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關(guān)鍵字:人工智能;案例教學(xué);學(xué)科分支;雙語教學(xué)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 引言
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支,是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的一門前沿科學(xué),它的出現(xiàn)及所取得的成就引起了人們的高度重視,被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)根本目標(biāo)。
人工智能課程作為計(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,其地位正在隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用而得到迅速提高。目前,國內(nèi)外重點(diǎn)大學(xué)都非常重視該門課程的教學(xué)和研究,許多重點(diǎn)大學(xué)都有自己獨(dú)立的人工智能研究所。
本文通過多年的人工智能教學(xué)實(shí)踐,對(duì)人工智能教學(xué)的方法進(jìn)行了初步的實(shí)踐和探索。中央民族大學(xué)在人工智能課程建設(shè)和教學(xué)過程中,針對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),提出擯棄傳統(tǒng)講、學(xué)、考模式,注重學(xué)生能力培養(yǎng)的措施。在教學(xué)和實(shí)踐過程中,不斷進(jìn)行探索,既從計(jì)算機(jī)學(xué)科本科的教學(xué)理念出發(fā),從人工智能這門學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),以計(jì)算機(jī)學(xué)科分支的角度認(rèn)知人工智能,組織教材的知識(shí)架構(gòu)并進(jìn)行教學(xué)。用計(jì)算機(jī)學(xué)科的觀點(diǎn)分析人工智能的基本原理與方法時(shí),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是這些基本原理與方法與其他的計(jì)算機(jī)分支的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。共同點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì),不同點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)人工智能的本質(zhì)。本文就針對(duì)我校人工智能課程教學(xué)的一些基本問題加以初步總結(jié)。
2 從計(jì)算機(jī)學(xué)科分支的角度認(rèn)知人工智能
人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)分支的學(xué)科,同時(shí)又是一門涉及控制論、信息論、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多學(xué)科交叉的課程。我國高等院校計(jì)算機(jī)學(xué)科的本科教學(xué)所設(shè)置的人工智能課程一般只有40課時(shí)左右,以什么角度組織教材內(nèi)容,提高教學(xué)效果,才能使學(xué)生較容易地理解和掌握人工智能的原理與技術(shù),是我們值得探索的問題。
人工智能處理的對(duì)象是知識(shí),知識(shí)處理則需采用知識(shí)表示。因此,若以計(jì)算機(jī)分支的角度也就是用計(jì)算機(jī)學(xué)科的觀點(diǎn)看待人工智能,人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以知識(shí)為主線,以知識(shí)表示和搜索為基石進(jìn)行組織。反映到實(shí)際教學(xué)中,就是人工智能的各個(gè)分支的介紹,這包括知識(shí)庫系統(tǒng)、自然語言理解、規(guī)劃、機(jī)器人等??傊?,教學(xué)內(nèi)容可分成兩個(gè)部分,第一部分是基礎(chǔ)理論和基本方法,包括:邏輯表示與歸結(jié)推理方法、搜索原理,知識(shí)表示(包括產(chǎn)生式系統(tǒng)、語義網(wǎng)絡(luò)、框架)、推理(包括不確定性推理、非單調(diào)推理)、機(jī)器學(xué)習(xí)。第二部分是實(shí)用技術(shù),包括知識(shí)庫系統(tǒng)、高級(jí)搜索、自然語言理解。
3 優(yōu)化和更新教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)雙語教學(xué)
人工智能作為一門新學(xué)科,在1988年前,國內(nèi)外均未見有教學(xué)大綱和教材,開設(shè)本課程面臨的首要問題就是確定教學(xué)內(nèi)容,包括人工智能的知識(shí)表示和推理以及人工智能的應(yīng)用兩個(gè)部分。前者是人工智能的重要基礎(chǔ),后者討論幾種人工智能應(yīng)用系統(tǒng),包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)規(guī)劃和機(jī)器視覺等系統(tǒng)。這些內(nèi)容只是給出了人工智能課程的初步框架。
隨著人工智能研究的進(jìn)一步深入, 到20世紀(jì)90年代中期,人工智能也從符號(hào)(邏輯)主義一枝獨(dú)秀發(fā)展到符號(hào)主義、連接主義和行為主義多家爭(zhēng)鳴的新局面, 模糊計(jì)算和神經(jīng)計(jì)算作為新內(nèi)容列入到人工智能課程,充實(shí)了人工智能課程的內(nèi)容。進(jìn)入21世紀(jì)以來,人工智能學(xué)科又有了新的發(fā)展。為了及時(shí)反映人工智能研究和學(xué)科的最新進(jìn)展,我們及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化和更新:把人工智能分為基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分。
在教學(xué)和實(shí)踐過程中,考慮到本課程的多學(xué)科交叉性以及相關(guān)信息學(xué)科的快速發(fā)展, 在目前高校提倡雙語教學(xué)的環(huán)境下,將《人工智能》教材逐步改為全英語教材,這樣可以更快地掌握學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài), 掌握最先進(jìn)的技術(shù), 與國際發(fā)展趨勢(shì)接軌。Nils J.Nilsson教授所著的《人工智能》教材是美國Stanford大學(xué)計(jì)算機(jī)系本科教材,該教材體系比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,便于學(xué)生接受、理解、掌握和鞏固所學(xué)知識(shí);同時(shí)這本書內(nèi)容豐富、取材新穎,適合作為該課程的英文教材。
