第一，有利于补充和丰富知识。领导干部肩负领导责任，知识水平如何直接影响工作水平、领导水平和思想政治水平。对于领导干部来说，学习不只是个人的问题，也不是一般性的问题，而是关系到党和国家工作的推进、社会主义现代化事业的发展和党的执政地位的巩固问题。当今时代，知识增长、更新很快，新知识新事物层出不穷。面对这种情况，领导干部如果不加强学习，不加强知识武装，就可能跟不上形势的发展而落伍。古人云：“温故而知新。”现在既要“温故知新”，又要“学新知新”，这样我们的本领才能不断增强，我们的思想才能保持活力与时俱进，才能更好地胜任所肩负的领导工作。领导干部工作任务繁重，平常主要靠中心组学习和自学，很难有整段时间系统学习，如果不安排系统学习补充和丰富知识，就可能“透支”原来的知识储备，对工作带来影响。大家能够集中一段时间到党校进行系统学习，是补充和丰富知识的一种很好的机会与方式。
第二，有利于总结和提高。善于对思想和工作情况进行总结，对一个领导干部的进步和提高很重要。大家平时工作忙，难得静下心来深入总结，到党校学习有助于解决这个问题。好多事情通过认真总结会有豁然开朗的感觉。我们常说“吃一堑，长一智”，“一智”是怎么长的？通过总结，认识到“一堑”为何，从中吸取了教训、引为鉴戒，这样才会长“一智”。由“堑”到“智”的转化，是通过总结实现的，总结是这种转化的认识之桥，没有这座桥，“堑”就无法转化为“智”。工作中的经验是财富，工作中的教训也是财富，关键在于是否善于总结。安排领导干部到党校学习，就是为大家在工作“热运行”中提供一个“冷思考”的宝贵时机，创造一个能静下心来“踱方步”的宝贵时机，使大家有时间来回顾和总结自己以往的工作与生活，从中汲取经验与教训，坚持真理、修正错误，使自己的认识和工作立于新的起点，以利实现新的提高。希望大家利用好这个难得时机，结合工作经历和通过读书学习冷静思考和深谋远虑，这对于增加我们领导工作中的战略智慧和主动权是很有益处的。
第三，有利于相互交流和学习。党校学员来自不同地方、不同部门和不同工作领域，来自四面八方、五湖四海，大家的知识积累、经验积累和个人经历、政治阅历也都不同。这种学员构成，给大家提供了一个相互交流、相互学习的良好环境。孔子说：“三人行必有我师焉，择其善者而从之，择其不善者而改之”；“见贤思齐焉，见不贤而内自省也。”《礼记》中说：“独学而无友，则孤陋而寡闻。”诸葛亮说：“集众思，广忠益。”这些古语说明了什么呢？一是说明人与人之间要进行交流思想、交流学识、交流经验的学习活动；二是对交流出来的东西要进行分析、比较和辨别，凡是好的就学习遵从，不好的就自省自戒，这样就可以达到相互学习、取长补短、共同提高的目的。古人这种交流学习的经验，值得借鉴和应用。大家在党校学习过程中，交流工作经验、畅谈心得体会、切磋研究成果，肯定能够取得集思广益的效果。
——《在中央党校2012年秋季学期开学典礼上的讲话》
【中图分类号】G640
一、学习困难的定义
美国学习困难联邦委员会在1988年把学习困难定义为：学习困难是多种异源性（heterogeneous）失调，表现为听、说、写、推理和数学能力的获得和使用方面的明显障碍。
学习困难的诊断标准：
1.智力标准。标准化智力测验成绩智商下限为70-75。若智商低于70者，不属于学习困难。
2.学业不良标准。采用绝对学业不良与相对学业不良相结合的方法确定学习困难儿童，学科统测是根据大纲命题的绝对评价，而以低于平均分25个百分等级为划分学习困难儿童的标准是相对评价。
3.学习过程异常。学习过程是学生知觉信息、加工信息、利用信息解决问题的认知过程，学习困难儿童在这一过程中往往会在某些方面表现出偏离常态的行为。
学习困难学生，从广义上来说，是指各种原因引起的学习成绩低下的学生。从狭义上说，是指感官和智力正常，但学习成绩低于智力潜能的期望水平，远未达到教学目标要求的学生。西方教育心理学将这类学生称为学习能力缺失学生。据调查，学习困难学生占学生人数的5-10%的比例。
二、学习成绩落后学生的学习困难的现状与原因分析
有的研究将学习困难成因分为外部原因和内部原因，内部原因又分智力因素和非智力因素。本次实践性探索工作以具体问题具体分析解决为主，故选择具体工作对象，并以提高这些学生的成绩，达到升学效果为具体目标开展工作。
对象：广东某民办学校，小学六年级学生，根据开学初摸底考成绩倒数3-7名标准，在12个班中随机选取36名学生。这些学生按该校往年升学比例，考生本校初中部的机会很小，学生和家长升学压力比较大。
1、 实验组学生学习行为表现
使用《中小学生学习行为调查表》结果显示：学生在学习、行为、情绪方面均存在明显的问题，如：有注意力不集中、作业出错、作业磨蹭拖拉、考试紧张等学习方面问题超过50%的学生；有多动坐不住、话多、插话、不能坚持、丢三落四冲动等行为问题的学生也有过半；约30%的学生存在紧张、易怒、爱哭等情绪问题；总体而言，学生身体健康方面情况较好，只有个别学生存在身体不适的问题。
2、智力因素分析
通过智力测验（韦氏智力测评第四版中文版）获得的数据，对总智商和言语理解指数、知觉推理指数、工作记忆指数、加工速度指数等进行单个样本T检验，了解实验组与全国常模在这些项目上的平均数是否存在差异。从而了解该实验组的智力水平及智力特点，为教学调整提供客观参考信息。智力测验结果数据表如下：
表1：总智商、四个指数均值和标准差
N
均值
标准差
均值的标准误
总智商
36
94.8056
7.65999
1.27666
言语理解指数
36
97.0833
9.00595
1.50099
知觉推理指数
36
97.8889
8.17585
1.36264
工作记忆指数
36
91.0833
9.90058
1.6501
加工速度指数
36
97.7778
11.64256
1.94043
表2：总智商、四个指数均值与全国常模均值T检验结果
检验值 = 100
差分的 95% 置信区间
t
df
Sig.（双侧）
均值差值
下限
上限
总智商
-4.069
35
0.00
-5.19444
-7.7862
-2.6027
言语理解指数
-1.943
35
0.06
-2.91667
-5.9638
0.1305
知觉推理指数
-1.549
35
0.13
-2.11111
-4.8774
0.6552
工作记忆指数
-5.404
35
0.00
-8.91667
-12.2665
-5.5668
加工速度指数
-1.145
35
0.26
-2.22222
-6.1615
1.7171
从表1、表2的结果显示：实验组与常模整体存在显著性差异。也就是说该实验组总智商平均数显著低于全国常模平均数。
进一步比较该实验组学生智力结构四个指数：言语理解指数、知觉推理指数、工作记忆指数、加工速度指数的平均数与常模平均数的差异，结果显示工作记忆指数存在显著性差异，既该群体学生的工作记忆显著低于全国常模平均数。言语理解指数边缘显著。
这一结果与过往相关研究结果相符。既学习困难学生的学习困难与其工作记忆水平低有关，但还没有实践研究获得有效方法提高工作记忆水平来解决学习困难问题。工作记忆是一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆系统，在许多复杂的认知活动中起重要作用。1974年，Baddeley和Hitch在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆的三系统概念，用"工作记忆"（working memory，WM）替代原来的"短时记忆"（short-term memory， STM）概念。
实验组学生工作记忆水平显著底下这一结果为后续教学方法调整提供了方向，主要是放慢教学节奏，节省工作记忆空间，降低工作记忆负荷。
3、家庭情况
为收集家庭基本情况而编制的《家庭调查问卷》。该问卷由家长填写。
《家庭调查问卷》结果显示：父母亲的文化程度偏低，80%以上的家长学历为中学程度及以下；家庭结构中，独生子女只占19%，大部分孩子在非独生子女家庭中成长。
这样的家庭情况显示学生得到的优质家庭教育资源很薄弱。
二、实践性探索工作与结果
对这36名学生实施智力测验与家庭调查，并组成独立班级，通过对测评结果的分析讨论，全面调整学生一年的教学课程安排，增加语文、数学、英语课时量，增设心理活动课，剔除音乐、美术等科目，保留体育课。
