導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇人工智能科研課題，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

實施成本（62%）；

預(yù)期投資回報率（59%）；

數(shù)據(jù)的可用性（53%）。

但是很少有人提到以客戶為中心的因素，只有1/10的受訪者表示對客戶體驗的影響是一個非常重要的考慮因素。優(yōu)先考慮消費者對應(yīng)用的偏好（9%）的人甚至更少。

不考慮消費者的態(tài)度可能會產(chǎn)生明顯的影響，一些消費者對人工智能驅(qū)動的應(yīng)用不屑一顧，至少在零售業(yè)是這樣。

高管與消費者的偏好脫節(jié)得到了調(diào)查的證實，2/3的消費者表示他們希望被告知在與人工智能交流；但是，只有1/3的高管認(rèn)為人們會想知道。

值得注意的是，消費者通常不喜歡純AI引導(dǎo)的互動。54%的消費者更喜歡人與人工智能的混合，還有30%的消費者喜歡和人交流。

篇2

從AlphaGo說起：Have to win

關(guān)于這場圍棋大賽，先引用一段博士老板Alan Yuille教授(美國頂級機(jī)器智能科學(xué)家，霍金理論物理學(xué)博士)的判斷：

Go is a complex game but still it is finite so with enough computer power，and clever algorithm，the computers will have to win(if not this year，then next year)。(圍棋是一套復(fù)雜但有內(nèi)在邏輯和明確計算量的游戲，所以只要計算機(jī)遵循圍棋的推演路徑并擁有充裕的運算能力就必然能夠贏得人類、取得勝利，AlphaGo的勝利對于計算機(jī)而言只不過是時間問題。)

AlphaGo戰(zhàn)勝人類，美國學(xué)術(shù)界早有準(zhǔn)備

伴隨著摩爾定律的不斷實現(xiàn)和幾十年來人工智能的軟硬件技術(shù)積累，人工智能其實已經(jīng)悄然改變了我們生活中的許多方面，當(dāng)我們還在感慨電影中各種AI的強(qiáng)大時，未來已經(jīng)悄然而來，AlphaGo只是這場人工智能大浪潮中的一朵璀璨浪花。

在過去的5年里，人工智能已經(jīng)在語音識別、計算機(jī)視覺、語言理解、醫(yī)療健康等領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)展，并在某些領(lǐng)域里超過了人類，比如語音識別、人臉識別等等方面。

以計算機(jī)視覺為例，人工智能已經(jīng)發(fā)展出了突破肉眼精度的圖像識別技術(shù)并已被廣泛的應(yīng)用于公安、金融、信息安全等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的價值。而這些進(jìn)展之所以沒有引起社會轟動，是因為社會中大部分非專業(yè)人員會通過直覺和自身感受而推論出機(jī)器識別“人臉”、識別“蘋果”等圖像信息是一件容易的任務(wù)，是一件不同年齡、不同教育背景、不同文化背景的人都能勝任的任務(wù)，在這其中體現(xiàn)不出人工智能的“智能”來。

但站在人工智能發(fā)展的角度，從圍棋和圖像識別的復(fù)雜性和不確定型來說，圖像的變化比棋盤的變化要大得多。

圍棋是有可遵循的邏輯、可衡量的計算量的游戲，對于人類大腦的難度在于龐大的計算量和對棋盤宏觀形勢的敏感度；而圖像識別則會在信息抓取和邏輯分析層面呈現(xiàn)出更廣泛意義上的隨機(jī)性和不確定性。

通過機(jī)器學(xué)習(xí)將圖像中的信息進(jìn)行分類解析、最終提取有價值的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是極難的科研課題，從學(xué)術(shù)界到工業(yè)界的轉(zhuǎn)化耗費了幾十年的時光。

然而相比于計算機(jī)視覺、語言語音理解等其他的進(jìn)步，AlphaGo的劃時代意義在于它不僅僅縮短了機(jī)器與人的智能距離，還將顛覆人與人智商差異的感知。

未來人與人的智商差距不再會是不可彌補(bǔ)的先天差距，而將成為一種可以通過工具而后天獲取的能力，這帶來的會是人類自我價值評估的一次大顛覆，智商對于人的意義將會在一定程度上有所下降。這就像從前算術(shù)不好的，現(xiàn)在用計算器就能補(bǔ)上；未來下棋不好的，可能只是加個AlphaGo就能補(bǔ)上。“智商”這個詞的定義可能會被迫從形容人和動物差異，變成由人和機(jī)器的差異所定義。

第一個十年的變化：The rich get richer(富人更富，強(qiáng)者更強(qiáng))

從短期來看，讓我們暢想一下在這場大浪潮中，誰會成為最大的受益者呢？

當(dāng)我們回顧推動人工智能發(fā)展的關(guān)鍵因素時，有三個要素極為重要：數(shù)據(jù)、算法和計算。

AlphaGo這次在全社會范圍內(nèi)對人工智能進(jìn)行了一場大面積的認(rèn)知普及，會使得擁有成熟商業(yè)模式和海量數(shù)據(jù)優(yōu)勢的BAT等巨頭重金投入這片市場，彼此間的互相追趕將在市場中形成像google收購deep mind一樣的并購風(fēng)潮。

同時伴隨著計算能力的不斷提升和算法的持續(xù)優(yōu)化，這將帶來人工智能史上的第一次大規(guī)模應(yīng)用實踐，各巨頭的業(yè)務(wù)將因為人工智能帶來的效率提升而加速拓展，他們相較其它競爭者的優(yōu)勢也會因此不斷加大，這就正如今天的google相對于其他公司一樣。

當(dāng)資本成為這場競逐游戲的驅(qū)動力時，獲得先發(fā)優(yōu)勢的公司雪球也必將越滾越大，優(yōu)勢將在成長中愈發(fā)明顯，The rich get richer。

未來的思考：人類將重新理解知識、智慧、人性

從遠(yuǎn)期來看，人工智能的進(jìn)步將改寫人類對自我、知識和教育的理解。

倘若，90%的醫(yī)生、律師、教師、程序員能被機(jī)器所代替，人們將需要重新開始討論“人”的自我定義和“知識”的新時代價值。

當(dāng)舊時代下的知識已成為機(jī)器人僅需拷貝和執(zhí)行的簡單命令，而“為什么要學(xué)法律、學(xué)編程等”的疑問及背后對自我價值的疑惑就必將引發(fā)社會教育結(jié)構(gòu)的變革。

過往人與人之間通過知識組合的不同而形成的差異將被人工智能抹平，“高考”等考試測評手段作為廣義上的游戲(game)，就像圍棋一樣，將不再能作為準(zhǔn)確評價智慧和學(xué)識的方式而被修正。

當(dāng)在體力勞動和腦力勞動里獨立的人類相對于機(jī)器都不再具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢時，人的存在形態(tài)、存在價值和機(jī)器的交互融合將成為未來前沿學(xué)術(shù)研究的重要課題，這會是一次人類社會的集體迷思、也會是人類價值的再次追尋。

人類的希望？

有人曾說，機(jī)器和人的差異是藝術(shù)的創(chuàng)作和欣賞。但這對于人工智能而言，已經(jīng)并不是什么特別難的事情，大概在10年前就已有成熟的學(xué)術(shù)成果來用計算機(jī)創(chuàng)作梵高風(fēng)格的作品，在這背后的藝術(shù)風(fēng)格提煉、學(xué)習(xí)和再造并不是什么新鮮的技術(shù)。

也有人說，機(jī)器和人的差異是情感。但我不確定現(xiàn)今的人類社會對情感的定義是否像對智商一樣，有著廣泛的共識而能成為人類獨特性的特征。情感誕生于本能和動物性，只是在人身上閃爍出了更加多彩的光芒，悲歡喜樂、嬉笑怒罵，這本就是人性中最難以捉摸而妙不可言的部分。

所以，機(jī)器和人的區(qū)別最終會是什么呢？在這個恐怕哲學(xué)家也難以回答的終極問題下，我想起了最近讀到的這樣一句話，“如果機(jī)器認(rèn)為這場戰(zhàn)斗必敗，那么機(jī)器會選擇投降；如果人認(rèn)為這場戰(zhàn)斗必敗，那么有人會選擇義無反顧的戰(zhàn)斗，直至戰(zhàn)死為止。”

篇3

1 實施全英文教學(xué)的必要性

隨著國際學(xué)術(shù)交流的日益活躍以及國際化辦學(xué)的趨勢發(fā)展，借鑒國外著名大學(xué)的辦學(xué)理念和管理模式，利用世界優(yōu)質(zhì)教育資源，提升教育教學(xué)水平，造就具有國際競爭能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才，正成為我國教育改革與發(fā)展的新方向。

智能化是人類社會技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。作為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心課程之一，人工智能的地位正隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展和其技術(shù)的廣泛應(yīng)用迅速提高，而且在非計算機(jī)領(lǐng)域，具有不同專業(yè)背景的學(xué)者也通過這個年輕的領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新思想和新方法。由于人工智能課程內(nèi)容涉及計算機(jī)科學(xué)以及邊緣學(xué)科的新理論、新方法與新技術(shù)，因此在該課程中開展全英文教學(xué)不僅可以讓學(xué)生充分了解人工智能日新月異的發(fā)展，還可以促進(jìn)本科教學(xué)與國際接軌，在培養(yǎng)國際化創(chuàng)新人才方面具有十分積極的現(xiàn)實意義。

2 當(dāng)前國內(nèi)全英文教學(xué)存在的主要問題

筆者對當(dāng)前國內(nèi)高校人工智能課程全英文教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，調(diào)查對象為軟件工程專業(yè)本科三年級學(xué)生，調(diào)研問卷共58份。調(diào)查項目、內(nèi)容及結(jié)果見表1。

從項目1和2的調(diào)查結(jié)果看，大部分學(xué)生認(rèn)為開展全英文教學(xué)有必要，其在提高英語應(yīng)用能力、增強(qiáng)自己的就業(yè)競爭力以及了解國際前沿等方面有很大幫助。然而，由于全英語教學(xué)在我國尚處于起步階段，進(jìn)行全英語教學(xué)的效果并不十分理想，其教學(xué)試點與實踐尚存在一些亟待解決的問題，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

（1）對全英文教學(xué)的理解存在偏差。從項目3～5的調(diào)查結(jié)果看，教師不能正確處理好全英文教學(xué)與專業(yè)英語課教學(xué)的關(guān)系，使全英文教學(xué)變?yōu)榧冇⒄Z課教學(xué)或?qū)I(yè)英語課的翻版。大部分學(xué)生還是希望教學(xué)授課語言以雙語為主或以中文為主、英文為輔，多媒體課件形式為中英文相結(jié)合。

（2）全英文教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。從項目6和7的調(diào)查結(jié)果看，雖然一些大學(xué)花了很大代價邀請國外一流教授專家講授課程，但由于人工智能課程理論性強(qiáng)、難度大，學(xué)生很難適應(yīng)全英文課程教學(xué)。

