導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智能科學(xué)與技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)技術(shù)；課程；教學(xué)

中圖分類號：G642　文獻標識碼：A

1　引言

隨著智能科學(xué)技術(shù)在人類生活各個領(lǐng)域的不斷滲透，它所帶動的智能技術(shù)浪潮正在不斷地擴大，并對社會、文化、教育的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。

“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)作為一門剛剛起步的新專業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用需求。它是一門綜合交叉性學(xué)科，旨在培養(yǎng)具有腦與認知科學(xué)、智能科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)方法學(xué)的基本理論知識，掌握計算機、智能系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)、信息處理的基本技能，綜合運用所學(xué)知識與技能去分析和解決實際問題，具有較強的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的高級復(fù)合型人才。

“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程是“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的基礎(chǔ)課程，作為本專業(yè)的“敲門磚”，可以幫助學(xué)生對“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)有一個整體上的認識，對智能科學(xué)領(lǐng)域有一個初步的了解。

2　課程概述

對于剛剛邁進大學(xué)校園的青少年來說，他們面臨著許許多多的新問題，其中最重要的一項，就是“專業(yè)”問題。自己將要學(xué)習(xí)的專業(yè)究竟是怎樣的?它的前景如何?怎樣才能學(xué)好它?“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”課程是學(xué)生接觸到的第一門涉及本專業(yè)知識的課程，它針對學(xué)生的實際需要，系統(tǒng)、科學(xué)地解答了學(xué)生各種各樣的專業(yè)問題，為本專業(yè)的新同學(xué)們提供適時和恰當(dāng)?shù)摹皩I(yè)引導(dǎo)”，使他們很快進入環(huán)境，成為一批積極主動、方向明確、方法正確的新型學(xué)習(xí)者。

本課程具有以下特點：

(1)從宏觀上介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容，綜合性強。

課程整體地介紹了智能科學(xué)技術(shù)以及智能科學(xué)領(lǐng)域的基本概念、學(xué)術(shù)思想、知識體系、學(xué)術(shù)特色，使學(xué)生對“智能科學(xué)技術(shù)”由完全陌生的狀態(tài)變?yōu)槟軌驅(qū)λ幕灸Ｐ秃突締栴}建立一個初步、宏觀的，然而又是準確和科學(xué)的認識。

課程剖析了智能科學(xué)技術(shù)與相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系，使學(xué)生明了智能科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)、控制科學(xué)技術(shù)和計算機科學(xué)技術(shù)各有各的獨立研究領(lǐng)域，各有各的獨特作用，不能互相替代，但是又互相交叉、互相作用、互相促進。

通過回顧和展望，本課程揭示了智能科學(xué)技術(shù)的精彩發(fā)展前沿技術(shù)與巨大的創(chuàng)新機遇，指明當(dāng)代智能科學(xué)與腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認知科學(xué)的結(jié)合將開辟極其廣闊的發(fā)展空間，同時也指出智能科學(xué)技術(shù)面臨著科學(xué)研究方法論的深刻變革。

(2)解析專業(yè)課程結(jié)構(gòu)框架，指引學(xué)生采用正確的學(xué)習(xí)方法開展本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。

科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是受多因素制約的多層次、多序列的復(fù)雜的動態(tài)體系。從微觀上說，怎樣讀書，怎樣上課，怎樣實驗，怎樣實踐，怎樣做筆記，怎樣記憶，怎樣運用學(xué)習(xí)時間等都是方法問題；從宏觀上看，怎樣制定學(xué)習(xí)戰(zhàn)略，怎樣選擇治學(xué)途徑，怎樣不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，如何確立學(xué)習(xí)觀和學(xué)習(xí)原則等也都包含著“方法”問題。

本課程通過闡述智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)，并對其進行深入分析，幫助學(xué)生認識整個專業(yè)的知識體系，明晰本專業(yè)課程的組成、每門課程的作用以及課程之間的邏輯關(guān)系，指引學(xué)生采用正確得當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法開展本專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。

(3)激發(fā)學(xué)生熱情，培養(yǎng)學(xué)生興趣。

本課程從根本上闡明了智能科學(xué)技術(shù)必然在現(xiàn)今時代崛起并迅速登上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)舞臺的內(nèi)在緣由，啟示學(xué)習(xí)智能科學(xué)技術(shù)的必要性和重要性，啟發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和崇高使命感，使他們認識到能夠?qū)W習(xí)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是他們這一代人的幸運。同時，通過分析和案例介紹，說明智能科學(xué)技術(shù)對于經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的巨大作用，認識到信息化必須走向智能化才能建成現(xiàn)代化國家，從而有效地增強學(xué)生學(xué)習(xí)智能科學(xué)技術(shù)的自覺性、自豪感。

通過介紹一些典型的智能系統(tǒng)，使學(xué)生初步建立起智能科學(xué)技術(shù)的直觀形象和感性認識，相當(dāng)于進行了一次“智能科學(xué)技術(shù)的認識實習(xí)”，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3　課程教學(xué)的認識與思考

3.1 著重實際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生興趣

智能科學(xué)是一個不斷發(fā)展的學(xué)科，它的技術(shù)成果、研究動向更新地很快。教師應(yīng)及時地介紹智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新科技成果，將其引入課程教學(xué)，增加操作環(huán)節(jié)，可由教師進行演示，或由學(xué)生自己在實驗室進行運行。

通過操作加深感悟，是學(xué)生參與知識形成過程的關(guān)鍵。通過親手執(zhí)行包含智能技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)，使學(xué)生獲得關(guān)于智能科學(xué)技術(shù)更為深刻的體驗，大大拉近學(xué)生與智能科學(xué)技術(shù)之間的距離，使他們感覺到“智能科學(xué)技術(shù)就在自己身邊”。這樣，既增強了學(xué)生對本課程的興趣，又使學(xué)生及時掌握了本學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展的最新動態(tài)，擴大了知識面。

3.2　組建研究小組，鼓勵創(chuàng)新思維

智能科學(xué)技術(shù)本身處在創(chuàng)新發(fā)展時期，特別需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。智能科學(xué)技術(shù)是一個高度綜合又非常深邃的學(xué)科，依靠常規(guī)的學(xué)習(xí)方法很難把握，同時，它又是一門研究思維規(guī)律的學(xué)科，思維規(guī)律之中最重要的是創(chuàng)新思維。所以，培養(yǎng)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的高層次人才，一定要著重創(chuàng)新思維的建立。

教師可綜合考慮課程側(cè)重點與學(xué)生興趣，指定幾個研究方向，組建研究小組。鼓勵學(xué)生通過查閱資料、調(diào)查實踐等方式解答問題，提出自己的新想法。整個活動以互動的形式開展，教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題，通過師生的交流和探討使學(xué)生獲得對同一問題的多種思考結(jié)果，學(xué)生可依照自己的新思路將研究逐步深入，最終，以組為單位向教師和全體學(xué)生做專題介紹。這種參與式教學(xué)模式使學(xué)生在“教”的同時，鞏固提高了對知識的理解，并鍛煉了學(xué)生的邏輯表達能力和心理素質(zhì)，給學(xué)生一個展現(xiàn)自我的平臺。

3.3　采用靈活考評方式，建立綜合考評體系

傳統(tǒng)的單純以期末考試成績作為考量的考評方式過于片面，同時也容易束縛學(xué)生的思維。綜合考慮智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)計劃以及智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論的課程特點，筆者認為，應(yīng)采用靈活的考評方式，建立綜合的考評體系。

本課程考評體系可分為三部分：期末考卷、調(diào)研表現(xiàn)、小論文。期末考卷只要基于本課程教材的基本理論、基礎(chǔ)知識、課堂內(nèi)容進行測試。調(diào)研即3.2節(jié)中所提到的組建研究小組，每個小組就自己的研究方向進行調(diào)研，參閱書籍、查找資料、深入探討，以PPT的形式向教師和全體學(xué)生進行總結(jié)匯報。小論文指學(xué)生以自己的調(diào)研方向為題目，撰寫專題論文。這種考評方式是以書本為平臺，培養(yǎng)學(xué)生主動系統(tǒng)地獲得新知識、新技術(shù)的能力，主要包括基本學(xué)習(xí)能力、自學(xué)能力、實踐操作能力和表達能力，鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神。同時，也調(diào)動了學(xué)生查閱資料，自主思考問題的積極性，擴展了知識面。

3.4　參觀實驗室，了解領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科的大學(xué)畢業(yè)生，應(yīng)該既可以從事智能理論和智能系統(tǒng)的研究、智能科學(xué)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)，又可以從事實際與智能技術(shù)相關(guān)的工程開發(fā)工作。而對于剛剛接觸這個專業(yè)的學(xué)生來說，很難從書本中明了自己今后的究竟能做些什么，也很難將書面知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。通過參觀與專業(yè)相關(guān)的實驗室，進行現(xiàn)場教學(xué)，幫助學(xué)生將課本上的抽象理論與具體實踐結(jié)合起來，讓學(xué)生了解將來可能會從事的工作，了解學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，親身感受實驗室的學(xué)術(shù)氛圍，激發(fā)學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域高水平研究的向往。

同時，還可以組織本專業(yè)博士、碩士研究生開展系列講座，講座內(nèi)容可包括本科課程學(xué)習(xí)、專業(yè)學(xué)習(xí)方法、實驗室在研項目、領(lǐng)域前沿技術(shù)等等。在介紹專業(yè)知識的同時，向本科新生傳授自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，引導(dǎo)他們在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的這條道路上穩(wěn)步前行。

篇2

 

1　智能系·信科院

 

智能科技系是2002年9月初正式成立的，它完全根植于北人信息科學(xué)中心，末作增擴。后者的簡稱——“信息中心”——雖然易與“計算中心”或“情報資料中心”混淆，卻是上世紀八十年代中期北大一些有識之士倡議建立的第一個多學(xué)科交叉研究中心。它以數(shù)學(xué)系、無線電f電子學(xué))系和計算機系為主，聯(lián)合心理學(xué)、中文、遙感等共十個系所而組成，宗旨是開展多學(xué)科交叉研究，充分發(fā)揮北大的綜合優(yōu)勢。即使放在二十余年后的今天來看，這樣的舉措也是頗有前瞻性和魄力的。在此基礎(chǔ)上，北大很快于1986年建立了第一個國家重點實驗室。就是這樣人數(shù)不多的一個機構(gòu)，先后出過三名院士和一名北大常務(wù)副校長。以指紋識別為代表的研究成果進入國際先進行列，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

 

2003年9月10日，北京大學(xué)最大的學(xué)院——信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院——成立。它包括計算機、電子學(xué)、微電子學(xué)和智能科學(xué)四個系，有十二個(研究)所和中心，兩個國家重點實驗室和若干部門實驗室。系是教學(xué)單位，所和中心是研究實體。從此，智能科學(xué)系(暨信息中心、國家實驗室三位一體)翻開了新的一頁。

 

2　專業(yè)增列·學(xué)會指導(dǎo)

 

成立智能科學(xué)系除了要順應(yīng)北大“系并院”的潮流，也是完善作為學(xué)?；窘ㄖ茊挝凰貍涞?。何新貴院士為系取了名稱，如今許多學(xué)校也大都采用這樣的稱謂。查紅彬教授擔(dān)任系主任，筆者是主管學(xué)科建設(shè)和教學(xué)的副主任，具體參與負責(zé)各項相關(guān)工作。創(chuàng)辦國內(nèi)第一個智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)也是我們這一班人繼承傳統(tǒng)的首要任務(wù)。事實上，早在一年多前，大家就進行了醞釀，特別是中國人工智能學(xué)會教育工作委員會多次組織的相關(guān)研討，成為重要的準備基礎(chǔ)。

 

北大是一級學(xué)科下自主增設(shè)、增列學(xué)科專業(yè)的學(xué)校。系領(lǐng)導(dǎo)上任伊始第一件事就是要在當(dāng)年申辦智能本科專業(yè)，而且志在必得。為此，我們在前期制定了詳細的步驟計劃，進行了深入調(diào)研和各項準備工作。我們起草完成了所需的各項材料(人才需求論證、專業(yè)建設(shè)規(guī)劃和適應(yīng)培養(yǎng)目標的教學(xué)計劃與課程設(shè)置方案、教師教輔隊伍和基本辦學(xué)條件說明以及國內(nèi)外背景對比材料等)，中國人工智能學(xué)會涂序彥等學(xué)者對此進行了專家論證，協(xié)助完成了論證報告。這些工作就緒后，我們在2003年10月下旬向?qū)W校主管副校長、教務(wù)部負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)做了匯報說明，并于10月30日正式提交申請材料。經(jīng)學(xué)校的學(xué)部討論通過，校教務(wù)部審核和校教學(xué)科研工作委員會論證(由于是國家公布專業(yè)目錄外者)，再經(jīng)校學(xué)術(shù)委員會審議，報校長辦公會批準，最后于12月15日前順利完成了全部程序，報教育部備案。2004年初，教育部正式批復(fù)并公布了北京大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”新的本科招生專業(yè)。這個專業(yè)名稱是查紅彬教授建議的，日后成為教育部批復(fù)新申辦學(xué)校的統(tǒng)一提法。

 

由于“智能科學(xué)與技術(shù)”未在國家公布的專業(yè)目錄中，因此是增列而非設(shè)置，北京大學(xué)將其置于計算機科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科之下。由于北大歷來嚴格控制招生規(guī)模，我們的30名招生計劃是由信息學(xué)院其他三個系從原有計劃分配名額中擠出來的。新專業(yè)的計劃發(fā)展規(guī)模最終為50名。

 

3　教學(xué)計劃·四校會議

 

智能科學(xué)系雖然成功地創(chuàng)建了國內(nèi)第一個“智能科學(xué)技術(shù)本科”專業(yè)，但也面臨著許多挑戰(zhàn)。首先是缺乏本科教學(xué)的經(jīng)驗。盡管信息中心前身具有北大最早的碩士點、博士點和博士后流動站，研究生培養(yǎng)己歷十余年，但一直實施科研主導(dǎo)體制，未曾從事過本科教學(xué)。師資隊伍擴充快，新進年輕博士比例大，而真正有過本科教學(xué)經(jīng)歷者寥寥無幾。此外，信息學(xué)院成立后開始調(diào)整教學(xué)計劃，制定了一年級統(tǒng)一課程內(nèi)容，新生是按學(xué)院統(tǒng)一招進來，第一年共同學(xué)習(xí)，后三年才分專業(yè)培養(yǎng)。我們雖然為申辦專業(yè)制定了一套課程計劃，但因不兼容學(xué)院的統(tǒng)一規(guī)劃而未能第一次通過學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會的審核。為此，我們組織學(xué)院經(jīng)驗豐富的老教授，為本系青年教師進行教學(xué)培訓(xùn)，聽取學(xué)院主管負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)和幾位多年從事本科教學(xué)管理的老系主任對教學(xué)計劃的修訂意見。

 

