人工智能專業課程設計范例6篇

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人工智能專業課程設計

人工智能專業課程設計范文1

關鍵詞:智能科學與技術;實踐環節;改革與建設

我校智能科學與技術本科專業于2007年申請設立,2008年開始招生。經過兩年的實踐和探索,我們認為當初的培養方案還有不完善的地方,特別是實驗環節有待進一步改進和完善。本文主要結合我校在專業實驗環節實踐與建設過程中的一些實際問題談一些改進和設想。

1實踐環節改進與加強的必要

國家中長期教育改革和發展規劃綱要提出要提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力??偫碓谑粚萌稳舜笳ぷ鲌蟾嬷兄赋觥敖逃龑W生學會知識技能,學會動手動腦,勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力”。實踐環節的重要性可見一斑。

實踐環節包含各類課程實驗、課程設計和各類實習(含畢業設計)等。課程實驗是基礎,它不僅涵蓋了理論課的內容,而且比理論課更為復雜。學生通過實驗既能活躍思維,又能加深對課堂上學到的理論知識的理解、鞏固和提高,并最終具備對客觀世界的觀察能力、分析能力和解決問題的能力。課程設計和各類

實習一般是學生在老師的指導下,綜合運用一門或多門知識進行動手學習、實踐和創新并接觸社會實際的過程。就學生實踐動手能力和創新能力的提高而言,課程設計和各類實習比單純的課程實驗還要重要。

智能科學與技術本科專業從2004年設立至今,全國只有17所大學開辦該本科專業,目前一級學科和二級學科還沒有完全建立,培養方案的理論體系和實驗體系還有待進一步探索和完善[1-2]。因此,作為處于起步和探索階段的本科專業,學生實踐動手能力的加強,對其就業率提高很重要,而就業率的高低關系到專業的生存與發展。多年來,我校參加過電子設計大賽訓練和獲獎學生的就業率一般都為100%。即使在去年全國就業形勢比較嚴峻的情況下,我校一次就業率仍達到92.57%,連續多年就業率穩居90%以上,獲省級“畢業生就業工作先進集體”。實踐證明,對一般工科院校的本科生而言,只要我們抓好各類實驗、課程設計等實踐環節,積極改革,并扎實讓學生參與各類基地的實踐與創新活動,使其實際動手能力與應用能力加強或提高,學生的一次就業率就完全還會有進一步上升的空間。

基金項目:廣西實驗教學示范中心專項教改項目(JGS201005)。

作者簡介:陳以(1963-),男,副教授,碩士,主要研究方向為智能控制、計算機應用技術;王改云(1964-),女,教授,碩士,研究方向為智能控制、非線性控制;楊青(1976-),女,講師,碩士,主要研究方向為人工智能、自動控制。

2專業實踐環節設置及存在的問題

根據近來中國人工智能學會教育工作委員會制定的智能科學與技術作為一級學科,智能理論與方法、知識處理技術、智能系統與應用為一級學科下設的3個二級學科的思路,我們已初步進行了智能科學與技術專業實驗平臺建設[3]。該實驗平臺建設主要含實驗體系建設和實驗管理平臺建設兩大塊,目標和思路是將基礎實驗、設計性與綜合性實驗與課程設計、畢業設計等相結合,理論課程的實驗教學與智能科學技術相結合,增加學生創新性的實驗與實踐,培養學生扎實的理論基礎及實踐與創新的基本技能。實驗體系建設含層次化的實驗教學體系建立和實驗教學與生產實際、科研相結合的實踐體系。實驗層次安排主

要體現實驗教學的層次由簡單到復雜、由單一到綜合、由學習到創新的科學過程,形成由“驗證性實驗設計性實驗綜合性實驗課程設計創新實踐”的實驗層次設置方法與形式。實驗管理平臺建設主要是針對實驗老師與學生建立一個集網絡化、開放式于一體的實驗教學與管理體系。學生通過實驗管理平臺以及在平臺的設備和環境下,可以自主預約想做的實驗,自主選擇實驗內容、實驗時間,并通過網絡與實驗教師互動交流,既可完成某門課程的驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗,也可基本完成多門課的交叉性實驗或課程設計。

我們參考各兄弟院校的智能科學與技術專業計劃設置后,前階段修訂的專業培養計劃總學時、學分及實踐環節總學時、學分等情況統計如表1和表2所示。

表1專業培養計劃學時、學分情況統計表

課程類別 課內教育 課外

教育 總學分數

學時數 學分數 學分比例 8學分 198

理論教學 2204 137.75 72.5%

實踐環節 836 52.25 27.5%

合計 3040 190 100%

表2專業培養計劃實踐環節總學時、學分情況統計表

課程類別 課內實踐 課外實踐 總學

分數

學時數 學分數 學分比例 8學分

(興趣學分) 60.25

公共課程 72 4.5 9%

專業基礎課程 308 19.25 37%

專業課程 152 9.5 18%

綜合 304 19 36%

合計 836 52.25 100%

從表1可以看出,專業實踐環節的學分占整個專業的學分比例是基本合理的。但從表2看,專業課程的實踐環節學分只占整個專業實踐環節的18%或只占整個專業學分的5%,是相對較低的。此外,據我們初步統計,專業基礎課程的實驗(含課程設計),其驗證性實驗內容相對過多,設計性和綜合性實驗內容比例相對較少,不足1/2;專業課程的實驗(含課程設計),其設計性和綜合性實驗內容比例也只占一半。如我校智能科學與技術專業的主干課程――人工智能課程,現總學時為64課時,其中實踐(驗)課程時數為8課時。目前其實踐(驗)考核要求主要是使學生了解和掌握LISP語言的基本知識與應用開發能力,以實現簡單的專家系統和知識獲取功能,驗證性內容占半數,設計性或綜合性內容實驗略少。類似梵塔問題、模糊假言推理器等實驗沒有開設,這些實驗的理論比較抽象、空洞,學生難以理解,效果并不理想。

設計性和綜合性實驗內容比例的偏低,是影響學生實踐動手能力和創新能力提高的主要因素之一。因為學生從中學到大學,多數只是完成一個學習階段形式的轉變,并未真正做到理論聯系實際,大一到大三開始的專業基礎課程實驗和專業課程實驗,是他們真正做到理論聯系實際,實現自我實踐和創新的基礎,有了這個基礎,大四的實踐綜合訓練等就是他們創新提升的保證。