1、36名学生组成独立班级，人数相对普通班较少，教师上课时对学生的关注度提高，且同质性程度高，有利于开展针对性教学；
2、师资：负责实验班教学工作的教师减少其他工作量，更专注于实验班教学，同时，各科教师组成工作小组，定期通过交流会探讨教学进度、教学方法及遇到的个别问题；
3、增加语文、数学、英语三科主科的课时，相比于普通班有更多的时间可以放慢教学节奏，降低学习新知识过程中所需工作记忆的负荷强度，帮助学生提高学习效率；教学过程中注重学生心理体验，讲求教学策略，通过单元测验自编试卷，降低考试难度，提高学生成就感和自信心，激发学习兴趣和动机；
4、增设心理活动课，缓解学生学习压力，激发学生学习动机。分组开展活动，提高合作意识，并帮助学生把团队合作迁移到日常学习活动中，形成良好班级学习气氛。
5、考虑到家长的文化程度等家庭因素，举办多次家长会，增进家校沟通与合作，优化学生学习环境和家庭积极影响。包括引导家长结合孩子实际情况抱合理期望，鼓励家长理解接纳孩子等。
经过一年的实验，36个实验对象中有24个成绩取得了明显的提高效果。
成绩提高的评价标准：按开学初摸底考试成绩排名与本校初中录取比例，这些被试都是落选对象，经过一年的师生努力与实践，24个学生顺利升上本校初中。
三、本次实践性探索的效果与展望
这次实践性探索工作的时机是学生本身面临升学，家长对学生升学的存在较大升学较大压力；另外，通过专业测评与分析提出的实验班教学更有说服力，得到家长格外积极配合，有利于创设良好家庭和学校班级气氛。从升学人数的结果看，本次实践性探索工作基本达到提高学生学习成绩的目标。这些学习困难学生学习成绩得到不同程度的提高，表明本次实践探索取得了一定的成绩。
然而，学生学习成绩提高是不是代表已经摆脱学习困难呢？结果未然。
从测评结果看，学生的智力因素中工作记忆显著低于全国常模，从学生只能发展的时间历程看，11、12岁的六年级学生的智能发展已经完成了90%左右。（引6）可塑空间较小。结合孩子学习困难的表现和发现，在小学一二年级进行实验探索意义更大。但不管是高年级还是低年级的学习困难学生的转化，我们都可以从改变影响学生的外部因素和内部非智力因素着手，培养学生自信心。
参考文献
[1]牛卫华.张梅玲西方有关学习困难问题研究的新进展【心理科学】2000，23（1）
[2]林桂秀陈珊陈大光胡君殷晓荣儿童学习困难综合干预疗效研究【中国心理卫生杂志】2004，18（12）
[3]周永垒韩玉昌张侃学习困难生认知策略特点与加工水平对其影响的实验研究【心理科学】2005，28（5）
[4]赵鑫张光楠周仁来我国学习困难儿童工作记忆研究的文献计量分析【中国特殊教育】2009，8（110）
1 引言
人工智能（AI）是上世纪50年展起来的新兴学科，主要内容包括：知识表示、自然语言理解、机器学习和知识获取、知识处理系统、计算机视觉、自动推理和搜索方法、智能机器人、自动程序设计等方面。在过去的几十年里人工智能涌现出了大量的方法，大致可分为两大类：第一类是基于Newell和Simon的物理符号系统假说的符号处理方法。这种方法大多采用从知识阶段向下到符号和实施阶段的自上而下的设计方法，第二类是采用自下而上设计的“字符号”方法。
2 人工智能的发展
全球对人工智能的研发经历了已经有70年的发展，从上个世纪的50年代开始一直到今天，历经了两次大起大落，但伴随着深度学习的重燃、庞大的大数据支撑以及计算能力的不断提升和成本的不断下降这些因素的出现，尤其是在摩尔定律、大数据、互联网和云计算、新方法这些人工智能进步的催化剂作用下，将迎来人工智能新的春天。
3 人工智能在医学领域上的应用
3.1 在神经网络中人工智能的应用
在医学诊断中人工智能的应用会出现一些难题，例如知识获取比较难、推理速度慢、自主学习以及自适应变化能力弱。研究人脑连接发现了以人工神经为特点可以解决在获取知识中所出现的瓶颈和知识种类繁琐问题，能够提高对知识的推理能力，包括自主学习，自组织等方面的能力，促进了神经网络在医学专家系统中的快速发展。
人工智能领域ANN，有不同于其他人工智能的方法，在传统的结构上，它只是AI分支中的一个，只能通过逻辑符号来模拟人脑的思维方式，进一步来实现人工智能，与之相比，不同的ANN是学习和训练为一体来达到智能的。ANN具有学习的能力及特殊方法，用户不用编写复杂的程序来解决所遇到的问题，只用提供有效的数据就可以完成。迄今为止，医学领域中对大部分的病理原因无法解释，无法确定病理原因，加上各种疾病的表现种类复杂多变。在医学的日常实践中，疾病相应的治疗只能以经验为基础来判断。所以，ANN有着记忆，学习和归纳总结为一体的人工智能服务，在医学领域有很好的应用发展趋势。
3.2 在中医学中人工神经网络的应用
在中医学中，所提出的“辨证论治”中的“证”具有模棚性、不确定性的特点，主观性比较强，因此中医的诊断方法和治疗手段与医师的经验水平有很大联系。数年来在实验研究，临床观察，文章整理，经验总结上，都有着对“证”的研究思想的深入调查。一部分“辨证”的过程可以用人工神经网络来替换使用。恰当的中医症状可以作为基本输入和适当人工神经网络模型，人工神经网络能够根据以往的学习“经验”来进行综合分析，从而提出中医诊断方法。
由神经元结构模型、网络连接模型、网络学习算法等几个要素组成了人工神经网络。具有某些智能系统的功能。 按照网络结构来划分，人工神经网络有很多不同的种类，例如感知器、BP网络、Hopfield网络等，目前应用最为广泛的神经网络就是其中的BP网络。这种前沿网络非 BP网络所属，网络的结构与权值能够表达复杂的非线性 I/0映射关系。凭借 BP网络优良的自主学习功能，既可以通过误差的反向传播方法，对照已知样本反复进行训练，也可以调整网络的权值，直到网络的 I/0关系在某一块训练指标下最接近样本为止。
3.3 人工智能在临床医疗诊断中的应用
计算机编写的程序主要根据专家系统的设计原理和方法来模拟医生的医学诊断，以及通常治疗手段的思维过程来进行。医疗专家系统是临床医疗诊断中人工智能的很好体现，不仅能够处理较为复杂的医学治疗问题，还能当做医生诊断疾病的重要工具，更重要的是传承了专家们的宝贵医学治疗经验。
3.4 人工智能技术在医学影像诊断中的应用
目前，在医学影像中存在着的问题，比如：误诊率高、缺口大。这些问题需要通过人工智能的方法来解决。在医学影像技术领域人工智能的应用包括主要的两个方面，分别是：第一个方面为图像识别，第二个方面为深度学习，其中人工智能应用最核心的部分实深度学习。这两个部分都是基于医学影像大数据所进行的数据上的挖掘和应用。这两个方面所进行的数据挖掘及其应用都是依据医学影像大数据来完成的。
Geoffrey Hinton教授是神经网络领域的大师，2006年，他与其博士生在《Science》和相关的期刊上发表了论文，第一次提出了“深度信念网络”的概念。2012年，由斯坦福大学Fei-Fei Li教授举办的ImageNet ILSVRC大规模图像识别评测任务是由Hinton教授的研究团队参加的。这个任务包括了120万张高分辨率图片，1000个类比。Hinton教授团队使用了全新的黑科技多层卷积神经网络结构，将图像识别错误率突破性地从26.2%降低到了15.3%。 这个革命性的技术，让神经网络深度学习以迅速的速度进入了医疗和工业的领域范围，随后这一技术被陆续出现的医疗影像公司使用。例如：国际知名的医学影像公司Enlitic和国内刚刚获得有峰瑞资本600万天使轮融资的DeepCare。都是不断积累大量影像数据和诊断数据，继续对神经元网络进行深度的学习训练，从而有效的提高了医生诊断的准确率。
人工智能不仅能使患者的健康检查快速进行，包括X光、B超、核磁共振等。另外还能大量减少医生的读片时间，提升了医生的工作效率，降低误诊率。
4 总结
人工智能软件工作效率远远超过了人类大脑，不仅能够更快速的找到数据的模式和相似性，还能有效帮助医生和科学家提取重要的信息。随着人工智能的发展及其在医学领域的逐渐普及和应用，两者的互相融合在未来必定成为医学发展的重要方向。
参考文献
[1]冯伍，张俊兰.人工智能在医学上的应用[J].电子设计工程，2010（01）.