通過幾個月的努力，我們完善了智能科學(xué)系的課程體系，并最終通過學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會的審核。這個教學(xué)計劃具有幾個特點：一個大基礎(chǔ)——以學(xué)院的數(shù)、理和信息類為主，強調(diào)寬厚扎實;三個核心課程群作為專業(yè)理論基礎(chǔ)，包括智能基礎(chǔ)課程群(智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論、人工智能、腦與認知科學(xué)、信息論、信號與系統(tǒng))、機器感知課程群(生物信息處理、圖像處理、數(shù)字信號處理、模式識別)和計算智能與知識發(fā)現(xiàn)課程群(智能信息處理、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能等)，以及兩門實驗(機器感知和機器智能)和其他各種選修課。四年學(xué)分150分，其中必修88學(xué)分(包括全校公選26學(xué)分、大類平臺20學(xué)分、學(xué)院要求的13學(xué)分、專業(yè)必修29學(xué)分)，專業(yè)選修56學(xué)分(含專業(yè)課44學(xué)分、通選課12學(xué)分)，畢業(yè)設(shè)計6學(xué)分。

 

為了更好地交流經(jīng)驗，擴大本專業(yè)的影響力，2005年5月，我們發(fā)起并與第二批獲準的學(xué)校(南開、北郵、西電)在北大召開了四校研討會，圍繞各個學(xué)校在智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的建設(shè)、招生、教學(xué)計劃制定和未來發(fā)展設(shè)想等方面進行交流研討，并建立了聯(lián)系機制和網(wǎng)站。全國一些兄弟院校也紛紛來北大了解情況，開展座談，我們則盡可能貢獻自己的經(jīng)驗，給予支持。

 

4　招生·分流

 

從2004年開始，信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院按學(xué)院大類招生，每年接收330～340名本科生，占全校的1/9左右。學(xué)生高考排名在全校屬中上，但成績分布差異較大。與學(xué)校的其他學(xué)院(多從一個系成長為一個學(xué)院，如數(shù)、理、化、生等)相比，信息學(xué)院是由四個不同的系合并而來的，專業(yè)跨度大，因此采用一年分流的模式(上述學(xué)院為二年分流)，筆者被指定負責(zé)這項工作。我們提出自愿為主、計劃為輔的方針，盡量滿足同學(xué)們的興趣志向。制定的分配計劃是：電子學(xué)系120人、計算機系110人、微電子系70人、智能科學(xué)系30人，允許有10%的調(diào)整。分流工作在大一下學(xué)期(每年4月份)進行，包括全院動員、四個系專題介紹宣傳、開放日參觀咨詢等幾個步驟，可謂熱鬧非凡，同學(xué)們可以充分了解了四個系的專業(yè)特色。

 

為了克服盲目性引發(fā)的偏差，我們建立了一個網(wǎng)上分流系統(tǒng)，在正式填報專業(yè)前，增加了摸底預(yù)填報的環(huán)節(jié)，及時反饋群體意向的分布信息，指導(dǎo)學(xué)生們的選擇，也便于學(xué)院掌握動向，調(diào)整措施。這種大類招生、進來一段時間后再分專業(yè)的舉措體現(xiàn)了北大的人文關(guān)懷。智能專業(yè)初辦，基礎(chǔ)條件差，缺乏畢業(yè)生記錄的宣傳說明，與學(xué)院其他三個老牌系(電子學(xué)系50年歷史、計算機和微電子系30年歷史)相比較并無優(yōu)勢可言，但是我們通過扎扎實實的工作和細致有效的改進，使這個新方向日益顯現(xiàn)出魅力。隨著智能專業(yè)的成熟，特別是有了第一屆畢業(yè)生后，就愈加受到更多學(xué)生的喜愛。

 

選擇智能專業(yè)的人數(shù)逐年上升，2004級34人、2005級36人、2006級39人、2007級43人，目前正在進行的2008級分流達到45人。除了在信息學(xué)院內(nèi)部的影響力不斷擴大，北京大學(xué)其他學(xué)院的轉(zhuǎn)系情況也開始有了可喜的變化。北大最好的元培計劃實驗班今年第一次有4名學(xué)生選擇智能專業(yè)，醫(yī)學(xué)部和光華管理學(xué)院也有申請者(本文成稿時這項工作還在進行)，2008級學(xué)生肯定突破50名，我們在第五年就達到了創(chuàng)辦智能科學(xué)專業(yè)的規(guī)劃目標。

 

5　首屆生·班主任

 

在新辦專業(yè)中，有一項由教授擔(dān)任智能本科專業(yè)班主任的舉措。這是利用教授的學(xué)識、經(jīng)驗和責(zé)任心來更好地管理呵護自己的學(xué)生，避免了年輕教師因職稱晉升等壓力可能出現(xiàn)的疏漏。這一做法取得明顯效果，不僅受到同學(xué)們的普遍歡迎，信息學(xué)院也開始考慮推行。筆者擔(dān)任了智能專業(yè)的第一任班主任。首屆學(xué)生(2004級)有34名，他們進入北大后毅然選擇全新的智能專業(yè)是很有勇氣的，全班有11名來自北京的學(xué)生，5名女同學(xué)，這個比例迥異于整個信息學(xué)院的總體分布。

 

該班學(xué)生的年齡恰與我自己的孩子相同，我天然地熟悉他們的一般特點，也理解家長們的想法。北大信息學(xué)院的淘汰率平均是7%，每年都有20多人退學(xué)。這班學(xué)生在大一時的成績并不占優(yōu)，其中有幾人處在邊緣位置，因此，我立下的最低目標就是確保所有同學(xué)不掉隊。我首先通過全班民主選舉任命了一個5人組成的班委會，這個5人機構(gòu)在隨后的幾年中發(fā)揮了重要作用：其次走訪宿舍，了解每個人的情況，為了消除代溝，我努力融入同學(xué)當(dāng)中，學(xué)習(xí)熟悉他們的語境和思維想法。我同多數(shù)同學(xué)家長有過接觸，從中更深入地掌握學(xué)生的性格特點，也包括尋求家長的必要配合。我與所有同學(xué)做過不止一次的個人交談，經(jīng)常是在晚間，很多時候是他們主動找我，談遇到的各種困惑、自己的想法、志向等，我利用這些機會及時解決了具體問題。在學(xué)習(xí)上，我組織全班同學(xué)開展互幫互學(xué)，尤其對幾門有難度的專業(yè)課程進行“聯(lián)合攻關(guān)”。全班的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程成績甚至超過了計算機系。

 

幾年來，全班團結(jié)互助，像一個大家庭，班委會也一再連任，得到全體擁護。到畢業(yè)時全部合格，實現(xiàn)了我的愿望。不僅如此，全班的學(xué)習(xí)成績在學(xué)校的綜合評估中優(yōu)良率達93‰畢業(yè)設(shè)計都在良以上，有14人獲優(yōu)秀，更有三名同學(xué)的畢業(yè)論文被評為學(xué)院“十佳”論文。學(xué)院的第一、三名也都出自我班。34名同學(xué)中有22名繼續(xù)保送本校讀研(其中20人仍在本系)，4名同學(xué)去了大的國企和知名外企工作，8名同學(xué)出國深造，在歐、美一些名校攻讀博士，其中有一名學(xué)生同時拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在內(nèi)的著名大學(xué)的全額獎學(xué)金(最后選擇MIT)。第一屆智能專業(yè)學(xué)生的良好成績極大鼓舞了我們，增強了我們辦智能專業(yè)的信心，也為以后的幾屆同學(xué)做出榜樣。

 

幾年班主任的經(jīng)歷讓我深深地體會到，進入二十一世紀的大學(xué)，教書、育人同等重要。要適應(yīng)新時代年輕人的特點，保持我們民族的優(yōu)良傳統(tǒng)，把人格培養(yǎng)放在首位。能夠進入北大的學(xué)生都是各地的尖子，當(dāng)他們聚集在這所著名學(xué)府時，首先要調(diào)整原來俯視周圍的習(xí)慣，學(xué)會平視甚至仰視其他同學(xué)，平和自己的心態(tài)，開闊胸懷，樹立人生抱負和刻苦努力的決心，這樣才能正確對待困難和挫折，才有所作為。班主任的工作往往細致入微，其實是把70%的精力用到30%的人上面。一些學(xué)生掉隊是否可以避免，關(guān)鍵看班主任的工作是否到位。

 

6　培養(yǎng)體系·本研貫通

 

北大是(文)理科性質(zhì)的學(xué)校，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)也是按理學(xué)設(shè)置，盡管它更強調(diào)學(xué)科交叉。從智能科學(xué)的內(nèi)涵來看，我們設(shè)立的培養(yǎng)方向更多地是繼承自身傳統(tǒng)和學(xué)校的綜合優(yōu)勢，突出“以人為本”的腦認知和與心理生理結(jié)合，開展機器感知(視、聽、觸)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信息，進而發(fā)現(xiàn)知識的機器智能兩個方面的研究。同時，我們配合學(xué)院的教學(xué)指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)置課程計劃，除了全校的公共必修課程(外語、政治和體育)，還有學(xué)院的公共平臺課。第一年主要是夯實數(shù)學(xué)、物理和信息類的基礎(chǔ)，后三年的專業(yè)課程安排是以必修的專業(yè)基礎(chǔ)和機器感知與機器智能兩個方向的專業(yè)核心課程為架構(gòu)。為了強調(diào)學(xué)生的動手能力，還重點建設(shè)了兩門實驗課程。此外，還利用學(xué)校的各種本科科研基金項目(包括大學(xué)生創(chuàng)新基金、著政基金、泰兆基金、校長基金)和各個實驗室承擔(dān)的項目來吸引學(xué)生，培養(yǎng)他們思考問題的能力，提高他們的研究興趣，為日后進一步深造打基礎(chǔ)。由于絕大多數(shù)學(xué)生都將讀研，這樣的安排無疑起到了積極作用，并成為撰寫畢業(yè)論文的基礎(chǔ)。我們還打通了本科高年級與研究生一年級的課程，利用各種機會舉辦研究講座，如龍星計劃、專題報告、國際人工智能遠程教學(xué)等活動，開闊學(xué)生的視野，引導(dǎo)研究方向，調(diào)動學(xué)生的潛質(zhì)。從專業(yè)特點來看，我們的智能學(xué)科更偏向于“軟”的一側(cè)，因此也充分利用信息學(xué)院，特別是計算機系的各類教學(xué)資源來幫助扶持新辦專業(yè)的成長。

 

我們原有的博士、碩士點是計算機應(yīng)用技術(shù)和信號與信息處理兩個方向，為了讓我們的培養(yǎng)體系更加系統(tǒng)，我們進行了兩年的精心準備。2007年底，我們正式向北大研究生院申請增列“智能科學(xué)與技術(shù)”碩士和博士點。經(jīng)過必要的論證，最終獲得批準，及時銜接第一屆本科畢業(yè)生升研。至此，本、碩、博一以貫通，作為計算機科學(xué)與技術(shù)下的二級學(xué)科，一個完整的智能科學(xué)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)體系建立起來，從培養(yǎng)體制上保證了新興智能專業(yè)的順利發(fā)展。

 

7　特色專業(yè)·教學(xué)團隊

 

五年來，北京大學(xué)智能科學(xué)技術(shù)本科專業(yè)從醞釀到創(chuàng)辦，可謂初見成效，走過了頗具挑戰(zhàn)的歷程。除了確定具有特色的培養(yǎng)目標和方向外，還需要扎扎實實落實每一個環(huán)節(jié)，并在實踐中檢驗。本科教學(xué)迥異于研究生培養(yǎng)，它的計劃性、按部就班執(zhí)行的嚴格性以及每堂課程的內(nèi)容安排和效果評估必須一絲不茍。

 

信息學(xué)院秉承了北大的優(yōu)良傳統(tǒng)，對這個新辦的專業(yè)給予了巨大支持和關(guān)懷，使我們能迅速成長起來。我們從一開始就有一套嚴格的課程設(shè)置審核程序、教案檢查制度和新教師上崗準入的試講考核手續(xù)。學(xué)院有一支由經(jīng)驗豐富的退休教師組成的督導(dǎo)組，隨堂聽課評估每一位教師的講課內(nèi)容、方式和教學(xué)效果，及時糾正問題。作業(yè)批改和試卷出題也都有嚴格規(guī)定。在課程體系的建設(shè)方面，信息學(xué)院打通了一年級的公共部分，深化和夯實了數(shù)理基礎(chǔ)。

 

在專業(yè)課程上，智能科學(xué)系提煉了三個課程群，并組織教師進行重點建設(shè)。此外還加強對學(xué)生動手能力和獨立思考解決問題能力的培養(yǎng)。

 

除了在專業(yè)上實施分流培養(yǎng)外，我們還針對北大學(xué)生的特點，在基礎(chǔ)課采用實驗班的A、B分級組合方式，滿足不同專業(yè)對各自基礎(chǔ)培養(yǎng)的要求。在專業(yè)課程群中，也允許不同興趣的組合選擇，充分發(fā)揮和提升學(xué)生的能力。為了更好地關(guān)懷學(xué)生順利成長，我們除規(guī)定教授擔(dān)任班主任外，還設(shè)立了本科生學(xué)術(shù)導(dǎo)師制，加強對學(xué)生的各種指導(dǎo)。智能科學(xué)系也注重師資隊伍建設(shè)，引進了一大批(半數(shù)以上)優(yōu)秀的年輕教師，其中信息學(xué)院中從國外回來的教師比例是最高的，為這一新興學(xué)科注入了最具活力和新思想的力量。在招聘教師時，教學(xué)需求和能力成為評價的重要指標。

 

2007年，我們接受了教育部的學(xué)科評估，新辦專業(yè)得到好評。學(xué)校開始關(guān)注我們的進步，在隨后的一年中，我們一再從學(xué)校的競爭中脫穎而出，陸續(xù)獲得了國家一類特色專業(yè)、北京市一類特色專業(yè)和北京市優(yōu)秀教學(xué)團隊等稱號，2008年又獲得國家級教學(xué)團隊稱號。我們的培養(yǎng)體系和人工智能雙語教學(xué)也分獲北京大學(xué)的教學(xué)一、二等獎。

 

8　結(jié)語·致謝

 

盡管北大年輕的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)建設(shè)初見成效，但征程是漫長的，我們還會面臨更多的挑戰(zhàn)和問題。然而，智能科學(xué)這個本科專業(yè)方向是很有希望的，它不僅吸引了大學(xué)的新生，也在高考人群中產(chǎn)生著愈加重要的影響，它的健康發(fā)展需要大家共同的努力和精心培植。每所大學(xué)都有不同的特點，我們應(yīng)該從學(xué)校、師資、方向、生源以及學(xué)科培養(yǎng)性質(zhì)和目標等條件出發(fā)來建設(shè)新興專業(yè)。以上是筆者對北京大學(xué)第一個“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)創(chuàng)建歷程的回顧，希望與同行共享。

 

在專業(yè)建設(shè)過程中，許多人給予了熱情幫助和支持。這里要特別感謝北大信息學(xué)院陳徐宗教授，感謝中國人工智能學(xué)會涂序彥和王萬森教授。

 

最后引龔定庵一句名言：“但開風(fēng)氣不為師”。

 

9　總結(jié)與展望

 

本文介紹了廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系在學(xué)科發(fā)展、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面的基本建設(shè)情況。我們希望這些初步的工作總結(jié)能對目前正積極籌辦本專業(yè)的兄弟院校起到一定的借鑒作用。

 

