体智能课程总结范文

时间:2023-03-01 22:21:36

体智能课程总结

体智能课程总结范文第1篇

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键词: 人工智能;创新;本科

Key words: artificial intelligence;innovation;undergraduate

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0230-02

0 引言

人工智能是计算机科学的一个分支,是当前科学技术中正在迅速发展、新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科,其属于一门边缘学科,同时也是多个学科交叉而成的一门学科,包括语言学、哲学、心理学、神经生理学、系统论、信息论、控制论、计算机科学、数学等[1]。当前人工智能已经是很多高校计算机相关专业的必修课程,它是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程,其教学内容主要包括自然语言理解、计算智能技术、问题求解和搜索算法、知识表示和推理机制、专家系统和机器学习等,国内外很多大学都意识到了其重要性,纷纷对其展开了教学和研究。人工智能课程包含多个学科,具有内容抽象、理论性强、知识点多等特点,且算法复杂,但是多数高校采用的教学方式仍是传统的课堂教学方式,即“教师讲、学生听”的教学模式,这种信息单向传输教学模式以教师为主体,学生只是在被动的接收知识;存在过分重视理论教学,忽视实践活动教学的问题,导致教育内容无法和社会接轨;人工智能教材理论性过强,学生在学习过程中常常感到枯燥乏味,进而对学习该课程失去热情[2],久而久之,不仅人工智能课程的教学质量和效果无法达到预期,甚至学生还会产生厌学心理。针对人工智能课程中现有的各项问题,本文作者结合自身丰富人工智能教学实践经验,参考人工智能课程特点和教学目标,从多个方面探讨和总结了人工智能,包括教学内容、教材选择、教学方法和考核形式等。

1 教学内容优化与更新

人工智能是一门崭新的学科。开设本课程首先是确定教学内容。通常来讲,人工智能学科的内容包括两个部分,具体:一是知识表示和推理;二是人工智能的应用。前者是人工智能的重要基础,后者主要介绍了几种人工智能应用系统,包括自动规划和机器视觉、机器学习、专家系统等。另外,课程内容中还包括了一些人工智能应用的实例,将实践和理论紧密结合起来[3]。

随着时代的发展和科技的进步,人工智能学科也取得了较大发展。基于此,人工智能学科也应该与时俱进,更新人工智能教学大纲,进一步完善其教学内容。修订后的人工智能教学大纲将人工智能分成两个部分,即基础部分和扩展应用部分。前者包括计算智能、搜索原理、知识表示等,后者包括智能机器人、智能控制、多智能体、自然语言理解、自动规划、机器学习、知识工程等。

教学内容的选择和确定应综合考虑多项因素,不仅要重视基础知识,也应注意推陈出新,随着科技的进步做到与时俱进,同时教学内容应符合现实的需求,能够与社会接轨,将理论和实践紧密结合起来,只有这样人工智能课程的教学质量和效果才能事半功倍。

2 教学策略及教学方法的改革创新

由于人工智能课程具有算法复杂、内容抽象、理论性强、 知识点多的特点,传统的教学模式已经无法满足人工智能课程的需求,教师应探索更加有效的教学模式和方法,确保人工智能课程能够取得良好的教学质量和教学效果。具体的改革和创新人工智能课程的手段和方法主要包括以下几个方面:

2.1 激发学生的学习兴趣 无论是经验还是常识都在告诉我们每个人最好的老师就是兴趣,学生只有对某门学科存在兴趣,才会更加主动积极的学习该门课程,从而获得良好的教学效果。比如,作者在课程的一开始先播放了一段著名导演斯蒂文・斯皮尔伯格的《Artificial Intelligence》的相关片段,由这个电影学生知道了世上存在人工智能的机器人,学生们随着电影情节的发展而深深感动,与此同时教师让学生思考和谈论人工智能是什么?研究人工智能的意义在哪里?实践发现,在课堂中加入电影因素,能够大大提升学生们的注意力,让学生更加专注在教学任务中,有效提高了学生探索人工智能的积极性和主动性。此外,在教学中还可以用动画、视频、图片等手段将反映人工智能最新研究和应用的成果展示出来,让学生更直观的感受人工智能的奥妙,从而投入更多热情学习人工智能课程。

2.2 面向问题的案例教学法 案例教学法是一种以案例为基础、以能力培养为核心的一种教学方法[11]。针对学校学生特点,我们采取了以下几种教学形式实施案例教学。①讲解式案例教学:这种案例通过教师的讲解,帮助学生理解抽象的理论知识点。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例―理论”,即先给出教学案例,然后再讲解理论知识;二是“理论―案例”,即教师先讲解理论知识,再给出教学案例;通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。②讨论式案例教学:在课程初期将学生分成若干学习小组,每小组3~4人;教师将提前设计好的一题多解的教学案例以及收集的相关资料分配给每个小组,要求学生在课余时间通过自学和组内讨论的方式给出问题的不同解决方案。③辩论式案例教学:在课程后期,采取专题辩论的方式对综合应用案例进行讨论,能有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法,加深学生对人工智能的理解。

2.3 个性化学习与因材施教 在开展课程教育过程中应注意对学生进行个性化教学,结合学生特点因材施教。比如,在日常教学中多观察学生情况,鼓励那些应对教学任务后仍存在余力的W生深入探索较深层次的课程及相关知识,同时友善面对学习较差的学生,分析其学习过程中面对的困难,有的放矢地采取应对措施,帮助其不断进步;在教学过程中让学生以读书报告的形式多多思考,鼓励学生发散性思考问题,鼓励优秀学生进行深一步的探讨,并且教师应帮助具有新颖思想或论点的学生将其智慧以科技论文和发表文章的形式转化为成果。

2.4 注重综合能力培养 在研究型教学中任务驱动是一种常用的教学方法,其中心导向是任务,学生在完成任务的同时也在吸收和掌握知识。通常来讲,该教学方法的步骤是:教师提出任务师生共同分析以得出完成任务的方法和步骤适当讲解或自学、协作学习完成任务交流和总结。”[3]该教学模式不仅有利于培养学生的创新能力和创新意识,还能够培养学生解决实际问题的能力,提高其综合实力。不仅如此,由于该教学模式通常是以小组协作的方式进行,教师给出研究范围,学生自愿结组并选择具体的题目,经过分析和讨论后以程序设计或者论文的形式协作完成研究。由此可知,学生是在以团队的力量解决问题,这十分考验学生的团队协作能力,对于学生团队合作精神的培养至关重要,且在完成任务的过程中学生需要查阅大量的资料,久而久之学生收集资料和创新能力势必会得到提升。

2.5 采用启发式教学 人工智能的很多问题都较为抽象,对学生理解力的要求较高,因此,在实际的教学过程中教师应有意识的就课程内容提出相关问题,让学生自己独立思考,鼓励学生提出自己的想法和解决方案。然后回归到课程上,对比分析教材上的解决方案和学生自己的解决方案,如此不仅培养了学生独立思考的能力,也增加了学生参与教学活动的意识,提高了学生的学习热情。比如,在讲到较为抽象的“遗传算法”时,先提出一个问题,即“遗传算法如何用于优化计算?”,然后从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用,之后举例分析,启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最后师生一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。如此既完成了教授遗传算法的目的,也锻炼了学生逻辑思维的能力,教学效果良好[4]。

3 作业和考核方式的改革创新

过去的课程作业都是单一书面习题作业,发展至今,课程作业形式已经发生了变化,更加丰富多样,包括必须交给教师评阅的书面家庭作业和不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中通过网络就可以完成上交作业,并且教师批阅作业后也可以通过网络返回给学生,实现了网络化。课程的考核方式较之以前也发生了较大变化,加强了平时思维能力的考核,更加注重学生实验能力和动手能力的培养,不再是绝对的一次考试定成绩,而是在总评成绩中加入30%的平时成绩,如此不仅减轻了学生的期末负担,也迫使学生更加重视平时的学习思考,有利于课程教学质量的提升。

4 结束语

本文是以提高教学质量为目标,结合教学实践,从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面对本科人工智能课程的教学改革进行了探讨,总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措符合二十一世纪高校教学的要求,可以支持教师提高教学手段现代化的水平,同时更贴合学生的学习需求。作为该课程的授课教师应始终保持对教学内容的不断更新、教学方法的多样化,才能激发学生的学习兴趣,培养他们的思维创新和技术创新的能力,最终提高本课程的教学质量。从学生的反馈来看,作者所总结的教学实践具有明显的教学效果。但仍有许多方面做得不够,今后将继续在教学过程中不断总结成功的经验,吸取失败的教训。

参考文献:

[1]蔡自兴.人工智能及其应用[M].三版.北京:清华大学出版社,2007.

