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篇1

關(guān)鍵詞：人工智能 科學技術(shù) 倫理問題

一.人工智能的背景

人工智能是計算機科學的分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并研制出一種新型的以人類思維相似的方式做出相應(yīng)反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

人工智能的思想萌芽最早可以追溯到十七世紀的巴斯卡和萊布尼茨。十九世紀，英國數(shù)學家布爾和摩爾根提出了“思維定律”，這些可謂是人工智能的開端。（1）50年代至70年代，人工智能相繼出現(xiàn)了一批顯著的成果，這一階段的特點是重視問題求解的方法，忽視知識重要性。（2）隨著第五代計算機的研制進入了80年代，人工智能得到迅猛發(fā)展。它的研制形成了一股研究人工智能的熱潮。（3）90年代，由于國際互連網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，將人工智能更面向?qū)嵱?。研究人工智能出現(xiàn)新的。

二.人工智能的發(fā)展給人類帶來倫理問題

（1）人工智能的情感問題。情感問題是千百年來人們一直在談?wù)摰脑掝}。明斯基認為，通過把我們的身體部分看做是大腦可以使用的資源，就可以改變它們的精神狀態(tài)。因此，現(xiàn)在人工智能界的一種觀點認為情感是一種特別的思維方式，我們可以利用它來增加我們的機智。智能機器人畢竟是一個賦予一種人類情感程序的機器，實質(zhì)上還是沒有人類的意識，只有固定的程序。

（2）人工智能機器的責任問題。人類不斷向前發(fā)展，社會不斷進步，人類把人工智能機器研制出來，賦予一定的程序，幫助老人，照顧小孩等；愛，不僅是男女之間的愛，也有父母對子女，這種愛是相互的。人們要面對智能機器的情感控制，我們不能把它視為一臺機器，應(yīng)該視為人類其中的一員，他們是一個種族，我們要對研制出來的人工智能機器負責。智能機器賦予人類的情感，我們也要給予同等的情感。我們不僅要研制智能機器，我們也要愛護和保護他們。

三.人工智能的問題對策

（1）人工智能情感問題研究。我們可以看出人工智能的機器情感是一個極其復(fù)雜的問題，這不僅涉及到人工智能的技術(shù)層面，同時情感是一種特殊的思維方式，機器是同樣可以具有情感的。人類可能賦予人工智能一定的情感程序，我們要把人工智能的看成一類種族，讓人工智能與我們共同創(chuàng)建美好的大家庭。

（2）人工智能的責任問題研究。隨著人類社會的不斷發(fā)展和進步，人工智能技術(shù)研究將成為人類不可避免，人類研究人工智能不僅會給人類帶來幫助，也會給人們的帶來一些困惑。我們在研究人工智能機器要考慮到，智能機器發(fā)展到一定程度的時，智能機器可以自己轉(zhuǎn)變程序，人類要研究一種機器人的法律規(guī)范，也要賦予研究機器人的科學家一定的法律法規(guī)。

四.人工智能的影響

（1）人工智能帶來負面影響。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，人工智能給人類帶來幫助，也給人們帶來了一些問題，像氣候變暖，生物物種的滅絕，新型細菌的出現(xiàn)等。

（2）研究人工智能涉及的學科領(lǐng)域。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程的智能行為學科，主要包括如下領(lǐng)域：專家系統(tǒng)、機器學習能力、模式識別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在智能領(lǐng)域里最關(guān)鍵的問題之一，就是機器學習的問題。一旦機器有了學習能力，人類的未來發(fā)展難以預(yù)料！

（3）人工智能的積極影響及美好前景。人工智能的發(fā)展還沒有到達一定水平，人工智能機器就可以和人做朋友，可以作為家里的一份子出現(xiàn)，進入人們的生活。我們在未來要研究人工智能的發(fā)展，也要研究人工智能出現(xiàn)以后所帶來的問題，把人工智能的優(yōu)勢發(fā)揮的更好，給人類帶來更美好的未來。

結(jié)束語：

篇2

關(guān)鍵詞:專業(yè)建設(shè);人才培養(yǎng);教學改革;課程體系;教學模式

21世紀是智能科學技術(shù)快速發(fā)展的時期,智能科學與技術(shù)本科專業(yè)應(yīng)當抓住這個契機,大力推進智能科學與技術(shù)的本科教育和專業(yè)建設(shè),培養(yǎng)適合社會發(fā)展和市場需求的智能科學技術(shù)人才[1]。堅持以學生為根本,以傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)和協(xié)調(diào)發(fā)展為己任,以我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整的要求和社會發(fā)展對人才的迫切需求為重心,針對師資隊伍、人才培養(yǎng)模式、教學內(nèi)容與課程體系、教學方法與手段、教學管理及培養(yǎng)質(zhì)量等方面進行深入改革,形成具有先進的辦學理念、完善的管理體制、領(lǐng)先的改革思路、優(yōu)秀的師資隊伍的龍頭專業(yè)。智能科學與技術(shù)作為具有廣闊發(fā)展前景和巨大應(yīng)用需求的綜合交叉學科,高校應(yīng)進一步拓展相關(guān)研究領(lǐng)域,結(jié)合辦學條件、管理制度及政策傾斜,突出人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)的特色。

1深化實踐教學改革,探討多元復(fù)合型人才培養(yǎng)模式

智能科學與技術(shù)專業(yè)要協(xié)調(diào)發(fā)展,首先必須明確專業(yè)特色,形成自己特有的學科體系、人才培養(yǎng)模式和課程特色。在智能科學技術(shù)相關(guān)研究已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域的形勢下,對人才的培養(yǎng)要從多元化角度來考慮[2]。一方面,當前國內(nèi)外智能科學領(lǐng)域的相關(guān)研究如火如荼,原創(chuàng)性理論與核心技術(shù)的研究步伐在進一步加快,國際上對智能科學與技術(shù)專業(yè)研究型人才求

賢若渴。另一方面,智能科學領(lǐng)域的一系列學術(shù)研究成果,迫切需要轉(zhuǎn)化成能夠產(chǎn)生社會效益、支持社會主義經(jīng)濟發(fā)展及人民生活需要的產(chǎn)品,大型企業(yè)、著名公司對具有智能科學技術(shù)專業(yè)知識的應(yīng)用型和工程型人才的需求勢頭正旺,因此,目前探討智能科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式正當其時。

1) 多元化人才培養(yǎng)模式。智能科學與技術(shù)專業(yè)是一個集智能技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等多學科交叉、跨應(yīng)用領(lǐng)域的本科專業(yè)。根據(jù)社會經(jīng)濟的發(fā)展、市場對人才的需求以及專業(yè)自身的發(fā)展特點,智能科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)當兼顧研究型、應(yīng)用型和工程型等多元復(fù)合型人才需求,因此,智能科學專業(yè)在充分整合優(yōu)質(zhì)教育資源的基礎(chǔ)上,需要不斷改革教育模式。一方面,通過各種教學活動,豐富各層次、各類型的課程教學資源,如:積極開設(shè)雙語教學、探究式教學、“本、研合一”的高水平課程、校外名師課程等,強化學生創(chuàng)新知識和科研學術(shù)能力的培養(yǎng),推進高素質(zhì)人才的培養(yǎng)計劃;另一方面,針對智能科學與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用特點,積極開展學生科研活動和實踐訓練,使學生通過項目實踐鍛煉自己的實際研發(fā)能力,提高運用所學知識解決實際問題的能力。此外,充分利用我校多學科、綜合化的人才培養(yǎng)優(yōu)勢,通過以跨學科、跨專業(yè)的交叉融合,打通各方的優(yōu)質(zhì)教學資源,給學生提供更加廣泛的學習空間,促進優(yōu)質(zhì)高效的復(fù)合型人才培養(yǎng)。

