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人工智能專業(yè)課程設(shè)計(jì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；課程體系；培養(yǎng)管理

1背景

智能科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)研究和工程實(shí)踐的理論與技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的跨應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)Ⅲ。智能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將把整個(gè)信息科學(xué)技術(shù)推向“智能化”的高度，這正是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，對(duì)于這方面人才的需求也越來(lái)越迫切。智能科學(xué)與技術(shù)培養(yǎng)掌握?qǐng)?jiān)實(shí)智能科學(xué)與技術(shù)基本理論和系統(tǒng)專門知識(shí)，具備作為工程師或領(lǐng)導(dǎo)者及公民的良好人文修養(yǎng)，具有從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、教學(xué)工作或獨(dú)立擔(dān)負(fù)本專業(yè)技術(shù)工作能力，深入了解國(guó)內(nèi)外智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)和發(fā)展動(dòng)向，能結(jié)合與本學(xué)科有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新研究或工程設(shè)計(jì)的高級(jí)專門人才。

高校應(yīng)穩(wěn)妥發(fā)展與完善智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生教育，夯實(shí)本科教育基礎(chǔ)并積極創(chuàng)造條件，大力開(kāi)展創(chuàng)新教學(xué)，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，使之成為具有系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，良好科研素質(zhì)和較強(qiáng)創(chuàng)造能力的智能科學(xué)與技術(shù)工程師。

2教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)管理分析

智能科學(xué)與技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)類專業(yè)，其必修課程設(shè)計(jì)原則是使學(xué)生具備計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論知識(shí)，尤其是大類專業(yè)招生教學(xué)的院校，通識(shí)課程主要是數(shù)學(xué)、物理文化基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)。專業(yè)教學(xué)的特色體現(xiàn)在專業(yè)必修和專業(yè)選修課程，專業(yè)必修課一般分為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)課程。計(jì)算機(jī)類專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程一般包括線性代數(shù)、微積分、離散數(shù)學(xué)、微分方程、概率與統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算等；專業(yè)課程一般包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、高等程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)等。

2.1學(xué)分

本科培養(yǎng)計(jì)劃的學(xué)分中，國(guó)內(nèi)外大學(xué)學(xué)分總數(shù)趨勢(shì)是逐步減少，追求少而精。國(guó)內(nèi)院校一般在130～190學(xué)分之間，如北京大學(xué)為150學(xué)分，清華大學(xué)為1 70學(xué)分，東南大學(xué)與浙江大學(xué)均為160學(xué)分，還有16學(xué)時(shí)為1學(xué)分的，也有18學(xué)時(shí)為1學(xué)分的。

中國(guó)臺(tái)灣的大學(xué)一般在130學(xué)分左右。臺(tái)灣交通大學(xué)最低畢業(yè)學(xué)分為128學(xué)分，其中必修課程須達(dá)76學(xué)分（共同必修58學(xué)分+資工組核心須達(dá)分+（資工組副核心課程學(xué)分+另2組核心課程學(xué)分）），專業(yè)選修本系課程須達(dá)12學(xué)分，其他選修課程須達(dá)12學(xué)分，通識(shí)課程須達(dá)28學(xué)分（含外語(yǔ)課程必修8學(xué)分）。臺(tái)灣“中央大學(xué)”為136學(xué)分，臺(tái)灣“清華大學(xué)”為136學(xué)分，其中必修和必選學(xué)分126，其他與導(dǎo)師商量決定。

美國(guó)的大學(xué)各校差異較大。美國(guó)的學(xué)分計(jì)算有4學(xué)期制、兩長(zhǎng)一短制及兩學(xué)期制，其中加州大學(xué)伯克利分校為120學(xué)分，麻省理工大學(xué)為90學(xué)分，加州大學(xué)洛杉磯分校為186學(xué)分，斯坦福大學(xué)為180學(xué)分。

2.2教學(xué)管理

在教學(xué)管理上，斯坦福大學(xué)給學(xué)生提供了非常寬松的自由發(fā)展空間。新生入校后不分專業(yè)、不分學(xué)院。除了醫(yī)學(xué)院和法學(xué)院學(xué)生需要經(jīng)過(guò)一定的選拔程序外，本科生可以在入學(xué)后的前一個(gè)學(xué)期適當(dāng)時(shí)候隨意選擇專業(yè)，并且選擇專業(yè)后允許更改，只要畢業(yè)時(shí)滿足專業(yè)培養(yǎng)方案即可。

國(guó)內(nèi)的浙江大學(xué)是較早實(shí)行按大類招生的學(xué)校之一，分為大類培養(yǎng)、專業(yè)培養(yǎng)和特殊培養(yǎng)3類，前兩年不分專業(yè)，按學(xué)科分類集中培養(yǎng)。

臺(tái)灣的大學(xué)專業(yè)也是按大類完成前期的基礎(chǔ)課程，再分小專業(yè)完成各學(xué)程，包括基礎(chǔ)課、核心課和進(jìn)階課。

教學(xué)分組是現(xiàn)在的主流課程架構(gòu)，也是體現(xiàn)專業(yè)方向的主要形式，分組課程是體現(xiàn)專業(yè)特色的課程組。國(guó)內(nèi)清華大學(xué)采用的是分組教學(xué)；臺(tái)灣的大學(xué)基本上采用的是以教學(xué)方向分組的方式，臺(tái)灣的大學(xué)教學(xué)分為課程與修業(yè)、學(xué)分學(xué)程。

2.3實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)

計(jì)算機(jī)類專業(yè)各大院校都強(qiáng)調(diào)課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而目前課程該如何進(jìn)行教學(xué)？這不僅是實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，如何以工程教育專業(yè)論證為目標(biāo)，怎樣使教學(xué)目標(biāo)達(dá)到畢業(yè)要求是關(guān)鍵。做中學(xué)是主流實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，尤其是美國(guó)的大學(xué)，大作業(yè)體現(xiàn)的是實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的結(jié)合，是考查學(xué)生是否理解理論知識(shí)的重要途徑。學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)扎實(shí)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，還進(jìn)行大量的實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練。麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、斯坦福大學(xué)都屬于實(shí)踐創(chuàng)新性教學(xué)模式。例如，斯坦福大學(xué)程序設(shè)計(jì)范式課程重點(diǎn)比較C、C++、Java的特點(diǎn)和難點(diǎn)，每1～2周有一次大作業(yè)，針對(duì)不同的任務(wù)，要求學(xué)生用不同的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生加深理解各類編程語(yǔ)言的應(yīng)用場(chǎng)合；麻省理工大學(xué)的課程計(jì)劃是必須先修12學(xué)分的實(shí)驗(yàn)課程，再修3門或4門核心課程，最后選擇3門方向?qū)W科和1門關(guān)于該方向的實(shí)驗(yàn)課、2門專業(yè)拓展課。

3智能科學(xué)與技術(shù)課程體系分析

智能科學(xué)與技術(shù)課程體系在智能基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上，需要安排基礎(chǔ)性、通用性、關(guān)鍵性的智能技術(shù)研究，主要包括感知技術(shù)和信息融合技術(shù)；自然語(yǔ)言處理與理解技術(shù)；知識(shí)處理（認(rèn)識(shí)）技術(shù)，包括知識(shí)提煉、知識(shí)分類、知識(shí)表示技術(shù)等；機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，特別是統(tǒng)計(jì)與規(guī)則相結(jié)合的學(xué)習(xí)技術(shù)；決策技術(shù)，即知識(shí)演繹技術(shù)特別是不確定推理技術(shù)等；策略執(zhí)行技術(shù)，即控制與調(diào)節(jié)技術(shù)；智能機(jī)器人技術(shù)，特別是面向?qū)ｉT領(lǐng)域的智能機(jī)器人技術(shù)；智能機(jī)器人之間的合作技術(shù)；基于自然語(yǔ)言理解的智能人機(jī)交互與合作技術(shù)；智能信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