[2]谢榕,李霞.人工智能课程教学案例库建设及案例教学实践[J].计算机教育,2014(19):92-97.

[3]蔡自兴,肖晓明,蒙祖强.树立精品意识搞好人工智能课程建设[J].中国大学教学,2004(1):28-29.

[4]徐新黎,王万良,杨旭华.“人工智能导论”课程的教学与实践改革探索[J].课程与教学,2009:129-131.

体智能课程总结范文第2篇

关键词 课程设计;智能控制;教学改革;教学方法

中图分类号:G652 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)21-0039-04

Educational Reform Research on Intelligent Control Curriculum Design//Liu Wenyi1, Wang Xi2

Abstract Intelligent control curriculum design is a practice process for the corresponding curriculum, and strengthening and consolidation for curriculum knowledge. The purpose of the design is to summarize and check the teaching and learning effect, to raise the theoretical ability of the curriculum knowledge, to make the student be familiar with intelligent control knowledge and methods. However, for some reasons such as only one week design time, theoretical knowledge too deep and the curriculum is too difficult, there exist some problems in the curriculum design. This paper discussed the content characteristic of the intelligent control curriculum design and the problem in detail. Then some corresponding suggestions such as simplify theoretical content, increase example analysis, strengthen experiment guidance, reform teaching method and pay attention to answer link, etc..

Key words curriculum design; intelligent control; educational reform; teaching method

Author’s address

1 School of Mechanical and Electrical Engineering, Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu, China 221116

2 School of Management, Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu, China 221116

智能控制是机械电子方向的专业课,涉及的理论知识较多[1-2],课程设计时间一般为一周,1学分。课程设计的目的是总结和检验课程的学习效果,使学生熟悉和掌握基本的智能控制知识,提高理论水平,增强编程及调试能力,深化已有的知识,拓宽新的知识,掌握几种常见的智能控制方法。同时,课程设计可以将智能控制课程中涉及的大量的、零散的、独立的观点和资料,按照设计任务书的要求,经过演绎和归纳、分析和综合、抽象和具体的逻辑结合,完成整体的任务设计方案,达到培养和提高学生的逻辑思维能力和创造性思维能力的目的。

课程设计的提交形式是设计说明书,该说明书是对本课程设计结果的解释和说明的书面材料,是一种技术性文件。设计者通过对软件的操作,对程序的编程,对结果的调试,对内容的总结和分析,最后通过科技写作的方式进行锻炼,培养科技写作的能力。但是,由于课程设计的时间一般只有1周,而本课程的内容理论性又太强,难度较大,使得很多设计题目不能按时按质完成,出现一些问题[3-4]。笔者根据在教学改革实践中遇到的一些问题,对该门课程设计的特点、难点和教学目的进行分析,介绍和探讨一些具体的解决方法和措施。

1 课程设计的内容特点

智能控制课程设计是智能控制课程的一次实践过程,是对课程知识的巩固和加强。智能控制是近20年来发展的新兴学科,涉及的内容较多,包含模糊控制、神经网络控制、专家控制系统、仿人智能控制和遗传算法等智能控制技术。可以说,智能控制是人工智能与控制理论相结合的产物,借助于计算机技术的快速发展而得以实现,它是传统控制理论发展的高级阶段。智能控制属交叉学科,它的发展得益于人工智能、认知科学、模糊集理论、计算机科学、人工神经网络和生物控制论等许多学科的发展,同时也促进了相关学科的发展[5-6]。

体智能课程总结范文第3篇

关键词: 高职教育 高职财务管理课程 多元智能结构

霍华德·加德纳在1983年出版的《心智性的结构》一书中首次提出了多元智能理论。多元智能理论认为,人类智能的核心并不在于解答问题的能力,而在于解决问题的能力,即实践能力。人类智能至少可以区分为八个方面,即语言智能、逻辑-数理智能、视觉-空间智能、音乐智能、身体-运动智能、人际关系智能、自我认知智能和自然观察者智能;人类不仅具有彼此相对独立的八项智能,而且智能组合是千差万别的,如同三元色可以组合五颜六色一样,人类各项智能的组合使得个体的智能结构千差万别。笔者认为,考虑到高等职业教育的培养目标的实践性和应用性、社会职业类型的多样性和高职学生的文化基础,多元智能理论对于高等职业教育具有特殊的指导意义。高职院校教师应在认识学生的基础上充分把握学生的智能差异,注重激发学生的强势智能,设法提升学生的弱势智能,培养以强势智能为核心,其他智能均衡发展的具有健全智能结构的应用型、实践型高职人才,从而提高高职教育教学效率,实现高职教育的培养目标。以下介绍笔者在高职财务管理课程教学过程中应用多元智能理论的心得。

一、与财务管理课程目标相关的多元智能结构

财务管理是高职院校财经会计类专业的主干课程。本课程具有综合性强、实践性强的特点,课程涉及经济、会计、管理、统计、金融等综合性、系统性的知识背景,课程目标是培养学生解决公司理财问题的基本态度和基本能力。作为高职财经会计类课程中最具综合性特征的核心课程,笔者认为高职财务管理课程在课程目标的设定及教学实践中应坚持多元化,构建学生与财务管理能力相关的多元智能结构,达到综合性的课程培养目标,为社会输送能力结构完善的财务管理人才。

自我认知与自然观察智能体现为:作为企业团队的重要成员之一,财务管理者应具备耐心、细心、理智、团队精神、积极的人生态度等情感特质,这些情感特质的培养要体现在高职财务管理教学过程中。需要特别指出的是,在高职财务管理教学过程中,不仅要培养学生严谨的工作作风、科学的工作方法,更要培养学生的团队精神和社会责任感。财务管理岗位对语言文字智能的要求主要体现在对外财务沟通方面,具体为通过财务报告、各种财务公告、投融资协议等形式与公司内外部利益相关者进行沟通交易,实现公司的财务管理目标。财务管理教学的目标之一是锻炼学生使用规范的财务语言进行财务分析、财务总结并提出书面报告的能力。财务管理岗位对数学逻辑智能的要求是各种财务模型的分析应用,包括货币的时间价值、风险价值、投资品的财务估价、现金流量分析、预算制定等,该项智能关系财务管理者的分析能力和决策判断能力,是高职财务管理教学的核心内容。人际关系智能体现为公司的财务管理者协调内外部人际关系的能力。对内体现为财务制度沟通和财务管理理念在企业内部的传播。

二、基于多元智能培养的财务管理教学设计

基于多元智能培养的财务管理教学活动,教师应首先更新财务管理课程教学设计理念,树立“以学生为中心”的教学观念。“以学生为中心”要求教师在教学过程中根据学生的智能结构差异,设计多种多样的、构建学生均衡智力结构的课堂教学方法,引导学生在自我认知的基础上进行主动学习、自主学习。以学生为中心,并不是对教师作用的弱化,相反,这一教学观念对教师的教学水平提出了更高要求。在这一过程中,教师更加需要精心备课,更加精心设计教学内容,创新教学方法,营造活跃热烈的课堂教学氛围,激发学生的学习兴趣。在整个教学过程中,教师充当的是学生学习的组织者、协调者、帮助者、指导者、和激励者等角色。从“以教师为中心”到“以学生为中心”的教学组织方式的转变是基于多元智能培养的高职财务管理的教学模式成功的关键所在。以下笔者从四个方面阐述如何进行多元智能培养下的财务管理教学设计。

(一)课程目标多元性

在教学实践中要坚持课程目标的多元性。根据财务管理工作过程和岗位要求,笔者为财务管理课程设计了多元课程目标,包括态度情感目标和财务智能目标两大类。态度情感目标联系着自我认知、自然观察及人际关系三大智能结构。在教学过程中,笔者根据学生的智能禀赋差异,运用灵活的教学方法,着力开发态度情感智能,并将智能开发与财务管理工作过程相联系,形成财务管理岗位特有的态度情感因素目标。例如,笔者设法让学生明白,财务管理意义上的沟通能力关键应注重诚信、独立、信息的标准化等。

