梁松，賴錦輝

（1.廣東石油化工學(xué)院計算機與電子信息學(xué)院，茂名 525000；2.廣東石油化工學(xué)院實驗教學(xué)部，茂名 525000）

0 引言

新時期，我國對人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視，2017年首次寫入政府工作報告。國務(wù)院出臺《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》旨在推動人工智能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，最近教育部出臺《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，提出到2020年建設(shè)100個“人工智能+X”復(fù)合特色專業(yè)、建立50家人工智能學(xué)院、研究院或交叉研究中心。全國“AI+”蔚然成風(fēng)，“AI+金融”、“AI+醫(yī)療”、“AI+家居”、“AI+汽車”、“AI+石油”、“AI+化工”紛紛涌現(xiàn)。人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模劇增，人才缺口越來越大，國內(nèi)高校紛紛調(diào)整人才培養(yǎng)方案，設(shè)立人工智能學(xué)院，通過加強與企業(yè)的合作，解決師資緊缺狀況，提升人工智能項目實訓(xùn)能力。

人工智能時代的教與學(xué)正在發(fā)生著急劇的變化，從知識的生成與講授，教學(xué)內(nèi)容的更新與實踐，教學(xué)績效的評價與管理等，都與以往如何一個時期不同，高校要與時俱進，抓住機遇，拋開思想束縛，在學(xué)科專業(yè)建設(shè)、智能教育、教師形態(tài)建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)教融合等方面奮力跟上時代步伐。

1 “人工智能+”案例

人工智能是用人工的方法在機器上實現(xiàn)的智能，通俗的說就是人類使用機器模擬人類和其他生物的自然智能，包括語言、行為、記憶和思維、感知等能力。1956年計算機的誕生，標(biāo)志著AI時代的到來。

最近，谷歌發(fā)布了一款名為Clips的相機[1]，該相機可以安裝在嬰兒童車上，可以主動識別兒童翻滾、微笑、憨笑、眨眼等許多有趣的表情，主動拍照和錄制視頻。該技術(shù)得益于深度學(xué)習(xí)和海量數(shù)據(jù)，以及谷歌在YouTube上采集到的海量的具有紀(jì)念意義的兒童視頻表情。

2 理工科大學(xué)建設(shè)“人工智能+”設(shè)想

目前是一個從信息時代走向人工智能時代的新時期，人工智能是新一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的趨勢。人類社會已經(jīng)進入人工智能時代，在人工智能背景下，要培養(yǎng)符合新時代要求的人才，人才培養(yǎng)方案要作顛覆性的改革，將重點放在培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)AI時代工作需要的新素養(yǎng)與技能上。

（1）優(yōu)化學(xué)科專業(yè)建設(shè)

高校對AI時代理工科大學(xué)建設(shè)與發(fā)展方向目前還是初步的、無借鑒的?？茖W(xué)合理地設(shè)置人工智能專業(yè)，教育部和高校本身都要謹(jǐn)慎。對教育部而言，要考慮新開專業(yè)的基本條件，如師資力量、軟硬件條件、行業(yè)背景和監(jiān)管措施；對高校而言，要考慮開設(shè)哪種層次的人工智能專業(yè)，專業(yè)與地區(qū)經(jīng)濟的匹配度，生源層次、就業(yè)情況等。

可以借鑒美國一些公立大學(xué)的做法，美國高校的模式是先設(shè)計課程，后設(shè)置專業(yè)。例如先開設(shè)公選課，經(jīng)過幾年的累積，逐步明確行業(yè)發(fā)展分支和方向、就業(yè)需求、課程設(shè)置、師資力量和科研條件，再設(shè)置專業(yè)。例如許多美國高校設(shè)立的“統(tǒng)計系”，就是由于制藥、金融等行業(yè)的強勁需求，從數(shù)學(xué)系逐漸發(fā)展和獨立出來的。

同時，高校不能只做加法，不做減法，一些學(xué)校為了搶占生源開設(shè)大量雷同專業(yè)，不考慮生源是否供過于求，尤其有些文科專業(yè)辦學(xué)成本低。

