人工智能論文研究生
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)重要分支，從學(xué)科的角度看，人工智能是一門(mén)研究構(gòu)造智能機(jī)器或?qū)崿F(xiàn)機(jī)器智能的學(xué)科，是研究模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)智能的科學(xué)。以下是學(xué)習(xí)啦小編整理分享的關(guān)于人工智能論文研究生的相關(guān)文章，歡迎閱讀!
人工智能論文研究生篇一
研究生人工智能課程教學(xué)方法的改革與研究
摘 要：結(jié)合研究生教學(xué)實(shí)踐，從人工智能課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了有針對(duì)性的改革和探討，提出了精選教學(xué)內(nèi)容的思路和改革教學(xué)方法的途徑，并從實(shí)踐角度進(jìn)行了有益的探索，為相關(guān)課程教學(xué)的改革提供參考。?
關(guān)鍵詞：人工智能;課程教學(xué);教學(xué)方法?
一、引言??
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器的一個(gè)重要分支，從學(xué)科的角度看，人工智能是一門(mén)研究構(gòu)造智能機(jī)器或?qū)崿F(xiàn)機(jī)器智能的學(xué)科，是研究模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)智能的科學(xué)[1]。人工智能從其誕生起，就一直是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的前沿學(xué)科，也是一門(mén)新思想、新理論、新技術(shù)、新成就不斷涌現(xiàn)的新興學(xué)科。在國(guó)內(nèi)外，人工智能的研究已取得長(zhǎng)足的進(jìn)展，得到迅速的傳播與發(fā)展，并促進(jìn)了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。目前，我國(guó)有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的科技工作者和高校師生從事不同層次的人工智能的學(xué)習(xí)、研究與應(yīng)用，人工智能已成為一個(gè)受到廣泛重視并有著廣闊應(yīng)用潛能的前沿學(xué)科。因此，在研究生學(xué)習(xí)階段開(kāi)設(shè)人工智能課程是非常必要的，也是必須的。開(kāi)設(shè)人工智能課程的主要目的是讓學(xué)生對(duì)人工智能的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)有較深理解，掌握主要技術(shù)及應(yīng)用方法，啟發(fā)學(xué)生對(duì)智能學(xué)科的興趣，培養(yǎng)知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力。?
但對(duì)于人工智能課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，存在一些挑戰(zhàn)性問(wèn)題：第一，人工智能發(fā)展迅速，不斷出現(xiàn)新的研究成果和應(yīng)用領(lǐng)域，如人工生命與計(jì)算智能的迅速發(fā)展，知識(shí)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域的興起等，而且，人工智能學(xué)科涉及的范圍非常廣，在有限的課時(shí)內(nèi)，不可能面面俱到，必須要有所選擇，這給課程教學(xué)帶來(lái)一定的難度。第二，研究生來(lái)自不同的高校，所學(xué)過(guò)的課程不完全相同，研究生的基礎(chǔ)也不同。講授內(nèi)容太難，有些學(xué)生難以接受，太簡(jiǎn)單，有些學(xué)生覺(jué)得已經(jīng)學(xué)過(guò)了，所以研究生的課程教學(xué)比本科生更難。如何選擇合適的教學(xué)內(nèi)容讓不同層次的學(xué)生滿意，這是需要針對(duì)具體情況進(jìn)行深入探討的。第三，人工智能是交叉學(xué)科，涉及知識(shí)面廣、概念多、內(nèi)容抽象、不易理解，學(xué)生往往有望而生畏的感覺(jué)，在教學(xué)過(guò)程中，如何講授人工智能課程，讓學(xué)生容易理解和接受，對(duì)任課教師來(lái)說(shuō)具有很大的挑戰(zhàn)性[2]。第四，現(xiàn)實(shí)中學(xué)生的各種觀念，如“重理論輕實(shí)踐”的思想，使得學(xué)生不重視對(duì)人工智能技術(shù)的實(shí)踐，出現(xiàn)只懂理論和概念，說(shuō)起來(lái)?xiàng)l條是道，但不知道如何實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。因此，如何鼓勵(lì)學(xué)生重視實(shí)踐，積極參與實(shí)踐，這也是我們需要做的事。對(duì)于上述挑戰(zhàn)性問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中都需要認(rèn)真考慮和研究。為了提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量，協(xié)調(diào)教與學(xué)的關(guān)系，使學(xué)生學(xué)到真正所需要的東西，我們根據(jù)已有人工智能課程在理論與實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我們近幾年教學(xué)實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行總結(jié)，以促進(jìn)人工智能課程教學(xué)質(zhì)量的快速提升。
??二、確定教學(xué)目標(biāo)??
