人工智能課程精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇人工智能課程范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

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

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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)

篇(2)

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(shí)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(huì)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。作為計(jì)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具有不同專業(yè)背景的學(xué)者也通過這個(gè)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(jì)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(shí)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(duì)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(duì)象為軟件工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生，調(diào)研問卷共58份。調(diào)查項(xiàng)目、內(nèi)容及結(jié)果見表1。

從項(xiàng)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(diǎn)與實(shí)踐尚存在一些亟待解決的問題，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

（1）對(duì)全英文教學(xué)的理解存在偏差。從項(xiàng)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(xiàng)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(jià)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(xiàng)目8和9的調(diào)查結(jié)果看，一些大學(xué)在實(shí)施人工智能課程全英語教學(xué)時(shí)直接引進(jìn)原版英文教材，但這對(duì)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(shí)不免有諸多畏難情緒。

（4）師資匱乏。從項(xiàng)目10的調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生對(duì)承擔(dān)全英文教學(xué)教師的滿意程度普遍不高。實(shí)際上，全英文教學(xué)對(duì)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(shí)，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(diǎn)和難點(diǎn)。

針對(duì)以上這些問題，我們深入研究人工智能課程的特點(diǎn)，對(duì)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(jì)劃，對(duì)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(gè)方面。

（1）探索如何將理論知識(shí)傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語交流運(yùn)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(duì)更新教學(xué)理念和探索適合于計(jì)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(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時(shí)一般只有36學(xué)時(shí)，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(duì)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(huì)和生活為背景，對(duì)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(dòng)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(diǎn)，即人工智能應(yīng)圍繞“智能”這個(gè)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(gè)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(jì)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(shí)在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問題求解的知識(shí)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(jì)算機(jī)實(shí)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(gè)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(shí)施關(guān)鍵

針對(duì)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(shí)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(shí)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(duì)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(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)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(gè)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(shí)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(shí)；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(shí)，因此對(duì)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+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(shí)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(duì)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(lì)自主式、啟發(fā)互動(dòng)式、體驗(yàn)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(yùn)用知識(shí)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(gè)良好的語言學(xué)習(xí)環(huán)境，在實(shí)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(jì)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(lì)學(xué)生參加相關(guān)的課外科研/科技活動(dòng)，使得學(xué)生能夠體驗(yàn)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(shí)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(shí)學(xué)科前沿知識(shí)并拓寬學(xué)生的國際視野。

4.3 集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)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(shí)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(dòng)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(xiàng)目，將科研最新研究成果以及學(xué)科前沿知識(shí)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(duì)人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域，如智能計(jì)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(shí)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(shí)現(xiàn)全英語教學(xué)保證課程與國際接軌。

（3）實(shí)用性。在講授基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注重實(shí)踐的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以符合素質(zhì)教育必須注重實(shí)踐的要求。教師可結(jié)合教學(xué)中的基本理論知識(shí)，適當(dāng)補(bǔ)充案例與實(shí)例，使得教學(xué)內(nèi)容與實(shí)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(duì)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(shí)的人工智能學(xué)科功底，但不能熟練地運(yùn)用英語進(jìn)行授課，而有些教師則知識(shí)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(shí)，又具有學(xué)科交叉與融合能力，同時(shí)掌握英語技能的全英語教師隊(duì)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(xiàng)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(shí)施

我們在軟件工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生的人工智能課堂上實(shí)施全英文教學(xué)，具體實(shí)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(shí)。領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)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(shí)驗(yàn)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(jì)劃；監(jiān)管小組定期對(duì)工作小組的教學(xué)完成情況進(jìn)行評(píng)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(jí)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(jì)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(jì)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(shí)，利用國外學(xué)者來武漢大學(xué)順訪的機(jī)會(huì)，請其為學(xué)生作學(xué)術(shù)報(bào)告，使學(xué)生了解國際最新人工智能技術(shù)，如邀請?jiān)?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(shí)，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(dòng)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(duì)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(jì)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(shí)更新和教學(xué)改革的緊迫任務(wù)。筆者以實(shí)施全英文教學(xué)為契機(jī)，針對(duì)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(duì)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(dòng)教學(xué)發(fā)展的新思路，進(jìn)行集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新。

篇(3)

關(guān)鍵詞：人工智能；教學(xué)改革；教學(xué)方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領(lǐng)域?qū)W科，是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會(huì)新需求的爆發(fā)，人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛，對(duì)于管理類人才來說，加強(qiáng)對(duì)人工智能知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，不斷將人工智能技術(shù)與管理知識(shí)結(jié)合起來，對(duì)其未來職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門前沿學(xué)科，管理學(xué)院開設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力，基于其覆蓋面廣、包容性強(qiáng)、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點(diǎn)，通過概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會(huì)對(duì)于人工智能領(lǐng)域的人才需求，結(jié)合諸多長期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學(xué)的老師意見，針對(duì)管理類人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行探討，以期對(duì)中國高校人工智能課程教學(xué)改革研究提供幫助與借鑒。

1、教學(xué)現(xiàn)狀與問題

作為一門綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的理論技術(shù)學(xué)科，人工智能課程內(nèi)容及內(nèi)涵及其豐富，外延極其廣泛。學(xué)習(xí)這門課程，需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。針對(duì)管理類人才，該課程在課程教學(xué)過程中存在幾個(gè)較為突出的問題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前，中國大多數(shù)大學(xué)仍采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過程中照本宣科，忽略與學(xué)生的互動(dòng)，并且缺乏能夠有效引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與加深知識(shí)理解的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置，如此一來大大降低了學(xué)生自主思考的能力。在進(jìn)行人工智能相關(guān)課程知識(shí)講解時(shí)，隨著章節(jié)的知識(shí)難度不斷增加，單向介紹式的枯燥教學(xué)方式無法反映人工智能學(xué)科的全貌，課堂講解難以同時(shí)給以學(xué)生感性和理性的認(rèn)知，部分學(xué)生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類專業(yè)的學(xué)生大部分都會(huì)走向更加具體化的管理崗位，具有多學(xué)科的素養(yǎng)，但這也導(dǎo)致很多學(xué)生所學(xué)知識(shí)雜而不精。學(xué)生在基礎(chǔ)不夯實(shí)的情況下去學(xué)習(xí)更高層面的知識(shí)，給學(xué)生學(xué)習(xí)與老師教學(xué)都造成了很大困擾。人工智能課程知識(shí)點(diǎn)較多，涵蓋模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多內(nèi)容，概念抽象，不易學(xué)習(xí)。一些管理類專業(yè)的學(xué)生未能熟練掌握高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等先修課程，缺乏一定的關(guān)聯(lián)思考和研究意識(shí)，導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)難度增加，產(chǎn)生學(xué)時(shí)不足和教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)過多的問題。(3)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)當(dāng)下，人工智能廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺、智能制造等各個(gè)領(lǐng)域，給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實(shí)案例，使得人工智能不再是高深莫測的理論，而是現(xiàn)實(shí)中可以觸及的內(nèi)容。例如，在機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域，人工智能技術(shù)是電氣工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車輛工程等方向的重要技術(shù)來源；在醫(yī)療領(lǐng)域，是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產(chǎn)源動(dòng)力；在能動(dòng)領(lǐng)域，是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)；在光電信息與計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域，技術(shù)的發(fā)展時(shí)刻推動(dòng)著智能科學(xué)與技術(shù)核心價(jià)值的提升。然而，對(duì)于管理類專業(yè)的學(xué)生來說，現(xiàn)階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關(guān)理論，在教學(xué)過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復(fù)雜算法，書本中的應(yīng)用實(shí)例大多紙上談兵，缺乏專門適用于管理類專業(yè)知識(shí)與人工智能技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐，加上一些教師授課方法單一，不利于引導(dǎo)學(xué)生將人工智能算法應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。另外，大學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力差異很大，教師采用統(tǒng)一的方式教給他們，這使一些學(xué)生無法跟上和理解，教師也無法控制學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)力。因此，如何結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況，提高他們的動(dòng)手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是人工智能課程教學(xué)要考慮的問題。

