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智能科學(xué)與技術(shù)論文精選(九篇)

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智能科學(xué)與技術(shù)論文

第1篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;智能科學(xué)技術(shù);創(chuàng)新課程體系;中國(guó)制造2025

0引言

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是教育部根據(jù)“面向國(guó)家戰(zhàn)略需求、面向世界科技前沿”的方針,為適應(yīng)國(guó)家科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的需要而設(shè)立的,專業(yè)代碼080907T。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于一個(gè)交叉學(xué)科,涵蓋了電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件、人工智能、自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,如何交叉學(xué)科,立足于工業(yè)智能化的發(fā)展方向和《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006―2020年)》的要求,適應(yīng)國(guó)家對(duì)高質(zhì)量的智能技術(shù)人才的社會(huì)需求,研究與實(shí)踐體現(xiàn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)建設(shè)需求的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系具有重大意義。

1創(chuàng)新課程體系的意義

德國(guó)率先提出的“工業(yè)4.0”概念其實(shí)就是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等相結(jié)合,形成虛擬與現(xiàn)實(shí)相融合的智能制造系統(tǒng)。人們可以在世界任何地方采用電腦或任何移動(dòng)終端,在互聯(lián)網(wǎng)上選擇標(biāo)準(zhǔn)的或定制的貨品訂單,系統(tǒng)會(huì)采用人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)在全球范圍整合資源、信息、物品和人,以高質(zhì)量、低成本、高效率生產(chǎn)制造出產(chǎn)品,快速交付給客戶。

在制造領(lǐng)域,這種技術(shù)的漸進(jìn)性進(jìn)步可以被描述為工業(yè)化的第4階段,即“工業(yè)4.0”,如圖1所示。其中,第①階段以1784年的英國(guó)蒸汽機(jī)為代表;第②階段以1870年的電動(dòng)機(jī)械發(fā)明與應(yīng)用為代表;第③階段以使用電子與IT技術(shù)的自動(dòng)化時(shí)代為代表;第④階段就是我們正在經(jīng)歷的智能制造時(shí)代。當(dāng)前,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量連續(xù)兩年行業(yè)增速在50%以上,行業(yè)進(jìn)入成長(zhǎng)期。另外,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人使用密度遠(yuǎn)低于主要發(fā)達(dá)國(guó)家,具有廣闊的市場(chǎng)空間。智能裝備的大發(fā)展對(duì)相關(guān)專業(yè)人才的需求呈爆發(fā)趨勢(shì),智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生今后的一個(gè)重要就業(yè)方向?qū)⑹欠?wù)于產(chǎn)業(yè)界的機(jī)器人領(lǐng)域。

我們國(guó)家正在大力提倡的“中國(guó)制造2025”與德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”有著異曲同工之妙,盡管兩國(guó)的工業(yè)、社會(huì)發(fā)展階段存在差異,但在智能制造領(lǐng)域、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展水平基本同步。通過(guò)國(guó)家層面大力推廣發(fā)展智能制造技術(shù),以及在大學(xué)智能制造相關(guān)專業(yè)的課程改革,為我國(guó)的智能制造技術(shù)趕上甚至超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家創(chuàng)造了千載難逢的機(jī)遇。

2智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系目標(biāo)

如何充分利用民辦學(xué)校的企業(yè)資源優(yōu)勢(shì),辦好智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是本專業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。本著教育先行、為產(chǎn)業(yè)服務(wù)的辦學(xué)宗旨,根據(jù)行業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展的需求,在保證專業(yè)知識(shí)體系完整性的前提下,結(jié)合“工業(yè)4.0”對(duì)專業(yè)人才知識(shí)、能力的需求,我們將專業(yè)定位側(cè)重于智能傳感與檢測(cè)技術(shù),智能機(jī)器人傳動(dòng)、驅(qū)動(dòng)技術(shù),智能機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù),嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等。4年來(lái)的辦學(xué)實(shí)踐證明,我們的專業(yè)定位符合地區(qū)與行業(yè)發(fā)展需求,并具有一定的前瞻性。

基于以上專業(yè)定位,對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)課程體系進(jìn)行深入的探索與實(shí)踐,涉及專業(yè)一體化的理論與實(shí)踐課程體系規(guī)劃,機(jī)器人實(shí)踐平臺(tái)升級(jí),專業(yè)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、考核方式改革,教學(xué)資源、師資隊(duì)伍、評(píng)估反饋機(jī)制建設(shè)等。通過(guò)有針對(duì)性地研究我們?cè)趯I(yè)教學(xué)中存在的問(wèn)題,尋找解決問(wèn)題的有效途徑,探索出符合現(xiàn)代高等教育發(fā)展規(guī)律、適應(yīng)“工業(yè)4.0”及“中國(guó)制造2025”對(duì)專業(yè)人才知識(shí)及能力要求的創(chuàng)新課程體系,為國(guó)家、社會(huì)輸送高素質(zhì)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

通過(guò)對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程體系的研究,在已運(yùn)行4年的本專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上建立完善的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系;完成課程體系面向“工業(yè)4.0”的課程群知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論與實(shí)踐一體化設(shè)計(jì);總結(jié)課程教學(xué)手段和方法;完成高質(zhì)量的教學(xué)資源建設(shè);建立高水平的師資隊(duì)伍。

3創(chuàng)新課程體系構(gòu)建方案

專業(yè)人才培養(yǎng)遵循工程教育思想,以項(xiàng)目為導(dǎo)向設(shè)計(jì)專業(yè)課程培養(yǎng)體系,將項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施貫穿于大學(xué)4年的教學(xué)過(guò)程之中,讓學(xué)生在校期間就有機(jī)會(huì)參與真實(shí)項(xiàng)目的開發(fā)與運(yùn)作,獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際操作能力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目實(shí)踐與學(xué)校理論教學(xué)的無(wú)縫對(duì)接。設(shè)置面向“工業(yè)4.0”的創(chuàng)新課程群及項(xiàng)目群,對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)進(jìn)行全面培養(yǎng),使學(xué)生得到全方位的鍛煉。

3.1支撐培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一體化課程體系

專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路以行業(yè)與社會(huì)需求為根本。在此基礎(chǔ)上確定智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。以TOPCARES-CDIO教育理念為指導(dǎo),定制科學(xué)先進(jìn)的人才培養(yǎng)模式和過(guò)程,最終建立面向“工業(yè)4.0”的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新課程體系。

引進(jìn)與國(guó)際接軌的課程體系,制定全新的適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的教學(xué)計(jì)劃,采用先進(jìn)的教學(xué)理念與培養(yǎng)模式,初步構(gòu)建以設(shè)計(jì)為中心,理論與實(shí)踐高度融合的應(yīng)用型本科課程體系。

理論課程體系方面具體表現(xiàn)在適當(dāng)降低理論知識(shí)的難度,著重培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的能力。理論課程的整合要突出理論教學(xué)的應(yīng)用性,構(gòu)建基礎(chǔ)理論平臺(tái)課程群與專業(yè)模塊化課程群相結(jié)合的理論教學(xué)體系,保證人才的基本規(guī)格和多樣化、個(gè)性化發(fā)展,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)的適應(yīng)性。

實(shí)踐課程體系方面,依據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo),以能力為本位,以項(xiàng)目為載體,以“學(xué)中做”和“做中學(xué)”為方法,統(tǒng)籌安排基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)新訓(xùn)練與實(shí)踐、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與實(shí)踐、綜合實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)與企業(yè)實(shí)習(xí)等各類實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),使實(shí)踐學(xué)期教學(xué)內(nèi)容逐級(jí)遞進(jìn)、逐步深化;將實(shí)踐學(xué)期實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與理論學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容緊密銜接。系統(tǒng)化構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合,貫穿于大學(xué)教育全程的一體化實(shí)踐教學(xué)體系。本專業(yè)采用自頂而下的方式設(shè)計(jì)各級(jí)項(xiàng)目。一級(jí)項(xiàng)目(智能機(jī)器人綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目)的設(shè)計(jì)直接針對(duì)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),實(shí)踐學(xué)期的二級(jí)項(xiàng)目和基于專業(yè)課程的三級(jí)項(xiàng)目分別是一級(jí)項(xiàng)目培養(yǎng)能力的分解。

采用基于社會(huì)實(shí)際崗位的逆推法設(shè)計(jì)課程體系,如圖2所示。按照人才職業(yè)需求確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)抽象為若干個(gè)專業(yè)核心應(yīng)用能力,再根據(jù)每個(gè)專業(yè)核心應(yīng)用能力所需的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分不同的課程群。

設(shè)置課程群不僅要考慮智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本身課程體系的科學(xué)性與遞進(jìn)關(guān)系,還要充分研究專業(yè)相關(guān)的重點(diǎn)行業(yè)、大型企業(yè)崗位特點(diǎn),針對(duì)人才市場(chǎng)的人才需求和崗位需求,把行業(yè)、企業(yè)、崗位所需與“工業(yè)4.0”相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)、新平臺(tái)、新規(guī)范納入課程,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程體系與區(qū)域經(jīng)濟(jì)及行業(yè)、企業(yè)的有效對(duì)接。目前,智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)行的人才培養(yǎng)課程體系將專業(yè)定位側(cè)重于智能傳感與檢測(cè)技術(shù)、智能機(jī)器人傳動(dòng)與驅(qū)動(dòng)技術(shù)、智能機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù),包括智能系統(tǒng)的軟/硬件設(shè)計(jì)與開發(fā),以及智能技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用等。雖然該體系與面向“工業(yè)4.0”相關(guān)技術(shù)有一定的匹配度,但還需進(jìn)一步改革,擬融合“通信規(guī)約”“IoT”“工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線”等知識(shí)模塊構(gòu)建“工業(yè)4.0”的CPS虛擬網(wǎng)絡(luò)課程群,融合“工業(yè)機(jī)器人”“智能傳感檢測(cè)”等構(gòu)建“工業(yè)4.0”的CPS實(shí)體物理課程群。實(shí)踐課程體系的改革主要圍繞KUKA工業(yè)機(jī)器人開設(shè)相關(guān)的課程實(shí)驗(yàn)、課程項(xiàng)目、實(shí)踐學(xué)期項(xiàng)目及實(shí)訓(xùn)等。

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建分為基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)崗位應(yīng)用技能課程、專業(yè)方向和專業(yè)技能拓展課程4個(gè)階段。注重崗位需求對(duì)課程設(shè)置的對(duì)應(yīng)性,前兩個(gè)階段與傳統(tǒng)大學(xué)基本一致,只是深度上淺顯一些,后兩個(gè)階段面向人才市場(chǎng)的崗位需求,著重培養(yǎng)企業(yè)用得上的專業(yè)人才。

3.2科學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

大連東軟信息學(xué)院智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)按照全面質(zhì)量管理的理念,建立了全員參與、全過(guò)程監(jiān)控、全方位評(píng)價(jià)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制。做到了常項(xiàng)評(píng)價(jià)與專項(xiàng)評(píng)價(jià)相結(jié)合,形成性考核評(píng)價(jià)與終結(jié)性考核評(píng)價(jià)相結(jié)合,定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合,采取管理學(xué)確認(rèn)有效的5W1H(Why-What-Where-When-Who-How)和PDCA(Plan-Do-Check-Action)方法進(jìn)行評(píng)價(jià),可以有效地保證各環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升與持續(xù)改善。

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)包括TOPCARES-CDIO系列評(píng)估、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)以及教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)3個(gè)部分。TOPCARES-CDIO系列評(píng)估主要評(píng)價(jià)專業(yè)、課程、項(xiàng)目、教材以及素質(zhì)教育等環(huán)節(jié)落實(shí)工程教育理念的效果。教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)主要包括教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià),學(xué)生對(duì)課程的滿意度調(diào)查、對(duì)重點(diǎn)課程的評(píng)價(jià)、對(duì)重點(diǎn)教材的評(píng)價(jià)等,由定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)組成。教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià),主要從課程考核、實(shí)踐學(xué)期以及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開。

3.3高水平師資隊(duì)伍建設(shè)

專業(yè)自成立以來(lái)就十分關(guān)注師資隊(duì)伍的培養(yǎng),不斷強(qiáng)化專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè),持續(xù)關(guān)注專業(yè)帶頭人和骨干教師建設(shè),加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍的培養(yǎng)力度。通過(guò)開展內(nèi)部培訓(xùn)、教學(xué)研討、企業(yè)實(shí)踐、學(xué)術(shù)研討等全方位的培養(yǎng)措施,努力建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、教研科研水平高、技術(shù)服務(wù)能力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在師資隊(duì)伍建設(shè)過(guò)程中,實(shí)施“引聘訓(xùn)評(píng)”的雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)發(fā)展方案。

3.4教學(xué)資源建設(shè)

根據(jù)課程體系改革方案,完善改革課程的教學(xué)大綱,積極開展專業(yè)課程教材、試題庫(kù)、項(xiàng)目庫(kù)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教學(xué)案例、課件等教學(xué)資源建設(shè),升級(jí)機(jī)器人系列實(shí)驗(yàn)室。

第2篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論;導(dǎo)向作用;教學(xué)策略

智能科學(xué)與技術(shù)是形成于生命科學(xué)、控制科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)等學(xué)科與技術(shù)交叉基礎(chǔ)上的新興專業(yè)與研究方向[1],旨在培養(yǎng)具有腦與認(rèn)知科學(xué)、智能科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)方法學(xué)的基本理論知識(shí),掌握計(jì)算機(jī)、智能系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)、信息處理的基本技能,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的高級(jí)復(fù)合型人才[2]。智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)從2004年設(shè)立至今,全國(guó)只有17所大學(xué)開辦該本科專業(yè),目前一級(jí)學(xué)科和二級(jí)學(xué)科還沒(méi)有完全建立,培養(yǎng)方案的理論體系和實(shí)驗(yàn)體系還有待進(jìn)一步探索和完善[3-4]。在該專業(yè)的課程體系中,智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論作為一門專業(yè)的基礎(chǔ)課程,針對(duì)的是學(xué)生實(shí)際需要,科學(xué)、系統(tǒng)地解答了學(xué)生各種專業(yè)問(wèn)題[2],可以幫助學(xué)生對(duì)本專業(yè)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),對(duì)智能科學(xué)領(lǐng)域有初步的了解,以發(fā)揮其對(duì)專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的良好導(dǎo)向作用。研究和探討如何講授該門課程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論教學(xué)現(xiàn)狀

1.1具體表現(xiàn)

對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)較少是不少新生入學(xué)時(shí)找不到學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)的一個(gè)重要原因。在進(jìn)入高等學(xué)校學(xué)習(xí)之前,絕大部分學(xué)生并不知道“智能科學(xué)與技術(shù)”指的是什么,涉及哪些知識(shí),應(yīng)用在哪些領(lǐng)域,影響有多大,他們只是憑專業(yè)名稱、簡(jiǎn)單的介紹對(duì)該專業(yè)有個(gè)初步、直觀的了解,而在進(jìn)校后一般都是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程(如英語(yǔ)、線性代數(shù)、電路理論等),到大二甚至大三才開始進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)。學(xué)生在此之前由于不了解專業(yè)方向的學(xué)習(xí)和研究?jī)?nèi)容,很難想象他們?cè)趯I(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)上會(huì)有濃厚的興趣,更不談學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提升。智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論在低年級(jí)開設(shè),目的是讓學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)、了解該專業(yè)的概況,達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程、參與科學(xué)研究的興趣,幫助他們對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)和生活進(jìn)行規(guī)劃和定位。然而,這一門課程并沒(méi)有起到其應(yīng)有的作用,具體表現(xiàn)如下。

