導語：如何才能寫好一篇智能科學技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：人工智能 科學技術 倫理問題

一.人工智能的背景

人工智能是計算機科學的分支，它企圖了解智能的實質，并研制出一種新型的以人類思維相似的方式做出相應反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。

人工智能的思想萌芽最早可以追溯到十七世紀的巴斯卡和萊布尼茨。十九世紀，英國數學家布爾和摩爾根提出了“思維定律”，這些可謂是人工智能的開端。（1）50年代至70年代，人工智能相繼出現了一批顯著的成果，這一階段的特點是重視問題求解的方法，忽視知識重要性。（2）隨著第五代計算機的研制進入了80年代，人工智能得到迅猛發展。它的研制形成了一股研究人工智能的熱潮。（3）90年代，由于國際互連網的技術發展，將人工智能更面向實用。研究人工智能出現新的。

二.人工智能的發展給人類帶來倫理問題

（1）人工智能的情感問題。情感問題是千百年來人們一直在談論的話題。明斯基認為，通過把我們的身體部分看做是大腦可以使用的資源，就可以改變它們的精神狀態。因此，現在人工智能界的一種觀點認為情感是一種特別的思維方式，我們可以利用它來增加我們的機智。智能機器人畢竟是一個賦予一種人類情感程序的機器，實質上還是沒有人類的意識，只有固定的程序。

（2）人工智能機器的責任問題。人類不斷向前發展，社會不斷進步，人類把人工智能機器研制出來，賦予一定的程序，幫助老人，照顧小孩等；愛，不僅是男女之間的愛，也有父母對子女，這種愛是相互的。人們要面對智能機器的情感控制，我們不能把它視為一臺機器，應該視為人類其中的一員，他們是一個種族，我們要對研制出來的人工智能機器負責。智能機器賦予人類的情感，我們也要給予同等的情感。我們不僅要研制智能機器，我們也要愛護和保護他們。

三.人工智能的問題對策

（1）人工智能情感問題研究。我們可以看出人工智能的機器情感是一個極其復雜的問題，這不僅涉及到人工智能的技術層面，同時情感是一種特殊的思維方式，機器是同樣可以具有情感的。人類可能賦予人工智能一定的情感程序，我們要把人工智能的看成一類種族，讓人工智能與我們共同創建美好的大家庭。

（2）人工智能的責任問題研究。隨著人類社會的不斷發展和進步，人工智能技術研究將成為人類不可避免，人類研究人工智能不僅會給人類帶來幫助，也會給人們的帶來一些困惑。我們在研究人工智能機器要考慮到，智能機器發展到一定程度的時，智能機器可以自己轉變程序，人類要研究一種機器人的法律規范，也要賦予研究機器人的科學家一定的法律法規。

四.人工智能的影響

（1）人工智能帶來負面影響。隨著現代科學技術的發展，人工智能給人類帶來幫助，也給人們帶來了一些問題，像氣候變暖，生物物種的滅絕，新型細菌的出現等。

（2）研究人工智能涉及的學科領域。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程的智能行為學科，主要包括如下領域：專家系統、機器學習能力、模式識別、人工神經網絡。在智能領域里最關鍵的問題之一，就是機器學習的問題。一旦機器有了學習能力，人類的未來發展難以預料！

（3）人工智能的積極影響及美好前景。人工智能的發展還沒有到達一定水平，人工智能機器就可以和人做朋友，可以作為家里的一份子出現，進入人們的生活。我們在未來要研究人工智能的發展，也要研究人工智能出現以后所帶來的問題，把人工智能的優勢發揮的更好，給人類帶來更美好的未來。

結束語：

篇2

關鍵詞:專業建設;人才培養;教學改革;課程體系;教學模式

21世紀是智能科學技術快速發展的時期,智能科學與技術本科專業應當抓住這個契機,大力推進智能科學與技術的本科教育和專業建設,培養適合社會發展和市場需求的智能科學技術人才[1]。堅持以學生為根本,以傳授知識、培養能力、提高素質和協調發展為己任,以我國經濟結構戰略性調整的要求和社會發展對人才的迫切需求為重心,針對師資隊伍、人才培養模式、教學內容與課程體系、教學方法與手段、教學管理及培養質量等方面進行深入改革,形成具有先進的辦學理念、完善的管理體制、領先的改革思路、優秀的師資隊伍的龍頭專業。智能科學與技術作為具有廣闊發展前景和巨大應用需求的綜合交叉學科,高校應進一步拓展相關研究領域,結合辦學條件、管理制度及政策傾斜,突出人才培養和專業建設的特色。

1深化實踐教學改革,探討多元復合型人才培養模式

智能科學與技術專業要協調發展,首先必須明確專業特色,形成自己特有的學科體系、人才培養模式和課程特色。在智能科學技術相關研究已經滲透到各個領域的形勢下,對人才的培養要從多元化角度來考慮[2]。一方面,當前國內外智能科學領域的相關研究如火如荼,原創性理論與核心技術的研究步伐在進一步加快,國際上對智能科學與技術專業研究型人才求

賢若渴。另一方面,智能科學領域的一系列學術研究成果,迫切需要轉化成能夠產生社會效益、支持社會主義經濟發展及人民生活需要的產品,大型企業、著名公司對具有智能科學技術專業知識的應用型和工程型人才的需求勢頭正旺,因此,目前探討智能科學與技術專業的人才培養模式正當其時。

1) 多元化人才培養模式。智能科學與技術專業是一個集智能技術、通信技術、計算機技術、控制技術等多學科交叉、跨應用領域的本科專業。根據社會經濟的發展、市場對人才的需求以及專業自身的發展特點,智能科學與技術專業的人才培養應當兼顧研究型、應用型和工程型等多元復合型人才需求,因此,智能科學專業在充分整合優質教育資源的基礎上,需要不斷改革教育模式。一方面,通過各種教學活動,豐富各層次、各類型的課程教學資源,如:積極開設雙語教學、探究式教學、“本、研合一”的高水平課程、校外名師課程等,強化學生創新知識和科研學術能力的培養,推進高素質人才的培養計劃;另一方面,針對智能科學與技術專業的應用特點,積極開展學生科研活動和實踐訓練,使學生通過項目實踐鍛煉自己的實際研發能力,提高運用所學知識解決實際問題的能力。此外,充分利用我校多學科、綜合化的人才培養優勢,通過以跨學科、跨專業的交叉融合,打通各方的優質教學資源,給學生提供更加廣泛的學習空間,促進優質高效的復合型人才培養。