4 注重案例教學(xué)、改革教學(xué)方法
案例教學(xué)首創(chuàng)于哈佛大學(xué)商學(xué)院,在經(jīng)貿(mào)、管理、法學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)得到應(yīng)用并取得顯著績(jī)效,然而目前工科專業(yè)還較少運(yùn)用案例教學(xué)方法。人工智能的每一部分內(nèi)容均包含大量概念,內(nèi)容抽象,算法復(fù)雜,學(xué)生往往被動(dòng)“聽講”;并且涉及很多的數(shù)理邏輯知識(shí),有些顯得難以理解,并且往往讓學(xué)生感到比較枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就漸漸淡薄,難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。鑒于這一現(xiàn)實(shí)問題,我們將案例教學(xué)方法引入到該課程的教學(xué)之中。
例如在邏輯推理技術(shù)和搜索技術(shù)這兩方面的教學(xué)過程中,我們使用參考教材《人工智能:一種現(xiàn)代方法》,并利用其中基于JAVA的教學(xué)開發(fā)工具包AIMA進(jìn)行案例設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué),在教學(xué)過程中結(jié)合AIMA中的案例來講解,使比較枯燥的知識(shí)以有效、實(shí)用和具體的形式表現(xiàn)出來,做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。在講解搜索技術(shù)時(shí),以“八皇后”問題為案例,結(jié)合AIMA中的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),以講解和討論相結(jié)合的方式,學(xué)習(xí)盲目搜索、啟發(fā)式搜索等算法,使學(xué)生不僅能理解狀態(tài)空間的產(chǎn)生方法,而且能設(shè)計(jì)算法、實(shí)現(xiàn)算法,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力。在學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、進(jìn)化計(jì)算等方面的內(nèi)容時(shí),我們主要借助于Matlab提供的相關(guān)工具箱。
5 加強(qiáng)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)、改革考核方法
建立一支愛崗敬業(yè)、富有戰(zhàn)斗力的教學(xué)隊(duì)伍是出色完成教學(xué)任務(wù)和提高課程教學(xué)質(zhì)量的根本保證。教學(xué)人才資源是教學(xué)的第一資源。在學(xué)校有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)院的支持下,我們組成一支知識(shí)結(jié)構(gòu)和年齡比較合理的教師隊(duì)伍。
在教師隊(duì)伍的建設(shè)過程中,積極引導(dǎo)鼓勵(lì)教師對(duì)考試方法的改革。一方面這樣可以打破以往應(yīng)試教育的弊?。涣硪环矫?,也可以使學(xué)生從繁重的死記硬背中解脫出來。結(jié)合這門課的特點(diǎn),我們加強(qiáng)平時(shí)思維能力的考核,注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力的培養(yǎng),在學(xué)習(xí)中大量采用寫讀書報(bào)告的形式。在此基礎(chǔ)上加大平時(shí)成績(jī)的比例,使得平時(shí)成績(jī)占到總成績(jī)的40%左右,杜絕依靠一次考試決定成績(jī)的狀況。這樣,既迫使學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)思考,也減輕有些學(xué)生想通過考試作弊完成學(xué)習(xí)任務(wù)的僥幸心理。
一、跨界跨部門的利益協(xié)調(diào)功能
多年來,教育、勞動(dòng)、產(chǎn)業(yè)等部門之間的條塊分割已成為制約職業(yè)教育深化產(chǎn)教融合的瓶頸,不同部門、單位在參與職業(yè)教育過程中,難免存在不同的利益需求,乃至利益沖突,需要一個(gè)介于職業(yè)院校、政府部門、行業(yè)企業(yè)等主體間的利益協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。職教集團(tuán)的建設(shè)與集團(tuán)化辦學(xué)的開展,使集團(tuán)各主體在合作過程中,通過多方協(xié)商,形成多方參與合作辦學(xué)的更多利益結(jié)合點(diǎn);政府部門可通過集團(tuán)指導(dǎo)委員會(huì)、管理委員會(huì)等組織,協(xié)同指導(dǎo)與支持職業(yè)教育改革建設(shè)、技術(shù)技能人才培養(yǎng)和技術(shù)服務(wù)工作,有力推進(jìn)行業(yè)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
二、職業(yè)教育資源的整合功能
職業(yè)教育集團(tuán)化辦學(xué)為職業(yè)院校、行業(yè)企業(yè)及相關(guān)機(jī)構(gòu)之間的合作和資源共享提供了一系列制度安排,按照集團(tuán)章程及相關(guān)制度明確成員單位的權(quán)利義務(wù),在不改變各成員單位原有的隸屬關(guān)系、資產(chǎn)歸屬、人事關(guān)系等前提下,采取合伙性質(zhì)的共建共享或合資性質(zhì)的共同投資等途徑與方式,在校舍、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件、師資等方面,集聚各方資源推進(jìn)教學(xué)建設(shè),共同使用資源提升利用效率,不斷增強(qiáng)集團(tuán)成員對(duì)合作結(jié)果的可預(yù)知性,減少合作的階段性與不確定性,調(diào)動(dòng)各方參與的積極性,可有效突破阻礙我國職業(yè)教育資源整合與共享的體制屏障。
三、人才系統(tǒng)化培養(yǎng)的服務(wù)功能
職業(yè)教育集團(tuán)化辦學(xué)通過強(qiáng)化教育、人社與產(chǎn)業(yè)部門之間的聯(lián)系,加快校企合作步伐,在推進(jìn)學(xué)業(yè)證書與職業(yè)資格證書“雙證融通”的同時(shí),加強(qiáng)在職人員技術(shù)培訓(xùn)與技能鑒定工作,推進(jìn)高技能人才職前培養(yǎng)和職后培訓(xùn)一體化體系的構(gòu)建:通過職教集團(tuán)中高職成員院校之間的合作,暢通中高職之間的升學(xué)途徑與通道,推進(jìn)中高職專業(yè)課程體系與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)銜接,加快中高職一體化培養(yǎng)體系的構(gòu)建,從而更好地為行業(yè)企業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)技能型人才服務(wù);利用集團(tuán)化辦學(xué)的校企資源共建共享平臺(tái),進(jìn)一步為企業(yè)員工的崗前培訓(xùn)、在崗培訓(xùn)發(fā)揮作用。
