学弈教学设计范文第1篇

随着计算机技术、互联网技术和人工智能技术的快速发展，大学计算机基础教学在人才培养中发挥着越来越突出的作用。美国卡内基·梅隆大学周以真（Jeannette M. Wing）教授于2006年提出了计算思维概念[1]，她认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会（以下简称教指委）于2010年7月发表了联合声明[2]，正式提出：要旗帜鲜明地把计算思维能力的培养作为计算机基础教学的核心任务，加强课程体系和教学内容的研究，要让学生像计算机科学家那样去思维。 

计算思维为计算机基础教学提出了新的机遇和挑战，有了计算思维的课程指导思想后，很多教育专家开始研究计算思维的落地问题[3-5]，专家们普遍认为：计算思维的落地就是如何在计算机教学内容与教学方法上提高学生用计算机解决实际问题的能力，即问题的求解、系统设计以及人类行为理解等[6]。基于此，構建适合引导和驱动计算机教学的项目和寻找更能激发学生兴趣、积极性的案例成为我们必须面对的问题。 

1 计算机博弈项目是计算思维培养的重要载体 

在2016世界人工智能科学诞生60周年之际，谷歌公司的AlphaGO围棋软件与世界围棋冠军李世石上演了“世纪人机大战”。2017年伊始，Master围棋网测又取得了60场全胜的战绩，随后，卡内基·梅隆大学的Libratus在德州扑克比赛中轮流击败了4名顶尖人类高手，人工智能再次引发了世界范围内的研究与开发热潮。目前很多学者认为：人类社会正在从“互联网+”向更高阶的“人工智能+”跃迁，智能科学与技术已经成为促进所有学科发展的重要因素，计算机博弈是人工智能领域的重要研究方向[7]。 

计算机博弈项目涉及的方法主要包括：博弈问题的提出、棋盘的数据描述、棋面的评估模型、搜索算法的选择、算法的实现与优化、人机交互处理等方面，这些内容刚好与计算思维的思想相一致，非常适合培养学生的计算思维能力。 

一段时间以来，学生网游上瘾困惑着家长和教育工作者，以何种方式引导青年学生远离网游以及网游的魅力一直是不解之谜。而多个高校的实践证明，计算机博弈项目能迎合青年学生的愉悦、冒险、好奇和高对抗需求，让他们在快乐中分析、编程、斗智，既长知识，也长能力，既培养了计算机实践与创新能力，也培养了计算思维、科研思维和团队合作精神。 

学会将人的思维过程用计算机来实现，学会处理相关的问题，学会做好最优决策，这对于所有学生来说都是有助益的。计算机博弈项目是培养学生实践与创新能力的应用型项目，更是培养大学生计算思维的重要载体。 

2 新课程体系与课程内容改革 

现有的计算机基础课程体系没有充分考虑计算思维和创新思维能力的培养，也没有突出宽、专、融的教学特点，并且课程内容陈旧。2015年教指委推出了新版的《大学计算机基础课程教学基本要求》（以下简称基本要求）[8]，指出了新的历史时期计算思维能力的培养将成为大学计算机基础教学的新常态，对课程体系、教学目标和内容进行了全面阐述。 

依据基本要求和部分学校的改革实践[9-10]，提出了适合沈阳航空航天大学应用型人才培养的宽、专、融相结合的大学计算机基础课程新体系（见表1）。新的课程体系以计算思维为主线，以培养学生的计算思维意识、计算思维方法和计算思维能力为目标，分为3个层次，每个层次设置不同的课程。随着课程体系的重新构建，各类课程的教学内容也重新进行了调整，例如：在第1层次，减少了Office方面的内容，增加了动手实验和Python内容；在第2层次，取消了VF内容，增加了C#内容；在第3层次增加了基于计算机博弈的科技创新平台的内容。 

2.1 大学计算机基础课程内容改革 

在大学计算机基础课程中，主要设置了4个模块：①计算机系统、网络与操作系统；②信息编码与信息处理技术；③数据库基础；④计算思维、算法与程序设计初步。在第4部分中，加入了排序算法、黎曼积分、机器博弈、旅行商、哥尼斯堡七桥等常用问题的算法。还特别增加了Python语言部分[11]，通过求解三角形面积，引出了顺序、选择和循环结构的基本用法；通过求解π的值，引出了蒙特卡罗方法和公式方法；通过蟒蛇的绘制，引出了Turtle库的使用方法。通过以上内容的学习，学生可以对程序设计的基础知识和利用计算思维解决问题的方法有一个初步的了解，初步培养学生程序设计的基本能力和计算思维意识。 

