人工智能大二論文
人工智能大二論文
隨著人工智能技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,航天類專業(yè)也都逐漸開設(shè)了人工智能的課程。以下是學習啦小編整理分享的人工智能大二論文的相關(guān)資料,歡迎閱讀!
人工智能大二論文篇一
航天類專業(yè)“人工智能”課程的教學探索
摘 要:隨著人工智能技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,航天類專業(yè)也都逐漸開設(shè)了人工智能的課程。而人工智能是一門知識點多、涉及面廣、內(nèi)容抽象的交叉學科,因此,針對不同專業(yè)的學生應(yīng)開展有針對性的教學。該文結(jié)合航天類專業(yè)的特點,對選修課程“人工智能”的進行新的教學模式的探索,采用課堂理論講解、課堂討論、課后調(diào)研相結(jié)合的方式進行教學,并在教學環(huán)節(jié)中緊扣人工智能在航天等領(lǐng)域的應(yīng)用,進行理論聯(lián)系實際的學習和研究。
關(guān)鍵詞:航天類專業(yè) 人工智能 教學探索
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0155-02
面對航天科技迅猛發(fā)展,現(xiàn)代軍備技術(shù)快速提升,培養(yǎng)具有專業(yè)性的高素質(zhì)航天類人才,是我國航天科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,也是航天重點高校面向并有效服務(wù)航天事業(yè)的歷史責任。航天類本科生的教育形式也需要突破傳統(tǒng)的方式,著重多樣性、前沿性、工程性,因此,該專業(yè)的各門課程教育都應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點,探索新的教學模式。
人工智能自1956年誕生50多年以來,引起眾多科研機構(gòu)、政府和企業(yè)的空前關(guān)注,已成為一門具有日臻完善的理論基礎(chǔ)、日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣泛交叉的前沿學科。由于航天領(lǐng)域的特殊要求,人工智能在其發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用,各發(fā)達國家都相繼開展了人工智能與航天技術(shù)相結(jié)合的研究,致力于實現(xiàn)可重構(gòu)的、具有容錯能力的、智能的飛行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。因此,“人工智能”作為航天類專業(yè)的一門特色選修課,應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點展開更具有實用性和創(chuàng)新性的教學。
1 人工智能課程特點
一方面,“人工智能”是一門多學科交叉的綜合學科,它涉及計算機科學、數(shù)學、心理學、認知科學等眾多領(lǐng)域,具有知識點多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強等特點,使得該課程的教學具有較大的靈活度和較高的難度。另一方面,“人工智能”是一門正在發(fā)展中的學科,具有較強的前沿性,計算機科學、信息科學、生物科學等相關(guān)學科的發(fā)展不斷的提出了許多新的研究目標和研究課題,使得人工智能的技術(shù)和算法也需要不斷更新,這在很大程度上增加了“人工智能”課程的教學難度。
2 航天類專業(yè)特點
首先,航天類專業(yè)具有較強的工程性。在專業(yè)的教學改革中有統(tǒng)一的特點,即強調(diào)要體現(xiàn)航天工程技術(shù)的綜合性、系統(tǒng)性, 注重培養(yǎng)復(fù)合型人才。其次,航天類專業(yè)具有一定的前沿性。因為航天飛行器作為現(xiàn)代高科技和多種學科技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)晶,應(yīng)及時把現(xiàn)代先進科技融入到了專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類的課程教學中, 專業(yè)知識更新快成為又一特點;另外,航天類專業(yè)應(yīng)注重實踐性教育。尊重個性和興趣,強調(diào)動手能力,實驗室對學生開放,要求學生自主地設(shè)計完成實驗,強調(diào)對學生設(shè)計理念和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。最后,航天類專業(yè)應(yīng)重視產(chǎn)學合作。產(chǎn)學合作的目的在于推動學校與航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)全面合作,造就一支科學技術(shù)研究和工程實踐兼?zhèn)涞慕處熽犖椤?/p>
3 教學模式的探索
3.1 教材的選擇
人工智能作為一門新興的學科,其理論與方法都還在不斷的發(fā)展與完善中。就目前來看,關(guān)于人工智能的定義和范圍都沒有一個統(tǒng)一的標準,不同的教材所介紹的內(nèi)容也不盡相同。在教材選用方面,需要綜合考慮專業(yè)特點和學生的知識背景。本課程主要針對航天類專業(yè)高年級本科生,該類學生具有一定的數(shù)學、計算機、信息論、通信理論等基礎(chǔ)知識,對航天應(yīng)用的基本需求有初步的了解,因此,“人工智能”課程難度應(yīng)該控制在中級,可以較深入的介紹人工智能的基礎(chǔ)算法和應(yīng)用案例。
