人工智能教育的趨勢范例6篇

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人工智能教育的趨勢

人工智能教育的趨勢范文1

一、人工智能

人工智能(Artificial Intelligence,縮寫為AI),是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它試圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器,該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。養老服務業人工智能的應用主要體現在家居掃地機器人、語音溝通服務、家庭體檢、藥物使用建議、家居廚師、家居智能陪伴服務。

二、養老服務人才培養“人工智能化”

人工智能上升為國家高級戰略后,國家發展服務性制造和生產性制造,同時盡可能的通過服務業的再造和完善,改進我國經濟產業結構,發揮技術、人才、產業的對接聯動效應。人、機器、智能機器將共生共存,成為養老服務工具的新常態。未來的養老服務人才不是笨干、累干、苦干,而是實干+巧干,實現腦力勞動的智能機械化,盡可能地減少人力的倦怠感,提高服務效率、質量和速度。智能化,體現在養老服務人才應具備傳播人工智能基礎知識,客觀了解人工智能,有效實現人與機器、智能機器的有效配對組合應用,充分發揮智能機器的保健醫生、保姆、玩伴、老伴、子女多重功能,倡議自養老。

三、人工智能養老服務人才培養模式

(一)廣播電視大學遠程教育模式――音像媒體

配備養生、人工智能國內一流專家,發揮國家音像媒體的作用,將人工智能家居應用的途徑、方式、手段通過網絡微視頻的形式進行普及。發揮社區教育指導中心、社區大學和社區教育學院、社區學校、社區學習站四級社區教育辦學網絡體系的作用,建立社會養老大學,使老年人自己會應用人工智能,減低對子女的時間依賴。

(二)公眾號社會宣傳普及模式――微媒體

國家、企業、社區應建立專題公眾號進行微媒體培訓。從國家層面,要建立人工智能養老服務應用技術發展歷程方面的公眾號;從企業層面,要建立人工智能機器人養老服務應用說明類的公眾號;從社區層面,要基于一些鰥寡孤獨建立社群委托服務型人工智能服務策略的公眾號。

(三)職業技術學院培訓模式――專題高端培訓

目前,人工智能服務還不能完全普及,故而職業技術學院的后備人才首先要建立自我提升的潛意識,此外,職業技術學院自身要引進國內外的人工智能專家,進行家庭陪護、游戲娛樂、醫療、做飯、洗衣、洗漱、保健、鍛煉等多重人工智能方面的高端培訓。

(四)民政部門、老齡委聯合推廣模式――社會傳媒

作為養老服務的主管部門,民政部門和老齡委要利用廣播、電視、報紙、雜志等對人工智能的發展趨勢、前景、作用、功能、效益、方式進行宣傳。民政部門要側重于養老服務的社區組織協調,老齡委要側重于制度、規定、采購人工智能機器方面的政策優惠的制定。

(五)社會民間家政服務組織培養模式――養老院、福利院自組織模式

民間社會力量建立有養老院、福利院,這就對相關服務人員的素養提出了時代性的要求。其一,人的社會角色多,時間、精力、體力有限;其二,人工智能是趨勢,必須適應并學會使用;其三,要加強前瞻性人才培養,解決勞動倦怠問題,即民間組織自己解決自己的問題,通過人工智能,減少雇員,降低勞動力雇傭成本。

四、人工智能養老服務人才培養對策

(一)廣播電視大學養老服務人才培養對策

依托遠程教育系統,發揮網絡平臺的作用,將人工智能的技能培訓與社區教育、社會養老大學的建設并舉;發揮廣播電視大學的社會服務功能,與人工智能機器生產企業搭建戰略伙伴關系;積極推進產培用一體化建設,形成網絡平臺特色模塊;推出廣播電視大學養老服務精品課教程,以優質教育品牌打開培訓窗口。

(二)人工智能機器制造企業養老服務人才培養對策

基于居家養老的社會需求利益取向,把脈居家老人和其子女的時間要求,積極開發、完善人工智能機器的特殊功能,加大資金投入力度,特別加強對情感交互、圖像識別、語音功能的完善;重點做好人工智能機器使用說明,要具有便捷實用性的操作指南,方便人們學習。

(三)職業技術學院養老服務人才培養對策

職業技術學院作為專職教育機構,首先,要提前與職業高中接軌,進行專職意向高中生的錄取,為養老服務人才培養獲取意向生。其次,要突出人才培養的實踐應用性,購置高端智能機器,讓學生能夠迅速掌握技能,并且能夠進行社會的二次培訓,對購置的智能機器進行租賃和應用培訓。

(四)民政部門、老齡委養老服務人才培養對策

民政部門和老齡委要培養高級管理人才,建立養老服務人才智庫,積極推進國家、企業、社會的養老服務人才人工智能化聯動培養;加大對家庭貧困并且有意向致力于養老服務的青年才俊的培養支持力度;對人工智能養老服務高端研發海歸人才給予政策優待;建立城市養老服務專家群組,定期召開學術研討會議,增進智慧交流。

