人工智能教育的背景范文
時間:2023-08-25 17:21:28
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篇1
先給大家重點推薦一本期刊:中國職業(yè)技術(shù)教育
中國職業(yè)技術(shù)教育雜志征稿信息
《中國職業(yè)技術(shù)教育》雜志是由中華人民共和國教育部主管,教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所、中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會和高等教育出版社共同主辦的一份綜合性中文期刊,集政策指導(dǎo)性、學(xué)術(shù)理論性和應(yīng)用服務(wù)于一身,是教育部指導(dǎo)全國職業(yè)教育工作的重要輿論工具,是服務(wù)各級各類職業(yè)教育機構(gòu)的主要陣地。
中國職業(yè)技術(shù)教育投稿欄目:主要有職教要聞、專稿專訪、綜合管理方略、課程教材、教研與教學(xué)、師資隊伍建設(shè)、研究與探討、職業(yè)指導(dǎo)、職業(yè)培訓(xùn)、高等職業(yè)教育等欄目。
再給大家推薦職業(yè)教育范文:人工智能背景下職業(yè)教育變革及模式建構(gòu)
董文娟1,黃堯2(1.天津大學(xué)教育學(xué)院,天津300350;2.北京師范大學(xué)國家職業(yè)教育研究院,北京100875)
摘要:順應(yīng)人工智能時代的浪潮,基于新興技術(shù)的職業(yè)教育變革及新模式建構(gòu)勢在必行。該文從職業(yè)教育智慧化、經(jīng)濟發(fā)展、政策保障、信息化生態(tài)重構(gòu)四個方面,剖析了人工智能時代職業(yè)教育變革的現(xiàn)實訴求,并進一步分析了當(dāng)前職業(yè)教育外部環(huán)境及其自身發(fā)展的困境。人工智能背景下職業(yè)教育的變革體現(xiàn)出融合、創(chuàng)新、跨界、終身化的新特征。基于此,從課程、教學(xué)、學(xué)習(xí)、環(huán)境、教師發(fā)展、評價、教育管理及組織等方面,探究職業(yè)教育的變革路徑及模式建構(gòu)。最后探討了職業(yè)教育模式變革還面臨回歸教育本質(zhì)、規(guī)避技術(shù)弊端等挑戰(zhàn),并提出“適應(yīng)—引領(lǐng)人工智能”的發(fā)展目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:人工智能;職業(yè)教育變革;模式建構(gòu);智慧化
“人工智能的迅速發(fā)展將深刻改變?nèi)祟惿鐣?、改變世界。特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)、超級計算等新理論、新技術(shù)及經(jīng)濟社會發(fā)展強烈需求的共同驅(qū)動下,人工智能發(fā)展呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征?!盵1]人工智能作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力,為我國供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革下的“新常態(tài)”經(jīng)濟發(fā)展注入新動能,使人們的思維模式和生活方式發(fā)生了深刻變革。近年來,國家高度重視與社會經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系最為密切的職業(yè)教育,積極推進職業(yè)教育信息化,運用人工智能改革教學(xué)方法和人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建新型智能職教體系,提升信息技術(shù)引領(lǐng)職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的能力。
一、人工智能背景下職業(yè)教育變革的現(xiàn)實訴求
人工智能對傳統(tǒng)教育理念產(chǎn)生了革命性沖擊,職業(yè)教育結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,勞動力素質(zhì)與市場需求的矛盾、學(xué)習(xí)方式與自我價值實現(xiàn)的矛盾等促使職業(yè)教育向智慧化、智能化發(fā)展。目前,我國處于教育信息化2.0、工業(yè)4.0的新時期,全球范圍內(nèi)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速進行?!耙粠б宦贰薄爸袊圃?025”人工智能等重大國家戰(zhàn)略的提出,及以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)為特征的新興經(jīng)濟模式要求教育領(lǐng)域,尤其是職業(yè)教育培養(yǎng)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)急需的技術(shù)技能型、智慧型人才,具備更高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力,促進智慧化發(fā)展,助力經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級。
(一)職業(yè)教育智慧化訴求:職業(yè)教育信息化發(fā)展的必然選擇
“智慧教育是以物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)為依托,創(chuàng)造智慧教學(xué)環(huán)境,轉(zhuǎn)換教育方法,內(nèi)容與手段,注重教育網(wǎng)絡(luò)化,個性化和智能化的一種教育新模式?!盵2]智慧教育作為“一種由學(xué)校、區(qū)域或國家提供的高學(xué)習(xí)體驗、高內(nèi)容適配性和高教學(xué)效率的教育行為(系統(tǒng))”,被視為教育信息化發(fā)展的高端形態(tài)[3]。因此,職業(yè)教育的智慧化并非簡單的數(shù)字化,強調(diào)信息技術(shù)推動職業(yè)教育教學(xué)模式和方法的變革,改變思維模式,創(chuàng)建價值等方面共享的學(xué)習(xí)共同體,培養(yǎng)創(chuàng)新型、智慧型人才。
職業(yè)教育智慧化是職業(yè)教育信息化發(fā)展的必然選擇。目前,我國的職業(yè)教育信息化水平正在穩(wěn)步提高,投入持續(xù)增加,各種智能信息技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)、測量評價等領(lǐng)域,并逐步成熟,正在努力打造一個信息化、智慧化的現(xiàn)代職業(yè)教育生態(tài)系統(tǒng)。新時期我國很多地區(qū)及職業(yè)院校積極提升現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的智慧化水平,積極創(chuàng)建智慧校園、智慧社區(qū)等,逐步實現(xiàn)了組織管理的智慧化、資源環(huán)境的智慧化和服務(wù)評價的智慧化。
(二)經(jīng)濟發(fā)展訴求:人工智能時代的新興經(jīng)濟需要高技能智慧型人才
人工智能時代職業(yè)教育運用移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù),與經(jīng)濟及其他部門跨界融合,不斷創(chuàng)造新產(chǎn)品、新業(yè)務(wù),推動職業(yè)教育模式創(chuàng)新,形成了以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能為實現(xiàn)手段的經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)。人工智能時代是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為支撐的新時代,各行各業(yè)的運作發(fā)展和對知識技術(shù)的掌握要求達(dá)到了更高層面,相應(yīng)的教育需求也有所提升,市場環(huán)境渴求勇于創(chuàng)新、個性化的高技能智慧型人才。職業(yè)教育要應(yīng)對行業(yè)上升發(fā)展的勞動力需求問題,基于人工智能應(yīng)用,提高技能培養(yǎng)層級,以適應(yīng)新的社會勞務(wù)需求。現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)依托互聯(lián)網(wǎng)科技,與智能化設(shè)備直接聯(lián)接,通過數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用,促進科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。勞動密集型企業(yè)已不適應(yīng)現(xiàn)代行業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展,需升級為網(wǎng)絡(luò)智能型,與此同時,職業(yè)院校的課程模式、專業(yè)設(shè)置、實習(xí)實訓(xùn)、師資結(jié)構(gòu)等也做出相應(yīng)的調(diào)整和革新,既促進了職業(yè)教育的智慧化、智能化,又推動了產(chǎn)業(yè)升級和工業(yè)變革。
(三)政策保障:國家從宏觀層面保障人工智能時代的職業(yè)教育發(fā)展
2016年是我國人工智能元年,2017年我國頒布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出了“將發(fā)展人工智能放在國家戰(zhàn)略層面進行系統(tǒng)謀劃和布局”,這預(yù)示著我國人工智能時代的全面到來,為我國職業(yè)教育的發(fā)展提供了良好的宏觀政策環(huán)境。人工智能給職業(yè)教育帶來了符合時代精神的新內(nèi)容,積極融合信息技術(shù),整合職業(yè)教育資源,提升公共服務(wù)水平,影響和改變了原有的教育生態(tài)。緊密依托信息共享平臺,突破時空限制,讓學(xué)習(xí)者自我選擇,更加人性化和智能化。我國很多職業(yè)院校已經(jīng)開啟了智慧校園的行動計劃,一些大中城市也在積極制定實施智慧城市的發(fā)展規(guī)劃,在良好的政策保障中提升智慧化水平。
(四)信息化生態(tài)重構(gòu)訴求:人工智能時代的職業(yè)教育變革是對職業(yè)教育信息化生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)
“依據(jù)《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》,我國正在有序推進數(shù)字教育向智慧教育的躍遷升級和創(chuàng)新發(fā)展?!盵4]在新興智能信息技術(shù)的催促下,技術(shù)變革帶來了職業(yè)教育系統(tǒng)的顛覆性創(chuàng)新改革,打破現(xiàn)有的條條框框,改革傳統(tǒng)教育模式,再造教育業(yè)務(wù)新流程。在職業(yè)教育領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù),提升各科各門教育教學(xué)業(yè)務(wù),打造各級各類智能實訓(xùn)部門、培訓(xùn)機構(gòu),覆蓋貫通中高職院校,整合系統(tǒng)內(nèi)外現(xiàn)有資源,推進智慧教育生態(tài)有序發(fā)展,為各類用戶提供最適合、最智能的職業(yè)教育資源和服務(wù),完成對職業(yè)教育信息化生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)。
二、當(dāng)前職業(yè)教育發(fā)展的現(xiàn)實困境
人工智能對各行各業(yè)的影響具有革命性和顛覆性,可能帶來新的發(fā)展機遇,也可能帶來不確定性的挑戰(zhàn),比如可能會改變就業(yè)結(jié)構(gòu)、影響政府管理、威脅經(jīng)濟安全等,還可能會沖擊法律與社會倫理,影響社會穩(wěn)定乃至全球治理。當(dāng)前,人工智能與“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”浪潮席卷而來,職業(yè)院校既是人工智能應(yīng)用的戰(zhàn)場,又是培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新型人才的“夢工廠”[5]。人工智能時代的職業(yè)教育信息化發(fā)展迅速,影響是廣而深的,對職業(yè)教育外部環(huán)境及其本身都造成了極大的沖擊。
(一)職業(yè)教育外部環(huán)境發(fā)展困境
“據(jù)聯(lián)合國教科文組織預(yù)測,到2020年,人工智能將替代20億個工作崗位”[6],那些技術(shù)含量低、重復(fù)性強的技能將被智能機器、數(shù)碼設(shè)備所替代,工業(yè)機器人也將大面積應(yīng)用。智能設(shè)備替代行業(yè)勞動力,能夠降低勞動成本,且具有高效、易操作等競爭優(yōu)勢。傳統(tǒng)職業(yè)教育培養(yǎng)模式很難適應(yīng)未來行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,人工智能沖擊職業(yè)教育就業(yè)崗位,撼動其所依附的崗位基礎(chǔ),對職業(yè)教育的生存與定位產(chǎn)生了威脅。因此,根據(jù)智能時代職業(yè)教育的崗位特征與需求,提升職業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能,是新形勢下職業(yè)教育的發(fā)展方向。
(二)職業(yè)教育自身發(fā)展困境
近年來,人工智能在職業(yè)教育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用和提高是目前職業(yè)教育的發(fā)展趨勢。我國重視職業(yè)教育信息化、智能化發(fā)展,各級各類職業(yè)院校在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、校園信息化管理等方面都有了顯著提升,但信息技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合仍不夠緊密,表現(xiàn)出信息化管理效率低、科學(xué)決策水平低等現(xiàn)象。人工智能背景下職業(yè)教育自身發(fā)展的困境表現(xiàn)在:
1.課程與教學(xué)困境
職業(yè)院校新課程改革提倡構(gòu)建智慧課堂,制定個性化學(xué)習(xí)計劃,注重課堂實施效果。但目前的實際課程教學(xué)仍是以教師為中心,強調(diào)知識的灌輸,重視統(tǒng)一性和計劃性,與教育改革提倡的個性化教學(xué)相去甚遠(yuǎn)。教學(xué)方法、教學(xué)理念更新慢,很難激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力,創(chuàng)新性思維弱,使得個性化教育的無法實現(xiàn)。近年來,中央、省、市、縣四級教育平臺逐步建立起來,課程與教學(xué)的層級設(shè)計逐步完善,但在實施的過程中,各級平臺之間存在溝通不暢等問題,各級資源內(nèi)容不系統(tǒng),不銜接,導(dǎo)致無序疊加和資源的重復(fù)浪費,“精品課程”等項目豐富了課程資源,但質(zhì)量不高。在線課程與教學(xué)以傳統(tǒng)的科目、章節(jié)為單元,構(gòu)建系統(tǒng)性的在線教育內(nèi)容,為用戶提供專業(yè)化的知識選擇,但由于受時間條件等限制,大多數(shù)受教育者習(xí)慣于碎片化學(xué)習(xí),連貫性和整體性差,缺乏對課程與教學(xué)體系的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。
2.認(rèn)知困境
隨著人工智能時代的到來,許多職業(yè)院校將“未來教室”“智慧課堂”定位為未來發(fā)展方向,進行了多種嘗試和改革,如MOOC混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、多屏教學(xué)等,但“管理者和施教者對智慧教育的理解多停留在‘智慧課堂=多媒體+傳統(tǒng)教學(xué)的層面’,教學(xué)觀念和思維依然固化,并沒有因為新技術(shù)的參與而得到實質(zhì)改變”[7],缺乏對多媒體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和智能學(xué)習(xí)平臺的深層認(rèn)識,更缺乏對管理評價和互動交流等模塊的理解與掌握,雖投入大量人力財力采購了數(shù)量巨大、設(shè)備精良的多媒體設(shè)備和智能服務(wù)設(shè)備,但沒有充分有效使用,大大限制了智慧教育的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3.用戶困境
傳統(tǒng)教學(xué)以群體教育為基本單元,教師和學(xué)習(xí)者作為學(xué)習(xí)共同體,在管理、學(xué)習(xí)的互動過程中形成強大的群體約束力,促進雙方共同進步。在信息化教育時代,學(xué)習(xí)者自由掌握學(xué)習(xí)時間和進度,遇到問題可能無法及時解決并獲得反饋,無法進行面對面交流,因此,基于人工智能網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)平臺,學(xué)習(xí)者需要高自控力、高學(xué)習(xí)能力才能適應(yīng)這種全新的學(xué)習(xí)方式。
4.評價困境
傳統(tǒng)的評價方式多依靠經(jīng)驗和觀察,智慧型評價則是基于學(xué)習(xí)過程的一種發(fā)展性評價,以采集到的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為客觀基礎(chǔ)。在人工智能、數(shù)字信息化環(huán)境下教育效果的評價實際要受到很多因素的影響和局限,在信息技術(shù)與職業(yè)教育融合的過程之中,許多智能技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)實踐,難以進行定性定量的智慧評價,如互動交流及深層次的學(xué)習(xí)評價等。
三、人工智能背景下職業(yè)教育變革的新特征
人工智能帶來了思維模式的創(chuàng)新,改變了人們認(rèn)識問題、思考和解決問題的方式,越來越多地依賴人與智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同創(chuàng)新。人工智能背景下的職業(yè)教育變革圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展大局,“主動服務(wù)國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,加大虛擬現(xiàn)實、云計算等新技術(shù)應(yīng)用,體現(xiàn)校企合作、知行合一等職教特色,以應(yīng)用促融合、以融合促創(chuàng)新、以創(chuàng)新促發(fā)展?!盵8]人工智能背景下職業(yè)教育的變革必將加速推進職業(yè)教育的現(xiàn)代化、智能化進程,表現(xiàn)出了融合、創(chuàng)新、跨界和終身化的新特征。
(一)融合
人工智能技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于當(dāng)前職業(yè)教育,在最短的時間內(nèi)整合、重組大量的知識信息,形成科學(xué)的技術(shù)技能知識體系,為職業(yè)教育資源、企業(yè)資源、產(chǎn)業(yè)資源、社會資源等一切有可能聯(lián)結(jié)的資源融合提供了可能。為促進職業(yè)教育的智慧化發(fā)展,在現(xiàn)有的合作模式、集團模式、產(chǎn)教融合模式等實體協(xié)作發(fā)展的基礎(chǔ)上,建立智能互動的智慧教育供給平臺、常態(tài)化智慧課堂和大數(shù)據(jù)化智慧教育生態(tài)系統(tǒng),為我國新興經(jīng)濟發(fā)展提供高技能、智慧型人才支撐。
(二)創(chuàng)新
信息化時代下“變”為創(chuàng)新立足之要點。創(chuàng)新時代最需要提升的就是創(chuàng)造智慧?!坝芍R的理解記憶,轉(zhuǎn)向知識的遷移、應(yīng)用并最終指向創(chuàng)造發(fā)明”[9],以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力,提升其創(chuàng)新思維和智慧思維,不斷開拓人類社會發(fā)展的高度和寬度。智能化、信息化的時代是創(chuàng)新不斷的時代,是原有知識不斷被更新、技術(shù)不斷被升級的時代。人工智能促使社會化協(xié)同大規(guī)模發(fā)展,促進職業(yè)教育體系核心要素的重組與重構(gòu),創(chuàng)新生產(chǎn)關(guān)系,呈現(xiàn)出新的協(xié)作架構(gòu),開創(chuàng)了新的教育供給方式,增加了教育的選擇性,推動了教育的民主化。學(xué)習(xí)者能夠按照自己的價值觀、興趣與愛好等選擇適合自己個性發(fā)展的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容,促進學(xué)習(xí)者個性化、多樣化發(fā)展,最終實現(xiàn)教育公平。
(三)跨界
智能科學(xué)與職業(yè)教育連接起來,搭建起兩者溝通的橋梁,跨越了人工智能虛擬教育和線下實體教育的界限,實現(xiàn)了兩者之間的融合。教育供給由競爭資源轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同合作,直線型的中心組織管理轉(zhuǎn)向去中心化、泛化管理。通過大數(shù)據(jù)智能技術(shù)平臺、遠(yuǎn)程教育平臺等對職業(yè)教育資源進行整合共享,跨越教育邊界,與市場、行業(yè)、企業(yè)以及職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)對接,提供更加便捷的智慧化服務(wù)。
