人工智能教育背景范文

导语：如何才能写好一篇人工智能教育背景，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、制造行业劳动力需求大幅降低

鸿海集团董事长郭台铭曾提出“黑灯工厂”的概念，其在“中外政企对话”论坛上，说：“目前富士康的几个工厂已经可以实现生产流程的智能全记录，并且每一个步骤都会自动化检测，最终做到关灯生产了。”用智能机械设备操作来代替人工，以实现生产作业的标准化、大幅提升产品质量同时，更有效降低用工成本，智能化生产将成为越来越多制造型企业的选择。而智能制造的大范围应用必然降低企业对普通劳动生产者的需求，制造型企业仅需保留少量拥有新设备操作与维护技能、可适应企业智能化生产及管理的新型技术工人即可满足生产需求。

二、部分标准化服务作业将由人工智能取代

除传统的制造工厂，服务型企业也纷纷加入到智能化操作领域。电商物流服务是近年来快速发展起来的新行业，随着电子商务市场交易规模的不断攀升，快递人工费用的飞速上涨，为降低运营成本，提高服务质量，电商企业不断突破管理及作业模式，向智能化物流快步迈进。以京东快递的分拣机器人为例，一群长约60厘米，宽约50厘米，可承重5公斤的橘红色小机器人，以3米每秒的速度在京东的分拣仓库运行，每小时即可完成18000件包裹的分拣任务。而另一款京东配送机器人也正式下线并进入试运营阶段，该机器接到配送订单及路线后，便会按照预先设定的路线行驶，并在距离配送目的地100米左右位置时，通过信息系统向收货人发送收件信息：“亲，有你的快遞”。国家邮政总局在《快递业发展“十三五”规划》中明确提出，鼓励快递企业采用先进适用的技术和装备，推进机器人、无人飞机、无人汽车的研发和应用。除物流行业外，原人工服务的部分银行窗口业务、餐厅点餐、医院挂号及缴费、话费车费充值等大批技术含量低的标准服务作业亦正由人工智能逐步取代，传统服务性行业释放出的劳动力规模不容小觑。

三、服务型经济背景下人才需求结构发生迁徙

服务型经济背景下，客户服务人才需求日益增加。著名社会学家丹尼尔·贝尔在《后工业社会的来临——对社会预测的一项探索》著作中，将经济发展阶段划分为前工业社会、工业社会和后工业社会。其中后工业社会表现的主要特征为：（1）经济结构从商品生产经济向服务型经济转移；（2）以技术阶层的崛起为特征的职业分布；（3）理论知识日益成为创新源泉和制定社会政策的依据。据以上特征我们按图索骥不难发现，中国许多城市的经济结构及职业分布已经符合后工业时代的上述特征。历史经验证明，科技进步及产业升级必将淘汰一部分落后工种，但同时亦将催生出大量新的工作岗位以满足社会发展的需要，随着后工业时代服务型经济的不断发展，掌握着先进理念和技能的服务型人才需求将进一步扩大。

综上所述，不论是传统制造业释放出大量劳动力的就业迁徙，还是机器人把人们从简单枯燥的工作中解放出来享受生活，未来职业分布及消费趋势的重心都将向服务行业倾斜。据国家统计局官方数据显示：2017上半年，服务业增加值206516亿元，同比增长7.7%，增速较上年同期提高0.2个百分点，比国内生产总值和第二产业增加值分别高出0.8和1.3个百分点。国务院《关于加快发展服务业的若干意见》中明确指示，我国到2020年，基本实现经济结构向服务经济为主的转变，服务业增加值占国内生产总值的比重超过50%，就业容量将显著增加。

四、高职院校应契合市场需求，建设高素质服务型人才培养基地

高等职业教育是一种具有明确就业取向的教育体系，该体系的最终目的是为社会发展提供能满足需求的人才培养服务。2017上半年，全国规模以上服务业企业从业人数同比增长5.6%，增速高于第二产业4.9个百分点，在全部规模以上企业同比新增的就业人员中，服务业新增加的就业人员占73.7%，高于第二产业47.5个百分点。高等职业学校应积极部署和规划学生向社会需求不断增加的服务技能专业转移，完成其向社会输送高技能人才的使命。

然而，在相当长的一段历史时期内，受计划经济体制的影响，我国的服务行业发展较发达国家严重停滞，随着经济的发展和市场的开放，我国企业若想改变服务落后的现状，增加企业在国际化竞争中的软实力，必须从思想根源上着手改革，重视服务意识、服务创新意识及可接轨国际服务管理体系的人才培养方式。高等职业院校亦应迎合市场需求，积极进行高素质服务型人才培养计划制定。

高素质服务型人才培养方案设计应着重围绕以下要素展开：

1.服务意识培养

服务是产品不可分割的一部分。服务能力来自于从业人员对服务深刻的认识，好的服务不仅仅是服务技巧、业务娴熟，更重要的是服务的意识和态度。中国有成百上千家火锅连锁店，但把店开到海外，载入哈佛商学院经典成功案例的只“海底捞”一家。海底捞掌门人张勇秉持的信念“好的服务可以赚大钱”。正是基于对优质服务的执着追求，才成就了今天的海底捞，而实施有温度的优质服务的前提条件便是每一名员工都具备良好的服务意识。高等职业学校应从关注顾客需求、重视顾客感受，了解顾客满意对于企业长久发展的重要战略意义等维度对学生展开服务意识的培养。

2.精细化、个性化服务能力培养

优质服务必须打破传统被动服务的模式。优质的服务需要具备细节、体现人性化、灵活而又多变；通过建立顾客资料库，进行多维度、深层次的数据分析，有针对性地主动开展满足用户个性化需求的全方位服务，并形成信息追踪的闭环操作，不断完善数据的精度，让用户享受到超出预期的服务体验，进而提升顾客满意度，为企业创造服务附加价值。服务技能型人才培养需要增加服务营销类课程设计，让学生了解市场细分原理、精耕细作的营销操作方式；同时增强学生数据调研、整理、分析等操作技能。

3.接轨国际服务管理体系的视角培养

拥有接轨国际的服务人才将是我国向服务型经济转型的重要基础。我国是一个有着丰富自然及人文旅游资源的国家，然而在很多西方人意愿中，选择亚洲城市旅游出行日本东京往往被放置首位。东京拥有便利发达的公共服务设施、先进的医疗技术、治安环境亚洲居首、干净整洁的城市居所、较高普及程度的双语言教育以及热情主动、注重细节的服务体验等，每年为东京吸引着大批的海外游客。除日本东京外，亚洲的新加坡、中国香港、曼谷等城市亦都深受全球游客的喜爱，除高度发达的公共服务设施外，与国际接轨的服务理念，高度的双语教育是以上城市备受热捧的原因。高等职业学校应迎合当下我国城市建设和发展的需要，积极为社会提供具备接轨国际服务视角，拥有双语服务能力的人才。

4.服务创新能力培养

市场需要有创新能力的服务。随着人口年龄结构变化、居民生活方式的改变以及科技的发展，我国原有的客服从业人员拥有的经验已远远不能满足市场的需求。如：养老市场日益增加的具备一定身体及心理护理基础的服务需求；懒人经济催生的便捷式购物及物流服务等。服务创新将成为社会发展的主要动力：服务创新可以通过科技进步创造出新型的服务技术；服务创新可以通过服务环境设计及氛围营造，重新塑造企业的服务形象；服务从业人员可以凭借大数据的分析，将顾客对服务的需求更精准定位，提供订制化、个性化的可伸缩服务型产品。那么，如何利用信息技术、理论知识等工具为社会提供并创造更精准、更有新意的服务，增加企业的服务竞争能力是当代高素质服务人才应该具备的能力，也是高等职业院校在进行人才培养时应遵从的思路和方向。

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随着信息技术的不断发展，计算机科学渗透生活的各个领域，改变了人们的生活方式和学习方式。其中，人工智能作为计算机科学中迅猛发展的一部分，正在以其独特的魅力走进人们的视野。“人工智能”（Artificial Intelligence），顾名思义，即通过应用计算机来模拟人脑的信息接收、思考、判断以及决策等思维行为过程，进而扩展人脑的思维和行动，帮助人们高效智能化地解决特定问题。近年，人工智能在教育领域中发挥的作用越来越显著[1]，其与众不同的特点决定了其在教育培训中的地位，将人工智能应用在农业知识培训中的可行性也成为教育界热议的新话题。

1我国农业发展背景和农业培训必要性分析

11我国农业发展背景

我国是传统的农业大国，农业对我国的经济发展具有极其重要的影响，一方面是由于我国人口基数大；另一方面是由于我国进出口贸易主要依靠农产品，农业发展成为影响我国经济发展最重要的因素之一。但由于各方面原因，我国农业发展还比较落后，尤其与发达国家的现代化农业相比，依旧有较大差距。

12开展农业知识培训的必要性

反思其他发达国家在?r业发展上实施过的举措，包括重视农业教育、科研和技术推广，注意提高劳动者素质；推广现代农业机械和高技术，重视农场管理；经营集约化、产业化；生产专业化；服务社会化；市场机制与政府扶持相结合；加强农业基础设施建设等，可以看出，我国在农业知识培训、素质教育、技术推广方面与发达国家差距明显。为发展我国农业，培养一批高素质、懂技术、会经营的农民以及一批愿意为农业发展做出自己贡献的高学历人才成为关键。农业的发展离不开农民的发展和进步，也离不开受过高等教育的精英人才的共同努力，而开展农业知识培训，则是为他们的发展奠定了一条夯实的道路。

2人工智能在教育中的应用与发展

近年来，伴随着人工智能在各行业的应用和发展，人工智能在教育领域中发挥的作用也越来越显著。例如，智能化的作业批改可以大大减轻教育工作者的沉重负担，在线学习等网络教学模式可以让人们更灵活地接受教育。从人工智能诞生伊始，其就与教育产生了密不可分的联系，延续发展至今，人工智能在教育领域中的应用主要包含以下几个方面。

21基于人工智能的计算机网络课程

计算机网络教育是对传统教育方式的一次革新，而人工智能对网络教育的渗透，又将其推向了新的发展高度。[2]学生可以自主地登录网络平台进行在线学习，根据智能导学系统制订学习计划，进行在线测试。例如近年来大为流行的MOOC课程，学生可以便捷地通过网络获取全球最高质量的教学资源，并可以量身打造自己的学习计划。

22基于人工智能的教师辅助系统

近十年来，智能传感器、语音识别、图像识别、深度学习、大数据等方面的蓬勃发展令信息的采集及处理越来越准确高效，这无疑使得人工智能与辅助教学系统的融合变得越来越深入。借助于语音识别、图像识别等技术，学生可以将学习过程中遇到的问题上传至系统，借助于数据库系统对信息准确的搜素和整合能力，实时地为学生提供答案或相关信息，答疑解惑。目前此类应用软件的应用广泛，例如小猿搜题、百度作业帮等。

