導(dǎo)語：如何才能寫好一篇人工智能課程總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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>> 研究生人工智能原理教學(xué)改革 研究生人工智能課程教學(xué)探索 研究生“人工智能”課程教學(xué)改革探索 人工智能系列課程研究 人工智能課程全英文教學(xué)改革 人工智能實驗課教學(xué)改革研究 《人工智能》碩士課程教學(xué)改革的研究與實踐 落實科學(xué)發(fā)展觀,深化“人工智能”課程的教學(xué)改革 創(chuàng)新型人工智能教學(xué)改革與實踐 人工智能課程教學(xué)方法研究 “人工智能導(dǎo)論”課程的教學(xué)與實踐改革探索 新形勢下本科教育階段人工智能課程教學(xué)研究 人工智能課程研究型實驗教學(xué)的探索與實踐 航天類專業(yè)“人工智能”課程的教學(xué)探索 林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)的思考 應(yīng)用DBR的人工智能課程教學(xué) 人工智能導(dǎo)論課程的興趣教學(xué)法 人工智能概論課程的教學(xué)思考 “人工智能”課程教學(xué)的實踐與探索 面向人工智能的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)改革 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l.

[5] 王海,許德章.“機器人學(xué)導(dǎo)論”專業(yè)課雙語教學(xué)改革的實踐[J]. 科技咨詢,2009(3):182-183.

[6] 徐新黎,王萬良,楊旭華.“人工智能導(dǎo)論”課程的教學(xué)與實踐改革探索[J]. 計算機教育,2009(11):129-132.

[7] 李竹林,郝繼升,馬樂榮. 人工智能雙語教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的探索與實踐[J]. 計算機教育,2010(12):81-83.

[8] 冀俊忠. 落實科學(xué)發(fā)展觀,深化“人工智能”課程的教學(xué)改革[J]. 計算機教育,2009(24):105-107.

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Research on Artificial Intelligent Series Courses of Graduate Students

REN Xiao-ping1,2, REN Qing-xiong3, GUO Fan2

(1. Institute of Intelligent System and Software, Central South University, Changsha 410083, China ; 2. Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China ; 3. Shanxi Institute of Metrology Supervision & Verification, Taiyuan 030002, China)

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一、頂層設(shè)計,構(gòu)建全方位、多層次、可操作的指導(dǎo)體系。

為了保障人工智能教育在我校真正落實和長期發(fā)展，學(xué)校將人工智能教育工作納入到學(xué)校整體三年發(fā)展規(guī)劃中，并作出明確要求。

為了讓師生更加重視人工智能教育，促進學(xué)生全面發(fā)展，特修訂了我校“五美”能行課程體系，將人工智能課程進行了重新定位和設(shè)計。

為了建設(shè)符合我校校情、學(xué)情的人工智能課程體系，學(xué)校成立了人工智能課程建設(shè)與實施的探索與研究項目管理團隊，制定了項目計劃書，從項目名稱、項目團隊、項目背景、項目創(chuàng)新點及解決問題、項目推進措施、項目完成期限等方面進行了具體規(guī)劃。

二、支撐保障

完善軟硬件設(shè)施和文化建設(shè)，為人工智能教育開展做好支撐和保障。除了四樓獨立的人工智能實驗室，我校還自主改造了五樓的創(chuàng)客教室和閱覽室，擴寬了人工智能教育場所，盡全力滿足學(xué)生人工智能上課需求。

學(xué)校高度重視人工智能教育，不斷加大投入。在資金緊張的情況下依然給學(xué)生購買了小學(xué)生C++趣味編程書和人工智能超變戰(zhàn)場的場地。

三、具體做法

1.基于校情和學(xué)情的人工智能課程設(shè)計

課程設(shè)置：開學(xué)之前，課程部整體規(guī)劃，實行信息技術(shù)課兩節(jié)聯(lián)排。

人工智能課程開設(shè)內(nèi)容安排：基于校情學(xué)情，本學(xué)期3-6年級全面鋪開人工智能課程，3年級以信息技術(shù)基礎(chǔ)知識、編程貓、樂高搭建基礎(chǔ)入門為主；4年級AI神奇動物，5-6年AI變形工坊，是集搭建和編程于一體的人工智能課程體系。本學(xué)期信息技術(shù)類人工智能特色社團的開設(shè)：人工智能機器人社團、信息學(xué)奧C++社團、創(chuàng)意編程社團。

2.三位一體，三組聯(lián)動推進人工智能課程的開發(fā)與實踐。三組是：項目組、教研組和集備組。具體做法是：

項目組的做法：根據(jù)人工智能項目管理計劃書的內(nèi)容和要求，3月初進行項目工作總結(jié)和4月份計劃匯報，5月份進行了中期匯報。進一步梳理人工智能校本課程的內(nèi)容，促進人工智能課程實施與落地，進行了生本AI人工智能校本課程的開發(fā)與研究，重點對課程目標(biāo)和課程內(nèi)容進行了設(shè)計和探索。

教研組的做法：1.參加區(qū)首次信息技術(shù)教研活動，明確方向和工作重點。組織信息技術(shù)教師按時參加區(qū)里首次信息技術(shù)教研活動，并將區(qū)里的要求傳達給每一位信息技術(shù)老師，為接下來的工作做好鋪墊指明方向。2. 教研組內(nèi)進行磨課，四年級潘倩老師執(zhí)教了四年級AI神奇動物—敏捷的蛇；徐娜老執(zhí)教了五年級AI神奇變形工坊—設(shè)計“地雷”，課后及時聽評課，提出優(yōu)點與不足，并進一步改進完善。

集備組活動：各年級備課組利用雙周周二上午時間進行集備，研究本周的上課內(nèi)容、梳理課堂具體流程及教學(xué)設(shè)計。

3.加強教師培養(yǎng)力度，積極組織教師參加人工智能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。學(xué)校鼓勵教師進行小課題的研究，提升教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。2019年區(qū)級小課題《小學(xué)人工智能課程體系、教學(xué)策略和教學(xué)評價的研究》順利結(jié)題。2020年區(qū)級小課題《奎文區(qū)人工智能教育專項課題--小學(xué)人工智能教育教學(xué)策略及評價方法的研究》立項。

4.為了拓寬視野，為人工智能教育的發(fā)展進一步指明方向。落實請進來：邀請區(qū)教研室專家進校為學(xué)校人工智能開展情況進行診斷；邀請優(yōu)必選指導(dǎo)老師入校指導(dǎo)人工智能課程，并進行賽事輔導(dǎo)和培訓(xùn)。

5.為了給學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建更廣闊的平臺，豐富學(xué)生的課余文化生活，促進學(xué)生信息素養(yǎng)的提升。以賽促學(xué)，積極組織學(xué)生參加各級各類比賽。

四、取得成效

1.學(xué)校層面：以人工智能教育為契機近年來，我校的信息化、數(shù)字化、智能化水平不斷提升，互聯(lián)網(wǎng)+教育、智慧校園工作取得了巨大的進步，學(xué)校獲得省市區(qū)多項榮譽。

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【關(guān)鍵詞】人工智能；診斷學(xué)教學(xué)；智能教學(xué)系統(tǒng)；智能組卷系統(tǒng)；智能閱卷系統(tǒng)；智能仿真教學(xué)系統(tǒng)

人工智能（artificialintelligence，AI）的概念最早是在1956年的Dartmouth學(xué)會上提出的，隨著計算機核心算法的突破、計算能力的迅速提高以及海量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的支撐，目前已被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域[1-2]。近年來，人工智能也給教育教學(xué)領(lǐng)域帶來了機遇，人工智能+教育正如火如荼地開展和推進，改變著傳統(tǒng)的教育形式及生態(tài)[3-4]。2018年教育部《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，各大高校在人工智能及其教育發(fā)展上有了綱領(lǐng)性的指導(dǎo)[5]。醫(yī)學(xué)教育作為教育教學(xué)諸多領(lǐng)域的一隅，乘著人工智能發(fā)展的東風(fēng)，各大高校在推進醫(yī)學(xué)教學(xué)改革方面進行了大量積極的探索與嘗試[6-8]。診斷學(xué)是由基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)過度到臨床醫(yī)學(xué)的橋梁課，其教學(xué)質(zhì)量的良莠直接影響到醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教學(xué)的要求，如何發(fā)揮人工智能的應(yīng)用優(yōu)勢，讓其更好地應(yīng)用于診斷學(xué)的教學(xué)工作，也是診斷學(xué)課程教改的重要研究方向。

1傳統(tǒng)的診斷學(xué)教學(xué)方法存在的問題

診斷學(xué)是學(xué)習(xí)臨床基本技能最重要的一門課程，其內(nèi)容包括癥狀學(xué)、體檢檢查、實驗室檢查及輔助檢查等四大塊，分為理論課和見習(xí)課，目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)院理論課采用的是以大班的形式在多媒體教室講授，而見習(xí)課則采取分小組的模式進行，多年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)該教學(xué)模式取得的教學(xué)效果不盡人意，尤其是近年來隨著全國各大醫(yī)學(xué)院校的擴招，出現(xiàn)了師資及教學(xué)資源配套的相對不足，上述教學(xué)模式的問題逐漸凸顯。理論知識以老師講授為主，采取的是“滿堂灌”的教學(xué)模式，然而該部分教學(xué)內(nèi)容知識點繁多，知識串聯(lián)度不高，課堂靈活度、生動度較為薄弱，學(xué)生聽完課以后對課程內(nèi)容印象不深，知識掌握度差，同時由于學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性差異大，不能進行課前充分預(yù)習(xí)的學(xué)生在課堂上更加難以跟上老師講授的節(jié)奏。見習(xí)課是對理論知識進行實踐，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力，前期理論知識掌握度差又會影響見習(xí)的教學(xué)質(zhì)量，導(dǎo)致教學(xué)過程形成惡性循環(huán)[9]。見習(xí)課主要采取老師講授要領(lǐng)及演示操作流程，之后學(xué)生們互相練習(xí)的教學(xué)方法，該部分內(nèi)容需反復(fù)加強練習(xí)，同樣的動作要領(lǐng)反復(fù)錘煉才能熟練掌握，因課堂見習(xí)時間有限，而老師講授及演示需占用大部分時間，學(xué)生動手實踐機會不多，老師對學(xué)生的操作手法、操作內(nèi)容、操作順序等重要內(nèi)容進行指導(dǎo)和勘誤的時間少，學(xué)生操作的規(guī)范性難以保證，在以后的臨床實踐中，往往存在實踐操作能力的缺陷。上述教學(xué)模式教師與學(xué)生們之間除了課堂時間，其余時間是脫節(jié)的，不能很好地溝通，學(xué)生們有疑問的知識點難以得到老師的及時解答，教學(xué)活動中沒有充分反饋，各個教學(xué)環(huán)節(jié)難以進行教學(xué)反思，形成教學(xué)相長的良性循環(huán)。課后復(fù)習(xí)及階段性總結(jié)復(fù)習(xí)是課堂知識內(nèi)化及升華的重要方面，傳統(tǒng)的教學(xué)模式通常是給學(xué)生布置課后作業(yè)，學(xué)生完成后上交由老師批改留檔，這個環(huán)節(jié)學(xué)生與老師缺乏有效的溝通，且由于學(xué)生們學(xué)習(xí)主觀能動性差異，課后沒有老師的監(jiān)督及針對性地輔導(dǎo)，課后作業(yè)的質(zhì)量良莠不齊，教學(xué)質(zhì)量欠佳是顯而易見的。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展及研究的開展，涌現(xiàn)了一大批新的診斷方法與手段，譬如關(guān)于腫瘤診斷的分子marker，評估預(yù)測疾病活動度及預(yù)后相關(guān)的指標(biāo)，在臨床上已經(jīng)常規(guī)應(yīng)用，但由于教材更新需要周期，很難跟新進展同步介紹，另外由于課時有限，難以全面地就學(xué)科前沿及新進展進行講授[10]。

2人工智能應(yīng)用于診斷學(xué)教學(xué)的重要意義

2.1教師方面

將人工智能應(yīng)用于診斷學(xué)教學(xué)實踐，削弱了教師的知識權(quán)威而強化了教師的價值引導(dǎo)，對教師的個人能力提出了更高的要求，促使教師踏實踐行終身學(xué)習(xí)并持續(xù)更新自身知識結(jié)構(gòu)?；ヂ?lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代，知識呈幾何指數(shù)更新并出現(xiàn)大爆炸，基于各種互聯(lián)網(wǎng)即時通訊平臺及手機APP，診斷學(xué)體格檢查、理論知識講授相關(guān)的小視頻及研究進展不勝枚舉，這就要求教師及時獲取、更新知識并進行相應(yīng)的知識儲備。人工智能的應(yīng)用促使教師從單人施教發(fā)展為團隊施教，為開發(fā)更具個性化的課程教學(xué)注入團隊的力量?；诖髷?shù)據(jù)的人工智能可以減少診斷學(xué)教學(xué)過程中的機械性、重復(fù)性工作，如平時作業(yè)的批改、考勤統(tǒng)計等，減輕了教師的工作負擔(dān)，教師可以將更多的精力投入到醫(yī)德醫(yī)風(fēng)、醫(yī)患溝通能力以及體格檢查手法的規(guī)范化培養(yǎng)上，更多的心思放在豐富課程內(nèi)容及教學(xué)形式上。同時大數(shù)據(jù)可以及時反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋及課程評價有針對性地對學(xué)生進行相應(yīng)的輔導(dǎo)。

