人工智能学习报告精选(九篇)

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第1篇：人工智能学习报告范文

关键词：人工智能；教育变革；智慧教育

近年来大数据、云计算等信息技术飞速发展，人工智能在一些特殊领域（如图像识别、语音识别、自然语言等）不断取得突破性进展。人工智能作为新的技术驱动力正引发第四次工业革命，为医疗、教育、能源、环境等关键领域带来新的发展机遇。人工智能专家预测，人工智能在通用技术领域可能尚不能替代人类，但在一些特殊领域，人工智能将会淘汰现有的劳动力。在国外，许多国家纷纷把人工智能作为国家发展的重要竞争战略，我国学者也密切关注着人工智能的最新理论进展和实践应用，国务院于2017年7月颁布《新一代人工智能发展规划》，明确人工智能发展的重点策略。“人工智能变革教育”的潮流，引发了教育研究领域的“人工智能热”。当前全球范围内，人工智能在教育领域的大量研究和应用催发形成了教育人工智能概念。目前梳理学术上关于研究人工智能与教育的文献主要集中于：

（一）教育理念的革新。“人机一体”将成为未来新的教育方式[1]，由新技术和新手段的出现所应运而生的智慧教育[2]，将对原有教育进行改进和完善。智能技术在改变教育的手段和环境的同时，还有利于构建出系统解决教育问题的教育新体系，从而真正触及教育的根本[3]。

（二）关注技术的革新。机器深度学习、智能学习的算法、视觉识别以及智能语言识别这些基础技术的突破，为人工智能的教育应用奠定了坚实的基础[4]。

（三）探究教育的应用。人工智能在学校教育中的学业测评、交叉学科、角色变化等应用领域具有巨大潜力，教师角色内涵也将在与人工智能的协同共存中发生改变。AI监课系统能够数据化、可视化评估教师的授课情况，将人工智能技术的运用渗透到整个教学过程中，教师可以根据评分实时调整授课内容，以促进个性化学习，从而提升教学效果。教育深受技术发展的影响，新技术融入教育并促进教育方式的转变已成为必然趋势。一方面技术为教育提供了新的、更加广阔的可能性；另一方面技术具有变革人类的教育方式与学习方式的能力。然而，技术是一把“双刃剑”，如何获取或实现以人工智能为代表的新兴信息技术所拥有的特征、优势与功能，使其在教育中最大限度地发挥其应有的价值呢？人工智能技术如何继续被安全使用到教育领域？如何通过教育变革来促进新兴信息技术在教育教学中的广泛与深入应用，实现教育深层次革命等问题，是目前需要关注和探讨的主要问题。

1人工智能时代下教育变革的背景

1.1人工智能的内涵及具备的强大能力

人工智能最早由美国达特茅斯学院于1956年提出，其研究主要包括机器人、图像识别、自然语言处理、语音识别等，实质是一种自动感知、学习思考并做出判断的程序。人工智能具有自主学习、推断与革新的能力，推动了图像识别、自然语言处理等方面的技术突破。人工智能同时具有理性判断力、超强的工作力，只要电力供应不断，几乎可以无限制地工作下去，而且适应不需要情感投入的工作。它的超强能力，源于三个重要的技术：深度学习、大数据和强算力。

1.2人工智能时代的机遇和挑战

人工智能在精力、记忆力、计算力、感知力以及进化力等方面与人类相比，具有突出优势。在医药领域，人工智能的出现使普通民众可以享受更为高效、稀缺的医疗资源，解决医疗诊断领域诊断质量不均衡、医生资源不足等问题。在教育领域，人工智能促进教学质量进一步提升、教师角色多样化、学生学习能力的提升；为教育研究提供新技术和数据支撑；极大拓展了教育研究新视域；使教育在立德树人方面、教育方法创新方面、教育手段和环境方面以及教育服务供给方式方面均发生改变。然而，看到人工智能以其强大的处理能力带来机遇的同时，也需要正视人工智能带来的新挑战。在人工智能浪潮冲击下，如何借助人工智能发展的机遇推进教育的变革与创新？人工智能技术如何继续被安全使用？首先，人工智能专家大都认为，人工智能将会淘汰大量现有的依靠非脑力劳动为生的劳动力，需要培养人工智能时代的新型劳动力。而且，人工智能技术本身的不太成熟使很多人工智能技术只是应用在儿童教育领域，再者，人工智能潜在的道德伦理问题缺乏法律制度规范。除此之外，人工智能时代将对社会结构以及人的地位构成挑战。综上所述，人工智能时代所带来的机遇是大于挑战的。教育需适应人工智能技术所带来的突破和飞跃，不断调整和更新教育的方向和目标，实现育人成人的发展目标。

2人工智能与教育变革

2.1人工智能与教育目的的变革

人工智能带来的巨变不仅影响人类未来如何发展，而且极大释放了人类的生产力，这些在一定程度上使得人类需要重新思考教育是何目的。人工智能影响教育目的的变革主要表现在：第一，人工智能可能会使人类陷入精神危机。这源于两方面的结果：一方面，人工智能将取代大部分人的工作岗位，工作的丧失将会导致人的价值和尊严丧失。另一方面，人工智能技术的发展将可能导致所有基于自由主义的想法破产，转而人类所拥有的价值和尊严可能转化为一种“算法”，人工智能带来的职业替代风险在教育领域同样存在，主要是对教师角色的挑战。第二，人工智能有利于培养人的学习能力。从某种角度上讲，人工智能剥夺人的就业机会，但同时，人工智能助教机器人将协助教师实现个性化指导，从而有利于将学习的过程视为寻求自我价值和意义的过程。除此之外，人工智能有利于使教育注重培养人的精神能力，这种精神能力大致包括实践动手能力、价值追求能力以及创造能力，从而有利于学生知识以便于更好地完善自我、丰富自我，使教育跳脱“知识为本”的陷阱，发挥“立德树人”的正向作用。

2.2人工智能与学习方式的变革

第一，深度学习。深度学习也称为深度结构学习或者深度机器学习，是一类算法的集合。深度学习概念的提出，一方面尊重了教学规律，另一方面也是应对人工智能时代下的挑战。深度学习在机器学习、专家系统、信息处理等领域取得了显著成就，提倡学教并重、认知重构、反思教学过程，进而达到解决问题的目的。第二，个性化学习。个性化学习区别以往传统班级课堂授课，尊重学生的个性发展，因材施教。人工智能技术与大数据的应用有利于学生享受个性化的学习服务，可提供个性化的学习内容，可视化分析学生的学习数据，快速提高学生的学习效率。第三，自适应学习。自适应学习是指人工智能基于对个体学习进行快速反馈的基础上，根据学习者特征，为其推荐个性化的学习资源和学习路径，从而最大程度上适应学生的学习状态，是实现个性化学习的重要手段。人工智能技术有利于快捷、科学地判断学生的学习状态，进行学习反馈；持续收集学生的学习数据，其中包括学习目标、学习内容；高效地为学生提供海量的学习资源。

2.3人工智能与学习环境的变革

首先，有利于搭建灵活创新的学校环境。不仅可以使空间规划更具弹性，而且可以调节性增强物理环境。其次，人工智能时代的教育区别于以往传统教育强调的统一秩序，更注重个体的用户体验。创客空间、创新实验室等学习环境的不断增加以及人工智能技术的不断发展，个性化的空间环境与学习支持将改变目前学习的学习空间环境。除此之外，随着对话交互技术的逐渐成熟与不断普及，有利于实现虚实结合的立体化实时交互。VR、AR等技术的同步协作也有利于搭建新的学习环境，满足学习者的一系列要求。脑机互动技术的突破有利于实现将人工智能植入人脑，从而改变人类自然语言的交流方式。最后，人工智能通过即时、准确、高效的大数据分析有利于进行精准且个性的学习评价与反馈。人工智能将综合收集所有同学的学习记录，互相比对、优化，从而进行综合提升。更为重要的是，人工智能的人脸识别以及语音识别技术可以运用到教师的教学过程中，进行学生的学习情绪感知，学习状况的了解，从而促进学生学习的科学化；智慧校园、智慧图书馆等的出现，为教学环境的建设提供重要参考。

3人工智能在教育领域的应用

人工智能被认为是最有潜力和影响力的教育信息化技术，将通过人工智能数据挖掘分析、3D打印、模拟仿真等技术的应用，实现人工智能与教育的深度融合，对计算机辅助教学、个性化教育服务、教育人工智能生态环境等产生根本影响。2018年《地平线报告》（高等教育版本）指出了教育领域的信息化发展，未来一段时间内将通过人工智能与信息技术的结合，进而影响教育阶段的不同过程。具体见表1所示。

第2篇：人工智能学习报告范文

2016年3月，在全世界超过一亿观众的关注下，Alpha Go战胜围棋世界冠军李世石，这场赛事是人工智能领域一个重要的里程碑，同时也让人工智能广受社会关注。金融业作为数据高度集中的行业，在人工智能快速发展的时代，也在经历着深刻的变革。

