人工智能专题范文

导语：如何才能写好一篇人工智能专题，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：电气工程与智能控制；人才培养；专业建设；工程实践

一 、引言

随着我国经济、科技与国际的接轨，工业控制领域中智能化、自动化程度越来越高，电气工程的智能化控制已成为现代工业发展的主要内容。社会对该专业人才特别是应用型人才有着极大的需求量，该专业的人才缺少，有着很大的就业市场容量、广阔的就业前景和较高的薪酬待遇。

2012年，国家对高校的学科目录和专业设置也进行了一次较大规模的调整。教育部正式颁布实施新的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》和《普通高等学校本科专业设置管理规定》。本次目录修订的最大亮点在于将专业的具体设置，分为了基本专业和特设专业两大部分。基本专业是学科基础比较成熟、社会需求相对稳定、布点数量相对较多、继承性较好的专业；特设专业是针对不同高校办学特色，或适应近年来人才培养特殊需求设置的专业。

针对专业细分化和时展需要，我校申请的电气工程与智能控制专业已经获得国家批准并将于2014年开始招生，因此研究一套适合我校特色和新专业要求的人才培养体系是十分重要的。电气工程与智能控制专业培养具备多领域的复合型人才，在电工与电子、控制理论与检测、信息处理与智能化控制等方向能进行科技研发，具有系统分析、系统设计、系统运行、科技开发等方面工作的能力，是创新型的复合型工程技术人才。本专业属宽口径专业，毕业生就业方向好，学生毕业后可以在供电系统、电气装置、自动控制系统从事电工技术、电子技术、自动控制技术、计算机开发与应用技术等方面的的设计、安装、调试、控制、维护、分析、管理等工作；也可在有关的科研院所、高校、公司从事自动化装置与系统运行研究、计算机开发与应用技术方面的设计、管理、教学和科研等工作。

二、 人才培养体系的构建

1.专业梯队的建设。学校为该专业已培养和引进了大量的高级专业技术人才，能够满足教学和科研的需要。其中教授8人，副教授5人，具有博士学历4人，在读博士3人，并有国家级《电气工程实践》教学团队1个，省和校级名师各1人。黑龙江省优秀教师2人。师资队伍老中青结合，职称学历年龄结构合理，具有很强的发展后劲。

2.构建阶梯型培养方式。按时间和培养目标逐层递进，大一学年要求具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外语综合能力；大二学年要掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用、智能控制等；大三学年要较好地掌握智能控制、运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识，具有本专业领域1～2个专业方向的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势；大四和实习期要获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程训练，在本专业领域内具备一定的科研、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力能与其他技术人员有效地交流。

3.加强 “三结合”式实践工程训练。首先是方向与实践内容的结合，目前已建成控制系统、ARM、FPGA设计、PLC应用、通信、DSP、智能控制、测控工程、传感器及检测等工程实践基地31个，基地面积为6 059平方米，固定资产2 112万元，并成功申报了国家级精品课《电气工程实践》和省电气工程实验实践教学示范中心。其次是专业教师和实践课程结合，学院有各类专业教师，其中基础教师为电工、电子两个基础实验室。可以负责基础实践类的工程训练。专业课教师负责具体方向的实践课程。每次实验可容纳一个班，一人一组，完全可以满足学生验证性实验数量和质量的要求。再次是教学和设计相结合，在教学环节中插入实验并在课程后期加入设计类实验，教师提出实际的结果和要求，由学生两人一组完成硬件和相关软件的设计内容，并写出可行性报告或者做成具体实物。最后是实践和实习相结合，学院和哈尔滨电业局等8个单位签订了校外实习基地。在实习前已经完成电气工程、等仿真类的工程实践，实现与企业对接模式。

三、 人才培养的创新

1.建立科研导师制。要结合高校学生的具体能力和实际水平，来选择业务能力强，政治素质也非常高的具有较高的科研水平的教师来担任学生的导师，来对学生的课题研究进行指导，导师要根据学生的专长和兴趣爱好为他们制定不同的计划，对学生起到引导和鼓励的作用。

2.建立专门的科研创新队伍。成立专门的机构对大学生的科技创新活动进行布置和规划，为活动提供良好的条件，还应该对管理的队伍加强建设，对于学生科技创新活动的开展直接负责，通过各种兴趣学习团体，提高学生的团队学习共同进步。老生带新生、软件型人才和硬件型人才互补等方式了解科技创新活动的各种动向，使业务水平和科技创新的服务意识得到充分提高。学校鼓励学生进行研发设计，并给予场所、设备、教师和电子器件的支持，通过校赛、省赛、国赛等电子类相关学科的比赛，促进学生的实际动手能力和解决问题的能力。现在国内各个高校开展的竞赛积极配套建设实验室或者进行创新实验的场地，可以将学校的专业科学实验室进行开放，利用先进的设备来进行实验研究，为大学生提供展示的平台。

3.可以开展丰富多彩的学术交流活动。学校可以通过邀请国内、国外的知名专家、学者来校进行学术报告或者举办学术研讨会，使学生了解新理论和新的技术手段，把握科技和市场的前沿。

四、结束语

电气工程与智能控制专业培养具备多领域的复合型人才，在电工与电子、控制理论与检测、信息处理与智能化控制等方向能进行科技研发，具有系统分析、系统设计、系统运行、科技开发等方面工作的能力，是创新型的复合型工程技术人才，因此研究套索一套适合我校特色和新专业要求的人才培养体系是十分重要的。依托本高校培养优势，提高学生就业质量，提供适应社会需要的高科技工程类技术人才。

参考文献：

[1]刘丽珍，石长地，李志平等.智能科学与技术本科人才培养和专业建设的探讨[J].计算机教育，2010（15）.

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(1．桂林电子科技大学计算机科学与工程学院，广西桂林541001；2．桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林541001)

摘要：基于大数据和云计算背景，从物联网智能服务应用的角度建立对物联网工程专业的深入认识，进而确定人才培养目标，对物联网工程专业的课程体系提出建议。

关键词 ：物联网；大数据；云计算；课程体系

基金项目：广西高等教育本科教学改革工程项目( 2015JGB209)；桂林电子科技大学教育教学改革项目（桂电教[2013]20号、[2015]23号）。

第一作者简介：张敬伟，男，副教授，研究方向为海量数据管理，gtzjw@guet．edu．cn。

1 背景

物联网的雏形是采用射频识别等技术将物与互联网连接形成的网络，进而实现智能化感知识别和管理。2005年，国际电信联盟的《ITU互联网报告2005：物联网》正式提出了物联网，促进了网络的进一步发展，形成了新的信息产业发展浪潮。为了支持国家物联网这一战略性新兴产业发展，2010年教育部批准在本科阶段开设物联网工程专业，致力于为物联网及相关产业培养高素质的工程型人才。

物联网本质上是物物、人物互联的系统，其延伸内涵是借助网络基础设施提供多样化的智能服务。物联网的目标即借助传感、通信等基础核心技术，建立网络基础设施；借助软件系统，提供顶层多样化服务。因此，物联网技术属于“集成创新型”技术，物联网工程专业的人才应该属于“工程应用型”人才。

由于物联网是个宽范畴的概念，具有技术综合性和跨学科特征，因此，不同高校的物联网工程专业建设模式和人才培养目标存在较大差异。例如，南京邮电大学借助其学科和技术优势，较早开设了物联网专业并建立了研究院，从管理学、社会学等多角度对物联网展开研究，致力于新的商业应用探索。杭州电子科技大学以科研和竞赛来锻炼学生学以致用的能力，突出物联网工程人才培养特点。辽宁工业大学、安徽理工大学、长江大学、江南大学等也分别对物联网工程专业的课程体系建设进行了不同的探索。桂林电子科技大学于2011年设立物联网工程专业并招生，也在物联网工程专业的建设方面不断进行探索。

在不同的应用领域，物联网具有不同的表现形态，如车联网、船联网等，这决定了物联网工程是一个庞大的工程，其人才培养也不是单一领域的。现实生活中物联网快速发展的诉求，也要求我们尽可能地借助现有的学科优势来培养综合型的物联网工程人才。

从宏观角度看，物联网的体系结构可分为4层：感知层、网络层、数据管理层和服务层。这个层次结构从某种程度上决定了物联网工程专业人才培养的格局，且很大程度上能够在现有专业布局的基础上进行升华。例如感知层和网络层与通信类和电子类专业有较多交集，而数据管理层和服务层的相关技术则与计算机类专业有较多重叠。正是这种综合性的培养需求，使各高校不断探索求证物联网工程的人才培养模式。

物联网的核心是基于万物互联提供新型智能化服务，其数据管理层和服务层是体现物联网核心价值之所在，这实际上与大数据概念不谋而合。未来，来自物联网的数据将是大数据的主要组成部分和云计算的主要处理对象。从提供服务的角度看，物联网与大数据、云计算紧密相关。在物联网应用域，大数据和云计算可以看作物联网的外延。图1展示了物联网、大数据和云计算三者之间的关系。其中，物联网的核心是实现实体感知和互联，是大数据的主要数据源；大数据研究则侧重知识发现，帮助物联网拓展创新型智能应用，深度挖掘物联网内在价值；云计算则利用其强大的计算平台和充分的存储设施，满足物联网域不同应用的实时需求。三者之间的辨析关系有助于我们明确物联网工程专业人才的培养目标，进而拟定有特色的专业课程体系。

2 面向物联网智能服务的相关课程植入

基于对物联网的宏观认知，其具有两项基本功能：实体感知互联和智能服务。这将引导我们设置合理的课程体系，并根据高校自有的学科优势来优化配置，彰显课程体系特色。桂林电子科技大学的物联网工程专业由计算机科学与工程学院负责建设，鉴于在计算机领域具有丰富的人才培养经验和深厚底蕴，在充分借鉴了第一批物联网专业建设单位的经验后，学院确定了物联网实体感知互联和物联网智能服务平衡发展的模式。该专业的课程设置在兼顾服务感知互联人才培养的基础上，植入了面向数据处理和智能服务的相关课程，充分利用计算机大学科的优势，进一步完善物联网工程的课程体系，以突出自己的专业特色。

