序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇人工智能教學(xué)課程范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類(lèi)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(lèi)人才，是我國(guó)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(lèi)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(mén)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(lái)，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(mén)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(guó)家都相繼開(kāi)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(lèi)專業(yè)的一門(mén)特色選修課，應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)展開(kāi)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(mén)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(mén)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(lèi)專業(yè)特點(diǎn)

首先，航天類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(kāi)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(lèi)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(mén)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(lái)看，關(guān)于人工智能的定義和范圍都沒(méi)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(lèi)專業(yè)高年級(jí)本科生，該類(lèi)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(guó)內(nèi)外其他專家和作者的最新研究成果，吸取了國(guó)內(nèi)和國(guó)外人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)書(shū)籍的長(zhǎng)處，于1987年編寫(xiě)了“人工智能及其應(yīng)用”一書(shū)，該書(shū)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(shū)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(lèi)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(huà)來(lái)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(wèn)題，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)研和討論，來(lái)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(wèn)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(lèi)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(lèi)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(guò)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(guò)問(wèn)題來(lái)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(lèi)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(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)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(wèn)題分析能力、論文寫(xiě)作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4 結(jié)語(yǔ)

航天類(lèi)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(lèi)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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篇（2）

1背景

近年來(lái)，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速普及，互聯(lián)網(wǎng)跨界融合創(chuàng)新模式進(jìn)入林業(yè)領(lǐng)域，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)推動(dòng)信息化與林業(yè)深度融合，開(kāi)啟了智慧林業(yè)的大門(mén)。我國(guó)林業(yè)信息化、智能化建設(shè)逐步走上了有序、快步發(fā)展的軌道，取得了重要的進(jìn)展。

2011―2013年，國(guó)家林業(yè)局先后開(kāi)展了中國(guó)林業(yè)信息化體制機(jī)制研究和中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究，在此基礎(chǔ)上出臺(tái)了《國(guó)家林業(yè)局關(guān)于進(jìn)一步加快林業(yè)信息化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》和《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》。2012―2013年，在深入研究的基礎(chǔ)上，林業(yè)局編制了《中國(guó)林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展框架設(shè)計(jì)》，2016年3月正式了《“互聯(lián)網(wǎng)+”林業(yè)行動(dòng)計(jì)劃》。

國(guó)家林業(yè)局制定的《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，信息化、智能化在林業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)從零散的點(diǎn)的應(yīng)用發(fā)展到融合的、全面的創(chuàng)新應(yīng)用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的逐步應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和管理，更透徹地感知生態(tài)環(huán)境狀況、遏制生態(tài)危機(jī)，更深入地監(jiān)測(cè)預(yù)警事件、支撐生態(tài)行動(dòng)、預(yù)防生態(tài)災(zāi)害。

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)重要分支。國(guó)際上，人工智能的研究已取得長(zhǎng)足的進(jìn)展；在國(guó)內(nèi)，也呈現(xiàn)出極好的發(fā)展勢(shì)頭，人工智能已得到迅速的傳播與發(fā)展，并促進(jìn)了其他學(xué)科的發(fā)展。我國(guó)已有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的科技人員和大學(xué)師生從事不同層次的人工智能的研究與學(xué)習(xí)，人工智能已成為一個(gè)受到廣泛重視并有著廣闊應(yīng)用潛能的龐大的、交叉的前沿學(xué)科。特別是經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，智能技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)成為各行業(yè)創(chuàng)新的重要生長(zhǎng)點(diǎn)，其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯，如智能機(jī)器人、智能化機(jī)器、智能化電器、智能化樓宇、智能化社區(qū)、智能化物流等，對(duì)人類(lèi)生活的方方面面產(chǎn)生了重要的影響。

近年來(lái)，人工智能已經(jīng)在智慧林業(yè)相關(guān)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，例如，在智能機(jī)器人的應(yīng)用方面，已經(jīng)有大量的嫁接機(jī)器人、水果采摘機(jī)器人、農(nóng)藥噴灑機(jī)器人、果實(shí)分檢機(jī)器人等投入使用；在專家系統(tǒng)的應(yīng)用方面，森林病蟲(chóng)害診斷專家系統(tǒng)、病蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)、林產(chǎn)品生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)、專家咨詢和人員培訓(xùn)專家系統(tǒng)等也得到了廣泛應(yīng)用。

隨著人工智能在智慧林業(yè)中的廣泛應(yīng)用，涉林企業(yè)和事業(yè)單位對(duì)智能型林業(yè)高技術(shù)人才的需求也在不斷加大。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)智能型人才的需求，自2003年起，國(guó)內(nèi)諸多林業(yè)高等院校在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科階段、林業(yè)相關(guān)專業(yè)的研究生階段陸續(xù)開(kāi)設(shè)人工智能課程，同時(shí)不斷加大人工智能課程的比重，因此，人工智能課程教學(xué)對(duì)于林業(yè)院校顯得越來(lái)越重要。

2林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)現(xiàn)狀

林業(yè)院校開(kāi)設(shè)人工智能課程的專業(yè)不多，但有不斷增加的趨勢(shì)。以中南林業(yè)科技大學(xué)為例，該校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)自2003年起就開(kāi)設(shè)了人工智能課程，所用教材一直是蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》；另外，面向部分專業(yè)的碩士和博士研究生開(kāi)設(shè)了人工智能相關(guān)課程，如農(nóng)業(yè)碩士的農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域研究生開(kāi)設(shè)了人工智能技術(shù)，森林經(jīng)理和森林培育兩個(gè)專業(yè)的博士研究生開(kāi)設(shè)了人工智能與專家系統(tǒng)。

針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)，人工智能課程主要使用蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》教材施教，但由于課時(shí)數(shù)僅有32學(xué)時(shí)，關(guān)于人工智能的一些高級(jí)應(yīng)用，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)等，采用專題的形式組織教學(xué)。該專業(yè)沒(méi)有設(shè)置實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，僅在理論課堂上演示了一些仿真軟件，如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境。

針對(duì)農(nóng)業(yè)碩士的農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域研究生和森林經(jīng)理及森林培育兩個(gè)專業(yè)的博士研究生，教學(xué)計(jì)劃安排的學(xué)時(shí)數(shù)為40學(xué)時(shí)，沒(méi)有指定教材，僅給學(xué)生列了蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用――研究生用書(shū)》等幾本參考教材。課堂主要以專題的形式組織教學(xué)，每一講除了相關(guān)的理論以外，還介紹一些工程實(shí)踐應(yīng)用的例子，讓研究生能夠了解這些人工智能算法如何在實(shí)際中得到具體應(yīng)用。

3林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)存在的問(wèn)題

全國(guó)各高等院校的人工智能課程教學(xué)都或多或少地存在一些問(wèn)題，林業(yè)院校更有區(qū)別于其他類(lèi)型院校的顯著特征，而且林業(yè)院校開(kāi)設(shè)該課程教學(xué)相對(duì)較晚，因此林業(yè)院校的人工智能課程教學(xué)存在更多的問(wèn)題。

（1）師資短缺。在林業(yè)院校，林學(xué)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)該課程往往由林學(xué)相關(guān)專業(yè)的教師主講。這些非計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教師雖然曾從事過(guò)人工智能個(gè)別算法或領(lǐng)域研究，但不具備全面的人工智能相關(guān)專業(yè)知識(shí)，在講授不熟悉的人工智能知識(shí)點(diǎn)時(shí)顯得力不從心。

（2）教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性不強(qiáng)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，一般的人工智能教材都比較適合計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生使用，但是農(nóng)業(yè)信息化、森林經(jīng)理、森林培育等專業(yè)的學(xué)生不管是專業(yè)基礎(chǔ)還是行業(yè)應(yīng)用背景均與計(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)學(xué)生不同，如果我們?nèi)匀话雌胀ǖ慕滩氖┙蹋虒W(xué)內(nèi)容就缺乏林科特色，顯得專業(yè)性不強(qiáng)，無(wú)法吸引學(xué)生的聽(tīng)課興趣。

