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【關(guān)鍵詞】CDIO 自動(dòng)化 人才培養(yǎng)方案 項(xiàng)目化課程
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）04-0016-02
1.引言
自動(dòng)化專業(yè)是涉及理、工、文、管等多學(xué)科的“寬口徑”的專業(yè)，其“控管結(jié)合，強(qiáng)弱并重，軟硬兼施”的特點(diǎn)，使得在對本專業(yè)的人才培養(yǎng)過程中注重理論與實(shí)踐結(jié)合、跨學(xué)科培養(yǎng)顯得尤為重要。CDIO教育理念是近年來國際上在工程教育中取得的重要成果，它強(qiáng)調(diào)在高等教育過程中采用“構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）”理念[1]，以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。這正好符合自動(dòng)化專業(yè)的教育特點(diǎn)。因此廣東白云學(xué)院在2010年就啟動(dòng)了基于CDIO教育理念的教學(xué)改革，經(jīng)過兩年的改革探索，各專業(yè)從人才培養(yǎng)方案的制定、教學(xué)大綱的編撰到課程設(shè)置及實(shí)施都取得了一定的成果。我們在對企業(yè)用人需求進(jìn)行深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，考察了相關(guān)兄弟院校的教學(xué)改革，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，重新制定了人才培養(yǎng)方案，并在近兩年的教學(xué)中總結(jié)出一套行之有效的項(xiàng)目化課程教學(xué)方法。
2.自動(dòng)化專業(yè)課程體系的重構(gòu)
我們根據(jù)專業(yè)大綱的4個(gè)一級指標(biāo)和17個(gè)二級指標(biāo)推導(dǎo)出本專業(yè)的課程，使其形成符合培養(yǎng)目標(biāo)要求的課程體系。在整個(gè)課程體系中，我們強(qiáng)調(diào)在整個(gè)專業(yè)教育階段的工程能力的培養(yǎng)。
自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式重構(gòu)是為了培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)動(dòng)手能力的工程師，使其能適應(yīng)未來工業(yè)發(fā)展對于自動(dòng)化專業(yè)人才的需求。因此在整個(gè)人才培養(yǎng)過程中按照CDIO教育理念設(shè)置相關(guān)的工程培養(yǎng)環(huán)境，通過多個(gè)項(xiàng)目生命周期的完整訓(xùn)練，能夠幫助學(xué)生進(jìn)行知識學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)，而且使其現(xiàn)代國際工程師素養(yǎng)得以鍛煉。以工程能力培養(yǎng)為核心的自動(dòng)化專業(yè)課程體系設(shè)置應(yīng)該充分體現(xiàn)CDIO 環(huán)境教學(xué)，如圖1 所示是自動(dòng)化專業(yè)課程體系魚骨圖，即以三級項(xiàng)目體系為育人環(huán)境。
從圖1可以看出，在新的人才培養(yǎng)模式下，對自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進(jìn)行了分類總結(jié)，針對相近課程設(shè)立了二級項(xiàng)目課程，通過各學(xué)期由淺入深的、建立在工程環(huán)境下的項(xiàng)目課程的教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生掌握整個(gè)專業(yè)課程體系的相關(guān)知識，并獲得一定的工程經(jīng)驗(yàn)。與傳統(tǒng)的課程體系相比，在總學(xué)分不變的情況下，每門課程的授課學(xué)時(shí)減少了15%～25%，用于學(xué)生在項(xiàng)目環(huán)境中自學(xué)與合作研討，增加了團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及工程項(xiàng)目的駕馭能力。
3.項(xiàng)目課程的實(shí)施
在對自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的重構(gòu)過程中，我們將重點(diǎn)放在一級、二級項(xiàng)目課程的實(shí)施上，希望探索一條適合廣東白云學(xué)院的課程改革的新路。從兩年來的項(xiàng)目課程實(shí)施的過程來看，取得了一定的成果，也為以后的課程改革積累了一些經(jīng)驗(yàn)。下面以《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》一級項(xiàng)目課程為例，對CDIO項(xiàng)目的教學(xué)進(jìn)行剖析。
《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》是針對大一新入校的學(xué)生開設(shè)的一門課程，主要包括理論和實(shí)踐兩部分。其中理論課程以2~3次講座的形式完成，實(shí)踐則以項(xiàng)目課程的形式完成。這門課程的主要目的是為讓學(xué)生對于本專業(yè)有一個(gè)初步認(rèn)識，并且通過小項(xiàng)目的制作激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)使學(xué)生獲得進(jìn)行科學(xué)研究的基本方法。
3.1實(shí)行導(dǎo)師制，近距離培養(yǎng)學(xué)生的整體素質(zhì)。
在學(xué)生新入學(xué)起，按照4:1的比例給四名學(xué)生配備一名專業(yè)導(dǎo)師，形成導(dǎo)師指導(dǎo)下的多名學(xué)生自主學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)在導(dǎo)師的近距離指導(dǎo)下，完成整個(gè)四年的項(xiàng)目課程的教學(xué)任務(wù)。導(dǎo)師不但在課程上、專業(yè)上對學(xué)生言傳身教，而且對團(tuán)隊(duì)的組織活動(dòng)、學(xué)生合作精神的培養(yǎng)都非常有幫助。這樣做貼近了教師與學(xué)生的關(guān)系，使學(xué)生獲得了許多在課堂上無法獲得的知識和技能。
3.2 以工作任務(wù)形式布置學(xué)生在整學(xué)期的課程要求。
在《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》課程中，專業(yè)指導(dǎo)教師在學(xué)期初以任務(wù)書的形式將本學(xué)期的項(xiàng)目任務(wù)、學(xué)生需要完成的工作、應(yīng)達(dá)到的知識和能力的要求給學(xué)生。學(xué)生在整個(gè)學(xué)期內(nèi)在專業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成項(xiàng)目任務(wù)工作，在學(xué)期末按照任務(wù)書的要求進(jìn)行驗(yàn)收考核。
3.3 項(xiàng)目課程的學(xué)時(shí)在課余實(shí)踐完成，不占用課堂時(shí)間。
針對學(xué)生課堂學(xué)時(shí)較多的情況，結(jié)合項(xiàng)目課程的特點(diǎn)，《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》的學(xué)習(xí)以課余時(shí)間為主。學(xué)生們在課后按照任務(wù)書的要求，通過專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，自主地進(jìn)行項(xiàng)目研究。這樣做使學(xué)生具有更大的自由度，培養(yǎng)了他們的自學(xué)能力和自制能力，不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)素質(zhì)得到提高，而且培養(yǎng)了他們的綜合素質(zhì)。
3.4采用學(xué)校與個(gè)人相結(jié)合的形式保證資金與設(shè)備。
