序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，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)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0155-02

面對航天科技迅猛發(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)動手能力，實(shí)驗(yàn)室對學(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)生的知識背景。本課程主要針對航天類專業(yè)高年級本科生，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，對航天應(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，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)生對問題的理解程度，有針對性的增加講解或指導(dǎo)。

（3）適當(dāng)采用類比的講解方式。對人工智能的不同學(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，也利于對新內(nèi)容的理解。并且，通過對不同內(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，對學(xué)生課堂討論與練習(xí)的表現(xiàn)進(jìn)行考核評分，作為總成績的參考；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)行最終成績的評定，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人才。

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篇（2）

1背景

近年來，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)推動信息化與林業(yè)深度融合，開啟了智慧林業(yè)的大門。我國林業(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，國家林業(yè)局先后開展了中國林業(yè)信息化體制機(jī)制研究和中國智慧林業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究，在此基礎(chǔ)上出臺了《國家林業(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》和《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》。2012―2013年，在深入研究的基礎(chǔ)上，林業(yè)局編制了《中國林業(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)行動計(jì)劃》。

國家林業(yè)局制定的《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見》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)、動態(tài)監(jiān)測和管理，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)測預(yù)警事件、支撐生態(tài)行動、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。國際上，人工智能的研究已取得長足的進(jìn)展；在國內(nèi)，也呈現(xiàn)出極好的發(fā)展勢頭，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。我國已有數(shù)以萬計(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，對人類生活的方方面面產(chǎn)生了重要的影響。

近年來，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，森林病蟲害診斷專家系統(tǒng)、病蟲預(yù)測預(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)市場對智能型人才的需求，自2003年起，國內(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)對于林業(yè)院校顯得越來越重要。

2林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)現(xiàn)狀

林業(yè)院校開設(shè)人工智能課程的專業(yè)不多，但有不斷增加的趨勢。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)的博士研究生開設(shè)了人工智能與專家系統(tǒng)。

針對計(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》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)存在的問題

全國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題，林業(yè)院校更有區(qū)別于其他類型院校的顯著特征，而且林業(yè)院校開設(shè)該課程教學(xué)相對較晚，因此林業(yè)院校的人工智能課程教學(xué)存在更多的問題。

（1）師資短缺。在林業(yè)院校，林學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(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，在講授不熟悉的人工智能知識點(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)，無法吸引學(xué)生的聽課興趣。

（3）教學(xué)難度過大。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語言等簡單的計(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、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，對非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生來說難度過大。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題。

4林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)改革建議

通過分析林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)存在的問題，結(jié)合自己近十余年來從事人工智能教學(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；林火識別和林木病蟲害監(jiān)測就是模式識別在林業(yè)中的應(yīng)用；林火蔓延預(yù)測可以用到隱馬爾科夫模型；PAID50專家系統(tǒng)平臺就是專家系統(tǒng)在農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用典范等。因此，在教學(xué)過程中，我們可以考慮將人工智能知識與林業(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)用編寫一本《人工智能及其林業(yè)應(yīng)用》教材，將會更加適合涉林專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程。

篇（3）

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)、自動化和電子信息等專業(yè)的重要課程,其知識點(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。經(jīng)過近20年建設(shè),該我校人工智能課程于2003年評為國家精品課程,并在2008年評為國家雙語教學(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),便于他們在有限的時(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),便于他們在有限的時(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,在如模式識別、圖像處理、自動控制、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,我們在《人工智能及其應(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)對象的需求有所取舍。中南大度。因此需要根據(jù)教學(xué)對象的需求有所取舍。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)對象,對學(xué)時(shí)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。對于智能科學(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。對于計(jì)算機(jī)和自動化專業(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要闡述,而將重點(diǎn)放在知識表示和推理以及擴(kuò)展應(yīng)用上。對于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說,除基本的知識表示和推理外,計(jì)算智能和Agent技術(shù)也是他們在軟件開發(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)對自動控制和電氣工程也十分重要,對自動化專業(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,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。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,并在評分時(shí)加以充分考慮。這些做法能夠鼓勵學(xué)生,特別是鼓勵優(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,又要緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,勢必要求對課程內(nèi)容進(jìn)行不斷更新,這對我們的教學(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,充分激勵了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,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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[3] 蔡自興,徐光佑. 人工智能及其應(yīng)用[M]. 3版. 北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[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)來模擬人類智能,即如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)諸如問題求解、規(guī)劃推理、模式識別、知識工程、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等只有人類才具備的“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)人工智能的知識表示方法,包括狀態(tài)空間法、問題歸約法謂詞邏輯法、語義網(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、規(guī)劃與行動、多Agent系統(tǒng)、語音識別、自動語言理解、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表示和推理機(jī)制、問題求解和搜索算法,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)院是作為大三年級的一門專業(yè)選修課開設(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)生對其充滿興趣,所以在選課人數(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他選修課的人數(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)合起來而應(yīng)用。

