《科技创新与品牌》杂志社创新成果/INNOVATION

投身KM教学 领军教育改革

杨炳儒教授向鉴定委员会介绍课题情况

杨炳儒教授向鉴定委员会介绍课题情况

鉴定委员会评议课题

鉴定委员会评议课题


        2010年6月22日下午,“教育创新工程中KM教学方法论系统的研究”课题鉴定会在北京科技大学会议中心举行。该课题是北京科技大学杨炳儒教授于2006年正式提出并进行系统研究的教学改革实践项目。课题鉴定委员会认真听取了课题负责人课题成果汇报,查阅了相关资料,经严格质询与评议,最终一致认为:“该课题研究成果丰富、应用效果良好,在高等教育教学改革领域取得了高水平的原创性成果,具有示范推广价值。”
        课题鉴定委员会由中国工程院信息与电子科学技术学部何新贵院士,中国科学院生物物理所陈润生院士,教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会秘书长、北京工业大学计算机学院副院长蒋宗礼教授,清华大学石纯一教授,北京联合大学信息学院鲍泓院长,中国矿业大学信息学院钱旭副院长等组成。会议由教育部全国高等学校教学研究中心主任吴博主持,与会的领导有北京市教委高等教育处处长黄侃、北京科技大学副校长权良柱教授、北京科技大学信息工程学院院长尹怡欣教授等。
        会议首先由杨炳儒教授详细介绍了“KM教学法”的研究背景、研究成果及推广应用情况,并重点介绍了其创新点。
        “KM教学法”即“知识逻辑结构与思维导图相融合教学法”。该课题虽然于2006年正式立项,但是早在1989年发表第一篇关于“知识逻辑结构核心论教学观”的论文之前,杨炳儒教授就已经围绕着教育创新这一主题展开了密切相关的研究工作。
        基于知识本体之上的知识逻辑结构居于教学的核心地位,它是深入到理论体系内部的产物,是学习者在较短时间内从总体上把握知识、持久记忆、灵活运用的可靠保证。基于此认识,杨炳儒教授提出了“知识逻辑结构核心论”的教学观、教学思想,并经过20多年的研究与教学实践,又提出“KM教学法”。
        该成果在“知识爆炸”、“信息爆炸”的新格局下,在解决人类学习时间的有限性与知识积累的极大丰富性之间日趋尖锐的矛盾、用较短的时间恰当的方法去获得认识上的“飞跃”、揭示与阐明知识的内在逻辑结构成为组织教学过程与内容的潜在规律、形成创新型教学方法论等方面,均具重大的理论意义与应用价值。
        具体来说,“KM教学法”的创新点主要有:
        1、在理工科教学领域,率先提出“知识逻辑结构核心论教学观”(KLSKT教学观)、“知识逻辑结构与思维导图相融合教学法”(KM教学法)的基本思想与内涵,并揭示了两者间的相互关联性。核心思想是讲授者在教学大纲的规范下,按照理论发展的内在逻辑性,确立以讲授知识的逻辑结构、理论框架和内在联系为主和对思维活动加以诱导的指导思想,坚持“先搭架,后填充,再诱导”和少而精的原则。
        2、在KLSKT教学观指导下,结合理工科教学实践,系统地构造了涵盖高等数学、离散数学、图论、布尔代数及其泛化结构、知识工程、程序设计、计算机文化课7门课程的“知识逻辑结构图”。在思维导图理论的指导下,针对理工科教学需要,提出了概念型、符号型、类化型、证明型、辐射型、森林型、赋权树型7类思维导图。
        3、提出宏观上构建知识逻辑结构,微观上用思维导图演绎铺展的相互事例的课堂教学及其他教学环节的运行模式。从认知科学出发,以知识逻辑结构为核心,融合思维导图,经宏观知识架构与微观演绎铺展,形成相互融合的教学机制。
        4、构造新型的、具有“抽点—连线—成网—扩展—概型—嵌入”流程以及交互式“薄—厚—薄”模式的“融合教学法”。便于形成对知识的深层理解与融会贯通,从而提高学习效率、增加创新能力、提高教学质量。
        5、搭建了基于互联网上教育网站的“KM教学法”研讨活动的平台。在全国范围内以计算机专业基础课—离散数学教学做典型剖析,逐步向高等理工类其他学科拓展,深入开展教学研讨。
        会上,来自北方工业大学和中国矿业大学的青年教师也分别从自身的教学经验出发,结合自身运用“KM教学法”的切身体会,详细介绍了运用“KM教学法”之后的良好效果。
        杨炳儒教授长期从事现代数学、计算机科学技术的教学与研究工作,主要研究方向为知识发现与智能系统、柔性建模与集成技术。主讲本科生、研究生等12门核心课程,上课时全部不用讲义、教案并能确保所讲课程的准确性、完整性、科学性和系统性,并原创性地提出“知识逻辑结构核心论”教学观与“知识逻辑结构与思维导图融合”教学法。先后培养与指导青年教师2名、博士后2名、博士生73名、硕士生 77名、外国留学生10名。
        科研方面,目前已正式通过国家与省部级鉴定或验收的科研课题共30余项,完成横向课题多项、在研课题5项(均为负责人)。在国内外发表学术论文500篇,出版著作15部;独获国际重要科技奖励3项(有评价书) 、获位于第一名的国内省部级科学技术奖励9项; 以唯一发明人获10项国家发明专利证书。
        杨炳儒教授研究的集理论、软件与应用于一体的高层次创新性重大研究成果。曾于2002年6月与2006年6月两次荣获美国ISI(国际科学协会)和WORLDCOMP(国际计算机科学、计算机工程及应用计算大会)颁发的“成就奖”(均为大陆唯一获此奖项者,在世界范围内两次获此奖项者共12人)和国际技术学院颁发的“国际注册科技专家”,并于2010年7月又荣获美国ISI和WORLDCOMP颁发的“杰出成就奖”。此外,杨炳儒教授的研究成果KDTICM还得到国际著名科学家—模糊理论创始人L.A.Zadeh教授、国际科学学会主席R.A.Hamid教授、H.D.Burkhard教授等与国内多名院士的“原创性理论”的评价。
        教学方法的创新要在教学思想、教学原则、教学内容的制约与指导下完成。知识的内在逻辑结构成为组织教学过程与教学内容的核心思想是必然趋势,而以知识逻辑结构为核心的思想又可以通过剖析理论结构的方法来实现。此次“KM教学法”通过鉴定,是教育改革领域的新尝试,对于增强教学领域中的创新意识、系统深入地探索教学内容与教学方法的改革大有裨益。



    杨炳儒,北京科技大学信息工程学院终身教授(首席一级)、博士生导师、知识工程研究所所长(历任计算机系副主任,信息工程学院副院长)。享受国务院特殊津贴的有突出贡献的专家,国际注册科技专家。兼任国际一般系统学会中国模糊信息与模糊工程学会名誉理事长、中国人工智能学会离散数学专委会主任与知识工程专委会副主任等。曾任英国剑桥CIT高级督察官,国家教委考试中心NIT专家组成员,香港专利事务所高级顾问,国家863高新技术项目、国家自然科学基金项目、教育部科技项目及国内外几个著名刊物的评审专家;受聘于多个大学任兼职教授。曾十余次出国出境参加国际学术会议(多次担任国际会议程序委员会委员与分会主席)、讲学与合作研究。