高職院校信息工程通識課相關(guān)教學研究

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摘要：人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，人工智能人才缺口巨大，急需高等教育積極發(fā)力。目前高等職業(yè)院校人工智能專業(yè)及相關(guān)課程研究較少。文章通過分析高校人工智能相關(guān)課程研究的現(xiàn)狀，結(jié)合滁州職業(yè)技術(shù)學院信息工程學院開設(shè)專業(yè)特點，提出了人才培養(yǎng)方案的改革思路，教學實踐表明改革效果顯著，為其他專業(yè)開設(shè)“人工智能”通識課和建設(shè)人工智能專業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：“人工智能”；通識課；教學改革

0引言

人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)被黨中央、國務(wù)院上升到國家戰(zhàn)略，說明國家對人工智能發(fā)展尤其重視。2017年，國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》（國發(fā)〔2017〕35號）[1]。我國人工智能人才缺口500萬以上，供需比例嚴重失衡，我國的當務(wù)之急是加強人工智能人才培養(yǎng)，補齊人工智能人才的短板。方兵等[2]研究了我國高校人工智能學院的現(xiàn)狀、問題及發(fā)展方向，指出高校應(yīng)立足自身辦學特色與學科優(yōu)勢，做到科學規(guī)劃及建設(shè)人工智能學院，促進人工智能與經(jīng)濟社會發(fā)展深度融合。胡秀華等[3]分析了教學中存在的相關(guān)問題，提出人工智能學科前沿與實踐應(yīng)用的教學改革思路，改革效果可行。目前開設(shè)人工智能專業(yè)的高職院校極少，“人工智能”課程在高職院校中開設(shè)不足，而“人工智能”通識課能夠較好地了解人工智能領(lǐng)域相關(guān)知識，更應(yīng)該早開設(shè)、早學習。

1信息工程學院開設(shè)專業(yè)存在的問題

目前信息工程學院開設(shè)專業(yè)存在以下問題：（1）專業(yè)忽視了讓學生了解學科前沿，了解最新學科動態(tài)。如人工智能+無人機在測繪、運輸、工業(yè)生產(chǎn)、國防等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，無人機專業(yè)學生在熟練掌握本專業(yè)的基本技能外，更需要了解像機器視覺、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別相關(guān)概念。（2）相關(guān)專業(yè)因?qū)I(yè)自身特點，上課過程中過多的程序代碼，會引起視覺疲勞，輸入代碼會使上課感覺比較枯燥、乏味，對學生學習興趣的激發(fā)、知識的掌握、技能的獲得不利。（3）人工智能時代的到來，迫切需要相關(guān)技術(shù)人才。社會和相關(guān)企業(yè)不僅需要畢業(yè)生掌握專業(yè)知識和技能，也要求畢業(yè)生了解和認識最新的技術(shù)、學習使用人工智能技術(shù)，這就要求目前的專業(yè)在培養(yǎng)方案上進行修改，加入“人工智能”課程，“人工智能”通識課作為入門課，更應(yīng)盡早開設(shè)。

2“人工智能”通識課教學思路

“人工智能”通識課需要包含我們身邊的人工智能、人工智能概念及發(fā)展史、知識表示方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、機器學習、圖像處理、模式識別、人工智能應(yīng)用、人工智能與人類未來等。學生在學習過程中可以參考相應(yīng)的教材進行學習，具體課程教學思路實施如下。

2.1精講首次課

首次課十分重要，新課要抓住學生感興趣的新聞熱點及生活中的人工智能案例，可以通過視頻、動畫等形式讓學生更直觀、更具體地了解人工智能。如可引入自動駕駛、快遞智能分揀、家庭智能機器人視頻等，通過這些高科技的產(chǎn)品，快速地吸引學生，提高學生學習的欲望。

2.2以案例加深對知識的理解

本課程通過理論聯(lián)系實際思路進行講授，融入具體的案例加以分析，案例便是實際，如把人工智能下圍棋與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的講解結(jié)合，把人臉識別與機器學習、圖像識別的講解結(jié)合，這種結(jié)合針對性強，思路清晰，把案例剖開并聯(lián)系知識點，理論和案例穿插講授更容易把問題講明白，授課過程不至于死板，體現(xiàn)出一定的活躍性，學生的學習過程不會乏味，反而更愿意跟著教師的思路走。

