“模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐”課教改模式研究

吳陳　高尚　劉鎮(zhèn)　王麗娟

摘要：本文以該實(shí)踐課為綜合性基礎(chǔ)，分析了該實(shí)踐課與相關(guān)課程的聯(lián)系，指出了該實(shí)踐課目前存在的不足，從教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和指導(dǎo)、教學(xué)計(jì)劃安排、知識(shí)綜合、實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置以及該實(shí)踐課教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)等方面對(duì)該實(shí)踐課教改模式進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：模式識(shí)別與智能信息處理；課程建設(shè)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）25-0087-02

一、引言

大力發(fā)展人工智能，人工智能引領(lǐng)科技進(jìn)步，已成為目前國家和各省的一個(gè)重要的科技戰(zhàn)略決策。模式識(shí)別與智能信息處理作為人工智能的支撐技術(shù)，其研究和發(fā)展顯然具有重要的意義。由此可見，對(duì)“模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐”實(shí)踐課的教學(xué)模式進(jìn)行探討，已成為當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)和智能信息處理及相關(guān)專業(yè)教學(xué)體系和人才培養(yǎng)工作中的改革重點(diǎn)。模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課是由模式識(shí)別和智能信息處理兩部分內(nèi)容的實(shí)踐所組成的[1]。模式識(shí)別實(shí)踐的內(nèi)容是明確的。而智能信息處理所涉及的內(nèi)容和范圍相對(duì)要廣。通常在計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士培養(yǎng)方案中，智能信息處理涵蓋除模式識(shí)別和程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)Matlab之外的高級(jí)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字圖像處理、模糊數(shù)學(xué)、粗集理論、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘等課程。這些課程都具有相關(guān)性，它們組成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、交叉融合的智能信息處理課程群[2]。因此，模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課具有十分重要的綜合性。筆者以江蘇科技大學(xué)計(jì)算機(jī)和智能信息處理碩士專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和實(shí)施方案為例，深入分析了目前模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐建設(shè)方面所存在的不足，分別從教學(xué)計(jì)劃安排、知識(shí)綜合、實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和指導(dǎo)以及該實(shí)踐課教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)等方面對(duì)該實(shí)踐課教改模式進(jìn)行了探討[3]。旨在加強(qiáng)該實(shí)踐課的建設(shè)，為社會(huì)和國家培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域高層次應(yīng)用性碩士棟梁人才。

二、存在的問題

通過對(duì)本校涉及本實(shí)踐課的相關(guān)專業(yè)的實(shí)際教學(xué)歷史安排調(diào)研，發(fā)現(xiàn)主要有如下幾點(diǎn)問題：

1.課程教學(xué)安排有待調(diào)整。由于目前碩士研究生普遍采用的是第一年上完所有基礎(chǔ)課和專業(yè)課，從第二年開始，碩士生進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)和科研活動(dòng)，并進(jìn)行小論文和學(xué)位論文寫作，所以，在具體時(shí)間安排上僅有兩個(gè)學(xué)期可供使用。因而，授課時(shí)間安排尚不理想。

2.課程獨(dú)立性高、知識(shí)點(diǎn)鋪設(shè)和銜接尚不充分。由于時(shí)間限制，課程被認(rèn)為具有相對(duì)高的獨(dú)立性而加以開設(shè)。但有些課程之間的確還具有很強(qiáng)的先后聯(lián)系。

3.涉及模式識(shí)別和智能信息處理內(nèi)容知識(shí)教學(xué)的教師缺乏交流和統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，各自為陣，盡管都兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍，但對(duì)培養(yǎng)具有模式識(shí)別和智能信息處理能力的高水平碩士畢業(yè)生尚未形成通識(shí)。

4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于固定和陳舊，沒能得到及時(shí)更新，缺乏實(shí)用性和前沿性，綜合性難以得到保證，這在很大程度上不能支撐學(xué)生綜合運(yùn)用智能信息處理知識(shí)解決具體問題能力的培養(yǎng)。

5.教學(xué)資源不足，缺乏可開放利用的電子資源網(wǎng)站。

三、本實(shí)踐課的教改方法

通過對(duì)本實(shí)踐課存在問題分析，得到如下針對(duì)性教改方法：

1.梳理課程內(nèi)涵關(guān)系，修訂教學(xué)安排次序。首先，學(xué)生來自不同高校，甚至不同專業(yè)，例如有的高校專業(yè)已開設(shè)了Matlab，而有的未開。有的開了人工智能，有的也未開，所以，專業(yè)基礎(chǔ)不統(tǒng)一。應(yīng)開設(shè)點(diǎn)Matlab及基本人工智能選修課。第二，數(shù)據(jù)挖掘（主要針對(duì)非數(shù)值數(shù)據(jù)處理）應(yīng)該在模式識(shí)別（主要針對(duì)數(shù)值數(shù)據(jù)處理，即統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別）后開設(shè)。第三，模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課可作為碩士生實(shí)踐階段的必修課，這樣，讓學(xué)生可結(jié)合實(shí)踐單位工作實(shí)際來完成，可能起到更好的效果。

