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出版者:西南师范大学出版社

作者:赵伶俐

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:2004-1

价格:15.0

装帧:平装

isbn号码:9787562125556

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《深度学习：从理论基石到前沿应用》 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的视角，剖析当前人工智能领域最核心、最具颠覆性的技术——深度学习。我们力求超越基础概念的罗列，深入探讨驱动这一技术飞速发展的理论基础、关键模型架构的演变，以及其在现实世界中引发的深刻变革。 本书内容结构严谨，从数学原理的溯源开始，逐步构建起对复杂神经网络的直观理解，并最终聚焦于当前研究与工业界最热门的挑战与突破。我们相信，真正的掌握源于对底层机制的透彻理解，而非仅仅停留在API的使用层面。 --- 第一部分：理论的基石与基础架构的构建（Foundations and Core Architectures） 第一章：神经网络的数学复兴 本章将追溯人工神经网络的历史脉络，但重点将放在驱动现代深度学习的数学工具上。我们详细解析微积分在优化中的角色，特别是梯度（Gradient）的精确含义及其在多维空间中的几何意义。矩阵运算和张量（Tensor）代数作为深度学习的“通用语言”，将得到详尽的阐述，解释为何这些工具能高效地处理高维数据。此外，我们将引入概率论与信息论的基础概念，为理解损失函数（Loss Functions）和正则化技术（Regularization）打下坚实的基础。 第二章：从感知机到深度前馈网络（FNN） 我们将从最简单的线性分类器——感知机（Perceptron）开始，逐步引入激活函数的引入及其重要性。本章的核心在于阐释“非线性”如何使得网络具备拟合复杂函数的能力。前馈网络（Feedforward Networks）的结构设计、层级配置的艺术，以及如何通过反向传播算法（Backpropagation）高效地计算梯度，是本章的重点。我们将不厌其烦地剖析反向传播的链式法则应用，确保读者能够清晰理解参数更新的每一个细节。 第三章：优化器的精妙之舞 训练深度网络的核心挑战在于找到全局最优（或接近最优）的参数集合。本章深入剖析经典的随机梯度下降（SGD）及其变种。我们将对比和分析动量法（Momentum）如何加速收敛，自适应学习率方法（如AdaGrad, RMSProp, Adam, NAdam）的内在工作原理、各自的优缺点以及在不同数据集上的适用场景。对于学习率调度（Learning Rate Scheduling）和学习率热启动（Warmup）等高级优化策略，也将进行实践性的探讨。 --- 第二部分：感知世界的模型：卷积与序列（Perception and Sequence Models） 第四章：卷积神经网络（CNN）的视觉革命 卷积（Convolution）操作是现代计算机视觉的基石。本章首先解释卷积核（Kernel）的工作机制，以及权值共享（Weight Sharing）和池化层（Pooling）的结构优势。我们将详细剖析经典架构的演变，从LeNet到AlexNet、VGG、GoogLeNet，直至现代的ResNet（残差网络）和DenseNet。特别关注残差连接如何解决了深层网络中的梯度消失/爆炸问题，并讨论如何设计高效的特征提取器。 第五章：循环与记忆：处理时序数据 处理文本、语音等序列数据的挑战在于其内在的依赖性和变长特性。本章聚焦于循环神经网络（RNN），剖析其结构上的不便。随后，我们将重点解析长短期记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU）。通过深入理解输入门、遗忘门和输出门在LSTM中的精确信息流控制，读者将掌握处理长期依赖问题的关键技术。 第六章：注意力机制与Transformer的崛起 如果说RNN是处理序列的传统方式，那么注意力机制（Attention Mechanism）则是打破了这一范式。本章详细解释了注意力如何允许模型动态地关注输入序列中最相关的部分。随后，本书将用大量篇幅解析Transformer架构，特别是其核心部件——多头自注意力机制（Multi-Head Self-Attention）的运作原理，以及它如何完全摒弃了循环结构，实现了前所未有的并行化训练能力。 --- 第三部分：高级主题与前沿研究（Advanced Topics and Frontiers） 第七章：无监督学习与特征表征 深度学习的威力不仅在于监督学习。本章探讨如何利用海量未标记数据进行学习。我们将深入研究自动编码器（Autoencoders）的各种变体，包括去噪自动编码器和变分自动编码器（VAE），理解它们如何学习数据的内在低维流形。对于生成对抗网络（GANs），我们将剖析生成器与判别器之间的博弈过程，并探讨Wasserstein GAN（WGAN）等改进方案如何稳定训练过程。 第八章：可解释性、鲁棒性与模型安全 随着深度学习模型被部署到关键决策场景（如医疗、金融），理解“为什么”模型做出某个决策变得至关重要。本章将介绍当前主流的模型可解释性（XAI）方法，如梯度可视化（Grad-CAM, Saliency Maps）和特征归因技术。同时，我们将审视对抗性攻击（Adversarial Attacks）的原理，并探讨如何通过对抗性训练来增强模型的鲁棒性和安全性。 第九章：从云端到边缘：部署与效率 一个强大的模型必须是可部署的。本章关注如何优化模型以适应资源受限的环境。我们将探讨模型压缩技术，包括权重剪枝（Pruning）、量化（Quantization）的原理和实践，以及知识蒸馏（Knowledge Distillation）如何将大型“教师”模型的知识迁移给小型“学生”模型。此外，还会涉及使用ONNX等中间表示格式进行跨框架部署的流程。 第十章：深度学习的未来展望 本章将引导读者思考当前研究的前沿阵地，包括图神经网络（GNN）在处理非欧几里得数据（如社交网络、分子结构）中的应用，以及自监督学习（如在NLP领域的Masked Language Modeling）如何最大化未标记数据的价值，为构建更通用、更具推理能力的AI系统指明方向。 --- 本书特点： 深度与广度兼顾： 理论推导严谨，同时涵盖最前沿的架构和应用。 实践导向： 章节中穿插对主流深度学习框架（如PyTorch/TensorFlow）中关键算法实现的讨论，强调代码逻辑与数学原理的对应。 为研究者和工程师打造： 旨在帮助读者从“会用”跃升到“能创”，深入理解并能灵活修改核心算法。

