人工智能的大学生论文

人工智能的大学生论文

　　人工智能(Artifical Intelligence)是当前科学技术发展中的一门前沿学科，是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等多种学科研究的基础上发展起来的，以下是学习啦小编整理分享的关于人工智能的大学生论文的相关文章，欢迎阅读!

　　人工智能的大学生论文篇一

　　研究生人工智能原理教学改革

　　摘要：针对我院研究生人工智能课程教学中存在的问题，根据人工智能课程特点，提出包括课程内容选定、教学方法设计及学员学术能力培养等方面的一系列教改措施，实践证明，教改措施的实施提高了课程教学水平，有效保证了研究生人才培养质量，教学效果良好。

　　关键词：人工智能;研究生教学;教学改革;课程建设

　　人工智能(Artifical Intelligence)是当前科学技术发展中的一门前沿学科，是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等多种学科研究的基础上发展起来的，以模拟人类智能、智能行为及其规律为研究内容的一门综合性边缘学科[1]。由于人工智能自出现以来取得的巨大成就及其潜在的广阔应用前景，它又同空间技术、原子能技术并称为20世纪的三大科学技术成就。作为一个多学科相互交叉渗透发展起来的学科，人工智能原理课程的突出特点是知识点多、理论性强、内容抽象、不易理解，对学员的数学基础和逻辑思维能力要求较高。如何把握课程特点，达到较好的教学效果，是包括研究生、本科生等各层次人工智能原理课程教学研究的热点。

　　人工智能原理课程是我院计算机应用技术、计算机软件与理论学科硕士研究生学位课，是模式识别与智能系统、测试计量技术及仪器等学科博士研究生的选修课。自2009年被学院确定为重点建设课程以来，课程组在课程内容选定、教学方法设计、学员学术研究能力、科研实践能力培养及考核环节等作了一系列有益的尝试，收到较好的效果，本文是对上述工作的初步总结。

　　1课程内容的确定

　　为了在有限的学时内，使学员既能了解人工智能领域发展的概貌，又能掌握智能信息处理理论，为后续的课题研究及学位论文撰写打下坚实的基础，课程组对课程教学内容进行精选、优化。

　　1.1教材选定

　　在教材的选择上，课程组分析比较了目前公开出版的近20本人工智能原理教材，结合我院特点，选定了由西安交通大学出版社出版、王永庆编著的《人工智能原理与方法》作为教材，该教材涉及面较广、讲解深入浅出，实用性、可读性强。该书由全国高校计算机专业教学指导委员会编审、推荐，自1998年出版以来，已印刷了9次，印量达4万册，被国内多所大学选定为人工智能课程教材或教学参考书。与此同时，我们还为学员推荐了多本参考书，如西安电子科技大学出版社出版由廉师友编著的《人工智能技术导论》、机械工业出版社出版由George F.Luger著的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》等。

　　1.2注重教学内容的更新

　　人工智能是一门前沿性的学科，内容更新较快，因此，为及时反映学科研究进展，我们将教学内容分为人工智能产生与发展、知识表示、推理与定理证明、搜索技术、机器学习、专家系统等知识专题，课程组围绕每个专题搜集数十篇优秀学术论文或学位论文，以反映各知识单元产生、发展及其代表性人物、当前国内外研究现状、最新研究成果、存在的主要问题、发展趋势等，便于学员学习参考。

　　1.3充分利用人工智能网络资源

　　将人工智能的典型网站、BBS等推荐给学员，如http://caai.cn/(中国人工智能协会)、http://www.aaai. org/home.html(美国人工智能协会)、http://caiac.ca/(加拿大人工智能协会)等，它们包括了学科前沿动态、讨论交流及大量的代码资源等。通过使用这些资源，学员可及时了解人工智能最新发展动态，进行人工智能程序设计的交流及对一些问题进行较为深入的探讨。