2.2學(xué)生方面

將人工智能應(yīng)用于診斷學(xué)教學(xué)實踐，可以實時動態(tài)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及暴露的問題，如是否按時完成課程任務(wù)、測試中哪些知識點容易出錯等，人工智能系統(tǒng)能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析和深度挖掘，并且可視化呈現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，有利于教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、參與度以及學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)具體的學(xué)情分析數(shù)據(jù)來調(diào)整輔導(dǎo)和教學(xué)方案?；谌斯ぶ悄軓姶蟮乃惴ê头治觯梢詾閷W(xué)生定制個性化的教學(xué)內(nèi)容及進度，提供更有針對性的課堂內(nèi)容和隨堂測試，并對測試及平時作業(yè)進行智能批改，真正做到查漏補缺。診斷學(xué)課程內(nèi)容相對枯燥，學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣有限，基于人工智能的教學(xué)方式可以寓教于樂，在課程中將一些比較零散的知識點可以設(shè)置成互動小游戲，營造出良好的課堂氛圍，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效率。

2.3教學(xué)過程

針對教學(xué)過程，人工智能亦發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。第一，診斷學(xué)作為橋梁課程，是一門必修課，包括臨床醫(yī)學(xué)五年制、八年制、法醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等相應(yīng)專業(yè)的學(xué)生均需要學(xué)習(xí)，人工智能擁有超強的計算能力和強大的“記憶力”，面對眾多不同專業(yè)的學(xué)生，可以根據(jù)大數(shù)據(jù)進行分析，制定出適合不同專業(yè)學(xué)生的完備教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)活動開展過程中，人工智能還可以根據(jù)學(xué)生的課堂及課后測試表現(xiàn)，依據(jù)分層教學(xué)的要求自動設(shè)置梯次教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生們逐步提升學(xué)習(xí)能力和知識掌握度。第二，人工智能可以憑借自身信息化的特點，對各種教學(xué)資源進行分析，為教師和學(xué)生選擇更優(yōu)質(zhì)更合適的資源提供依據(jù)，促進個性化的教與學(xué)。第三，傳統(tǒng)的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容相對有限，人工智能基于大數(shù)據(jù)能夠啟發(fā)新的教學(xué)思路，創(chuàng)新教學(xué)方法，為診斷學(xué)教學(xué)提供更多的可能性。

3人工智能在診斷學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1智能教學(xué)系統(tǒng)

智能教學(xué)系統(tǒng)是教育技術(shù)學(xué)中重要的研究領(lǐng)域，其根本宗旨是使得學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境更加優(yōu)良和諧，智能教學(xué)系統(tǒng)能夠及時有效地調(diào)用最新最全的網(wǎng)絡(luò)資源并充分優(yōu)化后供學(xué)生學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能夠更加全方位、多角度地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，提高學(xué)習(xí)效果[11]。智能教學(xué)系統(tǒng)大致由領(lǐng)域知識部分、教師部分及學(xué)生部分3個部分構(gòu)成[12]，其中領(lǐng)域知識部分又稱為專家部分，這一部分既包含了需要講授的內(nèi)容及掌握的技能，又可以添加專家的學(xué)術(shù)成果，既能夠保證學(xué)生對于基本概念、基本理論及基本技能的掌握，又能夠拓寬知識面，增加知識的廣度。智能教學(xué)系統(tǒng)的教師及學(xué)生部分主要是為設(shè)計和制定教學(xué)方案及策略服務(wù)，基于大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，根據(jù)課程的特點、歷年教學(xué)情況、學(xué)生身心發(fā)展特點及學(xué)習(xí)實際情況，制定更加個性化、高效的教學(xué)方案，促成教師因材施教，取得更加理想的教學(xué)效果。

3.2智能網(wǎng)絡(luò)組卷閱卷系統(tǒng)

診斷學(xué)教學(xué)內(nèi)容包括理論和見習(xí)兩大塊，教學(xué)過程中教師的大量時間用于出題、閱卷、批改平時作業(yè)等與考核相關(guān)的工作，并且在出題過程中需要圍繞相對固定的重難點內(nèi)容不斷創(chuàng)新題型，消耗教師大量的精力。智能網(wǎng)絡(luò)組卷閱卷系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢，將教師從繁冗的考核相關(guān)工作中解脫出來，使得教師的教學(xué)更高效，教師能夠把更多的時間。智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)能夠有效收集和分析知名高校教學(xué)團隊編寫的在線題庫，實現(xiàn)教學(xué)資源的共享，通過隨機抽題組卷、答案隨機排序、題型隨機排序以及設(shè)置避免與歷年考卷重復(fù)等，顯著提升試卷的質(zhì)量，亦能改善考試作弊的頑疾，客觀地考核學(xué)生對知識的掌握度。智能網(wǎng)絡(luò)閱卷系統(tǒng)有簡明的閱卷流程，能夠更有效地識別試卷及答案，能夠明顯降低傳統(tǒng)人工閱卷方式因疲勞帶來的出錯率，使得工作效率更高、考核結(jié)果更公正。

3.3智能仿真教學(xué)系統(tǒng)

診斷學(xué)教學(xué)的見習(xí)部分是學(xué)生提高技能的重要環(huán)節(jié)，常常采用分小組在病房完成的方式進行，在課程的開展過程也凸顯出了各種各樣的問題，譬如因?qū)W生分組進行詢問病史、體格檢查，重復(fù)次數(shù)多，患者難以多次配合；在教學(xué)時間段內(nèi)病房缺相應(yīng)的病種，無法對所學(xué)的癥狀進行直觀的學(xué)習(xí)；傳染病流行期間出于對學(xué)生健康安全的保護，無法進入病房見習(xí)等等，此時智能仿真教學(xué)系統(tǒng)能夠發(fā)揮重要的補充作用[13]。人工智能可以根據(jù)提供的海量真實臨床病例，由醫(yī)學(xué)專家整合其臨床特征，聯(lián)合計算機專家，根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)要求，形成虛擬病人學(xué)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)生在仿真診療環(huán)境中，進行問診、體格檢查、診斷以及給出治療方案，同時系統(tǒng)能夠自動發(fā)現(xiàn)學(xué)生在問診及診斷過程中的錯誤，通過實踐、糾錯再實踐，提高學(xué)生采集病史、體格檢查的能力，同時能夠加強學(xué)生的臨床思維的訓(xùn)練，夯實臨床基本功[14-16]。

4總結(jié)及展望

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關(guān)鍵詞：人工智能；電氣信息類；教學(xué)應(yīng)用

教師在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中在運用人工智能技術(shù)進行教學(xué)時，要對人工智能技術(shù)的含義和特點進行深入的分析和研究，并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標(biāo)和教學(xué)要求，將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學(xué)進行有機的融合，為學(xué)生打造全新的教學(xué)課堂，從而使學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力能夠在人工智能的運用下得到有效的提高，為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。

一、人工智能時代的概述

人工智能（ArtificialIntelligence，縮寫為AI）亦稱智械、機器智能，指由人制造出來的機器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)，以及如何實現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領(lǐng)域是“智能主體（intelligentagent）的研究與設(shè)計”，智能主體指一個可以觀察周遭環(huán)境并作出行動以達致目標(biāo)的系統(tǒng)。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機器的科學(xué)與工程”。安德里亞斯卡普蘭（AndreasKaplan）和邁克爾海恩萊因（MichaelHaenlein）將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，并利用這些知識通過靈活適應(yīng)實現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力”。人工智能的研究是高度技術(shù)性和專業(yè)的，各分支領(lǐng)域都是深入且各不相通的，因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，它是哲學(xué)、認知科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、計算機科學(xué)、信息論、控制論、不定性論、仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。在人工智能時代下進行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中，需要對人工智能時代的含義和發(fā)展背景進行深入的分析和研究，這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個正確的方向，保證后續(xù)工作的科學(xué)性和有效性。在2016年的世界經(jīng)濟報告中，人工智能被預(yù)測為第4次工業(yè)革命的主要技術(shù)代表，人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個角度進行相互的滲透以及融合，從而符合各個領(lǐng)域?qū)τ谥悄芑夹g(shù)的新要求和新需求。在人工智能技術(shù)發(fā)展的過程中，產(chǎn)生了大量的新技術(shù)和新產(chǎn)品，也形成了新的產(chǎn)業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)在人工智能時代下發(fā)生了重大的變革，由于人工智能技術(shù)獨特的技術(shù)形式和技術(shù)模式，深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動我國社會生產(chǎn)力的提高，還有助于推動科學(xué)技術(shù)水平逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向而發(fā)展，從中可以看出人工智能技術(shù)的發(fā)展是時展的必然趨勢，并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術(shù)主要是指將多個學(xué)科技術(shù)進行有效的整合，其中涵蓋了計算機學(xué)科、語言學(xué)科和心理學(xué)科，智能化特征是比較明顯的。在實際應(yīng)用的過程中，由于融合了各種尖端的技術(shù)，能夠?qū)⒓夹g(shù)能力和技術(shù)思維進行有機的結(jié)合，模仿人的工作行為和思維，在當(dāng)前時代下人工智能技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展，但是人工智能技術(shù)的發(fā)展也需要一定的時間和精力。首先，在實際用的過程中相關(guān)工作人員進行了機器人的研發(fā)，機器人可以在復(fù)雜的環(huán)境中對信息進行有效的替代和處理，模仿人類的思維進行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中，相關(guān)工作人員進行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)，可以自動化和智能化的對計算機數(shù)據(jù)進行有效的處理以及分析，在較短時間內(nèi)提取出有效的信息，完成整個工作流程[1]。隨著我國當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，一些工作人員紛紛加強了對人工智能技術(shù)的研發(fā)力度和開發(fā)力度，不僅可以提高計算機的使用效果，還可以及時的發(fā)現(xiàn)在計算機系統(tǒng)日常運行過程中所存在的故障。在當(dāng)前時代下人工智能技術(shù)的使用范圍在不斷的擴展，并且人工智能技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的，在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)揮著獨特性的作用和決定性的重要影響的作用。

其次，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)和各行各業(yè)進行了相互的滲透以及融合。在當(dāng)前電氣信息專業(yè)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并在實際工作的過程中對原有的工作模式進行了有效的改進和創(chuàng)新。一些工作人員在實際工作的過程中構(gòu)建了自動化的工作模式和工作平臺，將人工智能技術(shù)完美的融入電氣信息領(lǐng)域中，不僅為我國電氣信息領(lǐng)域指明了一個正確的方向，也在一定程度上提高了人工智能技術(shù)的水平。最后，人工智能技術(shù)的發(fā)展，在電氣信息領(lǐng)域中的影響是迅速擴大的，人工智能的使用會對電氣信息行業(yè)的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻的影響，甚至是革命性的變化。人工智能的應(yīng)用不僅僅停留于行業(yè)的技術(shù)層面，更加重要的是在人工智能時代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時代下要提高自身的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平，根據(jù)人工智能時代的特點以及發(fā)展方向，對原有的工作模式和工作理念進行深入的改革以及創(chuàng)新，并且還要掌握有關(guān)人工智能方面的新技能，從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側(cè)面來看人工智能技術(shù)的發(fā)展對于電氣信息類專業(yè)2本刊特稿科學(xué)咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍，給實際工作帶來了新的挑戰(zhàn)，一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)，掌握更多的人工智能技術(shù)。在當(dāng)前時代下這種影響和變革已經(jīng)被普遍認可，因此使我國電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對電氣信息類專業(yè)教育進行適當(dāng)?shù)母母镆约皠?chuàng)新，根據(jù)當(dāng)前人工智能時代的發(fā)展方向和對人才的要求，對學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進行良好的培育，從而使學(xué)生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，提高電氣信息類專業(yè)的水平和質(zhì)量，再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關(guān)負責(zé)教師要加強對這一問題的理解，對原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點進行適當(dāng)?shù)母母锖蛣?chuàng)新，根據(jù)人工智能時代和電氣信息領(lǐng)域融合的背景，提高課堂教學(xué)的科學(xué)性和針對性，從而使學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。

