梁松，賴錦輝

（1.廣東石油化工學院計算機與電子信息學院，茂名 525000；2.廣東石油化工學院實驗教學部，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研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，最近教育部出臺《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，提出到2020年建設100個“人工智能+X”復合特色專業(yè)、建立50家人工智能學院、研究院或交叉研究中心。全國“AI+”蔚然成風，“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，國內高校紛紛調整人才培養(yǎng)方案，設立人工智能學院，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能力。

人工智能時代的教與學正在發(fā)生著急劇的變化，從知識的生成與講授，教學內容的更新與實踐，教學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，在學科專業(yè)建設、智能教育、教師形態(tài)建設、學生創(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。該技術得益于深度學習和海量數(shù)據(jù)，以及谷歌在YouTube上采集到的海量的具有紀念意義的兒童視頻表情。

2 理工科大學建設“人工智能+”設想

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)學生適應AI時代工作需要的新素養(yǎng)與技能上。

（1）優(yōu)化學科專業(yè)建設

高校對AI時代理工科大學建設與發(fā)展方向目前還是初步的、無借鑒的?？茖W合理地設置人工智能專業(yè)，教育部和高校本身都要謹慎。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的做法，美國高校的模式是先設計課程，后設置專業(yè)。例如先開設公選課，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、課程設置、師資力量和科研條件，再設置專業(yè)。例如許多美國高校設立的“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，一些學校為了搶占生源開設大量雷同專業(yè)，不考慮生源是否供過于求，尤其有些文科專業(yè)辦學成本低。

除了專業(yè)設置外，作為大學通識課程的計算機公共課，要響應教育部2018年印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》文件中提到加快人工智能領域科技成果和資源向教育教學轉化的號召，將人工智能納入大學計算機基礎教學內容，實施“人工智能+”行動；那么如何在大學計算機基礎教學內容融入人工智能知識呢？當前，人工智能涉及到的原理、技術主要包含以下九方面內容[2]：①人工智能基礎；②計算機語言與程序設計；③自然語言理解（NLU）；④理解規(guī)劃的作用和任務、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；⑦機器學習；⑧專家系統(tǒng)；⑨智能控制。作為大學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的重任，尤其要注重新時期對新知識的傳授。

（2）將教學與人工智能技術高度融合，推進智能教育

人工智能技術正在高速發(fā)展，目前在公共事務安全、交通運輸、醫(yī)療保健、娛樂、家庭服務、社區(qū)、就業(yè)、教育等八個方面人工智能技術已經(jīng)有了充分的應用[3]。在醫(yī)療保健領域，通過外科手術機器人、智能醫(yī)生等給患者帶來福音；在交通領域，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。

人工智能技術與教育的結合并不是新問題，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，人工智能技術與教育的結合再次引起了學界的熱議，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的教育制度，最后是人機結合的思維模式。進入人工智能時代，智能技術可以充分助力教與學，教育領域的專家系統(tǒng)就是智能教學系統(tǒng)（ITS），是指一個能夠模仿人類教師來幫助學習者進行某個學科、領域或者知識點學習的智能系統(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都有可借鑒之處。例如智能視頻分析技術可以檢查學習者是否在學習，追蹤學習者學習行為過程；學習分析技術可以發(fā)現(xiàn)、矯正學習者存在的問題；眼動數(shù)據(jù)跟蹤技術可以從學習者的眼動數(shù)據(jù)跟蹤中，分析學習者的學習興趣、內容偏好等以提供符合不同學習者口味的學習內容，并適時、精準推送給學習者；學習情況獲取技術可以獲得有關學習者的動態(tài)學習狀況、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材料或課程設計存在的缺陷，及時修正、改進教學設計，從而優(yōu)化教學設計與實施；智能管理技術通過記錄學習者的所有在線學習行為，包括時間、頻率等數(shù)據(jù)，預測學習者的績效，督促其完成整個課程的學習；人工神經(jīng)網(wǎng)絡對學習者進行有監(jiān)督的學習等等，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

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習的機器人和你競爭。

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用能力，教師的功能主要轉向技能培訓、發(fā)現(xiàn)能力、規(guī)劃人生、心理咨詢和疏導、組織和帶領社會實踐等，致力于幫助學習者成長，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)濟等領域正在迅速發(fā)展，企業(yè)會招募更懂技術、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。學生應花費更多時間和精力學會在實踐和合作中解決問題，所以，學校方面應該在社會和企業(yè)中需求更多的幫助，引進專家講座，體驗人工智能技術產(chǎn)品，對智能設備實現(xiàn)控制，同時積極把學生推向人工智能先關行業(yè)實踐和實習，并且在企業(yè)中開展互助合作研究項目，引導學生積極參與在人工智能技術上進行較高層次的設計，提升人工智能項目實訓能力以適應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應用新領域，帶領學生捕抓商機，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、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、農業(yè)、建筑、金融、文創(chuàng)、法律等，服務地方創(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)新驅動發(fā)展貢獻“人工智能+”方案，提升服務地方和區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的能力。

3 結語

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，提出加快地方應用型理工科大學建設的“人工智能+”路線圖。努力在學科專業(yè)建設、智能教育、教師形態(tài)建設、學生創(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)造新的教學模式來服務于我們的教育，產(chǎn)生新的教育。