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人工智能教育的目的范文第1篇

[關(guān)鍵詞]人工智能 信息技術(shù) 智能教育

人工智能是多種學(xué)科相互滲透而發(fā)展起來的交叉性學(xué)科，其涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、數(shù)學(xué)、哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、控制論、不定性論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科。隨著科技的飛速發(fā)展和人工智能技術(shù)應(yīng)用的不斷擴(kuò)延，其涉及的學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒂鷣碛?，它已和人們的學(xué)習(xí)、生活息息相關(guān)，時(shí)代和社會(huì)需要此方面的大量人才。在高中信息技術(shù)課中開設(shè)人工智能初步模塊是十分必要的，本文擬從其發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題等幾個(gè)方面對我國高中信息課程中人工智能教育做一下探討。

一、高中開設(shè)人工智能課程的意義

（1）人工智能定義

人工智能(AI，Artificial Intelligence)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，己成為一門具有廣泛應(yīng)用的交叉學(xué)科和前沿學(xué)科。它研究如何用計(jì)算機(jī)模擬人腦所從事的推理、證明、識別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、規(guī)劃以及問題求解等思維活動(dòng)，來解決人類專家才能解決的復(fù)雜問題，例如咨詢、探測、診斷、策劃等。

（2）開設(shè)人工智能課程的意義

現(xiàn)實(shí)世界的問題可以按照結(jié)構(gòu)化程度劃分成三個(gè)層次：結(jié)構(gòu)化問題，是能用形式化(或稱公式化)方法描述和求解的一類問題；非結(jié)構(gòu)化問題難以用確定的形式來描述，主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來求解；半結(jié)構(gòu)化問題則介于上述兩者之間。

將人工智能課程引入到我國現(xiàn)行的教育中，可以讓學(xué)生在了解人工智能基本語言特征、理解智能化問題求解的基本策略過程中，體驗(yàn)、認(rèn)識人工智能技術(shù)的同時(shí)獲得對非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題解決過程的了解，從而使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)解決問題方法的多樣性，培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式，更好的解決現(xiàn)實(shí)問題。

二、高中人工智能教育現(xiàn)狀及存在問題

目前，該學(xué)科的教育正處于摸索階段，由于中學(xué)信息技術(shù)師資水平、學(xué)校硬軟件設(shè)備等條件的制約，我國尚未在中學(xué)專門開設(shè)獨(dú)立的人工智能類課程，Internet上與人工智能教育相關(guān)的中文信息資源也十分貧乏，在教學(xué)環(huán)境上大致存在以下問題：

（一）教學(xué)條件參差不齊

開設(shè)好人工智能課程，就要求安排更多的實(shí)踐課程和活動(dòng)來增強(qiáng)課程的趣味性，讓廣大師生切實(shí)體會(huì)到人工智能對我們生活的影響。這些活動(dòng)大部分要求上機(jī)操作或利用網(wǎng)絡(luò)資源來學(xué)習(xí)交流，這就對教學(xué)條件提出了較高的要求，尤其是一些偏遠(yuǎn)農(nóng)村、條件相對落后的中學(xué)在開設(shè)人工智能課程上存在很大困難。

（1）對硬件性能的要求

人工智能課程中有較多的實(shí)踐課程需要老師和學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。這就需要學(xué)校配備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)機(jī)房，若其性能較差，會(huì)延長學(xué)生在線進(jìn)行人機(jī)對話的時(shí)間，一旦遇到網(wǎng)絡(luò)堵塞，可能連網(wǎng)頁都打不開，這不僅浪費(fèi)了僅有的上課時(shí)間，而且大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）對軟件性能的要求

為了降低成本，學(xué)?？梢岳没ヂ?lián)網(wǎng)上提供的免費(fèi)下載軟件和免費(fèi)在線教學(xué)網(wǎng)站等進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，可大大減少自研開發(fā)軟件和軟件維護(hù)的費(fèi)用。但一旦遇到網(wǎng)絡(luò)不通、網(wǎng)絡(luò)擁擠或在線網(wǎng)站停止服務(wù)等情況，將無法使用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，可見，軟件的依賴性較強(qiáng)也存在很大的問題。

（二）對人工智能科學(xué)的認(rèn)識不足

（1）學(xué)生的認(rèn)識誤區(qū)

提及人工智能，給大多數(shù)學(xué)生的感覺是一門神秘、遙不可及的科學(xué)。很多學(xué)生認(rèn)為人工智能技術(shù)是很高深的科學(xué)，離我們現(xiàn)實(shí)生活有一定距離，研究和接觸這門科學(xué)是少數(shù)科學(xué)家的事情，從而對該科學(xué)的關(guān)注程度不高。其實(shí)，人工智能學(xué)科是一門漸漸成長的科學(xué)，它將應(yīng)用在我們生活的方方面面。我們應(yīng)在教學(xué)中讓學(xué)生多去體驗(yàn)人工智能的魅力所在，吸引更多對該學(xué)科感興趣的人去研究和使用它。

（2）教師對人工智能學(xué)科開設(shè)存在偏見

一些從事該學(xué)科教學(xué)的教師沒有接觸過人工智能方面的知識，在接觸過后被其中深?yuàn)W難理解的知識所嚇倒，認(rèn)為即使開設(shè)了這門課程也不易被同學(xué)們所接受；而一些在大學(xué)接觸過人工智能課程的教師則認(rèn)為，其理論枯燥乏味，知識內(nèi)容艱深，不適合放在高中開設(shè)。

（三）一線教師經(jīng)驗(yàn)不足

在我國大學(xué)教育中，開展人工智能專業(yè)課程的大學(xué)為數(shù)不多，師范類院校更是少之又少。從事人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才輸出少，所以，缺乏具備一定知識結(jié)構(gòu)、有專業(yè)素養(yǎng)的教師來擔(dān)任高中信息技術(shù)課中人工智能課程的教育工作。絕大多數(shù)的一線教師并沒有接受過人工智能課程的專業(yè)培訓(xùn)，在授課內(nèi)容上的著重點(diǎn)掌握不好，教學(xué)目標(biāo)不夠明確；在授課形式上也沒有前人的經(jīng)驗(yàn)可尋，這就給一線教師帶來了極大的挑戰(zhàn)。

三、解決上述問題的幾點(diǎn)建議

（一）加強(qiáng)軟、硬件建設(shè)