國(guó)內(nèi)最早創(chuàng)辦智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)校包括北京大學(xué)，西安電子科技大學(xué)是第2批開(kāi)始培養(yǎng)智能專業(yè)學(xué)生的院校。北京大學(xué)的本科教學(xué)計(jì)劃中，專業(yè)必修課程（2分）包括：①專業(yè)數(shù)學(xué)/理論基礎(chǔ)（15學(xué)分）：算法分析與設(shè)計(jì)、集合論與圖論、概率統(tǒng)計(jì)A、代數(shù)結(jié)構(gòu)與組合數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯；②硬件與系統(tǒng)基礎(chǔ)（分）：數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、微機(jī)原理和信號(hào)與系統(tǒng)；③智能基礎(chǔ)（5學(xué)分）：腦與認(rèn)知科學(xué)與人工智能基礎(chǔ)。專業(yè)限選課程（15學(xué)分）包括信息論基礎(chǔ)、計(jì)算方法B、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實(shí)習(xí)、機(jī)器感知和智能處理實(shí)驗(yàn)、智能多媒體信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。選修組合課程（29～32學(xué)分）：學(xué)生按照自己的興趣，參考智能的2個(gè)專業(yè)方向推薦專業(yè)課組合，自行選擇，至少選修20學(xué)分的智能專業(yè)課程。公共核心+專業(yè)方向+新技術(shù)及其他：①公共核心課程（分）：智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論、模式識(shí)別基礎(chǔ)、生物信息處理、智能信息處理；②專業(yè)方向課程（11～15學(xué)分）：機(jī)器感知與智能機(jī)器人方向、智能信息處理與機(jī)器學(xué)習(xí)方向、新技術(shù)及其他。

西安電子科技大學(xué)智能專業(yè)主要課程包括電路分析理論、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字電路及邏輯設(shè)計(jì)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、人工智能概論、算法設(shè)計(jì)與分析、最優(yōu)化理論與方法、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能導(dǎo)論、模式識(shí)別、圖像理解與計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能傳感技術(shù)、移動(dòng)通信與智能技術(shù)、智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)信息檢索、智能系統(tǒng)平臺(tái)專業(yè)實(shí)驗(yàn)等課程及30多門選修課程。

建議各學(xué)校可以根據(jù)學(xué)院教學(xué)特色與實(shí)際需求，設(shè)計(jì)專業(yè)核心課程。北京大學(xué)偏重“信息處理”，湖南大學(xué)偏重“智能系統(tǒng)”，但需要強(qiáng)調(diào)的一個(gè)前提就是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于大計(jì)算機(jī)類，更需要大EECS專業(yè)的基礎(chǔ)。編程、電路、數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這五大核心基礎(chǔ)就是大EECS；其次是專業(yè)，計(jì)算機(jī)以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、編譯、數(shù)據(jù)庫(kù)五大經(jīng)典專業(yè)核心課為主，湖南大學(xué)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)，因此信號(hào)與系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、人工智能是最基本的專業(yè)核心課，然后再分不同的分支。湖南大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程包括人工智能概論、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能導(dǎo)論、模式識(shí)別、智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器人學(xué)等；研究學(xué)位課程包括模式識(shí)別、人工智能等，主要體現(xiàn)為智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)（人工智能概論、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能導(dǎo)論、模式識(shí)別）、核心（智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘）和應(yīng)用（機(jī)器人學(xué)）。

4結(jié)語(yǔ)

（1）在課程計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中，教師需要遵循課程的時(shí)序圖，即描述課程的進(jìn)階關(guān)系，從本科直到研究生，同時(shí)還可以實(shí)行一定的修課限制，如臺(tái)灣交通大學(xué)計(jì)算機(jī)概論與程式設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪淌皆O(shè)計(jì)兩科皆不及格者不得修數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法概論，若數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不及格不能修算法設(shè)計(jì)課程等。

（2）程序設(shè)計(jì)類課程用上機(jī)程序能力考試來(lái)設(shè)置合格條件，如臺(tái)灣交通大學(xué)基礎(chǔ)程式設(shè)計(jì)及格條件為通過(guò)“程式能力鑒定”，湖南大學(xué)則以CCF―CSP軟件能力測(cè)試作為程序設(shè)計(jì)課程通過(guò)的考核標(biāo)準(zhǔn)。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生參與項(xiàng)目、競(jìng)賽等課外科技活動(dòng)，如臺(tái)灣“清華大學(xué)”的綜合論文訓(xùn)練是由具有同等水平的項(xiàng)目訓(xùn)練成果或SRT（student research training）計(jì)劃項(xiàng)目以及其他課外科技活動(dòng)成果經(jīng)認(rèn)定后代替的。

（4）精煉的課程教學(xué)。核心課程應(yīng)該精且必須加強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)，只有對(duì)方法和理論有正確的認(rèn)識(shí)才能掌握這門課程，而動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)才能真正融會(huì)貫通。麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校的學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)后，都需要進(jìn)行大量的實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練。

人工智能專業(yè)課程設(shè)計(jì)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】大規(guī)模開(kāi)放在線課程；人工智能課程；翻轉(zhuǎn)教學(xué)法

0 引言

近年社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才能力的要求越來(lái)越高，而學(xué)生所學(xué)與實(shí)際需求存在不少差距，高校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)因而遭遇詬病。依托信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程（massive online open course，MOOC）較好貫徹了以學(xué)為中心的理念，其翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式與靈活有效的交互極大提升了學(xué)習(xí)興趣[1]。搭建MOOC平臺(tái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)既是技術(shù)基礎(chǔ)，也是熱門MOOC課程。在此浪潮下傳統(tǒng)高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)首當(dāng)其沖受到?jīng)_擊，遇到前所未有的挑戰(zhàn)。縱觀國(guó)際三大MOOC巨頭的課程建設(shè)均始于計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程，同時(shí)也是所占比例較大的課程系列，其中人工智能（Artificial Intelligence，AI）課程在Coursera、Udacity[1]兩個(gè)平臺(tái)上均是最早開(kāi)設(shè)的課程之一。采用何種教學(xué)模式更適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求呢？這是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 人工智能課程的課堂教學(xué)困境

人工智能是研究模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用的前沿交叉學(xué)科，涉及面廣、研究性強(qiáng)，還不斷產(chǎn)生新的理論和方法。課程難度大理論強(qiáng)實(shí)踐難，也是公認(rèn)難講的課程之一，該課程具有如下特點(diǎn)：

1.1 先導(dǎo)課多，知識(shí)抽象，涉及面廣，更新快

前期知識(shí)包括：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)、圖像處理等。如果前期知識(shí)不扎實(shí)，很難理解內(nèi)容并融會(huì)貫通。傳統(tǒng)內(nèi)容包括：知識(shí)表示和推理、搜索策略、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、遺傳算法等，涉及大量抽象理論和復(fù)雜算法。教材普遍特點(diǎn)是：內(nèi)容滯后，枯燥深?yuàn)W的理論和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的實(shí)踐聯(lián)系不緊密。

