時(shí)間：2023-08-25 17:10:59
開(kāi)篇：寫(xiě)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篇人工智能教育領(lǐng)域，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)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(wú)懸念地以3∶0完勝中國(guó)圍棋第一人柯潔，人工智能在圍棋上已對(duì)人類(lèi)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(shuō)，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(lèi)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(lèi)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(ài)好者都能坐在家里的沙發(fā)上，泡上一杯茶，打開(kāi)電腦，運(yùn)行圍棋人工智能程序，向“圍棋上帝”學(xué)上一盤(pán)。以前，一個(gè)業(yè)余圍棋愛(ài)好者一輩子都難得與職業(yè)高手下上一盤(pán)棋，將來(lái)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(lái)它將挑戰(zhàn)醫(yī)療、能源、材料等全新領(lǐng)域。誰(shuí)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(méi)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(lái)沒(méi)有停止過(guò)。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(lái)說(shuō)，我們絲毫不擔(dān)心人工智能時(shí)代的到來(lái)，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(guò)幾年時(shí)間，而教育的“AlphaGo時(shí)刻”何時(shí)出現(xiàn)，誰(shuí)也不敢斷言。更為關(guān)鍵的是，圍棋不過(guò)是棋盤(pán)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(lái)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；電氣信息類(lèi)；教學(xué)應(yīng)用
教師在電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)中在運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要對(duì)人工智能技術(shù)的含義和特點(diǎn)進(jìn)行深入的分析和研究，并且還要了解電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的育人目標(biāo)和教學(xué)要求，將人工智能和電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的融合，為學(xué)生打造全新的教學(xué)課堂，從而使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力能夠在人工智能的運(yùn)用下得到有效的提高，為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。
一、人工智能時(shí)代的概述
人工智能（ArtificialIntelligence，縮寫(xiě)為AI）亦稱(chēng)智械、機(jī)器智能，指由人制造出來(lái)的機(jī)器所表現(xiàn)出來(lái)的智能。通常人工智能是指通過(guò)普通計(jì)算機(jī)程序來(lái)呈現(xiàn)人類(lèi)智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)，以及如何實(shí)現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領(lǐng)域是“智能主體（intelligentagent）的研究與設(shè)計(jì)”，智能主體指一個(gè)可以觀察周遭環(huán)境并作出行動(dòng)以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機(jī)器的科學(xué)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(xué)習(xí)，并利用這些知識(shí)通過(guò)靈活適應(yīng)實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力”。人工智能的研究是高度技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)的，各分支領(lǐng)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(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類(lèi)似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，它是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、控制論、不定性論、仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性學(xué)科。在人工智能時(shí)代下進(jìn)行電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育改革的過(guò)程中，需要對(duì)人工智能時(shí)代的含義和發(fā)展背景進(jìn)行深入的分析和研究，這樣才可以給電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育改革指明一個(gè)正確的方向，保證后續(xù)工作的科學(xué)性和有效性。在2016年的世界經(jīng)濟(jì)報(bào)告中，人工智能被預(yù)測(cè)為第4次工業(yè)革命的主要技術(shù)代表，人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個(gè)角度進(jìn)行相互的滲透以及融合，從而符合各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谥悄芑夹g(shù)的新要求和新需求。在人工智能技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的新技術(shù)和新產(chǎn)品，也形成了新的產(chǎn)業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)在人工智能時(shí)代下發(fā)生了重大的變革，由于人工智能技術(shù)獨(dú)特的技術(shù)形式和技術(shù)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(dòng)我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力的提高，還有助于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)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(shù)的發(fā)展是時(shí)展的必然趨勢(shì)，并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術(shù)主要是指將多個(gè)學(xué)科技術(shù)進(jìn)行有效的整合，其中涵蓋了計(jì)算機(jī)學(xué)科、語(yǔ)言學(xué)科和心理學(xué)科，智能化特征是比較明顯的。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，由于融合了各種尖端的技術(shù)，能夠?qū)⒓夹g(shù)能力和技術(shù)思維進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，模仿人的工作行為和思維，在當(dāng)前時(shí)代下人工智能技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展，但是人工智能技術(shù)的發(fā)展也需要一定的時(shí)間和精力。首先，在實(shí)際用的過(guò)程中相關(guān)工作人員進(jìn)行了機(jī)器人的研發(fā)，機(jī)器人可以在復(fù)雜的環(huán)境中對(duì)信息進(jìn)行有效的替代和處理，模仿人類(lèi)的思維進(jìn)行日常的工作。在后續(xù)工作的過(guò)程中，相關(guān)工作人員進(jìn)行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可以自動(dòng)化和智能化的對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理以及分析，在較短時(shí)間內(nèi)提取出有效的信息，完成整個(gè)工作流程[1]。隨著我國(guó)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，一些工作人員紛紛加強(qiáng)了對(duì)人工智能技術(shù)的研發(fā)力度和開(kāi)發(fā)力度，不僅可以提高計(jì)算機(jī)的使用效果，還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日常運(yùn)行過(guò)程中所存在的故障。在當(dāng)前時(shí)代下人工智能技術(shù)的使用范圍在不斷的擴(kuò)展，并且人工智能技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)揮著獨(dú)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(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)和各行各業(yè)進(jìn)行了相互的滲透以及融合。在當(dāng)前電氣信息專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，并在實(shí)際工作的過(guò)程中對(duì)原有的工作模式進(jìn)行了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新。一些工作人員在實(shí)際工作的過(guò)程中構(gòu)建了自動(dòng)化的工作模式和工作平臺(tái)，將人工智能技術(shù)完美的融入電氣信息領(lǐng)域中，不僅為我國(guó)電氣信息領(lǐng)域指明了一個(gè)正確的方向，也在一定程度上提高了人工智能技術(shù)的水平。最后，人工智能技術(shù)的發(fā)展，在電氣信息領(lǐng)域中的影響是迅速擴(kuò)大的，人工智能的使用會(huì)對(duì)電氣信息行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻的影響，甚至是革命性的變化。人工智能的應(yīng)用不僅僅停留于行業(yè)的技術(shù)層面，更加重要的是在人工智能時(shí)代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的工作人員在人工智能的時(shí)代下要提高自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平，根據(jù)人工智能時(shí)代的特點(diǎn)以及發(fā)展方向，對(duì)原有的工作模式和工作理念進(jìn)行深入的改革以及創(chuàng)新，并且還要掌握有關(guān)人工智能方面的新技能，從而使得電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側(cè)面來(lái)看人工智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)2本刊特稿科學(xué)咨詢(xún)/教育科研2021年第24期(總第745期)來(lái)說(shuō)是把雙刃劍，給實(shí)際工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，一些工作人員不得不提高自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，掌握更多的人工智能技術(shù)。在當(dāng)前時(shí)代下這種影響和變革已經(jīng)被普遍認(rèn)可，因此使我國(guó)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對(duì)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母镆约皠?chuàng)新，根據(jù)當(dāng)前人工智能時(shí)代的發(fā)展方向和對(duì)人才的要求，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進(jìn)行良好的培育，從而使學(xué)生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的水平和質(zhì)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(guān)負(fù)責(zé)教師要加強(qiáng)對(duì)這一問(wèn)題的理解，對(duì)原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锖蛣?chuàng)新，根據(jù)人工智能時(shí)代和電氣信息領(lǐng)域融合的背景，提高課堂教學(xué)的科學(xué)性和針對(duì)性，從而使學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。
二、人工智能對(duì)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才需求的影響分析
人工智能主要是利用計(jì)算機(jī)對(duì)人腦功能進(jìn)行模擬，具備一定程度的人類(lèi)認(rèn)知和分析問(wèn)題的能力，人工智能是人類(lèi)所制造的智能化技術(shù)，也是機(jī)器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過(guò)程中，由于是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支，所以在人工智能研究的過(guò)程中，涉及有關(guān)語(yǔ)言識(shí)別和圖像識(shí)別方面的功能。在當(dāng)前時(shí)代下，人工智能所形成的熱點(diǎn)效應(yīng)是比較廣闊的，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展，對(duì)于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才需求來(lái)說(shuō)，也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類(lèi)的教學(xué)，主要是為了讓學(xué)生能夠在班級(jí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，將理論和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和操作能力，實(shí)踐性是比較強(qiáng)的。在電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中各種新興的技術(shù)被應(yīng)用其中，擴(kuò)展了電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展實(shí)力，并且人工智能和電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了有機(jī)的融合和滲透。人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)思維的影響下已經(jīng)形成了互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展理念，隨著人工智能技術(shù)的廣泛運(yùn)用再加上云技術(shù)和算法技術(shù)的普遍化，這又給電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術(shù)背景下，電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)也即將進(jìn)入到人工智能發(fā)展的領(lǐng)域中[2]。因此對(duì)于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)行業(yè)的工作人員來(lái)說(shuō)，要了解人工智能時(shí)代下先進(jìn)的信息技術(shù)，并且還要結(jié)合電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)在人工智能背景下的新特點(diǎn)，樹(shù)立新的工作模式和工作理念，從而使得電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)能夠在人工智能技術(shù)背景下得到廣泛的發(fā)展。對(duì)于人才需求方面，要求高校要對(duì)原有課堂教學(xué)模式和課程教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行深入的改革和創(chuàng)新，融入人工智能方面的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)能力進(jìn)行良好的培育，高校要正確地理解人工智能對(duì)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的影響，從而使得電氣信息類(lèi)專(zhuān)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(lèi)專(zhuān)業(yè)提供的機(jī)遇