1) 導(dǎo)論學(xué)習(xí)與專業(yè)學(xué)習(xí)存在斷層。智能科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)課程一般安排在大三、大四,而導(dǎo)論一般安排在大一學(xué)期,此時(shí),由于知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知能力的缺失,新生難以將過(guò)深的學(xué)科形態(tài)、專業(yè)教學(xué)抽象成整體概念,對(duì)導(dǎo)論所涉及知識(shí)的掌握程度有限,在開始接觸大量專業(yè)課時(shí),他們已基本忘記了這一門入學(xué)時(shí)開設(shè)的從整體上介紹本專業(yè)的課程。

2) 學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性不高。筆者在對(duì)高年級(jí)學(xué)生講授專業(yè)課的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生對(duì)本應(yīng)在大一就具備的專業(yè)思想、所涉及的智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的宏觀知識(shí)、正確的學(xué)習(xí)方法等缺乏足夠的認(rèn)識(shí),甚至是處于完全陌生的狀態(tài),因此對(duì)相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)毫無(wú)興趣,一味地認(rèn)為進(jìn)入該專業(yè)學(xué)習(xí)是自己的不幸,轉(zhuǎn)而要求換專業(yè)甚至退學(xué)。

3) 繼續(xù)從事本專業(yè)領(lǐng)域的研究或工作的興趣低。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多本專業(yè)的學(xué)生對(duì)畢業(yè)去向不持樂(lè)觀態(tài)度,部分打算繼續(xù)深造的學(xué)生考慮的是其他專業(yè),而要進(jìn)入社會(huì)的畢業(yè)生則表示找到專業(yè)對(duì)口的工作很難,他們大部分認(rèn)為這是從一開始就沒(méi)有對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)和生活做好規(guī)劃和定位所導(dǎo)致。

1.2相關(guān)因素

通過(guò)與其他教師的交流以及與學(xué)生的座談,筆者發(fā)現(xiàn)智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論這門課程沒(méi)有起到其應(yīng)有作用的原因主要在于以下幾個(gè)方面。

1) 教學(xué)內(nèi)容缺乏針對(duì)性。智能科學(xué)與技術(shù)匯集多種邊緣學(xué)科與技術(shù),諸如信號(hào)與信息處理、信息論與信息通信、模式識(shí)別、圖像處理、柔性決策與系統(tǒng)科學(xué)等內(nèi)容,因此,課程所涉及的研究領(lǐng)域及內(nèi)容十分豐富、教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)較為龐大,涵蓋范圍廣,課堂內(nèi)容龐雜,熱點(diǎn)分支多,知識(shí)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立,聯(lián)系不夠緊密。正因?yàn)槿绱?,在短短的課時(shí)教學(xué)中,教師的課堂講述往往寬泛化,缺乏針對(duì)性。

2) 授課對(duì)象缺乏相關(guān)知識(shí)。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,由于智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論課程一般開設(shè)在入學(xué)之初,學(xué)生不僅缺乏相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),而且處于高中到大學(xué)的過(guò)渡期,他們的學(xué)習(xí)認(rèn)知行為、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織形式難以適應(yīng)教師所授內(nèi)容。如果課程內(nèi)容涉及的專業(yè)知識(shí)過(guò)多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就費(fèi)勁;如果偏重理論,教學(xué)會(huì)顯得過(guò)于枯燥;如果過(guò)于注重工藝的講解,又會(huì)給學(xué)生造成輕視專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的傾向[5]。如此種種,導(dǎo)致教師在講課過(guò)程中處于兩難境地,而學(xué)生則難以建立系統(tǒng)、完整的知識(shí)體系,在有限的時(shí)間里所能掌握、吸收并內(nèi)化的智能科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)很少,從而不利于今后專業(yè)課的深入學(xué)習(xí)。

3) 教學(xué)方式落后。目前,講授智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論這一課程采取的教學(xué)方式更多是傳統(tǒng)的教學(xué)方式――課堂教學(xué),而其課程特點(diǎn)是知識(shí)面廣而不深。因此,傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺陷更為凸顯出來(lái),學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的延伸無(wú)法完成,對(duì)后續(xù)專業(yè)課教學(xué)產(chǎn)生不利影響。

2教學(xué)策略的提出

2.1課程的全程化

作為一門基礎(chǔ)專業(yè)課,智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論應(yīng)以學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展為主線,貫穿本科四年的學(xué)習(xí)中,根據(jù)不同年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn),有針對(duì)性地開課或開設(shè)學(xué)習(xí)指導(dǎo)性講座,如大一階段應(yīng)以初步認(rèn)識(shí)、了解專業(yè)本身,建立對(duì)本專業(yè)的信心,激發(fā)對(duì)專業(yè)的興趣為目的而設(shè)置課程內(nèi)容;大二階段則為提高對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)、鞏固專業(yè)信心、學(xué)習(xí)專業(yè)方法、制定專業(yè)目標(biāo)的階段;大三階段則是深入掌握專業(yè)學(xué)習(xí)方法、系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的階段;大四階段則是走向職場(chǎng)、實(shí)踐運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的階段。通過(guò)這4個(gè)階段的遞進(jìn)關(guān)系,最終促進(jìn)學(xué)生螺旋化地構(gòu)建專業(yè)知識(shí)。

2.2教學(xué)方式的革新

把科學(xué)研究引入教學(xué)過(guò)程,使教學(xué)活動(dòng)具有科研性,這是大學(xué)教學(xué)過(guò)程突出的特點(diǎn)[6],因此,授課內(nèi)容不應(yīng)完全局限于教材,而應(yīng)融入教師的科研、工程項(xiàng)目、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及學(xué)科知識(shí)。開設(shè)智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論課程的目的是讓學(xué)生初步從整體上接觸專業(yè)基本知識(shí),通過(guò)列舉專業(yè)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用以及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)在今后學(xué)習(xí)、科研工作中的重要性,為專業(yè)學(xué)習(xí)提供一個(gè)良好的導(dǎo)向。為此,除了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)外,還可考慮采取講座方式提供相關(guān)信息、講授相關(guān)知識(shí)。如選擇智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)不同研究方向的老師,就其所研究領(lǐng)域的知識(shí)、學(xué)科發(fā)展最新概況、智能科學(xué)前沿技術(shù)及最新科技成果、專業(yè)學(xué)習(xí)方法、實(shí)驗(yàn)室在研項(xiàng)目等進(jìn)行系列專題講座,這樣的講座一方面更加具有針對(duì)性,另一方面能夠充分發(fā)揮不同研究方向老師的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行講解和討論,學(xué)生可以從不同來(lái)源、不同角度了解該專業(yè)的內(nèi)容、研究方法、前沿技術(shù)及發(fā)展方向,從而引導(dǎo)他們?cè)谥悄芸茖W(xué)與技術(shù)專業(yè)這條道路上穩(wěn)步前行。

2.3調(diào)整與優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

作為一門“入門”課程,智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論的講授切忌涉及太多的理論,這會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的信心;同時(shí),也不允許對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)性的講授,這會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。鑒于此,在教學(xué)內(nèi)容的組織上要做到內(nèi)容難度適中,選擇適合學(xué)生接受能力且對(duì)后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)有幫助的內(nèi)容來(lái)授課。此外,智能科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的學(xué)科,其技術(shù)成果、研究動(dòng)向更新快,教師應(yīng)及時(shí)介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新科技成果,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本專業(yè)的知識(shí)應(yīng)用,拉近學(xué)生與智能科學(xué)技術(shù)之間的距離,使他們及時(shí)掌握本學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),擴(kuò)大知識(shí)面,為今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及就業(yè)做鋪墊。

2.4運(yùn)用靈活的考核方式

一般專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果比較顯著,只要努力,課程結(jié)束后,學(xué)生一般也就掌握并內(nèi)化了相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。和這些一般的專業(yè)課程不同,智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)效果只能在后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)中逐步體現(xiàn),也正是由于該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的和教學(xué)要求等方面所具有的特殊性,其學(xué)習(xí)效果僅僅通過(guò)傳統(tǒng)的測(cè)試很難檢驗(yàn)出來(lái),同時(shí)也容易束縛學(xué)生的思維,不利于其應(yīng)有作用的發(fā)揮,因此,可考慮多樣化的考核方式,如提交通過(guò)思考和查閱資料等手段完成的小論文、根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)步驟寫實(shí)驗(yàn)體會(huì)、要求學(xué)生推薦他認(rèn)為本專業(yè)最新科技成果或參考書等。

2.5積極開展實(shí)驗(yàn)課

智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論是一門從宏觀上介紹智能科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)內(nèi)容的專業(yè)基礎(chǔ)課,其重要任務(wù)是介紹專業(yè)教學(xué)安排和專業(yè)學(xué)習(xí)方法,并沒(méi)有深入具體地介紹某一知識(shí)點(diǎn)。由于導(dǎo)論課程的特殊性,實(shí)驗(yàn)的開設(shè)可以參觀性、演示性、模擬性為主,如組織新生參觀學(xué)校組織的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的作品,在參觀過(guò)程中,從專業(yè)的角度為新生講解各參賽作品的設(shè)計(jì)意義和原理。

此外,智能科學(xué)與技術(shù)覆蓋面很廣,工程性與實(shí)踐性很強(qiáng),現(xiàn)有市場(chǎng)上已存在涉及很大一部分相關(guān)知識(shí)的技術(shù)成果,因此,可進(jìn)行反求工程式的實(shí)驗(yàn)課。如本院實(shí)驗(yàn)室擁有的機(jī)器人涉及到機(jī)械、計(jì)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),學(xué)生從中可逐漸認(rèn)識(shí)、理解、學(xué)習(xí)掌握智能科學(xué)知識(shí),這種反求工程式的實(shí)驗(yàn)課不僅可以提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)的興趣,也為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2.6培養(yǎng)高素質(zhì)的師資隊(duì)伍

智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論作為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的入門課程,對(duì)授課教師提出了很高的素質(zhì)、能力要求。授課教師應(yīng)具有深厚的基礎(chǔ)理論知識(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)、豐富的科研與工程實(shí)踐經(jīng)歷、高水平的教學(xué)能力以及大學(xué)生思想教育的經(jīng)驗(yàn)[7]。

3結(jié)語(yǔ)

智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論這一課程對(duì)穩(wěn)定學(xué)生初期迷茫的專業(yè)思想動(dòng)態(tài)、激發(fā)學(xué)生濃厚的參與意識(shí)和興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的熱情和解決實(shí)際問(wèn)題的能力等有重大影響。在沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下,只有不斷地實(shí)踐總結(jié),才能發(fā)揮其作為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“敲門磚”的作用。

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Discussion on Teaching Strategy of Introduction to Intelligence Science and Technology

LIU Zhenbing, DANG Xuanju

(School of Electronic Engineering and Automation, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China)

第3篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);機(jī)器人;課堂學(xué)習(xí);項(xiàng)目實(shí)踐

智能科學(xué)與技術(shù)是一門新興的學(xué)科,目前在國(guó)內(nèi)部分高校已開辦了該專業(yè),鑒于該專業(yè)的高度交叉性和強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐的要求,如何加強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練,使之與課堂學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合是一個(gè)值得探索的問(wèn)題。而積極開展學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目,鼓勵(lì)同學(xué)們參與科研實(shí)踐無(wú)疑是一個(gè)很好的途徑。我校的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”正好給學(xué)生提供了這樣一個(gè)良好的學(xué)習(xí)與實(shí)踐平臺(tái)。

“倉(cāng)庫(kù)巡邏預(yù)警機(jī)器人”項(xiàng)目的主要內(nèi)容是在一個(gè)自行拼裝的輪式機(jī)器人本體上完成集感知、規(guī)劃、決策和移動(dòng)為一體的行為控制,根據(jù)已知地圖信息進(jìn)行全局路徑規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)避障,對(duì)環(huán)境中的煙度、溫度、濕度、氣味、聲音及熱釋紅外等因素的異常進(jìn)行感知和及時(shí)預(yù)警,完成指定區(qū)域定時(shí)、定點(diǎn)的巡邏預(yù)警工作。

1項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

“倉(cāng)庫(kù)巡邏預(yù)警機(jī)器人”項(xiàng)目實(shí)施大體分以下3個(gè)階段:1)理論研究和技術(shù)學(xué)習(xí)為主;2)機(jī)器人的組裝,雛形測(cè)試,及整體功能的實(shí)現(xiàn);3)功能測(cè)試、改進(jìn),論文、報(bào)告的撰寫。

對(duì)于巡邏機(jī)器人來(lái)說(shuō),首要任務(wù)是完成機(jī)器人本體的裝配,其他很多功能的實(shí)現(xiàn)都與機(jī)器人本體設(shè)計(jì)有關(guān)。此外,漫游功能是巡邏機(jī)器人的基本功能,下面將對(duì)這兩個(gè)內(nèi)容進(jìn)行主要介紹。

1.1機(jī)器人本體的設(shè)計(jì)和裝配

針對(duì)倉(cāng)庫(kù)巡邏任務(wù)的實(shí)際需求,并考慮到現(xiàn)有條

件的限制,在研究了多種機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性[1-2]后,最終采用了如圖1所示的三輪機(jī)器人結(jié)構(gòu)。其底盤結(jié)構(gòu)為一個(gè)萬(wàn)向輪和兩個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪,車體前、左、右方各安裝一個(gè)紅外接近傳感器。

基金項(xiàng)目:中南大學(xué)2009年“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)啟航行動(dòng)”創(chuàng)新項(xiàng)目(CX13)。

作者簡(jiǎn)介:黨志剛(1990-),男,本科生,研究方向?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù)方向);劉麗玨(1973-),女,副教授,博士,研究方向?yàn)橹悄苡?jì)算與智能規(guī)劃;肖劍明(1988-),男,本科生,研究方向?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù));諶慧濱(1988-),男,本科生,研究方向?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)(智能科學(xué)與技術(shù));韓爽(1988-),男,本科生,研究方向?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)(電氣)。

1.2機(jī)器人漫游的實(shí)現(xiàn)

漫游功能是巡邏機(jī)器人的基本功能之一,要實(shí)現(xiàn)漫游,除要對(duì)機(jī)器人的“前進(jìn)、后退、左、右轉(zhuǎn)彎、原地轉(zhuǎn)圈、加、減速”等簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行控制外,還需根據(jù)傳感器信息對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行感知,以避開障礙。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是智能控制的主要方法之一,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),再結(jié)合簡(jiǎn)單的邏輯判斷,可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單環(huán)境中的漫游。

在2.1所述的機(jī)器人本體“左、前、右”各安裝一個(gè)紅外接近傳感器,就可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單環(huán)境中的漫游。結(jié)合硬件結(jié)構(gòu),采用二值函數(shù)作為激勵(lì)函數(shù)構(gòu)造了有3個(gè)輸入、2個(gè)輸出,由兩個(gè)感知器構(gòu)成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

其中x1,x2,x3表示安裝在機(jī)器人左、中、右邊的3個(gè)傳感器的輸入信號(hào),輸入為0表示有障礙;輸入為1表示無(wú)障礙。wji表示權(quán)值,y1,y2為輸出,0表示后退,1表示前進(jìn)。采用的二值函數(shù)如下式:

(2.1)

其輸入、輸出關(guān)系為:

( ) (2.2)

為實(shí)現(xiàn)避障,給出如表1的訓(xùn)練例子,作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)實(shí)例。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值采用學(xué)習(xí)算法進(jìn)行調(diào)整,權(quán)值修正公式為:

,( ) (2.3)

其中x為輸入向量, 為期望的輸出向量, 為感知器實(shí)際輸出向量。

顯然從公式2.3可以看出,如果第 個(gè)神經(jīng)元的實(shí)際輸出與期望一致,則不對(duì)該神經(jīng)元的權(quán)值進(jìn)行修改;如果某個(gè)神經(jīng)元的輸出為0,而期望響應(yīng)為1,則將此時(shí)的權(quán)值矢量wji加上輸入向量x作為新的權(quán)值矢量;如果某個(gè)神經(jīng)元的輸出為1,而期望響應(yīng)為0,則將此時(shí)的權(quán)值矢量wji減去向量x作為新的權(quán)值矢量。