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这本书的名字叫《课堂教学设计与操作技术》，但读完之后，我发现它更像是一本关于如何“雕琢”课堂的艺术指南，而非简单的技术手册。作者的叙述风格非常接地气，仿佛一位经验丰富的资深教师在耳边娓娓道来。书中并没有直接告诉你“如何设计一个百分之百成功的教学环节”，而是通过大量生动具体的案例，引导读者去思考“为什么这个环节会成功？”、“其中的关键因素是什么？”。我尤其喜欢书中关于“情境创设”的探讨，作者深入剖析了如何利用故事、提问、甚至多媒体资源来营造一个引人入胜的学习氛围。他强调，好的情境不仅能激发学生的兴趣，更能为知识的引入和理解奠定坚实的基础。书中还提到了“隐性知识”的传递，这让我耳目一新。我们往往关注显性的教学内容，却忽略了教师在课堂上的一个眼神、一个手势、甚至一句鼓励，都可能在学生心中播下种子。这本书让我重新审视了教师这个职业的深度和广度，它不仅仅是知识的传授者，更是学生成长的引路人。在“操作技术”方面，作者也提供了很多实用的技巧，比如如何组织小组讨论，如何有效利用课堂提问来引导学生思考，以及如何进行有效的反馈。这些技巧并非空穴来风，而是建立在对学生认知规律和心理特点深刻理解的基础之上。读这本书，就像是在和一位智慧的长者对话，你会不自觉地被他的经验所吸引，并且在不知不觉中提升自己的教学认知和实践能力。它不是那种读一遍就能立刻变成教学大师的书，而是一本值得反复品味、在实践中不断印证的书。

