人工智能導(dǎo)論論文

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人工智能導(dǎo)論論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：智能科學(xué)與技術(shù)；課程體系；培養(yǎng)管理

1背景

智能科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)研究和工程實(shí)踐的理論與技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的跨應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)Ⅲ。智能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將把整個(gè)信息科學(xué)技術(shù)推向“智能化”的高度，這正是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，對(duì)于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學(xué)與技術(shù)培養(yǎng)掌握?qǐng)?jiān)實(shí)智能科學(xué)與技術(shù)基本理論和系統(tǒng)專門知識(shí)，具備作為工程師或領(lǐng)導(dǎo)者及公民的良好人文修養(yǎng)，具有從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、教學(xué)工作或獨(dú)立擔(dān)負(fù)本專業(yè)技術(shù)工作能力，深入了解國內(nèi)外智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)和發(fā)展動(dòng)向，能結(jié)合與本學(xué)科有關(guān)的實(shí)際問題進(jìn)行創(chuàng)新研究或工程設(shè)計(jì)的高級(jí)專門人才。

高校應(yīng)穩(wěn)妥發(fā)展與完善智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生教育，夯實(shí)本科教育基礎(chǔ)并積極創(chuàng)造條件，大力開展創(chuàng)新教學(xué)，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，使之成為具有系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，良好科研素質(zhì)和較強(qiáng)創(chuàng)造能力的智能科學(xué)與技術(shù)工程師。

2教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)管理分析

智能科學(xué)與技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)類專業(yè)，其必修課程設(shè)計(jì)原則是使學(xué)生具備計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論知識(shí)，尤其是大類專業(yè)招生教學(xué)的院校，通識(shí)課程主要是數(shù)學(xué)、物理文化基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)。專業(yè)教學(xué)的特色體現(xiàn)在專業(yè)必修和專業(yè)選修課程，專業(yè)必修課一般分為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)課程。計(jì)算機(jī)類專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程一般包括線性代數(shù)、微積分、離散數(shù)學(xué)、微分方程、概率與統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算等；專業(yè)課程一般包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、高等程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)等。

2.1學(xué)分

本科培養(yǎng)計(jì)劃的學(xué)分中，國內(nèi)外大學(xué)學(xué)分總數(shù)趨勢(shì)是逐步減少，追求少而精。國內(nèi)院校一般在130～190學(xué)分之間，如北京大學(xué)為150學(xué)分，清華大學(xué)為1 70學(xué)分，東南大學(xué)與浙江大學(xué)均為160學(xué)分，還有16學(xué)時(shí)為1學(xué)分的，也有18學(xué)時(shí)為1學(xué)分的。

中國臺(tái)灣的大學(xué)一般在130學(xué)分左右。臺(tái)灣交通大學(xué)最低畢業(yè)學(xué)分為128學(xué)分，其中必修課程須達(dá)76學(xué)分（共同必修58學(xué)分+資工組核心須達(dá)分+（資工組副核心課程學(xué)分+另2組核心課程學(xué)分）），專業(yè)選修本系課程須達(dá)12學(xué)分，其他選修課程須達(dá)12學(xué)分，通識(shí)課程須達(dá)28學(xué)分（含外語課程必修8學(xué)分）。臺(tái)灣“中央大學(xué)”為136學(xué)分，臺(tái)灣“清華大學(xué)”為136學(xué)分，其中必修和必選學(xué)分126，其他與導(dǎo)師商量決定。

美國的大學(xué)各校差異較大。美國的學(xué)分計(jì)算有4學(xué)期制、兩長一短制及兩學(xué)期制，其中加州大學(xué)伯克利分校為120學(xué)分，麻省理工大學(xué)為90學(xué)分，加州大學(xué)洛杉磯分校為186學(xué)分，斯坦福大學(xué)為180學(xué)分。

2.2教學(xué)管理

在教學(xué)管理上，斯坦福大學(xué)給學(xué)生提供了非常寬松的自由發(fā)展空間。新生入校后不分專業(yè)、不分學(xué)院。除了醫(yī)學(xué)院和法學(xué)院學(xué)生需要經(jīng)過一定的選拔程序外，本科生可以在入學(xué)后的前一個(gè)學(xué)期適當(dāng)時(shí)候隨意選擇專業(yè)，并且選擇專業(yè)后允許更改，只要畢業(yè)時(shí)滿足專業(yè)培養(yǎng)方案即可。

國內(nèi)的浙江大學(xué)是較早實(shí)行按大類招生的學(xué)校之一，分為大類培養(yǎng)、專業(yè)培養(yǎng)和特殊培養(yǎng)3類，前兩年不分專業(yè)，按學(xué)科分類集中培養(yǎng)。

臺(tái)灣的大學(xué)專業(yè)也是按大類完成前期的基礎(chǔ)課程，再分小專業(yè)完成各學(xué)程，包括基礎(chǔ)課、核心課和進(jìn)階課。

教學(xué)分組是現(xiàn)在的主流課程架構(gòu)，也是體現(xiàn)專業(yè)方向的主要形式，分組課程是體現(xiàn)專業(yè)特色的課程組。國內(nèi)清華大學(xué)采用的是分組教學(xué)；臺(tái)灣的大學(xué)基本上采用的是以教學(xué)方向分組的方式，臺(tái)灣的大學(xué)教學(xué)分為課程與修業(yè)、學(xué)分學(xué)程。

2.3實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)

計(jì)算機(jī)類專業(yè)各大院校都強(qiáng)調(diào)課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而目前課程該如何進(jìn)行教學(xué)？這不僅是實(shí)驗(yàn)問題，如何以工程教育專業(yè)論證為目標(biāo)，怎樣使教學(xué)目標(biāo)達(dá)到畢業(yè)要求是關(guān)鍵。做中學(xué)是主流實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，尤其是美國的大學(xué)，大作業(yè)體現(xiàn)的是實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的結(jié)合，是考查學(xué)生是否理解理論知識(shí)的重要途徑。學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)扎實(shí)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，還進(jìn)行大量的實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練。麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、斯坦福大學(xué)都屬于實(shí)踐創(chuàng)新性教學(xué)模式。例如，斯坦福大學(xué)程序設(shè)計(jì)范式課程重點(diǎn)比較C、C++、Java的特點(diǎn)和難點(diǎn)，每1～2周有一次大作業(yè)，針對(duì)不同的任務(wù)，要求學(xué)生用不同的語言實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生加深理解各類編程語言的應(yīng)用場(chǎng)合；麻省理工大學(xué)的課程計(jì)劃是必須先修12學(xué)分的實(shí)驗(yàn)課程，再修3門或4門核心課程，最后選擇3門方向?qū)W科和1門關(guān)于該方向的實(shí)驗(yàn)課、2門專業(yè)拓展課。

3智能科學(xué)與技術(shù)課程體系分析

智能科學(xué)與技術(shù)課程體系在智能基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上，需要安排基礎(chǔ)性、通用性、關(guān)鍵性的智能技術(shù)研究，主要包括感知技術(shù)和信息融合技術(shù)；自然語言處理與理解技術(shù)；知識(shí)處理（認(rèn)識(shí)）技術(shù)，包括知識(shí)提煉、知識(shí)分類、知識(shí)表示技術(shù)等；機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，特別是統(tǒng)計(jì)與規(guī)則相結(jié)合的學(xué)習(xí)技術(shù)；決策技術(shù)，即知識(shí)演繹技術(shù)特別是不確定推理技術(shù)等；策略執(zhí)行技術(shù)，即控制與調(diào)節(jié)技術(shù)；智能機(jī)器人技術(shù)，特別是面向?qū)ｉT領(lǐng)域的智能機(jī)器人技術(shù)；智能機(jī)器人之間的合作技術(shù)；基于自然語言理解的智能人機(jī)交互與合作技術(shù)；智能信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

國內(nèi)最早創(chuàng)辦智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)校包括北京大學(xué)，西安電子科技大學(xué)是第2批開始培養(yǎng)智能專業(yè)學(xué)生的院校。北京大學(xué)的本科教學(xué)計(jì)劃中，專業(yè)必修課程（2分）包括：①專業(yè)數(shù)學(xué)/理論基礎(chǔ)（15學(xué)分）：算法分析與設(shè)計(jì)、集合論與圖論、概率統(tǒng)計(jì)A、代數(shù)結(jié)構(gòu)與組合數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯；②硬件與系統(tǒng)基礎(chǔ)（分）：數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、微機(jī)原理和信號(hào)與系統(tǒng)；③智能基礎(chǔ)（5學(xué)分）：腦與認(rèn)知科學(xué)與人工智能基礎(chǔ)。專業(yè)限選課程（15學(xué)分）包括信息論基礎(chǔ)、計(jì)算方法B、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實(shí)習(xí)、機(jī)器感知和智能處理實(shí)驗(yàn)、智能多媒體信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。選修組合課程（29～32學(xué)分）：學(xué)生按照自己的興趣，參考智能的2個(gè)專業(yè)方向推薦專業(yè)課組合，自行選擇，至少選修20學(xué)分的智能專業(yè)課程。公共核心+專業(yè)方向+新技術(shù)及其他：①公共核心課程（分）：智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論、模式識(shí)別基礎(chǔ)、生物信息處理、智能信息處理；②專業(yè)方向課程（11～15學(xué)分）：機(jī)器感知與智能機(jī)器人方向、智能信息處理與機(jī)器學(xué)習(xí)方向、新技術(shù)及其他。

西安電子科技大學(xué)智能專業(yè)主要課程包括電路分析理論、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字電路及邏輯設(shè)計(jì)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、人工智能概論、算法設(shè)計(jì)與分析、最優(yōu)化理論與方法、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能導(dǎo)論、模式識(shí)別、圖像理解與計(jì)算機(jī)視覺、智能傳感技術(shù)、移動(dòng)通信與智能技術(shù)、智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)信息檢索、智能系統(tǒng)平臺(tái)專業(yè)實(shí)驗(yàn)等課程及30多門選修課程。

