新形势下人工智能教学对边海防建设的作用

刘驰旸 杨东东 徐波

摘 要：随着人工智能技术前所未有的发展，军事智能化已成为世界各主要军事力量不约而同的关注和发展目标，势必对未来的战争形态产生重大而深刻的影响。为充分把握新机遇，努力应对新挑战，探索建设智慧边海防，建设强大稳固边海空防，向边防部队输送具有人工智能基本思维素养的指挥员显得愈发重要。本文面向边防指挥类生长军官的培养需求，结合人工智能课程特点和学员特点，提出了面向边海防的人工智能教学建议。

关键词：人工智能;边海防;教学

人工智能的浪潮如今已经席卷各行各业。军事领域也不例外，人工智能同样有着极其广泛的应用[1]。这就对边防的发展和稳固带来了新的挑战和机遇。首先，从边防建设管理来说，我国幅员辽阔，边境线长，边境地区情况复杂，在重点地区还存在着较大的军事压力。运用大数据、无人智能、物联网等人工智能相关技术，能够极大提升边防地区管控效率，为部队应急处突、战备执勤、军地联控、集约保障等提供智能化技术支撑，减輕边防军人压力[2]。其次，对边防一线的指挥军官、战士来说，了解掌握人工智能的相关知识，从筹划指挥打仗的角度来讲，有助于他们在战时应对来自对手的智能装备的威胁，实施反智能作战，识别、诱导或摧毁敌方智能装备[3];从日常战备管理的角度来讲，有利于官兵理解军事智能化的重要性。最后，高素质的智能化人才和智能化边海防建设之间，能够形成一个完整闭合的正反馈过程。

当前，智慧边海防建设的探索方兴未艾。目前具备相关素质的人才还严重不足，这就为我们的院校教育提出了迫切的需要[4][5]。本文结合院校实际情况，分析了人工智能课程的特点，院校当前实际情况，探讨了开展人工智能基础课程所需要解决的问题。

1 人工智能课程特点

经过几十年的发展，目前人工智能已经发展成为一个庞大自洽的知识体系[6]。

1）学科跨度大。人工智能技术本身涉及到数学、计算机、甚至神经科学、心理学等知识，跨度大、交叉多。具体的，在理想情况下，一名优秀的人工智能学生在数学上就至少应具备高等数学、概率统计、线性代数、最优化算法等大学基础知识;在计算机方面则至少掌握一门编程语言、数据结构与算法等知识。而上述基础需要大一大二至少两年时间认真完备的课程学习才能完成[7]。

此外，对于本科教育而言，学科教学目的以应用为主。技术类课程不能脱离实际的应用场景。这就要求课程本身必须和院校特色或学员定位紧密结合，突出应用场景。

2）课程难度高。不论是高等数学、线性代数，还是数据结构与算法，人工智能涉及到的基础课程都算是大学本科教学中比较难的科目，本身的学习难度大[7]。而这些课程的学习效果又会直接影响到人工智能的学习。

3）知识更新快。当前人工智能仍处于飞速发展阶段，新理论、新方法、新应用层出不穷，处于科学发展的前沿。因此，课程教学必然要求不断更新内容，适时调整教学方案。

2 学员情况分析

结合历年学员基础知识（包括高等数学、线性代数、概率统计、大学计算机基础）学习成绩来看，学员基本掌握相关知识技能，具有一定基础。但还存在掌握不够牢、理解不够深的情况。这在其他高阶课程教学中时常有所体现。此外，学员日常训练任务繁重，日常学业压力较大，较为疲惫，对理论课程的学习会有一定的影响。好的方面在于，学员有热情、有激情，纪律好，学习积极性强，课堂氛围好。因此教学上可以全心投入，能够保证按计划完成教学任务。

3 建设对策

结合人工智能自身特点，以及院校实际情况，以及边海防建设的迫切需求。应在总体国家安全观[8]和边海防转型战略[9]的指导下，由院校相关部门统一领导，制定出符合院校实际的课程目标和课程方案。