在學(xué)校條件允許的條件下，應(yīng)加大硬件設(shè)施的投入，改善網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的效率，同時(shí)加強(qiáng)軟件資源建設(shè)。鼓勵(lì)師生上網(wǎng)搜索更多適合AI教學(xué)的網(wǎng)站，教師應(yīng)整理出和AI相關(guān)的趣味小故事、電影、光盤等和教材相關(guān)的素材，以便更好的配合硬件教學(xué)。

（二）端正認(rèn)識，增強(qiáng)支持

作為教師要樹立對高中人工智能選修課程的正確認(rèn)識。通過對課標(biāo)中規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容的深入了解和學(xué)習(xí)，克服對人工智能的神秘感或恐懼感，理性而客觀的看待人工智能技術(shù)及其應(yīng)用，明確在高中開設(shè)該課程的目的。同時(shí)，教師也不能因?yàn)樵撜n程的“選修”性質(zhì)，從而輕視該課程的作用。

作為學(xué)生不應(yīng)該僅僅看見這門課程的娛樂趣味性，應(yīng)把一些重要的技術(shù)理論知識重視起來，不能過分的放松自己而偏離了我們的教學(xué)目標(biāo)。家長也應(yīng)該支持和贊同學(xué)生選擇該課程，不能應(yīng)認(rèn)識不到這門課程的作用、怕耽誤學(xué)生主干課的學(xué)習(xí)而反對學(xué)生積極參與。

校方領(lǐng)導(dǎo)也不應(yīng)條件限制就輕易放棄這門課程的開設(shè)，應(yīng)給予積極的配合。社會(huì)各界也應(yīng)加強(qiáng)輿論與正確引導(dǎo)，讓更多的人們認(rèn)識人工智能并予以肯定。

總之，人工智能是一門逐漸成長的科學(xué)，開設(shè)好該課程需要廣大教育工作者和校方領(lǐng)導(dǎo)不斷努力，互相交流，共同克服困難。

參考文獻(xiàn)：

［1］張劍平.人工智能技術(shù)與“問題解決”［J］.中小學(xué)信息技術(shù)教育，2003(10).

［2］段東輝.淺談信息技術(shù)課程中人工智能教育［J］.新鄉(xiāng)教育學(xué)院學(xué)報(bào)，第19卷第二期2006，6.

人工智能教育的目的范文第2篇

關(guān)鍵詞：人工智能影視教育課堂在場價(jià)值觀

人工智能技術(shù)作為社會(huì)媒介化發(fā)展的特殊產(chǎn)物，不僅能夠建構(gòu)起智能媒介化的信息社會(huì)，更能深入到傳媒研究領(lǐng)域，引導(dǎo)影視傳媒研究朝著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的方向發(fā)展。當(dāng)前影視傳媒教育正面臨重要的轉(zhuǎn)型階段，如何通過媒介信息技術(shù)調(diào)整現(xiàn)有的理論學(xué)習(xí)模式和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，已經(jīng)成為影視教育進(jìn)行改革創(chuàng)新的突破口。基于人工智能為教育信息化帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，影視教育正致力于從“刀切教育”邁向“精準(zhǔn)教育”，從“課堂缺席”轉(zhuǎn)為“課堂在場”，從人才培養(yǎng)模式到教育信息平臺搭建，都在不斷強(qiáng)化智能教育培養(yǎng)，力求為影視傳媒教育的智能化改革和實(shí)踐提供決策依據(jù)。

一、影視教育智能化發(fā)展的應(yīng)用價(jià)值

智能化影視傳媒研究是教育信息化極為重要的應(yīng)用場景，人工智能技術(shù)不僅拓寬了影視傳媒教育的研究方向，同時(shí)也在技術(shù)手段、渠道搭建、傳媒倫理等層面發(fā)揮著重要作用。

1.消除數(shù)據(jù)鴻溝，發(fā)揮智能傳媒教育技術(shù)賦能和知識平權(quán)的雙重功能。影視傳媒研究是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的理論性教學(xué)，以培養(yǎng)創(chuàng)新型和復(fù)合型人才為教育目標(biāo)。教育學(xué)者是影視文化傳播的驅(qū)動(dòng)者，因個(gè)體間存在傳播技能、信息儲備和交往行為方面的差異，造成影視傳媒教育具有嚴(yán)重的知識鴻溝。在影視研究學(xué)者步入算法教育的重要階段，智能教育平臺可通過讀取人的反饋改變原有的教學(xué)模式，調(diào)整每一位受教育者的天賦類型。與此同時(shí)，教育學(xué)者能夠充分利用算法技術(shù)和人工智能手段，獲取定制化的影視資源和學(xué)習(xí)條件，以技術(shù)邏輯引導(dǎo)學(xué)習(xí)流程，用分析框架提高教學(xué)模式的理論性和可操作性，通過強(qiáng)化教與學(xué)的變革場景，激活文化創(chuàng)作的想象力和邏輯性思維，使科技創(chuàng)新在理性與感性、理論與實(shí)踐的引導(dǎo)作用下，從一般的理論教學(xué)形成智能媒介化的信息教學(xué)模式，從單向傳授轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動(dòng)的學(xué)習(xí)教育模式。

2.拓寬學(xué)習(xí)渠道，推動(dòng)教育形態(tài)從理論課堂到智能媒體教育課堂的變革。人工智能技術(shù)與影視教育教學(xué)的深度融合，正引發(fā)起一場新的教學(xué)革命。從教育手段和學(xué)習(xí)途徑上來看，原有的課堂教學(xué)已無法滿足理論和實(shí)踐的雙重需求，大數(shù)據(jù)催生出的智能化影視教育，在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界間搭建起新的算法課堂，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡化理論教學(xué)的概念，又通過具有超強(qiáng)運(yùn)算能力和通訊能力的技術(shù)手段協(xié)助實(shí)踐操作。例如，人工智能照相機(jī)作為輔助型的教學(xué)工具，被運(yùn)用于智慧課堂的攝影實(shí)踐教學(xué)中，借助云端技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，可以幫助不懂?dāng)z影技術(shù)的學(xué)習(xí)新手盡快了解電影拍攝的理論框架和基本技能，推動(dòng)教學(xué)場景從應(yīng)用性教學(xué)到智慧型課堂的氛圍建構(gòu)。人工智能與影視教學(xué)的跨界融合，成為智能傳媒教育進(jìn)行顛覆式創(chuàng)新的重要表現(xiàn)形式，教育形態(tài)正逐漸從智慧課堂過渡到智慧校園，從傳統(tǒng)的理論范式過渡到智慧媒體的應(yīng)用型范式，幫助構(gòu)建起新的學(xué)科話語體系。

