人工智能教育背景范文
時(shí)間:2023-08-23 16:12:11
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇人工智能教育背景,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一、制造行業(yè)勞動(dòng)力需求大幅降低
鴻海集團(tuán)董事長(zhǎng)郭臺(tái)銘曾提出“黑燈工廠”的概念,其在“中外政企對(duì)話(huà)”論壇上,說(shuō):“目前富士康的幾個(gè)工廠已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的智能全記錄,并且每一個(gè)步驟都會(huì)自動(dòng)化檢測(cè),最終做到關(guān)燈生產(chǎn)了?!庇弥悄軝C(jī)械設(shè)備操作來(lái)代替人工,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、大幅提升產(chǎn)品質(zhì)量同時(shí),更有效降低用工成本,智能化生產(chǎn)將成為越來(lái)越多制造型企業(yè)的選擇。而智能制造的大范圍應(yīng)用必然降低企業(yè)對(duì)普通勞動(dòng)生產(chǎn)者的需求,制造型企業(yè)僅需保留少量擁有新設(shè)備操作與維護(hù)技能、可適應(yīng)企業(yè)智能化生產(chǎn)及管理的新型技術(shù)工人即可滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。
二、部分標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)作業(yè)將由人工智能取代
除傳統(tǒng)的制造工廠,服務(wù)型企業(yè)也紛紛加入到智能化操作領(lǐng)域。電商物流服務(wù)是近年來(lái)快速發(fā)展起來(lái)的新行業(yè),隨著電子商務(wù)市場(chǎng)交易規(guī)模的不斷攀升,快遞人工費(fèi)用的飛速上漲,為降低運(yùn)營(yíng)成本,提高服務(wù)質(zhì)量,電商企業(yè)不斷突破管理及作業(yè)模式,向智能化物流快步邁進(jìn)。以京東快遞的分揀機(jī)器人為例,一群長(zhǎng)約60厘米,寬約50厘米,可承重5公斤的橘紅色小機(jī)器人,以3米每秒的速度在京東的分揀倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行,每小時(shí)即可完成18000件包裹的分揀任務(wù)。而另一款京東配送機(jī)器人也正式下線(xiàn)并進(jìn)入試運(yùn)營(yíng)階段,該機(jī)器接到配送訂單及路線(xiàn)后,便會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的路線(xiàn)行駛,并在距離配送目的地100米左右位置時(shí),通過(guò)信息系統(tǒng)向收貨人發(fā)送收件信息:“親,有你的快遞”。國(guó)家郵政總局在《快遞業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提出,鼓勵(lì)快遞企業(yè)采用先進(jìn)適用的技術(shù)和裝備,推進(jìn)機(jī)器人、無(wú)人飛機(jī)、無(wú)人汽車(chē)的研發(fā)和應(yīng)用。除物流行業(yè)外,原人工服務(wù)的部分銀行窗口業(yè)務(wù)、餐廳點(diǎn)餐、醫(yī)院掛號(hào)及繳費(fèi)、話(huà)費(fèi)車(chē)費(fèi)充值等大批技術(shù)含量低的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)作業(yè)亦正由人工智能逐步取代,傳統(tǒng)服務(wù)性行業(yè)釋放出的勞動(dòng)力規(guī)模不容小覷。
三、服務(wù)型經(jīng)濟(jì)背景下人才需求結(jié)構(gòu)發(fā)生遷徙
服務(wù)型經(jīng)濟(jì)背景下,客戶(hù)服務(wù)人才需求日益增加。著名社會(huì)學(xué)家丹尼爾·貝爾在《后工業(yè)社會(huì)的來(lái)臨——對(duì)社會(huì)預(yù)測(cè)的一項(xiàng)探索》著作中,將經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段劃分為前工業(yè)社會(huì)、工業(yè)社會(huì)和后工業(yè)社會(huì)。其中后工業(yè)社會(huì)表現(xiàn)的主要特征為:(1)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)從商品生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移;(2)以技術(shù)階層的崛起為特征的職業(yè)分布;(3)理論知識(shí)日益成為創(chuàng)新源泉和制定社會(huì)政策的依據(jù)。據(jù)以上特征我們按圖索驥不難發(fā)現(xiàn),中國(guó)許多城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及職業(yè)分布已經(jīng)符合后工業(yè)時(shí)代的上述特征。歷史經(jīng)驗(yàn)證明,科技進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)升級(jí)必將淘汰一部分落后工種,但同時(shí)亦將催生出大量新的工作崗位以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要,隨著后工業(yè)時(shí)代服務(wù)型經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,掌握著先進(jìn)理念和技能的服務(wù)型人才需求將進(jìn)一步擴(kuò)大。
綜上所述,不論是傳統(tǒng)制造業(yè)釋放出大量勞動(dòng)力的就業(yè)遷徙,還是機(jī)器人把人們從簡(jiǎn)單枯燥的工作中解放出來(lái)享受生活,未來(lái)職業(yè)分布及消費(fèi)趨勢(shì)的重心都將向服務(wù)行業(yè)傾斜。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局官方數(shù)據(jù)顯示:2017上半年,服務(wù)業(yè)增加值206516億元,同比增長(zhǎng)7.7%,增速較上年同期提高0.2個(gè)百分點(diǎn),比國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和第二產(chǎn)業(yè)增加值分別高出0.8和1.3個(gè)百分點(diǎn)。國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快發(fā)展服務(wù)業(yè)的若干意見(jiàn)》中明確指示,我國(guó)到2020年,基本實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)向服務(wù)經(jīng)濟(jì)為主的轉(zhuǎn)變,服務(wù)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重超過(guò)50%,就業(yè)容量將顯著增加。
四、高職院校應(yīng)契合市場(chǎng)需求,建設(shè)高素質(zhì)服務(wù)型人才培養(yǎng)基地
高等職業(yè)教育是一種具有明確就業(yè)取向的教育體系,該體系的最終目的是為社會(huì)發(fā)展提供能滿(mǎn)足需求的人才培養(yǎng)服務(wù)。2017上半年,全國(guó)規(guī)模以上服務(wù)業(yè)企業(yè)從業(yè)人數(shù)同比增長(zhǎng)5.6%,增速高于第二產(chǎn)業(yè)4.9個(gè)百分點(diǎn),在全部規(guī)模以上企業(yè)同比新增的就業(yè)人員中,服務(wù)業(yè)新增加的就業(yè)人員占73.7%,高于第二產(chǎn)業(yè)47.5個(gè)百分點(diǎn)。高等職業(yè)學(xué)校應(yīng)積極部署和規(guī)劃學(xué)生向社會(huì)需求不斷增加的服務(wù)技能專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)移,完成其向社會(huì)輸送高技能人才的使命。
然而,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段歷史時(shí)期內(nèi),受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響,我國(guó)的服務(wù)行業(yè)發(fā)展較發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)重停滯,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場(chǎng)的開(kāi)放,我國(guó)企業(yè)若想改變服務(wù)落后的現(xiàn)狀,增加企業(yè)在國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)中的軟實(shí)力,必須從思想根源上著手改革,重視服務(wù)意識(shí)、服務(wù)創(chuàng)新意識(shí)及可接軌國(guó)際服務(wù)管理體系的人才培養(yǎng)方式。高等職業(yè)院校亦應(yīng)迎合市場(chǎng)需求,積極進(jìn)行高素質(zhì)服務(wù)型人才培養(yǎng)計(jì)劃制定。
高素質(zhì)服務(wù)型人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)應(yīng)著重圍繞以下要素展開(kāi):
1.服務(wù)意識(shí)培養(yǎng)
服務(wù)是產(chǎn)品不可分割的一部分。服務(wù)能力來(lái)自于從業(yè)人員對(duì)服務(wù)深刻的認(rèn)識(shí),好的服務(wù)不僅僅是服務(wù)技巧、業(yè)務(wù)嫻熟,更重要的是服務(wù)的意識(shí)和態(tài)度。中國(guó)有成百上千家火鍋連鎖店,但把店開(kāi)到海外,載入哈佛商學(xué)院經(jīng)典成功案例的只“海底撈”一家。海底撈掌門(mén)人張勇秉持的信念“好的服務(wù)可以賺大錢(qián)”。正是基于對(duì)優(yōu)質(zhì)服務(wù)的執(zhí)著追求,才成就了今天的海底撈,而實(shí)施有溫度的優(yōu)質(zhì)服務(wù)的前提條件便是每一名員工都具備良好的服務(wù)意識(shí)。高等職業(yè)學(xué)校應(yīng)從關(guān)注顧客需求、重視顧客感受,了解顧客滿(mǎn)意對(duì)于企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的重要戰(zhàn)略意義等維度對(duì)學(xué)生展開(kāi)服務(wù)意識(shí)的培養(yǎng)。
2.精細(xì)化、個(gè)性化服務(wù)能力培養(yǎng)
優(yōu)質(zhì)服務(wù)必須打破傳統(tǒng)被動(dòng)服務(wù)的模式。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)需要具備細(xì)節(jié)、體現(xiàn)人性化、靈活而又多變;通過(guò)建立顧客資料庫(kù),進(jìn)行多維度、深層次的數(shù)據(jù)分析,有針對(duì)性地主動(dòng)開(kāi)展?jié)M足用戶(hù)個(gè)性化需求的全方位服務(wù),并形成信息追蹤的閉環(huán)操作,不斷完善數(shù)據(jù)的精度,讓用戶(hù)享受到超出預(yù)期的服務(wù)體驗(yàn),進(jìn)而提升顧客滿(mǎn)意度,為企業(yè)創(chuàng)造服務(wù)附加價(jià)值。服務(wù)技能型人才培養(yǎng)需要增加服務(wù)營(yíng)銷(xiāo)類(lèi)課程設(shè)計(jì),讓學(xué)生了解市場(chǎng)細(xì)分原理、精耕細(xì)作的營(yíng)銷(xiāo)操作方式;同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生數(shù)據(jù)調(diào)研、整理、分析等操作技能。
3.接軌國(guó)際服務(wù)管理體系的視角培養(yǎng)
擁有接軌國(guó)際的服務(wù)人才將是我國(guó)向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。我國(guó)是一個(gè)有著豐富自然及人文旅游資源的國(guó)家,然而在很多西方人意愿中,選擇亞洲城市旅游出行日本東京往往被放置首位。東京擁有便利發(fā)達(dá)的公共服務(wù)設(shè)施、先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)、治安環(huán)境亞洲居首、干凈整潔的城市居所、較高普及程度的雙語(yǔ)言教育以及熱情主動(dòng)、注重細(xì)節(jié)的服務(wù)體驗(yàn)等,每年為東京吸引著大批的海外游客。除日本東京外,亞洲的新加坡、中國(guó)香港、曼谷等城市亦都深受全球游客的喜愛(ài),除高度發(fā)達(dá)的公共服務(wù)設(shè)施外,與國(guó)際接軌的服務(wù)理念,高度的雙語(yǔ)教育是以上城市備受熱捧的原因。高等職業(yè)學(xué)校應(yīng)迎合當(dāng)下我國(guó)城市建設(shè)和發(fā)展的需要,積極為社會(huì)提供具備接軌國(guó)際服務(wù)視角,擁有雙語(yǔ)服務(wù)能力的人才。
4.服務(wù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)
市場(chǎng)需要有創(chuàng)新能力的服務(wù)。隨著人口年齡結(jié)構(gòu)變化、居民生活方式的改變以及科技的發(fā)展,我國(guó)原有的客服從業(yè)人員擁有的經(jīng)驗(yàn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。如:養(yǎng)老市場(chǎng)日益增加的具備一定身體及心理護(hù)理基礎(chǔ)的服務(wù)需求;懶人經(jīng)濟(jì)催生的便捷式購(gòu)物及物流服務(wù)等。服務(wù)創(chuàng)新將成為社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ悍?wù)創(chuàng)新可以通過(guò)科技進(jìn)步創(chuàng)造出新型的服務(wù)技術(shù);服務(wù)創(chuàng)新可以通過(guò)服務(wù)環(huán)境設(shè)計(jì)及氛圍營(yíng)造,重新塑造企業(yè)的服務(wù)形象;服務(wù)從業(yè)人員可以憑借大數(shù)據(jù)的分析,將顧客對(duì)服務(wù)的需求更精準(zhǔn)定位,提供訂制化、個(gè)性化的可伸縮服務(wù)型產(chǎn)品。那么,如何利用信息技術(shù)、理論知識(shí)等工具為社會(huì)提供并創(chuàng)造更精準(zhǔn)、更有新意的服務(wù),增加企業(yè)的服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)能力是當(dāng)代高素質(zhì)服務(wù)人才應(yīng)該具備的能力,也是高等職業(yè)院校在進(jìn)行人才培養(yǎng)時(shí)應(yīng)遵從的思路和方向。
篇2
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)滲透生活的各個(gè)領(lǐng)域,改變了人們的生活方式和學(xué)習(xí)方式。其中,人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)中迅猛發(fā)展的一部分,正在以其獨(dú)特的魅力走進(jìn)人們的視野?!叭斯ぶ悄堋保ˋrtificial Intelligence),顧名思義,即通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人腦的信息接收、思考、判斷以及決策等思維行為過(guò)程,進(jìn)而擴(kuò)展人腦的思維和行動(dòng),幫助人們高效智能化地解決特定問(wèn)題。近年,人工智能在教育領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越來(lái)越顯著[1],其與眾不同的特點(diǎn)決定了其在教育培訓(xùn)中的地位,將人工智能應(yīng)用在農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)中的可行性也成為教育界熱議的新話(huà)題。
1我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展背景和農(nóng)業(yè)培訓(xùn)必要性分析
11我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展背景
我國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極其重要的影響,一方面是由于我國(guó)人口基數(shù)大;另一方面是由于我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易主要依靠農(nóng)產(chǎn)品,農(nóng)業(yè)發(fā)展成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的因素之一。但由于各方面原因,我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展還比較落后,尤其與發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)相比,依舊有較大差距。
12開(kāi)展農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的必要性
反思其他發(fā)達(dá)國(guó)家在?r業(yè)發(fā)展上實(shí)施過(guò)的舉措,包括重視農(nóng)業(yè)教育、科研和技術(shù)推廣,注意提高勞動(dòng)者素質(zhì);推廣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械和高技術(shù),重視農(nóng)場(chǎng)管理;經(jīng)營(yíng)集約化、產(chǎn)業(yè)化;生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化;服務(wù)社會(huì)化;市場(chǎng)機(jī)制與政府扶持相結(jié)合;加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等,可以看出,我國(guó)在農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)、素質(zhì)教育、技術(shù)推廣方面與發(fā)達(dá)國(guó)家差距明顯。為發(fā)展我國(guó)農(nóng)業(yè),培養(yǎng)一批高素質(zhì)、懂技術(shù)、會(huì)經(jīng)營(yíng)的農(nóng)民以及一批愿意為農(nóng)業(yè)發(fā)展做出自己貢獻(xiàn)的高學(xué)歷人才成為關(guān)鍵。農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)農(nóng)民的發(fā)展和進(jìn)步,也離不開(kāi)受過(guò)高等教育的精英人才的共同努力,而開(kāi)展農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn),則是為他們的發(fā)展奠定了一條夯實(shí)的道路。
2人工智能在教育中的應(yīng)用與發(fā)展
