应用情境,增强学生学习兴趣。合适的实际案例不仅是贯穿课程教学过程的主线,成功创设应用情境的前提,而且是激发学生学习兴趣的必要条件。因此,选择适当案例至关重要。合适的案例必须能够充分体现基本教学理论,同时紧密联系实际[6]。以数字电压表(DigitalVoltmeter,简称DVM)为例,它是采用数字化测量技术把连续模拟量转换为离散数字量的数字化仪表。由于它具有读数准、精度高、误差小等优点而备受青睐[7]。因此,选择数字电压表作为智能仪器设计的案例来创设应用情境,可满足案例教学的基本要求。在确定案例的基础上,智能仪器的研制过程按照设计任务并拟定设计方案、软硬件设计、软硬件综合调试、整机性能测试和评估来实施[8]。根据数字电压表的设计任务与设计要求,结合学生学习的课程,采用“自顶向下”的设计原则,把仪器划分成由单片机、A/D转换电路和电压显示电路等功能模块组成。
案例互动教学,突出教学重点以重点教学内容为着力点,实施互动式教学,充分调动学生主动性。案例教学模式采用课堂双边互动教学形式,以重点教学内容为着力点,把课堂变为案例讨论现场,提高了学习的自主性,更好掌握课程的教学内容。在软硬件设计阶段,硬件设计主要是根据方案设计原理电路,选用合适的功能模块(如输入输出通道、信号调理电路、主机电路、人-机接口、通信接口),并装配和调试硬件系统;软件上是先设计出系统软件功能框图,在理清控制关系的基础上,进行功能化编程和调试。为了强化“智能仪器软硬件模块化设计方法”的教学重点,可采取以下互动式教学形式:一是组织学生进行答辩,阐述设计方案、原理电路和编程流程;二是由教师和同学现场进行提问,考察学生对设计可行性的分析;三是由教师有针对性对课题进行指导,提出合理化建议;四是由学生进行修改,完善设计。让学生在设计中既有自主性,又通过启发来防止盲目性。
案例仿真教学,强化应用技能以教学难点为突破口,拓展案例仿真教学新模式,营造探索求真的学习氛围,强化学生应用技能。系统设计与调试是智能仪器设计课程的教学难点。作为初学者的学生,经常感到无从下手。为此,我们首先从虚拟实验入手,通过仿真实验来突破难点。虚拟实验是把案例教学和软件应用有机结合起来,通过逼真的仿真界面和动画效果,让学生置身于智能仪器开发现场,既可以节省设计成本和提高设计速度,还可以增强学习乐趣,将抽象的理论知识融入到案例的设计实践之中,加深对理论知识与设计方法的理解,为后续教学环节,如分组实际制作打下基础。例如对基于Proteus和KeilC51建立的数字电压表仿真实验[9],如图3所示。数字电压表的调试过程可通过调节可变电阻器来进行仿真实验,若实验结果不满足设计要求,则可修改硬件参数或软件程序进行反复调试,直到该数字电压表满足设计要求,调试过程生动形象,简单易学。
团队实践训练,培养综合能力以案例应用为实训课题,组建学生制作团队,培养学生实践能力。团队制作实践的课题分为设计型、综合型和创新型。学生可以根据自己的兴趣、知识结构和能力发展进行选题。选择相同题目学生组成制作团队,通过共同协商,形成明确的成员分工和团队合作任务。在制作过程中,不仅要求学生要学会独立思考,掌握独立分析解决问题的方法,也要求培养创新意识以及增强团队精神。通过体验智能仪器设计制作过程,熟悉智能仪器系统的开发流程,提升综合的实践能力。例如,选取液位控制系统[10]的设计作为实践课题。该系统主要由水槽、电压比较器、隔离保护和驱动电路、直流继电器控制电路、水泵、电磁阀组成。高低水位的电压通过与基准电压比较输出逻辑信号,控制交流接触器的工作,实现水泵的通断,以实现水槽水位的自动控制。通过液位控制系统实践训练达到以下目标:第一,使学生了解接触器、电磁阀、水泵等器件等相关电器的基本原理,熟悉基于中规模集成电路的组合逻辑和时序逻辑设计方法,加深对理论知识和设计方法的认识;第二,通过学生亲手焊接、制作和调试电路,培养实践能力和动手技能;第三,通过撰写设计报告,使学生学会对实验结果进行分析和总结,培养学生分析和解决实际问题的能力。
案例启发教学,加强运用能力以案例总结为出发点,开展启发式教学,提高学生运用能力。案例教学法的重要环节,就是在完成设计、仿真和实际制作的过程之后,及时总结设计的过程和方法,把设计制作过程上升到理论高度,进一步加以思考、探索和提高。如果对案例缺乏思考、归纳和总结,很容易使学生的思维局限单个案例之中,不利于应用能力和创新思维的培养。因此,教师既要从单个案例入手,引导学生学会分析归纳和总结的方法,不断加强学生灵活运用能力,也要注重在案例基础上的拓展,启发学生深度思考,培养学生的创新思维。这样才能在智能仪器设计环环紧扣、层层递进,有效推进学生知识水平的提高和能力结构的完善。
DIO:10.3969/j.issn.1005-5517.2016.2.003
2016年智能机器前景预测
智能机器的各种功能已足够稳定与透明,各企业可以尝试着利用智能机器以创造商业价值。智能机器领域的商业投资将快速增长,其中以收入增长与运营效率为投资重点。到2020年,智能机器将成为30%以上首席信息官的五大投资优先领域之一
Gartner研究副总裁暨杰出分析师Whit Andrews,Gartner研究副总裁暨院士级分析师Tom Austin,Gartner研究总监刘轶认为,以下三大发展趋势将促使智能机器未来5年内更广泛、经济和高效地应用在各个领域
1.全新处理硬件;
2.更强大的算法;
3.海量数据。
智能机器的种类及其相关商业案例正在不断丰富,这表明了智能机器解决各种工作难题的商机正在真实而快速地增长。有效识别这些机会将大大促进智能机器发展计划的商业投资。
预计在5年以上的时间内有望为企业带来最大收益的技术包括:智能顾问、智能机器人、商业无人航空器(无人机)、自动驾驶车辆以及虚拟个人助理。
智能机器的使用通常依赖于改变现有的IT系统与工具接口。因此,首席信息官、IT领导者与战略规划部门应提前规划智能机器开发、使用、持续支持与维护的相关成本以及为智能机器部署而变革现有IT基础架构。
此外,首席信息官们还需预测一系列组织问题。智能机器由多种资产组成,所有这些资产需要统筹管理。这些资产可能属于不同的所有人,有着与所有人业务系统主要目的相关的不同优先级别。
到2020年,首席财务官必须处理由智能机器数据以及“算法业务”衍生的估值问题
由智能机器引擎主动收集、交付信息及洞察结果的技术正在促进从人类生成信息资产到机器生成信息资产的转变。而这些资产包括:新内容、分析与业务流程知识本体、知识产权。
智能机器将完善和推进被称之为“算法业务”的新型业务模式。
这是一种涉及到大量互联、各类关系及动态洞察的经济形态,它基于以算法形式呈现的连接、大数据和新知识产权来支持行动。
智能机器技术遍布多个市场,因此没有单独的“智能机器市场”;相反,它是面向广泛应用案例的综合市场。
智能机器的崛起与其他发展趋势相辅相成,并必将与这些趋势共同颠覆我们的业务方式。新兴的算法业务即是其中最重要的趋势之一,它将带动能够产生新收入的新业务模式,借助算法充分利用大量与互联和关系有关的大数据的动态洞察结果。此类业务模式与智能机器之间的关系非常密切,它将各种技术与智能机器的服务结合在一起。
同时,有关此类服务的知识产权有望产生大量或永久性收入流,因为知识产权可以依法获得专利,从而提升价值.
未来5年,首席财务官将面临解决这些新资产结构经济问题的压力。
到2018年,全球300多万劳动者将接受“机器主管”的监督
监督职责将逐渐转变为基于与产出和客户评价直接挂钩的绩效指标来监督员工的工作。
“零工经济”――劳动者为短期合同而展开竞争而非为了薪水工作,正在让企业通过结构化、细分任务等形式获得大量人才。
机器主管将直接根据劳动者的业绩数据和自身能力从中获取洞察力,这一功能人类可能无法企及或者无法快速实现。
智能机器技术与服务目前已实现了商业化,并展示出部分关键属性,包括:
轻松应对高度的复杂性与不确定性,并基于学习能力形成假设条件。
检验这些假设条件,得出具体的概率性结论。
针对具体任务环境形成超出许多行业观察家所预泗的理解力。
机器主管将日益充当决策人的角色,而以往这些决策只由人类管理者制定。
注重绩效评估、激励与支付的商业流程外包商将开发出智能机器“承包管理者”,专门用于评估和监督特殊类别的劳动者。
随着智能机器成为分析绩效的主要工具,劳动者绩效评估将变得更加精细。
针对此类评估的反应也将随之变得灵活和个性化。2016年工业4.0技术动向
制造业和库存管理正向着智能化过渡。例如低功耗连接、嵌入式处理和嵌入式感测等推动智能化过渡的技术已经在提供低功耗、智能网络互联感测解决方案等领域取得了巨大进步。然而,为了实现工业4.0更加广泛和快速的部署,安全性和可靠性才是最值得关注的问题。诸如湿度、温度和压力感测等多模式感测解决方案经常被集成在许多工业和楼字自动化系统中。从延长电池使用寿命到最终的能量采集,超低功耗是关键所在。正是因为有了高效的电源管理和信号链技术,我们才得以实现少于1微瓦的待机功率以及低于100nA的睡眠模式电流。包括模拟和数字信号处理器在内的集成式超声波和毫米波感测解决方案能够在流量计量、诊断和很多其它工业应用中提供全新的多模式功能。工业4.0值得关注
智能制造的相关技术趋势
英飞凌作为德国工业4.0的创始成员和工业4.0的积极倡导者,与其他成员一起负责工业4.0标准化的制定,特别是工业4.0场景下的核心器件和技术的研发。
从技术角度看,智能制造的核心是物联网和服务互联网在工业的应用,所以物联网和互联网的技术趋势会推动智能制造的发展。
同时,互联网和物联网在促进智能制造整合价值链的过程中,其核心部分还是为制造过程服务以实现高效率、高质量和高效资源利用。这样制造过程中的人机交互、机器和机器交互、物料和机器交互、机器和环境交互等技术成为必然,并已经逐渐成熟和进行尝试。工业4.0的参考架构和软件模型也已经,相信不久就会有基于参考架构的应用实例出现。
为了符合个性化制造的要求,产品生命周期管理的系统和设计及制造的系统的结合度现在越来越紧密,这将成为一个趋势。智能化制造还会推动制造大数据分析来更好地为经营决策和质量控制服务。
英飞凌的特色技术和产品
英飞凌在智能制造领域和工业4.0领域有独到的技术.英飞凌不光有高效能的电机马达驱动芯片、还有微控制芯片、高性能传感器等成熟领先的产品。针对工业4.0,或者更广的物联网环境,我们一直认为安全是一个重要并斟待解决的问题,所以我们开发并提供了世界领先的基于硬件的安全芯片解决方案服务于工业控制安全和物联网安全。
例如,针对工业智慧人一机、机一机等接口的发展,我们推出了高精度的3D磁性传感器。通过检测x、y和z方向的磁场,传感器能够可靠地感测三维、线性和旋转运动.所采用的数字12C接口可在传感器与单片机之间实现快速双向通信.适合于需要快速三维、角度测量或低功耗的应用。
最近我们也推出了3D图像传感器,英飞凌全新的传感器新技术不仅帮助3D摄像头实现了具有真实感的成像功能,还能识别手势及面部表情。如在医疗检测仪器中,可帮助医生无需触碰电脑显示屏,查看病人的检测数据;在高级辅助驾驶系统中,可主动获取驾驶员的面部表情,判断驾驶员的精神状态,在驾驶员面露疲倦时,给予及时的警示,当车辆处于即将与其他车辆碰擦的危险时及时刹车,避免交通事故的发生.在工业场景中帮助人通过手势控制机器及虚拟现实应用。
电机需要精确位置控制及电流控制
智能制造是一个很大的概念,包含若干的技术应用。从电机控制的角度来看,节能、高效、精准、互通肯定是毋庸置疑的趋势。
在伺服控制中,高精度电流和电压检测可提高速度和扭矩控制性能,要求12位及以上的性能的多通道ADC;ADI具有业界领先的ADC技术,包括了隔离ADC产品,它们可以很好地满足高精度控制的要求。ADI可以提供高精度RDC来满足使用旋转变压器的位置检测场合。从优先考虑安全和保护的角度,信号采样和功率器件驱动应采用隔离技术,ADI公司的iCoupler数字隔离器产品可满足高压安全隔离要求。在工业应用的设计中,IC产品需要更长的生命周期和更高的可靠性。普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋,要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。
传感器和分布式计算迅速增长
据Gartner,物联网(IoT)是2015最热门的技术。与此相关的话题大多聚焦在消费类应用,如智能家居、车联网和消费类可穿戴应用(如腕带运动追踪器)。然而,物联网的工业分支(也称作智能制造业)对于商业和社会经济层面的潜在影响将最终超越消费类应用。智能制造业的变革将改变众多产业,包括制造业、油气行业、农业、矿业、运输及保健行业。上述产业的总和占到世界经济总量的近三分之二。
智能制造的本质意味着收集并利用机器和传感器生成的大量数据,以优化生产运营。这将影响众多系统设计,包括工厂车间的设备(系统)、通信集线器和控制器本身的设计。
智能制造趋势
智能传感器、分布式控制和复杂的安全软件是智能制造业不可或缺的因素。Maxim Integrated的芯片适用于诸多自动化系统和传感器,因而我们对于自动化系统架构的演进如何支持工业IoT有独特的理解。
制造业系统发展的关键趋势是传感器和分布式计算的迅速增长。
普适测量。传感器及其接口的成本持续降低,使得制造商能够对更多变量和数据类型进行追踪。
分布式控制。将过程控制器(可编程逻辑控制器,PLC)移近至被控机器,打破控制瓶颈,提高生产吞吐率和灵活性。
智能制造业正在经历工厂自动化传感器领域数字IO-Link标准的爆发性增长。IO-Link协议是第一个开放的、低成本、点对点串行通信标准,基于全球标准化I/O技术(IEC 61131-9)。该协议适用于任何位置的PLC和传感器以及/或执行器之间的通信.