(四)終身化
人工智能時代職業(yè)教育的變革堅持“以人為本”的教育理念,滿足學(xué)習(xí)者在任意時間、任意地點、以任意方式、任意步調(diào)終身學(xué)習(xí)的需求[10]。打破了地域和時間的限制,體現(xiàn)了教育的泛在化、個性化和終身化,與終身教育理念的發(fā)展目標(biāo)不謀而合。人工智能時代社會經(jīng)濟發(fā)展加快,人們追求高層次自我價值的實現(xiàn),充分體現(xiàn)出終身學(xué)習(xí)的必要性和緊迫性。目前,我國正在積極創(chuàng)建泛在學(xué)習(xí)環(huán)境,致力于構(gòu)建終身化學(xué)習(xí)型社會,努力創(chuàng)造有利條件向全民提供終身教育與學(xué)習(xí)的機會。
四、人工智能背景下職業(yè)教育發(fā)展的模式建構(gòu)
人工智能背景下職業(yè)教育的變革預(yù)示著全新思維意識形態(tài)、社會發(fā)展形態(tài)的變革,重塑職業(yè)教育可持續(xù)發(fā)展的新思維,重構(gòu)信息時代職業(yè)教育的價值鏈和生態(tài)系統(tǒng)。智能化技術(shù)科學(xué)將現(xiàn)代職業(yè)教育內(nèi)部各要素,以及內(nèi)部要素與外部環(huán)境之間,通過虛擬技術(shù)和智能化手段互聯(lián)貫通,突破傳統(tǒng)教育價值的鏈狀模式,使職業(yè)教育由傳統(tǒng)模式走向“人工智能+職業(yè)教育”模式的建構(gòu)。人工智能對職業(yè)教育課程、教學(xué)、評價、管理、教師發(fā)展等方面產(chǎn)生系統(tǒng)性影響,為職業(yè)教育提高教育質(zhì)量和提升服務(wù)水平提供了技術(shù)支持和現(xiàn)實路徑,解決不能兼顧職業(yè)教育規(guī)模和質(zhì)量的矛盾問題。下面將從課程、教學(xué)、學(xué)習(xí)、環(huán)境、教師發(fā)展、評價、教育管理及組織等方面來探究職業(yè)教育的變革路徑及模式建構(gòu)。
(一)人工智能背景下職業(yè)教育的課程模式
人工智能時代的信息知識、科學(xué)技術(shù)正在以前所未有的速度增長、更新和迭代,呈現(xiàn)出了碎片化、多元化、創(chuàng)新性、社會性的特征。人工智能背景下職業(yè)教育的課程模式是為學(xué)習(xí)者提供按需可隨時選擇的知識儲備智能模式,解決了傳統(tǒng)職業(yè)院校課程教學(xué)的滯后性,呈現(xiàn)的是現(xiàn)代職業(yè)教育的前沿信息和內(nèi)容。課程革命愈演愈烈,靈活多樣的微課、慕課等形式層出不窮,在線課程將成為常態(tài),信息傳播媒介、知識獲取方式等都發(fā)生了巨大改變,課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形態(tài)、呈現(xiàn)方式、實施及評價等也都進行了相應(yīng)變革。智能化信息科學(xué)技術(shù)為課程的設(shè)計、架構(gòu)、實施提供了快捷和便利,為學(xué)習(xí)者的個性化、終身化選擇提供了多種渠道。人工智能背景下職業(yè)教育的課程模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,線上線下融合的大規(guī)模開放課程融入現(xiàn)代職業(yè)教育,課程的表現(xiàn)形態(tài)和實施途徑呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化、立體化的特征,成為學(xué)校常態(tài)課程的有機組成部分,為學(xué)習(xí)者提供了更多的可選擇機會,使實施個性化課程成為可能?,F(xiàn)代職業(yè)教育的課程內(nèi)容強調(diào)學(xué)術(shù)性與生活性相互融合與轉(zhuǎn)化,融入社會資源,立足于我國社會經(jīng)濟的新常態(tài)和學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展,實現(xiàn)社會化協(xié)同發(fā)展,共贏共創(chuàng);其次,課程實施的空間得以拓展,跨越了社會組織邊界、職業(yè)院校邊界,將從班級、年級、全校擴展到網(wǎng)絡(luò)社區(qū)以及更大的空間。課程的整體結(jié)構(gòu)從分散走向整合,以技術(shù)為媒介,形成跨學(xué)科、多學(xué)科整合的課程;最后,課程內(nèi)容的組織、課程的實施逐步模塊化、碎片化、移動化與泛在化,社會化分工更加精細(xì),教師也將承擔(dān)教學(xué)設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、在線輔導(dǎo)等不同的角色。
(二)人工智能背景下職業(yè)教育的教學(xué)模式
人工智能時代將信息技術(shù)有效地融合于職業(yè)教育各學(xué)科的教學(xué)過程,從知識的傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)檎J(rèn)知的建構(gòu),從注重講授和內(nèi)容,轉(zhuǎn)變成重視學(xué)習(xí)過程[11],構(gòu)建“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的以數(shù)字化、智能化為特征的智慧教學(xué)模式,重視學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生“自主、探究、合作”。人工智能背景下職業(yè)教育的教學(xué)模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,人們的學(xué)習(xí)方法、認(rèn)知方式和思維模式已經(jīng)發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。信息化教學(xué)使得信息技術(shù)已成為學(xué)習(xí)者認(rèn)知的必要工具,認(rèn)知方式也由“從技術(shù)中學(xué)”轉(zhuǎn)型為“用技術(shù)學(xué)”。其次,信息化教學(xué)的重點從“面向內(nèi)容設(shè)計”轉(zhuǎn)變到“面向?qū)W習(xí)過程設(shè)計”,更加重視學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題能力的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程,以及其獲得學(xué)習(xí)活動的體驗。同時,信息化教學(xué)要將課堂內(nèi)的學(xué)習(xí)知識和課堂外的實踐活動聯(lián)結(jié)互動,按照學(xué)習(xí)者的個性化需求和認(rèn)知方式自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。第三,智慧教學(xué)將成為課堂教學(xué)的新重點。日常教學(xué)工作形態(tài)不再是點線面的連接,而是呈現(xiàn)為智能化、立體化的教學(xué)空間,智慧課堂將會促進學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)、交互學(xué)習(xí)和融合學(xué)習(xí),智能備課、批閱以及個性化指導(dǎo)等也將成為教育者新的教學(xué)工作形式。從機械評價學(xué)習(xí)結(jié)果轉(zhuǎn)變成適應(yīng)性評價學(xué)習(xí)結(jié)果。第四,在線教學(xué)、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法將成為新的教學(xué)形態(tài),促進教育均衡發(fā)展,實現(xiàn)跨學(xué)校、跨區(qū)域的流轉(zhuǎn)。移動學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程協(xié)作等信息化教學(xué)模式,能夠?qū)崿F(xiàn)教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的全面實時互動,最大限度地調(diào)動學(xué)習(xí)者的主觀能動性,提升教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(三)人工智能背景下職業(yè)教育的學(xué)習(xí)模式
智能系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為學(xué)習(xí)者提供了豐富多元的學(xué)習(xí)資源和環(huán)境,推進了教育教學(xué)活動與學(xué)習(xí)環(huán)境的融合發(fā)展,人工智能背景下職業(yè)教育的學(xué)習(xí)模式也逐步建立起來,具體表現(xiàn)為:首先,智能時代的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋每一個人、每一個角落,活動空間由課堂內(nèi)拓展到課堂外,學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)正在互相補充、互相與融合,導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為變化、學(xué)習(xí)方式的革新。其次,基于互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)了一批創(chuàng)新的學(xué)習(xí)方式,借助情景感知技術(shù)及智慧信息技術(shù),進行真實過程體驗的情境學(xué)習(xí),促進學(xué)習(xí)者知識遷移運用的情境化和社會化。第三,借助互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)和各種應(yīng)用工具,學(xué)習(xí)者可根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求,選擇最優(yōu)學(xué)習(xí)方式,也可利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),追蹤記錄學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)交互過程,隨時隨地獲取個性化教學(xué)服務(wù)和量身定制的學(xué)習(xí)資源,拓寬了智慧教育視野。第四,各職業(yè)院校開始拓展校園智慧學(xué)習(xí)的時間和空間,以實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實相互結(jié)合的智慧校園育人環(huán)境。推進網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè),加強教與學(xué)全過程的數(shù)據(jù)采集和分析,“引導(dǎo)各地各職業(yè)院校開發(fā)基于工作過程的虛擬仿真實訓(xùn)資源和個性化自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”[12],強化優(yōu)質(zhì)資源在學(xué)習(xí)環(huán)境中的實際應(yīng)用。
(四)人工智能背景下職業(yè)教育的環(huán)境模式
智慧教育環(huán)境是以大數(shù)據(jù)、多媒體、云計算等智能信息技術(shù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建的虛實融合、智能適應(yīng)的均衡化生態(tài)系統(tǒng)。信息技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合,為師生的全面發(fā)展提供了智慧化的成長環(huán)境,如智慧云平臺、智慧校園。人工智能背景下職業(yè)教育的環(huán)境模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,智慧教育環(huán)境將信息技術(shù)與職業(yè)教育服務(wù)結(jié)合、面對面教學(xué)和在線學(xué)習(xí)結(jié)合,形成數(shù)字化的、虛實結(jié)合的職業(yè)教育智能服務(wù)新模式。其次,智慧教育環(huán)境將促進各種智能化、數(shù)字化信息技術(shù)融入職業(yè)院校的各個業(yè)務(wù)范圍和業(yè)務(wù)領(lǐng)域,與系統(tǒng)內(nèi)的其他業(yè)務(wù)橫向互聯(lián)、縱向貫通,且信息能夠適時生成和采集,全過程實現(xiàn)數(shù)字化與互聯(lián)化。第三,智慧教育環(huán)境能夠感知學(xué)習(xí)者所處的學(xué)習(xí)情境,理解學(xué)習(xí)者的行為與意圖,滿足學(xué)習(xí)者的個性化需求,提供多元化的適應(yīng)服務(wù)和智能感知的信息服務(wù)。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基于智能數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)與自動監(jiān)控,為學(xué)習(xí)者提供定制式的學(xué)習(xí)服務(wù)和個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。未來教室必將變成“虛擬+現(xiàn)實”的智慧課堂,在網(wǎng)絡(luò)空間中參與線上課程、線下活動,實現(xiàn)線上線下互動交流。同時,智慧校園的創(chuàng)建和管理,能夠?qū)γ總€班級、學(xué)區(qū)進行動態(tài)管理,構(gòu)建出一個以問題、任務(wù)為線索,學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的知識體系和促進師生互動、生生互動的智慧管理平臺。到2020年,“90%以上的職業(yè)院校建成不低于《職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》要求的數(shù)字校園,各地普遍建立推進職業(yè)教育信息化持續(xù)健康發(fā)展的政策機制”[13],以學(xué)習(xí)者為中心的自主、泛在學(xué)習(xí)普遍開展,精準(zhǔn)的智能服務(wù)能夠滿足職業(yè)教育的終身化定制。
(五)人工智能背景下職業(yè)教育的教師發(fā)展模式
人工智能背景下職業(yè)教育的變革對教師的專業(yè)發(fā)展、素質(zhì)能力提出了新要求,改變了教師的能力結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。教育信息化大背景下,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體手段的產(chǎn)生、智能化設(shè)備的使用極大提高了教師的專業(yè)發(fā)展和能力素養(yǎng),以適應(yīng)新課程改革與教育信息化的要求。人工智能背景下職業(yè)教育的教師發(fā)展模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,新時代教師專業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求和外在環(huán)境都要求教師能夠認(rèn)識、了解和應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)工具,促使教師專業(yè)發(fā)展能力和素養(yǎng)的提升和豐富。其次,教師的專業(yè)發(fā)展要面向?qū)嶋H、情境化、網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)問題,教師需要在多變的教育情境中綜合運用核心教學(xué)技能,將信息技術(shù)知識、學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識很好地融合并遷移運用。新時代的教師要學(xué)會掌握使用智能化設(shè)備和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源,積極加強與其他專家、教師的合作,或遠(yuǎn)程工作,形成基于智慧教育技術(shù)的多元化的學(xué)習(xí)共同體。教師的工作狀態(tài)由個體的單獨工作轉(zhuǎn)變?yōu)槿后w的共同協(xié)作,大大提升了教師的工作效率。第三,信息化背景下教師的教學(xué)理念要發(fā)生轉(zhuǎn)變,由促進學(xué)生“接受學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃咏?gòu)”,由“被動適應(yīng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訁⑴c”,越來越強調(diào)以學(xué)生為中心的過程體驗,從了解信息技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎莆罩腔劢逃夹g(shù),保持學(xué)科知識,教學(xué)方法,核心技術(shù)的動態(tài)平衡,促進學(xué)生智慧學(xué)習(xí)的發(fā)生。第四,信息化教師要學(xué)會使用智能化教育技術(shù),積極開發(fā)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)設(shè)豐富多元的教學(xué)活動,鼓勵學(xué)生掌握智能信息工具,學(xué)會探究和解決問題,發(fā)展提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和信息化學(xué)習(xí)能力。教師的信息化教學(xué)能力和素養(yǎng)全面提升,信息技術(shù)應(yīng)用能力實現(xiàn)常態(tài)化。
(六)人工智能背景下職業(yè)教育的評價模式
現(xiàn)代教育價值趨于多元,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能化信息技術(shù)使教育評價在評價依據(jù)、評價內(nèi)容、評價主體等多個方面實現(xiàn)了全面轉(zhuǎn)變。人工智能背景下職業(yè)教育的評價模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)應(yīng)用于學(xué)習(xí)過程使得伴隨式評價成為可能,更加關(guān)注學(xué)習(xí)者的個體差異和特點。強調(diào)過程評價和多元共同評價,更加客觀全面,重視評價過程的診斷與改進功能,以促進學(xué)習(xí)者的個性化發(fā)展。其次,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能云技術(shù)的出現(xiàn)使得評價的技術(shù)和手段多樣化、智能化,節(jié)省人力物力財力,提高了評價的科學(xué)性、針對性。第三,以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的適應(yīng)性評價因人而異,可獲得及時反饋,可真實地測評學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、能力傾向和個性特征等,從知識領(lǐng)域擴展到技能領(lǐng)域、情感、態(tài)度與價值觀,構(gòu)建以學(xué)習(xí)者核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育測量與評價體系,促進學(xué)習(xí)者發(fā)展。
(七)人工智能背景下職業(yè)教育的管理模式
智能化信息技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等能夠促進大規(guī)模社會化協(xié)同,拓展教育資源與服務(wù)的共享性,提高教育管理、決策與評價的智慧性,因此,基于互聯(lián)網(wǎng)的教育管理必將逐步走向“智慧管理”模式。人工智能背景下職業(yè)教育的管理模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,互聯(lián)網(wǎng)將家庭、學(xué)校、社區(qū)等緊密、方便地聯(lián)系在一起,拓寬了家長和社會機構(gòu)參與學(xué)校管理的渠道,各利益相關(guān)者可共同參與現(xiàn)代職業(yè)院校的學(xué)校管理,協(xié)作育人。其次,新時代的職業(yè)院校管理模式通過可視化界面進行智能化管理,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)幾乎全部數(shù)字化,能有效降低信息管理系統(tǒng)的技術(shù)門檻,使管理工作更加輕松、高效。通過深度的數(shù)據(jù)挖掘與分析,能夠?qū)崿F(xiàn)個性化、精準(zhǔn)資源信息的智能推薦和服務(wù),為管理人員和決策者提供及時、全面、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持,以提高決策的科學(xué)性。第三,通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以實現(xiàn)全方位、隨時的遠(yuǎn)程監(jiān)督與指導(dǎo),從督導(dǎo)評估轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r評估,可以實現(xiàn)大規(guī)模的實時溝通與協(xié)作,促進社會化分工,促進職業(yè)院校內(nèi)部重構(gòu)管理業(yè)務(wù)流程,使管理智能化、網(wǎng)絡(luò)化、專業(yè)化。
(八)人工智能背景下職業(yè)教育的組織模式