關(guān)鍵詞:人工智能;教育;新模式;改革;構(gòu)想
教育是著眼于未來的事業(yè),教育的首要任務(wù)就是為未來社會(huì)培養(yǎng)相適應(yīng)的合格人才。隨著人工智能的誕生和發(fā)展,我國已經(jīng)開始將人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域,并顯示出人工智能對(duì)于彌補(bǔ)當(dāng)前教育存在的種種缺陷和不足,推動(dòng)教學(xué)現(xiàn)代化和教育發(fā)展改革進(jìn)程起著越來越重要的作用。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展中,工程科學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)不斷融合,相互進(jìn)步。近幾年,隨著人工智能技術(shù),機(jī)器人技術(shù),虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),3D打印技術(shù)與醫(yī)學(xué)不斷的融合發(fā)展,衍生出一系列的醫(yī)學(xué)診療技術(shù),儀器,大大推進(jìn)了醫(yī)學(xué)發(fā)展。從2013年到2017年,國務(wù)院、發(fā)改委、FAD連續(xù)發(fā)文,多次提及醫(yī)療走智能化、云化的趨勢(shì),為推動(dòng)智能醫(yī)療領(lǐng)域保駕護(hù)航。智能與醫(yī)學(xué)的結(jié)合已經(jīng)是大勢(shì)所趨,因此,為培養(yǎng)大量智能醫(yī)學(xué)人才極有必要對(duì)智能醫(yī)學(xué)教育新模式進(jìn)行深入研究。
一、目前醫(yī)學(xué)教育以及醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)狀況
智能醫(yī)學(xué)工程是一門將人工智能、傳感技術(shù)等高科技手段綜合運(yùn)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新興交叉學(xué)科,研究?jī)?nèi)容包括智能藥物研發(fā)、醫(yī)療機(jī)器人、智能診療、智能影像識(shí)別、智能健康數(shù)據(jù)管理等。
智能醫(yī)學(xué)工程的畢業(yè)生掌握了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)理論,對(duì)智慧醫(yī)院、區(qū)域醫(yī)療中心、家庭自助健康監(jiān)護(hù)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)中的醫(yī)學(xué)現(xiàn)象、醫(yī)學(xué)問題和醫(yī)療模式有較深入的理解,能熟練地將電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù),應(yīng)用于醫(yī)療信息大數(shù)據(jù)的智能采集、智能分析、智能診療、臨床實(shí)踐等各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是融合型創(chuàng)新人才的最好培養(yǎng)方式。智能醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)需要各學(xué)科間的相互交融更為緊密,學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力才能得到更好的培養(yǎng)。與此同時(shí),由于絕大部分醫(yī)工結(jié)合的專業(yè)大部分歸屬與工科學(xué)院下,缺乏必要的臨床經(jīng)驗(yàn),因而學(xué)生不能很好的把握新技術(shù)的應(yīng)用。
而國內(nèi)相關(guān)人才缺口還非常大,目前,國內(nèi)僅僅有生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)信息工程等工科專業(yè)培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合人才。但是囿于培養(yǎng)時(shí)間與培養(yǎng)模式,他們往往只能針對(duì)具體某一方向,并且目前的培養(yǎng)體系還多著重于工學(xué)技術(shù)的研究,缺乏臨床實(shí)踐。
二、智能+醫(yī)學(xué)教育的必要性探究
2.1技術(shù)進(jìn)步對(duì)醫(yī)療人員的診療幫助
以癌癥的治療為例,由于針對(duì)癌癥藥物的研究何藥物數(shù)量非常巨大,對(duì)于普通醫(yī)生在短時(shí)間內(nèi)難以進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷針對(duì)癌癥的研究和藥物數(shù)量非常巨大,具體來說,目前已有800多種藥物和疫苗用于治療癌癥。但是,這對(duì)于醫(yī)生來說卻有負(fù)面的影響,因?yàn)橛刑喾N選擇可供選擇,使得為病人選擇合適的抗癌藥物變的更加困難。同樣,精確醫(yī)學(xué)的進(jìn)步也是非常困難的,因?yàn)榛蛞?guī)模的知識(shí)和推理成為決定癌癥和其他復(fù)雜疾病的最終瓶頸。今天,許多受過專業(yè)訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)研究員需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間來檢查一個(gè)病人的基因組數(shù)據(jù)并作出治療決定。
上述問題在擁有工學(xué)、醫(yī)學(xué)雙背景的醫(yī)生手中已經(jīng)不是問題,通過目前日漸成熟的AI技術(shù),對(duì)于大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索,通過可靠的編程手段,通過人工智能技術(shù),建立完備的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫,幫助醫(yī)生進(jìn)行診療。據(jù)調(diào)查,美國微軟公司已經(jīng)研制出幫助醫(yī)生治療癌癥的人工智能機(jī)器,其原理是對(duì)于所有關(guān)于癌癥的論文進(jìn)行檢索,并提出對(duì)于病人治療最有效的參考方案,它可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)來幫助醫(yī)生找到最有效,最個(gè)性化的癌癥治療方案,同時(shí)提供可視化的研究數(shù)據(jù)。
2.2智能醫(yī)學(xué)對(duì)于新時(shí)代醫(yī)生培養(yǎng)的影響