1.2 研究性強(qiáng)

該領(lǐng)域很多內(nèi)容仍是科研熱點(diǎn)，并不斷涌現(xiàn)出新的研究方向、新內(nèi)容、新方法、新技術(shù)和新應(yīng)用。

1.3 教學(xué)方式單調(diào)

技術(shù)和管理的局限也制約了教學(xué)方式，教學(xué)方式基本以教為中心，停留在講授、問(wèn)答等簡(jiǎn)單互動(dòng)上，教學(xué)方法單一。很少能提供學(xué)生自學(xué)、討論、合作和實(shí)踐的一整套互動(dòng)實(shí)踐機(jī)會(huì)，難以真正體現(xiàn)以學(xué)為中心的理念。

1.4 學(xué)生缺乏興趣

一方面，課程本身特點(diǎn)使得課程容易陷入枯燥的紙上談兵的尷尬。另一方面，即將畢業(yè)的高年級(jí)本科生對(duì)未來(lái)規(guī)劃明確，抽象的人工智能課程無(wú)論從職業(yè)發(fā)展還是繼續(xù)深造對(duì)學(xué)生并沒(méi)有立竿見(jiàn)影的效果，進(jìn)一步拉低興趣。此外，教材滯后，教學(xué)方法單一等也會(huì)影響興趣。

如火如荼發(fā)展的MOOC的課程，尤其Udacity的課程設(shè)計(jì)之初就立足于解決實(shí)際問(wèn)題的導(dǎo)向，做法上的獨(dú)特之處成功吸引了大批學(xué)生。課堂教學(xué)中借鑒在MOOC上被證明有效的教學(xué)模式和方法，不啻為一種嘗試，以期擺脫教學(xué)困境，提高學(xué)習(xí)興趣，最終提升教學(xué)質(zhì)量。

2 MOOC的教學(xué)模式

MOOC的教學(xué)模式分為三種：cMOOC、xMOOC 和 tMOOC[2]。早期的cMOOC的教學(xué)模式特點(diǎn)是學(xué)習(xí)者完全做主，但復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)產(chǎn)生龐大而混雜的知識(shí)網(wǎng)，缺乏識(shí)別主次和歸納總結(jié)能力學(xué)生常因信息過(guò)載陷入茫然無(wú)措的境地。2011年Udacity 創(chuàng)始人之一在網(wǎng)上開(kāi)設(shè)的“人工智能導(dǎo)論”課程改變了表現(xiàn)風(fēng)格，把互聯(lián)網(wǎng)作為教學(xué)媒體的呈現(xiàn)潛力發(fā)揮到極致，按知識(shí)點(diǎn)分割內(nèi)容成短小視頻，其間插入現(xiàn)場(chǎng)對(duì)問(wèn)題的解決，突出了Udacity有別于傳統(tǒng)教育機(jī)構(gòu)及其先行者的地方：注重發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。這就是xMOOC的教學(xué)模式，沿襲并創(chuàng)新了熟悉的學(xué)習(xí)風(fēng)格，使得MOOC如魚(yú)得水漸漸發(fā)展壯大。隨著MOOC逐步成熟，為了適合具有專業(yè)基礎(chǔ)的職業(yè)技能培訓(xùn)，發(fā)展培養(yǎng)針對(duì)具體任務(wù)的探究學(xué)習(xí)教學(xué)模式，即tMOOC模式，這是Udacity網(wǎng)站課程的另一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。表1顯示了MOOC的三種模式的對(duì)比。

以Udacity的人工智能導(dǎo)論課程為例，只要高中畢業(yè)具有概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的學(xué)生就可以學(xué)習(xí)，該課程適合入門，但難度較低，內(nèi)容較少。清華大學(xué)的馬少平編寫的人工智能教材是很多大學(xué)，包括我院人工智能課程的教材，清華大學(xué)的人工智能課程經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)形成了一個(gè)系列教學(xué)資源庫(kù)，包括教材、課程視頻、教學(xué)課件、作業(yè)及答案和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。根據(jù)Udacity網(wǎng)站的人工智能導(dǎo)論課程的展示，表2從幾方面對(duì)比了Udacity人工智能課程與清華大學(xué)馬少平版的人工智能課程情況：

從表2可以發(fā)現(xiàn)Udacity的人工智能視頻采用了按知識(shí)塊分割成短小視頻，在期間和完畢之后都準(zhǔn)備了測(cè)試，細(xì)節(jié)上體現(xiàn)了以學(xué)為主的理念。縱觀類似人工智能的國(guó)家精品課程[3]，學(xué)習(xí)資源多為文本類，重用難，對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)沒(méi)有拓展和轉(zhuǎn)化。這種以內(nèi)容共享為中心的呈現(xiàn)模式，缺乏與學(xué)習(xí)者充分交互，難以體現(xiàn)以學(xué)為中心的教學(xué)理念。

在MOOC的教學(xué)設(shè)計(jì)中，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者極大熱情的是翻轉(zhuǎn)課堂，在學(xué)習(xí)環(huán)境中引入了自主協(xié)作[4-5]，在交流機(jī)制中融入了多元互動(dòng)，給學(xué)習(xí)者帶來(lái)積極、主動(dòng)、高效的學(xué)習(xí)，翻轉(zhuǎn)課堂和傳統(tǒng)課堂的區(qū)別如表3所示：

3 MOOC的教學(xué)模式對(duì)人工智能課堂教學(xué)的啟示

3.1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與調(diào)整

MOOC的教學(xué)通過(guò)把理論抽象的知識(shí)點(diǎn)分割成小段錄制的微課視頻，時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)15分鐘，內(nèi)容銜接處具有一定交互性，講解形象化，提供給學(xué)生反復(fù)觀看，這種用技術(shù)處理分解知識(shí)點(diǎn)和把難點(diǎn)從抽象變成具象的過(guò)程降低了理解難度。

課堂教學(xué)也可以通過(guò)分而治之的方式對(duì)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化調(diào)整。人工智能涉及內(nèi)容與范圍多而雜，作為入門課程并不要面面俱到，根據(jù)學(xué)生層次，可以區(qū)分重點(diǎn)掌握和一般介紹的內(nèi)容，以點(diǎn)帶面鋪開(kāi)，因此，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，把成熟的基礎(chǔ)理論和這些理論的實(shí)際應(yīng)用整合，輔以其他新技術(shù)的穿插介紹，主要分三塊：

①人工智能的概念和發(fā)展，熟悉人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域；

②人工智能的基本技術(shù)，包括知識(shí)表示，邏輯推理、搜索策略、模糊理論等；

③涉及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，如：機(jī)器學(xué)習(xí)，模式識(shí)別，自然語(yǔ)言理解，智能控制等。

為了反映人工智能領(lǐng)域最新進(jìn)展，教師還可以收集學(xué)生感興趣的最新成果專題信息，及時(shí)更新、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)與實(shí)際更緊密的融合接軌，對(duì)課堂上沒(méi)時(shí)間介紹而又較熱點(diǎn)的新知識(shí)，通過(guò)提供方向和資料解決，注重提高興趣的同時(shí)，也展示出課程學(xué)科特點(diǎn)、主流技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 緊密結(jié)合實(shí)際