财务智能目标联系着语言文字智能与数学逻辑智能。在教学实践中,笔者特别注重训练学生使用规范的财务管理语言的口头和文字表达能力,包括语言简练、流畅、概念准确。例如,在文字表达方面,笔者要求学生制订规范的财务计划,包括编制简单实用的全面预算报告、资本预算报告、责任报告等。数学逻辑智能的培养包括各种数学分析方法和计算模型的使用、如何进行财务分析及财务决策。当然,财务智能目标关键在于财务决策能力的培养,在培养学生的财务决策能力方面,笔者设计了财务管理沙盘训练法,在培养学生财务管理全局观和决策力方面卓有成效(多元智能结构与财务管理课程综合培养目标联结如表1)。

表1 财务管理综合课程目标与多元智能结构

(二)教学内容整合化

根据系统性原理,一个人要想获得对某一工作领域深度的了解,就势必不能局限于单一学科的范围。因此,基于多元智能培养的财务管理教学实践,首先应对课程教学内容进行综合化、系统化、项目化的整合。传统财务管理课程内容是按学科划分的,课程内容不但背离实际的工作过程,而且限制了学生的想象空间,达不到理想的人才培养效果。在基于多元智能的教学活动中,笔者认为教师应超越学科的限制,按照实际工作过程的要求,设计相应的教学内容。笔者通过多年的财务管理教学实践,对财务管理的教学内容进行了系统整合,将整体课程内容分为7大项目、28个子项目和5大实训项目。所有的大项目、子项目和实训项目都针对具体的多元的教学目标而设计,每个环节都环环相扣、层层递进,形成系统化、整合化的课程内容。

(三)教学方法和教学手段创新化

基于多元智能培养的财务管理教学实践,教师不能拘泥于传统的教学方法和教学手段,具体来说,教师必须强化案例教学和实践教学,采取灵活多样的教学方法和手段。案例教学和实践教学对教师的教学准备的要求较高,但在教学过程中,则对学生自主学习的要求比较高。案例教学和实践教学均要求教师课前根据多元化的教学目标,精心收集及编写财务管理教学案例,设计实践训练项目。案例教学和实践教学能训练学生的多种能力,包括分析判断能力、实务操作能力、语言表达能力、总结能力等,实现多元智能均衡发展的要求。对于案例教学和实践教学,笔者的经验是,首先,必须让学生进行充分的课前准备,课前准备可以培养学生观察、思考、分析判断能力,团队协作能力,甚至个别学生的组织协调能力。其次,在课堂教学过程中,以学生为主体进行,老师以观察者、组织者和帮助者的角色出现,并尽可能少参与。老师的主要职责是观察、总结每个学生的表现,发现学生的强势智能和弱势智能,并采取一定的方法进行帮助和引导。最后要让学生自主总结,写出案例分析报告和实践分析报告,甚至可以引导学生进行观点的碰撞辩论。

(四)教学评价多元化

基于多元智能培养的财务管理教学活动要求作多元教学评价。多元智能理论认为:每一个人不可能拥有完全相同的智能,个人可能有较高的某种智能,却不一定有同样程度的其他智能,正因为如此,每个学生的学习类型及智能各具特色,每个学生都存在差异化的强势智能和弱势智能,在财务管理课程学习过程中,与财务管理能力相联系的智能结构的发展同样是不均衡的,因此对学生学习效果的评价当然不能单一化。对于教学评价,笔者的经验是,采取“一高一低”的教学评价原则。所谓“一高一低”,就是对同一学生采取两个评价标准,即要求每个学生至少应该发展一项强势智能,对其强势智能采取较高的评价标准,对于其他智能采取较低的评价标准。例如,有的学生语言表达特别强,对其数学运算能力等其他方面可以采取较低的评价标准,但是,即使较低的评价标准,也要求学生具备最基本的能力,这样才符合智能结构均衡发展的要求。

近年来,笔者所在的财经金融系培养的毕业生在公司经营实践领域充分发挥了财务管理能力,得到了用人单位的一致认可。

参考文献:

[1]郑博真.多元智能统整课程与教学[M].长春:长春出版社,2002:56.

[2][美]霍华德·加德纳.沈致隆译.多元智能[M].北京:新华出版社,2004:8.

[3]徐国庆.实践导向职业教育课程研究:技术学范式[M].上海:上海教育出版社,2005.

体智能课程总结范文第4篇

关键词:人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践

人工智能(Aritificial Intelligence,英文缩写为AI)是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科,是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为,如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动,来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐,与时俱进,有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代,人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科,必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止,全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今,一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程,到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校,因此,学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下,南邮人经过多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了丰硕的成果,如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统,为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。

一、优选教材

目前,国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多,遵循实用、简单、够用的原则,再经过授课老师和学生们的共同调研,我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面,包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写,内容基础,难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域,做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用,受到了全国广大师生们的一致好评,多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。

二、考核方式

在全国大部分高等院校,“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握,南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理,我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核,从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的:平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行教育体制的弊端,避免学生“机械式”地的应对教学和考试,我们对考试题型进行了调整,不再是以往的填空、选择、简答等题型,而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主,这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了,这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。

三、教学内容调整

对于本科生而言,人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多,由于课时所限,我们必须精简教学内容,让学生在掌握基础知识的同时,也能够了解它的具体应用。因此,我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分:第一部分是基本理论和方法,包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等;第二部分为人工智能研究成果的具体应用,包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排,使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点,从而满足了学生们的求知需求。

四、教学手段的改进

(一) 激发学生的学习兴趣

经过长时间的教学我们发现,在选修“人工智能”这门课程时,每个学生的心中所想各有不同,这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈,但随着教学内容变得越来越抽象,学生逐渐对这本课的学习失去了信心,甚至上课时间不去听课,使授课教师对教学也渐渐失去了信心,导致恶性循环,严重影响了教学质量。针对这种现象,我们认为,在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件,开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验,通过该实验的演示,让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务,理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用,让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣,实践证明这种方法是有效的。

(二) 借助多媒体教学

多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式,它往往根据教学目的和学生们的特点,通过合理的设计、选择教材内容,应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来,与传统教学手段相结合,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点,学生学习起来比较困难,为了让学生生动、形象地学习该课程,我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能足球机器人”比赛片段;让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时,借助Matlab软件和投影机,直接展现该算法的求解过程,从而改善了课程教学的形式,提高了教学质量。

(三)提倡课堂辩论

我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式,多次组织课堂辩论,辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列辩论会。经过激烈的辩论,无论正方还是反方都感觉自己收获很大,增长了知识,开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色,大大地调动了学生的学习积极性,从而提高了课堂教学质量。

五、实践教学

实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分,通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法,从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课,设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题,要求学生独立完成这2个实验题目的编程,并书写实验报告。通过实验,学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识,加深了对智能算法的理解。

人工智能是一门实用性较强的课程,我们总结了近几年来的教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看,我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用,需要指出的是,我们仍有很多不足之处,需要在以后的教学过程中不断努力完善,提高自己的教学能力,争取更好的教学效果。

参考文献

[1]蔡自兴,徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社,2003.

[2]路小英,周桂红,赵艳等.高等农业院校《人工智能》课程的教学研究与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2007,9(4):66-68.

[3]马建斌,李阅历,高媛. 人工智能课程教学的探索与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2011,13(3):330-332.

[4]赵海波.人工智能课程教学方法的探讨[J].科技信息,2011,(7):541.

[5]张廷,杨国胜.“人工智能”课程教学的实践与探索[J].课程与教学,2009(11):133-134.

