地方院校《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程建設(shè)策略探索

李兆飛，熊興中，任小洪，曹立佳，何平

（1.四川輕化工大學(xué) 自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，四川 宜賓；2.人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 宜賓；3.暨南大學(xué) 智能科學(xué)與工程學(xué)院(物聯(lián)網(wǎng)與物流工程研究院)，廣東 珠海)

一 引言

隨著科技的發(fā)展，信息化時(shí)代已經(jīng)由“電子化”發(fā)展到“數(shù)字化”，其終極階段必然是其高級(jí)階段“智能化”。智能科學(xué)技術(shù)正是社會(huì)發(fā)展的必然，是人類(lèi)心智能力的機(jī)器實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，目前的研究策略主要是類(lèi)腦計(jì)算、腦機(jī)融合和非經(jīng)典計(jì)算的“自然機(jī)制+算法”的途徑[1]。該專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)是將人類(lèi)智能植入機(jī)器，使其更加“聰明”靈活地服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)，是目前科技發(fā)展的前沿、交叉學(xué)科。自2003 年北京大學(xué)率先開(kāi)辦“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)，截止2020 年開(kāi)辦該專(zhuān)業(yè)的高校已有100 余所。其中，獲批該專(zhuān)業(yè)的高校到2017 年底為57 所，獲批高校中“雙一流”建設(shè)高校占了大部分[2]，其他地方院校是近兩年才申辦獲批，我校智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)也是2018 年獲批，2019 年開(kāi)始招生。

地方院校的專(zhuān)業(yè)建設(shè)既是區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展所需要的技術(shù)、智力及人才的主要源泉，也是提升區(qū)域技術(shù)及文化創(chuàng)新的可靠保障[3]。但沒(méi)有一流課程，就不會(huì)有一流專(zhuān)業(yè)，就更談不上一流本科[4]。因此，專(zhuān)業(yè)建設(shè)中一流本科、一流專(zhuān)業(yè)、一流課程之間的關(guān)系是相輔相成的，但課程的建設(shè)是基礎(chǔ)。而目前各高校對(duì)“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)的理解差異巨大[5]，對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置也就存在巨大差異。課程包含學(xué)校教師所講授的各門(mén)學(xué)科，還有有計(jì)劃、有目的的教育活動(dòng)。從廣義上講，是指學(xué)校為落實(shí)培養(yǎng)目標(biāo)而精選的教育內(nèi)容及其進(jìn)程的總和；從狹義上講，是指某一門(mén)學(xué)科[6]。根據(jù)教育部對(duì)精品課程建設(shè)所提出的一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)內(nèi)容和一流的教學(xué)管理“五個(gè)一流”的要求，為地方院校一流課程建設(shè)指明方向。因此，本文將結(jié)合“五個(gè)一流”就四川輕化工大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的“智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”建設(shè)一流課程的理念、思路、內(nèi)容等問(wèn)題進(jìn)行有益的探索、創(chuàng)新。

二 《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程建設(shè)理念及價(jià)值

（一）課程建設(shè)理念

為建設(shè)我校智能科學(xué)與技術(shù)一流專(zhuān)業(yè)支撐課程，我們將精心打造教學(xué)協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)，以行業(yè)前沿及最新發(fā)展為依據(jù)進(jìn)行教學(xué)大綱、教材、教案和教學(xué)案例庫(kù)、教輔的建設(shè)；從傳統(tǒng)的“教師講授”為主導(dǎo)的課程模式轉(zhuǎn)向以“學(xué)生體驗(yàn)式智（慧）學(xué)（習(xí)）”為中心的學(xué)習(xí)方式，打造“以學(xué)生為中心，緊跟專(zhuān)業(yè)科技前沿，對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)一流課程”的《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程理念建設(shè)。