这种功能强大的点对点协议基于成熟的3线连接。理解IO-Link通信的最好方式是将其理解成传感器领域的USB――非常容易使用和部署,并且能够提供来自于智能传感器的智能数据。
Maxim的技术能够助力上述新型系统的发展。图1所示的传感器是Maxim认为迄今业界最小的IO-Link环境光传感器,可以读取颜色值并通过IO-Link连接发送信息。整个系统只有回形针大小。
另外一个重要趋势是这些外型日益缩小的工业自动化设备中的电源系统设计必须具备超高效率,因为系统无法承受额外的散热。
Maxim凭借先进的工艺技术和创新设计提供品类众多的电源调节器,可实现超高电源转Q效率(宽负载电流范围内高于90%)。这些器件集成众多分立元件,如FET、肖特基二极管等,提供超小占位面积的封装.我们认为我们具备品类全面的同步电压调节器――这类器件在工业系统中几乎无所不在在50mA至5A负载电流范围内实现高于90%的效率。
机器人及智能制造对元件需求提升
中国的智能制造开始出现大规模扩张态势。这一发展形势的推动因素包括自动化制造的持续发展,其中包括为这一发展提供支持的零配件以及电子制造的大规模生态系统。同时,人工成本持续攀升,这也推动了自动化生产的需求,尤其是对机器人生产的需求。
据国际机器人联合会(0FR)预计,2018年全球所安b的工业机器人中,中国将占有1/3。最新数据显示,2014年工业机器人的销售己飙升至大约57.000台――上升了56%。
中国的机器人行业还将在中国政府发起的新一轮竞争攻势“中国制造2025”中实现更多发展,获益良多。据IFR预测,中国的工业机器人销售数字有望继续飙升,到2018年将总计达到大约15万台。
莫仕(Molex)提供的众多连接解决方案可以应用到机器人领域,但尤其值得关注的是Flamar定制电缆。该款产品性能好,韧性强,多芯布线,经久耐用,适用于传感器、测量、控制、机器人以及机器驱动。传感器电缆可支持重量、温度、压力、流动状态、液位、振动及位移方面的测量。
另外,智能制造通过部署“智能”设备,使灵活且自我设置的无线“网眼式”网络实现灵活移动、微型化及网络化管理,从而实现最优生产效率。对于这类工业自动化,Molex提供了一系列标准天线。目前的Molex标准天线系列适用于通过ISM和蜂窝频段实现机器-对-机器(M2M)沟通,同时也适用于Wi-Fi各种应用”
工业大数据的未来:从智能终端设备到企业系统
随着传感和网络连接技术的普及,在系统中添加测量功能从未如此简单和经济。在这个工程和测量数据爆炸的时代,如果企业没有制定稳妥的数据管理战略,几年后他们将无法有效应对和管理所有的数据。因此,一流的测量和分析解决方案必须具备两个基本功能:1.终端分析,2.智能企业管理和分析。
将测量分析推向智能终端
过去十年来,数据采集设备和传感器的智能功能快速增加,而且变得更加分散,处理元件也放置在更靠近传感器的位置。如果看一下ARM、Intel和Xilinx等公司的最新芯片和IP所集成的采集系统和节点就可以充分证明这一点。但是除了测量设备更加智能之外,传感器同样也日益智能化,智能传感器将传感器、信号调理、嵌入式处理器和数字接口/总线集成到一个极其小巧的封装或系统中。
鉴于这一趋势,现在许多应用都强调了边缘设备的智能化和高级信号处理。在资产监控应用中,传统的测量系统将每个数据点记录到磁盘上,即使所测量的物理现象没有发生任何实质性的行为。这将导致所部署的系统会产生数干兆字节甚至数万亿字节的数据需要进行分析和线下筛选。
由于处理在更加靠近传感器的位置进行,测量系统软件必须有助于在边缘设备上高效地进行分析。未来基于终端的系统软件需要能够快速配置和管理成千上万个联网的测量设备,并在这些节点上进行大量分析和信号处理。展望未来,企业必须过渡到更加智能且基于软件的测量节点,才能跟上模拟数据爆炸式增长的速度。
更智能的企业管理和分析
采集智能系统的数据后,下一个步骤就是将数据传送到企业系统来有效地管理和整合数据以及进行大规模分析。一个来源于多工程数据的企业数据管理和分析解决方案将有助于正确的人员在正确的时间获得正确的数据,从而做出正确的决策。其中两个主要的考量因素是能否正确地归档数据以及更智能地进行分析。
正确地归档数据
为了准确地对多个数据源进行数据分析,所有数据集应包含一致的元数据或描述性信息来解释测试数据被保存的原因。元数据包含的信息包括测试设置、测试结果、测量单位等。据IDC的调查显示,大多数公司仅对22%的采集数据进行文档记录,而实际上能够进行分析的数据平均只有5%。因此还有许多可能非常重要的数据没有被充分利用。重视将元数据标准化的公司将能够实现更高程度的数据分析自动化,从而获得明显的竞争优势。
但是在开始进行元数据标准化之前,工程师必须首先在哪些元数据对分析非常重要这个问题上达成一致。一流的公司通常会有一个项目规范来定义所采集的元数据的命名和属性。应用程序应该在采集时试图记录尽可能多的已定义属性。但是在采集数据之后,许多公司会通过运行自动检查和插入缺少的属性来添加数据属性。比如,捷豹路虎对元数据进行自动化质量检查,并在一年内开发和实现了企业数据管理解决方案,以前该公司仅能分析10%的数据,预计接下来这类数据将可达到惊人的95%。元数据的一致性使得它们能够应用一致的自动化分析来匹配已定义的属性。
更智能的分析
根据Frost&Sullivan市场调查公司2015年9月对全球测试与测量大数据分析市场报告指出,如果将大数据分析应用到测试中,产品开发成本将可减少近25%,运营成本将可减少近20%,维护成本将可降低50%。由于大模拟数据是增长最快且数量最庞大的数据类型,寻找新的相关性并预测未来行为是保持竞争优势的关键。
要做到这一点,为了研究、设计和验证目的而进行测量的公司需要大大优化采集和分析边缘设备数据的方式,并在企业内部对数据进行管理和分析,以确保能够有效地利用这些数据来做出正确的决策。他们越早这样做,就能够越早利用更精准的数据获得更大回报。
感言
正如惠普企业超大型主机服务器和物联网系统总经理和副总裁Tom Bradicich所说:“物联网的智能终端分析和其他工业解决方案对于解决工业大数据问题发挥着重要的作用。智能测量节点提供在线数据分析,从而更快速获得有意义的结果。现在是时候通过大数据获得更多信息了。”
NI分布式了业大数据系统
大数据可以分成数字和模拟数据两大类。数字数据又可以分成结构化数据(如来自企业应用程序的数据)或非结构化数据(例如通过Twitter或Facebook等社交媒体产生的数据)。另一方面,模拟数据是指工程(由工业系统产生)和环境数据(例如射频、光和温度数据以及自宇宙形成至今产生的数据),这类数据可使用传感器测量,并使用模数转Q器来数字化,以便进一步挖掘和分析。NI产品(CompactDAQ、PXI、CompactRIO和WSN)能够用于模拟物联网/M2M网关,用以采集、汇总和数字化模拟数据。此外,NI还推出了InsightCMEnterprise套件,提供了基础设施/云层的数据管理和传输、数据分析和系统管理软件,以便进行大数据分析和挖掘。总之,这些产品形成了强大的平台来构建用于工业物联网的大“模拟”数据系统。
1.2基于人工智能知识体系的教学案例库建设根据所确定的教学内容、知识重点和知识难点,从国内外经典教材、科研项目、研发设计、生产建设以及国内外人工智能网站等多种途径,收集案例素材,加以整理,撰写各知识要点的教学案例及其内容。表1给出基于人工智能知识体系的教学案例示例。
2人工智能课程教学案例的详细设计
在教学案例具体设计时应包括章节、知识重点、知识难点、案例名称、案例内容、案例分析过程、案例教学手段、思考/讨论内容等案例规范,分别从以下单一案例、一题多解案例和综合应用案例3种情况进行讨论。
2.1单一案例设计以人工智能课程中神经网络课堂教学内容为例,介绍基于知识点的单一案例的设计。神经网络在模式识别、图像处理、组合优化、自动控制、信息处理和机器人学等领域具有广泛的应用,是人工智能课程的主要内容之一。教学内容主要包括介绍人工神经网络的由来、特性、结构、模型和算法,以及神经网络的表示和推理。这些内容是神经网络的基础知识。其重点在于人工神经网络的结构、模型和算法。难点是人工神经网络的结构和算法。从教学要求上,通过对该章节内容的学习,使学生掌握人工神经网络的结构、模型和算法,了解人工神经网络的由来和特性,一般性地了解神经网络的表示和推理方法。采用课件PPT和演示手段,由简单到复杂,在学生掌握人工神经网络的基本原理和方法之后,再讲解反向传播BP算法,然后运用“手写体如何识别”案例,引导学生学习理解人工神经网络的核心思想及其应用方法。从国外教材中整理和设计该案例,同时应包括以下规范内容。章节:神经网络。知识重点:神经网络。知识难点:人工神经网络的结构、表示、学习算法和推理。案例名称:手写体如何识别。案例内容:用训练样本集训练一个神经网络使其推广到先前训练所得结果,正确分类先前未见过的数据。案例分析过程:①训练数字识别神经网络的样本位图;②反向传播BP算法;③神经网络的表示;④使用误差反向传播算法训练的神经网络的泛化能力;⑤一个神经网络训练完毕后,将网络中的权值保存起来供实际应用。案例教学手段:手写体识别的神经网络演示。思考/讨论内容:①训练改进与权值调整改进;②过学习/过拟合现象,即在一个数据集上训练时间过长,导致网络过拟合于训练数据,对未出现过的新数据没有推广性。
