“专家系统”课程建设与教学改革初探
人工智能背景下的自动化专业控制仿真课程教学改革研究与实践
98人工智能背景下的自动化专业控制仿真课程教学改革研究与实践李双双 张海玮（天津大学仁爱学院，天津 301636）摘 要：人工智能是现代科技发展的趋势，智能化的实现离不开智能控制，本文以天津大学仁爱学院推动的教学改革为契机，针对自动化专业开设的“控制系统仿真”课程，融入智能控制的内容并对教学方法、考核形式等方面进行教学改革，经教学实践证明改革内容符合产教结合的办学思路，相关教学经验以期为应用型本科自动化专业“新工科”、“智能+”人才培养方案提供借鉴和参考。
关键词：人工智能；自动化；控制系统仿真；教学改革引言“控制系统仿真”是“自动控制理论”教学体系的课程之一，是在物联网、大数据等新兴科技领域崛起的背景下，结合控制理论及先进的计算机仿真技术产生的课程，也是自动化专业学生考研或工作必须要掌握的实践技能类课程之一。
随着人工智能技术的发展，将人工智能技术融入该课程中，使之成为集合人工智能理论和自动控制理论的计算机仿真课程，对于提高学生的创新能力，具有重要的意义。
一、“人工智能”背景分析（一）人工智能理论符合国家战略以人工智能为代表的第四次工业革命促进了智能技术与传统行业的深度融合，而智能技术促进了信息产业的快速发展。
2016年8月8日，国务院发布《“十三五”国家科技创新规划》，明确指出人工智能作为发展新一代信息技术的主要方向，强调在构建现代产业技术体系中大力“发展自然人机交互技术，重点是智能感知与认知、虚拟融合与自然交互、语义理解和智慧决策”[1]。
2017年以来，国务院、教育部和工信部相继发布的《新一代人工智能发展规划》、《关于深化产教融合的若干意见》、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018年-2020年)》、《高等学校人工智能创新行动计划》和《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》将人工智能上升至国家战略。
（二）人工智能技术符合就业需求2018年AI领域在人才最紧缺的前十大职位中，大数据、人工智能、算法类岗位占据半壁江山。
新课程标准与教学改革的探索与实践
新课程标准与教学改革的探索与实践引言在当今社会的快速变革和科技进步的背景下，教育的重要性日益凸显。
新的教育体系不仅需要符合社会需求，还需要提供培养新一代学生发展所需的能力和素质。
因此，新课程标准和教学改革成为了引领教育发展的重要方向。
本文将探讨新课程标准与教学改革的实践与探索。
1. 背景现代社会对学生的要求已经从传统的知识传授转变为培养学生核心素养的需要。
新课程标准的制定是为了适应这一需求的结果。
通过将学生的发展作为教育的核心，新课程标准提供了一种更加综合和全面的教学方法。
2. 新课程标准的主要内容新课程标准突出了学科的整合和跨学科的教学方法。
它强调了学生必须具备的核心素养，如批判性思维、创新能力、人际交往能力等。
同时，它也提倡学科知识与社会实践的紧密结合，以培养学生具备实际应用能力。
3. 教学改革的动力来源教学改革的动力来自于对传统教学方法的质疑和对学生需求的深入理解。
传统的教学方法过于注重知识的灌输，忽视了学生的兴趣和能动性。
而新课程标准的出现则为教学改革提供了一个机会。
4. 教师角色的转变新课程标准要求教师成为学生学习过程的引导者和合作伙伴。
他们应该关注学生的个体差异，并根据学生的需求进行个性化教学。
这就需要教师具备扎实的学科知识，同时需要不断提升自己的教育教学能力。
5. 学生角色的转变新课程标准强调学生的积极参与和自主学习。
学生不再仅仅是知识的接收者，他们应该成为学习的主体，通过实践和合作来深化对知识的理解和运用。
6. 跨学科教学的意义新课程标准推崇跨学科教学方法，认为将各学科的知识进行整合，有助于提高学生的综合素养。