以全面开放的形式设置了3个专项实验：计算机拆装、操作系统安装和计算机组网，通过学生亲自动手实验，提高学生对计算机硬件的认知能力和计算机维护能力。 

2.2 计算机程序设计课程内容改革 

在计算机程序设计课程中，本着为专业服务、与时俱进的思想，将课程设置成3个模块：C#语言主要面向航空类专业和创新实验班学生；VB语言主要面向文管类和安全类专业学生；C语言主要面向电子、自动化、材料、机械类专业学生。在开课过程中允许学生跨专业选课，学生可以选择更适合自己的语言或多种语言同时学习。 

为了突出实践能力的培养，课程内容中增加了8个实验学时，专门用于综合性程序设计实验，该实验由3～4人组成的小组共同完成。在期初的时候进行动员，在期中的时候布置实验题目，在期末的时候进行答辩验收。通过综合实验，学生初步具备了利用所学知识解决实际问题的能力，培养了学生计算思维方法和团队协作精神。

    　2.3 将计算机博弈案例与教学内容深度融合 

为了调动学生的学习积极性，将学生喜欢的计算机博弈项目作为案例融入教学中[12-13]，使学生在兴趣与主动学习中领悟计算思维。 

在大学计算机基础课程中，讲授了计算机博弈的发展与竞赛概况、计算机博弈的空间复杂度与搜索复杂度、蒙特卡罗方法等。 

在计算机程序设计课程中，以具体项目的形式为学生讲授了计算机博弈的评估方法、搜索算法、棋盘的数据表示与可视化制作等内容。 

在计算机综合训练课程中，我们设计了与计算机博弈问题相关的课设题目，例如：爱恩斯坦棋的人人对弈平台设计、幻影围棋的开局设计、局面评估的建模方法等。通过博弈案例建模和典型算法设计，帮助学生掌握使用计算机技术解决博弈问题的途径和基本方法，为学生进一步开展计算机博弈科技活动打下坚实基础。 

3 新形态化的教材建设 

团队人员以《VB程序设计教程》为切入点，进行了新版教材的建设。教材的主要特点是新形态、立体化、数字化和案例式。除了纸质版教材，还在网络平台上了数字化教学资源，主要包括教学课件、案例素材、拓展案例、微视频、实验素材、参考资料等，这些资源非常有利于学生自主学习、协作学习和探究性学习。 

微视频资源是针对重要知识点建设的，每个微视频大约3～5min，微视频的二维码印制在教材的相应章节上，学生可以通过手机扫描访问，实现了基于移动互联网的学习方式。微视频特别适合学生利用碎片化时间进行辅助式学习。 

教材中的案例遵循5结合原则：①与数学知识相结合。例如：积分计算、矩阵运算、函数曲线等，都是学生熟悉的问题。②与趣味性题目相结合。例如：抽奖活动、分糖果游戏、开心农场等，都是学生喜欢的小项目。③与实际应用相结合。例如：高考录取、学生绩点计算、打气筒模拟、课堂点名等，都是学生经常面对的实际问题。④与专业知识相结合。例如：曲柄滑块机构，这是机械类专业学生应掌握的典型机构。⑤与計算机博弈知识相结合。例如：博弈搜索算法、棋盘的可视化设计等。通过有兴趣的教学案例引发学生深入学习与研究的积极性，也体现了寓教于乐的教学方式。 

4 开展计算机博弈科技活动 

沈阳航空航天大学从2011年引入计算机博弈项目以来，团队人员依托博弈项目，深入开展了寓教于乐、寓教于研、以研促教、以赛促学的创新人才培养模式[14]。 

1）开展博弈科技研究和“大创项目”工作。 

基于计算机博弈项目，很多老师开展了科技研究，并将科研成果应用于教学中。建立了博弈科研梯队，教师既能对博弈活动起到组织、指导和护航作用，又能在计算机博弈的科研中勇攀高峰，形成学科制高点，为科技攻关和实际应用创造条件。开展了计算机博弈科技社团工作，社团成员在老师的指导下，既可以参加科研课题，也可以组队申报大学生创新创业训练项目（简称大创项目）。学生与老师合作开展科技研究、撰写论文，形成了良好的学习与科研氛围。 

2）开展计算机博弈竞赛工作。 

计算机博弈项目具有喜闻乐见、挑战无穷的特点，深受学生喜欢。学校鼓励学生组成不断吐故纳新的代表队，支持学生参加各类计算机博弈竞赛（校级、省级、部级和国际级）。到目前为止，共组织了6届校级计算机博弈比赛，平均每年参加人数达200余人。校赛选拔后组织集训，备战全国比赛，共组织学生参加了6届全国计算机博弈大赛和1次国际机器博弈大赛，营建了良好的校园计算机创新文化氛围。 

