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人工智能导论论文(合集7篇)

时间:2022-03-11 12:27:29
人工智能导论论文

人工智能导论论文第1篇

关键词:新工科;人工智能导论;实践教学;校企合作;案例库

随着物联网、大数据、5G及人工智能等信息技术的发展,为了应对中国产业变革及新一轮的科技革命,适应“中国制造2025”国家战略需要及产业经济创新发展,同时将国际工程教育思想本土化,“新工科”应运而生[1]。信息技术发展催生出了人工智能相关的专业,国内高校纷纷设立了智能科学与技术专业。近年来,人工智能技术的发展引领着人类社会正逐渐走进智能社会,人工智能将深刻影响人类社会。随着人工智能的进一步发展,高等教育的价值也将进一步提高[2]。因此,各高校应尽快建立与新工科相一致的智能科学与技术专业,并深入研究我国人工智能的人才培养体系、课程设置、实验平台及成果转化等方法,改革传统人工智能的教育教学方法,形成有新工科特色的智能科学与技术专业工程教育方法。由于传统的专业是按学科划分的,因此,目前的智能科学与技术专业课程体系以理论为主,强调学科知识的系统性和完备性[3]。人工智能导论作为智能科学与技术专业的核心课程,同时也是人工智能“入门性”和“引导性”的课程。但是,目前人工智能导论的课程设置上主要存在课程内容陈旧、实践课程不足、教材理论过强、教学模式老旧及实践教学与企业需求不适应等问题。尤其是人工智能导论课程,缺乏实践教学将会降低学生学习人工智能的兴趣和积极性。因此,为了解决这些问题,并使高校跟上人工智能时代的脚步,抓住高等教育发展的新机遇,进行面向新工科的人工智能导论实践教学模式探索具有重要的现实意义。

1人工智能对新工科人才的新要求

1.1具备多学科交叉知识。人工智能导论是一个多个学科交叉而成的一门课程。人工智能导论主要包括知识系统、智能搜索技术、脑科学、机器学习、神经网络、支持向量机、专家系统、智能计算及分布式智能等内容[4]。因此,一个合格人工智能专业人才需要具备多学科知识。1.2具备多领域应用能力。人工智能导论的应用领域广泛,基本包含工业、农业及社会生活的各个行业(如工业生产、通信、医疗、金融、社会治安、交通领域及服务业等)[5]。人工智能导论课程要求学生在学好理论前提下也应该掌握各行业的相关知识,只有这样才能提高人工智能技术在各领域的应用。1.3具备人工智能创新创业精神。目前,创新驱动发展成为了我国现阶段发展的重要力量,人工智能成为经济发展的新引擎[5]。在大众创业、万众创新的号角下,人工智能技术作为创新创业过程中的一个大趋势。因此,当今新形势下培养具有创新创业精神的人工智能专业人才对我国经济发展及大学毕业生创新创业具有重要意义。1.4具备人工智能人文素养。人的内在品质就是人文素养,人文科学的知识水平和研究能力是人文素养的重要组成部分,人文素养是人文科学体现出来的以人为研究对象和中心的精神[6]。人工智能对人类社会带来的是便利还是带来灾难,关键是使用者的思想道德和人文素养。因此,培养具有人文精神的人工智能专业人才具有重要的意义。

2人工智能导论课程教学现状

目前,许多高校已经认识到传统的人工智能导论课程已经不能适应社会和学生发展的需要。尤其是地方普通高校在师资、科研及学科力量薄弱情况下进行人工智能导论的实践教学。目前人工智能导论的课程设置上主要存在的问题如下:⑴本科生课程内容陈旧。近年来,随着云计算、大数据、5G等信息技术的快速发展,也带动人工智能技术发展日新月异。对于高校来说,要紧跟人工智能技术前沿,传授学生的知识也要紧跟人工智能的发展。目前,虽然也出现了不少新的人工智能导论教材,但在课堂上能够教学的新内容仍然不多,教材内容仍然集中在传统的人工智能技术(如问题求解、知识表示、归结原理及经典推理等技术)上。⑵研究生课程内容重叠。研究生的人工智能导论课程应作为本科生课程的一个延续,但部分高校对研究生人工智能导论课程的教学重视不够。很多本科生已经学过的内容在研究生阶段又进行了重复。因此,在新工科背景下培养高层次的人工智能人才,就必须要在研究生阶段加强新工科人才实践能力的培养,选择合理的人工智能导论课程,改革研究生阶段人工智能导论的教学理念和教学模式。⑶实践课程不足。实践教学是提高人工智能新工科人才能力的重要路径。目前,大多数院校的人工智能导论课程理论与实践联系不够紧密,对学生实践能力的培养不够,只知道理论,而不进行实际的实践应用就不能成为合格的人工智能新工科人才。另外,大多数地方高校的人工智能实验室建设投入不足,实验条件差,验证性的实验较多,实验课时不足,学生对人工智能新技术的接触不够。⑷人工智能导论教材理论性过强。目前,现有的人工智能导论教材以理论为主,缺乏人工智能实践内容。在课程教学过程中学生经常会感觉索然无味,当实践课程开设不足时,这种情况会非常明显。学生会渐渐的对人工智能导论课程失去兴趣和热情,最终会导致课程的教学质量和效果下降,不能达到新工科人工智能专业人才培养的预期。⑸教学模式老旧。人工智能导论是多学科交叉的课程,课程内容理论性强、抽象、多知识点是新工科的特点。然而,大多数地方高校仍然采用过去的课堂教学模式(即“教师讲、学生听”的教学模式),这种单向灌输的教学方式以教师为主,学生的主动性不够,只是在被动接收知识。学校这种重视理论不重视实践的教学模式,在一定程度上影响了新工科人才的实践能力,从而导致教学内容与企业社会需求脱节。

3人工智能导论实践教学初探

3.1人工智能导论课程实践平台建设。为了提高学生对实践教学的兴趣,南阳师范学院计算机科学与技术学院在人工智能导论授课过程中广泛应用多种计算机实验教学平台,如采用开源的PaddlePaddle百度飞桨深度学习平台,希冀一体化人工智能实践教学平台及大数据综合实验平台。教师可以在实践教学过程中方便的使用这些平台进行授课,学生也可以在课堂中跟随老师完成相关实验,并能够在课下进行相关实验练习及提交作业。3.2人工智能导论课程实验内容优化。在人工智能导论实践教学过程中,以学生兴趣为导向,开展相关应用课程实验,南阳师范学院计算机科学与技术学院对人工智能导论实验课程内容进行优化。优化后的主要实验课程包括搜索优化算法实现、智能计算实现、贝叶斯分类实验、最近邻算法实验、机器学习实验及神经网络实验。最后,通过期末课程设计进一步提高学生解决实际问题及创新创业的能力。3.3人工智能导论实践教学模式改革。⑴校企合作为使人工智能导论实践教学不与企业脱节,校企合作是关键。应积极派遣教师进企业进修,了解企业需求,并提高教师的工程能力。从2018年以来,南阳师范学院计算机科学与技术学院每年暑假期间累积派遣教师58人/次前往百度、中兴、科大讯飞、神舟数码及江苏传智播客公司等进修培训。同时已经在固定时间邀请相关企业讲师到学校进行人工智能方面的项目教学。建立起了具有地方区域特色的师资队伍及校企协调的实践教学模式,从而避免人工智能导论课程实践与企业实际脱节。⑵“双导师”负责制人工智能导论实践课程实行“双导师”制,邀请企业中实践经验丰富的人才任教或任职,校企合作建立实践教师指导团队,改革教学策略及教学方法,以项目为牵引,将人工智能导论实践课程作为第二课堂学分。还要积极制定人工智能相关的科技作品竞赛的奖励机制,积极引导学生参加各种人工智能相关的比赛,从而进一步提高学生在创新实践方面的能力。⑶采用案例教学法以案例导入进行教学,提高学生兴趣。首先,从人工智能竞赛的部分赛事中、(如百度的人工智能大赛,“2020年全国人工智能大赛”,“2020中国高校计算机大赛人工智能创意赛”等)中选取贴近实际问题的案例作为人工智能导论实践课程的案例来源。然后,采用目前主流的人工智能开发软件进行算法代码的编写,引导学生采用Python语言调用第三方接口库进行算法的实现。最后,让学生使用主流的编程语言(如C++、Java等)开发完善算法或进行系统设计与实现。

