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智能科学与技术论文精选(九篇)

智能科学与技术论文

第1篇:智能科学与技术论文范文

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:Russel S, Norvig P.等编著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》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,Artificial Intelligence,Journal of Artificial Intelligence Research,Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence,AAAI: American Association for AI National Conference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.

第2篇:智能科学与技术论文范文

关键词:智能科学技术导论;导向作用;教学策略

智能科学与技术是形成于生命科学、控制科学、信息科学、计算机技术以及通信技术等学科与技术交叉基础上的新兴专业与研究方向[1],旨在培养具有脑与认知科学、智能科学、信息科学、现代科学方法学的基本理论知识,掌握计算机、智能系统、信息网络、信息处理的基本技能,综合运用所学知识与技能去分析和解决实际问题,具有较强的自学能力和创新能力的高级复合型人才[2]。智能科学与技术本科专业从2004年设立至今,全国只有17所大学开办该本科专业,目前一级学科和二级学科还没有完全建立,培养方案的理论体系和实验体系还有待进一步探索和完善[3-4]。在该专业的课程体系中,智能科学技术导论作为一门专业的基础课程,针对的是学生实际需要,科学、系统地解答了学生各种专业问题[2],可以帮助学生对本专业有一个整体认识,对智能科学领域有初步的了解,以发挥其对专业及专业基础课学习的良好导向作用。研究和探讨如何讲授该门课程具有重要的现实意义。

1智能科学技术导论教学现状

1.1具体表现

对专业认识较少是不少新生入学时找不到学习方向和目标的一个重要原因。在进入高等学校学习之前,绝大部分学生并不知道“智能科学与技术”指的是什么,涉及哪些知识,应用在哪些领域,影响有多大,他们只是凭专业名称、简单的介绍对该专业有个初步、直观的了解,而在进校后一般都是学习基础课程(如英语、线性代数、电路理论等),到大二甚至大三才开始进行专业课的学习。学生在此之前由于不了解专业方向的学习和研究内容,很难想象他们在专业基础课学习上会有浓厚的兴趣,更不谈学习主动性的提升。智能科学技术导论在低年级开设,目的是让学生逐步认识、了解该专业的概况,达到激发学生学习专业课程、参与科学研究的兴趣,帮助他们对大学学习和生活进行规划和定位。然而,这一门课程并没有起到其应有的作用,具体表现如下。

1) 导论学习与专业学习存在断层。智能科学与技术的专业课程一般安排在大三、大四,而导论一般安排在大一学期,此时,由于知识结构和认知能力的缺失,新生难以将过深的学科形态、专业教学抽象成整体概念,对导论所涉及知识的掌握程度有限,在开始接触大量专业课时,他们已基本忘记了这一门入学时开设的从整体上介绍本专业的课程。

2) 学生专业学习的积极性不高。笔者在对高年级学生讲授专业课的过程中发现,很多学生对本应在大一就具备的专业思想、所涉及的智能科学技术领域的宏观知识、正确的学习方法等缺乏足够的认识,甚至是处于完全陌生的状态,因此对相关专业课的学习毫无兴趣,一味地认为进入该专业学习是自己的不幸,转而要求换专业甚至退学。

3) 继续从事本专业领域的研究或工作的兴趣低。根据调查发现,很多本专业的学生对毕业去向不持乐观态度,部分打算继续深造的学生考虑的是其他专业,而要进入社会的毕业生则表示找到专业对口的工作很难,他们大部分认为这是从一开始就没有对大学学习和生活做好规划和定位所导致。

1.2相关因素

通过与其他教师的交流以及与学生的座谈,笔者发现智能科学技术导论这门课程没有起到其应有作用的原因主要在于以下几个方面。

1) 教学内容缺乏针对性。智能科学与技术汇集多种边缘学科与技术,诸如信号与信息处理、信息论与信息通信、模式识别、图像处理、柔性决策与系统科学等内容,因此,课程所涉及的研究领域及内容十分丰富、教学知识结构较为庞大,涵盖范围广,课堂内容庞杂,热点分支多,知识点相对独立,联系不够紧密。正因为如此,在短短的课时教学中,教师的课堂讲述往往宽泛化,缺乏针对性。

2) 授课对象缺乏相关知识。在实际教学活动中,由于智能科学技术导论课程一般开设在入学之初,学生不仅缺乏相关基础知识,而且处于高中到大学的过渡期,他们的学习认知行为、学习方法、学习要求和学习内容的组织形式难以适应教师所授内容。如果课程内容涉及的专业知识过多,学生学习起来就费劲;如果偏重理论,教学会显得过于枯燥;如果过于注重工艺的讲解,又会给学生造成轻视专业基础知识的倾向[5]。如此种种,导致教师在讲课过程中处于两难境地,而学生则难以建立系统、完整的知识体系,在有限的时间里所能掌握、吸收并内化的智能科学基础知识很少,从而不利于今后专业课的深入学习。

3) 教学方式落后。目前,讲授智能科学技术导论这一课程采取的教学方式更多是传统的教学方式――课堂教学,而其课程特点是知识面广而不深。因此,传统教学方式的缺陷更为凸显出来,学生知识结构的延伸无法完成,对后续专业课教学产生不利影响。

2教学策略的提出

2.1课程的全程化

作为一门基础专业课,智能科学技术导论应以学生在专业领域的发展为主线,贯穿本科四年的学习中,根据不同年级学生的特点,有针对性地开课或开设学习指导性讲座,如大一阶段应以初步认识、了解专业本身,建立对本专业的信心,激发对专业的兴趣为目的而设置课程内容;大二阶段则为提高对专业的认识、巩固专业信心、学习专业方法、制定专业目标的阶段;大三阶段则是深入掌握专业学习方法、系统学习专业知识的阶段;大四阶段则是走向职场、实践运用专业知识的阶段。通过这4个阶段的递进关系,最终促进学生螺旋化地构建专业知识。

2.2教学方式的革新

把科学研究引入教学过程,使教学活动具有科研性,这是大学教学过程突出的特点[6],因此,授课内容不应完全局限于教材,而应融入教师的科研、工程项目、实践经验以及学科知识。开设智能科学技术导论课程的目的是让学生初步从整体上接触专业基本知识,通过列举专业知识在实际生产中的应用以及专业基础知识在今后学习、科研工作中的重要性,为专业学习提供一个良好的导向。为此,除了传统的课堂教学外,还可考虑采取讲座方式提供相关信息、讲授相关知识。如选择智能科学与技术专业不同研究方向的老师,就其所研究领域的知识、学科发展最新概况、智能科学前沿技术及最新科技成果、专业学习方法、实验室在研项目等进行系列专题讲座,这样的讲座一方面更加具有针对性,另一方面能够充分发挥不同研究方向老师的优势。在此基础上进行讲解和讨论,学生可以从不同来源、不同角度了解该专业的内容、研究方法、前沿技术及发展方向,从而引导他们在智能科学与技术专业这条道路上稳步前行。

2.3调整与优化教学内容

作为一门“入门”课程,智能科学技术导论的讲授切忌涉及太多的理论,这会使学生失去学习的信心;同时,也不允许对课程内容进行重复性的讲授,这会使学生失去学习兴趣。鉴于此,在教学内容的组织上要做到内容难度适中,选择适合学生接受能力且对后续专业课学习有帮助的内容来授课。此外,智能科学是一个不断发展的学科,其技术成果、研究动向更新快,教师应及时介绍智能科学技术领域的最新科技成果,引导学生关注本专业的知识应用,拉近学生与智能科学技术之间的距离,使他们及时掌握本学科领域发展的最新动态,扩大知识面,为今后专业课的学习以及就业做铺垫。

2.4运用灵活的考核方式

一般专业课的学习效果比较显著,只要努力,课程结束后,学生一般也就掌握并内化了相关的专业知识。和这些一般的专业课程不同,智能科学技术导论课程的学习效果只能在后续专业学习中逐步体现,也正是由于该课程的教学内容、教学目的和教学要求等方面所具有的特殊性,其学习效果仅仅通过传统的测试很难检验出来,同时也容易束缚学生的思维,不利于其应有作用的发挥,因此,可考虑多样化的考核方式,如提交通过思考和查阅资料等手段完成的小论文、根据实验报告中的实验步骤写实验体会、要求学生推荐他认为本专业最新科技成果或参考书等。

2.5积极开展实验课

智能科学技术导论是一门从宏观上介绍智能科学领域相关内容的专业基础课,其重要任务是介绍专业教学安排和专业学习方法,并没有深入具体地介绍某一知识点。由于导论课程的特殊性,实验的开设可以参观性、演示性、模拟性为主,如组织新生参观学校组织的电子设计竞赛的作品,在参观过程中,从专业的角度为新生讲解各参赛作品的设计意义和原理。

此外,智能科学与技术覆盖面很广,工程性与实践性很强,现有市场上已存在涉及很大一部分相关知识的技术成果,因此,可进行反求工程式的实验课。如本院实验室拥有的机器人涉及到机械、计算机软硬件、人工智能、智能系统集成等众多先进技术,学生从中可逐渐认识、理解、学习掌握智能科学知识,这种反求工程式的实验课不仅可以提高学生对学习本专业知识的兴趣,也为后续专业学习奠定了基础。

2.6培养高素质的师资队伍

智能科学技术导论作为智能科学与技术专业学生的入门课程,对授课教师提出了很高的素质、能力要求。授课教师应具有深厚的基础理论知识、宽广的专业知识、丰富的科研与工程实践经历、高水平的教学能力以及大学生思想教育的经验[7]。

3结语

智能科学技术导论这一课程对稳定学生初期迷茫的专业思想动态、激发学生浓厚的参与意识和兴趣、提高学生学习后续专业课程的热情和解决实际问题的能力等有重大影响。在没有现成经验可借鉴的情况下,只有不断地实践总结,才能发挥其作为智能科学与技术专业“敲门砖”的作用。

参考文献:

[1] 范军芳,苏中.“智能科学与技术”专业自动控制理论课程教学研究[J]. 理工高教研究,2010,29(3):138-140.