除了專業(yè)設(shè)置外，作為大學(xué)通識課程的計算機公共課，要響應(yīng)教育部2018年印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》文件中提到加快人工智能領(lǐng)域科技成果和資源向教育教學(xué)轉(zhuǎn)化的號召，將人工智能納入大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容，實施“人工智能+”行動；那么如何在大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容融入人工智能知識呢？當(dāng)前，人工智能涉及到的原理、技術(shù)主要包含以下九方面內(nèi)容[2]：①人工智能基礎(chǔ)；②計算機語言與程序設(shè)計；③自然語言理解（NLU）；④理解規(guī)劃的作用和任務(wù)、基于謂詞邏輯的規(guī)劃等；⑤數(shù)據(jù)和知識的表示方法；⑥搜索原理與推理技術(shù)；⑦機器學(xué)習(xí)；⑧專家系統(tǒng)；⑨智能控制。作為大學(xué)通識課程的計算機公共課，其肩負著普及計算機知識和前沿技術(shù)的重任，尤其要注重新時期對新知識的傳授。

（2）將教學(xué)與人工智能技術(shù)高度融合，推進智能教育

人工智能技術(shù)正在高速發(fā)展，目前在公共事務(wù)安全、交通運輸、醫(yī)療保健、娛樂、家庭服務(wù)、社區(qū)、就業(yè)、教育等八個方面人工智能技術(shù)已經(jīng)有了充分的應(yīng)用[3]。在醫(yī)療保健領(lǐng)域，通過外科手術(shù)機器人、智能醫(yī)生等給患者帶來福音；在交通領(lǐng)域，自動化交通很快會實現(xiàn)，無人駕駛等更安全可靠；在物流方面，智能配送機器人已經(jīng)正式上路；在就業(yè)領(lǐng)域，人工智能可能會取代如會計出納、銀行職員、審計等工作職位在內(nèi)的特定崗位上的勞動者，并且將減少人們的工作時長；在娛樂方面，開始用人工智能來創(chuàng)作歌曲、營造舞臺效果、打造3D場景等。不久將來，人工智能會讓工作、生活和娛樂變得更具互動性，更加個性化。

人工智能技術(shù)與教育的結(jié)合并不是新問題，近年來，不論是國家戰(zhàn)略層面，還是教育行業(yè)的發(fā)展需求，人工智能技術(shù)與教育的結(jié)合再次引起了學(xué)界的熱議，新一波研究熱潮正在形成。首先體現(xiàn)的是借助各種智能化的教育裝備和智慧化的教育環(huán)境，然后是嵌入人工智能服務(wù)的教育制度，最后是人機結(jié)合的思維模式。進入人工智能時代，智能技術(shù)可以充分助力教與學(xué)，教育領(lǐng)域的專家系統(tǒng)就是智能教學(xué)系統(tǒng)（ITS），是指一個能夠模仿人類教師來幫助學(xué)習(xí)者進行某個學(xué)科、領(lǐng)域或者知識點學(xué)習(xí)的智能系統(tǒng)。國外的Aleks、Algebra、AutoTutor、Sherlock、Codes等智能教育系統(tǒng)，以及國內(nèi)的“Z+Z智能教育平臺”、批改網(wǎng)、樂沖刺、網(wǎng)龍華漁的“未來教師”、編程貓、紫光優(yōu)藍親子機器人，“科大訊飛”和51talk等公司開發(fā)出的語音測評軟件等人工智能技術(shù)都有可借鑒之處。例如智能視頻分析技術(shù)可以檢查學(xué)習(xí)者是否在學(xué)習(xí)，追蹤學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為過程；學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)、矯正學(xué)習(xí)者存在的問題；眼動數(shù)據(jù)跟蹤技術(shù)可以從學(xué)習(xí)者的眼動數(shù)據(jù)跟蹤中，分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、內(nèi)容偏好等以提供符合不同學(xué)習(xí)者口味的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并適時、精準(zhǔn)推送給學(xué)習(xí)者；學(xué)習(xí)情況獲取技術(shù)可以獲得有關(guān)學(xué)習(xí)者的動態(tài)學(xué)習(xí)狀況、注意力情況以及心理狀況等，這些信息可以幫助教師判斷教學(xué)材料或課程設(shè)計存在的缺陷，及時修正、改進教學(xué)設(shè)計，從而優(yōu)化教學(xué)設(shè)計與實施；智能管理技術(shù)通過記錄學(xué)習(xí)者的所有在線學(xué)習(xí)行為，包括時間、頻率等數(shù)據(jù)，預(yù)測學(xué)習(xí)者的績效，督促其完成整個課程的學(xué)習(xí)；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對學(xué)習(xí)者進行有監(jiān)督的學(xué)習(xí)等等，此外還有自動測試和評估等。

（3）培養(yǎng)智能人才，更新教師形態(tài)建設(shè)