体智能课程总结范文第5篇

关键词:移动智能终端;高校课堂教学;微课程;高校公共艺术教育;设计

0引言

现如今是信息碎片化社会,高校教育也受此社会氛围影响,其教学方式不断发生改变。将移动智能终端为教学载体,融入更多新媒体技术,与高校专业教学会产生剧烈化学反应,弱化大学生学习的时空限制,也提高他们的学习灵活性,弥补传统高校课堂教学进程中的种种缺陷。通过智能移动终端,学生也能充分利用空闲时间展开自主探索,完成课堂教学上的知识延伸,展现移动智能终端之于高校课堂教学的巨大影响力。

1基于智能移动终端与微课程结合的高校课堂教学模式分析

当代高校越来越多将智能移动终端与新媒体引入课堂教学过程中,希望以此来实现教学过程优化,为大学生提供更佳学习体验。将现代高科技教学模式与传统公共艺术教育课程相融合是不错的尝试,所以基于这一目标,本文主要对二者结合背景下融入高校公共艺术教育课堂教学模式进行优势分析。

1.1优势分析

基于智能移动终端的微课程新媒体高校公共艺术教学,这三者的结合极大程度发挥了网络智能移动终端的固有优势,强化了课堂教学过程的灵活性与普及性。当前,大学生的智能移动终端持有率已经达到95%以上,它不仅仅是学生沟通交流的工具,更是为他们学习提供便利的助手,利用智能移动终端展开公共艺术微课程教学,可以更好贴近学生生活,让学生的学习时间与空间更加自由,也能够充分利用零散时间与碎片化信息实现学习整合,在极短时间内就获得知识点,大大提升学习效率,对高校普及公共艺术文化知识也很有帮助。另外,基于智能移动终端的公共艺术教育微课程课堂教学也能够提高高校公共艺术教育本身的教学质量,它可以以新媒体微课程作为建工主义学习理论基础,例如国内某高校就开发了“中国民间织锦艺术”根据校内实际资源及教学状况,将云锦内容配合智能移动终端融入到微课程当中,让学生从自己身边所了解的事物出发来刺激他们的学习兴趣,加深他们对云锦的学习印象,并取得了较好的学习效果。该课程教师鼓励学生基于自身状况来调整学习进度,控制教学流程节奏,这也更好的体现了智能移动终端对学习进程可调控的有效功能机制,它合理把握了教学节奏,找到了适合于课堂教学开展的学习方法。

1.2现实意义分析

将智能移动终端、微课程与高校公共艺术教育三者融为一体,这对高校课堂教学开展具有极大现实意义。首先,它从传统中教师以“教”为中心逐渐转化到以学生“学”为中心,在此过程中充分遵循课堂教学的直观性、启发性与因材施教原则,基本弥补了传统高校课堂授课中所存在的不尊重学生主体地位、教学缺乏针对性等不足,而且它在教学过程中充分挖掘和培养了学生的探索精神与创造力,展现了智能移动终端与微课程将师生从课程准备到课后评价始终紧密联系到一起的实效性与互动性特征,对教学资源也实现了最大化有效分配利用。对大学生本身而言,开发以智能移动终端为基础的高校公共艺术教育微课程,能够在一定程度上实现教育过程的公平化,打破学生在空间与时间中的巨大限制,并且在课程中它也能大幅度提升学生的学习兴趣与学习效率,对强化公共艺术教育在高校的普及广度与深度都有巨大促进作用。通过智能移动终端与微课程的结合教学模式,师生之间的交流与互动也照比从前更多,基本消除了师生间的教学交流与角色壁垒,让公共艺术能够更深层次渗透到大学生学习生活当中。再者,大学生也可以通过随身携带智能移动终端,随时利用其新媒体媒介(微信、微博等等)与同学、老师交流,让高校的传统公共艺术教育不在那么高不可攀,逐渐转化为具有高度亲和力和普适性的教育交流过程[1]。

2基于智能移动终端的高校公共艺术教育微课程设计与应用案例分析

基于智能移动终端的高校公共艺术教育微课程设计与应用主要分为前期分析、中期设计和后期制作3个环节,然后对教学过程进行课后总结评价,以下基于这4个阶段展开全面的设计分析,围绕“中国民间美术赏析”课程中的“民间印染”内容,探讨了其在高校课堂教学的设计应用过程。

2.1前期分析

“民间印染”是高校公共艺术教育“中国民间美术赏析”课程中第十章的主要内容,这一课主要讲述各种纤维织物通过物理或化学染色方法来实现印花工艺加工,可用于各种被面、服饰与工艺品当中,极富中华风韵。该课程主要分为4个部分:民间印染的种类与制作工艺、造型特征、文化意义以及审美价值。在教学方案设计之前,首先要确定教学计划。“民间印染”课程预计用两个课时完成,其中包括了基于智能移动终端的辅助课堂教学环节,课堂教学的主要目标就是让学生了解民间印染相关概念知识,了解民间印染的历史发展轨迹与制作工艺,同时熟悉它的工艺类型等等,最终向学生灌输民间印染的文化意义与审美价值。然后进行教学对象分析,该教学过程主要针对从大一到大三的学生,他们都来自于非艺术专业,从认知发展的角度来看,这些学生的认知水平发展相对成熟,已经拥有了自己的价值观与审美观,但他们的心理发展不够成熟,所以需要教师正确的引导,培养他们积极向上的人格与高尚情操。由于教学对象均没有艺术专业背景,所以“中国民间美术赏析”课程并非专业的美术教学课程,而是主要以普及民间美术知识、弘扬传统文化为目的,面向学生,教师要尽量把控尺度,以激发学生的学习兴趣为主,有针对性的开展教学过程。最后要为学生制定“民间印染”章节教学目标,通过基于智能移动终端的微课程教学来明确“民间印染”本身的相关概念,能够分辨它的3种基本印染种类,并熟悉民间蓝印花布的历史发展历程,能够结合生活实际体验来深入体会“民间印染”的文化意义与审美价值[2]。

2.2中期设计

在该课程的中期设计过程中,主要结合教学目标与章节内容来总结重点内容,通过智能移动终端与微课程结合来启发学生主动思考能力,包括激发他们的创造力与想象力。以“民间印染的文化意义与审美价值”这一微课程展开为例,以下具体来讲其教学设计流程。第一步,教师首先讲解“民间印染”的纹样造型特点,利用演示法和讲授法来结合动画素材,首先屏幕出现文字,渐渐隐去然后出现图片并扇形展开,学生根据图片来观察印染中的工艺纹样创造过程,看其点、线、面的有机结合,并在看视频后展开师生讨论总结,最后探讨“民间印染”的纹样造型特点。第二步,讲解“民间印染”的文化意义与审美价值,此时微视频飞入文字,图片扇形展开,此片段主要讲述“民间印染”与其它民间艺术的差异性,并从造型图案中反映在一定时期、地域内的民族文化,让学生体验古代劳动人民对生活的美好向往,对物质与精神生活的双重追求,而“民间印染”正是这一重要载体。第三步,展开微练习设计,通过微课程多媒体资料向学生展示当前国内“民间印染”市场发展的症结所在,并思考如何寻觅新的市场以及其开发过程,教师引导学生思考这一问题,并展开课堂讨论。

2.3后期制作

课程技术后,教师要制作“民间印染”的微课程视频并出来,如果采用PPT课件制作,配合录频软件来录制微视频课程,再利用录音话筒、电脑和教材及网络资料来设计微课程讲稿,在制作过程中录入教师旁白声音,加强教学过程的生动性。在利用标记工具与画中画功能来渲染微视频,最后利用CamtasiaStudio视频编辑软件进行课件字幕添加,在视频美化后完成“民间渲染”的微课程视频制作过程。教师将做好的微视频发送到班级的微信公众平台上,学生就可以了通过微信公众号接收并观看有关“民间印染”的微课程,展开重复观看深入学习。

2.4教学评价

结合上述基于移动智能终端的公共艺术教育微课程教学过程,教师可以给出细致的教学评价,并总结该课程对大学生的教育优化成效。首先要对教学本身展开评价,评价智能移动终端引入新媒体微课程展开高校教学的实操性,它更加贴近于学生现实生活,能够从生活实际出发来激发学生创造性思维,也有助于改善当前传统课堂教学沉闷分为,对提升学生学习兴趣很有帮助。为此,教师要让学生在观看学习完“民间印染”的微视频后撰写读后感,了解他们对于中国古代“民间印染”的看法,并说明自己在课堂上学到了哪些内容,在下一节课上面向师生发表,然后教师给出评价,并展开师生再一次的讨论过程[3]。综上所述,“中国民间美术赏析”课程是对高校公共艺术教育的有效拓展,能够丰富学生的学习资源。本设计还加入了移动智能终端与微课程先进教学模式,进一步提升了公共艺术教育的教学效果。在信息化大行其道的今天,在高校课堂教学中补充现代化设备,推行信息化理念已经成为高校教育改革的必然选择。

3总结

将智能移动终端与微课程、高校公共艺术教育课程联系在一起,实现三位一体教学,本文主要探讨了它的可操作性、具体模式、对大学生学习的现实意义与优势,并展开了现实教学方案设计,充分展示了智能移动终端与新媒体微课程之于高校课堂教学的优越性,为高校教师开展其他学科教学提供了借鉴学习机会,积累了他们丰富的现代化教学经验,也为学生带来了与传统教学不一样的良好学习体验。在未来,智能移动终端也必将成为高校课堂教学发展趋势,因此在今后的教学实践中一定要实现多方实操经验汲取,配合新媒体微课程这样的新型教学方法,影响高校教学的每一个细节,实现高校课堂教学的全面改革。

参考文献院

[1]颜芳.基于Android的移动课堂学习系统设计与实现[D].华中师范大学,2015:20-22.