[2] 周延泉,张博.“智能科学技术导论”课程教学模式新思考[J]. 计算机教育,2009(11):78-80.

[3] 王万森,钟义信,韩力群,等. 我国智能科学技术教育的现状与思考[J]. 计算机教育,2009(11):10-14.

[4] 钟义信. 设置“智能科学与技术”博士学位一级学科:必要性、可行性、紧迫性[J]. 计算机教育,2009(11):5-9.

[5] 刘光明,于斐,周雅,等. 大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J]. 高教论坛,2007(1):37-39.

[6] 陈峥滢,黄圣生. 论大学教学的探究性与师生关系的定位[J]. 现代大学教育,2004(3):105-107.

[7] 彭熙伟,廖晓钟,邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J]. 中国电力教育,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3篇:智能科学与技术论文范文

【关键词】新课程改革;信息技术教师;实践智慧

【中图分类号】G420 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097(2009)12―0016―03

随着基础教育改革的逐步推进和教师教育的不断发展,人们逐渐意识到教师的教学要回归实践,关注教师实践智慧的重要性,“让智慧回归教育,让智慧唤醒课堂,让智慧引领教师专业成长”已成共识。教师实践智慧是其专业特性的重要表现,培养教师实践智慧应当成为当前教师教育的重要目标之一。目前关于教师实践智慧理论研究的文章逐渐增多,但对信息技术教师实践智慧论述的文章寥寥无几。信息技术教师实践智慧的强弱,不仅决定着信息技术课教学质量的高低,而且在一定程度上会影响中小学教育信息化的进程和新课改的效果。我国信息技术教师实践智慧的特征和表现如何,信息技术教师如何积累、丰富、完善自己的实践智慧等等,都已成为当前信息技术教师发展必须要解决的重要问题。

一 新课改呼唤智慧型信息技术教师

我国新课改即基础教育课程改革于2001年启动,要求从教育观念、教学方式和学习方式、课程功能、课程结构、课程管理方式及课程建设方式等方面做深度改革。[1]教师是新课程改革的实施者,新课程改革对教师从教育观念、教学行为、教学模式和教学方式等方面都提出了新的要求。信息技术教师作为中小学教师殊的群体,既要接受新课改对一般教师的要求和挑战,还要接受新课改对自己提出的独特要求和挑战。不仅要依据课程标准和新课改的要求,对信息技术课程进行大胆、积极、创新地改革,而且要协助其他学科教师进行课程改革,从技术和理念方面推动信息技术与学科课程整合,加快整个学校的信息化进程。新课改对信息技术教师提出了以下具体要求:①转变教学理念:从传统意义上的知识传授者转变为新课程的实施者、参与者、研究者和创作者,成为学生学习的促进者,成为学生数字化学习能力的培养者;②调整课程结构:新课程改革注重信息技术课程内容的社会性和人文性,强调教学内容的开放性,强调与不同学科知识内容的融合,信息技术教学内容不限于书本、课标、教材、技术理性层面的科学知识,而是向生活、自然开放,向人类道德、价值领域开放,向信息技术学科前沿开放;③融洽师生关系:从以往强调教师权威的苛刻型师生关系转向强调民主、师生对话的平等师生关系;④创新教学模式:由以往注重知识传授的注入式、传递接受式教学模式转向倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手、主动合作、提高信息素养及问题解决能力的探究-发现式教学模式;⑤转换课程角色:由课程内容的传递者转向课程内容的建设者和开发者。

改革需要热情和激情,更需要理性和智慧,因为课程改革是一种教学实践,而成功的教学实践需要理性的指引和智慧的导航,所以新课程改革亟需智慧型、专家型教师的积极参与,也亟需教师尽快提升自己的实践智慧。信息技术教师要迎接新课改对自己提出的挑战,除了具备坚实的学科专业基础和掌握丰富的教育教学理论以外,还需要在教学实践中去体验、去落实、去创造,通过大量的实践探索,不断反思、总结经验,并且把教育理性和情感有效地整合和融化,不断地积累、丰富、完善自我的实践智慧。

二 信息技术教师实践智慧的特征

1 信息技术教师的实践智慧

教师要有广博的知识,深厚的素养以及一定的理论修养和思辨能力,但这不能取代教师的实践智慧。教师实践智慧的提出是相对于教师的理论智慧而言的,是教师教育智慧的核心要素之一。苏霍姆林斯基在《给教师的建议》中说:“教育的技巧并不在于预见到课堂的所有细节,而在于根据当时的具体情况,巧妙地在学生不知不觉中做出相应的变动。”

有学者认为:“所谓教师的实践智慧是指教师对教育合理性的追求,对当下教育情景的感知、辨别与顿悟以及对教育道德品性的彰显。”[2]也有学者认为:教师的实践智慧主要指教师在教育教学实践中基于善的教育价值追求,对教学工作的规律性把握、创造性的驾驭,深度洞悉、深度思考、敏锐的感悟与反应以及灵活机智应对的综合能力。[3]

笔者认为:信息技术教师的实践智慧是在信息技术教学活动和数字化学习资源创作与管理的实践活动中,对有关信息技术教学和数字化学习资源创作的整体直觉认识。它来源于教学和学习资源开发的经验,通过对具体的教学和数字学习资源开境、教学事件和课件开发事件的关注和反思,将感性的、内隐的经验提升,使其内化为信息技术教师的教学实践能力和学习资源开发能力,并且使信息技术教师能在不断变化的工作情景中采取有效的行动,解决实际问题。

信息技术教师的实践智慧既包括教学实践智慧,也包括数字化资源开发和管理的实践智慧,它是信息技术教师在长期的教育教学和数字化学习资源开发实践中感悟、反思的结果,也是他们教学理念、技术素养、艺术素养、情感与价值观、教学风格等多方面素质高度个性化的综合体现。

2 信息技术教师实践智慧的特征

信息技术教师的实践智慧具有一般教师实践智慧的共性,又有自身的专业特色,具体来讲,信息技术教师的实践智慧具有以下特征:

(1)内隐性:波兰尼(Polanyi M)认为:人类有两种知识:即显性知识和隐性知识,隐性知识是不能用语言文字、地图和公式表述的。隐性知识具有如下特征:不能通过语言、文字或符号进行逻辑说明;不能以正规的方式加以传递;不能“批判性反思”。[4]信息技术教师实践智慧主要来源于,在对软硬件的操作过程中对知识和技能的渐进累积,众所周知,对同一个软件的操作方法因人而异,而且在实际的软件使用情境中有些技巧和方法是只可意会不可言传的,难以与他人分享,而只能靠个体去体会和感受。信息技术教师的实践智慧具有很明显的内隐特征,完全符合波兰尼所认定的隐性知识的特征。

(2)个体性:实践智慧是信息技术教师个性的独特表现,是其教学风格的折射。教师的实践智慧存在于个人过去的经验、现在的身心和将来的行动和计划中,因为它来自教师的个人经验,是教师自己的体验和感悟。但不同的教师由于其年龄、成长经历、生活背景等差异,对教学的感悟也会有种种不同,再与个人的思维方式、行为特征相结合,往往会形成极具个性化特点的实践智慧。

(3)动态性:信息技术教师的工作环境变化多端,信息技术教师工作的环境不仅包括教室等物理环境,还包括以计算机为核心的各种软硬件环境。信息技术教师实践智慧是在和复杂多变的对象以及环境交互中动态生成的,又反作用于实践,是在信息技术教学实践中对复杂教学关系的梳理,体现教师的随机应变能力和灵活的教学机智,也是教师在长期的数字化资源开发和管理实践中,对用户需求、软件构架和系统生成的经验积累、深度反思。

(4)随机性:信息技术教师面对的是个性多异的学生和学科教师在课程整合和信息化教学实践中遇到的复杂技术难题。因此,信息技术教师在实践工作中面临的对象、任务和工作内容都具有不确定性和不可预测性。信息技术教师的实践智慧是教师无法预设的随机行为,它的发生具有一定的偶然性,与信息技术教学过程中发生的偶然事件有一定的联系。信息技术教师在数字学习资源开发和管理过程中,经常会遇到“有心栽花花不成,无心插柳柳成荫”的现象,这充分体现了信息技术教师实践智慧的随机性。