而閾值修正公式為:

, (2.4)

經(jīng)MATLAB仿真訓(xùn)練[3],其一次訓(xùn)練誤差收斂過(guò)程如圖4(其中橫坐標(biāo)表示訓(xùn)練代數(shù),縱坐標(biāo)表示平均絕對(duì)誤差)所示。

(a) 左輪感知器誤差變化曲線

(b) 右輪感知器誤差變化曲線

圖4左右輪感知器誤差變化曲線

經(jīng)學(xué)習(xí)后得到權(quán)值和閾值:

; ;

; 。

將機(jī)器人置于圖5所示的簡(jiǎn)單環(huán)境中,一次實(shí)驗(yàn)中,機(jī)器人行進(jìn)軌跡為ABCDEFG,對(duì)應(yīng)的輸入、輸出向量和機(jī)器人行為如表2所示。

如圖5所示,另一次漫游所得軌跡為abcd,在這種情況下,機(jī)器人會(huì)在cd段上往復(fù)運(yùn)動(dòng),漫游失敗。2.3中介紹的迷宮機(jī)器人學(xué)習(xí)算法將初步解決此問(wèn)題。

1.3迷宮機(jī)器人路徑規(guī)劃

除上述問(wèn)題外,應(yīng)“人工智能課程設(shè)計(jì)”的要求,還對(duì)“迷宮機(jī)器人路徑規(guī)劃”問(wèn)題進(jìn)行了研究,使機(jī)器人在未知迷宮中不斷獲取有關(guān)前方和兩側(cè)隔墻的信息,從而進(jìn)行路線識(shí)別和行走姿態(tài)控制,搜索安全出口并順利走出線性迷宮。運(yùn)用左手優(yōu)先法則,再結(jié)合2.2的避障方法,實(shí)現(xiàn)了迷宮機(jī)器人路徑規(guī)劃,如圖6所示。反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只需要2個(gè)紅外接近傳感器(分別安裝在機(jī)器人的左、前方)就可以完成機(jī)器人行走迷宮的基本行為控制,第3個(gè)(安裝在右側(cè))用于微調(diào)行進(jìn)時(shí)的位姿,以保證機(jī)器人自身安全。

采用字符串匹配迷宮機(jī)器人自學(xué)習(xí)算法[4]可以大大縮短迷宮行走時(shí)間。此算法大致思路如下:機(jī)器人每穿越一個(gè)路口,就在存儲(chǔ)器中記錄一個(gè)字符:若直行保存一個(gè)“S”、左轉(zhuǎn)保存“L”、右轉(zhuǎn)保存“R”、掉頭保存“U”,在程序調(diào)用時(shí),分別令S=0,L=90,R=-90,U=180。根據(jù)左手法則,機(jī)器人走迷宮共經(jīng)過(guò)17個(gè)路口,如圖6所示。顯然機(jī)器人第一次走完迷宮后存儲(chǔ)器保存字符串str=“SULLULLURLLLUSRSS”。進(jìn)行字符串匹配:在字符串中找到U,對(duì)U和其前后兩個(gè)字符進(jìn)行數(shù)值計(jì)算后對(duì)字符串進(jìn)行簡(jiǎn)化(如對(duì)字符串str進(jìn)行第一次匹配將會(huì)找到“SULLULLURLLLUSRSS”,第一個(gè)“SUL”計(jì)算“0-180+90=-90”,因此可表示為字符“R”,第二個(gè)“LUL”計(jì)算“90-180-90=0”,因此可表示為字符“S”,依次類推可由字符串str得新串str1=“RSULLRRSS”;繼續(xù)對(duì)str1進(jìn)行匹配得到新的字符串str2=“RRLRRSS”(匹配到字符串中沒(méi)有“U”為止)。最后匹配得到的新字符串“RRLRRSS”。

圖6機(jī)器人穿越迷宮路徑示意圖

根據(jù)以上算法,當(dāng)機(jī)器人再次走入迷宮時(shí),行進(jìn)路線如圖7所示。顯然這種算法大大縮短了第二次搜索的路程和時(shí)間。

圖7學(xué)習(xí)后的機(jī)器人走迷宮路徑示意圖

以上字符串匹配學(xué)習(xí)算法有一個(gè)明顯的缺點(diǎn):在重復(fù)搜索同一個(gè)迷宮時(shí)才能起作用。采用更具智能的算法優(yōu)化機(jī)器人的迷宮搜索是下一步目標(biāo)。

1.4下一步的工作

設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)巡邏機(jī)器人的目標(biāo)還包括:希望機(jī)器人能對(duì)異常的溫度、氣味、聲音等進(jìn)行預(yù)警,因此,在給開發(fā)板上加裝了DS18B02溫度傳感器、ADC0809、數(shù)碼管、蜂鳴器和發(fā)光二極管等器件,成功擴(kuò)展了溫度測(cè)量與報(bào)警模塊的基礎(chǔ)上,下一步的工作便是開始學(xué)習(xí)和研究煙霧、濕度、氣味、聲音等環(huán)境因素的實(shí)時(shí)測(cè)量和預(yù)警模塊;目前已初步實(shí)現(xiàn)了用串行通信和無(wú)線通信方法,將巡邏機(jī)器人獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,其他功能的實(shí)現(xiàn)還有待進(jìn)一步的努力。

上述功能基本完成后,最終將結(jié)合各個(gè)模塊,對(duì)機(jī)器人進(jìn)行系統(tǒng)綜合調(diào)試以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)巡邏預(yù)警功能。并結(jié)合以后開設(shè)的智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、智能計(jì)算等專業(yè)課程以及增強(qiáng)學(xué)習(xí)[5]的有關(guān)方法,進(jìn)一步改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng),提高穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上使其具有更高的智能。

2心得與體會(huì)

在歷時(shí)2年的專業(yè)課學(xué)習(xí)和6個(gè)多月的機(jī)器人項(xiàng)目的申請(qǐng)、實(shí)施中項(xiàng)目組成員深刻體會(huì)到從事智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域?qū)W習(xí)和研究時(shí),扎實(shí)理論、進(jìn)行工程實(shí)踐的重要性和理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的必要性。

扎實(shí)的理論是進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐的前提。課堂學(xué)習(xí)有比較充足的學(xué)習(xí)時(shí)間、任課老師的指導(dǎo)、同學(xué)之間的討論、相關(guān)實(shí)驗(yàn)和各種考核機(jī)制,是掌握理論的絕佳機(jī)會(huì)。在項(xiàng)目實(shí)踐進(jìn)程中,會(huì)不斷遇到各類問(wèn)題,而大部分問(wèn)題可以用課堂學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)知識(shí)解決。

項(xiàng)目實(shí)踐是檢驗(yàn)理論體系是否完整、基礎(chǔ)知識(shí)是否扎實(shí)的一個(gè)很好的標(biāo)準(zhǔn),是課堂學(xué)習(xí)的興奮劑、自主學(xué)習(xí)的催化劑。分析、解決問(wèn)題的過(guò)程,就是不斷補(bǔ)充理論知識(shí)、訓(xùn)練思維、強(qiáng)化動(dòng)手能力、提高工程素養(yǎng)、培養(yǎng)興趣的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生可以學(xué)到很多書本以外的知識(shí)和寶貴的科研、工作經(jīng)驗(yàn)這些對(duì)課堂學(xué)習(xí)是一個(gè)很好的補(bǔ)充。總之,在課堂學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐的結(jié)合中,學(xué)生會(huì)有更加迅速的成長(zhǎng)。

3對(duì)教學(xué)的若干建議

在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究以來(lái),收獲很多,作為學(xué)生,在教學(xué)方面也有一些自己的看法:1) 2010年中南大學(xué)智能所開設(shè)的人工智能、機(jī)器人學(xué)和專家系統(tǒng)等課程采用課堂討論、辯論和報(bào)告的形式授課,廣大同學(xué)配合積極,有同學(xué)現(xiàn)場(chǎng)演示和講解了親手制作的“人形機(jī)器人”和組裝的“機(jī)械臂”。這樣的授課方式極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,有助于知識(shí)的理解并提高創(chuàng)新能力,應(yīng)該推廣。2)在高校,許多本科生有課外實(shí)踐的想法和熱情,但考慮到花費(fèi)時(shí)間多、可能影響學(xué)習(xí)成績(jī),就望而卻步。如果將項(xiàng)目實(shí)踐作為相關(guān)課程成績(jī)考核的一部分,不僅會(huì)使學(xué)生大膽投身項(xiàng)目實(shí)踐,也會(huì)使課堂學(xué)習(xí)效率倍增。3)“榜樣的力量是無(wú)窮的”,廣大學(xué)生渴望與國(guó)內(nèi)外大師見(jiàn)面,聆聽教誨。

4結(jié)語(yǔ)

“倉(cāng)庫(kù)巡邏預(yù)警機(jī)器人”項(xiàng)目富有挑戰(zhàn)性的申請(qǐng)、實(shí)施和進(jìn)一步研究過(guò)程是以智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的;項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程可以鞏固、提高硬件電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí),熟悉MATLAB等仿真軟件,又可以及時(shí)運(yùn)用人工智能、機(jī)器人學(xué)等課程中學(xué)到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù);進(jìn)一步的研究又提供了一個(gè)了解該領(lǐng)域前沿問(wèn)題(如強(qiáng)化學(xué)習(xí))的機(jī)會(huì)。綜上所述,課堂教學(xué)與項(xiàng)目實(shí)踐的結(jié)合不僅會(huì)使學(xué)生加強(qiáng)理論基礎(chǔ)、提高實(shí)踐能力,而且會(huì)在很大程度上促進(jìn)該領(lǐng)域的發(fā)展。因此,這種教學(xué)模式的推廣意義重大。

參考文獻(xiàn):

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[5]Richard S. Sutton,Andrew G. Barto Reinforcement Learning:An introduction[M]. Cambridge:The MIT Press Cambridge,1998.

Combination of Theoretical Study and Robot Project

DANG Zhi-gang, LIU Li-jue, XIAO Jian-ming, CHEN Hui-bin, HAN Shuang

(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

第4篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

本次會(huì)議的宗旨是探討信息哲學(xué)的基礎(chǔ)理論及其時(shí)代意義和價(jià)值。會(huì)議主題報(bào)告的內(nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面。

一、關(guān)于信息本質(zhì)和信息本體論

北京郵電大學(xué)的鐘義信教授以《再探“信息”》為題做了本次研討會(huì)的首場(chǎng)主題報(bào)告,他認(rèn)為信息概念是一類與物質(zhì)和能量都很不相同的復(fù)雜對(duì)象,只能采取主客互動(dòng)的研究視角加以研究。在信息的本體論定義和認(rèn)識(shí)論定義中,前者是后者的源頭,后者是前者被認(rèn)識(shí)主體所感知的結(jié)果,人類能夠獲得、處理和利用的只能是認(rèn)識(shí)論信息。 基于此,他探討了信息運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,即“信息轉(zhuǎn)換定律”,并強(qiáng)調(diào)了其超過(guò)能量轉(zhuǎn)換定律的重要性。

中國(guó)人民大學(xué)的苗東升教授首先對(duì)當(dāng)前學(xué)術(shù)界關(guān)于“信息”概念的多維理解進(jìn)行了評(píng)述,贊賞了由此而產(chǎn)生的世界信息科學(xué)和哲學(xué)的多元協(xié)同發(fā)展現(xiàn)狀。其中,他尤其強(qiáng)調(diào)了當(dāng)前中國(guó)信息科學(xué)和哲學(xué)研究仍然存在著唯西學(xué)馬首是瞻的諸多弊端,而事實(shí)上,中國(guó)學(xué)術(shù)界已經(jīng)取得了一些優(yōu)秀的、很有價(jià)值的研究成果,例如鄔教授在信息哲學(xué)研究中,歷經(jīng)30多年的辛苦而創(chuàng)立的思想體系,已然形成了能與西方分庭抗禮的“中國(guó)學(xué)派”。苗教授還意味深長(zhǎng)地呼吁廣大學(xué)者立足自身,心無(wú)旁騖搞研究,力爭(zhēng)信息科學(xué)與哲學(xué)的“中國(guó)學(xué)派”的長(zhǎng)足發(fā)展,相信在不久的將來(lái),中國(guó)的信息科學(xué)和哲學(xué)研究必然有所成就,為西方所不可及。

北京大學(xué)的羅先漢教授以《物信論及其應(yīng)用》為題做了主題報(bào)告。他首先指出廣義信息可由物質(zhì)的實(shí)在狀態(tài)及其相關(guān)規(guī)律來(lái)表示,由此,他所提出的物信論認(rèn)為在存在上,信息要依賴于物質(zhì);而在運(yùn)動(dòng)變化上,物質(zhì)則要依賴于信息,物質(zhì)與信息既彼此不同又相輔相成的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律,才是宇宙的根本規(guī)律。

萊頓大學(xué)的詹姆斯?W?麥卡利斯特對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容:方法論和形而上學(xué)意義進(jìn)行了詳述,他認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是科學(xué)觀察和測(cè)量的結(jié)果,包含著關(guān)于世界的信息,表達(dá)著世界的結(jié)構(gòu)??茖W(xué)定律的功能并不在于精簡(jiǎn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)集,而是表征其中的意義模式,且正是這些模式對(duì)應(yīng)著現(xiàn)象。那么,多少模式能夠真正地表征現(xiàn)象呢?這里并沒(méi)有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)實(shí)踐表明具有所有可信屬性的模式都對(duì)應(yīng)著現(xiàn)象,所以世界也就具有所有可能的結(jié)構(gòu)。

俄羅斯科學(xué)院的康斯坦丁?科林(由約瑟夫? E?布倫納代講)提交了題為《信息的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)、科學(xué)世界觀和哲學(xué)根本問(wèn)題》的論文。他提出了一種關(guān)于科學(xué)化世界和哲學(xué)基本問(wèn)題內(nèi)容的新理解,基于對(duì)現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)的多元組分中的具體信息現(xiàn)象的分析,他認(rèn)為除了物質(zhì)客體、過(guò)程和事件之外,在現(xiàn)實(shí)世界中,還存在著不可見(jiàn)客體、過(guò)程和條件等信息內(nèi)容。所以,哲學(xué)的基本問(wèn)題研究應(yīng)將關(guān)系看作一種關(guān)于現(xiàn)實(shí)的可見(jiàn)與不可見(jiàn)的構(gòu)成要素。

武漢大學(xué)的李宗榮等人認(rèn)為,在計(jì)算機(jī)芯片植入人體體內(nèi)以后,能夠與人的神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)合工作,這個(gè)事實(shí)告訴我們,處于信息進(jìn)化論過(guò)程的這兩個(gè)極端被連通起來(lái)了。這樣,宇宙間的“信息統(tǒng)一性”被無(wú)可懷疑地以理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式證明了。宇宙萬(wàn)物都具有“物質(zhì)―信息二重性”,對(duì)它們既可以進(jìn)行物質(zhì)與信息的一分為二,又可以進(jìn)行物質(zhì)與信息的合二為一。信息具有非物質(zhì)的特征,但它又必須具有物質(zhì)的載體,因而信息也是物質(zhì)的。

