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人工智能教學(xué)案例范文第1篇

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(mén)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(mén)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(lái)，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(lái)說(shuō)，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(lái)，對(duì)其未來(lái)職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門(mén)前沿學(xué)科，管理學(xué)院開(kāi)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(guò)概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)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(zhǎng)期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學(xué)的老師意見(jiàn)，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(guó)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(wèn)題

作為一門(mén)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(mén)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(guò)程中存在幾個(gè)較為突出的問(wèn)題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前，中國(guó)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(guò)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(lái)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(wú)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(wú)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(kù)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(guò)多的問(wèn)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(jué)、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(cè)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(lái)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(lái)說(shuō)，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(guò)程中常常涉及到很多從未接觸過(guò)的抽象理論和復(fù)雜算法，書(shū)本中的應(yīng)用實(shí)例大多紙上談兵，缺乏專門(mén)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(wú)法跟上和理解，教師也無(wú)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(wèn)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(wèn)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(jiǎn)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(shì)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(guò)程中存在的問(wèn)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(guò)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(wèn)題、分析和解決問(wèn)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?wèn)題啟發(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(kù)，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(guò)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(guò)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(guò)綜合案例的設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問(wèn)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(guò)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(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)?；?dòng)則是在研討的基礎(chǔ)上，通過(guò)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(guò)程中來(lái)。在人工智能課程教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)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(lái)，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(xiě)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(lái)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(jìng)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(guó)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(kāi)展此類競(jìng)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(lái)，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(guò)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(kāi)展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起，國(guó)務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國(guó)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(jiàn)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(guó)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(qǐng)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(shì)的講解，使學(xué)生理解更為透徹。此外，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)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(jiàn)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(guó)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(guó)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(guò)多而出現(xiàn)雜而不精的問(wèn)題，勢(shì)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(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理，通過(guò)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(guò)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(xiě)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(kāi)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(guò)程等，才能將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)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(kāi)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(yǔ)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(kāi)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(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)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(kāi)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(guò)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。

人工智能教學(xué)案例范文第2篇

關(guān)鍵詞：人工智能 優(yōu)選教材 考核方式內(nèi)容 手段 實(shí)踐

人工智能（Aritificial Intelligence，英文縮寫(xiě)為AI）是一門(mén)綜合了應(yīng)用數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制、模式識(shí)別、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和心理學(xué)等多種學(xué)科交叉融合而發(fā)展起來(lái)的的一門(mén)新型學(xué)科，是21世紀(jì)三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。它是研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的職能行為，如推理、證明、感知、規(guī)劃和問(wèn)題求解等思維活動(dòng)，來(lái)解決人類處理的復(fù)雜問(wèn)題。人工智能緊跟世界社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的步伐，與時(shí)俱進(jìn)，有關(guān)人工智能的許多研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國(guó)防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在信息網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，人工智能現(xiàn)已成為一個(gè)廣受重視且有著廣闊應(yīng)用潛能的前沿學(xué)科，必將為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。因此在我國(guó)的大中專院校中開(kāi)展人工智能這門(mén)課的教學(xué)與科研工作顯得十分緊迫。迄今為止，全國(guó)絕大多數(shù)工科院校中的自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)/軟件工程、電氣工程、機(jī)械工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)等相關(guān)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了人工智能這門(mén)課程。南京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院自2005年成立至今，一直將“人工智能”列為自動(dòng)化專業(yè)本科生的選修課程，到目前為止已經(jīng)有八年的歷史了。由于南京郵電大學(xué)是一所以郵電、通信、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化為特色的工科院校，因此，學(xué)校所開(kāi)設(shè)的許多專業(yè)都迫切需要用人工智能理論和方法解決科研中的實(shí)際問(wèn)題。在問(wèn)題需求的推動(dòng)下，南郵人經(jīng)過(guò)多年的努力工作，在人工智能科研方面取得了豐碩的成果，如物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院所開(kāi)發(fā)的現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)、自動(dòng)化學(xué)院所開(kāi)發(fā)的城市交通流量控制與決策系統(tǒng)，為本課程的開(kāi)設(shè)提供了典型的教學(xué)案例。我們結(jié)合近幾年的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從優(yōu)選教材、考核方式、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段的改進(jìn)和實(shí)踐教學(xué)等方面對(duì)人工智能課程教學(xué)方法進(jìn)行了總結(jié)歸納。

一、優(yōu)選教材

目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)人工智能課程的中英版教材種類非常多，遵循實(shí)用、簡(jiǎn)單、夠用的原則，再經(jīng)過(guò)授課老師和學(xué)生們的共同調(diào)研，我們選用由中南大學(xué)蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》第三版作為南郵本課程的授課教材。本書(shū)覆蓋的人工智能知識(shí)體系比較全面，包含知識(shí)表示、搜索推理、模糊計(jì)算、專家系統(tǒng)等。本書(shū)主要針對(duì)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、電氣工程等本科專業(yè)的學(xué)生所編寫(xiě)，內(nèi)容基礎(chǔ)，難度適中。蔡教授所編寫(xiě)的這本教材全面地介紹了人工智能的研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域，做到了內(nèi)容新穎、簡(jiǎn)單易懂、兼顧基礎(chǔ)和應(yīng)用，受到了全國(guó)廣大師生們的一致好評(píng)，多年的教學(xué)實(shí)踐證明我們所選擇的教材是恰當(dāng)?shù)摹⒄_的。

