人工智能研究性学习
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人工智能研究性学习范文第1篇
关键词：机器人教育 现状 问题 思考
一、机器人教育现状分析
在我国，机器人教育作为教学内容进入中小学还处于起步阶段，方兴未艾。2001年，在北京召开了“关注中国未来的竞争力——儿童数字化启蒙”研讨会，会议认为，将数字信息技术介入到传统的幼教方式中去，利用有效的手段与工具对儿童进行数字化启蒙，关系到儿童未来的成长和中国未来的竞争力。2004年，中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会召开了第一届全国中小学程序设计与机器人教学研讨会。在各种研讨会兴起的时候，机器人教育也逐渐引起重视。2000年，北京景山学校将机器人教育以科研课题的方式纳入到信息技术课程中，在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。但是研究性课程的课时比较少，学生一切从零开始学习，要想真正达到研究性学习的目标是很困难的。因此，作为研究性课程的机器人教育整体效果不十分理想。我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程（实验）》，首次在“信息技术”科目中设立“人工智能初步”选修模块和新增加的通用技术课程中设立了“简易机器人制作”选修模块，从而迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步，这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。然而把智能机器人作为信息技术课、通用技术课列入学校的课程体系，对全体学生进行机器人基础知识的普及教育还处于编写教材、设置课程的起步阶段。学者张剑平指出，国内多数的学校主要还是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是由学校购买若干套机器人器材，由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导，组织学生进行机器人组装、编程的实践活动，然后参加一些相关的机器人竞赛。以全国中小学计算机教育研究中心郭善渡老师、北京景山学校沙有威老师等为代表的大批一线教师结合自己的教学实践就围绕机器人竞赛、机器人与技术教育，机器人与学生能力和素质的培养等问题展开了应用研究，取得了较好的研究成果。但这些研究成果往往比较零散，重复，缺乏科学系统的课程建设研究。
二、对当前中小学开展机器人教学优点
近年来我国的机器人教育有了很大的发展。教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。教育机器人与学科教育相结合，可以帮助科学、数学、力学等等学科的教学，在国内已经有学者提出机器人与理科教学整合的想法。机器人教育引入校园，对学生至少有以下三个方面的获益。
其一，丰富学科生活，培养动手能力。由于生活水平的提高，现在的青少年自己动手制作玩具及科学模具的能力日益降低，创造发明的意念也渐呈弱化趋势。所有令他们爱不释手的玩具均是玩具商生产出来的，亦即是需用钱买来的。长此以往，将使未来中国少年儿童的求生能力、自我创造能力不断减低、变弱，这对于一个民族的科学发展是十分不利的。自我组装、制造机器人不但会提升青少年的科学兴趣，同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。
其二，锻炼意志品质，培养团队精神。机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识，青少年必须广泛涉猎，持之以恒，才能有所成就。机器人的制作过程，正是锻炼意志、培养坚韧品质的过程。机器人制作一般都以二人、三人或一个团队的形式进行，群策群力、共同作业，就像体育比赛中的接力赛一样，缺一不可，整体的实力远超出个人的能力的发挥。
其三，激发创新精神，培养科学兴趣。人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作，能使学生自小就对科学产生兴趣，获得科普知识，同时也将激发他们的创新能力。
三、推进机器人教育的思考
在基础教育领域，教育机器人应该和当前的基础教育课程改革相 结合。例如，在小学和初中阶段，可以将研究机器人与“综合实践活 动”有机结合；在高中阶段，可以将教育机器人与“人工智能初步” “算法与程序设计” “简易机器人制作” “电子控制技术”等技术类课 程进行结合， 有条件的学校可以开设 “人工智能与机器人” 校本课程。 事实上， 教育机器人所体现的知识的综合性使它不仅能成为信息技术 教育的载体，也可以成为信息技术与中小学课程整合的载体。在高等 学校中开展智能机器人学科教学，进行多层次的机器人教育，既可以普及机器人知识，加强机器人专业建设， 也可提高机器人的应用水平。应当在 教师教育相关的专业，例如教育技术学、信息技术教育专业 中开设与人工智能、机器人教育相关的课程。各种形式的机器人竞赛 是全球范围内教育机器人应用的重要形式之一，目前这些机器人竞赛 大都集中在诸如灭火、迷宫、足球等等竞技类项目上。要注重通过此 类活动培养学生的创造力、协作能力和技能，为此需要关注竞赛项的 创新性。例如，竞赛项目的设计可以更加关注人工智能与机器人的结合点。
总之 在大力提倡素质教育的今天，机器人的出现为创新素质教育提供 了一个崭新的平台， 信息技术教育未来发展的趋势必然是向机器人教育重心转移目。开展机器人教学，有助于培养学生的创新精神、逻辑思维能力、自主学习能力和对科学的钻研精神，对机器人教育的教学 体系进行研究，使机器人教学完善发展，具有现实意义。
参考文献：
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人工智能研究性学习范文第2篇
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人工智能研究性学习范文第3篇
目前机器人竞赛活动已深入到全国的中小学，而竞赛活动能够真正参与到其中的学生所占比例较少，因此越来越多的科学教师在思考，如何把机器人教学带入课堂，让更多的学生感受机器人的魅力。
机器人教学走进课堂的问题
目前机器人活动走入课堂存在的主要问题有：
（一）持续性保障