2) 專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)。完善由智能科學與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程三部分組成的定位明確、特色突出、規(guī)范合理的專業(yè)教育課程體系,加強學生在基礎(chǔ)知識訓練和智能科學專業(yè)技能的素養(yǎng)培養(yǎng),強化專業(yè)基礎(chǔ)的相關(guān)性,突出專業(yè)核心的穩(wěn)定性,擴大專業(yè)方向的多樣性。

3) 科研素養(yǎng)和適應(yīng)發(fā)展能力培養(yǎng)。智能科學與技術(shù)專業(yè)面對多元化人才需求,不僅要培養(yǎng)學生獨立從事科學研究的能力,自主不斷學習新理論、新方法和新技術(shù)的能力,以勝任學科的前沿研究和技術(shù)發(fā)展;同時還要重視學生在研發(fā)團隊的協(xié)同工作能力,以適應(yīng)學科在實際中的各種應(yīng)用需求,在不斷開發(fā)高質(zhì)量智能軟件系統(tǒng)及項目研發(fā)的實際鍛煉中,培養(yǎng)學生的高效工作能力和良好的溝通能力。

基于以上觀點,我校在教學模式的改革中,積極提倡“夯實基礎(chǔ)、綜合提高、加強實踐”的三結(jié)合人才培養(yǎng)改革思想,針對學生的專業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能等多個方面細化培養(yǎng)方案,不僅注重培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力,還要兼顧培養(yǎng)學生的研究型思維、科學研究的能力及創(chuàng)新精神,從整體上提升智能科學技術(shù)人才培養(yǎng)的素質(zhì)。

我校智能科學與技術(shù)專業(yè)堅持“教學、科研、團隊的協(xié)調(diào)發(fā)展,學科、專業(yè)、課程的整體建設(shè)”,依托北京市實驗教學示范中心、北京市高等學校工程研究中心,北京市重點建設(shè)學科“計算機應(yīng)用技術(shù)”、校級重點建設(shè)學科“軟件理論與技術(shù)”以及與其他專業(yè)和兄弟院校的聯(lián)合,開展了以教師隊伍建設(shè)為基礎(chǔ)、以人才培養(yǎng)改革為核心,以促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標的專業(yè)建設(shè)工作,并形成了層次型人才培養(yǎng)方案,如圖1所示。

圖1層次型人才培養(yǎng)方案

1.1層次型人才培養(yǎng)方案及教學模式

結(jié)合智能科學與技術(shù)本科專業(yè)的特點,針對多元化人才培養(yǎng)需求,我們構(gòu)建了“教―學―用”的層次型培養(yǎng)模式,形成了“2+1+1”的教學模式。前兩個學年主要學習計算機科學技術(shù)和智能科學基礎(chǔ)理論知識,以學習、理解和掌握知識為主,同時采用啟發(fā)引導及探究討論的教學策略,培養(yǎng)學生自主學習的能力和主動探究的興趣,進一步結(jié)合相關(guān)問題、設(shè)計方法、分析討論和問題求解培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)[3]。第三學年側(cè)重學習智能專業(yè)核心課程,如:智能機器人、智能游戲與虛擬現(xiàn)實技術(shù)、模式識別、智能信息獲取與決策管理、自然語言處理等體現(xiàn)智能科學與技術(shù)專業(yè)特色的課程,使學生在理論方法的學習中提高專業(yè)技能,同時所設(shè)課程與相應(yīng)的實驗課相結(jié)合,加強學生理論知識的消化和實踐能力的訓練。第四學年,以綜合實踐訓練為主,學生根據(jù)各自的情況和興趣,參加學生科研立項、各類科研競賽活動、大學生創(chuàng)新實驗、專業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計及教師的科研項目等,進一步強化實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),有利于學生整體綜合素質(zhì)的提高。同時,以問題為綱,培養(yǎng)學生在解決問題的同時自主發(fā)現(xiàn)新問題和新知識,進一步培養(yǎng)學生的主動思維和創(chuàng)新提高的科學研究素養(yǎng)[4]。

1.2 “本、研合一”的教學體系

本科生與研究生的培養(yǎng)互動是推動本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效措施。我校智能科學與技術(shù)專業(yè)經(jīng)過幾年的探索和實踐,形成了“本、研合一”的教學體系。“本、研合一”教學體系的設(shè)計思路是將學生在各個學習階段的知識結(jié)構(gòu)、實際應(yīng)用能力和科學研究能力進行一體化設(shè)計,使學生在有限的時間里掌握盡可能多的知識,得到盡可能充分的實踐與鍛煉,并在一體化的教學體系設(shè)計中逐步培養(yǎng)學生的研究型思維、應(yīng)用型和工程型能力,以及創(chuàng)新型精神,提升智能科學與技術(shù)專業(yè)的人才素質(zhì)。

我校智能科學與技術(shù)專業(yè)借助已獲批北京市和校級精品課程、探究式課程、雙語課程及網(wǎng)絡(luò)多媒體課程,包括智能信息獲取技術(shù)、人工智能原理、模式識別、智能科學與技術(shù)導論、智能機器人和自然語言處理等,在三年級開設(shè)提高性的研究型課程,這種提高性教學采取本科生與研究生合班上課的形式,使一部分本科學生在本科階段先行選修部分研究生課程,并接受高水平教師的培養(yǎng)。這一階段要求教師面向研究和學習對象,將每一階段的理論知識與實際應(yīng)用系統(tǒng)對應(yīng)設(shè)計,同時要求理論課和專業(yè)技術(shù)課都要針對研究和學習對象設(shè)計問題,留出解決問題的空間。在完成整個學習階段后,組織學有余力的本科生與研究生聯(lián)合申請科研立項(由學校條裝處資助)、實驗室開放基金(由學校學生處資助);有計劃地將本科生按照他們的興趣愛好,逐步吸納到由研究生導師、研究型教師、研究生、本科生組成的科研課題組或特色研究小組,以科研項目組為單位,對學生進行系統(tǒng)的綜合提高訓練。

1.3積極開展“研、教互動”,培養(yǎng)具有前沿性、時代性和實用性的復(fù)合型人才

教師的科研和教改項目為學生提供了課外學習的平臺和廣闊的發(fā)展空間。部分學生將課程組教師的研究成果,實現(xiàn)了直觀驗證和探索歸納兩種實驗分析模式。另外,我們還組織部分有能力、有興趣的學生成立課外科研興趣小組,參加各種科研活動,4年來課程組教師指導的36個校級科研項目中有22個獲得學校獎勵?？蒲谢顒优c教學的互動不僅提高和增強了學生學習的興趣和動力,更激發(fā)了他們鉆研與探索的精神。在本科第三年,一方面聘請國內(nèi)外知名教授,為本科生開設(shè)前沿性的科研講座;另一方面要求學生去聯(lián)合實踐基地、對口企業(yè)進行為期三個月的專業(yè)實習和相關(guān)實踐活動,由雙方共派導師形成導師組聯(lián)合指導培養(yǎng)學生。這些項目不僅給學生從事基礎(chǔ)研究創(chuàng)造了機會,也加強了專業(yè)科研對外合作,有利于專業(yè)人才培養(yǎng)水平的提高。