二、人工智能相关概念及发展现状

人工智能（Artificial Intelligence）简称AI。有着人工智能之父之称的约翰?麦卡锡最早提出过关于人工智能的概念，他将其描述为“结合科学技术和机械手段制造出智能机器的过程。”这个概念被沿用至今。我国《人工智能辞典》将人工智能定义为“使计算机系统模拟人类的智能活动，完成人用智能才能完成的任务。”此外，人工智能是计算机学科的一个分支，它是人们运用计算机编程技术实现机器自主学习的过程，从而模仿人类做出决策的一种技术。

从1956年约翰?麦卡锡首次提出人工智能的概念以来，人工智能已经取得了很多的发展成就，除了前文提到的进行棋类对弈，还有自动驾驶汽车，大数据挖掘，生物识别技术以及对金融业影响深刻的各种基于人工智能算法的交易系统。

三、人工智能在金融业的应用现状

（一）金融服务的变革

人工智能的出现虽说没有颠覆传统的金融业的服务，但对于诸如银行业前端业务、证券投资顾问业务、企业和个人的信贷业务都产生了深刻的影响。2015年交通银行推出的智能网点机器人，是国内采用人工智能技术进行金融服务的先导之一，其利用人脸识别、声音识别技术，针对用户需求进行业务引导，甚至可以判断客户的情绪进行工作；国内外很多证券公司都推出了自己的智能投顾，基于对数据的统计分析由计算机系统进行投资组合的管理；很多金融机构的信贷业务办理也可以由客户与智能客服的交互去完成。

（二）风险控制的应用

风险控制作为金融业一个至关重要的环节，也随着人工智能的发展出现了很多新的变化。蚂蚁金服通过分析用户的网购记录数据，针对用户进行信用评级对客户进行授信管理，不论从覆盖范围还是处理效率都远高于人工。京东白条基于高纬的数据模型为依据，应用超过500个消费金融系统中的风控模型，用到超过4万个风控目标，从而判断风险进行授信。这些海量数据靠人工显然是不现实的，但是人工智能的应用很好的解决了这些问题。

针对海量的金融?稻荩?具有深度学习能力的人工智能程序从金融历史数据中自行发现潜在的风险点，如分析信用交易数据，识别欺诈交易，并总结相关经验预测交易变化的趋势，提前进行风险防控。大数据的挖掘还可以应用在与金融业相关的上下游产业分析中，多维度针对具体行业、项目进行风险控制。

（三）资产管理另辟蹊径

人工智能在资产管理中的作用也愈发受到行业重视，深度的机器学习可以分析海量的金融交易数据，并24小时不间断的进行工作，完成高频的投资操作。花旗银行近期就研究报告，从2012年至2015年底，人工智能管理的资产规模从0升至290亿美元，未来管理资产的规模更是有望呈几何级增长，预计会达到5万亿美元。欧美等发达经济体已经有在市场中成熟运行的人工智能资金服务管理机构，Wealthfront和Betterment两家公司就是通过人工智能对资产进行管理，截至2016年2月Wealthfront已经管理了近30亿美元的资产。量化对冲基金的出现也为投资者提供更加多元化的选择，虽然其实际盈利能力还未经过很长时间的考验，但未来量化基金发展、增加已经成为行业趋势。

（四）金融业生物识别技术的应用

从最早的指纹识别开始，人们就在不断探索便捷的身份认证方式。人工智能学科的发展，为生物识别技术带来了前所未有的革新。金融作为私人信息、财富信息密集的行业，更是对客户、机构的身份认证有迫切的需求。面部识别、声音识别、虹膜识别等都是基于复杂的算法对目标进行身份识别管理，通过这些技术的应用大大提高了金融机构管理的安全性，同时也为客户办理业务节省了时间成本。互联网科技的普及为人工智能大展手脚已经奠定了一定的基础，人们可以通过面部识别体统进行取款，登录金融机构的交易软件，完成交易操作，这些应用对于防范金融犯罪有很好的作用。现在各类金融机构都在推出自己的人工智能产品，很多银行已经开始部署智能银行网点，客户进入网点后，通过人机交互即可完成各类业务的办理。对于金融机构来说，可以节省成本并且提供全天候的服务。对于客户来说，可以安全高效的办理业务。

四、存在的风险及展望

人工智能作为一个新生事物，对于金融有着很多积极的影响，但其和任何事物一样都存在着两面性，所以对于人工智能潜在的风险我们也要给予高度的重视。

（一）系统性风险

如果较多市场主体采用了相同或者类似的算法，其“协同”效应将被放大，在交易进行中基于同样的因素采取了相同大量的交易操作，这就有可能导致市场偏离正轨。除此之外，所使用的程序也容易成为被攻击的对象，程序、设备的故障也会增加整个系统的风险。

（二）信息安全风险

人工智能需要对大量的数据进行分析、学习，而这些信息的获取本身就可能成为一种风险。对交易数据、用户信息的深度挖掘，若不是建立在用户授权的情况下，信息来源主体的利益就会受到潜在的威胁。这其中往往包含了很多个人的隐私信息，所以对于信息源头的甄别、管理是人工智能技术能否真的造福客户的一个关键因素。

（三）监管难度的增加

人工智能是计算机通过分析自主决策，所以对于权责主体的界定不是非常清晰，监管所面临的复杂性也随之提高。这就要求监管层面也要根据技术的发展提出应对措施，比如对于交易规则的建立，开发人员的责任划分，操作过程的监控，都是值得思考的。

第3篇：人工智能学习报告范文

关键词：高职教育；人工智能；课程改革

课程设置应与高职教育培养目标和方式相一致

人工智能课程主要讲授当今智能领域的理论方法及其应用，是一门涉及哲学、逻辑学、语言学、控制论、生物神经学等多个学科的课程。以普通高校高年级计算机专业学生为讲授对象，人工智能课程在教学上一般以理论讲授为主，并辅以一些应用实例加以分析。课程本身理论性强，内容较为抽象，因此对学生专业知识基础的要求高，在教学上往往强调对各种智能理论的深入讲解和分析，以此达到提高学生专业理论水平的目的。

当前高职教育中为计算机专业学生所开设的人工智能课程很大程度上沿用了普通高等教育环境下的教学方式和内容，这显然与高职教育本身培养人才的目标和方式不一致。高职教育的最终目标是要培养适应生产需要的技能型、应用型人才，而高职教育在教学方式上应更为注重实践教学，包括各种实验、实训、实习和设计。因此，人工智能课程中单纯的理论讲授并不能有效地适应高职教育的实际教学环境要求，有必要对人工智能课程在教学内容和方式上加以改革。

三个改革途径

（一）引导学生阅读应用研究文献

高职教育强调培养学生的知识应用技能，其中重要的一点是要培养学生把理论知识应用到实际生产中的能力。然而在教学实践过程中，学生普遍反映由于人工智能课程理论性强，难于从课本理论联系到实际的专业应用上，这样对激发学生的学习兴趣，提高技能应用水平是不利的。

实际上，人工智能涉及的应用领域极为广泛，其中在专家系统、模式识别、智能控制、数据挖掘、自然语言理解等方面尤为突出，每一种应用都能够很好地体现出人工智能学科的基本理论方法特点。因此，在课程学习的开始阶段，应让学生按照个人兴趣自行选定某个应用领域，在一定的提示和引导下通过检索有关文献，访问相关的科研院校网站等方式获取资料，了解当前该领域的发展现状和具体产品的开发和使用情况，最后在课程的结束阶段以学习报告的形式在课堂上加以演示和共同讨论，这样可以大大激发学生学习人工智能课程的主观能动性，开阔学生的知识视野。资料的收集阅读与思考是知识应用的首要环节，对于培养应用型人才的知识应用技能很有帮助。

（二）安排学生对经典算法程序进行实验

与普通高等教育相比，高职教育更加强调实践教学的重要性。从实践中学习和理解理论知识，并且把所学知识运用到实践中，这是高职教育的重要特点。人工智能课程内容抽象而概念性强，单纯的理论讲解学生难以从中得到启发，也难以体现出高职教育突出实践教学的特点，为此需要安排学生动手实验，从实践中理解人工智能科学的理论原理和应用途径。

在人工智能科学的发展过程中，先后提出了一些经典的优秀算法程序，如A*算法、遗传算法、神经网络的BP学习算法等，在科研和工程实际中得到了广泛的应用，在实践教学中同样有着重要价值。根据教学要求和实际情况，学生并不需要自行设计关于这些算法的具体程序，在提倡开放和共享源代码的今天，通过网络能够获得大量相关的程序代码资源。同时，一些软件平台也集成了一些工具箱，如遗传算法工具箱、神经网络工具箱等，只需设定相关输入参数和数据，便可通过调用工具箱函数实现算法，极为简便而易于理解。

学生应通过对这些程序作验证性实验来理解所学内容。为安排学生有效地进行实验，教师应结合当前阶段所讲授的内容准备相应的算法程序，当该部分内容结束后在课堂上讲解和演示算法程序的运行方法。学生获得该算法程序以及具体的实验任务后在课后完成实验并提交实验报告。