由于《自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》課程采用的是項(xiàng)目化形式，通過學(xué)生的課余時(shí)間完成，因此對于元件的采購和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用就不能像普通課程實(shí)驗(yàn)一樣管理。我們在此期間采用的是學(xué)校與個(gè)人相結(jié)合的形式。對于在項(xiàng)目中需要用到的主要元器件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要通過學(xué)校統(tǒng)一采購、統(tǒng)一調(diào)配，而對于在項(xiàng)目中用到的個(gè)性化、小金額的元件則讓學(xué)生自主采購，這樣不僅可以節(jié)省時(shí)間，而且可以讓學(xué)生參與采購過程，使其了解一個(gè)完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
3.5采用靈活多樣的考核方式。
在整個(gè)項(xiàng)目課程的教學(xué)過程中，考核方式是最重要的，這是檢驗(yàn)學(xué)生知識、素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是課程順利進(jìn)行的重要保證?！蹲詣?dòng)化專業(yè)導(dǎo)論》課程考核采用的是專業(yè)導(dǎo)師考核與項(xiàng)目驗(yàn)收相結(jié)合的方式。專業(yè)導(dǎo)師對學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行考核。在學(xué)期末由專門的課程驗(yàn)收小組組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目答辯，課程驗(yàn)收小組針對學(xué)生的答辯情況，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際成果進(jìn)行考核。學(xué)生的最終成績則是由兩部分成績的加權(quán)平均成績。這樣可以全面的考核學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中各項(xiàng)能力的提高。
4.初步的教學(xué)成果
遵循CDIO教育理念，經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐，我們獲得了一定的教學(xué)成果，不僅是對過去工作的檢驗(yàn)，也是將來教學(xué)工作的借鑒。
（1）CDIO教育理念強(qiáng)調(diào)以產(chǎn)品的研發(fā)、運(yùn)行周期為載體，使學(xué)生獲得整個(gè)產(chǎn)品周期的所有知識和素質(zhì)。我們對這種教育理念在自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)過程中的運(yùn)用進(jìn)行了研究。
（2）全面重構(gòu)了自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。分析了自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)具備的專業(yè)能力與各課程之間的關(guān)系，合理的設(shè)置專業(yè)理論課，改變了過去教師糊涂開課、學(xué)生糊涂學(xué)習(xí)的局面。同時(shí)我們也針對本專業(yè)的特點(diǎn)，將各門理論課分類，設(shè)置相應(yīng)的項(xiàng)目課程環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)踐能力的鍛煉，使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)培養(yǎng)工程師的綜合能力。
（3）通過兩年的項(xiàng)目課程的教學(xué)工作獲得了一套行之有效的教學(xué)方法。在項(xiàng)目教學(xué)過程中秉承CDIO教育理念，將“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作”貫穿至整個(gè)教學(xué)過程，制定了相關(guān)的教學(xué)檔案，探索了課程實(shí)施的資金設(shè)備保障，改革了課程的考核方式，使整個(gè)教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合素質(zhì)。
5.結(jié)論
自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)決定在教學(xué)過程中貫徹CDIO教育理念可以更好的培養(yǎng)學(xué)生卓越工程師的各項(xiàng)能力。通過兩年的教學(xué)改革的實(shí)情來看，學(xué)生從入學(xué)初至現(xiàn)在不僅獲得了自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，而且在英文使用能力、論文撰寫能力、團(tuán)隊(duì)精神等方面都有了很大的進(jìn)步。同時(shí)，通過項(xiàng)目課程的學(xué)習(xí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為以后的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]査建中、何永汕 《中國工程教育改革三大戰(zhàn)略》，北京理工大學(xué)出版社，2009.
[2]顧佩華、陸小華 《CDIO工作坊手冊》，汕頭大學(xué)出版社，2008.
作者簡介：
熊宇，男，1972年生，江西南昌人，碩士，講師，主要研究方向：電力電子與開關(guān)電源
關(guān)鍵詞：測試技術(shù)及儀器；導(dǎo)論；教學(xué)
作者簡介：王平（1977-），男，浙江杭州人，南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，副教授。（江蘇 南京 210096）
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0119-02
一、在本科教學(xué)中開展本專業(yè)導(dǎo)論課程的必要性
測控技術(shù)與儀器專業(yè)是建立在精密機(jī)械、電子技術(shù)、光學(xué)、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，以工為主，多學(xué)科綜合的專業(yè)，探討各種精密測試和控制技術(shù)的新原理、新方法。開發(fā)激光、傳感器、光電檢測和計(jì)算機(jī)等新技術(shù)在精密測試儀器儀表中的應(yīng)用，及以計(jì)算機(jī)技術(shù)為中心的面向機(jī)電運(yùn)動(dòng)、面向自動(dòng)化生產(chǎn)的控制技術(shù)，使精密儀器儀表及測試和控制技術(shù)向高精度、動(dòng)態(tài)、自動(dòng)化、綜合和多功能等機(jī)電一體化和信息化方向發(fā)展。因此，本專業(yè)本科教學(xué)具有鮮明的特點(diǎn)，包括：
1.課程門類較多，具有交叉學(xué)科特征
本專業(yè)的主要課程包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，電工電子學(xué)、微機(jī)原理與應(yīng)用、自動(dòng)控制、光學(xué)、測控電路、光電檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能儀器儀表設(shè)計(jì)、電路分析基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、誤差理論及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)等，涵蓋機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等多門類的主干課程，課程信息量大。
2.注重復(fù)合能力的培養(yǎng)
本專業(yè)從培養(yǎng)人才方面來看，培養(yǎng)包括面向零件幾何精度參數(shù)、機(jī)械量和熱工過程參數(shù)的計(jì)量測試和控制技術(shù)，及儀器的應(yīng)用和開發(fā)研究的高級工程技術(shù)人才，廣泛適用于質(zhì)量監(jiān)督部門、機(jī)械、電氣、汽車、造船、航空、航天、動(dòng)力、冶金和石化等多方面產(chǎn)業(yè)和科研部門對人才的需求。因此，學(xué)生必須掌握機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)技能。