在人工智能技術(shù)中，所涵蓋的技術(shù)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)是較為豐富的，這在一定程度上有助于提高電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。從中可以看出在當(dāng)前時(shí)代下的電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)中，教師要充分地把握人工智能技術(shù)所帶來(lái)的機(jī)遇，從而提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。在人工智能技術(shù)中包含著語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù)，也可以對(duì)一些語(yǔ)言進(jìn)行有效的處理和研究。在課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生了解當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點(diǎn)[3]。由于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)所涵蓋的內(nèi)容是相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜的，學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過(guò)程中，需要進(jìn)行多個(gè)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，這給學(xué)生日常學(xué)習(xí)和教師的課堂教學(xué)帶來(lái)了諸多的挑戰(zhàn)，教師要結(jié)合課程教學(xué)的內(nèi)容，對(duì)課堂教學(xué)模式和流程進(jìn)行精心的安排。在實(shí)際工作過(guò)程中，要以計(jì)算機(jī)作為主要的輔助手段兼容，并且充分利用其他專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)來(lái)開(kāi)展日常的教學(xué)。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師要充分的利用人工智能技術(shù)，對(duì)原有課堂教學(xué)模式進(jìn)行深入的改革以及研究，并且結(jié)合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景，對(duì)原有課程教育模式進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整，從而給學(xué)生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先，在實(shí)際工作的過(guò)程中，人工智能技術(shù)重新構(gòu)造了電氣信息專(zhuān)業(yè)的課程，由于電氣信息類(lèi)的實(shí)用性是比較強(qiáng)的，在人工智能的技術(shù)下能夠取得不一樣的教學(xué)效果。將語(yǔ)言識(shí)別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，教師可以充分發(fā)揮這些專(zhuān)業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高課堂教學(xué)的效果。另外在課堂教學(xué)情景中，教師可以利用人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)，并且為學(xué)生打造智能化的工廠開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)室，從而對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力和操作水平進(jìn)行良好的培育。其次，在電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)課程教育模式進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。在以往課程教學(xué)中，由于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)所涉及的知識(shí)學(xué)科是相對(duì)來(lái)說(shuō)較為豐富的，這給教師的日常教學(xué)帶來(lái)了諸多的問(wèn)題。比如在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一，也無(wú)法為學(xué)生打造標(biāo)準(zhǔn)化的課程教育體系，在進(jìn)行個(gè)性化和獨(dú)特性課程教學(xué)方面的力度還是不足的，甚至也沒(méi)有完善的教育體系進(jìn)行主要的支撐，這給實(shí)際的教學(xué)工作帶來(lái)了諸多的問(wèn)題。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，在課程教育的過(guò)程中，教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行有效的總結(jié)和收集。從而為學(xué)生打造個(gè)性化的教學(xué)課堂，并且運(yùn)用人工智能技術(shù)，還可以對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析和研究，提高課堂教學(xué)的針對(duì)性，從而使學(xué)生可以更加積極地進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)快樂(lè)學(xué)習(xí)的效果[4]。在專(zhuān)業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高人工智能技術(shù)的應(yīng)用性效果，對(duì)學(xué)生的知識(shí)需求進(jìn)行深入的挖掘以及研究，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠得到有效的提高。與此同時(shí)，在課程教育的過(guò)程中，教師還可以進(jìn)行課堂情景的構(gòu)建，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)為學(xué)生再現(xiàn)一些生活中的真實(shí)案例，為學(xué)生全面素質(zhì)的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、人工智能技術(shù)在電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用路徑
（一）轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)在人工智能時(shí)代下的電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育中，由于原有的教育重點(diǎn)和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無(wú)法順應(yīng)人工智能時(shí)代的發(fā)展特點(diǎn)和對(duì)人才的需求了，所以在實(shí)際工作的過(guò)程中，要對(duì)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育進(jìn)行有效的改革，幫助學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先，在對(duì)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育進(jìn)行改革時(shí)，要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的目標(biāo)，這主要是由于人工智能技術(shù)在電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)行業(yè)中的運(yùn)用對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了非常深刻的影響，并且電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)對(duì)于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如，對(duì)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專(zhuān)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(guò)程中提出了諸多的要求。相關(guān)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識(shí)，還要具備創(chuàng)新性的思維能力，能夠面對(duì)當(dāng)前變化多端的人工智能時(shí)代，具備新的技術(shù)和新的思維，靈活地運(yùn)用在實(shí)際工作中所存在的問(wèn)題。因此對(duì)于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育來(lái)說(shuō)，要對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)精準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)良好的變革。其次，電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)要著眼于當(dāng)前國(guó)際發(fā)展方向和新業(yè)務(wù)的特征，了解有關(guān)業(yè)態(tài)產(chǎn)品和專(zhuān)業(yè)能力方面的內(nèi)容。從這些問(wèn)題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標(biāo)，并且對(duì)原有課程教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而促進(jìn)學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)的過(guò)程中加深對(duì)人工智能技術(shù)的了解，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
（二）升級(jí)人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對(duì)電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育進(jìn)行改革時(shí)，要在原有育人模式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有效的升級(jí)，改變傳統(tǒng)的課程教學(xué)設(shè)置。當(dāng)前大部分電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的講授，雖然這些理論知識(shí)是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間必須要掌握的內(nèi)容，但是假如仍然向?qū)W生講述這些課程的話，也沒(méi)有將理論和實(shí)踐進(jìn)行相互的結(jié)合，使得學(xué)生無(wú)法在人工智能時(shí)代下得到良好的發(fā)展，因此相關(guān)負(fù)責(zé)教師在實(shí)際教育工作中要對(duì)原有人才培養(yǎng)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型和升級(jí)。電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教師要根據(jù)當(dāng)前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對(duì)人才的要求，對(duì)課程教育內(nèi)容進(jìn)行重新的調(diào)整。首先，在實(shí)際教育的過(guò)程中要向?qū)W生全面地展示先進(jìn)的人工智能技術(shù)，技術(shù)是推進(jìn)電氣信息專(zhuān)業(yè)前進(jìn)的動(dòng)力之一。但是在原有的電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育中，教育技術(shù)的實(shí)施和教學(xué)并沒(méi)有受到相關(guān)負(fù)責(zé)教師的重視，教師在班級(jí)教學(xué)的過(guò)程中，也沒(méi)有為學(xué)生融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù)和運(yùn)用案例，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。在人工智能時(shí)代下，人機(jī)協(xié)作是當(dāng)前主要的工作模式和發(fā)展模式，因此對(duì)于電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育來(lái)說(shuō)，要對(duì)人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)和課程重點(diǎn)進(jìn)行有效的調(diào)整和創(chuàng)新。教師在教學(xué)中不僅要加入有關(guān)以往課程的教育內(nèi)容，還要對(duì)課程進(jìn)行有效的擴(kuò)展，融入新媒體和人工智能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的課程。比如教師可以立足于教材中的內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)和實(shí)踐操作平臺(tái)，在學(xué)生實(shí)踐的過(guò)程中要融入先進(jìn)的人工智能技術(shù)，這些教學(xué)模式的運(yùn)用不僅可以讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，還可以多方位的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。所以相關(guān)高校要適當(dāng)?shù)慕梃b這一教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高課程教學(xué)的針對(duì)性。其次，在育人模式中還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)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(dāng)前電氣信息領(lǐng)域發(fā)展的過(guò)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?jiǎng)?chuàng)新和創(chuàng)意的人才，并且要求這部分人才能夠掌握先進(jìn)的人工智能技術(shù)，根據(jù)電氣信息發(fā)展的實(shí)際需求和人們對(duì)電氣信息的要求，從而生產(chǎn)出個(gè)性化和特色化的產(chǎn)品。在育人模式升級(jí)中，教師要將專(zhuān)業(yè)和特色進(jìn)行有機(jī)的融合，構(gòu)建新的教育思路，過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)才是人才升級(jí)的重要基礎(chǔ)。在人工智能時(shí)代下，信息的來(lái)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(xué)生能夠?qū)@些信息進(jìn)行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中，要專(zhuān)業(yè)性的鍛煉學(xué)生的工作能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，從而使學(xué)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(lèi)專(zhuān)業(yè)的有效性。
（三）引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆谌斯ぶ悄鼙尘跋聦?duì)院校電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師要在保留原有學(xué)習(xí)項(xiàng)目的同時(shí)，立足于學(xué)生當(dāng)前的理解能力，開(kāi)發(fā)新的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中教師要求學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立性的思考，并且教師還要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)思路進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)以及啟發(fā)，使學(xué)生可以運(yùn)用課堂中所學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容靈活的解決實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所存在的問(wèn)題。教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的設(shè)計(jì)以及驗(yàn)證。教師在班級(jí)教學(xué)的過(guò)程中，可以為學(xué)生引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式任務(wù)，驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式主要是以學(xué)生為中心，教師要立足于教材中的內(nèi)容和課堂教學(xué)的目標(biāo)為學(xué)生布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)綜合性的學(xué)習(xí)效果。在為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，要融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù)，讓學(xué)生充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)完成教師所布置的任務(wù)。教師要在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)模式中增加一些設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生直接深入到實(shí)踐學(xué)習(xí)中進(jìn)行方案的設(shè)定以及驗(yàn)證，并且對(duì)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多方位的分析以及討論。在班級(jí)教學(xué)的過(guò)程中，教師要讓學(xué)生圍繞著一個(gè)教學(xué)目標(biāo)來(lái)開(kāi)展日常的學(xué)習(xí)，并且學(xué)生在學(xué)習(xí)和驗(yàn)證的過(guò)程中，教師還要加強(qiáng)和學(xué)生之間的互動(dòng)和交流，從而對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方向和實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行有效的引導(dǎo)，使學(xué)生可以在強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行自主性的探索以及學(xué)習(xí)，并且也可以在班級(jí)中形成良好的互動(dòng)。
（四）利用人工智能技術(shù)進(jìn)行輔的教學(xué)在電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)課堂中，教師在利用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要在原有課程的基礎(chǔ)上充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而對(duì)實(shí)際教學(xué)起到一個(gè)良好的輔助作用。比如，在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，教師需要將理論知識(shí)和學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)進(jìn)行相互的結(jié)合，提高課堂教學(xué)的真實(shí)性和有效性，在課程內(nèi)容中要圍繞著各種企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，教師要利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生展現(xiàn)真實(shí)的一線工作現(xiàn)場(chǎng)，讓學(xué)生全面的感受工作的環(huán)境，不僅有助于提高課堂教學(xué)的效果，還可以讓一些抽象的理論知識(shí)變得生動(dòng)和直觀，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。
（五）在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用在電氣設(shè)備故障診斷中，人工智能技術(shù)中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛。以前我們常常面臨的問(wèn)題是，當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題或故障時(shí)，總是表現(xiàn)出比較復(fù)雜的癥狀，采用傳統(tǒng)處理手法難以對(duì)問(wèn)題做出準(zhǔn)確判斷和查找，人工智能技術(shù)則很好地解決了上述問(wèn)題。比如發(fā)電機(jī)的設(shè)備故障具有非線性、不確定和復(fù)雜性的特征，傳統(tǒng)論斷方法準(zhǔn)確率非常低，而通過(guò)人工智能技術(shù)中模糊理論和專(zhuān)家系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，能大大提高故障論斷的準(zhǔn)確率。
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(mén)研究和模擬人類(lèi)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(mén)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(lái)，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(lèi)人才來(lái)說(shuō)，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(lái)，對(duì)其未來(lái)職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門(mén)前沿學(xué)科，管理學(xué)院開(kāi)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(guò)概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)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(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的老師意見(jiàn)，針對(duì)管理類(lèi)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(guó)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(wèn)題