(五)社區養老服務人才培養對策

社區要加強人工智能養老服務人才的典型宣傳,利用宣傳畫的形式傳播人工智能應用的優勢;積極打造人工智能特色服務團隊,開展社區公益性專題培訓,并募集資金購置人工智能機器為特殊群體獻愛心;努力構建人工智能養老社區,采用人工智能的形式鼓勵老年人進行文體娛樂,增強體質。

總的來說,在計算機技術不斷發展的現代社,人工智能技術的普及給養老服務帶來了巨大的便捷。隨之而來的人工智能化養老服務人才的培養成為了發揮人工智能養老服務效用的關鍵環節。要培養人工智能化養老服務人才,可以從遠程教育、社會宣傳普及、學院培訓、政府推廣等模式入手,實現人工智能化養老人才培養模式的多元化。同時,開展遠程教育的過程中運用產品一體化模式,在滿足老人需求的基礎上提升人工智能設備的人性化操作,重點開展職業技術院校的人才培養方式,與民政部門開展緊密合作,積極培養人工智能化養老服務人才。社區方面強化人才的教育宣傳工作,全力搭建人工智能養老社區。

人工智能教育的趨勢范文2

關鍵詞:新工科;人工智能導論;實踐教學;校企合作;案例庫

隨著物聯網、大數據、5G及人工智能等信息技術的發展,為了應對中國產業變革及新一輪的科技革命,適應“中國制造2025”國家戰略需要及產業經濟創新發展,同時將國際工程教育思想本土化,“新工科”應運而生[1]。信息技術發展催生出了人工智能相關的專業,國內高校紛紛設立了智能科學與技術專業。近年來,人工智能技術的發展引領著人類社會正逐漸走進智能社會,人工智能將深刻影響人類社會。隨著人工智能的進一步發展,高等教育的價值也將進一步提高[2]。因此,各高校應盡快建立與新工科相一致的智能科學與技術專業,并深入研究我國人工智能的人才培養體系、課程設置、實驗平臺及成果轉化等方法,改革傳統人工智能的教育教學方法,形成有新工科特色的智能科學與技術專業工程教育方法。由于傳統的專業是按學科劃分的,因此,目前的智能科學與技術專業課程體系以理論為主,強調學科知識的系統性和完備性[3]。人工智能導論作為智能科學與技術專業的核心課程,同時也是人工智能“入門性”和“引導性”的課程。但是,目前人工智能導論的課程設置上主要存在課程內容陳舊、實踐課程不足、教材理論過強、教學模式老舊及實踐教學與企業需求不適應等問題。尤其是人工智能導論課程,缺乏實踐教學將會降低學生學習人工智能的興趣和積極性。因此,為了解決這些問題,并使高校跟上人工智能時代的腳步,抓住高等教育發展的新機遇,進行面向新工科的人工智能導論實踐教學模式探索具有重要的現實意義。

1人工智能對新工科人才的新要求

1.1具備多學科交叉知識。人工智能導論是一個多個學科交叉而成的一門課程。人工智能導論主要包括知識系統、智能搜索技術、腦科學、機器學習、神經網絡、支持向量機、專家系統、智能計算及分布式智能等內容[4]。因此,一個合格人工智能專業人才需要具備多學科知識。1.2具備多領域應用能力。人工智能導論的應用領域廣泛,基本包含工業、農業及社會生活的各個行業(如工業生產、通信、醫療、金融、社會治安、交通領域及服務業等)[5]。人工智能導論課程要求學生在學好理論前提下也應該掌握各行業的相關知識,只有這樣才能提高人工智能技術在各領域的應用。1.3具備人工智能創新創業精神。目前,創新驅動發展成為了我國現階段發展的重要力量,人工智能成為經濟發展的新引擎[5]。在大眾創業、萬眾創新的號角下,人工智能技術作為創新創業過程中的一個大趨勢。因此,當今新形勢下培養具有創新創業精神的人工智能專業人才對我國經濟發展及大學畢業生創新創業具有重要意義。1.4具備人工智能人文素養。人的內在品質就是人文素養,人文科學的知識水平和研究能力是人文素養的重要組成部分,人文素養是人文科學體現出來的以人為研究對象和中心的精神[6]。人工智能對人類社會帶來的是便利還是帶來災難,關鍵是使用者的思想道德和人文素養。因此,培養具有人文精神的人工智能專業人才具有重要的意義。