而本專業(yè)的學(xué)生入學(xué)情況則比較復(fù)雜，呈現(xiàn)如下幾種特點(diǎn)：很多學(xué)生是在高考時(shí)報(bào)考的是通信、電子、自動(dòng)化等其他熱門專業(yè)，后經(jīng)過調(diào)劑進(jìn)入本專業(yè)學(xué)習(xí)，對本專業(yè)的特點(diǎn)缺乏認(rèn)識，對于本專業(yè)課程多、跨學(xué)科能力培養(yǎng)的情況不太了解；存在與高中學(xué)習(xí)習(xí)慣的銜接問題，對大學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不夠；對于90后的新一代本科生而言，普遍對于社會(huì)具有一定程度的認(rèn)識，面臨較大的競爭壓力，但是對于本專業(yè)的就業(yè)前景以及如何提高自身的就業(yè)能力還缺乏清晰的認(rèn)識。
針對這種情況，在高等學(xué)科開展本專業(yè)的導(dǎo)論課程對剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生進(jìn)行專業(yè)特點(diǎn)、課程體系的設(shè)置、就業(yè)情況等方面的介紹和學(xué)習(xí)引導(dǎo)是非常必要的。
二、課程的教學(xué)目標(biāo)和難點(diǎn)
本課程的教學(xué)目的在于初步建立起概念體系，了解專業(yè)的知識體系以及后續(xù)學(xué)習(xí)的科目，明確課程之間的銜接關(guān)系，合理分配時(shí)間，明確學(xué)習(xí)目的、用法。此外，應(yīng)使得學(xué)生了解專業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展過程、發(fā)展前景、畢業(yè)分配和可能職位。
本課程的教學(xué)難點(diǎn)在于，本科新生不具備本專業(yè)的基本知識，只能用大量的、實(shí)例、類比去定性解釋基本概念以及課程體系結(jié)構(gòu)，教學(xué)內(nèi)容的深淺較難把握。同時(shí)，導(dǎo)論課的課時(shí)一般較少，通常在16學(xué)時(shí)左右，如何在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生建立對專業(yè)的初步認(rèn)識具有難度。
三、課程內(nèi)容
本課程通過4部分進(jìn)行講授，主要包括：
1.基本概念
如測控技術(shù)、儀器儀表定義的介紹，包括什么是儀器儀表以及測控技術(shù)，并對現(xiàn)實(shí)生活中的儀器儀表分類舉例，包括醫(yī)療、家電、工廠自動(dòng)化、軍事領(lǐng)域、航空儀表、宇航測控等應(yīng)用的介紹；儀器的歷史簡介以及儀表的最基本功能組成部分，包括傳感器、信號處理、轉(zhuǎn)換、傳輸部分、信號顯示、與人交互部分等；儀器儀表的分類，以及各部分功能的演變、評價(jià)指標(biāo)等。
2.介紹傳感器技術(shù)
包括其基本概念、分類、相關(guān)課程（如“傳感器技術(shù)”），以及性能指標(biāo)（包括靜態(tài)指標(biāo)、動(dòng)態(tài)指標(biāo)等）。介紹信號調(diào)理，用圖示方式介紹噪聲概念，模擬信號放大、模擬信號濾波的作用，以及相關(guān)課程（如“模擬電子技術(shù)”）；介紹信號處理，包括頻譜分析、濾波等應(yīng)用簡介以及實(shí)現(xiàn)平臺，包括硬件平臺、軟件平臺及工具簡介；介紹相關(guān)課程如“數(shù)字信號處理”、單片機(jī)、DSP等相關(guān)技術(shù)；介紹可靠性設(shè)計(jì)，包括特定條件、特定時(shí)間、完成特定功能的含義；介紹一般可靠性設(shè)計(jì)方法，包括電源、信號調(diào)理、屏蔽、改善應(yīng)用環(huán)境等方法；介紹通訊技術(shù)，簡單介紹通信技術(shù)的基本概念。
3.課堂討論
課堂討論儀器儀表的設(shè)計(jì)方法，回顧儀器儀表的評價(jià)指標(biāo)，并討論選擇如下功能模塊的實(shí)現(xiàn)技術(shù)：包括傳感器的類型、原理、使用環(huán)境、壽命、精度、廠家、成本、對后續(xù)處理的要求；處理部分采用什么結(jié)構(gòu)，模擬電路部分設(shè)計(jì)、模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)、數(shù)字電路部分設(shè)計(jì)主要芯片選擇、處理結(jié)構(gòu)和算法；儀器整體結(jié)構(gòu)，包括PC虛擬儀器結(jié)構(gòu)、獨(dú)立儀器結(jié)構(gòu)，以及顯示方式、輸入方式以及主要模塊的選擇；根據(jù)信息存儲(chǔ)要求、存儲(chǔ)手段、數(shù)據(jù)導(dǎo)出特征選擇存儲(chǔ)技術(shù)；并考慮可擴(kuò)展技術(shù)，如多臺儀器能否聯(lián)網(wǎng)、如何協(xié)調(diào)工作、選用何種協(xié)議等問題。
4.總結(jié)
儀器儀表（檢測技術(shù)）與別的學(xué)科的關(guān)系以及檢測技術(shù)在工科體系中的地位，指明信息學(xué)科的最前端，使用最廣泛，需求最迫切。
四、教學(xué)方法的運(yùn)用
傳統(tǒng)的教學(xué)方法手段單一，缺乏交流，尤其專業(yè)導(dǎo)論課程內(nèi)容抽象，教學(xué)效果往往不理想。為了取得較好的教學(xué)效果，可以采用以下方法：
1.精心制作PPT教案
由于教學(xué)內(nèi)容是以專題形式組織，且尚缺少成型的教材，因此需要制作教案。采用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表現(xiàn)形式，以利于將背景知識及應(yīng)用情況講透。教學(xué)過程中利用大屏幕投影的優(yōu)勢，將一些需要教師在黑板上動(dòng)態(tài)演示的過程作成FLASH動(dòng)畫，既可以在課堂上演示，也可以由學(xué)生在課后自己觀摩。
在應(yīng)用實(shí)例講解中，對現(xiàn)實(shí)生活中的儀器儀表分類舉例：醫(yī)療器械：例如心臟起博器、腸胃鏡、X光、B超、核磁共振、檢測監(jiān)護(hù)儀器等，反映了檢測技術(shù)造成醫(yī)療手段的進(jìn)步；家電行業(yè)中空調(diào)、熱水器、GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步造成消費(fèi)者舒適度的提高；在工廠自動(dòng)化中對溫度、壓力、轉(zhuǎn)速的測量，以及生產(chǎn)需要的信息資料的獲取等；在軍事領(lǐng)域，包括對敵監(jiān)控等直觀、學(xué)生感興趣的應(yīng)用作為切入點(diǎn)介紹。在對傳感器的定義介紹，舉例包括：溫度傳感器，可以是雙金屬片：溫度轉(zhuǎn)換為機(jī)械變形；熱電偶：溫度轉(zhuǎn)換為電壓；數(shù)字傳感器：溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字量等不同類型，但是功能相同。對信號處理、轉(zhuǎn)換、傳輸部分的介紹，采用圖表方式，表現(xiàn)各種信號處理、轉(zhuǎn)換、傳輸舉例：在信號顯示、與人交互部分，用圖舉例，包括指針表盤、LCD顯示、計(jì)算機(jī)屏幕等。在介紹評價(jià)指標(biāo)時(shí)，以測溫度為例舉例，對于體溫、環(huán)境溫度、實(shí)驗(yàn)室精密生化反映溫度控制、發(fā)電廠生產(chǎn)車間爐溫監(jiān)測等幾種情況下需要的量程以及測試精度的對比。目的在于使儀器儀表抽象的知識形象化，便于學(xué)生理解。
2.教學(xué)形式上引入課堂討論
組織學(xué)生就感興趣的背景問題進(jìn)行課堂討論和辯論，討論議題包括儀器儀表的應(yīng)用、就業(yè)、學(xué)科在社會(huì)上的作用、前景等有爭議的問題，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，明確學(xué)習(xí)目的。
3.考核方式的選擇
專業(yè)導(dǎo)論考核方式應(yīng)采用能反映學(xué)生對專業(yè)認(rèn)識掌握程度的一些方法，如采用課程論文、調(diào)研等形式，既可以避免死背書的弊端，又可以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的興趣。在這種考核方式下，學(xué)生不需要記憶枯燥的概念，而需要建立相應(yīng)的知識體系。
五、教學(xué)效果
經(jīng)過16課時(shí)的學(xué)習(xí)，大學(xué)一年級新生對于本專業(yè)的概念體系、知識體系和課程體系有了初步的了解和認(rèn)識，并對后續(xù)學(xué)習(xí)的科目以及課程之間的銜接關(guān)系做了主動(dòng)的調(diào)研，為今后四年的本科學(xué)習(xí)合理分配時(shí)間、明確學(xué)習(xí)目的打下了基礎(chǔ)。此外，學(xué)生對專業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展過程、發(fā)展前景、畢業(yè)分配和可能職位均做了一定的了解。經(jīng)過六年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)證明，開設(shè)本課程對于學(xué)生的發(fā)展起到了明顯的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)：