[2]杨琴，陈家荣.人工智能在医学领域中的应用[J].科技风，2012（12），100-101.
[3]王宇飞，孙欣.人工智能的研究与应用[J].信息与电脑，2016（05）.
人工智能（Aritificial Intelligence，英文缩写为AI）是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科，是21世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为，如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动，来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐，与时俱进，有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代，人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科，必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止，全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今，一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程，到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校，因此，学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下，南邮人经过多年的努力工作，在人工智能科研方面取得了丰硕的成果，如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统，为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。
一、优选教材
目前，国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多，遵循实用、简单、够用的原则，再经过授课老师和学生们的共同调研，我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面，包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写，内容基础，难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域，做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用，受到了全国广大师生们的一致好评，多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。
二、考核方式
在全国大部分高等院校，“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握，南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理，我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核，从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的：平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行教育体制的弊端，避免学生“机械式”地的应对教学和考试，我们对考试题型进行了调整，不再是以往的填空、选择、简答等题型，而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主，这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了，这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。
三、教学内容调整
对于本科生而言，人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多，由于课时所限，我们必须精简教学内容，让学生在掌握基础知识的同时，也能够了解它的具体应用。因此，我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分：第一部分是基本理论和方法，包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等；第二部分为人工智能研究成果的具体应用，包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排，使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点，从而满足了学生们的求知需求。
四、教学手段的改进
（一） 激发学生的学习兴趣
经过长时间的教学我们发现，在选修“人工智能”这门课程时，每个学生的心中所想各有不同，这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈，但随着教学内容变得越来越抽象，学生逐渐对这本课的学习失去了信心，甚至上课时间不去听课，使授课教师对教学也渐渐失去了信心，导致恶性循环，严重影响了教学质量。针对这种现象，我们认为，在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件，开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验，通过该实验的演示，让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务，理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用，让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣，实践证明这种方法是有效的。
（二） 借助多媒体教学
多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式，它往往根据教学目的和学生们的特点，通过合理的设计、选择教材内容，应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来，与传统教学手段相结合，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点，学生学习起来比较困难，为了让学生生动、形象地学习该课程，我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能足球机器人”比赛片段；让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时，借助Matlab软件和投影机，直接展现该算法的求解过程，从而改善了课程教学的形式，提高了教学质量。
（三）提倡课堂辩论
我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式，多次组织课堂辩论，辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列辩论会。经过激烈的辩论，无论正方还是反方都感觉自己收获很大，增长了知识，开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色，大大地调动了学生的学习积极性，从而提高了课堂教学质量。
五、实践教学
实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分，通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法，从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课，设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题，要求学生独立完成这2个实验题目的编程，并书写实验报告。通过实验，学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识，加深了对智能算法的理解。
人工智能是一门实用性较强的课程，我们总结了近几年来的教学经验，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看，我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用，需要指出的是，我们仍有很多不足之处，需要在以后的教学过程中不断努力完善，提高自己的教学能力，争取更好的教学效果。
参考文献
[1]蔡自兴，徐光佑.人工智能及其应用[M].北京：清华大学出版社，2003.
[2]路小英，周桂红，赵艳等.高等农业院校《人工智能》课程的教学研究与实践[J].河北农业大学学报：农林教育版，2007，9（4）：66-68.
[3]马建斌，李阅历，高媛. 人工智能课程教学的探索与实践[J].河北农业大学学报：农林教育版，2011，13（3）：330-332.
P键词： 人工智能；创新；本科
Key words： artificial intelligence；innovation；undergraduate
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）22-0230-02
0 引言
