時間：2023-08-21 17:23:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能教學課程，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0155-02
面對航天科技迅猛發(fā)展，現(xiàn)代軍備技術快速提升，培養(yǎng)具有專業(yè)性的高素質航天類人才，是我國航天科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，也是航天重點高校面向并有效服務航天事業(yè)的歷史責任。航天類本科生的教育形式也需要突破傳統(tǒng)的方式，著重多樣性、前沿性、工程性，因此，該專業(yè)的各門課程教育都應該結合專業(yè)特點，探索新的教學模式。
人工智能自1956年誕生50多年以來，引起眾多科研機構、政府和企業(yè)的空前關注，已成為一門具有日臻完善的理論基礎、日益廣泛的應用領域和廣泛交叉的前沿學科。由于航天領域的特殊要求，人工智能在其發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用，各發(fā)達國家都相繼開展了人工智能與航天技術相結合的研究，致力于實現(xiàn)可重構的、具有容錯能力的、智能的飛行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。因此，“人工智能”作為航天類專業(yè)的一門特色選修課，應結合專業(yè)特點展開更具有實用性和創(chuàng)新性的教學。
1 人工智能課程特點
一方面，“人工智能”是一門多學科交叉的綜合學科，它涉及計算機科學、數(shù)學、心理學、認知科學等眾多領域，具有知識點多、涉及面廣、內容抽象、不易理解、理論性強等特點，使得該課程的教學具有較大的靈活度和較高的難度。另一方面，“人工智能”是一門正在發(fā)展中的學科，具有較強的前沿性，計算機科學、信息科學、生物科學等相關學科的發(fā)展不斷的提出了許多新的研究目標和研究課題，使得人工智能的技術和算法也需要不斷更新，這在很大程度上增加了“人工智能”課程的教學難度。
2 航天類專業(yè)特點
首先，航天類專業(yè)具有較強的工程性。在專業(yè)的教學改革中有統(tǒng)一的特點，即強調要體現(xiàn)航天工程技術的綜合性、系統(tǒng)性， 注重培養(yǎng)復合型人才。其次，航天類專業(yè)具有一定的前沿性。因為航天飛行器作為現(xiàn)代高科技和多種學科技術綜合應用的結晶，應及時把現(xiàn)代先進科技融入到了專業(yè)基礎和專業(yè)類的課程教學中， 專業(yè)知識更新快成為又一特點；另外，航天類專業(yè)應注重實踐性教育。尊重個性和興趣，強調動手能力，實驗室對學生開放，要求學生自主地設計完成實驗，強調對學生設計理念和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。最后，航天類專業(yè)應重視產學合作。產學合作的目的在于推動學校與航天產業(yè)的持續(xù)全面合作，造就一支科學技術研究和工程實踐兼?zhèn)涞慕處熽犖椤?/p>
3 教學模式的探索
3.1 教材的選擇
人工智能作為一門新興的學科，其理論與方法都還在不斷的發(fā)展與完善中。就目前來看，關于人工智能的定義和范圍都沒有一個統(tǒng)一的標準，不同的教材所介紹的內容也不盡相同。在教材選用方面，需要綜合考慮專業(yè)特點和學生的知識背景。本課程主要針對航天類專業(yè)高年級本科生，該類學生具有一定的數(shù)學、計算機、信息論、通信理論等基礎知識，對航天應用的基本需求有初步的了解，因此，“人工智能”課程難度應該控制在中級，可以較深入的介紹人工智能的基礎算法和應用案例。
中南大學蔡自興教授積累了多年的教學與科研經驗，借鑒了國內外其他專家和作者的最新研究成果，吸取了國內和國外人工智能領域學術書籍的長處，于1987年編寫了“人工智能及其應用”一書，該書根據(jù)人工智能學科的新發(fā)展不斷修訂，推出四個版本。本課程采用“人工智能及其應用（第4版）”，其中大部分內容適合本科生學習。另外，本課程還給學生提供其他一些參考書目，如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence：A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等經典教材。
3.2 課堂教學形式的探索
“人工智能”課程內容較抽象，概念較為繁多，若采用單一的課堂講授的方式，學生容易概念混淆、理解不透，逐漸產生厭倦情緒，導致教學效果差。本文探索不同的課堂教學手段，根據(jù)不同內容采用不同的教學手段，有利于學生對課程內容的理解與吸收。另外，考慮到航天類的專業(yè)特點，突出課程內容的工程應用，增加研究性質的教學內容與形式，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
（1）課件采用圖文并茂的PPT。綜合利用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表示方法，在介紹原理和概念時采用精辟的文字，介紹算法流程時采用圖像，介紹算法應用時采用視頻。在PPT中適當利用不同的字體、顏色或動畫來突出重點，細化流程，引導學生的思路，便于集中注意力接受重點內容。
（2）適當增加課堂討論與練習。對于人工智能的一些基本問題，可以引導學生進行調研和討論，來深化課程內容的了解，并提高學生的學習興趣；對于重要的算法和理論，可以增加課堂練習，讓學生實際動手進行公式的推導或演算，并在練習中分析學生對問題的理解程度，有針對性的增加講解或指導。
（3）適當采用類比的講解方式。對人工智能的不同學派，不同方方法，以及方法的不同應用，廣泛的采用類比的形式進行講解，不僅可以復習已學習的內容，也利于對新內容的理解。并且，通過對不同內容的比較總結相似點、區(qū)分不同點，可以避免概念的混淆，清晰的掌握課程內容。
（4）增加研究性教學。研究性教學強調通過問題來進行學習，有必要將實際應用案例或者授課教師的科研項目融入日常的教學工作中去，用“啟發(fā)式”、“案例式”教學激發(fā)學生“自主學習”能力。
3.3 課程內容的探索
一方面，鑒于本科生知識結構還不夠完善，“人工智能”課程的內容要控制在適應本科生學科基礎的中等難度；另一方面，鑒于航天類專業(yè)的特點，課程內容應更注重與航天應用相結合的內容，并且在課程中增加具體應用的介紹。具體的課程內容如表1所示。
3.4 考核形式的改革
“人工智能”課程注重學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)的試卷形式不能全面的反應學生的學習效果，因此，應采用課堂表現(xiàn)和課程報告相結合的方式進行綜合考核。
一方面，重視學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，對學生課堂討論與練習的表現(xiàn)進行考核評分，作為總成績的參考；另一方面，注重學生課題調研和實踐的能力，采取提交課程論文的形式進行考核。正確引導學生根據(jù)個人興趣、課程內容、可行性、實踐難度進行合理選題，并根據(jù)所選題目進行文獻查閱和總結，完成調研報告或算法實現(xiàn)報告。結合者兩個方面進行最終成績的評定，綜合衡量學生問題分析能力、論文寫作能力和創(chuàng)新實踐能力。
4 結語
航天類專業(yè)的本科生教學需針對專業(yè)特點有的放矢，該專業(yè)的課程教育都應該趨向于前沿性、專業(yè)性和實用性。本文的“人工智能”課程教學改革方案不僅考慮到該課程屬于前沿叉學科的特點，也綜合考慮了航天類專業(yè)的特點。為了使課程教學更好地服務于學生，本文提出的改革方案打破傳統(tǒng)的教學模式，將課堂理論講解、課堂討論、課后調研、項目實踐等相結合，充分調動學生的學習興趣和積極性，提高學生的創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)真正符合航天領域所需要的綜合型高級人才。
參考文獻
[1] 王甲海，印鑒，凌應標.創(chuàng)新型人工智能教學改革與實踐[J].計算機教育，2010（15）：136-138，148.
[2] 劉興林.大學本科人工智能教學改革與實踐[J].福建電腦，2010（8）：198-199.
[3] 懷麗波.32課時《人工智能基礎》課程教學的幾點思考[J].華章，2013（34）：193-194.
[4] 紀霞，李龍澍.本科人工智能教學研究[J].科教文匯（上旬刊），2013（6）：91-92.
[5] 肖春景，李建伏，楊慧.《人工智能》課程教學方法改革的探索與實踐[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2013（26）：32-34.
[6] 熊德蘭，李梅蓮，鄢靖豐.人工智能中實踐教學的探討[J].宿州學院學報，2008（1）：146-148.
[7] 張偉峰.本科高年級人工智能教學的幾點思考[J].計算機教育，2009（11）：139-141.
關鍵詞:人工智能;專家系統(tǒng);ARM;單片機
人工智能(AI)[1]是計算機科學的重要分支,是計算機科學與技術專業(yè)的核心課程之一。本課程在介紹人工智能的基本概念、基本方法的基礎上,主要是研究如何用計算機來模擬人類智能,即如何用計算機實現(xiàn)諸如問題求解、規(guī)劃推理、模式識別、知識工程、自然語言處理、機器學習等只有人類才具備的“智能”,本課程重點闡明這些方法的一般性原理和基本思想,使得計算機更好得為人類服務。
1人工智能課程體系
人工智能主要研究傳統(tǒng)人工智能的知識表示方法,包括狀態(tài)空間法、問題歸約法謂詞邏輯法、語義網絡法、框架表示、劇本表示等;搜索推理技術主要包括盲目搜索、啟發(fā)式搜索、消解原理、規(guī)則演繹算法和產生式系統(tǒng)等。
人工智能的研究論題包括計算機視覺、規(guī)劃與行動、多Agent系統(tǒng)、語音識別、自動語言理解、專家系統(tǒng)和機器學習等。這些研究論題的基礎是通用和專用的知識表示和推理機制、問題求解和搜索算法,以及計算智能技術等。
人工智能課程在我校計算機科學與工程學院是作為大三年級的一門專業(yè)選修課開設,總共學時數(shù)為:60(其中理論學時為36,實驗學時為24),隨著計算機技術的不斷更新發(fā)展,人工智能的應用領域變得越來越廣,因此人工智能(AI)這個學科已不再陌生,很多學生對其充滿興趣,所以在選課人數(shù)上遠遠超過其他選修課的人數(shù),另外結合我校的實際情況,部分理論或實驗設計項目可以與其他相關專業(yè)結合起來而應用。
2人工智能教學實踐
50多年以來,人工智能獲得很大的發(fā)展,已經引起眾多學科和不同專業(yè)背景學者們的日益重視,成為一門廣泛的交叉和前沿科學,但是到目前為止人工智能至今仍尚無統(tǒng)一的定義,要給人工智能下一個準確、科學和嚴謹?shù)亩x也是困難的。
由于人工智能[2]是一門交叉性的學科,涉及到了控制論、語言學、信息論、神經生理學、心理學、數(shù)學、哲學等許多學科。所以該學科具有知識點多、涉及面廣、內容抽象、不易理解、理論性強、需要較好的數(shù)學基礎和較強的邏輯思維能力等特點,導致了在教學過程中老師講得吃力、學生聽得吃力。盡管在多年的教學過程中積累了一些經驗,但是對于如何把握這門課程的特點,提高學生的學習興趣,幫助學生更好的理解這門課程,目前仍然有很多問題需要研究解決。
目前在整個教學過程中存在的主要問題[3]是:
1) 教學內容陳舊,部分參考書相關內容或案例都過于陳舊。在整個教學過程中,多數(shù)教學案例涉及到人工智能理論的高級應用――機器人,目前在國際及國內機器人的水平已經達到相當高的水平,但是部分教科書中仍沿用關節(jié)型機器人為例,教學內容稍顯陳舊。
2) 教材難易程度不均勻,部分章節(jié)學生難以理解。由于人工智能課程的部分章節(jié),本身就可以獨立成一門課程,但由于是面向本科生的內容,因此很多內容壓縮于一章來講解,同時由于課時所限,完全不能將相關的內容講透講通;例如:神經計算中的神經網絡,與模糊邏輯控制的相關理論與應用。
3) 教學手段單一,教學過程中缺乏師生之間的溝通與交流。經過自己的實踐教學及對兄弟院校的人工智能的教學內容與教學手段的調研,同時也在學生之間進行溝通交流,發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學反映,理論與應用雖然前沿,但是在學習過程中,教師教學手段單一,內容枯燥乏味,一般的教學模式,多采用“老師講,學生聽”的方法,整個教學效果并不理想。
4) 考核方法不科學,不能體現(xiàn)學生實際的學習情況。目前對于課程學習的考核采用閉卷考試的方式,很多考點有的同學根本不理解,完全死記硬背,考后又將內容丟棄,從學習的效果來講,收獲甚微且完全沒有達到真正學習及應用的能力。
3教學方法改進
3.1注重激發(fā)學生的學習興趣
科學家愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師?！比绾卧诮虒W工作中激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣,提高他們學習的主動性和積極性是當前教學改革中迫切需要解決的重要問題。
在實際的課堂教學中發(fā)現(xiàn),剛開始聽課由于有興趣學生整體學習的積極性很高,但是一段時間過后發(fā)現(xiàn)部分學生由于教學內容抽象,難點比較多,不便于理解,興趣日漸變少,針對此種情況,可以采用任務驅動式教學或案例教學。
例如:在講專家系統(tǒng)章節(jié)時,在授課之前先通過互聯(lián)網,采取案例教學法,給學生們實時在線演示一個醫(yī)療專家診斷系統(tǒng),演示其中的功能,同時與學生互動,以問答式與學生互動,了解目前專家系統(tǒng)的具體應用、可以解決的問題、給人民生活帶來的益處等。通過這種教學的形式,一方面可以激發(fā)學生的學習興趣;另一方面也使同學們體會到人工智能與我們生活的貼近程度。第二步,采用任務驅動法,具體來說,它是指教學全過程中,以醫(yī)療專家診斷系統(tǒng)若干個具體任務為中心,通過完成任務的過程,介紹和學習基本知識和具體設計方法。
3.2注重教材選擇
這一任務的執(zhí)行者主要是由教研室主任或任課老師來完成。目前在各高校中所使用的人工智能相關教材的種類繁多,章節(jié)和內容的設置上也存在差別。筆者在訂閱教材或參加教材展銷的活動中,都比較重視人工智能教材的情況,通過比較發(fā)現(xiàn),有的教材內容及難度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材則是內容及章節(jié)安排內容太多太泛,有些知識點講的又過于深奧,限于學時所限也不適合選用。在選教材方面,除了關注內容方面外,還要注重書上所講的一些實例,注重這些例子的典型性、時效性及新穎性,例如,部分教材在自動規(guī)劃這一章,選用機械手作為例子來說明積木世界的機器人規(guī)劃問題,還有一些選擇關節(jié)機器人,前些年這樣的機器人技術確實是個難點,但是依據(jù)現(xiàn)在成熟的機器人技術,無論是國際還是國內都已不再是技術難點,再拿這個例子去配合理論去講解,無論內容還是形式都稍顯陳舊,目前機器人技術發(fā)展水平基本上達到盡可能高仿真狀態(tài)。
3.3運用現(xiàn)代化的多媒體教學手段
針對人工智能課程相關內容比較抽象,公式推導比較繁瑣,除了具有完善的教學大綱、合理的教學計劃以及好的教材外,還應該根據(jù)學校的實際硬件條件盡可能地選擇多媒體教學手段來輔助教學。因此在實踐教學中,配合教學內容,充分利用計算機、投影儀以及互聯(lián)網的優(yōu)勢,結合多種教學方法與手段組織整個教學過程。例如:在講述搜索推理技術時,使用一些小的演示軟件,將相關推理技術的理論通過動畫的形式一步一步演示出來;在講專家系統(tǒng)相關理論知識時,尤其是各種類型的專家系統(tǒng),采用互聯(lián)網上的一些在線視頻資源為例,給同學進行詳細講解,同時結合農業(yè)院校的特點,在線資源有如農業(yè)專家系統(tǒng)或動物專家診斷系統(tǒng)等,這樣學生可以加強對理論知識的理解,同時也體會到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動規(guī)劃這一章,給同學們選擇演示發(fā)達國家目前研制的各種類型機器人,通過這些形象生動、行為舉止逼近真實人的機器人來給學生講理論,這樣學生通過觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識面及視野,同時也可以及時地了解國際及國內機器人的發(fā)展水平及差距,不斷更正自己的錯誤觀點并更新自己新的專業(yè)認識,另一個方面也可以同時激發(fā)學生們的學習熱情和積極性,這一點在課堂實踐教學中得到驗證,得到廣大同學的認可和接受,整個教學課堂不再那么單調枯燥呆板了,基本可以達到在娛樂中傳授專業(yè)知識。
3.4加強對實驗教學的重視
目前高校在人工智能的教學過程中,實驗所占的學時比較少,有的甚至就不安排實驗課學時;另外實驗內容也相對比較簡單,應用不到理論課堂上所學到的人工智能原理,實驗效果不是很好。面向人工智能課程的程序設計語言,多采用Prolog程序設計語言,該語言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設計語言,它在AI和知識庫的實現(xiàn)技術方面具有十分重要的作用,具有表達力強、表示方便、便于理解、語法簡單等優(yōu)點。但在整個實驗教學環(huán)境也遇到了如下問題:首先是目前有關人工智能的專門配套實驗教程很少;其次是即使有諸如《面向人工智能程序設計Prolog》教程,則主要是側重介紹這門自然語言的程序設計,而其中很多部分與AI實驗環(huán)節(jié)關聯(lián)度不大,另外教材價位也比較高。針對此種情況,筆者在24個學時的實驗教學過程中,安排7個實驗內容,其中最后一個專家系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)作為一個綜合性實驗來設計。在進行實驗教學的過程中,首先參考多本Prolog程序設計教程,選擇其中與實驗教學計劃中相關的內容,專門編寫相應的電子教程,同時也結合我校學生本身的特點[4],有側重地體現(xiàn)和編寫,總的目的是給學生一份完整的、系統(tǒng)的、規(guī)范的電子教程。這樣做的目的是:一方面作為學生參考的技術文檔;另一方面也可以節(jié)省學生的部分經濟開支。電子教程的結構分為三個部分來完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語言的使用說明;其次具體的例子演示(均經過調試正常運行);最后為布置給學生具體的實驗內容及相關題目,以提供給學生自己動手實踐的機會。此外在實驗教學過程中,同時也會給學生們自由發(fā)揮的機會,比如專家系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)作為一個綜合性實驗,學生可以采用Prolog編程實現(xiàn),也可以采用其他自己擅長的程序設計語言,例如有的同學選擇C語言、VC++、Visual Basic、Java及網頁開發(fā)設計語言ASP/JSP等,此外在實驗內容方面,實驗遞交的專家系統(tǒng)涉及多個領域(有動物辨別、醫(yī)療診斷、動物養(yǎng)殖咨詢等專家系統(tǒng))、范圍也頗廣,實驗內容重復性很小,在設計過程中,絕大部分同學均是結合自己的興趣愛好來完成設計。
4結語
人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多、更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,同時將為發(fā)展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。作為一名當代的大學生有必要學好這門課程,但是根據(jù)實際教學情況,教師與學生仍然需要繼續(xù)進行相應的研究與發(fā)展,只有不斷地探索和提高,才能使我們的教學工作更上一層樓,才能培養(yǎng)出符合時代和社會需求的人才。另外人工智能與農業(yè)等方面存在很多結合應用的契機,這樣計算機就可真正地服務于社會、服務于人類、服務于農業(yè)、應用于農業(yè)、發(fā)展農業(yè)。
參考文獻:
[1] 蔡自興. 人工智能及其應用[M]. 3版. 北京:清華大學出版社,2007.
