【摘要】智能规划对于培养学生的智能科学与技术素养具有重要作用。以建构主义学习理论为指导，树立以学生综合能力与知识体系提升为核心的课程教学目标，理论与实践并重组织教学内容，梳理了知识点的体系结构。采取锚定式设计教学环节，含六个典型步骤，给出了教学示例。该课程对完善学生的智能科学与技术知识体系、形成智能规划思维十分必要。

　　【关键词】建构主义智能规划教学设计教学环节

　　一、智能技术人才培养对智能规划课程建设提出了迫切需求

　　智能规划广泛存在，比如路径与运动规划、感知规划、导航规划、制造过程规划、通信规划、码头装卸规划、物流运输规划等。规划是关于动作的推理，通过动作的期望效果，选择和组织一组动作序列，尽可能好地实现预定目标。在复杂、多变的任务中，需要智能规划的方法和技术，尽快地提供行动方案，满足安全、时效等约束，优化能耗、效率等目标。智能规划是机器智能的核心技术之一，该课程是智能系统、机器人、无人系统、任务规划技术等专业方向研究生的核心专业课，对于培养学生的智能科学与技术素养具有重要作用。由于智能技术的快速发展，对高校相关人才培养提出了新的需求，但智能技术相关的教学内容与教学研究都还比较薄弱。智能规划的课程建设也是从无到有的，在课程建设之初，就从高起点开展教学设计，以符合教学内容和教学规律、有利于激发学生学习动力和主动性、有利于构建整个智能技术知识体系的教育理念为指导。

　　二、以建构主义作为课程教学的指导理论

　　建构主义学习理论以建构主义认知心理学为指导，认为知识是学生在某种情境下，通过与教师和学习伙伴协作，利用学习资源完成意义建构，达到学习的目的。强调以学生为中心，将“情境”“协作”“会话”和“意义建构”作为学习中的四大要素，教学设计要创设有利于学生意义建构的情境，通过学习小组的相互协作、会话商讨，深刻理解事物的性质、规律，将当前所学与已有知识结构联系起来，在记忆中长期存储形成“图式”。建构主义经过十多年的发展已经成为主导教学的主要理论，特别是当前信息技术的发展为建构主义所要求的学习环境提供了强有力的支持[1，2]。

　　建构主义十分符合智能规划课程教学的需要与特点，在建构主义理论的指导下，结合智能规划的学科特点，进行系统的、生动的、新颖的课堂教学设计，在教学中突出学生为中心，教师是教学内容的提供者与帮助者，教学过程的引导者与促进者。智能规划课程教学框架如图1所示。以原有知识为基础，掌握智能规划的理论方法与实践应用，获得成就感，思考建立了与知识体系（感知-规划-行动-评估）的关系，建立记忆“图式”，完成意义的建构，形成新的知识体系。

　　三、树立以学生综合能力与知识体系提升为核心的教学目标

　　智能规划课程教学以人工智能基础理论为先导课程，以建构主义学习理论为指导，树立以学生综合能力与知识体系提升为核心的教学目标，围绕智能规划理论与实践，组织课程内容，设计课程框架，充分利用信息技术和当前热门的智能规划案例，设计课程教学策略，进行教学实践与探索。在学生能力培养上，一是注重问题导向，以实践中的智能规划问题构建学习情境，串联理论教学，建立动手实践项目；二是注重学习协作，学习小组成员围绕问题和实践项目相互协作，互相促进，共同理解规划方法并加以实践应用；三是注重知识体系，将智能规划放到整个智能系统的应用背景，从感知、规划、执行、评估来构建大的情境，引导学生由点及面、触类旁通地建立新学知识与已有知识之间的联系，形成网络化的记忆“图式”；四是注重意义构建，通过系统的理论、丰富的应用、生动的学习情境，充分激发学生的兴趣和热情，主动完成意义构建。

　　四、理论与实践并重组织智能规划课程教学内容

　　智能规划课程教学内容包括理论与实践两大部分，理论上，以人工智能课程中的智能体、搜索、约束满足技术、规划等知识点为基础，学习经典规划、类经典规划、启发式信息、控制规则与分层任务网络规划、时间和资源约束规划、不确定规划等知识点[3]；实践上，每一类技术都结合实践应用问题，开展案例教学、研讨、设计与实验，比如机器人、宇宙飞船与空间站、无人系统、侦察系统、灾难救援行动、制造过程、桥牌游戏等规划问题。智能规划课程的知识点结构如图2所示。