近年來(lái),伴隨著人工智能在各行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展,人工智能在教育領(lǐng)域中發(fā)揮的作用也越來(lái)越顯著。例如,智能化的作業(yè)批改可以大大減輕教育工作者的沉重負(fù)擔(dān),在線(xiàn)學(xué)習(xí)等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式可以讓人們更靈活地接受教育。從人工智能誕生伊始,其就與教育產(chǎn)生了密不可分的聯(lián)系,延續(xù)發(fā)展至今,人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包含以下幾個(gè)方面。
21基于人工智能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育是對(duì)傳統(tǒng)教育方式的一次革新,而人工智能對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育的滲透,又將其推向了新的發(fā)展高度。[2]學(xué)生可以自主地登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行在線(xiàn)學(xué)習(xí),根據(jù)智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)試。例如近年來(lái)大為流行的MOOC課程,學(xué)生可以便捷地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取全球最高質(zhì)量的教學(xué)資源,并可以量身打造自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。
22基于人工智能的教師輔助系統(tǒng)
近十年來(lái),智能傳感器、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等方面的蓬勃發(fā)展令信息的采集及處理越來(lái)越準(zhǔn)確高效,這無(wú)疑使得人工智能與輔助教學(xué)系統(tǒng)的融合變得越來(lái)越深入。借助于語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別等技術(shù),學(xué)生可以將學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題上傳至系統(tǒng),借助于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)信息準(zhǔn)確的搜素和整合能力,實(shí)時(shí)地為學(xué)生提供答案或相關(guān)信息,答疑解惑。目前此類(lèi)應(yīng)用軟件的應(yīng)用廣泛,例如小猿搜題、百度作業(yè)幫等。
23基于人工智能的教育數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
隨著信息化時(shí)代的到來(lái),如何高效地搜集、分類(lèi)和檢索碎片化的教育信息和教學(xué)資源,無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。為了更有效地分配和管理信息,在教育中引入智能化的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)勢(shì)在必行?,F(xiàn)如今數(shù)據(jù)挖掘和深度學(xué)習(xí)的研究成果不斷深入,依托知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)教育信息的整合與構(gòu)建,學(xué)生可以將已習(xí)得的零星的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充,由點(diǎn)至面的不斷學(xué)習(xí)新知識(shí);依托教育資源管理系統(tǒng)中來(lái),教育管理工作者可以合理分配教學(xué)資源,讓人們從爆炸式的高密度信息中解放出來(lái),真正做到物為己用,因材施教。
3人工智能與農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的結(jié)合
新時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為國(guó)家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展翻開(kāi)了新的篇章,如何加快社會(huì)主義農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,這為新時(shí)代的農(nóng)業(yè)知識(shí)教育提出了新的要求。另外,近年來(lái)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)日益顯著。隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口數(shù)量的減少,為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,需要有素質(zhì)、懂知識(shí)的農(nóng)民投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來(lái)。因而,對(duì)于農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的革新作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重中之重,已被提上日程。
人工智能技術(shù)和教育領(lǐng)域融合的不斷完善成熟,基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)正如雨后春筍般涌現(xiàn),在農(nóng)業(yè)教育培訓(xùn)領(lǐng)域嶄露頭角。
31人工智能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的優(yōu)勢(shì)
從我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀看,較之于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)農(nóng)業(yè)從業(yè)者的基數(shù)巨大但是整體受教育程度偏低,農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)匱乏,農(nóng)業(yè)知識(shí)教育的推廣不僅薄弱,而且效率低下。因此,伴隨著信息化時(shí)代“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型教育模式對(duì)傳統(tǒng)教模式的強(qiáng)有力革新,基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)展示了其強(qiáng)大的威力和優(yōu)勢(shì),具體可以總結(jié)為如下兩個(gè)方面。
311個(gè)性化教育針對(duì)性強(qiáng)
相比于課堂教學(xué)的傳統(tǒng)模式,基于人工智能的網(wǎng)上在線(xiàn)教育模式能夠?yàn)閷W(xué)生個(gè)性化地制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間。這有力地解決了學(xué)生參加農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的時(shí)間成本問(wèn)題,農(nóng)業(yè)從業(yè)者可利用閑暇時(shí)間自主安排學(xué)習(xí)。另外,針對(duì)于培訓(xùn)者的當(dāng)前知識(shí)水平和培訓(xùn)需求,培訓(xùn)平臺(tái)可以個(gè)性化地安排教學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能。
312教育資源利用率高
我國(guó)當(dāng)前的農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn),教育教師需求數(shù)量和實(shí)際在崗教師資源極不匹配,具備豐富農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的教師數(shù)量缺乏,這是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)推廣速度緩慢的重要原因。而人工智能為這一問(wèn)題的解決帶來(lái)了福音,智能化的教學(xué)進(jìn)程得以讓教師從繁重的教學(xué)負(fù)擔(dān)中解放。同時(shí),基于網(wǎng)絡(luò)的課程資源共享可以讓先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù),讓學(xué)生與優(yōu)秀農(nóng)業(yè)知識(shí)的距離不再遙遠(yuǎn)。
4平臺(tái)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)架構(gòu)
基于人工智能技術(shù),一個(gè)合理的農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)平臺(tái)能夠像一個(gè)優(yōu)秀的教師那樣具備完備的農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和優(yōu)良的教學(xué)技能知識(shí),并且能夠模擬及擴(kuò)充教師的教學(xué)過(guò)程。除此之外,該培訓(xùn)平臺(tái)還能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地與學(xué)生進(jìn)行信息交互,有針對(duì)性地開(kāi)展個(gè)性化教學(xué),并可以自適應(yīng)地完成教學(xué)效力評(píng)估和反饋,不斷更新和完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略?;谝陨戏治觯撻_(kāi)發(fā)平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)分為學(xué)生模型、教師模型、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)模型和人機(jī)交互接口四個(gè)組成部分,結(jié)合下圖對(duì)每一部分分別進(jìn)行詳細(xì)闡述。
41學(xué)生模型
學(xué)生模型應(yīng)針對(duì)不同的學(xué)生,準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、知識(shí)水平、知識(shí)架構(gòu)進(jìn)行診斷和評(píng)定,以便有針對(duì)性地制訂教學(xué)方案,進(jìn)而實(shí)施個(gè)性化教育。
另外,學(xué)生模型需要對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行記錄入庫(kù),對(duì)教育效果進(jìn)行評(píng)定,從而診斷出當(dāng)前教學(xué)計(jì)劃是否合適,以便下述教師模型中對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的靈活調(diào)整。
42教師模型
教師是教學(xué)工作開(kāi)展過(guò)程中的主體,一個(gè)合理的教師模型應(yīng)該包括如下三個(gè)部分。
教師模型首先完成教學(xué)內(nèi)容的選擇,這要根據(jù)學(xué)生模型中對(duì)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平的評(píng)定,并且針對(duì)學(xué)生既定的學(xué)習(xí)目標(biāo),并從下述知識(shí)庫(kù)中調(diào)取對(duì)應(yīng)的內(nèi)容,為教學(xué)的開(kāi)展做好準(zhǔn)備。
在確定了教什么的問(wèn)題之后,教室模型要確定如何教的問(wèn)題,即選取合理的教學(xué)策略開(kāi)展教學(xué)。教學(xué)方式的選擇依附于學(xué)生模型,而又能根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況記錄進(jìn)行反饋動(dòng)態(tài),不斷完善和調(diào)整教學(xué)策略。
另外,在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師傳授知識(shí),并能為學(xué)生答疑解惑。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題和疑惑時(shí),教師模型應(yīng)該實(shí)時(shí)地提供信息支持,為學(xué)生提供針對(duì)性的幫助。因而教師模型要實(shí)現(xiàn)與人機(jī)交互接口的實(shí)時(shí)連接,在問(wèn)題到來(lái)時(shí)控制模塊驅(qū)動(dòng)應(yīng)答部分為學(xué)生答疑解惑。
43綜合數(shù)據(jù)庫(kù)模型
綜合數(shù)據(jù)庫(kù)模塊為農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)支持,主要包括以下三個(gè)模塊。
知識(shí)庫(kù)模塊中分類(lèi)別地存放著農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí),包括文本、圖像、自然語(yǔ)言、多媒體等多個(gè)類(lèi)型的學(xué)習(xí)知識(shí)。一旦教師模型中完成了教學(xué)內(nèi)容的選擇,便由此模塊中調(diào)取相對(duì)應(yīng)的文件開(kāi)展教學(xué)。
專(zhuān)家評(píng)估模塊用于處理教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)效果評(píng)價(jià)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),為教師模型中的各個(gè)環(huán)節(jié)的反饋和更新迭代提供數(shù)據(jù)支持。在一個(gè)完善的教學(xué)過(guò)程,教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總結(jié)和反饋,以此指導(dǎo)下一步的教學(xué)內(nèi)容和策略的更新。
為了對(duì)學(xué)生階段性學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行評(píng)估,還需要引入測(cè)試考核模塊對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行量化考核。測(cè)試考核模塊中包含學(xué)生答題庫(kù)和成績(jī)測(cè)評(píng)庫(kù),準(zhǔn)確檢測(cè)出開(kāi)展農(nóng)業(yè)知識(shí)培?的作用與效果。
44人機(jī)交互接口
基于人工智能的農(nóng)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的過(guò)程是學(xué)生和系統(tǒng)進(jìn)行交流的過(guò)程,所以一個(gè)友好的人機(jī)接口是系統(tǒng)必不可少的組成部分。在這一模塊中,友好的圖形用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生流暢地接收信息,提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí),借助于人工智能中對(duì)語(yǔ)音和圖像信號(hào)的先進(jìn)識(shí)別技術(shù),人機(jī)交互接口可以智能化地接收分析和理解學(xué)生的自然語(yǔ)言信息和動(dòng)作信息,進(jìn)而為系統(tǒng)提供寶貴的輸入信息。
篇3
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?;谄鋯?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)?;谌斯ぶ悄艿膶W(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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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。
篇4
[關(guān)鍵詞]人工智能;包裝專(zhuān)業(yè);人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型
人工智能時(shí)代,是繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命后,人類(lèi)現(xiàn)代社會(huì)的第三次浪潮時(shí)代。以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新技術(shù)、新應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生[1]。包裝產(chǎn)業(yè)作為典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),人的操作技能與經(jīng)驗(yàn)曾發(fā)揮著決定性的重要作用,對(duì)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要的影響。然而,隨著包裝產(chǎn)業(yè)向綠色化、數(shù)字化、智能化、融合化的技術(shù)升級(jí)與轉(zhuǎn)型,企業(yè)的崗位設(shè)置和人才需求也正在發(fā)生巨大變化[2]。為了深入了解包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院傳播工程學(xué)院會(huì)同中國(guó)印刷科學(xué)技術(shù)研究院針對(duì)四類(lèi)包括包裝印刷生產(chǎn)企業(yè)、包裝設(shè)計(jì)公司、設(shè)備制造企業(yè)和終端品牌客戶(hù)在內(nèi)的28家大中型代表性企業(yè)開(kāi)展了“人工智能時(shí)代包裝人才需求的調(diào)研”。本文將結(jié)合這次調(diào)研結(jié)果,探討人工智能時(shí)代高職院校包裝專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型。
一、包裝相關(guān)企業(yè)用人現(xiàn)狀分析