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__年__學(xué)院共有畢業(yè)班學(xué)生168人，其中機(jī)械工程及自動(dòng)化(卓越)專業(yè)26人，機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè) 56人，工業(yè)工程工業(yè)工程專業(yè)44人，汽車服務(wù)工程42人，按照培養(yǎng)方案的安排，將參加本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。機(jī)械工程及自動(dòng)化(卓越)專業(yè)因要涉及卓越計(jì)劃教學(xué)改革，畢業(yè)設(shè)計(jì)前期工作需要延遲，具體安排另行通知。
人員略
（一） 選題階段（14/15學(xué)年第一學(xué)期，9月29日-11月10日）
1、確定具有指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資格的教師，結(jié)合本科專業(yè)培養(yǎng)方案要求，根據(jù)自己的研究領(lǐng)域、科研課題，密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和科研實(shí)踐，從科研、教師自擬、學(xué)生自選等選題途徑，進(jìn)行申報(bào)擬指導(dǎo)設(shè)計(jì)（論文）選題。
2、以教研室為單位對教師的選題進(jìn)行初審，學(xué)院組織專家對申報(bào)的選題嚴(yán)格按照《溫州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理辦法（試行》的要求進(jìn)行審核，保證選題的性質(zhì)、難度和分量，確保選題達(dá)到本專業(yè)對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題的要求，防止選題雷同。
3、學(xué)院以專業(yè)教研室為單位組織教師組成審核小組，負(fù)責(zé)對學(xué)生的選題進(jìn)行審核。
4、經(jīng)學(xué)院教研室和本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組審定后確定課題，并于10月30日前向?qū)W生公布。
5、11月10日前完成師生雙向選題。
（二）下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書（14/15學(xué)年第一學(xué)期，11月11日-11月20日）
指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目和專業(yè)的基本要求制定任務(wù)書，任務(wù)書必須明確畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容和要求、分階段完成時(shí)間和最后的工作成果、主要參考資料、調(diào)研計(jì)劃等，規(guī)定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)和量的要求。任務(wù)書請各指導(dǎo)老師于11月5日前上傳至系統(tǒng)，11月10日前各教研室主任完成審核。
（三）文獻(xiàn)綜述撰寫和外文翻譯（14/15學(xué)年第一學(xué)期，11月21日-12月18日）
學(xué)生通過系統(tǒng)的國內(nèi)外文獻(xiàn)查閱，進(jìn)行文獻(xiàn)資料搜集與整理，在老師的指導(dǎo)下撰寫綜合性敘述與縱橫向評價(jià)的文章，要求字?jǐn)?shù)2000字以上，參考文獻(xiàn)要求10篇以上（含外文文獻(xiàn)），并把其中相關(guān)的外文作翻譯。
（四）開題報(bào)告（14/15學(xué)年第一學(xué)期，__年12月19日～__年3月12日）
學(xué)生根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（任務(wù)）任務(wù)書和文獻(xiàn)綜述，撰寫開題報(bào)告，開題報(bào)告一般在2000字左右。組織開題報(bào)告會(huì)，小組成員由具有指導(dǎo)教師資格的教師擔(dān)任，人數(shù)為4-5人，組長由學(xué)生所在教研室主任擔(dān)任。開題報(bào)告會(huì)要求學(xué)生利用5-8分鐘左右時(shí)間精要匯報(bào)，回答審核小組成員的提問。存在問題及時(shí)反饋給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師意見作進(jìn)一步修改。__年3月12日前將最終稿上傳至系統(tǒng)。
（五）中期檢查（14/15學(xué)年第二學(xué)期，__年3月13日-3月31日）
學(xué)院畢業(yè)論文領(lǐng)導(dǎo)小組組織專家在中期對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的進(jìn)展情況進(jìn)行集中檢查（內(nèi)容：工作進(jìn)度、工作態(tài)度、紀(jì)律情況、翻譯文章的原文來源等），并對檢查情況進(jìn)行總結(jié)，并將書面總結(jié)報(bào)教務(wù)處。
（六）實(shí)驗(yàn)與研究，撰寫論文（14/15學(xué)年第二學(xué)期，__年12月-__年4月底）
學(xué)生進(jìn)行課題的實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)查研究及結(jié)果的處理與分析，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文寫作， __年4月30日前完成正文撰寫。
三．畢業(yè)（設(shè)計(jì)）評閱、答辯及成績評定（14/15學(xué)年第二學(xué)期，__年5月-6月）
1、成立__學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)和答辯小組；
2、由指導(dǎo)教師和本教研室具有相同或相近專業(yè)具有指導(dǎo)論文資格的教師分別評閱并填寫評閱書，評閱人要堅(jiān)持公平公正的原則，根據(jù)論文的實(shí)際情況給出相應(yīng)的評語，對不足之處提出修改意見，并提出“是否可以進(jìn)行答辯”的意見。5月9日前學(xué)生根據(jù)評閱教師提出的修改意見對論文進(jìn)行完善。5月13日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）驗(yàn)收和評閱工作，5月14日前教務(wù)處組織畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）隨機(jī)抽樣送校外評審工作，并對所有申請畢業(yè)論文答辯的學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)不端檢測。
3、組織學(xué)生答辯（答辯時(shí)間初步定于5
月16日、5月17日）、成績匯總。 4、根據(jù)指導(dǎo)教師、評閱人和答辯小組得分情況匯總得到綜合成績，合分欄應(yīng)注明各部分成績所占的比例，總成績處應(yīng)由畢業(yè)論文領(lǐng)導(dǎo)小組組長簽字確認(rèn)，并加蓋學(xué)院的公章，以百分制匯總，五級分制上報(bào)，成績匯總表于__年5月27日之前交教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)科。
5、各專業(yè)把畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的成績及總結(jié)報(bào)告按規(guī)定時(shí)間匯總到學(xué)院，學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組對本屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的總體情況進(jìn)行評析總結(jié)，做好論文質(zhì)量分析及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作?？偨Y(jié)報(bào)告于__年6月19日之前交教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)科。
