人工智能专业课程设计范例6篇

人工智能专业课程设计

人工智能专业课程设计范文1

关键词:建筑电气与智能化;应用型人才;实践教学体系

随着我国城市化进程的不断加快,城市信息化在深度和广度两个方面同时发展,建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求,要求他们既要懂建筑结构的基础知识,又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求,我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月,经教育部批准,在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上,设置了建筑电气与智能化专业。

建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业,结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位,学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作,也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作,还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业,学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系,如何提高实践教学质量,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神,达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。

1 科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中

我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求,重视学生实践能力的培养,科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中,第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练,第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习,第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等,第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育,培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右,累计学分占总学分的22.95%。

2 实验课程设置科学合理,综合性设计性实验比例高

公共基础模块课程实验有物理实验32学时,大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时,工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外,专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理,满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,最大限度地减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%,课程实验含综合性、设计性实验比例>90.90%。

3 推进校内实验室建设,建成建筑电气系统集成分中心

为保证教学计划实施,学院进行了广泛调查和研究,科学制订和认真执行实验室规划,加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年,建设建筑电气设备综合自动化系统实验室;2009年,建设住宅智能化系统实验室。从2011年起,在原有专业实验室的基础上,以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手,在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关,稳步推进实验室建设规划的实施,按时、高质、高效地完成建设任务。现在,省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用,中心拥有21个基础和专业实验室。

电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心,现有价值210多万元的仪器设备,可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计,服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。

目前,建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室,配备完善,设备先进,利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验;建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验;安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验;建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。

建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案:建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机,分别与智能集成工作站的三层交换机连接;智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统(IIBS),采集实验室教师机设备管理信息,将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息;教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放,方便学生自行开发集成;智能集成工作站学生机两两一组,通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网;智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上,将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上,成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理,功能清晰,实验内容具有先进性、科学性和新颖性。

4 推进校内外实习实践教学基地建设,实习内容全面广泛

根据建筑电气与智能化专业的教学计划,为了加深学生对专业知识的理解,提高专业技能,我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学,都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等,并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后,学生要完成实习报告。教师认真总结,为各类实习教学文件的修订提供依据,便于以后实习计划的安排与组织实施。

通过金工实习,学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解,锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习,学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识,初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习,学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程,了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容,了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外,我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通,与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定,实习场所设备齐全,实习内容全面广泛,涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等,满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制,激发实习带队人员的积极性。此外,我们积极开展校企合作,选派部分年轻教师到企业一线,帮助企业解决实际技术问题,并建立长期的产学研互助关系。

5 课程设计内容丰富,综合运用并巩固提高课程理论知识

在理论课程结束后,我们安排了两周课程设计,综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识,同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计,学生初步树立起正确的设计思想,掌握基本方法和技能,培养分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。

本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求,设计内容既重视课程基础内容,又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站,供学生参考使用。学生相互探讨,独立完成课程设计。教师则发挥指导作用,指导学生阅读参考文献,审阅设计方案,检查设计进度,及时指导和帮助其解决出现的问题,逐步培养学生的独立工作能力、设计技能,建立正确的设计思想,重视学生提出的具有创新精神的见解,重视设计的过程考核。

6 加强过程管理和监控,提高毕业设计质量

毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时,学生针对某一课题,综合应用所学的理论知识和技能,独立作出解决工程技术问题的设计。

为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控,我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》,对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定,严格评审和考核,保证学生毕业设计质量。

毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题,部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题,紧密结合生产实际和科研实际,重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题(包括子课题)为原则,几个学生共同做一个较大的课题时,每个学生有明确的独立完成部分。

指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力,我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导,指导教师都具有中级以上职称,其中教授、副教授17人,都有一定的教学科研经验和能力,专业水平较高。

严谨的计划、严格的规范和严密的管理,保证了毕业设计工作按章有序地进行,取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中,获校级优秀毕业设计3项,校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后,送校外同行专家评审,校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。

7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度,学生学科竞赛成绩优异

实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度,课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理,学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验,并有指导教师在场指导。

目前,实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练,参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来,我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖,第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖,第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖,“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动,提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。

8 结束语

我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系,将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中,实习教学环节设置科学合理,计划性强,过程管理严格,学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置,组织周密,安排恰当,执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节,巩固了理论知识,提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力,培养了创新精神,达到了既定的教学和实践目的。

参考文献

[1] 高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.高等学校建筑电气与智能化本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 邵世凡.用创新思想建设建筑电气与智能化专业实验室[J].浙江科技学院学报,2012,24(1):77-80.

人工智能专业课程设计范文2

关键词:智能科学与技术;人才培养;课程体系;“关节点”课程

自2004年教育部批准公布北京大学设立“智能科学与技术”本科专业以来,我国到目前为止已有近20所高校设立了该专业。随着社会对智能科学技术人才需求的急剧增长,将来会有越来越多的高校申办该专业。由于该专业在我国开办的时间不长,各高校在进行人才培养时,基本上都是依托现有专业办学,因此专业特色不够明显。然而,智能科学技术专业不是现有任何其他专业,因而探索一整套区别于其他专业的本专业课程体系具有特别重要的意义。

结合“智能科学与技术专业”的特点,谷学静、王志良等对本专业课程体系的建设提出了一些有意义的建设思路,如课程衔接、课程分级等[1]。李冠宇等从智能科学与技术的内涵出发,提出了本专业的6门主干课程[2]。本文主要结合重庆邮电大学的实际情况,从课程体系建设入手,就如何凸显专业特色、优化教学资源、提高人才培养质量等问题进行分析研究。

重庆邮电大学是一所以信息技术为特色的教学研究型大学。2008年,学校向教育部申办了“智能科学与技术”本科专业并获批准,2009年,我校招收了第一批学生,并明确了“应用型人才为主,兼顾研究型人才”的培养目标。其中,应用型人才的培养主要针对社会对智能软件与系统研发工程技术人才的需求,研究型人才则结合学校在智能信息处理方面的学科优势,在培养方案中设置了“智能软件与系统”和“智能信息处理”两个专业特色方向。