5 取得的成效 

1）学生课程成绩提升。 

以计算思维为主线的教学改革方案使学生受益颇多，每年有4 000名学生学习计算机课程，学生课程成绩提高较大，例如：计算机程序设计课程平均成绩提高15%，大学计算机基础课程平均成绩提高10%。在期末对学生进行问卷调查时，大部分学生表示学习收益较大，对计算机技术的理解和利用计算机技术解决问题的能力都有较大提升。 

2）学生竞赛成绩优异。 

随着研发能力的不断增强，学生参加的计算机博弈竞赛项目也越来越多，现已达到12项，包括六子棋、点格棋、苏拉卡尔塔棋、亚马逊棋、幻影围棋、不围棋、爱恩斯坦棋、军棋、国际跳棋、海克斯棋、、桥牌。近几年累计获省级以上奖项100余项，累计获冠亚季军20项，其中幻影围棋、亚马逊棋、军棋、六子棋项目都曾获得过全国冠军奖项，总体竞赛成绩位居全国前几名，既提高了大学生的计算机创新能力，也促进了我国计算机博弈事业的发展，在国内高校中产生了较好影响。 

3）学生科技成绩突出。 

基于计算机博弈项目，学生与老师合作在CCDC国际会议的机器博弈（Computer Game）专题上已25篇，表2是发表的部分学术论文。学生在老师的指导下申报了大创项目30多项，表3是部分大创项目。 

6 结 语 

计算思维的理论研究在我国已经走过了6年多，现在应该是全面落地的时候。我们本着与时俱进、为专业服务的指导思想，调整了各门课程的教学内容，引入了Python、C#等程序设计语言，将学生喜欢的计算机博弈项目作为教学案例与课程内容深度融合，实现了竞赛与教学相结合的教学新模式。计算机博弈项目具有喜闻乐见、挑战无穷的特点，特别能引发青年学生的好奇心与研究热情，广泛开展基于计算机博弈项目的科技与竞赛活动，较好地培养了学生的创新精神和科研思维。计算机博弈项目是非常好的培养学生计算思维的重要载体。笔者希望本文能对高校的计算机教学提供一种参考，更希望计算机博弈能在更多的高校生根、发芽、开花和结果。 

参考文献： 

[1] Wing J M. Computational thinking[J]. Communications of the ACM， 2006， 49（3）： 33-35. 

[2] 何钦铭， 陆汉权， 冯博琴. 计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养：“九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明”解读[J]. 中国大学教学， 2010（9）： 5-9. 

[3] 陈国良， 董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学， 2011（1）： 7-11. 

[4] 李廉. 以计算思维培养为导向深化大学计算机课程改革[J]. 中国大学教学， 2013（4）： 7-11. 

[5] 冯博琴. 对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨[J].中国大学教学， 2012（9）： 6-9. 

[6] 龚沛曾， 杨志强. 大学计算机基础教学中的计算思维培养[J]. 中国大学教学， 2012（5）： 51-54. 

[7] 王骄， 徐心和. 计算机博弈： 人工智能的前沿领域： 全国大学生计算机博弈大赛[J]. 计算机教育， 2012（7）： 14-18. 

[8] 教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会.大学计算机基础课程教学基本要求[M]. 北京： 高等教育出版社， 2016. 

[9] 王移芝， 金一， 周围. 基于“计算思维”能力培养的教学改革探索与实践[J]. 中国大学教学， 2014（3）： 49-53. 

[10] 刘光蓉. 融入计算思维的 C 语言实验教学设计[J]. 实验室研究与探索， 2015， 34（10）： 81-83. 

[11] 嵩天， 黄天羽， 礼欣. Python 语言： 程序设计课程教学改革的理想选择[J]. 中国大学教学， 2016（2）： 42-47. 

[12] 王亚杰， 王晓岩， 邱虹坤， 等. 基于爱恩斯坦棋的程序设计课程教学案例设计[J]. 计算机教育， 2012（18）： 75-77. 

[13] 李飞， 王亚杰， 尹航， 等. 基于幻影围棋的C语言课程教学案例设计[J]. 计算机教育， 2016（10）： 117-119. 