（二）建設(shè)課程的價(jià)值

我校智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是具有人文素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德；能夠掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的基本理論、專(zhuān)門(mén)知識(shí)和技能，能夠在科研院所、現(xiàn)代工企業(yè)等部門(mén)從事人工智能、智能化機(jī)器人、智能控制與決策、智能信息處理、智能傳感器應(yīng)用等領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與調(diào)試、運(yùn)行管理與維護(hù)、科學(xué)研究和教育教學(xué)等工作；能夠解決智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域復(fù)雜工程的問(wèn)題，適應(yīng)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展需要的復(fù)合型應(yīng)用型人才。同時(shí)，我校智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)按照“工程認(rèn)證”的要求，制定了本專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)五年后應(yīng)達(dá)到的預(yù)期人才培養(yǎng)目標(biāo)。從該培養(yǎng)目標(biāo)可以顯現(xiàn)出《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程在整個(gè)人才培養(yǎng)生態(tài)鏈中扮演著“入門(mén)磚”的重要地位[8]。這集中體現(xiàn)于如下兩個(gè)方面。

（1）課程能力體系。該課程是智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課,課程聚焦實(shí)際需求，能系統(tǒng)、科學(xué)地回答學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)疑問(wèn)，能幫助學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)本專(zhuān)業(yè)，并初步的了解智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

（2）課程教學(xué)進(jìn)程。該課程處在教學(xué)進(jìn)程的第二學(xué)期，是該專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。是為該專(zhuān)業(yè)學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解智能科學(xué)技術(shù)的基本知識(shí)、概念而設(shè)置的一門(mén)概述性課程，對(duì)專(zhuān)業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)具有導(dǎo)向作用[9]。探討如何建設(shè)該課程相當(dāng)必要。

三 地方院?！吨悄芸茖W(xué)與技術(shù)導(dǎo)論》課程建設(shè)存在的主要問(wèn)題

（一）教學(xué)團(tuán)隊(duì)方面，沒(méi)有形成穩(wěn)定的課程協(xié)作教學(xué)及課業(yè)輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)

一門(mén)沁人心扉的課程，不僅需要配置專(zhuān)業(yè)的課堂教學(xué)師資，同樣應(yīng)該有穩(wěn)定的課程協(xié)作教學(xué)團(tuán)隊(duì)，而目前的狀況是不少課程往往缺乏這樣的一支團(tuán)隊(duì)。智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程開(kāi)設(shè)于大一下學(xué)期，是該專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在于全面了解該專(zhuān)業(yè)的概況。是后續(xù)《模式識(shí)別》、《圖像處理》及《自然語(yǔ)言處理》等多門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程的凝練，涉及的知識(shí)點(diǎn)多、面、廣并不斷演化。并且專(zhuān)業(yè)核心課程一般在大三、大四開(kāi)設(shè)，由于認(rèn)知能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)的不足，新生難于將深?yuàn)W的專(zhuān)業(yè)教學(xué)及知識(shí)形成整體性認(rèn)知，對(duì)從整體上介紹本專(zhuān)業(yè)的導(dǎo)論課程所涉及的學(xué)科形態(tài)掌握程度有限，也就是導(dǎo)論學(xué)習(xí)和專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)存在斷層。因而該課程對(duì)授課教師本身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)要求較高，想要高質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)，需要課程生態(tài)鏈上多位教師之間相互緊密協(xié)作。此外，目前的現(xiàn)狀教師一到下課就離開(kāi)了，在課堂之外教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)支持、輔導(dǎo)及進(jìn)一步咨詢(xún)不夠，缺乏一種制度性的安排。一門(mén)沁人心扉的課程，需要在課堂內(nèi)外同時(shí)提供給學(xué)生高質(zhì)量的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

因此，需要通過(guò)課程的特點(diǎn)和課程間的相關(guān)性，形成教學(xué)協(xié)作課程組，通過(guò)課程協(xié)作的形式“解答”學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的疑惑，為學(xué)生提供該課程的課業(yè)輔導(dǎo)、課后咨詢(xún)。

（二）教學(xué)內(nèi)容上，缺乏與時(shí)俱進(jìn)，不斷演進(jìn)的課程教材、教案及教學(xué)案例庫(kù)