（3）缺乏內(nèi)容全面和難度適中的教材。從項目8和9的調(diào)查結(jié)果看，一些大學(xué)在實施人工智能課程全英語教學(xué)時直接引進(jìn)原版英文教材，但這對本科生來說，原版英文教材內(nèi)容偏多、難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)時不免有諸多畏難情緒。

（4）師資匱乏。從項目10的調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生對承擔(dān)全英文教學(xué)教師的滿意程度普遍不高。實際上，全英文教學(xué)對承擔(dān)課程教學(xué)的教師要求很高，他們不僅需要具備專業(yè)知識，而且還要掌握英語應(yīng)用技能，而現(xiàn)階段國內(nèi)高校中能承擔(dān)全英語教學(xué)的師資仍然十分匱乏。

綜上所述，如何改革全英文教學(xué)模式，講授哪些教學(xué)內(nèi)容，采用何種科學(xué)的教學(xué)方法與手段，是值得我們思考和關(guān)注的教學(xué)改革重點和難點。

針對以上這些問題，我們深入研究人工智能課程的特點，對現(xiàn)有教學(xué)模式、內(nèi)容及方法進(jìn)行全方位探索和改革，制訂全英文教學(xué)計劃，對促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)國際創(chuàng)新型人才起重要作用，其重要意義具體體現(xiàn)在以下3個方面。

（1）探索如何將理論知識傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語交流運用三者有機(jī)結(jié)合，建立全英文教學(xué)的新型模式，這將對更新教學(xué)理念和探索適合于計算機(jī)軟件人才培養(yǎng)的教學(xué)方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

（2）全英文課程教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握最先進(jìn)的人工智能國際前沿技術(shù)，開闊國際視野，有利于培養(yǎng)復(fù)合型、實用型、具有國際競爭力的高層次創(chuàng)新人才。

（3）全英文教學(xué)改革的探索與實踐能夠促進(jìn)國內(nèi)教育向國際教育邁進(jìn)。

3 全英文教學(xué)內(nèi)容改革

建立完善的全英語教學(xué)體系，需要有系統(tǒng)而完整的教學(xué)內(nèi)容。我國計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時一般只有36學(xué)時，因此我們需要考慮從什么角度組織教學(xué)內(nèi)容，才能讓學(xué)生比較容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法與技術(shù)，從而顯著提高教學(xué)效果。

與國內(nèi)教學(xué)內(nèi)容相比，國外教學(xué)更注重分析問題的思維方法和解決問題的應(yīng)用能力，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有益，但是原版內(nèi)容過多，且大多以國外政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會和生活為背景，對于我國學(xué)生來說，理解某些內(nèi)容和背景比較困難。因此直接套用原版教學(xué)內(nèi)容往往存在一定問題，我們需要在引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有選擇性地挑選合適內(nèi)容。國外經(jīng)典教材編寫思路不盡相同，一些經(jīng)典人工智能教材及主要內(nèi)容見表2。

人工智能的基本思想和主要內(nèi)容是研究人類智能活動規(guī)律和用于模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。從表2中可以看出它們的共同點，即人工智能應(yīng)圍繞“智能”這個核心，但由于智能本身非常復(fù)雜，難以用單一的理論與方法描述，需要從不同的抽象層次刻畫智能這個主題。我們認(rèn)為，人工智能的主要內(nèi)容可按圖1所示劃分為不同層次并確定講授順序。

在最底層，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與演化計算（適應(yīng)性原理與仿生機(jī)制等）輔助感知以及與物理世界的交互；抽象層反映知識在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問題求解的知識的抽象、表示和理解；更高層則提出學(xué)習(xí)、規(guī)劃、推理的模型和方式；應(yīng)用層構(gòu)造智能化智能體以及具有一定智能的人工系統(tǒng)，讓計算機(jī)實現(xiàn)以往需要人的智力才能完成的工作。除了將人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為這4個層次，為保證教學(xué)內(nèi)容的循序漸進(jìn)性，還可按照抽象層更高層最底層應(yīng)用層順序安排教學(xué)內(nèi)容。

4 全英文教學(xué)模式改革的實施關(guān)鍵

針對以上國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的主要問題，我們提出人工智能課程全英文教學(xué)模式改革的實施關(guān)鍵，包括全英文課堂教學(xué)模式的重定位，“二三二”模式教學(xué)方法的改革，集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新以及全專業(yè)英語教學(xué)團(tuán)隊的打造。

4.1 全英文課堂教學(xué)模式的重定位

人工智能課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)實踐動手與應(yīng)用能力以及提高英語交流水平三者相結(jié)合為主要目標(biāo)，分兩個階段進(jìn)行，國內(nèi)教師與國外教師共同授課。首先，國內(nèi)主講教師講授人工智能課程的基礎(chǔ)原理、模型和方法，可采用集中授課、案例教學(xué)和課堂實踐等教學(xué)方式，使學(xué)生掌握人工智能的一般基礎(chǔ)知識；在此基礎(chǔ)上，再邀請國際知名外籍教師為學(xué)生講授人工智能國際前沿技術(shù)，包括集中授課和專題研討。經(jīng)過基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，學(xué)生一般已掌握人工智能基礎(chǔ)知識，因此對于外籍教師所講授的學(xué)科前沿等內(nèi)容能夠準(zhǔn)確理解和把握。與單純采用全英文教學(xué)或單純邀請外籍教師授課相比，該模式能收到較好的預(yù)期效果?！?+1”全英文雙課堂教學(xué)模式如圖2所示。

4.2 “二三二”模式教學(xué)方法的改革

實行全英語教學(xué)后，由于使用英文教材及中外教育背景存在差異等因素，我們在教學(xué)過程中對教學(xué)方法進(jìn)行一定程度的調(diào)整和改進(jìn)，包括全英文授課形式、案例教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段等方面；配合“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式，提出圖3所示的“二三二”模式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生成為具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野和英語技能的復(fù)合型人才。

該教學(xué)方法模式包括：（1）過渡式全英文與沉浸式全英語兩大英語教學(xué)方式；（2）激勵自主式、啟發(fā)互動式、體驗學(xué)習(xí)式三大學(xué)習(xí)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生牢固掌握人工智能基礎(chǔ)理論與方法；（3）參與學(xué)習(xí)式和自我展示式兩大學(xué)習(xí)法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。

在全英文課堂授課過程中，我們需要注重把握英語與專業(yè)的比例。首先，不能一味地追求全英文授課的形式而忽視教學(xué)效果；其次，還需要為學(xué)生提供一個良好的語言學(xué)習(xí)環(huán)境，在實際教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生良好的英語思維習(xí)慣，從根本上提高學(xué)生的英語水平。

人工智能課程包含大量概念，內(nèi)容抽象，算法復(fù)雜，學(xué)生往往難以理解與掌握。將案例教學(xué)方法引入課程教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得較好的預(yù)期教學(xué)效果，但要達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)，僅僅靠課堂教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要拓展第二課堂。有計劃地邀請國外人工智能專家和教授到大學(xué)進(jìn)行專題講座，鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的課外科研/科技活動，使得學(xué)生能夠體驗式地、自主地學(xué)習(xí)，更好地了解人工智能新技術(shù)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。構(gòu)建案例教學(xué)和課堂實踐的雙課堂教學(xué)模式，不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)涵，而且可以充實學(xué)科前沿知識并拓寬學(xué)生的國際視野。

4.3 集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

除了引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容以外，我們還需要逐步建立起具有自身特色的教學(xué)內(nèi)容，以保證教學(xué)內(nèi)容集先進(jìn)性、前沿性和實用性為一體。

（1）先進(jìn)性。我們提出教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研帶動教學(xué)發(fā)展的新思路。教師可結(jié)合自己的人工智能及其相關(guān)領(lǐng)域的科研項目，將科研最新研究成果以及學(xué)科前沿知識進(jìn)行梳理與優(yōu)化并有機(jī)融入課程教學(xué)中，確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，有效提高教學(xué)改革的質(zhì)量。

（2）前沿性。對人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域，如智能計算、數(shù)據(jù)挖掘等，還需更新和補(bǔ)充全英文教學(xué)內(nèi)容，同時可以邀請國際知名大學(xué)教授共同研究與探討教學(xué)內(nèi)容，保證課程內(nèi)容具有一定的前沿性，通過實現(xiàn)全英語教學(xué)保證課程與國際接軌。

（3）實用性。在講授基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注重實踐的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的動手操作能力，以符合素質(zhì)教育必須注重實踐的要求。教師可結(jié)合教學(xué)中的基本理論知識，適當(dāng)補(bǔ)充案例與實例，使得教學(xué)內(nèi)容與實際相聯(lián)系，豐富課程內(nèi)涵并提高教學(xué)效果。

4.4 全專業(yè)英語教學(xué)團(tuán)隊的打造

師資力量直接影響教學(xué)效果。師資的匱乏是現(xiàn)階段全英語教學(xué)面臨的主要問題之一。雖然一些教師具有較扎實的人工智能學(xué)科功底，但不能熟練地運用英語進(jìn)行授課，而有些教師則知識結(jié)構(gòu)單一，缺少人工智能及其相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合，因此我們需要多渠道、多層次地打造既具備專業(yè)知識，又具有學(xué)科交叉與融合能力，同時掌握英語技能的全英語教師隊伍。將科研與教學(xué)相結(jié)合，利用與國外人工智能及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人建立的合作關(guān)系優(yōu)勢加強(qiáng)交流與合作，爭取申請國際合作科研項目，利用科研提高教師的教學(xué)質(zhì)量、專業(yè)水平和英語技能。

5 全英文教學(xué)的具體實施

我們在軟件工程專業(yè)本科三年級學(xué)生的人工智能課堂上實施全英文教學(xué)，具體實施過程如下。

（1）國際軟件學(xué)院成立教學(xué)主管部門領(lǐng)導(dǎo)小組、從事教學(xué)研究的骨干教師組成的全英文教學(xué)工作小組以及由教學(xué)督導(dǎo)組成的監(jiān)管小組，三者之間相互配合并共同促進(jìn)，保障全英文教學(xué)工作的順利推進(jìn)與落實。領(lǐng)導(dǎo)小組對全英文教學(xué)的師資培訓(xùn)、人才引進(jìn)、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)、實驗室建設(shè)、教材編寫等予以政策支持；教學(xué)工作小組制訂全英文教學(xué)工作規(guī)劃和年度計劃；監(jiān)管小組定期對工作小組的教學(xué)完成情況進(jìn)行評估。

（2）在課程教學(xué)中，打破國內(nèi)常規(guī)教學(xué)方式，建立開放式全英文教學(xué)模式，教學(xué)形式多種多樣。教學(xué)方式以“1+1”雙課堂教學(xué)模式為核心，以講授與專題討論相結(jié)合的方式，圍繞基本原理、方法與技術(shù)展開教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)習(xí)的熱情。