[2]任小媛.基于移动智能终端的大学开放微课程建设初探[J].考试周刊,2014(90):152-153.

[3]陈晓璇.基于智能移动终端的高校公共艺术教育微课程设计与应用研究[D].南京邮电大学,2016:37-60

体智能课程总结范文第6篇

关键词:人工智能;案例式教学;兴趣引导教学法;问题驱动教学法

中图分类号: TP309 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)03-0599-02

人工智能是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的综合性技术学科[1],是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透、迅速发展且与人类生活密切相关的综合性新学科,其核心研究领域包括模式识别、自然语言处理、机器学习、数据挖掘、人工神经网络和专家系统等等[2]。

语言信息处理是语言学与计算机科学交叉形成的一门新型学科,其课程体系以语言学、计算机应用、应用数学和认知科学为主干,研究内容是自然语言的自动化信息处理技术,是人类语言活动中信息成分的发现、提取、存储、加工与传输[3]。目前该方向的主要应用领域包括机器翻译、文献检索、信息提取、自然语言的人机接口等。由此可见,为语言信息处理专业开设人工智能课程是必须的。该文针对“人工智能”课程自身特点和语言信息处理专业研究生培养目标,并结合笔者多年来的教学经验,分别从课程内容设定、教材选择、教学方法、考核方式等多个方面对该课程的教学改革进行了探索与研究。

1 以“精”“典”为基本要求的教学内容选择

“人工智能”课程的突出特点研究内容涉及面广而学时数较短(大部分高校的研究生专业安排的课程的时数在36到48学时之间)。因而授课时不能追求内容“大而全”,必须“精”,选择重点、核心基础知识进行学习,选择与专业方向最相关的“典”型应用领域进行重点详细介绍,使学生在有限的时间内学到最有用的知识。“人工智能”课程教学内容总体可以分为三大部分。

第一部分是基础理论知识,学习人工智能中知识的表示方式(谓词逻辑表示法、产生式知识表示法、框架表示法、语义网络表示法等)。语言信息处理专业学生本科专业背景不同(有文科,有理工科),所以该部分教学内容难点在于教学进度和难易程度的均衡。本部分内容可安排8~10学时。

第二部分是搜索与推理,对使用特定知识表示方式表达的知识和问题进行推导或搜索,得出相应结论或搜索结果。本部分安排10~12学时,重点在于启发式搜索。

第三部分是人工智能中的典型应用领域。对于该部分内容的选择要以学生专业为中心进行,选择与学生专业相关性较大的领域进行教学,以期能够有助于学生了解并掌握学术的主流发展趋势,从而能够更好地培养自身的科学素养和创新能力。本部分主要学习机器翻译、机器学习、自然语言处理、数据挖掘、多Agent系统等。本部分安排18~36学时。

2 选择“最合适”的教材

教材是教师教和学生学的主要凭借,教材的好坏在很大程度上决定了教师能否成功“教”与学生能否顺利“学”。教材的选择要以教学对象的特点和教学目标为依据,选择最合适的教材。在广泛研读目前比较热门的人工智能教材的基础上,结合教学目标和教学对象的特点,选则清华大学出版社出版﹑蔡自兴和徐光祐编著的《人工智能及其应用》(第4版)[1]作为教材。该教材总体也可以分为三部分:第一部分论述了人工智能的三大技术, 即知识表示;第二部分论述推理及搜索; 第三部分论述人工智能的主要应用领域,包括专家系统、机器学习、自动规划、分布式人工智能和自然语言理解等。与第三版本科生用书相比,增加了如本体论和非经典推理、决策树学习和增强学习、词法分析和语料库语言学等(非常适合笔者的教学对象)。

3 创新型人工智能课程教学方法

“人工智能”课程涉及的知识面广,既包括基础理论,也包括具体应用,即有抽象复杂的计算,也有繁杂的系统实现,为此,如何激发学生的学习兴趣并保持学生的学习兴趣是本课程教学的关键。此外,因为是研究生教学,所以更突出学生的主体地位,注重培养学生的学习兴趣、自主学习的意识和能力。为此,笔者主要采用了以下几种教学方法。

3.1 兴趣引导教学法

常言“兴趣是最好的老师”,如何培养学生对本门课程的学习兴趣,激发学生对本门课程的求知欲,是一门课程首要任务。

为了提高学生的学习兴趣,笔者在第一节课让学生观看美国科幻电影“机器人”的相关片断,通过机器人安德鲁非凡的创造能力、情感表达能力和自学习能力让学生更好地了解人工智能的目标、意义,激发学生探索人工智能的兴趣;在学习“博弈策略”及“极大极小分析法”时,笔者通过让学生来参与“一字棋”对决游戏说明博弈树的层次结构原理,通过“人机对弈”说明“α-β剪枝技术”引入的必要性;通过“啤酒与尿布”的故事说明数据挖掘技术在现实生活中的应用,让学生认识到人工智能并不是虚无抽象的学科,而与人们的生活息息相关,激发起学生用人工智能相关技术解决现实问题的兴趣。

3.2 问题驱动教学法

在讲授基础理论时,如“不确定性推理”、“数据挖掘”等这一类型内容抽象、算法复杂的知识时,采用了问题驱动式的教学方法。

教师首先提出与内容相关的若干问题,并为学生相关的资料或向学生提供找到问题的一些线索,让学生带着问题去思考、分析和讨论等方式来查找答案,主动获取知识,应用知识,教师在必须的时候还需给予一定的引导和帮助。如在讲授产生式知识表示法时,以“动物识别系统”问题原型,给出学生系统模型,让学生编写一个能够用来进行动物识别的应用程序。

此教学法很好地培养学生解决问题的能力,形成研究的态度,提高认知能力。

3.3 实践教学法

“实践是检验真理的唯一标准”。人工智能课程中,能够动手实践的知识一定要让实践。

在讲“专家系统”的构造步骤时,用“营养专家系统”为案例进行介绍,将该专家系统分解为一个个小的具体任务(如知识库构建、规则库的构建、界面设计等),并分配给不同的学生,学生按照专家系统的一般构造步骤去完成相应的任务,最终完成一个完善的系统,从而达到掌握专家系统构建的教学目标。

实践教学法可以提高学生分析、解决问题的能力和动手能力,并可以进一步加深对理论知识的理解。

3.4 案例教学法

案例教学法是将案例讨论的方法运用到课堂教学活动中去,教师根据课堂教学目标和教学内容的需要,通过设置一个具体的案例,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,让学生在具体问题情境中积极思考、主动探索,以提高教与学的质量和效果,培养学生认识问题、分析问题和解决问题等综合能力的一种教学方法[4]。案例教学法中教师扮演设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与典型案例的讨论,重点掌握教学进程,引导学生思考,组织讨论研究,进行总结、归纳,同时教师也参与到学生共同研讨。不但可以发现自己的不足,也可以从学生那里可以了解到大量感性资料。该教学法有利于调动学生学习主动性,通过生动具体的案例介绍可以促进学生对知识的理解和实际应用。

人工智能授课中,对于产生式系统和自然语言理解系统的有关概念及系统构成技术,采用了案例教学法。

在介绍产生式系统时,我们以动物识别系统为案例进行介绍。案例教学通常可以分为3个步骤,即案例引入、案例分析和案例总结。案例引入过程介绍产生式的语法和语义、产生式系统的组成及工作原理后,通过屏幕演示动物识别系统的运行过程使得学生能够获得老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、鸵鸟、企鹅、信天翁七种动物的一些特征;案例分析阶段通过向学生展示使用Prolog编写的动物识别系统源程序,详细介绍设计思想以及实现过程。该过程是案例教学的关键,教师引导学生进行案例分析,之后由学生进行补充,师生共同讨论力求系统得以更完善;案例总结阶段由老师对学生的讨论情况进行总结,在总结讨论情况的基础上提出一些问题(例如如何进一步提高系统的效率?)。