课程体系建设是专业建设的重要内容之一,也是决定人才培养成败的关键因素。在2009年全国智能科学技术教育研讨会上,我们结合重庆邮电大学的学科优势和人才优势,初步探讨了本专业的培养目标、课程体系、师资队伍建设和就业前景等问题,其中关于尽快形成本专业课程体系的想法得到了与会者的赞同[3]。近1年来,我们就如何在课程体系中体现专业特色,共享相关专业优质资源,培养学生综合素质等问题进行了进一步探讨。

通过讨论,我们将课程设置分为4个层次,即通识教育、专业教育、特色教育和提升教育。然后根据这4个层次将课程分类,并从每一个层次中筛选出对人才培养起关键作用的“关节点”课程,构建以“关节点”课程为支撑的“关节骨架”课程体系。下面将对这一课程体系的建设思路及具体内容进行介绍。

基金项目:重庆市高等教育教学改革研究重大项目(09-1-004)。

作者简介:胡军(1977-),男,讲师,在读博士,研究方向为粗糙集、粒计算与知识获取;王国胤(1970-),男,教授,博士,研究方向为智能信息处理、粒计算、知识技术、神经网络、数据挖掘等;夏英(1972-),女,副教授,在读博士,研究方向为数据库与数据挖掘、时空数据处理、普适GIS应用等;瞿中(1974-),男,副教授,博士,研究方向为计算机系统结构设计、计算机图形图像处理、工业计算机层析技术(ICT)、网络多媒体等;吴渝(1970-),女,教授,博士,研究方向为计算智能、网络智能、数据挖掘、多媒体技术等。

1课程体系的4个层次

根据智能科学与技术专业的内涵和社会对本专业人才知识结构的要求,我们将该专业的知识结构分为4个层次,并基于此构建了4个层次的课程体系,它们是公共基础课程、专业核心课程、专业方向课程和专业拓展课程,如图1所示。它们是一种递进关系,前期课程是后续课程的基础,后续课程是前期课程的延续和扩展。

图1课程体系的4个层次

其中,公共基础课程主要培养学生在英语、数学、计算机等方面的基本能力,属于通识教育;专业核心课程是本专业相关的基础课程,培养学生在本专业的基本能力,属于专业教育;专业方面课程是根据本专业的方向开设的课程,培养学生在特定方向上的能力,属于特色教育;专业拓展课程是在本专业和特定方向上开设的高级课程,培养学生的拓展能力,属于提升教育。根据这四个层次的课程体系要求,我们将“智能科学与技术”专业开设的所有课程分类如下:

1) 公共基础课程。

公共基础课程包括英语、数学、物理和计算机基础等课程,如大学英语、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、数字电路与逻辑设计、电子电工、大学计算机基础、C语言程序设计、信号与系统、数字信号处理等。

2) 专业核心课程。

专业核心课程包括离散数学、数据结构、数据库原理、软件工程、计算机网络、计算机图形学、数字图像处理、面向对象程序设计、算法分析与设计、微机原理与接口技术、智能科学技术导论、脑与认知科学、机器智能、智能机器人等。

3) 专业方向课程。

专业方向课程体现了学校的办学特色。在设置专业方向时,我们拟定“智能软件与系统”和“智能信息处理”两个特色方向。其中,智能软件与系统方向主要面向就业,培养学生本专业系统设计与开发能力;智能信息处理主要面向研究型人才的培养,注重学生在信息处理方面基本理论知识的学习,为以后深造打下坚实基础。在学习的过程中,学生根据自己的特长和喜好选择感兴趣的专业方向课程学习。根据专业特色方向的需要,智能软件与系统方向开设了多媒体技术、机器视觉、人机交互技术等课程,智能信息处理方向开设了数据挖掘、智能计算技术等课程。

4) 专业拓展课程。

为了更好地拓展学生的专业知识,提高学生的实践和动手能力,我校按照两个专业特色方向设置了专业拓展课程。其中,智能软件与系统方向开设有模式识别、虚拟现实、智能游戏与开发、Visual C++案例开发、嵌入式系统设计等课程,智能信息处理方向开设有专家系统、商务智能、生物信息处理、智能科学新技术等课程。

2课程体系的“关节骨架”

在人才培养过程中,我们发现并不是所有的课程都具有同等重要的地位。而且,随着专业的增加和学生人数的增加,师资、实验条件等教学资源显得日益紧张。因而,不加区分地将所有教学资源平均分配到每一门课程,不能实现教学资源效用的最大化,也无法体现办学特色。

我们寻找在课程体系中对学生素质和能力培养起到关键作用的课程,将其作为“关节点”课程,并基于“关节点”课程构建“关节骨架”课程体系[4]。在人才培养过程中,通过将优势教学资源向“关节点”课程倾斜,重点保证“关节骨架”课程体系中课程的教学质量,从而最终提高人才培养质量――这即是基于“关节点”课程的“关节骨架”课程体系建设思路。这一思路最先在计算机科学与技术专业中实施,并为将该专业建成为部级特色专业建设点起了重要作用。

根据“关节骨架”课程的建设思路,并凸显“智能软件与系统”和“智能信息处理”这两个专业特色方向,我们综合考虑本专业的培养目标、社会需求和学科优势等,分别在公共基础、专业核心、专业方向和专业拓展4层次课程体系中逐层选取“关节点”课程,具体课程如表1所示。

表1 “关节骨架”课程体系

课程层次 关节骨架课程

公共基础课程 大学英语、高等数学、线性代数、C语言程序设计、大学物理、数字电路与逻辑设计

专业核心课程 数据结构、算法分析与设计、数据库原理、软件工程、计算机网络、脑与认知科学、机器智能

专业方向课程 多媒体技术、数据挖掘

专业拓展课程 智能游戏设计与开发、商务智能

在公共基础课程中,“关节点”课程的选择注重学生在英语、数学、计算机等方面的基础能力培养,为后续专业学习提供支撑。其中大学英语强化学生的英语听、说、读、写能力,高等数学和线性代数加强学生的数学能力,大学物理和数字电路与逻辑设计为学生的硬件设计打下基础,C语言程序设计培养学生程序设计方面的基本能力。