例如，在讲授启发式搜索时，可向学生提供A*算法求解八数码难题的算法程序，并对某个学生给定某个初始棋盘状态，要求学生动手运行程序并记录由算法扩展所得的每个棋盘状态的估价函数计算结果，以及相应的OPEN表和CLOSED表的变化情况，从中理解A*算法的原理特点。又如，在讲授BP学习算法时，可根据学生的实际情况对内容进行调整，强调BP神经网络的实际工程应用价值，而对BP算法的基本原理只作简单介绍。向学生提供利用BP神经网络学习特定目标函数的MATLAB程序代码后，要求学生动手运行该程序，并且记录和对比神经网络在训练前后对目标函数的逼近效果。

（三）启发学生引入人工智能理论方法对毕业设计加以创新

毕业设计是高职教育的重要环节，学生通过毕业设计对以往所学知识作系统性总结，通过毕业设计能进一步加强学生的技能训练，提高学生的技能应用水平。从实践教学的角度来讲，毕业设计不仅仅要求学生对已学知识和技能的简单重复运用，更重要的是强调学生能够主动独立地分析实际问题，对问题的解决方法提出新的观点并付诸实践。然而从教学的实际来看，在毕业设计中学生创新的主动性不足，往往停留在继承和模仿阶段，毕业设计作品少有突破和创新。究其原因，并非学生所学知识和技能不足，而是学生未懂得如何分析已有问题，在其基础上引入新的解决方法或提出新的应用内容。

在计算机领域中，人工智能属于研究和创新的前沿和热点，许多旧有问题利用人工智能方法都得到了新的解决途径。教师在指导学生毕业设计时，可针对某一问题恰当地启发学生引入人工智能的理论和方法，并尝试性地运用在解决当前问题之中，这样能较容易地获得新的改进和突破，对培养学生创新观念和能力很有意义。

近年来，高职教育得到了迅速发展，其社会认可度也不断提升。但是，在发展的过程中也出现了一些新的问题，其中突出的是如何对以往普通高等教育的教学方式和内容加以改革，以适应高职教育的新要求。人工智能课程作为一门重要的计算机专业课程，仍需要结合高职教育的实际要求以及学生的具体情况，在加强培养应用型、技能型人才，加强实践教学上不断进行探索和改革。

参考文献

[1]赵蔓，何千舟.面向21世纪的《人工智能》课程的教学思考[J].沈阳教育学院学报，2004，6（4）：131-132.

[2]韦芳.高等职业技术教育应注重实践教学[J].中国科技信息，2006，（5）：264.

第4篇：人工智能学习报告范文

关键词：人工智能；全英文教学；教学内容改革；教学模式改革

1 实施全英文教学的必要性

随着国际学术交流的日益活跃以及国际化办学的趋势发展，借鉴国外著名大学的办学理念和管理模式，利用世界优质教育资源，提升教育教学水平，造就具有国际竞争能力的复合型创新人才，正成为我国教育改革与发展的新方向。

智能化是人类社会技术发展的必然趋势。作为计算机科学与技术专业课程体系中的核心课程之一，人工智能的地位正随着该学科的不断发展和其技术的广泛应用迅速提高，而且在非计算机领域，具有不同专业背景的学者也通过这个年轻的领域发现新思想和新方法。由于人工智能课程内容涉及计算机科学以及边缘学科的新理论、新方法与新技术，因此在该课程中开展全英文教学不仅可以让学生充分了解人工智能日新月异的发展，还可以促进本科教学与国际接轨，在培养国际化创新人才方面具有十分积极的现实意义。

2 当前国内全英文教学存在的主要问题

笔者对当前国内高校人工智能课程全英文教学的现状进行调查分析，调查对象为软件工程专业本科三年级学生，调研问卷共58份。调查项目、内容及结果见表1。

从项目1和2的调查结果看，大部分学生认为开展全英文教学有必要，其在提高英语应用能力、增强自己的就业竞争力以及了解国际前沿等方面有很大帮助。然而，由于全英语教学在我国尚处于起步阶段，进行全英语教学的效果并不十分理想，其教学试点与实践尚存在一些亟待解决的问题，主要表现在如下几个方面。

（1）对全英文教学的理解存在偏差。从项目3～5的调查结果看，教师不能正确处理好全英文教学与专业英语课教学的关系，使全英文教学变为纯英语课教学或专业英语课的翻版。大部分学生还是希望教学授课语言以双语为主或以中文为主、英文为辅，多媒体课件形式为中英文相结合。

（2）全英文教学达不到预期的教学效果。从项目6和7的调查结果看，虽然一些大学花了很大代价邀请国外一流教授专家讲授课程，但由于人工智能课程理论性强、难度大，学生很难适应全英文课程教学。

（3）缺乏内容全面和难度适中的教材。从项目8和9的调查结果看，一些大学在实施人工智能课程全英语教学时直接引进原版英文教材，但这对本科生来说，原版英文教材内容偏多、难度较大，学生学习时不免有诸多畏难情绪。

（4）师资匮乏。从项目10的调查结果看，学生对承担全英文教学教师的满意程度普遍不高。实际上，全英文教学对承担课程教学的教师要求很高，他们不仅需要具备专业知识，而且还要掌握英语应用技能，而现阶段国内高校中能承担全英语教学的师资仍然十分匮乏。

综上所述，如何改革全英文教学模式，讲授哪些教学内容，采用何种科学的教学方法与手段，是值得我们思考和关注的教学改革重点和难点。

针对以上这些问题，我们深入研究人工智能课程的特点，对现有教学模式、内容及方法进行全方位探索和改革，制订全英文教学计划，对促进教学工作、提高教学质量、培养国际创新型人才起重要作用，其重要意义具体体现在以下3个方面。

（1）探索如何将理论知识传授、综合能力培养与英语交流运用三者有机结合，建立全英文教学的新型模式，这将对更新教学理念和探索适合于计算机软件人才培养的教学方法产生深远影响。

（2）全英文课程教学能够让学生掌握最先进的人工智能国际前沿技术，开阔国际视野，有利于培养复合型、实用型、具有国际竞争力的高层次创新人才。

（3）全英文教学改革的探索与实践能够促进国内教育向国际教育迈进。

3 全英文教学内容改革

建立完善的全英语教学体系，需要有系统而完整的教学内容。我国计算机科学与技术本科专业人工智能课程课时一般只有36学时，因此我们需要考虑从什么角度组织教学内容，才能让学生比较容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法与技术，从而显著提高教学效果。

与国内教学内容相比，国外教学更注重分析问题的思维方法和解决问题的应用能力，对提高学生的学习兴趣以及培养学生的创新能力十分有益，但是原版内容过多，且大多以国外政治、经济、文化、社会和生活为背景，对于我国学生来说，理解某些内容和背景比较困难。因此直接套用原版教学内容往往存在一定问题，我们需要在引进、消化和吸收国外经典教材内容的基础上，有选择性地挑选合适内容。国外经典教材编写思路不尽相同，一些经典人工智能教材及主要内容见表2。

人工智能的基本思想和主要内容是研究人类智能活动规律和用于模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。从表2中可以看出它们的共同点，即人工智能应围绕“智能”这个核心，但由于智能本身非常复杂，难以用单一的理论与方法描述，需要从不同的抽象层次刻画智能这个主题。我们认为，人工智能的主要内容可按图1所示划分为不同层次并确定讲授顺序。

在最底层，神经网络与演化计算（适应性原理与仿生机制等）辅助感知以及与物理世界的交互；抽象层反映知识在智能中的角色和创建以及围绕问题求解的知识的抽象、表示和理解；更高层则提出学习、规划、推理的模型和方式；应用层构造智能化智能体以及具有一定智能的人工系统，让计算机实现以往需要人的智力才能完成的工作。除了将人工智能课程的教学内容划分为这4个层次，为保证教学内容的循序渐进性，还可按照抽象层更高层最底层应用层顺序安排教学内容。

4 全英文教学模式改革的实施关键

针对以上国内全英文教学中存在的主要问题，我们提出人工智能课程全英文教学模式改革的实施关键，包括全英文课堂教学模式的重定位，“二三二”模式教学方法的改革，集先进性、前沿性和实用性为一体的教学内容创新以及全专业英语教学团队的打造。

4.1 全英文课堂教学模式的重定位

人工智能课程教学以培养学生掌握专业基础知识、培养实践动手与应用能力以及提高英语交流水平三者相结合为主要目标，分两个阶段进行，国内教师与国外教师共同授课。首先，国内主讲教师讲授人工智能课程的基础原理、模型和方法，可采用集中授课、案例教学和课堂实践等教学方式，使学生掌握人工智能的一般基础知识；在此基础上，再邀请国际知名外籍教师为学生讲授人工智能国际前沿技术，包括集中授课和专题研讨。经过基础学习，学生一般已掌握人工智能基础知识，因此对于外籍教师所讲授的学科前沿等内容能够准确理解和把握。与单纯采用全英文教学或单纯邀请外籍教师授课相比，该模式能收到较好的预期效果。“1+1”全英文双课堂教学模式如图2所示。

