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人工智能教学成果范文1
关键词：人工智能；教学内容；教学方法
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 引言
人工智能(AI)是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科，与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就，目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面，已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品中的核心技术。
为了适应人工智能技术日益广泛的需要，国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程，特别是作为计算机方面专业的核心课程之一。我校自从1993年开始为自动化专业本科生开设“智能控制”选修课，1996年为自动化、计算机、机械等专业本科生开设“人工智能导论”、“人工智能及其应用”课程。目前，我校软件学院、信息学院、机电学院都开设了“人工智能导论”课程，已经成为计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程，也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一，其目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理，初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容，拓宽知识面，启发思路，为学生提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识，提高学生应用开发软件的能力和水平，为今后在相关领域的研究和应用奠定更为坚实的基础。因此，建设好“人工智能导论”课程具有重要意义和很广的受益面。
由于人工智能是交叉学科，涉及面广、内容抽象、不易理解，学生往往有望而生畏的感觉，在教学过程中，老师教、学生学都比较吃力。为了更好地实现上述教学目标，提高本课程的教学质量，协调好教与学的双边关系，使学生由望而生畏的感觉，变为有用有趣的感觉，根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验和方法，结合“人工智能导论”课程的近几年教学实践，对课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索总结。
2 调整与优化教学体系和教学内容
“人工智能导论”是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程，也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一，其研究领域及内容十分丰富，涉及的基础面广。因此如何选好教学内容，既能使学生了解本领域的概貌，又能适合学生的基础，便于他们在有限的时间完成学习任务，是一件重要而又困难的事情。
进入21世纪以来，人工智能学科又有了新的发展。为了及时反映人工智能研究和学科的最新进展，我们修订了“人工智能导论”的教学大纲，对教学内容进一步优化和更新，极大充实了各个系统的内容。我们确定的教学内容主要分为三部分：第1部分为概论，介绍人工智能的基本概念、基本内容、主要研究领域及发展过程；第2部分是知识表示，推理和搜索技术，讨论几种常用的知识表示方法、推理技术(包括确定性推理方法和不确定推理方法)和搜索求解策略；第3部分是人工智能应用研究领域，包括专家系统、自然语言理解、机器学习、人工神经网络、遗传算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基础理论，是人工智能的重要基础，应该循序学习。第3部分是人工智能的应用，由于每个研究内容都相对独立、自成体系且有其专门的学术著作研究、热点，因此针对高等院校的本专科生来说，不必循序学习，而且结合专业特点可以选择其中几个研究领域。例如对自动化专业的学生来说，可以选择专家系统、人工神经网络、遗传算法等，同时可增加在自动控制领域的应用，包括专家控制、神经网络控制和进化控制等热点：而对计算机科学与技术专业来说，可以选择专家系统、自然语言理解、机器学习等，并辅以动物识别系统、语音识别系统、智能机器人等实例。总之就是要把握课程性质和教学目的，调整本课程教学体系，优化教学内容，让学生以有限的时间学到人工智能的基础知识和基本方法。
另外，在选择和确定教学内容时必须兼顾基础知识和新兴技术，注意与相关课程(如离散数学、数据结构、概率论、自动控制原理、Matlab系统仿真、面向对象的编程技术等)的链接，密切理论与实际的关系，通过课堂讲授和课外训练，注意学生能力培养，提高他们的学习效果和整体素质。
3 加强课程立体化建设和系列教材研究
在课程的立体化建设中，教材充当了地基的角色，所有的课程内容安排，无不体现出以教材为基本，以教材为模板。所以本着基础、实用的原则，我们先后编著出版了《人工智能及其应用》课程教材导论部分概括性强，引人入胜；基础部分系统全面，叙述深入浅出，循序渐进；应用部分密切理论与实际关系，典型形象。其中第二版在第一版的基础上，增加了证据理论、模糊推理、神经网络等理论的一些典型应用，使学生能够更深入地理解和应用这些理论；另一方面，又新增了自然语言理解及其应用内容，以适应目前计算机翻译、人机自然语言交互等技术日益广泛应用的需要。系列教材适应了人工智能导论新课程开设的需要，反映了人工智能学科的发展，为人工智能课程确立了基本框架，发挥了重要作用。系列教材的问世不仅解决了本校“人工智能导论”课程教学用书的问题，而且也被各兄弟院校普遍采用，促进了该课程的普遍开设，推动人工智能学科的发展。
