公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 智能科學(xué)技術(shù)論文范文

智能科學(xué)技術(shù)論文精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的智能科學(xué)技術(shù)論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

智能科學(xué)技術(shù)論文

第1篇:智能科學(xué)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、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)和研究內(nèi)容,很難想象他們在專業(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)槿绱耍诙潭痰恼n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)過多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來就費(fèi)勁;如果偏重理論,教學(xué)會(huì)顯得過于枯燥;如果過于注重工藝的講解,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,學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的延伸無法完成,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、實(shí)踐運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的階段。通過這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)過程,使教學(xué)活動(dòng)具有科研性,這是大學(xué)教學(xué)過程突出的特點(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。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行講解和討論,學(xué)生可以從不同來源、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)他們在智能科學(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)效果僅僅通過傳統(tǒng)的測試很難檢驗(yàn)出來,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)競賽的作品,在參觀過程中,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

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)際問題的能力等有重大影響。在沒有現(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。

參考文獻(xiàn):

[1] 范軍芳,蘇中.“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)自動(dòng)控制理論課程教學(xué)研究[J]. 理工高教研究,2010,29(3):138-140.

[2] 周延泉,張博.“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程教學(xué)模式新思考[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):78-80.

[3] 王萬森,鐘義信,韓力群,等. 我國智能科學(xué)技術(shù)教育的現(xiàn)狀與思考[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):10-14.

[4] 鐘義信. 設(shè)置“智能科學(xué)與技術(shù)”博士學(xué)位一級(jí)學(xué)科:必要性、可行性、緊迫性[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):5-9.

[5] 劉光明,于斐,周雅,等. 大學(xué)低年級(jí)課程中開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課的探索[J]. 高教論壇,2007(1):37-39.

[6] 陳崢瀅,黃圣生. 論大學(xué)教學(xué)的探究性與師生關(guān)系的定位[J]. 現(xiàn)代大學(xué)教育,2004(3):105-107.

[7] 彭熙偉,廖曉鐘,鄒凌.“自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論”課的教學(xué)實(shí)踐與探索[J]. 中國電力教育,2011(1): 74-75.

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2篇:智能科學(xué)技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:人工智能;理論傳授;實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練;科研訓(xùn)練

人工智能(Artificial Intelligence,AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科。它研究如何用計(jì)算機(jī)模仿人腦所從事的推理、證明、識(shí)別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃以及問題求解等思維活動(dòng),并以此解決需要人類專家才能處理的復(fù)雜問題,例如咨詢、診斷、預(yù)測、規(guī)劃等決策性問題[1]。人工智能是一門涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制論、信息學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉和綜合學(xué)科。目前,人工智能很多研究領(lǐng)域,如自然語言處理、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索、機(jī)器人技術(shù)、智能計(jì)算等都走在了信息技術(shù)的前沿,有許多研究成果已經(jīng)進(jìn)入并影響了人們的生活。

2003年12月5日,國內(nèi)第一個(gè)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)在北京大學(xué)誕生[2],它標(biāo)志著我國智能科學(xué)與技術(shù)本科教育的開始,對(duì)我國智能科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)和智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)起到極大的帶動(dòng)作用。目前,人工智能課程的教學(xué)存在幾個(gè)問題:首先,注重講授理論知識(shí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)滯后,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,更談不上實(shí)踐創(chuàng)新。其次,人工智能是交叉學(xué)科,內(nèi)容比較繁雜,各種教材的內(nèi)容不一樣,授課沒有統(tǒng)一的體系,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)抓不住重點(diǎn),不能理解人工智能的根本方法和思想。一般說來,計(jì)算機(jī)專業(yè)的其他課程,如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、算法分析與設(shè)計(jì)等,都是求解結(jié)構(gòu)化問題的基本技術(shù),而人工智能技術(shù)則是解決非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題的有效技術(shù)。最后,人工智能科學(xué)與技術(shù)飛速發(fā)展,但目前人工智能只被視為一門專業(yè)課,課程講授和人工智能沒有作為一個(gè)研究方向結(jié)合起來,也沒有把傳授課本知識(shí)和引導(dǎo)啟發(fā)創(chuàng)新結(jié)合起來。

適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高等教育,要把培養(yǎng)創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力擺在突出的位置。創(chuàng)新是基礎(chǔ)研究的生命,而高等學(xué)校的教學(xué)只有與科研緊密結(jié)合,才能在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神方面有所作為。為此,針對(duì)人工智能的課程特點(diǎn),我們積極開展研究型教學(xué)、研究型學(xué)習(xí),提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐。在教材上,我們選用了清華大學(xué)出版社出版、馬少平等編寫的《人工智能》。我們的教學(xué)研究與實(shí)踐的主要內(nèi)容包括三個(gè)方面:啟發(fā)式傳授人工智能解決問題的非結(jié)構(gòu)化的思想;成體系的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練;以及與畢業(yè)論文,學(xué)校大學(xué)生科研項(xiàng)目資助計(jì)劃,國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)接的科研訓(xùn)練。這三個(gè)主要方面,層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,是體系完整的創(chuàng)新型人工智能教學(xué)實(shí)踐。下面,我們就這三個(gè)方面內(nèi)容展開探討。

