人工智能小学课件篇1
关键词：中职教育工作过程导向课程开发综合职业能力
中图分类号：G420文献标识码：a文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0039-02
随着中国智慧城市的建设和发展，新建高档智能小区越来越多，小区智能化系统设备安装、维护以及安全运转和科学管理，已成为城市管理的重要组成部分，而与之相匹配的智能化设备技术专业人才紧缺。我校经过调查，为满足人才市场的需求和拓宽学生的就业渠道，在我校电子类专业开设了楼宇智能化系列课程，并配置了智能小区实训室。笔者作为智能小区新课程的开发者，并兼管智能小区实训室，参与了《智能小区》课程开发，并编写了《智能小区》校本教材。根据智能小区技术人员岗位的任职要求，结合我校智能小区实训室实际情况和中职学生特点，开发了基于工作过程导向的《智能小区》课程和校本教材，实现学习过程以实践为主线，让学生获得工作过程知识，形成工作经验，着力培养学生的综合职业能力。
1基于工作过程导向的课程开发理念
德国Rauner教授等认为：工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”，“是一个综合的、时刻处于运动状态之中但结构相对固定的系统”。基于工作过程导向的课程以学生为中心，强调学生以直接经验的形式掌握实践行动中的工作过程知识，工作过程知识不是从理论知识中引导出来的，它与反映的工作经验相适应，并指导实际的职业劳动，学生获取知识的过程始终与具体的实践相对应，技术和专业理论不再抽象。
基于工作过程导向的课程开发是以实际工作过程的需要为基础的，开发的步骤一般是通过企业调研，分析岗位群，明确典型工作任务，对典型工作任务进行描述后再归类，确定职业能力领域，确定与职业岗位需求相对应的行动领域。通过对岗位行动领域工作过程、职业行动能力分析，再根据学校实际教学情况把行动领域转换为学习领域，即课程或课程体系。
2基于工作过程导向的课程开发思路
2.1以校企合作，工学结合为依托，明确典型工作任务
2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010―2020》把实行工学结合、校企合作、顶岗实习的培养模式部署为提高职业教育质量的重点。以校企合作、工学结合为依托，探索课程改革，创新教材建设，更新课程内容、调整课程结构、创新教学方式，积极推进中等职业学校教材开发与建设是我们一线教师的职责。基于工作过程导向的课程开发必须和企业紧密合作，才能及时了解企业对人才的需求，不断调整课程体系和专业取向，构建教学过程与工作过程相结合，学习过程与工作过程相统一，融“教、学、做”三者合一的理论与实践一体化课程。
笔者在开发《智能小区》课程和教材时，多次到小区智能化设备和智能小区物业管理公司调研，了解行业、职业与岗位的需求情况，智能小区专业技术人员岗位主要有物业管理技术人员，小区智能化设备公司设计、安装、维护人员。同时，邀请企业专家、技术人员与专职教师召开专题研讨会，讨论企业对人才需求、专业定位和岗位的要求，对现有职业岗位进行分析、明确岗位职责和任务，明确典型工作任务。智能小区专业技术人员的典型工作任务描述：能熟练使用智能小区的智能化系统设备；以小组的形式完成智能化设备的设计、安装和调试，每个人能独立完成一个或多项工作任务，最终组内协助完成总项目工程，并要符合工程规范和安全要求；定期对智能设备进行检查和维护，能对故障进行维修，并对设备保养维修资料保存；在工作中能熟练使用常用仪表和工具。
在明确典型工作任务基础上，将智能小区专业技术人员的工作过程引入课程，以典型工作任务为中心组织课程内容，根据企业岗位能力要求和学校实训室实际情况，构建教学项目、实施任务驱动。学习任务具有工作任务的性质，有可操作性和相对真实性，通过任务学习可以训练岗位技能，构建工作过程知识，培养综合职业能力。
2.2以工作任务为主线，设置工作项目，构建学习任务，明确学习目标
智能小区专业技术人员工作任务就是使用、安装、调试和检修智能化系统设备。按此主线及我校智能小区实训室设备情况，《智能小区》课程设置了七大工作项目和二十五个学习任务，学习任务都可在实训室完成，接近真实的工作情景。
设置工作项目，构建学习任务如下：
项目一：小区灯光控制系统。学习任务：（1）熟练使用小区灯光控制系统；（2）小区灯光控制系统线路设计、安装和调试；（3）小区灯光控制系统故障检修。
项目二：巡更系统。学习任务：（1）熟练使用巡更系统；（2）软件参数设置；（3）巡更系统线路设计、安装和调试；（4）巡更系统故障检修。
项目三：远程抄表系统。学习任务：（1）熟练使用远程抄表系统；（2）软件参数设置；（3）远程抄表系统线路设计、安装和调试；（4）远程抄表系统故障检修。
项目四：楼宇对讲系统。学习任务：（1）熟练使用楼宇对讲系统；（2）楼宇对讲系统线路设计、安装和调试；（3）楼宇对讲系统故障检修。
项目五：门禁系统。学习任务：（1）熟练使用门禁系统；（2）软件参数设置；（3）门禁系统线路设计、安装和调试；（4）门禁系统故障检修。
项目六：监控系统。学习任务：（1）熟练使用监控系统；（2）监控系统线路设计、安装和调试；（3）监控系统故障检修。
项目七：报警系统。学习任务：（1）熟练使用报警系统；（2）软件参数设置；（3）报警系统线路设计、安装和调试；（4）报警系统故障检修。
以上七大项目的安排按照由简单到复杂的顺序排列，难度逐渐递进，工作项目载体的选择体现了智能小区专业技术人员工作的完整性和典型性。教学内容的组织以工作过程为依托安排教学内容，以项目为载体，在教学中主要采用理实一体化的教学模式，以行动为导向组织教学过程。整个教学过程就是一个完整的工作过程，按照工作过程的资讯、计划、决策、实施、检查、评估的过程来安排课程结构。每一个学习任务的学习过程是信息获取、知识应用、技能训练、能力提升的综合过程，是工作过程知识的获得过程，是形成工作经验的过程。
通过任务学习要达到的具体学习目标是：能熟练使用智能化系统设备，能完成智能化系统设备的安装、调试和检修。在教师指导下，通过学习资料，在工作页指引下，熟练使用项目设备的，并能对项目设备进行安装、调试和检修。在工作过程中，学习者使用的仪表、工具和材料要符合安全生产要求。学习者在规定的时间完成项目设备进行安装、调试和检修，作业时安全规范，自觉维护工作环境的安全。学习结束后，学生获得智能设备使用、安装、调试和检修的工作经验。
3基于工作过程导向的《智能小区》课程特点
3.1以能力为本位，突出实践教学
我校的智能小区实训室，是根据智能小区对智能化设备的要求，以及中职学生特点，配备了七大智能小区设备系统。七大项目的教学都在智能小区实训室进行，实施理实一体化教学。在教学中以项目为载体，每个项目的学习任务都是从认识、使用设备，设计、安装和调试设备，最后检修设备的顺序进行教学，接近真实的工作过程情景，符合工作经验形成过程，突出培养学生专业技能。以小组学习为教学组织形式，培养学生团队合作精神等社会能力。为了学生能获得更多智能化系统设备知识，还组织学生参观学校的消防报警系统和广播及背景音乐系统，增加学生的实践经验。
3.2以工作页为指引完成学习任务，体现以学生为中心的教学
教材的每个学习任务都配有相应的工作页，学生在工作页的指引下自主完成学习任务。工作页的形式按照企业岗位职责、岗位操作内容、要求和业务进行编写。主要包括四大部分内容：一是工作内容与目标，作用是让学生明确在学习中的具体内容与目标，即让学生知道“要做什么事？通过做这件事能有何收获？”根据工作内容与目标的要求，学生可以初步制定工作计划，大致确定所需的工用具及资料；二是工作准备，包括工作劳动组织（小组内的工作分配）、工作用具准备及相关知识准备三个内容；三是工作过程，它是工作页的主体部分，需用相当篇幅详细记录工作过程、相关数据等；四是工作总结与评价，让学生总结和评价自己在完成本工作任务之后有哪些收获，掌握了哪些技能，有哪些体会及经验教训，是否达到了预先制定的工作目标。
3.3遵循中职学生认知规律，合理安排课程内容顺序
学生进入实训室看到各种智能化设备都非常好奇，非常兴奋。如一看到楼宇对讲系统，学生往往第一印象是门前主机、室内分机、管理中心主机等，至于工作原理是认识设备、学会使用设备后才慢慢理解的。遵循学生认知规律，摈弃过去先讲授理论后实操的做法，先让学生学会用。以楼宇对讲系统为例，从认识楼宇对讲系统设备开始，先了解各设备的名称、外观，然后教授学生操作各种设备，使整个系统处于最佳工作状态。在建立实物概念后引入图形符号和线路知识，让学生用软件画出楼宇对讲系统的拓扑图，最后学生按图安装一个小型楼宇对讲系统，完成各参数的设置，调试使系统正常工作。在学生具备安装、调试等技能的基础上学习检修系统故障的知识和技能。
3.4以培养综合职业能力为目的的过程性学业评价
基于工作过程导向的课程开发主要是为培养学生的综合职业能力，通常把综合职业能力分为专业能力，方法能力和社会能力，过程性评价主要从综合职能力的三方面进行考核。学生按工作页完成一个学习任务后，从熟练操作设备，安装、调试设备，对设备常见故障检修等方面考核专业能力；学生在学习中碰到问题，能否自觉查资料或从同学、老师得到帮助来解决问题等方面考核学生的方法能力；根据学生学习态度，遵守纪律，团队合作精神等方面考核社会能力。评价的方法是采用学生自评、小组评价和教师评价相结合，课程结束后综合每个学习任务的评价给出总评。
4教学效果
基于工作过程导向开发的《智能小区》课程和教材，在教学实施的过程中确实起到了很好的教学效果，通过真实的项目任务训练锻炼了学生的实践动手能力，提高学生学习的积极性和主动性，学生获得了工作过程知识，形成了工作经验，培养了综合职业能力，为以后的工作奠定基础。
参考文献
[1]姜大源.世界职教课程改革的基本走势及启示――职业教育课程开发漫谈[J].中国职业技术教育，2008（27）：7-13.