4结束语

在新工科背景下,人工智能导论作为智能科学与技术专业的基础核心课程,人工智能人才培养应注重提高学生解决问题的能力。在这种背景下,笔者结合近年来了解到的企业需求和上课的实际,对人工智能导论实践教学模式进行初探,具体如下:①校企合作,构建人工智能实践平台;②建立案例库,优化实践的内容;③校企“双导师”制,采用案例教学,从而进一步提高学生在创新实践方面的能力。

参考文献:

[1]杨晴,王晓墨,成晓北等.新工科背景下的新能源科学与工程专业——哈佛大学工科教育在学科交叉方面的启示[J].高等工程教育研究,2019.S1:23-24,33

[2]李明媚,成希,罗娟.人工智能时代的高等教育之变与不变[J].黑龙江高教研究,2020.2:41-44

[3]陈义明,刘桂波,张林峰等.智能科学与技术专业课程体系建设的理论思考[J].计算机教育,2020.309(9):103-107

[4]刘永,胡钦晓.论人工智能教育的未来发展:基于学科建设的视角[J].中国电化教育,2020.2:37-42

[5]姚琳,石志国.人工智能课程体系与教学方法研究[J].中国大学教学,2019.10:19-22

人工智能导论论文第2篇

关键词:人工智能;教学内容;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 引言

人工智能(AI)是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科,与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就,目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面,已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品中的核心技术。

为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程,特别是作为计算机方面专业的核心课程之一。我校自从1993年开始为自动化专业本科生开设“智能控制”选修课,1996年为自动化、计算机、机械等专业本科生开设“人工智能导论”、“人工智能及其应用”课程。目前,我校软件学院、信息学院、机电学院都开设了“人工智能导论”课程,已经成为计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理,初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容,拓宽知识面,启发思路,为学生提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识,提高学生应用开发软件的能力和水平,为今后在相关领域的研究和应用奠定更为坚实的基础。因此,建设好“人工智能导论”课程具有重要意义和很广的受益面。

由于人工智能是交叉学科,涉及面广、内容抽象、不易理解,学生往往有望而生畏的感觉,在教学过程中,老师教、学生学都比较吃力。为了更好地实现上述教学目标,提高本课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,使学生由望而生畏的感觉,变为有用有趣的感觉,根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验和方法,结合“人工智能导论”课程的近几年教学实践,对课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索总结。

2 调整与优化教学体系和教学内容

“人工智能导论”是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其研究领域及内容十分丰富,涉及的基础面广。因此如何选好教学内容,既能使学生了解本领域的概貌,又能适合学生的基础,便于他们在有限的时间完成学习任务,是一件重要而又困难的事情。

进入21世纪以来,人工智能学科又有了新的发展。为了及时反映人工智能研究和学科的最新进展,我们修订了“人工智能导论”的教学大纲,对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各个系统的内容。我们确定的教学内容主要分为三部分:第1部分为概论,介绍人工智能的基本概念、基本内容、主要研究领域及发展过程;第2部分是知识表示,推理和搜索技术,讨论几种常用的知识表示方法、推理技术(包括确定性推理方法和不确定推理方法)和搜索求解策略;第3部分是人工智能应用研究领域,包括专家系统、自然语言理解、机器学习、人工神经网络、遗传算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基础理论,是人工智能的重要基础,应该循序学习。第3部分是人工智能的应用,由于每个研究内容都相对独立、自成体系且有其专门的学术著作研究、热点,因此针对高等院校的本专科生来说,不必循序学习,而且结合专业特点可以选择其中几个研究领域。例如对自动化专业的学生来说,可以选择专家系统、人工神经网络、遗传算法等,同时可增加在自动控制领域的应用,包括专家控制、神经网络控制和进化控制等热点:而对计算机科学与技术专业来说,可以选择专家系统、自然语言理解、机器学习等,并辅以动物识别系统、语音识别系统、智能机器人等实例。总之就是要把握课程性质和教学目的,调整本课程教学体系,优化教学内容,让学生以有限的时间学到人工智能的基础知识和基本方法。

另外,在选择和确定教学内容时必须兼顾基础知识和新兴技术,注意与相关课程(如离散数学、数据结构、概率论、自动控制原理、Matlab系统仿真、面向对象的编程技术等)的链接,密切理论与实际的关系,通过课堂讲授和课外训练,注意学生能力培养,提高他们的学习效果和整体素质。

3 加强课程立体化建设和系列教材研究

在课程的立体化建设中,教材充当了地基的角色,所有的课程内容安排,无不体现出以教材为基本,以教材为模板。所以本着基础、实用的原则,我们先后编著出版了《人工智能及其应用》课程教材导论部分概括性强,引人入胜;基础部分系统全面,叙述深入浅出,循序渐进;应用部分密切理论与实际关系,典型形象。其中第二版在第一版的基础上,增加了证据理论、模糊推理、神经网络等理论的一些典型应用,使学生能够更深入地理解和应用这些理论;另一方面,又新增了自然语言理解及其应用内容,以适应目前计算机翻译、人机自然语言交互等技术日益广泛应用的需要。系列教材适应了人工智能导论新课程开设的需要,反映了人工智能学科的发展,为人工智能课程确立了基本框架,发挥了重要作用。系列教材的问世不仅解决了本校“人工智能导论”课程教学用书的问题,而且也被各兄弟院校普遍采用,促进了该课程的普遍开设,推动人工智能学科的发展。

为了配合教材第二版的教学和自学,在已有教学经验和教学成果积累的基础上,制作了高质量的教学课件和完整的教学视频录像,并刻录成光盘随书供读者使用;同时又研究与开发了网络课程(http://),以更好地调动学生的学习兴趣和主动性,促进本课程的教学改革。

包括主教材、电子教案、教学视频录像、网络课程及教学资料库等在内的课程立体化建设符合二十一世纪高校教学的要求,支持教师提高教学手段现代化的水平,更贴合学生的学习需求。

4 改革与创新教学模式和教学方法

在“人工智能导论”课程教学的过程中,我们积极探索教学新路,经过数年辛勤试验,结合蔡自兴教授等对人工智能课程的建设经验,对课程的教学模式和教学方法进行了如下一些的改革与创新。

(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,“人工智能导论”课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。由于这是一门导论性前沿课程,一般来说,学生开始学习兴趣很大。但是,当一些学生开始接触到抽象概念和算法时,往往感到不易接受。我们通过各种途径和方法,激发和培养学生的学习兴趣。例如,鼓励学生参与课堂讨 论、布置读书报告和课外实验、以问题为导向的启发式教学、专题讨论/辩论等形式。特别,我们精心组织和准备了模糊控制技术及其应用、智能机器人技术与应用、智能交通、BCI(脑机交互接口)等专题,以及智能调度软件、语音识别系统、动物识别系统、足球机器人比赛、机器人轨迹跟踪、倒立摆的智能控制等课内演示,使学生扩大了眼界,增加了感性知识,达到提高学生学习兴趣的目的与效果。

(2)面向问题的启发式教学

人工智能中的许多问题,有的似是而非,有的引人入胜。在教学中,有意识的提出相关问题,提请学生思考,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案。然后逐步进入教材中的解决方案,启发学生求解这些问题,并进行分析和比较,从而强化了学生学习的主动意识和参与意识,提高了学生的学习积极性。例如,在讲到比较抽象的“遗传算法”时,提出“遗传算法如何用于优化计算?”这一问题。针对该问题,先从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用;然后通过一个简单的例子,从特殊到一般地启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最终让学生与教师一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。这样,学生不但从中学习了遗传算法,而且得到一次逻辑思维的训练,取得很好的教学效果。