[2] 陳峰,文運平. 淺談人工智能課程的教學[J]. 消費導刊,2006(12):123.
[3] 趙蔓,何千舟. 面向21世紀的人工智能課程的教學思考[J]. 沈陽教育學院學報,2004,6(4):131-132.
[4] 王蓮芝. 高等農林院校人工智能教學的探討[J]. 高等農業(yè)教育,2003(12):64-65
Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods
HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2
(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;
2. School of Computer, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510075, China)
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(huán)境巨變與社會新需求的爆發(fā)，人工智能技術的日趨成熟。隨著AI3.0時代的到來，大數(shù)據(jù)、云計算等新技術的應用也愈發(fā)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(yè)生涯的發(fā)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(yǎng)學生的技術創(chuàng)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(tǒng)計、數(shù)據(jù)結構、計算機編程語言、數(shù)據(jù)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(yè)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(yè)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(xiàn)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(shù)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(shù)大學仍采用傳統(tǒng)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(huán)節(jié)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(jié)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(yè)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(yǎng)，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(shù)據(jù)挖掘等眾多內容，概念抽象，不易學習。一些管理類專業(yè)的學生未能熟練掌握高等數(shù)學、運籌學、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫技術等先修課程，缺乏一定的關聯(lián)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(jié)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(xiàn)實案例，使得人工智能不再是高深莫測的理論，而是現(xiàn)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(yī)療領域，是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產源動力；在能動領域，是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅動；在光電信息與計算機工程領域，技術的發(fā)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(yè)的學生來說，現(xiàn)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(yè)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(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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(yǎng)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(shù)字化和信息化，而是充分利用時代信息資源優(yōu)勢的新型教學模式。針對管理類專業(yè)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(fā)式案例教學案例教學法就是教師根據(jù)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(yǎng)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(fā)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(lián)性，適用于管理類專業(yè)學生的教學。具體而言，高?；谄鋯栴}啟發(fā)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(zhàn)性與耗時性，但具有很強的積極效果：培養(yǎng)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(yǎng)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(fā)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(huán)節(jié)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(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)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(jù)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(zhàn)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(fā)論文的積極性。例如，教育部主辦的中國研究生人工智能創(chuàng)新大賽，圍繞新一代人工智能創(chuàng)新主題，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，提高學生的創(chuàng)新實踐能力，為人工智能領域健康發(fā)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(fā)學生的創(chuàng)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(fā)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(yè)、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(fā)了《國務院關于積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見教育》、《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等文件，“互聯(lián)網+”、“智能+”已經滲透到各個領域，人類進入數(shù)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(yè)4.0和強國戰(zhàn)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(shù)民族預科班的教育質量。為增強少數(shù)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(fā)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(yè)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(jù)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(yè)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(xiàn)雜而不精的問題，勢必要精化教學內容。在互聯(lián)網時代，我們可以使用云計算和其他方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)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(jù)管理類專業(yè)偏向領域，開設關聯(lián)程度較大、應用較廣泛的人工智能選修課程，以便學生根據(jù)自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學生的數(shù)理及編程基礎良好的數(shù)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(shù)量關系、空間形式和優(yōu)化過程等，才能將數(shù)學語言轉化為程序語言，并應用于實驗。管理學院人才的數(shù)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(yè)學生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專業(yè)基礎數(shù)學課程以及C語言、python等編程基礎課程，使學生具備數(shù)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(yè)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(lián)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(lián)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(guī)劃的具體應用上設置理解－實現(xiàn)－參數(shù)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(guī)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(yǎng)學生的自主思考能力。
關鍵詞：人工智能；電氣信息類；教學應用
教師在電氣信息類專業(yè)教育教學中在運用人工智能技術進行教學時，要對人工智能技術的含義和特點進行深入的分析和研究，并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標和教學要求，將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學進行有機的融合，為學生打造全新的教學課堂，從而使學生的專業(yè)素質和學習能力能夠在人工智能的運用下得到有效的提高，為學生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。
一、人工智能時代的概述
人工智能（ArtificialIntelligence，縮寫為AI）亦稱智械、機器智能，指由人制造出來的機器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現(xiàn)人類智能的技術。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠實現(xiàn)，以及如何實現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領域是“智能主體（intelligentagent）的研究與設計”，智能主體指一個可以觀察周遭環(huán)境并作出行動以達致目標的系統(tǒng)。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機器的科學與工程”。安德里亞斯卡普蘭（AndreasKaplan）和邁克爾海恩萊因（MichaelHaenlein）將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中學習，并利用這些知識通過靈活適應實現(xiàn)特定目標和任務的能力”。人工智能的研究是高度技術性和專業(yè)的，各分支領域都是深入且各不相通的，因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規(guī)劃等）的學科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能是十分廣泛的科學，它由不同的領域組成，它是哲學、認知科學、數(shù)學、神經生理學、心理學、計算機科學、信息論、控制論、不定性論、仿生學等多種學科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學科。在人工智能時代下進行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中，需要對人工智能時代的含義和發(fā)展背景進行深入的分析和研究，這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個正確的方向，保證后續(xù)工作的科學性和有效性。在2016年的世界經濟報告中，人工智能被預測為第4次工業(yè)革命的主要技術代表，人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個角度進行相互的滲透以及融合，從而符合各個領域對于智能化技術的新要求和新需求。在人工智能技術發(fā)展的過程中，產生了大量的新技術和新產品，也形成了新的產業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國經濟結構在人工智能時代下發(fā)生了重大的變革，由于人工智能技術獨特的技術形式和技術模式，深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動我國社會生產力的提高，還有助于推動科學技術水平逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向而發(fā)展，從中可以看出人工智能技術的發(fā)展是時展的必然趨勢，并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術主要是指將多個學科技術進行有效的整合，其中涵蓋了計算機學科、語言學科和心理學科，智能化特征是比較明顯的。在實際應用的過程中，由于融合了各種尖端的技術，能夠將技術能力和技術思維進行有機的結合，模仿人的工作行為和思維，在當前時代下人工智能技術得到了蓬勃的發(fā)展，但是人工智能技術的發(fā)展也需要一定的時間和精力。首先，在實際用的過程中相關工作人員進行了機器人的研發(fā)，機器人可以在復雜的環(huán)境中對信息進行有效的替代和處理，模仿人類的思維進行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中，相關工作人員進行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)，可以自動化和智能化的對計算機數(shù)據(jù)進行有效的處理以及分析，在較短時間內提取出有效的信息，完成整個工作流程[1]。隨著我國當前科學技術的不斷發(fā)展，一些工作人員紛紛加強了對人工智能技術的研發(fā)力度和開發(fā)力度，不僅可以提高計算機的使用效果，還可以及時的發(fā)現(xiàn)在計算機系統(tǒng)日常運行過程中所存在的故障。在當前時代下人工智能技術的使用范圍在不斷的擴展，并且人工智能技術的發(fā)展前景是非常廣闊的，在計算機網絡技術中發(fā)揮著獨特性的作用和決定性的重要影響的作用。
