人工智能概论结课总结精选(九篇)

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第1篇：人工智能概论结课总结范文

关键词：智能控制；感知器；教案设计；教学实践

作者简介：黄从智（1982-），男，湖北浠水人，华北电力大学控制与计算机工程学院，副教授；白焰（1954-），男，辽宁沈阳人，华北电力大学控制与计算机工程学院，教授。（北京 102206）

基金项目：本文系北京高等学校青年英才计划项目（项目编号：YETP0703）、北京市共建项目专项资助的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0095-02

智能控制是自动化专业本科高年级必修课程，智能控制课程涵盖专家系统、模糊控制、神经网络、进化计算等四大主要模块，是一门跨学科课程，基本概念和教学内容极其丰富，应用范围十分广泛。[1]该课程一般以“自动控制理论”、“现代控制理论”、“线性代数”为先修课程，作为研究生课程的学科前沿类概论课程，其主要目的是引导学生掌握智能控制理论的基本概念、思想方法，了解其能解决的实际问题，培养学生实际动手能力，提高分析、解决实际问题的能力。[2-5]为使学生在有限课堂时间内在理论学习和仿真实现两个方面都有所收获，笔者结合近几年的教学实际，从学生实际出发，贴近工业过程控制实际，不断优化课堂教学内容和教学方式，在理论教学内容和教学方式等方面进行了一系列持续的探索和研究，在教学实践中不断反复总结教学经验优化教案，根据学生实际情况不断改进教学方式，取得了较好的教学效果。

感知器是最简单也最基本的人工网络模型，掌握好感知器的基本数学模型对于学习掌握人工神经网络具有非常重要的意义。[6]本文以“感知器”这堂课的教案设计优化与教学实践为例，力图在智能控制教学方面做出一些有益的探索，为培养工程化创新实践型人才做出应有贡献。

一、感知器的模型

首先通过人工神经网络早期的发展历史引入感知器的模型。早在1943年，美国神经生理学家麦卡洛克（McCulloch）和皮兹（Pitts）就提出了第一个人工神经元模型――MP模型。MP模型的提出，标志着人工神经网络研究的开始。但是，在MP模型里，它的模型参数必须事先人为设定不能调整，因而缺乏与生物神经元类似的学习能力。

在MP模型的基础上，引入了学习能力就是本节课要学习的感知器，这是美国学者罗森布拉特在1958年提出的第一个人工神经网络模型。感知器的提出是人工神经网络发展史上的重要转折点，它标志着人工神经网络从此有了智能的特性，此后进入了第一个发展。基于这段发展历史，开始介绍感知器的数学模型。

单层单神经元感知器的基本模型如图1所示。

由图1可知，单层单神经元感知器是一个阈值加权和模型，有n个输入变量x1，x2，…，xn，它们对应的权值分别是w1，w2，…，wn，加权求和后与阈值θ相比较，得到u，即。

如果把阈值并入权值的话，那么把它看作是第0个输入，x0=1，权值为w0=-θ。这样就可以把它改写为加权求和的形式，。输入特征向量就是[x0，x1，x2，…，xn]，对应的权值为[w0，w1，w2，…，wn]，然后u经过激励函数f变换为输出y。一句话，感知器的运算法则就是：加权、求和、取函数。这个函数称为激励函数（Activation Function）。早期的激励函数采用硬限幅函数Hard-limiting，当输入u大于或等于0时，输出y为1；否则y为0。由于其输出只能是0或1，它主要用于两个模式的分类问题。有时可能要求输出能在0到1之间连续取值，比如模糊控制中模糊隶属度的输出是个概率估计值，这时可采用Sigmoid函数，当输入u在（－∞，+∞）之间变化时，输出y在[0，1]之间连续取值。

单层单个神经元的感知器主要用于两类模式的分类问题，比如说要区分一个水果到底是苹果还是桔子？可根据水果的一些特征来进行判断，一看外形，圆形的定义输入为0，椭圆形的就为1；二看颜色，黄色为0，红色为1；三看质地，光滑为0，粗糙为1。这样就得到三个不同的输入，其值可能为0或1。苹果一般认为是圆形、红色、光滑的，就定义其输入为[0，1，0]，而桔子一般认为是椭圆形、黄色、粗糙的，就定义其输入为[1，0，1]。按照这三个不同的特征将水果分为苹果和桔子两种不同的类别，可定义输出0为苹果，输出1为桔子。因此可采用一个三输入一输出的单层单个感知器网络，只要选择合适的权值和阈值，就能实现从[0，1，0]到0、从[1，0，1]到1的一一映射，解决这样最简单的两个模式分类问题。实际生活中常见的人脸识别、虹膜识别都是模式识别的范畴，都可采用类似方法解决，有兴趣的同学将来可在模式识别与智能系统硕士专业继续深造。

进一步地，如还要区分桃子、梨子、西瓜、葡萄等多种水果，则需用感知器分类多个模式，要求感知器有多个输出，就需要用到更复杂的多层多神经元感知器。

二、感知器的应用――逻辑函数实现

除模式分类外，感知器还可用于逻辑函数实现，以下结合两个实例说明。

1.实例分析1：如何用感知器实现逻辑运算“与”、“或”、“非”

从逻辑“与”真值表可知，只有当两个输入同为1时，输出才为1，否则输出为0。可以用2输入1输出的单层单神经元感知器，激励函数采用硬限幅函数。以两个输入x1和x2为坐标轴画出分类示意图，（0，0）、（0，1）、（1，0）、（1，1）分别表示四种可能的输入模式，那怎么将它们区分开呢？如采用直线x1+x2-1.5=0就容易将其输出分为两类即0和1。直线上方对应的u大于0，输出y为1；直线下方对应的u小于0，输出y为0。对比下，就能确定感知器的权值均为1，阈值为1.5，这样就实现了逻辑“与”功能。

类似地，也可用一个这样的感知器来实现逻辑“或”，这很容易通过类比方法解决，留给学生课后思考。而逻辑“非”呢，更简单了，它只有一个输入一个输出，采用单输入单神经元感知器就可实现了。它的分界线就是直线-x1+0.5=0，正好把0和1这两类区分开来。

既然感知器能实现逻辑“与”、“或”、“非”功能，那它能不能实现逻辑“异或”呢？这也是本节课要介绍的第二个实例。

2.实例分析2：如何用感知器实现逻辑运算“异或”

由真值表可知，逻辑运算“异或”定义为：两个输入x1和x2同为0或1时，输出y为0，否则y为1。根据逻辑运算“与”的实现经验知，要实现逻辑运算“异或”，只需一个2输入1输出的感知器。在二维平面上对应的四个点（0，0）、（0，1）、（1，0）和（1，1），其中（0，0）、（1，1）这两个点对应的输出为0，（0，1）、（1，0）这两个点对应的输出为1。关键问题在于：这个平面上能否找到一条分界线将（0，0）、（1，1）这两个点和（0，1）、（1，0）这两个点区分开来？无论怎么找都找不到，实际上这样的直线是不存在的。

美国麻省理工大学（MIT）的Minsky教授在1969年出版的《感知器》一书中发出感慨：感知器连最简单的异或都实现不了，研究人工神经网络还有什么前途？Minsky是1969年图灵奖获得者，而图灵奖是计算机领域的诺贝尔奖，由于他在人工智能领域当时是绝对的学术权威，这个悲观的论调无疑给当时的神经网络研究泼了一盆冷水，直接导致美国和前苏联几乎中止了这方面的研究。那么，感知器到底能不能实现“异或”呢？它有四个可能的输入，两类可能的输出，采用什么分界线可以区分这两类不同模式的输出呢？用直线不能区分，那么用其他图形呢？此时启发学生积极思考，主动采用发散性思维方式创造性解决问题。以（0，0）和（1，1）为焦点画个椭圆，就可以区分它们了，如图2所示。