根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析,對(duì)于包裝印刷生產(chǎn)企業(yè),人員占比最大的是印刷生產(chǎn)人員和印后加工人員,這體現(xiàn)出目前我國(guó)包裝印刷生產(chǎn)行業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況,即印刷生產(chǎn)及印后加工自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化水平都處于較落后的狀態(tài)。但隨著數(shù)字車(chē)間、智能工廠的建設(shè),印刷生產(chǎn)、印后加工、質(zhì)檢、倉(cāng)儲(chǔ)物流崗位將更多地被智能化設(shè)備所替代[3],因此這些崗位的人員需求度將逐年降低。對(duì)于包裝設(shè)計(jì)公司,人才需求主要集中在策劃及包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)人員,且設(shè)計(jì)師崗位工作目前受到人工智能技術(shù)的沖擊較小。這也說(shuō)明在人工智能時(shí)代,設(shè)計(jì)師崗位結(jié)構(gòu)變化不大,因?yàn)樵O(shè)計(jì)崗位屬于智力勞動(dòng)型崗位,對(duì)設(shè)計(jì)師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新能力要求較高。作為包裝印刷企業(yè)服務(wù)商的設(shè)備制造企業(yè),其主要人員崗位均集中在產(chǎn)品研發(fā)人員、產(chǎn)品生產(chǎn)人員及售后服務(wù)人員。在這次人工智能技術(shù)革命中,設(shè)備制造商將發(fā)揮著重要作用,其產(chǎn)品要滿(mǎn)足智能化的需要,就必須掌握并應(yīng)用人工智能相關(guān)的技術(shù),所以未來(lái)其產(chǎn)品研發(fā)崗位必定是設(shè)備制造企業(yè)的核心崗位,且對(duì)人才的要求較高,需求較旺盛。而對(duì)于最受畢業(yè)生就業(yè)喜歡的終端品牌客戶(hù)其產(chǎn)品研發(fā)人員的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前三類(lèi)企業(yè),產(chǎn)品研發(fā)人員一直是終端品牌客戶(hù)關(guān)注的主要崗位,未來(lái)需求也將保持穩(wěn)定。在調(diào)研中我們還發(fā)現(xiàn),除了上述固有崗位結(jié)構(gòu)變化外,對(duì)于包裝類(lèi)企業(yè)在人工智能時(shí)代也將催生一批新的就業(yè)崗位,如IE工程師、智能設(shè)備操作員、云服務(wù)平臺(tái)運(yùn)維人員、智能化信息管理人員、智能化物流管理倉(cāng)儲(chǔ)人才、智能化服務(wù)平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)人員等,這些新崗位的出現(xiàn)為包裝高職教育提出更高的人才培養(yǎng)要求。
二、人工智能時(shí)代對(duì)包裝專(zhuān)業(yè)高職人才培養(yǎng)提出的新要求
人工智能時(shí)代,技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),包裝產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨之調(diào)整,在人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力要求兩方面對(duì)包裝專(zhuān)業(yè)高職人才的培養(yǎng)提出了新要求。
(一)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)要求
根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析,從企業(yè)選擇數(shù)量來(lái)看,人工智能時(shí)代,包裝專(zhuān)業(yè)人才需要具備的知識(shí),按照占比排前的依次為“包裝策劃與營(yíng)銷(xiāo)知識(shí)”“包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“智能包裝技術(shù)”“包裝造型設(shè)計(jì)”。在人工智能時(shí)代,包裝專(zhuān)業(yè)人才需要跨界融合的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。作為一個(gè)包裝從業(yè)人員要不斷強(qiáng)化市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)意識(shí),根據(jù)包裝產(chǎn)品的屬性與特點(diǎn),結(jié)合市場(chǎng)與消費(fèi)者需求進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),并將功能、結(jié)構(gòu)、裝潢、材料、生產(chǎn)工藝等方面的因素同時(shí)考慮,進(jìn)行針對(duì)性、多樣化包裝設(shè)計(jì)。例如,包裝設(shè)計(jì)已由單品包裝轉(zhuǎn)為系列化的包裝設(shè)計(jì),一套茶葉包裝可擴(kuò)充為茶葉包、茶葉盒、茶葉手提袋等多種包裝產(chǎn)品。另外,人工智能時(shí)代,智能包裝必定成為包裝行業(yè)的主流趨勢(shì),因此,日常工作中,包裝設(shè)計(jì)師在保留包裝產(chǎn)品基本功能后,還應(yīng)設(shè)法提升產(chǎn)品的附加價(jià)值,進(jìn)行品牌推廣的同時(shí)需增加感知、監(jiān)控、定位、記錄等相關(guān)信息的輔助包裝設(shè)計(jì)功能,幫助客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品流通全程進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控,以提高供應(yīng)鏈整體效率,使客戶(hù)安心放心使用產(chǎn)品[4]。與此同時(shí),包裝專(zhuān)業(yè)人才還應(yīng)具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、AR/VR/HTML5等新技術(shù)知識(shí),可以幫助包裝設(shè)計(jì)師了解消費(fèi)者的心理動(dòng)態(tài),設(shè)計(jì)出更符合消費(fèi)者需求的包裝產(chǎn)品。
(二)專(zhuān)業(yè)能力要求
人工智能時(shí)代,隨著客戶(hù)需求的提高、包裝承載功能的豐富,包裝相關(guān)企業(yè)對(duì)于包裝專(zhuān)業(yè)人才的能力有更高的要求,各調(diào)研對(duì)象對(duì)必備能力的選擇,從選擇的數(shù)量上來(lái)看,對(duì)于包裝專(zhuān)業(yè)人才必須具備的能力排名靠前的分別是“對(duì)市場(chǎng)品牌的敏感度與審美”“包裝造型與外觀創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力”“包裝產(chǎn)品策劃能力”和“包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力”。這充分說(shuō)明包裝專(zhuān)業(yè)人才屬于智慧型人才,需為客戶(hù)提供品牌策劃與設(shè)計(jì)方案。為此,首先要了解客戶(hù)需求,對(duì)設(shè)計(jì)品牌的起源、特點(diǎn)及標(biāo)志有一定認(rèn)識(shí),才能正確、清楚地進(jìn)行需求定位;其次才是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。而人工智能時(shí)代,包裝專(zhuān)業(yè)人才的競(jìng)爭(zhēng),將不再局限于紙面上的設(shè)計(jì)圖案,創(chuàng)新思維將成為當(dāng)前包裝策劃設(shè)計(jì)人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
三、人工智能時(shí)代高職院校包裝專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型建議
人工智能等新技術(shù)與包裝產(chǎn)業(yè)的融合對(duì)包裝教育提出更高的要求和人才培養(yǎng)規(guī)格[5]。高職教育作為一種比其他教育類(lèi)型更貼近市場(chǎng)、更注重實(shí)用性的教育,需要及時(shí)調(diào)整專(zhuān)業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)。
(一)專(zhuān)業(yè)定位
高職教育以市場(chǎng)和就業(yè)為導(dǎo)向,企業(yè)需要什么樣的人才,我們就應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)什么樣的人才,從前面的調(diào)研數(shù)據(jù)可知,無(wú)論是知識(shí)結(jié)構(gòu)還是能力要求,策劃和設(shè)計(jì)都是最重要的兩個(gè)點(diǎn)。包裝策劃指根據(jù)產(chǎn)品特色與生產(chǎn)條件并結(jié)合市場(chǎng)與消費(fèi)需求,對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)目標(biāo)、包裝方式與品牌定位進(jìn)行整體方向性規(guī)劃定位的決策活動(dòng)。包裝設(shè)計(jì)則是一個(gè)大設(shè)計(jì)概念,包含裝潢設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等[6]。目前包裝人才培養(yǎng)方面各院校更多偏重于設(shè)計(jì)、技術(shù)方面,而忽視了策劃。未來(lái),整個(gè)行業(yè)對(duì)具有市場(chǎng)數(shù)據(jù)分析、文案寫(xiě)作、創(chuàng)新思維、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的策劃類(lèi)人才將有更多的需求。包裝人才,策劃先行,包裝專(zhuān)業(yè)需在策劃類(lèi)課程建設(shè)、師資培養(yǎng)等方面投入更多精力。
(二)人才培養(yǎng)目標(biāo)
包裝產(chǎn)業(yè)的融合性特點(diǎn)使得包裝專(zhuān)業(yè)人才跨界融合的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。未來(lái),行業(yè)將更需要能提供包裝整體解決方案的復(fù)合型高技術(shù)高技能人才,因此在人才培養(yǎng)目標(biāo)的制訂上將體現(xiàn)以下三個(gè)方面的特點(diǎn)。1.具有跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,包裝企業(yè)從業(yè)者往往身兼數(shù)職,需要同時(shí)掌握多種專(zhuān)業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)知識(shí)。例如包裝策劃人員,一方面要有市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)知識(shí)和品牌推廣能力,對(duì)于客戶(hù)消費(fèi)心理有基本的分析和判斷;另一方面還需要具備設(shè)計(jì)思維和設(shè)計(jì)技能,同時(shí)還應(yīng)對(duì)各種包裝材料、包裝形式、包裝工藝有深入了解。因此包裝人才培養(yǎng),不僅要具備包裝設(shè)計(jì)、包裝材料、包裝工藝等知識(shí),還要具備計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等方面的知識(shí)和技能以及人工智能基礎(chǔ)知識(shí)。2.具有運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能力目前包裝企業(yè)還面臨設(shè)備操作智能化水平低、數(shù)據(jù)信息交互機(jī)制缺失、生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大的局面。為了更快地推進(jìn)包裝企業(yè)的智能化,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效,包裝企業(yè)現(xiàn)階段更需要一批既懂包裝專(zhuān)業(yè)知識(shí),又精通大數(shù)據(jù)分析、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能技術(shù)的技術(shù)型人才。包裝專(zhuān)業(yè)人才同樣需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析客戶(hù)需求、客戶(hù)喜好,同時(shí)能夠?qū)⑷斯ぶ悄芗夹g(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)引入包裝設(shè)計(jì)中,發(fā)展智能化包裝。3.具有創(chuàng)新思維創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展最核心的動(dòng)力,從前面的調(diào)研也可以看出,在人工智能時(shí)代,創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)已經(jīng)成為企業(yè)的第一核心競(jìng)爭(zhēng)力,特別是作為包裝專(zhuān)業(yè)人才,需要通過(guò)策劃、創(chuàng)意設(shè)計(jì)進(jìn)行包裝的創(chuàng)新以滿(mǎn)足功能上的新要求和視覺(jué)上的新鮮感。沒(méi)有創(chuàng)新思維,就像無(wú)本之木,沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)包裝在功能、形式、外觀、材料等方面的創(chuàng)新。企業(yè)首先看重的就是創(chuàng)新思維,其次才是專(zhuān)業(yè)能力。高職院校應(yīng)在平時(shí)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生基于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的發(fā)散思維,通過(guò)各種競(jìng)賽鍛煉創(chuàng)新實(shí)踐能力。應(yīng)積極組織學(xué)生參與“包裝之星”“世界之星”“全國(guó)包裝設(shè)計(jì)職業(yè)技能大賽”等科技競(jìng)賽,以賽促學(xué),以賽育人,參與設(shè)計(jì)專(zhuān)題討論交流,切實(shí)提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和培養(yǎng)質(zhì)量
四、結(jié)語(yǔ)
篇5
關(guān)鍵詞:人工智能;高中生;職業(yè)規(guī)劃;建議
一、引言
人工智能的不斷發(fā)展與拓展促進(jìn)了我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,同時(shí)對(duì)各個(gè)行業(yè)產(chǎn)生巨大沖擊,很多需要人工機(jī)械作業(yè)的領(lǐng)域?qū)?huì)使用機(jī)器人,造成大量人員的失業(yè)。面對(duì)如此現(xiàn)狀,今后我們高中生如何做好職業(yè)生涯規(guī)劃成為當(dāng)務(wù)之急,只有深刻把握社會(huì)發(fā)展趨勢(shì),加強(qiáng)學(xué)習(xí)方向與時(shí)代潮流的匹配性,才能迎接挑戰(zhàn)、抓住機(jī)遇、趨利避害,做好職業(yè)選擇和規(guī)劃,更好地適應(yīng)今后的社會(huì)發(fā)展。
二、人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
(一)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀
“人工智能”一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(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。從計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的角度出發(fā),人工智能是研究如何制造智能機(jī)器或智能系統(tǒng),來(lái)模擬人類(lèi)智能活動(dòng)的能力,以延伸人們智能的科學(xué)。目前,人工智能技術(shù)在美國(guó)、歐洲和日本呈現(xiàn)飛速發(fā)展趨勢(shì)。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,人工智能已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,其中比較典型應(yīng)用主要包括符號(hào)計(jì)算、模式識(shí)別、機(jī)器翻譯、機(jī)器學(xué)習(xí)、問(wèn)題求解、邏輯推理和定理證明、自然語(yǔ)言處理、智能信息檢索技術(shù)以及專(zhuān)家系統(tǒng)等,這些在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、化學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及礦物勘測(cè)領(lǐng)域等得到廣泛應(yīng)用,并取得較好效果。
(二)人工智能的發(fā)展趨勢(shì)
技術(shù)的發(fā)展總是超乎人們的想象,要準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)人工智能的未來(lái)是不可能的。但是,從目前的一些前瞻性研究可以看出未來(lái)人工智能可能會(huì)綜合模糊處理、并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器情感等進(jìn)行全方位發(fā)展。隨著全球化趨勢(shì)的不斷增強(qiáng),今后人工智能會(huì)向著全球國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展。人工智能技術(shù)不斷地在就業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用及發(fā)展,因此高中階段就對(duì)自己的職業(yè)生涯有著規(guī)劃是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì),并且美國(guó)、加拿大等先進(jìn)國(guó)家早早的就把高中生職業(yè)規(guī)劃教育課程安排在了高中階段,相比之下安排職業(yè)規(guī)劃教育課程的高中畢業(yè)生,甚至大學(xué)畢業(yè)生對(duì)自己的規(guī)劃都有著明確的方向,我國(guó)目前某些地區(qū)高中階段已經(jīng)安排了職業(yè)規(guī)劃類(lèi)型的課程,相信不久高中生職業(yè)規(guī)劃的課程也會(huì)出現(xiàn)在更多地區(qū)的校園。
(三)人工智能發(fā)展對(duì)就業(yè)的影響
隨著機(jī)器眼下正在取代的首當(dāng)其沖的是那些簡(jiǎn)單機(jī)械操作的勞動(dòng)者,比如說(shuō)我國(guó)工廠里的初級(jí)工人正在面臨自動(dòng)化的威脅。還有美國(guó)福特公司,不僅大量裁減藍(lán)領(lǐng)工人,而且還要把工廠搬到別的州或國(guó)家去,那里稅收更低、政策環(huán)境更寬松、工會(huì)更友善的,在這些地方使用機(jī)器人不僅可以提高作業(yè)效率和質(zhì)量,而且能夠極大的降低各種成本,能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更多的效益。
隨著人工智能的快速發(fā)展,人工智能對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的就業(yè)產(chǎn)生了重大影響,我國(guó)也在往這個(gè)方向發(fā)展,對(duì)于IT行業(yè),今后會(huì)大量使用機(jī)器人進(jìn)行工作,制造業(yè)也在逐漸增加使用機(jī)器人。技術(shù)的進(jìn)步,使得個(gè)人的生產(chǎn)效率得到了巨大的提升。雖然就短期而言,機(jī)器是不會(huì)一下子取代大多數(shù)人,但我們必須未雨綢繆、防患于未然。有一些機(jī)械的、長(zhǎng)時(shí)間集中精神的、固定套路的工作,比如流水線(xiàn)工、司機(jī)、配藥師等,機(jī)器比人還擅長(zhǎng),這些領(lǐng)域?qū)?huì)淘汰大量的工人,導(dǎo)致很多人員失業(yè)。而很多工作需要人搭配機(jī)器做才最高效,這些工作是主流的新工作,但是需要注意的是,在人和機(jī)器協(xié)作的過(guò)程中,機(jī)器一定會(huì)不斷智能優(yōu)化的,在單一專(zhuān)業(yè)的工作內(nèi)容中,機(jī)器逐漸又會(huì)替代人,因此也會(huì)造成人員失業(yè)。對(duì)于人際溝通事務(wù),由于需要人與人之間的交流,還是人比較擅長(zhǎng)。審美是模糊的、社會(huì)性的,這個(gè)還是人比較擅長(zhǎng)。