其次，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，人工智能技術和各行各業(yè)進行了相互的滲透以及融合。在當前電氣信息專業(yè)領域中人工智能技術得到了廣泛的應用，并在實際工作的過程中對原有的工作模式進行了有效的改進和創(chuàng)新。一些工作人員在實際工作的過程中構建了自動化的工作模式和工作平臺，將人工智能技術完美的融入電氣信息領域中，不僅為我國電氣信息領域指明了一個正確的方向，也在一定程度上提高了人工智能技術的水平。最后，人工智能技術的發(fā)展，在電氣信息領域中的影響是迅速擴大的，人工智能的使用會對電氣信息行業(yè)的各個環(huán)節(jié)產生深刻的影響，甚至是革命性的變化。人工智能的應用不僅僅停留于行業(yè)的技術層面，更加重要的是在人工智能時代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時代下要提高自身的專業(yè)素質和專業(yè)水平，根據(jù)人工智能時代的特點以及發(fā)展方向，對原有的工作模式和工作理念進行深入的改革以及創(chuàng)新，并且還要掌握有關人工智能方面的新技能，從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側面來看人工智能技術的發(fā)展對于電氣信息類專業(yè)2本刊特稿科學咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍，給實際工作帶來了新的挑戰(zhàn)，一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質，掌握更多的人工智能技術。在當前時代下這種影響和變革已經被普遍認可，因此使我國電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對電氣信息類專業(yè)教育進行適當?shù)母母镆约皠?chuàng)新，根據(jù)當前人工智能時代的發(fā)展方向和對人才的要求，對學生的綜合素質和創(chuàng)新能力進行良好的培育，從而使學生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提高電氣信息類專業(yè)的水平和質量，再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關負責教師要加強對這一問題的理解，對原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點進行適當?shù)母母锖蛣?chuàng)新，根據(jù)人工智能時代和電氣信息領域融合的背景，提高課堂教學的科學性和針對性，從而使學生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。
二、人工智能對電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析
人工智能主要是利用計算機對人腦功能進行模擬，具備一定程度的人類認知和分析問題的能力，人工智能是人類所制造的智能化技術，也是機器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中，由于是計算機科學領域的一個分支，所以在人工智能研究的過程中，涉及有關語言識別和圖像識別方面的功能。在當前時代下，人工智能所形成的熱點效應是比較廣闊的，人工智能技術的應用，使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展，對于電氣信息類專業(yè)人才需求來說，也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學，主要是為了讓學生能夠在班級學習的過程中，將理論和實踐進行有機的結合，提高學生的實踐能力和操作能力，實踐性是比較強的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術被應用其中，擴展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實力，并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進行了有機的融合和滲透。人們在互聯(lián)網思維的影響下已經形成了互聯(lián)網思維的發(fā)展理念，隨著人工智能技術的廣泛運用再加上云技術和算法技術的普遍化，這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術背景下，電氣信息類專業(yè)也即將進入到人工智能發(fā)展的領域中[2]。因此對于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來說，要了解人工智能時代下先進的信息技術，并且還要結合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點，樹立新的工作模式和工作理念，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術背景下得到廣泛的發(fā)展。對于人才需求方面，要求高校要對原有課堂教學模式和課程教學重點進行深入的改革和創(chuàng)新，融入人工智能方面的內容，對學生的綜合素質和專業(yè)能力進行良好的培育，高校要正確地理解人工智能對電氣信息類專業(yè)教學的影響，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。
三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機遇
在人工智能技術中，所涵蓋的技術內容相對來說是較為豐富的，這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學水平和教學質量。從中可以看出在當前時代下的電氣信息類專業(yè)教育教學中，教師要充分地把握人工智能技術所帶來的機遇，從而提高課堂教學的效果和質量。在人工智能技術中包含著語言識別技術和圖像辨認技術，也可以對一些語言進行有效的處理和研究。在課堂教學的過程中，教師要充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，讓學生了解當前電氣信息領域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內容是相對來說較為復雜的，學生在日常學習的過程中，需要進行多個學科知識內容的學習，這給學生日常學習和教師的課堂教學帶來了諸多的挑戰(zhàn)，教師要結合課程教學的內容，對課堂教學模式和流程進行精心的安排。在實際工作過程中，要以計算機作為主要的輔助手段兼容，并且充分利用其他專業(yè)領域的技術來開展日常的教學。在課堂教學過程中，教師要充分的利用人工智能技術，對原有課堂教學模式進行深入的改革以及研究，并且結合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景，對原有課程教育模式進行創(chuàng)新和調整，從而給學生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先，在實際工作的過程中，人工智能技術重新構造了電氣信息專業(yè)的課程，由于電氣信息類的實用性是比較強的，在人工智能的技術下能夠取得不一樣的教學效果。將語言識別技術和圖像辨認技術進行了有機的結合，教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術的優(yōu)勢，提高課堂教學的效果。另外在課堂教學情景中，教師可以利用人工智能技術來實現(xiàn)網絡化的教學，并且為學生打造智能化的工廠開展虛擬實驗室，從而對學生的專業(yè)能力和操作水平進行良好的培育。其次，在電氣信息類專業(yè)教學中人工智能技術的應用能夠對傳統(tǒng)課程教育模式進行有效的轉型和升級。在以往課程教學中，由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識學科是相對來說較為豐富的，這給教師的日常教學帶來了諸多的問題。比如在實際教學的過程中很難實現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一，也無法為學生打造標準化的課程教育體系，在進行個性化和獨特性課程教學方面的力度還是不足的，甚至也沒有完善的教育體系進行主要的支撐，這給實際的教學工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術的應用，在課程教育的過程中，教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，對相關信息進行有效的總結和收集。從而為學生打造個性化的教學課堂，并且運用人工智能技術，還可以對不同學生的學習需求進行分析和研究，提高課堂教學的針對性，從而使學生可以更加積極地進行知識內容的學習，實現(xiàn)快樂學習的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提高人工智能技術的應用性效果，對學生的知識需求進行深入的挖掘以及研究，從而使學生的學習質量能夠得到有效的提高。與此同時，在課程教育的過程中，教師還可以進行課堂情景的構建，通過網絡化的教學為學生再現(xiàn)一些生活中的真實案例，為學生全面素質的提高奠定堅實的基礎。
四、人工智能技術在電氣信息類專業(yè)教育教學中的應用路徑
（一）轉變人才培養(yǎng)目標在人工智能時代下的電氣信息類專業(yè)教育中，由于原有的教育重點和人才培養(yǎng)模式已經無法順應人工智能時代的發(fā)展特點和對人才的需求了，所以在實際工作的過程中，要對電氣信息類專業(yè)教育進行有效的改革，幫助學生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先，在對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要轉變人才培養(yǎng)的目標，這主要是由于人工智能技術在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運用對各個環(huán)節(jié)都產生了非常深刻的影響，并且電氣信息類專業(yè)對于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如，對人才的知識結構和專業(yè)技能方面都和傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)模式有所不同，在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識，還要具備創(chuàng)新性的思維能力，能夠面對當前變化多端的人工智能時代，具備新的技術和新的思維，靈活地運用在實際工作中所存在的問題。因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)目標精準定位，實現(xiàn)良好的變革。其次，電氣信息類專業(yè)要著眼于當前國際發(fā)展方向和新業(yè)務的特征，了解有關業(yè)態(tài)產品和專業(yè)能力方面的內容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標，并且對原有課程教學進行改革和創(chuàng)新，從而促進學生能夠在課堂學習的過程中加深對人工智能技術的了解，提高學生的專業(yè)素質和創(chuàng)新能力。
（二）升級人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要在原有育人模式的基礎上實現(xiàn)有效的升級，改變傳統(tǒng)的課程教學設置。當前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來對學生進行知識內容的講授，雖然這些理論知識是學生在學校學習期間必須要掌握的內容，但是假如仍然向學生講述這些課程的話，也沒有將理論和實踐進行相互的結合，使得學生無法在人工智能時代下得到良好的發(fā)展，因此相關負責教師在實際教育工作中要對原有人才培養(yǎng)模式進行轉型和升級。電氣信息類專業(yè)教師要根據(jù)當前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對人才的要求，對課程教育內容進行重新的調整。首先，在實際教育的過程中要向學生全面地展示先進的人工智能技術，技術是推進電氣信息專業(yè)前進的動力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中，教育技術的實施和教學并沒有受到相關負責教師的重視，教師在班級教學的過程中，也沒有為學生融入當前先進的人工智能技術和運用案例，提高學生的專業(yè)素質。在人工智能時代下，人機協(xié)作是當前主要的工作模式和發(fā)展模式，因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)課程結構和課程重點進行有效的調整和創(chuàng)新。教師在教學中不僅要加入有關以往課程的教育內容，還要對課程進行有效的擴展，融入新媒體和人工智能技術應用相關的課程。比如教師可以立足于教材中的內容，為學生創(chuàng)設多樣化的實訓活動和實踐操作平臺，在學生實踐的過程中要融入先進的人工智能技術，這些教學模式的運用不僅可以讓學生了解人工智能技術的實際應用情況，還可以多方位的鍛煉學生的創(chuàng)新能力和實踐應用能力。所以相關高校要適當?shù)慕梃b這一教學經驗，提高課程教學的針對性。其次，在育人模式中還要加強對學生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng)，在人工智能背景下，電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當前電氣信息領域發(fā)展的過程中，為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要創(chuàng)新和創(chuàng)意的人才，并且要求這部分人才能夠掌握先進的人工智能技術，根據(jù)電氣信息發(fā)展的實際需求和人們對電氣信息的要求，從而生產出個性化和特色化的產品。在育人模式升級中，教師要將專業(yè)和特色進行有機的融合，構建新的教育思路，過硬的專業(yè)素質才是人才升級的重要基礎。在人工智能時代下，信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展，在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息，所以要使學生能夠對這些信息進行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中，要專業(yè)性的鍛煉學生的工作能力和專業(yè)素質，從而使學生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息，提高電氣信息類專業(yè)的有效性。
（三）引入任務驅動的實驗模式在人工智能背景下對院校電氣信息類專業(yè)進行教學時，教師要在保留原有學習項目的同時，立足于學生當前的理解能力，開發(fā)新的教學內容。在教學中教師要求學生進行獨立性的思考，并且教師還要對學生的學習思路進行適當?shù)囊龑б约皢l(fā)，使學生可以運用課堂中所學到的知識內容靈活的解決實際實驗過程中所存在的問題。教師要引導學生運用不同的方法進行學習，鼓勵學生進行大膽的設計以及驗證。教師在班級教學的過程中，可以為學生引入任務驅動式的教學模式任務，驅動式的教學模式主要是以學生為中心，教師要立足于教材中的內容和課堂教學的目標為學生布置相關的學習任務，實現(xiàn)綜合性的學習效果。在為學生布置學習任務時，要融入當前先進的人工智能技術，讓學生充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢來完成教師所布置的任務。教師要在任務驅動式的教學模式中增加一些設計型和創(chuàng)新型的學習活動，讓學生直接深入到實踐學習中進行方案的設定以及驗證，并且對最終的實驗結果進行多方位的分析以及討論。在班級教學的過程中，教師要讓學生圍繞著一個教學目標來開展日常的學習，并且學生在學習和驗證的過程中，教師還要加強和學生之間的互動和交流，從而對學生的實驗方向和實驗思路進行有效的引導，使學生可以在強烈的學習興趣和學習動力的驅動下進行自主性的探索以及學習，并且也可以在班級中形成良好的互動。
（四）利用人工智能技術進行輔的教學在電氣信息類專業(yè)教學課堂中，教師在利用人工智能技術進行教學時，要在原有課程的基礎上充分地發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，從而對實際教學起到一個良好的輔助作用。比如，在實際教學的過程中，教師需要將理論知識和學生的實踐學習進行相互的結合，提高課堂教學的真實性和有效性，在課程內容中要圍繞著各種企業(yè)的實際項目來讓學生進行知識內容的學習，教師要利用人工智能技術的優(yōu)勢為學生展現(xiàn)真實的一線工作現(xiàn)場，讓學生全面的感受工作的環(huán)境，不僅有助于提高課堂教學的效果，還可以讓一些抽象的理論知識變得生動和直觀，促進學生學習效率的提高。
（五）在電氣設備故障診斷中的應用在電氣設備故障診斷中，人工智能技術中的模糊理論、人工神經網絡和專家系統(tǒng)的應用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是，當電氣設備出現(xiàn)問題或故障時，總是表現(xiàn)出比較復雜的癥狀，采用傳統(tǒng)處理手法難以對問題做出準確判斷和查找，人工智能技術則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機的設備故障具有非線性、不確定和復雜性的特征，傳統(tǒng)論斷方法準確率非常低，而通過人工智能技術中模糊理論和專家系統(tǒng)的綜合應用，能大大提高故障論斷的準確率。
