時(shí)間：2023-08-24 17:19:10
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篇人工智能教育的目的，希望這些內(nèi)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(jìn)步。
5月下旬，圍棋人機(jī)大戰(zhàn)第二季在浙江烏鎮(zhèn)結(jié)束，AlphaGo毫無懸念地以3∶0完勝中國圍棋第一人柯潔，人工智能在圍棋上已對(duì)人類形成碾壓之勢(shì)。但這遠(yuǎn)不是人工智能最可怕之處，一年前，戰(zhàn)勝李世石的AlphaGo程序需要依靠全世界很多機(jī)房提供計(jì)算能力，而這次戰(zhàn)勝柯潔的AlphaGo程序H運(yùn)行在一個(gè)單一的云服務(wù)器里，換句話說，AlphaGo的程序性能在一年間提升了至少10倍。一年前，AlphaGo還在跟隨人類的思維方式學(xué)習(xí)圍棋，但今天，擊敗柯潔的AlphaGo是自我學(xué)習(xí)、訓(xùn)練的，它已經(jīng)擺脫了人類的思維。
如果按照這個(gè)速度，用不了幾年，每個(gè)業(yè)余圍棋愛好者都能坐在家里的沙發(fā)上，泡上一杯茶，打開電腦，運(yùn)行圍棋人工智能程序，向“圍棋上帝”學(xué)上一盤。以前，一個(gè)業(yè)余圍棋愛好者一輩子都難得與職業(yè)高手下上一盤棋，將來這個(gè)夢(mèng)想天天都可以實(shí)現(xiàn)。
人機(jī)大戰(zhàn)第二季結(jié)束后，Google研發(fā)團(tuán)隊(duì)宣布，AlphaGo將退出圍棋舞臺(tái)，接下來它將挑戰(zhàn)醫(yī)療、能源、材料等全新領(lǐng)域。誰又知道，人工智能在這些領(lǐng)域?qū)⑷〉媚男└锩缘耐黄颇兀?/p>
回到教育，雖然沒有AlphaGo的轟動(dòng)性效應(yīng)，但從歷史上看，教育一直是人工智能的重要應(yīng)用領(lǐng)域。同樣，人工智能在教育領(lǐng)域的前進(jìn)步伐也從來沒有停止過。智能導(dǎo)師、教育機(jī)器人、學(xué)習(xí)同伴、智能測(cè)評(píng)，這些最新的人工智能教育產(chǎn)品時(shí)刻提醒著我們，教育的人工智能時(shí)代已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)了。
如果從技術(shù)角度來說，我們絲毫不擔(dān)心人工智能時(shí)代的到來，因?yàn)槿斯ぶ悄艿哪_步是不可阻擋的。但我們同樣需要對(duì)人工智能保持一份警醒，畢竟，教育是一個(gè)遠(yuǎn)比圍棋復(fù)雜的領(lǐng)域。AlphaGo在圍棋上取得質(zhì)的飛躍不過幾年時(shí)間，而教育的“AlphaGo時(shí)刻”何時(shí)出現(xiàn)，誰也不敢斷言。更為關(guān)鍵的是，圍棋不過是棋盤上的輸贏，教育卻是人生的成長(zhǎng)。勝負(fù)是一時(shí)的，而成長(zhǎng)是不可逆的。
面對(duì)教育人工智能，我們需要的是“不忘初心”。我們絕對(duì)期待人工智能給教育帶來革命性的改變，但我們也要時(shí)刻提醒自己，我們要人工智能的目的是什么？我們到底需要人工智能為教育做些什么？
（本期對(duì)話嘉賓 魏寧）
關(guān)鍵詞：人工智能；圖形編程；創(chuàng)新實(shí)踐
近年來，人工智能已成為一個(gè)高頻詞，各種與人工智能相關(guān)的智能家居、自動(dòng)駕駛、智能語音、圖像識(shí)別等新技術(shù)，深刻影響著社會(huì)的方方面面，也逐步改變?nèi)藗兊墓ぷ骷吧罘绞健ＴS多國家已經(jīng)開始積極嘗試，大力推進(jìn)小學(xué)人工智能教學(xué)。2017年，國務(wù)院正式頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育”；如今，計(jì)算思維培養(yǎng)又成為熱點(diǎn)。在這樣的一個(gè)時(shí)代背景下，學(xué)校和教師有責(zé)任和義務(wù)組織、引導(dǎo)學(xué)生去接觸、了解、學(xué)習(xí)、應(yīng)用人工智能技術(shù)，以適應(yīng)未來學(xué)習(xí)和工作環(huán)境的變化。人工智能涉及的學(xué)科內(nèi)容較為廣泛復(fù)雜，小學(xué)生相對(duì)年齡較小，儲(chǔ)備的相關(guān)知識(shí)較少，學(xué)校應(yīng)如何在小學(xué)階段有效開展人工智能教學(xué)，推進(jìn)人工智能教學(xué)真正落地？筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，從“巧”借活動(dòng)、“巧”設(shè)場(chǎng)景、“巧”編程序、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目等方面，積極探索小學(xué)人工智能教學(xué)的推進(jìn)路徑。
一、“巧”設(shè)場(chǎng)景體驗(yàn)人工智能
人工智能的知識(shí)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，與之前信息技術(shù)課上所教的內(nèi)容相比，難度及復(fù)雜性更高。在日常人工智能教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)以及不同教學(xué)要求，改變教學(xué)方式，把體驗(yàn)搬進(jìn)課堂，讓學(xué)生通過具體的體驗(yàn)活動(dòng)逐步理解人工智能的相關(guān)知識(shí)，把重難點(diǎn)從對(duì)概念、原理、技術(shù)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換到了解相關(guān)概念、技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程、體驗(yàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用上。豐富有趣的教育實(shí)踐活動(dòng)可以讓學(xué)生在愉悅的教學(xué)情境中，從不同的思維角度、用不同的思維方式來認(rèn)識(shí)和理解與生活密切聯(lián)系的一些人工智能概念，如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，體驗(yàn)人工智能在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如在《人臉識(shí)別》一課教學(xué)中，需要讓學(xué)生了解人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用、影響、實(shí)現(xiàn)過程和原理，其中人臉識(shí)別的原理和過程較為復(fù)雜，如果教學(xué)中只進(jìn)行簡(jiǎn)單說教，無法有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。本課設(shè)計(jì)了一個(gè)“人臉大比對(duì)”體驗(yàn)活動(dòng)，活動(dòng)分兩個(gè)部分，第一部分就是通過百度AI開放平臺(tái)里的人臉檢測(cè)與屬性分析功能，體驗(yàn)人臉檢測(cè)中具體檢測(cè)哪些屬性；第二部分就是通過人臉對(duì)比功能，完成教師提供的三組人像照片的對(duì)比分析。在第一部分的實(shí)例體驗(yàn)中，學(xué)生通過自己上傳照片進(jìn)行檢測(cè)，主要是通過對(duì)人臉的面部、膚色、毛發(fā)、眼睛、嘴、鼻和輪廓等150個(gè)特征的精準(zhǔn)定位來準(zhǔn)確地識(shí)別和計(jì)算出一張人臉的特征和屬性信息，包括年齡、性別、顏值、情緒、是否戴眼鏡等。這樣的體驗(yàn)讓學(xué)生非常感興趣，也能很好地理解特征提取的過程。第二部分的體驗(yàn)是人臉對(duì)比，教師提供給學(xué)生三組照片，第一組是一對(duì)相似度很高的雙胞胎；第二組是同一個(gè)人戴口罩和不戴口罩的照片；第三組是同一個(gè)人的兩種表情。學(xué)生先自己觀察，記錄三組照片的結(jié)果，再上傳照片到百度AI體驗(yàn)人臉對(duì)比過程，并查看對(duì)比結(jié)果。經(jīng)過體驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)有的技術(shù)下，人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度還是非常高的，對(duì)人臉識(shí)別的過程也留下了非常深刻的印象。
二、“巧”編程序理解人工智能
從當(dāng)前人工智能技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況分析來看，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榇髷?shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)，這些功能的實(shí)現(xiàn)得益于算法的不斷完善。可見，算法學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)人工智能的關(guān)鍵，而對(duì)算法的學(xué)習(xí)又是計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中的一大難點(diǎn)。推進(jìn)小學(xué)編程教學(xué)將有利于幫助學(xué)生理解人工智能的相關(guān)知識(shí)。小學(xué)生相對(duì)抽象思維偏弱，采用圖形化的編程教學(xué)，更加有利于他們接受，有助于提高學(xué)習(xí)的積極性。通過編程教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序腳本，在驗(yàn)證過程中不斷改進(jìn)和完善，并最終實(shí)現(xiàn)問題的解決，能有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，并過渡到對(duì)人工智能所需要的其他知識(shí)的學(xué)習(xí)上。例如在五年級(jí)的《創(chuàng)編游戲》教學(xué)中，情境任務(wù)是設(shè)計(jì)制作一個(gè)貓捉老鼠的小游戲，目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“碰到顏色”“如果……那么……”等指令，能夠用它們的組合來編寫判斷角色是否碰到邊緣和老鼠的腳本。人工智能的概念主要體現(xiàn)在“碰到顏色”和“如果……那么……”語句的應(yīng)用上，“碰到顏色”是偵測(cè)識(shí)別，“如果……那么……”則是邏輯判斷的處理。在教學(xué)中，首先通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考完成游戲需要考慮哪幾個(gè)要素，從問題和答案中幫助學(xué)生提煉出“舞臺(tái)”“角色”“動(dòng)作”三個(gè)要素，進(jìn)而幫助學(xué)生厘清實(shí)現(xiàn)游戲功能的基本思路。在程序編寫中，讓學(xué)生具體體驗(yàn)偵測(cè)模塊的編寫與判斷語句的應(yīng)用。簡(jiǎn)單的編程實(shí)踐，能讓學(xué)生逐步了解人工智能的基本概念及其實(shí)現(xiàn)流程。
三、“巧”創(chuàng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)人工智能
知識(shí)的學(xué)習(xí)必須與學(xué)生的生活實(shí)際結(jié)合起來，如果學(xué)生在掌握人工智能知識(shí)和技能后能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，解決生活中的實(shí)際問題，那么這樣的學(xué)習(xí)就是真實(shí)有效的。學(xué)生通過設(shè)計(jì)創(chuàng)作具體作品，可以大大增強(qiáng)分析和處理問題、解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力，培養(yǎng)邏輯思維和動(dòng)手實(shí)踐能力，這也是人工智能教育的方向和目的。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，教師將人工智能的具體應(yīng)用案例巧妙引入課程中，引導(dǎo)他們科學(xué)地確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容；通過對(duì)項(xiàng)目的梳理分析，建立邏輯關(guān)系和模型；用編程語言描述邏輯關(guān)系；采用硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)人工智能的具體功能，這種基于真實(shí)任務(wù)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能有效促進(jìn)學(xué)生的理解。例如四年級(jí)實(shí)踐小組的“智能垃圾桶”作品，便是以垃圾桶為課題進(jìn)行探究，先讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)有垃圾桶的優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行分析，思考怎樣改造垃圾桶才能真正實(shí)現(xiàn)智能化。通過教師的引領(lǐng)和自身觀察，學(xué)生很快認(rèn)識(shí)到智能垃圾桶應(yīng)該具有的功能：一是能檢測(cè)什么時(shí)候有人投放垃圾；二是垃圾桶蓋能自動(dòng)開啟和關(guān)閉。確定了目標(biāo)之后，就是思考達(dá)成上述目標(biāo)需要哪些條件。學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)，確定可以用超聲波檢測(cè)是否需要打開垃圾桶蓋子，打開和關(guān)閉動(dòng)作可以通過舵機(jī)和連桿來實(shí)現(xiàn)。通過探究后，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的方案自主完成了智能垃圾桶的作品搭建，接下來就是通過編寫程序和不斷調(diào)試驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。作品完成后，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行功能的增加與修改，如增加桶內(nèi)垃圾超過一定高度時(shí)能自動(dòng)提醒的裝置等，讓智能垃圾桶更加智能。本次作品的創(chuàng)作過程，不僅鍛煉了學(xué)生分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題的能力，又鍛煉了他們的編程思維和計(jì)算思維，更重要的是體驗(yàn)了自己創(chuàng)作人工智能作品的樂趣和成就感。在人工智能應(yīng)用日益普及的今天，人工智能課程進(jìn)入小學(xué)課堂是大勢(shì)所趨。在小學(xué)階段開展人工智能課程教學(xué)，主要是為了讓學(xué)生掌握人工智能知識(shí)，體驗(yàn)和運(yùn)用人工智能技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用能力，為學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。但人工智能教學(xué)具有其特殊性，如何有效推進(jìn)人工智能教學(xué)，還面臨著許多需要解決的問題。學(xué)校和教師應(yīng)盡最大努力創(chuàng)設(shè)更好的人工智能教學(xué)環(huán)境，探索更有效的教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生對(duì)人工智能相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
[1]丁華.人工智能教學(xué)中對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)[J].華夏教師,2020(13):42-43.