开设机器人课程要有一定数量的机器人和计算机及相应的场地，因此需要一定的启动性投入。启动之后涉及到的持续性的保障有两点：一是后续机器人的管理与维护难度高、损耗大，维持机器人活动需要后续的配件和场地的更新、补充等资金投入；二是对辅导教师要求高，现有辅导教师人数严重不足。
（二）缺乏相应的课程体系与教材
虽然国内有些省份在信息技术课程中含有部分关于机器人的内容，但都是基于某个厂家的机器人产品设计的，不适合本地的特色与现有设备。另外，对于机器人教学所应包括的基本知识架构和教学方法也非常匮乏。机器人教学要持续性发展，就要在知识体系和评估训练方面形成体系。
（三）教学与竞赛尺度把握错位
目前中小学开展机器人活动，基本上是以竞赛作为检验教学效果的标尺。如想机器人教育能长期有效地发展，就不能把比赛作为唯一的课程目标，否则会使机器人教学走入“为竞赛而教学”的误区，势必导致该项活动缺乏生命力。
（四）教师和学生家长的不理解、不支持
在“分数才是硬道理”的思想下，很多教师和家长对于学生参加机器人活动选择了反对，理由都是影响学习，对升学没有帮助。这使得科技教师要面对很多尴尬与不理解。
机器人教学走进课堂的几项措施
要解决以上机器人活动发展的瓶颈问题，使机器人教学进入课堂，我认为可以从以下几个方面进行思考：
（一）结合实际编写校本教程
将机器人活动纳入校本课程管理，为机器人正式进入课堂积累经验。经过几年的积累与沉淀，我校目前编写有教材《程序设计与智能机器人》，该教材以LEGO NXT机器人为硬件平台，以ROBOTC为软件平台；宗旨是利用机器人平台让学生体会程序结构与应用，初尝人工智能的乐趣。该课程共17个课时。
自主编写教材的目的在于：一是符合本地学生（至少是本校学生）的认知水平和能力等实际情况；二是可基于现有器材设计，具有可操作性；三是能不断地进行实践和修改，并在此基础上形成知识体系和架构，具有一定的推广性。
（二）精选机器人平台，辅以仿真软件
选用的机器人平台要符合教学使用，要有良好的扩展性，要具备耐用、易维护和启发性思维好的特点，尽量保障一次性投资长期反复使用。在资金与设备不足的情况下，辅以仿真软件。仿真软件的好处在于投资成本相对低廉，维护简单，可用于大规模的课堂教学。我校的机器人工作室除配备10多套LEGO机器人用于教学外，同时采用LEGO辅助设计软件Ldraw和MLAD用于课堂教学，解决器材不足的问题。
（三）机器人技术与学科的整合
机器人作为现代教育技术的前沿产品，其教学内容涵盖了很多学科的知识，因此有效地将机器人与相关学科进行整合，能让学生在所熟知的学科中感受科技的进步带来的不同体验。例如：
·程序设计——让机器人走方形，能很好地让学生深刻理解循环结构的性质与特点；
·物理实验课——让学生用机器人设计一个简单的单摆实验装置并收集数据；
·数学课——追及和相遇知识一直是学生比较难以理解的抽象问题，教师可以用机器人进行演示，让学生对该类问题有形象的认识；
·音乐课——可设计一个舞蹈机器人，让它跟着音乐的节奏舞动。
以上只是一些在我校科学实践中的例子，大家还可以找出更多的结合点。这些整合不仅可以活跃课堂，也让机器人技术的学习和展示过程更形象具体。
（四）机器人活动多元化，实现多赢局面
我校每年开展3项活动：研究性学习、电脑作品制作活动以及青少年科技创新大赛。从活动主题来看，三者的核心都是探究、体验、创新，都注重科学及研究价值。因此机器人活动完全可以整合3项活动作为同一件事统筹开展。
整合思想通过研究性学习把机器人活动向纵深发展，形成课题研究成果，可在不影响正常教学的前提下，不需对学校日常的教育教学活动作大的改变，结合日常培训活动中进行。通过青少年科技创新大赛，将机器人活动引导向科技创新方向发展，充分调动学生的创造性思维。以上述活动为基础，面向机器人竞赛，将竞赛作为机器人教学活动的成果展现平台，在学习和创作中有效应用和整合。
（五）辅导教师队伍的整合，多元化的教学方式
机器人教学是多学科的结合，因此辅导教师队伍应当是由相关专业的老师组成，既可解决辅导教师知识面单一问题，又可丰富机器人活动的项目。我校的辅导教师由2名信息技术教师和1名物理教师组成，这种组合解决了机器人教学中涉及的程序设计与机械及电子电路等学科问题。
面对层次和知识面不同的学生，在机器人活动中应采取多元化的教学方式。以任务驱动及小组合作学习方式进行教学，由组长带领本组的同学进行项目研究；辅导教师定期组织组员进行讨论解疑。这样以点带面的方式，也可以激励更多的学生来担任辅导员的角色。
（六）开放科学工作室，共享资源
柳州市的青少年科学工作室已有50多个，这些工作室中有的在学校，有的在社区。因此，可以充分发挥科学工作室的作用，空余时间向社会开放，让更多青少年能够接触和了解机器人，实现以点到面的辐射作用。将机器人教育和活动推向社会，扩大影响。
在学校开展机器人活动所形成的教材和教学方法可以在社区工作室开放中推而广之，而社区开展活动的时间可以很好地弥补学校寒暑假期的空档，让真正爱好机器人的学生在全年的每个时段都有机会参加机器人活动。
人工智能研究性学习范文第4篇
关键词：信息技术 整合 整合方法
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）06-0023-01
信息技术是影响最大、最广泛，涉及教育因素最多的技术。当前许多文章所提出的整合观基本都集中在方法论的范畴内，探索信息技术下新的教育模式，研究新的教学组织形式等。信息技术对教育的影响不同于电视等教学媒体对教育的影响，信息技术对教育的影响是多层面的影响。它不仅是理论、方法，更重要的是内容。信息技术与课程整合与学科的课程的性质有关，针对不同的学科将有不同深度与广度的整合。
信息技术是教学手段，是学习工具：在信息技术作为教学手段，作为学习工具基础上讨论信息技术与课程整合，整合确定在方法论的范畴，研究信息技术对教学信息再现的作用，对教学质量的影响，对发展学生思维能力、分析问题、解决问题的能力的作用上。研究学生的个别化学习、网络学习，协商学习、讨论学习、研究性学习等内容。这一层次的整合使信息技术融合到教学过程中的教学目标、媒体信息、教学对象、学习方法、学生能力发展等各个要素之中。我国政府认为：“推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛运用信息技术手段，井把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件，逐步实现多媒体教学进入每一间教室，积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合是信息技术教育发展中应特别重视的问题。”这一论断也证明了，当前信息技术与课程的整合目标，是建立在运用信息技术手段促进教与学的改革基础之上。