關鍵詞：貿易經濟人才培養(yǎng)大數(shù)據(jù)與人工智能挑戰(zhàn)
中圖分類號：G71文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2020）06（a）-0028-02
21世紀是一個智能化時代，人工智能與智能系統(tǒng)的不斷發(fā)展，成為當今世界各國發(fā)展的重中之重。2015年來，人工智能快速覆蓋了我國的各行各業(yè)，這些新型行業(yè)的出現(xiàn)，一方面給傳統(tǒng)產業(yè)、行業(yè)和企業(yè)帶來挑戰(zhàn)，使得傳統(tǒng)行業(yè)開始萎縮，對人才的需求開始下降，而新產業(yè)、行業(yè)和企業(yè)的出現(xiàn)并得到快速發(fā)展，因此對人才的需求量逐年增加。這一變革，給高校人才培養(yǎng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)和機遇。
1人工智能背景下的貿易經濟專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1貿易經濟專業(yè)辦學與人工智能的聯(lián)系很弱
從貿易經濟專業(yè)的辦學水平和內容來看，均處于傳統(tǒng)階段，對行業(yè)在人工智能方向上的變遷沒有系統(tǒng)的認識和認知性教育，貿易經濟專業(yè)的改革勢在必行。
以重慶工商大學為例，貿易經濟專業(yè)的辦學與人工智能的結合非常微弱，甚至可以說基本沒有考慮到人工智能與專業(yè)辦學的結合。最近三年，重慶工商大學的貿易經濟專業(yè)開始探索大數(shù)據(jù)與專業(yè)辦學的結合，苦于師資和其他辦學資源的限制，目前仍處于討論階段。
1.2貿易經濟專業(yè)的人才培養(yǎng)仍停留在傳統(tǒng)模式上
從開設貿易經濟專業(yè)的高校來看，人才培養(yǎng)模式均未與人工智能、大數(shù)據(jù)進行緊密結合，這一現(xiàn)狀對專業(yè)建設與快速發(fā)展的行業(yè)之間對現(xiàn)代人才需求之間存在著較大的差距，貿易經濟專業(yè)需要加快改革的力度。
1.3貿易經濟專業(yè)的課程體系仍未與人工智能結合起來
從課程體系來看，貿易經濟專業(yè)的專業(yè)類課程設置中不同學校有些差異，標志著各校的專業(yè)建設和人才培養(yǎng)有所不同，但是大部分課程設置都是傳統(tǒng)類課程，如西方經濟學、政治經濟學、會計學、貿易經濟學、零售學、消費經濟學、商品學、市場營銷、商務談判、國際貿易、產業(yè)經濟學。與人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析的課程很少出現(xiàn)，傳統(tǒng)課程也未與人工智能進行交叉，或者以多種方式將人工智能、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析嵌入各門課程中。
2人工智能背景下貿易經濟專業(yè)發(fā)展的機遇
人工智能與大數(shù)據(jù)的發(fā)展勢不可擋，產業(yè)體系初具規(guī)模，支撐能力日益增強。為貿易經濟專業(yè)的未來發(fā)展帶來了不可多得的機遇。
2.1人工智能給貿易經濟專業(yè)帶來了新的發(fā)展方向
無論從流通2025還是從流通4.0來看，人工智能與流通、貿易行業(yè)的深度結合形成的新行業(yè)，成為未來發(fā)展的新趨勢，這些行業(yè)的快速發(fā)展，對人才的需求，為貿易經濟專業(yè)明確了未來的辦學方向。
2.2人工智能給貿易經濟專業(yè)的課程體系改革帶來了新方向
開設貿易經濟專業(yè)的各高校均有自己的一些課程建設的特征和特色，在科學研究方面，多學科之間互相支持也具備了前提條件，這一先天優(yōu)勢，給貿易經濟專業(yè)進行的課程體系的重構，提供了優(yōu)越的前提條件。人工智能背景為貿易經濟專業(yè)的課程體系重構和改革提供了新的方向，貿易經濟專業(yè)可以在專業(yè)課程體系設計上，加大大數(shù)據(jù)與人工智能與貿易經濟課程的結合力度。
2.3人工智能給貿易經濟專業(yè)學生就業(yè)帶了新機遇
傳統(tǒng)時代貿易經濟專業(yè)主要為商貿流通類企業(yè)培養(yǎng)高端商貿人才，或者為政府部門、科研單位培養(yǎng)管理和科研型人才。人工智能與各行業(yè)的結合，孕育出了一些新的崗位，這些崗位需要高端人才，這些人才不止懂貿易、物流、商務的專業(yè)知識，更要懂數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)，尤其是能夠進行數(shù)據(jù)處理和分析，并等運用大數(shù)據(jù)進行管理。同時智能貿易、智能零售、智慧商業(yè)、智慧物流等行業(yè)對新型人才的需求非常緊迫。
因此，貿易經濟專業(yè)的辦學需要進行深入的市場調研，全面深入掌握行業(yè)發(fā)展和人才需求的實際情況，重構人才培養(yǎng)的體系和思路，重新設計專業(yè)課程，這是提升人才質量的關鍵。
3人工智能背景下貿易經濟專業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)
人工智能+商貿流通的快速發(fā)展，以及人工智能在高等教育中的廣泛應用，給高校貿易經濟專業(yè)的辦學和未來發(fā)展帶來了很大的挑戰(zhàn)，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)行業(yè)的升級換代需要新型人才；另一方面當前高校貿易經濟專業(yè)的現(xiàn)有資源的落后制約了教育改革。與此同時，智能化不斷進入課程，對教師的替代力度在不斷提高，這些變化，給高校的專業(yè)建設和專業(yè)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
4人工智能背景下貿易經濟專業(yè)發(fā)展的路徑
4.1建立適應人工智能+背景下的貿易經濟專業(yè)人才培養(yǎng)理念
人才培養(yǎng)的創(chuàng)新首先是理念的創(chuàng)新與形成，貿易經濟專業(yè)在人工智能時代的未來發(fā)展之路，是從人才培養(yǎng)創(chuàng)新出發(fā)，所以首當其沖的是人工智能+的培養(yǎng)理念的形成，根據(jù)區(qū)域商貿流通業(yè)發(fā)展與社會對貿易經濟人才培養(yǎng)提出的新需求和高等教育與人工智能的融合發(fā)展的新趨勢，在持續(xù)深入開展貿易經濟專業(yè)人才培養(yǎng)模式的社會調研的同時，深入進行理論研究和實踐探索的基礎上，形成適合本校獨特的人工智能背景下的貿易經濟專業(yè)獨特的培養(yǎng)模式。即“大德育理念”“大商科理念”“學科交叉融合發(fā)展理念”。
4.2構建人工智能+的人才培養(yǎng)方式與手段
貿易經濟專業(yè)的教師和學生面對的是一個瞬息萬變的時代，因此，教師要不斷地跟進行業(yè)發(fā)展，成為理論的“創(chuàng)新者”，同時還要增加著名企業(yè)的管理者和實踐者成為教學團隊成員，來促進貿易經濟專業(yè)教學與時俱進，促進科研、教學與社會服務一體化，形成風格獨特的教學內容體系和教學方法，啟發(fā)學生多思考，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和決策能力。
4.3加強適應人工智能+貿易經濟專業(yè)教學的新型教師團隊
教師是教學的最根本資源，是確保教學質量提升的根本性條件，也是推動教學改革的主要力量，貿易經濟專業(yè)的一切改革均是基于教師的改革。首先，要加強教師在人工智能方面的學習和提升。其次，我國高等院校的貿易經濟專業(yè)教師還要探索信息技術、人工智能如何支持教師決策、教師教育教學、改進教學手段等，推動新技術與教師專業(yè)發(fā)展有機融合，實行線上線下結合的混合教學。最后，貿易經濟專業(yè)教師要充分認識到人工智能技術的廣泛應用，不斷可以促使和推進教師的研究能力，形成新型的教師團隊。
4.4提升學生的在智慧產業(yè)中的就業(yè)能力
關鍵詞：人工智能教育；創(chuàng)新思維；實踐能力；信息技術課
新課改要求教學應當促進學生全面發(fā)展，其中，對創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)尤為重視。初中階段如何科學、有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與實踐能力是每一個教育者需要思考和研究的問題。
一、創(chuàng)新思維與實踐能力的培養(yǎng)
1.創(chuàng)新思維與實踐能力的重要性
每個人都擁有創(chuàng)造能力，這種能力是可以開發(fā)的，并對學生人生發(fā)展起重要作用，如何科學開發(fā)學生的創(chuàng)造能力，離不開對創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)。教師應該有意識的發(fā)現(xiàn)和訓練學生的創(chuàng)新思維，多鍛煉學生的動手能力，提高他們的實踐能力，為學生主動創(chuàng)造做準備。
2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維與實踐能力的途徑
培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力的途徑有很多，初中階段學校的數(shù)學課、自然科學課、社會實踐課、信息技術課等課程是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力的有效途徑。其中以人工智能教育為重點的信息技術課可以利用編程技術、信息化技術、大數(shù)據(jù)技術的學習，高效、系統(tǒng)地開發(fā)學生創(chuàng)新思維，科學地提升學生的實踐能力。
二、人工智能教育與信息技術課的融合
當前，人工智能技術發(fā)展得如火如荼，語音識別、機器翻譯、計算機交互、計算機視覺、機器閱讀識別等技術的突破，向我們展示了人工智能的優(yōu)越性和未來前景，很多地區(qū)和學校也已將人工智能教育，如編程、信息處理，作為必修內容納入了學校的教學大綱之中。人工智能教育包含編程、大數(shù)據(jù)、機器人等多個技術領域的學習，中學階段可以利用信息技術課將人工智能教育的相關內容融入教學中，例如：Python編程、APP制作、機器人教育。
在初中信息技術教學中，應當向學生傳授編程的相關知識，讓學生初步認識編程、了解編程常識，并引導學生利用計算機進行編寫代碼。利用現(xiàn)代教學思路和教學創(chuàng)新激發(fā)學生興趣，提高學生信息技術課學習效率和實踐能力。為學生打造智能化、個性化，富有創(chuàng)造性的學習體驗。
三、人工智能教育的實踐要求
在信息技術課程的教學過程中融入編程等人工智能知識，可以豐富教學內容，拓寬學生視野，增加學生知識儲備，同時也能有效激發(fā)學生興趣，滿足學生好奇心，轉化為實踐、創(chuàng)新的動力。但是在實施人工智能教育的過程中，需要注意以下幾個問題，以信息技術課中編程教學為例：
1. 要考慮學生的接受度，體現(xiàn)量力性教學原則，不超綱不越級。
2. 要注重環(huán)境的創(chuàng)設，打造輕松愉快的學習環(huán)境，充分調動學生熱情，幫助激發(fā)學生創(chuàng)新思維和實踐動機。
3. 要注重編程常識的普及和實踐引導，給學生充足的思維空間和操作機會。
4. 要注重教學的系統(tǒng)性和連貫性，加強編程技術同信息技術知識、其他人工智能技術的關聯(lián)，為學習的水平、順向遷移打好基礎。
只有明確教學目標，不斷地優(yōu)化教學過程，監(jiān)控各個環(huán)節(jié)，加強與學生溝通，積極開發(fā)和訓練學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，才能將人工智能教育的效果最大化，從而不斷提高人工智能教育的教學質量。
四、人工智能教育存在的問題
自新課改提出了信息化教育后，我國不少地區(qū)已經開始探索人工智能教育問題，尤其在義務教育階段，開展了各種形式的人工智能教育，但是由于各地區(qū)經濟發(fā)展水平不同，教育基礎、教學水平和資源條件不同，正面臨著諸多問題。
目前在我國中學階段，人工智能教育發(fā)展水平整體較低，存在著地區(qū)不均衡、教育資源不均衡、教學水平不均衡、學生學習程度不均衡等多方面問題，需要人力物力財力的持續(xù)投入，優(yōu)化人工智能教育平臺，完善人工智能教育基礎設施，讓人工智能教育更規(guī)范。同時，教育工作者也需要不斷研究、調整教學模式，更好地激發(fā)學生創(chuàng)新思維，提高實踐能力。
五、結語
本文通過中學生信息技術課和人工智能教育的結合，淺談人工智能教育與培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、實踐能力的關系。人工智能教育的實施有利于中學生開發(fā)創(chuàng)新思維，提升動手能力，可以和多學科聯(lián)動教學，加強學科間的聯(lián)系，促進學生全面發(fā)展。目前在我國中學階段，人工智能教育發(fā)展水平整體較低，存在著地區(qū)不均衡、教育資源不均衡、教學水平不均衡、學生學習程度不均衡等多方面問題，仍需教育工作者不斷研究改進，讓人工智能教育更規(guī)范，更好地激發(fā)學生創(chuàng)新思維及實踐能力。
參考文獻
[1]李宏堡，袁明遠，王海英.“人工智能+教育”的驅動力與新指南——UNESCO《教育中的人工智能》報告的解析與思考[J].遠程教育雜志，2019，37(04):3-12.
關鍵詞：知識表示與知識推理；教學設計；教學實踐；數(shù)理邏輯；人工智能
知識表示與知識推理是智能信息處理的基礎。從人工智能的角度看，知識是構成智能的基礎，人類的智能行為依賴于利用已有的知識進行分析、猜測、判斷和預測等。當人們希望計算機具有智能行為時，首先需要在計算機上表達人類的知識，然后再告訴計算機如何像人一樣地利用這些知識。
自從人工智能領域誕生以來，知識表示與知識推理就一直是其中最為重要的子領域。經過五十多年的發(fā)展，知識表示與知識推理領域的許多研究內容、研究方法和研究成果已經深深滲入到計算機科學，進而對計算機學科的發(fā)展產生了深遠的影響。例如，在C++、Java等面向對象程序設計語言中，“繼承”這一最為核心的技術就來源于知識表示與知識推理。再如，在軟件自動化領域，許多程序規(guī)格語言和程序驗證技術都借鑒了知識表示與知識推理領域的Prolog語言等研究成果。從工程開發(fā)的角度看，專家系統(tǒng)、智能搜索引擎、智能控制系統(tǒng)、智能診斷系統(tǒng)、自動規(guī)劃系統(tǒng)等具有所謂智能特征的系統(tǒng)都或多或少地依賴于知識表示與知識推理技術。因此，對于計算機專業(yè)的學生來說，學習知識表示與知識推理方面的課程，對于今后在相關領域從事系統(tǒng)開發(fā)和科學研究都大有裨益。
在ACM與IEEE-CS聯(lián)合攻關組制訂的計算教程CC2001(Computing Curricula 2001)中，知識表示與知識推理得到了高度重視。CC2001給出的計算機科學知識體由14個知識領域組成：在其中的IS(Intelligent Systems)知識領域中，關于知識表示與知識推理的內容占據(jù)了10個知識單元中的2個，即知識單元“(Is3)知識表示與推理”以及知識單元“(IS5)高級知識表示與推理”。在ACM和IEEE-CS進一步修訂后的計算機科學教程CS2008(Computer Science Curriculum 2008)中，知識表示與知識推理同樣得到了高度重視。此外，在我國高等學校計算機科學與技術教學指導委員會制定的計算機專業(yè)規(guī)范中，上述的IS3和IS5兩個知識單元被全部包括到計算機科學專業(yè)的核心課程“人工智能”中。然而，據(jù)我們了解，由于“人工智能”在許多高校僅僅作為專業(yè)任選課開設，使得計算機相關專業(yè)的許多學生無法接觸到知識表示與知識推理方面的內容。與此同時，由于課時數(shù)限制及沒有得到重視等因素，實際開設的“人工智能”課程(包括本科生課程和研究生課程)往往難以覆蓋CC2001在知識單元IS3和IS5中列出的各個知識點。
實際上，經過五十多年的發(fā)展，知識表示與知識推理領域已經沉淀出一系列基本的方法、理論和技術；這些方法、理論和技術在CC2001的知識單元IS3和IS5中基本上都以知識點的形式列舉了出來。作為計算機專業(yè)的教育工作者，我們有責任將這些體現(xiàn)了幾代人智慧結晶的知識介紹給學生。另一方面，從研究者的角度來看，知識表示與知識推理是一個非?；钴S的研究領域；尤其是隨著Web技術的發(fā)展以及Web科學的出現(xiàn)，知識表示與知識推理將在計算機科學中扮演越來越重要的角色。面對萬維網這個全球最大的分布式信息庫，如何讓計算機對其中海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析、推理和管理，進而為人類提供方便的知識服務，是目前信息技術領域面臨的一個重大問題。針對這個問題，國內外研究者基本上都是從人工智能的角度尋求解決思路；近年來成為研究熱點的語義Web更是完全建立在知識表示與知識推理的基礎上。因此，從開拓學生思維以及介紹研究與技術前沿的角度來看，也非常有必要向學生講授知識表示與知識推理的相關內容。