由于智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)研究領(lǐng)域的前沿性和交叉性，使得該“入門(mén)”性質(zhì)的導(dǎo)論課程教學(xué)知識(shí)點(diǎn)龐雜、獨(dú)立，導(dǎo)致老師組織課堂講授內(nèi)容寬泛，缺少針對(duì)性。授課內(nèi)容既不能涉及高深的理論（學(xué)生會(huì)失去信心），也不能對(duì)內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)性的講解（學(xué)生會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣），更不能沒(méi)有最新科技成果融入課程（學(xué)生會(huì)與該專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生距離感），所以在教學(xué)內(nèi)容的組織和安排上就相當(dāng)關(guān)鍵[7]。但目前的現(xiàn)狀是教師可供選擇的符合教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)針對(duì)性的教材太少，也沒(méi)有符合各自高校培養(yǎng)理念的教材。要知道一套與時(shí)俱進(jìn)、持續(xù)演進(jìn)的、貼近學(xué)生生活的且符合高校專(zhuān)業(yè)特色的課程教材、配套教案及教學(xué)案例庫(kù)將大大提升教學(xué)效果及課程建設(shè)的質(zhì)量。對(duì)于課程案例庫(kù)，相關(guān)高校已進(jìn)行了建設(shè)，但有的缺乏有效的管理，分類(lèi)也不科學(xué)，利用率較低，沒(méi)有權(quán)限取得相關(guān)資源。另外，由于老師對(duì)課程案例庫(kù)建設(shè)缺乏熱情，學(xué)生也缺乏參與度，以往相關(guān)聯(lián)課程已經(jīng)建設(shè)的課程案例庫(kù)類(lèi)型較為單一，專(zhuān)業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)。

因此，在教學(xué)內(nèi)容上，教學(xué)協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)將持續(xù)跟蹤技術(shù)發(fā)展前沿，精心組織教學(xué)內(nèi)容、定期編著及持續(xù)修訂、演化課程教材、教案及課程案例庫(kù)。

（三）教學(xué)模式方面，缺乏因材施教、因時(shí)而變、因地制宜的智慧教育模式

由于智能系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是用機(jī)器模擬人類(lèi)心智，強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互，研究對(duì)象是智能機(jī)器，需要時(shí)常與機(jī)器打交道。但目前只注重從老師方面加強(qiáng)課程建設(shè)，只強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容廣度的輸入，淡化了學(xué)生學(xué)習(xí)成效的體驗(yàn)和展示，學(xué)生沒(méi)有建立完整的知識(shí)體系，未能通過(guò)課程學(xué)習(xí)延伸知識(shí)結(jié)構(gòu)，深度獲得感、成就感也就無(wú)從談起，對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)產(chǎn)生極為不利影響。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足智能時(shí)代智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的課程教育需求。雖然新型教學(xué)模式“翻轉(zhuǎn)課堂”創(chuàng)建了“半開(kāi)放式”的教學(xué)形式、MOOC構(gòu)建了自組織的開(kāi)放式深度協(xié)作式教學(xué)，讓人們看到了希望。但如何使信息時(shí)代的高校教育模式與智能時(shí)代智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式相匹配，使教育模式升級(jí)成為智能化時(shí)代的智慧模式。

因此，在教學(xué)模式上該課程目前擬采用的講座+小組討論的混合教學(xué)并和建立的真實(shí)的“教、學(xué)互動(dòng)體驗(yàn)平臺(tái)”“人工智能體驗(yàn)中心”結(jié)合起來(lái)，通過(guò)體驗(yàn)、互動(dòng)，能進(jìn)一步刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，反之，也將對(duì)課程建設(shè)形成反饋的積極作用。

（四）課程質(zhì)量評(píng)價(jià)方面，存在對(duì)學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)的不合理機(jī)制