2人工智能教學(xué)實(shí)踐

50多年以來,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]是一門交叉性的學(xué)科,涉及到了控制論、語言學(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)過程中老師講得吃力、學(xué)生聽得吃力。盡管在多年的教學(xué)過程中積累了一些經(jīng)驗(yàn),但是對于如何把握這門課程的特點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生更好的理解這門課程,目前仍然有很多問題需要研究解決。

目前在整個(gè)教學(xué)過程中存在的主要問題[3]是:

1) 教學(xué)內(nèi)容陳舊,部分參考書相關(guān)內(nèi)容或案例都過于陳舊。在整個(gè)教學(xué)過程中,多數(shù)教學(xué)案例涉及到人工智能理論的高級應(yīng)用――機(jī)器人,目前在國際及國內(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)過程中缺乏師生之間的溝通與交流。經(jīng)過自己的實(shí)踐教學(xué)及對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”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)的效果來講,收獲甚微且完全沒有達(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)家愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師?！比绾卧诮虒W(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題。

在實(shí)際的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),剛開始聽課由于有興趣學(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,針對此種情況,可以采用任務(wù)驅(qū)動式教學(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,以問答式與學(xué)生互動,了解目前專家系統(tǒng)的具體應(yīng)用、可以解決的問題、給人民生活帶來的益處等。通過這種教學(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)動法,具體來說,它是指教學(xué)全過程中,以醫(yī)療專家診斷系統(tǒng)若干個(gè)具體任務(wù)為中心,通過完成任務(wù)的過程,介紹和學(xué)習(xí)基本知識和具體設(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的活動中,都比較重視人工智能教材的情況,通過比較發(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,有些知識點(diǎn)講的又過于深奧,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,部分教材在自動規(guī)劃這一章,選用機(jī)械手作為例子來說明積木世界的機(jī)器人規(guī)劃問題,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),無論是國際還是國內(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,結(jié)合多種教學(xué)方法與手段組織整個(gè)教學(xué)過程。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)的理論通過動畫的形式一步一步演示出來;在講專家系統(tǒng)相關(guān)理論知識時(shí),尤其是各種類型的專家系統(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)或動物專家診斷系統(tǒng)等,這樣學(xué)生可以加強(qiáng)對理論知識的理解,同時(shí)也體會到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動規(guī)劃這一章,給同學(xué)們選擇演示發(fā)達(dá)國家目前研制的各種類型機(jī)器人,通過這些形象生動、行為舉止逼近真實(shí)人的機(jī)器人來給學(xué)生講理論,這樣學(xué)生通過觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識面及視野,同時(shí)也可以及時(shí)地了解國際及國內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展水平及差距,不斷更正自己的錯誤觀點(diǎn)并更新自己新的專業(yè)認(rèn)識,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)到在娛樂中傳授專業(yè)知識。