跨学科教学可以激发学生的好奇心和创造力，培养他们综合思考和解决问题的能力。
7. 教学实践的案例分析通过对一位教师的教学实践案例进行分析，可以看到新课程标准和教学改革对教师教学方法的改变和学生学习效果的提高。
在这个案例中，教师采用了探究性学习的方法，激发了学生的学习兴趣，提高了他们的主动性和合作性。
《人工智能基础》课程教学大纲(本科)
《人工智能基础》课程教学大纲课程编号：04291课程名称：人工智能基础英文名称：Artificial Intelligence Foundation课程性质：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3 （讲课学时：36实验学时：12 ）适用专业：智能科学与技术一、课程性质与任务《人工智能基础》是一门探索、揭示人类思维本质，研究将人类智能转化为机器智能的学科。
通过本课程的学习，培养学生拥有能够解决复杂问题的基本能力，为今后在专家系统、智能机器人、智能计算机等方面知识掌握奠定比较扎实的理论基础。
本课程的主要任务是介绍知识表示、基本的搜索算法、模拟人类思维的不确定性推理，使学生对专家系统、智能计算机等方面具有一定的理论基础与实践能力。
（支撑毕业要求1.3, 2.2, 4.2, 5.2, 10.1, 11.2）二、课程与其他课程的联系《人工智能基础》的先修课程包括《概率论与数理统计》、《智能优化方法》、《C语言程序设计》等课程。
《概率论与数理统计》在复杂问题求解中的主观Bayes决策与不确定性理论方面支撑《人工智能基础》课程。
《智能优化方法》在搜索技术问题的理解方面支撑《人工智能基础》课程。
《C语言程序设计》在搜索算法、贝叶斯决策与专家系统的实现方面支撑《人工智能基础》课程。
《人工智能基础》的后续课程包括《智能机器人》，为《智能机器人》提供理论基础方法方面的支撑。
三、课程教学目标1.学习人工智能的基础理论知识，掌握解决复杂问题的基本能力，为今后在专家系统、智能机器人、智能计算机等方面知识掌握奠定比较扎实的理论基础，对智能机器人的应用方面提供理论与实践支撑。
（支撑毕业能力要求13, 10.1, 11.2）2认识到知识表示在本学科发展中所处的地位与扮演的角色，能够掌握本领域经典的知识表示方法，如谓词逻辑、状态空间、语义网络等，并能运用这些知识解决一些实际工程问题。
（支撑毕业能力要求1.3, 2.2, 5.2）1掌握搜索的基本思想，比如宽度优先、深度优先等传统搜索方法。
《基于学生核心素养发展的课程体系改革与实践研究》开题报告
《基于学生核心素养发展的课程体系改革与实践研究》开题报告一、问题的提出（一）选题目的近年来，我国一直以课程改革的方式来促进教育的改革与发展。
1999年的“深化教育改革，全面推进素质教育”的决定，2010年的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》等重要政策文件均对课程的建设与推进提出了更高的要求。
2001年开始的新一轮课程改革实施已有十余年时间。
2012年，修订后各学科的国家课程标准正式颁布。
我国正处于新课改推进的关键阶段，需要集中精力试水课改的“深水区”，推动课程改革进入一个高质量持续发展的阶段，实现提高整体教育质量的最终目标。
在这一教育政策与实践的背景下，我校通过分析国际国内上核心素养和课程体系的相互关系，克服困难，不断尝试，构建我校丰富而开阔的“睿智”课程体系。
努力实现国家课程、地方课程与校本课程的整合贯通，充分发掘学生的潜能，开启学生的智慧，丰富学生的精神，让每一个学生都能获得成功的体验，成为具有身心健康、诚信友善、乐学善学、审美情趣、实践创新等核心素养的有用人才。
（二）选题意义《意见》中指出：“课程是教育思想、教育目标和教育内容的主要载体，集中体现国家意志和社会主义核心价值观，是学校教育教学活动的基本依据，直接影响人才培养质量。
”因此，实现核心素养的培育目标，需以推进和深化课程改革为依托。