如图2（a）所示，椭圆方程为：，对应的单层非线性感知器如图2（b）所示，其输入是x1和x2，经过非线性处理再加权求和后得到u，再经过硬限幅激励函数f运算得到输出y。显然，当x1和x2同为0或为1时，u为-1，再经f运算得y为0；当x1和x2不同时，u为15，再经f运算得输出y为1，正好实现了逻辑运算“异或”功能。

如图2所示的椭圆可将这四个点对应的两类输出区分出来，那么是不是还有其他方法呢？此时启发学生再提出其他所有可能的解决方案。其中一种可行的解决思路如下：考虑用两条直线围成的带状区域作为分界线，如图3所示。

如图3（a）所示，如分界线采用这个带状区域，也可以将它们对应的输出划分为两类。其对应的是如图3（b）所示的多层线性感知器，这里采用了两层：1个隐含层有2个神经元，1个输出层有1个神经元。具体论证过程让学生课后自己验证。

通过以上分析，让学生独立自主发现问题、分析问题、解决问题，得出结论：单层线性感知器的确无法实现逻辑运算“异或”功能，但是换个角度，采用一个单层非线性感知器或多层线性感知器就能实现逻辑运算“异或”功能。通过介绍这段历史，启迪学生一个道理：同学们在学习的时候，不要盲目地迷信一些学术权威或书本，要学会独立思考、大胆怀疑，要有发散思维，要用发展变化的观点去分析问题和解决问题，换个角度思考很可能就会柳暗花明又一村。

三、课堂内容总结及第二课堂设计

总结一下本堂课的讲课内容，主要介绍了感知器的数学模型，并结合实例分析了它在模式识别和逻辑函数功能实现中的实际应用。作为下次课程的引子，可以将“关于感知器如何学习，它的权值和阈值如何调整”这一问题抛给学生在后续课程中继续学习。

课程虽然结束了，但有很多后续问题可留给学生课后思考，所以在第二课堂设计中增加了如下问题让学生积极思考，主动去寻找这些问题的答案：

问题一：除课堂中介绍的两种方法之外，还有没有其他方法也可以设计一个感知器实现逻辑运算“异或”功能呢？

问题二：既然感知器可以解决逻辑运算“异或”功能，那么如何用感知器实现逻辑运算“同或”功能呢？

问题三：根据课程内容，如何利用MATLAB或C语言编写程序设计感知器，研究分别实现逻辑运算“与”、“或”、“非”、“异或”、“同或”功能？[7]

问题四：进一步地，如何利用MATLAB或C语言编写程序设计BP神经网络，研究分别实现逻辑运算“与”、“或”、“非”、“异或”、“同或”功能？

四、教学效果

通过在本科智能控制课程四大模块之一的人工神经网络“感知器”部分课堂教学实践中实际应用上述优化后的教案，极大地激发了学生浓厚的学习兴趣。教学实践表明，学生普遍由此对人工神经网络的课程内容产生了较大的学习兴趣，部分同学针对所学内容提出了一些很有新意的解决思路，并通过自行编程实现了所提出的解决方案。学生在学习过程中充分发挥了主体作用，充分利用发散性思维能力，提高了综合分析问题、解决问题的能力和创新能力。

参考文献：

[1]刘金锟.智能控制[M].第2版.北京:电子工业出版社,2009.

[2]蔡自兴.智能控制导论[M].北京:中国水利水电出版社,2007.

[3]蔡自兴.智能控制原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4]韦巍,何衍.智能控制基础[M].北京:清华大学出版社,2008.

[5]李少远,王景成.智能控制[M].北京:机械工业出版社,2009.

第2篇：人工智能概论结课总结范文

［关键词］情报学；大数据管理；舆情分析；课程建设

1情报大数据管理前沿问题研究课程的组织

情报大数据管理前沿问题研究作为现代情报学的核心课程之一，把适合军队信息化发展的网络舆情研究新理论与实践成果融汇到教学内容之中，能够架构起深度的教研内容体系，是培养情报学高级专业人才的重要方式。

1．1建设理念与设计思路

情报大数据管理前沿问题研究课程，建有情报研究方法与情报整编、信息管理和大数据挖掘、信息建模和社会网络分析、信息内容安全与保护技术、情报获取理论与舆情采集系统研究、情报分析理论与舆情处理系统研究、情报检索理论与舆情服务系统研究等专题。该课程是图书情报与档案管理学科情报管理研究方向研究生的重要专业课。根据军队信息化建设和我国情报管理对人才培养提出的新要求，该课程对培养学员信息管理工作理论素养和信息技术，加强学员情报管理工作能力，具有重要的理论和现实意义。依据我国图书情报人才培养方案和人才培养目标，以培养高素质、复合型、创新型专门情报管理人才为目标，遵循课程教学规律，贯彻素质教育、创新教育思想，坚持因材施教，突出教员主导、学员主体，改变单向灌输的教学模式，实施启发式、研讨式、案例式和能力训练等多种教学方式，实现传授知识、培养能力、提高素质的有机结合。设计思路是深化情报学教学改革，认真贯彻素质教育、创新教育理念，优化教学内容，处理好教材与教学的关系，既要充分讲透教材，又要扩充前沿内容，把网络舆情分析与信息技术的理论与实践成果融汇到教学内容之中，架构合理的教学内容体系。实现知识传授与能力培养的统一；创新教学方法，积极实施研讨式教学、案例式教学，充分调动学员参与教学的积极性，在教与学的互动中提高教学质量。

1．2课程目标与内容标准

数字环境下情报管理正在经历从宏观层次的文献向微观层次的情报、知识和信息转换。情报管理越来越关注信息获取、信息分析、网络信息管理、数据库和信息内容安全等方法和技术，也越来越关注信息管理系统、情报网站系统、舆情分析系统等的研究。本课程围绕情报管理的总目标，介绍情报管理的理论和方法、专门情报与情报整编研究、信息管理与情报技术研究，重点研究网络舆情的情报获取、分析和服务。精选代表性论著和专题核心文章布置研究生认真研读，选择部分专题进行研讨和技能训练。按照培养需求，不断完善专题内容，以进一步加快研究生适应军队信息化建设的需要。内容标准就是通过情报大数据管理前沿问题研究的教学，要求研究生对情报管理方法有一个比较系统的高层次理性认识，从研究和应用的多个层次上了解和熟悉情报管理的先进设计和先进技术。学习内容分为以下8个环节：情报管理前沿研究概论；情报研究方法与情报整编研究；情报工作中的信息管理和大数据挖掘；情报工作中的信息建模和社会网络分析；情报工作中的信息内容安全与保护技术；情报获取理论与舆情采集系统研究；情报分析理论与舆情处理系统研究；情报检索理论与舆情服务系统研究。