3.重視傳媒倫理，推動(dòng)智能化影視傳媒教育價(jià)值觀和技術(shù)性的生成。人工智能是以追求效益為初心的理性工具，在技能研發(fā)階段尚未對倫理規(guī)范提出強(qiáng)制要求，技術(shù)倫理向來是人工智能難以逾越的一道鴻溝；影視傳媒教育則是以培養(yǎng)學(xué)生的倫理觀和價(jià)值觀為出發(fā)點(diǎn)，重視以道德審美為核心的理性意識。智能化傳媒教育將信息技術(shù)和影視教學(xué)進(jìn)行結(jié)合，使得理性工具得以同理性意識深度融合，人文關(guān)懷建立在技術(shù)作用之上，這既是培養(yǎng)受教育者核心價(jià)值觀的時(shí)代需要，亦是強(qiáng)化人工智能技術(shù)倫理的有效途徑。人工智能時(shí)代，強(qiáng)調(diào)智能化影視傳媒教育技術(shù)性和價(jià)值觀的生成，與其說是建立在影視教育應(yīng)用場景上的技術(shù)倫理規(guī)范，不如說是借信息技術(shù)完成對傳媒倫理和受教育者價(jià)值觀的理性建構(gòu)，讓人工智能發(fā)展緊密聯(lián)系意識形態(tài)和倫理道德問題，加深技術(shù)手段和教育學(xué)習(xí)的彼此作用，從而獲得傳媒教學(xué)在倫理層面的共識。隨著傳媒影響力的逐步擴(kuò)大，以內(nèi)容為載體的影視教學(xué)活動(dòng)意味著要擔(dān)負(fù)起更重要的教學(xué)責(zé)任，學(xué)科研究核心價(jià)值觀的建設(shè)必須以注重傳媒倫理和技術(shù)倫理為教學(xué)基礎(chǔ)，重新建構(gòu)現(xiàn)有的倫理道德觀念，為人工智能技術(shù)注入價(jià)值觀的活的靈魂。

二、影視教育智能化發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)問題

人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，賦予影視傳媒教育極大的應(yīng)用價(jià)值，與此同時(shí)也面臨著潛在的風(fēng)險(xiǎn)問題。

1.灌輸式教育仍占據(jù)主流，智能化影視教學(xué)陷入價(jià)值認(rèn)知困境。在人工智能技術(shù)出現(xiàn)以前，理論+實(shí)踐的教學(xué)策略已經(jīng)成為一種固定的形態(tài)存在于傳統(tǒng)影視教學(xué)工作中，受教育者根據(jù)統(tǒng)一的培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)方式，包括影視創(chuàng)作及影視理論等相關(guān)課程都按照相同的培養(yǎng)模式進(jìn)行。由于教育主體對人工智能的認(rèn)知存在兩極分化的現(xiàn)象，過往只能夠通灌輸式對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)制教育，智能化影視教學(xué)則是處于小范圍內(nèi)的實(shí)踐和創(chuàng)新。對影視教育而言，理論與實(shí)踐是學(xué)習(xí)的內(nèi)容，繼承與創(chuàng)新才是研究的實(shí)質(zhì)。明確人工智能教育的價(jià)值認(rèn)知，從灌輸教育逐步邁向定制化教育，為高校的人才培養(yǎng)提供重要的智力支持，應(yīng)當(dāng)是影視教育智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的著力點(diǎn)。

2.智能教育應(yīng)用場景缺乏思考，其深度和廣度有待進(jìn)一步挖掘。當(dāng)前，智慧課堂、智慧校園的出現(xiàn)奠定了智能傳媒教育的基本雛形，依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)支撐的智能傳媒教育，在平臺搭建層面已出現(xiàn)顯著性成果，但對應(yīng)用場景的深度和廣度挖掘還存在明顯問題。影視教育智能化應(yīng)當(dāng)以追求個(gè)性化和定制化教育為目標(biāo)，崇尚的是終身學(xué)習(xí)的教學(xué)理念，不應(yīng)當(dāng)將人工智能技術(shù)僅局限于傳統(tǒng)的教學(xué)課堂，除了要從“線下”走向“線上”，還需要考慮到以人機(jī)交互為主要形態(tài)的教學(xué)應(yīng)用場景，挖掘人工智能教育更多的應(yīng)用情境和展現(xiàn)方式，從而對影視課堂的理論與實(shí)踐教學(xué)價(jià)值提供合理的在場性證明。

3.專業(yè)壁壘依然存在，智能化教學(xué)成果馬太效應(yīng)極為明顯。智能教育世界要求培養(yǎng)更加多元化的應(yīng)用型人才，但人工智能的馬太效應(yīng)逐漸滲透到影視傳媒教育工作中，也會(huì)導(dǎo)致教學(xué)成果受到出現(xiàn)嚴(yán)重的失衡現(xiàn)象，難以滿足高校對人才培養(yǎng)的多元化需求。作為藝術(shù)研究的影視教學(xué)活動(dòng)，其科學(xué)精神和創(chuàng)新實(shí)踐同樣重要。尤其在媒介融合背景下，要想推進(jìn)受教育者從“影視學(xué)者”逐漸過渡到“影視作者”，人工智能不僅需要滿足師生的定制化教學(xué)任務(wù)，還應(yīng)當(dāng)破除專業(yè)和行業(yè)的壁壘，對其相關(guān)聯(lián)的學(xué)科和傳媒領(lǐng)域進(jìn)行合作，才能夠改變當(dāng)前智能化影視教育在教學(xué)模式上面臨的不足，不斷為社會(huì)輸送更多的應(yīng)用型人才。

三、影視教育智能化發(fā)展的轉(zhuǎn)型實(shí)踐

面對智能傳媒教育的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，影視專業(yè)更應(yīng)當(dāng)立足于自身的教育發(fā)展特色，從人才培養(yǎng)模式、應(yīng)用場景建設(shè)、教育資源整合等方面，推進(jìn)影視教育智能化發(fā)展的轉(zhuǎn)型實(shí)踐。

