人工智能概論結課總結
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人工智能概論結課總結范文第1篇
關鍵詞：智能控制；教學方法；教學改革
作者簡介：李俊紅（1980-），女，山東淄博人，南通大學電氣工程學院，講師；姜平（1962-），男，江蘇南通人，南通大學電氣工程學院，教授。（江蘇 南通 226019）
基金項目：本文系南通大學教學改革研究項目（項目編號：2012B031）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）34-0088-02
“智能控制”課程是自動化學科各專業的一門專業課程，[1-3]是“自動控制原理”、“現代控制理論”等課程的后續課程。智能控制是控制理論發展的高級階段，是自動控制、人工智能、運籌學等多種學科的交叉融合。[4，5]智能控制課程主要闡述控制理論的最新發展，主要內容一般為模糊控制、神經網絡控制、專家控制、學習控制等。該課程中有些內容抽象，理論性較強，公式較多，學生容易覺得枯燥而不愿深入學習。如何提高學生對這門課程的學習興趣，在有限的課時內讓學生了解新的控制理論和方法，提高他們的創新能力，是這門課程改革的重要內容。在教學過程中，通過改進教學方法、考核方式等做法，促進了學生學習的積極性，收到了良好的效果。
一、教學方法的改革
深化教學方法的改革是教學改革的重點，也是筆者一直探索和深入思考的問題，因此在教學過程中采取了一些措施。
1.在教學過程中注意將科研引入教學
智能控制是很寬泛的一個名稱，它是控制理論發展的高級階段。而控制理論是在不斷發展的，現有的教科書上雖然介紹了基本的智能控制算法，比如模糊控制、神經網絡控制、專家控制等，但最新發展的研究方向和熱點往往涉及不到。因此，在教學過程中將參加國際會議時了解到的控制理論的最新方向介紹給學生，讓學生了解智能控制的前沿。如果學校邀請相關的專家來做相關講座，通知學生盡量前去聆聽。通過這樣的訓練，提高學生對控制學科的興趣，拓寬學生各方面的視野，有助于他們創新思維模式的培養。比如邀請智能控制專家胡教授做智能機器人的講座，學生傾聽了之后反響很大，通過這樣的方式大大拓寬了他們的知識面，讓他們了解到智能控制確確實實是用于實際系統的，而不是停留在純理論階段。
2.在教學過程中倡導啟發式、問題式教學
原有的教學過程一般采用灌輸式，一堂課40分鐘基本是老師在講，學生很少參與，整個課堂死氣沉沉，沒有生機。教師應在講課過程中設置一些小問題，引導學生積極參與進來。比如在講模糊控制器的結構時，首先畫出一維和二維模糊控制器的結構框圖，介紹模糊控制器的輸入和輸出，然后讓學生回顧PID控制算法的形式，回答一維和二維模糊控制器與PID控制器之間的聯系和區別，加深對模糊控制算法的理解。在講水箱液位系統模糊控制規則時，畫出系統的輸出響應曲線，讓學生回答在不同的階段控制規則應該怎樣選取。
通過啟發式教學、問題式教學，改變學生的被動地位，充分調動他們的積極性、主動性和創造性，讓學生以積極的態度參與到課堂學習中去。
二、充分利用MATLAB軟件
MATLAB是美國The MathWorks公司開發的一種語言，[6]在信號處理和通信、圖像和視頻處理、控制系統、測試和測量、計算金融學及計算生物學等眾多應用領域具有廣泛的應用。它將數值分析、信號處理、矩陣計算、圖形功能和系統仿真融合為一體，用戶可以在易學易用的環境中求解問題，避免了傳統的復雜專業編程。MATLAB還有圖形化開發環境SIMULIKINK，應用于系統模擬、動態/嵌入式系統開發等方面。
智能控制是在人工智能和自動控制等多門學科基礎上發展起來的交叉學科，在課程內容上有自己的特點。有些算法，比如模糊控制、神經網絡控制等很多章節，涉及到模糊數學、最優化算法等許多理論知識，相對其他課程來說理論性比較強。因此如何提高學生的學習興趣讓這門課生動起來，是值得探討的問題。MATLAB給這門課程的學習提供了一個很好的載體和工具，智能控制中的典型控制算法，比如模糊控制（Fuzzy Control）、神經網絡控制（Neural Network Control）等在MATLAB中都具有現成的工具箱。模糊邏輯工具箱（Fuzzy Logic Toolbox）提供了基于鼠標操作的圖形用戶界面，用戶可以容易地完成模糊邏輯的設計過程。其包含5個圖形編輯器，而且可以與Simulink無縫協同工作。
在講課過程中，對于某些抽象內容可以隨時使用MATLAB軟件給學生做展示。比如在講模糊隸屬度函數內容時，通過以下命令可以建立一個高斯型隸屬度函數：
>> x=0：0.1：10； y=gaussmf（x，[2 5]）；
>>plot（x，y）；
>>xlabel（‘gaussmf，p=[2 5]’）
運行一下之后，就可以得到隸屬度函數圖形，如圖1所示：
通過這樣的做法，這樣讓學生很直觀的看到高斯型隸屬度函數的形狀，加深了印象。
