人工智能技术前沿篇1
大数据下科技信息领域需要解决的主要问题
（1）大数据下科技信息处理的标准化体系研究相比传统的科技信息，大数据环境下的科技信息的来源、类型、内容和数据格式更为复杂，制定和完善科技信息的标准化体系和内容是及其必要的。信息资源的标准化体系是保证信息有效存储、处理、分析和利用的基础和前提。本文认为将依据当前科技信息现状，针对具体领域研究和制定大数据下的科技信息处理规范和建议是必要的。（2）大数据下的科技信息资源的建设方法研究借助大数据技术可实现科技信息的大数据处理与大数据存储，实现多源异构的科技信息完成数据的存储、处理、交换等功能。大数据下的科技信息资源的建设方法研究需要从数据本身和数据的组织两个研究视角出发，分析梳理大数据环境下科技信息资源在建设中面临的难点和关键性技术问题，研究和提出科技信息资源的知识组织系统框架和基本构建方法。（3）大数据下的科技信息资源的分析方法研究结合科技大数据特点，主要利用深度学习技术解决科技大数据的高维数据降维处理问题。研究和探索面向科技信息资源的分析方法，提出不同类型科技信息资源的关联分析、重要性分析、主题演化路径等深层次的信息分析方法和技术，通过系列分析方法和技术研发，解决科技信息资源管理工作中存在的问题，研究方法在实践中进行创新和发展。世界的发展、科技的换代、媒介的延伸以及人文的变更，汇聚成一股巨大的洪流，加速了我们所处时代的变换，人工智能技术已经渗透到各个技术领域，以上问题涉及科技信息的组织和分析，需要人工智能技术的融合，即与人工智能技术的深度融合必将推动科技信息进入全新时代。
人工智能应用于科技信息领域的研究意义和主要研究内容
人工智能为解决科技信息的获取和分析提供解决途径（1）人工智能可拓展获取科技信息的来源。从事智能分析的美国Stabilitas公司的首席运营官ChrisHurst认为：“人工智能可以扩大信息工作的范围，不会遗漏那些有价值的细节。”科技信息同样需要通过各种渠道获取世界各国的同类信息，利用分布式网络爬虫等人工智能技术可获取全世界的开源信息，包括文本和音视频数据。（2）人工智能可加快处理科技信息数据的速度。美国中央信息局肯特学校教信息分析的校长JosephGartin认为：“梳理社交媒体来获得信息并不是什么新鲜事，让人耳目一新的是如今我们收集社交媒体数据的数量之大和速度之快。”海量的科技信息通过人工智能技术可以快速处理亿万比特的数据，从而了解世界各国同类信息或事件，将每天接收到的大量数据转变为能够用于政策和战场行动的信息。（3）人工智能使科技信息的分析自动化、智能化。据俄罗斯通讯社报道，俄罗斯总统普京表示：“无论谁在这一领域中处于领先地位，都将成为世界的统治者。”普京认为：人工智能是未来权力的关键。利用自然语言处理技术、语音识别、图像检索等人工智能技术可以极大的提高信息人员检索有用信息的速度。此外，知识图谱作为人工智能的知识库基础，基于知识图谱可实现分析对象的多维多步自动关联分析，利用深度学习模型可大大提高多因素影响的系统分析，获得更好的信息分析效果。主要研究内容（1）基于人工智能技术的科技信息的知识存储和管理大数据下的科技信息具有海量、异构、跨媒体的特点，其知识存储和管理需要对结构化或非结构化的跨模态数据进行语义智能化计算研究，以为统一语义范畴下的数据查询提供便捷的元数据服务；对跨媒体知识统一组织进行研究，为不同关系结构，不同模态数据的统一存储与管理提供结构基础；同时，需要对跨媒体知识的更新进行研究，为动态的数据存储与多变的业务管理提供支撑。最后，对跨媒体知识检索与查询进行研究，从实际的检索和查询业务角度出发，制定规则，优化性能，提升知识数据被获取时的准确性与高效性。（2）基于人工智能技术的科技信息与知识的深度揭示与聚类加强科技信息资源的多源多模态数据整合关联、信息抽取、不确定推理、机器学习、自然语言处理等人工智能技术研发与应用；利用人工智能技术实现科技信息资源的外在层面的资源整合，资源内在特征的深度聚合，实现科技信息与知识的深度揭示与聚类。通过可视化方式实现科技信息知识（研发技术、研发机构、研发人员等）的聚合、揭示与展示。其中重点利用语义分析技术、词表/本体构建技术、知识图谱技术、大数据分析等人工智能技术，通过可视化方式实现科技信息知识的聚合、揭示与展示；实现对格式各异、内容复杂的数字资源进行深层次的揭示，从资源外在层面的资源整合，深入到资源内在特征进行深度聚合，实现信息与知识的深度揭示与聚类，同时将科技信息知识服务嵌入知识交流之中。技术路线图如图1所示。（2）基于人工智能技术的科技信息前沿技术发现与预警研究前沿技术发现与预警旨在有效指导和开展科技研究，国内外已有研究在信息对象和研究方法上比较单一，信息价值和服务效果受限。科技信息前沿技术发现与预警研究应更强调面向信息源的全面收集、处理、分析的一定程度智能化生产过程，更好的感知非完备信息，辅助信息用户把不确定性预测变成更确定性预测。研究将不同类型的信息源进行整合、融合，多维度的分析科技前沿技术特征，从不同角度实现有价值信息的综合叠加和映射，从中发现、分析和描述科技前沿技术问题，为科技领域专家实现科技前沿的准确辨识提供服务，实现有效的技术预警。技术路线图见图2所示。
基于人工智能技术的科技政策动态分析平台设计
科技政策动态分析脱离原有人工分析为主的模式，而借助技术手段进行辅助分析是时展的必然趋势，海量数据的现实对情报分析方法的冲击不可避免。技术参与的目的是提高人工分析的效率和质量，采用技术辅助手段是可以做到事半功倍的。基于人工智能技术的科技政策动态分析平台的目的在于如何利用技术手段提供获取情报数据、情报多维分析能力和自动生成可读性的分析报告的能力，帮助提高人类思维的效率。1）科技政策动态信息监测科技政策动态信息监测主要采用网络信息的监测方式，只有在有效采集网络信息的基础上才能进而实现具体内容分析与信息服务。信息监测是对互联网上共享的科技政策资源进行提取、解析、收集和存储等的过程。科技政策动态信息监测的一般框架可由图3表示。科技政策动态信息监测系统的层次模型：表示层，业务逻辑层和数据访问层。数据访问层：连接数据库，执行插入和查询等操作。主要是用数据集访问。业务逻辑层：调用数据访问层的方法然后返回结果给表示层。表示层：获取表单的数据，然后调用业务逻辑层的方法处理数据，然后根据结果显示相应的数据。科技政策动态信息监测的系统框架：系统分为数据层与应用层两个层次。其中，数据层为整个平台提供数据支撑，包括监测站点、情报、文章、等基础信息数据，以及用户信息、日志信息等数据。应用层主要提供站点管理、信息服务、编辑撰文三大功能模块，为用户使用系统进行信息检索、筛选、浏览、定制、撰文等提供服务，同时也为管理员进行系统管理、任务分配、成果组织等提供相应接口。具体系统框架如图4所示。
人工智能技术前沿篇2
王道林
摘要： 本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。
关键词：问题； 先进制造技术； 前沿科学； 应用前景
论文
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。
1 当前制造科学要解决的问题
当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：
（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。
（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CaD／Cam)集成、坐标测量(Cmm)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间
(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。
（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。
（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。
这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。
2 现代机械工程的前沿科学
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。
超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域，国内外已经做了大量的研究工作，但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究，但仍有许多关键科学技术问题有待解决。
信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。
2．1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学
机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。
与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要研究方向和内容：
(1) 制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。
(2) 非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。
这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。
2．2 微机械及其制造技术研究
微型电子机械系统(memS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。memS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。memS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。memS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特点如下：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。
