人工智能課程教學(xué)精選(九篇)
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第1篇：人工智能課程教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：人工智能；研究生教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；啟發(fā)式教學(xué)
作者簡介：于化龍（1982-），男，黑龍江哈爾濱人，江蘇科技大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，講師。（江蘇?鎮(zhèn)江?212003）
基金項目：本文系江蘇科技大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動項目（35301002）的研究成果。
中圖分類號：G643.2?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）28-0074-02
人工智能是研究理解和模擬人類智能及其規(guī)律的一門學(xué)科，中心任務(wù)是通過編程賦予計算機(jī)部分的“人類智能”，從而使其可替代人類完成某些煩瑣而危險的工作。自1956年人工智能學(xué)科誕生以來，其研究成果已廣泛應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育等諸多領(lǐng)域，并對社會發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，[1]因而人工智能逐漸發(fā)展成了高等院校信息類專業(yè)廣泛開設(shè)的一門核心課程。作為一門課程，其具有如下一些特點：涉及知識面廣、研究領(lǐng)域廣泛、內(nèi)容抽象、實踐性強(qiáng)。[2]
目前，高校“人工智能”課程普遍分本科和研究生兩個教學(xué)階段講授，前者注重學(xué)生對基本概念、基礎(chǔ)知識的掌握，并使其能應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行簡單的開發(fā)實踐，而后者更加注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力以及科研能力的培養(yǎng)，因而二者的教學(xué)與培養(yǎng)目標(biāo)是不同的。[3]本文針對“人工智能”課程自身特點和研究生培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合筆者多年來的教學(xué)經(jīng)驗，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。
一、“人工智能”課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
“人工智能”課程的突出特點是研究領(lǐng)域過于廣泛，而學(xué)時數(shù)卻較短（據(jù)筆者了解，各高校相關(guān)研究生專業(yè)開設(shè)該課程的時數(shù)為32～48學(xué)時不等），因而在講授該課程時，追求授課內(nèi)容“大而全”是不切實際的，有必要精選教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到最有用的知識。
鑒于大部分學(xué)生在本科階段已簡單學(xué)習(xí)過該課程，因此可適當(dāng)減少基本概念和基礎(chǔ)知識的授課時數(shù)，如知識表示、知識推理及搜索技術(shù)等，這部分知識點只需安排共6～8學(xué)時即可。而對于一些相對陳舊的知識，如專家系統(tǒng)（該技術(shù)興起于20世紀(jì)八九十年代，目前相關(guān)研究已很少見），可在對其他知識進(jìn)行講授時，做簡單介紹，沒有必要占用獨立的授課時數(shù)。課程的重點應(yīng)放在新興且實用的人工智能技術(shù)上，如計算智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、數(shù)據(jù)挖掘、多Agent系統(tǒng)以及自然語言處理等方面。上述知識的特點在于內(nèi)容更新快且抽象，與實際應(yīng)用聯(lián)系緊密，極有可能成為學(xué)生在未來整個研究生階段的研究方向，因此有必要在這些知識點上投入更多的精力，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。
當(dāng)然，授課教師在實際授課過程中也應(yīng)根據(jù)學(xué)科的研究進(jìn)展，學(xué)生的基礎(chǔ)﹑研究方向與興趣等特點隨時對教學(xué)內(nèi)容作出調(diào)整，真正做到理論聯(lián)系實際、與時俱進(jìn)。
二、精選“人工智能”課程教材
在教材選擇上，筆者分析比較了目前已公開出版的數(shù)十本人工智能教材，并結(jié)合我校研究生的特點，選定了由清華大學(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）作為教材，該教材在前一版的基礎(chǔ)上做出了較大的改進(jìn)與擴(kuò)展，增加了本體論、蟻群算法、粒子群算法、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、詞法分析以及路徑規(guī)劃等很多新內(nèi)容，具有知識覆蓋面廣、講解深入淺出，實用性、可讀性強(qiáng)等諸多優(yōu)點。同時，該教材也是普通高?！笆晃濉眹壹壱?guī)劃教材，輔有國家級精品課程建設(shè)網(wǎng)站，是一部經(jīng)典的人工智能教材。
與此同時，筆者還為學(xué)生推薦了多本經(jīng)典的參考書，如清華大學(xué)出版社由拉塞爾等編著的《人工智能——?一種現(xiàn)代方法》（第3版）、科學(xué)出版社由史忠植編著的《高級人工智能》等，并圍繞各研究專題精心挑選了數(shù)篇經(jīng)典和最新的文獻(xiàn)，力求反映各相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀﹑發(fā)展趨勢以及存在的問題等，以供學(xué)生參考。
三﹑教學(xué)方法的改革
相比于本科生，研究生通常具有更強(qiáng)的理論基礎(chǔ)、接受能力和求知欲，因而在教學(xué)過程中應(yīng)避免傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)方法，要充分突出學(xué)生的主體地位，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及自主學(xué)習(xí)的能力。為此，筆者結(jié)合該課程的特點，對教學(xué)方法進(jìn)行了如下探索。
1.多樣化的教學(xué)手段
“人工智能”課程的突出特點是涉及知識面廣、理論性與應(yīng)用性強(qiáng)、內(nèi)容抽象且學(xué)時數(shù)短，因此有必要充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段的作用，提高教學(xué)效率。為此，筆者精心設(shè)計了整套多媒體教學(xué)課件，將較難的知識點以動畫的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，如基于問題歸約法的漢諾塔問題求解過程、基于蟻群算法的旅行商問題求解過程等，均可以這種形式呈現(xiàn)。課堂教學(xué)中以課件為主，輔以少量的板書，充分利用了多媒體信息量大、直觀性強(qiáng)的優(yōu)點，改善了教學(xué)效果。除此以外，筆者也搜集了大量的視頻資料，如行人檢測與計數(shù)視頻、機(jī)器人地震現(xiàn)場搜救視頻等，當(dāng)講解相關(guān)專題時，作為應(yīng)用實例為學(xué)生播放，充分吸引了學(xué)生的注意力，提升了他們的學(xué)習(xí)興趣。
2.啟發(fā)式的課堂教學(xué)
第2篇：人工智能課程教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：人工智能；全英文教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容改革；教學(xué)模式改革
1 實施全英文教學(xué)的必要性
隨著國際學(xué)術(shù)交流的日益活躍以及國際化辦學(xué)的趨勢發(fā)展，借鑒國外著名大學(xué)的辦學(xué)理念和管理模式，利用世界優(yōu)質(zhì)教育資源，提升教育教學(xué)水平，造就具有國際競爭能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才，正成為我國教育改革與發(fā)展的新方向。
智能化是人類社會技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。作為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心課程之一，人工智能的地位正隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展和其技術(shù)的廣泛應(yīng)用迅速提高，而且在非計算機(jī)領(lǐng)域，具有不同專業(yè)背景的學(xué)者也通過這個年輕的領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新思想和新方法。由于人工智能課程內(nèi)容涉及計算機(jī)科學(xué)以及邊緣學(xué)科的新理論、新方法與新技術(shù)，因此在該課程中開展全英文教學(xué)不僅可以讓學(xué)生充分了解人工智能日新月異的發(fā)展，還可以促進(jìn)本科教學(xué)與國際接軌，在培養(yǎng)國際化創(chuàng)新人才方面具有十分積極的現(xiàn)實意義。
2 當(dāng)前國內(nèi)全英文教學(xué)存在的主要問題
筆者對當(dāng)前國內(nèi)高校人工智能課程全英文教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，調(diào)查對象為軟件工程專業(yè)本科三年級學(xué)生，調(diào)研問卷共58份。調(diào)查項目、內(nèi)容及結(jié)果見表1。
從項目1和2的調(diào)查結(jié)果看，大部分學(xué)生認(rèn)為開展全英文教學(xué)有必要，其在提高英語應(yīng)用能力、增強(qiáng)自己的就業(yè)競爭力以及了解國際前沿等方面有很大幫助。然而，由于全英語教學(xué)在我國尚處于起步階段，進(jìn)行全英語教學(xué)的效果并不十分理想，其教學(xué)試點與實踐尚存在一些亟待解決的問題，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。