二、考核方式

在全國(guó)大部分高等院校，“人工智能”這門(mén)課大都選擇開(kāi)卷考試的方式來(lái)進(jìn)行考核。為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)人工智能這門(mén)課基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，南京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院選用閉卷考試的方式來(lái)進(jìn)行考核。為了打消部分學(xué)生想在期末閉卷考試中通過(guò)作弊手段來(lái)完成人工智能這門(mén)課考核的僥幸心理，我們加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生平時(shí)考勤成績(jī)、課下作業(yè)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核，從而杜絕了“一紙定成績(jī)”的現(xiàn)象。我們對(duì)人工智能這門(mén)課的最后期末成績(jī)是按如下權(quán)重來(lái)劃分的：平時(shí)考勤成績(jī)占10%、課下作業(yè)成績(jī)占10%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%、最后的期末考試卷面成績(jī)只占60%。為了克服國(guó)家現(xiàn)行教育體制的弊端，避免學(xué)生“機(jī)械式”地的應(yīng)對(duì)教學(xué)和考試，我們對(duì)考試題型進(jìn)行了調(diào)整，不再是以往的填空、選擇、簡(jiǎn)答等題型，而是改為以解決實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向的應(yīng)用題型為主，這樣學(xué)生只需要在理解授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上利用自己的思維來(lái)解題就可以了，這也體現(xiàn)了國(guó)家目前正在提倡的應(yīng)用型教學(xué)導(dǎo)向。

三、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

對(duì)于本科生而言，人工智能這門(mén)課程所需要講授的內(nèi)容實(shí)在太多，由于課時(shí)所限，我們必須精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，也能夠了解它的具體應(yīng)用。因此，我們將人工智能這門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)部分：第一部分是基本理論和方法，包括人工智能的概述、知識(shí)表示方法、確定性推理方法等；第二部分為人工智能研究成果的具體應(yīng)用，包括神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、模糊智能計(jì)算、專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、機(jī)器語(yǔ)言學(xué)習(xí)等。通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的合理調(diào)整和安排，使得授課計(jì)劃能夠比較全面地覆蓋了人工智能這門(mén)課程的基本知識(shí)點(diǎn)，從而滿足了學(xué)生們的求知需求。

四、教學(xué)手段的改進(jìn)

（一） 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)我們發(fā)現(xiàn)，在選修“人工智能”這門(mén)課程時(shí)，每個(gè)學(xué)生的心中所想各有不同，這些學(xué)生在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)興趣還比較強(qiáng)烈，但隨著教學(xué)內(nèi)容變得越來(lái)越抽象，學(xué)生逐漸對(duì)這本課的學(xué)習(xí)失去了信心，甚至上課時(shí)間不去聽(tīng)課，使授課教師對(duì)教學(xué)也漸漸失去了信心，導(dǎo)致惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)這種現(xiàn)象，我們認(rèn)為，在開(kāi)課前充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很有必要的。我們要結(jié)合學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件，開(kāi)課前給學(xué)生演示“機(jī)器人醫(yī)療服務(wù)”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的演示，讓學(xué)生們看到機(jī)器人能夠給病人提供多項(xiàng)人性化的服務(wù)，理解人工智能技術(shù)在開(kāi)發(fā)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中的應(yīng)用，讓學(xué)生在開(kāi)課前能夠?qū)Ρ菊n程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的興趣，實(shí)踐證明這種方法是有效的。

（二） 借助多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)過(guò)程中一種非常重要的形式，它往往根據(jù)教學(xué)目的和學(xué)生們的特點(diǎn)，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)、選擇教材內(nèi)容，應(yīng)用公式、圖形、文字、視頻等多種媒體信息進(jìn)行有機(jī)組合并通過(guò)電腦和投影機(jī)顯示出來(lái)，與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。人工智能這門(mén)課具有針對(duì)性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式繁瑣等特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難，為了讓學(xué)生生動(dòng)、形象地學(xué)習(xí)該課程，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中充分利用了多媒體技術(shù)來(lái)組織教學(xué)。例如在課堂教學(xué)過(guò)程中播放南郵自動(dòng)化學(xué)院梁志偉博士帶領(lǐng)學(xué)生所開(kāi)發(fā)的“智能足球機(jī)器人”比賽片段；讓學(xué)生在線觀看北京大學(xué)工學(xué)院謝廣明博士帶領(lǐng)學(xué)生所開(kāi)發(fā)的“自主視覺(jué)機(jī)器魚(yú)”錄像片段等。在講解某些重要的求解算法時(shí)，借助Matlab軟件和投影機(jī)，直接展現(xiàn)該算法的求解過(guò)程，從而改善了課程教學(xué)的形式，提高了教學(xué)質(zhì)量。