[2]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[m].北京：高等教育出版社，2008（12）.
人工智能小学课件篇2
学校环境雅致，文化内涵丰厚，结合宁波市地区产业结构发展趋势和社会发展需要，构建了信息技术类、加工制造类、经贸类和交通运输类四大具有行业特色的专业体系。其中，计算机及应用专业是部级示范专业、宁波市重点发展专业，数控技术应用是省级示范专业、宁波市品牌专业，轨道交通专业是浙江省特色新兴专业、宁波市重点发展专业；计算机及应用和数控技术应用实训基地是中央财政支持的实训基地。
向信息技术要“红利”
任课老师一点鼠标，白板画面上便出现站在大型机器前的工程师，学生可以向他提问；老师打开“桌面云”系统，可以远程备课与办公；家长进入智慧校园管理平台，孩子最近表现一目了然，还能与老师在线沟通……
该校以智慧服务、智慧管理、智慧课堂为核心内容的智慧校园建设，不仅使师生工作和生活更高效，而且使他们有更多的时间投入到智慧教学和智慧学习中去，提升教学质量，使学生走出校门时紧跟时代步伐，实现和社会的无缝衔接。
“向信息技术要‘红利’，把智慧校园建设作为学校新的生长点。”宁波市职教中心学校校长张国方说，以前学校各部门信息化系统基本上仅从满足本部门需求出发设计，形成了一个个“信息孤岛”。学校有桑田路和姚隘路两个校区，“信息孤岛”给学校管理带来了诸多不便，教师们常因“信息孤岛”不得不频繁奔波于两个校区之间。
2012年秋天，学校启动智慧校园建设：着力构筑“一体两翼”的发展格局，即以应用驱动为主线，实现教学智慧化和管理智慧化两翼齐飞。
“智慧校园的终极目标是培养高素质人才，智慧服务、智慧管理、智慧课堂三者是相互联系的，智慧服务和智慧管理让师生们从日常事务中解脱出来，有更多的时间投入到智慧教学和智慧学习中去，教学智慧了，学生学得更快更深入了，能力自然就提高了。”张国方说，智慧服务就是让校园服务更智能，让师生生活更方便；智慧管理就是开发各种管理系统，对学校的教学等工作进行智能化管理并根据形成的大数据进行科学决策；智慧教学就是为师生提供智能学习资源，自动记录学习过程，科学评测学习成果。前两者为后者打下了基础。
在他看来，智慧校园的核心不是硬件设备，而是教师的信息素养，而信息素养与其说是专业工具，不如说是思维模式，未来教师在使用信息资源时要像运用粉笔和黑板一样自然。
智能分析为学生成长领航
宁波宁波市职教中心挖掘学校各项工作中的信息化需求，量身定制了智慧校园综合管理平台，实现了校园智慧管理。
据介绍，在这个平台下，该校成功开发了移动oa应用系统，利用该系统，校内的通知公告、文件传输、公文轮阅、流程审批等可以在手机端进行，实现无处不在、无时不在的实时动态管理，极大提高了办公效率。
“比如，有份新草拟的文件需要校领导签字，以前必须打印出来，送到领导面前才行。现在，这个文件可以通过手机发送、收看，即使人在外地，也可通过手机实现移动办公。”副校长傅卫东说。
“智慧校园综合管理平台”实现全校资源、数据的融合和共享。选课管理、成绩管理、竞赛管理等系统可以实现数据智能化处理，自动生成各种数据分析报表，为科学决策提供精准数据支撑。
“从起点看发展，使学校对学科、班级和每个学生的评价更为科学，也使一些入校时基础差的学生更有信心。”傅卫东说，以前，只能等到期末，才能总结一个学生的学业成绩，而现在有了这个平台，老师和家长不仅能看到其学习现状，还能看到其入校以来的成长轨迹和进步速度，能对每个学生的发展进行动态分析，提供个性化指导。
智慧教学提高教学实效
该校有一间智慧教室。这里课桌可以自由组合。在教室后的角落，一个半米高的黑色箱子里，50台平板电脑规整地插在一个个小格子里。平板电脑、双屏投影、手写白板的组合实现多屏互动，是这间智慧教室的精髓所在，教师在教室里可以开展多屏互动教学。
“比如在工业产品设计课上，多个屏幕同时播放老师的课件、学生的设计作品，使课堂更直观、更有效率。”该校教师伟说，智慧教室还可以进行实时直播，现场直播企业工程师在车间的讲解，学生还可以和工程师“隔空喊话”。
实际上，智慧教室只是该校智慧教学的一小部分。目前，该校正在探索实景课堂等辅助教学新方式，突破课堂教学的重点和难点。
这从该校教师仲爱萍执教《莲花的意蕴》阅读指导课可见一斑。首先，学生通过平板电脑上传自拍的荷花图。接着，通过网络查找有关莲花的诗歌和散文，将讨论在空间上展示。然后，用电脑自绘一幅莲花图，配上古诗。最后，分析莲花的文化意蕴。这样就能让学生在有限的课堂教学内，迅速完成拍照、绘画、写作、图文编辑等一系列丰富的学习活动，并将生成的作品进行分享，大大激发了学生的学习兴趣。
据介绍，实景课堂、虚拟在线实训系统在该校的轨道交通、机械、汽修、贸易等专业课教学中得到广泛的应用，“轨道交通实训系统”、“欧特克数控仿真软件”、“汽车故障诊断虚拟实训软件”等10多项实训软件配合案例教学、项目教学，有效解决了真实环境中难以呈现的教学内容，提高了教学实效。
抽象概念具体化
“有了智慧的系统，没有可以驾驭这些系统的人，也是徒劳，学校在上硬件的同时，要求老师要学会应用这些硬件，使自己的课也‘智慧’起来。”张国方说，学校请专家对全体教师进行信息化培训，还开展了微课比赛、智慧教室公开课等活动，倒逼教师的课堂“智慧”起来。
人工智能小学课件篇3
智慧云平台的建设
要实现“互联网+”教育的真正落地，少不了应用平台的支撑、资源服务与管理、智能显示终端以及数据评价系统四个方面。
1.应用平台
目前普遍构建的都是以云计算技术为基础，拥有海量教育教学资源，能为学习者推送定制的教育服务，并能进行智能化教育管理的综合性智慧教育云平台。在移动互联网时代，智慧课堂的应用平台通常为移动类app，包括微课制作、作业平台、家校沟通工具等其他第三方应用软件。例如，无锡正在打造的“智慧教育云服务平台”（如图1），涵盖了“智慧课堂”“智慧学习”“智慧教研”等教育功能服务模块，并开发有相应的移动端app，主要目标是实现自主学习、个性化学习、协作学习、泛在学习的智慧教学，以及基于互联网、云计算、大数据的智能化教育管理。
2.资源服务与管理
我们基于资源管理平台，建立了数字化教材、微课及多媒体课件、各类题库、拓展知识等资源库，可以在课前、课上、课后为智慧课堂提供、推送教学内容（如下页图2）。
“三通两平台”是我国“十二五”时期教育信息化建设的核心任务，也是教育信息化“十三五”规划的主要任务之一，其中资源涉及“优质资源班班通”和“教育资源公共服务平台”建设两个方面，资源的重要性可见一斑。
3.智能显示终端
智能显示终端可分为教师端工具和学生端工具两种。教师端――传统课堂的板书、投影仪已经变身为电子白板、触控一体机、多屏互动软件，而学生端以智能手机、ipad为主。例如，新东方的“oKaY智慧课堂”，整个系统采用两层结构，上层主要是云平台服务端，下层主要是各类应用端，包括学生pad、无线ap、充电柜、校园服务器等（如图3）。
教师、学生都匹配有相应的“教”与“学”的应用软件，可以实现智慧课堂的全过程沟通、高频互动、知识传递与扩展。
4.数据评价系统
实现动态学习数据收集、分析、评价，是成功构建智慧课堂的关键。利用智慧云平台，可以对课前、课上、课后进行全过程动态评价和数据分析，基于此，教师可以有效、快速地对学生的学习情况进行诊断、评价，继而形成针对性、差异性的教学内容，促进学生的个性化学习（如下页图4）。
需要注意的是，“互联网+”时代提供了前所未有的智能化软硬件设备，但是有效实现智慧课堂目标的根本，如教师专业能力、灵活的教学设计、高效的课堂掌控、学生自主学习的形成以及核心素养的培养，是无法仅依靠信息技术手段就能解决的。
“互联网+”背景下的智慧课堂
智慧课堂是教育信息化聚焦于学校教育、师生教与学、课堂活动的必然，也是课堂教学自身不断变革发展的结果，从不同角度可以有不同的理解。
从语义角度，“智慧”是让人可以深刻地理解人、事、物、社会、宇宙以及现在、过去、将来，拥有思考、分析、探求真理的能力；“课堂”是学生学习的场所，教师应该运用自己的智慧和创造力，挖掘生机和活力，把课堂营造成生动活泼的学习乐园，让学生在愉快的环境中自然、有序地学习和成长。从教育角度，智慧课堂的根本任务是“开发学生的智慧”，不再是简单的知识传授或灌输过程。从信息化角度，智慧课堂利用先进的信息技术手段，构建智能化的教学环境，实现智慧化的课堂教学，与传统课堂大不相同。
“互联网+”下的智慧课堂，因为新一代信息技术与教育教学的交互、深度融合，从先前的数字化阶段过渡到了“智慧化”的新阶段。智慧课堂实质上就是基于智能终端、云计算、大数据分析运用的新型课堂教学形态，是由信息化平台和工具（系统）、教师和学生（人）及其课前、课中、课后教学环节（活动）等组成的现代信息化课堂教学体系。[1]
具体来说，与传统的课堂教学的目标相比，在课堂形态上，智慧课堂借助于云计算、移动互联网等新兴信息技术和各种智能终端，不受时间与空间的限制，营造更加开放、自主的智能化的教学环境。在资源推送方面，智慧课堂能为学习者提供各种优质的教育资源以及相应的app、平台，并能有针对性地推送个性化、定制的学习资源，方便学习者查漏补缺、提高优化。在教学方式上，智慧课堂有互联网技术的辅助，采取以学生为中心的小组协作、合作探究和教师参与、引导的方式，变“先教后学”为“先学后教”“以学定教”，师生关系和角色也彻底发生改变。在评价反馈上更为明显，依靠数据收集与分析，课前预习评测、课堂即时反馈调整、课后跟踪反馈，智慧课堂变革评价方式，从传统、主观的“笔纸评价”变为客观、全面的“数字评价”。
简而言之，智慧课堂就是依托信息技术构建的教学环境，为学习者营造丰富的学习情境，促进个性化学习、合作探究式学习，将知识转化为能力，能力内化成素养，以适应未来社会生活和个人的终身发展。
智慧课堂的几种实现模式
1.高效互动
在智慧课堂中，利用智能化的移动学习工具和应用支撑平台，教师与学生、学生与学生之间的沟通与交流更加立体、即时，课堂互动高效、生动。同时，基于动态数据分析和即时教学评价，互动的深度、广度增加（如表1）。