（3）國際軟件學(xué)院在人工智能相關(guān)領(lǐng)域承擔(dān)并完成了一批國家與省部級科研課題，而且取得了一些有影響的研究成果，形成了自己的學(xué)科特色和優(yōu)勢。2006年，國際軟件學(xué)院聘請被譽(yù)為世界“人工大腦”領(lǐng)域先驅(qū)的美國猶他州州立大學(xué)計算機(jī)系Hugo de Gaffs教授擔(dān)任武漢大學(xué)全職教授和學(xué)院國際人工智能研究室主任。

（4）聘請與國際軟件學(xué)院有合作協(xié)議的國立首爾大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院Bob McKay教授專職來校為本科生講授人工智能技術(shù)前沿。同時，利用國外學(xué)者來武漢大學(xué)順訪的機(jī)會，請其為學(xué)生作學(xué)術(shù)報告，使學(xué)生了解國際最新人工智能技術(shù)，如邀請曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院從事過7年博士后研究的宋森研究員進(jìn)行“理解大腦與仿制大腦”的講座等。

（5）國際軟件學(xué)院在遴選教師到與學(xué)院有教學(xué)和科研合作的國外大學(xué)進(jìn)修時，優(yōu)先考慮給本科生授課的全英文教師，并將全英文教學(xué)能力作為選拔條件，以教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修帶動全英文教學(xué)建設(shè)，使學(xué)科和專業(yè)建設(shè)與全英語教學(xué)隊伍打造相結(jié)合，全面推進(jìn)全英語教學(xué)工作的開展。

6 結(jié)語

人工智能是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要課程，目前正面臨著知識更新和教學(xué)改革的緊迫任務(wù)。筆者以實施全英文教學(xué)為契機(jī)，針對目前國內(nèi)全英文教學(xué)中存在的亟待解決的主要問題，提出人工智能全英文教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式改革的新思路。

（1）以智能為核心，從不同抽象層次刻畫智能主題，構(gòu)造人工智能最底層、抽象層、更高層以及應(yīng)用層4大模塊內(nèi)容。

（2）突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，對全英文教學(xué)模式進(jìn)行重定位，提出“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式。

（3）提出“二三二”模式教學(xué)方法的改革方案，培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國際視野、英語技能的復(fù)合型人才。

篇4

我國智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)（簡稱智能專業(yè)）已經(jīng)歷了10年的發(fā)展歷程，而且越來越多的高校經(jīng)教育部批準(zhǔn)，加入智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)行列中，對智能專業(yè)的教育教學(xué)已有一定的實踐經(jīng)驗與成果。如今，社會已經(jīng)步入信息智能化時代，如何更好地適應(yīng)智能化社會的人才需求，應(yīng)在已有基礎(chǔ)上對智能專業(yè)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展作進(jìn)一步探討。

1 智能專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)

人類社會從農(nóng)業(yè)社會、.工業(yè)社會到信息社會，發(fā)展到今天，在越來越多的領(lǐng)域，人工智能工具都能夠根據(jù)不斷出現(xiàn)的新情況來調(diào)整自身的規(guī)則系統(tǒng)，需要人工的產(chǎn)業(yè)也越來越少，但卻苦于信息與機(jī)器無智能的問題，因此有了以信息智能化和機(jī)器智能化為目標(biāo)的智能科學(xué)與技術(shù)研究領(lǐng)域的出現(xiàn)。我國也非常重視其發(fā)展，在國家863項目指南中，智能化人機(jī)交互與中文處理平臺已被列為計算機(jī)軟硬件主題的重點項目，并將智能機(jī)器人納入863計劃長期支持的重要領(lǐng)域；國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）強(qiáng)調(diào)發(fā)展認(rèn)知科學(xué)、智能交通管理系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)、智能感知技術(shù)、智能服務(wù)機(jī)器人等智能科學(xué)技術(shù)。智能科學(xué)與技術(shù)將在未來國家科技發(fā)展規(guī)劃和重大科研課題中扮演重要角色，也將成為智慧地球、智慧城市和智慧生活的引導(dǎo)者。我國智能科學(xué)技術(shù)教育已走出了一條星光大道，爭取在我國學(xué)位體系結(jié)構(gòu)中增設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)博士和碩士學(xué)位授權(quán)一級學(xué)科，同時把我國智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)推向一個更高的階段。

近年來，信息領(lǐng)域?qū)W科的熱門專業(yè)也開始面臨不同程度的就業(yè)壓力，作為信息領(lǐng)域的一支新生力量，智能專業(yè)便成為高等學(xué)校進(jìn)行專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的著眼點。繼2003年北京大學(xué)首個提出并成立智能專業(yè)后，眾多高校把握先機(jī)，申請并建設(shè)了智能專業(yè)。

智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)是一門融合了電氣、計算機(jī)、傳感、通訊、控制等眾多學(xué)科領(lǐng)域，多學(xué)科相互合作、相互研究的跨學(xué)科專業(yè)。它涉及機(jī)器人技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、以新一代網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng)，以及與國民經(jīng)濟(jì)、工業(yè)生產(chǎn)及日常生活密切相關(guān)的各類智能技術(shù)與系統(tǒng)等。

經(jīng)調(diào)研，大部分高校的智能專業(yè)是基于自動化、通信與電子系統(tǒng)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電氣工程、人工智能、機(jī)器視覺、數(shù)據(jù)挖掘、信息檢索及知識工程等領(lǐng)域發(fā)展而來，并且具有雄厚的師資力量，為智能科學(xué)與技術(shù)未來的發(fā)展做好了充足的準(zhǔn)備。部分高校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的師資隊伍所屬學(xué)科的比例如圖1所示。

2 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的繼續(xù)深造方向

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)涉及非常多的專業(yè)領(lǐng)域，就其中的一個領(lǐng)域而言，就可以進(jìn)行更深一步的研究，成為其繼續(xù)深造學(xué)科，例如智能專業(yè)本科后可以從事控制工程與科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科，本文只列舉其中幾個例子。

2.1 控制科學(xué)與工程

控制科學(xué)與工程是研究控制的理論、方法、技術(shù)及其工程應(yīng)用的學(xué)科。

經(jīng)調(diào)研，以湖南科技大學(xué)為例，該學(xué)科特色研究工作主要體現(xiàn)在群機(jī)器人協(xié)作控制技術(shù)、故障智能診斷方法研究與應(yīng)用、非線性系統(tǒng)分析與綜合、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等方面：其中群機(jī)器人協(xié)作控制技術(shù)借鑒昆蟲的群智能行為，利用人工智能等技術(shù)使多個個體機(jī)器人完成一系列合作任務(wù)，面對未知環(huán)境搜索定位等復(fù)雜任務(wù)；故障智能診斷方法研究與應(yīng)用運用智能檢測、智能故障診斷、傳感器融合等技術(shù)研制大型機(jī)電設(shè)備與其復(fù)雜的運動控制及診斷系統(tǒng)，該研究成果已成功應(yīng)用于“機(jī)車走行部在線故障診斷系統(tǒng)”。群智能、智能檢測、故障診斷等技術(shù)的運用證明了智能科學(xué)與技術(shù)在此學(xué)科中起到重要的作用。

以北京信息科技大學(xué)為例，智能科學(xué)與技術(shù)系的4位教授分別在控制科學(xué)與工程學(xué)科的控制理論與控制工程、檢測技術(shù)與自動化裝置、模式識別與智能系統(tǒng)、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制二級學(xué)科指導(dǎo)研究生，從事的相關(guān)研究為專家系統(tǒng)、智能檢測系統(tǒng)、服務(wù)機(jī)器人、智能系統(tǒng)與智能導(dǎo)航。以其導(dǎo)航制導(dǎo)與控制二級學(xué)科為例，現(xiàn)設(shè)方向1——自主導(dǎo)航與控制，方向2——慣性儀表與慣性基組合系統(tǒng)，方向3——微/納機(jī)械傳感器，方向4——多自由度電動伺服定位技術(shù)。方向1在研究機(jī)器學(xué)習(xí)在導(dǎo)航與控制中的應(yīng)用、智能伺服技術(shù)、新概念飛行器等方面，方向2在信息融合與估計理論、多模組合導(dǎo)航技術(shù)、新型機(jī)器人的自然感知和運動機(jī)理、自主式初始對準(zhǔn)等方面，方向3在研究性能穩(wěn)定可靠、敏感靈敏度高和準(zhǔn)數(shù)字輸出的聲表面波慣性傳感器方面，方向4在研究基于模型和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的無模型自適應(yīng)控制方法方面，都離不開智能理論與方法，并促進(jìn)智能理論與方法的發(fā)展。

2.2 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科主要是圍繞計算機(jī)的設(shè)計與制造，以及信息獲取、標(biāo)識、存儲、處理、傳輸和利用等領(lǐng)域方向，下設(shè)計算機(jī)應(yīng)用和計算機(jī)軟件與理論兩個二級學(xué)科，其中包括智能信息處理、人工智能與嵌入式系統(tǒng)等方向。信息時代的信息處理要求更高，當(dāng)前信息處理技術(shù)逐漸向智能化方向轉(zhuǎn)變，以圖像、視頻、音頻等多媒體信息為研究對象，從信息的載體到信息處理的各個環(huán)節(jié)，都模擬人的智能來處理這些信息。人工智能學(xué)科與認(rèn)知科學(xué)的結(jié)合，會進(jìn)一步促進(jìn)人類的自我了解和控制能力的發(fā)揮。目前，我國自主開發(fā)的“特定圖像內(nèi)容監(jiān)控系統(tǒng)”已通過上海移動公司的實地測試。通過研究具有認(rèn)知機(jī)制的智能信息處理理論與方法，探索認(rèn)知的機(jī)制，建立可實現(xiàn)的計算模型并發(fā)展應(yīng)用，可以帶來未來信息處理技術(shù)突破性的發(fā)展。

2.3 智能科學(xué)與技術(shù)

經(jīng)調(diào)研，以廈門大學(xué)為例，智能科學(xué)與技術(shù)作為碩士點一級學(xué)科包括認(rèn)知邏輯學(xué)、計算語言學(xué)、智能計算方法、藝術(shù)認(rèn)知與計算、腦高級功能成像這5個研究方向。其重點科研平臺之一的“智能信息技術(shù)福建省高等學(xué)校重點實驗室”的主要研究方向有中文信息處理、中醫(yī)信息處理、數(shù)字化中國人器官建模仿真及其臨床應(yīng)用。在中醫(yī)信息處理中，主要圍繞著如何構(gòu)建信息化中醫(yī)診斷的智能方法體系展開研究，涉及中醫(yī)診斷認(rèn)知邏輯、中醫(yī)智能專家系統(tǒng)的構(gòu)成技術(shù)、中醫(yī)海量知識的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、中醫(yī)四診信息的獲取與分析技術(shù)、實用中醫(yī)信息系統(tǒng)的開發(fā)等。此方向的研究可賦予計算機(jī)以人的智能，從而實現(xiàn)對病人的癥狀診斷與治療。除此之外，智能機(jī)器人也是學(xué)習(xí)智能科學(xué)與技術(shù)的一個良好平臺，為了更好地學(xué)習(xí)智能，研究機(jī)器擬人化，F(xiàn)IRA世界杯于1995年被提出，其遠(yuǎn)景目標(biāo)之一是使機(jī)器人足球隊?wèi)?zhàn)勝人類足球隊。此平臺大大拓寬了人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