信息技术是课程内容，信息技术与课程整合也是课程内容的调整与变革，在前面所讲述的事件中，我们知道，信息技术是综合技术，它涉及多个学科领域，它也必将对多个学科的教学内容产生相应的影响.在英国科学课中有“联接温度、光亮度等探测器到计算机上，在科学课实验中，测量各种物理变化等教学内容”，在艺术课中有“通过改变颜色、增加变形或特殊效果，加工制作数字图像等内容”，在音乐课中有“利用音乐软件创作音乐，创作过程从简单的音符到复杂的节奏等教学内容”。在美国有“使学生认识人工智能的意义及其运用，井介绍自动化系统、机器人、虚拟现实技术等教学内容”。这些教学内容融入了信息。
技术课程之外的课程教学之中。如在物理课中，采用虚拟物理实验室进行教学，利用高低水位探测6S与电磁阀组合联接到计算机上；能够控制容器中的水位变化，这一原理与无塔自动上水系统具有同样的原理。信息技术融人不同、的教学课程内容之中，能够使学生更加明确信息技术的内涵，明确信息技术对社会发展中各要素的影响。信息技术与课程内容的融合，是信息技术与课程整合的另一个重要内容。
信息技术是多学科渗透的通道：信息技术与课程整合的另一个功能在于，它将促进多学科的相互渗透，例如：学生在制作关于某地理内容的多媒体作品时，需要同时使用计算机、地理；美术、音乐等多学科的知识，要综合运用多学科的知识分析、规划、制定有关内容.在利用信息技术进行研究性学习时，同样会涉及多学科的交叉知识。信息技术在教育中的应用，既是技术、工具，又是使学生综合运用其他学科知识的桥梁。
信息技术的综合性，决定着它在教育应用中的多样性，信息技术在教育中的应用，对教育的发展起到了助推器的作用，它影响着教育的方方面面，信息技术与课程的融合，是信息技术发展的必然方向，是与课程的全面融合。
课程整合的方法基本有以下三方面：
第一：信息技术课程作为一门专门的学科开设，主要学习信息技术的基本技能和基本工具的使用。然而，信息技术课程并不仅仅是简单地为了学习信息技术本身而学习，还要培养学生利用信息技术解决问题的习惯和能力。因此，同样要按照课程整合的理念，把信息技术作为一种工具，整合到实际任务中进行学习。
第二：与其他学科的整合，信息技术作为教学工具。学生在教师的组织下利用信息技术进行学习，信息技术完全为其他学科的教学服务。目前，在中小学信息课的教学中普遍存在着这样一种现象，好学生以为上信息课是在耽搁他们的学习时间，差点的学生以为信息课是休息课，是玩的课。所以就很难提高学生的学习兴趣，更别谈自主性学习。针对这一现象，在教学中应该这样做：
首先，根据教学目标对教材进行分析和处理，决定用什么形式来呈现什么教学内容，并以课件或网页的形式呈现给学生。
其次，针对学生平时的各科进度，有目的的选择一些趣味性强、与各学科知识相关的内容，设置几个任务，由学生自主学习，最终目的是利用信息技术，完成任务，扩充自己的资源库。
人工智能研究性学习范文第5篇
关键词：专题学习网站；信息技术；接受式；自主探究；小组协作
中图分类号：G434
文献标志码：A
文章编号：1673-8454（2012）24-0030-03
专题学习网站源于李克东教授于2001年提出的“专题探索-网站开发”的思想，随后在我国得到了快速发展。现如今，许多信息技术教师都借助专题学习网站来开展日常教学活动，提高学生自主、合作、探究能力，创设有效乃至高效课堂。
李克东教授认为专题学习网站主要包括四大模块。其中，专题结构化知识库主要向学习者展示结构化的知识，专题资源库为学习者提供相关的扩展性知识，专题协作学习工具则为学习者自主学习、协作学习或探究学习提供便利，专题学习评价可为过程性评价、总结性评价、档案袋评价等提供工具和手段。在实际制作专题学习网站时，我们有时会忽略专题协作学习工具的设计，有时也会增加专题学习活动的设计。
根据笔者与组内同事近十年来的教学尝试与实践，笔者将专题学习网站在高中信息技术课堂中的应用模式分为三种，下面笔者就结合具体的教学案例谈谈这三种应用模式。
一、利用专题学习网站开展网络环境下的接受式学习
图1为2003年笔者在讲授“控制面板”这一课时所采用的专题学习网站的首页，这也是笔者初次应用专题学习网站来展开教学。当时，学生的信息素养较低，接触电脑的机会很少，不少学生连开机、关机、鼠标单击、鼠标右击等基本操作都需要教师讲上几遍。
在此之前，笔者一般采用“PPT+资源包”的形式作为课堂教学资源载体。但PPT所承载的内容有限，且交互性不够好。而专题学习网站虽然制作时花的时间要多一些，但有利于设计者更合理地组织资源，更清晰地呈现设计思路，师生使用起来也更得心应手。
可能有人认为，接受式学习已经“out”了。但有意义的接受学习经常是学生主要的学习形式。当学生的起点较低，尚不具备自主学习能力时；当课堂教学容量较大，不允许学生花很多时间探究时；当教学内容是概念性、原理性的理论知识，不适合学生探究时，我们仍然需要采用这种接受式学习方式。我们可以利用专题学习网站，优化接受式学习。我们可以精心设计导入，让学生乐于接受；我们可以通过动画、视频让学习内容形象直观、深入浅出，让学生易于接受。我们还可以优化“接受式学习”的流程，当学生接受知识技能后可以根据自身能力有选择地进行扩展性知识的学习，让学生有自主学习的机会。
在该节课上，首先，教师演示“鼠标移动时显示指针轨迹”，再请学生思考如何修改当前显示的错误的计算机系统时间，从而引出课题。然后，教师讲解并演示日期/时间设置、鼠标设置等知识与技能。接着，教师要求学生完成“练一练”中的基本题目。接下来，教师针对学生的操作进行评价，并进行小结。最后，教师要求学生根据自身实际有选择地进行拓展学习，促使学生能举一反三，进行知识迁移。
笔者利用专题学习网站开展网络环境下的接受式学习的教学流程大致如图2所示。
利用专题学习网站辅助课堂教学时，它的优点在于：①扩充容量，重新整合教材和网络资源，以更具结构化和更易于学生接受的方式呈现给学生。②通过视频、动画等多媒体技术来突破重点、难点。③学生在完成阶梯型任务时，遇到困难可以借助专题学习网站获得帮助。
二、利用专题学习网站开展自主探究式学习
图3为2006年笔者在讲授“信息的智能化加工”时所采用的专题学习网站的子页面。此时，笔者对“专题学习网站”的理解又进了一步，而学生的信息素养也普遍有了提高。