目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。
2．3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础
材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。
2．4 机械仿生制造
21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。
地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。
仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。
仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。
仿生制造的研究内容目前有两个方面：
2．4．1 面向生命的仿生制造
研究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等；
2．4．2 面向制造的仿生制造
研究仿生制造系统的自组织机制与方法，例如：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；研究仿生制造的概念体系及其基础，例如：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。
机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础研究的特点，如果抓住机遇研究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及与生物工程相关的关键技术基础等。 3 现代制造技术的发展趋势
20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划amtp、日本的智能制造技术（imS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的eSpRit和BRite-eURam计划。
随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。
当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面：
(1) 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。
(2) 设计技术与手段更现代化。
人工智能技术前沿篇3
1.1新产业革命将推动发展理念的深刻变化历次产业革命都起源于重大科学发现和技术突破。18世纪，德国抓住了化学工业发展的机遇，迅速超过了英国；19世纪末20世纪初，美国抓住了电气革命的机遇，很快成为世界头号强国；20世纪50年代，日本抓住半导体产业发展机遇，在短时间内成为世界经济强国。现代化是由工业革命引发和带来的，现代化的过程是工业化、城镇化的过程。我国现代化建设不可能重复发达国家的道路，2011年我国人均能耗2.6吨标准煤/年，同期美国约为中国的4.4倍。新产业革命推动可再生能源的应用，新材料技术、新一代信息技术、生物技术、智能制造技术等领域正在融合创新，有望群体突破。
1.2新产业革命将推动生产方式的重大转变新产业革命的突破口是数字化制造，使生产方式呈现出社会化生产的重要特征，现有模式下的“大规模生产”将转向“大规模定制”，新一轮国际竞争更加取决于企业的研发和设计能力，产业产品的竞争优势更多来源于更新的技术和更高的附加值。生活方式转变和生产方式转变互相推动，市场需求成为产业创新发展的重要支撑。
1.3新产业革命将推动产业竞争的优势重构第一次工业革命要求劳动力掌握机器操作，第二次工业革命要求劳动力高效率生产，而新一轮产业革命传统生产模式下的很多生产环节将被智能机器取代，员工的知识水平和技能成为决定企业市场竞争力的核心要素。直接制造环节人数减少和装配组装成本下降，依靠低成本劳动力和资源密集型产业的传统优势将加速削弱。
2新产业革命下科技创新工作的对策建议
2.1加强城镇化建设的顶层规划设计推进城镇化是实现现代化的重大战略选择，既需要遵循现代化的发展规律，更需要把握新产业革命的机遇，把城镇化与调整产业结构、培育新兴产业、促进就业创业结合起来，加强顶层设计和统筹谋划，大力推动可再生能源应用，发展吸纳就业能力强的城镇产业体系，，着力突破和解决重大技术瓶颈统筹产业发展和人居环境，促进生活方式变革和居民生活水平提高。
2.2加大对前沿先导技术创新的支持围绕有一定基础的领域，设立“前沿先导技术创新计划”，重点在数字制造、前沿材料、智能网络、生物技术、低碳能源等前沿领域，前瞻性部署若干个重点前沿技术专题，明确突破方向，出台有力措施，积极抢占新一轮产业发展制高点。
2.3组建产业技术研究机构借鉴国内外先进经验，建议成立产业技术研究机构，加强顶层设计和战略规划研究，进一步统筹配置产业创新资源，建立健全产业研发创新体系，使之成为产业发展的战略智库、重大产业技术的策源地和高科技中小企业孵化的摇篮，大幅提高产业整体竞争力。
2.4实施产业发展示范工程依托现有科技和产业优势，促进各类创新要素向创新型企业和产业集聚，先期启动新能源建筑一体化、网络制造科技示范工程，建设一批市场潜力大、辐射带动强、处于创新链高端的产业发展基地。
人工智能技术前沿篇4
关键词：智能信息处理技术；量子计算智能导论；教学实践
人类正被数据淹没，却饥渴于知识。面临浩瀚无际而被污染的数据，人们呼唤从数据中来一个去粗取精、去伪存真的技术。而数据挖掘就是从大量数据中识别出有效的、新颖的、潜在有用的，以及最终可理解的知识和模式的高级操作过程，所以数据挖掘也可以说是一个模式识别的过程，因此模式识别领域的许多技术经过一定的改进便可以在数据挖掘中起重要的作用。计算智能(Computationalintelligence-Ci)方法是传统人工智能(artificialintelligence，ai)的扩展，它是模式识别技术发展的新阶段[1]。
科学家预言：“21世纪，人类将从经典信息时代跨越到量子信息时代”。创立了一个世纪的量子力学随着20世纪90年代与信息科学交叉融合诞生的量子信息学，已成为量子信息时代来临的重要标志[2]。量子计算智能导论作为信息科学、计算机科学、智能信息处理、人工智能等相关专业的研究生专业课程，已经在越来越多的高等学校开设。
由于量子计算智能是一门跨越包括物理学、数学、计算机科学、电子机械、通讯、生理学、进化理论和心理学等学科在内的深奥科学，因此量子计算智能导论的教学内容和侧重点的安排目前仍处在探索阶段，尤其作为研究生课程如何使得学生在掌握深奥理论的基础上结合实际应用，将理论转化为技术与工具，从而提高动手能力，这是每个研究生专业课任课老师的核心探索所在，因此就要求老师在授业解惑的同时关注前沿，以该学科的前沿领域为教学指引，进而更好的培养研究生主动探索知识的能力。
1教材选择
一本好的教材为教学起到了画龙点睛的作用，因此教材的选择即是老师对教学内容，教学目标和教学方法的选择。我们选择教材，期望该教材由浅入深、深入浅出、可读性好，具有系统性、交叉性、前沿性等特点。由于量子计算智能导论为全校研究生的专业课程，而量子计算智能是一门多学科交叉的综合型学科，因此我们要考虑到来自学校不同专业背景，以及在物理，数学，工程优化和进化理论基础有限的两难困境，所以首先选择了一本关于量子计算的英文原版书作为教材之一，michaelnielsen等人所著的《QuantumComputationandQuantuminformation》[3]，2003年高等教育出版社出版，该书全面介绍了量子计算与量子信息学领域的主要思想与技术。到目前为止，该领域的高速进展与学科交叉的特性使得初学者感到困惑而不易对其主要技术与结论有综合性的认识，而该书特色在于对量子机制和计算机科学给予了指导性介绍，使得那些没有物理学或计算机科学背景的学生对此也易于接受，为学生提供了详实的关于量子计算的物理原理和基本概念；另外考虑到这门课程面向研究生，无论将来他们是直接就业还是继续深造，都要注重实践动手能力的培养，要能够将自己所学的书本知识转化为技术和工具，去解决实际的工程和科研问题，因此我们还选择了另外一门书，由李士勇教授所著的《量子计算与量子优化算法》[4]，哈尔滨工业大学出版社于2009年出版，该书着重讲解了量子优化算法，为实际工程应用提供了新的思路，并启发大家在量子计算机没有走出实验室的今天，如何利用现有的数字式计算机构造具有量子特性的快速算法。当然考虑到全校研究生的专业知识背景不同，我们也推荐了中南大学蔡自兴教授等编著，2004年由清华大学出版社出版的《人工智能及其应用：研究生用书(第三版)》[5]，该书是蔡自兴为主讲教授的国家精品课程人工智能的配套教材，该本书中系统全面的讲解了高级知识推理、分布式人工智能与艾真体、计算智能、进化计算、群智能优化、自然计算、免疫计算以及知识发现和数据挖掘等近年的热点智能方法，从而辅助学生了解人工智能，以及人工智能如何发展到计算智能，使得学生全面认识学科的发展和传承性，为今后学习量子计算智能打下坚实的理论基础。
2教学内容
本课程从量子计算的基本概念和原理出发，重点讲解量子计算基础和基本的量子算法；并从量子优化算法拓展开来。该门课程我们安排了46学时，具体安排如下：第1章，量子力学基础(2学时)；第2章，量子计算基础(4学时)；第3章，基本量子算法(4学时)；第4章，Grover量子搜索算法的改进(4学时)；第5章，量子遗传算法(8学时)；第6章，量子群智能优化算法(8学时)；第7章，量子神经网络模型与算法(8学时)；第8章，量子遗传算法在模糊神经控制中的应用(8学时)。
3教学方法
3.1理论与实践相结合的教学方法
量子计算智能导论是一门多学科交叉的综合型学科。选课的同学来自全校，各个的专业背景不同，但是大家的共同需求是一样的，就是从课程中掌握一种用于解决实际问题的工程技术，但是工程技术的掌握也需要理论的支撑，因此我们在教学实践中总结出了一套方法，具体做法是将教学内容划分为：理论型和实践型。