2以多渠道交流、合作及開放的方式,加強“產(chǎn)、學、研”結(jié)合的多元化培養(yǎng)模式

我校智能科學與技術(shù)專業(yè)廣泛利用國內(nèi)外優(yōu)勢教育資源開展主題鮮明、形式多樣的教學科研合作,積極開拓產(chǎn)學研結(jié)合渠道,與企業(yè)共建科研開發(fā)中心合作,一方面提供學生進行專業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計、綜合訓練等,另一方面,還為學生提供科技創(chuàng)造的實踐環(huán)境和為社會提供各種技術(shù)服務(wù)的平臺。智能專業(yè)除了與本校的兄弟學院建立教學科研合作之外,還與澳洲悉尼科技大學、美國密西根州立大學、中科院高能所、中科院自動化所、IBM公司、北京上善中加信息技術(shù)有限公司、北京智能谷科技有限公司等幾十家中外著名大學、軟件公司、企業(yè)及高級研究機構(gòu)建立了開發(fā)、科研與人才培養(yǎng)合作的機制,通過多種多樣的方式在學校和校外各方進行聯(lián)合,積極開拓產(chǎn)學研結(jié)合渠道,引進最先進的智能研發(fā)環(huán)境,培養(yǎng)學生掌握最新的研究成果和開發(fā)技術(shù),成為適應(yīng)國家科學研究、社會主義市場經(jīng)濟和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的研究型、應(yīng)用型、工程型的復(fù)合型人才,力爭在人才競爭中保持優(yōu)勢。

3加強師資隊伍建設(shè)

師資隊伍建設(shè)一直以來都是專業(yè)建設(shè)的基本保證,我校智能專業(yè)注重建立教師深造培訓、學術(shù)交流和工作分配的有效機制,進一步為教師提供豐富教學經(jīng)驗、了解人才需求的平臺,以人盡其才的用人方式激發(fā)教師的工作積極性。近年來,我們已先后從中國科學院、北京理工大學、西安工業(yè)大學、北京科技大學等國內(nèi)知名高校和科研機構(gòu)引進了多名具有博士學位的教師,并結(jié)合智能專業(yè)的特點,建立了一支多學科、多專業(yè)的基礎(chǔ)理論課教師、專業(yè)核心課教師、科研及工程技術(shù)人員組成的專兼結(jié)合的教師團隊。這支以中青年為主的教師隊伍長期工作在教學、科研第一線,積累了豐富的教學經(jīng)驗,教學效果顯著,其中教授3人,副教授2人,研究生導師6人,具有博士學位的教師6人。經(jīng)過多年的建設(shè),專業(yè)已形成了一支知識結(jié)構(gòu)、學緣結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)比較合理的師資隊伍,教師具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ),深厚的教學功底,開闊的學術(shù)視野和較強的科研能力,其中,2人獲北京市優(yōu)秀青年骨干教師稱號,3人多次獲得學校優(yōu)秀主講教師、優(yōu)秀導師和優(yōu)秀畢設(shè)指導教師等稱號。

在專兼結(jié)合的教師團隊中,智能科學與技術(shù)專業(yè)的教師側(cè)重培養(yǎng)學生扎實的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識,同時注重院校內(nèi)部交叉學科知識的融會貫通,聯(lián)合院內(nèi)信息工程專業(yè)、計算機科學專業(yè)、軟件工程專業(yè)以及教育科學學院從事相關(guān)研究的學者,通過講座與項目聯(lián)合的方式,培養(yǎng)學生對跨學科交叉領(lǐng)域知識的掌握與應(yīng)用。同時,積極開展與國內(nèi)外著名軟件公司、企業(yè)及高級研究機構(gòu)的交流與協(xié)作,建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線工程技術(shù)人員到學校兼職授課的制度和機制,進一步擴充師資隊伍的力量。另外,在教師隊伍的建設(shè)建設(shè)中,采用以老帶新和以新促長的方式,注重分工協(xié)作和交流發(fā)展,采用課程主講教師負責制,全面負責課程的教學、實驗、實習和實踐;而實驗教師負責實驗、實習和實踐教學,從而保證了隊伍的連續(xù)性和優(yōu)勢互補性。此外,教授、副教授每學年必須為本科生開設(shè)核心課程,并要承擔一定的教學實驗、專業(yè)實習、指導本科學生科研立項、畢業(yè)論文指導等工作,切實保障了課程理論學習與實驗、實踐、研究環(huán)節(jié)的緊密跟蹤與指導。

4優(yōu)化課程體系

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容,課程教學的質(zhì)量直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。智能科學與技術(shù)專業(yè)目前有北京市、校級精品課程、優(yōu)秀課程、探究式課程、雙語課程及多媒體網(wǎng)絡(luò)課程7門,智能信息獲取技術(shù)、人工智能原理、模式識別、智能決策支持系統(tǒng)、智能機器人、自然語言處理,另外還有多門課程的建設(shè)工作驗收合格。智能科學與技術(shù)專業(yè)在課程體系的設(shè)置和改革方面,參考了國內(nèi)外著名高等學校,包括麻省理工大學、斯坦福大學、東京大學、悉尼大學以及北京大學、南開大學、西安電子科技大學、北京郵電大學的智能科學專業(yè)的課程設(shè)置,充分考慮了我院在信息處理技術(shù)方面的特色,以及智能科學專業(yè)多年來在機器學習、模式識別、自然語言理解以及智能信息處理等方向的科研成果及研究生培養(yǎng)經(jīng)驗積累,以智能機器人、智能游戲及智能信息處理等為特色課程,以建設(shè)“理論―研究―實踐”為指導思想,設(shè)置了協(xié)同遞進的特色課程體系,如圖2所示。通過“學習+提高+實踐”的協(xié)同遞進和不斷深化的過程,達到系統(tǒng)掌握和融會貫通,并由“基礎(chǔ)訓練”提高到“專業(yè)素養(yǎng)”,最終上升為綜合能力。在理論基礎(chǔ)和實踐訓練的協(xié)同學習過程中,案例學習與項目帶動的一體化方式可以激發(fā)學生的學習熱情和科研興趣,同時使學生感知理論基礎(chǔ)知識的重要性。

圖2協(xié)同遞進的課程體系

5拓寬多學科領(lǐng)域的教學科研合作,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

智能科學與技術(shù)專業(yè)自身特點決定了在人才培養(yǎng)方面的學科綜合交叉性[5],體現(xiàn)了與其他領(lǐng)域的技術(shù)相互滲透的必要性,這種跨學科的交叉應(yīng)用研究更能激發(fā)智能科學與技術(shù)專業(yè)的活力,更能充分發(fā)揮智能專業(yè)的科研潛力。拓寬領(lǐng)域合作是各個學科在教學改革中值得思考的問題,我校智能科學與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本校的辦學特色,與教育科學學院教師聯(lián)合開展了在教育信息智能化方面的相關(guān)合作,將專業(yè)技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育信息的智能處理中,從學業(yè)表情、知識驅(qū)動、網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)管與安全分析入手,基于情感計算、數(shù)據(jù)挖掘、Multi-agent、分布式智能檢測、教育信息等技術(shù),在情緒信息認知計算模型和信息安全監(jiān)控模型方面進行廣泛深入的合作研究。這種交叉領(lǐng)域的教研合作,有利于促進專業(yè)相關(guān)課程及其實驗、實習、科研、畢業(yè)論文、學生科研活動取得良好的應(yīng)用效果[6]。