　　2教学方法研究

　　研究生教学应更突出学生的主体地位，注重发挥其学习的主动性和自觉性，为此，课程组结合课程特点，在教学方法进行了如下探索。

　　2.1加强教学设计

　　教学设计就是对教学活动进行系统计划的过程, 是教什么(课程内容)及怎么教(组织、方法、策略、手段及其他传媒工具的使用等)的过程[2]。在教学过程中，每节课授课前，坚持集体备课的原则，由课程组集体讨论选定授课内容，补充阅读文献，根据授课对象与课程内容特点，确定课堂组织方式，采用的授课方式以研讨式教学为主，给合讲授、实验、自学等。

　　2.2抓好课堂教学环节

　　教学方法与教学手段是保证课堂教学效果的关键。本课程授课对象主要为硕士研究生，他们的接受能力较强，有一定的求知欲。由于学员人数较少，授课方式可灵活组织。教室有完备的多媒体设备，基本的软件实验环境，教学过程可采用灵活教学方法、多种教学手段，提高教学效率，保证授课质量。

　　1) 以研讨式为主的教学方式。研究生教学应坚持学术研究为导向，发挥学员在学习过程中的主动性和自觉性。由于研究生学员有一定的学习基础与自学能力，教员可以在课前给学员布置预习内容，学员通过查阅资料、分析整理进而形成自己的观点，使在课堂教学中师生互动交流成为可能，改变传统的教员讲，学员听的灌输式教学方式。研讨式教学也有力于培养学员积极思考、创新思维的习惯与能力。

　　2) 教学手段的信息化。人工智能原理教学一个突出矛盾是知识点多、内容抽象、理论性强，但学时较少，因此，必须发挥现代教学手段的作用，提高教学效率。为此，课程组对每节课都精心设计了教学课件，课堂教学中以课件为主，辅以板书，充分利用多媒体信息量大、直观等优点，改善教学效果;引入教学声像资料，便于学员课下学习;设计演示程序，使部分比较抽象、不易于理解的内容，如子句归结、搜索策略更形象直观，易于学习和掌握。

　　3注重培养学员学术研究能力

　　学术能力是指专门对某一学问进行系统的哲理或理论研究的能力，它不仅包括思辨的方面，还包括实践及感性的敏感力等方面。研究生阶段学习的一个突出特点是要求学习的主体——研究生必须具备研究的能力[3]。论文写作是培养、锻炼、提高研究生的学术能力的重要途径，在教学实施过程中，要求每个专题学习结束后，都要提交一份格式符合期刊发表要求的总结报告，题目可自行选定，也可由教员指定;内容既可以是人工智能该专题某一算法的实现，也可以是对某一问题的进一步研究，或者是对该专题最新研究进展的综述。教员重点在以下几个方面予以指导。

　　1) 选题准确。要求选题不能过于宏大，应以小题目反映大问题，具有一定的可研究性为宜。

　　2) 研究内容。研究目标明确，方法恰当，能够提出自己的见解，所提观点正确。

　　3) 论文结构。结构清晰、完整，论述严谨，表达规范。

　　4) 占有文献丰富。撰写过程中要有意识培养学员查阅科技文献的能力，要求查阅反映最新研究成果的权威文献。

　　4加强实验环节教学

　　人工智能教学在进行各种理论知识讲授的同时，还应重视实践教学，把抽象的知识转化为形象、直观的实验，让学员真正理解人工智能的概念、本质、研究目标，从而提高学员多角度思维的能力和逻辑推理能力，进一步了解信息技术、计算机技术发展的前沿，培养他们对人工智能研究的兴趣，激发对人工智能技术未来的追求。为此，课程组借鉴国内外知名大学人工智能实验教学经验，编写了《人工智能原理实验指导书》，围绕问题表示、经典逻辑推理、不确定推理、搜索策略及简单专家系统实现等教学内容提供了7组实验供学员选择。

　　例如，在状态空间搜索一节教学过程中，先完成理论部分的教学，使学员对状态空间基本概念、问题表示及求解方法有一个准确的认识，然后进行实验教学。由学员自主完成重排九宫问题求解的程序，初始状态和目标状态如图1所示，调整的规则是，每次只