1）课程建设分析。（1）课程目标。虽然总体来说，人工智能系列课程难度较高，基础知识要求较强。但结合我校情况，可把课程的主要目标定位为拓展学员们的知识面，激发学员兴趣，培养学员紧跟智能科技前沿的意识，着重掌握人工智能中和军事紧密相关的内容，掌握人工智能技术的思维方式和解决军事问题的一般途径和方法[10][11]。使学员在未来的边防实践中，发挥位于一线的优势，为边防基础设施建设、智慧边海防建设洞察痛点，提出建议，贡献力量。（2）教材选择。在这样的教学目标定位下，可以把人工智能的学科体系精简浓缩到一门课中。通过合理的内容选择及教材编写，有效平衡内容的深度和广度，在不影响目标达成的前提下，必然可以大大降低课程学习难度，摈弃大部分理论性强、难度较高、对基础知识要求较深的内容。同时，趣味性、实践性大大提高，针对性更强。（3）教学方法与手段。坚持以学生为中心的教学方法，结合具体内容灵活运用各种方法手段。对理论性较强的内容，以讲授法为主，辅以视频、课件、图片等多种手段增强趣味性，并在学习过程中注意回顾基础的数学、计算机相关知识。设置难度合理，承上启下的问题，启发学生思考，并加深对知识的理解，着重思维方式的养成。对部分算法内容，通过设置内容合理、趣味性强的上机项目，培养学生合作能力，并通过实践串接理论，理解人工智能的产生过程。对应用性较强的内容，以探究法为主。引导学生结合日常军事生活实际，结合所学理论，探究如何将理论内容应用到日常及未来的军事生活实践中。在此过程中，教员加强对学生的引导，对所需资源、遇到的问题等给予必要的支持。

2）教学与研究紧密结合。对于教员来说，一方面要提高自身教学水平，另一方面要紧跟人工智能前沿，保证教学的时效性，新颖性。为达到这个目的，教员不仅要加强军事知识的学习，更好地把人工智能与军事结合起来进行授课，同时也要不断关注前沿发展，开展有意义的研究课题，把人工智能真正在边防中实践起来。

4 结语

军事智能化是当今世界军事发展的潮流，是我军建设一流军队的重要途径。对边海防建设来说，人工智能也是建设强大稳固边海空防的重要保障。通过当前人工智能在各国军事中的发展现状及教育现状的分析，阐释了在军校中开展人工智能课程的必要性。结合人工智能课程特点和院校实际，具体展开分析并讨论了在我校进行人工智能课程建设的重点。同时也要看到，当前人工智能本科课程还有许多问题需要解决，必须持续完善，博采众长，不断适应技术发展和军队发展，为人才培养、强边固防提供保障。

参考文献

[1]蔡华悦，未志元.人工智能在各军事强国的发展[J].国防科技，2017（05）：12-16.

[2]李茂军，新时代智慧边海防建设探略[J].陆军研究，2019（2）：18-23.

[3]石海明.人工智能与未来智能化战争[J].陆军研究，2019（2）：15-17.

[4]教育部.高等学校人工智能创新行动计划[J].中国信息技术教育，2018（8）.

[5]张茂聪，张圳.我国人工智能人才状况及其培养途径[J].现代教育技术，2018（8）：19-25.

[6]Russell S J， Norvig P. Artificial intelligence： a modern approach[J]. Applied Mechanics & Materials， 2010， 263（5）：2829-2833.

[7]周志华.创办一流大学人工智能教育的思考[J].中国高等教育，2018，No.606（09）：54-55.

[8]罗建波.总体国家安全观与中国国家安全战略[J].领导科学论坛，2018，No.126（16）：81-98.

[9]王海涛.贯彻总体国家安全观积极推进海防建设转型[J].国防，2014（10）：52-55.

[10]冯旸赫，王涛，黄金才，等.军事人工智能导论课程建设思考[J].科教文汇（中旬刊），2018，440（11）：76-79.

[11]王春茅.论生长军官教育训练的性质与规律[J].高等教育研究学报，2018（1）：8-12，60.