2) 專業素養培養。完善由智能科學與技術專業基礎課程、專業核心課程、專業方向課程三部分組成的定位明確、特色突出、規范合理的專業教育課程體系,加強學生在基礎知識訓練和智能科學專業技能的素養培養,強化專業基礎的相關性,突出專業核心的穩定性,擴大專業方向的多樣性。

3) 科研素養和適應發展能力培養。智能科學與技術專業面對多元化人才需求,不僅要培養學生獨立從事科學研究的能力,自主不斷學習新理論、新方法和新技術的能力,以勝任學科的前沿研究和技術發展;同時還要重視學生在研發團隊的協同工作能力,以適應學科在實際中的各種應用需求,在不斷開發高質量智能軟件系統及項目研發的實際鍛煉中,培養學生的高效工作能力和良好的溝通能力。

基于以上觀點,我校在教學模式的改革中,積極提倡“夯實基礎、綜合提高、加強實踐”的三結合人才培養改革思想,針對學生的專業素養、專業技能等多個方面細化培養方案,不僅注重培養學生的實際應用能力,還要兼顧培養學生的研究型思維、科學研究的能力及創新精神,從整體上提升智能科學技術人才培養的素質。

我校智能科學與技術專業堅持“教學、科研、團隊的協調發展,學科、專業、課程的整體建設”,依托北京市實驗教學示范中心、北京市高等學校工程研究中心,北京市重點建設學科“計算機應用技術”、校級重點建設學科“軟件理論與技術”以及與其他專業和兄弟院校的聯合,開展了以教師隊伍建設為基礎、以人才培養改革為核心,以促進學生知識、能力、素質協調發展為目標的專業建設工作,并形成了層次型人才培養方案,如圖1所示。

圖1層次型人才培養方案

1.1層次型人才培養方案及教學模式

結合智能科學與技術本科專業的特點,針對多元化人才培養需求,我們構建了“教―學―用”的層次型培養模式,形成了“2+1+1”的教學模式。前兩個學年主要學習計算機科學技術和智能科學基礎理論知識,以學習、理解和掌握知識為主,同時采用啟發引導及探究討論的教學策略,培養學生自主學習的能力和主動探究的興趣,進一步結合相關問題、設計方法、分析討論和問題求解培養學生的專業素養[3]。第三學年側重學習智能專業核心課程,如:智能機器人、智能游戲與虛擬現實技術、模式識別、智能信息獲取與決策管理、自然語言處理等體現智能科學與技術專業特色的課程,使學生在理論方法的學習中提高專業技能,同時所設課程與相應的實驗課相結合,加強學生理論知識的消化和實踐能力的訓練。第四學年,以綜合實踐訓練為主,學生根據各自的情況和興趣,參加學生科研立項、各類科研競賽活動、大學生創新實驗、專業實習、畢業設計及教師的科研項目等,進一步強化實踐能力培養環節,有利于學生整體綜合素質的提高。同時,以問題為綱,培養學生在解決問題的同時自主發現新問題和新知識,進一步培養學生的主動思維和創新提高的科學研究素養[4]。

1.2 “本、研合一”的教學體系

本科生與研究生的培養互動是推動本科生創新能力培養的有效措施。我校智能科學與技術專業經過幾年的探索和實踐,形成了“本、研合一”的教學體系。“本、研合一”教學體系的設計思路是將學生在各個學習階段的知識結構、實際應用能力和科學研究能力進行一體化設計,使學生在有限的時間里掌握盡可能多的知識,得到盡可能充分的實踐與鍛煉,并在一體化的教學體系設計中逐步培養學生的研究型思維、應用型和工程型能力,以及創新型精神,提升智能科學與技術專業的人才素質。

我校智能科學與技術專業借助已獲批北京市和校級精品課程、探究式課程、雙語課程及網絡多媒體課程,包括智能信息獲取技術、人工智能原理、模式識別、智能科學與技術導論、智能機器人和自然語言處理等,在三年級開設提高性的研究型課程,這種提高性教學采取本科生與研究生合班上課的形式,使一部分本科學生在本科階段先行選修部分研究生課程,并接受高水平教師的培養。這一階段要求教師面向研究和學習對象,將每一階段的理論知識與實際應用系統對應設計,同時要求理論課和專業技術課都要針對研究和學習對象設計問題,留出解決問題的空間。在完成整個學習階段后,組織學有余力的本科生與研究生聯合申請科研立項(由學校條裝處資助)、實驗室開放基金(由學校學生處資助);有計劃地將本科生按照他們的興趣愛好,逐步吸納到由研究生導師、研究型教師、研究生、本科生組成的科研課題組或特色研究小組,以科研項目組為單位,對學生進行系統的綜合提高訓練。

1.3積極開展“研、教互動”,培養具有前沿性、時代性和實用性的復合型人才

教師的科研和教改項目為學生提供了課外學習的平臺和廣闊的發展空間。部分學生將課程組教師的研究成果,實現了直觀驗證和探索歸納兩種實驗分析模式。另外,我們還組織部分有能力、有興趣的學生成立課外科研興趣小組,參加各種科研活動,4年來課程組教師指導的36個校級科研項目中有22個獲得學校獎勵。科研活動與教學的互動不僅提高和增強了學生學習的興趣和動力,更激發了他們鉆研與探索的精神。在本科第三年,一方面聘請國內外知名教授,為本科生開設前沿性的科研講座;另一方面要求學生去聯合實踐基地、對口企業進行為期三個月的專業實習和相關實踐活動,由雙方共派導師形成導師組聯合指導培養學生。這些項目不僅給學生從事基礎研究創造了機會,也加強了專業科研對外合作,有利于專業人才培養水平的提高。

