人工智能專題范文

導語：如何才能寫好一篇人工智能專題，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：電氣工程與智能控制；人才培養；專業建設；工程實踐

一 、引言

隨著我國經濟、科技與國際的接軌，工業控制領域中智能化、自動化程度越來越高，電氣工程的智能化控制已成為現代工業發展的主要內容。社會對該專業人才特別是應用型人才有著極大的需求量，該專業的人才缺少，有著很大的就業市場容量、廣闊的就業前景和較高的薪酬待遇。

2012年，國家對高校的學科目錄和專業設置也進行了一次較大規模的調整。教育部正式頒布實施新的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》和《普通高等學校本科專業設置管理規定》。本次目錄修訂的最大亮點在于將專業的具體設置，分為了基本專業和特設專業兩大部分?；緦I是學科基礎比較成熟、社會需求相對穩定、布點數量相對較多、繼承性較好的專業；特設專業是針對不同高校辦學特色，或適應近年來人才培養特殊需求設置的專業。

針對專業細分化和時展需要，我校申請的電氣工程與智能控制專業已經獲得國家批準并將于2014年開始招生，因此研究一套適合我校特色和新專業要求的人才培養體系是十分重要的。電氣工程與智能控制專業培養具備多領域的復合型人才，在電工與電子、控制理論與檢測、信息處理與智能化控制等方向能進行科技研發，具有系統分析、系統設計、系統運行、科技開發等方面工作的能力，是創新型的復合型工程技術人才。本專業屬寬口徑專業，畢業生就業方向好，學生畢業后可以在供電系統、電氣裝置、自動控制系統從事電工技術、電子技術、自動控制技術、計算機開發與應用技術等方面的的設計、安裝、調試、控制、維護、分析、管理等工作；也可在有關的科研院所、高校、公司從事自動化裝置與系統運行研究、計算機開發與應用技術方面的設計、管理、教學和科研等工作。

二、 人才培養體系的構建

1.專業梯隊的建設。學校為該專業已培養和引進了大量的高級專業技術人才，能夠滿足教學和科研的需要。其中教授8人，副教授5人，具有博士學歷4人，在讀博士3人，并有國家級《電氣工程實踐》教學團隊1個，省和校級名師各1人。黑龍江省優秀教師2人。師資隊伍老中青結合，職稱學歷年齡結構合理，具有很強的發展后勁。

2.構建階梯型培養方式。按時間和培養目標逐層遞進，大一學年要求具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力；大二學年要掌握本專業領域必需的較寬的技術基礎理論知識，主要包括電路理論、電子技術、控制理論、信息處理、計算機軟硬件基礎及應用、智能控制等；大三學年要較好地掌握智能控制、運動控制、工業過程控制及自動化儀表、電力電子技術及信息處理等方面的知識，具有本專業領域1～2個專業方向的專業知識和技能，了解本專業學科前沿和發展趨勢；大四和實習期要獲得較好的系統分析、系統設計及系統開發方面的工程訓練，在本專業領域內具備一定的科研、科技開發和組織管理能力，具有較強的工作適應能力能與其他技術人員有效地交流。

3.加強 “三結合”式實踐工程訓練。首先是方向與實踐內容的結合，目前已建成控制系統、ARM、FPGA設計、PLC應用、通信、DSP、智能控制、測控工程、傳感器及檢測等工程實踐基地31個，基地面積為6 059平方米，固定資產2 112萬元，并成功申報了國家級精品課《電氣工程實踐》和省電氣工程實驗實踐教學示范中心。其次是專業教師和實踐課程結合，學院有各類專業教師，其中基礎教師為電工、電子兩個基礎實驗室?？梢载撠熁A實踐類的工程訓練。專業課教師負責具體方向的實踐課程。每次實驗可容納一個班，一人一組，完全可以滿足學生驗證性實驗數量和質量的要求。再次是教學和設計相結合，在教學環節中插入實驗并在課程后期加入設計類實驗，教師提出實際的結果和要求，由學生兩人一組完成硬件和相關軟件的設計內容，并寫出可行性報告或者做成具體實物。最后是實踐和實習相結合，學院和哈爾濱電業局等8個單位簽訂了校外實習基地。在實習前已經完成電氣工程、等仿真類的工程實踐，實現與企業對接模式。

三、 人才培養的創新

1.建立科研導師制。要結合高校學生的具體能力和實際水平，來選擇業務能力強，政治素質也非常高的具有較高的科研水平的教師來擔任學生的導師，來對學生的課題研究進行指導，導師要根據學生的專長和興趣愛好為他們制定不同的計劃，對學生起到引導和鼓勵的作用。

2.建立專門的科研創新隊伍。成立專門的機構對大學生的科技創新活動進行布置和規劃，為活動提供良好的條件，還應該對管理的隊伍加強建設，對于學生科技創新活動的開展直接負責，通過各種興趣學習團體，提高學生的團隊學習共同進步。老生帶新生、軟件型人才和硬件型人才互補等方式了解科技創新活動的各種動向，使業務水平和科技創新的服務意識得到充分提高。學校鼓勵學生進行研發設計，并給予場所、設備、教師和電子器件的支持，通過校賽、省賽、國賽等電子類相關學科的比賽，促進學生的實際動手能力和解決問題的能力?，F在國內各個高校開展的競賽積極配套建設實驗室或者進行創新實驗的場地，可以將學校的專業科學實驗室進行開放，利用先進的設備來進行實驗研究，為大學生提供展示的平臺。

3.可以開展豐富多彩的學術交流活動。學校可以通過邀請國內、國外的知名專家、學者來校進行學術報告或者舉辦學術研討會，使學生了解新理論和新的技術手段，把握科技和市場的前沿。

四、結束語

電氣工程與智能控制專業培養具備多領域的復合型人才，在電工與電子、控制理論與檢測、信息處理與智能化控制等方向能進行科技研發，具有系統分析、系統設計、系統運行、科技開發等方面工作的能力，是創新型的復合型工程技術人才，因此研究套索一套適合我校特色和新專業要求的人才培養體系是十分重要的。依托本高校培養優勢，提高學生就業質量，提供適應社會需要的高科技工程類技術人才。

參考文獻：

[1]劉麗珍，石長地，李志平等.智能科學與技術本科人才培養和專業建設的探討[J].計算機教育，2010（15）.

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(1．桂林電子科技大學計算機科學與工程學院，廣西桂林541001；2．桂林電子科技大學電子工程與自動化學院，廣西桂林541001)

摘要：基于大數據和云計算背景，從物聯網智能服務應用的角度建立對物聯網工程專業的深入認識，進而確定人才培養目標，對物聯網工程專業的課程體系提出建議。

關鍵詞 ：物聯網；大數據；云計算；課程體系

基金項目：廣西高等教育本科教學改革工程項目( 2015JGB209)；桂林電子科技大學教育教學改革項目（桂電教[2013]20號、[2015]23號）。

第一作者簡介：張敬偉，男，副教授，研究方向為海量數據管理，gtzjw@guet．edu．cn。

1 背景

物聯網的雛形是采用射頻識別等技術將物與互聯網連接形成的網絡，進而實現智能化感知識別和管理。2005年，國際電信聯盟的《ITU互聯網報告2005：物聯網》正式提出了物聯網，促進了網絡的進一步發展，形成了新的信息產業發展浪潮。為了支持國家物聯網這一戰略性新興產業發展，2010年教育部批準在本科階段開設物聯網工程專業，致力于為物聯網及相關產業培養高素質的工程型人才。

物聯網本質上是物物、人物互聯的系統，其延伸內涵是借助網絡基礎設施提供多樣化的智能服務。物聯網的目標即借助傳感、通信等基礎核心技術，建立網絡基礎設施；借助軟件系統，提供頂層多樣化服務。因此，物聯網技術屬于“集成創新型”技術，物聯網工程專業的人才應該屬于“工程應用型”人才。

由于物聯網是個寬范疇的概念，具有技術綜合性和跨學科特征，因此，不同高校的物聯網工程專業建設模式和人才培養目標存在較大差異。例如，南京郵電大學借助其學科和技術優勢，較早開設了物聯網專業并建立了研究院，從管理學、社會學等多角度對物聯網展開研究，致力于新的商業應用探索。杭州電子科技大學以科研和競賽來鍛煉學生學以致用的能力，突出物聯網工程人才培養特點。遼寧工業大學、安徽理工大學、長江大學、江南大學等也分別對物聯網工程專業的課程體系建設進行了不同的探索。桂林電子科技大學于2011年設立物聯網工程專業并招生，也在物聯網工程專業的建設方面不斷進行探索。

在不同的應用領域，物聯網具有不同的表現形態，如車聯網、船聯網等，這決定了物聯網工程是一個龐大的工程，其人才培養也不是單一領域的。現實生活中物聯網快速發展的訴求，也要求我們盡可能地借助現有的學科優勢來培養綜合型的物聯網工程人才。

從宏觀角度看，物聯網的體系結構可分為4層：感知層、網絡層、數據管理層和服務層。這個層次結構從某種程度上決定了物聯網工程專業人才培養的格局，且很大程度上能夠在現有專業布局的基礎上進行升華。例如感知層和網絡層與通信類和電子類專業有較多交集，而數據管理層和服務層的相關技術則與計算機類專業有較多重疊。正是這種綜合性的培養需求，使各高校不斷探索求證物聯網工程的人才培養模式。

物聯網的核心是基于萬物互聯提供新型智能化服務，其數據管理層和服務層是體現物聯網核心價值之所在，這實際上與大數據概念不謀而合。未來，來自物聯網的數據將是大數據的主要組成部分和云計算的主要處理對象。從提供服務的角度看，物聯網與大數據、云計算緊密相關。在物聯網應用域，大數據和云計算可以看作物聯網的外延。圖1展示了物聯網、大數據和云計算三者之間的關系。其中，物聯網的核心是實現實體感知和互聯，是大數據的主要數據源；大數據研究則側重知識發現，幫助物聯網拓展創新型智能應用，深度挖掘物聯網內在價值；云計算則利用其強大的計算平臺和充分的存儲設施，滿足物聯網域不同應用的實時需求。三者之間的辨析關系有助于我們明確物聯網工程專業人才的培養目標，進而擬定有特色的專業課程體系。