理论型教学指的是发展完善的量子计算基本原理和方法。其内容包括：量子位、量子线路、量子Fourier变换、量子搜索算法和量子计算机的物理实现等。而其中量子位、量子线路以及量子算法都是以量子相对论为基础的，这也是量子计算的本质原理，而较之我们熟悉的数字式计算机和计算方式有着本质的区别。我们在教学中由浅入深，通过ppt授课，采取理论与实例相结合的讲授方式。下面给出了一个我们在教学中的实例：将量子计算问题形象化。具体内容如下。
让我们想象一下下面这个问题。我们要找一条穿过复杂迷宫的路。每次我们沿着一条路走，很快就会碰到新的岔路。即使知道出去的路，还是容易迷路。换句话说，有一个著名的走迷宫算法就是右手法则――顺着右手边的墙走，直到出去(包括绕过绝路)。这条路也许并不很短，但是至少您不会反复走相同的过道。以计算机术语表述，这条规则也可以称作递归树下行。现在让我们想象另外一种解决方案。站在迷宫入口，释放足够数量的着色气体，以同时充满迷宫的每条过道。让一位合作者站在出口处。当她看到一缕着色气体出来时，就向那些气体粒子询问它们走过的路径。她询问的第一个粒子走过的路径最有可能是穿过迷宫的所有可能路径中最短的一条。当然，气体颗粒绝不会给我们讲述它们的旅行。但是量子算法以一种同我们的方案非常类似的方式运作。即，量子算法先把整个问题空间填满，然后只需费心去问问正确的解决方案(把所有的绝路排除在答案空间以外)。这样以来，一个枯燥晦涩的量子算法就被很形象的解释，因此增强了学生的记忆也加深了理解，从而提高了学生的学习兴趣。
实践型教学指的是正在发展中的量子计算智能方法的热点问题。其内容包括：量子遗传算法，混沌量子免疫算法，量子蚁群算法，量子粒子群算法，量子神经网络模型与算法，和这些算法在实际工程优化中的应用。这部分内容属于本学科的前沿，但也是热点问题，因此这部分我们在教学中忽略理论推导，重点强调实际操作，在ppt课件中增加仿真实例的讲解；并在课下布置相应的上机操作习题，配合上机实践课程，锻炼学生的动手能力，同时也引导学生去关注这些前沿，从而培养他们的科研素养。
为了体现该门课的教学特点，我们在考核方式上，采取考试与报告相结合的方式，其中理论部分我们采取闭卷考试，占总考评分数的40%；实践部分采取上机技术报告考核，内容为上机实践课程布置的大作业，给出详实的算法流程图和仿真结果与分析，占总考评分数的40%；出勤率占总考评分数的20%。
3.2科研素养的培养与实践能力的提高
科研素养的最核心部分，就是一个人对待科研情感态度和价值观，科研素养的培养不仅使学生获得知识和技能，更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。正如温总理说的那样：“教是为了不教，学是为了会学”，当学生将课本内容遗忘后，遗留下来的东西即是他们所具备的科研素养。因此，在教学中，我们的宗旨也是提高学生的科研素养，量子计算智能导论是一门理论和实践紧密结合的学科，该学科的发展日新月异，在信息处理领域的关注度也越来越高。在教学实践中，我们采用了上机实践和技术报告相结合的教学方式。掌握各种量子计算智能方法的原理和流程是这门课程教学的首要任务，因此学生结合各自研究方向实现量子智能算法在实际科研任务中的优化问题求解。在上机实践中，学生不仅要掌握该智能算法的流程而且重点关注学生对
自己科研任务的建模，学会系统分析问题，建立合理的数学模型，并给出理论分析。上机实践验收中，我们不但考察其结果展示，更增加了上机实践的技术报告，用来分析模型建立的合理性，从而培养学生对待科研问题的分析素养和建模素养。在技术报告中，我们要求学生给出几种可供参考的建模模型，并分析各自的优势，和选择这一解决方案的依据。由于量子计算智能导论是面向研究生开设的课程，在教学中，我们更佳关注其分析问题的能力，和解决问题的合理性的思考能力，从而培养学生的科研素养。
4结语
把教学当做一门艺术，是我们作为高校老师毕生追求的目标，如何做到重点讲透，难点讲通，要点讲清，这也是我们多年教学中一直关注的关键点。我们在教学中反对“灌输式”，强调“启发式”，以实际应用先导教学是非常可取的，也收到了良好的效果。量子计算智能导论是一门综合型交叉学科，且面向研究生开设，因此在教学实践中，我们十分重视学生科研素养的培养。通过上机实践和技术报告的形式引导学生积极动手，积极思考。希望这些教学中的点滴供同行们交流探讨。
参考文献：
[1]焦李成,刘芳,缑水平,等.智能数据挖掘与知识发现[m].西安:西安电子科技大学出版社,2006.
[2]田新华.跟踪国际学术前沿迎接量子信息时代:《量子计算与量子优化算法》评介[J].科技导报,2010,28(6):122.
[3]michaela.nielsen,isaacL.Chuang.QuantumComputationandQuantuminformation[m].北京:高等教育出版社,2003.
[4]李士勇,李盼池.量子计算与量子优化算法[m].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.
[5]蔡自兴,徐光v.人工智能及其应用:研究生用书[m].3版.北京:清华大学出版社,2004.
explorationonintroductiontoQuantumComputationalintelligence
LiYangyang,SHanGRonghua,JiaoLicheng
(Schoolofelectronicengineering,XidianUniversity,Xi’an710071,China)
人工智能技术前沿篇5
关键词：智能控制
智能控制（intelligentcontrols），是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术，是现代控制理论在深度和广度上的拓展。智能控制作为自动化控制的一个重要分支，涉及了控制、统计、人工智能、信息论等多个学科，是一门新兴的交叉学科、前沿学科。目前，智能控制是工科自动化及相关专业的重要课程之一。上海工程技术大学机械工程学院的机械工程及自动化专业开设的《智能控制系统》这门面向本科生的课程，向学生传授智能控制的基本概念，了解智能控制的基本方法。作者根据自己讲授《智能控制系统》课程的教学实践，总结了智能控制课程的特点，并提出了关于智能控制课程的思考。
一智能控制课程的特点
（一）教学内容
《智能控制系统》这门课主要是使学生了解智能控制系统的主要分支，掌握其控制原理以及最新的前沿知识；并且能够运用现代信息技术获取智能控制领域的相关信息和最新信息。课程内容的设置如下：1.自动化控制的发展绪论。自动化从开环控制、反馈控制、最优控制等一直发展到智能控制。2.分层递阶智能控制：是指在自适应控制和自组织控制基础上，由美国普渡大学Saridis提出的智能控制理论。递阶控制由组织级（组织级控制器）、协调级（包括协调器和分配器）、执行级（包括传感器、硬件设备和硬件控制器等）以及最底层的控制对象组成。3.模糊控制理论：在被控制对象的模糊模型的基础上，运用模糊控制器近似推理手段，实现系统控制的一种方法。其控制机构如图1所示。4.专家系统：专家系统主要指的是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。其机构如图2所示。5.神经网络：是指利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整方法。6.遗传算法：是模拟自然选择和遗传机制的一种搜索和优化算法，它模拟生物界生存竞争，优胜劣汰，适者生存的机制，利用复制、交叉、变异等遗传操作来完成寻优。
（二）课程特点
1.内容的丰富性智能控制涉及的学科和知识非常多，而在课程的讲授过程中，主要向学生讲授智能控制的5个分支，涉及了模糊数学、人工智能、生物等多个方向和学科，内容多而且广。在授课过程中，会经常用到其他学科的基本理论、原理等，需要学生提前修习相关的理论课程，掌握相关的知识作为基础。2.内容的理论性课程的多个章节中，理论性比较强。在授课过程中经常会进行复杂的数值计算、公式推导和模型解析等，使得学生在学习过程中，感觉比较抽象、枯燥难懂，增加了学生学习的难度，降低了学习的兴趣。3.课程的延续性在有限的课程学习过程中，课程只讲授了智能控制体系的5个基本分支。而智能控制领域发展非常快，需要学生在掌握基本内容的同时，能涉及到一些智能控制发展的前沿技术和方向。表2是智能控制领域的一些主要分支。表2智能控制的一些分支主要分支递阶控制系统专家控制系统模糊控制系统学习控制系统神经控制系统仿生控制系统集成智能控制系统组合智能控制系统。
二教学方法
根据《智能控制系统》课程的内容和特点，应采取各种多样化的教学手段和方法，增加学生学习的兴趣，使学生了解和掌握智能控制的原理及控制算法。
（一）注重实用性
把握智能控制学科的前沿技术和发展方向。在讲授基本理论知识，公式推导的前提下，注重知识的实用性和应用性。将更多的课时放在学生感兴趣的前沿技术和实际应用上，并且通过应用实例和理论相结合的教学方式，让学生接受知识、理解知识并掌握知识，为高年级的学生走上工作岗位打基础。
（二）课堂教学+实践教学
由于课程的内容抽象、晦涩，使得学生没有学习的兴趣。在教学过程中，除了课堂授课，讲授理论知识之外，引入一些专业的、直观的、可视化的、有效的教学工具，例如matlab软件、simullink仿真等，使得那些晦涩的公式和方程变成直观的曲线、图形，从而吸引学习，增加学习的积极性。例如在神经网络章节中，从生物神经元引申到神经网络，使同学增加学习的兴趣。如图3所示。3.教学+科研让学生参与自己的科研项目，研究项目中的难点和问题，让学生复习课堂上学习到的知识，引导其应用相应的知识解决相关的问题，使得学生实实在在的看到智能控制的控制效果，从而激发学生科研和学习的兴趣。4.改革教学方式采用适当的教学方式，就能够得到不一样的教学效果。在授课前，首先对已学内容进行复习，既有利于知识的巩固，又为下面的新内容进行铺垫。同时设计一定量的问题让学生进行讨论和回答，通过这种互动调动课堂氛围，这样比老师在讲台从头到尾的独立讲述，会取得更好的教学效果。
三结论
智能控制是自动化相关专业的一门非常重要的课程，涉及了数学、统计、自动化等方面的知识。在这门课程的教学过程中，要根据其课程内容、特点，采用特定的教学方式和手段，使智能控制枯燥、抽象的内容变得生动、活泼，易于接受，从而使学生掌握更多的知识。
参考文献
[1]吴建设，于昕，焦李成.“智能控制”教学方法探索与思考[J].计算机教育.2010(19):93-95.