2人工智能導論課程教學現狀

目前,許多高校已經認識到傳統的人工智能導論課程已經不能適應社會和學生發展的需要。尤其是地方普通高校在師資、科研及學科力量薄弱情況下進行人工智能導論的實踐教學。目前人工智能導論的課程設置上主要存在的問題如下:⑴本科生課程內容陳舊。近年來,隨著云計算、大數據、5G等信息技術的快速發展,也帶動人工智能技術發展日新月異。對于高校來說,要緊跟人工智能技術前沿,傳授學生的知識也要緊跟人工智能的發展。目前,雖然也出現了不少新的人工智能導論教材,但在課堂上能夠教學的新內容仍然不多,教材內容仍然集中在傳統的人工智能技術(如問題求解、知識表示、歸結原理及經典推理等技術)上。⑵研究生課程內容重疊。研究生的人工智能導論課程應作為本科生課程的一個延續,但部分高校對研究生人工智能導論課程的教學重視不夠。很多本科生已經學過的內容在研究生階段又進行了重復。因此,在新工科背景下培養高層次的人工智能人才,就必須要在研究生階段加強新工科人才實踐能力的培養,選擇合理的人工智能導論課程,改革研究生階段人工智能導論的教學理念和教學模式。⑶實踐課程不足。實踐教學是提高人工智能新工科人才能力的重要路徑。目前,大多數院校的人工智能導論課程理論與實踐聯系不夠緊密,對學生實踐能力的培養不夠,只知道理論,而不進行實際的實踐應用就不能成為合格的人工智能新工科人才。另外,大多數地方高校的人工智能實驗室建設投入不足,實驗條件差,驗證性的實驗較多,實驗課時不足,學生對人工智能新技術的接觸不夠。⑷人工智能導論教材理論性過強。目前,現有的人工智能導論教材以理論為主,缺乏人工智能實踐內容。在課程教學過程中學生經常會感覺索然無味,當實踐課程開設不足時,這種情況會非常明顯。學生會漸漸的對人工智能導論課程失去興趣和熱情,最終會導致課程的教學質量和效果下降,不能達到新工科人工智能專業人才培養的預期。⑸教學模式老舊。人工智能導論是多學科交叉的課程,課程內容理論性強、抽象、多知識點是新工科的特點。然而,大多數地方高校仍然采用過去的課堂教學模式(即“教師講、學生聽”的教學模式),這種單向灌輸的教學方式以教師為主,學生的主動性不夠,只是在被動接收知識。學校這種重視理論不重視實踐的教學模式,在一定程度上影響了新工科人才的實踐能力,從而導致教學內容與企業社會需求脫節。

3人工智能導論實踐教學初探

3.1人工智能導論課程實踐平臺建設。為了提高學生對實踐教學的興趣,南陽師范學院計算機科學與技術學院在人工智能導論授課過程中廣泛應用多種計算機實驗教學平臺,如采用開源的PaddlePaddle百度飛槳深度學習平臺,希冀一體化人工智能實踐教學平臺及大數據綜合實驗平臺。教師可以在實踐教學過程中方便的使用這些平臺進行授課,學生也可以在課堂中跟隨老師完成相關實驗,并能夠在課下進行相關實驗練習及提交作業。3.2人工智能導論課程實驗內容優化。在人工智能導論實踐教學過程中,以學生興趣為導向,開展相關應用課程實驗,南陽師范學院計算機科學與技術學院對人工智能導論實驗課程內容進行優化。優化后的主要實驗課程包括搜索優化算法實現、智能計算實現、貝葉斯分類實驗、最近鄰算法實驗、機器學習實驗及神經網絡實驗。最后,通過期末課程設計進一步提高學生解決實際問題及創新創業的能力。3.3人工智能導論實踐教學模式改革。⑴校企合作為使人工智能導論實踐教學不與企業脫節,校企合作是關鍵。應積極派遣教師進企業進修,了解企業需求,并提高教師的工程能力。從2018年以來,南陽師范學院計算機科學與技術學院每年暑假期間累積派遣教師58人/次前往百度、中興、科大訊飛、神舟數碼及江蘇傳智播客公司等進修培訓。同時已經在固定時間邀請相關企業講師到學校進行人工智能方面的項目教學。建立起了具有地方區域特色的師資隊伍及校企協調的實踐教學模式,從而避免人工智能導論課程實踐與企業實際脫節。⑵“雙導師”負責制人工智能導論實踐課程實行“雙導師”制,邀請企業中實踐經驗豐富的人才任教或任職,校企合作建立實踐教師指導團隊,改革教學策略及教學方法,以項目為牽引,將人工智能導論實踐課程作為第二課堂學分。還要積極制定人工智能相關的科技作品競賽的獎勵機制,積極引導學生參加各種人工智能相關的比賽,從而進一步提高學生在創新實踐方面的能力。⑶采用案例教學法以案例導入進行教學,提高學生興趣。首先,從人工智能競賽的部分賽事中、(如百度的人工智能大賽,“2020年全國人工智能大賽”,“2020中國高校計算機大賽人工智能創意賽”等)中選取貼近實際問題的案例作為人工智能導論實踐課程的案例來源。然后,采用目前主流的人工智能開發軟件進行算法代碼的編寫,引導學生采用Python語言調用第三方接口庫進行算法的實現。最后,讓學生使用主流的編程語言(如C++、Java等)開發完善算法或進行系統設計與實現。

4結束語

在新工科背景下,人工智能導論作為智能科學與技術專業的基礎核心課程,人工智能人才培養應注重提高學生解決問題的能力。在這種背景下,筆者結合近年來了解到的企業需求和上課的實際,對人工智能導論實踐教學模式進行初探,具體如下:①校企合作,構建人工智能實踐平臺;②建立案例庫,優化實踐的內容;③校企“雙導師”制,采用案例教學,從而進一步提高學生在創新實踐方面的能力。

參考文獻:

