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人工智能創新教育范文1
【關鍵詞】機器人活動；創新能力；培養實施方法
0 引言
黨的十提出實施創新驅動發展戰略，并強調科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置，通過科技創新推動改革。高校是科技創新的主陣地，大學生創新意識和創新能力的培養已成為各高校教育教學的主要抓手。
機器人活動是典型的機電一體化技術，囊括了機械、電子、計算機、自動控制、傳感器、通信、人工智能等學科的尖端技術，是一門跨專業、多學科交叉且高度綜合的新興事物。它具有創造性、趣味性、觀賞性和對抗性等特點，是在學生具備基礎能力的前提下，綜合運用多學科知識，給學生廣闊的發揮空間，提高學生的創新能力。機器人研究正處于不斷完善、不斷出新、不斷深入的動態研究之中，這些未知領域也恰恰是大學生們的興趣點所在。
筆者于2008年開始管理、指導學校機器人實踐創新團隊，從08年開始，連續7年參加了中國機器人大賽暨RoboCup公開賽。該項賽事是中國最具影響力、最權威的機器人技術大賽、學術大會和博覽盛會。7年來，我校代表隊一共獲得冠軍15項、亞軍12項、季軍7項。本文以實際指導與參賽的經驗，就我校新設的交通設備與控制工程專業大學生創新能力培養進行探討。
1 交通設備與控制工程專業情況
交通設備與控制工程專業為工科學科特設專業，主要培養適應國家交通運輸設備現代化、智能交通工程建設的需要，具備交通設備、信息及控制工程方面專業知識與應用能力，能從事交通領域設備研發、設計、制造、智能交通系統集成、維護、運行管理的應用性高級工程技術人才。目前全國僅有10所左右的高校開設了此專業。我校交通設備與控制工程專業于2011年開始招生，目前有在校生191人。作為工科專業，學院十分重視學生創新能力、動手實踐能力的培養，并將機器人活動作為抓手，促進學生素質全面提升。
2 機器人活動培養學生創新能力的優勢
2.1 機器人活動營造良好的校園科技創新氛圍
機器人活動豐富了同學們的課余文化生活，培養了同學們科技創新的濃厚興趣，它作為一種參與面極廣的大學生課外科技創新活動，能讓同學們將平時所學的課本理論知識應用于實踐活動，同時又擴大了知識面。特別是校團委每年一度的大學生科技節開幕式上的展演，把每年參加全國賽、省賽的獲獎作品予以宣傳展示，邀請相關指導教師開展機器人制作系列講座，邀請獲獎學生代表分享參賽心得等，營造良好的校園科技學術氛圍，使得機器人活動被廣大同學所了解、喜愛。
2.2 機器人活動激發學生的學習興趣
在對交通設備與控制工程專業學生專業學習情況的調研中發現，學生對于自己所學的專業認識迷茫，方向不清楚，自然學習的興趣不濃、動力不足。對于開設的很多專業課程，他們并不清楚課程的重要性，更談不上靈活運用。有些十分重要的課程同學們感覺比較枯燥無味，難以理解，無的放矢。課堂教學和固定模式的試驗并不能激發他們的學習興趣，教學效果也不是很好。機器人團隊的學生普遍反映，通過機器人活動，他們不僅鞏固了學習過的課程，而且能將所學的課程與實際運用相結合，有助于他們理解知識點、掌握知識點。同時還具備了圍繞具體的制作項目，搜集資料、自學新知識的技能。
2.3 機器人活動的各項賽事有完整的比賽規則
中國機器人大賽暨RoboCup公開賽已成功舉辦了15屆，比賽規則完備，自始至終均保持著公平、公正的競賽原則，除個別項目是通過評委打分來評判成績之外，絕大多數項目是通過計時、計分等方式公正客觀的來分出勝負，對于結果令人信服。在這樣一個公平公正的全國大賽的競技場上，參賽學生不受任何不良因素的干擾，不存在任何找關系、開后門等社會不良風氣，只需關注自身機器人的穩定性，展現自己的設計成果和創新做法。
3 機器人活動促進學生多方面能力的提高
3.1 機器人活動提高學生的工程實踐能力
每個機器人都是一個復雜的機電產品，它既是設計出來的，更是制造出來的，好的設計不見得就是好的產品，一個好的產品既依賴于好的設計、制造，也依賴于好的項目管理、質量控制等，這一切都依賴于對于過程的實踐，它需要經驗的積累，時間的考驗。[1]同學們在機器人作品的設計制作過程中，通過反復觀察、實踐、總結來掌握核心技術、解決棘手問題，為解決工程實際問題打下基礎。
在2013年的比賽中，我們進入決賽的一臺旅游機器人在賽前適應場地的時候出現了問題，整臺車處于不工作的狀態，經過隊員反復檢測，發現主控板被燒掉，更換主控板需要把整臺車全部拆掉，此時距離決賽開始還有20分鐘，除了要將另外一臺車上的主控板拆下換掉燒壞的主控板之外，還要留有時間適應場地。同學們齊心協力，拆車的拆車，焊接的焊接，編程的編程，緊張的15分鐘之后，整車裝備完畢，開始調試，最終我們獲得冠軍，同學們欣喜若狂。這與同學們在日常實際訓練時，主動將所學課程知識融會貫通，綜合運用，具備了一定的工程意識和工程實踐能力分不開。
3.2 機器人活動培養學生團隊協作的精神
團隊協作精神是當今社會衡量大學生個人素質的重要因素，作為一個機器人活動小組成員，他們來自不同的年級、不同的專業，各自的特長也不盡相同，有的擅長硬件制作，有的擅長軟件編程，在日常的訓練比賽中，難免會出現意見不統一，方法不一致的情況，這就更需要團隊的相互協作、各司其職。有時我們也會發現，出現問題之后，隊員間相互埋怨，缺乏理解、溝通，嚴重影響了機器人的創作進程。經過指導教師的勸解、調節，促使他們走到相互協作的軌道上來，讓同學們意識到只有團隊合作才能順利完成設計、制作、訓練、參賽的任務。
3.3 機器人活動培養學生全面發展的個人品質
機器人活動綜合了多學科的知識，在選題、策略分析、制作方案、設計加工、軟硬件設計以及穩定性方面的工作量很大。同學們圍繞核心主題各抒己見的時候，促進了自己的語言表達能力的提高。
在前期驗證、中期制作、后期調試等過程中，促進了同學們思考問題、分析問題和解決問題的能力提高。
機器人調試時一個不斷完善、追求完美的過程，它與普通的課程設計不同，需要實踐的檢驗。所以同學們在運行調試過程中，通過反復多次的檢測、修改，努力提高機器人的性能，潛移默化地培養了同學們對待工作追求完美、精益求精的品質。