面向物联网智能服务的课程主要包含两类：一类是面向数据管理及数据挖掘的课程；一类是面向物联网软件开发的课程。面向数据管理及数据挖掘的课程主要包括：数据库系统原理、物联网数据处理、数据挖掘与知识发现等，主要目标是让学生更好地理解物联网的内涵，提升学生对物联网数据的认识，帮助学生认知并拓展物联网的外延。面向物联网软件开发的课程主要包括数据结构与算法、Web应用开发、QT程序设计及相关实践类课程等，主要目标是帮助学生在掌握物联网体系结构的基础上，培养其开发物联网软件和建立智能应用的能力。这些课程在物联网工程专业人才培养过程中起到了很好的承上启下作用，让学生在具备好的物联网大局观的基础上，更好地拓展物联网的外延。基于自身的学科优势，融入面向物联网智能服务的相关课程，建设有特色的物联网工程专业课程体系，将很好地满足物联网发展的进程中对工程型人才的需求。

3 结语

物联网驱动的实体感知互联和智能服务，正在与大数据和云计算倡导的创新应用产生交集，物联网工程作为一个新专业，需要不断探索实践专业建设和人才培养模式。基于学校在建设物联网工程专业的过程中对物联网本质的认识，我们讨论了大数据和云计算等相关技术驱动物联网工程专业建设的思路，进而提出了物联网工程专业的课程体系建设方案。当然，由于物联网工程专业的跨学科特征以及面对问题域的宽泛性，其发展还存在诸多挑战，专业建设和人才培养模式仍有待时日进行验证，但相信随着物联网产业的不断成熟，基于物联网智能服务的应用将成为物联网人才需求的重点领域。

参考文献：

[1]孙其博，刘杰，黎羴．物联网：概念架构与关键技术研究综述[J]北京邮电大学学报，2010，33(3): 1-9．

[2]杨震．物联网发展研究[J]南京邮电大学学报：社会科学版，2010，12(2): 1-10.

[3]刘鹏，物联网工程专业人才创新人才培养探索[J]计算机教育，2012(21): 9-12.

[4]贾旭．高校物联网工程专业建设研究与探索[J]辽宁工业大学学报：社会科学版，2015，17(2): 108-109．

[5]陈辉，李敬兆，詹林，物联网工程专业人才培养和专业建设探索(J]，计算机教育，2014(4)：13 -17．

[6]崔艳荣，陈勇．物联网工程专业课程体系设计探究[J]．长江大学学报：自然科学版，2010，7(2): 373-374．

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首届世界智能大会6月28日至6月30日在天津举行。6月29日，马云、李彦宏、柳传志等行业大咖分享了对于人工智能等最新科技的观点。同时，在开幕式演讲中，全国政协副主席、科技部部长万钢透露，最近新一代人工智能发展规划已编制完成，该规划对直到2030年的中国人工智能产业进行系统部署，包括与此相关的人工智能重大科技项目。规划将于近日向全社会公布。

点评：公开信息显示，目前我国人工智能已上升到国家战略，并于今年3月首次写入政府工作报告。据预测，2020年全球人工智能市场规模将超过1000亿美元，年均增速约为20%，我国人工智能市场规模也将达到百亿美元量级，年均增速超过50%，行业发展前景极为广阔。近几年，智能制造被不断的提及，而随着互联网、智能科技与传统行业融合创新发展，智能科技更是在除制造业外的，教育、医疗、农业等各个领域发挥重要功效。在此基础上，世界智能大会旨在打造世界级先进智能科技成果平台、创新合作平台、产业聚集平台和投融资对接平台，展现全球领先的前沿科技新成果。此次大会的专题活动覆盖了深度学习、智能制造、人工智能、智能驾驶、智慧安防等多领域。近期A股市场上，受世界智能大会举行的利好影响，A股市场人工智能概念板块表现活跃，关注标的股：科大讯飞、恒生电子、东方网力、佳都科技、工大高新等。

6月份信贷增量以及M2同比增速等成为市场关注的焦点。对此，机构普遍认为，6月份新增信贷增量或超万亿元，M2同比增速或继续回落将至9%。华泰证券首席宏观研究员李超认为，5月份信贷增量维持不变的情况下，社融出现了边际减缓迹象。监管趋于严格的背景下，银行的表外业务回归表内将会是未来一大趋势，同时居民按揭韧性强，融资利率继续上行大背景下，银行也乐于扩张表内业务。6月份这一趋势将会继续延续，预计6月份的新增贷款在12000亿元左右，与之对应的社融新增则在13000亿元左右，整个社会融资更多的依赖银行表内贷款。当然，也有部分机构较为悲观。交通银行金融研究中心近日的报告称，总体来看，居民房贷的回落以及金融机构主动调降跨季前资产增速，将很大程度主导6月份贷款增量回落。

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美国人工智能水平高，在百余所开展此方面教学的大学中，独立的人工智能专业学位并不多，该专业往往隶属于计算机科学院或者认知科学院。美国计算机科学学位中心官方网站邀请相关专家，从高校的科研力量、实验室设备、师资力量、学校资源等方面，对全美高校的人工智能专业进行了细致的分析，选出了20所在该领域领先的强校。

第1名 田纳西大学诺克斯维尔分校

很多人都不知道，田纳西大学诺克斯维尔分校是人工智能专业发展最快的学校。十年之内，该专业摆脱了当初只有几名教授的困境，一跃成为美国人工智能领域最具领导力的科研机构。

学校的智能系统和机械学习中心成立于2010年，如今已拥有40多名高素质科研工作者，其中还包括8名来自国立橡树岭研究所（美国能源部所属的大型国家实验室）的科研人员，可谓是科研力量雄厚。

该中心为在校学习人工智能的硕士研究生开设了一个奖学金项目，学生可以在学习之余，辅助科研工作者进行深度调研，其中就包括担任国立橡树岭研究所科研人员的助手。当然，在该中心工作是记学分的，最高可抵12学分，并且能享受奖学金的优待，这也算是研究生的一个特别福利。

第2名 华盛顿大学

华盛顿大学位于西雅图，地理位置优越，微软、亚马逊、波音等知名企业都驻扎在此。该校人工智能专业将科学和艺术相结合，学生选择范围宽广，他们可以从16个研究方向中挑选一个感兴趣的进行学习。

不少研究方向都涉及到跨学科，学生在人工智能的同时，还要从艺术学院、设计和编程学院、交互设计项目选修相关课程。

该校的人工智能专业教授都属于明星级别，他们频繁地出席研讨会，他们的名字也时常出现在学术杂志上。

第3名 斯坦福大学

斯坦福大学的人工智能专业是将学术学位和研究项目结合最好的学校。本科生的学习课程需要极高的理解力，难度并不低于研究生课程，如电脑生物、言语识别、认知、机械学习等；研究生的学习则更侧重接触人工智能前沿动态。许多学生毕业后都选择进入斯坦福人工智能实验室工作。

第4名 乔治亚大学

乔治亚大学富兰克林艺术与科学学院设立了独立的人工智能研究机构，该校的人工智能研究生阶段的课程重在深入研究，让学生在本科的基础上得到更多的探索，如学习遗传算法、逻辑程序设计、认知模型、微电子学等。

第5名 宾夕法尼亚大学

宾夕法尼亚大学是美国大学里唯一提供人工智能双学位的学校，学生需要同时学习计算机科学和认知科学。该校对学生的要求很高，在录取时会侧重学生对于人工智能的兴趣与热情，并要求学生有良好的职业道德，如责任感，责任感关乎专业度，这代表着学生对科研学习的态度；如荣誉感和道德感，包括尊重科研学术成果、不剽窃、不抄袭等。

第6名 加利福尼亚大学伯克利分校

加利福尼亚大学伯克利分校的人工智能专业名为“认知科学里的技术研究”，以研究认知和观念的计算模型、思想和语言的神经基础为主。该校的人工智能研究非常有名，经费十分充足，共有近30名教授和讲师致力于研究，探索出六大方向，如概率推理、言语识别等。

第7名 密歇根大学

密歇根大学的人工智能专业隶属于文学、科学和艺术学院，因为该校强调跨学科学习，这意味着学生学习人工智能专业的同时，还要学习经济学、生物学、心理学、语言学、哲学等。该专业有10个不同的研究小组，学生可以选择将人工智能和心理学或哲学相结合，进而开阔思路，不断创新。

第8名 伊利诺伊大学香槟分校

伊利诺伊大学香槟分校电力与计算机工程学院设立了人工智能专业，目的是解决当下人工智能领域所出现的问题。学生需要学习的课程都是以解决问题为导向的，如“运动规划与虚拟现实”、“计算机视觉分析”、“神经影像”等。

第9名 麻省大学艾默斯特校区

麻省大学艾默斯特校区的人工智能专业从本科、研究生到博士都很受欢迎，学生们通过学习机器学、自然语言过程、嵌入式系统、运算法则等课程，可以发现自己的兴趣点所在，进而参与到研究中。

该校的20多名人工智能专业教授和讲师有一定知名度，他们研究机械学、电脑视觉和认知计算等，同时也为学生提供丰富的研究调查机会。

第10名 印第安纳大学

印第安纳大学是美国少数的将人工智能专业列为独立专业的学校。本科生侧重学习智能化系统工程，倡导“以小见大”，即从小规模的网络和移动技术入手，进而研究宏观的系统工程，这样的课程包括生物工程、计算机工程、网络物理系统、分子与纳米工程等。研究生则是将技术与创新融合，专注学习以解决问题为导向的人机互动设计。