在介绍自然语言理解系统时,以自然语言情报检索系统LUNAR[5]为例进行介绍。从LUNAR系统的词法分析、语义解释和问题回答三个阶段进行详细分析。经过案例引入、案例分析和案例总结三个阶段,使得学生对LUNAR系统的设计步骤、关键技术及设计思路有深入的了解。之后,要求学生写出案例分析书面过程,并完成课后作业“指挥机器人的自然语言理解系统SHRDLU”。

4 课程考核方式的改革

研究生教育以培养学生的能力和素质为主要目标。人工智能课程的考核方式也以此为目标,采用以考察理解应用为目的的论述题,或结课论文形式进行,同时注重平时考核。平时考核以学生查资料的能力、阅读相关文献即完成课后作业的情况为考核对象。

5 结束语

为了提高人工智能课的教学质量,根据课程及教学对象的特点,结合教学过程实际问题,采用了合适的教材,安排了合适的学时,在教学过程中综合各种教学方法的优点,并采用了适当的考核方式。教学结果表明,通过这些尝试,提高学生学习的兴趣和积极性,取得较好的教学效果,学生能够有意识地使用人工智能中的相关知识、思想来进行学术研究。

参考文献:

[1] 蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用——研究生用书[M]. 第3 版. 北京:清华大学出版社,2004.

[2] 廉师友.人工智能技术导论[M].西安:电子科技大学出版社, 2002.

[3] http:///index.php?option=com_content&view=article&id=53:2011-03-14-13-14-08&catid=29:teach-research&Itemid=55.北京大学软件与微电子学院语言信息工程系

体智能课程总结范文第7篇

关键词:智能计算;课程特点;教学方法;教学效果

1 背景

目前,智能计算已成为人工智能界一个研究的热点领域,研究的最终目标就是为了实现真正意义的人工智能图景,为了让计算机和集成有计算功能的各种工具及设备更加独立、更加聪明、能够自主思考和行动,最终成为我们工作和生活中必不可少的得力助手。特别,物联网作为信息产业第三次浪潮,从物联网的概念中,我们不难看出它与计算,特别是智能计算的密切联系,现在的互联网上各种终端之间、它们与服务器端和存储系统之间的沟通与互相响应,其实都是有人在后面操作和控制的,但是在未来的物联网里,物与物、物与人以及物与计算机设备之间的协作则要实现智能化和自动化,不需要人们花费太多的时间去介入、控制和管理。

举例来说,一个物联网时代的超市,其物流完全可以实现全自动化的管理。例如它可以通过设置在货架和仓库中的RFID标签读取设备了解存货信息,一旦要出现缺货现象时,它就会立即将信息发送给超市的服务器系统,并由它自动联系行驶在路上的众多送货车辆里的计算机系统,查找哪辆货车中有足够的相应商品,最后才会通知相关的司机,让他将车驶向缺货的超市,而此前的一切计算和通信的过程,都无需人工介入。

通过这个例子可以了解到,即时了解外界的环境和需求变化,并就变化进行智能化、自动化的信息处理和通信就是物联网的核心技术。而这一技术,其实就是智能计算技术。智能计算的理论与方法已成功应用于几乎所有的科学与工程领域,特别是非线性系统辨识与控制、模式识别与智能系统、复杂系统建模与预测、计算材料学、生物医学图像处理、生物信息学与系统生物学等。因此,学习和研究智能计算技术,推动智能科学技术专业教育,培养高层次智能计算技术人才,有着极为重要的现实意义。

在国外,开设智能计算课程的大学已非常普遍。在国内,近几年开设智能计算课程的中国大学越来越多,如清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学、中国科技大学、西安电子科技大学等。另外,在计算机、电子、自动化、系统和控制、材料等有关的国际会议上,均有智能计算相关的研究主题。智能计算相关的国际杂志和协会近几年也越来越多,如:Spring出版的Swarm Intelligence,IEEE出版的IEEE Transactions on Evolutionary Computation,IEEE/ACM Transactions 0nComputationalBiology andBioinformatics等学术刊物。随着计算机技术及相关前沿学科的发展,智能计算已经成为计算机、信息技术等专业开设的必修课之一,国内外有关智能计算的教学内容基本上大同小异。我校从2005年开始,在计算机应用技术、计算数学硕士点开设智能计算必修课程,笔者主讲该课程,以下结合自己的教学实践,谈谈研究生智能计算课程的一些教学方法和经验,并提出自己对该课程建设的一些看法和建议。

2 教学内容及课程特点

智能计算课程的主要内容包括:人工神经网络、进化算法、模糊系统、人工免疫系统、群体智能(模拟退火、蚁群、粒子群、蜂群、鱼群、人口迁移、萤火虫算法等)、量子计算、DNA计算等。智能计算不同于其他课程特点,它是一个交叉学科,主要特点有以下几方面。

1)仿生法:仿生是智能计算一个非常重要的研究方法,它强调向自然界学习,采用类比的方法,通过模仿其中的原理规律以得到解决问题的一般方法。如蚁群、粒子群、蜂群、鱼群、萤火虫算法等,无不体现了仿生这一研究方法。此外,还有很多群智能算法通过模仿一些自然或物理现象和规律,如模拟退火算法通过模拟液体的结晶过程设计;免疫算法是模拟生物、植物或动物免疫系统自适应调节功能设计的;量子、分子计算模拟量子论原理而设计;人工神经网络是模拟人的大脑结构及信号处理过程而设计的;进化算法是基于达尔文的“优胜劣汰、适者生存”原理设计的。

2)实验法:智能计算源自于计算机技术的发展及人们对自然界的深入思考,其中的算法有着合理的仿生背景,要彻底说清楚算法为什么行之有效,目前大多算法都缺乏严格的数学理论证明,从数学的角度分析算法的性能是比较困难的。因此,只能通过计算机仿真实验去分析算法的性能,通过实验分析提高对算法机理的认识,然后,寻求理论上的严格证明,改进算法的性能。

3)融合策略:大量复杂问题的存在使得没有一个算法是通用的,同样,智能计算中的方法各有有点,也都有不足之处。算法的融合策略是取长补短,将不同的算法有机地结合起来,以提高算法的整体性能,提高算法的求解能力。融合策略通常将待融合的算法采用“串联”、“并联”、“包含”等模型来融合,其中待融合的算法考虑将智能算法和传统的算法结合起来。这一方面,人们己作了大量的工作,取得了良好的效果。

4)系统理论:智能计算是为了解决复杂问题而发展起来的,系统理论主要包括协同论、突变论和耗散结构等内容,这些对于指导算法设计、改进算法和理解算法的复杂行为方面有指导意义。

3 教学方法及教材建设

针对智能计算课程内容及其研究内容,根据研究生教育规律、研究生学习的特点,笔者采用的教学方法是“课堂讲授、问题讨论、课外研读”相结合的教学方法,借助于多媒体教学手段,采用动漫技术来实现智能算法的仿生机制,从源头上让学生体会每一种智能算法的仿生机制或一些自然或物理现象和规律,归纳起来有以下几点:

1)结合智能计算课程的特点,确立“以大自然、社会等为学习对象,善于观察其仿生机制或一些自然或物理现象和规律”作为理解智能计算课程概念、原理的关键点。

2)启发学生在理解仿生机制或一些自然或物理现象和规律的基础上,抽象出模拟进化计算的一般框架。

3)讲解计算智能的有关理论和算法,课程中穿插了大量的研究案例,告诉研究生如何使用计算智能方法解决各个工程领域的具体问题。

4)要求学生通过具体的研究项目,亲自编写自己的算法程序源代码,培养研究生独立解决问题的能力。总之,随着计算智能的快速发展,每年我们的教,学内容和课件都在更新,以包括最新的研究内容,尤其是我们自己的研究内容,扩大研究生的知识范围。