機器人活動作為一項實踐性很強的活動，對于學生的動手能力要求很高，在制作調試的過程中，一些純手工的活兒給同學們帶來了極大的挑戰。不論男生女生，熟練使用鋸子、手電鉆、烙鐵、鉗子等工具都是必須的，這對大多數獨生子女都是一個難得的生活體驗。在此過程中，加班加點也并不稀奇，熬夜通宵更是家常便飯。調試累了，趁給機器人充電的時候，抓緊時間休息一會兒。在比賽過程中，為了了解競爭對手的機器人，同學們不停地觀摩、拍攝、討論，甚至通宵改進策略。整個過程無形中培養了學生不畏艱難、吃苦耐勞的優秀品質。
4 基于機器人活動的學生創新能力培養方法實施
4.1 創建專門的機器人創新實驗室
高校想要在科技竟賽中取得好成績，就必須注重人才梯隊的培養。而依托開放性實驗室不失為一種行之有效的方法[2]。目前，由于學校學生人數較多，大部分學校的實驗室都在安排正常的實驗教學，有的甚至從早安排到晚，無法滿足學有余力的同學開展各類科技創新活動。為此，學院專門為機器人活動創建了創新實驗室，該實驗室不承擔普通實驗教學，全天候為機器人團隊成員開放。實驗室既是創新型人才的培養及選拔的基地，同時也為指導教師與學生之間的溝通提供了穩定的場所和條件。
我們將實驗室劃分為制作區、訓練區和展示區。在制作區和訓練區內，同學們可以放開手腳、充分發揮自身和團隊的聰明才智，緊密圍繞中心任務動手實踐。展示區就是機器人創新團隊的成長足跡，我們將同學們自己設計研發的機器人作品和歷年比賽的獎狀、獎杯、照片等按照時間順序進行擺放展示，記錄整個團隊成長的點滴。我們還將實驗室作為新生入學教育的陣地，盡早在他們心中點燃科技創新的火種。
4.2 組建機器人實踐創新團隊
在組建機器人實踐創新團隊的時候，我們實行“大手拉小手、左手拉右手”的管理模式，也就是整個團隊的梯隊式培養。高年級的老隊員在知識儲備、動手能力、比賽經驗等方面有一定的積累，低年級的同學加入后，由老隊員對他們進行相關內容的培訓和指導，分享自己在機器人活動過程中所積累的豐富經驗。即使今后老隊員們面臨著實習、就業、升學等問題，也不會影響整個團隊的繼續發展。此外我們還根據每個隊員的特長進行合理組隊，盡量做到每個隊中都有一名有經驗的高年級隊員，并擔任組長，帶領小隊員們進行理論學習、技術攻關、參加比賽。
4.3 充分給予學生發揮的空間
學生的創造力是無窮無盡的，在機器人的設計制作或優化改進的過程中，指導教師給予學生充分的信任，放開手腳讓同學們自行設計、改進。指導教師僅在方案制定、測試調試、策略運用上給予指導和幫助，出現問題時鼓勵學生堅持克服、樹立自信，鼓勵學生永不放棄、重整方案。使學生在機器人活動中真正成為一名設計者、而不僅僅是一名操作者。
4.4 教師的指導要把握好
總的來說，教師的指導原則是“到位不越位”，做好學生的參謀，審核設計的方案，督促制作的過程，協調團隊的管理。教師應當常去創新實驗室，抓住重點環節，給予具體建議。由于學生在實際工程設計經驗等方面不足，有的學生甚至還不會繪圖。在這種情況下，指導教師應把機器人關鍵零部件的制作和結構設計放在首位，把好重點關，使重點零部件和結構可靠、穩定、實用。指導教師還要和學生分享自己豐富的經驗，盡量爭取時間，少走彎路，提高效率。此外，指導教師還要深入研讀比賽規則，根據實際情況選擇機器人的制作、策略等，這個過程要給予足夠的重視。
5 總結
機器人活動有效的激發了學生參與科技創新活動的熱情，有利于學生將理論與實踐相結合，促進學生實際分析問題、解決問題能力的提升，是大學生創新能力、實踐能力培養的很好的切入點，為全面提升我校交通設備與控制工程專業創新人才培養的空間提供了很好載體和平臺。
【參考文獻】
[1]張東泉，等.以機器人大賽為載體 構建大學生科技創新訓練體系[J].創新與創業教育.2011，2（4）.
[2]湯兆平.依托實驗室加強大學生科技競賽人才的培養[J].華東交通大學學報，2007（24）.
人工智能創新教育范文2
關鍵詞:人工智能;研究型實驗教學;民族關系
人工智能是計算機科學的一個分支,是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學科,對它的研究涉及控制論、信息論、系統論、語言學、神經生理學、數學、哲學等諸多的學科及領域,是一門綜合性的交叉學科[1]。
人工智能的研究、應用和發展,在一定程度上代表著信息技術的發展方向,同時信息技術的廣泛應用也對人工智能技術的發展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究領域如自然語言理解、模式識別、機器學習、數據挖掘、智能檢索、機器人技術、人工神經網絡等都走在了信息技術的前沿,有許多研究成果已經進入人們的生活、學習和工作中,并對人類的發展產生了重要影響[2]。
實踐教學環節在大學教育中是一個非常重要的教學環節,是提高人才素質與能力的重要途徑。人工智能課程除了具有較強的專業性之外,還具有突出的實踐性,為了能深入理解和掌握所學內容,必須把講授和實踐結合起來。本文結合該課程實驗教學,將研究型教學的理念引入到實驗教學,并對教學過程中的經驗和問題加以初步的總結。
1研究型教學模式背景
研究型教學是相對于以單向性知識傳授為主的傳統教學提出的,是指教師以課程內容和學生的學識積累為基礎,引導學生創造性地運用知識和能力,自主地發現問題、研究問題和解決問題,在研究中積累知識、培養能力和鍛煉思維的新型教學模式。研究性教學是對現有的大學課堂教學模式的突破。有利于開發大學生的創造潛能,提高學生適應社會需要的創造性和創新能力,充分展現現代大學培養人才、發展科學、服務社會的三大基本職能[3]。
19世紀初,德國著名教育家洪堡最早提出了教學與科研相統一的原則,為研究型教學模式的發展奠定了基礎。20世紀50、60年代,美國著名教育心理學家布魯納提出了著名的“發現教學模式”[4],成為后來探究性學習和研究型教學的先導。20世紀70年代,美國研究教學專家薩奇曼正式提出了研究訓練教學模式。他認為學生會本能地對周圍新奇事物發生興趣,并想方設法弄清這些新奇事物背后究竟發生了什么,這是一種進行科學研究的可貴的動力。
自此,研究型教學理念開始廣泛使用。現在,哈佛大學、牛津大學、劍橋大學等世界著名大學,都非常注重學生能力的培養,普遍采取了研究型教學模式。以美國高校為例,雖然美國高校83%的教師在課堂教學中主要采用講授法進行教學,但在整個教學過程中都滲透著研究型教學的方法,如積極引導學生參與教學過程,開設研究性課程,引導學生積極主動地參與科研活動等。我國自20世紀90年代初推出211工程建設以來,清華大學、北京大學、人民大學、復旦大學、浙江大學等一些重點大學都提出了建設世界一流的綜合性研究型大學的目標。這些高校在實現從單向知識傳授的傳統型教學向關注創新性教育的研究型教學轉變方面進行了許多有益的嘗試。
