震撼体验看外星人本如何征服星际2.docx
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震撼体验看外星人本如何征服星际2
震撼体验看“外星人”本如何征服星际2
AlienwareM17x
配置片面晋级后的AlienwareM17x显然曾经成为了新一代笔记本中的功用王者,ATIMobilityRadeonHD5870X2的超强显卡配置也使这款机器拥有了“游戏怪兽”之称。
置信舍得花五位数人民币把它扛回家的用户一定不会只是为了玩纸牌或许扫雷,目前什么游戏才干配用这款AlienwareM17x来玩呢?
能够大少数冤家首先想到的就是《星际争霸2》,于是就降生了下面的文章。
•征服还是被征服?
作为暴雪十年磨一剑的作品,《星际争霸2》在出售之前就曾经遭到全球有数游戏玩家的高度关注。
“打造未来终极竞争的即时战略游戏”,暴雪总裁在《星际争霸2》发布之前的这一句口号更是让“星粉”们血脉沸腾。
如今《星际争霸2》曾经正式发布,相关该游戏的各种评论和测试也是漫山遍野的散播在网络上。
我们之前也是用《星际争霸2》测试过一些笔记本的游戏功用,但是发现很难有一款产品可以完全征服这款游戏。
但是,当全新AlienwareM17x出现之后,置信情势将会发作改动。
AlienwareM17x应战星际2
游戏本与游戏的关系好比竞技场上的牛仔与野牛,实力微弱的选手可以轻松征服野牛,但是假设选手不行,那就会被野牛狠狠摔在地上,之后的结果不堪想象。
AlienwareM17x相对可以说是一位出色的牛仔,而《星际争霸2》也可以看做是最烈性的野牛,当两者相遇时,好戏行将演出!
浅谈人工智能中的启发式搜索策略
关键词:
人工智能;启发式搜索;估价函数
摘要:
人工智能所要解决的问题大部分是非结构化或结构不良的问题,启发式搜索可以极大提高效率。
讲述了搜索策略中的启发式搜索,对它的原理进行讲解,前景进行了展望。
盲目搜索即是按预定的控制策略进行搜索[1],这种搜索具有盲目性,效率不高,不便于复杂问题的求解。
为解决此类问题,人们提出启发式搜索策略,即在搜索中加入与问题有关的启发式信息,用以指导搜索朝着最有希望的方向前进,加速问题求解的效率并找到最优解。
一、启发式搜索策略的发展历史
40年代:
由于实际需要,提出了启发式算法,具有快速有效的特点。
50年代:
启发式搜索逐步繁荣,其中贪婪算法和局部搜索得到人们的关注。
60年代:
反思阶段,人们发现以前提出的启发式算法速度很快,但是解的质量不稳定,而且对大规模的问题仍然无能为力。
70年代:
计算复杂性理论的提出。
人们发现贪婪算法和局部搜索算法速度快,但解不好的原因是得到的解没有全局最优性。
Holland的遗传算法的出现再次引发了人们研究启发式算法的兴趣。
80年代以后,模拟退火算法,人工神经网络,禁忌搜索等新式算法相继出现。
二、启发式搜索策略的工作原理
盲目式搜索求解的过程中,节点的扩展次序是随意的,且没有利用已解决问题的特性,为此需要扩展的节点数会非常大。
启发式搜索则克服了上述缺点,它利用搜索过程中的有用信息优化搜索。
（一）一般搜索过程
基本思想[2]:
把初始结点作为当前状态,选择适用的算符对其进行操作,生成一组子状态,然后检查目标状态是否在其中出现。
若出现,则搜索成功,否则从已生成的状态中再选一个状态作为当前状态。
重复上述过程,直到目标状态出现或者不再有可供操作的状态和算符时为止。
在给出具体过程之前,首先介绍两个数据结构——OPEN表和CLOSED表。
OPEN表用于存放刚生成的节点。
CLOSED表用于存放将要扩展或者已经扩展的节点。
搜索的一般过程如下:
1.把初始节点S0放入OPEN表,并建立目前只包含S0的图,记为G。