2以多渠道交流、合作及開放的方式,加強“產、學、研”結合的多元化培養模式

我校智能科學與技術專業廣泛利用國內外優勢教育資源開展主題鮮明、形式多樣的教學科研合作,積極開拓產學研結合渠道,與企業共建科研開發中心合作,一方面提供學生進行專業實習、畢業設計、綜合訓練等,另一方面,還為學生提供科技創造的實踐環境和為社會提供各種技術服務的平臺。智能專業除了與本校的兄弟學院建立教學科研合作之外,還與澳洲悉尼科技大學、美國密西根州立大學、中科院高能所、中科院自動化所、IBM公司、北京上善中加信息技術有限公司、北京智能谷科技有限公司等幾十家中外著名大學、軟件公司、企業及高級研究機構建立了開發、科研與人才培養合作的機制,通過多種多樣的方式在學校和校外各方進行聯合,積極開拓產學研結合渠道,引進最先進的智能研發環境,培養學生掌握最新的研究成果和開發技術,成為適應國家科學研究、社會主義市場經濟和信息產業發展需要的研究型、應用型、工程型的復合型人才,力爭在人才競爭中保持優勢。

3加強師資隊伍建設

師資隊伍建設一直以來都是專業建設的基本保證,我校智能專業注重建立教師深造培訓、學術交流和工作分配的有效機制,進一步為教師提供豐富教學經驗、了解人才需求的平臺,以人盡其才的用人方式激發教師的工作積極性。近年來,我們已先后從中國科學院、北京理工大學、西安工業大學、北京科技大學等國內知名高校和科研機構引進了多名具有博士學位的教師,并結合智能專業的特點,建立了一支多學科、多專業的基礎理論課教師、專業核心課教師、科研及工程技術人員組成的專兼結合的教師團隊。這支以中青年為主的教師隊伍長期工作在教學、科研第一線,積累了豐富的教學經驗,教學效果顯著,其中教授3人,副教授2人,研究生導師6人,具有博士學位的教師6人。經過多年的建設,專業已形成了一支知識結構、學緣結構和年齡結構比較合理的師資隊伍,教師具有扎實的專業基礎,深厚的教學功底,開闊的學術視野和較強的科研能力,其中,2人獲北京市優秀青年骨干教師稱號,3人多次獲得學校優秀主講教師、優秀導師和優秀畢設指導教師等稱號。

在專兼結合的教師團隊中,智能科學與技術專業的教師側重培養學生扎實的理論基礎和專業知識,同時注重院校內部交叉學科知識的融會貫通,聯合院內信息工程專業、計算機科學專業、軟件工程專業以及教育科學學院從事相關研究的學者,通過講座與項目聯合的方式,培養學生對跨學科交叉領域知識的掌握與應用。同時,積極開展與國內外著名軟件公司、企業及高級研究機構的交流與協作,建立相關產業和領域一線工程技術人員到學校兼職授課的制度和機制,進一步擴充師資隊伍的力量。另外,在教師隊伍的建設建設中,采用以老帶新和以新促長的方式,注重分工協作和交流發展,采用課程主講教師負責制,全面負責課程的教學、實驗、實習和實踐;而實驗教師負責實驗、實習和實踐教學,從而保證了隊伍的連續性和優勢互補性。此外,教授、副教授每學年必須為本科生開設核心課程,并要承擔一定的教學實驗、專業實習、指導本科學生科研立項、畢業論文指導等工作,切實保障了課程理論學習與實驗、實踐、研究環節的緊密跟蹤與指導。

4優化課程體系

課程建設是專業建設的重要內容,課程教學的質量直接關系到人才培養的質量。智能科學與技術專業目前有北京市、校級精品課程、優秀課程、探究式課程、雙語課程及多媒體網絡課程7門,智能信息獲取技術、人工智能原理、模式識別、智能決策支持系統、智能機器人、自然語言處理,另外還有多門課程的建設工作驗收合格。智能科學與技術專業在課程體系的設置和改革方面,參考了國內外著名高等學校,包括麻省理工大學、斯坦福大學、東京大學、悉尼大學以及北京大學、南開大學、西安電子科技大學、北京郵電大學的智能科學專業的課程設置,充分考慮了我院在信息處理技術方面的特色,以及智能科學專業多年來在機器學習、模式識別、自然語言理解以及智能信息處理等方向的科研成果及研究生培養經驗積累,以智能機器人、智能游戲及智能信息處理等為特色課程,以建設“理論―研究―實踐”為指導思想,設置了協同遞進的特色課程體系,如圖2所示。通過“學習+提高+實踐”的協同遞進和不斷深化的過程,達到系統掌握和融會貫通,并由“基礎訓練”提高到“專業素養”,最終上升為綜合能力。在理論基礎和實踐訓練的協同學習過程中,案例學習與項目帶動的一體化方式可以激發學生的學習熱情和科研興趣,同時使學生感知理論基礎知識的重要性。

圖2協同遞進的課程體系

5拓寬多學科領域的教學科研合作,提高人才培養質量

智能科學與技術專業自身特點決定了在人才培養方面的學科綜合交叉性[5],體現了與其他領域的技術相互滲透的必要性,這種跨學科的交叉應用研究更能激發智能科學與技術專業的活力,更能充分發揮智能專業的科研潛力。拓寬領域合作是各個學科在教學改革中值得思考的問題,我校智能科學與技術專業結合本校的辦學特色,與教育科學學院教師聯合開展了在教育信息智能化方面的相關合作,將專業技術廣泛應用于教育信息的智能處理中,從學業表情、知識驅動、網絡信息監管與安全分析入手,基于情感計算、數據挖掘、Multi-agent、分布式智能檢測、教育信息等技術,在情緒信息認知計算模型和信息安全監控模型方面進行廣泛深入的合作研究。這種交叉領域的教研合作,有利于促進專業相關課程及其實驗、實習、科研、畢業論文、學生科研活動取得良好的應用效果[6]。