除了在課堂上隨時運用之外，在講完模糊控制的基本思想之后，讓學生去圖書館借閱相關的MATLAB書籍，設計一個實際系統的模糊控制器，掌握模糊控制算法的MATLAB設計方法。通過這樣的做法，有助于學生對智能控制課程的理解和掌握，而且對于學生掌握和應用MATLAB也起到很好的效果。學完這門課程之后，他們在后續的課程設計和畢業設計中也能夠得心應手地應用這個工具。
三、改進考核方式
很多課程往往采用的傳統的考核方式，即學完這門課程后，根據講課內容將重點要考查學生的內容以試卷的形式讓學生在規定兩個小時內完成，最終成績以考試成績和平時上課表現決定。這樣的考核方式比較單一，而且試卷上往往反映的是學生對于理論知識掌握的情況，很難綜合考查學生的知識運用能力和創新能力，而學校最終培養的應該是創新型人才，而不是高分低能、按部就班的學生。因此，筆者對這樣的考核方式進行了改革，總結如下：
第一種考核方式是課程設計方式，即充分利用實驗室的浙江中控DCS和齊鑫公司的鍋爐水箱液位實驗系統，實驗對象的工藝流程圖如圖2所示。工藝流程是：水泵將水從儲水箱中抽到高位水箱，經電動調節閥流入水箱，最后再流回儲水箱，構成一個動態循環系統。被控對象是水箱，被控量是水箱液位，液位傳感器采用差壓變送器。由進水電動調節閥作為執行機構調節液位高度，將出水調節閥設置為手操器方式。
設計的要求是讓學生在了解被控對象工藝流程的基礎上，設計一個二維的模糊控制器，將模糊控制方法用于水箱液位系統的實際控制，并與傳統的PID控制方法進行比較。學生在設計過程中要考慮很多因素，比如確定論域、量化因子的選取規則、隸屬度函數的確定、模糊控制規則的選定、精確化計算等許多問題。通過這樣的訓練，可以讓學生深刻理解課堂上所學的知識，并與實際結合起來，將抽象的理論用于實際對象的控制，同時還增強了學生的動手能力。
第二種考核方式是小論文方式，在學完模糊控制（Fuzzy Control）、神經網絡控制（Neural Network Control）等幾種智能控制方法之后，讓學生搜集相關資料，總結智能控制方面的相關進展，以小論文的形式上交。通過這樣的考核方式，可以鍛煉學生查找文獻和資料的能力。
四、小結
本課程組老師在“智能控制”課程教學過程中，注意改革傳統的教學方法和教學理念，將科研引入教學，培養學生對智能控制最新理論的興趣，培養他們的科研意識；講課中改變灌輸式為啟發式、問題式教學，提高課堂效率；通過改進考核方式，提高學生的創新能力。以上這些做法在教學過程中都取得了較好的成效。
參考文獻：
[1]吳建設，于昕，焦李成.“智能控制”教學方法探索與思考[J].計算機教育，2010，（19）：93-95.
[2]李世華.智能控制概論課程的雙語教學改革探討[J].電氣電子教學學報，2009，31（4）：8-9.
[3]徐凱，王愛娟.電氣類專業智能控制理論教學改革的探討[J].實驗室研究與探索，2011，30（3）：130-133，144.
[4]袁宇浩，張廣明.研究生“智能控制”課程教學探討[J].中國電力教育，2010，（7）：52-53.
人工智能概論結課總結范文第2篇
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）26-0214-02
一、醫學信息技術的發展
自從計算機發明的第一天，人類就嘗試著將計算機技術應用于醫學的信息管理和臨床診療過程當中。上世紀60年代，國外醫院管理信息系統開始用于住院病人的管理。70年代，其應用范圍擴展到病案、衛生統計、門診、護理、藥品等部門。80年代，醫療信息系統開始取代醫院管理信息系統，用以提高醫生的診療水平和醫院的服務水平[1]。進入90年代，隨著現代醫學和信息技術的發展，醫療信息系統逐漸在中國各級醫院普及，尤其是三甲醫院，每天產生了大量的臨床數據。而近些年來隨著醫療大數據的發展，醫療領域的知識和數據也呈爆炸式增長，數據的種類逐漸增多（圖像、文本、波形、組學數據和電子病歷中的結構化數據），系統的復雜度逐漸加大（系統標準繁多、接口類型不一致），無論是信息管理還是應用開發，難度都日漸加深。因此，醫學信息領域的蓬勃發展對于醫學信息人才的需求也日益迫切。
二、醫學信息工程專業定位及發展
為適應國家和社會發展需要，教育部于2003年設立了醫學信息工程專業。醫學信息工程是一門以信息科學和醫學為主的多學科交叉與融合的新興綜合性學科。本專業培養具有現代管理學基礎理論、醫藥學基礎知識和計算機科學技術知識，掌握當今醫學信息中數據的收集、整理、存儲、分析與傳輸等技術的基本知識、基本理論和基本實踐技能，有較強的醫學應用軟件使用、維護、設計、開發的能力，能夠將信息技術與醫療管理、醫療服務有機結合的高級醫學信息技術人才。醫學信息工程專業的學生一般學制4年，授予工學學士學位。