6、學(xué)生第一次答辯不及格者，不準(zhǔn)參加再次答辯，可先申請延長學(xué)業(yè)，并于下學(xué)期開學(xué)第二、三周參加補(bǔ)答辯。
四．優(yōu)秀論文推薦、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料整理及歸檔（__年6月21日前）
關(guān)鍵詞：人工智能；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1 引言
人工智能(AI)是二十世紀(jì)五十年代后期興起的利用計(jì)算機(jī)模擬人類智能活動(dòng)去求解問題的學(xué)科，與空間技術(shù)、原子能技術(shù)一起被譽(yù)為二十世紀(jì)三大科學(xué)技術(shù)成就，目前廣泛應(yīng)用于專家系統(tǒng)、機(jī)器翻譯、語音識別、文字識別、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人、電子游戲等方面，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展以及許多高新技術(shù)產(chǎn)品中的核心技術(shù)。
為了適應(yīng)人工智能技術(shù)日益廣泛的需要，國內(nèi)外高校普遍開設(shè)了“人工智能”方面的課程，特別是作為計(jì)算機(jī)方面專業(yè)的核心課程之一。我校自從1993年開始為自動(dòng)化專業(yè)本科生開設(shè)“智能控制”選修課，1996年為自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等專業(yè)本科生開設(shè)“人工智能導(dǎo)論”、“人工智能及其應(yīng)用”課程。目前，我校軟件學(xué)院、信息學(xué)院、機(jī)電學(xué)院都開設(shè)了“人工智能導(dǎo)論”課程，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)字媒體技術(shù)、自動(dòng)化、機(jī)械制造與自動(dòng)化等許多專業(yè)本科生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是面向包括人文社科等全校所有專業(yè)的公選課之一，其目的是使學(xué)生了解人工智能的基本概念和基本原理，初步學(xué)習(xí)和掌握人工智能的基本技術(shù)和前沿內(nèi)容，拓寬知識面，啟發(fā)思路，為學(xué)生提供最基本的人工智能技術(shù)和有關(guān)問題的入門性知識，提高學(xué)生應(yīng)用開發(fā)軟件的能力和水平，為今后在相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，建設(shè)好“人工智能導(dǎo)論”課程具有重要意義和很廣的受益面。
由于人工智能是交叉學(xué)科，涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解，學(xué)生往往有望而生畏的感覺，在教學(xué)過程中，老師教、學(xué)生學(xué)都比較吃力。為了更好地實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，協(xié)調(diào)好教與學(xué)的雙邊關(guān)系，使學(xué)生由望而生畏的感覺，變?yōu)橛杏糜腥さ母杏X，根據(jù)已有人工智能課程在教學(xué)與實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)和方法，結(jié)合“人工智能導(dǎo)論”課程的近幾年教學(xué)實(shí)踐，對課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方式等方面進(jìn)行了探索總結(jié)。
2 調(diào)整與優(yōu)化教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容
“人工智能導(dǎo)論”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)字媒體技術(shù)、自動(dòng)化、機(jī)械制造與自動(dòng)化等許多專業(yè)本科生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是面向包括人文社科等全校所有專業(yè)的公選課之一，其研究領(lǐng)域及內(nèi)容十分豐富，涉及的基礎(chǔ)面廣。因此如何選好教學(xué)內(nèi)容，既能使學(xué)生了解本領(lǐng)域的概貌，又能適合學(xué)生的基礎(chǔ)，便于他們在有限的時(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù)，是一件重要而又困難的事情。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，人工智能學(xué)科又有了新的發(fā)展。為了及時(shí)反映人工智能研究和學(xué)科的最新進(jìn)展，我們修訂了“人工智能導(dǎo)論”的教學(xué)大綱，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化和更新，極大充實(shí)了各個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容。我們確定的教學(xué)內(nèi)容主要分為三部分：第1部分為概論，介紹人工智能的基本概念、基本內(nèi)容、主要研究領(lǐng)域及發(fā)展過程；第2部分是知識表示，推理和搜索技術(shù)，討論幾種常用的知識表示方法、推理技術(shù)(包括確定性推理方法和不確定推理方法)和搜索求解策略；第3部分是人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域，包括專家系統(tǒng)、自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基礎(chǔ)理論，是人工智能的重要基礎(chǔ)，應(yīng)該循序?qū)W習(xí)。第3部分是人工智能的應(yīng)用，由于每個(gè)研究內(nèi)容都相對獨(dú)立、自成體系且有其專門的學(xué)術(shù)著作研究、熱點(diǎn)，因此針對高等院校的本專科生來說，不必循序?qū)W習(xí)，而且結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)可以選擇其中幾個(gè)研究領(lǐng)域。例如對自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來說，可以選擇專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，同時(shí)可增加在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，包括專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和進(jìn)化控制等熱點(diǎn)：而對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)來說，可以選擇專家系統(tǒng)、自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)等，并輔以動(dòng)物識別系統(tǒng)、語音識別系統(tǒng)、智能機(jī)器人等實(shí)例。總之就是要把握課程性質(zhì)和教學(xué)目的，調(diào)整本課程教學(xué)體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生以有限的時(shí)間學(xué)到人工智能的基礎(chǔ)知識和基本方法。
另外，在選擇和確定教學(xué)內(nèi)容時(shí)必須兼顧基礎(chǔ)知識和新興技術(shù)，注意與相關(guān)課程(如離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、概率論、自動(dòng)控制原理、Matlab系統(tǒng)仿真、面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)等)的鏈接，密切理論與實(shí)際的關(guān)系，通過課堂講授和課外訓(xùn)練，注意學(xué)生能力培養(yǎng)，提高他們的學(xué)習(xí)效果和整體素質(zhì)。
3 加強(qiáng)課程立體化建設(shè)和系列教材研究