6人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)的架構(gòu)

本校智能科學與技術(shù)專業(yè)結(jié)合近年來在人才培養(yǎng)和教學改革中的經(jīng)驗和教訓,縝密剖析了當前智能科學與技術(shù)專業(yè)在我國的學科地位、自身特點和未來發(fā)展,建立起了“專業(yè)基礎(chǔ)+項目實踐+社會服務(wù)”的人才培養(yǎng)與專業(yè)建設(shè)架構(gòu),如圖3所示。

圖3人才培養(yǎng)與專業(yè)建設(shè)架構(gòu)

7結(jié)語

智能科學與技術(shù)是一個與學科領(lǐng)域前沿及最新發(fā)展緊密結(jié)合的多學科交叉專業(yè),因此要結(jié)合心理學、哲學、生命科學等多學科不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),根據(jù)教育部、教學指導委員會和國家及北京市科技發(fā)展中長期規(guī)劃綱要,突出重點領(lǐng)域和前沿技術(shù)優(yōu)先發(fā)展的有關(guān)要求,認真研究專業(yè)定位,規(guī)范智能科學與技術(shù)專業(yè)建設(shè)的基本內(nèi)容,加強基礎(chǔ),提高素質(zhì),優(yōu)化結(jié)構(gòu),增強優(yōu)勢,協(xié)調(diào)發(fā)展,突出特色;順應(yīng)社會的

發(fā)展需求,面向市場的用人需求, 構(gòu)建經(jīng)濟社會發(fā)展需要的課程體系,規(guī)范課程教學內(nèi)容設(shè)置,加強精品課程建設(shè),開設(shè)高水平課程。同時,政策傾斜、條件改善和嚴格管理是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的保障,高校應(yīng)當進一步加大投入,支持智能科學與技術(shù)專業(yè)的實驗室、實習基地、圖書資料、基礎(chǔ)設(shè)施、師資優(yōu)化等教學條件的建設(shè)和改善,使其具有更好的辦學條件和更加先進的教學手段,滿足多元復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要。此外,專業(yè)建設(shè)實行專業(yè)責任制,明確專業(yè)建設(shè)目標,理清專業(yè)建設(shè)思路,切實制定和完善專業(yè)建設(shè)實施規(guī)劃,加強師資隊伍建設(shè),在課程改革與建設(shè)、教材建設(shè)、實踐教學基地建設(shè)、教學改革與管理等方面落實相關(guān)人員責任,落實專業(yè)建設(shè)經(jīng)費,確保達到專業(yè)建設(shè)的預(yù)期目標。最后,加強專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)服務(wù)與跟蹤調(diào)查:以科學發(fā)展觀為指導,以學生的全面和諧發(fā)展為中心,在統(tǒng)籌兼顧的前提下,重點加強專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)服務(wù)與指導工作,努力提高就業(yè)率,積極開展就業(yè)跟蹤調(diào)查,多渠道了解信息,建立更加完善的畢業(yè)生社會評價反饋體系,加強專業(yè)畢業(yè)生的后續(xù)管理,進一步提高專業(yè)的影響力和社會聲譽。

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The Discussion on the Undergraduate Training and Professional Building of the Specialty of

Intelligence Science and Technology

LIU Li-zhen, SHI Chang-di, LI Zhi-ping, ZHANG Cong-xia

(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)

篇3

中圖分類號：G642　文獻標識碼：B

1　引言

周濟同志在實施“質(zhì)量工程”的二號文件中指出： “提高高等教育質(zhì)量，本科教學質(zhì)量是關(guān)鍵”。智能科學與技術(shù)是信息類學科中最年輕的本科專業(yè)，也是最具有發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè)。2008年中國科協(xié)舉行的“五個10”系列評選活動中，作為智能科學技術(shù)核心的“人工智能技術(shù)”和作為智能科學技術(shù)重要應(yīng)用領(lǐng)域的“未來家庭機器人”均入選“10項引領(lǐng)未來的科學技術(shù)”，這在當今所有學科中獨一無二。

文獻[2]對中國計算機相關(guān)專業(yè)作了一次比較全面的調(diào)查，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前學生仍處于應(yīng)試教育模式中，要考很多基礎(chǔ)理論課程，而實踐課程少，動手能力不強，致使畢業(yè)后競爭力較差。調(diào)查結(jié)果顯示，認為畢業(yè)生在實際工作中動手能力培養(yǎng)不足的比例高達70％。有的用人單位還反映，學生在校學習過程中沒有形成一個好的習慣，沒有把基礎(chǔ)的東西學好，而是認為學一個語言就可以去用了，結(jié)果編程基礎(chǔ)很不扎實，稍微復(fù)雜點的編程就會出問題，而且編程不太規(guī)范，項目工程能力較差，突出的例子就是不喜歡寫項目文檔。

學生在校期間缺乏有效的、足量的實踐環(huán)節(jié)，是企業(yè)和畢業(yè)生的共同反映。例如，關(guān)于“工作中最有用的技能或知識的來源”的多選題，70.7％的畢業(yè)生認為是參加工作之后逐漸學習到的；其次為課程實習，例如硬件試驗和上機項目實習題，占40％；第三為到公司實習，占39.2％，都高出大學教師的課堂教學。

對于智能科學與技術(shù)專業(yè)，將所有專業(yè)課程分成兩大類：理論性課程和應(yīng)用實踐性課程。有的課程既兼顧理論性，又兼顧實踐性，但是有所側(cè)重。理論性課程是方法論的內(nèi)容，是知識傳承的載體，是本科階段必須強化的內(nèi)容，目前對于理論性或者偏理論性的課程比較重視，但是比較忽略實踐性課程。

雖然每年各類公司招聘應(yīng)屆畢業(yè)生的標準幾乎一致，但是貌似并未對教學大綱產(chǎn)生過影響。每年各類公司到學校招聘，要求掌握的開發(fā)工具和開發(fā)平臺等，大多沒有在課程體系中出現(xiàn)，如圖1所示。

為什么在課程體系中沒有出現(xiàn)的這些技術(shù)呢?不少老師會認為我們是本科教學，這些是?？粕踔潦锹毟邞?yīng)該學的內(nèi)容。然而事實并非如此，2002年開始，我校和比利時魯汶工學院合辦了一個碩士班，這個專業(yè)是魯汶工學院的碩士類專業(yè)中的最好專業(yè)，畢業(yè)生在比利時非常受歡迎。他們的課程覆蓋了大部分企業(yè)的招聘需求：c++程序設(shè)計(QT平臺)、用戶界面(UI)設(shè)計、JavaWeb開發(fā)和Flas設(shè)計，等等。除了一門“電子媒體導論”屬于偏理論性的課程，其他全部是實踐性的課程。這些課程是目前國內(nèi)不屑于開的一些科目，而恰恰又是企業(yè)所需要的。