(3)课堂辩论与交互式教学

组织课堂辩论,讨论的议题包括人工智能的应用前景和其他比较等有争议的问题。学生对这些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。例如,为了加深学生对智能机器人内涵的理解,我们组织了“机器智能能否超过人类智能”的辩论会。会前正反双方结合本课程内容及其相关知识,认真进行准备;辩论会上正反双方唇枪舌战,激烈争辩,气氛热烈。辩论后,学生余意未尽,讨论热情不减。无论是哪一方获胜,都达到了预期的效果。教学中我们还注意采用了多种交互式策略,如课堂上教师提问可鼓励或指定学生提问,也可由学生自由地就某个知识点进行主题发言后老师点评等。

(4)个性化学习与因材施教

在本课程教学过程中注意对学生因材施教和个性化教学。例如,通过组织学生进行读书报告的形式,鼓励学生从多方面、多角度考虑问题,多提新颖思想,有意识地鼓励优秀学生探讨比较深层的内容,并辅导优秀学生将其成果以科技论文和发表文章的形式转化为成果。又如,在教学设计和实验设计中,注意要求学习有余力和兴趣的学生选作部分探索性、创新性的功课和实验(选学内容,如模糊控制器的设计、进化控制等),从而引导学生发挥个性优势,达到因材施教的目的。同时注意分析学习较差的学生的具体困难,进行有针对性的指导。

(5)多媒体与网络教学的使用

本课程在PPT演示文稿和网络课程上,采用了大量的多媒体表现形式,如视频、动画、声音和图像等。目的在于使得人工智能抽象的知识形象化,便于学生理解。例如,课内让学生在线观看涂晓媛博士的计算机动画“人工鱼”的录像片段、人工生命Floy中生命智能体在环境中不断的适应进化构成演示等,有助于加深学生对所学知识的理解,促进教学水平的提高,激发了学生对课程的兴趣,使学生创新意识得到增强。此外,随教材附赠的教学光盘和开发的网络课程(http://)提供了学生课外自学用的高质量的电子课件、完整的教学视频录像、丰富的实验和案例资料等,以更好地调动学生的学习兴趣和主动性。

(7)理论与实践结合

在教学内容安排上,注意理论联系实际,适时布置一些人工智能实验给学生进行课外练习。设计的课外实验包括产生式系统实验,归结反演实验,主观Bayes推理网络实验,A搜索实验,以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟踪系统、两车追赶模糊控制系统、神经网络模式识别仿真、遗传算法优化计算等实验。通过实践和参与,保持学习兴趣,有助于学生对人工智能基本概念和难点的理解,掌握基本方法和技术,为从事智能系统应用开发打下基础,从而达到教学目的。例如,我们组织学生参观我们的研究生综合自动化实验室,观看机器人臂取物、倒立摆控制、语音识别软件、指纹识别软件、智能调度软件等演示,密切理论与实际的关系。

我们在教学改革实践中探索的这些教学方法,有利于充分激励学生的学习积极性和主动性,有利于鼓励学生发挥独立思考和创新思维,有利于多方位培养学生学习发现问题、分析问题和解决问题的能力。

5 运用多样化的教学手段和考核方式

5.1 多样化的教学手段

采用现代信息技术进行教学,构筑“人工智能导论”课程的现代教学模式,是本课程的主要特点之一。教学过程中采用了多媒体教学课件和网络课程相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等,进行教学。采用的方法包括:

(1)抽象知识内容的多媒体表示

通过动画和视频来演示抽象的概念、算法和过程,包括机器人轨迹跟踪、机器人臂取物、足球机器人比赛、倒立摆控制、“人工鱼”等录像片段,以及智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件演示。

(2)通过PPT撰写教案

精心编制PPT,组织好课件内容,做到图文并茂,提纲挈领,便于学生理解,便于教师讲授。

(3)开发与应用网络课程

“人工智能导论”网络课程较好的实现了交互性、在一定程度上实现了学习过程的情景化。在交互性方面,通过网络课程的课堂练习和章节练习,评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议。在情景化方面,采用了在线答疑形式,使得学习过程丰富有趣。

(4)先进实验系统的观摩与演示

利用我们的研究成果等有利条件,有针对性地对学生进行成果演示(包括智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件),使学生知道学了有用,而且很有用,很有趣,很有意义,从而进一步诱导学生的学习兴趣,巩固了课堂所学知识,提高了教学质量。

教学效果通过上述先进的现代信息技术的应用,不仅极大地提高了学生的学习兴趣和主动性,而且也取得很好的实际教学效果,提高教学质量。

5.2 作业、考试等教改举措

(1)改革作业方式与方法

改变过去那种单纯的书面习题作业,发展成为必须交给教师评阅的书面家庭作业、不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中上交作业通过网络进行,教师批阅后的作业也通过网络返回给学生,实现了作业呈交和返回的网络化。

(2)改革考试方式与方法

如何对本课程的考试方式进行改革一直是我们探索的问题。我们综合考虑课堂出勤情况(10%)、平时正式作业成绩(20%)和期末课程考试(70%),进行综合评分。期末考试有时采用综合试题考试,出几个大题目让学生选择其中几个进行开卷笔试,当面交卷后评分;有时采用课外开卷论文结合或口试面试。最近,我们还对部分学生结合实验或实际问题提问等进行考核。我们正进一步改革、试验和探索,使考试成为衡量与培养创新能力,促进学生学习主动性和提高课程教学质量的重要环节。

人工智能导论论文第3篇

关键词:B/S;本科生;论文质量;创新

1 B/S技术概述

B/S(Browser/server浏览器/服务器)结构技术是由美国微软公司研发,是WEB兴起后的一种网络结构模式,WEB浏览器(Browser)是客户端最主要的应用软件,这种模式统一了客户端,将智能系统可实现的核心内容集中到服务器(Server)上,简化了系统开发、维护及使用成本。在网络信息技术飞速发展的当下,教育界提出“面向教育信息化”的教学管理发展目标。就本科毕业论文管理工作而言,以往论文写作、指导模式主要是通过笔、墨、纸等传统媒介实现,论文管理工作也主要是按照印发规章制度推行。这种管理模式在当今信息技术已渗透教育管理各个层面的形势下为高度依赖网络交流手段的“90一代”的“电子学生”所排斥。可以说基于B/S技术下的论文智能管理系统是应人、应时而生。

2002年B/S计算模式与C/S的计算模式并存混合计算模式的提出,预示着B/S架构模式,跨入“大众”门槛。我校引进论文智能管理系统,也是基于此技术研发的。首先,它是基于JAVA跨平台语言的B/S智能论文管理系统,具有使用随时性和便捷性的特点,不仅无需安装任何专门软件,且系统操作方便,用户通过浏览器,输入系统管理员分配的用户名和密码(系统设置为教师工号或学生学号)就能很方便地登录并使用系统。其次,该系统日常维护成本低廉,作为技术成熟产品它已考虑多种应用环境,能针对不同的使用者身份设定权限,更可以让用户在不同的使用地点、以不同的接入方式(比如LAN,WAN,Internet/Intranet等)便捷访问,无需后期额外开发。再次,该系统稳定性强,能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也相对安全。

2 论文写作质量现状

基于B/S技术下的论文智能系统优化策略分析是笔者对南京晓庄学院2009-2012级毕业生(部分)进行论文写作模式、智能系统应用缺陷及论文管理方式缺陷等问卷调查及跟踪数据基础上提出,具有一定的科学性、准确性、应用性及创新性特点。同时针对性指出“传统模式”(纸质材料为主要媒介)缺陷同时,也为论文管理的完善提供重要参考数据;强化智能管理系统与论文写作之间融合度,以期帮助学生提高对论文写作训练功效的认知和对切实论文写作总体质量的提高提供有效数据。笔者依据对调查数据的汇总、统计后发现目前论文写作存在众多问题:(1)论文重题问题不时发生;(2)论文抄袭现象普遍;(3)学生写作素养较为薄弱;(4)部分导师指导能力有限;(5)论文管理人员工作方式传统、单一和低效率。