23基于人工智能的教育数据库系统

随着信息化时代的到来，如何高效地搜集、分类和检索碎片化的教育信息和教学资源，无疑是一项巨大的挑战。为了更有效地分配和管理信息，在教育中引入智能化的数据库系统势在必行。现如今数据挖掘和深度学习的研究成果不断深入，依托知识库系统对教育信息的整合与构建，学生可以将已习得的零星的知识点进行扩充，由点至面的不断学习新知识；依托教育资源管理系统中来，教育管理工作者可以合理分配教学资源，让人们从爆炸式的高密度信息中解放出来，真正做到物为己用，因材施教。

3人工智能与农业知识培训的结合

新时代社会经济的发展为国家农业产业的发展翻开了新的篇章，如何加快社会主义农业现代化，促进农业转型，这为新时代的农业知识教育提出了新的要求。另外，近年来劳动力转型的趋势日益显著。随着农业劳动人口数量的减少，为了提高农业生产效率，需要有素质、懂知识的农民投入农业生产中来。因而，对于农业知识培训的革新作为农业现代化建设的重中之重，已被提上日程。

人工智能技术和教育领域融合的不断完善成熟，基于人工智能的农业知识培训正如雨后春笋般涌现，在农业教育培训领域崭露头角。

31人工智能应用于农业知识培训的优势

从我国农业发展的现状看，较之于发达国家，我国农业从业者的基数巨大但是整体受教育程度偏低，农业专业领域的知识匮乏，农业知识教育的推广不仅薄弱，而且效率低下。因此，伴随着信息化时代“互联网+”的新型教育模式对传统教模式的强有力革新，基于人工智能的农业知识培训展示了其强大的威力和优势，具体可以总结为如下两个方面。

311个性化教育针对性强

相比于课堂教学的传统模式，基于人工智能的网上在线教育模式能够为学生个性化地制订学习计划，灵活安排学习时间。这有力地解决了学生参加农业知识培训的时间成本问题，农业从业者可利用闲暇时间自主安排学习。另外，针对于培训者的当前知识水平和培训需求，培训平台可以个性化地安排教学相关领域的专业知识和操作技能。

312教育资源利用率高

我国当前的农业知识培训，教育教师需求数量和实际在岗教师资源极不匹配，具备丰富农业专业知识和农业生产经验的教师数量缺乏，这是导致农业知识培训推广速度缓慢的重要原因。而人工智能为这一问题的解决带来了福音，智能化的教学进程得以让教师从繁重的教学负担中解放。同时，基于网络的课程资源共享可以让先进的农业技术走进千家万户，让学生与优秀农业知识的距离不再遥远。

4平台开发的系统架构

基于人工智能技术，一个合理的农业知识培训平台能够像一个优秀的教师那样具备完备的农业专业知识和优良的教学技能知识，并且能够模拟及扩充教师的教学过程。除此之外，该培训平台还能够准确实时地与学生进行信息交互，有针对性地开展个性化教学，并可以自适应地完成教学效力评估和反馈，不断更新和完善教学内容和教学策略。基于以上分析，该开发平台的系统架构分为学生模型、教师模型、综合数据库模型和人机交互接口四个组成部分，结合下图对每一部分分别进行详细阐述。

41学生模型

学生模型应针对不同的学生，准确地评估学生当前的学习水平，对学生的学习背景、知识水平、知识架构进行诊断和评定，以便有针对性地制订教学方案，进而实施个性化教育。

另外，学生模型需要对学习过程中的学生的学习情况进行记录入库，对教育效果进行评定，从而诊断出当前教学计划是否合适，以便下述教师模型中对教学内容和教学策略的灵活调整。

42教师模型

教师是教学工作开展过程中的主体，一个合理的教师模型应该包括如下三个部分。

教师模型首先完成教学内容的选择，这要根据学生模型中对学生当前的学习水平的评定，并且针对学生既定的学习目标，并从下述知识库中调取对应的内容，为教学的开展做好准备。

在确定了教什么的问题之后，教室模型要确定如何教的问题，即选取合理的教学策略开展教学。教学方式的选择依附于学生模型，而又能根据学生学习情况记录进行反馈动态，不断完善和调整教学策略。

另外，在传统教学模式中，教师传授知识，并能为学生答疑解惑。当学生在学习过程中遇到问题和疑惑时，教师模型应该实时地提供信息支持，为学生提供针对性的帮助。因而教师模型要实现与人机交互接口的实时连接，在问题到来时控制模块驱动应答部分为学生答疑解惑。

43综合数据库模型

综合数据库模块为农业知识培训系统提供数据库支持，主要包括以下三个模块。

知识库模块中分类别地存放着农业领域的专业知识，包括文本、图像、自然语言、多媒体等多个类型的学习知识。一旦教师模型中完成了教学内容的选择，便由此模块中调取相对应的文件开展教学。

专家评估模块用于处理教学过程中的教学效果评价和经验总结，为教师模型中的各个环节的反馈和更新迭代提供数据支持。在一个完善的教学过程，教师需要根据学生的学习效果进行总结和反馈，以此指导下一步的教学内容和策略的更新。

为了对学生阶段性学习的效果进行评估，还需要引入测试考核模块对学生的成绩进行量化考核。测试考核模块中包含学生答题库和成绩测评库，准确检测出开展农业知识培?的作用与效果。

44人机交互接口

基于人工智能的农业知识培训的过程是学生和系统进行交流的过程，所以一个友好的人机接口是系统必不可少的组成部分。在这一模块中，友好的图形用户界面的设计能够帮助学生流畅地接收信息，提高学习效率。同时，借助于人工智能中对语音和图像信号的先进识别技术，人机交互接口可以智能化地接收分析和理解学生的自然语言信息和动作信息，进而为系统提供宝贵的输入信息。

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关键词：人工智能；教学改革；教学方法

引言

人工智能(ArtificialIntelligence)是一门研究和模拟人类智能的跨领域学科，是模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术。由于信息环境巨变与社会新需求的爆发，人工智能技术的日趋成熟。随着AI3.0时代的到来，大数据、云计算等新技术的应用也愈发广泛，对于管理类人才来说，加强对人工智能知识的深入学习，不断将人工智能技术与管理知识结合起来，对其未来职业生涯的发展有着重要作用。人工智能是一门前沿学科，管理学院开设人工智能课程的目的是为了更好地培养学生的技术创新思维与能力，基于其覆盖面广、包容性强、应用需求空间巨大的学科特点，通过概率统计、数据结构、计算机编程语言、数据库原理等基础课程的学习，加强学生解决实际问题的能力，为就业打下基础。本文基于社会对于人工智能领域的人才需求，结合诸多长期从事经管类专业课程教学的老师意见，针对管理类人才的人工智能课程教学内容与方法进行探讨，以期对中国高校人工智能课程教学改革研究提供帮助与借鉴。

1、教学现状与问题

作为一门综合性、实践性和应用性很强的理论技术学科，人工智能课程内容及内涵及其丰富，外延极其广泛。学习这门课程，需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力。针对管理类人才，该课程在课程教学过程中存在几个较为突出的问题。(1)课堂教学氛围枯燥目前，中国大多数大学仍采用传统的课堂教学模式，在教学过程中照本宣科，忽略与学生的互动，并且缺乏能够有效引起学生学习兴趣与加深知识理解的教学环节设置，如此一来大大降低了学生自主思考的能力。在进行人工智能相关课程知识讲解时，随着章节的知识难度不断增加，单向介绍式的枯燥教学方式无法反映人工智能学科的全貌，课堂讲解难以同时给以学生感性和理性的认知，部分学生因乏味的课堂氛围渐渐无法跟上教学进度，导致学习动力不足。(2)基础课程掌握不牢管理类专业的学生大部分都会走向更加具体化的管理岗位，具有多学科的素养，但这也导致很多学生所学知识杂而不精。学生在基础不夯实的情况下去学习更高层面的知识，给学生学习与老师教学都造成了很大困扰。人工智能课程知识点较多，涵盖模式识别、机器学习、数据挖掘等众多内容，概念抽象，不易学习。一些管理类专业的学生未能熟练掌握高等数学、运筹学、数据结构、数据库技术等先修课程，缺乏一定的关联思考和研究意识，导致课程学习难度增加，产生学时不足和教学内容难点过多的问题。(3)教学与实际应用脱节当下，人工智能广泛应用于机器视觉、智能制造等各个领域，给学生提供了大量的现实案例，使得人工智能不再是高深莫测的理论，而是现实中可以触及的内容。例如，在机械学科领域，人工智能技术是电气工程、机械设计制造、车辆工程等方向的重要技术来源；在医疗领域，是医疗器械的创新生产源动力；在能动领域，是高端能源装备与新能源发展的重要驱动；在光电信息与计算机工程领域，技术的发展时刻推动着智能科学与技术核心价值的提升。然而，对于管理类专业的学生来说，现阶段的人工智能教材涵盖许多智能算法及相关理论，在教学过程中常常涉及到很多从未接触过的抽象理论和复杂算法，书本中的应用实例大多纸上谈兵，缺乏专门适用于管理类专业知识与人工智能技术相结合的教学实践，加上一些教师授课方法单一，不利于引导学生将人工智能算法应用于现实生活。另外，大学生对知识的理解能力差异很大，教师采用统一的方式教给他们，这使一些学生无法跟上和理解，教师也无法控制学生的学习状况，导致学生缺乏动力。因此，如何结合学生的现实情况，提高他们的动手能力和实践经验也是人工智能课程教学要考虑的问题。

2、管理类人才的人工智能课程教学改进策略

课程教学改革是一项提高大学教学效果和人才培养质量的重要手段。如何在时代背景下应用新技术和新思想进行实施课程教学改革是高校亟待解决的问题。对于高校的教学工作而言，教学目标、教学内容和教学方式的变化不再是课程资源的简单数字化和信息化，而是充分利用时代信息资源优势的新型教学模式。针对管理类专业人工智能课程教学过程中存在的问题，可以从教学方法改进和教学内容设置两个方面进行课程教学改进。

