高職院校人工智能通識課程實踐探索

鄒翠蘭 孫鋒申 劉曉寧

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在人工智能日益普及的今天，原有的信息技術課程已不能滿足時代的要求，主要探索在高職院校設立人工智能通識課的必要性和方法，人工智能通識課不僅僅要注重智能技術傳授，還要注意人工智能與其他學科的交叉融合，通過人工智能通識課程啟迪思維，激發專業創新力，通過人工智能進行專業賦能，可以有效促進各專業的融合發展，有效培養更多的“人工智能+X”應用型、復合型、創新型人才。

[關? ? 鍵? ?詞]? 高職院校;人工智能;通識課

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）17-0034-02

近年來，人工智能相關技術的發展，正在加速推動產業升級、新舊動能轉換。2017年7月國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》明確提出完善人工智能教育體系，形成人工智能人才高地，要求設立人工智能專業，形成“人工智能+X”復合專業培養新模式[1]。為新一代人工智能技術發展提供支撐，教育部2018年出臺了《高等學校人工智能創新行動計劃》，要求不斷推動人工智能與教育深度融合，構建人工智能多層次教育體系[2]。

一、人工智能方面的知識和技能難點

人工智能通識課程應該成為所有高職院校各個專業學生的必修基礎課程，但是由于人工智能與數學、編程語言高度相關，對于非計算機類專業高職學生來說，掌握人工智能方面的知識和技能有以下幾個難點需要突破。

（一）人工智能先導知識薄弱

人工智能相關知識與高等數學、概率與數理統計知識聯系密切，但是目前的高職學生普遍存在數學素養偏低和數學基礎較差等問題，很難理解復雜的人工智能相關原理。而且非計算機專業的學生開設的信息技術課程主要是計算機文化基礎，相關的信息素養不足以支撐學習復雜的人工智能理論。

（二）人工智能學習興趣偏低

非計算機專業學生往往存在一個誤區：人工智能應該是計算機類專業要學的知識，人工智能技術與所學專業不相關，對于找工作、升學幫助不大。所以非計算機類學生面對復雜的人工智能知識，望而卻步，不想花很多時間和精力去學習人工智能技術，學習興趣偏低。

（三）考核方式欠缺靈活度

通識課程經常采用的考核方式為期末筆試，學生即使沒有理解知識，但是往往通過死記硬背也可能取得一個好成績，在考核中往往不注重創新意識和創新能力的培養，也忽視了“課程思政”的融合，這樣往往培養不出新時代創新型技術技能人才。

因此，針對以上問題，本文從課程資源建設、教學方法、考核方式等方面對人工智能通識課程教學模式進行探索，以求取得更加適合非計算機類專業高職學生學習人工智能具有重大研究價值和現實意義。

二、人工智能通識課程建設內涵與研究目標

（一）人工智能通識課程建設內涵

1.要求學生掌握人工智能體系架構

人工智能應用已經遍地開花，如自動駕駛、無人超市、手機美顏、人臉識別等，在這些應用案例中要求學生掌握人工智能的定義、特征、歷史發展過程、核心技術等，對于圖像識別、語音識別、知識圖譜等相關原理知識有明確了解，并可以思考人工智能在本專業的典型融合應用。

2.要求學生合理使用人工智能

人工智能技術的飛速發展，由此帶來了一系列問題，如數據隱私泄露等問題。通過課程學習，要求學生正確認識、合理使用人工智能技術，堅決不使用人工智能技術做違法的事情。

3.要求學生從容應對人工智能時代變革

人工智能時代肯定要砸掉一部分人的飯碗，但是應該引導學生認識到人工智能時代也催生一批新的工作，未來不少產業方向都將與人工智能技術相結合實現智能化，如智能汽車、智能醫療、智能家居等。因此，要求學生樹立終身學習的意識，從容應對人工智能時代變革。

4.要求學生關注人工智能倫理道德問題

通過無人駕駛“電車難題”，沙特阿拉伯賦予“索菲亞”機器人公民身份等案例展開討論，要求學生了解人工智能設計的倫理規范，進而能夠正視由人工智能技術帶來的倫理問題，預判可能出現的道德缺失并進行相應的規制。

5.要求學生樹立民族自信

我們國家非常重視人工智能技術發展，相關的論文和專利目前均處于世界第一位置，在圖像處理、語言處理方面處于世界領先地位，涌現出了曠視、商湯、科大訊飛等優秀的專業公司，百度也發布了飛槳深度學習框架。通過學習，要求學生樹立技能強國的目標，樹立民族自信力。

（二）人工智能通識課的課程目標與內容

1.課程目標

希望通過本課程的學習，學生能夠了解人工智能的基本概念、人工智能的發展進程、我國人工智能發展現狀、人工智能的核心技術，以及人工智能在各行各業的典型應用，人工智能面臨的技術和道德倫理挑戰，樹立技能強國的決心。

