人工智能教學案例精選(九篇)

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第1篇：人工智能教學案例范文

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第2篇：人工智能教學案例范文

關鍵詞:人工智能;專家系統;ARM;單片機

人工智能(AI)[1]是計算機科學的重要分支,是計算機科學與技術專業的核心課程之一。本課程在介紹人工智能的基本概念、基本方法的基礎上,主要是研究如何用計算機來模擬人類智能,即如何用計算機實現諸如問題求解、規劃推理、模式識別、知識工程、自然語言處理、機器學習等只有人類才具備的“智能”,本課程重點闡明這些方法的一般性原理和基本思想,使得計算機更好得為人類服務。

1人工智能課程體系

人工智能主要研究傳統人工智能的知識表示方法,包括狀態空間法、問題歸約法謂詞邏輯法、語義網絡法、框架表示、劇本表示等;搜索推理技術主要包括盲目搜索、啟發式搜索、消解原理、規則演繹算法和產生式系統等。

人工智能的研究論題包括計算機視覺、規劃與行動、多Agent系統、語音識別、自動語言理解、專家系統和機器學習等。這些研究論題的基礎是通用和專用的知識表示和推理機制、問題求解和搜索算法,以及計算智能技術等。

人工智能課程在我校計算機科學與工程學院是作為大三年級的一門專業選修課開設,總共學時數為:60(其中理論學時為36,實驗學時為24),隨著計算機技術的不斷更新發展,人工智能的應用領域變得越來越廣,因此人工智能(AI)這個學科已不再陌生,很多學生對其充滿興趣,所以在選課人數上遠遠超過其他選修課的人數,另外結合我校的實際情況,部分理論或實驗設計項目可以與其他相關專業結合起來而應用。

2人工智能教學實踐

50多年以來,人工智能獲得很大的發展,已經引起眾多學科和不同專業背景學者們的日益重視,成為一門廣泛的交叉和前沿科學,但是到目前為止人工智能至今仍尚無統一的定義,要給人工智能下一個準確、科學和嚴謹的定義也是困難的。

由于人工智能[2]是一門交叉性的學科,涉及到了控制論、語言學、信息論、神經生理學、心理學、數學、哲學等許多學科。所以該學科具有知識點多、涉及面廣、內容抽象、不易理解、理論性強、需要較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力等特點,導致了在教學過程中老師講得吃力、學生聽得吃力。盡管在多年的教學過程中積累了一些經驗,但是對于如何把握這門課程的特點,提高學生的學習興趣,幫助學生更好的理解這門課程,目前仍然有很多問題需要研究解決。

目前在整個教學過程中存在的主要問題[3]是:

1) 教學內容陳舊,部分參考書相關內容或案例都過于陳舊。在整個教學過程中,多數教學案例涉及到人工智能理論的高級應用――機器人,目前在國際及國內機器人的水平已經達到相當高的水平,但是部分教科書中仍沿用關節型機器人為例,教學內容稍顯陳舊。

2) 教材難易程度不均勻,部分章節學生難以理解。由于人工智能課程的部分章節,本身就可以獨立成一門課程,但由于是面向本科生的內容,因此很多內容壓縮于一章來講解,同時由于課時所限,完全不能將相關的內容講透講通;例如:神經計算中的神經網絡,與模糊邏輯控制的相關理論與應用。

3) 教學手段單一,教學過程中缺乏師生之間的溝通與交流。經過自己的實踐教學及對兄弟院校的人工智能的教學內容與教學手段的調研,同時也在學生之間進行溝通交流,發現多數同學反映,理論與應用雖然前沿,但是在學習過程中,教師教學手段單一,內容枯燥乏味,一般的教學模式,多采用“老師講,學生聽”的方法,整個教學效果并不理想。

4) 考核方法不科學,不能體現學生實際的學習情況。目前對于課程學習的考核采用閉卷考試的方式,很多考點有的同學根本不理解,完全死記硬背,考后又將內容丟棄,從學習的效果來講,收獲甚微且完全沒有達到真正學習及應用的能力。

3教學方法改進

3.1注重激發學生的學習興趣

科學家愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師。”如何在教學工作中激發和培養學生的學習興趣,提高他們學習的主動性和積極性是當前教學改革中迫切需要解決的重要問題。

在實際的課堂教學中發現,剛開始聽課由于有興趣學生整體學習的積極性很高,但是一段時間過后發現部分學生由于教學內容抽象,難點比較多,不便于理解,興趣日漸變少,針對此種情況,可以采用任務驅動式教學或案例教學。

例如:在講專家系統章節時,在授課之前先通過互聯網,采取案例教學法,給學生們實時在線演示一個醫療專家診斷系統,演示其中的功能,同時與學生互動,以問答式與學生互動,了解目前專家系統的具體應用、可以解決的問題、給人民生活帶來的益處等。通過這種教學的形式,一方面可以激發學生的學習興趣;另一方面也使同學們體會到人工智能與我們生活的貼近程度。第二步,采用任務驅動法,具體來說,它是指教學全過程中,以醫療專家診斷系統若干個具體任務為中心,通過完成任務的過程,介紹和學習基本知識和具體設計方法。

3.2注重教材選擇

這一任務的執行者主要是由教研室主任或任課老師來完成。目前在各高校中所使用的人工智能相關教材的種類繁多,章節和內容的設置上也存在差別。筆者在訂閱教材或參加教材展銷的活動中,都比較重視人工智能教材的情況,通過比較發現,有的教材內容及難度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材則是內容及章節安排內容太多太泛,有些知識點講的又過于深奧,限于學時所限也不適合選用。在選教材方面,除了關注內容方面外,還要注重書上所講的一些實例,注重這些例子的典型性、時效性及新穎性,例如,部分教材在自動規劃這一章,選用機械手作為例子來說明積木世界的機器人規劃問題,還有一些選擇關節機器人,前些年這樣的機器人技術確實是個難點,但是依據現在成熟的機器人技術,無論是國際還是國內都已不再是技術難點,再拿這個例子去配合理論去講解,無論內容還是形式都稍顯陳舊,目前機器人技術發展水平基本上達到盡可能高仿真狀態。

3.3運用現代化的多媒體教學手段

針對人工智能課程相關內容比較抽象,公式推導比較繁瑣,除了具有完善的教學大綱、合理的教學計劃以及好的教材外,還應該根據學校的實際硬件條件盡可能地選擇多媒體教學手段來輔助教學。因此在實踐教學中,配合教學內容,充分利用計算機、投影儀以及互聯網的優勢,結合多種教學方法與手段組織整個教學過程。例如:在講述搜索推理技術時,使用一些小的演示軟件,將相關推理技術的理論通過動畫的形式一步一步演示出來;在講專家系統相關理論知識時,尤其是各種類型的專家系統,采用互聯網上的一些在線視頻資源為例,給同學進行詳細講解,同時結合農業院校的特點,在線資源有如農業專家系統或動物專家診斷系統等,這樣學生可以加強對理論知識的理解,同時也體會到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動規劃這一章,給同學們選擇演示發達國家目前研制的各種類型機器人,通過這些形象生動、行為舉止逼近真實人的機器人來給學生講理論,這樣學生通過觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識面及視野,同時也可以及時地了解國際及國內機器人的發展水平及差距,不斷更正自己的錯誤觀點并更新自己新的專業認識,另一個方面也可以同時激發學生們的學習熱情和積極性,這一點在課堂實踐教學中得到驗證,得到廣大同學的認可和接受,整個教學課堂不再那么單調枯燥呆板了,基本可以達到在娛樂中傳授專業知識。

