人工智能概论结课总结
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人工智能概论结课总结范文第1篇
关键词：智能控制；教学方法；教学改革
作者简介：李俊红（1980-），女，山东淄博人，南通大学电气工程学院，讲师；姜平（1962-），男，江苏南通人，南通大学电气工程学院，教授。（江苏 南通 226019）
基金项目：本文系南通大学教学改革研究项目（项目编号：2012B031）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0088-02
“智能控制”课程是自动化学科各专业的一门专业课程，[1-3]是“自动控制原理”、“现代控制理论”等课程的后续课程。智能控制是控制理论发展的高级阶段，是自动控制、人工智能、运筹学等多种学科的交叉融合。[4，5]智能控制课程主要阐述控制理论的最新发展，主要内容一般为模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制等。该课程中有些内容抽象，理论性较强，公式较多，学生容易觉得枯燥而不愿深入学习。如何提高学生对这门课程的学习兴趣，在有限的课时内让学生了解新的控制理论和方法，提高他们的创新能力，是这门课程改革的重要内容。在教学过程中，通过改进教学方法、考核方式等做法，促进了学生学习的积极性，收到了良好的效果。
一、教学方法的改革
深化教学方法的改革是教学改革的重点，也是笔者一直探索和深入思考的问题，因此在教学过程中采取了一些措施。
1.在教学过程中注意将科研引入教学
智能控制是很宽泛的一个名称，它是控制理论发展的高级阶段。而控制理论是在不断发展的，现有的教科书上虽然介绍了基本的智能控制算法，比如模糊控制、神经网络控制、专家控制等，但最新发展的研究方向和热点往往涉及不到。因此，在教学过程中将参加国际会议时了解到的控制理论的最新方向介绍给学生，让学生了解智能控制的前沿。如果学校邀请相关的专家来做相关讲座，通知学生尽量前去聆听。通过这样的训练，提高学生对控制学科的兴趣，拓宽学生各方面的视野，有助于他们创新思维模式的培养。比如邀请智能控制专家胡教授做智能机器人的讲座，学生倾听了之后反响很大，通过这样的方式大大拓宽了他们的知识面，让他们了解到智能控制确确实实是用于实际系统的，而不是停留在纯理论阶段。
2.在教学过程中倡导启发式、问题式教学
原有的教学过程一般采用灌输式，一堂课40分钟基本是老师在讲，学生很少参与，整个课堂死气沉沉，没有生机。教师应在讲课过程中设置一些小问题，引导学生积极参与进来。比如在讲模糊控制器的结构时，首先画出一维和二维模糊控制器的结构框图，介绍模糊控制器的输入和输出，然后让学生回顾PID控制算法的形式，回答一维和二维模糊控制器与PID控制器之间的联系和区别，加深对模糊控制算法的理解。在讲水箱液位系统模糊控制规则时，画出系统的输出响应曲线，让学生回答在不同的阶段控制规则应该怎样选取。
通过启发式教学、问题式教学，改变学生的被动地位，充分调动他们的积极性、主动性和创造性，让学生以积极的态度参与到课堂学习中去。
二、充分利用MATLAB软件
MATLAB是美国The MathWorks公司开发的一种语言，[6]在信号处理和通信、图像和视频处理、控制系统、测试和测量、计算金融学及计算生物学等众多应用领域具有广泛的应用。它将数值分析、信号处理、矩阵计算、图形功能和系统仿真融合为一体，用户可以在易学易用的环境中求解问题，避免了传统的复杂专业编程。MATLAB还有图形化开发环境SIMULIKINK，应用于系统模拟、动态/嵌入式系统开发等方面。
智能控制是在人工智能和自动控制等多门学科基础上发展起来的交叉学科，在课程内容上有自己的特点。有些算法，比如模糊控制、神经网络控制等很多章节，涉及到模糊数学、最优化算法等许多理论知识，相对其他课程来说理论性比较强。因此如何提高学生的学习兴趣让这门课生动起来，是值得探讨的问题。MATLAB给这门课程的学习提供了一个很好的载体和工具，智能控制中的典型控制算法，比如模糊控制（Fuzzy Control）、神经网络控制（Neural Network Control）等在MATLAB中都具有现成的工具箱。模糊逻辑工具箱（Fuzzy Logic Toolbox）提供了基于鼠标操作的图形用户界面，用户可以容易地完成模糊逻辑的设计过程。其包含5个图形编辑器，而且可以与Simulink无缝协同工作。
在讲课过程中，对于某些抽象内容可以随时使用MATLAB软件给学生做展示。比如在讲模糊隶属度函数内容时，通过以下命令可以建立一个高斯型隶属度函数：
>> x=0：0.1：10； y=gaussmf（x，[2 5]）；
>>plot（x，y）；
>>xlabel（‘gaussmf，p=[2 5]’）
运行一下之后，就可以得到隶属度函数图形，如图1所示：
通过这样的做法，这样让学生很直观的看到高斯型隶属度函数的形状，加深了印象。