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關(guān)鍵詞：人工智能；教學(xué)改革；教學(xué)方法
引言
人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領(lǐng)域?qū)W科，是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會(huì)新需求的爆發(fā)，人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛，對(duì)于管理類人才來說，加強(qiáng)對(duì)人工智能知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，不斷將人工智能技術(shù)與管理知識(shí)結(jié)合起來，對(duì)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(xué)科，管理學(xué)院開設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力，基于其覆蓋面廣、包容性強(qiáng)、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點(diǎn)，通過概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會(huì)對(duì)于人工智能領(lǐng)域的人才需求，結(jié)合諸多長(zhǎng)期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學(xué)的老師意見，針對(duì)管理類人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行探討，以期對(duì)中國高校人工智能課程教學(xué)改革研究提供幫助與借鑒。
1、教學(xué)現(xiàn)狀與問題
作為一門綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的理論技術(shù)學(xué)科，人工智能課程內(nèi)容及內(nèi)涵及其豐富，外延極其廣泛。學(xué)習(xí)這門課程，需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。針對(duì)管理類人才，該課程在課程教學(xué)過程中存在幾個(gè)較為突出的問題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前，中國大多數(shù)大學(xué)仍采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過程中照本宣科，忽略與學(xué)生的互動(dòng)，并且缺乏能夠有效引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與加深知識(shí)理解的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置，如此一來大大降低了學(xué)生自主思考的能力。在進(jìn)行人工智能相關(guān)課程知識(shí)講解時(shí)，隨著章節(jié)的知識(shí)難度不斷增加，單向介紹式的枯燥教學(xué)方式無法反映人工智能學(xué)科的全貌，課堂講解難以同時(shí)給以學(xué)生感性和理性的認(rèn)知，部分學(xué)生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類專業(yè)的學(xué)生大部分都會(huì)走向更加具體化的管理崗位，具有多學(xué)科的素養(yǎng)，但這也導(dǎo)致很多學(xué)生所學(xué)知識(shí)雜而不精。學(xué)生在基礎(chǔ)不夯實(shí)的情況下去學(xué)習(xí)更高層面的知識(shí)，給學(xué)生學(xué)習(xí)與老師教學(xué)都造成了很大困擾。人工智能課程知識(shí)點(diǎn)較多，涵蓋模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多內(nèi)容，概念抽象，不易學(xué)習(xí)。一些管理類專業(yè)的學(xué)生未能熟練掌握高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等先修課程，缺乏一定的關(guān)聯(lián)思考和研究意識(shí)，導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)難度增加，產(chǎn)生學(xué)時(shí)不足和教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)過多的問題。(3)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)當(dāng)下，人工智能廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺、智能制造等各個(gè)領(lǐng)域，給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實(shí)案例，使得人工智能不再是高深莫測(cè)的理論，而是現(xiàn)實(shí)中可以觸及的內(nèi)容。例如，在機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域，人工智能技術(shù)是電氣工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車輛工程等方向的重要技術(shù)來源；在醫(yī)療領(lǐng)域，是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產(chǎn)源動(dòng)力；在能動(dòng)領(lǐng)域，是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)；在光電信息與計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域，技術(shù)的發(fā)展時(shí)刻推動(dòng)著智能科學(xué)與技術(shù)核心價(jià)值的提升。然而，對(duì)于管理類專業(yè)的學(xué)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(guān)理論，在教學(xué)過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復(fù)雜算法，書本中的應(yīng)用實(shí)例大多紙上談兵，缺乏專門適用于管理類專業(yè)知識(shí)與人工智能技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐，加上一些教師授課方法單一，不利于引導(dǎo)學(xué)生將人工智能算法應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。另外，大學(xué)生對(duì)知識(shí)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(xué)生無法跟上和理解，教師也無法控制學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)力。因此，如何結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況，提高他們的動(dòng)手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是人工智能課程教學(xué)要考慮的問題。
2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略
課程教學(xué)改革是一項(xiàng)提高大學(xué)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時(shí)代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進(jìn)行實(shí)施課程教學(xué)改革是高校亟待解決的問題。對(duì)于高校的教學(xué)工作而言，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的變化不再是課程資源的簡(jiǎn)單數(shù)字化和信息化，而是充分利用時(shí)代信息資源優(yōu)勢(shì)的新型教學(xué)模式。針對(duì)管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)過程中存在的問題，可以從教學(xué)方法改進(jìn)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)改進(jìn)。
2.1教學(xué)方法改進(jìn)
教師對(duì)學(xué)生具有引領(lǐng)作用，其教學(xué)方法的改進(jìn)能夠帶動(dòng)學(xué)生改進(jìn)自身學(xué)習(xí)方法。(1)啟發(fā)式案例教學(xué)案例教學(xué)法就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)要求，通過安排一些具體的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例思考、分析、討論和表達(dá)等多項(xiàng)活動(dòng)，是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學(xué)方法。啟發(fā)式案例教學(xué)以自主、合作、探究為主要特征，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并緊密結(jié)合人工智能領(lǐng)域的相關(guān)理論與方法，有效理解知識(shí)要點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)性，適用于管理類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高校基于其問題啟發(fā)性、教學(xué)互動(dòng)性以及實(shí)踐有用性等特點(diǎn)，可以建立基于人工智能知識(shí)體系的教學(xué)案例庫，雖然這項(xiàng)建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時(shí)性，但具有很強(qiáng)的積極效果：培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)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(dòng)，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)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(xué)，讓學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)原理及應(yīng)用；通過一題多解的案例使學(xué)生思考如何獲取最有效的解題方法；通過綜合案例的設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動(dòng)式教學(xué)研討互動(dòng)式的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進(jìn)、有機(jī)結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個(gè)體的差異性，在課堂討論的過程中對(duì)學(xué)生做出評(píng)判，從而對(duì)不同類型的學(xué)生開展針對(duì)性的教學(xué)。互動(dòng)則是在研討的基礎(chǔ)上，通過老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)，讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)的過程中來。在人工智能課程教學(xué)過程中，教師通過課堂討論了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，可以有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，例如，對(duì)于學(xué)校積極性不強(qiáng)的學(xué)生，將人工智能理論內(nèi)容與學(xué)生個(gè)人興趣范疇、社會(huì)產(chǎn)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(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力；對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的學(xué)生，可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，根據(jù)自己的理解撰寫心得報(bào)告，并在課堂或課外進(jìn)行師生互動(dòng)。像這樣研討與互動(dòng)相結(jié)合的模式。有助于增強(qiáng)學(xué)生的探索和求知欲望，建立起濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。(3)有效激勵(lì)式教學(xué)人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，人才需求量極大，對(duì)教師的教學(xué)水平也提出了更高要求，因此，進(jìn)行有效激勵(lì)極為重要。在學(xué)生激勵(lì)方面，可以舉辦各類人工智能競(jìng)賽項(xiàng)目，設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目獎(jiǎng)學(xué)金，吸引學(xué)生參與實(shí)踐，調(diào)動(dòng)學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，為人工智能領(lǐng)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(xué)院乃至全校開展此類競(jìng)賽項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵(lì)方面，在教師聘任和提升過程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項(xiàng)目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分，鼓勵(lì)教師積極參與這些活動(dòng)。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識(shí)融合程度較高，學(xué)科交叉性強(qiáng)。基于人工智能的學(xué)科交叉性特點(diǎn)，增強(qiáng)管理類人才對(duì)學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟，可以采取開展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起，國務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》等文件，“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，人類進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，社會(huì)需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如，基于工業(yè)4.0和強(qiáng)國戰(zhàn)略，人工智能技術(shù)在智能制造的應(yīng)用極為廣泛。上海理工大學(xué)非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強(qiáng)少數(shù)民族管理類人才對(duì)該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，我們請(qǐng)機(jī)械工程、能源動(dòng)力領(lǐng)域的相關(guān)專家以授課或講座的形式，進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)和發(fā)展趨勢(shì)的講解，使學(xué)生理解更為透徹。此外，在教學(xué)實(shí)踐過程中，還可以用舉辦人工智能知識(shí)交流會(huì)、線上人工智能論壇等形式，促進(jìn)不同專業(yè)間老師、學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)模塊的見解，相互交流、滲透和學(xué)習(xí)，從而推動(dòng)人工智能課程教學(xué)的改進(jìn)。
2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
世界一流大學(xué)在人工智能課程內(nèi)容設(shè)置根據(jù)不同國家的教育體系設(shè)置，肯定會(huì)有不同，但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，結(jié)合中國教育體系設(shè)置，認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。(1)核心內(nèi)容設(shè)置為避免學(xué)生因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)過多而出現(xiàn)雜而不精的問題，勢(shì)必要精化教學(xué)內(nèi)容。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們可以使用云計(jì)算和其他方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理，通過在線收集和整合網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)數(shù)據(jù)，挖掘和豐富教學(xué)資源，并在整合課程資源的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究方法和前沿知識(shí)的擴(kuò)展。在核心內(nèi)容設(shè)置方面，可以通過收集到的數(shù)據(jù)資料，選擇人工智能領(lǐng)域具有代表性且難易程度適中的知識(shí)作為重點(diǎn)，使學(xué)生能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握人工智能的知識(shí)脈絡(luò)。例如，編寫針對(duì)管理類人才的人工智能教材，內(nèi)容涉及緒論、知識(shí)表示與推理、常用算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的同時(shí)，重點(diǎn)增加相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)在管理上的應(yīng)用案例，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。同時(shí)，根據(jù)管理類專業(yè)偏向領(lǐng)域，開設(shè)關(guān)聯(lián)程度較大、應(yīng)用較廣泛的人工智能選修課程，以便學(xué)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(xué)生的數(shù)理及編程基礎(chǔ)良好的數(shù)理及編程基礎(chǔ)是學(xué)習(xí)人工智能的前提。只有具備了這些基礎(chǔ)，才能搞清楚人工智能模型的數(shù)量關(guān)系、空間形式和優(yōu)化過程等，才能將數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為程序語言，并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)。管理學(xué)院人才的數(shù)理及編程基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，因此，在安排學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程之前，建議開設(shè)面向全體管理類專業(yè)學(xué)生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程以及C語言、python等編程基礎(chǔ)課程，使學(xué)生具備數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)與一定編程基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)人工智能課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，可以推進(jìn)MOOC平臺(tái)建設(shè)，在平臺(tái)上開設(shè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程，幫助學(xué)生掌握人工智能知識(shí)基礎(chǔ)及專業(yè)技能。(3)實(shí)驗(yàn)建設(shè)為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性理解，可以基于不同的應(yīng)用模塊，設(shè)計(jì)具有前后鋪墊、上下關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)不同層次的項(xiàng)目要求，同時(shí)基于相同的實(shí)驗(yàn)課題，讓學(xué)生分組對(duì)實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行攻克，并設(shè)置多元化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中反映出的不同進(jìn)度，讓教師能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平做出準(zhǔn)確評(píng)判，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，以便更好地開展下一步工作。例如，針對(duì)人工智能課程應(yīng)用中很廣的遺傳算法，在某一管理規(guī)劃的具體應(yīng)用上設(shè)置理解－實(shí)現(xiàn)－參數(shù)分析－具體應(yīng)用－嘗試改進(jìn)－深度拓展的不同層次的項(xiàng)目要求，在這些項(xiàng)目層次中規(guī)定必做項(xiàng)與可選項(xiàng)，讓學(xué)生基于同一實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，然后通過個(gè)人自我評(píng)價(jià)、小組成員互相評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行打分，對(duì)小組整體能力以及個(gè)人能力進(jìn)行綜合評(píng)估，以期培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。
關(guān)鍵詞：人工智能；信息素養(yǎng)；信息技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP18文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)35-2417-02
Artificial Intelligence Education and Middle School Students Information Literacy
WU Wen-tie
(Mathematics and Computer Institute of Mianyang Normal University, Mianyang 621000, China)
Abstract: Information Literacy in the Information Age is a national basic literacy, artificial intelligence represents a cutting-edge information technology. Based on the analysis of information quality and substance of the definition on the basis of exploring the field of artificial intelligence research, as well as in education, put forward the theory of artificial intelligence and technology courses in secondary education should be in a more systematic, comprehensive Improve the information literacy of students.
Key words: artificial intelligence; information literacy; information technology
1 信息素養(yǎng)的定義及其內(nèi)涵