（1）對全英文教學(xué)的理解存在偏差。從項目3～5的調(diào)查結(jié)果看，教師不能正確處理好全英文教學(xué)與專業(yè)英語課教學(xué)的關(guān)系，使全英文教學(xué)變?yōu)榧冇⒄Z課教學(xué)或?qū)I(yè)英語課的翻版。大部分學(xué)生還是希望教學(xué)授課語言以雙語為主或以中文為主、英文為輔，多媒體課件形式為中英文相結(jié)合。
（2）全英文教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。從項目6和7的調(diào)查結(jié)果看，雖然一些大學(xué)花了很大代價邀請國外一流教授專家講授課程，但由于人工智能課程理論性強(qiáng)、難度大，學(xué)生很難適應(yīng)全英文課程教學(xué)。
（3）缺乏內(nèi)容全面和難度適中的教材。從項目8和9的調(diào)查結(jié)果看，一些大學(xué)在實施人工智能課程全英語教學(xué)時直接引進(jìn)原版英文教材，但這對本科生來說，原版英文教材內(nèi)容偏多、難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)時不免有諸多畏難情緒。
（4）師資匱乏。從項目10的調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生對承擔(dān)全英文教學(xué)教師的滿意程度普遍不高。實際上，全英文教學(xué)對承擔(dān)課程教學(xué)的教師要求很高，他們不僅需要具備專業(yè)知識，而且還要掌握英語應(yīng)用技能，而現(xiàn)階段國內(nèi)高校中能承擔(dān)全英語教學(xué)的師資仍然十分匱乏。
綜上所述，如何改革全英文教學(xué)模式，講授哪些教學(xué)內(nèi)容，采用何種科學(xué)的教學(xué)方法與手段，是值得我們思考和關(guān)注的教學(xué)改革重點和難點。
針對以上這些問題，我們深入研究人工智能課程的特點，對現(xiàn)有教學(xué)模式、內(nèi)容及方法進(jìn)行全方位探索和改革，制訂全英文教學(xué)計劃，對促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)國際創(chuàng)新型人才起重要作用，其重要意義具體體現(xiàn)在以下3個方面。
（1）探索如何將理論知識傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語交流運用三者有機(jī)結(jié)合，建立全英文教學(xué)的新型模式，這將對更新教學(xué)理念和探索適合于計算機(jī)軟件人才培養(yǎng)的教學(xué)方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
（2）全英文課程教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握最先進(jìn)的人工智能國際前沿技術(shù)，開闊國際視野，有利于培養(yǎng)復(fù)合型、實用型、具有國際競爭力的高層次創(chuàng)新人才。
（3）全英文教學(xué)改革的探索與實踐能夠促進(jìn)國內(nèi)教育向國際教育邁進(jìn)。
3 全英文教學(xué)內(nèi)容改革
建立完善的全英語教學(xué)體系，需要有系統(tǒng)而完整的教學(xué)內(nèi)容。我國計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時一般只有36學(xué)時，因此我們需要考慮從什么角度組織教學(xué)內(nèi)容，才能讓學(xué)生比較容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法與技術(shù)，從而顯著提高教學(xué)效果。
與國內(nèi)教學(xué)內(nèi)容相比，國外教學(xué)更注重分析問題的思維方法和解決問題的應(yīng)用能力，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有益，但是原版內(nèi)容過多，且大多以國外政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會和生活為背景，對于我國學(xué)生來說，理解某些內(nèi)容和背景比較困難。因此直接套用原版教學(xué)內(nèi)容往往存在一定問題，我們需要在引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有選擇性地挑選合適內(nèi)容。國外經(jīng)典教材編寫思路不盡相同，一些經(jīng)典人工智能教材及主要內(nèi)容見表2。
人工智能的基本思想和主要內(nèi)容是研究人類智能活動規(guī)律和用于模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。從表2中可以看出它們的共同點，即人工智能應(yīng)圍繞“智能”這個核心，但由于智能本身非常復(fù)雜，難以用單一的理論與方法描述，需要從不同的抽象層次刻畫智能這個主題。我們認(rèn)為，人工智能的主要內(nèi)容可按圖1所示劃分為不同層次并確定講授順序。
在最底層，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與演化計算（適應(yīng)性原理與仿生機(jī)制等）輔助感知以及與物理世界的交互；抽象層反映知識在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問題求解的知識的抽象、表示和理解；更高層則提出學(xué)習(xí)、規(guī)劃、推理的模型和方式；應(yīng)用層構(gòu)造智能化智能體以及具有一定智能的人工系統(tǒng)，讓計算機(jī)實現(xiàn)以往需要人的智力才能完成的工作。除了將人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為這4個層次，為保證教學(xué)內(nèi)容的循序漸進(jìn)性，還可按照抽象層更高層最底層應(yīng)用層順序安排教學(xué)內(nèi)容。
4 全英文教學(xué)模式改革的實施關(guān)鍵
針對以上國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的主要問題，我們提出人工智能課程全英文教學(xué)模式改革的實施關(guān)鍵，包括全英文課堂教學(xué)模式的重定位，“二三二”模式教學(xué)方法的改革，集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新以及全專業(yè)英語教學(xué)團(tuán)隊的打造。
4.1 全英文課堂教學(xué)模式的重定位
人工智能課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)實踐動手與應(yīng)用能力以及提高英語交流水平三者相結(jié)合為主要目標(biāo)，分兩個階段進(jìn)行，國內(nèi)教師與國外教師共同授課。首先，國內(nèi)主講教師講授人工智能課程的基礎(chǔ)原理、模型和方法，可采用集中授課、案例教學(xué)和課堂實踐等教學(xué)方式，使學(xué)生掌握人工智能的一般基礎(chǔ)知識；在此基礎(chǔ)上，再邀請國際知名外籍教師為學(xué)生講授人工智能國際前沿技術(shù)，包括集中授課和專題研討。經(jīng)過基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，學(xué)生一般已掌握人工智能基礎(chǔ)知識，因此對于外籍教師所講授的學(xué)科前沿等內(nèi)容能夠準(zhǔn)確理解和把握。與單純采用全英文教學(xué)或單純邀請外籍教師授課相比，該模式能收到較好的預(yù)期效果?！?+1”全英文雙課堂教學(xué)模式如圖2所示。
4.2 “二三二”模式教學(xué)方法的改革
實行全英語教學(xué)后，由于使用英文教材及中外教育背景存在差異等因素，我們在教學(xué)過程中對教學(xué)方法進(jìn)行一定程度的調(diào)整和改進(jìn)，包括全英文授課形式、案例教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段等方面；配合“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式，提出圖3所示的“二三二”模式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生成為具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野和英語技能的復(fù)合型人才。
該教學(xué)方法模式包括：（1）過渡式全英文與沉浸式全英語兩大英語教學(xué)方式；（2）激勵自主式、啟發(fā)互動式、體驗學(xué)習(xí)式三大學(xué)習(xí)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生牢固掌握人工智能基礎(chǔ)理論與方法；（3）參與學(xué)習(xí)式和自我展示式兩大學(xué)習(xí)法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。
在全英文課堂授課過程中，我們需要注重把握英語與專業(yè)的比例。首先，不能一味地追求全英文授課的形式而忽視教學(xué)效果；其次，還需要為學(xué)生提供一個良好的語言學(xué)習(xí)環(huán)境，在實際教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生良好的英語思維習(xí)慣，從根本上提高學(xué)生的英語水平。
人工智能課程包含大量概念，內(nèi)容抽象，算法復(fù)雜，學(xué)生往往難以理解與掌握。將案例教學(xué)方法引入課程教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得較好的預(yù)期教學(xué)效果，但要達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)，僅僅靠課堂教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要拓展第二課堂。有計劃地邀請國外人工智能專家和教授到大學(xué)進(jìn)行專題講座，鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的課外科研/科技活動，使得學(xué)生能夠體驗式地、自主地學(xué)習(xí)，更好地了解人工智能新技術(shù)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。構(gòu)建案例教學(xué)和課堂實踐的雙課堂教學(xué)模式，不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)涵，而且可以充實學(xué)科前沿知識并拓寬學(xué)生的國際視野。
4.3 集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新
