人工智能研究性學習精選(九篇)
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第1篇：人工智能研究性學習范文
【關鍵詞】 惡性腫瘤；流式細胞儀；淋巴細胞；CD；免疫治療
【Abstract】 Objective To explore the application of flow cytometry for the changes of multiple immune indexes in peripheral blood of malignant tumor patients and the clinic value of the indexes for the immunotherapy of malignant tumor.Methods Flow cytometry was employed for determining eight indexes，including CD3、4、8，et.of 50 malignant tumor patients and 31 healthy persons.Furthermore，the results before and after immunotherapy of 10 patients were compared.Results Immune function of malignant tumor patients is generally disordered.1.Both the cell immunity and the body fluid immunity are low.2.The level of active T lymphocytes are greatly high with the control(P
【Key words】 flow cytometry； malignant tumor； lymphocyte； cluster of differentiation(CD)； immunotherapy
惡性腫瘤的發生、發展與機體免疫系統密切相關。運用流式細胞術的方法，檢測T淋巴細胞表面抗原(CD3、CD4、CD8)，B淋巴細胞表面抗原(CD19、CD20)，NK細胞表面抗原(CD16+56)在惡性腫瘤病人外周血中的表達，并檢測活化T、B、NK淋巴細胞的免疫指標(CD3/HLA-DR、CD3/CD25)的變化，探討淋巴細胞在腫瘤中的表達狀況及其意義，并進一步分析惡性腫瘤病人免疫治療前后的免疫功能改變，以致使我們更深一層認識腫瘤在細胞水平的免疫功能。
1 資料與方法
1.1 研究對象 2003年8月～2004年5月本院腫瘤科病房50例惡性腫瘤病人，均經病理確診，其中肺癌23例，肝癌6例，乳癌4例，胃癌5例，胰腺癌2例，淋巴瘤4例，結腸癌3例，鼻咽癌1例，腎癌2例。男28例，女22例，年齡29～65歲，平均57歲。其中10例(肺癌6例，淋巴瘤4例)年齡29～53歲，平均41 歲，經免疫增強劑(高聚生4ml靜滴，每日1次，共3個月；白介素Ⅱ30萬U皮下注射，每周2次，共3個月)治療一療程(3個月)后，復查一次。
對照組31例為健康體檢者，男18例，女13例，年齡36～50歲，平均43歲，其中年齡和性別構成比與病人組差異無顯著性(P＞0.05)。
1.2 材料與儀器 小鼠抗人單克隆抗體CD4/CD8/CD3、CD19、CD20、CD3/CD16+56、CD3/HLA-DR、CD3/CD25及同型對照、紅細胞裂解液(Optilyse C)均為法國Immunotech公司出品。流式細胞儀(Epics XL·MCL)是美國BECKMAN COULTER公司生產。
1.3 研究方法 使用直接免疫熒光標記全血溶血法，流式細胞儀測定腫瘤病人外周血淋巴細胞表面抗原表達。
1.3.1 淋巴細胞表面標記 取熒光標記單克隆抗體CD4/CD8/CD3、CD3/CD16+56、CD3/HLA-DR、CD3/CD25、CD19、CD20各10μl放入試管中，分別加入外周全血100μl，室溫避光孵育15min。并作同型對照。
1.3.2 溶血 加入Optilyse C 500μl，混勻，室溫避光10min。
1.3.3 洗滌 離心(1500r/min)5min，棄去上清液，加入PBS液1ml，混勻。重復洗滌1次。
1.3.4 重懸 加入1ml PBS，混勻，制成單細胞懸液。
1.3.5 檢測 上機，每個樣品檢測5000個以上細胞，用FCM軟件分析，計算淋巴細胞中各標記細胞的百分率。最后所有數據應用SPSS進行統計學處理。
2 結果
對50例惡性腫瘤病人與31例健康體檢者進行外周血淋巴細胞表面抗原FCM檢測，做統計學分析，結果見表1。
對10例腫瘤病人在免疫治療前后淋巴細胞表面抗原和活化T淋巴細胞抗原的表達進行了FCM測定，發現CD4+、CD3+、CD4/CD8比值、CD3+/CD16+56+、CD3+/HLA-DR+、CD3-/HLA-DR+治療前均較治療后有顯著性升高((P
注：與對照組相比，* P
注：與治療后相比，*P
3 討論
腫瘤不是一個簡單的疾病過程，腫瘤免疫更是一個復雜的過程。惡性腫瘤病人往往免疫功能狀態紊亂和低下，而免疫狀態在一定程度上可預示著腫瘤的發展和預后［1］。由于腫瘤免疫過程復雜特異蛋白少，或是腫瘤細胞或蛋白樣物質掩蓋了腫瘤抗原，使目前檢查手段和蛋白分離方法尚不能檢出腫瘤抗原。而通過實驗性動物和對人類惡性腫瘤病人大量研究表明：免疫系統的所有有效應成分均對消除腫瘤細胞、控制腫瘤生長有作用，發揮免疫功能的淋巴細胞約占白細胞總量的20%，可分為T、B細胞、NK細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞。通常采用單克隆抗體來分析細胞表面抗原分子，并對其分化群(簇，clusters of differentiation)進行了定義，用CD來描述白細胞表面抗原的不同成分。這樣通過對惡性腫瘤病人相應免疫指標(CD分子)的檢測，可對惡性腫瘤病人的預后進行判斷并指導治療和觀察轉歸［5～7］。
3.1 T淋巴細胞及表面抗原(CD4、CD8、CD3)與腫瘤的關系 大量研究工作已證實，宿主對機體內發生的腫瘤組織有自發性抵抗現象，而且以細胞免疫為主［8］。眾所周知，機體的細胞免疫由T淋巴細胞介導，T淋巴細胞的主要功能是調節蛋白質抗原引起的所有免疫應答，并清除細胞表面抗原或細胞內微生物的效應作用。T淋巴細胞進一步分化為輔T淋巴細胞(Th，CD4+/CD3+)和細胞毒性T淋巴細胞(Ts，CD8+/CD3+)，對于抗原刺激的應答，輔T淋巴細胞分泌細胞因子。細胞因子可促進T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞的增殖和分化。McMichael認為［9］T淋巴細胞作為細胞免疫調節的中心樞紐，Th和Ts細胞之間的平衡是通過CD4+和CD8+細胞之間的百分比表達出來的，其值下降表示免疫狀態受抑制。目前研究還發現，CD4+細胞在協同殺傷腫瘤細胞中起著重要作用［18］，CD4+細胞數減少可使腫瘤細胞發生免疫逃逸［10，11］。亦有學者認為機體發生腫瘤時，在腫瘤局部的微環境發生免疫功能紊亂，表現為局部的CD8+亞群增高或降低，或識別腫瘤抗原上發生障礙，但惡性腫瘤病人的免疫功能直到很晚才發生［12］。對于大多數腫瘤細胞來說，腫瘤細胞表達CD8+而不是CD4+，CD4+不能辨認腫瘤細胞，而是依賴于抗原提呈細胞，如果相關的腫瘤抗原被巨噬細胞提呈(DC)，則對CD4特異性激活后才分泌淋巴因子激活CTL細胞、巨噬細胞和B細胞，產生其他淋巴因子和淋巴毒素和腫瘤壞死因子，腫瘤壞死因子可溶解腫瘤細胞。本文通過對50例惡性腫瘤病人和31例健康人進行外周血FCM檢測，腫瘤組CD3、CD4+/CD3+、CD4/CD8比值明顯低于對照組，腫瘤組CD8+/CD3+明顯高于對照組，這表明惡性腫瘤病人的細胞免疫明顯低下(P
3.2 B淋巴細胞及表面抗原(CD19、CD20)與腫瘤的關系 腫瘤的體液免疫是B細胞及抗體依賴的殺傷作用。B細胞表面免疫球蛋白與腫瘤抗原結合，處理和遞呈腫瘤抗原，從而誘導T細胞對腫瘤的應答。B細胞所產生的抗體是多克隆異源性抗體。CD20是一非免疫球蛋白產物，參與細胞激活，是B細胞的特異性標志，前B細胞至活化B細胞時表達這一分子。而CD19作為全B細胞表面標志性抗原，是B細胞活化的共受體［13］，在B細胞活化后消失，在外周血中正常分布為8％～15％。通過對CD19與CD20的檢測，可在一定程度上反映出機體體液免疫功能狀態［14］。本文對50例腫瘤病人的CD19、CD20進行檢測，其中惡性腫瘤病人組CD19與CD20明顯低于健康對照組(P
