人工智能教學案例

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人工智能教學案例范文第1篇

關鍵詞：人工智能；教學改革；教學方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領域學科，是模擬、延伸和擴展人的智能的一門新技術。由于信息環境巨變與社會新需求的爆發，人工智能技術的日趨成熟。隨著AI3.0時代的到來，大數據、云計算等新技術的應用也愈發廣泛，對于管理類人才來說，加強對人工智能知識的深入學習，不斷將人工智能技術與管理知識結合起來，對其未來職業生涯的發展有著重要作用。人工智能是一門前沿學科，管理學院開設人工智能課程的目的是為了更好地培養學生的技術創新思維與能力，基于其覆蓋面廣、包容性強、應用需求空間巨大的學科特點，通過概率統計、數據結構、計算機編程語言、數據庫原理等基礎課程的學習，加強學生解決實際問題的能力，為就業打下基礎。本文基于社會對于人工智能領域的人才需求，結合諸多長期從事經管類專業課程教學的老師意見，針對管理類人才的人工智能課程教學內容與方法進行探討，以期對中國高校人工智能課程教學改革研究提供幫助與借鑒。

1、教學現狀與問題

作為一門綜合性、實踐性和應用性很強的理論技術學科，人工智能課程內容及內涵及其豐富，外延極其廣泛。學習這門課程，需要較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力。針對管理類人才，該課程在課程教學過程中存在幾個較為突出的問題。(1)課堂教學氛圍枯燥目前，中國大多數大學仍采用傳統的課堂教學模式，在教學過程中照本宣科，忽略與學生的互動，并且缺乏能夠有效引起學生學習興趣與加深知識理解的教學環節設置，如此一來大大降低了學生自主思考的能力。在進行人工智能相關課程知識講解時，隨著章節的知識難度不斷增加，單向介紹式的枯燥教學方式無法反映人工智能學科的全貌，課堂講解難以同時給以學生感性和理性的認知，部分學生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學進度，導致學習動力不足。(2)基礎課程掌握不牢管理類專業的學生大部分都會走向更加具體化的管理崗位，具有多學科的素養，但這也導致很多學生所學知識雜而不精。學生在基礎不夯實的情況下去學習更高層面的知識，給學生學習與老師教學都造成了很大困擾。人工智能課程知識點較多，涵蓋模式識別、機器學習、數據挖掘等眾多內容，概念抽象，不易學習。一些管理類專業的學生未能熟練掌握高等數學、運籌學、數據結構、數據庫技術等先修課程，缺乏一定的關聯思考和研究意識，導致課程學習難度增加，產生學時不足和教學內容難點過多的問題。(3)教學與實際應用脫節當下，人工智能廣泛應用于機器視覺、智能制造等各個領域，給學生提供了大量的現實案例，使得人工智能不再是高深莫測的理論，而是現實中可以觸及的內容。例如，在機械學科領域，人工智能技術是電氣工程、機械設計制造、車輛工程等方向的重要技術來源；在醫療領域，是醫療器械的創新生產源動力；在能動領域，是高端能源裝備與新能源發展的重要驅動；在光電信息與計算機工程領域，技術的發展時刻推動著智能科學與技術核心價值的提升。然而，對于管理類專業的學生來說，現階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關理論，在教學過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復雜算法，書本中的應用實例大多紙上談兵，缺乏專門適用于管理類專業知識與人工智能技術相結合的教學實踐，加上一些教師授課方法單一，不利于引導學生將人工智能算法應用于現實生活。另外，大學生對知識的理解能力差異很大，教師采用統一的方式教給他們，這使一些學生無法跟上和理解，教師也無法控制學生的學習狀況，導致學生缺乏動力。因此，如何結合學生的現實情況，提高他們的動手能力和實踐經驗也是人工智能課程教學要考慮的問題。

2、管理類人才的人工智能課程教學改進策略

課程教學改革是一項提高大學教學效果和人才培養質量的重要手段。如何在時代背景下應用新技術和新思想進行實施課程教學改革是高校亟待解決的問題。對于高校的教學工作而言，教學目標、教學內容和教學方式的變化不再是課程資源的簡單數字化和信息化，而是充分利用時代信息資源優勢的新型教學模式。針對管理類專業人工智能課程教學過程中存在的問題，可以從教學方法改進和教學內容設置兩個方面進行課程教學改進。