目前，據統計全國已有24所本科院校開設醫學信息工程專業，中醫藥院校所占有相當大的比例（10所）。但是不同高校對于醫學信息工程專業覆蓋的范圍理解不同，學校間開設的課程也不盡相同。一般來說，學校根據自身的學科發展情況，有的院校開設電子信息技術等硬件類課程多一些，有些學校開設計算機技術等軟件類課程多一些，有的院校開設醫學信息學等信息學類課程多一些，這就導致了醫學信息工程專業人才培養目標和結果的不一致。筆者調研了國內目前開設醫學信息工程學校的培養方案和專業課設置，對目前國內院校醫學信息工程專業的課程設置進行了總結。
三、國內目前開設醫學信息工程院校的專業設置
本文調研了國內目前開設醫學信息工程專業學校的專業設置情況，并分類加以討論，以期望理清國內醫學信息工程專業的發展現狀。
1.課程設置以硬件類課程為主。此類學校開設的硬件類課程較多，著重培養學生生物醫學、電子技術、信息科學的基礎理論，接受電工、電子技術、醫學信息檢測與處理技術在醫學中應用的良好訓練，具備醫學信息工程領域中的研究和開發的基本能力，能夠完成醫學儀器系統方面的設計、開發與應用的人才。此類學校以四川大學為代表。作為我國第一個開設醫學信息工程專業的高等院校[2]，四川大學的課程設置有標桿意義。目前該校開設的主干課程有：數字信號處理，數字圖像處理，醫學傳感檢測技術，醫學圖像處理，醫學電子學，現代醫學儀器，醫學信號處理。可以看出，課程設置以電子類、儀器類課程為主。類似的大學還有杭州電子科技大學，湖北科技學院等。除了上述課程外，部分學校還設了單片機技術與應用、醫學影像儀器、醫用測量與監護儀器等。當然，這類學校只是以硬件課程為主，并不是完全不設置軟件類課程。
2.課程設置以軟件類課程為主。此類學校以合肥工業大學為代表，主要培養的是進行醫學信息系統設計、開發與應用類人才。開設的主干課程有：計算機網絡、數據結構、程序設計、軟件工程、醫學信息系統、數據庫系統、微機原理等。此類學校以計算機和軟件類課程為主，既有傳統PC端的醫療信息系統等軟件類課程開發課程，也有web系統與技術等網絡類課程，部分學校甚至開設了物聯網技術課程。而隨著移動醫療的發展，部分院校還開設了基于安卓和IOS系統的開發課程，如河北北方學院的智能終端設計與開發。類似的大學還包括：湖北中醫藥大學、湖南中醫藥大學、成都中醫藥大學、甘肅中醫藥大學、廣州中醫藥大學、黑龍江中醫藥大學、濟寧醫學院、重慶醫科大學和遵義醫學院等。同樣，這類學校也只是以軟件課程為主，并不是完全不設置硬件類課程。
3.課程設置兼顧軟硬件類課程。國內這一類的大學也比較多，通過專業設置的課程來看，既培養學生的硬件設計能力，也同時培養學生的軟件開發能力，軟硬件類的課程比接近1：1。這類學校有：浙江中醫藥大學、中南民族大學、泰山醫學院、安徽中醫藥大學等。但這類學校的專業課程設置很容易與生物醫學工程專業的課程設置相類似。
4.課程設置兼顧醫學信息類和軟件類課程。在所有開設醫學信息工程專業的高等院校中，中醫藥大學占有相當大的比例，有10所之多。這部分學校在主干課程中還會增設一些與醫學信息學相關的醫學類和醫學信息類的課程，如中醫基礎理論、現代基礎醫學概論、醫學信息學，醫院管理學，衛生統計學，病案管理與統計等。這類學校有：遼寧中醫藥大學、徐州醫科大學等。其目標是培養能夠系統掌握信息管理、信息系統分析與設計方法及信息分析與利用等方面的知識與能力，能在國家各級醫藥衛生管理部門及其相關領域的企事業單位從事信息管理、信息系統分析與設計、實施管理和評價及醫學信息學研究等方面工作的應用型專門人才。
5.我校醫學信息工程專業人才培養思路設置。當前信息技術是工學領域發展較快的技術，信息技術中的大數據、云計算、物聯網、人工智能等先進技術和方法無時無刻不在向醫療領域滲透，使得醫學信息技術蓬勃發展。所以我們認為醫學信息工程專業的人才培養應緊跟國際國內的發展形勢，越來越注重學生信息技術的培養，不僅包括傳統的醫用軟件的開發技術，而且包括信息處理技術，尤其是大數據環境下的信息采集、傳輸、存儲和利用技術[3]。
上海理工大學醫學信息工程專業成立于2012年，2013年開始招生，隸屬于醫療器械與食品學院。本專業著重培養具備醫療信息系統、醫學應用軟件、健康物聯網相關的專業知識和工程能力，能在醫學信息工程領域從事設計、開發、應用、管理和服務的理工醫結合的復合型高級工程應用型人才。上海理工大學在課程設置中不僅注重學生信息采集、傳輸能力的培養，更注重學生信息處理能力的培養，開設了Python程序設計、醫用軟件技術，醫學信息集成技術，云計算與數據挖掘、臨床決策支持技術、醫學人工智能等課程。不僅注重學生的理論學習，更注重學生實際動手能力的培養，每門課都開設配套的實驗課程供學生學習鞏固理論課所學知識。本專業還與多家醫院的信息科和科技公司開展合作，為畢業生提供多種類型的實習基地，為其畢業找工作打下堅實的基礎。
人工智能概論結課總結范文第3篇
關鍵詞：大學課程本體；可視化本體編輯器；Moodle系統二次開發；個性化學習
中圖分類號：TP316文獻標識碼：A文章編號：1672-7800（2012）012-0063-02
0引言