建議各學(xué)校可以根據(jù)學(xué)院教學(xué)特色與實(shí)際需求，設(shè)計(jì)專業(yè)核心課程。北京大學(xué)偏重“信息處理”，湖南大學(xué)偏重“智能系統(tǒng)”，但需要強(qiáng)調(diào)的一個(gè)前提就是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于大計(jì)算機(jī)類，更需要大EECS專業(yè)的基礎(chǔ)。編程、電路、數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這五大核心基礎(chǔ)就是大EECS；其次是專業(yè)，計(jì)算機(jī)以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、編譯、數(shù)據(jù)庫五大經(jīng)典專業(yè)核心課為主，湖南大學(xué)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)，因此信號(hào)與系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、人工智能是最基本的專業(yè)核心課，然后再分不同的分支。湖南大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程包括人工智能概論、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能導(dǎo)論、模式識(shí)別、智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器人學(xué)等；研究學(xué)位課程包括模式識(shí)別、人工智能等，主要體現(xiàn)為智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)（人工智能概論、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算智能導(dǎo)論、模式識(shí)別）、核心（智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘）和應(yīng)用（機(jī)器人學(xué)）。

4結(jié)語

（1）在課程計(jì)劃實(shí)施過程中，教師需要遵循課程的時(shí)序圖，即描述課程的進(jìn)階關(guān)系，從本科直到研究生，同時(shí)還可以實(shí)行一定的修課限制，如臺(tái)灣交通大學(xué)計(jì)算機(jī)概論與程式設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪淌皆O(shè)計(jì)兩科皆不及格者不得修數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法概論，若數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不及格不能修算法設(shè)計(jì)課程等。

（2）程序設(shè)計(jì)類課程用上機(jī)程序能力考試來設(shè)置合格條件，如臺(tái)灣交通大學(xué)基礎(chǔ)程式設(shè)計(jì)及格條件為通過“程式能力鑒定”，湖南大學(xué)則以CCF―CSP軟件能力測(cè)試作為程序設(shè)計(jì)課程通過的考核標(biāo)準(zhǔn)。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生參與項(xiàng)目、競賽等課外科技活動(dòng)，如臺(tái)灣“清華大學(xué)”的綜合論文訓(xùn)練是由具有同等水平的項(xiàng)目訓(xùn)練成果或SRT（student research training）計(jì)劃項(xiàng)目以及其他課外科技活動(dòng)成果經(jīng)認(rèn)定后代替的。

（4）精煉的課程教學(xué)。核心課程應(yīng)該精且必須加強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)，只有對(duì)方法和理論有正確的認(rèn)識(shí)才能掌握這門課程，而動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)才能真正融會(huì)貫通。麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校的學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)后，都需要進(jìn)行大量的實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練。

人工智能導(dǎo)論論文范文第2篇

關(guān)鍵詞:智能;決策系統(tǒng);教學(xué)方法

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和普及,“智能化”成為信息化后續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。在決策領(lǐng)域,20世紀(jì)80年代,一種以計(jì)算機(jī)為工具、應(yīng)用決策科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論與方法、以人機(jī)交互方式輔助決策者決策的決策支持系統(tǒng)(DSS)應(yīng)運(yùn)而生。但是,DSS只能輔助和支持決策者決策,其貢獻(xiàn)局限于對(duì)可選方案的評(píng)價(jià),只能對(duì)有量化特性的問題使用數(shù)據(jù)模型和數(shù)值計(jì)算方法來輔助決策,不具有表示復(fù)雜決策過程的能力,因此,促使人們提出將DSS與專家系統(tǒng)(ES)相結(jié)合,以分別發(fā)揮DSS的數(shù)值分析和ES的符號(hào)處理優(yōu)勢(shì),從而將定性分析和定量分析有機(jī)結(jié)合起來,以既能進(jìn)行知識(shí)處理,又能有效地解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題,這就是智能決策支持系統(tǒng)(IDSS)的產(chǎn)生背景。

隨著人工智能和智能技術(shù)的發(fā)展,IDSS在廣泛的工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)科學(xué)等諸多領(lǐng)域,得到廣泛應(yīng)用。了解、掌握智能決策的基本知識(shí)和技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)、智能科學(xué)類專業(yè)大學(xué)生的基本要求,因此,智能決策類課程應(yīng)運(yùn)而生,并逐漸發(fā)展成為計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、管理科學(xué)與工程和智能科學(xué)技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)課之一[1-4]。

在我校,智能決策系統(tǒng)課程作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程和其他電子信息類專業(yè)的專業(yè)限選或選修課程。目前,該課程的教學(xué)內(nèi)容存在如下問題:一是教學(xué)內(nèi)容繁,二是技術(shù)更新快,三是涉及的專業(yè)知識(shí)深,對(duì)學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)(特別是數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù))要求極高,教學(xué)難度大。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不得要領(lǐng),抓不住課程的核心,只見樹木、不見森林,從而影響學(xué)生們的學(xué)習(xí)效果。本文就是在這樣背景下,提出并開展教學(xué)研究的。

1教學(xué)內(nèi)容改革

智能決策系統(tǒng)是一門計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理科學(xué)、人工智能和應(yīng)用數(shù)學(xué)交叉的新興專業(yè)課程,其學(xué)分通常為2～2.5學(xué)分,即32～40學(xué)時(shí),其中包括0.5學(xué)分的實(shí)驗(yàn)課程(8學(xué)時(shí))。因此,如何在有限學(xué)時(shí)中容納下本課程教學(xué)內(nèi)容,完成本課程的教學(xué)目標(biāo),就成為首要問題。

通過實(shí)踐和教學(xué)改革,我校本課程的理論教學(xué)內(nèi)容主要包括下列6個(gè)知識(shí)單元。

1) 決策理論概述。主要內(nèi)容有決策的概念、類型、基礎(chǔ)、流程和目標(biāo)。理論課時(shí)數(shù)4學(xué)時(shí)。

2) 決策系統(tǒng)。主要內(nèi)容有決策支持系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)、功能、主要部件與設(shè)計(jì)要點(diǎn)。理論課時(shí)數(shù)控制在6學(xué)時(shí)。

3) 決策模型。主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)倉庫、知識(shí)管理、數(shù)據(jù)挖掘、智能算法和數(shù)據(jù)處理。理論課時(shí)數(shù)控制在6學(xué)時(shí)。

4) 智能決策系統(tǒng)。主要內(nèi)容有計(jì)算智能基礎(chǔ)、專家系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)、智能決策系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)、智能決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。理論課時(shí)數(shù)控制在8學(xué)時(shí)。

5) 群體決策系統(tǒng)。主要內(nèi)容有協(xié)同計(jì)算概述,群體決策系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)、功能、群體決策過程與建模和實(shí)現(xiàn)方法。理論課時(shí)數(shù)控制在6學(xué)時(shí)。

6)智能決策系統(tǒng)的發(fā)展。主要包括基于網(wǎng)絡(luò)的決策系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與基于Agent的決策系統(tǒng),智慧地球與智能化企業(yè)。理論課時(shí)數(shù)控制在2學(xué)時(shí)。

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括4個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)時(shí)總數(shù)為8學(xué)時(shí),其教學(xué)內(nèi)容設(shè)置見本文§3。

2教學(xué)方法改革

教學(xué)方法是為完成一定的教學(xué)目的、教學(xué)任務(wù)所采取的教學(xué)途徑或教學(xué)程序,是以解決教學(xué)任務(wù)為目的、師生共同進(jìn)行認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的方法體系。其方法體系主要包含多個(gè)基本要素,比如教、學(xué)、信息傳輸載體(包含文字、圖形、圖像、肢體語言、表情、感知等)和教學(xué)輔助設(shè)備等。教學(xué)過程就是要充分利用具有信息優(yōu)勢(shì)、知識(shí)優(yōu)勢(shì)的教師,將信息、知識(shí)、技能、技巧,系統(tǒng)集成地傳輸給暫時(shí)處于低信息狀態(tài)的學(xué)生。決定這個(gè)傳輸過程順利進(jìn)行的至關(guān)重要因素有:教師的積極性與責(zé)任心和學(xué)生的求知欲與基礎(chǔ)知識(shí)及其結(jié)構(gòu)。從教育學(xué)和心理學(xué)角度看,課程教學(xué)方法改革就是圍繞這兩個(gè)因素展開[5],限于篇幅,本文的討論僅從如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲著手。

2.1探索式教學(xué)方法

經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐,本文實(shí)踐了“探索式教學(xué)法”,此法強(qiáng)調(diào)因材施教,在教學(xué)全過程創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。所謂探索式教學(xué)方法是指在教學(xué)過程中,在教師的啟發(fā)、誘導(dǎo)下,學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作討論,以學(xué)習(xí)課程知識(shí)和科學(xué)問題為探索目標(biāo),以學(xué)生熟悉和能接觸到生活原型為研究對(duì)象,為學(xué)生提供自由表達(dá)、質(zhì)疑、探索、討論問題的環(huán)境,學(xué)生通過個(gè)體、小組、團(tuán)隊(duì)等多種形式完成解難、釋疑、嘗試學(xué)習(xí)活動(dòng),將學(xué)生自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的一種教學(xué)程序。探索式教學(xué)方法重視發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)自學(xué)能力,力圖通過自我探索引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和初步掌握科學(xué)研究方法[6],培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)獲取與加工能力、信息分析與加工利用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力、語言表達(dá)與寫作能力,和創(chuàng)新精神。為其終身學(xué)習(xí)和工作奠定良好基礎(chǔ)。

盡管探索式教學(xué)法能夠給教師的教學(xué)提供思想、理念指導(dǎo),但是,針對(duì)不同教學(xué)對(duì)象和不同課程內(nèi)容,其實(shí)際應(yīng)用方法也會(huì)存在差異,這就是所謂的教無定法之說。本文以智能決策系統(tǒng)課程第1知識(shí)單元課外作業(yè)為例,嘗試說明該法的具體應(yīng)用方法,為保證該方法的實(shí)施效果,本文擬定了如下的教師操作流程:

1) 制定論文目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生綜合利用參考文獻(xiàn)和學(xué)會(huì)表達(dá)的能力。首先,要求學(xué)生學(xué)會(huì)獲取、理解、過濾和分析信息;其次,要求學(xué)生掌握撰寫科技論文的基本技巧;最后,要求學(xué)生在觀眾面前表達(dá)自己觀點(diǎn),學(xué)習(xí)說服聽眾、推銷自己觀點(diǎn)的技巧。

2) 論文基本要求:①圍繞“關(guān)于信息技術(shù)對(duì)決策影響”的主題,學(xué)生自擬題目;②2周時(shí)間內(nèi),學(xué)生完成1 000字左右(2頁A4幅面)的論文,其中內(nèi)容需要包括摘要,關(guān)鍵詞,問題或觀點(diǎn)概述,目前發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)論或結(jié)語;③制作演示幻燈片。

3) 提供信息查閱途徑:通過網(wǎng)絡(luò)教師自己已經(jīng)掌握的文獻(xiàn)資源和網(wǎng)絡(luò)地址資源,指出查詢方法和基本技巧。

4) 抽查式演講:①使用幻燈片;②介紹主要內(nèi)容;③結(jié)論;④點(diǎn)評(píng)、提問與回答。

5) 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):①文檔編制能力;②問題發(fā)現(xiàn)與分析能力;③表達(dá)與陳述能力。

在實(shí)施中,要防止出現(xiàn)如下情況:①題目太難或太容易,以免挫傷學(xué)生積極性;②提前告示和監(jiān)督,防止學(xué)生偷懶或拷貝;③靈活掌握考評(píng)手段,鼓勵(lì)創(chuàng)新,保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.2案例教學(xué)方法

案例教學(xué)法是在教師指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,創(chuàng)設(shè)學(xué)生身臨案例場(chǎng)境的教學(xué)氛圍,使用案例來組織學(xué)生的學(xué)習(xí)、研究、實(shí)踐等活動(dòng)的教學(xué)方法。本課程利用該方法,加強(qiáng)了理論與實(shí)際的結(jié)合,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供模仿案例,提高了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。案例教學(xué)法需要掌握好2個(gè)重要環(huán)節(jié):

1) 案例選編。必須選擇學(xué)生容易理解、常見的例子,案例選編必須圍繞課程某個(gè)具體的教學(xué)目標(biāo),要適當(dāng)加工,剔除與課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)性小的內(nèi)容和技術(shù),降低難度,方便學(xué)生理解。同時(shí),案例必須來自于實(shí)際,并且問題明確。

2) 案例講解與分析。案例本身只是對(duì)實(shí)例的某些情況描述,表面上平鋪直敘,但是,其中必須隱藏著多個(gè)問題,要引導(dǎo)學(xué)生積極思考、深入分析,以發(fā)現(xiàn)其中隱藏的問題,并找出問題產(chǎn)生的原因,提出解決方案。在思考和分析過程中,既要培養(yǎng)和開發(fā)學(xué)生智力,又要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)的能力。案例分析不能苛求解決問題的結(jié)果如何,而應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)分析過程是否正確、方法是否恰當(dāng),案例講解和分析的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和邏輯思維等能力,通常解決問題的能力正是課程后續(xù)需要實(shí)施的教學(xué)目標(biāo)。

本文在第4知識(shí)單元中,以6子棋計(jì)算機(jī)博弈系統(tǒng)為例,通過對(duì)6子棋計(jì)算機(jī)博弈平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn),選擇不同的博弈策略,比如不同的估值函數(shù)、不同的搜索策略等,獲得不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)人-機(jī)對(duì)戰(zhàn)、機(jī)-機(jī)對(duì)戰(zhàn),讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到機(jī)器智能的魔力及其智能系統(tǒng)的構(gòu)造方法,有力地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,并激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

實(shí)驗(yàn)課是智能決策系統(tǒng)課程的重要環(huán)節(jié),由于總課時(shí)有限,實(shí)驗(yàn)課時(shí)也就不多。但是,本校在專業(yè)課程中,仍然堅(jiān)持設(shè)置了0.5學(xué)分的實(shí)驗(yàn),以使學(xué)生能將理論知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系起來,使抽象的理論不再是深?yuàn)W,提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。本課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為8學(xué)時(shí),主要設(shè)置了表1中的3個(gè)實(shí)驗(yàn)。

3.2實(shí)驗(yàn)課的操作

為提高學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的理解和應(yīng)用設(shè)計(jì)能力,針對(duì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少和實(shí)驗(yàn)復(fù)雜特點(diǎn),需要注意以下幾點(diǎn)。

1) 簡化平臺(tái)、降低實(shí)驗(yàn)難度。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程重在是一個(gè)訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)眼和動(dòng)腦的過程,旨在培養(yǎng)學(xué)生好奇心和操作技能,以及觀察問題、分析問題和解決問題能力。因此,在實(shí)驗(yàn)中,要盡量將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡化,以將學(xué)生注意力集中于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,保證實(shí)驗(yàn)效果。比如實(shí)驗(yàn)2,提供給學(xué)生智能交通燈控仿真平臺(tái),它實(shí)際上是一個(gè)軟件模擬平臺(tái),能實(shí)現(xiàn)固定交管模式的全部功能,學(xué)生能通過標(biāo)準(zhǔn)接口建立自己設(shè)計(jì)的智能交通管理模式;又如實(shí)驗(yàn)3,以FIRA機(jī)器人足球5vs5比賽項(xiàng)目的仿真平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用平臺(tái)已設(shè)置的運(yùn)球、傳球、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)動(dòng)等命令,學(xué)生能通過這些命令建立足球機(jī)器人的路徑規(guī)劃和避障策略。

2) 科學(xué)分組、培養(yǎng)協(xié)作能力。由于實(shí)驗(yàn)3工作量比較大,需要多人協(xié)作完成,發(fā)揮集體智慧作用,因此,在實(shí)驗(yàn)3中,按照3～5人/組,實(shí)行組長負(fù)責(zé)制。組長監(jiān)督、管理、協(xié)調(diào)本組實(shí)驗(yàn)過程,每個(gè)組員都有明確的任務(wù),并對(duì)組長負(fù)責(zé),組長對(duì)教師負(fù)責(zé)。實(shí)驗(yàn)3的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)置4學(xué)時(shí)/2次,學(xué)時(shí)主要在課外完成實(shí)驗(yàn)3,歷時(shí)1個(gè)月。

3) 設(shè)計(jì)算法、培養(yǎng)智能意識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生,模仿人類智能,設(shè)計(jì)智能算法,實(shí)現(xiàn)簡單的智能決策。由于課時(shí)有限,必須注意控制算法的簡潔、實(shí)效,以使學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)模擬實(shí)現(xiàn)簡單的智能行為,著重引導(dǎo)學(xué)生分析業(yè)務(wù)行為,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)流程,構(gòu)造智能算法,以此培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)信息系統(tǒng)的智能意識(shí)。

4結(jié)語

智能決策系統(tǒng)是人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制科學(xué)交叉結(jié)合的一門新興專業(yè)課程,對(duì)推動(dòng)信息化向智能化方向發(fā)展具有重要意義。該課程作為在校主要面對(duì)電子信息、計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,通過該課程學(xué)習(xí),學(xué)生反映加深了對(duì)智能的理解,提高了對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)深度,培養(yǎng)了學(xué)生的智能化設(shè)計(jì)意識(shí),激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。本文的研究成果是源于智能決策系統(tǒng)課程,但是,對(duì)其他信息技術(shù)課程,也具有積極的借鑒意義。

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Research on Teaching Reform of Intelligent Decision System Courses

ZHANG Xiao-chuan, CHEN Feng

(School of Computer Science, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)

人工智能導(dǎo)論論文范文第3篇

在西安交大種下科研理想的種子

1990年，陳皓勇考入西安交通大學(xué)少年班，并在這里學(xué)習(xí)、工作長達(dá)16年，度過了人生成長最關(guān)鍵的時(shí)期，也在這里種下了此生與科學(xué)研究相守的理想的“種子”。西安交通大學(xué)“起點(diǎn)高、基礎(chǔ)厚、要求嚴(yán)、重實(shí)踐”，為他日后的科研道路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1992年，陳皓勇以優(yōu)異成績選擇了本校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，1994年，他結(jié)識(shí)了剛從日本歸國的著名電力系統(tǒng)學(xué)者、中國科學(xué)院院士王錫凡教授，從此跟隨王錫凡教授學(xué)習(xí)、工作長達(dá)12年，在王錫凡教授的引領(lǐng)下真正跨入了電力科學(xué)的大門。

1995年，陳皓勇以優(yōu)異成績成為王錫凡教授的研究生，從事電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化規(guī)劃和電力市場(chǎng)等領(lǐng)域的研究，王錫凡教授強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性的培養(yǎng)，對(duì)研究方向的把握更重于具體指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生科研工作的啟發(fā)更重于直接參與，使他的創(chuàng)新精神和獨(dú)立科研能力得到了真正的鍛煉。

2000年，在王錫凡教授的鼓勵(lì)下，陳皓勇博士畢業(yè)并留校任教，除擔(dān)任專業(yè)主干課“電力系統(tǒng)分析”等的教學(xué)工作外，還作為主要研究人員參加了王錫凡教授所主持的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）等一系列國家重點(diǎn)項(xiàng)目，并且自己也主持了國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目、國家社會(huì)科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目等國家級(jí)項(xiàng)目，參與了《電力市場(chǎng)基礎(chǔ)》新教材的編寫。