在数字化、网络化的社会发展趋势下,教育领域顺应时代潮流,逐步向全面信息化发展目标迈进,在数字信息技术普及应用的当下,单一、低效的传统论文管理模式已严重滞后于时展和教育改革方向的要求。2012年教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中明确提出,“要强化实践育人环节,结合专业特点和人才培养要求,增加实践教学比重,加强实践教学管理,提高实验、实习实训、实践和毕业设计(论文)质量。”这意味着毕业论文写作要从质量逐年降低的颓势中解放出来,必须寻找由传统模式向数字信息模式转变的自救创新之路。受此发展趋势影响,基于B/S技术架构下的智能论文管理系统应时而生,其特点与优势凸显。虽然技术和时代优势明显,但根据调出数据显示:仍存在一些问题:(1)使用者对论文智能系统操作不熟练;(2)论文智能系统技术漏洞有待完善(文件支持版本格式太低、软件兼容性问题等);(3)功能设置与论文实际管理有较多矛盾点等问题需要解决。

3 智能技术深入应用

3.1 B/S新模式与传统模式的功能衔接

1999年国内高校开始大规模扩招,学生人数飙涨。论文传统模式,历史资料长期保存不易,参考时查询异常困难,大量纸质材料的存档浪费资源;工作程序繁琐复杂需要耗费人力、物力和时间来完成;受现有条件所困,师生交流互动受限等诸多问题,都从侧面上反映出我国的高校管理工作需要尽快实现数字化、网络化新模式已迫在眉睫。B/S智能管理系统符合高校信息化发展特点,我们可以将一些先进的管理技术、智能技术等应用到论文系统应用中,从而提高系统的智能化程度,更好地为论文管理服务。论文智能管理系统依赖的是B/S技术优荩加以适当的优化而来。但系统研发的基础是对论文传统模式管理经验的基础上发展而来的,两者之间的是相辅相成,优势互补的关系。所以,在调查数据的基础上,认真总结出传统模式的管理优势,看准时机的融入到B/S智能管理系统中,达到新旧管理模式的和谐衔接。对此我们应依据论文成果质量和使用反馈的调查问卷为基础,与软件开发公司协调信息进行功能性的技术弥补和进一步完善,直至缩小智能系统与是实际论文管理间的距离或提高其相互间的融合度。

3.2 B/S架构下论文智能管理系统的优化

随着计算机技术、网络技术、智能技术的不断发展,论文智能化管理的手段也得到很大提升,水平也得到快速的提高,并逐渐为高校的师生创造了良好论文写作与指导新环境。较之发展,论文管理虽然在智能化发展上取得了一定的突破。但是高校围绕论文管理而展开的各项工作,还远远没有集成到各个管理系统中(论文管理和教学并没有紧密结合)所以,未来的论文智能管理系统的优化应该重点考虑各种管理系统的高度集成化,并且以教务管理中的论文管理和教学工作为优化核心。同时,对于智能系统与实际管理中的时间节点、步骤安排、灵活机动等方面问题还需要进一步的优化及融合。

3.3 智能系统功能优化,应考虑不同学生的专业特点

对于B/S论文智能管理系统的研发应用,应考虑学生的不同院系、不同学科及专业性质等情况,区别对待,合理开发应用。根据学生所学学科,凡所学为基础学科,考核标准应趋重理论,以培养学术人才为旨归的,论文考核标准就需要求严格;而学生所学学科为应用学科范畴,考核标准英趋重实践,以培养实用型为目标,应更看重大学四年平时考试或实践成绩为考核重点。对于智能系统的管理应将一定的权限划分到二级学院,由他们根据专业教学大纲和培养目标设置论文完成步骤的各要求(质量、字数、时间节点、评优及考核标准等)为智能系统的“自”方面的技术设计应用提供合理思路,增加智能系统的操作灵活性,强化系统的应用体验。例如英语学科论文写作中存在机器翻译问题、语法问题等这方面系统功能并未有效开发,导致教师认为智能系统并未真正体现“智能”不过是个重复工作步骤的“系统”而已。最大的优势就是把纸质材料转化成电子文档,并未对论文指导工作的有效开展起到明显作用,所以对于智能软件的维护更新还应进一步多功能、多学科的角度进行优化,实现真正的智能。

4 结束语

在数字信息技术飞速发展的当下,本科论文管理走上信息化之路是必然趋势。本研究开展过程中将随时跟踪本科毕业生论文撰写各环节的数据资源,进行及时的动态分析,并向相关领导和论文指导教师以及学生及时反馈信息,从而对学生毕业论文写作进行全过程质量控制。此项就如何运用B/S技术论文智能管理系统以促进毕业论文质量大面积提高的研究只要各环节数据获取准确、分析方法得当、对发现的问题能构想出有效解决路径,那么研究过程中累积的成果必然会促进我院办学质量的提高,也会有向其他院校推广的价值。同时,B/S架构技术下论文智能管理系统的全面推广应用,能够有效减轻管理人员的工作强度,提高工作效率;丰富指导教师的论文指导方式,优化工作流程,促动指导热情的激发与提升;满足学生他们对电子技术应用教学模式的功能延续的“电子心理”。以上种种价值同时对促进论文写作、指导与管理模式的变革,调动学生的写作积极性与指导教师的工作积极性都有积极影响作用。最终为本科毕业论文质量的提高创造了机会和新途径。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见[N].中国教育报,2012,04.

人工智能导论论文第4篇

关键词:人工智能;学习兴趣;教学方法

1956年,在美国Dartmouth大学,由数学家J.McCarthy和他的三位朋友M.Minsky、N.Lochester和C.Shannon共同发起一个历时两个月的夏季学术讨论班,他们在此讨论班上第一次正式使用了人工智能(Artificial Intelligence)这一术语。人工智能是一门多学科交叉的课程,涉及计算机科学、数学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、哲学及语言学等多个学科,是新理论和新技术不断出现的综合性学科。当前,人工智能领域加强了从人类智能与生命现象中汲取养分的趋势,加快了向分布式系统与复杂系统靠拢的步伐,智能化的应用更为深入,影响更为广泛,其发展已对人类的经济、社会、文化等方面产生了深远影响[1]。

1人工智能导论课程特点

人工智能导论是人工智能领域的引导性课程,介绍人工智能的基本理论、方法和技术,目的是使学生了解和掌握人工智能的基本概念和方法,为进一步学习奠定基础。人工智能是计算机科学与技术学科一门重要的基础课程,需要相关课程作支撑。离散数学、概率论与数理统计等课程是其数学基础,数据结构、程序设计基础、算法分析与设计等课程则为人工智能中知识表示、逻辑推理和问题求解提供了设计与实现手段。与其他软件课程相比,人工智能课程有鲜明的特点,主要表现在思想方法上强调启发性、算法上强调不确定性。同时,由于人工智能是一个新思想和新技术层出不穷的开拓性领域,因此其对学生的训练是鼓励创新的,具有其他课程不可替代的作用。

人工智能导论是计算机相关专业的必修课,在许多信息类相关的本科教学中也有开设,一般开设在第六或者第七学期。我国目前本科教育的定位是专才教育,培养某方面的专业人才。完成公共基础课程和部分专业基础课程的学习之后,本科高年级学生应该了解本专业的应用领域和发展前景,因此在教学过程中要注意内容的专业性和应用性。由于本科阶段学生缺乏科研意识,初步的科研训练设置在第八学期,即所有课程学习完毕之后的毕业设计,而人工智能课程强调科研性,因此教学难度较大,由此带来的最直接后果就是学生学习兴趣不高。同时,对有志于读研的学生而言,本科阶段的学业也是研究生教育的起点,在教学过程中要适时的进行科研引导,提升学生对科学研究的兴趣,为研究生阶段打下基础。可见,圆满完成人工智能导论课程这一教学任务是重要且极具挑战性的。

2教学内容安排

人工智能的研究和应用领域非常广泛,包括问题求解、机器学习、自然语言理解、专家系统、模式识别、计算机视觉、机器人学、搏弈、计算智能、人工生命自动定理证明、自动程序设计、智能控制、智能检索、智能调度与指挥、智能决策支持系统、人工神经网络、数据挖掘和知识发现等。人工智能导论旨在为这些具体领域的研究提供引导和基础保障。