3.4加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視

目前高校在人工智能的教學(xué)過程中,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)容也相對比較簡單,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)語言,多采用Prolog程序設(shè)計(jì)語言,該語言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設(shè)計(jì)語言,它在AI和知識庫的實(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、語法簡單等優(yōu)點(diǎn)。但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境也遇到了如下問題:首先是目前有關(guān)人工智能的專門配套實(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)重介紹這門自然語言的程序設(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。針對此種情況,筆者在24個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,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)來設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,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,專門編寫相應(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,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)開支。電子教程的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分來完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語言的使用說明;其次具體的例子演示(均經(jīng)過調(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)生自己動手實(shí)踐的機(jī)會。此外在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,同時(shí)也會給學(xué)生們自由發(fā)揮的機(jī)會,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的程序設(shè)計(jì)語言,例如有的同學(xué)選擇C語言、VC++、Visual Basic、Java及網(wǎng)頁開發(fā)設(shè)計(jì)語言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(有動物辨別、醫(yī)療診斷、動物養(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)過程中,絕大部分同學(xué)均是結(jié)合自己的興趣愛好來完成設(shè)計(jì)。

4結(jié)語

人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多、更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,同時(shí)將為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和改善人類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、服務(wù)于人類、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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[3] 趙蔓,何千舟. 面向21世紀(jì)的人工智能課程的教學(xué)思考[J]. 沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,6(4):131-132.

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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）

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：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)對社會經(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，國內(nèi)外很多高校在自動化、智能交通等專業(yè)都開設(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、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)改革過程中充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的心理演變過程，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)科知識的繁多與授課學(xué)時(shí)有限之間的矛盾比較突出。作為國內(nèi)模式識別專業(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、約束滿足問題、博弈樹搜索方法、知識表示方法、不確定知識與推理、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)域中新問題、新理論交錯涌現(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)鍵的問題。我們廣泛閱讀和研究了國內(nèi)外的經(jīng)典教材，經(jīng)過一番斟酌之后，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)容向國際水準(zhǔn)靠攏、與國際接軌的理念。另外，人民郵電出版社在2002年曾經(jīng)出版該書的英文版的第一版，雙語學(xué)習(xí)能有助于提高學(xué)生的英語水平，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)開設(shè)的人工智能課程，該課程在2003年被評為全國高等學(xué)校首批精品課程[1]。2007年該課程又開始進(jìn)行全國雙語教學(xué)示范課程建設(shè)，成績斐然[2]。多年來，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)過程中充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的心理演變過程，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)知識解決實(shí)際問題的成功喜悅，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)問題，課上再組織學(xué)生做報(bào)告。通過上述活動，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，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)會了解彼此的學(xué)習(xí)狀況與能力，促進(jìn)學(xué)生展開良性的學(xué)習(xí)競賽，也為學(xué)生接受和理解老師最后給出的課程成績做了心理鋪墊。老師總結(jié)時(shí)要對學(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)知識的快樂。

四、考核方式

實(shí)踐表明筆試測驗(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定成績。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?？谠囀抢蠋煯?dāng)場就報(bào)告中的問題提問，并對學(xué)生的回答進(jìn)行講評。課程成績中，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，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?nèi)菀资芙處煹闹饔^性影響。另外，人工智能作為一門學(xué)位課，其成績往往直接影響學(xué)生的獎學(xué)金評定，學(xué)生和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對成績的評定原則十分關(guān)心和重視。為了減少人為因素對學(xué)生成績的干擾，避免師生因課程成績產(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，方便記錄每一個(gè)環(huán)節(jié)上學(xué)生的得分情況，做到成績評定有據(jù)可查。

非筆試的成績評定方式對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)提問的問題，得分和問題都要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的首頁做好記錄。詢問每個(gè)同學(xué)的問題都不能重復(fù)，上機(jī)演示和口試環(huán)節(jié)都是公開的。問題可以是設(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?？谠嚂r(shí)，根據(jù)學(xué)生的狀態(tài)，可以給予適當(dāng)啟發(fā)，但要在成績評定上做出相應(yīng)調(diào)整。經(jīng)過多年的摸索，我們將上機(jī)演示按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績的倒序方式進(jìn)行，這樣有利于在口試過程中由淺入深，逐漸加深問題的難度，有效避免重復(fù)。教師評價(jià)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格縝密，讓學(xué)生正確認(rèn)識自己的設(shè)計(jì)水平，對課程成績的認(rèn)定跟老師達(dá)成一致。

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

1、教學(xué)現(xiàn)狀與問題

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

2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略

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

2.1教學(xué)方法改進(jìn)