1啟發(fā)式傳授人工智能解決問題的非結(jié)構(gòu)化思想

現(xiàn)實(shí)世界的問題可以按照結(jié)構(gòu)化程度劃分成三個(gè)層次[1]:1)結(jié)構(gòu)化問題,能用形式化(或稱公式化)方法描述和求解的一類問題;2)非結(jié)構(gòu)化問題,難以用確定的形式來描述,主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來求解;3)半結(jié)構(gòu)化問題,介于上述兩者之間。一般說來,計(jì)算機(jī)專業(yè)的其他課程如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、算法分析與設(shè)計(jì)等,都是求解結(jié)構(gòu)化問題的基本技術(shù)。而人工智能技術(shù)則是解決非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題的有效技術(shù)。人工智能的教學(xué)可以讓學(xué)生在體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)人工智能知識(shí)與技術(shù)的過程中獲得對(duì)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題的解決過程的了解,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生多角度思維的目的。

我們使用的教材主要內(nèi)容包括搜索和高級(jí)搜素、謂詞邏輯和歸結(jié)原理、知識(shí)表示、不確定性推理方法、機(jī)器學(xué)習(xí)等。這些主要內(nèi)容也可以相應(yīng)地歸結(jié)為若干個(gè)典型算法,如啟發(fā)式A*搜索算法、 剪枝算法、元啟發(fā)式算法(模擬退火,遺傳算法)、謂詞邏輯歸結(jié)算法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP算法、自組織網(wǎng)絡(luò)和Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法)。元啟發(fā)式算法是一種啟發(fā)式的隨機(jī)算法,是用來解決非結(jié)構(gòu)化問題的典型算法,其思想和傳統(tǒng)的決定性算法如動(dòng)態(tài)規(guī)劃、分支限界完全不一樣。學(xué)生在剛一接觸到這些元啟發(fā)式算法一時(shí)難以接受和理解其機(jī)理,對(duì)算法的有效性往往半信半疑。根據(jù)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題的特點(diǎn),講解和演示算法在解決此類問題的具體步驟和詳細(xì)過程,從而讓學(xué)生掌握人工智能算法的基本思想。在講解不同的元啟發(fā)式算法的時(shí)候,學(xué)生會(huì)問,是模擬退火算法強(qiáng),還是遺傳算法強(qiáng);在講到機(jī)器學(xué)習(xí)算法的時(shí)候,學(xué)生會(huì)問到底哪個(gè)分類算法最好,這時(shí)候我們可以把搜索(優(yōu)化)領(lǐng)域和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的“沒有免費(fèi)午餐”定理進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解和解釋,從而把具體算法實(shí)現(xiàn)層面之上的一些人工智能的哲學(xué)思想進(jìn)行傳授。

在人工智能的具體教學(xué)中,采用問題教學(xué)法和參與式教學(xué)法。在問題教學(xué)法中,圍繞人工智能的知識(shí)模塊,在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣問題的前提下,傳授知識(shí)。教學(xué)活動(dòng)中,嘗試使人工智能知識(shí)圍繞實(shí)際問題而展現(xiàn),使問題不僅成為激發(fā)學(xué)生求知欲的前提,也成為學(xué)生期盼、理解和吸收知識(shí)的前提,以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)和創(chuàng)造性思維。在參與式教學(xué)中,打破人工智能算法的枯燥、沉悶的傳統(tǒng)教學(xué)法,嘗試開放式教學(xué)內(nèi)容;提問式講課;無標(biāo)準(zhǔn)答案的課程設(shè)計(jì);查找文獻(xiàn),分組動(dòng)手實(shí)現(xiàn)人工智能算法等參與式教學(xué)方法,培養(yǎng)和發(fā)揚(yáng)學(xué)生的參與意識(shí),通過參與式教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和效率,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

2成體系的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練

獨(dú)立開展人工智能實(shí)驗(yàn)課程,開發(fā)一批新型、富有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)案例庫,搭建一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)。人工智能實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)是應(yīng)用各種人工智能方法,根據(jù)問題的約束、結(jié)構(gòu)、信息進(jìn)行表示建模和計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),是與人工智能原理同步的實(shí)驗(yàn)課程。學(xué)生必須掌握的人工智能的基本原理和計(jì)算機(jī)操作技能,它對(duì)于學(xué)生的知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用,在整個(gè)教學(xué)過程中占有非常重要的地位,是計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)課程。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生得到嚴(yán)格的訓(xùn)練,能規(guī)范地掌握人工智能的基本理論和主要方法、基本問題求解技術(shù),熟悉各種計(jì)算環(huán)境的基本使用。

在培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本技能和基本知識(shí)的同時(shí),努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在課程內(nèi)容安排上采用適量基本原理與方法的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為基本內(nèi)容,增加一系列綜合性實(shí)驗(yàn)和開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問題,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面更注重研究性實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面分為三個(gè)層次:基本原理的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)。在后兩個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)中,部分引入人工智能課程小組團(tuán)隊(duì)的最新科研成果,目的在于通過完成這些研究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力,以提升學(xué)生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。我們將這些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)稱為新型實(shí)驗(yàn)案例庫,它被放在人工智能課程小組網(wǎng)站上,以此搭建一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)。通過實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求。

1) 掌握人工智能方法的優(yōu)點(diǎn)及其在實(shí)際中的應(yīng)用。

2) 學(xué)會(huì)對(duì)人工智能問題進(jìn)行分析建模和應(yīng)用各種計(jì)算工具實(shí)現(xiàn)問題求解,熟悉對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取與設(shè)計(jì),最佳實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論等一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法。

3) 鞏固并加深對(duì)人工智能原理課程的基本原理和概念的理解,培養(yǎng)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí),求真求實(shí)的科學(xué)品德,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、查閱文獻(xiàn)能力、思維能力、想象能力、表達(dá)能力。