3 智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案與專業(yè)發(fā)展前景分析

從智能專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)分析可知，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個緊跟時代潮流的專業(yè)，涉及的知識面和學(xué)科領(lǐng)域非常廣。但是，智能專業(yè)作為一個全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)，有其不同于其他專業(yè)的知識內(nèi)核。中國人工智能學(xué)會教育工作委員會提出智能專業(yè)培養(yǎng)方案的核心課程應(yīng)有：智能科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論、智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)和機(jī)器智能，這是各高校智能專業(yè)培養(yǎng)方案的共性部分，是基礎(chǔ)模塊。其他基礎(chǔ)模塊、專業(yè)特色模塊，目前階段應(yīng)在各高校智能專業(yè)建立和發(fā)展的專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)上設(shè)置，例如，側(cè)重控制系統(tǒng)的、側(cè)重計算機(jī)軟件的、側(cè)重知識工程的等。智能專業(yè)再發(fā)展一段時期后，各高校的智能專業(yè)的共性部分應(yīng)越來越多，個性部分也越來越獨立于源頭專業(yè)，例如，獨立于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、自動化專業(yè)、電子工程專業(yè)等。這樣，在智能專業(yè)上層自然就形成智能學(xué)科，從而獨立于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科。這是專業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。

篇5

關(guān)鍵詞： SPCE061A單片機(jī)；步進(jìn)電機(jī)；語音小車

Key words： SPCE061A microcontroller；stepper motor；voice car

中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）14-0040-02

0 引言

隨著電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各種電子產(chǎn)品和智能設(shè)備層出不窮，在人工智能的領(lǐng)域里單片機(jī)的應(yīng)用有著不可忽視的作用，其硬件結(jié)構(gòu)與計算機(jī)軟件的完美結(jié)合，使嵌入式開發(fā)得以實現(xiàn)，C語言和匯編語言的相互配合使得軟硬件的開發(fā)有了更深層次的理念。單片機(jī)以其良好的嵌入性能，結(jié)構(gòu)的簡易，及低廉的價格在電子市場上占有一席之地。

對于智能小車的開發(fā)和應(yīng)用早已成為一項多層次多角度的啟發(fā)性科研課題，其可以完成的任務(wù)有很多，大則航空登月的探索采集任務(wù)，小則完成尋跡智能聲控等工程及娛樂任務(wù)。

1.3 功率放大電路 由于單片機(jī)的輸出端功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，帶不動直流電機(jī)，所以只能做使能端，做電機(jī)的控制引腳。L293就是典型的功率放大芯片，由兩個輸入端的正反相高低電平作為輸入，分別控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，而兩個輸出端直接接在電機(jī)的兩個引腳上，實現(xiàn)功率放大的功能。本設(shè)計就是利用L293功率放大芯片，放大功率，以完成單片機(jī)對直流電機(jī)的控制。

1.4 電源電路 本設(shè)計電源采用集成7805穩(wěn)壓電路，1腳接12伏電壓并需要10歐電阻分壓，且電阻兩端分別需要兩個并聯(lián)電容100uf 和0.1uf 做瞬時電流緩沖電容

2 軟件部分

本設(shè)計的關(guān)鍵就是利用1k時基中斷的調(diào)用，編寫一個可控頻率和可控個數(shù)的脈沖，以此來控制步進(jìn)電機(jī)的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的turn函數(shù)。再把turn函數(shù)加入語音識別中，完成聲控小車轉(zhuǎn)向；同理加入傳感器程序，把turn函數(shù)作為判斷到傳感器的觸發(fā)信號之后的動作函數(shù)，完成小車遇到障礙物的躲避功能。

3 結(jié)束語

小車的機(jī)械連動部分還不是十分穩(wěn)定，齒輪的咬合偶爾還會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象；輪子和軸的固定都是用手鉆打孔，水平精度不是很高，連桿的傳動軸也是手工打的孔，用螺絲固定作軸，摩擦力較大，還需要進(jìn)一步調(diào)試和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李映波.集成電流反饋放大器的應(yīng)用設(shè)計[J].電子技術(shù)，1997.

篇6

二、使用Weka進(jìn)行關(guān)聯(lián)挖掘

Weka的全名是懷卡托智能分析環(huán)境（WaikatoEnviron-mentforKnowledgeAnalysis），是一款免費的、非商業(yè)化的、基于JAVA環(huán)境下開源的機(jī)器學(xué)習(xí)以及數(shù)據(jù)挖掘軟件[2]。它包含了許多數(shù)據(jù)挖掘的算法，是目前最完備的數(shù)據(jù)挖掘軟件之一。Weka軟件提供了Explorer、Experimenter、Knowledge-Flow、SimpleCLI四種模塊[2]。其中Explorer是用來探索數(shù)據(jù)環(huán)境的，Experimenter是對各種實驗計劃進(jìn)行數(shù)據(jù)測試，KnowledgeFlow和Explorer類似，但該模塊通過其特殊的接口可以讓使用者通過拖動的形式去創(chuàng)建實驗方案，Simple-CLI為簡單的命令行界面。以下數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)主要用Ex-plorer模塊來進(jìn)行。

（一）數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)挖掘所需要的所有數(shù)據(jù)可以由系統(tǒng)排序模塊生成并進(jìn)行下載。這里我們下載近兩年的教師科研信息。為了使論文總分、學(xué)術(shù)著作總分、科研獲獎總分、科研立項總分、科研總得分更有利于數(shù)據(jù)挖掘計算，在這里我們將以上得分分別確定分類屬性值。

（二）數(shù)據(jù)載入

點擊Explorer進(jìn)入后有四種載入數(shù)據(jù)的方式，這里采用第一種Openfile形式。由于Weka所支持的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式為ARFF，我們將處理好的xls格式另存為csv，在weka中找到這個文件并重新保存為arff文件格式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的載入。由于所載入的數(shù)據(jù)噪聲比較多，這里應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)對數(shù)據(jù)表中與本次數(shù)據(jù)任務(wù)不相關(guān)的屬性進(jìn)行移除，只將學(xué)歷、職稱、論文等級、學(xué)術(shù)著作等級、科研獲獎等級、科研立項等級、科研總分等級留下。

（三）關(guān)聯(lián)挖掘與結(jié)果分析

WeakExplorer界面中提供了數(shù)據(jù)挖掘多種算法，在這里我們選擇“Associate”標(biāo)簽下的Apriori算法。之后將“l(fā)owerBoundMinSupprot”（最小支持度）參數(shù)值設(shè)為0.1，將“upperBoundMinSupprot”（最大支持度）參數(shù)值設(shè)為1，在“metiricType”的參數(shù)值選項中選擇lift選項，將“minMetric”參數(shù)值設(shè)為1.1，將“numRules”（數(shù)據(jù)集數(shù)）參數(shù)值設(shè)為10，其它選項保存默認(rèn)值，這樣就可以挖掘出支持度在10%到100%之間并且lift值超過1.1且排名前10名的關(guān)聯(lián)規(guī)則。其挖掘參數(shù)信息和關(guān)聯(lián)挖掘的部分結(jié)果。

三、挖掘結(jié)果與應(yīng)用

以上是針對教師基本情況和科研各項總分進(jìn)行的反復(fù)的數(shù)據(jù)挖掘工作，從挖掘結(jié)果中找到最佳模式進(jìn)行匯總。以下列出了幾項作為參考的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果。

1、科研立項得分與論文、科研總得分關(guān)聯(lián)度高，即科研立項為A級的論文也一定是A。這與實際也是相符的，因為科研立項得A的教師應(yīng)該是主持了省級或是國家級的立項的同時也參與了其他教師的科研立項，在課題研究的過程中一定會有國家級論文或者省級論文進(jìn)行發(fā)表來支撐立項，所以這類教師的論文得分也會很高。針對這樣的結(jié)果，在今后的科研工作中，科研處要鼓勵和幫助教師搞科研，為教師的科研工作提供精神上的支持和物質(zhì)上的幫助，這樣在很大程度上能夠帶動整個學(xué)?？蒲泄ぷ鞯倪M(jìn)展。

篇7

“智能科學(xué)與技術(shù)”是面向前沿高新技術(shù)的基礎(chǔ)型本科專業(yè)。它融合了機(jī)械、電子、傳感器、計算機(jī)軟硬件、人工智能、智能系統(tǒng)集成等眾多先進(jìn)技術(shù)，是現(xiàn)代檢測技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、光學(xué)工程和機(jī)械工程等學(xué)科相互交叉和融合的綜合學(xué)科[1]。北京信息科技大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)于2005年開始申請，2006年獲教育部批準(zhǔn)設(shè)立，2007年開始正式招收本科生，至2009年，規(guī)模已擴(kuò)大到每屆3個班[2]。

智能科學(xué)與技術(shù)是集哲學(xué)、生命科學(xué)、電子、信息處理和計算機(jī)以及數(shù)學(xué)、物理等多學(xué)科為一體的交叉綜合性學(xué)科。同時，智能科學(xué)又是一個不斷發(fā)展的學(xué)科，它的技術(shù)成果和研究動向更新得很快[3]――這就給智能科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)教育提出了很大的挑戰(zhàn)。

因此，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)更加注重學(xué)生實踐應(yīng)用能力和研究思考能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)本科生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，注重本科生整體素質(zhì)的提高。實驗教學(xué)不僅可以使學(xué)生把實踐同課本知識聯(lián)系起來，而且能夠培養(yǎng)他們的實際動手能力、獨立思考能力和科學(xué)研究能力，對專業(yè)教學(xué)能起到很好的作用。本文主要介紹本專業(yè)在本科生實驗教學(xué)模式方面的思考。

1實驗教學(xué)理念與思路

我校的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)結(jié)合自動化、信息網(wǎng)絡(luò)、航空航天和機(jī)器人開展。本著培養(yǎng)工程領(lǐng)域的應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才，實驗教學(xué)理念歸納如下。

1) 堅持以能力培養(yǎng)為核心，以學(xué)生為本，學(xué)習(xí)、實踐、創(chuàng)新相互促進(jìn)，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)思想。

2) 培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑的“大電類”人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型人才[4]。

為了能夠適應(yīng)時代要求，更好地實施《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》，在實驗教學(xué)理念與思想的指導(dǎo)下，我們對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)進(jìn)行了深化改革，展開創(chuàng)新模式的探討[5]。

2完善實驗教學(xué)體系，堅實實驗教學(xué)基礎(chǔ)

我校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)分四個實驗層次，由淺入深地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動手能力和創(chuàng)新能力。