在专业核心课程中,我们选择了体现专业特色的脑与认知科学和机器智能,其中脑与认知科学主要让学生认识自然智能的表现形式和形成机制,机器智能让学生学习人工智能的基本理论和方法。同时还选择了强化程序设计和系统开发方面的相关课程,如数据结构、算法分析与设计等。

在专业方向课程中,我们则根据智能软件与系统和智能信息处理两个专业方向的特色,分别选择了多媒体技术和数据挖掘,其中多媒体技术针对智能软件与系统,特别是智能游戏软件的设计与开发,数据挖掘则是智能系统处理中的一个典型问题。

在专业拓展课程中,我们选择了智能游戏设计与开发和商务智能两个能分别体现两个专业特色方向应用的课程。

3课程体系的运行及保障体系

为保证“关节骨架”课程体系的实施,我们建立了相应的运行及保障体系。在课程的运行管理上,我们采取了课程群的管理模式,即根据内容将所有课程分成若干课程群。在现有课程群的设置中,与智能科学与技术专业相关的课程群有10个,如图2所示。其中,基础类课程群等8个课程群是与计算机科学与技术、网络工程、信息安全等其他相关专业共有的课程群,智能软件课程群和智能信息处理课程群是本专业独有的2个课程群,它们分别是本专业两个专业特色方向课程的教学与建设课程群。

图2课程群的设置

在课程群管理上,我们发挥团队优势,为每个课程群配置负责人,为每门课程配置课程负责人。课程群负责人负责整个课程群的运行管理,课程负责人则负责某门课程的教学管理。我们制定了课程群建设任务,例如各课程群负责的“关节点”课程以建成相应级别的精品课程为目标。为突出实践能力的培养,在课程内容的设置上,对于有实践性内容的“关节点”课程,我们要求必须设置综合实践环节,并鼓励教师采用课赛结合[5]、科教互动、校企共建等新的实践教学模式。

为了保障和激励教师做好相关课程群及课程建设工作,我们以立项建设方式予以保障和支持,同时将是否担任课程群负责人和课程负责人作为相关岗位聘任和考核的条件之一。同时,为了鼓励学生学好相关“关节点”课程,我们制定了相关激励措施,如为关节点课程提供更好的开放实验环境,加大“关节点”课程成绩在奖学金评分中的权值等。

4结语

本文对“智能科学与技术”专业的课程体系建设作了探讨,通过建立基于“关节点”课程的“关节骨架”课程体系,并建立相应的课程建设保障机制和激励机制,共享优质教学资源,保证专业人才的培养质量。由于社会对本专业人才的需求具有多样性,各高校办学层次和人才培养定位也不同,各高校课程体系的建设不可能、也没有必要完全一样。但作为一种课程体系的建设思路,我校的“关节骨架”课程体系对其他同类院校具有借鉴意义。

参考文献:

[1] 谷学静,王志良,黄晓红.“智能科学与技术”专业课程体系建设的思路[J]. 计算机教育,2009(11):108-111.

[2] 李冠宇,黄映辉. 智能科学与技术的知识体系:语义分析的结论[J]. 计算机教育,2009(11):61-67.

[3] 胡军,李伟生,王国胤,等. 重庆邮电大学“智能科学与技术”专业建设中的若干问题探讨[J].计算机教育,2009(11):57-60.

[4] 王国胤. 与通信结合的计算机特色专业建设的探索与实践[R]. 香港:第十二届全国高校计算机系主任论坛,2009.

[5] 胡军,夏英,王国胤.“赛课结合”在数据库原理实践教学中的探索[J]. 实验室研究与探索,2007(12):267-269.

Research on Skeleton Curriculum in Intelligence Science and Technology Specialty

HU Jun, WANG Guo-yin, XIA Ying, QU Zhong, WU Yu

(Department of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts & Telecommunications, Chongqing 400065, China)

人工智能专业课程设计范文3

关键词:智能楼宇;弱电系统;规划;实施;课程;开发;实践

中图分类号:TPG424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)20-5548-03

随着社会信息化进程的加快,我国已形成了全球规模最大、发展最快的智能建筑市场,广阔的市场潜力为智能建筑的发展提供了巨大机遇,同时也面临着智能建筑工程技术人才不足的问题。为此,计算机系统集成公司由网络系统集成向智能化楼宇弱电方向发展,公司除了获得信息产业部等级资质外,还获得建设部有关楼宇弱电的等级资质。为适应计算机系统集成公司的转型,满足企业发展对智能楼宇弱电工程技术人员的需求,我院计算机应用技术专业于2004年转向智能楼宇弱电技术专业方向。

《智能楼宇弱电系统规划与实施》课程是本专业的一门核心课程,下面就本课程的开发和实践作一介绍。

1 课程建设思路

1) 校企合作共同制定工学结合人才培养方案;采用调研、归纳、排序、重组四步法设置系统化专业课程体系。

2) 校企共建课程的资源与教学平台,合作进行基于智能楼宇弱电系统项目工作过程的课程开发;进行学习领域、学习情境、学习任务三层教学设计;按资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步法组织教学。

3) 在校内,以校企共建的智能楼宇新型实训室为教学环境,实施六步法中资讯、决策、计划教学;在校外,依托工学结合顶岗实习中企业在建弱电工程项目实施六步法中实施、检查、评价教学。

2 课程设置

根据企业对专业人才的要求,计算机应用技术专业人才培养目标为培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展的,具有创新精神和较强实践能力,具备本专业必需的专业能力、方法能力和社会能力,能从事智能化楼宇弱电系统工程规划实施、施工管理,综合布线、弱电设备的安装、调试、验收与维护,弱电系统管理软件的安装、调试、维护与开发等工作的高素质技能型专门人才。