2.2一题多解案例设计一题多解案例有助于学生把相关知识点联系起来,形成相互关联的知识网络。以人工智能课程中知识及其表示教学内容为例,介绍一题多解案例的设计。知识及其表示是人工智能课程三大内容(知识表示、知识推理、知识应用)之一。教学内容主要包括知识表示的各种方法。其重点在于状态空间、问题归约、谓词逻辑、语义网络等知识表示方法。难点是知识表示方法的区别及其应用。从教学要求上,通过对该章节内容的学习,使学生掌握利用状态空间法、问题归约法、谓词演算法、语义网络法来描述和解决应用问题,重点掌握几种主要知识表示方法之间的差别,并对如何选择知识表示方法有一般性的了解。通过讲解和讨论“猴子和香蕉问题”案例,来表示抽象概念。该案例从国内外教材中进行整理和设计,同时包括以下规范内容。章节:知识及其表示。知识重点:状态空间法、问题归约法、谓词逻辑法、语义网络法等。知识难点:知识表示方法的区别及其应用。案例名称:分别用状态空间表示法与谓词逻辑法表示猴子和香蕉问题。案例内容:房间内有一只机器猴、一个箱子和一束香蕉。香蕉挂在天花板下方,但猴子的高度不足以碰到它。猴子如何摘到香蕉?如何采用多种知识表示方法表示和求解该问题?案例分析过程:①状态空间法的解题过程。用n元表列表示该问题的状态;定义问题的操作算符;定义初始状态变换为目标状态的操作序列;画出该问题的状态空间图。②谓词逻辑法的解题过程。定义问题的常量;定义问题的谓词;根据问题描述用谓词公式表示问题的初始状态、中间状态和目标状态。案例教学手段:猴子和香蕉问题的演示。思考/讨论内容:①选择知识表示方法时,应考虑哪些主要因素?②如何综合运用多种知识表示方法获得最有效的问题解决方案?
2.3综合应用案例设计与单一案例、一题多解案例相比,综合应用案例能更加有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法。以机器人行动规划模拟为例,介绍人工智能综合应用案例的设计,该案例包括以下规范内容。章节:人工智能综合应用。知识重点:人工智能的研究方向和应用领域。知识难点:人工智能的技术集成。案例名称:机器人行动规划模拟。案例内容:综合应用行为规划、知识表示方法、机器人学、神经网络、人工智能语言等多种人工智能技术与方法,对机器人行动规划问题进行描述和可视化。案例分析过程:①机器人行为规划问题求解。采用状态归约法与分层规划技术,将机器人须完成的总任务分解为若干依序排列的子任务;依据任务进程,确定若干关键性的中间状态,将状态对应为进程子规划的目标;确定规划的执行与操作控制,以及机器人过程控制与环境约束。②基于谓词逻辑表示的机器人行为规划设计。定义表达状态的谓词逻辑;用谓词逻辑描述问题的初始状态、问题的目标状态以及机器人行动规划过程的中间状态;定义操作的约束条件和行为动作。③机器人控制系统。定义机器人平台的控制体系结构,包括反应式控制、包容结构以及其他控制系统等。④基于神经网络的模式识别。采用神经网络方法以及BP算法对桌面茶壶、杯子等物体进行识别,提取物体图形特征。⑤机器人程序设计语言。运用人工智能语言实现机器人行动规划行为的可视化。案例教学手段:机器人行动规划的模拟演示。思考/讨论内容:人工智能将会怎样发展?应该在哪些方面进一步开展研究?
3案例教学环节和过程的具体实施细节
人工智能案例教学的实施面向笔者所在学院软件工程专业三年级本科生展开。具体实施细节如下。(1)教学内容的先进性、实用性和前沿性。引进和整合国外著名人工智能教材内容,保证课程内容具有先进性。同时将前沿人工智能的研究成果与技术有机地融入课程案例教学之中。(2)案例教学的创新教学模式。在教师的引导下,将案例中涉及的人工智能内容推广到对人工智能的一般性认识。案例的教学过程,成为认识人工智能、初步运用人工智能的理论与方法分析和解决实际应用问题的过程,使学生具备运用人工智能知识解决实际问题的意识和初步能力。在课程教学中,打破国内常规教学方式,建立和实施开放式案例教学模式。采用动画课件、录像教学、实物演示、网络教学等多种多媒体教学手段,以及集中讲授与专题讨论相结合的教学方式将理论、方法、技术、算法以及实现有机结合,感性认识与理性认识相结合,理论与实际相结合,极大地激发学生自主和创新性学习的热情。(3)“课堂教学—实践活动—现实应用”的有机融合。在案例教学过程中,从传统教学观以学会为中心转化为创新应用型教学观以创新为中心,以及从传统教学的以课堂教学为中心转化为以课堂教学与实践活动并重为中心,构造具体问题场景以及设计教学案例在情境中的现实应用,加深学生对教学内容的理解,同时提高学生的思考能力和实际综合应用能力。
1智能设计技术概述
智能设计技术是近年来逐渐兴起的技术类型,它在传统研发设计的基础上,融入了大数据、智能制造、虚拟现实、智能建模、知识工程等技术形态,并根据行业设计研发的需求,形成适配于行业产品研发生产的一种全新技术形态[1]。换句话说,智能设计技术虽然基于智能制造、大数据、虚拟现实等技术范畴,但在不同行业的应用中却体现出了差异性。本文主要探讨农业机械研发制造中智能设计技术的应用,结合农业机械研发制造行业的具体情况,重点探讨了CAD智能建模技术、知识工程智能技术和虚拟现实智能验证技术三种智能设计技术的应用。
2农业机械研发制造中智能设计技术的应用
2.1CAD智能建模技术及应用
传统的CAD设计技术已被广泛应用在农业机械制造领域,能够辅助农机产品的设计、研发和三维仿真等设计工作,但在产品设计知识的高效利用领域体现了诸多问题,例如:传统CAD技术能够解决农业机械产品研发的结构性问题,但在建模设计知识与建模生成的融合上,存在灵活性、适应性和移植性不强的弊端。基于知识的CAD智能建模技术能够较好地攻克这一难题,该技术以智能化设计为基础,涵盖CAD建模标准规范、材料特性、装配语义、建模融合等新的技术形态,在农业机械研发制造中的应用体现出了新的价值。国内山东农业大学最新研发了一种基于CAD智能建模技术的农机产品制造模型特征提取方法,该方法将三维小波变换和CAD智能建模技术融合在一起,构建了农机产品设计ESB通用智能模型库,技术人员在设计农业机械产品时,可以从智能模型库中直接调取通用的设备模型,并运用三维小波变换进行智能分析,得到匹配性能最佳的产品模型,大大提升了大型复杂农业机械产品研发制造的效率和建模仿真的准确性[2]。
2.2知识工程智能技术及应用
知识工程智能技术源于专家系统的研究分支,贯穿于整个智能设计和制造领域,它以知识设计内容为基础,通过科学的表示、获取和推理过程,获得制造产品的最佳研发方案。以知识推理智能技术为例,它根据待制造产品的设计需求,从已知的知识判断得出新的设计思维方案,通过基于规则、实例和模型的推理过程,完成制造产品的智能设计过程。近年来,随着现代农业机械产品功能和性能的多元化发展,设计一款农机产品所需的知识系统越来越复杂,传统单一的设计推理模式难以满足产品的设计和研发需求,采用集成的多推理知识工程智能技术能够更好地解决现代农机产品研发面临的这一问题。例如:中国农业大学研究了一种基于知识工程的快速设计推理方法,该方法以相似度匹配算法为核心,能够对履带式收获机传动系的机械构件进行快速推理,有效地缩短了产品设计周期,提升了产品的设计智能性[3]。
2.3虚拟现实智能验证技术及应用
为培养高素质创新人才,提高学生创新能力和就业竞争力,各大高校都非常重视实践教学,并将其课时设置大幅提升,在有些高校中甚至已经超过了理论教学课时量,同时学校在科研和设备投入方面也给予了大量倾斜。但受传统教学理念的影响,实践课程的设置过分依赖理论教学,实验内容仍以验证性和演示性实验为主,教师在实践教学过程中处于中心地位,学生被动地跟随教师的思路进行实验方法和技能的学习。因此,学生的主观能动性和创新能力难以有效发挥。
计算机硬件课程是计算机专业的重要分支,是软件课程学习的基础,对学生实际动手能力与创新能力的培养起着举足轻重的作用。鉴于计算机硬件课程本身的复杂性,学生在硬件实践课程的学习中存在着畏难情绪,同时硬件实践教学改革滞后,教学方法陈旧,实践课程与快速的计算机信息技术发展严重脱节,学生对计算机硬件实践课程学习的主观能动性不够,学习效果不佳,为此笔者探讨案例项目任务驱动教学法在计算机硬件实践教学中的应用,引导学生重视硬件课程,以提高学生学习兴趣,切实地提高学生实际动手能力、创新意识和就业核心竞争力。
1、基于案例项目任务驱动的教学方法
案例教学法基于启发式教学理念,寓教学内容和知识点于具体案例,结合典型案例的剖析,引导学生主动解决案例所遇到的问题,培养学生分析和解决问题的能力,发挥学生的学习主观能动性。项目教学法则是依托实际项目,融教学知识点于具体项目,学生在完成项目的过程中,学习教学大纲中设置的知识点,由于项目完成需要小组人员的通力合作,利于增强学生的团队意识,提高其自主创新能力。而任务驱动教学法是以学生作为学习主体,结合自己分担任务模块的完成,建构知识体系,极大地发挥了学生的学习主观能动性。上述3种教学方法已在当前教学实践中获得了良好的教学效果,但多以单一课程作为研究对象,教学方案设计过分依赖所选案例、项目和任务,且教学内容与设计案例、项目和任务严重脱节,影响了教学方法的效果。同时3种教学方法在培养学生创新能力和发挥学生主观能动性等方面各有侧重,为此,笔者以计算机硬件课程系统为研究对象,融3种教学方法于一体,以学生喜闻乐见的“案例”为“引导”,以“实际项目”为“主线”,寓课程知识点于项目实施的每个任务模块,“驱动”学生在完成任务的同时,建构理论体系。
2、基于案例项目任务驱动的计算机硬件实践课程的实施
2.1 计算机硬件课程实践教学内容的优化设置
计算机专业硬件课程主要有“模拟电路”、“数字电路”、“计算机组成原理”、“微型计算机原理”、“单片机原理及应用”以及“嵌入式系统”等。由于课程之间在内容上存在交叉部分,我们需要深入分析和研究计算机硬件课程的教学任务,按照硬件课程体系培养能力结构的要求,优化整合硬件课程实践教学的内容,将其分为电子技能训练教学内容、计算机系统训练教学内容、单片机与嵌入式系统教学内容3个部分,而每个部分又可分为验证性、综合性和创新性3个层次。
电子技能训练教学内容是计算机硬件课程实践教学的基础,主要以验证性和综合性试验为主,通过验证性试验巩固深化教学内容。综合性试验则是以学生熟知的案例(如设计系统电源、放大电路以及信号采集调理电路等)驱动学生综合解决系统级任务课题,提高学生综合解决问题的能力。实践教学平台包括基于Proteus仿真试验平台和自主性创新试验平台2种类型,其中基于Proteus仿真试验平台用于模拟电子电路运行机理,验证和巩固课堂教学知识点;而自主性创新试验平台是在教师引导下,学生自主搭建电子线路,从而加深其对课堂知识点的理解,提高其动手能力,激发学生的科研探究兴趣。