1．3教学实施方案

依据内容标准制定的8个环节，给出以下实施方案。教学要求总体是：教学内容紧跟发展趋势；以教员课堂讲授、经典文献导读、交流讨论和课外阅读研究为主，理论联系实际。教学内容为：①情报管理前沿研究概论。掌握情报管理的基本理论和前沿研究；理解和掌握学重点是涉情报报管理理论前沿的基本问题。②情报研究方法与情报整编研究。掌握情报研究方法的基本要素；理解情报研究方法在军事情报研究中的应用；熟悉军事情报整编的研究。③情报工作中的信息管理和大数据挖掘。掌握情报管理的基本技术；理解情报工作中的大数据挖掘问题。④信息建模和社会网络分析。理解信息建模的基本原理；掌握社会网络分析的一般方法；了解情报工作中的信息建模和社会网络分析。⑤信息内容安全与保护技术。理解信息内容安全与保护的一般技术；了解情报工作中的信息内容安全与保护。⑥情报获取理论与舆情采集系统研究。掌握涉情报报获取的基本原理；理解舆情采集系统的建设和功能；理解舆情采集系统的实现机制。⑦情报分析理论与舆情处理系统研究。掌握舆情情报分析的基本原理；理解舆情处理系统的建设和功能；理解舆情处理系统的实现机制。⑧情报检索理论与舆情服务系统研究。理解和掌握涉情报报服务的基本原理；理解舆情服务系统的建设和功能；理解舆情服务系统的实现机制。

1．4教学组织与论著研读

通过基本著作阅读，编写教学实施计划，制作多媒体课件，设计能力训练方案等工作，加强课程资源的开发与利用。教学组织采用讲课和研讨为主的教学方法，充分运用多媒体课件，把课堂讲授理论知识与实践结合起来，做到教学相长、双向互动，提高研究生开发和管理信息数据库、舆情分析系统，以及掌握相关应用技术的能力。为此，在教学过程中，利用课余时间，有计划地组织研究生对有关信息管理系统进行操作和分析；个别专题内容按任务和对象需求进行调整和选择；课程进行期间组织学员进行研讨；围绕教学，组织好讨论、答疑等活动，鼓励研究生积极参与舆情应用系统的开发。授课教室具备现代多媒体教学条件，原型系统研发具备网络连通的教学条件。考核内容主要是研究报告写作成绩和平时成绩。基本阅读著作，教材是笔者所编著的《网络舆情分析技术》（国防工业出版社，2014版）。参考文献主要包括张晓军《美国军事情报理论著作评介》、刘慧等《军事信息资源管理理论与方法》、王能斌《数据库系统原理》、萨师煊《数据库系统概论（第3版）》、周荣庭《军事信息管理概论》、傅会民等《军事信息技术》、马费城等《信息管理学基础》、肖占中《军事信息管理》、刘继贤《军事管理学》、黄晓斌《网络信息挖掘》、史忠植《人工智能》、刘瑞挺《信息管理实用技术教程》、翟延富《数据库与网络技术》、樊月华《Web技术应用基础》、方兴东《网络舆情蓝皮书》等。

2情报大数据管理前沿问题研究课程的实践

情报大数据管理前沿问题研究课程，实践环节系统地探研涵盖网络舆情采集、网络舆情处理和网络舆情服务的情报大数据管理技术，并构建其演示训练系统，力求在学术上拓展情报学科领域的研究空间和深度，提高相关知识和成果的利用水平。该课程实践方法的核心之一是深度融入网络舆情分析技术，以下阐述相关教研内容。

2．1能力实践综述

主要研究互联网上主题舆情的分析技术，以网络环境下信息组织理论体系和信息智能处理技术为基础，将国内外先进的知识技术运用于网络舆情智能化分析的全过程，促进图书情报界在网络舆情采集、处理和服务方法与技术领域的深入研究。一是网络舆情的智能化采集。网络舆情情报规划与获取研究，主题网络舆情的语义特征抽取研究，舆情网页内容和链接相关性的判定研究等；二是网络舆情的智能化处理。主题网络舆情的本体构建研究，语义层的舆情信息聚类和分类研究，基于情感本体的舆情倾向性分析研究等；三是网络舆情的智能化服务。舆情事件网页内容的词汇关联分析研究，基于网络论坛的舆情话题追踪研究，网络舆情检索系统中的查询主题分类研究等。

2．2课程实践之一：网络舆情的信息采集

网络舆情的信息管理。包括：①网络舆情的信息采集。网络舆情的采集方法、搜索引擎的研究进展、网络信息的分类及其抽取。②舆情话题的搜索技术。话题搜索的基本原理和技术、主题爬行的实现。③网络舆情的信息处理。网络舆情的处理方法、网络舆情的信息内容分析。④网络舆情的内容分析与服务。知识技术及其应用、主题舆情内容分析框架。⑤基于社交网络的舆情传播动力学性质。网络舆情信息抽取和整理。包括：①舆情网页的结构特征与分块处理。话题标记和页分块、内容分块、布局分块、结构分块。②基于主题爬行的舆情网页分块。网页的预处理、网页分块的特征提取、舆情内容块的整合。③主题网络舆情的语义特征抽取。网络舆情语义的特征、特征抽取及其改进、网络舆情的情报获取与整合。网络舆情的情报价值与情报支援；网络舆情情报支援系统。

2．3课程实践之二：网络舆情的信息分析

舆情网页与话题相关性的判定。包括：①内容相关性的判定方法。元数据方法、链接标签数据方法、链接结构分析方法、页面语义信息方法。②链接相关性的判定方法。、主题链接上下文信息提取、基于语义相似度计算的链接判定。③舆情网页内容相关性的分析。主题特征的选择、待识别网页模型的建立、话题文本识别算法的选择。④舆情网页链接相关性的分析。基于信息链接关系的分析、增加主题分析的改进算法。基于本体的网络舆情分析。包括：①通用本体构建的几种方法。②基于本体的主题网络舆情知识模型。舆情的本体知识源、本体的主题舆情构建策略、知识模型中的本体库架构。③主题网络舆情本体的实现方案。本体构建的规则、本体的实现步骤、一个舆情事件的本体实例。基于情感本体的网络舆情倾向性分析。包括：①网络舆情的倾向性分析。②网络舆情倾向性识别方法及比较。基于文本分类的倾向性识别、基于语义规则的倾向性识别、基于情感词的倾向性识别。③情感本体的构建方法。领域语料的情感概念选择、基于情感本体的领域语料整合多情感概念的情感本体构建、本体话题构建。④基于情感本体的主题舆情倾向性分析。特征词情感倾向度、增加程度级别的特征词权重、基于情感本体的倾向性分析。⑤网络舆情倾向性分析实验与结果分析。

2．4课程实践之三：网络舆情的信息服务

第3篇：人工智能概论结课总结范文

[关键词] 新课改； 信息技术； 课程； 评价方案； 设计

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 甄宗武（1975— ），男，甘肃天水人。副教授，硕士，主要从事教育技术教学应用、农村现代远程教育等方面的研究。

一、高中信息技术课程开设现状

信息技术课程作为高中新课改的必修课程之一，包括必修与选修两个部分，共六个模块，每个模块2学分。必修部分只有“信息技术基础”一个模块，2学分。它与九年义务教育阶段相衔接，是信息素养培养的基础，是学习后续选修模块的前提。该模块强调让学生掌握信息的获取、加工、管理、表达与交流的基本方法。

信息技术科目的选修部分包括选修1：“算法与程序设计”；选修2：“多媒体技术应用”；选修3：“网络技术应用”；选修4：“数据管理技术”；选修5：“人工智能初步”。每个模块2学分。选修部分强调在必修模块的基础上关注技术能力与人文素养的双重建构，是信息素养培养的继续，是支持个性发展的平台。在选修部分的五个模块中，“算法与程序设计”是作为计算机应用的技术基础设置的；“多媒体技术应用”、“网络技术应用”和“数据管理技术”是作为一般信息技术应用设置的；“人工智能初步”是作为智能信息处理技术专题设置的。[1]为增强课程选择的自由度，五个选修模块并行设计，相对独立。各选修模块的开设条件有所不同，各学校至少应开设“算法与程序设计”、“多媒体技术应用”、“网络技术应用”和“数据管理技术”中的任意两个模块，也要制定规划，逐步克服经费、师资、场地、设备等因素的制约，开出包括“人工智能初步”在内的所有选修模块，为学生提供更丰富的选择。