2.1教學方法改進

教師對學生具有引領作用，其教學方法的改進能夠帶動學生改進自身學習方法。(1)啟發式案例教學案例教學法就是教師根據教學目標、教學內容以及教學要求，通過安排一些具體的教學案例，引導學生積極參與案例思考、分析、討論和表達等多項活動，是一種培養學生認知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學方法。啟發式案例教學以自主、合作、探究為主要特征，調動學生的學習積極性，并緊密結合人工智能領域的相關理論與方法，有效理解知識要點及其關聯性，適用于管理類專業學生的教學。具體而言，高?；谄鋯栴}啟發性、教學互動性以及實踐有用性等特點，可以建立基于人工智能知識體系的教學案例庫，雖然這項建設將極具挑戰性與耗時性，但具有很強的積極效果：培養學生較強的批判性思維能力，更多地保留課程材料，更積極地參與課堂活動，對提高教學質量、培養具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如，通過單一案例教學，讓學生掌握相關基礎知識原理及應用；通過一題多解的案例使學生思考如何獲取最有效的解題方法；通過綜合案例的設計，啟發學生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學研討互動式的各個教學環節是逐漸遞進、有機結合的。研討是基于學生個體的差異性，在課堂討論的過程中對學生做出評判，從而對不同類型的學生開展針對性的教學。互動則是在研討的基礎上，通過老師與學生、學生與學生的互動，讓學生主動參與到課堂教學的過程中來。在人工智能課程教學過程中，教師通過課堂討論了解學生對于知識點的掌握情況，可以有針對性地設計教學內容，例如，對于學校積極性不強的學生，將人工智能理論內容與學生個人興趣范疇、社會產業發展及研究現狀聯系起來，能夠極大程度地提高學生學習的自主能力；對于基礎知識較為薄弱的學生，可以在教師的指導下查閱相關文獻資料，根據自己的理解撰寫心得報告，并在課堂或課外進行師生互動。像這樣研討與互動相結合的模式。有助于增強學生的探索和求知欲望，建立起濃厚的學習氛圍。(3)有效激勵式教學人工智能是引領未來的戰略性技術，人才需求量極大，對教師的教學水平也提出了更高要求，因此，進行有效激勵極為重要。在學生激勵方面，可以舉辦各類人工智能競賽項目，設置相應項目獎學金，吸引學生參與實踐，調動學生做研究、發論文的積極性。例如，教育部主辦的中國研究生人工智能創新大賽，圍繞新一代人工智能創新主題，激發學生的創新意識，提高學生的創新實踐能力，為人工智能領域健康發展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式，在各學院乃至全校開展此類競賽項目，激發學生的創新能力與團隊合作能力，鼓舞更多學生加入到人工智能課程的學習中來，激發其學習興趣。在教師激勵方面，在教師聘任和提升過程中把參加學生課程制定、課堂與課外作業、課程項目和論文指導等看作教學任務的一部分，鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學科滲透式教學人工智能學科知識融合程度較高，學科交叉性強?；谌斯ぶ悄艿膶W科交叉性特點，增強管理類人才對學科應用的領悟，可以采取開展學科滲透式教學的方法。從2015年起，國務院和教育部先后印發了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見教育》、《高等學校人工智能創新行動計劃》等文件，“互聯網+”、“智能+”已經滲透到各個領域，人類進入數字經濟時代，社會需求“技術+管理”的高端復合人才。例如，基于工業4.0和強國戰略，人工智能技術在智能制造的應用極為廣泛。上海理工大學非常重視少數民族預科班的教育質量。為增強少數民族管理類人才對該領域應用的認識，我們請機械工程、能源動力領域的相關專家以授課或講座的形式，進行相關領域知識和發展趨勢的講解，使學生理解更為透徹。此外，在教學實踐過程中，還可以用舉辦人工智能知識交流會、線上人工智能論壇等形式，促進不同專業間老師、學生對于人工智能知識模塊的見解，相互交流、滲透和學習，從而推動人工智能課程教學的改進。

2.2教學內容設置

世界一流大學在人工智能課程內容設置根據不同國家的教育體系設置，肯定會有不同，但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學經驗，針對管理類專業人工智能課程教學內容進行研究，結合中國教育體系設置，認為應從以下幾方面進行改進。(1)核心內容設置為避免學生因為知識點過多而出現雜而不精的問題，勢必要精化教學內容。在互聯網時代，我們可以使用云計算和其他方式來實現數據信息的傳輸、存儲和處理，通過在線收集和整合網絡課程相關數據，挖掘和豐富教學資源，并在整合課程資源的基礎上，進行研究方法和前沿知識的擴展。在核心內容設置方面，可以通過收集到的數據資料，選擇人工智能領域具有代表性且難易程度適中的知識作為重點，使學生能夠在有限的學時內掌握人工智能的知識脈絡。例如，編寫針對管理類人才的人工智能教材，內容涉及緒論、知識表示與推理、常用算法、機器學習、神經網絡等方面的同時，重點增加相應知識點在管理上的應用案例，加強學生對知識點的理解。同時，根據管理類專業偏向領域，開設關聯程度較大、應用較廣泛的人工智能選修課程，以便學生根據自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學生的數理及編程基礎良好的數理及編程基礎是學習人工智能的前提。只有具備了這些基礎，才能搞清楚人工智能模型的數量關系、空間形式和優化過程等，才能將數學語言轉化為程序語言，并應用于實驗。管理學院人才的數理及編程基礎相對薄弱，因此，在安排學生學習人工智能課程之前，建議開設面向全體管理類專業學生的微積分、線性代數、概率論等專業基礎數學課程以及C語言、python等編程基礎課程，使學生具備數學分析的基礎與一定編程基礎，為學習人工智能課程打下堅實的基礎。另外，可以推進MOOC平臺建設，在平臺上開設人工智能網絡課程，幫助學生掌握人工智能知識基礎及專業技能。(3)實驗建設為了加強學生對于人工智能知識點間的關聯性理解，可以基于不同的應用模塊，設計具有前后鋪墊、上下關聯的綜合性實驗，設計不同層次的項目要求，同時基于相同的實驗課題，讓學生分組對實驗課題進行攻克，并設置多元化的實驗評價體系，通過實驗教學過程中反映出的不同進度，讓教師能對學生的學習水平做出準確評判，及時進行教學反思，以便更好地開展下一步工作。例如，針對人工智能課程應用中很廣的遺傳算法，在某一管理規劃的具體應用上設置理解－實現－參數分析－具體應用－嘗試改進－深度拓展的不同層次的項目要求，在這些項目層次中規定必做項與可選項，讓學生基于同一實驗課題進行合作學習，然后通過個人自我評價、小組成員互相評價以及教師評價的方式進行打分，對小組整體能力以及個人能力進行綜合評估，以期培養學生的自主思考能力。