2006年，陳皓勇受聘為華南理工大學(xué)“百人計(jì)劃”，在這里又得到了中國工程院李立浧院士等老一輩電力科學(xué)家的關(guān)心和支持。除繼續(xù)前沿理論研究外，更找到了科研成果的良好應(yīng)用平臺(tái)。在華南理工大學(xué)，陳皓勇除繼續(xù)擔(dān)任“電力系統(tǒng)分析”的教學(xué)工作外，還創(chuàng)造性地開設(shè)了“電力市場(chǎng)概論”、“電力經(jīng)濟(jì)與管理導(dǎo)論”等一系列新課程。承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家高技術(shù)研究發(fā)展（863）計(jì)劃重大專項(xiàng)（子題）、教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目和國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金等一系列國家和省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目，并且獲得了教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”稱號(hào)。陳皓勇還承擔(dān)了南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、廣東電網(wǎng)公司等企業(yè)的一系列重點(diǎn)項(xiàng)目，促進(jìn)了科研成果的實(shí)際應(yīng)用。

期間，陳皓勇拓展學(xué)科領(lǐng)域，融合華南理工大學(xué)電力和能源相關(guān)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，先后參與籌建華南理工大學(xué)“能源研究院”、“新能源與環(huán)境協(xié)同創(chuàng)新中心”等的籌建，也翻開了個(gè)人事業(yè)新的一頁。

身處改革開放的前沿，陳皓勇仍然不忘母校，和西安交通大學(xué)電力工程系保持著長期和緊密的科研合作，聯(lián)合申請(qǐng)了國家重大項(xiàng)目，和王錫凡院士等共同獲得教育部高等學(xué)校科學(xué)研究自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，并即將進(jìn)一步拓展海上風(fēng)電等領(lǐng)域的科研合作。

在電力系統(tǒng)優(yōu)化領(lǐng)域奮勇開拓

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、力求卓越的學(xué)術(shù)精神，一直是陳皓勇的科研準(zhǔn)則，而重視交叉學(xué)科發(fā)展和基礎(chǔ)前沿研究，則是陳皓勇的科研特點(diǎn)。

陳皓勇在國際上首次提出電力系統(tǒng)機(jī)組組合的協(xié)同進(jìn)化算法等人工智能算法，并將其推廣于電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行和電力市場(chǎng)決策等多個(gè)領(lǐng)域。

協(xié)同進(jìn)化算法借鑒自然界中的協(xié)同進(jìn)化機(jī)制，引入生態(tài)系統(tǒng)的概念，生態(tài)系統(tǒng)中多個(gè)物種相互作用，共同進(jìn)化，從而使整個(gè)系統(tǒng)不斷演進(jìn)。將工程應(yīng)用領(lǐng)域待求解的問題映射為生態(tài)系統(tǒng)，以生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化來達(dá)到優(yōu)化問題求解的目的。協(xié)同進(jìn)化算法為電力系統(tǒng)優(yōu)化提供了新途徑，也為解決一般復(fù)雜工程系統(tǒng)優(yōu)化問題提供了一種基礎(chǔ)算法。電力系統(tǒng)機(jī)組組合問題的協(xié)同進(jìn)化算法引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注，普遍認(rèn)為該方法作為傳統(tǒng)進(jìn)化算法的擴(kuò)展，具有解決更復(fù)雜問題的能力。陳皓勇將“協(xié)同進(jìn)化算法”進(jìn)一步拓展應(yīng)用于電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化問題并獲得了國家發(fā)明專利，他還將協(xié)同進(jìn)化算法應(yīng)用于寡頭壟斷電力市場(chǎng)的模擬和分析，并在國際權(quán)威期刊上發(fā)表了系列論文，開辟了電力市場(chǎng)仿真建模的新方向。

電力系統(tǒng)作為典型的分布式大系統(tǒng)，其規(guī)劃和運(yùn)行中的很多優(yōu)化問題都是大規(guī)模、離散、非線性的，用常規(guī)的方法很難求解。陳皓勇系統(tǒng)地研究了基于大系統(tǒng)隨機(jī)與離散優(yōu)化理論的電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行的模型及算法。

在電力系統(tǒng)規(guī)劃方面，他提出了基于改進(jìn)Lagrangian松弛法和隨機(jī)生產(chǎn)模擬的電源規(guī)劃模型和算法，發(fā)展了基于多目標(biāo)（協(xié)同）進(jìn)化算法的輸/配電網(wǎng)規(guī)劃；在電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方面，除提出機(jī)組組合問題的協(xié)同進(jìn)化算法外，在國際上較早地提出基于魯棒優(yōu)化思想的多風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)條件下的電力系統(tǒng)安全約束機(jī)組組合模型和算法，研究了基于退火選擇遺傳算法和內(nèi)點(diǎn)法的含整數(shù)變量最優(yōu)潮流，建立了基于協(xié)同進(jìn)化計(jì)算的配電網(wǎng)重構(gòu)算法；在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方面，提出基于退火選擇遺傳算法的大電網(wǎng)無功優(yōu)化，研究了基于退火選擇遺傳算法的配電網(wǎng)多時(shí)段無功/電壓控制等問題。陳皓勇作為國際上魯棒調(diào)度思想的首先提出者之一，在2012年IEEE電力與能源學(xué)會(huì)年會(huì)上宣讀了相關(guān)論文，引起與會(huì)者的熱烈討論。

專注基于博弈理論的交叉學(xué)科研究

當(dāng)今學(xué)科分工越來越細(xì)，不同領(lǐng)域間日漸形成壁壘。在自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)間是否存在不可逾越的鴻溝？陳皓勇的回答是否定的。他認(rèn)為，當(dāng)代科學(xué)發(fā)展越來越依賴多種學(xué)科的綜合、滲透和交叉，學(xué)科交叉有利于學(xué)術(shù)思想的交融，有利于人類所面臨重大問題的綜合性解決，已成為科技創(chuàng)新的重要途徑。陳皓勇是國內(nèi)少數(shù)主持過國家社會(huì)科學(xué)基金的工程領(lǐng)域?qū)W者之一。

“博弈論”是陳皓勇經(jīng)常掛在嘴邊的一個(gè)學(xué)術(shù)名詞。博弈論有時(shí)也稱為對(duì)策論，屬應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，目前在經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、國際關(guān)系、軍事戰(zhàn)略及其他很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。陳皓勇對(duì)博弈論的興趣起于電力市場(chǎng)的研究。

在現(xiàn)階段不斷開放的市場(chǎng)環(huán)境下，電力系統(tǒng)中存在不同的利益主體，在規(guī)劃和運(yùn)行決策中通常以自身利益最大化為目標(biāo)，傳統(tǒng)的統(tǒng)一優(yōu)化模型難以適用。作為一類先進(jìn)的數(shù)學(xué)工具，博弈論通過建立電力系統(tǒng)中多方優(yōu)化決策模型并求解均衡策略，使得各方均能獲得最佳收益。陳皓勇長期從事基于博弈理論的電力市場(chǎng)建模、分析與仿真研究，提出了運(yùn)用多項(xiàng)式方程系統(tǒng)求解電力市場(chǎng)均衡的方法，首次形成了基于實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的電力市場(chǎng)博弈分析系統(tǒng)理論和方法。并在國際上首次結(jié)合基于協(xié)同進(jìn)化計(jì)算的智能模擬和實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法，研究了電力市場(chǎng)主體的交易策略和市場(chǎng)均衡問題。這些研究工作得到國際同行的一致認(rèn)可，并被認(rèn)為在工程科學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)之間架起一座橋梁。

人工智能導(dǎo)論論文范文第4篇

論文摘要：計(jì)算科學(xué)主要講述了一種科學(xué)的思想方法，計(jì)算科學(xué)的基本概念、基本知識(shí)它的發(fā)展主線、學(xué)科分支、還有計(jì)算科學(xué)的特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)律和趨勢(shì)。

引言：隨著存儲(chǔ)程序式通用電子計(jì)算機(jī)在上世紀(jì)40年代的誕生，和計(jì)算科學(xué)的快速發(fā)展以及取得的大量成果。計(jì)算科學(xué)這一學(xué)科也也應(yīng)運(yùn)而生。《計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論》正如此書的名字，此書很好的詮釋了計(jì)算科學(xué)這一學(xué)科，并且指導(dǎo)了我們應(yīng)如何去學(xué)好這一學(xué)科。使得我們收獲頗多。并且讓我深深的反思了我的大學(xué)生活。正如趙老師書中所講的：“計(jì)算科學(xué)是年輕人的科學(xué)，一旦你選擇了計(jì)算科學(xué)作為你為之奮斗的專業(yè)類領(lǐng)域，就等于你選擇了一條布滿荊棘的道路。一個(gè)有志于從事計(jì)算科學(xué)研究與開發(fā)的學(xué)生，必須在大學(xué)幾年的學(xué)習(xí)中，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，才有可能在將來學(xué)科的高速發(fā)展中，或在計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)和快速更新?lián)Q代中有所作為。

一什么是計(jì)算科學(xué)和它的來歷

計(jì)算科學(xué)主要是對(duì)描述和變換信息的算法過程，包括其理論、分析、設(shè)計(jì)、效率分析、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用的系統(tǒng)研究。全部計(jì)算科學(xué)的基本問題是，什么能（有效的）自動(dòng)運(yùn)行，什么不能（有效的）自動(dòng)運(yùn)行。本科學(xué)來源于對(duì)數(shù)理邏輯、計(jì)算模型、算法理論、自動(dòng)計(jì)算機(jī)器的研究，形成于20世紀(jì)30年代的后期。

隨著存儲(chǔ)程序式通用電子計(jì)算機(jī)在上世紀(jì)40年代的誕生，人類使用自動(dòng)計(jì)算裝置代替人的人工計(jì)算和手工勞動(dòng)的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。計(jì)算科學(xué)的快速發(fā)展以也取得大量成果，計(jì)算科學(xué)這一學(xué)科也也應(yīng)運(yùn)而生。