人工智能時代信息科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展沖擊著學(xué)校內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,各職業(yè)院校需要合理調(diào)整內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和資源分配,通過互聯(lián)網(wǎng)加快信息流動等方式,提高各職業(yè)院校組織管理的效率和活力。人工智能背景下職業(yè)教育的組織模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,當(dāng)今時代人工智能的產(chǎn)生不可能替代學(xué)校教育,但可以改變學(xué)校教育的基本業(yè)務(wù)流程。人工智能推動了學(xué)校組織結(jié)構(gòu)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,教學(xué)與課程是提供信息數(shù)據(jù)的重要平臺,學(xué)校組織則構(gòu)成了教育大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)。其次,“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的跨界融合將打破學(xué)校的圍墻的阻隔,互聯(lián)網(wǎng)將學(xué)校組織與企業(yè)、科研院所等社會機構(gòu)緊密聯(lián)系起來,提供優(yōu)質(zhì)教育資源供給,共同承擔(dān)知識的傳授、傳播、轉(zhuǎn)化等功能,促進學(xué)校組織體系核心要素的重構(gòu)。第三,建設(shè)“智慧校園”,實現(xiàn)線上線下融合的智慧校園育人環(huán)境,實施一體化校園網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證,推動智能化教育資源共建共享,實現(xiàn)職業(yè)教育信息化建設(shè)的均衡發(fā)展。
五、人工智能背景下職業(yè)教育的模式變革面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展目標(biāo)
人工智能將推進大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等智能信息技術(shù)深層次融入職業(yè)教育課程與教學(xué)、組織與管理、評價與反饋等領(lǐng)域,形成社會化多元供給,為學(xué)習(xí)者提供多樣化的參與方式、自主選擇的學(xué)習(xí)形式和及時獲得反饋的評價途徑,有利于實現(xiàn)職業(yè)教育的共建、共享、共治。但其全面實現(xiàn),還面臨著諸多挑戰(zhàn)。
(一)挑戰(zhàn)
首先,職業(yè)教育的新模式建構(gòu)需要充足的資金支持。各職業(yè)院校積極建構(gòu)智慧校園,努力實現(xiàn)智慧化產(chǎn)學(xué)研環(huán)境,打造一體化智慧城市網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù)的開發(fā),都需要資金的根本保障。政府要給予資金政策保障并加強監(jiān)管,資金管理部門要合理規(guī)劃,合理利用,??顚S茫涞綄嵦?。其次,職業(yè)教育的新模式建構(gòu)的成果表現(xiàn)離不開學(xué)習(xí)者對技術(shù)的理解、掌握和應(yīng)用。在實際實施過程中,教育工作者既要利用信息技術(shù)優(yōu)勢變革職業(yè)教育,也要避免技術(shù)中心主義傾向,“避免一味追趕技術(shù)新潮而不顧學(xué)生身心健康等,技術(shù)本身是一個禍福相依的辯證法。”[14]第三,“目前的教育實踐中,仍未能充分實現(xiàn)人機合理分工和雙邊優(yōu)勢互補。人工智能終端系統(tǒng)擅長邏輯性、單調(diào)重復(fù)的工作,而人類則更適合情感性、創(chuàng)造性和社會性的工作?!盵15]現(xiàn)階段,信息化技術(shù)水平還有待提高,智能機器不能完全勝任知識傳播、數(shù)據(jù)處理等工作,有待于進一步開發(fā)和完善,絕對依賴互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備,還存在一定的風(fēng)險。
(二)發(fā)展目標(biāo)
人工智能時代職業(yè)教育變革重新架構(gòu)了職業(yè)教育發(fā)展模式,完成了對資源的重新整合配置,改變了人的思維方式、學(xué)習(xí)方式和生活方式。人工智能時代下沒有職業(yè)教育模式的改革,就不可能建構(gòu)真正的現(xiàn)代化職業(yè)教育。人工智能背景下職業(yè)教育的發(fā)展目標(biāo)可以概括為個三方面:
1.“智慧腦”與“智能腦”融通
隨著第四次產(chǎn)業(yè)革命的到來,信息技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展,造就了以電腦、互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能腦。職業(yè)教育智慧化發(fā)展的一個目標(biāo)就是如何讓學(xué)習(xí)者發(fā)揮人腦“智慧腦”與機器設(shè)備“智能腦”的“雙腦”共同協(xié)作[16]。人工智能時代職業(yè)教育與信息技術(shù)的深度融合,就是要通過“智慧腦”和“智能腦”的協(xié)同作用,發(fā)揮互補優(yōu)勢,進行融通式學(xué)習(xí),而不是簡單地人腦與電腦的技術(shù)對接。
2.“現(xiàn)實世界”與“虛擬世界”結(jié)合
在人工智能時代,網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的發(fā)展使人類擁有了真實與虛擬兩個世界,虛擬信息技術(shù)的興起在一定程度上會影響職業(yè)教育的實體教育,實體教育的發(fā)展也需要虛擬技術(shù)的支撐。但在具體的學(xué)習(xí)實踐中,還會存在利用這兩個世界時顧此失彼、難以平衡的問題。目前,虛擬化教育技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域不斷應(yīng)用與推廣,職業(yè)教育的發(fā)展模式不斷優(yōu)化,使得職業(yè)院校線上線下的邊界逐漸消融,“現(xiàn)實世界”與“虛擬世界”更好地結(jié)合。人工智能時代職業(yè)教育的本質(zhì)沒有發(fā)生根本改變,學(xué)習(xí)者要學(xué)會利用這兩個世界虛實融合、高度互動,充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢,更好地學(xué)習(xí)與生活。
3.職業(yè)教育“適應(yīng)人工智能”發(fā)展為“引領(lǐng)人工智能”
人工智能為職業(yè)教育帶來了強大的技術(shù)支持,為職業(yè)教育帶來了便利。初始階段的職業(yè)教育基本知識和技能被數(shù)字化和智能化,通過人工智能相關(guān)課程,云教育模式,個性化學(xué)習(xí)計劃等,適應(yīng)并應(yīng)用人工智能,以提高職業(yè)教育的效率和質(zhì)量。職業(yè)教育重在技術(shù)創(chuàng)新,對于行業(yè)技術(shù)發(fā)展具有一定的引領(lǐng)性作用。未來人工智能將成為職業(yè)院??焖侔l(fā)展和轉(zhuǎn)型的技術(shù)支撐。“如某些職業(yè)院?;谧陨韮?yōu)勢專業(yè)與相關(guān)行業(yè)的智能自動化企業(yè)合作,實現(xiàn)以職業(yè)教育發(fā)展引領(lǐng)人工智能?!盵17]目前,人工智能處于適應(yīng)性大發(fā)展階段,隨著信息化技術(shù)的提高和智能化設(shè)備的普及,人工智能時代必將由專用人工智能時代步入通用人工智能時代。在通用人工智能時代,人工智能與職業(yè)教育深度融合高效協(xié)作,職業(yè)教育完全適應(yīng)且完美應(yīng)用于人工智能,進一步引領(lǐng)人工智能發(fā)展,由“人工智能+職業(yè)教育”發(fā)展為“職業(yè)教育+人工智能”的時代。
篇2
關(guān)鍵詞:高職教育;人工智能;轉(zhuǎn)型發(fā)展
一、高職教育現(xiàn)狀
(一)客觀層面
(1)社會面。當(dāng)前社會發(fā)展處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期,高職教育迎來全新發(fā)展機遇,對人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高。傳統(tǒng)思想中,家長學(xué)生都帶著有色眼鏡看待高職教育。隨著社會給技術(shù)技能型人才提供很多高薪崗位,部分學(xué)生主動選擇高職院校進修學(xué)業(yè),提高自身技能水平。高職院校必須以社會發(fā)展趨勢為導(dǎo)向,及時調(diào)整自身發(fā)展戰(zhàn)略。(2)政策面。在新課程改革視域下,政府高度重視高職教育的發(fā)展,出臺了多項扶持政策,如《國家職業(yè)教育改革實施方案》《職業(yè)學(xué)校專業(yè)頂崗實習(xí)標(biāo)準(zhǔn)》《關(guān)于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》等,極大的推動了高職教育的穩(wěn)定發(fā)展。
(二)主觀層面
(1)教學(xué)理念。高職教師受傳統(tǒng)思想影響,往往重視成績和理論知識,亟需引進新的教學(xué)理念,并落實在實際教學(xué)中。高職院校已經(jīng)意識到人工智能時代,自身轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的必要性,正積極將全新的教學(xué)理念貫穿在人才培養(yǎng)過程中。(2)教學(xué)方式。高職教育逐漸創(chuàng)新教學(xué)方式,將頂崗實習(xí)、校企合作、實訓(xùn)教學(xué)等應(yīng)用在常規(guī)教學(xué)中,適應(yīng)時展,彰顯職教特色。但在實際教學(xué)中,教師理念未發(fā)生變化,能力無法滿足新型教學(xué)方式需求,存在亟需改進優(yōu)化的地方。(3)教學(xué)體系。只有完善的教學(xué)體系,才能為高職教育的改革創(chuàng)新提供依據(jù)參考。當(dāng)前高職教育體系中含有諸多不足,如學(xué)科單一、理論與實踐比重不協(xié)調(diào)、知識內(nèi)容陳舊等。高職教育要想適應(yīng)新時展趨勢,應(yīng)積極完善教學(xué)體系。
二、人工智能現(xiàn)狀
(1)國家戰(zhàn)略。近年來,國家高度重視人工智能發(fā)展,國務(wù)院《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》(國發(fā)〔2017〕35號),提出科技創(chuàng)新的主要方向是人工智能,提倡積極構(gòu)建全新的人工智能科技創(chuàng)新協(xié)同機制,進一步完善人工智能教育體系,實現(xiàn)人才儲備和梯隊建設(shè)的目標(biāo),推動智能經(jīng)濟的發(fā)展。各部委也積極頒布一系列政策,如《智能制造2025》《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》等[2]。可見,國家為人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了充足動力,人工智能已成為國家戰(zhàn)略的一部分。(2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。多年的探索,人工智能技術(shù)有了明顯提升,在問題求解、泛邏輯理論、不確定推理、拓?fù)鋵W(xué)、圖像處理、模式識別、專家系統(tǒng)等方面有了顯著研究成果,一部分成果甚至領(lǐng)先世界水平。例如我國在模式識別領(lǐng)域的研究,文字識別、語言識別、虹膜識別都取得優(yōu)異成果,被廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)藥、機器人視覺研究、衛(wèi)星遙感、自主導(dǎo)航、軍事等領(lǐng)域。企業(yè)十分關(guān)注人工智能技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,像360人工智能研究院、阿里人工智能研究院、百度人工智能研究院等。人工智能技術(shù)的深度研究,使應(yīng)用和商業(yè)價值最大化。據(jù)不完全統(tǒng)計,2017年人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造700億元市場價值,預(yù)計在2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1600億元。
三、人工智能推動新時代高職教育轉(zhuǎn)型發(fā)展的必要性
(一)技術(shù)技能型人才的需求
高職教育發(fā)展的目的是培養(yǎng)適合崗位需求的技術(shù)技能型人才。人工智能時代,先進技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大部分崗位對人才的需求發(fā)生明顯變化,逐漸形成了“機器換人”的局面。企業(yè)中簡單、重復(fù)、勞動強度大的崗位,都由智能機器人予以代替。例如在京東電商的物流中,出現(xiàn)無人機配送方式,直接沖擊了傳統(tǒng)人工物流配送模式。相信在不久的將來,會有更多的智能機器人走向物流配送的工作崗位,形成全新的工作體系。此外,在生產(chǎn)制造的質(zhì)檢環(huán)節(jié),由于傳統(tǒng)人工監(jiān)測方式存在諸多不足,應(yīng)用人工智能的圖像識別技術(shù),可以實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的動態(tài)檢測??梢姡斯ぶ悄軙r代會有大批崗位“消失”,取而代之的是智能化機器人。高職教育必須轉(zhuǎn)變以往的教育模式,順應(yīng)時展趨勢,結(jié)合社會崗位對技能人才的需求,調(diào)整高職教育方向,實現(xiàn)高職教育價值。
(二)國家發(fā)展戰(zhàn)略的要求
以往的發(fā)展致力于“中國制造”,但新時代“中國制造”已無法提升綜合國力,國家必須調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。人工智能時代將“中國制造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”“中國智造”。這一發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變,能看出先進科學(xué)技術(shù)在國家發(fā)展中的重要地位。為了2025年實現(xiàn)“中國智造”的目標(biāo),高職院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,順應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整。同時,高職教育轉(zhuǎn)型過程中,轉(zhuǎn)變以往以理論、成績?yōu)橹鞯乃枷胗^念,對人才進行更加系統(tǒng)的培養(yǎng),調(diào)整理論知識、實習(xí)實踐之間的關(guān)系比例。人工智能時代的高職教育轉(zhuǎn)變與創(chuàng)新,可以加大對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)力度,使人才綜合素養(yǎng)得到更好提升,滿足“中國創(chuàng)造”的需求。
(三)學(xué)生自身價值實現(xiàn)的需求
時代的發(fā)展使高職學(xué)生的思想發(fā)生變化,傳統(tǒng)的高職教育雖能提高學(xué)生專業(yè)能力,但并不滿足當(dāng)前企業(yè)對工作崗位的需求,學(xué)生無法實現(xiàn)自身價值。曾經(jīng)的學(xué)生,沒有認(rèn)識到自身與社會的關(guān)系,存在“得過且過”等不良思想。新時代,高職學(xué)生逐漸認(rèn)清自身地位,意識到自己與國家民族是“命運共同體”,是實現(xiàn)偉大復(fù)興“中國夢”的主要力量。高職教育轉(zhuǎn)型創(chuàng)新,根據(jù)時展要求、學(xué)生需求,合理調(diào)整教學(xué)方案與計劃。
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)是一門研究和模擬人類智能的跨領(lǐng)域?qū)W科,是模擬、延伸和擴展人的智能的一門新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會新需求的爆發(fā),人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時代的到來,大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛,對于管理類人才來說,加強對人工智能知識的深入學(xué)習(xí),不斷將人工智能技術(shù)與管理知識結(jié)合起來,對其未來職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門前沿學(xué)科,管理學(xué)院開設(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、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點,通過概率統(tǒng)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),加強學(xué)生解決實際問題的能力,為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會對于人工智能領(lǐng)域的人才需求,結(jié)合諸多長期從事經(jīng)管類專業(yè)課程教學(xué)的老師意見,針對管理類人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進行探討,以期對中國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)狀與問題
作為一門綜合性、實踐性和應(yīng)用性很強的理論技術(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)這門課程,需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力。針對管理類人才,該課程在課程教學(xué)過程中存在幾個較為突出的問題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前,中國大多數(shù)大學(xué)仍采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,在教學(xué)過程中照本宣科,忽略與學(xué)生的互動,并且缺乏能夠有效引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與加深知識理解的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置,如此一來大大降低了學(xué)生自主思考的能力。在進行人工智能相關(guān)課程知識講解時,隨著章節(jié)的知識難度不斷增加,單向介紹式的枯燥教學(xué)方式無法反映人工智能學(xué)科的全貌,課堂講解難以同時給以學(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法跟上教學(xué)進度,導(dǎo)致學(xué)習(xí)動力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類專業(yè)的學(xué)生大部分都會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)知識雜而不精。學(xué)生在基礎(chǔ)不夯實的情況下去學(xué)習(xí)更高層面的知識,給學(xué)生學(xué)習(xí)與老師教學(xué)都造成了很大困擾。人工智能課程知識點較多,涵蓋模式識別、機器學(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)。一些管理類專業(yè)的學(xué)生未能熟練掌握高等數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等先修課程,缺乏一定的關(guān)聯(lián)思考和研究意識,導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)難度增加,產(chǎn)生學(xué)時不足和教學(xué)內(nèi)容難點過多的問題。(3)教學(xué)與實際應(yīng)用脫節(jié)當(dāng)下,人工智能廣泛應(yīng)用于機器視覺、智能制造等各個領(lǐng)域,給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實案例,使得人工智能不再是高深莫測的理論,而是現(xiàn)實中可以觸及的內(nèi)容。例如,在機械學(xué)科領(lǐng)域,人工智能技術(shù)是電氣工程、機械設(shè)計制造、車輛工程等方向的重要技術(shù)來源;在醫(yī)療領(lǐng)域,是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產(chǎn)源動力;在能動領(lǐng)域,是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅(qū)動;在光電信息與計算機工程領(lǐng)域,技術(shù)的發(fā)展時刻推動著智能科學(xué)與技術(shù)核心價值的提升。然而,對于管理類專業(yè)的學(xué)生來說,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)過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復(fù)雜算法,書本中的應(yīng)用實例大多紙上談兵,缺乏專門適用于管理類專業(yè)知識與人工智能技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)實踐,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)實生活。另外,大學(xué)生對知識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)生無法跟上和理解,教師也無法控制學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,導(dǎo)致學(xué)生缺乏動力。因此,如何結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實情況,提高他們的動手能力和實踐經(jīng)驗也是人工智能課程教學(xué)要考慮的問題。