教學(xué)目標(biāo)是指教學(xué)活動(dòng)實(shí)施的方向和預(yù)期達(dá)成的結(jié)果，是一切教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿，它既與教育目的、培養(yǎng)目標(biāo)相聯(lián)系，又不同于教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)。因此，首先最重要的是明確人工智能的課程教學(xué)目標(biāo)。我們通過(guò)對(duì)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的分析，確定了明確的教學(xué)目標(biāo)。首先，要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能和智能科學(xué)的興趣。通過(guò)對(duì)學(xué)生興趣的培養(yǎng)，才能激發(fā)學(xué)生自身學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，充分發(fā)揮學(xué)生潛在的科研能力。其次，要培養(yǎng)智能科學(xué)知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力。與本科生相比，研究生更注重培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力，特別是從事科學(xué)研究的能力。最后，要提高學(xué)生智能軟件的開(kāi)發(fā)能力，為今后在相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。我們培養(yǎng)的是應(yīng)用型研究生，在課程教學(xué)中更注重學(xué)生實(shí)踐能力的提高以及加強(qiáng)課程教學(xué)與其研究方向之間的聯(lián)系，為后續(xù)的論文選題、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及碩士學(xué)位論文的書(shū)寫(xiě)奠定基礎(chǔ)。??
三、精選教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)??
研究生培養(yǎng)目標(biāo)是整個(gè)研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)的導(dǎo)航燈，在教學(xué)內(nèi)容選擇上必須要與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人工智能學(xué)科有了新的發(fā)展，所以，教學(xué)內(nèi)容的選擇還要與人工智能的發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)。經(jīng)過(guò)多年的
實(shí)踐，為了反映上述兩個(gè)要求，制訂了“人工智能”研究生課程教學(xué)大綱，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和更新，充實(shí)了各部分的內(nèi)容。我們確定的教學(xué)內(nèi)容主要分為四部分：第1部分為人工智能概論，包括人工智能概念、人工智能在現(xiàn)代科學(xué)中的地位、主要研究?jī)?nèi)容、 發(fā)展過(guò)程及 應(yīng)用領(lǐng)域，特別強(qiáng)調(diào)人工智能應(yīng)用概況;第2部分為知識(shí)表示、知識(shí)推理和搜索技術(shù);第3部分是計(jì)算智能方法，包括人工神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、人工生命等基本理論 及當(dāng)前應(yīng)用情況和發(fā)展趨勢(shì);第4部分為專(zhuān)家系統(tǒng)、自然 語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人系統(tǒng)及模式識(shí)別基礎(chǔ)等。其中第2部分是基礎(chǔ)理論，是人工智能的重要基礎(chǔ);第3和4部分是人工智能的應(yīng)用。在具體授課時(shí)，第3和4部分內(nèi)容會(huì)根據(jù)不同情況進(jìn)行選擇，盡量避免基本概念和方法的重復(fù)講授，采用 專(zhuān)題 報(bào)告的形式，利用實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行講解，并補(bǔ)充一些當(dāng)前研究概況和發(fā)展趨勢(shì)的介紹。?
另外，在課程教學(xué)時(shí)，我們注重與相關(guān)課程，如離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、概率論、數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理、模式識(shí)別等課程的銜接與應(yīng)用，并補(bǔ)充有關(guān)知識(shí)。在教材選用方面，主要采用了中南大學(xué)蔡自興教授等主編的教材《人工智能及其應(yīng)用》研究生用書(shū)。除此以外，有些講授的實(shí)際應(yīng)用案例都取材于當(dāng)前 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文或?qū)W位論文中，這樣既考慮了基礎(chǔ)知識(shí)的講授，同時(shí)也注重當(dāng)前研究的?前沿。
??四、改革教學(xué)方法?
?(一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?
由于這是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，難度大，抽象概念多，學(xué)生往往感到不易接受和感興趣，因此，我們通過(guò)如下途徑和方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。?
第一，對(duì)核心人工智能技術(shù)采用課內(nèi)演示方法，提高學(xué)生對(duì)人工智能的感性認(rèn)識(shí)。我們精心 組織和準(zhǔn)備了產(chǎn)生式系統(tǒng)、搜索策略、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器人導(dǎo)航等課內(nèi)演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生擴(kuò)大了眼界，增加了感性知識(shí)，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的與效果。
?第二，在課件上采用了大量的多媒體形式，如視頻、動(dòng)畫(huà)、聲音和圖像等，使人工智能抽象的知識(shí)形象化，便于學(xué)生理解。例如，課內(nèi)讓學(xué)生觀看涂曉媛博士的“人工魚(yú)”的錄像視頻、人機(jī)交互機(jī)器人視頻等[3]。介紹當(dāng)前關(guān)于人工智能和機(jī)器人研究新聞報(bào)道，特別介紹近幾年來(lái)日本機(jī)器人發(fā)展，如播放“阿西莫”機(jī)器人，美女機(jī)器人等視頻，激發(fā)了學(xué)生對(duì)機(jī)器人學(xué)習(xí)的興趣，以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，使學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)得到增強(qiáng)。?