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[3]陳義明,劉桂波,張林峰等.智能科學與技術專業課程體系建設的理論思考[J].計算機教育,2020.309(9):103-107

[4]劉永,胡欽曉.論人工智能教育的未來發展:基于學科建設的視角[J].中國電化教育,2020.2:37-42

[5]姚琳,石志國.人工智能課程體系與教學方法研究[J].中國大學教學,2019.10:19-22

人工智能教育的趨勢范文3

人工智能專業要學哪些課程

數學基礎課程:高等數學,線性代數,概率論數理統計和隨機過程,離散數學,數值分析等。

算法基礎課程:人工神經網絡,支持向量機,遺傳算法等,還有各個領域需要的算法,比如你要讓機器人自己在位置環境導航和建圖就需要研究SLAM。

人工智能是一個綜合學科,人工智能專業的主要領域是:機器學習、人工智能導論、圖像識別、生物演化論、自然語言處理、語義網、博弈論等。

人工智能專業就業方向

1、機器人設計、制作相關方向

學習人形機器人相關技術和知識,可以成為當今和以后國家急需的機器人人才,系統了解機器人結構、應用和設計開發,培養科學的工科思維方式,激發興趣、自由發揮創作、培養溝通、協調、專注能力。

2、基于AI相關知識和技能的各個工種方向

利用AI和機械臂的結合,可以培養動手、制造,維護和解決問題的能力。桌面機械臂的課程,是引向人工智能技工的就業方向;AI技工需要掌握輕工業設備的使用和維護。

3、編程相關的方向

通過學習機器人編程課程,你能領悟或培養出工程結構思維和編程思維,這也是AI時代里任何工作都需要具備的應用技能,部分優秀的學生還能晉級為國家都需要的人工智能高級編程人才。

4、新制造和新設計相關方向

3D打印是未來新制造的基石技術, 3D打印相關技術,將為你打開一扇通往新制造、新設計的就業大門。不管以后你是上班還是自主創業,3D打印技能和思維都能助你一臂之力。

第一:智能化是未來的重要趨勢之一。隨著互聯網的發展,大數據、云計算和物聯網等相關技術會陸續普及應用,在這個大背景下,智能化必然是發展趨勢之一。人工智能相關技術將首先在互聯網行業開始應用,然后陸續普及到其他行業。所以,從大的發展前景來看,人工智能相關領域的發展前景還是非常廣闊的。

第二:產業互聯網的發展必然會帶動人工智能的發展?;ヂ摼W當前正在從消費互聯網向產業互聯網發展,產業互聯網將綜合應用物聯網、大數據和人工智能等相關技術來賦能廣大傳統行業,人工智能作為重要的技術之一,必然會在產業互聯網發展的過程中釋放出大量的就業崗位。

人工智能教育的趨勢范文4

關鍵詞:人工智能;教學改革;教學方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領域學科,是模擬、延伸和擴展人的智能的一門新技術。由于信息環境巨變與社會新需求的爆發,人工智能技術的日趨成熟。隨著AI3.0時代的到來,大數據、云計算等新技術的應用也愈發廣泛,對于管理類人才來說,加強對人工智能知識的深入學習,不斷將人工智能技術與管理知識結合起來,對其未來職業生涯的發展有著重要作用。人工智能是一門前沿學科,管理學院開設人工智能課程的目的是為了更好地培養學生的技術創新思維與能力,基于其覆蓋面廣、包容性強、應用需求空間巨大的學科特點,通過概率統計、數據結構、計算機編程語言、數據庫原理等基礎課程的學習,加強學生解決實際問題的能力,為就業打下基礎。本文基于社會對于人工智能領域的人才需求,結合諸多長期從事經管類專業課程教學的老師意見,針對管理類人才的人工智能課程教學內容與方法進行探討,以期對中國高校人工智能課程教學改革研究提供幫助與借鑒。