“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)在我國的發(fā)展尚屬初級階段。盡管近幾年得到了國內(nèi)部分高校的重視，但其發(fā)展并不是很快，且進一步發(fā)展也存在一些障礙。比如，從專業(yè)配置來看，目前智能科學(xué)與技術(shù)并非一級學(xué)科，多數(shù)學(xué)校的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)博士培養(yǎng)都是依附于其他相關(guān)專業(yè)。從長遠來看，這并不利于整個學(xué)科的發(fā)展。希望通過各相關(guān)高校的廣泛交流和積極配合，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展能更上一層樓。

篇3

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；專業(yè)啟蒙教育；課程

0 引言

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前我國已有幾十所高校相繼設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。作為國家民委直屬的民族高校，為順應(yīng)學(xué)科交叉和未來技術(shù)發(fā)展的趨勢，中南民族大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院近年來申請并設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)。在對智能專業(yè)新生培養(yǎng)的過程中，教學(xué)團隊借鑒其他高校先進經(jīng)驗并結(jié)合計算機科學(xué)學(xué)院現(xiàn)狀，針對智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點，探索和嘗試一種多元化專業(yè)啟蒙教育模式，其目標是通過對大一學(xué)生進行專業(yè)啟蒙教育調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生研究專業(yè)知識的興趣，幫助學(xué)生認清自己的優(yōu)勢與不足，制訂出適合自己的專業(yè)學(xué)習(xí)規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃。

我國的傳統(tǒng)教育一向重視啟蒙教育，宋代朱熹就曾著有《易學(xué)啟蒙》一書。啟蒙是教育永恒的使命，針對個人的啟蒙通常是教育活動的主要形式。專業(yè)啟蒙教育是大學(xué)專業(yè)教育的起步，對學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)及職業(yè)發(fā)展具有基礎(chǔ)性意義。

1 專業(yè)啟蒙教育的現(xiàn)狀’

當(dāng)前一種較普遍的觀點認為專業(yè)啟蒙教育就是對新生進行“專業(yè)百科知識”的啟蒙，通過專業(yè)導(dǎo)論課程教學(xué)實現(xiàn)。傳統(tǒng)專業(yè)導(dǎo)論課程的教學(xué)一般可以分為專業(yè)概況介紹、專業(yè)培養(yǎng)體系與學(xué)習(xí)目標講解、學(xué)習(xí)方法與興趣培養(yǎng)、該專業(yè)的社會需求和就業(yè)前景等4個部分。與其他許多理工科專業(yè)一樣，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)計劃中也會有在第一學(xué)期開設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論課程，但由于智能專業(yè)具有交叉性、綜合性并且受到傳統(tǒng)教學(xué)體系等諸多因素的影響，智能專業(yè)導(dǎo)論課在實際課堂講授過程中遇到一些困難。例如，由于受教學(xué)計劃制訂規(guī)則的限制，包括平均的周學(xué)時數(shù)、學(xué)分數(shù)以及專業(yè)課程前后銜接等，教師在學(xué)生大學(xué)4年的第1學(xué)期甚至第1學(xué)年很難安排其他專業(yè)課教學(xué)。

根據(jù)筆者對一些開設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)院校的教學(xué)計劃和大綱的調(diào)研情況看，許多學(xué)校和中南民族大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院目前的情況相似，在第一學(xué)期安排的專業(yè)課是C語言程序設(shè)計，在第二學(xué)期安排數(shù)字邏輯和（或）C++程序設(shè)計等專業(yè)基礎(chǔ)課。這就導(dǎo)致在智能專業(yè)第一學(xué)年中，智能科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論課“獨挑”專業(yè)啟蒙教育重擔(dān)的結(jié)果，可能出現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 專業(yè)的“點、線、面”難以顧全

1）有限的課時數(shù)與豐富的內(nèi)容難以匹配。

智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)集計算機軟硬件、自動控制、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代科技于一身，是一門多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科，因此其內(nèi)容之豐富、難度之深、應(yīng)用面之廣可想而知，而導(dǎo)論課能安排的學(xué)時很有限。這使得教師在上導(dǎo)論課時很難兼顧知識面與知識深度，要想完整并系統(tǒng)地在新生面前展現(xiàn)該專業(yè)的前沿性內(nèi)容非常困難；許多學(xué)生聽完導(dǎo)論課后難以從宏觀角度理解和認識智能專業(yè)，常常會產(chǎn)生“霧里看花”、不知所云的感覺。

2）專業(yè)導(dǎo)論課與專業(yè)理論課銜接不緊密。

萬事開頭難。大一新生由于知識結(jié)構(gòu)不完整并缺乏認知能力，難以從整體上把握學(xué)科形態(tài)，對導(dǎo)論所涉及知識的理解和掌握程度有限，然而等到高年級再接觸大量專業(yè)課時，學(xué)生已基本忘記了入學(xué)時學(xué)習(xí)的導(dǎo)論課基本內(nèi)容。由于缺乏對該專業(yè)的宏觀把握，學(xué)生在后來的專業(yè)課學(xué)習(xí)中常常是孤立地學(xué)習(xí)某一門專業(yè)知識，很少會主動并且有意識地將相關(guān)課程聯(lián)系起來學(xué)習(xí)。這就妨礙了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識能力的提高，不利于學(xué)生發(fā)散性和創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成。

1.2 學(xué)生普遍缺乏對未來的規(guī)劃

1）對專業(yè)產(chǎn)生片面性認識。

按照現(xiàn)行的教學(xué)計劃安排，智能專業(yè)的新生多半從計算機類課程開始進行專業(yè)課學(xué)習(xí)。專業(yè)啟蒙教育中也特別強調(diào)計算機技術(shù)的重要性，再加上新生易受“先入為主”效應(yīng)的影響，一些學(xué)生在和筆者座談時就流露出只要學(xué)好計算機課程，掌握幾門編程語言，今后就能夠勝任智能系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計工作的想法，這種想法在以技術(shù)至上為學(xué)習(xí)理念的學(xué)生中很具有代表性。

2）對專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣難以維持。

教師在上導(dǎo)論課時都會精心準備一些課件和素材，以便新生一開始就能產(chǎn)生對該專業(yè)知識的好奇，但隨著時間的推移并且較長時間沒有深入到專業(yè)學(xué)習(xí)與研究中，很多學(xué)生對該專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣下降，有的甚至將興趣轉(zhuǎn)向其他專業(yè)。筆者在跟蹤抽樣走訪中發(fā)現(xiàn)有一些學(xué)生已流露出厭學(xué)情緒和轉(zhuǎn)專業(yè)的想法，對自己的未來也缺乏規(guī)劃。

1.3 專業(yè)認知度與相互溝通能力有待提高

通過對計算機科學(xué)學(xué)院2012級智能專業(yè)新生進行走訪和座談，筆者了解到很多學(xué)生特別是來自于民族地區(qū)的學(xué)生在上大學(xué)前很少或者根本沒聽說過這個專業(yè)，許多學(xué)生的專業(yè)志向是家長或教師幫忙填的，還有相當(dāng)一部分是專業(yè)調(diào)劑。這就造成整個年級中，第一志愿報考智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生比例低于50%，也就是說有一半以上的新生是“被智能”。

就民族院校自身而言，少數(shù)民族學(xué)生的比例超過漢族學(xué)生，有較多的學(xué)生來自土家、壯、苗、回、畬、朝鮮等民族，即使是漢族學(xué)生，他們也多半來自于各地的自治縣或自治鄉(xiāng)，因此這些學(xué)生除了具有一般大學(xué)新生的特質(zhì)，如由于在初高中階段一心準備高考，而缺乏對社會的了解，對所報考的專業(yè)知之甚少外，還受到基礎(chǔ)弱、底子薄、知識面窄、見識不多、思維不夠活躍、羞于表達、漢語表達能力較弱等因素的困擾。這就勢必導(dǎo)致一些學(xué)生對智能專業(yè)的認知度低，對即將開始的專業(yè)知識學(xué)習(xí)也沒有準備，興趣不高，得過且過，與教師間的相互交流也存在一定障礙。

2 多元化專業(yè)啟蒙教育模式與實施步驟

在對計算機科學(xué)學(xué)院當(dāng)前專業(yè)素質(zhì)教育存在的問題進行探討后，筆者認為從大一開始就應(yīng)采用多元化的策略開展智能專業(yè)啟蒙教育，著手培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)科的認知感，在學(xué)習(xí)方法和創(chuàng)新思維上給予啟蒙和引導(dǎo)，幫助學(xué)生形成自己的專業(yè)視角和學(xué)科分析架構(gòu)，為今后專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

2.1 制訂教改計劃。促進專業(yè)啟蒙教育

剛?cè)雽W(xué)的新生對于學(xué)校的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境比較陌生，加上不同民族學(xué)生在生活習(xí)慣、風(fēng)俗、待人接物觀念上有差異，新生之間渴望相互交流對新學(xué)校和新專業(yè)的看法，但苦于交流渠道的欠缺。根據(jù)以往的觀察發(fā)現(xiàn)，能否有效地融入班級和團隊，是影響學(xué)生未來專業(yè)學(xué)習(xí)的一個非常重要的因素，因此筆者在新生專業(yè)啟蒙教育中將如何解決學(xué)生與人溝通的問題放在第一位考慮。只有先解決了學(xué)生思想和交流方面的問題，才能為他們解開心鎖，為專業(yè)學(xué)習(xí)營造一個良好的氛圍。

從2012級智能科學(xué)專業(yè)的學(xué)生進校開始，我們就在新生中開展放飛夢想的“云帆計劃”。選派優(yōu)秀專業(yè)課教師擔(dān)任智能科學(xué)各小班的班主任。各班主任從新生踏入大學(xué)校門的那天起，就從各民族學(xué)生自身的特點人手，通過定期個別談話、班委會、各民族學(xué)生宣介會、專業(yè)學(xué)習(xí)規(guī)劃討論會等形式有計劃、有目的地幫助他們增進彼此了解，加深其對智能專業(yè)的認識，引導(dǎo)和強化班級學(xué)風(fēng)建設(shè)。這種目的明確、有計劃性的活動形式極大地提升了班級凝聚力，使得班上新生之間的關(guān)系更加融洽，同時為后續(xù)科研興趣小組和學(xué)科研討小組活動的順利推進奠定基礎(chǔ)。

2.2 建立專業(yè)教師輔導(dǎo)訪談制

為了進一步提高學(xué)生對智能專業(yè)的認知和學(xué)習(xí)興趣，智能專業(yè)教學(xué)團隊作為輔導(dǎo)教師組織了多次師生訪談。在訪談過程中學(xué)生提出很多他們關(guān)心的問題，如大學(xué)課程學(xué)習(xí)和高中課程學(xué)習(xí)有什么不同？與同班同學(xué)和同寢室同學(xué)間的關(guān)系該如何處理？C語言學(xué)習(xí)的重要性體現(xiàn)在哪些方面？除了專業(yè)書籍之外，還有哪些書籍是學(xué)生在大學(xué)階段需要了解的？考研和找工作的關(guān)系該如何處理？機器人與智能專業(yè)有何關(guān)系？智能專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)趨勢怎樣？少數(shù)民族學(xué)生如何學(xué)好智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課？

針對這些問題，輔導(dǎo)教師不是只進行簡單的說教，而是本著“授人以魚不如授人以漁”的教育宗旨，盡量從客觀、專業(yè)的角度闡述自己的觀點和看法，通過介紹案例、科技信息動態(tài)及教師自我學(xué)習(xí)的親身體會，引導(dǎo)學(xué)生就自身關(guān)心的問題進行思考和探索。此外，教師還特別提出學(xué)生要學(xué)會根據(jù)自身的情況對前人的成功經(jīng)驗有所取舍，批判地繼承前人的觀點，力求探索出一條適合各民族學(xué)生的求學(xué)成長道路。

2.3 改進教學(xué)模式

在師生間關(guān)系更為融洽的基礎(chǔ)上，筆者采用“縱、橫”結(jié)合的方式進行新生專業(yè)啟蒙教育?！翱v向”方面主要是從課程配套與銜接上進行改革嘗試，以智能專業(yè)導(dǎo)論課為專業(yè)啟蒙先導(dǎo)，以各專業(yè)骨干課程的宣介為后繼，讓新生既了解將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又在第一時間找到和認識相關(guān)教師，為其早日進入專業(yè)學(xué)習(xí)作好鋪墊。

“橫向”則是將課堂教學(xué)與對學(xué)生的平時管理相結(jié)合，營造出思想與專業(yè)教育相互結(jié)合和相互促進的教育氛圍，在學(xué)生的感性世界和理性世界之間搭好橋梁。具體做法有：為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，該教學(xué)團隊抓住智能科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論課開設(shè)的時機，摒棄一貫的說教方式，在導(dǎo)論課教學(xué)中引人技術(shù)宣講會、專題報告會、教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，請不同研究方向的教師就各自研究領(lǐng)域的研究動態(tài)和應(yīng)用前景介紹前沿技術(shù)和最新動態(tài)，讓學(xué)生既感到智能的有趣，又了解智能專業(yè)的一些重點和難點。

另外，我們還在課余時間通過組織新生參觀開放實驗室和教師研究室、與課題組中的研究生座談、鼓勵新生與高年級優(yōu)秀學(xué)生組成同民族和同鄉(xiāng)學(xué)習(xí)互助組等活動，讓學(xué)生在腦海中初步建立起知識、技術(shù)、專業(yè)和學(xué)科間的聯(lián)系。同時，從大一開始就安排新生參加大學(xué)生電子設(shè)計比賽、大學(xué)生創(chuàng)新比賽、機器人設(shè)計比賽等一系列學(xué)科競賽，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，幫助他們逐步了解智能專業(yè)學(xué)習(xí)和研究的基本方法。

2.4 組建興趣小組，實現(xiàn)自我引導(dǎo)

在發(fā)揮學(xué)生自主積極學(xué)習(xí)的諸多因素中，興趣愛好尤為關(guān)鍵。為了使得興趣成為促進學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的直接推動力，從新生入學(xué)之初，筆者就有意識地引導(dǎo)和協(xié)助新生自發(fā)組成興趣小組，以小組為單位參與各類學(xué)科競賽和班級活動。最初的分組情況表明新生在早期更傾向于以寢室為單位參與各類活動，如在專業(yè)規(guī)劃演講比賽、電工實習(xí)、競賽科目選擇等班級活動中，學(xué)生更多地以寢室為單位進行分組，原因在于同一個寢室學(xué)生的作息時間比較一致，方便大家統(tǒng)一行動。

然而，隨著學(xué)習(xí)的深入，寢室的界限漸漸模糊，將學(xué)生聯(lián)合在一起的更多的是共同興趣和愛好。這種方式建立起來的關(guān)系更加牢固，并且在這樣的興趣小組中每個學(xué)生的分工更加明確，團隊中的每個成員都希望能為小組作出貢獻，因而更能激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)作靈感，提高學(xué)習(xí)積極性。這一點在后續(xù)開展的機器人創(chuàng)新比賽中得到了很好的證明，如2012級智能專業(yè)的學(xué)生通過聯(lián)合、分工、協(xié)作，利用課余時間完成了選題、分析、搭建構(gòu)型、軟件編程、報告撰寫、視頻拍攝上傳等流程，最終順利地完成了預(yù)定任務(wù)，向組委會提交自己的設(shè)計作品。通過興趣小組的成功運作，各個興趣小組已開始成為優(yōu)秀學(xué)生專業(yè)啟蒙教育的宣傳站，成為吸引新生鉆研科學(xué)知識的“吸鐵石”。