第三，針對(duì)專(zhuān)業(yè)研究方向做有關(guān)人工智能的專(zhuān)題講座，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如針對(duì)智能信息處理方向，介紹自然語(yǔ)言理解和機(jī)器視覺(jué)的研究新方向等。如在介紹神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，采取專(zhuān)題的形式來(lái)介紹，我們主要介紹手寫(xiě)體數(shù)字的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別方法，內(nèi)容包括：手寫(xiě)字體圖像的獲取、預(yù)處理、特征的提取、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)策略和識(shí)別等。但單純地介紹這些知識(shí)時(shí)，學(xué)生不一定能夠理解，因此，在做專(zhuān)題講座時(shí)，以該應(yīng)用為背景，介紹所需要的知識(shí)和相關(guān)的策略。有時(shí)采用提問(wèn)和結(jié)合日常工具(手寫(xiě)輸入的手機(jī))的方式，讓學(xué)生考慮如何來(lái)獲取手寫(xiě)數(shù)字信息、如何進(jìn)行處理和識(shí)別等，進(jìn)而理解所需要的識(shí)別步驟和方法。
?(二)課堂辯論與交互式討論?
課堂辯論是讓全體學(xué)生始終圍繞同一辯題，自主選擇觀點(diǎn)，形成正反兩方，通過(guò)一定的組織形式，在課堂上運(yùn)用一定的史實(shí)來(lái)說(shuō)明自己對(duì)某一歷史事物的見(jiàn)解，并力求駁倒對(duì)方的觀點(diǎn)。我們課堂辯論的議題設(shè)計(jì)包括人工智能的應(yīng)用前景和其他比較有爭(zhēng)議的問(wèn)題。學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)了激烈的爭(zhēng)論，激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，為了加深學(xué)生對(duì)人工智能內(nèi)涵的理解，我們組織了“人工智能能否超過(guò)人類(lèi)智能”的辯論會(huì)。在辯論之前，先讓學(xué)生查找相關(guān)資料，對(duì)辯論內(nèi)容及相關(guān)背景有所了解，做好充足的準(zhǔn)備。辯論時(shí)，完全按照辯論賽的規(guī)則來(lái)實(shí)施，最后老師做出 總結(jié)，并評(píng)出勝方和最佳辯手，以作為平時(shí)成績(jī)。通過(guò)這些辯論，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了課堂教學(xué)的效果。?
另外，我們積極推廣交互式討論，這種討論主要針對(duì)學(xué)生的研究興趣或研究方向，老師和學(xué)生來(lái)共同探討人工智能的應(yīng)用問(wèn)題。具體做法是讓學(xué)生先準(zhǔn)備相關(guān)內(nèi)容，如找準(zhǔn)在研究過(guò)程中碰到的問(wèn)題和難點(diǎn)，做好PPT，上課時(shí)讓學(xué)生先介紹自己的想法(15~20分鐘)，然后老師和學(xué)生一起來(lái)進(jìn)行針對(duì)性探討，以提高學(xué)生的研究興趣和認(rèn)識(shí)能力。這種與學(xué)生交流的方式具有針對(duì)性，可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和素質(zhì)，提供很多學(xué)習(xí)方法和做研究的方法，樹(shù)立學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的信心，從而促進(jìn)學(xué)生能力的提高。
?(三)加強(qiáng)課外實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)?
除了注重教學(xué)內(nèi)容的選擇和教學(xué)方法的改進(jìn)以外，我們還特別加強(qiáng)課外實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，適當(dāng)布置一些人工智能課程中具有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)的課外實(shí)驗(yàn)包括產(chǎn)生式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)式搜索實(shí)驗(yàn)，遺傳算法實(shí)驗(yàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等，如對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，老師給出一些數(shù)據(jù)，讓學(xué)生使用Matlab工具來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和識(shí)別，同時(shí)要求學(xué)生書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及結(jié)果分析，作為平時(shí)成績(jī)。另外，要求學(xué)習(xí)有余力和興趣的學(xué)生選做部分探索性、創(chuàng)新性的功課，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個(gè)性優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)于學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生，進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)，鼓勵(lì)其積極參與探索性課題。
??五、結(jié)束語(yǔ)??
本文從研究生教學(xué)的背景出發(fā)，并結(jié)合我專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)人工智能課程教學(xué)方法進(jìn)行了一些改革和探索，供以后的專(zhuān)業(yè)建設(shè)參考。本文只是我們?cè)谌斯ぶ悄艿慕虒W(xué)過(guò)程中的一點(diǎn)心得 體會(huì)，但由于條件受限仍然還有很多方面還做得不夠好，如網(wǎng)絡(luò)資源的利用，這是我們以后需要加強(qiáng)的地方。
參考文獻(xiàn)?
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