国内外《人工智能》课程共建研究

林剑楚 Ashim Khadka 陈晓兵 Rajendra Bahadur Thapa

（1.淮阴工学院计算机与软件工程学院 江苏·淮安 223000；2.Pokhara University Gandaki College of Engineering and Science Nepal Lamachaur Pokhara 338000）

0 引言

人工智能技术正迅速发展，改变着人类社会生活，使人类社会正朝着智能化方向转变。国家推出的《新一代人工智能发展规划》，提出推动人工智能一级学科建设，坚持培养和引进相结合，完善人工智能教育体系，加强人才储备和梯队建设。引进国际化人工智能人才，是加强我国人工智能教育，推动教育体系完善的重要途径。

针对提升人工智能教育这一问题，结合中国教育现代化的发展，利用国际化教育可为我国培养具有国际视野、创新能力强的一流拔尖人才，满足现代化人才的需求[1][2]。据此，在普通高等院校中推广，通过深入国际化教育，积聚国外优质教师资源，提升普通高校人工智能相关人才培养。利用应用互联网+的形式，与尼泊尔专业的计算机学院——甘达基工程与科学学院，增加人工智能相关的人才，实现人工智能课程的共建，促进课程教学的提升和人才的培养。

1 基于互联网+课程共建是提升人工智能人才培养的一种大众国际化途径

目前，在本科和研究生教育阶段，很多高校实施联合培养方式[3-9]。这种方式不但可以激发学生的学习兴趣，还能利用国外交流、留学经验来开拓视野，与国际接轨。然而，这种方式不仅存在较高的门槛，还会出现“小众”化的问题。第一，该方式需要占据双方学校大量的基础设施，造成设施空置、紧张的问题；第二，学生往往需承担较高的出国费用，这给普通家庭带来经济负担、出行安全问题；第三，使未能接受该方式培养的学生差距越来越大，影响学生接受教育的积极性。利用互联网促进教育的国际化，一方面将国际化教育更加大众化，使每个学生在学习期间都能够接受国际化的基础教育，同时还能提高国际化的视野，有利于鼓励学生后期继续深造和提前适应不同的学习环境；另一方面能减少国际化教育对地理位置的限制，减轻对双方学校的基础设施的依赖，降低学生接受国际化教育的成本，减少安全隐患。

1.1 基于互联网+课程共建是当下实现国际化教育的重要途径

《教育部等八部门关于加快和扩大新时代教育对外开放的意见》[10]，支持打造教育对外开放新高地，不出国门也能“留学”引进境外优质教育资源，着力打造“一带一路”教育行动升级版。通过互联网集合国外高校的优质教师资源，加强教师专业化队伍建设[11]，促进国内外教师的交流、共同建设课程，是普及国际化教育，提升学科专业质量的重要途径。

课程共建应以国内学生为主要教学对象，提升我国教育质量，通过中外教师的沟通和协作，优化课程的知识，把握课程的难点，拓展课程的内容，共同探讨教学内容的改进与改革，坚持课堂思政，融入多元化的学习背景、不同文化环境的碰撞，为学生提供优质的内容，激发学生的学习兴趣，拓宽学生的思维，增强学生的思考能力。

1.2 融合课程相关各个方向的专业教师是提升课程建设的关键

一门课程往往涉及多个研究领域，且每个领域都发展迅速，知识更新较快。例如，2020年中国科技论文统计结果中计算机技术方向的卓越科技论文有18304篇[12]，难以有重点地将课程中各个领域的前沿知识都及时地融入到课程中，这会导致课程难以满足现代社会对新知识的需求。因此，将对应课程中各个领域的专业教师吸纳进课程教学中，加强优质教育资源合作，不仅能给学生们深入浅出地讲解基础知识，还能够丰富学生的前沿知识，提高学生学习的兴趣。如在共建课程调查时，学生对我们共建课程反馈的词云图如图1所示。

图1：学生评价共建课程《人工智能》的词云图

2 线上线下混合教学是课程共建的有效方法

近年来，互联网出现了很多线上教育平台，如MOOC、超星泛雅等，集合了很多优秀的大学基础和专业课程，受到了广大学生的喜欢。这些课程具有制作精良、可回放的优点，然而也存在互动性、监督性和更新性弱的问题。例如，学生留言提问往往得不到及时解决；不能监督学生是否在“开小差”；课程内容一经发布便会固定，更新也成为后续问题。学生评价视频课程的结果如图2所示。

图2：非即时视频课堂优点和不足的反馈（前6个意见）

即时视频课程通过教师在线授课能够有效增强与学生的互动性，使教师们及时回答学生所提出的问题，根据与学生的交流反馈掌握学生整体学习的情况，对内容进行有针对性的讲解。在学习过程中，教师通过互动还能对学生起到一定的监督作用，还可将课程相关材料，提供给学生，不但能发挥网络课程中可回顾性的优点，而且还能尽可能地保留课堂互动性，但也存在一些不可回放、时间不自由、互动性不足的缺点。学生评价即时视频课程的结果如图3所示。