對(duì)于我們高中生而言,勤動(dòng)腦,勤動(dòng)手,不斷創(chuàng)新,是未來(lái)立足之本。因此不僅要埋頭學(xué)習(xí)知識(shí),還要培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,以應(yīng)對(duì)迎接人工智能的挑戰(zhàn)。
(四)高中生應(yīng)該怎樣規(guī)劃職業(yè)生涯
面對(duì)人工智能的快速發(fā)展,今后我們高中生應(yīng)當(dāng)趨利避害,努力做好職業(yè)生涯規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的增值,具體來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面入手:
1.增強(qiáng)職業(yè)規(guī)劃的意識(shí)
高中生要根據(jù)自身的主觀因素以及外界的環(huán)境因素,分析、歸納、選擇自己的職業(yè)發(fā)展方向,并且制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)、培養(yǎng)計(jì)劃,采取必要行動(dòng)去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。這種確定人生方向的規(guī)劃問(wèn)題應(yīng)該在高中階段每一個(gè)學(xué)生都應(yīng)該對(duì)自己有著清醒的認(rèn)識(shí),并且得到自身的重視,對(duì)選考科目的選擇及大學(xué)志愿的填報(bào)就不會(huì)盲目、無(wú)頭緒,在高中階段有了明確的目標(biāo)會(huì)使自己的學(xué)習(xí)方向更加準(zhǔn)確,學(xué)習(xí)積極性更加強(qiáng)勁,同時(shí)在就業(yè)選擇上也可以盡量地少走彎路。
2.選擇高水平的職業(yè)指導(dǎo)教師
高中生實(shí)現(xiàn)從學(xué)校到社會(huì)或者更高層學(xué)校的過(guò)程中職業(yè)規(guī)劃具有重要的導(dǎo)向作用,因此在高中階段一個(gè)好的職業(yè)規(guī)劃指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的影響有著重要的意義。首先我們選擇的職業(yè)規(guī)劃指導(dǎo)教師必須具備一定的任職條件,目前國(guó)家也一再的強(qiáng)調(diào)任職職業(yè)資格的嚴(yán)格性;其次就是指導(dǎo)教師要善于啟發(fā)式指導(dǎo)學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力,在教師的幫助下充分認(rèn)識(shí)自己的天賦、特長(zhǎng)、興趣、能力、心理等方,發(fā)現(xiàn)和挖掘自己多方面的潛能,學(xué)會(huì)正確利用各方面條件充分發(fā)展。同時(shí),要注意避免指導(dǎo)教師的思想左右了我們的思想,只有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)自己,才能促使我們帶著自己的職業(yè)規(guī)劃繼續(xù)努力進(jìn)步。
3.自己的高中生涯規(guī)劃
高中的三年,對(duì)一個(gè)高中生的人生有著重要的意義,因此高中階段可以進(jìn)行分階段的自我管理培養(yǎng)。高一階段:剛進(jìn)入學(xué)校,通過(guò)學(xué)習(xí)了解學(xué)科特點(diǎn),利用學(xué)校、教師、網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)了解就業(yè)動(dòng)向,自我優(yōu)勢(shì)結(jié)合人才需求,明確選考科目,初步制定職業(yè)發(fā)展意向。高二階段:正確處理選考科目學(xué)習(xí)與學(xué)考科目學(xué)習(xí)的關(guān)系,既突出專(zhuān)業(yè)知識(shí)又兼顧知識(shí)廣度。高三階段:更要處理好語(yǔ)文數(shù)學(xué)英語(yǔ)必考科目學(xué)習(xí)與選修科目深化拓展的關(guān)系,既要提高高考成績(jī)又要深化拓展專(zhuān)業(yè)素養(yǎng);既要強(qiáng)化高考復(fù)習(xí)又要重視面試培訓(xùn),為參加高校自主招生考試或“三位一體”考試做好充分準(zhǔn)備。因?yàn)榻陙?lái)重點(diǎn)大學(xué)通過(guò)高考統(tǒng)一招生錄取的名額正在減少,而自主招生或“三位一體”的名額大量增加,有志于就讀名牌大學(xué)的學(xué)生要注意這方面的情況。同時(shí)高中生要根據(jù)自己的理想多去了解高校情況,多去了專(zhuān)業(yè)設(shè)置的情況,為報(bào)考適合自己的學(xué)校及專(zhuān)業(yè)做好信息準(zhǔn)備。
4.積極參加選修課程,為今后的職業(yè)生涯做好基礎(chǔ)
按照教育部有關(guān)規(guī)定,高中學(xué)校要開(kāi)設(shè)選修課程。我們可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好,選取自己喜歡的課程進(jìn)行學(xué)習(xí),這不僅可以及早的發(fā)現(xiàn)我們的喜好和特長(zhǎng),為我們的職業(yè)生涯做規(guī)劃有著重要的參考意義,同時(shí)對(duì)我們的基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)也很重要,拓寬了我們的見(jiàn)識(shí)寬度,為今后的職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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篇6
人工智能不僅可以用于操作機(jī)器人,也可以廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域中。文章闡述了人工智能的定義,簡(jiǎn)要介紹了人工智能技術(shù)在模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用。并在機(jī)器情感和智能家居兩方面的應(yīng)用中展望了人工智能在未來(lái)的前景和發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】人工智能 應(yīng)用 發(fā)展前景
現(xiàn)如今,科技的飛速發(fā)展使得人們生活的需求也在不斷的變化,單純的計(jì)算機(jī)技術(shù)似乎已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求。計(jì)算機(jī)不僅要提供更加智能化的服務(wù),而且還要提供更加人性化的服務(wù),只有這樣才能逐漸滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,它在社會(huì)、生活等各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用和影響也越來(lái)越大,而且相對(duì)于其他技術(shù)也有著更大的發(fā)展空間與發(fā)展前景。
1 人工智能的定義
人工智能并不是近些年才出現(xiàn)的新名詞。早在1956年美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)組織的達(dá)特莫斯(Dartmouth)學(xué)會(huì)上就已經(jīng)提出了“人工智能”這個(gè)詞。美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對(duì)人工智能的定義是:“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科――怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的學(xué)科”。而美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為:“人工智能就是研究如何使用計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做到的智能工作”。由于人類(lèi)的智能存在并不是單方面的,對(duì)于智能的研究很可能是多方面共同作用的結(jié)果,而且不同學(xué)科有不同的研究背景和不同的研究環(huán)境,對(duì)人工智能的理解不同,提出的觀點(diǎn)也不同。這就導(dǎo)致了目前對(duì)人工智能的定義還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
人工智能作為一門(mén)學(xué)科,它綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)以及語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科,是一門(mén)非常具有挑戰(zhàn)性的綜合型技術(shù)。人工智能技術(shù)的研究目的是為了讓機(jī)器等設(shè)備能夠代替人類(lèi)或者人類(lèi)專(zhuān)家來(lái)處理一些相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題,因此也被稱(chēng)為機(jī)器智能。人工智能是相對(duì)于人類(lèi)智能和自然智能而言的智能,使機(jī)器設(shè)備等通過(guò)對(duì)人類(lèi)智能活動(dòng)的模仿、延伸和擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)某些機(jī)器思維,完成操作者的命令。
2 人工智能的應(yīng)用簡(jiǎn)介
2.1 人工智能在模式識(shí)別中的應(yīng)用
數(shù)字識(shí)別、漢字識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別使用的技術(shù)是人工智能中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)能力和快速并行實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。漢字識(shí)別的難度相對(duì)于數(shù)字識(shí)別來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多,困難的多,影響其正確識(shí)別的因素很多。以一套漢字識(shí)別系統(tǒng)為例――“漢王筆”,這是一套在手寫(xiě)板上書(shū)寫(xiě)的漢字聯(lián)機(jī)輸入計(jì)算機(jī)的漢字識(shí)別系統(tǒng),是由中科院自動(dòng)化研究所漢王公司開(kāi)發(fā)的。語(yǔ)音識(shí)別在生活中并不陌生,目前很多移動(dòng)端的應(yīng)用程序中就有關(guān)于語(yǔ)音識(shí)別的應(yīng)用。其中人工智能在語(yǔ)音識(shí)別中的應(yīng)用代表之一是七國(guó)(英、日、意、德、法、韓、中)語(yǔ)言口語(yǔ)自動(dòng)翻譯系統(tǒng)。
人臉識(shí)別也是人工智能在模式識(shí)別中的重要應(yīng)用。人臉識(shí)別主要是機(jī)器等設(shè)備基于人臉特征進(jìn)行身份驗(yàn)證,相比其它人體生物特征的識(shí)別來(lái)說(shuō)更加直接、精確度高。目前具有代表性的產(chǎn)品之一是漢王人臉通,它可以在無(wú)光線(xiàn)條件下進(jìn)行人臉的識(shí)別,還可以利用高精度3D打印技術(shù)打印人臉的識(shí)別。漢王人臉通目前可以實(shí)現(xiàn)對(duì)易容的識(shí)別,同卵雙胞胎、同卵三胞胎的識(shí)別。
2.2 人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用
人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用基本滿(mǎn)足了人們對(duì)計(jì)算機(jī)等設(shè)備提出的智能化、人性化服務(wù)的需求。人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用不勝枚舉,此處僅是簡(jiǎn)要介紹人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全管理領(lǐng)域中的主要應(yīng)用。下面以智能防火墻技術(shù)、入侵檢測(cè)、智能型反垃圾郵件系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)郵箱的保護(hù)為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。
智能化防火墻系統(tǒng)采用智能化識(shí)別技術(shù),如記憶、統(tǒng)計(jì)、概率以及策略等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別和處理。采用智能化識(shí)別技術(shù)的目的主要是為了減少了計(jì)算機(jī)在進(jìn)行匹配檢查過(guò)程中所要進(jìn)行的龐大計(jì)算。智能防火墻系統(tǒng)有效的解決了普通防御軟件拒絕服務(wù)等問(wèn)題,并且還有效的遏制病毒傳播與入侵。
入侵檢測(cè)是防火墻技術(shù)核心組成部分,入侵檢測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)采集數(shù)據(jù)、篩選數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分類(lèi)和處理等過(guò)程,及時(shí)向用戶(hù)報(bào)告當(dāng)前安全狀態(tài)。人工智能技術(shù)在入侵檢測(cè)中較為廣泛的應(yīng)用例子有專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊識(shí)別系統(tǒng)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。
智能型反垃圾郵件系統(tǒng)可以在不影響用戶(hù)信息安全的基礎(chǔ)上,對(duì)用戶(hù)郵件進(jìn)行有效檢測(cè),并及時(shí)提醒用戶(hù)存在可能危害系統(tǒng)的垃圾信息。
2.3 人工智能在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用
新西蘭的研究人員制作出了一個(gè)“虛擬教師”――Dubbed Eve,“他”能根據(jù)遠(yuǎn)程學(xué)生的情緒狀態(tài)做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。Dubbed Eve三維動(dòng)畫(huà)教師是計(jì)算機(jī)科學(xué)中人工智能技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。Eve的設(shè)計(jì)目的是以一對(duì)一的方式教8歲大小的孩子數(shù)學(xué)。Eve不僅可以接受孩子的提問(wèn)、反饋、給出相應(yīng)的答案,還能和孩子一起討論問(wèn)題,并能表現(xiàn)相應(yīng)的情感。也能使用響應(yīng)系統(tǒng)的基本信息判斷孩子的反應(yīng),并從孩子的反應(yīng)中相應(yīng)的調(diào)整自己。為了制作出Eve,研究人員觀察了教師和學(xué)生之間在真實(shí)生活中的交互情形,抓取了數(shù)千張面部表情、手勢(shì)、身體語(yǔ)言等圖片,編制了Eve的響應(yīng)系統(tǒng)程序?;谌斯ぶ悄艿捻憫?yīng)系統(tǒng)程序與嵌入式設(shè)備配合,機(jī)器設(shè)備能感知學(xué)生的情緒和其它生物信號(hào)、識(shí)別面部表情以及身體語(yǔ)言等。
3 人工智能的發(fā)展前景
情感能力對(duì)于計(jì)算機(jī)與人的交互至關(guān)重要,如何賦予計(jì)算機(jī)情感能力將是人工智能技術(shù)的發(fā)展前景。當(dāng)前國(guó)際人工智能領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芎驼J(rèn)知領(lǐng)域的研究日趨活躍。有能力感知和適應(yīng)人來(lái)情緒的計(jì)算機(jī)程序,將作為未來(lái)發(fā)展的必要趨勢(shì)。
智能家居也是未來(lái)人工智能技術(shù)在生活中應(yīng)用的發(fā)展前景?;谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的無(wú)線(xiàn)傳感裝置可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)各類(lèi)集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集環(huán)境信息,可以更好的提升現(xiàn)代住房的安全、舒適。還可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在異地對(duì)智能家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)程查詢(xún)和調(diào)控。人工智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用很大程度上為人民提供了方便舒適的生活環(huán)境,也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
4 總結(jié)
人工智能技術(shù)除了在模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用之外,在工業(yè)生產(chǎn)、軍事、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都有了廣泛的應(yīng)用。人工智能技術(shù)不僅帶動(dòng)了新型處理技術(shù)的推廣,而且還會(huì)延伸更多新型技術(shù)的發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的不斷完善與發(fā)展,它將在今后的社會(huì)、生活中發(fā)揮更大的作用。
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篇7
2012年,在技術(shù)創(chuàng)業(yè)尚未形成風(fēng)氣之時(shí),他中斷了在美國(guó)的學(xué)術(shù)道路,回到中國(guó),與中學(xué)同學(xué)、前阿里云總監(jiān)林晨曦創(chuàng)辦了依圖科技公司,致力于計(jì)算機(jī)視覺(jué)業(yè)務(wù)。談到創(chuàng)業(yè)的初衷,他說(shuō):“我始終認(rèn)為,技術(shù)要應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中,才能發(fā)揮出最大的價(jià)值?!?/p>
2013年,依圖科技拿到了真格基金百萬(wàn)美元的天使投資。2015年和2016年,依圖科技先后完成A輪、B輪融資,估值數(shù)千萬(wàn)美元,成為業(yè)界最被看好的計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)業(yè)公司之一。
創(chuàng)業(yè)四年,甘苦嘗盡。朱瓏的技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn),要面對(duì)的難題也不少:沒(méi)有商科背景,是否會(huì)讓他在管理上左支右絀?在人工智能這樣的前沿領(lǐng)域,沒(méi)有現(xiàn)成的商業(yè)模式可供借鑒,他該如何取舍公司的業(yè)務(wù)方向?
