導語：專創(chuàng)融合教學改革與實踐一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要基石，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育相結(jié)合能有效提升學生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學習的積極性，計算機博弈是一項易于提升學生學習興趣的課程，以計算機博弈作為切入點，與計算機課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相結(jié)合，既有效提升學生的實踐能力，也有效提高學生的創(chuàng)新能力，進一步豐富專創(chuàng)融合、課賽結(jié)合教學實踐的內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：計算機博弈；專創(chuàng)融合；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

專創(chuàng)融合教學旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、符合社會需求的高素質(zhì)人才[1]，在專業(yè)課程的教學過程需找到適合的切入點，并以此為基礎，在各個階段進行連續(xù)性培養(yǎng)，以達到培養(yǎng)目標。計算機博弈是人工智能的一個重要分支，自2011年以來，我國開展了全國大學生計算機博弈大賽和計算機博弈錦標賽，在組織學生參加比賽的初期主要采用單獨輔導的方式輔導學生設計計算機博弈軟件，從而參與競賽，該方式的輔導效率較低，受益學生較少，為能使更多學生參與計算機博弈競賽，在數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)和信息與計算科學教學大綱修訂過程中增加了計算機博弈課程[2]，并在全校選修課中也增加計算機博弈競賽選修課，有效提高了參與學生的總量。通過計算機博弈課程以及參加各項計算機博弈競賽，有效提高了學生的就業(yè)競爭力，參加計算機博弈競賽的學生的就業(yè)率接近100%。計算機博弈課程教學不是一個獨立的教學過程，需要在不同教學階段進行連續(xù)性培養(yǎng)，逐步達到教學目標，在教學過程設計中，將基礎課、專業(yè)基礎課等逐步融入計算機博弈課程的內(nèi)容，并為后續(xù)創(chuàng)新教育打下基礎。

一、教學模式改革

專創(chuàng)融合教學需要以專業(yè)知識作為基礎，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為有力補充，才能達到有效的專創(chuàng)融合教學目標。計算機博弈課程的改革主要從兩方面入手，其一是將計算機博弈課程和計算機博弈競賽相結(jié)合，其二是將計算機博弈課程和計算機博弈競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、挑戰(zhàn)杯等相結(jié)合[3]。這些過程的實施則需要學生具有較為扎實的基礎，因此，在教學專業(yè)基礎課的教學過程中，有效利用各個教學環(huán)節(jié)，逐步將計算機博弈的相關(guān)知識融合到相關(guān)的課程中。以計算機博弈競賽為主體的專創(chuàng)融合教學模式的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（一）基礎課程教學模式的改革

計算機博弈的關(guān)鍵是開發(fā)有效的計算機博弈軟件，是一項需要將各項計算機技術(shù)進行綜合應用的工作，如果僅靠集訓或?qū)W生自己摸索，很難開發(fā)出較好的博弈軟件。計算機博弈軟件需要用到計算機語言、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機博弈等各方面的知識。計算機博弈課程的教學，首先在數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)進行改革試驗，數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的計算機課程較少，主要有C語言程序設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法等課程，如何有效利用較少的課程將計算機博弈技術(shù)融合在這些課程中就成為了計算機博弈課程教改的關(guān)鍵[4]。在數(shù)學與應用數(shù)學的教學過程中，采用了計算機博弈教學一條龍的教學方式，在C語言程序設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的教學過程將各項關(guān)鍵知識點與計算機博弈技術(shù)有效結(jié)合在一起。計算機博弈競賽的項目主要以一些比較常見且有樂趣的棋牌項目為主，例如：中國象棋、圍棋、橋牌、德州撲克、麻將、斗地主、軍棋等，這些項目的特點是大多數(shù)學生都會其中的一些游戲，對這些項目都有一些直觀的了解，在將這些項目轉(zhuǎn)化為計算機博弈軟件時，學生更容易接受，對于教師來說，所需解決的主要問題就是將這些項目的核心技術(shù)如何逐步與相關(guān)的計算機課程有機地結(jié)合在一起。計算機博弈課程不同于一般的基礎課或?qū)I(yè)基礎課，課程所占的學時數(shù)一般較少，以數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)為例，計算機博弈課程所占的學時數(shù)僅為32學時，其中還包括8學時的上機，真正可用于教學的課時數(shù)僅為24學時，如果在C語言程序設計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法中，將相關(guān)的知識有效地與計算機博弈課程相結(jié)合，那么，將為計算機博弈課程的教學提供極大的便利，因此，在這些課程的教學過程中，將一些知識的應用與計算機博弈軟件開發(fā)進行了有效的結(jié)合，各個教學環(huán)節(jié)與計算機博弈軟件開發(fā)的關(guān)系如圖2所示。在教學過程中，由于課時限制，不可能結(jié)合所有博弈項目進行講解，只能結(jié)合其中一部分項目進行講解，因此必須對其中的項目進行篩選。計算機博弈項目雖然很多，但從形式上可以分為兩類，一類是棋盤類游戲，如圍棋、中國象棋等；一類是撲克類游戲，如德州撲克、橋牌等；從信息處理角度也可以分為兩類，完備信息，如圍棋、中國象棋等；非完備信息，如軍棋、橋牌等。