除了课堂内的互动，在课外，师生还可以借助应用平台、移动app进行课外交流，实现持续沟通，进行任何时间、任何地点、多种方式的交流互动。
2.分层教学
基于大数据的动态学习分析，教师能够准确把握每位学生知识的掌握情况，对其学习能力做出评估，然后将知识水平相近的学生进行分组管理，有针对性地制订教学方案和辅导策略，继而向各小组推送相应的资源，实现一个班级里的分层教学和个性化教学（如表2）。
另外，课上碍于时间和精力无法一一指导的，在课后，教师可以基于学生的课堂表现和“最近发展区”设计内容，进一步推送个别化的作业和辅导，真正实现以学生为中心、服务学生的“一对一”的个性化教学。
3.自主学习
人工智能小学课件篇4
关键词:智能科学与技术;机器人;实践教学
1建立突出实践能力的独立实践教学体系
西安邮电学院是以本科教育为主的地方院校,以培养工程应用型人才为其主要责任。工程应用型人才的培养,实践教学尤其重要,实践才能出真知。合理的实践教学体系,对我们能否实现教学目标至关重要。我院的人才培养指导思想是,保证学生掌握基本的理论基础,充分发挥实践教学的作用,丰富实践教学的手段,把教学与实际应用相结合,教学与学科竞赛相结合,教学与教师科研方向相结合,以此带动促进教学。实践教学应尽量与实际应用相一致,通过实践训练强化学生的工程实践意识,培养其综合运用专业知识分析问题、解决问题的能力。
我院实践教学体系打破了依附于理论教学的传统模式,更加重视实践教学的系统性,在内容上统筹设计。该体系理顺了各个实践教学环节,以机器人技术为核心,把课内实验、课程设计、开放实验、业余科技活动、科研训练等教学环节的内容统一规划、合理设置,形成主线清晰、层次分明、内容丰富、难度适当的有机体系。
总的来说,我院实践教学体系分为课内实践教学、课余实践活动两大部分。
1)课内实践教学。首先,我们在课内实践教学的实验内容上作出了很多调整,通过调整,使不同课程分散的实验内容尽量体现在同样的对象上,进而将不同课程的内容更好地串联起来。其次,对课程设计的题目,我们尽量做到针对性、统一性更强。我院智能科学与技术专业开设了4门专业课程设计,分别是单片机课程设计、机器人竞技、虚拟现实课程设计、专业方向课程设计。专业方向课程设计对应专业的两个方向:机器人技术和智能信息处理。机器人技术方向4门课程设计的内容既相互独立,又相互联系,对应着小型移动机器人的4个组成部分:基本驱动和传感、行为模式控制、图像采集及识别、智能控制及优化。当学生到大学4年级时,就可以制作出一台简单的小型移动机器人。最后是开设实验选修课,即开放实验,我们要求学生在大学3年级必须选择其中1门课程设计,但不限于3年级,也不限1门。实际上开放实验是一种介于课内与课余之间的教学组织形式。
2)课余实践教学的安排,以引导鼓励学生多学习、多研究、多实践为主要目的,以期形成良好的学习风气。课余实践教学内容上,以学科竞赛作为导向,目的明确,学生的积极性也高。在组织形式上,主要是学生成立业余的科技兴趣小组,由专门的教师以“导师”身份辅导。学生之间形成高年级学生指导低
年级学生的传帮带队伍。目前我院成立的小组有智能车设计小组、机器人擂台赛小组、无线传感器设计小组、电子竞赛兴趣组、网站设计联盟等。我院参加的各项学科竞赛队员基本都从这些业余科技小组选拔。往届参加这些兴趣小组的学生,毕业时就业都很受企业欢迎,工作待遇相对也好一些,充分说明了实践教学环节的重要作用。
2实践教学环节的内容设置
实践教学内容可分为演示性内容、基础技能、原理验证性内容、简单应用性内容、综合设计性内容。具体的教学环节有认识实习、课内实验、上机操作、课程设计、开放实验(实验选修课)、生产实习、毕业设计以及课余科技活动。
演示性内容主要是专业认识实习以及部分生产实习内容。专业认识实习的内容主要有参观专业实验室,演示一些典型实验,例如倒立摆、机器人踢球、机器人擂台赛表演等;观看本专业所从事工作的教学录像,加深对专业的认识,录像内容主要播放专家对智能科学与技术专业的介绍、展望,相关智能产品的展示等。生产实习中的演示内容,主要是指实际生产过程(实际工作内容)的观察认识,是更高层次的一种认识。
基础技能是指通用工具的使用能力学习。它包括计算机基本操作、基本电子仪器仪表的使用、电子元器件的选型及基本检测方法、手工焊接及制版的操作等,学生主要在硬件基础实习中完成这些学习,并在后续实验教学中逐渐加深。
原理验证性内容和简单应用性内容,基本上在课内安排,随理论课同步进行,实验内容是以机器人技术为导向。例如,传感器原理课程,我们在众多种类的传感器中,选择红外传感器、超声波传感器、光电编码器等作为重点,而工业上常用的压力传感器、流量传感器、温度传感器不作为重点。
综合设计性实验内容在课内实验中比较少,主要在课程设计、开放实验、毕业设计以及课余科技活动中进行。4门专业课程设计的内容,对应着小型移动机器人的4个组成部分,既相互独立,又相互联系。学生在一套模板上不断累加,到4年级时,就可以制作出一台简单的小型移动机器人。
开放实验和课余科技活动围绕两个主题开展,一是学科竞赛,二是科研项目,以前者为主。近年来,大学生机器人竞赛的影响越来越大,对智能科学与技术专业实践教学的内容、目标、性质和定位有良好的引导作用。其他相关的竞赛项目,如“全国大学生电子设计大赛”、“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛”等,同样可以鼓励学生参加。
竞赛是对实践教学的一种综合考验,是对专业教学状况、实践操作能力、创新设计能力以及临场应变能力的全方位检测。相应地,竞赛同时又是促进教学的动力,在某种程度上模仿了某种实际应用,为实践教学指引方向。这是一种关联互动、互相促进的关系。竞争机制也刺激学生更加努力地学习。
3实验平台的建设
根据我院几年来的教学经验,以及本专业课程体系的设置,智能科学与技术专业形成了现在的实践教学体系,如图1所示。其中,第3学年专业方向一的内容包括4门课程的实验:机器人、智能控制、机器视觉、控制电机;专业方向二的内容也包括4门课程的实验:机器学习、数字视频技术、生物特征识别技术、计算智能。第4学年的选修课实验是专业任选课的实验内容,主要有嵌入式控制系统、语音识别技术、机器翻译、数据库设计、电脑围棋等。
根据此实践教学体系,我们决定建立以教学机器人为主要实验设备的实验平台。机器人是一种能够通过程序控制,自主完成某类任务的机器系统。它综合了机械、电子、控制、信息处理、人工智能等多个学科知识,是锻炼学生实践能力、创新思维的良好工具。教育机器人是指应用于教育领域的机器人,它具有良好的开放性和可扩展性,可以根据需要方便地增、减功能模块,进行自主创新,有友好的人机交互界面,便于教学实践[1]。机器人项目有很强的趣味性和挑战性,能有效地激发学生的学习兴趣,使大学的创新教育、实践教育以及专业技术教育拥有了全新的模式,激活和强化了学生的多元能力特长,训练了学生的创新能力、实践能力及自主建构知识的能力。教育机器人创新实践课程帮助学生对产品开发、项目管理等有了直观的认知,同时有助于教师掌握全新的教育理念,有助于学校决策层系统推动教育改革[2]。
机器人教学平台可分为模块化教学机器人和智能机器人系统两大部分,模块化教学机器人,是一种普及型机器人教学工具,它由一套散件组成,可以自由组合,形成多种结构形式,也能实现比较复杂的创意设计。模块化机器人套件主要为创作机器人而设计。它使用32位的处理器和总线式舵机,采用图形化和C语言两种软件开发手段,可处理视频、语音、大容量存储;接口丰富,连接方便。它可由浅入深地指引学生搭建机器人结构并学习传感、执行、控制原理和应用,学习机器人控制算法以及机器视觉、语音识别与合成等复杂处理。它能充分激发学生的创造力,构建出独特的机器人。模块化教学机器人作为机器人、嵌入式系统设计等课程的课内实验设备,还能进行课程设计以及部分开放实验、毕业设计等。利用模块化教学机器人套件,经过适当改造,就可以参加一些机器人竞赛项目。近年,我们使用该组件,参加过机器人武术擂台赛、机器人灭火比赛,取得了较好的成绩,学生得到了很好的锻炼。
智能机器人综合实验平台,是在中型移动机器人
的基础上,增加其他功能单元,组成了一套大型的模块化智能机器人系统。它在结构上包括中型机器人本体部分、多自由度机械手、二维激光测距系统、无线定位导航系统、双目立体视觉系统、语音识别系统等几个部分,它是一个开放式平台,可以根据需要扩展其他的子系统。该系统可进行图像处理方向的实验与研究,如全景图像采集及环境重构、多图像目标跟踪定位、图像压缩、模式识别;机器人运动的智能控制实验:系统分析、系统建模、模糊控制、神经网络控制、多自由度手臂路径规划;超声波、远红外等测量传感器技术实验、多传感器信息融合;网络控制技术、无线传感器网络技术。
智能机器人综合实验平台可实现的实验内容分为两个方向,第一个方向是软硬件相结合的嵌入式设计,内容为机器感知与行为控制,涵盖的课程包括传感器原理及应用、控制电机、机器人以及机器人技术课程设计;第二个是以软件为主的信息处理、智能决策,内容为语音处理与机器视觉、动作规划与决策,涵盖的课程包括智能控制、机器视觉、无线传感器、语音识别技术以及机器人技术课程设计。
4结语
我院以人才培养模式改革为核心,以创新实践为主线,以教学机器人为平台,对智能科学与技术专业的实践教学内容进行了大胆改革,重组了实验体系,带动了本专业的建设和发展,形成特色鲜明的专业人才培养模式。这个实践教学体系的特点体现在两方面:一是各个教学环节之间联系紧密;二是注重发挥课余教学实践的作用。希望通过实践教学,切实为国家、为社会培养高素质的工程应用型人才。
参考文献:
[1]马志诚,陈敏.教育机器人在创新实践教学中的应用[J].实验科学与技术,2008(12):96-98.
[2]黄文恺,陈虹.机器人创新性教学平台的实践与探索[J].今日科苑,2009(5):131.