1、教學現狀與問題

作為一門綜合性、實踐性和應用性很強的理論技術學科,人工智能課程內容及內涵及其豐富,外延極其廣泛。學習這門課程,需要較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力。針對管理類人才,該課程在課程教學過程中存在幾個較為突出的問題。(1)課堂教學氛圍枯燥目前,中國大多數大學仍采用傳統的課堂教學模式,在教學過程中照本宣科,忽略與學生的互動,并且缺乏能夠有效引起學生學習興趣與加深知識理解的教學環節設置,如此一來大大降低了學生自主思考的能力。在進行人工智能相關課程知識講解時,隨著章節的知識難度不斷增加,單向介紹式的枯燥教學方式無法反映人工智能學科的全貌,課堂講解難以同時給以學生感性和理性的認知,部分學生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學進度,導致學習動力不足。(2)基礎課程掌握不牢管理類專業的學生大部分都會走向更加具體化的管理崗位,具有多學科的素養,但這也導致很多學生所學知識雜而不精。學生在基礎不夯實的情況下去學習更高層面的知識,給學生學習與老師教學都造成了很大困擾。人工智能課程知識點較多,涵蓋模式識別、機器學習、數據挖掘等眾多內容,概念抽象,不易學習。一些管理類專業的學生未能熟練掌握高等數學、運籌學、數據結構、數據庫技術等先修課程,缺乏一定的關聯思考和研究意識,導致課程學習難度增加,產生學時不足和教學內容難點過多的問題。(3)教學與實際應用脫節當下,人工智能廣泛應用于機器視覺、智能制造等各個領域,給學生提供了大量的現實案例,使得人工智能不再是高深莫測的理論,而是現實中可以觸及的內容。例如,在機械學科領域,人工智能技術是電氣工程、機械設計制造、車輛工程等方向的重要技術來源;在醫療領域,是醫療器械的創新生產源動力;在能動領域,是高端能源裝備與新能源發展的重要驅動;在光電信息與計算機工程領域,技術的發展時刻推動著智能科學與技術核心價值的提升。然而,對于管理類專業的學生來說,現階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關理論,在教學過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復雜算法,書本中的應用實例大多紙上談兵,缺乏專門適用于管理類專業知識與人工智能技術相結合的教學實踐,加上一些教師授課方法單一,不利于引導學生將人工智能算法應用于現實生活。另外,大學生對知識的理解能力差異很大,教師采用統一的方式教給他們,這使一些學生無法跟上和理解,教師也無法控制學生的學習狀況,導致學生缺乏動力。因此,如何結合學生的現實情況,提高他們的動手能力和實踐經驗也是人工智能課程教學要考慮的問題。

2、管理類人才的人工智能課程教學改進策略

課程教學改革是一項提高大學教學效果和人才培養質量的重要手段。如何在時代背景下應用新技術和新思想進行實施課程教學改革是高校亟待解決的問題。對于高校的教學工作而言,教學目標、教學內容和教學方式的變化不再是課程資源的簡單數字化和信息化,而是充分利用時代信息資源優勢的新型教學模式。針對管理類專業人工智能課程教學過程中存在的問題,可以從教學方法改進和教學內容設置兩個方面進行課程教學改進。

2.1教學方法改進

教師對學生具有引領作用,其教學方法的改進能夠帶動學生改進自身學習方法。(1)啟發式案例教學案例教學法就是教師根據教學目標、教學內容以及教學要求,通過安排一些具體的教學案例,引導學生積極參與案例思考、分析、討論和表達等多項活動,是一種培養學生認知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學方法。啟發式案例教學以自主、合作、探究為主要特征,調動學生的學習積極性,并緊密結合人工智能領域的相關理論與方法,有效理解知識要點及其關聯性,適用于管理類專業學生的教學。具體而言,高?;谄鋯栴}啟發性、教學互動性以及實踐有用性等特點,可以建立基于人工智能知識體系的教學案例庫,雖然這項建設將極具挑戰性與耗時性,但具有很強的積極效果:培養學生較強的批判性思維能力,更多地保留課程材料,更積極地參與課堂活動,對提高教學質量、培養具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如,通過單一案例教學,讓學生掌握相關基礎知識原理及應用;通過一題多解的案例使學生思考如何獲取最有效的解題方法;通過綜合案例的設計,啟發學生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學研討互動式的各個教學環節是逐漸遞進、有機結合的。研討是基于學生個體的差異性,在課堂討論的過程中對學生做出評判,從而對不同類型的學生開展針對性的教學。互動則是在研討的基礎上,通過老師與學生、學生與學生的互動,讓學生主動參與到課堂教學的過程中來。在人工智能課程教學過程中,教師通過課堂討論了解學生對于知識點的掌握情況,可以有針對性地設計教學內容,例如,對于學校積極性不強的學生,將人工智能理論內容與學生個人興趣范疇、社會產業發展及研究現狀聯系起來,能夠極大程度地提高學生學習的自主能力;對于基礎知識較為薄弱的學生,可以在教師的指導下查閱相關文獻資料,根據自己的理解撰寫心得報告,并在課堂或課外進行師生互動。像這樣研討與互動相結合的模式。有助于增強學生的探索和求知欲望,建立起濃厚的學習氛圍。(3)有效激勵式教學人工智能是引領未來的戰略性技術,人才需求量極大,對教師的教學水平也提出了更高要求,因此,進行有效激勵極為重要。在學生激勵方面,可以舉辦各類人工智能競賽項目,設置相應項目獎學金,吸引學生參與實踐,調動學生做研究、發論文的積極性。例如,教育部主辦的中國研究生人工智能創新大賽,圍繞新一代人工智能創新主題,激發學生的創新意識,提高學生的創新實踐能力,為人工智能領域健康發展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式,在各學院乃至全校開展此類競賽項目,激發學生的創新能力與團隊合作能力,鼓舞更多學生加入到人工智能課程的學習中來,激發其學習興趣。在教師激勵方面,在教師聘任和提升過程中把參加學生課程制定、課堂與課外作業、課程項目和論文指導等看作教學任務的一部分,鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學科滲透式教學人工智能學科知識融合程度較高,學科交叉性強?;谌斯ぶ悄艿膶W科交叉性特點,增強管理類人才對學科應用的領悟,可以采取開展學科滲透式教學的方法。從2015年起,國務院和教育部先后印發了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見教育》、《高等學校人工智能創新行動計劃》等文件,“互聯網+”、“智能+”已經滲透到各個領域,人類進入數字經濟時代,社會需求“技術+管理”的高端復合人才。例如,基于工業4.0和強國戰略,人工智能技術在智能制造的應用極為廣泛。上海理工大學非常重視少數民族預科班的教育質量。為增強少數民族管理類人才對該領域應用的認識,我們請機械工程、能源動力領域的相關專家以授課或講座的形式,進行相關領域知識和發展趨勢的講解,使學生理解更為透徹。此外,在教學實踐過程中,還可以用舉辦人工智能知識交流會、線上人工智能論壇等形式,促進不同專業間老師、學生對于人工智能知識模塊的見解,相互交流、滲透和學習,從而推動人工智能課程教學的改進。