1.從“灌輸教育”走向“精準(zhǔn)教育”，創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式。智能傳媒教育范式的自主性建構(gòu)，應(yīng)當(dāng)立足于對傳統(tǒng)教學(xué)效率和人才培養(yǎng)模式的顛覆?；诋?dāng)前影視傳媒智能化發(fā)展在人才培養(yǎng)模式層面的不足，其轉(zhuǎn)型實(shí)踐需要從受教育者的個(gè)性化需求出發(fā)，在師生、家長和社會(huì)的通力合作下，創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式，利用碎片化學(xué)習(xí)完成系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)過程，逐漸從“灌輸式教育”走向“精準(zhǔn)化教育”。例如，人工智能時(shí)代對影視學(xué)生的培養(yǎng)更趨向于“以個(gè)人為導(dǎo)向的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)”，通過前期對受教育者的大數(shù)據(jù)整理，對每一位同學(xué)的邏輯性、想象力、創(chuàng)造性和溝通能力等進(jìn)行分析，從影視理論和影視創(chuàng)作兩大方向出發(fā)對受教育者形成定制化的學(xué)生畫像，并提供針對性的智慧作業(yè)，幫助教師采集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的信息管理?？梢灶A(yù)見的是，智能傳媒時(shí)代，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”學(xué)習(xí)模式的生成，在推動(dòng)知識平權(quán)化等方面發(fā)揮重要價(jià)值，成為影視教育智能化追求的重要轉(zhuǎn)型路徑。

2.從“課堂缺席”走向“課堂在場”，打造新的傳媒教育平臺。人工智能不僅要改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，同樣也應(yīng)當(dāng)提供更加多元化的學(xué)習(xí)應(yīng)用場景。過去的影視研究多局限于單一的課堂場景，采用課上理論和課下實(shí)踐的方式進(jìn)行授課，完成影視教學(xué)的閉環(huán)。人工智能時(shí)代，影視傳媒教育應(yīng)當(dāng)調(diào)整原有的受教育模式，通過搭建合理的人工智能應(yīng)用平臺，可以巧妙地將課堂場景與智能技術(shù)結(jié)合起來，為受教育者提供更加多樣性的教學(xué)應(yīng)用場景，從而實(shí)現(xiàn)成長課堂的“在場共生”。例如，人工智能可以帶動(dòng)影視制作的推陳出新，通過搭建智慧超媒體系統(tǒng)，將電影屏幕從影院搬到校園，自動(dòng)生成無窮界面。與此同時(shí)，影視傳媒的智能化還可以幫助教師自動(dòng)生成電影梗概，將理論性教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬蜗?，使電影理論同定制化的影像人物之間建立匹配關(guān)聯(lián)，讓教育場景從線下逐步延伸到線上，為影視研究提供重要的云服務(wù)。

3.從“媒教分離”走向“共建合作”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)研學(xué)的自主對接。影視教育智能化發(fā)展的最終目的是為了尋求理論與實(shí)踐的融和，幫助構(gòu)建起傳媒教育和傳媒業(yè)界的良性生態(tài)關(guān)系。傳媒教育智能化也可以全面提高受教育者的學(xué)習(xí)效率和工作效率，通過優(yōu)化教育資源，帶動(dòng)影視內(nèi)容的高質(zhì)量生產(chǎn)、影視人才的高質(zhì)量創(chuàng)作。因此，從“媒教分離”走向“共建合作”，引導(dǎo)產(chǎn)研學(xué)的自主對接也成為了影視教育智能化轉(zhuǎn)型實(shí)踐的有效探索。未來的影視傳媒發(fā)展，能夠抓取海量資源建構(gòu)獨(dú)立的影像景觀模型，為機(jī)器人參加藝考創(chuàng)造可能性，并且也可以緊抓電影內(nèi)容的智能化生產(chǎn)，從前期的電影腳本自動(dòng)化寫作到后期的虛擬演員個(gè)性化定制，系統(tǒng)均可以對劇本創(chuàng)作、電影拍攝等課程進(jìn)行精準(zhǔn)化評估，從中篩選出符合影視公司要求的作品，進(jìn)入后續(xù)的市場化操作。

人工智能教育的目的范文第3篇

在業(yè)內(nèi)人士看來，人工智能不是一項(xiàng)單一的科技產(chǎn)業(yè)，而是將其他行業(yè)進(jìn)行融合的工具，例如將機(jī)器人和保姆結(jié)合產(chǎn)生的“看家機(jī)器人”，將導(dǎo)航和汽車結(jié)合產(chǎn)生的“車聯(lián)網(wǎng)”等。在人工智能技術(shù)逐步成熟的當(dāng)下，誰率先在應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)突破，誰就有可能在智能時(shí)代的競爭中占據(jù)優(yōu)勢，“人工智能”有望成為可觸摸的新增長點(diǎn)之一。

發(fā)展迅猛

身體不舒服，想要打開手機(jī)淘寶問問醫(yī)生，但是怎么樣才能從幾千個(gè)在線等待咨詢的醫(yī)生中間找到最匹配的那一個(gè)？

阿里健康已經(jīng)開發(fā)并在手機(jī)淘寶上線了健康小蜜――醫(yī)藥健康智能問答引擎。這個(gè)類似于智能問答機(jī)器人的引擎，可以回答普通用戶的一般性醫(yī)藥健康問題，然后根據(jù)用戶的需求進(jìn)行選擇，將用戶自動(dòng)匹配給相應(yīng)的醫(yī)生或者藥師。

事上，目前，從醫(yī)療健康的監(jiān)測診斷、智能醫(yī)療設(shè)備，到教育領(lǐng)域的智能評測、個(gè)性化輔導(dǎo)、兒童陪伴，從電商零售領(lǐng)域的倉儲物流、智能導(dǎo)購和客服，到應(yīng)用在智能汽車的自駕技術(shù)，都能看到人工智能的身影。

人工智能等技術(shù)是助推自動(dòng)駕駛發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。例如，人工智能在幫助汽車解讀傳感器數(shù)據(jù)時(shí)起決策作用，通過閱讀駕駛者的駕駛行為和表情，能及時(shí)提醒駕駛員在疲勞駕駛時(shí)切換至自動(dòng)駕駛模式。