中南大學蔡自興教授積累了多年的教學與科研經(jīng)驗,借鑒了國內(nèi)外其他專家和作者的最新研究成果,吸取了國內(nèi)和國外人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)書籍的長處,于1987年編寫了“人工智能及其應(yīng)用”一書,該書根據(jù)人工智能學科的新發(fā)展不斷修訂,推出四個版本。本課程采用“人工智能及其應(yīng)用(第4版)”,其中大部分內(nèi)容適合本科生學習。另外,本課程還給學生提供其他一些參考書目,如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence:A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等經(jīng)典教材。
3.2 課堂教學形式的探索
“人工智能”課程內(nèi)容較抽象,概念較為繁多,若采用單一的課堂講授的方式,學生容易概念混淆、理解不透,逐漸產(chǎn)生厭倦情緒,導(dǎo)致教學效果差。本文探索不同的課堂教學手段,根據(jù)不同內(nèi)容采用不同的教學手段,有利于學生對課程內(nèi)容的理解與吸收。另外,考慮到航天類的專業(yè)特點,突出課程內(nèi)容的工程應(yīng)用,增加研究性質(zhì)的教學內(nèi)容與形式,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
(1)課件采用圖文并茂的PPT。綜合利用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表示方法,在介紹原理和概念時采用精辟的文字,介紹算法流程時采用圖像,介紹算法應(yīng)用時采用視頻。在PPT中適當利用不同的字體、顏色或動畫來突出重點,細化流程,引導(dǎo)學生的思路,便于集中注意力接受重點內(nèi)容。
(2)適當增加課堂討論與練習。對于人工智能的一些基本問題,可以引導(dǎo)學生進行調(diào)研和討論,來深化課程內(nèi)容的了解,并提高學生的學習興趣;對于重要的算法和理論,可以增加課堂練習,讓學生實際動手進行公式的推導(dǎo)或演算,并在練習中分析學生對問題的理解程度,有針對性的增加講解或指導(dǎo)。
(3)適當采用類比的講解方式。對人工智能的不同學派,不同方方法,以及方法的不同應(yīng)用,廣泛的采用類比的形式進行講解,不僅可以復(fù)習已學習的內(nèi)容,也利于對新內(nèi)容的理解。并且,通過對不同內(nèi)容的比較總結(jié)相似點、區(qū)分不同點,可以避免概念的混淆,清晰的掌握課程內(nèi)容。
(4)增加研究性教學。研究性教學強調(diào)通過問題來進行學習,有必要將實際應(yīng)用案例或者授課教師的科研項目融入日常的教學工作中去,用“啟發(fā)式”、“案例式”教學激發(fā)學生“自主學習”能力。
3.3 課程內(nèi)容的探索 一方面,鑒于本科生知識結(jié)構(gòu)還不夠完善,“人工智能”課程的內(nèi)容要控制在適應(yīng)本科生學科基礎(chǔ)的中等難度;另一方面,鑒于航天類專業(yè)的特點,課程內(nèi)容應(yīng)更注重與航天應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容,并且在課程中增加具體應(yīng)用的介紹。具體的課程內(nèi)容如表1所示。
3.4 考核形式的改革
“人工智能”課程注重學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的試卷形式不能全面的反應(yīng)學生的學習效果,因此,應(yīng)采用課堂表現(xiàn)和課程報告相結(jié)合的方式進行綜合考核。
一方面,重視學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,對學生課堂討論與練習的表現(xiàn)進行考核評分,作為總成績的參考;另一方面,注重學生課題調(diào)研和實踐的能力,采取提交課程論文的形式進行考核。正確引導(dǎo)學生根據(jù)個人興趣、課程內(nèi)容、可行性、實踐難度進行合理選題,并根據(jù)所選題目進行文獻查閱和總結(jié),完成調(diào)研報告或算法實現(xiàn)報告。結(jié)合者兩個方面進行最終成績的評定,綜合衡量學生問題分析能力、論文寫作能力和創(chuàng)新實踐能力。
4 結(jié)語
航天類專業(yè)的本科生教學需針對專業(yè)特點有的放矢,該專業(yè)的課程教育都應(yīng)該趨向于前沿性、專業(yè)性和實用性。本文的“人工智能”課程教學改革方案不僅考慮到該課程屬于前沿性交叉學科的特點,也綜合考慮了航天類專業(yè)的特點。為了使課程教學更好地服務(wù)于學生,本文提出的改革方案打破傳統(tǒng)的教學模式,將課堂理論講解、課堂討論、課后調(diào)研、項目實踐等相結(jié)合,充分調(diào)動學生的學習興趣和積極性,提高學生的創(chuàng)新能力,有利于培養(yǎng)真正符合航天領(lǐng)域所需要的綜合型高級人才。
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