高職院校信息工程通識課相關教學研究

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摘要：人工智能產業發展已經上升為國家戰略，人工智能人才缺口巨大，急需高等教育積極發力。目前高等職業院校人工智能專業及相關課程研究較少。文章通過分析高校人工智能相關課程研究的現狀，結合滁州職業技術學院信息工程學院開設專業特點，提出了人才培養方案的改革思路，教學實踐表明改革效果顯著，為其他專業開設“人工智能”通識課和建設人工智能專業提供參考。

關鍵詞：“人工智能”；通識課；教學改革

0引言

人工智能產業發展已經被黨中央、國務院上升到國家戰略，說明國家對人工智能發展尤其重視。2017年，國務院下發了《關于印發新一代人工智能發展規劃的通知》（國發〔2017〕35號）[1]。我國人工智能人才缺口500萬以上，供需比例嚴重失衡，我國的當務之急是加強人工智能人才培養，補齊人工智能人才的短板。方兵等[2]研究了我國高校人工智能學院的現狀、問題及發展方向，指出高校應立足自身辦學特色與學科優勢，做到科學規劃及建設人工智能學院，促進人工智能與經濟社會發展深度融合。胡秀華等[3]分析了教學中存在的相關問題，提出人工智能學科前沿與實踐應用的教學改革思路，改革效果可行。目前開設人工智能專業的高職院校極少，“人工智能”課程在高職院校中開設不足，而“人工智能”通識課能夠較好地了解人工智能領域相關知識，更應該早開設、早學習。

1信息工程學院開設專業存在的問題

目前信息工程學院開設專業存在以下問題：（1）專業忽視了讓學生了解學科前沿，了解最新學科動態。如人工智能+無人機在測繪、運輸、工業生產、國防等領域應用十分廣泛，無人機專業學生在熟練掌握本專業的基本技能外，更需要了解像機器視覺、神經網絡、模式識別相關概念。（2）相關專業因專業自身特點，上課過程中過多的程序代碼，會引起視覺疲勞，輸入代碼會使上課感覺比較枯燥、乏味，對學生學習興趣的激發、知識的掌握、技能的獲得不利。（3）人工智能時代的到來，迫切需要相關技術人才。社會和相關企業不僅需要畢業生掌握專業知識和技能，也要求畢業生了解和認識最新的技術、學習使用人工智能技術，這就要求目前的專業在培養方案上進行修改，加入“人工智能”課程，“人工智能”通識課作為入門課，更應盡早開設。

2“人工智能”通識課教學思路

“人工智能”通識課需要包含我們身邊的人工智能、人工智能概念及發展史、知識表示方法、人工神經網絡、遺傳算法、機器學習、圖像處理、模式識別、人工智能應用、人工智能與人類未來等。學生在學習過程中可以參考相應的教材進行學習，具體課程教學思路實施如下。

2.1精講首次課

首次課十分重要，新課要抓住學生感興趣的新聞熱點及生活中的人工智能案例，可以通過視頻、動畫等形式讓學生更直觀、更具體地了解人工智能。如可引入自動駕駛、快遞智能分揀、家庭智能機器人視頻等，通過這些高科技的產品，快速地吸引學生，提高學生學習的欲望。

2.2以案例加深對知識的理解

本課程通過理論聯系實際思路進行講授，融入具體的案例加以分析，案例便是實際，如把人工智能下圍棋與神經網絡的講解結合，把人臉識別與機器學習、圖像識別的講解結合，這種結合針對性強，思路清晰，把案例剖開并聯系知識點，理論和案例穿插講授更容易把問題講明白，授課過程不至于死板，體現出一定的活躍性，學生的學習過程不會乏味，反而更愿意跟著教師的思路走。

2.3引入開放式、討論式教學

本課程在講解人工智能應用和人工智能未來內容時，讓學生參與進來，通過開放式、討論式教學方式，發揮學生的主體作用，在對人工智能應用案例進行介紹時，讓學生參與，學生充當教師角色對內容進行講解，授課教師對相關內容進行補充，同時學生可以對目前人工智能產品做出評價，給出可以改進的想法和建議。教師根據教學方案講解的同時，吸收學生的觀點，對于較好的想法課上通過公開討論形式，讓更多的學生參與進來，有利于學生發散思維和創新思維的培養，促進老師和學生之間的互動和交流，提升教學質量。

2.4創新課程的考核形式

課程的結課不再以傳統的平時考勤和期末考試結合的形式，本課程采取平時考勤、學習態度、平時作業、人工智能方案設計4種相結合的形式，方案設計占比60%，其他占比40%。考核形式具有自主性，方案的設計要結合本門課所學知識點和自身專業知識，要有合理性、可行性。方案可以是對現有人工智能產品的改進方案，也可以是完全創新的人工智能產品方案，也可以對未來人工智能的設想，設想要結合實際。本課程的主要目的是讓同學們了解和認識人工智能相關知識，對自身專業學習起到促進作用，開闊學生的視野，擴大學生知識面。

3教學效果分析

為了對開設“人工智能”通識課效果進行分析研究，本課程選取2019級信息工程學院部分專業學生作為調研對象，涉及無人應用技術、移動互聯應用技術、虛擬現實應用技術、軟件技術等專業，以上專業均已開設了“人工智能導論”課，本次發放問卷143份，回收128份。問卷調查中開課前調查項如表1所示，開課后調查項如表2所示。對表1分析得出開課前只有66%同學對自己專業學習感興趣，通過表2的分析得出開課后有81%的同學認為自己專業的學習興趣有提高，說明開課有較好的效果，有利于學生對專業課程的學習。開課前有86%的學生認為自己需要了解人工智能知識，說明新時代下，當代大學生渴望對人工智能知識的學習。此外開課前只有40%的學生了解人工智能，開課后學生學習和了解了人工智能相關知識，且有60%及以上同學對機器學習、神經網絡、圖像處理等知識有了解，有89%學生覺得今后有必要開設人工智能相關課程，說明同學們不僅學習到了人工智能相關知識，而且對繼續學習人工智能相關知識仍有很大的興趣。開課前和開課后分別有83%和89%的學生認為人工智能對今后的工作有幫助，基本持平，說明大部分同學們已經認識到人工智能對社會帶來的積極影響，提前了解人工智能相關知識有助于工作的開展。所以“人工智能”通識課的開設促進了學生對自身專業的學習，提高了學生對人工智能知識學習的興趣，讓學生了解了更多的人工智能知識，拓寬了知識面，利于學生今后的工作和學習。

4結語

誰掌握人工智能，誰就掌握未來，高職教育需要在人工智能相關人才培養上繼續積極發力，文中給出了高職院校“人工智能”通識課的教學思路，結果顯示具有良好的教學效果，有利于高職教育在人工智能領域繼續探索。

[參考文獻]

[1]國務院.關于印發新一代人工智能發展規劃的通知[EB/OL].（2017-07-20）[2021-02-26].

[2]方兵，胡仁東.我國高校人工智能學院：現狀、問題及發展方向[J].現代遠距離教育，2019（3）：90-96.

[3]胡秀華，王長元.基于學科前沿與實踐應用的人工智能課程教學改革研究[J].計算機教育，2019（9）：159-163.

作者：丁海濤 單位：滁州職業技術學院