自從計算機與人工智能出現以來，教育技術領域對智能教學系統（ITS）的研究便一直沒有終止，其中不乏在教學中得到成功應用的優秀成果。然而，這些ITS系統幾乎都是針對特殊的一門或幾門課程， ITS系統的大規模應用成果始終未有出現。于此同時，隨著信息技術的進一步發展及網絡教育的普遍開展，涌現出大量優秀的基于Web的在線學習系統，這些學習系統都提供了完善的管理功能，包括學習管理、教師管理、學生管理，以及完整的權限管理機制，但普遍缺乏ITS系統的智能性。為此，一些研究者在基于Web的學習系統中使用課程相關本體，從而在一定程度上實現了“智能教學”。研究者一致建議使用Protégé作為本體編輯工具。但本文研究者在實際應用中發現，讓普通教師正確地操作使用Protégé還是有一定的難度。
為解決上述問題，筆者開展了一系列研究，并將研究設計思想應用在教學過程中，對搜集到的數據進行分析，據此進一步調整研究假設。通過不斷的學術探究與實際應用研究，最終設計與實現了一個集成3種主流技術的個別化學習系統：富互聯網應用的Flex技術、Java語言設計的專用于本體處理的Jena 框架、可擴展的Moodle系統。此外，還使用XML文件、socket 與http協議進行3種技術構成子系統間的數據通信。
1系統架構與典型的應用情境
所設計的系統包括3個子系統，分別為二次開發后的Moodle系統、基于Jena的課程本體處理系統、基于Flex的可視化本體編輯系統，如圖1所示。
Moodle系統的二次開發包括對已有課程、詞匯、測驗、問題與資源模塊的修改，對詞匯表增加相關詞匯、相關資源等字段，對外部資源與試題增加相關概念字段，并對相關操作界面進行修改；新增3個新模塊，包括個性化學習建議模塊、數據讀寫API，以及可視化本體編輯工具部署模塊。其中，數據讀寫API提供外部接口處理程序，使外部系統能夠通過調用該接口程序進行詞匯列表、資源列表，以及各種新增關系的讀寫操作，實現與大學課程本體處理系統的通信。
基于Jena的大學課程本體處理系統通過調用Moodle系統提供的外部接口程序，獲得Moodle數據庫中所有課程列表，以及每門課程相關的詞匯、資源XML文件，并將之轉換為本體文件供可視化本體編緝工具讀取相關數據。
可視化本體編輯工具部署在Moodle系統上，使用Moodle的角色管理系統。用戶從Moodle中啟動該系統之后，該系統首先從基于Jena的本體處理系統中獲取所有課程信息，再根據用戶在圖形用戶界面上的操作，向本體處理系統請求相關數據，并以可視化圖形形式顯示出來。可視化本體編輯工具所能夠進行的操作包括檢索本體信息，以及對詞匯與資源的增、刪、改操作。
圖2以消息序列圖的形式描述該集成系統的一個典型應用情境。
2大學課程本體之頂級本體
本研究使用兩個XML Schema文件的形式描述大學課程本體的頂級本體，頂級本體構成如圖3所示。在二次開發的Moodle系統和基于Jena的本體處理系統中均保留這兩個XML Schema文件，便于相互之間的數據傳輸。
3系統主要用戶界面
3.1二次開發的Moodle系統
二次開發的Moodle系統在原有的詞匯表錄入、試題編輯等界面上增加相關詞匯操作項目，同時新開發個人學習建議用戶界面，用于根據學習者的測試結果，為學習者提供測試中錯題所對應的相關概念列表，使學習者能夠根據測試情況開展有針對性的學習。不同的學習者錯題情況不一樣，因此獲得的學習建議頁將不同，從而實現個別化教學。
可視化本體編緝器提供了圖形用戶接口GUI，幫助用戶創建、刪除、修改、瀏覽課程本體構成的下列內容：概念、資源、屬性以及他們與概念之間的關系。如圖5、圖6所示。
圖形中間的大圓為焦點概念，周圍小圓為焦點概念的相關概念與相關資源，相關概念與相關資源分別以不同顏色、大小的圓形表示。對于新選擇的課程，焦點概念為課程名稱，雙擊任何一個相關概念，該概念即成為焦點概念。右擊焦點概念彈出浮動菜單，可查看焦點概念的屬性，亦可增加相關概念或相關資源。
4應用情境
系統由研究者在混合學習環境下進行了應用評價，應用課程為《計算機科學導論》。在課堂教學開始時，利用可視化本體編輯工具顯示當天課程將要學習的主要概念與已學習的相關概念之間的關系。在課程教學結束前，再次利用可視化本體編緝工具將所學習的主要概念進行總結，并預先告知學生下一節課將要學習的主要概念在圖示上的位置。
教師在課堂上使用在線測試，通過隨機點名，讓學生回答系統呈現的客觀測試題目，教師在講臺上根據學生的回答進行操作，由系統進行學生答題的判斷并給出相應的反饋。基于Moodle的測驗系統的使用增強了學生在課堂上的活躍程度。
此外，建議學生課后或實驗課上，利用可視化本體編緝工具進行課程內容的預習與復習，利用Moodle系統上的測驗進行復習，并發現自己學習中存在的問題。
5評價與結論
本系統是在一系列先期研究結果與實踐應用反饋的基礎上進行設計與實現的，在系統應用的前兩年，研究者便開始在《計算機科學概論》（《計算機導論》的專業班課程）課堂教學中用PPT呈現概念圖作為講課內容的引入與結束時的總結，發現一些學生對概念圖的出現非常感興趣，還用手機將概念圖拍攝下來。但期末考試結果與調查問卷數據均顯示，單純使用概念圖并沒有提高學生的考試成績和對概念的深入理解。