DiscussiononpracticeSystemofintelligentScienceandtechnologySpecialty
wanGShu-guang
(automationSchool,Xi’aninstituteofpostandtelecommunications,Xi’an710121,China)
人工智能小学课件篇5
关键词：小学信息技术；运用；畅想
【中图分类号】G623.58
【文献标识码】C
【文章编号】1671-8437(2012)01-0136-02
在头文字“i”时代的今天，信息、互联网、个性化已经成为最醒目的标签。信息是一种客观、快捷的有价值的资源。技术包含人类生产力发展的标志性事物，是生存和生产的操作方法和各项技能的总和。小学信息技术不仅仅是一门计算机课，其目的是让学生在日常生活和学习中能够将计算机作为一种处理加工信息的媒介。
小学信息技术不仅应用于生活领域而且还能与其他学科相结合达到相辅相成的教学效果。同时，日新月异的“i”时代也要求信息技术能够有个性化、智能化的发展。这不仅是信息技术的发展趋势，也是一场不断前进的革命。
一、立足当下，高效实际运用多领域
1 水滴石穿，改变生活方式
美国教育家杜威认为，“没有教育即不能生活。生活就是不断发展”。信息技术应用于生活，要从生活的大背景下出发，把自己的生活经验和课堂所学知识融会贯通。这样既充实了实践也巩固了理论。
例如在《认识计算机》这一课，相关术语较多。对于学生而言，想要清楚地认识和分析计算机的硬件、软件及其功能是一个困难的任务。但是通过将身体比喻成计算机，想要熟记这些知识就是一件轻而易举的事情。我们可以把主机看作是人的心脏，显示器是眼睛，键盘和鼠标是我们的左右手，音箱是耳朵。通过感官和功能的替换，这些繁杂的专业术语也很有“人情味”。
《电子表格》这一课中，我们可以让学生根据自己的课程制作每个学期张课程表，既锻炼了学生的操作能力又能让学生对自己的课程加深印象。或者，让学生利用电子表格记录自己的成长印记，甚至我们可以让学生用电子表格分析家庭的收支情况。通过电子表格来记录的内容既容易保存也方便查找。
与我们的日常生活中联系最为紧密的莫过于《电子邮件》这课。深绿色的邮筒已经渐渐退出了历史的舞台，取而代之的是快捷、实用、方便的电子邮件。每个人的邮箱账号可以看作是各自的通讯地址，无论国内国外收发邮件都只是在转瞬之间。电子邮件既省去了派送邮件的漫长等待也消除了丢失邮件的后顾之忧。
2 别出心裁，联系课堂教学
马克思主义认为，世界是普遍联系的整体，任何事物内部各要素之间以及事物之间都存在着相互影响、相互制约和相互作用的关系。信息技术是一门独立的综合性学科，它有完备的学科理论体系，同时也能运用到各学科的课堂教学中。powerpoint的应用充分调动学生的视觉、听觉等感官功能。多媒体教学打破了时间、空间对知识的限制，以多层次、多角度的直观的形象展现在学生面前。
小学生缺乏抽象思维和空间想象力，对于数学中立体的图形的计算问题会有以偏概间的为题。用powerpoint可以展示立体图形的各个切面，既可以让学生加深记忆，也可以让老师减轻多次画图的负担。
语文课上使用powerpoint进行教学，也可以达到事半功倍的效果。首先，学生可以跟读标准的课文朗诵；其次，可以浏览或欣赏一些与课文相关的图片和视频；最后，教师可以用不同的幻灯片对应相关的板书内容，学生也不会因为忙于抄笔记而忽略课文本身的内容。
信息技术与不同学科之间相互作用并且达到良好效果是可以预见的。但是，powerpoint只是一种教学手段，其目的是服务于教学。因此，再利用信息技术辅助教学时，首先要考虑的是教学内容，在此基础上再确定powerpoint的实用性和美观性。只要拥有悉心周全地研究、创新大胆的设计，就可以发挥信息技术在不同课堂中的功能与价值。
二、畅想未来，创建个性智能新课堂
1 另辟蹊径，构建个性课堂
牛顿曾说：“没有大胆的想象，做不出伟大的发现。”小学信息技术是一门培养学生创造力的学科，因此鼓励学生大胆猜想是信息技术课上需要老师注意和开发的教学手段，如果在信息技术课堂中没有敢于动手、想象、创造的环节，课堂教学将会变得毫无生气。
古语有云“师父引进门，修行在各人。”在小学阶段，由于学生缺乏有根据的猜测能力，和探究能力，但是不能忽略的事实是，对于小学阶段的学生来说想象力确实非常丰富的。因此，在教学中。在让学生领悟课本知识的同时，还应该为学生创造大胆想象、勇于动手的机会。信息技术课中所涵盖的知识面很广，而且大多来源于生活。因此有方向、有目的的引导，在一定范围内，让学生放开手脚大胆实践能有效的提高教学的质量和效率。
“任务驱动”是信息技术教学的另一个重要手段，在纷繁复杂的网络世界里，当我们打开一个网页，扑面而来的各种图片、文字往往让我们忘记了打开这个网页的初始目的，对于充满好奇心的小学生，更加容易在其中“迷失”。因此“任务驱动教学”它的运用极大降低学生在网络中“迷失”的概率。因此在课堂上，教师给学生制定一定的学习任务，并提供充分的自由活动空间，让学生带着具体的任务在不断地挑战和激励下获得知识和进步。例如，在我们进行《神奇的艺术字》的教学时，可以适当向学生布置一些任务，让他们尝试着通过艺术字的学习，做一些电子贺卡、电子请帖、电子海报的设计。通过这些小任务，让学生在完成任务的过程中掌握并巩固了知识。
2 智能教学，创建智慧生活
美国当代著名心理学家和教育家霍华德·加德纳在《智能的结构》一书中系统地论述了人类智能结构新理论——多元智能理论。多元智能理论提供了一种全新的观念和思维，为学生和老师在构建多元智能课堂上发挥了极大作用。
人工智能小学课件篇6
关键词：物联网；教学模式；教学方法；教学实践
作者简介：施炯（1982-），男，浙江余姚人，浙江万里学院电子信息学院，讲师；杨亚萍（1967-），女，浙江宁波人，浙江万里学院电子信息学院，副教授。（浙江宁波315100）
基金项目：本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设（文件号：甬教计[2009]359号文件）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）28-0106-02
“十二五”期间，从全国到浙江省宁波市，以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措，对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下，浙江万里学院（以下简称“我校”）于2011年7月申报了物联网工程专业，并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》（教高[2012]2号）中得到了批复，浙江省首批物联网工程专业高校达到四所，浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合，应用范围涉及到了社会的各行各业。[1，2]正是由于其处于初始阶段，且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性，使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式，[3]而必须探索新的教学模式和方法，以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课，其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术，对物联网在各个领域的典型应用有所认识，[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架，明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系，为后续的学习打好基础，同时激发学生的学习兴趣。因此，设计“物联网工程导论”课程时，不应该把重点放在核心原理上，而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业，包含的技术和概念较多，如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识，激发其学习后续课程的兴趣，是教学工作的关键。