国家大型科研机构比较青睐该校学生，因为在微软主办的针对学生的“想象杯”开发人员设计大赛中，该校学生夺魁的次数最多。

第11名 俄勒冈州立大学

俄勒冈州立大学的人工智能专业是全美里最自由的，学生入学时可以选择多种研究方向，比如其中之一是人机互动，课程包括编程、认知、心理学等，都是帮助学生了解人工智能里“界面”的意义。

第12名 西北大学

西北大学的人工智能专业共有20门课程供学生选择，如“自然语言处理”、“知识表现和推理”、“计算机几何学”等。这里还有一门课程由IBM公司赞助，学生可以用IBM公司开发出的智能电脑――认知计算系统的代表Watson来制造出下一代人工智能设备。

第13名 罗切斯特大学

在罗切斯特大学，本科生有两个方向选择，分别是注重数据挖掘和机械视觉的“机械学习和机器人”，注重网络应用程序的“人机互动与网络”。研究生的课程包括运算法则、统计语言、认知过程、数据挖掘等。该校的教授在人工领域专业很有名，所以学生的研究机会很多。

第14名 俄亥俄州立大学

俄亥俄州立大学的人工智能专业有不同的侧重，学生可以选择研究神经式网络、电脑视觉或其他。人工智能的研究项目也有细分，如应用机器学习，听觉、言语和语言处理，机器学习理论和认知系统等。该校的人工智能研究实验室早在1970年成立，如今以研究成果显著而声誉良好。

第15名 哈佛大学

哈佛大学的人工智能专业名为“心智，大脑和行为”，从专业名就可以看出这是跨学科学习，且学生在毕业前要完成相关研究。这里的“人工智能研究小组”是一支高水平的师资队伍，他们在研究人工智能时，结合了社会计算、计算语言学等方面。

第16名 伦斯勒理工学院

伦斯勒理工学院的人工智能专业隶属于认知科学院，这就意味着学生将侧重于学习认知科学，研究人类和动物的思想，“心智与机器”、“机器与计算学习”等课程都较受欢迎。伦斯勒人工智能和推理实验室很有名，不过，有人开玩笑，这里的教授和学生在研究的过程中，总会有“我们自己也是机器吗”的困惑。

第17名 哥伦比亚大学

在美国东海岸，哥伦比亚大学的人工智能专业拥有最完备的实验室，学生在实验室里可以感受机器人原理、自然语言处理过程、计算机视觉，还可以操作可穿戴计算机原型和3D图形工作站，甚至是IBM公司开发出的机械臂，这些都增加了课程的趣味性。

第18名 普渡大学

普渡大学的人工智能专业名为“机器智能跟踪”，隶属于计算机科学院，课程内容包括人工智能、数据挖掘、机器学习和机器人研究。该专业的主要研究领域是机器学习和信息检索。

第19名 乔治亚州立大学

在乔治亚州立大学，本科生侧重于学习图形和人机相互作用，研究生偏重于学习数据库和人工智能实际应用。该校最大的优势是人工智能专业的师资力量十分强大，美国有150多场人工智能专题讨论会都是由该校主办。

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［关键词］人工智能；包装专业；人才培养转型

人工智能时代，是继农业革命、工业革命后，人类现代社会的第三次浪潮时代。以人工智能、大数据、物联网等为代表的新技术、新应用应运而生[1]。包装产业作为典型的传统产业，人的操作技能与经验曾发挥着决定性的重要作用，对生产效率、产品质量等有着重要的影响。然而，随着包装产业向绿色化、数字化、智能化、融合化的技术升级与转型，企业的岗位设置和人才需求也正在发生巨大变化[2]。为了深入了解包装相关产业的转型，深圳职业技术学院传播工程学院会同中国印刷科学技术研究院针对四类包括包装印刷生产企业、包装设计公司、设备制造企业和终端品牌客户在内的28家大中型代表性企业开展了“人工智能时代包装人才需求的调研”。本文将结合这次调研结果，探讨人工智能时代高职院校包装专业人才培养转型。

一、包装相关企业用人现状分析

根据调研数据分析，对于包装印刷生产企业，人员占比最大的是印刷生产人员和印后加工人员，这体现出目前我国包装印刷生产行业的现实情况，即印刷生产及印后加工自动化、数字化、智能化水平都处于较落后的状态。但随着数字车间、智能工厂的建设，印刷生产、印后加工、质检、仓储物流岗位将更多地被智能化设备所替代[3]，因此这些岗位的人员需求度将逐年降低。对于包装设计公司，人才需求主要集中在策划及包装创意设计人员，且设计师岗位工作目前受到人工智能技术的冲击较小。这也说明在人工智能时代，设计师岗位结构变化不大，因为设计岗位属于智力劳动型岗位，对设计师的专业知识和创新能力要求较高。作为包装印刷企业服务商的设备制造企业，其主要人员岗位均集中在产品研发人员、产品生产人员及售后服务人员。在这次人工智能技术革命中，设备制造商将发挥着重要作用，其产品要满足智能化的需要，就必须掌握并应用人工智能相关的技术，所以未来其产品研发岗位必定是设备制造企业的核心岗位，且对人才的要求较高，需求较旺盛。而对于最受毕业生就业喜欢的终端品牌客户其产品研发人员的比例远远高于前三类企业，产品研发人员一直是终端品牌客户关注的主要岗位，未来需求也将保持稳定。在调研中我们还发现，除了上述固有岗位结构变化外，对于包装类企业在人工智能时代也将催生一批新的就业岗位，如IE工程师、智能设备操作员、云服务平台运维人员、智能化信息管理人员、智能化物流管理仓储人才、智能化服务平台的运营人员等，这些新岗位的出现为包装高职教育提出更高的人才培养要求。

二、人工智能时代对包装专业高职人才培养提出的新要求

人工智能时代，技术创新不断涌现，包装产业结构也随之调整，在人才知识结构和专业技术能力要求两方面对包装专业高职人才的培养提出了新要求。

（一）人才知识结构要求

根据调研数据分析，从企业选择数量来看，人工智能时代，包装专业人才需要具备的知识，按照占比排前的依次为“包装策划与营销知识”“包装结构设计”“智能包装技术”“包装造型设计”。在人工智能时代，包装专业人才需要跨界融合的趋势越来越明显。作为一个包装从业人员要不断强化市场营销意识，根据包装产品的属性与特点，结合市场与消费者需求进行设计开发，并将功能、结构、装潢、材料、生产工艺等方面的因素同时考虑，进行针对性、多样化包装设计。例如，包装设计已由单品包装转为系列化的包装设计，一套茶叶包装可扩充为茶叶包、茶叶盒、茶叶手提袋等多种包装产品。另外，人工智能时代，智能包装必定成为包装行业的主流趋势，因此，日常工作中，包装设计师在保留包装产品基本功能后，还应设法提升产品的附加价值，进行品牌推广的同时需增加感知、监控、定位、记录等相关信息的辅助包装设计功能，帮助客户对产品流通全程进行跟踪、监控，以提高供应链整体效率，使客户安心放心使用产品[4]。与此同时，包装专业人才还应具备数据统计与分析、AR/VR/HTML5等新技术知识，可以帮助包装设计师了解消费者的心理动态，设计出更符合消费者需求的包装产品。

（二）专业能力要求

人工智能时代，随着客户需求的提高、包装承载功能的丰富，包装相关企业对于包装专业人才的能力有更高的要求，各调研对象对必备能力的选择，从选择的数量上来看，对于包装专业人才必须具备的能力排名靠前的分别是“对市场品牌的敏感度与审美”“包装造型与外观创意设计能力”“包装产品策划能力”和“包装结构设计能力”。这充分说明包装专业人才属于智慧型人才，需为客户提供品牌策划与设计方案。为此，首先要了解客户需求，对设计品牌的起源、特点及标志有一定认识，才能正确、清楚地进行需求定位；其次才是设计环节。而人工智能时代，包装专业人才的竞争，将不再局限于纸面上的设计图案，创新思维将成为当前包装策划设计人才的核心竞争力。

三、人工智能时代高职院校包装专业人才培养转型建议

人工智能等新技术与包装产业的融合对包装教育提出更高的要求和人才培养规格[5]。高职教育作为一种比其他教育类型更贴近市场、更注重实用性的教育，需要及时调整专业定位和人才培养目标。

（一）专业定位

高职教育以市场和就业为导向，企业需要什么样的人才，我们就应当培养什么样的人才，从前面的调研数据可知，无论是知识结构还是能力要求，策划和设计都是最重要的两个点。包装策划指根据产品特色与生产条件并结合市场与消费需求，对产品的市场目标、包装方式与品牌定位进行整体方向性规划定位的决策活动。包装设计则是一个大设计概念，包含装潢设计、结构设计、造型设计、运输包装设计、工艺设计等[6]。目前包装人才培养方面各院校更多偏重于设计、技术方面，而忽视了策划。未来，整个行业对具有市场数据分析、文案写作、创新思维、市场营销的策划类人才将有更多的需求。包装人才，策划先行，包装专业需在策划类课程建设、师资培养等方面投入更多精力。