“人工智能”一詞，通常被認(rèn)為是1955年8月31日在達(dá)特茅斯（美國一所院校）會(huì)議上誕生的，61年來，人工智能的研究和實(shí)踐一直處于不斷增長的趨勢。當(dāng)今，人工智能技術(shù)的突破帶來了席卷全球的技術(shù)革命風(fēng)暴，創(chuàng)造出了一個(gè)無比廣闊的市場，中國的很多公司在這股大潮中抓住機(jī)遇，表現(xiàn)亮眼。有觀察者認(rèn)為，中國的人工智能已成為一張令世界矚目的閃亮名片。

過去的一年里，長虹、TCL、創(chuàng)維等中國家電企業(yè)都紛紛人工智能家電產(chǎn)品，希望借助人工智能打破家電行業(yè)的銷售難題。

不久前，搜狗公司2016全年財(cái)報(bào)，搜狗借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較大的業(yè)績增長。未來會(huì)把人工智能應(yīng)用到更多的產(chǎn)品中，讓用戶表達(dá)和獲取信息更簡單，讓人工智能真正惠及人類。

全球人工智能研發(fā)的腳步正在加快，中國也不甘示弱。近年來，百度先后成立了大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室和硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室，并通過架構(gòu)調(diào)整全面發(fā)力人工智能。2016年百度世界大會(huì)上，“百度大腦”推出，該項(xiàng)目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和研發(fā)。

在騰訊，人工智能研究項(xiàng)目包括WHAT LAB（微信-香港科技大學(xué)人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室）、優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室、微信模式識別中心、智能計(jì)算與搜索實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)部門。

人工智能猶如新的科技革命，為長期低迷的世界經(jīng)濟(jì)注入新的活力。去年諸多關(guān)鍵技術(shù)突飛猛進(jìn)，無疑是人工智能發(fā)展史上濃墨重彩的一年。誕生半個(gè)多世紀(jì)以來，它終于走到了從科技研發(fā)到行業(yè)應(yīng)用的臨界點(diǎn)，蓄勢待發(fā)。

為發(fā)展更新“發(fā)動(dòng)機(jī)”

人工智能技術(shù)的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，對人類生活的方方面面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。大力發(fā)展人工智能技術(shù)是中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的重要?jiǎng)恿Α?/p>

眾多研究表明，人工智能是對傳統(tǒng)行業(yè)商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的全面顛覆，將為全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活的方方面面帶來質(zhì)的變化。

發(fā)展人工智能的最大意義在于為現(xiàn)代化發(fā)展更換“發(fā)動(dòng)機(jī)”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個(gè)發(fā)達(dá)國家并作出預(yù)測，到2035年，人工智能將幫助這些國家的生產(chǎn)率提高40%左右。

對于中國而言，人工智能帶來的好處將是多方面的。就經(jīng)濟(jì)來說，借助人工智能新技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，將極大提高生產(chǎn)率，節(jié)省勞動(dòng)成本；優(yōu)化行業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù)，提升其質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率；通過創(chuàng)造新市場、新就業(yè)等，將促進(jìn)市場更加繁榮，開拓更廣闊的市場空間。

而在產(chǎn)業(yè)升級方面，中國的傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強(qiáng)的問題亟待克服，人工智能恰恰為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了便利和動(dòng)力，一是這些企業(yè)擁有行業(yè)海量的數(shù)據(jù)和大量資金；二是在生產(chǎn)力水平急需提升、傳統(tǒng)人口紅利逐漸消失的情況下，傳統(tǒng)企業(yè)有迫切的意愿來改造升級自己的工廠、業(yè)務(wù)，提高收益，降低企業(yè)成本。因此，制造業(yè)既是人工智能可以大有作為的領(lǐng)域，也是中國發(fā)展人工智能的優(yōu)勢領(lǐng)域。

《全球人工智能發(fā)展報(bào)告2016》顯示，中國人工智能專利申請數(shù)累計(jì)達(dá)到15745項(xiàng)，列世界第二；人工智能領(lǐng)域投資達(dá)146筆，列世界第三。

據(jù)艾瑞咨詢預(yù)計(jì)，2020年全球人工智能市場規(guī)模將達(dá)到1190億元，年復(fù)合增速約19.7%；同期中國人工智能市場規(guī)模將達(dá)91億元，年復(fù)合增速超50%。人工智能發(fā)展前景極為廣闊。

就制造業(yè)而言，“中國制造2025”計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)就需要很多人工智能。比如過去在技術(shù)上難以克服的問題，就可以通過深度學(xué)習(xí)，在工程上快速地取得一些新的突破。人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對于有效實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”目標(biāo)至關(guān)重要。

面向未來長遠(yuǎn)布局

在人工智能這場科技浪潮中，中國與其他國家已經(jīng)站在了同一起跑線上。針對未來產(chǎn)業(yè)競爭，中國政府已在多個(gè)方面對人工智能產(chǎn)業(yè)做出布局，“人工智能+”的發(fā)展，需要面向未來，做出長遠(yuǎn)布局。

未來5到10年，人工智能將像水和電一樣無所不在，可以進(jìn)入到教育、醫(yī)療、金融、交通、智慧城市等幾乎所有行業(yè)。

目前，在駕駛領(lǐng)域，通過依靠人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，電腦可以在無人主動(dòng)操作下，自動(dòng)進(jìn)行操作；在個(gè)人助理領(lǐng)域，通過智能語音識別、自然語言處理和大數(shù)據(jù)搜索、深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；在金融領(lǐng)域，通過分析、預(yù)測、辨別交易數(shù)據(jù)、價(jià)格走勢等信息，人工智能可以為客戶提供投資理財(cái)、股權(quán)投資等服務(wù)；在電商零售領(lǐng)域，主要是利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，智能的管理倉儲與物流、導(dǎo)購等方面，用以節(jié)省倉儲物流成本、提高購物效率、簡化購物程序。此外，在安防、教育、醫(yī)療健康等眾多領(lǐng)域，人工智能都有著廣泛的用途。