2、管理類人才的人工智能課程教學(xué)改進策略
課程教學(xué)改革是一項提高大學(xué)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進行實施課程教學(xué)改革是高校亟待解決的問題。對于高校的教學(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單數(shù)字化和信息化,而是充分利用時代信息資源優(yōu)勢的新型教學(xué)模式。針對管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)過程中存在的問題,可以從教學(xué)方法改進和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置兩個方面進行課程教學(xué)改進。
2.1教學(xué)方法改進
教師對學(xué)生具有引領(lǐng)作用,其教學(xué)方法的改進能夠帶動學(xué)生改進自身學(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)等多項活動,是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問題、分析和解決問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,有效理解知識要點及其關(guān)聯(lián)性,適用于管理類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言,高?;谄鋯栴}啟發(fā)性、教學(xué)互動性以及實踐有用性等特點,可以建立基于人工智能知識體系的教學(xué)案例庫,雖然這項建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時性,但具有很強的積極效果:培養(yǎng)學(xué)生較強的批判性思維能力,更多地保留課程材料,更積極地參與課堂活動,對提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如,通過單一案例教學(xué),讓學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識原理及應(yīng)用;通過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;通過綜合案例的設(shè)計,啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學(xué)研討互動式的各個教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進、有機結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個體的差異性,在課堂討論的過程中對學(xué)生做出評判,從而對不同類型的學(xué)生開展針對性的教學(xué)?;觿t是在研討的基礎(chǔ)上,通過老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動,讓學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)的過程中來。在人工智能課程教學(xué)過程中,教師通過課堂討論了解學(xué)生對于知識點的掌握情況,可以有針對性地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,例如,對于學(xué)校積極性不強的學(xué)生,將人工智能理論內(nèi)容與學(xué)生個人興趣范疇、社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)系起來,能夠極大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力;對于基礎(chǔ)知識較為薄弱的學(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)自己的理解撰寫心得報告,并在課堂或課外進行師生互動。像這樣研討與互動相結(jié)合的模式。有助于增強學(xué)生的探索和求知欲望,建立起濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。(3)有效激勵式教學(xué)人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù),人才需求量極大,對教師的教學(xué)水平也提出了更高要求,因此,進行有效激勵極為重要。在學(xué)生激勵方面,可以舉辦各類人工智能競賽項目,設(shè)置相應(yīng)項目獎學(xué)金,吸引學(xué)生參與實踐,調(diào)動學(xué)生做研究、發(fā)論文的積極性。例如,教育部主辦的中國研究生人工智能創(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,提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,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)院乃至全校開展此類競賽項目,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團隊合作能力,鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵方面,在教師聘任和提升過程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分,鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識融合程度較高,學(xué)科交叉性強?;谌斯ぶ悄艿膶W(xué)科交叉性特點,增強管理類人才對學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟,可以采取開展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起,國務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等文件,“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,人類進入數(shù)字經(jīng)濟時代,社會需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如,基于工業(yè)4.0和強國戰(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。為增強少數(shù)民族管理類人才對該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識,我們請機械工程、能源動力領(lǐng)域的相關(guān)專家以授課或講座的形式,進行相關(guān)領(lǐng)域知識和發(fā)展趨勢的講解,使學(xué)生理解更為透徹。此外,在教學(xué)實踐過程中,還可以用舉辦人工智能知識交流會、線上人工智能論壇等形式,促進不同專業(yè)間老師、學(xué)生對于人工智能知識模塊的見解,相互交流、滲透和學(xué)習(xí),從而推動人工智能課程教學(xué)的改進。
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)不同國家的教育體系設(shè)置,肯定會有不同,但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學(xué)經(jīng)驗,針對管理類專業(yè)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容進行研究,結(jié)合中國教育體系設(shè)置,認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面進行改進。(1)核心內(nèi)容設(shè)置為避免學(xué)生因為知識點過多而出現(xiàn)雜而不精的問題,勢必要精化教學(xué)內(nèi)容。在互聯(lián)網(wǎng)時代,我們可以使用云計算和其他方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲和處理,通過在線收集和整合網(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,進行研究方法和前沿知識的擴展。在核心內(nèi)容設(shè)置方面,可以通過收集到的數(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作為重點,使學(xué)生能夠在有限的學(xué)時內(nèi)掌握人工智能的知識脈絡(luò)。例如,編寫針對管理類人才的人工智能教材,內(nèi)容涉及緒論、知識表示與推理、常用算法、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的同時,重點增加相應(yīng)知識點在管理上的應(yīng)用案例,加強學(xué)生對知識點的理解。同時,根據(jù)管理類專業(yè)偏向領(lǐng)域,開設(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)化過程等,才能將數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為程序語言,并應(yīng)用于實驗。管理學(xué)院人才的數(shù)理及編程基礎(chǔ)相對薄弱,因此,在安排學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程之前,建議開設(shè)面向全體管理類專業(yè)學(xué)生的微積分、線性代數(shù)、概率論等專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程以及C語言、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實的基礎(chǔ)。另外,可以推進MOOC平臺建設(shè),在平臺上開設(shè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,幫助學(xué)生掌握人工智能知識基礎(chǔ)及專業(yè)技能。(3)實驗建設(shè)為了加強學(xué)生對于人工智能知識點間的關(guān)聯(lián)性理解,可以基于不同的應(yīng)用模塊,設(shè)計具有前后鋪墊、上下關(guān)聯(lián)的綜合性實驗,設(shè)計不同層次的項目要求,同時基于相同的實驗課題,讓學(xué)生分組對實驗課題進行攻克,并設(shè)置多元化的實驗評價體系,通過實驗教學(xué)過程中反映出的不同進度,讓教師能對學(xué)生的學(xué)習(xí)水平做出準(zhǔn)確評判,及時進行教學(xué)反思,以便更好地開展下一步工作。例如,針對人工智能課程應(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-實現(xiàn)-參數(shù)分析-具體應(yīng)用-嘗試改進-深度拓展的不同層次的項目要求,在這些項目層次中規(guī)定必做項與可選項,讓學(xué)生基于同一實驗課題進行合作學(xué)習(xí),然后通過個人自我評價、小組成員互相評價以及教師評價的方式進行打分,對小組整體能力以及個人能力進行綜合評估,以期培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。
篇4
關(guān)鍵詞:航天類專業(yè) 人工智能 教學(xué)探索
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0155-02
面對航天科技迅猛發(fā)展,現(xiàn)代軍備技術(shù)快速提升,培養(yǎng)具有專業(yè)性的高素質(zhì)航天類人才,是我國航天科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,也是航天重點高校面向并有效服務(wù)航天事業(yè)的歷史責(zé)任。航天類本科生的教育形式也需要突破傳統(tǒng)的方式,著重多樣性、前沿性、工程性,因此,該專業(yè)的各門課程教育都應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點,探索新的教學(xué)模式。
人工智能自1956年誕生50多年以來,引起眾多科研機構(gòu)、政府和企業(yè)的空前關(guān)注,已成為一門具有日臻完善的理論基礎(chǔ)、日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣泛交叉的前沿學(xué)科。由于航天領(lǐng)域的特殊要求,人工智能在其發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用,各發(fā)達(dá)國家都相繼開展了人工智能與航天技術(shù)相結(jié)合的研究,致力于實現(xiàn)可重構(gòu)的、具有容錯能力的、智能的飛行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。因此,“人工智能”作為航天類專業(yè)的一門特色選修課,應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點展開更具有實用性和創(chuàng)新性的教學(xué)。
1 人工智能課程特點
一方面,“人工智能”是一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科,它涉及計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等眾多領(lǐng)域,具有知識點多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強等特點,使得該課程的教學(xué)具有較大的靈活度和較高的難度。另一方面,“人工智能”是一門正在發(fā)展中的學(xué)科,具有較強的前沿性,計算機科學(xué)、信息科學(xué)、生物科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展不斷的提出了許多新的研究目標(biāo)和研究課題,使得人工智能的技術(shù)和算法也需要不斷更新,這在很大程度上增加了“人工智能”課程的教學(xué)難度。
2 航天類專業(yè)特點
首先,航天類專業(yè)具有較強的工程性。在專業(yè)的教學(xué)改革中有統(tǒng)一的特點,即強調(diào)要體現(xiàn)航天工程技術(shù)的綜合性、系統(tǒng)性, 注重培養(yǎng)復(fù)合型人才。其次,航天類專業(yè)具有一定的前沿性。因為航天飛行器作為現(xiàn)代高科技和多種學(xué)科技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)晶,應(yīng)及時把現(xiàn)代先進科技融入到了專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類的課程教學(xué)中, 專業(yè)知識更新快成為又一特點;另外,航天類專業(yè)應(yīng)注重實踐性教育。尊重個性和興趣,強調(diào)動手能力,實驗室對學(xué)生開放,要求學(xué)生自主地設(shè)計完成實驗,強調(diào)對學(xué)生設(shè)計理念和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。最后,航天類專業(yè)應(yīng)重視產(chǎn)學(xué)合作。產(chǎn)學(xué)合作的目的在于推動學(xué)校與航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)全面合作,造就一支科學(xué)技術(shù)研究和工程實踐兼?zhèn)涞慕處熽犖椤?/p>
3 教學(xué)模式的探索
3.1 教材的選擇
人工智能作為一門新興的學(xué)科,其理論與方法都還在不斷的發(fā)展與完善中。就目前來看,關(guān)于人工智能的定義和范圍都沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不同的教材所介紹的內(nèi)容也不盡相同。在教材選用方面,需要綜合考慮專業(yè)特點和學(xué)生的知識背景。本課程主要針對航天類專業(yè)高年級本科生,該類學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)、計算機、信息論、通信理論等基礎(chǔ)知識,對航天應(yīng)用的基本需求有初步的了解,因此,“人工智能”課程難度應(yīng)該控制在中級,可以較深入的介紹人工智能的基礎(chǔ)算法和應(yīng)用案例。
中南大學(xué)蔡自興教授積累了多年的教學(xué)與科研經(jīng)驗,借鑒了國內(nèi)外其他專家和作者的最新研究成果,吸取了國內(nèi)和國外人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)書籍的長處,于1987年編寫了“人工智能及其應(yīng)用”一書,該書根據(jù)人工智能學(xué)科的新發(fā)展不斷修訂,推出四個版本。本課程采用“人工智能及其應(yīng)用(第4版)”,其中大部分內(nèi)容適合本科生學(xué)習(xí)。另外,本課程還給學(xué)生提供其他一些參考書目,如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence:A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等經(jīng)典教材。
3.2 課堂教學(xué)形式的探索
“人工智能”課程內(nèi)容較抽象,概念較為繁多,若采用單一的課堂講授的方式,學(xué)生容易概念混淆、理解不透,逐漸產(chǎn)生厭倦情緒,導(dǎo)致教學(xué)效果差。本文探索不同的課堂教學(xué)手段,根據(jù)不同內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段,有利于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解與吸收。另外,考慮到航天類的專業(yè)特點,突出課程內(nèi)容的工程應(yīng)用,增加研究性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容與形式,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
(1)課件采用圖文并茂的PPT。綜合利用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表示方法,在介紹原理和概念時采用精辟的文字,介紹算法流程時采用圖像,介紹算法應(yīng)用時采用視頻。在PPT中適當(dāng)利用不同的字體、顏色或動畫來突出重點,細(xì)化流程,引導(dǎo)學(xué)生的思路,便于集中注意力接受重點內(nèi)容。
(2)適當(dāng)增加課堂討論與練習(xí)。對于人工智能的一些基本問題,可以引導(dǎo)學(xué)生進行調(diào)研和討論,來深化課程內(nèi)容的了解,并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;對于重要的算法和理論,可以增加課堂練習(xí),讓學(xué)生實際動手進行公式的推導(dǎo)或演算,并在練習(xí)中分析學(xué)生對問題的理解程度,有針對性的增加講解或指導(dǎo)。
(3)適當(dāng)采用類比的講解方式。對人工智能的不同學(xué)派,不同方方法,以及方法的不同應(yīng)用,廣泛的采用類比的形式進行講解,不僅可以復(fù)習(xí)已學(xué)習(xí)的內(nèi)容,也利于對新內(nèi)容的理解。并且,通過對不同內(nèi)容的比較總結(jié)相似點、區(qū)分不同點,可以避免概念的混淆,清晰的掌握課程內(nèi)容。
(4)增加研究性教學(xué)。研究性教學(xué)強調(diào)通過問題來進行學(xué)習(xí),有必要將實際應(yīng)用案例或者授課教師的科研項目融入日常的教學(xué)工作中去,用“啟發(fā)式”、“案例式”教學(xué)激發(fā)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”能力。
3.3 課程內(nèi)容的探索
一方面,鑒于本科生知識結(jié)構(gòu)還不夠完善,“人工智能”課程的內(nèi)容要控制在適應(yīng)本科生學(xué)科基礎(chǔ)的中等難度;另一方面,鑒于航天類專業(yè)的特點,課程內(nèi)容應(yīng)更注重與航天應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容,并且在課程中增加具體應(yīng)用的介紹。具體的課程內(nèi)容如表1所示。
3.4 考核形式的改革
“人工智能”課程注重學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的試卷形式不能全面的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,因此,應(yīng)采用課堂表現(xiàn)和課程報告相結(jié)合的方式進行綜合考核。