教師對學(xué)生具有引領(lǐng)作用，其教學(xué)方法的改進(jìn)能夠帶動學(xué)生改進(jìn)自身學(xué)習(xí)方法。(1)啟發(fā)式案例教學(xué)案例教學(xué)法就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)要求，通過安排一些具體的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例思考、分析、討論和表達(dá)等多項(xiàng)活動，是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學(xué)方法。啟發(fā)式案例教學(xué)以自主、合作、探究為主要特征，調(diào)動學(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，有效理解知識要點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)性，適用于管理類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高校基于其問題啟發(fā)性、教學(xué)互動性以及實(shí)踐有用性等特點(diǎn)，可以建立基于人工智能知識體系的教學(xué)案例庫，雖然這項(xiàng)建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時(shí)性，但具有很強(qiáng)的積極效果：培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的批判性思維能力，更多地保留課程材料，更積極地參與課堂活動，對提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如，通過單一案例教學(xué)，讓學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識原理及應(yīng)用；通過一題多解的案例使學(xué)生思考如何獲取最有效的解題方法；通過綜合案例的設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學(xué)研討互動式的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進(jìn)、有機(jī)結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個(gè)體的差異性，在課堂討論的過程中對學(xué)生做出評判，從而對不同類型的學(xué)生開展針對性的教學(xué)?；觿t是在研討的基礎(chǔ)上，通過老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動，讓學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)的過程中來。在人工智能課程教學(xué)過程中，教師通過課堂討論了解學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握情況，可以有針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，例如，對于學(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、社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)系起來，能夠極大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力；對于基礎(chǔ)知識較為薄弱的學(xué)生，可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，根據(jù)自己的理解撰寫心得報(bào)告，并在課堂或課外進(jìn)行師生互動。像這樣研討與互動相結(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)有效激勵式教學(xué)人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，人才需求量極大，對教師的教學(xué)水平也提出了更高要求，因此，進(jìn)行有效激勵極為重要。在學(xué)生激勵方面，可以舉辦各類人工智能競賽項(xiàng)目，設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目獎學(xué)金，吸引學(xué)生參與實(shí)踐，調(diào)動學(xué)生做研究、發(fā)論文的積極性。例如，教育部主辦的中國研究生人工智能創(chuàng)新大賽，圍繞新一代人工智能創(chuàng)新主題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，為人工智能領(lǐng)域健康發(fā)展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式，在各學(xué)院乃至全校開展此類競賽項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵方面，在教師聘任和提升過程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項(xiàng)目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分，鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識融合程度較高，學(xué)科交叉性強(qiáng)?；谌斯ぶ悄艿膶W(xué)科交叉性特點(diǎn)，增強(qiáng)管理類人才對學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟，可以采取開展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起，國務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》等文件，“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，人類進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，社會需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如，基于工業(yè)4.0和強(qiáng)國戰(zhàn)略，人工智能技術(shù)在智能制造的應(yīng)用極為廣泛。上海理工大學(xué)非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強(qiáng)少數(shù)民族管理類人才對該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識，我們請機(jī)械工程、能源動力領(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)域知識和發(fā)展趨勢的講解，使學(xué)生理解更為透徹。此外，在教學(xué)實(shí)踐過程中，還可以用舉辦人工智能知識交流會、線上人工智能論壇等形式，促進(jìn)不同專業(yè)間老師、學(xué)生對于人工智能知識模塊的見解，相互交流、滲透和學(xué)習(xí)，從而推動人工智能課程教學(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)，如魚得水，才能得到充分發(fā)揮，成績遙遙領(lǐng)先，是著名數(shù)學(xué)家江澤涵教授的高足。在三四年級時(shí)他獲得了最高獎學(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，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)識到開拓計(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)，開展了計(jì)算機(jī)理論研究，使吉林大學(xué)成為國內(nèi)最早開展計(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“自動機(jī)理論”兩方面取得了具有國際先進(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成是員，被強(qiáng)制去住“牛棚”，遭受了嚴(yán)重的摧殘?！啊北环鬯楹?，王湘浩又振作起來，投身于他所熱愛的教學(xué)和科研工作。那時(shí)，他雖然已經(jīng)年過花甲，但仍然承擔(dān)起吉林大學(xué)副校長的工作，承擔(dān)起剛剛開始的博士生導(dǎo)師的重任。