它們分別為基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、工程應(yīng)用實踐、科學(xué)研究實驗。

基礎(chǔ)實驗包括基本元器件的認(rèn)知、基本實驗儀器的使用、基本操作技能的訓(xùn)練、重要原理的驗證、實驗數(shù)據(jù)的處理分析等，夯實學(xué)生的基礎(chǔ)理論，為后續(xù)的專業(yè)實驗和創(chuàng)新能力培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。我們以電路理論、模擬電路、數(shù)字電路為基礎(chǔ)，以電子工藝實習(xí)為平臺，設(shè)計制作小型實物型作品，如簡易數(shù)字表、機(jī)器貓、小收音機(jī)等。這些基礎(chǔ)實驗利于學(xué)生將基本理論與實際結(jié)合起來，提高學(xué)生對實驗的興趣，使學(xué)生有親手制作簡單電路的成就感。

專業(yè)實驗分為課堂實驗和課外實驗。課堂實驗包括教學(xué)內(nèi)容和一些擴(kuò)展內(nèi)容。比如對檢測傳感器的性能、電機(jī)的驅(qū)動方式等進(jìn)行實驗，讓學(xué)生把抽象理論落實到實際應(yīng)用環(huán)境中，促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握。同時，擴(kuò)展實驗內(nèi)容，利用開放實驗室環(huán)境，學(xué)生小組在教師的指導(dǎo)下，在一學(xué)期內(nèi)完成一項設(shè)計作品。經(jīng)過選擇元器件、購買元器件、選擇電路、搭建電路、實驗結(jié)果比較整個過程，學(xué)生對工程應(yīng)用有較系統(tǒng)的了解，提高發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

對于工程應(yīng)用實踐，雖然專業(yè)實驗也已經(jīng)涉及到一些具體內(nèi)容，但這與真正走出校園不同。我們鼓勵學(xué)生在暑假期間實習(xí)，并專門組織大三和大四學(xué)生去公司實習(xí)，體驗社會工作氣氛，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊合作精神、社會責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

科學(xué)研究實驗是學(xué)生在工程應(yīng)用實踐基礎(chǔ)上參與教師科研課題、申請科研項目等，提高學(xué)習(xí)積極性和主動性，并進(jìn)一步提高工程實踐能力和創(chuàng)新思維能力。

3開放式網(wǎng)絡(luò)化實驗教學(xué)提高自主學(xué)習(xí)能力

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)分為課堂和課外兩部分。課堂實驗主要在課上完成，課外實驗采用開放式網(wǎng)絡(luò)化管理，學(xué)生根據(jù)興趣愛好選擇一些開放式實驗，提高實踐能力。實驗室為學(xué)生創(chuàng)造了一個儀器設(shè)備先進(jìn)、資源共享、開放服務(wù)的實驗教學(xué)環(huán)境，并提供了豐富的實驗教學(xué)資源，滿足學(xué)生的各種需求。網(wǎng)絡(luò)平臺為實驗室的開放式教學(xué)提供了良好保障，開放式實驗教學(xué)從以下幾個方面進(jìn)行。

1) 實驗室實行開放式管理，學(xué)生可以網(wǎng)上預(yù)約，教師會處理學(xué)生的申請，為學(xué)生分配實驗室。教師在網(wǎng)絡(luò)平臺上提出實驗要求，并布置實驗作業(yè)，學(xué)生將實驗結(jié)果與報告提交到網(wǎng)絡(luò)平臺，由教師驗收，從而達(dá)到“教”與“學(xué)”的互動。

2) 為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)，教師已經(jīng)把實驗項目中的關(guān)鍵步驟和重點難題錄制成視頻文件，放在網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生可以根據(jù)需要下載。學(xué)生進(jìn)入實驗室前，可以從網(wǎng)絡(luò)平臺上了解實驗的整個過程，利于實驗的進(jìn)行和自身素質(zhì)的提高。

3) 進(jìn)入預(yù)約的實驗室后，學(xué)生根據(jù)課前的預(yù)習(xí)進(jìn)行實驗。每個實驗室都有專人現(xiàn)場指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實驗中的問題，使學(xué)生更好地完成實驗。

4組建科研小組，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

組建專業(yè)科研小組，有針對性地對本科生的專業(yè)學(xué)習(xí)加以引導(dǎo)和幫助，可以調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性，使學(xué)生學(xué)到更多的學(xué)科前沿知識，為將來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)?？蒲行〗M既有助于學(xué)生在“開放、自由、輕松”的環(huán)境中學(xué)有所得，學(xué)有所長，又可以幫助教師結(jié)合學(xué)生的實際情況深化教學(xué)改革，營造更好的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。

科研小組的成立在學(xué)生中引起了熱烈反響。學(xué)生踴躍報名，通過查閱資料、實踐調(diào)研等方式確定科研課題，結(jié)合實驗室提供的設(shè)備進(jìn)行實驗或驗證，最終印證自己的想法。最終學(xué)生以小組為單位，向教師和全體學(xué)生作專題報告，評比后給予一定獎勵。這種小組研究的教學(xué)方式能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生獨立分析與思考的能力。

5舉辦機(jī)器人比賽，提高學(xué)生實際操作能力

機(jī)器人大賽是我校智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重點舉辦的一項比賽。實驗室中有參與比賽所必需的機(jī)器人，如舞蹈機(jī)器人、智能小車、足球機(jī)器人等。教師指導(dǎo)學(xué)生解決實際操作中的問題，學(xué)生也組成幫帶小組，甚至對新生進(jìn)行培訓(xùn)。通過學(xué)校的選拔賽后，學(xué)生還有機(jī)會參加全國大學(xué)生機(jī)器人大賽，提高專業(yè)興趣和實踐能力。舉辦機(jī)器人大賽的優(yōu)點如下。

1) 幫助學(xué)生了解本專業(yè)的基本知識框架和專業(yè)方向，在培養(yǎng)學(xué)生運用基礎(chǔ)知識能力方面有很重要作用。

篇8

近年來，智能信息處理技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，該技術(shù)有機(jī)融合了控制技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，能夠高效實現(xiàn)信息的采集和處理任務(wù)。開展信息的智能化處理技術(shù)研究具有非常重要的意義，能夠全方位的了解和掌握智能信息處理技術(shù)的發(fā)展及運用狀況，并發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢和作用，為今后的研究提供依據(jù)。

1信息的智能化處理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1信息的智能化處理技術(shù)的產(chǎn)生

早在1930年就產(chǎn)生了信息的智能化處理技術(shù)，然而因為運算功能強(qiáng)大的工具，致使智能化信息處理技術(shù)的功能無法得到全面體現(xiàn)，這在一定程度上限制了信息的智能化處理技術(shù)的發(fā)展和成熟。計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為信息的智能化處理技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)保障，研發(fā)出多種智能信息處理產(chǎn)品，在人們的工作和生活中得到了大規(guī)模的應(yīng)用，為人們提供了極大的便利，同時也產(chǎn)生了較大的社會及經(jīng)濟(jì)效益。針對當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的GT機(jī)而言，該機(jī)器充分運用了智能化信息處理技術(shù)的優(yōu)勢[1]；同時美國科學(xué)家J.W.Coolev領(lǐng)導(dǎo)多位研究人員共同研制出先進(jìn)的FFT算法，極大地推動了科學(xué)研究領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。隨后硬件電路就借助FFT算法對智能監(jiān)測儀器進(jìn)行開發(fā)研究，推出多種自動化和智能化程度較高的檢測設(shè)施，獲得了很大的成功[2]?？茖W(xué)技術(shù)的實時發(fā)展使信息的智能化處理技術(shù)也不斷更新，科技水平逐步提升，智能化信息處理技術(shù)在信息處理系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越發(fā)重要。

1.2信息的智能化處理技術(shù)的發(fā)展

信息處理技術(shù)順應(yīng)著通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展潮流，已經(jīng)進(jìn)入到一個全新的發(fā)展階段，不僅更新了傳統(tǒng)的發(fā)展理論及方式，在研究領(lǐng)域方面也獲得了進(jìn)一步的拓展，構(gòu)建出全新的研究理論及方法。在信息處理技術(shù)最初發(fā)展階段，線性、最小相位及因果等系統(tǒng)是幾大關(guān)鍵研究內(nèi)容，在不斷的發(fā)展過程中已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向非最小相位、非因果和非線性等研究領(lǐng)域，能夠結(jié)合信息的變化開展針對性的處理工作。能夠處理可靠性和穩(wěn)定性較差的信息是智能化信息處理技術(shù)最顯著的特征，能夠使其轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽亢痛_定的信息。在智能化信息處理技術(shù)的支撐下，能夠在確定性較差的信息內(nèi)獲取相對精確的結(jié)果，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行有效、充分的利用，顯著改善了信息的整體利用率。構(gòu)建具有良好判斷能力、理解能力和學(xué)習(xí)能力的人工智能系統(tǒng)是開展智能化信息技術(shù)研究的根本目標(biāo)，信息的智能化處理技術(shù)主要借助不同算法對信息進(jìn)行采集和利用，最終達(dá)到智能化管控的效果。由此得知，信息的智能化處理技術(shù)主要研究內(nèi)容為：1）環(huán)境、機(jī)器同人的彼此智能化交互協(xié)作。該技術(shù)能夠?qū)φZ音或文字開展自動識別研究，并嘗試?yán)斫庾匀徽Z言，對圖像、視覺信息進(jìn)行自主化的加工和處理，確保環(huán)境、機(jī)器同人三者能夠?qū)崿F(xiàn)信息的互動溝通、交流[3]；2）將有價值、有效信息從數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行提取，并總結(jié)基本規(guī)律。智能化信息處理技術(shù)的根本研究內(nèi)容為機(jī)器學(xué)習(xí)及簡約數(shù)據(jù)，需要借助已經(jīng)掌握的模式識別理論、知識，針對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行簡化處理，通過可閱讀的方式將信息呈獻(xiàn)給決策人員，便于制定出科學(xué)的決策。也能夠自動化的學(xué)習(xí)多種數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)的評價和分類處理工作，對結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測；3）合理規(guī)劃和優(yōu)化智能系統(tǒng)，發(fā)揮系統(tǒng)的協(xié)作、決策功能。應(yīng)對計算機(jī)決策系統(tǒng)、輔助規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，參考優(yōu)化指標(biāo)改善社會及經(jīng)濟(jì)效益。還應(yīng)對系統(tǒng)建模內(nèi)容進(jìn)行探究，對智能決策、規(guī)劃、體系協(xié)作的基礎(chǔ)理論和方式進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

2信息的智能化處理技術(shù)理論及方法

信息的智能化處理技術(shù)涵蓋多個研究領(lǐng)域，融合了通信技術(shù)、控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，涉及多個信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科。綜合當(dāng)前的研究及發(fā)展情況，可以將信息的智能化處理技術(shù)歸為以下幾類：

