人工智能概論結課總結精選(九篇)
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第1篇：人工智能概論結課總結范文
關鍵詞：智能控制；感知器；教案設計；教學實踐
作者簡介：黃從智（1982-），男，湖北浠水人，華北電力大學控制與計算機工程學院，副教授；白焰（1954-），男，遼寧沈陽人，華北電力大學控制與計算機工程學院，教授。（北京 102206）
基金項目：本文系北京高等學校青年英才計劃項目（項目編號：YETP0703）、北京市共建項目專項資助的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）14-0095-02
智能控制是自動化專業本科高年級必修課程，智能控制課程涵蓋專家系統、模糊控制、神經網絡、進化計算等四大主要模塊，是一門跨學科課程，基本概念和教學內容極其豐富，應用范圍十分廣泛。[1]該課程一般以“自動控制理論”、“現代控制理論”、“線性代數”為先修課程，作為研究生課程的學科前沿類概論課程，其主要目的是引導學生掌握智能控制理論的基本概念、思想方法，了解其能解決的實際問題，培養學生實際動手能力，提高分析、解決實際問題的能力。[2-5]為使學生在有限課堂時間內在理論學習和仿真實現兩個方面都有所收獲，筆者結合近幾年的教學實際，從學生實際出發，貼近工業過程控制實際，不斷優化課堂教學內容和教學方式，在理論教學內容和教學方式等方面進行了一系列持續的探索和研究，在教學實踐中不斷反復總結教學經驗優化教案，根據學生實際情況不斷改進教學方式，取得了較好的教學效果。
感知器是最簡單也最基本的人工網絡模型，掌握好感知器的基本數學模型對于學習掌握人工神經網絡具有非常重要的意義。[6]本文以“感知器”這堂課的教案設計優化與教學實踐為例，力圖在智能控制教學方面做出一些有益的探索，為培養工程化創新實踐型人才做出應有貢獻。
一、感知器的模型
首先通過人工神經網絡早期的發展歷史引入感知器的模型。早在1943年，美國神經生理學家麥卡洛克（McCulloch）和皮茲（Pitts）就提出了第一個人工神經元模型――MP模型。MP模型的提出，標志著人工神經網絡研究的開始。但是，在MP模型里，它的模型參數必須事先人為設定不能調整，因而缺乏與生物神經元類似的學習能力。
在MP模型的基礎上，引入了學習能力就是本節課要學習的感知器，這是美國學者羅森布拉特在1958年提出的第一個人工神經網絡模型。感知器的提出是人工神經網絡發展史上的重要轉折點，它標志著人工神經網絡從此有了智能的特性，此后進入了第一個發展。基于這段發展歷史，開始介紹感知器的數學模型。
單層單神經元感知器的基本模型如圖1所示。
由圖1可知，單層單神經元感知器是一個閾值加權和模型，有n個輸入變量x1，x2，…，xn，它們對應的權值分別是w1，w2，…，wn，加權求和后與閾值θ相比較，得到u，即。
如果把閾值并入權值的話，那么把它看作是第0個輸入，x0=1，權值為w0=-θ。這樣就可以把它改寫為加權求和的形式，。輸入特征向量就是[x0，x1，x2，…，xn]，對應的權值為[w0，w1，w2，…，wn]，然后u經過激勵函數f變換為輸出y。一句話，感知器的運算法則就是：加權、求和、取函數。這個函數稱為激勵函數（Activation Function）。早期的激勵函數采用硬限幅函數Hard-limiting，當輸入u大于或等于0時，輸出y為1；否則y為0。由于其輸出只能是0或1，它主要用于兩個模式的分類問題。有時可能要求輸出能在0到1之間連續取值，比如模糊控制中模糊隸屬度的輸出是個概率估計值，這時可采用Sigmoid函數，當輸入u在（－∞，+∞）之間變化時，輸出y在[0，1]之間連續取值。
單層單個神經元的感知器主要用于兩類模式的分類問題，比如說要區分一個水果到底是蘋果還是桔子？可根據水果的一些特征來進行判斷，一看外形，圓形的定義輸入為0，橢圓形的就為1；二看顏色，黃色為0，紅色為1；三看質地，光滑為0，粗糙為1。這樣就得到三個不同的輸入，其值可能為0或1。蘋果一般認為是圓形、紅色、光滑的，就定義其輸入為[0，1，0]，而桔子一般認為是橢圓形、黃色、粗糙的，就定義其輸入為[1，0，1]。按照這三個不同的特征將水果分為蘋果和桔子兩種不同的類別，可定義輸出0為蘋果，輸出1為桔子。因此可采用一個三輸入一輸出的單層單個感知器網絡，只要選擇合適的權值和閾值，就能實現從[0，1，0]到0、從[1，0，1]到1的一一映射，解決這樣最簡單的兩個模式分類問題。實際生活中常見的人臉識別、虹膜識別都是模式識別的范疇，都可采用類似方法解決，有興趣的同學將來可在模式識別與智能系統碩士專業繼續深造。
進一步地，如還要區分桃子、梨子、西瓜、葡萄等多種水果，則需用感知器分類多個模式，要求感知器有多個輸出，就需要用到更復雜的多層多神經元感知器。
二、感知器的應用――邏輯函數實現
除模式分類外，感知器還可用于邏輯函數實現，以下結合兩個實例說明。
1.實例分析1：如何用感知器實現邏輯運算“與”、“或”、“非”
從邏輯“與”真值表可知，只有當兩個輸入同為1時，輸出才為1，否則輸出為0。可以用2輸入1輸出的單層單神經元感知器，激勵函數采用硬限幅函數。以兩個輸入x1和x2為坐標軸畫出分類示意圖，（0，0）、（0，1）、（1，0）、（1，1）分別表示四種可能的輸入模式，那怎么將它們區分開呢？如采用直線x1+x2-1.5=0就容易將其輸出分為兩類即0和1。直線上方對應的u大于0，輸出y為1；直線下方對應的u小于0，輸出y為0。對比下，就能確定感知器的權值均為1，閾值為1.5，這樣就實現了邏輯“與”功能。
類似地，也可用一個這樣的感知器來實現邏輯“或”，這很容易通過類比方法解決，留給學生課后思考。而邏輯“非”呢，更簡單了，它只有一個輸入一個輸出，采用單輸入單神經元感知器就可實現了。它的分界線就是直線-x1+0.5=0，正好把0和1這兩類區分開來。
既然感知器能實現邏輯“與”、“或”、“非”功能，那它能不能實現邏輯“異或”呢？這也是本節課要介紹的第二個實例。
2.實例分析2：如何用感知器實現邏輯運算“異或”
由真值表可知，邏輯運算“異或”定義為：兩個輸入x1和x2同為0或1時，輸出y為0，否則y為1。根據邏輯運算“與”的實現經驗知，要實現邏輯運算“異或”，只需一個2輸入1輸出的感知器。在二維平面上對應的四個點（0，0）、（0，1）、（1，0）和（1，1），其中（0，0）、（1，1）這兩個點對應的輸出為0，（0，1）、（1，0）這兩個點對應的輸出為1。關鍵問題在于：這個平面上能否找到一條分界線將（0，0）、（1，1）這兩個點和（0，1）、（1，0）這兩個點區分開來？無論怎么找都找不到，實際上這樣的直線是不存在的。
美國麻省理工大學（MIT）的Minsky教授在1969年出版的《感知器》一書中發出感慨：感知器連最簡單的異或都實現不了，研究人工神經網絡還有什么前途？Minsky是1969年圖靈獎獲得者，而圖靈獎是計算機領域的諾貝爾獎，由于他在人工智能領域當時是絕對的學術權威，這個悲觀的論調無疑給當時的神經網絡研究潑了一盆冷水，直接導致美國和前蘇聯幾乎中止了這方面的研究。那么，感知器到底能不能實現“異或”呢？它有四個可能的輸入，兩類可能的輸出，采用什么分界線可以區分這兩類不同模式的輸出呢？用直線不能區分，那么用其他圖形呢？此時啟發學生積極思考，主動采用發散性思維方式創造性解決問題。以（0，0）和（1，1）為焦點畫個橢圓，就可以區分它們了，如圖2所示。
