智能科学与技术专业课程群建设与实践.doc

智能科学与技术专业课程群建设与实践 高琰，唐琏，刘丽珏 （中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410083） 摘要：针对智能科学与技术专业的先进性和学科交叉性的特点，提出打破单个课程的局限，将最新的智能理论与应用技术相结合，建立智能科学与技术应用技术课程群以适应信息学科发展；从教学内容、课程群知识点、课程体系和考核体系4方面阐述课程群建设内容，介绍具体的建设手段与措施。 关键词：智能科学与技术应用技术；课程群；建设与实践 第一作者简介：高琰，女，副教授，研究方向为智能信息处理，gaoyancsuedu。 0引言 “智能化”已经成为全球科学技术特别是信息科学技术发展的基本特征和普遍潮流。智能技术及其应用也成为IT行业的重要创新点，如IBM公司提出了“智慧地球”口号。智能科学技术整体上正处于快速发展阶段。中南大学顺应技术发展趋势，开设了智能科学与技术专业，主要目的是让学生系统地掌握智能科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能与方法。为此，我们建立了智能科学与技术基础和智能科学技术应用2个课程群，并且以课程群为单位对各课程进行梳理，对课程资源进行整合。 1课程群的建设目的 课程群摆脱了课程的单一性，能够较好地提高课程教学质量和学生专业水平。 智能技术应用课程群主要承担智能科学与技术专业的应用技术课程，包括自然语言处理、生物特征识别、商务智能、知识工程、智能优化及其应用、计算机游戏程序设计等专业课程，是基于智能科学与技术基础课程群的拓展和延伸。 智能技术应用课程群建设的目的是为适应信息学科发展，打破单个课程的限制，将各门课的知识点结合，将最新的智能理论与应用技术相结合；通过各种特色专业课程（如自然语言处理、生物特征识别和虚拟现实与智能游戏等）的开设，结合实验课、各类科研竞赛活动、教师的科研项目等，更好地培养学生综合应用计算机技术与智能技术解决实际问题的能力，提高学生在科学研究、项目开发、组织管理、团队协作、技术创新及市场开拓等方面的综合素质，提高就业竞争力。 2课程群的建设内容 针对当前高校在技能培养理念、技能环节等方面存在的问题，我们提出培养以智能技术应用的编程人才为目标，强调以学校特色为基础，以学生兴趣与就业需要为核心，将智能理论和应用领域相结合，构建合理的实践教学体系。通过对产业界人才培养体系的研究以及适合学生的教学方法研究，我们提出构建产业导向的智能科学技术应用课程群，以此保证学生整个工程化学习过程的可持续发展。建设内容包括以下4个方面。 2.1教学内容 密切关注当前技术发展，借鉴国内外教材，编写具有自身特色的教材；引进和翻译最新技术资料，将其作为课堂教学的有益补充，引入到课程群中各门课的课件、题库、实验、教学案例中。 2.2课程群知识点 课程群是将若干门在内容上具有密切相关性，在知识、方法上有逻辑联系的课程加以整合而成的。我们列出课程群中各门课程的知识点清单，根据清单再重新总结和梳理各课程间的知识点，分析它们之间的内在关系后，完成对课程知识点的抽取、分析与汇编。我们在各门课程的讲授中，对各课程的知识点进行统筹安排，既有不同的侧重点，同时又要强调应用领域的融合。例如：自然语言处理与智能游戏的结合，智能优化算法与智能游戏的结合，商业智能与自然语言处理的结合，自然语言与生物特征识别的结合等。 在知识点的分析汇编过程中，不仅要注意课程群里各课程知识点的关系，还要注意它们与基础课程的关系。例如：自然语言中的分类算法在模式识别中讲授过，所以在自然语言处理课程中应侧重基于文本特征的分类算法。 