2 面向物聯網智能服務的相關課程植入

基于對物聯網的宏觀認知，其具有兩項基本功能：實體感知互聯和智能服務。這將引導我們設置合理的課程體系，并根據高校自有的學科優勢來優化配置，彰顯課程體系特色。桂林電子科技大學的物聯網工程專業由計算機科學與工程學院負責建設，鑒于在計算機領域具有豐富的人才培養經驗和深厚底蘊，在充分借鑒了第一批物聯網專業建設單位的經驗后，學院確定了物聯網實體感知互聯和物聯網智能服務平衡發展的模式。該專業的課程設置在兼顧服務感知互聯人才培養的基礎上，植入了面向數據處理和智能服務的相關課程，充分利用計算機大學科的優勢，進一步完善物聯網工程的課程體系，以突出自己的專業特色。

面向物聯網智能服務的課程主要包含兩類：一類是面向數據管理及數據挖掘的課程；一類是面向物聯網軟件開發的課程。面向數據管理及數據挖掘的課程主要包括：數據庫系統原理、物聯網數據處理、數據挖掘與知識發現等，主要目標是讓學生更好地理解物聯網的內涵，提升學生對物聯網數據的認識，幫助學生認知并拓展物聯網的外延。面向物聯網軟件開發的課程主要包括數據結構與算法、Web應用開發、QT程序設計及相關實踐類課程等，主要目標是幫助學生在掌握物聯網體系結構的基礎上，培養其開發物聯網軟件和建立智能應用的能力。這些課程在物聯網工程專業人才培養過程中起到了很好的承上啟下作用，讓學生在具備好的物聯網大局觀的基礎上，更好地拓展物聯網的外延?；谧陨淼膶W科優勢，融入面向物聯網智能服務的相關課程，建設有特色的物聯網工程專業課程體系，將很好地滿足物聯網發展的進程中對工程型人才的需求。

3 結語

物聯網驅動的實體感知互聯和智能服務，正在與大數據和云計算倡導的創新應用產生交集，物聯網工程作為一個新專業，需要不斷探索實踐專業建設和人才培養模式。基于學校在建設物聯網工程專業的過程中對物聯網本質的認識，我們討論了大數據和云計算等相關技術驅動物聯網工程專業建設的思路，進而提出了物聯網工程專業的課程體系建設方案。當然，由于物聯網工程專業的跨學科特征以及面對問題域的寬泛性，其發展還存在諸多挑戰，專業建設和人才培養模式仍有待時日進行驗證，但相信隨著物聯網產業的不斷成熟，基于物聯網智能服務的應用將成為物聯網人才需求的重點領域。

參考文獻：

[1]孫其博，劉杰，黎羴．物聯網：概念架構與關鍵技術研究綜述[J]北京郵電大學學報，2010，33(3): 1-9．

[2]楊震．物聯網發展研究[J]南京郵電大學學報：社會科學版，2010，12(2): 1-10.

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[5]陳輝，李敬兆，詹林，物聯網工程專業人才培養和專業建設探索(J]，計算機教育，2014(4)：13 -17．

[6]崔艷榮，陳勇．物聯網工程專業課程體系設計探究[J]．長江大學學報：自然科學版，2010，7(2): 373-374．

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首屆世界智能大會6月28日至6月30日在天津舉行。6月29日，馬云、李彥宏、柳傳志等行業大咖分享了對于人工智能等最新科技的觀點。同時，在開幕式演講中，全國政協副主席、科技部部長萬鋼透露，最近新一代人工智能發展規劃已編制完成，該規劃對直到2030年的中國人工智能產業進行系統部署，包括與此相關的人工智能重大科技項目。規劃將于近日向全社會公布。

點評：公開信息顯示，目前我國人工智能已上升到國家戰略，并于今年3月首次寫入政府工作報告。據預測，2020年全球人工智能市場規模將超過1000億美元，年均增速約為20%，我國人工智能市場規模也將達到百億美元量級，年均增速超過50%，行業發展前景極為廣闊。近幾年，智能制造被不斷的提及，而隨著互聯網、智能科技與傳統行業融合創新發展，智能科技更是在除制造業外的，教育、醫療、農業等各個領域發揮重要功效。在此基礎上，世界智能大會旨在打造世界級先進智能科技成果平臺、創新合作平臺、產業聚集平臺和投融資對接平臺，展現全球領先的前沿科技新成果。此次大會的專題活動覆蓋了深度學習、智能制造、人工智能、智能駕駛、智慧安防等多領域。近期A股市場上，受世界智能大會舉行的利好影響，A股市場人工智能概念板塊表現活躍，關注標的股：科大訊飛、恒生電子、東方網力、佳都科技、工大高新等。

6月份信貸增量以及M2同比增速等成為市場關注的焦點。對此，機構普遍認為，6月份新增信貸增量或超萬億元，M2同比增速或繼續回落將至9%。華泰證券首席宏觀研究員李超認為，5月份信貸增量維持不變的情況下，社融出現了邊際減緩跡象。監管趨于嚴格的背景下，銀行的表外業務回歸表內將會是未來一大趨勢，同時居民按揭韌性強，融資利率繼續上行大背景下，銀行也樂于擴張表內業務。6月份這一趨勢將會繼續延續，預計6月份的新增貸款在12000億元左右，與之對應的社融新增則在13000億元左右，整個社會融資更多的依賴銀行表內貸款。當然，也有部分機構較為悲觀。交通銀行金融研究中心近日的報告稱，總體來看，居民房貸的回落以及金融機構主動調降跨季前資產增速，將很大程度主導6月份貸款增量回落。

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美國人工智能水平高，在百余所開展此方面教學的大學中，獨立的人工智能專業學位并不多，該專業往往隸屬于計算機科學院或者認知科學院。美國計算機科學學位中心官方網站邀請相關專家，從高校的科研力量、實驗室設備、師資力量、學校資源等方面，對全美高校的人工智能專業進行了細致的分析，選出了20所在該領域領先的強校。

第1名 田納西大學諾克斯維爾分校

很多人都不知道，田納西大學諾克斯維爾分校是人工智能專業發展最快的學校。十年之內，該專業擺脫了當初只有幾名教授的困境，一躍成為美國人工智能領域最具領導力的科研機構。

學校的智能系統和機械學習中心成立于2010年，如今已擁有40多名高素質科研工作者，其中還包括8名來自國立橡樹嶺研究所（美國能源部所屬的大型國家實驗室）的科研人員，可謂是科研力量雄厚。

該中心為在校學習人工智能的碩士研究生開設了一個獎學金項目，學生可以在學習之余，輔助科研工作者進行深度調研，其中就包括擔任國立橡樹嶺研究所科研人員的助手。當然，在該中心工作是記學分的，最高可抵12學分，并且能享受獎學金的優待，這也算是研究生的一個特別福利。

第2名 華盛頓大學

華盛頓大學位于西雅圖，地理位置優越，微軟、亞馬遜、波音等知名企業都駐扎在此。該校人工智能專業將科學和藝術相結合，學生選擇范圍寬廣，他們可以從16個研究方向中挑選一個感興趣的進行學習。

不少研究方向都涉及到跨學科，學生在人工智能的同時，還要從藝術學院、設計和編程學院、交互設計項目選修相關課程。

該校的人工智能專業教授都屬于明星級別，他們頻繁地出席研討會，他們的名字也時常出現在學術雜志上。

第3名 斯坦福大學

斯坦福大學的人工智能專業是將學術學位和研究項目結合最好的學校。本科生的學習課程需要極高的理解力，難度并不低于研究生課程，如電腦生物、言語識別、認知、機械學習等；研究生的學習則更側重接觸人工智能前沿動態。許多學生畢業后都選擇進入斯坦福人工智能實驗室工作。

第4名 喬治亞大學

喬治亞大學富蘭克林藝術與科學學院設立了獨立的人工智能研究機構，該校的人工智能研究生階段的課程重在深入研究，讓學生在本科的基礎上得到更多的探索，如學習遺傳算法、邏輯程序設計、認知模型、微電子學等。

第5名 賓夕法尼亞大學

賓夕法尼亞大學是美國大學里唯一提供人工智能雙學位的學校，學生需要同時學習計算機科學和認知科學。該校對學生的要求很高，在錄取時會側重學生對于人工智能的興趣與熱情，并要求學生有良好的職業道德，如責任感，責任感關乎專業度，這代表著學生對科研學習的態度；如榮譽感和道德感，包括尊重科研學術成果、不剽竊、不抄襲等。

第6名 加利福尼亞大學伯克利分校

加利福尼亞大學伯克利分校的人工智能專業名為“認知科學里的技術研究”，以研究認知和觀念的計算模型、思想和語言的神經基礎為主。該校的人工智能研究非常有名，經費十分充足，共有近30名教授和講師致力于研究，探索出六大方向，如概率推理、言語識別等。

第7名 密歇根大學

密歇根大學的人工智能專業隸屬于文學、科學和藝術學院，因為該校強調跨學科學習，這意味著學生學習人工智能專業的同時，還要學習經濟學、生物學、心理學、語言學、哲學等。該專業有10個不同的研究小組，學生可以選擇將人工智能和心理學或哲學相結合，進而開闊思路，不斷創新。

第8名 伊利諾伊大學香檳分校

伊利諾伊大學香檳分校電力與計算機工程學院設立了人工智能專業，目的是解決當下人工智能領域所出現的問題。學生需要學習的課程都是以解決問題為導向的，如“運動規劃與虛擬現實”、“計算機視覺分析”、“神經影像”等。

第9名 麻省大學艾默斯特校區

麻省大學艾默斯特校區的人工智能專業從本科、研究生到博士都很受歡迎，學生們通過學習機器學、自然語言過程、嵌入式系統、運算法則等課程，可以發現自己的興趣點所在，進而參與到研究中。