人工智能导论课程涵盖内容较多,因此需要明确“精讲”和“泛讲”的内容,以使教师和学生在教学活动中都有所侧重。当然,首先应和学生说明,泛讲并不代表内容不重要,只是由于课程性质和课时的关系,暂时不作深入探讨。日后如有需要,可在此基础上进一步学习和研究。结合当前人工智能学科的发展状况,根据教学大纲和作者的教学经验,对人工智能导论课程教学内容的精讲和泛讲安排如表1所示。

3提升学生学习兴趣的教学方法

3.1穿插背景故事

为激发学习积极性,针对学生喜欢听奇闻轶事、想象力丰富的心理特点,通过讲述一些与教学内容有关的故事或者趣事来吸引其注意力,辅助思维并丰富联想,使学生在愉悦中完成学习[2]。下面列举几个我们在课程教学中用到的背景故事,通过这些故事,不但传授了知识,也活跃了课堂气氛。

1) 人类智能的计算机模拟与人机大战。

讲授人类智能的计算机模拟时,可以给学生简述一下IBM公司的超级电脑和国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫之间的人机大战,以促进学生对人类智能和人工智能的进一步思考。北京时间1997年5月12日凌晨4点50分,在美国纽约公平大厦,当IBM公司的“深蓝”超级电脑将棋盘上的一个兵走到C4的位置上时,国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫对“深蓝”的人机大战落下帷幕,“深蓝” 以3.5U2.5的总比分战胜卡斯帕罗夫。2003年1月26日至2月7日,卡斯帕罗夫与深蓝的升级版“小深”又进行了一场人机大战,先后进行了6局比赛,最终卡斯帕罗夫以1胜1负4平的结果和“小深”握手言和。这也表明了人工智能和人类智能之间的较量还将持续下去。

2) 问题规约法与老和尚说教。

问题规约法是从要解决的问题出发逆向推理,建立子问题以及子问题的子问题,直到最后把初始问题归约为一个本原问题集合。本原问题指不能再分解或变换且直接可解的子问题。可见,问题规约的本质是递归的思想。此时,可以给学生简述我们小时候就听说过的老和尚说教的故事,即“从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚,老和尚对小和尚说,从前有座山……”。

3) 模糊理论与秃头悖论。

模糊推理是一种重要的不确定性推理方式,是指基于模糊理论进行的推理。讲授模糊理论时,可以先讲一下秃头悖论让学生讨论。一个人有10万根头发,肯定不能算秃头,不是秃头的人,掉了一头发,仍然不是秃头,按照这个道理,让一个不是秃头的人一根一根地减少头发,就得出一条结论,即没有一根头发的光头也不是秃头!秃头悖论的出现源于在严格的逻辑推理中使用了“秃头”这一模糊概念,因此需要以模糊逻辑代替传统的二值逻辑解决该问题。

3.2课堂辩论和多媒体教学

人工智能从其诞生之日起就充满争议,各种学派的争论使得人工智能的发展更趋完善,加快了其纵深发展。目前,人工智能的争论主要有两方面,即研究方法的争论和技术路线的争论。前者争论的主要问题有人工智能是否得模拟人的智能;对结构模拟和行为模拟是否可以分离研究;对感知、思维和行为是否可分离研究;对认知与学习以及逻辑思维和形象思维等问题是否可以分离研究;是否有必要建立人工智能的统一理论体系。后者争论的主要问题是沿着什么样的技术路线和策略来发展人工智能。

在课堂教学中,可以充分利用人工智能中存在的争论较多这一特点,针对相关议题组织课堂辩论,如可用议题“机器的反叛――机器的智能会超越人类吗?”。让学生在图书馆或者从网上查阅相关资料,明确自己的论点并准备证据材料,并在课堂上进行辩论。这类辩论无所谓输赢,旨在通过这种活动,增进学生思考[3]。教学中,还可以充分利用多媒体教学的特点,如让学生观摩电影《终结者》系列、《人工智能》、《黑客帝国》等,增强学生对人工智能的直观感受,提高课堂教学效果[4]。

3.3应用实例分析

普遍而言,本科学生对单纯的理论讲解不太感兴趣,因此在教学过程中,适当增加一些实验和设计,提高学生分析问题的能力和实际动手能力。比如,讲解知识的产生式表示法时,给出产生式的概念和基本表示形式之后,可以通过“野人与传教士过河”问题来说明产生式表示法的具体应用过程;讲解计算智能的进化计算部分时,给出进化算法的几种具体形式和算法流程之后,可以通过中国旅行商问题(CTSP)来说明算法求解问题的过程。教师在教学过程中,可以根据需要,选择一些合适的应用实例进行分析。通过这些实例,既能加深学生对知识的理解,又能增加学习的兴趣。下面给出两个实例的简单描述。

1) 产生式表示法求解“野人与传教士过河”问题。

问题:传教士和野人各N人过河,现只有一条船,传教士和野人都会划船,船一次只能载k人,船上野人多于传教士时野人就会吃掉传教士,问如何安全过河?(不失一般性,以N=3,k=2为例求解)。

求解简述:设综合数据库中状态用三元组(m, c, b)表示,其中m、c、b分别表示传教士、野人和船的数目,则有:

0≤m, c≤3, b ∈{0, 1}

以左岸为参照点,则初始状态和目标状态分别为(3,3,1)和(0,0,0)。据此,可以给出一条产生式规则如下:

IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0)

以此类推,把所有可行的规则都求出之后,就可按照规则集和控制策略得到问题的解。

2) 遗传算法求解31个城市的CTSP问题[5]。

问题:给定有限个城市的集合C={c1,c2, …,cm}及每两个城市之间的距离矩阵D=[dij]m×m,其中m∈N,dij=d(ci, cj)∈Z+,ci、 cj∈C,1≤i、j≤m,求出满足的城市序列cπ(1)、cπ(2)、…、cπ(m),其中π(1),π(2),…,π(m)是1、2、…、m的一个全排列。我们以CTSP问题为例,即求解中国31个城市之间最短巡回路线的问题。

求解简述:路径表示直接使用城市在路径中的相对位置,如有编号分别为1、2、3、4、5的5个城市的一条路径4-1-2-5-3,用路径表示方法直接可写为(4 1 2 5 3)。适应度函数值用路径的实际长度表示。交叉算子采用次序杂交,即选择父体的两杂交点,交换相应的段,其它城市则保持在父体中的相应次序。变异算子采用倒位算子,即随机选择两个位置,然后将它们之间的城市反序。通过运用遗传算法求解,可得最优解为15 404 km,对应的巡回路线为“北京―呼和浩特―太原―石家庄―郑州―西安―银川―兰州―西宁―乌鲁木齐―拉萨―成都―昆明―贵阳―南宁―海口―广州―长沙―武汉―南昌―福州―台北―杭州―上海―南京―合肥―济南―天津―沈阳―长春―哈尔滨―北京”。实例讲解完成后,可要求学生采用相同或者不同的方案自己去实现一下问题的求解过程。

4结语

人工智能是计算机科学与技术专业的一门核心课程,同时也是一门交叉学科,涉及面广,理论性强,教学难度较大,学生的学习兴趣有待提高。本文作者根据自己在人工智能导论课程中的教学实践和课程特点,明确了教学中的精讲内容和泛讲内容,总结了三种提高学生学习兴趣的教学方法,并给出相应的实例说明,旨在为本门课程的教师提供教学参考。

参考文献:

[1] 蔡自兴,徐光v. 人工智能及其应用(本科生用书)[M]. 北京:清华大学出版社,2003:288-296.

[2] 薛占熬,齐歌,杜浩翠,等. 离散数学的课堂导入法研究[J]. 计算机教育,2010(8):95-99.

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

[4] 李春贵,王萌,何春华. 基于案例教学的“人工智能”教学的实践与探索[J]. 计算机教育,2008(9):53-54.

[5] 杨利英,覃征,贺升平,等. 改进的演化近似算法求解TSP问题[J]. 微电子学与计算机,2004,21(6):126-128.