6人才培養和專業建設的架構

本校智能科學與技術專業結合近年來在人才培養和教學改革中的經驗和教訓,縝密剖析了當前智能科學與技術專業在我國的學科地位、自身特點和未來發展,建立起了“專業基礎+項目實踐+社會服務”的人才培養與專業建設架構,如圖3所示。

圖3人才培養與專業建設架構

7結語

智能科學與技術是一個與學科領域前沿及最新發展緊密結合的多學科交叉專業,因此要結合心理學、哲學、生命科學等多學科不斷優化知識結構,根據教育部、教學指導委員會和國家及北京市科技發展中長期規劃綱要,突出重點領域和前沿技術優先發展的有關要求,認真研究專業定位,規范智能科學與技術專業建設的基本內容,加強基礎,提高素質,優化結構,增強優勢,協調發展,突出特色;順應社會的

發展需求,面向市場的用人需求, 構建經濟社會發展需要的課程體系,規范課程教學內容設置,加強精品課程建設,開設高水平課程。同時,政策傾斜、條件改善和嚴格管理是提高人才培養質量的保障,高校應當進一步加大投入,支持智能科學與技術專業的實驗室、實習基地、圖書資料、基礎設施、師資優化等教學條件的建設和改善,使其具有更好的辦學條件和更加先進的教學手段,滿足多元復合型人才培養的需要。此外,專業建設實行專業責任制,明確專業建設目標,理清專業建設思路,切實制定和完善專業建設實施規劃,加強師資隊伍建設,在課程改革與建設、教材建設、實踐教學基地建設、教學改革與管理等方面落實相關人員責任,落實專業建設經費,確保達到專業建設的預期目標。最后,加強專業畢業生就業服務與跟蹤調查:以科學發展觀為指導,以學生的全面和諧發展為中心,在統籌兼顧的前提下,重點加強專業的畢業生就業服務與指導工作,努力提高就業率,積極開展就業跟蹤調查,多渠道了解信息,建立更加完善的畢業生社會評價反饋體系,加強專業畢業生的后續管理,進一步提高專業的影響力和社會聲譽。

參考文獻:

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The Discussion on the Undergraduate Training and Professional Building of the Specialty of

Intelligence Science and Technology

LIU Li-zhen, SHI Chang-di, LI Zhi-ping, ZHANG Cong-xia

(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)

篇3

中圖分類號：G642　文獻標識碼：B

1　引言

周濟同志在實施“質量工程”的二號文件中指出： “提高高等教育質量，本科教學質量是關鍵”。智能科學與技術是信息類學科中最年輕的本科專業，也是最具有發展潛力的專業。2008年中國科協舉行的“五個10”系列評選活動中，作為智能科學技術核心的“人工智能技術”和作為智能科學技術重要應用領域的“未來家庭機器人”均入選“10項引領未來的科學技術”，這在當今所有學科中獨一無二。

文獻[2]對中國計算機相關專業作了一次比較全面的調查，調查中發現，目前學生仍處于應試教育模式中，要考很多基礎理論課程，而實踐課程少，動手能力不強，致使畢業后競爭力較差。調查結果顯示，認為畢業生在實際工作中動手能力培養不足的比例高達70％。有的用人單位還反映，學生在校學習過程中沒有形成一個好的習慣，沒有把基礎的東西學好，而是認為學一個語言就可以去用了，結果編程基礎很不扎實，稍微復雜點的編程就會出問題，而且編程不太規范，項目工程能力較差，突出的例子就是不喜歡寫項目文檔。

學生在校期間缺乏有效的、足量的實踐環節，是企業和畢業生的共同反映。例如，關于“工作中最有用的技能或知識的來源”的多選題，70.7％的畢業生認為是參加工作之后逐漸學習到的；其次為課程實習，例如硬件試驗和上機項目實習題，占40％；第三為到公司實習，占39.2％，都高出大學教師的課堂教學。

對于智能科學與技術專業，將所有專業課程分成兩大類：理論性課程和應用實踐性課程。有的課程既兼顧理論性，又兼顧實踐性，但是有所側重。理論性課程是方法論的內容，是知識傳承的載體，是本科階段必須強化的內容，目前對于理論性或者偏理論性的課程比較重視，但是比較忽略實踐性課程。

雖然每年各類公司招聘應屆畢業生的標準幾乎一致，但是貌似并未對教學大綱產生過影響。每年各類公司到學校招聘，要求掌握的開發工具和開發平臺等，大多沒有在課程體系中出現，如圖1所示。

為什么在課程體系中沒有出現的這些技術呢?不少老師會認為我們是本科教學，這些是專科甚至是職高應該學的內容。然而事實并非如此，2002年開始，我校和比利時魯汶工學院合辦了一個碩士班，這個專業是魯汶工學院的碩士類專業中的最好專業，畢業生在比利時非常受歡迎。他們的課程覆蓋了大部分企業的招聘需求：c++程序設計(QT平臺)、用戶界面(UI)設計、JavaWeb開發和Flas設計，等等。除了一門“電子媒體導論”屬于偏理論性的課程，其他全部是實踐性的課程。這些課程是目前國內不屑于開的一些科目，而恰恰又是企業所需要的。

目前對于課程的設置，國內很多專業課程體系和10年前的課程體系設置大體相同。當然，對于基礎類課程，沒有多大變化是可以理解的。信息類學科每隔5年都會發生重大變化，課程體系卻變化很小。這有兩方面原因：(1)課程內容變化，第一遍講解需要大量的備課時間，而且講課效果還不一定好。(2)要繼續學習新技術，不如講老課程來得熟練、輕松。這樣導致新課程開不出來，即使開出來也沒有人愿意講。

2　軟件應用實踐類課程設計探討

首先要明確這個體系中有些什么，才能決定需要設置什么。用人單位和畢業生都認為，現在的本科教學有一種教師“閉門造車”之嫌，教師是根據院系的課程安排和課本上的內容、按照自己的思維方式去講解，其實，就課程安排本身而言就可能已經與社會需求脫節了。