（三）提倡課堂辯論

我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中打破了傳統(tǒng)的“老師講課學(xué)生聽(tīng)課”的教學(xué)模式，多次組織課堂辯論，辯論的主題包括人工智能研究過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)困惑、人工智能研究成果轉(zhuǎn)化中的市場(chǎng)前景等。如組織了“電腦PK人腦”“電腦是否讓電視消失”“電腦的未來(lái)發(fā)展方向在哪里”等一系列辯論會(huì)。經(jīng)過(guò)激烈的辯論，無(wú)論正方還是反方都感覺(jué)自己收獲很大，增長(zhǎng)了知識(shí)，開(kāi)闊了眼界。在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)將學(xué)生由“被動(dòng)聽(tīng)課”角色變換為“主動(dòng)參與”角色，大大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

五、實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是課堂教學(xué)不可缺少的重要組成部分，通過(guò)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)和應(yīng)用是目前國(guó)內(nèi)外各個(gè)大學(xué)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手體會(huì)授課中的各種智能控制算法，從而使學(xué)生能夠更加形象地掌握課本知識(shí)。人工智能教學(xué)計(jì)劃安排了4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課，設(shè)置了“傳教士和野人過(guò)河”“機(jī)器人路徑規(guī)劃”這兩個(gè)人工智能問(wèn)題，要求學(xué)生獨(dú)立完成這2個(gè)實(shí)驗(yàn)題目的編程，并書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐了課堂上所掌握的理論知識(shí)，加深了對(duì)智能算法的理解。

人工智能是一門(mén)實(shí)用性較強(qiáng)的課程，我們總結(jié)了近幾年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從優(yōu)選教材、考核方式、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段的改進(jìn)和實(shí)踐教學(xué)五個(gè)方面對(duì)人工智能課程教學(xué)進(jìn)行了總結(jié)。從學(xué)生的反饋來(lái)看，我們所總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)于指導(dǎo)新教師講授“人工智能”這門(mén)課程具有積極的作用，需要指出的是，我們?nèi)杂泻芏嗖蛔阒?，需要在以后的教學(xué)過(guò)程中不斷努力完善，提高自己的教學(xué)能力，爭(zhēng)取更好的教學(xué)效果。

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人工智能教學(xué)案例范文第3篇

關(guān)鍵詞:實(shí)踐教學(xué);案例庫(kù);教學(xué)改革

當(dāng)前，實(shí)踐教學(xué)在高職教育中的主體地位已經(jīng)毋庸置疑。它是高職教育實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和素質(zhì)的主要途徑。要想做好實(shí)踐教學(xué)，能夠真正實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)中的“實(shí)”，建設(shè)一套翔實(shí)、貼近崗位要求的專業(yè)課程的綜合性實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)勢(shì)在必行。

一、實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)的意義

縱觀計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐類案例庫(kù)的相關(guān)建設(shè)與研究，真正符合本校學(xué)生，滿足學(xué)生崗位需求的案例鳳毛麟角。尤其對(duì)于本系專業(yè)基礎(chǔ)課程，面向的學(xué)生多，涉及的授課教師也多，存在師資不足、授課內(nèi)容不統(tǒng)一、教學(xué)模式不合理等問(wèn)題。因此，建設(shè)一套完整的實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)，作為各門(mén)課程的有力補(bǔ)充資源是非常必要的。

(一)提高教師計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)、教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平

建設(shè)的實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)含有大量豐富案例，這就要求課程的授課教師既要有淵博的理論知識(shí)，又要具備豐富的教學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐融會(huì)貫通、與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注課程相關(guān)技術(shù)發(fā)展，這在一定程度上可以促進(jìn)教師計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)的提高，從而提高教師教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。

(二)增加教師與學(xué)生之間的互動(dòng)關(guān)系

當(dāng)案例庫(kù)應(yīng)用到教學(xué)中，教師與學(xué)生的關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫熒パa(bǔ)，教學(xué)相輔”。學(xué)生積極參與，在理解、分析案例和課堂討論等環(huán)節(jié)中發(fā)揮主體作用，而教師在整個(gè)案例教學(xué)中起著“導(dǎo)演”的作用。既要選擇好“劇本”，即符合教學(xué)需要的案例，又要在課堂討論中審時(shí)度勢(shì)、因勢(shì)利導(dǎo)，讓每一個(gè)學(xué)生得到充分發(fā)揮，獲得最大的收益。因此，案例庫(kù)應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)中，加強(qiáng)了師生交流，活躍了課堂氣氛，是傳統(tǒng)教學(xué)難以比擬的。

(三)有利于教師進(jìn)行分層教學(xué)

結(jié)合當(dāng)下高職院校學(xué)情及實(shí)踐教學(xué)工作實(shí)際，建設(shè)實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)可以有力彌補(bǔ)教師教學(xué)當(dāng)中學(xué)時(shí)受限、不能針對(duì)不同程度的學(xué)生進(jìn)行全面講解等缺點(diǎn)。