“信息素養(yǎng)”一詞最早產(chǎn)生于信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的美國, 是隨著現(xiàn)代信息社會(huì)的逐漸形成而對(duì)國民提出的一種兼跨人文和科學(xué)范疇的綜合性個(gè)人素養(yǎng)要求的描述。隨著研究的深入，人們對(duì)信息素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。
1974年美國信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主席保羅?澤考斯基最先提出信息素養(yǎng)的概念, 他認(rèn)為信息素養(yǎng)是“利用大量的信息工具及主要信息源使問題得到解答的技術(shù)及技能”。1992年美國圖書館協(xié)會(huì)提出：“信息素養(yǎng)是人能夠判斷何時(shí)需要信息, 并且能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行檢索、評(píng)價(jià)和有效利用的能力。”同年, 道爾在《信息素養(yǎng)全美論壇的終結(jié)報(bào)告》中給出了一個(gè)較為全面的定義：一個(gè)具有信息素養(yǎng)的人, 他能夠認(rèn)識(shí)到精確和完整的信息是作出合理決策的基礎(chǔ), 他能夠確定對(duì)信息的需求, 能夠形成基于信息需求的問題, 能夠確定潛在的信息源, 能夠制定成功的檢索方案, 從包括基于計(jì)算機(jī)的和其他的信息源中獲取信息、評(píng)價(jià)信息、組織信息用于實(shí)際的應(yīng)用, 將新的信息與原有的知識(shí)體系進(jìn)行融合以及在批判性思考和問題解決過程中使用信息。
綜上所述, 雖然研究人員從不同的視角界定了信息素養(yǎng)的定義, 但可看出, 信息素養(yǎng)既包括認(rèn)知態(tài)度層面上的內(nèi)容, 也包括技術(shù)層面、操作層面和能力層面上的內(nèi)容。概括起來講, 信息素養(yǎng)主要包括信息意識(shí)、信息能力和信息道德三個(gè)方面：
1) 信息意識(shí)。信息意識(shí)是信息素養(yǎng)的首要因素, 主要指人們對(duì)信息及其交流活動(dòng)在社會(huì)中的地位、價(jià)值、功能和作用的認(rèn)識(shí), 換句話說, 就是指人們對(duì)信息的判斷、捕捉的能力。信息意識(shí)的強(qiáng)弱將直接影響人們利用信息的程度和效果。人們只有有了信息意識(shí),才有可能有信息的需求, 進(jìn)一步去尋找信息和利用信息, 并主動(dòng)學(xué)習(xí)與信息處理有關(guān)的技術(shù)。
2) 信息能力。信息能力是信息素養(yǎng)的重要方面, 是指人們獲取信息、處理信息、利用信息、創(chuàng)造信息、交流信息的技術(shù)和能力。人們只有掌握一定的信息技能, 才能有效地開展各種信息活動(dòng), 有效地利用信息和創(chuàng)造信息, 充分發(fā)揮信息的價(jià)值, 變信息為動(dòng)力和優(yōu)勢(shì)。
3) 信息道德。信息道德是指人們?cè)谡麄€(gè)信息交流活動(dòng)過程中表現(xiàn)出來的信息道德品質(zhì)。它是對(duì)信息生產(chǎn)者、信息加工者、信息傳播者及信息使用者之間相互關(guān)系的行為進(jìn)行規(guī)范的倫理準(zhǔn)則, 是信息社會(huì)每個(gè)成員都應(yīng)該自覺遵守的道德標(biāo)準(zhǔn)。
2 人工智能的研究領(lǐng)域
人工智能的研究領(lǐng)域非常廣泛, 而且涉及的學(xué)科也非常多。目前,人工智能的主要研究領(lǐng)域包括：專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然語言理解、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人學(xué)、智能決策支持系統(tǒng)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。下面主要介紹在網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境中常用的智能技術(shù)。
2.1 專家系統(tǒng)
所謂專家系統(tǒng)就是一種在相關(guān)領(lǐng)域中具有專家水平解題能力的智能程序系統(tǒng), 它能運(yùn)用該領(lǐng)域?qū)＜叶嗄攴e累的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí), 模擬人類的思維過程,求解需要專家才能解決的困難問題。
2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)
“學(xué)習(xí)”是一個(gè)有特定目的的知識(shí)獲取過程, 其內(nèi)在行為是獲取知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律; 外部表現(xiàn)是改進(jìn)性能、適應(yīng)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我完善。所謂機(jī)器學(xué)習(xí), 就是要使計(jì)算機(jī)能模擬人的學(xué)習(xí)行為, 自動(dòng)地通過學(xué)習(xí)獲取知識(shí)和技能, 不斷改善性能, 實(shí)現(xiàn)自我完善。機(jī)器學(xué)習(xí)主要研究學(xué)習(xí)的機(jī)理、學(xué)習(xí)的方法以及針對(duì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)建立學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
2.3 模式識(shí)別
所謂模式識(shí)別,是指研究一種自動(dòng)技術(shù)。計(jì)算機(jī)通過運(yùn)用這種技術(shù),就可自動(dòng)地或者人盡可能少干預(yù)地把待識(shí)別模式歸入到相應(yīng)的模式類中去。也就是說,模式識(shí)別研究的主要內(nèi)容就是讓計(jì)算機(jī)具有自動(dòng)獲取知識(shí)的能力,能識(shí)別文字、圖形、圖像、聲音等。一般來說,模式識(shí)別需要經(jīng)歷模式信息采集、預(yù)處理、特征或基元抽取、模式分類等幾個(gè)步驟。
2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能, 運(yùn)用大量的處理部件, 由人工方式建立起來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是在生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上建立起來的,是對(duì)腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的模擬, 具有學(xué)習(xí)能力、記憶能力、計(jì)算機(jī)能力以及智能處理功能。其中學(xué)習(xí)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要特征之一, 可以根據(jù)外界環(huán)境來修改自身的行為。學(xué)習(xí)的過程即是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練的過程和不斷調(diào)整它的連接權(quán)值, 以使它適應(yīng)環(huán)境變化的過程。學(xué)習(xí)可分為有教師(或稱有監(jiān)督)學(xué)習(xí)與無教師(無監(jiān)督)學(xué)習(xí)兩種類型。對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究使人們對(duì)思維和智能有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí),開辟了另一條模擬人類智能的道路。
3 人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用
3.1 智能搜索引擎
隨著互聯(lián)網(wǎng)站點(diǎn)和頁面的激增以及網(wǎng)絡(luò)用戶隊(duì)伍的不斷壯大,信息檢索成為人們利用Internet的重要途徑。但是在浩瀚的網(wǎng)頁海洋中尋找有用的信息并不容易,需要借助有力的檢索工具如搜索引擎等等。目前一些著名的搜索引擎有:GOOGLE、YAHOO、EXCITE、INFOSEEK等,他們各有特色,但仍存在不足之處,如檢索到的無關(guān)信息過多以及檢索結(jié)果排序較混亂。智能化信息檢索是信息檢索的新分支,它是人工智能和信息檢索的交叉學(xué)科。它在對(duì)內(nèi)容的分析理解、內(nèi)容表達(dá)、知識(shí)學(xué)習(xí)等基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)檢索的智能化,這樣可以節(jié)省學(xué)習(xí)者在檢索中花費(fèi)的時(shí)間,幫助學(xué)習(xí)者提高檢索效率。智能化信息檢索所用到的人工智能技術(shù)有專家系統(tǒng)、自然語言處理和知識(shí)表示。
3.2 智能體(agent)
agent技術(shù)早在70年代出現(xiàn)在人工智能領(lǐng)域,通過感知、學(xué)習(xí)、推理以及行動(dòng)能夠基于知識(shí)庫的訓(xùn)練模仿人類社會(huì)的行為。隨著其進(jìn)一步發(fā)展,它在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。一套完整的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中包含許多子系統(tǒng),如答疑、作業(yè)、考試、交互等等子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)都有各自的數(shù)據(jù)庫用來存儲(chǔ)信息。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的智能性,可以引入智能技術(shù),把眾多子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫鏈接起來,實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。通過分析這些信息,智能技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的個(gè)別特征(如興趣愛好信息、點(diǎn)擊知識(shí)點(diǎn)信息統(tǒng)計(jì)、交互日志等等),并根據(jù)這些特征量身訂做出適合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方案,也有助于教師及時(shí)掌握學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中的動(dòng)態(tài)信息。
3.3 智能CAI(ICAI)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)已受到教育界的重視,成為學(xué)科教學(xué)改革的一種重要手段。許多學(xué)校都在開發(fā)CAI課件,但大多數(shù)CAI課件只是機(jī)械地按照教學(xué)設(shè)計(jì)者事先設(shè)計(jì)好的教學(xué)模式和內(nèi)容向?qū)W生傳授知識(shí),并沒有體現(xiàn)出個(gè)性化學(xué)習(xí),無法做到因材施教。
智能CAI是以人工智能技術(shù)為核心,使CAI系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等因素分析學(xué)生的特征,合理安排教學(xué)內(nèi)容、變化教學(xué)方法去滿足個(gè)別教學(xué)的需要。使用智能CAI進(jìn)行教學(xué)能夠克服傳統(tǒng)CAI的不足,顯著提高教學(xué)效果,是CAI課件發(fā)展的趨勢(shì)。
3.4 智能教學(xué)系統(tǒng)ITS
智能教學(xué)系統(tǒng)(intelligent tutoring system,ITS)是涉及人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)的綜合性課題,其研究的最終目標(biāo)是由計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)起人類教育的主要責(zé)任,即賦予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以智能,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替人類教師實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)。我國ITS的研究起步較晚,但近幾年隨著計(jì)算機(jī)的普及和教育軟件需求增大,ITS的發(fā)展較快。ITS按照功能分為四個(gè)模塊:專家知識(shí)模塊、學(xué)生模塊、教師模塊、人機(jī)接口模塊。
4 人工智能教育對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的作用
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)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。換言之,它研究如何用計(jì)算機(jī)模仿人腦所從事的推理、證明、識(shí)別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃以及問題求解等思維活動(dòng),來解決需要人類專家才能處理的復(fù)雜問題,例如咨詢、診斷、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等決策性問題。人工智能也是一門涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉和邊緣學(xué)科。與一般的信息處理技術(shù)相比,人工智能技術(shù)在求解策略和處理手段上都有其獨(dú)特的風(fēng)格。人工智能研究處于信息技術(shù)的前沿,它的研究、應(yīng)用和發(fā)展在一定程度上決定著計(jì)算機(jī)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(duì)人工智能技術(shù)的發(fā)展提出了急切的需求。今天,人工智能的不少研究領(lǐng)域如自然語言理解、模式識(shí)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(duì)人類的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。
綜上所述,作為信息技術(shù)一個(gè)不可缺少的重要組成部分,人工智能的基本內(nèi)容在中學(xué)信息技術(shù)課程中是不能不專門提及的,以往某些教材中用一兩頁篇幅作個(gè)簡(jiǎn)單介紹的方法根本不足以反映人工智能學(xué)科的全貌。因此,十分有必要在高中階段的信息技術(shù)課程中專門設(shè)立人工智能選修課。我們認(rèn)為,高中階段開設(shè)人工智能課程可以在以下幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生的信息素養(yǎng)培養(yǎng)產(chǎn)生積極作用：
1) 多種思維方式的培養(yǎng)和信息素養(yǎng)的綜合鍛煉。
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。一般說來,中學(xué)階段開設(shè)的傳統(tǒng)意義上的信息技術(shù)課程中所介紹的信息技術(shù),例如多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、算法與程序設(shè)計(jì)等,都是求解結(jié)構(gòu)化問題的基本技術(shù)。而人工智能技術(shù)則是解決非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題的一類有效技術(shù)。
把人工智能課程引入我國現(xiàn)行的高中信息技術(shù)教育,可以讓學(xué)生在體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)人工智能知識(shí)與技術(shù)的過程中獲得對(duì)非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題解決過程的了解,從而培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式,達(dá)到提高信息素養(yǎng)的目的。通過人工智能課程的學(xué)習(xí),學(xué)生還將了解人工智能語言的基本特征,學(xué)到智能化問題求解的最為基本的策略。
2) 體驗(yàn)人類專家解決復(fù)雜問題的思路,提高學(xué)生的邏輯思維能力。
這里以人工智能學(xué)科中“專家系統(tǒng)”技術(shù)的體驗(yàn)、學(xué)習(xí)與應(yīng)用過程為例進(jìn)行說明。在專家系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,一個(gè)實(shí)際的專家系統(tǒng)不僅能夠?yàn)橛脩艚o出相關(guān)領(lǐng)域的專家水平建議或決策,而且能夠通過解釋機(jī)制,以用戶容易理解的方式解釋專家系統(tǒng)的具體推理過程。學(xué)生可以向?qū)＜蚁到y(tǒng)提出諸如“為什么(Why)”、“如何(How)”、“如果……會(huì)怎么樣”等問題,系統(tǒng)接受用戶的問題指令后,可以根據(jù)推理的邏輯進(jìn)程,即時(shí)將答案呈現(xiàn)給用戶,整個(gè)過程如同教師與學(xué)生在進(jìn)行面對(duì)面的教學(xué)。在該過程中,學(xué)生可以充分體驗(yàn)人類專家的求解思路和推理風(fēng)格,有助于提高他們的分析、思維與判斷能力。
另一方面,在專家系統(tǒng)的教學(xué)過程中,可以要求學(xué)生自行構(gòu)建由產(chǎn)生式規(guī)則組成的知識(shí)庫,或進(jìn)一步利用工具軟件來開發(fā)簡(jiǎn)單的實(shí)用型專家系統(tǒng)。為了完成該項(xiàng)工作,學(xué)生一開始就要編制開發(fā)規(guī)劃、制定知識(shí)獲取策略,并具體付諸實(shí)施,這是一個(gè)不斷深化的過程。學(xué)生還得明確與系統(tǒng)有關(guān)的所有變量或相關(guān)的因素,并且將這些變量和因素轉(zhuǎn)化為問題求解,得出相應(yīng)的結(jié)論。在進(jìn)行一系列問題求解分析之后,運(yùn)用產(chǎn)生式規(guī)則來表示知識(shí),以此建立起來的專家系統(tǒng)還可以讓其他學(xué)生去運(yùn)用和體驗(yàn),具有一定的實(shí)用價(jià)值。
由于專家系統(tǒng)中的知識(shí)組織與推理過程是對(duì)人類專家思維方式的一種模擬,因此上述知識(shí)庫的組織和系統(tǒng)的推理過程能夠較好地體現(xiàn)學(xué)生的思維過程。在建造知識(shí)庫過程中,學(xué)生需要將原來零碎的未成型的知識(shí)概念化、形式化和條理化,從而內(nèi)化為學(xué)生自己的東西。所以,建造知識(shí)庫的過程不但能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,而且有助于學(xué)生對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)的深層思考并有利于長(zhǎng)久記憶,同時(shí)也學(xué)會(huì)了專家系統(tǒng)的基本開發(fā)技術(shù)。正如美國著名的學(xué)習(xí)論專家Jonassen所指出的：那些自行設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的學(xué)生將會(huì)在這種活動(dòng)中受益匪淺,因?yàn)檫@是一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度加工的過程。
3) 了解信息技術(shù)發(fā)展的前沿,激發(fā)對(duì)信息技術(shù)未來的追求。
人工智能技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿,通過人工智能知識(shí)、技術(shù)的學(xué)習(xí)與體驗(yàn),高中學(xué)生能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)發(fā)展的前沿知識(shí)有一定程度的了解,這樣有助于他們開闊視野,培養(yǎng)興趣,激發(fā)對(duì)信息技術(shù)美好未來的追求,從而為今后進(jìn)入大學(xué)或走向社會(huì)奠定良好的基礎(chǔ)。
5 結(jié)束語
中學(xué)生的信息素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)前信息技術(shù)課的一個(gè)重要目標(biāo)，而在現(xiàn)有的中學(xué)信息技術(shù)課程中，關(guān)于人工智能的知識(shí)只作了簡(jiǎn)單的介紹，學(xué)生們對(duì)于人工智能研究的廣大領(lǐng)域不能有詳細(xì)的概念，這對(duì)于中學(xué)生的信息化認(rèn)識(shí)和信息素養(yǎng)的培養(yǎng)不夠全面。因此在中學(xué)信息技術(shù)課中加大人工智能的知識(shí)介紹是信息技術(shù)課改革的重要內(nèi)容。
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關(guān)鍵詞： 人工智能；創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)；發(fā)展建議
人類對(duì)于智能機(jī)器的探索活動(dòng)，古已有之。不過，以“人工智能”來命名這一探索并成為一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，卻發(fā)生于1956年夏季在Dartmouth舉行的一次小規(guī)模學(xué)術(shù)研討會(huì)上。因此，2016年是人工智能學(xué)科問世的60周年，在這個(gè)不同尋常的年份，世界各地的人工智能科技工作者都在密切關(guān)注人工智能的發(fā)展動(dòng)向。
2016年3月，DeepMind研制的人工智能圍棋系統(tǒng)AlphaGo以4：1的戰(zhàn)績(jī)擊敗了韓國的圍棋高手李世石，把世界對(duì)人工智能的關(guān)注推向了前所未有的。各種各樣的議論噴涌而出。悲觀者大呼：“人工智能對(duì)于人類的潛在威脅太嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)通過立法限制甚至禁止人工智能的研究”；樂觀者高喊：“人工智能是人類的真正福音，只要把自己的思想意愿轉(zhuǎn)嫁給人工智能機(jī)器，人類就可以通過機(jī)器來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老的千年夢(mèng)想”。在科技界，人們則在激動(dòng)著、討論著：我們應(yīng)當(dāng)在什么樣的熱點(diǎn)技術(shù)上發(fā)力？是深度學(xué)習(xí)？是認(rèn)知技術(shù)？還是類腦計(jì)算？
回想這些年來，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、智能制造、智慧城市、人工智能、機(jī)器人一波又一波的高新技術(shù)登臺(tái)亮相，中國科技界、教育界和產(chǎn)業(yè)界都在一個(gè)個(gè)地緊緊追趕。雖然在跟蹤追趕的過程中取得了不菲的進(jìn)展，但是人們不禁都在思考：對(duì)于人工智能來說，當(dāng)前社會(huì)的需求是什么？什么才是有效的創(chuàng)新戰(zhàn)略？怎樣才可以擺脫跟蹤追趕的被動(dòng)局面，爭(zhēng)取到引領(lǐng)創(chuàng)新的話語權(quán)？
發(fā)展人工智能不應(yīng)當(dāng)是一種孤立性、局部性的行動(dòng)，而應(yīng)當(dāng)是能夠帶動(dòng)和引領(lǐng)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。
1 人工智能是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿
為了闡明“人工智能是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿”這個(gè)論斷，需要逐個(gè)澄清相關(guān)的基本概念，包括：什么是人工智能？什么是當(dāng)代的重要交叉科學(xué)群？以及什么是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿？
1.1 什么是人工智能
人工智能是一門“探索人類智能機(jī)理，創(chuàng)制人工智能機(jī)器，增強(qiáng)人類智力能力”的科學(xué)技術(shù)。從這個(gè)意義上可以理解，只要人類的智力能力得到了增強(qiáng)和擴(kuò)展，人們從事各種科學(xué)技術(shù)以至各種經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的智力能力就會(huì)得到有效提升，從而能夠有效促進(jìn)各行各業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。