人工智能是计算机科学的一个分支，是当前科学技术中正在迅速发展、新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科，其属于一门边缘学科，同时也是多个学科交叉而成的一门学科，包括语言学、哲学、心理学、神经生理学、系统论、信息论、控制论、计算机科学、数学等[1]。当前人工智能已经是很多高校计算机相关专业的必修课程，它是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程，其教学内容主要包括自然语言理解、计算智能技术、问题求解和搜索算法、知识表示和推理机制、专家系统和机器学习等，国内外很多大学都意识到了其重要性，纷纷对其展开了教学和研究。人工智能课程包含多个学科，具有内容抽象、理论性强、知识点多等特点，且算法复杂，但是多数高校采用的教学方式仍是传统的课堂教学方式，即“教师讲、学生听”的教学模式，这种信息单向传输教学模式以教师为主体，学生只是在被动的接收知识；存在过分重视理论教学，忽视实践活动教学的问题，导致教育内容无法和社会接轨；人工智能教材理论性过强，学生在学习过程中常常感到枯燥乏味，进而对学习该课程失去热情[2]，久而久之，不仅人工智能课程的教学质量和效果无法达到预期，甚至学生还会产生厌学心理。针对人工智能课程中现有的各项问题，本文作者结合自身丰富人工智能教学实践经验，参考人工智能课程特点和教学目标，从多个方面探讨和总结了人工智能，包括教学内容、教材选择、教学方法和考核形式等。
1 教学内容优化与更新
人工智能是一门崭新的学科。开设本课程首先是确定教学内容。通常来讲，人工智能学科的内容包括两个部分，具体：一是知识表示和推理；二是人工智能的应用。前者是人工智能的重要基础，后者主要介绍了几种人工智能应用系统，包括自动规划和机器视觉、机器学习、专家系统等。另外，课程内容中还包括了一些人工智能应用的实例，将实践和理论紧密结合起来[3]。
随着时代的发展和科技的进步，人工智能学科也取得了较大发展。基于此，人工智能学科也应该与时俱进，更新人工智能教学大纲，进一步完善其教学内容。修订后的人工智能教学大纲将人工智能分成两个部分，即基础部分和扩展应用部分。前者包括计算智能、搜索原理、知识表示等，后者包括智能机器人、智能控制、多智能体、自然语言理解、自动规划、机器学习、知识工程等。
教学内容的选择和确定应综合考虑多项因素，不仅要重视基础知识，也应注意推陈出新，随着科技的进步做到与时俱进，同时教学内容应符合现实的需求，能够与社会接轨，将理论和实践紧密结合起来，只有这样人工智能课程的教学质量和效果才能事半功倍。
2 教学策略及教学方法的改革创新
由于人工智能课程具有算法复杂、内容抽象、理论性强、 知识点多的特点，传统的教学模式已经无法满足人工智能课程的需求，教师应探索更加有效的教学模式和方法，确保人工智能课程能够取得良好的教学质量和教学效果。具体的改革和创新人工智能课程的手段和方法主要包括以下几个方面：
2.1 激发学生的学习兴趣 无论是经验还是常识都在告诉我们每个人最好的老师就是兴趣，学生只有对某门学科存在兴趣，才会更加主动积极的学习该门课程，从而获得良好的教学效果。比如，作者在课程的一开始先播放了一段著名导演斯蒂文・斯皮尔伯格的《Artificial Intelligence》的相关片段，由这个电影学生知道了世上存在人工智能的机器人，学生们随着电影情节的发展而深深感动，与此同时教师让学生思考和谈论人工智能是什么？研究人工智能的意义在哪里？实践发现，在课堂中加入电影因素，能够大大提升学生们的注意力，让学生更加专注在教学任务中，有效提高了学生探索人工智能的积极性和主动性。此外，在教学中还可以用动画、视频、图片等手段将反映人工智能最新研究和应用的成果展示出来，让学生更直观的感受人工智能的奥妙，从而投入更多热情学习人工智能课程。
2.2 面向问题的案例教学法 案例教学法是一种以案例为基础、以能力培养为核心的一种教学方法[11]。针对学校学生特点，我们采取了以下几种教学形式实施案例教学。①讲解式案例教学：这种案例通过教师的讲解，帮助学生理解抽象的理论知识点。案例的呈现有两种基本形式：一是“案例―理论”，即先给出教学案例，然后再讲解理论知识；二是“理论―案例”，即教师先讲解理论知识，再给出教学案例；通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣，引导学生对将要学习的内容产生注意，有利于教师导入新课。②讨论式案例教学：在课程初期将学生分成若干学习小组，每小组3～4人；教师将提前设计好的一题多解的教学案例以及收集的相关资料分配给每个小组，要求学生在课余时间通过自学和组内讨论的方式给出问题的不同解决方案。③辩论式案例教学：在课程后期，采取专题辩论的方式对综合应用案例进行讨论，能有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法，加深学生对人工智能的理解。
2.3 个性化学习与因材施教 在开展课程教育过程中应注意对学生进行个性化教学，结合学生特点因材施教。比如，在日常教学中多观察学生情况，鼓励那些应对教学任务后仍存在余力的W生深入探索较深层次的课程及相关知识，同时友善面对学习较差的学生，分析其学习过程中面对的困难，有的放矢地采取应对措施，帮助其不断进步；在教学过程中让学生以读书报告的形式多多思考，鼓励学生发散性思考问题，鼓励优秀学生进行深一步的探讨，并且教师应帮助具有新颖思想或论点的学生将其智慧以科技论文和发表文章的形式转化为成果。
2.4 注重综合能力培养 在研究型教学中任务驱动是一种常用的教学方法，其中心导向是任务，学生在完成任务的同时也在吸收和掌握知识。通常来讲，该教学方法的步骤是：教师提出任务师生共同分析以得出完成任务的方法和步骤适当讲解或自学、协作学习完成任务交流和总结。”[3]该教学模式不仅有利于培养学生的创新能力和创新意识，还能够培养学生解决实际问题的能力，提高其综合实力。不仅如此，由于该教学模式通常是以小组协作的方式进行，教师给出研究范围，学生自愿结组并选择具体的题目，经过分析和讨论后以程序设计或者论文的形式协作完成研究。由此可知，学生是在以团队的力量解决问题，这十分考验学生的团队协作能力，对于学生团队合作精神的培养至关重要，且在完成任务的过程中学生需要查阅大量的资料，久而久之学生收集资料和创新能力势必会得到提升。
2.5 采用启发式教学 人工智能的很多问题都较为抽象，对学生理解力的要求较高，因此，在实际的教学过程中教师应有意识的就课程内容提出相关问题，让学生自己独立思考，鼓励学生提出自己的想法和解决方案。然后回归到课程上，对比分析教材上的解决方案和学生自己的解决方案，如此不仅培养了学生独立思考的能力，也增加了学生参与教学活动的意识，提高了学生的学习热情。比如，在讲到较为抽象的“遗传算法”时，先提出一个问题，即“遗传算法如何用于优化计算？”，然后从“达尔文的生物进化论”入手，讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用，之后举例分析，启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现，最后师生一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。如此既完成了教授遗传算法的目的，也锻炼了学生逻辑思维的能力，教学效果良好[4]。
3 作业和考核方式的改革创新
过去的课程作业都是单一书面习题作业，发展至今，课程作业形式已经发生了变化，更加丰富多样，包括必须交给教师评阅的书面家庭作业和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。其中通过网络就可以完成上交作业，并且教师批阅作业后也可以通过网络返回给学生，实现了网络化。课程的考核方式较之以前也发生了较大变化，加强了平时思维能力的考核，更加注重学生实验能力和动手能力的培养，不再是绝对的一次考试定成绩，而是在总评成绩中加入30%的平时成绩，如此不仅减轻了学生的期末负担，也迫使学生更加重视平时的学习思考，有利于课程教学质量的提升。
4 结束语
本文是以提高教学质量为目标，结合教学实践，从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面对本科人工智能课程的教学改革进行了探讨，总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措符合二十一世纪高校教学的要求，可以支持教师提高教学手段现代化的水平，同时更贴合学生的学习需求。作为该课程的授课教师应始终保持对教学内容的不断更新、教学方法的多样化，才能激发学生的学习兴趣，培养他们的思维创新和技术创新的能力，最终提高本课程的教学质量。从学生的反馈来看，作者所总结的教学实践具有明显的教学效果。但仍有许多方面做得不够，今后将继续在教学过程中不断总结成功的经验，吸取失败的教训。
参考文献：
[1]蔡自兴.人工智能及其应用[M].三版.北京：清华大学出版社，2007.
[2]谢榕，李霞.人工智能课程教学案例库建设及案例教学实践[J].计算机教育，2014（19）：92-97.
韶关市建筑工程质量安全监视站成立于年，从属于韶关市建立局管理。是具有独立法人资历的第三方公正监视检测机构。该站于年经过广东省质量技术监视局的计量认证，并于年按《计量认证/检查认可(验收)评审原则》的请求，建立了与国际接轨的适合本核心实际的全面质量管理体系，是广东省同行业中首家按新标准原则的请求，经过计量认证复查的单位。经过20多年的发展，现经过计量认证的检测项目有24项，拥有质量工程监视、安全工程监视、建筑材料检测三个科室。次要承当韶关市市政工程和建筑工程所使用的材料、混凝土构件以及土工实验、桩基检测等测试检验项目以及施工进程中的质量监视和安全监视。现有检测项目可根本满意韶关市建立工程质量监视检测的需求。现还正预备增加室内环境检测项目。我站的质量方针是：公正，科学，精确，高效。质量目标是：按国际标准建立并不断完美质量监视检测体系，力争把我站建成国际建立行业一流的工程质量监视检测机构。
任务总结
实习后期次要在质量监视科等科室进修各项常规质量监视检测标准，先后主动理解了我站职能范畴、机构设置、人员编制等根本情况，并对人事教育、质监重点、现场取样等任务深化进修。先后研读了《建筑工程施工质量验收标准汇编》、《砌体工程施工技术标准》等书籍和“建筑工程质量监视任务细则”、“建筑工程常规材料及主体构造检测的送检请求”、“广东省住宅工程质量通病防治技术措施二十条”、“市政桥梁工程质量检评标准”、“质量监视的任务流程”等材料，使他不但将与本人所学专业相关的给排水采暖、通风空调、建筑电气、电梯、智能建筑等方面的验收标准通览，而且对地基、砌体、混凝土、钢木构造、屋面、地面、地下防水及粉饰装修等工程的验收标准也有了一定程度的理解。而分离我站任务分析性较强的实际，这样做也是必要的。
人工智能是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科,对它的研究涉及控制论、信息论、系统论、语言学、神经生理学、数学、哲学等诸多的学科及领域,是一门综合性的交叉学科[1]。