[2]孙晓娟.智能控制课程教学的几点思考[J].教学园地.2010(9):54-55.
人工智能技术前沿篇6
但只要一开口，他那极快的语速加上“数据交易”“物联网”“智慧城市”等专业行话，让听者非得开启大脑高能模式才能跟上。
每日三尺讲台上的口若悬河让他对接受采访这事毫不怯场，没等发问，他便单刀直入：“直接来吧，反正和每天给学生上课也差不多。”
点燃聆听者，他信手拈来。
在精英中滞后？这不是学霸的风格
英国帝国理工学院博士、清华大学电子工程系出身的刘驰，在学霸的路上贯穿始终。刘驰生长在北京，操着一口纯正的北京话，他从小学开始在学业上就仿佛“开挂”般，一路以接近满分的成绩冲进了北京八中的大门。因为害怕学经济管理没有“一技之长”而选择电子专业的他，在进入清华后，终于尝到了被超越的滋味。
2002年，一到大学报到，刘驰便发现同学们都是全国各省市的状元。在他的舍友中，有两个省的榜眼，还有一位舍友获得过国际奥林匹克金牌。“我是最‘菜’的一个。”刘驰笑道。
大一第一学期下来，刘驰平均分在84分左右，年级排名靠后。“这不是我的风格。”学霸的小宇宙被好胜心点燃。经过一学期的努力，刘驰的成绩直线上升，重返学霸榜。他对自我评价道：“感觉自己智商不高，但是情商和个人毅力是比较强的。”
2006年毕业之际，英国剑桥大学和帝国理工学院都向他投来了全奖的橄榄枝。“我要去更大的舞台看看。”刘驰做出了进入帝国理工学院直接攻读博士生的重大选择。
动手实验峰回路转，“拔苗助长”能力提升
刘驰进入帝国理工学院电子工程系读博的第一个项目就是欧盟的第六框架项目―一个集合了欧盟的七个成员单位，做无线城域网mesh介入的大型电信联合研究。
拿到全奖的刘驰，需要在本科毕业的基础上，在帝国理工学院电子工程系攻读一年。一进门就接手如此重大的前沿科学项目，从2006年9月到2007年5月，这9个月里刘驰像只无头苍蝇，找不到方向。
刘驰本科学的是通识性的知识，没有解决前沿科学问题的能力，他的导师、帝国理工学院电子工程系教授、欧洲科学院院士KinK.Leung又只给他指出了一个大方向，最要命的是，他还有语言上的障碍。
一年时间，能有改变吗？学霸的小宇宙又一次被不服输的毅力点燃了。
每天上学路上的一小时，刘驰全部都用于给各种客服打电话。“客服的英语都好着呢，而且态度好。”通过这种方式，他的英文有了快速提升，但是，这并不意味着他在专业上的成功。
在9个月中，刘驰每周和导师的会面都以失败告终。每周都坚持读10篇专业论文，并写报告呈给导师的他，得到的回应是：“如果你不行，我没办法再支持你。”
面对挫折，刘驰并没有气馁，他下定决心，不学有所成决不回国，2007年5月，他做出一个重大决定―不再看文章，开始动手实践。当刘驰实现了一个网络环境时，他一下子豁然开朗了，同时也第一次收到了导师的赞扬：“你做的是对的，很好！”
然而，导师对刘驰的期待还不止于此。无论是论文还是学术会议，KinK.Leung都鼓励刘驰多“刷存在感”。一次次的“拔苗助长”，让初出茅庐的刘驰羽翼渐渐丰满。
弃企从教，孕育前沿科技梦
2010年9月博士毕业后，刘驰先后以博士后研究员的身份进入德国电信研究总院（柏林）和iBm中国研究院。之后的两年半时间，刘驰在这里看到了科研成果在工业和产业上的应用，令他受益匪浅。
刘驰在iBm参与了两个项目的研发：一是配合秦皇岛开发区政府设计“物联网应用技术架构”，二是配合德国汉莎航空研制内部数据流量的监控系统。而这两个项目的全程参与，也为刘驰日后的从教工作积累了一线实践经验。“我知道产业界在看什么、做什么，这样能把自己的研究更好地应用上去。”
2012年还在iBm上班的刘驰经常说：“我有两个工作，一个是有钱的，一个是没钱的；有钱的是正常上班，没钱的就是充分利用所有休息时间，写论文，做研究。”
那r有很长一段时间，公司的研究都是针对市场的需求，刘驰无法做自由的技术探索。而他对技术有自己的憧憬：“我希望能实现更大的人生价值，希望前沿的科技发展诞生在我手中。”而前沿的科学技术，可能不是两三年内能产生价值的。
于是，2013年，在中国工程院副院长邬贺铨院士和KinK.Leung教授的联合推荐下，刘驰弃企从教，走上北京理工大学的讲台，开始了他追求技术前沿的梦想之路。
刚刚回归校园时，刘驰的身份是副教授，收入比之前低很多，但他终于有了自己的实验室。许多人眼中的亏本买卖，却让“技术咖”刘驰感到幸福满满。
带着幸福感，这位80后副教授仅任职一年就发表了十余篇物联网领域的SCi论文，2014年被学校破格评为正教授。由于刘驰在绿色物联网大数据传输与处理中做出突出贡献，他在2015年作为全国工业和信息化系统唯一推举的候选人入选“国家人社部高层次留学人才回国支持计划”，并在2016年被评为国家“十二五”轻工业科技创新先进个人。
与师并肩，来自数据，超越数据
刘驰的办公室摆设非常简单：没有沙发，除办公桌外，只有一张会议桌、几把折叠椅。“就是为了方便和学生们讨论技术问题。”
刘驰一直舍不得擦掉白板上的树状传输结构图，因为那是2016年2月KinK.Leung来京与他讨论新项目时留下的“火花”。
“项目内容是在大型人群聚集的场所，比如火车站、机场，利用群智感知和大数据技术进行人流以及异常情况的实时动态监测。”刘驰说。传统的人流监测是通过摄像头，但是在这种大型场所要想做到360度无死角的覆盖非常困难，因此他提出了运用人所携带的智能终端。在摄像头观测大面积情况的条件下，利用人所携带的智能终端提供的精细化信息，进一步锁定可能发生的异常情况。
白板上一个个圈连成的传感数据树状结构，讲的就是数据的采集和传输分析，一个圈代表某一个智能终端，信息需要从一个节点传到另一个节点，传输过程中，信息要经预处理。
在探讨技术细节时，他们画出了这样一个系统架构图，包括数据怎样采集、传输和压缩，最后在云端如何进行数据的分析和处理，这也就成了刘驰办公室里的宝贝。
对于大数据在智慧城市领域的应用发展，刘驰表示，大数据绝不是简单的数据分析，最高的境界是要“来自数据，超越数据”，做到“人、机、物”的协同感知与智慧决策。
人工智能技术前沿篇7
关键词：人工智能技术；教学方法；编程能力
中图分类号：tp3文献标识码：a文章编号：1009-3044（2014）16-3865-02
1概述
2008年11月16日，中国科协成立50周年新闻会在北京召开。在新闻会上，“五个10”系列评选活动，即10位传播科技的优秀人物、10部公众喜爱的科普作品、10个公众关注的科技问题、10个影响中国的科技事件、10项引领未来的科学技术评选结果揭晓。10项引领未来的科学技术是：基因修饰技术；未来家庭机器人；新型电池；人工智能技术；超高速交通工具；干细胞技术；光电信息技术；可服用诊疗芯片；感冒疫苗；无线能量传输技术。
人工智能技术学科是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。指人类的各种脑力劳动或智能行为，诸如判断、推理、证明、判别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动，可以用某种智能化的机器来予以人工实现[1]。
通过《人工智能技术》课程的学习，使学生对人工智能技术的发展概况、基本原理和应用领域有深入了解、对主要技术及应用有一定掌握，并对现代人工智能技术发展的方向有所研究。通过人工智能技术课程的学习与研究，启发学生对人工智能技术的兴趣，培养知识创新和技术创新能力，并能将人工智能技术融入到今后所开发的计算机软件之中。