2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略

課程教學(xué)改革是一項(xiàng)提高大學(xué)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時(shí)代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進(jìn)行實(shí)施課程教學(xué)改革是高校亟待解決的問題。對(duì)于高校的教學(xué)工作而言，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的變化不再是課程資源的簡單數(shù)字化和信息化，而是充分利用時(shí)代信息資源優(yōu)勢的新型教學(xué)模式。針對(duì)管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)過程中存在的問題，可以從教學(xué)方法改進(jìn)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)改進(jìn)。

2.1教學(xué)方法改進(jìn)

教師對(duì)學(xué)生具有引領(lǐng)作用，其教學(xué)方法的改進(jìn)能夠帶動(dòng)學(xué)生改進(jìn)自身學(xué)習(xí)方法。(1)啟發(fā)式案例教學(xué)案例教學(xué)法就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)要求，通過安排一些具體的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例思考、分析、討論和表達(dá)等多項(xiàng)活動(dòng)，是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學(xué)方法。啟發(fā)式案例教學(xué)以自主、合作、探究為主要特征，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并緊密結(jié)合人工智能領(lǐng)域的相關(guān)理論與方法，有效理解知識(shí)要點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)性，適用于管理類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高?；谄鋯栴}啟發(fā)性、教學(xué)互動(dòng)性以及實(shí)踐有用性等特點(diǎn)，可以建立基于人工智能知識(shí)體系的教學(xué)案例庫，雖然這項(xiàng)建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時(shí)性，但具有很強(qiáng)的積極效果：培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的批判性思維能力，更多地保留課程材料，更積極地參與課堂活動(dòng)，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如，通過單一案例教學(xué)，讓學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)原理及應(yīng)用；通過一題多解的案例使學(xué)生思考如何獲取最有效的解題方法；通過綜合案例的設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動(dòng)式教學(xué)研討互動(dòng)式的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進(jìn)、有機(jī)結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個(gè)體的差異性，在課堂討論的過程中對(duì)學(xué)生做出評(píng)判，從而對(duì)不同類型的學(xué)生開展針對(duì)性的教學(xué)。互動(dòng)則是在研討的基礎(chǔ)上，通過老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)，讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)的過程中來。在人工智能課程教學(xué)過程中，教師通過課堂討論了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，可以有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，例如，對(duì)于學(xué)校積極性不強(qiáng)的學(xué)生，將人工智能理論內(nèi)容與學(xué)生個(gè)人興趣范疇、社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)系起來，能夠極大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力；對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的學(xué)生，可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，根據(jù)自己的理解撰寫心得報(bào)告，并在課堂或課外進(jìn)行師生互動(dòng)。像這樣研討與互動(dòng)相結(jié)合的模式。有助于增強(qiáng)學(xué)生的探索和求知欲望，建立起濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。(3)有效激勵(lì)式教學(xué)人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，人才需求量極大，對(duì)教師的教學(xué)水平也提出了更高要求，因此，進(jìn)行有效激勵(lì)極為重要。在學(xué)生激勵(lì)方面，可以舉辦各類人工智能競賽項(xiàng)目，設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目獎(jiǎng)學(xué)金，吸引學(xué)生參與實(shí)踐，調(diào)動(dòng)學(xué)生做研究、發(fā)論文的積極性。例如，教育部主辦的中國研究生人工智能創(chuàng)新大賽，圍繞新一代人工智能創(chuàng)新主題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，為人工智能領(lǐng)域健康發(fā)展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式，在各學(xué)院乃至全校開展此類競賽項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵(lì)方面，在教師聘任和提升過程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項(xiàng)目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分，鼓勵(lì)教師積極參與這些活動(dòng)。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識(shí)融合程度較高，學(xué)科交叉性強(qiáng)?；谌斯ぶ悄艿膶W(xué)科交叉性特點(diǎn)，增強(qiáng)管理類人才對(duì)學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟，可以采取開展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起，國務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》等文件，“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，人類進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，社會(huì)需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如，基于工業(yè)4.0和強(qiáng)國戰(zhàn)略，人工智能技術(shù)在智能制造的應(yīng)用極為廣泛。上海理工大學(xué)非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強(qiáng)少數(shù)民族管理類人才對(duì)該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，我們請機(jī)械工程、能源動(dòng)力領(lǐng)域的相關(guān)專家以授課或講座的形式，進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)和發(fā)展趨勢的講解，使學(xué)生理解更為透徹。此外，在教學(xué)實(shí)踐過程中，還可以用舉辦人工智能知識(shí)交流會(huì)、線上人工智能論壇等形式，促進(jìn)不同專業(yè)間老師、學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)模塊的見解，相互交流、滲透和學(xué)習(xí)，從而推動(dòng)人工智能課程教學(xué)的改進(jìn)。