为了配合教材第二版的教学和自学，在已有教学经验和教学成果积累的基础上，制作了高质量的教学课件和完整的教学视频录像，并刻录成光盘随书供读者使用；同时又研究与开发了网络课程(http：//)，以更好地调动学生的学习兴趣和主动性，促进本课程的教学改革。
包括主教材、电子教案、教学视频录像、网络课程及教学资料库等在内的课程立体化建设符合二十一世纪高校教学的要求，支持教师提高教学手段现代化的水平，更贴合学生的学习需求。
4 改革与创新教学模式和教学方法
在“人工智能导论”课程教学的过程中，我们积极探索教学新路，经过数年辛勤试验，结合蔡自兴教授等对人工智能课程的建设经验，对课程的教学模式和教学方法进行了如下一些的改革与创新。
(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师”，“人工智能导论”课程的学习效果，直接受到学生兴趣和参与意识的影响。由于这是一门导论性前沿课程，一般来说，学生开始学习兴趣很大。但是，当一些学生开始接触到抽象概念和算法时，往往感到不易接受。我们通过各种途径和方法，激发和培养学生的学习兴趣。例如，鼓励学生参与课堂讨 论、布置读书报告和课外实验、以问题为导向的启发式教学、专题讨论／辩论等形式。特别，我们精心组织和准备了模糊控制技术及其应用、智能机器人技术与应用、智能交通、BCI(脑机交互接口)等专题，以及智能调度软件、语音识别系统、动物识别系统、足球机器人比赛、机器人轨迹跟踪、倒立摆的智能控制等课内演示，使学生扩大了眼界，增加了感性知识，达到提高学生学习兴趣的目的与效果。
(2)面向问题的启发式教学
人工智能中的许多问题，有的似是而非，有的引人入胜。在教学中，有意识的提出相关问题，提请学生思考，鼓励学生提出自己的猜想和解决方案。然后逐步进入教材中的解决方案，启发学生求解这些问题，并进行分析和比较，从而强化了学生学习的主动意识和参与意识，提高了学生的学习积极性。例如，在讲到比较抽象的“遗传算法”时，提出“遗传算法如何用于优化计算?”这一问题。针对该问题，先从“达尔文的生物进化论”入手，讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用；然后通过一个简单的例子，从特殊到一般地启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现，最终让学生与教师一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。这样，学生不但从中学习了遗传算法，而且得到一次逻辑思维的训练，取得很好的教学效果。
(3)课堂辩论与交互式教学
组织课堂辩论，讨论的议题包括人工智能的应用前景和其他比较等有争议的问题。学生对这些问题展开了激烈的争论，激发了学习潜能，明确了学习目标。例如，为了加深学生对智能机器人内涵的理解，我们组织了“机器智能能否超过人类智能”的辩论会。会前正反双方结合本课程内容及其相关知识，认真进行准备；辩论会上正反双方唇枪舌战，激烈争辩，气氛热烈。辩论后，学生余意未尽，讨论热情不减。无论是哪一方获胜，都达到了预期的效果。教学中我们还注意采用了多种交互式策略，如课堂上教师提问可鼓励或指定学生提问，也可由学生自由地就某个知识点进行主题发言后老师点评等。
(4)个性化学习与因材施教
在本课程教学过程中注意对学生因材施教和个性化教学。例如，通过组织学生进行读书报告的形式，鼓励学生从多方面、多角度考虑问题，多提新颖思想，有意识地鼓励优秀学生探讨比较深层的内容，并辅导优秀学生将其成果以科技论文和发表文章的形式转化为成果。又如，在教学设计和实验设计中，注意要求学习有余力和兴趣的学生选作部分探索性、创新性的功课和实验(选学内容，如模糊控制器的设计、进化控制等)，从而引导学生发挥个性优势，达到因材施教的目的。同时注意分析学习较差的学生的具体困难，进行有针对性的指导。
(5)多媒体与网络教学的使用
本课程在PPT演示文稿和网络课程上，采用了大量的多媒体表现形式，如视频、动画、声音和图像等。目的在于使得人工智能抽象的知识形象化，便于学生理解。例如，课内让学生在线观看涂晓媛博士的计算机动画“人工鱼”的录像片段、人工生命Floy中生命智能体在环境中不断的适应进化构成演示等，有助于加深学生对所学知识的理解，促进教学水平的提高，激发了学生对课程的兴趣，使学生创新意识得到增强。此外，随教材附赠的教学光盘和开发的网络课程(http：//)提供了学生课外自学用的高质量的电子课件、完整的教学视频录像、丰富的实验和案例资料等，以更好地调动学生的学习兴趣和主动性。
(7)理论与实践结合
在教学内容安排上，注意理论联系实际，适时布置一些人工智能实验给学生进行课外练习。设计的课外实验包括产生式系统实验，归结反演实验，主观Bayes推理网络实验，A搜索实验，以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟踪系统、两车追赶模糊控制系统、神经网络模式识别仿真、遗传算法优化计算等实验。通过实践和参与，保持学习兴趣，有助于学生对人工智能基本概念和难点的理解，掌握基本方法和技术，为从事智能系统应用开发打下基础，从而达到教学目的。例如，我们组织学生参观我们的研究生综合自动化实验室，观看机器人臂取物、倒立摆控制、语音识别软件、指纹识别软件、智能调度软件等演示，密切理论与实际的关系。
我们在教学改革实践中探索的这些教学方法，有利于充分激励学生的学习积极性和主动性，有利于鼓励学生发挥独立思考和创新思维，有利于多方位培养学生学习发现问题、分析问题和解决问题的能力。
5 运用多样化的教学手段和考核方式
5.1 多样化的教学手段
采用现代信息技术进行教学，构筑“人工智能导论”课程的现代教学模式，是本课程的主要特点之一。教学过程中采用了多媒体教学课件和网络课程相结合的方法，充分利用多媒体的丰富表现形式，利用网络课程的交互性、情景化等，进行教学。采用的方法包括：
(1)抽象知识内容的多媒体表示
通过动画和视频来演示抽象的概念、算法和过程，包括机器人轨迹跟踪、机器人臂取物、足球机器人比赛、倒立摆控制、“人工鱼”等录像片段，以及智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件演示。