3.4加強對實驗教學的重視

目前高校在人工智能的教學過程中,實驗所占的學時比較少,有的甚至就不安排實驗課學時;另外實驗內容也相對比較簡單,應用不到理論課堂上所學到的人工智能原理,實驗效果不是很好。面向人工智能課程的程序設計語言,多采用Prolog程序設計語言,該語言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設計語言,它在AI和知識庫的實現技術方面具有十分重要的作用,具有表達力強、表示方便、便于理解、語法簡單等優點。但在整個實驗教學環境也遇到了如下問題:首先是目前有關人工智能的專門配套實驗教程很少;其次是即使有諸如《面向人工智能程序設計Prolog》教程,則主要是側重介紹這門自然語言的程序設計,而其中很多部分與AI實驗環節關聯度不大,另外教材價位也比較高。針對此種情況,筆者在24個學時的實驗教學過程中,安排7個實驗內容,其中最后一個專家系統的設計與實現作為一個綜合性實驗來設計。在進行實驗教學的過程中,首先參考多本Prolog程序設計教程,選擇其中與實驗教學計劃中相關的內容,專門編寫相應的電子教程,同時也結合我校學生本身的特點[4],有側重地體現和編寫,總的目的是給學生一份完整的、系統的、規范的電子教程。這樣做的目的是:一方面作為學生參考的技術文檔;另一方面也可以節省學生的部分經濟開支。電子教程的結構分為三個部分來完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語言的使用說明;其次具體的例子演示(均經過調試正常運行);最后為布置給學生具體的實驗內容及相關題目,以提供給學生自己動手實踐的機會。此外在實驗教學過程中,同時也會給學生們自由發揮的機會,比如專家系統的設計與實現作為一個綜合性實驗,學生可以采用Prolog編程實現,也可以采用其他自己擅長的程序設計語言,例如有的同學選擇C語言、VC++、Visual Basic、Java及網頁開發設計語言ASP/JSP等,此外在實驗內容方面,實驗遞交的專家系統涉及多個領域(有動物辨別、醫療診斷、動物養殖咨詢等專家系統)、范圍也頗廣,實驗內容重復性很小,在設計過程中,絕大部分同學均是結合自己的興趣愛好來完成設計。

4結語

人工智能的研究成果將能夠創造出更多、更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,同時將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。作為一名當代的大學生有必要學好這門課程,但是根據實際教學情況,教師與學生仍然需要繼續進行相應的研究與發展,只有不斷地探索和提高,才能使我們的教學工作更上一層樓,才能培養出符合時代和社會需求的人才。另外人工智能與農業等方面存在很多結合應用的契機,這樣計算機就可真正地服務于社會、服務于人類、服務于農業、應用于農業、發展農業。

參考文獻:

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Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods

HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2

(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;

2. School of Computer, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510075, China)

第3篇：人工智能教學案例范文

【關鍵字】人工智能；課程改革；高中；信息技術；課程實施

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097 (2008) 10―0043―04

教育部在2003年頒布的高中信息技術新課程標準中，首次把“人工智能初步”設置為選修模塊，與多媒體、網絡、程序設計、數據庫技術等一起列入信息技術課程體系[1]。此舉曾被視作信息技術課程改革的亮點之一。然而，在如今高中信息技術新課改已經全面鋪開之際，人工智能選修課程的推進仍然舉步維艱，面臨諸多困難和問題。

一 高中人工智能課程的現狀分析

自2004年我國部分省級實驗區開始推進高中新課程改革以來，信息技術課程改革已經開展了四年之久。從目前的總體情況來看，信息技術課程的基礎模塊與多媒體技術、網絡技術、算法與程序設計三個選修模塊的實施情況較好，而數據庫技術與人工智能初步兩個選修模塊的推進情況相對不佳。特別是人工智能課程，至今在全國范圍內正式開設該課程的學校寥寥可數，少數高中展開了一定的探索和實驗，而大多數學校仍持有觀望態度。以下分別從實施取向和實施層次的角度分析該課程的現狀：

（1） 課程實施的取向

由于我國長期以來實行的是全國統一的課程與教材，按照統一規定執行教學計劃，對學校和學生的評價也是按照統一標準與方式實施的，因此我國以往的課程實施基本上都采用了忠實觀的取向[2]。本次新課改中信息技術課程的實施過程難免受到這種取向的影響。然而，新課程標準中對信息技術技術各個模塊的具體實施并沒有明確而詳細的規定，從而使教師對包括人工智能模塊在內的課程實施缺乏長期慣于依賴的參照和依據，增加了課程實施的難度，造成部分模塊的課程難以開設的情況。

（2） 課程實施的層次

課程實施包括五個層面的變化，即教材的改變、組織方式的改變、角色和行為的改變、知識與理解的改變、價值的內化[3]。目前高中人工智能課程在教材改變的層面已經做出了一定的努力。在課程標準的指導下，現已出版的五套教材在體例、版面、學習活動、評價等方面進行了多樣化的設計，基本上貫徹了新課標所倡導的課程目標和理念。在組織方式的層次，少數已經開設人工智能課程的學校結合學生的興趣與學校的實際情況，有針對性地開展了課程的組織。然而，仍然有一些地區或學校不愿或不習慣打破原有的課程組織方式，而是采用硬性規定的方式，人為指定兩三門課程，將選修變為必修，限制學生的自由選擇，依然維持原有的固定班級授課的形式。教材的改變僅僅是課程實施的開始，在組織方式、角色或行為、知識與理解、價值等層次，大部分學校還未發生變化或變化還很小。

（3） 課程實施的典型個案

目前國內開展人工智能課程教學或實驗的典型學校如表1所示。總體來看，這兩所學校都地處東南沿海地區，且學校本身比較積極參與高中新課改的實踐探索，屬于“敢于吃螃蟹”的類型。考慮到課程本身的要求較高，兩所學校都選取了基礎較好的學生開展教學。到目前為止，兩所學校均已開展了三期的教學或實驗探索，任課教師及時總結教學心得體會，并在相關教學刊物或課程研修活動中與廣大一線教師分享教學經驗。

二 高中人工智能課程的影響因素

根據Snyder的研究，可以把課程實施的影響因素歸納為四個方面：課程改革自身的性質、校區的整體情況、學校的水平以及外部環境[4]。結合高中人工智能課程的現狀，本文分別從以上四個方面來探討影響該課程的主要因素。

（1） 課改自身的性質

課程改革本身的性質是影響課程實施的第一要素。它包括課程改革的必要性及其相關性、改革方案的清晰程度、改革內容的復雜性以及改革方案的質量與實用性。結合信息技術新課程改革的相關調查研究，廣大信息技術教師和教研人員對課改的必要性應該認識得比較到位，然而他們對信息技術課程中是否有必要單獨開設人工智能模塊存有疑惑。其次，不少教師對課程改革方案（課程標準）的認識并不是非常清晰。他們認為新課程標準中的教學理念、實施建議等內容相對抽象，不易把握和理解，缺乏具體的針對性，可操作性不強。再次，人工智能課程的實用性相比其他模塊并不明顯，課程內容也相對難度較高。這些因素造成課程設置的必要性不強、實施難度大、實用性不高，直接影響人工智能課程在學校的順利設置。

（2） 校區的整體情況

校區的整體情況主要包括地區的適應性、地方管理部門的支持、教學隊伍的培養、教學研討和交流等等。各地區對課程改革的需要程度會直接影響人們實施課程的積極性和主動性。我國東西部地區的學校對課程改革的需求程度不同，從而造成了課程實施的地區差別。從目前開設人工智能課程或教學實驗的學校來看，均分布于東南沿海較為發達的地區。這些學校的共同特點是基礎條件較好，對課程改革的積極性高，敢于進行教學嘗試和革新。此外，地方管理部分的支持對課程實施也有很大影響，如廣東省為了推動信息技術課程改革，專門出臺了關于課程標準的教學指導意見[5]。其中強調“要特別注意人工智能初步”，并針對人工智能課程提供了較為具體的教學建議，從而促使該省出現了全國最早正式開設人工智能課程的學校。師資隊伍也是影響課程的因素之一。目前大多數高中缺乏熟悉人工智能課程內容和教學方法的專業教師，使得學校無法開設該課程。因此，有關人工智能課程的研討和學習交流顯得尤為重要，然而目前這些方面的活動總體上相對缺乏。