二、人工智能對電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析

人工智能主要是利用計算機對人腦功能進行模擬，具備一定程度的人類認知和分析問題的能力，人工智能是人類所制造的智能化技術(shù)，也是機器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中，由于是計算機科學(xué)領(lǐng)域的一個分支，所以在人工智能研究的過程中，涉及有關(guān)語言識別和圖像識別方面的功能。在當(dāng)前時代下，人工智能所形成的熱點效應(yīng)是比較廣闊的，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展，對于電氣信息類專業(yè)人才需求來說，也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學(xué)，主要是為了讓學(xué)生能夠在班級學(xué)習(xí)的過程中，將理論和實踐進行有機的結(jié)合，提高學(xué)生的實踐能力和操作能力，實踐性是比較強的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術(shù)被應(yīng)用其中，擴展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實力，并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進行了有機的融合和滲透。人們在互聯(lián)網(wǎng)思維的影響下已經(jīng)形成了互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展理念，隨著人工智能技術(shù)的廣泛運用再加上云技術(shù)和算法技術(shù)的普遍化，這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術(shù)背景下，電氣信息類專業(yè)也即將進入到人工智能發(fā)展的領(lǐng)域中[2]。因此對于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來說，要了解人工智能時代下先進的信息技術(shù)，并且還要結(jié)合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點，樹立新的工作模式和工作理念，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術(shù)背景下得到廣泛的發(fā)展。對于人才需求方面，要求高校要對原有課堂教學(xué)模式和課程教學(xué)重點進行深入的改革和創(chuàng)新，融入人工智能方面的內(nèi)容，對學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進行良好的培育，高校要正確地理解人工智能對電氣信息類專業(yè)教學(xué)的影響，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。

三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機遇

在人工智能技術(shù)中，所涵蓋的技術(shù)內(nèi)容相對來說是較為豐富的，這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。從中可以看出在當(dāng)前時代下的電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中，教師要充分地把握人工智能技術(shù)所帶來的機遇，從而提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。在人工智能技術(shù)中包含著語言識別技術(shù)和圖像辨認技術(shù)，也可以對一些語言進行有效的處理和研究。在課堂教學(xué)的過程中，教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，讓學(xué)生了解當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容是相對來說較為復(fù)雜的，學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過程中，需要進行多個學(xué)科知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)，這給學(xué)生日常學(xué)習(xí)和教師的課堂教學(xué)帶來了諸多的挑戰(zhàn)，教師要結(jié)合課程教學(xué)的內(nèi)容，對課堂教學(xué)模式和流程進行精心的安排。在實際工作過程中，要以計算機作為主要的輔助手段兼容，并且充分利用其他專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)來開展日常的教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中，教師要充分的利用人工智能技術(shù)，對原有課堂教學(xué)模式進行深入的改革以及研究，并且結(jié)合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景，對原有課程教育模式進行創(chuàng)新和調(diào)整，從而給學(xué)生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先，在實際工作的過程中，人工智能技術(shù)重新構(gòu)造了電氣信息專業(yè)的課程，由于電氣信息類的實用性是比較強的，在人工智能的技術(shù)下能夠取得不一樣的教學(xué)效果。將語言識別技術(shù)和圖像辨認技術(shù)進行了有機的結(jié)合，教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢，提高課堂教學(xué)的效果。另外在課堂教學(xué)情景中，教師可以利用人工智能技術(shù)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)，并且為學(xué)生打造智能化的工廠開展虛擬實驗室，從而對學(xué)生的專業(yè)能力和操作水平進行良好的培育。其次，在電氣信息類專業(yè)教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)課程教育模式進行有效的轉(zhuǎn)型和升級。在以往課程教學(xué)中，由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識學(xué)科是相對來說較為豐富的，這給教師的日常教學(xué)帶來了諸多的問題。比如在實際教學(xué)的過程中很難實現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一，也無法為學(xué)生打造標(biāo)準(zhǔn)化的課程教育體系，在進行個性化和獨特性課程教學(xué)方面的力度還是不足的，甚至也沒有完善的教育體系進行主要的支撐，這給實際的教學(xué)工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，在課程教育的過程中，教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，對相關(guān)信息進行有效的總結(jié)和收集。從而為學(xué)生打造個性化的教學(xué)課堂，并且運用人工智能技術(shù)，還可以對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進行分析和研究，提高課堂教學(xué)的針對性，從而使學(xué)生可以更加積極地進行知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)，實現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，提高人工智能技術(shù)的應(yīng)用性效果，對學(xué)生的知識需求進行深入的挖掘以及研究，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠得到有效的提高。與此同時，在課程教育的過程中，教師還可以進行課堂情景的構(gòu)建，通過網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)為學(xué)生再現(xiàn)一些生活中的真實案例，為學(xué)生全面素質(zhì)的提高奠定堅實的基礎(chǔ)。

四、人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用路徑

（一）轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)在人工智能時代下的電氣信息類專業(yè)教育中，由于原有的教育重點和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無法順應(yīng)人工智能時代的發(fā)展特點和對人才的需求了，所以在實際工作的過程中，要對電氣信息類專業(yè)教育進行有效的改革，幫助學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先，在對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的目標(biāo)，這主要是由于人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運用對各個環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了非常深刻的影響，并且電氣信息類專業(yè)對于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如，對人才的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能方面都和傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)模式有所不同，在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關(guān)電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識，還要具備創(chuàng)新性的思維能力，能夠面對當(dāng)前變化多端的人工智能時代，具備新的技術(shù)和新的思維，靈活地運用在實際工作中所存在的問題。因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)目標(biāo)精準(zhǔn)定位，實現(xiàn)良好的變革。其次，電氣信息類專業(yè)要著眼于當(dāng)前國際發(fā)展方向和新業(yè)務(wù)的特征，了解有關(guān)業(yè)態(tài)產(chǎn)品和專業(yè)能力方面的內(nèi)容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標(biāo)，并且對原有課程教學(xué)進行改革和創(chuàng)新，從而促進學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)的過程中加深對人工智能技術(shù)的了解，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

（二）升級人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要在原有育人模式的基礎(chǔ)上實現(xiàn)有效的升級，改變傳統(tǒng)的課程教學(xué)設(shè)置。當(dāng)前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來對學(xué)生進行知識內(nèi)容的講授，雖然這些理論知識是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間必須要掌握的內(nèi)容，但是假如仍然向?qū)W生講述這些課程的話，也沒有將理論和實踐進行相互的結(jié)合，使得學(xué)生無法在人工智能時代下得到良好的發(fā)展，因此相關(guān)負責(zé)教師在實際教育工作中要對原有人才培養(yǎng)模式進行轉(zhuǎn)型和升級。電氣信息類專業(yè)教師要根據(jù)當(dāng)前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對人才的要求，對課程教育內(nèi)容進行重新的調(diào)整。首先，在實際教育的過程中要向?qū)W生全面地展示先進的人工智能技術(shù)，技術(shù)是推進電氣信息專業(yè)前進的動力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中，教育技術(shù)的實施和教學(xué)并沒有受到相關(guān)負責(zé)教師的重視，教師在班級教學(xué)的過程中，也沒有為學(xué)生融入當(dāng)前先進的人工智能技術(shù)和運用案例，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。在人工智能時代下，人機協(xié)作是當(dāng)前主要的工作模式和發(fā)展模式，因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)和課程重點進行有效的調(diào)整和創(chuàng)新。教師在教學(xué)中不僅要加入有關(guān)以往課程的教育內(nèi)容，還要對課程進行有效的擴展，融入新媒體和人工智能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的課程。比如教師可以立足于教材中的內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的實訓(xùn)活動和實踐操作平臺，在學(xué)生實踐的過程中要融入先進的人工智能技術(shù)，這些教學(xué)模式的運用不僅可以讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用情況，還可以多方位的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力。所以相關(guān)高校要適當(dāng)?shù)慕梃b這一教學(xué)經(jīng)驗，提高課程教學(xué)的針對性。其次，在育人模式中還要加強對學(xué)生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng)，在人工智能背景下，電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域發(fā)展的過程中，為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要創(chuàng)新和創(chuàng)意的人才，并且要求這部分人才能夠掌握先進的人工智能技術(shù)，根據(jù)電氣信息發(fā)展的實際需求和人們對電氣信息的要求，從而生產(chǎn)出個性化和特色化的產(chǎn)品。在育人模式升級中，教師要將專業(yè)和特色進行有機的融合，構(gòu)建新的教育思路，過硬的專業(yè)素質(zhì)才是人才升級的重要基礎(chǔ)。在人工智能時代下，信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展，在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息，所以要使學(xué)生能夠?qū)@些信息進行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中，要專業(yè)性的鍛煉學(xué)生的工作能力和專業(yè)素質(zhì)，從而使學(xué)生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息，提高電氣信息類專業(yè)的有效性。

（三）引入任務(wù)驅(qū)動的實驗?zāi)Ｊ皆谌斯ぶ悄鼙尘跋聦υ盒ｋ姎庑畔㈩悓I(yè)進行教學(xué)時，教師要在保留原有學(xué)習(xí)項目的同時，立足于學(xué)生當(dāng)前的理解能力，開發(fā)新的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中教師要求學(xué)生進行獨立性的思考，并且教師還要對學(xué)生的學(xué)習(xí)思路進行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)以及啟發(fā)，使學(xué)生可以運用課堂中所學(xué)到的知識內(nèi)容靈活的解決實際實驗過程中所存在的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生運用不同的方法進行學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生進行大膽的設(shè)計以及驗證。教師在班級教學(xué)的過程中，可以為學(xué)生引入任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式任務(wù)，驅(qū)動式的教學(xué)模式主要是以學(xué)生為中心，教師要立足于教材中的內(nèi)容和課堂教學(xué)的目標(biāo)為學(xué)生布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，實現(xiàn)綜合性的學(xué)習(xí)效果。在為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)時，要融入當(dāng)前先進的人工智能技術(shù)，讓學(xué)生充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢來完成教師所布置的任務(wù)。教師要在任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式中增加一些設(shè)計型和創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生直接深入到實踐學(xué)習(xí)中進行方案的設(shè)定以及驗證，并且對最終的實驗結(jié)果進行多方位的分析以及討論。在班級教學(xué)的過程中，教師要讓學(xué)生圍繞著一個教學(xué)目標(biāo)來開展日常的學(xué)習(xí)，并且學(xué)生在學(xué)習(xí)和驗證的過程中，教師還要加強和學(xué)生之間的互動和交流，從而對學(xué)生的實驗方向和實驗思路進行有效的引導(dǎo)，使學(xué)生可以在強烈的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力的驅(qū)動下進行自主性的探索以及學(xué)習(xí)，并且也可以在班級中形成良好的互動。

（四）利用人工智能技術(shù)進行輔的教學(xué)在電氣信息類專業(yè)教學(xué)課堂中，教師在利用人工智能技術(shù)進行教學(xué)時，要在原有課程的基礎(chǔ)上充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，從而對實際教學(xué)起到一個良好的輔助作用。比如，在實際教學(xué)的過程中，教師需要將理論知識和學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)進行相互的結(jié)合，提高課堂教學(xué)的真實性和有效性，在課程內(nèi)容中要圍繞著各種企業(yè)的實際項目來讓學(xué)生進行知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)，教師要利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢為學(xué)生展現(xiàn)真實的一線工作現(xiàn)場，讓學(xué)生全面的感受工作的環(huán)境，不僅有助于提高課堂教學(xué)的效果，還可以讓一些抽象的理論知識變得生動和直觀，促進學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。

（五）在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用在電氣設(shè)備故障診斷中，人工智能技術(shù)中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)問題或故障時，總是表現(xiàn)出比較復(fù)雜的癥狀，采用傳統(tǒng)處理手法難以對問題做出準(zhǔn)確判斷和查找，人工智能技術(shù)則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機的設(shè)備故障具有非線性、不確定和復(fù)雜性的特征，傳統(tǒng)論斷方法準(zhǔn)確率非常低，而通過人工智能技術(shù)中模糊理論和專家系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，能大大提高故障論斷的準(zhǔn)確率。

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關(guān)鍵詞：人工智能；雙語教學(xué)；實驗和設(shè)計

中圖分類號：G642文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)11-20294-01

1 引言

人工智能是關(guān)于人造物的智能行為，而智能行為包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為。人工智能的一個長期目標(biāo)是發(fā)明出可以像人類一樣或能更好地完成以上行為的機器；另一個目標(biāo)是理解這種智能行為是否存在于機器、人類或其他動物中。因此，人工智能包含了科學(xué)和工程的雙重目標(biāo)[2]。因此，可以認為人工智能是從思維、感知、行為三層次，從科學(xué)目標(biāo)、工程目標(biāo)兩方面，研究探索、模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及其應(yīng)用的一門計算機學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課。

目前，國內(nèi)外重點大學(xué)都非常重視該門課程的教學(xué)和研究，許多重點大學(xué)都有自己獨立的人工智能研究所?！度斯ぶ悄堋肥且婚T多學(xué)科交叉的課程，特別涉及控制論、信息論、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科；所以該學(xué)科具有知識點多，牽涉面廣；內(nèi)容抽象，不易理解；理論性強，需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力等特點。導(dǎo)致教師、學(xué)生在教、學(xué)的過程中都顯得比較吃力。那么如何把握課程的特點，幫助學(xué)生找到好的學(xué)習(xí)方法，使他們能充分發(fā)揮自己的能力，提高學(xué)習(xí)興趣就成為我們教學(xué)研究過程中的主要目標(biāo)[3]。