(2)通过PPT撰写教案
精心编制PPT，组织好课件内容，做到图文并茂，提纲挈领，便于学生理解，便于教师讲授。
(3)开发与应用网络课程
“人工智能导论”网络课程较好的实现了交互性、在一定程度上实现了学习过程的情景化。在交互性方面，通过网络课程的课堂练习和章节练习，评价学生的学习情况，并给学生提出学习建议。在情景化方面，采用了在线答疑形式，使得学习过程丰富有趣。
(4)先进实验系统的观摩与演示
利用我们的研究成果等有利条件，有针对性地对学生进行成果演示(包括智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件)，使学生知道学了有用，而且很有用，很有趣，很有意义，从而进一步诱导学生的学习兴趣，巩固了课堂所学知识，提高了教学质量。
教学效果通过上述先进的现代信息技术的应用，不仅极大地提高了学生的学习兴趣和主动性，而且也取得很好的实际教学效果，提高教学质量。
5.2 作业、考试等教改举措
(1)改革作业方式与方法
改变过去那种单纯的书面习题作业，发展成为必须交给教师评阅的书面家庭作业、不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中上交作业通过网络进行，教师批阅后的作业也通过网络返回给学生，实现了作业呈交和返回的网络化。
(2)改革考试方式与方法
如何对本课程的考试方式进行改革一直是我们探索的问题。我们综合考虑课堂出勤情况(10％)、平时正式作业成绩(20％)和期末课程考试(70％)，进行综合评分。期末考试有时采用综合试题考试，出几个大题目让学生选择其中几个进行开卷笔试，当面交卷后评分；有时采用课外开卷论文结合或口试面试。最近，我们还对部分学生结合实验或实际问题提问等进行考核。我们正进一步改革、试验和探索，使考试成为衡量与培养创新能力，促进学生学习主动性和提高课程教学质量的重要环节。
人工智能教学成果范文2
“大数据”是2012年以来信息技术领域中最为炙手可热的词汇。社会发展已经进入对大数据处理的抢夺战中。MOOC教育在大数据的影响下，突破了传统教学体系中存在的各类阻碍，不仅变革了传统的教学体系，还催生了全新的教与学文化。现代大学教学体系一方面需要变革传统教学中的种种弊端，例如，教学内容陈旧、教学方式僵化、教学成果评价单一、教学文化缺乏活力；另一方面需要面对科技快速发展提出的挑战。大数据环境下，MOOC不断实现突破和创新，一个处于科技前沿的全新大学教学体系正在其影响下悄然形成。
一、大数据的内涵与特点
目前，对大数据还没有统一的定义。基于大数据的特点，行业内普遍从大数据的规模性、多样性以及高速性、价值性四个方面阐述其内涵。首先，大数据能够帮助对现有事物有感知作用。“面向领域或主题的历史数据与当前数据的融合，是对潜在线索与模式的挖掘、对事件群体与社会发展状态的感知。”[1]其次，大数据能够对未来发展有预测作用。通过数据，整理、提炼出事物发展的未来趋势，为工作提供一定的可靠材料。最后，大数据发挥出服务作用。利用大数据，提高社会服务的效率是其所要实现的目标。
二、MOOC与大数据
MOOC（Massive open online course）即大规模开放式在线课程。“大规模”“开放”“在线”突出表达了MOOC的特点。MOOC的兴起与互联网技术、传统教育模式、高等教育成本有直接的关系。互联网技术将人们带入了前所未有的科技世界中。互联网技术直接改变了人们的生活方式、工作形式。互联网技术为MOOC的兴起提供了最直接的技术支持。20世纪初，美国教育家杜威提出“新三中心”，即“以儿童为中心，以活动为中心，以经验为中心”。他的教育思想是对传统教育模式的有力反击。对于滞后的传统教育模式，MOOC教育同样对出相应的变革；高等教育成本是每一所高校不可回避的问题。“在世界范围内，高等教育成本的大幅攀升使得低成本的教育解决方案在广泛的人群中拥有庞大的需求，美国大学生一年大学学习的平均花费为27，435美元，这意味着一名学生获得学士学位需要花费超过10万美元。”[3]MOOC教育的免费政策正是该项高教难题解决的办法之一。
MOOC与大数据之间关系紧密。首先，MOOC本身依赖于互联网技术，是科学技术的体重体现。其次，MOOC产生大量待分析的数据。在MOOC教育平台上，从参加课程的学生名单到教师授课内容的统计等，产生了庞大的待分析数据。最后，MOOC在教学体系中运用大数据分析技术。良好的数据分析将会大大提高MOOC对实际数据的利用能力。通过对数据的挖掘，MOOC能够获取第一手有价值的教学信息，结合数据反馈的信息，在教学体系构建中利用起来。
大数据背景下，MOOC对于高等教育领域的影响在于，它借助于大数据分析手段在教学内容、教学方式、教学成果评价和教学文化四个方面为学生、教师、学校重新构建了一个全新的教学体系。
三、大数据有助于MOOC重构大学教学体系
“技术向来都是教育的附属品。技术通过促进一个人人平等的知识狂潮而发挥着核心作用，在这个知识狂潮中，学习即是开放的，也是不受班级与课表的限制。”[3]教学内容、教学方式、教学成果评价以及教学文化共同构成了教学体系。大数据分析手段帮助MOOC教育重新塑造大学教学体系。
1.大数据中的MOOC教学内容
MOOC教育在大数据分析手段的影响下，教学内容将有重大的变革。根据我国互联网信息中心统计数据显示，“截至2010年12月，中国青少年网民规模为2.12亿。青少年互联网渗透率较高，60.1%的青少年都是网民，超出全国平均水平25.8个百分点。”[4]现代大学生是真正意义上的“数字土著”。“数字土著”是“美国北卡罗来纳大学著名学习软件设计家Marc Prensky提出了‘数字原住民’（Digital Natives）和‘数字移民’（Digital Immigrants）的概念，用以表征父辈与子辈在数字化技术方面的巨大差异。”[5]