（3）教學(xué)難度過(guò)大。林業(yè)院校涉林專業(yè)的學(xué)生一般只有計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、C語(yǔ)言等簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)課程基礎(chǔ)，缺乏算法思想。而人工智能課程涉及很多高級(jí)、復(fù)雜的算法，不論從算法思想，還是從算法實(shí)現(xiàn)和算法應(yīng)用，對(duì)非計(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度過(guò)大。因此，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求上要做一些取舍。

除此之外，還存在諸如缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、教學(xué)手段單一、教學(xué)案例缺乏等其他普遍性問(wèn)題。

4林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)改革建議

通過(guò)分析林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)存在的問(wèn)題，結(jié)合自己近十余年來(lái)從事人工智能教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，我們提出了一些改革建議。

（1）推行專題式教學(xué)，解決師資缺乏的問(wèn)題。在師資缺乏的情況下，由一名教師完成整個(gè)人工智能課程教學(xué)比較困難，同時(shí)，可能有多名教師分別在人工智能的不同方面進(jìn)行過(guò)深入研究。因此，可以將該課程按章節(jié)分成各個(gè)不同的模塊，每一個(gè)模塊設(shè)一個(gè)專題，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專題、專家系統(tǒng)專題、機(jī)器學(xué)習(xí)專題等，再由多名教師分別承擔(dān)自己熟悉的專題進(jìn)行講授。這樣既可以解決一位教師的知識(shí)不足，又可以讓各位教師結(jié)合自己的科研將每一個(gè)熟悉的專題講授得更加詳細(xì)、更加有趣。

（2）教學(xué)內(nèi)容與涉林專業(yè)緊密結(jié)合，解決專業(yè)性不強(qiáng)的問(wèn)題。事實(shí)上，人工智能的各領(lǐng)域應(yīng)用在林業(yè)行業(yè)都能找到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。例如，林果采摘機(jī)器人就是機(jī)器人在林業(yè)中的應(yīng)用；林火識(shí)別和林木病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)就是模式識(shí)別在林業(yè)中的應(yīng)用；林火蔓延預(yù)測(cè)可以用到隱馬爾科夫模型；PAID50專家系統(tǒng)平臺(tái)就是專家系統(tǒng)在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用典范等。因此，在教學(xué)過(guò)程中，我們可以考慮將人工智能知識(shí)與林業(yè)應(yīng)用結(jié)合進(jìn)行講解，這樣學(xué)生更容易接受也更樂(lè)意接受。更進(jìn)一步，如果能夠結(jié)合這些林業(yè)應(yīng)用編寫(xiě)一本《人工智能及其林業(yè)應(yīng)用》教材，將會(huì)更加適合涉林專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程。

篇（3）

人工智能課程是計(jì)算機(jī)類(lèi)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(kāi)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(wèn)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(guò)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(kāi)設(shè)于20世紀(jì)80年代中期。1983年,蔡自興作為訪問(wèn)學(xué)者赴美國(guó)普度大學(xué)研修人工智能,并與美國(guó)國(guó)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(shū),并于1987年5月在清華大學(xué)出版社問(wèn)世,成為國(guó)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(guó)內(nèi)高校普遍開(kāi)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(shū)”和“研究生用書(shū)”、第四版等,修讀該課程的學(xué)生也與日俱增。該書(shū)第二版還獲得國(guó)家教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)近20年建設(shè),該我校人工智能課程于2003年評(píng)為國(guó)家精品課程,并在2008年評(píng)為國(guó)家雙語(yǔ)教學(xué)示范課程。這是至今國(guó)內(nèi)唯一同時(shí)獲得國(guó)家級(jí)精品課程和雙語(yǔ)教學(xué)示范課程的人工智能課程。同時(shí),我們還開(kāi)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(guó)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(guó)內(nèi)第一門(mén)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。基礎(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(jué)等。

近年來(lái)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(wèn)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。基礎(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(jué)等。

近年來(lái)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(wèn)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(wèn)題變得越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)的計(jì)算方法無(wú)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(guò)模擬大自然和人類(lèi)的智慧來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)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(lái)人工智能的研究熱點(diǎn)是Agent和多Agent系統(tǒng),其理論最早來(lái)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(lái)越廣泛,我們也將此類(lèi)非經(jīng)典推理方法單獨(dú)作為一章來(lái)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(shù)學(xué)習(xí)和增強(qiáng)學(xué)習(xí)、詞法分析和語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)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(kāi)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?gòu)?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(kāi)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(lái)說(shuō),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_(kāi)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(guó)內(nèi)人工智能課程在開(kāi)設(shè)之初大多沒(méi)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(yǔ)言和專家系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)語(yǔ)言和對(duì)象[5]。為了改進(jìn)該課程的教學(xué),我們也從沒(méi)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(guò)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(wèn)題和任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)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(wèn)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(méi)有到開(kāi)設(shè),一直到其內(nèi)容和形式上的不斷改進(jìn)過(guò)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(wèn)題。

對(duì)于某些專業(yè)的人工智能課程,可以考慮單獨(dú)開(kāi)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(wèn)題。

人工智能作為一門(mén)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(wèn)題涌現(xiàn)出來(lái)。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(yǔ)

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(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我們的想法和做法可供兄弟院校同行參考。不過(guò),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(guó)家級(jí)精品課程人工智能(2003)、全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程人工智能(2007)項(xiàng)目支持。

參考文獻(xiàn):

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[4] 蔡自興,徐光佑. 人工智能及其應(yīng)用[M]. 4版. 北京:清華大學(xué)出版社,2010.

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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

篇（4）

人工智能(AI)[1]是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支,是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程之一。本課程在介紹人工智能的基本概念、基本方法的基礎(chǔ)上,主要是研究如何用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人類(lèi)智能,即如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)諸如問(wèn)題求解、規(guī)劃推理、模式識(shí)別、知識(shí)工程、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等只有人類(lèi)才具備的“智能”,本課程重點(diǎn)闡明這些方法的一般性原理和基本思想,使得計(jì)算機(jī)更好得為人類(lèi)服務(wù)。

1人工智能課程體系

人工智能主要研究傳統(tǒng)人工智能的知識(shí)表示方法,包括狀態(tài)空間法、問(wèn)題歸約法謂詞邏輯法、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法、框架表示、劇本表示等;搜索推理技術(shù)主要包括盲目搜索、啟發(fā)式搜索、消解原理、規(guī)則演繹算法和產(chǎn)生式系統(tǒng)等。

人工智能的研究論題包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、規(guī)劃與行動(dòng)、多Agent系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)語(yǔ)言理解、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等。這些研究論題的基礎(chǔ)是通用和專用的知識(shí)表示和推理機(jī)制、問(wèn)題求解和搜索算法,以及計(jì)算智能技術(shù)等。

人工智能課程在我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院是作為大三年級(jí)的一門(mén)專業(yè)選修課開(kāi)設(shè),總共學(xué)時(shí)數(shù)為:60(其中理論學(xué)時(shí)為36,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為24),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新發(fā)展,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來(lái)越廣,因此人工智能(AI)這個(gè)學(xué)科已不再陌生,很多學(xué)生對(duì)其充滿興趣,所以在選課人數(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他選修課的人數(shù),另外結(jié)合我校的實(shí)際情況,部分理論或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目可以與其他相關(guān)專業(yè)結(jié)合起來(lái)而應(yīng)用。

2人工智能教學(xué)實(shí)踐

50多年以來(lái),人工智能獲得很大的發(fā)展,已經(jīng)引起眾多學(xué)科和不同專業(yè)背景學(xué)者們的日益重視,成為一門(mén)廣泛的交叉和前沿科學(xué),但是到目前為止人工智能至今仍尚無(wú)統(tǒng)一的定義,要給人工智能下一個(gè)準(zhǔn)確、科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x也是困難的。