4.2 “二三二”模式教学方法的改革

实行全英语教学后，由于使用英文教材及中外教育背景存在差异等因素，我们在教学过程中对教学方法进行一定程度的调整和改进，包括全英文授课形式、案例教学、教学内容以及教学手段等方面；配合“1+1”全英文双课堂教学模式，提出图3所示的“二三二”模式教学方法，培养学生成为具有综合能力、创新能力、国际视野和英语技能的复合型人才。

该教学方法模式包括：（1）过渡式全英文与沉浸式全英语两大英语教学方式；（2）激励自主式、启发互动式、体验学习式三大学习法，激发学生学习兴趣，使学生牢固掌握人工智能基础理论与方法；（3）参与学习式和自我展示式两大学习法，培养学生综合运用知识的能力和创新能力。

在全英文课堂授课过程中，我们需要注重把握英语与专业的比例。首先，不能一味地追求全英文授课的形式而忽视教学效果；其次，还需要为学生提供一个良好的语言学习环境，在实际教学中注重培养学生良好的英语思维习惯，从根本上提高学生的英语水平。

人工智能课程包含大量概念，内容抽象，算法复杂，学生往往难以理解与掌握。将案例教学方法引入课程教学能有效提高学生的学习兴趣，获得较好的预期教学效果，但要达到理想的教学目标，仅仅靠课堂教学远远不够，还需要拓展第二课堂。有计划地邀请国外人工智能专家和教授到大学进行专题讲座，鼓励学生参加相关的课外科研/科技活动，使得学生能够体验式地、自主地学习，更好地了解人工智能新技术，从而进一步激发学生的学习热情。构建案例教学和课堂实践的双课堂教学模式，不仅能够丰富教学内涵，而且可以充实学科前沿知识并拓宽学生的国际视野。

4.3 集先进性、前沿性和实用性为一体的教学内容创新

除了引进、消化和吸收国外经典教材内容以外，我们还需要逐步建立起具有自身特色的教学内容，以保证教学内容集先进性、前沿性和实用性为一体。

（1）先进性。我们提出教学与科研相结合，以科研带动教学发展的新思路。教师可结合自己的人工智能及其相关领域的科研项目，将科研最新研究成果以及学科前沿知识进行梳理与优化并有机融入课程教学中，确保教学内容的先进性，有效提高教学改革的质量。

（2）前沿性。对人工智能发展较快的领域，如智能计算、数据挖掘等，还需更新和补充全英文教学内容，同时可以邀请国际知名大学教授共同研究与探讨教学内容，保证课程内容具有一定的前沿性，通过实现全英语教学保证课程与国际接轨。

（3）实用性。在讲授基础理论知识的基础上，还应注重实践的应用，增强学生的动手操作能力，以符合素质教育必须注重实践的要求。教师可结合教学中的基本理论知识，适当补充案例与实例，使得教学内容与实际相联系，丰富课程内涵并提高教学效果。

4.4 全专业英语教学团队的打造

师资力量直接影响教学效果。师资的匮乏是现阶段全英语教学面临的主要问题之一。虽然一些教师具有较扎实的人工智能学科功底，但不能熟练地运用英语进行授课，而有些教师则知识结构单一，缺少人工智能及其相关学科间的交叉与融合，因此我们需要多渠道、多层次地打造既具备专业知识，又具有学科交叉与融合能力，同时掌握英语技能的全英语教师队伍。将科研与教学相结合，利用与国外人工智能及相关领域学术带头人建立的合作关系优势加强交流与合作，争取申请国际合作科研项目，利用科研提高教师的教学质量、专业水平和英语技能。

5 全英文教学的具体实施

我们在软件工程专业本科三年级学生的人工智能课堂上实施全英文教学，具体实施过程如下。

（1）国际软件学院成立教学主管部门领导小组、从事教学研究的骨干教师组成的全英文教学工作小组以及由教学督导组成的监管小组，三者之间相互配合并共同促进，保障全英文教学工作的顺利推进与落实。领导小组对全英文教学的师资培训、人才引进、多媒体网络资源开发、实验室建设、教材编写等予以政策支持；教学工作小组制订全英文教学工作规划和年度计划；监管小组定期对工作小组的教学完成情况进行评估。

（2）在课程教学中，打破国内常规教学方式，建立开放式全英文教学模式，教学形式多种多样。教学方式以“1+1”双课堂教学模式为核心，以讲授与专题讨论相结合的方式，围绕基本原理、方法与技术展开教学，激发学生自主学习与创新学习的热情。

（3）国际软件学院在人工智能相关领域承担并完成了一批国家与省部级科研课题，而且取得了一些有影响的研究成果，形成了自己的学科特色和优势。2006年，国际软件学院聘请被誉为世界“人工大脑”领域先驱的美国犹他州州立大学计算机系Hugo de Gaffs教授担任武汉大学全职教授和学院国际人工智能研究室主任。

（4）聘请与国际软件学院有合作协议的国立首尔大学计算机科学与工程学院Bob McKay教授专职来校为本科生讲授人工智能技术前沿。同时，利用国外学者来武汉大学顺访的机会，请其为学生作学术报告，使学生了解国际最新人工智能技术，如邀请曾经在麻省理工学院从事过7年博士后研究的宋森研究员进行“理解大脑与仿制大脑”的讲座等。

（5）国际软件学院在遴选教师到与学院有教学和科研合作的国外大学进修时，优先考虑给本科生授课的全英文教师，并将全英文教学能力作为选拔条件，以教师的学术进修带动全英文教学建设，使学科和专业建设与全英语教学队伍打造相结合，全面推进全英语教学工作的开展。

6 结语

人工智能是计算机科学与技术专业的重要课程，目前正面临着知识更新和教学改革的紧迫任务。笔者以实施全英文教学为契机，针对目前国内全英文教学中存在的亟待解决的主要问题，提出人工智能全英文教学内容与教学模式改革的新思路。

（1）以智能为核心，从不同抽象层次刻画智能主题，构造人工智能最底层、抽象层、更高层以及应用层4大模块内容。

（2）突破传统教学模式，对全英文教学模式进行重定位，提出“1+1”全英文双课堂教学模式。

（3）提出“二三二”模式教学方法的改革方案，培养具有综合能力、创新能力、国际视野、英语技能的复合型人才。

（4）提出教学与科研相结合，以科研带动教学发展的新思路，进行集先进性、前沿性和实用性为一体的教学内容创新。

第5篇：人工智能学习报告范文

创业后的吴甘沙很忙，中美两地不停飞，马不停蹄的他甚至很久没有见到自己的女儿。这次采访来得不易，从6月一直约到8月才成功。采访地点远在深圳，在某个人工智能学术会议的间隙，吴甘沙接受了《时间线》专访。

坐在记者面前的吴甘沙谈吐缓慢，一句一顿，生怕记者没有听清他的意思。正如他言辞间不经意透露的那样，吴甘沙大多数时候是一个保守的人，如果不是创业，他说自己可能会在英特尔待一辈子。

然而在很多人看来，吴甘沙离开英特尔只是一个时间问题。互联网时代落幕，人工智能时代开启，有经验、有技术、有人脉、有远见，吴甘沙找不到不去创业的理由。

“少有人走的路”

吴甘沙历来行事稳健，“这辈子只冒过两次险，一次是毕业的时候选择来北京而不是留在上海，另一次就是创业”。

1993年，吴甘沙从江苏南通一个教师家庭考入复旦大学，在沪学习期间，拿下了英特尔奖学金。毕业后，以硕士身份混入周围全是博士的英特尔，凭着“出人头地”这个单纯的动力支撑，吴甘沙十多年兢兢业业，终于成为英特尔中国研究院的第一位“首席工程师”。

2009年，英特尔中国研究院升级为英特尔全球五大研究院之一，专注于嵌入式系统研究，吴甘沙又被任命为嵌入式软件实验室总监，主持嵌入式软件创新工作。

2013年，他成为了英特尔中国研究院的院长。

细数吴甘沙的职业生涯履历，不难发现他实在是一个“长情”的人。吴甘沙并非没有动过创业的念头，他也曾几度徘徊：好不容易混到跨国公司高管，去创业？“就像我在机场排队办登机牌，排了长队，好不容易排到靠前了，突然，边上开了一个新柜台，后面的人刷刷刷都涌过去了。我是动还是不动？是不是来不及？”

错过了互联网，错过了移动互联网，再错过了2013年那波热闹。眼见2015年人工智能浪潮来临，此时不动，更待何时？

吴甘沙先瞄上的是机器人领域，不久后发现在目前的技术条件下，做出来的商业性质机器人看上去总是笨笨的，无法达到消费者的心理预期。之后，在赵勇的“撺掇”下，他敏锐地觉察到自动驾驶这个横跨人工智能和汽车两大产业的垂直市场潜力很大。他笃定最近5-10年，自动驾驶会是人工智能领域增值最大的产业，没有之一。