該校的20多名人工智能專業教授和講師有一定知名度，他們研究機械學、電腦視覺和認知計算等，同時也為學生提供豐富的研究調查機會。

第10名 印第安納大學

印第安納大學是美國少數的將人工智能專業列為獨立專業的學校。本科生側重學習智能化系統工程，倡導“以小見大”，即從小規模的網絡和移動技術入手，進而研究宏觀的系統工程，這樣的課程包括生物工程、計算機工程、網絡物理系統、分子與納米工程等。研究生則是將技術與創新融合，專注學習以解決問題為導向的人機互動設計。

國家大型科研機構比較青睞該校學生，因為在微軟主辦的針對學生的“想象杯”開發人員設計大賽中，該校學生奪魁的次數最多。

第11名 俄勒岡州立大學

俄勒岡州立大學的人工智能專業是全美里最自由的，學生入學時可以選擇多種研究方向，比如其中之一是人機互動，課程包括編程、認知、心理學等，都是幫助學生了解人工智能里“界面”的意義。

第12名 西北大學

西北大學的人工智能專業共有20門課程供學生選擇，如“自然語言處理”、“知識表現和推理”、“計算機幾何學”等。這里還有一門課程由IBM公司贊助，學生可以用IBM公司開發出的智能電腦――認知計算系統的代表Watson來制造出下一代人工智能設備。

第13名 羅切斯特大學

在羅切斯特大學，本科生有兩個方向選擇，分別是注重數據挖掘和機械視覺的“機械學習和機器人”，注重網絡應用程序的“人機互動與網絡”。研究生的課程包括運算法則、統計語言、認知過程、數據挖掘等。該校的教授在人工領域專業很有名，所以學生的研究機會很多。

第14名 俄亥俄州立大學

俄亥俄州立大學的人工智能專業有不同的側重，學生可以選擇研究神經式網絡、電腦視覺或其他。人工智能的研究項目也有細分，如應用機器學習，聽覺、言語和語言處理，機器學習理論和認知系統等。該校的人工智能研究實驗室早在1970年成立，如今以研究成果顯著而聲譽良好。

第15名 哈佛大學

哈佛大學的人工智能專業名為“心智，大腦和行為”，從專業名就可以看出這是跨學科學習，且學生在畢業前要完成相關研究。這里的“人工智能研究小組”是一支高水平的師資隊伍，他們在研究人工智能時，結合了社會計算、計算語言學等方面。

第16名 倫斯勒理工學院

倫斯勒理工學院的人工智能專業隸屬于認知科學院，這就意味著學生將側重于學習認知科學，研究人類和動物的思想，“心智與機器”、“機器與計算學習”等課程都較受歡迎。倫斯勒人工智能和推理實驗室很有名，不過，有人開玩笑，這里的教授和學生在研究的過程中，總會有“我們自己也是機器嗎”的困惑。

第17名 哥倫比亞大學

在美國東海岸，哥倫比亞大學的人工智能專業擁有最完備的實驗室，學生在實驗室里可以感受機器人原理、自然語言處理過程、計算機視覺，還可以操作可穿戴計算機原型和3D圖形工作站，甚至是IBM公司開發出的機械臂，這些都增加了課程的趣味性。

第18名 普渡大學

普渡大學的人工智能專業名為“機器智能跟蹤”，隸屬于計算機科學院，課程內容包括人工智能、數據挖掘、機器學習和機器人研究。該專業的主要研究領域是機器學習和信息檢索。

第19名 喬治亞州立大學

在喬治亞州立大學，本科生側重于學習圖形和人機相互作用，研究生偏重于學習數據庫和人工智能實際應用。該校最大的優勢是人工智能專業的師資力量十分強大，美國有150多場人工智能專題討論會都是由該校主辦。

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［關鍵詞］人工智能；包裝專業；人才培養轉型

人工智能時代，是繼農業革命、工業革命后，人類現代社會的第三次浪潮時代。以人工智能、大數據、物聯網等為代表的新技術、新應用應運而生[1]。包裝產業作為典型的傳統產業，人的操作技能與經驗曾發揮著決定性的重要作用，對生產效率、產品質量等有著重要的影響。然而，隨著包裝產業向綠色化、數字化、智能化、融合化的技術升級與轉型，企業的崗位設置和人才需求也正在發生巨大變化[2]。為了深入了解包裝相關產業的轉型，深圳職業技術學院傳播工程學院會同中國印刷科學技術研究院針對四類包括包裝印刷生產企業、包裝設計公司、設備制造企業和終端品牌客戶在內的28家大中型代表性企業開展了“人工智能時代包裝人才需求的調研”。本文將結合這次調研結果，探討人工智能時代高職院校包裝專業人才培養轉型。

一、包裝相關企業用人現狀分析

根據調研數據分析，對于包裝印刷生產企業，人員占比最大的是印刷生產人員和印后加工人員，這體現出目前我國包裝印刷生產行業的現實情況，即印刷生產及印后加工自動化、數字化、智能化水平都處于較落后的狀態。但隨著數字車間、智能工廠的建設，印刷生產、印后加工、質檢、倉儲物流崗位將更多地被智能化設備所替代[3]，因此這些崗位的人員需求度將逐年降低。對于包裝設計公司，人才需求主要集中在策劃及包裝創意設計人員，且設計師崗位工作目前受到人工智能技術的沖擊較小。這也說明在人工智能時代，設計師崗位結構變化不大，因為設計崗位屬于智力勞動型崗位，對設計師的專業知識和創新能力要求較高。作為包裝印刷企業服務商的設備制造企業，其主要人員崗位均集中在產品研發人員、產品生產人員及售后服務人員。在這次人工智能技術革命中，設備制造商將發揮著重要作用，其產品要滿足智能化的需要，就必須掌握并應用人工智能相關的技術，所以未來其產品研發崗位必定是設備制造企業的核心崗位，且對人才的要求較高，需求較旺盛。而對于最受畢業生就業喜歡的終端品牌客戶其產品研發人員的比例遠遠高于前三類企業，產品研發人員一直是終端品牌客戶關注的主要崗位，未來需求也將保持穩定。在調研中我們還發現，除了上述固有崗位結構變化外，對于包裝類企業在人工智能時代也將催生一批新的就業崗位，如IE工程師、智能設備操作員、云服務平臺運維人員、智能化信息管理人員、智能化物流管理倉儲人才、智能化服務平臺的運營人員等，這些新崗位的出現為包裝高職教育提出更高的人才培養要求。

二、人工智能時代對包裝專業高職人才培養提出的新要求

人工智能時代，技術創新不斷涌現，包裝產業結構也隨之調整，在人才知識結構和專業技術能力要求兩方面對包裝專業高職人才的培養提出了新要求。

（一）人才知識結構要求

根據調研數據分析，從企業選擇數量來看，人工智能時代，包裝專業人才需要具備的知識，按照占比排前的依次為“包裝策劃與營銷知識”“包裝結構設計”“智能包裝技術”“包裝造型設計”。在人工智能時代，包裝專業人才需要跨界融合的趨勢越來越明顯。作為一個包裝從業人員要不斷強化市場營銷意識，根據包裝產品的屬性與特點，結合市場與消費者需求進行設計開發，并將功能、結構、裝潢、材料、生產工藝等方面的因素同時考慮，進行針對性、多樣化包裝設計。例如，包裝設計已由單品包裝轉為系列化的包裝設計，一套茶葉包裝可擴充為茶葉包、茶葉盒、茶葉手提袋等多種包裝產品。另外，人工智能時代，智能包裝必定成為包裝行業的主流趨勢，因此，日常工作中，包裝設計師在保留包裝產品基本功能后，還應設法提升產品的附加價值，進行品牌推廣的同時需增加感知、監控、定位、記錄等相關信息的輔助包裝設計功能，幫助客戶對產品流通全程進行跟蹤、監控，以提高供應鏈整體效率，使客戶安心放心使用產品[4]。與此同時，包裝專業人才還應具備數據統計與分析、AR/VR/HTML5等新技術知識，可以幫助包裝設計師了解消費者的心理動態，設計出更符合消費者需求的包裝產品。

（二）專業能力要求

人工智能時代，隨著客戶需求的提高、包裝承載功能的豐富，包裝相關企業對于包裝專業人才的能力有更高的要求，各調研對象對必備能力的選擇，從選擇的數量上來看，對于包裝專業人才必須具備的能力排名靠前的分別是“對市場品牌的敏感度與審美”“包裝造型與外觀創意設計能力”“包裝產品策劃能力”和“包裝結構設計能力”。這充分說明包裝專業人才屬于智慧型人才，需為客戶提供品牌策劃與設計方案。為此，首先要了解客戶需求，對設計品牌的起源、特點及標志有一定認識，才能正確、清楚地進行需求定位；其次才是設計環節。而人工智能時代，包裝專業人才的競爭，將不再局限于紙面上的設計圖案，創新思維將成為當前包裝策劃設計人才的核心競爭力。

三、人工智能時代高職院校包裝專業人才培養轉型建議

人工智能等新技術與包裝產業的融合對包裝教育提出更高的要求和人才培養規格[5]。高職教育作為一種比其他教育類型更貼近市場、更注重實用性的教育，需要及時調整專業定位和人才培養目標。

（一）專業定位

高職教育以市場和就業為導向，企業需要什么樣的人才，我們就應當培養什么樣的人才，從前面的調研數據可知，無論是知識結構還是能力要求，策劃和設計都是最重要的兩個點。包裝策劃指根據產品特色與生產條件并結合市場與消費需求，對產品的市場目標、包裝方式與品牌定位進行整體方向性規劃定位的決策活動。包裝設計則是一個大設計概念，包含裝潢設計、結構設計、造型設計、運輸包裝設計、工藝設計等[6]。目前包裝人才培養方面各院校更多偏重于設計、技術方面，而忽視了策劃。未來，整個行業對具有市場數據分析、文案寫作、創新思維、市場營銷的策劃類人才將有更多的需求。包裝人才，策劃先行，包裝專業需在策劃類課程建設、師資培養等方面投入更多精力。