图3：即时视频课程优点和不足的反馈（前6个意见）

线下课程作为传统教学方式具有不可替代性。第一，课堂中教师对学生学习情况进行有效监督，防止一些弄虚作假的情况。第二，教师的言行对学生起到了示范作用，使学生所学知识不只在书本上，亲身体验还能加深学生的认知。第三，学生与同学、教师的情感能够不断加深，培养处理好人际关系的能力，有利培养健全的人格。主要缺点是课堂比较固定、易给学生带来单调枯燥感等。学生评价线下传统课程的结果如图4所示。

图4：传统课程优点和缺点的反馈（前6个意见）

综上分析，课程共建采用线上线下混合教学，国外教师采用线上即时视频授课，国内教师主要采用线下授课，并在超星泛雅平台搭建课程网站。如此，不仅能够保留传统课堂的纪律性、示范性、人际性的特点，还能结合线上课程的回放性特点，便于课程的拓展更新。

图5中显示课程结束后学生对不同授课方式的比较，可见采用传统+即时视频的混合方式更容易激发学生的学习兴趣，而非即时视频方式因为可回看、自由等因素较为受学生喜欢，却在激发学生兴趣中表现不如传统课堂方式。传统课堂方式由于互动性较高，氛围等因素影响，能够激发学生学习兴趣，却因地点时间固定、易枯燥等因素，导致学生喜欢程度不高。

图5：学生对不同课堂方式自由投票（可多选）

3 课程共建的内容与问题

3.1 课程内容优化

人工智能技术近几年发展快速，已经推动了自然语言处理、模式识别、图像处理等技术的发展，并对知识推理、数据挖掘、智能计算技术也产生了促进作用。国内外教师深入讨论《人工智能》课程内容：（1）保留原有的知识框架，注重及简化和优化相关领域的基础知识，做到通俗易懂，例如简化知识推理。（2）普及深度学习中相关的基本知识，如GAN网络、金字塔网络等前沿基本技术。（3）培养学生自学能力，鼓励其阅读前沿的文献，培养学生的科研基础能力。（4）制定配套实验，增强学生对课程知识的理解和应用，提升学生的实践能力。

3.2 制定线上、线下的授课计划

国内外教师共同制定授课内容和计划，根据擅长领域，各自有选择地讲授课程内容，尽可能保证课程内容的专业性。国外教师授课时采用即时视频方式，国内教师协助课堂的管理和学生沟通。国内教师授课阶段可采用线下方式授课，有时也可引入国外教师共同授课，增强课堂教学的互动性和多样性。

3.3 课程网站的建设

课程网站作为学生回顾和自学的主要工具，通过超星泛雅平台建立线上课程。在课程网站建设中，考虑到既要保留课程材料的全面性和可回顾性，还要保留课程的可拓展性。我们不仅将授课材料、视频动画、实验、作业、参考文献放在课程的专栏中，还针对各个领域，提供拓展内容，如编程基础、专项课程、往届学生优秀作品提供给学生们自学（https://mooc1.chaoxing.com/course/214285496.html）。

3.4 问题与讨论

在课程共建的过程中，主要遇到了以下几类问题：

3.4.1 语言问题

共建课程通常是双语课程，国外教师未必都精通中文，这影响了教师学生之间的沟通。所建《人工智能》是中英双语课程。应与国外教师明确，授课时使用简单的英文词汇，遇到困难时可以邀请中方教师介入，辅助学生理解其所述内容。国内教师授课时可提供先英文后中文的方式，既培养学生双语环境，又能准确明白课程内容。随着课程不断进行，学生通常能够逐渐适应双语学习。

3.4.2 时差问题

国外时区与国内不同，甚至会出现昼夜颠倒的情况，这影响国外教师的作息。尼泊尔时间相对我国晚两个小时，时差因素影响较低，与国内教师协调时间，可有效避免过早授课的情况。如果时区相差较大，则需要合理安排课程时间，保证上课时间能够被接受。

3.4.3 专业问题

学生在课程学习过程中会遇到专业问题，虽然国内外教师授课章节内容不同，但国内教师在国外教师与学生之间起到桥梁的作用，帮助沟通和解决专业问题，因此需要教师之间相互学习，国内教师作为主导，把握好课程的内容。

3.4.4 异常问题

网络延时或中断往往会影响课程进展。在授课中，钉钉即时视频中断情况偶有发生，如一次尼泊尔遭遇大雨导致视频信号突发中断。此时，国外教师可通过其他社交软件及时告知对面情况，将课堂转交给国内教师继续完成授课内容。

4 结论

我们与尼泊尔甘达基工程和科学学院进行了《人工智能》课程共建的研究，通过线上线下混合授课的模式克服教师流动不便的问题，国外教师主要通过即时视频方式对学生进行授课，国内教师采用线下方式进行授课，同时肩负课程内容组织、课程纪律考核等相关工作。该形式相比单独外教授课，能够聚集该领域中更多具有研究背景经验的教师，对课程各个领域方向进行深入研讨和建设，提升授课内容的专业性和前沿性，发挥教师的专业背景。学生的反馈表明，共建的课程能够积极提升学习兴趣，提升英语水平，提升学生的国际视野，为将来留学或继续深造打下良好基础。通过课程共建的方式，能够加强与“一带一路”上高校之间的交流，推动本校课程的改革，是加强教学面向现代化，大批量提升学生国际视野的快速途径。