人工智能教學案例范文第2篇

關鍵詞：人工智能 優選教材 考核方式內容 手段 實踐

人工智能（Aritificial Intelligence，英文縮寫為AI）是一門綜合了應用數學、自動控制、模式識別、系統工程、計算機科學和心理學等多種學科交叉融合而發展起來的的一門新型學科，是21世紀三大尖端技術（基因工程、納米科學、人工智能）之一。它是研究智能機器所執行的通常與人類智能有關的職能行為，如推理、證明、感知、規劃和問題求解等思維活動，來解決人類處理的復雜問題。人工智能緊跟世界社會進步和科技發展的步伐，與時俱進，有關人工智能的許多研究成果已經廣泛應用到國防建設、工業生產、國民生活中的各個領域。在信息網絡和知識經濟時代，人工智能現已成為一個廣受重視且有著廣闊應用潛能的前沿學科，必將為推動科學技術的進步和產業的發展發揮更大的作用。因此在我國的大中專院校中開展人工智能這門課的教學與科研工作顯得十分緊迫。迄今為止，全國絕大多數工科院校中的自動控制、計算機/軟件工程、電氣工程、機械工程、應用數學等相關專業都開設了人工智能這門課程。南京郵電大學自動化學院自2005年成立至今，一直將“人工智能”列為自動化專業本科生的選修課程，到目前為止已經有八年的歷史了。由于南京郵電大學是一所以郵電、通信、電子、計算機、自動化為特色的工科院校，因此，學校所開設的許多專業都迫切需要用人工智能理論和方法解決科研中的實際問題。在問題需求的推動下，南郵人經過多年的努力工作，在人工智能科研方面取得了豐碩的成果，如物聯網學院所開發的現代智能物流系統、自動化學院所開發的城市交通流量控制與決策系統，為本課程的開設提供了典型的教學案例。我們結合近幾年的實際教學經驗，從優選教材、考核方式、教學內容調整、教學手段的改進和實踐教學等方面對人工智能課程教學方法進行了總結歸納。

一、優選教材

目前，國內有關人工智能課程的中英版教材種類非常多，遵循實用、簡單、夠用的原則，再經過授課老師和學生們的共同調研，我們選用由中南大學蔡自興教授主編的《人工智能及其應用》第三版作為南郵本課程的授課教材。本書覆蓋的人工智能知識體系比較全面，包含知識表示、搜索推理、模糊計算、專家系統等。本書主要針對計算機、自動化、電氣工程等本科專業的學生所編寫，內容基礎，難度適中。蔡教授所編寫的這本教材全面地介紹了人工智能的研究內容與應用領域，做到了內容新穎、簡單易懂、兼顧基礎和應用，受到了全國廣大師生們的一致好評，多年的教學實踐證明我們所選擇的教材是恰當的、正確的。

二、考核方式

在全國大部分高等院校，“人工智能”這門課大都選擇開卷考試的方式來進行考核。為了強化學生對人工智能這門課基礎知識的掌握，南京郵電大學自動化學院選用閉卷考試的方式來進行考核。為了打消部分學生想在期末閉卷考試中通過作弊手段來完成人工智能這門課考核的僥幸心理，我們加強了對學生平時考勤成績、課下作業成績和實驗成績的考核，從而杜絕了“一紙定成績”的現象。我們對人工智能這門課的最后期末成績是按如下權重來劃分的：平時考勤成績占10%、課下作業成績占10%、實驗成績占20%、最后的期末考試卷面成績只占60%。為了克服國家現行教育體制的弊端，避免學生“機械式”地的應對教學和考試，我們對考試題型進行了調整，不再是以往的填空、選擇、簡答等題型，而是改為以解決實際問題為導向的應用題型為主，這樣學生只需要在理解授課內容的基礎上利用自己的思維來解題就可以了，這也體現了國家目前正在提倡的應用型教學導向。

三、教學內容調整

對于本科生而言，人工智能這門課程所需要講授的內容實在太多，由于課時所限，我們必須精簡教學內容，讓學生在掌握基礎知識的同時，也能夠了解它的具體應用。因此，我們將人工智能這門課程的教學內容分為兩個部分：第一部分是基本理論和方法，包括人工智能的概述、知識表示方法、確定性推理方法等；第二部分為人工智能研究成果的具體應用，包括神經元網絡計算、模糊智能計算、專家知識庫系統、機器語言學習等。通過對教材內容的合理調整和安排，使得授課計劃能夠比較全面地覆蓋了人工智能這門課程的基本知識點，從而滿足了學生們的求知需求。