（二）人才培養目標

包裝產業的融合性特點使得包裝專業人才跨界融合的趨勢越來越明顯。未來，行業將更需要能提供包裝整體解決方案的復合型高技術高技能人才，因此在人才培養目標的制訂上將體現以下三個方面的特點。1.具有跨學科、跨專業知識背景調研數據顯示，包裝企業從業者往往身兼數職，需要同時掌握多種專業知識和業務知識。例如包裝策劃人員，一方面要有市場營銷知識和品牌推廣能力，對于客戶消費心理有基本的分析和判斷；另一方面還需要具備設計思維和設計技能，同時還應對各種包裝材料、包裝形式、包裝工藝有深入了解。因此包裝人才培養，不僅要具備包裝設計、包裝材料、包裝工藝等知識，還要具備計算機軟件應用、市場營銷等方面的知識和技能以及人工智能基礎知識。2.具有運用大數據分析、人工智能、物聯網技術的能力目前包裝企業還面臨設備操作智能化水平低、數據信息交互機制缺失、生產勞動強度大的局面。為了更快地推進包裝企業的智能化，實現高質高效，包裝企業現階段更需要一批既懂包裝專業知識，又精通大數據分析、信息化、網絡化、智能技術的技術型人才。包裝專業人才同樣需要運用大數據分析客戶需求、客戶喜好，同時能夠將人工智能技術、物聯網、區塊鏈技術引入包裝設計中，發展智能化包裝。3.具有創新思維創新是企業發展最核心的動力，從前面的調研也可以看出，在人工智能時代，創新技術和創新設計已經成為企業的第一核心競爭力，特別是作為包裝專業人才，需要通過策劃、創意設計進行包裝的創新以滿足功能上的新要求和視覺上的新鮮感。沒有創新思維，就像無本之木，沒有辦法實現包裝在功能、形式、外觀、材料等方面的創新。企業首先看重的就是創新思維，其次才是專業能力。高職院校應在平時教學中注重培養學生基于專業知識的發散思維，通過各種競賽鍛煉創新實踐能力。應積極組織學生參與“包裝之星”“世界之星”“全國包裝設計職業技能大賽”等科技競賽，以賽促學，以賽育人，參與設計專題討論交流，切實提高學生的專業素養和培養質量

四、結語

篇6

關鍵詞:智能科學基礎;系列課程;國家級教學團隊;改革;建設

在國家教育部質量工程的支持下,中南大學信息科學與工程學院對國家級精品課程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全國雙語教學示范課程人工智能和國家級智能科學基礎系列課程教學團隊[4]等進行持之以恒的改革與建設,取得一些成果。

“智能科學基礎系列課程教學團隊”的教學隊伍是一支由國家級教學名師領銜[5],知識結構、梯隊結構和年齡結構比較合理,具有明顯的學科優勢、課程優勢、人才優勢和教學科研優勢的頗具特色與影響力的教學團隊。該團隊以中南大學智能科學研究中心為核心,主要承擔人工智能基礎、智能控制導論、機器人學、專家系統等本科基礎和專業基礎課程,碩士學位課程人工智能、智能控制和機器人控制技術以及留學生碩士學位課程Artificial Intelligence和博士生學位課程智能系統原理與應用的教學。

教學團隊在建設過程中,注重教學改革,加大課程建設和教材建設力度,不斷改進教學方法,在課程改革、教材建設、教學手段、隊伍建設以及交流合作等方面取得一些進展。本文擬就教學團隊的改革與建設的相關理念與實踐問題加以總結,談談我們的見解。

1創新教學方法

教學是教師的本職和核心工作。本教學團隊一直致力于教學方法與教學模式的改革與創新,虛心學習國內外先進教學經驗和方法,積極探索教學新路,形成了“以趣導課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的教學模式和教學方法[6-7]。充分激勵學生的學習積極性和主動性,發揮獨立思考和創新思維,多方位培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。我們在教學過程中應用了課堂演示、課堂互動、課堂辯論、課后網絡教學、網絡實驗等一系列現代化全方位的教學新模式。此外,為提高學生的動手能力和理論水平,讓學生直接參與部分教師課題,理論聯系實際,為畢業后的工作學習打下良好基礎。具體措施如下:

1) 舉行課堂討論會,營造自由探索氛圍。

為調動學生的積極性,我們在授課過程中多次開展課堂討論會和辯論會等活動,讓學生自己查閱資料,分析整理,提出自己的觀點,使學生全方位地接觸所學課程,培養學生的研究能力,真正實現師生互動,并鼓勵學生用英語討論。學生對有些問題展開了激烈的爭論,激發了學習潛能,明確了學習目標。課程中還經常請來在科研工作中擔任主要任務的教授和博士生來給學生介紹最前沿的科學動態,激發學生們對所學知識和科學研究的興趣。在研究生教學方面,我們更進一步通過舉辦課程課堂學術研討會,讓學生在一年級就開始接觸學科前沿,自己查閱資料和動手寫科技論文,并在研討會上宣讀討論,培養獨立工作能力和從事學科前沿研究的能力,為將來的高層次研究打下基礎。

2) 倡導啟發式教學,培養學生學習能力。

注意采用面向問題的啟發式方法進行教學,啟發學生求解問題能力,強化學生的參與意識,提高他們的學習積極性。教學中還注意采用了多種交互式策略,如課堂教師提問、鼓勵或指定學生用英語提問、學生就某個知識點進行主題發言后老師點評等。此外,師生通過互聯網進行交互,方式包括Email、BBS和QQ談和交換文件等。

根據學生的興趣和創新潛力,對有專業特長的本科生,在自愿情況下,挑選2～3名參與國家級項目研究工作,進行中長期培養試點,實現本科培養過程與碩士、博士研究生培養過程的銜接。

3) 增強課程實驗教學環節,籌建智能專業實驗室。

智能科學基礎課程的概念性較強,初學者感到比較抽象,而實驗教學又是薄弱環節。因此,結合學生實際情況,我們對實踐教學環節十分重視,設計了一些新的實驗項目,探索新穎的實驗方法。新開實驗項目包括人工智能實驗、智能控制實驗、專家系統實驗、機器人學實驗、人工智能課程設計等。對相關課程的原有實驗,我們也進行了一些改革,增設了個性化的實驗,使得學生的實驗數據和實驗結果分析既有格式要求,又給學生報告自己研究的過程和結果留有空間。這些做法能夠鼓勵學生進行獨立性研究,滿足他們學習的需求。通過實驗教學,學生能夠理論聯系實際,驗證所學理論知識和概念,加深理解,充分調動了學生的學習積極性,培養了他們的創造能力。

除課堂實驗外,我們還充分發揮虛擬實驗的優點,設計了網絡虛擬實驗,讓學生在課外上網練習。通過虛擬實驗,學生可以了解算法的具體運行過程,調整參數和過程,并進行驗證以加深對知識的理解,提高學習興趣,從而達到教學目的。

結合科研,購進和自制部分新設備、新系統,計劃建設智能專業實驗室,為教學提供更多的優良實驗設備。例如,已研制“中南移動一號”和“中南移動二號”自主移動機器人共7臺,已購進RCB-1型教學機器人20套等。

教學團隊教師還指導學生參加全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽活動、大學生創新性實驗計劃及創新教育計劃項目等,取得優秀成果。

2推進課程改革

教學改革是課程建設和學科發展的生命線。我們把國家級精品課程和全國雙語教學示范課程放在優先建設的位置,并以它們帶動其他課程建設,完善系列課程建設,同時新辦了智能科學與技術專業。

2.1搞好精品課程建設,改進雙語示范課程教學,穩步推進系列課程建設

本團隊著力搞好已有的2門國家級精品課程、1門全國雙語教學示范課程,更新精品課程網站,豐富課程內容。為了及時反映上述課程中相關科學技術的最新進展,我們調整了教學體系和教學內容,修訂了教學大綱,并對教學內容進一步優化和更新,極大充實了各課程教學內容。同時,通過校際教學活動和網上資源共享對精品課程、雙語教學示范課程進行交流和推廣,起到較好的輻射作用[8-9]。

為加強精品課程建設,完善和拓展課程體系,在總結現有精品課程的建設經驗的基礎上,又建成省級精品課程1門,校級精品課程1門。

為提高學生的專業英語水平和學習興趣,使得學生能夠開拓眼界,追蹤國際前沿科學研究,本團隊長期對雙語教學進行研究和實踐。除改進人工智能雙語教學示范課程外,團隊承擔的其他課程,如智能控制、機器人學、專家系統、數據結構等也實行了雙語教學,并為該課程引進英文輔助教材。例如,對人工智能課程,我們先后采用Nilsson和Russell等編著的國外影響較大的英文原版教材作為主要教學參考書[10-11],供學生學習參考。在雙語教學中,一般以漢語講授為主,英語為輔,并對一些關鍵詞同時用漢語和英語表示。對部分章節或某個專題,采用純英語教學或以英語為主漢語為輔的教學。對PPT課件的編寫分為純漢語、純英語和英漢混合幾種方式。英語教學比例要根據教學內容和學生英語水平而定,其檢驗標準是學生的接受程度與學習效果,根據這一點來適時調整雙語教學中英語對漢語的比例。

通過教改實踐,我們承擔的智能科學基礎課程逐步形成為具有明顯特色的課程體系。我們講授的課程從智能科學的基礎課程到專業基礎課程,再到專業實踐課程,形成了配置合理、特色鮮明、循序漸進、優勢互補、協調發展的智能科學與技術學科從基礎到應用的系列課程體系。