（3） 學校的水平

學校水平對課程實施的影響因素包括校長的作用、教師的個人特征和教師集體的行為取向。學校是課程改革的基本單位，校長和教師是學校課程改革的動因。校長對課改理念的理解，以及對課改的支持、參與程度都會影響課程的順利實施。校長通常會根據上級主管部門的意見，結合本校的實際情況，權衡課程改革可能對學校形成的各種影響。在高考的影響下，信息技術課程在高中各科中長期存在地位“低人一等”的現象，甚至出現課時常被“侵占”的現象。如果校長對信息技術課程本身不重視，那么要求學校開設人工智能選修課無疑是一種奢望。此外，一所學校教師個人和集體的改革意識的強弱也會影響課程的實施。從人工智能課程的現狀來看，恰好印證了這一點：改革意識強的教師個人或教研組即使沒有上級的硬性指令，也能積極展開各選修模塊的教學嘗試和探索，并自覺地從教學者成長為研究者，而思想保守的學校即使具備了課程實施的基本條件，也不愿積極開設相關的選修課程，長期停留于課程的“忠實執行者”的層次。

（4） 外部環境

外部環境因素主要包括政府部門的重視、外部機構的支持以及社區與家長的協助。各國課程改革的經驗表明，教育行政部門和相關機構的態度在很大程度上影響到新課程的順利實施。特別是我國長期以來受到前蘇聯教育模式的影響，課程改革通常是自上而下的模式，新課程的實施主要依靠各級政府教育行政部門的政策和指令的推動。本次新課程改革同樣繼承了這一模式，但是整個教育體制和評價體系未能及時進行相應的調整，因此在某些方面造成各級教育部門的政策抵觸，出現“上有政策、下有對策”的情況。此外，社區與家長對新課改的認識和態度也影響到人工智能課程的實施。研究表明，社區與家長更加關心的是新課改是否有助于提高學生的學業成績，是否會給學生造成更大的負擔，而對學生能力的全面發展和個性的培養則是其次的考慮。因此，要使社區與家長認識和了解課程改革的意義和目標，引導其關心新課程、支持新課程才能更好的促進新課改的健康發展，進而才可能使得包括人工智能在內的高中各科選修模塊得以全面開設與實施。

三 高中人工智能課程的反思

通過調查訪談以及與相關授課教師的交流，筆者了解到高中人工智能課程的教學情況和教師的經驗體會。總體來說，該課程的推進情況不如預期理想，需要從課程的設計、管理、教學以及評價等方面進行反思。

（1） 課程設計

本次高中信息技術課程改革將原來的一門課程分解為1個必修模塊和5個選修模塊，從而給學生提供多樣化的選擇。“人工智能初步”選修模塊是作為智能信息技術處理專題設置的，以反映信息技術學科的發展趨勢，體現教育的時代性要求。課程設置的目的在于使學生在技術掌握與使用的過程中，逐漸領會信息技術在現代社會中的應用以及對科學技術和人類發展的深遠意義[6]。然而，以上的描述更多是該模塊的隱性價值，相比其他模塊該課程的顯性價值并不是很直觀。而一線的信息技術教師較多關注的是該課程的顯性價值：課程能給學生帶來些什么？學生的實踐能力能否有較大提高？教師們在沒有找到一個合理的價值依托之前，一般不會貿然開課。這一點值得課程設計者和教研人員的深刻思考。

通過網絡問卷調查，不少教師認為人工智能課程在高中開設是有一定必要性的[7]，但并不意味著所有的學生都需要學習該課程。課程應面向對人工智能有一定興趣的學習者，且最好有一定的基礎。事實上，相對于其他選修模塊，選擇人工智能課程的學生并不是很多。因此，結合我國目前的情況，可以考慮優先在發達地區條件較好的部分學校開設，再進一步利用其示范作用，以點帶面，逐步鋪開培訓、指導、交流的規模和影響面，積極穩妥地推進高中人工智能課程的建設。

（2） 課程管理

課程的有效管理有助于提高課程實施的質量。上個世紀90年代以來，我國的中小學課程由原來的中央集權管理體制逐步轉變為國家、地方、學校的三級管理體制。國家負責課程的總體規劃，省級教育部門結合本地區實際制定課程計劃或實施方案，而學校也將有權根據學校傳統或學生興趣開發適合本校的課程。目前人工智能課程雖然已被列入國家課程標準，但在地方管理層面并未得到應有的認可。部分地區考慮到高考因素，直接將人工智能模塊排除在學生的選擇范圍之外，無疑成為阻礙該課程順利實施的一個重要原因。

目前我國高中了解熟悉人工智能教學內容、方法的教師十分缺乏，相關教育主管部門需加強該課程的師資培養，邀請教材編寫人員和相關專家，積極開展各級培訓、研討和交流活動，以務實的態度來聽取學科教師的意見，為他們提供一些明確的、可操作的指導和建議。也可以開展優秀教學案例的征集和評獎，通過公開課的觀摩和點評活動，或吸納中學教師參與有關課程改革和教學研究的課題，以此提高教師參與改革的積極性。此外，國內高等師范院校信息技術相關專業應該對新課改作出及時的反應，針對高中信息技術各選修模塊為師范生開設相關的課程，為課改的成功實施提供后備師資力量的支持。

（3） 課程教學

從已開展的人工智能課程教學或實驗情況來看，主要的教學體會包括：教學對象選取時要有針對性，不宜硬性指定，應結合學習者自己的興趣和學習基礎供其自由選擇；由于課程的理論和技術的要求較高，不宜大量采用“講授法”進行教學，應設計一些有挑戰性的活動供學生實踐；為保證教學進度有序進行，可通過課堂小測及時鞏固所學內容；應提供良好的網絡條件和計算機設備以支持課程教學和實踐的順利開展。

國外一些高校通過遠程網絡的手段與中學合作開展人工智能教學，加快了課程建設的步伐，并提高了教學質量。大學負責教學網站的建設維護，主持與中小學的討論答疑，中學則負責課程教學的具體實施。文中個案也印證了這種做法的有效性：讓一些致力于高中人工智能課程研究的高校和部分條件較好的中學建立共同體，協作推動課程的實施。一方面，高校研究人員能為中學提供教學指導建議、技術和資源的支持；另一方面，中學的教學實踐也為高校進行課程教學研究提供了材料和依據。

（4） 課程評價

研究表明，評價目前已成為影響高中信息技術新課程實施的一個重要問題[8]。從本次課改的動因來看，針對我國現行教育體制下的高考選拔制度在很多方面呈現的弊端，新課改力圖在一定程度上改變這一局面，努力使學習者能夠真正獲得全面的發展。但是，在目前情況下以高考為“指揮棒”的評價體系短期內仍然無法發生質的變化。高中新課改實施以來，部分省份相繼將信息技術課程納入了高考的范疇，以往信息技術課程不受重視的情況逐漸得到了一些改善。然而，高考是否解決信息技術課程評價問題的一劑良藥，進而為人工智能課程的實施及其評價帶來新的希望，目前仍是值得懷疑和思考的問題。特別是當前高考科目已經較多，再增加科目無疑會加重學習者的負擔，且很容易回到應試教育的老路上。

其次，雖然新課程標準中提供了關于課程評價的建議，但是其中的內容仍然比較抽象，可操作性不夠。如在信息技術課程標準的評價建議中，提倡評價主體的多元化，關注學生的個別差異，綜合應用多種過程性評價方式，適當滲透表現性評價的理念，等等。這些內容從理念上來講都是很好的，但是如何在教學實踐中加以操作實施，對一線教師而言仍是不夠明確和難以把握的問題。而且，信息技術課程的每個模塊各有特色，然而課程標準并未就此提供專門的評價建議。因此，一套科學合理、適合人工智能課程的評價體系和方法仍需要教研人員在實踐中不斷摸索總結。

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第4篇：人工智能教學案例范文

向量是近代數學中重要和基本的數學概念之一，它是溝通代數、幾何與三角函數的一種工具，有著豐富的實際背景.近40年來，國外課程內容發生較大的變化，而我國數學課程對一些現代數學內容卻是拉鋸式的進進出出，特別是向量的內容基本上很少涉及.由于向量具有的代數性質與幾何性質，高中生感覺比較抽象，無法理解與掌握，只會解決一些基本的代數運算與變形，對具體的應用基本上束手無策.呈現出“重代數，輕背景；重運算，輕應用”的現象，所以如何幫助高中生掌握并學會應用向量，是擺在我們高中數學教師面前一個比較迫切的課題.基于這個觀點，本文根據ACT-R理論中“精致練習”的方法，從建構主義學習理論和情境認知理論視角，結合具體的教學實踐，來研究如何合理地進行向量教學的設計，讓學生理解向量的知識結構，理解向量的性質，從而掌握向量，用好向量.