2.3课程体系 在产业导向的教学理念指导下，我们将课程内容分为专业基础理论、设计与编程、工程项目实践3个部分。专业基础理论包括了某个领域的理论基础（如自然语言中的分词及词性标注）及智能算法的应用（如基于机器学习的文本分类和信息抽取）；设计与编程则是深入掌握一门技术开发语言（如C语言、C+、Java，Python等）和应用领域的一种业界开发标准（针对自然语言掌握NLTK语言包的使用，针对掌握智能游戏掌握OpenGL、Direct3D等）；工程项目实践旨在提高学生实际项目开发能力，为他们提供从学校走向工业界的途径。 2.4考核体系 课程考核是教学的重要环节之一，是检测教学效果的必要手段。不同的考核方式，直接影响学生的学习态度和教师的教学态度。传统考核方式已显现出很多弊端，分数的高低不能真正反映学生掌握知识和解决问题的能力。为此可针对不同的课程，设计灵活多样的考核方式。 3建设方法与措施 3.1师资培养 课程群建设涉及课程之间的内在联系，要借助团队的力量实施。以学术带头人为建设团队核心，不断提高师资队伍的整体教学水平，充实实践经验。要求每位老师系统学习课程群中各门课程的内容和相互关联性，注重融合各课程的基础知识和其实际应用性，研制详细的教研活动时间表和活动内容。通过教师间相互听课和对教学活动的沟通，建立良好的教师相互学习机制。同时建立教师队伍的管理体制，设置检查与汇报环节，分阶段、按目标对照教学任务进行管理。 3.2课程群教学内容建设 各任课教师定期介绍课程内容、综合考虑课程间关系，在统一的教学框架下制订各课程的教学计划、课程设计与实验计划。各任课教师提交课程的知识点说明和在课程群中的关系图，大家一同进行分析讨论，梳理课程之间的关系。目前，我们明确每次上课讲35个知识点，并综合编写了课程群总体的知识点手册，手册中清晰描述了每个知识点建设的主要课程。例如，分类在自然语言处理、商务智能和生物特征识别中都涉及，我们综合考虑将其放在商务智能中建设，其他课程协建。我们将课程群的各个知识点关系和课程的资料放在教学资源平台上，供学生查看。 同时，我们采用校内教师与企业界开发人员相结合的授课方式。邀请企业界开发人员进入课堂进行12次教学，介绍业界的实际情况和最新进展。业界开发人员的授课很好地开阔了学生的视野。 3.3教学方法和考核手段改革 我们采用交叉授课、综合实验、讲座、讨论课等便于展开知识、开阔视野的教学方法，在体现自身特点的同时又能体现课程间的交叉性和融合性。 同时我们注重实际项目训练。我们把学生57人分为一组，将方案构思、设计思路和理性分析等一系列问题作为考题，进行实际的开发训练，着重考查学生的逻辑思维、分析判断能力和编程能力。学生通过公开报告会来汇报成果，成绩由其他同学和老师共同给出。这样既培养了学生的团队协作能力，又有效遏制了抄袭现象，有利于培养学生的创造力。 3.4学科竞赛与教学的结合 课程群建设团队十分重视各类大学生创新创业项目和学科竞赛，团队成员指导的大学生创新创业项目，多次荣获“华为杯”智能设计大赛及湖南省“挑战杯”各项赛事的一、二、三等奖。如xx年的华为杯一等奖作品“基于UEA-FZ脑电放大器的虚拟手机拨号系统”和“基于体感控制的机器人皮影戏表演系统”，就是运用了生物特征识别课程的相关知识。学科竞赛的成绩会被综合考虑到学生的成绩中。 4结语 课程群建设是专业建设的趋势，它打破了单个课程的局限，符合“厚基础、宽口径、重能力”的原则。课程群的建设有利整合教学资源，接下来，我们将“以点带面”，辐射到整个智能专业的课程中去。 参考文献： 1龙胜春，沈永增，何通能高校电子信息专业特色课程群建设与探索J高等理科教育，xx(1):45-48 2朱冰莲，印勇，方敏，等电子信息类专业信号与信息处理课程群建设J高等理科教育，xx(5):47-49 3邵兰洁，马睿，鲁小利，等，