四、教學手段的改進

（一） 激發學生的學習興趣

經過長時間的教學我們發現，在選修“人工智能”這門課程時，每個學生的心中所想各有不同，這些學生在剛開始學習時興趣還比較強烈，但隨著教學內容變得越來越抽象，學生逐漸對這本課的學習失去了信心，甚至上課時間不去聽課，使授課教師對教學也漸漸失去了信心，導致惡性循環，嚴重影響了教學質量。針對這種現象，我們認為，在開課前充分激發學生的學習興趣是很有必要的。我們要結合學校的實驗條件，開課前給學生演示“機器人醫療服務”實驗，通過該實驗的演示，讓學生們看到機器人能夠給病人提供多項人性化的服務，理解人工智能技術在開發醫療服務機器人多項關鍵技術中的應用，讓學生在開課前能夠對本課程的學習產生極大的興趣，實踐證明這種方法是有效的。

（二） 借助多媒體教學

多媒體教學是現代教學過程中一種非常重要的形式，它往往根據教學目的和學生們的特點，通過合理的設計、選擇教材內容，應用公式、圖形、文字、視頻等多種媒體信息進行有機組合并通過電腦和投影機顯示出來，與傳統教學手段相結合，形成合理的教學過程結構，達到最優化的教學效果。人工智能這門課具有針對性強、內容抽象、公式繁瑣等特點，學生學習起來比較困難，為了讓學生生動、形象地學習該課程，我們在教學過程中充分利用了多媒體技術來組織教學。例如在課堂教學過程中播放南郵自動化學院梁志偉博士帶領學生所開發的“智能足球機器人”比賽片段；讓學生在線觀看北京大學工學院謝廣明博士帶領學生所開發的“自主視覺機器魚”錄像片段等。在講解某些重要的求解算法時，借助Matlab軟件和投影機，直接展現該算法的求解過程，從而改善了課程教學的形式，提高了教學質量。

（三）提倡課堂辯論

我們在教學過程中打破了傳統的“老師講課學生聽課”的教學模式，多次組織課堂辯論，辯論的主題包括人工智能研究過程中出現的技術困惑、人工智能研究成果轉化中的市場前景等。如組織了“電腦PK人腦”“電腦是否讓電視消失”“電腦的未來發展方向在哪里”等一系列辯論會。經過激烈的辯論，無論正方還是反方都感覺自己收獲很大，增長了知識，開闊了眼界。在教學過程中通過將學生由“被動聽課”角色變換為“主動參與”角色，大大地調動了學生的學習積極性，從而提高了課堂教學質量。

五、實踐教學

實踐教學是課堂教學不可缺少的重要組成部分，通過讓學生親自動手實驗來對理論知識進行檢驗和應用是目前國內外各個大學提高學生綜合素質、增強學生市場競爭力的重要手段。人工智能實驗教學的目的是讓學生通過親自動手體會授課中的各種智能控制算法，從而使學生能夠更加形象地掌握課本知識。人工智能教學計劃安排了4學時實驗課，設置了“傳教士和野人過河”“機器人路徑規劃”這兩個人工智能問題，要求學生獨立完成這2個實驗題目的編程，并書寫實驗報告。通過實驗，學生動手實踐了課堂上所掌握的理論知識，加深了對智能算法的理解。

人工智能是一門實用性較強的課程，我們總結了近幾年來的教學經驗，從優選教材、考核方式、教學內容調整、教學手段的改進和實踐教學五個方面對人工智能課程教學進行了總結。從學生的反饋來看，我們所總結的教學經驗對于指導新教師講授“人工智能”這門課程具有積極的作用，需要指出的是，我們仍有很多不足之處，需要在以后的教學過程中不斷努力完善，提高自己的教學能力，爭取更好的教學效果。

參考文獻

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[2]路小英，周桂紅，趙艷等.高等農業院校《人工智能》課程的教學研究與實踐[J].河北農業大學學報：農林教育版，2007，9（4）：66-68.

[3]馬建斌，李閱歷，高媛. 人工智能課程教學的探索與實踐[J].河北農業大學學報：農林教育版，2011，13（3）：330-332.

[4]趙海波.人工智能課程教學方法的探討[J].科技信息，2011，（7）：541.

人工智能教學案例范文第3篇

關鍵詞:實踐教學;案例庫;教學改革

當前，實踐教學在高職教育中的主體地位已經毋庸置疑。它是高職教育實現人才培養目標的重要環節，是培養學生職業能力和素質的主要途徑。要想做好實踐教學，能夠真正實現實踐教學中的“實”，建設一套翔實、貼近崗位要求的專業課程的綜合性實踐教學案例庫勢在必行。

一、實踐教學案例庫建設的意義

縱觀計算機專業實踐類案例庫的相關建設與研究，真正符合本校學生，滿足學生崗位需求的案例鳳毛麟角。尤其對于本系專業基礎課程，面向的學生多，涉及的授課教師也多，存在師資不足、授課內容不統一、教學模式不合理等問題。因此，建設一套完整的實踐教學案例庫，作為各門課程的有力補充資源是非常必要的。

(一)提高教師計算機專業技術、教學質量和教學水平

建設的實踐教學案例庫含有大量豐富案例，這就要求課程的授課教師既要有淵博的理論知識，又要具備豐富的教學與實踐經驗，能夠將理論與實踐融會貫通、與時俱進，不斷更新教學內容，關注課程相關技術發展，這在一定程度上可以促進教師計算機專業技術的提高，從而提高教師教學質量和教學水平。