2.2新辦智能科學與技術專業

智能科學與技術是當代科技發展的前沿學科和重要組成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培養能力[12]。我校的智能科學與技術學科方向經過近20年的發展,已形成了具有自身優勢和特點的學科,在國內具有一定的知名度和優勢。為了促進智能科學與技術學科的發展,經過多年積極準備,我們于2009年申報了智能科學與技術專業并獲得教育部批準。通過向兄弟學校學習調研,了解該專業人才需求、專業建設規劃,設定適應培養目標的教學計劃與課程設置方案。雖然我們開辦“智能科學與技術”專業較晚,但我們從2002年開始,就一直關注和積極參與國內智能科學的學科的討論與新專業籌備工作[13]。

我校于2009年申報獲準,在自動化專業增設了智能科學與技術專業方向,目前已招收2屆學生共84人。我們為選讀智能科學與技術本科專業方向的每個學生選定指導老師。每個學生都可以參加指導老師的課題,指導老師也可以利用自己的學識、經驗和責任心來更好地管理呵護學生。這一做法取得明顯效果,不僅受到同學們的普遍歡迎,也得到了學校的肯定。我們還多次召開師生見面會并通過指導老師走訪宿舍,了解每個人的情況。為了消除代溝,努力融入同學當中,學習熟悉他們的語境和思維想法。我們的目標就是不讓一個學生掉隊。

創建與建設智能科學與技術新專業,將為智能科學基礎系列課程教學建設提供一個更加寬廣的平臺,并對計算機、自動化和電子信息等學科的專業建設和課程建設提供一個新的增長點。我們將以智能科學與技術專業建設為契機,虛心學習兄弟學校的專業建設的做法和經驗,進一步規范智能科學與技術的基礎課程教學,讓智能科學基礎課程教學建設登上一個新的臺階。

3加強教材建設

教材是教學的重要工具和資源,其水平直接影響教學效果和教學質量。在教學過程中,我們與時俱進,對教學內容不斷優化與更新,精益求精地編寫反映學科發展的教材[14]。

我們對原有編寫出版的教材進行修訂,反映新世紀學科發展水平和發展趨向,以適應教改需要。把這些最新內容用于教學,使學生了解到國際前沿動態和本學科的最新成果。

以相關系列課程為平臺,注重教材配套,服務因材施教,著眼長遠教材建設。僅2007年以來我們已出版的相關教材及專著如下:

《智能控制原理與應用》,國家級精品課程配套教材,2007;《智能控制導論》,國家級精品課程配套教材,2007;《未知環境中移動機器人導航控制理論與方法》,2008;《機器人學》,第二版,國家級教學團隊配套教材,2009;《機器人學基礎》,國家級教學團隊配套教材,2009;《人工智能及其應用》,第四版,國家級“十一五”規劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《人工智能基礎》,第二版,國家級“十一五”規劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《移動機器人協同理論與技術》,2010。

4優化隊伍結構

師資隊伍建設是團隊建設的源頭,沒有一流的教師隊伍就沒有一流的教學團隊。在師資隊伍建設上,我們一直采取引進優秀人才和在職培養相結合的做法。對于人才的引進主要通過辦專業和辦學科點等方式吸引人才,還通過創造教學和科研條件,穩定教師隊伍,解決個人的發展問題。

采取有效措施,提高主講教師的學術積累和教學水平。一是教研組教師,特別是中青年教師積極參加重要科研項目,提高學術水平。二是派中青年教師赴國外研修訪問,了解和學習發達國家同類課程的先進教學經驗、相關課程設置情況與發展趨勢,將國外教學思想引入課程教學。

教學始終是教師的第一要務,為了提高青年教師的教學素質,我們實施并完善了一系列管理措施和制度。

1) 設立名師工作室,實現名師資源共享形成多元化的帶教制度,安排高年資的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,可以有業務方面的指導,也可以有認識方面的交流。通過老教師對年輕教師全方位的指導,使老教師的教學理念和經驗得以繼承,加快了年輕教師的成長。

2) 有計劃地安排年輕教師虛心旁聽有經驗教師的講課。通過聽課,不僅使年輕教師進一步掌握課程的內容,更重要的是使年輕教師學到了老教師的教學方法和經驗,對其今后從事教學工作起到了積極的指導作用。

3) 對于第一次上課和第一次上某門新課程的年輕教師,團隊都要在課前組織他們試講。試講前,安排老教師進行指導,傳授教學經驗。試講時,由團隊的教師參加聽課并對其進行講評,肯定其優點,指出其不足,幫助青年教師盡快掌握課程的重點,找到更合適的講授方法。此外,我們還備課,統一基本教案,幫助年輕教師成長。

近兩年來本教學團隊獲得的主要教學獎勵就有徐特立教育獎、茅以升教學專項獎等。

5擴大交流合作

我們在做好自身團隊建設的同時,增進與全國相關高校和教學團隊的交流,學習兄弟團隊的建設經驗,在課程示范、教材推廣、網絡資源輻射等方面發揮積極作用。我們還開展校內合作,聯合不同院系進行教學和精品課程的申報與建設,在校內推廣改革成果;發表了一系列教改論文;發起籌備《全國智能科學技術課程教學研討會》;邀請企業界科技精英做本科生就業指導相關報告。

1) 增進校際交流,發揮輻射作用。

我們經常以講座報告形式在許多兄弟院校進行教學與教改交流。例如,最近一年來就應邀先后到上海交通大學、同濟大學、東華大學、東南大學、國防科技大學、中國礦業大學、北京科技大學、清華大學等校就智能科學技術課程的教學、教改和建設問題作專題報告,在兄弟院校師生中引起熱烈反響。已有數以百計的高等院校采用我們編著的教材和網絡課程進行教學,國內已有眾多的從事人工智能課程和智能控制課程教學的教師,來信來函索取我們開發的課程教案、課程演示和網絡課程相關資料等,我們一直盡力地搞好推廣和服務工作。

2) 撰寫課程改革論文,進行國內外交流。

本團隊成員僅近一年多來,就在中國教育開放資源網、中國人工智能學會13屆年會、計算機教育、高等理科教育、計算機與現代化等會議及刊物上發表10篇教改論文,在國內外進行交流,起到介紹情況,交流信息和經驗的積極作用。

3) 籌備全國相關課程教學研討會。

為了更好地交流經驗,擴大影響和輻射作用,我們發起并聯合中國人工智能學會教育工作委員會、中國計算機學會人工智能與模式識別專業委員會、中國人工智能學會智能機器人專業委員會、中國自動化學會智能自動化專業委員會、中國人工智能學會人工智能基礎專業委員會,籌備召開了首屆《全國智能科學技術課程教學研討會》[15]。圍繞各個學校在智能科學與技術本科專業的課程改革與建設、課程和專業教學計劃制定和未來發展設想等方面進行交流研討。通過交流研討,認真學習兄弟學校的經驗,并盡可能匯報我們的經驗。我們相信,在與會全體代表的共同努力下,本次課程教學研討會一定能夠取得積極的成果。

注:本研究獲得教育部國家級精品課程人工智能(2003年)和智能控制(2006年)、全國雙語教學示范課程人工智能(2007年)、國家級智能科學基礎系列課程教學團隊(2008年)等項目支持。

參考文獻:

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[3] 中國高等教育學會. 中國高校國家精品課程,工學類,(上冊),2003-2007[M]. 北京:北京大學出版社,2008:426-429.

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[15] 2010年全國智能科學技術課程教學研討會征文通知[J]. 計算機科學,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

這項計劃將由谷歌的量子人工智能（Quantum Artificial Intelligence）研究小組來實施。谷歌在博客中透露，美國加州大學圣巴巴拉分校的一個研究小組也加入了這項計劃。

谷歌去年的研發開支達到80億美元。為了在互聯網搜索和在線廣告等市場保持領先地位，谷歌目前正在開發一些新的計算機技術。在科技行業中的一些人看來，量子技術是計算機進行海量數據分析的一種革命性方式。這種新技術對谷歌的主要業務尤其有幫助，對它的新項目――如聯網設備和聯網汽車――也是有用的。

“在一個硬件研發團隊的協助下，量子人工智能研究小組現在能夠落實新的設計并測試新的產品。”谷歌在博客中寫道。

在整理和分析海量數據方面，量子計算機將具有比傳統計算機更快的解決速度。谷歌量子人工智能小組成員馬蘇德?莫森（Masoud Mohseni）曾經與人合作撰寫過具有領先學術水平的量子技術論文。谷歌也一直被視為這一新技術革命的領導力量之一。

此外，谷歌的競爭對手微軟也在進軍這個新領域，并建立了一個名為“量子架構和計算（Quantum Architectures and Computation Group）”的研究小組。

探秘量子計算機

量子計算機，早先由理查德?費曼提出，一開始是從物理現象的模擬而來的。可他發現當模擬量子現象時，因為龐大的希爾伯特空間使資料量也變得龐大，一個完好的模擬所需的運算時間變得相當可觀，甚至是不切實際的天文數字。理查德?費曼當時就想到，如果用量子系統構成的計算機來模擬量子現象，則運算時間可大幅度減少。量子計算機的概念從此誕生。

從物理層面上來看，量子計算機不是基于普通的晶體管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如質子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（學校實驗大多用這個）等等作為載體。當然從理論上來看任何一個多能級系統都可以作為量子比特的載體。

從計算原理上來看，量子計算機的輸入態既可以是離散的本征態（如傳統的計算機一樣），也可以是疊加態（幾種不同狀態的幾率疊加），對信息的操作從傳統的“和”，“或”，“與”等邏輯運算擴展到任何幺正變換，輸出也可以是疊加態或某個本征態。所以量子計算機會更加靈活，并能實現并行計算。

量子計算機或不再遙遠

據外媒報道，美國普林斯頓大學研究人員近日設計出一種裝置，可以讓光子遵循實物粒子的運動規律?，F存的計算機是基于經典力學研發而成的，在解釋量子力學方面有很大局限性。量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。