Udacity的開(kāi)設(shè)之初的目的就是學(xué)習(xí)為了解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，其人工智能課程設(shè)計(jì)也不例外，包含有實(shí)際遇到問(wèn)題的解決，這種立竿見(jiàn)影的好處就是極大激發(fā)了興趣。

考慮到高年級(jí)學(xué)生對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題技術(shù)的興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于技術(shù)理論等細(xì)節(jié)，不想花太多時(shí)間去理解復(fù)雜而難以看到實(shí)踐效果的理論上，更想通過(guò)實(shí)際體驗(yàn)解決問(wèn)題增強(qiáng)成就感。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)尤其緊密結(jié)合實(shí)際運(yùn)用。

傳統(tǒng)人工智能講授通過(guò)實(shí)例解答或推證式講述理論，如知識(shí)表示和搜索推理技術(shù)，該部分理論強(qiáng)，應(yīng)用實(shí)例少，往往學(xué)生感覺(jué)枯燥乏味，教師也感覺(jué)晦澀抽象，學(xué)生對(duì)所講內(nèi)容基本靠死記方法和步驟，這種僵化的教與學(xué)影響了教學(xué)效果。

因此，設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)尤其注重內(nèi)容的實(shí)用性。除了講授至今仍沿用和有效的基本原理和方法外，引入近年發(fā)展起來(lái)的方法和技術(shù)，如智能算法等，對(duì)這些內(nèi)容重點(diǎn)在技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)上，強(qiáng)調(diào)與實(shí)際的融合貫通。教學(xué)過(guò)程中加入與課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)又可以用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的試用內(nèi)容。如模式識(shí)別應(yīng)用于手寫數(shù)字識(shí)別，通過(guò)仿真軟件模擬實(shí)現(xiàn)算法，獲得立竿見(jiàn)影的效果體驗(yàn)，加深對(duì)算法的認(rèn)識(shí)，引起學(xué)生濃厚的興趣。同時(shí)也對(duì)某些很有發(fā)展前景的技術(shù)興趣導(dǎo)入，如目前人工智能研究側(cè)重人類理性邏輯功能的模擬，而如果把情感智能考慮進(jìn)去，才更有人性化的智能決策。這就是經(jīng)過(guò)了將近20年發(fā)展的情感計(jì)算，隨著可穿戴技術(shù)漸漸滲透進(jìn)生活，引起更多關(guān)注，這些接地氣的內(nèi)容提升了興趣。

3.3 實(shí)踐能力的培養(yǎng)

Udacity 創(chuàng)始人史蒂芬斯博士的說(shuō)過(guò)，“即使是最好的大學(xué)，其計(jì)算機(jī)課程所傳授的技能也是浮于理論的”。學(xué)習(xí)的目的是為了解決實(shí)際問(wèn)題，帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)和思考，有利于主動(dòng)學(xué)習(xí)的激發(fā)。這些方面，可以參考Udacity人工智能課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容修正。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是為了解決實(shí)際問(wèn)題服務(wù)的目標(biāo)。

3.4 教學(xué)模式及教學(xué)方法的變化

3.4.1 實(shí)例教學(xué)法

人工智能內(nèi)容的抽象性決定了知識(shí)點(diǎn)的難度，Udacity人工智能課程教學(xué)中盡量把難懂的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)中有趣實(shí)例，通過(guò)感性體驗(yàn)提高理性理解，讓學(xué)生容易接受。筆者進(jìn)行了一些化難為易的嘗試：如利用漢諾塔問(wèn)題講解狀態(tài)空間的知識(shí)表示，通過(guò)野人過(guò)河的游戲程序步步領(lǐng)會(huì)理論精髓；結(jié)合下棋軟件體驗(yàn)?zāi)M人腦思考的計(jì)算機(jī)博弈的極大極小搜索思路，這些實(shí)例教學(xué)激起了興趣，擴(kuò)展了學(xué)生思路，拓寬了視野。

3.4.2 翻轉(zhuǎn)教學(xué)法

整門課程錄制課程小視頻還有一定難度，作為嘗試，選擇少量知識(shí)點(diǎn)錄制視頻進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)。如抽象的理論部分，借鑒網(wǎng)上已有視頻資源融入教學(xué)過(guò)程，分解知識(shí)點(diǎn)破解難點(diǎn)，形象化與短時(shí)間的重復(fù)講解，增加學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的理解，期間穿插核查對(duì)理解內(nèi)容的核查，并留出思考時(shí)間，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

3.4.3 交互環(huán)境的營(yíng)造，輔助教學(xué)過(guò)程完善

1）基于聯(lián)通主義的學(xué)習(xí)交互[6-7]

在MOOC課程中，提供在線交流論壇，學(xué)習(xí)者建立課程組，學(xué)習(xí)組等方式交流，這種教與學(xué)、學(xué)與學(xué)的交互不但是網(wǎng)狀進(jìn)行的，而且是即時(shí)的。學(xué)生將互動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)容作為學(xué)習(xí)的中心，通過(guò)學(xué)習(xí)者不同認(rèn)識(shí)的交互，建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，拓寬了視野，更有利于問(wèn)題的有效解決。這種互動(dòng)交流分成三種形式：

①教師對(duì)統(tǒng)一回答提問(wèn)集中且意義較大的疑難問(wèn)題；

②學(xué)習(xí)者分享學(xué)習(xí)感悟；

③學(xué)生間交流帶來(lái)不同認(rèn)知的碰撞。

以上三種情況的互動(dòng)在課堂教學(xué)中也可以運(yùn)用于課堂教學(xué)：及時(shí)分析整理共同問(wèn)題，集中回復(fù)；課堂教學(xué)的互動(dòng)除了課堂上及時(shí)了解學(xué)生反饋的互動(dòng)，還有對(duì)解決問(wèn)題的互動(dòng)。課下互動(dòng)可以利用學(xué)者網(wǎng)建立課程組，提供了較好的師生交流形式與效果，同時(shí)利用學(xué)習(xí)組在小組中分享互助，小組成員的交流引起認(rèn)知碰撞，這種實(shí)際參與的體驗(yàn)加深了理解，并鞏固學(xué)到內(nèi)容，這些資料的逐漸積累還可以復(fù)用。

2）基于行為主義的學(xué)習(xí)反饋[8]

MOOC 遵循了程序教學(xué)的一般原則，尤其注重學(xué)生反饋，像游戲一樣關(guān)卡設(shè)置讓整個(gè)過(guò)程充滿挑戰(zhàn)性，一些機(jī)器評(píng)分實(shí)現(xiàn)了及時(shí)學(xué)習(xí)反饋，擺脫了單向提供課程資源的弊端。課堂教學(xué)可以借鑒這種借助技術(shù)手段互動(dòng)了解學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，促使有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。

4 教學(xué)改革的實(shí)施

利用以上措施在《人工智能》課程的教學(xué)中實(shí)踐，通過(guò)在xMOOC教學(xué)模式中部分適當(dāng)內(nèi)容引入翻轉(zhuǎn)教學(xué)法與利用學(xué)者網(wǎng)的課程交互，探索提高興趣，促進(jìn)理論與實(shí)踐的融合，促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生，提高學(xué)生實(shí)踐能力的途徑。通過(guò)觀察，調(diào)查與訪談等方式，了解學(xué)生在該教學(xué)模式中興趣與能力改善狀況，同時(shí)研究教師教學(xué)法轉(zhuǎn)變與教學(xué)水平變化的關(guān)系，根據(jù)追蹤研究效果，發(fā)現(xiàn)這種改善調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了教學(xué)效果。實(shí)踐中通過(guò)建立實(shí)驗(yàn)組（班）與對(duì)照組（班）、評(píng)價(jià)教學(xué)模式和教學(xué)效果等因素，不斷總結(jié)、修正和完善，期望建立適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)與環(huán)境的有效的該課程的教學(xué)模式與教學(xué)方法。