3.3 NK細胞及表面抗原(CD16、CD56)與腫瘤的關系 NK細胞是正常機體中對腫瘤細胞具有高度細胞毒性作用的淋巴樣細胞，是一種廣譜的殺傷細胞，對阻止腫瘤生長起重要作用。NK細胞是不同于T 、B淋巴細胞的淋巴細胞群，它們在體內相對較少，它們來源于骨髓的大顆粒細胞。它們不需預先致敏即能分泌細胞毒因子，從而殺傷腫瘤細胞［16］ 。雖然NK細胞無靶細胞特異性，但在缺乏抗體和ADCC效應時，它們表現幾種水平的靶細胞選擇性：首先，它們對腫瘤細胞比對大部分正常細胞更具毒性作用；其次，不同的NK細胞克隆對不同來源的腫瘤類群表現不同的細胞毒模式。NK細胞代表了宿主抵抗原發和轉移部位腫瘤生長的第一道防線，并通過T細胞補充特異性抗腫瘤應答。在某種意義上說，NK能強烈殺傷腫瘤細胞。有研究表明，體外介導殺傷大多腫瘤細胞的細胞亞群，90％以上是激活的NK細胞［17，18］。NK細胞表面標志主要是CD16和CD56，其中CD16一般表達于未成熟NK細胞表面，CD56于成熟NK細胞表面，二者有交叉。其表達水平與NK細胞的整體活性具有相當的作用，其下降提示機體NK細胞作用受抑制，細胞免疫功能下降，不能有效發揮殺傷腫瘤細胞作用［2］。陸云等認為［19］CD16或CD56細胞數與NK細胞活性相關性隨不同疾病及疾病不同階段而變化。張峻梅等［20］認為，肺癌病人NK細胞數與正常對照無顯著性差異。本文對50例腫瘤病人和31例健康人的NK細胞即CD3+/CD16+56+進行比較，惡性腫瘤病人NK細胞較對照組顯著升高(P
3.4 活化淋巴細胞及表面抗原(CD25、HLA-DR)與腫瘤的關系 靜止T淋巴細胞在接受刺激后可發生增殖活化而形成效應細胞，表現為細胞因子的分泌及細胞因子受體和粘附分子在細胞表面表達。T淋巴細胞活化需T細胞受體與相應抗原結合為第一信號，同時又必須輔以第二信號即共刺激分子的結合，而T淋巴細胞的分裂增殖是以細胞因子與IL-ɑ受體(IL-2R)的結合為啟動信號的，故可以通過檢測T淋巴細胞的CD3+/HLA-DR+、CD3+/CD25+等活化抗原來監測T淋巴細胞活化狀態。本文通過對50例惡性腫瘤病人和31例健康人CD3/HLA-DR和CD3/CD25進行測定，發現惡性腫瘤病人CD3+/HLA-DR+顯著降低(P
3.5 免疫治療與腫瘤的關系 免疫既影響腫瘤生長，腫瘤的宿主也會發生免疫的改變，如果能使免疫低下的惡性腫瘤病人免疫功能得以調節，必然有利于腫瘤的控制。許多研究表明，患有腫瘤的個體可對腫瘤產生免疫抑制。隨著人們對人類腫瘤抗原分子的認識，腫瘤細胞具有抗原性并能引起抗體免疫應答是腫瘤免疫治療的基礎。免疫治療作為癌癥治療方法的一種，主要通過宿主天然防御機制或天然哺乳動物材料做藥物而發揮抗腫瘤效應，生物療法是繼手術、放療、化療之后，已成為癌癥治療的第四種重要方法。本文結果提示惡性腫瘤病人的免疫功能存在缺陷，免疫治療可改善病人T淋巴細胞的數量和比例；同時，亦可直接刺激T淋巴細胞的活化，增強機體細胞和體液免疫功能。
體外試驗中，IL-2的使用提高了淋巴細胞對腫瘤的反應性［22］，IL-2用來刺激產生LAK細胞，LAK細胞可依一種非MHC限制方式識別新鮮腫瘤細胞，而不識別正常細胞［23～25］，從而對腫瘤細胞產生免疫應答。本文對10例惡性腫瘤病人進行高聚生、IL-2免疫治療，并觀察治療前后各分子的變化，其中CD4+/CD3+、CD3+、CD4/CD8比值、NK細胞(CD3+/CD16+56+)、活化T淋巴細胞(CD3+/HLA-DR+)，活化B、NK細胞(CD3-/HLA-DR+)較對照組均顯著性增高(P
1 畢愛華，龔非力.醫學免疫學.北京：人民軍醫出版社，1995，12-848.
2 Gabriel Introduction to medical immunology USA，1991，583-589.
3 Becton Dickinson Immunocytometry systems simultest IMK-lymphocyte regent source book，1995，3：9.
4 張盈華.流式細胞儀在醫學檢驗中的應用.中華醫學檢驗雜志，1997，20(4)：203-204.
5 張魯榕，孔憲濤，張浩，等.流式細胞儀分析100例正常人T細胞亞群.上海免疫學雜志，1998，8(5)：367-368.
6 Vemen C，Maino A. Rapid of flow cytometric method for meaning lymophocyte subject activation. Cytometry，20(1)：127-133.
7 朱里偉，李克敏 薛承銳，等.乳腺癌患者T細胞亞群變化的定量檢測及臨床意義.中國腫瘤臨床，1994，21(3)：209-213.
8 肖剛，趙則.結直腸癌患者外周血中CD4+、CD45、RA+和CD4+、CD43、RO+ T細胞的變化意義.中華腫瘤雜志，2003，25(4)：362-364.
9 Mc Michael. Monoclonal antibody in clinical medicine.Academic Press，1982，24(1)：366.
10 蘇燎原，徐映東，耿勇志，等.淋巴細胞亞群與免疫的初探.免疫學雜志，1992，8(4)：251.
11 付體輝.腫瘤的免疫逃避機制.國外醫學·腫瘤分冊，1999，17(6)：366.
12 Morton BA，Ramey WG，Paderon H， et al.Monoclonal antibody defined phenotypes of regional lymph node and peripheral blood lymphocybe subpopulations in early breast cancer. Cancer Res，1986，46：2721-2726.
13 Vincent T.Devita，Jr MD.Cancer： Principles & Practice of Oncology， 5th edition 73.2004.
14 周亞華，張安成.流式細胞術分析腫瘤患者免疫功能變化，1999，14(5)：273-275.
15 韓曉紅，石遠凱，馮奉儀，等.流式細胞術分析腫瘤患者免疫功能變化.實用腫瘤學雜志，1999，14(5)：273-275.
16 YoKoyama WM.Natural Kill cell receptors specific for major histocompatibilty complex.Class I molecules.proc.Natl Acad Sci USA，1995，92，3081.
17 Philips JH，lanirrLL.Dessection of the lymphlcine-activated killed phenonmenon：relative contribution of peripheral blood natural killer cell and T lymphocytes to cytolysis. J EXP Med，1986：164，814.
18 Ortalao JR，Mason A，Overton R. Lymphckine-actived kill cells：analysis of progernitors and effectors. J Exp Med，1986，164：1193.
19 陸云，孔憲濤，仲人前，等. CD16細胞表達與NK活性的關系.中國免疫學雜志，1997，13(3)：177.
20 張峻梅，張正偉.肺癌患者細胞免疫的改變及臨床意義.四川腫瘤防治，1999，12(3)：18-20.
21 Hangiri T，Tashino I，Takenoyama M，et al. Effects of interleukin-12 on the induction of cytotoxic T lymphocytes from the regional lymph node lymphocytes of patients with lung adenocarcinoma. Jpn J Cancer Res，1998，89(2)：192.
22 Morgan DA，Ruscetti FW，Gallo RG，et al.Selective in vitro growth of T-lymphocytes from normal bone marrow. Science，1996，193：1007.
23 Hellstrom KE，Hellstrom I.Principles of twmor immunity：tumor antigens.In：Devita VT，Heliman S，Rosenberg SA.eds. Biologic therapy of cancer.PhiladelphiaLippincon，1991，35.
24 Mitchell M，Mitchell J，Kempf RA， et al.Active immunothe-raphy for melanoma：phase I trial of all ageneis lysates and a nevel adjunant. Cancer Res，1988：48，5888.
第2篇：人工智能研究性學習范文