(二)增加教師與學生之間的互動關系

當案例庫應用到教學中，教師與學生的關系轉變為“師生互補，教學相輔”。學生積極參與，在理解、分析案例和課堂討論等環節中發揮主體作用，而教師在整個案例教學中起著“導演”的作用。既要選擇好“劇本”，即符合教學需要的案例，又要在課堂討論中審時度勢、因勢利導，讓每一個學生得到充分發揮，獲得最大的收益。因此，案例庫應用到實踐教學中，加強了師生交流，活躍了課堂氣氛，是傳統教學難以比擬的。

(三)有利于教師進行分層教學

結合當下高職院校學情及實踐教學工作實際，建設實踐教學案例庫可以有力彌補教師教學當中學時受限、不能針對不同程度的學生進行全面講解等缺點。

二、實踐教學案例庫建設研究內容

(一)建設理念

團隊成員圍繞內容設計、編寫案例為核心，合理設計、編寫、選取能使學生獲益最大、具有較高應用價值的計算機技術案例，吸收慕課建設優點，建設具有引領和示范作用的計算機專業實踐教學案例庫。在案例庫中，每門課程的所有案例構成一個整體，內容涵蓋整個課程的所有知識要素，且案例具有針對性、典型性及時效性，以服務計算機專業課程教學質量的提高為目標，讓學生扎實掌握計算機專業基礎知識，為后續專業課程的學習與研究打下堅實的基礎。

(二)課程存在的痛點問題

案例庫建設前期，首先對各門課程進行梳理，找出目前課程存在的痛點問題。一是課程教學理念相對滯后，“以學生為中心”理念貫徹不夠突出，課程的育人功能不強。二是教學內容相對陳舊、案例少、不夠新、理論與實踐脫節，難以充分滿足社會發展和行業發展需求。三是教學方法手段和評價形式單一，難以滿足信息時代教學發展需要。

(三)設計課程內容

針對以上的痛點問題，案例庫在內容設計上，依托校企合作，以“任務驅動、實用案例”為載體確定各門課程的核心內容。工作過程為導向，以高階能力為引領，設計循序漸進的“案例”，融“教、學、做”為一體，構建以學生為中心的教學體系，突出技能培養，同時融入情感價值觀。內容體系構建如下圖所示(以《C語言程序設計》和《flas設計》為例)，由于案例庫中的案例很多，所以在圖中只列舉出部分案例。

三、實踐教學案例庫建設流程

(一)研究準備階段

一是組建案例庫教學團隊，選取專業技能強、教師特長能夠覆蓋案例庫建設任務的教師形成研究隊伍;二是制定建設的方案和計劃，根據相關內容對所參與的老師進行合理分工;三是選擇實驗班，邊建設邊使用，若在教學過程中發現問題，則及時糾正;四是深入企業，調研用人單位具體崗位的工作流程，分析歸納出主要工作任務，構建課程內容體系及課程標準，從而確定實踐教學案例庫建設的核心內容，確定典型實踐性案例;五是對每個詳細的案例進行分析，團隊討論每個案例的難度、所需教學時間和案例類型等問題。

(二)研究方案的實施

依據各門課程核心內容編寫教學案例，首先對案例大綱碎化，形成知識點、技能點細化文本，收集素材、設計制作課程案例;其次，根據課程案例撰寫教案制作課件，根據學生必須掌握的技能點及對應的案例錄制微課視頻;最后，建立每節課的工作任務單及隨堂測驗，完成每門課程的題庫建設及課程導學資料(包括教學內容思維導圖、教學手段、案例設計理念、特色及案例來源等文檔)，輔助授課教師進行更好地教學。

四、實踐教學案例庫的特色與創新

(一)案例來源于職業崗位的需求，服務于學生未來的就業崗位

依據市場的實際應用和高職學生的認知規律，在案例庫的支撐下構建“案例導入+任務驅動+典型項目應用”的教學模式，案例來源于職業崗位的需求，與真實的工作場景相結合，注重教學內容的實用性和教學方法的科學性，做到產教融合，突破計算機大類專業基礎課程實踐教學的局限，實現教學資源共享，帶動教學方法的全面改革，服務于學生未來的就業崗位。

(二)滲透課程思政，體現內容創新，滲透專業創新思想

圍繞專業，結合課程，編寫移動支付、共享單車、無人零售店等APP創新案例，把5G、物聯網、云計算、人工智能等中國前沿科技融入案例中進行講解，使學生樹立民族自信、提升學習計算機專業的自信心。例如，在課程講授過程中通過介紹中興事件以及最近的中美貿易戰，進一步激發了學生結合專業特色“擼起袖子加油干”的專業興趣，培養了學生的愛國主義精神、工匠精神和創新、探索精神。

(三)編織縱橫知識網絡，明確知識分層，提高內容挑戰度，體現內容高階性

教學團隊根據課程的崗位分析歸納出主要的工作任務，根據工作任務總結出職業能力，根據職業能力提煉出學生要掌握的技能，從而編織出縱橫交錯的知識網絡，設計由易至難、循序漸進的案例。隨著教學過程的進行，案例的復雜度逐漸增加，提高內容挑戰度，體現內容高階性，逐步強化學生的動手能力以及分析問題、解決問題的能力。