2.ACT-R理論

ACT-R（Adaptive Control of Thought-Rational）是一種認知體系結構的理論和計算模型，它是由美國人工智能專家和心理學家安德森（John R.Anderson）等人建立的理論，在國際心理學界可謂是獨樹一幟.其基本觀點是：“復雜認識（complex cognition）是由相對簡單的知識單元（knowledge uni‘ts）所組成的，而這些知識單元則是通過相對簡單的原理（pfin―ciples）而獲得的.”

ACT-R理論走的是一條“數學化”的道路：把復雜問題簡單化，這種簡單化的處理有利于揭示認知過程的本質特征.它提倡的是一種“精致練習（deliberate practice）”，而只有所謂的“精致的練習”才能導致真正的學習.“精致的練習”界定為具有良好的動機、接受有意義的反饋、及仔細的不斷的指導與監督.這實際上是保證學習者的時問真正用于相應的學習任務上，而不是其它無關的活動上.

“精致練習”的概念對我國的“四基”教學來說是十分有意義的.實際上，我國傳統教學在這方面有許多很好的經驗，其中包括“變式訓練”和“嵌入式訓練”.實踐表明，變式訓練不僅可以提供多角度的理解，還可以提高練習的新鮮感和雙基應用的靈活性；而嵌入式訓練是指在學生初步掌握“四基”后，把它們結合到各種問題情境中去，也就是通常所說的“以實戰代訓練”.從ACT-R的角看，這有助于三種記憶信息：陳述性記憶、產生式和目標層級之間的聯結.

3.具體教學案例

第5篇：人工智能教學案例范文

一、通過教師的教學過程進行反思

教師在教學過程中起引導者、激發者、合作者的作用，教學反思要先從教師的活動這方面來進行。

1.通過案例分析

教師把教學實踐中遇到的典型的、生動的、對自己有所觸動的教育事件、教學現象進行收集，以案例的形式反復地分析與研究，可以不斷提升自己的實踐經驗和理論素養。如：某教師在教學八年級信息技術課《在多媒體作品中插入動畫》中，該教師先是以欣賞帶有動畫及配樂的古詩詞的動畫畫面導入，使學生沉浸在美文、美景、美樂的情境中，而后由學生進行動畫創作，有的小組創作動畫美文、有的創作動畫美景、有的創作動畫圖片、有的創作動畫影集等，而有的小組更是討論熱烈，更有甚者則趁著熱鬧鉆空子，在教室里到處走動。這堂課看似熱鬧，學生活躍到教室的每個角落，體現了新課標的要求，但本節課明顯存在不足之處，課堂顯得太凌亂。課后教師做了認真的反思，寫成了教學案例，以期在以后的教學中改進，求得更好的教學效果。

2.觀摩他人的教學

“他山之石，可以攻玉。”觀摩各級各類公開課、研究課、優質課，通過學習比較，找出理念上的差距，方法上的差異，從而提升自己。

3.觀看自己的教學錄像

通過再現自己的教學過程，以旁觀者的身份觀察、分析自己的教學活動，以達到“旁觀者清”的效果。將成功的方面、不足的方面寫成教學反思，讓自己今后的教學更精彩、更生動、更完美。例如，某位教師公開課，在講授完“用智能工具處理信息”這一節內容后，觀看了幾遍教學錄像，對自己的教學進行了如下的反思：第一，構建情境引入新知是本節課成功的關鍵因素。殘疾女孩田甜的故事觸動學生，她用嘴咬著綁有手寫筆的筷子操作電腦的方式更能震撼學生的心靈，使學生自然過渡到體驗手寫板輸入的探究活動中。第二，認識、過程、情感三者有機結合，設計了三個智能工具的探究活動，每一個活動完成后，都及時與新知識聯系，為完成總的目標——激發學生學習探索人工智能技術的熱情打下了基礎。第三，教學中的不足：教學中師生互動設計不夠到位，問題可操作性不強，沒有充分調動起學生的積極性。這一反思是教師在今后的教學活動過程中的一面“鏡子”，是今后教學過程中的參照物，會幫助教師使其教學過程多一些精彩、多一些閃光的亮點。

4.聽取他人的點評

在學校組織的教研活動中，常以教研組為單位進行的說課、備課、講課、評課，為我們進行教學反思提供了重要的信息。俗話說：“三人行，必有我師。”在別人聽完自己所執教的某一節課后，可以虛心向別人請教，尤其是向有經驗的教師請教，聽取別人的意見、建議，是我們教師改進自身教學活動的最好機會。

二、通過學生的學習過程進行反思

學生是我們教師在教學過程中的服務對象，在教學中，以學生為主體，教師為主導，以提高學生的信息素養和綜合素養為基礎，以培養學生的創新能力為目標，架設學生成長的橋梁，是我們教育工作者應該做的，更是我們信息技術教師義不容辭的責任，尤其在新課程改革的今天更是如此。

第6篇：人工智能教學案例范文

    論文摘要:新課程下,高中信息技術課旨在提高全體高中學生的信息素養;這就需要充分發揮學生的想象力和創造力,需要鼓勵學生運用已有的知識,獨立思考問題、解決問題;而要達到這個要求,作為高中信息技術課教師,更應根據當前中學生的基礎與學情設計切合實際的教學模式,積極組織學生交流與合作,把傳統的教學模式轉化為新型、適應新課程要求、更適合高中學生要求的教學模式,這樣才能真正發揮學生積極性與主動性,取得事半功倍的教學效果。

    當前新課程改革宗旨要求教學必須要真正發揮學生學習自主性與積極性,教師要徹底改變自己的教學觀念,完成課堂教學中自身角色的轉換。這就需要教師不斷學習與思考,改變自己的教學模式,根據不同教材、不同學生、不同內容設計符合需要的教學模式,才能在原有基礎上最大幅度地提高課堂效率,讓學生得到更大程度的發展。筆者從事信息技術課教學9年,對如何上好課、讓學生得到最大的發展,結合高中學生的特點做了一些思考。特別是近來,在學習與推進“昌樂教學模式”后,對高中信息技術課的教學模式有了一些新的想法與做法,具體如下。

    1.創設情境——愉快式教學模式

    適用范圍:信息技術基礎理論知識的教學。如教育科學出版社普通高中課程標準實驗教科書《信息技術基礎(必修)》第一章《信息與信息技術》、第三章《信息的編程加工和智能化加工》。

    實施理由:基礎知識理論課對每一學科來說都是不可或缺的。既要讓學生有興趣聽,又要能掌握知識與技能,這是所有科目當中都會面臨的問題。特別是信息技術課,許多理論知識與術語,學生平常接觸的多,但是并沒有引起他們的注意,這就更有必要改變教學方法,制定出適合我校高中學生特點的教學模式,這樣才能更好地完成教學任務。

    具體方法:教師利用語言、圖片、實物、音樂以及社會時事和教學環境中的有利因素,為學生創設一個生動形象的情境,激起學生的學習動力與情緒,把學知識接受的過程變成自然而又享受的過程。

    實際案例:在預備講授第三章第三節《信息的智能化加工》的課程內容之前,教師根據教材的內容做了兩件準備工作,一是剪輯電影《我的機器人》等精彩片段,在上課開始時播放,吸引學生的注意力,從而引出人工智能的概念。

    2.設置問題——探究式教學模式

    適用范圍:應用信息技術手段獲取信息、加工和表達信息的教學。如教育科學出版社普通高中課程標準實驗教科書《信息技術基礎(必修)》第二、四、五章。

    實施理由:這三個章節的內容涉及相關軟件的使用與具體的操作較多,而每一個軟件的操作與使用過程都是非常煩瑣的,講解起來有時顯得較為啰嗦:但另一方面,在窗口操作系統中,大部分軟件操作有許多的一致性,學生只要掌握一種軟件的規律,就會有舉一反三的效果。教師可以利用這種特點,再結合信息技術課程操作性強的特點,通過若干有目的、分層次的題目的設置,讓學生自己帶著疑問去學習、去摸索,這樣有助于學生學習能力的增強,又能讓學生在探究中完成學習任務,收獲成功的喜悅。