如圖2（a）所示，橢圓方程為：，對應的單層非線性感知器如圖2（b）所示，其輸入是x1和x2，經過非線性處理再加權求和后得到u，再經過硬限幅激勵函數f運算得到輸出y。顯然，當x1和x2同為0或為1時，u為-1，再經f運算得y為0；當x1和x2不同時，u為15，再經f運算得輸出y為1，正好實現了邏輯運算“異或”功能。
如圖2所示的橢圓可將這四個點對應的兩類輸出區分出來，那么是不是還有其他方法呢？此時啟發學生再提出其他所有可能的解決方案。其中一種可行的解決思路如下：考慮用兩條直線圍成的帶狀區域作為分界線，如圖3所示。
如圖3（a）所示，如分界線采用這個帶狀區域，也可以將它們對應的輸出劃分為兩類。其對應的是如圖3（b）所示的多層線性感知器，這里采用了兩層：1個隱含層有2個神經元，1個輸出層有1個神經元。具體論證過程讓學生課后自己驗證。
通過以上分析，讓學生獨立自主發現問題、分析問題、解決問題，得出結論：單層線性感知器的確無法實現邏輯運算“異或”功能，但是換個角度，采用一個單層非線性感知器或多層線性感知器就能實現邏輯運算“異或”功能。通過介紹這段歷史，啟迪學生一個道理：同學們在學習的時候，不要盲目地迷信一些學術權威或書本，要學會獨立思考、大膽懷疑，要有發散思維，要用發展變化的觀點去分析問題和解決問題，換個角度思考很可能就會柳暗花明又一村。
三、課堂內容總結及第二課堂設計
總結一下本堂課的講課內容，主要介紹了感知器的數學模型，并結合實例分析了它在模式識別和邏輯函數功能實現中的實際應用。作為下次課程的引子，可以將“關于感知器如何學習，它的權值和閾值如何調整”這一問題拋給學生在后續課程中繼續學習。
課程雖然結束了，但有很多后續問題可留給學生課后思考，所以在第二課堂設計中增加了如下問題讓學生積極思考，主動去尋找這些問題的答案：
問題一：除課堂中介紹的兩種方法之外，還有沒有其他方法也可以設計一個感知器實現邏輯運算“異或”功能呢？
問題二：既然感知器可以解決邏輯運算“異或”功能，那么如何用感知器實現邏輯運算“同或”功能呢？
問題三：根據課程內容，如何利用MATLAB或C語言編寫程序設計感知器，研究分別實現邏輯運算“與”、“或”、“非”、“異或”、“同或”功能？[7]
問題四：進一步地，如何利用MATLAB或C語言編寫程序設計BP神經網絡，研究分別實現邏輯運算“與”、“或”、“非”、“異或”、“同或”功能？
四、教學效果
通過在本科智能控制課程四大模塊之一的人工神經網絡“感知器”部分課堂教學實踐中實際應用上述優化后的教案，極大地激發了學生濃厚的學習興趣。教學實踐表明，學生普遍由此對人工神經網絡的課程內容產生了較大的學習興趣，部分同學針對所學內容提出了一些很有新意的解決思路，并通過自行編程實現了所提出的解決方案。學生在學習過程中充分發揮了主體作用，充分利用發散性思維能力，提高了綜合分析問題、解決問題的能力和創新能力。
參考文獻：
[1]劉金錕.智能控制[M].第2版.北京:電子工業出版社,2009.
[2]蔡自興.智能控制導論[M].北京:中國水利水電出版社,2007.
[3]蔡自興.智能控制原理與應用[M].北京:清華大學出版社,2007.
[4]韋巍,何衍.智能控制基礎[M].北京:清華大學出版社,2008.
[5]李少遠,王景成.智能控制[M].北京:機械工業出版社,2009.
第2篇：人工智能概論結課總結范文
［關鍵詞］情報學；大數據管理；輿情分析；課程建設
1情報大數據管理前沿問題研究課程的組織
情報大數據管理前沿問題研究作為現代情報學的核心課程之一，把適合軍隊信息化發展的網絡輿情研究新理論與實踐成果融匯到教學內容之中，能夠架構起深度的教研內容體系，是培養情報學高級專業人才的重要方式。
1．1建設理念與設計思路
情報大數據管理前沿問題研究課程，建有情報研究方法與情報整編、信息管理和大數據挖掘、信息建模和社會網絡分析、信息內容安全與保護技術、情報獲取理論與輿情采集系統研究、情報分析理論與輿情處理系統研究、情報檢索理論與輿情服務系統研究等專題。該課程是圖書情報與檔案管理學科情報管理研究方向研究生的重要專業課。根據軍隊信息化建設和我國情報管理對人才培養提出的新要求，該課程對培養學員信息管理工作理論素養和信息技術，加強學員情報管理工作能力，具有重要的理論和現實意義。依據我國圖書情報人才培養方案和人才培養目標，以培養高素質、復合型、創新型專門情報管理人才為目標，遵循課程教學規律，貫徹素質教育、創新教育思想，堅持因材施教，突出教員主導、學員主體，改變單向灌輸的教學模式，實施啟發式、研討式、案例式和能力訓練等多種教學方式，實現傳授知識、培養能力、提高素質的有機結合。設計思路是深化情報學教學改革，認真貫徹素質教育、創新教育理念，優化教學內容，處理好教材與教學的關系，既要充分講透教材，又要擴充前沿內容，把網絡輿情分析與信息技術的理論與實踐成果融匯到教學內容之中，架構合理的教學內容體系。實現知識傳授與能力培養的統一；創新教學方法，積極實施研討式教學、案例式教學，充分調動學員參與教學的積極性，在教與學的互動中提高教學質量。
1．2課程目標與內容標準
數字環境下情報管理正在經歷從宏觀層次的文獻向微觀層次的情報、知識和信息轉換。情報管理越來越關注信息獲取、信息分析、網絡信息管理、數據庫和信息內容安全等方法和技術，也越來越關注信息管理系統、情報網站系統、輿情分析系統等的研究。本課程圍繞情報管理的總目標，介紹情報管理的理論和方法、專門情報與情報整編研究、信息管理與情報技術研究，重點研究網絡輿情的情報獲取、分析和服務。精選代表性論著和專題核心文章布置研究生認真研讀，選擇部分專題進行研討和技能訓練。按照培養需求，不斷完善專題內容，以進一步加快研究生適應軍隊信息化建設的需要。內容標準就是通過情報大數據管理前沿問題研究的教學，要求研究生對情報管理方法有一個比較系統的高層次理性認識，從研究和應用的多個層次上了解和熟悉情報管理的先進設計和先進技術。學習內容分為以下8個環節：情報管理前沿研究概論；情報研究方法與情報整編研究；情報工作中的信息管理和大數據挖掘；情報工作中的信息建模和社會網絡分析；情報工作中的信息內容安全與保護技術；情報獲取理論與輿情采集系統研究；情報分析理論與輿情處理系統研究；情報檢索理論與輿情服務系統研究。
1．3教學實施方案
依據內容標準制定的8個環節，給出以下實施方案。教學要求總體是：教學內容緊跟發展趨勢；以教員課堂講授、經典文獻導讀、交流討論和課外閱讀研究為主，理論聯系實際。教學內容為：①情報管理前沿研究概論。掌握情報管理的基本理論和前沿研究；理解和掌握學重點是涉情報報管理理論前沿的基本問題。②情報研究方法與情報整編研究。掌握情報研究方法的基本要素；理解情報研究方法在軍事情報研究中的應用；熟悉軍事情報整編的研究。③情報工作中的信息管理和大數據挖掘。掌握情報管理的基本技術；理解情報工作中的大數據挖掘問題。④信息建模和社會網絡分析。理解信息建模的基本原理；掌握社會網絡分析的一般方法；了解情報工作中的信息建模和社會網絡分析。⑤信息內容安全與保護技術。理解信息內容安全與保護的一般技術；了解情報工作中的信息內容安全與保護。⑥情報獲取理論與輿情采集系統研究。掌握涉情報報獲取的基本原理；理解輿情采集系統的建設和功能；理解輿情采集系統的實現機制。⑦情報分析理論與輿情處理系統研究。掌握輿情情報分析的基本原理；理解輿情處理系統的建設和功能；理解輿情處理系統的實現機制。⑧情報檢索理論與輿情服務系統研究。理解和掌握涉情報報服務的基本原理；理解輿情服務系統的建設和功能；理解輿情服務系統的實現機制。