人工智能通過計(jì)算機(jī)可為學(xué)生提供圖文并茂的豐富信息和數(shù)據(jù),一方面加強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),加強(qiáng)了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),人工智能可幫助教師完成繁雜的、需適應(yīng)各種教學(xué)的教學(xué)課程、課件等設(shè)計(jì),使教師將更多的精力專注于學(xué)與教的行為和過程,從而提高教學(xué)效率。正如前面所述例子,智能網(wǎng)絡(luò)模塊化學(xué)習(xí)平臺(tái)可使教學(xué)擺脫以往對(duì)于示教病例的依賴,拓展了學(xué)生們的學(xué)習(xí)空間和時(shí)間,可極大地提高醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
教育與人工智能相結(jié)合將會(huì)創(chuàng)新教育方式和理念。北京師范大學(xué)何克抗教授在《當(dāng)代教育技術(shù)的研究?jī)?nèi)容與發(fā)展趨勢(shì)》中提到當(dāng)代教育技術(shù)的五大發(fā)展趨勢(shì)之一就是“愈來愈重視人工智能在教育中應(yīng)用的研究”。結(jié)合上述人工結(jié)合上述人工智能在醫(yī)學(xué)教育中的創(chuàng)新作用,下面就人工智能結(jié)合醫(yī)學(xué)學(xué)教育新模式提出一些構(gòu)想。
三、交叉醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)
3.1建立智能醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)體系的必要性
目前智能醫(yī)學(xué)的研發(fā)和臨床還存在隔閡,臨床醫(yī)生并沒有很好地理解人工智能,無法從實(shí)踐出發(fā)提出人工智能能夠解決的方向,而人工智能的產(chǎn)業(yè)界熱情高漲,卻未必能踩準(zhǔn)點(diǎn),所以產(chǎn)業(yè)界需要和臨床深度溝通融合,才能真正解決看病難、看病貴的問題,緩解醫(yī)療資源緊張。目前,國內(nèi)僅僅有生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)信息工程等工科專業(yè)培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合人才。
3.2醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)體系初步構(gòu)想
據(jù)悉,目前已經(jīng)有天津大學(xué)、南開大學(xué)等幾所院校開設(shè)了智能方向的醫(yī)學(xué)本科教育,旨在彌補(bǔ)上述缺口,相關(guān)院校也在積極探索新型人才培養(yǎng)方案。應(yīng)當(dāng)為醫(yī)學(xué)生開設(shè)人工智能課程,應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科學(xué)研究能力。該專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué),電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)的基本理論和基本知識(shí),充分進(jìn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用的訓(xùn)練,具有智能醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的研究和開發(fā)的基本能力。
關(guān)鍵詞:航天類專業(yè) 人工智能 教學(xué)探索
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)10(b)-0155-02
面對(duì)航天科技迅猛發(fā)展,現(xiàn)代軍備技術(shù)快速提升,培養(yǎng)具有專業(yè)性的高素質(zhì)航天類人才,是我國航天科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,也是航天重點(diǎn)高校面向并有效服務(wù)航天事業(yè)的歷史責(zé)任。航天類本科生的教育形式也需要突破傳統(tǒng)的方式,著重多樣性、前沿性、工程性,因此,該專業(yè)的各門課程教育都應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),探索新的教學(xué)模式。
人工智能自1956年誕生50多年以來,引起眾多科研機(jī)構(gòu)、政府和企業(yè)的空前關(guān)注,已成為一門具有日臻完善的理論基礎(chǔ)、日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣泛交叉的前沿學(xué)科。由于航天領(lǐng)域的特殊要求,人工智能在其發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用,各發(fā)達(dá)國家都相繼開展了人工智能與航天技術(shù)相結(jié)合的研究,致力于實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)的、具有容錯(cuò)能力的、智能的飛行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。因此,“人工智能”作為航天類專業(yè)的一門特色選修課,應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)展開更具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的教學(xué)。
1 人工智能課程特點(diǎn)
一方面,“人工智能”是一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科,它涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等眾多領(lǐng)域,具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)等特點(diǎn),使得該課程的教學(xué)具有較大的靈活度和較高的難度。另一方面,“人工智能”是一門正在發(fā)展中的學(xué)科,具有較強(qiáng)的前沿性,計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、生物科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展不斷的提出了許多新的研究目標(biāo)和研究課題,使得人工智能的技術(shù)和算法也需要不斷更新,這在很大程度上增加了“人工智能”課程的教學(xué)難度。
2 航天類專業(yè)特點(diǎn)