由于目前普遍存在“以老師為中心”的課程過(guò)于強(qiáng)調(diào)老師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)藝術(shù)及教學(xué)質(zhì)量的評(píng)判方式。直接導(dǎo)致了一流課程建設(shè)的效果不甚理想。然而，教學(xué)是為提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效果而不僅只是提高老師教的效果，注重“學(xué)習(xí)效果”而不是“教學(xué)內(nèi)容”，強(qiáng)調(diào)“引導(dǎo)學(xué)生”而不是“灌輸學(xué)生”，其首要目標(biāo)在“學(xué)”。另外，一般專(zhuān)業(yè)課只要學(xué)生努力學(xué)習(xí)，基本就能掌握相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)效果比較顯著?！吨悄芸茖W(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程由于其教學(xué)目的、內(nèi)容及要求等方面的導(dǎo)向性，學(xué)習(xí)效果只能在后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程中逐漸體現(xiàn)，僅僅通過(guò)傳統(tǒng)考試打分的模式很難檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效，同時(shí)也容易束縛學(xué)生的思維。

因此，在課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)教師角色由主要作為講解者變?yōu)閷W(xué)習(xí)方法、環(huán)境及情境的設(shè)計(jì)者。開(kāi)設(shè)課程之初就建立“以學(xué)生及學(xué)習(xí)為中心”的合理課程質(zhì)量評(píng)價(jià)方式。具體我們是采用的多樣化的課程成績(jī)?cè)u(píng)定與課程目標(biāo)達(dá)成度相結(jié)合的“專(zhuān)業(yè)認(rèn)證”的評(píng)價(jià)方式。

四 我?！吨悄芸茖W(xué)技術(shù)》導(dǎo)論課程建設(shè)策略探討

（一）整合教學(xué)課程組團(tuán)隊(duì)及課業(yè)輔導(dǎo)、顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)

根據(jù)課程的教授內(nèi)容、課程間的相關(guān)性及《智能科學(xué)技術(shù)》導(dǎo)論課程的特點(diǎn)，聚集該課程生態(tài)鏈上的教師形成教學(xué)協(xié)作課程組，建立一支穩(wěn)定的教學(xué)協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)和課業(yè)顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)?！吨悄芸茖W(xué)技術(shù)導(dǎo)論》是該專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，涵蓋了該專(zhuān)業(yè)的所有基礎(chǔ)性及技術(shù)性問(wèn)題，對(duì)教師的要求非常高，單靠某個(gè)專(zhuān)業(yè)教師普遍難以勝任。也就是如果學(xué)生沒(méi)有搞清楚該專(zhuān)業(yè)會(huì)學(xué)些什么、怎么學(xué)的問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)；同樣，如果通過(guò)這樣一門(mén)“入門(mén)磚”課程能使學(xué)生對(duì)該專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生濃厚興趣，會(huì)大大有益于后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

因此，需要聚集課程生態(tài)鏈上多名具有深厚基礎(chǔ)理論知識(shí)、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)歷、寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、高水平的教學(xué)藝術(shù)和能力及豐富的大學(xué)生思想政治教育經(jīng)驗(yàn)的教師通過(guò)教學(xué)協(xié)作共同完成“授課”。我們打造的協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)由學(xué)院任小洪教授、熊興中教授、曹立佳副教授、李兆飛博士、趙俊博士、林國(guó)軍博士、江林巧博士所組成。任小洪教授從事人工智能研究及課程講授多年；熊興中教授主要從事智能信息處理研究及管理工作；曹立佳副教授從事智能控制及智能機(jī)器人研究及教學(xué)、管理工作；李兆飛博士主要從事智能系統(tǒng)及機(jī)器學(xué)習(xí)方面的研究及教學(xué)工作，該團(tuán)隊(duì)能發(fā)揮各自教師的科研、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及學(xué)科知識(shí)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)共同完成課程不同專(zhuān)題的“授課”（主要由團(tuán)隊(duì)前四位老師承擔(dān)）任務(wù)，“解答”學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的疑惑有很大的積極影響。同時(shí)，該教學(xué)協(xié)作課程組教師在課后（主要由團(tuán)隊(duì)后三位老師完成）也為學(xué)生提供課程的作業(yè)輔導(dǎo)及咨詢(xún)，為學(xué)生提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