2.1模糊理論

若需要對無法確定對現(xiàn)象進(jìn)行探究和分析，就必須要借助模糊理論來實現(xiàn)。由于事物本身擁有不確定的特性，同數(shù)學(xué)理論下的二元性原則沒有直接關(guān)系，屬于對象差異的中間過渡狀態(tài)，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分，從而不能明確對象類型。模糊系統(tǒng)具有模糊性特征，能夠結(jié)合模糊理論發(fā)揮模糊信息處理功能，是一種動態(tài)化的模型。一般在模糊系統(tǒng)內(nèi)，輸入、輸出彼此對應(yīng)，能夠?qū)⑵湟暈檫B續(xù)函數(shù)的通用逼近器，主要包括模糊推理機(jī)、反模糊化器、模糊產(chǎn)生器及模糊規(guī)則庫[4]。建立在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)之上的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，有效整合了模糊系統(tǒng)機(jī)理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將二者的優(yōu)勢進(jìn)行了整合，同時也融合了多種理論，包括動力學(xué)、邏輯計算、處理方式及語言等。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不僅具有較強(qiáng)的聯(lián)想能力、識別能力和學(xué)習(xí)能力，同時還擁有良好的模糊信息處理性能。在普通神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，對模糊輸入信號、權(quán)值進(jìn)行添加是模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核心所在，在優(yōu)勢互補(bǔ)的原理下，能夠使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)的優(yōu)勢和功能充分展示出來，同時也彌補(bǔ)了二者各自的弊端和不足。構(gòu)建的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使信息的智能化處理技術(shù)發(fā)展邁向一個全新的發(fā)展層面，具有非常重要的意義。

2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

網(wǎng)絡(luò)模型、數(shù)學(xué)模型是構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，基于網(wǎng)絡(luò)模型內(nèi)，基礎(chǔ)構(gòu)成就是人工神經(jīng)元，需要結(jié)合特定結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行組合，最終打造出完整的模型；而在數(shù)學(xué)模型內(nèi)，依據(jù)大腦神經(jīng)元構(gòu)建的人工神經(jīng)是處理信息的單元體，借助組合而成的人工神經(jīng)元，能夠形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。獨立人工神經(jīng)元、神經(jīng)元間的基本連接結(jié)構(gòu)就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。就信息的智能化處理技術(shù)發(fā)展研究結(jié)果進(jìn)行分析，當(dāng)前已經(jīng)成功研制出多達(dá)十幾種的人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型，依據(jù)信息流動方向、連接途徑，能夠?qū)⑷斯ど窠?jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型劃分為多種不同的種類[5]。相互結(jié)合型（反饋型）網(wǎng)絡(luò)、前向型網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)成人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型的兩大類，前者具有反饋信息的功能，而后者無法對信息進(jìn)行反饋處理。

2.3進(jìn)化算法

依據(jù)生物界遺傳定律、自選選擇定律，形成了進(jìn)化算法，該算法在機(jī)器學(xué)習(xí)、優(yōu)化等研究方面發(fā)揮著極其重要的作用。進(jìn)化算法的基本原理即為通過對生物遺傳模型進(jìn)行模擬的方式，優(yōu)化索索全局，獲取最佳的結(jié)果。進(jìn)化算法的適用范圍較廣，運用方式簡便，能夠并行開展信息處理工作，其主要對象為個體，能夠?qū)嵤┳儺悺⒔徊婕斑x擇等處理任務(wù)，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)算法，具有其特有的特征。在長期的鉆研和探究過程中，進(jìn)化算法不斷完善，當(dāng)前在機(jī)器學(xué)習(xí)、識別圖像和自動化管控等領(lǐng)域占據(jù)著極高的地位，該算法在信息的智能化處理技術(shù)中有著普遍的運用。

2.4信息融合技術(shù)

信息融合技術(shù)的關(guān)鍵研究對象為：怎樣加工處理、運用不同的信息，達(dá)到信息互補(bǔ)的效果，確保最終獲取信息的精確性和真實性。信息融合技術(shù)建立在多傳感器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠準(zhǔn)確監(jiān)測目標(biāo)，對無法明確的信息進(jìn)行排除，有效提升了信息的可靠程度。通過分析、模擬人類大腦對信息進(jìn)行綜合性處理的功能，形成了信息融合技術(shù)的基礎(chǔ)工作原理。大量傳感器存在于系統(tǒng)內(nèi)，傳感器所發(fā)信息具有一定的差異，基于多傳感器的信息融合系統(tǒng)能夠根據(jù)大腦處理信息的方式開展相應(yīng)的信息處理工作。多傳感器信息融合系統(tǒng)能夠綜合性的處理多種不同的信息資源，并整合大量信息，并科學(xué)支配、運用這些信息，系統(tǒng)還可以高效組合冗余信息，顯著改善了信息的準(zhǔn)確性和可靠性[6]。在上述工作原理下，由多個子集組成的信息系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的功能，性能更加優(yōu)越。低層次處理、高層次處理是信息融合技術(shù)的兩大關(guān)鍵類型，其中前者主要指的是數(shù)據(jù)的預(yù)先處理工作，包括數(shù)據(jù)分類、檢測目標(biāo)等；而后者主要指的是集威脅估計、態(tài)勢和全部融合過程為一體的提取處理。功能型模型、數(shù)據(jù)型模型是當(dāng)前信息融合模型的兩大關(guān)鍵種類，在實際運用中發(fā)揮著重要作用。

3信息的智能化處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

在實踐生活中，信息的智能化處理技術(shù)有著較高的運用價值和實用性：1）智能化信息處理技術(shù)能夠提高工作效率，能夠開展自動化和智能化的處理工作，有效減輕了人們的腦力勞動任務(wù)；2）智能化信息處理技術(shù)能夠針對不同的對象進(jìn)行識別，包括影像、語音及文字等，借助機(jī)器能夠進(jìn)行翻譯和分析等操作；3）當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍非常廣闊，借助路由器，信息的智能化處理技術(shù)能夠分析數(shù)據(jù)傳輸途徑，獲取優(yōu)化路徑，有效處理網(wǎng)路堵塞等故障[7]；4）目前實踐生產(chǎn)中計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了普遍運用，計算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度日益加快，存儲量也逐漸擴(kuò)大，大大節(jié)約了成本資源，在智能化信息處理技術(shù)不斷發(fā)展的過程中會進(jìn)一步加快計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。從模擬數(shù)字到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展轉(zhuǎn)向，信息的智能化處理技術(shù)對混沌理論、小波分析理論、遺傳算法及模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行了有效的整合，不斷研發(fā)和創(chuàng)新出全新的智能化信息處理思路、算法及理論。信息的智能化發(fā)展技術(shù)擁有非常廣闊的發(fā)展前景，迎合了未來信息時代的發(fā)展需求，這就要求必須要強(qiáng)化對智能信息處理技術(shù)的研發(fā)力度，提高對技術(shù)研發(fā)的重視度。在推動智能化信息處理技術(shù)發(fā)展的過程中，應(yīng)將其發(fā)展與實踐運用和科研課題進(jìn)行綜合，運用創(chuàng)新思想整合多種不同的信息處理技術(shù)，滿足更加復(fù)雜的運用需求，使智能化信息處理技術(shù)與其它領(lǐng)域密切結(jié)合起來，促進(jìn)信息學(xué)科的發(fā)展。

4結(jié)束語

綜上所述，信息的智能化處理技術(shù)經(jīng)過不斷地發(fā)展日趨成熟，然而將該技術(shù)運用到實踐生活中時仍然會出現(xiàn)一系列的問題，還需要加大研發(fā)力度，使智能化信息處理技術(shù)更加完善。在今后的發(fā)展過程中，要將科技前沿同信息的智能化處理技術(shù)進(jìn)行整合，創(chuàng)新研發(fā)思路及方式，結(jié)合實踐運用需求來總結(jié)智能化信息處理技術(shù)的理論。同時，為了迎合信息的智能化處理技術(shù)的復(fù)雜化發(fā)展趨勢，還應(yīng)將該技術(shù)與多種信息處理方式進(jìn)行緊密結(jié)合，有效推動智能化信息處理技術(shù)的快速發(fā)展。

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篇9

機(jī)器人本身是高科技的產(chǎn)物，所涉及學(xué)科的相關(guān)知識和技能較為復(fù)雜，對教師的要求相對較高。作為機(jī)器人教學(xué)的教師，要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者，充分挖掘?qū)W生的聰明才智，積極引導(dǎo)學(xué)生開展活動，開拓學(xué)生創(chuàng)新思維獲取新的知識，機(jī)器人指導(dǎo)教師的專業(yè)素質(zhì)直接影響中小學(xué)機(jī)器人教育的發(fā)展。

目前機(jī)器人教育師資隊伍比較薄弱，大多數(shù)機(jī)器人教師沒有接受過正規(guī)的機(jī)器人教育，專業(yè)的機(jī)器人教師匱乏在一定程度上制約著機(jī)器人教育的發(fā)展。

大多數(shù)教師來自信息技術(shù)、科學(xué)、通用技術(shù)這3個相關(guān)性較強(qiáng)的學(xué)科。但是，除部分校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)之外，公立校幾乎沒有專職機(jī)器人指導(dǎo)教師。還有一些學(xué)校由于校內(nèi)缺乏師資，只能通過外聘廠家技術(shù)工程師、地區(qū)銷售協(xié)助開展相關(guān)活動。然而機(jī)器人學(xué)科是一門交叉性極強(qiáng)的綜合性學(xué)科，它涉及機(jī)械制造、自動控制、傳感器技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)等許多學(xué)科。來自不同專業(yè)背景的教師在從事機(jī)器人教育時勢必遇到知識和技能上的難題，因此無論是何種教育背景出身的教師，由于機(jī)器人教育的綜合性和專業(yè)性，在從事機(jī)器人教育時都有自身的優(yōu)勢與不足。

機(jī)器人指導(dǎo)教師在成長初期，由于缺乏豐富的機(jī)器人教學(xué)資源、有效的信息交流平臺，只能通過為數(shù)不多的培訓(xùn)活動接受學(xué)習(xí)，靠自身慢慢積累，摸索尋找到其他的學(xué)習(xí)資源與渠道，才得以逐步成長。像我們衡陽市，機(jī)器人指導(dǎo)教師可以通過多種多樣的學(xué)習(xí)途徑，除參與培訓(xùn)之外，還可以主動地通過網(wǎng)站、博客、QQ群、自主研究等多渠道獲取相關(guān)信息。我市建有機(jī)器人教育QQ群，及時各種學(xué)習(xí)、比賽信息，組織開展機(jī)器人輔助教學(xué)、機(jī)器人學(xué)科教學(xué)為主題的培訓(xùn)活動和研討會，從而提高教師參與機(jī)器人教育的積極性，吸引更多的教師加入到機(jī)器人教育領(lǐng)域，在交流和學(xué)習(xí)中促進(jìn)機(jī)器人指導(dǎo)教師的健康成長。