基于以上認識，我們?yōu)橛嬎銠C軟件與理論專業(yè)和計算機應用技術專業(yè)一年級的碩士研究生開設了一門32課時的選修課程，以CC2001和CS2008列出的知識單元為核心，對知識表示與知識推理的相關內容進行教學。本文對教學設計和教學實踐中遇到的主要問題進行分析，針對這些問題給出相應的解決對策，并對我們獲得的經驗和教訓進行總結。
1 “知識表示與知識推理”知識體的教學設計
自上世紀九十年代以來，國內外許多高校就將“知識表示與知識推理”作為一門課程，面向研究生或高年級的本科生開設。其中比較著名的包括加拿大多倫多大學Hector J.Levesque教授開設的知識表示課程，美國斯坦福大學Leom Morgenstem教授開設的知識表示課程，英國曼徹斯特大學Ulrike Sattler教授等講授的知識表示和推理課程，中山大學劉詠梅教授講授的知識表示和推理課程等。但是，由于沒有統(tǒng)一的課程設置標準，這些課程講授的知識點都不盡相同。2000年，Leom Morgenstem和Richmond H.Thomason總結了開設知識表示與知識推理課程時面臨的挑戰(zhàn)，提出了相應的解決思路。其中，針對該課程缺乏統(tǒng)一的教學知識體的情況，他們設計了一個持續(xù)14周、每周2次課的教學大綱。在文獻[5]中，Leora Morgenstem進一步修訂了之前提出的教學大綱，建議在其中增加語義Web及Web本體語言OWL等內容。
盡管目前各高校開設的知識表示與知識推理課程的課程大綱仍然不盡相同，但比較可喜的是，對知識表示與知識推理的教學在CC2001計算教程中得到了高度重視。CC2001分別在“知識表示與推理”和“高級知識表示與推理”兩個知識單元中列出了關于知識表示與知識推理的教學內容。知識單元“知識表示與推理”由以下知識點組成：命題邏輯和謂詞邏輯回顧，歸結原理與定理證明，非單調推理，概率推理，貝葉斯定理。知識單元“高級知識表示與推理”由以下知識點組成：結構化知識表示(包括對象與框架、描述邏輯和繼承系統(tǒng))，非單調推理(包括非經典邏輯、缺省推理、信念修正、偏好邏輯、知識源的集成、沖突信念的聚合)，對動作和變化的推理(包括情景演算、事件演算和分枝問題)，時態(tài)和空間推理，非確定性推理(包括概率推理、貝葉斯網絡、粗糙集和可能性理論、決策理論)，針對診斷的知識表示與定性知識表示。在CC2001的基礎上，CS2008在知識單元“知識表示與推理”中增加了合一與提升、前向鏈接、反向鏈接以及歸結等知識點；在知識單元“高級知識表示與推理”中增加了本體工程和語義網絡兩個 知識點。
以CC2001和CS2008列出的知識點為基礎，在綜合考察了國內外相關課程的開設情況之后，我們對“知識表示與知識推理”課程的教學內容及相應的學時分配設計如下。
1)概述(2學時)。介紹知識表示與知識推理領域的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和前景：講授知識表示的基本思路和基本原理；介紹知識表示方法和技術的典型應用：列舉典型的采用了知識表示技術的系統(tǒng)，與沒有采用知識表示技術的系統(tǒng)進行比較分析。
2)基于一階謂詞邏輯的知識表示和推理(4學時)。講授一階謂詞邏輯的語法、語義和語用；通過例子講授如何應用一階謂詞邏輯進行知識表示；講授如何應用消解原理進行知識推理；講授如何應用Tableau算法進行知識推理；分析一階謂詞邏輯存在的局限。
3)Horn子句邏輯與產生式系統(tǒng)(2學時)。講解Horn子句及其過程解釋；介紹SLD歸結以及分別采用反向鏈和正向鏈的推理過程；通過例子講授如何應用Horn子句邏輯進行知識表示和推理；對Prolog語言進行簡單介紹；通過例子介紹如何應用產生式系統(tǒng)進行知識表示和推理。
4)結構化知識表示(6學時)。介紹對象與框架，介紹基本的框架形式系統(tǒng)：介紹語義網絡，對推理過程中的繼承機制進行介紹。介紹描述邏輯家族的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀；以邏輯系統(tǒng)ALC為例，講解描述邏輯的語法和語義；通過例子講授如何應用描述邏輯進行知識表示；講授如何應用Tableau算法對描述邏輯刻畫的知識進行推理。
5)非單調知識表示和推理(4學時)。介紹非單調性推理的研究歷史；講解封閉世界假設與開放世界假設；講解缺省推理和限定推理；對自認知邏輯、偏好邏輯和真值維持系統(tǒng)進行介紹；對信念修正、知識源的集成以及沖突信念的聚合進行介紹。
6)非確定知識表示和推理(4學時)。對模糊邏輯進行介紹；講授概率推理和主觀貝葉斯方法；對粗糙集、可能性理論和決策理論進行介紹。
7)解釋與診斷(2學時)。講授反繹推理的基本思路，將其與演繹推理和歸納推理進行比較分析；以一個電路系統(tǒng)為例，講授如何在知識表示的基礎上采用反繹推理進行故障診斷。
8)動作與規(guī)劃(4學時)。介紹動作與規(guī)劃領域的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀；講授如何在STRIPS系統(tǒng)中對動作進行刻畫以及如何進行規(guī)劃求解：講授如何應用情景演算和事件演算對動作進行刻畫、推理、及規(guī)劃求解；對框架問題、條件問題和分枝問題進行介紹；對規(guī)劃語言PDDL進行介紹。
9)時態(tài)和空間推理(2學時)。對時間點／時間段、離散／連續(xù)、有限／無限、線性／分支等表示時態(tài)信息的不同方式進行介紹；對Allen的區(qū)間代數(shù)理論進行介紹；對線性時態(tài)邏輯和分支時態(tài)邏輯進行介紹；對基于點／基于區(qū)域、離散／連續(xù)、有限／無限、同維／混合維等表示空間信息的不同方式進行介紹；對區(qū)域連接演算RCC進行介紹；對時態(tài)與空間推理的結合進行簡單介紹。
10)語義Web和本體工程(2學時)。介紹語義Web的基本思想、技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；講授語義Web的層次模型以及各個層次的目標和功能；對資源描述框架RDF、Web本體語言OWL、Web規(guī)則標記語言RIF、Web查詢語言SPARQL等進行介紹。對本體的構建、管理和維護進行介紹。
上述教學內容的基本特點是覆蓋了CC2001和CS2008列出的關于知識表示與推理的所有知識點。此外，我們將目前作為計算機科學和人工智能領域研究熱點的語義Web等內容引入了課堂教學，不僅可以將相關研究前沿展示在學生面前，而且還可以讓學生更加深刻地體會學習知識表示與知識推理的價值，進一步激發(fā)他們的學習熱情。另一方面，上述教學內容存在的一個缺陷是內容過多。由于受到課時數(shù)的限制，部分內容在講授時不能充分展開，留給學生課堂練習和討論的時間不充裕。
2 教學實踐中的主要問題及對策
在圍繞“知識表示與知識推理”知識體開展教學實踐時，我們遇到的問題主要來自以下幾個方面：教師和學生對“人工智能”課程以及其中的“知識表示與知識推理”知識體不重視，缺乏合適的教材，學生缺乏必要的基礎知識。下面對這些問題進行逐一分析，對我們采取的對策進行相應介紹。
2.1 師生對“人工智能”課程不重視
許多教師和學生對“人工智能”課程不夠重視，甚至存在偏見。我們覺得，這種現(xiàn)狀很大程度上是由人工智能自身的發(fā)展歷程造成的。人工智能領域剛誕生時就被賦予過高的期望；早期的研究者也過于樂觀地給出了一些不切實際的承諾。由于不能在短期內實現(xiàn)過高的目標和兌現(xiàn)相應的承諾，使人工智能領域在上世紀80年代末90年代初一度跌入低谷，甚至達到了聲名狼藉的地步。這一特殊的發(fā)展歷程使得一部分對人工智能了解不多的教師和學生產生誤解，認為人工智能是一個比較務虛的領域。這種誤解甚至影響到“人工智能”課程的開設。目前，在許多高校計算機相關專業(yè)的課程設置中，“人工智能”往往只作為選修課程開設，沒有得到教師和學生的普遍重視。
實際上，從信息技術發(fā)展規(guī)律的角度來看，人工智能的上述發(fā)展歷程是很正常的。根據(jù)市場權威研究機構Gartner給出的“技術成熟度曲線”(hype cycle)理論，一項新的IT技術在產生之后，一般先是默默無聞地奮力發(fā)展幾年，然后會由于被大家寄予很高的期望而迅速火爆起來，接著會因為沒能兌現(xiàn)過高的承諾而跌入谷底，最后會再次崛起并由于過硬的成就而被大眾普遍接受。人工智能已經經歷了從默默無聞到迅速火爆再到跌入谷底的發(fā)展過程，目前正處于再次崛起的階段，并且將通過不斷取得的成就而被大眾普遍接受。
人工智能的教學在CC2001和CS2008中得到了高度重視。CC2001給出的計算機科學知識體由14個知識領域組成，作為其中的知識領域之一，智能系統(tǒng)(即人工智能)與離散結構、程序設計、操作系統(tǒng)、計算機體系結構等已經得到普遍重視的知識領域具有了相同的地位。在我國高等學校計算機科學與技術教學指導委員會制定的計算機專業(yè)規(guī)范中，也將“人工智能”作為了計算機科學專業(yè)的核心課程。但是，對人工智能相關知識的傳播需要一個長期的過程，仍然需要廣大科研和教育工作者的不懈努力。
2.2 師生對“知識表示與知識推理”知識體不重視
即便部分教師和學生認識到人工智能知識領域的重要性，但對于其中的“知識表示與知識推理”知識體仍然不夠重視，認為沒有必要專門通過一門課程進行教學。
針對這個問題，我們可以對人工智能領域的發(fā)展歷程作進一步考察。我們知道，人工智能領域的誕生就是從知識表示和知識推理開始的。在1956年標志著人工智能誕生的Dartmouth會議上，Herbert Simon和Allen Newell展示的“邏輯理論家”就依賴于知識表示和知識推理。在此之后的五十多年中，知識表示與知識推理就一直是人工智能中最為重要的子領域。相 應的一個佐證是，1966年到2009年期間，在獲得圖靈獎的56名科學家中，Marvin Minsky、John Mccarthy、Herbert Simon、Allen Newell、Edward Feigenbaum和Raj Reddy等6名科學家都在知識表示與知識推理領域取得了開創(chuàng)性的研究成果。
知識表示與知識推理的重要性在CC2001和CS2008中同樣得到了體現(xiàn)。CC2001給出的“智能系統(tǒng)”知識領域由以下10個知識單元組成：智能系統(tǒng)中的基本問題、搜索與約束求解、知識表示與推理、高級搜索、高級知識表示與推理、智能主體、自然語言處理、機器學習與神經網絡、人工智能規(guī)劃系統(tǒng)、機器人；C$2008在CC200I的基礎上增加了智能感知這個知識單元。其中，關于知識表示和知識推理的教學內容不僅占據(jù)了兩個知識單元，而且在智能主體、人工智能規(guī)劃系統(tǒng)、機器人等知識單元中也占據(jù)了相應的多個知識點的位置。由于32課時的人工智能選修課程通常只能對上述知識單元作一個概要性的介紹，對于想進一步深入學習的學生，在有條件的情況下，我們完全有必要開設一門關于“知識表示與知識推理”的課程。另外，從上一節(jié)給出的教學設計可以看出，如果要覆蓋CC2001和CS2008給出的關于知識表示與知識推理的所有知識點，一門32課時的課程在時間上還很不夠用。因此，基于以上分析，我們希望“知識表示與知識推理”的教學首先能夠得到相關教師的認可和重視，然后通過課程設置等途徑逐漸吸引學生的關注，并在教學過程中激發(fā)起學生的學習興趣和熱情。
2.3 缺少合適的教材
盡管CC2001和CS2008詳細地列出了關于知識表示與知識推理的主要知識點，但是，據(jù)我們所知，目前還沒有出現(xiàn)完全覆蓋這些知識點的合適教材，而中文的相關教材更是缺乏。
在參考了多方面的資料之后，我們選擇了Ronald Brachman和Hector Levesque撰寫的《Knowledge Representation and Reasoning》作為教材。Ronald Brachman和Hector Levesque都是知識表示與知識推理領域的著名學者。其中，Ronald Brachman于1977年在哈佛大學攻讀博士學位時提出了KL-ONE系統(tǒng)，開創(chuàng)了目前成為研究熱點的描述邏輯領域，之后于2003年擔任了美國人工智能學會的主席，目前是ACM院士、雅虎全球研究運營副總裁。Hector Levesque在知識表示領域也做出了許多開創(chuàng)性的研究成果，曾于2001年擔任人工智能頂級會議IJCAI的主席，于2006年當選加拿大皇家學會會士。除了時態(tài)和空間推理以及本體工程這兩個知識點之外，CC2001和CS2008中列出的其他關于知識表示與知識推理的知識點，在《Knowledge Representation and Reasoning》中都基本上得到了體現(xiàn)。另外，為了在課程中向學生介紹語義Web方面的知識，我們選擇了Grigoris Antoniou和Frank van Harmelen撰寫的《A Semantic Web Primer》作為參考書目。
2.4 學生缺乏必需的基礎知識
知識表示與知識推理的核心思想是采用形式語言(尤其是邏輯語言)對知識進行刻畫和推理，因此要求學生在學習該課程前具有扎實的數(shù)理邏輯基礎知識。
盡管數(shù)理邏輯對于整個計算機學科來說具有非常重要的作用，但在目前計算機相關專業(yè)的課程設置中，數(shù)理邏輯往往只作為離散數(shù)學課程的一個部分進行教學，在課時數(shù)量上非常有限。此外，從教材的角度來看，大部分離散數(shù)學教材的數(shù)理邏輯部分主要介紹命題邏輯的相關知識，而且只介紹命題邏輯聯(lián)結詞、范式、等值演算、自然推理系統(tǒng)等最基本的內容；對一階謂詞邏輯以及命題邏輯中更為深入的內容介紹得很少，甚至不介紹。這些內容對于學習知識表示與知識推理知識體來說遠遠不夠。例如，根據(jù)我們在講授“知識表示與知識推理”之前的調查，許多研究生對于一階謂詞邏輯的語法與語義等基本概念都還比較模糊，對于消解原理、Tableau方法、可滿足性問題等內容更是沒有接觸過。
針對上述問題，除了原計劃關于一階謂詞邏輯知識表示的4個課時之外，我們臨時增加了2個課時的課堂教學，為學生補充命題邏輯的語法和語義、公式可滿足性問題、Tableau判定算法、基于消解原理的判定算法等內容。由于受到課時的限制，許多重要的結論及其證明過程無法在課堂上詳細闡述。
值得一提的是，由于研究課題的需要，我們組織部分研究生一起學習了John Bell和Moshe Machover撰寫的著名教材《A Course in Mathematical Logic》。在學習這本教材時，我們將研究生分為三個小組，讓各個小組自學該教材，對其中的引理、定理以及問題(Problem)進行證明或求解，然后在每周一次的學習班上使用黑板講解他們的證明或求解過程。在3個月的時間里，將這本教材中的第一章和第二章學完后，這些研究生的數(shù)理邏輯知識明顯上了一個臺階。在之后學習知識表示與知識推理的過程中，這部分研究生的學習效果也明顯好得多。在今后的教學中，我們希望計算機相關專業(yè)的研究生能夠先學習一門數(shù)理邏輯方面的課程，然后再學習知識表示與知識推理課程。
3 結語
關鍵詞:新醫(yī)科;智能醫(yī)學;人才培養(yǎng)
1緒論
健康中國已上升為國家戰(zhàn)略，新醫(yī)科在我國高等教育中掀起了一陣新的改革浪潮，“智能醫(yī)學”的應用性人才培養(yǎng)模式也隨之開啟。智能醫(yī)學工程是以現(xiàn)代醫(yī)學與生物學理論為基礎，融合先進人工智能及工程技術，挖掘人的生命和疾病現(xiàn)象的本質及其規(guī)律，探索人機協(xié)同的智能化診療方法及其臨床應用的新興交叉學科。目前，高校在進行醫(yī)工融合培養(yǎng)學生的指導過程中，存在許多問題，如醫(yī)學和工科的理論結合層面較為薄弱，多學科交叉聯(lián)合指導的機制不完善，成果轉化和臨床應用性不高。實踐層面，在現(xiàn)有的醫(yī)學教育模式下，醫(yī)學生缺乏全面的對數(shù)據(jù)進行收集、處理與分析的能力。但是在智能醫(yī)學時代，對數(shù)據(jù)的處理與分析能力會成為醫(yī)生工作的重要組成部分。面向醫(yī)療健康的智能醫(yī)學工程交叉學科人才的迫切需求，智能醫(yī)學工程交叉學科的人才培養(yǎng)的機制有待完善。2019年，一些院校如南開大學和天津大學獲得教育部的審批，已經率先實行招收智能醫(yī)學工程專業(yè)的新生［1］。高等醫(yī)學教育對新醫(yī)科背景下智能醫(yī)學工程專業(yè)人才培養(yǎng)認知還處于探索階段，智能醫(yī)學工程如何實現(xiàn)醫(yī)工交叉學科的融合發(fā)展，如何獲取人才培養(yǎng)中的合適方法、模式、關鍵技術等的研究，協(xié)同醫(yī)學發(fā)展、社會需求的人才，還需要深入思考和進一步探索。
2新醫(yī)科背景下智能醫(yī)學人才培養(yǎng)
2．1新醫(yī)科符合醫(yī)科改革的內在需求
隨著“健康中國2030”國家決策不斷推進，醫(yī)療健康逐漸被國家視為重要的基礎性戰(zhàn)略資源，在大數(shù)據(jù)和人工智能技術影響下，臨床應用、疾病預測與預防、公共衛(wèi)生、循證公共衛(wèi)生決策、健康管理、健康監(jiān)測與個性化醫(yī)療服務等方面的研究以及產業(yè)發(fā)展，將是未來整個醫(yī)療領域的提升方向，給智能醫(yī)學分析與決策賦予了新的意義和內涵。
2．2醫(yī)工融合發(fā)展的必然趨勢
隨著精準醫(yī)療與智能醫(yī)學診療技術的深度融合，理論層面，把握新醫(yī)科背景下智能醫(yī)學工程專業(yè)復合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，以臨床應用性為導向，多學科領域知識相互滲透。調整醫(yī)工結合課程體系，既符合新醫(yī)科需求，又實現(xiàn)醫(yī)工融合課程模塊間的交叉互補，體現(xiàn)醫(yī)工結合特色的寬口徑學科結構。培養(yǎng)既懂醫(yī)藥科學、數(shù)據(jù)科學又懂人工智能應用的高級復合型人才。實踐層面，精準醫(yī)療與智能醫(yī)學工程技術緊密結合，利用臨床醫(yī)生在傳統(tǒng)醫(yī)學中積累豐富的臨床經驗，并融入到智能醫(yī)學診療模式變化中，將徹底改變現(xiàn)有診療模式。