当时，江苏省的新课程改革也已经实施一年多了，笔者在这一年多的教学中不断尝试应用新课程所倡导的自主学习、合作学习和探究性学习方式，结果发现专题学习网站最有利于开展自主探究式学习。教师可以利用专题学习网站营造一个良好的学习情境，以激发学生自主探究的欲望，并通过提供资源和任务引领，帮助学生探究。
笔者在应用该专题学习网站进行教学时，首先播放视频“刘德华和机器人同台共舞”，并请学生探究“为什么机器人可以配合音乐翩翩起舞？”，让学生体会到人工智能的魅力，从而引出教学主题。然后让学生与机器人进行由易到难的对话，并探究“①你觉得你的机器人朋友聪明吗？②在人机对话中有没有答非所问的现象？③你对机器人的回答满意否？”学生探究后，教师组织学生交流探究结果，引出“人工智能”的实质内涵。接着让学生带着探究问题去自主实践，了解人工智能的应用领域，并完成分阶任务。接下来学生对照专题学习网站中的“学习评价”对自己的课堂学习效果进行评价。最后师生总结教学内容，学生进行拓展学习。
笔者利用专题学习网站开展自主探究式学习的教学流程大致如图4所示。
利用专题学习网站开展自主探究式学习的优点在于：①学生的学习过程更自主化、个性化。学生处于积极主动的地位，可以根据自身的水平、兴趣爱好选择学习内容和探究任务，这样能有效地激发学生的学习热情。②学生通过自我探究获得知识、技能，这样获得的知识技能更持久，同时也有助于提高学生的思维能力和创新能力。
三、利用专题学习网站开展小组协作式学习
图5为2011年笔者在讲授“图像信息的采集与加工”时所采用的专题学习网站的主页面。此时，笔者对专题学习网站有了更为透彻的理解，同时也能更好地应用asp来设计课堂论坛区。而随着中小学信息技术课程的正常开设和电脑的普及，学生的信息素养普遍较高。
专题学习网站不仅为学生的学习提供了丰富的专题学习资源，还为学生提供了功能强大的协作学习平台和专题讨论区，为学习者开展协作学习提供了舞台。
利用该专题学习网站进行“图像信息的采集与加工”教学共用了5课时，前面4节课学生主要是对各知识点进行学习，最后一节课是综合实践课。在综合实践课上，要求学生每4人一组，组成14个“工作室”，每个“工作室”至少制作4幅反映校园生活的图像。素材的采集工作在课前完成，作品的上交与评价均以小组为单位。
在综合实践课上，教师首先展示一些优秀的图像作品，激发学生的创作热情，并适时提出设计任务。然后各协作小组进行讨论，形成组内方案。接着组内成员互相协作，进行作品的创作。接下来各小组展示作品，并根据他人的评析完善作品。最后师生进行归纳总结，学生进行拓展学习。
笔者利用专题学习网站开展小组协作式学习的教学流程大致如图6所示。
这种学习模式不仅有利于学生知识和技能的提高，还有利于培养学生的合作能力、交往能力和集体观念，更有利于学生今后的学习和生活。
以上就是笔者在应用专题学习网站进行高中信息技术课堂教学时常用的三种应用模式。专题学习网站的建设就是为了应用，作为热心专题学习网站建设与应用的实践者，笔者期待借助专题学习网站，能创设更加高效的信息技术课堂。
参考文献：
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人工智能研究性学习范文第6篇
关键词：农村数字化；Agent；XML；远程教育
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)04-0943-04
Digital Learning Platforms for Rural Research and Practice Based on Agent Technology
XIE Jing－wei
(Hunan Mass Media Vocational Technical College, Changsha 410100, China)
Abstract: Development of network technology for distance education provides a new world, and takes benefit to rural areas. The passage based on the research of agent-rural digital learning platform, analysis the current rural digital learning platform application and status issues for the improvement of existing measures, from the view of improving rural digital learning platform application.
Key words: Rural Digital; Agent; XML; distance learning
信息化应用于教学是教育信息化的一个核心内容。目前，全国各学校都在进行“数字化教学平台”的建设， 这本身就证明了信息化对于教学的迫切性和趋势性。农村因为其所处位置的分散，信息资源的匮乏，在教育中成为薄弱的一环，现代远程教学系统是一种以网络为基础的远程教育，学习者可以足不出户地参加网上学习、网上讨论以及网上答疑等。这种教学方式继承了传统远程教育方式中不受时间、空间和地点限制的优点，能够激发学习者的学习兴趣，能够为学习者提供图文并茂、丰富多彩的交互式人机界面，从而达到让学习者主动构建知识，实现自我知识获取、自我更新甚至创新知识的理想目标，非常适合在农村普及相关农学知识和技能水平。
1 数字化学习平台主要技术研究
1.1J2EE体系结构
模型－视图－控制器是八十年代Xerox PARC在为编程语言Smalltalk――80发明的一种软件设计模式，最近几年被推荐为Sun公司的J2EE平台使用，并且受到越来越多Cold Fusion使用者和PHP开发者的欢迎。MVC不是一种设计模式（design pattern），而是一种架构模式（Architectural pattern），用以描述应用程序的结构以及结构中各部分的职责和交互方式。它使应用程序的输入、处理和输出强制性地分开。使用MVC应用程序被分成模型、视图、控制器三个核心部件。应用程序被分成了三个主要的部分，每个部分负责掌管不同的任务。J2EE的框架一共分为5层：
1）Presentation（表示层）：应用程序的用户界面，用户通过这一层来操纵应用程序。
2）Application（请求层）：将Presentatinn层与services层连接起来。
3）Services（服务层）：EJB服务器的入口，作为Domain层的，根据不同的用户请求，来调用相对应的商务逻辑处理程序（Domain）。