8月,趁朱瓏在北京出差之際,《時(shí)間線(xiàn)》對(duì)他進(jìn)行了專(zhuān)訪(fǎng),聽(tīng)朱瓏講述行走在中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)浪潮之巔的故事。
《時(shí)間線(xiàn)》:2012年你創(chuàng)業(yè)的時(shí)候,國(guó)內(nèi)人工智能市場(chǎng)是怎樣的?
朱瓏:當(dāng)時(shí)大家對(duì)人工智能的未來(lái)不像今天這樣有信心,資本對(duì)這個(gè)圈子的熱度也遠(yuǎn)不如今天。并不是說(shuō)你來(lái)自MIT就很容易拿到投資。我認(rèn)為2012年是技術(shù)類(lèi)創(chuàng)業(yè)的標(biāo)桿性的一年,此后,創(chuàng)投圈開(kāi)始從“資金密集型”和“資源密集型”轉(zhuǎn)向“智慧密集型”。
《時(shí)間線(xiàn)》:如你所說(shuō),當(dāng)時(shí)資本圈對(duì)AI并不像今天這樣抱有信心,依圖拿到真格基金百萬(wàn)美元的天使投資,經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程?
朱瓏:在紅杉資本中國(guó)基金副總裁吳瑩的介紹下,我和我的合伙人林晨曦與真格基金的創(chuàng)始人徐小平先生在他的家中見(jiàn)面,交流了十幾個(gè)小時(shí)。當(dāng)時(shí),徐老師對(duì)人工智能技術(shù)并不十分了解,但非??春梦覀兊膱F(tuán)隊(duì)和AI的未來(lái),提出給依圖兩百萬(wàn)美元的投資,這筆資金動(dòng)用了當(dāng)時(shí)真格基金總額的7%,我認(rèn)為徐小平老師是個(gè)非常有魄力的投資人。
《時(shí)間線(xiàn)》:你們的很多項(xiàng)目都是與政府部門(mén)合作的,一家創(chuàng)業(yè)公司是如何取得政府的信任的?
朱瓏:我回國(guó)之后動(dòng)用了自己在國(guó)內(nèi)所有的人際關(guān)系,最終獲得了在某個(gè)公安系統(tǒng)會(huì)議的茶歇時(shí)間與一名負(fù)責(zé)人交流3分鐘的機(jī)會(huì)。經(jīng)過(guò)一番爭(zhēng)取,他愿意讓我嘗試計(jì)算機(jī)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng),當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率不到30%,對(duì)方希望提升到70%。接到任務(wù)兩個(gè)月后,我們做出了一套車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng),識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到了90%,獲得公司成立后的第一單業(yè)務(wù)。
由此開(kāi)始,我們與公安系統(tǒng)開(kāi)始了長(zhǎng)期緊密合作,將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于追逃、刑偵、監(jiān)控等方 面。
《時(shí)間線(xiàn)》:人臉識(shí)別技術(shù)具體可以如何應(yīng)用到公安系統(tǒng)的工作中?
朱瓏:我們?cè)鴧f(xié)助蘇州公安完成一起追逃任務(wù),公安用全國(guó)在逃庫(kù)的26萬(wàn)人與常住及暫住人口庫(kù)中的1300萬(wàn)人進(jìn)行比對(duì),通過(guò)人臉識(shí)別的捕捉,系統(tǒng)共預(yù)警25人。經(jīng)過(guò)人工甄別,最終確定了17人為嫌疑人,其中9人已撤銷(xiāo),最后現(xiàn)場(chǎng)捕獲了3人。這是過(guò)去單靠警力無(wú)法做到的事情,現(xiàn)在人工智能技術(shù)可以幫助我們實(shí)現(xiàn)。此外,人臉識(shí)別技術(shù)還可以應(yīng)用到金融等其他行業(yè)。
《時(shí)間線(xiàn)》:從創(chuàng)業(yè)到現(xiàn)在,人工智能市場(chǎng)經(jīng)歷了怎樣的變化?
朱瓏:今年的前三、四個(gè)月,比過(guò)去一年的變化還大。很多投資人的邏輯是“我就要投資人工智能,一定要進(jìn)來(lái)參與這個(gè)領(lǐng)域?!?/p>
《時(shí)間線(xiàn)》:在人工智能大熱的今天,可能會(huì)有一些投機(jī)主義的公司涌現(xiàn),這是否會(huì)成為你的困擾?
朱瓏:肯定有,這很正常。有一些公司不見(jiàn)得會(huì)涉及智能的那些部分,只是包裝一個(gè)概念,但時(shí)間會(huì)自動(dòng)篩選出真?zhèn)?,有?shí)力的公司很稀缺,團(tuán)隊(duì)會(huì)更加值錢(qián)。
為杭州打造“城市數(shù)據(jù)大腦”
今年9月,全球矚目的G20峰會(huì)將在杭州召開(kāi),杭州市委市政府聯(lián)合眾多公司,在阿里云的牽頭下開(kāi)展了一個(gè)名為“城市數(shù)據(jù)大腦”的城市交通規(guī)劃項(xiàng)目,借此盛會(huì)展現(xiàn)大數(shù)據(jù)在城市管理中的作用,依圖公司參與其中,提供車(chē)輛識(shí)別及大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)。首次涉通領(lǐng)域,對(duì)于依圖來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
《時(shí)間線(xiàn)》:“城市數(shù)據(jù)大腦”項(xiàng)目中,依圖進(jìn)行了哪些方面的技術(shù)支持?
朱瓏:我們對(duì)城市中車(chē)輛的行駛路徑等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析,對(duì)車(chē)、道路、紅綠燈的信息進(jìn)行建模。在建模的基礎(chǔ)上對(duì)政府的交通管理者給予建議和優(yōu)化方法,比如紅綠燈的改進(jìn)措施,道路的修繕?lè)桨?。我們希望通過(guò)解決城市交通這類(lèi)世界級(jí)難題,讓人工智能使我們的生活更加輕松便捷。
《時(shí)間線(xiàn)》:這個(gè)項(xiàng)目的難點(diǎn)在哪里?
朱瓏:從技術(shù)層面來(lái)講,交通管理是一個(gè)非常新的領(lǐng)域,世界上頂級(jí)機(jī)構(gòu)對(duì)這一領(lǐng)域的研究也處于原始階段,現(xiàn)有的學(xué)術(shù)界的模型、數(shù)據(jù)體量無(wú)法滿(mǎn)足模型精度的需求。要完成這個(gè)項(xiàng)目,我們還要做很多新的研究。從操作層面來(lái)講,我們的工作要跨越政府的不同部門(mén),把這些數(shù)據(jù)整合到一起。
《時(shí)間線(xiàn)》:大數(shù)據(jù)對(duì)人工智能技術(shù)有重要作用,你們?nèi)绾谓⒆约旱臄?shù)據(jù)庫(kù)?
朱瓏:最樸素的辦法就是一點(diǎn)一滴積累,比如車(chē)輛數(shù)據(jù),我們自己去路上拍了很多,慢慢地?cái)?shù)據(jù)就積累起來(lái)了。在和客戶(hù)合作的過(guò)程中,客戶(hù)也會(huì)提供一些數(shù)據(jù)。
《時(shí)間線(xiàn)》:現(xiàn)階段在中國(guó)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)業(yè),難點(diǎn)在哪里?
朱瓏:從創(chuàng)業(yè)環(huán)境來(lái)看,我們沒(méi)有完善的反壟斷機(jī)制,也就是說(shuō)大公司還是可以跟你競(jìng)爭(zhēng)的;但在美國(guó),這不一定行得通。而且中國(guó)的知識(shí)版權(quán)的保護(hù)尚為薄弱,小公司抄襲的情況比較多。
此外,探索出好的商業(yè)模式是非常困難的。依圖成立四年,經(jīng)歷了很多探索,我們一直在扎實(shí)地做垂直領(lǐng)域,包括公安、金融等領(lǐng)域。我始終在問(wèn)自己:人工智能的賣(mài)點(diǎn)是什么?
AI最大的考驗(yàn)是商業(yè)模式的創(chuàng)新
2016年初,一場(chǎng)人機(jī)大戰(zhàn)成為全民熱點(diǎn)。人工智能的概念從科技圈走向大眾,做了一次生動(dòng)的市場(chǎng)教育。影響迅速蔓延到二級(jí)市場(chǎng),人工智能概念股迅速飆升,中國(guó)興起一波人工智能創(chuàng)業(yè)熱潮。創(chuàng)業(yè)四年,朱瓏目睹了人工智能產(chǎn)業(yè)的變遷,他有著怎樣的體會(huì)?作為一個(gè)創(chuàng)業(yè)者,他如何看待這個(gè)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)
《時(shí)間線(xiàn)》:現(xiàn)在依圖在技術(shù)研發(fā)和商業(yè)方面的比率大概是什么樣的?
朱瓏:超過(guò)50%都是技術(shù)團(tuán)隊(duì),我們的核心優(yōu)勢(shì)是對(duì)技術(shù)的理解能力。有了技術(shù)作為基礎(chǔ),擴(kuò)張的成本會(huì)變得很低。
《時(shí)間線(xiàn)》:作為學(xué)者型創(chuàng)業(yè)者,商業(yè)背景的匱乏會(huì)不會(huì)成為你的瓶頸?
朱瓏:創(chuàng)業(yè)四年,這個(gè)部分的知識(shí)我補(bǔ)充了很多。商業(yè)知識(shí)是不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程,今天學(xué)到的商業(yè)經(jīng)驗(yàn)不一定能解決明天的問(wèn)題。換句話(huà)說(shuō),有商科背景不一定比我更有能力解決未來(lái)將面對(duì)的問(wèn)題。創(chuàng)業(yè)本身就是個(gè)不確定的探索過(guò)程。
《時(shí)間線(xiàn)》:如何看待技術(shù)與商業(yè)化的平衡?