    具體方法:以完成某一個具體的主題任務為線索,由教師設置分支任務,把教學內容融入實際主題任務中,讓學生自己發現并提出問題,經過自主探索和教師的點撥,自主解決問題。在完成任務的同時,學會發現問題、思考問題、解決問題,創新意識、創造能力以及自主學習的習慣得到了培養。在學生完成任務的過程中,教師的任務則是指導學生如何去應用信息技術手段去完成任務,并適時向學生介紹需要了解或把握的概念、思想和方法。

    教學案例:設置問題——探究式教學的教學模式。

    可有四個步驟:根據內容設置主題任務——學生自主或協作完成主題任務——學生成果展示交流——教師合理而又充滿激情地評價。

    2.1 整拿社會熱點,設置主題任務

    設置情境的主要作用是使學生了解知識主題任務的必要性和實用性,激發學生的愛好,產生完成主題的動機。例如,筆者在講授《信息的獲取》、《文本信息的加工與表達》與《多媒體信息加工》這些章節時,以“最美家鄉——武安”為主題,要求每位學生制作一個旨在宣傳武安這座美麗城市的電子文稿(格式不限)。

    2.2 完成主題任務

    完成任務是“設置問題——探究式教學模式”的重要過程。該過程主要包括以下三個小步驟:

    學生應當先掌握獲取信息的方法與手段。當運用以往的方法與技能不能得到所需的信息時,教師應及時提供指導和幫助,讓學生及時完成教材第二章內容的學習,并適時提供一些課外的操作技巧,讓學生既完成書本內容的學習,又能提高實踐操作能力。

    在獲取信息后,要利用或嘗試使用合適的方法對得到的各種信息進行鑒別、評價、分析、保存,這也是提高學生綜合素質的一個過程。

    接著就是讓學生根據自己的理解與收集到的各方面信息來初步完成自己的作品,這就要求學生學習與使用恰當的工具軟件,這樣就可以讓學生有目的地去完成教材第四章與第五章內容的學習,邊學習邊制作,逐步完成書本內容的學習。

    2.3 成果交流展示

    每一名學生的作品都是通過自己的勞動完成的,特別是高中這個年齡段的學生,有展示自我的需要。教師必須要花一定的時間以保證學生對作品的交流與展示,讓學生有滿足感和成就感,這樣才能讓他們保持這份學習熱情,繼續完成后面的教學內容。

    2.4 教師鼓勵性評價

    教師精心審閱學生的作品并給出合理的評價。學生的作品可能會有較大的差別,但教師需要盡量發現亮點,讓每一名學生都有屬于自己的成就感,還可選出特別優秀的作品推薦給其他班的學。

    3.不拘一格——混合教學模式

    教師應根據不同的教學內容,將它們有機地結合起來,這樣往往可以起到很好的效果,這就是所謂的混合教學模式,

    綜上所述,筆者認為學習“昌樂教學模式”不能生搬硬套,而要學習其精神與宗旨。以學生為中心,全面發揮學生的主體作用,利用合理的教學模式。這樣才能真正地提高課堂效率。這樣,我們的課堂才會是多姿多彩的,我們學生的學習才會是快樂的。我們的教育才是育才更是育人的。

    參考文獻:

第7篇：人工智能教學案例范文

關鍵詞：幻影圍棋；計算思維“落地”；C語言程序設計

0引言

隨著社會信息化的不斷發展，其他學科與計算機學科的融合越來越密切，對大學生計算機應用能力的要求也越來越高，用計算機解決問題的能力逐漸成為衡量大學生素質的標準之一。在我國，理工院校均開設計算機程序設計（C、VB、C#等）的必修課，它是繼大學計算機基礎之后的另一門計算機主干基礎課。通過本課程的學習，使學生正確理解并基本掌握面向過程（或者面向對象）程序設計方法，培養學生的程序設計和上機調試能力以及用計算機處理實際問題的思維方式和能力，為后續專業課程實踐和今后的工作提供相關知識。

近年來，以計算思維為核心的計算機基礎課程教學改革在各個高校廣泛開展，首先要做的具體工作就是解決計算思維能力培養的“落地”問題，即要將計算思維能力培養落實到具體課程內容與教學過程中去。啟發式教學和案例式教學就是計算思維“落地”的具體方法。

計算機博弈（Computer Game）也稱為機器博弈，是指根據各種棋類游戲規則，讓計算機模擬人的思維給出招法，與人或者另一臺計算機進行對弈。計算機博弈項目既有趣味性，又有策略性和對抗性，深受廣大青年學者的喜愛，并成為人工智能領域一項重要的研究課題。筆者研究幻影圍棋項目多年，在文獻[4]的啟發下，將程序中的部分基礎內容作為C語言程序設計的教學案例和實驗內容，制作C語言課程設計題目，讓學生在游戲中體會學習的樂趣，調動了學生的學習興趣，取得了良好的學習效果。

1幻影圍棋概述

幻影圍棋（Phantom go）是一項歐洲的棋類游戲，因為下棋規則是基于圍棋，采用9×9的圍棋棋盤，但是又在圍棋基礎上加入了信息不完全的限制，即下棋雙方均無法獲得對方落子的位置，有中間裁判可以看到雙方落子位置，進而給予雙方操作是否合法或者是否提子的指令來進行比賽，故稱為幻影圍棋。它是國際計算機奧林匹克大賽的競賽項目，也是我國大學生計算機博弈大賽的競賽項目，是一種集戰略、戰術和機會為一體的棋類游戲項目。如圖1所示，左邊是黑方棋盤，中間是白方棋盤，右邊是裁判棋盤。裁判的棋盤相當于一個9×9的圍棋棋盤，黑方棋盤中的白子是通過裁判的返回信息判斷出的部分棋子落子位置，信息是不完全的。這種不完全的信息，既增加了對弈的難度，同時也增加了趣味性和機會性。

2課堂教學實例設計

案例教學法是計算思維“落地”的最直接方法，一個好的案例在教學中會起到事半功倍的效果。筆者在指導幻影圍棋博弈項目的過程中，總結了一些適合C語言教學的例子，將C語言的知識與游戲程序有效融合，取得了較好的學習效果，部分實例見表1。

由于篇幅有限，下面只列出兩個實例的部分代碼。

實例1：幻影圍棋的界面設計

在C語言程序設計課程教學中，程序輸出運行結果都是DOS命令行式的，表示一個圍棋棋盤在初學者眼里似乎是不可能的。該實例利用輸出各種線條組合來表示一個棋盤，使學生對C語言程序另眼相看。由于方便顯示，我們用表格表示棋盤，每一個單元格表示實際棋盤上的交叉點。部分代碼如下：

實例2：初始化棋盤數據結構

在該實例中，利用了結構體類型定義變量表示落子的位置，用二重循環結構控制二維數組的賦值。

3上機實驗題目設計

上機實驗是C語言程序設計課程的重要教學環節，學生通過上機練習才能更好地掌握和理解C語言各個知識點，鍛煉并提高他們的程序設計和程序調試能力。設計實驗內容一定要有針對性和綜合性，而幻影圍棋程序綜合運用C語言很多知識點，不僅滿足上述要求，而且還增加了趣味性，使實驗效果更好。

例如：實驗1：統計棋盤上白子的數目和黑子的數目，部分代碼如下：

該實驗中將循環結構、選擇結構、二維數組3個知識點有機地融合，又實現了計數功能，解決了棋類游戲最基本的統計功能。由于篇幅有限，下面僅列出實驗題目。

實驗2：實現提子（吃子）的過程，并更新棋盤；

實驗3：隨機產生落子位置，并判斷是否該位置已有子。

4課程設計題目設計

課程設計是C語言程序設計的后續課程，目的是鞏固學生對C語言知識的綜合運用能力，增強學生用計算機解決問題的能力，即計算思維能力。該課程總共一周的時間，要求學生完成一個綜合性的程序設計題目。筆者基于幻影圍棋設計了一個課設題目，該題目有若干個功能，由一組同學（1～4人）完成，其中一人負責分工、總體程序框架建立及其他功能整合，最后綜合成一個簡單的幻影圍棋競賽程序，能夠實現人機對弈的過程。