Teaching Methods for Promoting Learning Interests in Introduction to Artificial Intelligence

YANG Liying

(School of Computer Science, Xidian University, Xi’An 710071, China)

Abstract: This paper presents three teaching methods for promoting learning interests based on the characteristics of Introduction to Artificial Intelligence and our teaching experience. These methods have been used in practice. The teaching practice shows that the methods proposed in this paper can promote learning interests effectively.

人工智能导论论文第5篇

关键词:多元智能理论高职语文教学

随这教学改革的不断深化,教师们为了能让学生们掌握更多的高职语文知识,教师不断的进行教学模式更新。然而高职语文知识需要学生具有新的逻辑思维以及灵活思维,更需要新的学习技巧。这些也需要教师传递给学生良好的学习模式。在新一轮的教学改革下,教师们在多中思维模式指导下找到了一种新的教学理念,该模式就是多元智能理论。阔谈该理论模式让人茫然过度,什么才是多元化智能模式,该理论模式应用与高职语文教学过程中有什么作用?教师是如何应用该理论模式的?接下来我们走进在多元智能理论指导下的高职语文教学课堂。

一、高职语文教学中的多元化智能模式

将多元化智能理论应用于高职语文教学中,就要熟知多元化智能理论。多元化智能理论于1983年随着《智力的结构》的诞生,多元智能理论由加德纳所倡导而成,该理论模式在教育领域受到极大的肯定。该理论模式尚没有完整的学术型定义。但是当前我国越来越多的教育工作者开始关注这一理论,有关这一理论的研究也日益深化,它让教育工作者重视学生的主动参与和探索发现的学习,对学生的评价也不再局限于传统的单一手段。加德纳的多元化教学模式提出人类的智能既是独立的,又是相互联系的,且会因为外界的激发而有不同程度的提高。这种独立性表现在当一个人某项智能丧失时,他的其他智能依然能发挥作用,不受干扰。相互联系主要指当个人要完成某项任务时,并非某一智能单独起作用,而是所有智能的通力合作,协助完成。然而同一人的各项智能必然有高低强弱之分,智能组合也因此而与众不同。学校在教育过程中需要发现不同学生的不同智能强项,通过良好的引导帮助他们认识到自身的强项,最大限度地发掘他们的所有智能。这样将有助于学生的自我认识,自我激励,借助强项来发展自己的弱项,优化智能组合。当前高职院校的专业性比较强,这要求学生们要全面发展专业性知识,而加德纳的多元智能理论比较适用于高职语文教学模式。

二、多元化智能理论模式的教学形式

高职语文教学除了要满足学生基本语文知识的积累外,还肩负着培养学生语

文学习的兴趣,提高学生的语文应用能力和人文素养的任务。教师在教学过程中应用了多元化理论模式,提高了高职语文的学习。那么对于高职语文教学过程中,教师是如何进行教学呢。经过针对高职教学过程进行了调查,我们看到了其主要形式有几方面、

(一)了解教学对象,激发学习兴趣

在课堂教学工作开展前,教师必须对所教学生有充分的了解。首先是对学生的背景知识有足够的了解,例如在语文方面学生的学习态度如何,是喜欢语文的,还是反感语文的;各自又有什么特点和喜好,是擅长阅读还是以写作为乐?再如学生在经过了初中三年的语文学习后,目前语文能力的掌握情况如何?当讲到元曲《长亭送别》,教师要明确学生以前有没有接触过古代戏曲,掌握有关戏曲的哪些内容,了解哪些戏曲作家,偏好哪些题材的戏曲内容。

(二)增强语文能力以及人文素养

采用多元智能理论可以促进综合实践活动,利用综合实践活动能最大程度地满足学生的学习需求,增强语文能力和人文素养,实现全面发展的学习目标。传统的教学模式单一、乏味。现在高职语文要求要以提高学生的语文应用能力和人文素养为宗旨。而这正是多元化智能所提倡的。可见,加德纳的多元化智能非常重要也非常实用。

(三)因地制宜,因材施教

多元智能理论指出:每个人的智能并不是单一的,那些智能组合也不会相互重复。这也就意味着人和人之间肯定是存在着各式各样的智能差异的高职学生对于知识的理解以及掌握程度有很大的异端,所以教师要善于结合学生的智力进行教学,教师在课堂采用单一的教学手段,不去关心学生的反应,学生在学校被塑造成一个个形状相同,盛装知识相同的“容器”。多元智能理论让众多教师放弃了一元化智能观的教学,开始考虑尊重学生个性,采用因材施教的教学模式,并借助一定的手段挖掘每一个学生的优势智能。语文教材的解读本身就是多元的,教师应该允许学生对文本的不同意见,也要能够接受学生解读文本的方式教师要通过不断的引导,帮助学生正确认识文本,采用合理的方式去理解和学习。

(四)借助多元智能理论把握语文教育的特点

多元智能理论认为语言智能是多种智能中的核心智能,语言智能直接决定了其他各项智能的发展。而语文学科的工具性特点指出:语文将为其他课程的学习奠定语言基础,语文水平的高低决定了学生在专业领域的发展高度与深度。所以,语言智能是语文课教师要开发的首要智能,以此来推动其他各项智能的发展,为其他各科的学习做好准备。

三、高职语文教学中的多元化智能理论模式的作用

在高职教学过程中,教师要采用加德纳的多元化智力理论,就要全面的进行学习与指导。同时教师看到了多元化智力教学模式打破了传统的教学模式,让学生更好的掌握了高职语文知识。高职语文课的作用是通过语文学习,提高学生的语文素养,充分发挥语文课的育人功能。教育不是空洞的说教,课堂形式如若一味采用“老师讲,学生听”,这样的课堂对于好动的高职学生来说必然乏味。而多元智能理论的引入,不仅为教学实践提供理论导向的支撑,而且将从形式上为学生创设一个活泼的学习空间。

总而言之,加德纳的多元化智能理论是教学与教育过程中一个全新的里程碑,。该模式一经推广便受到广大教育学者的大力欢迎。在很多高职院校中,教师采用了多元化智能理论以后,学生们取得了良好的成绩。教师也进一步的提高了教学质量,可见加德纳的多元化智能理论的优势所在。

注释:

何婷.陶行知的生活教育思想对高职语文教学的启示[D].上海师范大学2012

是新宇.五年制高职语文课程资源开发与利用研究[D]. 上海师范大学 2011

人工智能导论论文第6篇

[关键词]多元智能 实践教学 校企合作 任务型教学法

[中图分类号] G633.41 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)02-0004-03

引言

如何评价人的智力高低、学习程度好坏一直是教育学和心理学研究的重点和热点。加德纳(Gardner)在总结斯皮尔曼(Spearman)等学者关于智力多元化研究成果的基础上提出了由九种智能组成的多元智能理论,很好地驳斥了以比纳(Binet)为代表的智商唯一评价论。该理论的提出对整个教育界产生了深远的影响,学者们纷纷以多元智能理论为理论基础开展多种多样的教育教学研究,我国学者在这方面也取得了丰硕的成果。[1]

加德纳在提出多元智能理论时并未提供多元智能应用方法,于是在实际中存在大量将多元智能理论简单套用于“素质教育”的现象。[2]学者们认为,多元智能理论与“素质教育”简单附会现象产生的主要原因是对多元智能的内涵理解不足。故而探究多元智能理论的本质意义[3] [4] [5],重视多元智能对传统教育教学观念的改变,用多元智能本质内涵指导教育教学成为多元智能理论研究的趋势。[6] [7] [8]

多元智能理论自引入中国以来,已成为了我国教育改革指导思想之一。2010年国家颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(以下简称《纲要》),明确指出高等教育应“教好每一个学生,提高人才培养质量”。[9]《纲要》的要求符合多元智能理论的内涵,故而关于多元智能理论实践研究有助于实现《纲要》的规划内容。

本文依托陕西省教育科学“十二五”规划项目,以欧亚学院物流贸易学院的电子商务专业为实例,总结2011年至今利用多元智能理论在实践教学的创新探索,探讨多元智能理论实现因材施教的教学方法。