朱瓏:技術(shù)與商業(yè)化從來(lái)不是矛盾的。中國(guó)現(xiàn)在有很多大規(guī)模的問(wèn)題放到學(xué)術(shù)上都是非常有挑戰(zhàn)性和標(biāo)桿性的。在實(shí)驗(yàn)室是無(wú)法直接解決問(wèn)題的,因?yàn)橛行?shù)據(jù)不易得到,做商業(yè)項(xiàng)目與學(xué)術(shù)研究并不沖突,反而可以更好地促進(jìn)技術(shù)發(fā)展。
篇8
關(guān)鍵詞:人工智能;專(zhuān)家系統(tǒng);ARM;單片機(jī)
人工智能(AI)[1]是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支,是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一。本課程在介紹人工智能的基本概念、基本方法的基礎(chǔ)上,主要是研究如何用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人類(lèi)智能,即如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)諸如問(wèn)題求解、規(guī)劃推理、模式識(shí)別、知識(shí)工程、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等只有人類(lèi)才具備的“智能”,本課程重點(diǎn)闡明這些方法的一般性原理和基本思想,使得計(jì)算機(jī)更好得為人類(lèi)服務(wù)。
1人工智能課程體系
人工智能主要研究傳統(tǒng)人工智能的知識(shí)表示方法,包括狀態(tài)空間法、問(wèn)題歸約法謂詞邏輯法、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法、框架表示、劇本表示等;搜索推理技術(shù)主要包括盲目搜索、啟發(fā)式搜索、消解原理、規(guī)則演繹算法和產(chǎn)生式系統(tǒng)等。
人工智能的研究論題包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、規(guī)劃與行動(dòng)、多Agent系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)語(yǔ)言理解、專(zhuān)家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等。這些研究論題的基礎(chǔ)是通用和專(zhuān)用的知識(shí)表示和推理機(jī)制、問(wèn)題求解和搜索算法,以及計(jì)算智能技術(shù)等。
人工智能課程在我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院是作為大三年級(jí)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課開(kāi)設(shè),總共學(xué)時(shí)數(shù)為:60(其中理論學(xué)時(shí)為36,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為24),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新發(fā)展,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來(lái)越廣,因此人工智能(AI)這個(gè)學(xué)科已不再陌生,很多學(xué)生對(duì)其充滿(mǎn)興趣,所以在選課人數(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他選修課的人數(shù),另外結(jié)合我校的實(shí)際情況,部分理論或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目可以與其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)結(jié)合起來(lái)而應(yīng)用。
2人工智能教學(xué)實(shí)踐
50多年以來(lái),人工智能獲得很大的發(fā)展,已經(jīng)引起眾多學(xué)科和不同專(zhuān)業(yè)背景學(xué)者們的日益重視,成為一門(mén)廣泛的交叉和前沿科學(xué),但是到目前為止人工智能至今仍尚無(wú)統(tǒng)一的定義,要給人工智能下一個(gè)準(zhǔn)確、科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x也是困難的。
由于人工智能[2]是一門(mén)交叉性的學(xué)科,涉及到了控制論、語(yǔ)言學(xué)、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等許多學(xué)科。所以該學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)、需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力等特點(diǎn),導(dǎo)致了在教學(xué)過(guò)程中老師講得吃力、學(xué)生聽(tīng)得吃力。盡管在多年的教學(xué)過(guò)程中積累了一些經(jīng)驗(yàn),但是對(duì)于如何把握這門(mén)課程的特點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生更好的理解這門(mén)課程,目前仍然有很多問(wèn)題需要研究解決。
目前在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題[3]是:
1) 教學(xué)內(nèi)容陳舊,部分參考書(shū)相關(guān)內(nèi)容或案例都過(guò)于陳舊。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,多數(shù)教學(xué)案例涉及到人工智能理論的高級(jí)應(yīng)用――機(jī)器人,目前在國(guó)際及國(guó)內(nèi)機(jī)器人的水平已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,但是部分教科書(shū)中仍沿用關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例,教學(xué)內(nèi)容稍顯陳舊。
2) 教材難易程度不均勻,部分章節(jié)學(xué)生難以理解。由于人工智能課程的部分章節(jié),本身就可以獨(dú)立成一門(mén)課程,但由于是面向本科生的內(nèi)容,因此很多內(nèi)容壓縮于一章來(lái)講解,同時(shí)由于課時(shí)所限,完全不能將相關(guān)的內(nèi)容講透講通;例如:神經(jīng)計(jì)算中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),與模糊邏輯控制的相關(guān)理論與應(yīng)用。
3) 教學(xué)手段單一,教學(xué)過(guò)程中缺乏師生之間的溝通與交流。經(jīng)過(guò)自己的實(shí)踐教學(xué)及對(duì)兄弟院校的人工智能的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的調(diào)研,同時(shí)也在學(xué)生之間進(jìn)行溝通交流,發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)反映,理論與應(yīng)用雖然前沿,但是在學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師教學(xué)手段單一,內(nèi)容枯燥乏味,一般的教學(xué)模式,多采用“老師講,學(xué)生聽(tīng)”的方法,整個(gè)教學(xué)效果并不理想。
4) 考核方法不科學(xué),不能體現(xiàn)學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)情況。目前對(duì)于課程學(xué)習(xí)的考核采用閉卷考試的方式,很多考點(diǎn)有的同學(xué)根本不理解,完全死記硬背,考后又將內(nèi)容丟棄,從學(xué)習(xí)的效果來(lái)講,收獲甚微且完全沒(méi)有達(dá)到真正學(xué)習(xí)及應(yīng)用的能力。
3教學(xué)方法改進(jìn)
3.1注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
科學(xué)家愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師?!比绾卧诮虒W(xué)工作中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性是當(dāng)前教學(xué)改革中迫切需要解決的重要問(wèn)題。
在實(shí)際的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),剛開(kāi)始聽(tīng)課由于有興趣學(xué)生整體學(xué)習(xí)的積極性很高,但是一段時(shí)間過(guò)后發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生由于教學(xué)內(nèi)容抽象,難點(diǎn)比較多,不便于理解,興趣日漸變少,針對(duì)此種情況,可以采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)或案例教學(xué)。
例如:在講專(zhuān)家系統(tǒng)章節(jié)時(shí),在授課之前先通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),采取案例教學(xué)法,給學(xué)生們實(shí)時(shí)在線(xiàn)演示一個(gè)醫(yī)療專(zhuān)家診斷系統(tǒng),演示其中的功能,同時(shí)與學(xué)生互動(dòng),以問(wèn)答式與學(xué)生互動(dòng),了解目前專(zhuān)家系統(tǒng)的具體應(yīng)用、可以解決的問(wèn)題、給人民生活帶來(lái)的益處等。通過(guò)這種教學(xué)的形式,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面也使同學(xué)們體會(huì)到人工智能與我們生活的貼近程度。第二步,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,具體來(lái)說(shuō),它是指教學(xué)全過(guò)程中,以醫(yī)療專(zhuān)家診斷系統(tǒng)若干個(gè)具體任務(wù)為中心,通過(guò)完成任務(wù)的過(guò)程,介紹和學(xué)習(xí)基本知識(shí)和具體設(shè)計(jì)方法。
3.2注重教材選擇
這一任務(wù)的執(zhí)行者主要是由教研室主任或任課老師來(lái)完成。目前在各高校中所使用的人工智能相關(guān)教材的種類(lèi)繁多,章節(jié)和內(nèi)容的設(shè)置上也存在差別。筆者在訂閱教材或參加教材展銷(xiāo)的活動(dòng)中,都比較重視人工智能教材的情況,通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),有的教材內(nèi)容及難度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材則是內(nèi)容及章節(jié)安排內(nèi)容太多太泛,有些知識(shí)點(diǎn)講的又過(guò)于深?yuàn)W,限于學(xué)時(shí)所限也不適合選用。在選教材方面,除了關(guān)注內(nèi)容方面外,還要注重書(shū)上所講的一些實(shí)例,注重這些例子的典型性、時(shí)效性及新穎性,例如,部分教材在自動(dòng)規(guī)劃這一章,選用機(jī)械手作為例子來(lái)說(shuō)明積木世界的機(jī)器人規(guī)劃問(wèn)題,還有一些選擇關(guān)節(jié)機(jī)器人,前些年這樣的機(jī)器人技術(shù)確實(shí)是個(gè)難點(diǎn),但是依據(jù)現(xiàn)在成熟的機(jī)器人技術(shù),無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)都已不再是技術(shù)難點(diǎn),再拿這個(gè)例子去配合理論去講解,無(wú)論內(nèi)容還是形式都稍顯陳舊,目前機(jī)器人技術(shù)發(fā)展水平基本上達(dá)到盡可能高仿真狀態(tài)。
3.3運(yùn)用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段
針對(duì)人工智能課程相關(guān)內(nèi)容比較抽象,公式推導(dǎo)比較繁瑣,除了具有完善的教學(xué)大綱、合理的教學(xué)計(jì)劃以及好的教材外,還應(yīng)該根據(jù)學(xué)校的實(shí)際硬件條件盡可能地選擇多媒體教學(xué)手段來(lái)輔助教學(xué)。因此在實(shí)踐教學(xué)中,配合教學(xué)內(nèi)容,充分利用計(jì)算機(jī)、投影儀以及互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合多種教學(xué)方法與手段組織整個(gè)教學(xué)過(guò)程。例如:在講述搜索推理技術(shù)時(shí),使用一些小的演示軟件,將相關(guān)推理技術(shù)的理論通過(guò)動(dòng)畫(huà)的形式一步一步演示出來(lái);在講專(zhuān)家系統(tǒng)相關(guān)理論知識(shí)時(shí),尤其是各種類(lèi)型的專(zhuān)家系統(tǒng),采用互聯(lián)網(wǎng)上的一些在線(xiàn)視頻資源為例,給同學(xué)進(jìn)行詳細(xì)講解,同時(shí)結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點(diǎn),在線(xiàn)資源有如農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)或動(dòng)物專(zhuān)家診斷系統(tǒng)等,這樣學(xué)生可以加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解,同時(shí)也體會(huì)到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動(dòng)規(guī)劃這一章,給同學(xué)們選擇演示發(fā)達(dá)國(guó)家目前研制的各種類(lèi)型機(jī)器人,通過(guò)這些形象生動(dòng)、行為舉止逼近真實(shí)人的機(jī)器人來(lái)給學(xué)生講理論,這樣學(xué)生通過(guò)觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識(shí)面及視野,同時(shí)也可以及時(shí)地了解國(guó)際及國(guó)內(nèi)機(jī)器人的發(fā)展水平及差距,不斷更正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)并更新自己新的專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí),另一個(gè)方面也可以同時(shí)激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和積極性,這一點(diǎn)在課堂實(shí)踐教學(xué)中得到驗(yàn)證,得到廣大同學(xué)的認(rèn)可和接受,整個(gè)教學(xué)課堂不再那么單調(diào)枯燥呆板了,基本可以達(dá)到在娛樂(lè)中傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
3.4加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視
目前高校在人工智能的教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)所占的學(xué)時(shí)比較少,有的甚至就不安排實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí);另外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也相對(duì)比較簡(jiǎn)單,應(yīng)用不到理論課堂上所學(xué)到的人工智能原理,實(shí)驗(yàn)效果不是很好。面向人工智能課程的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,多采用Prolog程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,該語(yǔ)言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它在AI和知識(shí)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面具有十分重要的作用,具有表達(dá)力強(qiáng)、表示方便、便于理解、語(yǔ)法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境也遇到了如下問(wèn)題:首先是目前有關(guān)人工智能的專(zhuān)門(mén)配套實(shí)驗(yàn)教程很少;其次是即使有諸如《面向人工智能程序設(shè)計(jì)Prolog》教程,則主要是側(cè)重介紹這門(mén)自然語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì),而其中很多部分與AI實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)度不大,另外教材價(jià)位也比較高。針對(duì)此種情況,筆者在24個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,安排7個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中最后一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,首先參考多本Prolog程序設(shè)計(jì)教程,選擇其中與實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃中相關(guān)的內(nèi)容,專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)相應(yīng)的電子教程,同時(shí)也結(jié)合我校學(xué)生本身的特點(diǎn)[4],有側(cè)重地體現(xiàn)和編寫(xiě),總的目的是給學(xué)生一份完整的、系統(tǒng)的、規(guī)范的電子教程。這樣做的目的是:一方面作為學(xué)生參考的技術(shù)文檔;另一方面也可以節(jié)省學(xué)生的部分經(jīng)濟(jì)開(kāi)支。電子教程的結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分來(lái)完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語(yǔ)言的使用說(shuō)明;其次具體的例子演示(均經(jīng)過(guò)調(diào)試正常運(yùn)行);最后為布置給學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)題目,以提供給學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。此外在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,同時(shí)也會(huì)給學(xué)生們自由發(fā)揮的機(jī)會(huì),比如專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以采用Prolog編程實(shí)現(xiàn),也可以采用其他自己擅長(zhǎng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,例如有的同學(xué)選擇C語(yǔ)言、VC++、Visual Basic、Java及網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)語(yǔ)言ASP/JSP等,此外在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,實(shí)驗(yàn)遞交的專(zhuān)家系統(tǒng)涉及多個(gè)領(lǐng)域(有動(dòng)物辨別、醫(yī)療診斷、動(dòng)物養(yǎng)殖咨詢(xún)等專(zhuān)家系統(tǒng))、范圍也頗廣,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)性很小,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,絕大部分同學(xué)均是結(jié)合自己的興趣愛(ài)好來(lái)完成設(shè)計(jì)。
4結(jié)語(yǔ)