除了引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容以外，我們還需要逐步建立起具有自身特色的教學(xué)內(nèi)容，以保證教學(xué)內(nèi)容集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體。
（1）先進(jìn)性。我們提出教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研帶動教學(xué)發(fā)展的新思路。教師可結(jié)合自己的人工智能及其相關(guān)領(lǐng)域的科研項目，將科研最新研究成果以及學(xué)科前沿知識進(jìn)行梳理與優(yōu)化并有機(jī)融入課程教學(xué)中，確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，有效提高教學(xué)改革的質(zhì)量。
（2）前沿性。對人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域，如智能計算、數(shù)據(jù)挖掘等，還需更新和補(bǔ)充全英文教學(xué)內(nèi)容，同時可以邀請國際知名大學(xué)教授共同研究與探討教學(xué)內(nèi)容，保證課程內(nèi)容具有一定的前沿性，通過實現(xiàn)全英語教學(xué)保證課程與國際接軌。
（3）實用性。在講授基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注重實踐的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力，以符合素質(zhì)教育必須注重實踐的要求。教師可結(jié)合教學(xué)中的基本理論知識，適當(dāng)補(bǔ)充案例與實例，使得教學(xué)內(nèi)容與實際相聯(lián)系，豐富課程內(nèi)涵并提高教學(xué)效果。
4.4 全專業(yè)英語教學(xué)團(tuán)隊的打造
師資力量直接影響教學(xué)效果。師資的匱乏是現(xiàn)階段全英語教學(xué)面臨的主要問題之一。雖然一些教師具有較扎實的人工智能學(xué)科功底，但不能熟練地運用英語進(jìn)行授課，而有些教師則知識結(jié)構(gòu)單一，缺少人工智能及其相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合，因此我們需要多渠道、多層次地打造既具備專業(yè)知識，又具有學(xué)科交叉與融合能力，同時掌握英語技能的全英語教師隊伍。將科研與教學(xué)相結(jié)合，利用與國外人工智能及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人建立的合作關(guān)系優(yōu)勢加強(qiáng)交流與合作，爭取申請國際合作科研項目，利用科研提高教師的教學(xué)質(zhì)量、專業(yè)水平和英語技能。
5 全英文教學(xué)的具體實施
我們在軟件工程專業(yè)本科三年級學(xué)生的人工智能課堂上實施全英文教學(xué)，具體實施過程如下。
（1）國際軟件學(xué)院成立教學(xué)主管部門領(lǐng)導(dǎo)小組、從事教學(xué)研究的骨干教師組成的全英文教學(xué)工作小組以及由教學(xué)督導(dǎo)組成的監(jiān)管小組，三者之間相互配合并共同促進(jìn)，保障全英文教學(xué)工作的順利推進(jìn)與落實。領(lǐng)導(dǎo)小組對全英文教學(xué)的師資培訓(xùn)、人才引進(jìn)、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)、實驗室建設(shè)、教材編寫等予以政策支持；教學(xué)工作小組制訂全英文教學(xué)工作規(guī)劃和年度計劃；監(jiān)管小組定期對工作小組的教學(xué)完成情況進(jìn)行評估。
（2）在課程教學(xué)中，打破國內(nèi)常規(guī)教學(xué)方式，建立開放式全英文教學(xué)模式，教學(xué)形式多種多樣。教學(xué)方式以“1+1”雙課堂教學(xué)模式為核心，以講授與專題討論相結(jié)合的方式，圍繞基本原理、方法與技術(shù)展開教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)習(xí)的熱情。
（3）國際軟件學(xué)院在人工智能相關(guān)領(lǐng)域承擔(dān)并完成了一批國家與省部級科研課題，而且取得了一些有影響的研究成果，形成了自己的學(xué)科特色和優(yōu)勢。2006年，國際軟件學(xué)院聘請被譽(yù)為世界“人工大腦”領(lǐng)域先驅(qū)的美國猶他州州立大學(xué)計算機(jī)系Hugo de Gaffs教授擔(dān)任武漢大學(xué)全職教授和學(xué)院國際人工智能研究室主任。
（4）聘請與國際軟件學(xué)院有合作協(xié)議的國立首爾大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院Bob McKay教授專職來校為本科生講授人工智能技術(shù)前沿。同時，利用國外學(xué)者來武漢大學(xué)順訪的機(jī)會，請其為學(xué)生作學(xué)術(shù)報告，使學(xué)生了解國際最新人工智能技術(shù)，如邀請曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院從事過7年博士后研究的宋森研究員進(jìn)行“理解大腦與仿制大腦”的講座等。
（5）國際軟件學(xué)院在遴選教師到與學(xué)院有教學(xué)和科研合作的國外大學(xué)進(jìn)修時，優(yōu)先考慮給本科生授課的全英文教師，并將全英文教學(xué)能力作為選拔條件，以教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修帶動全英文教學(xué)建設(shè)，使學(xué)科和專業(yè)建設(shè)與全英語教學(xué)隊伍打造相結(jié)合，全面推進(jìn)全英語教學(xué)工作的開展。
6 結(jié)語
人工智能是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要課程，目前正面臨著知識更新和教學(xué)改革的緊迫任務(wù)。筆者以實施全英文教學(xué)為契機(jī)，針對目前國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的亟待解決的主要問題，提出人工智能全英文教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式改革的新思路。
（1）以智能為核心，從不同抽象層次刻畫智能主題，構(gòu)造人工智能最底層、抽象層、更高層以及應(yīng)用層4大模塊內(nèi)容。
（2）突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，對全英文教學(xué)模式進(jìn)行重定位，提出“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式。
（3）提出“二三二”模式教學(xué)方法的改革方案，培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野、英語技能的復(fù)合型人才。
（4）提出教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研帶動教學(xué)發(fā)展的新思路，進(jìn)行集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新。
第3篇：人工智能課程教學(xué)范文
>> 研究生人工智能系列課程教學(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 人工智能實驗課教學(xué)改革研究 人工智能課程全英文教學(xué)改革 創(chuàng)新型人工智能教學(xué)改革與實踐 《人工智能》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 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 人工智能課程教學(xué)方法研究 人工智能的應(yīng)用研究 日本巨資扶持人工智能研究 人工智能系列課程研究 高中人工智能教學(xué)初探 《人工智能》雙語教學(xué)初索 人工智能雙語教學(xué)建設(shè) 人工智能實驗教學(xué)探討 “人工智能”之父 人工智能 AI人工智能 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l(美國人工智能協(xié)會)、caiac.ca/(加拿大人工智能協(xié)會)等，它們包括了學(xué)科前沿動態(tài)、討論交流及大量的代碼資源等。通過使用這些資源，學(xué)員可及時了解人工智能最新發(fā)展動態(tài)，進(jìn)行人工智能程序設(shè)計的交流及對一些問題進(jìn)行較為深入的探討。
2教學(xué)方法研究
研究生教學(xué)應(yīng)更突出學(xué)生的主體地位，注重發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動性和自覺性，為此，課程組結(jié)合課程特點，在教學(xué)方法進(jìn)行了如下探索。
2.1加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計就是對教學(xué)活動進(jìn)行系統(tǒng)計劃的過程, 是教什么(課程內(nèi)容)及怎么教(組織、方法、策略、手段及其他傳媒工具的使用等)的過程[2]。在教學(xué)過程中，每節(jié)課授課前，堅持集體備課的原則，由課程組集體討論選定授課內(nèi)容，補(bǔ)充閱讀文獻(xiàn)，根據(jù)授課對象與課程內(nèi)容特點，確定課堂組織方式，采用的授課方式以研討式教學(xué)為主，給合講授、實驗、自學(xué)等。
2.2抓好課堂教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)方法與教學(xué)手段是保證課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。本課程授課對象主要為碩士研究生，他們的接受能力較強(qiáng)，有一定的求知欲。由于學(xué)員人數(shù)較少，授課方式可靈活組織。教室有完備的多媒體設(shè)備，基本的軟件實驗環(huán)境，教學(xué)過程可采用靈活教學(xué)方法、多種教學(xué)手段，提高教學(xué)效率，保證授課質(zhì)量。