在传统大学教育体系中，教学内容的确定有一定的滞后性、呆板性。教材知识内容更新缓慢，不顾知识发展的规律，重复使用，对于学生来说弊端较多。同时，教学内容缺乏灵活性。呆板的教学内容调动不起来学生的积极性。通过高端的大数据分析技术，MOOC将大量的、丰富的教学内容提供给学习者。“MOOC在当今社会之所以形成强大浪潮，引起人们广泛关注，根本原因在于它为人类的知识创造提供了一个崭新平台。”[6]MOOC优质的课程资源搬到网络上，变革了传统的教学内容。例如，Coursera是免费的大型的公开在线课程项目，该平台上的课程总数已达124门。MOOC平台上，学生可以任意选取自己感兴趣的课程，感受名校教授讲课的魅力，体验不同教授对知识的多样见解。数据显示，“来自世界各地的160000人注册了斯坦福大学Sebastian Thrun与Peter Norvig联合开出的一门《人工智能导论》的免费课程。”[7]在此基础上，MOOC教育提供者能够获取学生选择课程的具体信息。从这些信息中，研究人员将受到学生欢迎的课程罗列出来，供教育研究人员、教师参考。大数据分析成功的将学生感兴趣的教学内容呈现出来，方便教师及时调整课程的上线数量。无形中，大数据分析改变了传统教学内容。全新的教学内容将得到更多学生的喜爱。
2.大数据背景下的MOOC教学方式
教学方式是指教师在要求学生获取知识，提高能力，获取学习方法的过程中所采用的方式。MOOC教育中，数字化的教学方式逐步渗透到高等教育当中。由于MOOC教育中知识的学习通过视频与网络传播，教师的教学方式必须做出相应的转变。MOOC数字化的教学方式是循序渐进的过程，电脑化的教学方式也将被学生、教师逐渐适应。亚利桑那州立大学的执行副教务长菲尔?莱杰尔认为“我想大部分的教师会认为这是一个好的转变。另外，3年后80%的教师都会熟悉数字化的教学方法了。”[8]除去数字化的教学方式，MOOC平台上的课程教师还将多种教学方式结合起来。通过一段时间的检验，一些课程通过数据分析，教师还根据数据反映出的不足改进自己的教学方式。MOOC促进了师生之间围绕知识进行更多的互动。利用大数据分析手段，教师可以将课堂上的时间空出来，利用课堂时间将关键的问题罗列出来，引导学生进行讨论。在此基础上，大数据分析催生了多种教学方式的综合运用。
3.大数据分析中的MOOC教学成果评价
MOOC利用大数据的优势变革了传统教学评价方式。一般来讲，教学成果评价表现在两个方面，一是教师评价改进自身课程，提高课程质量。二是学生学习成果的评价。以往的教学成果评价的弊端在于只有等到考试的时候，教师才第一次了解到学生是否真正掌握了知识。然而，MOOC平台上，通过对大数据的分析与处理，教师可以迅速的改进课程。“由于MOOC课程参与人数极多，机器学习机制能够对大量数据进行分析，从一个人看过多少次视频，到一个题目有多少人答对。”[9]教师通过平台后的数据库，能够分析数以千计的学生学习成功与失败的关键原因，找到课程需要相应作出调整的地方。更值得注意的是，MOOC的实时性。MOOC可以使教师在任意时间内都能够获取到这样的数据加并以分析和利用。教师获取这些数据后，既可以改进课程，又可以给学生更好的建议，帮助他们改变学习方式，提高学习成绩。对于学生来说，MOOC平台上，学生学习成果评价在“具体评价方式与课程认证两个方面对传统模式进行了革新。”[10]大数据为MOOC平台的学生提供更新颖的评价内容。首先，MOOC教育中采取了软件机器评分与同学互评相结合的方式。MOOC对于理工科学生的学习成果多采用软件或机器的评分方式。利用软件或机器的优势在于它们能够更为精确的批复出学生作业或测试中的错误。
4.大数据影响下的MOOC教学文化
从现有教学文化内涵研究来看，不同学科的研究者提出了不同的阐述内容。一般认为，教学文化“基本结构分为三个方面即教学的有效性、学生的参与性以及学习的主动性。”[11]大数据分析方式对教学文化的影响是出乎意料的。首先，大数据分析手段帮助MOOC教育增强了其教学的有效性。以往部分教师在教学内容的选择、设计上没有下功夫，知识更新速度慢。MOOC平台上，教师为学生提供的是高质量的教学内容。MOOC上的课程都是经过精心筛选，出自世界名校教师之手。这些课程教授过程中，教师采取了多样的教学方式，教学语言多样化，适应不同学习需求的学生。频繁的互动，将有助于避免学生注意力分散情况的发生，进一步提升了教学的有效性。MOOC课程不仅能够实现在课堂上师生之间的交流，同时，还有助于在课堂上形成师生、生生之间的沟通与交流。其次，大数据分析手段帮助MOOC教育提升了其学生的参与性。通过MOOC数据统计显示，在以往在线教育过程中“每学期只有5%-10%的学生能做到经常在教室里或课堂上参与深入讨论，其余学生的态度则是相当消极的。”[12]因此，高等教育教学必须将学生的参与性调动起来，这样才能更好的实现教学目标。MOOC教育实现了提升学生学习精力投入的目标。
MOOC教育对高等教育国际化同样做出巨大贡献。现代教育的主要特征在于它的国际性和融合性。突破国界和地域限制，MOOC教育正是践行知识世界融合的目标。在大数据技术的支持下，MOOC不仅将课程提供者的价值观念、思想意识快速的在世界范围内传播，同时，MOOC还使学习者更加直接的面对不同理念、价值、文化潜在的影响。
人工智能教学成果范文3
关键词：创新意识 创新方法 切入点 培养目标
在职业技术学校开展音乐教育以来，许多优秀的教学成果反映了音乐教师们为了把艺术教育普及到心智逐渐成熟、审美需求强烈的高等职业学校的学生群体中去，他们积极探索、不断创新，我认为：在职业学校开设音乐教学，更重要的是运用崭新的教学方法和教学载体培养学生的创新能力。
一、开展音乐教育的切入点要创新
我们都已经意识到：长期以来，为了在有限的教学时间内向学生传输尽可能多的知识信息，我们的教师只能增大课堂容量，于是“填鸭式”的教学方法几乎成了课堂教学普遍采用的方法。反映在音乐教学上，教师为了确保“基本技能”和“基础知识”教学目标得到落实，不厌其烦地、长时间地讲解乐理知识，要求学生背诵大量音乐家的生辰年月、代表作品等等。无疑，这种做法极大地损伤了学生的主观能动性和创造积极性。
二、实施音乐教育的形式和手段要创新
实施音乐教育不仅要有好的开端，还需要在教学形式和手段方面创新。如果我们的老师在受到教材和知识容量的双重约束时，必然会采取简单地讲授法来完成知识传授的任务。
第一，教育形式的创新。
随着知识推陈出新速度的加快，获取知识的途径日益增多，教师不再是知识的唯一拥有者。在教学中，应注重师生互动和坚持教学相长的原则。
第二，教育手段的创新。
