人工智能概论是我校智能科学与技术专业开设的一门重要的专业基础课。它在整个专业教学体系中起着基础作用。以下是边肖整理分享的一些人工智能课程论文的相关文章。欢迎阅读!
人工智能课程论文1
对《人工智能导论》教学的思考
从智能科学与技术专业开设的《人工智能概论》课程的特点和发展需求出发,对教学目标、教学内容、教材选择、教学方法和考试形式进行了全方位的思考和探讨,力求开拓新的教学思路,形成独特的教学风格,取得良好的教学效果。
关键词:人工智能;教学内容;教学方法
人工智能概论是我校智能科学与技术专业开设的一门重要的专业基础课。它在整个专业教学体系中起着基础作用。根据其特点制定合理的教学目标和教学内容,有效地组织课堂教学,取得良好的教学效果是非常重要的。本文将从多个角度对其进行全方位的思考和探索,为相关课程的改革提供新思路。
一,教学目标的准确定位
首先,《人工智能概论》课程在智能科学与技术专业整个教学体系中起着导向和基础作用,但它不同于其他相关专业基础课,其总的特点可以概括为“少而精”,即在较少的教学学时中起到收尾作用,为学生的进一步学习打下良好的基础,激发他们学习智能专业的兴趣和爱好。基于以上特点,我们一般选择一学期32学时的课程安排计划,大三上学期开始授课。
其次,要研究解决同学反映的“虚实”问题。人工智能是一门涉及很多学科的课程,背景相当复杂。它与哲学、数学、经济学、神经科学、心理学、计算机工程、控制论、语言学密切相关,并随着这些学科的发展而不断深化,不断产生新思想、新问题。以上特点决定了该课程内容抽象,难以把握全局,在学习中难以消化和理解,导致学生学习困难和恐惧,学生往往对其在实际环境中的具体应用产生怀疑。
如何在如此短的教学时间内激发学生的学习兴趣,取得良好的教学效果,是一项具有挑战性的任务,需要对该课程的教学内容、教材选择、教学方法、考核形式等进行全方位的思考和探索,并落实到教学过程中。一方面让学生了解和掌握人工智能的发展历史和思想渊源,指出各个分支的本质特征和整个领域的发展趋势;另一方面,有意识地引入人工智能在实践中具体应用的例子,开阔学生的视野,打消学生的疑虑。这些将在本文的后面部分深入介绍。
最后,《人工智能导论》课程要兼顾研究和应用两方面特点的共同发展。过去,由于人工智能教学内容的特点,教学往往是研究型的,往往涉及复杂的数学推导和逻辑运算,增加了教师教学和学生学习的难度。因此,针对以上问题,可以在教学过程中引入多种形式的例题和多媒体演示,以教学思路为主,具体技法为辅,这些都会直接体现在教学内容的选取上。
2教学内容的选择
《人工智能导论》教学内容的选择非常重要。基于本课程“少而精”的特点,要求学生在短时间内掌握课程的基本思想和概念点,并对课程进行全面介绍,指出其发展趋势。所以对讲师的要求非常高。由于教学课时的限制,我们无法面面俱到,详细讲解每个具体方向;而且容易陷入复杂的数学推导和逻辑运算的误区。所以整个课程的教学内容要围绕教学思路和概念点,教学过程中要加入有趣的例子。通过这些生动的例子和多媒体演示,可以体现人工智能的本质及其广阔的应用前景。
人工智能导论主要涉及知识表示、搜索推理、计算智能、专家系统、机器学习、自动规划、Agent和自然语言理解等。其中,知识表示、搜索推理和计算智能是教学内容的重点。在教学过程中,要对这些内容进行整理和简化,分清主次,在总课时内合理安排教学内容。除了这些基本的教学知识,还应该在教学过程中引入多媒体演示,让学生通过生动的视频演示,了解人工智能的科学价值和实际应用。视频可从世界一流大学实验室开放的多媒体内容中选取,如麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室相关科研项目的中间过程和成果的视频演示,以此开阔学生的视野,增长知识,使其了解自己的应用前景和未来发展空间。