4) 通過完成綜合研究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的科研素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。

在培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本技能和基本知識(shí)的同時(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,為學(xué)生今后從事科研、教學(xué)或企事業(yè)單位的分析檢驗(yàn)以及新技術(shù)的研發(fā)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

在實(shí)驗(yàn)組織方面,根據(jù)各實(shí)驗(yàn)的目的和要求,學(xué)生分為5人1組,指定一個(gè)組長,每組選擇1套實(shí)驗(yàn)題目?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)題目要求達(dá)到27學(xué)時(shí)、綜合性實(shí)驗(yàn)題目選擇1題和研究性實(shí)驗(yàn)題目選擇1題,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題目要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi),小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)測定、數(shù)據(jù)處理,并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過程中, 要求學(xué)生勤于動(dòng)手, 敏銳觀察, 細(xì)心操作, 開動(dòng)腦筋, 分析鉆研問題, 準(zhǔn)確記錄原始數(shù)據(jù), 經(jīng)教師檢查,實(shí)驗(yàn)及其原始數(shù)據(jù)記錄才有效。同時(shí),團(tuán)隊(duì)作業(yè),需要多人分工合作、相互幫助,這樣可以提高人際交往和溝通能力,學(xué)會(huì)與他人合作,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新能力。

3課程學(xué)習(xí)與畢業(yè)論文,科研訓(xùn)練相結(jié)合

人工智能技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿和未來,通過學(xué)習(xí)和體驗(yàn)人工智能的知識(shí)和技術(shù),學(xué)生能夠在一定程度上了解信息技術(shù)發(fā)展的前沿知識(shí),這有助學(xué)生開闊視野、培養(yǎng)興趣,為今后繼續(xù)深造或走向社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3-4]。

人工智能的理論和方法廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、圖像處理中,這些內(nèi)容既是高年級(jí)的后續(xù)課程,又是現(xiàn)在熱門的研究方向。學(xué)習(xí)和深刻理解人工智能的理論、方法和應(yīng)用,對(duì)后續(xù)課程學(xué)習(xí)以及今后的研究具有重要的意義。

我院規(guī)定大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生開始聯(lián)系畢業(yè)論文指導(dǎo)導(dǎo)師,同時(shí)確定畢業(yè)論文的研究方向,提前進(jìn)行科研實(shí)踐,以培養(yǎng)實(shí)踐能力和研究素質(zhì)。人工智能課程正好是大三高年級(jí)開設(shè)的專業(yè)課,因此,我們把課程實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)與同學(xué)的興趣相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生,并提煉和形成學(xué)生的畢業(yè)選題和課外的科研方向,它是提高本科生研究創(chuàng)新能力的有效手段。

基于新的教學(xué)實(shí)踐,很多學(xué)生的選題都與上述歸納的人工智能若干算法相關(guān),如算法本身的研究和改進(jìn),或是算法在各領(lǐng)域,如數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理等的應(yīng)用。在我們的科研能力訓(xùn)練計(jì)劃中,一批項(xiàng)目和課題,如混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用、差分演化算法研究與應(yīng)用、基于協(xié)同訓(xùn)練的推薦系統(tǒng)等,分別受到國家和學(xué)校本科生科研項(xiàng)目立項(xiàng)資助。一批三四年級(jí)的本科生以第一作者身份在國內(nèi)核心期刊、國際會(huì)議和期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文,這激發(fā)了學(xué)生的科研興趣,使學(xué)生體會(huì)到了創(chuàng)新的樂趣。

總之,課程學(xué)習(xí)與畢業(yè)論文、學(xué)校大學(xué)生科研項(xiàng)目資助計(jì)劃、國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)接的科研訓(xùn)練,極大地提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研基本素質(zhì)。

4結(jié)語

針對(duì)人工智能的課程特點(diǎn),我們積極開展研究型教學(xué)、研究型學(xué)習(xí),提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐。我們的教學(xué)研究與實(shí)踐主要內(nèi)容包括三個(gè)方面:啟發(fā)式傳授人工智能解決問題的非結(jié)構(gòu)化的思想;成體系的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練;以及與畢業(yè)論文、學(xué)校大學(xué)生科研項(xiàng)目資助計(jì)劃、國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃相對(duì)接的科研訓(xùn)練。這三個(gè)主要方面,層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,是體系完整的創(chuàng)新型人工智能教學(xué)實(shí)踐,新的改革和實(shí)踐在教學(xué)中取得了令人滿意效果。

參考文獻(xiàn):

[1] 張劍平. 關(guān)于人工智能教育的思考[J]. 電化教育研究,2003(1):24-28.

[2] 謝昆青. 第一個(gè)智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):16-20.

[3] 羅輝,梁艷春. 大學(xué)生畢業(yè)論文與科研能力培養(yǎng)及就業(yè)[J]. 吉林教育,2003(10):18.

[4] 金聰,劉金安. 人工智能教育在能力培養(yǎng)中的作用及改革設(shè)想[J]. 計(jì)算機(jī)時(shí)代,2006(9):66-69.