2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

世界一流大學(xué)在人工智能課程內(nèi)容設(shè)置根據(jù)不同國家的教育體系設(shè)置，肯定會(huì)有不同，但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，結(jié)合中國教育體系設(shè)置，認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。(1)核心內(nèi)容設(shè)置為避免學(xué)生因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)過多而出現(xiàn)雜而不精的問題，勢必要精化教學(xué)內(nèi)容。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們可以使用云計(jì)算和其他方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理，通過在線收集和整合網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)數(shù)據(jù)，挖掘和豐富教學(xué)資源，并在整合課程資源的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究方法和前沿知識(shí)的擴(kuò)展。在核心內(nèi)容設(shè)置方面，可以通過收集到的數(shù)據(jù)資料，選擇人工智能領(lǐng)域具有代表性且難易程度適中的知識(shí)作為重點(diǎn)，使學(xué)生能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握人工智能的知識(shí)脈絡(luò)。例如，編寫針對(duì)管理類人才的人工智能教材，內(nèi)容涉及緒論、知識(shí)表示與推理、常用算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的同時(shí)，重點(diǎn)增加相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)在管理上的應(yīng)用案例，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。同時(shí)，根據(jù)管理類專業(yè)偏向領(lǐng)域，開設(shè)關(guān)聯(lián)程度較大、應(yīng)用較廣泛的人工智能選修課程，以便學(xué)生根據(jù)自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學(xué)生的數(shù)理及編程基礎(chǔ)良好的數(shù)理及編程基礎(chǔ)是學(xué)習(xí)人工智能的前提。只有具備了這些基礎(chǔ)，才能搞清楚人工智能模型的數(shù)量關(guān)系、空間形式和優(yōu)化過程等，才能將數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為程序語言，并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)。管理學(xué)院人才的數(shù)理及編程基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，因此，在安排學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程之前，建議開設(shè)面向全體管理類專業(yè)學(xué)生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程以及C語言、python等編程基礎(chǔ)課程，使學(xué)生具備數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)與一定編程基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)人工智能課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，可以推進(jìn)MOOC平臺(tái)建設(shè)，在平臺(tái)上開設(shè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程，幫助學(xué)生掌握人工智能知識(shí)基礎(chǔ)及專業(yè)技能。(3)實(shí)驗(yàn)建設(shè)為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性理解，可以基于不同的應(yīng)用模塊，設(shè)計(jì)具有前后鋪墊、上下關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)不同層次的項(xiàng)目要求，同時(shí)基于相同的實(shí)驗(yàn)課題，讓學(xué)生分組對(duì)實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行攻克，并設(shè)置多元化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中反映出的不同進(jìn)度，讓教師能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平做出準(zhǔn)確評(píng)判，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，以便更好地開展下一步工作。例如，針對(duì)人工智能課程應(yīng)用中很廣的遺傳算法，在某一管理規(guī)劃的具體應(yīng)用上設(shè)置理解－實(shí)現(xiàn)－參數(shù)分析－具體應(yīng)用－嘗試改進(jìn)－深度拓展的不同層次的項(xiàng)目要求，在這些項(xiàng)目層次中規(guī)定必做項(xiàng)與可選項(xiàng)，讓學(xué)生基于同一實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，然后通過個(gè)人自我評(píng)價(jià)、小組成員互相評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行打分，對(duì)小組整體能力以及個(gè)人能力進(jìn)行綜合評(píng)估，以期培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。

篇(4)

關(guān)鍵詞：精品課程；視頻公開課；課程建設(shè)；人工智能

一、引言

中南大學(xué)的人工智能課程是國內(nèi)高校最早開設(shè)的該課程之一。1987年清華大學(xué)出版社出版了我校蔡自興和清華大學(xué)徐光編著的《人工智能及其應(yīng)用》，成為國內(nèi)率先出版的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人工智能教材，為人工智能課程提供了一部好教材，對(duì)人工智能在中國的傳播和發(fā)展起到重大推動(dòng)作用。

我校人工智能課程自開設(shè)以來已培養(yǎng)約30屆學(xué)生，培養(yǎng)人數(shù)超過3000人。授課對(duì)象包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化專業(yè)的本科生和電子信息類等專業(yè)的研究生。2001年，我們研發(fā)的“人工智能網(wǎng)絡(luò)課程”被評(píng)為優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程。2003年和2007年“人工智能”分別被評(píng)為首批國家精品課程和全國雙語教學(xué)示范課程。同時(shí)，課程的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源和知識(shí)表示方法的課堂錄像陸續(xù)上網(wǎng)，向全社會(huì)開放，成為學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)的有力手段和特色環(huán)境。

近年來隨著國外名校的視頻公開課風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)我國自己的視頻公開課已勢在必行。在這種背景下，人工智能課程的等一批國家精品視頻公開課應(yīng)運(yùn)而生。我們的“人工智能PK人類智能”的視頻公開課入選國家精品視頻公開課建設(shè)計(jì)劃，已成為首批播出的課程之一，受到公眾歡迎與好評(píng)。

二、講授內(nèi)容選定

人工智能是一門前沿交叉學(xué)科，也是一門與人類生活息息相關(guān)和公眾頗感興趣的科學(xué)。網(wǎng)絡(luò)視頻公開課是以大學(xué)生為服務(wù)主體，同時(shí)面向社會(huì)大眾，是免費(fèi)開放的科學(xué)與文化素質(zhì)教育的網(wǎng)絡(luò)視頻課程與學(xué)術(shù)講座。由于人工智能屬于專業(yè)基課程，如何在有限的時(shí)間內(nèi)講述一個(gè)完整的專題，避免艱深的專業(yè)知識(shí)，讓大多數(shù)人都能聽懂并感興趣，是安排視頻課程內(nèi)容時(shí)需要首先考慮的問題。為此，在內(nèi)容安排上將重點(diǎn)放在專業(yè)史和熱點(diǎn)研究介紹上，其目的是通過介紹學(xué)科的發(fā)展史和一些經(jīng)典或熱點(diǎn)問題的研究情況，激發(fā)大家對(duì)人工智能研究的興趣，增進(jìn)對(duì)人工智能知識(shí)的了解，認(rèn)識(shí)到前沿科學(xué)其實(shí)離現(xiàn)實(shí)并不遙遠(yuǎn)。

在上述理念指導(dǎo)下，本視頻課程并沒有照搬平時(shí)上課的內(nèi)容，而是精選了人工智能領(lǐng)域中一些具有代表性的內(nèi)容進(jìn)行介紹。首先概述人工智能的起源與發(fā)展歷史，以及人工智能領(lǐng)域影響最大的三大流派及其認(rèn)知觀等。然后介紹人工智能中幾種經(jīng)典技術(shù)，包括推理證明技術(shù)、問題求解技術(shù)等。此外，對(duì)人工智能中公眾最感興趣的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域――機(jī)器人學(xué)進(jìn)行闡述。最后，對(duì)人工智能的一些最新研究發(fā)展領(lǐng)域，如計(jì)算智能和群智能技術(shù)等進(jìn)行討論。具體內(nèi)容安排如下：

第一講：人工智能的誕生

長期以來人工智能充滿了激烈爭論，其發(fā)展過程不是一帆風(fēng)順的，在中國也歷經(jīng)了質(zhì)疑、批評(píng)甚至打壓，直至出現(xiàn)希望的曙光，形成今天的可喜局面，其過程可謂艱辛。該講從不同角度對(duì)人工智能的定義進(jìn)行介紹，分析其異同，介紹人工智能的起源與發(fā)展過程，特別是在中國的發(fā)展情況，讓聽眾對(duì)什么是人工智能有個(gè)大致的了解。

第二講：人工智能的學(xué)派

從符號(hào)主義為代表的經(jīng)典人工智能到連接主義、行為主義，人工智能的研究可以說是從一家獨(dú)秀走向百家爭鳴。該講介紹人工智能的主要學(xué)派，各自的理論基和認(rèn)知觀，并論述人工智能對(duì)社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)等層面的影響。

第三講：經(jīng)典人工智能的推理技術(shù)

經(jīng)典人工智能的有關(guān)推理技術(shù)和方法是早期人工智能研究的主要手段，用于研究基于經(jīng)典邏輯的自動(dòng)定理證明等問題，對(duì)人工智能學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。本講主要介紹基于數(shù)理邏輯方法的推理證明技術(shù)，尤其是定理證明方法的代表之一――消解原理。

第四講：問題求解與搜索

問題求解技術(shù)是人工智能研究領(lǐng)域的一個(gè)核心問題，涉及問題表示和求解搜索兩部分內(nèi)容。這一講主要介紹問題求解中的一種常用方法――狀態(tài)空間法，闡述圖搜索方法和求解策略，特別是引入啟發(fā)式信息的啟發(fā)式搜索方法。