2.检查OPEN表是否为空,若为空则问题无解,退出。
3.把OPEN表的第一个节点取出放入到CLOSED表,并记该节点为节点n。
4.考察节点n是否为目标节点。
若是,则求得了问题的解,退出。
5.扩展节点n,生成一组子节点。
把其中不是节点n先辈的那些子节点记作集合M,并把这些子节点作为节点n的子节点加入到G中。
6.针对M中子节点的不同情况,分别进行如下处理:
①对于那些未曾在G中出现过的M成员设置一个指向父节点（即节点n）的指针,并把他们放入OPEN表中;②对于那些先前已在G中出现过的M成员,确定是否需要修改指向父节点的指针;③对于那些先前已在G中出现并且已经扩展了M的成员,确定是否需要修改其后继节点指向父节点的指针。
7.按某种搜索策略对OPEN表中的节点进行排序。
8.转向2步。
由以上介绍可知,问题的求解过程实际上就是搜索过程,问题的求解的状态空间图是通过搜索逐步形成的,边搜索边形成,而且搜索每前进一步,就要检查一下是否到达了目标状态,这样就可尽量少生成与问题无关的状态,即节省了存储空间,又提高了求解效率。
（二）估价函数
用于估价节点重要性的函数称为估价函数[3],其一般形式为:
f（x）=g（x）+h（x）,g（x）为从初始节点S0到节点x已经实际付出的代价;h（x）是从节点x到目标节点Sg的最优路径的估计代价,它体现了问题的启发性信息,其形式要根据问题的特性确定。
例如,它可以是节点x到节点的距离,也可以是处于最优路经上的概率等;h（x）称为启发函数。
估价函数f（x）表示从初始节点经过节点x到目标节点的最优路径的代价估价值,它的作用是估价OPEN表中各节点的重要程度,决定它们在OPEN表中的次序。
其中g（x）指出了搜索的横向趋势,它有利于搜索的完备性,但影响搜索的效率。
如果我们只关心到达目标节点的路径,并且希望有较高的搜索效率,则g（x）可以忽略,但此时会影响搜索的完备性,因此,在确定f（x）时,要权衡各种利弊得失,使g（x）与h（x）各占适当的比重。
三、小结
启发式搜索算法是一种很实用、很有效的算法,比如SA算法具有对初始点的不依赖性,可以任意选取初始解和随机序列,应用广泛。
SA普及的最重要的原因是能在复杂的情况下产生更高质量的解,因此,它特别适用于非线性和复杂的系统。
在多目标优化领域,SA还处于起步阶段,在种群选择以及如何与Pareto前沿结合等方面,还需要进一步地研究,SA具有广阔的发展前景。
参考文献:
[1]GeorgeF.Luger著,史忠植,张银奎译.人工智能[M].北京:
机械工业出版社,2004
[2]田中.人工智能中搜索策略的探讨[J].福建电脑,2004,（08）:
30-31
[3]王万森.智能原理及其应用（第2版）[M].北京:
电子工业出版社,2007
摘要:
本文论述了高职学校从计算机技术专业的培养目标和岗位群对人才知识结构的职业需求出发,把技能素养的训练和全球ICT教学考核标准相结合,引入IC3模块化教学方式,采用国际化、全球标准测评平台训练学生的做法,突出了学历教育与职业培训（IC3国际认证）的密切结合,切实提升了学生的计算机应用能力和就业竞争优势。
关键词:
IC3;计算机课程改革;ICT
1研究背景
经济社会的不断发展对高等职业教育人才的培养提出了新的要求。
在新的社会需求下,我们要明确人才培养目标,将其转化成相应的课程目标,进而选择必要的课程内容。
高等职业教育改革的重点是课程改革。
目前,国内高职学校的计算机教育大多以学科为导向,以知识为目标,以教师为主体,以应试为基础,存在这些问题的原因是课程体系主要考核的是知识点,学生的应用能力得不到有效提高。