摩根斯坦利的研究报告指出自动驾驶将为美国每年带来1.3万亿美元的社会受益，相当于GDP的8%，分别来自燃油节省、拥堵减缓、事故减少和生产力提升等方面。参考美国的数据，中国的自动驾驶市场令人遐想，吴甘沙投身炙手可热的人工智能领域创业可谓正当时。

自动驾驶和所有有形、无形的消费品一样，都有自身的门槛。一个是社会门槛，是否有某种观念阻碍某些群体或者个人进入。另一个是自身的门槛，即学习此种消费方式的难易度。一般的驾驶员从常规驾驶转换到自动驾驶甚至是最高级别的无人驾驶上，门槛低，好进入。按照吴甘沙的畅想，无人驾驶出租车将是除了家和办公室的第三空间，甚至变成移动的商业地产―移动的影院、移动的办公空间、移动的星巴克......这听上去确实很容易让人上瘾。

“我们要做的是智能驾驶生态的一环，以精干的团队做出解决方案。”吴甘沙并非要造出个智能汽车，而是将承载巨量计算的黑盒子、双目摄像头以及无人驾驶解决方案销售给那些对新技术感兴趣的无人驾驶汽车品牌。

凭借多年业界的积累，在旁人看来吴甘沙要号召一批志同道合者并非难事，不过他对团队的成立和壮大，始终保持着感激和谦逊。“人家跟你是朋友，但不一定愿意跟你一起做一件疯狂的事情。国内的智能驾驶已经火了那么久，这件事情不像团购，还不足以让他跟你一起疯狂。”吴甘沙表示，一起创业，也就意味着要割舍许多“既得利益”。个人的影响力虽然重要，但始终还是要在权衡后做出最优选择。

在英特尔浸染多年，吴甘沙称自己在驭势科技是一个servant，即仆人型的领导者。30多人的团队，一半以上是博士及博士后，还有一半成员有5年工作经验以上。吴甘沙试图打造一个珊瑚礁类型的团队，“不同的生物让珊瑚礁生态呈现出勃勃生机，而一个真正有创造力的集体，应该有各种背景、性格、工作方式的人。”谈起这个由德尔福、博世等公司出来的工程师和一批学霸组成的精英团队，吴甘沙坚信只有同队成员之间碰撞出的化学反应才能让驭势科技最终走向成功。

“不能把他当作干活的，不是来跑龙套、来打工的，他是一个合伙人。很多人在大公司里的感觉就像在开一辆很老的车，你要让他感觉有控制力，每天有进步，跟厉害的人一起切磋，而不只是说‘我很牛，我们关系很好，你跟着来吧’。”作为驭势科技的servant，吴甘沙给自己的定位是负责找到方向、制定战略，让团队成员工作得舒服，不把时间浪费在小事上。

人马召集了，接着要面临的就是军粮问题。“刚开始的时候VC（天使投资）都很感兴趣，但最后投的时候都很犹豫。”今年上半年，整个投资界的大风格正在发生变化，投资人的偏好从模式创新转变到技术创新，大家更热衷于投黑科技。然而驭势科技融资的时候，很多资本并未及时转变过来，对于创业公司进入严谨而保守的汽车行业有所保留。就在吴甘沙为资金发愁时，创新工场CEO李开复向他抛来了橄榄枝。

创新工厂的看好解决了驭势科技的燃眉之急，而现在想要投人工智能相关公司的人越来越多，拉投资有了变简单的迹象。在资本和精英团队的助力下，吴甘沙的创业之路算是起了一个好头。

“我们的技术起点很高，商业模式make sense（合理），缺的就是兑现，这帮聪明的人是不是能够做出来可用的东西，能不能让我们的客户接受。自己选择的道路，跪着也要走完。我们选择了少有人走的路。”吴甘沙如今考虑的是如何让技术落地，实现商业变现。野心不止于技术落地

实际上大部分人对自动驾驶、无人驾驶这些概念还很模糊，要踏平无人驾驶的“社会门槛”，就必须消除大多数人对未知的恐惧。为此，吴甘沙曾经撰文科普：智能驾驶的第一步是辅助驾驶或半自动驾驶，特斯拉的autopilot（自动驾驶仪）即是此类；第二步是高度自动驾驶，在大街小巷多数场景下可以自动驾驶，还能支持多辆车的编队行驶；最后是全自动驾驶以及无人驾驶，完全由人工智能来驾驶，可以把方向盘、油门和刹车拿掉。

驭势科技现在要做两件事，一是将辅助驾驶的功能做得更好，二是向高度自动驾驶靠拢。国际上无人驾驶有谷歌，自动驾驶有特斯拉，国内的智能汽车市场亦是风起云涌，驭势科技靠什么立 足？

“你不要觉得特斯拉怎么样，看得出来它并不完美，autopilot的研发人员也就三四十人。创新不是靠钱和人堆出来的，关键要看技术。”吴甘沙说的技术指的是研发出高性价比的摄像头、雷达以及高性能的控制器等，驭势科技的优势就在技术上。他告诉《时间线》记者，目前世界范围内能做autopilot的只有一二十家，在国内能做autopilot并且接近商业化的只有驭势科技。

无人驾驶需要把激光雷达加进去，目前激光雷达的成本极高，无法完全实现商业化，而传统的计算机视觉算法已经赶不上高度自动驾驶的需求。驭势科技计划走的路线就是背靠大数据的支持，将深度学习应用到汽车感知中，因为在更复杂的路况中（比如不同角度的汽车识别、完全看不见车道线的非结构化道路），深度学习成为唯一的选择。

听起来很玄乎，的确，驭势科技玩儿的就是准入门槛极高的游戏。通俗点说，在未来，自动驾驶不像今天只能在封闭和结构化的高速上行驶，而是能够驶入大街小巷，处理各种状况，如：双向道路、避让行人等，其能力将接近无人驾驶，解决今天无人驾驶高成本、适用场景有限的缺陷。换句话说，自动驾驶和无人驾驶在未来或许会出现合流。

问及此类“自动驾驶”何时能够出现，吴甘沙给出的时间是2020年，当然这是在地图定位能力、感知和认知的能力提升、新兴技术的出现 （如：激光雷达成本降低）等技术实现的前提下。届时升级成自动驾驶的成本会降低到5000美元以下。

吴甘沙向《时间线》记者透露，驭势科技的野心是要在5年内做成世界Top5的高度自动驾驶技术提供商。驭势科技的解决方案目前在可靠性、稳定性和商品化上尚不稳定，但已经是业内最具竞争力的企业，相信三四年之后，随着产品不断迭代，他们给出的高度自动驾驶解决方案在功能安全、信息安全、成本方面都将不是问题。

第6篇：人工智能学习报告范文

随着计算机技术在建筑工程中的广泛应用，实现建筑设计与施工全过程的信息共享有利于建筑工程领域的后续管理，其中，施工图设计与工程造价的一体化是需要解决的关键问题。结合工程实际，通过计算机模拟造价师提取各种工程量的方法，使施工图设计与工程造价在计算机内部实现一体化，以实现建设计划与项目造价的整合，推动人工智能技术在建筑工程中的全面应用。

关键词：

施工图设计；信息共享；建筑工程造价；工程量；一体化

目前，在建设工程领域计算机的应用已经相当普及，但是，在工程实际中，由于大量的衔接工作主要由人工完成，计算机应用并没有完全释放人力，达不到人们期望的高效率。通过计算机模拟造价师提取各种工程量的方法，实现施工图设计与工程造价的一体化，是建筑工程实现“智”造的必由之路。

1工程量自动提取方法

1）公式计算法：依据工程量计算规则输入图纸中的相应数据，通过计算机自动计算，即可生成正确的预算书。这种方法直观、简单、与手工操作类似，缺点是有很大的手动数据输入工作量。2）图形输入法：要求在识图的基础上，人工重新输入各种部件的附图、大小及各种附加特性，然后由系统自动计算，得到工程量清单。但此方法需要重新绘制图纸，实际上却增加了概预算人员的工作量，优点是计算的工程量比较准确。3）面向对象的建模方法：通过定义各种构件对象，在CAD软件组件中直接加入属性参数特征。这种方法使设计结果包含丰富的组件和参数，而不是线，经过解析器对所有参数和组件进行分离，通过计算机识图取代人工识图，从而实现工程量自动计算，推动人工智能技术在建筑工程中的全面应用，整合建设计划与项目概预算，提高对建筑工程质量和效率的管理。此方法要求设计师改变现有的工作习惯。