首先,航天類專業(yè)具有較強(qiáng)的工程性。在專業(yè)的教學(xué)改革中有統(tǒng)一的特點(diǎn),即強(qiáng)調(diào)要體現(xiàn)航天工程技術(shù)的綜合性、系統(tǒng)性, 注重培養(yǎng)復(fù)合型人才。其次,航天類專業(yè)具有一定的前沿性。因?yàn)楹教祜w行器作為現(xiàn)代高科技和多種學(xué)科技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)晶,應(yīng)及時(shí)把現(xiàn)代先進(jìn)科技融入到了專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類的課程教學(xué)中, 專業(yè)知識(shí)更新快成為又一特點(diǎn);另外,航天類專業(yè)應(yīng)注重實(shí)踐性教育。尊重個(gè)性和興趣,強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放,要求學(xué)生自主地設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。最后,航天類專業(yè)應(yīng)重視產(chǎn)學(xué)合作。產(chǎn)學(xué)合作的目的在于推動(dòng)學(xué)校與航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)全面合作,造就一支科學(xué)技術(shù)研究和工程實(shí)踐兼?zhèn)涞慕處熽?duì)伍。
3 教學(xué)模式的探索
3.1 教材的選擇
人工智能作為一門新興的學(xué)科,其理論與方法都還在不斷的發(fā)展與完善中。就目前來看,關(guān)于人工智能的定義和范圍都沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不同的教材所介紹的內(nèi)容也不盡相同。在教材選用方面,需要綜合考慮專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的知識(shí)背景。本課程主要針對(duì)航天類專業(yè)高年級(jí)本科生,該類學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息論、通信理論等基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)航天應(yīng)用的基本需求有初步的了解,因此,“人工智能”課程難度應(yīng)該控制在中級(jí),可以較深入的介紹人工智能的基礎(chǔ)算法和應(yīng)用案例。
中南大學(xué)蔡自興教授積累了多年的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn),借鑒了國內(nèi)外其他專家和作者的最新研究成果,吸取了國內(nèi)和國外人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)書籍的長(zhǎng)處,于1987年編寫了“人工智能及其應(yīng)用”一書,該書根據(jù)人工智能學(xué)科的新發(fā)展不斷修訂,推出四個(gè)版本。本課程采用“人工智能及其應(yīng)用(第4版)”,其中大部分內(nèi)容適合本科生學(xué)習(xí)。另外,本課程還給學(xué)生提供其他一些參考書目,如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence:A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等經(jīng)典教材。
3.2 課堂教學(xué)形式的探索
“人工智能”課程內(nèi)容較抽象,概念較為繁多,若采用單一的課堂講授的方式,學(xué)生容易概念混淆、理解不透,逐漸產(chǎn)生厭倦情緒,導(dǎo)致教學(xué)效果差。本文探索不同的課堂教學(xué)手段,根據(jù)不同內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段,有利于學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解與吸收。另外,考慮到航天類的專業(yè)特點(diǎn),突出課程內(nèi)容的工程應(yīng)用,增加研究性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容與形式,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
(1)課件采用圖文并茂的PPT。綜合利用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表示方法,在介紹原理和概念時(shí)采用精辟的文字,介紹算法流程時(shí)采用圖像,介紹算法應(yīng)用時(shí)采用視頻。在PPT中適當(dāng)利用不同的字體、顏色或動(dòng)畫來突出重點(diǎn),細(xì)化流程,引導(dǎo)學(xué)生的思路,便于集中注意力接受重點(diǎn)內(nèi)容。
(2)適當(dāng)增加課堂討論與練習(xí)。對(duì)于人工智能的一些基本問題,可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)研和討論,來深化課程內(nèi)容的了解,并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;對(duì)于重要的算法和理論,可以增加課堂練習(xí),讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手進(jìn)行公式的推導(dǎo)或演算,并在練習(xí)中分析學(xué)生對(duì)問題的理解程度,有針對(duì)性的增加講解或指導(dǎo)。
(3)適當(dāng)采用類比的講解方式。對(duì)人工智能的不同學(xué)派,不同方方法,以及方法的不同應(yīng)用,廣泛的采用類比的形式進(jìn)行講解,不僅可以復(fù)習(xí)已學(xué)習(xí)的內(nèi)容,也利于對(duì)新內(nèi)容的理解。并且,通過對(duì)不同內(nèi)容的比較總結(jié)相似點(diǎn)、區(qū)分不同點(diǎn),可以避免概念的混淆,清晰的掌握課程內(nèi)容。
(4)增加研究性教學(xué)。研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)通過問題來進(jìn)行學(xué)習(xí),有必要將實(shí)際應(yīng)用案例或者授課教師的科研項(xiàng)目融入日常的教學(xué)工作中去,用“啟發(fā)式”、“案例式”教學(xué)激發(fā)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”能力。
3.3 課程內(nèi)容的探索
一方面,鑒于本科生知識(shí)結(jié)構(gòu)還不夠完善,“人工智能”課程的內(nèi)容要控制在適應(yīng)本科生學(xué)科基礎(chǔ)的中等難度;另一方面,鑒于航天類專業(yè)的特點(diǎn),課程內(nèi)容應(yīng)更注重與航天應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容,并且在課程中增加具體應(yīng)用的介紹。具體的課程內(nèi)容如表1所示。
3.4 考核形式的改革
“人工智能”課程注重學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的試卷形式不能全面的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,因此,應(yīng)采用課堂表現(xiàn)和課程報(bào)告相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合考核。