2.3引入開放式、討論式教學

本課程在講解人工智能應(yīng)用和人工智能未來內(nèi)容時，讓學生參與進來，通過開放式、討論式教學方式，發(fā)揮學生的主體作用，在對人工智能應(yīng)用案例進行介紹時，讓學生參與，學生充當教師角色對內(nèi)容進行講解，授課教師對相關(guān)內(nèi)容進行補充，同時學生可以對目前人工智能產(chǎn)品做出評價，給出可以改進的想法和建議。教師根據(jù)教學方案講解的同時，吸收學生的觀點，對于較好的想法課上通過公開討論形式，讓更多的學生參與進來，有利于學生發(fā)散思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，促進老師和學生之間的互動和交流，提升教學質(zhì)量。

2.4創(chuàng)新課程的考核形式

課程的結(jié)課不再以傳統(tǒng)的平時考勤和期末考試結(jié)合的形式，本課程采取平時考勤、學習態(tài)度、平時作業(yè)、人工智能方案設(shè)計4種相結(jié)合的形式，方案設(shè)計占比60%，其他占比40%。考核形式具有自主性，方案的設(shè)計要結(jié)合本門課所學知識點和自身專業(yè)知識，要有合理性、可行性。方案可以是對現(xiàn)有人工智能產(chǎn)品的改進方案，也可以是完全創(chuàng)新的人工智能產(chǎn)品方案，也可以對未來人工智能的設(shè)想，設(shè)想要結(jié)合實際。本課程的主要目的是讓同學們了解和認識人工智能相關(guān)知識，對自身專業(yè)學習起到促進作用，開闊學生的視野，擴大學生知識面。

3教學效果分析

為了對開設(shè)“人工智能”通識課效果進行分析研究，本課程選取2019級信息工程學院部分專業(yè)學生作為調(diào)研對象，涉及無人應(yīng)用技術(shù)、移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)等專業(yè)，以上專業(yè)均已開設(shè)了“人工智能導(dǎo)論”課，本次發(fā)放問卷143份，回收128份。問卷調(diào)查中開課前調(diào)查項如表1所示，開課后調(diào)查項如表2所示。對表1分析得出開課前只有66%同學對自己專業(yè)學習感興趣，通過表2的分析得出開課后有81%的同學認為自己專業(yè)的學習興趣有提高，說明開課有較好的效果，有利于學生對專業(yè)課程的學習。開課前有86%的學生認為自己需要了解人工智能知識，說明新時代下，當代大學生渴望對人工智能知識的學習。此外開課前只有40%的學生了解人工智能，開課后學生學習和了解了人工智能相關(guān)知識，且有60%及以上同學對機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理等知識有了解，有89%學生覺得今后有必要開設(shè)人工智能相關(guān)課程，說明同學們不僅學習到了人工智能相關(guān)知識，而且對繼續(xù)學習人工智能相關(guān)知識仍有很大的興趣。開課前和開課后分別有83%和89%的學生認為人工智能對今后的工作有幫助，基本持平，說明大部分同學們已經(jīng)認識到人工智能對社會帶來的積極影響，提前了解人工智能相關(guān)知識有助于工作的開展。所以“人工智能”通識課的開設(shè)促進了學生對自身專業(yè)的學習，提高了學生對人工智能知識學習的興趣，讓學生了解了更多的人工智能知識，拓寬了知識面，利于學生今后的工作和學習。

4結(jié)語

誰掌握人工智能，誰就掌握未來，高職教育需要在人工智能相關(guān)人才培養(yǎng)上繼續(xù)積極發(fā)力，文中給出了高職院校“人工智能”通識課的教學思路，結(jié)果顯示具有良好的教學效果，有利于高職教育在人工智能領(lǐng)域繼續(xù)探索。

[參考文獻]

[1]國務(wù)院.關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].（2017-07-20）[2021-02-26].

[2]方兵，胡仁東.我國高校人工智能學院：現(xiàn)狀、問題及發(fā)展方向[J].現(xiàn)代遠距離教育，2019（3）：90-96.

[3]胡秀華，王長元.基于學科前沿與實踐應(yīng)用的人工智能課程教學改革研究[J].計算機教育，2019（9）：159-163.

作者：丁海濤 單位：滁州職業(yè)技術(shù)學院