導語：高職院校嵌入式人工智能教學方法探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：當今高職院校職業(yè)教育正處于重心轉(zhuǎn)移的時機，怎樣將“人工智能”新理念融合到工科新專業(yè)的進展中，成了全體高職院校尚待處理的問題。本文從人工智能在高職院校的總體進展，串聯(lián)電子信息專業(yè)傳統(tǒng)課程與人工智能有關(guān)課程的聯(lián)系，從“嵌入式人工智能”方向出發(fā)，以課程部署、課程內(nèi)容等總結(jié)嵌入式人工智能方向的特征，討論嵌入式人工智能相關(guān)課程教學方法。

關(guān)鍵詞：嵌入式；人工智能；電子信息；課程教學方法

人工智能一般定義為通過計算機對人的意識、思想和行為進行智能模擬。目前，“人工智能”已成為各大媒體的流行詞匯。人工智能正以疾雷不及掩耳的速度，成為社會的焦點。中國政府一直在大力推進人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大批企業(yè)、行業(yè)、研究機構(gòu)進入人工智能領(lǐng)域。國內(nèi)各大高等學府相繼成立人工智能學院，爭相開設人工智能專業(yè)、構(gòu)建人工智能相關(guān)課程。

一、高職人工智能課程進展及特點

人工智能牽扯到眾多學科，是多樣先進技術(shù)的綜合體，在人工智能學習的大環(huán)境下，軟硬件相關(guān)知識儲備深厚的電子信息類專業(yè)人才已成為社會上最為搶手的人才。當前在我國，開設人工智能專業(yè)的院校有20余所，像西安交通大學的“人工智能與機器人研究所”、深圳職業(yè)技術(shù)學院的“基于GitHub開源項目的自主學習輔導課程”在線教學資源等。人工智能屬于計算機科學的一個重要環(huán)節(jié)，是多學科穿插的一門學科體系，內(nèi)容涵蓋計算機領(lǐng)域的多個方面，有較強的挑戰(zhàn)性與綜合性。本科與研究生過程中開設人工智能相關(guān)課程重心是探究人工智能發(fā)展的原理與相關(guān)技術(shù)，重點是研討性教學。而高職教育更注重培育學生的職業(yè)技能與相關(guān)設施的應用，重點培養(yǎng)具備實踐操作能力的技能型、應用型人才。高職教育要根據(jù)實踐性、應用性來設置人工智能相關(guān)課程，不僅可以順應社會與市場需求，還能為社會培育更多掌握人工智能發(fā)展動靜，掌握人工智能有關(guān)操作、熟練技能的應用型人才。此外，人工智能課程的設置還可以培育學生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新才能，可以有效提升學生刨析、處理問題的本領(lǐng)。

二、高職人工智能課程開發(fā)面臨的問題

（1）在傳統(tǒng)的電子信息專業(yè)建設中加入“人工智能”相關(guān)理論和實踐，不僅需要教師掌握單片機技術(shù)，C語言設計等傳統(tǒng)課程的教學，還需要加強在圖像處理方面的學習，對教師的教學任務提出更高的要求，故師資隊伍的質(zhì)量提升亟待解決[1]。（2）如何對傳統(tǒng)實驗室進行改造或新建實驗室，把電子信息工程專業(yè)技術(shù)應用于智慧城市、互聯(lián)網(wǎng)、機器人等熱門領(lǐng)域，滿足“人工智能”相關(guān)課程教學，提高學生動手能力，是需要解決的一個關(guān)鍵問題[2]。（3）在傳統(tǒng)的電子信息課程方案中規(guī)劃跟人工智能一脈相連的課程（Python編程基礎(chǔ)、傳感器應用技術(shù)、TensorFlow實踐與應用等課程），實現(xiàn)多學科融合，卻也面臨較大挑戰(zhàn)。