人工智能的研究、应用和发展,在一定程度上代表着信息技术的发展方向,同时信息技术的广泛应用也对人工智能技术的发展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究领域如自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入人们的生活、学习和工作中,并对人类的发展产生了重要影响[2]。
实践教学环节在大学教育中是一个非常重要的教学环节,是提高人才素质与能力的重要途径。人工智能课程除了具有较强的专业性之外,还具有突出的实践性,为了能深入理解和掌握所学内容,必须把讲授和实践结合起来。本文结合该课程实验教学,将研究型教学的理念引入到实验教学,并对教学过程中的经验和问题加以初步的总结。
1研究型教学模式背景
研究型教学是相对于以单向性知识传授为主的传统教学提出的,是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地发现问题、研究问题和解决问题,在研究中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。研究性教学是对现有的大学课堂教学模式的突破。有利于开发大学生的创造潜能,提高学生适应社会需要的创造性和创新能力,充分展现现代大学培养人才、发展科学、服务社会的三大基本职能[3]。
19世纪初,德国著名教育家洪堡最早提出了教学与科研相统一的原则,为研究型教学模式的发展奠定了基础。20世纪50、60年代,美国著名教育心理学家布鲁纳提出了著名的“发现教学模式”[4],成为后来探究性学习和研究型教学的先导。20世纪70年代,美国研究教学专家萨奇曼正式提出了研究训练教学模式。他认为学生会本能地对周围新奇事物发生兴趣,并想方设法弄清这些新奇事物背后究竟发生了什么,这是一种进行科学研究的可贵的动力。
自此,研究型教学理念开始广泛使用。现在,哈佛大学、牛津大学、剑桥大学等世界著名大学,都非常注重学生能力的培养,普遍采取了研究型教学模式。以美国高校为例,虽然美国高校83%的教师在课堂教学中主要采用讲授法进行教学,但在整个教学过程中都渗透着研究型教学的方法,如积极引导学生参与教学过程,开设研究性课程,引导学生积极主动地参与科研活动等。我国自20世纪90年代初推出211工程建设以来,清华大学、北京大学、人民大学、复旦大学、浙江大学等一些重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标。这些高校在实现从单向知识传授的传统型教学向关注创新性教育的研究型教学转变方面进行了许多有益的尝试。
2研究型实验教学
本科教学不仅要培养学生的应用能力,还要培养学生具备基本的科研素质。大学是培养未来一线创新人才的主要基地,必须从本科教学人手,深入探索研究型教学的手段和方法,才能满足未来经济增长和社会发展的需要,才能符合建设研究型大学的需要。特别是近几年来我国对科研的投入不断增加,研究生招生规模逐年增大,本科高年级学生打算继续读研的也不在少数。而人工智能是计算机相关学科非常活跃的研究课题,其涵盖的分支非常广泛,如模式识别、机器学习、数据挖掘、计算智能、统计学习理论等,都是目前国际和国内热门的研究方向。
人工智能课程在计算机专业人才培养方案中占据着重要的位置。在专业理论方面,它承续了离散数学中的逻辑知识;在专业方法方面,是数据结构、算法分析与设计的继续;在专业工具方面,是面向对象程序设计的生动实例。并且人工智能的每一部分内容都可以作为一个深入的研究课题,课堂上讲解的内容不可能面面俱到,学生们也不可能对人工智能的每一领域都做很深入的学习。并且人工智能涉及很多的数理逻辑知识,有些显得难以理解,并且往往让学生感到比较枯燥,学生的学习兴趣就渐渐淡薄,学生往往被动“听讲”,难以获得预期的教学效果。
针对这一特点,在人工智能教学中,如何引导学生系统学习人工智能的知识、激发学生的研究兴趣,树立目标意识找准研究方向,为未来的科研工作打下基础,研究型实验教学就成为了人工智能课程教学的一个重要环节和必然选择。
2.1实验教学中加强学生的研究导向
在实验教学中,如果照搬一些教材中的例子或习题教学,一方面学生们会缺乏兴趣,另一方面学生对这个领域的知识缺乏全面的了解。应不断提出一些学生们感兴趣的开放性课题,比如基于支持向量机的人脸识别、基于肤色的人脸检测,基于内容的图像检索等,培养学生们的学习兴趣,让学生们逐渐深入的学习某一领域的知识。比如BP神经网络,在模式识别、经济数据分析、生物信息学、数据挖掘等众多领域都取得过成功应用,是一种具有强大的非线性学习能力的计算智能技术。然而BP神经网络算法自身也存在着一些缺点,如会有局部最小解、解受初值影响较大、理论解释不完善等,而支持向量机在这些方面具有显著优点。我们可以设计一个人脸识别的实验,用神经网络和支持向量机分别实现,并作以比较。让学生们在了解人工智能新技术的同时,也培养学生们如何分析问题、解决问题的科研能力。
2.2人工智能课程实验
该课程是一门对实验技术有较高要求的课程,对于基本原理和方法的实现,要求学生进行严格的计算机专业技能训练和培养良好的科研工作作风。因此对课程中的技能及技术性内容,除单独进行必要的基础训练外,还融入到综合和研究型试验中,通过多次反复实验练习,达到牢固掌握人工智能原理和人工智能的问题求解技术的目的。
该课程的实践环节主要是实践项目,由具备较强工程实践能力的任课教师和助教负责,学生可在全天候开放的专用机房完成。在实践环节的设计上,我们尝试把验证性实验和开发性实验相结合,结合实验教学进度,安排相应的开放实验,开放性实验以科学研究实验为主。并在课程的教学过程中,不断深化和扩展教学内容,结合人工智能学科的发展趋势和本院老师的最新研究成果,对实验内容进行更新。
课程主要设置三种层次的实验:1)基本原理和算法编程,测试例设计及程序测试实验;2)分析综合实验;3)研究型设计实验。整个实验包括课前讨论、实验操作、实验报告、结果讨论、总结提高等六个环节。对于综合性和研究型实验,把学生分成5个人一小组,每小组选做其中的一个。学生从指导老师处了解到实验课题后,即着手查资料,研读文献,钻研有关理论。在此基础上,学生先提出实验方案,经与老师讨论后,即可开始实验研究。
3实验平台的构建
民族关系问题对被访对象,特别对少数民族被访对象是非常敏感的问题,对民族关系的评价又存在个体层面、群体层面、不同阶层人群之间的差异,因此,仅仅以传统的文献分析、问卷统计和现场观察等民族学方法来进行调查,得到的数据会存在较多误差。
因此结合本校的民族特色和民族学领域独特的研究优势,将信息认知技术引入民族关系研究,运用图像、心电和脑电数据进行分析,将分析的结果和心理场景测试及民族学调查结果进行相互印证和参数修正,从而获得尽可能客观的数据,这些数据将有助于建立一个客观、完备、科学的民族关系监测体系,并真实全面地评估民族关系,从而使决策机构及时做出正确的决策。基于多信息融合的民族关系监测预警系统总体框图如图1所示。
目前该平台已经搭建,由北京市公共安全信息监测平台建设、北京市公共安全信息监测平台建设关键技术研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多个重大项目支撑。在这个平台的下面,涉及到人脸识别、表情识别,视频监控、认识等领域,小波分析、神经网络、支持向量机、模糊数学、信息融合等人工智能知识得到了具体的应用。学生可以根据自己的兴趣爱好,自愿参加到该平台下的某一项目,切实对自己所学知识有一个深刻的理解和掌握。
4结语
研究型实验教学激发了学生的学习兴趣,不但使学生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理论和基本技术,也切实提高了学生的实际动手能力和编程能力。研究型实验教学在实践过程中还有以下问题需要改进:
1) 研究型实验教学的理念很难普及。很多教师对研究型教学模式的内涵未能准确把握,把研究型教学模式等同于学生实习或者写论文。
2) 研究型实验教学的辅导老师素养需要提高。研究型实验教学作为体现创新教育要求的现代教学模式,需要的不是知识传授型的教师,而是高素质的研究型教师。教师不仅是单一的教者,更应该成为一个学者,教师不仅要有研究型教学的教育观念、快速接受新知识的能力和高超的教学技能,要能够合理地规划和设计实验内容。
3) 需要建立一套合理的学生学业和教师绩效的评价体系。
参考文献:
[1] 王万森. 人工智能原理及其应用[M]. 北京:电子工业出版社,2007.
[2] 蔡自兴,徐光佑. 人工智能及其应用[M]. 北京:清华大学出版社,2004.
[3] 李得伟,张超,李海鹰. 大学工科专业课程实施研究型教学的探讨[J]. 高等教育研究,2009(9):74-75.
[4] 彭先桃.大学研究性教学的理念探析[J].教育导刊,2008(3):56-58.
Exploration and Practice of the Research Experiment on Artificial Intelligence
ZHANG Ting, YANG Guo-sheng
中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)10-2286-03
Exploration of Teaching Reforms in Fieldbus Technology of Building Electrical and Intelligent Engineering
YANG Ya-long
(School of Electronic & Information Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230022, China)
Abstract: According to the personnel training plan, analyzing the special requirements for the course of fieldbus technology in Building Electrical and Intelligent Engineering and exploring the teaching reforms. Based on experiment and training center and skill competition, an experiment simulation platform is developed and the practical teaching is strengthened. The ability of students in engineering design and the teaching quality have been improved through the reforms.