考慮到本課程的多學(xué)科交叉性以及相關(guān)信息學(xué)科的快速發(fā)展，在目前高校提倡雙語教學(xué)的環(huán)境下，擬將《人工智能》教材改為全英語教材，這樣可更快地掌握學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，掌握最先進的技術(shù)，與國際發(fā)展趨勢接軌。

2 選擇合適實效的教材，精心安排教學(xué)內(nèi)容

計算機雙語教學(xué)的正常開展，必須依托優(yōu)秀的計算機專業(yè)外語教科書和教學(xué)參考用書。沒有原版計算機專業(yè)外語教科節(jié)和教學(xué)參考用書，教師和學(xué)生都無法接觸到“原汁原味”的專業(yè)外語。更重要的是，教師在使用原版教材時，可以從中借鑒國外現(xiàn)代的教學(xué)理念、先進的教學(xué)方法和手段，學(xué)到新的教育思想和與國際接軌的人才培養(yǎng)新體系，更容易了解到計算機科學(xué)發(fā)展的最新動態(tài)[4]。我們主要采用了Nils J.Nilsson教授所著的《人工智能》，該教材是美國Stanford大學(xué)計算機系本科教材，教材體系比較符合學(xué)生的認知規(guī)律，便于學(xué)生接受、理解、掌握和鞏固所學(xué)知識。同時這本書內(nèi)容豐富、取材新穎。該書從什么是人工智能談起，分別對響應(yīng)機器、狀態(tài)搜索、知識的表示和推理、基于邏輯的規(guī)劃方法、通信與集成等人工智能的主要理論和重要應(yīng)用領(lǐng)域進行了詳細闡述，通過對本書的選擇可以是學(xué)生與國際著名大學(xué)獲得同樣的知識。與此同時，我們不拘泥于這一本書，結(jié)合學(xué)生的實際情況，還給學(xué)生提供了一些參考數(shù)目，以“必需、夠用”為度，以“夠用、適度”為綱，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。

3 改革教學(xué)方法

3.1 專業(yè)知識和英語知識雙重性的培養(yǎng)目標(biāo)

雙語教學(xué)目標(biāo)是雙重性的，其一是獲取學(xué)科知識，其二是培養(yǎng)和提高學(xué)生運用外語的能力。這兩個目標(biāo)在教學(xué)過程中，體現(xiàn)的程度有所不同。獲取學(xué)科知識是直接的。學(xué)生每上完一節(jié)課，就必然會有這一節(jié)課的收獲。比方說，這節(jié)課學(xué)習(xí)了哪一章節(jié)，主要內(nèi)容是什么，有哪些知識點，重難點在哪里等等[1]。

以“人工智能”這門課為例。專業(yè)知識的教學(xué)重點是人工智能發(fā)展史、各類搜索和謂詞演算、命題演算、模式識別、自然語言理解等。對這些重點內(nèi)容，我們主要使用英文講解，必要時輔以漢語解釋。英語知識的教學(xué)重點是那些人工智能有的概念(詞匯)和表達方式等。這些知識在一般性的專業(yè)英語課程中接觸不到，但人工智能學(xué)習(xí)中又是基本的和必要的。例如：“Neural Networks”、“Uninformed Search”、“Heuristic Search”、“ Propositional Calculus”等詞匯是人工智能領(lǐng)域的重要詞匯，而這些詞匯在其他英語環(huán)境中非常少的出現(xiàn)。因此，這些內(nèi)容也就很自然地成為英語知識的教學(xué)重點，通過對這些詞匯和概念的認識可以進一步提高計算機專業(yè)英語的水平。

3.2 教學(xué)模式

雙語教學(xué)與普通教學(xué)課程有相同之處，當(dāng)然也有許多不同的地方。學(xué)生在課堂上要學(xué)習(xí)的知識和技巧的含量比以往增多。因為雙語教學(xué)具有雙重性目標(biāo)，所以，在一節(jié)雙語課堂中，學(xué)生不僅要集中精力弄明白本節(jié)課所學(xué)的學(xué)科內(nèi)容，還要在學(xué)習(xí)的過程中，接受潛移默化的第二語言的熏陶。學(xué)生和老師之間必須配合默契。這就要求老師要比普通課程花更多的注意力去注意學(xué)生的反應(yīng)。當(dāng)學(xué)生有問題時，必須提出，以求盡快解決疑難；當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生面露難色時，就要考慮，這一部分內(nèi)容是否難以理解。如果感覺較難，就應(yīng)當(dāng)注意解釋。再者，雙語教學(xué)因其本身所用教學(xué)語言的特殊性，決定了課堂教學(xué)不可能像傳統(tǒng)教學(xué)過程一樣，實行“注入式”教學(xué)方法：而應(yīng)當(dāng)實行“以學(xué)生為中心”的新型教學(xué)模式，鍛煉學(xué)生的能力。因此，學(xué)生如何學(xué)習(xí)就成了教學(xué)過程的重點。此外，教學(xué)中還應(yīng)注意正確處理好外語教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)的關(guān)系。必須明確雙語教學(xué)不是單純地學(xué)外語，而是用外語教和學(xué)，學(xué)生應(yīng)重點掌握專業(yè)知識，切忌將雙語課變?yōu)槠胀ㄓ⒄Z課的翻版[4]。

3.3 運用多媒體技術(shù)

在課堂教學(xué)中，要充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)點，有效、生動地開展教學(xué)。采用了動畫課件、錄像教學(xué)、實物演示、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等豐富多彩的教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的興趣和好奇心。通過這些動畫、錄像可以有效彌補由于雙語教學(xué)中詞匯或概念理解上的困難，進一步讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。同時，在講解一些難以理解的原理和較復(fù)雜的算法時，借助CAI課件加上flas，將專業(yè)英語詞匯融入進來，即可以生動形象地解釋原理，增強教學(xué)內(nèi)容層次感，又可以大大簡化學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯的難度。

4 結(jié)束語

本文是我們對《人工智能》課程雙語教學(xué)實踐經(jīng)驗的總結(jié)。在雙語教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生自主地使用英語來學(xué)習(xí)計算機專業(yè)知識的能力目標(biāo)下，對《人工智能》課程雙語教學(xué)方法進行了改革，主要包括：(1)注重專業(yè)知識和英語知識雙重性的培養(yǎng)目標(biāo)；(2)實行“以學(xué)生為中心”的新型教學(xué)模式；(3)運用多媒體技術(shù)三個方面。該教學(xué)方法的改革將進一步提高教學(xué)效果，更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)水平，培養(yǎng)出更好的適合社會需求的工程技術(shù)人才。

參考文獻：

[1] 秦奕青, 佟俐鵑, 趙剛. 計算機學(xué)科中的雙語教學(xué)實踐研究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù), 2007,17(9):105-107.

[2] 韓麗娟, 孫玉紅, 李圣君. 《人工智能》教程改革初探[J]. 電腦知識與技術(shù)(學(xué)術(shù)交流), 2007,(7):222-223.

[3] 趙蔓, 何千舟. 面向21世紀(jì)的《人工智能》課程的教學(xué)思考[J]. 沈陽教育學(xué)院學(xué)報, 2004,6(4):131-132.

[4] 王建芳. 計算機雙語教學(xué)初探[J]. 教書育人：大學(xué)頻道, 2005,(1):104-105.

篇6

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；科學(xué)研究；專業(yè)建設(shè)

中圖分類號：G642　文獻標(biāo)識碼：A

1　引言

智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科以計算機科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合了認知科學(xué)、信息學(xué)、控制科學(xué)、生命科學(xué)、語言學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論和研究方法，是一門新興的交叉學(xué)科，將成為21世紀(jì)信息科學(xué)研究的制高點和信息產(chǎn)業(yè)價值的主要提升點。

在國外，許多著名高校都設(shè)立了“人工智能”專業(yè)并授予智能科學(xué)專業(yè)學(xué)位：世界多數(shù)知名的理工類院校都設(shè)立有人工智能研究所或?qū)嶒炇遥M行智能科學(xué)專業(yè)的研究生培養(yǎng)及科研工作。在國內(nèi)，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)起步則較晚：2003年12月5日，教育部正式批準(zhǔn)北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)，這標(biāo)志著我國“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的誕生。

廈門大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有多年的研究積累和師資儲備。2006年12月，教育部正式批準(zhǔn)廈門大學(xué)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)，2007年6月6日，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)成立，并于2007年9月迎來了第一屆本科生。本文將簡要介紹近幾年來廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的建設(shè)情況。

2　廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究進展

廈門大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究已開展了多年。早在1988年，學(xué)校就成立了校級科研機構(gòu)――“廈門大學(xué)人工智能與計算機研究所”，目前，經(jīng)廈門大學(xué)批準(zhǔn)，正式更名為“廈門大學(xué)人工智能研究所”。它是一個以實用智能技術(shù)研究為主、集基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)于一體的研究機構(gòu)，是廈門大學(xué)組建智能科學(xué)與技術(shù)系的主要基礎(chǔ)。

廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系面向國際學(xué)科發(fā)展趨勢和國家發(fā)展的重大需求，利用人工智能研究的方法和手段，不斷開辟新的研究領(lǐng)域，逐漸確立了語言信息處理、認知計算、智能信息檢索、中醫(yī)信息處理、視頻圖像處理、智能機器人等主要研究方向。在語言信息處理方面，現(xiàn)設(shè)手寫漢字識別、自然語言理解、機器翻譯、語料庫技術(shù)等研究領(lǐng)域；在認知計算方面，現(xiàn)設(shè)覺知計算、腦機接口、機器感覺、隱喻邏輯等研究領(lǐng)域；在智能信息檢索方面，現(xiàn)設(shè)文本信息過濾、信息檢索、信息提取、智能數(shù)據(jù)挖掘、Web挖掘等研究領(lǐng)域；在中醫(yī)信息處理方面，現(xiàn)主要研究開發(fā)多媒體中草藥智能查詢系統(tǒng)、基于舌象中醫(yī)智能體檢系統(tǒng)；在視頻圖像處理方面，現(xiàn)設(shè)圖像數(shù)據(jù)庫、生物特征識別、遙感圖像、地理信息系統(tǒng)等研究領(lǐng)域。2008年，系里引進了被稱為“人工大腦之父”的著名學(xué)者Hugo de Garis教授，并以他為首組建了人工大腦研究室，該研究室的目標(biāo)是，經(jīng)過三年左右的時間，建設(shè)中國首個人工大腦。

經(jīng)過十幾年的不懈努力，我們在上述研究領(lǐng)域均取得了一批有影響的重要研究成果，在我國學(xué)術(shù)界具有一定的學(xué)術(shù)地位，獲得數(shù)十項國家和省部級項目經(jīng)費的支持。目前在研的項目有國家自然科學(xué)基金項目3項、國家863項目2項、國家863子項目2項、福建省自然科學(xué)基金項目1項、福建省科技計劃重點項目2項。在漢字識別、詞語切分標(biāo)注、語法分析、詞義消歧、指代消解、語言神經(jīng)基礎(chǔ)、漢語理解策略、網(wǎng)上信息的選擇翻譯、統(tǒng)計機器翻譯、語音識別與合成、計算機音樂、計琴學(xué)等諸多方面進行了有特色的研究，形成了具體的算法，并且還提出了一種系統(tǒng)性的協(xié)動計算理論，出版專著5部，數(shù)百篇，其中近三年被EI、SCI等檢索的論文達200余篇。

在基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上，智能科學(xué)與技術(shù)系還十分注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，先后與北京德威特電力系統(tǒng)自動化有限公司和深圳名人電腦等公司進行合作研發(fā)，廣泛開展應(yīng)用系統(tǒng)的研制開發(fā)，主要包括：手寫漢字機器識別系統(tǒng)、漢語分詞和詞性標(biāo)注系統(tǒng)、機器翻譯系統(tǒng)以及網(wǎng)上漢語文本分類和信息過濾系統(tǒng)。其中，手寫漢字機器識別系統(tǒng)獲浙江省教育廳科學(xué)技術(shù)進步三等獎：機器輔助漢英互翻系統(tǒng)獲福建省科技廳科技進步三等獎；漢語分詞和詞性標(biāo)注系統(tǒng)獲得2003年863中文信息處理評測第二名：機器翻譯系統(tǒng)(包括XMMT漢英機器翻譯系統(tǒng)、Matrix英漢機器翻譯系統(tǒng)、Light英漢機器翻譯系統(tǒng)和Neon英漢雙向機器翻譯系統(tǒng))在863智能接口評測中多次名列前茅，形成多項產(chǎn)品，技術(shù)授權(quán)國內(nèi)多家單位使用。

在科研平臺建設(shè)方面，智能科學(xué)與技術(shù)系發(fā)揮廈門大學(xué)多學(xué)科交叉的優(yōu)勢，聯(lián)合人文學(xué)院、外文學(xué)院和海外教育學(xué)院華文系的學(xué)術(shù)力量，于2003年成立了“廈門大學(xué)語言技術(shù)中心”，其中，漢外多語言機器翻譯為主攻方向之一。2006年獲批了“智能信息技術(shù)福建省高校重點實驗室”；目前，以人工大腦相關(guān)內(nèi)容為研究核心的“福建省仿腦智能系統(tǒng)重點實驗室”也已獲批。