二、實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)研究?jī)?nèi)容

(一)建設(shè)理念

團(tuán)隊(duì)成員圍繞內(nèi)容設(shè)計(jì)、編寫(xiě)案例為核心，合理設(shè)計(jì)、編寫(xiě)、選取能使學(xué)生獲益最大、具有較高應(yīng)用價(jià)值的計(jì)算機(jī)技術(shù)案例，吸收慕課建設(shè)優(yōu)點(diǎn)，建設(shè)具有引領(lǐng)和示范作用的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)。在案例庫(kù)中，每門(mén)課程的所有案例構(gòu)成一個(gè)整體，內(nèi)容涵蓋整個(gè)課程的所有知識(shí)要素，且案例具有針對(duì)性、典型性及時(shí)效性，以服務(wù)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的提高為目標(biāo)，讓學(xué)生扎實(shí)掌握計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)與研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(二)課程存在的痛點(diǎn)問(wèn)題

案例庫(kù)建設(shè)前期，首先對(duì)各門(mén)課程進(jìn)行梳理，找出目前課程存在的痛點(diǎn)問(wèn)題。一是課程教學(xué)理念相對(duì)滯后，“以學(xué)生為中心”理念貫徹不夠突出，課程的育人功能不強(qiáng)。二是教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊、案例少、不夠新、理論與實(shí)踐脫節(jié)，難以充分滿足社會(huì)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展需求。三是教學(xué)方法手段和評(píng)價(jià)形式單一，難以滿足信息時(shí)代教學(xué)發(fā)展需要。

(三)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容

針對(duì)以上的痛點(diǎn)問(wèn)題，案例庫(kù)在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，依托校企合作，以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)用案例”為載體確定各門(mén)課程的核心內(nèi)容。工作過(guò)程為導(dǎo)向，以高階能力為引領(lǐng)，設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的“案例”，融“教、學(xué)、做”為一體，構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)體系，突出技能培養(yǎng)，同時(shí)融入情感價(jià)值觀。內(nèi)容體系構(gòu)建如下圖所示(以《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》和《flas設(shè)計(jì)》為例)，由于案例庫(kù)中的案例很多，所以在圖中只列舉出部分案例。

三、實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)流程

(一)研究準(zhǔn)備階段

一是組建案例庫(kù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，選取專業(yè)技能強(qiáng)、教師特長(zhǎng)能夠覆蓋案例庫(kù)建設(shè)任務(wù)的教師形成研究隊(duì)伍;二是制定建設(shè)的方案和計(jì)劃，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容對(duì)所參與的老師進(jìn)行合理分工;三是選擇實(shí)驗(yàn)班，邊建設(shè)邊使用，若在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則及時(shí)糾正;四是深入企業(yè)，調(diào)研用人單位具體崗位的工作流程，分析歸納出主要工作任務(wù)，構(gòu)建課程內(nèi)容體系及課程標(biāo)準(zhǔn)，從而確定實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)的核心內(nèi)容，確定典型實(shí)踐性案例;五是對(duì)每個(gè)詳細(xì)的案例進(jìn)行分析，團(tuán)隊(duì)討論每個(gè)案例的難度、所需教學(xué)時(shí)間和案例類型等問(wèn)題。

(二)研究方案的實(shí)施

依據(jù)各門(mén)課程核心內(nèi)容編寫(xiě)教學(xué)案例，首先對(duì)案例大綱碎化，形成知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)細(xì)化文本，收集素材、設(shè)計(jì)制作課程案例;其次，根據(jù)課程案例撰寫(xiě)教案制作課件，根據(jù)學(xué)生必須掌握的技能點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的案例錄制微課視頻;最后，建立每節(jié)課的工作任務(wù)單及隨堂測(cè)驗(yàn)，完成每門(mén)課程的題庫(kù)建設(shè)及課程導(dǎo)學(xué)資料(包括教學(xué)內(nèi)容思維導(dǎo)圖、教學(xué)手段、案例設(shè)計(jì)理念、特色及案例來(lái)源等文檔)，輔助授課教師進(jìn)行更好地教學(xué)。

四、實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)的特色與創(chuàng)新

(一)案例來(lái)源于職業(yè)崗位的需求，服務(wù)于學(xué)生未來(lái)的就業(yè)崗位

依據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用和高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在案例庫(kù)的支撐下構(gòu)建“案例導(dǎo)入+任務(wù)驅(qū)動(dòng)+典型項(xiàng)目應(yīng)用”的教學(xué)模式，案例來(lái)源于職業(yè)崗位的需求，與真實(shí)的工作場(chǎng)景相結(jié)合，注重教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和教學(xué)方法的科學(xué)性，做到產(chǎn)教融合，突破計(jì)算機(jī)大類專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)的局限，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，帶動(dòng)教學(xué)方法的全面改革，服務(wù)于學(xué)生未來(lái)的就業(yè)崗位。

(二)滲透課程思政，體現(xiàn)內(nèi)容創(chuàng)新，滲透專業(yè)創(chuàng)新思想

圍繞專業(yè)，結(jié)合課程，編寫(xiě)移動(dòng)支付、共享單車、無(wú)人零售店等APP創(chuàng)新案例，把5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等中國(guó)前沿科技融入案例中進(jìn)行講解，使學(xué)生樹(shù)立民族自信、提升學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的自信心。例如，在課程講授過(guò)程中通過(guò)介紹中興事件以及最近的中美貿(mào)易戰(zhàn)，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生結(jié)合專業(yè)特色“擼起袖子加油干”的專業(yè)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神、工匠精神和創(chuàng)新、探索精神。