在對所使用的操作平臺的調查中，選擇使用UNIX／Linux開發平臺的比例明顯居高。學生在校期間和實際工作中所使用的平臺有一些差異，如果能在本科課程中增大UNIX／Linux平臺的比例，效果會更好些。在對開發語言與環境方面的調查中，也發現目前在校期間和工作中使用的開發語言和環境不太一致，相差最大的是Java和JSP／J2EE。可見，高校關于開發語言的課程設置中也存在一定問題。

目前在應用開發領域中，從軟件開發體系上分類，主要分成三大體系，一種是基于瀏覽器的B／S(Brower／Server)架構，另一種是C／S(ClientJServer)架構、面向嵌入式系統的開發架構。開發體系如圖2所示。

基于B／S架構的開發，目前主要采用三種服務器端語言：JSP(Java Server Pages)、PHP和，這三種語言構成三種常用應用開發組合：JSP+Oracle體系、PHP+MySQL體系以及ASP，NET+SQL Server體系。

基于C／S架構的開發，傳統的開發環境有VB、VC以及Delphi等，隨著Java體系以及，NET體系的普及，目前更流行NET編程體系和Java編程體系。

對于嵌入式開發，很多老師可能覺得應該并入硬件類課程。我們認為應當并入軟件類課程，主要有如下兩個原因：(1)目前面向嵌入式的開發，并需要涉及多少硬件設計，開發板都是定制好的，和開發軟件的套路沒有區別。(2)嵌入式開發環境與普通計算機開發環境已經基本統一，比如QT，Eclipse和Visual 開發套件等。目前，面向嵌入式系統的主流平臺分成兩種：Linux和WinCE，從開發角度上劃分，可以粗略分成應用開發與驅動開發。

將每一個體系都分成基礎部分和提高部分，為了能將擴大知識面，將基礎部分設置成為必修課程或者選修課，提高部分設置成為選修課。同學可以根據自己的興趣和發展方向，選擇某一個分支學習下去，并在這個方向進行綜合案例設計和畢業設計，并以此為作為就業的方向，從而提高最終的就業成功率。基本課程規劃如圖3所示。

將“算法分析與設計”作為軟件類課程的基礎，參考MIT大學的智能方向的課程規劃，主要講解智能搜索、排序以及動態規劃方面的內容；然后設置3個主線結構：(1)Java基礎J2EE開發；(2)NET應用開發基礎NET Web開發；(3)基于ARM／DSP系統的Linux應用開發一基于ARM／DSP系統的驅動開發，其中大部分基礎類的課程以必修課的形式開出，后面的課程以選修課的形式開出。

通過基礎類課程的學習，可以對這個體系的內容有一個初步的認識，學生可以根據自己的就業方向以及興趣合理選擇后續的課程。

3　軟件應用實踐類課程的教學方法探討

大部分實踐類課程由課堂講解和上機組成，課堂講解 將大部分知識點講解清楚，然后通過上機將課堂的內容進一步鞏固，并通過練習，提高課程的動手能力。

如果上午課堂講解，下午上機練習，效果還可以。很多情況下，要間隔好幾天，這樣再上機效果將大大降低，根據遺忘規則，很多同學已經忘記課上的大部分內容，上機的效果將大大降低。

我們計劃采取一種折中的方法，分成小班在實驗機房上課。將講解部分與上機練習結合起來，對每一個知識點進行講解后，讓同學立刻進行練習，這樣可以提高同學的動手實踐能力。通過教師的課堂講解和同學的課堂練習，將知識達到融會貫通的程度，如圖4所示。

這種設置提高了對教師的要求，教師除了熟練的知識講解，還要有快速發現問題的能力，及時查找同學練習中出現了問題。還需要對知識有良好的把握和課堂的整體控制能力。

4　軟件應用實踐類課程的講義教材建設探討

對于講課的積累，除教學大綱和完整的PPT以外，還應該根據專業特色建立一套完整講義。每年要對講義的內容進行完善和修改。講義是教學過程的總結，一套完善的講義不僅方便老師教學和同學學習，還能為其他老師授課提供有益的參考。

但是，講義的編寫需要耗費大量時間，是知識再加工整理的過程。內容是講義和教材的生命，保證內容質量，是提高教學質量的關鍵。300頁的講義至少需要1200小時以上的時間投入，即使是講了很多遍的課程，建立講義的周期也需要半年到1年的時間。

講義一般情況下使用Word錄入，如果對Word不熟悉，對300頁左右的書稿進行整理將會非常辛苦。靈活使用Word樣式表，可以使排版更加輕松，使整個稿件條理性很強。除此之外，圖表的清晰程度也很重要，圖題和表題要按照章節進行標注。由于書稿是單欄排列，為了使自己的書稿能夠美觀大方，盡量不要使用高度大于寬度的圖，圖的高度與寬度的比例在1：1.5到1：2.5之間比較適宜，比例盡量接近黃金分割點“0.618：1”，這樣的圖從視覺上是最舒服的。從開始設計大綱到正式完成，科學的方法大概需要5步左右，如圖5所示。

前期的預研階段，需要與同行討論規劃講義的大綱與章節，并針對每一章定出一級節標題，并反復與同行討論并修改大綱。如果作為規劃講義的一部分，還需要考慮與其他講義的銜接、知識點的統籌規劃等。根據實際情況，這一階段一般需要1個月左右。

即使作了充足的預研，到實際寫作的時候，也會舉“手”維艱，往往投入大量的時間，也看不到多少產出。但是如果不投入時間，則一定不會有產出。很多第一次接手講義或者教材編寫的老師，經常會選擇在這個階段放棄。其實對于第一遍編寫，并不需要過于細致，這一階段需要調動發散性思維，將自己授課的材料，“填鴨式”放到規劃的每個章節上，并不斷地對資料進行整理，用非口語化的語句，整理素材。講課的思維很容易影響講義的語句，因此會出現大量的類似“我們看這樣是不是更好啊”、“這樣不行了啊”等語句，這些口語化的文字，盡量避免。