3　廈門大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)建設(shè)情況

廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系現(xiàn)有一個本科專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù))，三個學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ)、模式識別與智能系統(tǒng)、計算機應(yīng)用技術(shù))，一個“計算機技術(shù)”工程碩士培養(yǎng)方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全方向)，一個博士學(xué)位授予專業(yè)(人工智能基礎(chǔ))?，F(xiàn)有在校本科生近90人，碩士研究生80多人，博士研究生25人，博士后2人。本系教職工近30人，其中：教授5人，副教授5人，80％具有博士學(xué)位或者博士在讀，40歲以下的年輕教師占2／3。

3.1　本科生專業(yè)建設(shè)

在本科生培養(yǎng)方面，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的目標(biāo)是要求學(xué)生能夠有效和系統(tǒng)地掌握本學(xué)科的理論基礎(chǔ)，比較深入地理解智能科學(xué)與技術(shù)理論；培養(yǎng)具有一定的分析、綜合和創(chuàng)新能力，能夠承當(dāng)智能信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教學(xué)任務(wù)的，德、智、體全面發(fā)展的科學(xué)技術(shù)工作者：畢業(yè)生適宜到科研機構(gòu)、學(xué)校、技術(shù)或行政管理部門、公司、廠礦等企事業(yè)單位從事科技研究、應(yīng)用開發(fā)、信息管理和教學(xué)工作，也可以進一步攻讀該專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的碩士學(xué)位。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，我們遵循“寬口徑、厚基礎(chǔ)、抓關(guān)鍵、重實踐”四項基本原則，制定了較合理的教學(xué)計劃，在本科一、二年級安排公共基本課程、校通識教育課程、院系通修課程；從二年級下學(xué)期開始結(jié)束院系通修課程，轉(zhuǎn)而推出部分學(xué)科通修課程，向?qū)I(yè)化過渡，三年級開始加入方向性選修課程。其中，公共基本課程621學(xué)時、33學(xué)分；校通識教育課程262學(xué)、15學(xué)分；學(xué)科通修課程1544學(xué)時、90學(xué)分；方向性課程120學(xué)時、分；學(xué)科跨方向性課程108學(xué)時、6學(xué)分。這樣的安排能真正使學(xué)生在獲得扎實而寬厚的理論基礎(chǔ)、合理的知識結(jié)構(gòu)的同時，培養(yǎng)較強的獲取新知識的能力和創(chuàng)新精神。

為了能切實提高學(xué)生的動手實踐能力，我們在辦學(xué)過程中十分重視和強調(diào)實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練并倡導(dǎo)理論與實際 相結(jié)合，已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)一個特色實驗室――“仿腦認知與智能機器人”實驗室，可支撐仿腦認知與智能機器人兩個方向相關(guān)課程的教學(xué)實驗，總經(jīng)費預(yù)算100萬元。依托該實驗室，結(jié)合相關(guān)課程，高年級本科生可以進行“心理物理測試實驗”、“眼動測試實驗”、“面部表情與腦電對照實驗”、“行為學(xué)與智能關(guān)系測試實驗”、“機器人避障行走路徑規(guī)劃”、“機器人目標(biāo)識別與跟蹤”、“機器人聲控實驗”、“機器人智能語言翻譯”、“機器人足球比賽”等眾多特色實驗。

3.2　研究生專業(yè)建設(shè)

廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系的研究生培養(yǎng)以加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，以加強基礎(chǔ)課、專業(yè)課，實驗實踐教學(xué)、論文創(chuàng)新寫作、促進理論與實踐相結(jié)合為重點，包含碩士研究生和博士研究生兩個培養(yǎng)層次。其中，碩士研究生層次又分為學(xué)術(shù)型研究生和工程碩士兩種類型，分別進行培養(yǎng)。

在學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)方面，我們的目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)智能科學(xué)與計算機科學(xué)的發(fā)展，適應(yīng)國家社會發(fā)展與進步事業(yè)需要的，德、智、體、美全面發(fā)展，系統(tǒng)地掌握本學(xué)科基本概念、基本原理、基本方法、基本技能的，具有創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際的高級專門人才和能適應(yīng)未來從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)研究和工程應(yīng)用研究之人才。畢業(yè)生適宜到科研部門、學(xué)校從事科學(xué)研究和教學(xué)工作；適宜到計算機產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位從事智能科學(xué)與計算機科學(xué)技術(shù)的開發(fā)研究、應(yīng)用與管理等工作；可以繼續(xù)攻讀智能科學(xué)與計算機科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的博士學(xué)位。目前包含“人工智能基礎(chǔ)”、“模式識別與智能系統(tǒng)”和“計算機應(yīng)用技術(shù)”三個專業(yè)。其中，“人工智能基礎(chǔ)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：認知科學(xué)理論、認知邏輯學(xué)、計算語言學(xué)、智能計算方法、藝術(shù)認知與計算、腦高級功能成像等；“模式識別與智能系統(tǒng)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：計算機視覺、機器翻譯系統(tǒng)、智能中醫(yī)診斷系統(tǒng)、機器音樂、模式識別、音頻信息處理等：“計算機應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)包含如下培養(yǎng)方向：人工智能應(yīng)用技術(shù)、自然語言處理技術(shù)、智能信息檢索技術(shù)、多媒體綜合應(yīng)用技術(shù)、圖像與視頻處理技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。

在工程碩士培養(yǎng)方面，目前智能系招收“計算機技術(shù)”工程碩士――B方向(智能工程及網(wǎng)絡(luò)安全)的工程碩士研究生，目標(biāo)是培養(yǎng)具有扎實的計算機學(xué)科專業(yè)知識和工程技術(shù)能力，掌握現(xiàn)代智能與網(wǎng)絡(luò)科學(xué)前沿知識，在智能工程與網(wǎng)絡(luò)安全方向具有一定研究深度和項目研發(fā)能力的高層次應(yīng)用型人才。培養(yǎng)方向包括：嵌入式智能家居、視頻圖像處理、網(wǎng)絡(luò)視覺監(jiān)控、模式識別與智能系統(tǒng)、智能機器人、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容監(jiān)管、黑客與網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全、信息檢索與信息過濾、自然語言處理、機器翻譯、語音識別與合成、智能中醫(yī)信息處理、人工大腦、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。

在博士研究生培養(yǎng)方面，設(shè)有“人工智能基礎(chǔ)”博士學(xué)位授予專業(yè)，目標(biāo)是培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實，具有創(chuàng)新意識，對某一領(lǐng)域有全面深入了解或?qū)δ骋粦?yīng)用領(lǐng)域有獨立解決實際問題的能力，能夠解決前人未能解決的科學(xué)問題或社會發(fā)展中亟待解決的技術(shù)問題的高級專業(yè)人才：其研究工作對科學(xué)技術(shù)或社會經(jīng)濟的發(fā)展具有明顯貢獻，為人工智能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供新的基礎(chǔ)或新技術(shù)、新方法。培養(yǎng)方向包括：人工智能以及應(yīng)用技術(shù)、藝術(shù)認知與計算、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、認知神經(jīng)科學(xué)、軟計算方法及其應(yīng)用、智能多媒體信息處理、腦功能成像技術(shù)等。

4　總結(jié)與展望

篇7

第一，選擇合適的教材

《計算智能》這門課，很多高校都使用褚蕾蕾老師的《計算智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》這本書，我也曾經(jīng)使用過這本教材。這本書詳細的闡述了實現(xiàn)智能計算的相關(guān)數(shù)學(xué)知識，要求學(xué)生有非常硬的數(shù)學(xué)功底，否則學(xué)起來會很吃力。最好是數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來學(xué)習(xí)比較合適。但是問題是開設(shè)計算智能這門課的專業(yè)不僅僅只有數(shù)學(xué)專業(yè)，計算機和信息與計算科學(xué)專業(yè)都開設(shè)這門課，而這本教材對他們來說太深了，他們更注重于實際應(yīng)用。

除了《計算智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》這本書之外，《計算智能――理論、技術(shù)與應(yīng)用》也是非常優(yōu)秀的教材，它主要針對研究生和科研人員學(xué)習(xí)使用。因此，對于信息與計算科學(xué)專業(yè)，我們既要他們理解計算智能，也要他們能夠從實際出發(fā)，實現(xiàn)智能計算。這是我們的教學(xué)目標(biāo)，純粹講解數(shù)學(xué)，對他們來說是興趣的一個磨滅。因此，我建議采用曹承志老師編著的《智能技術(shù)》這本書，基于其中的若干章節(jié)（主要是第四、五、六章）來講解計算智能這門專業(yè)限選課。

第二，制定教學(xué)大綱

計算智能是借助現(xiàn)代計算工具模擬人的智能機制、生命的演化過程和人的智能行為而進行信息獲取、處理、利用的理論和方法。計算智能信息處理系統(tǒng)是以模型為基礎(chǔ)，以仿生計算為特征含數(shù)據(jù)、算法和實現(xiàn)的柔互式系統(tǒng)。當(dāng)前，計算智能在用計算科學(xué)與技術(shù)模擬人和生命的智能及行為方面，主要有模擬智能產(chǎn)生與作用賴以智能表現(xiàn)與功能行為的邏輯觀點。

基于這些觀點和視野，形成了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、演化計算與模糊邏輯為代表的三個典型分支。本課程在這三個分支中，選擇了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和模糊邏輯的基礎(chǔ)知識作為教學(xué)的基本內(nèi)容。這些內(nèi)容對于進一步學(xué)習(xí)、研究計算智能、人工智能等高級信息處理，以及信息科學(xué)和工程技術(shù)都是必要的、基礎(chǔ)性的。

教學(xué)重點：感知器，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法，模糊集與模糊系統(tǒng)，模糊邏輯與模糊推理，模糊模式識別與模糊控制等部分內(nèi)容。同時掌握運用所學(xué)知識解決實際問題也是在教學(xué)過程中不斷要強調(diào)的內(nèi)容。

教學(xué)難點：在計算智能的教學(xué)過程中，難點主要是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法和模糊邏輯的理論講解，要用簡明形象的語言描述理論知識，讓學(xué)生感興趣。同時，將理論轉(zhuǎn)化為實際解決問題的能力也是教學(xué)上的一個難點。

第三，按照大綱要求，開展有序的課堂教學(xué)

根據(jù)大綱要求，計算智能這門課共有48個學(xué)時，其中實驗學(xué)時8節(jié)，學(xué)習(xí)時間共18周，每周1～2次課。

這種時間安排方式是比較合理的，設(shè)計時主要考慮到知識的學(xué)習(xí)順序，避免實驗與理論課不能配合的現(xiàn)象發(fā)生。實驗1在第10周做，那么我們就可以利用前面9周的時間給學(xué)生講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論和實驗軟件等等，為實踐做準(zhǔn)備工作。這樣，學(xué)生在做課程實驗時，才不會覺得無從下手。實驗2在16周做，當(dāng)中空閑的兩周主要用于學(xué)習(xí)MATLAB遺傳算法工具箱。

第四，設(shè)計作業(yè)與課程實驗

該課程有兩次作業(yè)，分別在第6周和第12周布置，作業(yè)時間為1～2周。這兩次作業(yè)內(nèi)容分別針對“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”和“遺傳算法”。從表中不難看出，當(dāng)做完相應(yīng)章節(jié)的作業(yè)后，立即進行課程實驗，這樣的設(shè)計，使得學(xué)生難免更加深刻地理解和掌握知識。

值得提出的是，這門課的實驗工具――MATLAB6.5。以前，我們曾經(jīng)使用過C/C++/VC＋＋等等高級語言來做計算智能仿真實驗，但最后的效果并不是很令人滿意，學(xué)生往往會知難而退，從而喪失對這門課的興趣和信心。

因此，我認為，針對信科專業(yè)或者計算機相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)并不是非常扎實，而計算智能又是一門專業(yè)限選課。要想讓學(xué)生對這門課產(chǎn)生興趣，我們可以考慮采用一些成熟的工具箱來支持我們的實驗教學(xué)，如MATLAB6.5的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱”“遺傳算法工具箱”和“模糊邏輯工具箱”。學(xué)生通過使用這些工具箱，方便而有效地感覺到“智能的計算”的存在。實踐證明，這種方法能夠取得更好的實驗教學(xué)目的。

第五，與學(xué)生的課后交流

教師在課堂上傳授完知識后，要及時與學(xué)生進行交流，了解他們的學(xué)習(xí)情況并獲取建設(shè)性意見。通過平時的觀察和總結(jié)，大學(xué)教師與學(xué)生交流的方式和方法主要有以下幾種：