三、實踐教學視野下的高職人工智能課程教學方法

（一）課程內(nèi)容設計。本文以嵌入式人工智能培養(yǎng)方向的電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)探索為研究內(nèi)容，把人工智能相關(guān)課程與電子信息工程專業(yè)交叉融合，在培養(yǎng)方案中合理安排及修改新課程，在培養(yǎng)模式上提高創(chuàng)新，更好地適應新興產(chǎn)業(yè)對復合型人才的要求[3]。主要分為以下兩個部分：（1）注重課程體系及人才培養(yǎng)方案的修改。高職院校電子信息工程專業(yè)人才未來的就業(yè)方向，應該重點研究目前新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟對人才的技術(shù)需求。根據(jù)新的技術(shù)需求合理修訂及完善人才培養(yǎng)方案，加快實驗室軟硬件平臺搭建，改善校企合作培養(yǎng)方式。（2）教學實踐多樣化。采取以學生興趣為主的項目式教學實踐模式，在電子信息工程專業(yè)課程體系上，增加人工智能新觀念，通過配置課程案例多樣化、智能化及簡易實現(xiàn)化，使學生產(chǎn)生對專業(yè)技術(shù)的認同，在課程中認識到專業(yè)技術(shù)的先進性，在實踐中提升學生的動手能力。鼓舞學生參加職業(yè)技能競賽，培養(yǎng)一批高素質(zhì)的應用型人才。（二）課程方法設計。本文以嵌入式人工智能培養(yǎng)方向的電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)探索為研究內(nèi)容，把人工智能相關(guān)課程與電子信息工程專業(yè)交叉融合，在培養(yǎng)方案中合理安排及修改新課程，在培養(yǎng)模式上提高創(chuàng)新，更好地適應新興產(chǎn)業(yè)對復合型人才的要求[3]。主要體現(xiàn)以下兩個部分：（1）基于案例驅(qū)動的人工智能教授。案例教授法以生活中的實例講授，可以充調(diào)節(jié)學生的研習的主動性和踴躍性。在講授實行中，老師能夠經(jīng)由詳細案例剖析和利用情境激起學生求知欲，吸引學生關(guān)注。能夠選用分組研究方法對實例進行商酌，將班級所在成員劃分成幾個個研習小組。課后學生可以利用互聯(lián)網(wǎng)查找資料，組內(nèi)研討和組間研討等形式給出若干種解決方法。分組報告處理意見，組間評選出解決方法最優(yōu)的一項。案例教授法須要老師對人工智能領(lǐng)域有較深遠的認知和豐厚的閱歷。案例教授法的實例選擇是重點。一開始，選擇的實例必須要和教授目標相穩(wěn)合，與課程單元教授目標相穩(wěn)合，適宜學生的認知法則。然后，真實的企業(yè)應用案例能夠使學生直觀的獲取到企業(yè)的主流技術(shù)與發(fā)展走向、需求，提升對人工智能理解程度，并以此制定相對應的學習規(guī)劃和奮斗目標。（2）基于任務驅(qū)動的人工智能教授。使用任務驅(qū)動教授法，老師根據(jù)教授對象將所學內(nèi)容事前安排成多個任務，每個任務的實質(zhì)會根據(jù)教授對象而統(tǒng)籌規(guī)劃。學生在老師的教導下剖析任務，找到處置問題的要領(lǐng)和舉措。老師在教導學生剖析問題時將所學內(nèi)容導入任務，圍繞任務開展教授，讓學生認識到要想處置發(fā)現(xiàn)的問題首先要習得哪些有關(guān)知識要點。老師通過分階段講授重點，指出每一階段要實現(xiàn)目的需要運用哪些知識。最終，以任務的完成效果來驗證和歸納學習經(jīng)驗?；谌蝿镇?qū)動的教授方法不單能培養(yǎng)學生剖析問題處置問題的才能，還可以培養(yǎng)學生獨立研究與創(chuàng)新的能力。提高學生學習的踴躍性與主動性，激發(fā)學習動力，進而提升綜合職業(yè)實力。

