摘要:針對我院研究生人工智能課程教學中存在的問題,根據人工智能課程特點,提出包括課程內容選定、教學方法設計及學員學術能力培養等方面的一系列教改措施,實踐證明,教改措施的實施提高了課程教學水平,有效保證了研究生人才培養質量,教學效果良好。
關鍵詞:人工智能;研究生教學;教學改革;課程建設
人工智能(Artifical Intelligence)是當前科學技術發展中的一門前沿學科,是在計算機科學、控制論、信息論、神經心理學、哲學、語言學等多種學科研究的基礎上發展起來的,以模擬人類智能、智能行為及其規律為研究內容的一門綜合性邊緣學科[1]。由于人工智能自出現以來取得的巨大成就及其潛在的廣闊應用前景,它又同空間技術、原子能技術并稱為20世紀的三大科學技術成就。作為一個多學科相互交叉滲透發展起來的學科,人工智能原理課程的突出特點是知識點多、理論性強、內容抽象、不易理解,對學員的數學基礎和邏輯思維能力要求較高。如何把握課程特點,達到較好的教學效果,是包括研究生、本科生等各層次人工智能原理課程教學研究的熱點。
人工智能原理課程是我院計算機應用技術、計算機軟件與理論學科碩士研究生學位課,是模式識別與智能系統、測試計量技術及儀器等學科博士研究生的選修課。自2009年被學院確定為重點建設課程以來,課程組在課程內容選定、教學方法設計、學員學術研究能力、科研實踐能力培養及考核環節等作了一系列有益的嘗試,收到較好的效果,本文是對上述工作的初步總結。
1課程內容的確定
為了在有限的學時內,使學員既能了解人工智能領域發展的概貌,又能掌握智能信息處理理論,為后續的課題研究及學位論文撰寫打下堅實的基礎,課程組對課程教學內容進行精選、優化。
1.1教材選定
在教材的選擇上,課程組分析比較了目前公開出版的近20本人工智能原理教材,結合我院特點,選定了由西安交通大學出版社出版、王永慶編著的《人工智能原理與方法》作為教材,該教材涉及面較廣、講解深入淺出,實用性、可讀性強。該書由全國高校計算機專業教學指導委員會編審、推薦,自1998年出版以來,已印刷了9次,印量達4萬冊,被國內多所大學選定為人工智能課程教材或教學參考書。與此同時,我們還為學員推薦了多本參考書,如西安電子科技大學出版社出版由廉師友編著的《人工智能技術導論》、機械工業出版社出版由George F.Luger著的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》等。
1.2注重教學內容的更新
人工智能是一門前沿性的學科,內容更新較快,因此,為及時反映學科研究進展,我們將教學內容分為人工智能產生與發展、知識表示、推理與定理證明、搜索技術、機器學習、專家系統等知識專題,課程組圍繞每個專題搜集數十篇優秀學術論文或學位論文,以反映各知識單元產生、發展及其代表性人物、當前國內外研究現狀、最新研究成果、存在的主要問題、發展趨勢等,便于學員學習參考。
1.3充分利用人工智能網絡資源
將人工智能的典型網站、BBS等推薦給學員,如http://caai.cn/(中國人工智能協會)、http://www.aaai. org/home.html(美國人工智能協會)、http://caiac.ca/(加拿大人工智能協會)等,它們包括了學科前沿動態、討論交流及大量的代碼資源等。通過使用這些資源,學員可及時了解人工智能最新發展動態,進行人工智能程序設計的交流及對一些問題進行較為深入的探討。
2教學方法研究
研究生教學應更突出學生的主體地位,注重發揮其學習的主動性和自覺性,為此,課程組結合課程特點,在教學方法進行了如下探索。
2.1加強教學設計
教學設計就是對教學活動進行系統計劃