除了在课堂上随时运用之外，在讲完模糊控制的基本思想之后，让学生去图书馆借阅相关的MATLAB书籍，设计一个实际系统的模糊控制器，掌握模糊控制算法的MATLAB设计方法。通过这样的做法，有助于学生对智能控制课程的理解和掌握，而且对于学生掌握和应用MATLAB也起到很好的效果。学完这门课程之后，他们在后续的课程设计和毕业设计中也能够得心应手地应用这个工具。
三、改进考核方式
很多课程往往采用的传统的考核方式，即学完这门课程后，根据讲课内容将重点要考查学生的内容以试卷的形式让学生在规定两个小时内完成，最终成绩以考试成绩和平时上课表现决定。这样的考核方式比较单一，而且试卷上往往反映的是学生对于理论知识掌握的情况，很难综合考查学生的知识运用能力和创新能力，而学校最终培养的应该是创新型人才，而不是高分低能、按部就班的学生。因此，笔者对这样的考核方式进行了改革，总结如下：
第一种考核方式是课程设计方式，即充分利用实验室的浙江中控DCS和齐鑫公司的锅炉水箱液位实验系统，实验对象的工艺流程图如图2所示。工艺流程是：水泵将水从储水箱中抽到高位水箱，经电动调节阀流入水箱，最后再流回储水箱，构成一个动态循环系统。被控对象是水箱，被控量是水箱液位，液位传感器采用差压变送器。由进水电动调节阀作为执行机构调节液位高度，将出水调节阀设置为手操器方式。
设计的要求是让学生在了解被控对象工艺流程的基础上，设计一个二维的模糊控制器，将模糊控制方法用于水箱液位系统的实际控制，并与传统的PID控制方法进行比较。学生在设计过程中要考虑很多因素，比如确定论域、量化因子的选取规则、隶属度函数的确定、模糊控制规则的选定、精确化计算等许多问题。通过这样的训练，可以让学生深刻理解课堂上所学的知识，并与实际结合起来，将抽象的理论用于实际对象的控制，同时还增强了学生的动手能力。
第二种考核方式是小论文方式，在学完模糊控制（Fuzzy Control）、神经网络控制（Neural Network Control）等几种智能控制方法之后，让学生搜集相关资料，总结智能控制方面的相关进展，以小论文的形式上交。通过这样的考核方式，可以锻炼学生查找文献和资料的能力。
四、小结
本课程组老师在“智能控制”课程教学过程中，注意改革传统的教学方法和教学理念，将科研引入教学，培养学生对智能控制最新理论的兴趣，培养他们的科研意识；讲课中改变灌输式为启发式、问题式教学，提高课堂效率；通过改进考核方式，提高学生的创新能力。以上这些做法在教学过程中都取得了较好的成效。
参考文献：
[1]吴建设，于昕，焦李成.“智能控制”教学方法探索与思考[J].计算机教育，2010，（19）：93-95.
[2]李世华.智能控制概论课程的双语教学改革探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（4）：8-9.
[3]徐凯，王爱娟.电气类专业智能控制理论教学改革的探讨[J].实验室研究与探索，2011，30（3）：130-133，144.
[4]袁宇浩，张广明.研究生“智能控制”课程教学探讨[J].中国电力教育，2010，（7）：52-53.
人工智能概论结课总结范文第2篇
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0214-02
一、医学信息技术的发展
自从计算机发明的第一天，人类就尝试着将计算机技术应用于医学的信息管理和临床诊疗过程当中。上世纪60年代，国外医院管理信息系统开始用于住院病人的管理。70年代，其应用范围扩展到病案、卫生统计、门诊、护理、药品等部门。80年代，医疗信息系统开始取代医院管理信息系统，用以提高医生的诊疗水平和医院的服务水平[1]。进入90年代，随着现代医学和信息技术的发展，医疗信息系统逐渐在中国各级医院普及，尤其是三甲医院，每天产生了大量的临床数据。而近些年来随着医疗大数据的发展，医疗领域的知识和数据也呈爆炸式增长，数据的种类逐渐增多（图像、文本、波形、组学数据和电子病历中的结构化数据），系统的复杂度逐渐加大（系统标准繁多、接口类型不一致），无论是信息管理还是应用开发，难度都日渐加深。因此，医学信息领域的蓬勃发展对于医学信息人才的需求也日益迫切。
二、医学信息工程专业定位及发展
为适应国家和社会发展需要，教育部于2003年设立了医学信息工程专业。医学信息工程是一门以信息科学和医学为主的多学科交叉与融合的新兴综合性学科。本专业培养具有现代管理学基础理论、医药学基础知识和计算机科学技术知识，掌握当今医学信息中数据的收集、整理、存储、分析与传输等技术的基本知识、基本理论和基本实践技能，有较强的医学应用软件使用、维护、设计、开发的能力，能够将信息技术与医疗管理、医疗服务有机结合的高级医学信息技术人才。医学信息工程专业的学生一般学制4年，授予工学学士学位。
目前，据统计全国已有24所本科院校开设医学信息工程专业，中医药院校所占有相当大的比例（10所）。但是不同高校对于医学信息工程专业覆盖的范围理解不同，学校间开设的课程也不尽相同。一般来说，学校根据自身的学科发展情况，有的院校开设电子信息技术等硬件类课程多一些，有些学校开设计算机技术等软件类课程多一些，有的院校开设医学信息学等信息学类课程多一些，这就导致了医学信息工程专业人才培养目标和结果的不一致。笔者调研了国内目前开设医学信息工程学校的培养方案和专业课设置，对目前国内院校医学信息工程专业的课程设置进行了总结。