人工智能的发展受到很多学科的影响。这些学科在不同的历史时期对人工智能领域起到了不同的推动作用,也产生了许多不同层面的争论。到目前为止,还是一样。如何在教学过程中生动地回顾人工智能的历史,阐述这些学科对人工智能领域的影响,尤其是思想上的影响尤为重要。“回顾历史,立足今天,展望未来”;给学生一个人工智能发展的生动画面。
教师思考历史,点睛之笔指出人工智能发展的广阔前景,是一项艰巨而光荣的任务。只有这样,学生才能把握人工智能的整个发展脉络,激发学习兴趣和爱好。
以哲学家们关于强人工智能方向的论证为例,通过这些材料的介绍,对启发学生的思想是非常有益的。这里值得注意的是,这种思想的阐述其实是非常困难的,其难度甚至比复杂的数学推导还要高,因为这往往需要指导者掌握思想的精髓,并用生动的语言来解释,而这往往是现在书本上所没有的。例如,知识的表示、获取、存储和推理是人工智能领域的重要组成部分。虽然目前很多书都详细介绍了这些方面,但是学生的反映听起来还是比较抽象。为什么会这样?究其原因,是一些基本问题没有得到令人满意的解释和阐述,如“什么是知识”、“知识能否被表达”、“有没有统一的工具来表达各种抽象复杂的知识”、“抽象的美学和复杂的人类情感能否被表达?”……这些问题有的看似很容易回答,但往往涉及一些复杂的哲学问题,目前人工智能的各种教材和专著中往往避而不谈。想要在这方面有所突破,需要阅读大量的哲学书籍,比如认知、认识论、心灵哲学等领域的著作,需要大量的时间去理解和领悟。这些宝贵的资料也极大地丰富和补充了教学内容。近年来,认知神经科学、心理学、生物学、语言学甚至社会学极大地推动了人工智能领域,这也是基因
3相关教材的选择
众所周知,国内外有很多关于人工智能的优秀教材。例如,S.J .罗素和p .诺维格的《Artificial Intelligence;;A Modern Approach》已被全世界89个国家的900多所大学用作教材[1]。我国可以考虑使用其影印版或中译本,大大降低了购买国外原版教材的成本,在此基础上可以考虑实现双语教学。此外,还有蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》等。详细而恰当地介绍了人工智能领域的各种研究方向(分别适合本科生[2]和研究生[3])等。从整个教学进度来看,因为用时较少,《人工智能导论》课程的教材选择不适合大书,最好选择篇幅较小但内容完整的适合本科生的教材。除了选择合适的教材,老师还要有大量的参考书,包括上面提到的其他领域的书籍和资料。只有这样,他们才能扩大知识面,达到良好的教学效果。
4教学方法和考试形式的选择
课程过程中注意主线的选择,重点介绍思路,详细介绍人工智能的发展历史和各种流派、理论,如象征主义、联结主义、行为主义等。重点介绍它们的特点和本质,指出它们形成的原因和不足,向学生介绍新的理论,如机理[4]等。整个教学过程不涉及复杂的数学,所以要注意各个分支的思想渊源,主要从其机理进行定性介绍。同时,在教学过程中可以穿插相关历史问题的论证,如:中国之家[5]等。可以激发学生的学习兴趣和爱好,进行互动教学,让学生和老师互动。教学方式采用板书和多媒体互动使用,力求在每节课的空闲时间穿插人工智能领域实际应用的介绍,并放映相关视频,开阔学生视野。在期末考试形式的选择上,学生不应该死记硬背知识点,而应该注重学生思维的发挥,鼓励学生提出新观点、新想法,丰富自己的相关知识,为以后的进一步学习打下良好的基础和准备。
5结论
我们相信“启发式”教学法确实能启迪学生的思想,特别是鼓励思想创新,在高等教育中培养学生独立思考和勇于探索的能力,使他们成为社会有用的人才。希望人工智能导论教学中的这些思考和探索,能在日常教学活动中起到有益的作用,与同行交流和探讨。
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