5 結(jié)束語(yǔ)

筆者結(jié)合人工智能課程的教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)本科高年級(jí)的教學(xué)特點(diǎn)和人工智能課程學(xué)科特點(diǎn)，提出在設(shè)計(jì)人工智能教學(xué)時(shí)，通過(guò)MOOC的教學(xué)模式和教學(xué)方法完善課堂教學(xué)，注重內(nèi)容的實(shí)用性和新穎性，適當(dāng)穿插新方向的內(nèi)容，目標(biāo)是將難學(xué)、枯燥、難理解的問(wèn)題，變得易學(xué)、有趣、易理解。從學(xué)生反饋來(lái)看，這些方法起到了積極的實(shí)際效果，有效地提高了學(xué)習(xí)積極性。

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人工智能專業(yè)課程設(shè)計(jì)范文第3篇

2012年學(xué)校財(cái)務(wù)信息管理專業(yè)成功申報(bào)后，前后已經(jīng)迎來(lái)了2013、2014兩屆學(xué)生，作為一門融合財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)與信息技術(shù)相交叉的新專業(yè)，專業(yè)建設(shè)不僅要秉承傳統(tǒng)的財(cái)經(jīng)學(xué)相關(guān)理論，而且還要適應(yīng)信息化時(shí)代的市場(chǎng)需求，培養(yǎng)企業(yè)需要的人才。時(shí)值今日，具備“智能化行為”特征的“智能化企業(yè)”成為大多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)的需求。在經(jīng)過(guò)專業(yè)內(nèi)全體教師多次反復(fù)調(diào)研、考察、研討、學(xué)習(xí)后，2014級(jí)財(cái)務(wù)信息管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)初步確定為：數(shù)據(jù)分析引領(lǐng)財(cái)務(wù)決策信息化。在此基礎(chǔ)上，專業(yè)定位設(shè)計(jì)提出三個(gè)層次要求：基于財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析、服務(wù)管理決策。

二、商務(wù)智能課程定位

課程定位需要與課程體系相輔相成，要思考并把握本門課程在課程體系中的地位與作用。財(cái)務(wù)信息管理專業(yè)課程體系建設(shè)基本遵循“三步走”思路，即第一學(xué)期注重財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的教授、第二學(xué)期突出數(shù)據(jù)分析核心知識(shí)的教授、第三學(xué)期側(cè)重決策智能前沿知識(shí)的教授，形成的梯隊(duì)知識(shí)體系助力本專業(yè)人才培養(yǎng)方案實(shí)施。

（一）從跨學(xué)科特性來(lái)看

商務(wù)智能課程是一門集管理科學(xué)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和人工智能等多個(gè)前沿領(lǐng)域的交叉性學(xué)科課程，順利完成該門課程的授課需要前導(dǎo)課程的支持，因此，商務(wù)智能課程在以上三層梯隊(duì)知識(shí)體系中位于最后一層。

（二）從其最早的概念闡述來(lái)看

美國(guó)加特納集團(tuán)分析師HowardDresner認(rèn)為商務(wù)智能描述了一系列的概念和方法，通過(guò)應(yīng)用基于事實(shí)的支持系統(tǒng)來(lái)輔助商務(wù)決策的制定。可見(jiàn)，商務(wù)智能是商務(wù)分析中輔助決策的有效利器。

（三）從大數(shù)據(jù)時(shí)代背景來(lái)看

各國(guó)政府都在強(qiáng)調(diào)“基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策方法”，商務(wù)智能與生俱來(lái)采用的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理和數(shù)據(jù)挖掘等核心技術(shù)體系有效地支持了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)全過(guò)程，合理利用并可以成功將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為價(jià)值。綜上，結(jié)合專業(yè)定位，商務(wù)智能的課程性質(zhì)是專業(yè)核心課，其課程定位設(shè)計(jì)為“基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策方法，變數(shù)據(jù)為價(jià)值。”

三、先修/后續(xù)課程銜接設(shè)計(jì)

目前，在全國(guó)，商務(wù)智能課程主要在計(jì)算機(jī)類、經(jīng)管類（信管、電商、物流）等本科層次以上專業(yè)開(kāi)設(shè)；在財(cái)經(jīng)類專業(yè)且面向高職層次開(kāi)設(shè)商務(wù)智能課程，還屬罕見(jiàn)；這是本校適應(yīng)“后信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代”市場(chǎng)需求、實(shí)施專業(yè)創(chuàng)新與課程改革方面的具體表現(xiàn)。作為一門面向財(cái)經(jīng)類高職生開(kāi)設(shè)的新興發(fā)展課程，如何區(qū)別于計(jì)算機(jī)、軟件等專業(yè)已開(kāi)設(shè)的類似課程，如何貼近財(cái)經(jīng)類高職類學(xué)生的注重動(dòng)手能力、掌握關(guān)鍵核心技術(shù)等特點(diǎn)來(lái)開(kāi)設(shè)這門課程將面臨著眾多挑戰(zhàn)。但是，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，如果將大數(shù)據(jù)看成是一種資源,商務(wù)智能則是一種驅(qū)動(dòng)力，二者已成功且廣泛地應(yīng)用于金融服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、通訊業(yè)、零售業(yè)、能源與公共事業(yè)等各行各業(yè)中；而且，財(cái)務(wù)分析已然成為商務(wù)智能在眾多行業(yè)中一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，在財(cái)經(jīng)類專業(yè)開(kāi)設(shè)注重?cái)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)財(cái)務(wù)決策過(guò)程的商務(wù)智能課程已勢(shì)在必行。只是，在開(kāi)設(shè)這門課程時(shí)，要從實(shí)際情況出發(fā)，既要考慮當(dāng)下財(cái)經(jīng)類專業(yè)全局課程體系安排，又要兼顧商務(wù)智能課程本身的特點(diǎn)，充分思考商務(wù)智能課程與先修課程和后續(xù)課程之間的邏輯關(guān)系和銜接要求。

（一）先修課程

商務(wù)智能的先修課程安排可以從以下五個(gè)層次分析。第一，商務(wù)智能作為計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)學(xué)科相交叉的前沿學(xué)科，需要學(xué)生能夠綜合運(yùn)用這些基礎(chǔ)理論知識(shí)，因此，從學(xué)生知識(shí)能力的層次要求來(lái)看，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)屬于第一層次；第二，商務(wù)智能要整合企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)加工廠需要學(xué)生充分領(lǐng)會(huì)“數(shù)據(jù)收集———數(shù)據(jù)處理———數(shù)據(jù)分析———數(shù)據(jù)展現(xiàn)———報(bào)告撰寫”的完整數(shù)據(jù)加工過(guò)程，本專業(yè)課程體系內(nèi)設(shè)計(jì)的“財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析”課程屬于第二層次；第三，商務(wù)智能作為多種技術(shù)綜合應(yīng)用的解決方案，需要學(xué)生至少掌握一種主流軟件廠商提供的解決方案，并且要求學(xué)生能夠領(lǐng)會(huì)完整項(xiàng)目交付的全過(guò)程理念，數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用和項(xiàng)目管理兩門課程屬于第三層次；第四，商務(wù)智能作為決策工具，要求學(xué)生主要從財(cái)務(wù)層面學(xué)會(huì)運(yùn)用企業(yè)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域內(nèi)的決策支持理論，財(cái)務(wù)管理、財(cái)務(wù)分析與決策、管理會(huì)計(jì)等專業(yè)課程屬于第四層次的先修課程；第五，商務(wù)智能作為決策工具，學(xué)生僅從財(cái)務(wù)層面掌握決策分析的理論還是不充分的，還需要學(xué)生能夠了解企業(yè)經(jīng)營(yíng)全貌，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)的理解能力，因此，作為第五層次的課程———企業(yè)經(jīng)營(yíng)沙盤課程恰好可以實(shí)現(xiàn)此銜接要求。