4）Domain（领域层）：处理用户的请求信息，一般以use case为单位。
5）Persistence（持久层）：与持久性数据（数据库）打交道，根据Domain层的请求来操作持久性数据。
1.2 Agent技术
Agent理论和技术是在面向对象技术之后出现的一种新的方法。基于Agent的研究，一般可以通过两种途径：区分在传统人工智领域和基于结构主义的方法。方法有两种出发点:在传统的人工智能领域和基于结构主义的方法。传统的人工智能领域具有特定的过程和行为，研究的核心是认知过程，考察的对象是系统；另一类是基于结构主义的方法，这种方法是网络中使用Agent的技术，从基层的Agent及其相互作用来研究系统的整体特性。传统的人工智能领域是商业系统使用较多的方向。
1.3 系统体系结构的选择
1.3.1 C/S模式与两层结构
C/S(Client/Server)结构，即客户机和服务器结构，在早期的应用系统开发中得到了广泛应用。其特点是，客户端运行大部分服务，客户端与数据库完全分开，如数据访问规则、业务规则、合法性校验等应用逻辑。C/S模式通常用于两层结构，它的处理流程可表示为：
两层结构模式＝多Client+单/多DataServer
两层结构的应用模型可表示为：
表1 客户机/服务器的两层结构模型
在这种模式中，服务器只负责数据的处理和维护，为各个客户机应用程序管理数据；客户机包含文档处理软件、数据查询、决策支持工具等应用逻辑程序，使用SQL语言发送、请求和分析从服务器接收的数据。这是一种“胖客户机/瘦服务器”的网络结构模式。
1.3.2 B/S模式与三层结构
B/S(Browser/Server)结构，即浏览器和服务器结构，其本质是三层结构C/S模式。它是随着Internet技术的兴起，从传统的两层C/S(Client/Server)模式发展起来的网络结构模式。其处理流程可表示为：
三层网络结构模式=多浏览器+单Web服务器+多数据服务器
三层结构的应用软件模型可表示为：
表2 浏览器/服务器的三层结构模型
在三层结构中，作为一个应用服务器（又叫Web服务器），应用逻辑程序己从客户机上分离出来。浏览器以超文本形式向Web服务器提出访问数据库的要求，Web服务器接受请求后，将其转化为SQL语法，并交给数据库服务器。数据库服务器验证其合法性，并进行数据处理，然后将处理后的结果返回给Web服务器。Web服务器再将得到的所有结果变成HTML文档形式，转发给客户端浏览器，最终以Web页面形式显示出来。这是一种“瘦客户机”的网络结构模式。
2 数字化学习平台需求分析
2.1 数字化学习平台中常见困难与问题
2.1.1 学习管理方面的问题
基于课程的学习普遍的流程是预定学习目标、确立学习进度、按进度选择学习内容和方式、检验学习成果。尽管学生是学习的主体，但教师无疑起到了明显的导向作用。而在开放的学习环境中，很可能缺少预定的明确目标；而学习进度也是很难保证的；
2.1.2 知识积累与建构方面的问题
1）一些学习平台所拥有的知识内容是僵化的。
2）交流区好象一个大水潭。什么水都往里倒，问答是不成体系的，一些好的文章、好的思想很快被湮没了。
3）教师与教师、教师与学生、学生与学生的沟通仿佛是形式上的，让人感觉到其中的隔膜。
2.1.3 在用户专注性方面的问题
对于学习平台的开发者来说，常常理想地认为，学生应该有使用数字化设备进行学习的充分的主动性和积极性，并过高估计了学生自己管理学习进度的能力。实际上，即使是成人，也常常感觉很难调控数字化环境中的学习，甚至会出现以下两种极端情况：一种极端是沉迷于娱乐而遗忘学习的原初目的；而另一个极端是，由于资讯的爆炸性增长与缺乏管理，使学习者迷失，甚至引发心理问题。
2.2 我国农村现代远程教育平台的构建
1980年中央农业广播电视学校的建立，是对传统教育资源缺乏的有效补充，也是在农村教育这方面区别于传统教育的一个尝试。农村现代远程教育平台的构建是为了更好地推动农村教育的发展，这无论是从实际需求还是在长远意义方面看，都是十分必要的。
由于农村教育培训的主要对象是农民、农村青年，农村妇女，基层干部以及其他城镇力量。数字化教材对他们来说是一种新的教学媒体。所以在建设上还应该注意：
1）进一步扩大对现有师资的培训，提高他们运用数字媒体教学的能力；
2）加强数字媒体的宣传，使农民认识、理解、接受数字技术；
3）及时了解农民的需要，掌握需求的变化，发挥资源共享的优势，开发适合农民的生动形象的数字教材。
3 基于Agent的农村数字化学习平台功能实现
数字化学习环境建设是农村数字化学习平台建设工程的一个重要组成部分，目的是为农村师生建构一个先进、通用、能面向国际化教学的网络教与学环境，使他们在多校区的网络虚拟环境中能进行研究性学习、探究性学习、自主性学习。
利用教学数字化管理平台 ，通过远程教育管理系统预定远程教育课，各教师在注册了一个用户名之后，便能够登录，即可查阅、下载网络上包括电教馆以及和教育网台的各种资源，也可以向校本资源库的教师个人文件夹中上传各种文件，同时在该系统内预定远程教育专用教室的使用及填写上课后的各种信息反馈。学校管理人员通过本系统对学校每一位教师使用远程教育资源及专用教室使用情况进行监控。
3.1 基于Agent的个性化远程教学系统
系统中必须建立基本类Agent、个性化处理类Personalization Agent、服务器类Facilitator Agent等。基本类Agent主要侦听环境中的事件，并通过Sensor/Effector对事件作出反应。服务器类Facilitator Agent主要登记活动Agent，并协助Agent相互通信。
本系统中的主要类有Student Agent，Teacher Agent，Administrator Agent和Personalization Agent。
1）类Student Agent：主要功能是提交学习者注册时的信息以及学习者在学习某门课程中与本系统交互时产生的一些个人信息，Personalization Agent收到这些信息后，根据这些个性化信息，调整呈现给学习者的学习内容。。
2）类Teacher Agent：主要功能是提供课程内容，可以根据Student Agent对学习者个性信息的处理结果，通过Facilitator Agent向Teacher Agent发送请求，然后Teacher Agent向Student Agent发送符合该学习者个性特征的课程内容。