作為一門(mén)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(mén)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(lèi)人才，該課程在課程教學(xué)過(guò)程中存在幾個(gè)較為突出的問(wèn)題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前，中國(guó)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(guò)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(lái)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(wú)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(wú)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(lèi)專(zhuān)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(lèi)專(zhuān)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(kù)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(guò)多的問(wèn)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(jué)、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(chē)輛工程等方向的重要技術(shù)來(lái)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(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，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(guò)程中常常涉及到很多從未接觸過(guò)的抽象理論和復(fù)雜算法，書(shū)本中的應(yīng)用實(shí)例大多紙上談兵，缺乏專(zhuān)門(mén)適用于管理類(lèi)專(zhuān)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(wú)法跟上和理解，教師也無(wú)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(wèn)題。
2、管理類(lèi)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(wèn)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(lèi)專(zhuān)業(yè)人工智能課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)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(guò)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(wèn)題、分析和解決問(wèn)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(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言，高校基于其問(wèn)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(kù)，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(lèi)人才具有重要意義。例如，通過(guò)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(guò)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(guò)綜合案例的設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問(wèn)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(guò)程中對(duì)學(xué)生做出評(píng)判，從而對(duì)不同類(lèi)型的學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)。互動(dòng)則是在研討的基礎(chǔ)上，通過(guò)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(guò)程中來(lái)。在人工智能課程教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)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(lái)，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(xiě)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(lái)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(lèi)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(guó)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(kāi)展此類(lèi)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(lái)，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(guò)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(lèi)人才對(duì)學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟，可以采取開(kāi)展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起，國(guó)務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國(guó)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(jiàn)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(lèi)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(guó)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(lèi)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(zhuān)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(guò)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(zhuān)業(yè)間老師、學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)模塊的見(jiàn)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(guó)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(lèi)專(zhuān)業(yè)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究，結(jié)合中國(guó)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(guò)多而出現(xiàn)雜而不精的問(wèn)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(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理，通過(guò)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(guò)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(xiě)針對(duì)管理類(lèi)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(lèi)專(zhuān)業(yè)偏向領(lǐng)域，開(kāi)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(guò)程等，才能將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)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(kāi)設(shè)面向全體管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程以及C語(yǔ)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(kāi)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(zhuān)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(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)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(kāi)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(guò)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。
人工智能不是一項(xiàng)單一的科技產(chǎn)業(yè)，而是將其他行業(yè)進(jìn)行融合的工具，例如將機(jī)器人和保姆結(jié)合產(chǎn)生的“看家機(jī)器人”，將導(dǎo)航和汽車(chē)結(jié)合產(chǎn)生的“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”等。在人工智能技術(shù)逐步成熟的當(dāng)下，誰(shuí)率先在應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)突破，誰(shuí)就有可能在智能時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
目前，從醫(yī)療健康的監(jiān)測(cè)診斷、智能醫(yī)療設(shè)備，到教育領(lǐng)域的智能評(píng)測(cè)、個(gè)性化輔導(dǎo)、兒童陪伴，從電商零售領(lǐng)域的倉(cāng)儲(chǔ)物流、智能導(dǎo)購(gòu)和客服，到應(yīng)用在智能汽車(chē)的自駕技術(shù)，都能看到人工智能的身影。
中國(guó)在過(guò)去的一年里，長(zhǎng)虹、TCL、創(chuàng)維等家電企業(yè)都紛紛人工智能家電產(chǎn)品，希望借助人工智能打破家電行業(yè)的銷(xiāo)售難題。
不久前，搜狗公司2016全年財(cái)報(bào)，搜狗借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較大的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。
近年來(lái)，百度先后成立了大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室和硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室，并通過(guò)架構(gòu)調(diào)整全面發(fā)力人工智能。2016年百度世界大會(huì)上，推出“百度大腦”，該項(xiàng)目將對(duì)語(yǔ)音、圖像、自然語(yǔ)言處理和用戶(hù)畫(huà)像、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和研發(fā)。
人工智能技術(shù)的重大突破必將帶來(lái)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命'對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)生活的方方面面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
人工智能將為現(xiàn)代化發(fā)展更換“發(fā)動(dòng)機(jī)”。咨詢(xún)公司埃森哲研究了美國(guó)、芬蘭、英國(guó)等12個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家并作出預(yù)測(cè)，到2035年，人工智能將幫助這些國(guó)家生產(chǎn)率提高40%左右。
對(duì)于中國(guó)而言，人工智能帶來(lái)的好處將是多方面的。就經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，借助人工智能新技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，將極大提高生產(chǎn)率，節(jié)省勞動(dòng)成本；優(yōu)化行業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品和服務(wù)，提升其質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率；通過(guò)創(chuàng)造新市場(chǎng)、新就業(yè)，將促進(jìn)市場(chǎng)更加繁榮，開(kāi)拓更廣闊的市場(chǎng)空間。
在產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面，中國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強(qiáng)的問(wèn)題亟待克服，人工智能恰恰為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了便利和動(dòng)力，一是這些企業(yè)擁有行業(yè)海量的數(shù)據(jù)和大量資金；二是在生產(chǎn)力水平急需提升、傳統(tǒng)人口紅利逐漸消失的情況下，傳統(tǒng)企業(yè)有迫切的意愿來(lái)改造升級(jí)自己的工廠、業(yè)務(wù)，提高收益，降低企業(yè)成本。因此，制造業(yè)既是人工智能可以大有作為的領(lǐng)域，也是中國(guó)發(fā)展人工智能的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。
《全球人工智能發(fā)展報(bào)告2016》顯示，中國(guó)人工智能專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)累達(dá)到15745項(xiàng)，列世界第二；人工智能領(lǐng)域投資達(dá)146筆，列世界第三。
關(guān)鍵詞：人工智能；本科高年級(jí)教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
1 引言
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科類(lèi)各專(zhuān)業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，在信息類(lèi)相關(guān)的許多高年級(jí)本科和研究生都開(kāi)設(shè)了人工智能課程。人工智能是一門(mén)前沿性的學(xué)科，它主要研究計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的基本原理和基本方法，同時(shí)人工智能也是一門(mén)多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科，它涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等眾多領(lǐng)域。廣義的人工智能涵蓋了模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論等眾多研究方向。人工智能作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要分支，已成為人類(lèi)在信息社會(huì)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代所必須具備的一項(xiàng)核心技術(shù)，并將在未來(lái)發(fā)揮更大的作用。
由于人工智能課程的學(xué)習(xí)難度較大，內(nèi)容更新比較快，也繁多，使得教學(xué)有一定的難度。特別是針對(duì)本科高年級(jí)的人工智能教學(xué)，由于本科生的研究意識(shí)相對(duì)較弱，而人工智能比較強(qiáng)調(diào)科研性，所以如何教好本科高年級(jí)的人工智能課程是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
本文通過(guò)分析本科高年級(jí)的教學(xué)特點(diǎn)和人工智能課程的自身特點(diǎn)，在如何提高教學(xué)質(zhì)量這一問(wèn)題上提出了幾點(diǎn)思考。
2 本科高年級(jí)的教學(xué)特點(diǎn)
中國(guó)的本科教育，由于歷史和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等諸多原因，目前的定位還是培養(yǎng)某方面專(zhuān)業(yè)人才的專(zhuān)才教育。本科高年級(jí)學(xué)生在完成了低年級(jí)公共基礎(chǔ)課程和部分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后，迫切希望了解本專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景，所以在教學(xué)過(guò)程中要注意內(nèi)容的應(yīng)用性和專(zhuān)業(yè)性。另一方面，本科高年級(jí)學(xué)生也是研究生教育的儲(chǔ)備人才，在教學(xué)過(guò)程中要適時(shí)的進(jìn)行科研引導(dǎo)，這樣能夠讓畢業(yè)生保持對(duì)科學(xué)的興趣，從而為研究生階段進(jìn)一步深入研究打下基礎(chǔ)。本科生一般于4年級(jí)的10月份開(kāi)始著手畢業(yè)設(shè)計(jì)，在本科高年級(jí)的教學(xué)過(guò)程中還要注意與畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容相結(jié)合，這樣可以讓學(xué)生提前做好準(zhǔn)備，選擇適合自己的方向。
3 人工智能課程的學(xué)科特點(diǎn)
與信息類(lèi)其它專(zhuān)業(yè)課程相比，人工智能具有應(yīng)用性、研究性和發(fā)展性三個(gè)重要學(xué)科特點(diǎn)。首先，人工智能是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。人工智能學(xué)科的主要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來(lái)模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能，并開(kāi)發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于模式識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘、智能控制、信息檢索、智能機(jī)器人等領(lǐng)域，在日常生活中，隨處可見(jiàn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例；其次，人工智能技術(shù)具有很強(qiáng)的研究?jī)r(jià)值，是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中重要的研究方向。技術(shù)進(jìn)步無(wú)止境，研究者們不斷追求開(kāi)發(fā)出效率更高、更智能的人工智能技術(shù)：最后，人工智能是一門(mén)正在發(fā)展中的學(xué)科。隨著信息化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)已步入信息社會(huì)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，它們?yōu)槿斯ぶ悄芴岢隽嗽S多新的研究目標(biāo)和研究課題，人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域以及技術(shù)算法都在不斷發(fā)展。