一、創設有利于多元智能發展的教學情境
如果我們能為學生提供有利于某種智能發展的條件，那么幾乎每個人都能在那一種智能的發展上取得一定的效果。反之，如果學生始終不被接觸開發某種智能的環境，那么其生理潛能無論多大，都不可能激發出來。這就告訴我們：只有為學生提供多元化的學習環境，他們的多元智能才有可能被激發出來，并獲得發展。在教學中，教師可以充分運用信息技術為學生創設多元化的教學情境。在信息技術構建的情境下，學生既可以利用多媒體計算機進行文字處理、數據分析、作圖繪畫、編曲欣賞、多媒體創作，使學生的語言能力、數學邏輯智力、音樂智力等多種智能得以發展；還可運用多媒體計算機和人工智能技術相結合，進行虛擬現實，讓學生在一個虛擬的環境中開展學習、模擬活動，使學生的空間智能、身體運動智能以及自然觀察智能也能得到充分的發展。使學習過程真正成為學生積極構建知識和掌握技能的過程，而不再是單純的記憶和模仿。
二、促進學生人際交往智能的發展
運用信息技術，創設有利于溝通、交流、合作的學習情境，建立協同學習模式，使學生能夠更好地把握自己，觀察他人，進而學會相互接納、相互依賴、相互促進的人際關系，培養學生的交往意識和能力。利用計算機網絡，通過協同、伙伴、競爭與角色扮演等方式，能夠有效地促進學生人際交往智能的發展，并促進學習。在協作學習過程中，教師應在學生自愿組合的基礎上，引導他們進行異質性分組，實現學生間智能的優勢互補，促進學生的整體發展。因此，運用信息技術，不僅能夠開發學生的人際交往智能，而且可以幫助、促進弱勢群體，從而達到學生智能互補的效果。
三、充分調動學生的智能優勢進行學習
教師在教學過程中，可以運用信息技術媒體，向學生展示多元化的教學信息，激發學生的優勢潛能，使學生可以利用各自的智力特點進行有效的學習。此外，還可以靈活多樣地運用教學手段和方法，幫助學生運用不同的智能因素，達到同樣的學習效果，從而促進個體的發展，促進學生多元智能的擴散和發展。
四、有效激發學生多種智能協調發展
加德納的研究不僅揭示了一個寬泛的智能體系，而且提出了新穎的智能概念。他把智能定義為：在實際生活中解決所面臨的實際問題的能力、提出并解決新問題的能力。由此可知，這種能力實際上是多種能力的組合。因此，在教學中可以運用信息技術媒體，創設各種讓學生感到興趣盎然的視聽活動，充分調動學生的學習積極性，使學生成為學習的主人，并促進學生多種智能的組合。同時，還可以讓學生基于網絡開展研究性學習，促進學生多元智能的協調發展。首先，研究性學習課程往往跨越學科界限超出了單一智能的范疇，使學生能夠充分調動和發揮多元智能，根據自己的興趣和智能特長，選擇自己感興趣的研究課題。其次，在研究性學習實施過程中體現學生學習的主體性。在一系列的學習活動中，學生需要規劃自己的學習。學生可以根據自己的智力特點，選擇研究過程、研究方法、研究手段和策略，充分運用計算機和網絡媒體，有效地開展學習活動，進而促進學生多元智能的組合和發展。
五、創建多元智能的評價體系
加德納教授經過研究證明：傳統教育以及過去西方流行的智商測試，只重視課堂學習，忽視了社會實踐。這樣做，實際上過分強調了語言智能和教學邏輯智能，否定了學生其他方面同樣為社會所需要的智能，使學生身上的許多重要潛能得不到確認和開發，造成了他們當中相當數量的人應試成績很好，但走上社會后卻不能獨立解決實際問題的教育弊端，這是人才的極大浪費。多元智能理論給了我們一個啟示：對學生學業成績的評價必須注重學生智力的多元性，通過形成性評價、診斷性評價和總結性評價，建立多緯度的、情境化的、基于過程式的、定性與定量相結合的評價指標體系，全面評價學生的素質和能力。運用信息技術有助于創建多元智能的評價體系，開展多元智能的測評。一方面，可以通過多媒體計算機進行虛擬現實、創設情境，使他們能夠在學生的作品創意、建模、創作、操縱、自我評價等過程中，較全面地對他們的多元智能進行測評。另一方面，還可以運用應答反應分析器，以及多元智能測評軟件，對學生在整個學習活動過程中的多元智力因素進行記錄、測試、分析，可以較全面、及時地反映學生的智能水平。
第3篇：人工智能研究性學習范文
[關鍵詞]研學活動機器人教育科學素養
引言
隨著時代的變遷，以及各種條件的限制，各學校以往每學期的春游、秋游活動基本銷聲匿跡，而以前的春游、秋游活動基本都是野炊或爬山等郊游活動，形式單一，學生的興趣不大。近年來，多地教育部門興起了研學旅行。研學旅行是學生在教師或輔導員的帶領下，確定主題，以課程為目標，通過旅行中的集體住宿、集體體驗、集體感受，以動手做、做中學的探究形式，以提出問題、猜想預測、設計實驗、進行觀察、尋求實證、搜集數據、整理分析、得出結論、交流表達、集體討論、記錄過程等探究步驟，在教師的幫助下書寫研學日志，形成總結報告，并嘗試提出新的問題[1]。研學旅行又稱修學旅行、游學、教育旅游等，是以一個專題為目標，以在校學生為主體，以教師等其他人員為補充，以增長技藝、增長見識為目的的一種專項游學活動。研學旅行突出一個“學”字，在旅行過程中要行有所學，學有所獲。開展研學旅行，有利于全面推動素質教育，創新人才培養模式，引導學生主動適應社會，促進書本知識和生活經驗的深度融合[2]；有利于有效培養學生的科學探究意識。研學的宗旨就是在教師和學生共同組成的學習環境中，以學生為中心，讓學生主動探究、主動學習，即“做中學”，就是讓學生在動手、動腦的實踐中利用所學的知識去發現問題、解決問題[3]。探究式學習既是學習的目的，又是學習的理念、方法和模式，是“素質教育”的根本出路[4]。
一、開展機器人技術教育的重要意義
人工智能技術已經是世界領域研究的具有前瞻性的現代高新技術。國務院于2017年7月8日印發的《新一代人工智能發展規劃》提出：“鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發和推廣。建設和完善人工智能科普基礎設施，充分發揮各類人工智能創新基地平臺等的科普作用，鼓勵人工智能企業、科研機構搭建開源平臺，面向公眾開放人工智能研發平臺、生產設施或展館等。”這為人工智能教育賦予了新的目標、任務和使命。機器人技術教育是人工智能的啟蒙課，而現階段由于機器人實訓室建設不完善、師資力量嚴重匱乏等原因，在所有學校實施該課程還有一些困難，全面普及機器人技術教育的高職院校數量很少，這樣就局限了機器人技術教育在高職教育中應發揮的特質和價值。機器人技術教育集成了數學、力學、機械、電子、自動控制、傳感器、通信、計算機、人工智能，綜合了眾多領域的高科技，具有實踐性強、探索性強和綜合性強的特點，有利于學生迅速接觸前沿研究，不斷激發探究興趣，提高創新能力和科學素養。機器人技術作為一門研究性課程可培養學生的創新思維與實踐能力，在學習過程中，學生應學會在海量的信息前能自主判斷、選擇、獲取和應用有效資源，這就要求學生必須具有綜合運用各門學科知識分析問題、解決問題的能力。在機器人學習和制作的過程中，學生不僅能夠接觸機器人，還能體驗成功制作機器人的愉悅，提升他們的綜合素質[5]，充分彌補其在課堂學習中缺乏實踐的缺陷，強有力地鍛煉了學生的創新思維和動手能力。在高職學生研學中開展機器人項目教學，可以普及信息技術，提高學生的科學素養，培養并激發學生的動手能力、綜合能力、創新意識、協作能力和進取精神。當前，職業院校教育教學改革的重心是積極探索創新人才的培養模式，由此確立機器人技術為高職院校開放型研學課程。高職院校應不拘泥于專業限制，多方訓練和培養學生的創新思維，提高學生的實踐能力，為在校學生創造一個能激發興趣、產生好奇心的環境，使他們能通過機器人活動點燃智慧的火種，因而，將機器人作為科技研學中的一個項目是非常有意義的。
二機器人研學活動在職業院校中的開展路徑
1.組建研學團隊
高職院校應多加宣傳，營造科技教育的氛圍，形成教師與學生樂于參與的良好態勢，堅持多樣性與開放性原則，搭建學生科技活動平臺。機器人技術課程不能僅讓工科專業學生學習，還應讓其他專業學生一起參與。要在參加科技研學的學生中招納、吸收一批熱愛發明、對人工智能感興趣的積極分子，促使其開展機器人研學活動。高職院校應為此配備指導教師、開發實驗室使該活動常態化，通過校企合作，產、學、研結合的方式協助學生實現科技成果的轉化。學校應多次舉辦或組織學生參加大學生科技創新比賽或機器人大賽，激勵學生的積極性。
2.初期認識階段
在研學活動初期，要引發學生對機器人的好奇心和求知欲，對學生進行機器人科普教育，如機器人發展史、機器人的工作場景，炫酷的科技場景為學生提供了一個真實、生動、有趣的學習環境。可通過展示現代科技信息，激發學生的好奇心和想象力，引導學生對新科技的興趣，鼓勵他們熱愛科技，嘗試創新。
3.具體實踐階段