2不同提取方法的比选与分析

前2种方法虽然都可以自动计算工程量，但并没有实现整个建设项目的劳动信息共享，因为还需要重新输入图纸或数据，人工的重复劳动中断了系统一体化进程。相对而言，方法3）较有效地释放了计算机应用的智能空间，是走向施工图设计与工程造价一体化的有效途径。根据不同的内容和作用，一套完整的施工图纸包含建筑、结构和安装施工图纸3大类，明确设计内容及各类施工计划相互之间的作用与联系，是计算工程造价的最基本要求。正因为施工图具有实形性、封闭性、连续性和视图尺寸协调性的特征，根据这些特征可以抽取到施工图的语意，这就为施工图理解提供了现实可能性。在CAD图中，表达建筑物目标物理特性的完整数据反映在矢量图形和标签中，通过使用图形识别技术对这些数据进行适当处理，可以自动提取DWG图形的工程量数据。常用的CAD施工图的特征在于实体对象的不同类型，通过这些实体对象的相互补充形成了完整的施工图。造价人员的主要工作就是根据需要，并结合自己的经验，将这些特征实体作为一个整体来直接提取他们所需的数据，从而快速计算工程量。由于计算机不可能像人一样直接访问整个工程数据，因此，为了对计算机附图实现有效的识别，施工图纸必须对基本图层元素如图形元素、尺寸标注和文字符号等进行有效地细化分类[1-2]。图形元素是工程图纸表达建筑物功能属性的主要元素，由点、线、弧和连通域等构成，主要表达基础、地面、顶面、墙面、屋面以及其他节点等。而尺寸标注主要用来反映实体的有效数据和几何形状，包括线性尺寸、角度、圆弧尺寸等，其中最重要和常见的是线性尺寸。文字符号包括文字说明和注释等，这些符号简明的表明了材料、大小和类型等。在这些建筑图纸中，可以通过项目字符特征很容易地获得相关信息的数量和特定含义。如在矢量图中，与图形识别相比，字符识别模式就更显简单容易，因此，对字符的特征识别是一种实现自动提取的方便有效的方式[3]。工程造价计算过程中，最基本的方法是统筹法，其主要原理是利用线面几何共享的数据布局，通过基数连续计算，尽量做到一数多用，避免重复劳动，简化计算过程。例如：在基础工程量的提取过程中，基础中心轴线的抽取、内外墙中心线的识别和底层建筑面积的计算是计算机首先要识别和抽取的主要数据。其他所需工程量数据则可通过统筹算法在这些数据的基础上进行适当增减实现。

3一体化系统模式

3.1系统总体结构

施工图设计与工程造价一体化系统的基本模式包括：智能学习子系统、自动提取工程量子系统、概预算编制子系统以及数据库子系统。

3.2智能学习子系统

智能学习子系统的核心功能模块是知识更新组织，它是整个系统的维护、扩展和改善机体，具有强大的生命力，通过在原有知识的基础上，对新知识进行预定义的规则，实现对知识基础的修改、扩大和更新。为了提取到有用的知识，知识更新组织可以通过对知识库中的相关模式和规则自动调用，以及对不熟悉或类似信息的再加工来实现，另外还可以直接从用户界面，进行智能学习系统的交互学习。有些信息系统不要求用户协助就可以自己在系统内部完成，有些则需要用户通过辅助识别对知识库中的知识进行补充存储。

3.3自动提取工程量子系统

依据知识库中的相关识别规定，模拟造价师对施工图的识图过程是工程量自动提取子系统的核心功能模块。建筑概预算的工程量分类是模块功能细化的依据，通过这个模块的详细功能就可以实现对各类工程量的自动提取，从而实现计算机自动识别图像和计算工程量。推理和识别组成了此模块工作的2个方面，因为施工图通常通过平、立、剖面的投影视图来体现建筑物不同功能部件的形状信息，因此，推理各相关图纸之间的关联是不可避免的。

3.4概预算编制子系统

自动提取工程量操作完成后，进入概预算编制子系统，其主要功能是把定额库中的定额数据自动与工程量数据进行合理匹配，编制和输出工程造价报告，并将所有结果进行存储。

3.5数据库子系统

数据库子系统包括知识库、汇总数据库和定额库等。知识库是系统的大脑，系统在运行过程中，作为整个系统的数据库的核心，计算和推理工作数据时，知识库会约束和指导整个系统的运行。知识库中系统的模块被称作知识，主要包括推理识别、学习规则和实体参照模型等3类。工程量自动提取子系统在进行参数提取时需要用到参数搜索规则、推理算式和模式识别法则等的集合，即推理识别；知识更新组织进行更新时所遵循的方式、方法则是学习规则；建筑物功能部件的实体图形与符号等自动提取工程量时的参照模式叫实体参照模型，依据实体图形、符号等参数模型可以直接实现工程量相关信息的搜索，在面对新的参数组合时，还可以减少系统推理识别的工作量。汇总数据库是一个动态的数据存储机构，存储有原始施工图、工程量计算基础数据、概预算报表等各种原始数据、中间数据和结果数据。国家和各级地区的定额数据都存储在定额库中，定额库科学管理了各级各种类的定额。定额库数据的维护工作由知识更新组织执行。

4结语

在建筑工程方面，计算机技术的发展和应用引发了建筑领域的重大变动，建筑工程生产的效率和质量也随之提高，但距离达到信息化集成的目标还是相当的远。设计图纸是工程造价数据的主要来源，在施工图设计与工程造价之间存在着非常密切的信息流动，造价人员提取工程量数据的工作将设计和造价2个独立的工作连接了起来。但是由于人工的大量参与，使本来可以直接在计算机系统内部实现共享的信息却不能真正的实现。本研究提出，通过计算机模拟造价师提取各种工程量的方法，使施工图设计与工程造价可以在计算机内部实现一体化。在目前情况下，人工识别施工图被计算机自动提取工程量取代，已经随着BIM技术的问世取得了一定的进展，因此，以面向对象的建模方法无疑是实现施工图设计与工程造价一体化的有效途径，尽管还有很多不完善的地方需要学者和专家共同分析研究和探索。

作者：王云峰 姚黎明 帅朝晖 单位：浙江大学建筑设计研究院有限公司

〖参考文献〗

[1]刘晓冰,高天一.CAD技术的发展趋势及主流软件产品[J].中国制造业信息化,2013(1):41-45.

第7篇：人工智能学习报告范文

关键词:智能控制;教学内容;教学方法;教学效果

中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)31-pppp-0c

Discussion on Teaching Reform of Intelligent Control

LI Xin-jun1, WU Tie-bin2

(1.Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China; 2.Central South University Institute of Information Science and Engineering, Changsha 410083, China)

Abstract: Based on characteristic of intelligent control course, this paper point out problems existing in the teaching of the course, discusses the practice and experience in the instruction reform of the course. Practice demonstrates that these methods are helpful to the students' knowledge understanding,and arousing their interest and improving their ability of analyzing and solving problems comprehensively.

Key words: intelligent control; teaching contents; teaching methods; teaching effects

智能控制是当今国内外自动化学科中十分活跃和具有挑战性的领域,是一门新兴的交叉学科,代表着当今世界控制理论和技术的发展方向,是一门集理论研究和工程实践于一体的综合性课程[1]。通过本课程学习,使学生了解智能控制理论体系及其相关的新学科基础、智能控制理论发展的前沿动向、智能控制理论的应用领域及应用效果,掌握智能控制的基本概念和主要组成部分,掌握智能控制系统分析和设计的基本方法和步骤,并能利用所学知识解决一些简单的实际问题。如何讲授好这门课,提高教学质量,一直是从事本课程教学的教师研究的课题。我们结合本系的实际情况及同类院校存在的共同的问题,对智能控制课程教学的改革进行了探讨。

1 当前教学中存在的主要问题

1.1 教学内容需要改进

目前,许多智能控制的教材要么在内容设计和知识体系安排上与该学科前沿科学联系不多,过于注重基础知识;要么阐述得很深奥,理论和公式显得特别复杂难懂;其次,有些教材在理论与实际的联系方面不是很密切。而教师在教学中通常选定一本教材,以教材为中心开展教学活动,必然导致学生对该学科知识的理解不全面不系统,更不能学以致用。

1.2 教学方法单一

由于该课程理论性强,内容抽象,很多老师采用“满堂灌”的讲授方法,把讲授知识作为教学的主要目标,忽视了对学生学习能力和实践能力的培养,并且教师与学生、学生与学生缺乏课堂交流,从而使学生失去学习热情,教师教学缺乏激情,课堂气氛沉闷,教学质量不高。

1.3 学生对相关基础知识的应用普遍感到困难

智能控制与一些基础课程(如离散数学、数据结构、自动控制原理等)的联系非常紧密,然而许多学生对相关知识的掌握并不深刻,以至于在该课程的学习上感觉吃力。另外很多学生对MATLAB仿真软件的使用不熟练,导致在做仿真实验的时候无从下手。

2 教学改革的思路和方法

2.1 优化教学内容

智能控制课程具有前沿性、抽象性和理论性强等特点,讲授内容相对广泛,教师应兼顾基础知识和新兴技术两个方面,并充分结合自身与相关研究组在智能控制方面所取得的科研成果,以及校内外专家在本领域的报告、相关视频材料,同时针对学生的具体情况以及社会的需要进行内容筛选,加强学生的工程意识和对实际问题的认识,提高他们处理工程问题的能力和经验[2]。对于如模糊控制、专家控制、神经网络控制和遗传算法等典型的智能控制系统,教师最好能够结合应用实例重点讲述。此外,授课教材并不能局限于指定某本教材,还应选用知识互补,具有不同优势的教材作为学生的参考书,以帮助学生更好理解本课程[3]。