課設題目：一個簡單的幻影圍棋系統

主要功能包括：①繪制棋盤：根據幻影圍棋規則繪制9×9的棋盤，并定義變量來保存棋局；②開局初始化：打印棋盤并將一些變量設為初始狀態；③先手選擇：選擇自己為先手還是對方先手（現代圍棋下法黑子為先）；④招法生成：即生成一個落子點，可以是隨機方法（最簡單），也可以用定式方法（固定走法）；⑤接收裁判信息并響應：每次落子之前，都要詢問裁判該位置是否合法，并且根據裁判返回信息做出落子、提子、猜子等策略選擇；⑥提子：根據裁判的提子信息，將部分己方的棋子或者對方的棋子提出，并更新棋盤。

以上各功能的設計，不僅綜合了C語言很多知識點，又集趣味性和創新性于一體，而且將完整的工程概念引入課程設計中，提高了學生C語言編程能力、創新實踐能力和團隊協作能力。

第8篇：人工智能教學案例范文

關鍵詞： 課程建設； 綜合集成； 研討廳； 體系

中圖分類號：G718.5 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）07-62-03

Abstract： Based on the method of meta-synthetic engineering from qualitative to quantitative， the conception and framework of HWME for the office software advanced applications course construction are introduced. In this HWME framework， the modem computer technology， decision-making technology and system engineering technology are combined into one body. The meta-synthetic of human thinking and its achievement are emphasized. The knowledge and wisdom of mankind and various information are focused on， together with "human-computer cooperative， human-oriented". It means that the HWME framework can promote to achieve the office software advanced applications course construction， systematic and sustainable development.

Key words： course construction； meta-synthetic engineering； hall for workshop； system framework

0 引言

“從定性到定量的綜合集成法”早期作為一種關于開放的復雜巨系統的方法論于1990年由中國科學家錢學森首先提出，而“綜合集成研討廳體系”則是該方法論的應用發展和實踐形式，它是“從定性到定量的綜合集成研討廳體系”的簡稱。本文研究的辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系，正是運用“從定性到定量的綜合集成法”，以辦公軟件高級應用課程建設這一開放的復雜巨系統為研究對象，為提高該課程的實用性、科學性，將辦公自動化軟件應用研究領域專家、辦公自動化高軟件級應用課程授課教師、工作在企事業單位的一線辦公自動化軟件使用人員等組成的專家群體、數據資料和相關信息，與開放的、基于工作實景的教學理念有機結合起來，把辦公軟件高級應用課程的教學內容、教學方法和各授課教師的教學經驗、企事業單位一線員工的使用經驗及學生自身的學習體會結合起來，集教學研討、學生在線自主交互學習體會、企事業單位一線員工軟件使用經驗交流為一體，為辦公軟件高級應用課程建設的研討提供具有一定層次結構的開放式分布交互環境[1]。

1 從定性到定量的綜合集成

為處理經濟系統這類復雜巨系統及其有關的決策問題，錢學森、于景元、戴汝為等在1990年提出了開放的復雜巨系統的概念，研究解決有關開放的復雜巨系統問題的方法論，即“從定向到定量的綜合集成法”。1992年，又進一步將該方法發展和拓廣應用，形成“從定向到定量的綜合集成研討廳”。這個方法就是“以人為主，人機結合，從定性到定量的綜合集成法，并在實踐中逐步實現綜合集成研討廳體系”[2]。即：綜合集成研討廳體系是從定向到定量的綜合集成法的拓展應用和實踐形式。

圖1描述了從定向到定量的綜合集成過程。其實質就是把專家體系、數據和信息體系以及計算機體系有機地結合起來，把有關學科的科學理論和人的經驗與知識結合起來，構成一個高度智能化的人機結合系統，它的成功應用就在于發揮了系統的綜合優勢、整體優勢和智能優勢。它能把人的思維、思維的成果、人的經驗、知識、智慧，以及各種情報、資料和信息等統統集成起來，從多方面定性認識上升到定量認識。

應用綜合集成法及其研討廳體系思想研究問題時，可以在系統總體指導下進行分解，在此基礎上，再綜合集成到整體，達到從整體上嚴密解決問題的目的[3]。綜合集成法吸收了還原論和整體論的長處，同時也彌補了各自的局限性，是還原論和整體論的結合。

2 辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳概述

辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳實質上就是一個分布式專家研討環境，辦公軟件高級應用課程教學領域的專家（如授課教師、指導專家）、應用實踐領域的專家（如企事業單位相關崗位工作人員、已完成該課程學習的學生）等，可在不同用戶端發表有關辦公軟件高級應用課程建設問題的見解，提供與之有關的數據、資料，并可對其他專家的意見進行評價，還可在用戶終端進行必要的數據信息查詢，以獲得辦公軟件高級應用課程建設問題的背景信息，可以利用研討廳所提供的統一公用數據及模型，對參加研討的局中人的辦公軟件高級應用課程建設決策結果進行評價或判斷。復雜教學團隊可以在該環境下求解辦公軟件高級應用課程建設這一開放的復雜巨系統問題。

“研討廳”概念中的“廳”是一個計算機技術支撐網絡體系，是一個邏輯意義上的“廳”或虛擬的“廳”，而不能簡單地理解為建筑學意義上的一種建筑形式，“從定性到定量”、“綜合集成”及“研討”是“研討廳”的基本功能機制，“辦公軟件高級應用課程建設”是“研討廳”的研討對象[4]，如圖2所示。

3 辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系應用分析

3.1 辦公軟件高級應用課程建設是開發的復雜巨系統

作為國內高職院校計算機系的一門公共必修課，辦公軟件高級應用課程具有很強的實用性、工具性，且辦公軟件更新快，其教學需要與工作實景有機結合。任何一門課程建設總是從不完善狀態向更加完善狀態轉化，是一個長期持續的動態系統化過程，辦公軟件高級應用課程建設也不例外。

辦公軟件高級應用課程教學內容與企事業單位相關工作崗位需求密切相關，注重校企合作，及時響應社會對相關人才需求變化，確定取得良好的教學效果，致力于培養提升授課對象在辦公自動化軟件的高級應用能力，是辦公軟件高級應用課程建設的基礎和核心。辦公軟件高級應用課程建設的環境條件是十分復雜的，除社會工作崗位需求的牽引，以及教學理念、教學方法和手段、教學設備的制約之外，授課對象的接受能力、背景知識、感興趣程度等，也會對辦公軟件高級應用課程建設產生一定的影響。所以，辦公軟件高級應用課程建設問題屬于開放的復雜巨系統研究的范疇。為尋求實現辦公軟件高級應用課程優化建設和可持續發展，有效途徑就是建立用于科學決策和可持續建設的辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系，研討辦公軟件高級應用課程建設問題。

3.2 綜合集成法的應用需要研討廳體系框架支撐

“從定向到定量的綜合集成法”是指導分析研究開放的復雜巨系統問題的總體規劃、分布實施的思想方法和策略，但并不是一門具體的技術。這種思想方法和策略的實施要通過多種技術的綜合運用，包括定性和定量相結合、專家研討、多媒體技術、信息融合技術、模糊決策及定向推理技術和分布式交互網絡技術等。這幾種技術中的任何一種，都只能從某個側面解決開放的復雜巨系統問題。辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系建立的目的就是構筑一個框架，這個框架把上述若干技術組織成一個完整的技術支撐環境，在此基礎上進行有關辦公軟件高級應用課程建設問題的分析研究。

3.3 信息通信技術融合發展使研討廳體系的建立成為可能

信息通信技術的融合發展，特別是以Web2.0（博客、微博、維基、社交網絡等）、泛在網絡（互聯網、無線網、物聯網）、現代通信技術（3G、4G）等為代表的新一代信息技術的發展，引起了社會形態和創新形態的變革，促進知識社會和創新2.0的形成。

