人工智慧論文研究生

　　人工智慧是電腦科學中涉及研究、設計和應用智慧機器的一個重要分支，從學科的角度看，人工智慧是一門研究構造智慧機器或實現機器智慧的學科，是研究模擬、延伸和擴充套件人類智慧的科學。以下是小編整理分享的關於的相關文章，歡迎閱讀!

　　篇一

　　研究生人工智慧課程教學方法的改革與研究

　　摘 要：結合研究生教學實踐，從人工智慧課程教學內容、教學方法等方面進行了有針對性的改革和探討，提出了精選教學內容的思路和改革教學方法的途徑，並從實踐角度進行了有益的探索，為相關課程教學的改革提供參考。?

　　關鍵詞：人工智慧;課程教學;教學方法?

　　一、引言??

　　人工智慧是電腦科學中涉及研究、設計和應用智慧機器的一個重要分支，從學科的角度看，人工智慧是一門研究構造智慧機器或實現機器智慧的學科，是研究模擬、延伸和擴充套件人類智慧的科學[1]。人工智慧從其誕生起，就一直是當代科學技術的前沿學科，也是一門新思想、新理論、新技術、新成就不斷湧現的新興學科。在國內外，人工智慧的研究已取得長足的進展，得到迅速的傳播與發展，並促進了相關學科的發展。目前，我國有數以萬計的科技工作者和高校師生從事不同層次的人工智慧的學習、研究與應用，人工智慧已成為一個受到廣泛重視並有著廣闊應用潛能的前沿學科。因此，在研究生學習階段開設人工智慧課程是非常必要的，也是必須的。開設人工智慧課程的主要目的是讓學生對人工智慧的基本原理、應用領域和發展趨勢有較深理解，掌握主要技術及應用方法，啟發學生對智慧學科的興趣，培養知識創新和技術創新能力。?

　　但對於人工智慧課程教學來說，存在一些挑戰性問題：第一，人工智慧發展迅速，不斷出現新的研究成果和應用領域，如人工生命與計算智慧的迅速發展，知識發現、資料探勘等領域的興起等，而且，人工智慧學科涉及的範圍非常廣，在有限的課時內，不可能面面俱到，必須要有所選擇，這給課程教學帶來一定的難度。第二，研究生來自不同的高校，所學過的課程不完全相同，研究生的基礎也不同。講授內容太難，有些學生難以接受，太簡單，有些學生覺得已經學過了，所以研究生的課程教學比本科生更難。如何選擇合適的教學內容讓不同層次的學生滿意，這是需要針對具體情況進行深入探討的。第三，人工智慧是交叉學科，涉及知識面廣、概念多、內容抽象、不易理解，學生往往有望而生畏的感覺，在教學過程中，如何講授人工智慧課程，讓學生容易理解和接受，對任課教師來說具有很大的挑戰性[2]。第四，現實中學生的各種觀念，如“重理論輕實踐”的思想，使得學生不重視對人工智慧技術的實踐，出現只懂理論和概念，說起來條條是道，但不知道如何實現和應用。因此，如何鼓勵學生重視實踐，積極參與實踐，這也是我們需要做的事。對於上述挑戰性問題，在教學過程中都需要認真考慮和研究。為了提高研究生課程教學質量，協調教與學的關係，使學生學到真正所需要的東西，我們根據已有人工智慧課程在理論與實踐方面的經驗，結合我們近幾年教學實踐和專業實際情況，對課程教學內容、教學方法等方面進行總結，以促進人工智慧課程教學質量的快速提升。

　　??二、確定教學目標??

　　教學目標是指教學活動實施的方向和預期達成的結果，是一切教學活動的出發點和最終歸宿，它既與教育目的、培養目標相聯絡，又不同於教育目的和培養目標。因此，首先最重要的是明確人工智慧的課程教學目標。我們通過對研究生培養目標的分析，確定了明確的教學目標。首先，要培養學生對人工智慧和智慧科學的興趣。通過對學生興趣的培養，才能激發學生自身學習動機，充分發揮學生潛在的科研能力。其次，要培養智慧科學知識創新和技術創新能力。與本科生相比，研究生更注重培養學生研究問題和分析問題的能力，特別是從事科學研究的能力。最後，要提高學生智慧軟體的開發能力，為今後在相關領域的研究和應用奠定基礎。我們培養的是應用型研究生，在課程教學中更注重學生實踐能力的提高以及加強課程教學與其研究方向之間的聯絡，為後續的論文選題、科學實驗及碩士學位論文的書寫奠定基礎。??

　　三、精選教學內容，體現培養目標??

　　研究生培養目標是整個研究生培養環節的導航燈，在教學內容選擇上必須要與培養目標相適應。進入21世紀以來，人工智慧學科有了新的發展，所以，教學內容的選擇還要與人工智慧的發展趨勢相適應。經過多年的

　　實踐，為了反映上述兩個要求，制訂了“人工智慧”研究生課程教學大綱，對教學內容進行優化和更新，充實了各部分的內容。我們確定的教學內容主要分為四部分：第1部分為人工智慧概論，包括人工智慧概念、人工智慧在現代科學中的地位、主要研究內容、 發展過程及 應用領域，特別強調人工智慧應用概況;第2部分為知識表示、知識推理和搜尋技術;第3部分是計算智慧方法，包括人工神經 網路、遺傳演算法、人工生命等基本理論 及當前應用情況和發展趨勢;第4部分為專家系統、自然 語言理解、機器學習、機器人系統及模式識別基礎等。其中第2部分是基礎理論，是人工智慧的重要基礎;第3和4部分是人工智慧的應用。在具體授課時，第3和4部分內容會根據不同情況進行選擇，儘量避免基本概念和方法的重複講授，採用 專題 報告的形式，利用實際應用案例進行講解，並補充一些當前研究概況和發展趨勢的介紹。?