2.1教学方法改进

教师对学生具有引领作用，其教学方法的改进能够带动学生改进自身学习方法。(1)启发式案例教学案例教学法就是教师根据教学目标、教学内容以及教学要求，通过安排一些具体的教学案例，引导学生积极参与案例思考、分析、讨论和表达等多项活动，是一种培养学生认知问题、分析和解决问题等综合能力的行之有效的教学方法。启发式案例教学以自主、合作、探究为主要特征，调动学生的学习积极性，并紧密结合人工智能领域的相关理论与方法，有效理解知识要点及其关联性，适用于管理类专业学生的教学。具体而言，高校基于其问题启发性、教学互动性以及实践有用性等特点，可以建立基于人工智能知识体系的教学案例库，虽然这项建设将极具挑战性与耗时性，但具有很强的积极效果：培养学生较强的批判性思维能力，更多地保留课程材料，更积极地参与课堂活动，对提高教学质量、培养具有人工智能背景的管理类人才具有重要意义。例如，通过单一案例教学，让学生掌握相关基础知识原理及应用；通过一题多解的案例使学生思考如何获取最有效的解题方法；通过综合案例的设计，启发学生全方位地探索问题的解决方案。(2)研讨互动式教学研讨互动式的各个教学环节是逐渐递进、有机结合的。研讨是基于学生个体的差异性，在课堂讨论的过程中对学生做出评判，从而对不同类型的学生开展针对性的教学。互动则是在研讨的基础上，通过老师与学生、学生与学生的互动，让学生主动参与到课堂教学的过程中来。在人工智能课程教学过程中，教师通过课堂讨论了解学生对于知识点的掌握情况，可以有针对性地设计教学内容，例如，对于学校积极性不强的学生，将人工智能理论内容与学生个人兴趣范畴、社会产业发展及研究现状联系起来，能够极大程度地提高学生学习的自主能力；对于基础知识较为薄弱的学生，可以在教师的指导下查阅相关文献资料，根据自己的理解撰写心得报告，并在课堂或课外进行师生互动。像这样研讨与互动相结合的模式。有助于增强学生的探索和求知欲望，建立起浓厚的学习氛围。(3)有效激励式教学人工智能是引领未来的战略性技术，人才需求量极大，对教师的教学水平也提出了更高要求，因此，进行有效激励极为重要。在学生激励方面，可以举办各类人工智能竞赛项目，设置相应项目奖学金，吸引学生参与实践，调动学生做研究、发论文的积极性。例如，教育部主办的中国研究生人工智能创新大赛，围绕新一代人工智能创新主题，激发学生的创新意识，提高学生的创新实践能力，为人工智能领域健康发展提供人才支撑。高校也可以借鉴这种模式，在各学院乃至全校开展此类竞赛项目，激发学生的创新能力与团队合作能力，鼓舞更多学生加入到人工智能课程的学习中来，激发其学习兴趣。在教师激励方面，在教师聘任和提升过程中把参加学生课程制定、课堂与课外作业、课程项目和论文指导等看作教学任务的一部分，鼓励教师积极参与这些活动。(4)学科渗透式教学人工智能学科知识融合程度较高，学科交叉性强。基于人工智能的学科交叉性特点，增强管理类人才对学科应用的领悟，可以采取开展学科渗透式教学的方法。从2015年起，国务院和教育部先后印发了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见教育》、《高等学校人工智能创新行动计划》等文件，“互联网+”、“智能+”已经渗透到各个领域，人类进入数字经济时代，社会需求“技术+管理”的高端复合人才。例如，基于工业4.0和强国战略，人工智能技术在智能制造的应用极为广泛。上海理工大学非常重视少数民族预科班的教育质量。为增强少数民族管理类人才对该领域应用的认识，我们请机械工程、能源动力领域的相关专家以授课或讲座的形式，进行相关领域知识和发展趋势的讲解，使学生理解更为透彻。此外，在教学实践过程中，还可以用举办人工智能知识交流会、线上人工智能论坛等形式，促进不同专业间老师、学生对于人工智能知识模块的见解，相互交流、渗透和学习，从而推动人工智能课程教学的改进。

2.2教学内容设置

世界一流大学在人工智能课程内容设置根据不同国家的教育体系设置，肯定会有不同，但颇有共通之处。本文借鉴世界顶尖大学经验，针对管理类专业人工智能课程教学内容进行研究，结合中国教育体系设置，认为应从以下几方面进行改进。(1)核心内容设置为避免学生因为知识点过多而出现杂而不精的问题，势必要精化教学内容。在互联网时代，我们可以使用云计算和其他方式来实现数据信息的传输、存储和处理，通过在线收集和整合网络课程相关数据，挖掘和丰富教学资源，并在整合课程资源的基础上，进行研究方法和前沿知识的扩展。在核心内容设置方面，可以通过收集到的数据资料，选择人工智能领域具有代表性且难易程度适中的知识作为重点，使学生能够在有限的学时内掌握人工智能的知识脉络。例如，编写针对管理类人才的人工智能教材，内容涉及绪论、知识表示与推理、常用算法、机器学习、神经网络等方面的同时，重点增加相应知识点在管理上的应用案例，加强学生对知识点的理解。同时，根据管理类专业偏向领域，开设关联程度较大、应用较广泛的人工智能选修课程，以便学生根据自己的兴趣与需求选修具体方向的课程。(2)注重学生的数理及编程基础良好的数理及编程基础是学习人工智能的前提。只有具备了这些基础，才能搞清楚人工智能模型的数量关系、空间形式和优化过程等，才能将数学语言转化为程序语言，并应用于实验。管理学院人才的数理及编程基础相对薄弱，因此，在安排学生学习人工智能课程之前，建议开设面向全体管理类专业学生的微积分、线性代数、概率论等专业基础数学课程以及C语言、python等编程基础课程，使学生具备数学分析的基础与一定编程基础，为学习人工智能课程打下坚实的基础。另外，可以推进MOOC平台建设，在平台上开设人工智能网络课程，帮助学生掌握人工智能知识基础及专业技能。(3)实验建设为了加强学生对于人工智能知识点间的关联性理解，可以基于不同的应用模块，设计具有前后铺垫、上下关联的综合性实验，设计不同层次的项目要求，同时基于相同的实验课题，让学生分组对实验课题进行攻克，并设置多元化的实验评价体系，通过实验教学过程中反映出的不同进度，让教师能对学生的学习水平做出准确评判，及时进行教学反思，以便更好地开展下一步工作。例如，针对人工智能课程应用中很广的遗传算法，在某一管理规划的具体应用上设置理解－实现－参数分析－具体应用－尝试改进－深度拓展的不同层次的项目要求，在这些项目层次中规定必做项与可选项，让学生基于同一实验课题进行合作学习，然后通过个人自我评价、小组成员互相评价以及教师评价的方式进行打分，对小组整体能力以及个人能力进行综合评估，以期培养学生的自主思考能力。

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［关键词］人工智能；包装专业；人才培养转型

人工智能时代，是继农业革命、工业革命后，人类现代社会的第三次浪潮时代。以人工智能、大数据、物联网等为代表的新技术、新应用应运而生[1]。包装产业作为典型的传统产业，人的操作技能与经验曾发挥着决定性的重要作用，对生产效率、产品质量等有着重要的影响。然而，随着包装产业向绿色化、数字化、智能化、融合化的技术升级与转型，企业的岗位设置和人才需求也正在发生巨大变化[2]。为了深入了解包装相关产业的转型，深圳职业技术学院传播工程学院会同中国印刷科学技术研究院针对四类包括包装印刷生产企业、包装设计公司、设备制造企业和终端品牌客户在内的28家大中型代表性企业开展了“人工智能时代包装人才需求的调研”。本文将结合这次调研结果，探讨人工智能时代高职院校包装专业人才培养转型。

一、包装相关企业用人现状分析

根据调研数据分析，对于包装印刷生产企业，人员占比最大的是印刷生产人员和印后加工人员，这体现出目前我国包装印刷生产行业的现实情况，即印刷生产及印后加工自动化、数字化、智能化水平都处于较落后的状态。但随着数字车间、智能工厂的建设，印刷生产、印后加工、质检、仓储物流岗位将更多地被智能化设备所替代[3]，因此这些岗位的人员需求度将逐年降低。对于包装设计公司，人才需求主要集中在策划及包装创意设计人员，且设计师岗位工作目前受到人工智能技术的冲击较小。这也说明在人工智能时代，设计师岗位结构变化不大，因为设计岗位属于智力劳动型岗位，对设计师的专业知识和创新能力要求较高。作为包装印刷企业服务商的设备制造企业，其主要人员岗位均集中在产品研发人员、产品生产人员及售后服务人员。在这次人工智能技术革命中，设备制造商将发挥着重要作用，其产品要满足智能化的需要，就必须掌握并应用人工智能相关的技术，所以未来其产品研发岗位必定是设备制造企业的核心岗位，且对人才的要求较高，需求较旺盛。而对于最受毕业生就业喜欢的终端品牌客户其产品研发人员的比例远远高于前三类企业，产品研发人员一直是终端品牌客户关注的主要岗位，未来需求也将保持稳定。在调研中我们还发现，除了上述固有岗位结构变化外，对于包装类企业在人工智能时代也将催生一批新的就业岗位，如IE工程师、智能设备操作员、云服务平台运维人员、智能化信息管理人员、智能化物流管理仓储人才、智能化服务平台的运营人员等，这些新岗位的出现为包装高职教育提出更高的人才培养要求。

二、人工智能时代对包装专业高职人才培养提出的新要求

人工智能时代，技术创新不断涌现，包装产业结构也随之调整，在人才知识结构和专业技术能力要求两方面对包装专业高职人才的培养提出了新要求。

（一）人才知识结构要求

根据调研数据分析，从企业选择数量来看，人工智能时代，包装专业人才需要具备的知识，按照占比排前的依次为“包装策划与营销知识”“包装结构设计”“智能包装技术”“包装造型设计”。在人工智能时代，包装专业人才需要跨界融合的趋势越来越明显。作为一个包装从业人员要不断强化市场营销意识，根据包装产品的属性与特点，结合市场与消费者需求进行设计开发，并将功能、结构、装潢、材料、生产工艺等方面的因素同时考虑，进行针对性、多样化包装设计。例如，包装设计已由单品包装转为系列化的包装设计，一套茶叶包装可扩充为茶叶包、茶叶盒、茶叶手提袋等多种包装产品。另外，人工智能时代，智能包装必定成为包装行业的主流趋势，因此，日常工作中，包装设计师在保留包装产品基本功能后，还应设法提升产品的附加价值，进行品牌推广的同时需增加感知、监控、定位、记录等相关信息的辅助包装设计功能，帮助客户对产品流通全程进行跟踪、监控，以提高供应链整体效率，使客户安心放心使用产品[4]。与此同时，包装专业人才还应具备数据统计与分析、AR/VR/HTML5等新技术知识，可以帮助包装设计师了解消费者的心理动态，设计出更符合消费者需求的包装产品。

（二）专业能力要求

人工智能时代，随着客户需求的提高、包装承载功能的丰富，包装相关企业对于包装专业人才的能力有更高的要求，各调研对象对必备能力的选择，从选择的数量上来看，对于包装专业人才必须具备的能力排名靠前的分别是“对市场品牌的敏感度与审美”“包装造型与外观创意设计能力”“包装产品策划能力”和“包装结构设计能力”。这充分说明包装专业人才属于智慧型人才，需为客户提供品牌策划与设计方案。为此，首先要了解客户需求，对设计品牌的起源、特点及标志有一定认识，才能正确、清楚地进行需求定位；其次才是设计环节。而人工智能时代，包装专业人才的竞争，将不再局限于纸面上的设计图案，创新思维将成为当前包装策划设计人才的核心竞争力。