目前對于課程的設(shè)置，國內(nèi)很多專業(yè)課程體系和10年前的課程體系設(shè)置大體相同。當然，對于基礎(chǔ)類課程，沒有多大變化是可以理解的。信息類學科每隔5年都會發(fā)生重大變化，課程體系卻變化很小。這有兩方面原因：(1)課程內(nèi)容變化，第一遍講解需要大量的備課時間，而且講課效果還不一定好。(2)要繼續(xù)學習新技術(shù)，不如講老課程來得熟練、輕松。這樣導致新課程開不出來，即使開出來也沒有人愿意講。

2　軟件應(yīng)用實踐類課程設(shè)計探討

首先要明確這個體系中有些什么，才能決定需要設(shè)置什么。用人單位和畢業(yè)生都認為，現(xiàn)在的本科教學有一種教師“閉門造車”之嫌，教師是根據(jù)院系的課程安排和課本上的內(nèi)容、按照自己的思維方式去講解，其實，就課程安排本身而言就可能已經(jīng)與社會需求脫節(jié)了。

在對所使用的操作平臺的調(diào)查中，選擇使用UNIX／Linux開發(fā)平臺的比例明顯居高。學生在校期間和實際工作中所使用的平臺有一些差異，如果能在本科課程中增大UNIX／Linux平臺的比例，效果會更好些。在對開發(fā)語言與環(huán)境方面的調(diào)查中，也發(fā)現(xiàn)目前在校期間和工作中使用的開發(fā)語言和環(huán)境不太一致，相差最大的是Java和JSP／J2EE?？梢?，高校關(guān)于開發(fā)語言的課程設(shè)置中也存在一定問題。

目前在應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域中，從軟件開發(fā)體系上分類，主要分成三大體系，一種是基于瀏覽器的B／S(Brower／Server)架構(gòu)，另一種是C／S(ClientJServer)架構(gòu)、面向嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)架構(gòu)。開發(fā)體系如圖2所示。

基于B／S架構(gòu)的開發(fā)，目前主要采用三種服務(wù)器端語言：JSP(Java Server Pages)、PHP和，這三種語言構(gòu)成三種常用應(yīng)用開發(fā)組合：JSP+Oracle體系、PHP+MySQL體系以及ASP，NET+SQL Server體系。

基于C／S架構(gòu)的開發(fā)，傳統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境有VB、VC以及Delphi等，隨著Java體系以及，NET體系的普及，目前更流行NET編程體系和Java編程體系。

對于嵌入式開發(fā)，很多老師可能覺得應(yīng)該并入硬件類課程。我們認為應(yīng)當并入軟件類課程，主要有如下兩個原因：(1)目前面向嵌入式的開發(fā)，并需要涉及多少硬件設(shè)計，開發(fā)板都是定制好的，和開發(fā)軟件的套路沒有區(qū)別。(2)嵌入式開發(fā)環(huán)境與普通計算機開發(fā)環(huán)境已經(jīng)基本統(tǒng)一，比如QT，Eclipse和Visual 開發(fā)套件等。目前，面向嵌入式系統(tǒng)的主流平臺分成兩種：Linux和WinCE，從開發(fā)角度上劃分，可以粗略分成應(yīng)用開發(fā)與驅(qū)動開發(fā)。

將每一個體系都分成基礎(chǔ)部分和提高部分，為了能將擴大知識面，將基礎(chǔ)部分設(shè)置成為必修課程或者選修課，提高部分設(shè)置成為選修課。同學可以根據(jù)自己的興趣和發(fā)展方向，選擇某一個分支學習下去，并在這個方向進行綜合案例設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，并以此為作為就業(yè)的方向，從而提高最終的就業(yè)成功率?；菊n程規(guī)劃如圖3所示。

將“算法分析與設(shè)計”作為軟件類課程的基礎(chǔ)，參考MIT大學的智能方向的課程規(guī)劃，主要講解智能搜索、排序以及動態(tài)規(guī)劃方面的內(nèi)容；然后設(shè)置3個主線結(jié)構(gòu)：(1)Java基礎(chǔ)J2EE開發(fā)；(2)NET應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)NET Web開發(fā)；(3)基于ARM／DSP系統(tǒng)的Linux應(yīng)用開發(fā)一基于ARM／DSP系統(tǒng)的驅(qū)動開發(fā)，其中大部分基礎(chǔ)類的課程以必修課的形式開出，后面的課程以選修課的形式開出。

通過基礎(chǔ)類課程的學習，可以對這個體系的內(nèi)容有一個初步的認識，學生可以根據(jù)自己的就業(yè)方向以及興趣合理選擇后續(xù)的課程。

3　軟件應(yīng)用實踐類課程的教學方法探討

大部分實踐類課程由課堂講解和上機組成，課堂講解 將大部分知識點講解清楚，然后通過上機將課堂的內(nèi)容進一步鞏固，并通過練習，提高課程的動手能力。

如果上午課堂講解，下午上機練習，效果還可以。很多情況下，要間隔好幾天，這樣再上機效果將大大降低，根據(jù)遺忘規(guī)則，很多同學已經(jīng)忘記課上的大部分內(nèi)容，上機的效果將大大降低。

我們計劃采取一種折中的方法，分成小班在實驗機房上課。將講解部分與上機練習結(jié)合起來，對每一個知識點進行講解后，讓同學立刻進行練習，這樣可以提高同學的動手實踐能力。通過教師的課堂講解和同學的課堂練習，將知識達到融會貫通的程度，如圖4所示。

這種設(shè)置提高了對教師的要求，教師除了熟練的知識講解，還要有快速發(fā)現(xiàn)問題的能力，及時查找同學練習中出現(xiàn)了問題。還需要對知識有良好的把握和課堂的整體控制能力。

4　軟件應(yīng)用實踐類課程的講義教材建設(shè)探討

對于講課的積累，除教學大綱和完整的PPT以外，還應(yīng)該根據(jù)專業(yè)特色建立一套完整講義。每年要對講義的內(nèi)容進行完善和修改。講義是教學過程的總結(jié)，一套完善的講義不僅方便老師教學和同學學習，還能為其他老師授課提供有益的參考。

但是，講義的編寫需要耗費大量時間，是知識再加工整理的過程。內(nèi)容是講義和教材的生命，保證內(nèi)容質(zhì)量，是提高教學質(zhì)量的關(guān)鍵。300頁的講義至少需要1200小時以上的時間投入，即使是講了很多遍的課程，建立講義的周期也需要半年到1年的時間。

講義一般情況下使用Word錄入，如果對Word不熟悉，對300頁左右的書稿進行整理將會非常辛苦。靈活使用Word樣式表，可以使排版更加輕松，使整個稿件條理性很強。除此之外，圖表的清晰程度也很重要，圖題和表題要按照章節(jié)進行標注。由于書稿是單欄排列，為了使自己的書稿能夠美觀大方，盡量不要使用高度大于寬度的圖，圖的高度與寬度的比例在1：1.5到1：2.5之間比較適宜，比例盡量接近黃金分割點“0.618：1”，這樣的圖從視覺上是最舒服的。從開始設(shè)計大綱到正式完成，科學的方法大概需要5步左右，如圖5所示。