1) 以研討式為主的教學(xué)方式。研究生教學(xué)應(yīng)堅持學(xué)術(shù)研究為導(dǎo)向，發(fā)揮學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中的主動性和自覺性。由于研究生學(xué)員有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與自學(xué)能力，教員可以在課前給學(xué)員布置預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)員通過查閱資料、分析整理進(jìn)而形成自己的觀點，使在課堂教學(xué)中師生互動交流成為可能，改變傳統(tǒng)的教員講，學(xué)員聽的灌輸式教學(xué)方式。研討式教學(xué)也有力于培養(yǎng)學(xué)員積極思考、創(chuàng)新思維的習(xí)慣與能力。
2) 教學(xué)手段的信息化。人工智能原理教學(xué)一個突出矛盾是知識點多、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)，但學(xué)時較少，因此，必須發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段的作用，提高教學(xué)效率。為此，課程組對每節(jié)課都精心設(shè)計了教學(xué)課件，課堂教學(xué)中以課件為主，輔以板書，充分利用多媒體信息量大、直觀等優(yōu)點，改善教學(xué)效果；引入教學(xué)聲像資料，便于學(xué)員課下學(xué)習(xí)；設(shè)計演示程序，使部分比較抽象、不易于理解的內(nèi)容，如子句歸結(jié)、搜索策略更形象直觀，易于學(xué)習(xí)和掌握。
3注重培養(yǎng)學(xué)員學(xué)術(shù)研究能力
學(xué)術(shù)能力是指專門對某一學(xué)問進(jìn)行系統(tǒng)的哲理或理論研究的能力，它不僅包括思辨的方面，還包括實踐及感性的敏感力等方面。研究生階段學(xué)習(xí)的一個突出特點是要求學(xué)習(xí)的主體――研究生必須具備研究的能力[3]。論文寫作是培養(yǎng)、鍛煉、提高研究生的學(xué)術(shù)能力的重要途徑，在教學(xué)實施過程中，要求每個專題學(xué)習(xí)結(jié)束后，都要提交一份格式符合期刊發(fā)表要求的總結(jié)報告，題目可自行選定，也可由教員指定；內(nèi)容既可以是人工智能該專題某一算法的實現(xiàn)，也可以是對某一問題的進(jìn)一步研究，或者是對該專題最新研究進(jìn)展的綜述。教員重點在以下幾個方面予以指導(dǎo)。
1) 選題準(zhǔn)確。要求選題不能過于宏大，應(yīng)以小題目反映大問題，具有一定的可研究性為宜。
2) 研究內(nèi)容。研究目標(biāo)明確，方法恰當(dāng)，能夠提出自己的見解，所提觀點正確。
3) 論文結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)清晰、完整，論述嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)規(guī)范。
4) 占有文獻(xiàn)豐富。撰寫過程中要有意識培養(yǎng)學(xué)員查閱科技文獻(xiàn)的能力，要求查閱反映最新研究成果的權(quán)威文獻(xiàn)。
4加強(qiáng)實驗環(huán)節(jié)教學(xué)
人工智能教學(xué)在進(jìn)行各種理論知識講授的同時，還應(yīng)重視實踐教學(xué)，把抽象的知識轉(zhuǎn)化為形象、直觀的實驗，讓學(xué)員真正理解人工智能的概念、本質(zhì)、研究目標(biāo)，從而提高學(xué)員多角度思維的能力和邏輯推理能力，進(jìn)一步了解信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的前沿，培養(yǎng)他們對人工智能研究的興趣，激發(fā)對人工智能技術(shù)未來的追求。為此，課程組借鑒國內(nèi)外知名大學(xué)人工智能實驗教學(xué)經(jīng)驗，編寫了《人工智能原理實驗指導(dǎo)書》，圍繞問題表示、經(jīng)典邏輯推理、不確定推理、搜索策略及簡單專家系統(tǒng)實現(xiàn)等教學(xué)內(nèi)容提供了7組實驗供學(xué)員選擇。
例如，在狀態(tài)空間搜索一節(jié)教學(xué)過程中，先完成理論部分的教學(xué)，使學(xué)員對狀態(tài)空間基本概念、問題表示及求解方法有一個準(zhǔn)確的認(rèn)識，然后進(jìn)行實驗教學(xué)。由學(xué)員自主完成重排九宮問題求解的程序，初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)如圖1所示，調(diào)整的規(guī)則是，每次只能將與空格(左、上、下、右)相鄰的一個數(shù)字平移到空格中[4]。實驗過程重點指導(dǎo)學(xué)員掌握狀態(tài)空間進(jìn)行問題求解的關(guān)鍵步驟：問題表示和搜索策略。問題表示就是要確定該問題的基本信息及程序?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基本信息有初始狀態(tài)集合、操作符集合、目標(biāo)檢測及路徑費用函數(shù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可采用向量、鏈表等形式；搜索策略可分為盲目式搜索和啟發(fā)式搜索，可按照先易后難的原則，先實現(xiàn)盲目搜索中的廣度優(yōu)先及深度優(yōu)先搜索，在此基礎(chǔ)上再定義估價函數(shù)實現(xiàn)啟發(fā)式搜索。而在啟發(fā)式搜索實現(xiàn)過程中，又可以通過定義不同的啟發(fā)函數(shù)：如某狀態(tài)格局與目標(biāo)節(jié)點格局不相同的牌數(shù)、不在目標(biāo)位置的牌距目標(biāo)位置的距離之和等加以比較，準(zhǔn)確理解啟發(fā)函數(shù)的意義。通過實驗，學(xué)員加深了對課堂講授的理論知識的理解，能夠熟練地將狀態(tài)空間法運用于實際問題的求解，提高了工程實踐能力。
實驗教學(xué)組織方式可根據(jù)具體的實驗內(nèi)容特點，采用上機(jī)編程實驗、演示程序驗證、模擬平臺開發(fā)、分組討論等多種形式進(jìn)行。
5適度開展雙語教學(xué)
研究生的英語基礎(chǔ)普遍較好，基本都通過了國家公共英語四級考試，部分學(xué)員通過了六級考試，加之在本科階段還開設(shè)了專業(yè)英語課程，因此，在培養(yǎng)研究生人工智能知識的同時，我們要提高學(xué)員閱讀原版英文資料、用英語進(jìn)行簡單科技寫作及對外學(xué)術(shù)交流的能力，適度開展雙語教學(xué)，對此，我們可采取以下基本方式。
1) 專業(yè)術(shù)語全部用英語表示。
在教學(xué)過程中用英語表達(dá)人工智能原理中的專業(yè)術(shù)語和主要概念，如Knowledge Representation(知識表示)、Depth-First Search(深度優(yōu)先搜索)、Breadth- First Search(廣度優(yōu)先搜索)等。
2) 以英文原版教材為教學(xué)參考書。
選定機(jī)械工業(yè)出版社出版的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》為參考書，該書“是人工智能課程的完美補(bǔ)充。它既能給讀者以歷史的觀點，又給出所有技術(shù)的實用指南[5]?！?/p>
3) 加強(qiáng)英文文獻(xiàn)的閱讀。
在課程論文撰寫時，要求閱讀一定數(shù)量的外文文獻(xiàn)；在討論課中，鼓勵學(xué)員使用英語進(jìn)行討論。
經(jīng)過課程學(xué)習(xí)，學(xué)員都能準(zhǔn)確掌握人工智能學(xué)科專業(yè)詞匯，英文運用能力得到一定提高，能較自如地閱讀原版英文專業(yè)資料，為進(jìn)一步用英文進(jìn)行學(xué)術(shù)交流及學(xué)術(shù)論文寫作打下基礎(chǔ)。
6考試與成績評定改革
考核方式采用傳統(tǒng)的試卷與課程論文、實踐環(huán)節(jié)等三部分組成，全面考查學(xué)員對基礎(chǔ)理論知識掌握情況以及理論聯(lián)系實際的能力，其中試卷占70%，課程論文占10%，實踐環(huán)節(jié)占20%。課程論文題目不作限制，由學(xué)員在課程學(xué)習(xí)階段結(jié)合某一專題選定題目，課程論文以選題意義、研究內(nèi)容、論文結(jié)構(gòu)、參考文獻(xiàn)及撰寫規(guī)范等指標(biāo)為評價依據(jù)；實驗成績采用實驗過程考查、實驗結(jié)果驗收和實驗報告評閱相結(jié)合的考核方法，綜合評定。這樣做不但考核了學(xué)員人工智能基本理論掌握情況，也反映了學(xué)員的學(xué)術(shù)研究能力和工程實踐能力。同時，考核結(jié)合實際教學(xué)進(jìn)程，改變了單一課終總結(jié)性考核的弊端。
7結(jié)語
經(jīng)過課程組近兩年的教學(xué)方法研究與教學(xué)實踐，研究生人工智能原理課程教學(xué)收到較好的效果，但仍存在一些問題，如在課堂討論環(huán)節(jié)，個別學(xué)員準(zhǔn)備不充分、討論不夠深入；課程論文撰寫選題隨意，文獻(xiàn)綜述不夠全面、準(zhǔn)確，論文格式不夠規(guī)范等。在今后的授課中，課程組將根據(jù)授課研究生人數(shù)較少的特點，采取明確每名學(xué)員預(yù)習(xí)重點、加強(qiáng)課程論文交流等方式予以改進(jìn)，力求取得更好的教學(xué)效果。同時，進(jìn)一步充分利用便利的校園網(wǎng)平臺，開展“人工智能原理”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，購買或自主開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)員利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行個性化自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)教學(xué)過程的信息化程度。
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[5] George F.Luger.Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:754.
Reform on Postgradrates Artificial Intelligence Course Teaching
TAN Yuehui, QI Jianfeng, WANG Hongsheng, LI Xiongwei
(Department of Computer Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)
第4篇：人工智能課程教學(xué)范文