修满信息技术课程4学分是取得高中毕业资格的最低要求，其中必修2学分，科目内选修2学分。有兴趣或者理、工科取向的高中学生再加修若干个学分，可以作为就业或高校招生的参考。

二、高中信息技术课程评价要求

（一）强调评价对教学的激励、诊断和促进作用

在信息技术教学过程中，应通过灵活多样的评价方式激励和引导学生学习，促进学生信息素养的全面发展。教师应注意观察学生实际的技术操作过程及活动过程，分析学生的典型信息技术作品，全面考查学生信息技术操作的熟练程度和利用信息技术解决问题的能力。教师在向学生呈现评价结果时应多采用评价报告、学习建议等方式，多采用鼓励性的语言，这一方面有利于激发学生的内在学习动机，另一方面也可以帮助学生明确自己的不足和努力方向，促进学生进一步的发展。[2]

（二）发挥教师在评价中的主导作用，创造条件实现评价主体的多元化

教师应注意发挥在信息技术评价中的主导作用，同时充分利用学生的评价能力，适时引导学生通过自我反思和自我评价了解自己的优势和不足，以评价促进学习；组织学生开展互评，在互评中相互学习、相互促进、共同提高。

为了减少各评价主体的主观因素对评价结果的干扰，教师可以在评价之前设计统一的评价标准，并与各评价主体充分交流，提高评价主体之间的一致性，保证评价的客观与公正。评价结束后，教师应及时收集评价信息，统计、归纳评价结果，并尽快反馈给学生和参与评价的有关人员。

（三）评价要关注学生的个体差异，鼓励学生的创造实践

高中学生在学习和应用信息技术的能力水平、学习风格和发展需求等方面的差异很大，信息技术课程的评价要正视这种个体差异。同时，高中学生个性特征分化更为明显，进行信息技术创造的欲望也更为强烈，评价时要充分尊重学生的个性和创造性。信息技术课程的评价标准和评价方式的确定和选用，要在保证达到最低教学要求的基础上，允许学生通过不同的方式展示自己。一方面，不同起点学生在已有基础上取得的进步都应该得到认可，使每一个学生都能获得成功的体验；另一方面，要尊重学生在学习和应用信息技术过程中表现出的个性和创造性，对同一信息作品的不同设计思路和不同设计风格、对同一问题的不同技术解决方案等，都应给予恰当的认可与鼓励。

三、多元化的信息技术评价方案设计

信息技术课程作为高中新课改中必修的一门课程，其实践操作性很强，所以不能以最终的考试成绩作为评价信息技术课程掌握情况的唯一标准。因此，在信息技术课程的评价过程中既要注重形成性评价，也要注重总结性评价。应该建立多元化的信息技术课程评价方案。

（一）信息技术课程的形成性评价方案设计

形成性评价是在某项教学活动过程中，为使活动效果更好而不断进行的评价。[3]在信息技术课程教学的过程中可采用案例评价法、量规评价法和档案袋评价法等评价方法相结合评价的方式来对学生的信息技术学习过程进行评价。

1. 案例评价

案例评价是由教师根据具体的学习任务给出解决该类问题的典型范例，学生可以参照这些范例中解决问题的思路、方法，对照自己的学习过程和成果进行评价的方法。[4]

在信息技术课程教学过程中教师可以分析典型的范例，分析这些范例中解决问题的成功思路和方法，也可以分析一些典型的不成功的例子，分析这些例子中不成熟的解决问题的思路和方法。这些范例可以是教师或其他人完成的，也可以是以前学生的作品。学生在学习过程中参照范例中解决问题的思路和方法，对照自己的学习过程和成果进行自我评价，也可以进行小组内成员之间互评和小组之间互评。

2. 量规评价

量规评价是指教师为了了解学习者的学习情况，设计一套评价用的指标体系供学习者对照检查的评价方法。这种供评价用的指标体系称为量规，学习者通过使用量规，可以明确自己在学习过程中应该如何去做，做到什么程度才算合格。量规的制定应简单、明确，便于操作。[5]

在信息技术课程教学过程中，首先教师可以制定情感态度等方面的评价量规。情感方面的评价主要针对学生的态度和价值观方面，如自尊心、学习习惯和学习态度等。可以通过学生对待该课程的态度如出勤情况、课堂学习情况、是否有违规现象或者参加比赛获奖等情况给予评定。从实践的角度出发，学生情感态度的评价必须容易操作，且起到约束与鼓励的作用，约束学生维持课堂的良好秩序，鼓励学生积极参与相关活动、发展个性、努力创新。例如恶意破坏系统数据或在课堂上沉溺游戏均扣10分，而如果善于创新、或参加竞赛获奖则加10分。奖罚分明可以让学生进一步明确学习目标。表1为情感态度评价量规，可供信息技术课程教师制定评价量规时参考。该评价量规学生人手一份用于自查反思自己的学习行为，每个小组一份用于小组对组内成员进行评价。在填写量规时，对部分有该项表现的同学根据其表现程度，由小组内成员讨论决定给予相应加分或减分。

其次，在信息技术课程教学过程中，经常会遇到为完成某一主题或某一作品，学生需要进行协作学习的情况，为了保证学生协作学习的质量，教师需要制作协作学习过程评价量规。量规中必须说明学生承担的角色及要求，让学生明确自己在学习过程中应该如何去做，做到什么程度才算合格。表2为协作学习过程评价量规，供教师制定评价量规时参考。该评价量规学生人手一份，用于对自己的角色自查反思；小组的评价量规用于小组对组内每个成员进行评价。

表1 信息技术课程情感态度评价量规

最后，学生通过协作学习完成对主题的探究或完成电子作品后，每个小组必须对成果进行展示。为了保证学习成果的质量，教师需要编制学习成果评价量规，量规必须明确说明作品的数量和质量要求，让学生明确自己的成果做到什么程度才算合格。小组的评价量规用于小组自查自己的作品或成果，而教师的评价量规用于对每个小组的作品或成果给予最终的评价。表3是一份学习成果评价量规，供教师制定评价量规时参考。

3. 档案袋评价

档案袋评价法是指学习者在学习过程中，把自己有关学习的资料都放在一个文件夹或档案袋中的评价方法。在文件夹或档案袋中可以包括学习笔记、作业、收集到的有关资料、自己的电子作品、学习成果等。[6]通过该文件夹可以非常清楚地了解学习者在整个学习过程中的表现和学习收获，有利于作出公正的评价。

在信息技术课程的教学过程中，经常会遇到学生围绕某一主题而进行的探究活动，或者学生围绕某些操作技能而进行的制作电子作品的学习活动。在进行这些学习活动时，教师可以让每个学生准备一个纸质档案袋并建立一个电子文件夹，把学习过程中的资料如学习笔记、作业、小组协作学习的分组名单及分工收集到的有关资料、制作的电子作品、撰写的研究报告等分门别类地放入纸质档案袋和电子文件夹，以便教师对学生的整个学习过程进行评价。在省、市级信息技术技能竞赛中获得奖励的优秀的电子作品或研究报告的研究过程资料可以单独整理放入一个纸质档案袋和电子文件夹，并装入学生高校招生录取档案中作为高校招生录取的重要依据。

（二）信息技术课程的总结性评价方案设计

总结性评价又称事后评价，是指在教学活动告一段落时，为把握活动最终效果而进行的评价。总结性评价注重的是教与学的结果，借以对被评价者所取得的成果作出全面鉴定、区分等级，并对整个教学方案的有效性作出评定。[7]信息技术课程的总结性评价主要是通过考试的方式来实现的。评价方案合理与否直接影响教师的教学和学生的学习。笔者在对各省市信息技术课程考试方案分析的基础上，提出了一套信息技术课程的总结性评价方案。