1．4教學組織與論著研讀
通過基本著作閱讀，編寫教學實施計劃，制作多媒體課件，設計能力訓練方案等工作，加強課程資源的開發與利用。教學組織采用講課和研討為主的教學方法，充分運用多媒體課件，把課堂講授理論知識與實踐結合起來，做到教學相長、雙向互動，提高研究生開發和管理信息數據庫、輿情分析系統，以及掌握相關應用技術的能力。為此，在教學過程中，利用課余時間，有計劃地組織研究生對有關信息管理系統進行操作和分析；個別專題內容按任務和對象需求進行調整和選擇；課程進行期間組織學員進行研討；圍繞教學，組織好討論、答疑等活動，鼓勵研究生積極參與輿情應用系統的開發。授課教室具備現代多媒體教學條件，原型系統研發具備網絡連通的教學條件。考核內容主要是研究報告寫作成績和平時成績。基本閱讀著作，教材是筆者所編著的《網絡輿情分析技術》（國防工業出版社，2014版）。參考文獻主要包括張曉軍《美國軍事情報理論著作評介》、劉慧等《軍事信息資源管理理論與方法》、王能斌《數據庫系統原理》、薩師煊《數據庫系統概論（第3版）》、周榮庭《軍事信息管理概論》、傅會民等《軍事信息技術》、馬費城等《信息管理學基礎》、肖占中《軍事信息管理》、劉繼賢《軍事管理學》、黃曉斌《網絡信息挖掘》、史忠植《人工智能》、劉瑞挺《信息管理實用技術教程》、翟延富《數據庫與網絡技術》、樊月華《Web技術應用基礎》、方興東《網絡輿情藍皮書》等。
2情報大數據管理前沿問題研究課程的實踐
情報大數據管理前沿問題研究課程，實踐環節系統地探研涵蓋網絡輿情采集、網絡輿情處理和網絡輿情服務的情報大數據管理技術，并構建其演示訓練系統，力求在學術上拓展情報學科領域的研究空間和深度，提高相關知識和成果的利用水平。該課程實踐方法的核心之一是深度融入網絡輿情分析技術，以下闡述相關教研內容。
2．1能力實踐綜述
主要研究互聯網上主題輿情的分析技術，以網絡環境下信息組織理論體系和信息智能處理技術為基礎，將國內外先進的知識技術運用于網絡輿情智能化分析的全過程，促進圖書情報界在網絡輿情采集、處理和服務方法與技術領域的深入研究。一是網絡輿情的智能化采集。網絡輿情情報規劃與獲取研究，主題網絡輿情的語義特征抽取研究，輿情網頁內容和鏈接相關性的判定研究等；二是網絡輿情的智能化處理。主題網絡輿情的本體構建研究，語義層的輿情信息聚類和分類研究，基于情感本體的輿情傾向性分析研究等；三是網絡輿情的智能化服務。輿情事件網頁內容的詞匯關聯分析研究，基于網絡論壇的輿情話題追蹤研究，網絡輿情檢索系統中的查詢主題分類研究等。
2．2課程實踐之一：網絡輿情的信息采集
網絡輿情的信息管理。包括：①網絡輿情的信息采集。網絡輿情的采集方法、搜索引擎的研究進展、網絡信息的分類及其抽取。②輿情話題的搜索技術。話題搜索的基本原理和技術、主題爬行的實現。③網絡輿情的信息處理。網絡輿情的處理方法、網絡輿情的信息內容分析。④網絡輿情的內容分析與服務。知識技術及其應用、主題輿情內容分析框架。⑤基于社交網絡的輿情傳播動力學性質。網絡輿情信息抽取和整理。包括：①輿情網頁的結構特征與分塊處理。話題標記和頁分塊、內容分塊、布局分塊、結構分塊。②基于主題爬行的輿情網頁分塊。網頁的預處理、網頁分塊的特征提取、輿情內容塊的整合。③主題網絡輿情的語義特征抽取。網絡輿情語義的特征、特征抽取及其改進、網絡輿情的情報獲取與整合。網絡輿情的情報價值與情報支援；網絡輿情情報支援系統。
2．3課程實踐之二：網絡輿情的信息分析
輿情網頁與話題相關性的判定。包括：①內容相關性的判定方法。元數據方法、鏈接標簽數據方法、鏈接結構分析方法、頁面語義信息方法。②鏈接相關性的判定方法。、主題鏈接上下文信息提取、基于語義相似度計算的鏈接判定。③輿情網頁內容相關性的分析。主題特征的選擇、待識別網頁模型的建立、話題文本識別算法的選擇。④輿情網頁鏈接相關性的分析。基于信息鏈接關系的分析、增加主題分析的改進算法。基于本體的網絡輿情分析。包括：①通用本體構建的幾種方法。②基于本體的主題網絡輿情知識模型。輿情的本體知識源、本體的主題輿情構建策略、知識模型中的本體庫架構。③主題網絡輿情本體的實現方案。本體構建的規則、本體的實現步驟、一個輿情事件的本體實例。基于情感本體的網絡輿情傾向性分析。包括：①網絡輿情的傾向性分析。②網絡輿情傾向性識別方法及比較。基于文本分類的傾向性識別、基于語義規則的傾向性識別、基于情感詞的傾向性識別。③情感本體的構建方法。領域語料的情感概念選擇、基于情感本體的領域語料整合多情感概念的情感本體構建、本體話題構建。④基于情感本體的主題輿情傾向性分析。特征詞情感傾向度、增加程度級別的特征詞權重、基于情感本體的傾向性分析。⑤網絡輿情傾向性分析實驗與結果分析。
2．4課程實踐之三：網絡輿情的信息服務
第3篇：人工智能概論結課總結范文
[關鍵詞] 新課改； 信息技術； 課程； 評價方案； 設計
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 甄宗武（1975— ），男，甘肅天水人。副教授，碩士，主要從事教育技術教學應用、農村現代遠程教育等方面的研究。
一、高中信息技術課程開設現狀
信息技術課程作為高中新課改的必修課程之一，包括必修與選修兩個部分，共六個模塊，每個模塊2學分。必修部分只有“信息技術基礎”一個模塊，2學分。它與九年義務教育階段相銜接，是信息素養培養的基礎，是學習后續選修模塊的前提。該模塊強調讓學生掌握信息的獲取、加工、管理、表達與交流的基本方法。
信息技術科目的選修部分包括選修1：“算法與程序設計”；選修2：“多媒體技術應用”；選修3：“網絡技術應用”；選修4：“數據管理技術”；選修5：“人工智能初步”。每個模塊2學分。選修部分強調在必修模塊的基礎上關注技術能力與人文素養的雙重建構，是信息素養培養的繼續，是支持個性發展的平臺。在選修部分的五個模塊中，“算法與程序設計”是作為計算機應用的技術基礎設置的；“多媒體技術應用”、“網絡技術應用”和“數據管理技術”是作為一般信息技術應用設置的；“人工智能初步”是作為智能信息處理技術專題設置的。[1]為增強課程選擇的自由度，五個選修模塊并行設計，相對獨立。各選修模塊的開設條件有所不同，各學校至少應開設“算法與程序設計”、“多媒體技術應用”、“網絡技術應用”和“數據管理技術”中的任意兩個模塊，也要制定規劃，逐步克服經費、師資、場地、設備等因素的制約，開出包括“人工智能初步”在內的所有選修模塊，為學生提供更豐富的選擇。
修滿信息技術課程4學分是取得高中畢業資格的最低要求，其中必修2學分，科目內選修2學分。有興趣或者理、工科取向的高中學生再加修若干個學分，可以作為就業或高校招生的參考。
二、高中信息技術課程評價要求
（一）強調評價對教學的激勵、診斷和促進作用
在信息技術教學過程中，應通過靈活多樣的評價方式激勵和引導學生學習，促進學生信息素養的全面發展。教師應注意觀察學生實際的技術操作過程及活動過程，分析學生的典型信息技術作品，全面考查學生信息技術操作的熟練程度和利用信息技術解決問題的能力。教師在向學生呈現評價結果時應多采用評價報告、學習建議等方式，多采用鼓勵性的語言，這一方面有利于激發學生的內在學習動機，另一方面也可以幫助學生明確自己的不足和努力方向，促進學生進一步的發展。[2]
（二）發揮教師在評價中的主導作用，創造條件實現評價主體的多元化
教師應注意發揮在信息技術評價中的主導作用，同時充分利用學生的評價能力，適時引導學生通過自我反思和自我評價了解自己的優勢和不足，以評價促進學習；組織學生開展互評，在互評中相互學習、相互促進、共同提高。