课程组总结已经积累的课程开发经验,借鉴系统化课程开发方法以及其它先进的教学理念,深入学习国内基于工作过程课程开发的最新成果,采用调研、归纳、排序、重组的专业课程开发方法,形成以工作过程为主导的专业课程体系。计算机应用技术专业课程开发方法如图1所示,计算机应用技术专业课程体系如表1所示。

《智能楼宇弱电系统规划与实施》课程主要介绍智能楼宇弱电系统工程规划及视频监控、入侵报警、门禁管理、楼宇对讲等子系统工程实施技术,用于培养学生就业岗位中智能楼宇弱电系统规划与实施能力与职业素养,并与工学结合顶岗实习紧密结合,为学生打下良好的操作技能基础。因此,《智能楼宇弱电系统规划与实施》是计算机应用技术专业的专业核心课程。

本课程是建立在智能楼宇弱电设备安装与调试、智能楼宇综合布线、智能楼宇供配电等课程基础上的综合性专业课程,与工学结合顶岗实习同步展开教学。非工作日在校内多个智能楼宇实训室完成智能楼宇弱电系统分析、施工准备部分的教学;工作日选择多个顶岗实习合作企业在建典型工程,在工程现场展开教学,完成工程实施和检查评价的教学。

通过课程学习使学生能根据智能楼宇弱电系统工程项目的需求进行调研及可行性分析(资讯),进行系统的初步规划(决策),工程中标签约后进行深化设计,绘制出相应的施工图纸(计划),进行设备材料的采供,综合布线,设备的安装与调试(实施),最后根据功能和规范要求对系统性能进行测试(检查),完成项目的竣工验收(评价)。教师通过资讯决策计划实施检查评价六步法教学,使学生掌握弱电系统及各子系统的分析、规划、施工和验收的方法。专业知识教学目标与能力培养目标如下。

1)理解弱电工程的基本概念和弱电工程实施流程;2)掌握弱电工程项目的分析、规划、施工、检测和验收方法;3)掌握视频监控系统、入侵报警系统、门禁管理系统、楼宇对讲系统工程施工准备和具体施工过程及其注意事项;4)了解弱电工程相关子系统的验收规范和流程,初步具备弱电工程项目的分析、选型配置、实施和验收能力;5)具备视频监控、入侵报警、门禁管理、楼宇对讲系统工程的实施能力。

3 教学内容设计

按基于工作过程的课程开发方法,课程教学内容设计是通过学习情境设计和学习任务设计来实现的。

3.1 学习情境设计

计算机应用技术专业就业岗位之一是“智能楼宇弱电系统的规划与实施”,根据基于工作过程的课程开发思路,针对工作岗位典型工作任务的工作过程,建立“智能楼宇弱电系统工程规划”、“视频监控系统工程实施”、“防盗报警系统工程实施”、“门禁管理系统工程实施”、“楼宇对讲系统工程实施”五个学习情境作为本课程的教学内容。 本课程中每个学习情境的名称与学时如表2所示。

对每个学习情境应制定教学设计卡,包括学习目标、教学实施方案、所需设备对象与使用工具、教学重点、考核与评价标准等内容,采用资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步教学法进行课程教学。

在每个学习情境课程的教学中均要介绍系统的组成原理,并让学生通过资讯、决策、计划、实施、检查、评价学会智能楼宇弱电系统的规划与实施工作,使学生具备一定规划与实施工作的能力,为学生可持续发展奠定良好的基础

3.2 学习情境中的学习任务设计

遵循学生职业能力培养的基本规律,以智能楼宇弱电系统规划与实施典型工作任务的工作过程为依据,整合工作过程知识,设计学习任务。

每个学习情境由若干学习任务构成,如“智能楼宇弱电系统工程规划”学习情境由“智能楼宇弱电系统分析”、“智能楼宇弱电系统规划”、“智能楼宇弱电系统工程实施”、“智能楼宇弱电系统工程验收”共4个学习任务构成,学生完成这4个学习任务,即经历了一次智能楼宇弱电系统工程规划与实施工作过程。

学习领域课程中学习任务的教学是通过学习任务设计卡与学习任务书来完成的。在上课前教师要编写各项学习任务的学习任务设计卡及学习任务书,课堂上必须按课程学习任务设计卡中的学习目标组织教学,下放学习任务书,明确本次课的学习要求,指导学生实训,完成本次学习任务,并按考核标准对学生任务完成情况进行考核。

学习任务设计卡包括学习任务及所属学习领域和学习情境、学习目标、教学设计与组织、学习重点与难点、考核标准、使用实训设备等内容。

学习任务书由任务名称、任务描述、任务要求三部分组成,学习任务书中必须明确学习任务内容与要求,任务书下发到学生手中,学生将按要求完成本单元学习任务。

4 教学组织安排

本课程以多个智能楼宇新型实训室和工学结合顶岗实习工程项目为载体,对每个学习情境按资讯、决策、计划、实施、检查与评价六步法组织教学,把校内理论教学和校外实践性教学有机结合起来,把工学结合顶岗实习和工程现场教学内容结合起来,把竣工工程案例的分析比对和在建工程项目的工程规划实施教学内容结合起来。在本课程的教学过程中,课程教学六步法实施中前三步资讯、决策和计划学习任务可利用双休日,学生集中在校内实训室完成,教师讲解学习情境中的系统组成、系统工作原理、系统规划、工作任务要求、考核标准等,学生利用业余时间完成对系统的组成和规划的资讯工作;学生在工作日参加顶岗实习企业的在建工程实施过程,在工程现场完成教学中的工程施工准备、工程施工以及工程验收学习任务。教学组织安排如图2所示。

5 教学方法

5.1 学习情境六步教学法

本课程选取智能楼宇弱电系统规划及其视频监控、入侵报警、楼宇对讲、门禁管理四个子系统的工程实施作为五个学习情境,对应于智能楼宇弱电系统典型工作任务的工作过程,对每个学习情境课程采用项目式教学法。如:将视频监控系统工程实施作为一个工程项目案例,再将工程项目的分析、施工准备、施工、检测和验收作为学习情境中的若干学习任务,按资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步法进行学习情境教学,每个学习情境下的任务教学的开展都采取以学生为中心,教师辅助指导的任务驱动式教学方法。