二計(jì)算科學(xué)的發(fā)展

a、首先先介紹圖靈機(jī)

圖靈機(jī)的發(fā)明打開了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的大門和發(fā)展之路。圖靈機(jī)通過一條兩端可無限延長的袋子，一個(gè)讀寫頭和一組控制讀寫頭的（控制器）組成它有一個(gè)狀態(tài)集和符號(hào)集，而此符號(hào)集一般只使用0和1兩個(gè)符號(hào)。而就是這個(gè)簡潔的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理隱含了存儲(chǔ)程序的原始思想，深刻的揭示了現(xiàn)代通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的核心內(nèi)容。現(xiàn)在通用的計(jì)算機(jī)是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，而電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展是建立在圖靈機(jī)的基礎(chǔ)之上。他的二進(jìn)制思想使計(jì)算機(jī)的制作的簡化成只需兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)的元器件。這在今后的計(jì)算機(jī)制作上無論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優(yōu)越性。

b、計(jì)算機(jī)帶動(dòng)的計(jì)算學(xué)科

1946年隨著現(xiàn)代意義上的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC的誕生。掀起了社會(huì)快速發(fā)展的嶄新一頁。計(jì)算機(jī)工作和運(yùn)行就擺在了人們的面前。

1、計(jì)算機(jī)語言

我們要用計(jì)算機(jī)求解一個(gè)問題，必須事先編好程序。因此就出現(xiàn)了最早的機(jī)器指令和匯編語言。20世紀(jì)50年代后，計(jì)算機(jī)的發(fā)展步入了實(shí)用化的階段。然而，在最初的應(yīng)用中，人們普遍感到使用機(jī)器指令編制程序不僅效率低下，而且十分別扭，也不利于交流和軟件維護(hù)，復(fù)雜程序查找錯(cuò)誤尤其困難，因此，軟件開發(fā)急需一種高級(jí)的類似于自然語言那樣的程序設(shè)計(jì)語言。1952年，第一個(gè)程序設(shè)計(jì)語言ShortCode出現(xiàn)。兩年后，F(xiàn)ortran問世。作為一種面向科學(xué)計(jì)算的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，F(xiàn)ortran的最大功績?cè)谟诶喂痰貥淞⒘烁呒?jí)語言的地位，并使之成為世界通用的程序設(shè)計(jì)語言。Algol60的誕生是計(jì)算機(jī)語言的研究成為一門科學(xué)的標(biāo)志。該語言的文本中提出了一整套的新概念，如變量的類型說明和作用域規(guī)則、過程的遞歸性及參數(shù)傳遞機(jī)制等。而且，它是第一個(gè)用嚴(yán)格的語法規(guī)則——巴科斯范式（BNF）定義語言文法的高級(jí)語言。還有用于支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的PASCAL語言，適合于軍隊(duì)各方面應(yīng)用的大型通用程序設(shè)計(jì)語言ADA，支持并發(fā)程序設(shè)計(jì)的MODULA-2，支持邏輯程序設(shè)計(jì)的PROLOG語言，支持人工智能程序設(shè)計(jì)的LISP語言，支持面積對(duì)象程序變換的SMALLTALK、C等。

2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件開發(fā)方法

現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)絕不是一個(gè)簡單的計(jì)算機(jī)了而也包括了軟件（系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件）。各種各樣的軟件使得計(jì)算機(jī)的用途大大增強(qiáng)。而軟件開發(fā)也成為了一個(gè)重要課題和發(fā)展方向。軟件開發(fā)的理論基礎(chǔ)即是計(jì)算模型。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式處理和多媒體的發(fā)展。在各種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言中增加并發(fā)機(jī)構(gòu)以支持分布式程序設(shè)計(jì)，在語言中通過擴(kuò)展繪圖子程序以支持計(jì)算機(jī)圖形學(xué)程序設(shè)計(jì)在程序設(shè)計(jì)語言中已非常的流行。之后，在模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換等接口技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支持下，通過擴(kuò)展高級(jí)語言的程序庫又實(shí)現(xiàn)了多媒體程序設(shè)計(jì)的構(gòu)想。進(jìn)入20世紀(jì)90年代之后，并行計(jì)算機(jī)和分布式大規(guī)模異質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展又將并行程序設(shè)計(jì)語言、并行編譯程序、并行操作系統(tǒng)、并行與分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等試行軟件的開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)依然與高級(jí)語言和計(jì)算模型密切相關(guān)，如各種并行、并發(fā)程序設(shè)計(jì)語言，進(jìn)程代數(shù)，PETRI網(wǎng)等，它們正是軟件開發(fā)方法和技術(shù)的研究中支持不同階段軟件開發(fā)的程序設(shè)計(jì)語言和支持這些軟件開發(fā)方法和技術(shù)的理論基礎(chǔ)----計(jì)算模型

3、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

在計(jì)算機(jī)的硬件的迅速發(fā)展中。隨著它的存儲(chǔ)容量的增大，也掀起了計(jì)算機(jī)的巨大改革。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理技術(shù)的發(fā)展，促使圖形化界面的出現(xiàn)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是使用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)生圖形并對(duì)圖形進(jìn)行處理的科學(xué)。并由此推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助信息處理、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）等方向的發(fā)展。圖形化界面的出現(xiàn)，徹底改變了在一個(gè)黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時(shí)代。同時(shí)也成就了一個(gè)偉大的公司Microsoft。

4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

隨著用戶迫切需要實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)上的軟硬件和信息資源共享。網(wǎng)絡(luò)就在我們的需求中誕生了。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和信息資源的交換使每臺(tái)計(jì)算都變成了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。這也促進(jìn)計(jì)算機(jī)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

三計(jì)算機(jī)學(xué)科的主線及發(fā)展方向

圍繞著學(xué)科基本問題而展開的大量具體研究，形成學(xué)科發(fā)展的主流方向與學(xué)科發(fā)展主線和學(xué)科自身的知識(shí)組織結(jié)構(gòu)。計(jì)算學(xué)科內(nèi)容按照基礎(chǔ)理論、基本開發(fā)技術(shù)、應(yīng)用以及他們與硬件設(shè)備聯(lián)系的緊密程度分成三個(gè)層面：

1、計(jì)算科學(xué)應(yīng)用層

它包括人工智能應(yīng)用與系統(tǒng)，信息、管理與決策系統(tǒng)，移動(dòng)計(jì)算，計(jì)劃可視化，科學(xué)計(jì)算機(jī)等計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各個(gè)方向。

2、計(jì)算科學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)層

它是為應(yīng)用層提供技術(shù)和環(huán)境的一個(gè)層面，包括軟件開發(fā)方法學(xué)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，程序設(shè)計(jì)科學(xué)，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)。

3、計(jì)算科學(xué)的基礎(chǔ)層

它包括計(jì)算科學(xué)的數(shù)學(xué)理論，高等邏輯等內(nèi)容。其中計(jì)算的數(shù)學(xué)理論涵蓋可計(jì)算性與計(jì)算復(fù)雜性理論形式語言與計(jì)算機(jī)理論等。

四計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)安全

(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與病毒

一個(gè)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)被定義為包含存儲(chǔ)器、處理器、功能部件、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、匯編程序、編譯程序、操作系統(tǒng)、外部設(shè)備、通信通道等內(nèi)容的系統(tǒng)。

通過上面定義，我們發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也被加入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中。說明了網(wǎng)絡(luò)的重要以及普及性。21世紀(jì)是信息時(shí)代。信息已成為一種重要的戰(zhàn)略資。信息科學(xué)成為最活躍的領(lǐng)域之一，信息技術(shù)改變著人們的生活方式。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、教育、企業(yè)生產(chǎn)、與經(jīng)營管理、信息服務(wù)等各個(gè)方面。全世界的互聯(lián)網(wǎng)Internet正在爆炸性的擴(kuò)大，已經(jīng)成為覆蓋全球的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一。

因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展與應(yīng)用，我們各行各業(yè)都在使用計(jì)算機(jī)。信息安全也顯得格外重要。而隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，來自計(jì)算機(jī)病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來越大。其中計(jì)算機(jī)病毒更是很難根治的主要威脅之一。計(jì)算機(jī)病毒給我們帶來的負(fù)面影響和損失是刻骨銘心的，譬如1999年爆發(fā)的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲王病毒等都給廣大用戶帶來巨大的損失。

我們想更好的讓計(jì)算機(jī)為我們服務(wù)，我們就必須很好的利用它，利用網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)我們也應(yīng)該建立起自己的防護(hù)措施，以抵抗外來信息的侵入，保護(hù)我們的信息不受攻擊和破壞。

(2)計(jì)算機(jī)病毒及它的防范措施：

計(jì)算機(jī)病毒是一組通過復(fù)制自身來感染其它軟件的程序。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，嵌入的病毒也隨之運(yùn)行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼，但更多的病毒攜帶毒碼，一旦被事先設(shè)定好的環(huán)境激發(fā)，即可感染和破壞。

<一>、病毒的入侵方式

1．無線電方式。主要是通過無線電把病毒碼發(fā)射到對(duì)方電子系統(tǒng)中。此方式是計(jì)算機(jī)病毒注入的最佳方式，同時(shí)技術(shù)難度也最大。可能的途徑有：①直接向?qū)Ψ诫娮酉到y(tǒng)的無線電接收器或設(shè)備發(fā)射，使接收器對(duì)其進(jìn)行處理并把病毒傳染到目標(biāo)機(jī)上。②冒充合法無線傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)得到的或使用標(biāo)準(zhǔn)的無線電傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，發(fā)射病毒碼，使之能夠混在合法傳輸信號(hào)中，進(jìn)入接收器，進(jìn)而進(jìn)人信息網(wǎng)絡(luò)。③尋找對(duì)方信息系統(tǒng)保護(hù)最差的地方進(jìn)行病毒注放。通過對(duì)方未保護(hù)的數(shù)據(jù)鏈路，將病毒傳染到被保護(hù)的鏈路或目標(biāo)中。