根据Microsoft公司一项针对全世界企业实施办公应用技术能力的研究调查结果显示,一般工作者对办公软件的实际运用程度只达到20%～25%,微软办公自动化软件推广与实际应用的目的就是增强个人的办公执行力与提升企业的竞争力,然而这个目标并没有实现。
究其原因,是我们对学生的信息化办公和办公自动化技术应用能力培养滞后造成的。
计算机应用技术专业课程体系的改革应该体现出系统性、先进性和实用性,课程教学内容改革应该紧跟技术发展步伐,及时更新和补充最新的技术动
基金项目:
教育部计算机教学指导委员会课题“计算机应用技术专业课程体系改革的研究与实践——基于全球ICT教学与考核标准的融入”（项目编号:
jzw59010838）。
作者简介:
高雅群（1977-）,女,博士研究生,讲师,研究方向为计算机应用技术、智能信息处理等。
态,使学生能够在第一时间学到最新内容。
以微软办公软件国际认证及IC3计算机综合应用能力全球标准认证为平台进行课程体系的改革正好满足了以上需要,弥补了传统课程体系的不足。
2改革的基本思路
当前,培养具有综合职业能力和全面素质的,直接工作在生产、技术、管理和服务第一线的应用型、技能型高级人才,已成为国家培养国际人才的重要组成部分。
对于计算机这种实践性较强的课程,如果教学内容和知识结构的应用性、实践性、创新性以及知识更新跟不上新技术的发展,缺乏对学生实践和创新能力的培养,就只能使学生完成大专层次的学历教育,缺乏适应就业岗位更新的可持续发展能力。
所以,深化计算机应用技术专业教学的改革,必须从教学模式,特别是课程体系的改革入手[1]。
IC3是一套国际通用的计算机标准,是全球第一个计算机综合能力认证。
主要包括三大领域,分别是计算机基础概论（ComputingFundamentals）、计算机关键操作（Keyapplications）和在线应用（Livingonline）。
IC3推行的发展模式与全球ICT能力课程标准是由来自19个国家的主题式专家（包括行业/企业代表、教育专家代表和资讯专家代表等）组成的全球信息素养咨询委员会研讨制订的全球化IT教学标准。
基于IC3的课程体系追求的是工作过程的系统化而非学科架构的系统化。
我国职业教育的课程改革目前正处于“学科体系的解构与基于工作过程的学习领域课程结构构建”的关键时期,“工作过程系统化”凸现“革命性”甚至是“颠覆性”的课程理念[2]。
职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,将职业资格研究、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起[2]。
因此,课程改革基本思路应当实现三个转变:
（1）教学标准和评量标准。
根据信息核心能力面向的应用特点确定教学内容和方式,在计算机应用技术专业的课程体系中融入全球ICT教学与考核标准。
参照全球信息素养专家委员会制订的国际化IT教学
标准,将现有的计算机课程进行优化。
按照国际化标准,将原有课程体系划分为若干职业技能训练模块,实行弹性的课程规划体系。
在教学实施过程中,利用微软办公软件国际认证及计算机综合应用能力全球标准认证为平台来训练学生。
（2）融入工作岗位实际知识与技能操作案例。
实现教学目标由传授知识向培养能力的转变。
运用全球ICT教学标准,使本校计算机课程与国际接轨。
要重视对高职学生动手能力和创新能力的培养。
这里所说的“能力”,除计算机专业知识所涉及到的能力外,还包括学生自学能力和创新能力在内的软实力[3]。
世界考试评鉴机构认为:
IC3是最完善的计算机基础教程,它激发了学生触类旁通的能力,使学生能轻松掌握和领悟其他高级的计算机知识。
在实验和实训教学中,除加强每个模块的课堂实践环节外,还应根据工作流程和学生的实际,设置大量能提高学生动手能力与创新能力的练习和课后实训课题,使课堂教学和实践训练同时推进,提高理论教学和实践训练的整合度,开发学生的创造性思维及运用知识解决工作岗位中实际问题的能力。