第二遍編寫和修改，是決定講義質量好壞的關鍵過程。按照規劃將理論知識、實際案例和綜合應用等補充完整。控制好各部分的比例，例如理論知識與實際例子的比例為7：3或者6：4等。對每一章節進行反復細致的修改，并根據內容編寫每章習題以及答案。

經過第二遍的編寫和修訂，寫出的內容已經可讀了。找個同行進行內容上、技術上和概念上的審查，并根據意見進行修改。因為最終面向的是學生，找幾個同學從初學者的角度閱讀，只有他們才能感覺到什么地方不連貫、什么地方跳躍有些大了或者什么地方看不懂等。

第三遍修改是一個逐步“求精”的過程。根據同行以及同學的意見，再進行修改，修改的同時，再請他們對相應的地方進行閱讀，看調整是否恰當。經過反復修改后，就可以定稿了，在稿件的基礎上再編寫內容提要和前言等。

經過兩遍以上的使用，學生反映良好，就可以在此基礎上將講義建設成為一本教材。如果教材不來源于講義，不經過課堂的檢測，很難是一本好教材。

5　應用實踐類課程的考試方法探討

閉卷考試有很多缺陷，不能客觀反映出學生理解、掌握、應用知識的實際情況，但是如果沒有閉卷考試的督促，學生會放松學習，從而不能產生良好的學習效果。可以不應拘泥于閉卷這一種形式，對考核內容和形式作適當調整，形成多樣化的考評方法。例如：

(1)減少閉卷考試的科目，安排具體實踐項目，結合平時組織的小討論、小論文，做項目、寫方案報告，以論文考核為主。

(2)更多地通過課程的實驗和成果來考核，鼓勵在實驗中的創新，理論成績所占比例可以縮小到總成績的50％以下。

(3)布置給每位學生的作業都不一樣，不以統一的答案標準作為考核依據。

(4)減少必修課比例，鼓勵學生選擇選修課程。

大部分專業核心課程都有實驗環節和課程設計環節。課程設計環節對學生是一個綜合性鍛煉的機會，要求學生從工程的角度進行考慮和設計，考核時不僅要看程序的運行，更重要的是要看設計思想和程序代碼及邏輯，這樣就有效地防止了一個學生做出來其他同學就都拷貝的現象。為了保證課程設計的質量，題目事先要進行篩選和評議，根據課程設計的時間長短，題目的難度要進行相應調整，偏難和偏易都不合適。

參考歐洲一些科目考試的經驗，并結合國內的課程的特點，我們將課程考核分成3個部分，平時的成績占10％，課程最終的答辯占30％，閉卷考試占60％，如果有任何一個類別不通過，課程都算不及格，如圖6所示。

其中，試卷答題和項目答辯同時進行，某一組在答辯時，其他小組在考試，這樣交替進行。每組的項目需要設計出完整的程序演示、系統的需求分析、詳細設計以及答辯PPT等。

6　結束語

篇4

【摘要】隨著時代的發展，科技的進步，虛擬仿真技術在實訓教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術的應用可以有效地提高教學的質量和效率。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術的應用領域和發展趨勢，從而研究它的價值和市場經濟效益，并探析了虛擬仿真實訓系統開發的技術在實訓教學中的應用。

【關鍵詞】虛擬仿真技術/平臺；虛擬仿真訓練系統；實訓教學

一、虛擬仿真實訓系統的三維建模技術及軟件研究

虛擬仿真系統的功能主要體現在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設備，進入仿真系統制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環境中的人和物體進行實時交互，從而感知和操作虛擬環境中的各種對象，最終達到身臨其境的效果。它的組成主要是把計算機作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術構建起一個逼真的虛擬系統。從它的組成部分和應用程序來看，虛擬仿真實訓系統對三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應當對其進行重點研究。虛擬仿真實訓系統在工業機器人上的應用設計主要是利用三維建模軟件，通過虛擬現實標準語言建立虛擬環境中的實體模型表現出來，最后通過描述它們之間的結構關系，快速、真實地顯示三維虛擬工業機器人，并為工業機器人控制系統提供一個研究觀察平臺。本段主要通過對虛擬仿真實訓系統的三維建模技術及軟件研究，來發現虛擬仿真技術的優點和研究其未來的發展方向。

Maya軟件是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，通過對Maya軟件的運用，能夠使虛擬仿真實訓系統在一定程度上提高制作三維動畫的效率和品質，調節出仿真的角色動畫，使其得出更加真實的效果。這是因為Maya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進的建模、數字化布料模擬、毛發渲染、運動匹配技術相結合，使得虛擬仿真實訓系統所創造出的畫面更加真實有立體感。

二、虛擬仿真技術在各領域內的作用

隨著科技的發展，虛擬仿真技術在一些高科技等高端領域的地位越來越凸顯出來，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動互聯網的應用與開發、手機游戲設計及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價值更為突出。

Maya軟件是虛擬仿真技術的一種，它應用的對象是專業的影視廣告，角色動畫，電影特技等。它能夠在工作的過程中展現的比較靈活，易學易用，制作出動畫的效率非常高，渲染出畫面的真實效果比較強，它對畫面中角色動作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯系性也十分緊密，是虛擬仿真實訓系統中一個比較不錯的系統軟件。MAX軟件它最開始的應用是在電腦游戲中的動畫制作，后來又進一步的開始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應用于廣告、影視、工業設計、建筑設計、多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領域，也就是虛擬仿真實訓系統當中。它強大的立體三維功能被新媒體、影視動畫、游戲動畫等領域廣泛運用。

三、虛擬仿真技術為機器智能實驗課帶來的好處

虛擬仿真技術的應用為現代化的社會帶來了許多的方便，讓機器實驗課、項目實訓的智能科學與技術專業實驗教學越來越豐富化。虛擬仿真技術的應用可以有效地提高教學的質量和效率。通過對虛擬仿真技術的應用，使得上級和下級、老師和學生的客戶信息以及實訓項目、實訓指導、模擬操作、技能測評等等的信息存儲在管理信息庫中，與此同時，上級和下級或是老師和學生之間就可以通過客戶機對下級或者學生之間的實訓進行遠程的指導與管理。