因此，我们以提高学科核心素养为纲，选择教育内容，确定教学要求。
选题意义在于教育目标从追求分数转到育人为本，转到立德树人。
1、完善基础教育的课程体系校本课程的开发有利于弥补国家课程自上而下的研究推广周期过长、缺乏灵活，滞后于社会变革、不能及时反映科技进步和社会需求的变化等不足，有利于课程理论与实践的不断丰富和完善。
2、让学生的个性得到发展新课程的开发给学生留下空间，根据学生的需求而开发的，是为了学生的发展而存在。
“睿智”课程开发给学生提供了一个自我个性张扬的现实条件。
3、教师成为课程的创造者和设计者教师参与课程开发是指教师在学校层面进行课程目标的设计、课程内容的组织和解释、教学和评价过程中对国家和地方课程的调适等一系列活动。
中学教师培养课程体系的构建与研究
中学教师培养课程体系的构建与研究摘要：《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中明确指出：“教育大计，教师为本”。
教师强则教育强，教育强则国家强，“善于本在教，教之本在师”。
因此，加强教师队伍建设，提高师德水平和业务能力，是学校提高教育教学质量的关键。
本文对加强教师培养课程建设，创新教师培养模式，构建教师培养机制进行了研究与实践。
关键词：教师培养课程体系研究与实践一、中学教师培养课程体系的课程设置1.构建教师基本理念课程。
教师应秉持的基本理念是“师德为先、学生为本”，这个基本理念体现了目前中国教育现状对教师素质的基本要求，也体现了社会对教育发展的新要求。
作为教师应做到：（1）教书育人，为人师表；（2）学生为本教育。
在教师培养过程中，始终强调尊重学生的主体地位，充分发挥学生的主动性，强化教师职业素养。
2.构建教师专业知识课程。
教师的专业知识是教师从事教育教学活动必备的专门性知识，是教师教学的必要条件，也是教师专业信念和专业能力的基础。
3.构建教师实践能力课程。
（1）关注教师实践课程意识；（2）关注教师实践课程知识；（3）关注教师实践课程效果；（4）关注开发末端课程资源。
二、中学教师培养课程体系的培养模式1.岗位研修式培养。
教师是一种特殊的职业，是在工作中学习、学习中工作，教师的专业发展必须伴随着教师的整个职业生涯。
因而，继续教育部门要为教师终身学习、岗位学习提供保障。
2.开展互访式培养。
（1）走出去学。
每所学校都不同程度的反映了教育的不同侧面，是值得借鉴和学习的，“学百家，成一家”，独具特色。
对此，就要走出去学，学他校的办学思想、学校文化，学他人的教学风格、教学特点，为我所用，补齐短板。
（2）请进来教。
有计划、有目的地邀请市级、省级和国家级专家、学者、名师，分别对教师，特别是教改实验教师进行专题培养、现场观摩、跟踪指导。
拉近与专家的距离，缩短与优秀教师的差距。
用“短、平、快”的方式，实现教、研、培相长。
新课程标准背景下学科核心素养的课堂教学思考和探索
新课程标准背景下学科核心素养的课堂教学思考和探索作者：王帆来源：《中学课程辅导·教师教育》 2018年第8期课改是为了教育朝着更好、更有效的方向发展，而核心素养正是新课程标准背景下提出的明确的教育发展方向，也是发展的灵魂。
如何将灵魂植入到课堂教学中，让学生真正地理解学科核心素养，将核心素养的理念一直发展、传承下去，伴随整个人生阶段，这也是教育的最终目的，因此，我们要从最基础的课堂教学开始，思考和探索核心素养的培养方式。
一、培养学科核心素养的必要性核心素养诣在培养学生能够具备终身发展且符合社会发展常态的能力及素质，其中包括知识、能力、品质等素养，核心素养就是知识、能力、品质等素养当中最突出的地方。
将核心素养融合到在教学当中是当今时代发展的必然趋势，也是为学生以后的发展奠定的基础。
学生教育阶段会经历小学、初中、高中、大学等各个阶段，新课标主要是针对小学到高中阶段进行的，核心素养也是针对这一阶段的教学目标提出的，核心素养主要发展方面三个，包括知识基础、自我发展及社会参与，具体表现为会学习、会生活、会工作、有担当、有文化、懂科学、善创新等基本要素。