三、国内目前开设医学信息工程院校的专业设置
本文调研了国内目前开设医学信息工程专业学校的专业设置情况，并分类加以讨论，以期望理清国内医学信息工程专业的发展现状。
1.课程设置以硬件类课程为主。此类学校开设的硬件类课程较多，着重培养学生生物医学、电子技术、信息科学的基础理论，接受电工、电子技术、医学信息检测与处理技术在医学中应用的良好训练，具备医学信息工程领域中的研究和开发的基本能力，能够完成医学仪器系统方面的设计、开发与应用的人才。此类学校以四川大学为代表。作为我国第一个开设医学信息工程专业的高等院校[2]，四川大学的课程设置有标杆意义。目前该校开设的主干课程有：数字信号处理，数字图像处理，医学传感检测技术，医学图像处理，医学电子学，现代医学仪器，医学信号处理。可以看出，课程设置以电子类、仪器类课程为主。类似的大学还有杭州电子科技大学，湖北科技学院等。除了上述课程外，部分学校还设了单片机技术与应用、医学影像仪器、医用测量与监护仪器等。当然，这类学校只是以硬件课程为主，并不是完全不设置软件类课程。
2.课程设置以软件类课程为主。此类学校以合肥工业大学为代表，主要培养的是进行医学信息系统设计、开发与应用类人才。开设的主干课程有：计算机网络、数据结构、程序设计、软件工程、医学信息系统、数据库系统、微机原理等。此类学校以计算机和软件类课程为主，既有传统PC端的医疗信息系统等软件类课程开发课程，也有web系统与技术等网络类课程，部分学校甚至开设了物联网技术课程。而随着移动医疗的发展，部分院校还开设了基于安卓和IOS系统的开发课程，如河北北方学院的智能终端设计与开发。类似的大学还包括：湖北中医药大学、湖南中医药大学、成都中医药大学、甘肃中医药大学、广州中医药大学、黑龙江中医药大学、济宁医学院、重庆医科大学和遵义医学院等。同样，这类学校也只是以软件课程为主，并不是完全不设置硬件类课程。
3.课程设置兼顾软硬件类课程。国内这一类的大学也比较多，通过专业设置的课程来看，既培养学生的硬件设计能力，也同时培养学生的软件开发能力，软硬件类的课程比接近1：1。这类学校有：浙江中医药大学、中南民族大学、泰山医学院、安徽中医药大学等。但这类学校的专业课程设置很容易与生物医学工程专业的课程设置相类似。
4.课程设置兼顾医学信息类和软件类课程。在所有开设医学信息工程专业的高等院校中，中医药大学占有相当大的比例，有10所之多。这部分学校在主干课程中还会增设一些与医学信息学相关的医学类和医学信息类的课程，如中医基础理论、现代基础医学概论、医学信息学，医院管理学，卫生统计学，病案管理与统计等。这类学校有：辽宁中医药大学、徐州医科大学等。其目标是培养能够系统掌握信息管理、信息系统分析与设计方法及信息分析与利用等方面的知识与能力，能在国家各级医药卫生管理部门及其相关领域的企事业单位从事信息管理、信息系统分析与设计、实施管理和评价及医学信息学研究等方面工作的应用型专门人才。
5.我校医学信息工程专业人才培养思路设置。当前信息技术是工学领域发展较快的技术，信息技术中的大数据、云计算、物联网、人工智能等先进技术和方法无时无刻不在向医疗领域渗透，使得医学信息技术蓬勃发展。所以我们认为医学信息工程专业的人才培养应紧跟国际国内的发展形势，越来越注重学生信息技术的培养，不仅包括传统的医用软件的开发技术，而且包括信息处理技术，尤其是大数据环境下的信息采集、传输、存储和利用技术[3]。
上海理工大学医学信息工程专业成立于2012年，2013年开始招生，隶属于医疗器械与食品学院。本专业着重培养具备医疗信息系统、医学应用软件、健康物联网相关的专业知识和工程能力，能在医学信息工程领域从事设计、开发、应用、管理和服务的理工医结合的复合型高级工程应用型人才。上海理工大学在课程设置中不仅注重学生信息采集、传输能力的培养，更注重学生信息处理能力的培养，开设了Python程序设计、医用软件技术，医学信息集成技术，云计算与数据挖掘、临床决策支持技术、医学人工智能等课程。不仅注重学生的理论学习，更注重学生实际动手能力的培养，每门课都开设配套的实验课程供学生学习巩固理论课所学知识。本专业还与多家医院的信息科和科技公司开展合作，为毕业生提供多种类型的实习基地，为其毕业找工作打下坚实的基础。
人工智能概论结课总结范文第3篇
关键词：大学课程本体；可视化本体编辑器；Moodle系统二次开发；个性化学习
中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）012-0063-02
0引言
自从计算机与人工智能出现以来，教育技术领域对智能教学系统（ITS）的研究便一直没有终止，其中不乏在教学中得到成功应用的优秀成果。然而，这些ITS系统几乎都是针对特殊的一门或几门课程， ITS系统的大规模应用成果始终未有出现。于此同时，随着信息技术的进一步发展及网络教育的普遍开展，涌现出大量优秀的基于Web的在线学习系统，这些学习系统都提供了完善的管理功能，包括学习管理、教师管理、学生管理，以及完整的权限管理机制，但普遍缺乏ITS系统的智能性。为此，一些研究者在基于Web的学习系统中使用课程相关本体，从而在一定程度上实现了“智能教学”。研究者一致建议使用Protégé作为本体编辑工具。但本文研究者在实际应用中发现，让普通教师正确地操作使用Protégé还是有一定的难度。
