人工智能課程論文匯總十篇
時間：2022-08-07 07:13:15
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇人工智能課程論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
篇（1）
中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）16-3865-02
1 概述
2008年11月16日，中國科協(xié)成立50周年新聞會在北京召開。在新聞會上，“五個10”系列評選活動，即10位傳播科技的優(yōu)秀人物、10部公眾喜愛的科普作品、10個公眾關(guān)注的科技問題、10個影響中國的科技事件、10項(xiàng)引領(lǐng)未來的科學(xué)技術(shù)評選結(jié)果揭曉。10項(xiàng)引領(lǐng)未來的科學(xué)技術(shù)是：基因修飾技術(shù)；未來家庭機(jī)器人；新型電池；人工智能技術(shù)；超高速交通工具；干細(xì)胞技術(shù)；光電信息技術(shù)；可服用診療芯片；感冒疫苗；無線能量傳輸技術(shù)。
人工智能技術(shù)學(xué)科是計算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計和應(yīng)用智能機(jī)器的一個分支。指人類的各種腦力勞動或智能行為，諸如判斷、推理、證明、判別、感知、理解、通信、設(shè)計、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動，可以用某種智能化的機(jī)器來予以人工實(shí)現(xiàn)[1]。
通過《人工智能技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對人工智能技術(shù)的發(fā)展概況、基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域有深入了解、對主要技術(shù)及應(yīng)用有一定掌握，并對現(xiàn)代人工智能技術(shù)發(fā)展的方向有所研究。通過人工智能技術(shù)課程的學(xué)習(xí)與研究，啟發(fā)學(xué)生對人工智能技術(shù)的興趣，培養(yǎng)知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力，并能將人工智能技術(shù)融入到今后所開發(fā)的計算機(jī)軟件之中。
《人工智能技術(shù)》是一門眾多學(xué)科交叉的新興課程，其涵蓋范圍廣，涉及知識點(diǎn)多，知識更新快，內(nèi)容抽象，不容易理解，理論性強(qiáng)，而且需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力，這給該課程的講授帶來了一定困難。《人工智能技術(shù)》也是一門應(yīng)用型學(xué)科，怎樣將理論運(yùn)用到實(shí)踐中，使學(xué)生將學(xué)到的人工智能技術(shù)知識和思想運(yùn)用到自己的實(shí)際課題，這也是該課程需要解決的問題之一。
因此，對《人工智能技術(shù)》課程教學(xué)來說，我們要了解課程的最新信息，把握課程的特點(diǎn)，幫助學(xué)生找到好的學(xué)習(xí)方法，使他們能充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維能力，提高學(xué)習(xí)興趣，該文給出了《人工智能技術(shù)》課程的教學(xué)與實(shí)踐的探索。
2 教學(xué)與實(shí)踐的探索
2.1 教材和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選取
1） 人工智能技術(shù)是整個計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快，知識更新最快，最前沿的學(xué)科之一。在教材選用方面，我們采用了蔡自興教授等主編，由高等教育出版社出版的《人工智能基礎(chǔ)》這本教材。蔡自興教授的主要研究領(lǐng)域?yàn)槿斯ぶ悄堋C(jī)器人學(xué)和智能控制等。這本教材是作者在美國國家工程院院士、普度大學(xué)教授傅京孫先生的指導(dǎo)和鼓勵下編寫，借鑒了國內(nèi)外人工智能技術(shù)研究領(lǐng)域?qū)＜业淖钚卵芯砍晒蛯W(xué)術(shù)書籍的長處，該書比較全面地介紹了人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)知識與技術(shù)，材料新，易于理解，兼顧基礎(chǔ)及應(yīng)用[2]。
此外，我們還給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供多種類型的學(xué)習(xí)資料，其中包括參考書目，如：Russel S， Norvig P.等編著的《Artificial Intelligence： A Modern Approach》一書，人工智能技術(shù)國內(nèi)外期刊，如電子學(xué)報，計算機(jī)學(xué)報，人工智能與模式識別，Artificial Intelligence，Journal of Artificial Intelligence Research，Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence，AAAI： American Association for AI National Conference等人工智能技術(shù)會議，使學(xué)生能夠掌握人工智能技術(shù)的更多前沿動態(tài)，提高學(xué)習(xí)興趣。
2） 配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。《人工智能技術(shù)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)對該課程尤為重要。除了完成課本上的作業(yè)之外，還注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、算法設(shè)計能力和編程能力。首先，每個章節(jié)設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過嚴(yán)格的考慮，如：五子棋游戲，產(chǎn)生式系統(tǒng)，旅行商問題，傳教士和野人問題，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)簡單的分類，遺傳算法、人工生命程序等，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)章節(jié)的知識，獨(dú)立地設(shè)計和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)報告包括簡述實(shí)驗(yàn)原理及方法，給出程序設(shè)計流程圖，源程序清單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析等內(nèi)容，通過這種方式，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的信息獲取能力和研究能力。
2.2 教學(xué)方法和手段的改革
人工智能技術(shù)課程交叉性強(qiáng)，涉及面廣，傳統(tǒng)的教學(xué)方法手段單一，缺少交流，課堂氣氛沉悶，激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不理想。人工智能技術(shù)這門課程內(nèi)容抽象，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是本課程需要解決的主要問題，也是關(guān)系教學(xué)改革成敗的關(guān)鍵。本課程需采用多種方法進(jìn)行教學(xué)，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1） 問題啟發(fā)式教學(xué)。《人工智能技術(shù)》這門課程中有很多似是而非、引人入勝的問題，主要是用計算機(jī)模擬人類的智能來解決這種問題。在教學(xué)中，有目的的提出這些問題，鼓勵學(xué)生思考，提出自己的想法和解決方案，并進(jìn)行分析和比較，這樣強(qiáng)化學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識，提高學(xué)習(xí)積極性[3]。
2） 個性化學(xué)習(xí)和因材施教。學(xué)生中存在計算機(jī)專業(yè)和非計算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)的差別，由于他們每個人的基礎(chǔ)不同，有的計算機(jī)知識比較匱乏，因此有必要針對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，課堂作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報告情況進(jìn)行及時評估，對學(xué)生提出個性化的教學(xué)。例如：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要求有能力和興趣的學(xué)生可以做探究性和創(chuàng)新性的附加實(shí)驗(yàn)，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個性的空間，而對稍微吃力的學(xué)生則要求完成基本的實(shí)驗(yàn)，更注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和夯實(shí)，這樣就能達(dá)到因材施教的目的。同時對不同層次的學(xué)生進(jìn)行分析，進(jìn)一步提出學(xué)習(xí)建議，并進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)。
3） 多媒體使用和多學(xué)科知識的融合。本課程PPT課件圖文并茂，提綱挈領(lǐng)，便于學(xué)生理解。課堂講授、板書與PPT手段相結(jié)合，注重課程中的關(guān)鍵詞用英文表示，并適當(dāng)指定英文參考書，使學(xué)生能夠接觸國外文獻(xiàn)資料，加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，獲得更寬廣的知識。PPT課件運(yùn)用了大量多媒體技術(shù)，如動畫、聲音、圖像，通過動畫和視頻演示抽象的概念、算法和過程，使人工智能技術(shù)中抽象的知識形象化，在課件中融入了文學(xué)，歷史等其他學(xué)科的相關(guān)知識，便于學(xué)生較好地理解知識難點(diǎn)和重點(diǎn)[4]。
4） 師生互動和課內(nèi)外答疑。在教學(xué)中，改變了傳統(tǒng)的老師講，學(xué)生聽的教學(xué)模式。針對人工智能技術(shù)的實(shí)用性，適當(dāng)提問，收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況，盡量使用實(shí)例進(jìn)行講解。設(shè)置了實(shí)驗(yàn)講解互動課程，對于實(shí)驗(yàn)的講解，學(xué)生可以提出疑問，然后在課堂上展開討論，學(xué)生可以看到問題從提出、分析到解決的整個過程，讓學(xué)生自己在討論中總結(jié)結(jié)論。為了解決教學(xué)中存在的疑難問題，還設(shè)有課后答疑，使學(xué)生能將所有的問題都理解透徹。
5） 理論研究與實(shí)踐結(jié)合。在教學(xué)內(nèi)容的安排上，注重學(xué)生的理論研究和動手能力，適當(dāng)布置一些課程相關(guān)的論文和實(shí)驗(yàn)編程。通過課程論文，可以培養(yǎng)學(xué)生鉆研問題的興趣； 通過查閱科技文獻(xiàn)使學(xué)生掌握如何查找相關(guān)文獻(xiàn)的技能，可以培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力。通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，使學(xué)生可以更加清楚地了解人工智能技術(shù)基本概念和難點(diǎn)，也能了解算法的設(shè)計具體運(yùn)行過程，并對其進(jìn)行驗(yàn)證，提高了學(xué)生的編程能力和和學(xué)習(xí)興趣。
6） 考試考核方式改革。本課程的考核考試也是一個值得探討的問題，本課程應(yīng)采用多種綜合考試方法，注重學(xué)生對基礎(chǔ)概念、知識和基本的技能的掌握以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。平時作業(yè)考核成績，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)成績、提交課程論文成績，以及最后的期末考試成績形成一種有效的考試考核方法，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)的評價指標(biāo)在于算法設(shè)計、編程的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。課程論文評價指是選題是否嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)和具可研究性，論文結(jié)構(gòu)、思路是否嚴(yán)謹(jǐn)，論文內(nèi)容科學(xué)性、正確性，能否提出自己的見解。考查查閱科技文獻(xiàn)的能力主要通過是否查找到權(quán)威的、最新文獻(xiàn)以及撰寫是否規(guī)范。
2.3 學(xué)生學(xué)好《人工智能技術(shù)》課程的建議
《人工智能技術(shù)》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用課程，學(xué)生如何學(xué)習(xí)這么課程，也是我們應(yīng)該探討的問題。
學(xué)生應(yīng)該正確看待《人工智能技術(shù)》這門科學(xué)的發(fā)展。人工智能技術(shù)孕育于20世紀(jì)30、40年代，形成于60、70年代，發(fā)展至今，人工智能技術(shù)只有短短60多年的歷史，它是一門不斷發(fā)展和完善的嶄新學(xué)科，還有許多課題處于探索中，理論和技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟，我們應(yīng)該對它有科學(xué)的認(rèn)識。
針對非計算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)的學(xué)生，除了課堂聽講之外，還應(yīng)該課下自學(xué)該課程的先修課程，如：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等課程。人工智能技術(shù)中涉及到大量的數(shù)學(xué)知識，如：模式識別需要具有較好的概率論，數(shù)理統(tǒng)計知識，另外還會用到少量隨機(jī)過程、模糊數(shù)學(xué)的一些知識。人工智能技術(shù)是一門應(yīng)用課程，編程語言的掌握必不可少，涉及到SVM算法，粒子群算法，免疫算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法等算法，實(shí)現(xiàn)這些算法要求學(xué)生具有較強(qiáng)的編程能力。
學(xué)生應(yīng)該多讀，多查閱資料，特別是國外的期刊文獻(xiàn)和重要國際會議論文，多了解人工智能技術(shù)最前沿的信息，理論聯(lián)系實(shí)際，加深對基本算法的理解，并將人工智能技術(shù)的知識運(yùn)用到自己所研究的領(lǐng)域，以做到學(xué)以致用。
3 結(jié)論
人工智能技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿，該文對《人工智能技術(shù)》的課程教學(xué)進(jìn)行了一些探討，教學(xué)與實(shí)踐效果有了顯著提高，但仍然有許多方面還需要我們繼續(xù)探討和改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 蔡自興，徐光佑.人工智能技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京： 清華大學(xué)出版社，2003.