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,同時(shí)將為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善人類(lèi)生活做出更大的貢獻(xiàn)。作為一名當(dāng)代的大學(xué)生有必要學(xué)好這門(mén)課程,但是根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況,教師與學(xué)生仍然需要繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的研究與發(fā)展,只有不斷地探索和提高,才能使我們的教學(xué)工作更上一層樓,才能培養(yǎng)出符合時(shí)代和社會(huì)需求的人才。另外人工智能與農(nóng)業(yè)等方面存在很多結(jié)合應(yīng)用的契機(jī),這樣計(jì)算機(jī)就可真正地服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于人類(lèi)、服務(wù)于農(nóng)業(yè)、應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)。
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HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2
(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;
2. School of Computer, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510075, China)
篇9
關(guān)鍵詞:“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè);專(zhuān)業(yè)建設(shè);培養(yǎng)目標(biāo);課程體系;師資隊(duì)伍建設(shè);就業(yè)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 “智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)背景
隨著生產(chǎn)力的持續(xù)進(jìn)步和科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)已不能適應(yīng)時(shí)代進(jìn)步的要求,眾多的產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)問(wèn)題,無(wú)法用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法和技術(shù)加以解決。智能科學(xué)技術(shù)正是在這樣的背景下被提出來(lái)的,它是腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能等學(xué)科構(gòu)成的交叉學(xué)科,主要研究智能的基本理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。在國(guó)外,智能科學(xué)技術(shù)已得到了較好的發(fā)展。并且,國(guó)外一些著名學(xué)府,如東京大學(xué)、愛(ài)丁堡大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等先后開(kāi)設(shè)了“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)該方向的高層次人才。智能科學(xué)技術(shù)也得到國(guó)內(nèi)專(zhuān)家的密切關(guān)注,早在1991年中國(guó)科學(xué)院就建立了以智能科學(xué)技術(shù)為主要研究方向的復(fù)雜系統(tǒng)與智能科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,并且已有計(jì)劃將其列入我國(guó)新近制定的中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃中。
智能科學(xué)技術(shù)要發(fā)展,人才是關(guān)鍵。中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、北京郵電大學(xué)鐘義信教授在2007年中國(guó)人工智能年會(huì)上指出:“智能科學(xué)技術(shù)作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的核心、前沿和制高點(diǎn),充滿(mǎn)重大的創(chuàng)新機(jī)遇。在激烈競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)際環(huán)境下,誰(shuí)先掌握智能科學(xué)技術(shù),誰(shuí)就有可能掌握制勝的主導(dǎo)權(quán)”。目前,智能科學(xué)技術(shù)正在迅猛發(fā)展,推進(jìn)智能科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教育,培養(yǎng)高層次智能科學(xué)技術(shù)人才,正當(dāng)其時(shí),適應(yīng)國(guó)家教育振興行動(dòng)計(jì)劃的要求,順應(yīng)時(shí)代的需求。自2003年10月北京大學(xué)自主設(shè)置的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專(zhuān)業(yè)在教育部備案以來(lái),先后有北京郵電大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等多所院校先后設(shè)置了“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專(zhuān)業(yè),我校申報(bào)的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專(zhuān)業(yè)也于2008年得到了國(guó)家教育部的批準(zhǔn)。
為加快智能科學(xué)與技術(shù)研究生教育的發(fā)展步伐,進(jìn)而提高“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)質(zhì)量,新專(zhuān)業(yè)建立以來(lái),中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)先后于2004年8月在北京、2004年11月在北京、2005年11月在武漢、2006年12月在北京、2007年12月在哈爾濱和2008年10月在北京六次組織“智能科學(xué)與技術(shù)”教育研討會(huì)和座談會(huì),上百所大學(xué)的代表參加了會(huì)議。加快發(fā)展“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)教育己成為眾多院校的共同愿望,但由于該專(zhuān)業(yè)設(shè)置時(shí)間不長(zhǎng),各高校對(duì)于該專(zhuān)業(yè)的建設(shè)都還處于摸索階段,因而還有很多問(wèn)題有待研究。
我校建校50多年來(lái),堅(jiān)持以信息學(xué)科為特色,不斷調(diào)整學(xué)科結(jié)構(gòu),努力提高辦學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效益,為國(guó)家及地方建設(shè)培養(yǎng)了大批專(zhuān)門(mén)的人才。近年來(lái),我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè)取得明顯的成效,是中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)粗糙集與軟計(jì)算專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的掛靠單位,在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中的智能信息處理、計(jì)算智能、模式識(shí)別、文本分類(lèi)、圖像處理等研究方向已取得了豐碩的成果,已形成了一支學(xué)歷、職稱(chēng)、年齡結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍和學(xué)術(shù)梯隊(duì)。在科學(xué)研究方面,研究?jī)?nèi)容涉及多個(gè)領(lǐng)域。在Rough集擴(kuò)展理論模型、決策信息系統(tǒng)不確定性度量、自主式機(jī)器學(xué)習(xí)、信息系統(tǒng)知識(shí)約簡(jiǎn)、不完備信息系統(tǒng)中的知識(shí)獲取等方面取得了一系列成果;針對(duì)復(fù)雜問(wèn)題求解,模擬人類(lèi)問(wèn)題求解的自然方式,以Rough集、模糊集和商空間理論為基礎(chǔ),開(kāi)展粒計(jì)算研究工作,在二進(jìn)位粒表示、模糊商空間、覆蓋粒計(jì)算模型、粒計(jì)算知識(shí)獲取等方面已取得了階段性成果;將計(jì)算智能理論成果應(yīng)用于一些特色領(lǐng)域,例如,研制了EMAIL過(guò)濾系統(tǒng)、基于語(yǔ)音和圖像的雙模情感識(shí)別系統(tǒng)、Rough集智能數(shù)據(jù)分析仿真系統(tǒng)(R1DAS)、圖形圖像智能分析與處理系統(tǒng)、棉屬植物生物基因信息智能分析系統(tǒng)等,取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。這些都為我?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)建設(shè)提供了基礎(chǔ)。
本文將結(jié)合重慶郵電大學(xué)本校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì),對(duì)我校建設(shè)“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)中的若干問(wèn)題進(jìn)行探討。
2 “智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)建設(shè)的若干問(wèn)題
2.1 培養(yǎng)目標(biāo)
制定科學(xué)、合理的“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是實(shí)施人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)目標(biāo)的制定必須結(jié)合以下三個(gè)方面。
(1)緊扣專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵,彌補(bǔ)“智能缺位”的專(zhuān)業(yè)漏洞
智能科學(xué)技術(shù)以人工智能理論和方法為核心,研究如何用計(jì)算機(jī)去模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能;如何設(shè)計(jì)和建造具有高智能水平的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng);如何設(shè)計(jì)和制造更聰明的計(jì)算機(jī)。對(duì)于專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),按照專(zhuān)業(yè)現(xiàn)狀,“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)定位于彌補(bǔ)“智能缺位”的漏洞?,F(xiàn)有的電子、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)本身都在向縱深發(fā)展,人才需求強(qiáng)勁,都是不可或缺的朝陽(yáng)專(zhuān)業(yè),與智能技術(shù)雖有交叉和結(jié)合,但每個(gè)專(zhuān)業(yè)都不能獨(dú)立地覆蓋智能科學(xué)技術(shù)的整體范疇,更不可能丟棄原有的專(zhuān)業(yè)核心將重心轉(zhuǎn)移到智能科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。因此,“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)應(yīng)該定位于彌補(bǔ)信息領(lǐng)域“智能缺位”的專(zhuān)業(yè)漏洞。
(2)緊跟市場(chǎng)需求,培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)需求的人才
學(xué)校并不是孤立的,它與社會(huì)有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,是面向社會(huì)開(kāi)放的大系統(tǒng)。因此,在制定專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)時(shí),必須緊跟市場(chǎng)需求,培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)需求的人才。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇,社會(huì)對(duì)人才提出了更高的要求,“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”是當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才的要求。具體到“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè),我們可以從以下三個(gè)方面著手。一是加強(qiáng)基礎(chǔ)能力培養(yǎng),即加強(qiáng)英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng);二是突出本專(zhuān)業(yè)的核心技能,即突出對(duì)人工智能、腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等的基本理論與方法的掌握;三是強(qiáng)化實(shí)踐動(dòng)手能力,即強(qiáng)化智能系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)等的分析與設(shè)計(jì)能力。
(3)緊隨本校優(yōu)勢(shì),突出人才培養(yǎng)特色
市場(chǎng)對(duì)人才需求的多樣性要求學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)多樣化。各所院校不可能制定完全一致的培養(yǎng)目標(biāo),完全一致的培養(yǎng)目標(biāo)必定導(dǎo)致人才培養(yǎng)的失敗。因此,培養(yǎng)計(jì)劃的制定必須結(jié)合自己的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì),突出本校的專(zhuān)業(yè)特色,針對(duì)性地培養(yǎng)市場(chǎng)所需要的人才。重慶郵電大學(xué)是一所以信息科學(xué)技術(shù)為特色的院校。因此,我們?cè)谥贫ㄅ囵B(yǎng)計(jì)劃時(shí),一方面可以借鑒其他院校的培養(yǎng)目標(biāo),另一方面必須結(jié)合我校十分優(yōu)越的計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)方面的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì)。將“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)與現(xiàn)有的“通信技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”等專(zhuān)業(yè)結(jié)合,不僅能夠?yàn)樯鐣?huì)培養(yǎng)急需的人才,而且必將大力推動(dòng)我校的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科建設(shè),加速我校其他學(xué)科的快速發(fā)展。
2.2 課程體系
培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要依靠課程體系的整合和設(shè)計(jì)來(lái) 支撐。一個(gè)專(zhuān)業(yè)的課程體系直接反映了人才培養(yǎng)的方向。課程是教學(xué)之根本,其主要任務(wù)在于結(jié)合社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需求,依靠專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的總體目標(biāo)來(lái)進(jìn)行課程體系的設(shè)計(jì)。
對(duì)于“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)的課程體系,從該專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)生所應(yīng)具備的知識(shí)體系來(lái)看,我們大致可以將大學(xué)教育期間學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)劃分為以下四個(gè)層次:公共基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)核心課程和專(zhuān)業(yè)開(kāi)放選修課程。其中,公共基礎(chǔ)課程是對(duì)學(xué)生德、智、體三方面基礎(chǔ)素質(zhì)的培養(yǎng)。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等方面的基本能力,為本專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程之基礎(chǔ)。專(zhuān)業(yè)核心課程培養(yǎng)學(xué)生本專(zhuān)業(yè)的基本能力,主要以智能科學(xué)技術(shù)方面的課程為主。專(zhuān)業(yè)開(kāi)放選修課是實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的課程,也是體現(xiàn)本校專(zhuān)業(yè)特色的模塊。
新專(zhuān)業(yè)要生存和發(fā)展,必須盡快形成自己的特有學(xué)科體系和核心課程,核心課程將成為區(qū)別于相關(guān)學(xué)科的重要標(biāo)志?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)的一個(gè)重要原則是:本專(zhuān)業(yè)核心課程不是信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)核心課程和自動(dòng)化科學(xué)核心課程的簡(jiǎn)單堆砌,而應(yīng)該對(duì)信息科學(xué)核心課程進(jìn)行有效的裁減和調(diào)整。通過(guò)對(duì)各相關(guān)院校進(jìn)行調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)尚沒(méi)有形成本專(zhuān)業(yè)的核心課程,這是一個(gè)亟待討論的問(wèn)題。開(kāi)放選修課是各校區(qū)別于其他院校的特色課程。結(jié)合我校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)與專(zhuān)業(yè)特色,可以將智能科學(xué)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合開(kāi)設(shè)相關(guān)課程,如智能通信技術(shù)等。
2.3 師資隊(duì)伍建設(shè)
優(yōu)良的師資隊(duì)伍是實(shí)施“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的保證。要保證教學(xué)的正常運(yùn)行、教學(xué)質(zhì)量的不斷提高,需要教師具備相關(guān)專(zhuān)業(yè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和熟練的業(yè)務(wù)能力。如何整合師資力量,如何共享資源,如何進(jìn)行高校之間的聯(lián)合培訓(xùn)、互聘教師等問(wèn)題都是新專(zhuān)業(yè)建設(shè)和規(guī)劃所面臨的突出問(wèn)題。
重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院通過(guò)20多年的師資隊(duì)伍建設(shè),在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科上已經(jīng)形成了一支學(xué)歷、職稱(chēng)、年齡結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍和學(xué)術(shù)梯隊(duì)。但是,為適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要,除了依賴(lài)本院已有的師資隊(duì)伍,還需要整合其他院系的師資力量,比如控制技術(shù)相關(guān)的課程和實(shí)驗(yàn)可以借調(diào)自動(dòng)化學(xué)科的老師,而生物信息技術(shù)方面的課程則可以讓生物信息處理學(xué)科的老師來(lái)承擔(dān)。