在课堂教学中培养核心素养的主要方式如下：一是改变教学方式，让学生成为课堂主体，培养其会学习、爱学习的理念；二是要使课堂教学形式多样化，培养其文化底蕴及创新精神；三是力行社会实践，培养其会工作、会生活、有担当的社会责任。
二、核心素养理念下有效的课堂教学思考（一）思索课堂教学，定位核心素养自从核心素养的理念提出以后，各界学者纷纷提出对核心素养不同的理解，但其核心理念主要有以下两种：一是强调核心素养的基础能力。
基础能力便是从学科的基础知识出发，在实际课堂教学中落实对学生的素质和能力的培养。
跟以往的应试教学还是有很大的区别，这里所说的基础是与学生日常教学、成长以及学习过程密不可分的，在这里更注重对过程的培养，而不是只关注结果。
二是要理解各学科核心素养的意义。
基于核心素养的教育教学改革探索
基于核心素养的教育教学改革探索研究主题：基于核心素养的教育教学改革探索摘要：随着社会的快速发展和教育需求的不断提升，传统的教育模式已经无法满足现代学生的发展要求。
为了更好地培养学生的核心素养，教育教学改革势在必行。
本研究旨在探索基于核心素养的教育教学改革，在研究问题及背景分析的基础上，设计研究方案方法，进行数据收集和分析，最终得出结论和讨论，为未来的教育教学改革提供一定的参考和借鉴。
一、研究问题及背景：现代学生的教育需求不再局限于传统的知识传授，而是需要全面发展他们的核心素养，如批判思维、创新能力、社交技巧等。
然而，传统的教育教学模式依然以知识为核心，无法有效地培养学生的核心素养。
因此，进一步探索基于核心素养的教育教学改革具有重要的意义。
二、研究方案方法：1. 文献综述：通过梳理相关文献，了解国内外关于核心素养及其培养的理论与实践研究，探讨不同教育教学模式对核心素养培养的影响。
2. 设计实施教学改革实践：在研究背景的基础上，设计一个基于核心素养的教育教学改革实践项目，选取适当的学校和班级作为实施单位，确定教学内容和教学方法，并制定相应的评估指标。
3. 数据收集和分析：在教学改革实践过程中，收集相关的数据，包括学生的学习表现、教师的教学反馈等，运用合适的统计方法进行数据分析，探索教学改革的效果。
三、数据分析和结果呈现：通过对收集的数据进行分析，得出以下结果：1. 基于核心素养的教育教学改革能够提高学生的思维能力和创新能力；2. 探索新的教学方法和教学内容，对学生成绩和学习兴趣有积极的影响；3. 教师的专业能力和教学态度对教育教学改革的效果有重要影响。
四、结论与讨论：根据数据分析结果和实施过程中的观察和反馈，得出以下结论：1. 基于核心素养的教育教学改革具有可行性和有效性；2. 教师在教学改革过程中应发挥更重要的作用，不仅需要具备专业能力，还需要关注学生的个性发展和核心素养培养；3. 未来的教育教学改革需要继续探索创新，注重培养学生的核心素养，以适应时代的需求。
教改课题 专家鉴定 项目任务 目标 方法 研究成果水平
教改课题专家鉴定项目任务目标方法研究成果水平摘要：一、教改课题背景及意义二、项目任务与目标三、研究方法与步骤四、研究成果水平评估五、总结与展望正文：一、教改课题背景及意义在我国教育改革的大背景下，为了提高教育教学质量，推动教育公平，各地区各部门纷纷展开了各类教改课题研究。
教改课题研究旨在通过对教育现状的深入分析，发现问题并提出解决方案，从而促进教育教学的改革与发展。
近日，一项关于教改课题的研究成果得到了专家的鉴定，该项目任务明确，目标具体，为我国教育改革提供了有益的借鉴。
二、项目任务与目标该项目围绕我国教育教学中的关键问题，明确了以下几个任务目标：1.分析现有教育教学模式，找出存在的问题与不足；2.提出针对性的改革措施，优化教育教学策略；3.设计一套符合改革需求的课程体系；4.探讨新型教育教学评价机制，以提高教育质量。