人工智能教育的目的范文第4篇

關(guān)鍵詞：高職教育；人工智能；課程改革

課程設(shè)置應(yīng)與高職教育培養(yǎng)目標(biāo)和方式相一致

人工智能課程主要講授當(dāng)今智能領(lǐng)域的理論方法及其應(yīng)用，是一門涉及哲學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)、控制論、生物神經(jīng)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的課程。以普通高校高年級計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生為講授對象，人工智能課程在教學(xué)上一般以理論講授為主，并輔以一些應(yīng)用實(shí)例加以分析。課程本身理論性強(qiáng)，內(nèi)容較為抽象，因此對學(xué)生專業(yè)知識基礎(chǔ)的要求高，在教學(xué)上往往強(qiáng)調(diào)對各種智能理論的深入講解和分析，以此達(dá)到提高學(xué)生專業(yè)理論水平的目的。

當(dāng)前高職教育中為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生所開設(shè)的人工智能課程很大程度上沿用了普通高等教育環(huán)境下的教學(xué)方式和內(nèi)容，這顯然與高職教育本身培養(yǎng)人才的目標(biāo)和方式不一致。高職教育的最終目標(biāo)是要培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)需要的技能型、應(yīng)用型人才，而高職教育在教學(xué)方式上應(yīng)更為注重實(shí)踐教學(xué)，包括各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)。因此，人工智能課程中單純的理論講授并不能有效地適應(yīng)高職教育的實(shí)際教學(xué)環(huán)境要求，有必要對人工智能課程在教學(xué)內(nèi)容和方式上加以改革。

三個(gè)改革途徑

（一）引導(dǎo)學(xué)生閱讀應(yīng)用研究文獻(xiàn)

高職教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用技能，其中重要的一點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生把理論知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的能力。然而在教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)生普遍反映由于人工智能課程理論性強(qiáng)，難于從課本理論聯(lián)系到實(shí)際的專業(yè)應(yīng)用上，這樣對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高技能應(yīng)用水平是不利的。

實(shí)際上，人工智能涉及的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中在專家系統(tǒng)、模式識別、智能控制、數(shù)據(jù)挖掘、自然語言理解等方面尤為突出，每一種應(yīng)用都能夠很好地體現(xiàn)出人工智能學(xué)科的基本理論方法特點(diǎn)。因此，在課程學(xué)習(xí)的開始階段，應(yīng)讓學(xué)生按照個(gè)人興趣自行選定某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，在一定的提示和引導(dǎo)下通過檢索有關(guān)文獻(xiàn)，訪問相關(guān)的科研院校網(wǎng)站等方式獲取資料，了解當(dāng)前該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和具體產(chǎn)品的開發(fā)和使用情況，最后在課程的結(jié)束階段以學(xué)習(xí)報(bào)告的形式在課堂上加以演示和共同討論，這樣可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程的主觀能動(dòng)性，開闊學(xué)生的知識視野。資料的收集閱讀與思考是知識應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的知識應(yīng)用技能很有幫助。

（二）安排學(xué)生對經(jīng)典算法程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

與普通高等教育相比，高職教育更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性。從實(shí)踐中學(xué)習(xí)和理解理論知識，并且把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)踐中，這是高職教育的重要特點(diǎn)。人工智能課程內(nèi)容抽象而概念性強(qiáng)，單純的理論講解學(xué)生難以從中得到啟發(fā)，也難以體現(xiàn)出高職教育突出實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，為此需要安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，從實(shí)踐中理解人工智能科學(xué)的理論原理和應(yīng)用途徑。

在人工智能科學(xué)的發(fā)展過程中，先后提出了一些經(jīng)典的優(yōu)秀算法程序，如A*算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP學(xué)習(xí)算法等，在科研和工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，在實(shí)踐教學(xué)中同樣有著重要價(jià)值。根據(jù)教學(xué)要求和實(shí)際情況，學(xué)生并不需要自行設(shè)計(jì)關(guān)于這些算法的具體程序，在提倡開放和共享源代碼的今天，通過網(wǎng)絡(luò)能夠獲得大量相關(guān)的程序代碼資源。同時(shí)，一些軟件平臺也集成了一些工具箱，如遺傳算法工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱等，只需設(shè)定相關(guān)輸入?yún)?shù)和數(shù)據(jù)，便可通過調(diào)用工具箱函數(shù)實(shí)現(xiàn)算法，極為簡便而易于理解。

學(xué)生應(yīng)通過對這些程序作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來理解所學(xué)內(nèi)容。為安排學(xué)生有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前階段所講授的內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的算法程序，當(dāng)該部分內(nèi)容結(jié)束后在課堂上講解和演示算法程序的運(yùn)行方法。學(xué)生獲得該算法程序以及具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)后在課后完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

例如，在講授啟發(fā)式搜索時(shí)，可向?qū)W生提供A*算法求解八數(shù)碼難題的算法程序，并對某個(gè)學(xué)生給定某個(gè)初始棋盤狀態(tài)，要求學(xué)生動(dòng)手運(yùn)行程序并記錄由算法擴(kuò)展所得的每個(gè)棋盤狀態(tài)的估價(jià)函數(shù)計(jì)算結(jié)果，以及相應(yīng)的OPEN表和CLOSED表的變化情況，從中理解A*算法的原理特點(diǎn)。又如，在講授BP學(xué)習(xí)算法時(shí)，可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)調(diào)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值，而對BP算法的基本原理只作簡單介紹。向?qū)W生提供利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)特定目標(biāo)函數(shù)的MATLAB程序代碼后，要求學(xué)生動(dòng)手運(yùn)行該程序，并且記錄和對比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練前后對目標(biāo)函數(shù)的逼近效果。

（三）啟發(fā)學(xué)生引入人工智能理論方法對畢業(yè)設(shè)計(jì)加以創(chuàng)新

畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職教育的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對以往所學(xué)知識作系統(tǒng)性總結(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)能進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練，提高學(xué)生的技能應(yīng)用水平。從實(shí)踐教學(xué)的角度來講，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅要求學(xué)生對已學(xué)知識和技能的簡單重復(fù)運(yùn)用，更重要的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠主動(dòng)獨(dú)立地分析實(shí)際問題，對問題的解決方法提出新的觀點(diǎn)并付諸實(shí)踐。然而從教學(xué)的實(shí)際來看，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生創(chuàng)新的主動(dòng)性不足，往往停留在繼承和模仿階段，畢業(yè)設(shè)計(jì)作品少有突破和創(chuàng)新。究其原因，并非學(xué)生所學(xué)知識和技能不足，而是學(xué)生未懂得如何分析已有問題，在其基礎(chǔ)上引入新的解決方法或提出新的應(yīng)用內(nèi)容。