学弈教学设计范文第2篇

关键词：互动；博弈；科学思维

中图分类号：G42 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2012）26-0174-02

目前很多高校都非常重视对大学生进行就业创业培训，但是这些培训，缺乏较为系统的博弈理论指导，导致学生在求职创业过程中，面对千变万化的外部环境和挑战，没有真正的系统解决问题的思路。因此，有必要改革现有培训模式，构建“互动博弈”教学模式，培养学生的科学思维能力，提升学生就业创业的竞争力。

一、“互动博弈”教学模式的含义及内容

“互动博弈”教学模式就是指就业创业培训的过程中，通过制造一些竞争环节，如面试、集体小组讨论、对抗性辩论等方式，培训学生的科学思维能力，使之在决策之前，通过对对手的分析，尽可能预测事态发展可能出现的一切情况，在此基础上对比选择最佳方案，从而促进学生发现问题、思考问题以及解决问题的能力，尤其是学生在竞争性对抗中的博弈能力。

具体来说，“互动博弈”教学模式包括两个环节，即理论教学和实践培训的环节。前期的理论培训主要是博弈竞争方面的理论培训，这个环节，可以采取多媒体的教学方式，对于上课的人数，可以允许数百学生集中上课，教学方式上要以尽可能达到学生对理论的理解掌握为目标。这个理论培训的时间，应当以大学生第二学期开始后就要进行安排，时间点安排的原因最主要是考虑到大学新生刚进校，必须要有一定的适应环境的时间。持续时间可以直到大学第二年的学习结束。在理论培训后，则进入实践的训练环节，这个环节中，学生的上课人数必须要有一定的限制，不能再像原来的集中上课，而是要以班为单位，进行班级内部的实践训练，通过实际模拟和操作，教师引导学生运用参与人、行为、信息、战略等博弈论基本概念，实现博弈理论和实际经验的结合，提高学生决策分析能力、信息收集能力、博弈运筹能力等，从而提高学生的科学思维。

二、“互动博弈”教学模式的现实需要和源起

（一）目前高校教学内容与现实发展情况的相脱节

目前，很多高校片面追求学术研究型的大学，在这样的背景下,专业教育过度重视概念原理讲授、忽视了实践锻炼,教学脱离社会发展实际需求,导致大学生理论脱离实际。更为严重的是，教学的专业设置与实践脱节、师资缺乏实践经验、教材知识陈旧落后且不注重趋势更新,导致毕业生在面临毕业的时候会发现自身具有的素质真正难以适应社会的需要，以及无法克服面临的困境。具体说来，如图一所示，如以Y线表示学生所被传授到的知识，X线表示现实要求，假设学生在被传授的时间点在B点（这是学校知识传授所能达到的最优,事实往往不可能）。但当学生毕业时，就会面临他所学的知识落后于现实要求的困境（比如C点，而且时间越往后，这种差距会越大），这种困境的出现是知识传授无法加以克服或解决的，因此，必须从思维训练的角度来加以弥补。

（二）就业创业培训忽视了对学生科学思维能力的培养

很多高校的就业创业培训老师，并未特别明晰和清楚作为一个求职者或者是创业者的大学毕业生，究竟应当具有什么素质和能力。因此，在对学生培训的过程中，往往过度专注于技巧传授，重具体轻抽象、重结论轻推理，造成学生常常孤立、片面、静止地看问题，相当多的学生不能多层次、多角度地，尤其是从博弈双方互动的角度来看待问题。思维能力的发展是人的一切能力的基础和核心，培养学生的科学思维能力是就业创业教学指导中的根本任务，可以说，就业创业培训本身就是大学生毕业后参与社会竞争和社会博弈的有效载体，因此，就业创业培训必须要以培养学生的科学思维能力为导向。

（三）大学生本身缺乏对“非认知”技能培养的方法

作为大学生，由于一直生活环境相对简单，所要处理的问题往往会有家人、师长进行帮助处理，真正自己要独立面对和解决问题的机会很少。因此，环境导致了在校的大学生往往过度投资以知识积累为基础的“认知能力”，但人际互动博弈的“非认知”能力却非常欠缺。北京青年压力管理服务中心的《2012中国大学生就业压力调查报告》指出，在个人素质中，调查结果显示，在候选的16项素质中，排在前三位的三项素质依次是：“沟通能力、专业技能、适应能力”，其中可见“非认知”技能的重要性，但是这种“非认知”技能的基础是来源于大学生能形成良好的科学思维。

三、“互动博弈”教学模式在就业创业培训课中的具体设计

在就业创业培训中，作为学校教育，必须要培养学生面对博弈竞争的科学思维，但“思维模式的改造，达到正确的、科学的思维方式……取决于认识态度和方法问题。”[1]147，因此，必须运用科学的教学模式，培养学生的互动博弈的科学思维。