随着计算机多媒体技术、人工智能技术、网络技术的成熟与网络资源的丰富，计算机多媒体成为教学的辅助工具。在音乐教学中，使用这些技术和工具能使学生在图文并茂、形声同步的环境中学习音乐知识。
三、音乐教育的培养目标要创新
对于高等职业学校的学生来说，他们对音乐知识的渴望，并不亚于对科学知识的追求。
第一，学生创新意识的培养。
传统音乐教育只注重发展学生的智力，而忽视了非智力因素（包括情感、意志、兴趣、爱好等）对学生全面发展的重要性。在传统教育思想的束缚下，学生循规蹈矩，不敢越雷池，不想标新立异，即使偶有另辟蹊径的“非分”举动往往也会在初尝失败的苦涩后就心灰意冷，这就反映了学生在创新能力的非智力因素方面存在严重的缺陷。要弥补学生这方面的缺陷，就要引导学生用质疑的态度去听取老师的讲解，以批判的眼光去看待周围的事物。
第二，学生创新胆识的培养。
有了创新意识不等于就能进行创新。我们的学生普遍地还缺乏创新的胆识。学生的“胆”其实是教师给的。当你要求学生就某个问题进行讨论，而学生依然正襟危坐、默不作声时，不要埋怨学生；当学生在探索与创造的过程中因碰到困难而退缩时，不要埋怨学生。
第三，学生创新方法的培养。
学生仅仅“敢创新”还不够，还要“会创新”。要使学生会创新，就必须帮助他们储备丰富的基础知识，掌握必要的基本技能，养成多向可变的思维习惯。
教育是一个循序渐进、日积月累的过程，音乐教育的作用更是潜移默化、润物无声的，让职业学校的音乐教育在创新意识的推动下发展壮大，为青少年艺术素质教育提供广阔的空间。
参考文献：
【1】郭声健. 艺术教育论.上海教育出版社. 1999.6.
人工智能教学成果范文4
关键词：CDIO教育理念；数字经济；人才培养模式；应用型
随着信息数字技术的快速发展与普及应用，数字经济浪潮势不可挡，数字化转型已经成为各方行业共识。据上海社科院报告显示，2018年中国数字经济体量为31.3万亿元，占GDP比重超过三分之一，达到34.8%，数字经济对GDP增长的贡献率高达67.9%，中国正从数字经济的追随者转变为领跑者[1]。百行百业开始意识到，在国家数字经济战略背景下，外部环境的数字化转变已经决定数字化转型将会是未来传统企业的必经之路和战略重点，谁能率先在包括企业战略、营销、商品、商业模式、管理乃至企业文化和思维方式等整体的数字化转变升级中成功推进并取得成效，谁就能在激烈竞争的市场环境下抢占未来发展先机[2]。在产业数字化转型背景下，应用型数字人才将成为未来市场上最为短缺的专业人才。一方面，数字技术和数字产业对传统产业和原有就业岗位造成冲击，造成就业岗位大幅度消减，同时数字技术及其相互融合也会催生出许多新产业、新业态和新模式，继而创造大量的就业机会[3]。数字技术与数字化转型带来的上述双重效应必将在未来重塑就业市场结构，同时伴随着对就业人群数字能力的升级需求，应用型高素质数字人才将成为未来市场上最为短缺的专业人才。波士顿咨询公司认为，当前中国数字人才缺口巨大，预测到2035年中国整体数字经济就业容量将达4.15亿，拥有“特定专业技能（尤其是数字技能）”对获取中高端就业机会至关重要[4]。因此，在数字化转型背景下，如何培养与时俱进的数字经济专业人才是当前地方高校急需面对的重要问题。
1CDIO教育理念
CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程[5]。CDIO教育理念是：充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件，以尽可能接近工程实际，涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体，结合专业核心课程的教学，使学生在CDIO的全过程中不断地在理论知识、个人素质和发展能力、协作能力和对大系统(集社会、历史、科技为一体)的适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。作为高度重视数字技能的应用型本科专业，数字经济专业是系统培养具有利用数字技术来分析解决经济问题，掌握在产业数字化过程中综合性问题的发现、分析、设计、评价和改善能力，适应新型经济业态发展所需要的复合型、高素质、应用型数字人才，这与基于CDIO教育理念的人才培养模式和培养目标大体上相吻合，因此，基于CDIO教育理念来构建数字经济专业应用型人才培养模式在理论上是一种可行的选择途径。
2基于CDIO教育理念的数字经济专业人才培养模式研究
2.1研究定位人才培养目标
根据数字化转型背景下的数字人才需求特点，数字经济专业培养目标的设置必须体现以下三个特色：第一，注重应用。据波士顿咨询公司预测，未来不仅需要拥有特定信息专业技能的人才，还需要大量与信息专业技能互补协同的跨界人才，具体包括数字战略管理、深度分析、产品研发、先进制造、数字化运营和数字营销等六类数字人才，这些人才需求无不体现出实践性与应用型特点。第二，注重学科交叉融合。数字经济专业办学面向国家数字经济战略和数字化转型背景，培养的是需要熟悉中国数字经济运行规律与改革实践，将来能够从事有关区块链、人工智能、电子商务等新兴领域的宽口径人才。这种人才呈现出显著的、具有多学科背景的复合型人才特征，因此培养目标需要综合考虑多学科的交叉融合。第三，强调数字化能力。数字经济专业培养面向企业数字化背景下的应用型人才。实践能力，特别是数字化能力，将是未来企业用人最重视的部分。培养学生包括数字战略管理、数字产品、数字化运营以及数字营销等方面的数字化能力，是人才培养目标的一个重要方面。
2.2研究构建专业人才培养的课程体系
在数字化转型背景以及人才培养目标的导向下，基于CDIO教育理念，从系统工程的视角来研究设置人才培养的课程体系，审视并处理好各门具体课程的逻辑关系，从课程目标、课程内容、课程教学方法等方面来组织课程大纲建设，优化课程体系。首先搜集政府部门、企事业的人力资源管理代表，同类院校或相关专业的专家代表，本学科带头人以及本专业教师代表等方面的意见和建议，充分调研市场人才需求特点来设置课程体系。在专业核心课程方面，注重包括经济学、管理学、计算机科学、统计学、数据科学等多学科之间存在交叉性的内容，根据CDIO教学理念及其“做中学”的教学方法论，以尽可能接近企业需求或工程实际，涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体，有针对性的培养数字化思维、实现数字化价值的综合能力与素质，以此为导向来构建课程实施大纲。