(5)情境性:“实践智慧处于特定时空所构成的情境中,与特定的事情相关联,实践智慧需要的是与情境的特殊性相关的认知和思考。”[5]教学情境和数字资源开发与管理的情景具有易变性、不确定性和特殊性等特征,充满变化和不确定性的实践要求教师时刻机敏地感知、辨别与顿悟当下的教育情景和资源开景。信息技术教学与特定人、物、时、空和具体的情境密切相关:一方面,信息技术教师实践智慧的生成是在具体的教学情境和特定的问题背景下,具有情境特定性;另一方面,信息技术教师的实践智慧适用的教育情境也是无法预料的,所以难以对这种情境中的教学行为或事件予以准确的认定,事先制定合理而有效的应对策略。

三 信息技术教师实践智慧的培育策略

1 在专业意识唤醒中激活实践智慧

关注信息技术教师的职业情感状态,学校对信息技术教师的职业认同和接受,会直接影响信息技术教师的整体智慧水平。要提升信息技术教师的实践智慧水平:第一,要唤醒自身的专业意识,给自己准确的定位。信息技术虽然是小学科,但不要把自己定位为技术和服务人员,要有发展成学校主流学科教师的志气。第二,要转变学校领导和学科教师的信息技术课程观念。观念是行动的灵魂,教育观念对教学实践具有指导和统率的作用。现实中,学校领导和学科教师对信息技术教师的专业认同存在偏见,要转变学校领导和学科教师对信息技术教师的偏见和陈旧观念,重视信息技术教师的生存问题,采取切实有效的措施,解决信息技术教师的工作量、职称评定等一系列问题。

2 在学习中坚实实践智慧

“要给学生一碗水,教师要有一桶水。”信息技术是一个不断发展的动态学科,信息技术日新月异,新名词、新概念层出不穷,需要信息技术教师及时更新自己的知识储备,把自己的“一桶水”变成“长流水”。新课改对信息技术学科的要求更高了,学校教育信息化要求信息技术教师学习更多的教育新理论并进行新的尝试。因此,提高理论知识和技术、强化自己的实践智慧是信息技术教师的当务之急。

信息技术教师既要学习先进的教学理论和信息技术的新知识,还要注重对教学和媒体实践知识的积累。实践智慧的核心要素是个体在“Know how”方面的实践性知识。对实践性知识的学习,最好的获取方法是给一个师傅当徒弟――不是因为师傅能教他,而是因为只有通过与一个不断实践它的人持续接触,才能习得它。[6]信息技术教师可以通过拜师获取信息技术教学专家的实践智慧,可以有意识地深入到他人的教学场景和工作场景,领悟他人的实践智慧。

3 在反思中梳理实践智慧

美国心理学家波斯纳(Posner G.J)提出了教师成长的公式:“成长=反思+经验”。信息技术教师要获得或者增进实践智慧,不能坐等经验的自然积累,而要充分利用个人现有的经验,不断自我提问或与他人对话,这种反思是以具体的信息技术教学情境为背景、以教师个人经验为基础、以信息技术教学实践为指向。结合自己的专业特色,信息技术教师可以通过以撰写反思日记的方式进行课后反思,反思的内容包括教学起点、教学内容、教学目标、教学媒体和教学过程等方面。

4 在对话中共享实践智慧

新课程强调,教学是教与学的交往、互动,交往意味着人人参与,意味着平等对话。对话是提升信息技术教师实践智慧的有效手段。与学生之对话,折射自己教学实践智慧的效果,为以后的教学实施提供参考。与学科教师对话,既可以促进信息技术教师对学生的全面认识,也能让不同学科教师的实践智慧相互碰撞,共同提高与发展,还能促进学科教师信息技术与课程整合的步伐和效果。与学校领导对话,让学校领导知晓信息技术教师的工作状态,认同信息技术教师的工作。与资深教师对话,资深教师身上蕴含丰富的实践智慧,年轻教师经过对资深教师课堂教学实践的观察、模仿和体验资深教师的实践智慧。[7]与互联网中信息技术教学相关论坛中的同行对话,观看和收集同行的教学日志和教育叙事,挖掘其行为背后的思想闪光点。

5 在培训中丰富实践智慧

信息技术与其他成熟学科不同,没有多少较好的、完备的经验可供参考,需要教师不断地去探索实践。信息技术教师专业成长需要专家引领、同伴合作、和自我反思相结合;需要新课程通识培训、专业培训、课堂教学实践培训相结合,通过培训激活教师的实践性智慧。要探索注重教学实践的培训模式,如案例式教学、问题式教学、参与式教学和情景体验式教学等。其中参与式培训是目前教师培训中备受青睐的一种方式,也是信息技术教师实践智慧重要的生成过程。参与式培训赋予每位教师平等学习和表达的权利,还十分重视教师已有的知识经验,把它视为重要的课程资源,通过教师分享彼此之间的教学经验,将自己的实践经验通过交流表达出来。通过培训能真正积累实践经验,为自己今后的实践智慧的提升提供新思路,打下坚实的基础。

信息技术教师利用机会培训其他学科教师,授之以渔,让学科教师掌握基本的信息技术知识,这样既历练了信息技术教师的实践技能,又提高了学科教师的信息素养。

6 在研究中提升实践智慧

前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过:“如果你想让教师的劳动能够给教师带来乐趣,天天上课不至于变成一种单调乏味的义务,那你就应该引导每一位教师走上从事研究这条幸福的道路上来。”新课程要求教师应该是教育教学的研究者,信息技术教师要树立“教学即教研”、“教师即研究者”的观念。

对信息技术教师来说,最有效和最可行的方式之一就是引导教师结合自己的教育教学实践开展行动研究。行动研究是专门以解决教育实践中的问题为目的,把解决实际情境中的问题放在第一位,倡导教师以研究实践者的角色进入研究情景。信息技术教师分析自己在专业发展和教学实践中遇到的问题,通过反思,结合实践境遇,提出解决问题的方案,并实施方案,观察和记录自己实施的过程,通过多轮的行动研究,直到自己的实际问题解决为止。信息技术教师也要关注当前信息技术教育专家提出的各种理论、各种学说,从教学实际出发,在实践中尝试、试验,并发展完善。

随着新一轮基础教育课程改革的深入发展,信息技术与学科课程整合的呼声也越来越高,信息技术课程及信息技术教育的普及都亟需富有智慧的信息技术教师,但是信息技术教师实践智慧的培育和提升犹如一艘刚刚启航的帆船,任重而道远,还需信息技术教师、同行、学校、社会的共同护航,才能顺利抵达胜利的彼岸。

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参考文献

[1] 朱慕菊.走进新课程――与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002, 10-15.

[2] 邓友超,李小红.论教师实践智慧[J].教育研究,2003,(9):32-36.

[3] 赵瑞情.实践智慧与教师专业发展[J].教育导刊,2006,(7):7-9.

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[5] 程亮.“实践智慧”视野中的教育实践[J].华东师范大学学报(教育科学版),2008,(3):10-14.

第4篇:智能科学与技术论文范文

关键词:家具;设计;智能化

中图分类号:J524 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)06-0185-01

一、引言

近年来,数字化技术迅速发展,必然要寻找新的经济增长点,来扩大市场。家具的智能化正是微电子等技术与传统家具的结合,也是信息产业向家具市场扩张的标志。让家具更加聪明,把传统家具生产制作技术与现代微电子技术、现代加工技术相结合,家具智能化己逐渐成为一种新趋势。智能化家具不仅具有家具的功能,为人们提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,而且还由原来的被动静止结构转变为“主动”智能,并提供全方位的信息交换功能,优化人们的生活方式。所以家具智能化具有较强的市场开拓和发展前景,又符合不同的个性需求,遵从以人为本的设计理念。

二、研究目的

近年来,智能化家具产品相继成功进入中国市场,智能化家具理论也随后诞生,为家具领域增添了生机。在传统的家具设计制作理论的基础上,加入了现代高新技术和先进制造技术,展开家具智能化的研究,目的在于增加家具设计领域的知识理论,对学科知识也会有增进、补充和完善的积极作用,充分的体现“以人为本”思想,增加了产品的科技含量,产生更多的社会效益。也为以后赋予家具产品新的使用功能,创造出更加安全、舒适、便利的生活环境,奠定理论基础。

三、智能化家具的概念

像智能电子、智能家居、智能家电这些产品都是通过取代人类的活动来完成一些功能,从而具有了一定程度的智能。所以我们把能够自动实现一些功能的家具都可以称之为智能化家具。广义上来讲,智能化家具不仅仅局限于可以自动实现某些功能的层次上,它还应该向网络化家具、信息化家具的方向扩展,也只有这样,才能形成一个完整的智能化家具系统。

四、智能化家具研究现状

(一)国外智能化家具研究现状

目前,智能化技术已经在家具行业中得到了初步的应用,市场上已经出现了一些智能化的产品。国外,像爱尔兰的兰开斯特大学与一系列的高校合作,开发的“智能家具”。例如用“智能沙发”可以激活电话录音机、开启电视机,还可以说欢迎辞、识别出是谁坐在沙发上,甚至可以根据输入的程序自动唤醒躺在特定位置的病人。