为解决上述问题，笔者开展了一系列研究，并将研究设计思想应用在教学过程中，对搜集到的数据进行分析，据此进一步调整研究假设。通过不断的学术探究与实际应用研究，最终设计与实现了一个集成3种主流技术的个别化学习系统：富互联网应用的Flex技术、Java语言设计的专用于本体处理的Jena 框架、可扩展的Moodle系统。此外，还使用XML文件、socket 与http协议进行3种技术构成子系统间的数据通信。
1系统架构与典型的应用情境
所设计的系统包括3个子系统，分别为二次开发后的Moodle系统、基于Jena的课程本体处理系统、基于Flex的可视化本体编辑系统，如图1所示。
Moodle系统的二次开发包括对已有课程、词汇、测验、问题与资源模块的修改，对词汇表增加相关词汇、相关资源等字段，对外部资源与试题增加相关概念字段，并对相关操作界面进行修改；新增3个新模块，包括个性化学习建议模块、数据读写API，以及可视化本体编辑工具部署模块。其中，数据读写API提供外部接口处理程序，使外部系统能够通过调用该接口程序进行词汇列表、资源列表，以及各种新增关系的读写操作，实现与大学课程本体处理系统的通信。
基于Jena的大学课程本体处理系统通过调用Moodle系统提供的外部接口程序，获得Moodle数据库中所有课程列表，以及每门课程相关的词汇、资源XML文件，并将之转换为本体文件供可视化本体编缉工具读取相关数据。
可视化本体编辑工具部署在Moodle系统上，使用Moodle的角色管理系统。用户从Moodle中启动该系统之后，该系统首先从基于Jena的本体处理系统中获取所有课程信息，再根据用户在图形用户界面上的操作，向本体处理系统请求相关数据，并以可视化图形形式显示出来。可视化本体编辑工具所能够进行的操作包括检索本体信息，以及对词汇与资源的增、删、改操作。
图2以消息序列图的形式描述该集成系统的一个典型应用情境。
2大学课程本体之顶级本体
本研究使用两个XML Schema文件的形式描述大学课程本体的顶级本体，顶级本体构成如图3所示。在二次开发的Moodle系统和基于Jena的本体处理系统中均保留这两个XML Schema文件，便于相互之间的数据传输。
3系统主要用户界面
3.1二次开发的Moodle系统
二次开发的Moodle系统在原有的词汇表录入、试题编辑等界面上增加相关词汇操作项目，同时新开发个人学习建议用户界面，用于根据学习者的测试结果，为学习者提供测试中错题所对应的相关概念列表，使学习者能够根据测试情况开展有针对性的学习。不同的学习者错题情况不一样，因此获得的学习建议页将不同，从而实现个别化教学。
可视化本体编缉器提供了图形用户接口GUI，帮助用户创建、删除、修改、浏览课程本体构成的下列内容：概念、资源、属性以及他们与概念之间的关系。如图5、图6所示。
图形中间的大圆为焦点概念，周围小圆为焦点概念的相关概念与相关资源，相关概念与相关资源分别以不同颜色、大小的圆形表示。对于新选择的课程，焦点概念为课程名称，双击任何一个相关概念，该概念即成为焦点概念。右击焦点概念弹出浮动菜单，可查看焦点概念的属性，亦可增加相关概念或相关资源。
4应用情境
系统由研究者在混合学习环境下进行了应用评价，应用课程为《计算机科学导论》。在课堂教学开始时，利用可视化本体编辑工具显示当天课程将要学习的主要概念与已学习的相关概念之间的关系。在课程教学结束前，再次利用可视化本体编缉工具将所学习的主要概念进行总结，并预先告知学生下一节课将要学习的主要概念在图示上的位置。
教师在课堂上使用在线测试，通过随机点名，让学生回答系统呈现的客观测试题目，教师在讲台上根据学生的回答进行操作，由系统进行学生答题的判断并给出相应的反馈。基于Moodle的测验系统的使用增强了学生在课堂上的活跃程度。
此外，建议学生课后或实验课上，利用可视化本体编缉工具进行课程内容的预习与复习，利用Moodle系统上的测验进行复习，并发现自己学习中存在的问题。
5评价与结论
本系统是在一系列先期研究结果与实践应用反馈的基础上进行设计与实现的，在系统应用的前两年，研究者便开始在《计算机科学概论》（《计算机导论》的专业班课程）课堂教学中用PPT呈现概念图作为讲课内容的引入与结束时的总结，发现一些学生对概念图的出现非常感兴趣，还用手机将概念图拍摄下来。但期末考试结果与调查问卷数据均显示，单纯使用概念图并没有提高学生的考试成绩和对概念的深入理解。
研究者在其后的《大学计算机基础》（《计算机导论》的全校非专业班课程）中进一步引入基于Moodle的测验，课堂上，大多数学生对于这种形式的教学非常感兴趣，实验课上，部分实验进度较快的学生也会主动进入系统做测试题。期末考试结果与调查问卷数据均显示，基于Moodle系统的测试能够帮助学生提高学习成绩。