2.2教學內容設置

世界一流大學在人工智能課程內容設置根據不同國家的教育體系設置,肯定會有不同,但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學經驗,針對管理類專業人工智能課程教學內容進行研究,結合中國教育體系設置,認為應從以下幾方面進行改進。(1)核心內容設置為避免學生因為知識點過多而出現雜而不精的問題,勢必要精化教學內容。在互聯網時代,我們可以使用云計算和其他方式來實現數據信息的傳輸、存儲和處理,通過在線收集和整合網絡課程相關數據,挖掘和豐富教學資源,并在整合課程資源的基礎上,進行研究方法和前沿知識的擴展。在核心內容設置方面,可以通過收集到的數據資料,選擇人工智能領域具有代表性且難易程度適中的知識作為重點,使學生能夠在有限的學時內掌握人工智能的知識脈絡。例如,編寫針對管理類人才的人工智能教材,內容涉及緒論、知識表示與推理、常用算法、機器學習、神經網絡等方面的同時,重點增加相應知識點在管理上的應用案例,加強學生對知識點的理解。同時,根據管理類專業偏向領域,開設關聯程度較大、應用較廣泛的人工智能選修課程,以便學生根據自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學生的數理及編程基礎良好的數理及編程基礎是學習人工智能的前提。只有具備了這些基礎,才能搞清楚人工智能模型的數量關系、空間形式和優化過程等,才能將數學語言轉化為程序語言,并應用于實驗。管理學院人才的數理及編程基礎相對薄弱,因此,在安排學生學習人工智能課程之前,建議開設面向全體管理類專業學生的微積分、線性代數、概率論等專業基礎數學課程以及C語言、python等編程基礎課程,使學生具備數學分析的基礎與一定編程基礎,為學習人工智能課程打下堅實的基礎。另外,可以推進MOOC平臺建設,在平臺上開設人工智能網絡課程,幫助學生掌握人工智能知識基礎及專業技能。(3)實驗建設為了加強學生對于人工智能知識點間的關聯性理解,可以基于不同的應用模塊,設計具有前后鋪墊、上下關聯的綜合性實驗,設計不同層次的項目要求,同時基于相同的實驗課題,讓學生分組對實驗課題進行攻克,并設置多元化的實驗評價體系,通過實驗教學過程中反映出的不同進度,讓教師能對學生的學習水平做出準確評判,及時進行教學反思,以便更好地開展下一步工作。例如,針對人工智能課程應用中很廣的遺傳算法,在某一管理規劃的具體應用上設置理解-實現-參數分析-具體應用-嘗試改進-深度拓展的不同層次的項目要求,在這些項目層次中規定必做項與可選項,讓學生基于同一實驗課題進行合作學習,然后通過個人自我評價、小組成員互相評價以及教師評價的方式進行打分,對小組整體能力以及個人能力進行綜合評估,以期培養學生的自主思考能力。

人工智能教育的趨勢范文5

關鍵詞:人工智能;研究生教學;教學內容;啟發式教學

作者簡介:于化龍(1982-),男,黑龍江哈爾濱人,江蘇科技大學計算機科學與工程學院,講師。(江蘇?鎮江?212003)

基金項目:本文系江蘇科技大學引進人才科研啟動項目(35301002)的研究成果。

中圖分類號:G643.2?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0074-02

人工智能是研究理解和模擬人類智能及其規律的一門學科,中心任務是通過編程賦予計算機部分的“人類智能”,從而使其可替代人類完成某些煩瑣而危險的工作。自1956年人工智能學科誕生以來,其研究成果已廣泛應用于政治、經濟、文化、教育等諸多領域,并對社會發展產生了巨大的影響,[1]因而人工智能逐漸發展成了高等院校信息類專業廣泛開設的一門核心課程。作為一門課程,其具有如下一些特點:涉及知識面廣、研究領域廣泛、內容抽象、實踐性強。[2]

目前,高?!叭斯ぶ悄堋闭n程普遍分本科和研究生兩個教學階段講授,前者注重學生對基本概念、基礎知識的掌握,并使其能應用所學知識進行簡單的開發實踐,而后者更加注重學生自主學習能力、創新能力以及科研能力的培養,因而二者的教學與培養目標是不同的。[3]本文針對“人工智能”課程自身特點和研究生培養目標,并結合筆者多年來的教學經驗,分別從課程內容設定、教材選擇、教學方法、考核方式等多個方面對該課程的教學改革進行了探索與研究。