那么，什么是人類智能？人類智能主要表現(xiàn)在人類主體為了不斷改善生存發(fā)展的水平而發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、解決問題的能力。其中，發(fā)現(xiàn)問題和定義問題的能力依賴于主體的目的、知識(shí)、直覺、理解力、想象力、靈感、頓悟、審美等內(nèi)在能力，因此被稱為“隱性智能”；解決問題的能力則主要依賴于獲得信息，生成知識(shí)，創(chuàng)生策略等外顯能力，因此被稱為“顯性智能”。
顯然，隱性智能十分抽象，幾近神秘，不僅研究起來甚為困難，就連理解起來也頗感玄奇，而顯性智能則相對(duì)可理解，可研究。因此，人工智能研究遵循的原則是：基于人類主體給定的問題、知識(shí)、目標(biāo)（這就是人類發(fā)現(xiàn)問題和定義問題的能力）這些前提，研究如何利用信息、生成知識(shí)、創(chuàng)生策略來解決問題，達(dá)到目標(biāo)。也就是說，人工智能的研究遵循人類智能與人工智能相結(jié)合的原則：人類智能負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)和定義問題，人工智能則負(fù)責(zé)在人類所給定的問題框架下解決問題。這樣，人工智能機(jī)器就可以成為人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的聰明助手。
由此可見，沒有生命，沒有目的，沒有靈感，也沒有審美能力的人工智能機(jī)器系統(tǒng)，原則上不具有隱性智能的能力，因而不可能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題和定義問題，只能在人類所發(fā)現(xiàn)和所定義的問題框架下去解決問題。因此，人工智能超越人類的恐懼缺乏科學(xué)根據(jù)。
1.2 什么是當(dāng)代重要的交叉科學(xué)群
當(dāng)今的時(shí)代是信息時(shí)代，認(rèn)識(shí)信息資源和利用信息資源為人類服務(wù)的信息科學(xué)是當(dāng)今時(shí)代的標(biāo)志性科學(xué)。具體來說，信息科學(xué)是“研究信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)”，也就是以信息為研究對(duì)象，以信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為研究?jī)?nèi)容，以信息科學(xué)方法論為研究指南，以增強(qiáng)和擴(kuò)展人類信息功能（全部信息功能的有機(jī)整體就是人類的智力功能）為研究目標(biāo)的科學(xué)。換言之，信息科學(xué)的研究目標(biāo)就是擴(kuò)展人類的智力功能，而研究信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和信息科學(xué)方法論都是為了實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展人類智力功能這個(gè)目標(biāo)服務(wù)的。
由此就可以清楚地理解：人工智能的研究是信息科W的最高目標(biāo)，也是信息時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本目的；而為了使人工智能系統(tǒng)能夠在人類發(fā)現(xiàn)和定義的問題框架下成功地解決問題，人工智能的研究必須從人類求解問題的能力中得到啟發(fā)。這表明，人工智能的研究需要向認(rèn)知科學(xué)學(xué)習(xí)，因?yàn)檎J(rèn)知科學(xué)就是研究人類自己是如何面對(duì)問題解決問題的。另一方面，認(rèn)知科學(xué)所研究的人類解決問題的機(jī)理又建立在腦科學(xué)的基礎(chǔ)之上，因此，人工智能的研究必須理解腦科學(xué)的工作機(jī)理。再者，人類發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、解決問題的能力并不是永遠(yuǎn)固定不變的，而是不斷進(jìn)化和發(fā)展的。因此人工智能的研究還必須學(xué)習(xí)信息生物學(xué)，后者深刻地研究和揭示了人類能力不斷進(jìn)化的機(jī)制。可見，腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)、人工智能是當(dāng)代最具重要意義的交叉科學(xué)群。這個(gè)科學(xué)群還包含更多的學(xué)科，恕不一一闡述。
1.3 什么是當(dāng)代重要科學(xué)群的創(chuàng)新前沿
雖然腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)、人工智能各有各的研究?jī)?nèi)容，但是所有這些學(xué)科共同的目標(biāo)都是智能，如人類的智能（腦科學(xué)）、生物的智能（信息生物學(xué)）、人類智能的物質(zhì)基礎(chǔ)（腦科學(xué)）、人類智能和生物智能的工作機(jī)理（認(rèn)知科學(xué)）、人類智能和生物智能的進(jìn)化機(jī)制（認(rèn)知科學(xué)與信息生物學(xué)）、人類智能的信息基礎(chǔ)和研究方法論（信息科學(xué)）、人類智能的機(jī)器模擬和實(shí)現(xiàn)（人工智能）等。
所以，人類智能和人工智能是當(dāng)代這一重要交叉科學(xué)群共同的創(chuàng)新前沿。人們對(duì)于腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)的理解深化了，就會(huì)促進(jìn)人工智能研究的發(fā)展；反之，一旦人工智能的研究取得了突破和創(chuàng)新，也必然能夠帶動(dòng)腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)的突破與創(chuàng)新。
2 中國人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀：差距與優(yōu)勢(shì)
中國人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，大家平日都親身感受得到，應(yīng)當(dāng)比較熟悉，似乎無需贅言；但是國情是我們思考問題的基礎(chǔ)，因此不可不察。而且，我們對(duì)于中國在人工智能發(fā)展方面所存在的差距和優(yōu)勢(shì)的認(rèn)識(shí)，確實(shí)還有必要進(jìn)一步深化。
2.1 差距：顯差距，隱差距
大家都意識(shí)到，中國在人工智能的發(fā)展方面確實(shí)存在不少的差距。普遍J為，由于中國缺失了工業(yè)革命這個(gè)歷史階段的洗禮，因此在工業(yè)基礎(chǔ)和工藝水平方面天然存在明顯的不足。特別是中國微電子工業(yè)領(lǐng)域的高性能芯片制造能力有待進(jìn)一步加強(qiáng)，人工智能硬件系統(tǒng)的水平也有待進(jìn)一步提高等，這些都是眾所周知的顯差距。
然而，更值得深思的問題是：在人工智能的科學(xué)研究方面，長(zhǎng)期以來，中國同行普遍習(xí)慣于跟蹤學(xué)習(xí)，缺乏突破創(chuàng)新的民族自信心，更缺乏引領(lǐng)國際的強(qiáng)烈意識(shí)。無論是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、語義網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)這些大概念，還是深度學(xué)習(xí)、無人駕駛、類腦計(jì)算這些技術(shù)思想，都是外國學(xué)者率先提出，然后才是中國學(xué)者蜂擁而上。加上這些年滋長(zhǎng)蔓延起來的急功近利和學(xué)術(shù)誠信缺失，往往在蜂擁而上之后的一夜之間就會(huì)冒出許多“新成果”！這是中國人工智能發(fā)展存在的隱差距。
需要指出的是，顯差距正因?yàn)椤帮@”，已經(jīng)得到各有關(guān)方的高度重視，并且正在不斷地被縮小；但是，隱差距則因?yàn)椤半[”，不容易被察覺，至今還沒有引起各方面必要的重視，因此仍然是實(shí)現(xiàn)突破創(chuàng)新和引領(lǐng)戰(zhàn)略的隱患。
2.2 優(yōu)勢(shì)：現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，潛優(yōu)勢(shì)
那么中國在人工智能研究中是否也存在什么優(yōu)勢(shì)呢？表面看來，似乎中國在人工智能研究領(lǐng)域一直處于跟蹤學(xué)習(xí)狀態(tài)，談不上存在什么優(yōu)勢(shì)；但是仔細(xì)考察發(fā)現(xiàn)其實(shí)不然，中國在人工智能研究中的確存在不可忽視的優(yōu)勢(shì)。
中國目前雖然在整體上還處于相對(duì)落后狀態(tài)，但在某些技術(shù)研究上卻處于國際領(lǐng)先地位。例如：語音識(shí)別技術(shù)，中國已經(jīng)在近期多次國際評(píng)測(cè)大賽中奪得世界冠軍；在汽車自動(dòng)駕駛方面，中國的研發(fā)水平也與國際上旗鼓相當(dāng)；特別是在理論研究方面，中國在人工智能通用理論研究方面的機(jī)制主義人工智能理論、人工智能邏輯理論研究方面的泛邏輯學(xué)、人工智能數(shù)學(xué)方面的因素空間理論都是國際領(lǐng)先的成果。這些都是已經(jīng)涌現(xiàn)出來的現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。
更加重要的是，像人工智能這樣既十分復(fù)雜又極其深刻的科學(xué)研究，勢(shì)必自覺或不自覺地受到科學(xué)方法論的影響。幾十年來，國際人工智能的研究形成三大學(xué)派，就是受了以分而治之為特征的機(jī)械還原方法論的影響，把復(fù)雜的人工智能研究分為結(jié)構(gòu)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派、功能模擬的物理符號(hào)系統(tǒng)學(xué)派、行為模擬的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)學(xué)派，而且長(zhǎng)久以來互不認(rèn)可，不能形成人工智能研究的合力。科學(xué)論證充分表明，適于人工智能研究的科學(xué)方法論不是“機(jī)械還原論”的方法論，而應(yīng)當(dāng)是“信息生態(tài)論”的方法論。后者與中國歷來的“整體論”和“辨證論”思維傳統(tǒng)息息相通。因此，在人工智能的研究領(lǐng)域，中國握有方法論的潛在優(yōu)勢(shì)（潛優(yōu)勢(shì)），只要自覺地加以運(yùn)用，這種潛在優(yōu)勢(shì)完全可以轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)（現(xiàn)優(yōu)勢(shì)）。
3 人工智能的社會(huì)需求和發(fā)展中國人工智能的戰(zhàn)略建議
3.1 人工智能的社會(huì)需求
中國的信息化建設(shè)全面啟動(dòng)于20世紀(jì)90年代，得益于現(xiàn)代信息技術(shù)的支持，取得了舉世矚目的輝煌成就，進(jìn)入了迎接復(fù)雜問題的新時(shí)期，面臨著巨大挑戰(zhàn)。從整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和全面改革的大局判斷，在多次講話中也明確指出，中國的改革開放進(jìn)入了攻堅(jiān)克難的深水區(qū)。眾所周知，人工智能技術(shù)是信息技術(shù)的高端前沿；因此，為了迎接復(fù)雜問題的挑戰(zhàn)，為了成功走出深水區(qū)到達(dá)勝利的彼岸，中國亟需人工智能科學(xué)技術(shù)的全面支持。
另一方面，縱觀當(dāng)今的國際環(huán)境不難發(fā)現(xiàn)，一些發(fā)達(dá)國家在中國黃海、臺(tái)海、東海、南海不斷制造緊張局勢(shì)，企圖以武力遏制中國的和平崛起。他們聲稱要長(zhǎng)期投資人工智能，要用人工智能武器戰(zhàn)勝中國，對(duì)此不能不高度警惕，并采取果斷措施。
3.2 加快發(fā)展中國人工智能的建議
為加快發(fā)展中國人工智能，從戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性、可操作的角度出發(fā)提出5項(xiàng)建議。
（1）頂層規(guī)劃。
火車跑得快，全靠車頭帶。建議設(shè)立國家級(jí)智能科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃與協(xié)調(diào)專家委員會(huì)，負(fù)責(zé)研究和提出中國智能科學(xué)技術(shù)發(fā)展的中長(zhǎng)期規(guī)劃，制訂智能科學(xué)技術(shù)產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的實(shí)施政策，協(xié)調(diào)和促進(jìn)中國智能科學(xué)技術(shù)的快速有序健康發(fā)展。
（2）人才培養(yǎng)。
萬事都緊要，人才是根本。建議國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)把中國現(xiàn)有的“智能科學(xué)與技術(shù)”二級(jí)學(xué)科提升為一級(jí)學(xué)科，以形成系統(tǒng)完整的智能科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)體系；同時(shí)建議教育部在中小學(xué)開設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)課程，開展課外興趣培育活動(dòng)。
（3）創(chuàng)新研究。
跟蹤不可廢，創(chuàng)新更關(guān)鍵。在國家自然科學(xué)基金設(shè)置“智能科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)理論”專門領(lǐng)域，大力推進(jìn)智能科學(xué)基礎(chǔ)理論的突破創(chuàng)新；同時(shí)在國家“十三五”規(guī)劃設(shè)立智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能服務(wù)業(yè)、智能交通、智能網(wǎng)絡(luò)空間安全、智能教育等應(yīng)用專項(xiàng)。
（4）產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
創(chuàng)新是尖兵，產(chǎn)業(yè)是后盾。大力促進(jìn)中國智能化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并在國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)建立智能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(huì)，鼓勵(lì)有條件的單位和學(xué)術(shù)團(tuán)體開展各類智能技術(shù)產(chǎn)品的測(cè)試、評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究，引導(dǎo)智能化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品市場(chǎng)有序健康發(fā)展。
（5）持續(xù)發(fā)展。
Abstract： In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum， including abstract content and complex algorithm， and the actual needs of undergraduate teaching， combined with teaching practice， this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system， teaching content， teaching methods and assessment methods.
P鍵詞： 人工智能；創(chuàng)新；本科
Key words： artificial intelligence；innovation；undergraduate
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）22-0230-02
0 引言
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)中正在迅速發(fā)展、新思想、新觀點(diǎn)、新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的一個(gè)學(xué)科，其屬于一門邊緣學(xué)科，同時(shí)也是多個(gè)學(xué)科交叉而成的一門學(xué)科，包括語言學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、系統(tǒng)論、信息論、控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等[1]。當(dāng)前人工智能已經(jīng)是很多高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程，它是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容主要包括自然語言理解、計(jì)算智能技術(shù)、問題求解和搜索算法、知識(shí)表示和推理機(jī)制、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等，國內(nèi)外很多大學(xué)都意識(shí)到了其重要性，紛紛對(duì)其展開了教學(xué)和研究。人工智能課程包含多個(gè)學(xué)科，具有內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多等特點(diǎn)，且算法復(fù)雜，但是多數(shù)高校采用的教學(xué)方式仍是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式，這種信息單向傳輸教學(xué)模式以教師為主體，學(xué)生只是在被動(dòng)的接收知識(shí)；存在過分重視理論教學(xué)，忽視實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)的問題，導(dǎo)致教育內(nèi)容無法和社會(huì)接軌；人工智能教材理論性過強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常感到枯燥乏味，進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)該課程失去熱情[2]，久而久之，不僅人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果無法達(dá)到預(yù)期，甚至學(xué)生還會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)心理。針對(duì)人工智能課程中現(xiàn)有的各項(xiàng)問題，本文作者結(jié)合自身豐富人工智能教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考人工智能課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，從多個(gè)方面探討和總結(jié)了人工智能，包括教學(xué)內(nèi)容、教材選擇、教學(xué)方法和考核形式等。
1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化與更新
人工智能是一門嶄新的學(xué)科。開設(shè)本課程首先是確定教學(xué)內(nèi)容。通常來講，人工智能學(xué)科的內(nèi)容包括兩個(gè)部分，具體：一是知識(shí)表示和推理；二是人工智能的應(yīng)用。前者是人工智能的重要基礎(chǔ)，后者主要介紹了幾種人工智能應(yīng)用系統(tǒng)，包括自動(dòng)規(guī)劃和機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等。另外，課程內(nèi)容中還包括了一些人工智能應(yīng)用的實(shí)例，將實(shí)踐和理論緊密結(jié)合起來[3]。
隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人工智能學(xué)科也取得了較大發(fā)展。基于此，人工智能學(xué)科也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，更新人工智能教學(xué)大綱，進(jìn)一步完善其教學(xué)內(nèi)容。修訂后的人工智能教學(xué)大綱將人工智能分成兩個(gè)部分，即基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分。前者包括計(jì)算智能、搜索原理、知識(shí)表示等，后者包括智能機(jī)器人、智能控制、多智能體、自然語言理解、自動(dòng)規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)工程等。
教學(xué)內(nèi)容的選擇和確定應(yīng)綜合考慮多項(xiàng)因素，不僅要重視基礎(chǔ)知識(shí)，也應(yīng)注意推陳出新，隨著科技的進(jìn)步做到與時(shí)俱進(jìn)，同時(shí)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)實(shí)的需求，能夠與社會(huì)接軌，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來，只有這樣人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果才能事半功倍。
2 教學(xué)策略及教學(xué)方法的改革創(chuàng)新
由于人工智能課程具有算法復(fù)雜、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、 知識(shí)點(diǎn)多的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足人工智能課程的需求，教師應(yīng)探索更加有效的教學(xué)模式和方法，確保人工智能課程能夠取得良好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。具體的改革和創(chuàng)新人工智能課程的手段和方法主要包括以下幾個(gè)方面：
2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 無論是經(jīng)驗(yàn)還是常識(shí)都在告訴我們每個(gè)人最好的老師就是興趣，學(xué)生只有對(duì)某門學(xué)科存在興趣，才會(huì)更加主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)該門課程，從而獲得良好的教學(xué)效果。比如，作者在課程的一開始先播放了一段著名導(dǎo)演斯蒂文?斯皮爾伯格的《Artificial Intelligence》的相關(guān)片段，由這個(gè)電影學(xué)生知道了世上存在人工智能的機(jī)器人，學(xué)生們隨著電影情節(jié)的發(fā)展而深深感動(dòng)，與此同時(shí)教師讓學(xué)生思考和談?wù)撊斯ぶ悄苁鞘裁矗垦芯咳斯ぶ悄艿囊饬x在哪里？實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在課堂中加入電影因素，能夠大大提升學(xué)生們的注意力，讓學(xué)生更加專注在教學(xué)任務(wù)中，有效提高了學(xué)生探索人工智能的積極性和主動(dòng)性。此外，在教學(xué)中還可以用動(dòng)畫、視頻、圖片等手段將反映人工智能最新研究和應(yīng)用的成果展示出來，讓學(xué)生更直觀的感受人工智能的奧妙，從而投入更多熱情學(xué)習(xí)人工智能課程。
2.2 面向問題的案例教學(xué)法 案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為核心的一種教學(xué)方法[11]。針對(duì)學(xué)校學(xué)生特點(diǎn)，我們采取了以下幾種教學(xué)形式實(shí)施案例教學(xué)。①講解式案例教學(xué)：這種案例通過教師的講解，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)點(diǎn)。案例的呈現(xiàn)有兩種基本形式：一是“案例―理論”，即先給出教學(xué)案例，然后再講解理論知識(shí)；二是“理論―案例”，即教師先講解理論知識(shí)，再給出教學(xué)案例；通過情境體驗(yàn)與案例剖析激發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生注意，有利于教師導(dǎo)入新課。②討論式案例教學(xué)：在課程初期將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，每小組3～4人；教師將提前設(shè)計(jì)好的一題多解的教學(xué)案例以及收集的相關(guān)資料分配給每個(gè)小組，要求學(xué)生在課余時(shí)間通過自學(xué)和組內(nèi)討論的方式給出問題的不同解決方案。③辯論式案例教學(xué)：在課程后期，采取專題辯論的方式對(duì)綜合應(yīng)用案例進(jìn)行討論，能有效地啟發(fā)學(xué)生全方位地思考和探索問題的解決方法，加深學(xué)生對(duì)人工智能的理解。