由上述前期实验结果可以预测，集成概念图显示的可视化课程本体编辑工具与基于Moodle的测验系统，以及基于测验结果的个别化教学建议功能的使用，一方面提高了学生上课的积极性，另一方面提高了学生的学习成绩。进一步的实验效果研究将在后续课程中开展。
参考文献：
[1]王晓琳.本体驱动的网络智能教学系统研究[D].上海：华东师范大学，2009.
[2]张伟远.创建第三代网络教学[J].现代远程教育研究，2011（1）.
[2]曾玲，丁新，邱崇光.基于本体的适应性学习系统（OBALS）之系统模型[J].华南师范大学学报：自然科学版，2008（1）.
[4]赵品勇.基于本体理论的网络教学适应性及其优化研究[D].重庆：重庆大学，2010.
人工智能概论结课总结范文第4篇
关键词:专业培养方案;计算机科学与技术;应用型人才;课程体系;就业竞争力
为适应高等教育大众化形势和社会发展的需要,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质、突出个性发展”的人才培养目标,青岛农业大学从2008年起对本科实施按大类招生。其做法是:学校将全部本科专业按其“血缘”关系的远近聚集成若干专业大类,每一专业大类对应一个或多个专业,按大类招生,新生在一年级按所在大类统一的教学计划进行培养,第一学年末按学生志愿和成绩进行专业分流,每位学生对应一个具体专业,从二年级起各专业按其专业教学计划进行培养。按大类招生是学分制的延伸,这对学生的自主发展提供了更广的空间和更有利的环境。要实施按大类招生,制定相应的人才培养方案是首当其冲。我校的计算机科学与技术、电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程这4个专业一起形成一个大类。如何构建教学计划,培养适应高等教育大众化形势和社会主义市场经济发展的需要,培养理论与实践、知识与能力并重的计算机专业应用型人才,是摆在普通高校计算机专业人才培养方面的重要课题。本文结合我校在2008―200年中2个学期所开展的大类招生条件下的人才培养方案的研讨和修订工作,对此进行探讨。
1人才培养定位和指导思想
青岛农业大学是一所以农业和生物类学科为优势和特色的多科性省属大学。这决定了我校计算机科学与技术本科专业的办学定位为高素质、应用型人才培养。这是制定其人才培养方案的出发点和落脚点。同时,为使培养的学生适合社会发展需要,具有较强的就业竞争力和可持续发展的潜力,要求培养方案的设计能为学生提供宽厚的专业基础理论,以及在某一专业方向上的精通见长[1];教学内容要紧密结合经济社会需求,要有利于学生实践能力和创新能力的培养,以及与人沟通、合作等素质的养成,要为学生的自主发展提供空间;培养方案要具有开放性,便于吸收学科发展的新成果。
2计算机科学与技术专业的人才培养目标
基于上述考虑,我们确立了本专业的培养目标:培养具有扎实的外语、数学、物理、电子电路等学科基础知识和理论,计算机科学与技术专业基础宽厚,并在某一专业方向上见长,能够在计算机软件、硬件或网络方面从事设计、开发或应用研究等专业工作的高素质、应用型高级专门人才。
3培养方案的内容
为保证培养方案的课程体系能有效支撑起上述培养目标和贯彻前述先进理念,我们先后研读了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(简称CCC2002)和IEEE Computer Society/ACM制定的《Computing Curricula 2005: The Overview Report》[2],调研了北京邮电大学,北京交通大学等院校计算机科学与技术专业的办学情况,并结合本校实际进行分析,确定了具有如下门类组成的课程体系:
1) 人文社科类课程。包括“两课”和其他人文课程,担负着对学生进行社会主义核心价值观教育,帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观,提高其思想品德修养,增强法制观念等方面的教育任务。
2) 体育运动类课程。传授体育运动知识和技能,使学生形成体育锻炼的良好素质。
3) 工学学科门类基础课程。这也是大类内公有的课程,包括高等数学(上、下)、线性代数、概率论与数理统计、电子电路、普通物理学、大学英语、计算机基础等课程。
4) 计算机科学与技术专业基础与核心课程。包括离散数学,硬件类课程(如数字逻辑、计算机组成与结构、微机原理与应用等),软件类课程(如计算机程序设计层次化系列课程、算法与数据结构、操作系统、编译原理、数据库系统概论、软件工程等)和计算机网络课程。
上述专业基础课程体系涵盖了计算机科学与技术学科的理论知识、软件、硬件、网络诸方面的基础,其知识体系相对完整又有侧重,体现了专业基础宽厚的理念和应用型人才培养的定位,在课程体系设置方面为学生在专业上的可持续发展提供了保障。例如这里没有单独开设“计算机系统结构”课程,而是将其融合到“计算机组成原理”课程中成为“计算机组成与结构”课程,内容以后者为主、兼顾前者,教材采用王爱英主编的《计算机组成与结构》。