计算机系统训练教学内容多以综合性和创新性实验为主,主要设计内容包含处理器设计和计算机控制系统设计等方面,采用基于EDA试验平台和自主性创新试验平台2种类型。其中基于EDA试验平台的实验主要用于训练学生自主设计CPU的能力,强化其计算机底层理论体系,以便使学生建立整机的概念,优化软件编程效率。创新性试验平台则是基于实际的计算机控制系统,由学生自主地完成某一控制系统的设计,深化学生理解计算机专业硬件课程的重要性,激发学生对计算机硬件专业课程学习兴趣。
单片机与嵌入式系统教学内容主要以自主性创新试验为主,主要是对计算机硬件课程知识体系的综合检测。其试验平台多以教师实际承担的科研项目和电子设计大赛题目为主,项目具有较强的时效性和复杂性特点,易于提高学生参与课题的主观能动性,可作为计算机硬件实践课程的项目资源。学生在教师的任务分配下,独立完成自己所承担的任务,在任务完成过程中建构自己的知识体系。
2.2 项目资源的优化选择
计算机硬件课程实践教学项目资源的选择应以培养学生的创新能力为首要目的。所选项目应尽量涵盖教学大纲要求内容,同时项目还需具备一定的难度和时效性。为此,我们必须深入分析计算机硬件实践教学内容,获取相关知识点,并将其融于项目实施过程,使学生在解决项目实施过程中所遇到的问题时,掌握和深化课程知识点。
项目资源优化选择的原则有3个:①鉴于计算机硬件课程实践教学内容由电子技能训练内容、计算机系统训练教学内容和单片机与嵌入式系统教学内容3部分组成,项目资源需融合上述3种教学内容所涉及知识点,并充分涵盖相关教学内容;②项目资源内容需紧跟信息技术的发展方向,应有较强的时效性,易于激发学生学习的积极性;③项目在实施过程中所遇到的问题难度应适中,最后实验结果要明显,易于激发学生强烈的成就感。
我们以单片机与嵌入式系统教学内容为例说明项目资源优化选择原则。项目资源选择“基于单片机的智能车控制系统的设计”,包括软、硬件2部分,其中硬件部分包括了电源部分、硬件滤波部分、信号采集调理放大部分、数模转换部分、控制电路部分等电子电路部分,基本涵盖了模拟电路和数字电路的基本教学知识点;软件部分涵盖了定时器控制、中断应用、键盘使用、AD转换等,基本涵盖了微机原理和单片机原理的相关知识内容,且相关知识点均为硬件课程教学内容的基本知识点,难度适中。通过项目的实施,智能车可实现快速避障运行,易于激发学生的学习兴趣。智能车快速避障功能是智能机器人研究领域的热点,具有强烈的时代背景。此项目的开发经历,对于学生就业以及进一步深造都具有较强的指导意义。
2.3 实践案例的合理剖析
项目分解要注意与实践教学内容相结合,分解后的案例模块在功能上要保持一定的完整性,且各模块之间具有一定的渐进性、扩展性,这样可逐步引发学生的学习兴趣,避免产生畏惧和抵触情绪。我们需要针对每一个案例模块,进行有效地评价和优化,分析每个案例模块所运用的知识点、用到或可能替代的相关算法以及相关联的案例模块等,并实现和演示。
我们以“基于单片机的智能车控制系统的设计”为例,说明实践案例剖析过程。“基于单片机的智能车控制系统的设计”可分解成:智能车系统的电源模块、智能车系统信号调理模块、智能车系统显示模块、智能车系统速度控制模块、智能车系统循迹模块和智能车红外避障控制模块等典型案例。上述案例直接由实际智能车系统分解而成,功能上具有完整性,难度逐步加大,具有一定渐进性,且各案例均涉及计算机硬件课程相关知识点,譬如智能车红外避障控制模块包括硬件电子电路和软件设计部分,硬件电子电路设计部分还有模拟电子的信号推挽放大电路、12C总线扩展、中断硬件电路设计等,软件设计部分包括数字滤波设计信号、定时器设定控制周期、中断避障判定等。这样,一个案例就涉及了计算机专业硬件课程的相关知识点,便于学生在项目实施过程中,强化理论知识的学习,激发学习兴趣。
2.4 具体任务分配
案例剖析完毕后,我们必须指导学生将所选项目分解成相应的任务,使其与案例密切相关,并通过“模仿”、利用教学资源等学习方式完成任务,同时引导学生按照课堂上的案例步步深入,每完成一个任务,就将该任务“组装”进来,最终“组装”成一个完整的项目应用程序。结合“基于单片机的智能车控制系统的设计”剖析完成的案例,以任务的形式下达给各试验小组,分别用相关案例给各实验小组分配相关任务,因此会有智能车电源模块实验小组、智能车系统信号调理实验小组、智能车系统显示实验小组、智能车系统速度控制实验小组、智能车系统循迹控制实验小组以及智能车红外避障控制实验小组。各小组人员的具体任务进一步被分解,使得每一个学生都承担一定的具体任务。每位学生的责任明确,自己任务的完成都是项目完成必不可少的部分,使每位学生充分意识到团队合作的重要性,提高学生学习的主观能动性和创新能力。
2.5 客观评价体系的优化设置
引言
长三角船联网项目以智能航运为目标,以航道基础数据及交通航运信息的采集为核心,通过物联网技术,在航道、码头、桥梁、船舶等部署物联网感知节点,实现对各类设施及航行的船舶实现24小时全天候、全区域、全过程的及时、动态、准确的监测,并将“感知”到的航道数据,通过近岸自组织无线传感网和有线光纤构成的骨干网络,汇聚至水上指挥调度中心,形成一套集数据采集、传输和智能分析为一体的智能化港航业务应用系统。
智慧航道示范工程建设如何在今后的港航信息化建设中推广应用并在港航管理中发挥其应有的作用?这需要对智慧航道建设投入与效用的关系进行深入的分析评价,对智慧航道进行等级划分,制定智慧航道等级划分标准,指导智慧航道建设的规划设计。
智慧航道等级划分方法
对智慧航道的等级划分,本文基于枚举统计提出了一种划分方法,即:采取根据对应智慧航道能实现指定管理功能的百分比进行划分,通过枚举法获得实现智慧航道功能的信息技术基础,或者称为条件,并对其进行等级划分,接着累计智慧航道各应用需要的条件,然后分析累计数值,将代表实现应用百分比的数值分成五个档次(假设5个等级),最后实现划分结果。
枚举统计法默认增加一个条件的成本小于升级一个条件的成本;默认应用枚举、条件枚举、条件分级、必要条件配对分别符合系统比例和实际情况;默认已实现高等级条件则低等级条件也必然实现。枚举统计法遵守成本经济原则,即达成同档次比例应用时,优先选条件种类少的方案,然后选等级低方案。
1、 普通无权重法
下面是不考虑每个条件权重的等级划分法的步骤:
步骤一:通过枚举法枚举出实现智慧航道的各种基础条件,分别称为条件A、条件B、条件C……对这些枚举出来的条件进行细化分级。
步骤二:通过枚举法罗列智慧航道的应用列表,并对其功能进行分析,得到实现这些功能的必要条件。
步骤三:数据统计。高等级条件覆盖低等级条件,某应用需要条件A等级4,则在条件A的等级4累计一个数值。统计所有应用所需要的条件,得表1。
步骤四:排序条件A、条件B、条件C等,以∑X降序排列,排列结果见表2。
表1 应用条件累计
表2 应用条件累计重排
步骤五:
假设
方案(n,m)理所当然为最高级。用排除不重要条件的应用和高等级条件应用的方式寻找
(其中:数值0.9可变,按实际情况而定)
假设在同等满意度条件下,有U1种方案(s1,t1),取方案U(min(t1)),设为次高级。
用同样的方法寻找
(其中:数值0.8可变,按实际情况而定)
假设在同等满意度条件下,有U2种方案(min(t2))。设为第三级。
依此类推,评定出相应等级。
2、应用权重法
步骤一:同上述普通无权重。
步骤二:增加应用权重,解决应用重要性差异的问题。权重可以用专家访谈法、问卷调查法等获得。
步骤三:数据统计,Xij=∑QI,满足应用l的必要条件是条件i的j等级。
步骤四:同普通无权重法。
步骤五:同普通无权重法。
等级划分方法实例操作
下面我们用一个实例来说明枚举统计法对智慧航道进行等级划分的过程。
步骤一:枚举实现智慧航道的各种信息技术条件,并对各项条件进行分级如表3。
表3 技术应用等级划分
步骤二:通过枚举法罗列智慧航道的应用列表,如船舶航行造成影响的桥梁、浅滩、急弯、水文条件复杂航段、城区段、锚地等提前预警信息服务、船舶周边水上服务、船舶加油站、垃圾收集站、船舶修造厂、生活补给供应点等服务信息等二十余项智慧航道建设需求,并对其功能进行分析,得到实现这些功能的必要条件列表,如航道安全管理、流量统计需要视频监控、RFID技术等;视频监控的等级是一级,RFID的等级需要三级。
步骤三:数据统计,得出各个技术各个等级累积应用率。
步骤四:
计算∑Y=102,102分理所当然为最高级。用排除不重要条件的应用和高等级条件的应用的方式寻找80-90分,发现有多种方案,在同等满意度条件下,取方案中应用技术较少的方案,设为次高级。用同样的方法寻找50-60分、30-40分、15-20分的方案共五级。得到结果如下:
初级(约15-20%):只能完成基础任务,较优方案:(A2,B1,D1)。
中低级(约40%):能实现部分高层次功能,较优方案:(A3,B2,G,D1)。
中级(约50-60%):满足大部分任务需要。较优方案:(A3,B2,G,D2,E2或E3和E4中的一两种)。
中高级(约80%):满足绝大多数任务,并有一定的延伸。较优方案:(A3,B2,G,D2,E2,E3,E4,C2,F1)。
高级(接近100%):几乎能满足全部任务。较优方案:(A4,B3,G,D3,E2,E3,E4,C3,F2,E1)
等级划分方法评价
枚举统计法的优点是简单、易操作、灵活,在很大程度上发挥能动性,尤其是在分级时实现应用的比例控制上,可以很灵巧的操作。但是,这些特点也导致模型产生的结果不准确、不唯一的缺点,所以此方法只适用于智慧航道等级划分的探索性阶段。
该方法所用到的枚举法必须遵守系统性的原则,建议将智慧航道的应用分成决策辅助层、控制管理层、基础业务层三个层次,每个层次的应用需要限制有一定的配额,基础业务层占50%,控制管理30%,决策辅助20%。加入应用权重,可以得到较为准确的结果。
如果可以配合问卷调查法或专家访谈法等确定权重和比例,该方法将会比较准确。
在实际的智慧航道等级划分标准制定时,可先应用本方法制定标准草案,然后再进行逐步求精。对港航管理和智慧航道应用实现方式的了解程度直接影响等级划分的合理性。只有足够的了解和充足的信息,分级才能达到更优化更符合实际的结果。