Abstract： In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum， including abstract content and complex algorithm， and the actual needs of undergraduate teaching， combined with teaching practice， this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system， teaching content， teaching methods and assessment methods.
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、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)、知識點多等特點，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)有的各項問題，本文作者結(jié)合自身豐富人工智能教學(xué)實踐經(jīng)驗，參考人工智能課程特點和教學(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)用的實例，將實踐和理論緊密結(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)實的需求，能夠與社會接軌，將理論和實踐緊密結(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)、 知識點多的特點，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?？研究人工智能的意義在哪里？實踐發(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，我們采取了以下幾種教學(xué)形式實施案例教學(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。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)?！盵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)生解決實際問題的能力，提高其綜合實力。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)生實驗?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，吸取失敗的教訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)：
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[2]謝榕，李霞.人工智能課程教學(xué)案例庫建設(shè)及案例教學(xué)實踐[J].計算機(jī)教育，2014（19）：92-97.
[3]蔡自興，肖曉明，蒙祖強(qiáng).樹立精品意識搞好人工智能課程建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2004（1）：28-29.
第5篇：人工智能課程教學(xué)范文
【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(jī)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(jī)遇，人工智能+教育正如火如荼地開展和推進(jìn)，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(jìn)醫(yī)學(xué)教學(xué)改革方面進(jìn)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(jìn)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(kuò)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)展進(jìn)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(qiáng)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(jī)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(jìn)展不勝枚舉，這就要求教師及時獲取、更新知識并進(jìn)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(tuán)隊施教，為開發(fā)更具個性化的課程教學(xué)注入團(tuán)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(jī)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(fù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。基于人工智能強(qiáng)大的算法和分析，可以為學(xué)生定制個性化的教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)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(jìn)行智能批改，真正做到查漏補(bǔ)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(qiáng)的計算能力和強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(tuán)隊編寫的在線題庫，實現(xiàn)教學(xué)資源的共享，通過隨機(jī)抽題組卷、答案隨機(jī)排序、題型隨機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)，無法進(jìn)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(bǔ)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(jī)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(jìn)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(qiáng)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
第6篇：人工智能課程教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：人工智能；圖形編程；創(chuàng)新實踐
近年來，人工智能已成為一個高頻詞，各種與人工智能相關(guān)的智能家居、自動駕駛、智能語音、圖像識別等新技術(shù)，深刻影響著社會的方方面面，也逐步改變?nèi)藗兊墓ぷ骷吧罘绞?。許多國家已經(jīng)開始積極嘗試，大力推進(jìn)小學(xué)人工智能教學(xué)。2017年，國務(wù)院正式頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育”；如今，計算思維培養(yǎng)又成為熱點。在這樣的一個時代背景下，學(xué)校和教師有責(zé)任和義務(wù)組織、引導(dǎo)學(xué)生去接觸、了解、學(xué)習(xí)、應(yīng)用人工智能技術(shù)，以適應(yīng)未來學(xué)習(xí)和工作環(huán)境的變化。人工智能涉及的學(xué)科內(nèi)容較為廣泛復(fù)雜，小學(xué)生相對年齡較小，儲備的相關(guān)知識較少，學(xué)校應(yīng)如何在小學(xué)階段有效開展人工智能教學(xué)，推進(jìn)人工智能教學(xué)真正落地？筆者結(jié)合自己的教學(xué)實踐，從“巧”借活動、“巧”設(shè)場景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項目等方面，積極探索小學(xué)人工智能教學(xué)的推進(jìn)路徑。
一、“巧”設(shè)場景體驗人工智能
人工智能的知識結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，與之前信息技術(shù)課上所教的內(nèi)容相比，難度及復(fù)雜性更高。在日常人工智能教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理特點以及不同教學(xué)要求，改變教學(xué)方式，把體驗搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生通過具體的體驗活動逐步理解人工智能的相關(guān)知識，把重難點從對概念、原理、技術(shù)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到了解相關(guān)概念、技術(shù)實現(xiàn)的過程、體驗人工智能技術(shù)的應(yīng)用上。豐富有趣的教育實踐活動可以讓學(xué)生在愉悅的教學(xué)情境中，從不同的思維角度、用不同的思維方式來認(rèn)識和理解與生活密切聯(lián)系的一些人工智能概念，如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，體驗人工智能在實際生活中的應(yīng)用。例如在《人臉識別》一課教學(xué)中，需要讓學(xué)生了解人臉識別技術(shù)的應(yīng)用、影響、實現(xiàn)過程和原理，其中人臉識別的原理和過程較為復(fù)雜，如果教學(xué)中只進(jìn)行簡單說教，無法有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本課設(shè)計了一個“人臉大比對”體驗活動，活動分兩個部分，第一部分就是通過百度AI開放平臺里的人臉檢測與屬性分析功能，體驗人臉檢測中具體檢測哪些屬性；第二部分就是通過人臉對比功能，完成教師提供的三組人像照片的對比分析。在第一部分的實例體驗中，學(xué)生通過自己上傳照片進(jìn)行檢測，主要是通過對人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個特征的精準(zhǔn)定位來準(zhǔn)確地識別和計算出一張人臉的特征和屬性信息，包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗讓學(xué)生非常感興趣，也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗是人臉對比，教師提供給學(xué)生三組照片，第一組是一對相似度很高的雙胞胎；第二組是同一個人戴口罩和不戴口罩的照片；第三組是同一個人的兩種表情。學(xué)生先自己觀察，記錄三組照片的結(jié)果，再上傳照片到百度AI體驗人臉對比過程，并查看對比結(jié)果。經(jīng)過體驗，學(xué)生認(rèn)識到在現(xiàn)有的技術(shù)下，人臉識別的準(zhǔn)確度還是非常高的，對人臉識別的過程也留下了非常深刻的印象。