為了減少各評價主體的主觀因素對評價結果的干擾，教師可以在評價之前設計統一的評價標準，并與各評價主體充分交流，提高評價主體之間的一致性，保證評價的客觀與公正。評價結束后，教師應及時收集評價信息，統計、歸納評價結果，并盡快反饋給學生和參與評價的有關人員。
（三）評價要關注學生的個體差異，鼓勵學生的創造實踐
高中學生在學習和應用信息技術的能力水平、學習風格和發展需求等方面的差異很大，信息技術課程的評價要正視這種個體差異。同時，高中學生個性特征分化更為明顯，進行信息技術創造的欲望也更為強烈，評價時要充分尊重學生的個性和創造性。信息技術課程的評價標準和評價方式的確定和選用，要在保證達到最低教學要求的基礎上，允許學生通過不同的方式展示自己。一方面，不同起點學生在已有基礎上取得的進步都應該得到認可，使每一個學生都能獲得成功的體驗；另一方面，要尊重學生在學習和應用信息技術過程中表現出的個性和創造性，對同一信息作品的不同設計思路和不同設計風格、對同一問題的不同技術解決方案等，都應給予恰當的認可與鼓勵。
三、多元化的信息技術評價方案設計
信息技術課程作為高中新課改中必修的一門課程，其實踐操作性很強，所以不能以最終的考試成績作為評價信息技術課程掌握情況的唯一標準。因此，在信息技術課程的評價過程中既要注重形成性評價，也要注重總結性評價。應該建立多元化的信息技術課程評價方案。
（一）信息技術課程的形成性評價方案設計
形成性評價是在某項教學活動過程中，為使活動效果更好而不斷進行的評價。[3]在信息技術課程教學的過程中可采用案例評價法、量規評價法和檔案袋評價法等評價方法相結合評價的方式來對學生的信息技術學習過程進行評價。
1. 案例評價
案例評價是由教師根據具體的學習任務給出解決該類問題的典型范例，學生可以參照這些范例中解決問題的思路、方法，對照自己的學習過程和成果進行評價的方法。[4]
在信息技術課程教學過程中教師可以分析典型的范例，分析這些范例中解決問題的成功思路和方法，也可以分析一些典型的不成功的例子，分析這些例子中不成熟的解決問題的思路和方法。這些范例可以是教師或其他人完成的，也可以是以前學生的作品。學生在學習過程中參照范例中解決問題的思路和方法，對照自己的學習過程和成果進行自我評價，也可以進行小組內成員之間互評和小組之間互評。
2. 量規評價
量規評價是指教師為了了解學習者的學習情況，設計一套評價用的指標體系供學習者對照檢查的評價方法。這種供評價用的指標體系稱為量規，學習者通過使用量規，可以明確自己在學習過程中應該如何去做，做到什么程度才算合格。量規的制定應簡單、明確，便于操作。[5]
在信息技術課程教學過程中，首先教師可以制定情感態度等方面的評價量規。情感方面的評價主要針對學生的態度和價值觀方面，如自尊心、學習習慣和學習態度等。可以通過學生對待該課程的態度如出勤情況、課堂學習情況、是否有違規現象或者參加比賽獲獎等情況給予評定。從實踐的角度出發，學生情感態度的評價必須容易操作，且起到約束與鼓勵的作用，約束學生維持課堂的良好秩序，鼓勵學生積極參與相關活動、發展個性、努力創新。例如惡意破壞系統數據或在課堂上沉溺游戲均扣10分，而如果善于創新、或參加競賽獲獎則加10分。獎罰分明可以讓學生進一步明確學習目標。表1為情感態度評價量規，可供信息技術課程教師制定評價量規時參考。該評價量規學生人手一份用于自查反思自己的學習行為，每個小組一份用于小組對組內成員進行評價。在填寫量規時，對部分有該項表現的同學根據其表現程度，由小組內成員討論決定給予相應加分或減分。
其次，在信息技術課程教學過程中，經常會遇到為完成某一主題或某一作品，學生需要進行協作學習的情況，為了保證學生協作學習的質量，教師需要制作協作學習過程評價量規。量規中必須說明學生承擔的角色及要求，讓學生明確自己在學習過程中應該如何去做，做到什么程度才算合格。表2為協作學習過程評價量規，供教師制定評價量規時參考。該評價量規學生人手一份，用于對自己的角色自查反思；小組的評價量規用于小組對組內每個成員進行評價。
表1 信息技術課程情感態度評價量規
最后，學生通過協作學習完成對主題的探究或完成電子作品后，每個小組必須對成果進行展示。為了保證學習成果的質量，教師需要編制學習成果評價量規，量規必須明確說明作品的數量和質量要求，讓學生明確自己的成果做到什么程度才算合格。小組的評價量規用于小組自查自己的作品或成果，而教師的評價量規用于對每個小組的作品或成果給予最終的評價。表3是一份學習成果評價量規，供教師制定評價量規時參考。
3. 檔案袋評價
檔案袋評價法是指學習者在學習過程中，把自己有關學習的資料都放在一個文件夾或檔案袋中的評價方法。在文件夾或檔案袋中可以包括學習筆記、作業、收集到的有關資料、自己的電子作品、學習成果等。[6]通過該文件夾可以非常清楚地了解學習者在整個學習過程中的表現和學習收獲，有利于作出公正的評價。
在信息技術課程的教學過程中，經常會遇到學生圍繞某一主題而進行的探究活動，或者學生圍繞某些操作技能而進行的制作電子作品的學習活動。在進行這些學習活動時，教師可以讓每個學生準備一個紙質檔案袋并建立一個電子文件夾，把學習過程中的資料如學習筆記、作業、小組協作學習的分組名單及分工收集到的有關資料、制作的電子作品、撰寫的研究報告等分門別類地放入紙質檔案袋和電子文件夾，以便教師對學生的整個學習過程進行評價。在省、市級信息技術技能競賽中獲得獎勵的優秀的電子作品或研究報告的研究過程資料可以單獨整理放入一個紙質檔案袋和電子文件夾，并裝入學生高校招生錄取檔案中作為高校招生錄取的重要依據。
（二）信息技術課程的總結性評價方案設計
總結性評價又稱事后評價，是指在教學活動告一段落時，為把握活動最終效果而進行的評價。總結性評價注重的是教與學的結果，借以對被評價者所取得的成果作出全面鑒定、區分等級，并對整個教學方案的有效性作出評定。[7]信息技術課程的總結性評價主要是通過考試的方式來實現的。評價方案合理與否直接影響教師的教學和學生的學習。筆者在對各省市信息技術課程考試方案分析的基礎上，提出了一套信息技術課程的總結性評價方案。
1. 信息技術課程總結性評價現狀分析
通過對各省區信息技術課程考試評價方案的對比分析，高中信息技術課程的評價方式主要有以下幾種。
（1）信息技術課程作為學業水平考試必考科目之一，并作為高校錄取招生時的參考依據
大多數省市對信息技術課程的評價采用將信息技術與通用技術作為學業水平考試必考科目，基本上都采用A、B、C、D等級制的方式來呈現考生的成績；其成績作為高校招生錄取時的參考依據，例如山東、安徽、天津等省市。[8]
這種評價方式對信息技術課程雖然進行了評價，但由于在高校招生錄取時沒作統一的限定，只作為參考依據。在“以高考成敗論英雄”社會大背景下，學生在學習過程中只能把信息技術課程當作“副科”來對待，只要在學業水平考試成績達到合格，不影響高考就萬事大吉了。這種評價方式勢必對教師的教和學生的學產生影響，教師不會花大量時間去鉆研教材，學生也不會花大量時間去學習信息技術課程的內容，而把大量時間花在數學、英語、語文等高考必考課程上，通過學習信息技術課程來提高學生的信息素養只能是空談。長期以來高中信息技術課程教師的教學得不到學校的重視。
（2）信息技術課程作為學業水平考試必考科目之一，并將成績進行折算計入高考總分
海南省將信息技術和通用技術作為各類考生四門學業水平考試必考科目之一，并將會考成績折算為10%的分數（滿分40分）計入高考總分。[9]