(1)利用一切時間（如上課提前幾十分鐘到教室、課間或下課時間等等）與學(xué)生交談，了解他們的學(xué)習(xí)動態(tài)及回答他們提出的問題。

(2) 建立課程網(wǎng)站，學(xué)生登陸后可以通過論壇或聊天室向教師提問?？梢源_定一個時間（如每周三晚7點，開放聊天室進行網(wǎng)絡(luò)實時答疑），平時學(xué)生可以通過在論壇上發(fā)帖，教師回復(fù)的方式獲得答疑。

(3) 如果沒有課程網(wǎng)站，教師可以留給學(xué)生一個常用的Email地址，或者其他的聯(lián)系方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到困難時可以聯(lián)系到教師。

(4) 固定輔導(dǎo)的時間和地點。這個地點可以是教室、辦公室、會議室等等。如果場所有限，可以分班進行。

上面的四類方法是經(jīng)常使用的，我們對此進行了一個問卷調(diào)查，對象是03級和04級信息與計算科學(xué)的150名學(xué)生，要求他們選出三種最合適的交流方式。經(jīng)過認真的調(diào)查和詳細的統(tǒng)計，有106位學(xué)生選擇了采用學(xué)習(xí)網(wǎng)站的方式進行交流，97位學(xué)生選擇了固定場所答疑，76位學(xué)生選擇了課間交談方式。而類似Email、QQ和打電話的方式似乎不受學(xué)生青睞。論壇和聊天室方式介于它們之間，而這兩種方式完全可以包容在“課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站”中。

第六，計算智能與人工智能的關(guān)系

在我校，要求學(xué)生先學(xué)習(xí)計算智能，再學(xué)習(xí)人工智能，其實兩者的順序并不重要，未必要先學(xué)習(xí)計算智能。但是，在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，了解學(xué)習(xí)這門課的意義所在，計算智能與人工智能相比，是更低層的運算，它強調(diào)的是數(shù)據(jù)，而人工智能強調(diào)的是知識。

從事這門課的教學(xué)有很長時間了，也逐漸地有一些研究課題，對于個別特別感興趣的學(xué)生，可以吸引他們加入我們的研究隊伍，這也是因材施教思想的一個體現(xiàn)。

參考文獻：

[1]丁永生.計算智能――理論、技術(shù)與應(yīng)用[M].科學(xué)出版社，2004.

篇8

摘 要：多媒體教學(xué)手段的引入，極大地增加了課堂的信息量，豐富了課堂教學(xué)的表現(xiàn)形式，但是同樣也暴露了教材信息量不足、多媒體教學(xué)素材匱乏等問題。本文結(jié)合作者的教學(xué)實踐介紹了在備課過程中利用Internet搜索引擎拓展多媒體教學(xué)內(nèi)容、豐富多媒體課件素材的方法。經(jīng)過32學(xué)時的“人工智能”本科生課程實踐，驗證了該方法的可行性和有效性。

關(guān)鍵詞：搜索引擎；多媒體教學(xué)；備課

中圖分類號：G434

文獻標(biāo)識碼：B

圖文聲像并茂、形象生動直觀是多媒體教學(xué)最基本的特點。多媒體可以在較短時間內(nèi)提供較傳統(tǒng)教學(xué)模式更多的信息，提高教學(xué)效率，這是多媒體教學(xué)最突出的優(yōu)點。此外，多媒體教學(xué)能夠充分發(fā)揮計算機網(wǎng)絡(luò)的輔助教學(xué)功能，學(xué)生可以從網(wǎng)絡(luò)上查閱教師的電子郵件和教輔資料，最大限度地節(jié)約教育資源，把教師從傳統(tǒng)的教學(xué)模式中解放出來，從而有更多的時間和精力應(yīng)用到科研、教研等創(chuàng)造性工作中去。但是在多媒體教學(xué)備課中也暴露出一些新的問題，比如信息來自哪里？多媒體課件的素材來自哪里？

Internet是一個巨大的信息資源寶庫，充分利用Internet資源可以對多媒體教學(xué)的信息和素材形成有益的補充。但是Internet信息過載和資源迷向問題又使我們面對浩如煙海的信息資源無所適從。Internet搜索引擎的誕生為我們提供了信息獲取的強有力工具，只需要輸入關(guān)鍵詞或關(guān)鍵詞的組合進行搜索即可，高級搜索技巧也可以通過閱讀網(wǎng)站上的幫助信息來很快掌握。

下面從四個方面介紹多媒體教學(xué)在備課過程中如何利用Internet搜索引擎拓展教學(xué)內(nèi)容、豐富課件素材。

1 利用Internet搜索引擎對教學(xué)內(nèi)容追根溯源

2005年全國高等學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)工作研討會上，哈爾濱工程大學(xué)總督學(xué)楊曜根教授在報告《讓新的教學(xué)理念進課堂》中指出，目前在課堂教學(xué)內(nèi)容上往往是重“結(jié)論”、輕“過程”，只是注重傳授前人已解決的定理、概念、知識的現(xiàn)成結(jié)論，不注重揭示前人對這些知識的艱辛探索過程。其實，這不單純是理念問題，往往不是教師不想講過程，而是不會講，這都受著教材內(nèi)容和教師知識面的制約。

正如楊教授所言，“每門學(xué)科的發(fā)展過程，每門學(xué)科中新觀點、新原理的建立，科學(xué)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和發(fā)展，無不是前人向傳統(tǒng)、敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)、大膽想象、不斷創(chuàng)新的結(jié)果，充滿了前人大膽求異、創(chuàng)新的事例，展示這些在學(xué)生面前，正可以大大啟發(fā)學(xué)生的好奇心、興趣，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維，引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)問‘為什么’，培養(yǎng)學(xué)生的求索精神”。但這些過程事例很少編入現(xiàn)行教材中，傳統(tǒng)的教學(xué)手段課堂信息量有限，作為教師當(dāng)年也沒有在課堂上聽過這些過程事例，事實上這是一個盲區(qū)，需要另辟蹊徑來掃除這個盲區(qū)，而Internet搜索引擎則是“掃盲”的有力工具之一。

舉例來說明這個問題。人工智能的教材中對人工智能本身的發(fā)展歷程介紹的較多，但是邏輯演算作為人工智能課程的重要內(nèi)容，邏輯學(xué)本身的來龍去脈在教材中卻鮮有提及。備課時，當(dāng)然可以跳過邏輯學(xué)的歷史，也可以去圖書館查閱邏輯學(xué)專業(yè)書籍，但是利用Internet搜索引擎不失為一種便捷的方式。我們只需要在Google等搜索引擎中輸入“邏輯學(xué)”、“起源”、“發(fā)展”、“分支”等關(guān)鍵詞的簡單組合，就可以很容易地找到“邏輯學(xué)傳統(tǒng)上可分為古希臘的邏輯學(xué)、中國的名辯、古印度的因明學(xué)三個分支”、“現(xiàn)代邏輯學(xué)已從單一學(xué)科逐步發(fā)展成為理論嚴密、分支眾多、應(yīng)用廣泛的學(xué)科群”等，再順藤摸瓜，搜索“古希臘 邏輯”、“名辯 邏輯”、“因明學(xué) 邏輯”、“現(xiàn)代邏輯學(xué) 分支”等關(guān)鍵詞，便可向前把2000多年前印度的正理派、中國的墨子、古希臘的亞里士多德都追溯出來，向后把量子邏輯、控制論邏輯、概率邏輯、價值邏輯、法律邏輯、科學(xué)邏輯等信手拈來，經(jīng)過進一步加工提煉，融入到課堂教學(xué)中，對拓展學(xué)生知識面、激發(fā)學(xué)生的探究欲望能起到良好的作用。

2 利用Internet搜索引擎為課堂講解旁征博引

在課堂上旁征博引，能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，提升知識的吸引力，增強教師的表現(xiàn)力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時，對同一個問題換個角度、換個說法來闡述，也易于學(xué)生理解和掌握，提高課堂教學(xué)實效。但是旁征博引對任課教師的知識面要求非常高，尤其對于青年教師，因此在備課時有針對性地利用Internet搜索引擎拓展自己的知識面是非常必要的。

還是舉例來說明這個問題。Agent是人工智能領(lǐng)域研究的熱點問題，Stanford著名人工智能學(xué)者Hayes-Roth講過“Agent是人工智能最初的目標(biāo)，也是人工智能最終的目標(biāo)”，而我?，F(xiàn)行人工智能課程教學(xué)大綱中并不包含這部分內(nèi)容，為了引領(lǐng)學(xué)生走到學(xué)科前沿，我準(zhǔn)備了2個課時補充講授Agent。但目前國內(nèi)的人工智能教材中，僅有蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》一書將Agent作為一章來講解。Agent理論部分的幾個概念非常抽象，且學(xué)術(shù)界觀點不一，如果僅將一家之言介紹給學(xué)生，不但學(xué)生難于理解，而且容易片面認識問題，因此廣泛引用和介紹學(xué)術(shù)界的觀點是非常必要的。在準(zhǔn)備這部分內(nèi)容時，Internet搜索引擎發(fā)揮了重要作用。用“agent definition”等關(guān)鍵詞在Google中搜索，并根據(jù)搜索結(jié)果不斷追溯和拓展，就可以查到Agent一詞的拉丁語起源――agere。Agent作為人工智能術(shù)語首見于Minsky的《Society of Mind》一書，以及Agent在美國傳統(tǒng)詞典中的定義，Jiming Liu & Jianbing Wu、Hayes-Roth、Smith, Cypher & Spohre、Wooldridge & Jennings、Shoham、Russel & Norvig、IBM等學(xué)者和公司從自主、智能、軟硬件、心智、實體等各個角度和立場給出的定義和討論，將這些內(nèi)容融合提煉之后呈現(xiàn)給學(xué)生，無疑會加深學(xué)生對抽象概念的理解，同時對教師本人的知識面也是一個豐富和擴展的過程。

3 利用Internet搜索引擎對教學(xué)用例舉一反三

多媒體教學(xué)用例必須遵循針對性、典型性、啟發(fā)性、科學(xué)性、思想性、簡潔性、趣味性和生動形象性等原則，才能達到較好的授課效果，提高教學(xué)質(zhì)量，但是備課時要準(zhǔn)備如此恰當(dāng)?shù)睦訁s非常困難。利用Internet搜索引擎可以開闊備課思路，對教學(xué)用例舉一反三。

例如，人工智能中著名的“猴子與香蕉”問題在蔡自興先生的《人工智能及其應(yīng)用》教材中僅舉此例用于講解狀態(tài)空間問題表示法。利用Internet搜索引擎還可以找到該問題在講解問題歸約、謂詞邏輯、產(chǎn)生式系統(tǒng)等知識表示方法時的舉例及動畫演示過程，將這些舉例貫通起來在知識表示總結(jié)時使用，并借用網(wǎng)上制作好的動畫演示，課堂效果很好，且備課效率很高。

4 利用Internet搜索引擎對課件素材錦上添花

多媒體課件是多媒體課堂教學(xué)的關(guān)鍵，是影響多媒體課堂教學(xué)效果的重要因素。課件過于簡單和粗糙，或者過于花哨，過多過濫地使用多媒體效果，會分散學(xué)生注意力，不利于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)，致使教學(xué)效果降低。因此簡潔明了、形象生動的多媒體素材必不可少。利用Internet搜索引擎的圖片、音樂等搜索功能可以獲得很多極富表現(xiàn)力的音像資料來闡釋或演示抽象的概念和原理。

在人工智能課上講解語義網(wǎng)絡(luò)時用到這樣一個例子：用語義網(wǎng)絡(luò)法描述歌曲《軍港之夜》中“軍港的夜啊靜悄悄，海浪把戰(zhàn)艦輕輕地搖”這一句的意境。準(zhǔn)備這個例子的時候，除了準(zhǔn)備解題過程，我還搜索了一首《軍港之夜》樂曲、一張軍港夜幕降臨時的照片和演唱者蘇曉明的照片，加工處理后做到多媒體課件中，并做到不喧賓奪主。在課堂教學(xué)中講這個例子時，發(fā)現(xiàn)學(xué)生隨著輕柔的音樂、美麗的畫卷一起隨著老師分析著問題，都聚精會神的。

在講解啟發(fā)式搜索算法時，我從網(wǎng)上搜到了孔子的名句“人無遠慮，必有近憂”，唐代詩人盧綸的《送吉中孚校書歸楚州舊山》，其中有四句“林昏天未曙，但向云邊去，暗入無路山，心知有花處”，同時還下載了學(xué)校的平面圖，用“人無遠慮，必有近憂”引出啟發(fā)式搜索利用啟發(fā)式信息的思想，利用盧綸的詩來闡釋啟發(fā)式搜索的意境，再結(jié)合學(xué)校的平面圖提問學(xué)生去附近的超市(在圖上均有標(biāo)注)購物時如何規(guī)劃路徑。就在這樣一種輕松甚至詩情畫意的氛圍中，學(xué)生便深刻領(lǐng)會了啟發(fā)式搜索的思想內(nèi)涵。

此外，利用豐富的多媒體素材還可以對學(xué)生進行科學(xué)素養(yǎng)的熏陶。例如，在準(zhǔn)備人工智能發(fā)展史這一課內(nèi)容時，我們從網(wǎng)上搜到了Turing、McCarthy、Minsky、Shannoon、Simon、Newell、Feigenbaum、Hopfield、Brooks等在人工智能發(fā)展史上舉足輕重的學(xué)者的照片，照片中透出的大家風(fēng)范、學(xué)者目光中流露的執(zhí)著精神、表情中蘊含的嚴謹深邃、笑容中深藏的儒雅樂觀……無不感染著學(xué)生。

5 結(jié)論

在開展多媒體教學(xué)實踐中，利用Internet搜索引擎輔是第一步，對信息的加工處理、凝練升華是備課時一項更艱巨的任務(wù)，這個問題已有很多文獻探討過，本文不再贅述。

參考文獻

[1] 張紅霞．多媒體教學(xué)的實踐與探討[J]．吉林省教育學(xué)院學(xué)報，2006，22(6):70-71.