未來20年，全球12-15%的勞動力將因為人工智能而失業(yè)。所有穩(wěn)定的工作都有一個特點，缺乏高強度的競爭，而之前一直被人稱之為穩(wěn)定的會計、銀行職員這種工作，已經(jīng)沒有穩(wěn)定之說了。這種穩(wěn)定終被打破了！未來將誕生更多的自動化運營公司，充分利用AI技術(shù)可以省時又高效的工作。進入人工智能時代，社會對人才提出了新的要求：未來不只是優(yōu)秀的人和你在競爭，更有不需要睡覺會自動學(xué)習(xí)的機器人和你競爭。

人工智能時代，知識體系傳授已經(jīng)被人工智能取代，教師要從面向知識體系的傳授，轉(zhuǎn)向面向AI素養(yǎng)和技能的培養(yǎng)，如創(chuàng)新創(chuàng)造力、人機協(xié)作能力、知識遷移能力以及實踐應(yīng)用能力，教師的功能主要轉(zhuǎn)向技能培訓(xùn)、發(fā)現(xiàn)能力、規(guī)劃人生、心理咨詢和疏導(dǎo)、組織和帶領(lǐng)社會實踐等，致力于幫助學(xué)習(xí)者成長，發(fā)現(xiàn)優(yōu)點，實現(xiàn)人生價值。

（4）推動校企產(chǎn)教融合，加強人工智能人才聯(lián)合培養(yǎng)力度

目前，智能城市、智能生產(chǎn)、智能診療、智能交通、智能物流、智能機器人、無人駕駛、智能手機、智能玩具、智能社區(qū)、智能經(jīng)濟等領(lǐng)域正在迅速發(fā)展，企業(yè)會招募更懂技術(shù)、更懂人工智能、更懂未來的人才。相對而言，高校在人工智能應(yīng)用上還處于一知半解的狀態(tài)，因此，要積極推動校企產(chǎn)教融合，加強人工智能人才聯(lián)合培養(yǎng)力度。學(xué)生應(yīng)花費更多時間和精力學(xué)會在實踐和合作中解決問題，所以，學(xué)校方面應(yīng)該在社會和企業(yè)中需求更多的幫助，引進專家講座，體驗人工智能技術(shù)產(chǎn)品，對智能設(shè)備實現(xiàn)控制，同時積極把學(xué)生推向人工智能先關(guān)行業(yè)實踐和實習(xí)，并且在企業(yè)中開展互助合作研究項目，引導(dǎo)學(xué)生積極參與在人工智能技術(shù)上進行較高層次的設(shè)計，提升人工智能項目實訓(xùn)能力以適應(yīng)AI時代的快速發(fā)展。

（5）大力支持師生從事人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，提升師生人工智能方向共創(chuàng)能力

時刻關(guān)注人工智能方面的最新研究進展，及其在發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，衍生的行業(yè)，積極探索傳統(tǒng)專業(yè)與AI深度融合的有效途徑，探索AI應(yīng)用新領(lǐng)域，帶領(lǐng)學(xué)生捕抓商機，積極參與各種人工智能挑戰(zhàn)賽。同時加快建設(shè)一流人才隊伍和高水平創(chuàng)新團隊，培育重點科技創(chuàng)新平臺和重大科技項目，強化與政府機關(guān)、企事業(yè)單位、科研院所的合作，實現(xiàn)人工智能全方位發(fā)展。各行各業(yè)都步入智能化時代。

（6）推進“人工智能+產(chǎn)業(yè)”，提升服務(wù)地方和區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的能力

推進“人工智能+產(chǎn)業(yè)”，如人工智能+石油化工、農(nóng)業(yè)、建筑、金融、文創(chuàng)、法律等，服務(wù)地方創(chuàng)新發(fā)展。例如我校作為華南地區(qū)唯一的石油化工類高校，在人工智能背景下，要培養(yǎng)符合新時代要求的石油化工類人才，人才培養(yǎng)方案要作顛覆性的改革，為石油化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展貢獻“人工智能+”方案，提升服務(wù)地方和區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的能力。

3 結(jié)語

根據(jù)我國對人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度重視的現(xiàn)狀，提出加快地方應(yīng)用型理工科大學(xué)建設(shè)的“人工智能+”路線圖。努力在學(xué)科專業(yè)建設(shè)、智能教育、教師形態(tài)建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)教融合等方面奮力跟上時代步伐。充分發(fā)揮人工智能的作用，創(chuàng)造新的教學(xué)模式來服務(wù)于我們的教育，產(chǎn)生新的教育。