就我們的調查而言,一般的工科院校智能科學與技術專業實踐環節的實踐內容情況跟我校情況類似,一些偏理科方面的兄弟院校,其設計性、綜合性的實驗比例還會更少。

3改革設想

針對以上的問題分析,我們擬提出以下的改進與建設思路。

一是以“質量工程”標志性成果為龍頭,深化教育改革和創新。從建校近50年發展至今,我校一直

重視“質量工程”的建設和學生實踐環節及動手能力的培養。目前,我校已獲得2個國家級和6個省級實驗教學建設示范中心或建設單位,3個國家級特色專業建設點,2個國家級和7個省級教學團隊,1個國家大學生創新性實驗計劃項目實施單位等。因此,我們要充分發揮國家和省級實驗教學建設示范中心及國家大學生創新性實驗計劃項目實施單位的示范和龍頭作用,并以此為契機,實施實踐教學理念的更新和提升。

二是依托我?,F有的各類等級中心基地構成的實踐創新平臺,不斷地改進和完善專業的實踐環節和實驗內容。經過長期的努力和積累,我校近期已完成構建自己的大學生公共創新平臺體系,如圖1所示。該平臺呈現實踐環節由低到高的金字塔結構,能為各階段、各類或各等級的學生提供一個自我不斷實踐與創新的發展空間,也滿足和保證了不同階段的學生,隨著低年級到高年級實驗與實踐進程的發展,提供需求的環境和施展的平臺。為此,我校為加強學生課外實踐,提高學生動手能力,同時也為滿足學生實踐的需要,特意增加了8個課外實踐學分。這8個學分的增加,目前我校還在試行階段。

圖1大學生公共實踐創新平臺體系金字塔圖

三是緊密結合我校電子信息類學科優勢突出、創新實踐教育特色鮮明的特點,進行新一輪實驗項目、內容、性質等的改革和完善。眾所周知,一個專業要辦出有生命力,在既符合專業發展方向,又滿足社會需求的同時,還必須有自身的特色。我校作為以工為主,電子信息類學科優勢突出,創新實踐教育特色鮮明的多科性大學,其特色在廣西和華南地區具備較高的影響力,甚至在全國也有一定知名度。經過近50年的積累和沉淀,我校目前還有和全國青年聯合頒發的“青年科技創新教育基地”,以及創新型的機器人中心、飛思卡爾智能車中心、電子設計訓練基地等多個企業級或校級中心或基地。機器人中心、飛思卡爾智能車中心及電子設計訓練基地等集中體現了“智能”方面的設計與技術,是智能科學與技術專業內涵最好的演繹。

在電子設計比賽等方面,我校每次都在廣西區和全國有出色的表現,2001年還獲得最高獎“索尼杯”等。我們要在繼續發揚這一特色傳統優勢及繼續做好各類基地建設的同時,審思當前實踐環節(含實驗項目、內容等)存在的問題,探討如何根據實踐教學的根本目的,加大設計性、綜合性等實踐

環節與實驗內容的比例和要求,力求在專業的實踐環節建設和專業的“智能科學”與“技術”方面有自己的特色。

四是做好實驗環境和實驗平臺的建設和管理。這是實踐環節發展、提高與創新的持續保證。這方面的內容就是要穩定實驗教學隊伍,不斷地提高教師的實踐知識與技能;加強實踐環節過程的管理與監督,增強實踐教師的責任感;及時更新和合理利用各類儀器設備,做大做強傳統優勢的各類示范中心、實踐創新基地,堅持特色建設與創新。

4結語

一個新專業建設的好壞,除了接受領導專家部門的指導外,還應結合社會的需求與自身院校的背景和實際,依靠院校的特點、特色進行建設,這樣的專業才能具有持續的生命力,培養出來的學生才能得到社會和公眾的認可。

本文只是結合我校自身的實際情況,就智能科學與技術專業實踐環節的改進進行了初步探討,還有待在實踐中不斷完善、繼續提高,同時也期待與兄弟院校共同分享。

參考文獻:

[1] 王萬森,鐘義信,韓力群,等.我國智能科學技術教育的現狀與思考[J].計算機教育,2009(11):10-14.

[2] 鐘義信.設置“智能科學與技術”博士學位一級學科:必要性、可行性、緊迫性[J].計算機教育,2009(11):5-9.

[3] 陳以.談“智能科學與技術”專業實驗平臺建設[J].計算機教育,2009(15):174-176.

Reform and Development Advices for the Practical Content of Intelligence Science and Technology

CHEN Yi, WANG Gai-yun, YANG Qing

(Electronic Engineering and Automation School, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China)

人工智能專業課程設計范文2

關鍵詞:新醫科;智能醫學;人才培養

1緒論

健康中國已上升為國家戰略,新醫科在我國高等教育中掀起了一陣新的改革浪潮,“智能醫學”的應用性人才培養模式也隨之開啟。智能醫學工程是以現代醫學與生物學理論為基礎,融合先進人工智能及工程技術,挖掘人的生命和疾病現象的本質及其規律,探索人機協同的智能化診療方法及其臨床應用的新興交叉學科。目前,高校在進行醫工融合培養學生的指導過程中,存在許多問題,如醫學和工科的理論結合層面較為薄弱,多學科交叉聯合指導的機制不完善,成果轉化和臨床應用性不高。實踐層面,在現有的醫學教育模式下,醫學生缺乏全面的對數據進行收集、處理與分析的能力。但是在智能醫學時代,對數據的處理與分析能力會成為醫生工作的重要組成部分。面向醫療健康的智能醫學工程交叉學科人才的迫切需求,智能醫學工程交叉學科的人才培養的機制有待完善。2019年,一些院校如南開大學和天津大學獲得教育部的審批,已經率先實行招收智能醫學工程專業的新生[1]。高等醫學教育對新醫科背景下智能醫學工程專業人才培養認知還處于探索階段,智能醫學工程如何實現醫工交叉學科的融合發展,如何獲取人才培養中的合適方法、模式、關鍵技術等的研究,協同醫學發展、社會需求的人才,還需要深入思考和進一步探索。

2新醫科背景下智能醫學人才培養

2.1新醫科符合醫科改革的內在需求

隨著“健康中國2030”國家決策不斷推進,醫療健康逐漸被國家視為重要的基礎性戰略資源,在大數據和人工智能技術影響下,臨床應用、疾病預測與預防、公共衛生、循證公共衛生決策、健康管理、健康監測與個性化醫療服務等方面的研究以及產業發展,將是未來整個醫療領域的提升方向,給智能醫學分析與決策賦予了新的意義和內涵。

2.2醫工融合發展的必然趨勢

隨著精準醫療與智能醫學診療技術的深度融合,理論層面,把握新醫科背景下智能醫學工程專業復合型創新人才培養目標,以臨床應用性為導向,多學科領域知識相互滲透。調整醫工結合課程體系,既符合新醫科需求,又實現醫工融合課程模塊間的交叉互補,體現醫工結合特色的寬口徑學科結構。培養既懂醫藥科學、數據科學又懂人工智能應用的高級復合型人才。實踐層面,精準醫療與智能醫學工程技術緊密結合,利用臨床醫生在傳統醫學中積累豐富的臨床經驗,并融入到智能醫學診療模式變化中,將徹底改變現有診療模式。