（二）后續(xù)課程

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，幾乎每個(gè)人都生活在數(shù)據(jù)中，幾乎所有人都在制造和分享數(shù)據(jù)。“大數(shù)據(jù)如何讓商業(yè)更智能？”對(duì)這個(gè)問(wèn)題的思考與回答成為引發(fā)商務(wù)智能后續(xù)課程開(kāi)發(fā)的源動(dòng)力。大數(shù)據(jù)要讓商業(yè)更智能，需要從流程優(yōu)化、客戶洞察、營(yíng)銷規(guī)劃、產(chǎn)品創(chuàng)新、物流管理、人力資源管理、風(fēng)險(xiǎn)控制七個(gè)方面提升大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的影響力。而作為商務(wù)智能后續(xù)課程的專業(yè)拓展課程其課程性質(zhì)界定了其后續(xù)課程設(shè)計(jì)不能從這七個(gè)方面全面鋪開(kāi)來(lái)講授商務(wù)智能的應(yīng)用。因?yàn)椋瑢?duì)專業(yè)拓展課程的范圍設(shè)計(jì)，需要對(duì)專業(yè)（群）進(jìn)行相應(yīng)分析，根據(jù)拓展課程對(duì)應(yīng)崗位群的具體要求，確定與其相關(guān)性較強(qiáng)，交叉較多的領(lǐng)域進(jìn)行。因此，我們選擇了從流程優(yōu)化的角度去拓展商務(wù)智能的應(yīng)用，選擇以“流程優(yōu)化”為主題的“流程智能”課程作為商務(wù)智能的后續(xù)課程，通過(guò)這門課程拓展培養(yǎng)學(xué)生深入理解運(yùn)用商務(wù)智能核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程優(yōu)化方面的能力。

四、今后努力方向

人工智能專業(yè)課程設(shè)計(jì)范文第4篇

一、目前機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）對(duì)專業(yè)內(nèi)涵的理解不夠機(jī)電一體化的本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機(jī)械控制中，也就是利用傳感器檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，將檢測(cè)信息輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，由此來(lái)控制執(zhí)行裝置。若是真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它有兩個(gè)明顯的特征，一是要有運(yùn)動(dòng)機(jī)械，二是采用了電子技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)指令和反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性化和智能控制。而不少專業(yè)教師卻單一地認(rèn)為，機(jī)電一體化專業(yè)就是學(xué)一點(diǎn)機(jī)械類課程，學(xué)一些電子類課程，如果加上一些控制類課程，簡(jiǎn)單拼湊就是機(jī)電一體化了。因?yàn)槔斫獠粔颍詫?duì)最后的綜合實(shí)踐課程，沒(méi)有引起足夠的重視，課時(shí)量及訓(xùn)練強(qiáng)度不夠，大量精力花在了使學(xué)生獲取裝配鉗工或維修電工高級(jí)工證書(shū)上。但社會(huì)現(xiàn)實(shí)卻是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展到了新的高度，隨著光學(xué)、通信技術(shù)等的進(jìn)入，機(jī)電一體化出現(xiàn)了光機(jī)電一體化；而人工智能技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地，開(kāi)啟了機(jī)器人的新時(shí)代。這迫切需要我們五年制高職機(jī)電一體化專業(yè)融入新技術(shù)、新技能。

（二）對(duì)關(guān)鍵核心課程的融合不夠目前，機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)主要開(kāi)設(shè)機(jī)械類、電子類和控制類專業(yè)課程。技能實(shí)踐課程也大致這樣劃分，在最后階段，再開(kāi)設(shè)綜合專業(yè)課程和實(shí)踐課程。如果按專業(yè)方向劃分，則制造技術(shù)方向開(kāi)設(shè)CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)、機(jī)電設(shè)備機(jī)械安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工（裝配鉗工）訓(xùn)練與考級(jí)；控制技術(shù)方向開(kāi)設(shè)電氣制圖及CAD技術(shù)、機(jī)電設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工（維修電工）訓(xùn)練與考級(jí)。以上所有課程基本上都是分機(jī)械和電子課程兩條線展開(kāi)的，對(duì)PLC和單片機(jī)的理解運(yùn)用不到位，到最后真正能融合機(jī)電技術(shù)、體現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)特點(diǎn)的機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)實(shí)踐課只開(kāi)3周，而裝配鉗工和維修電工課程分別開(kāi)了11周。很明顯，對(duì)前者這門綜合性的核心實(shí)訓(xùn)課程重視不夠，其帶來(lái)的后果是學(xué)生雖然分別掌握了機(jī)械類、電子類、控制類課程的知識(shí)和技能，但沒(méi)有融合三類課程和技能，沒(méi)有達(dá)到真正的機(jī)電一體化人才培養(yǎng)要求。

（三）對(duì)技術(shù)技能應(yīng)用能力的強(qiáng)化不夠?qū)τ谖迥曛聘呗毜膶W(xué)生來(lái)說(shuō)，最重要的專業(yè)能力是專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力，而不是開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力。具體地說(shuō)，就是操作機(jī)電一體化設(shè)備的能力，具體分析、制定機(jī)械加工工藝文件的能力，能處理生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)工藝技術(shù)問(wèn)題，具有維護(hù)、維修機(jī)電一體化設(shè)備的能力。而現(xiàn)在大部分學(xué)校對(duì)學(xué)生的技能要求就是制造技術(shù)和控制技術(shù)兩個(gè)方向，就是取得裝配鉗工高級(jí)工或維修電工高級(jí)工證書(shū)。這些技術(shù)技能肯定不能讓學(xué)生完全了解和掌握機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。學(xué)校應(yīng)當(dāng)通過(guò)校內(nèi)機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試相關(guān)課程設(shè)計(jì)、專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生獲得初步的技術(shù)技能應(yīng)用能力，最后通過(guò)綜合實(shí)訓(xùn)課程，使學(xué)生獲得真正的機(jī)電一體化專業(yè)技能，并努力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、對(duì)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力的探索