近几年,我们使用过国内出版的多种有关智能计算教材,如高等教育出版社的《计算智能(第一分册)》、科学出版社的《计算智能中的仿生学:理论与算法》、《计算智能――理论、技术与应用》等教材,但很快发现其中很多地方不适用,因此,我们在教学的过程中,对目前国内出版有关智能计算教材,结合我们课题的研究,针对性选取一些内容来制作课件和讲义进行教学。因此,建议智能计算相关专业的协会或出版社尽快组织教学经验教师编写适合于研究生教学的智能计算教材。

4 教学效果评价方法

智能计算理论与应用这门具体课程来说,最重要的是注重学生的交叉学科知识和能力的培养。因此,本课程学习结束考察方式主要采用:1)闭卷考试。主要考察对智能算法原理的理解和综合运用能力。2)小作业。要求对介绍过群智能算法总结、分析、对比等,形成一个简要总结报告,对介绍过多种智能算法的概念、原理、方法、应用等方面进行总结。3)大作业。检查学生的动手编程能力,要求对介绍过群智能算法的源代码集成,形成一个演示系统。该门课成绩分配如下:成绩=闭卷考试(50%)+小作业(30%)+大作业(20%)。

5 结语

智能计算是随着计算机技术的飞速发展和人们对自然界的深入理解而发展起来,它强调对人类和其他生物、植物等智能行为的模拟,注重向自然界学习,汲取其中有益的规律和原理。与传统的方法相比,智能计算具有自适应、并行性、全局搜索等能力,尤其可解决一些大规模复杂问题。智能计算是人们研究自然以及人类社会自身的一种非常有效的手段,其应用前景非常广泛,目前已经成为人工智能界研究的热点领域。因此,在计算机科学与技术、人工智能等相关专业开设智能计算课程是势在必行,这有着重要的现实意义。

参考文献:

[1]徐宗本.计算智能(第一分册):模拟进化计算[M],北京:高等教育出版社,2004:124-132。

[2]徐宗本,张讲社,郑亚林.计算智能中的仿生学:理论与算法[M].北京:科学出版社,200 3:1-9。

[3]丁永生.计算智能:理论、技术与应用[M].北京:科学出版社,2004:1-7。

体智能课程总结范文第8篇

【关键词】多元智能理论;实务教学;因材施教;小组合作;课堂讨论

一、多元智能理论的内容特征和对高等职业教育的借鉴意义

美国教育改革首席科学家霍华德・加德纳于1983年创立多元智能理论。他提出:“智能是在某种社会或文化环境的价值标准下,个体用于解决自己遇到的真正的难题或生产及创造出有效产品所需要的能力”。人类具有八项彼此独立的智能:语言智能、数理逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐节奏智能、人际关系智能、自我认知智能和自然智能等八种智能。尽管个体身上都存在着相对独立的八种智能,但不同环境和教育条件下个体智能的发展方向、发展程度和表现形式有着明显的差异性:人的多元智能的发展水平关键在于开发,可把智能看作是个体解决实践问题的能力。

多元智能理论对高等职业教育的借鉴作用主要有三点:第一,多元智能理论的核心在于认真对待个别差异。高等职业教育首先必须重视这种差异,充分挖掘学生的潜能,努力做到扬长避短。第二,人的多元智能的发展水平关键在于开发。高等职业教育要采用先进的教学模式、组织形式多样的教学活动,使学生在活动中表现、锻炼和发展多种智能。第三,多元智能理论把智能看作是个体解决实践问题的能力。我们要树立以“学会做事”为核心,构建并实施以“能力为中心”、以“发现问题、解决问题”为导向的基本教学模式。这为切实提高教育质量,实现以就业导向的职业教育改革和发展目标提供理论和实施保障。

二、运用多元智能理论. 构建和实施实务教学新模式

(一)构建和实施实务教学新模式的步骤借鉴多元智能理论

构建和实施实务课程教学新模式的步骤可以概括为:“认识课程理论研究教学实施” 三步走。教师不断实践、总结、反思:通过教师、学生的集体智慧逐步修正和完善多元智能理论,以反思式的教育随笔、教育教学论文和个案研究等方式进行总结,最终将多元智能理论转化成教师自己的教学理论。

(二)实施实务教学新模式的关键

实施多元智能理论的教学新模式关键在于因材施教。所谓的“因材施教”。其一,因人“才”(学生)的差异而确定教学方法、模式,且称之为因“智”施教:考虑学生的个性特点和个体智能差异,给予相应的、不同的广度和深度的教育。其二,因教“材”内容不同而确定教学模式,任何一个知识点或一项技能都可以运用不同的模式、方式、方法来阐述和表现。语言智能是指为有效运用口头语言或书写文字、符号或图形进行表达、沟通的能力。运动智能是指个体控制自身的肢体、运用动作和表情来表达思想感情的能力和动手能力。数理逻辑智能定义为数学和逻辑推理能力以及科学分析的能力,涉及许多构成要素,主要有:数学计算、逻辑思维、问题解决、归纳和演绎推理以及对模型和关系的辨别,其中最为核心的内容是发现问题和解决问题的能力。人际关系智能,主要指与人相处和交往的能力,表现为与他人之间的理解与交往,能够善于听取别人的观点。采取科学的教学新模式可以有效地开发学生的语言潜能、发展学生的语言智能,开发和增强学生的数理逻辑智能,特别是培养他们是发现问题和解决问题的能力,同时有效促进学生人际关系智能的发展。

(三)教学项目分解与任务分析、小组合作学习、课堂讨论

体智能课程总结范文第9篇

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[5] 王海,许德章.“机器人学导论”专业课双语教学改革的实践[J]. 科技咨询,2009(3):182-183.

[6] 徐新黎,王万良,杨旭华.“人工智能导论”课程的教学与实践改革探索[J]. 计算机教育,2009(11):129-132.

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Research on Artificial Intelligent Series Courses of Graduate Students

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

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

Abstract: Some suggestions on teaching reform are presented in this paper, which are based on many years experiences from teachers of Institute of Intelligent System and Software, Central South University. These teaching experiences and methods are get excellent results when used in teaching reform of doctorial course reforms, and these experiences will play important roles in the other series course reforms.

体智能课程总结范文第10篇

【关键词】 智能建筑 设计与维护 教学与实践

中图分类号:S611文献标识码: A

智能建筑(Intelligent Building)其技术基础主要由现代建筑技术、现代网络技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成,运用自动化、通信、信息技术等智能化手段,通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,是集现代科学技术之大成的产物。从而为用户提供一个节能高效、舒适智慧、配置更新,实用愉悦的人性化建筑环境。智能建筑具有系统集成特点,发展历史短,但涉及范围广,进展速度快,是动态和相对的概念,随着高新技术发展而不断变化。

产业信息网的《2012-2016年中国智能建筑市场分析与投资方向研究报告》显示:中国智能建筑行业市场在2005年首次突破200亿,2012年为861亿,年复合增长率为23.2%。如果未来房地产开发投资增速每年保持15%增速,如果智能化工程投资占投资额1%,那么智能化工程投资总额2013年在830亿左右,2015年为1100亿左右,2020年将达到4400亿左右。随着新一轮的经济刺激政策聚焦在新兴产业,尤其是信息产业。智能建筑作为智慧城市的细胞,发展势头很强。

教育部于2006年在土建类学科开设了建筑电气与智能化专业,希望在培养建筑类人才的基础上,加强对电气智能专业技能知识的掌握。我校以此为契机,通过大量的市场调研、着重对智能建筑解决方案的前期设计、工程施工建设到后期的运行维护,围绕建筑的全生命周期中,运行维护的费用占到全部费用的60%-70%数据分析、人才使用分析,开设智能建筑专业方向,面向建筑、物业管理行业。为与该专业的培养目标相结合,在对“智能建筑”课程教学内容设计上以建筑为平台,依照建设部2003年颁发的《建筑智能工程质量验收规范》的技术标准要求,住建部2013 年《智能化系统工程运行维护技术规范》,结合《智能建筑设计标准》、《智能建筑工程施工规范》、《智能建筑工程质量验收规范》共同对智能建筑的设计、施工、验收、运维一系列过程形成规范,制定人才培养方案,基于典型工作任务的模块式课程开发,编写《智能建筑设计与维护》教材,探讨教材教法,强化智能建筑中智能弱电各子系统的原理、设计与工程实施实践。加强学生对智能化系统设计、建设、运行及维护中实践技术的传授,使本专业的同学获得对智能建筑的整体体系及系统原理的掌握。我们的课程主要包含了智能建筑中涉及到的主要内容:综合布线系统、建筑设备自动化系统、消防自动报警及联动系统、安全防范系统、通信自动化系统及办公自动化系统等 。重点讲授这些智能系统的原理、组成、设计原则、工程实施及维护运行等,使学生对每一个子系统的原理、设计、建设、运行、维护等各环节都进行学习掌握,培养建筑、物业管理行业建筑智能技术方面的综合技术人员。以满足智能建筑行业不同环节对专业技术人才的需求。