2.5 設(shè)立多層次考評模式

傳統(tǒng)的考評體系主要偏重于學(xué)生的卷面考試成績，這種考評模式過于片面，不利于創(chuàng)新型學(xué)生的發(fā)展。為了適應(yīng)當(dāng)今社會對復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需求，結(jié)合智能科學(xué)與技術(shù)的多學(xué)科交叉性、融合性、綜合性很高的學(xué)科特點，我們在專業(yè)啟蒙教育別注重綜合考評體系的建立。

我們將專業(yè)導(dǎo)論課的考評分為多個層次：（1）卷面考試。期末考試仍然采用書面形式，注重對學(xué)生掌握基本概念和基礎(chǔ)內(nèi)容情況的考查。（2）討論報告。針對導(dǎo)論課教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生進行專業(yè)知識認知的專題討論會，學(xué)生以小組為單位進行選題、資料查閱、PPT制作和小論文撰寫，最后進行答辯討論，從而訓(xùn)練和培養(yǎng)新生分析問題、邏輯推理、書面及口頭表達的能力。（3）實踐環(huán)節(jié)。教學(xué)實踐環(huán)節(jié)會讓新生實際動手制作小型簡易的微控制裝置，增強感性認識，鍛煉動手能力。

該考評模式設(shè)立的目的是讓新生除了重視基本學(xué)習(xí)能力的提高外，還要從一開始就注重鍛煉自己的自學(xué)能力、操作能力、表達能力、思維能力和創(chuàng)新能力等。這種多層次的考評結(jié)果同時也可以作為日后選拔競賽學(xué)生的重要評判依據(jù)。

篇4

涂序彥曾任中國人工智能學(xué)會理事長、學(xué)術(shù)指導(dǎo)委員會主席，是中國人工智能學(xué)會的主要創(chuàng)建人、我國“人工智能”學(xué)科的奠基人之一，他提出的“廣義智能信息系統(tǒng)論”為“人工智能”學(xué)科提供了統(tǒng)一的理論架構(gòu)，他倡導(dǎo)的多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合、多智體協(xié)同的“廣義人工智能”學(xué)科體系，為現(xiàn)代“人工智能”學(xué)科的全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展，提供了研究開發(fā)策略，他提出的“廣義智能學(xué)”促進了“智能科學(xué)技術(shù)”新學(xué)科的誕生。1988年，他編著的高等學(xué)校教材《人工智能及其應(yīng)用》電子工業(yè)出版社，獲電子工業(yè)部優(yōu)秀教材一等獎。

1977年，他在中國科學(xué)院自動化研究所工作，主持“控制論組”，與北京市中醫(yī)院合作，研究開發(fā)我國第一個中醫(yī)專家系統(tǒng)“關(guān)幼波中醫(yī)肝炎診斷治療程序”，這也是世界第一個中醫(yī)專家系統(tǒng)。1985年，主持“國家經(jīng)濟信息專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”研究，提出大型“多級專家系統(tǒng)”新方法，獲國家“七，五”攻關(guān)重大成果獎。

1960年，在第一屆國際自動控制聯(lián)合會IFAC世界大會，創(chuàng)立多變量控制系統(tǒng)的新原理：“協(xié)調(diào)控制”理論，他提出的升船機多電機同步的“協(xié)調(diào)控制”方法應(yīng)用于三峽工程。1981年，在《科技管理與科學(xué)學(xué)》發(fā)表“論協(xié)調(diào)”，提出創(chuàng)建“協(xié)調(diào)學(xué)”新學(xué)科。

1977年，涂序彥發(fā)表我國“大系統(tǒng)理論及應(yīng)用”首篇論文，1985年，創(chuàng)立“大系統(tǒng)控制論”，1994年，撰寫出版《大系統(tǒng)控制論》專著，發(fā)展“控制論”的新學(xué)科。

1979年，根據(jù)國情，他創(chuàng)立具有中國特色的“最經(jīng)濟控制”理論，提出天文科學(xué)衛(wèi)星“最經(jīng)濟姿態(tài)控制”新方法，在《自動化學(xué)報》發(fā)表了關(guān)于“最經(jīng)濟控制”多篇論文。

1980年，總結(jié)有關(guān)“生物控制論”的科研成果，主持編著我國第一本《生物控制論》專著，由科學(xué)出版社出版，重點研究“人體控制論”，他提出“針麻－多級協(xié)調(diào)控制過程”，“經(jīng)絡(luò)－人體控制系統(tǒng)”新學(xué)說。

1977年，涂序彥發(fā)表我國“智能控制及其應(yīng)用”首篇論文，開拓“智能控制”新技術(shù)，1985年，提出“多級自尋優(yōu)、自協(xié)調(diào)控制”新方法，1990年，參與發(fā)起主辦“全球華人智能控制與智能自動化”大會，任大會主席之一。2004年，在國際“人工生命與機器人”AROB學(xué)術(shù)會議宣讀論文“Intelligent Control System based onArtificial Life”。

1985年，在IFAC／IFORS／IFIP國際學(xué)術(shù)會議，涂序彥提出“智能管理”(Intelligent Management)新概念，開拓我國“智能管理”新方法、新技術(shù)，1995年，撰寫《智能管理》專著，由清華大學(xué)出版社出版。2010年，他和馬忠貴博士撰寫《協(xié)調(diào)智能調(diào)度》專著，由國防工業(yè)出版社出版。

1995年，在“人工智能”與計算機“仿真技術(shù)”相結(jié)合的基礎(chǔ)上，涂序彥提出“智能仿真”的概念與系統(tǒng)架構(gòu)，2009年，應(yīng)邀在中國計算機仿真高層論壇作“協(xié)同智能仿真”大會報告。

2000年，開發(fā)“智能信息推拉”技術(shù)、“基于公共知識庫的智能通信”系統(tǒng)，2004年，在中國人工智能學(xué)會智能信息網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議，作大會報告“智能通信與智能網(wǎng)絡(luò)”，2005年，提出“互動智能通信”的概念，2008年，他和馬忠貴博士撰寫《智能通信》專著，由電子工業(yè)出版社出版。

2002年，涂序彥發(fā)起并主持中國人工智能學(xué)會首屆“人工生命及應(yīng)用”學(xué)術(shù)會議，提出“廣義人工生命”的概念和類譜，2003年，在國際“人工生命與機器人”AROB學(xué)術(shù)會議宣讀論文“Generalized Artificial LifeRace＆Model”，2004年，主編《人工生命及應(yīng)用》論文集，2005年，北京郵電大學(xué)出版社。

2002年，涂序彥與曾廣平教授等合作，提出“軟件人”的新概念，2003年，獲國家自然科學(xué)基金項目“計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的虛擬機器人一軟件人”支持，2004年，提出“廣義軟件人”，2007年，總結(jié)相關(guān)研究開發(fā)成果，撰寫《“軟件人”研究及應(yīng)用》專著，由科學(xué)出版社出版。2008年，主持InternationalConference on Humanized Systems，作大會主題報告“Advanced Intelligence，Humanics，SoftMan”。

2002年，涂序彥與韓力群教授合作，提出“多中樞自協(xié)調(diào)人工腦”的新概念，2004年，在AROB國際學(xué)術(shù)會議“Study of ArtificialBrain based on Multi-Centrum Self-Coordination Mechanism”，2009年，總結(jié)相關(guān)研究開發(fā)成果，撰寫《多中樞自協(xié)調(diào)人工腦》專著，由科學(xué)出版社出版。

2003年，他在中國人工智能學(xué)會第十屆全國人工智能學(xué)術(shù)大會報告中，提出“人工智能”的姐妹學(xué)科：“人工情感”的新學(xué)科架構(gòu)。2004年，在北京主持召開中日國際學(xué)術(shù)會議，作大會報告“Artificial Emotionand its Applications”，提出“IntelligentAnimation，Intelligent Game，IntelligentFilm＆Television”。

1991年，在全國“智能控制”學(xué)術(shù)會議的大會報告中，涂序彥提出“智能控制論”新學(xué)科架構(gòu)，2010年，他與王樅教授等合作，撰寫出版《智能控制論》專著，在科學(xué)出版社出版。

2004年，在“智能系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)會議，涂序彥提出“擬人系統(tǒng)”新概念，2005年，在中國武漢，發(fā)起并主持第一屆“擬人系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)會議，他提出創(chuàng)建“擬人學(xué)”新學(xué)科，2008年，在中國北京，主持召開“擬人系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)大會。

2005年，他的詩集《糊涂集》包括：理智篇、山水篇、情感篇等涂詩四百首，由北京郵電大學(xué)出版社出版。

篇5

鐘老師，您已經(jīng)研究了幾十年的信息科學(xué)。《信息科學(xué)原理》一書已經(jīng)重印到第五版。您能否給讀者們講一講，信息科學(xué)是什么？有什么特點？

鐘義信：簡要地說，信息科學(xué)就是研究信息及其運動規(guī)律的科學(xué)。具體地說，信息科學(xué)是“以信息為研究對象、以信息運動規(guī)律為研究內(nèi)容、以信息科學(xué)方法為研究指南、以擴展人的智力能力（它是信息能力的有機整體）為研究目標”的一門新興橫斷科學(xué)。

武?。簭母拍睢⒍x來看，信息科學(xué)與計算機科學(xué)并不完全一樣。因為信息科學(xué)是以信息運動規(guī)律為研究內(nèi)容的，研究內(nèi)容既不專指計算，也不是專指計算機。從這個角度思考，信息科技課程與計算機課程的內(nèi)容將有很大的區(qū)別。這對于一線信息技術(shù)教師來說，了解信息科學(xué)就更加重要了。您能否給我們講一講信息科學(xué)的核心內(nèi)容是什么？它對于整個社會能發(fā)揮什么作用？

鐘義信：信息科學(xué)的概念（定義）也可以通過它的基本模型來表現(xiàn)（見下頁圖1）。

這個模型也可以簡化為以下更直觀一些的模型（見下頁圖2）。

考察信息科學(xué)的定義和它的基本模型（以及簡化模型）可以知道：

信息科學(xué)最大的特點是研究“信息”（而不是物質(zhì)和能量）。

它的核心內(nèi)容就是研究“信息運動規(guī)律，即信息-知識-智能轉(zhuǎn)換的規(guī)律”。

世間一切物質(zhì)的運動都會產(chǎn)生信息。人類正是通過研究信息，才能認識世界（包括自然和社會）。因此，信息科學(xué)的研究目標，就是“擴展人類的智力能力，也就是擴展人類認識世界和改造世界的能力”。這就是信息科學(xué)對于整個社會的作用所在。

武?。何矣浀媚?jīng)講過信息分成主客體關(guān)系，那么我們理解基本模型與簡化模型也是一步步地發(fā)展出來的。從簡到繁是否可以這樣理解？（如下頁圖3）

從信息定義的基本模型中，還可以看到信息科學(xué)在特別關(guān)注著策略，尤其是人的策略。從這個角度來看，信息科技課程中會有著一批以前沒有的教學(xué)內(nèi)容。技術(shù)課中的學(xué)習(xí)計算機操作的教學(xué)目標是學(xué)會操作。而信息科技框架下的課程則需要以應(yīng)用技術(shù)，挖掘其中的問題解決策略，了解信息科學(xué)概念與原理為主要目標了。

每個學(xué)科都會有一批本學(xué)科的科學(xué)家，像牛頓對于物理，哈勃對于天文，歐姆對于電學(xué)……信息科學(xué)是一門新興的橫斷科學(xué)，那么您認為這門學(xué)科中有代表性的信息科學(xué)家有哪些人？

鐘義信：橫斷科學(xué)，是在概括和綜合多門學(xué)科的基礎(chǔ)上形成的一類學(xué)科。它不是以客觀世界的某種物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運動形式為研究對象，而是從許多物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運動形式中抽出某一特定的共同方面作為研究對象，其研究對象橫貫多個領(lǐng)域甚至一切領(lǐng)域。所以，信息科學(xué)家、信息技術(shù)專家會有自己的領(lǐng)域，但會在共同的信息方向有突出貢獻。

如香農(nóng)（Shannon）在1948年發(fā)表了論文“通信的數(shù)學(xué)理論”，奠定了“通信信息論”;維納（Wiener）在1948年出版了著作《控制論》，奠定了隨機控制理論，貝塔朗菲（Bertalanffy）在20世紀60年代出版了《一般系統(tǒng)論》，建立了系統(tǒng)論。西蒙（Simon）對功能模擬的人工智能理論做出了奠基性的貢獻，費根鮑姆（Feigenbaum）是人工智能專家系統(tǒng)的開拓者，閔斯基（Minsky）對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和認知理論有突出的貢獻，查德（Zadeh）創(chuàng)建了支持信息科學(xué)研究的模糊集合和模糊邏輯， 柯爾莫戈洛夫（Kolmogorov）對信息理論和控制理論都有杰出貢獻，等等。這些人都在信息科學(xué)領(lǐng)域有過不同方面的重要建樹，都可以稱之為信息科學(xué)家。

由于我國只有各種信息技術(shù)的學(xué)術(shù)機構(gòu)而沒有專門的信息科學(xué)的學(xué)術(shù)機構(gòu)，很少純粹信息科學(xué)方面的交流機會，因此很難確定誰是信息科學(xué)家。不過，由于我國信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展，確實出現(xiàn)了不少在信息科學(xué)技術(shù)方面做出重要貢獻的人員。

武?。盒畔⒖茖W(xué)是一門新興的學(xué)科。既然是“新興”，那么它一定在發(fā)展，甚至是快速發(fā)展。您認為信息科學(xué)主要研究的方向與進展如何？現(xiàn)階段出現(xiàn)了什么樣的困難？

鐘義信：相對而言，信息科學(xué)是一門非常年輕的學(xué)科。因此，它的主要研究方向應(yīng)當(dāng)是信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論，研究信息的基本運動規(guī)律。其中包括信息理論、知識理論、智能理論，特別是信息、知識、智能之間的轉(zhuǎn)換理論（一體化理論）。

經(jīng)過半個多世紀的研究和探索，我們在這些基礎(chǔ)研究方面取得了可喜的進展，具體表現(xiàn)在：建立了超越與拓展傳統(tǒng)信息論的“全信息理論”，發(fā)現(xiàn)了“知識的生態(tài)學(xué)規(guī)律”，創(chuàng)建了“機制模擬的人工智能理論”，實現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)主義、功能主義、行為主義人工智能理論”的統(tǒng)一，還創(chuàng)建了“基礎(chǔ)意識―情感―理智三位一體的高等人工智能”，特別值得提到的是，發(fā)現(xiàn)了意義重大的“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”。

在取得這些進展的過程中，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)科學(xué)（代表性科學(xué)是物理科學(xué)）的科學(xué)觀（還原論）和方法論（分而治之）不適用于信息科學(xué)（和智能科學(xué)）研究，總結(jié)并提出了適用于信息科學(xué)研究的新的科學(xué)觀和方法論。