因此，为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣，提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法，即教师授课与专家讲座相结合，课堂教学与实际产品体验相结合，以项目为驱动，推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上，“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准，涉及到的技术包括RFiD技术、wSn技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上，采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排，自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论，一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识；另一方面，使得学校在物联网工程专业人才培养方面，形成以本地物联网企业的实际情况为依据，以地方物联网产业的发展为依托，树立应用创新型人才培养的目标，强调应用创新和实践创新的结合，从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础，设计了“物联网工程导论”课程的内容，详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况，了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段，了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课，让学生了解智慧城市的发展历史，了解智慧城市的整体架构，理解物联网与智慧城市的关系，熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上，第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅，亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，以小组为单位，根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观，设计一款理想中的物联网产品，比赛分为初赛和决赛环节，在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节，利用学院已有的实验条件，向学生介绍手机控制家电的原理，熟悉控制信号的流程，了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程，同时提供手机客户端的应用程序，使得学生可以现场安装，现场体验，激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节，以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础，展示与物联网相关的作品，通过视频和现场演示等多种手段，向同学们展示触手可及的物联网产品，解开物联网技术的面纱，排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考，采用“走出去、请进来”的策略，结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛，进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一，物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础；反过来说，智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看，很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面，物联网为智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加深入和智能，从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势，在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节，有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中，学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFiD技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式，学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果，其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果，为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业，因此，在人才培养方向方面，需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求，及时了解本地物联网产业的发展趋势，适时地调整专业方向，合理设置培养目标、课程体系和教学内容，以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节，既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识，又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求，尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中，邀请了浙江思创理德物联网（宁波）科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司，已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFiD解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFiD技术的服装供应链管理的同时，引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状，描述了物联网产业蓬勃发展的前景，鼓励同学们认真学好相关的专业课程，从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才，为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习，结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验，在研讨课环节，引入物联网产品创意设计比赛，让同学们以物联网相关技术为基础，设计一款产品，解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中，让同学们以小组为单位，由组长负责协调，各成员进行项目的创意、调研和设计，最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节，组员以ppt、视频和实物演示等多种手段，对小组设计的产品进行详细的讲解，内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上，主要包含创意、影响力和执行力这三个部分，占的比重分别为50%、30%和20%。其中，“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性，是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能；“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大，是否会被大量的用户和机构所采用；“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节，每个小组对除自己以外的每个项目进行打分，各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度，另一方面通过小组头脑风暴和讨论，培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感，极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上，参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现，课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中，小组评价在小组内部产生，主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分，即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施，从学生的反馈来看，这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理，它有效地减少了学生的逃课现象，提高了学习的自主性和参与度，增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中，探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法，并付诸了实践。从目前来看，学生通过该课程的学习，培养了专业的学习兴趣，增强了专业的学习热情，为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看，物联网技术在飞速发展，对于物联网课程教学的探索也没有终点，必须总结现有的经验，不断改进和完善。
参考文献：
[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育，2010，（2l）：26-29.
[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010，（16）：1-3.
[3]王志良，石志国.物联网工程导论[m].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[4]秦磊华，张海珍，石柯，等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索，2012，31（6）：150-151，167.