篇（2）
P鍵詞： 人工智能；創(chuàng)新；本科
Key words： artificial intelligence；innovation；undergraduate
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）22-0230-02
0 引言
人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)中正在迅速發(fā)展、新思想、新觀點(diǎn)、新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的一個學(xué)科，其屬于一門邊緣學(xué)科，同時也是多個學(xué)科交叉而成的一門學(xué)科，包括語言學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、系統(tǒng)論、信息論、控制論、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等[1]。當(dāng)前人工智能已經(jīng)是很多高校計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程，它是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容主要包括自然語言理解、計算智能技術(shù)、問題求解和搜索算法、知識表示和推理機(jī)制、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等，國內(nèi)外很多大學(xué)都意識到了其重要性，紛紛對其展開了教學(xué)和研究。人工智能課程包含多個學(xué)科，具有內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、知識點(diǎn)多等特點(diǎn)，且算法復(fù)雜，但是多數(shù)高校采用的教學(xué)方式仍是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式，這種信息單向傳輸教學(xué)模式以教師為主體，學(xué)生只是在被動的接收知識；存在過分重視理論教學(xué)，忽視實(shí)踐活動教學(xué)的問題，導(dǎo)致教育內(nèi)容無法和社會接軌；人工智能教材理論性過強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常感到枯燥乏味，進(jìn)而對學(xué)習(xí)該課程失去熱情[2]，久而久之，不僅人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果無法達(dá)到預(yù)期，甚至學(xué)生還會產(chǎn)生厭學(xué)心理。針對人工智能課程中現(xiàn)有的各項(xiàng)問題，本文作者結(jié)合自身豐富人工智能教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考人工智能課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，從多個方面探討和總結(jié)了人工智能，包括教學(xué)內(nèi)容、教材選擇、教學(xué)方法和考核形式等。
1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化與更新
人工智能是一門嶄新的學(xué)科。開設(shè)本課程首先是確定教學(xué)內(nèi)容。通常來講，人工智能學(xué)科的內(nèi)容包括兩個部分，具體：一是知識表示和推理；二是人工智能的應(yīng)用。前者是人工智能的重要基礎(chǔ)，后者主要介紹了幾種人工智能應(yīng)用系統(tǒng)，包括自動規(guī)劃和機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等。另外，課程內(nèi)容中還包括了一些人工智能應(yīng)用的實(shí)例，將實(shí)踐和理論緊密結(jié)合起來[3]。
隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人工智能學(xué)科也取得了較大發(fā)展。基于此，人工智能學(xué)科也應(yīng)該與時俱進(jìn)，更新人工智能教學(xué)大綱，進(jìn)一步完善其教學(xué)內(nèi)容。修訂后的人工智能教學(xué)大綱將人工智能分成兩個部分，即基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分。前者包括計算智能、搜索原理、知識表示等，后者包括智能機(jī)器人、智能控制、多智能體、自然語言理解、自動規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識工程等。
教學(xué)內(nèi)容的選擇和確定應(yīng)綜合考慮多項(xiàng)因素，不僅要重視基礎(chǔ)知識，也應(yīng)注意推陳出新，隨著科技的進(jìn)步做到與時俱進(jìn)，同時教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)實(shí)的需求，能夠與社會接軌，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來，只有這樣人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果才能事半功倍。
2 教學(xué)策略及教學(xué)方法的改革創(chuàng)新
由于人工智能課程具有算法復(fù)雜、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、 知識點(diǎn)多的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足人工智能課程的需求，教師應(yīng)探索更加有效的教學(xué)模式和方法，確保人工智能課程能夠取得良好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。具體的改革和創(chuàng)新人工智能課程的手段和方法主要包括以下幾個方面：
2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 無論是經(jīng)驗(yàn)還是常識都在告訴我們每個人最好的老師就是興趣，學(xué)生只有對某門學(xué)科存在興趣，才會更加主動積極的學(xué)習(xí)該門課程，從而獲得良好的教學(xué)效果。比如，作者在課程的一開始先播放了一段著名導(dǎo)演斯蒂文?斯皮爾伯格的《Artificial Intelligence》的相關(guān)片段，由這個電影學(xué)生知道了世上存在人工智能的機(jī)器人，學(xué)生們隨著電影情節(jié)的發(fā)展而深深感動，與此同時教師讓學(xué)生思考和談?wù)撊斯ぶ悄苁鞘裁矗垦芯咳斯ぶ悄艿囊饬x在哪里？實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在課堂中加入電影因素，能夠大大提升學(xué)生們的注意力，讓學(xué)生更加專注在教學(xué)任務(wù)中，有效提高了學(xué)生探索人工智能的積極性和主動性。此外，在教學(xué)中還可以用動畫、視頻、圖片等手段將反映人工智能最新研究和應(yīng)用的成果展示出來，讓學(xué)生更直觀的感受人工智能的奧妙，從而投入更多熱情學(xué)習(xí)人工智能課程。
2.2 面向問題的案例教學(xué)法 案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為核心的一種教學(xué)方法[11]。針對學(xué)校學(xué)生特點(diǎn)，我們采取了以下幾種教學(xué)形式實(shí)施案例教學(xué)。①講解式案例教學(xué)：這種案例通過教師的講解，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識點(diǎn)。案例的呈現(xiàn)有兩種基本形式：一是“案例―理論”，即先給出教學(xué)案例，然后再講解理論知識；二是“理論―案例”，即教師先講解理論知識，再給出教學(xué)案例；通過情境體驗(yàn)與案例剖析激發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣，引導(dǎo)學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生注意，有利于教師導(dǎo)入新課。②討論式案例教學(xué)：在課程初期將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，每小組3～4人；教師將提前設(shè)計好的一題多解的教學(xué)案例以及收集的相關(guān)資料分配給每個小組，要求學(xué)生在課余時間通過自學(xué)和組內(nèi)討論的方式給出問題的不同解決方案。③辯論式案例教學(xué)：在課程后期，采取專題辯論的方式對綜合應(yīng)用案例進(jìn)行討論，能有效地啟發(fā)學(xué)生全方位地思考和探索問題的解決方法，加深學(xué)生對人工智能的理解。
2.3 個性化學(xué)習(xí)與因材施教 在開展課程教育過程中應(yīng)注意對學(xué)生進(jìn)行個性化教學(xué)，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)因材施教。比如，在日常教學(xué)中多觀察學(xué)生情況，鼓勵那些應(yīng)對教學(xué)任務(wù)后仍存在余力的W生深入探索較深層次的課程及相關(guān)知識，同時友善面對學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，分析其學(xué)習(xí)過程中面對的困難，有的放矢地采取應(yīng)對措施，幫助其不斷進(jìn)步；在教學(xué)過程中讓學(xué)生以讀書報告的形式多多思考，鼓勵學(xué)生發(fā)散性思考問題，鼓勵優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行深一步的探討，并且教師應(yīng)幫助具有新穎思想或論點(diǎn)的學(xué)生將其智慧以科技論文和發(fā)表文章的形式轉(zhuǎn)化為成果。
2.4 注重綜合能力培養(yǎng) 在研究型教學(xué)中任務(wù)驅(qū)動是一種常用的教學(xué)方法，其中心導(dǎo)向是任務(wù)，學(xué)生在完成任務(wù)的同時也在吸收和掌握知識。通常來講，該教學(xué)方法的步驟是：教師提出任務(wù)師生共同分析以得出完成任務(wù)的方法和步驟適當(dāng)講解或自學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)交流和總結(jié)。”[3]該教學(xué)模式不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，還能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，提高其綜合實(shí)力。不僅如此，由于該教學(xué)模式通常是以小組協(xié)作的方式進(jìn)行，教師給出研究范圍，學(xué)生自愿結(jié)組并選擇具體的題目，經(jīng)過分析和討論后以程序設(shè)計或者論文的形式協(xié)作完成研究。由此可知，學(xué)生是在以團(tuán)隊的力量解決問題，這十分考驗(yàn)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，對于學(xué)生團(tuán)隊合作精神的培養(yǎng)至關(guān)重要，且在完成任務(wù)的過程中學(xué)生需要查閱大量的資料，久而久之學(xué)生收集資料和創(chuàng)新能力勢必會得到提升。
2.5 采用啟發(fā)式教學(xué) 人工智能的很多問題都較為抽象，對學(xué)生理解力的要求較高，因此，在實(shí)際的教學(xué)過程中教師應(yīng)有意識的就課程內(nèi)容提出相關(guān)問題，讓學(xué)生自己獨(dú)立思考，鼓勵學(xué)生提出自己的想法和解決方案。然后回歸到課程上，對比分析教材上的解決方案和學(xué)生自己的解決方案，如此不僅培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，也增加了學(xué)生參與教學(xué)活動的意識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。比如，在講到較為抽象的“遺傳算法”時，先提出一個問題，即“遺傳算法如何用于優(yōu)化計算？”，然后從“達(dá)爾文的生物進(jìn)化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用，之后舉例分析，啟發(fā)學(xué)生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實(shí)現(xiàn)，最后師生一起導(dǎo)出遺傳算法用于優(yōu)化計算的基本步驟。如此既完成了教授遺傳算法的目的，也鍛煉了學(xué)生邏輯思維的能力，教學(xué)效果良好[4]。
3 作業(yè)和考核方式的改革創(chuàng)新
過去的課程作業(yè)都是單一書面習(xí)題作業(yè)，發(fā)展至今，課程作業(yè)形式已經(jīng)發(fā)生了變化，更加豐富多樣，包括必須交給教師評閱的書面家庭作業(yè)和不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業(yè)等。其中通過網(wǎng)絡(luò)就可以完成上交作業(yè)，并且教師批閱作業(yè)后也可以通過網(wǎng)絡(luò)返回給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。課程的考核方式較之以前也發(fā)生了較大變化，加強(qiáng)了平時思維能力的考核，更加注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣邮帜芰Φ呐囵B(yǎng)，不再是絕對的一次考試定成績，而是在總評成績中加入30%的平時成績，如此不僅減輕了學(xué)生的期末負(fù)擔(dān)，也迫使學(xué)生更加重視平時的學(xué)習(xí)思考，有利于課程教學(xué)質(zhì)量的提升。
4 結(jié)束語
本文是以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面對本科人工智能課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討，總結(jié)了該課程在教學(xué)和實(shí)踐方面的一些教改舉措。這些舉措符合二十一世紀(jì)高校教學(xué)的要求，可以支持教師提高教學(xué)手段現(xiàn)代化的水平，同時更貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。作為該課程的授課教師應(yīng)始終保持對教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、教學(xué)方法的多樣化，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的思維創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的能力，最終提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。從學(xué)生的反饋來看，作者所總結(jié)的教學(xué)實(shí)踐具有明顯的教學(xué)效果。但仍有許多方面做得不夠，今后將繼續(xù)在教學(xué)過程中不斷總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，吸取失敗的教訓(xùn)。
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篇（3）
一國家對于高校人工智能教育的發(fā)展的重視