2．3人工智能助力智能醫(yī)學工程人才培養(yǎng)
隨著科學技術的飛速革新，人工智能核心技術推動傳統(tǒng)學科專業(yè)建設和醫(yī)工交叉融合。助力人才培養(yǎng)主要表現(xiàn)在以下三個方面。一是從智能醫(yī)學診療技術創(chuàng)新的角度，技術的革新引領人工智能與各個產業(yè)領域深度融合，創(chuàng)造新的產業(yè)或領域，計算機模擬人腦的思維過程，實現(xiàn)人機交互，提高醫(yī)療資源的利用率，推動醫(yī)療產業(yè)的高效運轉。智能醫(yī)學診療主要包括疾病早期診斷、臨床決策支持、正確用藥、診療方案的選擇等。如KopR和HoogendoornM等探索了醫(yī)院對病人電子病歷(EMR)數(shù)據(jù)進行分析，結合結直腸癌預測模型，更準確的預測早期直腸癌和干預治療實踐［2］;HoshyarAN和Al-JumailyA等探索了醫(yī)學影像自動診斷皮膚癌，通過數(shù)據(jù)預處理去除噪音和不必要的背景圖像，提高圖像質量，輔助醫(yī)生進行臨床決策［3］。二是從醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的角度，隨著大數(shù)據(jù)、數(shù)字技術、機器學習和人工智能等信息技術在醫(yī)療領域的應用，電子健康記錄數(shù)據(jù)呈指數(shù)型增長，醫(yī)療大數(shù)據(jù)來源包括醫(yī)院記錄、患者醫(yī)療記錄、醫(yī)療檢查結果和物聯(lián)網設備［4］。智能醫(yī)療系統(tǒng)具有識別、篩選和決策等智能醫(yī)療輔助功能。2017年上海計算機軟件技術開發(fā)中心對醫(yī)療大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的實踐與研究［5］;2018年，阿里健康與阿里云宣布共建阿里醫(yī)療大腦2．0［6］，加強在圖像識別、生理信號識別、知識圖譜構建等能力的建設［7］;同年，騰訊推出醫(yī)療AI引擎“騰訊睿知”，具備更智能化的醫(yī)療垂直搜索功能，幫助患者精準匹配合適的醫(yī)生。三是從人才培養(yǎng)的角度，多學科交叉融合發(fā)展是大勢。人工智能將打破不同學科專業(yè)的壁壘，推進多學科交叉融合發(fā)展，形成“人工智能+”的專業(yè)新的人才培養(yǎng)模式。高校也應根據(jù)產業(yè)需求變化調整專業(yè)設置，構建新的專業(yè)結構。高校人工智能相關的本科專業(yè)將會蓬勃發(fā)展，形成頗具特色的“人工智能+”專業(yè)集群?！叭斯ぶ悄?”技術所衍生的新醫(yī)科、新工科專業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)技術創(chuàng)新與醫(yī)療應用的統(tǒng)一。以“人工智能+醫(yī)學”為契機，結合醫(yī)學產業(yè)發(fā)展趨勢和智能醫(yī)學工程專業(yè)的特點，研究相應的教學體系、制定科學的教學計劃，建立具有行業(yè)特色的課程群、制定合理的課程大綱，解決學生在醫(yī)學診療和工程技術兩方面協(xié)調發(fā)展的問題，全面提升醫(yī)學生的綜合素養(yǎng)以及未來的職業(yè)競爭力。綜上所述，新醫(yī)科人才培養(yǎng)在人工智能助力下，培養(yǎng)學生具備較強的創(chuàng)新意識和具有智能醫(yī)學領域科研能力，掌握關鍵理論與方法，創(chuàng)造性地將計算機科學技術、人工智能技術和方法、大數(shù)據(jù)關鍵技術與醫(yī)學應用系統(tǒng)相結合，進而創(chuàng)新性完成的醫(yī)學信息處理、行為交互和人工智能系統(tǒng)集成及應用。以上需培養(yǎng)的能力，對現(xiàn)有醫(yī)學專業(yè)的改造升級、人才培養(yǎng)模式的改變、師資隊伍的全面建設具有較高的要求。
3培養(yǎng)新醫(yī)科人才的實施路徑
3．1從醫(yī)工融合研究的視角
智能醫(yī)學工程的專業(yè)培養(yǎng)建設要體現(xiàn)醫(yī)工融合發(fā)展需求，推進智能工程、醫(yī)學與教育的深度融合，提升人工智能在醫(yī)學中的應用，滿足新醫(yī)科發(fā)展要求的卓越工程師為育人目標，強調學科交叉滲透、重視臨床應用、把握科技前沿，推動教學創(chuàng)新等。
3．2從醫(yī)工融合研究的廣度
目前我國部分高校開展了醫(yī)工融合人才培養(yǎng)模式的探索，但有區(qū)域特色的醫(yī)工融合研究還不多。針對新醫(yī)科臨床需求分析，把握智能醫(yī)學工程高等教育體系，重點聚焦區(qū)域特色，研究面向健康和重大及特殊疾病防治需求的“新醫(yī)科”對人才的需求。
3．3從醫(yī)工融合研究的深度
(1)整體設計智能醫(yī)學工程專業(yè)教學環(huán)節(jié)。建立知識能力矩陣，整體設計教學、實驗、課程設計、專業(yè)實習、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)，突出新醫(yī)科相關課程及實踐，加強附屬醫(yī)院和教學醫(yī)院的聯(lián)系，深化臨床實踐能力。(2)培養(yǎng)學生專業(yè)能力和科研創(chuàng)新能力。智能醫(yī)學工程專業(yè)教學與知識能力培養(yǎng)的思考是以智能醫(yī)學學科的特點為基礎，通過知識能力矩陣的智能醫(yī)學工程專業(yè)課程創(chuàng)新教學，根據(jù)智能醫(yī)學工程專業(yè)課程知識點的內在聯(lián)系和相對獨立性，優(yōu)化核心知識模塊形成知識能力矩陣，構建課程內容架構。通過系統(tǒng)理論知識教學、優(yōu)化課程實驗和上機安排，引導學生自主設計性學習，提高學生的學習積極性，達到有效教學效果。(3)結合學生興趣偏好，研究如何提高學生的專業(yè)興趣，探索將專業(yè)興趣轉換為“工匠精神”的教育理論及方法:廣泛調研，全面建立當前地方高校智能醫(yī)學工程專業(yè)學生與專業(yè)偏好的培養(yǎng)模式。
4結語
關鍵詞:應用型人才;人才培養(yǎng);人工智能;交叉教學
目前,我國高等教育已經進入大眾化階段,需要用分類發(fā)展理念指導高等教育人才培養(yǎng)[1]。從人才培養(yǎng)類型看,高校培養(yǎng)的人才大致可以分為3種:研究型人才、應用型人才和技能型人才。這3類人才主要分別由研究型高校、應用型本科院和高職高專培養(yǎng)[2]。應用型人才主要從事生產實際問題和工程實踐問題的探討和解決,完成從產品的設計到開發(fā)的過程,為企業(yè)經營的管理和決策提供支持[3]。這類人才的數(shù)量最為龐大,他們既要掌握相應的專業(yè)理論知識,又要具備嫻熟的實踐技能,具有解決工程實踐的專業(yè)水平。但在目前的應用型人才培養(yǎng)中,既定的教學方法、教學考核手段等在很大程度上導致理論教學和實踐性技能教學脫節(jié)。
在幾年的教學實踐中,筆者對此深有體會。對學生個人來說,他們經過十幾年寒窗苦讀考進大學,選擇自己喜歡或者感興趣的專業(yè),非常渴望能夠在大學四年期間打下堅實的理論基礎并且掌握相應的應用技術,使得在四年之后走出學校時得到社會和用人單位的認可。作為大一新生班主任,我們都能感覺學生對知識的渴望,對未來的憧憬,以及對老師那一份沉甸甸的期盼。但經過對幾門課程的學習之后(一般是經過一個學期之后),學生的期盼逐漸變成了茫然,因為他們“發(fā)現(xiàn)”學習的課程好像并無用處,不知道學習這些課程對他們今后走入社會有什么幫助。任課教師通常只強調本課程的重要性,最后的結論是“必須學好這門課程”。但學生并沒有從“學好這門課”中獲得有用的體驗而是枯燥。在經過大約一年的學習以后,他們會從師兄、師姐那里“調查”得知,這種枯燥很正常,因為往屆學生也是這么過的(惡性循環(huán)),于是,學生對課程學習就變成麻木了。如果這種情況得不到及時糾正,大三的時候麻木就變成無所謂。其結果就是在大四后就進入了“畢業(yè)即失業(yè)”的怪圈。
可見,深入挖掘此類問題產生的深層原因、探討有效的應用型人才培養(yǎng)方法是十分緊迫和必要的。實際上,造成這種局面,除了學生自身的自覺性等主觀因素以外,另一個重要的客觀原因是目前高校各門課程的教學幾乎都是“平行的”,學校沒有很好地提供一種有效的培養(yǎng)方式,使得在這種培養(yǎng)方式下各門課程的教學可以在有效范圍內實現(xiàn)有機的“交叉”,并在這種交叉的基礎上提供進一步升華的途徑,本文正是對后者的一個探討。
1改變傳統(tǒng)的平行教學模式,實現(xiàn)強相關課程中理論和理論之間的交叉和融合
以離散數(shù)學[4]和人工智能[5]的教學為例,說明課程中理論和理論交叉教學的基本原理。
離散數(shù)學是計算機基礎課程,理論性很強,其涉及的知識不易于在具體應用中直接體現(xiàn),但它是其他很多課程的理論基礎,是讓學生形成相應的“計算機”思維方式的基礎。這種類型的課程沒有可以動手操作的實驗和課程設計,但是我們要讓學生在學習本課程時就意識到它與具體應用的關系,并即時插入實踐性課程中相應的內容進行教學,即理論課程和實踐性課程中理論知識點的交叉教學。
相對離散數(shù)學而言,人工智能是實踐性、技能性較強的課程。但這兩門課程的理論部分很多是強相關的。例如,人工智能中的消解原理和規(guī)則演繹部分實際上是離散數(shù)學中命題邏輯和謂詞邏輯的重復和部分深化,不同的主要是使用的術語不同,是形式上的不同。在離散數(shù)學中,數(shù)理邏輯部分已經將命題邏輯和謂詞邏輯講得十分透徹,幾乎比任何一本人工智能教材都講得系統(tǒng)、精確。但遺憾的是,從教學實踐中我們發(fā)現(xiàn),在學習消解原理和規(guī)則演繹部分時,很少有學生能夠聯(lián)想到他在離散數(shù)學中曾學過的相應內容,更是沒有學生能夠將這兩門課程的這兩個內容融合到一起。實際上,人工智能中的消解原理就是離散數(shù)學中的等值演算,只不過前者介紹得“技能性”一點而已,而后者已經講得十分清楚了,但對人工智能中的消解原理,很多學生仍然難以接受?？梢?同樣的一種理論知識,現(xiàn)有的教學模式已經使學生截然將它們分開了,造成教學內容的嚴重脫節(jié)。
顯然,如果實現(xiàn)人工智能和離散數(shù)學的交叉教學,可以在很大程度上將相關的內容緊密結合起來。一方面可以有效發(fā)揮離散數(shù)學的理論基礎作用,另一方面(也是更為重要的一面)可以將抽象的理論知識具體化為實踐技能,使學生感到他們所學的理論知識是有價值的、不是枯燥的,從而激發(fā)學生產生對抽象理論知識濃厚的學習興趣,并形成基于深厚理論知識的良好實踐技能。這對培養(yǎng)應用型人才是至關重要的。
2實現(xiàn)強相關課程中理論和實踐的交叉教學
理論基礎課程主要以理論介紹和理論探索為主,涉及的理論知識都相對抽象和枯燥。應用型本科院校學生的高考文化成績相對較差,這決定了他們單純學習抽象理論存在相當大的困難,這是造成他們學習枯燥的主觀因素。因此,如何使他們走出枯燥的學習環(huán)境是應用型人才培養(yǎng)的又一關鍵問題。
我們認為,理論部分仍然需要具體化、應用化,這才能激起他們的學習興趣,培養(yǎng)他們的探索精神。理論基礎課程大多是沒有實驗部分,也沒有相應的課程設計。即使有的基礎課程有實驗部分,但由于缺乏具體的應用目標,也使他們覺得索然無味。因此,需要教師在教學活動中創(chuàng)造必要的應用背景,使學生時刻感覺到他們所學的理論是有應用價值的。但人為地創(chuàng)造應用背景無疑極大地增加了教學工作量,使得在有限的教學學時內無法完成既定的教學任務,而交叉教學卻能很好地解決這個問題。
以離散數(shù)學中的帶權圖和人工智能中的計算智能為例。離散數(shù)學給出了從帶權圖中尋找哈密頓回路的枚舉方法,并指出了這種方法的缺點,但不能進一步介紹克服這種缺點的現(xiàn)有方法(否則超出了此課程的教學范圍);而人工智能中的計算智能部分恰好是介紹克服這種缺點的幾種方法(如遺傳算法、免疫計算等)。如果講授了帶權圖部分以后,接著講授人工智能中的計算智能部分,并要學生編程實現(xiàn)一個啟發(fā)式算法,這既可以看成是離散數(shù)學的一個實驗課,又可以完成人工智能相應的教學內容,而整個教學活動都是在既定的教學學時內完成,并無增加其他的負擔。
3實現(xiàn)強相關課程中相關知識點的交叉教學
“舉一反三、知己知彼”是啟發(fā)式教學的一種重要策略。知識點的孤立教學不但是枯燥學習的根源,也是造成教學內容分割的“罪魁禍首”。同樣,在有限的教學學時內,過多地展開相關知識點的關聯(lián)教學,會造成教學活動的“超負荷運載”;但是在兩門強相關課程中展開相關知識點的交叉教學同樣可以避免這種“超負荷運載”,更重要的是它可以使學生建立起良好的知識結構,舉一反三。
以數(shù)據(jù)結構[6]中圖的廣度優(yōu)先搜索和人工智能中的寬度優(yōu)先搜索為例。兩者講的都是圖的遍歷方法,它們的實現(xiàn)原理似乎是一樣的,然而在本質上它們是區(qū)別的。這種區(qū)別應該讓學生深刻領會,而這種領會也只有在交叉教學中才能有效實施。
實際上,數(shù)據(jù)結構中圖的廣度優(yōu)先搜索是人工智能中寬度優(yōu)先搜索的基礎。如果上了數(shù)據(jù)結構中圖的廣度優(yōu)先搜索部分以后,接著上人工智能中寬度優(yōu)先搜索部分,這時只需引導學生掌握兩個關鍵問題:1)人工智能中寬度優(yōu)先搜索涉及的OPEN表對應數(shù)據(jù)結構中圖的廣度優(yōu)先搜索的哪一個數(shù)據(jù)結構?2)CLOSED表有何作用?并在這個基礎上,指出兩種搜索方法所搜索的對象的區(qū)別:人工智能中的搜索方法所搜索的圖是未知的(已知的只是圖的局部,像是在大霧中尋找要走的路),數(shù)據(jù)結構中的搜索方法所搜索的是已知的圖(圖的全局信息是已知的,像是在可以俯瞰的、沒有霧的地形上行走)。通過這樣的引導和總結,讓學生深刻領會兩門課程中這兩個緊密相關的知識點的本質聯(lián)系和區(qū)別,從而加深他們對課程知識的理解,提高他們對知識探索的積極性。
4加強教師的教學水平,為實現(xiàn)交叉教學奠定技術基礎
“要給學生一杯水,教師要有一桶水”。為實現(xiàn)交叉教學,教師應該具有相關交叉課程的堅實理論基礎和良好的實踐應用技能,并擁有理論-理論、理論-實踐和強相關知識點交叉的教學組織能力。為此,需要教師進行以下幾方面的基本技能訓練。
1) 縱向加強課程所涉及知識的理論學習和實踐技能的訓練。以離散數(shù)學為例,作為教師,我們不能僅僅盯住離散數(shù)學教材的內容,而是需要對數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)系統(tǒng)、圖論等有系統(tǒng)、深入的學習,其范圍和深度遠比離散數(shù)學教材的內容大得多;又如對人工智能而言,我們應該在啟發(fā)式搜索、計算智能、機器學習等方面有很深的造詣;再如,對數(shù)據(jù)結構而言,我們應該在算法設計、算法分析等方面有堅實的理論基礎,并擁有豐富的代碼編寫經驗。
2) 加強科學研究,促進產、學、研結合。我們注意到,教師在“充電”的過程中,實際上已轉變了角色,成為學習者――學生。作為學生,我們同樣遇到學習枯燥等問題。一般來說,老師不再是老師了(狹義上),那么我們的動力來自哪里呢?那就是科研。教師從事科研不但可以實現(xiàn)理論成果的實用化,而且可以提高教師自身的教學水平,從廣度和深度拓寬教師的教學視野。因此,做科研不但不防礙教學,而且可以極大地促進教學,良好的科研基礎是教師在教學活動中游刃有余的知識源泉。
3) 根據(jù)人才培養(yǎng)目標,完成對課程知識點的準確劃分。這是實現(xiàn)課程交叉教學的基本保證。教師根據(jù)既定的人才培養(yǎng)目標,并在充分運用自己知識結構的基礎上,為實現(xiàn)交叉教學,準確完成對各門課程的知識點劃分。在對兩門或多門課程的知識點進行劃分時,教師應該做到:同一門課程中的知識點應該相對獨立;確定同一門或不同課程中知識點之間的拓撲關系,確定哪一個知識點是哪個或哪些知識點的基礎,哪一個知識點是另外一些知識點的深化或實例化。只有準確劃分了知識點并確定知識點之間的拓撲關系以后,才能有效付諸實施。
5結語
應用型人才占全體學生人數(shù)的大多數(shù),他們畢業(yè)后將直接走上工程實踐性工作崗位,擔負著重要的社會責任。但從目前應用型人才培養(yǎng)方式看,普遍存在著理論教學和實踐教學相互脫節(jié)的情況,嚴重影響應用型人才培養(yǎng)的質量。為此,本文從課程交叉教學的角度探討應用人才培養(yǎng)的方法,并認為課程交叉教學在應用人才培養(yǎng)過程中可以發(fā)揮積極的作用。課程交叉教學可以考慮從以下4個方面展開:1)改變傳統(tǒng)的平行教學模式,實現(xiàn)強相關的理論性課程和實踐性課程中理論和理論的交叉和融合;2)理論和實踐部分的交叉教學;3)相關知識點的交叉教學;4)加強教師的教學水平,提高教師的理論水平和實踐技能。通過課程交叉教學,提高應用人才培養(yǎng)的質量,最終培養(yǎng)以豐富理論內涵為支撐、具有嫻熟計算機操作技能的應用型人才。
參考文獻:
[1] 鮑潔,梁燕. 應用性本科教育人才培養(yǎng)模式的探索與研究[J]. 中國高教研究,2008(5):47-50.