（一）改革教学内容，导入包含竞争博弈的教程

博弈的分析方法和思路广泛应用于人们的日常生活和经济实践中，拍卖、谈判、政府政策制定等都蕴含着博弈的思想，而行为金融学则是从微观个体行为以及产生这种行为的心理等动因来解释、研究和预测金融市场的发展，力求建立一种能正确反映市场主体实际决策行为和市场运行状况的描述性模型。就业创业培训是培训教师指导大学生认识自我、发现自我、了解自我，进而逐步完善自我的过程。因此，因此，对大学生进行博弈论等理论的培训，将会使他们在就业创业竞争中形成互动博弈理论基础。

学弈教学设计范文第3篇

关键词：计算机博弈；计算思维能力；游戏

文章编号：1672-5913（2017）05-0022-03

中图分类号：G642

1 背 景

计算思维是运用计算机科学的思想与方法进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。在信息化时代，计算思维是一种和逻辑思维一样的基本能力。美国卡内基・梅隆大学周以真教授认为，与“读写算”一样，计算思维应该是21世纪每个人都必须具备的基本技能[1]。蒋宗礼教授认为：一个人若不具备计算思维能力，将在从业竞争中处于劣势；一个国家若不能使广大受教育者得到计算思维能力的培养，在激烈竞争的国际环境中将处于落后地位[2]。教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会于2010年7月发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》，正式提出计算思维教学改革宣言[3]。宣言明确指出：要旗帜鲜明地把计算思维能力的培养作为计算机基础教学的核心任务，加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。

近几年来，为了在计算机基础教学中加强对计算思维能力的培养，笔者尝试以计算机博弈为落脚点，通过计算机博弈教学提升学生的计算思维能力。计算思维能力主要包括以形式化和模型化为基础的形式化描述、抽象思维与逻辑思维能力[2]，棋类对弈过程集中展现出来的逻辑思维、形象思维和灵感思维完美地覆盖了计算思维能力涉及的各个方面，而计算机博弈恰好是棋类对弈这种人类高级思维活动的直接模拟。一个计算机博弈项目的实施涵盖了下棋规则问题的描述：棋盘、棋子障碍、空格、棋局、走棋表示等形式化数据描述；存储方式的选取；搜索算法、评估函数模型的计算机描述；并行程序设计思想和问题求解的效率。

2 计算机博弈中的计算思维能力培养

2.1 通过递进式教学，学生建立起计算思维概念

人类博弈的棋种很多，全国大学生计算机博弈大赛暨全国计算机博弈锦标赛2016年的比赛共设置了17个项目，大学生项目包括五子棋、六子棋、不围棋、点格棋、苏拉卡尔塔棋、亚马逊棋、幻影围棋、爱恩斯坦棋、军棋、海克斯棋10种棋类；锦标赛项目包括中国象棋、围棋、13围棋、9路围棋、国际跳棋（100格）、国际跳棋（64格）、二打一扑克牌（）7种类。教学中笔者发现学生根据兴趣选定一个棋种后，常常不知如何下手。此时，笔者给学生引入计算思维的概念，即遇到具体问题时，首先考虑人类与计算机各自解决该问题的优势以及问题的可计算性。

人类在处理复杂的决策与对策问题时，主要依靠思考，而思考过程就是在脑海中搜索的过程，即根据脑中存储的数据、知识、经验、方法、关系等，力图在可能的着法中找到最佳的着法（“解”）。人类下棋具有全局观或审局观，缺点是人类思考的深度有限。计算机下棋就是模仿人类下棋的思考过程，主要方法是在庞大的状态空间和博弈树中搜索。计算机的优势在于强劲的计算力，每秒可以计算上万亿个节点，但缺点是审局观差，很有可能一招不慎满盘皆输。

博弈树是一种形式化描述方法，通过介绍博弈树，让学生对形式化描述棋类博弈的过程有一个直观的认识，进而引导学生深刻理解对实际问题进行形式化描述的含义。

计算机并不能解决生活中所有的实际问题，因此学生在编写程序前需要了解要解决问题的复杂度，即问题的可计算性。笔者通过描述博弈树广度和宽度的含义，以具体棋种的博弈树为例，让学生理解复杂度的概念。表1展示了几种不同棋种的近似棋局状态数目。