然而,為了適應(yīng)“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)以后發(fā)展的需要,師資隊(duì)伍建設(shè)還有很長(zhǎng)的路要走。特別是腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)方面的師資力量的建設(shè)和加強(qiáng)。我們擬從以下幾個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的師資隊(duì)伍進(jìn)行調(diào)整和培養(yǎng):
(1)調(diào)整教師隊(duì)伍。從現(xiàn)有的教師隊(duì)伍中挑選一些在智能科學(xué)技術(shù)方面有專(zhuān)長(zhǎng)的老師組建“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)教研室。
(2)組織教師培訓(xùn)。針對(duì)當(dāng)前師資隊(duì)伍薄弱的課程,組織老師到相關(guān)院校進(jìn)行調(diào)研和專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。
(3)引進(jìn)高級(jí)人才。建設(shè)科研團(tuán)隊(duì),提高教師學(xué)術(shù)水平,是建設(shè)“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)的根本保證。
2.4 就業(yè)前景展望
“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)人才就業(yè)前景的好壞是本專(zhuān)業(yè)生死存亡的關(guān)鍵。產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)對(duì)智能科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)烈需求為“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)人才提供了廣闊的就業(yè)空間。因此,“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)去向至少包括以下幾條重要途徑:
(1)從事智能科學(xué)技術(shù)的研究。智能科學(xué)技術(shù)已成為新世紀(jì)爭(zhēng)奪國(guó)際市場(chǎng)的重要因素,加之我國(guó)中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)規(guī)劃的迫切需要,在國(guó)家各部門(mén)各領(lǐng)域從事智能科學(xué)技術(shù)的研究工作是“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)畢業(yè)學(xué)生的一個(gè)去向。
(2)從事“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)。隨著“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)的逐步建立,高校急需大量具有相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)和技能的教學(xué)人員和研究人員,在高校從事人才培養(yǎng)是“智能科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)畢業(yè)學(xué)生的又一個(gè)去向。
(3)從事智能系統(tǒng)和智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。智能系統(tǒng)和智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)需要大量的智能科技人才,結(jié)合我校的行業(yè)背景,將智能科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生從事智能通信技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)、智能信息安全等的研發(fā)能力,將為我?!爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)畢業(yè)學(xué)生就業(yè)開(kāi)辟最主要的途徑。
篇10
關(guān)鍵詞:智能信息處理技術(shù);量子計(jì)算智能導(dǎo)論;教學(xué)實(shí)踐
人類(lèi)正被數(shù)據(jù)淹沒(méi),卻饑渴于知識(shí)。面臨浩瀚無(wú)際而被污染的數(shù)據(jù),人們呼喚從數(shù)據(jù)中來(lái)一個(gè)去粗取精、去偽存真的技術(shù)。而數(shù)據(jù)挖掘就是從大量數(shù)據(jù)中識(shí)別出有效的、新穎的、潛在有用的,以及最終可理解的知識(shí)和模式的高級(jí)操作過(guò)程,所以數(shù)據(jù)挖掘也可以說(shuō)是一個(gè)模式識(shí)別的過(guò)程,因此模式識(shí)別領(lǐng)域的許多技術(shù)經(jīng)過(guò)一定的改進(jìn)便可以在數(shù)據(jù)挖掘中起重要的作用。計(jì)算智能(Computational Intelligence-CI)方法是傳統(tǒng)人工智能(Artificial Intelligence,AI)的擴(kuò)展,它是模式識(shí)別技術(shù)發(fā)展的新階段[1]。
科學(xué)家預(yù)言:“21世紀(jì),人類(lèi)將從經(jīng)典信息時(shí)代跨越到量子信息時(shí)代”。創(chuàng)立了一個(gè)世紀(jì)的量子力學(xué)隨著20世紀(jì)90年代與信息科學(xué)交叉融合誕生的量子信息學(xué),已成為量子信息時(shí)代來(lái)臨的重要標(biāo)志[2]。量子計(jì)算智能導(dǎo)論作為信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、智能信息處理、人工智能等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生專(zhuān)業(yè)課程,已經(jīng)在越來(lái)越多的高等學(xué)校開(kāi)設(shè)。
由于量子計(jì)算智能是一門(mén)跨越包括物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子機(jī)械、通訊、生理學(xué)、進(jìn)化理論和心理學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的深?yuàn)W科學(xué),因此量子計(jì)算智能導(dǎo)論的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)的安排目前仍處在探索階段,尤其作為研究生課程如何使得學(xué)生在掌握深?yuàn)W理論的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,將理論轉(zhuǎn)化為技術(shù)與工具,從而提高動(dòng)手能力,這是每個(gè)研究生專(zhuān)業(yè)課任課老師的核心探索所在,因此就要求老師在授業(yè)解惑的同時(shí)關(guān)注前沿,以該學(xué)科的前沿領(lǐng)域?yàn)榻虒W(xué)指引,進(jìn)而更好的培養(yǎng)研究生主動(dòng)探索知識(shí)的能力。
1教材選擇
一本好的教材為教學(xué)起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用,因此教材的選擇即是老師對(duì)教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的選擇。我們選擇教材,期望該教材由淺入深、深入淺出、可讀性好,具有系統(tǒng)性、交叉性、前沿性等特點(diǎn)。由于量子計(jì)算智能導(dǎo)論為全校研究生的專(zhuān)業(yè)課程,而量子計(jì)算智能是一門(mén)多學(xué)科交叉的綜合型學(xué)科,因此我們要考慮到來(lái)自學(xué)校不同專(zhuān)業(yè)背景,以及在物理,數(shù)學(xué),工程優(yōu)化和進(jìn)化理論基礎(chǔ)有限的兩難困境,所以首先選擇了一本關(guān)于量子計(jì)算的英文原版書(shū)作為教材之一,Michael Nielsen等人所著的《Quantum Computation and Quantum Information》[3],2003年高等教育出版社出版,該書(shū)全面介紹了量子計(jì)算與量子信息學(xué)領(lǐng)域的主要思想與技術(shù)。到目前為止,該領(lǐng)域的高速進(jìn)展與學(xué)科交叉的特性使得初學(xué)者感到困惑而不易對(duì)其主要技術(shù)與結(jié)論有綜合性的認(rèn)識(shí),而該書(shū)特色在于對(duì)量子機(jī)制和計(jì)算機(jī)科學(xué)給予了指導(dǎo)性介紹,使得那些沒(méi)有物理學(xué)或計(jì)算機(jī)科學(xué)背景的學(xué)生對(duì)此也易于接受,為學(xué)生提供了詳實(shí)的關(guān)于量子計(jì)算的物理原理和基本概念;另外考慮到這門(mén)課程面向研究生,無(wú)論將來(lái)他們是直接就業(yè)還是繼續(xù)深造,都要注重實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng),要能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)的書(shū)本知識(shí)轉(zhuǎn)化為技術(shù)和工具,去解決實(shí)際的工程和科研問(wèn)題,因此我們還選擇了另外一門(mén)書(shū),由李士勇教授所著的《量子計(jì)算與量子優(yōu)化算法》[4],哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社于2009年出版,該書(shū)著重講解了量子優(yōu)化算法,為實(shí)際工程應(yīng)用提供了新的思路,并啟發(fā)大家在量子計(jì)算機(jī)沒(méi)有走出實(shí)驗(yàn)室的今天,如何利用現(xiàn)有的數(shù)字式計(jì)算機(jī)構(gòu)造具有量子特性的快速算法。當(dāng)然考慮到全校研究生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景不同,我們也推薦了中南大學(xué)蔡自興教授等編著,2004年由清華大學(xué)出版社出版的《人工智能及其應(yīng)用:研究生用書(shū)(第三版)》[5],該書(shū)是蔡自興為主講教授的國(guó)家精品課程人工智能的配套教材,該本書(shū)中系統(tǒng)全面的講解了高級(jí)知識(shí)推理、分布式人工智能與艾真體、計(jì)算智能、進(jìn)化計(jì)算、群智能優(yōu)化、自然計(jì)算、免疫計(jì)算以及知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘等近年的熱點(diǎn)智能方法,從而輔助學(xué)生了解人工智能,以及人工智能如何發(fā)展到計(jì)算智能,使得學(xué)生全面認(rèn)識(shí)學(xué)科的發(fā)展和傳承性,為今后學(xué)習(xí)量子計(jì)算智能打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
2教學(xué)內(nèi)容
本課程從量子計(jì)算的基本概念和原理出發(fā),重點(diǎn)講解量子計(jì)算基礎(chǔ)和基本的量子算法;并從量子優(yōu)化算法拓展開(kāi)來(lái)。該門(mén)課程我們安排了46學(xué)時(shí),具體安排如下:第1章,量子力學(xué)基礎(chǔ)(2學(xué)時(shí));第2章,量子計(jì)算基礎(chǔ)(4學(xué)時(shí));第3章,基本量子算法(4學(xué)時(shí));第4章,Grover量子搜索算法的改進(jìn)(4學(xué)時(shí));第5章,量子遺傳算法(8學(xué)時(shí));第6章,量子群智能優(yōu)化算法(8學(xué)時(shí));第7章,量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與算法(8學(xué)時(shí));第8章,量子遺傳算法在模糊神經(jīng)控制中的應(yīng)用(8學(xué)時(shí))。
3教學(xué)方法
3.1理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法
量子計(jì)算智能導(dǎo)論是一門(mén)多學(xué)科交叉的綜合型學(xué)科。選課的同學(xué)來(lái)自全校,各個(gè)的專(zhuān)業(yè)背景不同,但是大家的共同需求是一樣的,就是從課程中掌握一種用于解決實(shí)際問(wèn)題的工程技術(shù),但是工程技術(shù)的掌握也需要理論的支撐,因此我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中總結(jié)出了一套方法,具體做法是將教學(xué)內(nèi)容劃分為:理論型和實(shí)踐型。
理論型教學(xué)指的是發(fā)展完善的量子計(jì)算基本原理和方法。其內(nèi)容包括:量子位、量子線(xiàn)路、量子Fourier 變換、量子搜索算法和量子計(jì)算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)等。而其中量子位、量子線(xiàn)路以及量子算法都是以量子相對(duì)論為基礎(chǔ)的,這也是量子計(jì)算的本質(zhì)原理,而較之我們熟悉的數(shù)字式計(jì)算機(jī)和計(jì)算方式有著本質(zhì)的區(qū)別。我們?cè)诮虒W(xué)中由淺入深,通過(guò)PPT授課,采取理論與實(shí)例相結(jié)合的講授方式。下面給出了一個(gè)我們?cè)诮虒W(xué)中的實(shí)例:將量子計(jì)算問(wèn)題形象化。具體內(nèi)容如下。
讓我們想象一下下面這個(gè)問(wèn)題。我們要找一條穿過(guò)復(fù)雜迷宮的路。每次我們沿著一條路走,很快就會(huì)碰到新的岔路。即使知道出去的路,還是容易迷路。換句話(huà)說(shuō),有一個(gè)著名的走迷宮算法就是右手法則――順著右手邊的墻走,直到出去(包括繞過(guò)絕路)。這條路也許并不很短,但是至少您不會(huì)反復(fù)走相同的過(guò)道。以計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)表述,這條規(guī)則也可以稱(chēng)作遞歸樹(shù)下行?,F(xiàn)在讓我們想象另外一種解決方案。站在迷宮入口,釋放足夠數(shù)量的著色氣體,以同時(shí)充滿(mǎn)迷宮的每條過(guò)道。讓一位合作者站在出口處。當(dāng)她看到一縷著色氣體出來(lái)時(shí),就向那些氣體粒子詢(xún)問(wèn)它們走過(guò)的路徑。她詢(xún)問(wèn)的第一個(gè)粒子走過(guò)的路徑最有可能是穿過(guò)迷宮的所有可能路徑中最短的一條。當(dāng)然,氣體顆粒絕不會(huì)給我們講述它們的旅行。但是 量子算法以一種同我們的方案非常類(lèi)似的方式運(yùn)作。即,量子算法先把整個(gè)問(wèn)題空間填滿(mǎn),然后只需費(fèi)心去問(wèn)問(wèn)正確的解決方案(把所有的絕路排除在答案空間以外)。這樣以來(lái),一個(gè)枯燥晦澀的量子算法就被很形象的解釋?zhuān)虼嗽鰪?qiáng)了學(xué)生的記憶也加深了理解,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
實(shí)踐型教學(xué)指的是正在發(fā)展中的量子計(jì)算智能方法的熱點(diǎn)問(wèn)題。其內(nèi)容包括:量子遺傳算法,混沌量子免疫算法,量子蟻群算法,量子粒子群算法,量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與算法,和這些算法在實(shí)際工程優(yōu)化中的應(yīng)用。這部分內(nèi)容屬于本學(xué)科的前沿,但也是熱點(diǎn)問(wèn)題,因此這部分我們?cè)诮虒W(xué)中忽略理論推導(dǎo),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作,在PPT課件中增加仿真實(shí)例的講解;并在課下布置相應(yīng)的上機(jī)操作習(xí)題,配合上機(jī)實(shí)踐課程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注這些前沿,從而培養(yǎng)他們的科研素養(yǎng)。
為了體現(xiàn)該門(mén)課的教學(xué)特點(diǎn),我們?cè)诳己朔绞缴?,采取考試與報(bào)告相結(jié)合的方式,其中理論部分我們采取閉卷考試,占總考評(píng)分?jǐn)?shù)的40%;實(shí)踐部分采取上機(jī)技術(shù)報(bào)告考核,內(nèi)容為上機(jī)實(shí)踐課程布置的大作業(yè),給出詳實(shí)的算法流程圖和仿真結(jié)果與分析,占總考評(píng)分?jǐn)?shù)的40%;出勤率占總考評(píng)分?jǐn)?shù)的20%。
3.2科研素養(yǎng)的培養(yǎng)與實(shí)踐能力的提高
科研素養(yǎng)的最核心部分,就是一個(gè)人對(duì)待科研情感態(tài)度和價(jià)值觀,科研素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅使學(xué)生獲得知識(shí)和技能,更重要的是使其獲得科學(xué)思想、科學(xué)精神和科學(xué)方法的熏陶和培養(yǎng)。正如溫總理說(shuō)的那樣:“教是為了不教,學(xué)是為了會(huì)學(xué)”,當(dāng)學(xué)生將課本內(nèi)容遺忘后,遺留下來(lái)的東西即是他們所具備的科研素養(yǎng)。因此,在教學(xué)中,我們的宗旨也是提高學(xué)生的科研素養(yǎng),量子計(jì)算智能導(dǎo)論是一門(mén)理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科,該學(xué)科的發(fā)展日新月異,在信息處理領(lǐng)域的關(guān)注度也越來(lái)越高。在教學(xué)實(shí)踐中,我們采用了上機(jī)實(shí)踐和技術(shù)報(bào)告相結(jié)合的教學(xué)方式。掌握各種量子計(jì)算智能方法的原理和流程是這門(mén)課程教學(xué)的首要任務(wù),因此學(xué)生結(jié)合各自研究方向?qū)崿F(xiàn)量子智能算法在實(shí)際科研任務(wù)中的優(yōu)化問(wèn)題求解。在上機(jī)實(shí)踐中,學(xué)生不僅要掌握該智能算法的流程而且重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對(duì)
自己科研任務(wù)的建模,學(xué)會(huì)系統(tǒng)分析問(wèn)題,建立合理的數(shù)學(xué)模型,并給出理論分析。上機(jī)實(shí)踐驗(yàn)收中,我們不但考察其結(jié)果展示,更增加了上機(jī)實(shí)踐的技術(shù)報(bào)告,用來(lái)分析模型建立的合理性,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待科研問(wèn)題的分析素養(yǎng)和建模素養(yǎng)。在技術(shù)報(bào)告中,我們要求學(xué)生給出幾種可供參考的建模模型,并分析各自的優(yōu)勢(shì),和選擇這一解決方案的依據(jù)。由于量子計(jì)算智能導(dǎo)論是面向研究生開(kāi)設(shè)的課程,在教學(xué)中,我們更佳關(guān)注其分析問(wèn)題的能力,和解決問(wèn)題的合理性的思考能力,從而培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。
4結(jié)語(yǔ)
把教學(xué)當(dāng)做一門(mén)藝術(shù),是我們作為高校老師畢生追求的目標(biāo),如何做到重點(diǎn)講透,難點(diǎn)講通,要點(diǎn)講清,這也是我們多年教學(xué)中一直關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)。我們?cè)诮虒W(xué)中反對(duì)“灌輸式”,強(qiáng)調(diào)“啟發(fā)式”,以實(shí)際應(yīng)用先導(dǎo)教學(xué)是非??扇〉?,也收到了良好的效果。量子計(jì)算智能導(dǎo)論是一門(mén)綜合型交叉學(xué)科,且面向研究生開(kāi)設(shè),因此在教學(xué)實(shí)踐中,我們十分重視學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過(guò)上機(jī)實(shí)踐和技術(shù)報(bào)告的形式引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手,積極思考。希望這些教學(xué)中的點(diǎn)滴供同行們交流探討。
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Exploration on Introduction to Quantum Computational Intelligence
LI Yangyang, SHANG Ronghua, JIAO Licheng
(School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China)
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