5) 专业方向课程。计算机科学与技术专业面广,方向多,而一个人的精力是有限的,这是一对矛盾,面面俱到地学肯定都学不精。为能使该专业毕业生在竞争激烈的就业、创业市场上具有优势,我们分以下两步走:首先,根据社会需求设置了计算机软件工程、计算机网络工程和嵌入式系统3个专业应用方向;其次,选课时要求学生从中选择一个作为自己的主攻专业方向,努力打造自己在该方向上的专业特长,形成优势、提高竞争力,同时还可选修其他方向上的个别课程,但一定要突出重点,不能主次不分。
经济社会发展对计算机专业的需求也是在变化和发展的,这应在专业培养方案中考虑到。为此,专业方向设置的主要课程应该是与社会需求密切结合的较先进的应用技术课程和学科前沿课程,它们涵盖了目前社会上热门的IT职业培训的主要方向:.NET架构软件开发、C++、Java、嵌入式系统、人工智能、信息安全、网络工程等方面。
6) 素质教育课程。这类课程以全校公共选修课形式开设,内容涵盖人文、经济、管理及其他跨学科课程,培养方案中只规定学生需要修读的最低学分,选什么课全由学生自主决定。目的是促进其学科间知识的协调,培养学生的综合素质,促进其个性化地全面发展。
7) 实验实践课程。主要包括实验、教学实习、毕业实习(论文)等层层递进、综合性不断提高的教学环节,这是培养学生能力的重要环节。为强化这一教学,培养方案中提高了课程学时。
本专业的教学实习采取课程设计的形式进行,以培养学生综合运用专业基础知识的实践能力和创新思维,使其具有参加和承担计算机应用领域小型或以上规模应用项目的能力为目标,共设置了4类课程设计:硬件应用系统课程设计、软件系统课程设计、网络工程实践和动态网站课程设计。在软件系统课程设计中,设置不同层次的项目,满足学生的层次多样性要求,如有操作系统设计或编译系统设计的系统软件类设计项目,还有应用软件设计项目。
为鼓励学生进行创新实践,设立奖励性创新学分。学生参加各种创新设计比赛或参加教师科研课题等可取得这方面的学分。这类学分可替补专业选修课和公共选修课学分。
8) 各类课程的学时构成。在上述课程体系中,课内总学时2400学时,实践教学33周,公共课、学科及专业基础课、专业课、专业方向选修课、公共选修课的学时数之比为21.7U39U11.3U20U8,必修课与选修课的学时数之比为50U28,课程的理论学时数与实验学时数之比为76U24。
4培养方案的教学实施
为实现人才培养目标,在教学实践中,要着力培养学生下列学科专业能力:计算思维能力;工程实践能力和创新能力,即运用所学知识分析问题、构建模型、设计系统并通过软件、硬件加以实现、系统实施、测试和维护的能力;与人沟通、合作共事的能力;自学能力。为此,我们采取的做法有:
1) 专业基础、核心课程采用国内和国外权威的较新版的优秀教材。
2) 根据学院实验中心的实验仪器设备情况,组织教师按照教学要求自编与之配套的实验和工程实践指导书。
3) 开展校企合作,推行开门办学,实行学分互认,培养学生的项目实战能力。学院与青岛软件园、凯瑞国际职业培训机构等多家单位建立互惠紧密合作关系、双方共建项目实战教学案例库,共建教学科研实习基地。将对方成熟的IT实训课程作为选修课嵌入到培养方案中,若学生参加了对方的课程实训并通过考试,学校承认其学分。学院每年组织200人次学生到实习基地进行课程设计和毕业设计,直接参加其实训项目,由校内和对方教师共同指导。
4) 编写教学大纲时,在课程内的实验项目、实践环节的层次、创新教育等环节上,为学生在课程内的知识单元层面上开辟自主选择的空间,更好地实现因材施教,促进学生自主发展。
5) 学校建立了本科生导师制度,每班都有一名导师对各位同学的选课、学习、规划专业发展方向、成才和就业进行指导。
6) 某些实验课作为一门课单独开设,如计算机基础实验和电路电子实验,以进一步加强实验思维能力和动手能力培养。
7) 课程设计、毕业设计项目规模大,一般将学生每2～3人分为一组,同一小组的同学既分工明确、相对独立,又相互协作、缺一不可地共同完成本项目的开发。为避免在小组课程设计中,有的同学不积极参与,教师采用随机抽查个人和以抽签方式随机确定一位同学代表本组上台答辩的方式来考核小组的成绩,促使小组内部相互督促、相互帮助。这种课程设计组织方式,既可培养学生的综合实践能力和创新能力,又能培养学生的团队能力[3]。
8) 为促进学生自学能力的培养,期末考试中允许有10%的内容为老师未讲但是指定了参考书让学生课下自学的内容。这就将学生的课内学习延伸到了课外。
5结语
当前我国高等教育已进入大众化时期,学生对高等教育的需求呈现多样性和更强的功利性。如何改革传统高教理念,吸收先进理念,并具体落实于专业人才培养体系中,以更好地提高教育质量,更好地满足经济社会发展要求,是一个紧迫的课题。本文对我校推行大类招生改革中计算机科学与技术专业在这方面的探索和实践进行了总结,希冀对本专业人才的培养有所裨益,并期待与同仁们对此继续深入探讨。
参考文献:
[1] 徐志伟. 国内计算机专业研究生的质量下降了吗?[J]. 中国计算机学会通讯,2009,5(4):71.