（二）人才培养目标

包装产业的融合性特点使得包装专业人才跨界融合的趋势越来越明显。未来，行业将更需要能提供包装整体解决方案的复合型高技术高技能人才，因此在人才培养目标的制订上将体现以下三个方面的特点。1.具有跨学科、跨专业知识背景调研数据显示，包装企业从业者往往身兼数职，需要同时掌握多种专业知识和业务知识。例如包装策划人员，一方面要有市场营销知识和品牌推广能力，对于客户消费心理有基本的分析和判断；另一方面还需要具备设计思维和设计技能，同时还应对各种包装材料、包装形式、包装工艺有深入了解。因此包装人才培养，不仅要具备包装设计、包装材料、包装工艺等知识，还要具备计算机软件应用、市场营销等方面的知识和技能以及人工智能基础知识。2.具有运用大数据分析、人工智能、物联网技术的能力目前包装企业还面临设备操作智能化水平低、数据信息交互机制缺失、生产劳动强度大的局面。为了更快地推进包装企业的智能化，实现高质高效，包装企业现阶段更需要一批既懂包装专业知识，又精通大数据分析、信息化、网络化、智能技术的技术型人才。包装专业人才同样需要运用大数据分析客户需求、客户喜好，同时能够将人工智能技术、物联网、区块链技术引入包装设计中，发展智能化包装。3.具有创新思维创新是企业发展最核心的动力，从前面的调研也可以看出，在人工智能时代，创新技术和创新设计已经成为企业的第一核心竞争力，特别是作为包装专业人才，需要通过策划、创意设计进行包装的创新以满足功能上的新要求和视觉上的新鲜感。没有创新思维，就像无本之木，没有办法实现包装在功能、形式、外观、材料等方面的创新。企业首先看重的就是创新思维，其次才是专业能力。高职院校应在平时教学中注重培养学生基于专业知识的发散思维，通过各种竞赛锻炼创新实践能力。应积极组织学生参与“包装之星”“世界之星”“全国包装设计职业技能大赛”等科技竞赛，以赛促学，以赛育人，参与设计专题讨论交流，切实提高学生的专业素养和培养质量

四、结语

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关键词:智能科学基础;系列课程;国家级教学团队;改革;建设

在国家教育部质量工程的支持下,中南大学信息科学与工程学院对国家级精品课程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全国双语教学示范课程人工智能和国家级智能科学基础系列课程教学团队[4]等进行持之以恒的改革与建设,取得一些成果。

“智能科学基础系列课程教学团队”的教学队伍是一支由国家级教学名师领衔[5],知识结构、梯队结构和年龄结构比较合理,具有明显的学科优势、课程优势、人才优势和教学科研优势的颇具特色与影响力的教学团队。该团队以中南大学智能科学研究中心为核心,主要承担人工智能基础、智能控制导论、机器人学、专家系统等本科基础和专业基础课程,硕士学位课程人工智能、智能控制和机器人控制技术以及留学生硕士学位课程Artificial Intelligence和博士生学位课程智能系统原理与应用的教学。

教学团队在建设过程中,注重教学改革,加大课程建设和教材建设力度,不断改进教学方法,在课程改革、教材建设、教学手段、队伍建设以及交流合作等方面取得一些进展。本文拟就教学团队的改革与建设的相关理念与实践问题加以总结,谈谈我们的见解。

1创新教学方法

教学是教师的本职和核心工作。本教学团队一直致力于教学方法与教学模式的改革与创新,虚心学习国内外先进教学经验和方法,积极探索教学新路,形成了“以趣导课、以疑启思、以法解惑、以律求知”的教学模式和教学方法[6-7]。充分激励学生的学习积极性和主动性,发挥独立思考和创新思维,多方位培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。我们在教学过程中应用了课堂演示、课堂互动、课堂辩论、课后网络教学、网络实验等一系列现代化全方位的教学新模式。此外,为提高学生的动手能力和理论水平,让学生直接参与部分教师课题,理论联系实际,为毕业后的工作学习打下良好基础。具体措施如下:

1) 举行课堂讨论会,营造自由探索氛围。

为调动学生的积极性,我们在授课过程中多次开展课堂讨论会和辩论会等活动,让学生自己查阅资料,分析整理,提出自己的观点,使学生全方位地接触所学课程,培养学生的研究能力,真正实现师生互动,并鼓励学生用英语讨论。学生对有些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。课程中还经常请来在科研工作中担任主要任务的教授和博士生来给学生介绍最前沿的科学动态,激发学生们对所学知识和科学研究的兴趣。在研究生教学方面,我们更进一步通过举办课程课堂学术研讨会,让学生在一年级就开始接触学科前沿,自己查阅资料和动手写科技论文,并在研讨会上宣读讨论,培养独立工作能力和从事学科前沿研究的能力,为将来的高层次研究打下基础。

2) 倡导启发式教学,培养学生学习能力。

注意采用面向问题的启发式方法进行教学,启发学生求解问题能力,强化学生的参与意识,提高他们的学习积极性。教学中还注意采用了多种交互式策略,如课堂教师提问、鼓励或指定学生用英语提问、学生就某个知识点进行主题发言后老师点评等。此外,师生通过互联网进行交互,方式包括Email、BBS和QQ谈和交换文件等。

根据学生的兴趣和创新潜力,对有专业特长的本科生,在自愿情况下,挑选2～3名参与国家级项目研究工作,进行中长期培养试点,实现本科培养过程与硕士、博士研究生培养过程的衔接。

3) 增强课程实验教学环节,筹建智能专业实验室。

智能科学基础课程的概念性较强,初学者感到比较抽象,而实验教学又是薄弱环节。因此,结合学生实际情况,我们对实践教学环节十分重视,设计了一些新的实验项目,探索新颖的实验方法。新开实验项目包括人工智能实验、智能控制实验、专家系统实验、机器人学实验、人工智能课程设计等。对相关课程的原有实验,我们也进行了一些改革,增设了个性化的实验,使得学生的实验数据和实验结果分析既有格式要求,又给学生报告自己研究的过程和结果留有空间。这些做法能够鼓励学生进行独立性研究,满足他们学习的需求。通过实验教学,学生能够理论联系实际,验证所学理论知识和概念,加深理解,充分调动了学生的学习积极性,培养了他们的创造能力。

除课堂实验外,我们还充分发挥虚拟实验的优点,设计了网络虚拟实验,让学生在课外上网练习。通过虚拟实验,学生可以了解算法的具体运行过程,调整参数和过程,并进行验证以加深对知识的理解,提高学习兴趣,从而达到教学目的。

结合科研,购进和自制部分新设备、新系统,计划建设智能专业实验室,为教学提供更多的优良实验设备。例如,已研制“中南移动一号”和“中南移动二号”自主移动机器人共7台,已购进RCB-1型教学机器人20套等。

教学团队教师还指导学生参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛活动、大学生创新性实验计划及创新教育计划项目等,取得优秀成果。

2推进课程改革

教学改革是课程建设和学科发展的生命线。我们把国家级精品课程和全国双语教学示范课程放在优先建设的位置,并以它们带动其他课程建设,完善系列课程建设,同时新办了智能科学与技术专业。

2.1搞好精品课程建设,改进双语示范课程教学,稳步推进系列课程建设

本团队着力搞好已有的2门国家级精品课程、1门全国双语教学示范课程,更新精品课程网站,丰富课程内容。为了及时反映上述课程中相关科学技术的最新进展,我们调整了教学体系和教学内容,修订了教学大纲,并对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各课程教学内容。同时,通过校际教学活动和网上资源共享对精品课程、双语教学示范课程进行交流和推广,起到较好的辐射作用[8-9]。

为加强精品课程建设,完善和拓展课程体系,在总结现有精品课程的建设经验的基础上,又建成省级精品课程1门,校级精品课程1门。

为提高学生的专业英语水平和学习兴趣,使得学生能够开拓眼界,追踪国际前沿科学研究,本团队长期对双语教学进行研究和实践。除改进人工智能双语教学示范课程外,团队承担的其他课程,如智能控制、机器人学、专家系统、数据结构等也实行了双语教学,并为该课程引进英文辅助教材。例如,对人工智能课程,我们先后采用Nilsson和Russell等编著的国外影响较大的英文原版教材作为主要教学参考书[10-11],供学生学习参考。在双语教学中,一般以汉语讲授为主,英语为辅,并对一些关键词同时用汉语和英语表示。对部分章节或某个专题,采用纯英语教学或以英语为主汉语为辅的教学。对PPT课件的编写分为纯汉语、纯英语和英汉混合几种方式。英语教学比例要根据教学内容和学生英语水平而定,其检验标准是学生的接受程度与学习效果,根据这一点来适时调整双语教学中英语对汉语的比例。

通过教改实践,我们承担的智能科学基础课程逐步形成为具有明显特色的课程体系。我们讲授的课程从智能科学的基础课程到专业基础课程,再到专业实践课程,形成了配置合理、特色鲜明、循序渐进、优势互补、协调发展的智能科学与技术学科从基础到应用的系列课程体系。

2.2新办智能科学与技术专业

智能科学与技术是当代科技发展的前沿学科和重要组成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培养能力[12]。我校的智能科学与技术学科方向经过近20年的发展,已形成了具有自身优势和特点的学科,在国内具有一定的知名度和优势。为了促进智能科学与技术学科的发展,经过多年积极准备,我们于2009年申报了智能科学与技术专业并获得教育部批准。通过向兄弟学校学习调研,了解该专业人才需求、专业建设规划,设定适应培养目标的教学计划与课程设置方案。虽然我们开办“智能科学与技术”专业较晚,但我们从2002年开始,就一直关注和积极参与国内智能科学的学科的讨论与新专业筹备工作[13]。

我校于2009年申报获准,在自动化专业增设了智能科学与技术专业方向,目前已招收2届学生共84人。我们为选读智能科学与技术本科专业方向的每个学生选定指导老师。每个学生都可以参加指导老师的课题,指导老师也可以利用自己的学识、经验和责任心来更好地管理呵护学生。这一做法取得明显效果,不仅受到同学们的普遍欢迎,也得到了学校的肯定。我们还多次召开师生见面会并通过指导老师走访宿舍,了解每个人的情况。为了消除代沟,努力融入同学当中,学习熟悉他们的语境和思维想法。我们的目标就是不让一个学生掉队。

创建与建设智能科学与技术新专业,将为智能科学基础系列课程教学建设提供一个更加宽广的平台,并对计算机、自动化和电子信息等学科的专业建设和课程建设提供一个新的增长点。我们将以智能科学与技术专业建设为契机,虚心学习兄弟学校的专业建设的做法和经验,进一步规范智能科学与技术的基础课程教学,让智能科学基础课程教学建设登上一个新的台阶。