Key words: Building Electrical and Intelligent Engineering; fieldbus; teaching reforms; engineering design
随着信息化技术的发展，建筑业与信息技术紧密结合是大势所趋，从业人员需要掌握更高要求的建筑智能化专业知识。为满足社会对专业人才的需求，2006年教育部和原建设部共同审核并批准了智能建筑新专业“建筑电气与智能化”，该专业一经批准设置便得到国内高校的广泛关注[1]。安徽建筑工业学院是首批开办此新兴专业的高校之一，旨在为我国建筑电气与智能化行业培养专业人才。现场总线技术是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线技术，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题，广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连[2]。因此，“现场总线技术”课程是机电、自动化、测控、建筑电气与智能化等专业的一门非常重要的专业课程，它具有理论密切联系实际、工程实践性强、知识内容庞大、知识不断更新等特点。2011年，按照教育部全国高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组新制定的专业规范我校重新修订了建筑电气与智能化专业培养计划，现场总线技术课程的教学大纲与实验大纲也做了大幅度调整，使其更加符合建筑电气与智能化专业教学的特色。
1改革教学内容，适应专业发展
教学内容改革是课程教学改革的首要任务。现场总线技术发展迅猛，常用的形成标准且具有一定影响力的现场总线有几十种，而且每年还在不断地递增[3]，因此，现场总线技术课程是一门知识更新很快的课程，包含内容十分广泛，课堂上除了介绍现场总线技术的基本原理，也只能选择几种最有代表性的现场总线加以学习。值得注意的是现场总线技术具有非常明显的行业特点，不同行业常用的现场总线标准不同，例如CAN总线主要应用在汽车领域，Lonworks总线主要应用在楼宇控制领域等。现场总线技术是自动化专业传统的专业课程，目前教材大多针对自动化专业学生培养而编写，因此对于代表性现场总线的选择并不从行业特色出发，大都讲解应用最广泛的总线技术，如CAN总线、Profibus总线、Lonworks总线、FF总线、HART总线等。然而，建筑电气与智能化专业具有非常明显的行业特色，它培养智能建筑相关人才，目前应用于楼宇控制的主要现场总线是Lonworks总线、BACnet总线和KNX总线，CAN总线与工业以太网也有部分应用。由于现有教材内容与专业需求不相符，如果只按照教材教学，会出现有用的知识学生接触不到，而学到的东西有部分对本专业没用的情况，不利于学生的培养。针对这些问题，首先，在教学过程中迅速将国内外总线技术的发展动态、国际、国内和行业新规范、新标准整理归纳到教学内容中去；其次，注重教学目的性和适用性，根据建筑电气与智能化专业特点调整教学内容，减少不相关总线技术的讲解，增加并重点讲解BACnet、KNX等与行业密切相关的总线知识；再次，根据专业规范，剖析专业培养的能力结构，形成合理的教学内容构架，使学生通过学习能够获掌握现场总线基本概念、基本原理和基本设计方法，培养学生工程设计的能力，为以后的学习、创新、工程设计和科学研究工作打下扎实的理论与实践基础。
2改革教学方法，提高教学质量
教学方法是为达到教学目标而开展的教学活动总和。“教必有法，教无定法”。在教学过程中，我们针对本课程涉及知识面宽、 内容复杂且理论知识多等特点，讲授时不断注意变化教学方法，在课前充分准备、精心组织设计。
2.1联系实际，合理采用多媒体教学
《现场总线技术》是一门应用性很强的课程，在传统的板书授课模式下，老师只靠一块黑板、一张嘴的教学方法，完全是纸上谈兵，不仅费时费力，学生也很难懂，教学效率低下。如果结合建筑施工现场实际进行教学，虽然能提高学生学习兴趣，但在目前课程内容多、课时少的情况下，难以完成教学内容。为使学生能在有限时间内学到更多的知识，合理采用多媒体教学，在课件中增加图片与多媒体资料。一方面可以在限定的学时内增加教学内容，提高课堂教学的信息量与质量；另一方面，通过观看建筑施工现场的操作录像.让学生身临其境感受现场氛围，远程捕捉现场总线在智能楼宇中的施工方法。
2.2结合课程内容，选择教学方法
每门课程有自己的特点，所以它们的教学方法是不一样的，要根据课程特点来选择教学方法[4]。现场总线技术课程所采用的教学方法很多，比如项目教学法、案例教学法、启发式教学法、“教、学、做”一体教学法、行为教学法、现场教学法、任务驱动教学法、易位教学法等。教学方法都有各自的优点，应根据教学内容的差异采用不同的教学方法，利用不同教学方法的特点，培养学生的动手能力、实际操作能力，提高学生独立分析和解决问题的能力。在教学过程中，根据学生的实际情况和信息反馈，现场总线技术课程不同的教学章节采用不同的教学方法。比如在讲解现场总线理论知识的时候，注重启发式教学法的运用；在讲解现场总线控制系统时，采用案例教学法；在讲解常用现场总线在智能建筑中的应用时，采用项目教学法等。另外注重学生信息的反馈，采用多种方式与学生讨论、交流，获取学生的学习情况，提高教学效果。
3强化实践环节，培养工程能力
3.1结合技能大赛，提高工程能力
建筑电气与智能化专业学生学习现场总线课程旨在让其学会合理选用不同类型的现场总线连接各种智能化设备，实现楼宇智能化。因此，在工程实践中主要是结合楼宇的某种智能化要求，进行项目设计，画出设计图，选取适合控制要求的现场总线类型，然后进行安装、网络连接与调试。楼宇智能化监控的上层计算机一般选用组态软件与总线网络进行连接，通过组态界面、接口程序的编写，实现远程计算机监控，满足智能化要求。因此，开展工程实践，需要学生有较好的现场总线控制网络设计能力、电气设备控制设计能力和组态软件编程能力等，是对学生所学软硬件知识的综合考验。
图1楼宇工程实践模拟平台
为提高学生工程实践能力，我校结合建筑电气与智能化专业目前全国最高规格的大学生技能竞赛“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛开展实验实训教学。竞赛在如图1所示的楼宇工程实践模拟平台上进行，要求学生以模拟平台作为智能楼宇对象，给出楼宇智能化子系统，如智能照明子系统、视频监控及周边安防子系统等的设计方案，按照设计方案合理选择器件在平台上安装，同时利用组态在计算机上编程实现远程监控，设计中会用到Lonworks总线等现场总线的软硬件知识。目前我校现场总线技术课程的教学与竞赛紧密结合，学生学完相关知识后，在课堂上进行分组，每组4-5人，组成一个设计团队，每组学生自主选择感兴趣的课题，按照课题内容设计楼宇智能化子系统中的现场总线系统，然后在课堂集中讨论各组设计的优缺点，并进行指导和评比。学生修改设计方案符合要求后，让其按照设计内容在规定时间内实际在模拟平台上操作，按大赛的评分标准打分并计入实验成绩，设计与操作成绩优秀的同学优先推荐加入竞赛的选拔。这样的教学方式下，竞争与协作并存，极大程度上调动了学生学习的积极性，提高了学生的工程能力，取得了良好的教学效果。我校建筑电气与智能化专业的学生已连续两届夺得了“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖，更证明了教学方式的可行性与先进性。
3.2注重实验教学，增强课程实训
实验教学是高等教育体系的重要组成部分，通过科学实验训练，可以使学生强化所学理论知识、熟练掌握仪器设备基本操作方法，提高学生动手和创新能力。现场总线技术课程的实验教学环节在整个教学过程中占据非常重要的位置。现场总线课程依托我校省级“楼宇控制与节能优化实验实训中心”现场总线技术实验室开展实验教学，目前课程开设的项目有：现场总线认识实验、串行通信接口实验，CAN总线智能节点设计实验、Lonworks智能控制网络设计实验、BACnet总线控制系统设计实验等。此外，实验教学 还开设了楼宇控制相关的综合性实验项目，在实验中培养学生动手能力。目前，现场总线技术实验教学在全国大部分高校都存在硬件设备不齐全、较落后且实验台套数不够的问题，这是由于现场总线设备价格较高，开设现场总线技术的专业多，因而学生人数较多的原因。我校同样也面临这样的问题，为此笔者利用组态软件开发了一套面向建筑电气与智能化专业的现场总线实验仿真平台，如图2所示。利用该平台，学生可以先进行现场总线系统的仿真搭建，熟悉现场总线如何应用于楼宇控制环境，后再在硬件系统上实际动手操作，这样软硬结合的实验教学方式，既缓解了实验室硬件设备难以与学生人数匹配的问题，又锻炼了学生软件编程的能力，可谓一举两得。
图2现场总线技术实验仿真平台
通过教学实践证明，在教学中充分激发学生学习的积极性，运用现代化教学手段，精心安排教学内容，结合实际加强学生设计与工程能力的培养，就能获得良好的教学效果。作为现场总线技术课程的教师，我深切感受到对于多专业适用的课程，只有切实分析各专业学生的学习需求，有区分度的进行教学，注重实验实训，才能有的放矢，真正为国家培养出合格的人才。
参考文献：
[1]全国高等学校建筑电气与智能化学科专业指导小组.建筑电气与智能化专业规范[Z].2011.