由此，引导学生从计算机资源的角度分析解决问题的时间复杂度（要通过多少步才能解决问题）和空间复杂度（在解决问题时需要多少内存）。

当学生认识到完全展开常见棋类的博弈树是不可能完成的任务后，介绍如何将博弈树规模降低到计算机可解Q的范围内，即评估函数和剪枝搜索算法。

至此，学生明白了一个计算机博弈系统程序至少包括棋局表示、走法生成、搜索引擎以及局面评估函数4个部分。棋局表示是对比赛过程中形成的棋局的描述。走法产生是将一个局面的所有可能走法罗列出来的程序。不同棋类由于规则不同，走法产生的复杂程度也有很大区别。搜索是如何找到最优着法，这是计算机博弈的核心部分。局面评估就是对棋局进行评估，是搜索算法的前提，要编写局面评估函数向人类学习如何审局。

2.2 以经典方法剖析为基础，培养学生的抽象和逻辑思维能力

对于博弈树的搜索，经典的搜索方法是极大极小搜索算法。通过对极大极小搜索算法的剖析，使学生深刻理解该算法背后的原理以及该算法可以选出最优结果的核心逻辑，训练学生的分析能力和逻辑思维能力，通过该算法递归实现的实例演示，强化学生的抽象空间思维能力。通过具体特例，向学生展示该算法可以被进一步优化的原因，然后介绍Alpha-Beta剪枝算法，通过具体实例演示，学生先对AB剪枝算法产生直观的认识，而后对其算法进行剖析，强化训练学生的逻辑思维能力，即对于某些满足特定条件的局面，为什么不用继续进行极大极小搜索。

再如，对于某些很难给出评价函数的棋类（如围棋），研究人员提出使用蒙特卡洛方法，通过大量随机模拟对弈的结果得到着法。这种方法的底层有一个坚实的数学基础，上层使用并行计算，通过计算、模拟、采样、优化等一系列数学方法获得评估结果。AlphaGo采用蒙特卡洛树加深度学习的方法使计算机围棋技术有了明显的提高。

2.3 由简到难，培养学生的综合分析与探索研究能力

站在巨人肩膀上学习，是人类在探索世界的过程中不断进步的根本原因。对于博弈的4个主要部分，应指导学生学会查阅资料，应了解解决目前问题已有的技术和方法及其优缺点。例如，为了让计算机下棋，要将所有棋局元素，包括棋盘、棋子、棋局、着法、规则、知识等，通过数字化方法（编码）转变为数据元素，各种数据元素再以特定关系构成相应的数据结构进行存储和处理。设计一种数据结构表示一种棋类游戏的状态往往要考虑几个方面的问题：占用的空间大小、操作数据的速度、使用方便与否。

以往，博弈棋盘的实现有两种：一是数组棋盘，二是位棋盘。数组棋盘就是定义一个数组，并利用数组的每个元素标示棋盘中每个位置的棋子情况。位棋盘亦称比特棋盘，用棋子状态条件的布尔值表示。棋局的存储也可采用Zobrist哈希技术实现，哈希数的最大优点在于它计算的是64位数的异或和，当棋局发生了变化，只要将相应变化棋子的哈希数再异或一次，便可以转变成新局面对应的哈希数。

2.4 具体问题具体分析，拿出可行方案

了解了现有技术，就需要针对具体的项目给出可行方案。例如，“深蓝”凭借强大的计算能力，借助穷举法穷尽了国际象棋对弈的所有变化，取得了倮，但对于围棋，计算机如果仍借助穷举推算，是不可能获得所有变化的。蒙特卡洛算法并不是全新算法，AlphaGo除了使用蒙特卡洛树进行搜索外，还采用了基于机器学习的神经网络。神经网络有很大的作用：第一是通过学习高水平棋手的棋谱，获得如何在盘面落子的棋感；第二是通过机器的增强型学习，获得形势判断的棋感。这两个棋感通过蒙特卡洛树搜索技术进行验证，使AlphaGo实现了技术突破。

3 结 语

培养学生具备计算思维能力，就是培养学生像计算机科学家那样思维，处理问题时学会从考虑人类与计算机的优势与局限性、要解决问题的复杂度、该类问题目前已有的解决方法及技术等方面着手，最后针对当前问题提出具体的算法、数据结构、程序语言等解决方案。计算机博弈是一种既简单方便、经济实用，又内涵丰富、变化无穷的思维逻辑研究载体，以学生喜闻乐见的、高对抗性的游戏作为教育和研究载体，将计算思维能力培养贯穿于计算机博弈系统实现的教学中，大大调动了学生的学习与研究热情。近6年来，笔者所在单位的学生在全国大学生计算机博弈比赛中，获得冠、亚、季军10余次，累计奖项50余项，这表明计算机博弈确实是提升学生计算思维能力的有效途径。

参考文献：

[1] Jeannette M Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM， 2006， 49（3）： 33-35.

[2] 蒋宗礼. 计算思维之我见[J]. 中国大学教学， 2013（9）： 5-10.