一方面,重視學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力,對學(xué)生課堂討論與練習(xí)的表現(xiàn)進行考核評分,作為總成績的參考;另一方面,注重學(xué)生課題調(diào)研和實踐的能力,采取提交課程論文的形式進行考核。正確引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個人興趣、課程內(nèi)容、可行性、實踐難度進行合理選題,并根據(jù)所選題目進行文獻(xiàn)查閱和總結(jié),完成調(diào)研報告或算法實現(xiàn)報告。結(jié)合者兩個方面進行最終成績的評定,綜合衡量學(xué)生問題分析能力、論文寫作能力和創(chuàng)新實踐能力。
4 結(jié)語
航天類專業(yè)的本科生教學(xué)需針對專業(yè)特點有的放矢,該專業(yè)的課程教育都應(yīng)該趨向于前沿性、專業(yè)性和實用性。本文的“人工智能”課程教學(xué)改革方案不僅考慮到該課程屬于前沿叉學(xué)科的特點,也綜合考慮了航天類專業(yè)的特點。為了使課程教學(xué)更好地服務(wù)于學(xué)生,本文提出的改革方案打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將課堂理論講解、課堂討論、課后調(diào)研、項目實踐等相結(jié)合,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,有利于培養(yǎng)真正符合航天領(lǐng)域所需要的綜合型高級人才。
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篇5
關(guān)鍵詞:人工智能;研究型實驗教學(xué);民族關(guān)系
人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科,對它的研究涉及控制論、信息論、系統(tǒng)論、語言學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等諸多的學(xué)科及領(lǐng)域,是一門綜合性的交叉學(xué)科[1]。
人工智能的研究、應(yīng)用和發(fā)展,在一定程度上代表著信息技術(shù)的發(fā)展方向,同時信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對人工智能技術(shù)的發(fā)展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究領(lǐng)域如自然語言理解、模式識別、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索、機器人技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等都走在了信息技術(shù)的前沿,有許多研究成果已經(jīng)進入人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中,并對人類的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響[2]。
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在大學(xué)教育中是一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是提高人才素質(zhì)與能力的重要途徑。人工智能課程除了具有較強的專業(yè)性之外,還具有突出的實踐性,為了能深入理解和掌握所學(xué)內(nèi)容,必須把講授和實踐結(jié)合起來。本文結(jié)合該課程實驗教學(xué),將研究型教學(xué)的理念引入到實驗教學(xué),并對教學(xué)過程中的經(jīng)驗和問題加以初步的總結(jié)。
1研究型教學(xué)模式背景
研究型教學(xué)是相對于以單向性知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)提出的,是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識積累為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識和能力,自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,在研究中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式。研究性教學(xué)是對現(xiàn)有的大學(xué)課堂教學(xué)模式的突破。有利于開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生適應(yīng)社會需要的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力,充分展現(xiàn)現(xiàn)代大學(xué)培養(yǎng)人才、發(fā)展科學(xué)、服務(wù)社會的三大基本職能[3]。
19世紀(jì)初,德國著名教育家洪堡最早提出了教學(xué)與科研相統(tǒng)一的原則,為研究型教學(xué)模式的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)50、60年代,美國著名教育心理學(xué)家布魯納提出了著名的“發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式”[4],成為后來探究性學(xué)習(xí)和研究型教學(xué)的先導(dǎo)。20世紀(jì)70年代,美國研究教學(xué)專家薩奇曼正式提出了研究訓(xùn)練教學(xué)模式。他認(rèn)為學(xué)生會本能地對周圍新奇事物發(fā)生興趣,并想方設(shè)法弄清這些新奇事物背后究竟發(fā)生了什么,這是一種進行科學(xué)研究的可貴的動力。
自此,研究型教學(xué)理念開始廣泛使用。現(xiàn)在,哈佛大學(xué)、牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等世界著名大學(xué),都非常注重學(xué)生能力的培養(yǎng),普遍采取了研究型教學(xué)模式。以美國高校為例,雖然美國高校83%的教師在課堂教學(xué)中主要采用講授法進行教學(xué),但在整個教學(xué)過程中都滲透著研究型教學(xué)的方法,如積極引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程,開設(shè)研究性課程,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與科研活動等。我國自20世紀(jì)90年代初推出211工程建設(shè)以來,清華大學(xué)、北京大學(xué)、人民大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)等一些重點大學(xué)都提出了建設(shè)世界一流的綜合性研究型大學(xué)的目標(biāo)。這些高校在實現(xiàn)從單向知識傳授的傳統(tǒng)型教學(xué)向關(guān)注創(chuàng)新性教育的研究型教學(xué)轉(zhuǎn)變方面進行了許多有益的嘗試。
2研究型實驗教學(xué)
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)。大學(xué)是培養(yǎng)未來一線創(chuàng)新人才的主要基地,必須從本科教學(xué)人手,深入探索研究型教學(xué)的手段和方法,才能滿足未來經(jīng)濟增長和社會發(fā)展的需要,才能符合建設(shè)研究型大學(xué)的需要。特別是近幾年來我國對科研的投入不斷增加,研究生招生規(guī)模逐年增大,本科高年級學(xué)生打算繼續(xù)讀研的也不在少數(shù)。而人工智能是計算機相關(guān)學(xué)科非常活躍的研究課題,其涵蓋的分支非常廣泛,如模式識別、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論等,都是目前國際和國內(nèi)熱門的研究方向。
人工智能課程在計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方案中占據(jù)著重要的位置。在專業(yè)理論方面,它承續(xù)了離散數(shù)學(xué)中的邏輯知識;在專業(yè)方法方面,是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析與設(shè)計的繼續(xù);在專業(yè)工具方面,是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的生動實例。并且人工智能的每一部分內(nèi)容都可以作為一個深入的研究課題,課堂上講解的內(nèi)容不可能面面俱到,學(xué)生們也不可能對人工智能的每一領(lǐng)域都做很深入的學(xué)習(xí)。并且人工智能涉及很多的數(shù)理邏輯知識,有些顯得難以理解,并且往往讓學(xué)生感到比較枯燥,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就漸漸淡薄,學(xué)生往往被動“聽講”,難以獲得預(yù)期的教學(xué)效果。
針對這一特點,在人工智能教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)人工智能的知識、激發(fā)學(xué)生的研究興趣,樹立目標(biāo)意識找準(zhǔn)研究方向,為未來的科研工作打下基礎(chǔ),研究型實驗教學(xué)就成為了人工智能課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)和必然選擇。
2.1實驗教學(xué)中加強學(xué)生的研究導(dǎo)向
在實驗教學(xué)中,如果照搬一些教材中的例子或習(xí)題教學(xué),一方面學(xué)生們會缺乏興趣,另一方面學(xué)生對這個領(lǐng)域的知識缺乏全面的了解。應(yīng)不斷提出一些學(xué)生們感興趣的開放性課題,比如基于支持向量機的人臉識別、基于膚色的人臉檢測,基于內(nèi)容的圖像檢索等,培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生們逐漸深入的學(xué)習(xí)某一領(lǐng)域的知識。比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在模式識別、經(jīng)濟數(shù)據(jù)分析、生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多領(lǐng)域都取得過成功應(yīng)用,是一種具有強大的非線性學(xué)習(xí)能力的計算智能技術(shù)。然而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法自身也存在著一些缺點,如會有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等,而支持向量機在這些方面具有顯著優(yōu)點。我們可以設(shè)計一個人臉識別的實驗,用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機分別實現(xiàn),并作以比較。讓學(xué)生們在了解人工智能新技術(shù)的同時,也培養(yǎng)學(xué)生們?nèi)绾畏治鰡栴}、解決問題的科研能力。
2.2人工智能課程實驗
該課程是一門對實驗技術(shù)有較高要求的課程,對于基本原理和方法的實現(xiàn),要求學(xué)生進行嚴(yán)格的計算機專業(yè)技能訓(xùn)練和培養(yǎng)良好的科研工作作風(fēng)。因此對課程中的技能及技術(shù)性內(nèi)容,除單獨進行必要的基礎(chǔ)訓(xùn)練外,還融入到綜合和研究型試驗中,通過多次反復(fù)實驗練習(xí),達(dá)到牢固掌握人工智能原理和人工智能的問題求解技術(shù)的目的。
該課程的實踐環(huán)節(jié)主要是實踐項目,由具備較強工程實踐能力的任課教師和助教負(fù)責(zé),學(xué)生可在全天候開放的專用機房完成。在實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計上,我們嘗試把驗證性實驗和開發(fā)性實驗相結(jié)合,結(jié)合實驗教學(xué)進度,安排相應(yīng)的開放實驗,開放性實驗以科學(xué)研究實驗為主。并在課程的教學(xué)過程中,不斷深化和擴展教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合人工智能學(xué)科的發(fā)展趨勢和本院老師的最新研究成果,對實驗內(nèi)容進行更新。
課程主要設(shè)置三種層次的實驗:1)基本原理和算法編程,測試?yán)O(shè)計及程序測試實驗;2)分析綜合實驗;3)研究型設(shè)計實驗。整個實驗包括課前討論、實驗操作、實驗報告、結(jié)果討論、總結(jié)提高等六個環(huán)節(jié)。對于綜合性和研究型實驗,把學(xué)生分成5個人一小組,每小組選做其中的一個。學(xué)生從指導(dǎo)老師處了解到實驗課題后,即著手查資料,研讀文獻(xiàn),鉆研有關(guān)理論。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生先提出實驗方案,經(jīng)與老師討論后,即可開始實驗研究。
3實驗平臺的構(gòu)建
民族關(guān)系問題對被訪對象,特別對少數(shù)民族被訪對象是非常敏感的問題,對民族關(guān)系的評價又存在個體層面、群體層面、不同階層人群之間的差異,因此,僅僅以傳統(tǒng)的文獻(xiàn)分析、問卷統(tǒng)計和現(xiàn)場觀察等民族學(xué)方法來進行調(diào)查,得到的數(shù)據(jù)會存在較多誤差。
因此結(jié)合本校的民族特色和民族學(xué)領(lǐng)域獨特的研究優(yōu)勢,將信息認(rèn)知技術(shù)引入民族關(guān)系研究,運用圖像、心電和腦電數(shù)據(jù)進行分析,將分析的結(jié)果和心理場景測試及民族學(xué)調(diào)查結(jié)果進行相互印證和參數(shù)修正,從而獲得盡可能客觀的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將有助于建立一個客觀、完備、科學(xué)的民族關(guān)系監(jiān)測體系,并真實全面地評估民族關(guān)系,從而使決策機構(gòu)及時做出正確的決策?;诙嘈畔⑷诤系拿褡尻P(guān)系監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。
目前該平臺已經(jīng)搭建,由北京市公共安全信息監(jiān)測平臺建設(shè)、北京市公共安全信息監(jiān)測平臺建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多個重大項目支撐。在這個平臺的下面,涉及到人臉識別、表情識別,視頻監(jiān)控、認(rèn)識等領(lǐng)域,小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機、模糊數(shù)學(xué)、信息融合等人工智能知識得到了具體的應(yīng)用。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好,自愿參加到該平臺下的某一項目,切實對自己所學(xué)知識有一個深刻的理解和掌握。
4結(jié)語
研究型實驗教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不但使學(xué)生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理論和基本技術(shù),也切實提高了學(xué)生的實際動手能力和編程能力。研究型實驗教學(xué)在實踐過程中還有以下問題需要改進:
1) 研究型實驗教學(xué)的理念很難普及。很多教師對研究型教學(xué)模式的內(nèi)涵未能準(zhǔn)確把握,把研究型教學(xué)模式等同于學(xué)生實習(xí)或者寫論文。
2) 研究型實驗教學(xué)的輔導(dǎo)老師素養(yǎng)需要提高。研究型實驗教學(xué)作為體現(xiàn)創(chuàng)新教育要求的現(xiàn)代教學(xué)模式,需要的不是知識傳授型的教師,而是高素質(zhì)的研究型教師。教師不僅是單一的教者,更應(yīng)該成為一個學(xué)者,教師不僅要有研究型教學(xué)的教育觀念、快速接受新知識的能力和高超的教學(xué)技能,要能夠合理地規(guī)劃和設(shè)計實驗內(nèi)容。
3) 需要建立一套合理的學(xué)生學(xué)業(yè)和教師績效的評價體系。
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篇6
關(guān)鍵詞:人工智能;研究生教學(xué);教學(xué)方法
人工智能是一門研究機器智能的學(xué)科,是在研究人類智能行為規(guī)律的基礎(chǔ)上,利用人工的方法和技術(shù),研制智能機器或智能系統(tǒng)來模仿、延伸和擴展人的智能,實現(xiàn)智能行為。在知識經(jīng)濟向智能經(jīng)濟高度發(fā)展的今天,人工智能具有重要的理論意義和社會價值。人工智能理論已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,人工智能技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用,許多研究成果已經(jīng)進入人們的生活。
人工智能課程是一門多學(xué)科交叉的課程,具有很強前沿性,涉及哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、行為科學(xué)、腦科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、邏輯學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等眾多領(lǐng)域;涉及面寬,內(nèi)容廣泛,更新快。人工智能課程的開設(shè)能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技術(shù)創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生對計算機前沿技術(shù)的前瞻性,提高他們的科技素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平[1]。
人工智能課程內(nèi)容的廣泛性、前沿性和應(yīng)用性特點決定了授課方法的多樣性。與本科生相比,研究生在教育目標(biāo)和身心特征方面都有較大的區(qū)別。筆者多年從事研究生人工智能課程教學(xué)工作,現(xiàn)總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗如下。
1研究生培養(yǎng)目標(biāo)及其教學(xué)特點
研究生教育階段的教育目標(biāo)是使研究生形成具有個性化的研究品格、研究定向和研究視野,以具有獨立思考并獲得獨創(chuàng)研究成果的能力[2]。從這一意義上講,個性化是研究生教育培養(yǎng)目標(biāo)的構(gòu)成主體。尤其隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速增長,社會對知識創(chuàng)新、新經(jīng)濟生長點的期望值增大,這就要求我國研究生教育在其培養(yǎng)目標(biāo)的定位上不僅要重視人才培養(yǎng)的高層次性,更要重視創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。并且,研究生身心發(fā)展已較成熟,具有較穩(wěn)定的個性特征,思維力強,具有較高的專業(yè)性思維意識和創(chuàng)造力,為獨立地進行專業(yè)研究活動提供了心理上和智力上的保證。而且,研究生已具備了基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,特別是有一定工作經(jīng)歷的研究生,他們不僅有本科教育階段的知識積累,也有應(yīng)用這些知識的經(jīng)驗,對于擴大其專業(yè)知識領(lǐng)域并進行研究有著積極主動的態(tài)度??傊?,從年齡構(gòu)成及身心特征上講,研究生適應(yīng)高層次、跨學(xué)科知識領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究。
研究生的特征及其教育目標(biāo)決定了研究生教學(xué)不應(yīng)該是由教師講授已定論的知識,而應(yīng)是以教學(xué)為基本依托,通過教學(xué)提出具有研究性、探索性、未確定性甚至是尚存爭議性的課題,激勵研究生獨立思考和質(zhì)疑,讓他們在思考和質(zhì)疑的過程中提出問題,培育他們發(fā)現(xiàn)問題、提出質(zhì)疑的科學(xué)批判精神,訓(xùn)練并提高其創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力主要表現(xiàn)在具有健全的人格、強烈的責(zé)任感、開放的心態(tài)、團結(jié)合作的精神、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維能力和創(chuàng)新思維方式。