從課程開設(shè)入手

2003年4月正式頒布的《普通高中技術(shù)課程（實驗）》，首次在“信息技術(shù)”科目中設(shè)立“人工智能初步”選修模塊，并在新增加的通用技術(shù)課程中設(shè)立了“簡易機(jī)器人制作”選修模塊。教育部新制定的《普通高中物理課程體系（實驗）》亦提出“收集資料，了解機(jī)器人在生產(chǎn)、生活中的意義”的建議。

但是目前，只有極少數(shù)的地區(qū)和學(xué)校將機(jī)器人教學(xué)納入了正規(guī)課堂教學(xué)。例如：2000年，北京景山學(xué)校以科研課題的形式將機(jī)器人普及教育納入到信息技術(shù)課程中，在國內(nèi)率先開展了中小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)。2001年，上海市西南位育中學(xué)、盧灣高級中學(xué)等學(xué)校開始以校本課程的形式進(jìn)行機(jī)器人活動進(jìn)課堂的探索和嘗試。2005年，哈爾濱市正式將機(jī)器人引入課堂教學(xué)，在哈爾濱師大附小、60中、省實驗中學(xué)等41所學(xué)校開設(shè)了“人工智能與機(jī)器人”課程，用必修課形式對中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人科學(xué)方面的教育。

在湖南省，只有少數(shù)幾個學(xué)校把機(jī)器人培訓(xùn)納入通用技術(shù)選修課。在筆者所在學(xué)校，首先是借2007年高中課程改革開設(shè)了興趣課，面對高一、高二有興趣的學(xué)生，每周安排1個課時。其次是借助機(jī)器人社團(tuán)。最后是利用通用技術(shù)課，在教學(xué)中將學(xué)生以組為單位，每組自選小組長，自選機(jī)器人項目中的任務(wù)，集全組同學(xué)的智慧綜合運用各學(xué)科知識特別是物理、數(shù)學(xué)知識來完成任務(wù)，將通用技術(shù)、機(jī)器人、各學(xué)科知識有機(jī)結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，以期全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

從機(jī)器人競賽入手

國外開展中小學(xué)機(jī)器人教育活動是從競賽活動開始的。國際上最早的機(jī)器人競賽發(fā)生在1988年，日本廣播協(xié)會舉辦了首屆機(jī)器人比賽。20世紀(jì)90年代以后，美國政府有關(guān)部門在全國高中生中推行“感知和認(rèn)知移動機(jī)器人”計劃，機(jī)器人越來越成為一個培養(yǎng)中學(xué)生綜合能力的學(xué)習(xí)平臺。在“世界機(jī)器人王國”日本，每所大學(xué)都有高水平的機(jī)器人研究和教學(xué)內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機(jī)器人設(shè)計和制作大賽，既有國際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學(xué)生參加的比賽。此后，機(jī)器人競賽發(fā)展的規(guī)模不斷壯大，項目不斷完善，影響力不斷增強(qiáng)。

我校組織學(xué)生參加機(jī)器人足球賽、FLL工程挑戰(zhàn)賽、創(chuàng)意比賽等，通過各屆參賽學(xué)生的奮力拼搏，多次獲得市、省、全國的金牌、銀牌等優(yōu)異成績，得到學(xué)校的財力投入與政策支持，建設(shè)專用教室，更新?lián)Q代電腦、展示柜、搭建臺、投影機(jī)等硬件設(shè)施，添置機(jī)器人器材配件庫；得到上級行政主管部門如教育局、科技局、科協(xié)等的支持，使機(jī)器人活動作為學(xué)校的特色教育持續(xù)開展。

從領(lǐng)導(dǎo)、家長思想工作入手

部分學(xué)校將機(jī)器人教育視為短期行為，過分強(qiáng)調(diào)競賽成績，走入了競賽的誤區(qū)。很多學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決定投資機(jī)器人項目的目的不是看這一活動會給學(xué)生的成長帶來什么，而是看比賽中能拿到什么樣的成績，能否為學(xué)?！盃庨T面”，而社會、家長看重的往往也是這一點。有些學(xué)校買了幾臺機(jī)器人，當(dāng)年比賽成績不理想，結(jié)果來年就連正常的機(jī)器人活動必需的零配件也不給了。家長也怕影響孩子學(xué)習(xí)。

通過這幾年的工作和取得的成績，領(lǐng)導(dǎo)和家長能夠逐步認(rèn)識到，學(xué)生在機(jī)器人活動中獲得了多方面能力的培養(yǎng)。

團(tuán)隊合作能力

一個成功團(tuán)隊中的每個隊員必須具有合作精神，而開展機(jī)器人興趣小組活動中就是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作能力的最佳平臺?；顒右髧@機(jī)器人調(diào)試、場地準(zhǔn)備，無不體現(xiàn)學(xué)生之間的配合，促使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、吃苦耐勞的精神，以及團(tuán)隊合作、友愛互助的作風(fēng)和科技創(chuàng)新的熱情。

創(chuàng)新能力

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行富有創(chuàng)造性的各種機(jī)器人搭建，鼓勵學(xué)生勇于探索，使用與眾不同的方法、思路，對學(xué)生有創(chuàng)意的想法或做法，教師全力支持，這樣既鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)和激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，也提高了他們的綜合素質(zhì)。

篇10

1997年教育部對我國高等教育專業(yè)目錄進(jìn)行了修訂，在地理學(xué)一級學(xué)科下增設(shè)了地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)。將近10年時間，全國已有100多所高校建立了該專業(yè)，其中大部分依托原有的地理學(xué)、測繪工程等專業(yè)，因此專業(yè)培養(yǎng)模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月，地理信息系統(tǒng)協(xié)會召開了首屆GIS專業(yè)教育研討會，提出了GIS專業(yè)課程體系設(shè)置方案，提出“低年級寬口徑、高年級分類培養(yǎng)”的基本模式，但沒有涉及到農(nóng)林院校。隨著地球信息科學(xué)和現(xiàn)代林業(yè)科學(xué)的發(fā)展，GIS技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用范圍不斷拓廣，層次不斷深入，建立適應(yīng)地理學(xué)類專業(yè)基本要求、又具有森林資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用特色的立體人才培養(yǎng)模式和專業(yè)發(fā)展平臺，以及立體化課程體系和實踐教學(xué)體系，對于GIS教育和現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。北京林業(yè)大學(xué)GIS專業(yè)是在擺脫原有專業(yè)的情況下設(shè)立的全新專業(yè)，因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。

一、專業(yè)定位與特色

GIS專業(yè)的基本特點是該專業(yè)屬于新興的綜合性、交叉性學(xué)科范疇。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，通過對國內(nèi)外GIS專業(yè)教學(xué)模式和課程設(shè)置的充分調(diào)研，結(jié)合我校的特點，適應(yīng)林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)對創(chuàng)新性人才的需求，我們提出“立足林業(yè)，服務(wù)生態(tài)”的辦學(xué)理念。通過專業(yè)建設(shè)，形成既適應(yīng)地理學(xué)類專業(yè)基本要求、又具有森林資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用特色的立體人才培養(yǎng)模式和專業(yè)發(fā)展平臺，以充分體現(xiàn)該專業(yè)的交叉性、邊緣性、綜合性和技術(shù)性，服務(wù)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)。通過培養(yǎng)方案修訂、課程體系優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容和手段改進(jìn)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革，構(gòu)成專業(yè)建設(shè)的系統(tǒng)性工程，形成完善的立體人才培養(yǎng)模式，建立起專業(yè)發(fā)展平臺，構(gòu)建立體課程體系，使人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和手段等各個環(huán)節(jié)都得到極大的改造和提升，形成創(chuàng)新性人才培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展的新特點，即：重視基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、突出重點、深入前沿、分類培養(yǎng)、拓寬口徑。

我校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的特色在于培養(yǎng)學(xué)生的地理信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和地球信息科學(xué)綜合應(yīng)用能力，以資源與環(huán)境調(diào)查、信息管理、監(jiān)測、評價、預(yù)測及決策為主要應(yīng)用方向。學(xué)生主要學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)和地圖學(xué)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等方面的基本理論和基本知識，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗的訓(xùn)練，具有地理信息系統(tǒng)研究、設(shè)計與開發(fā)的基本技能及初步的教學(xué)、研究、開發(fā)和管理能力。專業(yè)定位概括為：3S理論技術(shù)基礎(chǔ)扎實(專業(yè)的根本，提高培養(yǎng)層次)；立足林業(yè)，服務(wù)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)(體現(xiàn)專業(yè)特色)；適當(dāng)兼顧其他領(lǐng)域應(yīng)用(拓寬就業(yè)渠道)。 br>

二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式

(一)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

GIS專業(yè)主要培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識、基本技能，能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作，能在城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和管理、政務(wù)商務(wù)管理等領(lǐng)域從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

1.掌握數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、信息管理等方面的基本理論和基本知識；

2.掌握地理信息系統(tǒng)和地圖學(xué)的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的基本原理和基本方法，具有地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、空間信息處理分析、系統(tǒng)管理和維護(hù)的能力；

3.掌握森林資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測、評價、信息管理的基礎(chǔ)知識；

4.了解國家科學(xué)技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等有關(guān)政策和法規(guī)；

5.了解地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)學(xué)科的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識；

6.受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗的訓(xùn)練，具有一定的從事科學(xué)研究工作的能力；

7.掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有一定的實驗設(shè)計，創(chuàng)造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結(jié)果，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

(二)專業(yè)培養(yǎng)方式

GIS專業(yè)以課堂教學(xué)、實踐教學(xué)、畢業(yè)論文、綜合實習(xí)為主要培養(yǎng)方式，由技術(shù)應(yīng)用人才、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才、科學(xué)研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個層次構(gòu)成立體人才培養(yǎng)模式。

1.通過課堂教學(xué)使學(xué)生掌握本專業(yè)的基本理論、技術(shù)和基礎(chǔ)知識。教學(xué)過程中以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，采用啟發(fā)式、研討式等教學(xué)方式，加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于提出問題并獨立解決問題的能力；

2.通過實踐教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。主要通過綜合性設(shè)計性實驗的合理安排以及綜合性實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；

3.通過畢業(yè)論文和綜合實習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)能力和寫作能力，以及掌握文獻(xiàn)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力；

4.通過設(shè)置名師教室、科研訓(xùn)練學(xué)分和創(chuàng)新學(xué)分，使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的前沿，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊意識；

5.通過第二課堂、社團(tuán)活動等加強(qiáng)素質(zhì)教育，使學(xué)生具有一定的管理組織能力，積極參與多方面的社會服務(wù)與公益活動，樹立服務(wù)社會的思想。