二、 關(guān)于哲學(xué)發(fā)展和信息哲學(xué)研究方法論

西安交通大學(xué)的鄔教授做了題為《哲學(xué)的發(fā)展與哲學(xué)的根本轉(zhuǎn)向》的主題報(bào)告,他首先指出現(xiàn)代主流哲學(xué)數(shù)次轉(zhuǎn)向的傾向性實(shí)質(zhì),乃是沿著向認(rèn)識(shí)主體內(nèi)部日益狹隘的因素的追求來(lái)限定哲學(xué)研究的主題內(nèi)容,如此,哲學(xué)必將喪失其應(yīng)有的功能。人類哲學(xué)的發(fā)展還有另外一條路徑,這就是在一般科學(xué)發(fā)展的過(guò)程中所孕育和展現(xiàn)出來(lái)的哲學(xué)自身的發(fā)展。按照信息本體論的理論,世界(存在)是由物質(zhì)和信息兩大領(lǐng)域構(gòu)成的,物質(zhì)和意識(shí)之間通過(guò)自在信息的中介相互過(guò)渡和轉(zhuǎn)化。由此,信息本體論學(xué)說(shuō)的建立為變革哲學(xué)的所有其他領(lǐng)域提供了一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。由于信息哲學(xué)首先在存在領(lǐng)域的分割方式這一哲學(xué)最高范式的層面上把傳統(tǒng)哲學(xué)的“存在=物質(zhì)+精神”的一般信條改變成了“存在=物質(zhì)+信息”,并在信息活動(dòng)高級(jí)形態(tài)的意義上重新解讀了精神活動(dòng)的本質(zhì),所以,當(dāng)代信息哲學(xué)的誕生導(dǎo)致了人類哲學(xué)的第一次根本性轉(zhuǎn)向。

華中科技大學(xué)的歐陽(yáng)康教授以《前提性反思與合理性評(píng)價(jià)――信息哲學(xué)研究的方法論問(wèn)題》為題做了主題報(bào)告。他首先提出哲學(xué)思考的最大特點(diǎn)是致極性與超越性,尋找信息問(wèn)題的極限與邊界,進(jìn)而從發(fā)生學(xué)、社群學(xué)、存在論、認(rèn)識(shí)論、價(jià)值論等角度,闡釋了事物與信息的同時(shí)同步關(guān)系、信息作為環(huán)境或存在領(lǐng)域的本質(zhì)構(gòu)成、信息作為認(rèn)識(shí)過(guò)程的介質(zhì)及其與價(jià)值世界的相關(guān)性等論題。最后,他還指出信息的哲學(xué)思考具有非常廣闊的領(lǐng)域,包含非常豐富的內(nèi)容,面臨非常復(fù)雜的挑戰(zhàn),需要非常多維的視角,尤其是綜合化和整體性的研究。

西班牙薩拉格薩大學(xué)的佩德羅?C?馬里胡安作為外方主席,做了本次研討會(huì)的第二場(chǎng)主題報(bào)告。他認(rèn)為,隨著越來(lái)越多的研究實(shí)踐轉(zhuǎn)向信息科學(xué)中的諸多論題,一門嚴(yán)格的信息科學(xué)能否最終產(chǎn)生,不僅僅依賴于信息哲學(xué)的積極討論,最重要的是要在信息科學(xué)自身中構(gòu)造一種新的思維方法。它建基于主體/客體、元觀察者、自創(chuàng)生、傳播和信息流等方面進(jìn)行思考,其要點(diǎn)在于關(guān)注通向信息實(shí)體的經(jīng)驗(yàn)性進(jìn)路;將信息的“不可見(jiàn)的手”作為包括不同信息領(lǐng)域中所有復(fù)雜性的巨大成形器;考察信息在其所激發(fā)的轉(zhuǎn)換和不同主體或行動(dòng)者領(lǐng)域之中的符號(hào)化流動(dòng),以及在適應(yīng)性地調(diào)整物質(zhì)結(jié)構(gòu)與自創(chuàng)生過(guò)程中的自身呈現(xiàn)。

三、關(guān)于信息哲學(xué)與其他哲學(xué)的關(guān)系

漢密爾頓學(xué)院的肯?赫羅爾德針對(duì)時(shí)間和計(jì)算的哲學(xué)問(wèn)題,追溯至笛卡爾,強(qiáng)調(diào)其時(shí)間概念建基于一種行動(dòng)的同步觀念,因而減少了對(duì)于記憶的依賴。而圖靈,還有維納,都探討了經(jīng)驗(yàn)的縱向維度。由此出發(fā),他采用格魯普的時(shí)間替論,解釋了數(shù)據(jù)和信息之間的一種經(jīng)由直覺(jué)和計(jì)算的不同步的邏輯界面。這種時(shí)間的界域哲學(xué)導(dǎo)向了一種對(duì)在吉爾伯特的共同知識(shí)的信息結(jié)構(gòu)中的狀態(tài)和共同回憶的闡釋。

哥本哈根商學(xué)院的索倫?布赫爾考量的問(wèn)題在于能否通過(guò)將基于現(xiàn)象學(xué)的符號(hào)學(xué)與基于系統(tǒng)和控制論的信息概念結(jié)合起來(lái)獲得一個(gè)關(guān)于認(rèn)知和通訊的跨學(xué)科理論。生物符號(hào)學(xué)就是這么一種試圖整合生物學(xué)和符號(hào)學(xué)的發(fā)現(xiàn),以構(gòu)造一個(gè)關(guān)于生命和意義作為自然世界的內(nèi)在特征的新觀點(diǎn)。生物符號(hào)學(xué)家強(qiáng)調(diào)編碼是三元符號(hào)化過(guò)程的一部分,在這個(gè)過(guò)程中,解釋項(xiàng)在對(duì)象和符號(hào)(表征項(xiàng))之間建立動(dòng)機(jī)化的連接。

山西大學(xué)的魏屹東教授從信息哲學(xué)的視角出發(fā),揭示了信息與認(rèn)知或者心靈、表征與語(yǔ)言和知識(shí)的相關(guān)性,認(rèn)為信息是認(rèn)知與表征的內(nèi)容,認(rèn)知是一種信息處理過(guò)程,而表征則是信息的再描述。在本體論上,信息是構(gòu)成物理世界的一種存在形式(form),“inform”就是“在形式中”,因此,“形式”就是信息的根隱喻,柏拉圖的形式理論是信息哲學(xué)的基礎(chǔ)。由此,信息是心靈對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)知與表征,它似乎是無(wú)處不在的、半透明的、非絕對(duì)的、離散的、無(wú)維的和難以言明的,但可以肯定,信息哲學(xué)將與認(rèn)知哲學(xué)聯(lián)手探討信息問(wèn)題。

法國(guó)跨學(xué)科研究中心的約瑟夫?布倫納就“人格同一性的信息過(guò)程”進(jìn)行了詳細(xì)的報(bào)告。他認(rèn)為,人格同一性作為一種復(fù)雜現(xiàn)象,對(duì)它的思考不能離開對(duì)同一性和多元性,以及作為動(dòng)態(tài)過(guò)程的二者關(guān)系的理解。而他所倡導(dǎo)的現(xiàn)實(shí)邏輯恰恰提供了一種對(duì)同一性和多元性之間的本體論關(guān)系的新理解。同時(shí),鄔先生所創(chuàng)立的信息哲學(xué)和元哲學(xué)則首先從本體論上對(duì)此給予了支持?;诙叩木C合,他指出人格同一性現(xiàn)象的穩(wěn)定與變化的復(fù)雜性乃是一種本體論過(guò)程。鄔所提供的人類信息活動(dòng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)圖景,有助于人格同一性的建構(gòu),而這正是他所建議的一種人格同一性的本體―認(rèn)識(shí)論之路。

四、關(guān)于信息社會(huì)、互聯(lián)網(wǎng)及其倫理問(wèn)題

維也納技術(shù)大學(xué)的沃爾夫?qū)?霍夫基希納(由羅伯特?雅恩代講)提交了題為《“全球性可持續(xù)信息社會(huì)”――對(duì)未來(lái)的展望》的論文。他認(rèn)為社會(huì)系統(tǒng)是一種另類的多元進(jìn)化系統(tǒng),其所具有的綜合效果便是所謂的共同性。社會(huì)系統(tǒng)表現(xiàn)著個(gè)體化和社會(huì)化的辯證關(guān)系,如果個(gè)體因素處于中心舞臺(tái),那么共同性則是其附屬。今天,在全球化挑戰(zhàn)的時(shí)代,共同性附屬變得不再穩(wěn)定,因此需要建構(gòu)一種超系統(tǒng),以關(guān)照所有演員之間的多元化的整體關(guān)系,而這正是一種全球穩(wěn)定的信息社會(huì)視野的理論依據(jù)所在。

重慶郵電大學(xué)的徐仲偉教授在對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的思考中認(rèn)為,“大數(shù)據(jù)”的本質(zhì)就是對(duì)社會(huì)事物從量的角度,通過(guò)今天的互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)所產(chǎn)生的,讓我們認(rèn)識(shí)到的,體量浩大、類型復(fù)雜、迅速生成、價(jià)值巨大的社會(huì)事物量的表現(xiàn)(或者說(shuō)記載、信息)。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),是人們對(duì)社會(huì)事物從量的角度對(duì)許許多多的社會(huì)事物認(rèn)識(shí)和反映的結(jié)果,有自身內(nèi)在的規(guī)律和外在的形式。互聯(lián)網(wǎng)在人們的當(dāng)代生活和工作中從多個(gè)維度展現(xiàn)著其巨大魅力,如果從互聯(lián)網(wǎng)所表現(xiàn)內(nèi)容的角度看,其本質(zhì)實(shí)際上就是它的社會(huì)性,它所反映的完全就是我們的現(xiàn)實(shí)社會(huì)。從技術(shù)手段的角度看,互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)仍然是它的工具性。

重慶郵電大學(xué)的代金平教授從價(jià)值哲學(xué)層面對(duì)網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下的信息文化進(jìn)行了深入分析,他指出網(wǎng)絡(luò)時(shí)代滋生出諸多問(wèn)題或矛盾,其中最為突出的當(dāng)屬人類在網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下信息化生存所面臨的全新的價(jià)值判斷、選擇和重構(gòu)等問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)文化作為信息文化在網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下的具體表現(xiàn)形式,以自由為根本旨向,然而這種網(wǎng)絡(luò)自由必須是在一定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范約束下的自由,由此便構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化傳播境域下信息文化的基本價(jià)值沖突,進(jìn)而影響著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息文化的其他二元價(jià)值沖突?;谛畔⑽幕暯堑纳钊敕治?,他總結(jié)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)行為主體的自律才是解決網(wǎng)絡(luò)自由與網(wǎng)絡(luò)規(guī)范沖突的重要途徑,構(gòu)建和諧的信息文化環(huán)境才是解決網(wǎng)絡(luò)自由與網(wǎng)絡(luò)規(guī)范沖突的必由之路。

印第安納大學(xué)的科林?艾倫認(rèn)為,在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,能夠獲得極大數(shù)量學(xué)術(shù)文本的數(shù)字途徑為人文學(xué)科研究者提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。而應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),需要擁有適合機(jī)器和人們使用的高質(zhì)量的數(shù)字資源的內(nèi)容說(shuō)明。對(duì)這些內(nèi)容的不同歸類方式必然建基于不同目的,因此會(huì)導(dǎo)致不同歸類圖式之間更進(jìn)一步的問(wèn)題出現(xiàn)。他討論了哲學(xué)概念的歸類根據(jù),并分析了一些主要的歸類途徑是如何處理不斷變化的資料的,進(jìn)而描述了印第安納哲學(xué)本體論計(jì)劃的目標(biāo)和方法,并提供了這類利用模型方法的分析案例。

維也納技術(shù)大學(xué)的羅伯特?雅恩就內(nèi)在價(jià)值本體論進(jìn)行了探討,他認(rèn)為技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速變化引起了困惑,使得哲學(xué)尤其是倫理的復(fù)興成為必要。假定道德價(jià)值不是物質(zhì) (根據(jù)物質(zhì)一元論),而是道德評(píng)價(jià)者的一種內(nèi)在的偶發(fā)屬性,那么信息倫理必須建基于這些價(jià)值,因?yàn)閷?duì)于人類來(lái)講,這些價(jià)值仍然與信息時(shí)代之前的道德普遍原則相契合。信息有其不同的定義,作為一個(gè)價(jià)值事物的潛在組成,它影響價(jià)值的具體性,也就是說(shuō)信息和通信技術(shù)作為評(píng)價(jià)主題必須展現(xiàn)自己的價(jià)值,而道德行為者也必須證明他所認(rèn)知的屬性是充分的。

五、關(guān)于量子信息、信息量子和計(jì)算問(wèn)題

華南理工大學(xué)的吳國(guó)林教授以《量子信息與不確定性的哲學(xué)思考》為題做了主題報(bào)告。他首先將量子信息與經(jīng)典信息區(qū)別開來(lái),指出本體論量子信息是微觀事物的狀態(tài)與關(guān)聯(lián)方式的自我顯現(xiàn),認(rèn)識(shí)論量子信息是微觀事物的狀態(tài)與關(guān)聯(lián)方式對(duì)認(rèn)識(shí)主體的顯現(xiàn)。進(jìn)而,他從量子糾纏的關(guān)聯(lián)程度和量子信息的度量入手,闡述了量子信息和不確定性之間的關(guān)系,即前者是后者的消除。量子信息表達(dá)了量子系統(tǒng)的確定性,不確定性在量子信息(量子技術(shù))作用下可以發(fā)生改變,而量子世界又是確定性與不確定性的統(tǒng)一,因此量子世界的不確定性可以受到量子信息的控制。由此,普遍而言,物質(zhì)與信息是統(tǒng)一的。

四川社會(huì)科學(xué)院的有梁教授對(duì)“質(zhì)量―信息關(guān)系式與信息量子”進(jìn)行了深入的哲學(xué)思考。他首先從香農(nóng)―維納公式推導(dǎo)出一般不確定原理,以及作為一般不確定原理的特殊情況的海森伯不確定原理。基于此,他又結(jié)合愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式得到質(zhì)量與信息、能量與信息的關(guān)系式,闡明了質(zhì)量、能量、信息三者之間的關(guān)系。此外,他還提出了“信息量子”、“信息壽命”、“信息長(zhǎng)度”的新概念和新公式,進(jìn)而分析了引力波的“信息量子”及探測(cè)引力波困難的原因。

希伯來(lái)大學(xué)的以色列?貝爾夫?qū)Α靶畔ⅷD計(jì)算的轉(zhuǎn)向:哈金式革命”進(jìn)行了探討。他所提倡的哈金式革命的標(biāo)準(zhǔn)是跨學(xué)科的,能夠集中體現(xiàn)新的研究機(jī)構(gòu)的建立和新的研究方向,而且與重大的社會(huì)實(shí)質(zhì)性變革息息相關(guān),所以也應(yīng)是無(wú)邊界的。概括而言,此革命實(shí)質(zhì)在于計(jì)算模型和模擬的革命,涉及混沌、復(fù)雜性和系統(tǒng)理論中的涌現(xiàn)和還原論中的諸多論題?;诖?,他揭示了一個(gè)比特的新語(yǔ)義場(chǎng),其中,信息化手段和計(jì)算復(fù)雜程度是新的語(yǔ)言,量子比特、黑洞熵和全息原理是新的對(duì)象,信息時(shí)代(空間/時(shí)間/虛擬)則是社會(huì)變遷的標(biāo)志。

亞眠大學(xué)的柳渝基于對(duì)“信息”與“問(wèn)題”的西文字源與漢字基因的分析,認(rèn)為P versus NP問(wèn)題認(rèn)知的困惑來(lái)自概念認(rèn)知的困惑:“基于驗(yàn)證的定義”取代“基于求解的定義”,造成了NP欲捕捉的“不確定性”消失了。結(jié)合中國(guó)古代哲學(xué)家公孫龍?zhí)岢龅闹倪壿媶?wèn)題“白馬非馬”,她指出P versus NP的關(guān)系只能從相對(duì)比較的角度來(lái)認(rèn)知,在中國(guó)思想里,此認(rèn)知表達(dá)為“陰陽(yáng)互補(bǔ)原理”,這樣不僅從整體觀出發(fā),能夠解讀P versus NP問(wèn)題,而且能探討科學(xué)與人文相結(jié)合的意義以及中西文化的互補(bǔ)性。