在人工智能和大数据背景下,管理会计是未来会计领域发展的趋势。传统的财务会计注重数据核算,进行会计信息披露,现代管理会计主要是充分利用智能化财务数据,结合其他渠道获取的相关信息,分析对比进行事中分析决策。高等院校管理会计人才培养存在不足之处,管理会计课程体系不完善,教学内容滞后等问题始终存在。人工智能时代,日益变化的经济形势为课程教学带来更大的挑战,管理会计课程转型改革迫在眉睫,未来会计课程教学需要把培养创新型管理会计人才作为目标,培养学生更高层次的职业能力。
一、智能化时代对会计行业的影响
2017年,全球四大会计师事务所的普华永道、德勤以及安永先后推出财务机器人方案,在会计行业引起很大轰动。人工智能背景下,会计行业基于先进技术的引进与应用,形成更智能化、信息化的工作模式。智能财务软件的出现能够实现企业常规性经济业务的自动化处理以及凭证账表的自动生成,例如企业职工的报销、企业间往来账款的结算等,既节约了大量的人力成本又提高了财务处理效率。同时,人工智能技术具有强大的数据分析能力,能够助力企业的经营管理决策,优化资源配置,实现可持续发展。会计岗位向着智能化、深度化发展,以大数据为基础的财务共享是未来企业发展的方向。当前,很多大中型企业已开始重视人工智能技术的运用,基于大数据、云计算、财务共享的各项技术被综合运用,替代传统会计的核算工作。
二、智能化时代对会计人才的新要求
人工智能技术广泛运用于会计领域,降低财务管理成本与时间耗费,提高企业经济效益的同时,也大大冲击了传统会计工作岗位,造成大量会计核算人员裁减。人工智能技术顶替了传统低端会计核算工作,只具备传统会计技能的核算型会计人才逐渐失去就业竞争能力,这就意味着传统会计人员需要实现向管理会计转型发展。智能化时代对管理会计人才的需求愈加紧迫,会计必须顺应新时代要求进行转型升级,以财会专业知识与信息技术相融合的管理型会计人才能够为企业的管理者提供数据信息和决策的建议。人工智能与会计行业的融合,推动了应用型高等院校会计专业教育的变革,高校需要及时调整人才培养模式,推进“会计教育+人工智能”模式。[1]在人才培养方案中应该指明会计人才不仅需要掌握会计专业知识,还需要对信息技术合理运用,顺应人工智能的发展。在培育人才过程中,大量引入信息化的教育手段,培养满足智能化时展的高素质管理会计人才。
三、智能化时代高校管理会计人才培养存在的问题
(一)管理会计课程体系结构单一人工智能技术对传统会计专业带来了很大的冲击与影响,但是很多高校会计课程体系没有做到与时俱进,仍停留在核算型会计人才的培养层面。目前,大部分高校会计专业的课程体系设计“重财务、轻管理”,以“基础会计、中级财务会计、高级财务会计”等财务会计课程为核心。缺乏对管理会计课程的重视,管理会计课程结构单一,只设置了财务管理、成本管理会计等相关课程,缺乏交叉学科和新兴学科的支撑。课程内容资源匮乏,缺乏创新性,仍然停留在传统管理会计领域,例如经营预测与决策、本量利分析、全面预算等,对管理会计前沿领域知识扩展不够,如作业成本法、平衡计分卡、战略成本管理等。人工智能时代,大数据技术已经成为管理会计人才必须掌握的基本技能,然而,很少高校将相关课程纳入会计专业课程体系,缺少大数据、云计算、财务共享等内容,信息技术无法与管理会计教学进行深度融合,学生对大数据、云计算等新兴技术的了解程度不深,没有真正体会到新兴的人工智能、大数据等技术对管理会计带来的变革。课程内容与社会需求脱节,学生数据分析能力和实际操作能力无法满足智能时代的要求,不利于学生未来就业发展。
(二)管理会计教学模式欠佳教学模式创新性不够,信息化教学资源利用率低,教师授课仍然采用单一的“PPT+板书”形式,按传统的授课方式“填鸭式”地照本宣科,很少利用案例教学、翻转课堂等教学手段。学生对教师的讲授产生依赖性,懒于主动发现和思考问题,导致教学活动呆板没有活力,缺乏思想的碰撞,学生学习兴趣不高,课堂抬头率低。管理会计课程内容具有灵活性,但是在教学过程中,很多教师与传统的财务会计教学并无差别,只注重讲授管理会计相关的计算方法,教学生如何计算,缺乏对最新管理会计前沿知识的解读。教师缺乏良好的思维引导,学生为了应试,掌握的知识大多仅仅停留在成本计算、本量利分析、变动成本法预测分析、经营决策等基础性知识上,很难形成管理会计意识,不会加以运用。案例教学流于形式化。管理会计课程选用教学案例内容过于陈旧,鲜有与教学时段相匹配的最新案例,案例综合性差,大多针对某一知识点设计,割裂了相关知识点之间的联系,案例教学沦为习题练习,以致学生案例处理能力匮乏,学习深度不够。教师对案例教学准备不充分,没有很好地设计启发性问题引导学生开展讨论,针对案例讨论的内容和过程点评和总结不到位,使案例教学效果大打折扣。对学生而言,由于课前没有充分阅读相关资料,课堂中难以进入案例情景、不积极参与讨论、定向思维比较严重。
(三)管理会计教师知识结构单一教师除了具备管理会计基本理论知识,还需要掌握与智能化时代管理会计相适应的智能财务共享、模拟实践、大数据财务数据分析及云会计平台等知识。然而,会计专业的教师普遍没有接受过与智能化时代管理会计相关的知识,尤其中老年教师这种现象更为严重,知识储备基本上是传统会计人员应具备的知识,不具备管理会计意识和前瞻性,不了解管理会计发展前沿信息,不能对教学内容进行及时更新、补充与完善,未能对当下的大数据技术、财务共享、云计算等应用建立正确的认知,将其融入自己的教学过程中,不能充分利用信息化教学手段。教师知识结构单一,更无法通过学科融合合理化拓展管理课程教学资源,如果不能主动增加自身知识结构及层次,很难适应新时代管理会计教学需求。在人工智能时代,全球经济趋于一体化,管理会计人才的培养不能仅局限于我国的市场需求,还需要与国际接轨。高校管理会计专业教学应该响应时展的需要,积极培养学生掌握一门外语技能,这是未来管理会计岗位最需要的技能。外语能力可以更好地帮助教师与学生学习掌握新管理会计数字化工具,对此,高校管理会计专业教师应该提升自己的双语教学能力,从而带动学生外语技能水平的提高,但是这种教师职业培训建设发展较为缓慢。
(四)缺乏管理会计信息化教学环境智能化时代,信息技术在管理会计领域被广泛地应用,管理会计在进行预测、决策、控制、评估等活动时,都需要运用信息技术对会计信息进行整合处理。目前,高等院校普遍存在会计实验课程内容陈旧、方法单一及教学软件更新不及时等现象,不少高校的会计专业实验教学仍然停留在核算型会计人才的培养层面,即锻炼学生正确填制凭证、登记账簿、正确计算成本和编制会计报表的技能,却忽视了会计审核、会计信息分析运用、会计预测和决策,不利于会计人才管理与决策能力的培养。学生在就业时,通常会感受到学校所学和岗位所需存在很大差距,造成了教育资源的浪费。部分高校由于资金或者认知等多方面的限制,缺乏会计信息化授课所需的硬件与配套设备。校园内的智能教学设备也未引进或未做到及时更新,以致不能给学生足够的实践空间来体验新兴科技给会计领域所带来的改变和影响,学生的计算机运用能力仅仅停留在基础层次,对跨级软件操作不熟练,显然无法满足智能化时代对管理会计人才的要求。[2]
四、优化高校管理人才培养模式的建议
(一)拓宽专业课程体系管理会计人才偏向信息决策,需要对会计数据信息进行加工。会计专业课程体系重点要突出培养学生的专业核心竞争力,专业课程体系设置中应该适当弱化财务会计课程所占比例,增设人工智能模块,开设相关拓展性课程,例如:人工智能导论、大数据分析技术与工具、财务共享与智能财务、大数据财务决策、智能决策支持系统等。为学生构建全方位立体的专业课程体系,让学生在会计核算体系的基础上,增加对信息技术以及管理决策能力的学习,旨在培养既掌握基础计算机技术,又熟悉会计业务处理流程,能够恰当地运用人工智能技术进行数据分析处理的管理会计人才。合理拓展与丰富管理会计课程教学资源,应能将最新的管理会计理论进行解读。例如,战略管理会计、环境管理会计、时间作业成本法等,都是目前管理会计课程体系中缺失的,需要与时俱进,及时更新、补充。社会需要管理会计人才具备全面的知识体系,加强跨学科的知识融合和跨职能的技能融合,突破现有会计专业的局限性,帮助会计人才多维度学习多学科知识,掌握包括财务共享、区块链、大数据、企业供应链等管理知识。人工智能时代,课程资源能够实现网络化,教师要善于发现优质资源,利用优质资源,实现跨校相互借鉴的一种共享学习环境。通过整合资源形成管理会计课程的经典视频、课件、作业、案例分析等,以达到优质资源共享,有利于课程教学内容进行及时更新、补充与完善,拓宽教学内容的深度和广度。
(二)改进教学模式,注重能力培养在管理会计课堂上,教师授课方式应从单方面灌入式教学转变为师生互动型教学,教师针对新时代大学生的认知习惯、信息获取渠道等,将翻转课堂融入教学中,除要求学生夯实基础理论知识外,更多地引导学生参与课堂讨论、完成案例分析、理解知识拓展,改变以往传统会计课程学习模式,树立管理会计意识。[3]例如,教师在向学生具体讲授管理会计职能的过程中,应能将其与当下的行业发展背景进行联想。即在人工智能背景下,管理会计若能熟练应用这些前沿技术,可对财务数据进行更加精确的分析与应用。在教师的引导下,使学生在学习阶段,就能积极运用信息技术等,不断完善大数据思维,处理相关学习任务。结合管理会计课程教学需求,建立一套较为完整的管理会计课程教学案例库,包括国内外经典案例库和与教学年度相匹配的近期案例库。可以借助大型集团公司的典型案例,全面讲解全面预算、战略成本管理、平衡记分卡、作业成本法等管理会计内容在集团公司中如何实施运用,通过剖析管理会计应用的案例,提升管理会计教学的深度和广度,启发学生进行独立思考,多角度对相关问题展开分析。人工智能技术以互联网作为依托,学校应积极构建线上学习平台,充分利用网络资源拓展管理会计课程内容,满足学生课下时间的学习需要。通过网络方式增强学生的学习兴趣,引导学生课外通过智能手机等移动设备开展学习。利用线上资源和信息化平台,引入智能化过程考核模式,让学生动起来,以此提高学生的自学能力、思辨能力、知识整合能力。