個性是創(chuàng)新的源泉,研究生課程體系的設(shè)置應(yīng)該具有一定的靈活性,依據(jù)研究生不同的知識基礎(chǔ)和研究定向,設(shè)置具有彈性化的課程,使研究生的個性化得以凸顯。另外,為提高研究生專業(yè)研究和創(chuàng)新能力,在課程教學(xué)中,也應(yīng)凸顯教學(xué)的研究性和專業(yè)性,重視專業(yè)領(lǐng)域背景知識和研究方法的講授,開展跨學(xué)科、非專業(yè)知識的教學(xué),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涵蓋專業(yè)領(lǐng)域的研究熱點、難點、爭議問題和最新研究動態(tài),還應(yīng)包括交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科的研究趨勢,以擴展學(xué)生的視野[3]。也就是說,研究生教學(xué)既要凸顯研究生的個性化特點,又要凸顯內(nèi)容的學(xué)術(shù)性和研究的指向性。
2人工智能課程的特點
2.1多學(xué)科交叉,具有很強的前沿性
人工智能是一門多學(xué)科交叉的課程。課程內(nèi)容的理解需要運用多學(xué)科知識和較強的邏輯思維能力,多學(xué)科的知識相互聯(lián)系、相互交叉,融合形成新的知識,成為新的思維方法和綜合能力的萌發(fā)點。通過課程學(xué)習(xí),學(xué)生可以通過不同學(xué)科知識的融合來達(dá)到對原有知識的超越,用一種全新的思維方法來思考所遇到的問題,提出新的解決辦法。這也是創(chuàng)造力的迸發(fā)和智能的飛躍。具有了知識的廣度和深度才具有融會貫通、創(chuàng)新的可能,人工智能課程的開設(shè)能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技術(shù)創(chuàng)新能力,為學(xué)生提供一種新的思維方法和問題求解手段。
2.2涉及面寬,內(nèi)容廣泛,更新快
人工智能課程是一門知識點較多的課程,它以概率統(tǒng)計、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機編程語言、數(shù)據(jù)庫原理等課程為基礎(chǔ),涵蓋了模式識別、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、自然語言理解、專家系統(tǒng)等眾多研究方向,內(nèi)容涉及面廣,概念抽象,不易理解。并且,人工智能課程內(nèi)容更新快,近年來人工智能科學(xué)的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大批新方法,研究熱點問題也從符號計算發(fā)展到智能計算和Agent等。其中,計算智能主要涉及神經(jīng)計算、模糊計算、進化計算和人工生命等領(lǐng)域,在模式識別、圖像處理、自動控制、通信網(wǎng)絡(luò)等很多領(lǐng)域都得到了成功應(yīng)用;Agent最早來自分布式人工智能,隨著并行計算和分布式處理等技術(shù)的發(fā)展而逐漸成為熱點。
在互聯(lián)網(wǎng)上有大量最新的與課程內(nèi)容相關(guān)的研究論文,為學(xué)生提供了很好的查閱文獻(xiàn)的環(huán)境,使學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容和所在課題組的研究方向閱讀相應(yīng)文獻(xiàn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獨立提出問題、解決問題的能力。
2.3應(yīng)用性強
人工智能理論已經(jīng)滲透到科學(xué)的各個領(lǐng)域,當(dāng)前,幾乎所有的科學(xué)與技術(shù)分支都在共享著人工智能領(lǐng)域所提供的理論和技術(shù)。例如,自第一個專家系統(tǒng)DENDRAL研制成功以來,專家系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、氣象、農(nóng)業(yè)、法律、教育、交通運輸、軍事、經(jīng)濟等幾乎所有領(lǐng)域;數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是以一種更自動化的方式對具有大量數(shù)據(jù)的商業(yè)活動進行分析和預(yù)測,在市場營銷、銀行、制造業(yè)、保險業(yè)、計算機安全、醫(yī)藥、交通、電信等領(lǐng)域已有許多案例;語義Web讓W(xué)eb上的信息能夠被機器所理解,實現(xiàn)Web信息的自動處理,成功地將人工智能的研究成果應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)。另外,在機器視覺、自然語言理解、智能控制與智能制造等方面,人工智能技術(shù)也得到廣泛的應(yīng)用,有許多研究成果已經(jīng)進入人們的生活。目前,從理論到技術(shù),從產(chǎn)品到工程,從家庭到社會,智能無處不在,人工智能廣泛的應(yīng)用性給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實案例,使得人工智能不再是高深莫測的理論,而是現(xiàn)實中可以觸及的內(nèi)容。
人工智能課程的多學(xué)科交叉性、內(nèi)容廣泛性、概念抽象、不易理解以及前沿性和應(yīng)用性特點決定了在該課程的講授過程中應(yīng)該采用多種授課方法。多種授課方法的采用一方面便于授課內(nèi)容的理解,另一方面也能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技術(shù)創(chuàng)新能力,提高他們的科技素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平。
3人工智能課程教學(xué)方法
3.1基于問題的啟發(fā)式教學(xué)法
蘇霍姆林斯基說:“喚起人實行自我教育,乃是一種真正的教育。”基于問題的啟發(fā)式教學(xué)法是教師在深入了解學(xué)生心理特點和學(xué)習(xí)規(guī)律的基礎(chǔ)上,設(shè)計適合教學(xué)的啟發(fā)式問題,并采取靈活多樣、生動活潑的啟發(fā)方式,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、提出問題和解決問題的能力。該教學(xué)方法強調(diào)的是過程,教師的主要任務(wù)是提出問題,依據(jù)舉一反三的思路引導(dǎo)學(xué)生展開邏輯推理,通過逐層分析深入思考問題,最后綜合學(xué)生觀點闡述相關(guān)理論。
在課程教學(xué)中,有許多內(nèi)容適合于采用啟發(fā)式教學(xué)方法。例如,在知識表示方法的學(xué)習(xí)過程中,教師首先提出問題:“你是怎樣進行數(shù)學(xué)定理證明的?”并在學(xué)生的回答過程中,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到知識及其表示的重要性;隨后,提出問題:“在計算機中如何表示知識?”引導(dǎo)學(xué)生逐步總結(jié)出不同知識表示方法在知識表達(dá)能力、推理效率、可實現(xiàn)性、可組織性、可維護性方面的區(qū)別。另外,在確定性推理的教學(xué)過程中,教師可以利用“某處發(fā)生盜竊案,公安局派出5個偵查員去調(diào)查,研究案情時,5個偵查員各給出了一句可信的結(jié)論,據(jù)此判斷誰是盜竊犯”的問題[4],讓學(xué)生進行判斷和討論,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到推理過程中可以使用多條規(guī)則進行推理,并且推理路線也可能存在多條,從而引出推理的兩大基本問題:解決沖突消解等問題的推理策略,以及解決推理線路等問題的搜索策略。
啟發(fā)式教學(xué)法的要點是設(shè)計適當(dāng)?shù)膯l(fā)式問題和啟發(fā)方式、安排能調(diào)動學(xué)生積極性的討論環(huán)境、鼓勵學(xué)生發(fā)表個性化觀點。教師不僅用問題引發(fā)學(xué)生思考,更要鼓勵學(xué)生讓思維自由馳騁,主動提出問題,討論問題,尋求問題解決方案。在探討、研究問題中,不要以現(xiàn)有的結(jié)論和固定的程式束縛思想,鼓勵學(xué)生的個性化觀點。啟發(fā)式教學(xué)是一種民主、科學(xué)的教學(xué)方法,其中包含諸多具體的教學(xué)方法,如激疑啟發(fā)法、比喻啟發(fā)法、類比啟發(fā)法、聯(lián)系啟發(fā)法,等等。啟發(fā)式教學(xué)在傳授知識的同時,更注重的是對創(chuàng)新的孕育、萌芽、生成和壯大,它能促使學(xué)生自己獲取知識、思考問題、提出問題、分析問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。以問題為基礎(chǔ)的啟發(fā)式教學(xué),利用問題引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),全方位深層次發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究性學(xué)習(xí)能力。問題可以誘發(fā)出學(xué)生的求知欲,激發(fā)、喚醒了學(xué)生的主體意識;問題往往是面向生活世界的實踐活動的,它使教學(xué)活動從以傳授知識為中心轉(zhuǎn)化為傳授知識與培養(yǎng)能力并重,理論與實踐相結(jié)合,提高了學(xué)生分析、綜合、觀察、想象等思維能力。
3.2基于案例的探究式教學(xué)法
基于案例的探究式教學(xué)法要求教師能夠根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和能力,創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生進行探究活動的案例,以激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣,促進學(xué)生質(zhì)疑、探求的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)動機,通過選擇與確定問題、討論與提出設(shè)想、實踐與尋求結(jié)果、驗證與得出結(jié)論,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生獨立探究、研究能力和創(chuàng)新能力。探究式教學(xué)強調(diào)學(xué)生的積極參與,強調(diào)師生互動。對教師來說,必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“傳道”觀念,以平等的心態(tài)與學(xué)生交流探討。在課堂上,要努力營造民主、寬松、和諧的教學(xué)氛圍,積極引導(dǎo)學(xué)生大膽設(shè)想,大膽探索。使學(xué)生樹立研究型學(xué)習(xí)的觀念,消除依附心理,養(yǎng)成勤于思考、善于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,通過積極參與研討培養(yǎng)學(xué)生自己獲取新知、探求未知的能力,以及團隊意識和合作精神。
我們在本課程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部分的教學(xué)中,將基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的維吾爾文手寫字母識別作為案例開展了探究式教學(xué)活動。在介紹了前饋多層感知器及標(biāo)準(zhǔn)BP算法之后,教師將科研項目中基于標(biāo)準(zhǔn)BP算法的維吾爾文手寫字母識別實驗及其結(jié)果詳細(xì)地在課堂上進行演示,引導(dǎo)學(xué)生對實驗提出質(zhì)疑。在教學(xué)實踐中,學(xué)生提出了大量問題,例如,輸出層神經(jīng)元個數(shù)如何確定,為什么輸出層神經(jīng)元個數(shù)對識別率會有影響?網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程中出現(xiàn)震蕩的原因是什么?如何解決?為什么有時誤差較大,權(quán)值的調(diào)整量反而很???等等。在教師事先準(zhǔn)備好的實驗演示的基礎(chǔ)上,開展學(xué)生進行課堂討論,讓學(xué)生提出解決問題的各種方法,并現(xiàn)場通過實驗進行驗證,逐步讓學(xué)生理解BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計、輸入輸出數(shù)據(jù)的預(yù)處理、初始權(quán)值設(shè)計的必要性及其實現(xiàn)方法。課堂授課實踐表明,這種方法極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠大膽設(shè)想,大膽探索,增加了學(xué)生的自信心和創(chuàng)新精神。本次課堂討論結(jié)束后,教師根據(jù)學(xué)生的討論以及實驗結(jié)果演示,總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)BP算法的局限性,例如,“易形成局部極小”,“訓(xùn)練次數(shù)多,學(xué)習(xí)效率低”,“訓(xùn)練時有學(xué)習(xí)新樣本遺忘舊樣本的趨勢”等,并要求學(xué)生通過查資料、搜集必要的信息、積極地思索和實驗驗證提出解決上述問題的方法,將學(xué)生分組,讓學(xué)生展開討論,為下次討論課作好準(zhǔn)備。
傳統(tǒng)教學(xué)方法是告訴學(xué)生怎么去做,在一定程度上損害了學(xué)生的積極性。而案例教學(xué)要求學(xué)生自己去思考、去創(chuàng)造,使得枯燥乏味的內(nèi)容變得生動活潑,并且案例教學(xué)中,通過學(xué)生之間的交流既可以使學(xué)生取長補短、促進人際交流能力,也可以引導(dǎo)學(xué)生變注重知識為注重能力。
案例教學(xué)法的關(guān)鍵是案例的選擇。案例是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的,因此它應(yīng)該具有典型性,且應(yīng)該與所對應(yīng)的理論知識有直接的聯(lián)系。案例最好是經(jīng)過深入調(diào)查研究。來源于實踐,不能只是一堆數(shù)據(jù)的羅列。教科書的編寫應(yīng)采用圖片、表格、曲線等方式讓學(xué)生看到算法的實驗結(jié)果,啟發(fā)學(xué)生思考。另外,案例應(yīng)該只有情況沒有結(jié)果,有激烈的矛盾沖突,沒有處理辦法和結(jié)論,由學(xué)生對案例提出質(zhì)疑,從這個意義上講,案例的情況越復(fù)雜,越多樣性,越有價值。
案例教學(xué)法能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)相長。教學(xué)中,教師不僅是教師而且也是學(xué)員。一方面,教師是整個教學(xué)的主導(dǎo)者,掌握著教學(xué)進程,引導(dǎo)學(xué)生思考、組織討論研究,進行總結(jié)、歸納。另一方面,在教學(xué)中通過共同研討,教師不但可以發(fā)現(xiàn)自己的弱點,而且從學(xué)生那里可以了解到大量感性材料。另外,案例教學(xué)法能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。教學(xué)中,由于不斷變換教學(xué)形式,學(xué)生大腦興奮不斷轉(zhuǎn)移,注意力能夠得到及時調(diào)節(jié),有利于學(xué)生精神始終維持最佳狀態(tài)。案例教學(xué)的最大特點是它的真實性。由于教學(xué)內(nèi)容是具體的實例,加之采用是形象、直觀、生動的形式,給人以身臨其境之感,易于學(xué)習(xí)和理解。最后,案例教學(xué)法能夠集思廣益。教師在課堂上不是“獨唱”,而是和大家一起討論思考,學(xué)生在課堂上也不是忙于記筆記,而是共同探討問題。由于調(diào)動集體的智慧和力量,容易開闊思路,收到良好的效果。
3.3加強研討
鑒于研究生的培養(yǎng)目標(biāo)和人工智能課程研究范疇的寬泛性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性和前沿性,根據(jù)我校計算機系碩士生指導(dǎo)教師的研究領(lǐng)域,我們在課堂教學(xué)中為計算智能、機器學(xué)習(xí)算法、機器視覺、自然語言理解部分增加了研討會,要求學(xué)生上網(wǎng)進行文獻(xiàn)檢索、閱讀和學(xué)術(shù)研討,根據(jù)個人的研究興趣和研究設(shè)想上臺作報告。另外,我們還邀請相應(yīng)專家和成果突出的各屆研究生為學(xué)生做報告,介紹他們的研究實踐、研究成果和心得體會。例如,在自然語言理解部分的課堂教學(xué)中,在介紹完自然語言理解的基本概念與原理之后,我們要求將來做這個領(lǐng)域的研究生在通過查資料了解所在研究小組工作的基礎(chǔ)上,上臺作報告。機器翻譯研究組的同學(xué)在學(xué)習(xí)自然語言理解部分的內(nèi)容之后,對其所在小組目前的工作及采用的技術(shù)、存在的問題做了分析,并通過閱讀文獻(xiàn),提出了初步的解決問題的設(shè)想。與自己所在研究小組的科研相結(jié)合,開展文獻(xiàn)檢索和學(xué)術(shù)研討,一方面讓學(xué)生開闊了眼界,另一方面也提高了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、主動獲取知識、獨立思考的科研能力。
4結(jié)語
人工智能理論已經(jīng)滲透到科學(xué)的各個領(lǐng)域,人工智能技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。人工智能課程具有多學(xué)科交叉、內(nèi)容廣泛、前沿性和應(yīng)用性強等特點,課程開設(shè)能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技術(shù)創(chuàng)新能力。教與學(xué)是教師與學(xué)生雙方互動的過程,教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生身心特征的實際情況采用相應(yīng)的教學(xué)方法,并結(jié)合本??蒲嘘犖榈难芯款I(lǐng)域,不斷地探索和提高,才能使教學(xué)工作更上一層樓,切實為國家、為社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的高層次人才。
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Exploration of Artificial Intelligence Course Teaching of Graduate Students
ZHAO Hui1, JIA Zhenhong1, WANG Weiqing2
(1.School of Information Engineering, Xinjiang University, Urumuchi 830046, China;
2.Graduate School, Xinjiang University, Urumuchi 830046, China)
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關(guān)鍵詞:人工智能;數(shù)據(jù)挖掘;發(fā)展前景
當(dāng)今社會已經(jīng)進入了人工智能時代,人工智能的應(yīng)用,大大改善了我們的生活。大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨,不論是從數(shù)據(jù)的使用,挖掘,處理等方面,都為人工智能的應(yīng)用起到了基礎(chǔ)和保障。
1人工智能
1.1人工智能的定義。人工智能(ArtificialIntelligence),簡稱AI。屬于計算機學(xué)科下的分支,顧名思義,它是一門專門研究類人化的智能機器學(xué)科,即利用現(xiàn)階段科學(xué)的研究方法和技術(shù),研制出具有模仿、延伸和擴展人類智能的機器或智能系統(tǒng),從而實現(xiàn)利用機器模仿人類智能的一切行為。1.2人工智能的研究背景。在1956年的達(dá)特矛斯會議上,“人工智能”這一術(shù)語正式由麥卡錫提議并采用了,隨后人工智能的研究取得了許多引人注目的成就。在這之后,科研人員進行了許多的研究和開發(fā),人工智能這個話題也取得了飛速的發(fā)展。人工智能是一門極具挑戰(zhàn)性的科學(xué),從事這項工作的人必須了解計算機知識、心理學(xué)和哲學(xué)理念。人工智能的研究包涵廣泛的科學(xué)知識,以及其他領(lǐng)域的知識,如機器學(xué)習(xí)、計算機視覺等。一般來說,人工智能研究的主要目標(biāo)是使機器能夠做一些通常需要人工智能完成復(fù)雜工作的機器。1.3人工智能的研發(fā)歷程。早期研究領(lǐng)域:人工智能專家系統(tǒng),機器學(xué)習(xí),模式識別,自然語言理解,自動定理證明,自動編程,機器人,游戲,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,現(xiàn)在涉及以下研究領(lǐng)域:數(shù)據(jù)挖掘,智能決策系統(tǒng),知識工程,分布式人工智能等。數(shù)據(jù)挖掘的出現(xiàn)使得人工智能的研究在應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展。以下簡要介紹其中的幾個重要部分:(1)專家系統(tǒng)。所謂專家系統(tǒng)就是控制計算的智能化程序系統(tǒng),通過研發(fā)人員總結(jié)歸納了專業(yè)學(xué)科知識和日常經(jīng)驗,能夠知道計算機完成某個領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)性活動或者解決某些專業(yè)級別的問題。人工智能技術(shù)可以合理利用已知的經(jīng)驗體系在復(fù)雜環(huán)境中,解決和處理復(fù)雜問題。(2)機器系統(tǒng)。機器系統(tǒng)簡單說就是機器人通過人造神經(jīng)系統(tǒng),借助于網(wǎng)絡(luò)或者存儲系統(tǒng)汲取系統(tǒng)的知識進行開發(fā)研究。(3)感知仿生。感知仿生系統(tǒng)通過模擬人類的感官,感知生物學(xué)特征,通過人工智能機器的感部件對外界外部環(huán)境進行感知,識別,判斷,分析的能力。能夠更好的適應(yīng)環(huán)境,做出判斷。(4)數(shù)據(jù)重組和發(fā)掘。是指通過人工智能系統(tǒng),結(jié)合當(dāng)前先進的理念,對大數(shù)據(jù)的總結(jié)歸納,識別存儲,調(diào)取等應(yīng)用。通過數(shù)據(jù)的加工處理,能夠主動做出判斷和分析。(5)人工智能模式。分布式人工智能是模式之一,該系統(tǒng)利用系統(tǒng)有效的規(guī)避和克服系統(tǒng)資源在某段時間內(nèi)的局限性,并能有效地改善因資源造成的時間和空間不均衡問題。它具備,模式自動轉(zhuǎn)換,并行處理,開放啟發(fā)方式,冗余且容錯糾錯的能力。