六、關(guān)于信息、智能與邏輯的關(guān)系

西安交通大學(xué)的王小紅教授就人工智能問(wèn)題,提出機(jī)器發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)檢驗(yàn)了以及正在檢驗(yàn)著實(shí)在論者與反實(shí)在論者在觀察與理論陳述的爭(zhēng)辯中的立場(chǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)和假設(shè)之間的嚴(yán)格邊界崩潰之后,機(jī)器發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)重新發(fā)現(xiàn)了更多的經(jīng)驗(yàn)定律。她對(duì)舊的爭(zhēng)辯和機(jī)器發(fā)現(xiàn)應(yīng)用語(yǔ)義信息理論的生產(chǎn),與應(yīng)用于厘清人工智能系統(tǒng)和自然智能系統(tǒng)之間差別的成果進(jìn)行了解釋。

中國(guó)社會(huì)科學(xué)院的劉鋼教授主要探討了《易經(jīng)》的成卦法中的大衍求一數(shù)問(wèn)題,舉例說(shuō),即在萊布尼茨的普遍字符和通用圖靈機(jī)的理論基礎(chǔ)上來(lái)討論,使得一節(jié)較短的算法片段能夠描述某一卦產(chǎn)生的進(jìn)路。他認(rèn)為大衍求一數(shù)、普遍字符和通用圖靈機(jī)可以看作是等價(jià)的,而且因此便開啟了一個(gè)從對(duì)《易經(jīng)》的數(shù)學(xué)研究到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)的新路徑。

第5篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,虛擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的作用也越來(lái)越明顯。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。本論文通過(guò)闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件(如Maya、Max等)、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì),從而研究它的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益,并探析了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺(tái);虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng);實(shí)訓(xùn)教學(xué)

一、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究

虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺(jué)等具有感知功能的設(shè)備,進(jìn)入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間,并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象,最終達(dá)到身臨其境的效果。它的組成主要是把計(jì)算機(jī)作為主要的部分,其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個(gè)逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應(yīng)用程序來(lái)看,虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)三維圖形的利用還是十分頻繁的,因此我們應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)研究。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用設(shè)計(jì)主要是利用三維建模軟件,通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言建立虛擬環(huán)境中的實(shí)體模型表現(xiàn)出來(lái),最后通過(guò)描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,快速、真實(shí)地顯示三維虛擬工業(yè)機(jī)器人,并為工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)提供一個(gè)研究觀察平臺(tái)。本段主要通過(guò)對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究,來(lái)發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和研究其未來(lái)的發(fā)展方向。

Maya軟件是美國(guó)Autodesk公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫軟件,通過(guò)對(duì)Maya軟件的運(yùn)用,能夠使虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動(dòng)畫的效率和品質(zhì),調(diào)節(jié)出仿真的角色動(dòng)畫,使其得出更加真實(shí)的效果。這是因?yàn)镸aya軟件不僅僅包括一般三維和視覺(jué)效果制作的功能,而且還能夠和世界上最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)相結(jié)合,使得虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實(shí)有立體感。

二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用

隨著科技的發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來(lái)越凸顯出來(lái),地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與開發(fā)、手機(jī)游戲設(shè)計(jì)及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價(jià)值更為突出。

Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種,它應(yīng)用的對(duì)象是專業(yè)的影視廣告,角色動(dòng)畫,電影特技等。它能夠在工作的過(guò)程中展現(xiàn)的比較靈活,易學(xué)易用,制作出動(dòng)畫的效率非常高,渲染出畫面的真實(shí)效果比較強(qiáng),它對(duì)畫面中角色動(dòng)作的捕捉尤為清晰,與畫面角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密,是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中一個(gè)比較不錯(cuò)的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應(yīng)用是在電腦游戲中的動(dòng)畫制作,后來(lái)又進(jìn)一步的開始參與影視片的特效制作,MAX軟件還被廣泛地應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域,也就是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中。它強(qiáng)大的立體三維功能被新媒體、影視動(dòng)畫、游戲動(dòng)畫等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。

三、虛擬仿真技術(shù)為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課帶來(lái)的好處

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代化的社會(huì)帶來(lái)了許多的方便,讓機(jī)器實(shí)驗(yàn)課、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。通過(guò)對(duì)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,使得上級(jí)和下級(jí)、老師和學(xué)生的客戶信息以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、模擬操作、技能測(cè)評(píng)等等的信息存儲(chǔ)在管理信息庫(kù)中,與此同時(shí),上級(jí)和下級(jí)或是老師和學(xué)生之間就可以通過(guò)客戶機(jī)對(duì)下級(jí)或者學(xué)生之間的實(shí)訓(xùn)進(jìn)行遠(yuǎn)程的指導(dǎo)與管理。

隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學(xué)中的作用也越來(lái)越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,將為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課等實(shí)訓(xùn)課程帶來(lái)更多的方便和益處。由于它能夠?yàn)槿藗兲峁┮环N高級(jí)的人機(jī)接口,具備交互性、想象性、沉浸性等特點(diǎn),所以它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學(xué)校等這些需要實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境的地方。

四、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)

作為一項(xiàng)新興的科學(xué)技術(shù),虛擬仿真技術(shù)還處在一個(gè)不斷探索前進(jìn)與不斷完善的階段當(dāng)中,其發(fā)展趨勢(shì)呈一個(gè)不斷上升的大幅增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從目前來(lái)看,雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景,但在實(shí)際中,依然存在著許多問(wèn)題亟待解決,因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域不斷地相適應(yīng)和匹配。

其次,雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景,但在實(shí)際中,依然存在著許多問(wèn)題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景,但在實(shí)際中,依然存在著許多問(wèn)題亟待解決。例如:虛擬仿真技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的要求比較高,但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對(duì)虛擬仿真技術(shù)的需要,虛擬仿真軟件數(shù)據(jù)是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù),三維立體仿真軟件的應(yīng)用對(duì)顯卡和顯示器等也有很高的要求,也就是說(shuō),虛擬仿真系統(tǒng)對(duì)硬件的要求較高。因此需要對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的發(fā)展有一個(gè)更高的要求。最后,教學(xué)類虛擬仿真軟件的質(zhì)量還有待提高、對(duì)虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一和對(duì)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等,這些都是需要發(fā)展改善的地方,也是未來(lái)虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大的趨勢(shì)。

五、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)作為一個(gè)高端的科技系統(tǒng),對(duì)政府、企業(yè)、學(xué)校等的發(fā)展,起到了至關(guān)重要的作用,并為其創(chuàng)造了更大的價(jià)值。同時(shí)虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展,也在打開了市場(chǎng),擴(kuò)大了市場(chǎng)份額的同時(shí)為市場(chǎng)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)利益。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的今天,虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)也為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做了一定的貢獻(xiàn),為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添磚加瓦,在自己發(fā)展得同時(shí)也促進(jìn)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,我們應(yīng)當(dāng)不斷地發(fā)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),使其深入到更多的地方,讓更多的地方和人們體會(huì)到虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為人們帶來(lái)的價(jià)值。

總結(jié)

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的日漸完善,使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來(lái),政府、企業(yè)、學(xué)校等地方對(duì)其的應(yīng)用,也促進(jìn)了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過(guò)闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件(如Maya、Max等)、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)的研究,探討了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)也為虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術(shù)在城市軌道交通工程實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用》 吉林大學(xué)交通學(xué)院、吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2012年第12期

第6篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

根據(jù)科學(xué)研究的一般程序,第一步就是選擇科研課題。一切科學(xué)研究都是從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出質(zhì)疑開始的,因此學(xué)位論文寫作和科研課題的開題都必須在這個(gè)前提下進(jìn)行對(duì)科學(xué)問(wèn)題的界定是科研選題的認(rèn)識(shí)前提。由于科學(xué)問(wèn)題是科研選題的來(lái)源和根據(jù),因此科研選題首先需要科學(xué)問(wèn)題的含義以及科學(xué)問(wèn)題的發(fā)生點(diǎn)。

人們總是在不斷地認(rèn)識(shí)自然、改造自然。在此過(guò)程中,必然會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題,對(duì)其產(chǎn)生困惑與懷疑,進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)探索,以期能加以解決的歷史。只要存在著人與自然的矛盾,就會(huì)形成科學(xué)問(wèn)題,舊的問(wèn)題解決不了,新的問(wèn)題又在孕育之中,引導(dǎo)著科學(xué)家不斷地進(jìn)行探索。人類的認(rèn)識(shí)就不斷走向深入,這部歷史也會(huì)不斷地寫下去,然而,并非所有問(wèn)題都可以成為科研問(wèn)題,因此有必要對(duì)科學(xué)問(wèn)題有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)。科學(xué)研究的過(guò)程就是不斷提出問(wèn)題,不斷解決問(wèn)題的過(guò)程。研究生剛開始還不具備獨(dú)立研究的能力,參與導(dǎo)師的科研課題可以鍛煉科研能力,學(xué)到科學(xué)的研究方法,并在課題研究中提高。在總體培養(yǎng)目標(biāo)方面,兩種類型的人才培養(yǎng)都應(yīng)在知識(shí)、能力、素質(zhì)諸方面協(xié)調(diào)發(fā)展,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能與方法,培養(yǎng)其良好的科學(xué)思維、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和初步科學(xué)研究的能力,使學(xué)生能夠具有分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以及知識(shí)自我更新和不斷創(chuàng)新的能力,以適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。

一、科學(xué)問(wèn)題的界定

科學(xué)問(wèn)題是指一定時(shí)代的科學(xué)認(rèn)識(shí)主體在當(dāng)時(shí)的科學(xué)實(shí)踐水平和知識(shí)背景下提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)和科學(xué)實(shí)踐中需要解決而又未能得到解決的矛盾。它包含一定的求解目標(biāo)和應(yīng)答域,但尚無(wú)確定的答案。舉個(gè)例子,老百姓見(jiàn)面常問(wèn)的“吃了沒(méi)有”,是不能算作科學(xué)問(wèn)題,因?yàn)樗皇恰瓣P(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)和科學(xué)實(shí)踐中需解決而又尚未解決的問(wèn)題”。而西方人愛(ài)問(wèn)的“近來(lái)怎么樣”(How do you do)就可能是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題了――至少是一個(gè)社會(huì)科學(xué)問(wèn)題。

在人們的認(rèn)識(shí)中,時(shí)常會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn),可以把這些問(wèn)題劃分為兩類:一類是簡(jiǎn)單問(wèn)題,一類是科學(xué)問(wèn)題。前一類問(wèn)題因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的知識(shí)背景,不能對(duì)事物的現(xiàn)象進(jìn)行分析,不了解或者不知道相關(guān)知識(shí)的來(lái)龍去脈,因此這種問(wèn)題還不是真正的科學(xué)問(wèn)題。它們對(duì)相關(guān)學(xué)科之外的人來(lái)說(shuō)可能是問(wèn)題,但是對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的人來(lái)說(shuō),可能是普通的常識(shí)。這些問(wèn)題隨著人的認(rèn)識(shí)的增加會(huì)迎刃而解。這里所說(shuō)的問(wèn)題屬于真正的科學(xué)問(wèn)題?!爸挥谐鰡?wèn)題,才會(huì)驅(qū)使人們?nèi)ヌ剿?、去發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)、去尋找產(chǎn)生問(wèn)題的原因和解決問(wèn)題的答案。而解決問(wèn)題的結(jié)果,或者根據(jù)新事實(shí)修正以至現(xiàn)有理論(前驅(qū)理論),建立新理論(后繼理論);或者修正、排除已有經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中的錯(cuò)誤,使之適應(yīng)現(xiàn)有理論;或者二者兼而有之”,科學(xué)正是在這樣不斷提出問(wèn)題,又不斷解決問(wèn)題過(guò)程中發(fā)展的。科學(xué)問(wèn)題的提出和解決不僅能導(dǎo)致科學(xué)知識(shí)的積累,使原有理論得到完善和發(fā)展,而且能導(dǎo)致科學(xué)的革命和新理論的建立。所以,深入分析和研究科學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)途徑和思維方法,對(duì)于豐富和發(fā)展科學(xué)認(rèn)識(shí)論和指導(dǎo)具體的科學(xué)研究具有相當(dāng)?shù)囊饬x。愛(ài)因斯坦認(rèn)為,提出問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅是數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已;而提出問(wèn)題,從新的角度去看舊的問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想像力,它標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。

二、科學(xué)問(wèn)題的來(lái)源

科學(xué)問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是經(jīng)驗(yàn)與理性之間的矛盾,包含著理論與實(shí)踐、理論與事實(shí)、理論內(nèi)部或理論之間的矛盾,歸根到底是客觀矛盾在人們頭腦中的反映。因此,科學(xué)問(wèn)題來(lái)自客觀世界,可歸納為以下幾個(gè)主要方面:

1.從社會(huì)實(shí)踐的需要中產(chǎn)生問(wèn)題

科學(xué)實(shí)踐與科學(xué)理論的矛盾是自然科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在的主要的矛盾,也是科學(xué)問(wèn)題的主要來(lái)源。當(dāng)原有的理論不能解釋新的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至與新的科學(xué)事實(shí)發(fā)生沖突時(shí),便產(chǎn)生了矛盾,也產(chǎn)生了需要探索的問(wèn)題。這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)抽象與轉(zhuǎn)化,就成為科學(xué)問(wèn)題。如信息技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致的新興工業(yè)發(fā)展的需要,提出了“信息高速公路”問(wèn)題;由于糧食的要求,提出了雜交水稻的問(wèn)題。這類應(yīng)用性問(wèn)題的提出,也常常要求人們應(yīng)用基礎(chǔ)研究的發(fā)展。如因?yàn)檗r(nóng)業(yè)增產(chǎn)的需要,培育優(yōu)良品種的農(nóng)業(yè)技術(shù)研究向遺傳學(xué)提出了研究問(wèn)題;從研究熱機(jī)效率到研究熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的問(wèn)題。

2.生產(chǎn)實(shí)踐

生產(chǎn)實(shí)踐是人類改造自然、解決人與自然、解決人與自然之間矛盾的最基本的實(shí)踐活動(dòng)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展會(huì)不斷地向人們提出需要探索研究并給予解決的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,因此,生產(chǎn)實(shí)踐是科學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的重要來(lái)源。

3.由新需求產(chǎn)生的矛盾

在社會(huì)生活中,人們的需要是多種多樣的、不斷發(fā)展的,如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活、醫(yī)療保健和環(huán)境保護(hù)等,都不斷提出新的需求,而當(dāng)原有科學(xué)理論和技術(shù)手段不能滿足這種新的需求時(shí),對(duì)這種矛盾的研究會(huì)使人們提出新的科學(xué)問(wèn)題。

4.從已知理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間的矛盾中產(chǎn)生問(wèn)題

任何科學(xué)理論都是在特定歷史條件下實(shí)踐活動(dòng)的產(chǎn)物,都將隨著事物的發(fā)展與實(shí)踐的深入而進(jìn)一步完善。在科學(xué)研究活動(dòng)中,會(huì)不斷地出現(xiàn)新的事實(shí)當(dāng)科研中發(fā)現(xiàn)某種新事實(shí)或新現(xiàn)象,而原有理論又不能解釋,甚至不能相容時(shí),就產(chǎn)生了矛盾,使原有的理論面臨著挑戰(zhàn),或暴露出它的局限,從而產(chǎn)生出需要探討的問(wèn)題。新的觀察、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同原有理論的矛盾。觀察、實(shí)驗(yàn)是獲取事實(shí)的重要方法,也是科學(xué)問(wèn)題的重要來(lái)源。當(dāng)觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了新情況、新矛盾,而原有理論無(wú)法解釋時(shí),這就給科學(xué)研究提出了新的問(wèn)題。