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《课堂教学设计与操作技术》这本书，与其说是一本教授具体操作技巧的书，不如说是一次关于“教学灵魂”的深度探索。作者并没有直接给出“秘籍”，而是通过对教育哲学和心理学原理的深入剖析，引导读者去理解教学背后的逻辑。我特别欣赏书中对“教学反思”的强调。作者认为，有效的教学设计离不开持续的、有深度的反思。他鼓励教师在每次教学结束后，不仅仅关注教学结果，更要深入探究教学过程中的得失，找出改进的契机。书中提供了一些反思的框架和方法，例如“What went well? What could be improved? What will I do differently next time?”，这些简单的提问，却能引导我们进行非常有价值的自我剖析。此外，关于“课堂管理”的章节也给了我很大的触动。作者并非将课堂管理视为一种“约束”手段，而是将其上升到“营造积极学习氛围”的高度。他分享了许多在处理学生行为问题时，既能保持教育的原则，又能体现人文关怀的方法。比如，如何通过非语言的沟通来纠正学生的错误，如何利用积极的语言来引导学生，这些都是我在实际教学中经常遇到的挑战。这本书让我明白，一个高效的课堂，不仅仅是知识输出的地方，更是一个充满活力、尊重个体、鼓励探索的共同体。作者的语言充满了智慧和温度，读起来既能获得知识，更能感受到他对教育事业的热爱和执着。

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这本书《课堂教学设计与操作技术》对我来说，与其说是一本工具书，不如说是一次关于“教学艺术”的启迪之旅。作者并没有给出那些“万能公式”，而是引导我去思考“为什么”以及“如何做得更好”。我印象最深刻的是书中关于“评价设计”的章节。作者将评价从单纯的“检验”提升到了“促进学习”的高度。他详细阐述了形成性评价和终结性评价的不同作用，以及如何设计多样化的评价方式，比如课堂观察、学生自评、同伴互评，以及项目式评价等。他强调，评价的目的不应仅仅是给学生打分数，更重要的是通过评价来了解学生的学习过程，诊断学习中的问题，并为后续的教学提供依据。这让我反思了自己过往在评价方式上的局限性。此外，关于“教学资源整合”的讨论也让我受益匪浅。作者鼓励教师跳出课本的束缚，积极利用各种现代化的教学资源，如互联网、多媒体、甚至社区资源，来丰富教学内容，提升教学效果。他提供了一些关于如何筛选、评估和有效利用这些资源的具体建议，让我看到了教学设计的无限可能性。这本书让我明白，优秀的教学设计，需要教师具备广阔的视野、创新的思维，以及对学生成长的高度负责。作者的笔触细腻而富有感染力，读这本书的过程，就像是在与一位资深的教育家进行深度交流，每一次阅读都仿佛获得了一次心灵的洗礼。

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《课堂教学设计与操作技术》这本书，在我看来，与其说是一本“操作手册”，不如说是一次关于“教学智慧”的深度启迪。作者并没有直接给出“万能公式”，而是引导我去思考“为什么”以及“如何做得更好”。书中关于“知识的迁移与应用”的探讨，让我对“如何让学生真正学会并运用知识”有了更深的认识。作者详细阐述了如何设计能够促进学生知识迁移的学习任务，以及如何引导学生在解决实际问题中运用所学知识。他强调，教学设计的最终目的，是让学生具备解决实际问题的能力，而非仅仅是知识的记忆。这让我对“如何设计一个让学生学以致用的课堂”有了更清晰的理解。此外，关于“课堂互动的设计”的章节也给我很大的启发。作者并非简单地列举了“提问”、“讨论”、“辩论”等互动形式，而是深入分析了如何设计能够引发学生积极参与、深度思考的互动环节。他提供了多种有效的互动策略，比如“小组合作”、“头脑风暴”、“角色扮演”等，并强调了互动中的“时机”、“方式”和“反馈”。这本书让我明白，课堂互动是教学设计中最具活力和创造性的环节之一，也是提升学生学习积极性和思维能力的重要途径。作者的笔触充满了哲思和启发，读这本书，就像是获得了一次关于“教学灵魂”的深度探寻。