3）类Administrator Agent和类Personalization Agent：他们使用单独的设计模式，确保在同一时间内只有一个Facilitator Agent和一个Administrator Agent的实例存活。
3.2 在线学习管理
学习系统支持基于学员个人能力的课件学服务在学子系统中指导模块能根据学员的各类信息，分析学员当前所处的状态，灵活的控制学员的学习内容，决定教学策略和方法。其具体的指导策略包括:
1）根据学员的专业及课程的要求，选择相应的教学课件；
2）根据学员的学习进度，提供两种学习模式，分别为：是继续进行上次的学习；或是自行选择教学内容；
3）根据学员的学习水平参数，安排相应难度的教学课件；
4）由教学计划和教学知识点之间的依赖关系确定教学课件之间的顺序。
3.3 表现层的实现
表现层的功能是对用户接口进行设计，主要涉及到个性化界面的定制和XML的显示。
1）用户界面：表现层可以让用户自己选择使用的语言、常用的工具条、定制个性化菜单颜色、字体等内容，通过针对不同用户设计不同XSL来达到个性化效果。
2）用户界面的XML显示：HTML规定了统一的格式。根据用户的不同需求，asp语句查询数据库并将结果替换成asp语句嵌入到HTML面中。
3）用户注册：用户可以在登录页面中点击注册按钮，进入用户注册页面，填写信息进行注册。
4）用户登录：用户通过注册时使用的电子邮件和密码进行登录。若忘记秘密吗可以通过电子邮件找回。
5）权限管理：权限管理分为三个部分：组策略管理、用户组策略分配、组策略编辑。组策略管理负责策略的添加、命名和删除。
6）课程管理：管理员或教师添加的课题参数有课题名称、课题所属专业、选择图像（课题的图像标识）和课题的描述（对课题的相关简介）等。
7）交流展示：学员可以将自己的研究成果在交流展示平台上与其他学员进行交流，增进了学员之间的相互了解，也为日后相互之间的合作奠定基础。
8）学习资料管理：在研究性学习平台中，所有的资料都必须在学习资料管理页面上传，然后将链接添加到相关课程的下载栏目内供学员下载。
9）学习界面：用户通过登陆后，可以进入学习平台，搜索浏览自己所需要的内容。
3.4 数据访问中间件
随着信息技术的飞速发展和从事政务、电子商务的业务需要，企业、政府越来越需要把不同阶段、不同技术构造的管理信息系统集成为一个更大的系统。这就要求应用系统具有多数据源访问的能力。随着电子商务、政务的不断深入和扩展，新建的应用系统也要求具有更好的扩展性和伸缩性。此外，系统还应具有良好的封装性及可维护性以满足我们整合数据库访问的需要。数据访问中间件却可以很好地解决这些问题。
1）方便的数据源连接：在设计和实现信息管理系统时，我们希望尽量做到与使用的数据库无关，即当后台的数据库发生变化时，不需要或者尽量少地修改前台代码。而在这一点上数据访问中间件的应用给予我们很大的帮助。
2）管理数据库连接：数据访问中间件应完成的一个主要功能就是提供数据库连接管理。用户界面层不用直接与数据库服务器建立连接，而是通过数据访问中间件建立连接，并由中间件管理连接缓存。
3）管理数据库访问：当用户需要对数据库进行访问时，首先通过数据库连接管理模块与相应的数据库建立连接，然后由用户调用数据访问中间件提供的标准接口。数据访问中间件将SQL请求转发给相应的数据库服务器，数据库服务器执行SQL语句后，将得到的结果通过数据库连接返回数据访问中间件，再由它返回至用户界面层。经过数据访问中间件处理，数据访问过程中实时出现的错误信息也将一起返回。
4）性能问题：数据库是信息管理信息系统的核心单元，由中间件完成通信功能。硬件技术快速发展，但其价格反而下降，因此往往通过使用更好的硬件来提升性能问题。另外，当用户数量较少时，由于中间件建立多个连接需要花费时间，是否利用中间件的连接管理功能对数据库的响应速度影响不大，但随着用户数量的增多，采用中间件的连接管理功能所带来的性能优势就显现出来。
3.5 基于B/S结构的系统性能改进
B/S结构相对C/S结构有优势。同时B/S结构并非完美，其自身的特点也决定了B/S结构在管理信息系统应用中有一些需要克服的弱点。如：页面频繁刷新导致人机交互性下降。
首先要说明的是，页面刷新是B/S结构特有的实现机制决定的，因为客户端既浏览器基本上不处理业务逻辑，几乎所有工作都交由服务器端处理，服务器端处理完毕后，再将结果发回浏览器端，重绘页面，形成所谓刷新。所以，只要应用B/S结构就不可能避免页面的刷新。但是，我们仍然可以利用一些技术手段来避免页面频繁的刷新，从而尽可能减少给系统的交互性带来不利的影响。
下面仅列举一例，来说明这个问题。
如Textbox的On change事件会引起页面重新刷新，于是利用了以下的解决办法，使得页面不用刷新。
1）调用简单的前台脚本打开一个新页；
2）把相关参数传递给该新页处理（该新页的前后台均可处理）；
3）处理后所得数据再用前台脚本返回；
4）数据处理完毕后被打开的页面自动关闭。
3.6 系统安全策略
系统安全性是指保护系统以防止不合法的使用而造成数据泄露、破坏或更改，系统安全性是涉及系统各个方面的全局性的问题。系统是一种可共享的资源，在开放共享的环境中，安全与开放共享即是制约，又是相互统一的。系统既是共享的资源，又要适当地保密。只有解决保密问题，才可能更好地实现共享。系统管理要求实行三点基本方针，即预防、检测、恢复。在本系统设计和实现中系统安全性设计的策略主要由：1）权限控制；2）日志使用；3）规范输入信息。
4 总结与展望
人类已经进入了网络时代，网络技术的飞速发展为远程教育开辟了一片崭天地，农村教育因其地处偏远，教育资源能以跟上而成为普及教育的盲区。远程教学技术的研究，正可以为农村远程学习平台的搭建提供一种可行的思路。随着教学信息化日益成为现代教育发展的制高点，以技术改善教育环境，革新传统教学模式，教学引入信息技术后给传统教学模式带来了巨大冲击，必然对教学形式、方法、内容的革新与进步产生强大的推动作用。
基于网络的远程教育在我国的教育事业中有着广阔的发展和应用前景。大力发展数字化教学对推动科技和教育的进步有着不可估量的作用。当然发展网上教学的关键并不是从物理意义上扩大网络范围，更应该重视改善现有网上教学系统的性能和模式。
参考文献：
[1] 周平红,卢强,张屹.对外汉语学习网络教学平台建设的需求分析[J].开放教育研究,2007(6).
[2] 王欢,王贤良,周恕义.“以人为本”―构建新一代网络教育平台[J].现代远距离教育,2007(2).
[3] 邵.网络教学平台在高校教学中的应用与意义[J].开封大学学报,2006(3).