在實施階段，硬件平臺的選取已實現了多元化，可以選取“探索者”系列的螺絲零件式組裝或進行樂高型積木式組裝。（1）科普學習。實踐階段以“手腦結合”為主要學習方式，注重間接知識與直接知識的融合，給學生提供必要的基礎知識。可通過各種零件的組合設計一些實驗、搭建一些實體模型，比如制作招財貓、攪拌機、唱片機、行走的小車等。應根據學生程度的不同分別給予其不同的主題和任務，以學生自主探索為主，教師輔導為輔，鼓勵學生動手去做，并在做的過程中發揮學生的想象力，使其在有限的時間內能夠完成項目，形成一個獨具特色的作品。具體形式以小組為單位，將3至5名學生分為一個小組，讓學生嘗試合作學習，增強其團隊協作精神。由于機器人制作不僅要搭建外型，還要編寫一些程序讓其動起來，所以在創意、搭建、組裝、編程、調試的過程中，學生可互相交流和討論，各抒己見，選擇最優方案，然后將組裝與編程進行分工。通過交流和討論能加深學生對問題的理解，也能提高其語言表達能力。在組裝、調試過程中，學生會不斷進行集體討論，積極改善方案，彌補不足，充分鍛煉了學生的團結協作精神和小組探究精神。（2）綜合學習。在這一階段，學生已掌握了簡單的機器人制作原理，有了編程的基本知識。在此基礎上，可以鼓勵學生自己發明創造，建議多個專業的學生進行組隊，這樣可以拓展大家的思維，比如團隊中汽車專業的學生可能會考慮制作與車輛有關的作品；醫學專業的學生會考慮制作一個與醫學相關的小儀器等……建議每個團隊中至少有一位計算機專業的學生負責程序編寫與調試，這樣不僅能使設計方向多元化、作品多樣化，還能使調試階段少走彎路，提高效率。
第4篇：人工智能研究性學習范文
有人曾問我：作為大學教授，信息學奧林匹克活動和你關系大嗎？用幾乎全部的業余時間，投入那么大的精力值得嗎？我想，作為國內最早就設立了計算機專業的清華大學，支持全國的計算機普及，是義不容辭的事情。不派我也會派別的教授。至于我個人的投入是否值得，那要看社會的評價和我的感受。20年來，當看著中國的小將登臺領取金牌時，我激動萬分的心情難以言表，只有蒸蒸日上的國勢，才能催生讓人羨慕的人才，樂莫大于心中充滿希望。“中國的孩子行，將來大人就行。”這種感受對我來說是比什么都珍貴的。
每次遇到記者，他們都會問我：為什么你們這種學科競賽要冠以“奧林匹克”字樣。我說：您知道李寧、李小雙嗎？對方點點頭。我說：對于普通人，我們只會做廣播體操來健身，而體育奧賽中，體操運動員在鞍馬上要做托馬斯全旋。有幾個人能做呢？智力的競賽，同樣要經過特殊的訓練，同樣要求“更高、更快、更強”。
二十世紀末，以計算機為龍頭的信息技術風起云涌般的發展勢頭，將世界帶入了一個快速發展的新時代。競爭中的領跑者們意識到要不失時機地將有關信息科學知識與應用能力，盡快地納入到青少年的知識結構中，成為跨世紀人才邁向信息時代的入場券。就是在這樣的背景下，首屆國際信息學奧林匹克競賽(International Olympiad in Informatics，簡稱IOI)于1989年5月在保加利亞舉行，此后每年舉辦一屆，到2006年已舉辦了18屆，有70多個國家和地區派隊參加，參賽選手近300人。中國隊累計獲金牌42塊，銀牌17塊，銅牌11塊，屆屆名列前茅。
IOI競賽屬于智力與應用計算機解題能力的比賽。題目有相當的難度，解好這類題目，需要有相當強的數理化文史地的基礎，具備很強的全面素質與綜合能力。首先是觀察和分析問題的能力，一下就能切入主題抓住本質者占先；再就是將實際問題進行抽象并轉化為數學模型的能力；接著是靈活運用各種算法的能力，有時還得自己針對題目設計新的算法；想好算法之后，要在某種語言環境下，熟練地編寫程序，并將其快速無誤地調試通過的能力；最后一條是根據題目的要求和對邊界條件的估計，自己設計測試數據，檢查自己的算法及其實現是否正確，是否完備的能力。
奧林匹克學科競賽活動是一種特殊的訓練，特殊在學習理念和模式上。這種活動屬于智力活動。智力活動的核心是思維，思維能力在所謂觀察力、注意力、想象力、記憶力、分析力中居于核心地位，控制和制約著其他能力的發展，是拓展其他能力的基礎。思維的廣闊性、敏銳性、靈活性、深刻性和創造性的程度是衡量一個人能力發展水平的重要標志。心理學的研究和中國隊訓練的實踐表明，這種智力訓練紙上談兵不行，一定要營造良好的實踐環境，引導選手利用計算機這樣一個智力工具，自己尋找問題、研究分析問題，并動手解決問題，既動腦又動手，養成腳踏實地理論聯系實際的優良學風。教育心理學家認為，培養創造意識要在學習中倡導發現法，使學習活動盡可能帶有探索性，讓學習者始終處于探索、追求、刻意求新、力求完美的精神狀態之下。這種探索性學習的心理基礎應該是“自立、自信、自尊、自強”，內在動力是強烈的興趣。恰恰信息學競賽活動能以其難和新而激發學習興趣。競賽試題是從現實生活中抽象出來的，很多題目尚無固定解法，其中許多題目適合于讓學生自主進行研究，在研究中學會如何透過現象看清本質，在紛繁的矛盾中抓住主要矛盾，切入主題，運用所學知識對問題進行抽象化、模型化，最后通過編程將問題加以解決。在這一過程中，選手們要去鉆研很多可能在大學階段才能學到的知識，比如數據結構、組合數學、人工智能搜索算法、圖論與集合論等等。這個學習任務不是老師強加給選手的，而是研究性學習當中他們自己必然會遇到的，興趣使然，再難他們也愿意去學。這種自主學習的最大特點是有的放矢，理論結合實際，學和用統一在解決自己所遇到的難題上，因此就學得深，學得活。
研究性學習的最大好處是能使選手有效地提高科學思維能力。我以為科學思維能力的提高是成就事業最重要的一個因素。
信息學競賽中的許多高手進入大學后, 絕大多數表現突出, 具有很強的學習能力和研究能力。在計算機系每年評出的優秀畢業生中會有好幾位曾是奧賽的選手。
22屆國內大賽，18屆國際大賽，受到訓練和激勵的選手不下千人。其中的佼佼者有不下百人在清華讀書，后來又出國深造。其中絕大多數品學兼優，繼續保持領先勢頭，無論是做人，還是做學問都堪稱一流。許多IOI金牌獲得者在清華學習的表現都是可圈可點的。還有一些選手免試進入復旦、上海交大、浙大等高校學習，表現也很突出。因此，我說信息學奧林匹克中國隊是信息學后備拔尖人才的搖籃是毫不夸張的。
第5篇：人工智能研究性學習范文
一、機器人創新教育的研究現狀
我國的機器人教育可以說是起步較晚，全國青少年的第一次賽事是在1998年。教育部在2003年中小學電腦制作活動特意添加了機器人滅火比賽項目和機器人足球比賽項目。雖然起步晚，起點不高，卻在很短的時間里機器人活動風靡全國，各省市的近百萬人參與了機器人活動。從各地情況來看，較多的學校是以課外活動和各種興趣班、培訓班的模式開展機器人教學的。一般是由學校購買幾套器材，科技老師帶領幾個學生熟悉一段時間后，去參加一些機器人競賽。這種為了比賽而短期集訓學習機器人的學生往往無法深入學習，大部分學生都是懵懵懂懂、一知半解，能力無法從根本上得到鍛煉和提高。
為了充分地培養學生的動手能力、創新能力、綜合能力和協作能力，新營中學從2006年開始派專人去上海參加機器人創新教育的培訓。但因經費的問題，學校一直沒有購買機器人設備，直到今年暑假才大量購買了共60套機器人設備，供我們進行機器人的創新教學。
二、機器人創新教育的研究方法
1.組織參加科技創新活動，培養學生的學習興趣
現在每年的機器人活動有很多，比如有省科協組織的“山東省機器人大賽”、有中央電教館組織的青少年科技創新大賽等。每次通知下來，我都會組織同學們認真研讀比賽規則，由小組隊員自己制定機器人，并對機器人作品的設計思路進行闡述。這樣隊員們完全投入到這些活動中，有效提高了學生們的學習興趣，充分打開了想象之門，展現了學生的創造才華。在今年的山東省機器人大賽青島賽區，我校參加了機器人接力指定項目，并取得了較好的成績，并引起了媒體的關注，日照日報刊發了相關的圖片新聞。
當然，機器人活動不能簡單地看成是組織一次學生活動或參加一次競賽，而應該利用科學探究的方法去研究在機器人教育中學生的科學素養如何培養問題，以機器人教育為載體來提高學生的科學素養。并把在機器人教育中科學素養的培養內容和方法推廣到科技小發明等其他科技活動中。每周二、周四下午第四節課我們就組織同學們看科技講座，講座介紹了發明創造的一般過程、發明常用的幾種技法，青少年科技創新大賽的發展動態，以及在科技創新活動需要注意的問題，其中包括如何選題、設計制作自己的創新作品等。這種名師講座對于推動青少年科技活動的蓬勃開展，培養青少年的創新精神和實踐能力，提高青少年的科技素質，鼓勵優秀人才的涌現，起到了積極的推動作用。
2.交流合作，以老帶新
創新不是點，而是面，即關注全體學生。個人的創新離不開團隊的合作、不同人的合作之下，可能創新出極為重要的科學成果。發揮少數人的聰明才智并非創新的制勝法寶，創新需要更多地發揮團隊間的協作效應，整體的創新才可能持續。
隨著機器人活動開展的深入，成員越來越多，學習的時間又集中在一塊，加上不同興趣小組研究的課題不一樣，小組碰到解決不了的問題，教師無法及時解決，效率不高，老師也疲于奔命，針對這種情況，我們改變方式，采取以老帶新，交流合作，共同進步的方式，新的興趣小組有問題先跟老隊員小組討教，一般問題都可以得到妥善解決，老隊員也在幫助新隊員的過程中得到了鍛煉。對于確實解決不了的問題，再跟教師一起研究。采取這種方式后，教師的指導更加深入，更加有效。
3.加強學科整合，培養學生綜合素質
課堂教學都是圍繞教學目標進行的，機器人教學也要體現三維目標的要求。知識與技能方面，要讓學生了解和掌握機器人軟硬件知識，學會設計機械結構，并設計合適的程序，培養學生的探究能力和動手操作能力。