研究人員制作出一種超導體，里面有1000億個原子，在聚集起來之后，眾多原子如同一個大的“人工原子”?？茖W家把“人工原子”放在載有光子的超導電線上，結果顯示，光子在“人工原子”的影響下改變了原有的運動軌跡，開始呈現實物粒子的性質。例如，在正常情況下，光子之間是互不干涉的，但是在這一裝置里，光子開始相互影響，呈現出液體和固體粒子的運動特性，光子的這種運動“前所未有”。

現存的計算機是基于經典力學研發而成的，在解釋量子力學方面有很大局限性。量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。研究人員稱，在改變光子的運動規律之后，量子計算機的發明也許不再遙遠。

就我國量子計算機而言，相關研究也一直處于世界領先水平。早在2013年12月30日，美國物理學會《物理》雜志就公布了2013年度國際物理學領域的十一項重大進展，中國科學技術大學潘建偉教授及其同事張強、馬雄峰和陳騰云等“利用測量器件無關量子密鑰分發解決量子黑客隱患”的研究成果位列其中。

《物理》雜志以“量子勝利的一年――但還沒有量子計算機”為題報道了中國科學家成功解決量子黑客隱患這一重要成果。

盡管量子計算機仍然是遙遠的未來，但2013年科學家們卻報道了一系列量子信息和量子通信領域的勝利。在量子密碼方面，兩個獨立的研究組報道了一種新的加密手段，可以提供絕對的安全性，以解決量子黑客隱患。

篇8

關鍵詞:科技期刊;媒體融合;知識服務;精準傳播

近年來，隨著計算機技術的進步，科技期刊出版正在經歷著前所未有的巨大變革。目前，信息技術已呈現出“人-機-物”三元融合的態勢，數據分析工具和基于云計算的數據資源成為期刊出版的重要特征［1］，期刊出版的數字化和集群化發展成為當下期刊發展的主流趨勢，人工智能也將在學術期刊的出版、存取、質量評價等多個環節上得到廣泛應用，并推動科技期刊出版方式的變革［2］。目前，在科技期刊界，學者們就如何促進科技期刊媒體融合發展開展了大量的研究，既包括理論層面的探討，又包括從實踐和案例的角度開展的應用研究［3-6］。與此同時，我們注意到，全球的科學產出以極快的速度增長，從第二次世界大戰結束以來，全球的科學產出相當于每9年就會翻1番［7］，讀者也更容易被無用的信息轟炸，難以在期刊論文的海洋中高效準確地找到自己需要的內容，科技期刊要想擴大自身的影響力也愈來愈難。信息爆炸時代，科技期刊關注讀者“需要什么”比“提供了什么”更重要。在智能技術變革的時展潮流中，科技期刊應如何順應時展趨勢，利用智能技術整合資源，更好地滿足讀者的需求，擴大期刊的影響力，創造科技期刊人、出版商、作者、讀者的共贏局面?本文從以上問題切入，嘗試從擴展學術搜索的路徑、構建個性化的精準推送平臺和多元化的傳播模式、向用戶提供有針對性的服務方面探索在媒體融合形勢下如何提升科技期刊的精準傳播能力，以期為我國科技期刊媒體融合建設增瓦添磚。

1借助人工智能，擴展學術搜索的路徑

互聯網時代改變了人們獲取信息的方式，搜索引擎在促進科技期刊的傳播、提高影響力等方面的功能逐漸凸顯。雖然現有的一些搜索門戶網站諸如Webofscience、PubMed、谷歌學術、各圖書館網站、中國知網、萬方數據知識服務平臺等搜索引擎可以幫助讀者檢索科技論文，但是仍不能滿足用戶多樣化的檢索需求。Tancheva等［8］針對康奈爾大學圖書館開展的一項調查研究發現受訪者“往往既對搜索方法的效率感到滿意，同時又對搜索的棘手和費力感到不滿……當研究人員無法完成一個特定的搜索任務，他們很可能放棄現有的方法(或工具或技術)，而不是找出如何使它工作”。為了解決這一問題，需要開發新的模式解決學術出版的過量負載，利用智能技術優化搜索引擎的現有功能。目前很多科技公司都在探索開發基于人工智能的學術搜索引擎和知識服務。例如Springer網絡平臺不斷對其功能進行集成，并提供個性化服務功能;Elsevier等出版商為用戶等提供搜索引擎培訓課程;微軟學術(MicrosoftAcademic)通過在實體之間建立有意義的關聯，自動生成可視化的知識圖譜，引導學者閱讀［2］;2014年，Wiley線上圖書館為用戶提供了增強型HTML文章服務(AnywhereArticle)，它將可讀性、交互性和可移植性設為用戶體驗的核心，使讀者能夠在頁面中快速找到最重要的信息［9］。一些關于科學出版的新模式和平臺被相繼開發，如Chorus［10］通過集成服務和開放APIs，優化了科技論文被搜索的路徑，并為政府機構、出版商、研究人員、圖書館員和作者提供可持續的解決方案。目前我國已經形成一些專業的期刊集群，一部分學術期刊數據庫平臺也開始進行語義出版形式的探索，對科技期刊內容進行深度加工和挖掘。不同的科技期刊具有不同的特點，在學術期刊的數據庫平臺建設過程中需要平臺開發團隊與期刊編輯充分交流［11］，發揮編輯的優勢和主導作用，凸顯本學科的學科特色。

2利用智能算法，構建個性化的精準推送平臺

技術是科技期刊創新發展的重要推手，技術應用能力也成為科技期刊發展的競爭資源，充分利用技術強化科技期刊的知識服務和加工能力，創新出版和傳播模式，滿足數字化時代的讀者需求，對于科技期刊的精準傳播和融合發展非常重要。在人工智能背景下，可以借助于算法實現科技期刊出版的智能化。算法的設計程序與設計者的思維密不可分，設計者選擇數據樣本、賦予數據意義、設計模型與算法，擁有數據并設定算法的智能化平臺具有很強的主導性［12］，因此設計者需要盡可能考慮并消除算法偏見和利益沖突對精準傳播帶來的負面影響。日前，騰訊研究院和騰訊AILab聯合的人工智能倫理報告指出“人工智能等新技術需要價值引導，做到可用、可靠、可知、可控”［13］。目前“智能算法+學術期刊”已成為創新趨勢，學術期刊可構建信息數據基礎環境，進一步完成動態精準信息推薦，最后以傳受關系交互實現長期有效的黏性連接［14］。一方面可以通過算法整合資源，實現大量科技期刊的數字資源的聚合;另一方面可以通過算法分析用戶的閱讀興趣、研究領域，基于用戶的需求建立相關用戶數據信息，從而進一步將數字資源和用戶數據相匹配，實現科技期刊的智能化精準傳播。如中國知網推出的“CNKI全球學術快報”整合全球文獻和超星集團推出的“域出版”超星學習通學術平臺［15］，用戶不僅可以在其App上進行文獻檢索、分版閱讀、專題閱讀等，還可以與作者進行互動交流。此外，還可以利用智能算法設計追蹤用戶的信息反饋，通過學術平臺進一步增加用戶的體驗感，提升科技期刊的精準傳播能力。

3創新知識加工，構建多元化的傳播模式

在人工智能和融媒體時代，除了運用智能技術構建個性化的知識服務平臺，科技期刊也需要充分發揮社交媒體的作用，通過加強期刊網站建設、建立App客戶端、微信、微博等新媒體傳播平臺，可以根據各自領域的特點，對科技論文進行多次加工和編輯，構建個性化的傳播方式。如論文編輯平臺Kudos為作者提供了一種利用社交媒體使他們的論文更易下載和傳播的工具，通過為作者已發表的文章創建介紹并添加簡短的標題、易懂的摘要和補充內容，可以使他們的文章對讀者更具吸引力［16］，學術出版平臺也可以通過建立二維碼，為讀者提供開放增值服務，使讀者進一步了解論文的數據、圖片等資料，實現與用戶的精準對接。如中國煤炭行業知識服務平臺為該平臺上的每篇論文制作了二維碼，用戶閱讀紙刊論文時，通過掃描其中的二維碼可以免費下載PDF、HTML文件，此外讀者還可以通過掃描二維碼向作者提問或向責任編輯反饋意見［17］。目前，郵件推送也正在成為科技期刊提升精準傳播能力的一個重要手段，國內一些期刊在這方面做了大膽的嘗試。例如:《計算機工程》基于語義分析和智能分詞等技術，設計了一套期刊內容精準推送系統，將讀者—文章—標準關鍵詞進行匹配，通過郵件為潛在讀者推送與其研究方向相關的最新研究論文［18］;《應用生態學報》通過運用大數據和數理統計方法，構建了科技期刊論文單篇推送客體指標體系，通過郵件對讀者進行單篇精準推送，取得了較好的傳播效果［19］。此外，利用音頻、視頻、科學可視化等多媒體技術可以在短時間內表達豐富的科學信息，增加科技論文的廣泛傳播。如虛擬現實/增強現實(VR/AR)為讀者提供沉浸式的閱讀環境，提升讀者的體驗感，從而吸引了更多讀者的關注。中國科學技術大學王國燕博士及其團隊開展的前沿科學可視化研究和設計，使科技論文通過圖像的形式向讀者展現，提高了科技論文的交流和傳播，她通過對頂級科技期刊《Nature》《Science》《Cell》的一項實證研究發現，科技期刊封面故事和封面圖像的使用可以提高論文的引用率［20］?！渡虾４髮W學報(自然科學版)》借助第三方AR展示平臺實現了學術期刊的多模式AR融合出版，取得了很好的效果［21］。

4滿足用戶需求，提供有針對性的服務

篇9

[關鍵詞]信息化科普科技館

1引言

21世紀是數字化生存的新世紀，人類社會已真正進入信息時代，信息化對我們的工作、學習和生活的日趨重要性不言而喻?；谟嬎銠C技術，以多媒化、網絡化、智能化為代表的現代信息技術的發展所引發的一場全球性的信息革命，正在包括科普系統在內的社會各個領域全方位、迅猛地展開?？破招畔⒒蔀榭破宅F代化的重要標志已逐漸成為共識，推進科技館信息化建設對創建21世紀新型科技館的重要性也日漸顯現。