2.3基于CDIO理念开展案例教学、SPOC、线上线下混合式教学等教学方法革新
数字化转型背景下市场需要的是知识与能力双优的高素质数字人才，在知识体系方面，需要掌握与技术快速发展相匹配的新技术、新产品，在能力构建方面，需要匹配岗位要求，不论从事服务、市场、还是研发岗位，既要具备良好的实践技能，还要具备良好的职业素养。利用当前“互联网+教育”背景下的教育理念、教育技术和教学成果，采取SPOC或雨课堂线上线下混合式教学方式，将更多的网络课程资源利用结合到传统课程教学中来，丰富教学手段，提升教学深度，提高学生学习主动性，改善课堂教学效果。同时，在专业必修课（特别是多学科交叉的课程）开展案例教学，通过搜集行业应用案例，基于CDIO教学理念及其“做中学”的教学方法论，实施案例教学法引导学生积极投入到具有实际应用背景的场景或问题中来，引导学生通过沟通与合作来分析解决实际问题的应用能力，让学生在“做中学”的过程中体会和掌握数字技能在各行业数字化转型中的应用。该部分的重点，一是优化数字经济专业的案例教学课程体系。明确案例教学法应用的课程，明确课程中的案例教学基本知识点与教学单元。二是建设案例库资源。作为案例教学的基础，案例库将围绕课程知识点，以尽可能接近企业需求或工程实际的综合性项目来进行建设，兼顾体现专业办学特色。三是组织实施案例教学、SPOC、线上线下混合式教学。通过组织实施符合数字经济专业培养目标的教学过程，并合适选择案例教学、SPOC、混合式教学方式，讲解、讨论、归纳来向学生展现一个真实应用场景，学生按照问题或任务来开展组织多样化的学习过程。
2.4根据CDIO教育理念推进产教融合，打造产、学、研、创一体化的校企深度合作模式
在云计算、大数据、物联网和人工智能等新技术推动下，未来5-10年是数字经济蓬勃发展时期，而国内高校开展云计算、大数据等高端数字化人才培养的时间不长，独立于企业的学校教育在瞬息万变的技术市场上不能满足社会需要，市场上掌握相关技术和应用的人才十分短缺，几乎供不应求。根据CDIO工程教育模式，实行符合国际标准、以工程项目生命周期全过程为载体培养学生的实践能力，实施产教融合、校企合作，是我国高等教育数字化专业人才培养的发展趋势。考虑校企深度合作方案，打造产、学、研、创一体化的校企合作模式，推进产教融合，一方面充分利用企业市场触觉敏锐、反应快的特点以及优质数字人才资源，为高校专业教师和学生的数字化知识快速更新提供支持；另一方面，组织学生进入企业进行实训或实习，或将企业现实项目或企业员工培训工作直接带入高校课堂，基于企业运营管理中完整的项目实施过程，引导学生参与到包括设计、部署、运维、优化等各项目阶段，注重培养学生规划能力、解决问题能力、组织沟通能力，通过熟悉企业项目流程规范，提前理解和把握企业对人才素质与技能要求，体会并适应企业的工作环境、工作流程与工作模式。
2.5构建数字化教学信息平台，充分挖掘学生数据价值
传统教学方式通常严重依赖于教师个人的教学经验来把握学生学情和教学方式，其弊端是无法客观而准确刻画真实学情，并且无法向其他课程教学进行复制和推广。利用大数据信息技术构建数字化教学信息平台，充分吸收当下“大数据+教育”的创新理念和思想，合理应用当前最新的教育技术和教学成果，可有助于实现上述“经验式”教学向“大数据服务式”教学的转变，有效加强课堂教学和人才培养的精细化管理，走出一条具有数字化特色的新型教学之路，增强专业办学的竞争力与吸引力。该部分的重点有两个方面。一是深度挖据学生数据的信息价值，促进个性化教学。利用后台数据库统计学生各方面信息数据，利用大数据技术和统计分析方法获取学生画像与学情报告，研究其学习过程存在的规律、特点和代表性问题，并对这些现象进行归因，然后利用当下“大数据+教育”的创新理念和创新方法，研究设计符合学生性格特点和学习规律的教学情景和教学方案，采取具有针对性教学方式进行教学，实现因材施教。二是开展研究和探索在线教学方式。大数据技术与丰富的优质网络教学资源使得在线教学成为未来教育的一种可行方式，可以联盟兄弟院校相关专业，以课程共享的形式推动各校优质教学资源的开发和校级共享，竭力打造出多门精品课程，逐渐扩大平台课程资源的广度和深度。
2.6构建科学而多元化的人才培养质量评价体系
显而易见，面向数字化转型背景的应用型数字人才培养体系不能依靠单一化的评价方式，必须重点突出包括评价目标、评价主体、评价指标和评价方法等方面在内的转变，构建科学而多元化的数字经济专业人才培养质量评价体系。考虑从以下几个方面来构建人才培养质量评价体系。第一，教育评价。利用数字化教学信息平台进行数据挖掘获取学生特征，对照CDIO教育理念和专业人才培养目标对学生的知识与能力要求，从教育活动、教育过程和教育结果等方面进行评价，为提升教育质量和决策提供可信依据。第二，学业评价。利用考试评价、考核测评以及心理测评等多种方式对学生完成学业所应掌握的理论知识与实践能力进行科学评价。第三，社会评价。通过电话、邮件等多种途径回访用人单位和企业，设计调查表及时了解用人单位或企业对实习生或毕业生的满意度情况，全面收集和分析用人单位或企业对人才培养工作的评价意见和建议，并汇总反馈给学院主管领导、专业教师以及学工进行调整改进。
3结语
国家数字经济战略和社会数字化转型趋势对未来就业人群的数字能力提出了升级需求，在上述背景下，本文以CDIO教育理念为指导，研究构建数字化转型背景下的数字经济专业应用型人才培养模式，从人才培养目标、课程体系、教学目标、教学内容、教学方法、考核方法以及人才评价等多个方面进行研究和探索，以适应数字化转型背景下的数字人才需求，研究结果可以为地方高校推进数字经济相关专业的人才培养模式研究和探索提供借鉴和参考。
参考文献
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[4]檀盼龙，邵欣，张建新，李云龙.基于OBE+CDIO理念的工业机器人技术实训项目设计[J].实验技术与管理，2018，35(11):189-193.