[2] 王恩華,王蓮英. 論我國一般本科院校人才培養(yǎng)目標的多元化[J]. 長春工業(yè)大學學報:高教研究版,2008,29(2):64-66.
[3] 齊平,朱家勇. 應用型本科院校人才培養(yǎng)目標調整及其實現(xiàn)之策略[J]. 高教論壇,2010(6):51-53.
[4] 屈婉玲,耿素云,張立昂. 離散數(shù)學[M]. 北京:高等教育出版社,2008:1-74,303-305.
[5] 蔡自興,蒙祖強. 人工智能[M]. 2版. 北京:高等教育出版社,2010:106-122,74-104.
[6] 嚴蔚敏,吳偉民. 數(shù)據(jù)結構(C語言版本)[M]. 北京:清華大學出版社,1997:169-170.
Practical Exploration of Course Intersect-teaching in Applied Talent Training
MENG Zu-qiang1, CAI Zi-xing2, HUANG Bo-xiong1
(1. School of Computer, Electronics and Information, Guangxi University, Nanning 530004, China;
2. Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
1人工智能競賽驅動式軟件工程產學研模式的實施
以培養(yǎng)卓越軟件工程人才為目標，我們構建了人工智能競賽驅動下的軟件工程產學研培養(yǎng)新模式。通過構建2個層次培養(yǎng)競賽平臺，實現(xiàn)以點帶面、共同提高的培養(yǎng)目標。2個層層學科競賽平臺如下：一是基礎課程競賽平臺。面對中年級的學生，組織學生參加藍橋杯、GIS開發(fā)大賽、SDN軟件定義網絡賽等普適性、課程類競賽，可以快速鍛煉學生的知識應用、團隊協(xié)作、現(xiàn)場表達、創(chuàng)新思維等各方面能力，有效提升綜合能力，以激發(fā)學生對科研創(chuàng)新的興趣和自信。二是專業(yè)創(chuàng)新競賽平臺。面對中、高年級學生，組織學生參加專業(yè)創(chuàng)新競賽平臺。并且，按照學科方向，專業(yè)創(chuàng)新競賽平臺主要分為三個方向：數(shù)據(jù)科學競賽方向、人工智能方向以及互聯(lián)網方向。對于高年級學生，可以按照自己的選修方向或者興趣，選擇該方向的指導教師，參加專業(yè)水平的能力競賽。如數(shù)據(jù)科學競賽方向，有Kaggle平臺大賽,阿里天池大賽、KDD、圖像分類和目標檢測比賽等。高年級學生可以在已經具備基本學科知識和科研創(chuàng)新能力后，在更大的舞臺上檢驗自己的專業(yè)水準，在失敗和進步中提升創(chuàng)新能力和實踐能力，最終具備解決社會實際問題和企業(yè)實際問題的能力。
2人工智能競賽驅動式軟件工程產學研模式的意義
軟件工程技術是人工智能的重要載體，人工智能競賽可以與軟件工程專業(yè)的產學研有機地結合起來，更能取得良好的培養(yǎng)效果。其對軟件工程學科教學質量和人才培養(yǎng)都有著重要作用和意義。一是有利于教師教學觀念的更新和教師角色的轉變與知識更新。師生協(xié)同。改變傳統(tǒng)以教師為主導的培養(yǎng)模式，探索在學生競賽和實踐上的共建，鼓勵學生自主開展創(chuàng)新探索、組織和參加學生競賽，形成了“專業(yè)教師指導、學生自主組隊”的競賽組織管理指導新模式；二是有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和激發(fā)學生主動學習的意愿。一方面，信息化學習方式是以知識貫通式學習為主，學習方法靈活，更利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；另一方面，學習過程由匹配問題和答案的過程，而更多地轉向如何理解問題、如何界定問題、如何解決問題等，學習者的“主體”地位得到回歸。三是利用互聯(lián)網+大數(shù)據(jù)競賽優(yōu)質資源，有助于提高軟件工程專業(yè)教學質量，與國際一流高校培養(yǎng)模式接軌。以學生為中心，結合教與學的特性需求，把作為教師優(yōu)化和完善教學模式、學生靈活和改善學習方法的輔助手段，充分結合師生教與學的個體需求，采用問題主導式教學模式，將有助于軟件工程專業(yè)探索教學模式創(chuàng)新，提高教學質量和學生學習成效.
3結語
綜上，軟件工程產學研可以與人工智能競賽相結合。以人工智能競賽為導向的產學研給學生提供了資源和平臺，有效提高學生的實踐能力、科研能力和團隊協(xié)作能力，對提高軟件工程專業(yè)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力大有裨益。
【軟件工程碩士論文參考文獻】
[1]裘君，何小其，劉毅華.基于競賽驅動的自動化專業(yè)實踐教學改革探索[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報.2013,59(11),4，20.
[2]王喜鴻，王良成，周密.論以學科競賽促進理工科學生實踐創(chuàng)新力的提高.實驗室科學，2011,14(4):1-3,6.
[3]李淑琴，劉均梅.科技競賽與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].新課程學習：學術教育，2011(7):95-96.
[4]徐曉飛.抓住MOOC之機遇促進計算機與軟件工程專業(yè)教學改革[J].中國大學教學,2014(01):29-33+47.
關鍵詞：信息技術課程；課外延伸；校本課程
中圖分類號：G622.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2013）22-0021-02
2003年國家了《普通高中技術領域課程標準（實驗稿）》，其中信息技術新的課程標準規(guī)定了高中信息技術的基本理念和總體培養(yǎng)目標。要求全面培養(yǎng)和提升學生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學生運用信息技術解決問題的能力，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新的能力。在這一標準規(guī)范下，課程標準規(guī)定高中信息技術課程包括必修與選修兩部分共六個模塊。其中包含了必修：“信息技術基礎”；選修1：“算法與程序設計”；選修2：“多媒體技術應用”；選修3：“網絡技術應用”；選修4：“數(shù)據(jù)管理技術”；選修5：“人工智能初步”。要求高中階段學生須完成至少4學分的學習任務（必修、選修各一模塊）。在各學科課程設置相對緊密，課程安排較滿的情況下如何拓展學生的信息技術知識成為值得廣大信息技術教師思考的問題。隨著我國新一輪的課程改革的實施，提出國家課程、地方課程、校本課程三者有機結合，這就為學校開發(fā)和建設適合學校發(fā)展特色的信息技術校本課程，全面培養(yǎng)和提升學生的信息素養(yǎng)，拓展學生的信息技術應用能力提供了契機，為信息技術課程提供了有效的課外延伸教學。
通過信息技術課程必修模塊與選修模塊的學習，學生基本掌握運用信息技術手段對信息進行采集、處理、加工、展示和評價的能力，學生具備一定的信息素養(yǎng)。在此基礎上，如何滿足不同的學生的興趣需求，延伸課程內容，拓展其課外知識，這就給校本課程開發(fā)提供了良好的基礎。結合我校的實際情況，在完成課程標準規(guī)定的學習內容之外，根據(jù)每位教師的專業(yè)能力，我們開發(fā)了符合學校特色和適合學生發(fā)展的四門校本課程。
一、信息學競賽之算法與程序設計
“算法與程序設計”是信息技術課程標準中選修1模塊內容，要求學生體驗算法思想，了解算法和程序設計在解決問題過程中的地位和作用；能從簡單問題出發(fā)，設計解決問題的算法，并能初步使用一種程序設計語言編制程序實現(xiàn)算法解決問題。在課堂上學生基本掌握課程標準提出的要求，而對于學有余力，對程序設計有較為濃厚興趣的學生來說這是遠遠不夠的。在全國信息學奧林匹克聯(lián)賽的推動下，開發(fā)符合競賽培養(yǎng)標準的校本課程為學生提供更為廣闊的學習領域勢在必行。
在校本課程設計上，選擇對于編程初學者較容易掌握的pascal語言作為課程語言，建立學習互助小組，通過教師的教授，小組成員間的互動探究，培養(yǎng)學生探究學習的能力。在課程內容的安排上，采取分階段、循序漸進的原則，從最基礎的程序設計語言到數(shù)據(jù)結構與算法藝術，針對每一位學生的特點，制定相應的課程計劃，注重培養(yǎng)和發(fā)展學生的自主學習能力、研究能力、創(chuàng)新能力。通過精心的課程安排，教師與學生的共同努力，我校的信息學奧林匹克競賽連續(xù)多年在全國信息學奧林匹克競賽中取得佳績，多人保送清華大學、浙江大學、國防科技大學、中國科學技術大學等名校，在培養(yǎng)學生興趣的同時，也使得學生得到了較好的發(fā)展。
二、人工智能與機器人競賽
“人工智能初步”是信息技術課程標準中選修模塊5的內容，介紹了人工智能的基本概念和人工智能領域。在模塊學習中，要求學生體驗若干典型人工智能技術的應用。在人工智能技術飛速發(fā)展的今天，智能機器人已經進入到我們日常生活、工作、學習的各個領域。學生對智能機器人的興趣較為濃厚，如何發(fā)揮學生的特長，開展有針對性的校本實際教學，借助中小學電腦制作大賽中機器人競賽單元及各項機器人競賽賽事，開設“人工智能與機器人競賽”校本課程尤為必要。
基于這一需求，我校開設了“人工智能與機器人競賽”校本課程，以機器人作為教學平臺，通過對機器人機械、控制、傳感器、控制軟件四大部分的教學學習，學生能夠通過設計、開發(fā)、組裝各類機器人完成指定任務，培養(yǎng)動手實踐能力以及創(chuàng)新能力。
三、數(shù)碼攝影與圖像處理、DV創(chuàng)作課程
“多媒體技術應用”是信息技術課程標準中選修2模塊內容，要求學生初步了解多媒體信息采集、加工原理，掌握應用多媒體技術促進交流并解決實際問題的思想與方法；初步具備根據(jù)主題表達的要求，規(guī)劃、設計與制作多媒體作品的能力。在數(shù)碼技術飛速發(fā)展的今天，數(shù)碼單反相機、DV攝影器材已經普及，成為學生課余生活中的必不可少的電子產品。但對于大多數(shù)人來說，如何使用手里的數(shù)碼器材，發(fā)揮數(shù)碼設備以及使用者最大的潛力，還需要通過較為專業(yè)的學習過程。
選修2模塊提供了信息采集、加工處理的基本方法，但課程內容仍顯過于簡單，這就給校本課程的開發(fā)提供了需求。結合我校信息課程教師的實際，發(fā)揮教師在攝影、圖像處理以及影視短片創(chuàng)作中的優(yōu)勢，開發(fā)了“數(shù)碼攝影與圖像處理”、“DV創(chuàng)作”校本課程。在課程設置中，以數(shù)碼相機使用、攝影構圖技巧、圖像后期處理技術、DV攝像機使用，DV短片創(chuàng)作、影片編輯為主要教學內容，貼切學生的實際需求，以實踐創(chuàng)作為主，設定教學任務，在完成教學任務中強調學生的動手實踐能力的培養(yǎng)、培養(yǎng)學生的藝術鑒賞能力。通過近幾年的實踐，課程的開設迎合了學生的需求，拓展了學生的知識，同時，為學校校園電視臺培養(yǎng)了大量的學生骨干力量，豐富了校園文化生活。
校本課程開發(fā)是一個持續(xù)的、動態(tài)的、逐步完善的過程，是在信息技術課程標準的基礎上的創(chuàng)新與再加工，是信息技術課程的課外延伸。通過不同延伸課程的學習，學生在所學領域中取得較為優(yōu)異的成績，提高了學生的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學生運用信息技術解決問題的能力，提高了學生的創(chuàng)新實踐能力。在校本課程的實際中，促進了教師的專業(yè)發(fā)展，提高信息技術教師的專業(yè)素質，有助于教師的個人專業(yè)成長。
參考文獻：
[1]李飛.信息技術課的課外延伸[J].陜西教育教學，2012，（10）.
[2]王麗君.高中信息技術校本課程與學生社團結合的探究[J].課外閱讀，2011，（2）.