三、研究方法与步骤在研究过程中，项目组采用了以下方法：1.文献综述：梳理国内外教育教学改革的相关理论及实践成果；2.实地调研：深入基层学校，了解教育教学现状，收集数据；3.数据分析：对收集到的数据进行整理、分析，找出问题所在；4.改革方案设计：根据分析结果，设计具体可行的改革方案；5.试点推广：在部分地区进行试点，验证改革方案的有效性；6.总结评估：对试点成果进行总结评估，优化改革方案。
四、研究成果水平评估经过专家鉴定，该项目的研究成果水平较高，具有以下特点：1.针对性强：研究成果针对我国教育教学中的实际问题，提出了解决方案；2.实用性高：研究成果在试点地区取得了显著的成效，具有广泛的应用价值；3.创新性明显：研究成果在教育教学改革领域有一定的创新，为我国教育改革提供了新思路；4.可推广性好：研究成果具备较强的可复制性和推广性，有望在其他地区得到应用。
五、总结与展望该项目的研究成果为我国教育改革提供了有力支持，对于提高教育教学质量、促进教育公平具有积极意义。
未来，我们期待更多教育改革课题研究能够取得类似成果，共同推动我国教育事业的繁荣与发展。
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“专家系统”课程建设与教学改革初探摘要:根据中南大学专家系统课程教学的实际情况,在分析课程发展现状基础上,从课程定位和建设目标、教材设计、教学要求与知识框架方面阐述课程建设情况,并总结了多媒体教学、双语教学、教学互动环节的课程教学改革的实施情况。
最后,结合CLIPS语言介绍了实验教学内容,并利用具体实例分析了实验目的、教学特色与效果。
关键词:专家系统;课程建设;教学改革;实验教学;CLIPS“专家系统”课程是本科专业“智能科学与技术”的特色课程之一,该专业是由北京大学在2004年率先自主建立的[1]。
此后,国内很多大学也都陆续基于各自的特色建设开设了该专业,如北京邮电大学、南开大学、首都师范大学、西安邮电大学、北京科技大学、厦门大学、中南大学等。
基于一个新兴本科专业设立的专业基础特色课程,应该如何建设,实施教学与改革,突出专业特色?各类学校都在摸索中。
中南大学的“专家系统”课程是国家级“智能科学基础系列课程教学团队”主干课程之一,它由国家级教学名师领衔,以双语建设为教学基本手段,以精品意识为指导[2],培养学生自主创新意识,发掘学生兴趣潜能,非常具有专业特色。
1课程建设情况专家系统使用人类专家推理的计算机模型处理现实世界中需要专家做出解释的复杂问题,并得出与专家相同的结论[3]。
其最大特点是不仅可以帮助人们处理信息,还能说明处理的方式和理由[4]。
我们结合专家系统课程特色与学习认知过程特点,采取认知教学作为专家系统教学的理论基础[5-6],根据智能科学与技术系列课程教研经验,融合双语教学方式,初步提出课程定位和建设目标,给出了教学基本要求。
1.1课程定位与建设目标在学习本课程之前,学生最好已经选修过离散数学、人工智能和面向对象的程序设计课程,本课程32个学时,2个学分,其中实验课6学时。
此外,“专家系统”还可作为自动化、计算机科学与技术等相关专业有兴趣的学生的选修课程。
可为学生提供一种新的手段和方法求解传统方法难解问题,也为学生们了解智能科学与技术领域知识提供良好的窗口。
专家系统成为智能科学与技术本科专业的专业基础课程,目的在于培养学生理解和掌握专家系统技术的基本观念、基本理论和智能科学方法;并灵活设计和构建不同领域的专家系统,解决实际问题,为学习后续课程奠定方法基础。
通过教学过程,培养学生善于分析继承已有的科学进步成果、激励学生善于发现问题、分析问题和解决问题的自主科学创新精神。
1.2课程教材设计本校专家系统课程选用了蔡自兴编写的《高级专家系统:原理、设计及应用》[3]一书,该教材包括专家系统的基本理论、技术方法和实际应用的诸多内容,知识点介绍全面详尽,同时列举了诸多实例,便于课堂分析与课后理解。