這種評價方式雖然采用學業水平考試的形式，但由于要將考試成績折算計入高考總分，直接影響到高校招生和錄取。所以，采用這種評價方式，教師和學生都會對課程重視，教師會認真研究教材和考試內容，學生會花較多時間去學習相關內容，學生信息素養的提高不再是空談。
（3）信息技術課程作為學業水平考試選考科目之一，并對成績進行限定
江蘇省將信息技術與通用技術作為七門學業水平考試選考科目之一，并規定學業水平測試七科中有六科成績為A的考生增加10分投檔。[10]
這種評價方式對信息技術學業水平成績進行了限定，并在高校招生錄取時有一定的優惠體現，對教學有一定的影響，但由于成績沒有直接體現在高校招生錄取考試中，所以效果沒有采用方式二直接和影響大。
（4）信息技術課程作為高考科目之一
浙江省對于技術類考生將信息技術課程作為高考科目之一，成績直接計入高考總分。[11]這種方式由于考試成績直接在高考中進行體現，所以教師和學生會很重視該課程的學習，教師不會把課程作為“副科”來教，學生也不會把課程當作“副科”來學。
2. 信息技術課程的總結性評價方案設計
通過高中信息技術課程評價要求和信息技術課程總結性評價現狀的分析，筆者提出以下信息技術課程總結性評價方案。
（1）模塊結業評價
模塊結業評價可以安排在學生修完必修或選修模塊后進行，評價方式采用紙筆考試或上機考試與學生作品評價相結合的方式進行，由高中各學校組織實施，評價結果作為學生是否重修該模塊的依據。在學生修完每個模塊后，由學校信息技術課教師組成命題小組進行命題，或從學校試題庫中隨機抽取試題對學生進行紙筆考試或上機考試，考試成績作為學生所修模塊是否合格的重要依據。同時，在教師進行教學的過程中要采用任務驅動的方式進行教學，并及時收集學生在學習過程中所收集的資料、制作的作品以及創新成果等，為每個學生建立一個電子文件夾和紙質檔案袋，將學生學習過程中收集的資料、制作的電子作品以及創新成果裝入電子文件夾或紙質檔案袋，作為學生模塊結業評價和綜合素質評價的重要依據。對于優秀的電子作品，將制作過程資料和電子作品單獨整理放入一個紙質檔案袋和電子文件夾，并裝入學生高校招生錄取檔案中作為高校招生錄取的重要依據。
在對學生進行模塊結業評價時，考試成績和學生的作品要各占一定的比例（如考試成績占70%，作品成績占30%），成績分為優秀、良好、中等、合格和不合格等五個等級，主要用于對學生所修模塊的終結性評價。
（2）學業水平考試
學業水平考試主要用于對信息技術課程整體掌握程度的測試，作為學生能否畢業的重要依據。學業水平考試由各省教育廳負責組織和實施，考試內容可根據各省高中信息技術課程所開設的模塊的具體情況進行命題，試題內容可分為若干層次，其中一級的考試范圍為必修模塊“信息技術基礎”加任一選修模塊；二級的考試范圍在一級的基礎上，增加考測與一級不重復的另外一個選修模塊；以此類推，三級、四級、五級的考試范圍分別在上一級的基礎上，增加考測與上一級不重復的另一個選修模塊。考試方式采用紙筆考試與上機考試相結合，每學年組織兩次信息技術學業水平考試。考試的等級由學生根據自己所修模塊自主選擇。考試的成績每個等級分為優秀、良好、中等、合格和不合格等五個層次，作為學生畢業和高等學校錄取的重要依據。例如，如果學生要取得高中畢業證，則信息技術學業水平考試至少應達到一級合格以上；而學生學業水平考試成績若達到二級合格以上水平，可以作為高等學校相關專業（如通信、電子、網絡、信息科學、自動控制、軟件工程、計算機科學等）進行錄取的重要參考依據，或將考試成績進行折算并計入高考成績。像甘肅、青海、貴州等經濟欠發達省份由于教學軟硬件條件較薄弱，選修模塊開設得不全，而且農村和城市高中教學條件差異較大，所以在信息技術課程考試中采用學業水平考試方式，在高校招生錄取時對學業水平考試成績進行限定；而對于經濟發達省份如廣東、江蘇、山東等，由于教學條件較好，選修模塊開設得較全，農村和城市高中教學條件差異較小，則可采用對學業水平考試成績進行折算并計入高考成績的方式對信息技術課程進行評價。
（3）高等學校入學考試
信息技術作為高等學校入學考試的內容，其組織和實施可采用以下兩種方式。
① 作為高考綜合科考試內容
無論高考方案是中小綜合（理科基礎和文科基礎）還是大綜合，信息技術均列入綜合類考試（筆試），信息技術學科分數占綜合科總分的10%左右，必修模塊和選修模塊各占50%，其中選修模塊的命題要覆蓋所有模塊，但考生只需選擇其中與自己選修模塊相關的考題進行作答。
② 作為高考選考科目內容
把信息技術作為選考科目內容進行考試。凡是涉及通信、電子、網絡、信息科學、自動控制、軟件工程、計算機科學等相關專業的學生可以選考信息技術。考試內容為一個必修模塊加2～3個選修模塊。考試可采用筆試加上機考試的方式進行，實現無紙化考試。在計算機網絡上自動實現改卷、評分和排名。
將信息技術作為高等學校入學考試的內容，這種評價方式可以在經濟發達、教學軟硬件比較好的省份如廣東、浙江、江蘇、山東等省進行。可以借鑒浙江省的實施方案，將考生進行比較詳細的分類，比如將考生分為理工類、藝術類、文史類、體育類、技術類等，而理工類和技術類考生可選考信息技術課程。
總之，合理的信息技術課程評價方案才能真正促進教師的教和學生的學。而信息技術課程的總結性評價在模塊結業考試、學業水平考試和高等學校入學考試中都得到充分的體現，才能使教師真正重視信息技術課程的教學，學生才能全身心地投入到信息技術課程的學習中，真正提高學生的信息素養。
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第4篇：人工智能概論結課總結范文
(山西大學計算機與信息技術學院，山西太原030006)
摘要：針對計算機教育面臨的新形勢，分析國外一流大學計算機導論課的現狀，提出重新規劃面向計算思維培養的計算機導論課程內容，闡述利用MOOC資源開展混合教學模式的方案，探討MOOC資源選擇、課上內容和課下習題設計等幾個重要問題。
關鍵詞 ：計算機導論；計算思維；MOOC；教學改革
文章編號：1672-5913(2015)15-0046-04 中圖分類號：G642
基金項目：2015年山西省高等學校教學改革項目(12015003)；山西省研究生教育改革研究立項重點課題( 20122001)；2011年山西省高等學校教學改革項目(J2011005)。
第一作者簡介：譚紅葉，女，副教授，研究方向為人工智能、自然語言處理，hytan_2006@126．com。
0 引 言
計算機導論是計算機學科一門重要的基礎課程，學好這門課能使學生了解學科概貌、理解學科核心概念、領會學科內涵、了解與后續課程之間的聯系和特點。近年來該課程也面臨著挑戰：①導論導什么，一直是人們爭論探索的問題[1-4]。②內容覆蓋面廣，但學時有限，一般為24～32個學時。③學生起點參差不齊。有的同學經過中學學習，已具備一定的操作和編程能力；有的同學則對計算機操作還比較陌生，教師很難找到適合所有學生的方法。④目前的教科書視角多樣化，有的是計算機領域主要課程內容的簡化堆砌，有的是一些常用軟件的操作教程。
有研究者提出，計算機導論的主要作用為“五導”：導知識、導方法、導思維、導意識和導職業。我們認為該課程應集思維性、方法性、知識性、實時性于一體，以訓練良好的計算思維意識和方法為主，建立計算機科學的整體框架，為后續課程的學習奠定堅實的基礎。
1 計算機教育面臨的新形勢