三、理論內(nèi)部或理論之間的矛盾

1.科學(xué)理論內(nèi)部的邏輯矛盾中產(chǎn)生問(wèn)題

科學(xué)理論的基本要求就是在邏輯上應(yīng)該是無(wú)矛盾的,一個(gè)理論如從中推出邏輯矛盾,則說(shuō)明其內(nèi)部存在著需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題。當(dāng)一理論內(nèi)部出現(xiàn)了邏輯矛盾的時(shí)候,即當(dāng)一個(gè)理論中可以推出兩個(gè)互相對(duì)立的判斷時(shí),這個(gè)理論的基本前提中必然存在著嚴(yán)重缺陷。在科學(xué)體系中,邏輯結(jié)論和前提不能自洽,難以相互推理和論證,有時(shí)候從前提往往推導(dǎo)出和結(jié)論相悖的命題,甚至相互矛盾的命題,因而出現(xiàn)科學(xué)理論體系中的“悖論”,還有的把不成熟的假說(shuō)當(dāng)成科學(xué)結(jié)論,使得相關(guān)命題和結(jié)論經(jīng)不起詰難和推理。科學(xué)理論體系中的這種矛盾和悖論凸現(xiàn)了理論自身存在的問(wèn)題,這種問(wèn)題又成為科學(xué)研究中的新問(wèn)題,對(duì)這種問(wèn)題的進(jìn)一步研究不斷地完善理論體系,有時(shí)也可能引發(fā)整個(gè)科學(xué)理論體系的大震蕩或者革命性的變革。及時(shí)識(shí)別和抓住這類問(wèn)題是科學(xué)理論突破的關(guān)鍵。其實(shí),這種理論體系內(nèi)部的矛盾很可能是科學(xué)研究的很好的起點(diǎn),在進(jìn)行科學(xué)研究活動(dòng)的時(shí)候,如果發(fā)現(xiàn)理論體系內(nèi)部不能自洽或者無(wú)法從前提推論出正確結(jié)論的時(shí)候,就應(yīng)當(dāng)大膽地懷疑理論本身的嚴(yán)密性和完善性,就應(yīng)當(dāng)以此為起點(diǎn)抓住新問(wèn)題進(jìn)行大膽研究,找出正確的結(jié)論或者更加合理的解釋。理論內(nèi)部邏輯矛盾的產(chǎn)生和解決是理論向縱深發(fā)展的普遍現(xiàn)象,并且往往導(dǎo)致科學(xué)認(rèn)識(shí)的重大突破。

2.不同學(xué)科理論體系之間的矛盾

科學(xué)問(wèn)題的產(chǎn)生不僅僅存在于本學(xué)科內(nèi)部,不同學(xué)科或者理論之間也存在著矛盾。不同的理論,往往會(huì)產(chǎn)生不同的學(xué)派、不同學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的論戰(zhàn),這在科學(xué)史上屢見(jiàn)不鮮?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)縱橫交錯(cuò),枝繁葉茂,往往在學(xué)科的交叉地帶會(huì)留下或生長(zhǎng)出一些邊緣區(qū)域。不少有遠(yuǎn)見(jiàn)的科學(xué)家十分注意搜索科學(xué)中的邊緣區(qū)域,從中發(fā)現(xiàn)有意義的問(wèn)題??茖W(xué)史表明,到這些邊緣區(qū)域去耕耘的科技工作往往會(huì)有意想不到的收獲,做出開拓性的工作。當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)即是在高度分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度的綜合??茖W(xué)綜合不僅表現(xiàn)為各學(xué)科間的滲透和聯(lián)系加強(qiáng)了,還出現(xiàn)了許多交叉學(xué)科、橫斷學(xué)科、綜合學(xué)科,呈現(xiàn)出同學(xué)科內(nèi)分支學(xué)科間的交叉、不同學(xué)科間的交叉、科學(xué)與技術(shù)間的交叉、自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)間的交叉及數(shù)學(xué)向一切學(xué)科領(lǐng)域滲透等。這些學(xué)科都是在各學(xué)科領(lǐng)域的交叉點(diǎn)上生長(zhǎng)起來(lái)的。恩格斯指出,19世紀(jì)在電與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系問(wèn)題上,物理學(xué)家宣稱這是化學(xué)上事情,而化學(xué)家則宣稱這是物理學(xué)研究的領(lǐng)地。為此恩格斯作出預(yù)言:恰恰在這樣的接觸點(diǎn)上是科學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn),“可以期望取得最大的成果”。在科學(xué)中尚未開發(fā)的空白區(qū)或“處女地”中發(fā)掘,提出有意義的科學(xué)問(wèn)題,常常會(huì)作出開創(chuàng)性的研究。這些區(qū)域也成為新的科學(xué)問(wèn)題的密集區(qū)域。20世紀(jì)40年代以來(lái)大量交叉學(xué)科的建立,證明了各學(xué)科之間空白區(qū)或接觸點(diǎn)已成為科學(xué)問(wèn)題的重要來(lái)源。

第7篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞 中醫(yī)藥 科研實(shí)踐 課外興趣小組

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.07.023

Practicing and Considering of Medical College Computer

Science Students' Training Mode

NIE Bin

(School of Computer Science, Jiangxi University of Traditional

Chinese Medicine, Nanchang, Jiangxi 330004)

Abstract Integrate the school's practical and social needs, in a "student-centered" philosophy of education, teachers and advocacy rooted in Chinese medicine, cultivating innovative, practical, applied computer professionals, it is a feature of personnel training of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine. This article from professional guide, teacher construction, training programs, research and practice, extra-curricular and extra-curricular interest groups contest, graduation practice to introduce the practice and thinking.

Key words Chinese medicine, scientific research practice, the extra-curricular interest groups

1 中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)專業(yè)碰到的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

信息技術(shù)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用十分廣泛,在國(guó)內(nèi)高校本科教育中規(guī)模龐大。目前計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、物聯(lián)網(wǎng)工程、特設(shè)專業(yè)智能科學(xué)與技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)、電子與計(jì)算機(jī)工程等。如何培養(yǎng)出符合國(guó)家規(guī)范和質(zhì)量的大學(xué)生,成為計(jì)算機(jī)專業(yè)教育工作者和高校面臨的課題。對(duì)于中醫(yī)藥院校的計(jì)算機(jī)專業(yè),人才培養(yǎng)伴有更多挑戰(zhàn),但作為具有行業(yè)特色和應(yīng)用背景的學(xué)校,又富有難得的機(jī)遇。

2 中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)模式

2.1專業(yè)引導(dǎo)

學(xué)校非常重視學(xué)生的專業(yè)引導(dǎo),親情式關(guān)愛(ài)。在新生入學(xué)時(shí),舉辦一次師生見(jiàn)面會(huì),專業(yè)老師、成功校友、新生及新生家長(zhǎng)代表等都積極參與,大家就學(xué)生的顧慮與期盼、專業(yè)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法、大學(xué)規(guī)劃等方面進(jìn)行友好交流。

每班都配有輔導(dǎo)員和專業(yè)班主任,既關(guān)愛(ài)生活,又注重全程專業(yè)引導(dǎo),讓學(xué)生隨時(shí)隨地都能感受家的溫暖和前行指引。

計(jì)算機(jī)專業(yè)還設(shè)有課外興趣小組――社,由學(xué)院牽頭并提供學(xué)習(xí)場(chǎng)所,專業(yè)老師引導(dǎo),學(xué)生自我組織及管理;分多個(gè)興趣方向小組,本著老師帶學(xué)生、老生帶新生、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、校內(nèi)外專家授課等學(xué)習(xí)方式,進(jìn)一步夯實(shí)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ),以提高專業(yè)創(chuàng)新和動(dòng)手能力為目標(biāo),以參加校內(nèi)外各級(jí)各類競(jìng)賽為練手。

另外,計(jì)算機(jī)專業(yè)還有許多得天獨(dú)厚的資源,比如近年來(lái)涌現(xiàn)的成功榜樣――喬布斯、彼爾蓋茨、馬云、馬化騰等,激勵(lì)著大學(xué)生努力學(xué)習(xí),大膽創(chuàng)造,成就未來(lái)。

2.2 師資建設(shè)

我校計(jì)算機(jī)學(xué)科以服務(wù)中醫(yī)現(xiàn)代化和客觀化為主要目標(biāo),近年來(lái),計(jì)算機(jī)學(xué)科與中醫(yī)學(xué)科的融合越來(lái)越深入和廣泛,逐漸形成了自己的特色,特別是中醫(yī)藥信息學(xué)的建立與發(fā)展。中醫(yī)藥信息學(xué)是中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)與信息科學(xué)所形成的交叉學(xué)科。中醫(yī)藥信息學(xué)的內(nèi)涵是指在中醫(yī)藥研究各領(lǐng)域中信息的獲取、傳遞、加工、存儲(chǔ)、處理、分析、控制和輸出等諸多方面,以中醫(yī)藥學(xué)知識(shí)體系為基礎(chǔ),以中醫(yī)藥信息為研究對(duì)象,融合信息學(xué)理論、信息管理理念和信息技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的各種工具,研究中醫(yī)藥信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的意義,發(fā)展中醫(yī)藥學(xué)理論與方法學(xué),以提高中醫(yī)藥信息獲取、轉(zhuǎn)化與共享能力,解決阻礙中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,從而加快信息、知識(shí)與智能轉(zhuǎn)化速度,為中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展提供支撐。

教師扎根于中醫(yī)藥及中醫(yī)藥信息學(xué),逐步形成了四個(gè)穩(wěn)定的研究方向:醫(yī)藥信息與數(shù)據(jù)庫(kù),醫(yī)藥數(shù)據(jù)分析挖掘,醫(yī)學(xué)圖像處理,醫(yī)療嵌入式系統(tǒng)。近年來(lái),在與中醫(yī)學(xué)交叉融合方面,主持或參與各級(jí)各類課題30多項(xiàng),經(jīng)費(fèi)達(dá)200多萬(wàn)元。主要研究集中在中醫(yī)證―方―劑、病證、圖像處理、舌診脈診、決策系統(tǒng)和病證推理、治療儀等,發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文30篇,申請(qǐng)專利和軟件著作權(quán)3項(xiàng),獲科研成果獎(jiǎng)1項(xiàng)。在與中藥學(xué)交叉融合方面,作為主要團(tuán)隊(duì)參與了2項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃,1項(xiàng)“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng),同時(shí)也積極主持或參與了其它級(jí)別課題。主要研究集中在中藥量―效關(guān)系,有效成份分析,中藥智能勾兌等。

2.3 培養(yǎng)方案

在培養(yǎng)方案的制定,按照《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》等國(guó)家要求,參閱了國(guó)內(nèi)外高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)信息,并充分結(jié)合本校實(shí)際和行業(yè)需求,充分討論形成。

醫(yī)藥軟件工程方向培養(yǎng)目標(biāo):系統(tǒng)掌握軟件工程領(lǐng)域基礎(chǔ)理論,具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力,能將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域,推進(jìn)醫(yī)藥行業(yè)信息化建設(shè),提升醫(yī)藥行業(yè)管理水平的高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才。畢業(yè)生適于在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域、IT行業(yè)、行政機(jī)關(guān)、科研部門、金融機(jī)構(gòu)等各類企事業(yè)等單位從事軟件應(yīng)用與開發(fā)、科學(xué)研究、計(jì)算機(jī)教學(xué)工作,也可從事信息管理及軟件系統(tǒng)維護(hù)工作。

醫(yī)藥信息系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標(biāo):具備計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)知識(shí)及其應(yīng)用能力,具備醫(yī)藥信息管理的知識(shí)與能力,能在各級(jí)衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)、醫(yī)療科研機(jī)構(gòu)、大型醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)藥院校、新聞出版機(jī)構(gòu)從事醫(yī)藥科技信息管理、信息服務(wù)、信息資源開發(fā)利用以及衛(wèi)生情報(bào)管理的高級(jí)專門人才。

按照培養(yǎng)目標(biāo)要求,在最新版課程設(shè)置中,包括中醫(yī)藥類相關(guān)課程:概率論與醫(yī)藥統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、中醫(yī)藥學(xué)概論、醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、醫(yī)院信息管理系統(tǒng)、醫(yī)藥信息分析與決策、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)與SAS編程等。

2.4 科研實(shí)踐

科研創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力等是大學(xué)生各種能力的整體顯現(xiàn)和實(shí)際運(yùn)用,是大學(xué)生學(xué)習(xí)能力的最終價(jià)值體現(xiàn)。學(xué)生畢業(yè)后不論從事何種工作,其學(xué)習(xí)能力、運(yùn)用知識(shí)能力、動(dòng)手能力和科研創(chuàng)新能力的強(qiáng)弱將影響就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和今后的作為。

為貫徹執(zhí)行學(xué)校辦學(xué)思想,與時(shí)俱進(jìn)地轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)創(chuàng)新型實(shí)踐型和創(chuàng)業(yè)型人才,在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中增設(shè)1門計(jì)算機(jī)科研實(shí)踐課程,在第5個(gè)學(xué)期實(shí)施。為此,還專門制定了相關(guān)管理制度,包括:計(jì)算機(jī)專業(yè)科研實(shí)踐課程教學(xué)要求、科研實(shí)踐班教學(xué)督導(dǎo)制度、關(guān)于成立科研實(shí)踐教學(xué)督導(dǎo)小組的通知、科研實(shí)踐班學(xué)生管理制度、科研實(shí)踐課程項(xiàng)目(立項(xiàng))評(píng)審辦法、科研實(shí)踐班績(jī)效管理實(shí)施辦法、科研實(shí)踐班過(guò)程管理辦法、科研實(shí)踐班科研實(shí)踐進(jìn)度安排、計(jì)算機(jī)科研實(shí)踐期初調(diào)查問(wèn)卷、計(jì)算機(jī)科研實(shí)踐期終調(diào)查問(wèn)卷等。

實(shí)踐內(nèi)容主要是在全校范圍內(nèi)征集的課題,同醫(yī)藥結(jié)合的課題優(yōu)先,由老師指導(dǎo)學(xué)生完成相應(yīng)的任務(wù),從而增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維??己藘?nèi)容包括:參加科研實(shí)踐期間表現(xiàn),軟件工程概論課程理論考試成績(jī),文獻(xiàn)綜述,科研心得,作品,科研論文質(zhì)量及答辯情況等。這樣,學(xué)生按照軟件工程的要求,經(jīng)歷了一個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)過(guò)程,從而鞏固了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)了查閱文獻(xiàn)、加強(qiáng)了文檔撰寫能力、增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、提高了計(jì)算機(jī)理論聯(lián)系實(shí)際及動(dòng)手完成作品的能力。

通過(guò)6年的科研實(shí)踐教學(xué),涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀作品,如:基于Android的中醫(yī)證方藥系統(tǒng)研究、江中健康信息管理系統(tǒng)、潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)臨床用藥文獻(xiàn)分類與數(shù)據(jù)庫(kù)建立、中醫(yī)舌象胖瘦分析器的研究等,打造了一支優(yōu)秀隊(duì)伍,培養(yǎng)的學(xué)生更加優(yōu)秀。