（二）課程設計方案的改革

計算機博弈軟件的開發(fā)是一項較大的工程，如果僅依靠計算機博弈課程的教學，很難達到較好的效果，為此，需要有效利用計算機相關(guān)課程的各個環(huán)節(jié)。計算機博弈軟件的開發(fā)，主要由三個重要的環(huán)節(jié)組成：生成所有可下位置、搜索獲得最佳位置和對局面的評估，在先序課程中引入一些相關(guān)內(nèi)容，將有效降低計算機博弈課程的負擔，并為計算機博弈課程打下良好的基礎。在C語言程序設計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的教學過程中，在課程設計這個環(huán)節(jié)，將計算機博弈所需的各部分內(nèi)容，引入到課程設計環(huán)節(jié)，例如，在C語言課程設計中，選擇的課程設計題目以計算機博弈競賽項目為主，既包含了棋盤類游戲，也包含了撲克類游戲，學生可以根據(jù)各自的興趣愛好進行選擇，課程設計的重點為完成可行下法生成環(huán)節(jié)，以完成自動對弈為基本目標，這些題目的特點是：復雜度不太高、娛樂性較強、易于實現(xiàn)等。在學生執(zhí)行選擇題目過程中，體現(xiàn)出學生對這類題目的興趣較高。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設計中，題目的選擇則注重搜索算法，課程設計題目的選擇同樣是與計算博弈相關(guān)聯(lián)、重點解決博弈樹的問題，同時也設計了一些特殊博弈項目的題目，例如：專門設計了以“圖”為基礎的點格棋、?？怂蛊宓软椖?，供參加課程設計的學生進行選擇，為后續(xù)計算機博弈課程打下基礎。

（三）專創(chuàng)融合方案的實現(xiàn)

以競賽為引導，以創(chuàng)新教育為目標，是計算機博弈課程教學的基本指導方針[3]。在實現(xiàn)過程中，主要引入了三項競賽作為基礎，分別是大學生計算機博弈大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和大學生“挑戰(zhàn)杯”大賽，同時根據(jù)學生興趣，還指導學生參加類似的大賽，例如：全國大學生計算機程序設計大賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等，實現(xiàn)以專業(yè)知識為基礎，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為目標的教學、實踐模式。在實施過程中，開設了計算機博弈課程，專門介紹計算機博弈基本原理、計算機博弈中使用的各種算法，以及計算機博弈軟件的開發(fā)，課程目標是使學生具有獨立開發(fā)計算機博弈競賽所需的軟件，為后續(xù)大學生計算機博弈競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學生“挑戰(zhàn)杯”大賽打下基礎。在計算機博弈課程的教學過程中，采用了理論與實踐相結(jié)合的教學方式[5]，并根據(jù)博弈競賽的項目，選擇具有代表的案例進行教學，重點解決可行下法生成、搜索算法、估值算法、學習算法，在各類算法教學中均以實際案例出發(fā)進行講解，將復雜的計算機博弈問題分解成若干小問題，逐步解決計算機博弈中各個環(huán)節(jié)的問題，使得學生更容易掌握。由于計算機博弈相關(guān)技術(shù)的發(fā)展速度較快，學生要在相關(guān)競賽中獲得較好成績，就需要學生具有較好的創(chuàng)新能力。在課程教學過程中，根據(jù)當前國內(nèi)外計算機博弈技術(shù)的發(fā)展，不斷引進新技術(shù)，培養(yǎng)學生在文獻查閱、算法理解、算法實現(xiàn)等各個環(huán)節(jié)的能力，同時，也起到了教學相輔的作用。全國大學生計算機博弈大賽是計算機博弈課程的直接后繼，通過參加全國大學生計算機博弈競賽，能夠很好地檢驗教學效果，同時，競賽過程產(chǎn)生的樂趣可以進一步激發(fā)學生的學習興趣。在多屆比賽中，絕大多數(shù)學生都會參加一屆以上的比賽，以首次參賽的經(jīng)驗為基礎，進一步學習、研究、開發(fā)具有更好功能的計算機博弈軟件，自覺投入到創(chuàng)新學習過程中。計算機博弈競賽又分為遼寧省大學生計算機博弈競賽和全國大學生計算機博弈競賽，通常，省賽是在6月左右進行，國賽是在8月中旬進行，通過省賽，參賽學生可以發(fā)現(xiàn)所開發(fā)的計算機博弈程序的不足，暑期集訓則成為提高博弈軟件水平的最佳時間，也讓學生充分利用暑假階段，專門從事計算機博弈軟件的提高，有效利用了暑假時間，這段時間也是提高學生創(chuàng)新能力的最佳時間。大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和大學生“挑戰(zhàn)杯”是一項大型的競賽項目，是一類既要考慮實現(xiàn)，又要進行適當深入研究的競賽，同時還需要撰寫報告、論文等，對學生的綜合能力要求比較高，學生進行計算機博弈競賽主要完成了項目實現(xiàn)方面的訓練，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和“挑戰(zhàn)杯”大賽，能進一步提高學生的素質(zhì)和綜合實踐能力[6]。在計算機語言課程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程、計算機博弈課程以及相關(guān)課程設計的基礎上，一些同學已經(jīng)真正具備參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的基礎，避免了學生無的放矢地選擇一些項目進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的情況，在實際運行過程中，采用了計算機博弈競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和“挑戰(zhàn)杯”相結(jié)合的模式。計算機博弈競賽以實現(xiàn)具體內(nèi)容為主，重點在于提高軟件的“AI”，而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和挑戰(zhàn)杯則偏重于研究，重點進行算法、效果等比較，將兩者有效結(jié)合，才能較好地完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽或挑戰(zhàn)杯。同時，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和挑戰(zhàn)杯的訓練進而將研究得到的成果撰寫成論文。上述的實踐過程，漸進地培養(yǎng)了參與學生的創(chuàng)新能力，并取得了良好的效果。