[2] 盧建中．有關(guān)計算機輔助教學(xué)的幾點看法[J]．西安郵電學(xué)院學(xué)報，2002(7):79-81.

[3] 張忠祿，李東俠，張永春．多媒體教學(xué)質(zhì)量研究[J]．長春工程學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版)，2006，7(3):83-85，88.

[4] 范秉琪，范秉琳．高校多媒體教學(xué)的發(fā)展方向[J]．河南教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2006，15(3):70-72.

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[6] 楊蘭生．以多媒體為教學(xué)平臺的課堂教學(xué)的思考[J]．大連民族學(xué)院學(xué)報，2006，(5):78-80.

篇9

[關(guān)鍵詞]研學(xué)活動機器人教育科學(xué)素養(yǎng)

引言

隨著時代的變遷，以及各種條件的限制，各學(xué)校以往每學(xué)期的春游、秋游活動基本銷聲匿跡，而以前的春游、秋游活動基本都是野炊或爬山等郊游活動，形式單一，學(xué)生的興趣不大。近年來，多地教育部門興起了研學(xué)旅行。研學(xué)旅行是學(xué)生在教師或輔導(dǎo)員的帶領(lǐng)下，確定主題，以課程為目標(biāo)，通過旅行中的集體住宿、集體體驗、集體感受，以動手做、做中學(xué)的探究形式，以提出問題、猜想預(yù)測、設(shè)計實驗、進行觀察、尋求實證、搜集數(shù)據(jù)、整理分析、得出結(jié)論、交流表達、集體討論、記錄過程等探究步驟，在教師的幫助下書寫研學(xué)日志，形成總結(jié)報告，并嘗試提出新的問題[1]。研學(xué)旅行又稱修學(xué)旅行、游學(xué)、教育旅游等，是以一個專題為目標(biāo)，以在校學(xué)生為主體，以教師等其他人員為補充，以增長技藝、增長見識為目的的一種專項游學(xué)活動。研學(xué)旅行突出一個“學(xué)”字，在旅行過程中要行有所學(xué)，學(xué)有所獲。開展研學(xué)旅行，有利于全面推動素質(zhì)教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動適應(yīng)社會，促進書本知識和生活經(jīng)驗的深度融合[2]；有利于有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識。研學(xué)的宗旨就是在教師和學(xué)生共同組成的學(xué)習(xí)環(huán)境中，以學(xué)生為中心，讓學(xué)生主動探究、主動學(xué)習(xí)，即“做中學(xué)”，就是讓學(xué)生在動手、動腦的實踐中利用所學(xué)的知識去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題[3]。探究式學(xué)習(xí)既是學(xué)習(xí)的目的，又是學(xué)習(xí)的理念、方法和模式，是“素質(zhì)教育”的根本出路[4]。

一、開展機器人技術(shù)教育的重要意義

人工智能技術(shù)已經(jīng)是世界領(lǐng)域研究的具有前瞻性的現(xiàn)代高新技術(shù)。國務(wù)院于2017年7月8日印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出：“鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。建設(shè)和完善人工智能科普基礎(chǔ)設(shè)施，充分發(fā)揮各類人工智能創(chuàng)新基地平臺等的科普作用，鼓勵人工智能企業(yè)、科研機構(gòu)搭建開源平臺，面向公眾開放人工智能研發(fā)平臺、生產(chǎn)設(shè)施或展館等。”這為人工智能教育賦予了新的目標(biāo)、任務(wù)和使命。機器人技術(shù)教育是人工智能的啟蒙課，而現(xiàn)階段由于機器人實訓(xùn)室建設(shè)不完善、師資力量嚴重匱乏等原因，在所有學(xué)校實施該課程還有一些困難，全面普及機器人技術(shù)教育的高職院校數(shù)量很少，這樣就局限了機器人技術(shù)教育在高職教育中應(yīng)發(fā)揮的特質(zhì)和價值。機器人技術(shù)教育集成了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械、電子、自動控制、傳感器、通信、計算機、人工智能，綜合了眾多領(lǐng)域的高科技，具有實踐性強、探索性強和綜合性強的特點，有利于學(xué)生迅速接觸前沿研究，不斷激發(fā)探究興趣，提高創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。機器人技術(shù)作為一門研究性課程可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實踐能力，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)學(xué)會在海量的信息前能自主判斷、選擇、獲取和應(yīng)用有效資源，這就要求學(xué)生必須具有綜合運用各門學(xué)科知識分析問題、解決問題的能力。在機器人學(xué)習(xí)和制作的過程中，學(xué)生不僅能夠接觸機器人，還能體驗成功制作機器人的愉悅，提升他們的綜合素質(zhì)[5]，充分彌補其在課堂學(xué)習(xí)中缺乏實踐的缺陷，強有力地鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力。在高職學(xué)生研學(xué)中開展機器人項目教學(xué)，可以普及信息技術(shù)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生的動手能力、綜合能力、創(chuàng)新意識、協(xié)作能力和進取精神。當(dāng)前，職業(yè)院校教育教學(xué)改革的重心是積極探索創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，由此確立機器人技術(shù)為高職院校開放型研學(xué)課程。高職院校應(yīng)不拘泥于專業(yè)限制，多方訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的實踐能力，為在校學(xué)生創(chuàng)造一個能激發(fā)興趣、產(chǎn)生好奇心的環(huán)境，使他們能通過機器人活動點燃智慧的火種，因而，將機器人作為科技研學(xué)中的一個項目是非常有意義的。

二機器人研學(xué)活動在職業(yè)院校中的開展路徑

1.組建研學(xué)團隊

高職院校應(yīng)多加宣傳，營造科技教育的氛圍，形成教師與學(xué)生樂于參與的良好態(tài)勢，堅持多樣性與開放性原則，搭建學(xué)生科技活動平臺。機器人技術(shù)課程不能僅讓工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，還應(yīng)讓其他專業(yè)學(xué)生一起參與。要在參加科技研學(xué)的學(xué)生中招納、吸收一批熱愛發(fā)明、對人工智能感興趣的積極分子，促使其開展機器人研學(xué)活動。高職院校應(yīng)為此配備指導(dǎo)教師、開發(fā)實驗室使該活動常態(tài)化，通過校企合作，產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的方式協(xié)助學(xué)生實現(xiàn)科技成果的轉(zhuǎn)化。學(xué)校應(yīng)多次舉辦或組織學(xué)生參加大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽或機器人大賽，激勵學(xué)生的積極性。

2.初期認識階段

在研學(xué)活動初期，要引發(fā)學(xué)生對機器人的好奇心和求知欲，對學(xué)生進行機器人科普教育，如機器人發(fā)展史、機器人的工作場景，炫酷的科技場景為學(xué)生提供了一個真實、生動、有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境?？赏ㄟ^展示現(xiàn)代科技信息，激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力，引導(dǎo)學(xué)生對新科技的興趣，鼓勵他們熱愛科技，嘗試創(chuàng)新。

3.具體實踐階段

在實施階段，硬件平臺的選取已實現(xiàn)了多元化，可以選取“探索者”系列的螺絲零件式組裝或進行樂高型積木式組裝。（1）科普學(xué)習(xí)。實踐階段以“手腦結(jié)合”為主要學(xué)習(xí)方式，注重間接知識與直接知識的融合，給學(xué)生提供必要的基礎(chǔ)知識?？赏ㄟ^各種零件的組合設(shè)計一些實驗、搭建一些實體模型，比如制作招財貓、攪拌機、唱片機、行走的小車等。應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度的不同分別給予其不同的主題和任務(wù)，以學(xué)生自主探索為主，教師輔導(dǎo)為輔，鼓勵學(xué)生動手去做，并在做的過程中發(fā)揮學(xué)生的想象力，使其在有限的時間內(nèi)能夠完成項目，形成一個獨具特色的作品。具體形式以小組為單位，將3至5名學(xué)生分為一個小組，讓學(xué)生嘗試合作學(xué)習(xí)，增強其團隊協(xié)作精神。由于機器人制作不僅要搭建外型，還要編寫一些程序讓其動起來，所以在創(chuàng)意、搭建、組裝、編程、調(diào)試的過程中，學(xué)生可互相交流和討論，各抒己見，選擇最優(yōu)方案，然后將組裝與編程進行分工。通過交流和討論能加深學(xué)生對問題的理解，也能提高其語言表達能力。在組裝、調(diào)試過程中，學(xué)生會不斷進行集體討論，積極改善方案，彌補不足，充分鍛煉了學(xué)生的團結(jié)協(xié)作精神和小組探究精神。（2）綜合學(xué)習(xí)。在這一階段，學(xué)生已掌握了簡單的機器人制作原理，有了編程的基本知識。在此基礎(chǔ)上，可以鼓勵學(xué)生自己發(fā)明創(chuàng)造，建議多個專業(yè)的學(xué)生進行組隊，這樣可以拓展大家的思維，比如團隊中汽車專業(yè)的學(xué)生可能會考慮制作與車輛有關(guān)的作品；醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生會考慮制作一個與醫(yī)學(xué)相關(guān)的小儀器等……建議每個團隊中至少有一位計算機專業(yè)的學(xué)生負責(zé)程序編寫與調(diào)試，這樣不僅能使設(shè)計方向多元化、作品多樣化，還能使調(diào)試階段少走彎路，提高效率。

篇10

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；專業(yè)；發(fā)展戰(zhàn)略；思考；大聯(lián)合；大發(fā)展

1現(xiàn)狀分析

我國的智能科學(xué)與技術(shù)(intelligence science and technology，ist)專業(yè)創(chuàng)辦至今已有8年歷史了。它從無到有，逐步壯大，現(xiàn)在全國已有近20所大學(xué)試辦這個新專業(yè)[1-2]。應(yīng)該說，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的8年征途并不平坦，開拓者們也為之付出了艱辛和心血。現(xiàn)在，我們至少可以說，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已再不是“嬰兒”，而是“小學(xué)生”了。然而，我們需要繼續(xù)努力，上好中學(xué)、大學(xué)以及研究生課程，邁上專業(yè)建設(shè)的新征途，攀登學(xué)科建設(shè)的新高峰。

在ist專業(yè)建設(shè)上，北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院等起了重要的帶頭作用，中國人工智能學(xué)會及其教育工作委員會等工作委員會和專業(yè)委員會發(fā)揮了很好的組織作用[3-4]。他們齊心協(xié)力，默默奉獻，做了大量有目共睹的開創(chuàng)性工作，值得充分肯定。現(xiàn)已有北京大學(xué)、首都師范大學(xué)、北京郵電大學(xué)、南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等高校培養(yǎng)出ist專業(yè)的畢業(yè)生。也就是說，我們有了ist專業(yè)的第一代“產(chǎn)品”了。然而，我們的ist專業(yè)還是有些不盡人意之處，特別是發(fā)展速度比預(yù)料的要慢，發(fā)展規(guī)模不如預(yù)期的大，發(fā)展目標(biāo)還有待進一步明確。筆者試圖概括我國ist專業(yè)發(fā)展的喜與憂，探討發(fā)展戰(zhàn)略，為ist的專業(yè)建設(shè)和學(xué)科發(fā)展出謀獻策，供同行討論與參考。

2喜憂參半

如上所說，我國ist專業(yè)的發(fā)展既取得可喜成果，又存在某些憂慮，即喜憂參半。下面擬就ist專業(yè)的辦學(xué)成績和存在問題進行探討。

2.1主要成績

歸納起來，8年來，我國ist專業(yè)建設(shè)取得的主要成績包括下列各點。

1) 申報并獲準(zhǔn)試辦ist專業(yè)，促進信息科學(xué)和智能科學(xué)的發(fā)展，為國內(nèi)外信息科學(xué)學(xué)科建設(shè)開辟了一個新的增長點。

2) 在調(diào)查研究和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定了ist專業(yè)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，為專業(yè)建設(shè)建立了基本框架[5-6]。

3) 結(jié)合ist的專業(yè)特點和教育發(fā)展要求，初步規(guī)范了ist專業(yè)課程設(shè)置，開展專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)等方面的改革，取得一大批成果[7-8]。