2研究型實驗教學
本科教學不僅要培養學生的應用能力,還要培養學生具備基本的科研素質。大學是培養未來一線創新人才的主要基地,必須從本科教學人手,深入探索研究型教學的手段和方法,才能滿足未來經濟增長和社會發展的需要,才能符合建設研究型大學的需要。特別是近幾年來我國對科研的投入不斷增加,研究生招生規模逐年增大,本科高年級學生打算繼續讀研的也不在少數。而人工智能是計算機相關學科非?；钴S的研究課題,其涵蓋的分支非常廣泛,如模式識別、機器學習、數據挖掘、計算智能、統計學習理論等,都是目前國際和國內熱門的研究方向。
人工智能課程在計算機專業人才培養方案中占據著重要的位置。在專業理論方面,它承續了離散數學中的邏輯知識;在專業方法方面,是數據結構、算法分析與設計的繼續;在專業工具方面,是面向對象程序設計的生動實例。并且人工智能的每一部分內容都可以作為一個深入的研究課題,課堂上講解的內容不可能面面俱到,學生們也不可能對人工智能的每一領域都做很深入的學習。并且人工智能涉及很多的數理邏輯知識,有些顯得難以理解,并且往往讓學生感到比較枯燥,學生的學習興趣就漸漸淡薄,學生往往被動“聽講”,難以獲得預期的教學效果。
針對這一特點,在人工智能教學中,如何引導學生系統學習人工智能的知識、激發學生的研究興趣,樹立目標意識找準研究方向,為未來的科研工作打下基礎,研究型實驗教學就成為了人工智能課程教學的一個重要環節和必然選擇。
2.1實驗教學中加強學生的研究導向
在實驗教學中,如果照搬一些教材中的例子或習題教學,一方面學生們會缺乏興趣,另一方面學生對這個領域的知識缺乏全面的了解。應不斷提出一些學生們感興趣的開放性課題,比如基于支持向量機的人臉識別、基于膚色的人臉檢測,基于內容的圖像檢索等,培養學生們的學習興趣,讓學生們逐漸深入的學習某一領域的知識。比如BP神經網絡,在模式識別、經濟數據分析、生物信息學、數據挖掘等眾多領域都取得過成功應用,是一種具有強大的非線性學習能力的計算智能技術。然而BP神經網絡算法自身也存在著一些缺點,如會有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等,而支持向量機在這些方面具有顯著優點。我們可以設計一個人臉識別的實驗,用神經網絡和支持向量機分別實現,并作以比較。讓學生們在了解人工智能新技術的同時,也培養學生們如何分析問題、解決問題的科研能力。
2.2人工智能課程實驗
該課程是一門對實驗技術有較高要求的課程,對于基本原理和方法的實現,要求學生進行嚴格的計算機專業技能訓練和培養良好的科研工作作風。因此對課程中的技能及技術性內容,除單獨進行必要的基礎訓練外,還融入到綜合和研究型試驗中,通過多次反復實驗練習,達到牢固掌握人工智能原理和人工智能的問題求解技術的目的。
該課程的實踐環節主要是實踐項目,由具備較強工程實踐能力的任課教師和助教負責,學生可在全天候開放的專用機房完成。在實踐環節的設計上,我們嘗試把驗證性實驗和開發性實驗相結合,結合實驗教學進度,安排相應的開放實驗,開放性實驗以科學研究實驗為主。并在課程的教學過程中,不斷深化和擴展教學內容,結合人工智能學科的發展趨勢和本院老師的最新研究成果,對實驗內容進行更新。
課程主要設置三種層次的實驗:1)基本原理和算法編程,測試例設計及程序測試實驗;2)分析綜合實驗;3)研究型設計實驗。整個實驗包括課前討論、實驗操作、實驗報告、結果討論、總結提高等六個環節。對于綜合性和研究型實驗,把學生分成5個人一小組,每小組選做其中的一個。學生從指導老師處了解到實驗課題后,即著手查資料,研讀文獻,鉆研有關理論。在此基礎上,學生先提出實驗方案,經與老師討論后,即可開始實驗研究。
3實驗平臺的構建
民族關系問題對被訪對象,特別對少數民族被訪對象是非常敏感的問題,對民族關系的評價又存在個體層面、群體層面、不同階層人群之間的差異,因此,僅僅以傳統的文獻分析、問卷統計和現場觀察等民族學方法來進行調查,得到的數據會存在較多誤差。
因此結合本校的民族特色和民族學領域獨特的研究優勢,將信息認知技術引入民族關系研究,運用圖像、心電和腦電數據進行分析,將分析的結果和心理場景測試及民族學調查結果進行相互印證和參數修正,從而獲得盡可能客觀的數據,這些數據將有助于建立一個客觀、完備、科學的民族關系監測體系,并真實全面地評估民族關系,從而使決策機構及時做出正確的決策?；诙嘈畔⑷诤系拿褡尻P系監測預警系統總體框圖如圖1所示。
目前該平臺已經搭建,由北京市公共安全信息監測平臺建設、北京市公共安全信息監測平臺建設關鍵技術研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多個重大項目支撐。在這個平臺的下面,涉及到人臉識別、表情識別,視頻監控、認識等領域,小波分析、神經網絡、支持向量機、模糊數學、信息融合等人工智能知識得到了具體的應用。學生可以根據自己的興趣愛好,自愿參加到該平臺下的某一項目,切實對自己所學知識有一個深刻的理解和掌握。
4結語
研究型實驗教學激發了學生的學習興趣,不但使學生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理論和基本技術,也切實提高了學生的實際動手能力和編程能力。研究型實驗教學在實踐過程中還有以下問題需要改進:
1) 研究型實驗教學的理念很難普及。很多教師對研究型教學模式的內涵未能準確把握,把研究型教學模式等同于學生實習或者寫論文。
2) 研究型實驗教學的輔導老師素養需要提高。研究型實驗教學作為體現創新教育要求的現代教學模式,需要的不是知識傳授型的教師,而是高素質的研究型教師。教師不僅是單一的教者,更應該成為一個學者,教師不僅要有研究型教學的教育觀念、快速接受新知識的能力和高超的教學技能,要能夠合理地規劃和設計實驗內容。
3) 需要建立一套合理的學生學業和教師績效的評價體系。
參考文獻:
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[2] 蔡自興,徐光佑. 人工智能及其應用[M]. 北京:清華大學出版社,2004.
[3] 李得偉,張超,李海鷹. 大學工科專業課程實施研究型教學的探討[J]. 高等教育研究,2009(9):74-75.
[4] 彭先桃.大學研究性教學的理念探析[J].教育導刊,2008(3):56-58.