Reform and Practice of Innovative Teaching in Artificial Intelligence

WANG Jia-hai, YIN Jian, LING Ying-biao

(Department of Computer Science, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China)

第3篇:智能科學(xué)技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:數(shù)字圖書館 支撐技術(shù) 數(shù)字化

中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2015)12-0000-00

從電子圖書館到虛擬圖書館,再由虛擬圖書館到數(shù)字圖書館,這個(gè)演變過程是具有高效的、完善的一個(gè)過程,而能夠支撐起這個(gè)具有龐大功能的數(shù)字圖書館的主要技術(shù),則是通過相關(guān)研究人員不斷地探索所研究出來的,這些支撐技術(shù)包括數(shù)據(jù)的采集與導(dǎo)入技術(shù)、自動(dòng)分類技術(shù)、檢索技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理技術(shù)以及包括版權(quán)保護(hù)技術(shù)等在內(nèi)的十八項(xiàng)支撐技術(shù)。本文將結(jié)合現(xiàn)代信息發(fā)展的趨勢,系統(tǒng)完善的對(duì)數(shù)字圖書館的主要支撐技術(shù)進(jìn)行分析。

1支撐數(shù)字圖書館的關(guān)鍵技術(shù)分析

(1)復(fù)雜科學(xué)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算成為重要的計(jì)算方式,也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所應(yīng)當(dāng)具備的一項(xiàng)基本性能,這種新型的計(jì)算模式主要的計(jì)算對(duì)象是復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算,徹底改變了傳統(tǒng)模式的生產(chǎn)軟件,以組件為基本單位,軟件開發(fā)者可以在制造目標(biāo)軟件的同時(shí)在網(wǎng)上訂購所需組件,這種計(jì)算模式把每臺(tái)電腦都系統(tǒng)的聯(lián)系到一起,其中的組件可以跨越網(wǎng)絡(luò)、語言、程序及工具等實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一運(yùn)行,使的最終達(dá)到一個(gè)計(jì)算能力更加強(qiáng)大,數(shù)據(jù)分析能力得到大幅度提升的、并且可以利用計(jì)算機(jī)的閑置時(shí)間來處理問題,全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,實(shí)現(xiàn)各類存儲(chǔ)、信息與知識(shí)資源的全面共享。(2)數(shù)據(jù)庫發(fā)展技術(shù)。作為現(xiàn)代信息科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展也有著舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)庫技術(shù)室計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理與管理中心的主要核心所在,通過數(shù)據(jù)庫技術(shù),可以很大程度的解決數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)與合理組織的問題,在數(shù)字圖使館的建立方面有著重要的意義,也是實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館信息資源共享、安全合理的運(yùn)行的重要保障。(3)數(shù)字化圖書館個(gè)性化服務(wù)技術(shù)。數(shù)字化圖書館個(gè)性化服務(wù),即以用戶需求為中心,利用較強(qiáng)的主動(dòng)性、易用性、專業(yè)性以及知識(shí)性多用戶的需求進(jìn)行分析并最終滿足用戶需求,在圖書館服務(wù)系統(tǒng)中,個(gè)性化服務(wù)技術(shù)占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。(4)數(shù)字圖書館智能技術(shù)。在數(shù)字圖圖書館不斷發(fā)展的過程中,數(shù)字圖書館智能作用也成為重要的支撐技術(shù)之一。這種智能作用在工作中避免了人為的參與,可以模仿人的行為能力,并且具有主動(dòng)提供信息的特殊功能。數(shù)字圖書館智能技術(shù)包含多項(xiàng)主要功能,包括自動(dòng)探測信息的更新與變化,并自動(dòng)將其下載并存儲(chǔ),智能技術(shù)可以參與信息庫的個(gè)性化管理,在用戶瀏覽網(wǎng)頁時(shí)智能技術(shù)將會(huì)分析用戶所感興趣的內(nèi)容,并提供良好的建議給用戶。(5)數(shù)字圖書館跨庫檢索技術(shù)。數(shù)字圖書館的跨庫選擇技術(shù)也被人們稱為異構(gòu)檢索技術(shù)、多數(shù)據(jù)庫檢索技術(shù)等。這種檢索技術(shù)可以通過單一的檢索接口,利用統(tǒng)一的檢索方法,對(duì)所需信息進(jìn)行全面的搜索。在其檢索過程中,用戶不僅可以檢索到科學(xué)論文、期刊論文等,也可以檢索到會(huì)議文本、期刊等信息載體上的具體內(nèi)容,將內(nèi)容豐富、信息量巨大的青苔得以展示,全面實(shí)現(xiàn)信息的多方位檢索,極大地滿足了用戶的需求。(6)數(shù)字圖書館虛擬技術(shù)。數(shù)字圖書館的發(fā)展技術(shù)離不開虛擬技術(shù)的發(fā)展。所謂虛擬技術(shù)既是指通過計(jì)算機(jī)建立一個(gè)逼真的模擬現(xiàn)實(shí)的模型,人們通過此青苔可以與該模型進(jìn)行交流與互動(dòng)。這種虛擬技術(shù)已經(jīng)成為目前數(shù)字圖書館的主要技術(shù)之一,它具有很強(qiáng)的綜合性,融匯了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、智能技術(shù)、傳感技術(shù)等方面的智能科學(xué)技術(shù),通過人的感觸,對(duì)使用者的控制行為進(jìn)行互動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在在數(shù)字圖書館建設(shè)過程中應(yīng)用越來越廣泛,參考咨詢方面以及虛擬學(xué)習(xí)方面等都有廣闊發(fā)展的空間。(7)數(shù)字圖書館信息安全技術(shù)。信息化時(shí)代的發(fā)展及其迅猛,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代帶給人們更多方便的同時(shí),我們也要注意各種安全問題。網(wǎng)絡(luò)自身的虛擬性是我們處于一個(gè)非現(xiàn)實(shí)的境地,安全問題就更為突出。信息安全具有保密性、完整性、可用性以及可控性,有關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)尋求出信息安全技術(shù)的主要方面。信息安全包含私鑰加密、公鑰加密以及數(shù)字簽名加密。