4) 編寫了一批具有明顯特色的相關(guān)教材，為新專業(yè)教學(xué)和學(xué)科建設(shè)提供必要的資源，起到較好的示范和輻射作用[7,9]。許多學(xué)校在實驗教學(xué)上進行了一些探討，并積累了不少經(jīng)驗，值得推廣與借鑒[10-12]。

5) 聚集了一群有志于智能科學(xué)技術(shù)教育的教師，形成了一支熱愛教育、樂于奉獻、熟悉業(yè)務(wù)的師資隊伍，為ist專業(yè)的人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展打下重要基礎(chǔ)。

6) 經(jīng)常組織本專業(yè)的教育與教學(xué)研討會和座談會，進行全國性或校際間的交流，總結(jié)心得體會，共同提高，使ist專業(yè)沿著正確的方向發(fā)展。

7) 培養(yǎng)出一批基本掌握智能科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)理論和專門知識，具有從事本專業(yè)工作能力的本科畢業(yè)生，為國家輸送有特色的急需的建設(shè)人才。

8) 為爭取我國智能科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)做了大量工作，并取得重要進展，為ist學(xué)科的進一步發(fā)展創(chuàng)造重要條件[13]。

2.2瓶頸問題

概括地說，ist專業(yè)建設(shè)和發(fā)展面臨的問題主要涉及如下幾點。

1) 專業(yè)規(guī)模和發(fā)展速度沒有達到預(yù)期結(jié)果，仍停留在“試辦”狀態(tài)。

到目前為止，全國試辦ist專業(yè)的學(xué)校已近20所，已初具規(guī)模，“閃亮登場”[2]。然而，本專業(yè)的規(guī)模和發(fā)展速度不盡人意，離“大發(fā)展”的預(yù)期結(jié)果尚有較大差距。

2) 辦學(xué)主體存在一定的局限性，缺乏跨學(xué)科大聯(lián)合的氛圍。

如前所述，北京大學(xué)和中國人工智能學(xué)會等對ist專業(yè)建設(shè)發(fā)揮了重要的帶頭和組織作用。由于ist專業(yè)具有高度跨學(xué)科等重要特點，單純依靠某一兩個現(xiàn)有專業(yè)來“派生”和由一兩個學(xué)會來“催生”ist新專業(yè)，是難以快速發(fā)展和如愿以償?shù)摹，F(xiàn)有專業(yè)或?qū)W會都有一定的局限性，與其他學(xué)會間的交流合作也需要有改進之處。

3) 教學(xué)大綱與《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要》要求存在差距，有待更新。

《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要》[14](以下簡稱《綱要》)是我國“優(yōu)先發(fā)展教育，建設(shè)人力資源強國”的重要戰(zhàn)略部署?！毒V要》中許多新思路是我們以前沒有想過的。ist的教學(xué)大綱需要按《綱要》的要求進行大刀闊斧的修訂，力求符合《綱要》精神。

4) 實驗教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)亟待加強。

在新專業(yè)建設(shè)初期，實驗室建設(shè)投入經(jīng)費有限，這對開展實驗教學(xué)有些不利影響。一些學(xué)校的實驗未能滿足ist專業(yè)各課程教學(xué)的基本要求。

5)ist專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式急需探討與建立。

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是高等教育的一項經(jīng)驗?！毒V要》也強調(diào)“創(chuàng)立高校與科研院所、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制”對本科生教育的重要性。雖然有許多企事業(yè)行業(yè)適合ist專業(yè)就業(yè)，但該專業(yè)不像機電、化工、通信、冶金等專業(yè)那樣有比較對口的實習(xí)和就業(yè)企業(yè)。因此，探討與建立ist專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式，也是一項比較艱難的急需解決的問題。

3發(fā)展策略

針對上述存在問題，以下特就智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略提出若干思考。

1) 樹立“大智能科學(xué)技術(shù)”思想，突破單個學(xué)會的局限性，通過大聯(lián)合、大合作，實現(xiàn)大團結(jié)、大發(fā)展。

一個專業(yè)要在全國產(chǎn)生較大影響，發(fā)揮該專業(yè)的特有作用，沒有足夠大的規(guī)模是不行的。例如，自動化、計算機、通信、電子信息等專業(yè)，全國有數(shù)以千計的大學(xué)開設(shè)。我們是否可以設(shè)定ist專業(yè)發(fā)展規(guī)模的第一個目標(biāo)，即爭取在5～10年內(nèi)，有50～100所大學(xué)開設(shè)該專業(yè)？如果能夠?qū)崿F(xiàn)這個目標(biāo)，ist專業(yè)就走上了“可持續(xù)發(fā)展”的大道。到那時或者更早一些時日，“試辦”也就必然被“正辦”所取代。

值得指出的是，目前大多數(shù)大學(xué)強調(diào)“辦學(xué)資源有限”，不大愿意支持申報新的專業(yè)，這對ist專業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生一定的負面影響。我校的ist專業(yè)就是經(jīng)過3年努力，才向國家教育部呈交《高等學(xué)校增設(shè)專業(yè)申請表》的。

我們需要把圈子搞大些，進行跨學(xué)科的大聯(lián)合，集思廣益，合作共贏，謀求ist專業(yè)的發(fā)展大計?；谥袊斯ぶ悄軐W(xué)會(caai)的學(xué)科特色，由caai牽頭組織申報ist專業(yè)及其一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，是順理成章的。同時，單個學(xué)會也有局限性，雖不能說是“勢單力薄”，但力量不如合作的強大。提倡和實現(xiàn)多學(xué)會聯(lián)合舉辦智能科學(xué)技術(shù)教育教學(xué)研討會，以及多學(xué)科聯(lián)合申報與建設(shè)ist專業(yè)，將克服原有局限性，并以大聯(lián)合促進大發(fā)展，應(yīng)視為一種可行策略。在今后的ist辦學(xué)過程中，我們需要主動加強與相關(guān)學(xué)會(含一級學(xué)會和二級學(xué)會)和高等學(xué)校(含重點學(xué)校和一般學(xué)校)的聯(lián)系與合作，力爭辦好已有的ist專業(yè)，創(chuàng)造經(jīng)驗，擴大輻射作用和積極影響，爭取有更多的高校申報與加入ist專業(yè)行列。

2) 再接再厲申報一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，力爭獲得批準(zhǔn)。

在全國同行及多個學(xué)會有代表性的專家建議和支持下，中國人工智能學(xué)會及其教育工作委員會積極組織一批有識之士，從事“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級學(xué)科授予權(quán)的論證和申報工作，并取得重大進展。由于一些原因，申報工作在最后階段未獲通過與批準(zhǔn)，需要大家繼續(xù)努力?！爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級學(xué)科授予權(quán)的獲得，必將為ist專業(yè)提供更為寬闊的發(fā)展空間，使ist專業(yè)攀登新的高峰。

3) 申報成立“高等學(xué)校智能科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會”，并爭取改“試辦”為“正辦”。

目前，國家教育部的專業(yè)設(shè)置分為“一般”專業(yè)和“試辦”專業(yè)兩種。絕大多數(shù)專業(yè)屬于“一般”專業(yè)，只有少數(shù)專業(yè)為“試辦”專業(yè)。顧名思義，“試辦”者為“試驗辦學(xué)”，經(jīng)過一定時間的試驗后，成功者就可“轉(zhuǎn)正”為一般專業(yè)；不成功者就可能被取消“試辦”資格。當(dāng)務(wù)之急，是要把“試辦”的ist專業(yè)辦好，辦出水平，辦出特色，力爭早日去掉“試辦”帽子。同時，作好必要和充分的準(zhǔn)備，盡早向國家教育部申報成立“高等學(xué)校智能科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會”，以便得到教育部相關(guān)部門的更多指導(dǎo)，并通過“教指委”與兄弟專業(yè)交流，更好地學(xué)習(xí)兄弟專業(yè)的辦學(xué)經(jīng)驗。

4) 高標(biāo)準(zhǔn)嚴要求，全面修訂ist專業(yè)的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，以適應(yīng)國家對智能科學(xué)和智能自動化高層人才的需要。

《綱要》中提出的“優(yōu)化學(xué)科專業(yè)、類型、層次結(jié)構(gòu)，促進多學(xué)科交叉和融合”；“重點擴大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)?！?；“促進高校、科研院所、企業(yè)科技教育資源共享，推動高校創(chuàng)新組織模式，培育跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的科研與教學(xué)相結(jié)合的團隊”以及“促進科研與教學(xué)互動、與創(chuàng)新人才培養(yǎng)相結(jié)合”等思想和教改措施，對于我們轉(zhuǎn)變辦學(xué)觀念和進行教學(xué)改革都具有很強的針對性。我們需要以高屋建瓴的姿態(tài)認真深入學(xué)習(xí)，聯(lián)系ist的專業(yè)實際，注重創(chuàng)新，進一步修訂教學(xué)大綱和課程體系，以期更好地滿足國家對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。各校在修訂專業(yè)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃時，要注意保持不同學(xué)校的共性與本校的個性特色。

5) 樹立精品意識，創(chuàng)建更多的精品課程，編寫富有特色和體現(xiàn)創(chuàng)新的ist各類教材。

由于辦學(xué)歷史較短，辦學(xué)規(guī)模較小，ist專業(yè)的教材建設(shè)遠未達到精品境界。隨著時間的推進和辦學(xué)規(guī)模的不斷擴大，加上在教材使用中積累的經(jīng)驗和吸取其他相關(guān)專業(yè)精品課程教材的編寫經(jīng)驗，這個問題可望逐步獲得解決。我們一定要對ist專業(yè)的精品課程建設(shè)及其教材建設(shè)，包括基礎(chǔ)教材、專業(yè)基礎(chǔ)教材、專業(yè)教材和實驗教材等給予高度重視。

6) 下大力氣加強實驗教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

ist專業(yè)是一門前沿交叉學(xué)科，也是一門理論密切聯(lián)系實際的學(xué)科。無論是學(xué)習(xí)和深入理解課程的基本理論知識，還是培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，都離不開實驗教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。我們可以把網(wǎng)絡(luò)教學(xué)看做是一種更加先進的實驗教學(xué)，它對學(xué)生提出了更高要求，能夠讓學(xué)生獲取更多的知識，獲取更強的能力。

在新專業(yè)建設(shè)初期，實驗室建設(shè)的投入經(jīng)費有限對開展實驗教學(xué)有些不利影響。為了解決這個問題，我們一方面要因地制宜地設(shè)計好實驗項目，充分發(fā)揮有限的實驗室建設(shè)經(jīng)費的作用，盡可能開設(shè)出本專業(yè)教學(xué)急需的實驗內(nèi)容；另一方面要積極利用其他“傳統(tǒng)”專業(yè)實驗室或公共實驗室，以彌補現(xiàn)有ist專業(yè)實驗室的不足。

建設(shè)與發(fā)展智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，還有許多需要考慮的問題，如建設(shè)一流教師隊伍、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、改進教學(xué)方法、改善教學(xué)管理、探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式、加強校際交流與合作等。這些問題也是十分重要的，都是ist專業(yè)發(fā)展值得思考的內(nèi)容。

4結(jié)語

我國智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)已取得可喜成績，但與整個學(xué)科和專業(yè)的長遠發(fā)展目標(biāo)相比，仍存在較大差距和不少問題。如果能夠突破現(xiàn)有中國人工智能學(xué)會和智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的局限性，樹立智能科學(xué)技術(shù)大學(xué)科思想，實現(xiàn)更廣泛的大聯(lián)合，并采取切實措施擴展智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，我們的學(xué)科和專業(yè)就有望獲得更快的發(fā)展。

一級學(xué)科博士點對于學(xué)科的發(fā)展至關(guān)重要。我們要群策群力，集思廣益，繼續(xù)申報智能科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科博士點授予權(quán)，并在申報過程中最廣泛地團結(jié)相關(guān)學(xué)科和學(xué)會的專家學(xué)者，爭取理解與支持。

上述兩方面是相輔相成的關(guān)鍵問題，需要我們轉(zhuǎn)變觀念，樹立本專業(yè)的科學(xué)發(fā)展觀。如果在這兩方面

能夠取得突破性進展，那么專業(yè)發(fā)展的其他問題，如改變專業(yè)“試辦”為“正辦”、申報成立智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、貫徹執(zhí)行《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要》以及課程與教材改革等，就可能迎刃而解。

只要我們再接再厲，團結(jié)一心，求真務(wù)實，科學(xué)發(fā)展，我們的ist專業(yè)就一定能夠越辦越強，越辦越好，辦成有特色、有影響的專業(yè)，辦成一流的專業(yè)。

注：本研究得到國家教育部精品課程“人工智能”(2003年)和“智能控制”(2006年)、全國雙語教學(xué)示范課程“人工智能”(2007年)、國家級“智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團隊”(2008年)、國家級精品視頻公開課“人工智能”(2011)以及湖南省和中南大學(xué)精品課程和其他教改項目的支持，謹表感謝。

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