面對AI技術(shù)如火如荼地發(fā)展，我們國家對AI人才和人才培養(yǎng)都非常重視。2017年3月“人工智能”在政府工作報告中曾提及四次，指出要推動人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。2017年7月20日國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[4]。《規(guī)劃》指出完善人工智能領(lǐng)域?qū)W科布局，設(shè)立人工智能專業(yè)，推動人工智能領(lǐng)域一級學(xué)科建設(shè)，盡快在試點(diǎn)院校建立人工智能學(xué)院，增加人工智能相關(guān)學(xué)科方向的博士、碩士招生名額。鼓勵高校在原有基礎(chǔ)上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容，形成“人工智能+X”復(fù)合專業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)、法學(xué)等學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合。加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，鼓勵高校、科研院所與企業(yè)等機(jī)構(gòu)合作開展人工智能學(xué)科建設(shè)。
二企業(yè)對于人工智能人才的需求
市場上AI技術(shù)人才非常稀缺，據(jù)騰訊研究院聯(lián)合boss直聘的《2017全球人工智能人才白皮書》[5]顯示：目前，全球大約有30萬人從事AI工作。截止到2017年10月，中國人工智能人才缺口至少在100萬以上。2017年頭10個月，AI人才需求量是2016年的近兩倍，2015年的5.3倍之多，年復(fù)合增長率超200%。百度、騰訊、阿里巴巴、京東等互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在挖掘AI人才，紛紛開出了高額的薪資。2017年薪資最高的十個職位中AI類崗位占到1/2，其中語音識別、NLP、機(jī)器學(xué)習(xí)等職位平均月薪資超過2.5萬元。
三高校AI人才培養(yǎng)的思考
高校具有多學(xué)科、高層次人才集中的特點(diǎn)，具備計算機(jī)與多學(xué)科交叉融合的優(yōu)越條件；且大部分學(xué)校都開設(shè)有數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科，具備夯實(shí)數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的條件；且人員相對固定，便于溝通交流，具備共同開展AI課題，促進(jìn)發(fā)展AI技術(shù)的人力條件。但是遺憾的是我國開設(shè)人工智能課程的高校較少，2018年只有33所高校設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)[6]。面對AI發(fā)展的火爆，國家對于AI人才發(fā)展的重視以及企業(yè)對于AI人才的嚴(yán)重需求，高校作為人才培養(yǎng)的主要來源，是不是應(yīng)該思考AI人才的培養(yǎng)呢？AI人才可以分為三類：拔尖人才，研究性人才和應(yīng)用型人才，呈金字塔性。當(dāng)下已經(jīng)有一批名牌大學(xué)開展了AI方向拔尖人才的培養(yǎng)，如北京大學(xué)圖靈班、中國科技大學(xué)人工智能技術(shù)學(xué)院、西安交通大學(xué)人工智能拔尖人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班，南京大學(xué)計劃成立人工智能學(xué)院等。但是金字塔的底層、中層更需要龐大的AI技術(shù)人才，如應(yīng)用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)工程師、AI和機(jī)器學(xué)習(xí)工程師、AI系統(tǒng)架構(gòu)師、AI產(chǎn)品經(jīng)理等崗位的人才，同樣值得重視。很多專家都表示AI人才需要數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、專業(yè)理論全面、具備一些工程基礎(chǔ)，且有自主學(xué)習(xí)的能力。本文從夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、人工智能方向課程的建設(shè)、實(shí)踐能力的培養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)四個方面闡述高校關(guān)于AI人才培養(yǎng)的一些思考。
1奠定扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
在學(xué)習(xí)AI技術(shù)時，幾乎所有專家學(xué)者都提出需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，數(shù)學(xué)功底的厚重程度決定了在AI技術(shù)上走多遠(yuǎn)。高等院校計算機(jī)專業(yè)都開設(shè)有“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)”“概率論”等數(shù)學(xué)課程，但是課時、難易程度不足，學(xué)生對于數(shù)學(xué)不夠重視，或者覺得晦澀難懂，學(xué)習(xí)效果并不十分理想，因此加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的工作刻不容緩。可以通過必修和選修等方式開設(shè)“數(shù)據(jù)分析”“統(tǒng)計機(jī)器學(xué)習(xí)”“凸優(yōu)化”等課程；通過微課或者M(jìn)OOC等方式鞏固數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)；通過優(yōu)秀科普讀物，如《數(shù)學(xué)之美》《編程之美》等書籍的推薦閱讀激發(fā)學(xué)生興趣；通過開展校內(nèi)學(xué)術(shù)討論、數(shù)學(xué)競賽等方式促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的動力，逐步達(dá)到夯實(shí)數(shù)據(jù)功底的目的。
2人工智能方向課程的建設(shè)
很多高校計算機(jī)專業(yè)課程中只開設(shè)有《人工智能》導(dǎo)論，有的甚至沒有。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)有“人工智能”“計算機(jī)視覺”“機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論”“計算智能”這幾門課程，但是在編程、算法等方面不足。那么AI技術(shù)人才應(yīng)具備哪些專業(yè)能力呢？如何從專業(yè)角度培養(yǎng)AI技術(shù)人才呢？2018年1月CSDN了“AI技術(shù)人才成長路線圖”[7]，通過專業(yè)路徑和實(shí)戰(zhàn)路徑兩方面介紹了AI技術(shù)人才需要具備的知識。需要具備Python、C++、Linux、CUDA編程知識，需要學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)課程、掌握TensorFlow框架。該路線圖中列出了機(jī)器學(xué)習(xí)算法工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家等10個崗位AI人才應(yīng)具備專業(yè)知識和能力。微軟公司也推出AI人才培養(yǎng)的10門免費(fèi)課程，如“AI導(dǎo)論”“數(shù)據(jù)科學(xué)會用到的Python語言-導(dǎo)論”“AI領(lǐng)域運(yùn)用的數(shù)學(xué)概要”“數(shù)據(jù)和分析所需要的道德與法律”“數(shù)據(jù)科學(xué)概要”“機(jī)器學(xué)習(xí)法則”“深度學(xué)習(xí)”“強(qiáng)化學(xué)習(xí)”“微軟專案項(xiàng)目之人工智能”。同時在“文字和自然語言識別”“語音識別”“計算機(jī)視覺和圖像識別”中選擇其一。Google在人工智能學(xué)習(xí)網(wǎng)站開設(shè)有《MachineLearningCrashCourse（簡稱MLCC）》的免費(fèi)課程[8]，由機(jī)器學(xué)習(xí)概念、機(jī)器學(xué)習(xí)工程、機(jī)器學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用示例三個部分組成。Intel近期也了三門免費(fèi)的AI課程，分別是“機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)”“深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)”和“TensorFlow基礎(chǔ)”[9]。AndrewNg在Coursera上也推出了機(jī)器學(xué)習(xí)的課程，且用比較通俗的語言講解機(jī)器學(xué)習(xí)中各個算法。最近在Deeplearn-ing.ai和Coursera平臺又開設(shè)了5門深度學(xué)習(xí)課程[10]。綜上所述，不同的研究機(jī)構(gòu)都著眼于AI編程基礎(chǔ)、AI算法、AI框架、AI實(shí)踐這幾個方面。那么高校也可以借鑒這些經(jīng)驗(yàn)，通過三個階段分層次的開展相應(yīng)的課程。
3實(shí)踐能力的培養(yǎng)
AI技術(shù)不能紙上談兵，必須動手實(shí)踐才能真正掌握，可以從以下幾個方面著手培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力。（1）設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時多從工程應(yīng)用的角度來介紹，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。要求學(xué)生新手編程編程實(shí)現(xiàn)模型，充分理解算法的含義和原理到實(shí)現(xiàn)的過程。（2）在掌握一定的機(jī)器學(xué)習(xí)知識后，鼓勵學(xué)生盡早走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，接觸科研工作。可以從一些AI應(yīng)用方向作為入手，使學(xué)生了解自己的興趣點(diǎn)、培養(yǎng)科學(xué)研究能力。（3）鼓勵學(xué)生參加算法比賽。目前有很多AI方向的競賽，如Kaggle上的挑戰(zhàn)賽，國內(nèi)阿里天池大數(shù)據(jù)競賽等。通過參加競賽刺激學(xué)生學(xué)習(xí)AI的動力和熱情，使得解決問題的能力和實(shí)踐動手能力都會大幅度提高。（4）鼓勵學(xué)生到工業(yè)界實(shí)習(xí)。很多專家都指出AI人才應(yīng)該具備一定工程基礎(chǔ)。確實(shí)，學(xué)術(shù)界往往追求算法的性能，而工業(yè)界更重視經(jīng)濟(jì)效益和解決問題的有效性。到企業(yè)學(xué)習(xí)可以快速了解行業(yè)發(fā)展的框架，掌握算法轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品的過程。
4自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
篇（4）
中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2019）41-0144-02
一、人工智能課程倫理考慮的基本內(nèi)涵
人工智能課程中進(jìn)行倫理考慮，是在人工智能課程中有針對性地加入道德教育的元素。在方式上，可以借用西方的“隱形教育”方式。在內(nèi)容上，必須符合中國的人工智能發(fā)展態(tài)勢，更要受中國社會主義核心價值體系的引導(dǎo)。目前中國的人工智能課程，過度偏向于技術(shù)性。尤其是許多社會機(jī)構(gòu)提供的課程，更是偏向于功利性，目的在于讓學(xué)習(xí)課程的學(xué)習(xí)者快速獲得工作。因此，必須從源頭入手，對這些社會機(jī)構(gòu)進(jìn)行一定的約束和規(guī)范，對人工智能課程內(nèi)容進(jìn)行整體的架構(gòu)。
二、高校人工智能課程中倫理考慮的必要性
（一）我國對于科技工作者職業(yè)道德建設(shè)的要求
首先，科技工作者的職業(yè)道德建設(shè)是促進(jìn)社會治理體系現(xiàn)代化的必然要求。加強(qiáng)社會治理制度建設(shè)，一靠法治，二靠德治。中國正聚焦力量加強(qiáng)自主創(chuàng)新，科技是第一生產(chǎn)力。基于當(dāng)代中國語境下，科技工作者的職業(yè)道德建設(shè)就至關(guān)重要。科技工作者對自己的社會責(zé)任與倫理責(zé)任應(yīng)該有著充分的理解，在科研活動中既要著眼于為社會提供科學(xué)技術(shù)上的新成果，同時也要強(qiáng)調(diào)在倫理道德建設(shè)中起到應(yīng)有的作用。
其次，從長期看，科技工作者的職業(yè)道德建設(shè)利于國家科技的發(fā)展，利于促進(jìn)科技難題的解決。發(fā)展是連續(xù)和間斷的同一，科技發(fā)展不能一蹴而就。在面臨科技瓶頸問題時，就更要求科技工作者具有堅韌不拔的品質(zhì)和無私奉獻(xiàn)的精神。這些精神都是進(jìn)行職業(yè)道德教育中的重要內(nèi)容，也是科技工作者承擔(dān)的社會角色中必不可少的特質(zhì)。
最后，高尚的職業(yè)道德是科技工作者奮進(jìn)的不竭動力。一個科技工作者只有站在最廣大人民的立場上，奉獻(xiàn)自我才能成就事業(yè)。隨著全球化的發(fā)展，受西方“享樂主義”的負(fù)面影響，科技工作者只有更加堅守自我、承擔(dān)社會責(zé)任，才能具有不斷前進(jìn)的精神支柱。
（二）對解決人工智能倫理困境的源頭性作用
隨著人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛化，以及應(yīng)用群體的普及化，難以避免的帶來一些倫理問題上的困境。例如倫理學(xué)中經(jīng)典的“電車難題”，在當(dāng)代科技發(fā)展中也出現(xiàn)了在人工智能領(lǐng)域的“無人車難題”。無人車產(chǎn)生事故的責(zé)任歸屬與分配就是目前很多學(xué)者在關(guān)注的倫理問題。人工智能的發(fā)展對當(dāng)前的法律規(guī)制，還有現(xiàn)存的人倫規(guī)范都產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。人工智能的未來發(fā)展方向，在操作性上要避免技術(shù)鴻溝，在設(shè)計過程中要堅持算法公開化、透明化，并且在出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏洞時應(yīng)盡快地進(jìn)行自我修復(fù)。這對于科技工作者自身的素質(zhì)提出了很高的要求，不但要求科技工作者自身的知識素質(zhì)與知識能力過硬，而且要求科技工作者要嚴(yán)于律己，具有較高的思想道德素質(zhì)。要求科技工作者對于人工智能的發(fā)展保持理性的態(tài)度，堅持為國為民。許多科幻電影和小說中都體現(xiàn)了未來人工智能發(fā)展到一定階段時，人與機(jī)器產(chǎn)生的情感迷思。作為科技工作者，在設(shè)計與調(diào)整過程中都應(yīng)保持情感中立，勇于承擔(dān)社會責(zé)任。目前我國正處于人工智能發(fā)展的初級階段，人工智能尚不能擁有自主意識，人工智能的行為責(zé)任必須要找到其背后的擁有自主意識的人。無論是現(xiàn)階段還是未來，作為人工智能產(chǎn)品開發(fā)者與設(shè)計者的科技工作者樹立正確的價值觀和承擔(dān)相應(yīng)的社會責(zé)任是十分必要的。科技工作者的知識層次與道德品質(zhì)在某種程度上說，是研發(fā)人工智能產(chǎn)品的起點(diǎn)。因此，對科技工作者的成長過程中進(jìn)行持續(xù)的道德教育，使其樹立高尚的道德觀念，對于解決許多人工智能帶來的倫理困境都具有源頭性、基礎(chǔ)性的作用。
三、高校人工智能課程與倫理道德教育的結(jié)合方式探索
（一）高校人工智能課程資源的充分運(yùn)用與更新