2.2 改进教学方法和手段

智能控制课程的内容理论性都比较强,相对抽象、枯燥难懂。授课时要注重教学方法和教学手段的改进,改革灌输式教学方法,

采用启发式、讨论式教学方式,将讲授法、讨论法、实验法、自学指导法、实例教学法等优化组合,充分利用板书、投影、录相、计算机等媒体,调动学生的积极性,启发学生的思维,培养学生正确分析问题、解决问题和自主学习的能力,注重学生的个性发展,由以传授知识为主变为以培养学生能力为主。在教学中采取以汉语教学为主,英语教学为辅的双语教学,对一些关键词同时用汉语和英语表示,同时适当指定一些英文参考书,让学生能够直接接触国外文献资料,加深对课堂教学内容的理解和掌握,从而更好的了解该学科的前沿动态。

由于智能控制课程涉及的很多问题难以解析求解,需要采用比较复杂的数值计算方法。如神经网络的学习、遗传算法的实现等。另外有些系统非常复杂,从理论上讲,虽然可以用常规的解析方法进行分析和设计,但求解过程过于繁琐,希望能够采用模块化、可视化的动态求解方法。MATLAB软件的成功应用为解决这类问题提供一条有效便捷的途径,该软件将矩阵运算、数值分析图形处理、编程技术结合在一起,为用户提供了一个强有力和科学及工程问题分析计算和程序设计的工具。MATLAB所拥有的神经网络(Neural Network)、模糊逻辑(Fuzzy Logic)、控制系统(Control System)等多个专门的工具箱(Toolbox)以及可视化动态仿真系统Simulink、功能强大的图形用户界面GUI等非常适合智能控制,因此,在智能控制课程的教学中引入MATLAB,充分利用这个工具的优势,可以实现更好的教学效果[4]。

另外还应根据教学内容,开设配套的智能控制实验,将常用的智能控制算法进行比较,从而认识各种算法的优缺点,使学生更加深刻的理解课堂所学到的知识。

2.3 加强教学队伍建设

培养和造就一支业务水平过硬和具有较强科技创新能力的教学队伍是出色完成教学任务和提高课程教学质量的根本保证。特别针对智能控制这样新兴的前沿交叉学科,教师队伍的建设就显得尤为重要。教学队伍建设主要从以下几个方面入手:1) 立足自身教师队伍的培养;2) 引进高层次人才;3) 邀请著名学者讲学;4) 鼓励学术交流;5) 严格教师教学管理。最终形成一支以课程负责人负责的、年青有为、年龄学历层次高和学科结构合理的“双师型”教学队伍。

3 结束语

在智能控制的教学中,优化教学内容,改进教学手段,加强师资力量,坚持以学生为中心,结合学生基础和课程特点设计相应的教学方法,应用现代教育理念,实践表明获到了理想的教学效果。通过本课程的学习,使自动化类专业的大四本科生对智能控制的基本知识有一个较为全面的了解,同时为学生就业或进入研究生阶段学习打下一个良好的基础。

参考文献:

[1] 师黎,姚利娜,万红.《智能控制基础》双语教学的实践教学研究[J].高教探索,2007(6):88-90.

[2] 蔡自兴.智能控制原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2007.

第8篇：人工智能学习报告范文

【关键词】计算机；应用技术；意义；策略

一、计算机应用技术

计算机最初的应用领域是在数学计算方面，在40年代中期至50年代末，计算机应用主要是科学计算、工程设计等数值应用。这一阶段使用第一代电子管计算机。50年代末到60年代末，计算机应用开始向非数值应用方面发展，这一阶段是第二代晶体管计算机，除了继续用于科学计算外，主要用于数据处理、工商业事务处理、企业信息管理。到了70年代，计算机应用普及到社会经济更多的领域，第三代集成电路计算机具有良好的性能价格比和可靠性，它促进了计算机的推广应用。计算机广泛应用于工业、农业、文化教育、卫生保健、服务行业、社会公共事业等。从70年代至今，计算机应用高速发展，迎来了大数据时代，此时软件越来越丰富，出现了数据库系统、可扩充语言、网络软件等。而且随着微型计算机和网络的出现，其应用领域已经涉及各个领域，在办公自动化数据库管理、图像识别、语言识别、专家系统及家庭娱乐等众多领域中大显身手。目前互联网已经深入到我们生活的每一个角落，并且应用的了社会系统中，计算机网络改变了我们的生活，便利了我们的生活。

二、计算机应用技术的领域

1、科学计算。最初的计算机应用就在于数学计算方面，随着时代的发展进步，科学计算仍然是计算机的主要应用功能，如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。

2、信息管理。信息管理是利用计算机来统计管理分析数据资料的一种功能，如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。目前信息管理是计算机应用领域应用最广泛的一种应用。

3、人工智能。开发一些具有人类某些智能的应用系统，用计算机来模拟人的思维判断、推理等智能活动，使计算机具有自学习适应和逻辑推理的功能，如计算机推理、智能学习系统、专家系统、机器人等，帮助人们学习和完成某些推理工作。

4、辅助功能。应用计算机对数据、信息、图形等等进行过程分析，得到想要的结果，建立各种图书档案、信息系统，达到辅助功能。

三、提高计算机应用技术水平

随着社会大时代信息化的发展，计算机在各行各业中的广泛应用，已经深入到人们生活的方方面面中去。计算机科学与技术的各门学科相结合，不仅促进了各门科学的发展，并且还革新了研究方法和研究工具。现在，计算和模拟已经成为除了实验和理论两种途径进行科学研究外的第三条途径。计算和模拟作为一种新的研究途径和方法，会使得一些学科衍生出新的分支学科。比如空气动力学、气象学。计算机定量研究的提高，不仅在自然科学中发挥着重要作用，在人文科学和社会科学中也是如此，例如，在人口普查、社会调查和自然语言研究方面，应用计算机处理信息效率更高，这些都是计算机在社会中的应用水平的提高的表现。

计算机在各行各业中的大力应用，常常也伴随着显著地经济效益和社会效益。关于新技术的应用，计算机网络化时代的发展，社会经济中的产业结构、产业布局和经营模式以及服务模式都发生了彻底地变革，网购这一近年来火爆的购物方式就是新网络营销模式的代表。并且随之也出现了新的产业，计算机制造业和计算机服务业，以及知识产业等新的行业。

计算机目前还是人们学习社交生活的重要工具，对比以往单一的计算功能的计算机功能，现在的计算机应用更加多样化丰富化，人们借助家用计算机、局域网、数据库系统等各种终端设备，可以轻松获得各种情报和信息，无地域限制学习课程，处理各种生活问题，详细地说比如购物、买票、查看新闻、聊天等等。

综上所述，我们可以明显地感觉到提高计算机应用水平的必要性，和潜在的重大意义。提高计算机的应用水平在现阶段来看势在必行，在全球化互联网雏形的阶段，全球网络已经覆盖。人们通过网络学习、社交、实验、娱乐，只有提高计算机应用技术的水平，才能跟上世界的脚步，适应时代的发展，免于国家和个人在世界上的落后。

四、提高计算机应用水平的策略

在了解了计算机应用水平的重要性，发展该技术的应用水平成为目前的要关注的重点。就我国的情况来说，计算机应用水平低，企业信息化水平低，上网企业和上网家庭数量还较少，信息技术在企业与家庭中应用尚不够普及。

针对我国的现状，比较与发达国家的差距，简单提出以下几点策略：

1、网络政策法律环境的完善。根据国家统计局中心的研究报告，我国有5.6亿网民。简单就城市网民来说网络已经达到普及率，但是缺乏有力的术经济学政策推动信息技术广泛应用。加大维护网络安全十分重要，既可以维护网络安全，保护网民的利用，又可以推动互联网的安全发展。

2、应用系统的研发。同样根据国家统计局研究报告表明，我国的信息化能力不仅落后于日美等发达国家，同样落后于许多发展中国家。大型应用系统的软件硬件研发水平弱，所以要加大对专项技术的研究，拥有我们自己的网络技术。

3、专业性人才的培养。针对目前社会发展的前景，人才的培养才是最主要的。我国想要在计算机应用技术水平上达到质的突破和发展，培养这方面的专长人才才是治本之道。

4、就业方向的推广。扩大计算机应用技术方面的工作岗位，扩大就业职位的多样化选择，引导该行业在社会上的发展。推广电子政务、电子商务等行业。

五、结语

网络环境日新月异，社会发展更新换代，只有跟上时代的脚步，才不会被社会所淘汰。计算机应用技术在当今社会的应用已经肉眼可见的深入到生产生活的每一个角落，面对我国的互联网现状，在网络普及以及计算机应用上明显落后于世界上的许多国家，长期以往很有可能造成越来越无法弥补的差距，当务之急提高计算机应用技术水平显得十分重要。总之，计算机的发展和应用已不仅是一种科学的技术现象而且是一种政治、经济、军事和社会现象。

【参考文献】

[1]丁照宇等.计算机文化基础[M].北京：电子工业出版社，2002.