2數(shù)據(jù)挖掘
2.1數(shù)據(jù)挖掘的定義。數(shù)據(jù)挖掘(DataMining,DM)是揭示數(shù)據(jù)中存在的模式和數(shù)據(jù)關(guān)系的學(xué)科,強調(diào)處理大型可觀察數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)挖掘的出現(xiàn)使得人工智能的研究在應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展。這里包括數(shù)據(jù)挖掘和智能信息提取過程,前者從大量復(fù)雜的現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)中挖掘出未知和有價值的模式或規(guī)則,后者是知識的比較,選擇和總結(jié)出來的原則和規(guī)則,形成一個智能系統(tǒng)。2.2數(shù)據(jù)挖掘的研究現(xiàn)狀。當(dāng)前數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用主要集中在電信、零售、農(nóng)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)日志、銀行、電力、生物、天體、化工、醫(yī)藥等方面??此茝V泛,實際應(yīng)用還遠(yuǎn)沒有普及。而據(jù)Gartner的報告也指出,數(shù)據(jù)挖掘會成為未來10年內(nèi)重要的技術(shù)之一。而數(shù)據(jù)挖掘,也已經(jīng)開始成為一門獨立的專業(yè)學(xué)科。2.3數(shù)據(jù)挖掘的研究發(fā)展。具體發(fā)展趨勢和應(yīng)用方向主要有:性能方面:數(shù)據(jù)挖掘設(shè)計的數(shù)據(jù)量會更大,處理的效率會更高,結(jié)果也會更精確。工具方面:挖掘工具越來越強大,算法收斂越來越多,預(yù)測算法將吸收新穎性算法(支持向量機(SVM),粗糙集,云模型,遺傳算法等),并實現(xiàn)自動化的實現(xiàn)算法,選擇和自動調(diào)諧參數(shù)。應(yīng)用:數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用除了應(yīng)用于大型專門問題外,還將走向嵌入式,更加智能化。例如進一步研究知識發(fā)現(xiàn)方法,對貝葉斯定理和Boosting方法的研究和改進,以及對商業(yè)工具軟件不斷的生成和改進,著重建立整體系統(tǒng)來解決問題,如Weka等軟件。在先進理論的指導(dǎo)下,按照國內(nèi)形態(tài)發(fā)展,至少需要20年的時間,才能改進數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展。
3數(shù)據(jù)挖掘與人工智能技術(shù)的聯(lián)系
數(shù)據(jù)挖掘?qū)儆谌斯ぶ悄苤歇毩⑾到y(tǒng)。它于人工智能的存在關(guān)系屬于,并存聯(lián)系,且獨立運行,互不從屬。此設(shè)計體系一方面可以有效促進人工智能提升學(xué)習(xí)能力,增進分析能力,另一方面還對分析,統(tǒng)計,OLSP,以及決策支持系統(tǒng)模塊等起到推動作用。在收挖掘應(yīng)用領(lǐng)域,處理可以對WEB挖掘,還能夠有效進行文本,數(shù)據(jù)庫,知識庫,不同領(lǐng)域不同學(xué)科的信息進行序列矩陣模式挖掘。基于數(shù)據(jù)本身的分類,辨識,關(guān)聯(lián)規(guī)則,聚類算法更加博大精深。因此,獨立于人工智能的數(shù)據(jù)挖掘,更加便于科研團體或者領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)的使用和分析。數(shù)據(jù)挖掘是人工智能領(lǐng)域的一部分。首先,高智能是數(shù)據(jù)挖掘和人工智能的最終目標(biāo),正是由于這個目標(biāo),人工智能和數(shù)據(jù)挖掘有很多關(guān)聯(lián)。其次,數(shù)據(jù)挖掘和人工智能是各種技術(shù)的整合。數(shù)據(jù)挖掘和人工智能是許多學(xué)科的跨學(xué)科學(xué)科。最后,數(shù)據(jù)挖掘的出現(xiàn)逐漸發(fā)展壯大,加強了人工智能,因此可以說,它們兩者是不可分割的。
4人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展前景
在當(dāng)前環(huán)境下,人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有以下發(fā)展前景:(1)在大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。將人工智能的技術(shù)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)中將會使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶上智能的特性,可以為人們的生活提供智能化的幫助,給人們的生活帶來便利。還可以提高網(wǎng)絡(luò)運行效率、增加網(wǎng)絡(luò)安全性等。(2)智能化服務(wù)的研究。人工智能和數(shù)據(jù)挖掘都很注重對智能化服務(wù)的研究,例如很多智能機器人便應(yīng)運而生,它們已經(jīng)能勝任許多簡單的工作,可以為人們提供人性化的服務(wù)。高度的智能化是數(shù)據(jù)挖掘和人工智能研究最終追求的目標(biāo),也是二者最終合而為一的標(biāo)志。(3)使知識產(chǎn)生經(jīng)濟化。在現(xiàn)階段的知識經(jīng)濟時代,人工智能和數(shù)據(jù)挖掘勢必受到經(jīng)濟的影響,這決定了人工智能和數(shù)據(jù)挖掘?qū)⒕哂薪?jīng)濟特征。人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為無形資產(chǎn)可以直接帶來經(jīng)濟效益,通過交流,教育,生產(chǎn)和創(chuàng)新的無形資產(chǎn)將成為知識經(jīng)濟時代的主要資本??梢灶A(yù)期未來的人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將更加經(jīng)濟實用。(4)交叉學(xué)科的技術(shù)融合。各行各業(yè)的理論和方法都已經(jīng)開始融入了人工智能和數(shù)據(jù)挖掘之中。未來的人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)必將是一個融合眾多領(lǐng)的復(fù)合學(xué)科。當(dāng)今,我們已經(jīng)在逐漸使用人工智能與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),去攻克更多難題,解決更多問題,造福人類,改善生活,近在眼前。
作者:喻正夫 單位:漢江師范學(xué)院
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篇8
[關(guān)鍵詞]互聯(lián)網(wǎng)金融;高等金融教育;SWOT;教學(xué)改革
[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)10-0008-03
2013年以來,互聯(lián)網(wǎng)金融快速崛起并深刻影響著金融學(xué)子的學(xué)習(xí)生活、社會實踐和思維觀念。一系列互聯(lián)網(wǎng)金融的新概念進入高等金融教育的視線:“大數(shù)據(jù)”、“云計算”、“社會征信”、“共享經(jīng)濟”、“數(shù)字貨幣”、“機器學(xué)習(xí)”、“人工智能”等,讓金融專業(yè)的師生既興奮又備感壓力。互聯(lián)網(wǎng)金融相對于傳統(tǒng)金融的思維觀念已經(jīng)改變,經(jīng)濟和金融明顯可分的界限被打破。當(dāng)前,互聯(lián)網(wǎng)“經(jīng)濟”、互聯(lián)網(wǎng)“金融”和互聯(lián)網(wǎng)下的“大數(shù)據(jù)”高度融合,渾然一體,不可分割。一切資金支付活動均通過移動終端進行,幾乎不需要現(xiàn)實貨幣參與,點對點的資金流動使得“金融脫媒”趨勢來得異常凜冽,基于大數(shù)據(jù)的分析解決了信息不對稱的難題。受此影響,復(fù)合型人才和跨界發(fā)展不再是空洞的口號,傳統(tǒng)金融教育的專才培養(yǎng)模式不再可行?;ヂ?lián)網(wǎng)金融是新生事物,其實踐遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在了當(dāng)前高等金融教育的前面,對傳統(tǒng)高等金融教育產(chǎn)生強烈沖擊,但也帶來了變革和發(fā)展的機遇。因此,強化對互聯(lián)網(wǎng)金融教育的研究,通過互聯(lián)網(wǎng)金融思維重塑和再造高等金融教育勢在必行。
一、互聯(lián)網(wǎng)金融的優(yōu)勢和特點
(一)大數(shù)據(jù)優(yōu)勢
互聯(lián)網(wǎng)金融首先是從“草根金融”興起的,在民間金融“野蠻生長”和“亂象叢生”的時代中逐漸走向成熟,對傳統(tǒng)正規(guī)金融形成強大壓力。實際上,歷史上非正規(guī)金融發(fā)展緩慢的根源在于一系列困境的桎梏:信息不對稱導(dǎo)致嚴(yán)重的逆向選擇和道德風(fēng)險、社會征信缺失、無足值抵押等。互聯(lián)網(wǎng)金融的出現(xiàn),較好克服了這些頑疾,信息不對稱可以依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)有效緩解,移動終端的廣泛使用結(jié)合人工智能使社會征信和債務(wù)催收都不再成為問題,在此基礎(chǔ)上進一步催生了眾籌、共享經(jīng)濟等變革創(chuàng)業(yè)方式、生活方式的全新業(yè)態(tài)。
(二)人工智能優(yōu)勢
與傳統(tǒng)金融相比,人工智能效率高,錯誤率低,模型不斷進行自主訓(xùn)練和優(yōu)化,大大提高了適應(yīng)性,在量化投資、決策咨詢和風(fēng)險控制等方面逐步取得優(yōu)勢。人工智能的核心是機器學(xué)習(xí),互聯(lián)網(wǎng)金融下每日新增的海量用戶數(shù)據(jù),以及公司之間的數(shù)據(jù)共享使得感知機、決策樹、隨機森林、支持向量機、Logistic回歸、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等一系列機器學(xué)習(xí)的核心算法和模型不斷“學(xué)習(xí)成長”,在實踐中取代了傳統(tǒng)基于人工授信、核查和對客戶分類的工作模式。在不遠(yuǎn)的將來,這種開放、大維度、多渠道的人工智能下的“智能”金融,必然取得對銀行依賴中央銀行建立的封閉客戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)勢。
(三)“互聯(lián)網(wǎng)+”的后發(fā)優(yōu)勢
“互聯(lián)網(wǎng)+”是一種全新的思維,智能化、去中心化、脫媒化、信息化以及便捷快速的推廣模式催生了各類體量巨大的新興業(yè)態(tài),作為這些業(yè)態(tài)的基礎(chǔ)和共同體,互聯(lián)網(wǎng)金融擁有顯著的后發(fā)優(yōu)勢,領(lǐng)先于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)成為近年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的最大落腳點。
(四)規(guī)模優(yōu)勢
2008年以來,互聯(lián)網(wǎng)金融的交易規(guī)模迅速擴大,經(jīng)營上的規(guī)模優(yōu)勢日益明顯,各項交易成本明顯下降。與傳統(tǒng)金融業(yè)態(tài)不同,互聯(lián)網(wǎng)金融由一系列的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成:征信、借貸、催收和服務(wù)等環(huán)節(jié)可分散于不同的公司,在業(yè)務(wù)模式上可以靈活分散也可有效整合,每一環(huán)節(jié)聚焦其優(yōu)勢業(yè)務(wù),可將規(guī)模優(yōu)勢帶來的低成本優(yōu)勢發(fā)揮到極致。
(五)雙創(chuàng)優(yōu)勢
2013年以來,互聯(lián)網(wǎng)金融的交易成本低,可有效緩解信息不對稱問題,交易效率高等的優(yōu)勢愈發(fā)明顯,不斷與其他行業(yè)形成跨界融合發(fā)展,催生創(chuàng)新,推動創(chuàng)業(yè),極具雙創(chuàng)優(yōu)勢。一是依托互聯(lián)網(wǎng)的移動支付業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,不僅遠(yuǎn)程支付場景不斷完善,近場支付也在爆發(fā);二是支付產(chǎn)業(yè)鏈的受理端及其延伸的綜合金融增值服務(wù)——海量支付數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)驅(qū)動的增值服務(wù),為互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)帶來了新的發(fā)展;三是區(qū)塊鏈技術(shù)的融合運用引爆了“跨境支付”的探索熱潮;四是在P2P等典型的互聯(lián)網(wǎng)金融業(yè)務(wù)模式上,從以往只提供信息中介服務(wù)平臺的模式創(chuàng)新發(fā)展出了引導(dǎo)P2P平臺與擔(dān)保機構(gòu)合作、整合線上與線下服務(wù)以及增加債權(quán)轉(zhuǎn)讓等服務(wù)的新型模式;五是利用大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)幫助互聯(lián)網(wǎng)金融公司開展客戶的理財或量化投資業(yè)務(wù);六是基于互聯(lián)網(wǎng)的共享經(jīng)濟大大便利了人們的生活體驗和觀念。
二、當(dāng)前高校金融教育應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)金融沖擊的SWOT分析
表1是高校金融教育應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)金融沖擊的SWOT分析矩陣,在理論和實踐兩個層面為當(dāng)前高校金融教育如何應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)金融的影響提供了分析思路和依據(jù)。
(一)優(yōu)勢
首先,傳統(tǒng)金融教育具有雄厚的人才基礎(chǔ)和優(yōu)勢。自20世紀(jì)80年代我國建立高等金融教育事業(yè)以來,到目前為止高等金融教育已取得質(zhì)的突破,金融專業(yè)的品牌認(rèn)可、高考招分、學(xué)生素質(zhì)、國際化程度、畢業(yè)后的薪資水平、社會評價等各項指標(biāo)均處于各行業(yè)的前列。同時,國內(nèi)金融領(lǐng)域在國際一流期刊發(fā)表的論文數(shù)量也在整個社會科學(xué)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。其次,當(dāng)前高校金融專業(yè)的培養(yǎng)方案和課程設(shè)置一般采取模塊化搭建的思路,從公共基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)培養(yǎng)、素質(zhì)教育和實踐實習(xí)等方面進行模塊化管理,具有良好的可拓展性,互聯(lián)網(wǎng)金融的相關(guān)課程可根據(jù)不同專業(yè)需要,進行優(yōu)化組合,體現(xiàn)功能性。第三,互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟和互聯(lián)網(wǎng)金融給高校師生帶來了良好體驗和觀感,高校師生有充分的積極性迎接新專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。
(二)劣勢
傳統(tǒng)金融教育是單一化的金融專才培養(yǎng)模式,一般分為貨幣經(jīng)濟、金融市場、投資、金融工程、銀行經(jīng)營與管理、公司金融、家庭金融等方向,注重對貨幣、投資、資產(chǎn)定價、股票、債券和財務(wù)等“純金融”知識的講授,對大數(shù)據(jù)、人工智能和機器學(xué)習(xí)等涉及計算機與統(tǒng)計學(xué)習(xí)等跨領(lǐng)域的知識鮮有涉及。在互聯(lián)網(wǎng)金融的沖擊到來之后,我們發(fā)現(xiàn)業(yè)界需要復(fù)合型的跨界人才,單一聚焦金融領(lǐng)域的教學(xué)思維和模式開始變得落后和陳舊,金融教育需要“混業(yè)發(fā)展”。另一方面,教材建設(shè)相對滯后。目前,比較缺乏互聯(lián)網(wǎng)金融的專業(yè)教材:一是自編教材的質(zhì)量令人擔(dān)憂;二是優(yōu)秀的互聯(lián)網(wǎng)金融的國外教材引用較少;三是互聯(lián)網(wǎng)金融跟風(fēng)開設(shè)課程的現(xiàn)象比較突出,沒有因地適宜,教學(xué)內(nèi)容和難度都過猶不及,影響了教學(xué)效果。?。ㄈC遇
互聯(lián)網(wǎng)金融是朝陽產(chǎn)業(yè),帶來了巨大的發(fā)展機遇。當(dāng)前,互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)的人才極度缺乏,不得不采取“挖墻腳”的無奈之舉,導(dǎo)致銀行業(yè)人才流失嚴(yán)重。限于人才奇缺,互聯(lián)網(wǎng)金融目前的進入門檻較低,人員素質(zhì)和水平良莠不齊,原因在于高校對互聯(lián)網(wǎng)金融人才的培養(yǎng)處于摸索階段,傳統(tǒng)金融教育畢業(yè)的學(xué)生青睞于在正規(guī)金融行業(yè)就業(yè),對以民營企業(yè)為主的互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)心存疑慮甚至偏見,人才供給嚴(yán)重不足。顯然,傳統(tǒng)金融教育向互聯(lián)網(wǎng)金融教育轉(zhuǎn)型發(fā)展的機遇巨大。不僅如此,互聯(lián)網(wǎng)金融還在科研立項、論文選題、學(xué)生的實習(xí)實踐、就業(yè)創(chuàng)業(yè)、高校金融教育的學(xué)科點申報、專業(yè)建設(shè)和師資培養(yǎng)等方面開拓了廣闊空間,前景可期。另一方面,相對于傳統(tǒng)的金融業(yè)而言,互聯(lián)網(wǎng)金融是典型的跨界金融,從一開始就在進行業(yè)務(wù)模式的細(xì)分和產(chǎn)品之間進行內(nèi)部整合。互聯(lián)網(wǎng)金融也正在逐步通過用戶、大數(shù)據(jù)和場景的互動來實現(xiàn)對銀行、證券、保險、基金和資產(chǎn)管理等傳統(tǒng)金融機構(gòu)進行強有力的整合運作?;ヂ?lián)網(wǎng)金融的跨界整合實現(xiàn)了不同行業(yè)功能的有機結(jié)合,推動了我國區(qū)域經(jīng)濟在空間和深度上的拓展?;ヂ?lián)網(wǎng)金融需要既懂得信息技術(shù)又懂得金融業(yè)務(wù)、營銷和管理知識的跨界復(fù)合型人才,這就對高等金融教育提出了更高的要求。但是從高等金融教育實踐來看,金融、計算機及營銷和管理類專業(yè)的教育還是各自為政,獨立培養(yǎng),忽略了跨界知識的構(gòu)建,導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)社會對復(fù)合型人才的需求。
(四)挑戰(zhàn)
首先,傳統(tǒng)金融教育“分業(yè)培養(yǎng)”的理念和當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)金融“混業(yè)發(fā)展”的現(xiàn)實需求嚴(yán)重沖突,需要解決“并軌”發(fā)展問題。其次,傳統(tǒng)高等金融教育的課程設(shè)置和培養(yǎng)體系相對成熟,然而,互聯(lián)網(wǎng)金融的實踐遠(yuǎn)遠(yuǎn)走到了學(xué)校教育的前面。再次,互聯(lián)網(wǎng)金融教育強調(diào)“長尾性”。與傳統(tǒng)金融的“二八定律”正好相反,互聯(lián)網(wǎng)金融的優(yōu)勢在于服務(wù)80%的小微客戶,推廣的是普惠金融的理念。但在傳統(tǒng)金融教育中關(guān)于普惠金融、微型金融的相關(guān)課程幾乎從不開設(shè)。消除“教育偏見”達(dá)到在正規(guī)金融和非正規(guī)金融之間的教育平衡,更加注重“長尾性”仍然任重道遠(yuǎn)。
三、結(jié)語