Exploration and Practice of the Research Experiment on Artificial Intelligence
ZHANG Ting, YANG Guo-sheng
(College of Information Engineering, Minzu University of China, Beijing 100081, China)
人工智能創新教育范文3
不久前，教育部公布了2018年度普通高等學校本科專業備案和審批結果。全國高校共新增本科專業2072個，我省高校共新增66個本科專業，它們不僅體現出高校專業熱門度的起伏，更折射出社會對于人才需求的變化。
縱觀今年新增的本科專業，有幾大門類吸引目光：新文科、新農科建設風生水起，人文與科技更多的“融合”，意味著傳統意義上基礎學科和應用學科的界線開始變得模糊。數據科學與大數據技術專業繼續成為熱門，加上今年新開設相關專業的196所高校，目前，全國已有近500所學校開設此專業;35所高校首次設立人工智能專業，這意味著，高校開始體系化培養人工智能行業后備軍。與幼兒養育相關的專業繼續增設，這不僅是因為全面二孩政策的實施，更是由于人們越來越重視對下一代的培養。
“新增專業彌補了我省有關專業的布點空白，進一步優化了專業結構。”省教育廳高教處副處長王國銀介紹，此次省屬高校新增專業主要圍繞數字經濟“一號工程”、戰略性新興產業、高新技術產業和萬億產業開設，這些專業瞄準國家戰略需要和社會經濟發展急需，進行創新型、復合型、應用型人才儲備。
夯實基礎
新文科、新農科未來可期
作為近年來高等教育中最時髦的詞匯之一，新工科對于考生和家長來說已經不陌生了，但如果說起新文科、新農科，很多人可能就要打個問號。
去年10月，教育部等部門決定實施“六卓越一拔尖”計劃2.0，在基礎學科拔尖學生培養計劃中，首次增加了心理學、哲學、中國語言文學、歷史學等人文學科，“新文科”概念浮出水面。今年4月，教育部、科技部等13個部門正式聯合啟動“六卓越一拔尖”計劃2.0，全面推進新工科、新醫科、新農科、新文科建設。
新文科“新”在何處?打破舊壁壘，跨界尋方法，歸納真規律，新文科意味著對傳統基礎學科的一次重新整合。
“相對于傳統文科，新文科有兩個特色?！蹦祥_大學傳播學系主任陳鵬說。其一，新文科是問題導向的，新文科面對的是社會發展變化中的新現象、新問題、新變化，有些現象和問題是人類歷從未遇到過的，如大數據、區塊鏈、5G、人工智能等，需要突破傳統文科的框架，采用新方法、新視野去探索新理論、新規律。其二，新文科為了尋求對社會和人類自身的研究，需要通過“跨界”方式進行革新，這種“跨界”不僅僅發生在文科的各學科之間，甚至出現在文科和理科、工科、醫科等學科之間，需要多學科之間的交叉和深度融合。
當前，清華大學、中國人民大學等高校開設的人文科學實驗班，西安交通大學、華東師范大學等高校開展的學院式教學模式，都被視為我國新文科建設的重要經驗。一位資深文科研究專家表示，當前，文科與其他學科有一些結合，比如考古學和技術結合，就形成了科技考古;信息技術和藝術結合，就形成了藝術設計的網絡化等，但還遠遠無法滿足現在社會的需求。新文科就是一種有效路徑。
2018年4月，浙江大學召開文科大會，提出面向2035年發展目標和“文科十條”，進一步推進文科發展強主流、上一流。省內其他高校也紛紛積極為新文科創建搭建平臺。浙江工商大學整合資源打造文科綜合實驗教學中心，打造跨學科綜合性實驗教學平臺;浙江農林大學推出新文科求真實驗班，幫助學生打牢知識儲備金字塔的穩固塔基，再漸次進入專業學習，形成堅實塔身和更高聳的塔尖……
在浙江大學傳播研究所教授、博士生導師邵培仁看來，建設新文科，其實也是對傳統文科的反思。他指出，新文科有利于構建立足中國文化土壤、具有中國特色，具備整體性、包容性、互動性、共享性特質的面向全球、面向全人類的大文科。
不難看出，未來新文科相關專業或將成為熱門。不僅如此，使用文文互鑒、文理交叉、文工融合的思維方法解決問題，還將為高校人才培養和評價體系帶來新變革。
除了新文科，新技術的出現也讓一些專業被賦予了新的內涵，比如新農科。
當前，隨著生態文明建設的持續推進，生態學、環境科學等專業畢業生越來越受歡迎。今年，杭州師范大學就新增了生態學專業。該專業相關老師介紹，隨著國家對生態學專業人才的需求增多，生態學專業人才培養規模逐漸加大，未來掌握生態學及植物學、動物學、微生物學、地理學等基礎知識、分析方法和應用技能的人才會很搶手。
“浙江是‘兩山’理論誕生地，‘農’字頭的專業發展空間很大?！闭憬r林大學主要負責人表示，“新農科”建設是鄉村振興實踐、高等教育改革、人才需求變化和社會經濟進步的必然選擇，原先注重高度專業化、技術化的教育教學方式和人才培養模式已無法適應新時代農林高等教育的新需求，亟需探索實現農科學生全面發展的“新農科”建設之路。
順應趨勢
大數據、人工智能紛紛開班
順應當下人工智能行業的熱潮，今年新增的熱門本科專業，均與大數據、人工智能、機器人等信息技術關鍵詞相關。
梳理發現，數據科學與大數據技術專業在短短三四年間，從無到有，并一躍成為熱門專業。2015年度的審批結果中，北京大學、對外經濟貿易大學、中南大學3所高校成為首批獲批設立該專業的高校;2016年度又有32所高校設立該專業;到了2017年度，獲批設立這一專業的高校數量達到250所;加上2018年度新增的196所，目前，共有481所高校開設這個專業。
今年，我省有湖州師范學院、寧波工程學院、寧波財經學院、浙江大學城市學院等9所高校新增備案數據科學與大數據技術專業。一位專業課老師表示，社會在不斷發展進步，現在的一些“新專業”也許尚無足夠的辦學經驗，但可能恰恰是未來社會發展的需求所在。
在新增專業中，人工智能專業的熱度也在逐年遞增。繼去年杭州電子科技大學、浙江理工大學成為我省首批開設智能科學與技術專業的高校后，今年，我省又有一批高校在人工智能人才培養上“摩拳擦掌”，積極增設相關“硬核”專業，改進人才培養思路。
浙江大學今年新增機器人工程和人工智能兩個專業，還將在竺可楨學院新設圖靈班。入選圖靈班的學生可以在計算機科學與技術、人工智能、信息安全三個專業中確認專業。從入學開始，每位學生可從學院的優選導師庫中選擇一名學業導師，還將有國外頂尖大學的教學大師和科研領軍人物到浙大給圖靈班學生單獨授課。
除了浙大以外，省內其他高校也在結合各自特色專業，構建人工智能專業的課程體系。比如，浙理工把專業發展方向和學校的優勢結合起來，重點在智能穿戴等領域取得突破，還專門成立紡織工業人工智能研究院;浙工大結合了安防產業、智慧交通、“城市大腦”等浙江省的優勢領域，與企業合作，開拓專業方向。
“打造新專業特色成了各高校的當務之急和立足之道。”杭州電子科技大學人工智能學院副院長呂強說，針對人工智能人才培養帶來的新挑戰，杭電人工智能學院提出了多方協同育人的理念，并將其作為教學改革項目進行探索，“人工智能對數理基礎要求較高，我們在數學課程中增加了矩陣論、離散數學等原來研究生學習階段才會有的課程內容，努力幫學生打好基礎，在暑假，我們還計劃舉辦夏令營，邀請企業名師進校園培訓，共同開發專業課程等?！眳螐娬f。