機器人教育融合了造型技術、機械、電子、傳感器、計算機軟件、硬件和人工智能等眾多先進技術。在教學實踐中，機器人教學涉及多個學科領域，簡單進行機器人教學，不但不利于學生知識橫向銜接，形成知識重復、交叉的現象，而且增加學生負擔。因此，結合新課程要求，實施了機器人教學與綜合實踐課程的整合，與研究性學習相結合，按照任務驅動、課題研究、實踐探究、創意設計等形式開展研究性作業、探究性學習活動，使智能機器人走進學生的學習和生活，為學生搭建了創造和發展的平臺。
三、機器人創新教育的的困惑與對策
1.沒有合適的配套教材
目前機器人教學的教材質量不高，大多屬于“產品說明書”或“用戶指南”式的，缺少課程與教學專家的參與和指導，很難適應教學的需要。我校根據學生的實際情況，自己編寫教材，注意教材的通用性、啟發性，同時還要考慮到可操作性。每節采用可實現的小任務，將機器人的知識分解到任務中去，讓學生在完成任務的過程中掌握相關的知識。
2.經費開支很大
要在學校開設智能機器人活動，需要購買機器人器材和活動場地等，這都需要數目不小的經費，并且每年全國比賽的場地都會有所變化，也就是說，不是一次性的投入，而是需要不斷地投入，這對于一所學校來說也是一個不小的開支。這也是制約這項活動開展的最主要的原因。對此，我們主要從兩方面解決。一方面，是盡量利用現有的機器人器材制作創新作品，在創新賽上多出成績，與學校領導溝通也就比較容易，學校看到了效益，也愿意加大投入。另一方面，是鼓勵家境條件好的同學，提供活動場地。
3.小組活動隊伍不穩定
第6篇：人工智能研究性學習范文
一、認真學習精神和系列重要講話精神，加強黨性修養和黨性鍛煉
認真學習和系列重要講話精神，積極參加學校組織的理論學習和中心組學習活動，認真參加“兩學一做”和“講政治、重規矩、作表率”專題教育活動。深入學習《新》；組織廣大教職工貫徹落實學校相關文件和黨委中心組各次會議精神。堅持問題導向、學用結合、注重實效。通過理論學習和思想教育，進一步提高自身的思想政治素質和理論水平，進一步堅定了理想信念，為更好地完成本職工作奠定了堅實的思想基礎。
二、注重溝通協調，認真履行崗位職責，較好完成各項工作
1、做好常規教學管理，確保了2017教學任務圓滿完成。做好三期教學檢查工作，采取了平時檢查和集中檢查相結合、教研室互相聽課和座談相結合等方式，使教學檢查量化考核結果有顯著提高，順利完成了各專業理論與實踐課程教學工作。加強教學質量監控，建立了領導值周制度、教學巡查制度，組建院教學督導組。形成領導、同行每學期聽課制度，加大課堂教學質量的監控力度。
2、組織修訂電氣工程及其自動化、建筑電氣與智能化和光電信息科學與工程專業培養方案，到相關高校、電氣與光電類企業調研，進一步對各專業培養方案進行優化，在增加實踐課程學分的同時，設計了詳細的實踐課程方案并認真實施。全面修訂三個專業實驗課程的教學大綱，充分開發利用現有儀器設備，鼓勵教師開發綜合型、設計型實驗項目。
3、加強實驗室建設與管理工作，完成了光電實驗室設備增補采購工作和儀器驗收工作，完成了校企合作實驗室“工程EDA”實驗室建設工作，做好了2018年實驗室建設方案論證工作。加強實驗室開放力度，積極支持學生的課外素質拓展和研究性學習，探索科研促教學的有效途徑。
4、加強實習基地建設，簽訂實習就業基地協議6份，新建認知實習基地6個，完成了教學計劃要求的學生實習。更新實習基地基本情況檔案資料，制定了20XX級頂崗實習（畢業實習）實施方案，采取集中和分散相結合的實習方式，有序完成了20XX級頂崗實習工作。通過與企業技術合作，提高教師研發能力、工程能力和學生的實踐能力、應用能力。
5、積極推進專業建設。組織完成了 “機器人工程”新專業和“機器人學院”新工科項目的申報工作，并以電氣學院立項的“質量工程”項目為抓手，認真做好“本科教學質量工程”在研項目的建設工作，組織教師做好2017年“本科教學質量工程”項目的申報工作，使2017年我院獲批7項校級質量工程項目。在充分論證的基礎上，制定“光信息卓越工程師”培養方案，并完成中期檢查。
6、落實青年導師制，分別給新進四位教師配備了導師組，通過聽課、審查教案等方式，與青年教師交流指導，全面指導青年教師的教學、科研活動。2017年我院共有兩位老師分別獲得優秀科研導師和優秀教師導師。組織教師參加創新創業課程大賽、“精彩一課”、“微課教學比賽”和“皖西學院第十四屆青年教師課堂教學評優賽”等教學比賽活動，并且開展說課、教學觀摩等活動，切實提升了教師的教學能力和水平，2017年教師共獲得省級三等獎一項；校級一等獎兩項、二等獎一項、三等獎二項。
7、繼續開展大學生素質拓展計劃和能力提升計劃，提高學生實踐能力。認真組織好各類學科競賽，重點做好我院牽頭的“全國大學生工業自動化挑戰賽”、“中國機器人大賽暨RoboCup公開賽”、“光電設計大賽”和“全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽”、安徽省機器人大賽、“2017中國機器人及人工智能大賽”，獲得國家級獎項17項，省級26項。 2017年學院成功獲批5項國家級大學生創新創業項目，研究性學習項目17項，項目逐漸由非專業相關到現在的專業相關，與專業有力結合，形成了良性循環的第二課堂。通過創新創業和各類學科競賽，在提高學生的實戰能力方面，取得了良好效果，學生的理論結合實踐能力得到大力提升。
8、積極推進課程建設，重點建設好2項在線教學的MOOC質量工程項目和4項課程改革項目，鼓勵教師開設通識選修課程，2017年我院新增2門通識選修課程。積極探索教考分離的考核方式，初步建立了10門課程的試題庫。增加實驗抽考學生比例，切實提高實驗教學水平。
9、營造了良好的學術氛圍。邀請專家學者作了31場學術報告，安排了40多人次教師參加了8次省內外學術或教研工作會議。本年度主辦了安徽省光電子學會第九屆年會；第六屆安徽省高校自動化系主任/院長論壇暨第四屆青工委安徽省分委員會年會；第八屆全國成像技術及其在原子分子物理中的應用學術研討會等全省及全國學術研討會。
10、廣泛發動、組織、幫助教師申報教研、科研項目，積極開展科研、教研團隊的建設。本年度申報國家基金3項，省自然科學基金4項，獲批教育廳重點項目2項、校級重點項目2項、校級一般項目1項、企業橫向項目2項，總到賬經費22.4萬元。發表SCI/EI論文17篇，獲批國家發明專利6項。
11、牽頭組織“控制工程”專業碩點申報及建設工作。以四個校級科技創新平臺為依托，積極開展產學研合作，凝練科研團隊。完成2017級安徽工程大學聯合培養碩士研究生開題工作和2017級碩士研究生的招生工作。聯合科發科技有限公司申報省級科技進步獎“LED封裝技術及智能控制系統研究與應用”、聯合安徽永成機械電子有限公司申報安徽省包裝機器人工程研究中心、聯合安徽世林照明股份有限公司申報安徽省LED高效照明產品工程研究中心。
12、師資隊伍建設方面2017引進博士1名，招聘碩士3名。有3名教師考取博士研究生。鼓勵教師進入六安大學科技園參與項目的建設工作，我院杜成濤老師在大學科技園注冊了IC版圖設計公司。
13、群策群力，有效地做好學生就業創業教育和指導工作。通過多種形式進行就業創業政策、知識的宣傳和就業渠道的開創。電氣學院在2013屆畢業生就業中的就業協議簽訂比例在全校最高。開展了畢業生質量跟蹤調查工作，有針對性的分地域、分專業、分行業性質對畢業生和用人單位進行質量跟蹤和用人需求進行了調研，為今后專業課的開設、確定學生培養目標奠定了基礎。開展了歷屆優秀畢業生校友信息的收集工作，舉辦了多場校友論壇。
三、加強自身修養、做到廉潔自律
本人能始終以一個合格黨員的標準嚴格要求自己，自覺接受群眾監督，嚴格遵守領導干部廉潔自律規定，切實履行廉政承諾。作為行政負責人嚴格落實黨風廉政建設主體責任和“一崗雙責”，務求做到清正廉潔，在學院內部形成風清氣正的良好環境。在工作中，我能夠率先垂范，把強化作風建設作為凝心聚力的抓手，嚴格執行學校的各項規章制度制度；職責范圍內沒有出現違法違紀現象，在公務接待、待遇分配等方面，嚴格管理，沒有發生違法違紀問題和不廉潔行為；能認真執行領導干部重大事項報告制度、沒有收受有價證券、支付憑證，沒有參與賭博；在和校外人員業務交往中，能夠嚴以律己，以學校和學院的大局為重，廉潔自律，堅持原則，辦事公正。
第7篇：人工智能研究性學習范文
【關鍵詞】中小學機器人，機器人教育，發展趨勢
1引言
當今全球基礎教育正發生巨大變革，知識成為學習的載體而不是目標，機器人教育正是體現這一教育思想的最佳方式之一。《2007年全國中小學機器人教學研討會會議紀要》的與會人員經過交流研討會達成共識，提出機器人教育的目標應是“提升學生的信息素養和技術素養，培養學生的創新精神和實踐能力，促進學生德、智、體、美全面發展”。近幾年各種形式的青少年機器人活動也逐漸的得到學校和社會的重視，基于中小學機器人的各種競賽和培訓蓬勃發展，因而基于中小學機器人教育的一系列研究也越來越多，本文基于湖南第一師范學院科研項目“中小學機器人教育教師培訓與實踐教學研究”，通過檢索近年關于機器人教育研究的文章，對目前我國中小學生機器人教育研究展開綜述，并對其未來的趨勢進行展望。