在課程的立體化建設(shè)中，教材充當(dāng)了地基的角色，所有的課程內(nèi)容安排，無不體現(xiàn)出以教材為基本，以教材為模板。所以本著基礎(chǔ)、實(shí)用的原則，我們先后編著出版了《人工智能及其應(yīng)用》課程教材導(dǎo)論部分概括性強(qiáng)，引人入勝；基礎(chǔ)部分系統(tǒng)全面，敘述深入淺出，循序漸進(jìn)；應(yīng)用部分密切理論與實(shí)際關(guān)系，典型形象。其中第二版在第一版的基礎(chǔ)上，增加了證據(jù)理論、模糊推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等理論的一些典型應(yīng)用，使學(xué)生能夠更深入地理解和應(yīng)用這些理論；另一方面，又新增了自然語言理解及其應(yīng)用內(nèi)容，以適應(yīng)目前計(jì)算機(jī)翻譯、人機(jī)自然語言交互等技術(shù)日益廣泛應(yīng)用的需要。系列教材適應(yīng)了人工智能導(dǎo)論新課程開設(shè)的需要，反映了人工智能學(xué)科的發(fā)展，為人工智能課程確立了基本框架，發(fā)揮了重要作用。系列教材的問世不僅解決了本校“人工智能導(dǎo)論”課程教學(xué)用書的問題，而且也被各兄弟院校普遍采用，促進(jìn)了該課程的普遍開設(shè)，推動(dòng)人工智能學(xué)科的發(fā)展。
為了配合教材第二版的教學(xué)和自學(xué)，在已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)成果積累的基礎(chǔ)上，制作了高質(zhì)量的教學(xué)課件和完整的教學(xué)視頻錄像，并刻錄成光盤隨書供讀者使用；同時(shí)又研究與開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)課程(http：//)，以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，促進(jìn)本課程的教學(xué)改革。
包括主教材、電子教案、教學(xué)視頻錄像、網(wǎng)絡(luò)課程及教學(xué)資料庫等在內(nèi)的課程立體化建設(shè)符合二十一世紀(jì)高校教學(xué)的要求，支持教師提高教學(xué)手段現(xiàn)代化的水平，更貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
4 改革與創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法
在“人工智能導(dǎo)論”課程教學(xué)的過程中，我們積極探索教學(xué)新路，經(jīng)過數(shù)年辛勤試驗(yàn)，結(jié)合蔡自興教授等對人工智能課程的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行了如下一些的改革與創(chuàng)新。
(1)通過多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
“興趣是最好的老師”，“人工智能導(dǎo)論”課程的學(xué)習(xí)效果，直接受到學(xué)生興趣和參與意識的影響。由于這是一門導(dǎo)論性前沿課程，一般來說，學(xué)生開始學(xué)習(xí)興趣很大。但是，當(dāng)一些學(xué)生開始接觸到抽象概念和算法時(shí)，往往感到不易接受。我們通過各種途徑和方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討 論、布置讀書報(bào)告和課外實(shí)驗(yàn)、以問題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)、專題討論／辯論等形式。特別，我們精心組織和準(zhǔn)備了模糊控制技術(shù)及其應(yīng)用、智能機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用、智能交通、BCI(腦機(jī)交互接口)等專題，以及智能調(diào)度軟件、語音識別系統(tǒng)、動(dòng)物識別系統(tǒng)、足球機(jī)器人比賽、機(jī)器人軌跡跟蹤、倒立擺的智能控制等課內(nèi)演示，使學(xué)生擴(kuò)大了眼界，增加了感性知識，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的與效果。
(2)面向問題的啟發(fā)式教學(xué)
人工智能中的許多問題，有的似是而非，有的引人入勝。在教學(xué)中，有意識的提出相關(guān)問題，提請學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想和解決方案。然后逐步進(jìn)入教材中的解決方案，啟發(fā)學(xué)生求解這些問題，并進(jìn)行分析和比較，從而強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識和參與意識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，在講到比較抽象的“遺傳算法”時(shí)，提出“遺傳算法如何用于優(yōu)化計(jì)算?”這一問題。針對該問題，先從“達(dá)爾文的生物進(jìn)化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用；然后通過一個(gè)簡單的例子，從特殊到一般地啟發(fā)學(xué)生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實(shí)現(xiàn)，最終讓學(xué)生與教師一起導(dǎo)出遺傳算法用于優(yōu)化計(jì)算的基本步驟。這樣，學(xué)生不但從中學(xué)習(xí)了遺傳算法，而且得到一次邏輯思維的訓(xùn)練，取得很好的教學(xué)效果。
(3)課堂辯論與交互式教學(xué)
組織課堂辯論，討論的議題包括人工智能的應(yīng)用前景和其他比較等有爭議的問題。學(xué)生對這些問題展開了激烈的爭論，激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，為了加深學(xué)生對智能機(jī)器人內(nèi)涵的理解，我們組織了“機(jī)器智能能否超過人類智能”的辯論會(huì)。會(huì)前正反雙方結(jié)合本課程內(nèi)容及其相關(guān)知識，認(rèn)真進(jìn)行準(zhǔn)備；辯論會(huì)上正反雙方唇槍舌戰(zhàn)，激烈爭辯，氣氛熱烈。辯論后，學(xué)生余意未盡，討論熱情不減。無論是哪一方獲勝，都達(dá)到了預(yù)期的效果。教學(xué)中我們還注意采用了多種交互式策略，如課堂上教師提問可鼓勵(lì)或指定學(xué)生提問，也可由學(xué)生自由地就某個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行主題發(fā)言后老師點(diǎn)評等。
(4)個(gè)性化學(xué)習(xí)與因材施教
在本課程教學(xué)過程中注意對學(xué)生因材施教和個(gè)性化教學(xué)。例如，通過組織學(xué)生進(jìn)行讀書報(bào)告的形式，鼓勵(lì)學(xué)生從多方面、多角度考慮問題，多提新穎思想，有意識地鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生探討比較深層的內(nèi)容，并輔導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果以科技論文和發(fā)表文章的形式轉(zhuǎn)化為成果。又如，在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，注意要求學(xué)習(xí)有余力和興趣的學(xué)生選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn)(選學(xué)內(nèi)容，如模糊控制器的設(shè)計(jì)、進(jìn)化控制等)，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個(gè)性優(yōu)勢，達(dá)到因材施教的目的。同時(shí)注意分析學(xué)習(xí)較差的學(xué)生的具體困難，進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)。
(5)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的使用