新一代信息技術的主要特征是：①無所不在的信息化，所以又被稱為“泛在網絡（Ubiquitous network，無所不在的網絡）”、普適計算（Ubiquitous computing）等；②自下而上、自組織的發展模式，Web2.0系統就是依靠大眾參與發展起來的。例如谷歌地球、百度百科等；③智慧化/智能化，例如智慧的在線自主學習系統通過用戶的在線學習行為采集的知識背景及知識需求信息，給出最佳學習方案。

創新2.0是面向知識社會的下一代創新。在創新2.0視野下，高職院校課程建設是一個長期可持續的動態系統化過程，要求強調以社會實踐為舞臺、大眾參與、大眾創新、協同創新和開放創新，具體表現為要求校企合作，廣泛邀請相關領域專家、授課對象參與其中。因此，信息通信技術的融合發展而產生的各種高新技術以及新一代信息技術的發展，為從定性到定量的綜合集成法的應用展現了廣闊的前景。與綜合集成研討廳體系關系最為密切的是分布式人工智能、Web2.0和泛在網絡[5]。人工智能技術的發展也為研討廳體系的實施奠定了一定的基礎，其主要探討由多個智能體構成的系統MAS（Multi-Agent System）的行為特征與構造方式。Web2.0的發展為具有知識背景復雜、水平參差不齊的授課對象，工作在企事業單位的一線員工，授課教師等廣泛人員參與辦公軟件高級應用課程建設提供了便捷可行途徑。泛在網絡則為辦公軟件高級應用課程建設研討廳體系的泛在化提供了強大的技術基礎。目前，國內外對多智能體、Web2.0、泛在網絡的研究已取得了長足的發展，一些基于智能體（Agent）技術開發的智能系統、基于Web2.0技術開發的群體協作系統、基于泛在網絡開發的分布式協作系統已應用于許多領域，這使辦公軟件高級應用課程建設研討廳體系的建立成為可能。

4 辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系構想

從辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系的功能上講，其研究內容包含四大部分：辦公軟件高級應用課程總體規劃綜合集成研討廳、教材建設綜合集成研討廳、師資隊伍建設綜合集成研討廳、教學方法綜合集成研討廳和基于工作實景的辦公軟件高級應用課程教學演習中心，如圖3所示。

⑴ 總體規劃層實現辦公軟件高級應用課程體系優化、課程建設的戰略論證、教材內容框架的總體論證、師資隊伍建設的總體方向論證等辦公軟件高級應用課程建設問題的決策任務，這些問題處理是否得當，將直接關系到辦公軟件高級應用課程建設的成敗。

總體規劃層次在研討廳提供的理論、模型、方法及備選方案基礎上，根據目前該課程教學情況及其未來的發展趨勢，由課程負責人、邀請的指導專家、授課教師、企事業單位相關崗位工作人員以及授課對象代表等組成的研討幾天，在系統分析人員的和決策分析者的協作下，在軟、硬系統環境的支持下，確定具體計劃和規劃。應逐項研討以下內容：

① 辦公軟件高級應用課程教學體系優化；

② 教材建設、師資隊伍建設的總體規劃；

③ 辦公軟件高級應用課程建設任務及要求；

④ 辦公軟件高級應用課程教學配套設施、實訓基地建設等。

在這個系統中，需要對提供研討廳工作環境的各項內容進行研究和建設。

⑵ 師資隊伍建設、教材建設、教學方法建設層完成授課教師培訓計劃研討、選用教材或自編方案研討、教學方法研討等。

為使總體規劃層研討廳的決策有據可依，需要師資隊伍建設、教材建設、教學方法建設層研討廳在收集數據和信息的基礎上，實現有關數據、信息的綜合，內容除專家群體、計算機網絡外，主要包括綜合數據庫、教材庫、教師資源庫、工作實景庫、教學案例庫、教學方法庫等[6]。

⑶ 課程教學演習中心是從定性到定量的綜合集成研討廳體系的一個非常重要的組成部分，它對于總體規劃層研討廳、師資隊伍建設、教材建設、教學方法建設層研討廳各項研討項目進行仿真分析，提供教學場景演示及實訓條件。其目標與任務是對專家研討決策的結果進行分析研究。模擬仿真的對象為來自研討廳的研討結果。參與研討人員可以利用模擬仿真提供的環境對研討結果進行檢驗，然后再對仿真的結果進行分析，修改決策方案，利用專家的經驗與計算機的快速數據處理能力達到對問題的最佳解決。同時，該系統也可以為該課程的授課教師、授課對象提供自主培訓、自主學習的有效平臺。

主要研究與開發建設的內容有：

① 研討廳對仿真環境的功能要求及分析，研究分布交互式仿真環境的體系結構及設計原則，建設研討廳仿真支持環境；

② 建設基于各種工作實景的辦公軟件高級應用課程模擬教學系統。

5 結束語

辦公軟件高級應用課程建設綜合集成研討廳體系的建設，無疑對該課程建設產生積極的影響。但研討廳體系的建設并非一朝一夕之功。一方面，辦公軟件高級應用課程建設需要課程負責人、授課教師、授課對象、企事業單位相關工作人員等協同作戰，而且辦公自動化類軟件更新極快，相關崗位的需求也在不斷變化；另一方面，研討廳體系仍有許多關鍵技術問題需要進一步研究，如研討廳網絡管理、網絡安全、網絡標準等。為了驗證研討廳體系是否可行，同時也為進化更大規模的研討廳體系建設積累經驗，可開發研討廳的“原型系統”。隨著技術的成熟與經驗的豐富，再在原型系統的基礎上進行擴充和完善，逐步建立功能更強、規模更大、涉及范圍更廣的研討廳系統，以促進辦公軟件高級應用課程建設及高職院校其他課程建設的不斷發展與完善。

參考文獻：

[1] 張希，魏燦秋.綜合集成研討廳的應用前景[J].合作經濟與科技，2010.2.

[2] 劉勇，蔣衛東，潘斌.基于知識管理與綜合集成研討廳融合的孵化器綜合信息服務系統研究[J].科技管理研究，2012.32（4）：132-134，143

[3] 趙經緯.從x-Japan模式看日本新一代網絡發展策略[J].通信世界，2009.39：21-24

[4] 付奎亮，江景，滕靜濤.基于工作過程的公共基礎課程開發――以會計專業《0ffice辦公軟件應用》課程為例[J].職業技術教育，2011.32（11）：40-42

第9篇：人工智能教學案例范文

主題闡釋

在百度百科中，信息系統（Information system）是指由計算機硬件、網絡和通訊設備、計算機軟件、信息資源、信息用戶和規章制度組成的以處理信息流為目的的人機一體化系統。信息系統的五個基本功能分別為輸入、存儲、處理、輸出和控制。這里所說的信息系統，主要是指包含使用者在內的計算機和通訊網絡的系統。

我們知道，計算機的結構主要是馮?諾依曼結構和哈佛結構，也有脫離了馮?諾依曼結構的計算機，如光子計算機、量子計算機等，但這并不是信息系統的全部。在以前的教學中，不少教師把這些結構的教學理解為信息系統的教學，忽略了信息系統中人的存在，以致出現了對信息系統片面的理解。

在本模塊的教學中，教師可通過對典型的信息系統應用案例分析與實際體驗等方式，引導學生學習信息系統知識，合理使用信息系統為我們的生活、學習服務。下面列舉的“‘共享單車’項目活動”案例，正是結合實際生活的信息系統應用實例，引導學生思考信息系統的組成要素，認識信息系統對人們日常生活與社會發展的重要作用；而“依托二維碼的實用物聯網系統”則利用信息技術實驗室創設真實的問題情境，通過指導學生合作或獨立完成一個信息系統的硬件搭建和軟件安裝，為學生提供從信息系統設計規劃到軟硬件操作的實踐體驗機會，提高學生對信息系統價值的認識以及利用信息系統解決問題的能力。

教學案例

案例1：“共享單車”項目活動

學業要求：了解信息技術對社會發展、科技進步以及個人生活與學習的影響，知道信息系統的組成與功能，知道信息系統與外部世界的聯接方式，了解常見的傳感與控制機制，以及接入方式、帶寬等因素對信息系統的影響。