5.2 智能楼宇新型实训室和工学结合顶岗实习工程项目教学法

本课程以智能楼宇新型实训室及工学结合顶岗实习工程项目为载体,采用教、学、做结合现场教学法。如“视频监控系统工程实施”选择某质检局的在建视频监控系统作为一个工程项目,视频监控系统分析和视频监控系统工程施工准备学习任务在学校智能楼宇新型实训室进行,而视频监控系统工程施工和视频监控系统工程验收则在学生工学结合顶岗实习工程现场进行,使学生能真实体验一个工程项目规划与实施的整个过程。

5.3 校内理论教学与工程现场教学结合法

人工智能专业课程设计范文4

关键词:智能科学与技术;综合性大学;机器人

智能科学技术是现代信息领域的重要生长点,其广泛的应用前景日趋明显[1-4]。根据国家在这方面的人才需要,北京大学于2004年率先建立“智能科学与技术”专业[5],而南开大学、北京邮电大学、西安电子科技大学3所大学则在2005年获得批准成立该专业,近年来,智能专业受到各大高校的重视,迄今为止,共有近20所学校设置该专业,另外,还有多所学校正积极创造条件,准备建设“智能科学与技术”专业。

如前所述,南开大学于2005年批准成立“智能科学与技术”本科专业。经过数年的努力,南开大学根据智能专业的特点和南开大学文理综合为主的特色,设计了一种能够充分发挥南开大学的理科优势和在机器人等智能系统上的研究经验,并且带有显著工程科学特色的学科建设方法和本科培养模式[6]。实践是检验真理的唯一标准,我们提出的这种模式能否经得起实践的检验、是否切实可行?根据该模式所培养的毕业生是否符合社会的需要?这些都是自建立智能专业以来始终萦绕我们心头的问题。

2010年夏天,南开大学“智能科学与技术”专业首批本科生毕业了!30多名同学将从南开校园走向全国各地。在这一时刻,组织毕业生座谈并听取他们的建议,同时分析毕业生的去向,对于南开大学智能专业的后期建设至关重要。

1首届毕业生情况分析

对于智能科学与技术这样一个尚处在试办阶段的本科专业而言,其入口和出口非常重要,两者相辅相成、互为依赖。

学生来源在一定程度上决定了教学计划实施的难易程度,同时也直接影响到人才培养目标是否能顺利实现;而出口,即毕业生的去向则是该专业社会定位的一个风向标。毫不夸张地说,毕业生去向是决定智能科学与技术这样一个试办专业的生命线。毕业生的就业或深造的前景,直接决定了这个新兴本科专业的生源和社会声誉。

1.1学生来源

南开大学智能科学与技术专业隶属于信息技术科学学院,直接依托于南开大学机器人研究所,她和南开大学传统的自动化专业一起,构成了自动化与智能科学系。

南开大学智能科学与技术专业于2006年开始招生,当年招生学生36人,分别来自于河北、山西、辽宁、天津等12个省和直辖市。当时,智能科学与技术专业对考生和考生家长而言,都是一个完全陌生的专业,在教学计划,毕业去向等方面都没有任何数据可供参考,因此,考生和家长对于填报该专业非常谨慎。在进入智能专业的36名同学中,第一志愿率仅为50%左右,其他同学均为第二或第三志愿报考,还有极个别同学系从其他学院调剂而来。

1.22010届学生毕业去向分析

南开大学允许部分学生在第2学年通过严格的考试之后换专业。尽管06级智能专业第一志愿率不高,但是经过一年时间的学习,绝大部分同学对于该专业有了更好的理解,仅有3名同学由于身体及个人兴趣等原因转到其他专业,同时从医学院转入一名同学,因此,2006级共有36名同学,到2010年时,毕业生人数为34人。

对于一个本科专业而言,其毕业生的去向至关重要,直接决定其兴衰成败。实事求是地说,对于智能专业的毕业生而言,由于该专业缺乏社会知名度,也没有以前的毕业生,因此各大企业对于这些学生到底能够从事哪些工作抱有疑虑。同时,对于进一步深造的学生而言,暂时尚无智能科学与技术方面的一级学科,在研究生阶段,学生如何发展,是往计算机领域,自动化领域还是其他领域发展都是值得深思的问题。自成立以来,南开大学智能专业考虑到上述问题,重点对该专业学生的实验课程、应用实践、科研实习等进行了大量工作,使该专业的学生能够通过动手实践来掌握课程知识。对于将来有志深造的学生而言,通过在机器人与信息自动化研究所进行科研实习提前感悟了从事研究的乐趣与苦趣;而对于期望毕业之后求职的学生而言,在南开太阳、天安兴导航技术有限公司的实习也为他们增添了一定的工作经验。

经过师生的良好配合和不断努力,2006级智能科学与技术学生绝大多数都于2010年夏季顺利毕业。除了当时尚需补修课程的3名同学之外,其他31位同学去向共分为3类,分别为继续深造(15人)、就业(14人)、重新报考研究生(2人)。

在这31名毕业生中,共有15人攻读研究生,其中7人获得免试攻读研究生资格(其中1人将去美国John Hopkins大学,1人百人计划公费出国攻读博士学位),8人考上清华大学、中国科学院沈阳自动化研究所、南开大学的硕士研究生,具体情况见表1。

在其他毕业生中,有2名同学2010年考研失败,他们仍想再拼搏一年,因此未找工作,其他14名同学截至2010年4月,都已经找到专业较为对口的工作,工作单位包括科研院所、大型合资企业和国有企业,具体情况见表2。

