“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课,为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性,对《人工智能》这门专业选修课程的 教学 方法 进行了探索和 总结 。以下是我整理分享的关于人工智能结课论文的相关 文章 ,欢迎阅读!
对《人工智能》专业选修课教学的几点体会
摘要:“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课,为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性,提高《人工智能》专业选修课的教学效果,我们结合近几年的实际教学 经验 ,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对《人工智能》这门专业选修课程的教学方法进行了探索和总结。
关键词:人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践
人工智能(Aritificial Intelligence,英文缩写为AI)是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科,是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为,如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动,来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐,与时俱进,有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代,人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科,必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止,全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今,一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程,到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校,因此,学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下,南邮人经过多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了丰硕的成果,如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统,为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。
一、优选教材
目前,国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多,遵循实用、简单、够用的原则,再经过授课老师和学生们的共同调研,我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面,包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写,内容基础,难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域,做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用,受到了全国广大师生们的一致好评,多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。
二、考核方式
在全国大部分高等院校,“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握,南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理,我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核,从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的:平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行 教育 体制的弊端,避免学生“机械式”地的应对教学和考试,我们对考试题型进行了调整,不再是以往的填空、选择、简答等题型,而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主,这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了,这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。
三、教学内容调整
对于本科生而言,人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多,由于课时所限,我们必须精简教学内容,让学生在掌握基础知识的同时,也能够了解它的具体应用。因此,我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分:第一部分是基本理论和方法,包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等;第二部分为人工智能研究成果的具体应用,包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排,使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点,从而满足了学生们的求知需求。
四、教学手段的改进
(一) 激发学生的学习兴趣
经过长时间的教学我们发现,在选修“人工智能”这门课程时,每个学生的心中所想各有不同,这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈,但随着教学内容变得越来越抽象,学生逐渐对这本课的学习失去了信心,甚至上课时间不去听课,使授课教师对教学也渐渐失去了信心,导致恶性循环,严重影响了教学质量。针对这种现象,我们认为,在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件,开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验,通过该实验的演示,让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务,理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用,让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣,实践证明这种方法是有效的。
(二) 借助多媒体教学
多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式,它往往根据教学目的和学生们的特点,通过合理的设计、选择教材内容,应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来,与传统教学手段相结合,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点,学生学习起来比较困难,为了让学生生动、形象地学习该课程,我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能 足球 机器人”比赛片段;让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时,借助Matlab软件和投影机,直接展现该算法的求解过程,从而改善了课程教学的形式,提高了教学质量。 (三)提倡课堂 辩论
我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式,多次组织课堂辩论,辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列 辩论会 。经过激烈的辩论,无论正方还是反方都感觉自己收获很大,增长了知识,开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色,大大地调动了学生的学习积极性,从而提高了课堂教学质量。
五、实践教学
实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分,通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法,从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课,设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题,要求学生独立完成这2个实验题目的编程,并书写实验 报告 。通过实验,学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识,加深了对智能算法的理解。
人工智能是一门实用性较强的课程,我们总结了近几年来的教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看,我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用,需要指出的是,我们仍有很多不足之处,需要在以后的教学过程中不断努力完善,提高自己的教学能力,争取更好的教学效果。
参考文献
[1]蔡自兴,徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社,2003.
[2]路小英,周桂红,赵艳等.高等农业院校《人工智能》课程的教学研究与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2007,9(4):66-68.
[3]马建斌,李阅历,高媛. 人工智能课程教学的探索与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2011,13(3):330-332.
[4]赵海波.人工智能课程教学方法的探讨[J].科技信息,2011,(7):541.
[5]张廷,杨国胜.“人工智能”课程教学的实践与探索[J].课程与教学,2009(11):133-134.