從資源形態(tài)上看，實(shí)物化資源與虛擬化資源，線上資源與線下資源都應(yīng)充分運(yùn)用。隨著智能校園的普及，有基礎(chǔ)條件的地區(qū)與校園可以充分運(yùn)用好身邊的人工智能。人工智能課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，因此課程的內(nèi)容也不能僅停留在理論層面。除了對于學(xué)術(shù)資源的運(yùn)用，也應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)體的人工智能產(chǎn)品進(jìn)行學(xué)習(xí)。但因?yàn)槿斯ぶ悄艿陌l(fā)展程度還沒有普及化，人工智能機(jī)器人也遠(yuǎn)沒有達(dá)到觸手可及的程度。因此運(yùn)用新媒體技術(shù)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)的手段進(jìn)行在教學(xué)過程中的知行結(jié)合是可以嘗試的路徑。VR技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件教學(xué)中可以節(jié)約成本，便于人工智能課堂的普及化。在理論教學(xué)中，可以通過與虛擬機(jī)器人的交互增強(qiáng)趣味性。VR技術(shù)有3個最突出的特點(diǎn)：交互性、沉浸性和構(gòu)想性。課程設(shè)置者可以充分借助VR的沉浸性設(shè)置相應(yīng)的場景，讓課程學(xué)習(xí)者通過對特定道德場景的判斷引出思考。這種新媒體手段既可以更新原有課堂知識的教學(xué)教法，更適合作為倫理教育走入人工智能課堂的重要媒介。
從資源時態(tài)上看，人工智能課程資源必須隨著人工智能的發(fā)展而不斷更新。從現(xiàn)實(shí)角度來看，最初開設(shè)人工智能課程時，其教學(xué)目標(biāo)還是相對簡單的——即培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性與知識能力。但隨著人工智能的普及應(yīng)用，產(chǎn)生了許多人工智能語境下的道德困境。從指導(dǎo)思想來看，我國逐步走向世界舞臺，隨著實(shí)力增強(qiáng)指導(dǎo)思想也是不斷變化的，新時代會提出新目標(biāo)，為了實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，課程內(nèi)容的豐富也是十分必要的。因此，人工智能課程若要符合時代需要，就需要不斷地更新課程資源。人工智能這一學(xué)科是具有學(xué)科交叉性的，與之相關(guān)各個領(lǐng)域的最新前沿問題都需要結(jié)合相應(yīng)的道德教育，只有這樣才能適應(yīng)時代的發(fā)展。
（二）高校人工智能課程內(nèi)容的合理架構(gòu)
對于不同年齡層次的人工智能課程，必須考慮到不同群體的教育規(guī)律。提出合理的教育目標(biāo)，用不同群體可以接受的方式方法才能達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。我國人工智能課程目前的課程架構(gòu)中，已經(jīng)有學(xué)者進(jìn)行了分年齡層次的研究。人工智能課程可以規(guī)劃為專業(yè)性逐漸增強(qiáng)的、從邊緣到中心的課程層級系統(tǒng)。對于高校本科生和研究生來說，人工智能課程設(shè)置內(nèi)容必須具有專業(yè)性。在上文的課程體系建構(gòu)中添加了藝術(shù)、文學(xué)、哲學(xué)等內(nèi)容，其中包含對于人工智能倫理學(xué)的思考與認(rèn)識。但在某種意義上這些青年的社會價值觀就代表了未來科技工作者的社會價值觀。因此在這一階段，人工智能課程的架構(gòu)與實(shí)施，國家應(yīng)加以引導(dǎo)和監(jiān)督。一方面需要建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的高校人工智能課程體系，另一方面在應(yīng)對課程具體內(nèi)容的落實(shí)方面給予一定程度的監(jiān)督。
（三）在高校人工智能課程教學(xué)過程中充分運(yùn)用案例
篇（5）
一、網(wǎng)站的構(gòu)建
1.網(wǎng)站框架設(shè)計
我國高中階段人工智能教育還處于起步階段，據(jù)調(diào)查，全國已開設(shè)人工智能課程的中學(xué)不超過十所。事實(shí)上，對于人工智能這一前沿學(xué)科，大部分信息技術(shù)教師還缺乏足夠的了解，因此對于該課程的開設(shè)也一直處于觀望狀態(tài)。考慮到人工智能教育的實(shí)際情況以及網(wǎng)站的主要對象，我們以高中信息技術(shù)選修課教材《人工智能初步》為基礎(chǔ)，按教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和劃分欄目，同時又圍繞“學(xué)人工智能、教人工智能、用人工智能、機(jī)器人專題”四大專題進(jìn)行內(nèi)容重組。當(dāng)然，網(wǎng)站的基本架構(gòu)并非一成不變，它需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行檢驗(yàn)與修正，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的完美架構(gòu)。依據(jù)上述思路建構(gòu)的網(wǎng)站基本框架如圖1所示。
2.網(wǎng)站的欄目設(shè)計
新聞欄目以圖文的形式人工智能發(fā)展的最新情況，這是激發(fā)并維持廣大師生關(guān)注人工智能的基礎(chǔ)，也是師生獲取最新信息的窗口。子欄目“中國動態(tài)”“歐美動態(tài)”等分別介紹了各地區(qū)最新的人工智能信息，尤其是機(jī)器人產(chǎn)品的新聞。子欄目“會議論壇”，“比賽通知”為師生、參與比賽提供服務(wù)。
論文欄目是作為資源型網(wǎng)站的基礎(chǔ)。子欄目“教學(xué)研究”主要面向從事人工智能教育的研究者和教師，探討教學(xué)方法、分析教學(xué)案例、推薦教材和參考書，為更好的開展人工智能教學(xué)提供理論依據(jù)。子欄目“學(xué)習(xí)樂園”主要面向?qū)W生，展示活動實(shí)錄、闡述學(xué)習(xí)感受，聆聽專家意見，為更好的學(xué)習(xí)人工智能提供事實(shí)參考，教師也通過“學(xué)習(xí)樂園”來了解學(xué)生的所思所感所想。子欄目“賽事規(guī)則”介紹了各個地區(qū)和各級機(jī)器人比賽的一些規(guī)則，有利于師生更好的進(jìn)行人工智能的教與學(xué)。
資源、視頻、圖庫、酷站：這四個欄目是資源型網(wǎng)站的核心。尤其是資源模塊中的子欄目“電子書刊”“教學(xué)課件”“人工智能軟件”分別以不同的文件格式向師生提供教與學(xué)的資源，使其能快速準(zhǔn)確地獲取符合需求的資源，免去了在因特網(wǎng)上盲目搜索出現(xiàn)大量冗余信息的麻煩。網(wǎng)站整合了文本、視頻、圖片等多媒體信息，以豐富多彩的形式呈現(xiàn)資源，增強(qiáng)了網(wǎng)站的吸引力和信息的可閱讀性。
愛問欄目是作為學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的基礎(chǔ)，也是本網(wǎng)站的一大特色。“愛問”是采用了模仿“百度知道系統(tǒng)”的程序設(shè)計，更注重知識的答疑解惑。我們將此欄目劃分為“學(xué)人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“機(jī)器人問題”四個子欄目，師生可根據(jù)各自的需要進(jìn)行提問、回答問題、搜索問題等操作。同時，設(shè)立了積分制，激發(fā)師生提問和回答問題的熱情。
用戶中心欄目是學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的核心。作為一個專題網(wǎng)站，必然要十分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的功能。子欄目“網(wǎng)絡(luò)書簽”的功能可以使學(xué)習(xí)者記錄自己所瀏覽過的或所感興趣的網(wǎng)頁，便于在下次登陸后繼續(xù)學(xué)習(xí)。在子欄目“信息”功能中，學(xué)習(xí)者可以新聞、論文、資源、愛問等信息，待管理員審核通過后即可在網(wǎng)站中顯示出來。另外，教師也可在教學(xué)過程中通過此模塊要求學(xué)生提交作業(yè)，便于教師隨時隨地的批改作業(yè)。
二、網(wǎng)站的訪問數(shù)據(jù)分析
人工智能教育專題網(wǎng)站從開設(shè)至今將近8個月的時間，已經(jīng)有超過1萬的獨(dú)立訪客訪問了本站，我們選取了最近訪問的2000位獨(dú)立訪客進(jìn)行研究。通過對地域、被檢索方式、受訪頁面及回頭率的分析，可為網(wǎng)站下一步的改進(jìn)與完善提供依據(jù)，為其他人工智能教育類網(wǎng)站的建設(shè)，在網(wǎng)站的用戶類型，網(wǎng)站的內(nèi)容選擇與更新，網(wǎng)站的推介宣傳等方面提供參考與借鑒。
1.地域分析
在統(tǒng)計到的訪問該網(wǎng)站的地域中，國外共有12個國家訪問了本網(wǎng)站。國內(nèi)除西藏、澳門之外，其他省份、直轄市、特別行政區(qū)都有訪問過本網(wǎng)站，這為我們今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依據(jù)。但是，通過圖2的數(shù)據(jù)我們也可看到，各個地區(qū)間的訪問量差距較大，并且訪問量靠前的幾個省份基本上是沿海地區(qū)，而中部和西部地區(qū)的訪問量比較少，所以在今后的工作中不僅要加強(qiáng)網(wǎng)站本身的建設(shè)和宣傳，更要把人工智能教育的理念推廣到中部和西部地區(qū)，使那里的中小學(xué)師生也接觸人工智能的知識，激發(fā)他們對信息技術(shù)美好前景的向往。
2.被檢索方式分析
搜索引擎是網(wǎng)絡(luò)上最常用的獲取資源的方式。掌握用戶使用搜索引擎的情況，有助于了解網(wǎng)站的被檢索方式。統(tǒng)計搜索關(guān)鍵字的次數(shù)，有助于了解網(wǎng)站被檢索訪問的原因。在專題網(wǎng)站建設(shè)完成后，向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系統(tǒng)提交收錄網(wǎng)頁申請是極其必要的，它有利于提高網(wǎng)站的知名度和訪問量。而在網(wǎng)站中增加“人工智能”，“prolog 源程序”等文字內(nèi)容，將會有利于用戶在盲目搜索時能訪問到該專題網(wǎng)站。
3.受訪頁面分析
受訪頁面是指用戶訪問該專題網(wǎng)站時所停留的頁面。通過對受訪頁面的統(tǒng)計，使我們能夠掌握用戶相對較為關(guān)注網(wǎng)站的哪些內(nèi)容。表1數(shù)據(jù)中“學(xué)人工智能”占23.82%，“資源下載”占了16.32%，表明用戶對人工智能的知識還不是很了解，對人工智能的認(rèn)識還停留在“學(xué)”的層面，遠(yuǎn)未達(dá)到“教”的程度。人工智能教育類網(wǎng)站在建設(shè)中，如果能提供大量的人工智能的基礎(chǔ)知識以及豐富的可下載資源，將會顯著提高網(wǎng)站的受歡迎度以及用戶的認(rèn)可度。
4.回頭率分析
在網(wǎng)站訪問統(tǒng)計中，通常將距離上次訪問超過12小時的再次訪問記錄為一次回頭。通過對回頭率的統(tǒng)計（表略）看出該專題網(wǎng)站的粘性不是很高，尤其是3次回訪以上的用戶還不多。通過對部分用戶訪談后了解到，網(wǎng)站的更新速度慢，資源較少，內(nèi)容偏難是其不愿進(jìn)行多次回訪的主要原因。所以，人工智能教育類網(wǎng)站在維護(hù)期間要注意內(nèi)容的時效性、豐富性、通俗性才能保證網(wǎng)站訪問的可持續(xù)性。
三、網(wǎng)站建設(shè)的若干思考
目前國內(nèi)外有關(guān)人工智能的專題網(wǎng)站不多，針對人工智能教育的網(wǎng)站更少。在可供借鑒的成熟案例較少、研究又處于剛起步階段的情況下，有必要對我們的工作進(jìn)行反思總結(jié)。通過上述訪問數(shù)據(jù)的分析，以及在人工智能教育專題網(wǎng)站建設(shè)的準(zhǔn)備階段，實(shí)施階段及運(yùn)行階段的實(shí)踐，我們認(rèn)為在建設(shè)人工智能教育類網(wǎng)站時應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題。
1. 充分關(guān)注用戶信息
訪問量是綜合類或門戶類網(wǎng)站的生命線，應(yīng)當(dāng)盡可能地拓寬訪問者的類型與層次。但人工智能作為一門新興學(xué)科，其專題網(wǎng)站的學(xué)科性特點(diǎn)甚至比普通的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站還要突出，因此單從訪問量上來說，它是無法和門戶類網(wǎng)站相比的。所以在建設(shè)的初期首先就要考慮的網(wǎng)站的對象問題，也就是要關(guān)注哪類人訪問了網(wǎng)站。只有準(zhǔn)確的掌握了用戶的信息才能更好提供用戶需要的資源。
在這里，人工智能教育專題網(wǎng)站是通過以下三種手段來獲取用戶信息的。
第一，用戶必須注冊才能訪問網(wǎng)站，注冊的內(nèi)容包括年齡、身份、學(xué)歷，電子郵件等內(nèi)容。
第二，在網(wǎng)站中設(shè)立“網(wǎng)站調(diào)查”欄目，可以對“你是如何知道本站的”，“你覺得本站建設(shè)的如何”等內(nèi)容教學(xué)在線調(diào)查。
第三，通過“中國站長站”等專業(yè)的數(shù)據(jù)收集程序來獲取用戶基本信息，可收集到用戶地域、受訪問頁面、用戶回頭率等信息。只有掌握了準(zhǔn)確的用戶信息，才能更好的為用戶提供服務(wù)。
2.與用戶攜手共建網(wǎng)上資源
人工智能的子學(xué)科門類眾多，僅高中教材《人工智能初步》中就有知識及其表達(dá)、推理與專家系統(tǒng)、人工智能語言與問題求解等多個主題。而且我國的人工智能研究相對薄弱，很多資料都是外文的。任何一個人要很熟練的掌握人工智能的各個內(nèi)容是很困難也是不現(xiàn)實(shí)的。我們通過一年多的實(shí)踐也體會到，僅僅依靠課題組成員很難保證網(wǎng)站資源庫內(nèi)容的全面性和針對性。所以在網(wǎng)站最新一次改版中，我們增加了用戶的信息功能，使得用戶自己可以新聞、添加文章，上傳資源，只要經(jīng)過管理員審核即可在網(wǎng)站中顯示。
另外，在人工智能教學(xué)過程中，我們也充分利用學(xué)生的優(yōu)勢，要求學(xué)生以作業(yè)的形式提交文本和視頻資源，并將作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量作為考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個指標(biāo)。這些舉措保證了網(wǎng)站內(nèi)容更新的時效性和內(nèi)容的針對性。用戶所的就是用戶所關(guān)注的，用戶所關(guān)注的就是網(wǎng)站所要收集的。
3.通過多種形式充分發(fā)揮網(wǎng)站作用
目前，全國高中開設(shè)了“人工智能初步”選修課的學(xué)校極少，教師手頭上可供選擇的教材也只有5套。從專題網(wǎng)站上統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，雖然網(wǎng)站目前的用戶主要是教師，但“學(xué)人工智能”頁面訪問量卻遠(yuǎn)多于“教人工智能”。從這些情況看，單靠幾個人工智能教育類的專題網(wǎng)站無法從根本上解決高中人工智能教育現(xiàn)階段所面臨的窘境。所以，在條件允許的情況下，可以通過研修班、會議論壇等形式組織教師進(jìn)行面對面的交流。
例如，我們就在2007年5月25日至27日在浙江師范大學(xué)舉辦了全國首屆“高中人工智能課程研修班”，來自全國十個省市的70余位信息技術(shù)教師及教研員參加了研修班的學(xué)習(xí)。在研修活動中，教師不僅學(xué)習(xí)了人工智能的知識，也對人工智能教育的現(xiàn)狀及發(fā)展過程中遇到的問題做了充分了探討和交流。本次研修活動結(jié)束后，人工智能教育專題網(wǎng)站則成了學(xué)員們交換信息、交流體會、共享資源的有效平臺。
四、結(jié)束語
總之，借助專題網(wǎng)站的平臺作用開展各種活動，不僅彌補(bǔ)了人工智能教育網(wǎng)站缺乏面對面交流和互動的缺點(diǎn)，也為把網(wǎng)站資源建設(shè)的更具針對性提供了有效幫助。
參考文獻(xiàn)：
[1]張劍平. 關(guān)于人工智能教育的思考[J] .電化教育研究.2003，（1）.