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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)
人工智能概论结课总结范文第5篇
关键词:数据库原理与应用;教学改革;创新能力;优化
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)35-10035-02
数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展,是计算机科学技术中发展最快的技术之一。在计算机辅助设计、人工智能、电子商务、工农业生产、行政管理、科学研究和工程技术等诸多领域得到了广泛应用,已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础。通过这门课程的学习,使学生能够正确理解数据库的基本原理,熟练掌握数据库的设计方法和应用技术。作为培养数据库应用人才的主要基地,高等院校在过去、现在和将来都发挥着不可替代的核心作用。然而一些高等院校在传统的课程教学过程中强调数据库理论知识的完备性,缺乏学习的应用性和针对性,理论性强、概念抽象,理论和实践教学存在不同程度的脱节。而应用性课程的教学又多以低端数据库系统平台为基础,如SQL Server, Access等,对大型数据库系统服务器的管理和应用涉及较少,不能很好地满足企业对人才的需求。因此分析该课程目前教学过程中存在的主要问题,研究教学改革方案,就教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。
1 传统教学中的局限性
结合自己的教学体会,分析了计算机及相关专业数据库原理与应用课程的教学现状,认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面。
1.1 理论与实际脱节
数据库原理与应用课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是其基础,设计和应用是提高,他们相辅相成、互相促进。但是目前一些高等院校教学的基本情况如下:
1)教师重点偏向理论教学,很少向学生介绍具体的数据库使用技术,使学生不能将所学知识融会贯通,不能适应企业对数据库应用人才的需要。
2)教师重点偏向流行数据库开发工具的使用,忽视甚至放弃原理的教学,造成学生对具体开发工的操作能力突出,但缺乏完整的知识结构。高等院校数据库原理与应用课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才,这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底,又善于灵活运用、富于创新。
1.2 对实践教学环节重视不够
数据库原理与应用课程是一门实践性很强的计算机课程,但目前实验课教学存在很多弊端,例如学生不明确实验目的,实验内容不清楚,考核中实验课也没有一定的比例等。
1.3 教学实践有悖工程化原则
现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发,其基本特征是按软件工程学的原则进行组织,软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节,使学生尽早建立起工程化的概念,顺应人才市场需求的一条原则,但考察目前的教学过程可以看到,除了毕业设计(论文)之外,从课后作业、上机实践到课程设计,几乎都是学生的个人行为,大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的,缺乏创新思维。在毕业设计(论文)中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统,严重影响了毕业设计的质量,学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。
1.4 教学方法和手段缺乏多样性
当前数据库原理与应用课程采用CAI课件进行多媒体教学日趋流行,使用多媒体课件教学一方面减轻了教师板书的负担,增加了授课的信息量,同时好的课件也能够使教学内容更加形象化地展现出来;但另一方面,教师在授课时对课件的过分依赖也给课程的教学质量带来了一些问题,如当学生长时间注视投影时,容易产生视觉疲劳;由于使用课件进行教学时,加快了演示的节奏,缺乏教与学的友好交互,学生的思维难以与之同步,从而使教学质量下降。因此必须合理的综合运用不同的教学方法和教学手段,取长补短,调动学生的学习积极性,促进学生的学习。
2 数据库原理与应用教学改革研究的具体措施
2.1 优化教学内容,完备知识体系