二、“巧”編程序理解人工智能
從當(dāng)前人工智能技術(shù)應(yīng)用的實際情況分析來看，主要應(yīng)用領(lǐng)域為大數(shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)，這些功能的實現(xiàn)得益于算法的不斷完善?？梢姡惴▽W(xué)習(xí)是實現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵，而對算法的學(xué)習(xí)又是計算機(jī)編程教學(xué)中的一大難點。推進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)將有利于幫助學(xué)生理解人工智能的相關(guān)知識。小學(xué)生相對抽象思維偏弱，采用圖形化的編程教學(xué)，更加有利于他們接受，有助于提高學(xué)習(xí)的積極性。通過編程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析問題、抽象與建模、設(shè)計算法、編寫程序腳本，在驗證過程中不斷改進(jìn)和完善，并最終實現(xiàn)問題的解決，能有效培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，并過渡到對人工智能所需要的其他知識的學(xué)習(xí)上。例如在五年級的《創(chuàng)編游戲》教學(xué)中，情境任務(wù)是設(shè)計制作一個貓捉老鼠的小游戲，目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識“碰到顏色”“如果……那么……”等指令，能夠用它們的組合來編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現(xiàn)在“碰到顏色”和“如果……那么……”語句的應(yīng)用上，“碰到顏色”是偵測識別，“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學(xué)中，首先通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考完成游戲需要考慮哪幾個要素，從問題和答案中幫助學(xué)生提煉出“舞臺”“角色”“動作”三個要素，進(jìn)而幫助學(xué)生厘清實現(xiàn)游戲功能的基本思路。在程序編寫中，讓學(xué)生具體體驗偵測模塊的編寫與判斷語句的應(yīng)用。簡單的編程實踐，能讓學(xué)生逐步了解人工智能的基本概念及其實現(xiàn)流程。
三、“巧”創(chuàng)項目實現(xiàn)人工智能
知識的學(xué)習(xí)必須與學(xué)生的生活實際結(jié)合起來，如果學(xué)生在掌握人工智能知識和技能后能將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐，解決生活中的實際問題，那么這樣的學(xué)習(xí)就是真實有效的。學(xué)生通過設(shè)計創(chuàng)作具體作品，可以大大增強(qiáng)分析和處理問題、解決實際問題的意識和能力，培養(yǎng)邏輯思維和動手實踐能力，這也是人工智能教育的方向和目的。根據(jù)學(xué)生的實際生活經(jīng)驗，教師將人工智能的具體應(yīng)用案例巧妙引入課程中，引導(dǎo)他們科學(xué)地確定項目內(nèi)容；通過對項目的梳理分析，建立邏輯關(guān)系和模型；用編程語言描述邏輯關(guān)系；采用硬件設(shè)備實現(xiàn)人工智能的具體功能，這種基于真實任務(wù)的學(xué)習(xí)活動，能有效促進(jìn)學(xué)生的理解。例如四年級實踐小組的“智能垃圾桶”作品，便是以垃圾桶為課題進(jìn)行探究，先讓學(xué)生對現(xiàn)有垃圾桶的優(yōu)劣勢進(jìn)行分析，思考怎樣改造垃圾桶才能真正實現(xiàn)智能化。通過教師的引領(lǐng)和自身觀察，學(xué)生很快認(rèn)識到智能垃圾桶應(yīng)該具有的功能：一是能檢測什么時候有人投放垃圾；二是垃圾桶蓋能自動開啟和關(guān)閉。確定了目標(biāo)之后，就是思考達(dá)成上述目標(biāo)需要哪些條件。學(xué)生根據(jù)已有知識，確定可以用超聲波檢測是否需要打開垃圾桶蓋子，打開和關(guān)閉動作可以通過舵機(jī)和連桿來實現(xiàn)。通過探究后，學(xué)生根據(jù)設(shè)計的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建，接下來就是通過編寫程序和不斷調(diào)試驗證來實現(xiàn)預(yù)期的功能。作品完成后，學(xué)生可以根據(jù)實際情況進(jìn)行功能的增加與修改，如增加桶內(nèi)垃圾超過一定高度時能自動提醒的裝置等，讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創(chuàng)作過程，不僅鍛煉了學(xué)生分析實際問題、解決實際問題的能力，又鍛煉了他們的編程思維和計算思維，更重要的是體驗了自己創(chuàng)作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應(yīng)用日益普及的今天，人工智能課程進(jìn)入小學(xué)課堂是大勢所趨。在小學(xué)階段開展人工智能課程教學(xué)，主要是為了讓學(xué)生掌握人工智能知識，體驗和運用人工智能技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識、實踐應(yīng)用能力，為學(xué)生適應(yīng)未來社會打下扎實的基礎(chǔ)。但人工智能教學(xué)具有其特殊性，如何有效推進(jìn)人工智能教學(xué)，還面臨著許多需要解決的問題。學(xué)校和教師應(yīng)盡最大努力創(chuàng)設(shè)更好的人工智能教學(xué)環(huán)境，探索更有效的教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生對人工智能相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：人工智能課程教學(xué)范文
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;人才培養(yǎng);人工智能;交叉教學(xué)
目前,我國高等教育已經(jīng)進(jìn)入大眾化階段,需要用分類發(fā)展理念指導(dǎo)高等教育人才培養(yǎng)[1]。從人才培養(yǎng)類型看,高校培養(yǎng)的人才大致可以分為3種:研究型人才、應(yīng)用型人才和技能型人才。這3類人才主要分別由研究型高校、應(yīng)用型本科院和高職高專培養(yǎng)[2]。應(yīng)用型人才主要從事生產(chǎn)實際問題和工程實踐問題的探討和解決,完成從產(chǎn)品的設(shè)計到開發(fā)的過程,為企業(yè)經(jīng)營的管理和決策提供支持[3]。這類人才的數(shù)量最為龐大,他們既要掌握相應(yīng)的專業(yè)理論知識,又要具備嫻熟的實踐技能,具有解決工程實踐的專業(yè)水平。但在目前的應(yīng)用型人才培養(yǎng)中,既定的教學(xué)方法、教學(xué)考核手段等在很大程度上導(dǎo)致理論教學(xué)和實踐性技能教學(xué)脫節(jié)。
在幾年的教學(xué)實踐中,筆者對此深有體會。對學(xué)生個人來說,他們經(jīng)過十幾年寒窗苦讀考進(jìn)大學(xué),選擇自己喜歡或者感興趣的專業(yè),非?？释軌蛟诖髮W(xué)四年期間打下堅實的理論基礎(chǔ)并且掌握相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù),使得在四年之后走出學(xué)校時得到社會和用人單位的認(rèn)可。作為大一新生班主任,我們都能感覺學(xué)生對知識的渴望,對未來的憧憬,以及對老師那一份沉甸甸的期盼。但經(jīng)過對幾門課程的學(xué)習(xí)之后(一般是經(jīng)過一個學(xué)期之后),學(xué)生的期盼逐漸變成了茫然,因為他們“發(fā)現(xiàn)”學(xué)習(xí)的課程好像并無用處,不知道學(xué)習(xí)這些課程對他們今后走入社會有什么幫助。任課教師通常只強(qiáng)調(diào)本課程的重要性,最后的結(jié)論是“必須學(xué)好這門課程”。但學(xué)生并沒有從“學(xué)好這門課”中獲得有用的體驗而是枯燥。在經(jīng)過大約一年的學(xué)習(xí)以后,他們會從師兄、師姐那里“調(diào)查”得知,這種枯燥很正常,因為往屆學(xué)生也是這么過的(惡性循環(huán)),于是,學(xué)生對課程學(xué)習(xí)就變成麻木了。如果這種情況得不到及時糾正,大三的時候麻木就變成無所謂。其結(jié)果就是在大四后就進(jìn)入了“畢業(yè)即失業(yè)”的怪圈。
可見,深入挖掘此類問題產(chǎn)生的深層原因、探討有效的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方法是十分緊迫和必要的。實際上,造成這種局面,除了學(xué)生自身的自覺性等主觀因素以外,另一個重要的客觀原因是目前高校各門課程的教學(xué)幾乎都是“平行的”,學(xué)校沒有很好地提供一種有效的培養(yǎng)方式,使得在這種培養(yǎng)方式下各門課程的教學(xué)可以在有效范圍內(nèi)實現(xiàn)有機(jī)的“交叉”,并在這種交叉的基礎(chǔ)上提供進(jìn)一步升華的途徑,本文正是對后者的一個探討。
1改變傳統(tǒng)的平行教學(xué)模式,實現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)課程中理論和理論之間的交叉和融合
以離散數(shù)學(xué)[4]和人工智能[5]的教學(xué)為例,說明課程中理論和理論交叉教學(xué)的基本原理。
離散數(shù)學(xué)是計算機(jī)基礎(chǔ)課程,理論性很強(qiáng),其涉及的知識不易于在具體應(yīng)用中直接體現(xiàn),但它是其他很多課程的理論基礎(chǔ),是讓學(xué)生形成相應(yīng)的“計算機(jī)”思維方式的基礎(chǔ)。這種類型的課程沒有可以動手操作的實驗和課程設(shè)計,但是我們要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時就意識到它與具體應(yīng)用的關(guān)系,并即時插入實踐性課程中相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),即理論課程和實踐性課程中理論知識點的交叉教學(xué)。