一、“人工智能”課程教學內容的設計

“人工智能”課程的突出特點是研究領域過于廣泛,而學時數卻較短(據筆者了解,各高校相關研究生專業開設該課程的時數為32~48學時不等),因而在講授該課程時,追求授課內容“大而全”是不切實際的,有必要精選教學內容,使學生在有限的時間內學到最有用的知識。

鑒于大部分學生在本科階段已簡單學習過該課程,因此可適當減少基本概念和基礎知識的授課時數,如知識表示、知識推理及搜索技術等,這部分知識點只需安排共6~8學時即可。而對于一些相對陳舊的知識,如專家系統(該技術興起于20世紀八九十年代,目前相關研究已很少見),可在對其他知識進行講授時,做簡單介紹,沒有必要占用獨立的授課時數。課程的重點應放在新興且實用的人工智能技術上,如計算智能、機器學習、模式識別、數據挖掘、多Agent系統以及自然語言處理等方面。上述知識的特點在于內容更新快且抽象,與實際應用聯系緊密,極有可能成為學生在未來整個研究生階段的研究方向,因此有必要在這些知識點上投入更多的精力,有助于學生了解并掌握學術的主流發展趨勢,從而能夠更好地培養自身的科學素養和創新能力。

當然,授課教師在實際授課過程中也應根據學科的研究進展,學生的基礎﹑研究方向與興趣等特點隨時對教學內容作出調整,真正做到理論聯系實際、與時俱進。

二、精選“人工智能”課程教材

在教材選擇上,筆者分析比較了目前已公開出版的數十本人工智能教材,并結合我校研究生的特點,選定了由清華大學出版社出版﹑蔡自興和徐光祐編著的《人工智能及其應用》(第4版)作為教材,該教材在前一版的基礎上做出了較大的改進與擴展,增加了本體論、蟻群算法、粒子群算法、強化學習、詞法分析以及路徑規劃等很多新內容,具有知識覆蓋面廣、講解深入淺出,實用性、可讀性強等諸多優點。同時,該教材也是普通高校“十一五”國家級規劃教材,輔有國家級精品課程建設網站,是一部經典的人工智能教材。

與此同時,筆者還為學生推薦了多本經典的參考書,如清華大學出版社由拉塞爾等編著的《人工智能——?一種現代方法》(第3版)、科學出版社由史忠植編著的《高級人工智能》等,并圍繞各研究專題精心挑選了數篇經典和最新的文獻,力求反映各相關領域的國內外研究現狀﹑發展趨勢以及存在的問題等,以供學生參考。

三﹑教學方法的改革

相比于本科生,研究生通常具有更強的理論基礎、接受能力和求知欲,因而在教學過程中應避免傳統“填鴨式”的教學方法,要充分突出學生的主體地位,注重培養學生的學習興趣以及自主學習的能力。為此,筆者結合該課程的特點,對教學方法進行了如下探索。

1.多樣化的教學手段

“人工智能”課程的突出特點是涉及知識面廣、理論性與應用性強、內容抽象且學時數短,因此有必要充分發揮現代教學手段的作用,提高教學效率。為此,筆者精心設計了整套多媒體教學課件,將較難的知識點以動畫的形式呈現給學生,如基于問題歸約法的漢諾塔問題求解過程、基于蟻群算法的旅行商問題求解過程等,均可以這種形式呈現。課堂教學中以課件為主,輔以少量的板書,充分利用了多媒體信息量大、直觀性強的優點,改善了教學效果。除此以外,筆者也搜集了大量的視頻資料,如行人檢測與計數視頻、機器人地震現場搜救視頻等,當講解相關專題時,作為應用實例為學生播放,充分吸引了學生的注意力,提升了他們的學習興趣。

2.啟發式的課堂教學

人工智能教育的趨勢范文6

關鍵字:人工智能;案例教學;學科分支;雙語教學

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1 引言

人工智能是計算機科學的一個重要分支,是當前科學技術發展中的一門前沿科學,它的出現及所取得的成就引起了人們的高度重視,被認為是計算機發展的一個根本目標。

人工智能課程作為計算機科學與技術專業課程體系中的核心課程之一,其地位正在隨著該技術的不斷發展和廣泛應用而得到迅速提高。目前,國內外重點大學都非常重視該門課程的教學和研究,許多重點大學都有自己獨立的人工智能研究所。

本文通過多年的人工智能教學實踐,對人工智能教學的方法進行了初步的實踐和探索。中央民族大學在人工智能課程建設和教學過程中,針對計算機學科的發展趨勢,提出擯棄傳統講、學、考模式,注重學生能力培養的措施。在教學和實踐過程中,不斷進行探索,既從計算機學科本科的教學理念出發,從人工智能這門學科特點出發,以計算機學科分支的角度認知人工智能,組織教材的知識架構并進行教學。用計算機學科的觀點分析人工智能的基本原理與方法時,重點強調的是這些基本原理與方法與其他的計算機分支的共同點和不同點。共同點是強調計算機學科的本質,不同點是強調人工智能的本質。本文就針對我校人工智能課程教學的一些基本問題加以初步總結。