2.3人工智能助力智能醫學工程人才培養

隨著科學技術的飛速革新,人工智能核心技術推動傳統學科專業建設和醫工交叉融合。助力人才培養主要表現在以下三個方面。一是從智能醫學診療技術創新的角度,技術的革新引領人工智能與各個產業領域深度融合,創造新的產業或領域,計算機模擬人腦的思維過程,實現人機交互,提高醫療資源的利用率,推動醫療產業的高效運轉。智能醫學診療主要包括疾病早期診斷、臨床決策支持、正確用藥、診療方案的選擇等。如KopR和HoogendoornM等探索了醫院對病人電子病歷(EMR)數據進行分析,結合結直腸癌預測模型,更準確的預測早期直腸癌和干預治療實踐[2];HoshyarAN和Al-JumailyA等探索了醫學影像自動診斷皮膚癌,通過數據預處理去除噪音和不必要的背景圖像,提高圖像質量,輔助醫生進行臨床決策[3]。二是從醫療健康大數據的角度,隨著大數據、數字技術、機器學習和人工智能等信息技術在醫療領域的應用,電子健康記錄數據呈指數型增長,醫療大數據來源包括醫院記錄、患者醫療記錄、醫療檢查結果和物聯網設備[4]。智能醫療系統具有識別、篩選和決策等智能醫療輔助功能。2017年上海計算機軟件技術開發中心對醫療大數據可視化系統的實踐與研究[5];2018年,阿里健康與阿里云宣布共建阿里醫療大腦2.0[6],加強在圖像識別、生理信號識別、知識圖譜構建等能力的建設[7];同年,騰訊推出醫療AI引擎“騰訊睿知”,具備更智能化的醫療垂直搜索功能,幫助患者精準匹配合適的醫生。三是從人才培養的角度,多學科交叉融合發展是大勢。人工智能將打破不同學科專業的壁壘,推進多學科交叉融合發展,形成“人工智能+”的專業新的人才培養模式。高校也應根據產業需求變化調整專業設置,構建新的專業結構。高校人工智能相關的本科專業將會蓬勃發展,形成頗具特色的“人工智能+”專業集群?!叭斯ぶ悄?”技術所衍生的新醫科、新工科專業之間的協同創新發展,實現技術創新與醫療應用的統一。以“人工智能+醫學”為契機,結合醫學產業發展趨勢和智能醫學工程專業的特點,研究相應的教學體系、制定科學的教學計劃,建立具有行業特色的課程群、制定合理的課程大綱,解決學生在醫學診療和工程技術兩方面協調發展的問題,全面提升醫學生的綜合素養以及未來的職業競爭力。綜上所述,新醫科人才培養在人工智能助力下,培養學生具備較強的創新意識和具有智能醫學領域科研能力,掌握關鍵理論與方法,創造性地將計算機科學技術、人工智能技術和方法、大數據關鍵技術與醫學應用系統相結合,進而創新性完成的醫學信息處理、行為交互和人工智能系統集成及應用。以上需培養的能力,對現有醫學專業的改造升級、人才培養模式的改變、師資隊伍的全面建設具有較高的要求。

3培養新醫科人才的實施路徑

3.1從醫工融合研究的視角

智能醫學工程的專業培養建設要體現醫工融合發展需求,推進智能工程、醫學與教育的深度融合,提升人工智能在醫學中的應用,滿足新醫科發展要求的卓越工程師為育人目標,強調學科交叉滲透、重視臨床應用、把握科技前沿,推動教學創新等。

3.2從醫工融合研究的廣度

目前我國部分高校開展了醫工融合人才培養模式的探索,但有區域特色的醫工融合研究還不多。針對新醫科臨床需求分析,把握智能醫學工程高等教育體系,重點聚焦區域特色,研究面向健康和重大及特殊疾病防治需求的“新醫科”對人才的需求。

3.3從醫工融合研究的深度

(1)整體設計智能醫學工程專業教學環節。建立知識能力矩陣,整體設計教學、實驗、課程設計、專業實習、畢業設計等環節,突出新醫科相關課程及實踐,加強附屬醫院和教學醫院的聯系,深化臨床實踐能力。(2)培養學生專業能力和科研創新能力。智能醫學工程專業教學與知識能力培養的思考是以智能醫學學科的特點為基礎,通過知識能力矩陣的智能醫學工程專業課程創新教學,根據智能醫學工程專業課程知識點的內在聯系和相對獨立性,優化核心知識模塊形成知識能力矩陣,構建課程內容架構。通過系統理論知識教學、優化課程實驗和上機安排,引導學生自主設計性學習,提高學生的學習積極性,達到有效教學效果。(3)結合學生興趣偏好,研究如何提高學生的專業興趣,探索將專業興趣轉換為“工匠精神”的教育理論及方法:廣泛調研,全面建立當前地方高校智能醫學工程專業學生與專業偏好的培養模式。

4結語

人工智能專業課程設計范文3

2012年學校財務信息管理專業成功申報后,前后已經迎來了2013、2014兩屆學生,作為一門融合財務會計與信息技術相交叉的新專業,專業建設不僅要秉承傳統的財經學相關理論,而且還要適應信息化時代的市場需求,培養企業需要的人才。時值今日,具備“智能化行為”特征的“智能化企業”成為大多數傳統企業的需求。在經過專業內全體教師多次反復調研、考察、研討、學習后,2014級財務信息管理專業人才培養目標初步確定為:數據分析引領財務決策信息化。在此基礎上,專業定位設計提出三個層次要求:基于財務會計、強化數據分析、服務管理決策。

二、商務智能課程定位

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。財務信息管理專業課程體系建設基本遵循“三步走”思路,即第一學期注重財務會計基礎理論知識的教授、第二學期突出數據分析核心知識的教授、第三學期側重決策智能前沿知識的教授,形成的梯隊知識體系助力本專業人才培養方案實施。

(一)從跨學科特性來看

商務智能課程是一門集管理科學、信息技術、數據統計和人工智能等多個前沿領域的交叉性學科課程,順利完成該門課程的授課需要前導課程的支持,因此,商務智能課程在以上三層梯隊知識體系中位于最后一層。

(二)從其最早的概念闡述來看

美國加特納集團分析師HowardDresner認為商務智能描述了一系列的概念和方法,通過應用基于事實的支持系統來輔助商務決策的制定??梢姡虅罩悄苁巧虅辗治鲋休o助決策的有效利器。

(三)從大數據時代背景來看

各國政府都在強調“基于數據驅動的決策方法”,商務智能與生俱來采用的數據倉庫、聯機分析處理和數據挖掘等核心技術體系有效地支持了數據驅動全過程,合理利用并可以成功將數據轉化為價值。綜上,結合專業定位,商務智能的課程性質是專業核心課,其課程定位設計為“基于數據驅動的決策方法,變數據為價值?!?/p>