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）08-0167-02
建筑电气与智能化技术人才的需求逐年加大。为适应社会需求，建筑电气与智能化专业在人才培养模式的构建中必须以满足行业和区域经济发展需求为目标，提炼、整合、优化课程体系，构建创新应用型本科人才培养模式，创新专业问题和实践教学方法，强化工程实践能力培养。本文就目前人才培养中存在的问题和不足，结合对建筑电气与智能化专业近几年的专业建设探索实践，对本专业人才培养模式的构建模式进行探索和总结。
一、建筑电气与智能化专业人才培养现状
建筑电气与智能化专业建设时间较短，在人才培养中还不能形成有效的人才培养模式和社会需求对接，人才培养中主要存在以下主要问题。
（一）专业教师团队师资力量薄弱
由于专业建设时间不长，导致本专业长期教学积累有限，师资队伍中双师型教师比例不高，制订人才培养方案没有校外专家和行业专家指导，不能实现人才培养和企业与市场需求对接。
（二）人才培养方案的制订不能满足企业和行业对人才的需求，导致人才培养与社会需求脱节
建筑电气与智能化是新兴专业，专业建设时间不长，人才培养方案由团队教师制订，课程体系和培养方案不能反映市场的最新动向，培养的专业人才不能得 到行业和企业认可。
（三）课程设置中理论课比重较大，实验实训类实践环节比例不高
应用型本科大学的人才培养应着重于应用能力和创新能力的培养，理论和实践教学的比重不恰当，受实践场地影响，实验实训类课程在人才培养方案中占比较低。
（四）校外实践教育基地缺乏，不能产教融合，影响学生的工程能力培养和提高
专业建立的校外实习基地有限，大多实践课程安排在校内或是演示教学，学生不能根据具体工程项目需求独立完成工程设计，缺乏工程应用能力。
二、人才培养模式的构建与实践方法
建筑电气与智能化专业应加大实践学时比例，校企共建实习单位，提高人才工程应用能力，使学生能够满足社会需求，提高就业市场竞争力。
（一）抓好专业师资队伍建设，提高团队素质
建筑电气与智能化专业高度重视师资队伍建设，始终把建设一支高水平师资队伍作为做好实践教学工作的基础和前提。
鼓励本专业教师攻读博士学位，参加注册消防工程师、一级建造师和江苏省建（构）筑特种行业执业资格等行业资格认证考试，鼓励中青年教师积极进行国内和国际学术交流，引进与本专业相关专业教授、博士和高层次人才，提高教师团队整体素质。
强化专业教师的“双师”素质。鼓励本专业教师到南京普天天纪楼宇智能有限公司、南京熊猫电子有限公司和南京消防器材股份有限公司部级实验室参与企业科技攻关，进一步提高教师工程应用能力和实践教学能力。
聘请建筑电气与智能化领域的知名专家学者通过培训、学术讲座等方式进行教学活动，同时，邀请“建筑智能化工程实践教育中心”的专家进行专业发展及专业实践教育等方面的指导，校企共同建设实验教师队伍，开展实验、实践教学。
形成一支以中青年骨干教师为基础，年龄结构、学缘结构及职称结构合理，专兼结合，校企结合，高学位比例高，爱岗敬业，能满足建筑电气与智能化专业教学的高素质实验教师队伍。
（二）以行业企业岗位能力需求为导向，优化人才培养体系，制订人才培养方案
用人单位和行业专家组成专业指导委员会，参与到专业的人才培养、科学研究与就业指导体系中来。行业专家与企业技术负责人，校企共同确定建筑电气与智能化专业人才培养目标、规格、能力要求；由企业联合学校组建专业工程实践教育中心，校企共同实施人才培养。
专业突出工程应用，整合知识能力体系结构，优化课程体系，注重行业特色，构建由公共基础、专业基础、专业方向、专业拓展课程和工程实践五大模块组成的课程体系，培养专业理论基础和工程应用能力，如下图所示。
（三）基于理论课程学习，加大实践教学课程培养比重，结合工程项目提高学生创新应用能力
加强专业实验室建设，结合实践课程强化学生创新应用能力训练，开展以工程应用能力为根本的实践教学，结合卓越工程师人才培养方案创新应用型人才培养体系，加大实践类环节在总学时中的占比，并形成鲜明的工程技术特色。通过课内实验、课程设计、专业实习、工程实习、顶岗实习、毕业设计、暑期社会实践、社会活动、科研创新及各类竞赛，将实际工程融入课程设计、工程实习中。
通过上述环节，学生已具备工程实践经验和技能，在毕业时，基本能够胜任岗位需要。
（四）广泛建立校外实习基地，产教融合，实行学历教育与工程能力培养相结合
加强与行业主管机构、相关企业产学合作，以学生能力培养为中心，构建能力本位制的培养模式。联合相关企业，针对学生能力培养的需求，广泛建立专业校外实习基地，并共同建设了智能消防系统、智能安全防范系统、楼宇电梯监控系统、暖通空调实训系统、信息化智能小区实训系统、系统集成实训系统等建筑电气与智能化专业所特有的实验实训平台，这些实验实训平台为学生提高工程应用能力，发挥了重要的作用。同时，充分发挥校企合作优势，专业教师和企业技术人员针对具体工程项目联合攻关，让学生参与到项目设计施工中来，以应用能力为核心指导创新应用型人才培养，提高学生工程应用能力。
学生毕业时即拥有从事智能建筑弱电系统工程和光缆认证测试工程师（CFTT）证书，以及安防维保、消防维保等执业资格证书。
三、结论
通过近几年对该专业教学体系的探索和改革，使建筑电气与智能化专业创新型应用人才培养模式的构建得到了完善，学生的创新能力和应用能力逐渐得到增强。从就业后收入水平来看，本专业人才就业薪水平均高于省内非211高校的平均月收入。完善的人才培养模式是创新型人才培养的基础，工程应用能力的培养是应用型本科高校提高社会竞争力，与企业对接的有效途径。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王世斌，郄海霞，余建星，等.高等工程教育改革的理念与实践[J].高等工程教育研究，2011（1）.
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）19-0109-03
人工智能是计算机和核心专业课之一。然而，目前大部分课程仍然以基于讲义的教学（lecture-based learning，LBL）为主。已经有了不少关于人工智能实验课的教学改革，例如双主体意识和沉默式教学法相结合、基于Prolog的实验课程设计。同时，近几年出现了不少好的教学思想和理念，比如结合基于问题的教学、大班授课小班讨论、实践技能培养等。有鉴于此，结合人工智能课程的特点、结合本校和本课程组的实际情况，本文提出对人工智能实验课的三点改进。第一，基于基于问题的教学理念整合实验内容。将过去分散的，独立的实验和大作业整合成四到六个包含作业和实验内容的问题。然后请学生通过解决这些问题来学习和巩固相关内容。第二，根据小班讨论的方式改革实验考核方式。在实践当中，往往每个人的基础和学习能力差异较大，有时还会各有所长。因此，小班讨论的方式有利于相互促进。第三，结合实践技能培养的目标来更新实验工具。目前已有的实验方案甚少考虑将来的实践，例如在实践当中应用Prolog语言就非常少见。本文提出的实验设计方案大多基于C++和Java等常用语言，更包括机器人平台上的通用编程方法，力求让学生通过人工智能实验课能够提高实践能力。
在接下里的内容中，本文首先分析课程的现状。然后，在第三节中将介绍一些新的教学思想和理念。第四节将重点阐述对人工智能实验课的三点改进，最后是本文的总结。
1课程特点
1.1人工智能课程的内容和特点
人工智能是计算机科学的一个重要分支。它是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学和哲学等学科的交叉学科。本课程作为计算机科学与技术专业的核心课程之一，将着重介绍人工智能研究中最基本的、最经典的理论和方法，以及当前在这一领域中的研究热点和成熟应用成果，是一门理论与应用相结合的课程。
人工智能课程重在讲解如何利用计算机来模拟人脑所从事的感知、推理、学习、思考、规划等人类智能活动，以解决需要用人类智能才能解决的问题。人工智能涉及自主智能系统的设计和分析，与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关，常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境，与其它Agent和人类交互作用，并作用于环境，以完成指定的任务。
人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法，以及计算智能技术等。此外，人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法，知识表示和推理形式，机器学习技术，语音和语言理解方法，计算机视觉和机器人学等。通过学习，学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题，并选择适当实现方法。
1.2本校及课程团队实际特点