前期的預(yù)研階段，需要與同行討論規(guī)劃講義的大綱與章節(jié)，并針對每一章定出一級節(jié)標題，并反復(fù)與同行討論并修改大綱。如果作為規(guī)劃講義的一部分，還需要考慮與其他講義的銜接、知識點的統(tǒng)籌規(guī)劃等。根據(jù)實際情況，這一階段一般需要1個月左右。

即使作了充足的預(yù)研，到實際寫作的時候，也會舉“手”維艱，往往投入大量的時間，也看不到多少產(chǎn)出。但是如果不投入時間，則一定不會有產(chǎn)出。很多第一次接手講義或者教材編寫的老師，經(jīng)常會選擇在這個階段放棄。其實對于第一遍編寫，并不需要過于細致，這一階段需要調(diào)動發(fā)散性思維，將自己授課的材料，“填鴨式”放到規(guī)劃的每個章節(jié)上，并不斷地對資料進行整理，用非口語化的語句，整理素材。講課的思維很容易影響講義的語句，因此會出現(xiàn)大量的類似“我們看這樣是不是更好啊”、“這樣不行了啊”等語句，這些口語化的文字，盡量避免。

第二遍編寫和修改，是決定講義質(zhì)量好壞的關(guān)鍵過程。按照規(guī)劃將理論知識、實際案例和綜合應(yīng)用等補充完整?？刂坪酶鞑糠值谋壤?，例如理論知識與實際例子的比例為7：3或者6：4等。對每一章節(jié)進行反復(fù)細致的修改，并根據(jù)內(nèi)容編寫每章習題以及答案。

經(jīng)過第二遍的編寫和修訂，寫出的內(nèi)容已經(jīng)可讀了。找個同行進行內(nèi)容上、技術(shù)上和概念上的審查，并根據(jù)意見進行修改。因為最終面向的是學生，找?guī)讉€同學從初學者的角度閱讀，只有他們才能感覺到什么地方不連貫、什么地方跳躍有些大了或者什么地方看不懂等。

第三遍修改是一個逐步“求精”的過程。根據(jù)同行以及同學的意見，再進行修改，修改的同時，再請他們對相應(yīng)的地方進行閱讀，看調(diào)整是否恰當。經(jīng)過反復(fù)修改后，就可以定稿了，在稿件的基礎(chǔ)上再編寫內(nèi)容提要和前言等。

經(jīng)過兩遍以上的使用，學生反映良好，就可以在此基礎(chǔ)上將講義建設(shè)成為一本教材。如果教材不來源于講義，不經(jīng)過課堂的檢測，很難是一本好教材。

5　應(yīng)用實踐類課程的考試方法探討

閉卷考試有很多缺陷，不能客觀反映出學生理解、掌握、應(yīng)用知識的實際情況，但是如果沒有閉卷考試的督促，學生會放松學習，從而不能產(chǎn)生良好的學習效果?？梢圆粦?yīng)拘泥于閉卷這一種形式，對考核內(nèi)容和形式作適當調(diào)整，形成多樣化的考評方法。例如：

(1)減少閉卷考試的科目，安排具體實踐項目，結(jié)合平時組織的小討論、小論文，做項目、寫方案報告，以論文考核為主。

(2)更多地通過課程的實驗和成果來考核，鼓勵在實驗中的創(chuàng)新，理論成績所占比例可以縮小到總成績的50％以下。

(3)布置給每位學生的作業(yè)都不一樣，不以統(tǒng)一的答案標準作為考核依據(jù)。

(4)減少必修課比例，鼓勵學生選擇選修課程。

大部分專業(yè)核心課程都有實驗環(huán)節(jié)和課程設(shè)計環(huán)節(jié)。課程設(shè)計環(huán)節(jié)對學生是一個綜合性鍛煉的機會，要求學生從工程的角度進行考慮和設(shè)計，考核時不僅要看程序的運行，更重要的是要看設(shè)計思想和程序代碼及邏輯，這樣就有效地防止了一個學生做出來其他同學就都拷貝的現(xiàn)象。為了保證課程設(shè)計的質(zhì)量，題目事先要進行篩選和評議，根據(jù)課程設(shè)計的時間長短，題目的難度要進行相應(yīng)調(diào)整，偏難和偏易都不合適。

參考歐洲一些科目考試的經(jīng)驗，并結(jié)合國內(nèi)的課程的特點，我們將課程考核分成3個部分，平時的成績占10％，課程最終的答辯占30％，閉卷考試占60％，如果有任何一個類別不通過，課程都算不及格，如圖6所示。

其中，試卷答題和項目答辯同時進行，某一組在答辯時，其他小組在考試，這樣交替進行。每組的項目需要設(shè)計出完整的程序演示、系統(tǒng)的需求分析、詳細設(shè)計以及答辯PPT等。

6　結(jié)束語

篇4

【摘要】隨著時代的發(fā)展，科技的進步，虛擬仿真技術(shù)在實訓教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學的質(zhì)量和效率。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統(tǒng)的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢，從而研究它的價值和市場經(jīng)濟效益，并探析了虛擬仿真實訓系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)在實訓教學中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺；虛擬仿真訓練系統(tǒng)；實訓教學

一、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究

虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設(shè)備，進入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進行實時交互，從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對象，最終達到身臨其境的效果。它的組成主要是把計算機作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應(yīng)用程序來看，虛擬仿真實訓系統(tǒng)對三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應(yīng)當對其進行重點研究。虛擬仿真實訓系統(tǒng)在工業(yè)機器人上的應(yīng)用設(shè)計主要是利用三維建模軟件，通過虛擬現(xiàn)實標準語言建立虛擬環(huán)境中的實體模型表現(xiàn)出來，最后通過描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，快速、真實地顯示三維虛擬工業(yè)機器人，并為工業(yè)機器人控制系統(tǒng)提供一個研究觀察平臺。本段主要通過對虛擬仿真實訓系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究，來發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點和研究其未來的發(fā)展方向。

Maya軟件是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，通過對Maya軟件的運用，能夠使虛擬仿真實訓系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動畫的效率和品質(zhì)，調(diào)節(jié)出仿真的角色動畫，使其得出更加真實的效果。這是因為Maya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運動匹配技術(shù)相結(jié)合，使得虛擬仿真實訓系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實有立體感。

二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用

隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來越凸顯出來，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與開發(fā)、手機游戲設(shè)計及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價值更為突出。

Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種，它應(yīng)用的對象是專業(yè)的影視廣告，角色動畫，電影特技等。它能夠在工作的過程中展現(xiàn)的比較靈活，易學易用，制作出動畫的效率非常高，渲染出畫面的真實效果比較強，它對畫面中角色動作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密，是虛擬仿真實訓系統(tǒng)中一個比較不錯的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應(yīng)用是在電腦游戲中的動畫制作，后來又進一步的開始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領(lǐng)域，也就是虛擬仿真實訓系統(tǒng)當中。它強大的立體三維功能被新媒體、影視動畫、游戲動畫等領(lǐng)域廣泛運用。