2數(shù)字圖書館的評(píng)估

為了保障數(shù)字圖書館的合理有效的運(yùn)行,在數(shù)字圖書館的運(yùn)行過程中,需要進(jìn)行必不可少的評(píng)估過程,具體步驟及方式如圖1所示:

3 結(jié)語

在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)時(shí)展勢頭正好的時(shí)代,個(gè)性化信息服務(wù)成為提供給用戶的重要服務(wù)形式,在數(shù)字化圖書館發(fā)展的過程中,資源的整合與共享是很重要的。數(shù)字化圖書館的形成是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)急速發(fā)展所帶來的必然結(jié)果,在發(fā)展自身優(yōu)勢的同時(shí),借鑒優(yōu)秀的國外經(jīng)驗(yàn)與手段,真正做到為用戶提供最好的服務(wù),有效的提高我國圖書館建設(shè)的整體水平。

參考文獻(xiàn)

第4篇:智能科學(xué)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)問題的界定是科研選題的認(rèn)識(shí)前提。由于科學(xué)問題是科研選題的來源和根據(jù),因此科研選題首先需要科學(xué)問題的含義以及科學(xué)問題的發(fā)生點(diǎn)。

人們總是在不斷地認(rèn)識(shí)自然、改造自然。在此過程中,必然會(huì)發(fā)現(xiàn)各種問題,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)問題,舊的問題解決不了,新的問題又在孕育之中,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,并非所有問題都可以成為科研問題,因此有必要對(duì)科學(xué)問題有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)??茖W(xué)研究的過程就是不斷提出問題,不斷解決問題的過程。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)生能夠具有分析問題和解決問題的能力,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)問題的界定

科學(xué)問題是指一定時(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,但尚無確定的答案。舉個(gè)例子,老百姓見面常問的“吃了沒有”,是不能算作科學(xué)問題,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題”。而西方人愛問的“近來怎么樣”(How do you do)就可能是一個(gè)科學(xué)問題了――至少是一個(gè)社會(huì)科學(xué)問題。

在人們的認(rèn)識(shí)中,時(shí)常會(huì)有問題出現(xiàn),可以把這些問題劃分為兩類:一類是簡單問題,一類是科學(xué)問題。前一類問題因?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)的來龍去脈,因此這種問題還不是真正的科學(xué)問題。它們對(duì)相關(guān)學(xué)科之外的人來說可能是問題,但是對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的人來說,可能是普通的常識(shí)。這些問題隨著人的認(rèn)識(shí)的增加會(huì)迎刃而解。這里所說的問題屬于真正的科學(xué)問題。“只有出問題,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)生問題的原因和解決問題的答案。而解決問題的結(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題,又不斷解決問題過程中發(fā)展的??茖W(xué)問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。愛因斯坦認(rèn)為,提出問題往往比解決一個(gè)問題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅是數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已;而提出問題,從新的角度去看舊的問題,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)問題的來源

科學(xué)問題實(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)問題來自客觀世界,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)問題的主要來源。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)生了需要探索的問題。這些問題經(jīng)過抽象與轉(zhuǎn)化,就成為科學(xué)問題。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”問題;由于糧食的要求,提出了雜交水稻的問題。這類應(yīng)用性問題的提出,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)提出了研究問題;從研究熱機(jī)效率到研究熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的問題。

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)問題,因此,生產(chǎn)實(shí)踐是科學(xué)問題產(chǎn)生的重要來源。

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)問題的重要來源。當(dāng)觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了新情況、新矛盾,而原有理論無法解釋時(shí),這就給科學(xué)研究提出了新的問題。

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)生問題

科學(xué)理論的基本要求就是在邏輯上應(yīng)該是無矛盾的,一個(gè)理論如從中推出邏輯矛盾,則說明其內(nèi)部存在著需要進(jìn)一步探討的問題。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題,這種問題又成為科學(xué)研究中的新問題,對(duì)這種問題的進(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)留下或生長出一些邊緣區(qū)域。不少有遠(yuǎn)見的科學(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)上生長起來的。恩格斯指出,19世紀(jì)在電與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系問題上,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)問題的密集區(qū)域。20世紀(jì)40年代以來大量交叉學(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)問題的重要來源。

第5篇:智能科學(xué)技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:離散數(shù)學(xué);教學(xué)模式;改進(jìn);創(chuàng)新

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)11-0129-03

離散數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)的幾個(gè)分支的總稱,主要研究有限個(gè)或無窮個(gè)變量關(guān)系及結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科。它是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,[1]對(duì)培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和邏輯思維能力有重要的作用。但這門課程具有概念多、理論性強(qiáng)、高度抽象[2]等特點(diǎn),給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的困難。因此,如何提高教學(xué)水平,對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生及教師都具有重要的意義。筆者結(jié)合離散數(shù)學(xué)課程的教學(xué)實(shí)際,從發(fā)現(xiàn)問題入手,著手解決實(shí)際問題,提出改進(jìn)和創(chuàng)新離散數(shù)學(xué)教學(xué)模式的理念,以便于提高教學(xué)水平。