研究者在其后的《大學計算機基礎》（《計算機導論》的全校非專業班課程）中進一步引入基于Moodle的測驗，課堂上，大多數學生對于這種形式的教學非常感興趣，實驗課上，部分實驗進度較快的學生也會主動進入系統做測試題。期末考試結果與調查問卷數據均顯示，基于Moodle系統的測試能夠幫助學生提高學習成績。
由上述前期實驗結果可以預測，集成概念圖顯示的可視化課程本體編輯工具與基于Moodle的測驗系統，以及基于測驗結果的個別化教學建議功能的使用，一方面提高了學生上課的積極性，另一方面提高了學生的學習成績。進一步的實驗效果研究將在后續課程中開展。
參考文獻：
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[4]趙品勇.基于本體理論的網絡教學適應性及其優化研究[D].重慶：重慶大學，2010.
人工智能概論結課總結范文第4篇
關鍵詞:專業培養方案;計算機科學與技術;應用型人才;課程體系;就業競爭力
為適應高等教育大眾化形勢和社會發展的需要,實現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、突出個性發展”的人才培養目標,青島農業大學從2008年起對本科實施按大類招生。其做法是:學校將全部本科專業按其“血緣”關系的遠近聚集成若干專業大類,每一專業大類對應一個或多個專業,按大類招生,新生在一年級按所在大類統一的教學計劃進行培養,第一學年末按學生志愿和成績進行專業分流,每位學生對應一個具體專業,從二年級起各專業按其專業教學計劃進行培養。按大類招生是學分制的延伸,這對學生的自主發展提供了更廣的空間和更有利的環境。要實施按大類招生,制定相應的人才培養方案是首當其沖。我校的計算機科學與技術、電子信息科學與技術、電子信息工程、通信工程這4個專業一起形成一個大類。如何構建教學計劃,培養適應高等教育大眾化形勢和社會主義市場經濟發展的需要,培養理論與實踐、知識與能力并重的計算機專業應用型人才,是擺在普通高校計算機專業人才培養方面的重要課題。本文結合我校在2008―200年中2個學期所開展的大類招生條件下的人才培養方案的研討和修訂工作,對此進行探討。
1人才培養定位和指導思想
青島農業大學是一所以農業和生物類學科為優勢和特色的多科性省屬大學。這決定了我校計算機科學與技術本科專業的辦學定位為高素質、應用型人才培養。這是制定其人才培養方案的出發點和落腳點。同時,為使培養的學生適合社會發展需要,具有較強的就業競爭力和可持續發展的潛力,要求培養方案的設計能為學生提供寬厚的專業基礎理論,以及在某一專業方向上的精通見長[1];教學內容要緊密結合經濟社會需求,要有利于學生實踐能力和創新能力的培養,以及與人溝通、合作等素質的養成,要為學生的自主發展提供空間;培養方案要具有開放性,便于吸收學科發展的新成果。
2計算機科學與技術專業的人才培養目標
基于上述考慮,我們確立了本專業的培養目標:培養具有扎實的外語、數學、物理、電子電路等學科基礎知識和理論,計算機科學與技術專業基礎寬厚,并在某一專業方向上見長,能夠在計算機軟件、硬件或網絡方面從事設計、開發或應用研究等專業工作的高素質、應用型高級專門人才。
3培養方案的內容
為保證培養方案的課程體系能有效支撐起上述培養目標和貫徹前述先進理念,我們先后研讀了《中國計算機科學與技術學科教程2002》(簡稱CCC2002)和IEEE Computer Society/ACM制定的《Computing Curricula 2005: The Overview Report》[2],調研了北京郵電大學,北京交通大學等院校計算機科學與技術專業的辦學情況,并結合本校實際進行分析,確定了具有如下門類組成的課程體系:
1) 人文社科類課程。包括“兩課”和其他人文課程,擔負著對學生進行社會主義核心價值觀教育,幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,提高其思想品德修養,增強法制觀念等方面的教育任務。
2) 體育運動類課程。傳授體育運動知識和技能,使學生形成體育鍛煉的良好素質。
3) 工學學科門類基礎課程。這也是大類內公有的課程,包括高等數學(上、下)、線性代數、概率論與數理統計、電子電路、普通物理學、大學英語、計算機基礎等課程。
4) 計算機科學與技術專業基礎與核心課程。包括離散數學,硬件類課程(如數字邏輯、計算機組成與結構、微機原理與應用等),軟件類課程(如計算機程序設計層次化系列課程、算法與數據結構、操作系統、編譯原理、數據庫系統概論、軟件工程等)和計算機網絡課程。