（一）多元整合優(yōu)化專業(yè)課程體系目前，職業(yè)學(xué)校普遍開(kāi)設(shè)三類課程：綜合化課程（技術(shù)基礎(chǔ)模塊）、一體化課程（技術(shù)模塊）、項(xiàng)目化課程（技術(shù)訓(xùn)練模塊）。綜合化課程模塊是機(jī)電專業(yè)領(lǐng)域崗位群相關(guān)職業(yè)通用性的必備技術(shù)理論和基礎(chǔ)技能；一體化課程是機(jī)電專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中某種技術(shù)知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用方法有機(jī)整合的課程，如PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)等；項(xiàng)目化課程是培養(yǎng)學(xué)生專項(xiàng)技能和綜合職業(yè)能力的課程，該類課程與職業(yè)技能或職業(yè)資格要求融通，突出熟練技術(shù)運(yùn)用能力的培養(yǎng)，如機(jī)電一體化專業(yè)中的鉗工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)加工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試技術(shù)訓(xùn)練等。而對(duì)上述三類課程進(jìn)行整合優(yōu)化，就形成了真正的機(jī)電一體化課程，包括機(jī)電一體化技術(shù)理論課程、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)技術(shù)課程設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化設(shè)備裝配調(diào)試實(shí)訓(xùn)課程等，這是最能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)和要求的課程，是機(jī)電技術(shù)的真正融合。

（二）開(kāi)設(shè)綜合化的核心實(shí)踐課程目前，綜合實(shí)訓(xùn)課程開(kāi)設(shè)的情況是：制造技術(shù)方向開(kāi)設(shè)裝配鉗工，控制技術(shù)方向開(kāi)設(shè)維修電工。如果培養(yǎng)機(jī)電綜合能力，就要把PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)加以強(qiáng)化，增加機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，開(kāi)設(shè)光機(jī)電技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程，讓學(xué)生了解并掌握較為前沿的機(jī)電一體化技術(shù)技能。

（三）重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力目前，不少學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)主要進(jìn)行電工、車工、鉗工三項(xiàng)實(shí)踐技能訓(xùn)練和職業(yè)技能鑒定，學(xué)生初步掌握了機(jī)電技能。但這些技能是獨(dú)立的、分散的，沒(méi)有與機(jī)電崗位的綜合技能匹配。隨著技能大賽的推進(jìn)，各校購(gòu)置了機(jī)電一體化設(shè)備，培養(yǎng)了一批能勝任機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)踐技能教學(xué)的師資隊(duì)伍，也有了較為成熟的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，完全有條件、有能力開(kāi)展綜合實(shí)訓(xùn)。目前，省內(nèi)職業(yè)學(xué)校機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)課程主要使用光機(jī)電一體化設(shè)備，該設(shè)備的組成包括電子控制模塊和機(jī)械機(jī)構(gòu)。電子控制模塊主要有主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅(qū)動(dòng)電磁閥等。機(jī)械機(jī)構(gòu)包括運(yùn)料機(jī)構(gòu)、傳送帶機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手機(jī)構(gòu)等。工作原理是利用先進(jìn)的控制設(shè)備，控制生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)完成生產(chǎn)的自動(dòng)化過(guò)程。這套設(shè)備雖小，但它涉及了機(jī)電一體化專業(yè)各個(gè)方面的知識(shí)和技術(shù)，體現(xiàn)了機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。教學(xué)實(shí)踐的具體做法是，以學(xué)會(huì)技術(shù)技能、完成任務(wù)為中心，以項(xiàng)目形式來(lái)安排訓(xùn)練內(nèi)容，讓學(xué)生用學(xué)過(guò)的指令實(shí)現(xiàn)各種電氣控制線路圖，模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項(xiàng)目，如工業(yè)洗衣機(jī)、自動(dòng)軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等，然后在機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)臺(tái)進(jìn)行分塊練習(xí)，熟練掌握每一個(gè)單元的自動(dòng)控制功能，最終目標(biāo)是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來(lái)自生活和生產(chǎn)，學(xué)生對(duì)項(xiàng)目課題感興趣，教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維，引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、動(dòng)手解決問(wèn)題，真正培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。

人工智能專業(yè)課程設(shè)計(jì)范文第5篇

在總結(jié)和分析智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新教育重點(diǎn)及難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，著重探討理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新教育模式，強(qiáng)調(diào)實(shí)施創(chuàng)新教育模式對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型智能科技人才的重要性。

關(guān)鍵詞：

智能科學(xué)技術(shù)；創(chuàng)新教育；工程實(shí)踐；創(chuàng)新型智能科技人才

0引言

自2004年起，我國(guó)智能科學(xué)技術(shù)教育已走過(guò)12個(gè)年頭。全國(guó)眾多高校在教育部的批準(zhǔn)下，建立了智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科，逐步形成了包含本科生、碩士生、博士生在內(nèi)的三層智能科學(xué)技術(shù)教育體系[1]。中南大學(xué)的蔡自興教授在《智能科學(xué)技術(shù)課程教學(xué)縱橫談》中提到智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科是以人工智能和認(rèn)知科學(xué)為基礎(chǔ)建立和發(fā)展起來(lái)的學(xué)科，具有高度交叉和多學(xué)科融合的特點(diǎn)，該學(xué)科包含的基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程都屬于智能科學(xué)技術(shù)課程[2]。智能科學(xué)技術(shù)是一門前沿學(xué)科，在社會(huì)智能化進(jìn)程中起著引領(lǐng)和推動(dòng)的作用。探索出適應(yīng)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新教育模式以及培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的創(chuàng)新型智能科技人才是時(shí)代賦予智能科學(xué)技術(shù)課程教育的使命。

1智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新教育的重點(diǎn)和難點(diǎn)

智能科學(xué)技術(shù)在一定程度上代表了信息技術(shù)的前沿方向，因此智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科教育對(duì)現(xiàn)行的教育理念和教育模式提出了更高的要求[3]。在現(xiàn)有的教育體系中，“學(xué)做分家”或“重學(xué)輕做”的現(xiàn)象仍然普遍存在，這里的“學(xué)”是指課堂上師生面對(duì)面的理論學(xué)習(xí)，“做”是指以教師為指導(dǎo)的課程實(shí)踐或理論和實(shí)際相結(jié)合的工程實(shí)踐。當(dāng)然，造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的，包括有限的教學(xué)資源及實(shí)驗(yàn)資源、教師隊(duì)伍的建設(shè)不足以及過(guò)于陳舊的教學(xué)理念等。針對(duì)這種情況，合理地發(fā)展創(chuàng)新教育刻不容緩。如何在有限的教學(xué)條件下，加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)與管理，改變教學(xué)理念，探索出真正符合時(shí)展的教育模式，是智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新教育的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，許多高校的智能科學(xué)技術(shù)教育仍然停留在理論教學(xué)或只是融入了少量簡(jiǎn)單的實(shí)例演示，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)很少甚至沒(méi)有。這無(wú)疑給創(chuàng)新教育的推進(jìn)帶來(lái)更大的難度。如何引導(dǎo)學(xué)生在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上提高實(shí)踐能力是亟待解決的問(wèn)題。針對(duì)目前智能科學(xué)技術(shù)課程教育形式的現(xiàn)狀，我們需要對(duì)智能科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程等進(jìn)行整合，對(duì)課程的教學(xué)理念與內(nèi)容、教師隊(duì)伍的培養(yǎng)、教學(xué)方法等進(jìn)行全方位的研究與實(shí)踐。

2智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新教育模式：理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合