人工智能小学课件篇7
关键词：项目一体化；教学设计；教学实施；智能小车
一、单片机教学现状
1.目前的教材普遍将理论知识安排为先单片机内部结构，再程序设计指令及设计方法，最后外部扩展技术，清晰完整，但是内容偏重理论，选例缺乏应用性、系统性。
2.单片机的教学手段以讲授为主，最多与多媒体设备结合，演示仿真效果，这样便使学生学习单片机枯燥乏味，没有现实意义，缺乏兴趣，严重影响了教学效果。
3.实践教学形式单一、与实际应用产品联系不紧密。当前的实验教学大多以单片机实验箱为实验平台，而开设的也多为验证性实验。导致学生过度追求实验结果，而忽略了硬件设计、软件调试等过程。整个课程结束后，许多学生也未能真正了解清楚单片机应用系统开发的全过程，不会使用仿真软件调试程序的学生也不在少数，甚至连单片机开发工具如硬件仿真器、编程器的用途都不知道，更不用说掌握单片机应用系统设计的一般性方法。
二、基于工作过程的智能小车项目化教学设计
项目教学法起源于美国，盛行于德国，尤其适合职业教育。项目教学法是围绕职业工作内容将传统的学科体系课程中的知识、内容转化为若干个教学项目，通过项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。项目教学法遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实的工作步骤及其工作过程为依据整合、序化教学内容，科学设计学习性工作步骤，“教、学、做”相结合，理论与实践一体化。按照这一最新思想，我们对单片机实训课教学内容重新整合、序化，进行了大胆改革尝试。
1.教学设计
为了改善单片机教学手段单一的缺点，可以基于智能小车应用系统构建过程来实施教学，对象就是能够实实在在动起来的智能小车，让学生看到一个活灵活现的单片机控制的电子产品，吸引学生的眼球，激发了学习兴趣。从智能小车的组装到实现控制的工作过程，结合学生的学习、认知规律，课程内容归纳为以下几个项目：
2.项目实施
所谓“工作过程”是指在企业里为完成一项工作任务并取得工作成果而进行的一段完成的工作程序。所以本课程所有项目均按照职业能力培养的基本规律，以真实的工作步骤及其工作过程为依据整合、序化教学内容，科学设计学习性工作步骤，“教、学、做”相结合，理论与实践一体化。项目具体实施方案详见下表。
3.结束语
本课程所采用的基于工作过程的项目化课程教学模式，是以实践教学为主线构建的课程结构，理论教学为实践教学服务，紧密围绕实践教学需要展开，遵循的是“实践-理论-实践”、“整体-局部-整体”的认知规律。整个课程教学在智能小车综述（认道）中开始，在智能小车系统设计与开发（识道）中实施课程教学，在制作智能小车（得道）中结束。而每一个教学项目模块则从认识项目开始，通过必须够用的理论知识学习，最终在实践中完成本模块的项目任务，理论教学和实践教学完全融为一体，大大提高了理论教学的针对性和实效性。通过课程学习使学生的实践工作能力达到能独立进行单片机的有关软硬件的设计工作，以适应现代企业的人才需求。
参考文献：
［1］姜大源，吴全全.当代德国职业教育主流教学思想研究［m］.北京：清华大学出版社，2007.
［2］查建中，何永汕.中国工程教育改革三大战略［m］.北京：北京理工大学出版社，2009.
［3］莫志娟.以能力为本位的电子技术课程课程设计［J］.职业技术教育，2007，（2）：22.
［4］贡雪梅，盂洁，陈长征.单片机实验实训教程［m］.西安：西北工业大学出版社，2007.
人工智能小学课件篇8
关键词：智能科学与技术；本科专业建设；人才培养模式
中图分类号：G642 文献标识码：a
1 专业建设基本思路和目标
根据“教育要面向世界、面向未来、面向现代化”的总体要求，我校本专业定位为培养“设计与创新型”人才。按照“全面培养、强化基础、因材施教、增强活力”的方针，我们力争使学生通过四年的大学学习，系统地掌握智能科学的基础理论、基础知识和基本技能与方法，受到良好的科学思维、科学实验和初步科学研究的训练，具有分析问题、解决问题以及知识自我更新和不断创新的能力，以适应智能科学与技术的飞速发展。在个人素质方面，我们努力使学生具有全面的文化素质、良好的知识结构和较强的适应新环境、新群体的能力，并具有良好的语言和计算机运用能力。
2 专业人才培养模式
“智能科学与技术”作为新型专业，其本身具有发展非常迅速、技术并没有完全定型且各有特色的特点。
我校“智能科学与技术”专业从2008年开始招生，专业的人才培养模式定位在“设计与创新型”。
“设计与创新型”人才模式的特色在于“创新”。“创新”可分为科学创新和技术创新。科学创新是一类认识未知的创新，强调的是“创”，创造的原始性、首创性；技术创新是一类设计型的创新，强调的是“新”，是在市场经济条件下，提高生产力、发展经济的创新。
“设计与创新型”人才模式的立足点在“设计”。通过4年的培养，要使一个合格的本科生具备工程设计的基本知识、基本理论和基本技能。对于信息学科，就是要掌握软件、硬件及系统，能从事工程设计的基本知识、基本理论和基本技能，具备开发软件、硬件及系统的产品，有初步商品概念的基本素质和能力。毕业生可在高新技术产业部门、国防尖端科技部门、大型科学工程、交叉学科研究部门、大公司的研发机构以及高等学校从事智能科学技术领域的科研、开发、管理或教学工作，成为掌握智能信息技术发展趋势和前沿的专门科学技术人才，并可继续攻读“智能科学与技术”以及相关技术学科、交叉学科的硕士和博士学位，成为“智能工程师”和“智能科学家”。
3 专业培养方案和教学计划
(1)实行学分制
总原则：两阶段模式。
第一年：完全刚性(大理、大文统一)。
第二年：通识+专业教育共存(学科通识平台B1、B2组课程+部分专业核心课程)。
第三、四年：专业教育(专业核心课及专业限选、任选课1。
(2)专业核心课设置
除在学科通识阶段已开设的数值计算与最优化、离散数学、数字电路与逻辑设计、计算机组成与结构、数据结构、数据库原理等课程，在专业教育阶段设置如下专业核心课程：
高等程序设计(3，5学分)
操作系统原理(4学分)
人工智能基础(4学分)
算法设计与分析(3学分)
计算机图形图像基础(3学分)
(3)专业课程组设置
专业限选课和专业任选课我们实行课程组，学生完全根据个人兴趣进行选择：
①专业限选课(分三个课程组，学生任选1组修读，每组6学分)
课程组l：随机过程，智能优化与控制原理；
课程组2：脑与认知科学，智能信息处理；
课程组3：模糊数学原理及应用，模式识别基础。
②专业任选课(6学分(按课程组选)+6学分(任选))
在以下课程组里任选1组
课程组1：机器学习导论，机器人学；
课程组2：计算机网络原理，web程序设计；
课程组3：计算机视觉基础，
openGL程序设计。
在以下课程中任选2门
Linux／UniX操作系统、Java程序设计、软件设计模式、计算机动画技术、程序设计、自动控制原理。
(4)课外培养
①文化素质教育：采用多种形式进行人文教育，让学生学会做人、学会学习、学会生活，学会工作，如：邀请知名学者工程院院士杨叔子、孙家广等来我院进行素质教育讲座，组织学生积极开展“帮困助学”、“三下乡”、“青年志愿者”献爱心等活动。
②鼓励学生积极参与各学科竞赛、Sit项目和创新综合实验。
③让学生参与方向实验室的科研工作，拓广知识面，提高科研能力。
4 教学改革和教学建设状况
4.1 教学改革
强调计算机硬件、软件及应用技术三方面的融合，突出“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标，组织专业教师认真总结多年来的办学经验，深入开展教学研究，提出一系列合理的教改方案。
(1)全面调整专业培养计划
按照“争创优秀，体现特色”的指导思想，我院将本专业培养计划与国内高水平院校看齐，并与国际接轨。参照aCm／1eee-CS的《计算机教学计划199i》和中国计算机学会教育委员会、全国高等学校计算机教育研究会联合制订的《计算机学科教学计划1993~，从计算机科学与技术一级学科的知识组织结构出发，结合我院的实际情况，我们制定了有利于学科基本理论、基本知识和基本技能与方法系统性、完整性的掌握与训练，有利于设计与创新型人才培养的教学计划。
(2)实行课程责任制
课程责任制是学院教学改革的一项重要措施，2000年底开始实施，其核心是将全院的教学任务分解为以课程为基本单元。
严格规范主要学位课程。对主讲教师、助教、教材、教学内容、教学过程、考核方式等各个环节严格把关。每门课程设主讲、助教、教学助理三种职位，明确职责，各负其责。将全院教学任务按课程特色分解组合，主讲教师的教学任务与自身科研方向结合。为教师工作提供尽可能好的环境，这样既有助于教学(如答疑、辅导、指导实验)，又有助于学术交流及科研的开展。
经过长时间的探索，我院形成了现在的《课程责任制实施方案》，并与学校“岗位津贴制度”有机结合，实现了责、权、利的统一。
(3)全面实行课程信息化(教案网页化)