（二）對(duì)標(biāo)行業(yè)前沿打造課程教材、組織教學(xué)內(nèi)容、教案及教學(xué)案例庫(kù)

針對(duì)該《導(dǎo)論》的課程“入門(mén)”性質(zhì)，教學(xué)內(nèi)容建設(shè)方面，對(duì)標(biāo)行業(yè)前沿打造課程教材、精心組織教學(xué)內(nèi)容、教案及演示案例庫(kù)，設(shè)計(jì)詳細(xì)教學(xué)流程。

1.在教材及教案建設(shè)方面

在前期教學(xué)協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)精心共同編制課程教學(xué)大綱基礎(chǔ)上，根據(jù)其基本要求嚴(yán)格篩選教材，我們選擇的原則是優(yōu)先選用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。由于是新興專(zhuān)業(yè)，相關(guān)教材太少，最終在北京大學(xué)鐘義信教授所編寫(xiě)的智能科學(xué)技術(shù)本科專(zhuān)業(yè)系列教材《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》（2006 年出版）和廈門(mén)大學(xué)周樂(lè)昌教授所編寫(xiě)的智能系統(tǒng)與技術(shù)叢書(shū)《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》（2018 年出版）兩本教材中選擇。通過(guò)教學(xué)協(xié)作課程組老師的討論，兩本教材各有優(yōu)點(diǎn)：鐘教授的教材較貼近本科生作為導(dǎo)論課程學(xué)習(xí)的體系，而周教授的教材內(nèi)容偏多，對(duì)人腦機(jī)制及人體運(yùn)動(dòng)原理的介紹偏多，不太適于本科學(xué)習(xí)體系，但其內(nèi)容更能反映該專(zhuān)業(yè)近年來(lái)的研究，也有課后習(xí)題。經(jīng)討論，還是一致通過(guò)選用鐘義信教授的《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》作為我們的教材，周昌樂(lè)教授的教材作為主要參考教材，結(jié)合其內(nèi)容和我校專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的講解。

教學(xué)協(xié)作課程組初步的教學(xué)內(nèi)容專(zhuān)題“講座”分工是由任小洪教授負(fù)責(zé)智能科學(xué)技術(shù)概念及其知識(shí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)題的“講授”設(shè)計(jì)（4 學(xué)時(shí)）；由熊興中教授負(fù)責(zé)智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)原理及相關(guān)學(xué)科的關(guān)系專(zhuān)題的“講授”設(shè)計(jì)（4 學(xué)時(shí)）；由曹立佳副教授負(fù)責(zé)智能科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步及智能信息網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)題的“講授”設(shè)計(jì)（4 學(xué)時(shí)）；由李兆飛博士負(fù)責(zé)智能系統(tǒng)及學(xué)科前景展望專(zhuān)題的“講授”設(shè)計(jì)（4 學(xué)時(shí)）。在此基礎(chǔ)上，我們教學(xué)協(xié)作課程組集體開(kāi)發(fā)了與該教材和參考教材相配套的符合我校專(zhuān)業(yè)特色的各專(zhuān)題多媒體課件和教案。

由于我校是初建該專(zhuān)業(yè)，并且該專(zhuān)業(yè)也是當(dāng)今科技研究的前沿，本身在不斷演進(jìn)，因此，后續(xù)我們會(huì)不斷學(xué)習(xí)，持續(xù)跟蹤技術(shù)發(fā)展，在實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上“去粗存精”并結(jié)合我校專(zhuān)業(yè)特色進(jìn)一步完善、修訂、演化講解內(nèi)容和講解體系，同時(shí)定期修訂、完善課程教案和多媒體課件，最終形成自己的講義和教案，力爭(zhēng)出版我校自己的《智能科學(xué)技術(shù)》導(dǎo)論課程教材。