五、案例庫的教學實踐效果

實踐證明，實踐教學案例庫的使用充分提高了學生學習的積極性，有效保證了老師授課內容的統一性，促進教學質量的提高。教師改變傳統的授課模式，采用案例教學、任務驅動、項目教學與線上線下混合式教學模式深度融合，開拓了教學創新思維，實現了教學評價多元化，滿足學生信息時展的需要。同時為學生提供了課下再學習的機會，充分解決了無法分層教學的問題，開闊學生的眼界，讓學生從案例中了解到課程與實際工作的關系，調動學生學習的主觀能動性，培養學生獨立思考、分析、處理問題的能力，得到教師與學生的一致好評。

六、結束語

高職院校必須要加強實踐教學案例庫的建設，從根本上確保實踐教學的有序進行，促進各專業的進一步發展，推動高職院校教學改革，實現高職院校的人才培養目標，使學生更快、更好地適應社會需求。

參考文獻:

［1］周梅妮，張振威．高校案例庫建設評價指標體系研究［J］．西南交通大學學報(社會科學版)，2008(3):101-104．

人工智能教學案例范文第4篇

關鍵詞：自然辯證法；自然科學技術；計算機信息技術教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 02-0156-01

一、自然辯證法與自然科學技術

自然辯證法是完整學說中的一個組成部分，也是學說中與科學技術聯系最直接的部分。形象地說，自然辯證法是人文文化和科學文化之間的一座橋梁，具有特殊的文化或智識意義。學習和研究自然辯證法，有助于我們搞清科學和哲學的關系，從而更加清楚地認識科學的本質和發展規律，更加全面地觀察思考問題，只有加深了認識，我們才能更好地發揮主觀能動性，迎接新的科學技術的挑戰。自然辯證法為探索科學技術發展的規律性，制定和完善正確的科學技術方針政策提供理論依據，也為我們的實際生活工作中起到指導作用。

自然辯證法對自然科學技術研究是有很大的指導作用的。比如對應于“機器能不能思維”這個問題，科學層次上研究人工智能，如果說自然辯證法已經明白了機器和人腦思維的差異，那么對于人工智能的研究方向就具有指導意義。自然辯證法研究的很多問題是認識研究自然世界、科學技術不可回避的問題，很多著名的科學家，同時也是哲學家。

“信息技術教學”是一個包括理論、技術和教育實踐的綜合系統工程。是一個隨著技術進步和社會發展不斷提出新目標向前發展的工程[1]。如同任何一種學科，計算機具體其科學性和發展規律，依托于科學技術。因此，自然辯證法與計算機信息技術教學相互作用，相互促進，共同發展。譬如當一個計算機專家去研究分析一個計算機問題的時候，不可避免的要思考它哲學層次的問題，同時依據哲學的思維方式去解決問題；哲學層次問題的解決，也需要從計算機科學的研究中去總結、歸納，同時很多自然辯證法的問題，在計算機信息技術教學研究中得到了解決[2]。

二、學習自然辯證法在計算機信息技術教學中的意義

世界上諸多國家之所以紛紛提出自己的信息化戰略，爭先恐后地建設本國信息高速公路，不遺余力地發展和推廣應用計算機信息技術，根本原因在于信息化可以對本國經濟與社會的發展產生巨大的功效，可有助于提高國民的生活質量。很多計算機信息技術的研究課題和研究方向都是在自然辯證法的指導下的。而對于高職校這類主要培養職業類實踐操作人才的學校，計算機信息技術這一基礎學科，無論是對于計算機專業還是非計算機專業學生來說，都是極其重要的。可以說當今世界計算機操作能力已經和英語成為了現代社會人才必備的兩大技能，誰缺少計算機技術，誰將會被社會所淘汰。

在計算機信息技術教學中，我們可以用到很多自然辯證法的理論，例如：

（一）教與學：在教學過程中，教師的“教”與學生的“學”，是兩個矛盾統一體，如何使學生可以學習到知識，掌握實踐技能，提高教學效率，需要教師協調好“教與學”。教師可以通過講授法、任務驅動法，情景模擬法，游戲教學等教學方式來提高學生的學習興趣；通過教學測試，模擬實訓操作等及時得到學生學習效果反饋，不斷改進教學方式，修改講課速度和教學案例等。職校的學生學習興趣較低，學習能力較差，很多所謂的“乖孩子”又僅僅只能學會書本的知識，無法在實際工作中活學活用，掌握實踐技能。因此在教學中，不能只一味的灌輸給學生知識和技能，還需要很好的處理學生“學”的一方面，了解學生的需求、特點。根據職校學生的性格特點，多用有趣的，貼合生活的案例來教學，多以鼓勵為主，多增加綜合實訓等。因為“教與學”，“教師與學生”不僅僅是矛盾體，更是一個統一體。處理好教與學的矛盾統一關系，對教學會起到事半功倍的效果。