值得關注的是，人工智能已經從獨立的專業教育，擴展到更廣的層面。今年，浙江財經大學向非計算機類專業學生推出了人工智能“微專業”，其中包括了Python程序設計、高級數據庫、機器人編程與實踐等課程?！叭斯ぶ悄茉谛畔⒔鹑?、金融科技等領域有非常多的應用場景。財經類專業學生的數理基礎比較好，這些知識將為他們的未來打下更好的基礎?！闭阖敶蠼虅仗幐碧庨L石向榮說，可以預見的是，未來社會需要大量具有具體專業背景，同時又掌握人工智能相關知識的復合型人才。
緊盯兒童
醫教類專業持續擴招
當下，伴隨著“全面二孩”政策施行，各大醫院產科分娩量走高，目前助產人才無論從數量上還是質量上都難以滿足社會需求，臨床急需本科層次助產人才。助產學專業于2016年首次開設，當時僅有4所高校獲批開辦此專業，2017年有20多所高校新增此專業。
近兩年，我省先后有浙江中醫藥大學、溫州醫科大學、杭州醫學院等3所高校新增了助產學專業。溫州醫科大學的助產學專業設在護理學院，目標是培養掌握護理學和助產學的基礎理論和護理技能，具有基本的臨床護理和臨床助產能力，在各類醫療衛生保健機構中能夠從事臨床助產、圍產期護理，以及母嬰保健工作的高級助產人才。今年，臺州學院、溫州醫科大學仁濟學院也開設了助產學專業。
一位從事醫學教育多年的教授表示，當前社會大眾對醫療的需求，不僅體現在量上，更體現在質上。雖然現在醫療行業整體水平保持著上升態勢，但人們對優質醫療的需求增長更快，所以仍然感覺醫療資源緊缺。
不久前，由中國工程院院士鄭樹森擔任院長的浙江樹人大學樹蘭國際醫學院揭牌成立。作為樹蘭國際醫學院首個設置的重點專業，臨床醫學專業面向全國招生100人。學院擁有國際醫學專家、博士生導師等組成的高水平師資隊伍，以及一批高水平的基礎醫學與臨床醫學實驗平臺。
同樣，面對強烈的社會需求，溫州醫科大學今年增加了普通本科計劃數。臨床醫學(定向培養)從30人增加到60人，面向蕭山區等30個縣(市、區)招生;麻醉學專業從61人增加到93人，其中省內普招增加16人。
值得一提的是，今年，浙江中醫藥大學新增食品衛生與營養學專業，這也是我省開辦該專業的高校(不含獨立學院)。該校招生辦相關負責人介紹，食品衛生與營養學作為一門綜合性的交叉學科，涉及預防醫學、食品科學、營養學等多個學科，在提升健康素養，保障食品安全，促進疾病的營養學防治完善健康保障方面大有作為。
縱觀今年我省的新增專業，從撫養、就醫，再到教育，與幼兒養育相關的專業成為熱門，除了新增兒科學、中醫兒科學、助產學等專業外，學前教育、小學教育等師范類專業的報考也很火爆。
今年，杭州師范大學增加小學全科教師、中學緊缺學科教師定向培養招生計劃。杭師大教務處副處長、招生辦副主任顧海春介紹，今年，學校將繼續面向杭州、寧波、溫州、紹興、金華、衢州、麗水、臺州、舟山等地區定向招生255名，提前錄取，補學費，包就業。同時，復建音樂學院，增加音樂學(師范)、舞蹈學(師范)專業招生計劃。
人工智能創新教育范文4
關鍵詞：專業特色教育;教學改革;創新型人才;機器人課程教學;大學教育
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0093-02
特色課程作為大學高年級的專業綜合型、知識拓展型課程，這種課程通常涉及到多門大學專業基礎課程的知識，具有交叉性、跨學科，雖然比普通課程難度大，但是好處同樣也多，非常有利于學生進行畢業設計和將來增加就業機會[1]，所以一直受到學生們的歡迎。本文以機器人技術基礎為例，談談如何有效地開展好專業特色課，使這種課既能做到與時俱進地不斷引入各種新發展技術，又可以作為大學生創新實踐或科技比賽的支持課程[2]。
機器人技術基礎本來是機械電子工程專業的專業必修課和機械自動化專業的專業選修課，但是這門課同時也可以作為其他各類學科的一門知識拓展型課程[3]。通過這門課程的學習，學生能夠熟悉、使用、研究和設計機器人，為從事機器人工程領域的工作奠定基礎。該課程需要學習的內容包括機器人學必要的基礎知識、各種類型的機器人部件、各個子系統、各種傳感器和機器人應用和理論方面的基本知識。具體來說，機械方面，主要包括機器人本體的機械結構、機械運動學，諸如典型的機械構成、常見的機械組成等;動力與驅動方面，包括電磁、液壓電機，以及各類微型或特異形式的驅動方式，如記憶金屬、超生波點擊等;控制方面，則包括控制系統、微處理器的應用、多種多樣的傳感器等，如視覺傳感器、仿生的觸覺傳感器等;運動控制方面則包括位姿分析、軌跡計算，如軌跡預測與優化、正向或逆向運動學等;最后還涉及到人工智能，即機械人如果進行邏輯分析、決策判斷，如進行語言語義分析、靜態或動態的視覺圖像分析等。該課程有很強的交叉性，跨多個學科，對學生的基礎知識要求也比較高，如機械設計、電子電路、傳感器、高等數學、計算機編程能力等，正因為如此，該課程總是作為本科高年級學生或者研究生階段的專業課程來開設。
在教學過程中我們發現，由于電影電視中對各種機器人的宣傳激發了青少年對機器人的興趣，人們通常認為的機器人或許就像他們從電影、電視里看到的那樣，這些都讓大學生對該課程的期望比較高。但是作為一門專業課程，又不能太過于娛樂化，因此，課程內容的組織成了首先要解決的問題。機器人課程的教材目前主要有高等教育出版社的《機器人學》，主編為劉極峰;另一本是清華大學出版社的《機器人技術及其應用》，主編為朱世強;還有一本是郭洪紅編著的《工業機器人技術》，由西安電子科技大學出版社出版。這三本教材主要教學內容都圍繞工業機器人，大概可分為三個部分的教學內容：動力學與控制、傳感器、機械結構，機器人學則更加注重機器人控制理論的分析和計算。這三本教材我們都使用過，但是教學效果一直不太理想，主要是因為學生的興趣要超過我們的教學內容。作為全校公開課，課堂內既有來自理工科專業的學生，也有來自管理學院和藝術學院工業設計系的學生。特別是我們經常遇到一些正在進行跟機器人技術相關的各種創新或者競賽項目的學生，他們遇到的一些問題，在課堂內無法解決，這讓他們比較失望，影響了這門課程的教學效果。對于這樣一門面向全校所有專業、不同背景的學生的課程，同時又是一門應用性非常強的課程，如何調整課程內容，使之真正成為學生們希望和期待的那樣，也就是說從學習中找到自己探求問題的答案，則成為我們要首先要解決的問題。直到我們發現一門由郭洪紅編著的《競賽機器人設計與實踐》，由科學出版社出版，才終于找到了解決辦法。
對于以前的教學方案，我們進行了大幅修改。首先是教學內容，從單一教材發展為多本教材，并添加了跟當前技術發展相匹配的內容，如軍事機器人、無人飛機、人工智能等;其次是從知識性灌輸向實踐教學轉變，即以項目為目標，確定教學方向;最后是實驗課程的變化，以前是設置堂內小實驗，現在則是綜合性、制作性實驗。下面詳細介紹一下我們的做法。