《智能建筑设计与维护》课程内容包括智能建筑的基本概念、智能建筑的用户需求与基本要求、建筑智能化系统的子系统组成、建筑智能化系统的主要任务、建筑智能化系统的设计与会审、建筑智能化系统的专业协调、智能建筑的系统集成、建筑智能化系统的技术要点、智能建筑的建设管理、智能建筑的工程招投标、智能建筑的施工与调试、智能建筑的工程验收与人员培训、智能建筑的物业管理、建筑智能化系统的安全运行等。

建筑智能化弱电系统涉及的知识面广、工程性强,既要培养学生对理论知识的掌握,又要把握实践技能的学习,确实是一件不容易的事情。通过近几年的教学实践,归结的主要问题有:

(1) 《智能建筑设计与维护》课程知识点多面广,增加了学生对所涉及的技术与系统掌握的难度。智能建筑弱电系统涉及到计算机技术、通信技术、自动化技术、传感器技术等,对于每一个系统,不仅要让学生掌握其原理,还需要根据用户需求进行系统的设计,因此学生就要掌握系统的构成、设备的选型,同时在系统设计、设备选型时还要考虑工程实施的具体因素。

(2) 课程实践环节的教学投入,实训设备运用与技术升级、更新,教师的知识架构与实践教学的要求不匹配。学生对这种工程背景较强课程的学习理解与知识掌握难度增加。因此建立并改善专业的智能建筑综合实验室对于该课程是非常有必要的。

(3) 课程考核所涉及理论知识、实践技能的考核无法展示学生处理工作现场各方面及各种问题的能力,无法完整体现出课程的工程实践背景。

(4) 学生理解《智能建筑设计与维护》课程所涉及的一些设施与设备还可能看不到、摸不着。学生在教学实践中无法切身体会,影响学生的学习兴趣与主动进取。

教学实施与改进:

1、紧密结合智能建筑行业发展需要,不拘一格提升教师素质。

结合智能建筑专业课程体系建设需要、人才培养要求,分析《智能建筑设计与维护》课程教与学全过程,根据学院当前本专业建设现状,以师资队伍建设为重点,改善本专业教师的知识架构,实行多条腿走路,分几步落实,聘任本专业专职教师、校内兼职教师、校外兼职教师。

《智能建筑设计与维护》课程专业实践性强,切忌闭门造车,可以考虑聘请校外兼职教师,将智能建筑专业领域业内专家、其他大学相关专业教授、建筑公司负责人、建筑行业协会负责人、系统及技术运维负责人聘为客座教授或者教师。通过举办专题讲座或者授课,鼓励一些相关专业的中青年教师转行,到国内重点大学相关专业进行单科进修,改善行业专业人才运用与学院人才培养效果。

2、以就业为导向,以教学改革为抓手,坚持职业能力培养为目标

(1)深化“工学结合、校企合作” 的人才培养模式

通过开展企业交流与合作,与行业企业建立紧密联系,校企合作共同确定本专业人才培养目标,构建基于工作过程系统化课程体系按照工作过程系统化思想及开放性开发方法,重构工学结合、能力本位的课程体系。

(2) 通过构建企业岗位认知、理论实践一体化情境教学、校内生产性实训、校外顶岗实习的完整教学环节,依据“学生培养重在职业能力、内容选择基于工作过程、教师结构趋于专兼结合、教学环境模拟职业场所、教学方法遵循职教规律”五大核心理念进行教学情境设计,实现职业能力的递进与工作过程的结合。

(3) 教学项目实施设计采取:设计的学习情景单元,理论教学和实践教学都在同一实训场所完成,通过“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”六步实施法来支撑。

(4) 教学考评体系坚持:注重职业能力考核,根据任务完成、项目实施情况等五项指标综合评定。

实践教学与效果:

1.优化课程结构,增强课程设置的专业性和针对性

依照高职教学“必需、够用”的原则,结合智能建筑专业行业企业人才使用需求,调整课程体系与教学内容,增加实践教学课时,构建适应学生个性发展的人才培养模式。

2.改进课程考核方式,帮助学生在知识与能力等方面得到较全面的发展。

通过改革教学方法和考试方法,除笔试外,还包括口试(日常提问记录)、笔记、制定工作任务各项目的独立作业、现场测试、实际操作等多种综合考试形式,着重考核学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力和对所学知识的综合归纳总结能力。

3.落实好教学实训实习实践过程三阶段工作。

(1) 实训实习实践前(计划准备):制订实训实习实践方案;公布实训实习实践的行业企业用人要求;宣传动员,学生结合实训实习实践岗位,拟订实习计划;有针对性地进行三方面教育:一是目的性教育;二是责任、义务和权利教育;三是安全教育等。

(2) 实训实习实践中(过程监控):职业道德教育、企业规章制度教育、岗位技术知识运用、操作工艺、技能训练;教师现场指导学生作业;教师和企业指导学生撰写业务报告(技术小结和业务总结报告);教师和企业共同对学生进行考核。每个同学按照所领取的任务在确定的岗位,按要求完成课题和规定的作业文件。

(3) 实训实习实践后(评价总结):评价、总结、交流和表彰。

经过多年来对《智能建筑设计与维护》课程的实践教学,逐步探索对课程教学内容及教学方法的改革。加强教学内容的更新,适应建筑智能化技术的发展;同时,加强教学方式及手段的创新,积极建设小型实践平台;最后,完善考核环节,注重理论与实践并重。

注重围绕课程体系建设师资队伍,任课老师一直从事智能建筑中相关弱电子系统的实践教学,并承担企业项目生产的技术组织、工作,比如安全防范系统、综合布线系统等,不仅参与这些系统的方案设计与方案评价,而且还到工程现场进行技术指导,积累了丰富的工程实践经验。

结合智能建筑专业技术运用,开展对一些系统的理论问题进行研究,比如视频监控中的智能视频分析、人脸识别等。教师能够很好地结合实际工程案例,在课程理论内容授课时,对案例涉及到的典型系统应用来讲解涉及的系统原理、设计思想及工程实施。并运用实际项目中遇到的问题及一些小的故事来活跃课堂氛围、激发学生兴趣,并对工程中遇到的可以提升为学术问题的困难传递给同学,让他们多思考,学会从工程中提高分析问题解决问题的能力和思路。

比如通过建设社区的安保系统来讲解智能建筑中的安全防范系统的视频监控、门禁系统、自动报警、安检等内容,同时讲授安保系统应用的一些新的智能技术比如射频识别技术、人像比对及定位技术等。通过将教师的技术成果融合到平时的教学工作中去,工作促教,项目帮教,教与学促进,加强教学内容的更新与活力,激发学生的学习兴趣。

智能建筑的蓬勃发展是社会进步和科技发展的一个体现,为智能建筑的良好建设、运行与维护提供专业的技术人才是我们高等教育教育的本职工作。本文从一个非建筑类工科专业开设智能建筑课程的角度,阐述了我们课程建设的思路以及对该课程实践教学方法的一些探索,希望对非建筑电气与智能化专业培养智能弱电系统相关专业人才提供一些参考。

【参考文献】

[1] 陈富川.建筑智能化系统集成研究设计与实现《电子科技大学》 2008年

[2] 林建军,金炳尧.基于项目的实验室工作室模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2012,31(5):111-113

[3] 高建华,胡振宇.物联网技术在智能建筑中的应用《建筑技术》 2013年02期

作者简介:

1、姓名:严伟民、性别:男、出生年月(具体到月):1961.1、民族:汉、籍贯(具体到县):江苏无锡市、学历:硕士研究生、职称:高级工程师、现任职务:建筑工程中心主任、研究方向:建筑规划设计;

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