英国一牌推出的智能餐桌,设计师巧妙的将NT板和餐桌融为一体。本发明的可贵之处在于将制作电子功能的零部件巧妙的合成到普通家具中,在不改变家具外部形状的同时,又将电磁的加热功能融合到家具中,促进了现代家具向科技化、多功能化方向的发展。

(二)国内智能化家具研究现状

我国在智能化家具方面也作了一些初步探索,有些先进家具企业也开发了一些简单的智能化家具产品。智能化家具必然是21世纪发展的趋势,未来社会家具将向智能化、生态化趋势发展,家具的使用材料将向自然材料与模拟仿真的高科技智能化的多元人工材料方向发展。如形状记忆材料,它具有一些奇异的性能,如形状记忆效应、伪弹性、等,具有巨大的科学工程意义。

(三)国内外研究的对比分析

通过对国内外相关研究的对比分析,可以看出我国的家具智能化水平还处在起步和尝试阶段,具体表现在基础比较薄弱、技术含量低等方面。国内家具智能化的研究仅仅停曰在概要性论述和一些简单产品开发的层面上,缺乏系统的理论研究,有待于进一步开发。由于国外的科技发展水平较高,智能化水平也相对较高,一些智能化家具的雏形或前期产品已经出现。

通过以上分析可知,各国由于科学技术发展水平的差异,智能化家具的发展水平也不尽相同,科学技术的发展水平决定着智能化家具的发展。我们应该在原有技术与理论的基础上,注意引进一些先进的科学技术和研究方法,根据国内的具体实际情况综合利用,共同促进理论的进步。

五、结语

家具的智能化水平很大程度上反映了科技发展水平,国内外关于智能化家具设计的研究已有所涉及,但并没有提出明确的理论成果,更多的是关于家具设计方面的,我们需要站在智能化的角度进一步的分析、探索。而国外智能技术在家具行业中已经得到初步应,用智能化家具的前期产品已经出现,这对我国开展该项研究具有很好的借鉴意义和参考价值。

参考文献:

第5篇:智能科学与技术论文范文

关键词 科技智库;传播;能力建设

中图分类号 G2

文献标识码 A

文章编号 1674-6708(2016) 154-0001-03

“智库(Think Tank)”,一般认为是以公共政策为研究对象,以影响国内和国际政府决策为目标,以公共利益为导向,提供对策建议和决策方案等智力产品的研究机构。学术界对“智库”一词的起源也说法不一,随着公共政策研究机构的激增,“智库”涵盖的范围和领域不断扩大,囊括当代政治、经济以及社会等问题的研究机构。据不完全的统计,全世界目前共有近5000家各类型的智库。

明确提出,科技智库要从科学技术影响和作用的角度研究事关全局的重大问题,从科技规律出发前瞻思考世界科技发展走势,提出咨询建议,开展科学评估,进行预测预见,在国家宏观决策中发挥建设性作用。2013年11月,党的十八届三中全会上通过《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定>,该决定明确提出,加强中国特色新型智库建设,建立健全决策咨询制度,为构建我国新型科技智库指明了方向。作为中国特色新型智库的重要组成部分,科技智库拥有鲜明的科技特色,在推动科技跨越式发展,提升国家科技战略规划和施行能力方面具有重要的作用。

科技智库的核心功能是生产智慧产品,而生产的智慧产品传播出去才能体现价值,可以说,传播也是科技智库的核心功能,传播能力是科技智库的核心竞争力、影响力、生命力。在国家战略中,科技智库的专家和思想成果通过多种方式向社会各界传播,影响公众舆论,进而影响政策制定者与事件进程;在世界范围内,科技智库的传播能力在占据国际话语主动权方面具有重要的作用,尤其可主导政治话语的议程设置,推动国际关系的发展进程,最终支撑服务于国际博弈。目前科技智库传播的传统途径包括组织论坛、印刷媒介、网络媒介、社交媒体等;随着社会发展和科技的进步,也出现了一些新型的传播途径,如基于移动互联网的新媒体等。

1 我国科技智库传播能力建设现状

1.1 现代科技智库的建设

科技智库为国家科学技术发展提供重要支撑,汇聚各学科领域的专家学者,为国家的重大科技决策提供理论支撑和实践借鉴,为社会发展贡献智慧成果,为企业的发展提供可参考的技术改进实现路径,为科研院所提供良好的信息交流平台。新型科技智库的构建需要以创新能力为基石,以协同发展为手段,充分发挥科技智库在国家发展中的重要作用。

在世界各项领域处于领先地位的发达国家,近年来越来越重视对科技智库的建设和发展。由此导致全球范围内智库数量急剧增多,影响力也极大增强。全球科技智库前10强分别为:德国马普学会、美国信息技术与创新基金会、德国发展研究中心、美国兰德公司、美国巴特尔研究所、日本未来技术研究所、英国信息与通讯技术开发中心、英国科技政策研究所、美国基础研究所和美国科学、政策与成果联合会。

1.2 我国科技智库的发展

随着新中国建立,我国现代意义的科技智库也逐渐地发展起来,目前已形成了一些在国际上具有一定影响力的科技智库。我国科学技术方面的咨询机构主要包括中国科学院学部、中国科学技术协会、中国社会科学院、中国工程院等。2011年9月以来,响应国家建设高质量智库的要求,中国社会科学院相继整合成立了信息情报研究院、财经战略研究院、亚太与全球战略研究院及社会发展战略研究院。2013年7月,在中国科学院考察工作时,对中国科学院提出了“四个率先”的要求,其中包括“率先建成国家高水平科技智库”;2015年6月,中国科学院正式成立科技战略咨询研究院,国家高水平科技智库建设进入新的发展历史阶段。

1.3 科技智库传播能力现状

科技智库是一个国家软实力竞争的重要因素,科技智库生命力源于影响力,影响力取决于传播力。科技智库用自己的思想和观点去影响社会,需要以强大的社会影响力为前提,社会影响力又取决于智库传播能力的强弱。在我国,政策研究与咨询机构承担有多项部级、地方级、横向委托等课题,发表多篇内部研究报告或内参报告并获得各级领导批示,一些研究成果直接或间接转化为国家的决策或政府部门的政策措施,科技智库对政府公共政策的影响力日益提升。

现阶段,我国科技智库的发展和传播能力尚存在一些不足,主要表现在以下方面:智库研究人员的选择一般局限于学术型咨询人才队伍,应注意吸纳经历比较丰富、交叉学科背景、高度国际化、善于交往的人员,以提升研究队伍的综合研究能力和专项研究能力的。现有的科技智库“科”字特色不够鲜明突出,缺乏聚焦科技领域,坚持问题导向,以中国视角和全球视野谋划,积极主动参与并推动完善国家科技咨询决策制度建设的科技智库。我国科技智库与媒体的关系常常处于被动状态,过于关注学术研究和价值而对科技传播重视层度不高。

2 发挥科技智库传播作用

中国共产党第十八次全国代表大会召开以来,提出“中华民族伟大复”的伟大“中国梦”,实现国家富强、民族振兴、人民幸福。科学传播不仅仅是传播科学知识、科学发现和科学成果,其灵魂是传播实事求是的科学精神。在中华民族伟大复兴使命的召唤下,需要老一辈的科学家、年轻的科技工作者以及全国人民,用实事求是的精神共同去实现强国、富国和大国崛起的“中国梦・科技梦”。发挥新型科技智库以服务党和国家决策为宗旨,以政策研究咨询为主攻方向,以完善组织形式和管理方式为重点,以改革创新为动力,努力建设面向现代化、面向世界、面向未来的中国特色新型智库体系。

“十三五”时期是全面建成小康社会决胜阶段,2015年是中国全面深化改革的关键之年,是“十二五”规划收官和“十三五规划”纲要编制之年,中央政府工作部署受到极高的关注。到2020年全面建成小康社会,是我们党确定的“两个一百年”奋斗目标的第一个百年奋斗目标。在这一关键时期,我国科技智库在规划的编制中起到了重要的作用,直接或间接参与国家政策规划的编制工作,或者为政策规划的制定提供支撑。科技智库在深入研讨分析发展现状、机遇与挑战的基础上,牢固树立并切实贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,结合未来五年重大突破领域和重点培育方向进行深入思考,凝练未来发展的重点任务,加快推进国家及地方“十三五”发展规划的研究与制定。

智库是思想与决策的纽带,它连结“研究”与“政策”的主要方式是将其研究结果和形成的理念传播给做出决策的“有效干预人群”。除此之外,智库也为公众提供思想和观点,对社会大众舆论起到引导作用。这些都离不开智库的传播能力。然而,作为理性、专业且科学的重要发声渠道,我国科技智库本身的传播作用没有得到应有的重视。为更好地发挥我国新型科技智库的作用,应使其逐步树立传播观念,做到“研究”和“传播”并重,借助媒体传播平台和渠道,实现智慧产品的及时有效传播。