第五講：機(jī)器人學(xué)

機(jī)器人是人們聽到人工智能時(shí)幾乎第一時(shí)間聯(lián)想到的事物。機(jī)器人學(xué)作為一門學(xué)科，該講介紹機(jī)器人學(xué)的發(fā)展過程和機(jī)器人的分類，探討機(jī)器人學(xué)與人工智能的關(guān)系，說明研究開發(fā)機(jī)器人技術(shù)的動(dòng)機(jī)。

第六講：人工智能的新領(lǐng)域――計(jì)算智能

經(jīng)典人工智能雖在早期占有統(tǒng)治地位，但目前已經(jīng)不再是研究熱點(diǎn)。而計(jì)算智能則異軍突起，成為智能學(xué)科中新的增長點(diǎn)。本講主要介紹計(jì)算智能的幾個(gè)主要分支神經(jīng)計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算、模糊計(jì)算和人工生命的一些基知識(shí)。

第七講：人工智能中的仿生學(xué)――群智能

人工智能是一門信息科學(xué)與生命科學(xué)等高度交叉的科學(xué)，不僅涉及到計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、數(shù)學(xué)、信息學(xué)等學(xué)科，還涉及到心理學(xué)、腦科學(xué)、仿生學(xué)等各種學(xué)科。群智能就是仿生學(xué)在人工智能中應(yīng)用的典型。該講主要介紹受到蟻群和鳥群社會(huì)行為啟發(fā)而構(gòu)建的蟻群算法和粒群算法，將其轉(zhuǎn)換為可計(jì)算模型，引入到問題優(yōu)化求解中。

三、課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

由于授課對(duì)象的不同和授課時(shí)間的限制，在只有30分鐘的一講一主題情況下，要像平時(shí)上課那樣詳細(xì)講解是不可能的，為此需要對(duì)視頻公開課的材料進(jìn)行重新組織。我們的人工智能課程作為首批國家精品課程，其教學(xué)資源還是比較豐富的，具有一定優(yōu)勢。

首先，使用主講人編著的《人工智能及其應(yīng)用》作為課程教材。根據(jù)教學(xué)對(duì)象不同，編撰了不同類型的教材，以適應(yīng)不同層次學(xué)生的要求。2003年和2004年在清華大學(xué)出版社先后出版了《人工智能及其應(yīng)用》第三版“本科生用書”和“研究生用書”。2005年在高等教育出版社出版了面向大專院校和網(wǎng)絡(luò)課程的《人工智能基》，以及在國防科技大學(xué)出版社出版了面向管理類學(xué)生的《人工智能及其在決策系統(tǒng)中的應(yīng)用》。2010年又出版了“十一五”規(guī)劃教材《人工智能及其應(yīng)用》第四版及《人工智能基》第二版，使教材與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，更好地為人工智能教學(xué)改革和人才培養(yǎng)服務(wù)。這些教材已為高水平課程建設(shè)和學(xué)科建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，也為視頻網(wǎng)絡(luò)課程提供了豐富的素材。

其次，教學(xué)資源豐富，知識(shí)融會(huì)溝通。課程主講人也是國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)“智能科學(xué)基系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”的負(fù)責(zé)人，團(tuán)隊(duì)成員除承擔(dān)人工智能課程教學(xué)外，還負(fù)責(zé)智能控制、機(jī)器人學(xué)等相關(guān)課程的教學(xué)。這些課程也都有對(duì)應(yīng)的自編優(yōu)秀教材，都可直接作為課程的參考資料。

“人工智能網(wǎng)絡(luò)課程”具有明顯特色(網(wǎng)絡(luò)化、智能化和個(gè)性化)，得到專家和同行的認(rèn)可和肯定，被教育部評(píng)為國家級(jí)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程。特別是更新后的向?qū)W(xué)習(xí)、個(gè)性化以及算法實(shí)驗(yàn)，采用了人工智能技術(shù)本身來實(shí)現(xiàn)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程，具有顯著的特色和先進(jìn)性。網(wǎng)站上課程的教學(xué)大綱、教案、課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課堂錄像和參考文獻(xiàn)一應(yīng)俱全。人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，如網(wǎng)站、新聞組、BBS等，包括了大量的文獻(xiàn)資料、討論、本領(lǐng)域研究的前沿動(dòng)態(tài)、人工智能課程相關(guān)的演示動(dòng)畫

和實(shí)驗(yàn)等。

雖然有相當(dāng)豐富的教學(xué)資源，但為了適應(yīng)視頻公開課的需要，在視頻公開課材料的組織上仍然花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。本視頻公開課課程具有下列主要特色：

(1)材料翔實(shí)、圖文并茂

人工智能的發(fā)展經(jīng)過幾代人的努力奮斗，其在中國的發(fā)展尤其曲折。在課程資料組織過程中，對(duì)許多重要理論與方法的提出者以及一些會(huì)議與紀(jì)念活動(dòng)等介紹，基本上都配以圖片。這些圖片有的是自己的第一手資料，有些則是從網(wǎng)絡(luò)搜索得到。這些圖片的引入，給本來相當(dāng)枯燥無味的文字和概念增加了趣味性和對(duì)觀眾的吸引力，也是視頻教學(xué)優(yōu)勢的一個(gè)體現(xiàn)。

(2)深入淺出、直觀生動(dòng)

人工智能作為一門講述前沿理論的專業(yè)基課，其復(fù)雜的技術(shù)、算法、理論是一般觀眾很難理解的。視頻課程不可能在較短時(shí)間內(nèi)將這些問題講透，而是通過形象的動(dòng)畫說明基本原理和概念，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，真正起到帶“入門”的作用。這也是視頻課程的優(yōu)勢所在。

(3)精選題材、注重趣味

人工智能是一門高度交叉的科學(xué)，涉及面極廣。為了讓觀眾盡可能全面地了解這門學(xué)科，公開課著力于講授內(nèi)容的精選。從人工智能的起源開始，分別介紹了經(jīng)典人工智能的搜索推理技術(shù)、當(dāng)前的研究熱點(diǎn)計(jì)算智能和群智能技術(shù)，以及人們對(duì)人工智能最直觀的印象――機(jī)器人學(xué)，形成一定的體系。在這些題材中包括了邏輯學(xué)、生物學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)學(xué)乃至仿生學(xué)等不同的學(xué)科交叉，力求使枯燥的科學(xué)理論變成美味的知識(shí)盛宴。

四、問題與體會(huì)

經(jīng)過緊張的準(zhǔn)備和拍攝過程，“人工智能PK人類智能”精品視頻公開課終于上網(wǎng)與廣大觀眾見面了。由于時(shí)間倉促和經(jīng)驗(yàn)不足等原因，本視頻課程仍存在一些不足之處，值得今后彌補(bǔ)。

(1)考慮到比較通俗易懂的要求，使沒有相關(guān)專業(yè)基的公眾也能夠基本上聽懂，因而將很大一部分內(nèi)容的重點(diǎn)放在了專業(yè)史上，其專業(yè)深度不夠。