一方面,重視學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力,對(duì)學(xué)生課堂討論與練習(xí)的表現(xiàn)進(jìn)行考核評(píng)分,作為總成績(jī)的參考;另一方面,注重學(xué)生課題調(diào)研和實(shí)踐的能力,采取提交課程論文的形式進(jìn)行考核。正確引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣、課程內(nèi)容、可行性、實(shí)踐難度進(jìn)行合理選題,并根據(jù)所選題目進(jìn)行文獻(xiàn)查閱和總結(jié),完成調(diào)研報(bào)告或算法實(shí)現(xiàn)報(bào)告。結(jié)合者兩個(gè)方面進(jìn)行最終成績(jī)的評(píng)定,綜合衡量學(xué)生問題分析能力、論文寫作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
4 結(jié)語
航天類專業(yè)的本科生教學(xué)需針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)有的放矢,該專業(yè)的課程教育都應(yīng)該趨向于前沿性、專業(yè)性和實(shí)用性。本文的“人工智能”課程教學(xué)改革方案不僅考慮到該課程屬于前沿叉學(xué)科的特點(diǎn),也綜合考慮了航天類專業(yè)的特點(diǎn)。為了使課程教學(xué)更好地服務(wù)于學(xué)生,本文提出的改革方案打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將課堂理論講解、課堂討論、課后調(diào)研、項(xiàng)目實(shí)踐等相結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,有利于培養(yǎng)真正符合航天領(lǐng)域所需要的綜合型高級(jí)人才。
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關(guān)鍵詞:人工智能;創(chuàng)新性教學(xué);精品課程;課程建設(shè);教學(xué)改革
人工智能課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的核心課程之一,也是智能科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化和電子信息等專業(yè)的重要課程,其知識(shí)點(diǎn)具有不可替代的重要作用。該課程內(nèi)容廣泛,具有很強(qiáng)的綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性[1],其開設(shè)能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技術(shù)創(chuàng)新能力,為學(xué)生提供了一種新的思維方法和問題求解手段。同時(shí),本課程能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的前瞻性,提高他們的科技素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平。通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)人工智能的定義和發(fā)展、基本原理和應(yīng)用有一定的了解和掌握,啟發(fā)了對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
中南大學(xué)人工智能課程開設(shè)于20世紀(jì)80年代中期。1983年,蔡自興作為訪問學(xué)者赴美國普度大學(xué)研修人工智能,并與美國國家工程科學(xué)院院士傅京孫(K. S. Fu)教授及清華大學(xué)徐光v教授合作研究人工智能。在傅京孫院士教授的指導(dǎo)下,蔡自興和徐光v教授執(zhí)筆編著《人工智能及其應(yīng)用》一書,并于1987年5月在清華大學(xué)出版社問世,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。本教材不僅為我校人工智能課程提供了一部好教材,而且促進(jìn)了國內(nèi)高校普遍開設(shè)人工智能課程。此后,又陸續(xù)編著出版了《人工智能及其應(yīng)用》第二版、第三版“本科生用書”和“研究生用書”、第四版等,修讀該課程的學(xué)生也與日俱增。該書第二版還獲得國家教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。經(jīng)過近20年建設(shè),該我校人工智能課程于2003年評(píng)為國家精品課程,并在2008年評(píng)為國家雙語教學(xué)示范課程。這是至今國內(nèi)唯一同時(shí)獲得國家級(jí)精品課程和雙語教學(xué)示范課程的人工智能課程。同時(shí),我們還開發(fā)了人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化和個(gè)性化等特色,被國家教育部評(píng)為優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程,供兄弟院校人工智能教學(xué)參考使用,受到普遍歡迎[2]。
作為國內(nèi)第一門人工智能精品課程,我們按照教育部精品課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)《人工智能》課程,尤其是在教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新性教學(xué)方法和教學(xué)模式上進(jìn)行不斷進(jìn)行改革與探索,取得了很好的效果。本文即為我校人工智能精品課程建設(shè)與改革經(jīng)驗(yàn)的初步總結(jié)。
1教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化
1.1課堂教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化
教學(xué)內(nèi)容的確定是課程的首要任務(wù)。如何選好教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生既能了解本領(lǐng)域的概貌,又能適合學(xué)生的基礎(chǔ),便于他們?cè)谟邢薜臅r(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù),是一件難事。教學(xué)內(nèi)容除了包含基礎(chǔ)理論外,還應(yīng)該反映人工智能領(lǐng)域的新發(fā)展和新動(dòng)態(tài),跟上學(xué)科發(fā)展的步伐。本課程最初設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容分基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分?;A(chǔ)部分主要包括人工智能的定義和發(fā)展、知識(shí)的表示以及推理,而擴(kuò)展應(yīng)用部分主要包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器規(guī)劃、機(jī)器視覺等。