2.3 個(gè)性化學(xué)習(xí)與因材施教 在開展課程教育過程中應(yīng)注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)因材施教。比如，在日常教學(xué)中多觀察學(xué)生情況，鼓勵(lì)那些應(yīng)對(duì)教學(xué)任務(wù)后仍存在余力的W生深入探索較深層次的課程及相關(guān)知識(shí)，同時(shí)友善面對(duì)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，分析其學(xué)習(xí)過程中面對(duì)的困難，有的放矢地采取應(yīng)對(duì)措施，幫助其不斷進(jìn)步；在教學(xué)過程中讓學(xué)生以讀書報(bào)告的形式多多思考，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散性思考問題，鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行深一步的探討，并且教師應(yīng)幫助具有新穎思想或論點(diǎn)的學(xué)生將其智慧以科技論文和發(fā)表文章的形式轉(zhuǎn)化為成果。
2.4 注重綜合能力培養(yǎng) 在研究型教學(xué)中任務(wù)驅(qū)動(dòng)是一種常用的教學(xué)方法，其中心導(dǎo)向是任務(wù)，學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)也在吸收和掌握知識(shí)。通常來講，該教學(xué)方法的步驟是：教師提出任務(wù)師生共同分析以得出完成任務(wù)的方法和步驟適當(dāng)講解或自學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)交流和總結(jié)。”[3]該教學(xué)模式不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，提高其綜合實(shí)力。不僅如此，由于該教學(xué)模式通常是以小組協(xié)作的方式進(jìn)行，教師給出研究范圍，學(xué)生自愿結(jié)組并選擇具體的題目，經(jīng)過分析和討論后以程序設(shè)計(jì)或者論文的形式協(xié)作完成研究。由此可知，學(xué)生是在以團(tuán)隊(duì)的力量解決問題，這十分考驗(yàn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，對(duì)于學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)至關(guān)重要，且在完成任務(wù)的過程中學(xué)生需要查閱大量的資料，久而久之學(xué)生收集資料和創(chuàng)新能力勢(shì)必會(huì)得到提升。
2.5 采用啟發(fā)式教學(xué) 人工智能的很多問題都較為抽象，對(duì)學(xué)生理解力的要求較高，因此，在實(shí)際的教學(xué)過程中教師應(yīng)有意識(shí)的就課程內(nèi)容提出相關(guān)問題，讓學(xué)生自己獨(dú)立思考，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法和解決方案。然后回歸到課程上，對(duì)比分析教材上的解決方案和學(xué)生自己的解決方案，如此不僅培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，也增加了學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的意識(shí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。比如，在講到較為抽象的“遺傳算法”時(shí)，先提出一個(gè)問題，即“遺傳算法如何用于優(yōu)化計(jì)算？”，然后從“達(dá)爾文的生物進(jìn)化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用，之后舉例分析，啟發(fā)學(xué)生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實(shí)現(xiàn)，最后師生一起導(dǎo)出遺傳算法用于優(yōu)化計(jì)算的基本步驟。如此既完成了教授遺傳算法的目的，也鍛煉了學(xué)生邏輯思維的能力，教學(xué)效果良好[4]。
3 作業(yè)和考核方式的改革創(chuàng)新
過去的課程作業(yè)都是單一書面習(xí)題作業(yè)，發(fā)展至今，課程作業(yè)形式已經(jīng)發(fā)生了變化，更加豐富多樣，包括必須交給教師評(píng)閱的書面家庭作業(yè)和不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業(yè)等。其中通過網(wǎng)絡(luò)就可以完成上交作業(yè)，并且教師批閱作業(yè)后也可以通過網(wǎng)絡(luò)返回給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。課程的考核方式較之以前也發(fā)生了較大變化，加強(qiáng)了平時(shí)思維能力的考核，更加注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力的培養(yǎng)，不再是絕對(duì)的一次考試定成績(jī)，而是在總評(píng)成績(jī)中加入30%的平時(shí)成績(jī)，如此不僅減輕了學(xué)生的期末負(fù)擔(dān)，也迫使學(xué)生更加重視平時(shí)的學(xué)習(xí)思考，有利于課程教學(xué)質(zhì)量的提升。
4 結(jié)束語
本文是以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面對(duì)本科人工智能課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討，總結(jié)了該課程在教學(xué)和實(shí)踐方面的一些教改舉措。這些舉措符合二十一世紀(jì)高校教學(xué)的要求，可以支持教師提高教學(xué)手段現(xiàn)代化的水平，同時(shí)更貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。作為該課程的授課教師應(yīng)始終保持對(duì)教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、教學(xué)方法的多樣化，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的思維創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的能力，最終提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。從學(xué)生的反饋來看，作者所總結(jié)的教學(xué)實(shí)踐具有明顯的教學(xué)效果。但仍有許多方面做得不夠，今后將繼續(xù)在教學(xué)過程中不斷總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，吸取失敗的教訓(xùn)。
參考文獻(xiàn)：
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摘要：目前，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)尚存在一些缺陷，使得課程的教學(xué)質(zhì)量沒有達(dá)到理想效果。文章深入剖析了高等院校目前在該課程教學(xué)上存在的種種問題及其產(chǎn)生原因，闡述了教學(xué)改革的必要性，著重介紹在當(dāng)前環(huán)景下運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建智慧課堂教學(xué)平臺(tái)，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)進(jìn)行改革的具體方案，以期對(duì)高等院校的計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)改革有所助益。
關(guān)鍵詞：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；教學(xué)改革；人工智能；智慧課堂
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能新興領(lǐng)域的崛起，推動(dòng)信息技術(shù)全面滲透于人們的生產(chǎn)生活中。信息技術(shù)的核心在于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。然而，雖然目前各個(gè)高校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，但是其教學(xué)卻存在著諸多問題，導(dǎo)致該課程無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。教育部在2012年《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，其中指明“以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革”[2]。因此，本文以華中師范大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)為例，深入闡述了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的弊端，提出了在當(dāng)前人工智能如火如荼的時(shí)代背景下，如何應(yīng)用人工智能相關(guān)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)行改革的具體方案。該方案以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)智慧課堂教學(xué)模式改革為主體，輔以教學(xué)觀念、知識(shí)體系和課程考核方式改革，以期對(duì)高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)有所裨益。
1傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷
⑴課程的教學(xué)地位沒有引起足夠的重視一些高校為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程分配較少的學(xué)時(shí)（少于48學(xué)時(shí)），甚至有的專業(yè)將此課程設(shè)置為選修課。這種設(shè)置降低了該課程在教師和學(xué)生心目中的位置，導(dǎo)致了對(duì)該課程的忽視。同時(shí)，不少老師因?yàn)閷W(xué)時(shí)不夠，時(shí)間緊迫，僅僅講述與考試相關(guān)的內(nèi)容，不考的一概不講。這導(dǎo)致學(xué)生的眼界受限，知識(shí)和能力受限，無法培養(yǎng)其全面綜合的計(jì)算機(jī)素質(zhì)。還有的專業(yè)沒有將這門課給專業(yè)的計(jì)算機(jī)學(xué)院的老師講授，而是隨意安排授課人員。沒有經(jīng)過系統(tǒng)專業(yè)訓(xùn)練的教師缺乏足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，很難講好這一門看似簡(jiǎn)單的課程。⑵課程教學(xué)內(nèi)容的制定與當(dāng)今時(shí)代對(duì)于信息化人才的需求脫節(jié)一些高校的現(xiàn)狀是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的課程教材知識(shí)陳舊[3]、質(zhì)量堪憂，教材總是無法跟上知識(shí)更新的步伐，例如都2019年了還在講Office2010。有的高校由于缺乏對(duì)課程的重視，沒有對(duì)教材優(yōu)中選優(yōu)，而是基于利益的考慮，優(yōu)先選擇自己院系編寫的教材。其教材內(nèi)容是七拼八湊，沒有整體性、邏輯性和連貫性，更不用說前瞻性。這樣的教材，無疑對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置了巨大的屏障。除此以外，一些院校的課程教學(xué)知識(shí)體系不夠明確和完善，教學(xué)大綱的制定不夠科學(xué)。從教學(xué)大綱中制定的學(xué)時(shí)分配來說，常常偏重實(shí)用性[4]，常用計(jì)算機(jī)軟件操作占據(jù)了大部分的課時(shí)。這會(huì)讓教師在授課時(shí)輕理論而重操作，如此培養(yǎng)學(xué)生，非常不利于其計(jì)算思維的形成，對(duì)后續(xù)其他計(jì)算機(jī)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)也是很大的傷害。⑶教學(xué)模式過于傳統(tǒng)，信息化水平較低從教學(xué)方式上來說，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師課堂授課為中心，是以教師為主體的教學(xué)模式[5]。在這種模式下，教師仍然主要以填鴨式教學(xué)為主[6]，無法通過課堂教學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化特點(diǎn)，并進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。另外，雖然計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程一般都配備了實(shí)驗(yàn)課時(shí)，但是實(shí)驗(yàn)課常常是采用教師布置上機(jī)任務(wù)、學(xué)生做完抽樣檢查的模式。這對(duì)于大課堂來說，教師的任務(wù)繁重，無法搜集到每一個(gè)學(xué)生的任務(wù)完成情況，無法清晰地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況和薄弱環(huán)節(jié)。而且，該課程缺乏相應(yīng)的研討課時(shí)，很難讓學(xué)生對(duì)其所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入思考和探究，以增強(qiáng)思辨能力和對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。⑷課程考核方式不夠公平合理從考核方式上來說，該課程普遍采用“平時(shí)成績(jī)”+“期末考試”的加權(quán)方式對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。平時(shí)成績(jī)多由考勤分所得，期末考試多采用機(jī)考模式。這種考核方式過于單一化、機(jī)械化，無法對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)。很多學(xué)生來到教室打考勤，但可能根本沒聽講，而是在睡覺或者玩手機(jī)。期末機(jī)考的公平合理性也是存在著很多的漏洞。例如機(jī)考的試題庫可以十年不變，分值的分配和難度的掌握都沒有經(jīng)過系統(tǒng)的考量。甚至有的考試系統(tǒng)不夠穩(wěn)定和安全，頻頻爆出Bug，嚴(yán)重影響了考試結(jié)果的真實(shí)性。
2新人工智能環(huán)境下對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革的具體方案
2012年開始，在隨著卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在視覺處理方面的應(yīng)用取得巨大的成功之后，人工智能到達(dá)了有史以來的第三個(gè)爆發(fā)期。目前，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在AlphaGo、無人駕駛汽車、機(jī)器翻譯、智能助理、機(jī)器人、推薦系統(tǒng)等領(lǐng)域的發(fā)展如火如荼。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域方面的應(yīng)用已經(jīng)興起。人工智能的教學(xué)產(chǎn)品也已有先例，例如基于MOOC平臺(tái)研發(fā)的教學(xué)機(jī)器人MOOCBuddy等等。基于人工智能的教育是融合云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、VR、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的增強(qiáng)型數(shù)字教育[2].在當(dāng)前人工智能的大時(shí)代背景下，針對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的種種弊端，我們提出了如下教學(xué)改革方案。⑴改變教學(xué)理念，確立計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的重要地位計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為高校的一門公共課，實(shí)則應(yīng)當(dāng)作為各個(gè)專業(yè)的學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)、科研的必修之課程。因此，高等學(xué)校應(yīng)從源頭上確立該課程的重要地位，將該課程納入必修課范疇，并給與更充分合理的課時(shí)分配。除教學(xué)課時(shí)、實(shí)驗(yàn)課時(shí)之外，需要為該課程增加一定的研討課時(shí)。任課老師必須是來自于計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才。同時(shí)，定時(shí)舉辦關(guān)于該課程的教學(xué)培訓(xùn)、教學(xué)研討會(huì)和教學(xué)比賽，改變教師的教學(xué)理念，從源頭上給予該課程足夠的重視。⑵優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，重新制定課程的教學(xué)知識(shí)體系教材是教師教學(xué)的主要依據(jù)，也是學(xué)生獲得系統(tǒng)性知識(shí)的主要來源。因此，教材對(duì)于教學(xué)的重要性不言而喻。教材的選取需要優(yōu)中擇優(yōu)，必要的時(shí)候可以根據(jù)自身院校的情況自己編寫，力求使用好的教材使教學(xué)事半功倍。在選定優(yōu)質(zhì)教材的基礎(chǔ)上，制定更加合理的教學(xué)大綱，優(yōu)化計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)知識(shí)體系，突出計(jì)算機(jī)學(xué)科入門相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)的重要地位。對(duì)現(xiàn)有的過時(shí)內(nèi)容進(jìn)行更新，例如操作系統(tǒng)以Windows10的操作取代Windows7，Office這部分使用Office2019版本取代2010的版本，同時(shí)增加關(guān)于算法入門知識(shí)、程序設(shè)計(jì)入門知識(shí)以及人工智能、區(qū)塊鏈等前沿知識(shí)單元的介紹。以華中師范大學(xué)為例，我們?cè)趫D1中給出了該校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)圖。⑶充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)工具和人工智能技術(shù)，構(gòu)建智慧課堂，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式現(xiàn)代化的教學(xué)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變以教師為核心的教學(xué)模式，更加突出學(xué)生的主體性地位。因此，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)和蓬勃發(fā)展的情形下，應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式，充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)模式相結(jié)合，構(gòu)建智慧課堂。融合課堂教學(xué)身臨其境的效果與網(wǎng)絡(luò)課堂自主性強(qiáng)且方便師生交流的特點(diǎn)，通過師生之間多層次、立體化的互動(dòng)，達(dá)到提升教學(xué)效果的目的。同時(shí)，建立功能強(qiáng)大、完善的學(xué)生實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，基于不同專業(yè)學(xué)生的不同特點(diǎn)和不同需求，進(jìn)行個(gè)性化的作業(yè)設(shè)置。針對(duì)教師布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和學(xué)生的完成情況，結(jié)合在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，通過傳感器及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，搜集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，并且使用人工智能算法進(jìn)行智能分析，使教師對(duì)當(dāng)前的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況一目了然，并能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的鞏固和掌握。研討課以學(xué)生為主體，按照所選課題進(jìn)行分組調(diào)研、分組討論，刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其思辨能力。研討內(nèi)容最終可以課程論文的形式上交至課程共享平臺(tái)，由教師和同學(xué)共同給出評(píng)分。這里，仍以華中師范大學(xué)為例，我們將在線教學(xué)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)課平臺(tái)、研討課共享平臺(tái)等集成為一個(gè)基于人工智能技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)智慧教學(xué)綜合平臺(tái)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括用戶管理、在線教學(xué)、課堂互動(dòng)、作業(yè)管理、考試管理、BBS系統(tǒng)、智能分析和平臺(tái)管理8個(gè)模塊，其主要功能如圖2所示。該系統(tǒng)采用C/S模式，系統(tǒng)的服務(wù)器選用Linux服務(wù)器，同時(shí)開發(fā)基于PC機(jī)的和手機(jī)端的客戶端系統(tǒng)，方便學(xué)生和教師隨時(shí)選用、更加靈活。在線教學(xué)模塊中的智能學(xué)習(xí)助理功能，能夠根據(jù)歷史用戶的學(xué)習(xí)行為和當(dāng)前用戶的學(xué)習(xí)行為，自動(dòng)地識(shí)別學(xué)習(xí)內(nèi)容中的難點(diǎn)以及當(dāng)前學(xué)生的難點(diǎn)內(nèi)容，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化。課堂互動(dòng)模塊中，通過可穿戴式傳感器搜集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，用于后續(xù)智能分析模塊中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)行為進(jìn)行智能分析。在線作業(yè)評(píng)價(jià)模塊包括機(jī)器評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)兩個(gè)功能。機(jī)器評(píng)價(jià)是系統(tǒng)為學(xué)生作業(yè)（客觀題、主觀題）自動(dòng)評(píng)分，其中主觀題的評(píng)分也是使用人工智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。教師評(píng)分時(shí)可以參考機(jī)器評(píng)分，減少教師工作量。同時(shí)，教師評(píng)分為機(jī)器評(píng)分提供機(jī)器學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，促進(jìn)機(jī)器評(píng)分更加智能。智能分析模塊能夠依據(jù)學(xué)生的在線課程學(xué)習(xí)模塊、課堂學(xué)習(xí)模塊、作業(yè)管理模塊等搜集到的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，促使教師深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和個(gè)性化特點(diǎn)，提升教學(xué)的針對(duì)性，并且有助于后續(xù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面、綜合的分析和成績(jī)?cè)u(píng)定。所有系統(tǒng)模塊中使用到的智能分析技術(shù)包括基本的統(tǒng)計(jì)分析、以及各類機(jī)器學(xué)習(xí)算法（k-means,NaveBayes,SupportVectorMachine,DeepLearning等等）。⑷改變傳統(tǒng)成績(jī)考核的方式在“教學(xué)”+“實(shí)驗(yàn)”+“研討課”課程結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)智慧教學(xué)綜合平臺(tái)的輔助之下，學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定更加全面化、多元化、公平化、自動(dòng)化[7]。平時(shí)成績(jī)中，除了教學(xué)綜合平臺(tái)的“課堂簽到”次數(shù)之外，還增加更多豐富多元化的考察信息，如：學(xué)生的課堂討論、在線課程學(xué)習(xí)和考核結(jié)果、平時(shí)作業(yè)完成情況，以及智能分析模塊中輔助分析的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、平時(shí)成績(jī)預(yù)測(cè)。期末上機(jī)考試系統(tǒng)也是智慧課堂綜合平臺(tái)的一個(gè)子模塊，是精心設(shè)計(jì)的穩(wěn)定、安全、功能強(qiáng)大的子系統(tǒng)，方便教師每一年更新試題庫，修改bug。試題庫中的每一套試卷都應(yīng)當(dāng)經(jīng)過科學(xué)的考卷質(zhì)量分析，使其難度、覆蓋范圍在一個(gè)均衡、合理的范圍。最后，教師通過對(duì)各類平時(shí)成績(jī)指標(biāo)以及期末考試成績(jī)加權(quán)，給出最終的學(xué)習(xí)成績(jī)。通過規(guī)范、合理、公平、全面的考核體系，獲得對(duì)學(xué)生公平、完善的評(píng)價(jià)機(jī)制，激勵(lì)學(xué)生并刺激教學(xué)良性運(yùn)轉(zhuǎn)。