二、實施成效

采用上述專創(chuàng)融合的模式進行教學，歷時已經(jīng)近10年，尤其是近5年來是獲得最佳效果的階段，自2016年至今，指導學生參加計算機博弈競賽7次，其中5次為全國大學生計算機博弈大賽，2次為遼寧省本科大學生計算機博弈競賽，參加各項創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和挑戰(zhàn)杯（包括校賽）5次，指導學生參加“藍橋杯”遼寧省軟件與信息技術(shù)人才大賽2次，指導學生參加“藍橋杯”全國軟件與信息技術(shù)人才大賽1次。近幾年來，組織學生參加各項省級及以上競賽，獲國家級一等獎11項、二等獎22項、三等獎24項，遼寧省一等獎11項、二等獎8項、三等獎8項。本科生以第一作者發(fā)表計算機博弈類論文5篇、獲批軟件著作權(quán)1項。通過計算機博弈競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽的訓練，培養(yǎng)了一批具有良好素質(zhì)的學生，有效提高了學生的就業(yè)競爭率，參與學生的就業(yè)率接近100%，部分成績較好的學生在就業(yè)、考研和保研中都取得很好的效果，例如在畢業(yè)生中不少學生被一些大型公司錄用為技術(shù)人員，其中包括：百度、阿里、微軟等國際、國內(nèi)大型知名公司，同時，經(jīng)過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練的學生，由于其分析問題、解決問題的能力提高，在保研、考研中也更具有優(yōu)勢，不少學生被國內(nèi)一流大學錄取，其中包括東北大學、天津大學、東南大學和北京科技大學等。在專創(chuàng)融合的教學過程中，對教師要求較高，不僅需要在課程教學中講授專業(yè)知識，同時還需要將創(chuàng)新理念融合到教學過程中，在指導學生進行各項競賽時，還需要教師能及時了解所需的最新知識、技術(shù)等，因此，專創(chuàng)融合的教學模式也督促教師不斷學習和實踐，這樣才能更好地指導學生進行創(chuàng)新實踐，同時也能有效提高教師的業(yè)務能力，達到了教學相長的效果。

三、結(jié)束語

專創(chuàng)融合教學模式是教學過程的一種凝練，需要教師對教學過程和目標有深入的理解，并根據(jù)課程結(jié)構(gòu)選擇一條合適的線路，在與專業(yè)目標相符的條件下推進實行，將專業(yè)課程體系和創(chuàng)新教育有機融合。專創(chuàng)融合教學模式的方向選擇也需要與社會需求相結(jié)合，在本案例中選擇了人工智能方向，并以人工智能方向中的一個重要分支———機器博弈作為切入點，為參與學生在就業(yè)、考研、保研、創(chuàng)業(yè)等方面打下扎實的基礎。

參考文獻：

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作者：李媛 王靜文 王博 單位：沈陽工業(yè)大學