3加强教材建设

教材是教学的重要工具和资源,其水平直接影响教学效果和教学质量。在教学过程中,我们与时俱进,对教学内容不断优化与更新,精益求精地编写反映学科发展的教材[14]。

我们对原有编写出版的教材进行修订,反映新世纪学科发展水平和发展趋向,以适应教改需要。把这些最新内容用于教学,使学生了解到国际前沿动态和本学科的最新成果。

以相关系列课程为平台,注重教材配套,服务因材施教,着眼长远教材建设。仅2007年以来我们已出版的相关教材及专著如下:

《智能控制原理与应用》,国家级精品课程配套教材,2007;《智能控制导论》,国家级精品课程配套教材,2007;《未知环境中移动机器人导航控制理论与方法》,2008;《机器人学》,第二版,国家级教学团队配套教材,2009;《机器人学基础》,国家级教学团队配套教材,2009;《人工智能及其应用》,第四版,国家级“十一五”规划教材,国家精品课程配套教材,2010;《人工智能基础》,第二版,国家级“十一五”规划教材,国家精品课程配套教材,2010;《移动机器人协同理论与技术》,2010。

4优化队伍结构

师资队伍建设是团队建设的源头,没有一流的教师队伍就没有一流的教学团队。在师资队伍建设上,我们一直采取引进优秀人才和在职培养相结合的做法。对于人才的引进主要通过办专业和办学科点等方式吸引人才,还通过创造教学和科研条件,稳定教师队伍,解决个人的发展问题。

采取有效措施,提高主讲教师的学术积累和教学水平。一是教研组教师,特别是中青年教师积极参加重要科研项目,提高学术水平。二是派中青年教师赴国外研修访问,了解和学习发达国家同类课程的先进教学经验、相关课程设置情况与发展趋势,将国外教学思想引入课程教学。

教学始终是教师的第一要务,为了提高青年教师的教学素质,我们实施并完善了一系列管理措施和制度。

1) 设立名师工作室,实现名师资源共享形成多元化的带教制度,安排高年资的教师对年轻教师进行传、帮、带,可以有业务方面的指导,也可以有认识方面的交流。通过老教师对年轻教师全方位的指导,使老教师的教学理念和经验得以继承,加快了年轻教师的成长。

2) 有计划地安排年轻教师虚心旁听有经验教师的讲课。通过听课,不仅使年轻教师进一步掌握课程的内容,更重要的是使年轻教师学到了老教师的教学方法和经验,对其今后从事教学工作起到了积极的指导作用。

3) 对于第一次上课和第一次上某门新课程的年轻教师,团队都要在课前组织他们试讲。试讲前,安排老教师进行指导,传授教学经验。试讲时,由团队的教师参加听课并对其进行讲评,肯定其优点,指出其不足,帮助青年教师尽快掌握课程的重点,找到更合适的讲授方法。此外,我们还备课,统一基本教案,帮助年轻教师成长。

近两年来本教学团队获得的主要教学奖励就有徐特立教育奖、茅以升教学专项奖等。

5扩大交流合作

我们在做好自身团队建设的同时,增进与全国相关高校和教学团队的交流,学习兄弟团队的建设经验,在课程示范、教材推广、网络资源辐射等方面发挥积极作用。我们还开展校内合作,联合不同院系进行教学和精品课程的申报与建设,在校内推广改革成果;发表了一系列教改论文;发起筹备《全国智能科学技术课程教学研讨会》;邀请企业界科技精英做本科生就业指导相关报告。

1) 增进校际交流,发挥辐射作用。

我们经常以讲座报告形式在许多兄弟院校进行教学与教改交流。例如,最近一年来就应邀先后到上海交通大学、同济大学、东华大学、东南大学、国防科技大学、中国矿业大学、北京科技大学、清华大学等校就智能科学技术课程的教学、教改和建设问题作专题报告,在兄弟院校师生中引起热烈反响。已有数以百计的高等院校采用我们编著的教材和网络课程进行教学,国内已有众多的从事人工智能课程和智能控制课程教学的教师,来信来函索取我们开发的课程教案、课程演示和网络课程相关资料等,我们一直尽力地搞好推广和服务工作。

2) 撰写课程改革论文,进行国内外交流。

本团队成员仅近一年多来,就在中国教育开放资源网、中国人工智能学会13届年会、计算机教育、高等理科教育、计算机与现代化等会议及刊物上发表10篇教改论文,在国内外进行交流,起到介绍情况,交流信息和经验的积极作用。

3) 筹备全国相关课程教学研讨会。

为了更好地交流经验,扩大影响和辐射作用,我们发起并联合中国人工智能学会教育工作委员会、中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会、中国人工智能学会智能机器人专业委员会、中国自动化学会智能自动化专业委员会、中国人工智能学会人工智能基础专业委员会,筹备召开了首届《全国智能科学技术课程教学研讨会》[15]。围绕各个学校在智能科学与技术本科专业的课程改革与建设、课程和专业教学计划制定和未来发展设想等方面进行交流研讨。通过交流研讨,认真学习兄弟学校的经验,并尽可能汇报我们的经验。我们相信,在与会全体代表的共同努力下,本次课程教学研讨会一定能够取得积极的成果。

注:本研究获得教育部国家级精品课程人工智能(2003年)和智能控制(2006年)、全国双语教学示范课程人工智能(2007年)、国家级智能科学基础系列课程教学团队(2008年)等项目支持。

参考文献:

[1] 中国高等教育学会. 中国高校国家精品课程,工学类,(上册),2003-2007[M]. 北京:北京大学出版社,2008:433-436.

[2] CAI Zixing,LIU Xingbao,LU Weiwei,et al. Comparative Study on Artificial Intelligence Courses Between CSU and MIT[EB/OL]. [2010-5-1]. CORE (China Open Resources for Education),.cn/.

[3] 中国高等教育学会. 中国高校国家精品课程,工学类,(上册),2003-2007[M]. 北京:北京大学出版社,2008:426-429.

[4] 国家教育部和财政部关于立项建设国家级教学团队、国家级精品课程、全国双语教学示范课程的通知[EB/OL]. [2010-5-1]. http///转高等教育司.

[5] 中华人民共和国教育部高等教育司. 名师风采,第一届高等学校教学名师奖获奖教师集锦[M]. 北京:地质出版社,2006: 152-153.

[6] 李广川. 丹心育桃李,妙手谱春秋[M]//名师颂.北京:教育科学出版社,2007:397-401.

[7] 及立平. 笃定平和:访国家级教学名师蔡自兴[M]//春风化雨:中南大学教师风采. 长沙:中南大学出版社,2006:119.

[8] 蔡自兴,肖晓明,蒙祖强,等. 树立精品意识,搞好人工智能课程建设[J]. 中国大学教学,2004(1):28-29.

[9] 陈爱斌,肖晓明,魏世勇,等. 智能控制的学科发展与学科教育[J]. 现代大学教育,2006(3):102-105.

[10] Nilsson N J. Artificial Intelligence:A New Synthesis[M]. New York:Morgan Kaufmann Publishers,1998.

[11] Russell S, Norvig P. Artificial Intelligence:A Modern Approach[M]. London:Prentice Hall Publishers,2005.

[12] 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.

[13] 蔡自兴,贺汉根. 智能科学发展的若干问题[C]//中国自动化领域发展战略高层学术研讨会论文集. 自动化学报,2002, 28(增刊1):142-150.

[14] 蔡自兴,谢斌,魏世勇,等.《机器人学》教材建设的体会[C]//2009年全国人工智能大会(CAAI-13). 北京:北京邮电大学出版社,2009:252-255.

[15] 2010年全国智能科学技术课程教学研讨会征文通知[J]. 计算机科学,2010,37(6):封3.

Construction of State Teaching Group of Series Course for Intelligence Science Basis in CSU

CAI Zi-xing, CHEN Bai-fan, LIU Li-jue

(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

篇7

这项计划将由谷歌的量子人工智能（Quantum Artificial Intelligence）研究小组来实施。谷歌在博客中透露，美国加州大学圣巴巴拉分校的一个研究小组也加入了这项计划。

谷歌去年的研发开支达到80亿美元。为了在互联网搜索和在线广告等市场保持领先地位，谷歌目前正在开发一些新的计算机技术。在科技行业中的一些人看来，量子技术是计算机进行海量数据分析的一种革命性方式。这种新技术对谷歌的主要业务尤其有帮助，对它的新项目――如联网设备和联网汽车――也是有用的。

“在一个硬件研发团队的协助下，量子人工智能研究小组现在能够落实新的设计并测试新的产品。”谷歌在博客中写道。

在整理和分析海量数据方面，量子计算机将具有比传统计算机更快的解决速度。谷歌量子人工智能小组成员马苏德・莫森（Masoud Mohseni）曾经与人合作撰写过具有领先学术水平的量子技术论文。谷歌也一直被视为这一新技术革命的领导力量之一。

此外，谷歌的竞争对手微软也在进军这个新领域，并建立了一个名为“量子架构和计算（Quantum Architectures and Computation Group）”的研究小组。

探秘量子计算机

量子计算机，早先由理查德・费曼提出，一开始是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大，一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理查德・费曼当时就想到，如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，则运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。

从物理层面上来看，量子计算机不是基于普通的晶体管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如质子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（学校实验大多用这个）等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。

从计算原理上来看，量子计算机的输入态既可以是离散的本征态（如传统的计算机一样），也可以是叠加态（几种不同状态的几率叠加），对信息的操作从传统的“和”，“或”，“与”等逻辑运算扩展到任何幺正变换，输出也可以是叠加态或某个本征态。所以量子计算机会更加灵活，并能实现并行计算。

量子计算机或不再遥远

据外媒报道，美国普林斯顿大学研究人员近日设计出一种装置，可以让光子遵循实物粒子的运动规律。现存的计算机是基于经典力学研发而成的，在解释量子力学方面有很大局限性。量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。