1. 信息技术课程总结性评价现状分析

通过对各省区信息技术课程考试评价方案的对比分析，高中信息技术课程的评价方式主要有以下几种。

（1）信息技术课程作为学业水平考试必考科目之一，并作为高校录取招生时的参考依据

大多数省市对信息技术课程的评价采用将信息技术与通用技术作为学业水平考试必考科目，基本上都采用A、B、C、D等级制的方式来呈现考生的成绩；其成绩作为高校招生录取时的参考依据，例如山东、安徽、天津等省市。[8]

这种评价方式对信息技术课程虽然进行了评价，但由于在高校招生录取时没作统一的限定，只作为参考依据。在“以高考成败论英雄”社会大背景下，学生在学习过程中只能把信息技术课程当作“副科”来对待，只要在学业水平考试成绩达到合格，不影响高考就万事大吉了。这种评价方式势必对教师的教和学生的学产生影响，教师不会花大量时间去钻研教材，学生也不会花大量时间去学习信息技术课程的内容，而把大量时间花在数学、英语、语文等高考必考课程上，通过学习信息技术课程来提高学生的信息素养只能是空谈。长期以来高中信息技术课程教师的教学得不到学校的重视。

（2）信息技术课程作为学业水平考试必考科目之一，并将成绩进行折算计入高考总分

海南省将信息技术和通用技术作为各类考生四门学业水平考试必考科目之一，并将会考成绩折算为10%的分数（满分40分）计入高考总分。[9]

这种评价方式虽然采用学业水平考试的形式，但由于要将考试成绩折算计入高考总分，直接影响到高校招生和录取。所以，采用这种评价方式，教师和学生都会对课程重视，教师会认真研究教材和考试内容，学生会花较多时间去学习相关内容，学生信息素养的提高不再是空谈。

（3）信息技术课程作为学业水平考试选考科目之一，并对成绩进行限定

江苏省将信息技术与通用技术作为七门学业水平考试选考科目之一，并规定学业水平测试七科中有六科成绩为A的考生增加10分投档。[10]

这种评价方式对信息技术学业水平成绩进行了限定，并在高校招生录取时有一定的优惠体现，对教学有一定的影响，但由于成绩没有直接体现在高校招生录取考试中，所以效果没有采用方式二直接和影响大。

（4）信息技术课程作为高考科目之一

浙江省对于技术类考生将信息技术课程作为高考科目之一，成绩直接计入高考总分。[11]这种方式由于考试成绩直接在高考中进行体现，所以教师和学生会很重视该课程的学习，教师不会把课程作为“副科”来教，学生也不会把课程当作“副科”来学。

2. 信息技术课程的总结性评价方案设计

通过高中信息技术课程评价要求和信息技术课程总结性评价现状的分析，笔者提出以下信息技术课程总结性评价方案。

（1）模块结业评价

模块结业评价可以安排在学生修完必修或选修模块后进行，评价方式采用纸笔考试或上机考试与学生作品评价相结合的方式进行，由高中各学校组织实施，评价结果作为学生是否重修该模块的依据。在学生修完每个模块后，由学校信息技术课教师组成命题小组进行命题，或从学校试题库中随机抽取试题对学生进行纸笔考试或上机考试，考试成绩作为学生所修模块是否合格的重要依据。同时，在教师进行教学的过程中要采用任务驱动的方式进行教学，并及时收集学生在学习过程中所收集的资料、制作的作品以及创新成果等，为每个学生建立一个电子文件夹和纸质档案袋，将学生学习过程中收集的资料、制作的电子作品以及创新成果装入电子文件夹或纸质档案袋，作为学生模块结业评价和综合素质评价的重要依据。对于优秀的电子作品，将制作过程资料和电子作品单独整理放入一个纸质档案袋和电子文件夹，并装入学生高校招生录取档案中作为高校招生录取的重要依据。

在对学生进行模块结业评价时，考试成绩和学生的作品要各占一定的比例（如考试成绩占70%，作品成绩占30%），成绩分为优秀、良好、中等、合格和不合格等五个等级，主要用于对学生所修模块的终结性评价。

（2）学业水平考试

学业水平考试主要用于对信息技术课程整体掌握程度的测试，作为学生能否毕业的重要依据。学业水平考试由各省教育厅负责组织和实施，考试内容可根据各省高中信息技术课程所开设的模块的具体情况进行命题，试题内容可分为若干层次，其中一级的考试范围为必修模块“信息技术基础”加任一选修模块；二级的考试范围在一级的基础上，增加考测与一级不重复的另外一个选修模块；以此类推，三级、四级、五级的考试范围分别在上一级的基础上，增加考测与上一级不重复的另一个选修模块。考试方式采用纸笔考试与上机考试相结合，每学年组织两次信息技术学业水平考试。考试的等级由学生根据自己所修模块自主选择。考试的成绩每个等级分为优秀、良好、中等、合格和不合格等五个层次，作为学生毕业和高等学校录取的重要依据。例如，如果学生要取得高中毕业证，则信息技术学业水平考试至少应达到一级合格以上；而学生学业水平考试成绩若达到二级合格以上水平，可以作为高等学校相关专业（如通信、电子、网络、信息科学、自动控制、软件工程、计算机科学等）进行录取的重要参考依据，或将考试成绩进行折算并计入高考成绩。像甘肃、青海、贵州等经济欠发达省份由于教学软硬件条件较薄弱，选修模块开设得不全，而且农村和城市高中教学条件差异较大，所以在信息技术课程考试中采用学业水平考试方式，在高校招生录取时对学业水平考试成绩进行限定；而对于经济发达省份如广东、江苏、山东等，由于教学条件较好，选修模块开设得较全，农村和城市高中教学条件差异较小，则可采用对学业水平考试成绩进行折算并计入高考成绩的方式对信息技术课程进行评价。

（3）高等学校入学考试

信息技术作为高等学校入学考试的内容，其组织和实施可采用以下两种方式。

① 作为高考综合科考试内容

无论高考方案是中小综合（理科基础和文科基础）还是大综合，信息技术均列入综合类考试（笔试），信息技术学科分数占综合科总分的10%左右，必修模块和选修模块各占50%，其中选修模块的命题要覆盖所有模块，但考生只需选择其中与自己选修模块相关的考题进行作答。

② 作为高考选考科目内容

把信息技术作为选考科目内容进行考试。凡是涉及通信、电子、网络、信息科学、自动控制、软件工程、计算机科学等相关专业的学生可以选考信息技术。考试内容为一个必修模块加2～3个选修模块。考试可采用笔试加上机考试的方式进行，实现无纸化考试。在计算机网络上自动实现改卷、评分和排名。

将信息技术作为高等学校入学考试的内容，这种评价方式可以在经济发达、教学软硬件比较好的省份如广东、浙江、江苏、山东等省进行。可以借鉴浙江省的实施方案，将考生进行比较详细的分类，比如将考生分为理工类、艺术类、文史类、体育类、技术类等，而理工类和技术类考生可选考信息技术课程。

总之，合理的信息技术课程评价方案才能真正促进教师的教和学生的学。而信息技术课程的总结性评价在模块结业考试、学业水平考试和高等学校入学考试中都得到充分的体现，才能使教师真正重视信息技术课程的教学，学生才能全身心地投入到信息技术课程的学习中，真正提高学生的信息素养。

[参考文献]

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[3] [7] 何克抗.教学系统设计[M].北京：高等教育出版社，2006：156.

