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摘要：人工智能和数据分析技术是目前计算机研究和工业界的热点领域，通过智能计算课程来教授学生智能科学知识，锻炼学生的解决问题能力就尤为重要。如何在传授智能计算理论知识的同时，培养学生解决问题的能力，培养学生对智能科学研究的兴趣，是摆在计算机科学学院智能学科教育面前的一道难题。本文以陕西师范大学智能计算全英文教程教学为例，针对教学过程中的现实问题，通过分析学生的学习情况，有针对性地设置了课程的实践方案，并说明教学实践情况和取得的效果。
关键词：智能计算；全英文课程；课程实践；教学探索
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）49-0267-02
一、引言
人工智能和数据分析技术是当前计算机研究的热点，在工业界也取得了广泛的应用。在李克强总理所作的2017年《政府工作报告》中明确提出：“要应用大数据、云计算、物联网等技术加快改造提升传统产业，把发展智能制造作为主攻方向。”为了适应企业和学术界的需求，陕西师范大学计算机科学学院为计算机科学和软件工程专业本科四年级学生开设了全英文授课的群体智能专业选修课。
二、需要注意的问题
（一）全英文课程特点
设立智能计算课程的目的，不仅仅是让学生掌握到智能学科的基础算法，熟悉算法的代码实现，还要让学生了解当前最前沿的智能科学知识。而这些知识的呈现形式，往往是最新的学术期刊、会议论文，且大部分为英文文献。通过全英文课程的学习，可以使学生与前沿研究“无缝对接”[1，2，3]，为学生下一步的研究生学习或者工作奠定基础。
（二）学生的兴趣
学生的兴趣是学生学习的最大动力，在全英文教学过程中，需要积极地调动学生的主动性，让学生多动手，更多地参与到课程中去[4，5]。通过参与具体的项目，学生可以克服对复杂算法的畏难心理。当算法一步一步应用于实际问题，既加深了学生对算法的理解，又增強了学生的兴趣，形成良好的正反馈，从而达到改善教学效果的目的。
（三）学生的外语能力
学生的外语能力是全英文课程的设计者必须考虑的一个重要问题。这种专业英语的学习，可以通过课前预习的方式展开，例如，将复杂词汇做成单词卡片[4]，可以有效地降低在授课过程中出现生僻词汇的频率。还可以在授课的过程中，通过视频或者杂志论文的形式，以生动活泼的案例为导引，图文互动，加深学生对词汇的理解，达到让学生主动地使用英语进行学习的目的。
（四）理论与实践结合
智能科学理论是一门实践性很强的学科，在学习的过程中，学生不但要掌握基本算法、算法的适用范围，更重要的是还要将算法应用到实际的问题中。在教学的过程中，需要根据学生的兴趣和认知模式，来引导学生的学习[6]，图1给出了智能计算法在求解问题时的基本步骤，即首先对实际问题进行抽象建模，然后根据问题的特征，选择适合的算法，对问题进行求解。
为了将理论与实践结合，提高学生应用算法的能力。本课程采用了Kilobot群体机器人编队问题，作为智能计算算法学习的切入点。图2给出了Kilobot群体机器人如何进行编队的简单图示。Kilobot机器人是一种简单的可编程控制进行群组协作的群组机器人，具有单个机器人控制简单、群组协作功能强大的特点。课程可以通过将学生划分为不同的小组，在教师的指导下协同将算法应用于机器人的控制工作，完成特定的任务。在这个过程中，既锻炼了学生的动手能力，又加深了学生对于算法的理解，有利于将兴趣转化为学习的动力。
三、教学资源建设
（一）教学内容选择
智能计算的学习涉及的知识点很多，如何合理地选择内容，既要使学生了解智能计算的全貌，又要避免“蜻蜓点水”式的浅尝辄止，是一个难点。对应到课程的设计上，课程以演化计算的各种算法为重点，兼顾人工神经网络、模糊计算系统，同时对深度学习和机器学习知识进行简要介绍。
（二）教材选择