由于人工智能[2]是一門(mén)交叉性的學(xué)科,涉及到了控制論、語(yǔ)言學(xué)、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等許多學(xué)科。所以該學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)、需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力等特點(diǎn),導(dǎo)致了在教學(xué)過(guò)程中老師講得吃力、學(xué)生聽(tīng)得吃力。盡管在多年的教學(xué)過(guò)程中積累了一些經(jīng)驗(yàn),但是對(duì)于如何把握這門(mén)課程的特點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生更好的理解這門(mén)課程,目前仍然有很多問(wèn)題需要研究解決。

目前在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題[3]是:

1) 教學(xué)內(nèi)容陳舊,部分參考書(shū)相關(guān)內(nèi)容或案例都過(guò)于陳舊。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,多數(shù)教學(xué)案例涉及到人工智能理論的高級(jí)應(yīng)用――機(jī)器人,目前在國(guó)際及國(guó)內(nèi)機(jī)器人的水平已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,但是部分教科書(shū)中仍沿用關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例,教學(xué)內(nèi)容稍顯陳舊。

2) 教材難易程度不均勻,部分章節(jié)學(xué)生難以理解。由于人工智能課程的部分章節(jié),本身就可以獨(dú)立成一門(mén)課程,但由于是面向本科生的內(nèi)容,因此很多內(nèi)容壓縮于一章來(lái)講解,同時(shí)由于課時(shí)所限,完全不能將相關(guān)的內(nèi)容講透講通;例如:神經(jīng)計(jì)算中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),與模糊邏輯控制的相關(guān)理論與應(yīng)用。

3) 教學(xué)手段單一,教學(xué)過(guò)程中缺乏師生之間的溝通與交流。經(jīng)過(guò)自己的實(shí)踐教學(xué)及對(duì)兄弟院校的人工智能的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的調(diào)研,同時(shí)也在學(xué)生之間進(jìn)行溝通交流,發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)反映,理論與應(yīng)用雖然前沿,但是在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師教學(xué)手段單一,內(nèi)容枯燥乏味,一般的教學(xué)模式,多采用“老師講,學(xué)生聽(tīng)”的方法,整個(gè)教學(xué)效果并不理想。

4) 考核方法不科學(xué),不能體現(xiàn)學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)情況。目前對(duì)于課程學(xué)習(xí)的考核采用閉卷考試的方式,很多考點(diǎn)有的同學(xué)根本不理解,完全死記硬背,考后又將內(nèi)容丟棄,從學(xué)習(xí)的效果來(lái)講,收獲甚微且完全沒(méi)有達(dá)到真正學(xué)習(xí)及應(yīng)用的能力。

3教學(xué)方法改進(jìn)

3.1注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)家愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師。”如何在教學(xué)工作中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性是當(dāng)前教學(xué)改革中迫切需要解決的重要問(wèn)題。

在實(shí)際的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),剛開(kāi)始聽(tīng)課由于有興趣學(xué)生整體學(xué)習(xí)的積極性很高,但是一段時(shí)間過(guò)后發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生由于教學(xué)內(nèi)容抽象,難點(diǎn)比較多,不便于理解,興趣日漸變少,針對(duì)此種情況,可以采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)或案例教學(xué)。

例如:在講專家系統(tǒng)章節(jié)時(shí),在授課之前先通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),采取案例教學(xué)法,給學(xué)生們實(shí)時(shí)在線演示一個(gè)醫(yī)療專家診斷系統(tǒng),演示其中的功能,同時(shí)與學(xué)生互動(dòng),以問(wèn)答式與學(xué)生互動(dòng),了解目前專家系統(tǒng)的具體應(yīng)用、可以解決的問(wèn)題、給人民生活帶來(lái)的益處等。通過(guò)這種教學(xué)的形式,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面也使同學(xué)們體會(huì)到人工智能與我們生活的貼近程度。第二步,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,具體來(lái)說(shuō),它是指教學(xué)全過(guò)程中,以醫(yī)療專家診斷系統(tǒng)若干個(gè)具體任務(wù)為中心,通過(guò)完成任務(wù)的過(guò)程,介紹和學(xué)習(xí)基本知識(shí)和具體設(shè)計(jì)方法。

3.2注重教材選擇

這一任務(wù)的執(zhí)行者主要是由教研室主任或任課老師來(lái)完成。目前在各高校中所使用的人工智能相關(guān)教材的種類(lèi)繁多,章節(jié)和內(nèi)容的設(shè)置上也存在差別。筆者在訂閱教材或參加教材展銷(xiāo)的活動(dòng)中,都比較重視人工智能教材的情況,通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),有的教材內(nèi)容及難度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材則是內(nèi)容及章節(jié)安排內(nèi)容太多太泛,有些知識(shí)點(diǎn)講的又過(guò)于深?yuàn)W,限于學(xué)時(shí)所限也不適合選用。在選教材方面,除了關(guān)注內(nèi)容方面外,還要注重書(shū)上所講的一些實(shí)例,注重這些例子的典型性、時(shí)效性及新穎性,例如,部分教材在自動(dòng)規(guī)劃這一章,選用機(jī)械手作為例子來(lái)說(shuō)明積木世界的機(jī)器人規(guī)劃問(wèn)題,還有一些選擇關(guān)節(jié)機(jī)器人,前些年這樣的機(jī)器人技術(shù)確實(shí)是個(gè)難點(diǎn),但是依據(jù)現(xiàn)在成熟的機(jī)器人技術(shù),無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)都已不再是技術(shù)難點(diǎn),再拿這個(gè)例子去配合理論去講解,無(wú)論內(nèi)容還是形式都稍顯陳舊,目前機(jī)器人技術(shù)發(fā)展水平基本上達(dá)到盡可能高仿真狀態(tài)。

3.3運(yùn)用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段

針對(duì)人工智能課程相關(guān)內(nèi)容比較抽象,公式推導(dǎo)比較繁瑣,除了具有完善的教學(xué)大綱、合理的教學(xué)計(jì)劃以及好的教材外,還應(yīng)該根據(jù)學(xué)校的實(shí)際硬件條件盡可能地選擇多媒體教學(xué)手段來(lái)輔助教學(xué)。因此在實(shí)踐教學(xué)中,配合教學(xué)內(nèi)容,充分利用計(jì)算機(jī)、投影儀以及互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合多種教學(xué)方法與手段組織整個(gè)教學(xué)過(guò)程。例如:在講述搜索推理技術(shù)時(shí),使用一些小的演示軟件,將相關(guān)推理技術(shù)的理論通過(guò)動(dòng)畫(huà)的形式一步一步演示出來(lái);在講專家系統(tǒng)相關(guān)理論知識(shí)時(shí),尤其是各種類(lèi)型的專家系統(tǒng),采用互聯(lián)網(wǎng)上的一些在線視頻資源為例,給同學(xué)進(jìn)行詳細(xì)講解,同時(shí)結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點(diǎn),在線資源有如農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)或動(dòng)物專家診斷系統(tǒng)等,這樣學(xué)生可以加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解,同時(shí)也體會(huì)到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動(dòng)規(guī)劃這一章,給同學(xué)們選擇演示發(fā)達(dá)國(guó)家目前研制的各種類(lèi)型機(jī)器人,通過(guò)這些形象生動(dòng)、行為舉止逼近真實(shí)人的機(jī)器人來(lái)給學(xué)生講理論,這樣學(xué)生通過(guò)觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識(shí)面及視野,同時(shí)也可以及時(shí)地了解國(guó)際及國(guó)內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展水平及差距,不斷更正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)并更新自己新的專業(yè)認(rèn)識(shí),另一個(gè)方面也可以同時(shí)激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和積極性,這一點(diǎn)在課堂實(shí)踐教學(xué)中得到驗(yàn)證,得到廣大同學(xué)的認(rèn)可和接受,整個(gè)教學(xué)課堂不再那么單調(diào)枯燥呆板了,基本可以達(dá)到在娛樂(lè)中傳授專業(yè)知識(shí)。