[3] 何钦铭， 陆汉权， 冯博琴. 计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J]. 中国大学教学， 2010（9）： 5-9.

学弈教学设计范文第4篇

关键词：高校教师：薪酬激：委托一

中图分类号：G649.20　文献标识码：A　文章编号：1672-4038(2012)03-0020-05

委托一理论兴起于20世纪70年代．与信息经济学和现代公司治理理论相融合，成为契约理论发展的重要理论成果。委托一理论的核心议题就是设计一种激机制以使得人的行为既符合其自身的利益又满足委托人的利益要求。在高等学校中，实际上也存在一种典型的委托一关系：学校作为委托人，它需要聘用教师从事教学、科研活动，并支付相应的薪酬；而教师是人的角色，需要按照学校的要求完成相应的教学、科研任务。由于信息的非对称性，“逆向选择”和“道德风险”难免会发生，以至于教育和科研质量受到影响。那么，如何建立健全激机制以解决信息不对称问题显然是高校制度建设中最为重要的部分，具有十分重要的研究意义。基于此。本文以委托一理论为基础，主要探讨高校教师薪酬激问题，以期为高校教师薪酬激机制的建立、完善提供理论依据和参考。

一、高校教师薪酬激博弈模型分析

(一)薪酬激博弈分析的基本思路与假设

学弈教学设计范文第5篇

关键词：博弈论；地方高校；课程设置

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）23-0022-03

我国高校课程设置自上世纪50年代开始形成，经过60多年的不断发展完善，取得了不小的进步，初步形成了基础课、学科专业课、本专业课程和公共课程共存的格局。这一结构看似合理，然而在实际教学中却存在着不小的弊端，集中表现在课程体系单薄，结构失衡，教学内容陈旧，内容交叉重复。结果就造成了学生知识结构和知识储备的局限性和封闭性，不符合联合国教科文组织在1989年提出的“21世纪培养全面发展人才”的目标。而且，学生在课堂学习中也感到枯燥乏味，丧失了学习的积极性和主动性。据《人民日报海外版》一项统计显示：在大学校园里，基础课逃课率达到25%，专业课的逃课率为20%，至于哲学、政治经济学、中国革命史等公共课学生到课率仅50%。逃课的学生中47%的在图书馆自习，16%的在上网，11%的忙着找工作，20%的在外兼职，而真正因为贪玩贪睡逃课的只占6%。

一般来说，学校的课程安排是收集了各个名校的相关专业的课程安排信息和专家的论证，同时咨询了毕业生和企业的意见，综合这三方面而编排出来的。笔者作为高校教师代表，曾多次参与所在专业（国际经济与贸易）教学计划和课程设置修订，深感高校课程设置实际是几方博弈的结果。这种博弈是在坚持国家意志的前提下师生双方讨价还价的映像，双方博弈的前提是存在着双边垄断。

一、博弈论解决双边垄断的方法

双边垄断是以简单的形式将共同利益和利益冲突、利益双方的竞争与合作、人与人之间的交往的典型性综合表现出来。交易双方在达成协议上具有共同利益，但是冲突出现在协议的具体条款上。在博弈论研究中在该情形下开展的博弈被认为是二人非零和博弈，即一方没有得到另一方的同意而采取的行动不会影响另一方的福利。冯·诺伊曼和摩根斯坦在《博弈论与经济行为》（Theory of Games and Economics Behavior）中将涉及交换的经典问题视为二人非零和博弈，并给出了一些方法来求得明确的“解”（给出构造解的方法）。

在一般情况下，假设讨价还价双方都是完全理性的，每一方能够确切比较他对各种事物的满意度，他们的谈判技巧是相同的，每一方都充分了解对方的品味和偏好。据此可以将问题抽象化建立数学模型，其中可以用数字表示效用（代表双方偏好），形成讨价还价中获得满意度最大化的数学模型。

令u1和u2是双方的效用函数。C（S）代表集合S的解点，这里S是凸紧集，且包含原点。假设：①如果α是S中的点，存在另一个点β∈S，有u1（β）>u1（α），u2（β）>u2（α），那么α≠c（S）；②如果集合T包含集合S，且c（T）在S中，那么c（T）在S中，那么c（T）=c（S）（另：集合S是对称的，如果存在效用函数u1和u2，则（a，b）在S中，（b，a）也在S中，即直线u1=u2对称）；③如果S是对称的，u1和u2满足上述性质，那么c（S）由形如（α，a）的点组成，即在直线u1=u2上。