2.在教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)方面

由于該課程是導(dǎo)論課程，學(xué)生還未掌握該專(zhuān)業(yè)相關(guān)的技術(shù)和技能，因此，我們會(huì)邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家參與建立智能系統(tǒng)相關(guān)的幾個(gè)典型案例讓學(xué)生參與演示。該課程案例必須遵循包含該專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)、貼近生活并有趣的原則。根據(jù)這樣的原則，我校目前規(guī)劃的凝練的案例主要有基于自然語(yǔ)言處理的智能人機(jī)會(huì)話系統(tǒng)演示案列、基于智能控制的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)演示案例及基于圖形處理的智慧物流系統(tǒng)演示案例，這些有趣的案例能反映該專(zhuān)業(yè)的知識(shí)并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該專(zhuān)業(yè)的興趣。

后續(xù)我們會(huì)考慮將課程案例庫(kù)的建設(shè)成果納入課程質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，努力爭(zhēng)取校、院、系支持或者邀請(qǐng)高年級(jí)師生參與建設(shè)課程案例庫(kù)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、建立和演化這樣的演示教學(xué)案例庫(kù)。

3.開(kāi)展師生互動(dòng)的體驗(yàn)式智慧教學(xué)

在教學(xué)模式上我們采用的是“講座+小組專(zhuān)題報(bào)告+討論”的混合教學(xué)，和建立的真實(shí)的“教、學(xué)互動(dòng)體驗(yàn)平臺(tái)”“學(xué)習(xí)成果體驗(yàn)環(huán)境”相結(jié)合能更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情，反之，也能對(duì)課程建設(shè)產(chǎn)生正反饋的積極作用。

（1）教學(xué)模式改進(jìn)。

《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》課程遵循“以學(xué)生為中心”，教學(xué)模式必須轉(zhuǎn)變，即從傳統(tǒng)的“以教師講授”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生參與”為中心的“講座+小組專(zhuān)題報(bào)告+討論”的混合教學(xué)學(xué)習(xí)。課程通過(guò)每位老師負(fù)責(zé)一個(gè)專(zhuān)題的“講座”形式，提前設(shè)計(jì)和布置相關(guān)專(zhuān)題的小組專(zhuān)題報(bào)告、討論的問(wèn)題及課后布置關(guān)于該專(zhuān)題最新技術(shù)發(fā)展的小論文，這樣，在課堂上學(xué)生都參與到知識(shí)的學(xué)習(xí)和討論中，就會(huì)避免以前“填鴨式”的灌輸知識(shí)，讓師生在專(zhuān)題報(bào)告和討論過(guò)程中學(xué)習(xí)知識(shí)。學(xué)生不僅主動(dòng)掌握了某種知識(shí)，而且也激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。通過(guò)該教學(xué)模式，教師不再是知識(shí)的講解者，而是學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定人、學(xué)習(xí)資源的提供者和學(xué)習(xí)疑難的參謀、顧問(wèn)；學(xué)生也不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而是問(wèn)題的提出者和教學(xué)的參與者。

（2）教學(xué)手段改善。

教學(xué)手段方面，通過(guò)與科大訊飛合作建立的“小途”機(jī)器人“教、學(xué)互動(dòng)平臺(tái)”、與達(dá)內(nèi)集團(tuán)共建人工智能學(xué)院所建的“人工智能體驗(yàn)中心”兩個(gè)教學(xué)平臺(tái)，全面改善教學(xué)環(huán)境，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量和教學(xué)效果。

1）教學(xué)互動(dòng)體驗(yàn)平臺(tái)。利用學(xué)院與科大訊飛合作建立的多套基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思想設(shè)計(jì)的“小途”機(jī)器人教學(xué)互動(dòng)體驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)具有人腦識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等人機(jī)交互功能，并通過(guò)裝載的攝像頭、觸摸屏、身份證閱讀器等外設(shè)，能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)引導(dǎo)、信息查詢(xún)、自助繳費(fèi)等功能，并能進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。通過(guò)在相關(guān)專(zhuān)題導(dǎo)論課程中教師對(duì)該平臺(tái)相關(guān)功能的展示和簡(jiǎn)單的二次開(kāi)發(fā)，讓同學(xué)們對(duì)智能科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生濃厚興趣，改變傳統(tǒng)上知識(shí)的被動(dòng)接受及單向傳播狀況，使其體驗(yàn)式的加入到教學(xué)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)論課程的體驗(yàn)式教學(xué)。這也有利于在后續(xù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、試驗(yàn)課程中利用該平臺(tái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，完善專(zhuān)業(yè)核心課程如《自然語(yǔ)言處理》、《模式識(shí)別》課程的實(shí)訓(xùn)式教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力、掌握技術(shù)技能的實(shí)訓(xùn)教學(xué)目的。