近年來人工智能科學(xué)的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大批新的方法和算法,研究熱點(diǎn)問題也從符號(hào)計(jì)算發(fā)展到智能計(jì)算和Agent等。
學(xué)內(nèi)容,既能使學(xué)生了解本領(lǐng)域的概貌,又能適合學(xué)生的基礎(chǔ),便于他們?cè)谟邢薜臅r(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù),是一件難事。教學(xué)內(nèi)容除了包含基礎(chǔ)理論外,還應(yīng)該反映人工智能領(lǐng)域的新發(fā)展和新動(dòng)態(tài),跟上學(xué)科發(fā)展的步伐。本人工智能課程最初設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容分基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分?;A(chǔ)部分主要包括人工智能的定義和發(fā)展、知識(shí)的表示以及推理,而擴(kuò)展應(yīng)用部分主要包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器規(guī)劃、機(jī)器視覺等。
近年來人工智能科學(xué)的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大批新的方法和算法,研究熱點(diǎn)問題也從符號(hào)計(jì)算發(fā)展到智能計(jì)算和Agent等。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在科學(xué)研究和工程實(shí)踐中遇到的問題變得越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的計(jì)算方法無法在一定時(shí)間內(nèi)獲得精確的解。為了在求解時(shí)間和求解精度上取得平衡,很多具有啟發(fā)式特征的智能計(jì)算算法應(yīng)運(yùn)而生。這些算法通過模擬大自然和人類的智慧來實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的優(yōu)化求解。計(jì)算智能作為人工智能的一個(gè)新的分支是目前的研究熱點(diǎn),它主要涉及神經(jīng)計(jì)算、模糊計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算和人工生命等領(lǐng)域,在如模式識(shí)別、圖像處理、自動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò)等很多領(lǐng)域都得到了成功應(yīng)用。另一個(gè)近10年來人工智能的研究熱點(diǎn)是Agent和多Agent系統(tǒng),其理論最早來自分布式人工智能,并隨著并行計(jì)算和分布式處理等技術(shù)的發(fā)展而逐漸成為熱點(diǎn)。
以上兩個(gè)內(nèi)容都是人工智能的重要分支。因此,我們?cè)凇度斯ぶ悄芗捌鋺?yīng)用》第三第3版[3]和第四第4版教材[4]中已經(jīng)順應(yīng)形勢(shì)加入了這方面的內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容也進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展,加入了計(jì)算智能、分布式人工智能與Agent。由于不確定性推理和基于概率的推理方法應(yīng)用也越來越廣泛,我們也將此類非經(jīng)典推理方法單獨(dú)作為一章來進(jìn)行教學(xué)。另外,還增加了一些新的內(nèi)容,如本體論和非經(jīng)典推理、粒群優(yōu)化和蟻群計(jì)算、決策樹學(xué)習(xí)和增強(qiáng)學(xué)習(xí)、詞法分析和語料庫語言學(xué),以及路徑規(guī)劃和基于Web的專家系統(tǒng)等。圖1給出本課程的教學(xué)內(nèi)容大綱。
人工智能的教學(xué)內(nèi)容涉及面廣且內(nèi)容較多,要在有限課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)計(jì)劃并讓學(xué)生掌握,具有一定難度。因此需要根據(jù)教學(xué)對(duì)象的需求有所取舍。中南大度。因此需要根據(jù)教學(xué)對(duì)象的需求有所取舍。中南大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化三3個(gè)專業(yè)中均開設(shè)了人工智能課程,根據(jù)相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)對(duì)象,對(duì)學(xué)時(shí)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè),人工智能課程為必修課,共48個(gè)學(xué)時(shí)含實(shí)驗(yàn)8個(gè)學(xué)時(shí)。表1表示為相關(guān)專業(yè)的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容分配情況。對(duì)于計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化專業(yè),人工智能課程為選修課,共32個(gè)學(xué)時(shí)含實(shí)驗(yàn)8個(gè)學(xué)時(shí)。許多兄弟院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)都把人工智能定為必修課,課程學(xué)時(shí)也在50學(xué)時(shí)左右。因此,我們一再強(qiáng)烈建議我校的計(jì)算機(jī)專業(yè)把人工智能列為必修課,并適當(dāng)增加學(xué)時(shí)。由于智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)有專家系統(tǒng)和智能計(jì)算選修課程,因此在人工智能教學(xué)內(nèi)容中只將這兩部分做簡(jiǎn)要闡述,而將重點(diǎn)放在知識(shí)表示和推理以及擴(kuò)展應(yīng)用上。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說,除基本的知識(shí)表示和推理外,計(jì)算智能和Agent技術(shù)也是他們?cè)谲浖_發(fā)和通訊技術(shù)理論學(xué)習(xí)中需掌握的重要概念。同時(shí),計(jì)算智能、專家系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)控制和電氣工程也十分重要,對(duì)自動(dòng)化專業(yè)則應(yīng)掌握該方面的內(nèi)容。