本院的信息化工作从99年初启动，由院自筹资金自主开发《电子化教学支持系统――网上学苑》(获2001年度校新世纪教育立项、2002年度校教学成果奖)，目前已投入使用多年，效果良好。学院出资鼓励教师制作电子教案(已有50多门次受到学院资助)，要求所有课程的基本材料上网，实现网上查阅电子教案、网上答疑辅导、网上批阅作业，目前课堂教学多媒体化率已达到100％。
(4)构建新的实验体系
我院提出了“课程实验――实验课程――工程设计训练――毕业设计”的新型特色实验体系。
明确“课程实验”和“实验课程”的内涵与目标，要求所有核心课程必有此环节。
“课程实验”由理论课教师负责，主要利用计算机仿真平台和工具验证课堂所学，旨在加深对理论知识的理解。
“实验课程”则是利用物理实验设备进行综合实验，是单独的实验课程，由实验室教师负责，往往是几门理论课程的综合训练。
“工程设计训练”集中执行3周，在本院的工程中心进行，安排在第7学期。学生被分成若干小组，每个小组要求完成一个综合设计任务，此部分也是毕业设计的预研。“毕业设计”安排在第8学期，是对学生本科阶段学习的综合检验，也是走上工作岗位前的实战训练。
这样可不断强化学生的动手能力，形成以技能训练、创新设计为主要目标的新型链条式实践环节培养模式。
4.2教学建设
(1)师资队伍建设
我院不断提高教师队伍素质，积极引进高素质人才，采取各种措施培养提高现有教师教学水平和学术能力，如：鼓励中青年教师攻读博士、硕士学位，参加外语培训等。
信息与智能技术系目前有26名专职教师，全部有硕士及以上学历，其中教授6名，副教授10名，博士学位获得者15人，其余全部为在读博士。目前已初步建立起了一支老中青相结合，知识结构、学历结构、职称结构相对合理的教师队伍。
(2)实验室建设
实验室建设的指导思想是：
①一个目标：培养具有创新与设计基本能力的高素质人才，创建科学创新与技术创新的基本环境。
②二类体系：面向基本教学的技术与专业的基础性实验体系；面向创新与设计能力培养的研究型实验体系。
③三个层次：验证型；技能型；创新与设计型。
近年来，学校及学院对本专业实验室的建设加大了资金投入力度，共投入经费800余万元，相继建立与改造了DiY实验室及软件、硬件实验室，建立了可信系统与网络、网络计算与工程、分布式与虚拟技术、图形与图像处理等多个方向实验室与大学生创新基地，添置了相应的实验与测试仪器，充分满足了本专业师生学习、实验及开展科研活动的需求。针对智能科学与技术专业，我们将以机器人为平台构建智能系统实验室。
(3)实验室全面实行开放式管理
目前我们已实现每周7天，每天14小时(上午8：00至晚上10：00)实验室开放，并将逐步推进和完善新的实验教学方法，加强实践教学环节的指导。所有专业课程开设“课程实验”，并根据我院专业设置情况，开设软件技术基础实验、硬件技术基础实验、程序设计训练、计算机组成与结构设计、智能算法设计、数据库系统设计、智能系统设计等课程实验环节。
人工智能小学课件篇9
关键词：智能管理；多媒体教学软件；网络教学
智能管理与决策是一门关于智能管理、智能决策支持和智能管理系统设计与实现技术的多学科交叉与应用性课程，以普通高校信息类专业研究生为讲授对象，介绍智能管理与智能决策的基本理论、智能优化技术、机器学习、多agent技术、知识管理和智能决策系统、智能管理系统的设计与开发。智能管理以信息技术为手段，应用人工智能、管理科学、计算机科学及有关学科的理论和方法建立管理系统，为管理者科学、准确地决策提供帮助。
本课程的学习可以使学生了解智能管理与智能决策的基本理论和常用方法，使学生了解和掌握智能管理系统设计的基本概念、方法和技术。智能管理与决策是一门理论、技术和应用密切结合的课程，通过学习，学生可以为将来在智能管理信息系统领域的进一步研究和系统开发工作奠定良好的基础。
信息类专业研究生在本科或研究生低年级阶段已经学习过人工智能原理、数据库技术、软件工程和高级程序设计语言等基础课程。因此，本课程在教学上以应用实例解析为主,并辅一般性理论讲授。对于涉及到的人工智能技术中较为抽象的理论内容，我们在教学过程只是复习巩固，本课程主要解决如何充分利用已经学习过的课程，按照软件工程的系统设计开发思想，应用智能决策理论解决实际问题，将理论学习应用到智能管理信息系统及专家系统的设计和开发中。
1参考教材与教学软件并用
本着打基础、重实用的原则，我们选取由科学出版社出版倪志伟的《智能管理技术与方法》、杨善林的《机器学习与智能决策支持系统》、《智能决策方法与智能决策支持系统》等多种参考书[1-2]。参考书主要作为理论学习教材，我们根据课程计划有针对性地选择部分内容，特别注重基础知识与应用实例相结合。并增加介绍性内容，让学生了解人工智能技术在管理信息系统有专家系统中的发展前沿和发展趋势，保持课程体系完整性，体现研究生教学特点与主题。启发学生进行研究性的思考和分析。主要内容包括决策支持系统、智能技术与智能决策支持系统、专家系统与智能管理系统、机器学习与智能管理系统等。重点讲授基于范例学习、智能故障诊断系统及基于神经网络的决策模型模型。每项理论内容均配合详细的实际案例说明，让学生掌握从确定开发目标、设计思想、开发原则、设计方案以及建立功能体系的智能管理系统设计与实现全过程。
为了活跃教学气氛，同时也作为课堂讲授形式的补充，我们开发了智能管理与决策教学软件，如图1所示。课件在内容的选取、课程的编排上都作了精心的准备与测试，努力将媒体的表现力与所学内容相结合，基本保证了内容的充分性与全面性；从交互的角度来说，导航的使用非常充分，动画演示和练习测试互补。本课件总体设计制作达到了多媒体教学课件的制作要求，能够完成最初设定的教学任务和目标。软件结构如图2所示。
2课堂教学与网络教学同步
我们在学校统一的网络教学平台上同时运行网络教学软件。学生除了可以下载教案、提交作业、收看教学视频及进行自我测评外，还可以通过网络平台与教师进行实时交流与互动。网络课程对教学内容和课件进行全面升级，采用现代化教学手段，以动画等生动的形式，采用课堂教学课件上网，实践案例及学生实践作业网络辅导、讨论等辅助手段，提高教学效果和工作效率。教学实践表明，网络教学取得了令人满意的成绩。另外，学生也可以查看相关资源，及时了解教学进度。教师在教学环节中注重引导，教会学生行之有效的学习方法，帮助学生提高课后学习效果；在课堂学习交流之余，师生还可以随时随地通过网络学习、交流和讨论，促进教学效果的提高。鉴于课程的性质，我们的作业以学生实践开发小型智能管理系统为主，具有一定的难度，通过对于学生作业情况的跟踪，可以有针对性的进行辅导，促进和培养学生的研发能力，进而调动学生的学习积极性。图3为笔者上课时的网络教学视频。
由于本课程涉及计算智能、机器学习等抽象内容，网络及多媒体材料的引入，活跃与补充了课堂教学。这不仅加深了学生对知识的理解，更激发了学生对课程的兴趣，知道了人工智能在各类管理与决策实践中的成功应用。网络课程建设将学生不容易理解的抽象的系统模型与设计生动地演示出来，帮助学生学习体会智能管理与决策系统的开发方法，受到了学生欢迎。经过两年的探索和积累，本课程网站已包括教学文件资源、网络课件教学资源、学习资源、课程录像资源、学生作品资源，其中网络课件教学资源融合了课程教学情境设计和动画课件。现代教学手段促使学生全程参与教学活动，创新能力得到提高。
3实践项目
智能管理与决策是一门理论、技术和应用密切结合的课程，我们的教学目标是让学生能够将以前所学习过的人工智能原理、软件工程、数据库技术以及高级程序设计语言进行综合应用，建立系统的概念，掌握智能管理系统从确定开发目标、设计思想、开发原则、设计方案以及建立功能体系的智能管理系统设计与实现全过程。以实际项目为载体，每个项目分解为若干个任务，设计基于工作过程的实训项目任务。将实际的“工作”与“学习”有机地结合在一起，通过基于工作过程的实际开发项目任务的驱动，指导学生按照完成工作任务的六个步骤：问题分析、目标确定、系统分析、计划、实施来完成各个项目。教师在网上提供分析材料，并通过网上讨论和在线检查学生的开发效果。通过完成渐次复杂不断拓展的实际课题，学生掌握了智能系统的基本知识，具备了分析、设计、实现智能管理系统的能力，同时使学生学会了工作的思路。学生获取信息，制定策略的方法能力得到提高，学生的团队合作意识得到增强。图4为学生在学习了决策支持系统的标准两库结构后，按照教师所给定的需求报告，依照模型库、数据库及用户接口三部件模型所设计实现的“企业成本预测系统”[3]。同时要求学生按照软件工程的思想完成从需求分析到用户手册的全部文档。
考核方式以平时讨论、课堂发言及最后的大作业和论文方式进行，引导学生进行研究式学习。
4结语
在智能管理与决策课程的教学实践中，我们不断探讨课程的内容和形式，改革教学模式，探索结合实际应用案例的教学方法和手段，采用综合评价学生的方式，努力培养学生研究式学习和自主学习的兴趣，不断创新，使学生实际应用能力得以增强。经过三年的课程建设和和实践，通过多种形式并存的案例教学和应用项目开发，加深了学生们对人工智能理论理解的同时，也了解并掌握了相关理论与算法的应用方式和应用价值，课程的教学质量得到不断提高。
参考文献：
[1]倪志伟,李锋刚,毛雪岷.智能管理技术与方法[m].北京:科学出版社,2007:12-18.