3.4加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視

目前高校在人工智能的教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)所占的學(xué)時(shí)比較少,有的甚至就不安排實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí);另外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也相對(duì)比較簡(jiǎn)單,應(yīng)用不到理論課堂上所學(xué)到的人工智能原理,實(shí)驗(yàn)效果不是很好。面向人工智能課程的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,多采用Prolog程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,該語(yǔ)言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它在AI和知識(shí)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面具有十分重要的作用,具有表達(dá)力強(qiáng)、表示方便、便于理解、語(yǔ)法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境也遇到了如下問(wèn)題:首先是目前有關(guān)人工智能的專門(mén)配套實(shí)驗(yàn)教程很少;其次是即使有諸如《面向人工智能程序設(shè)計(jì)Prolog》教程,則主要是側(cè)重介紹這門(mén)自然語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì),而其中很多部分與AI實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)度不大,另外教材價(jià)位也比較高。針對(duì)此種情況,筆者在24個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,安排7個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中最后一個(gè)專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,首先參考多本Prolog程序設(shè)計(jì)教程,選擇其中與實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃中相關(guān)的內(nèi)容,專門(mén)編寫(xiě)相應(yīng)的電子教程,同時(shí)也結(jié)合我校學(xué)生本身的特點(diǎn)[4],有側(cè)重地體現(xiàn)和編寫(xiě),總的目的是給學(xué)生一份完整的、系統(tǒng)的、規(guī)范的電子教程。這樣做的目的是:一方面作為學(xué)生參考的技術(shù)文檔;另一方面也可以節(jié)省學(xué)生的部分經(jīng)濟(jì)開(kāi)支。電子教程的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分來(lái)完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語(yǔ)言的使用說(shuō)明;其次具體的例子演示(均經(jīng)過(guò)調(diào)試正常運(yùn)行);最后為布置給學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)題目,以提供給學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。此外在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,同時(shí)也會(huì)給學(xué)生們自由發(fā)揮的機(jī)會(huì),比如專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以采用Prolog編程實(shí)現(xiàn),也可以采用其他自己擅長(zhǎng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,例如有的同學(xué)選擇C語(yǔ)言、VC++、Visual Basic、Java及網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)語(yǔ)言ASP/JSP等,此外在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,實(shí)驗(yàn)遞交的專家系統(tǒng)涉及多個(gè)領(lǐng)域(有動(dòng)物辨別、醫(yī)療診斷、動(dòng)物養(yǎng)殖咨詢等專家系統(tǒng))、范圍也頗廣,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)性很小,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,絕大部分同學(xué)均是結(jié)合自己的興趣愛(ài)好來(lái)完成設(shè)計(jì)。

4結(jié)語(yǔ)

人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多、更高級(jí)的智能“制品”,并使之在越來(lái)越多的領(lǐng)域超越人類(lèi)智能,同時(shí)將為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善人類(lèi)生活做出更大的貢獻(xiàn)。作為一名當(dāng)代的大學(xué)生有必要學(xué)好這門(mén)課程,但是根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況,教師與學(xué)生仍然需要繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的研究與發(fā)展,只有不斷地探索和提高,才能使我們的教學(xué)工作更上一層樓,才能培養(yǎng)出符合時(shí)代和社會(huì)需求的人才。另外人工智能與農(nóng)業(yè)等方面存在很多結(jié)合應(yīng)用的契機(jī),這樣計(jì)算機(jī)就可真正地服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于人類(lèi)、服務(wù)于農(nóng)業(yè)、應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)。

參考文獻(xiàn):

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Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods

HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2

(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;

篇（5）

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）06-0152-02

雖然人工智能的發(fā)展歷史只有五十余年，但它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于專家系統(tǒng)、機(jī)器翻譯、圖像處理和機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域。隨著人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響不斷增大，人工智能課程不再是計(jì)算機(jī)專業(yè)獨(dú)有的專業(yè)課程，國(guó)內(nèi)外很多高校在自動(dòng)化、智能交通等專業(yè)都開(kāi)設(shè)了選修課，甚至在高中的信息技術(shù)課程中也在推廣設(shè)置。吉林大學(xué)碩士專業(yè)“模式識(shí)別”將《人工智能》設(shè)為專業(yè)學(xué)位課程，同時(shí)也將其設(shè)為汽車(chē)、機(jī)械等其他學(xué)科的選修課程。由于研究生相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)水平參差不齊，課程內(nèi)容又比較抽象、生澀，為了提高教學(xué)質(zhì)量，在本次教學(xué)改革過(guò)程中充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的心理演變過(guò)程，認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容、教材、教學(xué)方法等諸多方面，力求在教授基本原理的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)智能系統(tǒng)進(jìn)行理論分析、設(shè)計(jì)并編程實(shí)現(xiàn)的能力，為后期的論文研究階段打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次教學(xué)改革受到了吉林大學(xué)研究生課程體系建設(shè)和核心課程建設(shè)項(xiàng)目的資助。

一、教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)內(nèi)容。人工智能與統(tǒng)計(jì)學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、控制論等都有交叉關(guān)系，學(xué)科涉及的內(nèi)容十分龐大。人工智能學(xué)科知識(shí)的繁多與授課學(xué)時(shí)有限之間的矛盾比較突出。作為國(guó)內(nèi)模式識(shí)別專業(yè)的領(lǐng)軍院校，如中科院智能所、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和南京理工大學(xué)等，他們所開(kāi)設(shè)的《人工智能》課程學(xué)時(shí)和內(nèi)容也不盡相同。我們參考了上述院校的授課內(nèi)容，同時(shí)考慮到本校本學(xué)科的學(xué)術(shù)研究方向，精心歸納、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，力爭(zhēng)做到教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)、精煉和實(shí)用。目前，我們講授的教學(xué)內(nèi)容主要包括：智能化智能體系統(tǒng)、盲目搜索方法、啟發(fā)式搜索方法、局部搜索方法、約束滿足問(wèn)題、博弈樹(shù)搜索方法、知識(shí)表示方法、不確定知識(shí)與推理、規(guī)劃與機(jī)器學(xué)習(xí)等，共40學(xué)時(shí)。

另外，人工智能領(lǐng)域中新問(wèn)題、新理論交錯(cuò)涌現(xiàn)，這就要求教學(xué)大綱要定期修訂，教學(xué)內(nèi)容要及時(shí)更新，同時(shí)教師也需要不斷提高自身的學(xué)術(shù)水平，以便提高碩士課程的研究性內(nèi)涵。

二、教材選用

要搞好課程建設(shè)，教材是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。我們廣泛閱讀和研究了國(guó)內(nèi)外的經(jīng)典教材，經(jīng)過(guò)一番斟酌之后，我們選用了Stuart Russell和Peter Norvig所著的《人工智能-一種現(xiàn)代方法（第二版）》。首先，選用國(guó)外教材能夠更快地追蹤最新研究成果。同時(shí)該教材已經(jīng)被世界上900多所大學(xué)采用，符合促進(jìn)高校的教學(xué)內(nèi)容向國(guó)際水準(zhǔn)靠攏、與國(guó)際接軌的理念。另外，人民郵電出版社在2002年曾經(jīng)出版該書(shū)的英文版的第一版，雙語(yǔ)學(xué)習(xí)能有助于提高學(xué)生的英語(yǔ)水平，為學(xué)生后續(xù)的查閱英文文獻(xiàn)，甚至發(fā)表英文文章奠定基礎(chǔ)。

三、教學(xué)方法

在國(guó)內(nèi)，比較有影響的是中南大學(xué)以蔡自興教授為首的教學(xué)團(tuán)隊(duì)為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)開(kāi)設(shè)的人工智能課程，該課程在2003年被評(píng)為全國(guó)高等學(xué)校首批精品課程[1]。2007年該課程又開(kāi)始進(jìn)行全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程建設(shè)，成績(jī)斐然[2]。多年來(lái)，我們不斷汲取同行的成功教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[3]，結(jié)合本學(xué)科的碩士專業(yè)特點(diǎn)、考慮學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐能力，不斷改革和嘗試，總結(jié)了一套行之有效的教學(xué)方法。我們一切以學(xué)生為主體，在教學(xué)過(guò)程中充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的心理演變過(guò)程，采用靈活多變的教學(xué)手段。讓學(xué)生從感興趣，保持興趣，到收獲用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的成功喜悅，并進(jìn)一步增強(qiáng)投身于科研論文研究的熱情。