2.5 課外興趣小組與課外競(jìng)賽

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)及實(shí)踐能力,課外實(shí)踐是關(guān)鍵一環(huán)。為了讓學(xué)生充分利用課外時(shí)間,給學(xué)生搭建一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺(tái),計(jì)算機(jī)專業(yè)成立了課外興趣小組――楊帆社,目標(biāo)是以專業(yè)學(xué)習(xí)與創(chuàng)造為主,管理上采用社團(tuán)形式,人員盡量吸收全體計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,核心團(tuán)隊(duì)以有熱情、專業(yè)技術(shù)強(qiáng)、創(chuàng)意能力強(qiáng)的學(xué)生為主,采用老師帶學(xué)生、老生帶新生、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、校內(nèi)外專家授課等學(xué)習(xí)方式,以參加校內(nèi)外各級(jí)各類競(jìng)賽為練手。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),該院組織學(xué)生參加中國(guó)教育機(jī)器人大賽、中國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽、“天堰挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)數(shù)學(xué)建模比賽、江西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)展示活動(dòng)等各級(jí)各類競(jìng)賽,獲獎(jiǎng)數(shù)量和質(zhì)量逐年上升。如圖1。

2.6 畢業(yè)實(shí)習(xí)

畢業(yè)實(shí)習(xí)是一個(gè)重要環(huán)節(jié),為了檢驗(yàn)學(xué)生前期學(xué)習(xí)效果,彌合課堂理論學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的差距,提高動(dòng)手能力和增強(qiáng)崗位工作能力。學(xué)院有選擇地安排學(xué)生到省屬各大醫(yī)院、醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)藥管理單位、醫(yī)療器械企事業(yè)單位等機(jī)構(gòu)實(shí)習(xí),煉就學(xué)生的實(shí)際工作本領(lǐng),提升學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié)語(yǔ)

在今后的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中,應(yīng)總結(jié)現(xiàn)有成功經(jīng)驗(yàn),不斷完善培養(yǎng)體系,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)專業(yè)與中醫(yī)藥融合,注重過(guò)程和質(zhì)量控制,增強(qiáng)學(xué)生和用人單位反饋機(jī)制,引入“互聯(lián)網(wǎng)+”等新思路新概念,加大創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

通過(guò)上述實(shí)踐證明,結(jié)合學(xué)校實(shí)際和社會(huì)需求,本著“以學(xué)生為中心”的教育理念,倡導(dǎo)師生緊密融合中醫(yī)藥,培養(yǎng)創(chuàng)新型、實(shí)踐型、應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才,是可行有效的。今后要不斷總結(jié)現(xiàn)有成功經(jīng)驗(yàn),更新與完善培養(yǎng)體系,為人才培養(yǎng)做出更大努力。

基金項(xiàng)目:江西中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(喬布斯創(chuàng)新精神促進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)研究2012jzjg-35)

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第8篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

[關(guān)鍵詞]信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè);計(jì)算機(jī)類課程;教學(xué)模式

一、不同專業(yè)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的幾種模式

目前,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已滲透到社會(huì)的各行各業(yè),正在改變著人們傳統(tǒng)的工作、學(xué)習(xí)和生活方式,推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展。高校的許多專業(yè)都開設(shè)了與計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程,計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)已成為許多高校的通識(shí)平臺(tái)課程。

計(jì)算機(jī)在不同的行業(yè)有不同的應(yīng)用,不同行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的要求是不一樣的,因此,高校中對(duì)應(yīng)的不同專業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)要求也會(huì)不一樣。

我們不妨將計(jì)算機(jī)的研究和應(yīng)用簡(jiǎn)單分為以下4種類型:①計(jì)算機(jī)學(xué)科研究和應(yīng)用類;②工程技術(shù)和工業(yè)控制中的應(yīng)用類;③信息管理中的應(yīng)用類;④其他方面的應(yīng)用類。這樣可清楚地看出不同類型的專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的不同要求。

1.計(jì)算機(jī)學(xué)科研究和應(yīng)用類的教學(xué)要求

計(jì)算機(jī)學(xué)科研究和應(yīng)用類專業(yè)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、信息安全、智能科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等。

這類專業(yè)的特點(diǎn)是研究的目的和對(duì)象就是計(jì)算機(jī)本身,因此,在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中,會(huì)把計(jì)算機(jī)軟硬件的基本原理與結(jié)構(gòu)講得非常全面和深入,以使學(xué)生具有研究與開發(fā)計(jì)算機(jī)軟硬件的基本能力。這種類型的學(xué)生將來(lái)主要在IT行業(yè)就業(yè)。

2.工程技術(shù)和工業(yè)控制中的應(yīng)用類的教學(xué)要求

這類專業(yè)較多,如電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器、土木工程中的工程管理、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程、熱能與動(dòng)力工程、工業(yè)工程、化學(xué)工程與工藝、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)等專業(yè)。

這類專業(yè)研究的目的和對(duì)象各不相同,但其有兩個(gè)共性:一是為了更好地解決工程技術(shù)和工業(yè)控制中的各種問(wèn)題,即屬于工程類和計(jì)算類的問(wèn)題;二是其對(duì)計(jì)算機(jī)的要求主要是應(yīng)用,即應(yīng)用計(jì)算機(jī)快速解決問(wèn)題。因此,在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中,主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)幾種工具軟件或計(jì)算軟件,解決工程中的問(wèn)題即可,而沒(méi)有必要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的原理與結(jié)構(gòu)作過(guò)多過(guò)深的教學(xué)。這種類型的學(xué)生將來(lái)主要在工業(yè)制造業(yè)或一些工程類、計(jì)算類的研究所就業(yè)。

3.信息管理中的應(yīng)用類的教學(xué)要求

這類專業(yè)有電子商務(wù)、信息管理與信息系統(tǒng)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、行政管理等專業(yè)。

這類專業(yè)也有兩個(gè)共性:一是為了更好地解決管理和商務(wù)中的各種問(wèn)題,它們屬于管理類;二是它們對(duì)計(jì)算機(jī)的要求也主要是應(yīng)用,即應(yīng)用計(jì)算機(jī)提高管理效率,減少差錯(cuò)。這類專業(yè)的學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)能干什么,而且要學(xué)會(huì)如何利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),去規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理信息化,因此,在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中,對(duì)計(jì)算機(jī)的各種應(yīng)用要學(xué)習(xí)比較多的內(nèi)容,特別還要將計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與管理相結(jié)合,但仍然沒(méi)有必要對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件內(nèi)部的原理與結(jié)構(gòu)作過(guò)多過(guò)深的教學(xué),對(duì)這方面的知識(shí)有一般的了解就行。這種類型的學(xué)生將來(lái)主要在一些管理類或信息類的行業(yè)就業(yè)。

4.其他方面的應(yīng)用類的教學(xué)要求

計(jì)算機(jī)還可在教育、醫(yī)療、數(shù)字多媒體及其他生活方面應(yīng)用,相關(guān)學(xué)校也開設(shè)了相關(guān)專業(yè),如數(shù)字媒體技術(shù)等專業(yè)不僅要求學(xué)生具備基本的藝術(shù)素養(yǎng),還要有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。

這類專業(yè)的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)主要就是講授計(jì)算機(jī)在一些專門領(lǐng)域的工具軟件的應(yīng)用,如利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)等。

綜上所述,不同類型的專業(yè)和領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)的應(yīng)用和要求有很大的差別,學(xué)科所跨的領(lǐng)域也比較寬,不可能也不應(yīng)該采用統(tǒng)一的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容,甚至名稱類似的課程可能由于專業(yè)特點(diǎn)不一樣,教學(xué)的內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)不一樣。所以,一個(gè)學(xué)校不同專業(yè)的計(jì)算機(jī)類課程完全靠一個(gè)計(jì)算機(jī)系或計(jì)算機(jī)學(xué)院來(lái)統(tǒng)一開設(shè),是不科學(xué)的,也是不切合實(shí)際的。只有每個(gè)專業(yè)根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)和要求,進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)模式和內(nèi)容的研究,開設(shè)適合本專業(yè)的計(jì)算機(jī)課程,才能將專業(yè)特色體現(xiàn)出來(lái),才能將專業(yè)建設(shè)得更好。

二、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)模式

1.信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計(jì)算機(jī)類課程特點(diǎn)

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)既不同于計(jì)算機(jī)專業(yè),也有別于管理專業(yè),更不是計(jì)算機(jī)專業(yè)與管理專業(yè)的大拼盤,而是基于現(xiàn)代管理理論,借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)工具進(jìn)行信息管理和信息處理的學(xué)科。

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)是信息科學(xué)、管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科交叉的一個(gè)專業(yè)。在該專業(yè)中計(jì)算機(jī)類課程是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)素養(yǎng)和技能、支撐管理信息化的重要基礎(chǔ),其在課程設(shè)置中占有相當(dāng)?shù)谋戎?,因此,?gòu)建適時(shí)、科學(xué)、合理的計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)體系是本專業(yè)課程體系建設(shè)的核心內(nèi)容之一。

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的多學(xué)科交叉特點(diǎn),決定了該專業(yè)的發(fā)展方向和人才培養(yǎng)的模式與特征,即以管理為基礎(chǔ),以信息科學(xué)為支撐,以信息技術(shù)為手段,管理與技術(shù)并重,培養(yǎng)以應(yīng)用為目標(biāo),管理、信息技術(shù)相融合的技術(shù)型管理人才。這一方向和目標(biāo)要求在教學(xué)中以計(jì)算機(jī)作為工具,注重將信息技術(shù)與管理的融合,樹立“技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)管理理念的發(fā)展,管理理念通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)”的思想,讓學(xué)生獲得信息化管理與決策的專業(yè)技能。

2.信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

目前,我國(guó)各高校在信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的培養(yǎng)方向上主要有信息技術(shù)導(dǎo)向型、管理導(dǎo)向型、信息資源導(dǎo)向型和公共管理導(dǎo)向型4種模式,這些模式雖各有自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),但無(wú)論何種模式,其課程體系的共同特點(diǎn)都是計(jì)算機(jī)類課程占有相當(dāng)大的比重,且計(jì)算機(jī)類課程與管理類課程分界明顯,不能充分體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與管理思想的融合與及本專業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的特色需要。

3.信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)模式

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)習(xí)的目標(biāo)是通過(guò)信息技術(shù)在管理中的應(yīng)用,提高加強(qiáng)管理的水平,解決管理中存在的問(wèn)題,進(jìn)而提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)應(yīng)該以培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才為目標(biāo),培養(yǎng)具有信息分析能力與企業(yè)管理創(chuàng)新的知識(shí),具有駕馭信息資源知識(shí)與能力的新型管理人才。

應(yīng)用型人才是指學(xué)生能夠在某一領(lǐng)域內(nèi)將與其有關(guān)的專業(yè)理論知識(shí)具體地運(yùn)用到實(shí)踐中去,成為理論指導(dǎo)實(shí)踐、改造客觀世界的高級(jí)技術(shù)工作者。其不同于研究型和學(xué)術(shù)型人才,也不同于職業(yè)技術(shù)學(xué)校培養(yǎng)出來(lái)的技工。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是在基本理論知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,側(cè)重于對(duì)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐工作能力的培養(yǎng)。

在計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)中,沒(méi)有必要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組件的原理、結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作過(guò)多過(guò)深的介紹,而是應(yīng)該把計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)放在首位,把計(jì)算機(jī)同管理知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),應(yīng)以計(jì)算機(jī)如何為管理服務(wù)或管理中如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)為主要宗旨,將管理信息系統(tǒng)的實(shí)用程序和案例貫穿其中。

將計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,構(gòu)成信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教育和教學(xué)的核心內(nèi)容,體現(xiàn)了信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的內(nèi)在規(guī)律性,使其區(qū)別于其他專業(yè)。

4.信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的幾個(gè)要點(diǎn)

(1)多用案例教學(xué)。通過(guò)案例教學(xué),可以讓學(xué)生感到所學(xué)知識(shí)的實(shí)際用途以及如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決管理中的實(shí)際問(wèn)題,還可以達(dá)到幫他們進(jìn)行復(fù)習(xí)的效果。

(2)多用實(shí)例或多媒體演示。對(duì)于一些難點(diǎn),或不好理解的知識(shí),老師應(yīng)多舉一些實(shí)際例子或現(xiàn)場(chǎng)操作加以輔助說(shuō)明,如有可能,應(yīng)利用一些多媒體手段(如動(dòng)畫、電影片段)進(jìn)行演示,以達(dá)到事半功倍的效果。

(3)多做課程設(shè)計(jì)。有條件的課程可打破傳統(tǒng)的作業(yè)模式,將做習(xí)題改成做課程設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)盡量來(lái)源于實(shí)際工作中,通過(guò)做課程設(shè)計(jì)可提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際,鞏固學(xué)習(xí)效果的目的。

(4)不斷完善實(shí)踐體系。各高校對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)應(yīng)通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等有步驟、分階段地來(lái)完成。這里每個(gè)階段的內(nèi)容設(shè)計(jì),都必須和計(jì)算機(jī)在管理中的應(yīng)用相關(guān)聯(lián),如管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)、信息化調(diào)研與咨詢、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、軟件項(xiàng)目外包等。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是能否實(shí)現(xiàn)信息管理應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。

(5)靈活的考試方式。為了提高學(xué)生的實(shí)際工作能力,有條件的課程可打破一次考試定成績(jī)的考核方法,實(shí)現(xiàn)考試多樣化,采用筆試、口試、操作演示、開卷、閉卷、小論文、項(xiàng)目規(guī)劃、項(xiàng)目設(shè)計(jì)或開發(fā)、答辯等形式全面考核學(xué)生整體水平。

第9篇:智能科學(xué)與技術(shù)論文范文

中圖分類號(hào):G642

摘要:針對(duì)地方二本高校在培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才所面臨的一系列問(wèn)題,以懷化學(xué)院為例,重點(diǎn)對(duì)人才培養(yǎng)模式與方案設(shè)計(jì)、課程規(guī)劃與考核、與其他計(jì)算機(jī)類專業(yè)關(guān)系以及學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)等方面所涉及的問(wèn)題進(jìn)行探討,結(jié)合人才培養(yǎng)過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題,給出相應(yīng)的探索性意見(jiàn)和可能的解決方法。

關(guān)鍵詞:地方二本高校;網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè);應(yīng)用型人才;人才培養(yǎng)模式

0 引 言

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,以及社會(huì)各行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的日益依賴,計(jì)算機(jī)類人才需求呈專門化、交叉化趨勢(shì)發(fā)展,特別是隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的各行業(yè)應(yīng)用需求迅速蔓延。目前,社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的需求主要表現(xiàn)在:計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、系統(tǒng)工程、網(wǎng)絡(luò)通信和計(jì)算機(jī)安全等領(lǐng)域。因此,在計(jì)算機(jī)類人才培養(yǎng)方面,其專業(yè)劃分越來(lái)越細(xì)化,根據(jù)《教育部2014年高考普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》,普通高校本科專業(yè)分為基本專業(yè)和特設(shè)專業(yè)兩大類,其中計(jì)算機(jī)類基本專業(yè)包括計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、物聯(lián)網(wǎng)工程和數(shù)字媒體技術(shù)6個(gè)專業(yè);而計(jì)算機(jī)類特設(shè)專業(yè)包括智能科學(xué)與技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)、電子與計(jì)算機(jī)工程3個(gè)專業(yè)。計(jì)算機(jī)類專業(yè)的日益細(xì)化,表明社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)類人才的需求越來(lái)越廣,要求越來(lái)越專門化。