1.2實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新
國內(nèi)人工智能課程在開設(shè)之初大多沒有安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,僅為理論基礎(chǔ)和概念講授。由于理論比較抽象,很難理解,學(xué)習(xí)效果不理想,學(xué)生們對(duì)于其應(yīng)用實(shí)現(xiàn)也十分困惑。此后,各高校也逐步在該課程中分配了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),大多數(shù)采用prolog語言和專家系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)語言和對(duì)象[5]。為了改進(jìn)該課程的教學(xué),我們也從沒有實(shí)驗(yàn)到將實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)從零調(diào)整為設(shè)置4個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課時(shí),然后到現(xiàn)在的8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)。隨著課堂教學(xué)內(nèi)容的改革,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也進(jìn)行了優(yōu)化和更新。
人工智能課程實(shí)驗(yàn)的目的是幫助學(xué)生掌握基本理論,發(fā)揮主動(dòng)性,研究探討人工智能算法和系統(tǒng)的運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)過程,提出思路并驗(yàn)證自己探索的思路,從而更好的地掌握知識(shí),培養(yǎng)研究能力和創(chuàng)新能力。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)具備研究性和綜合性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目目標(biāo)明確,要求學(xué)生帶著問題和任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)過程又要有一定的靈活性,學(xué)生可以根據(jù)自己的思考進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。再者,充分采用虛擬實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),大大提高了學(xué)生的興趣,提供了分析和探討智能算法的很好平臺(tái)。同時(shí),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析既有格式要求,又給學(xué)生報(bào)告自己的研究的過程和結(jié)果留有空間,并在評(píng)分時(shí)加以充分考慮。這些做法能夠鼓勵(lì)學(xué)生,特別是鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立性研究,滿足他們學(xué)習(xí)的需求。
1) 人工智能課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不足和課時(shí)分配問題。
中南大學(xué)的人工智能課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)經(jīng)歷了從精品課程建設(shè)前沒有到開設(shè),一直到其內(nèi)容和形式上的不斷改進(jìn)過程。但目前實(shí)驗(yàn)還主要處于演示性和編程的實(shí)驗(yàn)階段,而非設(shè)計(jì)和訓(xùn)練階段。此外,由于人工智能課程涵蓋范圍廣、內(nèi)容多,而課程所設(shè)置的學(xué)時(shí)有限。,如何分配好課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課時(shí)也是一個(gè)需要在今后課程建設(shè)中不斷探索的問題。
對(duì)于某些專業(yè)的人工智能課程,可以考慮單獨(dú)開設(shè)人工智能實(shí)驗(yàn)課程或人工智能程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)課程。
2) 人工智能技術(shù)發(fā)展迅速情況下如何保持該精品課程持續(xù)發(fā)展的問題。
人工智能作為一門高度融合的交叉科學(xué),其發(fā)展速度迅速,不斷有新理論、新問題涌現(xiàn)出來。我們的
人工智能教學(xué)既要注重基礎(chǔ)理論知識(shí),又要緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,勢(shì)必要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行不斷更新,這對(duì)我們的教學(xué)資源和教師素質(zhì)都提出了更高的要求。
4結(jié)語
本文介紹了中南大學(xué)的精品課程――人工智能課程教學(xué)內(nèi)容和創(chuàng)新性教學(xué)方法的一些探索,已在課堂教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)、教學(xué)方法的創(chuàng)新的實(shí)施上取得了很好的效果,充分激勵(lì)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,多方位培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。我們的想法和做法可供兄弟院校同行參考。不過,仍然存在一些不足之處。隨著智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用,人工智能課程的重要地位必將更加突顯,我們也需要繼續(xù)努力,與時(shí)俱進(jìn),不斷完善人工智能精品課程的建設(shè)。
注:本文受教育部質(zhì)量工程國家級(jí)精品課程人工智能(2003)、全國雙語教學(xué)示范課程人工智能(2007)項(xiàng)目支持。
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Exploration of Innovative Teaching Mode of Artificial Intelligence Elabrate Course
――Construction and Reformation in Elaborate Course of Artificial Intelligence
CHEN Bai-fan, CAI Zi-xing, LIU Li-jue
(Institute of Information Science and Engineering, Centnal South University, Changsha 410083, China)
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