三、先修/后續課程銜接設計

目前,在全國,商務智能課程主要在計算機類、經管類(信管、電商、物流)等本科層次以上專業開設;在財經類專業且面向高職層次開設商務智能課程,還屬罕見;這是本校適應“后信息經濟時代”市場需求、實施專業創新與課程改革方面的具體表現。作為一門面向財經類高職生開設的新興發展課程,如何區別于計算機、軟件等專業已開設的類似課程,如何貼近財經類高職類學生的注重動手能力、掌握關鍵核心技術等特點來開設這門課程將面臨著眾多挑戰。但是,在大數據時代,如果將大數據看成是一種資源,商務智能則是一種驅動力,二者已成功且廣泛地應用于金融服務業、交通運輸業、通訊業、零售業、能源與公共事業等各行各業中;而且,財務分析已然成為商務智能在眾多行業中一個重要的應用領域。因此,在財經類專業開設注重數據驅動財務決策過程的商務智能課程已勢在必行。只是,在開設這門課程時,要從實際情況出發,既要考慮當下財經類專業全局課程體系安排,又要兼顧商務智能課程本身的特點,充分思考商務智能課程與先修課程和后續課程之間的邏輯關系和銜接要求。

(一)先修課程

商務智能的先修課程安排可以從以下五個層次分析。第一,商務智能作為計算機、數學、統計等基礎學科相交叉的前沿學科,需要學生能夠綜合運用這些基礎理論知識,因此,從學生知識能力的層次要求來看,計算機應用基礎、經濟數學、應用統計學屬于第一層次;第二,商務智能要整合企業的業務系統數據,作為數據加工廠需要學生充分領會“數據收集———數據處理———數據分析———數據展現———報告撰寫”的完整數據加工過程,本專業課程體系內設計的“財務數據分析”課程屬于第二層次;第三,商務智能作為多種技術綜合應用的解決方案,需要學生至少掌握一種主流軟件廠商提供的解決方案,并且要求學生能夠領會完整項目交付的全過程理念,數據庫原理及應用和項目管理兩門課程屬于第三層次;第四,商務智能作為決策工具,要求學生主要從財務層面學會運用企業經營領域內的決策支持理論,財務管理、財務分析與決策、管理會計等專業課程屬于第四層次的先修課程;第五,商務智能作為決策工具,學生僅從財務層面掌握決策分析的理論還是不充分的,還需要學生能夠了解企業經營全貌,增強學生對企業業務的理解能力,因此,作為第五層次的課程———企業經營沙盤課程恰好可以實現此銜接要求。

(二)后續課程

在大數據時代,幾乎每個人都生活在數據中,幾乎所有人都在制造和分享數據?!按髷祿绾巫屔虡I更智能?”對這個問題的思考與回答成為引發商務智能后續課程開發的源動力。大數據要讓商業更智能,需要從流程優化、客戶洞察、營銷規劃、產品創新、物流管理、人力資源管理、風險控制七個方面提升大數據對企業競爭的影響力。而作為商務智能后續課程的專業拓展課程其課程性質界定了其后續課程設計不能從這七個方面全面鋪開來講授商務智能的應用。因為,對專業拓展課程的范圍設計,需要對專業(群)進行相應分析,根據拓展課程對應崗位群的具體要求,確定與其相關性較強,交叉較多的領域進行。因此,我們選擇了從流程優化的角度去拓展商務智能的應用,選擇以“流程優化”為主題的“流程智能”課程作為商務智能的后續課程,通過這門課程拓展培養學生深入理解運用商務智能核心技術實現流程優化方面的能力。

四、今后努力方向

人工智能專業課程設計范文4

關鍵詞:智能科學與技術;本科專業建設;人才培養模式

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

1 專業建設基本思路和目標

根據“教育要面向世界、面向未來、面向現代化”的總體要求,我校本專業定位為培養“設計與創新型”人才。按照“全面培養、強化基礎、因材施教、增強活力”的方針,我們力爭使學生通過四年的大學學習,系統地掌握智能科學的基礎理論、基礎知識和基本技能與方法,受到良好的科學思維、科學實驗和初步科學研究的訓練,具有分析問題、解決問題以及知識自我更新和不斷創新的能力,以適應智能科學與技術的飛速發展。在個人素質方面,我們努力使學生具有全面的文化素質、良好的知識結構和較強的適應新環境、新群體的能力,并具有良好的語言和計算機運用能力。

2 專業人才培養模式

“智能科學與技術”作為新型專業,其本身具有發展非常迅速、技術并沒有完全定型且各有特色的特點。

我?!爸悄芸茖W與技術”專業從2008年開始招生,專業的人才培養模式定位在“設計與創新型”。

“設計與創新型”人才模式的特色在于“創新”。“創新”可分為科學創新和技術創新。科學創新是一類認識未知的創新,強調的是“創”,創造的原始性、首創性;技術創新是一類設計型的創新,強調的是“新”,是在市場經濟條件下,提高生產力、發展經濟的創新。

“設計與創新型”人才模式的立足點在“設計”。通過4年的培養,要使一個合格的本科生具備工程設計的基本知識、基本理論和基本技能。對于信息學科,就是要掌握軟件、硬件及系統,能從事工程設計的基本知識、基本理論和基本技能,具備開發軟件、硬件及系統的產品,有初步商品概念的基本素質和能力。 畢業生可在高新技術產業部門、國防尖端科技部門、大型科學工程、交叉學科研究部門、大公司的研發機構以及高等學校從事智能科學技術領域的科研、開發、管理或教學工作,成為掌握智能信息技術發展趨勢和前沿的專門科學技術人才,并可繼續攻讀“智能科學與技術”以及相關技術學科、交叉學科的碩士和博士學位,成為“智能工程師”和“智能科學家”。

3 專業培養方案和教學計劃

(1)實行學分制

總原則:兩階段模式。

第一年:完全剛性(大理、大文統一)。

第二年:通識+專業教育共存(學科通識平臺B1、B2組課程+部分專業核心課程)。

第三、四年:專業教育(專業核心課及專業限選、任選課1。

(2)專業核心課設置

除在學科通識階段已開設的數值計算與最優化、離散數學、數字電路與邏輯設計、計算機組成與結構、數據結構、數據庫原理等課程,在專業教育階段設置如下專業核心課程:

高等程序設計(3,5學分)

操作系統原理(4學分)

人工智能基礎(4學分)

算法設計與分析(3學分)

計算機圖形圖像基礎(3學分)

(3)專業課程組設置

專業限選課和專業任選課我們實行課程組,學生完全根據個人興趣進行選擇:

①專業限選課(分三個課程組,學生任選1組修讀,每組6學分)

課程組l:隨機過程,智能優化與控制原理;

課程組2:腦與認知科學,智能信息處理;