4 人工智能教學(xué)的三點(diǎn)思考及對(duì)策
4.1 注重應(yīng)用性和介紹性
在教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)，本科高年級(jí)學(xué)生一般比較關(guān)心各種人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和使用方法，而對(duì)基礎(chǔ)性理論和技術(shù)細(xì)節(jié)不是很感興趣。他們一方面希望能學(xué)到很多較新和較實(shí)用的人工智能算法，并且最好可以看到使用效果；另一方面又希望老師的教學(xué)主要停留在介紹性層面，不想花太多時(shí)間在復(fù)雜的理論理解上。這也比較符合本科高年級(jí)的教學(xué)特點(diǎn)，本科階段主要是培養(yǎng)具備較強(qiáng)應(yīng)用性和基礎(chǔ)科研素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才。傳統(tǒng)的人工智能教學(xué)主要講授知識(shí)表示和搜索推理技術(shù)，大部分實(shí)例都是解答式或推證式的。由于其知識(shí)的抽象性，又加之其應(yīng)用實(shí)例較少，所以往往教師感覺(jué)難講，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中也感覺(jué)乏味，對(duì)講授的內(nèi)容大多都是死記其方法和步驟，因此影響了教學(xué)效果。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者認(rèn)為，在設(shè)計(jì)人工智能教學(xué)時(shí)，要注重內(nèi)容的新穎性、實(shí)用性和介紹性。除了講授那些仍然有用的和有效的基本原理和方法之外，要著重介紹一些新的和正在研究的人工智能方法和技術(shù)，特別是近期發(fā)展起來(lái)的方法和技術(shù)，如支持向量機(jī)、決策樹(shù)、模糊集、遺傳算法、蟻群算法等。這些內(nèi)容的理論部分可以不必過(guò)分深究，教學(xué)重點(diǎn)主要放在介紹每種技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用領(lǐng)域和具體實(shí)現(xiàn)上。此外，要注意理論與實(shí)際應(yīng)用密切結(jié)合，在教學(xué)過(guò)程中加入一些與課程內(nèi)容結(jié)合的、可以用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容。考慮到目前應(yīng)用最廣泛的人工智能領(lǐng)域之一是模式識(shí)別，而研究模式識(shí)別的主要計(jì)算機(jī)工具是Matlab，所以筆者在教學(xué)過(guò)程中以手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別作為教學(xué)實(shí)例，針對(duì)所介紹的每一種人工智能技術(shù)，都將其應(yīng)用于手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別當(dāng)中，并講解了這些技術(shù)的Matlab實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)生在掌握了基本理論之后，可以按照實(shí)現(xiàn)步驟的指導(dǎo)，立刻上機(jī)見(jiàn)到算法的實(shí)際效果，加深對(duì)算法實(shí)現(xiàn)思路和方法的認(rèn)識(shí)。
4.2 注重科研引導(dǎo)性
本科教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，還要培養(yǎng)學(xué)生具備基本的科研素質(zhì)。本科教育一方面為社會(huì)培養(yǎng)了大批應(yīng)用型人才，另一方面也要為我國(guó)的科研事業(yè)培養(yǎng)后備力量。特別是近幾年來(lái)我國(guó)對(duì)科研的投入不斷增加，研究生招生規(guī)模逐年增大，本科高年級(jí)學(xué)生打算繼續(xù)讀研的也不在少數(shù)。而人工智能是計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科非常活躍的研究課題，其涵蓋的分支非常廣泛，如模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算智能、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論等，都是目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)熱門(mén)的研究方向。針對(duì)這一特點(diǎn)，在本科高年級(jí)的人工智能教學(xué)中，還要注意對(duì)學(xué)生適時(shí)適度的科研引導(dǎo)。這樣可以激發(fā)學(xué)生的研究興趣，樹(shù)立目標(biāo)意識(shí)，找準(zhǔn)研究方向，為未來(lái)的科研工作打下基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中，可以引導(dǎo)學(xué)生思考每種人工智能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是什么?缺點(diǎn)是什么?有沒(méi)有改進(jìn)的辦法?比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算智能中較為成熟的技術(shù)，具有強(qiáng)大的非線性學(xué)習(xí)能力，在模式識(shí)別、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析、生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多領(lǐng)域都取得過(guò)成功應(yīng)用。然而B(niǎo)P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法自身也存在著一些缺點(diǎn)，如會(huì)有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等。近十年來(lái)，研究者逐漸把目光轉(zhuǎn)移到另一種新的非線性學(xué)習(xí)工具――支持向量機(jī)上。同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，支持向量機(jī)具有泛化能力強(qiáng)、不受局部最小問(wèn)題困擾、理論背景完善等顯著優(yōu)點(diǎn)。在給學(xué)生講解BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的時(shí)候，一方面可以通過(guò)手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別實(shí)驗(yàn)展示其強(qiáng)大的非線性分類(lèi)能力，另一方面也要告訴學(xué)生，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不是完美的，其缺點(diǎn)同樣明顯。然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行思考，討論有沒(méi)有更好的解決辦法。此時(shí)，順勢(shì)引出支持向量機(jī)的內(nèi)容，并且介紹支持向量機(jī)的研究現(xiàn)狀和研究方向。通過(guò)兩者的對(duì)比，學(xué)生不但了解到了較新的人工智能技術(shù)，又對(duì)人工智能研究中如何去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、人工智能技術(shù)的進(jìn)化歷程有了直觀的印象。
4.3 教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)本科生用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題和進(jìn)行專(zhuān)業(yè)研究能力的檢驗(yàn)，是本科高年級(jí)學(xué)生將要面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。由于人工智能學(xué)科具有應(yīng)用性和科研性的特點(diǎn)，人臉識(shí)別、網(wǎng)頁(yè)檢索、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)、基因數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用領(lǐng)域都離不開(kāi)人工智能技術(shù)，所以人工智能方向?yàn)閷W(xué)生提供了豐富的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。針對(duì)這一特點(diǎn)，在本科高年級(jí)的人工智能教學(xué)中，可以適當(dāng)穿插介紹有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。告訴學(xué)生哪些應(yīng)用領(lǐng)域是目前人工智能研究的熱點(diǎn)方向，哪些人工智能技術(shù)可以用來(lái)解決這些問(wèn)題。通過(guò)向?qū)W生介紹具有一定應(yīng)用價(jià)值和研究意義的題目，然后引導(dǎo)他們查找閱讀相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，最后編寫(xiě)代碼和撰寫(xiě)論文。比如筆者給學(xué)生提供的選題包括：(1)基于支持向量機(jī)的上市公司信用評(píng)價(jià)；(2)正則化回歸在股票預(yù)測(cè)中的應(yīng)用；(3)基于膚色的人臉檢測(cè)；(4)基于內(nèi)容的網(wǎng)頁(yè)圖像檢索等。這些題目應(yīng)用性強(qiáng)，具有一定科研深度但是難度又不至于太大，學(xué)生選擇這些題目的積極性很高。通過(guò)將教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，不但加深了學(xué)生對(duì)課程的理解，又使其找到了合適的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，可謂一舉兩得。
關(guān)鍵詞：人工智能教育；創(chuàng)新思維；實(shí)踐能力；信息技術(shù)課
新課改要求教學(xué)應(yīng)當(dāng)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，其中，對(duì)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)尤為重視。初中階段如何科學(xué)、有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力是每一個(gè)教育者需要思考和研究的問(wèn)題。
一、創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)
1.創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的重要性
每個(gè)人都擁有創(chuàng)造能力，這種能力是可以開(kāi)發(fā)的，并對(duì)學(xué)生人生發(fā)展起重要作用，如何科學(xué)開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力，離不開(kāi)對(duì)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教師應(yīng)該有意識(shí)的發(fā)現(xiàn)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，多鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提高他們的實(shí)踐能力，為學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)造做準(zhǔn)備。
2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的途徑
培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的途徑有很多，初中階段學(xué)校的數(shù)學(xué)課、自然科學(xué)課、社會(huì)實(shí)踐課、信息技術(shù)課等課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的有效途徑。其中以人工智能教育為重點(diǎn)的信息技術(shù)課可以利用編程技術(shù)、信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的學(xué)習(xí)，高效、系統(tǒng)地開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，科學(xué)地提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
二、人工智能教育與信息技術(shù)課的融合
當(dāng)前，人工智能技術(shù)發(fā)展得如火如荼，語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯、計(jì)算機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器閱讀識(shí)別等技術(shù)的突破，向我們展示了人工智能的優(yōu)越性和未來(lái)前景，很多地區(qū)和學(xué)校也已將人工智能教育，如編程、信息處理，作為必修內(nèi)容納入了學(xué)校的教學(xué)大綱之中。人工智能教育包含編程、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，中學(xué)階段可以利用信息技術(shù)課將人工智能教育的相關(guān)內(nèi)容融入教學(xué)中，例如：Python編程、APP制作、機(jī)器人教育。
在初中信息技術(shù)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)向?qū)W生傳授編程的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)編程、了解編程常識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編寫(xiě)代碼。利用現(xiàn)代教學(xué)思路和教學(xué)創(chuàng)新激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生信息技術(shù)課學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐能力。為學(xué)生打造智能化、個(gè)性化，富有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
三、人工智能教育的實(shí)踐要求
在信息技術(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中融入編程等人工智能知識(shí)，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生視野，增加學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)也能有效激發(fā)學(xué)生興趣，滿(mǎn)足學(xué)生好奇心，轉(zhuǎn)化為實(shí)踐、創(chuàng)新的動(dòng)力。但是在實(shí)施人工智能教育的過(guò)程中，需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題，以信息技術(shù)課中編程教學(xué)為例：
1. 要考慮學(xué)生的接受度，體現(xiàn)量力性教學(xué)原則，不超綱不越級(jí)。
2. 要注重環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，打造輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生熱情，幫助激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)機(jī)。
3. 要注重編程常識(shí)的普及和實(shí)踐引導(dǎo)，給學(xué)生充足的思維空間和操作機(jī)會(huì)。
4. 要注重教學(xué)的系統(tǒng)性和連貫性，加強(qiáng)編程技術(shù)同信息技術(shù)知識(shí)、其他人工智能技術(shù)的關(guān)聯(lián)，為學(xué)習(xí)的水平、順向遷移打好基礎(chǔ)。
只有明確教學(xué)目標(biāo)，不斷地優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)與學(xué)生溝通，積極開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)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(xué)質(zhì)量。
四、人工智能教育存在的問(wèn)題
自新課改提出了信息化教育后，我國(guó)不少地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始探索人工智能教育問(wèn)題，尤其在義務(wù)教育階段，開(kāi)展了各種形式的人工智能教育，但是由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，教育基礎(chǔ)、教學(xué)水平和資源條件不同，正面臨著諸多問(wèn)題。
目前在我國(guó)中學(xué)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(xué)水平不均衡、學(xué)生學(xué)習(xí)程度不均衡等多方面問(wèn)題，需要人力物力財(cái)力的持續(xù)投入，優(yōu)化人工智能教育平臺(tái)，完善人工智能教育基礎(chǔ)設(shè)施，讓人工智能教育更規(guī)范。同時(shí)，教育工作者也需要不斷研究、調(diào)整教學(xué)模式，更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高實(shí)踐能力。
五、結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)中學(xué)生信息技術(shù)課和人工智能教育的結(jié)合，淺談人工智能教育與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力的關(guān)系。人工智能教育的實(shí)施有利于中學(xué)生開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維，提升動(dòng)手能力，可以和多學(xué)科聯(lián)動(dòng)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)科間的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。目前在我國(guó)中學(xué)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(xué)水平不均衡、學(xué)生學(xué)習(xí)程度不均衡等多方面問(wèn)題，仍需教育工作者不斷研究改進(jìn)，讓人工智能教育更規(guī)范，更好地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維及實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn)
[1]李宏堡，袁明遠(yuǎn)，王海英.“人工智能+教育”的驅(qū)動(dòng)力與新指南——UNESCO《教育中的人工智能》報(bào)告的解析與思考[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2019，37(04):3-12.