課程伊始，通過(guò)多媒體演示人工智能技術(shù)已取得的杰出成就，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后布置學(xué)生查閱資料，列舉人工智能發(fā)展史上的重要事件和最新研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，課上再組織學(xué)生做報(bào)告。通過(guò)上述活動(dòng)，一方面拓展了學(xué)生的專業(yè)視野，另一方面鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力。

隨著課程內(nèi)容的深入，讓學(xué)生組成興趣小組，任意選擇問(wèn)題實(shí)例，利用每節(jié)課學(xué)習(xí)的理論、算法不斷地更新該實(shí)例的解決方案，評(píng)價(jià)性能優(yōu)劣。學(xué)習(xí)小組可以培養(yǎng)學(xué)生科研協(xié)作的精神。另外，課堂上每組輪流做報(bào)告闡述各自的研究進(jìn)展，演示編程效果。其他同學(xué)或給出修改意見(jiàn)，或提出個(gè)人觀點(diǎn)。最后老師及時(shí)總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生提高分析問(wèn)題的深入性和廣泛性。充分的課堂討論能夠提高學(xué)生多角度思維的能力，培養(yǎng)學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神。同學(xué)間的這種學(xué)術(shù)交流也可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)了解彼此的學(xué)習(xí)狀況與能力，促進(jìn)學(xué)生展開(kāi)良性的學(xué)習(xí)競(jìng)賽，也為學(xué)生接受和理解老師最后給出的課程成績(jī)做了心理鋪墊。老師總結(jié)時(shí)要對(duì)學(xué)生的努力多肯定，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和潛能，讓他們感到學(xué)習(xí)知識(shí)的快樂(lè)。

四、考核方式

實(shí)踐表明筆試測(cè)驗(yàn)的方式不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，所以本課程嘗試采取自選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、上機(jī)演示結(jié)果和口試等方式綜合評(píng)定成績(jī)。其中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目詳細(xì)介紹設(shè)計(jì)思路，闡述編程方法，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。口試是老師當(dāng)場(chǎng)就報(bào)告中的問(wèn)題提問(wèn)，并對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行講評(píng)。課程成績(jī)中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)分析占60%，上機(jī)成果演示占30%，口試占10%。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考核方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了很大的調(diào)動(dòng)，充分發(fā)揮了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，鍛煉了學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用技能。但美中不足的是該方式不像筆試那么客觀，學(xué)生的成績(jī)?nèi)菀资芙處煹闹饔^性影響。另外，人工智能作為一門(mén)學(xué)位課，其成績(jī)往往直接影響學(xué)生的獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定，學(xué)生和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)成績(jī)的評(píng)定原則十分關(guān)心和重視。為了減少人為因素對(duì)學(xué)生成績(jī)的干擾，避免師生因課程成績(jī)產(chǎn)生分歧，我們規(guī)定了完善的考核細(xì)則。考核細(xì)則發(fā)給同學(xué)，作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的首頁(yè)，方便記錄每一個(gè)環(huán)節(jié)上學(xué)生的得分情況，做到成績(jī)?cè)u(píng)定有據(jù)可查。

非筆試的成績(jī)?cè)u(píng)定方式對(duì)任課教師的要求也提高了，我們教師團(tuán)隊(duì)還規(guī)定了詳細(xì)的教師工作守則。首先要求教師認(rèn)真細(xì)致地閱讀學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，給出報(bào)告得分，并準(zhǔn)備口試時(shí)提問(wèn)的問(wèn)題，得分和問(wèn)題都要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的首頁(yè)做好記錄。詢問(wèn)每個(gè)同學(xué)的問(wèn)題都不能重復(fù)，上機(jī)演示和口試環(huán)節(jié)都是公開(kāi)的。問(wèn)題可以是設(shè)計(jì)不合理的思路，或是闡述不清的步驟等，教師要注意掌握問(wèn)題的數(shù)量，盡量做到均衡。上機(jī)演示時(shí)，學(xué)生經(jīng)常因?yàn)榫o張而漏掉部分功能的演示，因此，教師要跟學(xué)生加強(qiáng)溝通。口試時(shí)，根據(jù)學(xué)生的狀態(tài)，可以給予適當(dāng)啟發(fā)，但要在成績(jī)?cè)u(píng)定上做出相應(yīng)調(diào)整。經(jīng)過(guò)多年的摸索，我們將上機(jī)演示按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)的倒序方式進(jìn)行，這樣有利于在口試過(guò)程中由淺入深，逐漸加深問(wèn)題的難度，有效避免重復(fù)。教師評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格縝密，讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)自己的設(shè)計(jì)水平，對(duì)課程成績(jī)的認(rèn)定跟老師達(dá)成一致。

經(jīng)過(guò)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的不懈努力，“模式識(shí)別”專業(yè)的“人工智能”課程建設(shè)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材選用、考核方式等方面的研究都取得了一些成績(jī)，教學(xué)實(shí)踐表明教改措施已見(jiàn)成效，教學(xué)質(zhì)量有了明顯提高。

參考文獻(xiàn)：

篇（6）

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一門(mén)研究和模擬人類(lèi)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(lèi)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(lèi)專業(yè)課程教學(xué)的老師意見(jiàn)，針對(duì)管理類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(chē)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高校基于其問(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(lèi)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(lèi)型的學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)。互動(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(lèi)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(lèi)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)。基于人工智能的學(xué)科交叉性特點(diǎn)，增強(qiáng)管理類(lèi)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(lèi)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(lèi)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

篇（7）

王湘浩在北京大學(xué)數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)，如魚(yú)得水，才能得到充分發(fā)揮，成績(jī)遙遙領(lǐng)先，是著名數(shù)學(xué)家江澤涵教授的高足。在三四年級(jí)時(shí)他獲得了最高獎(jiǎng)學(xué)金。

1937年，王湘浩在北京大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè)時(shí)恰值爆發(fā)，北京大學(xué)南遷。王湘浩在西南聯(lián)合大學(xué)當(dāng)了助教，1939年成為江澤涵教授的研究生，專攻拓?fù)鋵W(xué)，1941年畢業(yè)，擔(dān)任西南聯(lián)合大學(xué)講師。1946年夏，他到美國(guó)普林斯頓大學(xué)，在著名代數(shù)學(xué)家E?阿廷指導(dǎo)下攻讀學(xué)位，1947年夏取得碩士學(xué)位，1949年春又取得博士學(xué)位，其博士論文《關(guān)于格倫瓦爾德定理》糾正了格倫瓦爾德定理的錯(cuò)誤，將該定理做了推廣，重新證明了迪克森猜想。他的這項(xiàng)工作一直享譽(yù)代數(shù)學(xué)界。

1949年6月，王湘浩啟程回國(guó)，在母校北京大學(xué)數(shù)學(xué)系任副教授，1950年晉升教授。1952年院系調(diào)整時(shí)，他到東北人民大學(xué)（后改名為吉林大學(xué)）數(shù)學(xué)系任系主任。1955年他被選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（院士），年僅40歲。

1958年，王湘浩以其敏銳的洞察力，率先認(rèn)識(shí)到開(kāi)拓計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的重大意義，毅然從代數(shù)方向轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)科學(xué)方向，創(chuàng)建了控制論專業(yè)，開(kāi)展了計(jì)算機(jī)理論研究，使吉林大學(xué)成為國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的單位之一。