篇（6）
本文結(jié)合人工智能課程的特點(diǎn)以及自己教學(xué)與研究的實(shí)踐，對本課程的教學(xué)進(jìn)行一些探討，以期改進(jìn)人工智能課程教學(xué)方法，達(dá)到提高本課程教學(xué)質(zhì)量的目的。??
一、兼顧課程內(nèi)容的統(tǒng)一性和差異性??
人工智能課程的核心內(nèi)容主要集中在對基本概念、基本原理、基本方法和重要算法及其應(yīng)用的認(rèn)識和理解上，盡管各種基本概念、原理、方法和算法在一定程度上自成體系，但是它們之間又存在著許多內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。從這一點(diǎn)來看，人工智能課程與其他很多計算機(jī)課程是不同的，這就要求人工智能課程的授課要具有自己的特色。?
知識表示、知識推理、知識應(yīng)用是人工智能課程的三大內(nèi)容，解決任何一個人工智能問題都離不開兩個步驟，即知識表示和問題求解。由此，人工智能課程從總體結(jié)構(gòu)上就有了一個比較清晰的脈絡(luò)，即首先必然要學(xué)習(xí)各種知識表示方法，然后是利用這些知識進(jìn)行推理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識應(yīng)用，最終達(dá)到問題求解的目的。問題求解又分為基本的問題求解方法和高級問題求解方法。圖搜索策略、啟發(fā)式搜索、消解原理以及規(guī)則演繹系統(tǒng)等都屬于基本的問題求解方法。計算智能、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動規(guī)劃等屬于高級問題求解方法。?
同時，人工智能課程某些章節(jié)或者某些方法算法在一定程度上又自成體系。例如，各種不同的知識表示方法不管是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還是表示形式都完全不相同。又例如，人工智能有許多不同的學(xué)派［2］，本課程往往同時會介紹不同學(xué)派的算法，這些學(xué)派在人工智能的基礎(chǔ)理論和方法、技術(shù)路線等方面是完全不同的，甚至是對立的。?
這些都要求我們在教學(xué)過程中不僅要強(qiáng)調(diào)人工智能課程理論的統(tǒng)一性和完整性，又要兼顧各學(xué)派的特點(diǎn)，尊重甚至調(diào)動學(xué)生們對不同人工智能學(xué)派及其方法的興趣。在編寫和選用教材時也要注重這一點(diǎn)，我們選用的是蔡自興教授編寫的《人工智能及其應(yīng)用》系列教材［1,2］，該教材以邏輯主義學(xué)派為主線，兼顧引進(jìn)其他學(xué)派的精華內(nèi)容，具有較強(qiáng)的科學(xué)性。
??二、實(shí)施分層次教學(xué)??
各高校一般同時為計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生開設(shè)了人工智能課程，甚至有的非計算機(jī)類專業(yè)也開設(shè)有人工智能課程。不同層次的學(xué)生對人工智能課程要求掌握的程度不同，我們首先明確本科生和研究生以及非計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，做到分層次設(shè)計人工智能課程教學(xué)?過程。?
本科階段的人工智能課程課時量較少，本科層次只需要做到對大部分人工智能概念和算法了解、認(rèn)識，少部分達(dá)到理解層次。本科生一般都是在高年級（三年級下期或者四年級上期）開設(shè)人工智能課程，這時已有不少學(xué)生準(zhǔn)備繼續(xù)讀研或者已經(jīng)被保研，因此在兼顧全體學(xué)生教學(xué)層次的同時，要注意給這部分學(xué)生足夠的相關(guān)參考書目，讓他們能夠利用課余時間廣泛深入了解人工智能相關(guān)算法，老師在課后還應(yīng)和他們進(jìn)行充分討論，培養(yǎng)他們對人工智能的特別興趣。?
非計算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生往往需要學(xué)習(xí)如何利用人工智能知識解決該專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的問題，因此在教學(xué)中要盡量有專業(yè)針對性地進(jìn)行教學(xué)。例如針對農(nóng)科類專業(yè)，在教學(xué)專家系統(tǒng)過程中，我們要求學(xué)生參考北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心開發(fā)的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)開發(fā)平臺（paid5?0）理解并開發(fā)與本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的簡易農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。?
給研究生開設(shè)人工智能課程要求做到概念理解，基本算法精通，即要求全面、系統(tǒng)地掌握人工智能的基本概念、基本原理、典型方法和若干應(yīng)用實(shí)例，并且能靈活運(yùn)用所學(xué)知識闡述解決實(shí)際問題的方法和途徑。課程教學(xué)中要致力于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，要求研究生將人工智能方法與自己的研究方向相結(jié)合，用人工智能方法解決所研究課題中的實(shí)際問題，并撰寫相關(guān)的課程論文，以小型研討會的形式進(jìn)行報告交流。實(shí)踐證明，我們的研究生的人工智能教學(xué)效果明顯提升，成效突出。
??三、案例驅(qū)動，寓教于樂??
采用案例教學(xué)是為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性［3］。通過案例教學(xué)能把枯燥的人工智能理論知識具體化、形象化，可以使學(xué)生更加感性地理解課堂教學(xué)內(nèi)容。這些案例都是以教師所從事的科研項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境為背景進(jìn)行闡述的，讓學(xué)生能在實(shí)際環(huán)境中理解概念和知識，學(xué)會利用人工智能知識去分析和解決實(shí)際問題。在教學(xué)過程中要選擇學(xué)生容易接受的案例，體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的特色，激發(fā)學(xué)生的興趣。?
例如，在講授“計算智能”內(nèi)容時，我們結(jié)合黃河三門峽和小浪底水庫水沙聯(lián)合智能調(diào)度系統(tǒng)［4］進(jìn)行講解。綜合三門峽水庫和小浪底水庫防洪運(yùn)用的基本原則、歷年調(diào)度方案、專家的經(jīng)驗(yàn)、歷年數(shù)據(jù)和現(xiàn)有的調(diào)水調(diào)沙數(shù)學(xué)模型，分別利用模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法及綜合集成方法來實(shí)現(xiàn)三門峽、小浪底水庫水沙聯(lián)合調(diào)度。?
又例如為了讓學(xué)生走近機(jī)器人，我們進(jìn)行了一場機(jī)器人展示課，將研究所現(xiàn)有的MOROCS?1（中南一號智能移動機(jī)器人）、ASR（廣茂達(dá)）、AmigoBot（自主移動機(jī)器人）、CanDroid（罐頭機(jī)器人）、MD?375 Rover（人控漫游車）、Fokker D7（人控飛機(jī)，1:72）、Rockit OWI?769K（聲按、壓控火牛機(jī)器人）、Hexapod Monster（六足爬行機(jī)器人）、Hubo（多機(jī)能歌舞機(jī)器人）等各類機(jī)器人全部拿出來給學(xué)生做了功能演示［5］。親眼看到這么多機(jī)器人，同學(xué)們都非常興奮，對人工智能課程的興趣高漲。?
在進(jìn)行案例教學(xué)時，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題和求知欲望深入理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在案例中尋找問題的答案并獲取知識。在講授利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行水庫調(diào)度時，引導(dǎo)學(xué)生分析如何確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端數(shù)據(jù)，什么是泛化能力以及如何提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化能力。?
為了鞏固所學(xué)內(nèi)容，可以讓學(xué)生組成討論小組對教師提出的論題進(jìn)行討論，分小組闡述自己的觀點(diǎn)，這樣有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，還有助于培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力和提高理論教學(xué)的效果。案例教學(xué)的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)到的理論知識去解釋、分析和解決現(xiàn)實(shí)案例中的問題，以達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生理論運(yùn)用和深入理解理論知識的目的。?
此外，我們挑選了機(jī)器人足球、拖拉機(jī)撲克牌、中國象棋、五子棋等普遍受人喜愛的智能游戲，讓學(xué)生親手設(shè)計小型智能游戲軟件，在設(shè)計的過程中掌握高深的人工智能理論知識，讓學(xué)生學(xué)得會、用得上、記得牢。
??四、結(jié)語??
以上談到的一些教學(xué)方法是我們在教學(xué)過程中總結(jié)體會比較深刻的方面，以供探討。事實(shí)上，要進(jìn)一步提高人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量，還有很多方面需要改革和加強(qiáng)。如不斷強(qiáng)調(diào)人工智能教師的專業(yè)素質(zhì)，要求他們在講授好人工智能課程的同時，努力提升出自身的專業(yè)素質(zhì)，給學(xué)生一個良好的專業(yè)素質(zhì)導(dǎo)向。其次，在人工智能課程教學(xué)過程中還需要有培養(yǎng)實(shí)用型人才的教學(xué)理念，特別是注重培養(yǎng)有創(chuàng)新意識的實(shí)用型人才。注重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力，只有通過質(zhì)疑和提出問題，學(xué)生的創(chuàng)新意識才能夠得到不斷強(qiáng)化，創(chuàng)新思維能力才能夠得以不斷提高。?
人工智能學(xué)科是一門非常年輕、又非常前沿的學(xué)科，有其自身的突出特點(diǎn)，人工智能課程教學(xué)必然與其他計算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)不同，需要更多的從事人工智能教學(xué)的教師在自身的教學(xué)實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行廣泛的教學(xué)交流。
參考文獻(xiàn)?
［1］
蔡自興, 徐光祐. 人工智能及其應(yīng)用(第三版)(研究生用書)［M］. 北京: 清華大學(xué)出版社， 2004（8）: 1-4.?
［2］蔡自興, 徐光祐. 人工智能及其應(yīng)用(第三版)(本科生用書)［M］. 北京: 清華大學(xué)出版社， 2003（8）:288-290.?