一、多元智能理论的内涵和意义

多元智能理论是长期通过科学手段对脑神经学和人类认知过程研究总结而得出的智能理论。该理论认为智能是一种生物生理潜能(biopsychological potential),是在特定环境下解决问题的能力和创新能力[10],且解决问题的能力不是单一的,而是由多种能力共同决定的。多种能力被定义为基本智能类型。每个人的智能都是由基本智能类型组合的有机整体,由于智能结构中基本智能类型占据的分布是不同的,所以每个人的智能存在差异。

观察多元智能理论的发展,基本智能类型从最早的七种到现在被广泛认可的九种(也有称八又二分之一种),说明多元智能理论中的基本智能类型仍然是不确定的。事实上,由于智能本身是复杂的,探究智能所具备的基本智能类型是困难的,还需更长期地科学研究。正如参考文献[4]中指出,多元智能理论在逻辑上仍不是一个严谨的理论。作者认为多元智能理论是一种智能的定性理论,虽然加德纳提出了对基本智能类型的判据,但是判断智能高低仍需要利用“在特定环境下解决问题的能力和创新能力”这个本质内涵作为判据,即回到多元智能理论的基本观点。

周卫指出多元智能理论给教育工作者更多的启迪是思想的转变。作者认为多元智能理论对教育教学的指导意义在于:“人的智能是多元的,故教育教学应因材施教,教育教学评价应是多尺度的,评价教育教学是否成功的标准为是否能够在社会环境中解决实际问题。”

二、多元智能理论的实践教学研究

欧亚学院在2011年成立了CTE(Center of Teaching & Education)中心,全新推行“以学生为中心”的教育模式,笔者是该教育模式推行的参与者之一。本节讨论2011至今利用多元智能理论在电子商务专业实践教学的创新和探索的总结和体会。

(一)发展“植入课程”让教学与社会接轨

多元智能理论中的智能是解决问题的能力,对于学生而言是一种综合素质。在知识爆炸、信息高度融合的社会,只有具备较高综合素质的学生才能更好地适应企业需求,面对竞争激烈的社会市场。但是目前传统高等教育教学内容陈旧,与社会需求脱节,从事教学的教师缺少社会实践背景,很难满足提高学生综合素质的要求。

为了让教学内容与社会需求接轨,引进具有企业背景的优秀人才、教师到企业进行挂职锻炼是有效的解决方法。更快速的方法是与企业合作,将部分实践性课程交付给企业,由企业派送具有行业经验并能够胜任教师岗位的工作人员完成相应课程的教学。

笔者所在学校经多方考察,结合电子商务专业特点,在2011年与阿里巴巴进行合作,将阿里巴巴的“淘宝大学课程”植入电子商务本科教学计划。植入的“淘宝大学课程”由本校教师和淘宝大学派出的教师共同授课。

欧亚学院作为西部地区首家与阿里巴巴合作的大学,通过植入课程这种方式可以使学生最直接、更便捷地获取阿里巴巴最新成功经验、成果及行业前沿资讯。学生学习植入课程后学习热情发生了明显改变,更愿意探索与电子商务有关领域。许多学生自发的在淘宝上开店、开微店,实践自己课堂上学到的知识。

在与阿里巴巴课程良好合作的基础上,学校又先后成立了欧亚淘宝社,欧亚阿里小邮局,并共建了天猫大学生创业实训基地,为“植入课程”和校企合作项目提供了实践实训场所。

通过几年来“植入课程”的实践,“植入课程”不仅仅为学生提供了实用的教学内容,而且本校教师在与阿里巴巴教师共同授课的同时,也提高了自身实践教学的能力,有四名电子商务专职教师获得了阿里巴巴“百年橙师”师资培训认证讲师资格。

(二)创建多元化实践教学环境推动学生任务式学习

任务型教学法是一种有效的“以学生为中心”的教学法,易于促使学习者发挥优势智能,带动弱势智能,全方位促进智能发展。[11]传统教学过程中课程设计和实习可以提供任务式学习,但是一般时间比较短、内容单一,不易发现学生的智能优势。开发形式多样并能为学生提供长期实习的实践教学环境将有益于学生智能的发展。

考虑传统课程设计和实习的缺陷,作者所在学校根据电子商务专业特点,与多家联系企业洽谈,逐渐形成了网络商务实训基地、物流运营实训基地、商务贸易实训基地,实训基地合作单位如表1所示。所建立的实训基地除了在假期为学生提供实训实习外,教学计划也做了更灵活的调整,学生可以选择一个实训基地,在课余时间按实训基地的安排完成实训内容,以获得每学年第二课堂课程的学分。

学生在实训基地完成第二课堂课程,丰富了课余生活。学生像企业员工一样被安排工作任务,在企业教师的帮带下,能够更直接体会工作内容。长期且持续的实训使得学生对实训内容更加熟练,为毕业就业和择业提供了良好的工作经历。

(三)导师制帮助学生快速成长

导师制度起源于英国。导师有别于毕业设计的指导教师,有益于培养创新人才。许多大学开展了本科导师制度[12],但是大学本科导师制度仍在探索初期,存在生师比例偏大、指导资源不足等客观问题。[13]为了更好地帮助学生完成实践教学,笔者所在单位采用了本科全程导师制度,为了克服生师比例偏大等问题,推行了一种四导师制度,不同类型的导师负责学生不同内容、不同时间段的帮学工作,如表2所示。

推行导师制度使得学生在每个成长阶段都有相对应的指导教师,不同类型的导师可以给予学生差异性帮助。特别是将优秀的高年级学生纳入导师队伍,扩展了一般导师制度的内涵,这不仅解决了导师与学生的比例问题,而且高年级学生比教师更易于在课余生活和学习中给予学生帮助。

(四)参加各类大赛提供学生的横向比较

竞赛有助于大学生综合运用理论知识的能力,并能够提高学生的实践动手技能、创新能力,培养学生的团队意识,同时竞赛可以提供与其他兄弟院校相互切磋和横向比较的机会。笔者所在学院长期组织学生参与国家和行业举办的多种类型的竞赛,锻炼学生短时间解决问题的能力,通过竞赛让学生找寻自身在教育教学中的不足。主要参加的竞赛有全国电子商务“创新、创意、创业”大赛(简称“三创大赛”)、物流条码技术大赛、大学生企业经营管理沙盘模拟大赛、PEMT全国营销策划大赛等。

三、结论

多元智能理论是“素质教育”和“以学生为中心”的教育教学的指导理论。抓住多元智能理论中“是否能够在社会环境中解决实际问题”的基本内涵有助于促进实践教学的良性发展,有助于促进实现《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求。从2011年至今,笔者所在学校在校企合作、任务式实践教学、本科导师制改革及组织学生竞赛等方面进行了一定的探索和尝试。“素质教育”和“以学生为中心”的教育教学仍是长期的工作,如何在校期间有效培养学生综合素质、创新能力,如何将多元智能理论应用于实践教学是笔者今后需要继续研究的内容。

[ 注 释 ]

[1] 陶西平.多元智能在中国[M].北京:首都师范大学出版社,2004.

[2] 郅庭瑾.多元智能理论与个性化教育:诠释、悖离与超越 [J].上海教育科研,2013(4):5-9.

[3] 周卫.多元智能论的启迪[J].上海高教研究,1997(8):50-52.

[4] 张玲.加德纳多元智能理论对教育的意义到底何在?[J].华东师范大学学报(教育科学版),2003(1):44-52.

[5] 田友谊.多元智能理论及其对教育的意义[J].高等函授学报(哲学社会科学版),2005(1):47-51.

[6] 赵忠山.论多元智能理论与学生实践能力的培养 [J].黑龙江高教研究,2010(7):168-170.

[7] 张健,熊建文,张军朋,等.“通信原理实验”多元实践教学模式的探索及实现[J].实验室研究与探索,2013(3):136-139.

[8] 李艳,郝大鹏.基于多元智能理论的电子商务专业课程评价研究[J].改革与开放,2013(22):61-62.