(2)由于每講必須在30分鐘內(nèi)講完一個(gè)專題，因此難以對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入探討，只能簡要介紹其原理和概念，使觀眾能知其然，卻沒法知其所以然。

(3)國外的公開課基本上都是隨堂錄像，視頻課講的內(nèi)容就是平時(shí)課堂講授的內(nèi)容。而我國的視頻公開課課程卻強(qiáng)調(diào)普及性，相應(yīng)的犧牲了部分專業(yè)性，在定位上仍有猶豫。這可能是我們的公開課與國外公開課的一個(gè)重要差別。

要把我國的視頻公開課建設(shè)好，不能盲目追求觀看率和點(diǎn)擊率。從課程性質(zhì)上看，文史類課程由于受眾面廣，容易被更多的人群接受和理解，觀看的人就自然會(huì)多。理工類課程由于受限于領(lǐng)域基知識(shí)，受眾面相對(duì)較窄，其接受程度肯定較低。要真正建設(shè)一門好的視頻公開課，還是應(yīng)該明確定位，內(nèi)容貴精不貴多，完整清晰的講述好若干知識(shí)點(diǎn)，讓觀眾真正有所收獲就是成功的。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅京孫，蔡自興，徐光，人工智能及其應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，1987

[2]宋健，學(xué)科前沿的最精彩成就[C]，見蔡自興，徐光編著的人工智能及其應(yīng)用(第四版)[M]，北京：清華大學(xué)出版社，2010

[3]蔡自興，徐光，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

[4]蔡自興，徐光，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

[5]蔡自興，蒙祖強(qiáng)，人工智能基[M]，北京：高等教育出版社，2005

[6]蔡自興，人工智能及其在決策系統(tǒng)中的應(yīng)用[M]，長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2005

篇(5)

美國人工智能水平高，在百余所開展此方面教學(xué)的大學(xué)中，獨(dú)立的人工智能專業(yè)學(xué)位并不多，該專業(yè)往往隸屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)院或者認(rèn)知科學(xué)院。美國計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)位中心官方網(wǎng)站邀請相關(guān)專家，從高校的科研力量、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、師資力量、學(xué)校資源等方面，對(duì)全美高校的人工智能專業(yè)進(jìn)行了細(xì)致的分析，選出了20所在該領(lǐng)域領(lǐng)先的強(qiáng)校。

第1名 田納西大學(xué)諾克斯維爾分校

很多人都不知道，田納西大學(xué)諾克斯維爾分校是人工智能專業(yè)發(fā)展最快的學(xué)校。十年之內(nèi)，該專業(yè)擺脫了當(dāng)初只有幾名教授的困境，一躍成為美國人工智能領(lǐng)域最具領(lǐng)導(dǎo)力的科研機(jī)構(gòu)。

學(xué)校的智能系統(tǒng)和機(jī)械學(xué)習(xí)中心成立于2010年，如今已擁有40多名高素質(zhì)科研工作者，其中還包括8名來自國立橡樹嶺研究所（美國能源部所屬的大型國家實(shí)驗(yàn)室）的科研人員，可謂是科研力量雄厚。

該中心為在校學(xué)習(xí)人工智能的碩士研究生開設(shè)了一個(gè)獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)之余，輔助科研工作者進(jìn)行深度調(diào)研，其中就包括擔(dān)任國立橡樹嶺研究所科研人員的助手。當(dāng)然，在該中心工作是記學(xué)分的，最高可抵12學(xué)分，并且能享受獎(jiǎng)學(xué)金的優(yōu)待，這也算是研究生的一個(gè)特別福利。

第2名 華盛頓大學(xué)

華盛頓大學(xué)位于西雅圖，地理位置優(yōu)越，微軟、亞馬遜、波音等知名企業(yè)都駐扎在此。該校人工智能專業(yè)將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合，學(xué)生選擇范圍寬廣，他們可以從16個(gè)研究方向中挑選一個(gè)感興趣的進(jìn)行學(xué)習(xí)。

不少研究方向都涉及到跨學(xué)科，學(xué)生在人工智能的同時(shí)，還要從藝術(shù)學(xué)院、設(shè)計(jì)和編程學(xué)院、交互設(shè)計(jì)項(xiàng)目選修相關(guān)課程。

該校的人工智能專業(yè)教授都屬于明星級(jí)別，他們頻繁地出席研討會(huì)，他們的名字也時(shí)常出現(xiàn)在學(xué)術(shù)雜志上。

第3名 斯坦福大學(xué)

斯坦福大學(xué)的人工智能專業(yè)是將學(xué)術(shù)學(xué)位和研究項(xiàng)目結(jié)合最好的學(xué)校。本科生的學(xué)習(xí)課程需要極高的理解力，難度并不低于研究生課程，如電腦生物、言語識(shí)別、認(rèn)知、機(jī)械學(xué)習(xí)等；研究生的學(xué)習(xí)則更側(cè)重接觸人工智能前沿動(dòng)態(tài)。許多學(xué)生畢業(yè)后都選擇進(jìn)入斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室工作。

第4名 喬治亞大學(xué)

喬治亞大學(xué)富蘭克林藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院設(shè)立了獨(dú)立的人工智能研究機(jī)構(gòu)，該校的人工智能研究生階段的課程重在深入研究，讓學(xué)生在本科的基礎(chǔ)上得到更多的探索，如學(xué)習(xí)遺傳算法、邏輯程序設(shè)計(jì)、認(rèn)知模型、微電子學(xué)等。

第5名 賓夕法尼亞大學(xué)

賓夕法尼亞大學(xué)是美國大學(xué)里唯一提供人工智能雙學(xué)位的學(xué)校，學(xué)生需要同時(shí)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)。該校對(duì)學(xué)生的要求很高，在錄取時(shí)會(huì)側(cè)重學(xué)生對(duì)于人工智能的興趣與熱情，并要求學(xué)生有良好的職業(yè)道德，如責(zé)任感，責(zé)任感關(guān)乎專業(yè)度，這代表著學(xué)生對(duì)科研學(xué)習(xí)的態(tài)度；如榮譽(yù)感和道德感，包括尊重科研學(xué)術(shù)成果、不剽竊、不抄襲等。

第6名 加利福尼亞大學(xué)伯克利分校

加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的人工智能專業(yè)名為“認(rèn)知科學(xué)里的技術(shù)研究”，以研究認(rèn)知和觀念的計(jì)算模型、思想和語言的神經(jīng)基礎(chǔ)為主。該校的人工智能研究非常有名，經(jīng)費(fèi)十分充足，共有近30名教授和講師致力于研究，探索出六大方向，如概率推理、言語識(shí)別等。

第7名 密歇根大學(xué)

密歇根大學(xué)的人工智能專業(yè)隸屬于文學(xué)、科學(xué)和藝術(shù)學(xué)院，因?yàn)樵撔?qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，這意味著學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能專業(yè)的同時(shí)，還要學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等。該專業(yè)有10個(gè)不同的研究小組，學(xué)生可以選擇將人工智能和心理學(xué)或哲學(xué)相結(jié)合，進(jìn)而開闊思路，不斷創(chuàng)新。