三、人工智能时代高职院校包装专业人才培养转型建议

人工智能等新技术与包装产业的融合对包装教育提出更高的要求和人才培养规格[5]。高职教育作为一种比其他教育类型更贴近市场、更注重实用性的教育，需要及时调整专业定位和人才培养目标。

（一）专业定位

高职教育以市场和就业为导向，企业需要什么样的人才，我们就应当培养什么样的人才，从前面的调研数据可知，无论是知识结构还是能力要求，策划和设计都是最重要的两个点。包装策划指根据产品特色与生产条件并结合市场与消费需求，对产品的市场目标、包装方式与品牌定位进行整体方向性规划定位的决策活动。包装设计则是一个大设计概念，包含装潢设计、结构设计、造型设计、运输包装设计、工艺设计等[6]。目前包装人才培养方面各院校更多偏重于设计、技术方面，而忽视了策划。未来，整个行业对具有市场数据分析、文案写作、创新思维、市场营销的策划类人才将有更多的需求。包装人才，策划先行，包装专业需在策划类课程建设、师资培养等方面投入更多精力。

（二）人才培养目标

包装产业的融合性特点使得包装专业人才跨界融合的趋势越来越明显。未来，行业将更需要能提供包装整体解决方案的复合型高技术高技能人才，因此在人才培养目标的制订上将体现以下三个方面的特点。1.具有跨学科、跨专业知识背景调研数据显示，包装企业从业者往往身兼数职，需要同时掌握多种专业知识和业务知识。例如包装策划人员，一方面要有市场营销知识和品牌推广能力，对于客户消费心理有基本的分析和判断；另一方面还需要具备设计思维和设计技能，同时还应对各种包装材料、包装形式、包装工艺有深入了解。因此包装人才培养，不仅要具备包装设计、包装材料、包装工艺等知识，还要具备计算机软件应用、市场营销等方面的知识和技能以及人工智能基础知识。2.具有运用大数据分析、人工智能、物联网技术的能力目前包装企业还面临设备操作智能化水平低、数据信息交互机制缺失、生产劳动强度大的局面。为了更快地推进包装企业的智能化，实现高质高效，包装企业现阶段更需要一批既懂包装专业知识，又精通大数据分析、信息化、网络化、智能技术的技术型人才。包装专业人才同样需要运用大数据分析客户需求、客户喜好，同时能够将人工智能技术、物联网、区块链技术引入包装设计中，发展智能化包装。3.具有创新思维创新是企业发展最核心的动力，从前面的调研也可以看出，在人工智能时代，创新技术和创新设计已经成为企业的第一核心竞争力，特别是作为包装专业人才，需要通过策划、创意设计进行包装的创新以满足功能上的新要求和视觉上的新鲜感。没有创新思维，就像无本之木，没有办法实现包装在功能、形式、外观、材料等方面的创新。企业首先看重的就是创新思维，其次才是专业能力。高职院校应在平时教学中注重培养学生基于专业知识的发散思维，通过各种竞赛锻炼创新实践能力。应积极组织学生参与“包装之星”“世界之星”“全国包装设计职业技能大赛”等科技竞赛，以赛促学，以赛育人，参与设计专题讨论交流，切实提高学生的专业素养和培养质量

四、结语

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关键词：人工智能；高中生；职业规划；建议

一、引言

人工智能的不断发展与拓展促进了我国各个领域的发展，同时对各个行业产生巨大冲击，很多需要人工机械作业的领域将会使用机器人，造成大量人员的失业。面对如此现状，今后我们高中生如何做好职业生涯规划成为当务之急，只有深刻把握社会发展趋势，加强学习方向与时代潮流的匹配性，才能迎接挑战、抓住机遇、趋利避害，做好职业选择和规划，更好地适应今后的社会发展。

二、人工智能的发展现状和趋势

（一）人工智能的发展现状

“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统，来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学。目前，人工智能技术在美国、欧洲和日本呈现飞速发展趋势。随着人工智能技术的快速发展，人工智能已经在各个行业得到广泛应用，其中比较典型应用主要包括符号计算、模式识别、机器翻译、机器学习、问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语言处理、智能信息检索技术以及专家系统等，这些在计算机领域、化学领域、医学领域以及矿物勘测领域等得到广泛应用，并取得较好效果。

（二）人工智能的发展趋势

技术的发展总是超乎人们的想象，要准确地预测人工智能的未来是不可能的。但是，从目前的一些前瞻性研究可以看出未来人工智能可能会综合模糊处理、并行化、神经网络和机器情感等进行全方位发展。随着全球化趋势的不断增强，今后人工智能会向着全球国际标准的方向发展。人工智能技术不断地在就业领域应用及发展，因此高中阶段就对自己的职业生涯有着规划是未来发展的必然趋势，并且美国、加拿大等先进国家早早的就把高中生职业规划教育课程安排在了高中阶段，相比之下安排职业规划教育课程的高中毕业生，甚至大学毕业生对自己的规划都有着明确的方向，我国目前某些地区高中阶段已经安排了职业规划类型的课程，相信不久高中生职业规划的课程也会出现在更多地区的校园。

（三）人工智能发展对就业的影响

随着机器眼下正在取代的首当其冲的是那些简单机械操作的劳动者，比如说我国工厂里的初级工人正在面临自动化的威胁。还有美国福特公司，不仅大量裁减蓝领工人，而且还要把工厂搬到别的州或国家去，那里税收更低、政策环境更宽松、工会更友善的，在这些地方使用机器人不仅可以提高作业效率和质量，而且能够极大的降低各种成本，能够为企业创造更多的效益。

随着人工智能的快速发展，人工智能对各个领域的就业产生了重大影响，我国也在往这个方向发展，对于IT行业，今后会大量使用机器人进行工作，制造业也在逐渐增加使用机器人。技术的进步，使得个人的生产效率得到了巨大的提升。虽然就短期而言，机器是不会一下子取代大多数人，但我们必须未雨绸缪、防患于未然。有一些机械的、长时间集中精神的、固定套路的工作，比如流水线工、司机、配药师等，机器比人还擅长，这些领域将会淘汰大量的工人，导致很多人员失业。而很多工作需要人搭配机器做才最高效，这些工作是主流的新工作，但是需要注意的是，在人和机器协作的过程中，机器一定会不断智能优化的，在单一专业的工作内容中，机器逐渐又会替代人，因此也会造成人员失业。对于人际沟通事务，由于需要人与人之间的交流，还是人比较擅长。审美是模糊的、社会性的，这个还是人比较擅长。

对于我们高中生而言，勤动脑，勤动手，不断创新，是未来立足之本。因此不仅要埋头学习知识，还要培养创新能力和实践能力，以应对迎接人工智能的挑战。

（四）高中生应该怎样规划职业生涯

面对人工智能的快速发展，今后我们高中生应当趋利避害，努力做好职业生涯规划，实现自我价值的增值，具体来说应当从以下几个方面入手：

1.增强职业规划的意识

高中生要根据自身的主观因素以及外界的环境因素，分析、归纳、选择自己的职业发展方向，并且制定相应的学习、培养计划，采取必要行动去实现目标。这种确定人生方向的规划问题应该在高中阶段每一个学生都应该对自己有着清醒的认识，并且得到自身的重视，对选考科目的选择及大学志愿的填报就不会盲目、无头绪，在高中阶段有了明确的目标会使自己的学习方向更加准确，学习积极性更加强劲，同时在就业选择上也可以尽量地少走弯路。

2.选择高水平的职业指导教师

高中生实现从学校到社会或者更高层学校的过程中职业规划具有重要的导向作用，因此在高中阶段一个好的职业规划指导教师对学生的影响有着重要的意义。首先我们选择的职业规划指导教师必须具备一定的任职条件，目前国家也一再的强调任职职业资格的严格性；其次就是指导教师要善于启发式指导学生，增强学生的独立思考能力，在教师的帮助下充分认识自己的天赋、特长、兴趣、能力、心理等方，发现和挖掘自己多方面的潜能，学会正确利用各方面条件充分发展。同时，要注意避免指导教师的思想左右了我们的思想，只有准确的认识自己，才能促使我们带着自己的职业规划继续努力进步。

3.自己的高中生涯规划

高中的三年，对一个高中生的人生有着重要的意义，因此高中阶段可以进行分阶段的自我管理培养。高一阶段：刚进入学校，通过学习了解学科特点，利用学校、教师、网络、社会了解就业动向，自我优势结合人才需求，明确选考科目，初步制定职业发展意向。高二阶段：正确处理选考科目学习与学考科目学习的关系，既突出专业知识又兼顾知识广度。高三阶段：更要处理好语文数学英语必考科目学习与选修科目深化拓展的关系，既要提高高考成绩又要深化拓展专业素养；既要强化高考复习又要重视面试培训，为参加高校自主招生考试或“三位一体”考试做好充分准备。因为近年来重点大学通过高考统一招生录取的名额正在减少，而自主招生或“三位一体”的名额大量增加，有志于就读名牌大学的学生要注意这方面的情况。同时高中生要根据自己的理想多去了解高校情况，多去了专业设置的情况，为报考适合自己的学校及专业做好信息准备。

4.积极参加选修课程，为今后的职业生涯做好基础

按照教育部有关规定，高中学校要开设选修课程。我们可以根据自己的兴趣爱好，选取自己喜欢的课程进行学习，这不仅可以及早的发现我们的喜好和特长，为我们的职业生涯做规划有着重要的参考意义，同时对我们的基础知识的培养也很重要，拓宽了我们的见识宽度，为今后的职业生涯奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]刘界，黄冠，王冰洁.关于人工智能教育如何弥补当前教育缺陷的思考[J].内蒙古民族大学学报，2006，12（3）：50-51.

[2]焦加麟，徐良贤，戴克昌.人工智能在智能教学系统中的应用[J].计算机仿真，2003.20（8）.

[3]刘春玲，张焕生，郝国芬.BP神经网络在教学评价中的应用[J].煤炭技术，2012，31（5）：231-232.