2推進科技館信息化建設的重要性

2.1 推進科技館信息化建設是創建21世紀新型科技館的重要組成部分

信息化是時展不可逆轉的潮流，21世紀新型科技館的技術特征必然是數字化、網絡化、智能化、多媒化。數字化，使得信息處理技術顯得簡單、統一、可靠；網絡化，可以達成資源共享，科普的時間、空間得到拓展，趨于多向互動；智能化為科普提供智能導師、智能交互界面、自動答疑和咨詢、學習助理等系統；科普信息多媒化使得科學知識展示具有多信媒、多通道，集成性、互動性等特點，可以為我們提供多媒化的科技知識展示，人性化的學習環境，交互化的學習交流和智能化的學習輔導。

科技館作為普及科技知識的前沿陣地，是實施科教興國和人才強國戰略、提高公眾科學文化素質的大型社會科技教育設施，是體現我國科技、文化和社會發展形象的重要窗口，在信息化建設的應用、管理上應起重要的引領和帶動作用，要通過加大信息化建設力度，更加廣泛地應用計算機信息技術，促使科技館在強化管理、提高效率、規范流程、拓展功能等方面更上新臺階。

因此，要創建21世紀新型科技館，必然要強化和推進信息化建設，努力實現科技館管理和科普教育數字化、網絡化、智能化、多媒化的目標。

2.2 推進科技館信息化建設是促進科普教育創新和深化的必然要求

通過使用信息技術和手段，實現資源的優化配置是促進科普教育創新和深化的必由之路。運用和推進信息化技術有助于更加形象地揭示所要展示的事物的內涵，豐富其表現力，有助于激發受眾的求知欲和探索精神。推進科技館信息化建設，恰當運用自動控制技術、仿真技術、虛擬現代技術、影視技術等，將徹底改變傳統的、單一的、枯燥的展示模式，促使科普展品與公眾互動性的完美結合，大大提高了公眾的認知效果和興趣。

把數字化、網絡化的技術充分運用于科技館的管理和發展中，建立虛擬科技館和網上科技館，利用網絡、多媒體、仿真技術和遠程教育手段，突破科技館傳統科普教育所受到的空間、時間和地域的限制，將為科技館的科普展示和科普教育帶來新的變革和創新。

3當前科技館信息化建設的要求

要有效、深入地推進科技館信息化建設，創建21世紀新型科技館，筆者認為規劃是前提，建設是基礎，人才是關鍵，管理是保證，應用是核心。

3.1 堅持高起點規劃

我們必須著眼于用發展的眼光，長遠的眼光，戰略的眼光面向應用，面向世界，面向未來，立足于充分利用現有的信息資源和基礎條件，立足于自身發展的實際需求，來做好科技館信息化建設的規劃。

3.2 堅持高標準建設

有了高起點規劃，還要有高標準建設來保證它的質量。在網絡建設上，要建立統一的應用平臺，軟件開發和設備投入要立足長遠，適當超前，保證質量。

3.3 堅持高質量培訓

信息化建設的發展，根本上取決于高素質的人才隊伍，因此我們要把人才隊伍的建設作為推進信息化進程中的重中之重。要經常性組織技術培訓和再教育，普及信息化知識，提高全體員工的信息化水平；要組織信息化關鍵人才進行深度培訓，讓他們有機會汲取新知識，提高信息化技術水平；要鼓勵他們大膽創新，自主開發軟件和深度運用軟件，逐步形成一批專業性強的技術隊伍，這是科技館信息化建設的基礎條件和寶貴力量。

3.4 堅持高水平管理

科技館信息化建設是一項涉及多學科、多部門共同參與的綜合性和基礎性的工作，要健全組織，強化責任，提高效率，創新機制，成立一個層次高、專業性強的專門機構進行綜合協調管理，使信息化建設真正發揮科普的規模效益和整體推動作用。

3.5 要堅持高效率應用

辦公自動化、數字科技館、虛擬科技館等的建立，必然引起我們工作方式的極大轉變，但要真正提高科技館工作的質量和工作效率，實現科技館信息化，關鍵是加強應用，推進網上辦公、科普信息化，加快建設網上科技館，建立綜合性科普信息網絡應用系統，及時快速地掌握工作動態和科普信息，提高科技館管理水平和促進科普工作的全面進步。

4推進科技館信息化建設的措施

根據目前科技館信息化管理現狀，結合建設21世紀科技館的發展方向，筆者認為，需要在以下幾個方面作一些探索：

4.1 推進管理工作信息化

4.1.1 建立辦公自動化系統，實現管理科學化、規范化，有效提高辦公效率

建立和運用辦公自動化系統，實現科技館公文處理的現代化，有效縮短公文處理時間，規范辦文、辦事流程。同時，通過辦公自動化系統還可以實現遠程辦公，這都將大大提高工作效率。

加強辦公場所智能化管理，提高科技化水平。一是要搭建科技館局域網絡平臺，實現信息互通和資源共享；二是設置電子觸摸屏，方便公眾查詢科普展品介紹、展區分布導引指南；三是設置一面電子滾動屏，滾動播放當日國際、國內最新要聞，播放館務、政務信息（科技館館訓、科普活動、學術會議安排、培訓項目、氣象信息等），廣泛應用電子技術擴大信息資源。

4.1.2 建立競爭情報系統，提升綜合素質和管理水平

競爭情報，就是有關自己、競爭對手、競爭環境以及由此引出的相應競爭策略的情報研究，是企業為獲得和（或）維持競爭優勢而采取決策行動所必需的信息。基于智能信息技術處理的競爭情報系統，實現情報規劃、信息采集、情報加工和情報服務的完整功能，能利用智能化信息處理技術，如海量信息的自動分類、自動聚類、重排以及智能檢索等，有效實現了情報處理的深度加工和自動化。

建立競爭情報系統將有助于搜集所有外部各類科技館管理和科普工作的情報信息，通過采集、加工、分類和自動檢索等功能為科技館日常管理提供學習借鑒的平臺，也是匯聚各類先進科普知識的重要手段，有助于擴大員工的知識面，從而提升整體綜合素質。同時，競爭情報系統還具有內部資料的檔案化管理和智能化檢索的功能，將促使科技館的日常管理工作上新臺階。

4.2 推進科普教育信息化

4.2.1 加強網站建設和局域網絡建設，實現信息化網絡共享

科技館網站是作為面向全國宣傳科技館和館際交流的平臺，也是青少年學習科學知識、了解科普知識的窗口，是提高全民科學素養的重要陣地。網站的建設要經常推陳出新，內容充實新穎，版面設計獨特，能夠起到提升科技館形象、打造品牌的作用，使之成為訪問率較高的網站。

4.2.2 拓寬思路，加快信息化建設在教務培訓上的衍生應用

科普宣傳、科技培訓、學術研討是科技館的中心工作，我們要充分利用信息技術，提高運行效率，尋找新的利潤增長點，取得經濟效益與社會效益雙贏。在教務培訓上采用多媒體信息、遠程信息等教育網絡，有效地縮短學習時間，提高教學質量和教學效率，實現最優化的教學目標。

（1）建立問題探究網頁和專題學習網站。問題探究網頁是一種探究學習的模式。采用網上交流的方式，可以把科普研究任務、背景資料、研究方法、指導意見等在網頁上，受眾也可把研究進程、體會、成果等在網上，問題探究和交流等都是在網上完成；專題學習網站以某一科普學術研討為專題，并圍繞專題構建網絡資源，提出學習任務，提供教學指導與學習交流場所、數據檢索和訪問服務。

（2）大量運用網絡技術與仿真技術。虛擬現實是由多媒體技術與仿真技術相結合而生成的一種交互式人工世界，它可以創造一種身臨其境的完全真實的感覺。通過仿真技術，創建仿真科普實驗室，讓受眾在仿真的環境中對科普模型等微觀或宏觀現象進行觀察，并可操作改變其結構、狀態，并記錄其產生的變化結果，獲得真實的體驗。

（3）探索多媒體技術與人工智能技術的結合。結合多媒體技術與人工智能技術，構建智能輔助教學系統。智能輔助教學系統由于具有“教學決策”模塊(推理機制)、“學生模型”模塊和“自然語言接口”，因而能確定受眾的知識水平和認知特點，能根據受眾自己的意愿和理解能力去提供合適的學習材料，實現“人機對話”，并做出有針對性的指導。

4.3 建立健全信息化管理制度，不斷完善信息化長效機制

要強化全員信息化建設意識與信息化管理的觀念，廣泛宣傳信息化的重要性，引導大家正確地使用網絡和信息資源。加強對計算機信息化建設的管理，要有專門的機構或部門對科技館信息化管理進行整體規劃和分步實施，在推行的過程中逐步建立績效評價機制，在管理項目正式實施進入正常狀態后，納入信息化管理的目標或計劃，進行業績和效能評價，以保障科技館信息化建設的深入開展。

5小結

信息化建設是創建21世紀新型科技館建設的迫切需要，是一項長期性、系統性的工作，我們唯有積極參與和共同努力，不斷掌握和研究、應用先進的信息技術，才能加速科技館信息化建設的進程，提高科技館的管理水平和工作效率，實現科普事業的可持續發展。

參考文獻：

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篇10

關鍵詞： 研究性課程； 智能控制； 教學研究； 工程實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：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

研究性教學就是引導學生在一定的情境中，通過主動發現問題和解決問題而獲得知識、形成能力、發展個性的教學方法。它的實質就是讓學生在教學過程中體驗科學原理的發現和應用科學原理解決實際問題等不同類型的研究過程[1]。早在2005年，在《教育部關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》 中明確提出了“積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”的要求[2]。如何在專業課程教學中實施研究性教學，提高本科生的科學研究能力，是高校理工科教學改革面臨的重要課題[3-5]。