課程組3:模糊數學原理及應用,模式識別基礎。

②專業任選課(6學分(按課程組選)+6學分(任選))

在以下課程組里任選1組

課程組1:機器學習導論,機器人學;

課程組2:計算機網絡原理,Web程序設計;

課程組3:計算機視覺基礎,

OpenGL程序設計。

在以下課程中任選2門

Linux/UNIX操作系統、Java程序設計、軟件設計模式、計算機動畫技術、程序設計、自動控制原理。

(4)課外培養

①文化素質教育:采用多種形式進行人文教育,讓學生學會做人、學會學習、學會生活,學會工作,如:邀請知名學者工程院院士楊叔子、孫家廣等來我院進行素質教育講座,組織學生積極開展“幫困助學”、“三下鄉”、“青年志愿者”獻愛心等活動。

②鼓勵學生積極參與各學科競賽、SIT項目和創新綜合實驗。

③讓學生參與方向實驗室的科研工作,拓廣知識面,提高科研能力。

4 教學改革和教學建設狀況

4.1 教學改革

強調計算機硬件、軟件及應用技術三方面的融合,突出“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的人才培養目標,組織專業教師認真總結多年來的辦學經驗,深入開展教學研究,提出一系列合理的教改方案。

(1)全面調整專業培養計劃

按照“爭創優秀,體現特色”的指導思想,我院將本專業培養計劃與國內高水平院??待R,并與國際接軌。參照ACM/1EEE-CS的《計算機教學計劃199I》和中國計算機學會教育委員會、全國高等學校計算機教育研究會聯合制訂的《計算機學科教學計劃1993~,從計算機科學與技術一級學科的知識組織結構出發,結合我院的實際情況,我們制定了有利于學科基本理論、基本知識和基本技能與方法系統性、完整性的掌握與訓練,有利于設計與創新型人才培養的教學計劃。

(2)實行課程責任制

課程責任制是學院教學改革的一項重要措施,2000年底開始實施,其核心是將全院的教學任務分解為以課程為基本單元。

嚴格規范主要學位課程。對主講教師、助教、教材、教學內容、教學過程、考核方式等各個環節嚴格把關。每門課程設主講、助教、教學助理三種職位,明確職責,各負其責。將全院教學任務按課程特色分解組合,主講教師的教學任務與自身科研方向結合。為教師工作提供盡可能好的環境,這樣既有助于教學(如答疑、輔導、指導實驗),又有助于學術交流及科研的開展。

經過長時間的探索,我院形成了現在的《課程責任制實施方案》,并與學?!皪徫唤蛸N制度”有機結合,實現了責、權、利的統一。

(3)全面實行課程信息化(教案網頁化)

本院的信息化工作從99年初啟動,由院自籌資金自主開發《電子化教學支持系統――網上學苑》(獲2001年度校新世紀教育立項、2002年度校教學成果獎),目前已投入使用多年,效果良好。學院出資鼓勵教師制作電子教案(已有50多門次受到學院資助),要求所有課程的基本材料上網,實現網上查閱電子教案、網上答疑輔導、網上批閱作業,目前課堂教學多媒體化率已達到100%。

(4)構建新的實驗體系

我院提出了“課程實驗――實驗課程――工程設計訓練――畢業設計”的新型特色實驗體系。

明確“課程實驗”和“實驗課程”的內涵與目標,要求所有核心課程必有此環節。

“課程實驗”由理論課教師負責,主要利用計算機仿真平臺和工具驗證課堂所學,旨在加深對理論知識的理解。

“實驗課程”則是利用物理實驗設備進行綜合實驗,是單獨的實驗課程,由實驗室教師負責,往往是幾門理論課程的綜合訓練。

“工程設計訓練”集中執行3周,在本院的工程中心進行,安排在第7學期。學生被分成若干小組,每個小組要求完成一個綜合設計任務,此部分也是畢業設計的預研。 “畢業設計”安排在第8學期,是對學生本科階段學習的綜合檢驗,也是走上工作崗位前的實戰訓練。

這樣可不斷強化學生的動手能力,形成以技能訓練、創新設計為主要目標的新型鏈條式實踐環節培養模式。

4.2教學建設

(1)師資隊伍建設

我院不斷提高教師隊伍素質,積極引進高素質人才,采取各種措施培養提高現有教師教學水平和學術能力,如:鼓勵中青年教師攻讀博士、碩士學位,參加外語培訓等。

信息與智能技術系目前有26名專職教師,全部有碩士及以上學歷,其中教授6名,副教授10名,博士學位獲得者15人,其余全部為在讀博士。目前已初步建立起了一支老中青相結合,知識結構、學歷結構、職稱結構相對合理的教師隊伍。

(2)實驗室建設

實驗室建設的指導思想是:

①一個目標:培養具有創新與設計基本能力的高素質人才,創建科學創新與技術創新的基本環境。

②二類體系:面向基本教學的技術與專業的基礎性實驗體系;面向創新與設計能力培養的研究型實驗體系。

③三個層次:驗證型;技能型;創新與設計型。

近年來,學校及學院對本專業實驗室的建設加大了資金投入力度,共投入經費800余萬元,相繼建立與改造了DIY實驗室及軟件、硬件實驗室,建立了可信系統與網絡、網絡計算與工程、分布式與虛擬技術、圖形與圖像處理等多個方向實驗室與大學生創新基地,添置了相應的實驗與測試儀器,充分滿足了本專業師生學習、實驗及開展科研活動的需求。針對智能科學與技術專業,我們將以機器人為平臺構建智能系統實驗室。

(3)實驗室全面實行開放式管理

目前我們已實現每周7天,每天14小時(上午8:00至晚上10:00)實驗室開放,并將逐步推進和完善新的實驗教學方法,加強實踐教學環節的指導。所有專業課程開設“課程實驗”,并根據我院專業設置情況,開設軟件技術基礎實驗、硬件技術基礎實驗、程序設計訓練、計算機組成與結構設計、智能算法設計、數據庫系統設計、智能系統設計等課程實驗環節。

人工智能專業課程設計范文5

關鍵詞:研究生;智能理論課程;創新教育

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2016)03-0021-02

人才是社會發展最重要的資源,而我國最重要的人才培養的地方就是高等學府。研究生培養作為高等教育中更為專業性的頂尖人才培養,在我國人才培養中占有不可或缺的地位。隨著經濟的快速發展,我國在科技文化等方面也經歷了巨大的變革,其中意識形態的變化和科學技術的飛速進步,使得傳統的研究生智能理論課程體系中僅僅簡單操作計算機的技術已不再能滿足當前研究生培養的需要,研究生需通過掌握智能計算并進行智能控制來進行科研工作。但是我國的研究生智能理論課程由于硬件及軟件的缺失導致課程開設并不全面,學生對智能控制等理論也是一知半解,不能更好的應用于研究中,使得科研工作進行緩慢而耽誤計劃中的科研安排。如何讓研究生更好的學習智能控制理論并熟練操作計算機,以創新為驅動的理念優化研究生智能理論課程體系是我們需要關注的問題。