現有的三本機器人技術課本，都是針對工業生產型機器人，主要偏重于機械和控制兩方面，比如這三本教材都著重介紹了傳感器、運動姿態和軌跡規劃。人類文明的終極產物就是人造人，機器人，或者生化人。人類對于機器人的恐懼和迷戀，從1927年電影中出現的第一個機器人Maria誕生以來，其實有著長達一個多世紀的時間。全世界的電影人孜孜不倦的將一個又一個經典的機器人形象展現在了大眾的面前，學生們對機器人的映像，除了一些展會，就是來自于電影電視，如長興不衰的《星球大戰》、經典的《終結者》，還有《異形》中的生化機器人神父，等等。對于更多的比如生化機器人、人工智能方面則沒有涉及。課堂不能與實際脫離，我們在課堂內專門增加了針對生化機器人、仿生機器人相關的人造器官、人機結合方面知識。另一點就是關于人工智能（ArtificialIntelligence：AI），它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，也是機器人發展最重要的一個環節。人工智能企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。從AI誕生以來，由于理論和計算機技術的限制，一直沒有什么起色。但是近幾年來，基于深度神經網絡的學習方興未艾，以前的多層神經網絡的問題容易陷入局部極值點，如果訓練樣本足夠充分覆蓋未來的樣本，那么學到的多層權重可以很好的用來預測新的測試樣本，新的研究成果也促使我們在課堂上添加了相關內容。在課程結束前，我們還針對有關機器人是否替代人類以及機器人對人是否有害等哲學方面的問題，開辟了一堂討論課，激發了同學們對未來的思考。
培養大學生的創新素質是高等學校的一項重要使命，課堂教學也要緊扣這個要求，圍繞著如何激發學生的創造力和創新能力展開。以項目為導向是我們進行教學改革的第二項內容。以前我們的教學都是按照知識結構來設計教學大綱，這樣的教學類似于傳統的“填鴨式”教學，學生的接受意愿不高，教學效果不理想。而近些年來，高校開始重視大學生的素質教育，出現了各種創新項目和創新大賽，在很多大學生類的科技競賽中，有很多跟機器人相關，比如機器人足球比賽、機器擊、防爆滅火救災機器人比賽等[4]。每年都有很多學生為比賽才報名參加機器人課程的學習。這些新的情況也啟發了我們對課程進行相應的調整，將本來比較刻板的單向教學變成有針對性的教學?？鬃釉浾f過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！笨梢娝貏e強調興趣的重要作用。于是我們將原來的教學結構打破，設置了幾個比賽類的制造項目，將機器人知識穿插在項目實施中，讓學生們帶著問題來學習。興趣是最好的教師，是感情的體現，是學生學習的內在感情驅動。在學生們完成項目的過程中，興趣讓學生對我們課內介紹的知識，能自覺地、主動地、竭盡全力去觀察、思考、探究，這樣最大限度地發揮學生的主觀能動性，容易在學習中產生新的聯想，而不同的項目，讓他們能夠進行知識的移植，做出新的比較，綜合出新的成果，進而也更加能培養和促進學生的創新能力。
最后是關于實驗課程的改革，以前是設置堂內小實驗，比如機器人傳感器實驗，學生在1個小時內，進行圖像抓拍，或者進行超聲波障礙物檢測。該實驗由于時間短、實驗內容簡單，并不能激發學生們對課程的深入理解。現在我們有了以項目為導向的教學，實驗內容改成具有綜合性、制作性的實驗，每個項目通過在課堂內的輔導，學生在課外進行制作[5]。小制作需要一定的費用，我們將學生們分組，每組學生共同分擔，由于每個制作的費用不到兩千元，主要部件可以借用學校實驗室配件，最后每個學生承擔的費用不到一百元。有的學生有大學生創新項目費的支持，可以制作出更加復雜和精美的作品。這樣的制作項目，學生既可以跟課堂內容結合，又能跟創新項目結合，激發了學生的求知欲。以前課堂內只有教師講授，現在的課堂內學生的參與性非常高，常常為了一個問題，大家群策群力，討論非?；钴S，帶來了非常好的教學效果。
今天的高校，應該為打造更加全面的新世紀創新型人才培養的體系而改革。通過對專業特色課改革的實踐，我們不僅幫助了大學生拓展了知識面，而且增加了鍛煉其運用知識分析、解決問題的能力，更加注重培養他們的創新能力。
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人工智能創新教育范文5
【關鍵詞】創客教育理念小學機器人教學
隨著新教改的全面的推進深入，作為提升小學生創新能力與培育創新意識的優良載體的創客教育，已越來越受到各學校的重視。將創客教育理念同小學機器人教學進行深度融合，能提升小學生的創新能力與實踐能力。通過將創客教育理念融入小學機器人課程中，充分利用學生對機器人教學的濃厚興趣，培養學生的創新思維與實踐能力。本文從創客教育的概念、特征及內涵入手，通過基于創客教育理念對小學機器人教學進行探索研究。
一、創客教育的概念、特征與內涵
創客教育本質上是一種創新性的素質教育，是“創客文化”與“教育”的有機結合，“創客”引申之意是從自己的喜歡愛好出發將創意變為現實，故“創客教育”即為源于學生興趣，引導學生動手實踐的教學方式，通過讓學生自主的具體的完成某個項目進而獲得知識，從而提高學生的創造思維與創造能力。創客教育的核心理念是體驗與實踐，是一種基于“開放創新、探究體驗”的教育理念，是以“做中學”為主要的學習方式，以培養創新型人才為目的的教育模式。創客教育宗旨在于創設為學生發揮創意的環境，以問題與項目化的方式引導學生從創造中學習，培養學生的創新思維、動手能力、參與分享意識、工程思維等創客素養。
二、機器人教學
機器人教學是指通過對機器人進行組裝、搭建及運行從而培養學生綜合能力的一種教學方式。是多學科技術（如：機械原理技術、電子傳感技術、人工智能技術）的有機融合。小學機器人教學的教學目標有三點：（1）知識目標讓學生能夠簡單了解一些關于機器人軟硬件結構知識；（2）技能目標讓學生在親手拼裝中了解機器人的程序設計與編寫，利于將來可自主開發不同功能的機器人；（3）情感目標使學生在機器人知識的學習過程中期望對人工智能產生興趣，認識機器人的不凡作用。機器人教學對學生的全面發展有著極為重要的作用。
三、基于創客教育理念的小學機器人教學探究
在機器人教學中要重視對學生興趣的培養，而“創客教育”便是通過學生現場實際操作使學生產生興趣，促進學生的素質發展，所以在小學機器人教學中，采用該種基于創客教育理念的教學模式進行教學，但是兩者間沒有真正的融合，同時也沒有融合的經驗模式可以進行借鑒，因而需要對此進行探索研究?；趧摽徒逃砟畹男W機器人教學模式需要將創客教育這一先進的教育理念有機融合到機器人教學的各個階段中。
（一）知識儲備階段強調講授
知識儲備階段是基礎階段，學生只有具備一定數量的知識儲備后才能在模仿活動中進行有根有據的模仿，進而在原有知識的基礎上合理的進行創造。所以在知識儲備階段必須重視教師的講授。教師需要把基于創客教育理念引入課堂并采用多種方法對學生進行機器人教學，同時適時引導，使小學生能夠掌握所需要學習的相關機器人知識，從而為后續階段的活動奠定良好基礎。