2情况反馈和后期建设

2.1首批毕业生座谈情况反馈

经过几年的努力,智能科学与技术专业已经制定了较为可行的教学计划,自实施以来情况良好。2010届首届毕业生整体情况较好,绝大多数同学都有了较为理想的去向,但是,应该看到,智能专业作为一个新兴的试办专业,在社会认可度等方面仍需不断努力,而教学计划也需要持续完善。在这种情况下,我们组织南开大学“智能科学与技术”本科毕业生进行了座谈,根据他们的反馈意见来进一步完善教学计划,以实现我们的人才培养目标。

为此,5月底组织2010届智能专业毕业生进行座谈。毕业生们除了充分肯定本专业的教学计划和课程设置之外,在具体课程教学内容组织,实践环节安排等方面提出了他们的一些意见和建议,主要意见整理如下。

1) 专业宣传方面的问题:找工作时明显感觉到社会对智能专业不了解,因此毕业生常常感到在就业方面有一定劣势。如何加大宣传力度,加快社会,特别是一些用人单位对智能专业的了解和认同是本专业师生需要解决的一个问题。

2) 进一步明确智能专业的特色和优势:智能专业的课程设置很宽,既包括计算机类的课程,又包含一些自动化、电子技术等方面的课程。在这种情况下,如何体现智能科学与技术的专业特色?与自动化,计算机等已有专业相比较,我们的专业定位是什么?这些问题都有待进一步明确。

3) 进一步将理论讲授与实践环节相结合:部分课程理论性非常强,单纯通过书本学习掌握教学内容有一定困难,建议增加大的工程类作业,并适当安排一些综合性的实验,以督促学生更好地理解相关内容。另外,建议增加扩展性训练,这样可以和就业环节衔接得更好一些。

4) 专业核心课程组织与教材建设:本专业部分课程,如智能技术、智能工程等是原来研究生课程的下移。由于缺乏一些基础知识,这部分课程难度较大。建议进一步精炼教学内容,授课教师更好地监控同学们的学习进度,并尽快完成教材出版,这样做才能使这些专业核心课程达到更好的教学效果。

5) 加强选课指导:南开大学的毕业生,进一步深造和就业的比例大致相当。如何引导同学根据自己的个人规划,针对性地选择适合自己实际情况的课程,也是影响毕业生是否能顺利就业或进一步深造的一个重要环节。

2.2教学质量提升措施

经过几年的建设,南开大学智能科学与技术专业的教学计划趋于稳定,但是考虑到这是一个全新的专业,尚无完全成熟、并适合南开大学特点的教学计划可供遵循,因此,还需要在教学过程中不断总结经验,对教学计划进行适当调整。

根据几年来智能科学与技术专业的教学情况以及毕业生的反馈意见,我们将通过以下措施来提高教学质量。

1) 进一步改善课堂教学效果。作为一个多学科交叉的本科专业,“智能科学与技术”专业的教学内容较多,并且部分课程都是原来研究生课程的下移,而本科生在知识储备和学习能力有一定欠缺,因此必须强化课堂教学与组织才能达到预期的教学质量。要求教师在授课时充分考虑本科学生的实际情况,着重讲授基本方法及其实际应用,不宜讲授理论性过强或过于抽象的内容。在教学方法上,避免采用蜻蜓点水式的教学方式。授课教师对于前导知识预先在课堂进行讲授,课后配备数量与难度适中的习题,每门课程争取有一些大型作业,以提高学生灵活运用知识的能力。

2) 专业课程教材建设。智能技术等课程是“智能科学与技术”专业的核心课程。遗憾的是,就该课程而言,现有的教材大都是为研究生编写的,其内容不适于本科教学。经过几年的建设,我们已在这些课程的教学内容取舍与教学材料组织等方面积累了一定经验。在此基础上,我们将在近年内完成这些课程的教材建设,尽快出版智能技术p智能工程等核心专业课程的教材,并积极在全国范围内推广应用。

3) 对部分课程进行适当调整。例如,考虑到相当一部分同学将来会从事控制系统设计与分析方面的工作,我们将原来的选修课程现代控制理论设为专业必修课,这样可以为部分报考控制理论与控制工程研究生的同学带来一定的方便。

4) 成立课程研讨小组。智能科学与技术专业的核心课程尚没有完善的教学计划,教材建设也处在摸索与调整阶段。在这种情况下,对于智能技术、智能工程等核心课程,成立以经验丰富的教师牵头的课程研讨小组,重点对于教学内容取舍,课堂组织,作业、实验与实践环节安排等进行研讨。

2.3后期建设目标

经过不断努力,南开大学在“智能科学与技术”新专业建设方面取得了不错的成绩,获得了“南开大学2008年教学成果奖校级二等奖”。现在,这个新兴专业已经在南开大学站稳了脚跟,但要完全建好一个新专业非短期能完成,因此,南开大学智能专业制定了后期建设目标。

1) 继续加强“智能科学与技术”专业的社会宣传力度,增加学生p家长p用人单位对该专业的认识,使其能认可智能专业的人才培养目标和教学体系。这样就能吸引更多优秀的高中毕业生报考智能新专业,同时也有利于毕业生就业或者继续深造。

2) 推动智能一级学科建设。尽管全国已有10多所学校设置有智能本科专业,整体上呈现出稳定增长的发展势头。但是,应该看到,现在尚缺乏与其完全对口的一级学科。为此,智能专业的毕业生只能选择计算机、自动化等相关方向深造。在中国人工智能学会的带领下,全国多所高校就增设智能一级学科提出了申请,并取得了积极的反馈意见。增设智能一级学科将有利于本专业的毕业生进一步深造,同时也可以增加社会对智能专业的认可度[7-8]。

3) 进一步加强实践环节。南开大学智能科学与技术是一个工科专业,实践是人才培养的关键环节。在后期建设中,除了继续组织好专业实践等课程之外,还要进一步落实高年级学生在机器人研究所的研究实习,为他们安排具体的研究任务,并指定一些研究生实行“传、帮、带”,使他们真正能为项目作出贡献,并从中感受到科研的魅力。此外,我们积极组织学生到天津市无缝钢等大型企业进行参观实习,开阔其视野,并增强他们对实际系统的理解。

3结语

经过不断努力,南开大学“智能科学与技术”专业已经步入正轨,但是,建设好一个新兴的本科专业是一个长期艰苦的过程。相信通过本专业师生不断努力,并积极和全国其他高校进行交流,取长补短、互相学习,就一定可以将“智能科学与技术”本科专业建设得更好。

参考文献:

[1] 蒋新松. 智能科学与智能技术[J]. 信息与控制,1994,23(10):38-39.