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《课堂教学设计与操作技术》这本书，给我的感觉是，它不只是一本关于“如何做”的书，更是一次关于“为何如此”的深刻解读。作者用一种非常“有温度”的语言，将复杂的教学理论和实践技巧娓娓道来。书中关于“学习动机激发”的探讨，让我看到了教学设计的另一重维度。作者并没有将学习动机简单地归结为“奖惩”，而是深入分析了内在动机和外在动机的不同影响，以及如何通过创设有趣的情境、提供有挑战性的任务、给予及时的反馈等方式，来激发学生的内在学习动力。他强调，让学生“爱上学习”，比单纯地“学会知识”更具长远意义。这让我对“如何设计一个让学生乐在其中的课堂”有了更深刻的理解。此外，关于“知识的呈现方式”的章节也令我茅塞顿开。作者列举了多种知识呈现的模式，如概念图、流程图、故事化叙事、对比分析等等，并分析了不同呈现方式的优劣以及适用的情境。这让我意识到，同样一个知识点，采用不同的呈现方式，其学习效果可能天壤之别。这本书给我最大的感触是，教学设计是一门艺术，也是一门科学。它需要教师具备扎实的专业知识，灵活的教学策略，以及对学生发展的深刻洞察。作者的文字充满了智慧和启发性，读这本书，就像是获得了一把开启教学无限可能的钥匙。

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在阅读《课堂教学设计与操作技术》的过程中，我最大的感受是，它提供了一种“系统性”的教学视角。作者并没有将教学设计看作是孤立的环节，而是将其置于一个整体的教育体系中去考量。书中关于“教学目标与评价的衔接”的论述，让我看到了一个完整的教学闭环。作者强调，教学评价不应是孤立的，而应与教学目标紧密相连，并反过来指导教学目标的修订和优化。他提出了“目标-过程-结果-反馈”的完整教学链条，让我对如何设计一个逻辑严谨、相互支撑的教学过程有了更清晰的认识。这远比我以往零散的教学经验更加系统和深刻。此外，关于“教师角色的转变”的探讨也令我印象深刻。作者并没有将教师定位为知识的“传递者”，而是强调教师作为“学习的引导者”、“学习的促进者”、“学习的合作者”等多种角色。他鼓励教师放下“权威”的姿态，更多地与学生进行平等、真诚的交流，共同探索知识的奥秘。这本书让我明白，优秀的教学设计，需要教师具备深刻的教育理念、灵活的教学策略，以及对学生成长的高度责任感。作者的语言风格非常沉稳而富有力量，读这本书，就像是获得了一次关于“教育初心”的深刻回归。

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读完《课堂教学设计与操作技术》，我感觉自己好像经历了一场关于“教学魔法”的系统培训。它不是那种告诉你“把这个公式套进去”的僵化指南，而是更像是在揭示一个又一个“为什么”背后的奥秘。作者在书中对“学生中心论”的解读尤为透彻。他深入分析了不同年龄段、不同类型学生的学习特点和需求，并提出了多种以学生为中心的教学策略。例如，在关于“合作学习”的部分，作者并没有仅仅停留在“让学生分组”这个层面，而是详细阐述了如何设计有效的合作任务，如何建立清晰的评价机制，以及如何引导学生在合作中学会沟通、协作和解决问题。这让我意识到，合作学习不仅仅是为了分担学习任务，更是一种重要的能力培养。另外，书中关于“差异化教学”的探讨也给了我很大的启发。作者坦诚地承认了学生之间的个体差异，并提供了多种实用的方法来满足不同学生的学习需求。他鼓励教师打破“一刀切”的教学模式，通过分层教学、个性化辅导等方式，让每个学生都能在课堂上找到属于自己的成长空间。这本书让我更加坚定地相信，优秀的教学设计，其核心在于对“人”的深刻理解和关怀。它不仅是知识的传递，更是心灵的沟通和潜能的激发。作者的语言风格非常亲切，就像一位循循善诱的长者，用他的智慧和经验，为我点亮了教学道路上的一盏盏明灯。