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，人工智能屬于研究和創(chuàng)新的前沿和熱點(diǎn)，許多舊有問題利用人工智能方法都得到了新的解決途徑。教師在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可針對某一問題恰當(dāng)?shù)貑l(fā)學(xué)生引入人工智能的理論和方法，并嘗試性地運(yùn)用在解決當(dāng)前問題之中，這樣能較容易地獲得新的改進(jìn)和突破，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新觀念和能力很有意義。

近年來，高職教育得到了迅速發(fā)展，其社會(huì)認(rèn)可度也不斷提升。但是，在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些新的問題，其中突出的是如何對以往普通高等教育的教學(xué)方式和內(nèi)容加以改革，以適應(yīng)高職教育的新要求。人工智能課程作為一門重要的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程，仍需要結(jié)合高職教育的實(shí)際要求以及學(xué)生的具體情況，在加強(qiáng)培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)上不斷進(jìn)行探索和改革。

參考文獻(xiàn)

[1]趙蔓，何千舟.面向21世紀(jì)的《人工智能》課程的教學(xué)思考[J].沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，6（4）：131-132.

[2]韋芳.高等職業(yè)技術(shù)教育應(yīng)注重實(shí)踐教學(xué)[J].中國科技信息，2006，（5）：264.

人工智能教育的目的范文第5篇

關(guān)鍵詞:人工智能;研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué);民族關(guān)系

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科,對它的研究涉及控制論、信息論、系統(tǒng)論、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等諸多的學(xué)科及領(lǐng)域,是一門綜合性的交叉學(xué)科[1]。

人工智能的研究、應(yīng)用和發(fā)展,在一定程度上代表著信息技術(shù)的發(fā)展方向,同時(shí)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對人工智能技術(shù)的發(fā)展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究領(lǐng)域如自然語言理解、模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索、機(jī)器人技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等都走在了信息技術(shù)的前沿,有許多研究成果已經(jīng)進(jìn)入人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中,并對人類的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響[2]。

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在大學(xué)教育中是一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是提高人才素質(zhì)與能力的重要途徑。人工智能課程除了具有較強(qiáng)的專業(yè)性之外,還具有突出的實(shí)踐性,為了能深入理解和掌握所學(xué)內(nèi)容,必須把講授和實(shí)踐結(jié)合起來。本文結(jié)合該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),將研究型教學(xué)的理念引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué),并對教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)和問題加以初步的總結(jié)。

1研究型教學(xué)模式背景

研究型教學(xué)是相對于以單向性知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)提出的,是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識積累為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識和能力,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,在研究中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式。研究性教學(xué)是對現(xiàn)有的大學(xué)課堂教學(xué)模式的突破。有利于開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)需要的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力,充分展現(xiàn)現(xiàn)代大學(xué)培養(yǎng)人才、發(fā)展科學(xué)、服務(wù)社會(huì)的三大基本職能[3]。

19世紀(jì)初,德國著名教育家洪堡最早提出了教學(xué)與科研相統(tǒng)一的原則,為研究型教學(xué)模式的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)50、60年代,美國著名教育心理學(xué)家布魯納提出了著名的“發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式”[4],成為后來探究性學(xué)習(xí)和研究型教學(xué)的先導(dǎo)。20世紀(jì)70年代,美國研究教學(xué)專家薩奇曼正式提出了研究訓(xùn)練教學(xué)模式。他認(rèn)為學(xué)生會(huì)本能地對周圍新奇事物發(fā)生興趣,并想方設(shè)法弄清這些新奇事物背后究竟發(fā)生了什么,這是一種進(jìn)行科學(xué)研究的可貴的動(dòng)力。

自此,研究型教學(xué)理念開始廣泛使用?，F(xiàn)在,哈佛大學(xué)、牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等世界著名大學(xué),都非常注重學(xué)生能力的培養(yǎng),普遍采取了研究型教學(xué)模式。以美國高校為例,雖然美國高校83%的教師在課堂教學(xué)中主要采用講授法進(jìn)行教學(xué),但在整個(gè)教學(xué)過程中都滲透著研究型教學(xué)的方法,如積極引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程,開設(shè)研究性課程,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與科研活動(dòng)等。我國自20世紀(jì)90年代初推出211工程建設(shè)以來,清華大學(xué)、北京大學(xué)、人民大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)等一些重點(diǎn)大學(xué)都提出了建設(shè)世界一流的綜合性研究型大學(xué)的目標(biāo)。這些高校在實(shí)現(xiàn)從單向知識傳授的傳統(tǒng)型教學(xué)向關(guān)注創(chuàng)新性教育的研究型教學(xué)轉(zhuǎn)變方面進(jìn)行了許多有益的嘗試。

2研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)

本科教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,還要培養(yǎng)學(xué)生具備基本的科研素質(zhì)。大學(xué)是培養(yǎng)未來一線創(chuàng)新人才的主要基地,必須從本科教學(xué)人手,深入探索研究型教學(xué)的手段和方法,才能滿足未來經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)發(fā)展的需要,才能符合建設(shè)研究型大學(xué)的需要。特別是近幾年來我國對科研的投入不斷增加,研究生招生規(guī)模逐年增大,本科高年級學(xué)生打算繼續(xù)讀研的也不在少數(shù)。而人工智能是計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科非?；钴S的研究課題,其涵蓋的分支非常廣泛,如模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算智能、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論等,都是目前國際和國內(nèi)熱門的研究方向。

人工智能課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中占據(jù)著重要的位置。在專業(yè)理論方面,它承續(xù)了離散數(shù)學(xué)中的邏輯知識;在專業(yè)方法方面,是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析與設(shè)計(jì)的繼續(xù);在專業(yè)工具方面,是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的生動(dòng)實(shí)例。并且人工智能的每一部分內(nèi)容都可以作為一個(gè)深入的研究課題,課堂上講解的內(nèi)容不可能面面俱到,學(xué)生們也不可能對人工智能的每一領(lǐng)域都做很深入的學(xué)習(xí)。并且人工智能涉及很多的數(shù)理邏輯知識,有些顯得難以理解,并且往往讓學(xué)生感到比較枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就漸漸淡薄,學(xué)生往往被動(dòng)“聽講”,難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。