上述專業基礎課程體系涵蓋了計算機科學與技術學科的理論知識、軟件、硬件、網絡諸方面的基礎,其知識體系相對完整又有側重,體現了專業基礎寬厚的理念和應用型人才培養的定位,在課程體系設置方面為學生在專業上的可持續發展提供了保障。例如這里沒有單獨開設“計算機系統結構”課程,而是將其融合到“計算機組成原理”課程中成為“計算機組成與結構”課程,內容以后者為主、兼顧前者,教材采用王愛英主編的《計算機組成與結構》。
5) 專業方向課程。計算機科學與技術專業面廣,方向多,而一個人的精力是有限的,這是一對矛盾,面面俱到地學肯定都學不精。為能使該專業畢業生在競爭激烈的就業、創業市場上具有優勢,我們分以下兩步走:首先,根據社會需求設置了計算機軟件工程、計算機網絡工程和嵌入式系統3個專業應用方向;其次,選課時要求學生從中選擇一個作為自己的主攻專業方向,努力打造自己在該方向上的專業特長,形成優勢、提高競爭力,同時還可選修其他方向上的個別課程,但一定要突出重點,不能主次不分。
經濟社會發展對計算機專業的需求也是在變化和發展的,這應在專業培養方案中考慮到。為此,專業方向設置的主要課程應該是與社會需求密切結合的較先進的應用技術課程和學科前沿課程,它們涵蓋了目前社會上熱門的IT職業培訓的主要方向:.NET架構軟件開發、C++、Java、嵌入式系統、人工智能、信息安全、網絡工程等方面。
6) 素質教育課程。這類課程以全校公共選修課形式開設,內容涵蓋人文、經濟、管理及其他跨學科課程,培養方案中只規定學生需要修讀的最低學分,選什么課全由學生自主決定。目的是促進其學科間知識的協調,培養學生的綜合素質,促進其個性化地全面發展。
7) 實驗實踐課程。主要包括實驗、教學實習、畢業實習(論文)等層層遞進、綜合性不斷提高的教學環節,這是培養學生能力的重要環節。為強化這一教學,培養方案中提高了課程學時。
本專業的教學實習采取課程設計的形式進行,以培養學生綜合運用專業基礎知識的實踐能力和創新思維,使其具有參加和承擔計算機應用領域小型或以上規模應用項目的能力為目標,共設置了4類課程設計:硬件應用系統課程設計、軟件系統課程設計、網絡工程實踐和動態網站課程設計。在軟件系統課程設計中,設置不同層次的項目,滿足學生的層次多樣性要求,如有操作系統設計或編譯系統設計的系統軟件類設計項目,還有應用軟件設計項目。
為鼓勵學生進行創新實踐,設立獎勵性創新學分。學生參加各種創新設計比賽或參加教師科研課題等可取得這方面的學分。這類學分可替補專業選修課和公共選修課學分。
8) 各類課程的學時構成。在上述課程體系中,課內總學時2400學時,實踐教學33周,公共課、學科及專業基礎課、專業課、專業方向選修課、公共選修課的學時數之比為21.7U39U11.3U20U8,必修課與選修課的學時數之比為50U28,課程的理論學時數與實驗學時數之比為76U24。
4培養方案的教學實施
為實現人才培養目標,在教學實踐中,要著力培養學生下列學科專業能力:計算思維能力;工程實踐能力和創新能力,即運用所學知識分析問題、構建模型、設計系統并通過軟件、硬件加以實現、系統實施、測試和維護的能力;與人溝通、合作共事的能力;自學能力。為此,我們采取的做法有:
1) 專業基礎、核心課程采用國內和國外權威的較新版的優秀教材。
2) 根據學院實驗中心的實驗儀器設備情況,組織教師按照教學要求自編與之配套的實驗和工程實踐指導書。
3) 開展校企合作,推行開門辦學,實行學分互認,培養學生的項目實戰能力。學院與青島軟件園、凱瑞國際職業培訓機構等多家單位建立互惠緊密合作關系、雙方共建項目實戰教學案例庫,共建教學科研實習基地。將對方成熟的IT實訓課程作為選修課嵌入到培養方案中,若學生參加了對方的課程實訓并通過考試,學校承認其學分。學院每年組織200人次學生到實習基地進行課程設計和畢業設計,直接參加其實訓項目,由校內和對方教師共同指導。
4) 編寫教學大綱時,在課程內的實驗項目、實踐環節的層次、創新教育等環節上,為學生在課程內的知識單元層面上開辟自主選擇的空間,更好地實現因材施教,促進學生自主發展。
5) 學校建立了本科生導師制度,每班都有一名導師對各位同學的選課、學習、規劃專業發展方向、成才和就業進行指導。
6) 某些實驗課作為一門課單獨開設,如計算機基礎實驗和電路電子實驗,以進一步加強實驗思維能力和動手能力培養。
7) 課程設計、畢業設計項目規模大,一般將學生每2～3人分為一組,同一小組的同學既分工明確、相對獨立,又相互協作、缺一不可地共同完成本項目的開發。為避免在小組課程設計中,有的同學不積極參與,教師采用隨機抽查個人和以抽簽方式隨機確定一位同學代表本組上臺答辯的方式來考核小組的成績,促使小組內部相互督促、相互幫助。這種課程設計組織方式,既可培養學生的綜合實踐能力和創新能力,又能培養學生的團隊能力[3]。
8) 為促進學生自學能力的培養,期末考試中允許有10%的內容為老師未講但是指定了參考書讓學生課下自學的內容。這就將學生的課內學習延伸到了課外。
5結語