2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和軟件中，然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對(duì)方，使病毒直接傳染給對(duì)方電子系統(tǒng)，在需要時(shí)將其激活，達(dá)到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽，即使芯片或組件被徹底檢查，也很難保證其沒有其他特殊功能。目前，我國很多計(jì)算機(jī)組件依賴進(jìn)口，困此，很容易受到芯片的攻擊。

3．后門攻擊方式。后門，是計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)中的一個(gè)小洞，由軟件設(shè)計(jì)師或維護(hù)人發(fā)明，允許知道其存在的人繞過正常安全防護(hù)措施進(jìn)入系統(tǒng)。攻擊后門的形式有許多種，如控制電磁脈沖可將病毒注入目標(biāo)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)入侵者就常通過后門進(jìn)行攻擊，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在這樣的后門。

4．?dāng)?shù)據(jù)控制鏈侵入方式。隨著因特網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)病毒通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制鏈侵入成為可能。使用遠(yuǎn)程修改技術(shù)，可以很容易地改變數(shù)據(jù)控制鏈的正常路徑。

<二>病毒攻擊的防范的對(duì)策

1．建立有效的計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)體系。有效的計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)體系應(yīng)包括多個(gè)防護(hù)層。一是訪問控制層；二是病毒檢測(cè)層；三是病毒遏制層；四是病毒清除層；五是系統(tǒng)恢復(fù)層；六是應(yīng)急計(jì)劃層。上述六層計(jì)算機(jī)防護(hù)體系，須有有效的硬件和軟件技術(shù)的支持，如安全設(shè)計(jì)及規(guī)范操作。超級(jí)秘書網(wǎng)

2．嚴(yán)把收硬件安全關(guān)。國家的機(jī)密信息系統(tǒng)所用設(shè)備和系列產(chǎn)品，應(yīng)建立自己的生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的國產(chǎn)化、系列化；對(duì)引進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要在進(jìn)行安全性檢查后才能啟用，以預(yù)防和限制計(jì)算機(jī)病毒伺機(jī)入侵。

3．防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法，阻斷電磁波輻射，這樣，不僅可以達(dá)到防止計(jì)算機(jī)信息泄露的目的，而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。

4．加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)急反應(yīng)分隊(duì)建設(shè)。應(yīng)成立自動(dòng)化系統(tǒng)安全支援分隊(duì)，以解決計(jì)算機(jī)防御性的有關(guān)問題。

很多公司都有因?yàn)殡娔X被入侵而遭受嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的慘痛經(jīng)歷，不少普通用戶也未能避免電腦被破壞的厄運(yùn)，造成如此大損失的并不一定都是技術(shù)高超的入侵者所為，小小的字符串帶給我們的損失已經(jīng)太多。因此，如果你是數(shù)據(jù)庫程序開發(fā)人員、如果你是系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用程序開發(fā)人員、如果你是高級(jí)計(jì)算機(jī)用戶、如果你是論壇管理人員......請(qǐng)密切注意有關(guān)字符漏洞以及其他各類漏洞的最新消息及其補(bǔ)丁，及時(shí)在你的程序中寫入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統(tǒng)安裝最新的補(bǔ)丁會(huì)讓你遠(yuǎn)離字符帶來的危險(xiǎn)。經(jīng)常殺毒，注意外來設(shè)備在計(jì)算機(jī)上的使用和計(jì)算機(jī)對(duì)外網(wǎng)的鏈接。也可以大大有效的避免計(jì)算機(jī)被攻擊。

五總結(jié)

在學(xué)了計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論之后，讓我更深入的了解了我將來要從事的學(xué)科。計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論指導(dǎo)著我們?cè)撛趺磳W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)。讓我更清楚的知道我們信息安全專業(yè)的方向。正如計(jì)算科學(xué)這座大樓一樣，在不斷的成長。信息安全也必將隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展而更多的被人們重視。總之學(xué)習(xí)了這門課之后讓我受益匪淺，也知道自己應(yīng)該好好努力，爭取在自己的專業(yè)領(lǐng)域上有所成就。

參考文獻(xiàn)：

1、《計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論》（第三版），趙志琢著，科學(xué)出版社2004版

2、《計(jì)算機(jī)病毒分析與對(duì)抗》傅建明彭國軍張煥國編著武漢大學(xué)出版社2004版

人工智能導(dǎo)論論文范文第5篇

[關(guān)鍵詞]邏輯教學(xué)邏輯教學(xué)改革形式邏輯非形式邏輯

近些年來，高校的邏輯教學(xué)工作者被兩種現(xiàn)象困擾著：一種是校園內(nèi)邏輯教學(xué)的景氣指數(shù)每況愈下、風(fēng)雨飄搖；另一種是校園外各種升學(xué)、招聘、入職的邏輯輔導(dǎo)班比比皆是，紅紅火火。這一冷一熱，折射出什么？熱，說明社會(huì)對(duì)邏輯是迫切需要的；冷，說明邏輯教學(xué)難如人意，亟需改革。本文擬就高校邏輯教學(xué)面臨的問題、背后的深層原因及出路做一些探討，以期引起重視并企盼有所改觀。

一、高校邏輯教學(xué)的現(xiàn)狀及問題

目前，我國高校邏輯教學(xué)的整體狀況令人堪憂：表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.專業(yè)教學(xué)點(diǎn)甚少。雖然聯(lián)合國教科文組織將邏輯學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地理、生物并列為七大基礎(chǔ)學(xué)科，然而在我國學(xué)科目錄分類中，邏輯學(xué)卻為哲學(xué)類中的二級(jí)學(xué)科。由于沒有獨(dú)立的學(xué)科地位，在本科階段，全國高校僅有北京大學(xué)、南京大學(xué)設(shè)有邏輯學(xué)專業(yè)；碩士、博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)也廖寥無幾，邏輯專業(yè)的畢業(yè)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其教學(xué)與研究的需要。

2.課程地位處境尷尬，遭遇不同程度的邊緣化。在高校，除哲學(xué)專業(yè)外，邏輯自然不是專業(yè)課，但也不是和語文、英語一樣的基礎(chǔ)課，（雖然其形式上也被歸為基礎(chǔ)課）專業(yè)課受專業(yè)培養(yǎng)的制約地位牢固；基礎(chǔ)課受社會(huì)作用及普遍共識(shí)也不能隨意變動(dòng)，而邏輯課呢？兩頭不沾，屬于夾層地帶可有可無、可多可少被隨意處置的課程。進(jìn)人90年代后，普通高等學(xué)校在課程體系改革中有一批原來邏輯學(xué)作為必修課開設(shè)的院、系、專業(yè)或者取消課程，或者將其改為選修課，并且普遍壓縮了課時(shí)，就連有些全國重點(diǎn)大學(xué)的哲學(xué)系，也將邏輯列為選修課。高校尚且如此，高等教育自學(xué)考試中邏輯專業(yè)偃旗息鼓、幾近消失也就不難理解。種種不爭的事實(shí)說明我國邏輯學(xué)教學(xué)處境堪憂，大有被逐出高校課堂之勢(shì)。

3.教學(xué)研究的陣地不斷萎縮。原來全國唯一的一份邏輯刊物《邏輯與語言學(xué)習(xí)》于1995年停刊。沒有專門的刊物，邏輯研究在夾縫中生存。1996年，復(fù)印報(bào)刊資料《邏輯》由月刊改為雙月刊，頁數(shù)整整減少50%。2009年，又改為季刊，進(jìn)一步的萎縮。那么，再往后呢，又將如何？

4.教學(xué)隊(duì)伍逐漸縮小。由于課程不受重視及論文難以發(fā)表，在目前高校普遍以量化標(biāo)準(zhǔn)為主的學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)體系中，課時(shí)不夠影響收人，不夠影響晉升，這些都勢(shì)必挫傷邏輯教師的教學(xué)積極性，也難以吸引青年才俊加入其中，人才流失及新鮮血液的匱乏，邏輯教學(xué)隊(duì)伍的萎縮也就在所難免。

二、高校邏輯教學(xué)困境的深層原因

究竟是何種原因?qū)е铝诉@種困境呢？前輩和時(shí)賢的分析往往將其歸結(jié)為：或是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大潮的沖擊，或是社會(huì)對(duì)邏輯科學(xué)的輕視等等，在我看來，這種試圖從外部尋找突破口的努力無疑是倒果為因，不得要領(lǐng)的。惟有從邏輯課自身出發(fā)對(duì)其所見與所蔽進(jìn)行深刻的反思才有出路。在邏輯課涉及的內(nèi)容、方法、手段、師資等諸多因素中，課程體系、內(nèi)容設(shè)置無疑是最重要的，一門學(xué)科的興衰主要取決于其學(xué)科體系及內(nèi)容設(shè)置能否滿足社會(huì)對(duì)它的某種需要，而邏輯教學(xué)的困境恰恰是因?yàn)楝F(xiàn)行邏輯教材的體系、內(nèi)容設(shè)置無法滿足人的日常思維及素質(zhì)教育的需要造成的，我們應(yīng)該對(duì)此有清醒的認(rèn)識(shí)。