人工智能教学成果范文5
【关键词】 教育教学 现代教育技术 土地经济学
《土地经济学》作为东北农业大学土地资源管理专业及资源环境与城乡规划管理专业的专业基础必修课，属于专业核心课程，具有很强的理论性与实践性。我国正处于社会经济及科学技术快速发展阶段，传统的教学方法和手段已难以较好地展示土地经济理论知识与实践环节，势必影响学生的专业学习效果。然而，高等学校现代教育的特点是：教育内容多元化和开放性，学习过程个性化、自主化、合作化，教学手段网络化，教学资源全球化，管理自动化、信息化和环境虚拟化。现代教育技术的优势主要表现在资源多样性、资源共享性、资源开放性、内容生动性、学习过程的互动性、运行独立性等。运用现代教育技术实施《土地经济学》教学活动，针对课程中的难点及重点问题，分门别类地进行教学内容组织并转化为可视化的教学课件，能够提高课程教学质量，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性、自主性及创新性和创造力，从而培养符合社会需求的现代化、高层次的创新型土地经济人才。在运用现代教育技术进行《土地经济学》的教学过程中，最重要的是如何针对该学科的特点，有针对性地进行课程设计与课件制作。
一、现代教育技术的内涵及特点
所谓现代教育技术，就是运用现代教育理论和现代信息技术（主要指计算机技术、数字音像技术、电子通讯技术、网络技术、卫星广播技术、人工智能技术、虚拟现实仿真技术等），通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现理论教学和实践的优化。
与传统教育理论、方法和手段相比较，现代教育技术主要具有如下特点：现代教育技术克服了传统教学知识结构线性的缺陷，具有信息呈现多形式、非线性网络结构的特点，符合现代教育认知规律；现代教育技术既是一个可以进行个别化自主学习的教学环境与系统，同时又是能够形成相互协作的教学环境与系统；现代教育技术可以集声、文、图、像于一体，使知识信息来源丰富，且容量大，内容充实，形象生动而更具吸引力；现代教育技术的教学系统主要是指多媒体教学系统，强调以计算机为中心的多媒体群的作用，从根本上改变了传统教学中的教师、教材、学生三点一线的格局。
二、《土地经济学》的课程性质分析
《土地经济学》是东北农业大学土地资源管理专业及资源环境与城乡规划专业的一门专业基础必修课。《土地经济学》是研究和分析土地经济问题的科学，它既是土地科学学科体系的一个分支学科，又是经济学的一个分支；既是一门应用经济学、生产要素经济学，又在土地科学中居于重要地位。该课程以基本原理为指导，吸收和借鉴西方土地经济研究成果，结合中国土地制度改革和土地利用的实践，全面阐述了土地经济学的基本原理，为学生从事土地利用、土地管理等方面的工作提供系统的理论知识和科学方法，培养学生运用土地经济基本原理分析与解决中国土地经济问题的能力。
《土地经济学》课程的重点：土地利用经济，包括土地集约利用、土地分区利用、土地规模利用和土地可持续利用；土地财产制度，包括中国现行土地使用制及其改革、中国现行土地管理体制及其改革与完善；地租地价理论。《土地经济学》课程的难点：土地资源的节约集约利用与优化配置；中国现行土地产权制度、利用制度存在的问题与改革；中国现行土地财产制度存在问题的量化。
《土地经济学》课程具有知识容量大，时效性强的特点。我国市场经济体制逐步确立并完善，这就要求我们的土地制度和土地法律法规必须与国际接轨，特别是有关土地收益的产权问题、土地流转的市场问题等都应当随着时代的发展而予以不断更新。然而，因教材出版需要一定的时间，即使是市场上的最新教材，其内容也与现实存在一定的差异；此外，传统的教学方法单一，注重教师讲授、学生听讲与记录，“填鸭式”现象显著，无法调动学生的学习积极性。这就需要变革现有的教育教学方法，采用现代教育技术与手段，以提高教学质量，培养学生的专业素养。
三、现代教育技术对提高《土地经济学》教学质量的作用分析
在传统教学中，“粉笔＋黑板＋书本”的教学方法，只能使学生被动地接受知识，而利用教科书、参考书、挂图、幻灯等单一的教学方式，也很难培养出开拓型、知识型、交叉型的土地经济人才。现代教育技术手段，以其鲜明、真实的形象和优美、动人的画面，加上声、光、色的艺术效果，可以营造良好的工程环境和身临其境的氛围，生动地展示土地经济学科中的重要理论知识及实际问题。针对《土地经济学》的课程性质及其重点、难点问题，现代教育技术可发挥如下作用。
人工智能教学成果范文6
关键词：计算机辅助教学；化学课堂教学；功能分析；兴趣
中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 13-0000-01
The Functional Analysis of Computer-aided Instruction on Chemistry Teaching
Leng Airong
(Shouguang Technical School,Shouguang262700,China)
Abstract:The introduction of computer-aided instruction,computer-aided teaching in the chemistry classroom teaching function analysis,these features include:intuitive,good classroom,the abstract concrete;enrich classroom content,broaden their horizons;chemistry experiment demonstration,glance;the use of computer design classroom exercises,seize the key,highlight the difficulty;through online teaching to stimulate students interest in learning.