《人工智能技术》是一门众多学科交叉的新兴课程，其涵盖范围广，涉及知识点多，知识更新快，内容抽象，不容易理解，理论性强，而且需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力，这给该课程的讲授带来了一定困难。《人工智能技术》也是一门应用型学科，怎样将理论运用到实践中，使学生将学到的人工智能技术知识和思想运用到自己的实际课题，这也是该课程需要解决的问题之一。
因此，对《人工智能技术》课程教学来说，我们要了解课程的最新信息，把握课程的特点，帮助学生找到好的学习方法，使他们能充分发挥自己的创新思维能力，提高学习兴趣，该文给出了《人工智能技术》课程的教学与实践的探索。
2教学与实践的探索
2.1教材和实验教学内容的选取
1）人工智能技术是整个计算机科学领域发展最快，知识更新最快，最前沿的学科之一。在教材选用方面，我们采用了蔡自兴教授等主编，由高等教育出版社出版的《人工智能基础》这本教材。蔡自兴教授的主要研究领域为人工智能、机器人学和智能控制等。这本教材是作者在美国国家工程院院士、普度大学教授傅京孙先生的指导和鼓励下编写，借鉴了国内外人工智能技术研究领域专家的最新研究成果和学术书籍的长处，该书比较全面地介绍了人工智能技术的基础知识与技术，材料新，易于理解，兼顾基础及应用[2]。
此外，我们还给学生自主学习提供多种类型的学习资料，其中包括参考书目，如：RusselS，norvigp.等编著的《artificialintelligence：amodernapproach》一书，人工智能技术国内外期刊，如电子学报，计算机学报，人工智能与模式识别，artificialintelligence，JournalofartificialintelligenceResearch，engineeringapplicationsofartificialintelligence和internationalJointConferenceonartificialintelligence，aaai：americanassociationforainationalConference等人工智能技术会议，使学生能够掌握人工智能技术的更多前沿动态，提高学习兴趣。
2）配套的实验教学内容。《人工智能技术》是一门理论性和实践性都很强的课程，实践性教学环节对该课程尤为重要。除了完成课本上的作业之外，还注重实验教学，培养学生的创新能力、算法设计能力和编程能力。首先，每个章节设置相应的实验，而实验内容经过严格的考虑，如：五子棋游戏，产生式系统，旅行商问题，传教士和野人问题，Bp神经网络实现简单的分类，遗传算法、人工生命程序等，要求学生运用所学章节的知识，独立地设计和实现实验内容。实验报告包括简述实验原理及方法，给出程序设计流程图，源程序清单，实验结果及分析等内容，通过这种方式，进一步加强学生的信息获取能力和研究能力。
2.2教学方法和手段的改革
人工智能技术课程交叉性强，涉及面广，传统的教学方法手段单一，缺少交流，课堂气氛沉闷，激发不起学生的学习兴趣，教学效果不理想。人工智能技术这门课程内容抽象，如何激发学生的学习兴趣是本课程需要解决的主要问题，也是关系教学改革成败的关键。本课程需采用多种方法进行教学，以此来激发学生的学习兴趣。
1）问题启发式教学。《人工智能技术》这门课程中有很多似是而非、引人入胜的问题，主要是用计算机模拟人类的智能来解决这种问题。在教学中，有目的的提出这些问题，鼓励学生思考，提出自己的想法和解决方案，并进行分析和比较，这样强化学生的主动学习意识，提高学习积极性[3]。
2）个性化学习和因材施教。学生中存在计算机专业和非计算机专业本科毕业的差别，由于他们每个人的基础不同，有的计算机知识比较匮乏，因此有必要针对每个学生的学习进度，课堂作业和实验报告情况进行及时评估，对学生提出个性化的教学。例如：在实验教学中，要求有能力和兴趣的学生可以做探究性和创新性的附加实验，从而引导学生发挥个性的空间，而对稍微吃力的学生则要求完成基本的实验，更注重基础知识的学习和夯实，这样就能达到因材施教的目的。同时对不同层次的学生进行分析，进一步提出学习建议，并进行有针对性的指导。
3）多媒体使用和多学科知识的融合。本课程ppt课件图文并茂，提纲挈领，便于学生理解。课堂讲授、板书与ppt手段相结合，注重课程中的关键词用英文表示，并适当指定英文参考书，使学生能够接触国外文献资料，加深对学习内容的理解，获得更宽广的知识。ppt课件运用了大量多媒体技术，如动画、声音、图像，通过动画和视频演示抽象的概念、算法和过程，使人工智能技术中抽象的知识形象化，在课件中融入了文学，历史等其他学科的相关知识，便于学生较好地理解知识难点和重点[4]。
4）师生互动和课内外答疑。在教学中，改变了传统的老师讲，学生听的教学模式。针对人工智能技术的实用性，适当提问，收集学生学习情况，尽量使用实例进行讲解。设置了实验讲解互动课程，对于实验的讲解，学生可以提出疑问，然后在课堂上展开讨论，学生可以看到问题从提出、分析到解决的整个过程，让学生自己在讨论中总结结论。为了解决教学中存在的疑难问题，还设有课后答疑，使学生能将所有的问题都理解透彻。
5）理论研究与实践结合。在教学内容的安排上，注重学生的理论研究和动手能力，适当布置一些课程相关的论文和实验编程。通过课程论文，可以培养学生钻研问题的兴趣；通过查阅科技文献使学生掌握如何查找相关文献的技能，可以培养学生撰写科技论文的能力。通过实验实践，使学生可以更加清楚地了解人工智能技术基本概念和难点，也能了解算法的设计具体运行过程，并对其进行验证，提高了学生的编程能力和和学习兴趣。
6）考试考核方式改革。本课程的考核考试也是一个值得探讨的问题，本课程应采用多种综合考试方法，注重学生对基础概念、知识和基本的技能的掌握以及理论联系实际的能力。平时作业考核成绩，实验实践教学成绩、提交课程论文成绩，以及最后的期末考试成绩形成一种有效的考试考核方法，促进学生主动学习，提高教学质量。实验的评价指标在于算法设计、编程的准确性和实验结果及分析。课程论文评价指是选题是否严谨科学和具可研究性，论文结构、思路是否严谨，论文内容科学性、正确性，能否提出自己的见解。考查查阅科技文献的能力主要通过是否查找到权威的、最新文献以及撰写是否规范。
2.3学生学好《人工智能技术》课程的建议
《人工智能技术》是一门理论与实践相结合的应用课程，学生如何学习这么课程，也是我们应该探讨的问题。
学生应该正确看待《人工智能技术》这门科学的发展。人工智能技术孕育于20世纪30、40年代，形成于60、70年代，发展至今，人工智能技术只有短短60多年的历史，它是一门不断发展和完善的崭新学科，还有许多课题处于探索中，理论和技术还远未成熟，我们应该对它有科学的认识。
针对非计算机专业本科毕业的学生，除了课堂听讲之外，还应该课下自学该课程的先修课程，如：数据结构、离散数学等课程。人工智能技术中涉及到大量的数学知识，如：模式识别需要具有较好的概率论，数理统计知识，另外还会用到少量随机过程、模糊数学的一些知识。人工智能技术是一门应用课程，编程语言的掌握必不可少，涉及到SVm算法，粒子群算法，免疫算法神经网络，遗传算法等算法，实现这些算法要求学生具有较强的编程能力。
学生应该多读，多查阅资料，特别是国外的期刊文献和重要国际会议论文，多了解人工智能技术最前沿的信息，理论联系实际，加深对基本算法的理解，并将人工智能技术的知识运用到自己所研究的领域，以做到学以致用。
3结论
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿，该文对《人工智能技术》的课程教学进行了一些探讨，教学与实践效果有了显著提高，但仍然有许多方面还需要我们继续探讨和改进。
参考文献：
[1]蔡自兴，徐光佑.人工智能技术及其应用[m].北京：清华大学出版社，2003.