2機器人教育簡介
2002年湖南師范大學教育技術系的彭紹東教授對機器人教育進行了明確的定義，其定義如下：“機器人教育是指學習、利用機器人，優化教育效果及師生勞動方式的理論與實踐。”并進一步提出了在對該定義的理解中值得注意的幾個問題：“機器人教育有理論和實踐兩大領域。理論方面，機器人教育有自身的理論基礎與基本理論，能形成相對獨立的學科理論體系與方法體系。實踐方面，機器人教育是指以機器人為主要教學內容或教學工具而開展的教學活動，這些活動是在具體實踐的過程中逐步完成的。開展機器人教育有兩大目的：一是優化教與學的效果；二是優化教師與學生的勞動方式。機器人教學有五種基本形式：機器人學科教育、機器人輔助教學、機器人管理教學、機器人（師生）事物、機器人支持教學。機器人教育強調人工智能技術的應用，是信息技術教育的新發展；機器人教育的普及將引起人類教育的重大變革”。
2006年王海芳在其碩士論文中指出：“機器人教育不僅是把機器人當作學習對象，而是要將其作為提高學習綜合、靈活運用知識的能力的工具，使其成為培養學生創新精神和實踐能力的有效載體和重要途徑。機器人教育是為了使學生更好的適應未來信息時代的要求，培養智能時代國家、名族發展所需的競爭人才，是一種應時展而興起的教育。機器人為信息技術教育提供了更為先進的教學資源，為信息教育帶來了新的前景，機器人教育是應技術的進步對信息技術教育的發展。
3國內外研究現狀
在國外，機器人教育一直是個熱點：早在 1994 年美國麻省理工學院（MIT）就設立了“設計和建造 LEGO 機器人”課堂（Martin）。這是在大學開設的機器人課程。麻省理工學院提供的機器人課堂主要有兩類，一類是指整個學期中開設；另一類是在麻省理工學院的獨立活動期間開設的。獨立活動期開設在課堂沒有設定的課堂安排，主要是學生在規定的時間內完成相關的項目就可以了，并且部分課堂的參與也是自愿的。學生可以根據自己的需要選擇性的參與課堂學習來補充知識。在課堂上教學主要是以項目學習和研究性學習的形式開展的。因此其教學設計的流程主要是以研究性學習和項目學習形式展開的。它的教學設計是靈活的。美國基礎教育領域中的機器人教育主要有以下幾種形式：一是機器人技術課程；二是課外活動，類似我國的綜合實踐活動課堂；三是機器人主題夏令營等定期活動等。
在美國，機器人廠商是機器人教育的一個隱形推動者。美國教育者在進行機器人教學設計時，更注重培養學生如何對項目和時間進行管理、信息如何獲取、資源如何分配、團隊合作以及解決問題等信息科學素養。這是值得我國教育研究者學習和借鑒的。
日本機器人的產業化發展己經走在了歐美國家的前面。雖然起步晚，但是日本高度重視機器人教育和機器人文化的普及。在日本，幾乎每所大學都進行高水平的機器人研究以及機器人教學。每年定期舉行針對不同年齡階段學生的各種不同層次的機器人設計和制作大賽。一般在大學開設的課堂內容包括以下幾個模塊：電子控制、應用變量的高級編程設計、機械結構、工程設計、項目管理，團隊合作，工作能力等。在中小學一般開設：機器人概述、編程設計基礎、科學探究、問題解決等內容。但是，在中小學中并系統的規劃機器人教育課程。
我國自2000年北京景山學校在國內率先開展中小學機器人課程教學以來，機器人教育在中小學活得了迅速發展。2003年4月，教育部頒布的《普通高中技術課程標準》中，首次在“通用技術”科目中設立“簡易機器人制作”木模塊。2004年12月11日-13日中國教育學會中小學計算機教育專業委員會在云南昆明市召開“中國教育學會中小學計算機教育專業委員會中小學機器人教學學組”成立大會和“首屆全國中小學機器人教學研討會”。2007年11月30日至12月2日中國教育學會中小學信息技術教育專業委員會在湖北宜昌市召開了《2007年全國中小學機器人教學研討會》。
張秀杰在《中小學機器人教育課堂教學設計研究》一文中，通過對機器人教育課程及課堂進行了分析，從課堂的目的及內容兩方面入手，將機器人教育課堂分成兩種類型，將中小學機器人教育課堂分為知識型課堂和競賽型課堂，分別研究兩種課堂的特點和教學設計過程。另外，通過分析，發現了機器人教育課堂及競賽中存在的問題，及對其進行課堂教學設計的必要性。然后，分析了適合機器人教育開展的 FLL 的特點以及其教學的獨特性，梳理了其課堂教學設計原則與流程。在此基礎之上，分別整理出了機器人教育知識型課堂及競賽型課堂的教學設計流程方案。
劉瓊在《中小學機器人教育模式設計與應用研究》一文中，圍繞中小學機器人課程的知識點-紅外避障傳感器，運用“四位一體”中小學機器人教育模式，對該課程內容、教學活動、教學管理手段以及課程評價體系進行設計，并且針對課程實踐結果通過問卷調查的形式進行了數據搜集，對數據中存在的一些問題進行了分析。
王同聚在《“微課導學”教學模式構建與實踐――以中小學機器人教學為例》一文中，針對中小學機器人課程實操性較強的特點，結合目前“微課”研究熱點，在分析“翻轉課堂”和“研學后教”兩種教學模式的基礎上，吸取其精華部分，重新構建了以“微課”和“研學案”為載體的“微課導學”教學模式，在移動學習、在線學習和微時代背景下為實操型課程構建了一種新型的教學模式。
在《中小學機器人教學中_微課_的制作與應用研究》中，王同聚把“微課”和“中小學機器人教學”兩個當前研究熱點結合在一起，通過研究得出以下結論：在中小學機器人教學中開展“微課”資源的制作和應用研究是一個全新的課題，目前沒有現成的案例可供參考和借鑒。在中小學機器人教學中潛心研究微課的制作和應用既是一種挑戰，也是一種機遇，機遇與挑戰并存，特色與創新共進，機器人微課應用模式的創新也是未來中小學機器人教育和微課發展的一個重要研究課題。只有解決了中小學機器人教學中微課設計開發的技術門檻，提升了中小學機器人課堂教學的質量，并把“微課導學”教學模式在機器人教育中加以創造性地應用和升華，在中小學普及機器人教育的春天就可以早一天到來，微課的發展前景將會更加美好。
王娜在碩士論文《如何在中小學進行機器人教育教學》中，通過對國內中學機器人競賽開展情況的研究，結合其所在學校機器人教育課程的開展情況，得出以下結論：智能機器人課程的內容決定了它與信息技術課程的關系是比較緊密的。當前我們的課程設置中沒有智能機器人課程計劃，怎么辦？可以把智能機器人課程包含在信息技術課程計劃中，通過壓縮信息技術課程課時，適當刪減和調整信息技術課堂教學內容，來完成一定量的智能機器人課堂教學。從近兩年的信息技術教學反饋來分析，在開設智能機器人課程前后，學生對常規信息技術知識的掌握沒有下降，應用能力反而大大加強了，表現在對實際問題的分析與理解更準確、深入。
4面臨主要問題和發展趨勢
盧燕，趙曉聲在《中小學機器人教育的現狀與對策》一文中，提出當前形勢下，阻礙中小學機器人教育發展的幾個問題：1.教育行政部門的激勵機制不夠完善；2.課程標準和評價機制缺失，機器人教學難以走進課堂；3.沒有統一的機器人教材，機器人產品各自為政；4.機器人競賽的價值導向存在誤區。
張琪，李杭州在《中小學機器人教育的問題與對策》中指出中小學機器人教育及競賽存在的一些問題：
1. 缺乏統一的技術層次結構；
2. 評價體系不完善；
3. 教具昂貴，不利普及；
4. 過度產業化，呈現出壟斷性和封閉性；
5. 地區發展水平不均衡；
6. 教師水平參差不齊，缺乏綜合知識，而且受到了職稱評定等問題的困擾；
7. 機器人競賽項目設定和規則制定缺乏科學的技術層次規劃。
盡管存在一些問題，對中小學機器人教育的研究仍然比較火熱，中小學機器人教育的發展趨勢主要有以下幾個方向：虛擬教育機器人的研究；校本課程與立體化教材的開發；機器人教學評價系統研究；智能機器人教學研究；中小學機器人教學中“微課”的制作與應用研究；機器人興趣小組教學課程設計等。
任何新事物的發展和成長都需要漫長的過程，中小學機器人教育也是如此。中小學機器人教育的發展不僅受社會經濟條件的制約，更與全社會的教育價值觀（應試教育為主的教育體制）和教育發展的自身規律緊密相關。
參考文獻：
[1]彭紹東.論機器人教育（上）[J].電化教育研究，2002（6）：3-7.
[2]張國民.虛擬機器人在中學教育中的應用研究[D].浙江：浙江師范大學，2009.
[3]王海芳.中小學機器人指導教師培訓模式研究[D].上海：華東師范大學，2009.
[4]張秀杰.中小學機器人教育課堂教學設計研究[D].沈陽：沈陽師范大學，2013.
[5]劉瓊.中小學機器人教育模式設計與應用研究[D].河北：河北師范大學，2012.
[6]王同聚.“微課導學”教學模式構建與實踐――以中小學機器人教學為例，中國電化教育，2015（2）：112-116.
[7]王同聚.中小學機器人教學中_微課_的制作與應用研究，中國電化教育，2014（6）：107-110.
[8]王娜.如何在中小學進行機器人教育教學[D].吉林：東北師范大學，2010.
[9]盧燕，趙曉聲.中小學機器人教育的現狀與對策.中小學信息技術教育，2011（11）：35-37.