（二）模仿階段注重學生協作
模仿階段在整個小學機器人教學活動中起承前啟后的作用，在這個階段中教師需讓小學生了解機器人教學的必要的要求（例如：器件連接、程序設計與實現路徑），在學生了解了機器人教學要求后，然后教師操作讓學生仔細觀看，教師在操作中對小學生進一步講解有關知識。為了進一步提升小學生的動手能力，在教師操作完成后還需讓學生進行模仿操作。
（三）創造階段應以實踐為中心
創造階段是整個小學機器人教學的核心階段，學生通過前期的理論學習及中期的模仿操作后已經了解了有關的知識，所以在創造階段教師需對小學生進行循序漸進的引導，使學生思考創新，利用前期的知識儲備與直觀操作產生的實際經驗嘗試進行創造性的設計，提出問題并加以解決，使學生的創造能力得到提高。
人工智能創新教育范文6
關鍵詞： 研究性課程； 智能控制； 教學研究； 工程實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）02-57-02
Construction and exploration on research curriculum intelligent control
Zhu Peiyi， Xu Benlian， Shi Jian
（School of Electrical and Automation Engineering， Changshu Institute of technology， Changshu， Jiangsu 215500， China）
Abstract： The research curriculum is aimed at integrating the teacher's scientific research into a customary knowledge system with hierarchical and different module. The latest intelligent control research achievement is transferred into the teaching resources effectively by adopting enquiry-based， discussion-based， project-based and display-based teaching approaches. The students' practical ability is focused on in the teaching process. Concentrating on "theory， experiment， research project"， the curriculum is designed to arouse the students' interest in learning， enhance the connotation of curriculum and improve the students' ability of research problems and innovation consciousness. It lays a solid foundation for subsequent engineering practice.
Key words： research curriculum； intelligent control； teaching research； engineering applications
0 引言
研究性教學就是引導學生在一定的情境中，通過主動發現問題和解決問題而獲得知識、形成能力、發展個性的教學方法。它的實質就是讓學生在教學過程中體驗科學原理的發現和應用科學原理解決實際問題等不同類型的研究過程[1]。早在2005年，在《教育部關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》 中明確提出了“積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”的要求[2]。如何在專業課程教學中實施研究性教學，提高本科生的科學研究能力，是高校理工科教學改革面臨的重要課題[3-5]。
“智能控制”是我校一門理論性與應用性結合非常強的專業課程，它不僅涉及自動化技術，同時與計算機科學技術、數學等學科門類交叉[6]。作為應用型本科高校，我們將該課程直接面向自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、機械制造及自動化等本科生和碩士研究生，在注重理論知識傳授的同時，直接面向具體工程應用實例。通過雙語研討式教學方式，以項目應用為紐帶，闡述模糊控制、神經網絡控制、智能計算在工程中的應用與原理，讓學生直接感觸理論對應用的支撐，應用需要理論指導這一基本工程邏輯。
1 研究性課程設計理念
“智能控制”研究性課程旨在將教師的科研成果分層次、分塊地融入到原有課程知識體系之中，通過采用探究式、討論式、專題式、成果展示式等多種教學方式，將智能控制研究領域最新的成果有效地轉化為教學資源，它不僅可以提高學生學習的興趣，而且更有利于課程內涵提升。較一般的課程更強調教學的研究性和有效性，是一種強調以學生為主體，注重過程教學的開放式教學方式，教學團隊將結合自身及國內外學者在智能控制領域的最新研究成果和教學思想確定課程內容，課程采用先進的知識內容和分析方法，采用英文教材，實行雙語教學，動態地補充和更新教學內容。在教學過程中充分展示創新給智能控制帶來的無窮生命力，同時創造多機會來培養和激發學生的創新能力，例如實驗教學、課程的小論文、學術論壇和綜合設計等，提高他們的綜合科學素質以及在工程實踐中分析、解決實際問題的能力。重視理論教學和實踐教學的結合，突出實踐性教學的時效性和可觀測性，在課程內增加討論課，增加小設計和小論文，充分激勵學生探索和研究的熱情，讓學生學會科學研究的方法，把能力的培養落在實處。
2 研究性課程理論教學
2.1 課程定位
針對我校本二學生實際和自動化專業對該領域知識的基本要求，本課程的基本定位如下。
⑴ 理論引入與應用感受相并重。為此，在課程安排時，將理論與實驗課時安排相等，讓更多學生通過相應的實踐鍛煉來體會人工智能技術的奧妙。
⑵ 科研最新成果及時向教學資源轉化。對于“智能控制”的三大知識模塊，均有不同程度的研究成果轉化成相應的教學資源，如群智能在圖像信息處理中的應用、模糊控制在倒立擺控制中的應用等等。
⑶ 教學方法與手段與教學內容同步更新。研究性課程的一個重要特征是教學內容的不斷更新，為此，課程組一直致力于研究行之有效的雙語教學手段。以調動學生學習興趣為目標，做好成果展示、課題研討、自我實現的三段教學新方法。