2）人工智能體驗(yàn)中心。借助“AI+智慧學(xué)習(xí)”項(xiàng)目學(xué)院與達(dá)內(nèi)集團(tuán)共建人工智能學(xué)院所建立的“人工智能體驗(yàn)中心”，該體驗(yàn)中心是一個(gè)未來(lái)智慧物流平臺(tái)，綜合集成了智能控制、目標(biāo)識(shí)別、圖像處理等前沿人工智能科技。通過(guò)在導(dǎo)論課程相關(guān)專(zhuān)題學(xué)習(xí)中對(duì)相應(yīng)平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)演示、體驗(yàn)和講解，可進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情。另外，人工智能四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（智能釀造、柔性機(jī)器人倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等）及學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的成果也可以進(jìn)行體驗(yàn)式參觀學(xué)習(xí)。從專(zhuān)業(yè)角度為學(xué)生介紹各平臺(tái)及各參賽作品的意義、原理和技術(shù)。

同時(shí)，后期我們考慮將通過(guò)學(xué)院的大數(shù)據(jù)及云計(jì)算平臺(tái)，搭建實(shí)際的仿真成果體驗(yàn)環(huán)境，大三和大四學(xué)習(xí)了相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的同學(xué)可以將自己學(xué)習(xí)中“大創(chuàng)”設(shè)計(jì)作品上傳到平臺(tái)向其他同學(xué)展示。這樣學(xué)生就能獲得成就感，隨著“學(xué)習(xí)成果體驗(yàn)平臺(tái)”資源的增加和豐富，將進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

這樣的一種體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式，能使教師的教與自己的學(xué)都有學(xué)生全過(guò)程積極參與，又能從平臺(tái)場(chǎng)景中體驗(yàn)和逐步認(rèn)識(shí)、理解、學(xué)習(xí)掌握智能科學(xué)技術(shù)知識(shí)，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)獲得感。但在課程具體實(shí)踐中，還需要進(jìn)一步實(shí)踐和探索。

4.制定對(duì)課程學(xué)習(xí)成果的合理教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制

由于導(dǎo)論課程性質(zhì)的特殊性，教師的角色不再是主要作為講解者，而是作為學(xué)習(xí)方法和環(huán)境情境的創(chuàng)設(shè)者。因此，對(duì)課程學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)不能簡(jiǎn)單的采用傳統(tǒng)考試給分的方式進(jìn)行。在課程建設(shè)之初我們采用了多樣化的課程成績(jī)?cè)u(píng)定與課程目標(biāo)達(dá)成度相結(jié)合的“專(zhuān)業(yè)認(rèn)證”的評(píng)價(jià)方式。

（1）課程成績(jī)?cè)u(píng)定。該課程在培養(yǎng)體系中屬于考查課，因此，課程成績(jī)的評(píng)定我們采用出勤占10%、平時(shí)作業(yè)（課堂報(bào)告、小論文）占30%、期末報(bào)告占60%，綜合多樣化的課程成績(jī)?cè)u(píng)定方式，最終課程成績(jī)?cè)u(píng)定=出勤×10%+作業(yè)×30%+期末考核成績(jī)×60%。