2.抓知識(shí)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵點(diǎn)，構(gòu)建完整課程教學(xué)體系。模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課所涉及的課程或內(nèi)容，相關(guān)于多門課程，課程之間的知識(shí)點(diǎn)具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。那些后續(xù)課程中要使用的知識(shí)點(diǎn)，在先導(dǎo)課程中要及時(shí)開出并加以教學(xué)。例如主要針對(duì)非數(shù)值數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)該在主要針對(duì)數(shù)值數(shù)據(jù)處理的模式識(shí)別后開設(shè)。模糊數(shù)學(xué)應(yīng)在模式識(shí)別之前開設(shè)，因?yàn)槟：Ｊ阶R(shí)別是模式識(shí)別中的一個(gè)重要分支。做適當(dāng)調(diào)整，可對(duì)教學(xué)起到事半功倍的效果。

3.建立合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，打造強(qiáng)力和高水平的教師隊(duì)伍。由于模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課涉及近6門課程的教學(xué)內(nèi)容，涵蓋范圍廣，涉及課程多，所以，對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)影響大。這就需要相關(guān)課程的任課教師經(jīng)常多交流，最好形成優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，打造成一支強(qiáng)力的教師隊(duì)伍。在實(shí)際中，可按如下辦法構(gòu)成這樣的教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)：“老中青結(jié)合”、“科研教學(xué)相結(jié)合”、“知識(shí)綜合”?！袄现星嘟Y(jié)合”原則就是將年齡及職稱因素考慮在內(nèi)，構(gòu)成既兼顧教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，又保持充分活力，占比合理的教師隊(duì)伍?！翱蒲薪虒W(xué)相結(jié)合”則是將從事相關(guān)科研方向的教師和教學(xué)的老師結(jié)合在一起，能夠?qū)⑶把匦钥蒲袃?nèi)容和知識(shí)，及早教授給學(xué)生?！爸R(shí)綜合”則要求教師知識(shí)掌握全面透徹，能夠具有整體知識(shí)結(jié)構(gòu)，不拘泥于某一門單獨(dú)內(nèi)容，具有融會(huì)貫通的能力和作用。通過頻繁溝通交流，形成合力，為取得良好培養(yǎng)效果起到引領(lǐng)作用。

4.制定本實(shí)踐課程的教學(xué)規(guī)范，提高教學(xué)效果。對(duì)模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課目前還缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，其內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排以及時(shí)間安排尚無理論指導(dǎo)。該課程對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的力度究竟如何，目前沒有有力的實(shí)證。通過制定本實(shí)踐課程的教學(xué)規(guī)范，可保障該課程的最終教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。

5.合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高解決實(shí)際問題能力。目前該課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上涉及模式識(shí)別、圖像處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算、模糊數(shù)學(xué)等，已具有了一定的將學(xué)生學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力的輔助作用，但是，要實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用智能信息處理知識(shí)能力的培養(yǎng)和提高，往往需要不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新，使之更接近生產(chǎn)應(yīng)用，做到學(xué)以致用。合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣，能夠在很大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮其能動(dòng)性和創(chuàng)造性。

6.完善和建立電子資源教學(xué)網(wǎng)站，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和提高。以適應(yīng)內(nèi)容多、涉及范圍廣、知識(shí)更新快的特點(diǎn)，不斷更新內(nèi)容，及時(shí)發(fā)布新知識(shí)、新技術(shù)，供碩士生了解和選用，以彌補(bǔ)課內(nèi)學(xué)時(shí)的有限性和知識(shí)內(nèi)容的不足。同時(shí)加大訓(xùn)練力度，保障學(xué)生可在盡量短的時(shí)間內(nèi)接觸到前沿性知識(shí)。因此，建設(shè)充分的電子資源和開放利用的電子資源教學(xué)網(wǎng)站將能作為一個(gè)有效的手段，提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步。

四、結(jié)語

模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課在計(jì)算機(jī)、智能信息處理等專業(yè)碩士生能力培養(yǎng)體系中具有重要的綜合作用，該實(shí)踐課建設(shè)的好壞將直接影響到計(jì)算機(jī)、智能信息處理等專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，因此需要在新形勢(shì)下，對(duì)其教學(xué)改革加以認(rèn)真探討，尋求最好的培養(yǎng)方案。本文對(duì)目前教學(xué)工作中所存在的問題進(jìn)行了一定的剖析，并提出了一些改革建議。希望通過上述思考，進(jìn)一步形成一定的舉措，產(chǎn)生一定的效果，達(dá)到提高該實(shí)踐課的教學(xué)質(zhì)量，從而為我國培養(yǎng)這方面的更多合格的高級(jí)專門人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳靜，景鳳宣.智能信息處理中的模式識(shí)別[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2013，9（30）：79-80

[2]劉麗珍，王函石，王旭仁，王萬森，劉杰.模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐精品課程群建設(shè)思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2012，（18）：49-52.

[3]曾憲華，李偉生，于洪.模式識(shí)別與智能信息處理實(shí)踐課程群下的機(jī)器學(xué)習(xí)課程教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2014，（19）：60-62.