1977年，王湘浩在國內(nèi)最早提出要開展人工智能的研究，并于1980年受教育部委托，在吉林大學(xué)舉辦了全國性的人工智能討論班，隨之成立了全國高校人工智能研究會。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，為低年級學(xué)生上課。這是他從自己的成長道路獲得的一個(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)分析問題和解決問題的能力，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的?！边@就是1960年代全國高校的通用教材《高等代數(shù)》和《離散數(shù)學(xué)》等。

此后，王湘浩教授仍堅(jiān)持為低年級學(xué)生上課，幾乎每年入學(xué)的一年級學(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)子們在大學(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題的要害。這也就特別有益于學(xué)習(xí)他分析問題和解決問題的能力。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)，他競在不知不覺中，把粉筆當(dāng)成香煙，塞進(jìn)嘴里。每每在這時(shí)，他自己也會和同學(xué)們一起會心地笑起來。

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多歲的高齡評價(jià)王湘浩的《紅樓夢新探》道：“誰解其中味？君書動我心。同時(shí)不相識，字字惜千金。”

周汝昌說：“我艱難地堅(jiān)持讀完了王湘浩教授的《紅樓夢新探》，不禁萬感中來，悲喜交集，心中實(shí)難平靜。這冊書部頭不大，編收論文只有6篇，正文不過108頁，然而在近年紅學(xué)專著中，這是我所見的一部令我心折的、學(xué)術(shù)品格很高、思力識力很深的著作。它的問世，意義之重大，必將逐步為學(xué)術(shù)文化界認(rèn)識與評價(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：

死去原知萬事空，但悲未見教苑榮。

他的墓碑上鐫刻著他的

這經(jīng)文，若能背，微積分，便學(xué)會；

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)代社會發(fā)展呈現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)社會特征的信息化、快節(jié)奏、高壓力和高競爭等特征，這就對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)代社會生活的具備一定社會適應(yīng)能力的合格勞動者。在社會學(xué)中，社會適應(yīng)是指個(gè)人或群體調(diào)整自己的行為使其適應(yīng)所處社會環(huán)境的過程，其實(shí)質(zhì)就是個(gè)體的社會化過程。體育是個(gè)體社會化的重要方式，與他人和群體的聯(lián)系是體育活動的必要條件。4學(xué)校體育課程的學(xué)習(xí)過程不僅體現(xiàn)為個(gè)體認(rèn)知性知識的積累、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《全國普通高等學(xué)校體育課程教學(xué)指導(dǎo)綱要》中指出社會適應(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;正確處理競爭與合作的關(guān)系”是我國高校大學(xué)生社會適應(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”，而更主要的是“會學(xué)”，以及對學(xué)習(xí)動機(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)體自身對學(xué)習(xí)的監(jiān)督和調(diào)控及學(xué)習(xí)過程結(jié)束后的自我反饋，要求每個(gè)學(xué)習(xí)個(gè)體學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會生活、學(xué)會生存。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)對大學(xué)生社會適應(yīng)能力的影響，進(jìn)而為高校公共體育教學(xué)的社會適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)尋找一條可行途徑。

通過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適應(yīng)目標(biāo)的有效途徑。

1研究對象與研究方法

1.1研究對象

本研究以大學(xué)一、二年級的大學(xué)生(開設(shè)公共體育課程)為研究對象，樣本為某高校開設(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。查閱了國內(nèi)外大量的文獻(xiàn)資料，掌握了有關(guān)元認(rèn)知和社會適應(yīng)問題的相關(guān)研究成果，為本次研究奠定了較好的理論基礎(chǔ)。