當前我國高等教育已進入大眾化時期,學生對高等教育的需求呈現多樣性和更強的功利性。如何改革傳統高教理念,吸收先進理念,并具體落實于專業人才培養體系中,以更好地提高教育質量,更好地滿足經濟社會發展要求,是一個緊迫的課題。本文對我校推行大類招生改革中計算機科學與技術專業在這方面的探索和實踐進行了總結,希冀對本專業人才的培養有所裨益,并期待與同仁們對此繼續深入探討。
參考文獻:
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Application Talents Training for Computer Science & Technology Major
CHEN Long-meng
(College of Science & Information Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)
人工智能概論結課總結范文第5篇
關鍵詞:數據庫原理與應用;教學改革;創新能力;優化
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)35-10035-02
數據庫技術從20世紀60年代中期產生到現在幾十年來得到了迅速的發展,是計算機科學技術中發展最快的技術之一。在計算機輔助設計、人工智能、電子商務、工農業生產、行政管理、科學研究和工程技術等諸多領域得到了廣泛應用,已經成為計算機信息系統和應用系統的核心技術和重要基礎。通過這門課程的學習,使學生能夠正確理解數據庫的基本原理,熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術。作為培養數據庫應用人才的主要基地,高等院校在過去、現在和將來都發揮著不可替代的核心作用。然而一些高等院校在傳統的課程教學過程中強調數據庫理論知識的完備性,缺乏學習的應用性和針對性,理論性強、概念抽象,理論和實踐教學存在不同程度的脫節。而應用性課程的教學又多以低端數據庫系統平臺為基礎,如SQL Server, Access等,對大型數據庫系統服務器的管理和應用涉及較少,不能很好地滿足企業對人才的需求。因此分析該課程目前教學過程中存在的主要問題,研究教學改革方案,就教學內容、教學方法、教學手段、教學組織與管理、考核方式等方面進行研究具有十分重要的意義。
1 傳統教學中的局限性
結合自己的教學體會,分析了計算機及相關專業數據庫原理與應用課程的教學現狀,認為該課程教學過程中存在的主要問題有以下幾個方面。
1.1 理論與實際脫節
數據庫原理與應用課程一般包括數據庫原理、設計和應用三個部分。原理是其基礎,設計和應用是提高,他們相輔相成、互相促進。但是目前一些高等院校教學的基本情況如下:
1)教師重點偏向理論教學,很少向學生介紹具體的數據庫使用技術,使學生不能將所學知識融會貫通,不能適應企業對數據庫應用人才的需要。
2)教師重點偏向流行數據庫開發工具的使用,忽視甚至放棄原理的教學,造成學生對具體開發工的操作能力突出,但缺乏完整的知識結構。高等院校數據庫原理與應用課程的教育目標是培養社會需求的數據庫應用人才,這就要求培養的學生既理解原理、具有扎實功底,又善于靈活運用、富于創新。
1.2 對實踐教學環節重視不夠
數據庫原理與應用課程是一門實踐性很強的計算機課程,但目前實驗課教學存在很多弊端,例如學生不明確實驗目的,實驗內容不清楚,考核中實驗課也沒有一定的比例等。
1.3 教學實踐有悖工程化原則
現代企業數據庫應用基本上是工程化的合作開發,其基本特征是按軟件工程學的原則進行組織,軟件工程學的基本方法融入數據庫原理與應用課程的實踐環節,使學生盡早建立起工程化的概念,順應人才市場需求的一條原則,但考察目前的教學過程可以看到,除了畢業設計(論文)之外,從課后作業、上機實踐到課程設計,幾乎都是學生的個人行為,大多數學生是抱著應付差事的心理被動地來完成這些任務的,缺乏創新思維。在畢業設計(論文)中反映出許多學生不懂得如何合作開發一個實用的數據庫應用系統,嚴重影響了畢業設計的質量,學生畢業后也不能迅速適應所在單位的工作要求。
1.4 教學方法和手段缺乏多樣性
當前數據庫原理與應用課程采用CAI課件進行多媒體教學日趨流行,使用多媒體課件教學一方面減輕了教師板書的負擔,增加了授課的信息量,同時好的課件也能夠使教學內容更加形象化地展現出來;但另一方面,教師在授課時對課件的過分依賴也給課程的教學質量帶來了一些問題,如當學生長時間注視投影時,容易產生視覺疲勞;由于使用課件進行教學時,加快了演示的節奏,缺乏教與學的友好交互,學生的思維難以與之同步,從而使教學質量下降。因此必須合理的綜合運用不同的教學方法和教學手段,取長補短,調動學生的學習積極性,促進學生的學習。
2 數據庫原理與應用教學改革研究的具體措施
2.1 優化教學內容,完備知識體系