研究人员制作出一种超导体，里面有1000亿个原子，在聚集起来之后，众多原子如同一个大的“人工原子”。科学家把“人工原子”放在载有光子的超导电线上，结果显示，光子在“人工原子”的影响下改变了原有的运动轨迹，开始呈现实物粒子的性质。例如，在正常情况下，光子之间是互不干涉的，但是在这一装置里，光子开始相互影响，呈现出液体和固体粒子的运动特性，光子的这种运动“前所未有”。

现存的计算机是基于经典力学研发而成的，在解释量子力学方面有很大局限性。量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。研究人员称，在改变光子的运动规律之后，量子计算机的发明也许不再遥远。

就我国量子计算机而言，相关研究也一直处于世界领先水平。早在2013年12月30日，美国物理学会《物理》杂志就公布了2013年度国际物理学领域的十一项重大进展，中国科学技术大学潘建伟教授及其同事张强、马雄峰和陈腾云等“利用测量器件无关量子密钥分发解决量子黑客隐患”的研究成果位列其中。

《物理》杂志以“量子胜利的一年――但还没有量子计算机”为题报道了中国科学家成功解决量子黑客隐患这一重要成果。

尽管量子计算机仍然是遥远的未来，但2013年科学家们却报道了一系列量子信息和量子通信领域的胜利。在量子密码方面，两个独立的研究组报道了一种新的加密手段，可以提供绝对的安全性，以解决量子黑客隐患。

篇8

关键词:科技期刊;媒体融合;知识服务;精准传播

近年来，随着计算机技术的进步，科技期刊出版正在经历着前所未有的巨大变革。目前，信息技术已呈现出“人-机-物”三元融合的态势，数据分析工具和基于云计算的数据资源成为期刊出版的重要特征［1］，期刊出版的数字化和集群化发展成为当下期刊发展的主流趋势，人工智能也将在学术期刊的出版、存取、质量评价等多个环节上得到广泛应用，并推动科技期刊出版方式的变革［2］。目前，在科技期刊界，学者们就如何促进科技期刊媒体融合发展开展了大量的研究，既包括理论层面的探讨，又包括从实践和案例的角度开展的应用研究［3-6］。与此同时，我们注意到，全球的科学产出以极快的速度增长，从第二次世界大战结束以来，全球的科学产出相当于每9年就会翻1番［7］，读者也更容易被无用的信息轰炸，难以在期刊论文的海洋中高效准确地找到自己需要的内容，科技期刊要想扩大自身的影响力也愈来愈难。信息爆炸时代，科技期刊关注读者“需要什么”比“提供了什么”更重要。在智能技术变革的时展潮流中，科技期刊应如何顺应时展趋势，利用智能技术整合资源，更好地满足读者的需求，扩大期刊的影响力，创造科技期刊人、出版商、作者、读者的共赢局面?本文从以上问题切入，尝试从扩展学术搜索的路径、构建个性化的精准推送平台和多元化的传播模式、向用户提供有针对性的服务方面探索在媒体融合形势下如何提升科技期刊的精准传播能力，以期为我国科技期刊媒体融合建设增瓦添砖。

1借助人工智能，扩展学术搜索的路径

互联网时代改变了人们获取信息的方式，搜索引擎在促进科技期刊的传播、提高影响力等方面的功能逐渐凸显。虽然现有的一些搜索门户网站诸如Webofscience、PubMed、谷歌学术、各图书馆网站、中国知网、万方数据知识服务平台等搜索引擎可以帮助读者检索科技论文，但是仍不能满足用户多样化的检索需求。Tancheva等［8］针对康奈尔大学图书馆开展的一项调查研究发现受访者“往往既对搜索方法的效率感到满意，同时又对搜索的棘手和费力感到不满……当研究人员无法完成一个特定的搜索任务，他们很可能放弃现有的方法(或工具或技术)，而不是找出如何使它工作”。为了解决这一问题，需要开发新的模式解决学术出版的过量负载，利用智能技术优化搜索引擎的现有功能。目前很多科技公司都在探索开发基于人工智能的学术搜索引擎和知识服务。例如Springer网络平台不断对其功能进行集成，并提供个性化服务功能;Elsevier等出版商为用户等提供搜索引擎培训课程;微软学术(MicrosoftAcademic)通过在实体之间建立有意义的关联，自动生成可视化的知识图谱，引导学者阅读［2］;2014年，Wiley线上图书馆为用户提供了增强型HTML文章服务(AnywhereArticle)，它将可读性、交互性和可移植性设为用户体验的核心，使读者能够在页面中快速找到最重要的信息［9］。一些关于科学出版的新模式和平台被相继开发，如Chorus［10］通过集成服务和开放APIs，优化了科技论文被搜索的路径，并为政府机构、出版商、研究人员、图书馆员和作者提供可持续的解决方案。目前我国已经形成一些专业的期刊集群，一部分学术期刊数据库平台也开始进行语义出版形式的探索，对科技期刊内容进行深度加工和挖掘。不同的科技期刊具有不同的特点，在学术期刊的数据库平台建设过程中需要平台开发团队与期刊编辑充分交流［11］，发挥编辑的优势和主导作用，凸显本学科的学科特色。

2利用智能算法，构建个性化的精准推送平台

技术是科技期刊创新发展的重要推手，技术应用能力也成为科技期刊发展的竞争资源，充分利用技术强化科技期刊的知识服务和加工能力，创新出版和传播模式，满足数字化时代的读者需求，对于科技期刊的精准传播和融合发展非常重要。在人工智能背景下，可以借助于算法实现科技期刊出版的智能化。算法的设计程序与设计者的思维密不可分，设计者选择数据样本、赋予数据意义、设计模型与算法，拥有数据并设定算法的智能化平台具有很强的主导性［12］，因此设计者需要尽可能考虑并消除算法偏见和利益冲突对精准传播带来的负面影响。日前，腾讯研究院和腾讯AILab联合的人工智能伦理报告指出“人工智能等新技术需要价值引导，做到可用、可靠、可知、可控”［13］。目前“智能算法+学术期刊”已成为创新趋势，学术期刊可构建信息数据基础环境，进一步完成动态精准信息推荐，最后以传受关系交互实现长期有效的黏性连接［14］。一方面可以通过算法整合资源，实现大量科技期刊的数字资源的聚合;另一方面可以通过算法分析用户的阅读兴趣、研究领域，基于用户的需求建立相关用户数据信息，从而进一步将数字资源和用户数据相匹配，实现科技期刊的智能化精准传播。如中国知网推出的“CNKI全球学术快报”整合全球文献和超星集团推出的“域出版”超星学习通学术平台［15］，用户不仅可以在其App上进行文献检索、分版阅读、专题阅读等，还可以与作者进行互动交流。此外，还可以利用智能算法设计追踪用户的信息反馈，通过学术平台进一步增加用户的体验感，提升科技期刊的精准传播能力。

3创新知识加工，构建多元化的传播模式

在人工智能和融媒体时代，除了运用智能技术构建个性化的知识服务平台，科技期刊也需要充分发挥社交媒体的作用，通过加强期刊网站建设、建立App客户端、微信、微博等新媒体传播平台，可以根据各自领域的特点，对科技论文进行多次加工和编辑，构建个性化的传播方式。如论文编辑平台Kudos为作者提供了一种利用社交媒体使他们的论文更易下载和传播的工具，通过为作者已发表的文章创建介绍并添加简短的标题、易懂的摘要和补充内容，可以使他们的文章对读者更具吸引力［16］，学术出版平台也可以通过建立二维码，为读者提供开放增值服务，使读者进一步了解论文的数据、图片等资料，实现与用户的精准对接。如中国煤炭行业知识服务平台为该平台上的每篇论文制作了二维码，用户阅读纸刊论文时，通过扫描其中的二维码可以免费下载PDF、HTML文件，此外读者还可以通过扫描二维码向作者提问或向责任编辑反馈意见［17］。目前，邮件推送也正在成为科技期刊提升精准传播能力的一个重要手段，国内一些期刊在这方面做了大胆的尝试。例如:《计算机工程》基于语义分析和智能分词等技术，设计了一套期刊内容精准推送系统，将读者—文章—标准关键词进行匹配，通过邮件为潜在读者推送与其研究方向相关的最新研究论文［18］;《应用生态学报》通过运用大数据和数理统计方法，构建了科技期刊论文单篇推送客体指标体系，通过邮件对读者进行单篇精准推送，取得了较好的传播效果［19］。此外，利用音频、视频、科学可视化等多媒体技术可以在短时间内表达丰富的科学信息，增加科技论文的广泛传播。如虚拟现实/增强现实(VR/AR)为读者提供沉浸式的阅读环境，提升读者的体验感，从而吸引了更多读者的关注。中国科学技术大学王国燕博士及其团队开展的前沿科学可视化研究和设计，使科技论文通过图像的形式向读者展现，提高了科技论文的交流和传播，她通过对顶级科技期刊《Nature》《Science》《Cell》的一项实证研究发现，科技期刊封面故事和封面图像的使用可以提高论文的引用率［20］。《上海大学学报(自然科学版)》借助第三方AR展示平台实现了学术期刊的多模式AR融合出版，取得了很好的效果［21］。

4满足用户需求，提供有针对性的服务

篇9

[关键词]信息化科普科技馆

1引言

21世纪是数字化生存的新世纪，人类社会已真正进入信息时代，信息化对我们的工作、学习和生活的日趋重要性不言而喻。基于计算机技术，以多媒化、网络化、智能化为代表的现代信息技术的发展所引发的一场全球性的信息革命，正在包括科普系统在内的社会各个领域全方位、迅猛地展开。科普信息化成为科普现代化的重要标志已逐渐成为共识，推进科技馆信息化建设对创建21世纪新型科技馆的重要性也日渐显现。

2推进科技馆信息化建设的重要性

2.1 推进科技馆信息化建设是创建21世纪新型科技馆的重要组成部分

信息化是时展不可逆转的潮流，21世纪新型科技馆的技术特征必然是数字化、网络化、智能化、多媒化。数字化，使得信息处理技术显得简单、统一、可靠；网络化，可以达成资源共享，科普的时间、空间得到拓展，趋于多向互动；智能化为科普提供智能导师、智能交互界面、自动答疑和咨询、学习助理等系统；科普信息多媒化使得科学知识展示具有多信媒、多通道，集成性、互动性等特点，可以为我们提供多媒化的科技知识展示，人性化的学习环境，交互化的学习交流和智能化的学习辅导。