情境設置：共享單車在大城市已經普及，摩拜、ofo、小鳴、小藍、騎唄……各大單車品牌充斥著人們的眼球，只要在手機上下載一個相應的APP，就能開鎖使用自行車，大大方便了人們的出行。當前，單車已經不僅僅是一種簡單的代步工具，而是代表著運動、健康以及生活的態度。

共享單車的主要功能有手機開鎖、定位共享單車、跟蹤記錄騎行路線及時間并以此計費（如下頁圖1～圖4），那么這些功能究竟是怎樣實現的呢？

項目主題：了解共享單車的原理，了解物聯網的概念，了解車輛電子鎖控制、GPS定位、GPRS數據傳輸的功能，用一種程序語言編程模擬費用計算過程。

項目活動：

活動1：了解共享單車的電子鎖。

要求：①學生2～3人一組，上網搜索共享單車的相關資料。②從硬件和軟件兩方面著手研究共享單車電子鎖實現的方法。③撰寫相應的電子鎖如何實現的報告。

活動2：了解共享單車的定位與記錄。

要求：①分組研究如何實現車輛定位。②研究如何記錄并在地圖上顯示出行車輛的騎行路線。③撰相應的研究報告。

活動3：了解共享單車的費用計算。

要求：①上網搜索資料，了解共享單車的計時收費。②設計算法，用VB編寫程序模擬共享單車的收費。③改進算法，優化程序。

拓展思考：打車軟件，如滴滴快車、Uber等，可以實時顯示并通知用戶周圍的出租車、快車情況；外賣軟件，如百度糯米、美團外賣等，可以顯示用戶周圍的餐飲情況。這些軟件是如何工作的？還有哪些軟件運用了這種工作模式？這種工作模式還能有其他什么應用？

項目實施說明：共享單車的核心部件主要是車控終端，主要實現了電子鎖控制、GPS定位、GPRS數據傳輸的功能。此項目按照這幾方面分別設計了三個活動，讓學生了解物聯網的概念，了解云端控制的原理，并讓學生自行設計算法模擬費用計算這一過程。

活動1讓學生了解電子鎖的實現，研究過程中會涉及物聯網和云控平臺，這個實例能讓學生理解物聯網和云端的概念。活動2是在活動1的基礎上，繼續研究共享單車是如何定位和跟蹤定位記錄的，讓學生了解LBS定位服務技術。活動3是研究共享單車的計時收費，讓學生設計算法編程模擬共享單車如何計算費用這一環節。

在難度的把握上，活動3可以由教師提供“數據讀取”的程序模塊，學生編程時直接調用即可，這就大大降低了活動的難度。設計收費算法時，可以讓學有余力的學生考慮加入紅包或周末免費這些條件。采用此類方法可以調節活動的難易程度，該項目適用于學科素養要求在水平1和水平2的不同教學場合。

拓展思考的設置是為了讓學生思考LBS定位服務的其他應用及其意義。

案例2：依托二維碼的實用物聯網系統

學業要求：按照任務需求，了解二維碼記載數據的方式，對常見的QR CODE編碼能進行分析，能理解二維碼的容錯能力、譯碼可靠性、編碼范圍等基本特性，能根據二維碼在物聯網中的實際應用，理解二維碼在主、被讀類物聯網應用中的優勢，讓學生認識到二維碼在物聯網信息系統中的重要性。

情境設置：現在的市場上，經常會有一些水果表面貼有二維碼，小張同學有一天用手機掃了掃某種西瓜的二維碼（如下頁圖5），沒想到二維碼里注明了產品種植合作社名稱、種植基地地址、種植人姓名及聯系電話，還有品種名稱和品質特點等信息；結賬時小張也使用了支付二維碼（如下頁圖6），甚覺方便。方便的二維碼應用，激發了小張強大的好奇心和興趣，為此他準備好好研究一下物聯網中的二維碼。他作了如下的研究。

（1）通過查閱資料知道，常見的二維碼均是以QR碼作為編碼的碼制，它是在一個矩形空間內，以矩陣的形式組成，在矩陣相應元素位置上用“點”表示二進制“1”，用“空”表示二進制“0”。二維碼的容錯機制（圖中的格式信息，表示糾錯級別）在即使沒有辨識到全部的條碼，或者條碼有污損時，也可以正確地還原條碼上的信息，如圖7所示。

（2）收集、分析物聯網中的二維碼，總結出二維碼在主、被讀類模式應用中的五大領域，如下表所示。

分類 領域 例子

主讀類 接入網絡 網站二維碼

數據防偽 新版火車票

溯源 西瓜二維碼標簽

被讀類 憑證類 二維碼門票

存儲名片 二維碼名片

小張同學認為：二維碼作為一種新的信息存儲、傳遞和識別技術，能迅速融入到物聯網中，賦予了物體“智能”，從而能實現人機對話、溝通，二維碼構成的信息系統能使我們的生活更加方便快捷、安全健康。

項目主題：了解二維碼在物聯網系統中的應用。

項目活動：

活動1：

通過理解二S碼的編碼知識，清晰認識到二維碼的優勢所在，分析其在高密度編碼、編碼范圍、容錯能力、安全性能等特性方面的知識。

活動2：

①收集物聯網中的二維碼應用，整理數據，感知二維碼的兩大分類模式。

②通過實踐活動、分析實踐數據，初步得出物聯網中二維碼應用的五大領域。

③形成實驗研究報告。

教學說明：

①本課例的教學，主要是讓學生了解二維碼的基本編碼原理，理解二維碼的基本特性，從二維碼的點（1）空（0）編碼方式入手，提高學生的信息思維能力。讓學生收集、分析物聯網中二維碼的實用系統，理性認識到二維碼在物聯網迅速發展中的優勢，總結形成實驗報告，提高學生的信息化應用能力與歸納概括的能力。

②該課例以生活中常見的二維碼為應用案例，讓學生對物聯網中的二維碼產生了濃厚的探知興趣。在活動中，讓學生主動參與探索二維碼的基本原理和特性，理性認識到二維碼在物聯網中的優勢。在探究二維碼應用的五大領域時，讓學生通過多種途徑獲取二維碼的實用信息，培養學生高效利用信息工具和信息資源的核心素養。

③鑒于本課需要學生的積極實踐和協作、探究，所以在教學安排上建議用兩節課完成：一節安排任務，明確方向，收集資料；一節相互討論，展示歸納概括，形成有效的實驗報告。至于活動地點，需要在有網絡環境的技術實驗室里才能完成。

④在實際教學中，用溯源類二維碼應用激趣，用憑證類二維碼應用引同感。這樣既明確了二維碼的兩大分類，又給學生指引了自主探索的方向。學生在收集、整理信息時，可能在憑證類和數據防偽兩大領域有交叉感，教師要適時給予指導和個別小組輔導，引導學生得出正確的結論，從而突破本課的難點。

⑤關于本課例的拓展，可以對物聯網的發展趨勢和人工智能的方向進行適當引導。

專家點評

案例1

本案例結合實際生活的信息系統應用實例，結合當下物聯網應用中最熱門的應用，通過“了解共享單車的電子鎖”“了解共享單車的定位與記錄”及“了解共享單車的費用計算”三個實踐活動的開展，引導學生了解共享單車的原理，了解物聯網的概念，了解車輛電子鎖控制、GPS定位、GPRS數據傳輸的功能，思考信息系統的組成要素，認識信息系統對人們日常生活與社會發展的重要作用，選題新穎，突出了重點。該案例抓住共享單車實現的三個重要環節，讓學生展開探究，一方面可激發學生的學習興趣及求知欲，另一方面可讓學生深入了解物聯網系統的構成要素及實現方法，從而對信息系統中人、網、物幾者的關系能有具體的認識。在活動3中，還特別設計了編寫程序模擬共享單車收費的環節，學生既加深了對共享單車應用的理解，又鞏固了算法的認識，綜合應用能力得到提升。

其實，就共享單車而言，其應用模式是不一樣的。如果案例中能引導學生探索一下其他品牌的共享單車的應用情況，特別是解釋“成都小學生5秒解鎖共享單車”的實例，也許學生會對物聯網的應用及安全防護有更深刻的認識。

案例2