相對離散數(shù)學(xué)而言,人工智能是實踐性、技能性較強(qiáng)的課程。但這兩門課程的理論部分很多是強(qiáng)相關(guān)的。例如,人工智能中的消解原理和規(guī)則演繹部分實際上是離散數(shù)學(xué)中命題邏輯和謂詞邏輯的重復(fù)和部分深化,不同的主要是使用的術(shù)語不同,是形式上的不同。在離散數(shù)學(xué)中,數(shù)理邏輯部分已經(jīng)將命題邏輯和謂詞邏輯講得十分透徹,幾乎比任何一本人工智能教材都講得系統(tǒng)、精確。但遺憾的是,從教學(xué)實踐中我們發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)消解原理和規(guī)則演繹部分時,很少有學(xué)生能夠聯(lián)想到他在離散數(shù)學(xué)中曾學(xué)過的相應(yīng)內(nèi)容,更是沒有學(xué)生能夠?qū)⑦@兩門課程的這兩個內(nèi)容融合到一起。實際上,人工智能中的消解原理就是離散數(shù)學(xué)中的等值演算,只不過前者介紹得“技能性”一點而已,而后者已經(jīng)講得十分清楚了,但對人工智能中的消解原理,很多學(xué)生仍然難以接受。可見,同樣的一種理論知識,現(xiàn)有的教學(xué)模式已經(jīng)使學(xué)生截然將它們分開了,造成教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)重脫節(jié)。
顯然,如果實現(xiàn)人工智能和離散數(shù)學(xué)的交叉教學(xué),可以在很大程度上將相關(guān)的內(nèi)容緊密結(jié)合起來。一方面可以有效發(fā)揮離散數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ)作用,另一方面(也是更為重要的一面)可以將抽象的理論知識具體化為實踐技能,使學(xué)生感到他們所學(xué)的理論知識是有價值的、不是枯燥的,從而激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生對抽象理論知識濃厚的學(xué)習(xí)興趣,并形成基于深厚理論知識的良好實踐技能。這對培養(yǎng)應(yīng)用型人才是至關(guān)重要的。
2實現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)課程中理論和實踐的交叉教學(xué)
理論基礎(chǔ)課程主要以理論介紹和理論探索為主,涉及的理論知識都相對抽象和枯燥。應(yīng)用型本科院校學(xué)生的高考文化成績相對較差,這決定了他們單純學(xué)習(xí)抽象理論存在相當(dāng)大的困難,這是造成他們學(xué)習(xí)枯燥的主觀因素。因此,如何使他們走出枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的又一關(guān)鍵問題。
我們認(rèn)為,理論部分仍然需要具體化、應(yīng)用化,這才能激起他們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的探索精神。理論基礎(chǔ)課程大多是沒有實驗部分,也沒有相應(yīng)的課程設(shè)計。即使有的基礎(chǔ)課程有實驗部分,但由于缺乏具體的應(yīng)用目標(biāo),也使他們覺得索然無味。因此,需要教師在教學(xué)活動中創(chuàng)造必要的應(yīng)用背景,使學(xué)生時刻感覺到他們所學(xué)的理論是有應(yīng)用價值的。但人為地創(chuàng)造應(yīng)用背景無疑極大地增加了教學(xué)工作量,使得在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)無法完成既定的教學(xué)任務(wù),而交叉教學(xué)卻能很好地解決這個問題。
以離散數(shù)學(xué)中的帶權(quán)圖和人工智能中的計算智能為例。離散數(shù)學(xué)給出了從帶權(quán)圖中尋找哈密頓回路的枚舉方法,并指出了這種方法的缺點,但不能進(jìn)一步介紹克服這種缺點的現(xiàn)有方法(否則超出了此課程的教學(xué)范圍);而人工智能中的計算智能部分恰好是介紹克服這種缺點的幾種方法(如遺傳算法、免疫計算等)。如果講授了帶權(quán)圖部分以后,接著講授人工智能中的計算智能部分,并要學(xué)生編程實現(xiàn)一個啟發(fā)式算法,這既可以看成是離散數(shù)學(xué)的一個實驗課,又可以完成人工智能相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,而整個教學(xué)活動都是在既定的教學(xué)學(xué)時內(nèi)完成,并無增加其他的負(fù)擔(dān)。
3實現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)課程中相關(guān)知識點的交叉教學(xué)
“舉一反三、知己知彼”是啟發(fā)式教學(xué)的一種重要策略。知識點的孤立教學(xué)不但是枯燥學(xué)習(xí)的根源,也是造成教學(xué)內(nèi)容分割的“罪魁禍?zhǔn)住?。同?在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi),過多地展開相關(guān)知識點的關(guān)聯(lián)教學(xué),會造成教學(xué)活動的“超負(fù)荷運載”;但是在兩門強(qiáng)相關(guān)課程中展開相關(guān)知識點的交叉教學(xué)同樣可以避免這種“超負(fù)荷運載”,更重要的是它可以使學(xué)生建立起良好的知識結(jié)構(gòu),舉一反三。
以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[6]中圖的廣度優(yōu)先搜索和人工智能中的寬度優(yōu)先搜索為例。兩者講的都是圖的遍歷方法,它們的實現(xiàn)原理似乎是一樣的,然而在本質(zhì)上它們是區(qū)別的。這種區(qū)別應(yīng)該讓學(xué)生深刻領(lǐng)會,而這種領(lǐng)會也只有在交叉教學(xué)中才能有效實施。
實際上,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中圖的廣度優(yōu)先搜索是人工智能中寬度優(yōu)先搜索的基礎(chǔ)。如果上了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中圖的廣度優(yōu)先搜索部分以后,接著上人工智能中寬度優(yōu)先搜索部分,這時只需引導(dǎo)學(xué)生掌握兩個關(guān)鍵問題:1)人工智能中寬度優(yōu)先搜索涉及的OPEN表對應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中圖的廣度優(yōu)先搜索的哪一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?2)CLOSED表有何作用?并在這個基礎(chǔ)上,指出兩種搜索方法所搜索的對象的區(qū)別:人工智能中的搜索方法所搜索的圖是未知的(已知的只是圖的局部,像是在大霧中尋找要走的路),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的搜索方法所搜索的是已知的圖(圖的全局信息是已知的,像是在可以俯瞰的、沒有霧的地形上行走)。通過這樣的引導(dǎo)和總結(jié),讓學(xué)生深刻領(lǐng)會兩門課程中這兩個緊密相關(guān)的知識點的本質(zhì)聯(lián)系和區(qū)別,從而加深他們對課程知識的理解,提高他們對知識探索的積極性。
4加強(qiáng)教師的教學(xué)水平,為實現(xiàn)交叉教學(xué)奠定技術(shù)基礎(chǔ)
“要給學(xué)生一杯水,教師要有一桶水”。為實現(xiàn)交叉教學(xué),教師應(yīng)該具有相關(guān)交叉課程的堅實理論基礎(chǔ)和良好的實踐應(yīng)用技能,并擁有理論-理論、理論-實踐和強(qiáng)相關(guān)知識點交叉的教學(xué)組織能力。為此,需要教師進(jìn)行以下幾方面的基本技能訓(xùn)練。
1) 縱向加強(qiáng)課程所涉及知識的理論學(xué)習(xí)和實踐技能的訓(xùn)練。以離散數(shù)學(xué)為例,作為教師,我們不能僅僅盯住離散數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容,而是需要對數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)系統(tǒng)、圖論等有系統(tǒng)、深入的學(xué)習(xí),其范圍和深度遠(yuǎn)比離散數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容大得多;又如對人工智能而言,我們應(yīng)該在啟發(fā)式搜索、計算智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等方面有很深的造詣;再如,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而言,我們應(yīng)該在算法設(shè)計、算法分析等方面有堅實的理論基礎(chǔ),并擁有豐富的代碼編寫經(jīng)驗。
2) 加強(qiáng)科學(xué)研究,促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合。我們注意到,教師在“充電”的過程中,實際上已轉(zhuǎn)變了角色,成為學(xué)習(xí)者――學(xué)生。作為學(xué)生,我們同樣遇到學(xué)習(xí)枯燥等問題。一般來說,老師不再是老師了(狹義上),那么我們的動力來自哪里呢?那就是科研。教師從事科研不但可以實現(xiàn)理論成果的實用化,而且可以提高教師自身的教學(xué)水平,從廣度和深度拓寬教師的教學(xué)視野。因此,做科研不但不防礙教學(xué),而且可以極大地促進(jìn)教學(xué),良好的科研基礎(chǔ)是教師在教學(xué)活動中游刃有余的知識源泉。
3) 根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo),完成對課程知識點的準(zhǔn)確劃分。這是實現(xiàn)課程交叉教學(xué)的基本保證。教師根據(jù)既定的人才培養(yǎng)目標(biāo),并在充分運用自己知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為實現(xiàn)交叉教學(xué),準(zhǔn)確完成對各門課程的知識點劃分。在對兩門或多門課程的知識點進(jìn)行劃分時,教師應(yīng)該做到:同一門課程中的知識點應(yīng)該相對獨立;確定同一門或不同課程中知識點之間的拓?fù)潢P(guān)系,確定哪一個知識點是哪個或哪些知識點的基礎(chǔ),哪一個知識點是另外一些知識點的深化或?qū)嵗?。只有?zhǔn)確劃分了知識點并確定知識點之間的拓?fù)潢P(guān)系以后,才能有效付諸實施。