【關(guān)鍵詞】人工智能 計(jì)算機(jī)技術(shù)
一、人工智能的定義
“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。人工智能是指研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。目前能夠用來(lái)研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī),人工智能的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。
人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級(jí)的智能“制品”,并使之在越來(lái)越多的領(lǐng)域超越人類(lèi)智能,人工智能將為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善人類(lèi)生活做出更大貢獻(xiàn)。
二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域
1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率,而是用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人們非常需要做,但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中,以數(shù)據(jù)管理和處理為中心,圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個(gè)主題數(shù)據(jù)庫(kù),而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)建立和運(yùn)行。換句話說(shuō),就是將企業(yè)各部門(mén)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成管理,搭建人工智能的應(yīng)用平臺(tái),使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。
(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式,也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的提出和不斷完善,推動(dòng)人們綜合運(yùn)用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開(kāi)發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng),計(jì)算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計(jì)算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊,體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全部?jī)?nèi)容,擁有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)和極大的吸引力。
2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用
(1)醫(yī)學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng)是人工智能和專(zhuān)家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,具有極大的科研和應(yīng)用價(jià)值,它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問(wèn)題,作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實(shí)上,早在1982年,美國(guó)匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢(xún)的Internist 2Ⅰ內(nèi)科計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的研究成果,由此,掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的。目前,醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過(guò)其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用,從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,并在不斷發(fā)展完善中。
(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國(guó)斯坦福國(guó)際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)“PROSPECTOR”,該系統(tǒng)用于勘探評(píng)價(jià)、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業(yè)領(lǐng)域的首個(gè)人工智能專(zhuān)家系統(tǒng),其發(fā)現(xiàn)了一個(gè)鉬礦沉積,價(jià)值超過(guò)1億美元。
3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用
(1)在超聲無(wú)損檢測(cè)(NDT)與無(wú)損評(píng)價(jià)(NDE)領(lǐng)域中,目前主要廣泛采用專(zhuān)家系統(tǒng)方法對(duì)超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)、形狀和大小進(jìn)行判斷和歸類(lèi);專(zhuān)家運(yùn)用超聲無(wú)損檢測(cè)儀器,以其高精度的運(yùn)算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動(dòng),減少了任務(wù)因素造成的無(wú)擦,提高了檢測(cè)的可靠性,實(shí)現(xiàn)了超聲檢測(cè)和評(píng)價(jià)的自動(dòng)化、智能化。
(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來(lái)已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點(diǎn),因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進(jìn)和變更,大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù),開(kāi)發(fā)更高級(jí)AI通用和專(zhuān)用語(yǔ)言,和應(yīng)用環(huán)境以及開(kāi)發(fā)專(zhuān)用機(jī)器,而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。
三、人工智能的發(fā)展方向
1.專(zhuān)家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)。近年來(lái),在“專(zhuān)家系統(tǒng)”或“知識(shí)工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢(shì)。人類(lèi)專(zhuān)家由于具有豐富的知識(shí),所以才能達(dá)到優(yōu)異的解決問(wèn)題的能力。那么計(jì)算機(jī)程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識(shí),也應(yīng)該能解決人類(lèi)專(zhuān)家所解決的問(wèn)題,而且能幫助人類(lèi)專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)推理過(guò)程中出現(xiàn)的差錯(cuò),現(xiàn)在這一點(diǎn)已被證實(shí)。
2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在:(1)如何利用計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴(kuò)展人類(lèi)智能的理論、方法和技術(shù)。(2)由于網(wǎng)絡(luò)知識(shí)信息既包括規(guī)律性的知識(shí),如一般原理概念,也包括大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)這些知識(shí)不可避免地帶有模糊性、隨機(jī)性、不可靠性等不確定性因素對(duì)其進(jìn)行推理,需要利用人工智能的研究成果。
3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu),其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強(qiáng)大的問(wèn)題求解能力,它認(rèn)為機(jī)器人的開(kāi)發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個(gè)概念:(1)所處的境遇機(jī)器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機(jī)器人有軀干,有直接來(lái)自周?chē)澜绲慕?jīng)驗(yàn),他們的感官起作用后會(huì)有反饋。(3)智能的來(lái)源不僅僅是限于計(jì)算裝置,也是由于與周?chē)M(jìn)行交互的動(dòng)態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周?chē)澜绲慕换ヒ约坝袝r(shí)候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前,國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者都對(duì)機(jī)器人足球系統(tǒng)頗感興趣,足球機(jī)器人涉及機(jī)器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個(gè)領(lǐng)域。足球機(jī)器人系統(tǒng)本身既是一個(gè)典型的多智能體系統(tǒng),是一個(gè)多機(jī)器人協(xié)作自治系統(tǒng),同時(shí)又為它們的理論研究和模型測(cè)試提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
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如果看過(guò)去的一兩年，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到了常態(tài)，已經(jīng)不再增長(zhǎng)。很多的公司在整合，各種領(lǐng)域在整合，所以可能未來(lái)的創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)不會(huì)再像過(guò)去一樣，吃移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的紅利。
投資方面越來(lái)越謹(jǐn)慎，16年過(guò)了一半時(shí)，即便算是全年的數(shù)字，整個(gè)投資量只有去年的一半。但同時(shí)有些領(lǐng)域是非常紅火的，包括人工智能，也包括一些文化、娛樂(lè)項(xiàng)目。
在過(guò)去，我們預(yù)見(jiàn)到了消費(fèi)升級(jí)以及人工智能領(lǐng)域。在這兩個(gè)領(lǐng)域還沒(méi)有火起來(lái)之前， 我們就做了非常多的投資和布局。所以，當(dāng)時(shí)對(duì)于P2P就沒(méi)有投資，事實(shí)證明，P2P確實(shí)最近下降得也很塊。
未來(lái)爆火的，將會(huì)是這六個(gè)領(lǐng)域
第一個(gè)，人工智能。
人工智能是所有領(lǐng)域最重要，最巨大的領(lǐng)域。因?yàn)楫?dāng)人工智能數(shù)據(jù)足夠的時(shí)候，它是會(huì)擔(dān)負(fù)各種人類(lèi)現(xiàn)在的生活方式，還有會(huì)取代很多人的工作。
在識(shí)別物體方面，人工智能在過(guò)去的5年已經(jīng)超越了人類(lèi)。因此我們看到各方面的領(lǐng)域，人工智能都會(huì)產(chǎn)生很大的價(jià)值。當(dāng)人工智能識(shí)別人臉的能力超過(guò)人的時(shí)候，就會(huì)解放一部分保安一部分的工作就沒(méi)有了。當(dāng)人工智能能夠聽(tīng)懂語(yǔ)音的時(shí)候，客服和電話銷(xiāo)售的工作就沒(méi)有了。當(dāng)人工智能能夠更聰明的炒股的時(shí)候，很多人的工作就沒(méi)有了。
未來(lái)很多以中介、助理的事情都會(huì)被取代。一些簡(jiǎn)單的工作基本上也會(huì)被取代比如新聞、記者。做一個(gè)很深的報(bào)道做不了，但是一個(gè)很淺的報(bào)道，股票的新聞、價(jià)位等快訊，機(jī)器已經(jīng)比人做的好了。
在人工智能最強(qiáng)大的公司就是谷歌，谷歌做得最好的就是谷歌大腦。這個(gè)大腦如果用在圍棋，就是AlphaGo；如果用在人的醫(yī)療或者長(zhǎng)壽，那就可以有更大的價(jià)值。
在谷歌，深度學(xué)習(xí)也被使用得越來(lái)越多。在過(guò)去的三年里，幾乎各個(gè)方面都在使用。
而且人工智能不只是無(wú)人駕駛機(jī)器人這一個(gè)領(lǐng)域。任何領(lǐng)域有非常大的數(shù)據(jù)量，人工智能都可以用上。所以它最快被用上的就是在相對(duì)封閉的，數(shù)據(jù)量大的，還有能夠產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值的。
在金融方面，人工智能可以產(chǎn)生最大的價(jià)值。