本研究得到了江苏省2011年度研究生双语授课教学试点项目—“模式识别与智能系统”项目经费的资助。
下一页分享更优秀的<<<人工智能结课论文
《人工智能与机器人研究》是一本关于人工智能的期刊,该期刊杂志上发表的文章包含这些领域:智能机器人、模式识别与智能系统、虚拟现实技术与应用、系统仿真技术与应用、工业过程建模与智能控制、智能计算与机器博弈、人工智能理论、语音识别与合成、机器翻译、图像处理与计算机视觉、计算机感知、计算机神经网络、知识发现与机器学习、建筑智能化技术与应用、人工智能其他学科等等。
另外,这本期刊就是一本开源期刊,与传统期刊相比,采用了同行评审的方法审稿,具体开源期刊的特点可以百度了解更多;而且发表了的文章传播范围更广,受众更多,文章的影响力也更大。
检测技术与自动化装置
1 天津大学 A+
2 浙江大学 A+
3 清华大学 A+
4 北京航空航天大学 A+
5 华中科技大学 A+
6 南京理工大学 A+
7 中南大学 A
8 中国科学技术大学 A
9 同济大学 A
10 东北大学 A
11 东南大学 A
12 西安交通大学 A
13 哈尔滨工业大学 A
14 北京科技大学 A
15 华南理工大学 A
16 北京理工大学 A
17 电子科技大学 A
18 哈尔滨工程大学 A
19 大连理工大学 A
20 北京工业大学 A
21 沈阳工业大学 A
22 华东理工大学 A
23 西北工业大学 A
24 太原理工大学 A
25-60 南昌航空工业学院 B+
北京化工大学 B+
四川大学 B+
长春理工大学 B+
合肥工业大学 B+
中国矿业大学 B+
南京航空航天大学 B+
燕山大学 B+
北京邮电大学 B+
重庆大学 B+
桂林工学院 B+
山东大学 B+
广东工业大学 B+
湖南大学 B+
武汉工程大学 B+
河北工业大学 B+
大连海事大学 B+
武汉理工大学 B+
北方工业大学 B+
西安理工大学 B+
重庆邮电大学 B+
北京交通大学 B+
上海理工大学 B+
南京林业大学 B+
杭州电子科技大学 B+
华侨大学 B+
上海大学 B+
长春工业大学 B+
沈阳理工大学 B+
南京农业大学 B+
浙江工业大学 B+
安徽工业大学 B+
中山大学 B+
江南大学 B+
山东轻工业学院 B+
上海海事大学 B+
61-96 郑州大学 B
西安电子科技大学 B
西安工程大学 B
哈尔滨理工大学 B
河南大学 B
北京信息科技大学 B
河海大学 B
安徽大学 B
武汉大学 B
中北大学 B
广西大学 B
山东建筑大学 B
安徽工程科技学院 B
长江大学 B
长安大学 B
山东科技大学 B
东北电力大学 B
天津理工大学 B
青岛科技大学 B
兰州交通大学 B
华东交通大学 B
天津科技大学 B
西安科技大学 B
厦门大学 B
兰州理工大学 B
河北大学 B
西南科技大学 B
中国地质大学 B
北京工商大学 B
东华大学 B
南华大学 B
西安工业大学 B
中国石油大学 B
河南理工大学 B
沈阳化工学院 B
辽宁石油化工大学 B
控制理论与控制工程
1 浙江大学 A+
2 清华大学 A+
3 东北大学 A+
4 上海交通大学 A+
5 西北工业大学 A+
6 东南大学 A+
7 华南理工大学 A+
8 哈尔滨工业大学 A
9 北京理工大学 A
10 北京航空航天大学 A
11 中南大学 A
12 南京理工大学 A
13 哈尔滨工程大学 A
14 大连理工大学 A
15 燕山大学 A
16 西安交通大学 A
17 广东工业大学 A
18 北京科技大学 A
19 华中科技大学 A
20 上海大学 A
21 重庆大学 A
22 同济大学 A
23 天津大学 A
24 华北电力大学 A
25 中国科学技术大学 A
26 北京交通大学 A
27 南开大学 A
28 东华大学 A
29 北京化工大学 A
30 北京大学 A
31 山东大学 A
34 同济大学 A
35-82 江南大学 B+
华东理工大学 B+
浙江工业大学 B+
南京航空航天大学 B+
兰州理工大学 B+
河北工业大学 B+
吉林大学 B+
中国石油大学 B+
西安理工大学 B+
武汉理工大学 B+
武汉科技大学 B+
山东科技大学 B+
江苏大学 B+
中国矿业大学 B+
郑州大学 B+
湖南大学 B+
大连海事大学 B+
厦门大学 B+
杭州电子科技大学 B+
西安电子科技大学 B+
兰州交通大学 B+
重庆邮电大学 B+
内蒙古科技大学 B+
天津工业大学 B+
河南理工大学 B+
沈阳工业大学 B+
南京师范大学 B+
电子科技大学 B+
合肥工业大学 B+
苏州大学 B+
广西大学 B+
武汉大学 B+
河海大学 B+
青岛科技大学 B+
太原理工大学 B+
北京工业大学 B+
南通大学 B+
鞍山科技大学 B+
南京工业大学 B+
上海海事大学 B+
四川大学 B+
湖南科技大学 B+
辽宁工程技术大学 B+
沈阳理工大学 B+
黑龙江大学 B+
西安建筑科技大学 B+
辽宁石油化工大学 B+
北京邮电大学 B+
83-129 西南交通大学 B
西华大学 B
河北理工大学 B
青岛大学 B
东北电力大学 B
中国海洋大学 B
辽宁工学院 B
江苏科技大学 B
太原科技大学 B
三峡大学 B
长春工业大学 B
北方工业大学 B
安徽理工大学 B
新疆大学 B
昆明理工大学 B
安徽工业大学 B
曲阜师范大学 B
深圳大学 B
内蒙古工业大学 B
南昌大学 B
哈尔滨理工大学 B
天津理工大学 B
南京邮电大学 B
河南科技大学 B
河南大学 B
福州大学 B
中北大学 B
西安科技大学 B
陕西科技大学 B
湖南工业大学 B
长沙理工大学 B
北京工商大学 B
天津科技大学 B
河北大学 B
大连大学 B
江西理工大学 B
长安大学 B
扬州大学 B
西南科技大学 B
东北林业大学 B
渤海大学 B
郑州轻工业学院 B
贵州大学 B
中国地质大学 B
河北科技大学 B
南京大学 B
北京建筑工程学院 B