篇6

人工智能不仅可以用于操作机器人，也可以广泛应用于社会生活中的各个领域中。文章阐述了人工智能的定义，简要介绍了人工智能技术在模式识别、计算机网络、远程教育中的应用。并在机器情感和智能家居两方面的应用中展望了人工智能在未来的前景和发展趋势。

【关键词】人工智能 应用 发展前景

现如今，科技的飞速发展使得人们生活的需求也在不断的变化，单纯的计算机技术似乎已经无法满足人们的需求。计算机不仅要提供更加智能化的服务，而且还要提供更加人性化的服务，只有这样才能逐渐满足人们日益增长的需求。随着人工智能技术的不断发展与完善，它在社会、生活等各个领域中的应用和影响也越来越大，而且相对于其他技术也有着更大的发展空间与发展前景。

1 人工智能的定义

人工智能并不是近些年才出现的新名词。早在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯（Dartmouth）学会上就已经提出了“人工智能”这个词。美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能的定义是：“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的学科”。而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使用计算机去做过去只有人才能做到的智能工作”。由于人类的智能存在并不是单方面的，对于智能的研究很可能是多方面共同作用的结果，而且不同学科有不同的研究背景和不同的研究环境，对人工智能的理解不同，提出的观点也不同。这就导致了目前对人工智能的定义还没有一个统一的标准。

人工智能作为一门学科，它综合了计算机科学、心理学、生理学以及语言学等多种学科，是一门非常具有挑战性的综合型技术。人工智能技术的研究目的是为了让机器等设备能够代替人类或者人类专家来处理一些相对复杂的问题，因此也被称为机器智能。人工智能是相对于人类智能和自然智能而言的智能，使机器设备等通过对人类智能活动的模仿、延伸和扩展，实现某些机器思维，完成操作者的命令。

2 人工智能的应用简介

2.1 人工智能在模式识别中的应用

数字识别、汉字识别和语音识别使用的技术是人工智能中的神经网络技术，神经网络具有学习能力和快速并行实现的特点。汉字识别的难度相对于数字识别来说要复杂的多，困难的多，影响其正确识别的因素很多。以一套汉字识别系统为例――“汉王笔”，这是一套在手写板上书写的汉字联机输入计算机的汉字识别系统，是由中科院自动化研究所汉王公司开发的。语音识别在生活中并不陌生，目前很多移动端的应用程序中就有关于语音识别的应用。其中人工智能在语音识别中的应用代表之一是七国（英、日、意、德、法、韩、中）语言口语自动翻译系统。

人脸识别也是人工智能在模式识别中的重要应用。人脸识别主要是机器等设备基于人脸特征进行身份验证，相比其它人体生物特征的识别来说更加直接、精确度高。目前具有代表性的产品之一是汉王人脸通，它可以在无光线条件下进行人脸的识别，还可以利用高精度3D打印技术打印人脸的识别。汉王人脸通目前可以实现对易容的识别，同卵双胞胎、同卵三胞胎的识别。

2.2 人工智能在计算机网络技术中的应用

人工智能在计算机网络技术中的应用基本满足了人们对计算机等设备提出的智能化、人性化服务的需求。人工智能技术在计算机网络技术中的应用不胜枚举，此处仅是简要介绍人工智能在网络安全管理领域中的主要应用。下面以智能防火墙技术、入侵检测、智能型反垃圾邮件系统对用户邮箱的保护为例进行简要说明。

智能化防火墙系统采用智能化识别技术，如记忆、统计、概率以及策略等方法对数据进行识别和处理。采用智能化识别技术的目的主要是为了减少了计算机在进行匹配检查过程中所要进行的庞大计算。智能防火墙系统有效的解决了普通防御软件拒绝服务等问题，并且还有效的遏制病毒传播与入侵。

入侵检测是防火墙技术核心组成部分，入侵检测技术主要是通过采集数据、筛选数据、数据分类和处理等过程，及时向用户报告当前安全状态。人工智能技术在入侵检测中较为广泛的应用例子有专家系统、模糊识别系统以及人工神经网络等。

智能型反垃圾邮件系统可以在不影响用户信息安全的基础上，对用户邮件进行有效检测，并及时提醒用户存在可能危害系统的垃圾信息。

2.3 人工智能在远程教育中的应用

新西兰的研究人员制作出了一个“虚拟教师”――Dubbed Eve，“他”能根据远程学生的情绪状态做出适当的反应。Dubbed Eve三维动画教师是计算机科学中人工智能技术的实践应用。Eve的设计目的是以一对一的方式教8岁大小的孩子数学。Eve不仅可以接受孩子的提问、反馈、给出相应的答案，还能和孩子一起讨论问题，并能表现相应的情感。也能使用响应系统的基本信息判断孩子的反应，并从孩子的反应中相应的调整自己。为了制作出Eve，研究人员观察了教师和学生之间在真实生活中的交互情形，抓取了数千张面部表情、手势、身体语言等图片，编制了Eve的响应系统程序。基于人工智能的响应系统程序与嵌入式设备配合，机器设备能感知学生的情绪和其它生物信号、识别面部表情以及身体语言等。

3 人工智能的发展前景

情感能力对于计算机与人的交互至关重要，如何赋予计算机情感能力将是人工智能技术的发展前景。当前国际人工智能领域对人工智能和认知领域的研究日趋活跃。有能力感知和适应人来情绪的计算机程序，将作为未来发展的必要趋势。

智能家居也是未来人工智能技术在生活中应用的发展前景。基于人工智能技术的无线传感装置可以实现通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集环境信息，可以更好的提升现代住房的安全、舒适。还可以通过物联网等方式实现用户在异地对智能家居系统的远程查询和调控。人工智能技术在生活中的应用很大程度上为人民提供了方便舒适的生活环境，也是未来的发展趋势。

4 总结

人工智能技术除了在模式识别和计算机网络技术中的应用之外，在工业生产、军事、农业生产、企业等各个领域当中都有了广泛的应用。人工智能技术不仅带动了新型处理技术的推广，而且还会延伸更多新型技术的发展。随着人工智能技术的不断完善与发展，它将在今后的社会、生活中发挥更大的作用。

参考文献

[1] 张妮，徐文尚，王文文. 人工智能技术发展及应用研究综述[J].煤矿机械，2009，30：4-6.

[2] 刘合鸣.论人工智能的研究与发展[J].科学实践，2010，248-249.

[3] 曾雪峰. 论人工智能的研究与发展[J].现代商贸工业， 2009，13：248-249.

[4] 张彬.探讨人工智能在计算机网络技术中的应用[J].软件， 2012，11：265-266.

[5] 陕粉丽.人工智能在模式识别方面的应用[J].长治学院学报， 2007，24：39-32.

[6] 潘春华.人工智能研究与相关应用分析[J].电子技术与软件工程，2013，238-239.

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2012年，在技术创业尚未形成风气之时，他中断了在美国的学术道路，回到中国，与中学同学、前阿里云总监林晨曦创办了依图科技公司，致力于计算机视觉业务。谈到创业的初衷，他说：“我始终认为，技术要应用于现实生活中，才能发挥出最大的价值。”

2013年，依图科技拿到了真格基金百万美元的天使投资。2015年和2016年，依图科技先后完成A轮、B轮融资，估值数千万美元，成为业界最被看好的计算机视觉创业公司之一。

创业四年，甘苦尝尽。朱珑的技术优势显而易见，要面对的难题也不少：没有商科背景，是否会让他在管理上左支右绌？在人工智能这样的前沿领域，没有现成的商业模式可供借鉴，他该如何取舍公司的业务方向？

8月，趁朱珑在北京出差之际，《时间线》对他进行了专访，听朱珑讲述行走在中国科技产业浪潮之巅的故事。

《时间线》：2012年你创业的时候，国内人工智能市场是怎样的？

朱珑：当时大家对人工智能的未来不像今天这样有信心，资本对这个圈子的热度也远不如今天。并不是说你来自MIT就很容易拿到投资。我认为2012年是技术类创业的标杆性的一年，此后，创投圈开始从“资金密集型”和“资源密集型”转向“智慧密集型”。

《时间线》：如你所说，当时资本圈对AI并不像今天这样抱有信心，依图拿到真格基金百万美元的天使投资，经历了怎样的过程？

朱珑：在红杉资本中国基金副总裁吴莹的介绍下，我和我的合伙人林晨曦与真格基金的创始人徐小平先生在他的家中见面，交流了十几个小时。当时，徐老师对人工智能技术并不十分了解，但非常看好我们的团队和AI的未来，提出给依图两百万美元的投资，这笔资金动用了当时真格基金总额的7%，我认为徐小平老师是个非常有魄力的投资人。

《时间线》：你们的很多项目都是与政府部门合作的，一家创业公司是如何取得政府的信任的？

朱珑：我回国之后动用了自己在国内所有的人际关系，最终获得了在某个公安系统会议的茶歇时间与一名负责人交流3分钟的机会。经过一番争取，他愿意让我尝试计算机车辆识别系统，当时计算机的车辆自动识别准确率不到30%，对方希望提升到70%。接到任务两个月后，我们做出了一套车辆识别系统，识别准确率达到了90%，获得公司成立后的第一单业务。

由此开始，我们与公安系统开始了长期紧密合作，将人脸识别技术应用于追逃、刑侦、监控等方 面。

《时间线》：人脸识别技术具体可以如何应用到公安系统的工作中？

朱珑：我们曾协助苏州公安完成一起追逃任务，公安用全国在逃库的26万人与常住及暂住人口库中的1300万人进行比对，通过人脸识别的捕捉，系统共预警25人。经过人工甄别，最终确定了17人为嫌疑人，其中9人已撤销，最后现场捕获了3人。这是过去单靠警力无法做到的事情，现在人工智能技术可以帮助我们实现。此外，人脸识别技术还可以应用到金融等其他行业。

《时间线》：从创业到现在，人工智能市场经历了怎样的变化？

朱珑：今年的前三、四个月，比过去一年的变化还大。很多投资人的逻辑是“我就要投资人工智能，一定要进来参与这个领域。”

《时间线》：在人工智能大热的今天，可能会有一些投机主义的公司涌现，这是否会成为你的困扰？

朱珑：肯定有，这很正常。有一些公司不见得会涉及智能的那些部分，只是包装一个概念，但时间会自动筛选出真伪，有实力的公司很稀缺，团队会更加值钱。

为杭州打造“城市数据大脑”

今年9月，全球瞩目的G20峰会将在杭州召开，杭州市委市政府联合众多公司，在阿里云的牵头下开展了一个名为“城市数据大脑”的城市交通规划项目，借此盛会展现大数据在城市管理中的作用，依图公司参与其中，提供车辆识别及大数据相关技术。首次涉通领域，对于依图来说是一个新的挑战。

《时间线》：“城市数据大脑”项目中，依图进行了哪些方面的技术支持？

朱珑：我们对城市中车辆的行驶路径等数据进行收集、分析，对车、道路、红绿灯的信息进行建模。在建模的基础上对政府的交通管理者给予建议和优化方法，比如红绿灯的改进措施，道路的修缮方案。我们希望通过解决城市交通这类世界级难题，让人工智能使我们的生活更加轻松便捷。

《时间线》：这个项目的难点在哪里？

朱珑：从技术层面来讲，交通管理是一个非常新的领域，世界上顶级机构对这一领域的研究也处于原始阶段，现有的学术界的模型、数据体量无法满足模型精度的需求。要完成这个项目，我们还要做很多新的研究。从操作层面来讲，我们的工作要跨越政府的不同部门，把这些数据整合到一起。