隨著時代的發展，科技的進步，虛擬仿真技術在在現代職業技能教學中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術的不斷完善和發展，將為機器智能實驗課等實訓課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠為人們提供一種高級的人機接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點，所以它主要的應用領域在政府、企業、學校等這些需要實訓學習環境的地方。

四、虛擬仿真實訓系統的應用領域和發展趨勢

作為一項新興的科學技術，虛擬仿真技術還處在一個不斷探索前進與不斷完善的階段當中，其發展趨勢呈一個不斷上升的大幅增長的趨勢。從目前來看，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經認識到了虛擬仿真技術對于職業教育實踐性教學環節的重要作用和發展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決，因此虛擬仿真技術正在與教育、培訓等領域不斷地相適應和匹配。

其次，雖然目前政府、教育部門、學校、教師都已經認識到了虛擬仿真技術對于職業教育實踐性教學環節的重要作用和發展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學校、教師都認識到了虛擬仿真技術對于職業教育實踐性教學環節的重要作用和發展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。例如：虛擬仿真技術對計算機及相關硬件的要求比較高，但是這些方面的發展不能夠滿足人們對虛擬仿真技術的需要，虛擬仿真軟件數據是一個龐大的數據庫，三維立體仿真軟件的應用對顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說，虛擬仿真系統對硬件的要求較高。因此需要對計算機及相關硬件的發展有一個更高的要求。最后，教學類虛擬仿真軟件的質量還有待提高、對虛擬仿真技術的研發標準也不統一和對虛擬仿真技術應用不夠廣泛等等，這些都是需要發展改善的地方，也是未來虛擬仿真技術發展的一個大的趨勢。

五、虛擬仿真實訓系統的價值和市場經濟效益

虛擬仿真實訓系統作為一個高端的科技系統，對政府、企業、學校等的發展，起到了至關重要的作用，并為其創造了更大的價值。同時虛擬仿真技術的不斷發展，也在打開了市場，擴大了市場份額的同時為市場創造了更多的經濟利益。

在市場經濟為主導的今天，虛擬仿真實訓系統也為市場經濟的發展做了一定的貢獻，為市場經濟的發展添磚加瓦，在自己發展得同時也促進了市場經濟的發展。因此，我們應當不斷地發展虛擬仿真實訓系統，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會到虛擬仿真實訓系統為人們帶來的價值。

總結

虛擬仿真實訓系統的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來，政府、企業、學校等地方對其的應用，也促進了虛擬仿真實訓系統的發展。本論文通過闡論虛擬仿真實訓系統的虛擬仿真機器人機械臂模型用到的三維建模技術及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術的應用領域和發展趨勢的研究，探討了虛擬仿真實訓系統的價值和市場經濟價值，同時也為虛擬仿真實訓系統的發展奠定了理論基礎。

參考文獻：

[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術在城市軌道交通工程實訓中的應用》 吉林大學交通學院、吉林交通職業技術學院 2012年第12期

篇5

關鍵詞 中醫藥 科研實踐 課外興趣小組

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.07.023

Practicing and Considering of Medical College Computer

Science Students' Training Mode

NIE Bin

（School of Computer Science， Jiangxi University of Traditional

Chinese Medicine， Nanchang， Jiangxi 330004）

Abstract Integrate the school's practical and social needs， in a "student-centered" philosophy of education， teachers and advocacy rooted in Chinese medicine， cultivating innovative， practical， applied computer professionals， it is a feature of personnel training of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine. This article from professional guide， teacher construction， training programs， research and practice， extra-curricular and extra-curricular interest groups contest， graduation practice to introduce the practice and thinking.

Key words Chinese medicine， scientific research practice， the extra-curricular interest groups

1 中醫藥院校計算機專業碰到的挑戰和機遇

信息技術發展極為迅速、應用十分廣泛，在國內高校本科教育中規模龐大。目前計算機相關專業有計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、特設專業智能科學與技術、空間信息與數字技術、電子與計算機工程等。如何培養出符合國家規范和質量的大學生，成為計算機專業教育工作者和高校面臨的課題。對于中醫藥院校的計算機專業，人才培養伴有更多挑戰，但作為具有行業特色和應用背景的學校，又富有難得的機遇。

2 中醫藥院校計算機專業大學生培養模式

2.1專業引導

學校非常重視學生的專業引導，親情式關愛。在新生入學時，舉辦一次師生見面會，專業老師、成功校友、新生及新生家長代表等都積極參與，大家就學生的顧慮與期盼、專業目標、學習方法、大學規劃等方面進行友好交流。

每班都配有輔導員和專業班主任，既關愛生活，又注重全程專業引導，讓學生隨時隨地都能感受家的溫暖和前行指引。

計算機專業還設有課外興趣小組――社，由學院牽頭并提供學習場所，專業老師引導，學生自我組織及管理;分多個興趣方向小組，本著老師帶學生、老生帶新生、團隊協作、校內外專家授課等學習方式，進一步夯實專業知識基礎，以提高專業創新和動手能力為目標，以參加校內外各級各類競賽為練手。

另外，計算機專業還有許多得天獨厚的資源，比如近年來涌現的成功榜樣――喬布斯、彼爾蓋茨、馬云、馬化騰等，激勵著大學生努力學習，大膽創造，成就未來。

2.2 師資建設

我校計算機學科以服務中醫現代化和客觀化為主要目標，近年來，計算機學科與中醫學科的融合越來越深入和廣泛，逐漸形成了自己的特色，特別是中醫藥信息學的建立與發展。中醫藥信息學是中醫學、中藥學與信息科學所形成的交叉學科。中醫藥信息學的內涵是指在中醫藥研究各領域中信息的獲取、傳遞、加工、存儲、處理、分析、控制和輸出等諸多方面，以中醫藥學知識體系為基礎，以中醫藥信息為研究對象，融合信息學理論、信息管理理念和信息技術、應用數學、計算機科學的各種工具，研究中醫藥信息的運動規律，闡明和理解大量數據所包含的意義，發展中醫藥學理論與方法學，以提高中醫藥信息獲取、轉化與共享能力，解決阻礙中醫藥學發展的瓶頸問題，從而加快信息、知識與智能轉化速度，為中醫藥學發展提供支撐。