還有就是無(wú)人駕駛。在全世界所有 跟運(yùn)輸價(jià)值有關(guān)的公司，都已經(jīng)相信了無(wú)人駕駛的發(fā)展是必然的。所以在無(wú)人駕駛、電動(dòng)車(chē)的框架之下，未來(lái)的司機(jī)基本上會(huì)被無(wú)人駕駛?cè)〈?/p>
這樣的技術(shù)也是可以應(yīng)用在機(jī)器人方面，當(dāng)無(wú)人駕駛其實(shí)這些功能搬回機(jī)器人，也是一樣的可以使用在各種領(lǐng)域的。
第二個(gè)，文化娛樂(lè)。
我們投的很多的公司都圍繞這兩個(gè)重點(diǎn)：
第一，內(nèi)容是不是已經(jīng)被大眾接受，這個(gè)內(nèi)容能不能搬到網(wǎng)絡(luò)，后來(lái)用虛擬商品和其他的方式獲利。
第二，95后、00后他們喜歡什么樣的內(nèi)容？比如說(shuō)暴走漫畫(huà)和米未傳媒這些公司，他們一旦成為了巨大的吸引人的一個(gè)核心之后，他們慢慢的就可以發(fā)展成一個(gè)平臺(tái)。從IP走向平臺(tái)，從此掙錢(qián)，是一個(gè)特別巨大的趨勢(shì)，也是我們投資中最典型的。
一個(gè)掙錢(qián)的公司，他們掙錢(qián)了之后可能就會(huì)走向平臺(tái)，而我們投資最著名的平臺(tái)就是直播，這個(gè)平臺(tái)可以和微博相比，有大量的有志之士在上面。
第三，線上教育。
因?yàn)榻逃呱暇€上有四個(gè)重大的趨勢(shì)：
第一，是我們可以非常低廉的用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)做獲客，這個(gè)過(guò)去在新東方的時(shí)代是不可能的。用互聯(lián)網(wǎng)，獲課幾乎可以無(wú)限的成長(zhǎng)。因?yàn)樾∨笥严Ｍ梢越邮盏矫绹?guó)的教育。可以在家里讀美國(guó)的小學(xué)，線上教育就把美國(guó)的老師對(duì)上國(guó)內(nèi)的學(xué)生，用互聯(lián)網(wǎng)獲客的方式，得到了非常大的成長(zhǎng)。
第二，教學(xué)不一定要在一個(gè)固定的空間和時(shí)間，可以用其他方式獲得。我們投的盒子魚(yú)就是一個(gè)例子，它有各種有趣的短片， 非常有趣。
而且互聯(lián)網(wǎng)教育也可以=針對(duì)你的需要來(lái)制定個(gè)性化的教育。
第四個(gè)，B2B。
我們開(kāi)始發(fā)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都可以被改變，比如說(shuō)我們投資的買(mǎi)好車(chē)。它可以針對(duì)一些渠道商，把國(guó)外的車(chē)對(duì)應(yīng)經(jīng)過(guò)這個(gè)渠道商，對(duì)應(yīng)用戶(hù)的需求。我們也會(huì)幫助一些設(shè)計(jì)師和品牌找到他們需要的布料。所以 用戶(hù)不只經(jīng)過(guò)這個(gè)渠道買(mǎi)東西，他們?cè)敢飧陡叩馁M(fèi)用。B2B不僅是效益的提升，是產(chǎn)業(yè)鏈的變革。
第五，消費(fèi)升級(jí)。
隨著中國(guó)人越來(lái)越有錢(qián)，人們希望過(guò)更的日子，買(mǎi)更好的東西。在這個(gè)過(guò)程中看到有三個(gè)改變：第一個(gè)是購(gòu)買(mǎi)渠道的改變，過(guò)去我們可能通過(guò)旅行社買(mǎi)旅游產(chǎn)品、通過(guò)房地產(chǎn)銷(xiāo)售來(lái)買(mǎi)房子，現(xiàn)在衣食住行都可以用網(wǎng)上的渠道購(gòu)買(mǎi)，這就是我們投資方關(guān)注的領(lǐng)域。第二，新的銷(xiāo)售的不同的分割方式。像在時(shí)尚領(lǐng)域，過(guò)去是經(jīng)過(guò)買(mǎi)手買(mǎi)到一些零售店里，現(xiàn)在可以去中間化的做一些設(shè)計(jì)師品牌的平臺(tái)。第三，網(wǎng)上平臺(tái)對(duì)人們生活方式的改變，比如說(shuō)今天的外賣(mài)已經(jīng)改變了人民的飲食習(xí)慣，有一些美食已經(jīng)被外賣(mài)提供的渠道，把一些非常美好的食物、餐飲送到家中，而且基于中央廚房的概念，能夠快速抵達(dá)，送到家里還好吃，比如說(shuō)我們投資的原麥山丘。
前不久，李世石不敵人工智能程序AlphaGo，人機(jī)大戰(zhàn)以1∶4告終。自此排名世界第二的機(jī)器人AlphaGo，亦開(kāi)始向立于世界圍棋之巔的柯潔九段叫板。在1950年代末，IBM的電腦“思考”在和人類(lèi)的國(guó)際象棋手的最初對(duì)弈中，被打得丟盔棄甲。但40年后，人工智能忽然間聲譽(yù)鵲起。自此，人類(lèi)在國(guó)際象棋領(lǐng)域和機(jī)器的對(duì)弈，就幾乎沒(méi)有贏過(guò)。而今天，復(fù)雜的中國(guó)圍棋居然也終于落敗在人工智能手中……
人機(jī)博弈，引起了人們空前廣泛的關(guān)注甚至對(duì)人類(lèi)前景的各種擔(dān)憂。弱人工智能AGI（Artificial Narrow Intelligence）完勝了圍棋對(duì)弈，強(qiáng)人工智能AGI（Artificial General Intelligence）的強(qiáng)勢(shì)，已成定論；最后，能夠自我學(xué)習(xí)完善的超人工智能（Artificial Super Intelligence），也就近在咫尺。
然而，身為一名小學(xué)生的家長(zhǎng)，關(guān)注人機(jī)大戰(zhàn)之際，我心中萌生的念頭卻是：在人工智能成熟超越人類(lèi)智能的不久的將來(lái)，我們的教育會(huì)受到什么樣的沖擊？人工智能如此迅速的發(fā)展，對(duì)如何能夠培養(yǎng)富有創(chuàng)新力的機(jī)構(gòu)或者企業(yè)人才，會(huì)有何啟示？
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是一輩子的功課
無(wú)疑，這種前沿科技驟然而至的加速發(fā)展，已經(jīng)讓人們看到它們能夠在更多的領(lǐng)域幫助到人類(lèi)，從科學(xué)技術(shù)、商業(yè)，到人們的生活等領(lǐng)域。顯而易見(jiàn)，個(gè)人的知識(shí)學(xué)習(xí)，也會(huì)隨著人工智能的成熟，而改變定義。在一個(gè)各種機(jī)器能夠替代人類(lèi)學(xué)習(xí)的時(shí)代，學(xué)校的教育重點(diǎn)，顯然不再是知識(shí)的傳授。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，更突出地成為我們所謂“教育”的主要追求之一。
世界頂級(jí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)事務(wù)所IDEO的前工程師Jorge Yzusqui Chessman與南美億萬(wàn)富翁Carlos Rodriguez-Pastor在2015年創(chuàng)立的Innova學(xué)院，已迅速成為了秘魯最大的廉價(jià)私營(yíng)教育系統(tǒng)，正受到全球教育專(zhuān)家的矚目。這所學(xué)院，徹底顛覆了老師教條地教、學(xué)生埋頭學(xué)的知識(shí)灌輸式或傳遞式的教育傳統(tǒng)，而是將提高孩子們領(lǐng)導(dǎo)力與創(chuàng)造力相關(guān)的各種點(diǎn)撥，提到了學(xué)校的最重要日程上。其中一項(xiàng)重要的“點(diǎn)撥”方式，就是孩子們每年都要參與一個(gè)歷時(shí)一周的互動(dòng)式項(xiàng)目，學(xué)習(xí)如何創(chuàng)造性地處理一些實(shí)際的社區(qū)挑戰(zhàn)。
十幾年來(lái)一直在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教學(xué)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭的美國(guó)百森商學(xué)院，也一直設(shè)置著一些類(lèi)似的、為期更長(zhǎng)的沉浸式項(xiàng)目，為學(xué)生提供解決問(wèn)題的實(shí)踐機(jī)會(huì)。例如：所有入校的大一學(xué)生們會(huì)組成“創(chuàng)業(yè)小組”。每個(gè)小組拿著校方提供的數(shù)千美元“啟動(dòng)基金”，用一學(xué)期的時(shí)間，自己尋找、選擇、計(jì)劃和運(yùn)營(yíng)一個(gè)商業(yè)項(xiàng)目，或經(jīng)歷成功或經(jīng)歷失敗，真槍實(shí)彈地體驗(yàn)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的整個(gè)挑戰(zhàn)過(guò)程。
從某種程度上來(lái)說(shuō)，打開(kāi)腦洞，創(chuàng)意地工作和生活，其實(shí)是一個(gè)人一輩子的功課。企業(yè)組織和其他社會(huì)組織對(duì)其成員創(chuàng)新能力的打造，完全不亞于學(xué)校的教育方式對(duì)一個(gè)人是否能釋放創(chuàng)造力的影響。
激發(fā)創(chuàng)新的情境，是“叫板挑戰(zhàn)”
雖然長(zhǎng)期供事在機(jī)構(gòu)和企業(yè)創(chuàng)新咨詢(xún)及培訓(xùn)領(lǐng)域，我卻一直不主張?jiān)跈C(jī)構(gòu)或企業(yè)里自上而下地宣講如何創(chuàng)新的金科玉律。
在許多組織里，每每出現(xiàn)的一個(gè)挑戰(zhàn)和問(wèn)題，其實(shí)都是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)。就像好的老師為學(xué)生精心設(shè)計(jì)出來(lái)的“情境”，目的是為了讓學(xué)生在情境中去沉浸體驗(yàn)、經(jīng)歷錘煉、收獲感悟、積累能力。而在企業(yè)或其他社會(huì)組織中出現(xiàn)的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，則是激發(fā)創(chuàng)新的最好不過(guò)的“情境”。人們面臨問(wèn)題時(shí)的專(zhuān)注，往往能夠迸發(fā)出超越性的奇想。
美國(guó)一支南極探險(xiǎn)隊(duì)在南極首次過(guò)冬，遇到一個(gè)看似無(wú)法解決的難題。由于所攜輸油管的長(zhǎng)度不夠，隊(duì)員們無(wú)法將船上的汽油運(yùn)到基地。困境之中，隊(duì)員突發(fā)奇想：能否用冰做成輸油管？在這樣一個(gè)潑水成冰的地方，似乎可以！但隨之又出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，怎么將冰做成不容易破裂的管狀？被逼得“走投無(wú)路”的隊(duì)員們，終于又想出了一個(gè)好主意：船上帶了很多醫(yī)用繃帶，用這些繃帶纏在鐵管子上，澆上水，等結(jié)成冰后，再拔出管子。果然，考察隊(duì)做出了冰管，順利地解決了輸油問(wèn)題。
在企業(yè)里，各部門(mén)的員工為了解決所遇到的問(wèn)題而聯(lián)手，更是操練團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新思維、激發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)意、甚至是培養(yǎng)創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)力的開(kāi)始。
行業(yè)策略:結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)現(xiàn)狀，我們認(rèn)為科技巨頭未來(lái)看生態(tài)布局和底層技術(shù)發(fā)展。其他公司短期看應(yīng)用落地，中長(zhǎng)期看數(shù)據(jù)積累構(gòu)建的行業(yè)壁壘。行業(yè)方面優(yōu)先選擇安防、智能駕駛和語(yǔ)音、圖像識(shí)別能夠落地商業(yè)化的行業(yè)。
推薦組合:
從基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層的劃分上，短期關(guān)注能成功商業(yè)化的企業(yè)。建議關(guān)注新三板企業(yè)海鑫科金(430021.OC)、捷尚股份(832325.OC)
在主流的機(jī)器學(xué)習(xí)框架下，從人工智能的數(shù)據(jù)+算法+計(jì)算能力的三要素構(gòu)成上考慮，建議關(guān)注地平線機(jī)器人和中科寒武紀(jì)。
在細(xì)分領(lǐng)域，建議關(guān)注圖像和視覺(jué)識(shí)別的曠視科技(face++)、格靈深瞳、商湯科技、云從(佳都科技)，語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域的捷通華聲(Q169597)、云知聲、思必馳，智能客服領(lǐng)域的智臻智能(834869.OC)、中通網(wǎng)絡(luò)(835426.OC)，服務(wù)機(jī)器人相關(guān)的圖靈機(jī)器人、優(yōu)必選，智能駕駛相關(guān)的Minieye、馭勢(shì)科技、國(guó)科微(新三板待掛牌)等。
行業(yè)觀點(diǎn)
算法+數(shù)據(jù)+計(jì)算能力三輪驅(qū)動(dòng)人工智能加速到來(lái):人工智能的發(fā)展經(jīng)歷兩起兩落，目前是第三次崛起。算法、數(shù)據(jù)和計(jì)算能力不同程度的造成了人工智能歷史上發(fā)展的低谷期。深度學(xué)習(xí)是目前最主流的機(jī)器學(xué)習(xí)方法和基礎(chǔ)算法框架，也在不斷的發(fā)展和完善中，現(xiàn)在使用不同算法的結(jié)合在圖像和語(yǔ)音處理中取得了更好的效果。機(jī)器學(xué)習(xí)的目標(biāo)是真正實(shí)現(xiàn)無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)，在朝這個(gè)目標(biāo)發(fā)展的過(guò)程中，遷移學(xué)習(xí)和聚焦模型是最有前景的方向之一。人工智能所需要的計(jì)算能力未來(lái)將適應(yīng)“云+端”的模式，在IOT時(shí)代，用于“端”的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算能力，低功耗、低成本、低體積均是重要的發(fā)展目標(biāo)。