一、發(fā)現(xiàn)問題

離散數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)模式:講―練―考。

1.講的狀況

(1)離散數(shù)學(xué)自身的特點(diǎn)。離散數(shù)學(xué)涵蓋計(jì)算機(jī)專業(yè)的所有學(xué)科,它本質(zhì)上是一門理論性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)課。[3]這門課程具有內(nèi)容涵蓋面廣,包含若干獨(dú)立分支,知識(shí)點(diǎn)多,概念抽象,學(xué)習(xí)難度較大[4]等特點(diǎn)。

(2)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際情況不統(tǒng)一。

1)大多數(shù)離散數(shù)學(xué)課程教材編輯的數(shù)學(xué)知識(shí)較多,大篇幅羅列數(shù)學(xué)知識(shí),沒有體現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識(shí)體系結(jié)構(gòu),也沒有體現(xiàn)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思維解決實(shí)際問題目的。

2)很多數(shù)學(xué)知識(shí)是直接拿出來的,沒有講明它的來源及應(yīng)用背景,給人很突然的感覺。學(xué)生學(xué)而無趣,難接受。

3)教材中有些內(nèi)容重復(fù):先修課程已寫此內(nèi)容,后繼課程又重提此內(nèi)容。另外,教材內(nèi)容深淺不當(dāng):有些內(nèi)容寫得過深,有些內(nèi)容又過淺,一方面浪費(fèi)時(shí)間,另一方面有些東西又沒講,給學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)帶來諸多不利。

(3)教學(xué)方法單一。離散數(shù)學(xué)目前大多采用講授型教學(xué),而講授型教學(xué)是一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法,其優(yōu)點(diǎn)很多:能使較多的學(xué)生在較短的時(shí)間里獲得大量知識(shí);有利于發(fā)揮教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用,便于教學(xué)過程的控制。[5]但它存在不利于因材施教,不利于自學(xué)能力培養(yǎng)的局限性,一旦操作不好就很容易變成了填鴨式教學(xué)。課堂上,只有教師唱獨(dú)角戲,學(xué)生思維不活躍,積極性不高,教學(xué)效果不好。

2.學(xué)生學(xué)狀況

基于研究的需要,結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)際情況,筆者對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)院的50名同學(xué)進(jìn)行了離散數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)調(diào)查,其中男女各占一半。通過調(diào)查,筆者發(fā)現(xiàn),有68%的男生有過逃課經(jīng)歷,而女生中有40%的人有過逃課經(jīng)歷。為什么會(huì)有如此之多的學(xué)生逃課呢?針對(duì)這一問題,筆者也做了調(diào)查。66%的同學(xué)埋怨學(xué)院目前開設(shè)的離散數(shù)學(xué)課程不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展;30%的同學(xué)認(rèn)為學(xué)院師資力量有限,老師講課的內(nèi)容和方式過于死板和單調(diào),不能吸引學(xué)生;4%的同學(xué)希望通過自學(xué)的渠道使自己有更多的自由時(shí)間學(xué)習(xí),同時(shí)也認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容過于簡單。在提到師資力量方面的時(shí)候,52%的同學(xué)埋怨老師授課方式呆板,照本宣科;10%的同學(xué)認(rèn)為老師忙于科研,不重視教學(xué)。同時(shí),他們對(duì)減少離散數(shù)學(xué)逃課現(xiàn)象提出了寶貴意見。大多數(shù)的同學(xué)希望老師能夠豐富課堂內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。因此,只要從逃課的根源入手,闡述它的負(fù)面影響,找到解決它的有效措施,便能從根本上解決這一問題。

3.考的狀況

以下是計(jì)算機(jī)學(xué)院一個(gè)年級(jí)學(xué)生的離散數(shù)學(xué)考試成績情況:計(jì)算機(jī)科學(xué)1~2班、智能科學(xué)1~2班、計(jì)算機(jī)工程1~2班、軟件工程1~2班和網(wǎng)絡(luò)工程1~2班共10個(gè)班,參加考試人數(shù)271人。試卷成績沒有班級(jí)平均分達(dá)到期望值72分(見表1)。全體學(xué)生試卷成績平均分為54.13分,沒有達(dá)到期望值。不及格率為58.67%,優(yōu)分率為0.74%(見表2)。從試卷成績上看學(xué)生成績不理想。

表2 計(jì)算機(jī)專業(yè)筆試成績數(shù)據(jù)分析

考試人數(shù) 總分 均分 最低分 最高分 不及格率(%) 優(yōu)分率(%) 0~

59 60~

69 70~

79 80~

89 90~

100

271 14670 54.13 4 95 58.67% 0.74% 159 53 36 21 2

二、解決問題

離散數(shù)學(xué)新的教學(xué)模式:以學(xué)生為主導(dǎo)―以教師為輔―結(jié)合實(shí)際問題考核。

1.提高學(xué)生認(rèn)識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高,主要原因:學(xué)生認(rèn)識(shí)存在局限性;學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)無興趣。

(1)提高學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過程中,教師要使學(xué)生擺脫認(rèn)識(shí)誤區(qū),重視離散數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)專業(yè)的知識(shí)體系是建立在數(shù)學(xué)的基石上的,如果沒有打好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),大學(xué)生很難真正理解高深的應(yīng)用技術(shù)。離散數(shù)學(xué)的發(fā)展與興起和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。[6]很多計(jì)算機(jī)專家是數(shù)學(xué)家。例如,馮諾依曼就是一位有名的數(shù)學(xué)家。