(三)編織縱橫知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，明確知識(shí)分層，提高內(nèi)容挑戰(zhàn)度，體現(xiàn)內(nèi)容高階性

教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)課程的崗位分析歸納出主要的工作任務(wù)，根據(jù)工作任務(wù)總結(jié)出職業(yè)能力，根據(jù)職業(yè)能力提煉出學(xué)生要掌握的技能，從而編織出縱橫交錯(cuò)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)由易至難、循序漸進(jìn)的案例。隨著教學(xué)過(guò)程的進(jìn)行，案例的復(fù)雜度逐漸增加，提高內(nèi)容挑戰(zhàn)度，體現(xiàn)內(nèi)容高階性，逐步強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

五、案例庫(kù)的教學(xué)實(shí)踐效果

實(shí)踐證明，實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)的使用充分提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有效保證了老師授課內(nèi)容的統(tǒng)一性，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。教師改變傳統(tǒng)的授課模式，采用案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目教學(xué)與線上線下混合式教學(xué)模式深度融合，開(kāi)拓了教學(xué)創(chuàng)新思維，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)評(píng)價(jià)多元化，滿足學(xué)生信息時(shí)展的需要。同時(shí)為學(xué)生提供了課下再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，充分解決了無(wú)法分層教學(xué)的問(wèn)題，開(kāi)闊學(xué)生的眼界，讓學(xué)生從案例中了解到課程與實(shí)際工作的關(guān)系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析、處理問(wèn)題的能力，得到教師與學(xué)生的一致好評(píng)。

六、結(jié)束語(yǔ)

高職院校必須要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)案例庫(kù)的建設(shè)，從根本上確保實(shí)踐教學(xué)的有序進(jìn)行，促進(jìn)各專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，推動(dòng)高職院校教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生更快、更好地適應(yīng)社會(huì)需求。

參考文獻(xiàn):

［1］周梅妮，張振威．高校案例庫(kù)建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究［J］．西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2008(3):101-104．

人工智能教學(xué)案例范文第4篇

關(guān)鍵詞：自然辯證法；自然科學(xué)技術(shù)；計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 02-0156-01

一、自然辯證法與自然科學(xué)技術(shù)

自然辯證法是完整學(xué)說(shuō)中的一個(gè)組成部分，也是學(xué)說(shuō)中與科學(xué)技術(shù)聯(lián)系最直接的部分。形象地說(shuō)，自然辯證法是人文文化和科學(xué)文化之間的一座橋梁，具有特殊的文化或智識(shí)意義。學(xué)習(xí)和研究自然辯證法，有助于我們搞清科學(xué)和哲學(xué)的關(guān)系，從而更加清楚地認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律，更加全面地觀察思考問(wèn)題，只有加深了認(rèn)識(shí)，我們才能更好地發(fā)揮主觀能動(dòng)性，迎接新的科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)。自然辯證法為探索科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律性，制定和完善正確的科學(xué)技術(shù)方針政策提供理論依據(jù)，也為我們的實(shí)際生活工作中起到指導(dǎo)作用。

自然辯證法對(duì)自然科學(xué)技術(shù)研究是有很大的指導(dǎo)作用的。比如對(duì)應(yīng)于“機(jī)器能不能思維”這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)層次上研究人工智能，如果說(shuō)自然辯證法已經(jīng)明白了機(jī)器和人腦思維的差異，那么對(duì)于人工智能的研究方向就具有指導(dǎo)意義。自然辯證法研究的很多問(wèn)題是認(rèn)識(shí)研究自然世界、科學(xué)技術(shù)不可回避的問(wèn)題，很多著名的科學(xué)家，同時(shí)也是哲學(xué)家。

“信息技術(shù)教學(xué)”是一個(gè)包括理論、技術(shù)和教育實(shí)踐的綜合系統(tǒng)工程。是一個(gè)隨著技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展不斷提出新目標(biāo)向前發(fā)展的工程[1]。如同任何一種學(xué)科，計(jì)算機(jī)具體其科學(xué)性和發(fā)展規(guī)律，依托于科學(xué)技術(shù)。因此，自然辯證法與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)相互作用，相互促進(jìn)，共同發(fā)展。譬如當(dāng)一個(gè)計(jì)算機(jī)專家去研究分析一個(gè)計(jì)算機(jī)問(wèn)題的時(shí)候，不可避免的要思考它哲學(xué)層次的問(wèn)題，同時(shí)依據(jù)哲學(xué)的思維方式去解決問(wèn)題；哲學(xué)層次問(wèn)題的解決，也需要從計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究中去總結(jié)、歸納，同時(shí)很多自然辯證法的問(wèn)題，在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)研究中得到了解決[2]。

二、學(xué)習(xí)自然辯證法在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)中的意義

世界上諸多國(guó)家之所以紛紛提出自己的信息化戰(zhàn)略，爭(zhēng)先恐后地建設(shè)本國(guó)信息高速公路，不遺余力地發(fā)展和推廣應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，根本原因在于信息化可以對(duì)本國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的功效，可有助于提高國(guó)民的生活質(zhì)量。很多計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的研究課題和研究方向都是在自然辯證法的指導(dǎo)下的。而對(duì)于高職校這類主要培養(yǎng)職業(yè)類實(shí)踐操作人才的學(xué)校，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)這一基礎(chǔ)學(xué)科，無(wú)論是對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)還是非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，都是極其重要的。可以說(shuō)當(dāng)今世界計(jì)算機(jī)操作能力已經(jīng)和英語(yǔ)成為了現(xiàn)代社會(huì)人才必備的兩大技能，誰(shuí)缺少計(jì)算機(jī)技術(shù)，誰(shuí)將會(huì)被社會(huì)所淘汰。