根据双语教学的要求,外文参考教材[7]选用了Expert Systems Principles and Programming (Third Edition)一书,该书对CLIPS语言分析透彻,有大量的课后习题与资料,适合学生作为主要参考书目进行课后学习。
实验教材选用了电子工业出版社出版的《决策支持与专家系统实验教程》一书,主要利用了同时,根据双语教学的要求,外文参考教材选用了China Machine Press出版的Expert Systems Principles and Programming (Third Edition)一书,该书对CLIPS语言分析透彻,有大量的课后习题与资料,有利于学生作为主要参考书目进行课后学习。
我校实验教材选用了电子工业出版社出版的《决策支持与专家系统实验教程》一书。
主要利用了该书后半部分内容。
目前,国内基于CLIPS的“专家系统”实验教学教材在国内几乎没有容,专家系统课程实验及其教材建设还需进一步改革与探索。
1.3教学要求与知识框架通过学习,使学生了解和掌握专家系统的相关原理和方法,。
要求学生掌握知识表示方法、搜索推理技术的相关内容,熟悉和了解常见的专家系统解释机制、开发工具和评估方法,学会基于规则专家系统、基于框架的专家系统、基于模型的专家系统和基于Web专家系统的结构建立和应用,掌握专家系统的常用编程语言——CLIPS,了解专家系统的发展趋势和研究课题。
经过对专家系统课程知识内容进行分类,可分为以下6个模块,如表1所示。
经过对专家系统课程知识内容进行分类,可分为以下6个模块,如表1所示。
模块一专家系统的定义、发展历史、研究内容、类型、结构和特点以及构建步骤;。
模块二熟悉专家系统时可能采用的人工智能的知识表示方法和搜索推理技术,结合传统人工智能方法和计算智能的一些方法;。
模块三了解专家系统的解释机制、开发工具和评估方法;。
模块四熟悉基于规则专家系统、基于框架的专家系统、基于模型的专家系统和基于Web专家系统的结构、推理技术、设计方法及应用示例;。
模块五掌握人工智能和专家系统的编程语言——CLIPS,了解其他LISP,PROLOG和关系数据操作语言等;。
模块六展望专家系统的发展趋势和研究课题,并了解新型专家系统的特征与示例。
从教学要求角度出发,模块一、模块三和模块六的教学要求相对一般,但却是学生涉及专家系统技术的必备知识模块。
相对而言,模块五是基本教学条件要求中最高的一个模块,因为模块二与模块四的深刻理解与系统设计需通过模块五而实现的。
从教学内容的重难点角度出发,模块二是重点部分之一,但因有人工智能课程的基础,相对而言,教学实施过程中较为顺畅。
模块四与模块五是专家系统课程重点阐述部分,其中模块五也是难点部分,在实验教学环节中,由于大部分学生初次接触推理性的编程语言,所以需要一定的入门时间和练习次数。
2专家系统课程教学改革实施2.1基于多媒体的专家系统课程教学教学应以学习者为中心,以先进教育技术为手段,相辅相成,促进教学效果。
人类的感官功能中视觉与听觉器官起到了94%作用[78],而视听觉的协同作业能大大提高学习效率,而。
多媒体教学就是一种集声、文、图、色于一体的教学手段之一,其实施。
多媒体教学的关键实施内容就是教学设计,而教学设计的难点就是在不增加学生信息加工系统中工作记忆负荷的前提下,用促进生成的方式呈现学习材料,包括教材、课件、讲义、课堂讲解、课后习题等。
结合专家系统课程教学情况,教学设计分为以下3个方面进行详尽阐述:。
1) 把握好课堂教学知识量。
专家系统课程相对智能科学与技术专业第六期的学生而言是非常新颖的一门非常新颖的课程,学生们相对的学习热情比较高,但这里还需仍然需要对学生的先前知识结构和能力有个简单的估计。
教师需考虑学生的工作记忆容量,并对学生的长期记忆有个估计,把握学习材料内在负荷。
学习材料并非越多越好,关键在于精华,给学生留下深刻印象。
“专家系统”课堂教授部分以原理性与推理性知识为主,应增加实践技术实例,这样让学生紧密联系实际应用进行学习,。