政策助力，巨頭加碼，人工智能發(fā)展如火如荼:發(fā)達(dá)國(guó)家已充分認(rèn)識(shí)到人工智能的戰(zhàn)略意義，紛紛從國(guó)家戰(zhàn)略層面對(duì)人工智能加緊布局。美國(guó)、歐盟和日本均開(kāi)始大腦研究計(jì)劃。國(guó)內(nèi)對(duì)于人工智能的相關(guān)扶植政策已出臺(tái)。互聯(lián)網(wǎng)公司和科技巨頭也加大力度進(jìn)行人工智能領(lǐng)域的布局，人才爭(zhēng)奪激烈。人工智能相關(guān)的創(chuàng)業(yè)公司也不斷涌現(xiàn)，風(fēng)險(xiǎn)資本競(jìng)相進(jìn)入。
人工智能的技術(shù)逐漸成熟，應(yīng)用逐步落地:語(yǔ)音識(shí)別、圖像和視頻識(shí)別是相對(duì)成熟的技術(shù)，國(guó)內(nèi)公司在相關(guān)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。自然語(yǔ)言處理是認(rèn)知智能的更高層級(jí)目標(biāo)，未來(lái)進(jìn)步空間巨大。隨著技術(shù)的不斷走向成熟，各細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用已開(kāi)始逐步落地。
“+人工智能”成為行業(yè)和場(chǎng)景未來(lái)智能化的趨勢(shì):人工智能是未來(lái)產(chǎn)業(yè)變革的基礎(chǔ)力量，對(duì)不同行業(yè)和場(chǎng)景的智能化改造是未來(lái)趨勢(shì)。安防、金融、醫(yī)療、汽車(chē)、制造業(yè)、教育、廣告、傳媒、法律、智能家居、農(nóng)業(yè)等均是人工智能落地的方向。
相關(guān)公司梳理:國(guó)內(nèi)BAT已布局不同的人工智能領(lǐng)域，諸多創(chuàng)業(yè)企業(yè)或上市、掛牌公司也參與著產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層，形成了從軟到硬兼顧的產(chǎn)業(yè)鏈布局。新三板和諸多創(chuàng)業(yè)企業(yè)都處于風(fēng)投等早期階段。
關(guān)鍵詞：人工智能；音樂(lè)教育；智能樂(lè)器；大數(shù)據(jù)
1引言
隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，重新塑造音樂(lè)使得音樂(lè)教育的學(xué)科素養(yǎng)培育、審美感知、藝術(shù)表現(xiàn)和文化理解變得更有支持和創(chuàng)意。探索應(yīng)用人工智能技術(shù)推進(jìn)音樂(lè)教學(xué)的改革與發(fā)展有具有十分重要的意義。本文通過(guò)研究與實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法培育計(jì)算思維創(chuàng)作音樂(lè)，用科學(xué)的意境欣賞音樂(lè)陶冶學(xué)生的音樂(lè)審美感，用科學(xué)的評(píng)價(jià)提升音樂(lè)課堂教學(xué)效率。通過(guò)這些措施，可以使學(xué)校音樂(lè)教育精準(zhǔn)地開(kāi)展因材施教差異化教學(xué)，彰顯音樂(lè)教育的特色。
2人工智能與音樂(lè)
人工智能技術(shù)與音樂(lè)教育有機(jī)融合，豐富了課堂教學(xué)資源，拓展了智能樂(lè)器的功能，提升了音樂(lè)教育技術(shù)手段。它支持個(gè)性化學(xué)習(xí)，可以觀察音樂(lè)課堂學(xué)習(xí)，分析音樂(lè)的旋律與節(jié)拍，有效評(píng)價(jià)教學(xué)效果，激發(fā)音樂(lè)教師運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)新音樂(lè)教學(xué)的熱情，發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用。
2.1樂(lè)器的智能化
樂(lè)器是學(xué)習(xí)音樂(lè)的重要工具。樂(lè)器植入人工智能技術(shù)，形成了智能化樂(lè)器。它能夠大量?jī)?chǔ)存多種樂(lè)器的音樂(lè)數(shù)據(jù)。尤其是在音樂(lè)鍵盤(pán)中運(yùn)用，功能的提升特別突出，應(yīng)用于音樂(lè)教學(xué)中引發(fā)了多種形式的教學(xué)模式。例如，圖1顯示了融合多媒體計(jì)算機(jī)、主控系統(tǒng)、音樂(lè)課堂教學(xué)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)將多部電子鋼琴連接起來(lái)的智能樂(lè)器實(shí)驗(yàn)室。通過(guò)語(yǔ)音室方式授課，可以實(shí)現(xiàn)多種樂(lè)器的分組教學(xué)。這在傳統(tǒng)的音樂(lè)課堂上是無(wú)法完成的。
2.2智能化樂(lè)曲創(chuàng)作
智能樂(lè)器不僅能夠儲(chǔ)存樂(lè)器音色，而且還能用指令對(duì)各種音色播放進(jìn)行控制，各種音色按照指令進(jìn)行演奏。這種創(chuàng)作功能是以往其他樂(lè)器都無(wú)法比擬的[1]。例如，能唱出《月亮代表我的心》十七聲部的合唱團(tuán)，很好聽(tīng)，但很難。運(yùn)用智能樂(lè)器按指令合成該十七聲部音樂(lè)則輕而易舉。2.2.1機(jī)器學(xué)習(xí)生成樂(lè)曲人工智能技術(shù)賦能智能樂(lè)器，使得機(jī)器學(xué)習(xí)的功能日趨進(jìn)步。機(jī)器學(xué)習(xí)在音樂(lè)領(lǐng)域所做的事情，就是提取音樂(lè)作品的“數(shù)據(jù)”，輸入給定模型學(xué)習(xí)音樂(lè)的“特征”，再對(duì)音樂(lè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和編排。例如，如果輸入的是《梨園金曲》民族音樂(lè)，則機(jī)器就能學(xué)會(huì)民族音樂(lè)的曲調(diào)特征，生成掌握特征模型的民族音樂(lè)作品。2.2.2用軟件生成樂(lè)譜使用MuseScore3forMac軟件可以制作樂(lè)譜，在工具欄選擇對(duì)應(yīng)時(shí)值的音符輸入音符。例如，在MuseScore3窗口輸入如圖2所示的“我和我的祖國(guó)”樂(lè)譜，再導(dǎo)出MP3文件進(jìn)行播放。2.2.3代碼生成樂(lè)曲用Python代碼生成曲子，要借助音樂(lè)標(biāo)準(zhǔn)格式MIDI—樂(lè)器數(shù)字接口，運(yùn)用Python-midi庫(kù)編寫(xiě)程序，編譯MIDI文件生成音樂(lè)。例如，生成一個(gè)簡(jiǎn)單樂(lè)譜的MIDI文件需要使用Python-midi，其中：Pattern對(duì)象表示樂(lè)譜；Track對(duì)象表示音軌，通常樂(lè)譜都有多條軌道組成，每種樂(lè)器是一個(gè)軌道；midi.NoteOnEvent表示每個(gè)音符的開(kāi)端，在參數(shù)表中可以定義每個(gè)音符的音長(zhǎng)和音高；midi.NoteOffEvent表示每個(gè)音符的結(jié)束。參考代碼如下：importmidi#定義patternpattern=midi.Pattern()#定義軌道track=midi.Track()#添加軌道到patternpattern.append(track)#音符開(kāi)始，并定義位置、音量、音高on=midi.NoteOnEvent(tick=0,velocity=50,pitch=midiG_3)track.append(on)#音符結(jié)束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#軌道結(jié)束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存儲(chǔ)midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序運(yùn)行結(jié)果生成了如圖3所示的簡(jiǎn)單音符：這樣如圖2的“我和我的祖國(guó)”樂(lè)譜，也可以通過(guò)Python代碼生成MIDI文件。
3AI賦能音樂(lè)課堂
在AI賦能的音樂(lè)教育環(huán)境，促使音樂(lè)教學(xué)實(shí)踐變革以及學(xué)生學(xué)習(xí)音樂(lè)方式。例如，圖4所示的集音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)及教學(xué)評(píng)價(jià)于一體的“智能化音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，在教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化、教學(xué)方法的高效、教學(xué)手段的更新、教學(xué)評(píng)價(jià)的智能、教學(xué)策略的調(diào)整方面都具有借鑒意義[2]。
3.1大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)
大數(shù)據(jù)云計(jì)算可以將所有音樂(lè)家們音樂(lè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云中，運(yùn)用人工智能技術(shù)為學(xué)生提供更多有價(jià)值的音樂(lè)數(shù)據(jù)。學(xué)生通過(guò)音樂(lè)云學(xué)習(xí)音樂(lè)知識(shí)，欣賞音樂(lè)魅力、體驗(yàn)音樂(lè)節(jié)奏、理解音樂(lè)韻律。它使得優(yōu)質(zhì)音樂(lè)教學(xué)資源跨越校園，開(kāi)放延伸音樂(lè)教學(xué)，遠(yuǎn)程輻射共享資源。這樣就擴(kuò)展了學(xué)生的視野，音樂(lè)知識(shí)的來(lái)源無(wú)限擴(kuò)大，整個(gè)音樂(lè)云皆有學(xué)生的學(xué)習(xí)教材。特別是大數(shù)據(jù)音樂(lè)云不僅可以推送給學(xué)生更多的即興音樂(lè)和更多的音樂(lè)信息，還能指導(dǎo)音樂(lè)愛(ài)好者創(chuàng)作出雅正、健康的音樂(lè)作品。
3.2個(gè)性化學(xué)習(xí)
人工智能技術(shù)從音樂(lè)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)搜集、數(shù)據(jù)分析與運(yùn)用、個(gè)性化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多方位幫助學(xué)生定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)路徑。推送在線音樂(lè)教育資源，指導(dǎo)表演建議樂(lè)器學(xué)習(xí)技巧。搭建音樂(lè)教育虛擬課堂，匹配音樂(lè)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)因材施教的個(gè)性化學(xué)習(xí)，支持一對(duì)一的教學(xué)輔導(dǎo)和群組式討論。通過(guò)這些措施提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
3.3教學(xué)評(píng)價(jià)智能化
運(yùn)用人工智能技術(shù)將多個(gè)音樂(lè)輔助教學(xué)設(shè)備連接的音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)系統(tǒng)，基于音樂(lè)課堂教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)特質(zhì)分析與教學(xué)效果分析的音樂(lè)課堂教學(xué)管理系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)音樂(lè)教學(xué)的全程智慧管理，使音樂(lè)學(xué)習(xí)更有效率。例如，在虛擬音樂(lè)課堂樂(lè)器教學(xué)可以變成一對(duì)多的自選教學(xué)模式，使課堂變得輕松、愉快。教師可以開(kāi)啟課堂教學(xué)觀察模塊，捕捉每位學(xué)生同步練習(xí)的音準(zhǔn)、節(jié)奏、力度數(shù)據(jù)，分析判斷將評(píng)價(jià)信息同步反饋，給出學(xué)習(xí)指導(dǎo)建議。3.3.1創(chuàng)作教學(xué)模塊“智能化音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)”中的音樂(lè)創(chuàng)作教學(xué)模塊，集視、聽(tīng)、練和反饋評(píng)價(jià)為一體，適時(shí)演示教師教學(xué)作品和評(píng)價(jià)學(xué)生練習(xí)作品。例如，在進(jìn)行《我和我的祖國(guó)》授課時(shí)導(dǎo)入電影片段，欣賞“我和我的祖國(guó)”音樂(lè)的表現(xiàn)形式、演唱形式以及歌曲風(fēng)格，可以使學(xué)生更好地體驗(yàn)作品的創(chuàng)作意境，激發(fā)創(chuàng)作意識(shí)。使用MuseScore創(chuàng)作“我和我的祖國(guó)”三聲部習(xí)作音樂(lè)，并能儲(chǔ)存、刻錄，編輯等二度創(chuàng)作。3.3.2課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模塊音樂(lè)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)有著傳統(tǒng)音樂(lè)教學(xué)評(píng)價(jià)無(wú)法比擬的靈活性、客觀性和實(shí)用性。從大數(shù)據(jù)分析角度獲取音樂(lè)課堂教與學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的音樂(lè)基本素養(yǎng)與學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行科學(xué)分析判斷。例如，以創(chuàng)作《紅河谷》中的和聲與音樂(lè)作品風(fēng)格內(nèi)容的“編配伴奏音樂(lè)”教學(xué)過(guò)程為例。課前在“課堂教學(xué)評(píng)價(jià)模塊”上安排學(xué)生根據(jù)作品風(fēng)格完成伴奏的音樂(lè)；播放制作好的《紅河谷》MIDI音樂(lè)（在第二和第六個(gè)小節(jié)缺失編配和弦）；使學(xué)生感受、探討大小三和弦的表現(xiàn)力，形成對(duì)大小三和弦的感知。然后要求學(xué)生試著用MuseScore為《紅河谷》缺失的兩小節(jié)選配和弦，以適合歌曲的伴奏風(fēng)格。學(xué)生需要邊哼唱歌曲邊試著套用不同的伴奏風(fēng)格，找到他們認(rèn)為最恰當(dāng)?shù)暮拖野樽囡L(fēng)格，說(shuō)出理由并提交[3]。評(píng)價(jià)系統(tǒng)將學(xué)生提交的作業(yè)比照音樂(lè)要素進(jìn)行評(píng)價(jià)。及時(shí)反饋學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的信息，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程制定一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案[4]。同時(shí)通過(guò)教學(xué)反饋深度優(yōu)化決策模型，促進(jìn)教師實(shí)時(shí)改進(jìn)教學(xué)策略，提高教學(xué)效率和效果，提升教學(xué)質(zhì)量。
