人工智能概論課程的教學思考

1、人工智能概論課程的教學考慮人工智能概論課程的教學考慮摘要：從智能科學與技術專業(yè)所設置的人工智能概論課程的自身特點和開展需要出發(fā)，在教學目的、授課內(nèi)容、教材選擇、講授方法和考核形式等方面進展全方位的考慮與討論，力爭開拓出新的教學思路，形成獨特的教學風格，獲得良好的教學效果。關鍵詞：人工智能；授課內(nèi)容；講授方法人工智能概論課程是我校智能科學與技術專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)根底課，它在整個專業(yè)教學體系中起到奠基的作用，如何針對其特點制定合理的教學目的與授課內(nèi)容，并有效地組織課堂教學，獲得良好的教學效果是非常重要的，本文將從多個角度對其進展全方位的考慮與探究，為相關課程教學的改革提供新的思路。1教學目的

2、的準確定位首先，人工智能概論課程在智能科學與技術專業(yè)整個教學體系中起到引導和奠基的作用，但不同于其他相關的專業(yè)根底課，其總的特點可歸納為少而精，即在較少的教學授課學時中起到畫龍點睛的作用，為學生進一步的深化學習打好根底，并激發(fā)他們對智能專業(yè)的學習興趣和愛好?；谝陨咸攸c，通常選擇一學期共32學時課程的安排方案，并且在大三上學期開場進展授課。其次，要研究解決同學們所反映的虛與實問題。人工智能是一門涉及到多個學科的課程，具有相當復雜的背景，其與哲學、數(shù)學、經(jīng)濟學、神經(jīng)科學、心理學、計算機工程、控制論和語言學都有著親密的聯(lián)絡，并且隨著這些學科的開展而深化，不斷產(chǎn)生新的思路和新的問題。以上特點決定了該

3、課程內(nèi)容較為抽象，且難以把握全局，學習起來不易消化理解，從而造成了學生學習的困難，容易產(chǎn)生畏懼感，并且學生常常對其在實際環(huán)境中的詳細應用產(chǎn)生疑問。如何在這么短的授課學時里使學消費生學習興趣并且能獲得良好的教學效果是一個具有挑戰(zhàn)性的課題，這需要對該課程的授課內(nèi)容、教材選擇、講授方法和考核形式進展全方位的考慮與探究，并在教學過程中落在實處。一方面讓學生理解和掌握人工智能的開展歷史和思想淵源，并指出各個分支的本質特點和整個領域的開展趨勢；另一方面有意識地穿插介紹人工智能在實際中詳細應用的例子，開闊學生的眼界，消除他們的疑慮。這些將在本文的后面局部進展深化的介紹。最后人工智能概論這門課程還要兼顧研究型

4、和應用型這兩種特點的共同開展。在以前，由于人工智能授課內(nèi)容的特點，常常講授時偏向研究型，往往涉及到復雜的數(shù)學推導和邏輯運算，增加了老師講授的難度和學生學習的困難。因此，針對上述問題，在教學過程中可以引入多種形式的事例說明和多媒體演示環(huán)節(jié)，以講授思想為主，詳細技術為輔，這將直接反映到授課內(nèi)容的選擇上。2授課內(nèi)容的選擇人工智能概論授課內(nèi)容的選擇至關重要，本著該課程少而精的特點，既需要讓學生在較短時間內(nèi)掌握根本的思想與概念要點，又要對該課程進展全方位的介紹，并點出其開展趨勢，因此對授課老師有著非常高的要求。由于授課課時的限制，我們無法做到既面面俱到，又對每個詳細方向進展詳細的講解；而且這樣也容易陷入

5、復雜的數(shù)學推導和邏輯運算的誤區(qū)。因此，整個課程的講授內(nèi)容應該以傳授思想和概念要點為主，并在講授的過程中參加有趣的事例，通過這些形象的事例說明和多媒體演示環(huán)節(jié)折射出人工智能思想的精華和應用的廣闊前景。人工智能概論主要涉及到知識表示、搜索推理、計算智能、專家系統(tǒng)、機器學習、自動規(guī)劃、Agent和自然語言理解等內(nèi)容，其中以知識表示、搜索推理和計算智能為授課內(nèi)容的重點，在講授的過程中需要對這些內(nèi)容加以整理精簡，分清主次，合理地安排授課內(nèi)容在總學時內(nèi)。除了這些根本的授課知識外，還應該在教學環(huán)節(jié)引入多媒體演示，通過形象生動的視頻演示讓學生們理解人工智能的科學價值和實際應用所在。視頻可以選用世界一流大學實驗

6、室的開放多媒體內(nèi)容，例如：IT計算機科學與人工智能實驗室的相關科研工程中間過程及結果的視頻演示，以此來開闊學生的眼界，增長他們的見識，使之理解其應用前景和將來的開展空間。人工智能領域的開展受到多個學科的影響，這些學科在不同歷史時期都對人工智能領域起到了各種推進作用，也產(chǎn)生了許多不同層面的爭論，至今也是如此。如何在授課過程中形象地對人工智能歷史進展回憶，闡述這些學科對人工智能領域的影響，尤其是思想方面的影響特別重要。回憶歷史，立足當今，展望將來給學生形象地描繪出人工智能開展的思論文聯(lián)盟想史，并以畫龍點睛之筆指出人工智能領域開展的廣闊將來，是授課老師艱巨而榮耀的任務，只有這樣才能使學生把握住人工智