5結(jié)語
應(yīng)用型人才占全體學(xué)生人數(shù)的大多數(shù),他們畢業(yè)后將直接走上工程實踐性工作崗位,擔(dān)負(fù)著重要的社會責(zé)任。但從目前應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式看,普遍存在著理論教學(xué)和實踐教學(xué)相互脫節(jié)的情況,嚴(yán)重影響應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。為此,本文從課程交叉教學(xué)的角度探討應(yīng)用人才培養(yǎng)的方法,并認(rèn)為課程交叉教學(xué)在應(yīng)用人才培養(yǎng)過程中可以發(fā)揮積極的作用。課程交叉教學(xué)可以考慮從以下4個方面展開:1)改變傳統(tǒng)的平行教學(xué)模式,實現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)的理論性課程和實踐性課程中理論和理論的交叉和融合;2)理論和實踐部分的交叉教學(xué);3)相關(guān)知識點的交叉教學(xué);4)加強(qiáng)教師的教學(xué)水平,提高教師的理論水平和實踐技能。通過課程交叉教學(xué),提高應(yīng)用人才培養(yǎng)的質(zhì)量,最終培養(yǎng)以豐富理論內(nèi)涵為支撐、具有嫻熟計算機(jī)操作技能的應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn):
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Practical Exploration of Course Intersect-teaching in Applied Talent Training
MENG Zu-qiang1, CAI Zi-xing2, HUANG Bo-xiong1
(1. School of Computer, Electronics and Information, Guangxi University, Nanning 530004, China;
2. Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
第8篇：人工智能課程教學(xué)范文
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(xiàn)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(jī)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(bǔ)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(qiáng)有力工具，只需要輸入關(guān)鍵詞或關(guān)鍵詞的組合進(jìn)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(jìn)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(yán)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(jìn)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(qiáng)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(bǔ)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(rèn)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(kuò)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(dá)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?fù)u”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(yuǎn)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(yuǎn)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(jìn)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(yùn)含的嚴(yán)謹(jǐn)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(xiàn)探討過，本文不再贅述。
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第9篇：人工智能課程教學(xué)范文
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(xiàn)，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(jìn)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(xiàn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xiàn)、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(jìn)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(jìn)展，為IST學(xué)科的進(jìn)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(dá)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(jìn)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(qiáng)國”的重要戰(zhàn)略部署。《綱要》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(jìn)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(qiáng)。
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(qiáng)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(jī)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(jī)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(tuán)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(jī)、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(qiáng)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(fù)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(jìn)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。基于中國人工智能學(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(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(kuò)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(jìn)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(yán)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(jìn)多學(xué)科交叉和融合”；“重點擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)?！?；“促進(jìn)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(tuán)隊”以及“促進(jìn)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(jìn)行教學(xué)改革都具有很強(qiáng)的針對性。我們需要以高屋建瓴的姿態(tài)認(rèn)真深入學(xué)習(xí)，聯(lián)系IST的專業(yè)實際，注重創(chuàng)新，進(jìn)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(yuǎn)未達(dá)到精品境界。隨著時間的推進(jìn)和辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)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(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(bǔ)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(jìn)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(qiáng)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(yuǎn)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(kuò)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(tuán)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(jìn)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(tuán)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(qiáng)，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(tuán)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(jǐn)表感謝。
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