1）出勤。缺一次扣5 分，兩次扣完10 分；無(wú)故曠課累計(jì)3 次以上，取消考核資格。

2）平時(shí)作業(yè)。包括每個(gè)專(zhuān)題查資料完成的小論文、課堂或課后小報(bào)告、課堂發(fā)言，使學(xué)生了解智能科學(xué)技術(shù)方面的新技術(shù)與新成果，為下一步的學(xué)習(xí)及實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。每次作業(yè)成績(jī)按A+、A、A-；B+、B、B-；C+，……；D 共4 個(gè)等級(jí)，12 個(gè)檔次確定，分別對(duì)應(yīng)百分制中的100、95、90；85、80、75；70、65、60；55、50、45。所有作業(yè)的平均成績(jī)作為作業(yè)成績(jī)。每缺交作業(yè)一次總次數(shù)均值扣分，遲交作業(yè)成績(jī)降一個(gè)檔次。作業(yè)雷同或直接上網(wǎng)抄襲將視情況扣分或按缺交處理。

3）期末報(bào)告一份。字?jǐn)?shù)要求五千字以上，圖、表清晰、數(shù)學(xué)公式規(guī)范、書(shū)寫(xiě)工整、列出報(bào)告關(guān)鍵詞和參考文獻(xiàn)。其中：智能科學(xué)技術(shù)概念及其知識(shí)結(jié)構(gòu)（25 分）；智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)原理、與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系（20 分）；智能科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步及智能信息網(wǎng)絡(luò)（20 分）；智能系統(tǒng)及學(xué)科前景展望（25 分）；大學(xué)四年自我規(guī)劃（目標(biāo)、途徑、計(jì)劃安排，10 分）。

（2）課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)定。課程開(kāi)設(shè)之初就以“專(zhuān)業(yè)認(rèn)證”的要求，建立“學(xué)生以學(xué)習(xí)為中心”的課程質(zhì)量評(píng)價(jià)方式，聚焦學(xué)習(xí)，把教學(xué)內(nèi)容和所支撐的課程分目標(biāo)對(duì)應(yīng)，把課程分目標(biāo)與相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)課程每個(gè)分目標(biāo)的課程成績(jī)結(jié)合學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查綜合定量的評(píng)價(jià)課程學(xué)習(xí)后各個(gè)分目標(biāo)的“達(dá)成度”，每個(gè)課程分目標(biāo)又分為“優(yōu)（90～100分）”“良（80～89 分）”“中（70～79 分）”“及格（60～69 分）”“不及格（0～59 分）”五個(gè)等級(jí)作為學(xué)生學(xué)習(xí)課程的“獲得感”或成功與否的標(biāo)準(zhǔn)。

在當(dāng)前疫情環(huán)境下，我們的這一套教學(xué)形式已經(jīng)全部移植到線上進(jìn)行，后續(xù)我們也在考慮線上教學(xué)中通過(guò)基于大數(shù)據(jù)的分析處理，評(píng)估學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)與能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供更加有效的個(gè)性化支持，真正實(shí)現(xiàn)“智慧”學(xué)習(xí)。

五 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)《智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》在我校的開(kāi)課現(xiàn)狀，對(duì)前期的建設(shè)就課程理念、思路及內(nèi)容進(jìn)行了一些有益的探索，探討了整合教學(xué)協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)及課業(yè)輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)；打造課程教材、教案及教學(xué)案例庫(kù)；開(kāi)展師生互動(dòng)的體驗(yàn)式智慧教學(xué)；制定對(duì)課程學(xué)習(xí)成果的合理教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制的建設(shè)策略，以促進(jìn)其發(fā)揮應(yīng)有的導(dǎo)向作用。隨著思考和課程建設(shè)實(shí)踐中對(duì)一流課程認(rèn)識(shí)的加深，我們也意識(shí)到對(duì)“以學(xué)生為中心”的線下及線上“講座+”小組討論式課堂教學(xué)方面構(gòu)想還不夠深入，教學(xué)協(xié)作課程組團(tuán)隊(duì)進(jìn)行線上互動(dòng)教學(xué)的實(shí)踐還需要加強(qiáng)等問(wèn)題。雖然一流課程的內(nèi)涵也會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展而變化，但是為培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的具有創(chuàng)新能力的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，我們對(duì)課程改革探索的步伐將永不停歇。