[2] 戴汝为. 人-机结合的智能科学和智能工程[J]. 中国工程科学,2004,6(5):24-28.

[3] 戴汝为. 智能科学和智能工程[J]. 自动化信息,2004(8):9-12.

[4] 史忠值. 智能科学技术[J]. 计算机教育,2004(1):34-37.

[5] 谢昆青. 第一个智能科学技术专业:回顾在北京大学六年的创建历程[J]. 计算机教育,2009(11):16-20.

[6] 方勇纯,刘景泰. 南开大学“智能科学与技术”专业教学体系与实验环境建设[J]. 计算机教育,2009(11):21-25.

[7] 钟义信. 智能科学与创新教育[J]. 中国大学教育,2006(1):28-30.

[8] 钟义信. 设置“智能科学与技术”博士学位一级学科:必要性、可行性、紧迫性[J]. 计算机教育,2009(11):5.

Status Analysis for the First Class Students and the Future Target for the

Intelligent Science and Technology Major

FANG Yong-chun

(College of Information Technology and Science, Nankai University, Tianjin 300071, China)

人工智能专业课程设计范文5

关键词:物联网;教学模式;教学方法;教学实践

作者简介:施炯(1982-),男,浙江余姚人,浙江万里学院电子信息学院,讲师;杨亚萍(1967-),女,浙江宁波人,浙江万里学院电子信息学院,副教授。(浙江 宁波 315100)

基金项目:本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设(文件号:甬教计[2009]359号文件)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0106-02

“十二五”期间,从全国到浙江省宁波市,以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措,对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下,浙江万里学院(以下简称“我校”)于2011年7月申报了物联网工程专业,并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2012]2号)中得到了批复,浙江省首批物联网工程专业高校达到四所,浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合,应用范围涉及到了社会的各行各业。[1,2]正是由于其处于初始阶段,且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性,使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式,[3]而必须探索新的教学模式和方法,以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]

一、“物联网工程导论”课程目标

“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣。因此,设计“物联网工程导论”课程时,不应该把重点放在核心原理上,而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]

二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容

物联网工程专业是一个新的本科专业,包含的技术和概念较多,如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识,激发其学习后续课程的兴趣,是教学工作的关键。因此,为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣,提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法,即教师授课与专家讲座相结合,课堂教学与实际产品体验相结合,以项目为驱动,推动整个课程的教学。

1.课程总体教学规划

在内容上,“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准,涉及到的技术包括RFID技术、WSN技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上,采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排,自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论,一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识;另一方面,使得学校在物联网工程专业人才培养方面,形成以本地物联网企业的实际情况为依据,以地方物联网产业的发展为依托,树立应用创新型人才培养的目标,强调应用创新和实践创新的结合,从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。

2.课程内容分析

以课程总体教学规划为基础,设计了“物联网工程导论”课程的内容,详细安排如表1所示。

第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况,了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段,了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课,让学生了解智慧城市的发展历史,了解智慧城市的整体架构,理解物联网与智慧城市的关系,熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上,第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅,亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,以小组为单位,根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观,设计一款理想中的物联网产品,比赛分为初赛和决赛环节,在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节,利用学院已有的实验条件,向学生介绍手机控制家电的原理,熟悉控制信号的流程,了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程,同时提供手机客户端的应用程序,使得学生可以现场安装,现场体验,激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节,以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础,展示与物联网相关的作品,通过视频和现场演示等多种手段,向同学们展示触手可及的物联网产品,解开物联网技术的面纱,排除技术等因素给学生带来的困惑。

三、“物联网工程导论”教学实践

以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考,采用“走出去、请进来”的策略,结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛,进行了“物联网工程导论”课的实际教学。

1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观

宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一,物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础;反过来说,智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看,很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面,物联网为智慧城市提供了城市的感知能力,并使得这种感知更加深入和智能,从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。

利用宁波的地域优势,在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节,有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中,学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFID技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式,学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果,其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果,为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。

2.请进来——智慧城市建设专家讲座

由于物联网工程是新建专业,因此,在人才培养方向方面,需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求,及时了解本地物联网产业的发展趋势,适时地调整专业方向,合理设置培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节,既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识,又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求,尽早树立自身的职业规划。

在本课程的教学过程中,邀请了浙江思创理德物联网(宁波)科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司,已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFID解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFID技术的服装供应链管理的同时,引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状,描述了物联网产业蓬勃发展的前景,鼓励同学们认真学好相关的专业课程,从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才,为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。

3.项目驱动——物联网产品创意比赛

通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习,结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验,在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,让同学们以物联网相关技术为基础,设计一款产品,解决日常生活中碰到的问题。

在实施过程中,让同学们以小组为单位,由组长负责协调,各成员进行项目的创意、调研和设计,最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节,组员以PPT、视频和实物演示等多种手段,对小组设计的产品进行详细的讲解,内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上,主要包含创意、影响力和执行力这三个部分,占的比重分别为50%、30%和20%。其中,“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性,是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能;“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大,是否会被大量的用户和机构所采用;“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节,每个小组对除自己以外的每个项目进行打分,各个小组的最后得分为总分取平均。

研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度,另一方面通过小组头脑风暴和讨论,培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感,极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。

4.课程评价

在合作式学习模式的基础上,参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现,课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中,小组评价在小组内部产生,主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分,即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施,从学生的反馈来看,这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理,它有效地减少了学生的逃课现象,提高了学习的自主性和参与度,增强了学习的兴趣。

四、教学效果

在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中,探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法,并付诸了实践。从目前来看,学生通过该课程的学习,培养了专业的学习兴趣,增强了专业的学习热情,为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看,物联网技术在飞速发展,对于物联网课程教学的探索也没有终点,必须总结现有的经验,不断改进和完善。

参考文献:

[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,(2l):26-29.