3結(jié)束語
本文中，我們以大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程為教學(xué)改革對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)課程教學(xué)的種種弊端，提出了一套在當(dāng)前人工智能蓬勃發(fā)展的大背景下對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革的具體方案。其中，利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)和人工智能技術(shù)建立輔助網(wǎng)絡(luò)智慧教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行教學(xué)模式的改革，是方案的重中之重。初步實(shí)踐表明，通過教學(xué)改革，我校學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的興趣和學(xué)習(xí)的積極性增強(qiáng)，其計(jì)算機(jī)綜合素質(zhì)和解決問題的能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
作者:趙素芬王賽單位:華中師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院
文章編號(hào)：1004-4914（2017）05-148-02
一、引言
互聯(lián)網(wǎng)金融經(jīng)歷了過去幾年的高速發(fā)展后，帶給了人們新的感受。隨著2016年4月12日，國務(wù)院印發(fā)《互聯(lián)網(wǎng)金融風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)整治工作實(shí)施方案》以來，整個(gè)行業(yè)正在進(jìn)行一次“價(jià)值回歸”，P2P等平臺(tái)類模式正在減少，靠著拼渠道、流量和高收益的紅利時(shí)代已經(jīng)過去，精細(xì)化、差異化、技術(shù)化的運(yùn)營和創(chuàng)新將是互聯(lián)網(wǎng)金融這個(gè)階段的主題，人工智能將在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。
一直以來，金融領(lǐng)域個(gè)性化的服務(wù)都是依賴于“人”的服務(wù)。但從2016年開始，機(jī)器正在嘗試取代人在財(cái)富管理服務(wù)中的位置，隨之而來的是智能投顧服務(wù)。舉個(gè)例子，在美國，券商、資管紛紛開始設(shè)立互聯(lián)網(wǎng)金融平臺(tái)，以互聯(lián)網(wǎng)財(cái)富管理類的服務(wù)為主，目的是捕獲更多中小投資者，在現(xiàn)有的證券業(yè)務(wù)體系之外培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)。貝萊德收購Future Advisor、Fiidelity與Betterment展開戰(zhàn)略合作、Vanguard推出自己的智能投顧服務(wù)、嘉維證券與宜信合作進(jìn)入中國市場(chǎng)開展智能投顧服務(wù)。這樣的例子還有很多，這背后是傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)對(duì)技術(shù)所能產(chǎn)生的勢(shì)能的認(rèn)可。國內(nèi)的智能投顧玩家也很多。其中，宜信和品鈦這樣的在新興市場(chǎng)上已經(jīng)相對(duì)成熟的公司已經(jīng)推出了自己的智能投顧服務(wù)。此外，還有大量早期創(chuàng)業(yè)公司直接以此為方向，比如彌財(cái)、錢景財(cái)富、藍(lán)海財(cái)富等。
二、人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的應(yīng)用情況
（一）人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域應(yīng)用的必然性
2016年以來央行、其他部委以及最高法院都了關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)金融的指導(dǎo)意見，分別是《關(guān)于促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《非銀行支付機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)支付業(yè)務(wù)管理辦法》以及《最高人民法院關(guān)于審理民間借貸案件適用法律若干問題的規(guī)定》。這些政策性文件的出臺(tái)，預(yù)示著這個(gè)行業(yè)在政策紅利和邊界較為模糊的情況下實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)的快速發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭。隨著后期監(jiān)管文件的逐步下發(fā)，門檻的設(shè)立，要求的標(biāo)準(zhǔn)化，很多后來者已經(jīng)喪失了最好的入局機(jī)會(huì)，而現(xiàn)有的穩(wěn)健平臺(tái)，則迎來了最好的發(fā)展機(jī)遇。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)而言，要適應(yīng)政府的監(jiān)管，獲得客戶的支持，要取得自身的發(fā)展，只能依托于人工智能。長(zhǎng)時(shí)間以來，人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性被頻繁提及。近日，《中國互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展報(bào)告（2016）》新書在京，該《報(bào)告》執(zhí)行主編、中科金財(cái)董事長(zhǎng)朱燁東表示，未來互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)發(fā)展將逐漸走向正規(guī)、規(guī)范，移動(dòng)支付的不可逆轉(zhuǎn)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算在互聯(lián)網(wǎng)金融的核心地位進(jìn)一步加強(qiáng)，金融科技將成為未來互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展的主要趨勢(shì)。
（二）人工智能極大提高了互聯(lián)網(wǎng)金融的效率
作為百業(yè)之母的金融行業(yè)，與整個(gè)社會(huì)存在巨大的交織網(wǎng)絡(luò)，沉淀了大量有用或者無用數(shù)據(jù)，包括各類金融交易、客戶信息、市場(chǎng)分析、風(fēng)險(xiǎn)控制、投資顧問等，數(shù)據(jù)級(jí)別都是海量單位。同時(shí)大量數(shù)據(jù)又是非結(jié)構(gòu)化的形式存在，如客戶的身份證掃描件信息，既占據(jù)寶貴的儲(chǔ)存資源、存在重復(fù)存儲(chǔ)浪費(fèi)，又無法轉(zhuǎn)成可分析數(shù)據(jù)以供分析。金融大數(shù)據(jù)的處理工作面臨極大挑戰(zhàn)。通過運(yùn)用人工智能的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，能夠有足夠多的數(shù)據(jù)供其進(jìn)行學(xué)習(xí)，并不斷完善甚至能夠超過人類的知識(shí)回答能力，尤其在風(fēng)險(xiǎn)管理與交易這種對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理方面，人工智能的應(yīng)用將大幅降低人力成本并提升金融風(fēng)控及業(yè)務(wù)處理能力。
說到人工智能，不得不提的一定是AlphaGO，但是在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域，有一個(gè)比AlphaGO更加強(qiáng)勢(shì)的公司，這家公司的名字叫Kensho。這是以前高盛出來的分析師團(tuán)隊(duì)，把整個(gè)高盛的經(jīng)驗(yàn)?zāi)M，通過機(jī)器取代現(xiàn)在大量的人工，進(jìn)行相應(yīng)的投資、分析、決策。而且在信息，在互聯(lián)網(wǎng)傳播非常快的時(shí)候，他們?nèi)コ袅舜罅康脑肼暎貧w到這個(gè)事情的本質(zhì)。很快高盛發(fā)現(xiàn)了這家公司的發(fā)展速度和未來價(jià)值，直接把它私有化，直接變成第一大股東，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)這中間帶來的差別是這個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
Kensho公司的核心技術(shù)就是能在兩分鐘之內(nèi)做出一份一份簡(jiǎn)明的概覽，隨后是13份基于以往類似就業(yè)報(bào)告對(duì)投資情況的預(yù)測(cè)。而你根本就不需要去檢查這些數(shù)據(jù)分析，因?yàn)檫@些分析是基于來自十個(gè)數(shù)據(jù)庫的成千上萬條數(shù)據(jù)。如果沒有這些人工智能，分析師們可能要花上幾天的功夫收集梳理這些數(shù)據(jù)，而等他們分析完成后，市場(chǎng)的行情早瞬息萬變。
可見，人工智能的引入對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的效率提高是呈幾何式的，你很難想象也不敢相信這么一個(gè)事實(shí)：未來的投資大師們可能是一堆機(jī)器。
（三）人工智能將互聯(lián)網(wǎng)金融帶入智能金融時(shí)代
互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展至今一共經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò)金融，把現(xiàn)有的金融產(chǎn)品搬到互聯(lián)網(wǎng)上，互聯(lián)網(wǎng)上面現(xiàn)在賣基金、賣理財(cái)、賣信托、賣保險(xiǎn)。第二個(gè)階段是大數(shù)據(jù)金融階段，通過數(shù)據(jù)重新去定義相應(yīng)的金融產(chǎn)品和相應(yīng)的金融服務(wù)。第三個(gè)階段正在萌芽，就是人工智能+互聯(lián)網(wǎng)金融的階段，網(wǎng)絡(luò)上有人稱之為智能金融時(shí)代。
從目前寧波當(dāng)?shù)氐幕ヂ?lián)網(wǎng)金融企業(yè)發(fā)展來看，目前還停留在“互聯(lián)網(wǎng)+金融”的模式：在傳統(tǒng)金融服務(wù)上進(jìn)行疊加，將互聯(lián)網(wǎng)式思維、互聯(lián)網(wǎng)式管理、互聯(lián)網(wǎng)式數(shù)據(jù)融合進(jìn)傳統(tǒng)金融服務(wù)，而這正是現(xiàn)在大部分互聯(lián)網(wǎng)金融服務(wù)提供商正在做的事情。“互聯(lián)網(wǎng)+金融”的模式也正在讓金融進(jìn)入“普惠金融”的階段，通過互聯(lián)網(wǎng)金融對(duì)傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充，讓更多的人平等的享受到金融服務(wù)。但是，“互聯(lián)網(wǎng)+金融”的模式下，信息安全、投資風(fēng)控、資產(chǎn)調(diào)節(jié)等方面問題仍然存在，一定程度上說，互聯(lián)網(wǎng)增加了信息風(fēng)險(xiǎn)，也正是如此，摸索期的互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)才會(huì)出現(xiàn)P2P跑路的現(xiàn)象，僅2015年，寧波當(dāng)?shù)氐腜2P公司跑路就多達(dá)9家之多。
人工智能是大趨勢(shì)，從阿爾法狗的表現(xiàn)以及人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的運(yùn)用來看，互聯(lián)網(wǎng)金融在人工智能的改造下將不再局限于“互聯(lián)網(wǎng)+金融”，而是逐漸向“互聯(lián)網(wǎng)+金融+大數(shù)據(jù)+人工智能”轉(zhuǎn)變。人工智能起到串聯(lián)起互聯(lián)網(wǎng)、金融、大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更加智能的精確計(jì)算的作用，實(shí)現(xiàn)大腦一般的思考，解決“互+金”模式下的諸多痛點(diǎn)。
從理財(cái)顧問、征信助手、智能風(fēng)控系統(tǒng)、防范性金融系統(tǒng)這四個(gè)層面來看，整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域正在朝著越來越“技術(shù)范兒”的方向上前進(jìn)，金融智能化成為大勢(shì)所趨。智能金融的機(jī)器學(xué)習(xí)功能，讓產(chǎn)品背后的邏輯系統(tǒng)可以快速適應(yīng)場(chǎng)景數(shù)據(jù)，建立合適的評(píng)分規(guī)則、決策體系，真正給現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)金融帶來顛覆性的變化。無論是消費(fèi)金融領(lǐng)域還是風(fēng)控層面上，互聯(lián)網(wǎng)金融在人工智能的配合下正在呈現(xiàn)出無與倫比的嶄新打法。這也正是阿爾法狗打敗李世石之后，給金融智能化帶來的全新想象。
（四）人工智能將顛覆互聯(lián)網(wǎng)金融時(shí)代的風(fēng)控體系
匯總整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)金融本質(zhì)，其實(shí)存在兩個(gè)層次風(fēng)險(xiǎn)，一是道德風(fēng)險(xiǎn)，二是經(jīng)營性風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)2016年不斷有“跑路”等負(fù)面消息縈繞的互聯(lián)網(wǎng)金融，去偽存真或成為首要任務(wù)。一些企業(yè)資金并沒有進(jìn)入到實(shí)體業(yè)務(wù)，而是進(jìn)入龐氏騙局，而去年出臺(tái)的監(jiān)管意見征求稿，監(jiān)管層管理方向還是較為清晰的，希望通過資金的有效監(jiān)控，將企業(yè)資金與個(gè)人用戶之間的資金進(jìn)行分離，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。然而人力畢竟有限，不可能時(shí)刻緊盯住所有互聯(lián)網(wǎng)金融機(jī)構(gòu)，這時(shí)引入人工智能監(jiān)管就十分必要。
人工智能已經(jīng)在無人駕駛、圖像處理、語音識(shí)別方面取得了突破性的應(yīng)用，那互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域呢？李開復(fù)老師曾談及人工智能應(yīng)用的三個(gè)要素：數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力和商業(yè)變現(xiàn)的場(chǎng)景。人工智能解決金融界問題的過程，很好的對(duì)應(yīng)了這三個(gè)要素。也許，金融領(lǐng)域是人工智能最合適不過的顛覆場(chǎng)景。
在金融業(yè)務(wù)的前端，已經(jīng)有不少傳統(tǒng)銀行將人工智能用于為客戶定制服務(wù)，開發(fā)理財(cái)產(chǎn)品的應(yīng)用。例如巴克萊銀行和花旗銀行等。國內(nèi)銀行中走在科技前列的招商銀行，也開始試用全新的人工智能業(yè)務(wù)模式。未來人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在金融業(yè)前端會(huì)有更多的便捷精準(zhǔn)服務(wù)提供給客戶。
那么金融應(yīng)用領(lǐng)域的后端呢？信息安全、投資風(fēng)控、資產(chǎn)管理等方面的問題成了新問題，對(duì)于躲在觸屏手機(jī)背后的客戶，缺失了央行數(shù)據(jù)的客戶，銀行沒有辦法通過一雙雙眼睛去看到用戶是謙謙君子還是騙子流氓。這個(gè)時(shí)候，金融后端，傳統(tǒng)金融風(fēng)控手段覆蓋不到和難以觸及的，那么“互聯(lián)網(wǎng)+金融”業(yè)務(wù)就要結(jié)合更廣泛的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人工智能手段，來處理更廣泛的金融客戶問題。
（五）人工智能技術(shù)在金融領(lǐng)域應(yīng)用案例
Google、IBM等國際巨頭公司已經(jīng)將人工智能技術(shù)滲透在各種產(chǎn)品的方方面面，總體上看，國內(nèi)金融行業(yè)也逐步開始應(yīng)用人工智能技術(shù)，隨著國內(nèi)雙創(chuàng)政策的推動(dòng)和對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)的投資拉動(dòng)，預(yù)計(jì)廣泛應(yīng)用節(jié)點(diǎn)即將到來。
1.阿里巴巴旗下的螞蟻金服下設(shè)一個(gè)特殊的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，專門從事機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)等人工智能領(lǐng)域的前沿研究，并在螞蟻金服的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下進(jìn)行一系列的創(chuàng)新和應(yīng)用，包括互聯(lián)網(wǎng)小貸、保險(xiǎn)、征信、智能投顧、客戶服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)螞蟻金服公布數(shù)據(jù)，網(wǎng)商銀行的花唄與微貸業(yè)務(wù)上，使用機(jī)器學(xué)習(xí)把虛假交易率降低了近10倍，為支付寶的證件審核系統(tǒng)開發(fā)的基于深度學(xué)習(xí)的OCR系統(tǒng)，使證件校核時(shí)間從1天縮小到1秒，同時(shí)提升了30%的通過率。以智能客服為例，2016年“雙11”期間，螞蟻金服95%的遠(yuǎn)程客戶服務(wù)已經(jīng)由大數(shù)據(jù)智能機(jī)器人完成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了100%的自動(dòng)語音識(shí)別。當(dāng)用戶通過支付寶客戶端進(jìn)入“我的客服”后，人工智能開始發(fā)揮作用，“我的客服”會(huì)自動(dòng)“猜”出用戶可能會(huì)有疑問的幾個(gè)點(diǎn)供選擇，這里一部分是所有用戶常見的問題，更精準(zhǔn)的是基于用戶使用的服務(wù)、時(shí)長(zhǎng)、行為等變量抽取出的個(gè)性化疑問點(diǎn)；在交流中，則通過深度學(xué)習(xí)和語義分析等方式給出自動(dòng)回答。問題識(shí)別模型的點(diǎn)擊準(zhǔn)確率在過去的時(shí)間里大幅提升，在花唄等業(yè)務(wù)上，機(jī)器人問答準(zhǔn)確率從67%提升到超過80%。
2.2015年，交通銀行推出智能網(wǎng)點(diǎn)機(jī)器人，并引發(fā)了金融銀行界的廣泛關(guān)注。它為實(shí)體機(jī)器人，采用語音識(shí)別和人臉識(shí)別技術(shù)，可以人機(jī)進(jìn)行語音交流，還可以識(shí)別熟悉客戶，在網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行客戶指引、介紹銀行的各類業(yè)務(wù)等。在語言交流過程中，它能回答客戶的各種問題，緩解等待辦理業(yè)務(wù)的銀行客戶潛在情緒，分擔(dān)大堂經(jīng)理的工作，分流客戶，節(jié)省客戶辦理時(shí)間。
3.百度教育信貸實(shí)現(xiàn)“秒批”。“人工智能對(duì)于金融也會(huì)產(chǎn)生變革性影響，可以真正做到讓征信升級(jí)”。6月8日，在2016百度聯(lián)盟峰會(huì)上，百度董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官李彥宏特別提到人工智能正在重構(gòu)包括金融在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。他特別強(qiáng)調(diào)，“現(xiàn)在百度的教育貸款，基本上是以‘秒’的時(shí)間可以決定是不是給一個(gè)人貸款。”李彥宏講到的百度教育信貸的“秒批”，其具體的操作程序非常簡(jiǎn)單，用戶想要獲取百度消費(fèi)信貸服務(wù)，只需在百度錢包APP“教育貸款”板塊上傳身份證，系統(tǒng)就能自動(dòng)比對(duì)、確認(rèn)用戶身份信息，并根據(jù)信用記錄判定用戶所需的服務(wù)類型或額度，不僅能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程審批，審批時(shí)間更可縮短至“秒批”級(jí)別。秒批依靠的是百度以大數(shù)據(jù)和人工智能為基礎(chǔ)的嚴(yán)謹(jǐn)風(fēng)控體系。借助“大數(shù)據(jù)+人工智能”技術(shù)，百度風(fēng)控部門為有信貸需求的群體繪制用戶畫像，建立信用體系，加上圖像識(shí)別等人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，構(gòu)成了秒批的技術(shù)基礎(chǔ)。
4.寧波聚元集團(tuán)旗下超人貸平臺(tái)自2014年上線以來，發(fā)展迅速，以高效風(fēng)控、低成本控制、低壞賬率享譽(yù)業(yè)內(nèi)，平臺(tái)注冊(cè)會(huì)員超過1萬人，線上累計(jì)交易金額已突破2億元，穩(wěn)定健康的發(fā)展道路使得平臺(tái)處于整個(gè)大市行業(yè)中領(lǐng)先地位，并受到CCTV2、CCTV7央視正面報(bào)道，成為浙江地區(qū)首批在央視上榜的互聯(lián)網(wǎng)金融品牌。超人貸平臺(tái)除了將資金交由第三方商業(yè)銀行或有資質(zhì)的資金托管機(jī)構(gòu)進(jìn)行托管，建立信息披露制度，充分披露融資項(xiàng)目、經(jīng)營管理等信息外，最重要一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)就是采用先進(jìn)的人工智能對(duì)每一筆交易?M行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控信息還可面向公眾開放。自創(chuàng)立以來發(fā)展穩(wěn)健，越來越受到客戶青睞。
關(guān)鍵詞：機(jī)器人教育 現(xiàn)狀 問題 思考
一、機(jī)器人教育現(xiàn)狀分析