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

根據(jù)社會適應(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)際與課外體育活動情況自編大學(xué)生社會適應(yīng)能力問卷，該問卷采用5等級記分法，并主要從對活動的規(guī)則、紀(jì)律的遵守、活動中的人際互動、活動中的自我激勵、自我調(diào)控、團(tuán)隊(duì)意識(競爭、合作、集體榮辱感)等社會適應(yīng)方面對大學(xué)生進(jìn)行考察。該問卷的重測信度:=0.94(時(shí)間間隔為3周)，另外就問卷的內(nèi)容效度對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)果表明該問卷內(nèi)容效度良好(每個(gè)條目與問卷總分的相關(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題。因此該問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)等組前測后測實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并隨機(jī)選取對照組與實(shí)驗(yàn)組(分組時(shí)對其元認(rèn)知水平和體育社會適應(yīng)水平進(jìn)行了均衡化處理)。實(shí)驗(yàn)組與對照組課堂教學(xué)活動內(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)場進(jìn)行言語指導(dǎo)，讓學(xué)生注意采用元認(rèn)知的方法進(jìn)行社會適應(yīng)訓(xùn)練。最初和最終學(xué)生在體育活動中的社會適應(yīng)水平由同一教師按同一問卷進(jìn)行調(diào)查。在實(shí)驗(yàn)過程中，注意到了教師及學(xué)生主觀期望效應(yīng)可能對實(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)說明

2.1教學(xué)目的

對實(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)法對實(shí)驗(yàn)組學(xué)生講授元認(rèn)知的理論知識，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)場言語指導(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(主要是體育活動的社會適應(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)知與體育活動的社會適應(yīng)方面結(jié)合起來，讓學(xué)生理解、體會體育活動的社會適應(yīng)方面的元認(rèn)知知識、元認(rèn)知體驗(yàn)、元認(rèn)知技能。體育活動的社會適應(yīng)方面的元認(rèn)知知識是指對體育活動的社會適應(yīng)方面認(rèn)知的知識，即學(xué)生對自己的體育社會適應(yīng)認(rèn)識活動過程與結(jié)果及其影響因素的知識，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)知活動的體育認(rèn)知體驗(yàn)或體育運(yùn)動的情感體驗(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)動學(xué)習(xí)過程中對動作活動進(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。自我提問法:在元認(rèn)知訓(xùn)練中，通過提供給學(xué)習(xí)者一系列自我觀察、自我監(jiān)控、自我評價(jià)的問題，不斷地促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自我反省而提高問題解決的能力。

相互提問法:讓學(xué)生每兩人分成一組，給每個(gè)學(xué)生一份類似于上述自我提問的問題單，讓學(xué)生在嘗試解決問題的同時(shí)根據(jù)問題單相互提問并做出回答。這種方法能有效地促進(jìn)學(xué)生的思考和競爭，提高元認(rèn)知水平。

知識傳授法:通過傳授元認(rèn)知理論的有關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識到元認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的重要性，自覺地將元認(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)活動中實(shí)施(主要與大學(xué)生體育課程活動的社會適應(yīng)方面相結(jié)合而開展)。

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)知理論知識的培訓(xùn)。

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

課次3:訓(xùn)練、提高元認(rèn)知的方法的培訓(xùn)。

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

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)采用配對樣本t檢驗(yàn)方法)。

結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組在經(jīng)過元認(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、元認(rèn)知體驗(yàn)、元認(rèn)知調(diào)控水平也都有顯著性提高，而對照組無論整體元認(rèn)知水平p=0.446)，還是分維度水平前后測均未出現(xiàn)顯著性變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明元認(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)一步說明個(gè)體的元認(rèn)知能力不僅是在個(gè)體長期的學(xué)習(xí)過程中形成和發(fā)展起來的，而且元認(rèn)知能力是可以教授的，即經(jīng)過系統(tǒng)、專門的教學(xué)培訓(xùn)，個(gè)體的元認(rèn)知斃力可以在相對較短的時(shí)間內(nèi)得以提高。該結(jié)果可解釋為:通過提問、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，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)生體育方面的社會適應(yīng)能力考察

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

表2顯示大學(xué)生體育社會適應(yīng)情況:規(guī)則適應(yīng)方面相對較好，達(dá)到基本適應(yīng)水平，且個(gè)體差異不大;人際互動、自我調(diào)控、團(tuán)隊(duì)意識方面表現(xiàn)較差，且人際互動、自我調(diào)控方面的個(gè)體差異較大?？傮w而言，大學(xué)生社會適應(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)生的社會適應(yīng)教育得不到足夠重視，缺乏足夠的鍛煉;社會適應(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。