人工智能研究性学习范文第7篇
【关键词】机器视觉；研究型教学；课程建设；应用创新型
0 背景
2013年德国提出的工业4.0，用于提升本国制造业的智能化水平，为德国制造业的竞争力持续领先奠定理论基础；随着我国向生产强国迈进，政府于2014年提出中国版的工业4.0-中国制造2025，为我国制造业的智能化发展指明理论方向。智能化是传统制造业持续发展的关键，机器视觉是制造业智能化的关键。为了适应当前生产企业的发展和机器视觉技术应用人才的需求不断增加。为此，根据应用创新型本科人才培养模式的特点，改革现有教学内容和方法，结合最新教学手段和移动网络模式，实现教学现代化，提高学生整体素质，全面实现应用创新型人才培养目标[1]。
1 机器视觉课程建设
当今机器视觉课程开设的高校较少，本科阶段开设的更少。主要在于该课程是一门交叉课程，需要学生掌握多门相关学科的知识，如图像处理、模式识别、图像处理、传感器、光学成像、计算机等。根据光电信息工程专业的培养方案和适应长三角地方产业的发展，我系开设了这门与制造企业密切相关的课程―机器视觉。
当前机器视觉教学过程中主要存在以下几个突出的教学问题：1）注重教材知识点的讲解，忽略与产业的结合；2）注重教师为中心，忽略学生创新意识和创新能力的发展；3）注重传统教学建设，忽略网络时代下的教学建设。为了提高学生的学习兴趣，适应地方产业的发展，我院在应用创新型人才培养模式下进行机器视觉研究型课程教学改革[2]。
研究型教学课程建设以全面培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为目标，以教师为辅，学生为主，自主研究性学习为手段，全面提高学生的创新能力。为了实现研究型教学课程建设的目标，需要对现有的教学内容和教学方式进行有效的改革[3]。
1.1 教学内容设计
机器视觉是人工智能快速发展的一个重要分支，也是产业快速发展的关键。为了适应长三角地方产业的发展，需要对现有机器视觉课程内容进行有效的改革，增加与地方产业相适应的内容，为此需从不同产业获取经典的实际案例讲解，将所讲内容蕴含在实际案例中。实际教学过程中，其内容主要涉及5个部分：
1）机器视觉的基本概念
包括机器视觉的背景、应用、发展历史、主要组成和机器视觉分类方法以及发展趋势，使学生了解机器视觉研究的内容和未来发展的趋势，掌握机器视觉的基本方法和基本原理。
2）机器视觉的硬件技术
涉及机器视觉的硬件：镜头技术、摄像机技术、光源技术、采集技术以及相机的标定技术，使学生了解机器视觉的基本硬件的原理，从而为机器视觉的进一步应用提供必须的基础。
3）图像处理技术
图像处理技术是机器视觉中的关键，为进一步处理提供有利的保证。主要涉及到图像增强、图像分割和图像的配准等内容，使学生掌握机器视觉中所用到的图像处理的基本知识和基本原理。
4）模式识别技术
模式识别是机器视觉中一项重要内容，也是机器视觉中能面向实际应用的关键，这部分内容主要涉及到分类的一些知识：如最近邻分类、Fisher分类、贝叶斯分类、神经网络和支持向量机等分类法，使学生掌握分类中一些基本方法和一些基本理论，同时了解一些当前比较热模式识别技术如深度学习等内容。
5）基于机器视觉的实际案例
面向实际应用，设计相关所学内容的演示和课后完成的实际实践内容，使学生能够应用所学到的机器视觉的一些基本知识和基本原理实现一些简单的来源生产中的一些应用，为将来就业提供一些有效的经验。
1.2 实验内容设计
实验是机器视觉研究型课程的重要环节。设计让学生感兴趣并且贴近企业生产的实验有利于研究型课程目标的实现。根据所学内容的需要，设计几个有代表性的且切近生产实际的实验，如伞齿轮上缺陷的检测和分类，油品质检测和彩虹工件尺寸测试等实验。
1.3 教学手段设计
对于研究型课程来说，课程所涉及到的实验或者课后作业一般很难在有限的课堂时间内完成，因此学生需要学会通过网络查阅相关资料、了解实验或课后作业的目的，不断通过发现问题，提出问题和解决问题，全面提高自身创新能力。所设实验或课后作业都是来源生产实际，因此是若干个知识点的融合所形成。在实践过程中规定了教学目标、方法和实践步骤以及评价方法。一般是要求学生分组完成，并且分阶段讨论汇报，在反思中不断改进所用的方法，提高实验的质量，同时也在不算提高自己的发现问题，解决问题的能力[4]。
对于课堂教学，实施以学生为中心，教师为辅的教学模式。教师只讲解与实际案例相关的知识点，以任务的形式引导学生边学边做，通过分组合作的形式完成。教师主要引导学生，以提问题开始，以解决问题结束，随着任务不断完成，学生也逐渐学会发现问题和解决问题的方法。通过这种任务式的教学，学生为中心，教师引导，师生互动，学生从被动到主动，从机械思维到创新思维的有效转变。
为了适应当代大学生的上课注意力时间短的特点，开发和完善网络课程和移动平台课程建设。通过这些平台，把上课内容和参考的内容等教学资源上网免费开放，使得学生可以在空闲时间自主选择学习的内容，完善了正常上课教学的不足，提高了学生自主学习的能力。
1.4 考核设计
传统的考核机制就是考试加上平时成绩，大大制约了课程教学的发展。为了进步提高学生学习兴趣和分析问题、解决问题的能力，需要对现有的考核机制进行改革，除了保留现有的考核方式，但大大降低了他所占的比例，增加项目小组口头报告和小组之间互评成绩，这两部分各占总分的10%。口头报告根据学生讨论内容和讨论深度给予成绩，小组之间互评根据各个小组的互评成绩的平均成绩作为小组的成绩。这样的考核可以有利于调动学生的积极性，提高学生分析问题，解决问题的能力[5]。
2 结语
本文根据中国制造2025和应用创新型人才培养模式下的培养目标，研究了机器视觉研究性课程的教学改革，提出了新的研究性课程改革方案，增加与地方产业密切联系的课程研究内容，改善了教学方式，改革传统的教学评价方式，提高了学生学习主动性，增加了学生分析问题，解决问题的能力。最终实现机器视觉研究型课程建设，达到培养适应新时代应用创新型本科优秀人才的目的。
【参考文献】
[1]李志梅，何金花.应用型人才培养模式下本科数据库管理系统课程教学研究与实践[J].教育教学论坛，2017（4）：165-166.
[2]王之元，周云，易晓东，等.机器人操作系统研究型课程建设[J].计算机教育，2016，1：77：80.
[3]孟祥林.美法日研究型课程设置之比较及对我国的启示[J].湖南师范大学教育教学学报，2004，3（6）.