在我國，機(jī)器人教育作為教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入中小學(xué)還處于起步階段，方興未艾。2001年，在北京召開了“關(guān)注中國未來的競(jìng)爭(zhēng)力——兒童數(shù)字化啟蒙”研討會(huì)，會(huì)議認(rèn)為，將數(shù)字信息技術(shù)介入到傳統(tǒng)的幼教方式中去，利用有效的手段與工具對(duì)兒童進(jìn)行數(shù)字化啟蒙，關(guān)系到兒童未來的成長(zhǎng)和中國未來的競(jìng)爭(zhēng)力。2004年，中國教育學(xué)會(huì)中小學(xué)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)召開了第一屆全國中小學(xué)程序設(shè)計(jì)與機(jī)器人教學(xué)研討會(huì)。在各種研討會(huì)興起的時(shí)候，機(jī)器人教育也逐漸引起重視。2000年，北京景山學(xué)校將機(jī)器人教育以科研課題的方式納入到信息技術(shù)課程中，在國內(nèi)率先開展了中小學(xué)智能機(jī)器人課程教學(xué)。但是研究性課程的課時(shí)比較少，學(xué)生一切從零開始學(xué)習(xí)，要想真正達(dá)到研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)是很困難的。因此，作為研究性課程的機(jī)器人教育整體效果不十分理想。我國教育部于2003年4月正式頒布《普通高中技術(shù)課程（實(shí)驗(yàn)）》，首次在“信息技術(shù)”科目中設(shè)立“人工智能初步”選修模塊和新增加的通用技術(shù)課程中設(shè)立了“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”選修模塊，從而邁出了我國高中階段開展人工智能教育的第一步，這也意味著我國的人工智能教育在大眾化、普及化層面上躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。然而把智能機(jī)器人作為信息技術(shù)課、通用技術(shù)課列入學(xué)校的課程體系，對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)的普及教育還處于編寫教材、設(shè)置課程的起步階段。學(xué)者張劍平指出，國內(nèi)多數(shù)的學(xué)校主要還是以課外活動(dòng)、各種興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機(jī)器人教學(xué)。通常的做法是由學(xué)校購買若干套機(jī)器人器材，由信息技術(shù)課程教師或綜合實(shí)踐課程教師進(jìn)行指導(dǎo)，組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人組裝、編程的實(shí)踐活動(dòng)，然后參加一些相關(guān)的機(jī)器人競(jìng)賽。以全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心郭善渡老師、北京景山學(xué)校沙有威老師等為代表的大批一線教師結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐就圍繞機(jī)器人競(jìng)賽、機(jī)器人與技術(shù)教育，機(jī)器人與學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)等問題展開了應(yīng)用研究，取得了較好的研究成果。但這些研究成果往往比較零散，重復(fù)，缺乏科學(xué)系統(tǒng)的課程建設(shè)研究。
二、對(duì)當(dāng)前中小學(xué)開展機(jī)器人教學(xué)優(yōu)點(diǎn)
近年來我國的機(jī)器人教育有了很大的發(fā)展。教育機(jī)器人逐步成為中小學(xué)技術(shù)課程和綜合實(shí)踐課程的良好載體。教育機(jī)器人與學(xué)科教育相結(jié)合，可以幫助科學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)等等學(xué)科的教學(xué)，在國內(nèi)已經(jīng)有學(xué)者提出機(jī)器人與理科教學(xué)整合的想法。機(jī)器人教育引入校園，對(duì)學(xué)生至少有以下三個(gè)方面的獲益。
其一，豐富學(xué)科生活，培養(yǎng)動(dòng)手能力。由于生活水平的提高，現(xiàn)在的青少年自己動(dòng)手制作玩具及科學(xué)模具的能力日益降低，創(chuàng)造發(fā)明的意念也漸呈弱化趨勢(shì)。所有令他們愛不釋手的玩具均是玩具商生產(chǎn)出來的，亦即是需用錢買來的。長(zhǎng)此以往，將使未來中國少年兒童的求生能力、自我創(chuàng)造能力不斷減低、變?nèi)酰@對(duì)于一個(gè)民族的科學(xué)發(fā)展是十分不利的。自我組裝、制造機(jī)器人不但會(huì)提升青少年的科學(xué)興趣，同時(shí)也會(huì)從小培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成凡事自己動(dòng)手的良好生活習(xí)慣。
其二，鍛煉意志品質(zhì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。機(jī)器人制作涉及相關(guān)領(lǐng)域多種門類的專門知識(shí)，青少年必須廣泛涉獵，持之以恒，才能有所成就。機(jī)器人的制作過程，正是鍛煉意志、培養(yǎng)堅(jiān)韌品質(zhì)的過程。機(jī)器人制作一般都以二人、三人或一個(gè)團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行，群策群力、共同作業(yè)，就像體育比賽中的接力賽一樣，缺一不可，整體的實(shí)力遠(yuǎn)超出個(gè)人的能力的發(fā)揮。
其三，激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣。人們一直在思考和探索如何開發(fā)青少年智力的問題。參與機(jī)器人制作，能使學(xué)生自小就對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣，獲得科普知識(shí)，同時(shí)也將激發(fā)他們的創(chuàng)新能力。
三、推進(jìn)機(jī)器人教育的思考
在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，教育機(jī)器人應(yīng)該和當(dāng)前的基礎(chǔ)教育課程改革相 結(jié)合。例如，在小學(xué)和初中階段，可以將研究機(jī)器人與“綜合實(shí)踐活 動(dòng)”有機(jī)結(jié)合；在高中階段，可以將教育機(jī)器人與“人工智能初步” “算法與程序設(shè)計(jì)” “簡(jiǎn)易機(jī)器人制作” “電子控制技術(shù)”等技術(shù)類課 程進(jìn)行結(jié)合， 有條件的學(xué)校可以開設(shè) “人工智能與機(jī)器人” 校本課程。 事實(shí)上， 教育機(jī)器人所體現(xiàn)的知識(shí)的綜合性使它不僅能成為信息技術(shù) 教育的載體，也可以成為信息技術(shù)與中小學(xué)課程整合的載體。在高等 學(xué)校中開展智能機(jī)器人學(xué)科教學(xué)，進(jìn)行多層次的機(jī)器人教育，既可以普及機(jī)器人知識(shí)，加強(qiáng)機(jī)器人專業(yè)建設(shè)， 也可提高機(jī)器人的應(yīng)用水平。應(yīng)當(dāng)在 教師教育相關(guān)的專業(yè)，例如教育技術(shù)學(xué)、信息技術(shù)教育專業(yè) 中開設(shè)與人工智能、機(jī)器人教育相關(guān)的課程。各種形式的機(jī)器人競(jìng)賽 是全球范圍內(nèi)教育機(jī)器人應(yīng)用的重要形式之一，目前這些機(jī)器人競(jìng)賽 大都集中在諸如滅火、迷宮、足球等等競(jìng)技類項(xiàng)目上。要注重通過此 類活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、協(xié)作能力和技能，為此需要關(guān)注競(jìng)賽項(xiàng)的 創(chuàng)新性。例如，競(jìng)賽項(xiàng)目的設(shè)計(jì)可以更加關(guān)注人工智能與機(jī)器人的結(jié)合點(diǎn)。
總之 在大力提倡素質(zhì)教育的今天，機(jī)器人的出現(xiàn)為創(chuàng)新素質(zhì)教育提供 了一個(gè)嶄新的平臺(tái)， 信息技術(shù)教育未來發(fā)展的趨勢(shì)必然是向機(jī)器人教育重心轉(zhuǎn)移目。開展機(jī)器人教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、邏輯思維能力、自主學(xué)習(xí)能力和對(duì)科學(xué)的鉆研精神，對(duì)機(jī)器人教育的教學(xué) 體系進(jìn)行研究，使機(jī)器人教學(xué)完善發(fā)展，具有現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]張劍平，.機(jī)器人教育：現(xiàn)狀、問題與推進(jìn)策略【I】 .中國電化教育.2006.（12）
關(guān)鍵詞：多智能體；高等院校教育教學(xué)過程；質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)
作者簡(jiǎn)介：徐菁鴻（1979-），女，山東萊州人，沈陽工程學(xué)院管理學(xué)院，講師，遼寧大學(xué)商學(xué)院博士研究生；劉雪梅（1965-），女，遼寧沈陽人，沈陽工程學(xué)院，教授。（遼寧 沈陽 110136）
基金項(xiàng)目：本文系遼寧省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)開發(fā)研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：978）、遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革項(xiàng)目“基于ABET認(rèn)證的工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式國際化研究”（項(xiàng)目編號(hào)：259）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）08-0050-02
《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020 年）》指出“建立以提高教育質(zhì)量為導(dǎo)向的管理制度和工作機(jī)制，把教育資源配置和學(xué)校工作重點(diǎn)集中到強(qiáng)化教學(xué)環(huán)節(jié)、提高教育質(zhì)量上來。”在數(shù)字信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及人工智能技術(shù)對(duì)高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，能夠提高管理者的工作效率，也能夠使高等學(xué)校教育教學(xué)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟得以完善，及時(shí)有效的質(zhì)量監(jiān)控措施可以有效避免出現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量危機(jī)。[1]
陳艷艷等人利用和ADONET設(shè)計(jì)技術(shù)構(gòu)建基于Web數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)交互式教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控作用，并提出今后需要進(jìn)一步應(yīng)用人工智能技術(shù)對(duì)測(cè)評(píng)結(jié)果進(jìn)行分析。楊振興等人運(yùn)用多Agent技術(shù)設(shè)計(jì)了軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，明顯提高了團(tuán)鍵質(zhì)量評(píng)價(jià)的異地同步性和效率，為多Agent技術(shù)在其他領(lǐng)域的運(yùn)用提供了參考。[2，3]目前運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)高等院校教育教學(xué)過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的研究比較有限。同時(shí)，在招生生源開始下降的今天，整體提高教學(xué)質(zhì)量和技能水平，培育自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，必然對(duì)教育教學(xué)過程的質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)提出了更高的要求。因此，運(yùn)用新的技術(shù)與理論，建立基于多智能體技術(shù)的教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)是有必要的。
針對(duì)目前高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控的目的，擬運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能領(lǐng)域的研究成果，即多智能體技術(shù)，設(shè)計(jì)基于多智能體的高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自治性、反應(yīng)性等特點(diǎn)。
一、高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控的目的
高等院校教育教學(xué)過程需體現(xiàn)人才培養(yǎng)與科學(xué)研究相結(jié)合，因此具有動(dòng)態(tài)性、互動(dòng)性、復(fù)雜性、傳播性、特殊性等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)決定了對(duì)高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控的目的。
第一，對(duì)教育教學(xué)過程中的各種質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行即時(shí)采集，質(zhì)量數(shù)據(jù)綜合后能夠體現(xiàn)連續(xù)的教育教學(xué)過程事件，保證對(duì)教育教學(xué)過程基本運(yùn)行情況的觀察及動(dòng)態(tài)分析。
第二，對(duì)教育教學(xué)過程中復(fù)雜的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行篩選與分層，具有教學(xué)事故診斷能力，為制定改善教育教學(xué)過程的具體措施提供可信的依據(jù)。
第三，各級(jí)教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控部門共同參與過程質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng)，并對(duì)評(píng)價(jià)過程中的評(píng)價(jià)目標(biāo)、權(quán)重等因子進(jìn)行信息交互與協(xié)商。[4]
第四，通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合并評(píng)價(jià)，最終實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)過程的優(yōu)化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，引入多智能體技術(shù)，建立了基于多智能體的高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。[5]
二、基于多智能體的高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
智能體（Agent）是計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能領(lǐng)域的研究成果，是具有感知能力、問題求解能力和外界通信能力的一種實(shí)體。1995年，Agent理論專家Wooldridge和Jennings對(duì)Agent進(jìn)行了權(quán)威定義：Agent是一個(gè)基于軟件或硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，[6]它具有以下主要特征：
一是自治性。自治性是Agent最重要的特性之一，可以在沒有直接的外部調(diào)用或干預(yù)的情況下運(yùn)行，任何其他程序單元無法訪問其操作，具有良好的封裝性，因而也具有更高的安全性。
二是反應(yīng)性。Agent可以在一定程度上對(duì)其他Agent或環(huán)境進(jìn)行響應(yīng)，通過觸發(fā)規(guī)則或執(zhí)行定義的計(jì)劃來更新Agent的知識(shí)庫，同時(shí)發(fā)送消息給其他的Agent。
三是協(xié)同性。在Multi-agent系統(tǒng)中，不同的Agent具有不同的能力，協(xié)同工作可以通過Agent之間交換知識(shí)及計(jì)劃的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)，交互可以在多個(gè)Agent或Agent與人之間完成，用戶與Agent之間可以實(shí)現(xiàn)雙向交談，即用戶對(duì)其期望的操作進(jìn)行定義，Agent對(duì)能力進(jìn)行說明并給出結(jié)果，交互雙方處于對(duì)等地位。
四是智能性。處于智能狀態(tài)的Agent要由知識(shí)術(shù)語來描述，在此基礎(chǔ)上，通過使用符號(hào)語言實(shí)現(xiàn)與其他Agent的交互。一般來說，一個(gè)Agent很少同時(shí)具有上述所有特性，往往結(jié)合實(shí)際情況來開發(fā)包含所需特性的Agent及Agent系統(tǒng)。
近年來，多智能體（Multi-agent）技術(shù)成為分布式人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并被成功應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。多智能體系統(tǒng)（Multi-agent system）是由多個(gè)Agent組成的群體，每個(gè)Agent有組織的、有序的在特定環(huán)境中完成各自承擔(dān)的工作任務(wù)，也可以通過相關(guān)Aagent的通信來共同協(xié)調(diào)完成特定的任務(wù)。
本文根據(jù)Agent的特點(diǎn)，結(jié)合Multi-agent system的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)高等院校教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控過程的目的及要求，提出了基于多智能體的高等院校教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
該模型采用FDDI模式來保證高效可靠的通信。在該模型中，在教育教學(xué)過程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)配置一個(gè)質(zhì)量Agent，如教學(xué)過程Agent、教學(xué)進(jìn)程Agent等，各質(zhì)量Agent能夠完成獨(dú)立的質(zhì)量檢測(cè)任務(wù)。同時(shí)，各Agent之間能夠進(jìn)行即時(shí)通信，使整個(gè)過程的控制效果達(dá)到最優(yōu)。過程分析Agent通過與其他Agent通信，將發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)或命令裝入數(shù)據(jù)庫，然后進(jìn)行相關(guān)性分析、方差分析等，得出教學(xué)質(zhì)量的演變態(tài)勢(shì)，然后將以上結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫并提供給質(zhì)量評(píng)價(jià)Agent使用。質(zhì)量評(píng)價(jià)Agent從過程分析Agent中得到分析結(jié)果，或從數(shù)據(jù)庫中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，然后在自身知識(shí)庫的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理，并作出決策。
三、基于多智能體的高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的過程分析及質(zhì)量評(píng)價(jià)過程
Agent一般分為認(rèn)知Agent和反應(yīng)式Agent。兩者的主要區(qū)別在于認(rèn)知Agent具有推理能力，可以根據(jù)本體的動(dòng)作和其他Agent的動(dòng)作進(jìn)行推理。在本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，過程分析Agent和質(zhì)量評(píng)價(jià)Agent均采用認(rèn)知Agent，其他Agent采用反應(yīng)式Agent。過程分析及質(zhì)量評(píng)價(jià)如圖2所示。
首先，過程分析Agent的接口從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫獲得所需數(shù)據(jù)，通過控制器進(jìn)入推理機(jī)，推理機(jī)按照知識(shí)庫中的規(guī)則，選擇模型和算法進(jìn)行分析，分析結(jié)果輸入數(shù)據(jù)庫。
其次，分析結(jié)果通過接口從數(shù)據(jù)庫讀入質(zhì)量評(píng)價(jià)Agent，輸入推理機(jī)后，對(duì)數(shù)據(jù)是否處于控制范圍進(jìn)行判斷。例如：對(duì)教學(xué)設(shè)施進(jìn)行維修；按照實(shí)習(xí)廠的實(shí)際情況微調(diào)教學(xué)進(jìn)程；監(jiān)督授課計(jì)劃運(yùn)行過快或過慢的教師；對(duì)課后輔導(dǎo)、答疑及作業(yè)批改進(jìn)行檢查與考核；對(duì)學(xué)生的日常及期末考核成績(jī)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，使教與學(xué)的過程實(shí)現(xiàn)更好地配合等等。
再次，也可以對(duì)數(shù)據(jù)整體的分布情況進(jìn)行分析，在判斷數(shù)據(jù)是否符合質(zhì)量要求的同時(shí)，判斷現(xiàn)行的質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)是否符合客觀實(shí)際。假如某學(xué)年或某學(xué)期內(nèi)異常數(shù)據(jù)明顯偏高，則考慮調(diào)整質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)，或者對(duì)教師進(jìn)行教育教學(xué)過程培訓(xùn)，這些可以通過給教育教學(xué)過程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)Agent下指令來實(shí)現(xiàn)。
最后，質(zhì)量評(píng)價(jià)Agent具有查詢功能，例如每月的教師調(diào)課情況，每月的教室使用情況，教師授課進(jìn)度的跟進(jìn)情況，通過比較使教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)管部門對(duì)一段時(shí)期的教育教學(xué)過程質(zhì)量情況有一個(gè)比較全面的了解。
四、基于多智能體的高等院校教育教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的功能
第一，每個(gè)重要環(huán)節(jié)Agent都能對(duì)教育教學(xué)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，控制器在雙環(huán)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，例如教學(xué)設(shè)施突然故障，教學(xué)設(shè)施Agent可以進(jìn)行快速響應(yīng)，并與相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，以降低整個(gè)系統(tǒng)的損失成本。
第二，該系統(tǒng)可以通過Agent之間的通信，實(shí)現(xiàn)高度的信息共享。例如教務(wù)處在完成過程分析任務(wù)后，可以將結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫共享，其他部門可以結(jié)合現(xiàn)有的信息資源調(diào)整自身的過程分析方案，避免冗余，達(dá)到節(jié)約系統(tǒng)資源的目的。