“智能控制”是我校一門理論性與應用性結合非常強的專業課程，它不僅涉及自動化技術，同時與計算機科學技術、數學等學科門類交叉[6]。作為應用型本科高校，我們將該課程直接面向自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、機械制造及自動化等本科生和碩士研究生，在注重理論知識傳授的同時，直接面向具體工程應用實例。通過雙語研討式教學方式，以項目應用為紐帶，闡述模糊控制、神經網絡控制、智能計算在工程中的應用與原理，讓學生直接感觸理論對應用的支撐，應用需要理論指導這一基本工程邏輯。

1 研究性課程設計理念

“智能控制”研究性課程旨在將教師的科研成果分層次、分塊地融入到原有課程知識體系之中，通過采用探究式、討論式、專題式、成果展示式等多種教學方式，將智能控制研究領域最新的成果有效地轉化為教學資源，它不僅可以提高學生學習的興趣，而且更有利于課程內涵提升。較一般的課程更強調教學的研究性和有效性，是一種強調以學生為主體，注重過程教學的開放式教學方式，教學團隊將結合自身及國內外學者在智能控制領域的最新研究成果和教學思想確定課程內容，課程采用先進的知識內容和分析方法，采用英文教材，實行雙語教學，動態地補充和更新教學內容。在教學過程中充分展示創新給智能控制帶來的無窮生命力，同時創造多機會來培養和激發學生的創新能力，例如實驗教學、課程的小論文、學術論壇和綜合設計等，提高他們的綜合科學素質以及在工程實踐中分析、解決實際問題的能力。重視理論教學和實踐教學的結合，突出實踐性教學的時效性和可觀測性，在課程內增加討論課，增加小設計和小論文，充分激勵學生探索和研究的熱情，讓學生學會科學研究的方法，把能力的培養落在實處。

2 研究性課程理論教學

2.1 課程定位

針對我校本二學生實際和自動化專業對該領域知識的基本要求，本課程的基本定位如下。

⑴ 理論引入與應用感受相并重。為此，在課程安排時，將理論與實驗課時安排相等，讓更多學生通過相應的實踐鍛煉來體會人工智能技術的奧妙。

⑵ 科研最新成果及時向教學資源轉化。對于“智能控制”的三大知識模塊，均有不同程度的研究成果轉化成相應的教學資源，如群智能在圖像信息處理中的應用、模糊控制在倒立擺控制中的應用等等。

⑶ 教學方法與手段與教學內容同步更新。研究性課程的一個重要特征是教學內容的不斷更新，為此，課程組一直致力于研究行之有效的雙語教學手段。以調動學生學習興趣為目標，做好成果展示、課題研討、自我實現的三段教學新方法。

針對上述課程定位，我們確定了課程建設最終形成的目標：按照研究性雙語課程要求與規律進行全面設計與整體建設；自主出版一套符合我校學生實際的英文版“智能控制”教材；通過豐富的實驗科研項目，讓學生通過自主學習方式體驗人工智能技術及其新進展；融合科學與科研團隊，實現教師培養與學生培養雙贏。

2.2 課程重難點及解決思路

教學內容組織方式上主要采取“三個相結合”，即理論與實際相結合、課堂教學與實驗室教學相結合、常規課堂教學與現代教育技術相結合，體現“讓學生在系統中學習系統”的教學。智能控制的重點主要圍繞模糊控制、神經網絡、進化計算三大塊展開系統地理論與實踐并重雙語教學。要求學生重點掌握如下內容。

第一模塊主要圍繞模糊控制中模糊集合與模糊關系，模糊邏輯與模糊推理及其應用。

第二模塊主要圍繞基本的神經網絡類型結構，監督式與非監督式神經網絡的學習算法及其應用。

第三模塊主要圍繞進化計算中遺傳算法，蟻群算法和粒子群算法，講述這些算法的原理及其應用思想。

該教學思想是通過本課程的學習，不僅掌握三個模塊知識，而且還能將三大模塊知識合成一個體系或系統，使學生全面掌握“智能控制與系統”這一自動化專業的精髓，既樹立“智能”理念，又能培養具有“系統”理念，能將智能控制技術應用在生產過程控制、運動控制等領域，且應用得好。

“智能控制”課程的難點在于模糊推理的方法、模糊控制器的設計、監督式神經網絡學習原理、遺傳算法原理和蟻群算法原理、各種智能控制器設計及其應用。智能控制多為仿生或擬人控制，其控制機理存在于自然界和生物界。因此，對各種控制機理的介紹要從有趣的生物和自然現象入手，引人入勝地介紹智能控制原理。通過深入淺出、形象比喻、并結合多媒體技術進行講解。

針對課程的重點和難點問題，首先在備課時對重點和難點內容做到心中有數，在講授時花較多的時間以較慢的節奏進行重點介紹與討論，提醒學生把注意力集中在這些問題上，并特別關注學生對問題的理解情況。其次在課堂上進行啟發式、研討式，并布置課外思考題，引導學生把復習重點放在重點和難點內容上，有針對性地建議學生訪問與本課程配套使用的智能控制網絡課程。同時加強實驗課和綜合設計環節，對重點和難點內容進行實踐，加深對相關內容的理解。要經常了解與收集學生對重點和難點內容的聽講意見，及時進行答疑，必要時在課堂上進行集體解答與討論。

3 研究性課程實踐教學

3.1 實踐教學的設計思想

“智能控制”課程實踐性教學的主要目的是使學生通過實驗，發揮主動性，研究探討智能控制系統的運行和實現過程，提出思路并積極驗證和探索自己的思路，從而更好地理解人工智能，培養學生的理論聯系實際能力和創新能力，逐步培養他們發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。

實踐性教學的設計思想我們歸納為四個體現。

⑴ 理論性：通過基礎驗證性實驗讓學生加深對理論的理解。如實驗內容包含模糊控制系統的推理。

⑵ 系統性：通過綜合設計性實驗讓學生加深對控制系統的理解。開設的系統實驗有：溫度控制系統、液位控制系統等。

⑶ 研究性：通過激勵式鼓勵教師將最新的研究成果引入實踐教學中，讓學生體驗新技術帶來的樂趣，如將蟻群算法應用在生物信息圖像處理與信息融合領域。

⑷ 工程性：讓學生在一個與工業生產實際相符合的環境下完成實踐環節，從而增強學生的工程實踐能力，如模糊控制技術在機器人避障中的應用。

通過實踐性教學的這四個體現，學生不僅有相對扎實的智能控制知識，而且還具備一定的智能控制思想并應用至具體控制對象設計中去。

3.2 實踐教學的設計與實驗內容安排重點

課程設計與實驗是智能控制教學任務的重點與難點，在抓住主要三大知識模塊的基礎上，經過多年教學經驗和將來學生從事工作實際，在課程設計與實驗的內容安排上注重以下幾點。

⑴ 貼切應用。實踐內容的安排絕大多數來自生活或生產中遇到的實際問題，通過建模、方案設計、實驗、調試，逐步驗證方法的正確性等等，讓學生從系統中學會了應用，從應用中找到人工智能應用的強大功能。

⑵ 貼切學生實際。針對本二學生，所關心的重點是如何將理論轉化成實際的效果。在實踐內容安排上，強調的是目標實現，而不是問題的優化，讓絕大多數學生能完成實踐任務與目標，從實踐中體驗知識帶頭的快樂。

⑶ 一切圍繞“問題”。教師在問題中教學，學生在問題中學習，尋找學習與實踐的交叉點，通過研討和分組，讓學生根據興趣自主選擇實踐項目。

⑷ 豐富與不斷更新實踐項目。通過將研究成果轉化教學資源，不斷更新實踐教學資源，目標保持至少10個以上實踐項目供學生自主選擇。

4 研究性課程教學方法與教學手段改革

4.1 教學方法改革

本著因材施教的教學方針，我們積極引入靈活的教學方法，如探究式、討論式、專題式、成果展示式等教學方法，充分激發了學生求知的潛能和學習的主體作用。結合專業特點，選用國外知名大學英文原版教材和自己編寫的智能控制基礎教材相結合，進一步豐富課程內容。適當增加討論課，提倡小設計和小論文，充分激勵學生探索和研究的熱情，讓學生學會科學研究的方法，提高解決問題的能力；實踐教學的設計思想始終貫徹理論聯系實際、重視實踐、激發學生創新熱情的指導方針，自行開發與引進實驗裝置相結合，提供基礎性、綜合性和創新性的實驗內容。為學生創造良好的實驗條件，鼓勵學生自主開發智能控制系統，獨立完成設計、控制與研究，并驗證其效果。

4.2 教學手段改革

采用“多媒體投影+黑板”的技術手段加速了課程內容的呈現，提高了課堂講解的表現力，如：針對該課程內容難度大，信息涵蓋量大，知識面廣的特點，充分發揮現代教育技術的優越性，課堂授課方法以多媒體課件為主，實現圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學，并與傳統教學手段有機組合，讓學生共同參與教學的全過程。網絡教學平臺有效地支持了自主性學習，如：雙語課程網站提供了智能控制課程豐富的教輔資源，網絡多媒體課件及學術論壇為學生提供交互式學習平臺，使學生能夠在課堂學習、答疑、自由論壇等各個環節密切配合，有效地支持了學生自主性的學習。同時，利用多媒體課件可以做到教學資源共享，便于教師之間彼此交流教學經驗。

5 結束語

智能控制是一門具有較強理論綜合性和實踐性、學科交叉及應用廣泛的專業課程。深度發掘學生的自主學習與創新意識，對自動化等專業智能控制課程研究性教學從課程設計理念、理論教學改革、實踐教學改革以及教學方法與教學手段改革等四個方面進行了具體的實踐探索，取得了一定效果。通過研究性教學，逐步培養學生的主動學習的意識和創新意識，培養研究精神，鼓勵研究熱情，引導學生逐漸積累專業知識，解決實際問題，達到培養創新性人才的目的。但是智能控制課程的開設一般都選擇在大四上學期，如何有效激起所有同學的學習興趣，以及分層次、分專業背景的授課方式將是本課程未來所研究的主要內容。

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