《时间线》：大数据对人工智能技术有重要作用，你们如何建立自己的数据库？

朱珑：最朴素的办法就是一点一滴积累，比如车辆数据，我们自己去路上拍了很多，慢慢地数据就积累起来了。在和客户合作的过程中，客户也会提供一些数据。

《时间线》：现阶段在中国进行技术创业，难点在哪里？

朱珑：从创业环境来看，我们没有完善的反垄断机制，也就是说大公司还是可以跟你竞争的；但在美国，这不一定行得通。而且中国的知识版权的保护尚为薄弱，小公司抄袭的情况比较多。

此外，探索出好的商业模式是非常困难的。依图成立四年，经历了很多探索，我们一直在扎实地做垂直领域，包括公安、金融等领域。我始终在问自己：人工智能的卖点是什么？

AI最大的考验是商业模式的创新

2016年初，一场人机大战成为全民热点。人工智能的概念从科技圈走向大众，做了一次生动的市场教育。影响迅速蔓延到二级市场，人工智能概念股迅速飙升，中国兴起一波人工智能创业热潮。创业四年，朱珑目睹了人工智能产业的变迁，他有着怎样的体会？作为一个创业者，他如何看待这个产业的未来

《时间线》：现在依图在技术研发和商业方面的比率大概是什么样的？

朱珑：超过50%都是技术团队，我们的核心优势是对技术的理解能力。有了技术作为基础，扩张的成本会变得很低。

《时间线》：作为学者型创业者，商业背景的匮乏会不会成为你的瓶颈？

朱珑：创业四年，这个部分的知识我补充了很多。商业知识是不断学习的过程，今天学到的商业经验不一定能解决明天的问题。换句话说，有商科背景不一定比我更有能力解决未来将面对的问题。创业本身就是个不确定的探索过程。

《时间线》：如何看待技术与商业化的平衡？

朱珑：技术与商业化从来不是矛盾的。中国现在有很多大规模的问题放到学术上都是非常有挑战性和标杆性的。在实验室是无法直接解决问题的，因为有些数据不易得到，做商业项目与学术研究并不冲突，反而可以更好地促进技术发展。

篇8

关键词:人工智能;专家系统;ARM;单片机

人工智能(AI)[1]是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业的核心课程之一。本课程在介绍人工智能的基本概念、基本方法的基础上,主要是研究如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的“智能”,本课程重点阐明这些方法的一般性原理和基本思想,使得计算机更好得为人类服务。

1人工智能课程体系

人工智能主要研究传统人工智能的知识表示方法,包括状态空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义网络法、框架表示、剧本表示等;搜索推理技术主要包括盲目搜索、启发式搜索、消解原理、规则演绎算法和产生式系统等。

人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。

人工智能课程在我校计算机科学与工程学院是作为大三年级的一门专业选修课开设,总共学时数为:60(其中理论学时为36,实验学时为24),随着计算机技术的不断更新发展,人工智能的应用领域变得越来越广,因此人工智能(AI)这个学科已不再陌生,很多学生对其充满兴趣,所以在选课人数上远远超过其他选修课的人数,另外结合我校的实际情况,部分理论或实验设计项目可以与其他相关专业结合起来而应用。

2人工智能教学实践

50多年以来,人工智能获得很大的发展,已经引起众多学科和不同专业背景学者们的日益重视,成为一门广泛的交叉和前沿科学,但是到目前为止人工智能至今仍尚无统一的定义,要给人工智能下一个准确、科学和严谨的定义也是困难的。

由于人工智能[2]是一门交叉性的学科,涉及到了控制论、语言学、信息论、神经生理学、心理学、数学、哲学等许多学科。所以该学科具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强、需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力等特点,导致了在教学过程中老师讲得吃力、学生听得吃力。尽管在多年的教学过程中积累了一些经验,但是对于如何把握这门课程的特点,提高学生的学习兴趣,帮助学生更好的理解这门课程,目前仍然有很多问题需要研究解决。

目前在整个教学过程中存在的主要问题[3]是:

1) 教学内容陈旧,部分参考书相关内容或案例都过于陈旧。在整个教学过程中,多数教学案例涉及到人工智能理论的高级应用――机器人,目前在国际及国内机器人的水平已经达到相当高的水平,但是部分教科书中仍沿用关节型机器人为例,教学内容稍显陈旧。

2) 教材难易程度不均匀,部分章节学生难以理解。由于人工智能课程的部分章节,本身就可以独立成一门课程,但由于是面向本科生的内容,因此很多内容压缩于一章来讲解,同时由于课时所限,完全不能将相关的内容讲透讲通;例如:神经计算中的神经网络,与模糊逻辑控制的相关理论与应用。

3) 教学手段单一,教学过程中缺乏师生之间的沟通与交流。经过自己的实践教学及对兄弟院校的人工智能的教学内容与教学手段的调研,同时也在学生之间进行沟通交流,发现多数同学反映,理论与应用虽然前沿,但是在学习过程中,教师教学手段单一,内容枯燥乏味,一般的教学模式,多采用“老师讲,学生听”的方法,整个教学效果并不理想。

4) 考核方法不科学,不能体现学生实际的学习情况。目前对于课程学习的考核采用闭卷考试的方式,很多考点有的同学根本不理解,完全死记硬背,考后又将内容丢弃,从学习的效果来讲,收获甚微且完全没有达到真正学习及应用的能力。

3教学方法改进

3.1注重激发学生的学习兴趣

科学家爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”如何在教学工作中激发和培养学生的学习兴趣,提高他们学习的主动性和积极性是当前教学改革中迫切需要解决的重要问题。

在实际的课堂教学中发现,刚开始听课由于有兴趣学生整体学习的积极性很高,但是一段时间过后发现部分学生由于教学内容抽象,难点比较多,不便于理解,兴趣日渐变少,针对此种情况,可以采用任务驱动式教学或案例教学。

例如:在讲专家系统章节时,在授课之前先通过互联网,采取案例教学法,给学生们实时在线演示一个医疗专家诊断系统,演示其中的功能,同时与学生互动,以问答式与学生互动,了解目前专家系统的具体应用、可以解决的问题、给人民生活带来的益处等。通过这种教学的形式,一方面可以激发学生的学习兴趣;另一方面也使同学们体会到人工智能与我们生活的贴近程度。第二步,采用任务驱动法,具体来说,它是指教学全过程中,以医疗专家诊断系统若干个具体任务为中心,通过完成任务的过程,介绍和学习基本知识和具体设计方法。

3.2注重教材选择

这一任务的执行者主要是由教研室主任或任课老师来完成。目前在各高校中所使用的人工智能相关教材的种类繁多,章节和内容的设置上也存在差别。笔者在订阅教材或参加教材展销的活动中,都比较重视人工智能教材的情况,通过比较发现,有的教材内容及难度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材则是内容及章节安排内容太多太泛,有些知识点讲的又过于深奥,限于学时所限也不适合选用。在选教材方面,除了关注内容方面外,还要注重书上所讲的一些实例,注重这些例子的典型性、时效性及新颖性,例如,部分教材在自动规划这一章,选用机械手作为例子来说明积木世界的机器人规划问题,还有一些选择关节机器人,前些年这样的机器人技术确实是个难点,但是依据现在成熟的机器人技术,无论是国际还是国内都已不再是技术难点,再拿这个例子去配合理论去讲解,无论内容还是形式都稍显陈旧,目前机器人技术发展水平基本上达到尽可能高仿真状态。

3.3运用现代化的多媒体教学手段

针对人工智能课程相关内容比较抽象,公式推导比较繁琐,除了具有完善的教学大纲、合理的教学计划以及好的教材外,还应该根据学校的实际硬件条件尽可能地选择多媒体教学手段来辅助教学。因此在实践教学中,配合教学内容,充分利用计算机、投影仪以及互联网的优势,结合多种教学方法与手段组织整个教学过程。例如:在讲述搜索推理技术时,使用一些小的演示软件,将相关推理技术的理论通过动画的形式一步一步演示出来;在讲专家系统相关理论知识时,尤其是各种类型的专家系统,采用互联网上的一些在线视频资源为例,给同学进行详细讲解,同时结合农业院校的特点,在线资源有如农业专家系统或动物专家诊断系统等,这样学生可以加强对理论知识的理解,同时也体会到理论不再是抽象空洞的文字描述;在自动规划这一章,给同学们选择演示发达国家目前研制的各种类型机器人,通过这些形象生动、行为举止逼近真实人的机器人来给学生讲理论,这样学生通过观看视频资源,不仅可以拓宽知识面及视野,同时也可以及时地了解国际及国内机器人的发展水平及差距,不断更正自己的错误观点并更新自己新的专业认识,另一个方面也可以同时激发学生们的学习热情和积极性,这一点在课堂实践教学中得到验证,得到广大同学的认可和接受,整个教学课堂不再那么单调枯燥呆板了,基本可以达到在娱乐中传授专业知识。

3.4加强对实验教学的重视

目前高校在人工智能的教学过程中,实验所占的学时比较少,有的甚至就不安排实验课学时;另外实验内容也相对比较简单,应用不到理论课堂上所学到的人工智能原理,实验效果不是很好。面向人工智能课程的程序设计语言,多采用Prolog程序设计语言,该语言是一种基于一阶谓词的逻辑程序设计语言,它在AI和知识库的实现技术方面具有十分重要的作用,具有表达力强、表示方便、便于理解、语法简单等优点。但在整个实验教学环境也遇到了如下问题:首先是目前有关人工智能的专门配套实验教程很少;其次是即使有诸如《面向人工智能程序设计Prolog》教程,则主要是侧重介绍这门自然语言的程序设计,而其中很多部分与AI实验环节关联度不大,另外教材价位也比较高。针对此种情况,笔者在24个学时的实验教学过程中,安排7个实验内容,其中最后一个专家系统的设计与实现作为一个综合性实验来设计。在进行实验教学的过程中,首先参考多本Prolog程序设计教程,选择其中与实验教学计划中相关的内容,专门编写相应的电子教程,同时也结合我校学生本身的特点[4],有侧重地体现和编写,总的目的是给学生一份完整的、系统的、规范的电子教程。这样做的目的是:一方面作为学生参考的技术文档;另一方面也可以节省学生的部分经济开支。电子教程的结构分为三个部分来完成,首先为人工智能理论及原理,Prolog语言的使用说明;其次具体的例子演示(均经过调试正常运行);最后为布置给学生具体的实验内容及相关题目,以提供给学生自己动手实践的机会。此外在实验教学过程中,同时也会给学生们自由发挥的机会,比如专家系统的设计与实现作为一个综合性实验,学生可以采用Prolog编程实现,也可以采用其他自己擅长的程序设计语言,例如有的同学选择C语言、VC++、Visual Basic、Java及网页开发设计语言ASP/JSP等,此外在实验内容方面,实验递交的专家系统涉及多个领域(有动物辨别、医疗诊断、动物养殖咨询等专家系统)、范围也颇广,实验内容重复性很小,在设计过程中,绝大部分同学均是结合自己的兴趣爱好来完成设计。

4结语

人工智能的研究成果将能够创造出更多、更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,同时将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。作为一名当代的大学生有必要学好这门课程,但是根据实际教学情况,教师与学生仍然需要继续进行相应的研究与发展,只有不断地探索和提高,才能使我们的教学工作更上一层楼,才能培养出符合时代和社会需求的人才。另外人工智能与农业等方面存在很多结合应用的契机,这样计算机就可真正地服务于社会、服务于人类、服务于农业、应用于农业、发展农业。

参考文献:

[1] 蔡自兴. 人工智能及其应用[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2007.