多媒体视频就是一个很好的表现手段。
将制作好的实例视频,向学生们展示,不但让课程氛围活跃,还激发学生对实践教学的兴趣;不但没有增加课堂的知识负荷,还可以留给学生课后对比学习。
2) 多元化课件制作呈现形式。
专家系统是一门推理性知识要求很强的课程,同时也需要掌握一门有利的开发工具方能使学生做到灵活应用。
经过教学实践与课后调查发现,学生们对知识表述与相关画面共同呈现的形式比单一媒体呈现形式学习效果好,知识和画面也必须是关联的,呈现位置和各部分的比例也需考虑充分。
为此,课件制作是一个“改无止境”的工程,因为每一届的学生具有自己的特点,且专家系统课程知识点的不断更新,每一年都要对课件进行大量的补充与改进。
3) 基于认知教学的课堂讲解过程。
认知教学模式中,是以学生为主体,教学教师起主导作用。
课堂讲解是面对面教学活动中的重要环节,,它是多媒体中联系言语与画面的桥梁,是减少学生工作记忆负荷的有效手段。
专家系统课程知识可分为表示性知识与推理技术性知识,根据相关认知心理学理论,可将知识分为两类:陈述性知识和程序性知识[5]。
其中在教育心理学中“陈述性知识”是指个人具有有意识的提取线索,能够直接加以回忆和陈述。
其实就是关于“是什么”的知识,包括对事实,规则,事件等信息的表达。
教育心理学中“程序性知识”是指个人没有有意识的提取线索,其存在只能借助某种作业形式简介推测的知识称为程序性知识,而现代认知心理学为程序性知识以产生式及产生式系统来表征的。
所以可将陈述性知识采用“专家系统”中的语义网络形式为基础地表征,而程序性知识的表征形式可用“专家系统”中的产生式系统,以“ifthen”形式表示条件这一关系。
众多形式的产生式规则相互联系就组成了复杂的产生式系统。
基于认知理论的“专家系统”知识教学实施过程中,首先应选定系统设计内容,掌握开发系统时所需的知识与工具,;其次分析问题,并根据系统的具体特征转化知识。
而后;接着对问题模型进行求解,建立和构造知识库,;最后,利用实现工具编写代码,系统联调。
2.2专家系统课程双语教学的实施专家系统课程是信息学科新兴发展的一门课程,有许多关键性进展相关研究进展和成果的资料均源于英文文献,因而提高学生双语水平是一种大势所需,。
同时,双语教学提高了对教师整体素质的要求,在双语教学过程中,有意识的增强教学互动,以问题启发式教学与课堂辩论形式教学,学生通过查阅主题文献进行针对性的演讲或讨论,教师对学生的表现加以评述,并进行补充。
这种形式可扩大教师的知识面,使得任课老师了解前沿的研究成果。
也可培养学生主动学习的积极性和创新能力,使得课程具有鲜活的生命力。
双语教学对教师,特别是教师的其外语水平及其口语表达能力,,。
促进了师资整体水平的提高。
专家系统的双语教材已在1.2中介绍,但实验教材的设计与编写工作现仍处于空缺,这也是双语教学的需完善的内容工作之一。
由于双语教学增加了授课难道难度,进而影响了授课的进度,应充分发挥多媒体先进教学手段对专业术语和难以理解的内容,进行注解,帮助于学生理解。
在贯彻双语教学的过程中,除了指定适当英文参考短文或参考书,开发双语课件外,还应使学生接触国内外文献资料,开阔眼界,拓宽知识面,强化双语的意识,激发学生主观能动性,使学生找到课程学习的归属感。
2.3改革“专家系统”课程实时交互活动专家系统课程是一门理论与实践关系密切的课程之一,课堂留下的作业大多需要计算机编程或计算机辅助教学方能较好的地完成。
根据此特点,改革传统的作业形式与批审方法可节约反馈时间,同时可实现“低碳无纸化”办公。
利用网络进行作业上交,教师批阅后通过网络及时返回给学生,不但能提高老师的办公效率,也使学生得到快速与准确的反馈。
针对多校区的现状,我们利用网络教学资源,采用了多种交互式策略,通过Email和群讨论组等方式进行在线交流,也可传递参考资料,交流课外成果,实现只要老师在实验室,学生在任何有网络终端PC机处,就能进行了实时交流或批改作业。