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初次翻阅《课堂教学设计与操作技术》，我原以为会是一本枯燥乏味的理论堆砌，毕竟“设计”和“技术”这两个词本身就带有一定的距离感。然而，这本书却以其独特的魅力，将抽象的概念变得鲜活起来。作者并非简单地罗列教学原则，而是将自己多年的教学实践经验融入其中，仿佛为读者绘制了一幅幅生动的课堂地图。我印象最深的是关于“目标导向”的阐述。作者花了相当大的篇幅去讲解如何科学地制定教学目标，以及这些目标如何贯穿于整个教学过程。他强调，清晰、可衡量、可达成、相关性强、时限性（SMART）的教学目标是教学成功的基石。这一点非常重要，因为很多时候我们可能只是为了完成教学任务而教学，却忽略了我们希望学生真正掌握什么。书中通过对比分析，清晰地展示了有明确目标与无明确目标教学的差异，让我深刻认识到目标在教学设计中的核心地位。此外，关于“学习路径规划”的章节也给我留下了深刻的印象。作者并没有给出一个放之四海而皆准的学习路径，而是教导读者如何根据学生的实际情况、知识的内在逻辑来设计最适合的学习流程。他强调了“循序渐进”、“螺旋式上升”等原则，并提供了多种路径设计的范例，让我能够从中汲取灵感，并结合自己的教学实际进行调整。这本书给我最大的启示是，教学设计并非一蹴而就，而是一个精雕细琢、不断优化的过程。它需要教师具备敏锐的观察力、深刻的洞察力，以及对教育规律的深刻理解。

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《课堂教学设计与操作技术》这本书，在我看来，与其说是一本“技术手册”，不如说是一次关于“教学思维”的重塑。作者并没有给出那些“标准答案”，而是引导我去探索“为什么”和“如何做得更好”。书中关于“情境化教学”的探讨，让我对“如何让知识‘活’起来”有了更深的认识。作者详细分析了创设真实情境、模拟情境、虚拟情境等多种方式，以及这些情境如何与教学内容紧密结合，从而激发学生的学习兴趣，促进知识的应用。他强调，好的情境设计，能够让学生在解决问题的过程中自然而然地习得知识和技能。这让我看到了教学设计超越知识传授层面的意义。此外，关于“课堂提问的艺术”的章节也给了我很大的启发。作者并非简单地列举了“开放式提问”和“封闭式提问”的区别，而是深入剖析了提问在引导学生思考、启发学生质疑、促进学生交流中的关键作用。他提供了多种有效的提问策略，比如“追问”、“质疑”、“启发式提问”等，并强调了提问的时机和方式。这本书让我明白，课堂提问是教学设计中最具智慧的环节之一，也是提升学生思维能力的重要途径。作者的笔触充满了洞察力，读这本书，就像是获得了一次关于“教学智慧”的深度挖掘。

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当我翻开《课堂教学设计与操作技术》这本书时，我并没有预想中那种“学完就能立刻照搬”的期待，而是抱着一种“能否给我带来一些新的思考”的心态。令我惊喜的是，这本书远超出了我的预期。作者在关于“知识的深度加工”方面，提供了一些非常有价值的见解。他认为，教学设计不仅仅是将知识“传授”给学生，更重要的是引导学生对知识进行“加工”，从而实现深层次的理解和内化。他提出的“知识加工模型”，让我看到了引导学生进行知识建构的具体路径，例如通过类比、联想、提问、推理等方式，将新旧知识联系起来，形成自己的知识体系。这远比简单的记忆和复述更具学习的价值。另外，关于“教学流程的优化”的章节也让我受益匪浅。作者并没有提供一个固定的教学流程模板，而是教会读者如何根据教学目标、学生特点和教学内容，灵活地设计最适合的教学环节。他强调了“导入”、“新授”、“练习”、“巩固”等环节之间的有机联系，以及如何在各个环节中穿插互动和评价。这本书让我明白，教学设计是一个动态的、不断调整的过程，需要教师具备高度的灵活性和创造性。作者的语言风格非常醇厚，读起来既能感受到他对教育的热情，也能体会到他对教学的深刻理解。

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