第4篇：人工智能概论结课总结范文

(山西大学计算机与信息技术学院，山西太原030006)

摘要：针对计算机教育面临的新形势，分析国外一流大学计算机导论课的现状，提出重新规划面向计算思维培养的计算机导论课程内容，阐述利用MOOC资源开展混合教学模式的方案，探讨MOOC资源选择、课上内容和课下习题设计等几个重要问题。

关键词 ：计算机导论；计算思维；MOOC；教学改革

文章编号：1672-5913(2015)15-0046-04 中图分类号：G642

基金项目：2015年山西省高等学校教学改革项目(12015003)；山西省研究生教育改革研究立项重点课题( 20122001)；2011年山西省高等学校教学改革项目(J2011005)。

第一作者简介：谭红叶，女，副教授，研究方向为人工智能、自然语言处理，hytan_2006@126．com。

0 引 言

计算机导论是计算机学科一门重要的基础课程，学好这门课能使学生了解学科概貌、理解学科核心概念、领会学科内涵、了解与后续课程之间的联系和特点。近年来该课程也面临着挑战：①导论导什么，一直是人们争论探索的问题[1-4]。②内容覆盖面广，但学时有限，一般为24～32个学时。③学生起点参差不齐。有的同学经过中学学习，已具备一定的操作和编程能力；有的同学则对计算机操作还比较陌生，教师很难找到适合所有学生的方法。④目前的教科书视角多样化，有的是计算机领域主要课程内容的简化堆砌，有的是一些常用软件的操作教程。

有研究者提出，计算机导论的主要作用为“五导”：导知识、导方法、导思维、导意识和导职业。我们认为该课程应集思维性、方法性、知识性、实时性于一体，以训练良好的计算思维意识和方法为主，建立计算机科学的整体框架，为后续课程的学习奠定坚实的基础。

1 计算机教育面临的新形势

计算思维( computational thinking)是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维代表着一类普遍的认识和普适的技能，每一个人都应了解它的运用，这是周以真教授对计算思维的定义和解释。这个概念的提出使计算思维在计算机教育界备受关注，使人们对计算机科学的认知从狭义工具论转变为计算思维，使计算机学科的教育从操作技能和编程能力的培养提升为计算思维的内化和养成。

与此同时，由美国硅谷发起并在全世界迅速崛起的大规模开放在线课程( massive openonline course．MOOC)影响了全球高等教育，也引发了许多关于MOOC教育的研究和思考。MOOC的主要优势是：①提供优质教育资源，实现教育平等，使全球各地的受教育者接受和享受世界顶级教育成为可能。②拓展学校范围，学生的学习方式更加灵活，不仅可选择适合自己的时间和地点进行学习，而且整个学习过程可根据自己的接受能力灵活调整。③教授者可通过交互式即时测试，及时了解学生对知识的掌握情况并提供个性化的帮助。加州大学伯克利分校的阿曼多·福克斯教授和戴维·帕特森教授，还提出小规模私有在线课程( small private online course，SPOC)理念用于MOOC与校园教学的结合，并在世界各地的混合式教学实践中取得良好效果。

这些新理论和新技术给大学计算机教育带来了重大机遇和挑战，因此，计算机教育者有必要重新梳理计算机课程的教学目标、内容、方法和形式，利用新理念和新技术提升学生学习效果。

2 国外一流大学计算机导论课现状

过去十几年，随着IT泡沫崩裂和金融危机的爆发，国际对IT人才的需求于2005年跌至最低。2007年，这种现象开始改变。美国政府的一份报告显示：IT人才就业的强劲增长至少会持续到2018年。因此，各大学纷纷开始改革计算机课程教育。

国外著名大学基本都开设了计算机导论性质的课程，但各大学专业优势不同，因此教学侧重点不同。MIT（麻省理工学院）的计算机导论课程名为“Introduction To Computer science andProgramming Using Python”（课程编号6.OO.1X）。课程包括4个主题：计算机科学导论、Python编程、计算思维、数据科学，其中有一个主题专门讲授与计算思维有关的内容。总体来看，该课程特色在于通过Python编程，让学生学习计算思维、编写程序解决现实问题。

CMU（卡耐基梅隆大学）的相应课程名为“Principles of Computing”（课程编号15-110）。该课程名突显计算的核心概念，课程主要内容为程序结构、数据组织、计算领域中的抽象概念、问题求解中的计算准则、经典的计算问题、新计算技术引发的社会伦理和法律问题。

UCSC（加州大学圣塔克鲁兹分校）在美国国家自然基金的资助下，从2011年开始尝试改革计算机导论课( Introduction To ComputerScience，课程编号CMPS10)。从该校2014年春季的课件可以看出，课程强调从计算原理和计算思维两个层面传递“计算、抽象、数据与信息、算法、编程、网络”等重要思想。课程通过增加许多趣味性内容（如图形化编程游戏软件Lightbot），让学生体会程序工作原理和函数级抽象、递归等程序层面的核心概念。课程还包含计算机技术发展引起的社会问题，如数字足迹、隐私、计算机艺术等。

可以看出，上述学校的导论课程，从不同层次和角度强调了计算思维和计算机科学的核心概念与问题。其中，MIT的计算机导论课已在edX（MOOC的3个平台之一）之上。

3 面向新形势的计算机导论教学思路

3.1 重新规划课程内容，突出计算思维的培养

结合地方性大学的特点，兼顾计算机能力和素质不同的学生，我们以计算思维培养为主线，重新规划计算机导论的课程内容，从始至终凝练贯穿计算思维概念点，融合计算机界的最新研究和计算思维在跨学科领域的最新应用。课程包括4部分内容：计算机文化、计算机系统和网络、计算理论、计算学科方法论。每一部分都清晰地提出具体的计算思维概念点或学科核心概念，使学生在掌握知识的过程中，以知识、技能、能力为载体，逐步理解和掌握计算思维的基本内容和方法，领会知识背后对学科发展有深刻作用的伟大思想。具体情况见表1。

受《计算机科学概论》作者观点的启发，我们对内容顺序的安排围绕“计算、抽象、算法与形式化、程序、问题求解、计算思维”等概念，从学生易于产生共鸣的主题“数据表示存储、计算机工作原理、操作系统、计算机网络”人手，由浅入深地过渡到较抽象的“计算、可计算、计算模型、算法、计算领域典型问题、计算学科方法论”等内容。在计算理论部分，引入计算学科最新技术，如物联网、云计算、大数据、社会计算以及计算生物学、计算社会学等学科交叉融合案例，引导学生进一步体验计算思维。

3.2 引入MOOC资源，尝试混合教学模式

结合课程特点，我们提出混合教学模式的初步实施方案，见表2。

实施方案中引入基于MOOC资源的在线学习，学习流程涉及传统课堂和在线课堂两种形式，因此是混合教学模式。核心的3个环节是：①课下看视频学习；②课上精讲讨论练习；③课下继续讨论协作完成实践。

整个学习流程以学生为主体，教师起到引导和帮助的作用。其中，第①个环节取决于学生学习的自主性和接受能力；第②③个环节，取决于老师对课上精讲内容和讨论题目的设计是否具有创造性和活力，是否可以激发学生的学习兴趣和内在动力。

混合教学模式打破了传统课堂“课上听讲、课下练习”的模式，对老师和学生提出了新的挑战。例如，对于老师，不仅要选择适合的在线教学内容，而且要设计课上活动和课下习题，还要区分哪些知识学生可自学，哪些必须经过点拨，哪些内容需要通过多次练习才能熟练掌握，哪些原理需要讨论才能明晰。对于学生，由于缺少面对面的沟通，缺乏传统的监督机制，因此需要更强的意志力和责任感，才能完成课程的学习。