篇（7）
中圖分類號： TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）03-0599-02
人工智能是一門研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的綜合性技術(shù)學(xué)科[1]，是計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透、迅速發(fā)展且與人類生活密切相關(guān)的綜合性新學(xué)科，其核心研究領(lǐng)域包括模式識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)等等[2]。
語言信息處理是語言學(xué)與計算機(jī)科學(xué)交叉形成的一門新型學(xué)科，其課程體系以語言學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用、應(yīng)用數(shù)學(xué)和認(rèn)知科學(xué)為主干，研究內(nèi)容是自然語言的自動化信息處理技術(shù)，是人類語言活動中信息成分的發(fā)現(xiàn)、提取、存儲、加工與傳輸[3]。目前該方向的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括機(jī)器翻譯、文獻(xiàn)檢索、信息提取、自然語言的人機(jī)接口等。由此可見，為語言信息處理專業(yè)開設(shè)人工智能課程是必須的。該文針對“人工智能”課程自身特點(diǎn)和語言信息處理專業(yè)研究生培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合筆者多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分別從課程內(nèi)容設(shè)定、教材選擇、教學(xué)方法、考核方式等多個方面對該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索與研究。
1 以“精”“典”為基本要求的教學(xué)內(nèi)容選擇
“人工智能”課程的突出特點(diǎn)研究內(nèi)容涉及面廣而學(xué)時數(shù)較短（大部分高校的研究生專業(yè)安排的課程的時數(shù)在36到48學(xué)時之間）。因而授課時不能追求內(nèi)容“大而全”，必須“精”，選擇重點(diǎn)、核心基礎(chǔ)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，選擇與專業(yè)方向最相關(guān)的“典”型應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)詳細(xì)介紹，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到最有用的知識。“人工智能”課程教學(xué)內(nèi)容總體可以分為三大部分。
第一部分是基礎(chǔ)理論知識，學(xué)習(xí)人工智能中知識的表示方式（謂詞邏輯表示法、產(chǎn)生式知識表示法、框架表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法等）。語言信息處理專業(yè)學(xué)生本科專業(yè)背景不同（有文科，有理工科），所以該部分教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)在于教學(xué)進(jìn)度和難易程度的均衡。本部分內(nèi)容可安排8～10學(xué)時。
第二部分是搜索與推理，對使用特定知識表示方式表達(dá)的知識和問題進(jìn)行推導(dǎo)或搜索，得出相應(yīng)結(jié)論或搜索結(jié)果。本部分安排10～12學(xué)時，重點(diǎn)在于啟發(fā)式搜索。
第三部分是人工智能中的典型應(yīng)用領(lǐng)域。對于該部分內(nèi)容的選擇要以學(xué)生專業(yè)為中心進(jìn)行，選擇與學(xué)生專業(yè)相關(guān)性較大的領(lǐng)域進(jìn)行教學(xué)，以期能夠有助于學(xué)生了解并掌握學(xué)術(shù)的主流發(fā)展趨勢，從而能夠更好地培養(yǎng)自身的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。本部分主要學(xué)習(xí)機(jī)器翻譯、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、數(shù)據(jù)挖掘、多Agent系統(tǒng)等。本部分安排18～36學(xué)時。
2 選擇“最合適”的教材
教材是教師教和學(xué)生學(xué)的主要憑借，教材的好壞在很大程度上決定了教師能否成功“教”與學(xué)生能否順利“學(xué)”。教材的選擇要以教學(xué)對象的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，選擇最合適的教材。在廣泛研讀目前比較熱門的人工智能教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點(diǎn)，選則清華大學(xué)出版社出版﹑蔡自興和徐光祐編著的《人工智能及其應(yīng)用》（第4版）[1]作為教材。該教材總體也可以分為三部分：第一部分論述了人工智能的三大技術(shù)， 即知識表示；第二部分論述推理及搜索； 第三部分論述人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動規(guī)劃、分布式人工智能和自然語言理解等。與第三版本科生用書相比，增加了如本體論和非經(jīng)典推理、決策樹學(xué)習(xí)和增強(qiáng)學(xué)習(xí)、詞法分析和語料庫語言學(xué)等（非常適合筆者的教學(xué)對象）。
3 創(chuàng)新型人工智能課程教學(xué)方法
“人工智能”課程涉及的知識面廣，既包括基礎(chǔ)理論，也包括具體應(yīng)用，即有抽象復(fù)雜的計算，也有繁雜的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，為此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是本課程教學(xué)的關(guān)鍵。此外，因?yàn)槭茄芯可虒W(xué)，所以更突出學(xué)生的主體地位，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)的意識和能力。為此，筆者主要采用了以下幾種教學(xué)方法。
3.1 興趣引導(dǎo)教學(xué)法
常言“興趣是最好的老師”，如何培養(yǎng)學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生對本門課程的求知欲，是一門課程首要任務(wù)。
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，筆者在第一節(jié)課讓學(xué)生觀看美國科幻電影“機(jī)器人”的相關(guān)片斷，通過機(jī)器人安德魯非凡的創(chuàng)造能力、情感表達(dá)能力和自學(xué)習(xí)能力讓學(xué)生更好地了解人工智能的目標(biāo)、意義，激發(fā)學(xué)生探索人工智能的興趣；在學(xué)習(xí)“博弈策略”及“極大極小分析法”時，筆者通過讓學(xué)生來參與“一字棋”對決游戲說明博弈樹的層次結(jié)構(gòu)原理，通過“人機(jī)對弈”說明“α-β剪枝技術(shù)”引入的必要性；通過“啤酒與尿布”的故事說明數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識到人工智能并不是虛無抽象的學(xué)科，而與人們的生活息息相關(guān)，激發(fā)起學(xué)生用人工智能相關(guān)技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題的興趣。
3.2 問題驅(qū)動教學(xué)法
在講授基礎(chǔ)理論時，如“不確定性推理”、“數(shù)據(jù)挖掘”等這一類型內(nèi)容抽象、算法復(fù)雜的知識時，采用了問題驅(qū)動式的教學(xué)方法。
教師首先提出與內(nèi)容相關(guān)的若干問題，并為學(xué)生相關(guān)的資料或向?qū)W生提供找到問題的一些線索，讓學(xué)生帶著問題去思考、分析和討論等方式來查找答案，主動獲取知識，應(yīng)用知識，教師在必須的時候還需給予一定的引導(dǎo)和幫助。如在講授產(chǎn)生式知識表示法時，以“動物識別系統(tǒng)”問題原型，給出學(xué)生系統(tǒng)模型，讓學(xué)生編寫一個能夠用來進(jìn)行動物識別的應(yīng)用程序。
此教學(xué)法很好地培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，形成研究的態(tài)度，提高認(rèn)知能力。
3.3 實(shí)踐教學(xué)法
“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。人工智能課程中，能夠動手實(shí)踐的知識一定要讓實(shí)踐。
在講“專家系統(tǒng)”的構(gòu)造步驟時，用“營養(yǎng)專家系統(tǒng)”為案例進(jìn)行介紹，將該專家系統(tǒng)分解為一個個小的具體任務(wù)（如知識庫構(gòu)建、規(guī)則庫的構(gòu)建、界面設(shè)計等），并分配給不同的學(xué)生，學(xué)生按照專家系統(tǒng)的一般構(gòu)造步驟去完成相應(yīng)的任務(wù)，最終完成一個完善的系統(tǒng)，從而達(dá)到掌握專家系統(tǒng)構(gòu)建的教學(xué)目標(biāo)。
實(shí)踐教學(xué)法可以提高學(xué)生分析、解決問題的能力和動手能力，并可以進(jìn)一步加深對理論知識的理解。
3.4 案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是將案例討論的方法運(yùn)用到課堂教學(xué)活動中去，教師根據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的需要，通過設(shè)置一個具體的案例，引導(dǎo)學(xué)生參與分析、討論、表達(dá)等活動，讓學(xué)生在具體問題情境中積極思考、主動探索，以提高教與學(xué)的質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識問題、分析問題和解決問題等綜合能力的一種教學(xué)方法[4]。案例教學(xué)法中教師扮演設(shè)計者和激勵者的角色，鼓勵學(xué)生積極參與典型案例的討論，重點(diǎn)掌握教學(xué)進(jìn)程，引導(dǎo)學(xué)生思考，組織討論研究，進(jìn)行總結(jié)、歸納，同時教師也參與到學(xué)生共同研討。不但可以發(fā)現(xiàn)自己的不足，也可以從學(xué)生那里可以了解到大量感性資料。該教學(xué)法有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，通過生動具體的案例介紹可以促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和實(shí)際應(yīng)用。
人工智能授課中，對于產(chǎn)生式系統(tǒng)和自然語言理解系統(tǒng)的有關(guān)概念及系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù)，采用了案例教學(xué)法。
在介紹產(chǎn)生式系統(tǒng)時，我們以動物識別系統(tǒng)為案例進(jìn)行介紹。案例教學(xué)通常可以分為3個步驟，即案例引入、案例分析和案例總結(jié)。案例引入過程介紹產(chǎn)生式的語法和語義、產(chǎn)生式系統(tǒng)的組成及工作原理后，通過屏幕演示動物識別系統(tǒng)的運(yùn)行過程使得學(xué)生能夠獲得老虎、金錢豹、斑馬、長頸鹿、鴕鳥、企鵝、信天翁七種動物的一些特征；案例分析階段通過向?qū)W生展示使用Prolog編寫的動物識別系統(tǒng)源程序，詳細(xì)介紹設(shè)計思想以及實(shí)現(xiàn)過程。該過程是案例教學(xué)的關(guān)鍵，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析，之后由學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充，師生共同討論力求系統(tǒng)得以更完善；案例總結(jié)階段由老師對學(xué)生的討論情況進(jìn)行總結(jié)，在總結(jié)討論情況的基礎(chǔ)上提出一些問題（例如如何進(jìn)一步提高系統(tǒng)的效率？）。
在介紹自然語言理解系統(tǒng)時，以自然語言情報檢索系統(tǒng)LUNAR[5]為例進(jìn)行介紹。從LUNAR系統(tǒng)的詞法分析、語義解釋和問題回答三個階段進(jìn)行詳細(xì)分析。經(jīng)過案例引入、案例分析和案例總結(jié)三個階段，使得學(xué)生對LUNAR系統(tǒng)的設(shè)計步驟、關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)計思路有深入的了解。之后，要求學(xué)生寫出案例分析書面過程，并完成課后作業(yè)“指揮機(jī)器人的自然語言理解系統(tǒng)SHRDLU”。
4 課程考核方式的改革
研究生教育以培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)為主要目標(biāo)。人工智能課程的考核方式也以此為目標(biāo)，采用以考察理解應(yīng)用為目的的論述題，或結(jié)課論文形式進(jìn)行，同時注重平時考核。平時考核以學(xué)生查資料的能力、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)即完成課后作業(yè)的情況為考核對象。
5 結(jié)束語
為了提高人工智能課的教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)課程及教學(xué)對象的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)過程實(shí)際問題，采用了合適的教材，安排了合適的學(xué)時，在教學(xué)過程中綜合各種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，并采用了適當(dāng)?shù)目己朔绞健＝虒W(xué)結(jié)果表明，通過這些嘗試，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，取得較好的教學(xué)效果，學(xué)生能夠有意識地使用人工智能中的相關(guān)知識、思想來進(jìn)行學(xué)術(shù)研究。
參考文獻(xiàn)：
[1] 蔡自興，徐光祐.人工智能及其應(yīng)用——研究生用書[M]. 第3 版. 北京：清華大學(xué)出版社，2004.
篇（8）
人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,是一門研究運(yùn)用計算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科,對它的研究涉及控制論、信息論、系統(tǒng)論、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等諸多的學(xué)科及領(lǐng)域,是一門綜合性的交叉學(xué)科[1]。
人工智能的研究、應(yīng)用和發(fā)展,在一定程度上代表著信息技術(shù)的發(fā)展方向,同時信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對人工智能技術(shù)的發(fā)展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究領(lǐng)域如自然語言理解、模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索、機(jī)器人技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等都走在了信息技術(shù)的前沿,有許多研究成果已經(jīng)進(jìn)入人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中,并對人類的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響[2]。
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在大學(xué)教育中是一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是提高人才素質(zhì)與能力的重要途徑。人工智能課程除了具有較強(qiáng)的專業(yè)性之外,還具有突出的實(shí)踐性,為了能深入理解和掌握所學(xué)內(nèi)容,必須把講授和實(shí)踐結(jié)合起來。本文結(jié)合該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),將研究型教學(xué)的理念引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué),并對教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)和問題加以初步的總結(jié)。
1研究型教學(xué)模式背景
研究型教學(xué)是相對于以單向性知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)提出的,是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識積累為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識和能力,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,在研究中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式。研究性教學(xué)是對現(xiàn)有的大學(xué)課堂教學(xué)模式的突破。有利于開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生適應(yīng)社會需要的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力,充分展現(xiàn)現(xiàn)代大學(xué)培養(yǎng)人才、發(fā)展科學(xué)、服務(wù)社會的三大基本職能[3]。
19世紀(jì)初,德國著名教育家洪堡最早提出了教學(xué)與科研相統(tǒng)一的原則,為研究型教學(xué)模式的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)50、60年代,美國著名教育心理學(xué)家布魯納提出了著名的“發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式”[4],成為后來探究性學(xué)習(xí)和研究型教學(xué)的先導(dǎo)。20世紀(jì)70年代,美國研究教學(xué)專家薩奇曼正式提出了研究訓(xùn)練教學(xué)模式。他認(rèn)為學(xué)生會本能地對周圍新奇事物發(fā)生興趣,并想方設(shè)法弄清這些新奇事物背后究竟發(fā)生了什么,這是一種進(jìn)行科學(xué)研究的可貴的動力。
自此,研究型教學(xué)理念開始廣泛使用。現(xiàn)在,哈佛大學(xué)、牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等世界著名大學(xué),都非常注重學(xué)生能力的培養(yǎng),普遍采取了研究型教學(xué)模式。以美國高校為例,雖然美國高校83%的教師在課堂教學(xué)中主要采用講授法進(jìn)行教學(xué),但在整個教學(xué)過程中都滲透著研究型教學(xué)的方法,如積極引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程,開設(shè)研究性課程,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與科研活動等。我國自20世紀(jì)90年代初推出211工程建設(shè)以來,清華大學(xué)、北京大學(xué)、人民大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)等一些重點(diǎn)大學(xué)都提出了建設(shè)世界一流的綜合性研究型大學(xué)的目標(biāo)。這些高校在實(shí)現(xiàn)從單向知識傳授的傳統(tǒng)型教學(xué)向關(guān)注創(chuàng)新性教育的研究型教學(xué)轉(zhuǎn)變方面進(jìn)行了許多有益的嘗試。