關鍵詞：智能財務；課程體系；財務共享；大數(shù)據(jù)財務分析
人工智能時代的來臨，推動了會計行業(yè)結構的重大變革，財務機器人取代了大量會計從業(yè)人員，大大提升了財會工作效率，卻也使行業(yè)人才競爭變得更加激烈，并對會計人員提出了更高的業(yè)務與能力要求。構建科學合理的專業(yè)課程體系是促進人才培養(yǎng)質量的重要保障，“智能財務”時代的會計課程體系突出的特征就是跨界、融合。因此，要打破傳統(tǒng)的學科型課程體系，使知識不再禁錮于財務會計、成本會計、管理會計、財務管理等傳統(tǒng)課程內，而是借助新技術，積極推進會計專業(yè)的“1+X證書”制度試點項目，實現(xiàn)會計與相關專業(yè)知識的融合，迫切需要重新構建全新的課程體系，以培養(yǎng)學生應用多學科知識解決“智能財務”時代復雜問題的能力。
1“智能財務”模式下重構課程體系的必要性
隨著“財務機器人”進入會計行業(yè)，人工智能對會計專業(yè)的沖擊掀起了巨大風浪，會計專業(yè)也重新定位為“大數(shù)據(jù)與會計”，徹底改變了傳統(tǒng)的會計專業(yè)的人才培養(yǎng)理念、人才培養(yǎng)模式、課程體系設置、考核評價方式、實習實訓內容、師資隊伍培養(yǎng)等諸多方面。其中，課程體系是人才培養(yǎng)的直接載體，重構課程體系迫在眉睫。
1.1“智能財務”需要全新的人才培養(yǎng)模式
“智能財務”時代，不是單純的使用財務軟件來完成會計的部分工作，而是要徹底改變傳統(tǒng)的會計專業(yè)培養(yǎng)的人才規(guī)格，是一種更前瞻、更優(yōu)化的全新的人才培養(yǎng)模式變革。面對人工智能的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的會計專業(yè)也迎來了發(fā)展的瓶頸。業(yè)財一體化、財務數(shù)字化、大數(shù)據(jù)財務分析等和智能會計相關的字眼撲面而來，讓人應接不暇。重新定位會計專業(yè)的人才培養(yǎng)模式、重新梳理會計專業(yè)課程、重新構建會計課程體系，是培養(yǎng)現(xiàn)代會計人才的重要前提。
1.2“智能財務”有更廣闊的課程選擇空間
傳統(tǒng)的會計專業(yè)課程往往只重視知識體系的完整性，旨在培養(yǎng)單一的技能型人才，而忽略了人工智能時代對專業(yè)知識的拓展；“智能財務”模式下，要培養(yǎng)復合型技術技能人才，人的能力培養(yǎng)是全方位的、立體的，不僅要跨越行業(yè)職業(yè)，而且還要跨越職業(yè)的不同層次。面對智能時代的人才需求，專業(yè)課程的內容選擇更加廣闊，既可以選擇關聯(lián)專業(yè)的課程，也可以對專業(yè)課程內容進行不同程度的深化、融合[1]。此外，“智能財務”時代還可以引入企業(yè)行業(yè)參與課程建設，共同開發(fā)財務平臺，并將其運用到人才培養(yǎng)中。
2現(xiàn)有專業(yè)課程體系存在的問題
目前會計專業(yè)的課程體系實質上依然是傳統(tǒng)的學科知識體系，具體包括：1）公共基礎課程；2）專業(yè)技能課程：專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程；3）選修課程：限選課程、任選課程。設置的課程依然是傳統(tǒng)會計的核心課程、必修課程。
2.1學科體系設置的專業(yè)課程，沒有體現(xiàn)“智能財務”的崗位能力培養(yǎng)
目前，會計專業(yè)的課程設置，仍然是支撐傳統(tǒng)會計教學的課程體系，如會計基礎、財務會計、成本會計等課程，通過這些課程的學習，學生完成了課程的學習任務，也只能從事編制憑證、登記賬簿、編制報表等傳統(tǒng)意義上的會計工作，而目前這些工作已經被財務機器人所替代，“智能財務”時代需要的是具有業(yè)財一體化處理、大數(shù)據(jù)財務分析等管理型財務人員。目前所設置的課程，既沒有結合“智能財務”的發(fā)展現(xiàn)狀，也沒有深入研究“智能財務”時代企業(yè)崗位需求的變化、需要具備的崗位能力，更沒有體現(xiàn)會計崗位能力的培養(yǎng)方向。課程設置沒有深入探究目前會計崗位的工作任務是什么，內容設計沒有深入分析研究相關會計崗位的技能需要，沒有融合“智能財務”的內容，致使教學與實際脫節(jié)，與工作崗位脫離。
2.2教學內容傳統(tǒng)單一，缺乏特色培養(yǎng)
當前，大多數(shù)學校對業(yè)財一體化、財務數(shù)字化、大數(shù)據(jù)財務分析、會計沙盤模擬經營、財務共享等現(xiàn)代企業(yè)所需要的會計相關課程重視程度不夠，缺乏前瞻性，從而使會計專業(yè)學生所具備的專業(yè)能力與企業(yè)實際所需要的業(yè)務能力相互脫節(jié)。在數(shù)字財務時代，財務基礎信息和會計報告已經可以由計算機進行處理了，越來越多的會計從業(yè)人員更多地是從事管理會計、資本運營管理分析、財務管理、財務報表分析等工作。目前很多學校會計專業(yè)并沒有設置相關對應課程，所以大多數(shù)學生沒有扎實的智能財務相關的基礎知識，與智能財務對會計人才的要求差距很大。
2.3會計實踐教學注重形式，不能與企業(yè)“智能財務”對接
“智能財務”時代，更需要培養(yǎng)學生分析能力和判斷能力，而這些能力的培養(yǎng)更要借助于實踐教學。從目前來看，學校的實踐教學各個項目是割裂開來的，依然側重于單個項目的操作實訓，這是最基礎的實訓。校內實訓沒有形成遞進式實訓體系，更沒有深入研究要通過哪些實訓來培養(yǎng)學生的分析能力和判斷能力?！爸悄茇攧铡睍r代，實踐教學如果只停留在增加幾個基礎實訓的層面，是滿足不了企業(yè)對新型會計人才的需求的，如果實踐教學沒有放在真實的公司情境中，就無法達到培養(yǎng)學生職業(yè)判斷能力的目的。
3重構“智能財務”課程體系的建議
從會計專業(yè)名稱的改變也可以看出智能時代對傳統(tǒng)會計提出了更高要求，現(xiàn)有的課程體系對于“智能財務”的實施帶來兩個方面的阻礙：1）專業(yè)課程自成體系，無法加入更多的“智能財務”的相關內容；2）現(xiàn)有的課程設置對于培養(yǎng)學生多方位職業(yè)能力的作用有限，不能實現(xiàn)傳統(tǒng)課程與“智能財務”需求的有機融合。重構課程體系勢在必行，一方面要系統(tǒng)化地對現(xiàn)有的課程體系進行全方位梳理，優(yōu)化科目，將人工智能在會計中應用的內容整合到課程體系之中，另一方面要重新定位專業(yè)人才培養(yǎng)目標，對課程體系進行重新構建，優(yōu)先選擇滿足企業(yè)對會計人才需求的課程。智能財務背景下，需要的是具有專業(yè)融合、學科交叉的學生。因此，在構建課程體系時，要考慮多學科課程的交叉融合[2]。財務知識是一個知識體系，未來所需要的復合型財務人員，要有寬廣的知識面、跨專業(yè)的能力，進行大數(shù)據(jù)處理的能力。
3.1對接“智能財務”下企業(yè)人才需求，增設相關課程
3.1.1增設“人工智能類”專業(yè)課程面對人工智能的影響，學校應當面向企業(yè)的需求，對傳統(tǒng)會計專業(yè)的課程體系加以完善，創(chuàng)新會計課程設置，將人工智能與大數(shù)據(jù)納入學習范圍，引導學生逐漸形成互聯(lián)網思維，將先進的技術融合到學習任務中。會計理論內容應當結合人工智能時代的新要求，保持理論內容與實踐工作的緊密結合。會計專業(yè)課程體系中應增加業(yè)財一體信息化、大數(shù)據(jù)財務分析、財務共享等方面的課程，適當學習計算機相關技術，以配合計算機專業(yè)人員設計、開發(fā)財務核算及管理軟件，培養(yǎng)學生大數(shù)據(jù)分析與財務管理的能力，具體的可以在專業(yè)平臺課中增設大數(shù)據(jù)基礎課程；在專業(yè)核心課中增設python在財稅中的應用、財務共享與智能服務、RPA財務機器人應用與開發(fā)、智能財稅等課程；在任意選修課中增設區(qū)塊鏈技術基礎、互聯(lián)網金融、物聯(lián)網技術概論等課程。3.1.2增設智能管理類綜合實踐課程校內實踐課程是引導學生充分體驗崗位技能要求的載體，職業(yè)學校要特別重視理實一體教學和專業(yè)實踐課程實施，充分激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生從實踐中發(fā)現(xiàn)問題、進而解決問題的能力，培養(yǎng)學生善于思考、勤于思考的能力。在專業(yè)課體系中要構建完整的遞進式實踐課程模塊，培養(yǎng)學生的分析能力、判斷能力，結合智能財務時代企業(yè)對人才的能力需求，形成完善的實踐課程體系。會計專業(yè)實踐課程模塊可以保留一些基礎性實訓課程，如：企業(yè)與會計環(huán)境認知、會計基本技能實訓、會計應用技術實訓等課程；另外可以增設更高層次的綜合實訓課程，如：企業(yè)經營與流程實訓、智能財稅綜合實訓、大數(shù)據(jù)財務綜合實訓、智能管理會計綜合實訓、企業(yè)經營管理決策實訓等課程[2]。3.1.3增設“1+X”證書模塊課程會計專業(yè)的“1+X”證書試點工作充分體現(xiàn)了“智能財務”時代，企業(yè)對會計崗位技能的更高要求。由企業(yè)遴選的“X”個最具代表性的職業(yè)技能等級證書，也充分體現(xiàn)了目前區(qū)域經濟發(fā)展以及會計行業(yè)對人才需求的規(guī)格要求，因此學校應根據(jù)自身的特點，重點選擇部分職業(yè)技能等級證書進行課證融合，將職業(yè)技能等級證書融入專業(yè)基礎課程和專業(yè)核心課程之中，其余的職業(yè)技能等級證書可以有選擇地在專業(yè)拓展課程（選修課）中進行設置。對于會計專業(yè)的學生來說，財務分析能力是現(xiàn)階段會計專業(yè)的核心能力，因此專業(yè)系部可以選擇“大數(shù)據(jù)財務分析職業(yè)技能等級證書”作為核心證書融入專業(yè)核心課程模塊；信息技術的進步，促使業(yè)財深度融合；財務機器人的應用，讓業(yè)務流程的節(jié)點更加自動化；財務共享服務的普及，讓業(yè)務流程更加標準化。因此，結合專業(yè)人才培養(yǎng)的目標，將“業(yè)財一體信息化應用職業(yè)技能等級證書”和“財務數(shù)字化應用職業(yè)技能等級證書”作為主要證書融入專業(yè)基礎課程模塊；財務共享服務、大數(shù)據(jù)財務管理、大數(shù)據(jù)財務分析等證書可以融入拓展課程模塊。3.1.4增設跨專業(yè)模塊課程“智能財務”時代需要跨行業(yè)、跨專業(yè)的復合型人才，在校期間，學校要鼓勵學生多專業(yè)發(fā)展，這樣有利于提升學生未來職業(yè)遷移能力，課程設置時可以適當考慮增加跨專業(yè)模塊課程，如：網絡信息安全、證券投資分析、計算機審計、人力資源會計等課程。學校開發(fā)跨專業(yè)課程，有機融合會計專業(yè)和其他智能財務相關專業(yè)的課程，解析典型工作任務，歸納關鍵技術應用能力，開發(fā)技能訓練模塊，學生可以根據(jù)學習需要選擇不同模塊進行專項強化學習。比如在動態(tài)財務管理課程中，設置初級、中級兩個模塊，初級模塊中包含業(yè)財一體信息化平臺的基礎設置與維護、期初數(shù)據(jù)錄入、業(yè)財協(xié)同基礎業(yè)務處理、增值稅業(yè)務處理及電子檔案管理等單元[4]；中級模塊包含了財務基礎業(yè)務智能處理、稅務基礎業(yè)務智能處理、資金基礎業(yè)務智能處理及電子檔案管理等單元，形成跨專業(yè)的拓展課程模塊。3.1.5重構財務會計課程內容財務會計和管理會計是現(xiàn)代會計的兩大分支，企業(yè)不斷深入推進管理會計體系在企業(yè)管理中的運用，而學校卻一直將傳統(tǒng)的財務會計內容作為主要課程進行日常教學。為了適應“智能財務”的時展，專業(yè)負責人要帶領課程團隊成員仔細分析管理會計的七大領域內容，找準切入點，將管理會計的重點內容融入財務會計，重構財務會計的課程內容。比如，教師可以在成本會計課程中融入目標成本法、變動成本法、作業(yè)成本法等管理會計的內容；在財務管理課程中加大投融資管理、預算與績效管理、營運管理等管理會計的內容[3]。學校應充分融合財務會計和管理會計的人才培養(yǎng)目標，提升學生對財務數(shù)據(jù)的評估能力、預測能力以及財務決策能力，培養(yǎng)出兼有業(yè)務處理和財務決策能力的復合型財會人才。
3.2依托現(xiàn)有課程體系，完善會計信息系統(tǒng)類課程
隨著會計信息化發(fā)展、財務軟件的應用，在會計專業(yè)的課程體系中已經設置了會計信息系統(tǒng)類課程。在“智能財務”的新時代，更有必要對會計信息類課程進行完善。在現(xiàn)有的課程體系中，優(yōu)化傳統(tǒng)的計算機應用技術類課程、會計電算化課程，形成信息技術（人工智能）、大數(shù)據(jù)基礎等全新的會計信息系統(tǒng)類課程，為今后的人機協(xié)同工作打下基礎。
3.3適應“以人為本”理念，拓展管理溝通類課程
教育要樹立“以人為本”的理念，學校應根據(jù)重新定位的人才培養(yǎng)方案，確立人才培養(yǎng)目標，專業(yè)系部應構建與人才培養(yǎng)目標相適應的課程體系。課程設置可以分為三大模塊，即會計職業(yè)素養(yǎng)模塊、專業(yè)綜合能力模塊、專業(yè)職業(yè)技能模塊。為了培養(yǎng)學生的組織協(xié)調能力、溝通能力和不斷創(chuàng)新的精神，會計職業(yè)素養(yǎng)模塊可考慮開設會計情商類課程，拓展職業(yè)素養(yǎng)、管理咨詢、社交禮儀、商業(yè)倫理等課程，從課程思政角度結合地區(qū)文化特色設置文學欣賞類課程，培養(yǎng)學生愛國家、愛家鄉(xiāng)、愛職業(yè)、愛崗位、終身學習等方面的素質。
3.4對接職業(yè)標準，制訂“智能財務”產教融合的課程標準
習專業(yè)發(fā)展對接職業(yè)標準、職業(yè)素養(yǎng)，在職業(yè)標準框架下，對接職業(yè)崗位，制定“智能財務”產教融合的課程標準。課程內容有機滲透技能大賽標準、智能財務需求，與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合完成專業(yè)核心課程標準的開發(fā)和修訂，以適應“智能財務”模式下產業(yè)結構調整、跨越式發(fā)展。教學模式以企業(yè)大數(shù)據(jù)財務分析為主要任務，實現(xiàn)任務驅動、項目導向、案例教學、情境教學等教學模式的改革[3]。在課堂教學中，教師把“學習能力、思考能力、分析能力”的培養(yǎng)融入到“教、學、做”一體化教學中，廣泛運用討論式、啟發(fā)式等教學方法，積極開展信息化教學改革，基于財務終身學習平臺，組織線上線下教學，制訂出完善的“智能財務”產教融合的課程標準。
3.5整合“智能財務”相關課程，確定遞進式課程內容
整合相關課程，融入人工智能、財務共享、大數(shù)據(jù)、云計算等內容，實現(xiàn)由低到高的階梯化培養(yǎng)。在課程體系運行過程中，學校將相關課程的考核要點整合為一個個實踐項目，實現(xiàn)理論知識學習與實操技能訓練同步化、一致化，真正促進教學內容與實踐項目之間的融合，從而提高學生獲取知識的效率，提升崗位工作能力。“智能財務”是信息化、自動化、智能化、數(shù)字化的財務?！爸悄茇攧铡蹦Ｊ较聲媽I(yè)的課程體系，應以企業(yè)崗位技能要求為依據(jù)，依托人工智能，融合“1+X”證書課程，對接技能大賽標準，以人才培養(yǎng)目標為指導，結合行業(yè)企業(yè)要求與專業(yè)教學內容，重新構建與之相適應的模塊化、遞進式課程體系，實現(xiàn)多學科交叉融合，多門課程與多種技術相融合。學校對接職業(yè)標準，開發(fā)融合“智能財務”的項目課程，以產教融合的方式，補充、改造、升級相關實驗、實訓課程；建立財務智能實訓室，將數(shù)字技術應用到財會專業(yè)教學中去，實現(xiàn)課程融合的教學與應用，真正實現(xiàn)學歷與能力、學習與素養(yǎng)的有效融合，為“智能財務”模式下會計專業(yè)人才培養(yǎng)打下堅實基礎，為畢業(yè)生的就業(yè)競爭力提供有力保障。
參考文獻
[1]曾惠芬.“互聯(lián)網+”時代財務共享服務趨勢下財會人才培養(yǎng)模式思考[J].黑河學院學報，2018(1)：101-102.
[2]郭曉玲.財務機器人背景下財會專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式探究[J].統(tǒng)計經緯，2019(7)：71-73.
[3]劉孟飛,劉曾連,奉潔.產教融合—智能財務時代財會專業(yè)人才培養(yǎng)改革[J].成都師范學院學報，2020(10)：35-40.