7、能領域的整個開展脈絡，激發(fā)出他們的學習興趣和愛好。以哲學家對強人工智能方向的爭論為例，向學生們介紹這些搜集整理的資料對于他們思想的啟迪是非常有益的。這里值得說明的是這種思想的闡述事實上是非常不容易的，其難度甚至高于復雜的數(shù)學推導，因為它常常要求授課老師掌握思想的精華所在，并用非常形象生動的語言對其進展說明，而這些常常是如今書本中所沒有的。例如：知識的表示、獲娶存儲和推理是人工智能領域中重要的組成局部，雖然目前已經(jīng)有很多書籍詳細地介紹了這些方面，但學生仍然反映聽起來比擬抽象。為什么會這樣？其原因是一些根本的問題并沒有得到圓滿的說明和闡述，如什么是知識，知識可以表示嗎，有統(tǒng)一表示各種各樣抽象、復雜

8、知識的工具嗎，抽象的美學與復雜的人類情感，知識可以表示嗎其中有些問題看似容易答復，卻往往涉及到一些復雜的哲學問題，目前在各種人工智能的教科書和專著里常常對這些問題避而不談，只在數(shù)學的層面上針對詳細的問題來進展說明和講授。假如想在這方面有所打破的話，就需要閱讀大量的哲學書籍，如認知學、知識論和心智哲學等領域的著作，還需要大量時間的理解和參悟，這些有價值的資料也是對授課內(nèi)容的極大豐富和補充。近年來，認知神經(jīng)科學、心理學、生物學、語言學甚至社會學對人工智能領域有著較大的推進作用，也是將來交融開展的總體趨勢，如何在課堂上結合詳細的事例對其加以說明也是授課內(nèi)容的一個重要環(huán)節(jié)。3相關教材的選擇眾所周知，關

9、于人工智能的國內(nèi)外優(yōu)秀教材有很多，例如：S.J.Russell和P.Nrvig所著的?ArtifiialIntelligeneAdernApprah?被全世界89個國家的900多所大學用作教材1，國內(nèi)可以考慮使用其影印版或中文翻譯版本，大大的降低了購置國外原版教材所需的費用，并可以在此根底上考慮實現(xiàn)雙語教學。此外還有蔡自興教授等編著的人工智能及其應用，詳細而恰當?shù)亟榻B了人工智能領域中的各個研究方向(分別合適于本科生2和研究生3)等。我們從整個教學時間安排上看，因其所占學時較少，所以人工智能概論課程的教材選擇不適用于大部頭的書籍，宜選用篇幅較小但內(nèi)容較全的合適于本科生的教材。除了選擇適宜的教材外

10、，對于任課老師還要擁有大量的參考書，包括上述提到的其他領域的書籍和資料，只有這樣才能拓展所掌握的知識，為實現(xiàn)良好的教學效果而效勞。4講授方法和考試形式的選擇課程講授時注意主線的選擇，著重以思想介紹為主，詳細地介紹人工智能開展的歷史以及各種學派和學說，如符號主義、連接主義和行為主義等，要重點介紹他們的特點和本質，指出它們形成的原因以及其中的缺乏之處，并向學生介紹新的學說，例如機制主義4等。整個教學過程并不涉及較為復雜的數(shù)學，要注重各個分支的思想源流，主要從其機制上做定性介紹。同時可在講授過程中穿插相關歷史問題的爭論，例如：中國屋問題5等，引發(fā)學生學習的興趣和愛好，開展交互式教學，使學生和老師產(chǎn)生

11、互動。授課方式采用板書和多媒體交互使用方式，力爭在每節(jié)課的空閑時間里穿插參加人工智能領域的實際應用介紹，放映相關的視頻錄像，開闊學生們的眼界。在最終考試形式的選擇方面不是要學生死記硬背知識點，而是要注重學生思想的發(fā)揮，鼓勵學生提出新想法和新思路，并豐富其掌握的相關知識，為將來的進一步學習打好根底和做準備。轉貼于論文聯(lián)盟.ll.5結語我們認為在教學方式上力爭采用啟發(fā)式教學，能真正做到啟迪學生思想的作用，尤其要鼓勵思想創(chuàng)新，在高等教育階段培養(yǎng)學生具有獨立考慮、勇于探究的才能，使之成為社會的有用之才。希望這些在人工智能概論課程教學中的考慮和探究能在日常教學活動起到有益的作用，并與同行們共同交流和探究

12、。參考文獻：1S.J.Russell,P.Nrvig.ArtifiialIntelligene:AdernApprah.2ndEd.北京:清華大學出版社,2022.2蔡自興,徐光佑.人工智能及其應用本科生用書.3版.北京:清華大學出版社,2022.3蔡自興,徐光佑.人工智能及其應用研究生用書.3版.北京:清華大學出版社,2022.4鐘義信.機制主義方法與人工智能統(tǒng)一理論:人工智能的新方法與新進展J.計算機教育,2022(19):7-10.5J.Prestn,.Bishp.ViesintthehineseR:NeEssaysnSearleandArtifiialIntelligene.xfrd:

13、xfrdUniversityPress,2002.TeahingRefletinnIntrdutintArtifiialIntelligeneYANGDedng,SUNHexu,YANGPeng,ZHANGLEi(ShlfntrlSieneandEngineering,HebEIUniversityfTehnlgy,Tianjin300130,hina)Abstrat:Inthispaper,frthespeialtyanddevelpentfrtheursefIntrdutintArtifiialIntelligeneinthespefintelligentsieneandtehnlgy,all-arundrefletinandexplratinarensideredinteahingbjetive