第8篇：人工智能研究性學習范文
關鍵詞：機器人；教學策略；敢學；善學；樂學
一、緣起
（一）素質教育的強烈要求
以往我們的信息技術課過多強調學生掌握了哪些技能，如，每分鐘能打多少字等，結果把信息技術課變成計算機技能訓練課。素質教育特別需要愛護學生的好奇心與求知欲，這是創造意識和創新精神的基礎，也是主動學習精神的最初源泉，而這些是應試教育最容易忽略的。
（二）高段小學生思維的特點與機器人、LOGO語言的學習特點相吻合
概括地說，小學生的思維特點是以直覺形象思維為主。從具體的形象思維發展到抽象的邏輯思維的轉折點一般在四年級，即11～12歲。LOGO語言的海龜繪圖命令，一條命令對應屏幕上一個繪圖效果，把抽象的語句和直觀的形象圖形對應起來，這正適合從直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡的小學生思維特點。
二、實施策略
機器人活動趣味性極強，但常常聽到學生中有這樣的想法，我能遙控機器人就好了。可見，雖然學生對機器人的學習表現出很濃厚的興趣，但是一旦進入學習后，就發現機器人有時候并不是那么聽話，也就發出了能不能遙控機器人的感嘆，甚至最后產生厭學情緒。
因此，我們在平時教學中應該注意滲透和指導，并鼓勵和幫助學生通過各種手段掌握正確的學習方法，使他們“敢學、善學、樂學”，學會學習，真正成為發現者、研究者、探索者。
（一）開展有效的教學提問，讀懂學生的學習基礎，讓學生敢學
智能機器人技術融合了機械、電子、傳感器和人工智能等眾多先進技術，充分體現了當代信息技術多個領域的先進技術，是綜合知識和技術的結晶。而往往就因為機器人技術綜合性的特點，導致學生望而生畏。如果此時教師的提問超出學生已有的知識基礎范圍，可能就會進一步加劇他們的厭學心理。那么應該怎樣設計教學提問呢？
【我的嘗試】
1.抓住學生的興趣點提問
教師在設計問題時應根據學生的心理因素、知識結構等特點，更要注重趣味性。很多時候興趣是由問題的趣味性激發的，學生就像一池水，教師的提問便是投石激水，一些靈感的火花往往就是在這樣的提問中產生的。
如，在完成了簡單的左、右迷宮法則走迷宮后，我設計了這樣的問題試圖激發學生的探究欲望：哪種迷宮方案能更快地完成任務呢？同一種迷宮方案，哪些因素影響了機器人在迷宮中行走的速度？
我的思考：這樣的提問，能促使學生在成功的基礎之上，進一步激發探索的興趣和欲望。學生都有一股不服輸的精神――我一定要走得比你快！
2.問題的難度設置應該隨著教學的深入有一個逐漸加深的過程
教師提問是圍繞學生而展開的，需要學生的積極配合和參與才能有效完成。問題太膚淺，學生不思考就能脫口而出，不易發展學生的思維能力，對學生沒有挑戰性，學生容易產生厭倦情緒。反之，問題太深奧，學生望而卻步，沒有思考的興趣，挫傷了其學習的積極性。難易度的把握，應當是經過教師的c撥，使學生“跳一跳能摘到桃子”為宜。
如，在教學機器人怎樣走軌跡的環節，學生已有的知識是：機器人利用傳感器接收外界信息，主機控制器接收到這些信息，發出指令控制馬達，做出左轉、右轉、前進、后退的動作。我的問題是這樣設計的：（1）告訴學生不同顏色有不同的灰度值，因此你認為灰度傳感器是如何判斷黑線的？（2）白色和黑色的灰度值不同，灰度傳感器就能檢測到黑線了，那么機器人要走軌跡需要幾個傳感器？（3）如何利用兩個傳感器走軌跡？（4）兩個傳感器的軌跡程序，碰到十字路口需要左、右轉或是直走的時候能夠成功嗎？
我的思考：這樣的問題設計由淺入深，引導學生操作、探究，讓學生經歷科學研究的過程。在這個過程中學生受到啟發，思維被激活，問題是隨即動態產生的，學生的思維也在一個個問題的解決過程中得到了鍛煉。
（二）巧用留白藝術，讀懂學生的思維過程，讓學生善學
“留白”一直是中國書畫藝術中常用的“以少勝多”的表現手法，能取得“此時無聲勝有聲”的藝術效果。將“留白”運用到智能機器人教學中，有助于培養學生的自主學習和探索精神，將會收到顯著的成效。“留白”這種機智的教學策略，給了學生更充裕的時間去實踐與操作、思考與探究。
【我的嘗試】
1.未成曲調先有情――在激趣導入中“留白”
俗話說：“良好的開端是成功的一半。”好的教學往往從導入就開始演繹精彩了。我們應抓住學生好奇心強的心理特點，把留白巧妙地運用到導課中，有意給教學內容蒙上一層神秘的“面紗”，激起他們強烈的求知欲，促使他們積極主動地參與學習，從而拉開學習的序幕。
如，在教學調試機器人走軌跡速度一環節時，先讓學生觀察兩種不同參數設置的機器人在走S軌跡時在動作和速度上的差異，學生很容易就能觀察到一個行走時左右抖動頻繁，一個行走時快速流暢，然后問學生：“你們覺得這會是什么原因影響的呢？”從而自然而然地讓教師接上話茬：“接下來我們就來研究如何讓機器人流暢快速地走軌跡？”
我的思考：教師沒有過多的語言，一彰顯，一留白，激起了學生學習的興趣，點燃了學生思考的烈焰，撞出了學生智慧的火花。
2.順水推舟――在自主探究中“留白”
讓學生學會學習，提高學習探究的能力，是對教師提出了更高的要求。要讓學生自主探究勢必在我們的教學中要“留白”。這樣學生才會自主、獨立地發現問題、提出問題；通過“留白”引導學生思考問題，也許學生會有“柳暗花明又一村”的頓悟。
如，在機器人孤單英雄項目中，有一個過雷區的任務。機器人過快很容易就撞倒“地雷”，而速度慢又會嚴重影響整個任務的完成時間。那么，有什么解決方案，可以做到魚和熊掌皆得呢？幾個學生討論、分析后，立馬給出了答案：“雷區內和雷區外給它們兩個不同的前進速度。”我接著問：“那么這個前進速度都有軌跡子程序控制的，如何做到不同呢？”學生很快回答：“我們給雷區單獨設一個軌跡子程序，在雷區里的路口左轉、路口右轉都調動這個軌跡子程序，這樣既不影響雷區外的行走速度，也能保證機器人順利通過雷區。”
我的思考：適時、知識遷移中的“留白”給學生的探究提供了廣闊的天地，讓學生能夠真正自主解決問題，從而使得思維得到深入的鍛煉。
3.激發研究興趣――在質疑碰撞處“留白”
質疑是科學探究需要培養的一種精神品質。留白，有利于學生的發展創造。把發現的任務交給學生，讓學生在發現中尋找，在尋找中質疑，在質疑中碰撞出智慧的火花，從而找到自己的答案。
如，在教學左迷宮走法時，要分別利用前方（9號）、左前方（8號）、左邊（7號）三個方位的紅外壁障傳感器進行判斷來完成迷宮任務。學生馬上就寫出了兩個條件判斷的左迷宮子程序，然后仿真場地上進行試驗，結果卻不盡如人意，機器人都撞上了障礙物，停止了。這時就有學生質疑：“老師我們都按照你的迷宮方案編寫了程序，可是為什么C器人還是走不了迷宮呢？”此時，我并沒有急于告訴他們答案，我對他們說：“你們為什么不現場做個試驗呢？”“對，對，對，我們可以自己扮演傳感器，讓老師來扮演控制器，教室就是迷宮！”有學生很快提出了實驗方案。通過實驗學生很容易就發現當7號和9號紅外傳感器同時檢查到障礙物時，如果優先判斷9號傳感器讓機器人右轉，這樣就不會撞上障礙物了。
我的思考：通過這樣的留白，讓學生自己去發現問題、解決問題，思維能力也顯著提升了。很多學生還興奮地對我說：“老師，老師，右迷宮的程序我應該也會編了！”
這次教學，創設了學生質疑的情景，學生通過仿真試驗產生質疑，此時教師不急于給出答案而是作適當的留白和引導，讓學生在質疑中得到思維的歷練，從而發現問題所在，提出問題解決方案，并有可能讓問題解決方案在其他地方得到遷移應用。
（三）活躍討論氛圍，讀懂學生的發言內涵，讓學生樂學
現代教學不僅要求學生“學會”“會學”，而且要使學生“樂學”，如何才能達到“樂學”的效果呢？智能機器人是一個培養中小學生創新精神和綜合實踐能力，提高綜合素質的智能平臺，要求把傳統單一的接受性學習轉變為研究性學習、參與性學習、體驗性學習和實踐性學習，以此促進學生知識和技能、情感、態度與價值觀的整體發展。
【我的嘗試】
1.在問題的解決過程中培養樂于學習的意識
在教學中，我們應該讓學生成為學習的主人。一些學生可能通過討論能夠解決的問題盡量都留給學生自己去解決。
如，在教學路口左轉的子程序后，可以放手大膽讓學生嘗試編寫路口右轉的子程序，能獨立完成的學生可以先做測試，不能完成的學生再組織起來進行討論。從學生的討論發言中可以看出這些學生缺乏一些空間思維，如果借助實物可能就容易接受了。于是，我們拿出實物機器人和越野跑道，通過實物機器人展示，了解機器人路口右轉的整個過程。通過2～3次的演示，很多學生興奮、高興地說：“我懂了，我也要做測試啦！”
2.在“交往―探索―發展”的課堂教學模式中培養樂于學習的能力
機器人學習具有具體、形象、實踐性強的特點，強調培養學生的觀察力和想象力，便于創設愉快、輕松、趣味的學習環境。教學過程中，教師要重視引導學生開展自學、探究、討論、評議等活動，使得程序設計課堂教學出現一種生動活潑、輕松愉快的氣氛，使學生在這樣的氛圍中自主、積極主動的學習。
我的思考：教師站在學生角度，傾聽學生的討論，而不是一味地指責學生，急著幫助學生給出問題解決的方案。因此，把探究、討論過程放心地交給學生，讓他們成為學習的主人，這樣的學習才是真正意義上的學習。
三、成效和體會
智能機器人是一門綜合實踐活動課程，它蘊含著學生對科技的興趣、持久研究的能力和團隊合作的能力等綜合能力的積淀和養成，研究能力和創新能力培養貫穿始終。就實施效果來看，學生參與面廣，參與熱情高，且研究成果多，全面、有效地提升了我校高段學生的觀察力和想象力以及信息素養。
（一）有效提高了教師的教科研素養，有力地推動了機器人教學的開展
教師在執教中摸索培養學生創新能力的有效模式，以學生創新能力培養作為遠景目標，不斷推進創新教育的深化和拓展，實現創新教育的遠景目標，創造創新教育的無限空間。輔導老師在與學生的活動中同樣獲益匪淺，拉近了師生間距離，有效促進了師生的內在交流與合作；增強了師生的探究樂趣，拓展了教師的思考空間。