[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16):1-3.

[3]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[4]秦磊华,张海珍,石柯,等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索,2012,31(6):150-151,167.

人工智能专业课程设计范文6

2012年学校财务信息管理专业成功申报后,前后已经迎来了2013、2014两届学生,作为一门融合财务会计与信息技术相交叉的新专业,专业建设不仅要秉承传统的财经学相关理论,而且还要适应信息化时代的市场需求,培养企业需要的人才。时值今日,具备“智能化行为”特征的“智能化企业”成为大多数传统企业的需求。在经过专业内全体教师多次反复调研、考察、研讨、学习后,2014级财务信息管理专业人才培养目标初步确定为:数据分析引领财务决策信息化。在此基础上,专业定位设计提出三个层次要求:基于财务会计、强化数据分析、服务管理决策。

二、商务智能课程定位

课程定位需要与课程体系相辅相成,要思考并把握本门课程在课程体系中的地位与作用。财务信息管理专业课程体系建设基本遵循“三步走”思路,即第一学期注重财务会计基础理论知识的教授、第二学期突出数据分析核心知识的教授、第三学期侧重决策智能前沿知识的教授,形成的梯队知识体系助力本专业人才培养方案实施。

(一)从跨学科特性来看

商务智能课程是一门集管理科学、信息技术、数据统计和人工智能等多个前沿领域的交叉性学科课程,顺利完成该门课程的授课需要前导课程的支持,因此,商务智能课程在以上三层梯队知识体系中位于最后一层。

(二)从其最早的概念阐述来看

美国加特纳集团分析师HowardDresner认为商务智能描述了一系列的概念和方法,通过应用基于事实的支持系统来辅助商务决策的制定。可见,商务智能是商务分析中辅助决策的有效利器。

(三)从大数据时代背景来看

各国政府都在强调“基于数据驱动的决策方法”,商务智能与生俱来采用的数据仓库、联机分析处理和数据挖掘等核心技术体系有效地支持了数据驱动全过程,合理利用并可以成功将数据转化为价值。综上,结合专业定位,商务智能的课程性质是专业核心课,其课程定位设计为“基于数据驱动的决策方法,变数据为价值。”

三、先修/后续课程衔接设计

目前,在全国,商务智能课程主要在计算机类、经管类(信管、电商、物流)等本科层次以上专业开设;在财经类专业且面向高职层次开设商务智能课程,还属罕见;这是本校适应“后信息经济时代”市场需求、实施专业创新与课程改革方面的具体表现。作为一门面向财经类高职生开设的新兴发展课程,如何区别于计算机、软件等专业已开设的类似课程,如何贴近财经类高职类学生的注重动手能力、掌握关键核心技术等特点来开设这门课程将面临着众多挑战。但是,在大数据时代,如果将大数据看成是一种资源,商务智能则是一种驱动力,二者已成功且广泛地应用于金融服务业、交通运输业、通讯业、零售业、能源与公共事业等各行各业中;而且,财务分析已然成为商务智能在众多行业中一个重要的应用领域。因此,在财经类专业开设注重数据驱动财务决策过程的商务智能课程已势在必行。只是,在开设这门课程时,要从实际情况出发,既要考虑当下财经类专业全局课程体系安排,又要兼顾商务智能课程本身的特点,充分思考商务智能课程与先修课程和后续课程之间的逻辑关系和衔接要求。

(一)先修课程

商务智能的先修课程安排可以从以下五个层次分析。第一,商务智能作为计算机、数学、统计等基础学科相交叉的前沿学科,需要学生能够综合运用这些基础理论知识,因此,从学生知识能力的层次要求来看,计算机应用基础、经济数学、应用统计学属于第一层次;第二,商务智能要整合企业的业务系统数据,作为数据加工厂需要学生充分领会“数据收集———数据处理———数据分析———数据展现———报告撰写”的完整数据加工过程,本专业课程体系内设计的“财务数据分析”课程属于第二层次;第三,商务智能作为多种技术综合应用的解决方案,需要学生至少掌握一种主流软件厂商提供的解决方案,并且要求学生能够领会完整项目交付的全过程理念,数据库原理及应用和项目管理两门课程属于第三层次;第四,商务智能作为决策工具,要求学生主要从财务层面学会运用企业经营领域内的决策支持理论,财务管理、财务分析与决策、管理会计等专业课程属于第四层次的先修课程;第五,商务智能作为决策工具,学生仅从财务层面掌握决策分析的理论还是不充分的,还需要学生能够了解企业经营全貌,增强学生对企业业务的理解能力,因此,作为第五层次的课程———企业经营沙盘课程恰好可以实现此衔接要求。

(二)后续课程

在大数据时代,几乎每个人都生活在数据中,几乎所有人都在制造和分享数据。“大数据如何让商业更智能?”对这个问题的思考与回答成为引发商务智能后续课程开发的源动力。大数据要让商业更智能,需要从流程优化、客户洞察、营销规划、产品创新、物流管理、人力资源管理、风险控制七个方面提升大数据对企业竞争的影响力。而作为商务智能后续课程的专业拓展课程其课程性质界定了其后续课程设计不能从这七个方面全面铺开来讲授商务智能的应用。因为,对专业拓展课程的范围设计,需要对专业(群)进行相应分析,根据拓展课程对应岗位群的具体要求,确定与其相关性较强,交叉较多的领域进行。因此,我们选择了从流程优化的角度去拓展商务智能的应用,选择以“流程优化”为主题的“流程智能”课程作为商务智能的后续课程,通过这门课程拓展培养学生深入理解运用商务智能核心技术实现流程优化方面的能力。

四、今后努力方向