智能科学的发展迅速，仅仅依靠一两本教材很难覆盖当前此学科的发展前沿，而过度依靠新出版的前沿文献又难以为学生打下坚实基础。同时，全英文课程的教材还需考虑中英文术语的不同，以及中英文表达方式的某些差异。为此，课程采用了英文原版教材为主，中文教材为辅，加入前沿期刊、杂志、会议材料的方式进行补充地综合性教学。
（三）网络资源的使用
随着互联网的发展，网络上存在大量本课程可利用的资源，这些资源包括教学视频、算法源代码、个人博客等。对不同类型的网络资源，也需要结合使用。本课程采用了智能科学相关公开课视频与中英文网络资料结合的方式，其中，中文资料部分主要来自北京大学谭营教授实验室主页，英文资料部分来自英国伯明翰Xin Yao教授主页。学生的课余时间，可以通过手机、个人电脑等设备方便快捷地获取这些信息。通过网络资料自主学习的形式，学生可以对某一算法进行深入了解，适合学生的个性化发展。
四、结论
智能科学是目前学术界和工业界的热点领域，陕西师范大学计算机科学学院全英文智能计算课程的教学，为学生奠定了智能科学的知识基础，提高了学生的研究兴趣。通过学习本课程，学生不仅可以掌握智能科学的基本算法，还能了解当前学科的前沿动态，对于学生下一阶段的研究或工作大有裨益。文章讨论了全英文课程的教学资源建设问题，并提出了某些注意事项，这对于其他院校的计算机类全英文课程建设也有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]李颖.全英文授课模式的动因论——超学科分析的视角[J].中国外语版，2013，（1）：47-53.
[2]王华书.西部高校本科双语教学实践的调查与分析——以农业经济管理专业为例[J].高等农业教育，2008，（8）：67-70.
[3]马吉平.专业课全英文教学探讨[J].湖北第二师范学院学报，2014，31（3）：120-122.
[4]黄昭，徐涵.高校计算机专业全英文授课之问题与教学方法探析[J].计算机教育，2016，（3）：124-126.
[5]何宏.关于大学工科非留学生全英文教学中现存问题的几点思考[J].教育教学论坛，2016，（35）：162-163.
[6]于汪洋，黄昭，胡曦明.基于认知互换的计算机公共课教学模式探索[J].教育教学论坛2006，（3）：144-145.
关键词：智能计算；全英文课程；课程实践；教学探索
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）49-0267-02
一、引言
人工智能和数据分析技术是当前计算机研究的热点，在工业界也取得了广泛的应用。在李克强总理所作的2017年《政府工作报告》中明确提出：“要应用大数据、云计算、物联网等技术加快改造提升传统产业，把发展智能制造作为主攻方向。”为了适应企业和学术界的需求，陕西师范大学计算机科学学院为计算机科学和软件工程专业本科四年级学生开设了全英文授课的群体智能专业选修课。
二、需要注意的问题
（一）全英文课程特点
设立智能计算课程的目的，不仅仅是让学生掌握到智能学科的基础算法，熟悉算法的代码实现，还要让学生了解当前最前沿的智能科学知识。而这些知识的呈现形式，往往是最新的学术期刊、会议论文，且大部分为英文文献。通过全英文课程的学习，可以使学生与前沿研究“无缝对接”[1，2，3]，为学生下一步的研究生学习或者工作奠定基础。
（二）学生的兴趣
学生的兴趣是学生学习的最大动力，在全英文教学过程中，需要积极地调动学生的主动性，让学生多动手，更多地参与到课程中去[4，5]。通过参与具体的项目，学生可以克服对复杂算法的畏难心理。当算法一步一步应用于实际问题，既加深了学生对算法的理解，又增強了学生的兴趣，形成良好的正反馈，从而达到改善教学效果的目的。
（三）学生的外语能力