計算思維( computational thinking)是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維代表著一類普遍的認識和普適的技能，每一個人都應了解它的運用，這是周以真教授對計算思維的定義和解釋。這個概念的提出使計算思維在計算機教育界備受關注，使人們對計算機科學的認知從狹義工具論轉變為計算思維，使計算機學科的教育從操作技能和編程能力的培養提升為計算思維的內化和養成。
與此同時，由美國硅谷發起并在全世界迅速崛起的大規模開放在線課程( massive openonline course．MOOC)影響了全球高等教育，也引發了許多關于MOOC教育的研究和思考。MOOC的主要優勢是：①提供優質教育資源，實現教育平等，使全球各地的受教育者接受和享受世界頂級教育成為可能。②拓展學校范圍，學生的學習方式更加靈活，不僅可選擇適合自己的時間和地點進行學習，而且整個學習過程可根據自己的接受能力靈活調整。③教授者可通過交互式即時測試，及時了解學生對知識的掌握情況并提供個性化的幫助。加州大學伯克利分校的阿曼多·福克斯教授和戴維·帕特森教授，還提出小規模私有在線課程( small private online course，SPOC)理念用于MOOC與校園教學的結合，并在世界各地的混合式教學實踐中取得良好效果。
這些新理論和新技術給大學計算機教育帶來了重大機遇和挑戰，因此，計算機教育者有必要重新梳理計算機課程的教學目標、內容、方法和形式，利用新理念和新技術提升學生學習效果。
2 國外一流大學計算機導論課現狀
過去十幾年，隨著IT泡沫崩裂和金融危機的爆發，國際對IT人才的需求于2005年跌至最低。2007年，這種現象開始改變。美國政府的一份報告顯示：IT人才就業的強勁增長至少會持續到2018年。因此，各大學紛紛開始改革計算機課程教育。
國外著名大學基本都開設了計算機導論性質的課程，但各大學專業優勢不同，因此教學側重點不同。MIT（麻省理工學院）的計算機導論課程名為“Introduction To Computer science andProgramming Using Python”（課程編號6.OO.1X）。課程包括4個主題：計算機科學導論、Python編程、計算思維、數據科學，其中有一個主題專門講授與計算思維有關的內容。總體來看，該課程特色在于通過Python編程，讓學生學習計算思維、編寫程序解決現實問題。
CMU（卡耐基梅隆大學）的相應課程名為“Principles of Computing”（課程編號15-110）。該課程名突顯計算的核心概念，課程主要內容為程序結構、數據組織、計算領域中的抽象概念、問題求解中的計算準則、經典的計算問題、新計算技術引發的社會倫理和法律問題。
UCSC（加州大學圣塔克魯茲分校）在美國國家自然基金的資助下，從2011年開始嘗試改革計算機導論課( Introduction To ComputerScience，課程編號CMPS10)。從該校2014年春季的課件可以看出，課程強調從計算原理和計算思維兩個層面傳遞“計算、抽象、數據與信息、算法、編程、網絡”等重要思想。課程通過增加許多趣味性內容（如圖形化編程游戲軟件Lightbot），讓學生體會程序工作原理和函數級抽象、遞歸等程序層面的核心概念。課程還包含計算機技術發展引起的社會問題，如數字足跡、隱私、計算機藝術等。
可以看出，上述學校的導論課程，從不同層次和角度強調了計算思維和計算機科學的核心概念與問題。其中，MIT的計算機導論課已在edX（MOOC的3個平臺之一）之上。
3 面向新形勢的計算機導論教學思路
3.1 重新規劃課程內容，突出計算思維的培養
結合地方性大學的特點，兼顧計算機能力和素質不同的學生，我們以計算思維培養為主線，重新規劃計算機導論的課程內容，從始至終凝練貫穿計算思維概念點，融合計算機界的最新研究和計算思維在跨學科領域的最新應用。課程包括4部分內容：計算機文化、計算機系統和網絡、計算理論、計算學科方法論。每一部分都清晰地提出具體的計算思維概念點或學科核心概念，使學生在掌握知識的過程中，以知識、技能、能力為載體，逐步理解和掌握計算思維的基本內容和方法，領會知識背后對學科發展有深刻作用的偉大思想。具體情況見表1。
受《計算機科學概論》作者觀點的啟發，我們對內容順序的安排圍繞“計算、抽象、算法與形式化、程序、問題求解、計算思維”等概念，從學生易于產生共鳴的主題“數據表示存儲、計算機工作原理、操作系統、計算機網絡”人手，由淺入深地過渡到較抽象的“計算、可計算、計算模型、算法、計算領域典型問題、計算學科方法論”等內容。在計算理論部分，引入計算學科最新技術，如物聯網、云計算、大數據、社會計算以及計算生物學、計算社會學等學科交叉融合案例，引導學生進一步體驗計算思維。
3.2 引入MOOC資源，嘗試混合教學模式
結合課程特點，我們提出混合教學模式的初步實施方案，見表2。
實施方案中引入基于MOOC資源的在線學習，學習流程涉及傳統課堂和在線課堂兩種形式，因此是混合教學模式。核心的3個環節是：①課下看視頻學習；②課上精講討論練習；③課下繼續討論協作完成實踐。
整個學習流程以學生為主體，教師起到引導和幫助的作用。其中，第①個環節取決于學生學習的自主性和接受能力；第②③個環節，取決于老師對課上精講內容和討論題目的設計是否具有創造性和活力，是否可以激發學生的學習興趣和內在動力。
混合教學模式打破了傳統課堂“課上聽講、課下練習”的模式，對老師和學生提出了新的挑戰。例如，對于老師，不僅要選擇適合的在線教學內容，而且要設計課上活動和課下習題，還要區分哪些知識學生可自學，哪些必須經過點撥，哪些內容需要通過多次練習才能熟練掌握，哪些原理需要討論才能明晰。對于學生，由于缺少面對面的溝通，缺乏傳統的監督機制，因此需要更強的意志力和責任感，才能完成課程的學習。
因此，本課程將加強以下問題的研究和實踐：
(1)MOOC資源的恰當引入。引入什么MOOC資源，引入多少內容，這些內容與本課程的關系是關鍵問題。目前，網易云課堂有一門中文計算機專業導論課，主講老師是哈爾濱工業大學的占德臣、聶蘭順等。該課程分為3個子課程：思維與系統、語言與算法、學科與專業。其中涉及計算機系統、程序與算法的內容更強調計算思維的概念和意識，符合我們的教育目標，因此本課程將選擇相應內容進行混合模式教學嘗試，不斷總結應用開放課程資源的得失，及時改進和優化相應課程資源和教學方法，為全面實施混合教學模式提供寶貴經驗。
(2)更具活力的課上內容設計。課上內容主要包括兩部分：①精講，旨在將碎片化的知識匯集成完整內容呈現給學生，有效彌補獨立學習能力和接受能力偏弱學生的聽課局限；②課上討論，旨在引導學生進行深化課程內容的思辨式討論，激發學生學習的內在動力。
(3)更具思辨性的課下習題設計。可以讓一些問題更具爭議性，正確方法或正確答案不止一個，使學生在解決問題的過程中深化思維；引入安全、隱私、責任和社會意識等問題，鼓勵學生思考現實社會與課程內容的關系。課程習題分為練習題、章節復習題、思考題。練習題用于復習剛剛學過的零散的知識碎片；章節復習題覆蓋整章內容，啟發學生整合知識點并解決問題；思考題提供社會問題，激勵學生思考討論并開展課外研究，要求學生提交書面報告或口頭報告。此外，還提供實踐題，引導學生獨立或以小組形式協作完成。
(4)探索建立新評價指標。與傳統教學相比，混合模式中需要考慮新的學生行為，如MOOC資源利用情況、線上或課下討論活躍度、課下習題反饋及正確率等。評價指標要反映學習過程的每個環節，才能增強學生學習的內驅力，充分發揮優質MOOC資源的作用，有效提升混合模式的教學效果。
4 結語