2.教學手段

在教學過程中，利用信息化教學平臺、動畫、微課、視頻等資源開展線上線下混合式教學方式，體現教師主導，學生主體教學思想，實施項目驅動，探究式學習。

3.課程內容

人工智能課程通識課的主要內容包括以下幾個方面：人工智能的定義;人工智能的發展史;我國和世界人工智能的發展現狀;人工智能如何進行自主學習;人工智能核心技術;人工智能給我們的生活帶來哪些影響;人工智能面臨的倫理挑戰和道德問題;人工智能時代我們應該如何去學習;人工智能與自己所學專業的融合。

三、人工智能通識課程建設內容

（一）人工智能通識課程教學設計

人工智能通識課程面向的群體是高職所有專業學生，因此應該根據高職學生的學習特點，拋開純理論的學習，主動與機電、機械、護理、會計、商貿等專業知識交叉融合，結合各個專業特點，實現“人工智能+X”的人才培養。把高職人工智能通識課程內容大體劃分為導論、基礎、應用及倫理四個模塊。

1.導論模塊主要講述人工智能的基本概念、發展歷史、研究范式、人工智能應用領域等，使學生對人工智能有初步的了解，明確在人工智能時代，任何人都置身其中，需要主動對接，擁抱人工智能。

2.基礎模塊主要講述機器學習與深度學習的知識，機器學習主要包括回歸（線性回歸、邏輯回歸）與聚類（K均值聚類、層次聚類），深度學習主要講述多層神經網絡、激活函數等內容。結合熱點事情，如阿爾法狗圍棋大戰李世石、柯潔等，將最新的研究成果融入典型案例中，激發學生的學習興趣。

3.應用模塊主要講述圖像處理、自然語音處理等應用。圖像處理包括圖像的基本運算、圖像增強、圖像分割、圖像壓縮、卷積神經網絡、視頻運動檢測、視頻目標跟蹤等知識。自然語音處理包括語音基礎、識別原理、詞法分析、語義分析、自然語言特征提取等知識，教學案例中有機融入曠視科技、商湯科技、科大訊飛等公司“課程思政”資源，激發學生學習動力。

4.道德模塊從技術視角、人文視角、倫理規范視角三個方面介紹了人工智能面臨的技術難題、道德責任及設計倫理規范。通過本模塊的學習，了解人工智能中的“奇點”困惑，掌握人工智能設計的倫理規范。

（二）人工智能通識課程教學方法

人工智能通識課程，應當在尊重人工智能基礎理論、核心技術和典型應用的同時，打通不同學科之間的學術壁壘。教學設計不應該過分強調理論知識，而應該融會貫通，結合專業需求留給學生思維馳騁的空間，如在護理專業中可以結合智慧養老的案例，在機電一體化專業中結合智能制造的典型案例。

（三）人工智能通識課程考核方式

人工智能通識課程側重于培養學生的應用、創新等高階思維能力，因此在考核方式上需要注重過程性考核和終結性考核相結合的方式。終結性評價也杜絕一考定成績的方式，采用論文答辯、創新項目等多種考核方式，將學生從死記硬背中解脫出來，考核學生利用人工智能相關技術分析問題、解決問題的能力。

四、人工智能通識課程建設注意事項

（一）人工智能通識教育不能忽視人文教育

高職學生就業面向一線崗位，在智能化時代對高職學生的人文素養和審美情趣也有較高要求。因此，人工智能通識教育不能忽視人文教育，應該將中國傳統文化中的“仁、義、禮、智、信”等帶入課堂中，培養學生的審美品位，樹立工匠精神、勞模精神，促進學生的全面成長。

（二）人工智能通識教育應理清教育與就業的關系

人工智能通識教育應該引導學生理解人工智能的確會替代部分工作，有助于人類從繁重的體力勞動中解脫出來，并會創造很多新的就業機會，人工智能與人是伙伴，不是敵人。因此，學生“打鐵還需自身硬”，努力提升自己的通用職業能力，積極面對就業市場的變化。

（三）人工智能通識教育應培養學生創新意識

人工智能通識教育應注重培養學生的創新意識，結合身邊的“黑科技”、典型的案例事件、前沿的技術講座、完備的競賽體系等展開。另外，鼓勵學生不迷信教材，不迷信教師，注重專業知識的交叉和融合，結合本專業與人工智能找到合適的契合點，產生創新點。

（四）人工智能通識教育應培養學生具有“終生學習”的理念

每個人應該樹立“終生學習”的理念，主動更新自己的知識體系，積極掌握新技術、新工藝、新技能。通過課程學習，學生應該明確學校的學習不是終點，要注重“終生學習”，活到老，學到老。

五、總結

高職院校人工智能通識課程的改革，注重培養學生的高階思維能力，讓人工智能思維過程融合到不同專業的問題處理中，讓不同專業的學生從自身視角了解人工智能理論研究、應用開發等。另外引導學生積極面對人工智能帶來的技術挑戰和倫理困境，啟發學生積極擁抱人工智能，培養職業通用能力，提升面對未來職場挑戰的能力。

參考文獻：

[1]王萬森.“梅花”傲雪，笑迎人工智能教育滿園春色[J].計算機教育，2018（10）：3.

[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].中國科技產業，2019（9）：70-75.

編輯 張 慧