[2]蔡自兴，肖晓明，蒙祖强，等.树立精品意识搞好人工智能技术课程建设[J].中国大学教学，2004（1）：28-29.
人工智能技术前沿篇8
摘要追溯了国内、国外羊肉加工发展的历史，对江苏沿海地区羊肉加工的现状、发展趋势、建议以及前景等方面进行详细论述，揭示发展羊肉深加工是江苏沿海地区养羊业进一步健康发展、形成完整产业链条的必由之路。
关键词羊肉;深加工;现状;发展;江苏沿海地区
abstractthemuttonprocesshistorybothhorneandbaroadwastraced，thestatusquo，developmenttrend，suggestionsandprospectofmoutonfurtherprocesswerediscussed.itsuggestedthatdevelopingmuttonfurtherprocesswastheonlywaytokeepgoatindustryhealthyandformcompleteindustrialchainsinJiangsucoastalareas.
Keywardsmutton;furtherprocess;status;development;coastalareasofJiangsu
羊肉作为一种优良的畜肉，属于高蛋白、低脂肪、低胆固醇类营养保健食品，有着悠久的食用历史[1-2]。随着社会的发展和人民生活水平的提高，羊肉加工技术也有了新的发展。
我国食用和加工利用羊肉的历史非常早，最早的记载可见于北魏《齐民要术》中的“蒸羊”方法，之后在隋唐五代宋辽元明清文献记载的关于羊肉加工的资料则更为多见，如唐《四时纂要》中出现“干腊(羊)肉”的加工方法、元《饮膳正要》中“柳蒸羊”“羊头脍”方法、明代《多能鄙事》中“红羊脯”制法、明《宋氏养生部》中“熝羊”加工方法以及清《调鼎集》中记载类似现代午餐肉的产品“羊肉膏”、“冻羊肉”的制作方法等[3]。随着经济社会和人们生活的发展，我国羊肉加工业得到了一定的发展，主要生产冷冻羊肉和少量的羊肉串、羊肉卷、羊肉干、羊肉松等羊肉制品。
世界范围内的羊肉加工主要是将羊肉作为烧烤及制汤原料加工使用，羊肉加工产品并不多见。羊肉加工技术研究在近年才有所发展。随着国际和国内市场对羊肉需求的不断增加和人们对羊肉食品的认同，羊肉加工业的发展已引起各国的高度重视，并不断增加;羊肉加工制品的品种有所扩展，加工技术有所突破，市场竞争力不断提高。
1沿海地区羊肉生产加工现状
近年来，江苏沿海地区把发展肉羊产业作为畜牧业结构调整的重点工作来抓，加大肉羊改良和生产的扶持力度，促进地方肉羊产业快速发展。由于地方消费肉类结构中羊肉比例偏少，肉羊繁殖相对缓慢，数量的增加与市场需求基本处于动态平衡状态，因此肉羊产业在保持快速发展势头的基础上，生产效益较好，羊肉市场近年来一直被看好，价格较高且比较稳定，并呈逐年上升的趋势[4-7]。
江苏沿海地区的肉羊市场主要进行活羊交易，用于羊肉分割、加工以及深加工的比例很低，同时羊肉加工在沿海地区处于起步阶段，主要从事初级羊肉产品的生产，产品在市场上缺乏竞争力，经济效益低下。就羊肉加工而言，存在如下情况。
1.1产品质量低，缺乏市场竞争力
江苏沿海地区的羊肉加工企业大部分是2000年以来陆续建成的，处于发展的初期，技术装备较为普通，羊肉产品主要为屠宰初级加工的胴体肉，少量分割肉。羊肉串、羊肉卷、羊肉干、羊肉松等羊肉制品占比例较小;目前火锅店、连锁商超等销售的冷却羊肉的生产仍处于起步阶段;市场热销的精深羊制品的生产企业处于空白状态。沿海地区羊肉市场中，活羊及胴体肉、鲜食肉在羊肉交易中占95%左右的份额，加工制品仅占5%，产品附加值低，经济效益低下[1，4-5，8-9]。因此，对本地羊肉加工企业进行技术改造，与农业科研、食品加工单位加强技术合作，拓展产品系列，提升产品质量，增强市场竞争力，是提升地方羊肉加工产业的必由之路。
1.2加工设备陈旧、不专业，科技含量低
由于地方羊肉消费习惯的影响，羊肉加工在江苏沿海地区尚处于起步阶段，科学技术水平较低。早期建立的进行羊肉初加工的企业，借鉴我国20世纪80年代猪、牛产品加工产业发展的经验，因当时引进一些先进的技术设施，满足了羊肉市场的需求，但是随着生产的发展，存在的问题日益显现。目前部分加工企业为迎合市场需要，引进或自建自动化的肉羊屠宰加工生产线，但加工机械装备质量有待提高，与国外先进水平比，机器耐用性差，使用寿命短，精准性不佳，科技含量低，多为组装性流水线，产品质量控制技术体系尚未完全建立，相似产品质量标准尚未统一[1，10]。
1.3羊肉加工科研技术成果转化率低
近年来，国内对羊肉加工方向的研究越来越多，取得了不少的成果。对于羊肉脱膻技术的研究居多，虽膻味形成机理尚不完全清楚，但是利用生物、化学技术进行脱膻的技术成果较多;另外，“发酵羊肉香肠”、“新疆风干羊肉工业化生产技术”、“低温羊肉火腿加工、保鲜技术”、“风味羊肉丸加工工艺及质量标准”等一系列研究获得成功;冷却羊肉的电刺激、减菌技术、栅栏技术、保鲜嫩化技术，部分熟制品和新型加工制品的加工技术、包装技术、保鲜技术等的研究成果也陆续被报道[1，2，8，11，16]。由于沿海地区乃至全国肉羊加工业尚处于初始阶段，多数研究未能在生产中得到应用，成果转化率低。
2沿海地区羊肉加工业发展趋势
2.1组合羊肉加工资源，建立产业化体系
完整的羊肉加工体系，是羊肉制品质量的保证，是增强市场竞争力的保障。建立羊肉加工体系需把饲料和饲草的种植及加工、肉羊养殖、羊肉的流通、羊肉的加工、羊肉的质量控制、以羊肉为主的餐饮业、羊肉的零售业等相关环节和机构进行统一组合，形成肉羊产业链条。近年来，内蒙古、山东、宁夏等地区已逐渐成为我国的肉羊及其加工制品的生产、加工和科研基地，但在肉用种羊的繁殖、杂交改良羊肉的生产、羊肉的屠宰与分割以及羊肉产品的深加工这几大块基本仍处于相互脱钩状态;虽作为肉羊产业大省，但并非羊肉市场的产业大鳄[1]。江苏沿海地区发展肉羊产业需要借鉴其的发展经验，吸收教训，强化羊肉加工的环节，充分利用科学技术和政府政策资源，科学发展羊肉加工体系，使之成为地方养羊业的原动力，增加养殖户和企业的效益来源，促进肉羊产业体系的健康运转。
2.2强化羊肉加工技术科研，丰富羊肉消费市场
随着人们经济生活水平的日益提高，人们对羊肉产品的消费要求也越来越高。目前国际市场上的羊肉产品层出不穷，除了各地的传统产品，还有为适应现代生活而新开发的方便羊肉食品、休闲食品、生物化工产品，使羊肉产品的开发呈现精彩纷呈的状态。但是国内羊肉产品主要是与中国传统加工方法相结合的食品，如腌腊制品、干制品、灌肠制品、酱卤制品、熏烤制品等;或与地区特色饮食相结合，开发如羊肉汤、羊肉泡馍、羊肉串、全羊系列等方便食品。尽管国内生产的羊肉产品品种较多，但是多是区域性消费产品，拥有的市场与大众产品相比相对狭小，需要对配方技术、羊肉加工技术以及精深加工技术进行研究，开发附加值高、消费市场广阔的产品。特别是精深加工方面，通过对羊肉成分及理化特性的研究，提取有效物质制作保健品、润滑油，或作为添加剂制作化妆品、日用品等高级制品，如羊胎素及其相应制品在国内也有生产，但质量与国外产品尚有一定的差距;冷却肉的排酸、切割、整形、包装、冷却一条龙问题，其余羊肉制品的实时保鲜问题、营养强化问题、嫩化技术、护色技术、降低汁液流失技术、包装技术、杀菌技术、超微粉碎技术、干燥技术、提取技术等，都需要进一步地进行研究[8，13-15]。
2.3构建质量安全体系，保证羊肉产品质量