在我校，最早是由计算机学院智能所的余永权和曾碧等教授面向计算机专业本科生进行讲授的。课题组从一开始就注重教学大纲和教学进度的统一，试卷和评分标准的一致，注意采用多种教学手段，以利于学生对这门课程的学习，并得到了广泛的好评。几年来，计算机学院一直十分重视本课程的教学和课程建设，历届担任本课程教学任务的教师团结合作，交流教学心得，相互学习，取长补短，始终以高度的责任心和饱满的热情投入教学。
人工智能是整个计算机科学领域中发展最陕、知识更新最快的学科之一。任课教师紧跟时代脉搏，积极开展科学研究和应用实践，不断更新知识结构，充实教学内容。并且，针对反映近年人工智能领域的快速变化的模糊控制、机器学习和数据挖掘等热点技术展开教学研讨，厚积而薄发，并已出版了多本专著，如：《神经网络模糊逻辑控制》，《模糊控制技术与模糊家用电器》，《单片机模糊逻辑控制》，《计算机接口与通信》，《单片机在控制系统中的应用》等。近三年来课题组共获得两项国家基金，四项省基金的资助。
2新的教学思想和理念
2.1基于问题的教学
教学模式指在一定的教学思想指导下为保持某种教学任务的相对稳定而具体的教学活动结构。目前主要的教学模式包括：LBL教学模式（lecture-based learning，LBL）、CBL教学模式（ease-based learning，CBL）、PBL（problem-based learning，PBL）教学模式等。其中，CBL是最传统的教学方法，以传授知识为教学目标，强调学科知识的系统性和完整性。它使学生形成逻辑清晰、条理简明的知识结构，但是不能很好地调动学生的学习积极性。CBL首先要求筛选典型案例，通过对案例的讲解，让学生在发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程中，学习和掌握相关知识。PBL的教学设计有几个固定的环节，组织小组、设置问题、行动进展、结果汇报和反馈。它强调学习者之间的交流合作、多种学习途径的整合及外部支持与引导在解决问题中的作用。它以学生为主导，锻炼学生自主解决问题的能力和团队协作能力，培养学生的创新能力，提高实践中人际沟通协调能力，实现主动学习。
2.2大班授课小班讨论
“大班授课、小班讨论”是研究性学习的简称。研究性学习是以“学习活动”的形式呈现，即学生在教师指导下生活中选题，用科研方式主动获取知识解决问题的学习活动。它是一种以学生自主性、探索性为主的学习方式。它以“学会学习”为总目标指导学生转变学习方式，强调为用而学，围绕解决实际问题学习，引导学生主动获取知识、重视实践。它使学生在思考如何解决实际问题的同时学会关注社会和人生。这是实现知识、能力和素质协调发展的有效途径。一般来说，这种教学需要课对课程重新划分，将课程内容分为精讲部分、略讲部分、自学部分以及研讨部分。
2.3实践技能培养
高校计算机类专业大学生实践技能培养目前仍然依赖于实验课程教学。但是，高校计算机类专业的知识更新较快，给我们带来了很大压力。实践技能培养与实验教学体系相结合，是实践技能培养体系的基石。实验教学不只是理论教学的附属环节。中共中央国务院在《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出：“实施素质教育，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。”对一、二年级学生来说，实践技能培养是打基础阶段；对已经具有一定学科知识基础的二、三年级学生，应该注重学生实践技能及创新思维的培养。我们可以将实验教学分为设计性、研究性、应用性实验3类，对高年级学生着重培养实践能力和创新能力。
3对课程的改进
目前的很多改革也在朝PBL的方向发展。另一方面，还有不少踢出要反转课堂的，其实也是增加主动性和讨论性。同时，也有不少课程改革讨论考核方式的转变。实验教学的改革正式方兴未艾，多种形式的培养学生实践能力更是重点。有鉴于此，自2011年以来，课题组响应学校号召积极学习PBL。
课题组在有限的范围和符合客观条件要求的前提下逐步开展相关改革：首先将课程的引入以及例题的设置改成学生探索性解决问题的过程。具体来说就是对于一般性的作业，取出部分内容简单适合建立感性认识的，提前一节课布置。尽管这样做会有部分学生无所适从，但是经过几次训练之后，学生探索知识内在结构的能力得到了极大的提高。然后，针对本课程不同分支间的联系，我们推出了在条件允许情况下类似课程设计的大作业。这类大作业作为学期的最后一次作业，能够体现知识点之间关联性和实用性。尽管受制于作业本身形式的限制，它仍然打破了课程不同分支间的壁垒，让学生能够活学活用，深入掌握工程科学应用的精髓。最后，课题组正在尝试一种竞选作业的方式，来结合机器人和仿真平台，利用提问演示的方式提供PBL教学中必要的问题及解决方式展示。竞选作业就是让有兴趣的学生，以自愿参加为原则的，为机器人和仿真平台编写程序。教师给出要求和模拟器，学生自由组队参加，最后教师从中选取一到两个加载演示。尽管上述活动在客观条件限制下，参加的人数有限，但在目前不具备专用实验室，缺少足够的实验设施的情况下，它是很好的推动PBL的方式。
无论何人，只要其受过高等教育的系统学习，则是发展事业、领导企业、参与建设事业各项工作的根基和资历。然而，某一个人道德、素质、水平、能力的优与劣，主要取决于一个人智能的高与低。
1人的智能及其分类
1.1人的智能
人的智能应该是智力和能力的总合。一个人智力的高低、强弱，当然与先天因素有关，但后天的学习、培养以及相关的训练更为重要。因此，有的人即便先天智力高而强，但后天不注意学习、遏制培养、懒惰训练，照样会变为低智力的人。而有的人先天智力稍差，但经过后天的不断学习、接受培养、加强训练，一定会变为高智力的人。
1.2智能的分类
智能的分类，主要包括以下一个方面：语言文字智能、逻辑数学智能、空间思维智能、肢体运动智能、音乐、美术智能、人际交往智能、自我控制智能、科学探索智能、其他智能。
2高等教育对人的智能结构的影响
2.1传统的教育产生的影响
在传统教育模式下，无论隶属于哪一类的高等教育，其教育模式都是基本上一样的。对于理论课程，学生上课只听教师讲授，然后完成规定的作业，考取一个较高的分数，这样就被认定是优等生了。而对于实践课程，因为缺乏实践经验，并存在理论与实践脱钩现象，学生没有能力较好地完成不同的课程设计、毕业设计。常常是敷衍了事，盲目抄袭。这种教育模式下培养出来的学生根本就无法满足社会对人才的需求，也不可能使学生的智能得以充分发挥。
在传统教育模式下，民办高校的学生往往形成两个极端：一是死读书，求得考出卷面上的高分，忽视其他方面的素质和能力的培养和提高，其结果是分数高；能力差；二是对基础理论和专业知识不求甚解，以各种途径和方式提高各方面的能力，主要精力未放在学习上，其结果是分数低，能力强。前者为“高分低能型”；后者为“低分高能型”。也存在极个别的人为“高分高能型”或“低分低能型”。当然我们希望受教育者经过系统学习绝大多数人能够成为“高分高能型”的人。
2.2现阶段教育产生的影响
在现阶段教育模式下，民办高校的学生来源随着正规高等教育的逐年扩招发生了实质性的变化。从我国国情看来，高等教育层面在师资、教学设备、资金来源、试验、实习场地等方面都有了突破性的改革，这无疑对提高高等教育中学生的智能有着重要的影响。据了解，高等教育智能结构问题越来越被社会各界所关注、所重视。因为，随着经济体制的改革与发展，随着技术水平的不断提高，随着用人制度和标准的严格，迫使教育必须为生产实际服务，教育必须为社会需求服务，教育必须适应社会向前进步的节拍，向各行各业输送所需的合格人才。
3如何提高高等教育的智能结构
3.1加强教学环节的改革
学校应在教学方面、实验、实习环节、课程设计、毕业设计阶段，始终坚持一个“知识与能力”双提高的理念，在教育中注重培养学生的素质和能力，充分创造给学生锻炼的机会，给学生提高的环境，营造具有竞争意识的氛围。讲授任何一门专业知识首先要让学生有所兴趣。兴趣是最好的老师，兴趣是成功的前提。学生智力的发展、能力的提高，直接受学习兴趣的制约。人的智能结构与创造力有着密切的关系，学习就是使知识更好地转化为智能，为能够创造沉淀知识和能力。
在教学中可以将理论学习与施工现场参观或实习穿行；教师根据所讲授的课程内容阶段性地引导或带领学生有目的地选择相关的实验、实习；甚至可以与所学专业相关企业部门联手进行技术挂钩，并参与实践，使理论基础知识与专业实践结合得更好、更真、更有效。
3.2利用其他环节训练和提高
在校学习期间，学生除了学习之外，还要参与各种各样的活动，如何利用好这些机会，有目的地训练和提高学生的智能，也是不容忽视的一面。可以定期、适时地开展一些有实际教育意义的活动，或者能够培养人的毅力、耐性、韧性、学生比较感兴趣的活动，提高他们组织管理能力、演讲能力、分析能力、判断能力、应变能力、适应能力等等。还可以进行一些有意义的竞赛，提高他们的竞争意识，训练他们的洞察能力、决策能力等等。
总之，所有的学习、活动都要符合每一所学校的校情，并注意从中总结经验，找出不足，开拓新的教育思路，采用新的教育方法，走出一条适应我国现阶段高等教育特点的新的教育模式。