面臨的主要困難是：由于信息科學(xué)和智能理論的研究對象多數(shù)是非常復(fù)雜的問題，因此現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具不敷應(yīng)用，特別是其中的邏輯理論還相當(dāng)單薄，不足以支持這些復(fù)雜問題的創(chuàng)新研究。這是當(dāng)前信息科學(xué)發(fā)展中的“瓶頸”。

武?。盒畔⒖茖W(xué)關(guān)系到的方法論可以分成信息科學(xué)研究的方法論和信息技術(shù)應(yīng)用的方法論。根據(jù)這樣的觀點，在信息科技課程中，需要以完整的信息綜合活動展開教學(xué)，而不適合片面地學(xué)習(xí)信息獲取、信息處理某一個片段。因為信息科學(xué)方法論更強調(diào)從整體到局部，不建議從信息運動中的某一細節(jié)去理解典型的信息過程。

信息科技的方法論分成理論研究層級和技術(shù)應(yīng)用層級。您認為在信息科學(xué)研究中，常用的方法與手段有哪些？

鐘義信：與物理科學(xué)研究方法最大的不同，是不再采用“分而治之，各個擊破”這種流行了數(shù)百年之久而且一直行之有效的傳統(tǒng)科學(xué)研究方法論，而是改為運用全新的“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生”方法論。

原因是：“分而治之”方法論在把系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)的時候，必定會丟失各個子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系相互作用的信息，而這些信息正是復(fù)雜信息系統(tǒng)的生命線。就像研究人腦思維奧秘的時候，如果采用“分而治之”的方法把人腦分解為若干部分進行研究，即使把每個部分都研究好了，也無法揭示人腦思維的奧秘，因為分解之后的這些人腦部分根本無法復(fù)原為活的人腦。

“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生”方法認為，信息系統(tǒng)是一個生態(tài)系統(tǒng)：由信息生成知識進而生成智能（策略），從而按照策略解決問題。它強調(diào)信息、知識、智能（策略）之間的相互聯(lián)系和相互作用，強調(diào)信息、知識、智能（策略）之間的生態(tài)聯(lián)系，根據(jù)外部世界客體的信息和認識主體的目的，可以通過學(xué)習(xí)創(chuàng)生解決問題的智能策略。

至于具體的研究工具，基本也是硬件試驗和軟件仿真（包括虛擬現(xiàn)實）。

武?。涸谛畔⒖茖W(xué)體系中，您認為這個領(lǐng)域中最基本的概念和原理是什么？

鐘義信：信息科學(xué)最基本的概念包括信息、知識、智能。人們往往把信息科學(xué)技術(shù)僅僅局限在“信息”范疇，這其實是對信息科學(xué)技術(shù)嚴重的。經(jīng)過這樣的信息科學(xué)技術(shù)的作用，就大大被削弱了。

信息科學(xué)最基本的原理則是：信息―知識―智能轉(zhuǎn)換原理。正確運用這個基本原理，人們就可以在具體的環(huán)境中求出解決問題、而且保證實現(xiàn)“主客雙贏”的智能策略，從而滿意地解決問題。

武?。阂话闳硕贾?，現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)有著不可分割的密切關(guān)系。一方面，很多人還不知道什么是信息科學(xué)，另一方面，還不能想象信息科學(xué)與信息技術(shù)之間有什么關(guān)系。您認為兩者有什么樣的區(qū)別與聯(lián)系？

鐘義信：信息科學(xué)與信息技術(shù)是一對孿生的概念，信息科學(xué)是信息技術(shù)的理論基礎(chǔ)，信息技術(shù)是信息科學(xué)理論的具體實現(xiàn)。兩者相互聯(lián)系，相互促進。

武健：很多人認為信息技術(shù)就是計算機技術(shù)加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信息技術(shù)就是能夠用計算機上網(wǎng)。這部分人覺得，信息技術(shù)就是信息技術(shù)，不是什么“關(guān)于信息的技術(shù)”。關(guān)于這些觀點您是怎么看的？從信息科學(xué)的角度來看信息技術(shù)應(yīng)當(dāng)包含什么內(nèi)容？

鐘義信：只要對照信息科學(xué)的簡化模型，就可以很明確地回答：信息技術(shù)不等于計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因為這個說法很不全面，忽略了傳感技術(shù)，忽略了控制技術(shù)，特別是忽略了人工智能技術(shù)。

實際上，在以往，關(guān)于“信息技術(shù)”的概念，確實曾經(jīng)流行過很多各不相同的說法。其中比較出名的包括：

1C說――認為“信息技術(shù)就是Communication技術(shù)”，理由是：信息論就是通信論;也有一些人認為“信息技術(shù)就是Computer技術(shù)”，理由是：計算機就是用來處理信息的技術(shù)。

2C說――認為“信息技術(shù)就是Computer+ Communication技術(shù)”。

3C說――認為“信息技術(shù)就是Computer+ Communication + Control技術(shù)”。

但是，對照信息科學(xué)的簡化模型就可以明白，這些說法都屬于“以偏概全”的認識，都是不全面的認識。

從信息科學(xué)的簡化模型可以非常清晰地了解到具體的信息技術(shù)內(nèi)容，包括實現(xiàn)信息獲取功能的“傳感技術(shù)”，實現(xiàn)信息傳遞和策略傳遞功能的“通信技術(shù)”，實現(xiàn)信息預(yù)處理功能的“計算機技術(shù)和存儲技術(shù)”，實現(xiàn)信息認知功能和智能決策功能的“人工智能技術(shù)”，實現(xiàn)策略執(zhí)行功能的“控制技術(shù)”，以及實現(xiàn)反饋學(xué)習(xí)和策略優(yōu)化的“信息系統(tǒng)自組織技術(shù)”等。

武?。耗J為未來20～30年，信息科技最有意思的發(fā)展可能是什么？

鐘義信：根據(jù)“科學(xué)技術(shù)擬人律”，未來20～30年，信息科學(xué)技術(shù)最有意義的發(fā)展將是人工智能技術(shù)。

對照信息科學(xué)簡化模型就知道，擴展感覺器官功能的傳感技術(shù)、擴展傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)的通信技術(shù)、擴展思維器官預(yù)處理功能的計算機技術(shù)以及擴展效應(yīng)器官功能的控制技術(shù)都是相對而言的技術(shù)，擴展思維器官認知功能和決策功能的人工智能技術(shù)才是核心技術(shù)。目前信息技術(shù)已經(jīng)得到長足的發(fā)展（未來當(dāng)然還會繼續(xù)發(fā)展），這就為核心信息技術(shù)的發(fā)展打好了基礎(chǔ)，也產(chǎn)生了需求。因此，未來20～30年間，人工智能科學(xué)技術(shù)必然成為發(fā)展的主導(dǎo)潮流。

武?。耗J為學(xué)習(xí)信息科技的知識對于中小學(xué)生來說有何意義？有沒有哪一部分內(nèi)容需要在現(xiàn)階段特別強調(diào)的？

鐘義信：中小學(xué)生絕對應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)基本的信息科學(xué)知識，掌握信息技術(shù)的基本能力。當(dāng)今的時代是信息時代，不學(xué)習(xí)信息科學(xué)技術(shù)，就會成為落伍的一代，被淘汰的一代。這是非常危險的。

當(dāng)然，中小學(xué)生學(xué)習(xí)信息科學(xué)技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循“循序漸進”的認知規(guī)律和“興趣引導(dǎo)”的教學(xué)方法。事實上，信息科學(xué)技術(shù)本身的發(fā)展就是循序漸進的，如圖4所示。

武?。耗鷮χ行W(xué)的信息科學(xué)與技術(shù)課程（不等同于計算機課程）有何期望與要求？

鐘義信：根據(jù)“信息科學(xué)技術(shù)”的定義，“計算機科學(xué)技術(shù)”只是“信息科學(xué)技術(shù)”的一個組成部分。部分不等于全體，部分不能代替全體。所以，不能用“計算機”課程代替“信息科學(xué)技術(shù)”課程。

中小學(xué)的信息科學(xué)技術(shù)教育是一個極其重要的問題，又是一個十分復(fù)雜的問題。我們不能就事論事孤立地討論中小學(xué)的信息科學(xué)技術(shù)課程，而應(yīng)當(dāng)把它作為“國家信息科學(xué)技術(shù)教育系統(tǒng)工程”來統(tǒng)籌考慮：小學(xué)階段學(xué)什么？中學(xué)階段學(xué)什么？大學(xué)階段學(xué)什么？碩士研究生階段學(xué)什么？博士研究生階段學(xué)什么？等等。

按照“信息科學(xué)技術(shù)教育系統(tǒng)工程”的思路，中小學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過“學(xué)習(xí)最為基礎(chǔ)的信息科學(xué)概念”和“掌握最為基本的信息技術(shù)能力”形成“最淺層（然而又是準確的）的信息科學(xué)技術(shù)觀念和濃厚的興趣”。其中，“觀念和興趣”是最重要的，而“概念和能力”則是支撐這種“觀念和興趣”的支柱。

武?。虹娎蠋煟兄x您的指導(dǎo)。您認為2010年后，學(xué)科基本研究才逐步成熟起來。一門學(xué)科從成熟到走進基礎(chǔ)教育往往需要十多年的工作，而信息科技課程的發(fā)展將是長期的。希望您以后能夠經(jīng)常關(guān)注基礎(chǔ)教育中的信息科技課程發(fā)展，給我們更多指導(dǎo)。

附錄：

篇6

論文關(guān)鍵詞：發(fā)現(xiàn)式教學(xué)　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　工程應(yīng)用

論文摘要：介紹了桂林電子科技大學(xué)在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革方面的具體措施和方法。結(jié)合實際情況提出堅持“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，因材施教”的教學(xué)模式；采用“發(fā)現(xiàn)式”互動教學(xué)方法，引進多媒體教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；重視實踐環(huán)節(jié)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程教與學(xué)的互動平臺，理論與工程應(yīng)用并重。

一、教學(xué)目標定位

“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程是桂林電子科技大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)的核心專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一，也是電子信息工程、自動化、智能科學(xué)等專業(yè)的專業(yè)限選課或任選課之一，通過該課程的教學(xué)使學(xué)生懂得網(wǎng)絡(luò)的總體框架結(jié)構(gòu)，能建立網(wǎng)絡(luò)的概念，重點是使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)基本原理和核心協(xié)議，并熟悉最常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)工具，了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展。

教學(xué)目標的正確定位是教學(xué)改革行之有效的前提和保障，即明確教學(xué)是為培養(yǎng)什么類型人才而服務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)目標大致可分為三個層次：[1]網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理員或網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)科學(xué)研究。其中，網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用目標要求掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識，在生活、學(xué)習(xí)和工作中可熟練利用各種網(wǎng)絡(luò)資源，如瀏覽新聞、收發(fā)電子郵件和查找資料等，適合于電子信息工程、自動化、智能科學(xué)等非計算機專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)管理員或網(wǎng)絡(luò)工程師目標要求掌握網(wǎng)絡(luò)集成、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)編程等知識和技能，并對其中一項或若干項有所專長，可以勝任如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理與維護、架設(shè)各種服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)等工作，適合于計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)相關(guān)科學(xué)研究要求具備深厚的網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)學(xué)科的理論基礎(chǔ)，今后主要從事科研和深層次開發(fā)工作，適合網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究生。本文主要研究第二層次的改革與實踐。

二、“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)模式不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對新形勢下的培養(yǎng)目標有一定的制約作用，主要問題表現(xiàn)在幾個方面。[2]

1.教材知識結(jié)構(gòu)理論性偏強，教學(xué)內(nèi)容偏離實際應(yīng)用

目前國內(nèi)的大多數(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)教材都是以O(shè)SI/RM為索引，分層次展開，全方位介紹各個網(wǎng)絡(luò)層次的工作原理、相關(guān)協(xié)議、運行機制等，知識點較多且內(nèi)容抽象，學(xué)生理解起來比較困難，難以提高學(xué)習(xí)興趣。OSI體系結(jié)構(gòu)是一個較為全面的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，但是在實際中并沒有得到廣泛應(yīng)用，實際中的網(wǎng)絡(luò)案例又不完全符合OSI體系結(jié)構(gòu)，這往往會使學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)感到困惑。

2.教學(xué)模式落后

最初的教學(xué)模式是以教師為中心，通過黑板板書和語言描述向?qū)W生傳授網(wǎng)絡(luò)知識。這種方式有利于教師組織和監(jiān)控整個教學(xué)過程，便于系統(tǒng)地傳授知識，但不利于學(xué)生認知主體作用的發(fā)揮，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。對于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議這類較為抽象的理論知識，單純的板書和描述難以幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行深入理解。

3.實踐環(huán)節(jié)薄弱

一方面，計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)相對薄弱，實驗設(shè)備落后，與實際應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有較大差距，且數(shù)量不足，無法保證每名學(xué)生具有較好的實驗環(huán)境。另一方面，實驗課程的內(nèi)容過于流程化和簡單化，沒有突出對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.忽視工程應(yīng)用

課程的綜合性、設(shè)計性實驗缺乏與工程應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容，與之相適應(yīng)的軟件建設(shè)滯后，難以將工程應(yīng)用融入到課堂。

三、“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的改革與實踐

針對以上不足，我們主要在五個方面進行了改革和實踐。

1.教材選用與內(nèi)容優(yōu)化

不同的專業(yè)有不同的教學(xué)目標，必須選擇相對應(yīng)的教材。對桂林電子科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)而言，“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程是專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一，除了要掌握一定的基本網(wǎng)絡(luò)理論和核心協(xié)議，還要求掌握更高一等的技術(shù)和技能。經(jīng)過課題組成員比較，選擇謝希仁教授主編的《計算機網(wǎng)絡(luò)》；在外文教材和雙語授課時選擇Andrew S.T.的《computer network》英文教材。

對電子信息工程、自動化、智能科學(xué)等專業(yè)而言，“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程是專業(yè)限選課或任選課之一，側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)基本理論與應(yīng)用。經(jīng)過課題組成員比較，擬選擇喬正洪的《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》。

針對教材內(nèi)容太多、偏重于介紹理論、欠缺實踐環(huán)節(jié)、與工程聯(lián)系不夠緊密等問題，在講授的時候略去了部分內(nèi)容，比如安全方面的內(nèi)容（另外一門課講授），增加了一些實踐相關(guān)的內(nèi)容，如WinSock編程、路由器基本操作等。在教學(xué)內(nèi)容上力求推陳出新，引進和精選當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新發(fā)展及新應(yīng)用作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的指向，在不斷更新教學(xué)內(nèi)容的同時優(yōu)化課程體系，將基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代技術(shù)緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和發(fā)展意愿。

2.堅持“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，因材施教”的教學(xué)模式

（1）貫徹基礎(chǔ)課的教學(xué)必須和科學(xué)技術(shù)同步發(fā)展的教學(xué)觀念，[3]建立終身教育的觀念?？茖W(xué)發(fā)展與基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革相結(jié)合，以學(xué)科建設(shè)推動基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革?；A(chǔ)課程教學(xué)的改革又支撐新型專業(yè)建設(shè)與學(xué)科的發(fā)展，推進人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