产品质量是企业的生存的生命线，保证羊肉产品质量是沿海地区乃至全国羊肉加工企业的生命线。沿海地区在进行肉羊加工体系建设中，需同步进行完善和配套各项生产标准，加大法律法规执法力度，确保各项标准的顺利实施;规范羊肉及其制品加工规程及设施设备、环保等管理规程，健全iSo9000质量认证和HaCCp管理体系制度的实施，杜绝产品质量安全隐患，确保羊肉加工制品的安全性[16-17]。
3沿海地区发展羊肉加工的建议
3.1推广健康科学养殖，生产安全羊肉
安全羊肉是生产健康羊肉食品的保证，进行安全羊肉生产需要推行肉山羊的标准化养殖生产，对养殖地区进行科学规划，推广规模化、专业化的养殖模式，提高养殖效益;在养殖过程中建立和遵守无公害羊肉生产的相关法规。这些法规包括《无公害食品羊肉》《无公害食品肉羊饲养兽药使用准则》《无公害食品肉羊饲养饲料使用准则》《无公害食品肉羊饲养兽医防疫准则》等[1，9]。
3.2完善肉羊加工各环节的质量控制体系，保证羊肉产品的安全
加强原料羊肉的质量控制，保证肉源安全，在肉羊饲养管理、饲喂饲料、疫病防治等方面完全遵照无公害羊肉的要求进行;为了达到《无公害食品羊肉》的标准和其他相关的羊肉质量标准，还须在肉羊屠宰、加工及环境保护等环节建立质量控制体系，确保羊肉产品的最终安全及生态环境安全，促进羊肉产业的持续健康发展[2，9]。
3.3升级改造加工技术及设备
当前市场竞争日趋激烈，设施装备成为食品加工业发展的硬性条件，而羊肉加工行业也存在这样的状况。在沿海地区羊肉加工企业进行加工设备技术的升级，对产品结构的调整、产品质量的提高、品牌竞争力的增强有着强有力的促进作用。
3.4坚持传统肉制品加工方式与现代化生产相结合的特色羊肉产品研究，稳定国内市场
我国的传统肉制品经过3000多年的改良及加工，以其品种繁多、色泽独特、口味优良等特点深受国内外人士的喜爱。我国是多民族国家，各族的消费习惯不尽相同，特色是羊肉加工方面主要以维吾尔族、回族等为主要消费民族，其在羊肉的加工、制作、保存等方面有经验，目前国内研究机构已开发出适宜其民族消费、方便的食品，如羊肉汤、羊肉泡馒、羊肉串等产品;但为大多数人群所接纳的高档羊肉产品仍未开发出来。传统羊肉制品的加工方式也存在着不少缺陷，如质量安全不宜控制、贮藏时间短、只适于家庭式或作坊式小批量生产等。要弥补这些不足，就必须加大对传统肉制品加工方式的研发力度，用现代科学技术改造肉制品传统工艺，大力发展添加剂技术、高压技术、腌制技术、辐照技术、真空技术、微生物发酵技术等，并将其与羊肉制品相结合，与现代化生产相匹配，进而实现肉羊加工制品的工业化生产，促进产业发展[15-16]。
3.5强化冷却羊肉、低温羊肉加工技术研究
冷却羊肉及低温羊肉具有口感细腻、滋味鲜美、柔嫩多汁、卫生安全、质量稳定、营养均衡及保存时间长等特点，在国外的肉制品市场上占主导地位，在市场上占有90%以上的份额。我国冷却肉、低温肉制品的加工技术研究远落后(下转第343页)
(上接第339页)
于国外发达国家，在冷却羊肉、低温羊肉的加工及保鲜技术方面的研究成果较少，且未能完全在生产中应用;在技术设备的配套方面也需大力开展研究，强化卫生管理、质量控制、保质技术的研究，提升地方乃至全国冷却羊肉制品的生产水平，推动我国冷却羊肉及低温羊肉制品的生产和消费[2，8-9，13]。
3.6完善肉羊养殖—加工产业体系，提高现代化水平
我国肉羊养殖、加工产业体系建设进程较慢，大部分肉羊生产仍处于分散、单位规模较小、生产方式落后、生产加工销售脱节等现状。肉羊加工虽发展有近10年左右，但多为作坊式小批量生产，大型加工企业数量不多，且多以屠宰加工为主，进行精深加工及羊副产品综合利用的企业很少。国外的肉羊产业多已形成完整的产业体系，具有高度的集约化、规模化及现代化水平[1]。江苏沿海地区乃至我国要在国际肉羊生产、加工、销售等环节中占有一席之地，必须建立以羊肉加工业为核心，涵盖养殖、屠宰及精深加工以及相应科学研究的完整产业链，提高羊肉加工业的现代化水平，保证羊肉加工业的健康快速发展。
4沿海地区羊肉加工业的发展前景
自从英国相继发生“疯牛病”和“口蹄疫”后，欧洲各地对畜群实行了严格检疫和大规模屠杀，导致羊肉产量下降10%左右，约为11万t，自给率由81%降到76%;美国向澳大利亚、新西兰开放了羊肉市场，澳、新2国的羊肉产量减少了2000t左右;俄罗斯因近年冬季寒冷，导致肉羊存栏下降，羊肉生产也受到一定限制[2]。因此，国际羊肉市场上羊肉供应量呈现不足态势，迫切需要新的羊肉供应成员，从而满足日益增加的消费需求。
从国内特别是东部沿海经济发达地区的羊肉市场来看，随着人民生活水平的提高和消费的多元化，羊肉成为大众喜爱的食品之一，羊肉的消费量正呈直线上升趋势，羊肉市场行情将继续被看好，市场需求越来越大。
江苏沿海地区拥有沿海滩涂面积逾46.67万hm2，占全省滩涂面积的75%，年粮食总产600万t左右，秸秆总量近500万t，为发展肉羊养殖提供了良好的基础条件，同时该地区肉羊交易活跃，年成交量达300多万只。目前该地区已有中小型肉羊加工企业5家，年屠宰加工山羊50万余只，远远不能满足地方的消费需求[1，4-5，13]。因此，应在沿海地区科学发展肉羊加工业，推广先进的肉羊分割、冷却羊肉、低温羊肉技术，对地方羊肉加工企业的技术设备进行升级，推动沿海地区羊肉加工业的健康发展。
同时，养羊加工产业业也符合国家的农村产业调整政策，沿海地区各级地方政府将发展优质肉羊作为当地农村畜牧结构调整的重点，出台了一系列相应的扶持政策和措施，投资与支持力度加强，并不断加大地方山羊的改良、生产和加工投入力度，推动了肉羊生产的快速增长，发展养羊业的环境条件趋于优化，发展空间较大。预计江苏地区乃至全国羊肉生产将继续保持快速增长态势，羊肉价格也会保持有利地位，羊肉出口还会继续增长，肉羊加工行业需抓好机遇，积极扩大羊肉的国际市场份额。
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人工智能技术前沿篇9
1.1产业边界模糊化
过去生产是制造业的核心业务，现在产品的生产、开发、维护、售后服务等均为制造价值链中同样重要的环节，越来越多公司将制造与服务结合起来，形成服务化制造新趋势。智能软件、新型材料、更灵敏的机器人，新型加工（尤其是三维打印）和一系列基于网络的服务，将推动制造业向数字化的方向发展，制造业企业可以通过在线获取生产所需要的各类协作服务，使生产要素的配置成本降到最低，在销售过程中，可以借助网络使最新产品在短时间内行销全球，制造业和服务业之间的关系变得越来越密切，产业边界也因此渐趋模糊。
1.2产业组织网络化
以往产品设计和制造在时空上是分开的，如今网络技术将制造业职能和各国紧密相连，甚至供应商、客户都可以参与产品的开发生产，制造商将有效利用全球供应链和人才智力等资源进行网络化制造。随着三维打印技术的改进和制作成本降低，制造商将进行大规模定制经营，小型化个性化制造将成为潮流。同时，过去发达国家把许多工厂放在低成本的发展中国家，但随着新技术应用，制造商更重视“集群”经营，更多地会考虑在本国或邻国设厂，以贴近最终用户并降低成本，实现本地化制造。
1.3产业生态知识化
新产业革命强化了计算机软件等数字化作品在生产设计与制造中的重要性，知识产权保护成为技术创新良性发展的重要条件。2013年8月，苹果与三星的知识产权官司，以三星赔偿10亿美元而告终，而这两家公司在中国智能手机市场利润占据90%以上。在网络环境下，数字化作品具有容易复制、传输方便和形态多样的特点，对各类侵权行为的确认以及各类知识产品的保护将变得更加困难。也正因如此，知识产权问题对技术创新的影响力加大，知识产权创造和保护成为产业发展的关键保障。