教師扎根于中醫藥及中醫藥信息學，逐步形成了四個穩定的研究方向：醫藥信息與數據庫，醫藥數據分析挖掘，醫學圖像處理，醫療嵌入式系統。近年來，在與中醫學交叉融合方面，主持或參與各級各類課題30多項，經費達200多萬元。主要研究集中在中醫證―方―劑、病證、圖像處理、舌診脈診、決策系統和病證推理、治療儀等，發表相關學術論文30篇，申請專利和軟件著作權3項，獲科研成果獎1項。在與中藥學交叉融合方面，作為主要團隊參與了2項國家重點基礎研究發展計劃，1項“重大新藥創制”科技重大專項，同時也積極主持或參與了其它級別課題。主要研究集中在中藥量―效關系，有效成份分析，中藥智能勾兌等。

2.3 培養方案

在培養方案的制定，按照《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》等國家要求，參閱了國內外高校計算機專業的相關信息，并充分結合本校實際和行業需求，充分討論形成。

醫藥軟件工程方向培養目標：系統掌握軟件工程領域基礎理論，具有較強工程實踐能力，能將現代信息技術應用于醫藥領域，推進醫藥行業信息化建設，提升醫藥行業管理水平的高素質應用型專業人才。畢業生適于在醫藥衛生領域、IT行業、行政機關、科研部門、金融機構等各類企事業等單位從事軟件應用與開發、科學研究、計算機教學工作，也可從事信息管理及軟件系統維護工作。

醫藥信息系統方向培養目標：具備計算機科學技術知識及其應用能力，具備醫藥信息管理的知識與能力，能在各級衛生管理機構、醫療科研機構、大型醫藥企業、醫藥院校、新聞出版機構從事醫藥科技信息管理、信息服務、信息資源開發利用以及衛生情報管理的高級專門人才。

按照培養目標要求，在最新版課程設置中，包括中醫藥類相關課程：概率論與醫藥統計、現代醫學基礎、中醫藥學概論、醫學信息數據庫設計與應用、醫院信息管理系統、醫藥信息分析與決策、醫學圖像處理、醫學統計與SAS編程等。

2.4 科研實踐

科研創新能力、動手能力等是大學生各種能力的整體顯現和實際運用，是大學生學習能力的最終價值體現。學生畢業后不論從事何種工作，其學習能力、運用知識能力、動手能力和科研創新能力的強弱將影響就業競爭力和今后的作為。

為貫徹執行學校辦學思想，與時俱進地轉變人才培養模式，培養創新型實踐型和創業型人才，在計算機專業教學計劃中增設1門計算機科研實踐課程，在第5個學期實施。為此，還專門制定了相關管理制度，包括：計算機專業科研實踐課程教學要求、科研實踐班教學督導制度、關于成立科研實踐教學督導小組的通知、科研實踐班學生管理制度、科研實踐課程項目（立項）評審辦法、科研實踐班績效管理實施辦法、科研實踐班過程管理辦法、科研實踐班科研實踐進度安排、計算機科研實踐期初調查問卷、計算機科研實踐期終調查問卷等。

實踐內容主要是在全校范圍內征集的課題，同醫藥結合的課題優先，由老師指導學生完成相應的任務，從而增強學生的動手能力和創新思維。考核內容包括：參加科研實踐期間表現，軟件工程概論課程理論考試成績，文獻綜述，科研心得，作品，科研論文質量及答辯情況等。這樣，學生按照軟件工程的要求，經歷了一個項目開發的整個過程，從而鞏固了專業基礎知識、學習了查閱文獻、加強了文檔撰寫能力、增強了團隊合作意識、提高了計算機理論聯系實際及動手完成作品的能力。

通過6年的科研實踐教學，涌現了一批優秀作品，如：基于Android的中醫證方藥系統研究、江中健康信息管理系統、潰瘍性結腸炎中醫臨床用藥文獻分類與數據庫建立、中醫舌象胖瘦分析器的研究等，打造了一支優秀隊伍，培養的學生更加優秀。

2.5 課外興趣小組與課外競賽

培養學生的創新、創業及實踐能力，課外實踐是關鍵一環。為了讓學生充分利用課外時間，給學生搭建一個良好的學習平臺，計算機專業成立了課外興趣小組――楊帆社，目標是以專業學習與創造為主，管理上采用社團形式，人員盡量吸收全體計算機專業學生，核心團隊以有熱情、專業技術強、創意能力強的學生為主，采用老師帶學生、老生帶新生、團隊協作、校內外專家授課等學習方式，以參加校內外各級各類競賽為練手。

據不完全統計，該院組織學生參加中國教育機器人大賽、中國大學生計算機設計大賽、“天堰挑戰杯”、全國數學建模比賽、江西省創新創業展示活動等各級各類競賽，獲獎數量和質量逐年上升。如圖1。

2.6 畢業實習

畢業實習是一個重要環節，為了檢驗學生前期學習效果，彌合課堂理論學習與實際工作的差距，提高動手能力和增強崗位工作能力。學院有選擇地安排學生到省屬各大醫院、醫藥企業、醫藥管理單位、醫療器械企事業單位等機構實習，煉就學生的實際工作本領，提升學生競爭力。

3 結語

在今后的計算機專業人才培養過程中，應總結現有成功經驗，不斷完善培養體系，加強計算機專業與中醫藥融合，注重過程和質量控制，增強學生和用人單位反饋機制，引入“互聯網+”等新思路新概念，加大創新能力培養。

通過上述實踐證明，結合學校實際和社會需求，本著“以學生為中心”的教育理念，倡導師生緊密融合中醫藥，培養創新型、實踐型、應用型計算機專業人才，是可行有效的。今后要不斷總結現有成功經驗，更新與完善培養體系，為人才培養做出更大努力。

基金項目：江西中醫藥大學教學改革項目（喬布斯創新精神促進計算機專業學生創新創業能力培養研究2012jzjg-35）

參考文獻

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