数据库原理与应用课程教学目标是通过课程的学习,强化基础训练,使学生理解数据库的基本原理;应用软件工程原则,掌握数据库的设计方法,了解数据库当前的研究发展状况,掌握数据库的应用技术。在实施数据库原理与应用课程教学时,应从基本原理、设计方法到应用开发,涵盖如下教学内容:1)基本原理包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等,这些内容是教学的重点,它们涵盖了关系数据库的基本原理,对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。2)设计方法包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等。3)应用开发包括 IBM DB2数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S(B/S)构架的应用。
2.2 合理的教学方法和教学手段
在实际的教学过程中,合理的综合使用各教学方法、教学手段,以学生为中心,多采用案例、任务驱动等相结合的教学方法,增加学生的实践机会、自学机会和创新机会,极大地调动学生的学习的主动性和积极性,激发学生探究创造的兴趣,鼓励学生独立探索,促进知识的加深和迁移。
2.2.1 结合多种教学方法进行教学
采用案例教学,加快学生的学习步伐,针对课堂教学、实验教学和课下练习,均设计了不同的教学案例。从数据库基本原理、设计、实现和开发等诸方面,对案例逐步展开,加快学生对抽象理论和方法的理解和掌握。
采用任务驱动教学法,针对教学中的重要知识点,精心设计教学任务。任务驱动教学法的基本过程为:提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结等。在任务的驱动下,促使学生自主思考,并通过自主学习、协作学习等方法,探求解决问题的途径。
采用合作学习教学法,合作学习教学法即结构式分组教学模式,使其和任务驱动教学法相结合,对学生进行合理分组,使之相互合作和激励,主动积极地参与学习,培养学生探索创新能力和团结协作的精神。该方法主要用在实验教学当中。
2.2.2 使用多种教学手段进行教学
采用网络和多媒体教学、小组讨论、调研报告等多种教学手段来使学生提高主动参与意识,并注意增强学生的分析判断能力和留给学生思考与讨论的空间;更强调对学生进行学习方法的指导而不是灌输式教学,从而使学生能举一反三,触类旁通。同时在教学过程中重视因材施教,努力实现教学方法的个体化,针对学生学习的个别差异解决好因材施教问题。
2.3 重视实践环节,培养创新能力
为了实现预期的教学目标,必须将理论教学与实践教学紧密融合,鼓励引导学生将理论知识灵活掌握,并具体应用到实际工程中。实践教学是数据库原理与应用课程教学的一个重要环节,课程中的上机实验、数据库课程设计安排要合理。1)教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目,让学生上机时做到目的明确、有的放矢。2)上机时应对学生进行实时指导,并对上机过程中普遍存在的问题进行统一讲解。上机实验针对的往往是一定范围的知识点,各个知识点相互联系不够紧密,具有一定的局限性,因此在课程的后期需要安排两周的课程设计或综合性实验训练,所选题目应具有一定的应用背景,让学生能够应用软件工程的基本原则设计一个具有实用价值的数据库应用系统,使所学知识融会贯通。
2.4 改革考核方式,重视能力培养
数据库原理与应用课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解,着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。应用能力考核方式要灵活一些,应将考核变为激发学生学习兴趣的机会,所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。为了避免在分组的实验、设计任务中,有的同学不积极参与,可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩,促进小组内部互相监督、互相帮助、互相学习,有利于培养学生学习的积极性,提高教学效果。
2.5 强化课程的组织与管理
为了更好的搞好课程教学,建立了集体备课制度,在开课的前一个学期期末,任课老师集中讨论、确定教学计划、教学日历。开课前两周内,大家对备课中出现的相关问题进行讨论,取长补短。在教学进行过程中,要求任课老师要互相听课,以取长补短,并不定期的对教学过程中出现的问题进行研讨,从教学方法、形式和内容上进行讨论,不断探索,摸索出了一条适合实际情况的教学方法和模式。
3 结束语
本文在分析《数据库原理与应用》课程理论与实践教学中所存在问题的基础上,提出了若干教学改革措施,并已付诸实施。目前本课程的教学工作取得较好的教学效果,让学生的综合素质和创新能力在循序渐进的过程中不断得到锻炼和提高,同时提高了毕业生的竞争力。我们将继续在数据库的教学改革上开展新的工作,在数据库技术和网络技术相结合的道路上作新的探索,努力寻求新的切入点,使理论教学和实际应用更好更紧密的结合起来,培养出更多适应信息化社会的复合型、应用型人才。
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