在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)中，我們可以用到很多自然辯證法的理論，例如：

（一）教與學(xué)：在教學(xué)過(guò)程中，教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”，是兩個(gè)矛盾統(tǒng)一體，如何使學(xué)生可以學(xué)習(xí)到知識(shí)，掌握實(shí)踐技能，提高教學(xué)效率，需要教師協(xié)調(diào)好“教與學(xué)”。教師可以通過(guò)講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，情景模擬法，游戲教學(xué)等教學(xué)方式來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)教學(xué)測(cè)試，模擬實(shí)訓(xùn)操作等及時(shí)得到學(xué)生學(xué)習(xí)效果反饋，不斷改進(jìn)教學(xué)方式，修改講課速度和教學(xué)案例等。職校的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低，學(xué)習(xí)能力較差，很多所謂的“乖孩子”又僅僅只能學(xué)會(huì)書(shū)本的知識(shí)，無(wú)法在實(shí)際工作中活學(xué)活用，掌握實(shí)踐技能。因此在教學(xué)中，不能只一味的灌輸給學(xué)生知識(shí)和技能，還需要很好的處理學(xué)生“學(xué)”的一方面，了解學(xué)生的需求、特點(diǎn)。根據(jù)職校學(xué)生的性格特點(diǎn)，多用有趣的，貼合生活的案例來(lái)教學(xué)，多以鼓勵(lì)為主，多增加綜合實(shí)訓(xùn)等。因?yàn)椤敖膛c學(xué)”，“教師與學(xué)生”不僅僅是矛盾體，更是一個(gè)統(tǒng)一體。處理好教與學(xué)的矛盾統(tǒng)一關(guān)系，對(duì)教學(xué)會(huì)起到事半功倍的效果。

（二）系統(tǒng)分析法：系統(tǒng)分析法是為確定系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能、效用，而對(duì)系統(tǒng)的各種要素、過(guò)程和關(guān)系進(jìn)行考察的方法[3]。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)課程是一門(mén)實(shí)踐操作性非常強(qiáng)的科目，因此在實(shí)際的教學(xué)中，為防止理論脫離實(shí)際的傾向，需要掌握系統(tǒng)分析法。在教學(xué)中，我們就可以運(yùn)用系統(tǒng)分析法，來(lái)講比較龐大的實(shí)訓(xùn)案例，轉(zhuǎn)化為子系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握這個(gè)科學(xué)方法，更好的得到實(shí)踐效果。比如，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)中有要求學(xué)生在模擬情景下進(jìn)行“某公司業(yè)務(wù)表單操作”綜合實(shí)訓(xùn)練習(xí)，這實(shí)際上是讓學(xué)生將課程中所學(xué)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己知識(shí)的過(guò)程，在這種模擬環(huán)境下，學(xué)生需要分析各個(gè)表格的數(shù)據(jù)，分析它們的相互關(guān)系，最后運(yùn)用這些信息對(duì)某公司的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總操作，完成各類表單制作。這樣運(yùn)用系統(tǒng)分析法所做的綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)，可以更好的讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)踐操作，學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化知識(shí)。

除以上幾個(gè)例子，自然辯證法對(duì)于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)有著更多不容忽視的指導(dǎo)意義。正確了解自然辯證法與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教學(xué)之間的關(guān)系，有助于更好地透過(guò)表面的自然現(xiàn)象，從本質(zhì)上深層次地理解并發(fā)掘自然規(guī)律，提高教學(xué)效率，這就是學(xué)習(xí)自然辯證法的根本意義所在。

三、結(jié)束語(yǔ)

做到“有教無(wú)類，因材施教”對(duì)于一名老師來(lái)說(shuō)十分重要。因?yàn)槿耍绕涫呛⒆?，更是一個(gè)矛盾的結(jié)合體，他們身上有著一些未被磨滅的特質(zhì)和天性，而且每個(gè)人都不盡相同。因此要在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中，多些耐心，細(xì)心觀察，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反思過(guò)程，針對(duì)他們的性格特點(diǎn)，善于發(fā)掘并培養(yǎng)這些特長(zhǎng)，并幫助他們克服自身的缺點(diǎn)，用很善巧的方法去成就學(xué)生，讓他們真正實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，便成了因材施教的首要任務(wù)，這也是我們今后的重要課題，而這一切都離不開(kāi)自然辯證法思想的指導(dǎo)。

總之，作為哲學(xué)的自然辯證法是聯(lián)系哲學(xué)與科學(xué)技術(shù)的紐帶，它和科學(xué)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的關(guān)系密不可分。以自然辯證法的觀點(diǎn)來(lái)看待教學(xué)，有助于我們更加深入地將教育教學(xué)進(jìn)一步深化。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉蓮.將自然辯證法融入到信息技術(shù)教學(xué)中[J].科技信息，2011，15：327.