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)需求背景可追溯到20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)需求,同時(shí),高校在培養(yǎng)人才上也有意識(shí)的把網(wǎng)絡(luò)工程方向作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一個(gè)專業(yè)方向課程,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)工程領(lǐng)域方面的知識(shí)。1998年網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)被國(guó)家教育部列入本科專業(yè)目錄,開始招收該專業(yè)的本科學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡(luò)工程的基本理論與方法、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等知識(shí),能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能去分析和解決網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)際問(wèn)題,可在信息產(chǎn)業(yè)以及其他各行業(yè)部門從事各類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)研究、教學(xué)、設(shè)計(jì)和開發(fā)等工作的高級(jí)科技人才。根據(jù)中國(guó)教育在線網(wǎng)站《全國(guó)高校信息綜合查詢系統(tǒng)》,2014年我國(guó)已有258所普通本科院校(不包括獨(dú)立學(xué)院、高職高專等院校)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè),開設(shè)該專業(yè)排名前三的省份分別是廣東(20)、湖南(17)和河南(17).10所以上的高校有13個(gè)省份,985或211高等院校有34所。從網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在全國(guó)的分布情況來(lái)看,其主要分布在華中、華南和華東地區(qū),由此表明該專業(yè)的開設(shè)符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)該類人才的需求趨勢(shì)。

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程等專業(yè)交叉、融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新專業(yè),其實(shí)用性強(qiáng),服務(wù)面廣,未來(lái)發(fā)展空間大,但對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式一直是全國(guó)各類高校關(guān)注的重點(diǎn)和討論的熱點(diǎn)。不同院校針對(duì)本校培養(yǎng)人才的目標(biāo)和方向制定了不同的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。對(duì)于985或211高等院校,其網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)類型考慮較廣,文獻(xiàn)[4]提出把網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)的人才分為3個(gè)層次:科研型、工程型和應(yīng)用型,該培養(yǎng)模式較適合于具有學(xué)術(shù)性研究的985或211高等院校。從目前各類高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)設(shè)置分布來(lái)看,近半高校為二本類地方性本科院校,此外還有獨(dú)立學(xué)院、高職高專等各類院校160多所。對(duì)于非985或211院校,在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)上多趨于面向社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)。

1 人才培養(yǎng)面臨的主要問(wèn)題

2014年4月,教育部副部長(zhǎng)魯昕在《產(chǎn)教融合發(fā)展戰(zhàn)略國(guó)際論壇》表示:鼓勵(lì)地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展,同時(shí)在今后新設(shè)本科學(xué)校和更名大學(xué)時(shí)要明確應(yīng)用技術(shù)型高校的辦學(xué)定位。從國(guó)家層面上看,地方本科院校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì),國(guó)家已經(jīng)提出采取多項(xiàng)措施并舉,力促地方本科院校轉(zhuǎn)型。作為地方二本類高校,如何培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才是我們現(xiàn)在亟待需要考慮的重要問(wèn)題。盡管現(xiàn)在很多高校已經(jīng)就網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式展開了廣泛的討論與實(shí)踐,但目前一些重要的問(wèn)題仍然十分棘手,其主要體現(xiàn)在以下問(wèn)題。

(1)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)問(wèn)題。

(2)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的合理安排與考量問(wèn)題。

(3)與其他計(jì)算機(jī)類專業(yè)的區(qū)別及關(guān)聯(lián)性問(wèn)題。

(4)以就業(yè)為驅(qū)動(dòng)的學(xué)生基本能力培養(yǎng)問(wèn)題。

(5)以創(chuàng)新為目標(biāo)的學(xué)生綜合能力培養(yǎng)問(wèn)題。

這些問(wèn)題是地方二本類高校在培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才時(shí)所面臨的重要問(wèn)題,只有這些問(wèn)題得到了解決,才有可能培養(yǎng)出具有特色的網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才。

2 人才培養(yǎng)模式與方案設(shè)計(jì)

人才培養(yǎng)模式與人才培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)既能體現(xiàn)出一個(gè)專業(yè)設(shè)置的好與壞,也能表現(xiàn)出一個(gè)專業(yè)的辦學(xué)特色。合理的人才培養(yǎng)模式與方案設(shè)計(jì)是培養(yǎng)符合社會(huì)特定人才需求的根本與基礎(chǔ),也是成功發(fā)展該專業(yè)的重要基石。人才培養(yǎng)模式與人才培養(yǎng)方案相輔相成,在合理的人才培養(yǎng)模式下設(shè)計(jì)符合社會(huì)實(shí)際需求的人才培養(yǎng)方案,才有可能培養(yǎng)出優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。在人才培養(yǎng)模式上既要考慮內(nèi)部的人才培養(yǎng)模式改革,又要考慮外部的社會(huì)需求驅(qū)動(dòng)。各高等院校根據(jù)其人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,人才培養(yǎng)模式也各不相同,特別是地方二本類應(yīng)用型院校人才培養(yǎng)多定位為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)類人才。2007年,懷化學(xué)院提出“三位一體”應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,著重強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的公共能力培養(yǎng)、專業(yè)能力培養(yǎng)和發(fā)展能力培養(yǎng);同時(shí)在這種人才培養(yǎng)大框架下,為適應(yīng)社會(huì)需求,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)首先在懷化學(xué)院提出“3+1”、“2+2”的人才培養(yǎng)模式,并取得了較好的成效。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),其人才培養(yǎng)模式與方案的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

針對(duì)懷化學(xué)院近5年來(lái)在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)情況和經(jīng)驗(yàn),在人才培養(yǎng)模式和方案設(shè)計(jì)上還有待進(jìn)一步探討與深入,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

(1)從以往的人才培養(yǎng)方案修訂經(jīng)驗(yàn)方面,應(yīng)把眼光放得更遠(yuǎn),從更長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃著手,高度凝練專業(yè)方向,注重學(xué)生能力培養(yǎng),面向社會(huì)需求形成一套符合該專業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式和機(jī)制,如5年一規(guī)劃和兩年一微調(diào)。一方面有利于學(xué)生在較為穩(wěn)定的、良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中成長(zhǎng);另一方面有利于教學(xué)與管理人員從中更好地發(fā)現(xiàn)、總結(jié)優(yōu)點(diǎn)和不足,為今后制定更為成熟的人才培養(yǎng)模式與方案提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

(2)從人才培養(yǎng)途徑方面,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,通過(guò)入學(xué)教育、課程見(jiàn)習(xí)、專業(yè)見(jiàn)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)等途徑,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識(shí),制定出一種“穩(wěn)基礎(chǔ)、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)模式與方案。

3 課程規(guī)劃與考核

專業(yè)課程規(guī)劃與考核是我們?yōu)樯鐣?huì)培養(yǎng)合適人才的重要組成部分。社會(huì)需要什么樣的人才,我們?cè)谧畛跎陥?bào)專業(yè)時(shí)就應(yīng)該做充分的調(diào)研,了解該專業(yè)的社會(huì)需求以及對(duì)社會(huì)的推動(dòng)作用。作為地方二本類高校,我們?cè)谂囵B(yǎng)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才時(shí),要以本地為中心,向周邊地帶輻射,培養(yǎng)適合以本地為中心的專門化網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才,促進(jìn)本地及周邊地帶的科技、文化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在課程規(guī)劃設(shè)置上,懷化學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程已做過(guò)多次修改,公共能力培養(yǎng)和專業(yè)能力培養(yǎng)兩個(gè)模塊比較穩(wěn)定,但主要體現(xiàn)在發(fā)展能力培養(yǎng)模塊。針對(duì)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才需求的側(cè)重點(diǎn)不同,我們需要培養(yǎng)滿足社會(huì)所需的特定類型人才,如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃型、信息安全型和網(wǎng)絡(luò)管理型人才,這也正是發(fā)展能力培養(yǎng)模塊所存在的必然性。在課程考核方面,為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),我們將課程考核分為3種模式,考試、考查和認(rèn)證,對(duì)于理論性較強(qiáng)的課程采用考試方式;對(duì)于偏重實(shí)踐實(shí)訓(xùn)性的實(shí)用性課程采用考查方式;而對(duì)于一些培訓(xùn)類課程或行業(yè)類技術(shù)采用認(rèn)證方式。

近年來(lái),我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程規(guī)劃與考核上做過(guò)許多嘗試性工作,并取得了較好的成效,從學(xué)習(xí)效果和知識(shí)掌握上看,得到了學(xué)生較好的反饋信息,但目前還面臨一些問(wèn)題。

(1)對(duì)一些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,要通過(guò)多種途徑引進(jìn)一些雙師型教師,或者通過(guò)校企合作方式將行業(yè)內(nèi)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師等技術(shù)人員請(qǐng)進(jìn)學(xué)校,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

(2)甄選專業(yè)課程,避免出現(xiàn)課程之間內(nèi)容重疊或模糊現(xiàn)象、課程內(nèi)容過(guò)于陳舊現(xiàn)象、課程體系設(shè)置不嚴(yán)謹(jǐn)現(xiàn)象等;在課程規(guī)劃與設(shè)置時(shí),往往因?yàn)榻處焻⑴c過(guò)少、調(diào)研時(shí)間倉(cāng)促、探討不夠深入等原因,出現(xiàn)專業(yè)課程設(shè)置不合理的現(xiàn)象。

(3)考核方式應(yīng)該采取多樣化,考試可通過(guò)紙質(zhì)方式進(jìn)行,也可采用無(wú)紙化途徑進(jìn)行,充分利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)資源,開發(fā)在線考試系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化考試;而對(duì)于課程考查,可以通過(guò)多種途徑進(jìn)行,比如開卷考試、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)程序或小型應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、撰寫論文和調(diào)查報(bào)告等,通過(guò)多種考核方式,充分發(fā)揮學(xué)生的優(yōu)勢(shì)。

4 與其他計(jì)算機(jī)類專業(yè)的關(guān)系

目前教育部公布的計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)共9個(gè),其中對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程4個(gè)專業(yè),有關(guān)部門不限制開設(shè)這些專業(yè)的院校類型,且特別受到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的地方二本類院校的青睞。地方二本類應(yīng)用型院校對(duì)于這些專業(yè)在人才培養(yǎng)定位和課程體系設(shè)置方面還存在一定的模糊性。在人才培養(yǎng)研討會(huì)上,如何把這些專業(yè)清晰地區(qū)分開,如何設(shè)置不同專業(yè)相關(guān)課程,如何培養(yǎng)與該專業(yè)一致的應(yīng)用型人才,如何突出它們各自的優(yōu)勢(shì),這些問(wèn)題通常會(huì)成為大家討論的焦點(diǎn)。近幾年來(lái),由于很多考生不能清晰了解各專業(yè)的主要區(qū)別,在招生過(guò)程中很多學(xué)生通常會(huì)選擇傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),懷化學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)2009-2013年實(shí)際招收到的人數(shù)分別為:81、50、61、43和50,招生情況不容樂(lè)觀。因此,如何區(qū)別網(wǎng)絡(luò)r程專業(yè)與其他計(jì)算機(jī)類專業(yè),以及把握它們之間的內(nèi)在關(guān)系是我們當(dāng)前必須要解決的重要問(wèn)題。

對(duì)于地方二本類院校,針對(duì)學(xué)校對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求以及在師資力量上所表現(xiàn)的薄弱性,在考慮計(jì)算機(jī)類各專業(yè)的關(guān)系時(shí),既要抓住它們的共性,又要嚴(yán)格區(qū)分它們的不同點(diǎn),認(rèn)真規(guī)劃各專業(yè)的課程體系,明確學(xué)生未來(lái)的就業(yè)去向,符合社會(huì)對(duì)各類人才的具體需求,建議如下。

(1)高度凝練不同專業(yè)的共同課程。目前懷化學(xué)院有3個(gè)計(jì)算機(jī)類專業(yè),計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程和軟件工程,在公共能力培養(yǎng)和專業(yè)能力培養(yǎng)這兩個(gè)模塊中,可以考慮設(shè)置這3個(gè)專業(yè)具有共性的一些專業(yè)基礎(chǔ)課程。盡管這3個(gè)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同,但它們都具有相同的專業(yè)理論基礎(chǔ),均可設(shè)置相同的專業(yè)基礎(chǔ)課程并特別適合在地方二本類院校實(shí)施。一方面可以避免培養(yǎng)出畸形人才,比如在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)原培養(yǎng)方案中沒(méi)有考慮算法設(shè)計(jì)與分析、軟件工程等核心課程;另一方面可以充分合理地利用有限的師資力量。

(2)突出各專業(yè)在發(fā)展能力培養(yǎng)模塊上對(duì)專業(yè)方向課程群的設(shè)置。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),在專業(yè)方向課程群上要形成一種體系,既要考慮與計(jì)算機(jī)類相關(guān)的理論課程,又要考慮與網(wǎng)絡(luò)通信類相關(guān)的理論課程,同時(shí),也要考慮面向社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃或網(wǎng)絡(luò)安全等方向課程設(shè)置,還要避免在方向課程設(shè)置上與其他專業(yè)的重疊性。我們的最終目標(biāo)是不僅要培養(yǎng)面向社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才,而且也要注重拓寬學(xué)生未來(lái)的發(fā)展方向。

5 學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè),其強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),這也是許多地方二本類院校開設(shè)該專業(yè)的根本原因。因此,要培養(yǎng)適合社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才,就要以就業(yè)為驅(qū)動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的基本能力、以創(chuàng)新為目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。從懷化學(xué)院已畢業(yè)的兩屆網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)情況看,大部分學(xué)生選擇去IT企業(yè)、小部分學(xué)生選擇對(duì)口事業(yè)單位、另有少量學(xué)生選擇公務(wù)員或讀研,就業(yè)情況較為樂(lè)觀,這表明我們的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的前期探索工作得到了社會(huì)的初步肯定。但我們?cè)趯W(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)工作上還有待進(jìn)一步深入探討,主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:①以就業(yè)為驅(qū)動(dòng),加強(qiáng)實(shí)踐性課程教學(xué),提升學(xué)生的基本操作能力。盡管我們?cè)诮虒W(xué)計(jì)劃中增加了大量實(shí)驗(yàn)課時(shí),課時(shí)數(shù)已經(jīng)達(dá)到教學(xué)計(jì)劃總課時(shí)的25%,但很多實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐性項(xiàng)目較為陳舊,有的項(xiàng)目與課程理論知識(shí)點(diǎn)脫節(jié),有的項(xiàng)目沒(méi)有結(jié)合最新技術(shù)或?qū)嶋H工程應(yīng)用,因此項(xiàng)目設(shè)計(jì)不僅要結(jié)合理論知識(shí)點(diǎn),而且還要結(jié)合前沿技術(shù)和學(xué)生可能的就業(yè)需求等因素。②以創(chuàng)新為目標(biāo),重視學(xué)生課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、學(xué)科競(jìng)賽、專業(yè)培訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì),提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。目前,在創(chuàng)新環(huán)節(jié)上面臨的問(wèn)題是相當(dāng)一部分學(xué)生熱情不高,沒(méi)有被引起足夠重視,特別是課程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。因此,我們需要通過(guò)一系列有效措施對(duì)學(xué)生積極引導(dǎo)、有效監(jiān)管,為學(xué)生營(yíng)造一種良好的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生興趣,增強(qiáng)綜合實(shí)踐能力。③加大校企合作力度,為學(xué)生進(jìn)入對(duì)口企業(yè)參加培訓(xùn)或頂崗實(shí)習(xí)提供更寬的途徑。我們已經(jīng)在校企合作方面做了階段性工作,前期工作爭(zhēng)取每位大四學(xué)生能在相關(guān)計(jì)算機(jī)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)或頂崗實(shí)習(xí),通過(guò)校企合作提升了學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力,并且大部分學(xué)生能夠找到比較稱心的工作。在下一階段,我們希望為該專業(yè)學(xué)生找到更多與專業(yè)對(duì)口的企業(yè)從事專業(yè)培訓(xùn)和頂崗實(shí)習(xí),一方面進(jìn)一步強(qiáng)化該專業(yè)學(xué)生的專業(yè)綜合技能,另一方面更加明確該專業(yè)學(xué)生的就業(yè)方向,為社會(huì)培養(yǎng)有特色的網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才。