對性別變量進(jìn)行考察(表3)，發(fā)現(xiàn):男生在人際互動、團(tuán)隊(duì)意識方面好于女生，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)知水平與社會適應(yīng)能力之間的相關(guān)系數(shù)為0. 45，為中度相關(guān)，說明兩者之間存在一定程度的共變關(guān)系。

3.3體育教學(xué)對大學(xué)生社會適應(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)組和對照組大學(xué)生的體育方面的社會適應(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)組與對照組大學(xué)生體育方面的社會適應(yīng)各維度均存在顯著性差異，實(shí)驗(yàn)組與對照組不同組別大學(xué)生體育方面的社會適應(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)生體育方面的社會適應(yīng)各維度較對照組均有顯著性改善。統(tǒng)計(jì)結(jié)果說明元認(rèn)知體育教學(xué)可有效改善大學(xué)生的體育社會適應(yīng)水平，結(jié)合對元認(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)體的體育社會適應(yīng)實(shí)踐方面發(fā)揮作用，即在體育活動實(shí)踐中通過比較、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性，在社會適應(yīng)的教學(xué)中，學(xué)生不再處于從屬、被動的“他控”地位，他們的社會適應(yīng)是主動的，并對適應(yīng)的過程和結(jié)果具有深刻的感受和體驗(yàn)，對自我的社會適應(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)是一門研究和模擬人類智能的跨領(lǐng)域?qū)W科，是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會新需求的爆發(fā)，人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛，對于管理類人才來說，加強(qiáng)對人工智能知識的深入學(xué)習(xí)，不斷將人工智能技術(shù)與管理知識結(jié)合起來，對其未來職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門前沿學(xué)科，管理學(xué)院開設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力，基于其覆蓋面廣、包容性強(qiáng)、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點(diǎn)，通過概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會對于人工智能領(lǐng)域的人才需求，結(jié)合諸多長期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學(xué)的老師意見，針對管理類人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行探討，以期對中國高校人工智能課程教學(xué)改革研究提供幫助與借鑒。

1、教學(xué)現(xiàn)狀與問題

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

2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略

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

2.1教學(xué)方法改進(jìn)

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

2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

篇（10）

人工智能（Aritificial Intelligence，英文縮寫為AI）是一門綜合了應(yīng)用數(shù)學(xué)、自動控制、模式識別、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)展起來的的一門新型學(xué)科，是21世紀(jì)三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。它是研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的職能行為，如推理、證明、感知、規(guī)劃和問題求解等思維活動，來解決人類處理的復(fù)雜問題。人工智能緊跟世界社會進(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)用到國防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、國民生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在信息網(wǎng)絡(luò)和知識經(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。因此在我國的大中專院校中開展人工智能這門課的教學(xué)與科研工作顯得十分緊迫。迄今為止，全國絕大多數(shù)工科院校中的自動控制、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)都開設(shè)了人工智能這門課程。南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院自2005年成立至今，一直將“人工智能”列為自動化專業(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)、自動化為特色的工科院校，因此，學(xué)校所開設(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)際問題。在問題需求的推動下，南郵人經(jīng)過多年的努力工作，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)院所開發(fā)的現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)、自動化學(xué)院所開發(fā)的城市交通流量控制與決策系統(tǒng)，為本課程的開設(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，國內(nèi)有關(guān)人工智能課程的中英版教材種類非常多，遵循實(shí)用、簡單、夠用的原則，再經(jīng)過授課老師和學(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。本書覆蓋的人工智能知識體系比較全面，包含知識表示、搜索推理、模糊計(jì)算、專家系統(tǒng)等。本書主要針對計(jì)算機(jī)、自動化、電氣工程等本科專業(yè)的學(xué)生所編寫，內(nèi)容基礎(chǔ)，難度適中。蔡教授所編寫的這本教材全面地介紹了人工智能的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域，做到了內(nèi)容新穎、簡單易懂、兼顧基礎(chǔ)和應(yīng)用，受到了全國廣大師生們的一致好評，多年的教學(xué)實(shí)踐證明我們所選擇的教材是恰當(dāng)?shù)?、正確的。