一、智能控制理論及研究生的智能理論課

(一)智能控制理論

智能控制理論自上世紀末提出以來經過20多年的發展已經具有初步的模型和規模,應用于不同的模型并結合電腦分析其復雜的結構和功能。傳統的經典控制只具有單線性的的輸入和輸出模式,而經過科技的發展,我們需要分析的模型結構也更為復雜,需要獲得的信息也更全面,智能控制理論就是基于這種不確定的被控對象和復雜環境而設。從范圍來講,與傳統控制相比智能控制的范圍更廣闊,從系統的整體出發并包括各種非線性和復雜多變量;從深度來講,智能控制分別應用于各種專業模型,通過數學演算和智能分析實現專業智能自動化;另外,智能系統還可以自我調節、自我學習、自我適應及自我修復等能力。

(二)研究生智能理論課的必要性

智能理論是最新一代的控制理論,在數學模型、醫學模型、工程模型等專業模型方面都具有非常強的應用能力。研究生不僅在專業課程理論方面比本科學生更深入,在應用實踐上也應掌握更專業性的操作技術?,F代操作技術普遍以計算機模型為依托,數學演算為基本方法,所以研究生在學習專業課的同時也應學習以計算機為基礎的專業智能控制理論及操作,掌握智能計算和智能控制基礎理論和基本方法,并能夠應用所學理論與方法從事智能計算技術的研究工作。

二、研究生培養須以創新為基本理念

我國走的是自主創新的道路,創新是一個國家健康發展的靈魂,支撐著國家的科技、經濟、文化等方面建設。研究生教育除了掌握本學科系統專業知識的基本理論和相應的技能外,研究生通過系統的學習和鍛煉應具備一定的創新能力才能為國家事業發展做出貢獻。培養具有創新精神的學生也是我國高等教育要實現的重要目標。

(一)我國研究生創新人才培養中的問題

研究生在科研學習過程中表現出創新能力不強的原因主要有以下幾方面:第一,科研題目沒有創新性,學生在開題時沒有勇氣接受比較難的問題,對已經較為成熟的課題僅作部分改動,不敢做較新穎的課題。第二,研究生針對不同的科研問題,不能具體問題具體待之,而是采用相似問題的解決辦法,不能更深入去發現問題的本質及原因。第三,研究生對自己的題目不能提出具有創新性的科研問題,只是模仿別人的關注點,進一步證實別人的觀點。再者,現在高校中論文的發表情況成為衡量學校和老師的主要指標,導致有的老師在培養學生時過于追求論文的數量而非質量。這樣的環境下大部分的科研成了為了而做,而不是為解決什么問題而探究。另外,隨著我國社會經濟的飛速發展,整個社會處于一種功利狀態,包括研究生教育也不像以前專為培養專業人才為出發點。對于這種現象,學校在招收研究生時應關注學生的動機目的,給真正喜歡科研的學生提供學習的機會。

(二)構建利于培養創新人才的課程體系

良好的課程設置對于培養創新人才有積極的作用。其中最重要的一方面就是加強各個學科之間的跨學科學習。所有學科都起源于我們的生活,學科和學科之間必定存在著某種聯系。雖然專業性的研究使學科劃分更為細致,但是若想深度理解某一學科內容,相關的學科知識也必須認真學習。多個學科之間的交叉學習不但可以開闊眼界,還可以使研究生在學習過程中發現不同學科之間的隱秘聯系性,進而促進學生從多方面思考并發現問題的本質。研究生在初學階段,更多的接觸綜合性的課題可以擴大研究視野、更容易抓住問題解決的突破口,提高學生科研能力。同時,在課程設置方面要多考慮更容易活躍研究生思維的課程,比如數學統計和科研方法之類的學科。數學統計這門課程本身具有非常強的的邏輯性,學生較多學習數學課可以聯系思辨能力,并且良好的數學統計方法運用也是研究生分析數據時必須熟練掌握的技能。

三、智能理論課程體系及存在的問題與改革

研究生的課程體系是指根據研究生的專業和研究方向進行課程設置和時間安排,此體系需符合研究生階段的學習目標及研究生的學習能力,研究生需在規定時間內通過必要的課程考試才能結束相關課程學習。智能理論課程體系由相關的計算機及高等數學等課程組成,并配有一定的實踐操作課程,研究生在學習期間需掌握基本的智能控制理論并熟練操作智能設備,完成科研工作。

(一)智能控制理論課程設置結構問題

智能控制理論課程屬于交叉性的學科,學生在學習這門課程的同時需學習其他的專業性課程以及選修課程。不同課程的時間比例不同,不同學校需根據不同的專業來確定學習課時。專業課程更復雜,所以需要學習的時間也更長;選修課輔助專業課的理解同時拓展知識面,也需要一定的課時比例并且考核。但是經過考察發現,國內幾個重點大學的選修課程安排非常全面豐富,時間也較長,學生所學情況也更好,而普通大學選修課程安排時間較少,學生學習情況也不如重點大學。所以全面修訂智能控制理論課程體系的培養方案,按情況適當的增加相關選修課程及考核,對于學生學習更有利。

(二)智能控制理論課程設置內容問題

研究生在理論知識方面學習時間不如本科學生長,而且智能控制理論教材中涉及過多的公式推導和和抽象概念,同時智能理論包含的知識面非常廣泛,從數學、物理等理科知識到醫學知識,每個小知識身后都有復雜的理論概念。所以不但教師在教授過程中非常頭疼,學生面對如此龐大的知識量也很難充分理解并應用。尤其在智能理論設計中,學生對設計題目相關專業一無所知,全憑感覺摸索,設計出來的模型當然毫無意義。

(三)智能控制理論課程授課方式問題

由于智能控制理論課程本身偏向于理論方面,再加上枯燥的公式推導,各種多媒體設施在教師授課的過程中很難發揮其作用,大部分的教師只能按照教材理論的發展過程授課,學生聽課時也會覺得枯燥無味,更不愿提前預習。還有不少老師會提前把授課內容做成幻燈片的形式在課堂上播放,但是長時間依賴幻燈片而非逐步向同學們解釋理論的演變過程,會使學生對所學知識模糊不清,不理解根本原因,更不能應用于實際中。

(四)理論與實踐學習時間比例不平衡

我國高校普遍存在注重理論知識學習而忽視實踐課程的現象。智能控制理論學科本身在理論上具有概念抽象性,如果不適當的進行智能控制實踐,那么所有學到的知識只能是死記硬背而不能靈活運用。現在有許多智能控制相關的軟件,學校應加大這部分軟件投資,使學生在學習理論的過程中配合軟件實踐學習,進而加深對智能控制理論的理解。

四、結束語

智能控制理論作為一門新興學科在社會中所起的作用越來越明顯,眾多高校中關于智能控制理論的學習也受到越來越多的重視。同時,研究生教育必須把培養創新意識、創新精神、創新品質和創新能力作為教學工作的核心。由于課程體系的設置在創新人才的培養中占有重要的地位,所以通過分析研究生學習智能控制理論學科時存在的諸多問題并改革智能控制理論課程體系,使學生可以更好地學習智能控制理論并從事智能計算技術的研究工作,為我國培養創新型的技術人才打下良好的基礎。

參考文獻

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[3]萬明.我國研究生教育體制改革研究[D].中國科學技術大學,2013.