　　另外，在課程教學時，我們注重與相關課程，如離散數學、資料結構、概率論、資料探勘、影象處理、模式識別等課程的銜接與應用，並補充有關知識。在教材選用方面，主要採用了中南大學蔡自興教授等主編的教材《人工智慧及其應用》研究生用書。除此以外，有些講授的實際應用案例都取材於當前 發表的學術論文或學位論文中，這樣既考慮了基礎知識的講授，同時也注重當前研究的?前沿。

　　??四、改革教學方法?

　　?一激發學生的學習興趣?

　　由於這是一門專業基礎課程，難度大，抽象概念多，學生往往感到不易接受和感興趣，因此，我們通過如下途徑和方法，激發和培養學生的學習興趣。?

　　第一，對核心人工智慧技術採用課內演示方法，提高學生對人工智慧的感性認識。我們精心 組織和準備了產生式系統、搜尋策略、神經網路、機器人導航等課內演示實驗，使學生擴大了眼界，增加了感性知識，達到提高學生學習興趣的目的與效果。

　　?第二，在課件上採用了大量的多媒體形式，如視訊、動畫、聲音和影象等，使人工智慧抽象的知識形象化，便於學生理解。例如，課內讓學生觀看塗曉媛博士的“人工魚”的錄影視訊、人機互動機器人視訊等[3]。介紹當前關於人工智慧和機器人研究新聞報道，特別介紹近幾年來日本機器人發展，如播放“阿西莫”機器人，美女機器人等視訊，激發了學生對機器人學習的興趣，以加深學生對所學知識的理解，使學生創新意識得到增強。?

　　第三，針對專業研究方向做有關人工智慧的專題講座，提高學生的學習積極性。如針對智慧資訊處理方向，介紹自然語言理解和機器視覺的研究新方向等。如在介紹神經網路時，採取專題的形式來介紹，我們主要介紹手寫體數字的神經網路識別方法，內容包括：手寫字型影象的獲取、預處理、特徵的提取、神經網路結構設計、學習策略和識別等。但單純地介紹這些知識時，學生不一定能夠理解，因此，在做專題講座時，以該應用為背景，介紹所需要的知識和相關的策略。有時採用提問和結合日常工具手寫輸入的手機的方式，讓學生考慮如何來獲取手寫數字資訊、如何進行處理和識別等，進而理解所需要的識別步驟和方法。

　　?二課堂辯論與互動式討論?

　　課堂辯論是讓全體學生始終圍繞同一辯題，自主選擇觀點，形成正反兩方，通過一定的組織形式，在課堂上運用一定的史實來說明自己對某一歷史事物的見解，併力求駁倒對方的觀點。我們課堂辯論的議題設計包括人工智慧的應用前景和其他比較有爭議的問題。學生對這些問題展開了激烈的爭論，激發了學習潛能，明確了學習目標。例如，為了加深學生對人工智慧內涵的理解，我們組織了“人工智慧能否超過人類智慧”的辯論會。在辯論之前，先讓學生查詢相關資料，對辯論內容及相關背景有所瞭解，做好充足的準備。辯論時，完全按照辯論賽的規則來實施，最後老師做出 總結，並評出勝方和最佳辯手，以作為平時成績。通過這些辯論，變被動學習為主動學習，大大提高了學生的學習積極性，提高了課堂教學的效果。?

　　另外，我們積極推廣互動式討論，這種討論主要針對學生的研究興趣或研究方向，老師和學生來共同探討人工智慧的應用問題。具體做法是讓學生先準備相關內容，如找準在研究過程中碰到的問題和難點，做好PPT，上課時讓學生先介紹自己的想法15~20分鐘，然後老師和學生一起來進行鍼對性探討，以提高學生的研究興趣和認識能力。這種與學生交流的方式具有針對性，可根據學生的知識基礎和素質，提供很多學習方法和做研究的方法，樹立學生學習和研究的信心，從而促進學生能力的提高。

　　?三加強課外實驗指導?

　　除了注重教學內容的選擇和教學方法的改進以外，我們還特別加強課外實驗指導，適當佈置一些人工智慧課程中具有創新性的實驗給學生進行課外學習。設計的課外實驗包括產生式系統實驗，啟發式搜尋實驗，遺傳演算法實驗，神經網路實驗等，如對於神經網路實驗，老師給出一些資料，讓學生使用Matlab工具來進行學習和識別，同時要求學生書寫實驗報告及結果分析，作為平時成績。另外，要求學習有餘力和興趣的學生選做部分探索性、創新性的功課，從而引導學生髮揮個性優勢，同時對於學習能力較差的學生，進行有針對性的指導，鼓勵其積極參與探索性課題。

　　??五、結束語??

　　本文從研究生教學的背景出發，並結合我專業的培養目標，對人工智慧課程教學方法進行了一些改革和探索，供以後的專業建設參考。本文只是我們在人工智慧的教學過程中的一點心得 體會，但由於條件受限仍然還有很多方面還做得不夠好，如網路資源的利用，這是我們以後需要加強的地方。

　　參考文獻?

　　[1]

　　蔡自興, 徐光祐. 人工智慧及其應用第三版研究生用書[M].北京：清華大學出版社, 2006.?

　　[2]徐新黎, 王萬良, 楊旭華. “人工智慧導論”課程的教學與實踐改革探索[J]. 計算機 教育, 200911: 129-132.?

　　[3]陳愛斌.《人工智慧》課程教學的實踐與探索[J]. 株洲 工學院學報， 20066: 137-139.

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