第8名 伊利諾伊大學(xué)香檳分校

伊利諾伊大學(xué)香檳分校電力與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院設(shè)立了人工智能專業(yè)，目的是解決當(dāng)下人工智能領(lǐng)域所出現(xiàn)的問題。學(xué)生需要學(xué)習(xí)的課程都是以解決問題為導(dǎo)向的，如“運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與虛擬現(xiàn)實(shí)”、“計(jì)算機(jī)視覺分析”、“神經(jīng)影像”等。

第9名 麻省大學(xué)艾默斯特校區(qū)

麻省大學(xué)艾默斯特校區(qū)的人工智能專業(yè)從本科、研究生到博士都很受歡迎，學(xué)生們通過學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)、自然語言過程、嵌入式系統(tǒng)、運(yùn)算法則等課程，可以發(fā)現(xiàn)自己的興趣點(diǎn)所在，進(jìn)而參與到研究中。

該校的20多名人工智能專業(yè)教授和講師有一定知名度，他們研究機(jī)械學(xué)、電腦視覺和認(rèn)知計(jì)算等，同時(shí)也為學(xué)生提供豐富的研究調(diào)查機(jī)會(huì)。

第10名 印第安納大學(xué)

印第安納大學(xué)是美國少數(shù)的將人工智能專業(yè)列為獨(dú)立專業(yè)的學(xué)校。本科生側(cè)重學(xué)習(xí)智能化系統(tǒng)工程，倡導(dǎo)“以小見大”，即從小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)技術(shù)入手，進(jìn)而研究宏觀的系統(tǒng)工程，這樣的課程包括生物工程、計(jì)算機(jī)工程、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、分子與納米工程等。研究生則是將技術(shù)與創(chuàng)新融合，專注學(xué)習(xí)以解決問題為導(dǎo)向的人機(jī)互動(dòng)設(shè)計(jì)。

國家大型科研機(jī)構(gòu)比較青睞該校學(xué)生，因?yàn)樵谖④浿鬓k的針對(duì)學(xué)生的“想象杯”開發(fā)人員設(shè)計(jì)大賽中，該校學(xué)生奪魁的次數(shù)最多。

第11名 俄勒岡州立大學(xué)

俄勒岡州立大學(xué)的人工智能專業(yè)是全美里最自由的，學(xué)生入學(xué)時(shí)可以選擇多種研究方向，比如其中之一是人機(jī)互動(dòng)，課程包括編程、認(rèn)知、心理學(xué)等，都是幫助學(xué)生了解人工智能里“界面”的意義。

第12名 西北大學(xué)

西北大學(xué)的人工智能專業(yè)共有20門課程供學(xué)生選擇，如“自然語言處理”、“知識(shí)表現(xiàn)和推理”、“計(jì)算機(jī)幾何學(xué)”等。這里還有一門課程由IBM公司贊助，學(xué)生可以用IBM公司開發(fā)出的智能電腦――認(rèn)知計(jì)算系統(tǒng)的代表Watson來制造出下一代人工智能設(shè)備。

第13名 羅切斯特大學(xué)

在羅切斯特大學(xué)，本科生有兩個(gè)方向選擇，分別是注重?cái)?shù)據(jù)挖掘和機(jī)械視覺的“機(jī)械學(xué)習(xí)和機(jī)器人”，注重網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的“人機(jī)互動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)”。研究生的課程包括運(yùn)算法則、統(tǒng)計(jì)語言、認(rèn)知過程、數(shù)據(jù)挖掘等。該校的教授在人工領(lǐng)域?qū)I(yè)很有名，所以學(xué)生的研究機(jī)會(huì)很多。

第14名 俄亥俄州立大學(xué)

俄亥俄州立大學(xué)的人工智能專業(yè)有不同的側(cè)重，學(xué)生可以選擇研究神經(jīng)式網(wǎng)絡(luò)、電腦視覺或其他。人工智能的研究項(xiàng)目也有細(xì)分，如應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)，聽覺、言語和語言處理，機(jī)器學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知系統(tǒng)等。該校的人工智能研究實(shí)驗(yàn)室早在1970年成立，如今以研究成果顯著而聲譽(yù)良好。

第15名 哈佛大學(xué)

哈佛大學(xué)的人工智能專業(yè)名為“心智，大腦和行為”，從專業(yè)名就可以看出這是跨學(xué)科學(xué)習(xí)，且學(xué)生在畢業(yè)前要完成相關(guān)研究。這里的“人工智能研究小組”是一支高水平的師資隊(duì)伍，他們在研究人工智能時(shí)，結(jié)合了社會(huì)計(jì)算、計(jì)算語言學(xué)等方面。

第16名 倫斯勒理工學(xué)院

倫斯勒理工學(xué)院的人工智能專業(yè)隸屬于認(rèn)知科學(xué)院，這就意味著學(xué)生將側(cè)重于學(xué)習(xí)認(rèn)知科學(xué)，研究人類和動(dòng)物的思想，“心智與機(jī)器”、“機(jī)器與計(jì)算學(xué)習(xí)”等課程都較受歡迎。倫斯勒人工智能和推理實(shí)驗(yàn)室很有名，不過，有人開玩笑，這里的教授和學(xué)生在研究的過程中，總會(huì)有“我們自己也是機(jī)器嗎”的困惑。

第17名 哥倫比亞大學(xué)

在美國東海岸，哥倫比亞大學(xué)的人工智能專業(yè)擁有最完備的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里可以感受機(jī)器人原理、自然語言處理過程、計(jì)算機(jī)視覺，還可以操作可穿戴計(jì)算機(jī)原型和3D圖形工作站，甚至是IBM公司開發(fā)出的機(jī)械臂，這些都增加了課程的趣味性。

第18名 普渡大學(xué)

普渡大學(xué)的人工智能專業(yè)名為“機(jī)器智能跟蹤”，隸屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)院，課程內(nèi)容包括人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人研究。該專業(yè)的主要研究領(lǐng)域是機(jī)器學(xué)習(xí)和信息檢索。

第19名 喬治亞州立大學(xué)

在喬治亞州立大學(xué)，本科生側(cè)重于學(xué)習(xí)圖形和人機(jī)相互作用，研究生偏重于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫和人工智能實(shí)際應(yīng)用。該校最大的優(yōu)勢是人工智能專業(yè)的師資力量十分強(qiáng)大，美國有150多場人工智能專題討論會(huì)都是由該校主辦。

篇(6)

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科院校；人工智能；電子信息工程；專業(yè)建設(shè)