2研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)
本科教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,還要培養(yǎng)學(xué)生具備基本的科研素質(zhì)。大學(xué)是培養(yǎng)未來一線創(chuàng)新人才的主要基地,必須從本科教學(xué)人手,深入探索研究型教學(xué)的手段和方法,才能滿足未來經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的需要,才能符合建設(shè)研究型大學(xué)的需要。特別是近幾年來我國對科研的投入不斷增加,研究生招生規(guī)模逐年增大,本科高年級學(xué)生打算繼續(xù)讀研的也不在少數(shù)。而人工智能是計算機(jī)相關(guān)學(xué)科非常活躍的研究課題,其涵蓋的分支非常廣泛,如模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論等,都是目前國際和國內(nèi)熱門的研究方向。
人工智能課程在計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中占據(jù)著重要的位置。在專業(yè)理論方面,它承續(xù)了離散數(shù)學(xué)中的邏輯知識;在專業(yè)方法方面,是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析與設(shè)計的繼續(xù);在專業(yè)工具方面,是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的生動實(shí)例。并且人工智能的每一部分內(nèi)容都可以作為一個深入的研究課題,課堂上講解的內(nèi)容不可能面面俱到,學(xué)生們也不可能對人工智能的每一領(lǐng)域都做很深入的學(xué)習(xí)。并且人工智能涉及很多的數(shù)理邏輯知識,有些顯得難以理解,并且往往讓學(xué)生感到比較枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就漸漸淡薄,學(xué)生往往被動“聽講”,難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。
針對這一特點(diǎn),在人工智能教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)人工智能的知識、激發(fā)學(xué)生的研究興趣,樹立目標(biāo)意識找準(zhǔn)研究方向,為未來的科研工作打下基礎(chǔ),研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)就成為了人工智能課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)和必然選擇。
2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的研究導(dǎo)向
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果照搬一些教材中的例子或習(xí)題教學(xué),一方面學(xué)生們會缺乏興趣,另一方面學(xué)生對這個領(lǐng)域的知識缺乏全面的了解。應(yīng)不斷提出一些學(xué)生們感興趣的開放性課題,比如基于支持向量機(jī)的人臉識別、基于膚色的人臉檢測,基于內(nèi)容的圖像檢索等,培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生們逐漸深入的學(xué)習(xí)某一領(lǐng)域的知識。比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在模式識別、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析、生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多領(lǐng)域都取得過成功應(yīng)用,是一種具有強(qiáng)大的非線性學(xué)習(xí)能力的計算智能技術(shù)。然而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法自身也存在著一些缺點(diǎn),如會有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等,而支持向量機(jī)在這些方面具有顯著優(yōu)點(diǎn)。我們可以設(shè)計一個人臉識別的實(shí)驗(yàn),用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)分別實(shí)現(xiàn),并作以比較。讓學(xué)生們在了解人工智能新技術(shù)的同時,也培養(yǎng)學(xué)生們?nèi)绾畏治鰡栴}、解決問題的科研能力。
2.2人工智能課程實(shí)驗(yàn)
該課程是一門對實(shí)驗(yàn)技術(shù)有較高要求的課程,對于基本原理和方法的實(shí)現(xiàn),要求學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的計算機(jī)專業(yè)技能訓(xùn)練和培養(yǎng)良好的科研工作作風(fēng)。因此對課程中的技能及技術(shù)性內(nèi)容,除單獨(dú)進(jìn)行必要的基礎(chǔ)訓(xùn)練外,還融入到綜合和研究型試驗(yàn)中,通過多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)練習(xí),達(dá)到牢固掌握人工智能原理和人工智能的問題求解技術(shù)的目的。
該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是實(shí)踐項(xiàng)目,由具備較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的任課教師和助教負(fù)責(zé),學(xué)生可在全天候開放的專用機(jī)房完成。在實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計上,我們嘗試把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和開發(fā)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度,安排相應(yīng)的開放實(shí)驗(yàn),開放性實(shí)驗(yàn)以科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)為主。并在課程的教學(xué)過程中,不斷深化和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展趨勢和本院老師的最新研究成果,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更新。
課程主要設(shè)置三種層次的實(shí)驗(yàn):1)基本原理和算法編程,測試?yán)O(shè)計及程序測試實(shí)驗(yàn);2)分析綜合實(shí)驗(yàn);3)研究型設(shè)計實(shí)驗(yàn)。整個實(shí)驗(yàn)包括課前討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報告、結(jié)果討論、總結(jié)提高等六個環(huán)節(jié)。對于綜合性和研究型實(shí)驗(yàn),把學(xué)生分成5個人一小組,每小組選做其中的一個。學(xué)生從指導(dǎo)老師處了解到實(shí)驗(yàn)課題后,即著手查資料,研讀文獻(xiàn),鉆研有關(guān)理論。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生先提出實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)與老師討論后,即可開始實(shí)驗(yàn)研究。
3實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建
民族關(guān)系問題對被訪對象,特別對少數(shù)民族被訪對象是非常敏感的問題,對民族關(guān)系的評價又存在個體層面、群體層面、不同階層人群之間的差異,因此,僅僅以傳統(tǒng)的文獻(xiàn)分析、問卷統(tǒng)計和現(xiàn)場觀察等民族學(xué)方法來進(jìn)行調(diào)查,得到的數(shù)據(jù)會存在較多誤差。
因此結(jié)合本校的民族特色和民族學(xué)領(lǐng)域獨(dú)特的研究優(yōu)勢,將信息認(rèn)知技術(shù)引入民族關(guān)系研究,運(yùn)用圖像、心電和腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將分析的結(jié)果和心理場景測試及民族學(xué)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行相互印證和參數(shù)修正,從而獲得盡可能客觀的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將有助于建立一個客觀、完備、科學(xué)的民族關(guān)系監(jiān)測體系,并真實(shí)全面地評估民族關(guān)系,從而使決策機(jī)構(gòu)及時做出正確的決策。基于多信息融合的民族關(guān)系監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。
目前該平臺已經(jīng)搭建,由北京市公共安全信息監(jiān)測平臺建設(shè)、北京市公共安全信息監(jiān)測平臺建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多個重大項(xiàng)目支撐。在這個平臺的下面,涉及到人臉識別、表情識別,視頻監(jiān)控、認(rèn)識等領(lǐng)域,小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊數(shù)學(xué)、信息融合等人工智能知識得到了具體的應(yīng)用。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好,自愿參加到該平臺下的某一項(xiàng)目,切實(shí)對自己所學(xué)知識有一個深刻的理解和掌握。
4結(jié)語
研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不但使學(xué)生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理論和基本技術(shù),也切實(shí)提高了學(xué)生的實(shí)際動手能力和編程能力。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)踐過程中還有以下問題需要改進(jìn):
1) 研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念很難普及。很多教師對研究型教學(xué)模式的內(nèi)涵未能準(zhǔn)確把握,把研究型教學(xué)模式等同于學(xué)生實(shí)習(xí)或者寫論文。
2) 研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔導(dǎo)老師素養(yǎng)需要提高。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為體現(xiàn)創(chuàng)新教育要求的現(xiàn)代教學(xué)模式,需要的不是知識傳授型的教師,而是高素質(zhì)的研究型教師。教師不僅是單一的教者,更應(yīng)該成為一個學(xué)者,教師不僅要有研究型教學(xué)的教育觀念、快速接受新知識的能力和高超的教學(xué)技能,要能夠合理地規(guī)劃和設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
3) 需要建立一套合理的學(xué)生學(xué)業(yè)和教師績效的評價體系。
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Exploration and Practice of the Research Experiment on Artificial Intelligence
ZHANG Ting, YANG Guo-sheng
篇（9）
近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，科技期刊出版正在經(jīng)歷著前所未有的巨大變革。目前，信息技術(shù)已呈現(xiàn)出“人-機(jī)-物”三元融合的態(tài)勢，數(shù)據(jù)分析工具和基于云計算的數(shù)據(jù)資源成為期刊出版的重要特征［1］，期刊出版的數(shù)字化和集群化發(fā)展成為當(dāng)下期刊發(fā)展的主流趨勢，人工智能也將在學(xué)術(shù)期刊的出版、存取、質(zhì)量評價等多個環(huán)節(jié)上得到廣泛應(yīng)用，并推動科技期刊出版方式的變革［2］。目前，在科技期刊界，學(xué)者們就如何促進(jìn)科技期刊媒體融合發(fā)展開展了大量的研究，既包括理論層面的探討，又包括從實(shí)踐和案例的角度開展的應(yīng)用研究［3-6］。與此同時，我們注意到，全球的科學(xué)產(chǎn)出以極快的速度增長，從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來，全球的科學(xué)產(chǎn)出相當(dāng)于每9年就會翻1番［7］，讀者也更容易被無用的信息轟炸，難以在期刊論文的海洋中高效準(zhǔn)確地找到自己需要的內(nèi)容，科技期刊要想擴(kuò)大自身的影響力也愈來愈難。信息爆炸時代，科技期刊關(guān)注讀者“需要什么”比“提供了什么”更重要。在智能技術(shù)變革的時展潮流中，科技期刊應(yīng)如何順應(yīng)時展趨勢，利用智能技術(shù)整合資源，更好地滿足讀者的需求，擴(kuò)大期刊的影響力，創(chuàng)造科技期刊人、出版商、作者、讀者的共贏局面?本文從以上問題切入，嘗試從擴(kuò)展學(xué)術(shù)搜索的路徑、構(gòu)建個性化的精準(zhǔn)推送平臺和多元化的傳播模式、向用戶提供有針對性的服務(wù)方面探索在媒體融合形勢下如何提升科技期刊的精準(zhǔn)傳播能力，以期為我國科技期刊媒體融合建設(shè)增瓦添磚。
1借助人工智能，擴(kuò)展學(xué)術(shù)搜索的路徑
互聯(lián)網(wǎng)時代改變了人們獲取信息的方式，搜索引擎在促進(jìn)科技期刊的傳播、提高影響力等方面的功能逐漸凸顯。雖然現(xiàn)有的一些搜索門戶網(wǎng)站諸如Webofscience、PubMed、谷歌學(xué)術(shù)、各圖書館網(wǎng)站、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺等搜索引擎可以幫助讀者檢索科技論文，但是仍不能滿足用戶多樣化的檢索需求。Tancheva等［8］針對康奈爾大學(xué)圖書館開展的一項(xiàng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)受訪者“往往既對搜索方法的效率感到滿意，同時又對搜索的棘手和費(fèi)力感到不滿……當(dāng)研究人員無法完成一個特定的搜索任務(wù)，他們很可能放棄現(xiàn)有的方法(或工具或技術(shù))，而不是找出如何使它工作”。為了解決這一問題，需要開發(fā)新的模式解決學(xué)術(shù)出版的過量負(fù)載，利用智能技術(shù)優(yōu)化搜索引擎的現(xiàn)有功能。目前很多科技公司都在探索開發(fā)基于人工智能的學(xué)術(shù)搜索引擎和知識服務(wù)。例如Springer網(wǎng)絡(luò)平臺不斷對其功能進(jìn)行集成，并提供個性化服務(wù)功能;Elsevier等出版商為用戶等提供搜索引擎培訓(xùn)課程;微軟學(xué)術(shù)(MicrosoftAcademic)通過在實(shí)體之間建立有意義的關(guān)聯(lián)，自動生成可視化的知識圖譜，引導(dǎo)學(xué)者閱讀［2］;2014年，Wiley線上圖書館為用戶提供了增強(qiáng)型HTML文章服務(wù)(AnywhereArticle)，它將可讀性、交互性和可移植性設(shè)為用戶體驗(yàn)的核心，使讀者能夠在頁面中快速找到最重要的信息［9］。一些關(guān)于科學(xué)出版的新模式和平臺被相繼開發(fā)，如Chorus［10］通過集成服務(wù)和開放APIs，優(yōu)化了科技論文被搜索的路徑，并為政府機(jī)構(gòu)、出版商、研究人員、圖書館員和作者提供可持續(xù)的解決方案。目前我國已經(jīng)形成一些專業(yè)的期刊集群，一部分學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫平臺也開始進(jìn)行語義出版形式的探索，對科技期刊內(nèi)容進(jìn)行深度加工和挖掘。不同的科技期刊具有不同的特點(diǎn)，在學(xué)術(shù)期刊的數(shù)據(jù)庫平臺建設(shè)過程中需要平臺開發(fā)團(tuán)隊與期刊編輯充分交流［11］，發(fā)揮編輯的優(yōu)勢和主導(dǎo)作用，凸顯本學(xué)科的學(xué)科特色。
2利用智能算法，構(gòu)建個性化的精準(zhǔn)推送平臺
技術(shù)是科技期刊創(chuàng)新發(fā)展的重要推手，技術(shù)應(yīng)用能力也成為科技期刊發(fā)展的競爭資源，充分利用技術(shù)強(qiáng)化科技期刊的知識服務(wù)和加工能力，創(chuàng)新出版和傳播模式，滿足數(shù)字化時代的讀者需求，對于科技期刊的精準(zhǔn)傳播和融合發(fā)展非常重要。在人工智能背景下，可以借助于算法實(shí)現(xiàn)科技期刊出版的智能化。算法的設(shè)計程序與設(shè)計者的思維密不可分，設(shè)計者選擇數(shù)據(jù)樣本、賦予數(shù)據(jù)意義、設(shè)計模型與算法，擁有數(shù)據(jù)并設(shè)定算法的智能化平臺具有很強(qiáng)的主導(dǎo)性［12］，因此設(shè)計者需要盡可能考慮并消除算法偏見和利益沖突對精準(zhǔn)傳播帶來的負(fù)面影響。日前，騰訊研究院和騰訊AILab聯(lián)合的人工智能倫理報告指出“人工智能等新技術(shù)需要價值引導(dǎo)，做到可用、可靠、可知、可控”［13］。目前“智能算法+學(xué)術(shù)期刊”已成為創(chuàng)新趨勢，學(xué)術(shù)期刊可構(gòu)建信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)環(huán)境，進(jìn)一步完成動態(tài)精準(zhǔn)信息推薦，最后以傳受關(guān)系交互實(shí)現(xiàn)長期有效的黏性連接［14］。一方面可以通過算法整合資源，實(shí)現(xiàn)大量科技期刊的數(shù)字資源的聚合;另一方面可以通過算法分析用戶的閱讀興趣、研究領(lǐng)域，基于用戶的需求建立相關(guān)用戶數(shù)據(jù)信息，從而進(jìn)一步將數(shù)字資源和用戶數(shù)據(jù)相匹配，實(shí)現(xiàn)科技期刊的智能化精準(zhǔn)傳播。如中國知網(wǎng)推出的“CNKI全球?qū)W術(shù)快報”整合全球文獻(xiàn)和超星集團(tuán)推出的“域出版”超星學(xué)習(xí)通學(xué)術(shù)平臺［15］，用戶不僅可以在其App上進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、分版閱讀、專題閱讀等，還可以與作者進(jìn)行互動交流。此外，還可以利用智能算法設(shè)計追蹤用戶的信息反饋，通過學(xué)術(shù)平臺進(jìn)一步增加用戶的體驗(yàn)感，提升科技期刊的精準(zhǔn)傳播能力。