更新教學(xué)內(nèi)容的同時優(yōu)化課程體系，將基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代通信技術(shù)緊密結(jié)合，將專業(yè)基礎(chǔ)知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育融為一體，實施知識結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實、適應(yīng)能力強、有創(chuàng)新精神和實踐能力為基本內(nèi)容的人才培養(yǎng)模式。

（2）教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，因材施教。改進課堂的教學(xué)方法，以人為本，因材施教，充分發(fā)揮學(xué)生的潛力，提高教師的授課質(zhì)量。教師努力研究課程的基本知識點以及這些知識點之間的相互關(guān)系，處理好信號、數(shù)據(jù)、信息之間的關(guān)系和傳輸特點；研究重點理論和實踐知識點的教學(xué)方法，使教學(xué)內(nèi)容更貼近學(xué)生，引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能。

教師采用“發(fā)現(xiàn)式”互動教學(xué)方法，通過精心設(shè)計教學(xué)過程，采用“提出問題+要求解決方法”、“引導(dǎo)思考+適當(dāng)提示”、“找出學(xué)生思路正確部分引申”、“擴充認識解決問題的條件”等方式，把握課程的進度，活躍課堂氣氛，開發(fā)學(xué)生的潛能，使學(xué)生在獲得知識的同時能從應(yīng)用的角度思考網(wǎng)絡(luò)通信中的問題和解決問題的思路，使學(xué)生建立科學(xué)的思維方法與創(chuàng)新意識。

3.采用先進的教學(xué)手段

（1）把多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)中，使理論和協(xié)議架構(gòu)分析變得生動、形象、具體，同時解決了傳統(tǒng)教學(xué)中課堂畫圖既費時效率又低的問題。再輔以現(xiàn)場概要線圖等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)具體知識時心中有網(wǎng)絡(luò)體系大框架，便于知識定位。

（2）建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。目前桂林電子科技大學(xué)已有四個相關(guān)網(wǎng)上資源供學(xué)生使用：“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程網(wǎng)站，使師生在任何時候都可以利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)；網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺（Blackboard）：向?qū)W生提供資源下載口、作業(yè)提交口、討論區(qū)等；思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)網(wǎng)站（http：//cisco.netacad.net）作為思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)基地之一，目前為部分優(yōu)秀學(xué)生開放思科培訓(xùn)網(wǎng)站，讓學(xué)生參與全球交流，直接接觸最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；教師FTP：作為系統(tǒng)冗余，從教師FTP中學(xué)生也可以下載課件等。

4.加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視實踐能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

計算機網(wǎng)絡(luò)是理論和實踐結(jié)合非常緊密的一門課程。目前國內(nèi)外計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)教材一般都偏重于理論的講授，而忽視了動手實踐方面的引導(dǎo)，為此應(yīng)實驗單獨設(shè)課，獨立考試。實驗課學(xué)時占總學(xué)時的25%，并要求課外1∶1配套。實驗內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的層次、學(xué)生的興趣分為基礎(chǔ)層、提高層、綜合應(yīng)用層三個層次。同時，補充了教材上沒有的相關(guān)內(nèi)容，如利用套接字進行網(wǎng)絡(luò)通信編程，培養(yǎng)實踐動手能力。而且把原來以教師為中心的實驗教學(xué)變成了以學(xué)生為中心，積極開展開放性實驗，延長實驗室開放時間，增加大量的設(shè)計性或綜合性實驗，為學(xué)生近一步提高動手能力奠定了良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

5.在課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)中大力開發(fā)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程教與學(xué)的互動平臺，理論與工程應(yīng)用并重

計算機網(wǎng)絡(luò)是一門理論和實驗實踐相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教師在講授的過程中貫徹教學(xué)理念，引用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史背景故事和實際應(yīng)用具體案例來幫助學(xué)生理解理論知識，引導(dǎo)學(xué)生形成提出問題、分析問題和解決問題的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合專業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)采用理論結(jié)合實踐教學(xué)法，通過實驗課程開設(shè)、實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀和課程設(shè)計三個渠道將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用充分融合到課程教學(xué)之中，使同學(xué)們接觸到真實的網(wǎng)絡(luò)世界，提高實踐運用能力，理論與工程應(yīng)用并重。

實驗課程通過綜合設(shè)計性實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力，是使學(xué)生獲得對網(wǎng)絡(luò)的工作原理與操作方法的感性認識，加深理解、驗證、鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。

實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀是在課程講授過程中安排并帶領(lǐng)學(xué)生參觀校園網(wǎng)、學(xué)院局域網(wǎng)和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)有感性認識。

課程設(shè)計要求學(xué)生獨立設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)或者分析企業(yè)已有計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題，提出改進方案，為企業(yè)設(shè)計滿足實際需求的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使學(xué)生理論聯(lián)系實際，加深對計算機網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生靈活運用所學(xué)知識的能力。

四、結(jié)束語

本課程已建立課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和工程應(yīng)用交叉融合的教學(xué)結(jié)構(gòu)，各教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成、互相交融，實現(xiàn)“加強基礎(chǔ)，注重實踐，因材施教，促進創(chuàng)新”的目標，形成了立體化的教學(xué)模式。通過這樣的互動平臺，使教與學(xué)進入互動溝通的最佳狀態(tài)。不僅使教師實現(xiàn)了教懂、教準、教活，學(xué)生達到了樂學(xué)、善學(xué)、活學(xué)，而且增強了學(xué)生日常使用網(wǎng)絡(luò)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

參考文獻

[1]王紹強.應(yīng)用型本科計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的研究與實踐[J].計算機教育，2009，(18):16-18.

篇7

關(guān)鍵詞：模糊數(shù)學(xué)；漢字識別；模糊匹配

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)21-5176-02

Fuzzy Theory Application to Chinese Characters Recognition

MA Hong-yan

（Information Engineering Institute, Longdong University ,Qinyang 745000,China）

Abstract: The fuzzy mathematics since its birth has achieved rapid development, with the popularization and application of computer tech? nology, especially the popularization of Internet, people depend more and more on computers to get all kinds of information, a lot of infor? mation processing are transferred to a computer for. In daily life and work, there are a large number of text information processing prob? lems, the text information to the computer processing requirements becomes very urgent. Character recognition is the field of pattern rec? ognition is an important direction, involving many aspects of knowledge, and its practical significance is far-reaching.

Key words: fuzzy mathematics;Chinese characters recognition;fuzzy matching

1965年,美國加州大學(xué)的L.A.Zadeh教授發(fā)表的題為:“Fuzzy Sets”和“Fuzzy Sets and Systems”兩篇開創(chuàng)性的論文是模糊數(shù)學(xué)誕生的標志。

模糊性概念現(xiàn)在用模糊集來進行描述,運用模糊數(shù)學(xué)的概念可以進行判斷、推理、評價、決策以及控制的過程等。例如模糊聚類分析、模糊模式識別等。這些方法構(gòu)成了一種模糊性系統(tǒng)理論，構(gòu)成了一種思辨數(shù)學(xué)的雛形，在氣象、醫(yī)學(xué)、心理、地質(zhì)、石油、環(huán)境、生物、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟管理、化工、語言、遙感、控制、體育、教育等方面已經(jīng)取得了明顯的成果。模糊數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域主要是計算機智能方面，這也是計算機發(fā)展的一個主要方向。模糊數(shù)學(xué)主要研究的內(nèi)容是三個方面：第一是模糊數(shù)學(xué)理論的研究，以及它和傳統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)、隨機數(shù)學(xué)之間的關(guān)系。第二是模糊語言學(xué)以及模糊邏輯的研究。這兩方面的研究目前還不是很成熟，需要進一步的深入研究。第三是模糊數(shù)學(xué)的應(yīng)用的研究，這是模糊數(shù)學(xué)的主要研究方向。模糊數(shù)學(xué)的研究對象是不確定性的事物，因此它對于傳統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)、隨機數(shù)學(xué)的不足能起到彌補的作用?，F(xiàn)已有模糊群論、模糊拓撲學(xué)、模糊概率、模糊圖論、模糊邏輯學(xué)、模糊語言學(xué)等分支。

1模式識別

模式識別的主要任務(wù)是讓機器模擬人的思維方法，對客觀世界中帶有模糊特征的事物進行識別和分類。計算機分析各種模式，并對未知模式給出分類和結(jié)構(gòu)描述。模式識別問題是已知事物的各種類別，然后來判斷給定的對象是屬于哪一個類別的問題，"模式"是指標準的模板。實際生活中，有些事物的類別（即模式）是明確、清晰和肯定的，但也有很多事物的模式帶有不同程度的模糊性，對這些具有模糊性的模式借助于模糊理論來刻畫。具有"模糊模式"的模式識別問題，可以用"模糊模式識別"方法來處理[1]。

解決模式識別的問題時使用模糊邏輯的方法或思想的方法就是模糊模式識別。模糊技術(shù)在統(tǒng)計模式識別及句法模式識別方面均有較好的應(yīng)用。其主要特點是它能更直接更自然地表達人們習(xí)慣使用的一些邏輯含義，模糊數(shù)學(xué)對于直接的或者高層的知識表示很是適用，這就使得模糊概念的模式識別能成為智能科學(xué)前沿領(lǐng)域的研究的有效工具之一。

模糊模式識別通常由傳感器部分、預(yù)處理部分、特征提取部分、識別分類部分四部分組成的，在模式識別征的提取是非常重要的。模式識別的方式有兩種：第一種是最大隸屬原則（直接方法），這種方法應(yīng)用相當(dāng)廣泛，象三角形的識別、染色體的識別等都屬于這一類，這類問題的難點在于隸屬函數(shù)的建立。第二種是擇近原則（間接方法），擇近原則是模式識別中的一種間接方法，目前它已用于計算機識別手寫數(shù)碼及文字。對于文字識別，無論是印刷體還是手寫體，讓計算機識別時，輸入的模型都是選取特征后面的平面格點，它是一個模糊集，而計算機原來存貯的模型也是幾個模糊集，這時需要考慮的就是貼近問題。

漢字識別技術(shù)是一種高速、自動的信息錄入手段，是未來計算機的重要職能接口，同時也是辦公自動化、新聞出版、機器翻譯等

在自然語言的處理過程中，模糊字辨認還是一個比較困難的事情，因此迫切需要一種高效率的自動的辨認方法。該文提出了一種基于語義的模糊匹配算法，能夠很好地解決這個問題，而且具有實際應(yīng)用的可能。

模糊數(shù)學(xué)是一門嶄新的數(shù)學(xué)學(xué)科，它的產(chǎn)生不僅拓廣了經(jīng)典數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，而且是使計算機科學(xué)向人們的自然機理方面發(fā)展的重大突破。它在科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟發(fā)展和社會學(xué)等問題的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域中顯示了巨大的力量。它雖然只有二十多年的歷史，但已被國內(nèi)外數(shù)學(xué)界以及信息、系統(tǒng)、計算機和自動控制科學(xué)、人員的普遍關(guān)注，它是正在迅速發(fā)展中的有著廣闊應(yīng)用前景的一門嶄新學(xué)科。

[1]周擁,張彪,夏寬理.基于語義的模糊匹配在模糊漢字辨認中的應(yīng)用[J].計算機工程,2002(5).

[2]張忻中.漢字識別技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社,1992.

[3]謝季堅,劉承平.模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用[M].3版.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006.

篇8

北京大學(xué)計算機實驗教學(xué)中心為了更好地培養(yǎng)本科生的創(chuàng)造能力，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件，在改革計算機實驗教學(xué)課程體系、提升計算機實驗教學(xué)軟環(huán)境方面進行了深入地探索和實踐。

1實驗教學(xué)中心概況

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的普及與發(fā)展, 2000年7月北京大學(xué)規(guī)定所有本科生必須修滿兩學(xué)期以上的計算機基礎(chǔ)課程，并將該系列課程列為本科生主干基礎(chǔ)課進行重點建設(shè)。學(xué)校出于計算機教學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃與建設(shè)的考慮，將原北京大學(xué)計算中心教學(xué)實驗室、北京大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)系軟件實驗教學(xué)實驗室和“北大-IBM聯(lián)合實驗室”整合為計算機實驗教學(xué)中心，由計算機科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)一組織授課。

實驗教學(xué)中心成立以來，在學(xué)校的支持下，通過“211工程”、“985工程(一期)”建設(shè)資金投入，已建設(shè)成優(yōu)良的實驗教學(xué)環(huán)境。幾年來共投入建設(shè)經(jīng)費近2300萬元，在具備良好實驗環(huán)境的基礎(chǔ)上，保證設(shè)備完好率達到了99％以上，為全校近90門課程提供計算機實習(xí)環(huán)境，其中面向全校學(xué)生的實驗室全年362天開放。

經(jīng)過幾年的建設(shè)，通過融合多個學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)資源，北京大學(xué)計算機實驗教學(xué)中心已經(jīng)建成為一個包含六類計算機實驗教學(xué)實驗室，服務(wù)全校本科生的全校最大的實驗教學(xué)中心。這六類實驗室分別是大型基礎(chǔ)實驗室、軟件實驗室、IBM實驗室、ACM競賽實驗室、國防生實驗室和創(chuàng)新實驗室等。其中大型基礎(chǔ)實驗室完成全校非信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科生(文理工醫(yī))的上機實習(xí)任務(wù)；軟件實驗室完成信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科生的上機實習(xí)任務(wù)；IBM實驗室為開設(shè)各種與公司合作的課程提供先進的授課環(huán)境；ACM競賽實驗室用于培養(yǎng)對競賽感興趣的學(xué)生自主學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，并為北大ACM集訓(xùn)隊的學(xué)生24小時開放；國防生實驗室專門為國防生提供上機服務(wù)。以上五類實驗室根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容的要求，都進行了開放運行，并且大型基礎(chǔ)實驗室和軟件實驗室在沒有課堂教學(xué)的時間對學(xué)生實行全面開放。而創(chuàng)新實驗室，是由計算機系微處理器研究中心、軟件工程研究中心、計算機網(wǎng)絡(luò)研究中心、數(shù)據(jù)庫研究中心、計算機語言所以及人工智能研究中心等的研究平臺上為本科生提供的科研實習(xí)基地建設(shè)而成，用于本科生參與科研實習(xí)的項目。

計算機實驗教學(xué)中心由專職教師和兼職教師組成。固定編制人員中教師系列人員作為教學(xué)梯隊的核心力量，負責(zé)實驗教學(xué)與改革，部分專職教師還承擔(dān)理論課教學(xué)工作；實驗技術(shù)系列人員承擔(dān)日常教輔工作和新教學(xué)儀器設(shè)備的研發(fā)任務(wù)，中心和所屬實驗室的主要管理崗位由教師系列中的骨干人員兼任，實行教學(xué)管理和實驗室管理的一體化，以減少固定編制數(shù)量和提高工作效率。兼職教師隊伍來自各個學(xué)科專業(yè)，與專職實驗教師共同進行實驗教學(xué)與改革，擔(dān)任實驗課程主持人。這種實驗教學(xué)隊伍組成模式為理論與實踐的互動、教學(xué)與科研的相互促進奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過幾年的建設(shè)，實驗教學(xué)中心形成了以中心在編教師為核心，兼職教師為骨干，研究生助教為補充的實驗課教學(xué)梯隊。