20世紀(jì)60年代，王湘浩在“多值邏輯”和“自動(dòng)機(jī)理論”兩方面取得了具有國(guó)際先進(jìn)水平的研究成果。

在那個(gè)被扭曲了的歲月中，王湘浩作為學(xué)術(shù)權(quán)威，遭受到了不公正待遇。而且還被莫須有地說(shuō)成是員，被強(qiáng)制去住“牛棚”，遭受了嚴(yán)重的摧殘。“”被粉碎后，王湘浩又振作起來(lái)，投身于他所熱愛(ài)的教學(xué)和科研工作。那時(shí)，他雖然已經(jīng)年過(guò)花甲，但仍然承擔(dān)起吉林大學(xué)副校長(zhǎng)的工作，承擔(dān)起剛剛開(kāi)始的博士生導(dǎo)師的重任。

1977年，王湘浩在國(guó)內(nèi)最早提出要開(kāi)展人工智能的研究，并于1980年受教育部委托，在吉林大學(xué)舉辦了全國(guó)性的人工智能討論班，隨之成立了全國(guó)高校人工智能研究會(huì)。王湘浩在定理機(jī)器證明的歸結(jié)方法上做出了研究成果。1982年王湘浩和他的學(xué)生研究了歸結(jié)方法中的取因子問(wèn)題并提出了廣義歸結(jié)方法。

王湘浩很早就指出，越是有成就的教授，越要上基礎(chǔ)課，為低年級(jí)學(xué)生上課。這是他從自己的成長(zhǎng)道路獲得的一個(gè)啟示。他不僅堅(jiān)持這一觀點(diǎn)，而且身體力行，率先垂范。他的一個(gè)學(xué)生回憶道：“1957年，當(dāng)我剛進(jìn)入吉林大學(xué)數(shù)學(xué)系時(shí)，就是王湘浩教授為我們主講數(shù)學(xué)分析課和高等代數(shù)課。名教授的點(diǎn)撥與教誨，對(duì)于我掌握這些課程，包括培養(yǎng)科學(xué)的治學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，都具有極其重要的作用。他不僅親自為我們講課，連講課的講義也是他親自編寫(xiě)的。”這就是1960年代全國(guó)高校的通用教材《高等代數(shù)》和《離散數(shù)學(xué)》等。

此后，王湘浩教授仍堅(jiān)持為低年級(jí)學(xué)生上課，幾乎每年入學(xué)的一年級(jí)學(xué)生的高等代數(shù)，都由王湘浩教授主講。正是這樣的傳統(tǒng)，使得吉林大學(xué)數(shù)學(xué)系的學(xué)生，不僅受到嚴(yán)格的訓(xùn)練，而且學(xué)者們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、德藝雙馨的人格魅力，成為學(xué)子們?cè)诖髮W(xué)期間乃至以后人生受用不盡的精神食糧。

王湘浩教授講課，清晰、簡(jiǎn)練、明快、邏輯性極強(qiáng)。他善于抓住事物本質(zhì)，并且引導(dǎo)你一下子就去研究問(wèn)題的要害。這也就特別有益于學(xué)習(xí)他分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。他這樣做時(shí)，自己也特別投入，往往是把精力全部集中于引導(dǎo)學(xué)生積極探索和深入思考之中。因此，有幾次，當(dāng)他一手拿粉筆，一手拿香煙時(shí)，他競(jìng)在不知不覺(jué)中，把粉筆當(dāng)成香煙，塞進(jìn)嘴里。每每在這時(shí)，他自己也會(huì)和同學(xué)們一起會(huì)心地笑起來(lái)。

王湘浩還業(yè)余從事紅學(xué)研究，紅學(xué)大師周汝昌（1918--2012）晚年以90多歲的高齡評(píng)價(jià)王湘浩的《紅樓夢(mèng)新探》道：“誰(shuí)解其中味？君書(shū)動(dòng)我心。同時(shí)不相識(shí)，字字惜千金。”

周汝昌說(shuō)：“我艱難地堅(jiān)持讀完了王湘浩教授的《紅樓夢(mèng)新探》，不禁萬(wàn)感中來(lái)，悲喜交集，心中實(shí)難平靜。這冊(cè)書(shū)部頭不大，編收論文只有6篇，正文不過(guò)108頁(yè)，然而在近年紅學(xué)專著中，這是我所見(jiàn)的一部令我心折的、學(xué)術(shù)品格很高、思力識(shí)力很深的著作。它的問(wèn)世，意義之重大，必將逐步為學(xué)術(shù)文化界認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)。為什么重大？他是一位卓越的自然科學(xué)家。這樣的學(xué)者，與一般‘紅學(xué)家’顯然不盡相同，由他來(lái)研

1993年5月4日，王湘浩逝世于大連，時(shí)年78歲。

他的《病榻感懷》是：

死去原知萬(wàn)事空，但悲未見(jiàn)教苑榮。

他的墓碑上鐫刻著他的

這經(jīng)文，若能背，微積分，便學(xué)會(huì)；

n次冪，算微商，乘以n，降一方；

賽因x，作微分，結(jié)果是，柯賽因；

柯賽因，求導(dǎo)數(shù)，得賽因，加個(gè)負(fù)；

篇（8）

0前言

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展呈現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)社會(huì)特征的信息化、快節(jié)奏、高壓力和高競(jìng)爭(zhēng)等特征，這就對(duì)我們的包括高等教育在內(nèi)的學(xué)校教育的人才培養(yǎng)提出了新的要求，即培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)生活的具備一定社會(huì)適應(yīng)能力的合格勞動(dòng)者。在社會(huì)學(xué)中，社會(huì)適應(yīng)是指?jìng)€(gè)人或群體調(diào)整自己的行為使其適應(yīng)所處社會(huì)環(huán)境的過(guò)程，其實(shí)質(zhì)就是個(gè)體的社會(huì)化過(guò)程。體育是個(gè)體社會(huì)化的重要方式，與他人和群體的聯(lián)系是體育活動(dòng)的必要條件。4學(xué)校體育課程的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅體現(xiàn)為個(gè)體認(rèn)知性知識(shí)的積累、深化，更體現(xiàn)為個(gè)體體能的增強(qiáng)、技能的掌握和行為態(tài)度的改變等方面，具有參與性、實(shí)踐性特點(diǎn)，因此學(xué)校體育課程在個(gè)體社會(huì)適應(yīng)能力培養(yǎng)方面將承擔(dān)重要的責(zé)任。籍此，教育部在2002年頒布的《全國(guó)普通高等學(xué)校體育課程教學(xué)指導(dǎo)綱要》中指出社會(huì)適應(yīng)能力培養(yǎng)是高校體育課程的課程目標(biāo)之一，并進(jìn)一步提出“表現(xiàn)出良好的體育道德和合作精神;正確處理競(jìng)爭(zhēng)與合作的關(guān)系”是我國(guó)高校大學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力培養(yǎng)的基本目標(biāo)。

“元認(rèn)知學(xué)習(xí)”是現(xiàn)代學(xué)習(xí)理念的一種新觀念。這種新的學(xué)習(xí)理論在教育觀念上強(qiáng)調(diào)的不僅僅是“學(xué)會(huì)”，而更主要的是“會(huì)學(xué)”，以及對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)結(jié)果的調(diào)節(jié)與監(jiān)控。元認(rèn)知學(xué)習(xí)理論所倡導(dǎo)的是學(xué)生個(gè)體自身對(duì)學(xué)習(xí)的監(jiān)督和調(diào)控及學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束后的自我反饋，要求每個(gè)學(xué)習(xí)個(gè)體學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)生活、學(xué)會(huì)生存。元認(rèn)知學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)高校體育學(xué)習(xí)將徹底改變以往的傳統(tǒng)的體育教學(xué)思想，并使每個(gè)學(xué)習(xí)個(gè)體對(duì)自身學(xué)習(xí)進(jìn)行調(diào)節(jié)和監(jiān)控，這也是元認(rèn)知體育教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力發(fā)展的理論依據(jù)。本研究旨在探討體育的元認(rèn)知教學(xué)對(duì)大學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力的影響，進(jìn)而為高校公共體育教學(xué)的社會(huì)適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)尋找一條可行途徑。