3創(chuàng)新知識加工，構(gòu)建多元化的傳播模式
在人工智能和融媒體時代，除了運(yùn)用智能技術(shù)構(gòu)建個性化的知識服務(wù)平臺，科技期刊也需要充分發(fā)揮社交媒體的作用，通過加強(qiáng)期刊網(wǎng)站建設(shè)、建立App客戶端、微信、微博等新媒體傳播平臺，可以根據(jù)各自領(lǐng)域的特點(diǎn)，對科技論文進(jìn)行多次加工和編輯，構(gòu)建個性化的傳播方式。如論文編輯平臺Kudos為作者提供了一種利用社交媒體使他們的論文更易下載和傳播的工具，通過為作者已發(fā)表的文章創(chuàng)建介紹并添加簡短的標(biāo)題、易懂的摘要和補(bǔ)充內(nèi)容，可以使他們的文章對讀者更具吸引力［16］，學(xué)術(shù)出版平臺也可以通過建立二維碼，為讀者提供開放增值服務(wù)，使讀者進(jìn)一步了解論文的數(shù)據(jù)、圖片等資料，實(shí)現(xiàn)與用戶的精準(zhǔn)對接。如中國煤炭行業(yè)知識服務(wù)平臺為該平臺上的每篇論文制作了二維碼，用戶閱讀紙刊論文時，通過掃描其中的二維碼可以免費(fèi)下載PDF、HTML文件，此外讀者還可以通過掃描二維碼向作者提問或向責(zé)任編輯反饋意見［17］。目前，郵件推送也正在成為科技期刊提升精準(zhǔn)傳播能力的一個重要手段，國內(nèi)一些期刊在這方面做了大膽的嘗試。例如:《計算機(jī)工程》基于語義分析和智能分詞等技術(shù)，設(shè)計了一套期刊內(nèi)容精準(zhǔn)推送系統(tǒng)，將讀者—文章—標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵詞進(jìn)行匹配，通過郵件為潛在讀者推送與其研究方向相關(guān)的最新研究論文［18］;《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)和數(shù)理統(tǒng)計方法，構(gòu)建了科技期刊論文單篇推送客體指標(biāo)體系，通過郵件對讀者進(jìn)行單篇精準(zhǔn)推送，取得了較好的傳播效果［19］。此外，利用音頻、視頻、科學(xué)可視化等多媒體技術(shù)可以在短時間內(nèi)表達(dá)豐富的科學(xué)信息，增加科技論文的廣泛傳播。如虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)為讀者提供沉浸式的閱讀環(huán)境，提升讀者的體驗(yàn)感，從而吸引了更多讀者的關(guān)注。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王國燕博士及其團(tuán)隊開展的前沿科學(xué)可視化研究和設(shè)計，使科技論文通過圖像的形式向讀者展現(xiàn)，提高了科技論文的交流和傳播，她通過對頂級科技期刊《Nature》《Science》《Cell》的一項(xiàng)實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，科技期刊封面故事和封面圖像的使用可以提高論文的引用率［20］。《上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》借助第三方AR展示平臺實(shí)現(xiàn)了學(xué)術(shù)期刊的多模式AR融合出版，取得了很好的效果［21］。
篇（10）
從2004年國內(nèi)開始招生至今，全國已有不少高校設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。我校是較早設(shè)置該專業(yè)的院校，于2007年在信息工程學(xué)院設(shè)置其為第7個本科專業(yè)，并開始招生。2009年9月，學(xué)生進(jìn)入相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，第一屆學(xué)生于2011年7月畢業(yè)。日前，該專業(yè)學(xué)生已經(jīng)完成本科階段的學(xué)習(xí)。
在專業(yè)開設(shè)過程中，我們完成的主要工作如下。
1) 調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)院校智能科學(xué)與相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案。
2) 形成智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識體系和能力要求。
3) 制定2010版智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)大綱。
同時，在辦學(xué)過程中，我們選擇了腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)概論，人工智能基礎(chǔ)，微機(jī)原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(微機(jī)原理)，可視化程序設(shè)計、智能計算與應(yīng)用四個課程組進(jìn)行教學(xué)模式改革。
1首屆畢業(yè)生知識結(jié)構(gòu)
因?yàn)槭鞘讓脤W(xué)生，我校大多數(shù)課程安排參考了國內(nèi)兄弟院校的課程設(shè)置，也參考了我校自動化專業(yè)的部分課程設(shè)置。學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)主要由5個方面組成[1]，如圖1所示。
1) 數(shù)理基礎(chǔ)課程群：工科數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、概率與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理、物理實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)等。
2) 電工電子技術(shù)課程群：電路分析基礎(chǔ)、電路實(shí)驗(yàn)技術(shù)、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
3) 機(jī)電技術(shù)基礎(chǔ)課程群：工程制圖基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)、信號處理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、微機(jī)原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、現(xiàn)代檢測技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、DSP處理器及應(yīng)用、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)等。
4) 專業(yè)主干課程群：信息論與編碼、控制工程基礎(chǔ)、腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)概論、人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器人組成原理、計算智能基礎(chǔ)、模式識別基礎(chǔ)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能控制及其應(yīng)用。
5) 實(shí)踐創(chuàng)新課程群[2]：計算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐、電子技術(shù)實(shí)習(xí)、MATLAB編程與工程應(yīng)用、Linux系統(tǒng)與程序設(shè)計、自動控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)、微機(jī)原理課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)、專業(yè)(生產(chǎn))實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)等。
除了專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生還參與了很多課外科技活動和競賽，并取得了良好成績，內(nèi)容如下。
1)“基于Matlab的智能五子棋人機(jī)博弈系統(tǒng)”在北京科技大學(xué)第十一屆“搖籃杯”課外學(xué)術(shù)作品競賽中獲三等獎。
2) 第八屆校機(jī)器人隊隊員在第八屆亞太機(jī)器人大賽國內(nèi)選拔賽中獲十六強(qiáng)。
3) 在全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽中獲成功參賽獎。
4) 在智能車校內(nèi)賽中獲二等獎。
5) 在北京市機(jī)械創(chuàng)新大賽中獲三等獎。
6) 在北京市大學(xué)生電子設(shè)計大賽中獲二等獎。
7) 在“飛思卡爾”智能車競賽的校級賽中獲三等獎。
8) 在校級機(jī)器人競賽中獲季軍。
9) 在全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽科技類中獲三等獎。
10) 在北京科技大學(xué)計算機(jī)博弈錦標(biāo)賽中獲最佳程序設(shè)計獎。
11) 在北京科技大學(xué)“閃我風(fēng)采”Flash大賽中獲最佳細(xì)節(jié)獎。
在參加課外競賽及各種活動之余，首屆智能班還自組織了以小組為單位的指紋識別考勤計時系統(tǒng)編程比賽，歷時一個月，比賽結(jié)束后評出了最優(yōu)編程獎。然后返回給每個小組，再討論再修改，最終確定了最優(yōu)版，申請了國家軟件著作權(quán)，于2010年5月份獲得審批。此次比賽成果是全班學(xué)生辛苦勞動的果實(shí)，凝聚了24位學(xué)生的智慧和努力。圖2展示了該系統(tǒng)的計算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書。
2首屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計情況
2010年底，首屆學(xué)生進(jìn)入本科畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。在大家的共同努力下，全部學(xué)生通過了本科畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計的題目如表1所示。
3首屆畢業(yè)生去向
智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)首屆24名學(xué)生是2009年9月進(jìn)入大三學(xué)習(xí)專業(yè)課的。目前，我們統(tǒng)計的畢業(yè)生去向，專業(yè)第1名放棄了保研指標(biāo)，選擇出國留學(xué)，另外有4人保送本校讀研究生。選擇考研的學(xué)生還有12人，另外有3人選擇出國留學(xué)，還有2人選擇就業(yè)，如表2所示。
4經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)
我們對2007級智能科學(xué)與技術(shù)首屆畢業(yè)生的總體情況還是比較滿意，通過一系列教學(xué)改革，取得一定的成效，內(nèi)容如下。
1) 人工智能基礎(chǔ)。此課程為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的理論基礎(chǔ)性課程，具有涉及的面比較廣、內(nèi)容較多、變化較快的特點(diǎn)。我們結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展，在保證課程完整性的同時，盡可能增加學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容。
2) 微機(jī)原理及應(yīng)用、課程設(shè)計(微機(jī)原理)。微機(jī)原理及其應(yīng)用是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，特點(diǎn)是計算機(jī)軟硬件結(jié)合非常緊密，需要經(jīng)過大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。在充分分析本門課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們對該課程作了如下教學(xué)改革：自行研制開發(fā)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，開發(fā)了配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，編寫了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)講義。圖3是我們使用的微機(jī)原理與單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。
在教學(xué)方法上，教師讓學(xué)生在學(xué)習(xí)已有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，做一些由簡單到復(fù)雜的新改動，直至最后設(shè)計出新的應(yīng)用電路，并用相關(guān)器件實(shí)現(xiàn)。為了鼓勵學(xué)生親自動手制作電路板，教學(xué)團(tuán)隊花費(fèi)近3 000元，購買了各種電子元器件和電路制作工具，包括單片機(jī)芯片、集成穩(wěn)壓電路芯片、各種傳感器、小鍵盤、電阻電容、印刷電路板、萬用表、電烙鐵等，保證每位學(xué)生都能設(shè)計并制作完成一個單片機(jī)控制系統(tǒng)。在課堂管理方面，我們實(shí)行小班授課，每班不超過30人。學(xué)生都很遵守課堂紀(jì)律，幾乎沒有遲到早退現(xiàn)象，為該門課程的學(xué)習(xí)營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。
3) 可視化程序設(shè)計。小班在實(shí)驗(yàn)機(jī)房上課，課程將講解部分與上機(jī)練習(xí)結(jié)合起來，教師對每一個知識點(diǎn)進(jìn)行講解后，讓學(xué)生立刻練習(xí)，提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力。通過教師的課堂講解和學(xué)生的課堂練習(xí)，使學(xué)生達(dá)到融會貫通的程度。
4) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析。針對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對計算機(jī)軟件能力要求高的特點(diǎn)，我們壓縮了計算機(jī)專業(yè)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法分析兩門課程的學(xué)時，保證學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，并編寫了相應(yīng)教材。
5) 根據(jù)國內(nèi)外高等教育的最新發(fā)展，我們對研究思路、內(nèi)容、方法進(jìn)行必要調(diào)整。英國、美國、馬來西亞等國近幾年開設(shè)了AI相關(guān)專業(yè)，并且多數(shù)與機(jī)器人結(jié)合。在2010版教學(xué)計劃中，我們也將機(jī)器人作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實(shí)驗(yàn)平臺和設(shè)計實(shí)現(xiàn)對象，為此探討設(shè)立機(jī)器人組成原理課程[3]，并在準(zhǔn)備教材。我們還與南開大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)合作開發(fā)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的系列教材[4]。
另一方面，我們在辦學(xué)過程中也感覺到一些問題，和南開大學(xué)[5]的問題較為類似。
1) 專業(yè)宣傳方面的問題。
2) 沒有形成統(tǒng)一的教學(xué)指導(dǎo)委員會，各學(xué)校還處于單兵作戰(zhàn)階段。
3) 學(xué)校的重視程度不夠，經(jīng)費(fèi)投入有待加強(qiáng)。
4) 師資結(jié)構(gòu)對其他學(xué)科的依賴程度較大，還未形成完整的師資隊伍，多數(shù)教師來自其他專業(yè)。
5結(jié)語
通過兩年的專業(yè)課學(xué)習(xí)，首屆智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的全體學(xué)生在各方面都取得了不錯成績。多門基于專業(yè)課程開設(shè)的課程設(shè)計不僅增強(qiáng)了學(xué)生的動手實(shí)
踐能力，還加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解及掌握程度，很好地將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來。特別是在畢業(yè)設(shè)計階段，學(xué)生的論文題目都很有新意，充分體現(xiàn)出智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“智能”特點(diǎn)，而且學(xué)生在論文答辯環(huán)節(jié)全部順利通過。首屆畢業(yè)生中，出國和保研率達(dá)到54.17%，就業(yè)率達(dá)到45.83%，有很好的發(fā)展前景。通過研究首屆畢業(yè)生情況，我們認(rèn)為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個很有發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè)，能夠?qū)⑷斯ぶ悄芸茖W(xué)、計算機(jī)技術(shù)、智能控制等專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域綜合起來，培養(yǎng)出具有綜合能力的優(yōu)秀畢業(yè)生。
總結(jié)首屆畢業(yè)生情況，我們將在隨后的教學(xué)過程中進(jìn)行如下改進(jìn)：結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展，盡可能增加學(xué)科發(fā)展前沿的內(nèi)容；針對學(xué)有余力的學(xué)生，布置學(xué)科前沿的自學(xué)內(nèi)容；在教學(xué)中嘗試以作業(yè)的形式安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6]。同時，我們繼續(xù)保持小班授課方式，營造出良好的學(xué)習(xí)氛圍。在考核方面，結(jié)合平時、考試和答辯3種形式，來客觀、公正地評定學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過總結(jié)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，發(fā)展優(yōu)勢，我們相信智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一定會一步一步成為更加完備的、更有優(yōu)勢的、更具時代特征的新型專業(yè)。
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The Situation of the Major in Intelligence Science and Technology
in University of Science and Technology Beijing
LIU Jiwei, SHI Zhiguo, WANG Zhiliang