[2] 陈峰,文运平. 浅谈人工智能课程的教学[J]. 消费导刊,2006(12):123.

[3] 赵蔓,何千舟. 面向21世纪的人工智能课程的教学思考[J]. 沈阳教育学院学报,2004,6(4):131-132.

[4] 王莲芝. 高等农林院校人工智能教学的探讨[J]. 高等农业教育,2003(12):64-65

Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods

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)

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关键词：“智能科学与技术”专业；专业建设；培养目标；课程体系；师资队伍建设；就业

中图分类号：G642　文献标识码：A

1　“智能科学与技术”专业背景

随着生产力的持续进步和科技的发展，传统的科学技术已不能适应时代进步的要求，众多的产业、经济、科技和社会问题，无法用传统的数学方法和技术加以解决。智能科学技术正是在这样的背景下被提出来的，它是脑科学、认知科学和人工智能等学科构成的交叉学科，主要研究智能的基本理论和实现技术。在国外，智能科学技术已得到了较好的发展。并且，国外一些著名学府，如东京大学、爱丁堡大学、卡内基梅隆大学等先后开设了“智能科学与技术”专业，培养该方向的高层次人才。智能科学技术也得到国内专家的密切关注，早在1991年中国科学院就建立了以智能科学技术为主要研究方向的复杂系统与智能科学重点实验室，并且已有计划将其列入我国新近制定的中长期科技发展规划中。

智能科学技术要发展，人才是关键。中国人工智能学会副理事长、北京邮电大学钟义信教授在2007年中国人工智能年会上指出：“智能科学技术作为现代科学技术的核心、前沿和制高点，充满重大的创新机遇。在激烈竞争的国际环境下，谁先掌握智能科学技术，谁就有可能掌握制胜的主导权”。目前，智能科学技术正在迅猛发展，推进智能科学技术专业教育，培养高层次智能科学技术人才，正当其时，适应国家教育振兴行动计划的要求，顺应时代的需求。自2003年10月北京大学自主设置的“智能科学与技术”本科专业在教育部备案以来，先后有北京邮电大学、南开大学、西安电子科技大学等多所院校先后设置了“智能科学与技术”本科专业，我校申报的“智能科学与技术”本科专业也于2008年得到了国家教育部的批准。

为加快智能科学与技术研究生教育的发展步伐，进而提高“智能科学与技术”本科专业的办学质量，新专业建立以来，中国人工智能学会教育工作委员会先后于2004年8月在北京、2004年11月在北京、2005年11月在武汉、2006年12月在北京、2007年12月在哈尔滨和2008年10月在北京六次组织“智能科学与技术”教育研讨会和座谈会，上百所大学的代表参加了会议。加快发展“智能科学与技术”专业教育己成为众多院校的共同愿望，但由于该专业设置时间不长，各高校对于该专业的建设都还处于摸索阶段，因而还有很多问题有待研究。

我校建校50多年来，坚持以信息学科为特色，不断调整学科结构，努力提高办学质量和办学效益，为国家及地方建设培养了大批专门的人才。近年来，我校计算机科学与技术学科建设取得明显的成效，是中国人工智能学会粗糙集与软计算专业委员会的挂靠单位，在智能科学与技术领域中的智能信息处理、计算智能、模式识别、文本分类、图像处理等研究方向已取得了丰硕的成果，已形成了一支学历、职称、年龄结构合理的师资队伍和学术梯队。在科学研究方面，研究内容涉及多个领域。在Rough集扩展理论模型、决策信息系统不确定性度量、自主式机器学习、信息系统知识约简、不完备信息系统中的知识获取等方面取得了一系列成果；针对复杂问题求解，模拟人类问题求解的自然方式，以Rough集、模糊集和商空间理论为基础，开展粒计算研究工作，在二进位粒表示、模糊商空间、覆盖粒计算模型、粒计算知识获取等方面已取得了阶段性成果；将计算智能理论成果应用于一些特色领域，例如，研制了EMAIL过滤系统、基于语音和图像的双模情感识别系统、Rough集智能数据分析仿真系统(R1DAS)、图形图像智能分析与处理系统、棉属植物生物基因信息智能分析系统等，取得了良好的社会经济效益。这些都为我校“智能科学与技术”专业建设提供了基础。

本文将结合重庆邮电大学本校的学科优势和人才优势，对我校建设“智能科学与技术”专业中的若干问题进行探讨。

2　“智能科学与技术”专业建设的若干问题

2.1 培养目标

制定科学、合理的“智能科学与技术”专业培养目标是实施人才培养的基础。培养目标的制定必须结合以下三个方面。

(1)紧扣专业内涵，弥补“智能缺位”的专业漏洞

智能科学技术以人工智能理论和方法为核心，研究如何用计算机去模拟、延伸和扩展人的智能；如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统；如何设计和制造更聪明的计算机。对于专业培养目标，按照专业现状，“智能科学与技术”专业的培养目标应定位于弥补“智能缺位”的漏洞。现有的电子、自动化和计算机等专业本身都在向纵深发展，人才需求强劲，都是不可或缺的朝阳专业，与智能技术虽有交叉和结合，但每个专业都不能独立地覆盖智能科学技术的整体范畴，更不可能丢弃原有的专业核心将重心转移到智能科学技术领域。因此，“智能科学与技术”专业应该定位于弥补信息领域“智能缺位”的专业漏洞。

(2)紧跟市场需求，培养适应国际竞争和社会需求的人才

学校并不是孤立的，它与社会有千丝万缕的联系，是面向社会开放的大系统。因此，在制定专业培养目标时，必须紧跟市场需求，培养适应国际竞争和社会需求的人才。随着经济的发展和国际竞争的加剧，社会对人才提出了更高的要求，“宽口径、厚基础、强能力、高素质”是当前社会对人才的要求。具体到“智能科学与技术”专业，我们可以从以下三个方面着手。一是加强基础能力培养，即加强英语、数学、计算机能力的培养；二是突出本专业的核心技能，即突出对人工智能、脑科学、认知科学等的基本理论与方法的掌握；三是强化实践动手能力，即强化智能系统、智能网络等的分析与设计能力。

(3)紧随本校优势，突出人才培养特色

市场对人才需求的多样性要求学校对学生的培养多样化。各所院校不可能制定完全一致的培养目标，完全一致的培养目标必定导致人才培养的失败。因此，培养计划的制定必须结合自己的学科优势和人才优势，突出本校的专业特色，针对性地培养市场所需要的人才。重庆邮电大学是一所以信息科学技术为特色的院校。因此，我们在制定培养计划时，一方面可以借鉴其他院校的培养目标，另一方面必须结合我校十分优越的计算机和通讯技术方面的学科优势和人才优势。将“智能科学与技术”专业与现有的“通信技术”、“计算机科学与技术”等专业结合，不仅能够为社会培养急需的人才，而且必将大力推动我校的计算机科学与技术学科建设，加速我校其他学科的快速发展。

2.2　课程体系

培养目标的实现需要依靠课程体系的整合和设计来 支撑。一个专业的课程体系直接反映了人才培养的方向。课程是教学之根本，其主要任务在于结合社会对人才的实际需求，依靠专业培养的总体目标来进行课程体系的设计。

对于“智能科学与技术”专业的课程体系，从该专业本科毕业生所应具备的知识体系来看，我们大致可以将大学教育期间学生应学习的知识划分为以下四个层次：公共基础课程、专业基础课程、专业核心课程和专业开放选修课程。其中，公共基础课程是对学生德、智、体三方面基础素质的培养。专业基础课培养学生在计算机、电子技术等方面的基本能力，为本专业后续课程之基础。专业核心课程培养学生本专业的基本能力，主要以智能科学技术方面的课程为主。专业开放选修课是实现学生个性化发展的课程，也是体现本校专业特色的模块。

新专业要生存和发展，必须尽快形成自己的特有学科体系和核心课程，核心课程将成为区别于相关学科的重要标志。“智能科学与技术”专业课程体系建设的一个重要原则是：本专业核心课程不是信息科学专业核心课程和自动化科学核心课程的简单堆砌，而应该对信息科学核心课程进行有效的裁减和调整。通过对各相关院校进行调研，我们发现“智能科学与技术”专业尚没有形成本专业的核心课程，这是一个亟待讨论的问题。开放选修课是各校区别于其他院校的特色课程。结合我校的学科优势与专业特色，可以将智能科学技术与通信技术结合开设相关课程，如智能通信技术等。

2.3　师资队伍建设

优良的师资队伍是实施“智能科学与技术”专业人才培养的保证。要保证教学的正常运行、教学质量的不断提高，需要教师具备相关专业的坚实基础和熟练的业务能力。如何整合师资力量，如何共享资源，如何进行高校之间的联合培训、互聘教师等问题都是新专业建设和规划所面临的突出问题。

重庆邮电大学计算机科学与技术学院通过20多年的师资队伍建设，在计算机科学与技术学科上已经形成了一支学历、职称、年龄结构合理的师资队伍和学术梯队。但是，为适应智能科学与技术专业的教学需要，除了依赖本院已有的师资队伍，还需要整合其他院系的师资力量，比如控制技术相关的课程和实验可以借调自动化学科的老师，而生物信息技术方面的课程则可以让生物信息处理学科的老师来承担。

然而，为了适应“智能科学与技术”专业以后发展的需要，师资队伍建设还有很长的路要走。特别是脑科学和认知科学方面的师资力量的建设和加强。我们拟从以下几个方面对现有的师资队伍进行调整和培养：

(1)调整教师队伍。从现有的教师队伍中挑选一些在智能科学技术方面有专长的老师组建“智能科学与技术”专业教研室。

(2)组织教师培训。针对当前师资队伍薄弱的课程，组织老师到相关院校进行调研和专业学习。

(3)引进高级人才。建设科研团队，提高教师学术水平，是建设“智能科学与技术”专业的根本保证。

2.4　就业前景展望

“智能科学与技术”专业人才就业前景的好坏是本专业生死存亡的关键。产业、经济、科技和社会对智能科学技术的强烈需求为“智能科学与技术”专业人才提供了广阔的就业空间。因此，“智能科学与技术”专业学生的毕业去向至少包括以下几条重要途径：

(1)从事智能科学技术的研究。智能科学技术已成为新世纪争夺国际市场的重要因素，加之我国中长期科学技术规划的迫切需要，在国家各部门各领域从事智能科学技术的研究工作是“智能科学与技术”专业毕业学生的一个去向。