高等教育層次結(jié)構(gòu)不同。本科教育和職業(yè)教育是高等教育的兩個(gè)不同層次結(jié)構(gòu),因而不同的教育層次結(jié)構(gòu)就不能簡單地和經(jīng)濟(jì)收入分配對(duì)應(yīng),要剔除簡單的用金錢區(qū)分教育層次結(jié)構(gòu)差異的思想局限性。教師要向?qū)W生講解本科教育和職業(yè)教育的差別。本科教育側(cè)重培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)人才,而職業(yè)教育側(cè)重培養(yǎng)技工型人才,培養(yǎng)的目標(biāo)不同,培養(yǎng)的時(shí)間不同。國家科技的進(jìn)步,國家未來的發(fā)展,需要各種類型的科學(xué)技術(shù)人才。

(2)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,是學(xué)生獲得知識(shí)技能的一種力量,是推動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力之源。[7]教師培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué)興趣應(yīng)做到以下兩點(diǎn):

第一,注重課程重要性的介紹。在上第一次課時(shí),教師向?qū)W生介紹該課程的重要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,講一個(gè)事實(shí):美國的軟件之所以能夠領(lǐng)先,其關(guān)鍵在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上,他們有很強(qiáng)的實(shí)力,而中國的信息技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)十分薄弱,因而難成為軟件強(qiáng)國。擺事實(shí)能夠起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的作用。

第二,注重教學(xué)技巧,增強(qiáng)教學(xué)的趣味性。創(chuàng)設(shè)懸念,學(xué)習(xí)新知。在講解新知識(shí)時(shí),教師要適當(dāng)設(shè)問,讓學(xué)生勤動(dòng)腦。引用故事,激發(fā)興趣。離散數(shù)學(xué)的發(fā)展是許多數(shù)學(xué)家共同努力的成果,在創(chuàng)造成果的過程中,有許多趣味橫生的故事。如,歐拉的哥尼斯堡七橋問題[8]是歐拉在旅途中開創(chuàng)了圖論的著名故事。動(dòng)手操作,激發(fā)興趣。理論課程的學(xué)習(xí)不僅僅是講原理和思想,更重要的是運(yùn)用原理和思想解決實(shí)際問題。鑒于離散數(shù)學(xué)的特點(diǎn),教師可適當(dāng)布置課堂作業(yè)讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦。注重語言激勵(lì),調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。根據(jù)心理學(xué)研究表明:每個(gè)人都有希望獲得贊揚(yáng)的心理。教學(xué)過程中,教師要適當(dāng)表揚(yáng)一些在課堂上表現(xiàn)積極的學(xué)生,激活課堂氣氛。

2.創(chuàng)造條件,實(shí)施新的教學(xué)模式

(1)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。教材的內(nèi)容往往與實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容存在差別。根據(jù)離散數(shù)學(xué)的特點(diǎn)和實(shí)際情況,可作如下安排:

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置側(cè)重點(diǎn)安排。離散數(shù)學(xué)的內(nèi)容繁多,而授課時(shí)間偏少。這樣內(nèi)容面面俱到是不可能的,時(shí)間不允許。所以在教學(xué)過程中對(duì)講授的內(nèi)容設(shè)置上要有所側(cè)重,甚至有些內(nèi)容可以刪除。比如,學(xué)生對(duì)集合論的許多內(nèi)容在中學(xué)數(shù)學(xué)中已經(jīng)有所了解,重點(diǎn)放在應(yīng)用集合論的方法解決實(shí)際問題上等。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)用安排。在講解離散數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),教師可適當(dāng)增加一些離散數(shù)學(xué)知識(shí)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的例子,使理論和實(shí)踐相結(jié)合。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置知識(shí)背景安排。在講解離散數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),教師還可穿插一些知識(shí)的來源及應(yīng)用背景,增強(qiáng)教師授課的生動(dòng)性和學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性,達(dá)到優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容的目的。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排。離散數(shù)學(xué)的教學(xué)一般都是理論教學(xué),這就導(dǎo)致教學(xué)形式單一,學(xué)生學(xué)得枯燥乏味。根據(jù)教學(xué)需要可安排離散數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)課。

(2)創(chuàng)設(shè)學(xué)生自學(xué),教師輔助課堂“自學(xué)―互學(xué)―導(dǎo)學(xué)”?!白詫W(xué)―互學(xué)―導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)和具體操作方法。

1)導(dǎo)入環(huán)節(jié):導(dǎo)入階段的目的就是教師通過各種途徑,運(yùn)用各種有效的方法把學(xué)生帶進(jìn)自學(xué)的情景之中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)心理,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,驅(qū)使學(xué)生主動(dòng)投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)中。導(dǎo)入的途徑和方法:課題設(shè)疑導(dǎo)入,相關(guān)事物導(dǎo)入,情景導(dǎo)入,操作導(dǎo)入。

2)自學(xué)環(huán)節(jié):自學(xué)環(huán)節(jié)就是學(xué)生在教師導(dǎo)入的情境中,帶著急切求知的欲望,進(jìn)入完全自我學(xué)習(xí)課本知識(shí)的階段。學(xué)生在這個(gè)階段中的自學(xué)包括兩方面的內(nèi)容:一是自己初步了解、初步理解和初步消化的內(nèi)容,二是自己在自學(xué)時(shí)有哪些不明白的地方。這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果主要是通過學(xué)生個(gè)體發(fā)言進(jìn)行反饋。教師在進(jìn)行這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí),注意把握的原則就是注意使用夸贊與鼓勵(lì)的語言,流露真情關(guān)愛的眼光,運(yùn)用合理的評(píng)價(jià)手段,營造寬松和諧的學(xué)習(xí)氣氛。特別是對(duì)待回答問題不完全正確或完全不正確的學(xué)生,教師也要肯定他們積極動(dòng)腦、認(rèn)真思考的學(xué)習(xí)精神,讓每個(gè)學(xué)生都能感受到成功的喜悅與自豪。