回顧我國的邏輯教學(xué)，上世紀(jì)80年代，一度曾非常的繁榮。1978年以來，在“邏輯現(xiàn)代化”的旗幟下，開始了對(duì)普通邏輯教學(xué)改革的多元化探索，形成了四種有代表性的觀點(diǎn)及改革模式：用現(xiàn)代邏輯取代傳統(tǒng)邏輯(取代論)；吸收現(xiàn)代邏輯成果改造傳統(tǒng)邏輯(融合論)；形式邏輯和非形式邏輯并駕齊驅(qū)(并舉論)；用辯證邏輯統(tǒng)一傳統(tǒng)邏輯與現(xiàn)代邏輯（統(tǒng)一論）。幾十年來，這些聲音此消彼長，此沉彼浮，從來沒有真正的統(tǒng)一過，但是，就全國范圍內(nèi)的教材出版與邏輯教學(xué)的實(shí)際情況來看，“取代論”、“統(tǒng)一論”、“并存論“的觀點(diǎn)都不占優(yōu)，而傳統(tǒng)邏輯和數(shù)理邏輯相“融合”的教科書成為普遍實(shí)行的范式形態(tài)，以推理為中心，“蘊(yùn)涵”、“真值函項(xiàng)”和“有效性”為核心概念的形式邏輯教學(xué)內(nèi)容體系基本確立。然而，現(xiàn)在看來，這樣的教材體系雖有一定的合理性，但其缺憾也是顯而易見的，其主要問題是形式的角度的局限性、有效性的適用范圍有限及語用因素的缺失，而這些問題都觸及了這個(gè)體系的基本原則及核心概念。下面，我就這些問題進(jìn)行分析，試圖找到解決問題的途徑。

1.“形式”是一把雙刃劍，既有好處，也有問題。“形式”“形式化”是現(xiàn)行邏輯教材基本特征，傳統(tǒng)邏輯摒棄概念、判斷和推理的內(nèi)容而對(duì)它們的形式做孤立的、平行的研究，以期達(dá)到概念明確，判斷恰當(dāng)和推理具有邏輯性的理論目標(biāo)。數(shù)理邏輯是傳統(tǒng)邏輯的現(xiàn)代化，它采用人工語言和形式化的方法來刻畫、研究命題和推理，使我們能夠從整體上把握它們的性質(zhì)與特征，它所具有的嚴(yán)格性、精密型、系統(tǒng)性以及形式系統(tǒng)所具有的強(qiáng)大的表達(dá)能力和精美的研究方法都是無與倫比的，它在人工智能和計(jì)算機(jī)研究方面所展現(xiàn)出來強(qiáng)大威力也是舉世矚目。然而，有所得必有所失，邏輯擺脫內(nèi)容有其所得，使其成為一門具有工具性質(zhì)的形式科學(xué)，但由此產(chǎn)生的問題也使它飽受詬病：其一，數(shù)理邏輯所采用的人工語言限制了它的使用范圍。普通高校開設(shè)邏輯課主要是服務(wù)于日常思維和交際，是為了提高學(xué)生的日常分析與表達(dá)能力。而日常思維采用的是自然語言，它在豐富性、靈活性及實(shí)用性等方面的優(yōu)勢(shì)都是人工語言無法企及的。顯然，用人工語言分析日常思維是勉為其難的。其二，數(shù)理邏輯采用形式化、系統(tǒng)化的方法，萊布尼茨的理想是把思維轉(zhuǎn)化為計(jì)算，可是實(shí)際的情況是，當(dāng)我們?cè)谟?jì)算的時(shí)候，是以機(jī)械的方式向前推進(jìn)的，是不思考的；而當(dāng)我們思考的時(shí)候，卻往往是不計(jì)算的。所以，它對(duì)日常思維的指導(dǎo)作用有限。其三，由于思維形式和內(nèi)容相分離所產(chǎn)生的“蘊(yùn)含怪論”使形式邏輯的根基與合理性備受質(zhì)疑。“真命題被任何命題所蘊(yùn)涵，假命題蘊(yùn)涵任何命題”，這與我們的日常直覺相去甚遠(yuǎn)，舉例來說，“雪是白的”是真命題，它可以被任何命題所蘊(yùn)含，也就可以被“2+2=4”所蘊(yùn)含，就是說，“如果2+2=4，那么雪是白的”是一個(gè)形式意義的真命題，但從內(nèi)容上看卻是莫名其妙的。如果說這個(gè)例子只是廢話，那么從假命題“2+2=5”，即可以推出“雪是白的”，又可以推出“雪不是白的”這兩個(gè)互不相容的命題都為真，就不僅是廢話，而是難逃自相矛盾的嫌疑，形式正確性與內(nèi)容的正確性不兼容、邏輯真與事實(shí)真不同步是一直困擾邏輯學(xué)科內(nèi)在的主要矛盾。

2.“有效性”的概念太強(qiáng)，適用的范圍有限。與形式的角度相對(duì)應(yīng)，現(xiàn)行邏輯教材研究的核心問題是推理和論證的有效性，傳統(tǒng)邏輯主要是提供有效推理與無效推理的形式與規(guī)則，數(shù)理邏輯的主要任務(wù)是構(gòu)造具有保真性的形式系統(tǒng)從事證明、推導(dǎo)等活動(dòng)，這些都是圍繞著有效性這個(gè)軸心展開的，所謂有效就是推理形式100%正確，也就是具有此推理形式的任一實(shí)例都不會(huì)出現(xiàn)真前提和假結(jié)論，換言之，它從真前提必然推出真結(jié)論。而無效推理呢，則是推理形式100%的錯(cuò)誤，即從真前提不必然推出真結(jié)論。在這里，我們看到，有效性概念刻畫的是一種極端的、理想的狀態(tài)，在日常推理和論證中，它可能發(fā)生的條件及適用性都是有限的。因?yàn)樗A(yù)設(shè)了推理要滿足的兩個(gè)條件：一是前提是完全的、充分的、無一遺漏的；二是前提和結(jié)論的連接是必然的、唯一的、無歧義的。可是在日常思維中，這兩點(diǎn)都不易做到，由于主客觀條件的限制，我們進(jìn)行日常推理的前提經(jīng)常是不完全、不充分、不到位的；由于事物聯(lián)系的普遍性和多樣性，使得現(xiàn)有知識(shí)、現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)常常呈現(xiàn)出多種的可能性，實(shí)際上，前提的不充分性及關(guān)聯(lián)的或然性是日常推理的常態(tài)。我們常常是有“選擇性地搜集相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)，在不充分信息的基礎(chǔ)上作出嘗試性的判斷或抉擇，不斷根據(jù)環(huán)境反饋調(diào)整、修正自己的行為，……由此達(dá)到實(shí)踐的成功。”[1](p11)由此看出，日常推理常常是一種學(xué)習(xí)、抉擇、反饋、調(diào)整、糾偏、補(bǔ)漏、完善的過程，一蹴而就的有效推理在有限的條件下才會(huì)發(fā)生，尤其是開拓創(chuàng)新，探索未知領(lǐng)域更是如此。另外，有效性這個(gè)概念太強(qiáng)，要么全部正確，要么全部錯(cuò)誤，沒有伸縮、回旋的余地，它只能刻畫一部分日常推理和論證的特征，而不能刻畫全部日常思維的特征。因?yàn)樵诤芏嗟那樾蜗拢粘Ｋ季S無所謂有效，也無所謂無效，而是介于兩者之間的一種狀態(tài)，例如，要論證“網(wǎng)癮不好”，我們會(huì)列舉證據(jù)：“網(wǎng)癮會(huì)占用大量的時(shí)間”，“網(wǎng)癮不利身體健康”，“網(wǎng)癮可能誘發(fā)青少年犯罪”，“網(wǎng)癮可能導(dǎo)致人格障礙”等等。“我們很難說這個(gè)論證是‘有效的’還是‘無效的’，顯然，這既不是一個(gè)有效的演繹推理，甚至也不是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的歸納或類比推理。……但我們沒有理由懷疑這個(gè)論證的結(jié)論是獲得了其前提的某種程度的支持的。”

從上邊的分析可以看出，有效性是有條件限制并且也不是萬能的，因此，對(duì)于日常思維來說，運(yùn)用多種邏輯工具來分析也許是必要的，因?yàn)椤叭魏芜壿嬂碚摱茧y以避免它對(duì)思維和語言表達(dá)實(shí)際的片面性的割裂，它只能從某一個(gè)方面某一個(gè)角度總結(jié)出思維和語言表達(dá)的某些特征或規(guī)律，而不可能概括思維和語言表達(dá)的所有特征或規(guī)律，更不可能一覽無余地來規(guī)范和引導(dǎo)人們的所有思維和語言表達(dá)”。[3]“支持度”、“合理性”、“充分性”這些非形式邏輯的概念顯然能夠彌補(bǔ)有效性之外的真空，它們相互補(bǔ)充、相輔相成，才能提供對(duì)日常思維的完整分析。

3.語用因素的缺失使得形式邏輯的實(shí)際效用大打折扣。邏輯學(xué)家莫里斯認(rèn)為，邏輯是通過語言來研究推理及論證的，而語言具有語形、語義、語用三個(gè)層面，語形涉及的是語言表達(dá)式之間的關(guān)系；語義涉及的是語言表達(dá)式及其所指之間的關(guān)系，也就是對(duì)語言表達(dá)式的解釋；而語用則涉及的是語言表達(dá)式及其使用者的關(guān)系，也就是處在一定語境中的人對(duì)語言符號(hào)的解釋。很顯然，這是一個(gè)從抽象到具體，從一般到個(gè)別的過程，傳統(tǒng)邏輯與數(shù)理邏輯對(duì)推理及論證的研究都停留在語形及語義的層面上，是抽象的、一般的，“有效性”、“形式化”都是如此。從時(shí)間緯度來看，語形和語義學(xué)歷史悠久，理論成熟。而語用學(xué)的研究起步較晚，研究不很充分，重視程度也不夠，但是它對(duì)邏輯學(xué)，尤其是邏輯的效用，恰恰尤為重要，語用學(xué)的重要性在于它引進(jìn)了語言的使用者這個(gè)因素，也就是引進(jìn)了人的因素。更多地關(guān)注人和人的體驗(yàn)。與此同時(shí)，語用學(xué)關(guān)注包括語言使用者在內(nèi)的所有的語境因素。而這些因素，恰恰是我們對(duì)語言作邏輯分析、運(yùn)用語言進(jìn)行交際時(shí)必不可少的，離開這些因素，任何語句的意義都不可能是完全的，無論是對(duì)語句的理解還是所進(jìn)行的推理都是如此，就拿“我是中國人”這句話最簡單的話來說，脫離了“我”這個(gè)人的具體情況及說這句話的時(shí)間，其真值如何確定？傳統(tǒng)邏輯與數(shù)理邏輯的最大問題是語用因素的缺失，即它把語言的使用者及使用環(huán)境都撇開，對(duì)推理和論證做抽象的、一般的、理想狀態(tài)的研究，就像實(shí)驗(yàn)室里的理想氣體，T臺(tái)上的時(shí)裝一樣很難用于實(shí)際生活，在實(shí)踐上就成為實(shí)效性甚差的一門純理論學(xué)科。對(duì)此，有學(xué)者曾尖銳地指出：“現(xiàn)代邏輯不僅不研究推理的內(nèi)容或題材方面，而且?guī)缀鯊牟豢紤]推理的主體方面。它把推理和論證從實(shí)際所處的種種認(rèn)知、心理和社會(huì)歷史的具體情境中抽象出來而給予一種理想化的研究，從而對(duì)理性作了非個(gè)體的、無時(shí)間性的和非情景化的理解”[4](p514)因此，對(duì)日常思維的分析與指導(dǎo)遠(yuǎn)不像它聲稱的那樣大。這也是它遭受冷落的主要原因。