我們利用優質MOOC資源，以計算思維培養為目標，進行計算機導論課程的教學改革，在大學計算機教育體系中具有重要意義。本課程的教學改革實踐正在進行中，取得的效果還需進一步驗證和分析。相信計算機導論課程的改革，對學生計算思維的內化和養成，對激發學生學習興趣，擴大學生國內國際視野，都具有積極的推進作用。
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第5篇：人工智能概論結課總結范文
摘 要：分析了《數據庫原理與應用》課程教學過程中的現狀與存在的理論與實際脫節、不夠重視實踐教學環節、教學實踐有悖工程化原則、教學方法和手段缺乏多樣性、教材選取不合理、考核制度沿襲傳統的應試模式等諸多問題。從優化教學內容、教學方法、教學手段、教學內容、教學手段、實踐環節、考核方式、組織與管理等方面進行了教學改革研究，提出了一套相應的教學改革措施，并取得較好的效果。
關鍵詞：數據庫原理與應用；教學改革；創新能力；優化
Abstract：Analyzed current situation of the teaching of the courses of Database Principle and Applications. It is held that there exist many problems in the teaching process. For example， the theory is separated from the social needs， practice teaching tache is not thought much of， the teaching practice runs against the engineering principle， the teaching methods and measures are far from persified， teaching materials is reasonless and the checking system stresses too much on examinations. In respect to these problems， the measures to researchthe teaching of the course are proposed from the perspectives of optimizing teaching contents， teaching methods， teaching measures， practice teaching， checking methods and organizing and managing of the course. Finally the paper brings forward a suit of the measures of corresponding teaching reformation and we obtain the better effect.
Key words: Database principle and applications; Teaching reformation; Creative abilities; Optimize
一、引言
數據庫技術從20世紀60年代中期產生到現在幾十年來得到了迅速的發展，是計算機科學技術中發展最快的技術之一。在計算機輔助設計、人工智能、電子商務、工農業生產、行政管理、科學研究和工程技術等諸多領域得到了廣泛應用，已經成為計算機信息系統和應用系統的核心技術和重要基礎。通過這門課程的學習，使學生能夠正確理解數據庫的基本原理，熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術。作為培養數據庫應用人才的主要基地，高等院校在過去、現在和將來都發揮著不可替代的核心作用。然而一些高等院校在傳統的課程教學過程中強調數據庫理論知識的完備性，缺乏學習的應用性和針對性，理論性強、概念抽象，理論和實踐教學存在不同程度的脫節。而應用性課程的教學又多以低端數據庫系統平臺為基礎，如FoxPro， Access等，對大型數據庫系統服務器的管理和應用涉及較少，不能很好地滿足企業對人才的需求。因此分析該課程目前教學過程中存在的主要問題，研究教學改革方案，就教學內容、教學方法、教學手段、教學組織與管理、考核方式等方面進行研究具有十分重要的意義。
二、傳統教學中的局限性
結合自己的教學體會，分析了計算機及相關專業數據庫原理與應用課程的教學現狀，認為該課程教學過程中存在的主要問題有以下幾個方面。
（一）理論與實際脫節
數據庫原理與應用課程一般包括數據庫原理、設計和應用三個部分。原理是其基礎，設計和應用是提高，他們相輔相成、互相促進。但是目前一些高等院校教學的基本情況如下：
第一，教師重點偏向理論教學，很少向學生介紹具體的數據庫使用技術，使學生不能將所學知識融會貫通，不能適應企業對數據庫應用人才的需要。
第二，教師重點偏向流行數據庫開發工具的使用，忽視甚至放棄原理的教學，造成學生對具體開發工的操作能力突出，但缺乏完整的知識結構。高等院校數據庫原理與應用課程的教育目標是培養社會需求的數據庫應用人才，這就要求培養的學生既理解原理、具有扎實功底，又善于靈活運用、富于創新。
（二）對實踐教學環節重視不夠
數據庫原理與應用課程是一門實踐性很強的計算機課程，但目前實驗課教學存在很多弊端，例如學生不明確實驗目的，實驗內容不清楚，考核中實驗課也沒有一定的比例等。
（三）教學實踐有悖工程化原則
現代企業數據庫應用基本上是工程化的合作開發，其基本特征是按軟件工程學的原則進行組織，軟件工程學的基本方法融入數據庫原理與應用課程的實踐環節，使學生盡早建立起工程化的概念，順應人才市場需求的一條原則，但考察目前的教學過程可以看到，除了畢業設計（論文）之外，從課后作業、上機實踐到課程設計，幾乎都是學生的個人行為，大多數學生是抱著應付差事的心理被動地來完成這些任務的，缺乏創新思維。在畢業設計（論文）中反映出許多學生不懂得如何合作開發一個實用的數據庫應用系統，嚴重影響了畢業設計的質量，學生畢業后也不能迅速適應所在單位的工作要求。
（四）教學方法和手段缺乏多樣性
當前數據庫原理與應用課程采用CAI課件進行多媒體教學日趨流行，使用多媒體課件教學一方面減輕了教師板書的負擔，增加了授課的信息量，同時好的課件也能夠使教學內容更加形象化地展現出來；但另一方面，教師在授課時對課件的過分依賴也給課程的教學質量帶來了一些問題，如當學生長時間注視投影時，容易產生視覺疲勞；由于使用課件進行教學時，加快了演示的節奏，缺乏教與學的友好交互，學生的思維難以與之同步，從而使教學質量下降。因此必須合理的綜合運用不同的教學方法和教學手段，取長補短，調動學生的學習積極性，促進學生的學習。
（五）教材選取不合理
教材是教學的基礎，教學目標能否實現，教材內容至關重要，計算機技術發展日新月異，早期的教材已經跟不上時代的需要，這將影響到學生能力的培養。
（六）考核制度沿襲傳統的應試模式
考核是檢驗教學成果的有效方式和重要手段，對學生學習和教師教學具有重要的導向作用，不同的考試方式能激發學生不同的學習動機。數據庫原理與應用是一門理論性和實踐性都很強的課程，傳統的考試模式通常以期終理論考試成績作為對學生最終評分的主要依據，造成學生為考試過關而學，并不注重提高自身能力，教師僅為完成教學任務而教，并不注重培養學生的能力。這種違反教學規律、背離教學培養目標的現象已嚴重阻礙了數據庫原理與應用課程的發展。