一研究背景

在發(fā)達(dá)國家，應(yīng)用型本科院校一直占有很大的比重。在我國，應(yīng)用型本科院校也逐漸成為高等教育大眾化的主力軍，對(duì)我國高等教育系統(tǒng)未來發(fā)展越來越重要的作用。金陵科技學(xué)院作為教育部應(yīng)用科技大學(xué)改革試點(diǎn)戰(zhàn)略研究單位、中國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)（學(xué)院）聯(lián)盟創(chuàng)始單位，也正在積極地去探究相關(guān)的應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)模式。電子信息工程專業(yè)作為學(xué)校的一門深度涉軟專業(yè)，也要緊跟南京城市軟件建設(shè)發(fā)展方向，這對(duì)應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子信息工程的應(yīng)用也越來越廣泛，對(duì)人們的生活產(chǎn)生了非常大的影響。，不但改變著人們獲取信息、存儲(chǔ)信息和管理信息的方式，而且為人們進(jìn)行信息的獲取、存儲(chǔ)和管理提供了新的途徑和方法，目前，各行業(yè)大都需要電子信息工程專業(yè)人才，而且薪金很高。2015年5月8日，備受矚目的《中國制造2025》由國務(wù)院正式下發(fā)，這是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。該規(guī)劃二個(gè)突出特點(diǎn)是，將"加快新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)的深度融合"作為貫徹始終的主題，提出堅(jiān)持自主研發(fā)和開放合作并舉，加快建立現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)體系，為推動(dòng)信息化與工業(yè)化深度融合、實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)、建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)支撐。在今年，隨著國家“兩會(huì)”的盛大召開，人工智能首次被提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略高度，人工智能技術(shù)的重大突破將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，大力發(fā)展人工智能技術(shù)是中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要?jiǎng)恿?。電子信息技術(shù)的巨大成功和進(jìn)步，使人工智能可以深層次、多維度地參與到各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中，使科技的進(jìn)步快速融入到跨界合作中。比如，電子信息技術(shù)的成熟，使人工智能可以深度服務(wù)于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、配合甚至取代醫(yī)生進(jìn)行精確的手術(shù)治療。在無人駕駛領(lǐng)域，無人駕駛汽車、無人駕駛飛機(jī)、無人駕駛艦船都已經(jīng)陸續(xù)投入使用；在軍事領(lǐng)域，人工智能的運(yùn)用更是已經(jīng)爐火純青，俄羅斯與美國的人工智能作戰(zhàn)部隊(duì)和相關(guān)系統(tǒng)，已經(jīng)在反恐作戰(zhàn)中屢立戰(zhàn)功，威力無比，作戰(zhàn)效能與性價(jià)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人類士兵。由此可看出，人工智能在電子信息技術(shù)大發(fā)展的當(dāng)下，終于在應(yīng)用層面開始發(fā)光發(fā)熱，現(xiàn)出巨大的生命力和后續(xù)無窮無盡的成長潛力，人工智能在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，是國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、產(chǎn)能升級(jí)改造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、核心技術(shù)創(chuàng)新獲得成功的關(guān)鍵。隨著BAT、華為、大疆無人機(jī)等高科技企業(yè)在人工智能應(yīng)用和開發(fā)上的不斷探索，刺激更多人才和資本向人工智能商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域涌入。目前，基于人工智能學(xué)習(xí)背景下，軟硬件相關(guān)知識(shí)過硬的電子信息類專業(yè)人才已經(jīng)成為社會(huì)上最為緊缺的人才，薪水待遇很高。

二需要解決的關(guān)鍵問題

作為應(yīng)用型本科院校，如何將“人工智能”新概念融入到電子信息工程專業(yè)建設(shè)中，根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需求，校企緊密結(jié)合，培養(yǎng)出復(fù)合型的，應(yīng)用型的社會(huì)緊缺人才，是需要去解決的關(guān)鍵問題。1.像當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)的崛起一樣，人工智能真正的發(fā)展才剛剛興起，相關(guān)的概念及定義還不完全定型，如何把握好未來人工智能的發(fā)展方向，有針對(duì)性地在傳統(tǒng)的電子信息工程課程計(jì)劃中規(guī)劃與人工智能息息相關(guān)的課程，比如人工智能原理，機(jī)器學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)等課程，將兩者有機(jī)融合，在人才培養(yǎng)上面臨較大的挑戰(zhàn)。2.人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的嶄新概念。如果要將“人工智能”融入到電子信息工程專業(yè)建設(shè)中，就不僅需要學(xué)生學(xué)好如模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理，單片機(jī)技術(shù)，C/C++程序設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)的課程，打好基礎(chǔ)，還需要加強(qiáng)在數(shù)據(jù)挖掘，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的課程方面的建設(shè)，扎實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)。這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求更高，老師的教學(xué)水平也提出更高的要求。因此，如何加強(qiáng)此方面的師資專業(yè)培訓(xùn)，是一個(gè)該課題需要解決的關(guān)鍵問題。3.一個(gè)專業(yè)人才的培養(yǎng)，不僅需要優(yōu)秀的師資力量以及良好的學(xué)風(fēng)，還需要有相關(guān)的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為支撐。如何根據(jù)“人工智能”新概念，針對(duì)性地新建一些諸如智能傳感器實(shí)驗(yàn)室，人體特征識(shí)別實(shí)驗(yàn)室，機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室等，把電子信息工程專業(yè)中的電子器件技術(shù)，信號(hào)處理技術(shù)等應(yīng)用于人臉識(shí)別，智能家居，機(jī)器人等熱門領(lǐng)域，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好因材施教，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，也是該課題需要去解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。

三研究內(nèi)容

本文以“人工智能”新概念下的電子信息工程專業(yè)教學(xué)及實(shí)踐模式為研究內(nèi)容，重點(diǎn)研究如何將人工智能相關(guān)的理論及實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)融入到傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案中，做到無縫結(jié)合，在培養(yǎng)模式上需要有一定的理論創(chuàng)新，以更好地適應(yīng)人工智能類的高新電子信息技術(shù)企業(yè)對(duì)相關(guān)應(yīng)用型人才的要求。目前擬以現(xiàn)有電子信息工程專業(yè)的課程體系和專業(yè)方向?yàn)榛A(chǔ)，形成以“人工智能”為導(dǎo)向的應(yīng)用型電子信息工程特色專業(yè)建設(shè)，在未來的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，逐漸形成物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、機(jī)器人，無人機(jī)，人臉識(shí)別，語音交互，智能駕駛等不同的專業(yè)方向，增加學(xué)生的就業(yè)面，提高學(xué)生的就業(yè)層次，加強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。主要具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）實(shí)踐教學(xué)的形式多樣

可采用以“學(xué)生興趣愛好”為依據(jù)的引導(dǎo)式教學(xué)實(shí)踐模式，在扎實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)物理等理論的基礎(chǔ)上，將最新的人工智能概念貫穿在電子信息工程專業(yè)課程體系中，通過不同的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，動(dòng)手實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力以及獨(dú)立開展研究的能力，將課堂教學(xué)、校內(nèi)實(shí)驗(yàn)和校外企業(yè)實(shí)習(xí)三者相互結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生參加諸如全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，全國大學(xué)生智能設(shè)計(jì)競賽，中美創(chuàng)客大賽等賽事，以確保培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型專業(yè)人才。同時(shí)，讓學(xué)生從大二開始就自選課題、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、根據(jù)興趣愛好組建不同研究方向的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，并為學(xué)生按照不同的研究方向配備專業(yè)教師，以此讓學(xué)生融入到教師的科研工作中去，形成所謂的本科生導(dǎo)師制制度，由相應(yīng)的導(dǎo)師全程指導(dǎo)，開展科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。