给学生留出自主学习和创新的空间,发挥学生的学习主动性和创造性,提高学生独立获取知识的能力及获取、处理和利用信息的能力。
（3）学历教育与职业培训密切结合。
学生可参加国际权威的标准认证——计算机综合应用能力考核全球标准化认证（IC3认证）。
在以往的高职计算机基础教学中,由于受用人单位对学历证书要求的影响,许多学校的计算机基础教学都以理论考核学生的学习水平,使课堂教学多以理论讲授为主,学生的实习只是验证理论的正确性、熟悉常用软件的使用方法和编制调试简单程序,忽视了对学生动手能力和创新能力的培养,从本质上偏离了高职教育的轨道。
但随着计算机技术的发展,各行各业对高职毕业生的要求不再停留在毕业证书上,还要求他们必须具有权威部门颁发的计算机证书和其他专业技术资格证书。
实践证明,通过认证考试考核学生的计算机应用能力,对于启发学生思考、增加学生的学习动力和竞争力都会起到积极的作用。
与传统的课程体系相比,基于IC3的课程体系具有如下特色。
图1基于IC3的课程体系特色
3课程改革的探索与实践
3.1教师教学
3.1.1教学设计
以办公软件课程为例,将典型的职业工作任务转化为适合教学、具有教育价值的学习任务。
根据学习任务的不同难度,划分为四个等级,初学者→有能力者→熟练者→专家级,编写4个学习领域课程大纲。
填写《项目类型和实施步骤分析确定表》、《子学习领域工作过程分析表》、《各子学习领域课程内容和教学组织分析表》、《学习领域课程知识传授和行动分析表》、《按难度级别分的学习领域知识传授的优化表》、《学习资源汇总表》、《学习领域课程大纲》。
具体实施过程由分层备课、教学策略分层、分层辅导、作业分层、检测分层、教学质量指标分层等部分组成。
3.1.2一体化教学方法
一体化教学,就是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实习教学融为一体。
其内涵是打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求重新整合教学资源,体现能力本位的特点。
例如,在“办公项目实践”这门课程中,教师以办公操作基本技能和工作任务为中心组织课程内容,并设计了实训项目“策划一个电子产品展销会”,学生的子任务包括:
综合利用办公软件进行项目的计划、管理和跟踪;制作展销会的宣传手册;利用办公软件制作海报及演示文稿;针对展销会完成相应公文的编辑和发送;利用办公软件完成展销会场地布置的草图和详图以及对存在的问题进行改进等。
在教学过程中,由教师来提出要求或示范,组织学生以小组形式进行实际操作。
这种教学方式具有高度的仿真性和实践性,学生在干中学,边干边学,学与用相结合,理论与实践相结合,在完成具体项目的过程中构建相关理论知识,发展职业能力。
这种教学模式能较好地解决理论教学与实习教学的脱节问题,减少理论课之间及理论课与实习课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现学生的主体参与作用。
3.2课程建设
3.2.1从工作任务与职业能力出发,关注“行动知识”
教师对课程内容的选择和课程内容的序化予以全新的诠释,摒弃“惰性知识”而关注“行动知识”[4],掌握对行动至关重要的应用性知识。
具体来讲,我院计算机应用技术专业办公自动化方向、信息管理方向日常工作所需要掌握的技能就是办公软件的综合应用,包括文档编写、数据分析与统计、制作演示文稿及项目规划与管理等。
课程开发过程中关注的行动知识包括小型项目管理能力、宣传海报制作能力、文档处理能力、场地布局能力以及不同项目演示文稿的策划、制作和展示能力。