三、數據庫原理與應用課程教學改革的總體思路
根據當前數據庫原理與應用課程的教學，提出了該課程的教學改革研究的總體思路如下：
第一，正確定位專業人才培養目標，在此基礎上明確課程教學目標。
第二，采用能夠反映國內外技術發展前沿的教材來組織教學。
第三，加強實踐性教學環節，改善理論與實際脫節問題。
第四，在教學內容組織上，強調數據庫設計的重要性。
第五，在教學方法上，采用案例式、交互式和情景式相結合。
第六，改變傳統的考試方式，注重考察學生的綜合能力和素質。
第七，強化課程的組織和管理。
第八，積極鼓勵學生參與科研項目，多渠道加強師生交流。
第九，充分利用網絡資源進行教學，積極采用現代教育技術。
四、數據庫原理與應用教學改革研究的具體措施
本課程教學改革的指導思想是培養學生綜合地應用專業知識，獨立分析和解決問題的能力，使學生在科學研究和創新方面受到良好地訓練，所以課程教學改革采取的主要措施體現在以下幾個方面：
（一）優化教學內容，完備知識體系
數據庫原理與應用課程教學目標是通過課程的學習，強化基礎訓練，使學生理解數據庫的基本原理；應用軟件工程原則，掌握數據庫的設計方法，了解數據庫當前的研究發展狀況，掌握數據庫的應用技術。
在實施數據庫原理與應用課程教學時，應從基本原理、設計方法到應用開發，涵蓋如下教學內容：（1）基本原理包括數據庫系統概述、關系數據庫、關系數據庫查詢語言SQL、關系系統及其查詢優化、關系數據理論等，這些內容是教學的重點，它們涵蓋了關系數據庫的基本原理，對數據庫的設計、應用和開發起著指導作用。（2）設計方法包括軟件工程原則、數據庫恢復技術、并發控制、數據庫安全性、數據庫完整性等。（3）應用開發包括 IBM DB2數據庫系統、基于高級程序設計語言的C/S（B/S）構架的應用。
（二）合理的教學方法和教學手段
在實際的教學過程中，合理的綜合使用各教學方法、教學手段，以學生為中心，多采用案例、任務驅動等相結合的教學方法，增加學生的實踐機會、自學機會和創新機會，極大地調動學生的學習的主動性和積極性，激發學生探究創造的興趣，鼓勵學生獨立探索，促進知識的加深和遷移。
1.結合多種教學方法進行教學
（1）采用案例教學，加快學生的學習步伐
針對課堂教學、實驗教學和課下練習，均設計了不同的教學案例。從數據庫基本原理、設計、實現和開發等諸方面，對案例逐步展開，加快學生對抽象理論和方法的理解和掌握。
（2）采用任務驅動教學法
針對教學中的重要知識點，精心設計教學任務。任務驅動教學法的基本過程為：提出任務、分析任務、學生操作、交流討論、鞏固創新、總結等。在任務的驅動下，促使學生自主思考，并通過自主學習、協作學習等方法，探求解決問題的途徑。
（3）采用理論與實踐相結合的教學方法
設計了與理論教學內容相對應的實驗，以提高學生實踐能力，促進對理論內容的吸收。
（4）采用合作學習教學法
合作學習教學法即結構式分組教學模式，使其和任務驅動教學法相結合，對學生進行合理分組，使之相互合作和激勵，主動積極地參與學習，培養學生探索創新能力和團結協作的精神。該方法主要用在實驗教學當中。
2.使用多種教學手段進行教學
采用網絡和多媒體教學、小組討論、調研報告等多種教學手段來使學生提高主動參與意識，并注意增強學生的分析判斷能力和留給學生思考與討論的空間；更強調對學生進行學習方法的指導而不是灌輸式教學，從而使學生能舉一反三，觸類旁通。同時在教學過程中重視因材施教，努力實現教學方法的個體化，針對學生學習的個別差異解決好因材施教問題。
（三）重視實踐環節，培養創新能力
為了實現預期的教學目標，必須將理論教學與實踐教學緊密融合，鼓勵引導學生將理論知識靈活掌握，并具體應用到實際工程中。實踐教學是數據庫原理與應用課程教學的一個重要環節，課程中的上機實驗、數據庫課程設計安排要合理。（1）教師在課堂上應給學生指定明確的有利于消化課堂理論知識的實驗題目，讓學生上機時做到目的明確、有的放矢。（2）上機時應對學生進行實時指導，并對上機過程中普遍存在的問題進行統一講解。上機實驗針對的往往是一定范圍的知識點，各個知識點相互聯系不夠緊密，具有一定的局限性，因此在課程的后期需要安排兩周的課程設計或綜合性實驗訓練，所選題目應具有一定的應用背景，讓學生能夠應用軟件工程的基本原則設計一個具有實用價值的數據庫應用系統，使所學知識融會貫通。
創新思維是一種智力活動，是發現問題、積極探索的心理取向，培養學生的創新能力是素質教育的靈魂。要實現這一培養目標，必須做到以下幾點。
1.教育學生自覺地培養創新意識
富于想象并敢于大膽提出問題，注重實踐，具有勤奮努力、百折不撓的拼搏精神，這是進行創新教育的必備條件。
2.建立一種全新的創新教育激勵機制
學生課程設計或綜合性實驗后，不但要形成軟件，還應鼓勵學生撰寫相應論文，在論文中闡述其設計思路、運用的知識及自己的體會。對于一些優秀論文，教師應給予一定獎勵，并從中挖掘人才，建立課外研究小組，與教師一起從事數據庫應用和開發研究。
3.建立一支富有創新精神的教師隊伍
實施創新教育，培養創新人才，教師無疑是教育的關鍵和主體，教師應通過組織課堂教學、進行課后輔導、開展答疑解難、指導課程設計和綜合性實驗等環節，循循善誘、潛移默化地培養創新人才。
（四）改革考核方式，重視能力培養
數據庫原理與應用課程的考核分為理論知識考核與應用能力考核兩部分。理論知識考核重點考察學生對關鍵性概念和原理的熟悉和理解，著重考核學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。應用能力考核方式要靈活一些，應將考核變為激發學生學習興趣的機會，所以我們可以通過平時的實驗、具體的數據庫設計開發任務等進行。為了避免在分組的實驗、設計任務中，有的同學不積極參與，可采用隨機抽查個人的方法來考核小組成績，促進小組內部互相監督、互相幫助、互相學習，有利于培養學生學習的積極性，提高教學效果。
（五）強化課程的組織與管理
為了更好的搞好課程教學，建立了集體備課制度，在開課的前一個學期期末，任課老師集中討論、確定教學計劃、教學日歷。開課前兩周內，大家對備課中出現的相關問題進行討論，取長補短。在教學進行過程中，要求任課老師要互相聽課，以取長補短，并不定期的對教學過程中出現的問題進行研討，從教學方法、形式和內容上進行討論，不斷探索，摸索出了一條適合實際情況的教學方法和模式。
（六）積極開展科研活動，以科研促進教學
積極開展相關的科研活動，以科研促進教學，使課程的教學內容和教學水平不斷提高，先后指導學生設計并完成了以下開發課題：（1）基于VB的圖書管理信息系統；（2）基于.NET的高校設備管理信息系統；（3）基于Delphi的教研情況管理信息系統；（4）基于Web的某一超市大型管理信息系統；（5）基于Java語言的教務管理信息系統；（6）基于C/S模式的鐵路機務段化驗管理信息系統；（7）基于實例推理和粗糙集理論的沖模智能CAD系統等。
五、結束語
本文在分析《數據庫原理與應用》課程理論與實踐教學中所存在問題的基礎上，提出了若干教學改革措施，并已付諸實施。目前本課程的教學工作取得較好的教學效果，讓學生的綜合素質和創新能力在循序漸進的過程中不斷得到鍛煉和提高，同時提高了畢業生的競爭力。我們將繼續在數據庫的教學改革上開展新的工作，在數據庫技術和網絡技術相結合的道路上作新的探索，努力尋求新的切入點，使理論教學和實際應用更好更緊密的結合起來，培養出更多適應信息化社會的復合型、應用型人才。
參考文獻
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