三、立體人才培養(yǎng)模式和課程體系

立體人才培養(yǎng)模式的基本思想是嚴(yán)格按照因材施教的原則，改革傳統(tǒng)的一刀切這種單一的人才培養(yǎng)方式，根據(jù)生源的不同特點、興趣和基礎(chǔ)，將人才培養(yǎng)目標(biāo)劃分為不同層次，根據(jù)不同層次的培養(yǎng)目標(biāo)制定相應(yīng)的培養(yǎng)計劃，提出不同的培養(yǎng)要求，學(xué)生畢業(yè)后達(dá)到不同的專業(yè)層次。

(一)立體人才培養(yǎng)模式

由技術(shù)應(yīng)用人才、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才、科學(xué)研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個層次構(gòu)成金字塔培養(yǎng)模式。

第一層次(技術(shù)應(yīng)用人才)：培養(yǎng)掌握地球信息科學(xué)基礎(chǔ)理論和技術(shù)，面向廣大行業(yè)服務(wù)的應(yīng)用型人才。要求學(xué)生具有扎實的計算機(jī)、地學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，面向多行業(yè)應(yīng)用，熟悉和了解森林資源與環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測與評價，土地資源評價，房地產(chǎn)評估，地籍與 施工測量，區(qū)域分析與規(guī)劃等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識與基本技能，特別是森林生態(tài)學(xué)、森林經(jīng)營與管理、資源調(diào)查監(jiān)測與評價、災(zāi)害監(jiān)測等方面的基礎(chǔ)知識與基本技能，能夠勝任林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域有關(guān)空間信息獲取、管理、分析等工作。

第二層次(地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才)：在第一層次的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)在計算機(jī)、信息科學(xué)等方面具有較為扎實的知識和技術(shù)，面向企業(yè)、科研單位、教學(xué)行業(yè)的GIS設(shè)計與開發(fā)人才。要求學(xué)生熟練掌握VC++、JAVA等程序設(shè)計語言和系統(tǒng)設(shè)計工具，數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用技術(shù)，軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)理論和知識，了解GIS發(fā)展的最新動態(tài)，能夠從事GIS設(shè)計與開發(fā)工作。

第三層次(科學(xué)研究人才)：培養(yǎng)掌握學(xué)科前沿理論和技術(shù)，具有進(jìn)一步培養(yǎng)潛力的高層次后備人才，畢業(yè)后可以直接進(jìn)入碩士階段的學(xué)習(xí)和深造，或成為科研、教學(xué)行業(yè)的研究型人才。要求學(xué)生具備多學(xué)科交叉知識的背景，掌握人工智能、空間統(tǒng)計學(xué)等基礎(chǔ)理論，能夠利用地球信息科學(xué)與技術(shù)在資源環(huán)境領(lǐng)域從事科學(xué)研究工作。

第四層次(創(chuàng)新型拔尖人才)：這類人才應(yīng)具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和獨立從事研究、開發(fā)的能力，有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，通過國際交流與合作，爭取到國外深造。

將該模式用一個圓錐體來表示，圓錐的每一個截面構(gòu)成一個不同的培養(yǎng)層次，在二維截面上，表示該層次應(yīng)具備的知識和技術(shù)，底面是該專業(yè)的基本要求。層次越高，人數(shù)逐漸減少，學(xué)生的知識儲備量是相應(yīng)截面下圓臺的體積。通過該模式的培養(yǎng)，學(xué)生畢業(yè)后可以成為3S技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用人才、軟件開發(fā)人才、了解和掌握3S技術(shù)前沿信息的研究型人才以及高素質(zhì)的拔尖人才。

根據(jù)此培養(yǎng)模式，在新的教學(xué)計劃中，將第一層次的基礎(chǔ)知識和基本技能培養(yǎng)作為專業(yè)基礎(chǔ)和主干課程，通過不同門類的專業(yè)選修課達(dá)到該層次不同行業(yè)應(yīng)用型人才的要求；第二層次通過專業(yè)主干課和有關(guān)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的專業(yè)選修課達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)；第三層次在前兩個層次的基礎(chǔ)上，通過人工智能、空間統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)等理論、技術(shù)的學(xué)習(xí)，以及創(chuàng)新性實踐活動(如科研訓(xùn)練)達(dá)到要求；第四層次通過從低年級的外語加強(qiáng)，到高年級的專業(yè)講座、名家講堂、導(dǎo)師導(dǎo)向培養(yǎng)等多種方式，培養(yǎng)拔尖人才。

轉(zhuǎn)貼于 (二)立體化課程體系的建設(shè)和優(yōu)化

根據(jù)立體培養(yǎng)模式，建立理論——技術(shù)——應(yīng)用的教學(xué)體系。與此相適應(yīng)，在課程體系中，專業(yè)基礎(chǔ)課注重基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)，要求深而廣；專業(yè)課的設(shè)置注重知識的深度，體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿，從技術(shù)的角度加深；選修課則注重知識的廣度，體現(xiàn)資源與環(huán)境特色，面向?qū)嶋H應(yīng)用。通過合理的課程設(shè)置，以3S技術(shù)在資源與環(huán)境中的應(yīng)用為核心，加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識基礎(chǔ)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學(xué)科綜合性邊緣學(xué)科的特點。

1.課程設(shè)置原則

(1)體現(xiàn)林業(yè)特色。我校GIS專業(yè)在加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)的同時，應(yīng)體現(xiàn)森林資源與環(huán)境應(yīng)用的特色。因此，設(shè)置林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程概論、森林資源監(jiān)測與評價、森林生態(tài)學(xué)等課程。

(2)加強(qiáng)開發(fā)能力培養(yǎng)。根據(jù)GIS專業(yè)的基本要求以及社會需求，加強(qiáng)開發(fā)的基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握GIS軟件開發(fā)的基本方法、開發(fā)環(huán)境的工具，適應(yīng)多種行業(yè)對軟件開發(fā)人員的需求，設(shè)置VC++、C語言、GIS設(shè)計與開發(fā)等必修課，以及選修課Java語言、WEBGIS等。

(3)強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)。GIS專業(yè)是技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè)，對學(xué)生實際動手能力要求很高，因此實踐環(huán)節(jié)是教學(xué)效果和質(zhì)量保障的關(guān)鍵。主要措施包括：綜合實習(xí)5周，時間按排在第六學(xué)期末的暑假，不占用正常教學(xué)時間，地點以校外實習(xí)基地為主，結(jié)合教師的科研課題，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)獲取的途徑和方法、應(yīng)用主流平臺進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理、模型與系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)維護(hù)等。

(4)盡早培養(yǎng)專業(yè)意識和創(chuàng)新意識。將遙感、GIS等主干課程設(shè)在二年級下半學(xué)期，使學(xué)生在二年級就開始接觸專業(yè)核心。在核心課程教學(xué)中增加講座、討論教學(xué)方式，該方式已經(jīng)在目前的教學(xué)中嘗試并取得很好的效果。同時，設(shè)置“數(shù)據(jù)倉庫與知識挖掘”、“地學(xué)模型基礎(chǔ)”兩門選修課，跟蹤學(xué)科發(fā)展。

(5)強(qiáng)調(diào)課程之間的銜接，體現(xiàn)學(xué)科交叉的特征。由于學(xué)科的交叉性強(qiáng)，涉及計算機(jī)、地理學(xué)、數(shù)學(xué)、資源與環(huán)境等多種課程，課程之間密切相關(guān)，將“地球科學(xué)概論”與“系統(tǒng)科學(xué)概論”合并為“地球系統(tǒng)科學(xué)概論”，體現(xiàn)專業(yè)的特征。

(6)體現(xiàn)分類培養(yǎng)的理念。根據(jù)專業(yè)特點，同時體現(xiàn)我校的特色，拓寬專業(yè)渠道。選修課分為三類：開發(fā)類、應(yīng)用類和前沿類課程。學(xué)生可以根據(jù)自身的特點選擇相應(yīng)類別的課程，并自成體系。

2.基本課程設(shè)置

(1)主要專業(yè)基礎(chǔ)課：強(qiáng)調(diào)計算機(jī)、地學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，以面向多種行業(yè)發(fā)展。

①計算機(jī)課程：包括計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)(理)、VC++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、軟件工程等。

②地學(xué)基礎(chǔ)課程：包括自然地理學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)概論、地圖學(xué)。

③數(shù)學(xué)課程：包括高等數(shù)學(xué)A、線性代數(shù)A、數(shù)理統(tǒng)計等。

④資源環(huán)境管理：包括林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程概論、森林資源監(jiān)測與評價。

(2)主要專業(yè)課：強(qiáng)調(diào)3S理論和技術(shù)的掌握。

包括專業(yè)概論、測量學(xué)、GPS原理與應(yīng)用、計算機(jī)制圖、數(shù)字?jǐn)z影測量、遙感原理與應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用、遙感圖象處理、GIS設(shè)計與開發(fā)。

(3)專業(yè)選修課：注重計算機(jī)、數(shù)學(xué)、地學(xué)知識的擴(kuò)展和在3S技術(shù)中的應(yīng)用，與研究生教育銜接。

專業(yè)選修課包括：

①計算機(jī)科學(xué)：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、微機(jī)原理、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算方法、Java語言、人工智能、數(shù)據(jù)倉庫與知識挖掘。

②地學(xué)：經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)。

③數(shù)學(xué)：地學(xué)模型基礎(chǔ)、多元統(tǒng)計分析。

④應(yīng)用：土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態(tài)學(xué)、WEBGIS、區(qū)域分析與規(guī)劃、資源環(huán)境信息系統(tǒng)、森林經(jīng)營管理等。

通過以上課程設(shè)置，以3S技術(shù)在資源與環(huán)境中的應(yīng)用為核心，加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識基礎(chǔ)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學(xué)科綜合性邊緣學(xué)科的特點。

四、立體實踐教學(xué)模式

在實踐教學(xué)方面，改革和完善實習(xí)、實驗內(nèi)容，增加綜合性實習(xí)比重，以利于學(xué)生了解課程之間的聯(lián)系并聯(lián)系實際。立體實踐教學(xué)模式包括四個基本層次。

(一)課堂實驗

根據(jù)新的培養(yǎng)模式，對原有教學(xué)計劃中專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以及部分專業(yè)選修課的實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)分析和實驗效果跟蹤，根據(jù)跟蹤結(jié)果對部分實驗內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加綜合性設(shè)計性實驗的比重。

(二)課程實習(xí)

實習(xí)內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計和開發(fā)能力，如在遙感圖象處理與應(yīng)用、GIS開發(fā)與應(yīng)用課程中，采用國際主流平臺培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計和開發(fā)能力。組織學(xué)生到企業(yè)、科研院所參觀學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對科研和生產(chǎn)應(yīng)用的了解，以利于學(xué)生擴(kuò)展就業(yè)思路，確定自身專業(yè)發(fā)展方向。

(三)綜合實習(xí)

通過項目研究，決定增加5周的綜合實習(xí)環(huán)節(jié)，以教學(xué)基地為主要平臺，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)開展高年級綜合實習(xí)，由專業(yè)教師和企業(yè)、科研院所共同承擔(dān)指導(dǎo)工作，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，將理論和技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實際中。

(四)科研訓(xùn)練