3.2.2按照职业成长规律编排课程教学内容
在行业专家的指导下,我们对岗位任务和职业能力进行分析,设定职业能力培养目标,开发基于工作过程的项目课程。
在课程内容的编排上,充分考虑学生的认知水平,由浅入深安排课程内容,实现能力的逐级提高。
综合考虑工作过程的顺序,按照“初学者→有能力者→熟练者→专家”编排教学内容,使学生的认知过程符合事物发展的规律。
3.2.3按照实际情景设计学习项目载体
课程改革后,每门专业课程均按照实际工作情景设计学习项目载体,并针对不同难度等级的学习领域设计课程教学计划和课程教学大纲。
我们解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,将工作过程要素凝练为实际情景,并以此为载体,培养学生普适的职业能力,为未来的职业竞争奠定基础,提升学生的“职业竞争力”,收到良好的教学效果。
3.3教学评估
学生学习后,可以参加微软办公软件国际认证、IC3计算机基础综合能力认证。
IC3提供了完善的考核体系,根据信息核心能力面向应用的特点确定教学内容和方式,在计算机应用技术专业的课程体系中融入全球ICT教学与考核标准。
我们参
信息技术已经彻底改变了人类的生活,各行各业都在享受它带来的便利。
专为培养信息技术人才而设置的计算机专业,理所应当地应该走在应用信息技术改革教学方式、教学理念的前列,从更深的层面上实现用计算机改进计算机教育。
但遗憾的是,至今仍有为数不少的教师只应用PowerPoint讲课,更不可能借助当代最伟大的发明Internet进行教学改革了。
本文作者历时六年,在教学实践中成功应用了Moodle、libsandbox、Moss和Duplication四种利器,开发了将四者集成在一起的插件,实现了网络化课程管理,编程作业自动评判、编程作业雷同检测和中文报告雷同检测,取得了不同凡响的效果,而且这些工具都是完全免费的。
1网络课程管理平台——Moodle
课堂面对面授课存在着空间与时间的局限。
随着学生数量的增加,这种局限表现得越来越明显,直接导致教学质量的下降。
突破局限的较好路径就是降低教师对课程的影响度,让学生从课程接受者变为课程建设者——这在教育理论界被称为“建构主义教育学”。
学生角色的转变不仅可以提高教学质量（即知识的传授）,更可以实现真正的素质教育。
因为建设者比接受者要经历更多的思考和实践,在过程中自身的知识和能力都不由自主地升华了。
每个老师教完第一轮课后,都会感觉自己对该课程的理解又上了一个层次,就是因为教师的角色是建设者。
“建构主义教育学”与我们的很多现行体制有矛盾,但我们尝试使用Moodle这个基于“建构主义教育学”理念而开发的网络教学平台后,就可以比较轻松地实践这个理论并取得好的教学成果。
Moodle（http:
//moodle.org）是一个开放源代码的在线课程管理平台,用户遍布全球200多个国家和地区。
它既可以用来建设纯粹的网络课程,也可以对课堂授课进行有益补充。
它拥有大量课程管理功能,发布课件、提供参考资料、编写教学大纲、制定教学日历是最普通的,在线收作业、批作业最受欢迎,但这也仅仅是实现规范化管理,减少工作量,促进环保而已。
最具特色的,是Moodle面向教学需求构造了一个多方式的交流、协作平台。
标准功能模块包括论坛、投票、wiki、聊天室、问卷调查、专题讨论等,而且都为教学做了特别设定。
比如论坛和wiki模块,教师可以给学生的帖子和撰写的条目评分,分数和作业得分等可以一起计入最终成绩,达到鼓励交流和为课程做贡献的效果。
对中国学生而言,羞于表达是一种传统,但在分数的刺激下,他们很乐意打破传统,在网上充分展示自己的想法。
在实际使用中,我们让论坛发贴的分数占期末成绩的5%,结果引发了持续一个学期的网上讨论热潮。
