高职院校“人工智能”通识课相关教学研究

丁海涛 王慧 李兰兰

摘 要：人工智能产业发展已经上升为国家战略，人工智能人才缺口巨大，急需高等教育积极发力。目前高等职业院校人工智能专业及相关课程研究较少。文章通过分析高校人工智能相关课程研究的现状，结合滁州职业技术学院信息工程学院开设专业特点，提出了人才培养方案的改革思路，教学实践表明改革效果显著，为其他专业开设“人工智能”通识课和建设人工智能专业提供参考。

关键词：“人工智能”;通识课;教学改革

0 引言

人工智能产业发展已经被党中央、国务院上升到国家战略，说明国家对人工智能发展尤其重视。2017年，国务院下发了《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》（国发〔2017〕35号）[1]。我国人工智能人才缺口500万以上，供需比例严重失衡，我国的当务之急是加强人工智能人才培养，补齐人工智能人才的短板。方兵等[2]研究了我国高校人工智能学院的现状、问题及发展方向，指出高校应立足自身办学特色与学科优势，做到科学规划及建设人工智能学院，促进人工智能与经济社会发展深度融合。胡秀华等[3]分析了教学中存在的相关问题，提出人工智能学科前沿与实践应用的教学改革思路，改革效果可行。目前开设人工智能专业的高职院校极少，“人工智能”课程在高职院校中开设不足，而“人工智能”通识课能够较好地了解人工智能领域相关知识，更应该早开设、早学习。

1 信息工程学院开设专业存在的问题

目前信息工程学院开设专业存在以下问题：

（1）专业忽视了让学生了解学科前沿，了解最新学科动态。如人工智能+无人机在测绘、运输、工业生产、国防等领域应用十分广泛，无人机专业学生在熟练掌握本专业的基本技能外，更需要了解像机器视觉、神经网络、模式识别相关概念。

（2）相关专业因专业自身特点，上课过程中过多的程序代码，会引起视觉疲劳，输入代码会使上课感觉比较枯燥、乏味，对学生学习兴趣的激发、知识的掌握、技能的获得不利。

（3）人工智能时代的到来，迫切需要相关技术人才。社会和相关企业不仅需要毕业生掌握专业知识和技能，也要求毕业生了解和认识最新的技术、学习使用人工智能技术，这就要求目前的专业在培养方案上进行修改，加入“人工智能”课程，“人工智能”通识课作为入门课，更应尽早开设。

2 “人工智能”通识课教学思路

“人工智能”通识课需要包含我们身边的人工智能、人工智能概念及发展史、知识表示方法、人工神经网络、遗传算法、机器学习、图像处理、模式识别、人工智能应用、人工智能与人类未来等。学生在学习过程中可以参考相应的教材进行学习，具体课程教学思路实施如下。

2.1 精讲首次课

首次课十分重要，新课要抓住学生感兴趣的新闻热点及生活中的人工智能案例，可以通过视频、动画等形式让学生更直观、更具体地了解人工智能。如可引入自动驾驶、快递智能分拣、家庭智能机器人视频等，通过这些高科技的产品，快速地吸引学生，提高学生学习的欲望。

2.2 以案例加深对知识的理解

本课程通过理论联系实际思路进行讲授，融入具体的案例加以分析，案例便是实际，如把人工智能下围棋与神经网络的讲解结合，把人脸识别与机器学习、图像识别的讲解结合，这种结合针对性强，思路清晰，把案例剖开并联系知识点，理论和案例穿插讲授更容易把问题讲明白，授课过程不至于死板，体现出一定的活跃性，学生的学习过程不会乏味，反而更愿意跟着教师的思路走。

2.3  引入开放式、讨论式教学

本课程在讲解人工智能应用和人工智能未来内容时，让学生参与进来，通过开放式、讨论式教学方式，发挥学生的主体作用，在对人工智能应用案例进行介绍时，让学生参与，学生充当教师角色对内容进行讲解，授课教师对相关内容进行补充，同时学生可以对目前人工智能产品做出评价，给出可以改进的想法和建议。教师根据教学方案讲解的同时，吸收学生的观点，对于较好的想法课上通过公开讨论形式，让更多的学生参与进来，有利于学生发散思维和创新思维的培养，促进老师和学生之间的互动和交流，提升教学质量。

2.4  创新课程的考核形式

课程的结课不再以传统的平时考勤和期末考试结合的形式，本课程采取平时考勤、学习态度、平时作业、人工智能方案设计4种相结合的形式，方案设计占比60%，其他占比40%。考核形式具有自主性，方案的设计要结合本门课所学知识点和自身专业知识，要有合理性、可行性。方案可以是对现有人工智能产品的改进方案，也可以是完全创新的人工智能产品方案，也可以对未来人工智能的设想，设想要结合实际。本课程的主要目的是让同学们了解和认识人工智能相关知识，对自身专业学习起到促进作用，开阔学生的视野，扩大学生知识面。

3 教学效果分析

为了对开设“人工智能”通识课效果进行分析研究，本课程选取2019级信息工程学院部分专业学生作为调研对象，涉及无人应用技术、移动互联应用技术、虚拟现实应用技术、软件技术等专业，以上专业均已开设了“人工智能导论”课，本次发放问卷143份，回收128份。问卷调查中开课前调查项如表1所示，开课后调查项如表2所示。

对表1分析得出开课前只有66%同学对自己专业学习感兴趣，通过表2的分析得出开课后有81%的同学认为自己专业的学习兴趣有提高，说明开课有较好的效果，有利于学生对专业课程的学习。开课前有86%的学生认为自己需要了解人工智能知识，说明新时代下，当代大学生渴望对人工智能知识的学习。此外开课前只有40%的学生了解人工智能，开课后学生学习和了解了人工智能相关知识，且有60%及以上同学对机器学习、神经网络、图像处理等知识有了解，有89%学生觉得今后有必要开设人工智能相关课程，说明同学们不仅学习到了人工智能相关知识，而且对继续学习人工智能相关知识仍有很大的兴趣。开课前和开课后分别有83%和89%的学生认为人工智能对今后的工作有帮助，基本持平，说明大部分同学们已经认识到人工智能对社会带来的积极影响，提前了解人工智能相关知识有助于工作的开展。所以“人工智能”通识课的开设促进了学生对自身专业的学习，提高了学生对人工智能知识学习的兴趣，让学生了解了更多的人工智能知识，拓宽了知识面，利于学生今后的工作和学习。

4 结语

谁掌握人工智能，谁就掌握未来，高职教育需要在人工智能相关人才培养上继续积极发力，文中给出了高職院校“人工智能”通识课的教学思路，结果显示具有良好的教学效果，有利于高职教育在人工智能领域继续探索。

[参考文献]

[1]国务院.关于印发新一代人工智能发展规划的通知[EB/OL].（2017-07-20）[2021-02-26].http：//www.gov.cn/ zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.

[2]方兵，胡仁东.我国高校人工智能学院：现状、问题及发展方向[J].现代远距离教育，2019（3）：90-96.

[3]胡秀华，王长元.基于学科前沿与实践应用的人工智能课程教学改革研究[J].计算机教育，2019（9）：159-163.

（编辑 王雪芬）