2新产业革命带来的机遇与挑战
2.1新产业革命将推动发展理念的深刻变化
历次产业革命都起源于重大科学发现和技术突破。18世纪，德国抓住了化学工业发展的机遇，迅速超过了英国；19世纪末20世纪初，美国抓住了电气革命的机遇，很快成为世界头号强国；20世纪50年代，日本抓住半导体产业发展机遇，在短时间内成为世界经济强国。现代化是由工业革命引发和带来的，现代化的过程是工业化、城镇化的过程。我国现代化建设不可能重复发达国家的道路，2011年我国人均能耗2.6吨标准煤/年，同期美国约为中国的4.4倍。新产业革命推动可再生能源的应用，新材料技术、新一代信息技术、生物技术、智能制造技术等领域正在融合创新，有望群体突破。
2.2新产业革命将推动生产方式的重大转变
新产业革命的突破口是数字化制造，使生产方式呈现出社会化生产的重要特征，现有模式下的“大规模生产”将转向“大规模定制”，新一轮国际竞争更加取决于企业的研发和设计能力，产业产品的竞争优势更多来源于更新的技术和更高的附加值。生活方式转变和生产方式转变互相推动，市场需求成为产业创新发展的重要支撑。
2.3新产业革命将推动产业竞争的优势重构
第一次工业革命要求劳动力掌握机器操作，第二次工业革命要求劳动力高效率生产，而新一轮产业革命传统生产模式下的很多生产环节将被智能机器取代，员工的知识水平和技能成为决定企业市场竞争力的核心要素。直接制造环节人数减少和装配组装成本下降，依靠低成本劳动力和资源密集型产业的传统优势将加速削弱。
3新产业革命下科技创新工作的对策建议
3.1加强城镇化建设的顶层规划设计
推进城镇化是实现现代化的重大战略选择，既需要遵循现代化的发展规律，更需要把握新产业革命的机遇，把城镇化与调整产业结构、培育新兴产业、促进就业创业结合起来，加强顶层设计和统筹谋划，大力推动可再生能源应用，发展吸纳就业能力强的城镇产业体系，，着力突破和解决重大技术瓶颈统筹产业发展和人居环境，促进生活方式变革和居民生活水平提高。
3.2加大对前沿先导技术创新的支持
围绕有一定基础的领域，设立“前沿先导技术创新计划”，重点在数字制造、前沿材料、智能网络、生物技术、低碳能源等前沿领域，前瞻性部署若干个重点前沿技术专题，明确突破方向，出台有力措施，积极抢占新一轮产业发展制高点。
3.3组建产业技术研究机构
借鉴国内外先进经验，建议成立产业技术研究机构，加强顶层设计和战略规划研究，进一步统筹配置产业创新资源，建立健全产业研发创新体系，使之成为产业发展的战略智库、重大产业技术的策源地和高科技中小企业孵化的摇篮，大幅提高产业整体竞争力。
3.4实施产业发展示范工程
依托现有科技和产业优势，促进各类创新要素向创新型企业和产业集聚，先期启动新能源建筑一体化、网络制造科技示范工程，建设一批市场潜力大、辐射带动强、处于创新链高端的产业发展基地。
3.5完善新兴产业培育的协同机制
人工智能技术前沿篇10
关键词：云计算；智慧校园；应用
中图分类号：G4
文献标识码：adoi：10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077
0.引言
云计算技术作为新兴的计算机技术，已成为信息化技术研究热点之一。云计算技术应用广泛，能实现远程数据资源的共享，并提供云服务。智慧校园现在产生的数据资源量越来越大，存在数据资源分散，难以集中，未能实现互通共享等问题，由于高职院校智慧校园建设资金缺乏、建设进度缓慢等原因，能实现数据共享互通的学校很少，通过对云计算技术在高职院校智慧校园中的应用现状、问题进行研究分析，给出有关建议措施，在高职院校智慧校园中合理运用云计算技术，实现高职院校智慧校园海量数据智能分享与互通。
1.智慧校园云计算技术应用现状分析
1.1缺乏规划建设内容
经调查，很多高职院校在数字化校园、智慧校园建设中缺少云计算技术应用有关方案内容，有些学校即使有，也不是必建项目，从而导致云计算技术在校园信息化基础设施搭建、平台建设等一系列信息化工作中被忽略，进而造成云计算技术在高职院校智慧校园中应用缺乏逻辑性、前后工作脱节等问题。
1.2缺乏基础设施平台
云计算技术要在智慧校园中全面使用，除了需要配套的基础网络设施设备、感知设备等以外，还需要有数据库服务器、虚拟服务器等云设施设备，而且搭配必须符合有关技术性能要求，方能实施运行，而在目前高职院校中，数字化校园建设普遍较慢，资金短缺，无力购买设备，导致大部分学校都缺乏这类设施设备，有个别学校甚至连最基本的网络设施都没有保障，根本无法满足云计算技术使用的设施需要。
1.3缺乏技术人员和资金
云计算技术属于高端前沿技术，所使用的软、硬件设施设备相对较为昂贵，在智慧校园中应用该技术投入比较大，而高职院校本身资金就很紧张，学校首要任务在于保正常运行，因此在智慧校园建设特别是云计算技术应用投入方面即使有也不会很多；另外，高职院校对云计算方面的技术人才队伍建设也不是很重视，学校缺乏这类专业人才，这也是影响云计算技术有效应用的重要因素。
2.云计算技术在智慧校园中全面应用的建议措施
2.1合理规划
高职院校在数字化校园及智慧校园建设规划方案中要合理规划云计算技术的应用，在硬件建设、软件安装、平台建设、应用服务等阶段要科学考虑云计算技术应用基础设施、云平台、云服务的搭建，确保云计算技术在智慧校园各阶段建设具有连贯性和逻辑性，防止技术方案的脱节。
2.2加强基础设施建设
云计算技术应用基础设施的科学搭建是云平台、云服务的基础，必须作为重点内容建设，要本着节省资金、功能保障、维护方便的原则开展云基础设施建设，要加强技术咨询工作，解决有关技术难题，防止硬件设施重复投入，缺乏逻辑性，影响云平台、云服务的功能实现。
2.3增加建设资金投入
云计算技术的应用能实现高职院校智慧校园中的海量数据互通共享，并根据用户使用需要，提供个性化的云服务，从而提高学校管理人员工作效率，为师生带来便捷服务，促进学校创新发展。因此，学校在信息化建设中，要重视智慧校园云平台技术的应用，增加建设资金投入，保证基本云基础设施、云平台、云服务建设资金。
2.4加强技术人才队伍建设
云计算技术属于前沿技术，技术复杂，专业性很强。要成功应用云计算技术和构建云技术平台服务，必须有专业技术人才队伍保障。因此，高职院校必须重视这方面的技术人员队伍建设，采用公司专题培训、学校内部培养或者专门人才引进的办法解决技术人才短缺问题。
2.5加强云技术应用研究
云计算技术应用范围广泛、前景光明，但目前还没有固定的技术应用模式，高职院校有自身的特殊情况，比如资金短缺、人才缺乏、用户相对偏少等，在智慧校园建设及云平台技术使用过程中，一定要考虑这些特殊情况来选择合适的云计算应用技术及云设备，比如服务器的规模等。高职院校要加强本校实际情况分析及云计算技术应用研究，以选择合适的云平台技术应用到本校智慧校园中，防止不接地气，重复建设，功能无法保障，云平台服务无法提供等问题的出现。
2.6构建高职院校智慧校园云计算技术使用架构模型
高职院校要通过数字化校园建设现状及客观条件分析，并对云平台技术进行分析研究，构建符合高职院校实际情况的智慧校园云计算技术使用架构模型，为云计算技术在高职院校智慧校园中的正确应用提供技术参考和指导，防止云计算技术使用杂糅、技术标准不搭配、功能无法实现等技术问题出现。