三、虛擬仿真技術(shù)為機器智能實驗課帶來的好處

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代化的社會帶來了許多的方便，讓機器實驗課、項目實訓的智能科學與技術(shù)專業(yè)實驗教學越來越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學的質(zhì)量和效率。通過對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，使得上級和下級、老師和學生的客戶信息以及實訓項目、實訓指導、模擬操作、技能測評等等的信息存儲在管理信息庫中，與此同時，上級和下級或是老師和學生之間就可以通過客戶機對下級或者學生之間的實訓進行遠程的指導與管理。

隨著時代的發(fā)展，科技的進步，虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，將為機器智能實驗課等實訓課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠為人們提供一種高級的人機接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點，所以它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學校等這些需要實訓學習環(huán)境的地方。

四、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢

作為一項新興的科學技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)還處在一個不斷探索前進與不斷完善的階段當中，其發(fā)展趨勢呈一個不斷上升的大幅增長的趨勢。從目前來看，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經(jīng)認識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決，因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓等領(lǐng)域不斷地相適應(yīng)和匹配。

其次，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經(jīng)認識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學校、教師都認識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。例如：虛擬仿真技術(shù)對計算機及相關(guān)硬件的要求比較高，但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對虛擬仿真技術(shù)的需要，虛擬仿真軟件數(shù)據(jù)是一個龐大的數(shù)據(jù)庫，三維立體仿真軟件的應(yīng)用對顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說，虛擬仿真系統(tǒng)對硬件的要求較高。因此需要對計算機及相關(guān)硬件的發(fā)展有一個更高的要求。最后，教學類虛擬仿真軟件的質(zhì)量還有待提高、對虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)標準也不統(tǒng)一和對虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，這些都是需要發(fā)展改善的地方，也是未來虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的一個大的趨勢。

五、虛擬仿真實訓系統(tǒng)的價值和市場經(jīng)濟效益

虛擬仿真實訓系統(tǒng)作為一個高端的科技系統(tǒng)，對政府、企業(yè)、學校等的發(fā)展，起到了至關(guān)重要的作用，并為其創(chuàng)造了更大的價值。同時虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，也在打開了市場，擴大了市場份額的同時為市場創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟利益。

在市場經(jīng)濟為主導的今天，虛擬仿真實訓系統(tǒng)也為市場經(jīng)濟的發(fā)展做了一定的貢獻，為市場經(jīng)濟的發(fā)展添磚加瓦，在自己發(fā)展得同時也促進了市場經(jīng)濟的發(fā)展。因此，我們應(yīng)當不斷地發(fā)展虛擬仿真實訓系統(tǒng)，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會到虛擬仿真實訓系統(tǒng)為人們帶來的價值。

總結(jié)

虛擬仿真實訓系統(tǒng)的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來，政府、企業(yè)、學校等地方對其的應(yīng)用，也促進了虛擬仿真實訓系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統(tǒng)的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢的研究，探討了虛擬仿真實訓系統(tǒng)的價值和市場經(jīng)濟價值，同時也為虛擬仿真實訓系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術(shù)在城市軌道交通工程實訓中的應(yīng)用》 吉林大學交通學院、吉林交通職業(yè)技術(shù)學院 2012年第12期

篇5

關(guān)鍵詞 中醫(yī)藥 科研實踐 課外興趣小組

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.07.023

Practicing and Considering of Medical College Computer

Science Students' Training Mode

NIE Bin

（School of Computer Science， Jiangxi University of Traditional

Chinese Medicine， Nanchang， Jiangxi 330004）

Abstract Integrate the school's practical and social needs， in a "student-centered" philosophy of education， teachers and advocacy rooted in Chinese medicine， cultivating innovative， practical， applied computer professionals， it is a feature of personnel training of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine. This article from professional guide， teacher construction， training programs， research and practice， extra-curricular and extra-curricular interest groups contest， graduation practice to introduce the practice and thinking.

Key words Chinese medicine， scientific research practice， the extra-curricular interest groups

1 中醫(yī)藥院校計算機專業(yè)碰到的挑戰(zhàn)和機遇

信息技術(shù)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用十分廣泛，在國內(nèi)高校本科教育中規(guī)模龐大。目前計算機相關(guān)專業(yè)有計算機科學與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、物聯(lián)網(wǎng)工程、特設(shè)專業(yè)智能科學與技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)、電子與計算機工程等。如何培養(yǎng)出符合國家規(guī)范和質(zhì)量的大學生，成為計算機專業(yè)教育工作者和高校面臨的課題。對于中醫(yī)藥院校的計算機專業(yè)，人才培養(yǎng)伴有更多挑戰(zhàn)，但作為具有行業(yè)特色和應(yīng)用背景的學校，又富有難得的機遇。

2 中醫(yī)藥院校計算機專業(yè)大學生培養(yǎng)模式

2.1專業(yè)引導

學校非常重視學生的專業(yè)引導，親情式關(guān)愛。在新生入學時，舉辦一次師生見面會，專業(yè)老師、成功校友、新生及新生家長代表等都積極參與，大家就學生的顧慮與期盼、專業(yè)目標、學習方法、大學規(guī)劃等方面進行友好交流。

每班都配有輔導員和專業(yè)班主任，既關(guān)愛生活，又注重全程專業(yè)引導，讓學生隨時隨地都能感受家的溫暖和前行指引。

計算機專業(yè)還設(shè)有課外興趣小組――社，由學院牽頭并提供學習場所，專業(yè)老師引導，學生自我組織及管理;分多個興趣方向小組，本著老師帶學生、老生帶新生、團隊協(xié)作、校內(nèi)外專家授課等學習方式，進一步夯實專業(yè)知識基礎(chǔ)，以提高專業(yè)創(chuàng)新和動手能力為目標，以參加校內(nèi)外各級各類競賽為練手。

另外，計算機專業(yè)還有許多得天獨厚的資源，比如近年來涌現(xiàn)的成功榜樣――喬布斯、彼爾蓋茨、馬云、馬化騰等，激勵著大學生努力學習，大膽創(chuàng)造，成就未來。

2.2 師資建設(shè)

我校計算機學科以服務(wù)中醫(yī)現(xiàn)代化和客觀化為主要目標，近年來，計算機學科與中醫(yī)學科的融合越來越深入和廣泛，逐漸形成了自己的特色，特別是中醫(yī)藥信息學的建立與發(fā)展。中醫(yī)藥信息學是中醫(yī)學、中藥學與信息科學所形成的交叉學科。中醫(yī)藥信息學的內(nèi)涵是指在中醫(yī)藥研究各領(lǐng)域中信息的獲取、傳遞、加工、存儲、處理、分析、控制和輸出等諸多方面，以中醫(yī)藥學知識體系為基礎(chǔ)，以中醫(yī)藥信息為研究對象，融合信息學理論、信息管理理念和信息技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學、計算機科學的各種工具，研究中醫(yī)藥信息的運動規(guī)律，闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的意義，發(fā)展中醫(yī)藥學理論與方法學，以提高中醫(yī)藥信息獲取、轉(zhuǎn)化與共享能力，解決阻礙中醫(yī)藥學發(fā)展的瓶頸問題，從而加快信息、知識與智能轉(zhuǎn)化速度，為中醫(yī)藥學發(fā)展提供支撐。