針對這一特點(diǎn),在人工智能教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)人工智能的知識、激發(fā)學(xué)生的研究興趣,樹立目標(biāo)意識找準(zhǔn)研究方向,為未來的科研工作打下基礎(chǔ),研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)就成為了人工智能課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和必然選擇。

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的研究導(dǎo)向

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果照搬一些教材中的例子或習(xí)題教學(xué),一方面學(xué)生們會(huì)缺乏興趣,另一方面學(xué)生對這個(gè)領(lǐng)域的知識缺乏全面的了解。應(yīng)不斷提出一些學(xué)生們感興趣的開放性課題,比如基于支持向量機(jī)的人臉識別、基于膚色的人臉檢測,基于內(nèi)容的圖像檢索等,培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生們逐漸深入的學(xué)習(xí)某一領(lǐng)域的知識。比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在模式識別、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析、生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多領(lǐng)域都取得過成功應(yīng)用,是一種具有強(qiáng)大的非線性學(xué)習(xí)能力的計(jì)算智能技術(shù)。然而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法自身也存在著一些缺點(diǎn),如會(huì)有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等,而支持向量機(jī)在這些方面具有顯著優(yōu)點(diǎn)。我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)人臉識別的實(shí)驗(yàn),用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)分別實(shí)現(xiàn),并作以比較。讓學(xué)生們在了解人工智能新技術(shù)的同時(shí),也培養(yǎng)學(xué)生們?nèi)绾畏治鰡栴}、解決問題的科研能力。

2.2人工智能課程實(shí)驗(yàn)

該課程是一門對實(shí)驗(yàn)技術(shù)有較高要求的課程,對于基本原理和方法的實(shí)現(xiàn),要求學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算機(jī)專業(yè)技能訓(xùn)練和培養(yǎng)良好的科研工作作風(fēng)。因此對課程中的技能及技術(shù)性內(nèi)容,除單獨(dú)進(jìn)行必要的基礎(chǔ)訓(xùn)練外,還融入到綜合和研究型試驗(yàn)中,通過多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)練習(xí),達(dá)到牢固掌握人工智能原理和人工智能的問題求解技術(shù)的目的。

該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是實(shí)踐項(xiàng)目,由具備較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的任課教師和助教負(fù)責(zé),學(xué)生可在全天候開放的專用機(jī)房完成。在實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上,我們嘗試把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和開發(fā)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度,安排相應(yīng)的開放實(shí)驗(yàn),開放性實(shí)驗(yàn)以科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)為主。并在課程的教學(xué)過程中,不斷深化和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展趨勢和本院老師的最新研究成果,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更新。

課程主要設(shè)置三種層次的實(shí)驗(yàn):1)基本原理和算法編程,測試?yán)O(shè)計(jì)及程序測試實(shí)驗(yàn);2)分析綜合實(shí)驗(yàn);3)研究型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)包括課前討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、結(jié)果討論、總結(jié)提高等六個(gè)環(huán)節(jié)。對于綜合性和研究型實(shí)驗(yàn),把學(xué)生分成5個(gè)人一小組,每小組選做其中的一個(gè)。學(xué)生從指導(dǎo)老師處了解到實(shí)驗(yàn)課題后,即著手查資料,研讀文獻(xiàn),鉆研有關(guān)理論。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生先提出實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)與老師討論后,即可開始實(shí)驗(yàn)研究。

3實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建

民族關(guān)系問題對被訪對象,特別對少數(shù)民族被訪對象是非常敏感的問題,對民族關(guān)系的評價(jià)又存在個(gè)體層面、群體層面、不同階層人群之間的差異,因此,僅僅以傳統(tǒng)的文獻(xiàn)分析、問卷統(tǒng)計(jì)和現(xiàn)場觀察等民族學(xué)方法來進(jìn)行調(diào)查,得到的數(shù)據(jù)會(huì)存在較多誤差。

因此結(jié)合本校的民族特色和民族學(xué)領(lǐng)域獨(dú)特的研究優(yōu)勢,將信息認(rèn)知技術(shù)引入民族關(guān)系研究,運(yùn)用圖像、心電和腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將分析的結(jié)果和心理場景測試及民族學(xué)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行相互印證和參數(shù)修正,從而獲得盡可能客觀的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將有助于建立一個(gè)客觀、完備、科學(xué)的民族關(guān)系監(jiān)測體系,并真實(shí)全面地評估民族關(guān)系,從而使決策機(jī)構(gòu)及時(shí)做出正確的決策?；诙嘈畔⑷诤系拿褡尻P(guān)系監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

目前該平臺已經(jīng)搭建,由北京市公共安全信息監(jiān)測平臺建設(shè)、北京市公共安全信息監(jiān)測平臺建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多個(gè)重大項(xiàng)目支撐。在這個(gè)平臺的下面,涉及到人臉識別、表情識別,視頻監(jiān)控、認(rèn)識等領(lǐng)域,小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊數(shù)學(xué)、信息融合等人工智能知識得到了具體的應(yīng)用。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好,自愿參加到該平臺下的某一項(xiàng)目,切實(shí)對自己所學(xué)知識有一個(gè)深刻的理解和掌握。

4結(jié)語

研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不但使學(xué)生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理論和基本技術(shù),也切實(shí)提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和編程能力。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)踐過程中還有以下問題需要改進(jìn):

1) 研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念很難普及。很多教師對研究型教學(xué)模式的內(nèi)涵未能準(zhǔn)確把握,把研究型教學(xué)模式等同于學(xué)生實(shí)習(xí)或者寫論文。

2) 研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔導(dǎo)老師素養(yǎng)需要提高。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為體現(xiàn)創(chuàng)新教育要求的現(xiàn)代教學(xué)模式,需要的不是知識傳授型的教師,而是高素質(zhì)的研究型教師。教師不僅是單一的教者,更應(yīng)該成為一個(gè)學(xué)者,教師不僅要有研究型教學(xué)的教育觀念、快速接受新知識的能力和高超的教學(xué)技能,要能夠合理地規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

3) 需要建立一套合理的學(xué)生學(xué)業(yè)和教師績效的評價(jià)體系。

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Exploration and Practice of the Research Experiment on Artificial Intelligence

ZHANG Ting, YANG Guo-sheng

(College of Information Engineering, Minzu University of China, Beijing 100081, China)