因此，本课程将加强以下问题的研究和实践：

(1)MOOC资源的恰当引入。引入什么MOOC资源，引入多少内容，这些内容与本课程的关系是关键问题。目前，网易云课堂有一门中文计算机专业导论课，主讲老师是哈尔滨工业大学的占德臣、聂兰顺等。该课程分为3个子课程：思维与系统、语言与算法、学科与专业。其中涉及计算机系统、程序与算法的内容更强调计算思维的概念和意识，符合我们的教育目标，因此本课程将选择相应内容进行混合模式教学尝试，不断总结应用开放课程资源的得失，及时改进和优化相应课程资源和教学方法，为全面实施混合教学模式提供宝贵经验。

(2)更具活力的课上内容设计。课上内容主要包括两部分：①精讲，旨在将碎片化的知识汇集成完整内容呈现给学生，有效弥补独立学习能力和接受能力偏弱学生的听课局限；②课上讨论，旨在引导学生进行深化课程内容的思辨式讨论，激发学生学习的内在动力。

(3)更具思辨性的课下习题设计。可以让一些问题更具争议性，正确方法或正确答案不止一个，使学生在解决问题的过程中深化思维；引入安全、隐私、责任和社会意识等问题，鼓励学生思考现实社会与课程内容的关系。课程习题分为练习题、章节复习题、思考题。练习题用于复习刚刚学过的零散的知识碎片；章节复习题覆盖整章内容，启发学生整合知识点并解决问题；思考题提供社会问题，激励学生思考讨论并开展课外研究，要求学生提交书面报告或口头报告。此外，还提供实践题，引导学生独立或以小组形式协作完成。

(4)探索建立新评价指标。与传统教学相比，混合模式中需要考虑新的学生行为，如MOOC资源利用情况、线上或课下讨论活跃度、课下习题反馈及正确率等。评价指标要反映学习过程的每个环节，才能增强学生学习的内驱力，充分发挥优质MOOC资源的作用，有效提升混合模式的教学效果。

4 结语

我们利用优质MOOC资源，以计算思维培养为目标，进行计算机导论课程的教学改革，在大学计算机教育体系中具有重要意义。本课程的教学改革实践正在进行中，取得的效果还需进一步验证和分析。相信计算机导论课程的改革，对学生计算思维的内化和养成，对激发学生学习兴趣，扩大学生国内国际视野，都具有积极的推进作用。

参考文献：

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[18] Brookshear J G．计算机科学概论[M]．刘艺，肖成海，马小会，等译．北京：人民邮电出版社，2011:前言部分VI.

第5篇：人工智能概论结课总结范文

摘　要：分析了《数据库原理与应用》课程教学过程中的现状与存在的理论与实际脱节、不够重视实践教学环节、教学实践有悖工程化原则、教学方法和手段缺乏多样性、教材选取不合理、考核制度沿袭传统的应试模式等诸多问题。从优化教学内容、教学方法、教学手段、教学内容、教学手段、实践环节、考核方式、组织与管理等方面进行了教学改革研究，提出了一套相应的教学改革措施，并取得较好的效果。

关键词：数据库原理与应用；教学改革；创新能力；优化

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

数据库技术从20世纪60年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展，是计算机科学技术中发展最快的技术之一。在计算机辅助设计、人工智能、电子商务、工农业生产、行政管理、科学研究和工程技术等诸多领域得到了广泛应用，已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础。通过这门课程的学习，使学生能够正确理解数据库的基本原理，熟练掌握数据库的设计方法和应用技术。作为培养数据库应用人才的主要基地，高等院校在过去、现在和将来都发挥着不可替代的核心作用。然而一些高等院校在传统的课程教学过程中强调数据库理论知识的完备性，缺乏学习的应用性和针对性，理论性强、概念抽象，理论和实践教学存在不同程度的脱节。而应用性课程的教学又多以低端数据库系统平台为基础，如FoxPro， Access等，对大型数据库系统服务器的管理和应用涉及较少，不能很好地满足企业对人才的需求。因此分析该课程目前教学过程中存在的主要问题，研究教学改革方案，就教学内容、教学方法、教学手段、教学组织与管理、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。

二、传统教学中的局限性

结合自己的教学体会，分析了计算机及相关专业数据库原理与应用课程的教学现状，认为该课程教学过程中存在的主要问题有以下几个方面。

（一）理论与实际脱节

数据库原理与应用课程一般包括数据库原理、设计和应用三个部分。原理是其基础，设计和应用是提高，他们相辅相成、互相促进。但是目前一些高等院校教学的基本情况如下：

第一，教师重点偏向理论教学，很少向学生介绍具体的数据库使用技术，使学生不能将所学知识融会贯通，不能适应企业对数据库应用人才的需要。

第二，教师重点偏向流行数据库开发工具的使用，忽视甚至放弃原理的教学，造成学生对具体开发工的操作能力突出，但缺乏完整的知识结构。高等院校数据库原理与应用课程的教育目标是培养社会需求的数据库应用人才，这就要求培养的学生既理解原理、具有扎实功底，又善于灵活运用、富于创新。

（二）对实践教学环节重视不够

数据库原理与应用课程是一门实践性很强的计算机课程，但目前实验课教学存在很多弊端，例如学生不明确实验目的，实验内容不清楚，考核中实验课也没有一定的比例等。

（三）教学实践有悖工程化原则

现代企业数据库应用基本上是工程化的合作开发，其基本特征是按软件工程学的原则进行组织，软件工程学的基本方法融入数据库原理与应用课程的实践环节，使学生尽早建立起工程化的概念，顺应人才市场需求的一条原则，但考察目前的教学过程可以看到，除了毕业设计（论文）之外，从课后作业、上机实践到课程设计，几乎都是学生的个人行为，大多数学生是抱着应付差事的心理被动地来完成这些任务的，缺乏创新思维。在毕业设计（论文）中反映出许多学生不懂得如何合作开发一个实用的数据库应用系统，严重影响了毕业设计的质量，学生毕业后也不能迅速适应所在单位的工作要求。

（四）教学方法和手段缺乏多样性

当前数据库原理与应用课程采用CAI课件进行多媒体教学日趋流行，使用多媒体课件教学一方面减轻了教师板书的负担，增加了授课的信息量，同时好的课件也能够使教学内容更加形象化地展现出来；但另一方面，教师在授课时对课件的过分依赖也给课程的教学质量带来了一些问题，如当学生长时间注视投影时，容易产生视觉疲劳；由于使用课件进行教学时，加快了演示的节奏，缺乏教与学的友好交互，学生的思维难以与之同步，从而使教学质量下降。因此必须合理的综合运用不同的教学方法和教学手段，取长补短，调动学生的学习积极性，促进学生的学习。

（五）教材选取不合理

教材是教学的基础，教学目标能否实现，教材内容至关重要，计算机技术发展日新月异，早期的教材已经跟不上时代的需要，这将影响到学生能力的培养。

（六）考核制度沿袭传统的应试模式

考核是检验教学成果的有效方式和重要手段，对学生学习和教师教学具有重要的导向作用，不同的考试方式能激发学生不同的学习动机。数据库原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程，传统的考试模式通常以期终理论考试成绩作为对学生最终评分的主要依据，造成学生为考试过关而学，并不注重提高自身能力，教师仅为完成教学任务而教，并不注重培养学生的能力。这种违反教学规律、背离教学培养目标的现象已严重阻碍了数据库原理与应用课程的发展。