四、高職人工智能課程在教學內(nèi)容和方式改革

（一）教導同學們閱讀應用型研究文獻。高職教育重視同學們的知識操作技能的早就,這其中重心是要養(yǎng)成同學們把理論知識運用到實踐操作過程中的技能。但是在教學實踐過程中,同學們多數(shù)反饋鑒于人工智能課程理論性強，不易從課本理論要點聯(lián)系到實際的專業(yè)操作上，這樣對激勵同學們的學習樂趣,提升技能應用程度是較難的。事實上，人工智能涵蓋的應用范圍較為寬泛，其中在專家系統(tǒng)、自然語言領(lǐng)悟、模式識別、智能控制、數(shù)據(jù)采集等方面特別突出，每一種應用都可以很好地表現(xiàn)出人工智能的基本理論體系特征。所以在課程學習的初級階段，先讓同學們按照本人愛好自行選取某個應用范圍，在適當?shù)奶嵝雅c教導下經(jīng)過檢索相關(guān)文獻，訪問有關(guān)的科研院所網(wǎng)站等形式取得資料信息，掌握當前該階段的發(fā)展狀況和具體產(chǎn)物的開發(fā)與應用情況，最終在課程的收尾階段以研習報告的方式在課堂上進行演示與探討，這樣能夠強烈激勵同學們研習人工智能課程的主觀能動性，拓展同學們的知識范疇。（二）安排同學們對經(jīng)典算法程序進行實驗。相比與普通高等教育，高職教育著重強調(diào)實踐傳授的重要性。從實踐環(huán)節(jié)學習和掌握理論知識，并能把所學知識應用到實踐環(huán)節(jié)，這才是高職教育的重要特點。人工智能課程內(nèi)容抽象并且概念性強，純粹的理論講授同學們很難從中得到啟迪，也很難表現(xiàn)出高職教育突出實踐教授的特點，為此需要布置同學們動手操作，從實踐中掌握人工智能課程的知識原理與應用路線。在人工智能的發(fā)展進程中，先后提出了一些典型的優(yōu)秀算法程序，像A*算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡的BP學習算法等，在科研和工程實踐中的運用得到了普及，同時在實踐傳授過程中有著同樣重要價值。根據(jù)傳授要求與現(xiàn)實情況，同學們并不需要自行編寫關(guān)于這些算法的具體程序，通過互聯(lián)網(wǎng)可以獲得許多有關(guān)程序的代碼數(shù)據(jù)。同時，一些軟件平臺也集成了一些工具箱，像遺傳算法工具箱、神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱等，只要設定好相關(guān)輸入?yún)?shù)與數(shù)據(jù)，便能進過調(diào)用工具箱函數(shù)完成算法。老師可結(jié)合當前階段所講授的知識要點準備對應的算法程序，在該部分內(nèi)容結(jié)束后在課堂上解析和演示算法程序的運行法則。同學們在取得該算法程序并完成全部的實驗任務后，上交任務實驗報告。

五、結(jié)論

人工智能是高職院校為適應高校轉(zhuǎn)型發(fā)展，對傳統(tǒng)工科專業(yè)更新?lián)Q代，在電子信息類專業(yè)下開設人工智能方向，使電子信息類專業(yè)與人工智能的融合，根據(jù)原專業(yè)人培方案，從應用課程開發(fā)、應用性、創(chuàng)新型項目研究兩個方面教導和培養(yǎng)學生，加強人工智能與電子信息專業(yè)建設相互融合，培養(yǎng)出應用型、復合型的社會緊缺人才。

參考文獻

[1]范立南,李佳洋.面向新工科的綜合性本科電子信息類專業(yè)群建設探索與實踐[J].中國教育技術(shù)裝備,2018(6):76-77+82.

[2]高英杰,陳正宇等.“人工智能”新概念下應用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)模式研究[J].教育現(xiàn)代化,2017,4(39):101-102+105.

[3]陸國棟,李拓宇.新工科建設與發(fā)展的路徑思考[J].高等工程教育研究,2017(3):26-32.

作者:郭鉞 單位:咸陽職業(yè)技術(shù)學院