第一个假设表示每个人希望他自己在最终谈判中的效用最大化。第二个假设表示谈判是公平的，否则达不成任何协议。第三个假设表示他们具有相同的谈判技巧。在这一条件下，集合的解是u1 u2在第一象限的最大值点。由紧性证明存在这样的点。凸性保证这样的点是唯一的。

二、课程设置弈方法的运用

以2009年新乡学院商学院国际经济与贸易专业本科课程设置修订为例，在遵守国家教育部出台的教学大纲和要求保证某些课程（如思政、体育、外语课程）的前提下，简单列出师生双方各自希望开设的不同课程和每一方的效用。其中重叠的课程（双方均具强烈意愿的课程）不再列出。

三、高校课程设置改革的新思路

通过博弈论的运用，发现在课程设置改革中师生双方的博弈存在解点，那么我们在实际的工作中也应该尽量找到这一解点。也就是双方意愿中最能符合对方的课程集合。因此，高校教学工作者可以从以下几个方面着手：

1. 选择课程尊重对方意愿

高校教学的主体是师生双方，无论是过程还是计划。作为学生在课程设置上希望新颖、活泼、应用性强，一般都是从兴趣上提要求。作为教师一方在课程的设置上则考虑教学规律、研究领域和自身特长，往往从自身能力条件出发。出发点的不同自然造成双方课程意愿的差别。教学既然是教学相长的过程，师生又是教学的主体，那么要求在选择课程上就必须要尊重师生双方的意愿。这就需要课程设置中考虑学生需要，不断增加、调整新的课程，从教师角度出发甄别和选择出适合开设的课程。而有时候教师从学科角度希望开设某些新课程，但学生不大意愿，则最好向学生介绍使之了解并认同。

2. 完善学分制，合理利用选修课满足长尾需求

长尾理论也是时下比较热门的经济学理论方法，是统计学中幂律（Power Laws）和帕累托分布（Pareto distributions）特征的一个口语化表达。信息化社会由于关注的成本大大降低，人们有可能以很低的成本关注正态分布曲线的“尾部”，关注“尾部”产生的总体效益甚至会超过“头部”。无论是培养创新型人才的需要还是学生个性化发展的要求，对于高校课程的设置要求越来越宽泛，自然呈现出"长长的尾巴"。与此同时，各高校经过多年发展和教学评估的洗礼，办学资源越来越丰富，满足学生全方面发展的能力也不断得到加强。所以对于这条尾巴当然不能横刀斩断，或以成本代价高的理由忽略不计。高校工作者可以通过学分制改革，合理地将学生新颖的需求设置为选修课程，在保证国家规定和专业基本教学目标的前提下，培养“厚基础宽应用”的时代人才。

3. 以学生为本，通过进修等形式提高师资素质

教育的本质是以人的全面发展为目的，落实科学发展观中“以人为本”在教育上的最根本体现是以学生为本。因此教学要成为学生全面发展的基本途径，关键在于坚持以学生为本。我们讲课程设置是师生双方博弈的过程，考虑学生的要求还要从教师的角度考虑（其中除去教学规律则很多是教师自身的能力限制）。但受教师能力限制对课程设置毕竟只是权益之计，绝非长远行为，所以提高师资能力素质成为了当务之急。笔者所在的学校是地方高校的代表，师资与部属高校存在很大的差距，很难满足学生的要求。多年来学校通过鼓励教师考取更高学位、向顶尖院校派遣访问学者和参加教师进修等形式，逐步提高教师的能力水平，反映在课程设置方面就是设置得到了不断的完善，越来越合理，并得到学生的肯定。

4. 开展校内及校际联合，发展双学位、第二专业

当前经济和社会发展对人才培养提出了“厚基础、宽口径、高素质”复合型人才的更高要求。学生单独完成单一专业课程学习很难适应这一要求，表现在课程设置中就是学生跳出本专业对其它专业课程的渴望成为一种趋势。而学校不可能一味地给各个专业增加课程门数和学分要求，那么解决的办法就是要“跳出去”，开展第二专业和双学位的教学。这一工作的开展，一方面满足了社会对复合型人才的需求，满足了学生个体全面发展的需要。学生可以通过双学位教学拓宽自己的知识面，提高个人综合素质，充分挖掘自身潜能和个性发展。另一方面有利于教育资源共享，更好地服务社会。高校校内及校际联合开展的双学位教育，拓宽了高校的服务对象，避免了高校之间的重复性建设，能够形成群体优势，在短期内即可取得良好的经济和社会效益。

参考文献：

[1]哈罗德·W·库恩.博弈论经典[M].北京:中国人民大学出版社,2009.

[2]张维迎.博弈论与信息经济学[M].北京:中国人民大学出版社,2003.