本課程在PPT演示文稿和網(wǎng)絡(luò)課程上，采用了大量的多媒體表現(xiàn)形式，如視頻、動(dòng)畫、聲音和圖像等。目的在于使得人工智能抽象的知識形象化，便于學(xué)生理解。例如，課內(nèi)讓學(xué)生在線觀看涂曉媛博士的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫“人工魚”的錄像片段、人工生命Floy中生命智能體在環(huán)境中不斷的適應(yīng)進(jìn)化構(gòu)成演示等，有助于加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，促進(jìn)教學(xué)水平的提高，激發(fā)了學(xué)生對課程的興趣，使學(xué)生創(chuàng)新意識得到增強(qiáng)。此外，隨教材附贈(zèng)的教學(xué)光盤和開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)課程(http：//)提供了學(xué)生課外自學(xué)用的高質(zhì)量的電子課件、完整的教學(xué)視頻錄像、豐富的實(shí)驗(yàn)和案例資料等，以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
(7)理論與實(shí)踐結(jié)合
在教學(xué)內(nèi)容安排上，注意理論聯(lián)系實(shí)際，適時(shí)布置一些人工智能實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外練習(xí)。設(shè)計(jì)的課外實(shí)驗(yàn)包括產(chǎn)生式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，歸結(jié)反演實(shí)驗(yàn)，主觀Bayes推理網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，A搜索實(shí)驗(yàn)，以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟蹤系統(tǒng)、兩車追趕模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別仿真、遺傳算法優(yōu)化計(jì)算等實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)踐和參與，保持學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生對人工智能基本概念和難點(diǎn)的理解，掌握基本方法和技術(shù)，為從事智能系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)打下基礎(chǔ)，從而達(dá)到教學(xué)目的。例如，我們組織學(xué)生參觀我們的研究生綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室，觀看機(jī)器人臂取物、倒立擺控制、語音識別軟件、指紋識別軟件、智能調(diào)度軟件等演示，密切理論與實(shí)際的關(guān)系。
我們在教學(xué)改革實(shí)踐中探索的這些教學(xué)方法，有利于充分激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，有利于鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維，有利于多方位培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
5 運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段和考核方式
5.1 多樣化的教學(xué)手段
采用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，構(gòu)筑“人工智能導(dǎo)論”課程的現(xiàn)代教學(xué)模式，是本課程的主要特點(diǎn)之一。教學(xué)過程中采用了多媒體教學(xué)課件和網(wǎng)絡(luò)課程相結(jié)合的方法，充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式，利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等，進(jìn)行教學(xué)。采用的方法包括：
(1)抽象知識內(nèi)容的多媒體表示
通過動(dòng)畫和視頻來演示抽象的概念、算法和過程，包括機(jī)器人軌跡跟蹤、機(jī)器人臂取物、足球機(jī)器人比賽、倒立擺控制、“人工魚”等錄像片段，以及智能調(diào)度軟件、語音識別系統(tǒng)、指紋識別系統(tǒng)、動(dòng)物識別系統(tǒng)等軟件演示。
(2)通過PPT撰寫教案
精心編制PPT，組織好課件內(nèi)容，做到圖文并茂，提綱挈領(lǐng)，便于學(xué)生理解，便于教師講授。
(3)開發(fā)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)課程
“人工智能導(dǎo)論”網(wǎng)絡(luò)課程較好的實(shí)現(xiàn)了交互性、在一定程度上實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程的情景化。在交互性方面，通過網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí)，評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議。在情景化方面，采用了在線答疑形式，使得學(xué)習(xí)過程豐富有趣。
(4)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的觀摩與演示
利用我們的研究成果等有利條件，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行成果演示(包括智能調(diào)度軟件、語音識別系統(tǒng)、指紋識別系統(tǒng)、動(dòng)物識別系統(tǒng)等軟件)，使學(xué)生知道學(xué)了有用，而且很有用，很有趣，很有意義，從而進(jìn)一步誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固了課堂所學(xué)知識，提高了教學(xué)質(zhì)量。
教學(xué)效果通過上述先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，而且也取得很好的實(shí)際教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
5.2 作業(yè)、考試等教改舉措
(1)改革作業(yè)方式與方法
改變過去那種單純的書面習(xí)題作業(yè)，發(fā)展成為必須交給教師評閱的書面家庭作業(yè)、不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業(yè)等。其中上交作業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，教師批閱后的作業(yè)也通過網(wǎng)絡(luò)返回給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)呈交和返回的網(wǎng)絡(luò)化。
(2)改革考試方式與方法
如何對本課程的考試方式進(jìn)行改革一直是我們探索的問題。我們綜合考慮課堂出勤情況(10％)、平時(shí)正式作業(yè)成績(20％)和期末課程考試(70％)，進(jìn)行綜合評分。期末考試有時(shí)采用綜合試題考試，出幾個(gè)大題目讓學(xué)生選擇其中幾個(gè)進(jìn)行開卷筆試，當(dāng)面交卷后評分；有時(shí)采用課外開卷論文結(jié)合或口試面試。最近，我們還對部分學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H問題提問等進(jìn)行考核。我們正進(jìn)一步改革、試驗(yàn)和探索，使考試成為衡量與培養(yǎng)創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
受濟(jì)南大學(xué)委派，本人于20××年3月至9月赴美國Virginia Commonwealth University機(jī)械系作訪問教授半年。
二、教學(xué)工作
1、主講本科生課程、研究生課程各1門，機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)導(dǎo)論1次，全院性講座1次。
2、指導(dǎo)碩士研究生5名。其中，畢業(yè)2人。
3、教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)：
（1）201x年度濟(jì)南大學(xué)優(yōu)秀研究生導(dǎo)師。