(2)从事“智能科学与技术”专业的人才培养。随着“智能科学与技术”专业的逐步建立，高校急需大量具有相关领域专业知识和技能的教学人员和研究人员，在高校从事人才培养是“智能科学与技术”专业毕业学生的又一个去向。

(3)从事智能系统和智能产品的设计与开发。智能系统和智能产品的设计与开发需要大量的智能科技人才，结合我校的行业背景，将智能科学技术应用到通信网络领域，培养学生从事智能通信技术、智能网络、智能信息安全等的研发能力，将为我校“智能科学与技术”专业毕业学生就业开辟最主要的途径。

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关键词：智能信息处理技术；量子计算智能导论；教学实践

人类正被数据淹没，却饥渴于知识。面临浩瀚无际而被污染的数据，人们呼唤从数据中来一个去粗取精、去伪存真的技术。而数据挖掘就是从大量数据中识别出有效的、新颖的、潜在有用的，以及最终可理解的知识和模式的高级操作过程，所以数据挖掘也可以说是一个模式识别的过程，因此模式识别领域的许多技术经过一定的改进便可以在数据挖掘中起重要的作用。计算智能(Computational Intelligence-CI)方法是传统人工智能(Artificial Intelligence，AI)的扩展，它是模式识别技术发展的新阶段[1]。

科学家预言：“21世纪，人类将从经典信息时代跨越到量子信息时代”。创立了一个世纪的量子力学随着20世纪90年代与信息科学交叉融合诞生的量子信息学，已成为量子信息时代来临的重要标志[2]。量子计算智能导论作为信息科学、计算机科学、智能信息处理、人工智能等相关专业的研究生专业课程，已经在越来越多的高等学校开设。

由于量子计算智能是一门跨越包括物理学、数学、计算机科学、电子机械、通讯、生理学、进化理论和心理学等学科在内的深奥科学，因此量子计算智能导论的教学内容和侧重点的安排目前仍处在探索阶段，尤其作为研究生课程如何使得学生在掌握深奥理论的基础上结合实际应用，将理论转化为技术与工具，从而提高动手能力，这是每个研究生专业课任课老师的核心探索所在，因此就要求老师在授业解惑的同时关注前沿，以该学科的前沿领域为教学指引，进而更好的培养研究生主动探索知识的能力。

1教材选择

一本好的教材为教学起到了画龙点睛的作用，因此教材的选择即是老师对教学内容，教学目标和教学方法的选择。我们选择教材，期望该教材由浅入深、深入浅出、可读性好，具有系统性、交叉性、前沿性等特点。由于量子计算智能导论为全校研究生的专业课程，而量子计算智能是一门多学科交叉的综合型学科，因此我们要考虑到来自学校不同专业背景，以及在物理，数学，工程优化和进化理论基础有限的两难困境，所以首先选择了一本关于量子计算的英文原版书作为教材之一，Michael Nielsen等人所著的《Quantum Computation and Quantum Information》[3]，2003年高等教育出版社出版，该书全面介绍了量子计算与量子信息学领域的主要思想与技术。到目前为止，该领域的高速进展与学科交叉的特性使得初学者感到困惑而不易对其主要技术与结论有综合性的认识，而该书特色在于对量子机制和计算机科学给予了指导性介绍，使得那些没有物理学或计算机科学背景的学生对此也易于接受，为学生提供了详实的关于量子计算的物理原理和基本概念；另外考虑到这门课程面向研究生，无论将来他们是直接就业还是继续深造，都要注重实践动手能力的培养，要能够将自己所学的书本知识转化为技术和工具，去解决实际的工程和科研问题，因此我们还选择了另外一门书，由李士勇教授所著的《量子计算与量子优化算法》[4]，哈尔滨工业大学出版社于2009年出版，该书着重讲解了量子优化算法，为实际工程应用提供了新的思路，并启发大家在量子计算机没有走出实验室的今天，如何利用现有的数字式计算机构造具有量子特性的快速算法。当然考虑到全校研究生的专业知识背景不同，我们也推荐了中南大学蔡自兴教授等编著，2004年由清华大学出版社出版的《人工智能及其应用：研究生用书(第三版)》[5]，该书是蔡自兴为主讲教授的国家精品课程人工智能的配套教材，该本书中系统全面的讲解了高级知识推理、分布式人工智能与艾真体、计算智能、进化计算、群智能优化、自然计算、免疫计算以及知识发现和数据挖掘等近年的热点智能方法，从而辅助学生了解人工智能，以及人工智能如何发展到计算智能，使得学生全面认识学科的发展和传承性，为今后学习量子计算智能打下坚实的理论基础。

2教学内容

本课程从量子计算的基本概念和原理出发，重点讲解量子计算基础和基本的量子算法；并从量子优化算法拓展开来。该门课程我们安排了46学时，具体安排如下：第1章，量子力学基础(2学时)；第2章，量子计算基础(4学时)；第3章，基本量子算法(4学时)；第4章，Grover量子搜索算法的改进(4学时)；第5章，量子遗传算法(8学时)；第6章，量子群智能优化算法(8学时)；第7章，量子神经网络模型与算法(8学时)；第8章，量子遗传算法在模糊神经控制中的应用(8学时)。

3教学方法

3.1理论与实践相结合的教学方法

量子计算智能导论是一门多学科交叉的综合型学科。选课的同学来自全校，各个的专业背景不同，但是大家的共同需求是一样的，就是从课程中掌握一种用于解决实际问题的工程技术，但是工程技术的掌握也需要理论的支撑，因此我们在教学实践中总结出了一套方法，具体做法是将教学内容划分为：理论型和实践型。

理论型教学指的是发展完善的量子计算基本原理和方法。其内容包括：量子位、量子线路、量子Fourier 变换、量子搜索算法和量子计算机的物理实现等。而其中量子位、量子线路以及量子算法都是以量子相对论为基础的，这也是量子计算的本质原理，而较之我们熟悉的数字式计算机和计算方式有着本质的区别。我们在教学中由浅入深，通过PPT授课，采取理论与实例相结合的讲授方式。下面给出了一个我们在教学中的实例：将量子计算问题形象化。具体内容如下。

让我们想象一下下面这个问题。我们要找一条穿过复杂迷宫的路。每次我们沿着一条路走，很快就会碰到新的岔路。即使知道出去的路，还是容易迷路。换句话说，有一个著名的走迷宫算法就是右手法则――顺着右手边的墙走，直到出去(包括绕过绝路)。这条路也许并不很短，但是至少您不会反复走相同的过道。以计算机术语表述，这条规则也可以称作递归树下行。现在让我们想象另外一种解决方案。站在迷宫入口，释放足够数量的着色气体，以同时充满迷宫的每条过道。让一位合作者站在出口处。当她看到一缕着色气体出来时，就向那些气体粒子询问它们走过的路径。她询问的第一个粒子走过的路径最有可能是穿过迷宫的所有可能路径中最短的一条。当然，气体颗粒绝不会给我们讲述它们的旅行。但是 量子算法以一种同我们的方案非常类似的方式运作。即，量子算法先把整个问题空间填满，然后只需费心去问问正确的解决方案(把所有的绝路排除在答案空间以外)。这样以来，一个枯燥晦涩的量子算法就被很形象的解释，因此增强了学生的记忆也加深了理解，从而提高了学生的学习兴趣。

实践型教学指的是正在发展中的量子计算智能方法的热点问题。其内容包括：量子遗传算法，混沌量子免疫算法，量子蚁群算法，量子粒子群算法，量子神经网络模型与算法，和这些算法在实际工程优化中的应用。这部分内容属于本学科的前沿，但也是热点问题，因此这部分我们在教学中忽略理论推导，重点强调实际操作，在PPT课件中增加仿真实例的讲解；并在课下布置相应的上机操作习题，配合上机实践课程，锻炼学生的动手能力，同时也引导学生去关注这些前沿，从而培养他们的科研素养。

为了体现该门课的教学特点，我们在考核方式上，采取考试与报告相结合的方式，其中理论部分我们采取闭卷考试，占总考评分数的40%；实践部分采取上机技术报告考核，内容为上机实践课程布置的大作业，给出详实的算法流程图和仿真结果与分析，占总考评分数的40%；出勤率占总考评分数的20%。

3.2科研素养的培养与实践能力的提高

科研素养的最核心部分，就是一个人对待科研情感态度和价值观，科研素养的培养不仅使学生获得知识和技能，更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。正如温总理说的那样：“教是为了不教，学是为了会学”，当学生将课本内容遗忘后，遗留下来的东西即是他们所具备的科研素养。因此，在教学中，我们的宗旨也是提高学生的科研素养，量子计算智能导论是一门理论和实践紧密结合的学科，该学科的发展日新月异，在信息处理领域的关注度也越来越高。在教学实践中，我们采用了上机实践和技术报告相结合的教学方式。掌握各种量子计算智能方法的原理和流程是这门课程教学的首要任务，因此学生结合各自研究方向实现量子智能算法在实际科研任务中的优化问题求解。在上机实践中，学生不仅要掌握该智能算法的流程而且重点关注学生对

自己科研任务的建模，学会系统分析问题，建立合理的数学模型，并给出理论分析。上机实践验收中，我们不但考察其结果展示，更增加了上机实践的技术报告，用来分析模型建立的合理性，从而培养学生对待科研问题的分析素养和建模素养。在技术报告中，我们要求学生给出几种可供参考的建模模型，并分析各自的优势，和选择这一解决方案的依据。由于量子计算智能导论是面向研究生开设的课程，在教学中，我们更佳关注其分析问题的能力，和解决问题的合理性的思考能力，从而培养学生的科研素养。

4结语

把教学当做一门艺术，是我们作为高校老师毕生追求的目标，如何做到重点讲透，难点讲通，要点讲清，这也是我们多年教学中一直关注的关键点。我们在教学中反对“灌输式”，强调“启发式”，以实际应用先导教学是非常可取的，也收到了良好的效果。量子计算智能导论是一门综合型交叉学科，且面向研究生开设，因此在教学实践中，我们十分重视学生科研素养的培养。通过上机实践和技术报告的形式引导学生积极动手，积极思考。希望这些教学中的点滴供同行们交流探讨。

参考文献：

[1] 焦李成,刘芳,缑水平,等. 智能数据挖掘与知识发现[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2006.

[2] 田新华. 跟踪国际学术前沿迎接量子信息时代:《量子计算与量子优化算法》评介[J]. 科技导报,2010,28(6):122.

[3]Michael A. Nielsen ,Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information [M]. 北京:高等教育出版社,2003.

[4] 李士勇,李盼池. 量子计算与量子优化算法[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.

[5] 蔡自兴,徐光v. 人工智能及其应用:研究生用书[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2004.

Exploration on Introduction to Quantum Computational Intelligence

LI Yangyang, SHANG Ronghua, JIAO Licheng

(School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China)