人工智能教學(xué)案例范文第5篇

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 第三方演示 課程群 分組實(shí)踐

Abstract At present， computer graphics has become an important part of undergraduate computer education， and it is also plays an important role to cultivate innovative talents to adapt to the information age. Based on the teaching of computer graphics course by the author as an example， analyzes the existing problems in the teaching of computer graphics， and put forward improvement ideas from three aspects： according to the different needs of students utilizing the third party demonstration teaching and cross curriculum interpretation， introducing course group to replace single course， employing group practice examination instead of individual， and other forms to improve the quality of teaching.

Keywords computer graphics； third party demonstration； course group； group practic

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是一門(mén)介紹顯示、生成和處理計(jì)算機(jī)圖形的原理和方法的課程。它在計(jì)算機(jī)總體教學(xué)體系中屬內(nèi)容綜合性較強(qiáng)且發(fā)展迅速的方向之一。該課程既有具體的圖形軟硬件實(shí)現(xiàn)，又有抽象的理論和算法，旨在為學(xué)生從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生須以高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)的基本理論和較熟練的程序設(shè)計(jì)能力作為本課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。課程的難點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究范圍廣，與其他學(xué)科交叉性強(qiáng)，且知識(shí)不斷更新變化。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，難點(diǎn)是理解和掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)理論和算法，以及利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)工具進(jìn)行圖形學(xué)實(shí)際問(wèn)題的解決。

本課程對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)學(xué)生圍繞以下三個(gè)方面展開(kāi)： （1）建立對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本認(rèn)識(shí)，理解圖形的表示與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、曲線曲面的基本概念。（2）理解并掌握基本圖形的生成算法，并能對(duì)現(xiàn)有的算法進(jìn)行改進(jìn)，理解圖形的變換和裁減算法。 （3）面向算機(jī)圖形的程序設(shè)計(jì)能力，以底層圖形生成算法為核心構(gòu)建應(yīng)用程序。相應(yīng)的考查方式由理論授課、上機(jī)實(shí)習(xí)和課外作業(yè)三個(gè)單元構(gòu)成。從近年的授課實(shí)踐和考試情況分析，該教學(xué)內(nèi)容難度設(shè)置合理，深入淺出且相互承接成為體系，學(xué)生總體反饋良好。但也存在一些矛盾和問(wèn)題。以下將對(duì)幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)闡述與思考，并提出課程改革思路。

1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)銜接問(wèn)題

筆者所在院校是具有航空航天背景的工科院校，“CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”是飛行器設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等多學(xué)科的重要課程。相關(guān)學(xué)科學(xué)生期望通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識(shí)的深入理解，促進(jìn)CAD設(shè)計(jì)工具諸如Catia、Solidwork和Rhino等先進(jìn)工具的運(yùn)用能力。然而，目前的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)和考察環(huán)節(jié)倚重低層算法講解與基于OPENGL等的程序設(shè)計(jì)，除綜述外并未具體引入CAD相關(guān)內(nèi)容。產(chǎn)生的問(wèn)題是，一方面，飛行器設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)的學(xué)生由于程序設(shè)計(jì)能力不足，難以駕馭較復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)任務(wù)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中心理壓力較大；另一方面，由于授課均為教師為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)背景，該課程的講授并未銜接CAD相關(guān)技術(shù)，學(xué)生難以構(gòu)建二者之間的聯(lián)系。

解決方案：

本質(zhì)上，該問(wèn)題是由于選課學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)不同造成的。以單一的教學(xué)和考查方式難以兼顧這類面向具體應(yīng)用的學(xué)習(xí)需求。在教學(xué)方法上，采用第三方案例教學(xué)法和交叉講解法相結(jié)合以解決此問(wèn)題。具體的，將CAD等應(yīng)用場(chǎng)合以具體案例形式講解，授課教師邀請(qǐng)飛行器、機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)教研組研究生以4～6學(xué)時(shí)的講臺(tái)演示的形式呈現(xiàn)CAD工具完整設(shè)計(jì)過(guò)程。授課教師則以交叉講解方式為學(xué)生講解運(yùn)用到的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)與學(xué)生交互式的問(wèn)答和探討。在考查形式上，考慮到不同的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)，采用多樣化實(shí)踐環(huán)節(jié)考查。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生以O(shè)PENGL程序設(shè)計(jì)為考點(diǎn)，而外專業(yè)學(xué)生以CAD等面向應(yīng)用的實(shí)踐工具為考點(diǎn)，以兼顧各專業(yè)的學(xué)習(xí)需求。

2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)視覺(jué)相結(jié)合的問(wèn)題

當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）和人工智能技術(shù)（AI）兩個(gè)最重要最熱門(mén)的研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)理論支撐是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，例如三維場(chǎng)景的生成與顯示。而人工智能的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景是計(jì)算機(jī)視覺(jué)，例如基于圖像智能識(shí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)和場(chǎng)景理解技術(shù)。很多學(xué)生對(duì)以計(jì)算機(jī)視覺(jué)為代表的人工智能技術(shù)懷有濃厚興趣，同時(shí)，學(xué)生又難以區(qū)分計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的關(guān)系。同時(shí)，二者在近年來(lái)的研究中呈現(xiàn)相互融合的趨勢(shì)。如基于三維立體視覺(jué)的機(jī)器人與場(chǎng)景實(shí)時(shí)定位與重建。如何在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程中，很好地體現(xiàn)兩門(mén)課程的不同，避免學(xué)生的混淆，拓展學(xué)生的知識(shí)面，都是具有現(xiàn)實(shí)意義的課題。