2實驗課程教學(xué)體系建設(shè)

實驗教學(xué)中心依托信息學(xué)院科研優(yōu)勢促進實驗教學(xué)，建立了課程教學(xué)和科研實踐相結(jié)合的實驗教學(xué)體系。

實驗教學(xué)中心為全校三個層次的學(xué)生提供不同模塊的計算機教學(xué)課程。三個層次分別是全校文理工醫(yī)本科生、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科生和信息學(xué)院計算機科學(xué)技術(shù)系本科生。對于同一受眾群體，根據(jù)學(xué)生情況分班分層次教學(xué)?；A(chǔ)好、領(lǐng)悟力強的學(xué)生給予實驗班教學(xué)、大部分學(xué)生在普通班學(xué)習(xí)、為基礎(chǔ)較差的學(xué)生開設(shè)輔導(dǎo)班個別輔導(dǎo)。在同一授課層次的授課內(nèi)容中，采取基礎(chǔ)訓(xùn)練(30%)、綜合實踐(40%)和創(chuàng)新培養(yǎng)(30%)相結(jié)合的培養(yǎng)模式。

實驗教學(xué)中心主要承擔(dān)三個層次的實驗教學(xué)課程。一是全校本科生一年級主干必修課――計算機基礎(chǔ)課實習(xí)部分，包括“文科計算機基礎(chǔ)”(上學(xué)期、下學(xué)期)，理科“計算概論B”(上學(xué)期)，理科“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法B”(下學(xué)期)。二是信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科生與計算機有關(guān)的課程軟件實習(xí)部分。三是計算機輔修、雙學(xué)位、全校通選、公選計算機課程的軟件實習(xí)部分。其中信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院的實驗課程體系建設(shè)與信息學(xué)院的課程體系建設(shè)相配套。

北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院目前有四個本科生專業(yè)，分別為計算機科學(xué)與技術(shù)、電子學(xué)、微電子學(xué)和智能科學(xué)。其中前三個是成立學(xué)院時就有的專業(yè)，而第四個是學(xué)院成立后設(shè)立的全國第一個智能科學(xué)專業(yè)。在原有的教學(xué)體系中，每個專業(yè)的課程自成體系。一方面每個專業(yè)的學(xué)生知識面較窄，不利于學(xué)生適應(yīng)快速發(fā)展的社會需求；另一方面有些課程在不同專業(yè)重復(fù)設(shè)置，浪費教學(xué)資源。2002年學(xué)院成立后制定了新的本科生教學(xué)計劃，打通一年級四個專業(yè)的主要基礎(chǔ)課程，建立信息學(xué)院的基礎(chǔ)教學(xué)平臺課，然后在此基礎(chǔ)上構(gòu)建各個專業(yè)的核心課，并在2005 年、2007 年兩次進行了修訂。提出了重視基礎(chǔ)，分階段、多層次的模塊式教學(xué)計劃，把課程分成三個階段安排(一年級、二年級和高年級三個階段)，除學(xué)校公共必修課外，把課程分成四個層級：學(xué)院公共平臺必修課、專業(yè)基礎(chǔ)必修課、專業(yè)核心選修課、任選課。為了加強基礎(chǔ)，淡化專業(yè)，一年級統(tǒng)一安排數(shù)學(xué)、物理、計算機和電路方面的基礎(chǔ)課，使得不同專業(yè)的學(xué)生在軟硬件方面都得到加強。

為了與信息學(xué)院的課程體系相配套，實驗教學(xué)中心調(diào)整實驗課程教學(xué)體系，并對實驗室及實驗設(shè)備進行合理配置，將全院各專業(yè)與計算機有關(guān)課程的軟件實習(xí)部分安排在中心的軟件實驗室進行，這樣一方面減輕了原專業(yè)實驗室的壓力，同時又充分利用了軟件實驗室的設(shè)備與管理優(yōu)勢，融合多學(xué)科課程實驗平臺，實現(xiàn)資源共享，提高設(shè)備的利用率，從而有力地保障了打通四個專業(yè)后計算機實驗教學(xué)的有序進行。實驗教學(xué)中心為信息學(xué)院本科生所開設(shè)的與計算機有關(guān)的部分實驗課程如表1所示。

在實驗課程建設(shè)中我們采取“三個依托”的建設(shè)模式，即一是依托先進的教學(xué)輔助系統(tǒng)，強化本科生基礎(chǔ)編程能力；使用北京大學(xué)自主研發(fā)的“百練”程序在線評測系統(tǒng)，在“計算概論”、“程序設(shè)計實習(xí)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”、“算法設(shè)計與分析”等系列課程中，使用該系統(tǒng)實行上機考試一票否決制。二是依托科研團隊，建設(shè)系列專業(yè)課程；不同方向的研究團隊負責(zé)建設(shè)研究方向相關(guān)的系列課程，保持教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展同步。三是依托科研項目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。信息學(xué)院本科生從一年級陸續(xù)進入課題組；80%在三年級進入課題組；100%在四年級進入課題組，統(tǒng)一制定了相應(yīng)的本科生科研實習(xí)管理辦法，每個研究所制定了本科生科研實習(xí)培養(yǎng)方案細則。

具體的操作方法和實施手段包括：

(1) 基本功訓(xùn)練。利用程序設(shè)計基礎(chǔ)課程群強化基礎(chǔ)編程能力，系統(tǒng)軟件和硬件課程群強化理論和實踐并重。

在編程基本功訓(xùn)練方面，將“計算概論”、“程序設(shè)計實習(xí)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”、“算法分析與設(shè)計”作為一個訓(xùn)練基本功的系列課程平臺來建設(shè)，編制一整套分層次分知識點的上機實習(xí)題集；采用北京大學(xué)自主研發(fā)的“百練”程序在線評測系統(tǒng)POJ，保證學(xué)生全年365天每天24小時，隨時隨地有上機實習(xí)編程的環(huán)境；在實習(xí)內(nèi)容上比較國際一流大學(xué)的深度和廣度，廣泛吸收全球大學(xué)生程序設(shè)計競賽中的優(yōu)秀題目。

在硬件基礎(chǔ)能力訓(xùn)練方面，將“數(shù)字邏輯”、“微機原理”、“計算機組成和體系結(jié)構(gòu)”、“計算機網(wǎng)絡(luò)”作為一個系列基本訓(xùn)練課程平臺來建設(shè)，搭建一個層次分明、銜接過渡平緩、深度和廣度與國際研究最前沿看齊的教學(xué)體系。并將理論和實習(xí)單獨設(shè)課，強化學(xué)生動手能力、綜合能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

在系統(tǒng)軟件理論與實踐并重方面，“編譯原理”和“編譯實習(xí)”、“操作系統(tǒng)”和“操作系統(tǒng)實習(xí)”，理論課和實習(xí)課分別獨立設(shè)課，實習(xí)部分采用MIT的實驗課程模塊，按學(xué)生團隊分別完成實項目的方式，提高學(xué)生對理論的理解和實際應(yīng)用的能力，并在項目中培養(yǎng)合作能力和創(chuàng)造力。

(2) 在科研實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和綜合能力。建立一整套本科生科研實習(xí)制度。

本科生全員參與科研實習(xí)，將科研實習(xí)與本科生課程訓(xùn)練并列為本科生培養(yǎng)的兩個組成部分。在一二年級學(xué)生中遴選一些基礎(chǔ)好的學(xué)生通過“校長基金”、“q政基金”、“教育部大學(xué)生科研實踐計劃”、教師自籌等項目進入課題組參與科研項目的研究。在三年級，各個研究所實驗室制度化招收實習(xí)本科生，包括組織報名、考核、錄取、基礎(chǔ)培訓(xùn)、規(guī)章制度培訓(xùn)、前沿介紹、與學(xué)生討論確定選題，之后進入與研究生同樣的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)。在四年級，所有沒進入實驗室實習(xí)的學(xué)生通過雙向選擇進入研究所實驗室完成本科論文。

3實驗教學(xué)中心教學(xué)特色

實驗教學(xué)中心在走課程教學(xué)和科研實踐相結(jié)合的實驗教學(xué)體系道路的同時，利用競賽帶動實驗教學(xué)改革，利用自主研發(fā)的程序在線評測系統(tǒng)改革傳統(tǒng)實驗課程教學(xué)模式。

從2002年開始，實驗教學(xué)中心每年面向全校學(xué)生舉辦一次北京大學(xué)程序設(shè)計競賽及北京大學(xué)ACM代表隊選拔賽，為學(xué)生提供展示程序設(shè)計水平和能力的平臺，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。組織北京大學(xué)ACM代表隊參加國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽亞洲區(qū)預(yù)選賽及全球總決賽，培養(yǎng)了一批出類拔萃的計算機學(xué)科優(yōu)秀人才。在培訓(xùn)ACM代表隊的過程中，積累了大量優(yōu)秀的考試題目，這些題目是來自全球的優(yōu)秀教師多年出題的積累，融趣味性和知識性于一體，覆蓋計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程的絕大部分內(nèi)容，兼顧寬度和深度。我們把這些題目做適當(dāng)篩選，分層次融入“計算概論”、“程序設(shè)計實習(xí)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”、“算法分析與設(shè)計”等系列課程正常的教學(xué)中，取得了很好的教學(xué)效果。

自主研發(fā)的目前服務(wù)全球的北京大學(xué)程序在線評測系統(tǒng)(Peking University Online Judge，簡稱POJ)，在基礎(chǔ)實驗教學(xué)中廣泛地應(yīng)用，為改革傳統(tǒng)實驗課程教學(xué)模式發(fā)揮了很大作用。POJ是一個基于萬維網(wǎng)的服務(wù)系統(tǒng)，全天24小時向全球提供服務(wù)。用戶在練習(xí)某個題目時，只需要將源程序通過網(wǎng)頁提交，在幾秒種之內(nèi)就會得到正確與否的回答。POJ對于程序的評判是極為嚴格的，學(xué)生的程序根據(jù)POJ給出的輸入數(shù)據(jù)進行計算并輸出結(jié)果。POJ在服務(wù)器端編譯、運行被提交的程序，取得輸出結(jié)果和標準答案對比，必須一個字節(jié)都不差程序才能算通過。這對于培養(yǎng)嚴謹、周密的程序設(shè)計作風(fēng)極為有效，學(xué)生必須考慮到每一個細節(jié)和特殊邊界條件，而不是大體上正確就能通過。傳統(tǒng)的人工評判是難以做到這一點的。使用POJ系統(tǒng)進行程序設(shè)計類相關(guān)課程教學(xué)時，一方面可以在網(wǎng)上布置作業(yè)題目，學(xué)生隨時完成作業(yè)、提交并獲得評測結(jié)果，減輕了教員批改作業(yè)的負擔(dān)同時增強了批改的準確性；另一方面教員亦可在網(wǎng)上監(jiān)督學(xué)生作業(yè)完成情況，并就存在的問題進行解答。網(wǎng)上實時的編程考試，更能考察出學(xué)生的動手能力，同時有助于威懾和杜絕作弊現(xiàn)象。POJ程序在線評測系統(tǒng)提供免費軟件下載，供有興趣的學(xué)校和個人搭建自己的在線評測系統(tǒng)。

4實驗教學(xué)中心管理特色

實驗教學(xué)中心6大類實驗室中各個實驗室根據(jù)實驗教學(xué)需要可以固定時間段授課、多時間段開放和全開放運行，并可以進行適當(dāng)調(diào)配。大型基礎(chǔ)實驗室面向全校學(xué)生開放，軟件實驗室面向信息學(xué)院的學(xué)生開放，兩個實驗室在管理方法上有著各自的特點，都堅持技術(shù)與管理自主創(chuàng)新的原則。

大型基礎(chǔ)實驗室擁有8個機房600多臺微機，全校文科的“計算機基礎(chǔ)(上、下)”、理科的“計算概論”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法B”，以及“大學(xué)英語”等課程均由該實驗室承擔(dān)。大型基礎(chǔ)實驗室在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、一流的實驗環(huán)境中，以人為本，自主創(chuàng)新，發(fā)揮多年來軟硬件、網(wǎng)絡(luò)等綜合技術(shù)優(yōu)勢，中心先后率先在高校研制了三個版本的計算機實驗室管理系統(tǒng)，即基于windows NT局域網(wǎng)賬戶計費管理系統(tǒng)；基于windows NT的跨網(wǎng)段賬戶計費管理系統(tǒng)；基于windows 2000的跨網(wǎng)段賬戶計費管理系統(tǒng)。實現(xiàn)了跨網(wǎng)段、跨域、多機房一體化安全集中高效管理；同時也實現(xiàn)了機房無卡賬戶計費管理，一賬號多功能(大型基礎(chǔ)實驗室上機、學(xué)校網(wǎng)關(guān)上網(wǎng)、收發(fā)Email)、無卡(出入機房卡、寫保護卡)、無瓶頸、無時間/無機房/無宿舍限制，使用簡單便捷，該系統(tǒng)推廣到原北京醫(yī)科大學(xué)、地質(zhì)大學(xué)、經(jīng)貿(mào)大學(xué)等十幾個院校使用。大型基礎(chǔ)實驗室機房整體布局，自主設(shè)計的終端桌技術(shù)使得在無防靜電地板的情況下，桌面地面上無線，既節(jié)省資金，又便于使用、維護維修和衛(wèi)生清掃。

軟件實驗室全面承擔(dān)信息學(xué)院學(xué)生的軟件實習(xí)課程，提供靈活的實驗環(huán)境。軟件實驗室利用自行研發(fā)的“計算機開放實驗室機時管理系統(tǒng)”進行自動化管理。全方位開放時間為早8:00至晚21:00。上機用戶在開放時間可隨時自由進入實驗室使用機房中的任何一臺計算機，并且可以隨時退出系統(tǒng)。若遇到機時不足的情況，可以在實驗室開放時間內(nèi)隨時增加機時。上機用戶可以使用實驗室及局域網(wǎng)上所有資源，通過自己的專有賬戶備份需要的信息。若用戶對自己的機時使用情況有疑義，可申請打印機時清單。軟件實驗室人員可隨時遠程關(guān)閉實驗室內(nèi)的任意一臺計算機?？赏ㄟ^軟件控制實驗室內(nèi)的機器是否與外網(wǎng)連接，為教師提供了靈活方便的教學(xué)環(huán)境。

在課程安排上，除自由上機外，軟件實驗室為信息學(xué)院計算機平臺課提供固定時間、固定機位(帳號與機位邦定)的實習(xí)條件，以充分保證信息學(xué)院學(xué)生打好牢固的編程基礎(chǔ)，利于助教了解學(xué)生的情況，避免學(xué)生不參與實驗課的情況發(fā)生。對于計算機專業(yè)課，主要是高年級學(xué)生選課，人數(shù)相對較少，學(xué)生以自由上機為主，同時可根據(jù)教師要求固定實驗教學(xué)時間。另外軟件實驗室還利用小機房為一些特色小班課在固定的時段內(nèi)開放本地管理員權(quán)限，在方便學(xué)生上機的同時，在有限的空間里提供了更多的服務(wù)。