Keywords:Computer-assisted instruction;Chemistry teaching;Functional analysis;Interest
计算机辅助教学是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术[1]。计算机辅助教学能为学生提供比较好的学习环境。它综合了应用多媒体、超文本、人工智能、网络通信和知识库等计算机技术，相对传统的教学方式，它存在很多优点，能提高教学质量与教学效率[2][3]。计算机辅助教学在化学课堂教学中的应用，自然也提高了化学的教学效率，具体来说，它有以下功能：
一、课堂直观性好，化抽象为具体
化学课堂当中，涉及到不少微观与抽象的内容，这些知识点都是学生比较难理解与掌握的，但这些知识内容也是教学当中的重点，如何能够比较好地让学生轻松地掌握成为了抓起教学质量的重点。计算机辅助教学能够有效地帮助化学课堂教学解决这些难题。我们可以把这部分化学内容用计算机中的Flash等工具制作成小课件，让学生在课堂学习中，能比较直观地感受到抽象的化学概念。通过计算机的模拟手段，可以使学生直观、形象地认识化学微观粒子的运动，让抽象的概念在学生的头脑中形成了稍为具体的事务，帮助了学生对化学知识的理解。
二、丰富课堂内容，开阔学生视野
现代计算机发展速度越来越快，计算机也深入到社会的各方各面，计算机所带来的海量信息可以丰富课堂教学当中的信息量，开阔学生视野，增进学生更全面地熟悉与理解化学知识点。针对化学课堂教学当中化学知识总量的增加与课时的减少的矛盾，如果依然依靠传统的教学方式来教学，显然不够，计算机多媒体、超文本的引入，可以减少教师与学生大量不必要的简单重复性的劳动。计算机辅助教学可以一次储存比较多的信息，储存之后，可以反复无数次地展示在学生眼前，这样就有效地节省了学生的时间，能够有更多时间来学习其它知识。学生可以根据自己学习的特点，在化学课堂上，通过计算机的搜索引擎，有针对性地补充相应的化学知识点。因计算机的信息量比较大，处理速度快，学生也有足够的时间来理清自己对知识点的疑惑，在课堂上对教师提出问题，教师可以直接讲解，也可以在专门的教学问题平台上答复，让更多的同学能够明白。此外，我们还可以利用计算机网络资源，通过适当的教学软件，接收到全国乃至全世界优秀教师的教学成果，学生可以实现自主学习、协作学习以及远距离教育[4]。
三、化学实验演示，一目了然
化学反应是化学当中必不可少的部分，学生一般需要通过化学实验来了解和熟悉化学当中最基本的概念、原理，掌握元素化合物等知识。在化学实验的时候，有的反应的速度比较快，有的比较慢，这样大多时候，学生往往比较难看清楚反应现象，会对教学质量有影响；还有一些化学反应会生成有毒的物质比如硫化氢的制取、硝基苯的制取，对环境有严重污染；易燃易爆的药品实验也比较多，化学反应具有一定的危险性。这些化学反应当中，不乏一些只看到外观现象，很难真正地了解化学键的断裂、原子的重新组合，计算机辅助教学可以运用计算机多媒体的多种处理手段来帮助教师教学，帮助学生学习。我们可以通过计算机调动学生的各种感官，从不同角度去体验化学原理。计算机演示化学实验，可以调节快慢有效地控制反应的速度，让学生在课堂学习中能明显看到实验微粒子变化的过程，一目了然，提高了教学效果。制作的化学反应的课件，可以形象地插入对比的动画等内容，实现对学生的多感官刺激，有助于学生注意力的长期保持，比教师直接语言描述实验要清晰得多[5]。
四、利用计算机设计课堂练习，抓住重点，突出难点
计算机辅助教学在化学课堂中的运用，教师可以充分抓住它的优点，以最大成效提高学生的掌握度，可以利用计算机设计课堂练习，抓住化学教学的重点，突出化学学习的难点。教师利用计算机教学媒介，编写一系列有针对性的练习，还加上一些技术性的处理，达到的练习效果是传统练习方法不能比拟的。通过计算机设计练习可以有许多的方法，娱乐性的练习能够在比较轻松的氛围中巩固知识，让学生从被动学习变为主动，提高学生利用计算机进行学习的积极性[6]。
五、通过网络教学，激发学生学习的兴趣
兴趣是学习的源动力，学生有了学习化学的兴趣，就能有效地增强化学学习的欲望，能比较好地达到学习的效果，这样也使得教学效率能有所提高。计算机辅助教学相对于传统的教学方式，它在教学当中以直观的情景表达、多感官刺激等优势容易被学生所接受，学生在每一次新的多媒体教学课当中，能看到不同的化学世界，带来的印象深刻，能够刺激学生自主想象，激发学习的兴趣，更大程度地增强了求知欲。
六、结束语
综上所述，计算机辅助教学在化学课堂教学当中的功能比较多，这些功能无非都是化学学科的特点与计算机辅助教学的一些优势所共同决定的。化学学科里有一些复杂的知识点与一些比较难通过实验看清楚实验现象或者不方便实验的危险实验，可以通过计算机辅助教学达到比较好的效果。计算机辅助教学在化学课堂教学当中的功能这么多，我们有必要把这一手段充分地运用到化学课堂教学的各个方面。
参考文献：
[1]蔡万玲.计算机辅助教学在化学教学中的作用[J].新疆石油教育学院学报,2004,2:84-85
[2]李美华.计算机辅助教学在化学教学中的作用[J].甘肃教育,2002,11:43
[3]林凤.浅谈计算机辅助教学在化学教学中的应用[J].中国教育改革与教学研究,2011,2:88-89
[4]孙江林,田洪德.计算机辅助教学在化学教学中的应用探索[J].临沂医学专科学校学报,2001,23(2):138-140