（二）系統分析法：系統分析法是為確定系統的組成、結構、功能、效用，而對系統的各種要素、過程和關系進行考察的方法[3]。計算機信息技術課程是一門實踐操作性非常強的科目，因此在實際的教學中，為防止理論脫離實際的傾向，需要掌握系統分析法。在教學中，我們就可以運用系統分析法，來講比較龐大的實訓案例，轉化為子系統來設計，讓學生在學習中掌握這個科學方法，更好的得到實踐效果。比如，計算機信息技術教學中有要求學生在模擬情景下進行“某公司業務表單操作”綜合實訓練習，這實際上是讓學生將課程中所學的理論知識轉化為自己知識的過程，在這種模擬環境下，學生需要分析各個表格的數據，分析它們的相互關系，最后運用這些信息對某公司的業務進行匯總操作，完成各類表單制作。這樣運用系統分析法所做的綜合實訓設計，可以更好的讓學生學會實踐操作，學會轉化知識。

除以上幾個例子，自然辯證法對于計算機信息技術教學有著更多不容忽視的指導意義。正確了解自然辯證法與計算機信息技術教學之間的關系，有助于更好地透過表面的自然現象，從本質上深層次地理解并發掘自然規律，提高教學效率，這就是學習自然辯證法的根本意義所在。

三、結束語

做到“有教無類，因材施教”對于一名老師來說十分重要。因為人，尤其是孩子，更是一個矛盾的結合體，他們身上有著一些未被磨滅的特質和天性，而且每個人都不盡相同。因此要在平時的學習和生活中，多些耐心，細心觀察，總結經驗，反思過程，針對他們的性格特點，善于發掘并培養這些特長，并幫助他們克服自身的缺點，用很善巧的方法去成就學生，讓他們真正實現自我價值，便成了因材施教的首要任務，這也是我們今后的重要課題，而這一切都離不開自然辯證法思想的指導。

總之，作為哲學的自然辯證法是聯系哲學與科學技術的紐帶，它和科學技術，包括計算機信息技術的關系密不可分。以自然辯證法的觀點來看待教學，有助于我們更加深入地將教育教學進一步深化。

參考文獻：

[1]葉蓮.將自然辯證法融入到信息技術教學中[J].科技信息，2011，15：327.

人工智能教學案例范文第5篇

關鍵詞 計算機圖形學 第三方演示 課程群 分組實踐

Abstract At present， computer graphics has become an important part of undergraduate computer education， and it is also plays an important role to cultivate innovative talents to adapt to the information age. Based on the teaching of computer graphics course by the author as an example， analyzes the existing problems in the teaching of computer graphics， and put forward improvement ideas from three aspects： according to the different needs of students utilizing the third party demonstration teaching and cross curriculum interpretation， introducing course group to replace single course， employing group practice examination instead of individual， and other forms to improve the quality of teaching.

Keywords computer graphics； third party demonstration； course group； group practic

計算機圖形學是一門介紹顯示、生成和處理計算機圖形的原理和方法的課程。它在計算機總體教學體系中屬內容綜合性較強且發展迅速的方向之一。該課程既有具體的圖形軟硬件實現，又有抽象的理論和算法，旨在為學生從事相關工作打下堅實基礎。學生須以高等數學和線性代數的基本理論和較熟練的程序設計能力作為本課程學習的基礎。課程的難點在于計算機圖形學研究范圍廣，與其他學科交叉性強，且知識不斷更新變化。在教學實施過程中，難點是理解和掌握相應的基礎理論和算法，以及利用計算機圖形學相關工具進行圖形學實際問題的解決。

本課程對學生的培養學生圍繞以下三個方面展開： （1）建立對計算機圖形學的基本認識，理解圖形的表示與數據結構、曲線曲面的基本概念。（2）理解并掌握基本圖形的生成算法，并能對現有的算法進行改進，理解圖形的變換和裁減算法。 （3）面向算機圖形的程序設計能力，以底層圖形生成算法為核心構建應用程序。相應的考查方式由理論授課、上機實習和課外作業三個單元構成。從近年的授課實踐和考試情況分析，該教學內容難度設置合理，深入淺出且相互承接成為體系，學生總體反饋良好。但也存在一些矛盾和問題。以下將對幾個問題進行重點闡述與思考，并提出課程改革思路。

1 計算機圖形學與計算機輔助設計銜接問題

筆者所在院校是具有航空航天背景的工科院校，“CAD計算機輔助設計”是飛行器設計、機械設計與制造等多學科的重要課程。相關學科學生期望通過對計算機圖形學知識的深入理解，促進CAD設計工具諸如Catia、Solidwork和Rhino等先進工具的運用能力。然而，目前的計算機圖形學課程的教學和考察環節倚重低層算法講解與基于OPENGL等的程序設計，除綜述外并未具體引入CAD相關內容。產生的問題是，一方面，飛行器設計及機械設計與制造等專業的學生由于程序設計能力不足，難以駕馭較復雜的程序設計任務，在學習過程中心理壓力較大；另一方面，由于授課均為教師為計算機相關專業背景，該課程的講授并未銜接CAD相關技術，學生難以構建二者之間的聯系。