科技馆作为普及科技知识的前沿阵地，是实施科教兴国和人才强国战略、提高公众科学文化素质的大型社会科技教育设施，是体现我国科技、文化和社会发展形象的重要窗口，在信息化建设的应用、管理上应起重要的引领和带动作用，要通过加大信息化建设力度，更加广泛地应用计算机信息技术，促使科技馆在强化管理、提高效率、规范流程、拓展功能等方面更上新台阶。

因此，要创建21世纪新型科技馆，必然要强化和推进信息化建设，努力实现科技馆管理和科普教育数字化、网络化、智能化、多媒化的目标。

2.2 推进科技馆信息化建设是促进科普教育创新和深化的必然要求

通过使用信息技术和手段，实现资源的优化配置是促进科普教育创新和深化的必由之路。运用和推进信息化技术有助于更加形象地揭示所要展示的事物的内涵，丰富其表现力，有助于激发受众的求知欲和探索精神。推进科技馆信息化建设，恰当运用自动控制技术、仿真技术、虚拟现代技术、影视技术等，将彻底改变传统的、单一的、枯燥的展示模式，促使科普展品与公众互动性的完美结合，大大提高了公众的认知效果和兴趣。

把数字化、网络化的技术充分运用于科技馆的管理和发展中，建立虚拟科技馆和网上科技馆，利用网络、多媒体、仿真技术和远程教育手段，突破科技馆传统科普教育所受到的空间、时间和地域的限制，将为科技馆的科普展示和科普教育带来新的变革和创新。

3当前科技馆信息化建设的要求

要有效、深入地推进科技馆信息化建设，创建21世纪新型科技馆，笔者认为规划是前提，建设是基础，人才是关键，管理是保证，应用是核心。

3.1 坚持高起点规划

我们必须着眼于用发展的眼光，长远的眼光，战略的眼光面向应用，面向世界，面向未来，立足于充分利用现有的信息资源和基础条件，立足于自身发展的实际需求，来做好科技馆信息化建设的规划。

3.2 坚持高标准建设

有了高起点规划，还要有高标准建设来保证它的质量。在网络建设上，要建立统一的应用平台，软件开发和设备投入要立足长远，适当超前，保证质量。

3.3 坚持高质量培训

信息化建设的发展，根本上取决于高素质的人才队伍，因此我们要把人才队伍的建设作为推进信息化进程中的重中之重。要经常性组织技术培训和再教育，普及信息化知识，提高全体员工的信息化水平；要组织信息化关键人才进行深度培训，让他们有机会汲取新知识，提高信息化技术水平；要鼓励他们大胆创新，自主开发软件和深度运用软件，逐步形成一批专业性强的技术队伍，这是科技馆信息化建设的基础条件和宝贵力量。

3.4 坚持高水平管理

科技馆信息化建设是一项涉及多学科、多部门共同参与的综合性和基础性的工作，要健全组织，强化责任，提高效率，创新机制，成立一个层次高、专业性强的专门机构进行综合协调管理，使信息化建设真正发挥科普的规模效益和整体推动作用。

3.5 要坚持高效率应用

办公自动化、数字科技馆、虚拟科技馆等的建立，必然引起我们工作方式的极大转变，但要真正提高科技馆工作的质量和工作效率，实现科技馆信息化，关键是加强应用，推进网上办公、科普信息化，加快建设网上科技馆，建立综合性科普信息网络应用系统，及时快速地掌握工作动态和科普信息，提高科技馆管理水平和促进科普工作的全面进步。

4推进科技馆信息化建设的措施

根据目前科技馆信息化管理现状，结合建设21世纪科技馆的发展方向，笔者认为，需要在以下几个方面作一些探索：

4.1 推进管理工作信息化

4.1.1 建立办公自动化系统，实现管理科学化、规范化，有效提高办公效率

建立和运用办公自动化系统，实现科技馆公文处理的现代化，有效缩短公文处理时间，规范办文、办事流程。同时，通过办公自动化系统还可以实现远程办公，这都将大大提高工作效率。

加强办公场所智能化管理，提高科技化水平。一是要搭建科技馆局域网络平台，实现信息互通和资源共享；二是设置电子触摸屏，方便公众查询科普展品介绍、展区分布导引指南；三是设置一面电子滚动屏，滚动播放当日国际、国内最新要闻，播放馆务、政务信息（科技馆馆训、科普活动、学术会议安排、培训项目、气象信息等），广泛应用电子技术扩大信息资源。

4.1.2 建立竞争情报系统，提升综合素质和管理水平

竞争情报，就是有关自己、竞争对手、竞争环境以及由此引出的相应竞争策略的情报研究，是企业为获得和（或）维持竞争优势而采取决策行动所必需的信息。基于智能信息技术处理的竞争情报系统，实现情报规划、信息采集、情报加工和情报服务的完整功能，能利用智能化信息处理技术，如海量信息的自动分类、自动聚类、重排以及智能检索等，有效实现了情报处理的深度加工和自动化。

建立竞争情报系统将有助于搜集所有外部各类科技馆管理和科普工作的情报信息，通过采集、加工、分类和自动检索等功能为科技馆日常管理提供学习借鉴的平台，也是汇聚各类先进科普知识的重要手段，有助于扩大员工的知识面，从而提升整体综合素质。同时，竞争情报系统还具有内部资料的档案化管理和智能化检索的功能，将促使科技馆的日常管理工作上新台阶。

4.2 推进科普教育信息化

4.2.1 加强网站建设和局域网络建设，实现信息化网络共享

科技馆网站是作为面向全国宣传科技馆和馆际交流的平台，也是青少年学习科学知识、了解科普知识的窗口，是提高全民科学素养的重要阵地。网站的建设要经常推陈出新，内容充实新颖，版面设计独特，能够起到提升科技馆形象、打造品牌的作用，使之成为访问率较高的网站。

4.2.2 拓宽思路，加快信息化建设在教务培训上的衍生应用

科普宣传、科技培训、学术研讨是科技馆的中心工作，我们要充分利用信息技术，提高运行效率，寻找新的利润增长点，取得经济效益与社会效益双赢。在教务培训上采用多媒体信息、远程信息等教育网络，有效地缩短学习时间，提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

（1）建立问题探究网页和专题学习网站。问题探究网页是一种探究学习的模式。采用网上交流的方式，可以把科普研究任务、背景资料、研究方法、指导意见等在网页上，受众也可把研究进程、体会、成果等在网上，问题探究和交流等都是在网上完成；专题学习网站以某一科普学术研讨为专题，并围绕专题构建网络资源，提出学习任务，提供教学指导与学习交流场所、数据检索和访问服务。

（2）大量运用网络技术与仿真技术。虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界，它可以创造一种身临其境的完全真实的感觉。通过仿真技术，创建仿真科普实验室，让受众在仿真的环境中对科普模型等微观或宏观现象进行观察，并可操作改变其结构、状态，并记录其产生的变化结果，获得真实的体验。

（3）探索多媒体技术与人工智能技术的结合。结合多媒体技术与人工智能技术，构建智能辅助教学系统。智能辅助教学系统由于具有“教学决策”模块(推理机制)、“学生模型”模块和“自然语言接口”，因而能确定受众的知识水平和认知特点，能根据受众自己的意愿和理解能力去提供合适的学习材料，实现“人机对话”，并做出有针对性的指导。

4.3 建立健全信息化管理制度，不断完善信息化长效机制

要强化全员信息化建设意识与信息化管理的观念，广泛宣传信息化的重要性，引导大家正确地使用网络和信息资源。加强对计算机信息化建设的管理，要有专门的机构或部门对科技馆信息化管理进行整体规划和分步实施，在推行的过程中逐步建立绩效评价机制，在管理项目正式实施进入正常状态后，纳入信息化管理的目标或计划，进行业绩和效能评价，以保障科技馆信息化建设的深入开展。

5小结

信息化建设是创建21世纪新型科技馆建设的迫切需要，是一项长期性、系统性的工作，我们唯有积极参与和共同努力，不断掌握和研究、应用先进的信息技术，才能加速科技馆信息化建设的进程，提高科技馆的管理水平和工作效率，实现科普事业的可持续发展。

参考文献：

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[3] 王铟.现代教育技术[M].北京:人民教育出版社，2007.

[4] 钟镔.企业信息化怎么办[M].北京:清华大学出版社，2007.

篇10

关键词： 研究性课程； 智能控制； 教学研究； 工程实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）02-57-02

Construction and exploration on research curriculum intelligent control

Zhu Peiyi， Xu Benlian， Shi Jian

（School of Electrical and Automation Engineering， Changshu Institute of technology， Changshu， Jiangsu 215500， China）

Abstract： The research curriculum is aimed at integrating the teacher's scientific research into a customary knowledge system with hierarchical and different module. The latest intelligent control research achievement is transferred into the teaching resources effectively by adopting enquiry-based， discussion-based， project-based and display-based teaching approaches. The students' practical ability is focused on in the teaching process. Concentrating on "theory， experiment， research project"， the curriculum is designed to arouse the students' interest in learning， enhance the connotation of curriculum and improve the students' ability of research problems and innovation consciousness. It lays a solid foundation for subsequent engineering practice.