4結(jié)語(yǔ)
人工智能技術(shù)在音樂(lè)教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，為傳統(tǒng)的音樂(lè)教育模式注入了活力，為音樂(lè)教師創(chuàng)新音樂(lè)教學(xué)理念開(kāi)辟了新思路[5]，為因材施教提供了新的適合學(xué)生學(xué)習(xí)的音樂(lè)教學(xué)模式。人工智能在音樂(lè)教育模式方面的探索，不僅給音樂(lè)教育教學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了物質(zhì)技術(shù)層面的進(jìn)步，還從音樂(lè)教學(xué)層面促進(jìn)計(jì)算思維培育開(kāi)辟新途徑。這對(duì)音樂(lè)教育理念、教學(xué)手段、教學(xué)方式和方法以及拓展學(xué)生音樂(lè)視野、學(xué)習(xí)音樂(lè)、享受音樂(lè)、創(chuàng)造音樂(lè)等都帶來(lái)深刻的變化和積極的影響。
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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)理論；人工智能；云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)
21世紀(jì)以來(lái)，計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用到社會(huì)生活生產(chǎn)中，使計(jì)算機(jī)技術(shù)理論成為當(dāng)代重要的學(xué)科之一。計(jì)算機(jī)各個(gè)邏輯器件的不斷更新，推動(dòng)了電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入了超大規(guī)模集成電路的時(shí)代。而隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，直接帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的革新，使計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新理論和方法得以應(yīng)用。計(jì)算機(jī)已從以前單一計(jì)算的裝置變革成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、并行分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等多種高性能的系統(tǒng)。
1人工智能技術(shù)理論研究
人工智能是用人工的方法和技術(shù)模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)某些“機(jī)器思維”。具體來(lái)說(shuō)，就是研究如何使機(jī)器具有能聽(tīng)、會(huì)說(shuō)、能看、會(huì)寫(xiě)、能思維、會(huì)學(xué)習(xí)、能適應(yīng)環(huán)境變化、能解決各種實(shí)際問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科。
1.1人工智能的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀
人工智能技術(shù)包含自動(dòng)定理證明、問(wèn)題求解、自然語(yǔ)言處理、人工智能方法、程序語(yǔ)言和智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等等。目前，人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾個(gè)方面：一是問(wèn)題求解。就是人工智能程序自主地知道如何思考解決的問(wèn)題，會(huì)像人類(lèi)一樣進(jìn)行獨(dú)立地思考。二是邏輯推理與定理證明。這是人工智能研究時(shí)間最久的領(lǐng)域之一，也是一個(gè)極其重要的論題。邏輯推理與定理證明不僅需要有根據(jù)假設(shè)進(jìn)行演繹的能力，而且許多非形式的工作。三是自然語(yǔ)言處理。自然語(yǔ)言的處理是人工智能技術(shù)應(yīng)用與實(shí)際領(lǐng)域的典范，當(dāng)前的主要課題是：如何使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以主題和對(duì)話情景為基礎(chǔ)，生成和理解自然的語(yǔ)言，應(yīng)用到人們的日常生活中，例如：汽車(chē)的語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)，手機(jī)的語(yǔ)音輸入系統(tǒng)等。四是智能信息檢索技術(shù)。信息獲取和檢索技術(shù)已成為當(dāng)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)研究中迫切需要破解的命題，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于這一領(lǐng)域是人工智能走向廣泛實(shí)際應(yīng)用的契機(jī)與突破口。
1.2目前人工智能發(fā)展的瓶頸
人工智能學(xué)科的發(fā)展曲折，面臨不少難題，主要有以下幾個(gè)方面：一是研究方法不足。由于目前人類(lèi)對(duì)人本身腦部結(jié)構(gòu)和大腦工作模式認(rèn)識(shí)的不完全，導(dǎo)致無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)對(duì)人腦運(yùn)行的模擬。二是機(jī)器翻譯存在困難。機(jī)器翻譯所面臨的主要問(wèn)題是構(gòu)成句子的單詞和歧義性問(wèn)題。要消除歧義性就需要結(jié)合原文的上下文來(lái)對(duì)句子進(jìn)行分析，從而尋找該語(yǔ)句在上下文中的準(zhǔn)確意義。
1.3人工智能未來(lái)發(fā)展的展望
人工智能具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿Γ诟鞣N新科技的出現(xiàn)層出不窮，人工智能將來(lái)的發(fā)展將不可限量。一是構(gòu)建智能計(jì)算機(jī)，代替人類(lèi)從事腦力勞動(dòng)。將人類(lèi)從繁雜的腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，從而極大的提高運(yùn)算速度和效率。二是計(jì)算機(jī)的自然語(yǔ)言處理。它是未來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域與人工智能領(lǐng)域中的重要研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。隨科研人員的艱苦努力，在自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域已取得了令人矚目應(yīng)用成果，不久將會(huì)有許多產(chǎn)品出現(xiàn)在眾多領(lǐng)域。三是計(jì)算機(jī)的自主繼續(xù)學(xué)習(xí)。目前科學(xué)家正在研究如何使計(jì)算機(jī)模擬或?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)的學(xué)習(xí)行為，自主的增長(zhǎng)新知識(shí)或技能。這是一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)，雖然目前還沒(méi)取得顯著的實(shí)質(zhì)性成果，但隨著研究的深入，許多新的學(xué)習(xí)方法出現(xiàn)在人們的視野中。
2云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)理論研究
云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)是源于計(jì)算機(jī)科技所誕生一種信息儲(chǔ)存模式。云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)是通過(guò)將信息資料進(jìn)行抽象虛擬化的一個(gè)過(guò)程，主要通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)上存在的資源進(jìn)行虛擬化處理，供被服務(wù)方作統(tǒng)計(jì)研究使用，經(jīng)過(guò)云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)處理后的網(wǎng)絡(luò)資料就會(huì)產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值，有利于企業(yè)和個(gè)人對(duì)所其所需的材料進(jìn)行有償或無(wú)償?shù)氖褂谩?/p>
2.1云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛進(jìn)步，我國(guó)越來(lái)越重視云計(jì)算的應(yīng)用，政府部門(mén)也結(jié)合中國(guó)實(shí)際，為云計(jì)算的基礎(chǔ)建設(shè)提供了資金投入與環(huán)境保障，并且在國(guó)家重點(diǎn)科研技術(shù)部門(mén)設(shè)立了直接負(fù)責(zé)云計(jì)算的發(fā)展與開(kāi)發(fā)活動(dòng)的專(zhuān)業(yè)部門(mén)。據(jù)報(bào)道，2016年我國(guó)在云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面投入資金10億美元左右。由此可見(jiàn)，云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用為人們的生活與工作帶來(lái)了更為高效、更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。而聚焦國(guó)外的發(fā)展顯示，云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)所儲(chǔ)存的相關(guān)信息資料已經(jīng)達(dá)到了全世界數(shù)據(jù)資源的20%，能夠充分的為人們提供高效優(yōu)質(zhì)的資料信息。而云計(jì)算自身的安全應(yīng)用也為更多的企業(yè)和個(gè)人提供了更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)類(lèi)型，有利于全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。
2.2云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展存在的問(wèn)題
實(shí)現(xiàn)云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)面臨著諸多挑戰(zhàn)，系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作還需要更進(jìn)一步的研究，還有一系列有待解決的問(wèn)題。最重要的就是數(shù)據(jù)的安全和隱私問(wèn)題。用戶(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，如何保證用戶(hù)的數(shù)據(jù)不被非法訪問(wèn)和泄露。同時(shí)系統(tǒng)本身的可擴(kuò)展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。云計(jì)算在縮短單機(jī)密集數(shù)據(jù)處理任務(wù)時(shí)，對(duì)于傳輸?shù)皆贫松系男畔⑻幚硎欠癜踩в匈|(zhì)疑，若處理不當(dāng)，將會(huì)對(duì)云計(jì)算的發(fā)展產(chǎn)生一定負(fù)面影響。當(dāng)今，計(jì)算機(jī)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)技術(shù)理論應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面，對(duì)當(dāng)今最新的人工智能技術(shù)、云計(jì)算與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等方面的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究，對(duì)于整個(gè)世界的科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著決定性的作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也必將更好地改善人們的生活方式和生產(chǎn)模式，更好地為人類(lèi)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊焱.人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].信息與電腦(理論版),2012(8).