学生的外语能力是全英文课程的设计者必须考虑的一个重要问题。这种专业英语的学习，可以通过课前预习的方式展开，例如，将复杂词汇做成单词卡片[4]，可以有效地降低在授课过程中出现生僻词汇的频率。还可以在授课的过程中，通过视频或者杂志论文的形式，以生动活泼的案例为导引，图文互动，加深学生对词汇的理解，达到让学生主动地使用英语进行学习的目的。
（四）理论与实践结合
智能科学理论是一门实践性很强的学科，在学习的过程中，学生不但要掌握基本算法、算法的适用范围，更重要的是还要将算法应用到实际的问题中。在教学的过程中，需要根据学生的兴趣和认知模式，来引导学生的学习[6]，图1给出了智能计算法在求解问题时的基本步骤，即首先对实际问题进行抽象建模，然后根据问题的特征，选择适合的算法，对问题进行求解。
为了将理论与实践结合，提高学生应用算法的能力。本课程采用了Kilobot群体机器人编队问题，作为智能计算算法学习的切入点。图2给出了Kilobot群体机器人如何进行编队的简单图示。Kilobot机器人是一种简单的可编程控制进行群组协作的群组机器人，具有单个机器人控制简单、群组协作功能强大的特点。课程可以通过将学生划分为不同的小组，在教师的指导下协同将算法应用于机器人的控制工作，完成特定的任务。在这个过程中，既锻炼了学生的动手能力，又加深了学生对于算法的理解，有利于将兴趣转化为学习的动力。
三、教学资源建设
（一）教学内容选择
智能计算的学习涉及的知识点很多，如何合理地选择内容，既要使学生了解智能计算的全貌，又要避免“蜻蜓点水”式的浅尝辄止，是一个难点。对应到课程的设计上，课程以演化计算的各种算法为重点，兼顾人工神经网络、模糊计算系统，同时对深度学习和机器学习知识进行简要介绍。
（二）教材选择
智能科学的发展迅速，仅仅依靠一两本教材很难覆盖当前此学科的发展前沿，而过度依靠新出版的前沿文献又难以为学生打下坚实基础。同时，全英文课程的教材还需考虑中英文术语的不同，以及中英文表达方式的某些差异。为此，课程采用了英文原版教材为主，中文教材为辅，加入前沿期刊、杂志、会议材料的方式进行补充地综合性教学。
（三）网络资源的使用
随着互联网的发展，网络上存在大量本课程可利用的资源，这些资源包括教学视频、算法源代码、个人博客等。对不同类型的网络资源，也需要结合使用。本课程采用了智能科学相关公开课视频与中英文网络资料结合的方式，其中，中文资料部分主要来自北京大学谭营教授实验室主页，英文资料部分来自英国伯明翰Xin Yao教授主页。学生的课余时间，可以通过手机、个人电脑等设备方便快捷地获取这些信息。通过网络资料自主学习的形式，学生可以对某一算法进行深入了解，适合学生的个性化发展。
四、结论
智能科学是目前学术界和工业界的热点领域，陕西师范大学计算机科学学院全英文智能计算课程的教学，为学生奠定了智能科学的知识基础，提高了学生的研究兴趣。通过学习本课程，学生不仅可以掌握智能科学的基本算法，还能了解当前学科的前沿动态，对于学生下一阶段的研究或工作大有裨益。文章讨论了全英文课程的教学资源建设问题，并提出了某些注意事项，这对于其他院校的计算机类全英文课程建设也有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]李颖.全英文授课模式的动因论——超学科分析的视角[J].中国外语版，2013，（1）：47-53.
[2]王华书.西部高校本科双语教学实践的调查与分析——以农业经济管理专业为例[J].高等农业教育，2008，（8）：67-70.
[3]马吉平.专业课全英文教学探讨[J].湖北第二师范学院学报，2014，31（3）：120-122.
[4]黄昭，徐涵.高校计算机专业全英文授课之问题与教学方法探析[J].计算机教育，2016，（3）：124-126.
[5]何宏.关于大学工科非留学生全英文教学中现存问题的几点思考[J].教育教学论坛，2016，（35）：162-163.
[6]于汪洋，黄昭，胡曦明.基于认知互换的计算机公共课教学模式探索[J].教育教学论坛2006，（3）：144-145.