Key words： research curriculum； intelligent control； teaching research； engineering applications

0 引言

研究性教学就是引导学生在一定的情境中，通过主动发现问题和解决问题而获得知识、形成能力、发展个性的教学方法。它的实质就是让学生在教学过程中体验科学原理的发现和应用科学原理解决实际问题等不同类型的研究过程[1]。早在2005年，在《教育部关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》 中明确提出了“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”的要求[2]。如何在专业课程教学中实施研究性教学，提高本科生的科学研究能力，是高校理工科教学改革面临的重要课题[3-5]。

“智能控制”是我校一门理论性与应用性结合非常强的专业课程，它不仅涉及自动化技术，同时与计算机科学技术、数学等学科门类交叉[6]。作为应用型本科高校，我们将该课程直接面向自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机械制造及自动化等本科生和硕士研究生，在注重理论知识传授的同时，直接面向具体工程应用实例。通过双语研讨式教学方式，以项目应用为纽带，阐述模糊控制、神经网络控制、智能计算在工程中的应用与原理，让学生直接感触理论对应用的支撑，应用需要理论指导这一基本工程逻辑。

1 研究性课程设计理念

“智能控制”研究性课程旨在将教师的科研成果分层次、分块地融入到原有课程知识体系之中，通过采用探究式、讨论式、专题式、成果展示式等多种教学方式，将智能控制研究领域最新的成果有效地转化为教学资源，它不仅可以提高学生学习的兴趣，而且更有利于课程内涵提升。较一般的课程更强调教学的研究性和有效性，是一种强调以学生为主体，注重过程教学的开放式教学方式，教学团队将结合自身及国内外学者在智能控制领域的最新研究成果和教学思想确定课程内容，课程采用先进的知识内容和分析方法，采用英文教材，实行双语教学，动态地补充和更新教学内容。在教学过程中充分展示创新给智能控制带来的无穷生命力，同时创造多机会来培养和激发学生的创新能力，例如实验教学、课程的小论文、学术论坛和综合设计等，提高他们的综合科学素质以及在工程实践中分析、解决实际问题的能力。重视理论教学和实践教学的结合，突出实践性教学的时效性和可观测性，在课程内增加讨论课，增加小设计和小论文，充分激励学生探索和研究的热情，让学生学会科学研究的方法，把能力的培养落在实处。

2 研究性课程理论教学

2.1 课程定位

针对我校本二学生实际和自动化专业对该领域知识的基本要求，本课程的基本定位如下。

⑴ 理论引入与应用感受相并重。为此，在课程安排时，将理论与实验课时安排相等，让更多学生通过相应的实践锻炼来体会人工智能技术的奥妙。

⑵ 科研最新成果及时向教学资源转化。对于“智能控制”的三大知识模块，均有不同程度的研究成果转化成相应的教学资源，如群智能在图像信息处理中的应用、模糊控制在倒立摆控制中的应用等等。

⑶ 教学方法与手段与教学内容同步更新。研究性课程的一个重要特征是教学内容的不断更新，为此，课程组一直致力于研究行之有效的双语教学手段。以调动学生学习兴趣为目标，做好成果展示、课题研讨、自我实现的三段教学新方法。

针对上述课程定位，我们确定了课程建设最终形成的目标：按照研究性双语课程要求与规律进行全面设计与整体建设；自主出版一套符合我校学生实际的英文版“智能控制”教材；通过丰富的实验科研项目，让学生通过自主学习方式体验人工智能技术及其新进展；融合科学与科研团队，实现教师培养与学生培养双赢。

2.2 课程重难点及解决思路

教学内容组织方式上主要采取“三个相结合”，即理论与实际相结合、课堂教学与实验室教学相结合、常规课堂教学与现代教育技术相结合，体现“让学生在系统中学习系统”的教学。智能控制的重点主要围绕模糊控制、神经网络、进化计算三大块展开系统地理论与实践并重双语教学。要求学生重点掌握如下内容。

第一模块主要围绕模糊控制中模糊集合与模糊关系，模糊逻辑与模糊推理及其应用。

第二模块主要围绕基本的神经网络类型结构，监督式与非监督式神经网络的学习算法及其应用。

第三模块主要围绕进化计算中遗传算法，蚁群算法和粒子群算法，讲述这些算法的原理及其应用思想。

该教学思想是通过本课程的学习，不仅掌握三个模块知识，而且还能将三大模块知识合成一个体系或系统，使学生全面掌握“智能控制与系统”这一自动化专业的精髓，既树立“智能”理念，又能培养具有“系统”理念，能将智能控制技术应用在生产过程控制、运动控制等领域，且应用得好。

“智能控制”课程的难点在于模糊推理的方法、模糊控制器的设计、监督式神经网络学习原理、遗传算法原理和蚁群算法原理、各种智能控制器设计及其应用。智能控制多为仿生或拟人控制，其控制机理存在于自然界和生物界。因此，对各种控制机理的介绍要从有趣的生物和自然现象入手，引人入胜地介绍智能控制原理。通过深入浅出、形象比喻、并结合多媒体技术进行讲解。

针对课程的重点和难点问题，首先在备课时对重点和难点内容做到心中有数，在讲授时花较多的时间以较慢的节奏进行重点介绍与讨论，提醒学生把注意力集中在这些问题上，并特别关注学生对问题的理解情况。其次在课堂上进行启发式、研讨式，并布置课外思考题，引导学生把复习重点放在重点和难点内容上，有针对性地建议学生访问与本课程配套使用的智能控制网络课程。同时加强实验课和综合设计环节，对重点和难点内容进行实践，加深对相关内容的理解。要经常了解与收集学生对重点和难点内容的听讲意见，及时进行答疑，必要时在课堂上进行集体解答与讨论。

3 研究性课程实践教学

3.1 实践教学的设计思想

“智能控制”课程实践性教学的主要目的是使学生通过实验，发挥主动性，研究探讨智能控制系统的运行和实现过程，提出思路并积极验证和探索自己的思路，从而更好地理解人工智能，培养学生的理论联系实际能力和创新能力，逐步培养他们发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。

实践性教学的设计思想我们归纳为四个体现。

⑴ 理论性：通过基础验证性实验让学生加深对理论的理解。如实验内容包含模糊控制系统的推理。

⑵ 系统性：通过综合设计性实验让学生加深对控制系统的理解。开设的系统实验有：温度控制系统、液位控制系统等。

⑶ 研究性：通过激励式鼓励教师将最新的研究成果引入实践教学中，让学生体验新技术带来的乐趣，如将蚁群算法应用在生物信息图像处理与信息融合领域。

⑷ 工程性：让学生在一个与工业生产实际相符合的环境下完成实践环节，从而增强学生的工程实践能力，如模糊控制技术在机器人避障中的应用。

通过实践性教学的这四个体现，学生不仅有相对扎实的智能控制知识，而且还具备一定的智能控制思想并应用至具体控制对象设计中去。

3.2 实践教学的设计与实验内容安排重点

课程设计与实验是智能控制教学任务的重点与难点，在抓住主要三大知识模块的基础上，经过多年教学经验和将来学生从事工作实际，在课程设计与实验的内容安排上注重以下几点。

⑴ 贴切应用。实践内容的安排绝大多数来自生活或生产中遇到的实际问题，通过建模、方案设计、实验、调试，逐步验证方法的正确性等等，让学生从系统中学会了应用，从应用中找到人工智能应用的强大功能。

⑵ 贴切学生实际。针对本二学生，所关心的重点是如何将理论转化成实际的效果。在实践内容安排上，强调的是目标实现，而不是问题的优化，让绝大多数学生能完成实践任务与目标，从实践中体验知识带头的快乐。

⑶ 一切围绕“问题”。教师在问题中教学，学生在问题中学习，寻找学习与实践的交叉点，通过研讨和分组，让学生根据兴趣自主选择实践项目。

⑷ 丰富与不断更新实践项目。通过将研究成果转化教学资源，不断更新实践教学资源，目标保持至少10个以上实践项目供学生自主选择。

4 研究性课程教学方法与教学手段改革

4.1 教学方法改革

本着因材施教的教学方针，我们积极引入灵活的教学方法，如探究式、讨论式、专题式、成果展示式等教学方法，充分激发了学生求知的潜能和学习的主体作用。结合专业特点，选用国外知名大学英文原版教材和自己编写的智能控制基础教材相结合，进一步丰富课程内容。适当增加讨论课，提倡小设计和小论文，充分激励学生探索和研究的热情，让学生学会科学研究的方法，提高解决问题的能力；实践教学的设计思想始终贯彻理论联系实际、重视实践、激发学生创新热情的指导方针，自行开发与引进实验装置相结合，提供基础性、综合性和创新性的实验内容。为学生创造良好的实验条件，鼓励学生自主开发智能控制系统，独立完成设计、控制与研究，并验证其效果。

4.2 教学手段改革

采用“多媒体投影+黑板”的技术手段加速了课程内容的呈现，提高了课堂讲解的表现力，如：针对该课程内容难度大，信息涵盖量大，知识面广的特点，充分发挥现代教育技术的优越性，课堂授课方法以多媒体课件为主，实现图、文、声、像并茂的视听一体化教学，并与传统教学手段有机组合，让学生共同参与教学的全过程。网络教学平台有效地支持了自主性学习，如：双语课程网站提供了智能控制课程丰富的教辅资源，网络多媒体课件及学术论坛为学生提供交互式学习平台，使学生能够在课堂学习、答疑、自由论坛等各个环节密切配合，有效地支持了学生自主性的学习。同时，利用多媒体课件可以做到教学资源共享，便于教师之间彼此交流教学经验。

5 结束语

智能控制是一门具有较强理论综合性和实践性、学科交叉及应用广泛的专业课程。深度发掘学生的自主学习与创新意识，对自动化等专业智能控制课程研究性教学从课程设计理念、理论教学改革、实践教学改革以及教学方法与教学手段改革等四个方面进行了具体的实践探索，取得了一定效果。通过研究性教学，逐步培养学生的主动学习的意识和创新意识，培养研究精神，鼓励研究热情，引导学生逐渐积累专业知识，解决实际问题，达到培养创新性人才的目的。但是智能控制课程的开设一般都选择在大四上学期，如何有效激起所有同学的学习兴趣，以及分层次、分专业背景的授课方式将是本课程未来所研究的主要内容。

参考文献：

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