第9篇：人工智能学习报告范文

关键词：模具；设计；智能

1 引言

随着计算机处理器性能的不断提高，模具制造对数字化加工环境有极大的依赖性。独立的DM软硬件工具固然重要，但是只有当这些工具能够集成到一个通用的数据和线程模块当中的时候，整个产品开发过程才是最有效的，这就促进了集成框架、基于的架构的发展，因而在加工过程、动力和资源信息方面建立起了牢固的关系。过去一些技术如CAD、CAE、CAM甚至产品规划都因此而成为一个流水线渠道，便于产品的升级、更新和检修[1]。

级进模具设计和加工工程实际上是采用一系列工具大规模生产金属零器件，用到好多工程技术，比如人工智能和虚拟现实工具，这些工具有效地改善了开发的进程。这些工具的数据处理和功能整合滞后于DM的技术的进步。例如，在最近的一份报道中在整个级进模具开发过程中使用了基于知识的黑板模型，然而这个模型本身次于当前流行的多系统（MAS）。本文中提出了一集成框架为从智能级进模具中发展来的工具组合提供一个通用的软件机制，进一步发展下游的元器件加工或者计算机辅助处理规划工具，因此整个模具开发从设计到加工会高度集成化[2]。

2 智能级进机制

本文中提出的集成框架是智能级进模具系统的一个拓展，由新加坡国立大学以及新加坡高性能计算研究院开发和持续升级维护[3]。智能级进模具系统包含5个功能模块，即基于特征的建模、处理规划模块、模具配置模块、绘制准备和两个补充模块（模板管理和基于知识的外壳）。设计过程和相应的功能模块同步进行， IPD主动性的贡献主要体现在两个方面。首先，每一个步骤的设计信息会以基于特征的形式存储，这样设计元素就可以实现复用；其次，可以用3D虚拟技术实现虚拟化设计，例如三维的条状布局。这样就提供了附加的校验层，在设计的早期会减少设计误差。

3 对集成框架的需求

尽管IPD系统为级进模具设计提供了一系列的人工智能和虚拟现实技术，然而这仅仅是外部工具的集成以及其他下游加工功能的改进。IPD系统中的集成问题事实上是不同功能模块只见的互动性。也就是说，该技术把设计过程中的复杂性分解成为一系列可操作的任务同时将它变成一种合适的描述信息，这样下游的描述可以直接使用上游步骤的结果。此外，IPD系统在基于知识的黑板的作用下还支持一些可操作的集成功能。可包含一个通用的知识对像基和一个参考引擎来实现每一个功能模块的运算功能。它在功能模块之间提供了一个附加层，支持对象检索，对过程集成很有益处。在最新的IPD系统中， 壳使得每一个功能模块具有智能计算功能，所有的功能模块被进一步分割因而变得更加自主。因此，很有必要为这些自主模块提供一个集成框架，就好比嵌入了一个特殊的产品数据管理/产品生命周期管理和流水线管理系统。

4 集成框架的设计

为了很快建立集成框架，我们从CAD框架中借鉴了一些基础的想法，该框架在20世纪初初步形成而且很快在电器设计自动化领域被广泛使用。此外，一系列先进的系统建模设计和分析技术，特别是面向对象和分布对象技术被使用来鉴定和优化系统功能。

4.1 数据集成和过程集成

提出集成框架的主要动机是为原来离散的设计活动提供一个数据集成和过程即成功能，之前这些都是由一些列的设计和制造工具完成的。对于数据集成功能，终端用户采用一种全局性的数据，并由一套配置和版本管理设施支持。特定项目的数据会立即被集中并优化便于搜索、共享，并会以特殊的形式存储来避免数据冲突。而对于过程集成功能终端用户可以采用标准的过程序列。为了完成整个产品的设计和加工，终端用户不断咨询设计流程确保每一项任务以及采用的数据都是正确的。每一个独立任务完成之后，相应的数据输出会自动进去数据存储模块并作为配置数据被存储下来[4]。

4.2 整个工程环境以及框架的功能

本文提出的框架中，真个工程环境包括级进模具设计加工工具、集成框架等。该框架还包括一个共享的工作台、框架内核、两个数据库（广利数据库和原始设计数据库）。管理数据存储包含指向原始数据库指针的元数据。框架内核被设计成一种交易处理系统，该系统保障依赖于系统数据库的功能在工作台应用程序GUI直接干预或者其他通过包装的工具干预之下正常运行。CAX工具能在框架的监督之下自主运行，所有展示项目进度的结果都被框架存放进一个集中的存储模块。然而，目前主要的问题是模具设计和加工要考虑到很多复杂的数据和管理功能。因此，框架内核被进一步分解为三个单元，即数据和进程管理内核、元数据处理单元以及设计数据处理单元。

4.3 实现图谱

建立框架结构包含三个步骤。第一个步骤就是在不考虑细节的情况将主要步骤构造成一个大致框架；第二个步骤就是开发数据集库管理机制或者相关的信息模块，同时需要进一步明确框架其他模块的单元；第三个步骤就是开发工作台界面图形用户界面。简单的工具包装会使得他们能够在当前界面直接使用框架功能，因此，在原型设计过程中美誉考虑封装的具体实现途径。

4.4 轮廓框架

初级框架中功能被分为客户端功能和服务端功能。主要的相关实现策略如下所示。在这里企业级的基于Windows的以太网应该是主要的工作平台，元数据以及设计数据在服务端集中存放作为信息Hub。常用的面向对象的编程语Java用来实所有新建的框架单元。一个面向对象的数据库管理系统备用来作为存储元数据的管理数据库。远程访问数据库需要和一个应用服务器通信，该服务器和元数据库以及远实现线程之间交互。设计对象文件的传送使用CIFS协议，高协议能够使Java应用远程访问共享文件以及存放在SMB文件服务器路径中的文件。

4.5 系统建模以及数据库管理机制

根据面向对象的设计原则，实例化一个对象的软件系统就等同于一系列对象以相互关系的认定。一旦一个面向对象的模型建立，整个项目的开发工作也接近尾声。对于像现在设计的集成框架。这些对象可以被分为两个部分：要么是短暂的要么是持久可用的。先期需要一定的理论准备来奠基基础。尤其是在该系统中，一系列的IDEF0模型被用来定义相关性，其中整个框架和相关的工具协同工作。通过对整个框架提取特征来捕捉设计改变衰减属性。采用了一个先进的设计版本控制工具和配置管理模型来支持设计传播管理。最终，整个进程管理模型建立在产品管理模型的基础之上。

5 进程动态

一般而言，改进的集成框架没有改变级进模具设计和加工过程。然而，进程的动态性能可能会更具用户的想法得到有效的改进。在集成框架下工作，用户在进行局部设计和加工的同时能够对整个进程有所掌握。潜入的进程及其相互作用是为了得到更好的虚拟化的结果，这样可以降低用户对于IPD系统节能的掌握程度，从而降低技术压力。

产品数据管理功能保确保所有对于操作项以及产品版本的改进能够永久保留。这样用户在对多个未完成的进程进行操作的时候就不容器出错。而且，单一更改对于整个产品版本的改进也是对立与其他相关的更改。如果没有这些保障措施，对于不同原始设计的改进都可能会很麻烦。集成框架不仅能够使开发者共享最新的产品版本信息，而且还能提供并发工程策略。它能够对复杂的从序列化模具进行分解，使得不同的设计任务能够平行进展。例如，要在CAPP上完成的不同模具任务以及不同的版本配置更改任务都可以被分给不同的工程师来同时完成，这样就加快了产品的开发进度。

6 结语

本文中提出并设计了集成级进模具设计框架。为模具设计中产品数据以及多设计版能够进行智能管理。受到CAD设计框架的启发，全局性的系统架构以及功能要求被采用到模具设计过程中。开发过程中还采用了其他三个步骤。首先，在做出一系列设计实施计划的同时搭建起了一个空的数据库管理框架；第二个步骤就是开发管理数据库模块以及先关的信息模块，并进一步细化框架中的其他元素，同时还进行了先关的理论准备。最后，开发了一个工作台图形用户界面来测试和评估框架的性能。

本文中设计出的集成框架可以在许多方面进行扩展，而且在今后的工作中也要测试完成这些扩展功能。例如，该系统在更新之后可以进行新建管理以及项目进度报告，同时也可以让它支持不同用户较色的管理。在开发过程如果有工程师轮换或者替代开发之类带来的交割问题也很容易解决。

甘肃省自然科学基金项目号1112RJZA045 项目名称 基于混合智能学习算法的并行多机作业调度问题研究

参考文献：

[1]屈贤明.装备制造业的振兴和产品创新.中国机械工程，2002.4

[2]国家自然科学基金委员会， 先进制造技术基础 北京：高等教育出版社，施普林格出版社，1998