3 如何推进我国科技智库传播能力建设

提升传播能力是科技智库自身建设的一个重要组成部分,强大的传播能力是实现科技智库思想产品应用转化的必要条件,也是科技智库发挥出实质性影响力的必要条件,推进我国科技智库的传播能力可从以下几个方面着手。

3.1 提升科技智库人才传播影响力

人才是提高科技智库竞争力的核心资源,高素质的专业研究队伍是科技智库发展的重要基础。首先,除充分发挥科技智库中院士等学术专家的社会影响力外,还应打造一支在公共关系和社会传播学方面有较高造诣的高端人才队伍。通过后者不仅可以建立科技智库与领导层、媒体、社会大众等有效的沟通渠道,增强科技智库的公共话语权,发挥其咨政启民的作用;还能够通过收集中央决策与社会大众的关注点,捕捉真正值得科技智库研究人员讨论与进一步深化的议题,最终推动研究产品的决策咨询力与社会影响力的转化。

其次,应建立开放竞争,坚持引进与培养并重,不断创新人才队伍建设机制,采取有力措施吸引凝聚一批年龄和专业结构合理、富有活力和创新精神的专兼职研究队伍。围绕科技智库目标导向,凝聚科研院所知名专家学者、企业界精英人才和政府人员以及海外高层次专家等队伍,既要充分发挥现有科技智库高端人才的功能,又打造一批学术水平精湛、专业功底扎实、具有战略思维的高端决策咨询专家。充分发挥智库团队中专家和学者的人际传播能力,这些专家学者在社会中充当舆论领袖,有着丰富的社会关系网络,通过人际传播可带来极大影响力。

最后,应充分整合我国现有智库科技工作者状况调查、科技人才、公民科学素养调查等数据资源,依托中国科技创新云,运用现代互联网思维和信息技术,建设高端科技智库专家平台和数据平台,形成线上线下相结合的科技数据挖掘和共享机制,以大数据集成服务智库决策分析,完善决策支持系统,在全国范围内推动学术交流平台、信息汇交平台、资源转化平台和成果平台的互联互通,形成高效、创新、资源共享的科技智库发展格局。

3.2 充分发挥机构组织的传播功能

2015年1月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强中国特色新型智库建设的意见》,为深入贯彻落实党的十和十八届三中、四中全会精神,加强中国特色新型智库建设,建立健全决策咨询制度,提出相关意见。为建立健全国家科技咨询宏观协调机制,科技智库科学有效地为政府机构提供决策咨询服务,参与影响政府决策。主要方式包括参与国家地方政府重要纲领文件的讨论和起草;通过各种内参或研究报告向决策者输送自己的观点;通过讲课等发表观点;通过媒体自己的观点……借助这些传播方式,科技智库影响社会舆论或影响政府或部门决策。

科技智库组织还常常通过建设多层次学术交流平台和成果转化渠道,组织会议、报告、培训项目、交流活动等阐述观点并提出建议,借此渠道与各国政要、专业权威、媒体以及公众交流互动,或者就某一问题形成舆论氛围。例如,举办“全球智库峰会”等系列有针对性的高端战略论坛,组织跨学科领域的高层次专家,聚焦国家科技经济社会发展重大战略,进行专题协商,开展战略研讨和研究,积极建言献策。

提升科技智库的决策咨询意识和能力,建立完善治理结构和治理方式。制定符合中国科技智库传播发展特点的体制,明确功能定位、组织体制和管理机制,健全工作规范,探索灵活多样的人员配置、激励和评价模式,促进科技智库科学传播实现科学化、规范化、内涵式的可持续发展。注重专家与组织机构的科学传播职责,维护结论科学严谨,引导和组织不同学科、不同专业科技智库联合协作,有针对性地提出意见并健全传播机制。

3.3 开启大数据时代的科技传播云

在大数据的时代背景下,新型媒体的迅猛发展为科技智库传播能力建设提供了新的便利条件,它使得传播的速度更快、互动性更强、渠道更多、影响力更大。建设并运营科技智库特色媒体,比如自办的网站、微信和出版的刊物等进行传播,与具有品牌影响力、拥有舆论引导力和话语权的主流媒体合作,成为科技智库社会化传播的重要策略之选。例如,战略与国际研究中心的《华盛顿季刊》和美国卡内基国际和平基金会的《外交政策》等出版物都颇具影响力,主流刊物的重要文章又经常被其他媒体所引用,进而产生舆论热点,在引导思潮中发挥重要作用。

科技智库需要重视社会化媒体,通过多渠道社会媒介及印刷、广播、电视、网络等传统大众媒体传播。例如,《华盛顿邮报》、《纽约时报》、美国之音、美联社、路透社等;近年来,美国智库纷纷在推特、脸谱等媒体上开设账号。随着移动互联网等新媒体的传播对社会发展及人们生活带来了巨大变革,对新媒体的认知能力、运用能力,将直接决定智库传播的成效,直接决定智库的社会影响力。

曾几何时,人手一份的报纸,已经被手机上的APP取代。需要获取信息直接掏出手机拍照或轻轻“扫一扫”即可,语音信息等网络舆论的形成机制悄然发生改变,科技智库正逐步将开拓新媒体传播平台作为其社会化传播的重要手段。欧洲政策研究中心的出版物和各项研究报告及成果都会同步更新至微博,研究员的博客也代表机构发表意见和看法,随时随地、快速大范围地起到影响和引导舆情方向的作用。

4 结论

第6篇:智能科学与技术论文范文

关键词:智能化;信息处理技术;人工智能;神经网络 

    

      近年来,智能信息处理技术获得了突飞猛进的发展,该技术有机融合了控制技术、电子技术、计算机技术等多种先进技术,能够高效实现信息的采集和处理任务。开展信息的智能化处理技术研究具有非常重要的意义,能够全方位的了解和掌握智能信息处理技术的发展及运用状况,并发挥该技术的优势和作用,为今后的研究提供依据。 

1 信息的智能化处理技术的产生与发展 

1.1信息的智能化处理技术的产生 

早在1930年就产生了信息的智能化处理技术,然而因为运算功能强大的工具,致使智能化信息处理技术的功能无法得到全面体现,这在一定程度上限制了信息的智能化处理技术的发展和成熟。计算机技术的广泛应用为信息的智能化处理技术的进一步发展提供了坚实的基础保障,研发出多种智能信息处理产品,在人们的工作和生活中得到了大规模的应用,为人们提供了极大的便利,同时也产生了较大的社会及经济效益。针对当前医学领域中的GT机而言,该机器充分运用了智能化信息处理技术的优势[1];同时美国科学家J. W.Coolev领导多位研究人员共同研制出先进的FFT算法,极大地推动了科学研究领域的创新发展。随后硬件电路就借助FFT算法对智能监测仪器进行开发研究,推出多种自动化和智能化程度较高的检测设施,获得了很大的成功[2]。科学技术的实时发展使信息的智能化处理技术也不断更新,科技水平逐步提升,智能化信息处理技术在信息处理系统中发挥的作用越发重要。 

1.2信息的智能化处理技术的发展 

信息处理技术顺应着通信技术、计算机技术的发展潮流,已经进入到一个全新的发展阶段,不仅更新了传统的发展理论及方式,在研究领域方面也获得了进一步的拓展,构建出全新的研究理论及方法。在信息处理技术最初发展阶段,线性、最小相位及因果等系统是几大关键研究内容,在不断的发展过程中已经逐渐转向非最小相位、非因果和非线性等研究领域,能够结合信息的变化开展针对性的处理工作。能够处理可靠性和稳定性较差的信息是智能化信息处理技术最显著的特征,能够使其转变为可靠和确定的信息。在智能化信息处理技术的支撑下,能够在确定性较差的信息内获取相对精确的结果,能够对信息进行有效、充分的利用,显著改善了信息的整体利用率。 

构建具有良好判断能力、理解能力和学习能力的人工智能系统是开展智能化信息技术研究的根本目标,信息的智能化处理技术主要借助不同算法对信息进行采集和利用,最终达到智能化管控的效果。由此得知,信息的智能化处理技术主要研究内容为:1)环境、机器同人的彼此智能化交互协作。该技术能够对语音或文字开展自动识别研究,并尝试理解自然语言,对图像、视觉信息进行自主化的加工和处理,确保环境、机器同人三者能够实现信息的互动沟通、交流[3];2)将有价值、有效信息从数据库内进行提取,并总结基本规律。智能化信息处理技术的根本研究内容为机器学习及简约数据,需要借助已经掌握的模式识别理论、知识,针对数据信息进行简化处理,通过可阅读的方式将信息呈献给决策人员,便于制定出科学的决策。也能够自动化的学习多种数据,进而进行数据的评价和分类处理工作,对结果进行准确的预测;3)合理规划和优化智能系统,发挥系统的协作、决策功能。应对计算机决策系统、辅助规划系统进行构建,参考优化指标改善社会及经济效益。还应对系统建模内容进行探究,对智能决策、规划、体系协作的基础理论和方式进行进一步的优化。 