[9] 顾明远.学习和解读《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》[J].高等教育研究,2010 (7):1-6.

[10] 沈致隆.多元智能理论的产生、发展和前景初探 [J].江苏教育研究,2009(9):17-26.

[11] 宋雪松,文旭.多元智能理论在任务型英语教学中的现实化[J].课程教材教法,2006(9):52-55.

人工智能导论论文第7篇

关键词:智能科学与技术;本科毕业设计;过程管理系统

1智能专业本科毕业论文(设计)改革背景

智能专业是一个新兴专业,在学科建设上各高校百花齐放、各有特色,但目前国内高校的智能专业本科教学普遍存在以下突出问题㈣。

(1)专业课程过于庞杂。专业课程设置重叠较大,本来的出发点是扩大学生的知识面,但由于学时有限,过多的课程反而影响了专业特色。

(2)培养模式落后。缺乏学科交叉,且“教师一学生”的单一教学模式不利于培养学生的团队意识和协作能力。

(3)专业培养缺乏目标导向与社会定位。学生缺乏对智能学科的系统化理解,很难培养其认识问题和解决问题的能力。

因此,沿用传统的毕业论文(设计)管理模式和时间分配方案,以通常的论文撰写和答辩为基本考评方式,效果并不理想。

2智能专业本科毕业论文(设计)的指导思想

高等学校本科毕业论文(设计)是本科教育成果的收官之作,对学生进入社会或继续深造都有重要的过渡作用,需特别重视。通过面向能力培养的本科毕业设计教学改革,智能专业本科毕业设计的指导思想在遵循《南开大学本科生毕业设计手册》的基础上,主要强调以下3个方面。

(1)学生应结合课程学习情况、今后拟就业方向、个人兴趣、继续深造方向等选择适合自己的导师和毕业设计题目,而非功种性地选择难度低、给分高、容易过的题目。在毕业设计过程中,学生应发挥主观能动性,将涉及的核心课程知识点再做温习,与指导教师积极沟通,与团队成员经常讨论。

(2)教师在指导学生选题方面应注重与前沿技术的相关度,可将在研项目、子课题、甚至技术点中的一些工作作为本科生毕业设计题目,鼓励教师多出题目。教师在指导学生过程中应给予参考文献、参考书目建议,并根据项目情况提供之前的项目文档,同时注意培养学生撰写项目文档的能力。

(3)论文撰写符合南开大学本科毕业设计内容、格式规范,做好论文答辩的各项准备。

为了全面贯彻智能专业本科毕业设计的指导思想,使毕业设计工作顺利推进,智能专业本科毕业设计正式开展前要经过两个层次的动员工作,一方面由学院教学领导班子动员毕业设计导师,另一方面,学院组织学生集中召开毕业设计动员大会。

3智能专业本科毕业论文(设计)内容和过程

3.1毕业论文(设计)前导课程

为了使毕业论文(设计)实现更好的效果,学校首先在毕业论文选题前一学年就开设综合课程设计课程,该课程可以分为春、秋两个学期(即第五、六学期),分别为综合课程设计2-1和综合课程设计2-2。由教师根据自己的科研项目或教授课程给出1~3个题目,将智能学科核心课程(如智能工程、机器视觉、现代控制论、过程控制、电路基础、计算机基础等)之间的关联性通过恰当的选题体现出来。学生在自由选择一个题目后,像研究生一样进入实验室,跟随导师完成题目,并做定期进度汇报。

该课程近两年开始实施,效果比较显著,主要体现在两个方面。一是合理弥补了本科生毕业设计时间不足的问题,真正的毕业设计过程在大四学期才刚刚开始,而该阶段的学生一般忙于找工作、考研、出国等事务,很难集中全部精力和在校时间投入毕业设计中。尤其工科类的题目需要经过实际调试和设计才能完成,很多学生由于时间所限草草应付。前导课程设置在大三学年,学生就有充沛的时间,有较稳定的学习状态和心理状态。二是使学生提前进入科研环境,熟悉基本的科研条件和论文写作技能,对知识结构做进一步的整理和温习,并对自己的能力有一个初步认识,也能较早发现自己的兴趣点,在后期真正开展毕业设计时选题更准确、进入研究状态更快、论文(设计)质量更好。

3.2时间要求

本科毕业论文(设计)工作时间不得少于12周,不设上限,充足的工作时间是保证质量的重要前提。学校安排学生在大四上学期进行毕业论文(设计)的动员、选题、导师确定、文献查阅等工作;在大四下学期集中完成毕业论文(设计)的实验(调研)、撰写、答辩等环节。大三学年(上下两个学期)开设毕业设计前导课程,客观上也为毕业设计增加了更多时间。

3.3选题要求

(1)以培养智能专业优秀毕业生为目标,充分体现专业特点。同时,鼓励学生选择以本专业为主的交叉学科课题,如近两年有不少学生将机器视觉、图像处理等技术与生物、法语、环境等学科的实际问题结合,做出了有应用价值的毕业设计。

(2)学生应根据自身情况考虑选题,不要随意或者盲目。前文提到的毕业设计前导课程为学生达到此要求提供了帮助。

(3)论文选题应有一定的理论价值或实践价值,本科毕业设计应有1~2个创新点。

(4)学生可选择指导教师提供的题目,也可自拟题目。学院采取开题报告的形式审核全体学生的选题,并填写《智能专业开题报告审查表》,经导师、院主管本科教学副院长签字备案。如题目更改,学生需填写《智能专业本科毕业题目变更审查表》,同样经签字后备案。其中,学院会选拔5~10名学生面向整个专业的师生举行示范性开题报告。

(5)学生选题原则上要求每人1题。但由于智能专业很多题目需团队协作完成,因此规定若2人(或2人以上)合作课题,毕业论文(设计)必须分开撰写,在毕业论文(设计)中要重点阐述本人独立完成的部分,并明确说明本人在课题研究中完成的内容对整个课题的贡献。

3.4资料查阅、实验设计及数据整理

智能专业本科生如同其他工科学生一样,往往直接着手解决具体问题,而忽略了问题背后的理论意义。因此,学生应进行一定量的文献阅读工作,在开展毕业设计前广泛收集资料,以便了解目前该领域国内外研究现状并做好记录。同时,要求学生将课题的研究背景、资料查阅情况、文献阅读心得进行归纳总结,并在初期进行一次详尽汇报。导师对该汇报评价满意后,学生继续进行实验设计和后继答辩工作,若不符合要求则需重新汇报直到符合要求为止。我们要让学生懂得:只有通过丰富翔实的前期调研,才能了解理论界对自己拟研究问题的研究状况,避免低水平重复性工作,也防止侵犯他人知识产权,这对学生今后的研究工作有着重要的意义。

3.5编写提纲和撰写毕业论文(设计)

根据智能专业特点,撰写论文的时间为4周,在撰写前应与指导教师讨论三级目录。学生应主动找导师指导毕业论文(设计),每周至少一次,总次数不少于10次。这里特别强调,如学生没有按要求完成之前的环节,而直接提交论文,则不准许答辩,亦不能获得相应学分。

3.6毕业论文(设计)指导与检查

指导教师应按学校要求对学生进行定期指导,同时对学生毕业论文(设计)的完成进度、质量、出勤等情况进行检查,及时解决检查中发现的问题,如实填写《智能专业毕业论文(设计)开题报告审查表》《智能专业毕业论文(设计)中期检查表》《智能专业毕业论文(设计)进度检查表》等表格。

3.7利用网络系统完成全过程质量控制

良好的改革方案,离不开有效的管理机制。在该方面,南开大学智能科学与技术专业利用学科在信息技术方面的优势,开发了一套完整的管理系统,用于管理本科生毕业设计全过程。学生可以在综合课程设计(前导课程,如图1)和智能专业本科毕业设计(如图2)分别使用系统完成填报志愿、导师双向选择、开题报告提交、中期检查等步骤。相应地,导师可以通过该系统完成题目布置、开题报告审核、中期检查等工作。学科主管教学工作领导也可借助该系统,通过高权限访问,评阅和批示教师及学生的论文进度和质量。