高等金融教育承擔(dān)著為金融行業(yè)輸送急需人才的重任,也是社會和家長的關(guān)切所在?;ヂ?lián)網(wǎng)金融是未來金融行業(yè)的制高點,需要高校金融教育培養(yǎng)復(fù)合型人才,要求他們具備金融學(xué)知識,理解金融業(yè)務(wù)的原理,掌握信息化技術(shù)并能對大數(shù)據(jù)進行分析,還要具有一定的營銷和管理能力。因此,主要的啟示有如下幾點:(1)注重學(xué)科交叉,優(yōu)化課程設(shè)置,培養(yǎng)復(fù)合型人才。(2)加強師資建設(shè),促進傳統(tǒng)金融教育向互聯(lián)網(wǎng)金融轉(zhuǎn)型發(fā)展。(3)加強互聯(lián)網(wǎng)金融的“產(chǎn)學(xué)研”的合作,樹立“干中學(xué)”的務(wù)實求真精神。對此,高校金融教育是有優(yōu)勢的,要秉持開放理念加強彼此合作,使研究向應(yīng)用轉(zhuǎn)化。(4)加強對大數(shù)據(jù)和人工智能的關(guān)注,引入相關(guān)課程。此外,在互聯(lián)網(wǎng)金融風(fēng)險高發(fā)的背景下,高等金融教育也要積極承擔(dān)社會責(zé)任,適時向社會進行互聯(lián)網(wǎng)金融知識的推廣和普及,提高民眾規(guī)避風(fēng)險的能力,達(dá)到普及金融教育的目的。
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篇9
關(guān)鍵詞:人工智能 財務(wù)決策 應(yīng)用
一、財務(wù)和人工智能技術(shù)應(yīng)用概述
1987年美國執(zhí)業(yè)會計師協(xié)會(AICPA)發(fā)表了一份管理指導(dǎo)特別報告“人工智能和專家系統(tǒng)簡介”,將人工智能引入到會計和財務(wù)管理領(lǐng)域。自此,西方財務(wù)和會計界對人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)在會計、審計和財務(wù)分析與管理等方面進行了廣泛探索,開發(fā)出了許多實用的專家系統(tǒng)來解決復(fù)雜的財務(wù)分析和會計決策問題。人工智能技術(shù)通過模擬人類專家求解復(fù)雜問題的方法,建立相應(yīng)計算機輔助系統(tǒng),使財務(wù)和經(jīng)營決策智能化,從而使得現(xiàn)代會計系統(tǒng)在實現(xiàn)信息化和網(wǎng)絡(luò)化后,向智能化邁進。財務(wù)和會計專家系統(tǒng)分成以下四類:
1.財務(wù)分析專家系統(tǒng)。成功的財務(wù)分析可以確定某個公司的經(jīng)營狀況,如投資或信用評估風(fēng)險等級。由于會計和財務(wù)業(yè)務(wù)職能的復(fù)雜性,有些財務(wù)分析專家系統(tǒng)同時跨越多個問題域。例如,根據(jù)專家系統(tǒng)的輸入和相應(yīng)的輸出建議,解決分類問題的財務(wù)分析,專家系統(tǒng)同時可能又屬于診斷或糾錯問題。
2.合成專家系統(tǒng)。具體包括:(1)在相對較小搜索空間的約束條件下,配置目標(biāo)集,如管理商業(yè)貸款組合計劃的MAEBLE專家系統(tǒng);(2)在相對較大搜索空間的約束條件下,設(shè)計目標(biāo)集,如個人理財設(shè)計PLANMAN專家系統(tǒng);(3)設(shè)計采取行動的規(guī)劃專家系統(tǒng),如審計規(guī)劃EXPERTEST系統(tǒng)等。
3.組合專家系統(tǒng)。這類專家系統(tǒng)主要是解決復(fù)雜問題的組合分析,如:控制風(fēng)險估計系統(tǒng),詐騙檢測系統(tǒng),風(fēng)險估計系統(tǒng)APX。
4.財會知識傳授和職業(yè)教育專家系統(tǒng)。如國際上一些大會計公司內(nèi)部使用的培訓(xùn)專家系統(tǒng),和輔助會計專業(yè)大學(xué)生實踐的專家系統(tǒng)。實踐證明,這些系統(tǒng)可以讓沒有專業(yè)經(jīng)驗的人員有效獲得解決某些具體問題的相關(guān)知識。
二、財務(wù)和會計專家系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
財務(wù)和會計專家系統(tǒng)是一種工作在專家水平上的計算機系統(tǒng),應(yīng)用專家的專門知識和推理能力,解決通常情況下難于處理的問題。需要人類領(lǐng)域?qū)<覍氋F的經(jīng)驗、智慧與思維方法以及相應(yīng)的計算機技術(shù)的發(fā)展。到目前為止,在財務(wù)和會計領(lǐng)域,應(yīng)用最廣、最成熟的是基于規(guī)則的產(chǎn)生式系統(tǒng)。財務(wù)會計專家系統(tǒng)中的解釋模塊主要是用于推理過程的解釋,回答相關(guān)財務(wù)結(jié)論是如何得到的。系統(tǒng)的透明性就是由解釋模塊來實現(xiàn),而這種透明性是專家系統(tǒng)所必需的。有了透明的解釋功能,由結(jié)論可以反過來追蹤推理機調(diào)用了哪些規(guī)則,在分析推理過程中獲得了哪些財務(wù)數(shù)據(jù)和特征信息。財務(wù)和會計領(lǐng)域的許多問題非常適合利用專家系統(tǒng)來求解,如審計、稅務(wù)、管理會計和職業(yè)教育等。財務(wù)分析師、審計專家和金融專家在會計實務(wù)中獲得許多珍貴的知識和經(jīng)驗,這些知識和經(jīng)驗有的是無法在文獻(xiàn)中獲得。如果把這些知識通過一定的方式累積、保存在專家系統(tǒng)的知識庫中,其在職業(yè)教育和幫助非資深財務(wù)工作者解決問題的能力方面所產(chǎn)生的作用和意義是不言而喻的。
三、智能財務(wù)和會計系統(tǒng)建模步驟
在利用專家系統(tǒng)來描述和解決一個財務(wù)和會計問題時,其建模過程有6個步驟。下面以租賃業(yè)務(wù)為例,介紹其建模過程:(1)列出所有可能的選項。如承租人有兩個租賃選擇:經(jīng)營性租賃和資本性租賃。(2)確定相應(yīng)的規(guī)則。區(qū)別經(jīng)營租賃和資本租賃的四條基本規(guī)則是:第一,所有權(quán)轉(zhuǎn)移;第二,存在采購契約選項;第三,使用大于75%的資產(chǎn)經(jīng)濟壽命;第四,租賃費用的現(xiàn)值超過90%的資本市場公允價值。(3)確定規(guī)則應(yīng)用的程序(推理機)。如租賃業(yè)務(wù)中,在租賃結(jié)束期末,將所有權(quán)轉(zhuǎn)讓給出租人的是資本性租賃,不管出租人在租賃期內(nèi)是否使用完75%的資產(chǎn)使用壽命。這樣第一條規(guī)則應(yīng)該是判斷租賃期內(nèi)所有權(quán)是否轉(zhuǎn)讓。(4)每條規(guī)則的所有術(shù)語必須明晰定義。如租賃期不僅包括租賃初期,還包括其他各自租賃期間,在租賃期間,假設(shè)租賃延長是合理的、肯定的。(5)在一個規(guī)則應(yīng)用前,首先按事實匹配,選擇何種測試。如要知道租賃期間,必須知道租賃是否有何契約更新選項;計算最小租賃費用的現(xiàn)值時,必須知道是否確保殘值,而且承租人是否了解出租人采用的貼現(xiàn)率。(6)用何種計算法,確定一個規(guī)則啟用,例如,在應(yīng)用第四個規(guī)則時必須計算現(xiàn)值。
四、智能財務(wù)和會計系統(tǒng)存在的問題和發(fā)展趨勢
在開發(fā)面向財務(wù)管理和會計領(lǐng)域的專家系統(tǒng)時,最主要的問題是沒有相應(yīng)的專家和知識工程師以及規(guī)則的提取,在人工智能領(lǐng)域,這個問題稱為知識獲取。影響專家系統(tǒng)知識庫質(zhì)量的五個主要決定因素是:領(lǐng)域?qū)<?;知識工程師;知識表征方法;知識的提??;問題域。由于專家系統(tǒng)在判斷問題時,表現(xiàn)出知識的不完備性、知識獲取的“瓶頸”以及較差學(xué)習(xí)能力、推理能力的“脆弱性”等問題。為了克服財務(wù)管理和會計專家系統(tǒng)存在的問題和提高系統(tǒng)的智能化程度,隨著專家系統(tǒng)研究工作的進一步深入,一方面,人們研究如何通過合理使用專家系統(tǒng)技術(shù)本身改善其性能。另一方面,由于專家系統(tǒng)中的知識類型不斷增加,單一的知識類型和問題求解方法給專家系統(tǒng)的應(yīng)用帶來很大的局限性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足復(fù)雜問題的求解要求。為使系統(tǒng)更加有效地工作,同時采用多個問題求解器處理一個復(fù)雜問題成為必要。
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篇10
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù);人工智能;應(yīng)用
人工智能作為新型的科學(xué)產(chǎn)業(yè),其被廣泛應(yīng)用在社會生活的方方面面,對社會生活產(chǎn)生了極大的影響。目前,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與應(yīng)用,極大改變了人們的生產(chǎn)生活方式,為人們的工作、學(xué)習(xí)和生活提供了便利,但是在實際應(yīng)用過程中,不可避免產(chǎn)生一些安全問題,影響生活的正常進行[1]?;谶@種情況,將人工智能應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,能夠有效解決這些問題,豐富人們的生活,提高工作的質(zhì)量和效率,為人們提供優(yōu)質(zhì)高效服務(wù),實現(xiàn)社會的健康穩(wěn)定發(fā)展。
1人工智能概述
(1)含義:人工智能涉及較廣的學(xué)科,如語言學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)和計算機科學(xué)等,其主要目的是使機械具備人工智能的功能,從而代替人來進行危險和復(fù)雜的工作,有效保證工作人員的生命安全,促進工作效率的提升。對于人工智能而言,其能夠?qū)⒆匀恢悄芎腿祟愔悄芗右詤^(qū)別,并利用系統(tǒng)設(shè)備模擬人類活動,有效完成操作人員的指令,能夠指導(dǎo)計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,因此計算機可將其作為核心技術(shù),從而將問題求解和數(shù)值計算轉(zhuǎn)變化知識處理。
(2)特點:人工智能主要是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為甚礎(chǔ)加以發(fā)展,能夠有效保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。一般而言,人工智能的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是對不確定的信息加以處理。利用網(wǎng)絡(luò)分析模糊處理方式來打破固定程序的限制,對人類的智能活動加以模擬,有效處理不確定的信息,并對系統(tǒng)資源的全局或局部情況加以實時追蹤和了解,為用戶提供所需信息。二是便于網(wǎng)絡(luò)智能化管理。將人工智能應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)管理工作中,能夠給提高信息處理的效率和準(zhǔn)確性,并利用其記憶功能來建立健全的信息庫,便于信息的存儲。同時將信息庫作為信息總結(jié)、解釋和綜合的有效平臺,保證高級信息的科學(xué)性和正確性,有效提高網(wǎng)絡(luò)管理的水平[2]。三是寫作能力強。人工智能能夠?qū)Y源進行優(yōu)化整合,傳輸和共享各個用戶之間的資源,有機整合寫作方式與網(wǎng)絡(luò)管理,提高網(wǎng)絡(luò)管理工作的效益與效率。
2計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能的應(yīng)用
2.1必要性
隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息安全問題越來越突出,人們越來越關(guān)注網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理中的網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能,以便及時處理信息,保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。在早期階段應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來分析數(shù)據(jù)時,往往難以保證數(shù)據(jù)的規(guī)則性和連續(xù)性,影響數(shù)據(jù)的真實性與有效性,因此將人工智能應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,具有十分重要的意義。目前,隨著計算機的廣泛應(yīng)用,用戶對網(wǎng)絡(luò)安全管理提出了更高的要求,以便保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。由于網(wǎng)絡(luò)犯罪現(xiàn)象逐漸增多,要想保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全,必須要強化計算機的反應(yīng)力和觀察力,合理應(yīng)用人工智能技術(shù),建立優(yōu)化與智能化的管理系統(tǒng)。這樣能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)故障進行及時診斷,自動收集信息,便于采用有效措施來解決網(wǎng)站故障問題,及時遏制網(wǎng)絡(luò)犯罪活動,保證信息的安全,促進網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[3]。人工智能技術(shù)能夠有效推動計算機技術(shù)的發(fā)展,而計算機技術(shù)的發(fā)展又對人工智能的運用具有決定性作用。人工智能技術(shù)能夠?qū)Σ淮_定的信息進行技術(shù)處理,動態(tài)追中信息,為用戶提供安全可靠的信息,促進網(wǎng)絡(luò)管理工作質(zhì)量和效率的提高??傮w而言,將人工智能應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)管理中,能夠促進網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升。
2.2具體應(yīng)用
將人工智能應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,其具體表現(xiàn)在以下幾個方面:一是系統(tǒng)評價和網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用;二是人工智能Agent技術(shù)的應(yīng)用;三是網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用。
(1)系統(tǒng)評價和網(wǎng)絡(luò)管理。對于計算機網(wǎng)絡(luò)管理而言,其要想實現(xiàn)智能化發(fā)展,必須要以人工智能技術(shù)和電信技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)。人工智能不僅能夠在網(wǎng)絡(luò)的安全管理中發(fā)揮重要作用,還能夠利用其問題求解技術(shù)和專家知識庫來建立綜合管理系統(tǒng),確保網(wǎng)絡(luò)的綜合管理。由于網(wǎng)絡(luò)具有一定的瞬變性和動態(tài)性,這在一定程度上增加了網(wǎng)絡(luò)管理工作的難度,需要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能化管理。而專家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)中的重要內(nèi)容,其主要是總結(jié)某一領(lǐng)域中專家的經(jīng)驗和知識,并將其錄入相關(guān)的信息系統(tǒng)中,從而有效處理該領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)問題。對于計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)評價和網(wǎng)絡(luò)管理而言,能夠利用網(wǎng)絡(luò)管理中的專家系統(tǒng)來開展評價和管理工作,促進網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升。
(2)人工智能Agent技術(shù)。人工智能Agent技術(shù)又稱之為人工智能技術(shù),其作為一種軟件實體,主要是由各Agent間的通訊部分、解釋推理器、數(shù)據(jù)庫和知識域庫構(gòu)成,以每個Agent的知識域庫為依據(jù),對新信息數(shù)據(jù)進行處理和溝通,有效完成相關(guān)的任務(wù)。一般而言,人工智能Agent技術(shù)能夠在用戶自定義的基礎(chǔ)上自動搜索信息,并將其傳輸至指定位置,為用戶提供智能化和人性化的服務(wù)[4]。例如用戶在利用計算機對信息進行查找時,人工智能Agent技術(shù)可分析和處理信息,并向用戶傳遞有效的信息,從而促進用戶查找時間的節(jié)省。此外,人工智能Agent技術(shù)在人們?nèi)粘I钪械玫搅藦V泛的應(yīng)用,如郵件的收發(fā)、會議的安排、日程的安排以及網(wǎng)上購物等,能夠為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。同時,該技術(shù)具有一定的學(xué)習(xí)性和自主性,能夠使計算機對用戶分配的任務(wù)進行自動完成,促進計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有序發(fā)展。
(3)網(wǎng)絡(luò)安全管理。人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用,其主要可從三個方面加以分析。首先是入侵檢測方面。對于計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理而言,入侵檢測不僅是其重要內(nèi)容,也是防火墻技術(shù)的核心部分,能夠有效保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。入侵監(jiān)測功能在計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的有效發(fā)揮,能夠保證系統(tǒng)資源的可用性、完整性、保密性和安全性。入侵檢測技術(shù)主要是分類處理和綜合分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),對可疑數(shù)據(jù)加以過濾,將檢測的最終報告及時反饋給用戶,從而保證當(dāng)前數(shù)據(jù)的安全性[5]。入侵檢測能夠?qū)崟r監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài),不影響網(wǎng)絡(luò)性能,為操作失誤、外部與內(nèi)部攻擊提供保護。目前,在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊識別系統(tǒng)和專家系統(tǒng)等入侵檢測中開始廣泛應(yīng)用人工智能。其次是智能防火墻方面。相較于其他的防御系統(tǒng)而言,智能防火墻系統(tǒng)與其存在明顯的差異性,其能夠利用智能化的識別技術(shù)來分析、識別與處理數(shù)據(jù),如決策、概率、統(tǒng)計和記憶等方式,從而降低計算量,及時攔截和限制無效與有害信息的訪問,保證數(shù)據(jù)信息的安全。同時,智能防火墻的應(yīng)用能夠避免病毒攻擊和黑客攻擊,阻止病毒的惡意傳播,有效管理和監(jiān)控內(nèi)部的局域網(wǎng),從而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠運行[6]。此外,對于智能防火墻系統(tǒng)而言,其安檢效率比傳統(tǒng)防御軟件要高,能夠?qū)芙^服務(wù)共計問題加以有效解決,避免高級應(yīng)用入侵系統(tǒng),保證網(wǎng)絡(luò)安全管理的有效性。最后是智能反垃圾郵件方面。智能反垃圾郵件系統(tǒng)主要是利用人工智能技術(shù)對用戶郵箱加以有效監(jiān)測,自動掃描和識別垃圾郵件,保證用戶信息的安全。當(dāng)郵件進入到郵箱后,該系統(tǒng)能夠為用戶發(fā)送相關(guān)垃圾郵箱的分類信息,便于用戶及時處理垃圾郵件,保證郵箱系統(tǒng)的安全。
3結(jié)語
隨著人工智能技術(shù)的不斷更新與發(fā)展,人們對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求量也隨之增加,促使人工智能技術(shù)進一步朝著縱深方向發(fā)展。人工智能在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在系統(tǒng)評價和網(wǎng)絡(luò)管理、人工智能Agent技術(shù)、入侵檢測、智能防火墻和智能反垃圾郵件等方面,能夠有效提高信息數(shù)據(jù)的安全性,保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。同時人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠為人們提供智能化和人性化服務(wù),提高工作效率,促進網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升,實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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