（二）注重提高教師的教學(xué)及科研水平

在努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，注重提高應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)教師的教學(xué)及科研水平，使其能夠很好地將“人工智能”新概念用于電子信息工程專業(yè)的教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)的各種競賽，提高教師團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐能力及技術(shù)水平。通過海內(nèi)外招聘和內(nèi)部強(qiáng)化培養(yǎng)(教師博士化、教師雙師化、教師國際化)等舉措，加強(qiáng)師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)；通過鼓勵(lì)教師積極開設(shè)MOOC課程，參加教師技能大賽以及國內(nèi)外教學(xué)培訓(xùn)，從多方面提高教師的教學(xué)水平。

（三）建立完善的校企合作制度，為學(xué)生提供相應(yīng)的實(shí)習(xí)基地

企業(yè)工程師可以參與相關(guān)的人才培養(yǎng)方案修訂和部分的教學(xué)實(shí)踐工作。這種合作制度既可以提高教師的科研應(yīng)用水平，也可以為學(xué)生提供就業(yè)機(jī)會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

（四）注重課程大綱修改，實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè)

以改革傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)模式為目標(biāo)，總結(jié)在“人工智能”新概念下教學(xué)及實(shí)踐的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，形成一個(gè)有鮮明特色的電子信息工程專業(yè)培育模式。應(yīng)用型本科院校電子信息工程專業(yè)人才未來的發(fā)展戰(zhàn)略和改革方向，應(yīng)重點(diǎn)考察“人工智能”新概念下專業(yè)人才培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)關(guān)注“人工智能”新概念下的教學(xué)及實(shí)踐課程大綱修訂、教師教學(xué)及科研能力培訓(xùn)體系構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)室軟硬件平臺(tái)建設(shè)、校企合作培養(yǎng)模式探討及校外實(shí)習(xí)基金建設(shè)等工作。

四結(jié)語

本文探討和研究了“人工智能”新概念下應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)模式，結(jié)合金陵科技學(xué)院電子信息工程專業(yè)的發(fā)展情況，對(duì)原有的專業(yè)培養(yǎng)模式做了一定的理論創(chuàng)新，引入了“人工智能”新概念，從理論和實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師教研技能培養(yǎng)，校企合作辦學(xué)，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面進(jìn)行了一系列的探討。

參考文獻(xiàn)

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篇(7)

關(guān)鍵詞：人工智能；圖形編程；創(chuàng)新實(shí)踐

近年來，人工智能已成為一個(gè)高頻詞，各種與人工智能相關(guān)的智能家居、自動(dòng)駕駛、智能語音、圖像識(shí)別等新技術(shù)，深刻影響著社會(huì)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(jì)算思維培養(yǎng)又成為熱點(diǎn)。在這樣的一個(gè)時(shí)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(duì)年齡較小，儲(chǔ)備的相關(guān)知識(shí)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(shí)踐，從“巧”借活動(dòng)、“巧”設(shè)場景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項(xiàng)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(yàn)人工智能

人工智能的知識(shí)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(diǎn)以及不同教學(xué)要求，改變教學(xué)方式，把體驗(yàn)搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生通過具體的體驗(yàn)活動(dòng)逐步理解人工智能的相關(guān)知識(shí)，把重難點(diǎn)從對(duì)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(shí)現(xiàn)的過程、體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用上。豐富有趣的教育實(shí)踐活動(dòng)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(shí)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(yàn)人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如在《人臉識(shí)別》一課教學(xué)中，需要讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用、影響、實(shí)現(xiàn)過程和原理，其中人臉識(shí)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(jì)了一個(gè)“人臉大比對(duì)”體驗(yàn)活動(dòng)，活動(dòng)分兩個(gè)部分，第一部分就是通過百度AI開放平臺(tái)里的人臉檢測與屬性分析功能，體驗(yàn)人臉檢測中具體檢測哪些屬性；第二部分就是通過人臉對(duì)比功能，完成教師提供的三組人像照片的對(duì)比分析。在第一部分的實(shí)例體驗(yàn)中，學(xué)生通過自己上傳照片進(jìn)行檢測，主要是通過對(duì)人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個(gè)特征的精準(zhǔn)定位來準(zhǔn)確地識(shí)別和計(jì)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(yàn)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(yàn)是人臉對(duì)比，教師提供給學(xué)生三組照片，第一組是一對(duì)相似度很高的雙胞胎；第二組是同一個(gè)人戴口罩和不戴口罩的照片；第三組是同一個(gè)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(yàn)人臉對(duì)比過程，并查看對(duì)比結(jié)果。經(jīng)過體驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)有的技術(shù)下，人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度還是非常高的，對(duì)人臉識(shí)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(shí)際情況分析來看，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榇髷?shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)，這些功能的實(shí)現(xiàn)得益于算法的不斷完善?？梢?，算法學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵，而對(duì)算法的學(xué)習(xí)又是計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中的一大難點(diǎn)。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(shí)。小學(xué)生相對(duì)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(huì)分析問題、抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序腳本，在驗(yàn)證過程中不斷改進(jìn)和完善，并最終實(shí)現(xiàn)問題的解決，能有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，并過渡到對(duì)人工智能所需要的其他知識(shí)的學(xué)習(xí)上。例如在五年級(jí)的《創(chuàng)編游戲》教學(xué)中，情境任務(wù)是設(shè)計(jì)制作一個(gè)貓捉老鼠的小游戲，目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“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(shí)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(gè)要素，從問題和答案中幫助學(xué)生提煉出“舞臺(tái)”“角色”“動(dòng)作”三個(gè)要素，進(jìn)而幫助學(xué)生厘清實(shí)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(yàn)偵測模塊的編寫與判斷語句的應(yīng)用。簡單的編程實(shí)踐，能讓學(xué)生逐步了解人工智能的基本概念及其實(shí)現(xiàn)流程。

三、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)人工智能

知識(shí)的學(xué)習(xí)必須與學(xué)生的生活實(shí)際結(jié)合起來，如果學(xué)生在掌握人工智能知識(shí)和技能后能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，解決生活中的實(shí)際問題，那么這樣的學(xué)習(xí)就是真實(shí)有效的。學(xué)生通過設(shè)計(jì)創(chuàng)作具體作品，可以大大增強(qiáng)分析和處理問題、解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力，培養(yǎng)邏輯思維和動(dòng)手實(shí)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(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，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(xiàng)目內(nèi)容；通過對(duì)項(xiàng)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(shí)現(xiàn)人工智能的具體功能，這種基于真實(shí)任務(wù)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能有效促進(jìn)學(xué)生的理解。例如四年級(jí)實(shí)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(duì)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(shí)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(shí)到智能垃圾桶應(yīng)該具有的功能：一是能檢測什么時(shí)候有人投放垃圾；二是垃圾桶蓋能自動(dòng)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(shí)，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(dòng)作可以通過舵機(jī)和連桿來實(shí)現(xiàn)。通過探究后，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)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(yàn)證來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。作品完成后，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)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(shí)能自動(dòng)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(shí)際問題、解決實(shí)際問題的能力，又鍛煉了他們的編程思維和計(jì)算思維，更重要的是體驗(yàn)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(shí)，體驗(yàn)和運(yùn)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(shí)、實(shí)踐應(yīng)用能力，為學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)打下扎實(shí)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(duì)人工智能相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

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