(三)提升专业教师教学业务水平高素质的教师团队,才能培养出高素质的管理会计人才。在人工智能时代,更新教师的知识结构,使其不与时展相脱节,对提高管理会计教学质量具有积极意义。注重培养教师的跨界意识,高校应举办会计学相关教师与其他学科教师的交叉学习与培训,为实现会计学专业人才的跨专业联合培养打下基础。不能将授课思维只局限于本专业,会计专业教师不仅需要关注会计准则、税法的变化,还应主动学习人工智能新知识、新趋势,才能将大数据、云计算、智能化等思想从专业的角度解读给学生。注重大数据挖掘与分析,是管理会计的行业趋势,高校应积极地创造条件,提升教师信息化技术应用能力。比如:聘请国内外的专家为专业教师做人工智能、信息技术、大数据、财务共享等方面的课程培训。会计专业教师应积极参加会计软件升级培训,学习云财务软件的设计、开发与操作,丰富其知识层次与能力结构,以胜任人工智能时代会计人才培养和科研工作。教师更需要走出课堂,走进企业,全面了解人工智能技术对会计行业的影响,积累实践工作经验,反哺课堂教学。高校应该积极搭建平台,将教师送往会计师事务所、大中型企业等进行挂职锻炼,全程跟进企业财务人员的日常工作,了解人工智能背景下管理会计人才所需的各项技能,为后续培养专业性高素质人才提供有力保障。提高管理会计教师双语能力。高校应定期组织教师参与到双语培训中,提升教师的专业英语能力。高校应结合学校发展目标与办学性质,开设管理会计双语课程,提升会计专业学生专业英语水平。高校可以提供资金支持,保证管理会计教师能够获得双语交流机会,为教师多提供一些进修机会,也可以选派一些英语实力较强的教师到发达国家进行访问学习。
吴江市东方国有资产经营有限公司总经理 屠玉良 215200 摘 要:本文主要在分析了B公司招聘工作的基础上,着重阐述了招聘工作中常见的问题与误区,并结合人力资源规划的相关理论知识,提出应该从做好人力资源规划和招聘规划;进行正确的工作分析;进一步完善招聘、选拔及录用的程序;招聘适合企业组织的最优人才以及树立正确的招聘理念等方面出发来予以解决,期望为招聘规划的科学制定以及树立正确的招聘观念提供依据。 论文关键词:人力资源;规划;招聘;对策 一、案例概况 A化学有限公司是一家跨国企业,主要以研制、生产、销售医药、农药为主,B是A在中国的子公司。随着生产业务的扩大以及对生产部门人力资源进行更为有效的管理开发,2000年初,分公司总经理想在生产部门设立一个处理人事事务的职位,工作主要是负责生产部与人力资源部的协调,并希望通过外部招聘的方式寻找人才。 于是人力资源部经理建华开始设计了两个方案:方案一,在本行业专业媒体中做专业人员招聘,费用为3500元,好处是:招聘成本低;不利条件:企业宣传力度小;方案二,在大众媒体上做招聘,费用为8500元;好处是:企业影响力度很大;不利条件:非专业人才的比例很高,前期筛选工作量大,招聘成本高。最终总经理为了不放过任何一个宣传企业的机会,选择了第二种方案。且制定了招聘广告,具体内容如下:您的就业机会在A化学有限公司下属的B公司,诚邀对于希望发展迅速的新行业的生产部人力资源主管,主要负责主管生产部和人力资源部两部门协调性工作。抓住机会!充满信心!请把简历寄到:B公司人力资源部收。 最终人力资源部经理建华和生产部门经理于欣经过反复考虑后,达成共识,一致录用王智勇,原因是两位负责人对王智勇面谈表现都有很好的印象。但是,当王智勇来到公司工作了六个月,结果发现王智勇的工作不如期望得好,指定的工作经常不能按时完成,有时甚至表现出不胜任其工作的行为,所以引起了管理层的抱怨,显然他对此职位不适合,必须加以处理。然而,王智勇也很委屈,在来公司工作了一段时间,招聘所描述的公司环境和各方面情况与实际情况并不一样。原来谈好的薪酬待遇在进入公司后又有所减少。工作的性质和面试时所描述的也有所不同,也没有正规的工作说明书作为岗位工作的基础依据。看完这个案例,我们不禁会问,这究竟是谁的问题? 二、案例分析 1、 缺乏人力资源规划和招聘规划 一般情况下,企业出现的问题是由于没有企业的人力资源规划和招聘规划造成的。例如:企业经常会出现人员不足的现象,企业经营战略计划经常因为人员到位不及时而推迟或改变计划,企业现有人员因面临巨大的工作压力而影响工作积极性,造成所需要完成的工作越来越多滞留,导致企业信誉度下降,从而使企业经营能力减弱。如果人力资源管理无法进行适当的规划,企业将被迫在一些将发生的事件发生后,而不是之前做出相应的反应,这种反应将不是选动性反应,所以这将是不被预防的。 2、 缺少工作分析 看了B公司招聘广告词的描述方式,使人有一种应聘的冲动,但冲动不能代表其它。求职者需要了解详细的信息时,不知道本岗位是做什么的,公司没有向求职者提到岗位的详尽描述和胜任本岗位的所需的知识、技能、体力等方面要求。同时在公司人员面试、筛选、评估过程中,由于缺乏科学的工具作为考评人员素质、水平、技术和业务实力评测手段,面试人的主观看法在评价中所占的比重要远远高于科学的评测方式。由于缺少工作分析,在人员录用过程中没有科学的录用依据,所以造成入职人员与岗位要求的差距,甚至造成应聘者与岗位完全不相符的尴尬情景。&nbs
IBM将认知商业视为继智慧地球之后的又一次重大转型战略,认为它将引发堪比电子商务的又一次商业变革大潮。
如果说认知商业在过去还有一些遥不可及或者说面目模糊的话,在今年的IBM论坛上,IBM进一步明确了发展商业人工智能的战略,并从“助力行业转型”和“为专业人士赋能”两方面展示了IBM全球范围内的突破性进展。IBM表示认知商业已经进入到行业的实际应用,到2017年底,Watson在各行业将使10亿人受惠。
下面我们就来看看Watson Explorer在两个行业中应用的例子,帮助我们更好地理解认知商业。
从智能识别到认知行业解决方案
如果有一天,你来到医院,发现熟悉的咨询台和分诊台不见了,而是通过与自助设备进行对话,了解到自己应该到哪一个科室就诊。这是神思电子正在研发的智能自助设备所带来的全新体验。
神思电子是一家智能识别领域软硬一体化解决方案提供商。在采用了IBM Watson Explorer(WEX)后,神思电子基于分析洞察、推理、自然语言理解能力,重点选择了金融和医疗这两个长期服务的行业,锁定“智能客服”、“实体服务机器人”和“自助设备智能升级”三大领域,改造服务流程,降低人力成本,提升服务质量与效率。
对于神思电子来说,这些想法并不是空穴来风,而是来自行业客户提出的真实需求。目前神思电子有130多家医院客户,门诊使用的自助缴费、自助打印等医用自助设备已售卖出几千台。因此,面对客户提出的商机,神思电子快速抓住了机会,借助和IBM的合作,将商机变现,开始了自己从智能识别到认知行业解决方案的转型升级。
神思电子技术股份有限公司副总经理井j表示:“从2016年起,我们就启动了‘从行业深耕到行业贯通、从智能识别到认知行业解决方案’的战略升级。神思与IBM一样,将思考与持续创新都根植于企业的基因之中,我们与IBM并肩合作,希望运用IBM Watson认知计算加速公司战略升级的步伐,打造国内领先的智能认知行业解决方案,加速国内商业人工智能的发展。”
智能客服想必很多人都不陌生,目前很多智能客服所用的知识库采取的是暴力穷举或者静态知识库,知识库的建立、更新、维护的工作量非常大。而Watson Explorer可以帮助行业用户快速搭建知识库,并供客户在应用过程中进行优化和升级,构建带有认知功能的动态智能知识库。
神思电子还将知识库和自然语言交互的能力结合起来,所搭建的智能客服系统拥有人机协作功能,可以很明显降低人工的劳动强度。“通过Watson的支持,智能客服系统能够回答客户90~95%的问题,这可以给客户带来巨大的价值,并具有很强的复制性,可以推广复制到多个行业中。Watson Explorer还可以处理非结构化数据,检索涵盖的范围越来越广,未来会在图象识别、语音识别、情绪分析等领域和用户进行交互。” 神思电子技术股份有限公司副总经理孙涛表示。
“我们利用Watson Explorer把话务员需要掌握的知识转化为结构化、半结构化的知识库,就像为话务员提供了一个可以对话的智能助手一样,大大提升了客服人员的效率。在我们和一家央企的合作中,对方试用我们的解决方案,将话务员的培训时间由一个月缩减到了一周。”井j举例说。
神思电子的短期目标是将智能客服等设备在短时间之内推向市场,批量复制到所服务的各行各业中,在产品落地后再进一步向宽度和深度发展。
为能源服务提供最后一公里智能服务
中国在用户端是一个高耗能国家,单位GDP的能耗是美国的1.8倍,且目前大多数企业的电力运维主要依靠人工。
隆基泰和2015年开始探索优化能源使用的新市场,目前的服务形式主要有三种,电力智能运维服务、售购电业务以及分布式能源服务。
“当前,我们在河北已经跟1200家中大型的电力用户签约,现在大概有200家的电力数据已经上传到云平台。” 隆基泰和智慧能源控股有限公司副总裁刘振刚表示。
借助Watson平台,利用物联网与人工智能技术,隆基泰和可以构建综合能源服务云平台,为工业、商业企业构建360度完整的客户能耗视图,持续构建高耗能企业用能预测及能效水平的分析和洞察能力,提升与客户的交互体验,打造智慧能源服务体系。
“此次与IBM合作,一是通过创新技术构建云平台,进行云平台顶层设计,建立数据的洞察分析方法,提升隆基泰和自身的数字化技术能力,二是在应用侧帮助企业更好地分析和优化能源使用,提升能源利用效率,节约能源成本,充分实现能源云平台的服务价值,推进绿色可持续发展。”
0 引 言
智力资本是企业成功的关键因素之一,因为智力资本的各个成分,人力资本、组织资本和社会资本对于企业产品和服务的提供非常重要。这些知识资产是获取竞争优势的必要但非充分条件,企业需要通过利用式创新整合既有知识、拓展既有产品的种类和功能,为既有细分市场中的顾客提供更好的服务。人力资源管理实践在企业创新的过程中扮演了非凡的角色,然而,人力资源管理实践如何与企业的创新相结合并未得到充分的解释。因此,本文研究“人力资源管理实践与利用式创新之间存在何种关系?”