篇9

關(guān)鍵詞：離散數(shù)學(xué)；教學(xué)模式；改進；創(chuàng)新

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0129-03

離散數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)的幾個分支的總稱，主要研究有限個或無窮個變量關(guān)系及結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科。它是計算機及相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，[1]對培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和邏輯思維能力有重要的作用。但這門課程具有概念多、理論性強、高度抽象[2]等特點，給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的困難。因此，如何提高教學(xué)水平，對計算機及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生及教師都具有重要的意義。筆者結(jié)合離散數(shù)學(xué)課程的教學(xué)實際，從發(fā)現(xiàn)問題入手，著手解決實際問題，提出改進和創(chuàng)新離散數(shù)學(xué)教學(xué)模式的理念，以便于提高教學(xué)水平。

一、發(fā)現(xiàn)問題

離散數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)模式：講―練―考。

1.講的狀況

（1）離散數(shù)學(xué)自身的特點。離散數(shù)學(xué)涵蓋計算機專業(yè)的所有學(xué)科，它本質(zhì)上是一門理論性較強的數(shù)學(xué)課。[3]這門課程具有內(nèi)容涵蓋面廣，包含若干獨立分支，知識點多，概念抽象，學(xué)習(xí)難度較大[4]等特點。

（2）教學(xué)內(nèi)容與實際情況不統(tǒng)一。

1）大多數(shù)離散數(shù)學(xué)課程教材編輯的數(shù)學(xué)知識較多，大篇幅羅列數(shù)學(xué)知識，沒有體現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識體系結(jié)構(gòu)，也沒有體現(xiàn)運用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思維解決實際問題目的。

2）很多數(shù)學(xué)知識是直接拿出來的，沒有講明它的來源及應(yīng)用背景，給人很突然的感覺。學(xué)生學(xué)而無趣，難接受。

3）教材中有些內(nèi)容重復(fù)：先修課程已寫此內(nèi)容，后繼課程又重提此內(nèi)容。另外，教材內(nèi)容深淺不當(dāng)：有些內(nèi)容寫得過深，有些內(nèi)容又過淺，一方面浪費時間，另一方面有些東西又沒講，給學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)帶來諸多不利。

（3）教學(xué)方法單一。離散數(shù)學(xué)目前大多采用講授型教學(xué)，而講授型教學(xué)是一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，其優(yōu)點很多：能使較多的學(xué)生在較短的時間里獲得大量知識；有利于發(fā)揮教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用，便于教學(xué)過程的控制。[5]但它存在不利于因材施教，不利于自學(xué)能力培養(yǎng)的局限性，一旦操作不好就很容易變成了填鴨式教學(xué)。課堂上，只有教師唱獨角戲，學(xué)生思維不活躍，積極性不高，教學(xué)效果不好。

2.學(xué)生學(xué)狀況

基于研究的需要，結(jié)合計算機科學(xué)與工程學(xué)院實際情況，筆者對計算機學(xué)院的50名同學(xué)進行了離散數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)調(diào)查，其中男女各占一半。通過調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)，有68%的男生有過逃課經(jīng)歷，而女生中有40%的人有過逃課經(jīng)歷。為什么會有如此之多的學(xué)生逃課呢？針對這一問題，筆者也做了調(diào)查。66%的同學(xué)埋怨學(xué)院目前開設(shè)的離散數(shù)學(xué)課程不適應(yīng)社會發(fā)展；30%的同學(xué)認為學(xué)院師資力量有限，老師講課的內(nèi)容和方式過于死板和單調(diào)，不能吸引學(xué)生；4%的同學(xué)希望通過自學(xué)的渠道使自己有更多的自由時間學(xué)習(xí)，同時也認為教學(xué)內(nèi)容過于簡單。在提到師資力量方面的時候，52%的同學(xué)埋怨老師授課方式呆板，照本宣科；10%的同學(xué)認為老師忙于科研，不重視教學(xué)。同時，他們對減少離散數(shù)學(xué)逃課現(xiàn)象提出了寶貴意見。大多數(shù)的同學(xué)希望老師能夠豐富課堂內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。因此，只要從逃課的根源入手，闡述它的負面影響，找到解決它的有效措施，便能從根本上解決這一問題。

3.考的狀況

以下是計算機學(xué)院一個年級學(xué)生的離散數(shù)學(xué)考試成績情況：計算機科學(xué)1～2班、智能科學(xué)1～2班、計算機工程1～2班、軟件工程1～2班和網(wǎng)絡(luò)工程1～2班共10個班，參加考試人數(shù)271人。試卷成績沒有班級平均分達到期望值72分（見表1）。全體學(xué)生試卷成績平均分為54.13分，沒有達到期望值。不及格率為58.67%，優(yōu)分率為0.74%（見表2）。從試卷成績上看學(xué)生成績不理想。

表2 計算機專業(yè)筆試成績數(shù)據(jù)分析

考試人數(shù) 總分 均分 最低分 最高分 不及格率（%） 優(yōu)分率（%） 0～

59 60～

69 70～

79 80～

89 90～

100

271 14670 54.13 4 95 58.67% 0.74% 159 53 36 21 2

二、解決問題

離散數(shù)學(xué)新的教學(xué)模式：以學(xué)生為主導(dǎo)―以教師為輔―結(jié)合實際問題考核。

1.提高學(xué)生認識，調(diào)動學(xué)生的積極性

學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，主要原因：學(xué)生認識存在局限性；學(xué)生對數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)無興趣。

（1）提高學(xué)生的思想認識。在教學(xué)過程中，教師要使學(xué)生擺脫認識誤區(qū)，重視離散數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。計算機專業(yè)的知識體系是建立在數(shù)學(xué)的基石上的，如果沒有打好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，大學(xué)生很難真正理解高深的應(yīng)用技術(shù)。離散數(shù)學(xué)的發(fā)展與興起和計算機科學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。[6]很多計算機專家是數(shù)學(xué)家。例如，馮諾依曼就是一位有名的數(shù)學(xué)家。

高等教育層次結(jié)構(gòu)不同。本科教育和職業(yè)教育是高等教育的兩個不同層次結(jié)構(gòu)，因而不同的教育層次結(jié)構(gòu)就不能簡單地和經(jīng)濟收入分配對應(yīng)，要剔除簡單的用金錢區(qū)分教育層次結(jié)構(gòu)差異的思想局限性。教師要向?qū)W生講解本科教育和職業(yè)教育的差別。本科教育側(cè)重培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)人才，而職業(yè)教育側(cè)重培養(yǎng)技工型人才，培養(yǎng)的目標不同，培養(yǎng)的時間不同。國家科技的進步，國家未來的發(fā)展，需要各種類型的科學(xué)技術(shù)人才。

（2）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師，是學(xué)生獲得知識技能的一種力量，是推動學(xué)習(xí)的動力之源。[7]教師培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué)興趣應(yīng)做到以下兩點：

第一，注重課程重要性的介紹。在上第一次課時，教師向?qū)W生介紹該課程的重要性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，講一個事實：美國的軟件之所以能夠領(lǐng)先，其關(guān)鍵在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，他們有很強的實力，而中國的信息技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)十分薄弱，因而難成為軟件強國。擺事實能夠起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的作用。

第二，注重教學(xué)技巧，增強教學(xué)的趣味性。創(chuàng)設(shè)懸念，學(xué)習(xí)新知。在講解新知識時，教師要適當(dāng)設(shè)問，讓學(xué)生勤動腦。引用故事，激發(fā)興趣。離散數(shù)學(xué)的發(fā)展是許多數(shù)學(xué)家共同努力的成果，在創(chuàng)造成果的過程中，有許多趣味橫生的故事。如，歐拉的哥尼斯堡七橋問題[8]是歐拉在旅途中開創(chuàng)了圖論的著名故事。動手操作，激發(fā)興趣。理論課程的學(xué)習(xí)不僅僅是講原理和思想，更重要的是運用原理和思想解決實際問題。鑒于離散數(shù)學(xué)的特點，教師可適當(dāng)布置課堂作業(yè)讓學(xué)生動手動腦。注重語言激勵，調(diào)動學(xué)生的興趣。根據(jù)心理學(xué)研究表明：每個人都有希望獲得贊揚的心理。教學(xué)過程中，教師要適當(dāng)表揚一些在課堂上表現(xiàn)積極的學(xué)生，激活課堂氣氛。

2.創(chuàng)造條件，實施新的教學(xué)模式

（1）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。教材的內(nèi)容往往與實際的教學(xué)內(nèi)容存在差別。根據(jù)離散數(shù)學(xué)的特點和實際情況，可作如下安排：

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置側(cè)重點安排。離散數(shù)學(xué)的內(nèi)容繁多，而授課時間偏少。這樣內(nèi)容面面俱到是不可能的，時間不允許。所以在教學(xué)過程中對講授的內(nèi)容設(shè)置上要有所側(cè)重，甚至有些內(nèi)容可以刪除。比如，學(xué)生對集合論的許多內(nèi)容在中學(xué)數(shù)學(xué)中已經(jīng)有所了解，重點放在應(yīng)用集合論的方法解決實際問題上等。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)用安排。在講解離散數(shù)學(xué)知識時，教師可適當(dāng)增加一些離散數(shù)學(xué)知識在計算機應(yīng)用的例子，使理論和實踐相結(jié)合。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置知識背景安排。在講解離散數(shù)學(xué)知識時，教師還可穿插一些知識的來源及應(yīng)用背景，增強教師授課的生動性和學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，達到優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容的目的。

實驗教學(xué)內(nèi)容的安排。離散數(shù)學(xué)的教學(xué)一般都是理論教學(xué)，這就導(dǎo)致教學(xué)形式單一，學(xué)生學(xué)得枯燥乏味。根據(jù)教學(xué)需要可安排離散數(shù)學(xué)的實驗課。

（2）創(chuàng)設(shè)學(xué)生自學(xué)，教師輔助課堂“自學(xué)―互學(xué)―導(dǎo)學(xué)”。“自學(xué)―互學(xué)―導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)和具體操作方法。

1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：導(dǎo)入階段的目的就是教師通過各種途徑，運用各種有效的方法把學(xué)生帶進自學(xué)的情景之中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)心理，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，調(diào)動學(xué)生積極性，驅(qū)使學(xué)生主動投入到學(xué)習(xí)活動中。導(dǎo)入的途徑和方法：課題設(shè)疑導(dǎo)入，相關(guān)事物導(dǎo)入，情景導(dǎo)入，操作導(dǎo)入。

2）自學(xué)環(huán)節(jié)：自學(xué)環(huán)節(jié)就是學(xué)生在教師導(dǎo)入的情境中，帶著急切求知的欲望，進入完全自我學(xué)習(xí)課本知識的階段。學(xué)生在這個階段中的自學(xué)包括兩方面的內(nèi)容：一是自己初步了解、初步理解和初步消化的內(nèi)容，二是自己在自學(xué)時有哪些不明白的地方。這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果主要是通過學(xué)生個體發(fā)言進行反饋。教師在進行這個環(huán)節(jié)的教學(xué)時，注意把握的原則就是注意使用夸贊與鼓勵的語言，流露真情關(guān)愛的眼光，運用合理的評價手段，營造寬松和諧的學(xué)習(xí)氣氛。特別是對待回答問題不完全正確或完全不正確的學(xué)生，教師也要肯定他們積極動腦、認真思考的學(xué)習(xí)精神，讓每個學(xué)生都能感受到成功的喜悅與自豪。

3）互學(xué)環(huán)節(jié)：互學(xué)環(huán)節(jié)是通過生生之間的互學(xué)和交流，完成在自學(xué)階段中自己沒有學(xué)懂的內(nèi)容。教師在進行這個環(huán)節(jié)的教學(xué)時，主要做的是：注意傾聽和立刻整理來自學(xué)生的各種學(xué)習(xí)信息，弄清楚哪些知識是學(xué)生已經(jīng)學(xué)懂的，哪些是學(xué)生沒懂的，哪些是學(xué)生應(yīng)該學(xué)懂卻忽略，是課時教學(xué)任務(wù)要求但學(xué)生沒有提出或沒有解決的。充分發(fā)揮教師的組織作用，積極創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)共同體，為學(xué)生能夠順利進行互學(xué)和交流提供有效環(huán)境。

4）導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)：這個環(huán)節(jié)主要完成兩方面的任務(wù)。一是教師通過搭橋、啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生解決他們在自學(xué)或互學(xué)時都無法解決的問題；二是教師要根據(jù)課程的要求、根據(jù)教學(xué)的任務(wù)和目的，完成學(xué)生忽略的卻是本課時應(yīng)該掌握的內(nèi)容。完成“導(dǎo)學(xué)”環(huán)節(jié)的任務(wù)，主要是圍繞著以下三個方面進行，一是圍繞課本的“知識方面”；二是能夠達到舉一反三的“學(xué)習(xí)方法”；三是完成學(xué)生健康品行的教育任務(wù)。

5）總結(jié)環(huán)節(jié)―：這個環(huán)節(jié)是組織學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的梳理和總結(jié)，同樣要堅持“以生為本”的教學(xué)思想，教師起到組織和引導(dǎo)作用，讓學(xué)生通過自己的努力進行知識方面、方法和技能技巧方面、情感態(tài)度方面的整理總結(jié)。

3.結(jié)合實際，設(shè)計多種方式考核

（1）課堂問答考核。教師在備課時可創(chuàng)設(shè)一些問題，給出問答考核的標準，在課堂上可先提一些問題，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)此章節(jié)時帶著問題自學(xué)。教師要了解學(xué)生的自學(xué)情況，可讓學(xué)生回答提出的問題，教師根據(jù)問題的考核標準對學(xué)生評判給分。教師根據(jù)學(xué)生回答問題的情況，也了解學(xué)生掌握知識的情況。對于學(xué)生掌握得好的地方給予表揚；對于掌握得不好的地方，教師可以補充總結(jié)，使學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)更加全面牢固。

（2）作業(yè)形式考核。在學(xué)完一章節(jié)后，教師要布置一定的作業(yè)讓學(xué)生課外完成。教師根據(jù)學(xué)生的課外作業(yè)制訂考核標準。根據(jù)作業(yè)考核標準，教師給學(xué)生的作業(yè)予以考核評判。最后，根據(jù)每次作業(yè)的評判，教師最后給予綜合評判。

（3）論文形式考核。教師根據(jù)后繼課程的一些綜合問題以小論文的形式出題目，讓學(xué)生運用離散數(shù)學(xué)的知識解決相應(yīng)的問題。最后根據(jù)論文的標準給學(xué)生評判。

（4）試卷形式考核。學(xué)完了離散數(shù)學(xué)后，教師出一套離散數(shù)學(xué)試卷考核學(xué)生，以便全面了解學(xué)生的離散數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)情況。

最后，將四種形式的考核按一定的權(quán)值取綜合成績作為離散數(shù)學(xué)課程的最終成績。

三、結(jié)語

離散數(shù)學(xué)課程是計算機及相關(guān)專業(yè)的一門核心課程，該課程的教學(xué)地位對后續(xù)課程的教學(xué)具有重要的影響，努力提高該課程的教學(xué)水平勢在必行。在以后的教學(xué)和學(xué)習(xí)中，要不斷結(jié)合實際，勇于改進與創(chuàng)新離散數(shù)學(xué)教學(xué)模式，達到更好的教學(xué)效果。

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