縱觀中國邏輯學(xué)界幾十年關(guān)于邏輯課改革的論戰(zhàn)與紛爭，大多是圍繞著要傳統(tǒng)還是要現(xiàn)代，傳統(tǒng)多一些還是現(xiàn)代多一些，都是在語形與語義的圈子駐足打轉(zhuǎn)，語用的因素鮮有提及，而這正是邏輯走出困境的關(guān)鍵所在！

三、高校邏輯教學(xué)改革的思路與對(duì)策

鑒于以上的分析，普通高校的邏輯教學(xué)應(yīng)如何改革？內(nèi)容應(yīng)如何設(shè)置？學(xué)者們各抒己見，都有一定的道理，根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和思考，我認(rèn)為，目前教材體系與人的日常思維有一定的距離，但不至摒棄，加以改造仍可重振雄風(fēng)；上世紀(jì)60—70年端于北美，并風(fēng)靡全球的非形式邏輯以不同于形式邏輯的角度貼近生活，貼近日常思維，可與形式邏輯形成互補(bǔ)，也應(yīng)在大學(xué)課堂有一席之地。概言之，形式邏輯與非形式邏輯各有千秋，且不可歸約，應(yīng)同時(shí)開設(shè)為好。下面，說一下具體理由和主張。

1.開設(shè)非形式邏輯。這基于以下的理由：

（1）它的內(nèi)容上看，非形式邏輯是基于對(duì)現(xiàn)代邏輯工作方式的反思及和對(duì)西方國家改革高等教育，提升國民的批判性思維能力回應(yīng)的結(jié)果。非形式邏輯主要是以論證為中心，“試圖分析：日常語言的特征、論證與語言的關(guān)系；預(yù)設(shè)、假定以及隱含前提等對(duì)論證的影響；如何識(shí)別一個(gè)論證的好壞；評(píng)估論證的強(qiáng)度，以及怎樣建構(gòu)有說服力的論證；非形式謬誤產(chǎn)生的原因，它的表現(xiàn)形式等等”[5](p35)。可以看出，與形式邏輯以形式化和有效性為中心不同，非形式邏輯以證明力和說服力為理論目標(biāo)，注重邏輯的應(yīng)用性，貼近現(xiàn)實(shí)生活，與現(xiàn)實(shí)生活用一種不同于形式邏輯視角的結(jié)合了起來，兩者形成互補(bǔ)，拓展了邏輯學(xué)的新領(lǐng)域。

（2）從國外邏輯課程的設(shè)置來看，上世紀(jì)初，國外邏輯教學(xué)基本以形式化邏輯為主。進(jìn)入60年代以后，非形式邏輯嶄露頭角并逐漸形成一股強(qiáng)勁潮流。目前，歐美國家開設(shè)的邏輯課程主要有三種，一是完全形式化方法解決推理問題的符號(hào)邏輯，如蘇佩斯的《邏輯導(dǎo)論》；二是“融合型”的帶有導(dǎo)論性質(zhì)基礎(chǔ)邏輯，僅有部分的形式分析方法，如柯比的《邏輯導(dǎo)論》；三是著眼于日常生活，偏重謬誤與論辯分析的非形式邏輯，如奧爾特的《非形式邏輯：可能世界與想象》等。可以看出，多元化與應(yīng)用性是當(dāng)代世界邏輯發(fā)展的潮流，我們也應(yīng)該順應(yīng)。

（3）從我國近年邏輯教學(xué)的實(shí)踐來看，2003年末，中國邏輯學(xué)會(huì)形式邏輯委員會(huì)將學(xué)術(shù)年會(huì)的主題確定為“非形式邏輯與批判性思維”，此后“引發(fā)了邏輯學(xué)教學(xué)改革的批判性思維轉(zhuǎn)向”。[6](p116)目前，國內(nèi)許多高校都在這方面進(jìn)行了可貴的探索，中國人民大學(xué)、北京大學(xué)、中國政法大學(xué)、南京大學(xué)、南開大學(xué)、中山大學(xué)、華東師范大學(xué)、延安大學(xué)等高校先后開設(shè)了各具特色的“非形式邏輯”、“批判性思維”課程或?qū)ｎ}研究。而有關(guān)這方面研究的論文、論著也紛紛涌現(xiàn)，已形成一個(gè)新的熱點(diǎn)，這些星星之火，必成燎原之勢(shì)。

（4）從我國近年社會(huì)實(shí)踐的需要來看，近些年來，國內(nèi)升學(xué)、招聘、入職考核紛紛借鑒國外GRE、LSAT、MBA、GMAT等批判性思維能力測(cè)試的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，先是MBA考試中嘗試進(jìn)行“批判性思維”和“非形式邏輯”內(nèi)容的考核，緊接著MPA、公務(wù)員考試也相繼引人這種考核。社會(huì)的需要給這門課的發(fā)展提供了內(nèi)在的原動(dòng)力，高校的教育應(yīng)順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，才能迎來轉(zhuǎn)機(jī)。

2.改造現(xiàn)有的邏輯教材體系，融入語用邏輯的內(nèi)容，建立一個(gè)語形、語義、語用相統(tǒng)一的新邏輯教材體系，使之真正為日常思維，日常交際提供分析工具。前已述及，影響形式邏輯效用的最大問題是語用因素的缺失，國內(nèi)現(xiàn)有的邏輯教程，無論是傳統(tǒng)型的，現(xiàn)代型的還是融合型的共同問題，就是在其體系中，鮮有語用因素介入，缺少人，交際語境與交際規(guī)則，因而使這些理論在進(jìn)入日常分析和日常交際時(shí)就缺少必要的環(huán)節(jié)而陷入困頓。因而，當(dāng)務(wù)之急就是要改革現(xiàn)有的形式邏輯體系，把語形、語義、語用三者統(tǒng)一起來。在這方面，有一個(gè)先行者，就是我國已故著名的邏輯學(xué)家周禮全先生，有一個(gè)很好的范例，就是他在1994年出版的《邏輯——正確思維和成功交際的理論》一書，“提出了一個(gè)以意義、語境、隱涵、預(yù)設(shè)等范疇為骨干的自然語言邏輯體系，描述了一種成功交際的理論”，[7]并力圖把這一理論組成一個(gè)科學(xué)概念的范疇體系，他的這一思想不僅在中國獨(dú)樹一幟，而且在世界范圍內(nèi)也富有創(chuàng)見。這本書的最大特點(diǎn)，就是一改以語形、語義為中心構(gòu)建邏輯體系的慣例，而是以語形、語義、語用三者的統(tǒng)一為基礎(chǔ)，以語用、交際為中心構(gòu)造體系。全書共有四個(gè)部分，第一部分，也就是緒論，他提出了創(chuàng)新理論四層次意義理論。他將語言形式分為抽象語句、語句、話語和交際語境中的話語四個(gè)層次，從而也區(qū)分出對(duì)應(yīng)的四個(gè)意義層次：命題、命題態(tài)度、意謂和意思。周先生認(rèn)為，在四層次的意義中，“只有意思才是語言交際中具體的、完全的和真實(shí)的意義。其他的意義，都只是語言交際中抽象的和部分的意義，都只是意思的構(gòu)成因素”。[8](p22)而我們現(xiàn)在邏輯教材所涉及的語言意義，大都是周先生所說的第一層次和第二層次的意義，都只是語言表達(dá)式的部分意義，是不完全的。這本書的第二部分，介紹了現(xiàn)行的各種邏輯理論，先生認(rèn)為，命題羅輯和謂詞邏輯屬于形式語形學(xué)和形式語義學(xué)，而其中的道義邏輯、認(rèn)知邏輯、命令句邏輯和疑問句邏輯則已經(jīng)涉及了言語行為和交際活動(dòng)，屬于形式語用學(xué)的范圍。這本書的第三部分是語境、言語行為、隱涵、預(yù)設(shè)和修辭等一般交際活動(dòng)的理論，屬于描述語用學(xué)的范圍。這本書第四部分是談話、講演和辯論幾種特殊形態(tài)的交際活動(dòng)理論，屬于應(yīng)用語用學(xué)的范圍。綜上所述，這本書的大部分內(nèi)容或主要內(nèi)容是屬于語用學(xué)的范圍。按周先生的話說，“本書的重點(diǎn)是成功交際的理論”，[9](p27)它對(duì)我們?nèi)粘Ｋ季S、交流的指導(dǎo)意義是現(xiàn)行的邏輯教材無法比擬的，因而，國內(nèi)的邏輯教材應(yīng)該效法這個(gè)范例來校準(zhǔn)我們的方向，畢竟，我們已經(jīng)走了這么長時(shí)間的彎路。

作者：薛夢(mèng)霞

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