1 人力资源管理实践、智力资本与利用式创新的理论框架
1.1 利用式创新
创新的本质是发现和利用机会来创造新产品、服务和工作方法。本文定义利用式创新为一种小幅度的、渐进式的创新行为,其目的是对现状进行改进。企业通过利用式创新改良现有的产品设计、拓宽已有的知识和技能、扩张和丰富现有的产品线、提高现有分销渠道的效率、为现有的顾客群体提供更优质的服务。利用式创新以企业既有的知识基础为依托,依靠有限的、局部和深度的知识搜寻或重复的知识联合机制,强调对既有知识进行提炼、整合、强化和改进,以获取与企业现有知识领域有关的解决方案。
1.2 智力资本与利用式创新
智力资本是企业用于实现竞争优势的知识存量的总和。本文研究的智力资本包括专才型人力资本、合作型社会资本、机械型组织资本。专才型人力资本体现了某一职能范围内特有的知识或思想世界,在获取和吸收新的、深奥的和小范围的知识更有效率,它与利用式创新联系更紧密。合作型社会资本用新方法提炼和联合既有知识存量,这些知识分布在不同的员工群体。Kang指出合作型社会资本与利用式创新相关。机械型组织资本包括标准化的流程、结构、详细的程序和注重遵守规则的文化,以建立统一的行为模式提高协调效率为核心。Katila和Ahuja指出,当积累的知识嵌入在机械式结构中时,一般被认为更可靠、精确和合法,组织在确定问题解决方案时会优先考虑之前的行之有效的办法。
1.3 人力资源管理实践与利用式创新的智力资本开发
“工作为基础”实践开发专才型人力资本,包括机械型工作设计、人与职位匹配的招聘和选拔、与职位相关的技能培训。第一,机械型工作设计强调找到一种能够使工作效率达到最大化的最简单方式来构建工作。第二,人与职位匹配包含2个方面的含义,一是某个人的能力完全胜任该职位的要求,二是指职位所需要的能力这个人完全具备。第三,培训是指给员工传授其完成本职工作所需的技能的过程。培训是良好管理的特征,也是管理人员常常忽视的一项任务。内部劳动力市场的员工关系系统有助于开发合作型社会资本,包括长期雇佣、内部晋升、社会化。基于行为的绩效控制系统试图对员工为有效完成工作必须表现出来的行为加以界定,然后要求管理者对于员工在多大程度上显示出这些行为作出评价。
2 案例研究方法
2.1案例选择
本文采用多案例研究,案例企业均来自化工行业。企业JD水泥成立于1981年,总部在河南,为国有控股公司,目前员32,总数为7 414人,总资产66.3亿元。企业HY太白粉成立于1989年,总部在湖南,为国有控股公司,目前员工总数为700人,总资产2.1亿元。企业TX电解锰成立于1999年,总部在重庆,为民营控股公司,目前员工总数为700人,总资产1.3亿元。
选择案例考虑以下因素:首先,把案例限定在制造企业,在一定程度上减少外部变异;其次,所选取的企业所在行业包括水泥制造、化工等,分别是制造业中的不同产业,能在一定程度上保证案例企业的代表性;第三,选取的企业投入生产已有相当长的时间,这在一定程度上保证案例数据可得。
2.2 数据收集
根据研究问题的要求,本研究采取以二手资料收集为主,辅助以一手资料收集的方法。二手资料的收集主要是针对3家公司的下述信息:直接从企业获得的材料,如企业宣传册和企业介绍;公司的官方网站发表的有关企业创新、人力资源管理的陈述;官方网站发表的公司简介、领导人致辞等;行业网站的相关资料。
2.3 数据分析方法
运用内容分析方法对不同来源的数据进行编码。首先,按理论框架把数据编码成创新战略、智力资本、人力资源管理实践3个类别;然后,对其子类别进行编码,例如创新战略的子类别包括产品或服务的改进、供应效率、扩大规模和增加服务。
3 数据分析结果
为避免文字的重复,本文省略了案例分析的内容,分别用表1、表2、表3陈述利用式创新、智力资本与人力资源管理实践的案例分析结果。
4 案例企业人力资源管理实践与利用式创新契合分析
4.1 高投入的官僚型人力资源管理实践与差异化导向的利用式创新
企业JD水泥的人力资源管理实践与利用式创新高度契合。
首先,通过岗位配置和人员配置,企业的人力资本结构得到改进。与2000年相比,企业2006年生产人员的比例从71%降至62%,行政人员的比例从15%降至8%,而技术人员的比例从11%增至23%,销售人员的比例则从2%增至4%。技术人员、销售人员比重的增加,反映了快速扩张战略的需要。企业规模扩大,需要大量的设备安装、维修的技术人员。产品数量的增加,需要更多的推销和销售款清欠人员。
其次,企业JD水泥的内部晋升机制满足了利用式创新对合作型社会资本的需要。这种晋升机制表现为“竞聘上岗”,通过公开竞聘、选拔的方式,对所有岗位的人员重新进行配置。合理的竞争机制促进员工的素质提升。
再次,企业的培训、绩效管理和工资设计有助于管理组织资本。企业JD水泥的组织资本包括大量的制度,这些制度为员工描述了发展的可能性。企业通过培训和辅助学习使员工了解制度的内容。公司在选才、绩效考核和晋升考核中的措施,设计能代表各方面意见的决策机制,为制度的顺利实施奠定基础。
4.2 低投入的官僚型人力资源管理实践与低成本导向的利用式创新
企业HY钛白粉采取行业通用技术生产同质的
产品,其目的是降低产品成本和扩大生产规模。与低成本的利用式创新相契合,企业招聘不采用复杂甄选技术,大多数情况下在当地招聘。招聘的主要来源是原母公司的下岗工人,这些工人不需要培训就可以上岗。这种招聘的方式既满足企业生产所需的人力资本,又节省招聘费用和培训费用。
公司提供极少的员工培训,一般只有在维修期间才组织员工培训。为了激励员工提高技能,公司针对专业技术和操作类岗位设置技能工资。公司实行严格的内部晋升制,所有的管理人员都是从公司内部产生。现任公司总经理、负责生产的副总都曾任过公司一车间的主任。一车间技术复杂、设备种类繁多、人员占职工总数的一半,车间主任这个职位责任重大,因而成为培养高管人才的摇篮。内部晋升机制促使公司的中层干部与职工同甘共苦,发挥了表率作用。
4.3 控制型人力资源管理实践与低成本导向的利用式创新
由表2可知,企业IX电解锰的人力资本水平低于另外2个案例企业,然而较高的社会资本和组织资本弥补了人力资本不足的缺陷。企业靠熟人推荐进行招聘。这种招聘方式既节省招聘费用,又方便员工之间的联系和沟通,提高员工对组织的承诺。在一些工作时间短、职责界定清晰、技术含量低的岗位,企业还大量录用本地农民工,降低人工成本的同时,解决当地的农民工就业问题。
为了使大量的低技能员工转化为合格的人力资本,各个二级公司提供上岗培训、在岗培训、转岗培训、管理监控和指导。公司还加强对员工的辅导,在一线员工上面,有组长、班长、车间主任、厂长和督察对他们进行指导和监控。
此外,企业TX电解锰的绩效评价和薪酬管理特别适合低成本的利用式创新。公司每个年度都与下属分公司签订责任制方案,方案包括机构编制、产量目标、质量标准、责任成本、工资总额、费用指标、奖罚措施等方面的内容,通过对其责任指标奖罚的确定,以正反激励的方式调动员工积极性。
5 研究结论与后续研究建议
一
法学系列案例教学法,或称法学教育系列案例教学法,是指在法学专业课、专业基础课的授课过程中,教师按照教学大纲的要求,根据教学内容的具体情况,采用列举案例、讲评案例、讨论案例旁听案例、实习案例等方式,完成教学过程的教学方法。它是笔者经过近二十年的法学教育教学实践,在原有案例教学法的基础上总结和发展起来的一种科学的教学方法。
系列案例教学法是一系列的实践性教学方法,它由五种具体方法共同组成。这一系列的几种方法,可以根据需要任意选择使用,也可以任意组合使用,也可以全部使用。每一种方法的目的和具体操作各有其特点:
(一)列举案例法。列举案例法是指教师在授课中,为了说明法学理论、法律制度或某项法律条款的内容或某一实践问题而列举一个或一组案例。列举案例法的目的在于揭示现象、说明问题比如,为了使学生明白犯罪构成理论中的犯罪客体对定罪的影响,教师可以列举两个相似的案例甲盗窃工厂仓库中的电缆,构成盗窃罪;乙盗窃铺在地下的正在使用中的电缆,构成破坏通讯设备罪。再比如,为了说明犯罪的社会危害性而举出王宝森贪污的案例等。列举案例中的案例可以是现实发生的真人真事,也可以是为教学需要对真人真事进行加工后的案例,也可以只讲案例的主要内容;可以是十分严肃的案例,也可以有轻松自由的气氛。这要根据讲课的具体内容由教师自主灵活地掌握和使用。
(二)讲评案例法。讲评案例法是指教师为了帮助学生理解某一教学内容而对某一案例进行深入剖析,从中挖掘出比较深刻的东西,并通过讲评案例使学生掌握教学内容。比如,在讲民事诉讼法中普通程序的各个阶段时,教师可以讲“王XX诉李XX损害赔偿一案”,从王XX如何起诉,李XX如何应诉,到法庭如何审理等。这就可以使学生明确民事诉讼普通程序的起诉和受理、审理前的准备、开庭审理(法庭调查、法庭辩论)等各个阶段。当然,也可以进行电化教学,播放民事审判的录像片,边看边讲评,这样的效果更好。
(三)讨论案例法。这是对某一法学课程的某一主要章节进行讲授后,为了加强学习印象,巩固学习效果,检验学习水平而组织学生进行讨论案例。这一方法要求教师必须事先准备好有一定针对性和难度、有不同意见和结论的案例。这类案例必须具备主要情节和细节,教师在介绍案情后,提出有关问题,要求学生运用所学的法学理论和有关法律规定解决实际问题。可分小组讨论,也可以大班讨论;可以先合后分,也可以先分后合。要让每一个学生都有表达自己见解的机会。最后教师还要对学生中出现的不同意见进行一一评析,给出标准答案并说明理由。培养学生分析问题、解决问题的能力是运用讨论案例法的关键和目的。
(四)旁听案例法。教师为配合讲课内容,有针对性地选择人民法院审理刑事、民事、行政等案件,组织学生进行旁听。这一方面有助于学生提高学习兴趣,同时能使学生对于各类诉讼有一个直观的、感性的认识。旁听案例法作为一种现场教学方法,还能加强教学与现实生活的联系,培养学生的创造精神和独立思考能力。