數據庫原理與應用課程教學目標是通過課程的學習,強化基礎訓練,使學生理解數據庫的基本原理;應用軟件工程原則,掌握數據庫的設計方法,了解數據庫當前的研究發展狀況,掌握數據庫的應用技術。在實施數據庫原理與應用課程教學時,應從基本原理、設計方法到應用開發,涵蓋如下教學內容:1)基本原理包括數據庫系統概述、關系數據庫、關系數據庫查詢語言SQL、關系系統及其查詢優化、關系數據理論等,這些內容是教學的重點,它們涵蓋了關系數據庫的基本原理,對數據庫的設計、應用和開發起著指導作用。2)設計方法包括軟件工程原則、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫安全性、數據庫完整性等。3)應用開發包括 IBM DB2數據庫系統、基于高級程序設計語言的C/S(B/S)構架的應用。
2.2 合理的教學方法和教學手段
在實際的教學過程中,合理的綜合使用各教學方法、教學手段,以學生為中心,多采用案例、任務驅動等相結合的教學方法,增加學生的實踐機會、自學機會和創新機會,極大地調動學生的學習的主動性和積極性,激發學生探究創造的興趣,鼓勵學生獨立探索,促進知識的加深和遷移。
2.2.1 結合多種教學方法進行教學
采用案例教學,加快學生的學習步伐,針對課堂教學、實驗教學和課下練習,均設計了不同的教學案例。從數據庫基本原理、設計、實現和開發等諸方面,對案例逐步展開,加快學生對抽象理論和方法的理解和掌握。
采用任務驅動教學法,針對教學中的重要知識點,精心設計教學任務。任務驅動教學法的基本過程為:提出任務、分析任務、學生操作、交流討論、鞏固創新、總結等。在任務的驅動下,促使學生自主思考,并通過自主學習、協作學習等方法,探求解決問題的途徑。
采用合作學習教學法,合作學習教學法即結構式分組教學模式,使其和任務驅動教學法相結合,對學生進行合理分組,使之相互合作和激勵,主動積極地參與學習,培養學生探索創新能力和團結協作的精神。該方法主要用在實驗教學當中。
2.2.2 使用多種教學手段進行教學
采用網絡和多媒體教學、小組討論、調研報告等多種教學手段來使學生提高主動參與意識,并注意增強學生的分析判斷能力和留給學生思考與討論的空間;更強調對學生進行學習方法的指導而不是灌輸式教學,從而使學生能舉一反三,觸類旁通。同時在教學過程中重視因材施教,努力實現教學方法的個體化,針對學生學習的個別差異解決好因材施教問題。
2.3 重視實踐環節,培養創新能力
為了實現預期的教學目標,必須將理論教學與實踐教學緊密融合,鼓勵引導學生將理論知識靈活掌握,并具體應用到實際工程中。實踐教學是數據庫原理與應用課程教學的一個重要環節,課程中的上機實驗、數據庫課程設計安排要合理。1)教師在課堂上應給學生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目,讓學生上機時做到目的明確、有的放矢。2)上機時應對學生進行實時指導,并對上機過程中普遍存在的問題進行統一講解。上機實驗針對的往往是一定范圍的知識點,各個知識點相互聯系不夠緊密,具有一定的局限性,因此在課程的后期需要安排兩周的課程設計或綜合性實驗訓練,所選題目應具有一定的應用背景,讓學生能夠應用軟件工程的基本原則設計一個具有實用價值的數據庫應用系統,使所學知識融會貫通。
2.4 改革考核方式,重視能力培養
數據庫原理與應用課程的考核分為理論知識考核與應用能力考核兩部分。理論知識考核重點考察學生對關鍵性概念和原理的熟悉和理解,著重考核學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。應用能力考核方式要靈活一些,應將考核變為激發學生學習興趣的機會,所以我們可以通過平時的實驗、具體的數據庫設計開發任務等進行。為了避免在分組的實驗、設計任務中,有的同學不積極參與,可采用隨機抽查個人的方法來考核小組成績,促進小組內部互相監督、互相幫助、互相學習,有利于培養學生學習的積極性,提高教學效果。
2.5 強化課程的組織與管理
為了更好的搞好課程教學,建立了集體備課制度,在開課的前一個學期期末,任課老師集中討論、確定教學計劃、教學日歷。開課前兩周內,大家對備課中出現的相關問題進行討論,取長補短。在教學進行過程中,要求任課老師要互相聽課,以取長補短,并不定期的對教學過程中出現的問題進行研討,從教學方法、形式和內容上進行討論,不斷探索,摸索出了一條適合實際情況的教學方法和模式。
3 結束語
本文在分析《數據庫原理與應用》課程理論與實踐教學中所存在問題的基礎上,提出了若干教學改革措施,并已付諸實施。目前本課程的教學工作取得較好的教學效果,讓學生的綜合素質和創新能力在循序漸進的過程中不斷得到鍛煉和提高,同時提高了畢業生的競爭力。我們將繼續在數據庫的教學改革上開展新的工作,在數據庫技術和網絡技術相結合的道路上作新的探索,努力尋求新的切入點,使理論教學和實際應用更好更緊密的結合起來,培養出更多適應信息化社會的復合型、應用型人才。
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