2 從計算機學科分支的角度認知人工智能

人工智能屬于計算機科學分支的學科,同時又是一門涉及控制論、信息論、語言學、神經生理學、數學、哲學等多學科交叉的課程。我國高等院校計算機學科的本科教學所設置的人工智能課程一般只有40課時左右,以什么角度組織教材內容,提高教學效果,才能使學生較容易地理解和掌握人工智能的原理與技術,是我們值得探索的問題。

人工智能處理的對象是知識,知識處理則需采用知識表示。因此,若以計算機分支的角度也就是用計算機學科的觀點看待人工智能,人工智能課程的教學內容應以知識為主線,以知識表示和搜索為基石進行組織。反映到實際教學中,就是人工智能的各個分支的介紹,這包括知識庫系統、自然語言理解、規劃、機器人等??傊?,教學內容可分成兩個部分,第一部分是基礎理論和基本方法,包括:邏輯表示與歸結推理方法、搜索原理,知識表示(包括產生式系統、語義網絡、框架)、推理(包括不確定性推理、非單調推理)、機器學習。第二部分是實用技術,包括知識庫系統、高級搜索、自然語言理解。

3 優化和更新教學內容、加強雙語教學

人工智能作為一門新學科,在1988年前,國內外均未見有教學大綱和教材,開設本課程面臨的首要問題就是確定教學內容,包括人工智能的知識表示和推理以及人工智能的應用兩個部分。前者是人工智能的重要基礎,后者討論幾種人工智能應用系統,包括專家系統、機器學習、自動規劃和機器視覺等系統。這些內容只是給出了人工智能課程的初步框架。

隨著人工智能研究的進一步深入, 到20世紀90年代中期,人工智能也從符號(邏輯)主義一枝獨秀發展到符號主義、連接主義和行為主義多家爭鳴的新局面, 模糊計算和神經計算作為新內容列入到人工智能課程,充實了人工智能課程的內容。進入21世紀以來,人工智能學科又有了新的發展。為了及時反映人工智能研究和學科的最新進展,我們及時對教學內容進一步優化和更新:把人工智能分為基礎部分和擴展應用部分。

在教學和實踐過程中,考慮到本課程的多學科交叉性以及相關信息學科的快速發展, 在目前高校提倡雙語教學的環境下,將《人工智能》教材逐步改為全英語教材,這樣可以更快地掌握學科的發展動態, 掌握最先進的技術, 與國際發展趨勢接軌。Nils J.Nilsson教授所著的《人工智能》教材是美國Stanford大學計算機系本科教材,該教材體系比較符合學生的認知規律,便于學生接受、理解、掌握和鞏固所學知識;同時這本書內容豐富、取材新穎,適合作為該課程的英文教材。

4 注重案例教學、改革教學方法

案例教學首創于哈佛大學商學院,在經貿、管理、法學等學科領域的相關專業得到應用并取得顯著績效,然而目前工科專業還較少運用案例教學方法。人工智能的每一部分內容均包含大量概念,內容抽象,算法復雜,學生往往被動“聽講”;并且涉及很多的數理邏輯知識,有些顯得難以理解,并且往往讓學生感到比較枯燥,學生的學習興趣就漸漸淡薄,難以獲得預期的教學效果。鑒于這一現實問題,我們將案例教學方法引入到該課程的教學之中。

例如在邏輯推理技術和搜索技術這兩方面的教學過程中,我們使用參考教材《人工智能:一種現代方法》,并利用其中基于JAVA的教學開發工具包AIMA進行案例設計和實驗教學,在教學過程中結合AIMA中的案例來講解,使比較枯燥的知識以有效、實用和具體的形式表現出來,做到理論與實踐相結合。在講解搜索技術時,以“八皇后”問題為案例,結合AIMA中的設計實現,以講解和討論相結合的方式,學習盲目搜索、啟發式搜索等算法,使學生不僅能理解狀態空間的產生方法,而且能設計算法、實現算法,提高了學生的學習興趣和實踐能力。在學習神經網絡、模糊邏輯、進化計算等方面的內容時,我們主要借助于Matlab提供的相關工具箱。

5 加強教學隊伍建設、改革考核方法

建立一支愛崗敬業、富有戰斗力的教學隊伍是出色完成教學任務和提高課程教學質量的根本保證。教學人才資源是教學的第一資源。在學校有關部門的領導和學院的支持下,我們組成一支知識結構和年齡比較合理的教師隊伍。

在教師隊伍的建設過程中,積極引導鼓勵教師對考試方法的改革。一方面這樣可以打破以往應試教育的弊??;另一方面,也可以使學生從繁重的死記硬背中解脫出來。結合這門課的特點,我們加強平時思維能力的考核,注重學生實驗能力和動手能力的培養,在學習中大量采用寫讀書報告的形式。在此基礎上加大平時成績的比例,使得平時成績占到總成績的40%左右,杜絕依靠一次考試決定成績的狀況。這樣,既迫使學生重視平時的學習思考,也減輕有些學生想通過考試作弊完成學習任務的僥幸心理。

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