3)互學(xué)環(huán)節(jié):互學(xué)環(huán)節(jié)是通過生生之間的互學(xué)和交流,完成在自學(xué)階段中自己沒有學(xué)懂的內(nèi)容。教師在進(jìn)行這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí),主要做的是:注意傾聽和立刻整理來自學(xué)生的各種學(xué)習(xí)信息,弄清楚哪些知識(shí)是學(xué)生已經(jīng)學(xué)懂的,哪些是學(xué)生沒懂的,哪些是學(xué)生應(yīng)該學(xué)懂卻忽略,是課時(shí)教學(xué)任務(wù)要求但學(xué)生沒有提出或沒有解決的。充分發(fā)揮教師的組織作用,積極創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)共同體,為學(xué)生能夠順利進(jìn)行互學(xué)和交流提供有效環(huán)境。

4)導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié):這個(gè)環(huán)節(jié)主要完成兩方面的任務(wù)。一是教師通過搭橋、啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生解決他們在自學(xué)或互學(xué)時(shí)都無法解決的問題;二是教師要根據(jù)課程的要求、根據(jù)教學(xué)的任務(wù)和目的,完成學(xué)生忽略的卻是本課時(shí)應(yīng)該掌握的內(nèi)容。完成“導(dǎo)學(xué)”環(huán)節(jié)的任務(wù),主要是圍繞著以下三個(gè)方面進(jìn)行,一是圍繞課本的“知識(shí)方面”;二是能夠達(dá)到舉一反三的“學(xué)習(xí)方法”;三是完成學(xué)生健康品行的教育任務(wù)。

5)總結(jié)環(huán)節(jié)―:這個(gè)環(huán)節(jié)是組織學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的梳理和總結(jié),同樣要堅(jiān)持“以生為本”的教學(xué)思想,教師起到組織和引導(dǎo)作用,讓學(xué)生通過自己的努力進(jìn)行知識(shí)方面、方法和技能技巧方面、情感態(tài)度方面的整理總結(jié)。

3.結(jié)合實(shí)際,設(shè)計(jì)多種方式考核

(1)課堂問答考核。教師在備課時(shí)可創(chuàng)設(shè)一些問題,給出問答考核的標(biāo)準(zhǔn),在課堂上可先提一些問題,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)此章節(jié)時(shí)帶著問題自學(xué)。教師要了解學(xué)生的自學(xué)情況,可讓學(xué)生回答提出的問題,教師根據(jù)問題的考核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生評(píng)判給分。教師根據(jù)學(xué)生回答問題的情況,也了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況。對(duì)于學(xué)生掌握得好的地方給予表揚(yáng);對(duì)于掌握得不好的地方,教師可以補(bǔ)充總結(jié),使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加全面牢固。

(2)作業(yè)形式考核。在學(xué)完一章節(jié)后,教師要布置一定的作業(yè)讓學(xué)生課外完成。教師根據(jù)學(xué)生的課外作業(yè)制訂考核標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)作業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn),教師給學(xué)生的作業(yè)予以考核評(píng)判。最后,根據(jù)每次作業(yè)的評(píng)判,教師最后給予綜合評(píng)判。

(3)論文形式考核。教師根據(jù)后繼課程的一些綜合問題以小論文的形式出題目,讓學(xué)生運(yùn)用離散數(shù)學(xué)的知識(shí)解決相應(yīng)的問題。最后根據(jù)論文的標(biāo)準(zhǔn)給學(xué)生評(píng)判。

(4)試卷形式考核。學(xué)完了離散數(shù)學(xué)后,教師出一套離散數(shù)學(xué)試卷考核學(xué)生,以便全面了解學(xué)生的離散數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)情況。

最后,將四種形式的考核按一定的權(quán)值取綜合成績作為離散數(shù)學(xué)課程的最終成績。

三、結(jié)語

離散數(shù)學(xué)課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門核心課程,該課程的教學(xué)地位對(duì)后續(xù)課程的教學(xué)具有重要的影響,努力提高該課程的教學(xué)水平勢在必行。在以后的教學(xué)和學(xué)習(xí)中,要不斷結(jié)合實(shí)際,勇于改進(jìn)與創(chuàng)新離散數(shù)學(xué)教學(xué)模式,達(dá)到更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn);

[1]趙青杉,孟國艷.關(guān)于離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革的思考[J].沂州師范學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(5).

[2]朱文興.“離散數(shù)學(xué)”的教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)[J].高等理科教育,

2003,(1).

[3]申華,張勝元.淺談離散數(shù)學(xué)中數(shù)理邏輯與集合論的數(shù)學(xué)本質(zhì)[J].大學(xué)教育,2013,(14).

[4]向秀橋.淺談《離散數(shù)學(xué)》課的教學(xué)方法與體會(huì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,(34).

[5]冷余生,解飛厚.高等教育學(xué)[M].武漢:湖北人民出版社,2006.

[6]宋燕紅.淺談離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的重要性[J].科學(xué)導(dǎo)刊,

2012,(15).

[7]劉華山,程剛.高等教育心理學(xué)[M].武漢:湖北人民出版社,