解決方案：

本質上，該問題是由于選課學生的學習動機和基礎不同造成的。以單一的教學和考查方式難以兼顧這類面向具體應用的學習需求。在教學方法上，采用第三方案例教學法和交叉講解法相結合以解決此問題。具體的，將CAD等應用場合以具體案例形式講解，授課教師邀請飛行器、機械設計相關教研組研究生以4～6學時的講臺演示的形式呈現CAD工具完整設計過程。授課教師則以交叉講解方式為學生講解運用到的計算機圖形學知識點，同時與學生交互式的問答和探討。在考查形式上，考慮到不同的學習動機和基礎，采用多樣化實踐環節考查。計算機專業學生以OPENGL程序設計為考點，而外專業學生以CAD等面向應用的實踐工具為考點，以兼顧各專業的學習需求。

2 計算機圖形學與計算機視覺相結合的問題

當前，虛擬現實技術（VR）和人工智能技術（AI）兩個最重要最熱門的研究領域。虛擬現實的基礎理論支撐是計算機圖形學，例如三維場景的生成與顯示。而人工智能的一個重要應用場景是計算機視覺，例如基于圖像智能識別的自動駕駛技術和場景理解技術。很多學生對以計算機視覺為代表的人工智能技術懷有濃厚興趣，同時，學生又難以區分計算機圖形學和計算機視覺的關系。同時，二者在近年來的研究中呈現相互融合的趨勢。如基于三維立體視覺的機器人與場景實時定位與重建。如何在計算機圖形學課程中，很好地體現兩門課程的不同，避免學生的混淆，拓展學生的知識面，都是具有現實意義的課題。

解決方案：

實際上，計算機圖形學和計算機視覺可不失一般性的概括為互逆的關系：計算機圖形學是由概念設計到模型生成，最終繪制圖形圖像的過程；而計算機視覺則是從原始圖像中再加工并分析理解、以產生新圖像（如二維到三維）或輸出語義信息（如圖像自動標注與理解、目標檢測與識別）。將計算機圖形學納入“視覺處理課程群”框架，使學生首先掌握課程群中各課程的側重點，著重理解圖形學在課程群中的作用。精心選取2～3個計算機視覺和圖形學交叉的當前主流研究方向，展開概念層面的演示講解，不深究具體算法，著重闡述兩種技術的相互依賴關系并對比二者的區別。相關領域的演示還包括增強現實、人機交互、計算機輔助診斷等等。鼓勵學生自主學習，最終使學生在做中學、用中學，提高獨立分析新問題和綜合運用知識解決問題的能力。

3 如何平衡算法講解和程序應用技能

計算機圖形學涉及的算法多，核心算法是該課程的必講內容，在算法細節的講解過程中學生容易產生畏難厭學情緒，注意教學方法以調動學生的興趣尤為重要。另一方面，對學生的考察方式最終是通過編程實踐完成。學生在編程實踐中常常遇到大量調試問題，同時要閱讀大量文檔以了解OPENGL接口函數的調用方法，這個過程占用了很大工作量。

解決方案：

在理論教學部分，著重講清計算機圖形學原理和概念、全面解析經典算法思想。課程強調對理論核心思想的闡述，用通俗易懂的語言，條例清晰的邏輯，進行簡明透徹的闡述，附以直觀、形象的動態演示系統，力圖使學生在較短的時間內、有效地掌握基本理論。分析圖形學各種經典算法的原理、可行性及幾何復雜性，盡可能多地比較算法之間的思想差異，分別指出它們的優缺點和應用場合，并促進學生思考如何在保證算法的準確性、可靠性的前提下，提高算法的效率。同時注重接近國際前沿的研究內容，注重講授經典知識和最新進展相結合，以激發學生的學習興趣，提高課堂效率和活躍度，力爭以較少的課時闡述計算機圖形學的基本原理、基本方法，加大實踐環節比重。通過往年學生完成的優秀課程作業作品的展示，激發學生的創造熱情。改革實踐環節的考查方式，以項目小組形式取代對個體的考查。原則上每組3～5人，自由組合。在課程結束前，采用小組現場演示講解的方式，展示小組成員通過編程實踐環節完成的一個項目。學生在項目小M中鍛煉了團隊協作能力，降低了個人工作強度，同時互相學習和督促的氛圍使課程作業的質量得以大幅提高。以基礎實驗――目標性重建實驗――自主性訓練的層次化實踐框架模式，逐步培養學生自主研究，獨立解決問題、分析問題，確定解決方案的能力，樹立正確的科學研究習慣，培養學生的科學研究能力。

總之，合理設計實踐教學案例，進一步實現課程體系和實踐內容的統一，建立一個多層次、立體化的實踐教學體系，注重學生的參與性與實踐性，引導和鼓勵學生進行創新實踐和課外研學。改革考核方式和考試形式，加大實踐環節在成績中的比重，強化實踐能力培養，寓教于樂的同時引導學生追求卓越。此外，計算機圖形學技術是發展非?？斓囊粋€研究及應用領域，且對編程要求較高，應注重實驗室機房投入更新必要硬件，并保障軟件編程環境的正常運行。

L鼙疚氖苤泄┦亢蠡YBA15035，江蘇省教改項目JGLX13_008資助

參考文獻

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[2] 唐榮錫，汪嘉業，彭群生等.計算機圖形學教程（修訂版）.北京：科學出版社，2000.

[3] LIU Hailan.On development and application of computer graphics[J].Computer Knowledge and Technology，2010（3）：9551-9552.

[4] 婁鳳偉.創造性思維與計算機基礎教學[J].教育探索，2002.