2 信息的智能化处理技术理论及方法 

信息的智能化处理技术涵盖多个研究领域,融合了通信技术、控制技术和计算机技术等先进技术,涉及多个信息科学技术学科。综合当前的研究及发展情况,可以将信息的智能化处理技术归为以下几类: 

2.1模糊理论 

若需要对无法确定对现象进行探究和分析,就必须要借助模糊理论来实现。由于事物本身拥有不确定的特性,同数学理论下的二元性原则没有直接关系,属于对象差异的中间过渡状态,无法进行准确的划分,从而不能明确对象类型。模糊系统具有模糊性特征,能够结合模糊理论发挥模糊信息处理功能,是一种动态化的模型。一般在模糊系统内,输入、输出彼此对应,能够将其视为连续函数的通用逼近器,主要包括模糊推理机、反模糊化器、模糊产生器及模糊规则库[4]。建立在神经网络、模糊系统之上的模糊神经网络,有效整合了模糊系统机理、神经网络,将二者的优势进行了整合,同时也融合了多种理论,包括动力学、逻辑计算、处理方式及语言等。模糊神经网络不仅具有较强的联想能力、识别能力和学习能力,同时还拥有良好的模糊信息处理性能。在普通神经网络内,对模糊输入信号、权值进行添加是模糊神经网络的核心所在,在优势互补的原理下,能够使神经网络、模糊系统的优势和功能充分展示出来,同时也弥补了二者各自的弊端和不足。构建的模糊神经网络使信息的智能化处理技术发展迈向一个全新的发展层面,具有非常重要的意义。 

2.2 人工神经网络法 

网络模型、数学模型是构建人工神经网络的关键,基于网络模型内,基础构成就是人工神经元,需要结合特定结构对其进行组合,最终打造出完整的模型;而在数学模型内,依据大脑神经元构建的人工神经是处理信息的单元体,借助组合而成的人工神经元,能够形成神经网络结构。独立人工神经元、神经元间的基本连接结构就是神经网络结构。就信息的智能化处理技术发展研究结果进行分析,当前已经成功研制出多达十几种的人工神经元网络模型,依据信息流动方向、连接途径,能够将人工神经元网络模型划分为多种不同的种类[5]。相互结合型(反馈型)网络、前向型网络是构成人工神经元网络模型的两大类,前者具有反馈信息的功能,而后者无法对信息进行反馈处理。

2.3 进化算法 

依据生物界遗传定律、自选选择定律,形成了进化算法,该算法在机器学习、优化等研究方面发挥着极其重要的作用。进化算法的基本原理即为通过对生物遗传模型进行模拟的方式,优化索索全局,获取最佳的结果。进化算法的适用范围较广,运用方式簡便,能够并行开展信息处理工作,其主要对象为个体,能够实施变异、交叉及选择等处理任务,明显优于传统算法,具有其特有的特征。在长期的钻研和探究过程中,进化算法不断完善,当前在机器学习、识别图像和自动化管控等领域占据着极高的地位,该算法在信息的智能化处理技术中有着普遍的运用。

 

2.4 信息融合技术 

信息融合技术的关键研究对象为:怎样加工处理、运用不同的信息,达到信息互补的效果,确保最终获取信息的精确性和真实性。信息融合技术建立在多传感器系统的基础上,能够准确监测目标,对无法明确的信息进行排除,有效提升了信息的可靠程度。通过分析、模拟人类大脑对信息进行综合性处理的功能,形成了信息融合技术的基础工作原理。大量传感器存在于系统内,传感器所发信息具有一定的差异,基于多传感器的信息融合系统能够根据大脑处理信息的方式开展相应的信息处理工作。多传感器信息融合系统能够综合性的处理多种不同的信息资源,并整合大量信息,并科学支配、运用这些信息,系统还可以高效组合冗余信息,显著改善了信息的准确性和可靠性[6]。在上述工作原理下,由多个子集组成的信息系统具有非常强大的功能,性能更加优越。低层次处理、高层次处理是信息融合技术的两大关键类型,其中前者主要指的是数据的预先处理工作,包括数据分类、检测目标等;而后者主要指的是集威胁估计、态势和全部融合过程为一体的提取处理。功能型模型、数据型模型是当前信息融合模型的两大关键种类,在实际运用中发挥着重要作用。 

3 信息的智能化处理技术的应用及发展趋势 

在实践生活中,信息的智能化处理技术有着较高的运用价值和实用性:1)智能化信息处理技术能够提高工作效率,能够开展自动化和智能化的处理工作,有效减轻了人们的脑力劳动任务;2)智能化信息处理技术能够针对不同的对象进行识别,包括影像、语音及文字等,借助机器能够进行翻译和分析等操作;3)当前互联网覆盖范围非常广阔,借助路由器,信息的智能化处理技术能够分析数据传输途径,获取优化路径,有效处理网路堵塞等故障[7];4)目前实践生产中计算机技术已经实现了普遍运用,计算机技术发展速度日益加快,存储量也逐渐扩大,大大节约了成本资源,在智能化信息处理技术不断发展的过程中会进一步加快计算机技术的发展进程。 

从模拟数字到人工神经网络的发展转向,信息的智能化处理技术对混沌理论、小波分析理论、遗传算法及模糊数学理论进行了有效的整合,不断研发和创新出全新的智能化信息处理思路、算法及理论。信息的智能化发展技术拥有非常广阔的发展前景,迎合了未来信息时代的发展需求,这就要求必须要强化对智能信息处理技术的研发力度,提高对技术研发的重视度。在推动智能化信息处理技术发展的过程中,应将其发展与实践运用和科研课题进行综合,运用创新思想整合多种不同的信息处理技术,满足更加复杂的运用需求,使智能化信息处理技术与其它领域密切结合起来,促进信息学科的发展。 

4 结束语 

综上所述,信息的智能化处理技术经过不断地发展日趋成熟,然而将该技术运用到实践生活中时仍然会出现一系列的问题,还需要加大研发力度,使智能化信息处理技术更加完善。在今后的发展过程中,要将科技前沿同信息的智能化处理技术进行整合,创新研发思路及方式,结合实践运用需求来总结智能化信息处理技术的理论。同时,为了迎合信息的智能化处理技术的复杂化发展趋势,还应将该技术与多种信息处理方式进行紧密结合,有效推动智能化信息处理技术的快速发展。 

参考文献: 

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[4] 杜亚军.智能信息处理及其在搜索引擎中的应用[J].西华大学学报(自然科学版),2007(02). 

[5] 徐汀荣,曹顺良.智能信息处理系统的信息呈现技术[J].微电子学与计算机, 2001(01). 

第7篇:智能科学与技术论文范文

关键词:计算机技术理论;人工智能;云计算与数据库

21世纪以来,计算机广泛应用到社会生活生产中,使计算机技术理论成为当代重要的学科之一。计算机各个逻辑器件的不断更新,推动了电子技术的飞速发展,我们已经进入了超大规模集成电路的时代。而随着微电子技术的发展,直接带动了计算机系统结构的革新,使计算机技术的最新理论和方法得以应用。计算机已从以前单一计算的装置变革成为计算机网络、并行分布式计算机系统和多计算机系统等多种高性能的系统。

1人工智能技术理论研究

人工智能是用人工的方法和技术模仿、延伸和扩展人的智能,实现某些“机器思维”。具体来说,就是研究如何使机器具有能听、会说、能看、会写、能思维、会学习、能适应环境变化、能解决各种实际问题的一门学科。

1.1人工智能的应用和发展现状

人工智能技术包含自动定理证明、问题求解、自然语言处理、人工智能方法、程序语言和智能数据检索系统及自动程序设计等等。目前,人工智能的应用领域主要有以下几个方面:一是问题求解。就是人工智能程序自主地知道如何思考解决的问题,会像人类一样进行独立地思考。二是逻辑推理与定理证明。这是人工智能研究时间最久的领域之一,也是一个极其重要的论题。逻辑推理与定理证明不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且许多非形式的工作。三是自然语言处理。自然语言的处理是人工智能技术应用与实际领域的典范,当前的主要课题是:如何使计算机系统以主题和对话情景为基础,生成和理解自然的语言,应用到人们的日常生活中,例如:汽车的语音导航系统,手机的语音输入系统等。四是智能信息检索技术。信息获取和检索技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要破解的命题,将人工智能技术应用于这一领域是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。

1.2目前人工智能发展的瓶颈

人工智能学科的发展曲折,面临不少难题,主要有以下几个方面:一是研究方法不足。由于目前人类对人本身脑部结构和大脑工作模式认识的不完全,导致无法真正实现对人脑运行的模拟。二是机器翻译存在困难。机器翻译所面临的主要问题是构成句子的单词和歧义性问题。要消除歧义性就需要结合原文的上下文来对句子进行分析,从而寻找该语句在上下文中的准确意义。