[2]杨善林,倪志伟.机器学习与智能决策支持系统[m].北京:科学出版社,2006:254-307.
[3]杜晖.决策支持与专家系统[m].北京:电子工业出版社,2007:63-94.
teachingResearchofintelligentmanagementandDecisionmaking
penGYan1,wanGwansen2
(1.Collegeofmanagement,CapitalnormalUniversity,Beijing100089,China;2.Collegeofinformationengineering,
CapitalnormalUniversity,Beijing100048,China)
人工智能小学课件篇10
关键词：教育机智教育情境
中图分类号：G6文献标识码：a文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0151-02
某校有个“教育机智”方面的典型案例，具体是：有一个英语老师，授课时将“occurring”写成了“occuring”，一男生发现后就问：“老师，单词occurring是不是有两个r？”老师沉吟一会说：“是的，你讲的对！”接着，还狡黠地笑了笑说：“只是为了考察你们一下。”该生又不依不饶地问：“今年你准备教我们拼写吗？”引起同学窃笑，对此老师反击道“奥，我本想把这个秘密保守得稍微长点，但现在只好坦白了：我并不完美！但是这肯定不能阻止我期望你们完美无缺。”学生听罢无语，老师继续授课。
该案例中，教师教学出错，遇到学生较真，属于偶发事件，需要老师发挥教育机智稳妥处理。该老师的表现如何评说，那是见仁见智的。笔者认为，不能说该老师没有智慧、没动机智，其思维敏捷性、表达流畅性还是值得肯定的，但是就其应对语气、神态、总的策略及结果等而言，一定程度上存在护短、说话随便、报复心重、轻视学生的问题，表现得精明而不高明，没有得到好的效果。该案例应当能引起对教育机智有关问题的思考。
1关于教育机智的意涵
教育是培养人的社会活动，是一项十分细致、复杂的工作，关系到社会发展、人的发展。教师是教育工作的主体，应当学好教育科学，懂得教育规律，遵循教育规律，在实践中提高教育机智。对教育机智的意涵问题，必须首先弄清楚。一本教育学教材写实性地表述为：“在教育过程中，教育情境瞬息万变，教师面对错综复杂的情况，需要正确、迅速、敏捷做出判断，恰到好处地妥善处理，这就是教育机智。”教育机智是教师必备的职业素养，是一种特殊的智力定向能力。俄国著名教育家乌申斯基指出，无论教育者怎样研究了教育学理论，如果他没有教育机智，他就不可能成为一个优秀的教育实践者。在教育工作实践中，大凡优秀教师无一不是运用教育机智的高手。
2关于教育机智发生情境
教育机智必定发生在一定的教育情境中。就其性质而言，教育情境有两种：一是常态性教育情境，是稳定的状态，一般没有偶然事件的发生；二是非常态性教育情境，与常态性教育情境相比是不稳定的，通常有超乎教师预料事件的发生，扰动课堂秩序，破坏课堂纪律，直接影响教学，存在冲突的因素。在这两种不同的教育情境中，教师都有发挥教育机智的任务和要求。
教育机智的发生表现为两种形式：一是抓住教学机遇。教师正常开展教学活动，合理选择和运用教学素材和手段，善于结合即时情景恰当进行开掘、拓展和引伸的能力，扩大教学效果。在常态性教育情境中，教师就是要充分利用稳定条件，着力发挥教育才能，全力实现教育目标；二是处理偶发事件。正确、迅速、有效处理课堂中产生意料之外的事件，消除客观存在的对立、冲突等干扰教学的不利因素，维持好教学秩序，保证任务的顺利完成，实现教学目标。与此同时，还要巧用解决问题的契机，化不利为有利，取得一般平稳环境下实现不了的教育效果。当然，处理偶发事件没有定规，基本原则是平静解决，奥地利教育家贝尔的话值得记取：“教师决不可忘记，对于种种冲突，只要能在一种健康气氛中加以解决，那么冲突也会具有教育价值。与学生所发生的冲突是对教师的最大考验。”能在偶然事件当中捕捉教育契机，把点滴小事转换成有教育意义的事情，都是教育机智发生的突出表现。
3关于教育机智发生原则
教育机智发生是教师自主实施的过程，有其内在要求和章法，必须坚持原则。一要结合实际。学生不同，时间不同，地点不同，问题不同，就决定了解决问题、实现目标的要求和办法不同。在具体教育情境中，要坚持结合实际，因地制宜，因人制宜，因时制宜，拿出确实可行的最优化办法，一把钥匙开一把锁，提高针对性。比如针对年龄特点，就不能以对待幼儿园小朋友的办法应对高中生；二要爱护学生。教育教学的根本目的是为了学生，决定解决一切问题必须以关心学生、教育学生、爱护学生为归宿，辩证看待问题学生，科学处理学生问题，否则，就拿不出好方法，解决不了实际问题，无法实现教育目标。任何漠视学生、侮辱学生、为难学生的言行都是错误的，必须坚决杜绝的；三要讲究效率。在具体教育情境中，无论抓教学机遇，还是解决偶然事件，都是即时性的任务和举措，必须快刀斩乱麻，体现高效率。如果教学上一点小任务或偶发的小问题占时过多，以个别学生的小事件消耗其他全体学生的时间，也就违背了解决问题的初衷，也就不成其为机智了。教师能用三言两语、一两个小招数排解问题，就不必大费周章，也就达到变不利为有利、取得理想教育效果的目的了。该文开头的案例中，英语老师说一句“诶呀，我写错了。谢谢你！”或“我写错了。粗心大意害死人了！”随手添个字母就完事了，没必要藏头露尾，和学生饶舌。
4关于提高教育机智途径
教育机智是一种能力。不考虑个人智力、性格因素，每个教师都可以而且应当通过学习和实践锻炼途径实现提高。一是要加强自身修养。教师被誉为人类灵魂的工程师。教师要教育学生，塑造学生，首先就要教育自我、塑造自我，重视个人的道德修养，坚定共产主义理想信念，自觉遵纪守法、恪守社会主义道德，敬业爱岗，忠诚教育事业，做一个高尚的人。积极实践行为世范的要求，以自身的人格魅力去影响、教育学生；二是要加强知识学习。知识就是力量。学生仰慕学富五车的老师。要树立终身学习的观念，不断加强个人学习，做一个智慧教师。除了学习专业知识，做到精通专业，还要不遗余力地学习政治、经济、历史、文化、科技等一切有益的知识，以深厚的学养助力教育本职工作，提高教育机智，保障教学实践中驾轻就熟，在任何教育情境中都能处变不惊，应对自如；三是要树立爱学生情感。热爱学生、尊重学生的情感是教育机智发生的前提。理论和实践证明，不热爱学生是出不了教育机智的。在修心修为的基础上，进一步树立先进的学生观，坚定爱生就是关爱未来接班人的信念，心地善良，爱生如子。要平等对待每一位学生，尊重人格，严慈相济。在教育实践中善待学生，不利学生的事不做，不利学生话不讲，以爱心、诚心、耐心化解碰到的学生问题，做学生的贴心人、引路人；四是要提升学生管理能力。管理是科学，包括理论和实践。教师要适应和胜任教育教学工作要求，就必懂得学生管理，善于学生管理。只能上几门课，不会管理学生的老师是不称职的，其课也上不出高水平的。要认真学习管理科学知识，精心学习研究教育科学，掌握教育规律，积极实践学生管理，在岗位上锻炼自己，不断总结经验，开阔眼界，拓宽思路，活跃思维，熟练掌握学生管理的技巧，关键时刻拿得出、用得上、做得好，达到教育教学工作的新境界。
参考文献
[1]储培君，夏瑞庆.教育学[m].江苏教育出版社，1985.
[2]庄西真.职业学校的学与教[m].知识产权出版社，2015.