解決方案：

實(shí)際上，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)可不失一般性的概括為互逆的關(guān)系：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是由概念設(shè)計(jì)到模型生成，最終繪制圖形圖像的過(guò)程；而計(jì)算機(jī)視覺(jué)則是從原始圖像中再加工并分析理解、以產(chǎn)生新圖像（如二維到三維）或輸出語(yǔ)義信息（如圖像自動(dòng)標(biāo)注與理解、目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別）。將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)納入“視覺(jué)處理課程群”框架，使學(xué)生首先掌握課程群中各課程的側(cè)重點(diǎn)，著重理解圖形學(xué)在課程群中的作用。精心選取2～3個(gè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖形學(xué)交叉的當(dāng)前主流研究方向，展開(kāi)概念層面的演示講解，不深究具體算法，著重闡述兩種技術(shù)的相互依賴關(guān)系并對(duì)比二者的區(qū)別。相關(guān)領(lǐng)域的演示還包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)輔助診斷等等。鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，最終使學(xué)生在做中學(xué)、用中學(xué)，提高獨(dú)立分析新問(wèn)題和綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

3 如何平衡算法講解和程序應(yīng)用技能

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)涉及的算法多，核心算法是該課程的必講內(nèi)容，在算法細(xì)節(jié)的講解過(guò)程中學(xué)生容易產(chǎn)生畏難厭學(xué)情緒，注意教學(xué)方法以調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣尤為重要。另一方面，對(duì)學(xué)生的考察方式最終是通過(guò)編程實(shí)踐完成。學(xué)生在編程實(shí)踐中常常遇到大量調(diào)試問(wèn)題，同時(shí)要閱讀大量文檔以了解OPENGL接口函數(shù)的調(diào)用方法，這個(gè)過(guò)程占用了很大工作量。

解決方案：

在理論教學(xué)部分，著重講清計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理和概念、全面解析經(jīng)典算法思想。課程強(qiáng)調(diào)對(duì)理論核心思想的闡述，用通俗易懂的語(yǔ)言，條例清晰的邏輯，進(jìn)行簡(jiǎn)明透徹的闡述，附以直觀、形象的動(dòng)態(tài)演示系統(tǒng)，力圖使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)、有效地掌握基本理論。分析圖形學(xué)各種經(jīng)典算法的原理、可行性及幾何復(fù)雜性，盡可能多地比較算法之間的思想差異，分別指出它們的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，并促進(jìn)學(xué)生思考如何在保證算法的準(zhǔn)確性、可靠性的前提下，提高算法的效率。同時(shí)注重接近國(guó)際前沿的研究?jī)?nèi)容，注重講授經(jīng)典知識(shí)和最新進(jìn)展相結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效率和活躍度，力爭(zhēng)以較少的課時(shí)闡述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本原理、基本方法，加大實(shí)踐環(huán)節(jié)比重。通過(guò)往年學(xué)生完成的優(yōu)秀課程作業(yè)作品的展示，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情。改革實(shí)踐環(huán)節(jié)的考查方式，以項(xiàng)目小組形式取代對(duì)個(gè)體的考查。原則上每組3～5人，自由組合。在課程結(jié)束前，采用小組現(xiàn)場(chǎng)演示講解的方式，展示小組成員通過(guò)編程實(shí)踐環(huán)節(jié)完成的一個(gè)項(xiàng)目。學(xué)生在項(xiàng)目小M中鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，降低了個(gè)人工作強(qiáng)度，同時(shí)互相學(xué)習(xí)和督促的氛圍使課程作業(yè)的質(zhì)量得以大幅提高。以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)――目標(biāo)性重建實(shí)驗(yàn)――自主性訓(xùn)練的層次化實(shí)踐框架模式，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主研究，獨(dú)立解決問(wèn)題、分析問(wèn)題，確定解決方案的能力，樹(shù)立正確的科學(xué)研究習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。

總之，合理設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)案例，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)課程體系和實(shí)踐內(nèi)容的統(tǒng)一，建立一個(gè)多層次、立體化的實(shí)踐教學(xué)體系，注重學(xué)生的參與性與實(shí)踐性，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐和課外研學(xué)。改革考核方式和考試形式，加大實(shí)踐環(huán)節(jié)在成績(jī)中的比重，強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)，寓教于樂(lè)的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生追求卓越。此外，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)是發(fā)展非?？斓囊粋€(gè)研究及應(yīng)用領(lǐng)域，且對(duì)編程要求較高，應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)室機(jī)房投入更新必要硬件，并保障軟件編程環(huán)境的正常運(yùn)行。

L鼙疚氖苤泄┦亢蠡YBA15035，江蘇省教改項(xiàng)目JGLX13_008資助

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