1.3人工智能未来发展的展望

人工智能具有十分巨大的发展潜力,在各种新科技的出现层出不穷,人工智能将来的发展将不可限量。一是构建智能计算机,代替人类从事脑力劳动。将人类从繁杂的脑力劳动中解放出来,从而极大的提高运算速度和效率。二是计算机的自然语言处理。它是未来计算机科学领域与人工智能领域中的重要研究方向和发展趋势。随科研人员的艰苦努力,在自然语言处理领域已取得了令人瞩目应用成果,不久将会有许多产品出现在众多领域。三是计算机的自主继续学习。目前科学家正在研究如何使计算机模拟或实现人类的学习行为,自主的增长新知识或技能。这是一个新的发展趋势,虽然目前还没取得显著的实质性成果,但随着研究的深入,许多新的学习方法出现在人们的视野中。

2云计算与数据库技术理论研究

云计算与数据库是源于计算机科技所诞生一种信息储存模式。云计算与数据库是通过将信息资料进行抽象虚拟化的一个过程,主要通过将网络上存在的资源进行虚拟化处理,供被服务方作统计研究使用,经过云计算与数据库技术处理后的网络资料就会产生商业价值,有利于企业和个人对所其所需的材料进行有偿或无偿的使用。

2.1云计算与数据库国内外发展现状

随着经济社会的迅猛进步,我国越来越重视云计算的应用,政府部门也结合中国实际,为云计算的基础建设提供了资金投入与环境保障,并且在国家重点科研技术部门设立了直接负责云计算的发展与开发活动的专业部门。据报道,2016年我国在云计算与数据库建设方面投入资金10亿美元左右。由此可见,云计算与数据库的应用为人们的生活与工作带来了更为高效、更为优质的服务。而聚焦国外的发展显示,云计算与数据库技术所储存的相关信息资料已经达到了全世界数据资源的20%,能够充分的为人们提供高效优质的资料信息。而云计算自身的安全应用也为更多的企业和个人提供了更优质的服务类型,有利于全球经济的持续健康稳定发展。

2.2云计算与数据库发展存在的问题

实现云计算与数据库系统面临着诸多挑战,系统的标准化工作还需要更进一步的研究,还有一系列有待解决的问题。最重要的就是数据的安全和隐私问题。用户数据存储在云端,如何保证用户的数据不被非法访问和泄露。同时系统本身的可扩展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重点解决的问题。云计算在缩短单机密集数据处理任务时,对于传输到云端上的信息处理是否安全抱有质疑,若处理不当,将会对云计算的发展产生一定负面影响。当今,计算机和移动网络的发展,使计算机技术理论应用到社会生活的各个方面,对当今最新的人工智能技术、云计算与数据库技术等方面的发展现状进行研究,对于整个世界的科技与经济发展都有着决定性的作用,计算机技术的发展也必将更好地改善人们的生活方式和生产模式,更好地为人类服务。

参考文献:

[1]杨焱.人工智能技术的发展趋势研究[J].信息与电脑(理论版),2012(8).

第8篇:智能科学与技术论文范文

本届论坛设立了“京台农业物联网技术论坛”、“京台智慧城市建设论坛”和“京台大城市水资源管理论坛”三个分论坛;组织了“精装农产品”、“测绘仪器”等科技成果展;建立和巩固了长效交流机制,北京测绘学会和台湾宜兰大学,北京瑞正园农庄和台一生态休闲农场在论坛上签订了合作协议,实现了京台两地相关领域的对接和互补。

“京台农业技术培训”是2012打造的品牌项目,主要依托台湾休闲农业方面的资源优势,介绍台湾农村“三生”(即生产、生活、生态)“三力”(即创力、活力、魅力)的新理念,为北京的新农村建设注入新生力量。今年培训继续做深做实,主要针对北京食用菌的生产和经营者,授课团队包括台湾农会总干事、生物科技公司总经理、休闲农场场主等不同主体,就食用菌的栽培技术、营销策略、产业应用、业态发展等多个角度进行全方位的辅导和培训。

智慧城市建设是现代城市发展的大趋势,台湾地区于20世纪90年代末启动智慧城市建设,多座城市获国际智慧城市组织(简称ICF)评比奖项。本次论坛邀请北京市测绘设计研究院和台湾宜兰大学测绘领域的专家学者,从“3D台北智能平台”、“物联网应用与智慧城管”、“多尺度三维数位城市建置及应用”、“车载三维激光扫描技术在首钢工业遗址保护中的应用探讨”、“‘制图六体’的文献解读-兼谈中国古地图测绘技术”、“智能交通发展与地理信息技术应用”、“三维激光扫描技术”等方面,为北京智慧城市建设提供新思路和新信念。此次台湾测绘参访团由宜兰大学校长赵涵捷带队,成员包括台湾测绘领域的政府官员、高校学者、知名企业等共计40余人。

第9篇:智能科学与技术论文范文

关键词:智能科学与技术;小学期;教学计划

2008年湖南大学智能科学与技术专业开始招生,根据三年的建设教训和经验,2009年制订的教学计划有许多需要调整和优化之处,其存在的弊端阻碍了教师教学的展开和专业特色的体现,这是本文得以成文的内因。另一方面,为了有利于能力培养工作的展开,国内多所高校借鉴国外暑期学校的成功案例,提出了“小学期”制度。旨在利用学期结束后若干周时间,采用开放灵活多样的教学方式,扩大学生的知识面,启发学生的创新思维,增强学生的动手能力。2011年湖南大学也将“小学期”这一制度引入本科教学计划中。在以上内外因的诱发下,对智能科学与技术专业的本科教学进行了总结,并针对湖南大学新实施的“小学期”制度,以本科专业教学计划的制订为契机探索了智能科学与技术本科专业教学新思路。

1本科专业教学现状

信息产业智能化趋势充分表明该专业强烈的社会需求和发展前景[1]。湖南大学智能科学与技术专业是集众多老师特长和成果,在成立伊始,甚至申请之时,对其人才培养模式就进行了深入讨论和广泛考量。在本院其他专业的现行教学方案基础上,针对智能科学与技术专业的自身特点,制订了该专业的培养方案和教学计划[2]。2008年招收的第一批本科生实施了该方案。表1是该方案的学分和课程计划。

该培养方案包含4个阶段,前3个阶段以课程学习为主,辅以一定的课程实验。最后集中实践阶段训练学生的知识运用能力,巩固学生对知识的掌握。全校公共通识教育主要包括哲学、历史、人文、法律、英语等课程。学科通识教育围绕整个学科的基础核心课,分为两个部分,第一部分主要指学科学习的相关基础先修课程,如物理、高等数学、概率论、程序设计基础等。第二部分只要指计算机学科的基础核心课程,如离散数学、数字电路与逻辑设计、计算机组成与结构、数据结构,这部分课程的确定是综合考虑计算机科学与技术专业、通信工程专业、信息安全专业、智能科学与技术专业的结果。

专业教育阶段体现了专业之间的区别,分为专业核心课程、专业选修课程、专业拓展课程。智能专业的专业核心课程有高等程序设计、电路分析基础、信号与系统、应用统计与随机过程、微电子电路导论、电磁场和电磁波、计算机网络、操作系统8门课程。专业选修课根据课程之间的相关性,分为两个课程组,学生自由选修其中一个课程组,不同的课程组体现了专业不同的侧重点,有侧重智能控制的,有智能信息处理的,等等。专业拓展课程是在最后一个学年学生根据指导教师的意见,结合毕业设计题目设计领域,在其方向课程组中选择相应学分的课程门数。根据我院教师的科研领域,包括先进计算、生物信息、智能系统、媒体计算、模式识别5个方向。专业选修课程为专业知识的深入学习,学生可根据个人专业兴趣及发展方向自行选择一组课程修读;专业拓展课程(要求至少修读8学分以上)为学生知识面的横向拓展或纵向的继续深入,学生可自全院范围内选择以加强专业学科交叉。

集中实践环节由实验教师对低年级开设软硬件基础实验课程、高年级学生开设综合实验课程。毕业实习与毕业设计也纳入到集中实践环节。

1.1存在的问题

1) 专业核心课没有体现专业特色。

在专业成立之初,考虑到教师对专业课程的教学不够成熟,因此,采用了保守的做法:沿用了老专业――计算机科学与技术和通信工程的核心课程,从上文的描述,不难发现这些课程不能充分体现智能科学与技术专业的特色,智能专业的学生也常常感叹体会不到自己所选专业与其他专业的不同之处。随着智能专业教学经验的积累,科研工作的展开,几个优势的方向和课程(如自动控制、图形图像处理、脑与认知科学等)逐渐清晰,将这些基础的、专业关联较为紧密的课程作为核心课程可谓时机成熟。

2) 专业选修课课程组限选模式约束了学生的涉猎范围。

在2008、2009届学生的教学和培养过程中,发现很多学生对专业知识有广泛涉猎的心理和基础,另外,一些学生可能对课程组中若干课程有兴趣,而对其他课程没有学习动力,而现行的培养计划中选修课的限选模式限制了学生的涉猎范围,未能充分开启和挖掘学生的学习兴趣和动力,因此,任选的模式可能更符合学生的需求,学院只需提供丰富多样的专业选修课程,由学生自主决定修读哪些课程。