人工智能專業課程設計范文6

【關鍵詞】課程體系;設置;教學改革

一、引言

通過對21世紀人才培養目標、國內先進教學計劃,如ACMIEEE—CS計算機教學計劃2001(主席PJ.Denning),把計算機與技術學科體系的教學內容劃分為九個科目(如算法與數據結構、體系結構、操作系統、程序設計語言等)。對實際工作中的研究、開發、歸納為三個過程:、抽象和設計。按照思想處理基礎理論與使用計算機之間、素質與能力之間的辯證關系,我們發現傳統教育思想以傳授知識為目的,而現代教育思想則以培養學生發現問題、問題、解決問題的能力為主要目的。培養21世紀人才的核心內容就是培養綜合素質高的創造性人才,而要實現這一目標,必須首先實現教育思想的轉變。同時,計算機技術日新月異,以往那種一成不變的教學模式亟待改變,需要把最新的計算機知識加入到課程體系中。為此,我們需要從計算機專業的課程設置及課程教學內容與方法等各方面進行改革,以實現我們的培養目標。

二、計算機專業課程體系設置

從整個大學四年來看,計算機專業課程設置的總體原則是厚基礎、重實踐、求創新。計算機科學技術發展很快,但是其基本原理,基礎知識是相對穩定的,因此,只要把基礎知識學好,就可以為今后的發展奠定良好的基礎。計算機技術的發展可以說是日新月異,在有條件的情況下開設一些比較新的課程,實現培養人才與需求的對接也是很有必要的。

計算機專業課程大致可分為專業基礎課程、專業主干課程、專業方向課程三個方面。專業基礎課程可設置為:高等數學、離散數學、線性代數、概率統計、大學物理、數據結構、操作系統、計算機組成原理、匯編語言、數據庫原理等;專業主干課程可設置為:程序設計、軟件工程、計算機體系結構、計算機、多媒體技術、網頁技術、WINDOWS高級編程、計算機圖形學等;學生可以根據自己的興趣,選擇一個研究方向,發展自己的特長如網絡研究方向,可選擇網絡編程、計算機網絡、網站規劃與信息服務、網絡操作系統等課程。對于一些主要課程,都可設置課程設計,以加強學生實踐能力的培養。另外,根據計算機專業的實踐性較強的特點,還必須加強專業實習的組織。有條件可以安排一年左右的時間進公司、實習鍛煉。

三、計算機專業課程建設

(一)不斷更新教學內容、把握重點

根據計算機課程在培養方案與學科體系中的地位和任務來設計它們的教學內容。由于計算機技術發展極其迅速,因而在教學中一方面專業基礎課應有其成熟和相對穩定的教學體系,另一方面需要不斷更新其內容和技術背景。

例如:離散數學的基本內容比較穩定,但如果僅從純數學角度提出這些概念就顯得很抽象,而且它的四大部分內容(數理邏輯、關系、代數系統、圖論)相對獨立,因此這門課的內容既“離散”又難學。本科階段的后續課程也較少直接應用它們,學生對這門課的目的不是很明確。針對這些情況,我們一方面不僅強調離散數學是計算機科學理論的數學基礎,特別是其中的邏輯和證明,對于培養抽象思維和邏輯推理能力極為重要,而且強調其各部分內容之間的內在聯系。另一方面我們將離散數學課定位于基礎理論與應用基礎的結合部,大量引入數據結構等計算機科學的實例,使學生認識到這些抽象數學概念也是源于實際、用于實際的,同時,開設人工智能選修課等作為其后續課程。

再者,操作系統是系統軟件的核心和基礎,我們強調從用戶和系統設計者的不同視角去認識和理解操作系統的功能、運行機制、界面和結構。在教學中不但強調操作系統的基本概念和原理,而且介紹操作系統的設計方法和技巧,讓學生既熟悉操作系統的結構,又能編寫操作系統的模塊。此外在教學中,還可以引入一些新內容,如:用戶接口與操作系統、安全問題、多機系統、網絡操作系統等。

(二)課程建設的其它方面

對一門課程,除了教學內容之外,還應在師資隊伍、教學硬件、教學規章制度、實驗室等方面進行綜合建設,才有可能把一門課程建設好。

四、教學方法研究與改革

有了好的課程體系,還必須有好的教學方法予以實現,才能產生好的教學效果。我們按照現代教育思想組織教學,強調一些共同的方法原則,鼓勵各科教師根據課程的特點創造出好的教學方法,主要從以下5個方面進行了深入的探討:

(一)全面推行“問題式”教學法

現代教育思想強調以培養學生發現、分析、解決問題的能力為主要目的。首先是發現問題,這是認識和解決問題的起點,所以“問題式”教學法是許多現代教育家所提倡、推崇的教學方法?!皢栴}式”教學法的正確使用對于提高學生的素質,強化學生學習的興趣,調動學生的主觀能動性,培養學生的創新能力有積極作用。在教學過程中,我們自始至終都圍繞問題而展開教學活動,激發學生自覺思考、主動探索,引導學生不斷發現問題、提出問題、分析問題并最終解決問題,培養了學生的創造性思維。

按照“問題式”教學法的思想我們提倡教師在教學過程中精心組織多種方式、多種目的、多種層次的問題,反對將課堂教學視為一個封閉的體系。例如:教師可以自問自答,作為問題或一段內容的引入,避免交待式的講解;還可以提出問題要求學生做出判斷并回答,以抓住學生的注意力。

(二)加強實踐環節,提高學生動手能力

計算機學科是一門實驗性很強的學科,光是“聽”和“讀”是不夠的,在努力提高課堂教學的同時,必須加強了對實踐的教學和管理??梢酝ㄟ^以下三個層次的方式來加強實踐教學:

1.精練習題、強化基礎。習題的作用在于幫助學生深入理解教材內容,鞏固基本概念,是檢查對授課內容理解和掌握程度的重要手段,是掌握實際技能的基本訓練。根據各章節的具體內容,精選習題,促使學生加深對各章節主要概念、方法、結構等的理解。為充分發揮習題的作用,及時指出作業中存在的問題,對普遍性問題集中講解,對個別性問題單獨輔導,對學生寫的優秀作業加以表揚。由于專業課程的理論與技術往往表現出較強的綜合性、前沿性、探索性,是發展中的科學,我們還鼓勵學生撰寫自己的小論文或報告,讓他們時刻跟蹤本課程的最新動態。為此,我們建立了“網上輔助教學環境”便于學生進行自學、練習、同學間交流、向教師提問、等,教師也可以通過它備課、答疑、閱卷,不僅增強了學生和教師的溝通,而且提高了他們的學習興趣,強化了課程基礎。

2.強化基礎實驗指導、提高實踐技能。上機實踐不僅能進一步提高學生靈活運用課程知識的能力,而且使學生在編程、上機操作、程序調試與正確性驗證等基本技能方面受到嚴格訓練。為此,我們加強了對實踐環節的過程管理,主要從兩個方面加以強化:

一個方面是規范實踐。我們專門設計了一套完整的實驗大綱,為學生的實踐提供指導。同時,對實驗報告進行規范,這種規范對于學生基本程序設計素質和良好的程序設計習慣的培養,以及嚴謹的工作作風的訓練能起到很好的促進作用。

另一個方面是采取“實踐—查漏—再實踐”的方式進行上機實踐。在平常實驗過程中,根據教學對象的不同,相關課程精心設計了幾組不同類型的有一定綜合性的作為實習題。不僅抓實驗過程中的輔導,同時還抓實驗前的準備工作和實驗后的工作。要求學生每次實驗前熟知本次實驗目的、認真編寫程序,保證在實驗時能做到心中有數、有的放矢,杜絕學生在上機時臨時編寫程序。實驗過程中要求學生仔細調試程序,一周后給出一個示范程序(示范程序基本上采用面向對象的和思想來設計),要求學生對照示范程序發現自己程序設計中的漏洞或不足之處、改進或完善示范程序,然后再修改、調試自己的程序。最后要求學生寫出完整的實習報告,實習報告批改后,對學生的上機實習情況做及時總結,指出成功之處和不足之處。通過這種“實踐—查漏—再實踐”的方法訓練,對實習問題的深入、剖析,避免上機變成簡單重復,有效地提高了學生的編程能力、分析問題和解決問題的能力。

3.強化課程設計、提升學生綜合解題能力。課程設計不同于一般的基礎實驗,著眼于全課程,是對學生的一種全面的綜合訓練,課程設計的目的在于使學生通過課程設計掌握全課程的主要內容,并提高學生綜合知識和軟件開發的能力,同時也加強了學生的文檔寫作能力,為今后的畢業設計和畢業論文寫作打下良好的基礎。為此,我們對數據結構、操作系統、匯編語言程序設計等課程設計了一套完整的課程設計實踐教學大綱,為學生的課程設計提供指導。規范課程設計報告,按照軟件工程的要求,從需求分析、總體設計、詳細設計、調試分析、用戶使用說明,測試結果等幾個方面組織文檔,要求學生盡量采用軟件工程的思想,如:模塊化、信息隱蔽、局部化和模塊獨立等來實現程序。選擇一些簡化的實際問題作為課程設計的題目,將學生分組(每組4~5人),給兩周的時間去完成課程設計任務。要求同組學生在問題分析階段和模塊設計階段分工合作、集體討論,但最后的編碼獨立編寫。最后每個學生都要進行面試,提交課程設計報告,學生必須能夠清楚地介紹設計思路、主要技術手段并回答與題目相關的問題,并且程序通過程序測試才能算完成了課程設計。

(三)采用多媒體教學,強化教學效果

“興趣是最好的老師”,如何提高學生的興趣,對于教學效果的保障具有重要的意義。在教學手段上,完全采用一支粉筆加一塊黑板的傳統教學模式,不利于學習興趣的培養,難以收到良好的教學效果。我們通過合理使用直觀性教學原則、采用教學手段,編制多媒體教學課件和演示程序,化抽象為直觀,使原本比較枯燥抽象的教學內容,變得生動活潑,消除學生的畏難情緒,激發學生的學習興趣,強化教學效果。

(四)加強教學過程監控、建立教學管理和考核措施

為了保證課程建設的順利進行,可以建立由系領導掛帥、教研室主任參與的課程建設檢查指導小組。指導小組定期對課程建設的質量、進度進行檢查評估,聽取校、系專家的聽課意見,以及學生對課程的建議與意見,并及時將意見和建議反饋給任課教師,督促任課教師改進教學方法。

制定嚴格的教學管理和考核措施,是提高課程教學質量的有力保障。每學期開學前任課教師都必須按照教學大綱認真填寫教學進度表,由系主任、教研室主任把關聽課制度和教學問卷調查,可進一步檢查任課教師的教學質量。內容除必須掌握的基礎(以檢查學生對概念的掌握程度)外,還特別強調結合實際的問題,培養學生分析和解決問題的能力。

(五)構建“雙主”教學模式,培養學生的創新能力和認知能力

的平臺作用、教學資源、教師、學生都是關系到互動式網絡教學的因素。我們的教師在基本保留傳統課堂教學環境的前提下,創設多元化的軟硬件教學環境,使學生能夠利用以機技術為核心的現代技術,通過人機交互方式去主動地發現、探索和思考問題,從而培養學生的創造能力和認知能力,即“雙主”教學模式。在網絡環境中,教師利用計算機友好的交互界面,生動活潑的BBS,實時互動(下轉第149頁)(上接第147頁)的QQ和ICQ等手段充分調動學生的學習興趣,還可以通過提出問題,引導學生開展討論、、探索、解決問題,采用任務驅動,圍繞問題、項目開展實踐活動的方式來進行教學。

學生獲取知識不僅僅靠教師的直接講授,還可以利用必要的學習資源,通過計算機網絡,與他人交流合作等一系列方式來實現。“雙主”教學模式的應用推廣,有利于學習者認知潛力的開發,有利于培養學生的創新精神和認知能力。

五、結語

經過以上分析探討,在計算機專業培養方案中必須體現三個目標、三個層次和四個方面。三個目標即學生不僅是計算機使用者,更是軟件開發者、設計者;三個層次即要求學生掌握硬件、系統軟件、應用軟件這三個層次;四個方面即要求學生不僅具有應用層的編程開發能力,而且還需深入掌握計算機硬軟件內部組成原理與工作機制,同時,還應有較強的抽象思維能力以及邏輯推理能力。當然,好的教學方法可以達到較好的教學效果,教師在授課時,可以采用多種方法相結合的方式或者重點用某種方法再輔以另一種方法,這就需要具體問題具體分析了。

【】

[1]黃陳容,袁宗福,楊晨宜,廖雷.計算機應用型人才培養模式的探索與實踐[J],計算機教育,2005,(6).

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