(五)实习案例法。实习案例法就是搞模拟法庭。当学生在学习民事诉讼法(或刑事诉讼法、行政诉讼法)这一程序法,又学习民法(或刑法、行政法),既具备实体法的知识、又熟悉程序法的内容后,教师就可以发动、组织学生进行实际操作,搞模拟法庭。由学生亲自当法官审理案件或参加庭审,全面掌握和理解程序法和实体法的法律规定解决实践问题,提高学习兴趣,树立学习自信心实习案例法是一种具备综合内容的学习方法。它不但可以掌握知识,更可以培养学生分析问题、思考问题、解决问题的能力,提高学生的思维能力口头表达能力、书面语言的表达能力以及组织和创造能力,培养学生的非智力因素。由于实习案例需要具备多门法律知识和多种能力,一般在大二大三以后进行。
二
在教学活动中,教师应根据教育规律的要求自觉地按照教学的原则完成教学过程。所谓教学原则,是指总结教学经验、反映教学活动规律、体现一定教学目的、为提高教学成效而提出的教学基本要求。系列案例教学法主要遵守和贯彻了以下教学原则:
(一)联系实际原则。联系实际原则是指大学教育应紧密结合生产、科技和社会生活的实际,在学习理论知识的同时,加强各种教学与实际的联系,注重学以致用,使学生在理论与实际的联系中学习知识、认识社会,并提高他们运用理论分析解决问题的能力。法学教育的联系实际有一定的困难,法律专业的学生不能像学电脑的学生一样上机操作,也不能像理工专业的学生到工厂实际动手。而法学专业的实习也都是放在临近毕业时专门进行。因此,如何在日常授课中贯彻联系实际这一教学原则就成为一个问题。我认为最好的答案是就系列案例教学法。因为这一教学法在教学过程中,使学生既能学到理论知识,又能接触到社会实际。当然,法学系列案例教学法的联系实际有间接联系和直接联系两种。间接的联系就是列举案例、讲评案例、讨论案例。直接的联系是实习案例,旁听案例也有直接的成分。
法学教学的系列案例教学法只是联系实际的一种方法。除此之外,还应在课程设置、教材的选用等方面做到联系实际。
(二)知能并重原则。知能并重原则要求大学教师在对学生传授知识的同时,注重培养学生多方面的能力,重点培养学生逻辑思维能力、创造性能力和操作能力,并使他们具有科学的思维方式和实际解决问题的能力。现代教育学认为:知识是个人后天获得的对客观事物的认识,能力是其完成某项活动所表现的个性心理特征。知识和能力是两个不同概念,但二者又有密切的联系。能力的发展必定以知识的积累为前提,在掌握和运用知识过程中来加以实现、并影响知识掌握的速度和知识的运用效率。
系列案例教学法要求教师在传授法学理论知识的同时,注重培养学生的多种能力。通过列举案例、讲评案例,培养学生逻辑思维能力;通过讨论案例,培养学生创造性思维的能力;通过模拟法庭,培养学生实际操作能力;通过以上几种案例教学,培养学生科学的思维方式和分析问题、解决问题的能力。另外,通过系列案例教学法,在提高学生智力因素的同时,也发展和提高了学生的动机、兴趣、情感和性格等非智力因素,而非智力因素的培养对发展学生的创造过程起着推动、引导、维持、强化、调节、补偿等重要作用,反过来又强化了学生的以上能力。
当然,要发展学生的以上能力,仅有系列案例教学法是不够的,还要求教师在教学过程中,应把发展、提高学生的各种能力确定为教学大纲的一个重要目标,并将其贯穿于教学的各个环节,把教、学、做事、做人有机地统一在教学过程之中。
(三)启发诱导原则。启发诱导原则是指教学活动应以启发为指导,并引导学生从事积极的智力活动,从质疑问题、答疑解惑中理解教学内容,融会贯通地掌握知识,并训练学生良好的思维和积极主动精神。学习是极为艰辛的脑力劳动,需要一系列复杂的智力活动。法科大学生的学习对象是比较深奥的法学专业理论知识,更需要通过积极的智力活动才能理解。这就要求教师应循循善诱,启发学生积极思维,开动脑筋,通过反复的比较、分析、概括和抽象,理解有关理论知识。系列案例教学法是教师采用启发式教学的良好载体。尤其是讨论案例法,要求教师在组织学生讨论案件时,不断启发,诱发学生开动脑筋、积极思考、勇于发言。教师对学生的发言要认真分析,指出其有误的地方,发现其可取之处。达到理解知识、掌握理论、增强能力的教学目的。
三
法学系列案例教学法从整体上看,还是传统的讲授法。然而,它与传统的“填鸭式”的讲授法又有很大的不同。可以说,系列案例教学法是在传统的讲授法的基础上,按照法学教育的规律和要求,增加了全新内容。系列案例教学的主导仍是教师,与传统讲授法相比,它对教师提出了更高的要求。教师在全面贯彻教学大纲的精神、完整理解教学内容的基础上,要打破封闭的讲授方法的枷锁,代之以全面开放的讲授方法。三尺讲坛,可以包罗万象,教师不但要具有教学所需的法学知识、法学理论,还应当有一定的法学实践经验,这样才能选择出适合教学所需的案例,也要有将实践中的案例进行加工改造使之适合教学的能力;教师不但要教给学生发现问题、分析问题、解决问题的方式、方法、思路、途径,而且也应想方设法提高学生这方面的能力。作为教学对象的学生,不仅要认真听讲,同时还要动脑。一方面,从各种类型的案例中看到我国法制的实践状况和实际动作;另一方面,还要进行积极思考,对相关的实际问题进行分析、鉴别,并尽可能找出解决问题的方法。在系列案例教学法的运用过程中,学生不但掌握了相关法律知识和法学基本理论,还学会了如何解决实践中的法律问题,提高了实际操作能力,这是传统的讲授法无法企望的。系列案例教学法可以达到教师通过教学所要达到的教学目的,而且能取得比传统的讲授法更好、更全面的效果。
为什么系列案例教学法能取得好的教学效果呢?原因不外是以下几点:
(一)系列案例教学法是法学教育规律的必然要求。法学是一门理论性、实践性很强的社会科学,尤其是民法学、民事诉讼法学、刑法学、刑事诉讼法学等,都同实践有密不可分的关系。这些法学课程,不乏高深的理论,又有很强的实践性。如果只学习理论知识,而不接触实际案例,是无法学好法学理论,更不能学到其中的精髓。正所谓“纸上得来终觉浅,须知此事要躬行”。
(二)系列案例教学法是素质教育的必然要求。素质教育着重于提高学生的整体素质。就法学教育而言,素质教育就是让学生在学习法学基础理论、基础知识的前提下,全面提高学生分析问题、解决问题的能力。系列案例教学法中的列举案例法、评讲案例法、旁听案例法着重于使学生分析问题;而讨论案例法、实习案例法侧重于解决问 题。系列案例教学法的要旨就是通过对各种实例的接触、分析、应用,从整体上提高学生的法律素质。
(三)系列案例教学法是改变传统的教育观念、树立创造性教育的必然要求。日本教育审议会1996年发表的 《面向21 世纪我国教育的发展方向》的报告中,把“创造性”当作今后急遽变化的社会的生存能力的重要内容,认为“今后孩子们所必需的是,无论社会如何变化,能够自己发现问题,自我思考,主动作出判断和行动,较好地解决问题的素质和能力。”美国也把“创造性”(他们有时称为“弹性和适应能力”)看作是在现代急遽变化的信息社会求得生存的必要条件。我国目前必须将以传统的继承为中心的教育思想和以做事为中心的教育思想转变为继承与创造并重、做人与做事结合的教育观念。系列案例教育法正是贯彻了这样新的教育观念和教育思想。
(四)系列案例教学法是法学教育适应市场经济的必然要求。近年来,许多用人单位都把学历和具有一定专业实际能力作为招聘人才的主要条件。用人单位希望招聘到迅速进入职业角色的法学专业毕业生。高学历人才在竞争中的优势很大程度上取决于是否具有较强的实际专业技能和解决实际问题的能力。系列案例教学法能较好地适应这一要求。
四
法学系列案列教学法在实际运用过程中,为了取得比较好的预期教学效果,应当注意以下问题:
(一)教师应当转变教育思想,树立现代教育观念,其关键是要转变千百年来形成的继承性的教育思想,树立创造性教育观念。要从传授已有知识为中心的传统教育转变为着重培养学生创新精神的现代教育。没有创新,就没有发展,人类就不能进步,一部人类社会发展史,就是不断创新的历史。人的创造能力从哪里来呢?心理学家斯坦等人研究表明,通过适当的教育就可以激发人们的创造性思维能力。所以,从本质上讲,学校教育当然地具有培养学生创造能力和创造精神的任务。然而,我国高等院校却向来只重视学生对已有知识的继承,而忽视对学生创新能力的培养。在法学教育中,只重视对现有法学理论、法律制度的吸收和消化,而忽视在法学理论、法律制度方面的创新。这是法学教育中的一个极大缺陷。在此种教育方式下培养出来的学生缺乏活力、缺乏创造力,也缺乏解决现实社会法律问题的能力。系列案例教学法以传授已有的知识为起点,注重培养学生的思维能力、分析问题、解决问题的能力,培养学生的创造力。在运用系列案例教学法时,教师应当首先给学生讲清楚利用系列案例教学法进行教学的预期目标,使学生明确学习方向,并自觉地向这一目标迈进。
(二)实施系列案例教学法,要有大量的案例相配合。系列案例教学法由五种不同的具体方法共同组成,而每个方法对案例的要求也不同。一般来讲,列举案例法对案例的细节没有过多要求。它可以是几句话就讲完的一个案例,也可以是在一节课内讲完的一个案例;它可以是实际案例,也可以是教师根据有关材料加工而成的案例;可以是当事人有名有姓的案例,也可以是用甲、乙、丙、丁来代替主人公的案例。总之,教师可以根据需要自行决定。讲评案例法中的案例一定要反映、揭示现实社会中的某些问题。这类案例可以是在改革开放情况下有关政治、经济、文化、教育、科技等方面的有重大影响的案例,通过教师的讲解给学生以启迪和思考。讨论案例法中的案例,一定要有确实根据或证据,并能说明法学课中某一具体问题或法律规定,使学生经过讨论能得出结论性的成果旁听案例法,学生可以到法庭参加旁听,也可以采用请进来的办法,将法庭请到学校开庭审理。学生有了一定的法学理论和法律知识,并参观了法院如何审理案件后,就可以着手进行模拟法庭审判模拟法庭要有相对较大的课室,并按实际审判的要求进行多次排练,作好充分准备。在模拟法庭的教学过程中,学生不仅是教育对象,而且是教学的主体。