3) 缺乏对智能科学与技术专业的学科交叉性的重视。

交叉性是智能科学与技术专业所具有的一个重要的学科特点。智能学科融合了物理、化学、生物学等理学学科,与管理学、经济学、社会学等人文学科也有广泛的联系。这种学科之间的交叉性自然也就要求学生对多个学科都需要有一定的了解。而现行的培养计划是学院封闭式的,除了通识教育阶段,没有给学生提供学习其他学科专业课程的平台,这阻碍了学生素质的培养和智能专业的发展。跨专业选修为学生提供了了解交叉学科知识的渠道。

1.2 “小学期”新特点

目前,国内大部分高校都设立了集中实践环节,在教学计划中安排2~3周的时间专门用于学生的实践、实习。近来,从美国学来的“小学期”也悄然在国内高校流行起来,所谓“小学期”是指在理论教学结束后利用假期的部分时间集中进行实验实践教学活动。如何高效地利用这种“小学期”,能够真正培养学生的创新能力,锻炼学生的实践水平,是当前实验教学所急需探索的重要问题。只有当实验教学从理论教学的从属地位中跳脱出来,自身建立起一套完善健全的教学模式和课程体系,有重点有目标有计划地进行人才的培养,才能实现为社会输送高层次创新人才的目标。

“小学期”里,学生没有课程学习和考试的压力,在假期完全自由放松的氛围下,进行兴趣拓展和能力锻炼,能够收到事半功倍的效果。“小学期”的课程体系如何设置,教学方式如何安排,是发挥“小学期”作用的关键。好的课程和教学计划,使学生不会感觉是另一个学期的提前开始,而是一个夏令营,学生愿意主动参与其中,在娱乐的环境下习得知识,提升能力。

2专业实验室建设进展

依据长期以来,我院大批教师及研究生所从事的智能科学技术相关研究,凝练了几个基础较厚实、成果较丰硕的子方向,并由此制订了本科选修课程及群组。为了使实验室建设重点明确、特色突出,将智能科学与技术专业实验室划分为5个子方向实验室相对独立建设,如图1所示[3]。

在三年的智能科学与技术专业的发展过程中,在专业实验室建设中不断投入,目前该专业实验室仪器设备及数量如表2所示。

该专业实验室具备以下规模和能力:

1) 可以支撑80%智能科学与技术专业的相关课程实验。

2) 能够开出机器视觉、小型仿真机器人等综合性实验项目。

3) 由1名教授、2名博士等6人组成的实验教师队伍。

研究生创新基地、嵌入式系统与网络实验室将大力支持智能专业实验室的建设。我们正在积极申请985学科建设经费,购买电梯调度实验平台等仪器设备,提高实验室的实验开出率和覆盖面。以上的软硬件环境,体现了本专业的建设特色,实验室条件的完善和增强,也需要进行人才培养模式的修订。

3专业培养方案和教学计划

针对以上存在的问题和“小学期”新特点的出现,我们探索和制订了新的培养方案和教学计划[4-5],下文将从培养方案、课程计划、和实践教学3个方面分别进行描述。

3.1培养方案

表3给出了新制订的培养方案。通识与文化素质教育与以往基本保持不变,但在学科门类教育中涉及的学类核心课程增加,相比于之前的理科B组课程增加了微电子电路、电路分析、操作系统、计算机网络等课程。变化较为显著是专业教育部分,首先专业核心课程由C++程序设计、信号与系统、脑与认知科学、人工智能基础、科学计算导论、算法设计与分析、控制理论基础、计算机图形图像处理八门课程取代。此外,开设了种类更丰富的专业选修课程,涉及数据挖掘、生物信息处理、机器人、物联网等,为学生提供了更多广的选择。

未来发展教育从就业和深造两个角度进行考虑,设定的分组课程充分结合了智能科学与技术专业实验室的条件,设立了生物信息学、智能信息系统、智能控制和机器人、媒体计算与机器视觉4个方向课程组,通过利用专业实验室的资源,将这些高级课程与毕业设计有机结合起来。

值得特别提出的是跨专业限选课程,这正是对学科交叉性考虑的结果。学生有机会去接触到更多的学科知识,有利于对智能有更为全面深刻的认识。尽管这是一个新的尝试,并且这扇门现在打开的还有限,如果实践证实这是必需和有效的,这扇门还将为学生更加敞开。

3.2课程计划

在以上培养方案的指导下,根据课程之间的先后关系,具体的课程计划如图2所示。

从该本科4年的课程教学计划来看,第一学年以学校通识课程为主,第二学年包括与信息学科相关的基础课程,和信息学科的核心基础课程。第三、四学年以专业课程为主,最后一个学期,学生根据毕业设计方向选择课程组里相应课程。整个课程的时间分布遵循循序渐进、由易到难的学习过程,通过最后的毕业设计反映学生对整个专业的理解和把握。在毕业设计阶段,从学生的未来发展着手,分为深造和就业两部分,每一个课程组都按照这两个类别设立了相应的课程。学生根据自身发展的定位,选择适当的课程。

3.3实践教学

实践教学作为理论教学的补充,根据学生专业知识学习的深度,分为3个阶段展开:

1) 实训、通识实践(编程实训、仿真实训)安排在第一学年的小学期。

2) 专业实训(软件技术基础实训、硬件技术基础实训)安排在第二学年的小学期。

3) 综合实践(专业综合设计)安排在第三学年的小学期。

“小学期”的实施,可以把过去那些集中实践的内容放到“小学期”中进行。然而“小学期”有其自身的特点和形式,过去的集中实践内容和教学方式等可能都需要做出相应的调整优化,下面将在教学改革部分阐述我们所进行的有益尝试和探索。

4教学改革

1) 多姿多彩的“小学期”。

“小学期”绝不应该是过去集中实践的改头换面,只是简单地将集中实践换个时间而已,应该走教学内容丰富多样、形式活泼轻松的路子。

(1) 邀请在学生群体中有影响力和号召力的知名人士来校讲座和交流,在学生中刮起头脑风暴,集思广益。

(2) 安排学生走进生产第一线,深入社会底层,真切体会大学生应该具有的技能和素质,结合所学专业,积极思考人生定位。

(3) 当然,集中实践的内容也不可少,如何让学生享受了假期又增长了知识是接下来将进行的第二个改革的目标。

2) 活泼有趣的集中实践。

现行的集中实践环节是老师布置若干题目,学生选择其中几个完成,学生普遍觉得这种教学内容和方式枯燥无味。可以通过以下3个途径,使得集中实践环节变得活泼有趣,提高学生的积极性。

(1) 实验平台。配置可自由装配的设备,或者说基本的零器件,而非成型的仪器,便于学生动手动脑,自由设计。实验室实行开放式运行管理。

(2) 实验内容。开设具有专业特色的实验课程。请一些有丰富经验的教师面向全校学生开设门槛低、趣味性浓厚的公共实验课。对于一些有优势的学科竞赛,定期开设面向所有学生的培训,吸收有潜力的学生组队参赛。

(3) 教学方式。改革实验课程的教学方式,减少教师设计实验内容,增加学生自主设计实验的比重,使学生有相对充分的时间思考并在教师指导下,从实验原理、系统设计、仪器选用、实验数据采集与分析等环节入手,自主开设实验。

5预期目标与效益

通过在2011年入学的新生中实施该计划,我们期待达到以下目标和效果。

1) 培养出具有良好的智能科学人文素养与数理能力,系统掌握信息与智能科学的理论与方法,熟练掌握程序与软件设计方法、数字系统设计能力、多媒体信息与生物信息处理技术、机器感知与智能控制技能的科学研究、工程技术与技术管理专业人员。

2) 充分结合专业实验室的建设,通过教学内容和方式的改革,充分发挥“小学期”的作用,使得“小学期”制度能够真正使学生受益。

3) 体现出我院智能科学与技术专业的自身特色,人才培养能够发挥出我院在生物信息处理、智能控制、图形图像处理、计算智能等领域上的优势。

6结语

在三年智能科学与技术专业建设实践中,我们根据学生培养实际情况,总结了当前培养方案存在的不足,专业特色缺乏、选修范围受限、学科交叉性忽视,并重新修订了该专业培养方案。在学校新实施的“小学期”制度下,通过汲取其他高校的经验教训,抓住“小学期”的特点,在课程内容和教学方式上提出了改革思路。通过以上的探索,我院在专业建设、人才培养等方面更上一个台阶。

参考文献:

[1] 王万森,钟义信,韩力群,等. 我国智能科学技术教育的现状与思考[J]. 计算机教育,2009(11):10-14.

[2] 赵欢,廖波,朱雯. 湖南大学“智能科学与技术”本科专业建设探讨[J]. 计算机教育,2009(11):49-52.

[3] 李智勇,肖正,骆嘉伟,等. 湖南大学智能科学与技术本科专业实验室建设[J].计算机教育,2010(15):91-94.

[4] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[J]. 教育理论与实践,2009(9):18-19.

[5] 胡军,李伟生,王国胤,等. 重庆邮电大学“智能科学与技术”专业建设中若干问题的探讨[J]. 计算机教育,2009(11):57-60.

Investigation on Teaching of the Specialty of Intelligence Science and

Technology under Summer School System

LI Zhiyong, XIAO Zheng, ZHAO Huan, LI Renfa

(School of Information Science & Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China)