針對上述課程定位，我們確定了課程建設最終形成的目標：按照研究性雙語課程要求與規律進行全面設計與整體建設；自主出版一套符合我校學生實際的英文版“智能控制”教材；通過豐富的實驗科研項目，讓學生通過自主學習方式體驗人工智能技術及其新進展；融合科學與科研團隊，實現教師培養與學生培養雙贏。
2.2 課程重難點及解決思路
教學內容組織方式上主要采取“三個相結合”，即理論與實際相結合、課堂教學與實驗室教學相結合、常規課堂教學與現代教育技術相結合，體現“讓學生在系統中學習系統”的教學。智能控制的重點主要圍繞模糊控制、神經網絡、進化計算三大塊展開系統地理論與實踐并重雙語教學。要求學生重點掌握如下內容。
第一模塊主要圍繞模糊控制中模糊集合與模糊關系，模糊邏輯與模糊推理及其應用。
第二模塊主要圍繞基本的神經網絡類型結構，監督式與非監督式神經網絡的學習算法及其應用。
第三模塊主要圍繞進化計算中遺傳算法，蟻群算法和粒子群算法，講述這些算法的原理及其應用思想。
該教學思想是通過本課程的學習，不僅掌握三個模塊知識，而且還能將三大模塊知識合成一個體系或系統，使學生全面掌握“智能控制與系統”這一自動化專業的精髓，既樹立“智能”理念，又能培養具有“系統”理念，能將智能控制技術應用在生產過程控制、運動控制等領域，且應用得好。
“智能控制”課程的難點在于模糊推理的方法、模糊控制器的設計、監督式神經網絡學習原理、遺傳算法原理和蟻群算法原理、各種智能控制器設計及其應用。智能控制多為仿生或擬人控制，其控制機理存在于自然界和生物界。因此，對各種控制機理的介紹要從有趣的生物和自然現象入手，引人入勝地介紹智能控制原理。通過深入淺出、形象比喻、并結合多媒體技術進行講解。
針對課程的重點和難點問題，首先在備課時對重點和難點內容做到心中有數，在講授時花較多的時間以較慢的節奏進行重點介紹與討論，提醒學生把注意力集中在這些問題上，并特別關注學生對問題的理解情況。其次在課堂上進行啟發式、研討式，并布置課外思考題，引導學生把復習重點放在重點和難點內容上，有針對性地建議學生訪問與本課程配套使用的智能控制網絡課程。同時加強實驗課和綜合設計環節，對重點和難點內容進行實踐，加深對相關內容的理解。要經常了解與收集學生對重點和難點內容的聽講意見，及時進行答疑，必要時在課堂上進行集體解答與討論。
3 研究性課程實踐教學
3.1 實踐教學的設計思想
“智能控制”課程實踐性教學的主要目的是使學生通過實驗，發揮主動性，研究探討智能控制系統的運行和實現過程，提出思路并積極驗證和探索自己的思路，從而更好地理解人工智能，培養學生的理論聯系實際能力和創新能力，逐步培養他們發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。
實踐性教學的設計思想我們歸納為四個體現。
⑴ 理論性：通過基礎驗證性實驗讓學生加深對理論的理解。如實驗內容包含模糊控制系統的推理。
⑵ 系統性：通過綜合設計性實驗讓學生加深對控制系統的理解。開設的系統實驗有：溫度控制系統、液位控制系統等。
⑶ 研究性：通過激勵式鼓勵教師將最新的研究成果引入實踐教學中，讓學生體驗新技術帶來的樂趣，如將蟻群算法應用在生物信息圖像處理與信息融合領域。
⑷ 工程性：讓學生在一個與工業生產實際相符合的環境下完成實踐環節，從而增強學生的工程實踐能力，如模糊控制技術在機器人避障中的應用。
通過實踐性教學的這四個體現，學生不僅有相對扎實的智能控制知識，而且還具備一定的智能控制思想并應用至具體控制對象設計中去。
3.2 實踐教學的設計與實驗內容安排重點
課程設計與實驗是智能控制教學任務的重點與難點，在抓住主要三大知識模塊的基礎上，經過多年教學經驗和將來學生從事工作實際，在課程設計與實驗的內容安排上注重以下幾點。
⑴ 貼切應用。實踐內容的安排絕大多數來自生活或生產中遇到的實際問題，通過建模、方案設計、實驗、調試，逐步驗證方法的正確性等等，讓學生從系統中學會了應用，從應用中找到人工智能應用的強大功能。
⑵ 貼切學生實際。針對本二學生，所關心的重點是如何將理論轉化成實際的效果。在實踐內容安排上，強調的是目標實現，而不是問題的優化，讓絕大多數學生能完成實踐任務與目標，從實踐中體驗知識帶頭的快樂。
⑶ 一切圍繞“問題”。教師在問題中教學，學生在問題中學習，尋找學習與實踐的交叉點，通過研討和分組，讓學生根據興趣自主選擇實踐項目。
⑷ 豐富與不斷更新實踐項目。通過將研究成果轉化教學資源，不斷更新實踐教學資源，目標保持至少10個以上實踐項目供學生自主選擇。
4 研究性課程教學方法與教學手段改革
4.1 教學方法改革
本著因材施教的教學方針，我們積極引入靈活的教學方法，如探究式、討論式、專題式、成果展示式等教學方法，充分激發了學生求知的潛能和學習的主體作用。結合專業特點，選用國外知名大學英文原版教材和自己編寫的智能控制基礎教材相結合，進一步豐富課程內容。適當增加討論課，提倡小設計和小論文，充分激勵學生探索和研究的熱情，讓學生學會科學研究的方法，提高解決問題的能力；實踐教學的設計思想始終貫徹理論聯系實際、重視實踐、激發學生創新熱情的指導方針，自行開發與引進實驗裝置相結合，提供基礎性、綜合性和創新性的實驗內容。為學生創造良好的實驗條件，鼓勵學生自主開發智能控制系統，獨立完成設計、控制與研究，并驗證其效果。
4.2 教學手段改革
采用“多媒體投影+黑板”的技術手段加速了課程內容的呈現，提高了課堂講解的表現力，如：針對該課程內容難度大，信息涵蓋量大，知識面廣的特點，充分發揮現代教育技術的優越性，課堂授課方法以多媒體課件為主，實現圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學，并與傳統教學手段有機組合，讓學生共同參與教學的全過程。網絡教學平臺有效地支持了自主性學習，如：雙語課程網站提供了智能控制課程豐富的教輔資源，網絡多媒體課件及學術論壇為學生提供交互式學習平臺，使學生能夠在課堂學習、答疑、自由論壇等各個環節密切配合，有效地支持了學生自主性的學習。同時，利用多媒體課件可以做到教學資源共享，便于教師之間彼此交流教學經驗。
5 結束語
智能控制是一門具有較強理論綜合性和實踐性、學科交叉及應用廣泛的專業課程。深度發掘學生的自主學習與創新意識，對自動化等專業智能控制課程研究性教學從課程設計理念、理論教學改革、實踐教學改革以及教學方法與教學手段改革等四個方面進行了具體的實踐探索，取得了一定效果。通過研究性教學，逐步培養學生的主動學習的意識和創新意識，培養研究精神，鼓勵研究熱情，引導學生逐漸積累專業知識，解決實際問題，達到培養創新性人才的目的。但是智能控制課程的開設一般都選擇在大四上學期，如何有效激起所有同學的學習興趣，以及分層次、分專業背景的授課方式將是本課程未來所研究的主要內容。
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