（2）山東省優(yōu)秀學(xué)士論文1人。
（3）山東省研究生優(yōu)秀科技創(chuàng)新成果三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
（4）校級優(yōu)秀碩士論文1人。
4、教研項(xiàng)目：
主持校級研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、院級教研項(xiàng)目各1項(xiàng)。
三、科研工作
1、科研獎(jiǎng)勵(lì)：
（1）山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)（校內(nèi)人員第1位，總排名第2位）。
（2）濰坊市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（校內(nèi)人員第1位，總排名第2位）。
2、科研項(xiàng)目：
主持科研項(xiàng)目3項(xiàng)。其中，新項(xiàng)目2項(xiàng)。本年度新入賬經(jīng)費(fèi)26.8萬元。
（1）主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)（新項(xiàng)目），本年度入賬經(jīng)費(fèi)19.8萬元。
（2）主持山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)，本年度入賬經(jīng)費(fèi)2萬元。
（3）主持企業(yè)委托項(xiàng)目1項(xiàng)（新項(xiàng)目），本年度入賬經(jīng)費(fèi)5萬元。
3、專利：獲實(shí)用新型專利授權(quán)3項(xiàng)，申請發(fā)明專利1項(xiàng)（已公開）。
4、論文：以第一作者身份4篇。其中，EI收錄3篇。
5、著作：負(fù)責(zé)編寫《鍛壓手冊》（沖壓）第3版第十篇第一章，機(jī)械工業(yè)出版社。
四、其他
一、思想方面
本人熱愛黨的教育事業(yè)，始終將教書育人作為自己追求的目標(biāo)，遵守學(xué)校的各項(xiàng)規(guī)章制度，積極參與學(xué)校和學(xué)院組織的各項(xiàng)活動(dòng)，關(guān)愛集體，以身作則，在抗震救災(zāi)活動(dòng)中盡自己力量積極奉獻(xiàn)愛心。
二、教學(xué)工作
認(rèn)真履行教師職責(zé)，精心備課，注重教學(xué)方法的改進(jìn)，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，注意與學(xué)生的交流與互動(dòng)。
1. 本年度主講三門課程，輔講兩門課程。主講課程為“互換性與技術(shù)測量”、“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”、“金屬切削機(jī)床”；輔講課程為：“質(zhì)量管理與可靠性”，作為工業(yè)工程專業(yè)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)組織“工業(yè)工程導(dǎo)論”的教學(xué)，并主講該課程2次。
2. 指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)10人，指導(dǎo)專業(yè)課程設(shè)計(jì)1次。所指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計(jì)有1人獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文，該論文被學(xué)院答辯委員會(huì)推薦至每個(gè)專業(yè)優(yōu)選2篇的學(xué)校論文集。全年完成工作量約560學(xué)時(shí)。
3. 指導(dǎo)研究生3人，其中1人7月份畢業(yè)，其畢業(yè)論文獲得校級優(yōu)秀碩士畢業(yè)論文。
4. 作為成果首位完成人，其“工科大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究與實(shí)踐”獲得校級教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；在教學(xué)團(tuán)隊(duì)支持下，認(rèn)真整理近三年的課程建設(shè)成果，通過了“機(jī)械制造及自動(dòng)化基礎(chǔ)課程群”的驗(yàn)收工作；2009年被評為校級優(yōu)秀教師。
三、科研工作
1．積極參與科研工作，主持省級科研項(xiàng)目2項(xiàng)，企業(yè)委托項(xiàng)目1項(xiàng)，到賬經(jīng)費(fèi)17萬元。
（1）成功申報(bào)山東省科技攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)12萬元，2009年到帳經(jīng)費(fèi)6萬元；
（2）積極準(zhǔn)備2009年省級科技攻關(guān)項(xiàng)目的驗(yàn)收工作；
（3）主持企業(yè)委托項(xiàng)目1項(xiàng)，2009年到賬經(jīng)費(fèi)11萬元。
2．發(fā)表b類科研論文2篇。
3．申報(bào)專利1項(xiàng)。
4．積極參與指導(dǎo)學(xué)生的科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，獲得山東省科技創(chuàng)新大賽二、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)（第2位）。
四、機(jī)制系管理及其他工作
認(rèn)真履行教師職責(zé)，精心備課，注重教學(xué)方法的改進(jìn)，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，注意與學(xué)生的交流與互動(dòng)。
1. 本年度主講三門課程，輔講兩門課程。主講課程為“互換性與技術(shù)測量”、“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”、“金屬切削機(jī)床”;輔講課程為：“質(zhì)量管理與可靠性”，作為工業(yè)工程專業(yè)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)組織“工業(yè)工程導(dǎo)論”的教學(xué)，并主講該課程2次。
2. 指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)10人，指導(dǎo)專業(yè)課程設(shè)計(jì)1次。所指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計(jì)有1人獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文，該論文被學(xué)院答辯委員會(huì)推薦至每個(gè)專業(yè)優(yōu)選2篇的學(xué)校論文集。全年完成工作量約560學(xué)時(shí)。
3. 指導(dǎo)研究生3人，其中1人7月份畢業(yè)，其畢業(yè)論文獲得校級優(yōu)秀碩士畢業(yè)論文。
4. 作為成果首位完成人，其“工科大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究與實(shí)踐”獲得校級教學(xué)成果二等獎(jiǎng);在教學(xué)團(tuán)隊(duì)支持下，認(rèn)真整理近三年的課程建設(shè)成果，通過了“機(jī)械制造及自動(dòng)化基礎(chǔ)課程群”的驗(yàn)收工作;2009年被評為校級優(yōu)秀教師。
二、科研工作
1.積極參與科研工作，主持省級科研項(xiàng)目2項(xiàng)，企業(yè)委托項(xiàng)目1項(xiàng)，到賬經(jīng)費(fèi)17萬元。
(1)成功申報(bào)山東省科技攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)12萬元，2009年到帳經(jīng)費(fèi)6萬元;
(2)積極準(zhǔn)備2009年省級科技攻關(guān)項(xiàng)目的驗(yàn)收工作;
(3)主持企業(yè)委托項(xiàng)目1項(xiàng)，2009年到賬經(jīng)費(fèi)11萬元。
2.發(fā)表b類科研論文2篇。
3.申報(bào)專利1項(xiàng)。
4.積極參與指導(dǎo)學(xué)生的科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，獲得山東省科技創(chuàng)新大賽二、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)(第2位)。
三、機(jī)制系管理及其他工作