三、数据库原理与应用课程教学改革的总体思路

根据当前数据库原理与应用课程的教学，提出了该课程的教学改革研究的总体思路如下：

第一，正确定位专业人才培养目标，在此基础上明确课程教学目标。

第二，采用能够反映国内外技术发展前沿的教材来组织教学。

第三，加强实践性教学环节，改善理论与实际脱节问题。

第四，在教学内容组织上，强调数据库设计的重要性。

第五，在教学方法上，采用案例式、交互式和情景式相结合。

第六，改变传统的考试方式，注重考察学生的综合能力和素质。

第七，强化课程的组织和管理。

第八，积极鼓励学生参与科研项目，多渠道加强师生交流。

第九，充分利用网络资源进行教学，积极采用现代教育技术。

四、数据库原理与应用教学改革研究的具体措施

本课程教学改革的指导思想是培养学生综合地应用专业知识，独立分析和解决问题的能力，使学生在科学研究和创新方面受到良好地训练，所以课程教学改革采取的主要措施体现在以下几个方面：

（一）优化教学内容，完备知识体系

数据库原理与应用课程教学目标是通过课程的学习，强化基础训练，使学生理解数据库的基本原理；应用软件工程原则，掌握数据库的设计方法，了解数据库当前的研究发展状况，掌握数据库的应用技术。

在实施数据库原理与应用课程教学时，应从基本原理、设计方法到应用开发，涵盖如下教学内容：（1）基本原理包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库查询语言SQL、关系系统及其查询优化、关系数据理论等，这些内容是教学的重点，它们涵盖了关系数据库的基本原理，对数据库的设计、应用和开发起着指导作用。（2）设计方法包括软件工程原则、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、数据库完整性等。（3）应用开发包括 IBM DB2数据库系统、基于高级程序设计语言的C/S（B/S）构架的应用。

（二）合理的教学方法和教学手段

在实际的教学过程中，合理的综合使用各教学方法、教学手段，以学生为中心，多采用案例、任务驱动等相结合的教学方法，增加学生的实践机会、自学机会和创新机会，极大地调动学生的学习的主动性和积极性，激发学生探究创造的兴趣，鼓励学生独立探索，促进知识的加深和迁移。

1.结合多种教学方法进行教学

（1）采用案例教学，加快学生的学习步伐

针对课堂教学、实验教学和课下练习，均设计了不同的教学案例。从数据库基本原理、设计、实现和开发等诸方面，对案例逐步展开，加快学生对抽象理论和方法的理解和掌握。

（2）采用任务驱动教学法

针对教学中的重要知识点，精心设计教学任务。任务驱动教学法的基本过程为：提出任务、分析任务、学生操作、交流讨论、巩固创新、总结等。在任务的驱动下，促使学生自主思考，并通过自主学习、协作学习等方法，探求解决问题的途径。

（3）采用理论与实践相结合的教学方法

设计了与理论教学内容相对应的实验，以提高学生实践能力，促进对理论内容的吸收。

（4）采用合作学习教学法

合作学习教学法即结构式分组教学模式，使其和任务驱动教学法相结合，对学生进行合理分组，使之相互合作和激励，主动积极地参与学习，培养学生探索创新能力和团结协作的精神。该方法主要用在实验教学当中。

2.使用多种教学手段进行教学

采用网络和多媒体教学、小组讨论、调研报告等多种教学手段来使学生提高主动参与意识，并注意增强学生的分析判断能力和留给学生思考与讨论的空间；更强调对学生进行学习方法的指导而不是灌输式教学，从而使学生能举一反三，触类旁通。同时在教学过程中重视因材施教，努力实现教学方法的个体化，针对学生学习的个别差异解决好因材施教问题。

（三）重视实践环节，培养创新能力

为了实现预期的教学目标，必须将理论教学与实践教学紧密融合，鼓励引导学生将理论知识灵活掌握，并具体应用到实际工程中。实践教学是数据库原理与应用课程教学的一个重要环节，课程中的上机实验、数据库课程设计安排要合理。（1）教师在课堂上应给学生指定明确的有利于消化课堂理论知识的实验题目，让学生上机时做到目的明确、有的放矢。（2）上机时应对学生进行实时指导，并对上机过程中普遍存在的问题进行统一讲解。上机实验针对的往往是一定范围的知识点，各个知识点相互联系不够紧密，具有一定的局限性，因此在课程的后期需要安排两周的课程设计或综合性实验训练，所选题目应具有一定的应用背景，让学生能够应用软件工程的基本原则设计一个具有实用价值的数据库应用系统，使所学知识融会贯通。

创新思维是一种智力活动，是发现问题、积极探索的心理取向，培养学生的创新能力是素质教育的灵魂。要实现这一培养目标，必须做到以下几点。

1.教育学生自觉地培养创新意识

富于想象并敢于大胆提出问题，注重实践，具有勤奋努力、百折不挠的拼搏精神，这是进行创新教育的必备条件。

2.建立一种全新的创新教育激励机制

学生课程设计或综合性实验后，不但要形成软件，还应鼓励学生撰写相应论文，在论文中阐述其设计思路、运用的知识及自己的体会。对于一些优秀论文，教师应给予一定奖励，并从中挖掘人才，建立课外研究小组，与教师一起从事数据库应用和开发研究。

3.建立一支富有创新精神的教师队伍

实施创新教育，培养创新人才，教师无疑是教育的关键和主体，教师应通过组织课堂教学、进行课后辅导、开展答疑解难、指导课程设计和综合性实验等环节，循循善诱、潜移默化地培养创新人才。

（四）改革考核方式，重视能力培养

数据库原理与应用课程的考核分为理论知识考核与应用能力考核两部分。理论知识考核重点考察学生对关键性概念和原理的熟悉和理解，着重考核学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。应用能力考核方式要灵活一些，应将考核变为激发学生学习兴趣的机会，所以我们可以通过平时的实验、具体的数据库设计开发任务等进行。为了避免在分组的实验、设计任务中，有的同学不积极参与，可采用随机抽查个人的方法来考核小组成绩，促进小组内部互相监督、互相帮助、互相学习，有利于培养学生学习的积极性，提高教学效果。

（五）强化课程的组织与管理

为了更好的搞好课程教学，建立了集体备课制度，在开课的前一个学期期末，任课老师集中讨论、确定教学计划、教学日历。开课前两周内，大家对备课中出现的相关问题进行讨论，取长补短。在教学进行过程中，要求任课老师要互相听课，以取长补短，并不定期的对教学过程中出现的问题进行研讨，从教学方法、形式和内容上进行讨论，不断探索，摸索出了一条适合实际情况的教学方法和模式。

（六）积极开展科研活动，以科研促进教学

积极开展相关的科研活动，以科研促进教学，使课程的教学内容和教学水平不断提高，先后指导学生设计并完成了以下开发课题：（1）基于VB的图书管理信息系统；（2）基于.NET的高校设备管理信息系统；（3）基于Delphi的教研情况管理信息系统；（4）基于Web的某一超市大型管理信息系统；（5）基于Java语言的教务管理信息系统；（6）基于C/S模式的铁路机务段化验管理信息系统；（7）基于实例推理和粗糙集理论的冲模智能CAD系统等。

五、结束语

本文在分析《数据库原理与应用》课程理论与实践教学中所存在问题的基础上，提出了若干教学改革措施，并已付诸实施。目前本课程的教学工作取得较好的教学效果，让学生的综合素质和创新能力在循序渐进的过程中不断得到锻炼和提高，同时提高了毕业生的竞争力。我们将继续在数据库的教学改革上开展新的工作，在数据库技术和网络技术相结合的道路上作新的探索，努力寻求新的切入点，使理论教学和实际应用更好更紧密的结合起来，培养出更多适应信息化社会的复合型、应用型人才。

参考文献

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