通過(guò)查閱大量的參考文獻(xiàn)，并進(jìn)行綜述研究之后，本研究提出以下假設(shè):

①元認(rèn)知教學(xué)可有效提高大學(xué)生的元認(rèn)知水平;

②元認(rèn)知教學(xué)是達(dá)成高校公共體育課程社會(huì)適應(yīng)目標(biāo)的有效途徑。

1研究對(duì)象與研究方法

1.1研究對(duì)象

本研究以大學(xué)一、二年級(jí)的大學(xué)生(開(kāi)設(shè)公共體育課程)為研究對(duì)象，樣本為某高校開(kāi)設(shè)公共體育課程的大一、大二部分大學(xué)生，共75人，其中男生36人，女生39人。

1.2研究方法

1.2.1文獻(xiàn)資料法。查閱了國(guó)內(nèi)外大量的文獻(xiàn)資料，掌握了有關(guān)元認(rèn)知和社會(huì)適應(yīng)問(wèn)題的相關(guān)研究成果，為本次研究奠定了較好的理論基礎(chǔ)。

1.2.2問(wèn)卷調(diào)查法。本文采用國(guó)內(nèi)研究者根據(jù)Gregory .Schrawd等人編制的元認(rèn)知意識(shí)量表(Meta一cognition con-sciousness questionnaire)翻譯修訂而成的中文版量表。該量表采用10等級(jí)記分法，從元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)和元認(rèn)知技能三個(gè)維度測(cè)量了被試的元認(rèn)知水平。馬建鋒研究表明該問(wèn)卷具有較好信效度，適合中國(guó)背景下的大學(xué)生。

根據(jù)社會(huì)適應(yīng)能力的相關(guān)研究成果，并結(jié)合大學(xué)生公共體育課程課堂教學(xué)實(shí)際與課外體育活動(dòng)情況自編大學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力問(wèn)卷，該問(wèn)卷采用5等級(jí)記分法，并主要從對(duì)活動(dòng)的規(guī)則、紀(jì)律的遵守、活動(dòng)中的人際互動(dòng)、活動(dòng)中的自我激勵(lì)、自我調(diào)控、團(tuán)隊(duì)意識(shí)(競(jìng)爭(zhēng)、合作、集體榮辱感)等社會(huì)適應(yīng)方面對(duì)大學(xué)生進(jìn)行考察。該問(wèn)卷的重測(cè)信度:=0.94(時(shí)間間隔為3周)，另外就問(wèn)卷的內(nèi)容效度對(duì)多所高等院校的心理學(xué)、體育學(xué)專家進(jìn)行了訪談，最終的反饋結(jié)果表明該問(wèn)卷內(nèi)容效度良好(每個(gè)條目與問(wèn)卷總分的相關(guān)系數(shù)在0. 31-0.66之間)，能全面、有效地反映所要研究的問(wèn)題。因此該問(wèn)卷具有較好的信效度，可以為本研究服務(wù)。

1.2.3實(shí)驗(yàn)法。采用單因素完全隨機(jī)等組前測(cè)后測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并隨機(jī)選取對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組(分組時(shí)對(duì)其元認(rèn)知水平和體育社會(huì)適應(yīng)水平進(jìn)行了均衡化處理)。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組課堂教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容相同，時(shí)間共16周，并由同一教師教授(實(shí)驗(yàn)組接受元認(rèn)知教學(xué)培訓(xùn))。對(duì)照組按教學(xué)計(jì)劃學(xué)習(xí)，不進(jìn)行任何干預(yù)。實(shí)驗(yàn)組在按教學(xué)計(jì)劃學(xué)習(xí)的同時(shí)，一是教師在教學(xué)過(guò)程中提示學(xué)生注意運(yùn)用元認(rèn)知的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，二是實(shí)驗(yàn)者在學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行言語(yǔ)指導(dǎo)，讓學(xué)生注意采用元認(rèn)知的方法進(jìn)行社會(huì)適應(yīng)訓(xùn)練。最初和最終學(xué)生在體育活動(dòng)中的社會(huì)適應(yīng)水平由同一教師按同一問(wèn)卷進(jìn)行調(diào)查。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意到了教師及學(xué)生主觀期望效應(yīng)可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，并加以控制。

1.2.4數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。本研究測(cè)量所得數(shù)據(jù)均運(yùn)用SPSS for Windows 11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。

2實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行的元認(rèn)知教學(xué)培訓(xùn)說(shuō)明

2.1教學(xué)目的

對(duì)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生進(jìn)行另外的元認(rèn)知能力培訓(xùn)，以提高其元認(rèn)知能力。

2.2教學(xué)方法

一是采用課堂教學(xué)法對(duì)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生講授元認(rèn)知的理論知識(shí)，以及提高元認(rèn)知能力的方法;二是在公共體育課堂上采用現(xiàn)場(chǎng)言語(yǔ)指導(dǎo)的方法提示學(xué)生注意使用元認(rèn)知有關(guān)的技能進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)(主要是體育活動(dòng)的社會(huì)適應(yīng)方面)。

2.3教學(xué)內(nèi)容

2. 3.1有關(guān)元認(rèn)知理論方面的內(nèi)容。元認(rèn)知的基本含義、實(shí)質(zhì)和要素。元認(rèn)知與體育活動(dòng)的社會(huì)適應(yīng)方面結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生理解、體會(huì)體育活動(dòng)的社會(huì)適應(yīng)方面的元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)、元認(rèn)知技能。體育活動(dòng)的社會(huì)適應(yīng)方面的元認(rèn)知知識(shí)是指對(duì)體育活動(dòng)的社會(huì)適應(yīng)方面認(rèn)知的知識(shí)，即學(xué)生對(duì)自己的體育社會(huì)適應(yīng)認(rèn)識(shí)活動(dòng)過(guò)程與結(jié)果及其影響因素的知識(shí)，包括三個(gè)方面內(nèi)容:個(gè)人、任務(wù)和策略。體育的元認(rèn)知體驗(yàn)是指伴隨著體育認(rèn)知活動(dòng)的體育認(rèn)知體驗(yàn)或體育運(yùn)動(dòng)的情感體驗(yàn)，它包括知的體驗(yàn)，也包括不知的體驗(yàn)。體育的元認(rèn)知技能是指學(xué)生在運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)動(dòng)作活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的技能。

2.3.2培養(yǎng)、訓(xùn)練元認(rèn)知的一般方法。自我提問(wèn)法:在元認(rèn)知訓(xùn)練中，通過(guò)提供給學(xué)習(xí)者一系列自我觀察、自我監(jiān)控、自我評(píng)價(jià)的問(wèn)題，不斷地促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自我反省而提高問(wèn)題解決的能力。

相互提問(wèn)法:讓學(xué)生每?jī)扇朔殖梢唤M，給每個(gè)學(xué)生一份類(lèi)似于上述自我提問(wèn)的問(wèn)題單，讓學(xué)生在嘗試解決問(wèn)題的同時(shí)根據(jù)問(wèn)題單相互提問(wèn)并做出回答。這種方法能有效地促進(jìn)學(xué)生的思考和競(jìng)爭(zhēng)，提高元認(rèn)知水平。

知識(shí)傳授法:通過(guò)傳授元認(rèn)知理論的有關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到元認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的重要性，自覺(jué)地將元認(rèn)知運(yùn)用于學(xué)習(xí)中，以提高學(xué)習(xí)效果。

元認(rèn)知培訓(xùn)和訓(xùn)練的各方法在體育課程教學(xué)活動(dòng)中實(shí)施(主要與大學(xué)生體育課程活動(dòng)的社會(huì)適應(yīng)方面相結(jié)合而開(kāi)展)。

2.4元認(rèn)知理論教學(xué)進(jìn)度安排

利用體育課程以外的時(shí)間，采用課堂教學(xué)的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生進(jìn)行元認(rèn)知能力的培訓(xùn)，培訓(xùn)共4次課，每次30min，并布置課后作業(yè)。教學(xué)進(jìn)度安排如下:

課次1:元認(rèn)知理論知識(shí)的培訓(xùn)。

課次2;元認(rèn)知與體育運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、在體育運(yùn)動(dòng)中的作用等方面的知識(shí)培訓(xùn)。

課次3:訓(xùn)練、提高元認(rèn)知的方法的培訓(xùn)。

課次4:對(duì)所培訓(xùn)內(nèi)容復(fù)習(xí)，鞏固所培訓(xùn)的知識(shí)。

3結(jié)果與分析

3.1元認(rèn)知教學(xué)效果考察

實(shí)驗(yàn)組經(jīng)元認(rèn)知培訓(xùn)后，其元認(rèn)知水平較對(duì)照組呈現(xiàn)下表所示變化(調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)方法)。

結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組在經(jīng)過(guò)元認(rèn)知教學(xué)后，整體元認(rèn)知水平有了顯著提高(實(shí)驗(yàn)組整體元認(rèn)知水平實(shí)驗(yàn)前后比較P- I) . 046，達(dá)到顯著差異)，且元認(rèn)知知識(shí)、元認(rèn)知體驗(yàn)、元認(rèn)知調(diào)控水平也都有顯著性提高，而對(duì)照組無(wú)論整體元認(rèn)知水平p=0.446)，還是分維度水平前后測(cè)均未出現(xiàn)顯著性變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明元認(rèn)知教學(xué)可有效提高大學(xué)生元認(rèn)知水平，證實(shí)了研究假設(shè)。這進(jìn)一步說(shuō)明個(gè)體的元認(rèn)知能力不僅是在個(gè)體長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)過(guò)程中形成和發(fā)展起來(lái)的，而且元認(rèn)知能力是可以教授的，即經(jīng)過(guò)系統(tǒng)、專門(mén)的教學(xué)培訓(xùn)，個(gè)體的元認(rèn)知斃力可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)得以提高。該結(jié)果可解釋為:通過(guò)提問(wèn)、講授等元認(rèn)知培訓(xùn)方法的實(shí)施并在實(shí)踐中加以鍛煉，可使學(xué)習(xí)者個(gè)體更好地掌握自我的元認(rèn)知知識(shí)，加深元認(rèn)知體驗(yàn)，增強(qiáng)元認(rèn)知技能，進(jìn)而提高個(gè)體整個(gè)元認(rèn)知水平。

3.2大學(xué)生體育方面的社會(huì)適應(yīng)能力考察

實(shí)驗(yàn)前對(duì)普通專業(yè)103名大學(xué)生(大一、大二)的體育方面的社會(huì)適應(yīng)能力進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如下表:

表2顯示大學(xué)生體育社會(huì)適應(yīng)情況:規(guī)則適應(yīng)方面相對(duì)較好，達(dá)到基本適應(yīng)水平，且個(gè)體差異不大;人際互動(dòng)、自我調(diào)控、團(tuán)隊(duì)意識(shí)方面表現(xiàn)較差，且人際互動(dòng)、自我調(diào)控方面的個(gè)體差異較大。總體而言，大學(xué)生社會(huì)適應(yīng)的整體水平與我們的基本培養(yǎng)目標(biāo)間還存在一定差距。造成這一差距的原因是多方面的，如由于受中小學(xué)應(yīng)試教育環(huán)境影響，學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)教育得不到足夠重視，缺乏足夠的鍛煉;社會(huì)適應(yīng)能力培養(yǎng)的實(shí)施存在一定的難度，由于學(xué)生個(gè)體差異較大，因此較難采取統(tǒng)一的培養(yǎng)措施。

對(duì)性別變量進(jìn)行考察(表3)，發(fā)現(xiàn):男生在人際互動(dòng)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)方面好于女生，在規(guī)則適應(yīng)、自我調(diào)控方面差于女生。除規(guī)則適應(yīng)方面，女生顯著好于男生外，社會(huì)適應(yīng)其它方面不存在顯著性別差異。另外統(tǒng)計(jì)顯示大學(xué)生的元認(rèn)知水平與社會(huì)適應(yīng)能力之間的相關(guān)系數(shù)為0. 45，為中度相關(guān)，說(shuō)明兩者之間存在一定程度的共變關(guān)系。

3.3體育教學(xué)對(duì)大學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力的影響考察

實(shí)驗(yàn)組接受元認(rèn)知培訓(xùn)和元認(rèn)知教學(xué)及相應(yīng)體育教學(xué)，對(duì)照組接受相同體育教學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大學(xué)生的體育方面的社會(huì)適應(yīng)水平前后呈現(xiàn)表4所示變化。

表4表明，實(shí)驗(yàn)前后實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組大學(xué)生體育方面的社會(huì)適應(yīng)各維度均存在顯著性差異，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組不同組別大學(xué)生體育方面的社會(huì)適應(yīng)各維度均存在顯著性差異，且交互作用不明顯，即實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組大學(xué)生體育方面的社會(huì)適應(yīng)各維度較實(shí)驗(yàn)前有顯著性改善，實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組大學(xué)生體育方面的社會(huì)適應(yīng)各維度較對(duì)照組均有顯著性改善。統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明元認(rèn)知體育教學(xué)可有效改善大學(xué)生的體育社會(huì)適應(yīng)水平，結(jié)合對(duì)元認(rèn)知教學(xué)效果的考察，這一結(jié)論可理解為元認(rèn)知教學(xué)提高了學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知水平，而提高的元認(rèn)知水平又在個(gè)體的體育社會(huì)適應(yīng)實(shí)踐方面發(fā)揮作用，即在體育活動(dòng)實(shí)踐中通過(guò)比較、反饋、自我暗示、自我調(diào)控等手段，逐步提高自我的體育社會(huì)適應(yīng)水平。元認(rèn)知體育教學(xué)以學(xué)生的發(fā)展為中心，突出學(xué)生的主體地位和主觀能動(dòng)性，在社會(huì)適應(yīng)的教學(xué)中，學(xué)生不再處于從屬、被動(dòng)的“他控”地位，他們的社會(huì)適應(yīng)是主動(dòng)的，并對(duì)適應(yīng)的過(guò)程和結(jié)果具有深刻的感受和體驗(yàn)，對(duì)自我的社會(huì)適應(yīng)具有高度的自控，因而可有效地促進(jìn)大學(xué)生適應(yīng)能力的發(fā)展。

4結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究，可以得出以下結(jié)論:在教學(xué)中實(shí)施現(xiàn)有的提高元認(rèn)知水平的方法、措施可在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)提高大學(xué)生的元認(rèn)知水平;大學(xué)生體育方面的社會(huì)適應(yīng)情況處于基本適應(yīng)狀態(tài)，與相關(guān)培養(yǎng)目標(biāo)存在一定差距;元認(rèn)知體育教學(xué)有效地提高了大學(xué)生的體育方面的社會(huì)適應(yīng)能力。

4.2建議

元認(rèn)知理論與現(xiàn)代教育思想緊密相關(guān)，并對(duì)學(xué)校教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將起到很好的促進(jìn)作用。在高校體育教學(xué)中采用元認(rèn)知教學(xué)手段，必將為體育教學(xué)的各學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提高一條可行性途徑。

4.2.1因本次實(shí)驗(yàn)條件的局限，還應(yīng)進(jìn)一步考察實(shí)驗(yàn)效果的外部效度，為其應(yīng)用、推廣提供可靠的理論依據(jù)。

篇（9）

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一門(mén)研究和模擬人類(lèi)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(lèi)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(lèi)專業(yè)課程教學(xué)的老師意見(jiàn)，針對(duì)管理類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(chē)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高校基于其問(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(lèi)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(lèi)型的學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)。互動(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(lèi)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(lèi)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)。基于人工智能的學(xué)科交叉性特點(diǎn)，增強(qiáng)管理類(lèi)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(lèi)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(lèi)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

篇（10）

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(lèi)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(lèi)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(lèi)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帲枰谝院蟮慕虒W(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。

參考文獻(xiàn)

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