积极教育导向的《人工智能导论》课程创新实践

余 磊 汪弋鸢

（南昌航空大学信息工程学院 江西南昌 330063）

引言

《人工智能导论》是人工智能方向重要的专业基础课程。本课程涉及知识表示、机器学习、逻辑规划等人工智能领域的各个方面，内容丰富，案例详实，为积极教育理念的融入提供了广阔的空间[1]。因此，对其进行改革，实施基于积极教育理念的新型教育模式是非常重要且必要的。

积极教育学者认为学校教育应是一种幸福教育，学生自身固有的积极品质能推动学生的学习行为与创造力的发展[2-3]。Stephen Meek 率先将积极教育理念引进澳大利亚吉龙文法学校，这是世界上第一次在学校范围内进行的积极心理学实践[4-5]。积极教育就是要从学生的实际出发，根据学生的实际情况，因材施教，结合教学大纲，合理安排教学计划，培养有思想、有技术的新时代人才[6-7]。

一、积极教育模式构建方式

1.在教学内容方面予以创新

首先，我们注重将科研成果与教学内容相结合。由于计算机技术日新月异，导致《人工智能导论》课程的教材很难跟上科学技术发展的步伐；而学生要具有主动意识，则必须具备大量的知识积累。在课程教学中，我们将与人工智能有关的科研成果渗透到教学内容中去。例如：在讲解博弈搜索问题时，我们基于主持的国家自然科学基金课题“基于约束蒙特卡洛树搜索的大视场摄像机标定算法研究”，介绍如何使用信心上限搜索树（UCT）来引导蒙特卡洛规划（MCT）的搜索方向，从而提高搜索效率；在讲解神经网络时，我们基于主持的横向课题“基于多故障信息源的自动倾斜器轴承神经网络故障诊断及预测算法研究”，介绍如何通过设置合理的步长，提高神经网络的迭代效率。

其次，我们注重培养学生的信息素养。《人工智能导论》课程的教学对象均为计算机或电子方向的研究生；他们在将来的职业岗位上需要接收和处理大量的技术信息，需要适应未来数字信息化社会的急剧变化。我们积极培养学生收集信息、处理信息、独立思考和解决问题的能力。例如：在讲解人工智能基本概念时，我们要求学生在课前了解人工智能技术的最新科研动态，并在课堂上请他们提出自己的认识和讲解。

2.在教学方法方面予以创新

在课堂教学中，我们在命题后，会通过小组讨论的方式，引导、启发学生提出问题、分析问题，进而解决问题。对于一个命题，从解决问题的角度出发，我们引导学生思考如何分解才能把复杂问题简单化。从科学研究的角度出发，我们引导学生考虑怎样合成、总结、提炼才能升华问题，使之提高到一定层次。

3.在考核方法方面予以创新

首先，《人工智能导论》课程采用灵活多样的作业形式。作业内容包括计算题、问答题、编程题等；作业递交分为习题解答、小论文、程序代码等方式。

其次，我们在过去平时分、闭卷笔试分的基础上，新增了对学生综合学习、创新能力的考核。首先，采用课堂讨论的考核形式：成绩的评定根据学生在讨论中担任的角色及完成任务的情况得出。其次，加强对学生在实践活动中创新能力的考核：对实践活动中有创新意识并积极开展实验验证的学生给出创新分。最后，对学生自主命题进行考核：项目组成员对学生自主命题质量、答案优劣等因素进行打分；这种考试方法尊重学生的主体地位，有利于激发学生的创新精神。通过在《人工智能导论》课程中采用多种考核形式，既达到了考核目的，又将考试变成了培养能力和提高素质的重要手段。

二、教学效果

从2016年至今，我们选择本校计算机和电子信息类专业的硕士研究生作为授课和调查对象，并将其分为对照组（采用传统教学方式）和观察组（采用积极教学模式）。两组同学均由同一位老师任课，统一进行考试，考试中使用同样的试卷，以此比较两种教学方法的差异。

从表1可以看出：通过积极教育模式改革，学生们的学习成绩有了显著提升；学生对教师教学的质量评价也有了明显提高。

表1 积极教育模式效果

结语

通过研究、实践，我们以积极教育理念为导向，对《人工智能导论》课程进行了创新实践。通过改善教学内容，改变教学方法，改革考核方式，我们提高了学生的学习兴趣，全面提升了学生的专业素养和研究能力。