（二）有效調動了學生的程序設計興趣，激活機器人競賽的熱情
以動手實踐操作為主，學生初步學會了用程序設計的思想去思考和解決實際問題。在豐富的教學氛圍中激發學生的程序設計興趣，迸發出創新想象空間，激勵學生的思考和創新思維。機器人教學的有效開展，使學生的各項比賽成果顯著。
高段學生對信息技術課興趣明顯得到增強，課堂氣氛變得活躍而富有生氣，課堂學習氣氛更具研究味。學生基本上學會了獨立分析問題，他們的動手能力在實踐中得到了充分鍛煉，思維能力在問題的解決中得到了升華。
總之，機器人教學特別注重學生體驗、感悟和實踐的過程，注重學生個性的健康發展和對學生的創新精神、實踐能力的培養。日本、美國等一些發達國家，高度重視機器人教育對高科技社會的作用和影響。只要我們在教學中懷著一種不斷思考、不斷探索的精神，以學生的現實發展和長遠發展為目標，學生就能真正從敢學變為善學，最后樂學，學會學習，乃至為他們的終身學習打下夯實的基礎。
參考文獻：
第9篇：人工智能研究性學習范文
關鍵詞：網絡教學 輔助教學 互動學習
一、網絡教學的優勢
隨著網絡技術與多媒體技術日益結合，網絡教學應運而生。網絡教學具有時空自由，網絡技術日益滲透到教與學雙邊活動過程的各個環節，使教育步入了信息化時代。傳統的“黑板加粉筆”的教學手段已無法適應當前大信息量的教學，資源共享、系統開放和便于協作的特點，使網絡教學打破了時間和地域的界限，不僅使講授更為生動，而且使雙向教育成為可能。它可以彌補傳統面授教學的一些弊端，促進學生自主學習，為教師和學生提供更加廣闊自由的教學、科研和學習的空間和豐富的多媒體教學資源，同時也創設了學生與教師、教師與教師、學生與學生、課程與課程、學校和學校之間動態交流的環境，使學校更快地與世界接軌。網絡教學已經成為當今國際和國內教育發展的新熱點，也是實現教育信息化和現代化的有效途徑。
二、網絡教學在昌吉職業技術學院的應用
昌吉職業技術學院現在正處于新疆維爾自治區示范院校的建設階段，在師資、教育教學資源、教學環境及教學理念等方面與內地高職院校都存在著一定差距；隨著學校擴招，教學面積與學生人數增加，由于交通不便和師生比等矛盾，制約了現有教學資源的有效利用；教育部明確規定要做好高職院校教育的質量工程，進行精品課程建設，精品課程教學資源、教學活動、教學管理應實現網絡化。基于以上問題，搭建一個適合昌吉職業技術學院自身教學特點、滿足以上需求的網絡教學系統已迫在眉睫。
筆者以“昌吉職業技術學院電氣自動化技術精品課程”自治區課題為背景，針對昌吉職業技術學院的實際需要，構建一個滿足昌吉職業技術學院教學的網絡教學系統。對其應用主要有以下幾個方面。
1.拓展教學資源，實現資源共享
豐富的網絡教學資源對開展網絡教學的意義是毋庸置疑的，而系統能夠集中教學資源，并優化其結構，達到資源共享的目的。目前，學院許多專業實驗室及實驗設備還不完善，軟、硬件資源還不能滿足教學的實際需求。今后，系統還可以用來解決學院語音實驗室、多媒體教室不足的問題，將網絡互動系統作為總體信息環境的積極補充部分，充分發揮系統輔助教學的作用。待條件成熟后，可建設學院的網絡教學資源庫這一系統工程。
2.拓展教學空間，推廣網絡教學
在學院范圍內，教師可利用系統為學生設計各種形式的學習活動，例如調查研究、專題討論、課后輔導與答疑、研究性學習、CSCL（計算機支持的協作）學習等。待條件成熟后，也可以通過系統開展以網絡教學為主的教學活動，實現對異地、不同校區學生的培養，還可以面向成人教育。
網絡教學系統作為教學的輔助工具，可以為學生提供一個虛擬活動學習空間，使學生能按照自身需要和興趣進行自主學習和協作學習。
3.完善教學過程評價體系
目前，對學生學習效果的評價主要以學期末的考試為主，教學過程中的評價相對較弱，本系統能夠對學生所參與的各項學習活動進行記錄，如學生參與討論、瀏覽資源、在線閱讀、在線學習、提交作業等，教師可以給這些評價項目設置權重，最終能夠得出學生利用系統學習的得分，這樣不僅完善了平時成績的評定，更重要的是注重對學習主體自身發展過程中的客觀評價。
而對于學院的合格/優秀課程建設中的教研活動、課外活動、學生作業等指標項，是不受時空限制、靈活的記錄與保存方式，也是對即將到來的本科教學水平評估中過程性材料的極佳體現方式之一。
4.為課程建設提供服務
為搞好精品課程建設工作，教育部下發了《關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》和《國家精品課程建設工作實施辦法》，對國家精品課程建設中應加強的各項工作做了明確規定，也對精品課程網絡建設提出了明確要求和具體內容：精品課程教學資源、教學活動、教學管理應實現網絡化；精品課程申報、評審與維護應實現網絡化，其中教學資源包括教學大綱、電子教案、教學案例、課程簡介、教材建設、實驗內容等。
昌吉職業技術學院網絡教學系統為精品課程建設提供了技術上的支持，免去專門為精品課程建立網站所耗費的人力、物力和財力。所提供的支持有：網絡備課：教師可利用多媒體編輯器方式進行網上備課，可自行創建課程目錄，隨時隨地修改和更新、維護課程內容；網絡：及時精品課程相關動態信息，為教師提供相關材料與支持，能實施對課程的管理和版面管理；網上教學活動：支持討論、答疑、作業、測試等在線教學活動，支持各項統計功能；網絡教學管理：支持用戶分組管理、賬戶權限管理、課程安排、課程統計、用戶統計等教學管理活動，支持統一數據庫管理；教學評價：支持多層次、多角度的網上評價和評審。
三、網絡教學系統的功能
通過在全院范圍內進行問卷調查和訪談以及對國內高校知名網絡教學系統的調查分析，開發的昌吉職業技術學院網絡教學系統主要具備以下功能：
1.實現管理者和教師、學生等人員之間的信息交流、信息互換和信息共享
由于學院擴招和分校區教學，教學面積與學生人數急劇增加。為了加強管理，提高教學質量，學院要求任課教師每周進行一次晚自習輔導，班主任每周至少開一次班會，借助系統的網絡會議和論壇就可以在家里輕松地完成。只要事先做好約定，工作可以隨時開展。建立分課程進行專題討論的論壇，隨時可以查看歷史記錄和訪問人次。具有分課程的在線討論和互動交流的網絡答疑形式，記錄疑問和解答的討論信息和教師的答疑次數，教師可以對網絡答疑庫的信息加以匯總和分析，從中發現教學的問題，并及時調整教學方法和策略，改進教學效果，同時便于對教學進行管理。學習者也可以通過關鍵字匹配、問題勾連技術、全文檢索等技術快速得到問題的答案。有BBS公告板與即時聊天。界面設計清晰，有吸引力。
2.實現按學科門類進行網絡資源庫的建設
根據教師和學生的需求，資源庫中的信息可以包括課程建設的各種資源，如教案、講稿、課程介紹、習題及詳細解答、疑難問題解答、試題庫資源、實驗指導講義、實驗演示視頻教程、教學計劃、教學大綱、考試大綱、進度計劃、各種不同版本的多媒體課件、課外復習資料、考研指導資料等，也包括案例資源、課題項目資源、講座資源、論文資源、優秀的學生課程設計或作品、畢業論文或畢業設計、電子圖書資源、視頻教程、其他高校的優秀的課程網站資源等。能夠方便合理地導航與鏈接，使教師和學生能方便地通過校園網快捷地檢索到自己需要的信息并下載；在一定的管理權限內，教師和學生可以自行上傳和修改屬于自己的資源；要有開放的資源上傳、審核、驗證、入庫和下載標準，做到高質量的資源庫共建和共享，使資源的建設和使用更符合教師和學生的思維習慣和使用習慣。
3.對學習者學習過程進行數據挖掘，形成決策支持信息
目前絕大多數的學習系統，已基本具有了跟蹤學生學習過程的功能，如美國Lotus公司的Learning Space可以跟蹤學員在某一時間訪問過哪些文件，訪問了多少次以及停留的時間等功能，但是缺乏對這些信息進行分析、處理以及形成決策支持信息的功能。通過管理系統可以對這些過程信息進行搜集、處理，最終形成決策支持信息，為決策者提供決策的參考數據，如通過系統分析可以得知學生是喜歡看視頻、還是文字性的課程；是喜歡線性學習法還是跳躍性學習法，據此調整網絡課程的開發側重點以及導學目標、方法等。
4.代替教務人員繁雜的工作
系統可以代替教務人員進行教學計劃、開課選課、實施計劃、考試安排等的制定。
5.承擔起和其他系統的通訊工作
例表中的“導入/導出接口”和工具窗口，可以將學生學習的過程信息、報名數據等導入到系統中，或者將系統中的一些基本信息或者決策信息導出為其他的文件格式，如文本格式、Excel格式或者DBF格式等。
基于以上功能，設計昌吉職業技術學院網絡教學系統主要有用戶角色管理、課程建設和管理、在線學習與管理、資源建設與管理、在線測試與管理和系統幫助功能模塊。
四、對網絡教學系統的進一步研究
該系統通過網絡進行輔助教學，提高教學質量，它不僅能夠搜集、加工、處理、組織網絡教學過程中產生的各類信息，還要能夠從這些信息中挖掘出更多的知識，以便為教學系統和決策者提供決策信息，加強管理系統的服務性。但還需對以下幾個問題做進一步的研究。
1.知識挖掘，策略形成
利用人工智能中的數據挖掘技術和推送技術，向不同學習傾向的學生呈現不同的學習策略、學習內容、學習界面、學習順序及學習方式（而不是傳統的CAI只有一套固定的管理知識教學的程序）；向決策者提供一些智能化的決策支持。
2.和其他教學管理系統的應用層整合，統一身份認證
這是一個比較復雜的問題，因為它涉及各個支撐系統的技術策略、是否允許二次開發、開發人員是否配合等問題。
3.資源檢索技術的持續改進
對于系統上各學科各類資源（包括教師上傳的多媒體資源及學生論壇帖子及討論）的高效檢索，對于師生獲取信息、整合信息來說都是一項非常有價值的技術。
4.資源庫的安全性有待進一步加強
加強系統安全，對師生的資源進行有效保護。
參考文獻：
[1]張軍征.校園網絡規劃與架設[M].北京：電子工業出版社，2009.
[2]劉成新.網絡教育應用[M].北京：電子工業出版社，2010.