理論教學(xué)按照學(xué)科、專業(yè)和研究方向的層次設(shè)置相關(guān)的理論課程[4]18，通俗地講就是學(xué)生根據(jù)自身需求主動(dòng)或被動(dòng)地從課程教材中獲取知識(shí)的過(guò)程，這其中既包括學(xué)科的基礎(chǔ)理論，也包括專業(yè)技術(shù)理論。單純的理論教學(xué)大多數(shù)是以文字、圖表等一系列的抽象形式存在，在為學(xué)生補(bǔ)充豐富的理論養(yǎng)分的同時(shí)卻忽視了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，即便實(shí)踐案例偶爾會(huì)穿插在理論教學(xué)之中，對(duì)培養(yǎng)新型人才也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同時(shí)，理論教學(xué)具有分散性、復(fù)雜性及不系統(tǒng)性等特點(diǎn)，如果不將理論付諸應(yīng)用實(shí)踐，知識(shí)就不能被很好地簡(jiǎn)化、集中化及系統(tǒng)化，往往會(huì)產(chǎn)生徒勞無(wú)功的效果。工程實(shí)踐能力是大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的指標(biāo)之一[4]20，是運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的重要表現(xiàn)。不可否認(rèn)，理論教學(xué)為工程實(shí)踐提供扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力同等重要。目前，各大高校都在致力于學(xué)科建設(shè)，在提高自身科研水平的基礎(chǔ)上，盡力將科研成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化。這期間，加大學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，無(wú)論是對(duì)學(xué)校還是學(xué)生，都意義非凡。因此，探索出合理的理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新教育模式尤為重要。為了更好地實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合的教育模式，我們建立了一套完整的智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。整合智能科學(xué)技術(shù)課程，加入交叉學(xué)科的元素，建立面向智能科學(xué)技術(shù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，一方面，發(fā)展實(shí)驗(yàn)室與相關(guān)企業(yè)合作，學(xué)生可以提早進(jìn)入“工作實(shí)踐”模式，增大畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)幾率；另一方面，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室可以擴(kuò)大自主學(xué)習(xí)空間，完成理論知識(shí)到工程實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，為將來(lái)順利走入社會(huì)增加保障。為了提高學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，任課教師可為每門課程設(shè)置專屬的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)自己的選題在教師的指導(dǎo)下完成相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，消除學(xué)生對(duì)課程理論“學(xué)而無(wú)用”的煩惱，某種程度上還可以改變部分學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。除此之外，還可以要求學(xué)生參與教師的課題研究或項(xiàng)目，學(xué)生可以根據(jù)自己的研究方向或自身的興趣自主選擇，制訂課題或項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)，由指導(dǎo)教師定期抽檢。這樣既可以讓學(xué)生在實(shí)踐中提高專業(yè)能力，也可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)更好地自我管理[5]。同時(shí)，為了培養(yǎng)出具備理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力的扎實(shí)型人才，應(yīng)該進(jìn)行案例分析教學(xué)與工程實(shí)踐指導(dǎo)相結(jié)合的實(shí)戰(zhàn)演練，教學(xué)和實(shí)踐指導(dǎo)的第一主體設(shè)定為學(xué)生，這樣就打破了教師在教學(xué)中永遠(yuǎn)占有主體地位的傳統(tǒng)教育模式。學(xué)生根據(jù)理論教學(xué)中獲得的專業(yè)知識(shí)，收集相關(guān)的項(xiàng)目案例進(jìn)行集體的分析教學(xué)，自行設(shè)計(jì)方案，加入相應(yīng)的驗(yàn)證實(shí)踐，教師做最終的概括總結(jié)。整個(gè)過(guò)程可以很好地激發(fā)學(xué)生的研究興趣，開(kāi)拓其視野，通過(guò)交互學(xué)習(xí)，提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的綜合能力。智能科學(xué)技術(shù)理論教學(xué)和工程實(shí)踐相結(jié)合的教育模式并非首次提出。但是由于智能科學(xué)技術(shù)是一門高度交叉、多學(xué)科融合的前沿學(xué)科，很多課程教學(xué)仍然處在探索階段，因此建立完備的智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，學(xué)生參與教師課題項(xiàng)目以及進(jìn)行案例分析教學(xué)與工程實(shí)踐指導(dǎo)并重的實(shí)戰(zhàn)演練，同樣面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這就需要高校各層人員的集中努力和積極配合，為創(chuàng)新教育模式的發(fā)展提供更有利的條件。

3智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新教育目標(biāo)：培養(yǎng)創(chuàng)新型智能科技人才

大學(xué)教育的目標(biāo)之一就是培養(yǎng)社會(huì)所需的各界人才。智能科學(xué)技術(shù)作為前沿學(xué)科，其創(chuàng)新教育的實(shí)施是培養(yǎng)創(chuàng)新型智能科技人才的需要。同時(shí)，實(shí)施智能科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新教育的目標(biāo)之一是培育出高素質(zhì)的創(chuàng)新型科技人才。自2004年起，各大高校紛紛建立智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科，目的就在于培養(yǎng)具有專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，且具有創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才，以滿足智能科學(xué)界的人才需求。智能科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新能力是指智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)人才從無(wú)意識(shí)的創(chuàng)新變成有意識(shí)的創(chuàng)新，能夠創(chuàng)新性地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，懂研究會(huì)開(kāi)發(fā)[6]。智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生要求具備扎實(shí)的智能科學(xué)技術(shù)課程知識(shí)、強(qiáng)大的綜合應(yīng)用以及創(chuàng)新能力、良好的職業(yè)素質(zhì)。理論教學(xué)使學(xué)生獲得全面的課程知識(shí)，工程實(shí)踐使學(xué)生獲得強(qiáng)大的應(yīng)用實(shí)踐能力，通過(guò)兩者的結(jié)合，學(xué)生增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，獲取良好的職業(yè)素質(zhì)。

4結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)科技高速發(fā)展，創(chuàng)新領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，對(duì)智能科學(xué)技術(shù)等前沿學(xué)科人才的需求較大，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的智能科技人才相當(dāng)迫切且尤為重要。大學(xué)生教育是我國(guó)當(dāng)前教育的較高層次階段，為國(guó)家建設(shè)輸送高層次、高質(zhì)量并有工程實(shí)踐能力的合格人才。理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合是培養(yǎng)合格人才的重要環(huán)節(jié)，任何偏重理論教學(xué)或偏重工程實(shí)踐的教育模式都是片面的。高校學(xué)生的教學(xué)模式?jīng)]有定律，需要根據(jù)社會(huì)對(duì)人才類型的需求不斷地探索研究。針對(duì)當(dāng)前的實(shí)際情況，應(yīng)圍繞理論教學(xué)與工程實(shí)踐的結(jié)合及其之間的相互影響，不斷創(chuàng)新、不斷完善教學(xué)方法及手段、提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的高級(jí)復(fù)合型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科實(shí)施理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合的教育模式不僅能培養(yǎng)人才，還能更好更快地把科研成果轉(zhuǎn)化成具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品。

作者：石躍祥 任曉雪 朱東輝 單位：湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]王萬(wàn)森.探索智能教育創(chuàng)新模式,培養(yǎng)創(chuàng)新型智能科技人才——寫在我國(guó)智能科學(xué)技術(shù)教育開(kāi)創(chuàng)八年之際[J].計(jì)算機(jī)教育,2012(18):5.

[2]蔡自興.智能科學(xué)技術(shù)課程教學(xué)縱橫談[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(19):2-6.

[3]王祝萍,陳啟軍.對(duì)智能科學(xué)技術(shù)教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(19):115-117.

[4]孫紅,蔣念平,陳瑋,等.智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)理論教學(xué)與工程實(shí)踐的融合[J].計(jì)算機(jī)教育,2012(18):17-21.