　　能将与空格(左、上、下、右)相邻的一个数字平移到空格中[4]。实验过程重点指导学员掌握状态空间进行问题求解的关键步骤：问题表示和搜索策略。问题表示就是要确定该问题的基本信息及程序实现的数据结构，基本信息有初始状态集合、操作符集合、目标检测及路径费用函数，数据结构可采用向量、链表等形式;搜索策略可分为盲目式搜索和启发式搜索，可按照先易后难的原则，先实现盲目搜索中的广度优先及深度优先搜索，在此基础上再定义估价函数实现启发式搜索。而在启发式搜索实现过程中，又可以通过定义不同的启发函数：如某状态格局与目标节点格局不相同的牌数、不在目标位置的牌距目标位置的距离之和等加以比较，准确理解启发函数的意义。通过实验，学员加深了对课堂讲授的理论知识的理解，能够熟练地将状态空间法运用于实际问题的求解，提高了工程实践能力。

　　实验教学 组织方式可根据具体的实验内容特点，采用上机编程实验、演示程序验证、模拟平台开发、分组讨论等多种形式进行。

　　5适度开展双语教学

　　研究生的 英语基础普遍较好，基本都通过了国家公共英语四级 考试，部分学员通过了六级考试，加之在本科阶段还开设了专业英语课程，因此，在培养研究生人工智能知识的同时，我们要提高学员阅读原版英文资料、用英语进行简单科技 写作及对外学术交流的能力，适度开展双语教学，对此，我们可采取以下基本方式。

　　1) 专业术语全部用英语表示。

　　在教学过程中用英语表达人工智能原理中的专业术语和主要概念，如Knowledge Representation(知识表示)、Depth-First Search(深度优先搜索)、Breadth- First Search(广度优先搜索)等。

　　2) 以英文原版教材为教学参考书。

　　选定 机械工业出版社出版的《Artificial Intelligence Structures and Strategies for Complex Problem Solving》为参考书，该书“是人工智能课程的完美补充。它既能给读者以历史的观点，又给出所有技术的实用指南[5]。”

　　3) 加强英文文献的阅读。

　　在课程 论文撰写时，要求阅读一定数量的外文文献;在讨论课中，鼓励学员使用英语进行讨论。

　　经过课程学习，学员都能准确掌握人工智能学科专业词汇，英文运用能力得到一定提高，能较自如地阅读原版英文专业资料，为进一步用英文进行学术交流及学术论文写作打下基础。

　　6考试与成绩评定改革

　　考核方式采用传统的试卷与课程论文、 实践环节等三部分组成，全面考查学员对基础理论知识掌握情况以及理论 联系实际的能力，其中试卷占70%，课程论文占10%，实践环节占20%。课程论文题目不作限制，由学员在课程学习阶段结合某一 专题选定题目，课程论文以选题意义、研究内容、论文结构、参考文献及撰写规范等指标为评价依据;实验成绩采用实验过程考查、实验结果验收和实验 报告评阅相结合的考核方法，综合评定。这样做不但考核了学员人工智能基本理论掌握情况，也反映了学员的学术研究能力和工程实践能力。同时，考核结合实际教学进程，改变了单一课终 总结性考核的弊端。

　　7结语

　　经过课程组近两年的教学方法研究与教学实践，研究生人工智能原理课程教学收到较好的效果，但仍存在一些问题，如在课堂讨论环节，个别学员准备不充分、讨论不够深入;课程论文撰写选题随意，文献综述不够全面、准确，论文格式不够规范等。在今后的授课中，课程组将根据授课研究生人数较少的特点，采取明确每名学员预习重点、加强课程论文交流等方式予以改进，力求取得更好的教学效果。同时，进一步充分利用便利的校园网平台，开展“人工智能原理” 网络课程建设，购买或自主开发网络教学资源，引导学员利用网络资源进行个性化自主学习，增强教学过程的信息化程度。

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