二、考核方式

在全國大部分高等院校，“人工智能”這門課大都選擇開卷考試的方式來進(jìn)行考核。為了強(qiáng)化學(xué)生對人工智能這門課基礎(chǔ)知識的掌握，南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院選用閉卷考試的方式來進(jìn)行考核。為了打消部分學(xué)生想在期末閉卷考試中通過作弊手段來完成人工智能這門課考核的僥幸心理，我們加強(qiáng)了對學(xué)生平時(shí)考勤成績、課下作業(yè)成績和實(shí)驗(yàn)成績的考核，從而杜絕了“一紙定成績”的現(xiàn)象。我們對人工智能這門課的最后期末成績是按如下權(quán)重來劃分的：平時(shí)考勤成績占10%、課下作業(yè)成績占10%、實(shí)驗(yàn)成績占20%、最后的期末考試卷面成績只占60%。為了克服國家現(xiàn)行教育體制的弊端，避免學(xué)生“機(jī)械式”地的應(yīng)對教學(xué)和考試，我們對考試題型進(jìn)行了調(diào)整，不再是以往的填空、選擇、簡答等題型，而是改為以解決實(shí)際問題為導(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解題就可以了，這也體現(xiàn)了國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

對于本科生而言，人工智能這門課程所需要講授的內(nèi)容實(shí)在太多，由于課時(shí)所限，我們必須精簡教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時(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、專家知識庫系統(tǒng)、機(jī)器語言學(xué)習(xí)等。通過對教材內(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課程的基本知識點(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)過長時(shí)間的教學(xué)我們發(fā)現(xiàn)，在選修“人工智能”這門課程時(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)容變得越來越抽象，學(xué)生逐漸對這本課的學(xué)習(xí)失去了信心，甚至上課時(shí)間不去聽課，使授課教師對教學(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。針對這種現(xiàn)象，我們認(rèn)為，在開課前充分激發(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，開課前給學(xué)生演示“機(jī)器人醫(yī)療服務(wù)”實(shí)驗(yàn)，通過該實(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)組合并通過電腦和投影機(jī)顯示出來，與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。人工智能這門課具有針對性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式繁瑣等特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難，為了讓學(xué)生生動、形象地學(xué)習(xí)該課程，我們在教學(xué)過程中充分利用了多媒體技術(shù)來組織教學(xué)。例如在課堂教學(xué)過程中播放南郵自動化學(xué)院梁志偉博士帶領(lǐng)學(xué)生所開發(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)生所開發(fā)的“自主視覺機(jī)器魚”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

我們在教學(xué)過程中打破了傳統(tǒng)的“老師講課學(xué)生聽課”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”“電腦的未來發(fā)展方向在哪里”等一系列辯論會。經(jīng)過激烈的辯論，無論正方還是反方都感覺自己收獲很大，增長了知識，開闊了眼界。在教學(xué)過程中通過將學(xué)生由“被動聽課”角色變換為“主動參與”角色，大大地調(diào)動了學(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，通過讓學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)來對理論知識進(jìn)行檢驗(yàn)和應(yīng)用是目前國內(nèi)外各個(gè)大學(xué)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生市場競爭力的重要手段。人工智能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生通過親自動手體會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。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“傳教士和野人過河”“機(jī)器人路徑規(guī)劃”這兩個(gè)人工智能問題，要求學(xué)生獨(dú)立完成這2個(gè)實(shí)驗(yàn)題目的編程，并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動手實(shí)踐了課堂上所掌握的理論知識，加深了對智能算法的理解。

人工智能是一門實(shí)用性較強(qiáng)的課程，我們總結(jié)了近幾年來的教學(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)方面對人工智能課程教學(xué)進(jìn)行了總結(jié)。從學(xué)生的反饋來看，我們所總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對于指導(dǎo)新教師講授“人工智能”這門課程具有積極的作用，需要指出的是，我們?nèi)杂泻芏嗖蛔阒?，需要在以后的教學(xué)過程中不斷努力完善，提高自己的教學(xué)能力，爭取更好的教學(xué)效果。

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