直接结果是教师被边缘化,几乎不需要参与讨论,学生自己的思辨带来了更好的学习效果。
Moodle从1998年启动至今,数百名开发者持续为其贡献代码,已经拥有一个相当活跃的社区。
经过十多年的发展,它已经相当成熟、细致,以至于显得有些繁杂。
它开放式的架构使我们可以更灵活地定制、扩展Moodle,基于它实现自己的特殊需求,比如将其他工具集成到Moodle中。
以下工具就都已经集成进我们用Moodle搭建的网络教学平台——乐学网（）。
2编程作业在线评判——libsandbox
ACMICPC已经成为国内计算机专业影响力最大、参与人数最多的学生竞赛,但它的作用不仅仅局限在竞赛中,如它独特的OnlineJudge评判方式很适合在程序设计课程中采用。
我们已经连续四年在C语言课程中用OnlineJudge评判作业,效果惊人。
对教师来说,这种方式显著降低工作量,提高评分的准确性和客观性;对学生来说,OnlineJudge自动返回的一次次错误就像一针针兴奋剂,刺激他们不断尝试,不达满分不罢休。
得到满分后的喜悦与成就感,又驱使很多学生寻找更大的挑战。
与之前不使用OnlineJudge相比,学生编程的热情明显提高,程序的完成质量也有很大提升。
国内高校已相继建立很多用于ACM竞赛的OnlineJudge,但它们几乎都没有提供和教学过程的接口,不能方便地以作业形式布置题目,不能提供适合教学的评分策略,不能对成绩进行按需管理,甚至账号和学生本人的身份绑定关系也不十分确定。
因此,我们将OnlineJudge的评判方式和Moodle集成,将哈工大学生原创的开源软件libsandbox（
的核心,libsandbox已经稳定运行多年,安全性已经受到足够考验,值得信赖。
作业插件继承了Moodle作业本身的所有功能,又扩充出自动评分、评判历史和代码查看等特色功能,极大地方便了教学。
学生看到的插件界面如图1所示。
3程序雷同检测——Moss
抄袭是教学最大的敌人,所以才会有严密的监考。
但平时作业如何监考呢?
靠人眼比对数十甚至上百份作业是不现实的。
斯坦福大学开发的Moss系统（http:
//theory.stanford.edu/～aiken/moss/）就是编程作业的监考,它能飞快地从数百份程序中精准地列出疑似雷同名单,并按雷同度排名,方便做进一步的人工审核。
从我们的使用经验和统计结果看,相似度超过50%或相似代码行超过30行的作业几乎都存在抄袭行为。
OnlineJudge让学生努力编程序,Moss让学生自己编程序,两者相辅相成,形成一种强大的压力/动力,威逼/利诱学生好好编程。
我们还曾尝试在高年级课程中应用Moss,对那些习惯性抄袭的学生来说真是一场噩梦。
但教学效果却非常好,很多学生期末欣喜地表示,才知道自己原来也会编程序,是Moss激发了他们的潜力。
Moss客户端只是一个命令行脚本,将本地的源代码文件上传到Moss服务器,服务器处理后返回结果。
我们开发了一个插件,将Moss和Moodle集成,可以在Moodle页面内直接将指定的作业上传,并对返回的结果进行格式化分析、显示。
图2和图3是该插件第一版的效果。
第二版正在开发中,将支持更多的格式化选项。
4中文报告雷同检测——Duplication
随着信息技术的普及,越来越多学生的大作业及论文以电子报告的形式提交,具有一定的环保意义,但电子信息的易复制性也给学生抄袭带来了方便。
有效地进行雷同报告的检测,对于培养学生独立思考的习惯,提高教学质量有重要意义。
我们针对常见的学生报告抄袭问题,设计并实现了一个高效的检测系统——Dupli
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