第三，隨著教育教學(xué)進(jìn)程的不斷改進(jìn)，如果某類問題不能依靠現(xiàn)有單元得到解決，可以考慮多個(gè)單位協(xié)同工作解決，如果依然得不到解決，則可以考慮增加Agent節(jié)點(diǎn)，而不會(huì)影響到現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。例如在課堂教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)多媒體利用效率有所下降，則可以考慮增加課堂教學(xué)Agent節(jié)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】人工智能 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 教學(xué)與控制
一、人工智能的定義
人工智能也稱機(jī)器智能，它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。從計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)角度來看，人工智能是研究如何制造出智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模擬人類智能活動(dòng)的能力，以延伸人們智能的科學(xué)。人工智能是一門交叉科學(xué)，逐漸形成一門涉及心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維可循、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和生物學(xué)科等多學(xué)科的綜合性技術(shù)學(xué)科。
二、計(jì)算輔助教學(xué)體系和現(xiàn)狀
計(jì)算救助教學(xué)是利用多媒體計(jì)算機(jī)的功能與特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)輔助教師完成各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，并通過與計(jì)算機(jī)之間的交互活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，幫助學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)。實(shí)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，有利于認(rèn)識(shí)主體作用的發(fā)揮，它所提供的圖像、聲音、動(dòng)畫等信息由利于學(xué)生知識(shí)的獲得與保持，達(dá)到提高教學(xué)教學(xué)的目的。
目前為止，所實(shí)用的絕大多數(shù)傳統(tǒng)以及理論證明等均被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)，以提高其智能性和實(shí)用性。早期絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)將全部教學(xué)信息以編程方式預(yù)置于課件中，這樣的以及理論證明等均被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)，以提高其智能性和實(shí)用性。因此現(xiàn)有的以及理論證明等均被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)，以提高其智能性和實(shí)用性。早期絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)面臨許多挑戰(zhàn)，它主要存在以下幾個(gè)方面的問題。
1.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的閉塞性
不具有開放性是目前以及理論證明等均被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)，以提高其智能性和實(shí)用性。其弊端在于固定內(nèi)容的局限性使課件的適用面狹窄，而且設(shè)定的運(yùn)行路線使授課缺乏自主性;授課的針對(duì)性不強(qiáng);無法利用新出現(xiàn)的資源在較高起點(diǎn)上進(jìn)行二次開發(fā)。
2.智能性的欠缺
現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)智能輔助課件系統(tǒng)不能對(duì)不同何曾度的學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的教育，學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動(dòng)的，不能由系統(tǒng)自動(dòng)提供助學(xué)信息而使學(xué)生有選擇地學(xué)習(xí)。。
3.人機(jī)交互能力較弱
現(xiàn)有計(jì)算機(jī)智能輔助大多以光盤作為信息的載體，將材料中的內(nèi)容以多媒體的形式展現(xiàn)出來，教學(xué)信息是按預(yù)置的教學(xué)流程機(jī)械式地提供給學(xué)者，學(xué)習(xí)者使用計(jì)算機(jī)智能輔助課件學(xué)習(xí)是完全被動(dòng)的。
4.教師與學(xué)生的互動(dòng)在教學(xué)中的缺乏
現(xiàn)有計(jì)算機(jī)智能輔助課件在學(xué)生自學(xué)以及進(jìn)行操作使用時(shí)，如何學(xué)習(xí)都是學(xué)生自己的事。教師不能全完了解學(xué)習(xí)者的情況，學(xué)生在蹦到問題時(shí)不能向教師求教，師生之間互相封閉，談不上師生互動(dòng)，因此課件所起的效果大打折扣。
5.課程特點(diǎn)沒有突出
各門課程在教學(xué)上有不同的要求，但現(xiàn)有課件對(duì)于這些不同要求完全不予理會(huì)。例如很多課程都要涉及到大量的曲線或曲面，對(duì)有些課程來說，將這些曲線或曲面給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的展示就足夠了，而有些課程這樣的展示不能達(dá)到教學(xué)目的的要求。
6.教學(xué)計(jì)劃的欠缺
在課件的開發(fā)過程中實(shí)際上離不開教學(xué)策略的設(shè)計(jì)，但課件的制作者往往并未意識(shí)到這一點(diǎn)。例如:現(xiàn)有的絕大多數(shù)課件都是單一的展播式，這樣的可見制作“精美”，但它不可逆、不能互動(dòng)。實(shí)際上運(yùn)用課件教學(xué)只是手段而不是目的，應(yīng)該在教學(xué)設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下講求課件的實(shí)效性，著眼點(diǎn)在于學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)、掌握新技術(shù)、培養(yǎng)各種能力有幫助，而不是表面上的制作“精美”。
綜上所述，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)智能輔助存在許多問題，隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，這些問題將使計(jì)算機(jī)智能輔助越來越不能適應(yīng)新的要求。因此以智能計(jì)算機(jī)智能輔助為代表的心的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)將成為教育技術(shù)上需要不斷探求、努力實(shí)現(xiàn)的發(fā)展方向。 轉(zhuǎn)貼于
三、智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)
智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent ComputerAided Instruction)，簡(jiǎn)稱ICAI。教學(xué)過程是一個(gè)復(fù)雜的教與學(xué)的思維過程，它需要教師以專門知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，經(jīng)過吸取、講解、推理、示例、綜合等多個(gè)步驟才能較好地完成。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)際上是一個(gè)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助教師進(jìn)行教學(xué)以及學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)并得以實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。在智能ICAI中，教學(xué)思想、方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容可用知識(shí)形式表示，如何解決知識(shí)的形式化表示以及知識(shí)的訪問與調(diào)用問題，是人工智能的核心技術(shù)之一，也是將ICAI引入教育技術(shù)領(lǐng)域中所要面臨的一個(gè)問題。知識(shí)庫是實(shí)現(xiàn)知識(shí)推理與專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)，可以用知識(shí)庫作為智能ICAI的構(gòu)建環(huán)境。在知識(shí)庫中，教學(xué)內(nèi)容等的有關(guān)知識(shí)可以用事實(shí)與規(guī)則表示，并存儲(chǔ)于知識(shí)庫內(nèi)，教學(xué)與學(xué)習(xí)過程既是對(duì)知識(shí)庫中知識(shí)進(jìn)行推理，并最終得出所需結(jié)果的過程。ICAI系統(tǒng)的一般包括以下幾個(gè)模塊:
1.知識(shí)庫。知識(shí)庫是關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的模塊，解決“教什么”問題。知識(shí)庫中的教學(xué)內(nèi)容有待于教學(xué)與控制模塊和學(xué)生模塊進(jìn)行選取、調(diào)用。
2.學(xué)生模塊。學(xué)生模塊是用于記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)信息進(jìn)行搜集，以便系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自動(dòng)評(píng)估，提出具有針對(duì)性的學(xué)習(xí)建議和個(gè)別化的輔導(dǎo)。學(xué)生模塊描述學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解、掌握的程度，系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生模塊的具體情況調(diào)整教學(xué)策略并提供適當(dāng)?shù)姆答仭?/p>
3.用戶接口模塊。這是系統(tǒng)與用戶交流的界面。整個(gè)系統(tǒng)依靠用戶接口模塊把教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶、接受用戶輸入的信息、并向用戶提供反饋。
4.教學(xué)與控制模塊。這是教學(xué)過程與整個(gè)系統(tǒng)的控制模塊，涉及到“如何教”的問題。它具有領(lǐng)域知識(shí)、教學(xué)策略和人機(jī)對(duì)話等方面的知識(shí)。根據(jù)學(xué)生模型提供的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，通過智能系統(tǒng)的搜索與推理，得出智能化的教學(xué)方法與教學(xué)策略，能夠較科學(xué)地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，可以通過分析學(xué)生以往的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣，預(yù)測(cè)學(xué)生的知識(shí)需求和常犯錯(cuò)誤，動(dòng)態(tài)地將不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法與不同的學(xué)生匹配，智能地分析學(xué)生錯(cuò)誤的原因進(jìn)而針對(duì)地提出合理的教學(xué)建議、學(xué)習(xí)建議以及改進(jìn)方法。
新世紀(jì)的教學(xué)將是以智能化的ICAI為主線，是多學(xué)科、多方位發(fā)展的新技術(shù)的體現(xiàn)。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的成效將更加明顯。
參考文獻(xiàn)
人工智能逐漸變?yōu)橐环N社會(huì)需要，機(jī)器也不再是人們眼中冰冷的工具，而是擁有自我意識(shí)的機(jī)器。著有《銀河之心》三部曲的中國新一代的科幻作家江波認(rèn)為“將機(jī)器賦予文明，將文明賦予機(jī)器。這是人類的使命，也許是最后的使命。”這是他對(duì)人工智能的期待和展望，也是未來人工智能發(fā)展的方向。
60年來，人工智能經(jīng)歷了一個(gè)從爆發(fā)到寒冬再到野蠻生長(zhǎng)的發(fā)展過程。目前，隨著芯片計(jì)算能力的不斷提升以及很多相關(guān)先進(jìn)技術(shù)的跨越式發(fā)展，人工智能技術(shù)和市場(chǎng)正在迎來新的春天，成為這一技術(shù)時(shí)代的新趨勢(shì)，開始真正走入人們的工作和生活，將成為未來十年的產(chǎn)業(yè)新風(fēng)口。
江蘇南大電子信息技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“南大電子”）作為“中國人工智能技術(shù)與應(yīng)用大會(huì)暨人工智能60周年頒獎(jiǎng)典禮”主題評(píng)選活動(dòng)的參評(píng)嘉賓，不僅榮獲了“人工智能60周年?2016年度中國人工智能卓越貢獻(xiàn)企業(yè)”大獎(jiǎng)，公司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)狄敏先生還被評(píng)為“人工智能60周年?2016年度中國人工智能領(lǐng)軍人物”。
南大電子是南京大學(xué)旗下一家研發(fā)智慧型服務(wù)機(jī)器人的跨國高新企業(yè)。依托南京大學(xué)聲學(xué)科技領(lǐng)域和人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，南大電子布局全球，致力于智慧型服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品與服務(wù)的研發(fā)、實(shí)踐，并開拓性地聯(lián)合國內(nèi)各服務(wù)行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)，努力探索實(shí)踐服務(wù)機(jī)器人在各行業(yè)的落地應(yīng)用。公司在世界聲學(xué)王國丹麥設(shè)有國際領(lǐng)先的聲學(xué)和ID工業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)中心，技術(shù)實(shí)力達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
作為中國智慧型服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)意者與領(lǐng)導(dǎo)者，南大電子旗下匯聚了一批專業(yè)人才，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所李曉東擔(dān)任公司首席科學(xué)家。核心團(tuán)隊(duì)成員還包括多名海外留學(xué)歸國人員及碩士以上學(xué)位人員，核心工程師均畢業(yè)于國內(nèi)外頂尖大學(xué)，并具有在外企或國內(nèi)知名企業(yè)研發(fā)工作經(jīng)歷，在各自的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)頗有建樹。
南大電子創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)狄敏，本科就讀于南京大學(xué)無線電物理和聲學(xué)專業(yè)，是南京大學(xué)商學(xué)院首屆EMBA畢業(yè)生，曾進(jìn)修美國康奈爾大學(xué)EMBA項(xiàng)目，現(xiàn)任南京大學(xué)校友總會(huì)理事、南京大學(xué)首屆EMBA聯(lián)合會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)、中國（南京）軟件谷發(fā)展促進(jìn)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。狄敏董事長(zhǎng)帶領(lǐng)公司努力探索、實(shí)踐服務(wù)機(jī)器人在各行業(yè)的落地應(yīng)用，逐步推進(jìn)公司在智慧型服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的迅速發(fā)展。
南大電子還成立智慧型服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究院，致力于為中國機(jī)器人與智能制造領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和技術(shù)轉(zhuǎn)化提供基地，對(duì)機(jī)器人與智能制造技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用推廣。南京大學(xué)資產(chǎn)經(jīng)營有限公司董事長(zhǎng)高澎教授出任研究院院長(zhǎng)。研究院立足產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，以機(jī)器人和智能裝備技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為重點(diǎn)，推廣機(jī)器人和智能裝備技術(shù)的集成和應(yīng)用，是我國機(jī)器人技術(shù)的優(yōu)勢(shì)研發(fā)單位。
南大電子深刻認(rèn)識(shí)到，未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其要把握市場(chǎng)需求，抓住“機(jī)遇”，精準(zhǔn)發(fā)力。本著人工智能讓機(jī)器人更加智能化的發(fā)展方向，南大電子著眼于智慧型服務(wù)機(jī)器人的人性化交互，讓人與服務(wù)機(jī)器人的交互融入情感，讓服務(wù)機(jī)器人成為一個(gè)有溫度的產(chǎn)品，將智慧型服務(wù)機(jī)器人的情感性做到極致，真正滿足人們對(duì)服務(wù)的情感需求。
南大電子智慧型服務(wù)機(jī)器人具備強(qiáng)大的人機(jī)交互功能，能夠提供智能化引導(dǎo)分流、業(yè)務(wù)咨詢、產(chǎn)品營銷、市場(chǎng)宣傳、娛樂互動(dòng)等服務(wù)。其以機(jī)器人硬件為載體，依托云平臺(tái)強(qiáng)大的智能服務(wù)技術(shù)，引入大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)“能聽、會(huì)說、能思考、會(huì)判斷、看得見、認(rèn)得出”的智能化服務(wù)。
持續(xù)快速發(fā)展的南大電子，始終把握行業(yè)技術(shù)發(fā)展潮流，以精益求精的態(tài)度贏得客戶的信賴，旗下的艾德聲機(jī)器人（Addasound Robot）廣泛應(yīng)用于銀行、證券、保險(xiǎn)等金融行業(yè)，政府、商超、連鎖企業(yè)、服務(wù)機(jī)構(gòu)等各個(gè)領(lǐng)域，幫助客戶提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
南大電子完成全國交通銀行智能客服機(jī)器人“嬌嬌”的落地與運(yùn)維。“嬌嬌”是國內(nèi)首個(gè)大規(guī)模投入到銀行業(yè)中的實(shí)體機(jī)器人，更是國內(nèi)首個(gè)全面獲準(zhǔn)進(jìn)入金融領(lǐng)域的智慧型服務(wù)機(jī)器人，其所使用的系統(tǒng)中所搭載的各項(xiàng)交互技術(shù)都是來自南大電子的最新的人工智能技術(shù)，并且憑借平臺(tái)強(qiáng)大的多能力融合和大數(shù)據(jù)處理能力，整合了包括語音識(shí)別（ASR）、語音合成（TTS）和自然語言理解（NLU）技術(shù)、聲紋識(shí)別技術(shù)、智能圖像、人臉識(shí)別技術(shù)等多項(xiàng)頂尖人工智能技術(shù)。
服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)是一個(gè)沒有“天花板”的市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2020年，服務(wù)機(jī)器人年銷售收入有望超過300億元人民幣，雖然市場(chǎng)十分可期，但同時(shí)也存在許多問題與不足。作為業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)，南大電子期待的不只是“嬌嬌”給智慧型服務(wù)機(jī)器人行業(yè)帶來的影響和機(jī)遇，還精準(zhǔn)把握政策與市場(chǎng)的脈搏。依托于自身強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力與企業(yè)綜合實(shí)力，南大電子正著力打造艾德聲二代智慧型服務(wù)機(jī)器人。艾德聲二代智慧型服務(wù)機(jī)器人是南大電子自主研發(fā)的產(chǎn)品，集結(jié)多項(xiàng)先進(jìn)人工智能技術(shù)和專利于一身，依托于功能強(qiáng)大的智慧型云服務(wù)平臺(tái)，真正做到了自然語言對(duì)話和智能視覺交互。
中國服務(wù)機(jī)器人發(fā)展機(jī)遇有多樣化，首先是市場(chǎng)方面，受老齡化等因素影響，存在巨大市場(chǎng)需求，中國已于1999年步入老齡化社會(huì)，據(jù)預(yù)測(cè)，至2020年，中國老齡人口將達(dá)到2.48億，老齡化水平將達(dá)到17.17%。其次，國家對(duì)服務(wù)機(jī)器人的支持力度非常大。《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020 年）》將服務(wù)機(jī)器人作為未來優(yōu)先發(fā)展的前沿技術(shù)。可以預(yù)見，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的未來市場(chǎng)不可估量。作為行業(yè)備受矚目的明日之星，南大電子認(rèn)為，注重自身的發(fā)展戰(zhàn)略，關(guān)注共性技術(shù)，立足于市場(chǎng)及自身的需求，加強(qiáng)高端產(chǎn)品研發(fā)，才能推動(dòng)企業(yè)乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)民政部預(yù)計(jì)，預(yù)計(jì)到2050年，我國將有4.8億人步入老年，占總?cè)丝跀?shù)的35%左右，屆時(shí)每天將有3萬人加入老年人隊(duì)伍。與日益龐大的老年人口數(shù)量形成鮮明對(duì)比的是，全國養(yǎng)老機(jī)構(gòu)護(hù)理人員數(shù)量不足100萬。養(yǎng)老護(hù)理勞動(dòng)力缺口巨大，傳統(tǒng)的養(yǎng)老模式已無法適應(yīng)當(dāng)前的養(yǎng)老服務(wù)需求，嚴(yán)重阻礙了養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，尋求科技手段解決養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的多層次需求已成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)。其中機(jī)器人作為全新智能化終端，有望改變包括養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的服務(wù)業(yè)格局，并為快速發(fā)展的養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)注入全新血液，推動(dòng)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的全新運(yùn)作模式。
養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)正在成為南大電子智慧型服務(wù)機(jī)器人的一個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)市場(chǎng)。隨著人工智能技術(shù)的成熟及運(yùn)動(dòng)感知技術(shù)的普及應(yīng)用，以南大電子為代表的智慧型服務(wù)機(jī)器人將通過語音交互功能為老年人提供生活監(jiān)管、陪伴聊天等日常服務(wù)，給老年人帶來生理與精神上的雙重關(guān)懷。