教師扎根于中醫(yī)藥及中醫(yī)藥信息學，逐步形成了四個穩(wěn)定的研究方向：醫(yī)藥信息與數(shù)據(jù)庫，醫(yī)藥數(shù)據(jù)分析挖掘，醫(yī)學圖像處理，醫(yī)療嵌入式系統(tǒng)。近年來，在與中醫(yī)學交叉融合方面，主持或參與各級各類課題30多項，經(jīng)費達200多萬元。主要研究集中在中醫(yī)證―方―劑、病證、圖像處理、舌診脈診、決策系統(tǒng)和病證推理、治療儀等，發(fā)表相關(guān)學術(shù)論文30篇，申請專利和軟件著作權(quán)3項，獲科研成果獎1項。在與中藥學交叉融合方面，作為主要團隊參與了2項國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃，1項“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項，同時也積極主持或參與了其它級別課題。主要研究集中在中藥量―效關(guān)系，有效成份分析，中藥智能勾兌等。

2.3 培養(yǎng)方案

在培養(yǎng)方案的制定，按照《高等學校計算機科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》等國家要求，參閱了國內(nèi)外高校計算機專業(yè)的相關(guān)信息，并充分結(jié)合本校實際和行業(yè)需求，充分討論形成。

醫(yī)藥軟件工程方向培養(yǎng)目標：系統(tǒng)掌握軟件工程領(lǐng)域基礎(chǔ)理論，具有較強工程實踐能力，能將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域，推進醫(yī)藥行業(yè)信息化建設(shè)，提升醫(yī)藥行業(yè)管理水平的高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才。畢業(yè)生適于在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域、IT行業(yè)、行政機關(guān)、科研部門、金融機構(gòu)等各類企事業(yè)等單位從事軟件應(yīng)用與開發(fā)、科學研究、計算機教學工作，也可從事信息管理及軟件系統(tǒng)維護工作。

醫(yī)藥信息系統(tǒng)方向培養(yǎng)目標：具備計算機科學技術(shù)知識及其應(yīng)用能力，具備醫(yī)藥信息管理的知識與能力，能在各級衛(wèi)生管理機構(gòu)、醫(yī)療科研機構(gòu)、大型醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)藥院校、新聞出版機構(gòu)從事醫(yī)藥科技信息管理、信息服務(wù)、信息資源開發(fā)利用以及衛(wèi)生情報管理的高級專門人才。

按照培養(yǎng)目標要求，在最新版課程設(shè)置中，包括中醫(yī)藥類相關(guān)課程：概率論與醫(yī)藥統(tǒng)計、現(xiàn)代醫(yī)學基礎(chǔ)、中醫(yī)藥學概論、醫(yī)學信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計與應(yīng)用、醫(yī)院信息管理系統(tǒng)、醫(yī)藥信息分析與決策、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學統(tǒng)計與SAS編程等。

2.4 科研實踐

科研創(chuàng)新能力、動手能力等是大學生各種能力的整體顯現(xiàn)和實際運用，是大學生學習能力的最終價值體現(xiàn)。學生畢業(yè)后不論從事何種工作，其學習能力、運用知識能力、動手能力和科研創(chuàng)新能力的強弱將影響就業(yè)競爭力和今后的作為。

為貫徹執(zhí)行學校辦學思想，與時俱進地轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，培養(yǎng)創(chuàng)新型實踐型和創(chuàng)業(yè)型人才，在計算機專業(yè)教學計劃中增設(shè)1門計算機科研實踐課程，在第5個學期實施。為此，還專門制定了相關(guān)管理制度，包括：計算機專業(yè)科研實踐課程教學要求、科研實踐班教學督導制度、關(guān)于成立科研實踐教學督導小組的通知、科研實踐班學生管理制度、科研實踐課程項目（立項）評審辦法、科研實踐班績效管理實施辦法、科研實踐班過程管理辦法、科研實踐班科研實踐進度安排、計算機科研實踐期初調(diào)查問卷、計算機科研實踐期終調(diào)查問卷等。

實踐內(nèi)容主要是在全校范圍內(nèi)征集的課題，同醫(yī)藥結(jié)合的課題優(yōu)先，由老師指導學生完成相應(yīng)的任務(wù)，從而增強學生的動手能力和創(chuàng)新思維?？己藘?nèi)容包括：參加科研實踐期間表現(xiàn)，軟件工程概論課程理論考試成績，文獻綜述，科研心得，作品，科研論文質(zhì)量及答辯情況等。這樣，學生按照軟件工程的要求，經(jīng)歷了一個項目開發(fā)的整個過程，從而鞏固了專業(yè)基礎(chǔ)知識、學習了查閱文獻、加強了文檔撰寫能力、增強了團隊合作意識、提高了計算機理論聯(lián)系實際及動手完成作品的能力。

通過6年的科研實踐教學，涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀作品，如：基于Android的中醫(yī)證方藥系統(tǒng)研究、江中健康信息管理系統(tǒng)、潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)臨床用藥文獻分類與數(shù)據(jù)庫建立、中醫(yī)舌象胖瘦分析器的研究等，打造了一支優(yōu)秀隊伍，培養(yǎng)的學生更加優(yōu)秀。

2.5 課外興趣小組與課外競賽

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)及實踐能力，課外實踐是關(guān)鍵一環(huán)。為了讓學生充分利用課外時間，給學生搭建一個良好的學習平臺，計算機專業(yè)成立了課外興趣小組――楊帆社，目標是以專業(yè)學習與創(chuàng)造為主，管理上采用社團形式，人員盡量吸收全體計算機專業(yè)學生，核心團隊以有熱情、專業(yè)技術(shù)強、創(chuàng)意能力強的學生為主，采用老師帶學生、老生帶新生、團隊協(xié)作、校內(nèi)外專家授課等學習方式，以參加校內(nèi)外各級各類競賽為練手。

據(jù)不完全統(tǒng)計，該院組織學生參加中國教育機器人大賽、中國大學生計算機設(shè)計大賽、“天堰挑戰(zhàn)杯”、全國數(shù)學建模比賽、江西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)展示活動等各級各類競賽，獲獎數(shù)量和質(zhì)量逐年上升。如圖1。

2.6 畢業(yè)實習

畢業(yè)實習是一個重要環(huán)節(jié)，為了檢驗學生前期學習效果，彌合課堂理論學習與實際工作的差距，提高動手能力和增強崗位工作能力。學院有選擇地安排學生到省屬各大醫(yī)院、醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)藥管理單位、醫(yī)療器械企事業(yè)單位等機構(gòu)實習，煉就學生的實際工作本領(lǐng)，提升學生競爭力。

3 結(jié)語

在今后的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，應(yīng)總結(jié)現(xiàn)有成功經(jīng)驗，不斷完善培養(yǎng)體系，加強計算機專業(yè)與中醫(yī)藥融合，注重過程和質(zhì)量控制，增強學生和用人單位反饋機制，引入“互聯(lián)網(wǎng)+”等新思路新概念，加大創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

通過上述實踐證明，結(jié)合學校實際和社會需求，本著“以學生為中心”的教育理念，倡導師生緊密融合中醫(yī)藥，培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型、應(yīng)用型計算機專業(yè)人才，是可行有效的。今后要不斷總結(jié)現(xiàn)有成功經(jīng)驗，更新與完善培養(yǎng)體系，為人才培養(yǎng)做出更大努力。

基金項目：江西中醫(yī)藥大學教學改革項目（喬布斯創(chuàng)新精神促進計算機專業(yè)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)研究2012jzjg-35）

參考文獻

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