人工智能研究性学习范文第8篇
关键词：慧鱼机器人；创新实践
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.12.090
0引言
2010年7月份，国家经过长期的深入调研和分析，颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》该纲要对于高等教育的发展规划明确了高等学校应适应就业市场和经济社会发展需求，为国家培养更多的高质量、多样化的复合型、创新型人才。合肥学院（以下简称我校）是一所在“改革中诞生，开放中成长，创新中发展”的地方本科院校，坚持“地方性、应用型、国际化”的办学定位，借鉴德国应用科学大学办学经验，围绕应用型人才培养关键要素，进行了系统改革和实践，构建了具有鲜明特色的应用型人才培养体系，为区域发展培养了大批高素质应用型人才。慧鱼机器人可以针对不同专业和不同学习阶段的学生开设有系统、有层次的创新设计开放性实验项目，旨在培养学生的独立动手、分析问题和解决问题的综合能力培养，以适应我校的办学定位。
1关于慧鱼机器人实验室
高校实验室是科学研究与实践分析的基地，是高校培养创造型人才的摇篮，学生可以通过一系列与理论学科相关的开放性实验课程学习，使学生在巩固理论知识的同时，实现理论知识和实践操作的完美结合。源于德国的慧鱼创意模型（又称慧鱼机器人）是一种技术含量很高的工程技术类智趣拼装模型，凭借其专业涉及面广、延展兼容性强以及小巧轻便等显著特点，很早就被引进到中国高校的实验室，通过这些年的发展，慧鱼机器人实验室的设置对于培养学生创新思维，提高学生动手能力和创新能力都具有很明显的提升作用。而且随着电子通信技术、网络技术等现代新型科学技术的飞速发展，慧鱼机器人也必将随之具有更为广阔的应用空间，依然能够在高校实验室课程教学中具有举足轻重的作用。
慧鱼机器人大体上可以归纳为以下几大构件：机械构件、电气构件、电子构件以及气动构件。机械构件主要包含一些硬塑模型如齿轮链条、蜗轮蜗杆、导轨连杆等；电气构件主要有小巧型驱动、传动马达等；电子构件主要有各类电子传感器、限位开关、微动开关、智能CPU，PLC控制板等；气动构件含一些小型的空气压缩机，用于提供驱动用的气源。学生经过对相关课题的理论分析及系统设计之后，选取合适的构件，并对构件进行有序的拼装搭接，采用图形化的PLC语言或者VB、VC等高级语言编程写入控制器中，完成设计方案的实际模型并能够成功运转，实现概念设计与应用实践的交叉融合。
2慧鱼机器人在课堂教学和实验实践活动中的用
2.1要求学生在掌握专业理论知识的前提下，以慧鱼模型为平台，提高学生的创新思维和创新能力
理论成果要走入社会，进入工厂，必须要经得住科学实践的证明和考验，实验室课程通过其直观、清晰的教学方式，有助于学生提升和巩固理论知识的认识和了解。合肥学院机械系自从引进德国慧鱼公司的“慧鱼创意组合模型”之后，很快便建立了机械创新实验室。其主要目的是让学生在掌握机械专业理论知识的前提下，以慧鱼模型为平台，把已学习专业理论知识实践化、扎实化，并注入创新活动的基本技法，进而将创新意识、创新思维和创新技法渗透到实践活动中去。例如先通过理论知识学习机械自动化原理、机械自动化设计、机械制造、机械创新等课程，然后通过慧鱼模型在实践中使学生对典型的工业产品的结构，制造过程有一个基本的体验和认识，通过结合典型产品的制造加工过程，对学生进行基本操作技能的训练，培养学生的工程意识，实践创新精神和解决问题的能力，并为今后从事制造和设计工作打下基础。在整个慧鱼模型实践过程中我们可以了解现代工业生产先进制造技术，要求学生必须具有工程意识和综合设计能力；熟悉有关的工程术语，了解生产中的主要技术文件及生产组织管理方式；要求学生具有创新能力，能够利用慧鱼模型进行机械创新实践。学生通过反复构思、反复设计、反复拆装，利用一切可行方法进行创新，不断地试错和思维探索，学生的创新思维得到不断的启发，创新能力也得到极大的提高，从而更有利于适应社会创新型复合型人才的需求。
2.2在慧鱼模型的平台基础上进行实践教学创新
慧鱼创意组合模型需要科学的拼接方式，并具有良好的拓展性，各高校实验室不断开发出了一系列的慧鱼工业模型产品，例如智能物流机器人，智能拆卸机器人、智能洗车系统、自由度机械手、智能硬币分离系统、包裹翻转机、智能综合仓储加工系统等经典模型。它巧妙的利用若干种类的慧鱼标准化构件和良好的兼容性和拓展性，精确、生动的模拟了各种复杂的工业化生产设备和流水线，这些工业系统可以用于学生在大学期间进行生产实习、毕业实习、认知实习、课程设计、毕业设计、学生第二课堂等实践活动，在慧鱼模型的平台基础上学生能够自主设计、自主实习、自主实践创新。
2.3通过参加全国机械创新设计大赛使学生在知识综合应用能力、工程意识、团队协作能力等方面得到锻炼
自2004年开始举办至今的全国大学生机械创新设计大赛是国内培养学生工程实践能力和综合素质效果显著的大学生竞赛项目之一。该创新设计大赛吸引了包括清华、北大、浙大等一流名校在内的全国各大高校喜欢思考和动手操作的学生们积极的投入参与，锻炼了当今学子们亲自动手创作能力、团队协作配合能力和综合设计实践能力，为优秀人才的培养提供了广阔的平台。
我校是从2008年开始参加机械创新设计大赛，参加比赛近十年，不仅丰富了学生的课外生活，而且提高了他们的专业素养，锻炼了学生各方面能力。全国机械创新大赛分为实物组和慧鱼组两个组别，分别进行选拔，按一定比例进入全国总决赛。本届比赛我校有3件作品参加了全国过机械创新设计大赛慧鱼组的比赛，其中“高效硬币分离机”作品获得一等奖，“全能包装机”和“硬币分离专家”获得二等奖。实物组也有3件作品进入了参加了安徽省大学生机械创新大赛比赛，其中“硬币清点包装一体机”作品获得安徽省一等奖，并进入全国总决赛获得了国赛一等奖。该作品融合了慧鱼组“高效硬币分离机”和“全能包装机”机械和电子的技术优势。我校自2007年以来也一直举办每年一次的校级机械创新大赛，今年正在举办第十届机械创新设计大赛，在这次的机械创新设计大赛中，学生先进行初期的作品设计，进行各种方案的论证，在比赛后期的选拔中计划以慧鱼实验室为平台，利用慧鱼模型来验证各种方案和设想，经过多次的实践和修改，最终拿出一个最优作品。
每一个作品都是从方案的提出到设计完成，从模型的初步搭建到不断改建，从改进型的模型到系统方案的更新设计，这是一个不断循环反复的过程，每一步都能感受到学生不断思索，不断创新的积极意识和思想。慧鱼模型的智趣性和易于操作性充分调动了学生们的主观能动性，激发了学生内在的原动力，培养了学生的创新思维和创新能力。
3慧鱼机器人创新实验实践研究
按照学院的办学定位和市场需求，在人才培养模式和课程体系设置等方面，不断进行改革和创新，在注重基础、拓宽专业口径的同时，强化专业能力培养，尤其重视对学生实践能力和创新精神的培养，逐步形成了自己的专业特色。慧鱼模型汇聚了工程实践中各种典型的模型，是集教学、实践、研究、比赛于一体的综合平台。它对课程体系的实践效应如图1。
参考文献
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