人工智能課程全英文教學(xué)的探索與實(shí)踐

丁云飛 朱晨煊 陳國初

摘 要：本文從人工智能課程全英文教學(xué)中存在的問題入手，圍繞課程體系、教學(xué)軟件、教材選用等方面提出了人工智能課程全英文教學(xué)的建設(shè)意見，并探討了教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法、師資隊(duì)伍建設(shè)等問題。在教學(xué)實(shí)踐過程中，取得了良好的效果，為全英文教學(xué)的探索與實(shí)踐提供了新思路和新途徑。

關(guān)鍵詞：人工智能；全英文教學(xué)；課程建設(shè)；教學(xué)實(shí)踐

一、引言

在新的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的課程體系中，人工智能的發(fā)展隨著大數(shù)據(jù)科學(xué)的研究深入和廣泛應(yīng)用而不斷進(jìn)步。由于人工智能的相關(guān)課程涉及機(jī)器學(xué)習(xí)和模式識別的新理論和新方法，因此開展人工智能課程的全英文教學(xué)不僅能讓學(xué)生充分了解人工智能的發(fā)展方向，也為我校教育水平與國際接軌提供了發(fā)展契機(jī)。

二、人工智能全英文教學(xué)的特點(diǎn)

1.課程的特點(diǎn)

人工智能課程的先修課程為計(jì)算機(jī)仿真、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)科學(xué)、模式識別等。通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對當(dāng)下人工智能的發(fā)展有一定的了解，能夠設(shè)計(jì)滿足要求的簡單算法，結(jié)合相關(guān)軟件完成仿真。該課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性等特點(diǎn)，因此在授課過程中教師應(yīng)該處理好先修課程和后續(xù)課程的關(guān)系，讓學(xué)生形成完整的知識體系。

2.授課的針對性

本課程授課對象是我校自動化專業(yè)試點(diǎn)班和留學(xué)生班的學(xué)生。試點(diǎn)班的學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)較為扎實(shí)，英語水平和接受能力相對較強(qiáng)，基本能適應(yīng)這種全英文課程教學(xué)模式。留學(xué)生班的學(xué)生英語水平較高，但數(shù)理基礎(chǔ)相較薄弱。因此在授課時(shí)，教師需要根據(jù)學(xué)生的理解程度對相關(guān)基礎(chǔ)知識做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。

三、人工智能課程全英文教學(xué)建設(shè)的具體工作

1.建立完善的課程教學(xué)體系

人工智能是一種建立在模式識別與數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)上的新興學(xué)科。為更好地讓學(xué)生適應(yīng)全英文教學(xué)模式，我們建立了完善的課程教學(xué)體系。其中教學(xué)大綱是教學(xué)體系的指導(dǎo)性文件，能夠體現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的合理性與科學(xué)性。國內(nèi)的人工智能課程大多安排36個(gè)學(xué)時(shí)，教學(xué)成果并不顯著，收效甚微。在對課程學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查后，我們有針對性地做出了調(diào)整。國內(nèi)授課教師講授基礎(chǔ)課程（36個(gè)學(xué)時(shí)），其中包括基礎(chǔ)的原理、模型和算法，再邀請外籍專家講授人工智能國際前沿知識（12個(gè)學(xué)時(shí)），讓學(xué)生充分了解人工智能的發(fā)展趨勢，提高對該課程的學(xué)習(xí)興趣。

2.提供全英文教學(xué)軟件

考慮到學(xué)生的接受程度不同，我們根據(jù)全新的課程教學(xué)大綱，對所選教學(xué)軟件做出調(diào)整。在已有的VC++和Matlab仿真軟件的基礎(chǔ)上，增加數(shù)據(jù)庫和Hadoop軟件，為學(xué)生開發(fā)和應(yīng)用人工智能技術(shù)提供平臺。與此同時(shí)，授課教師需要制作全英文教學(xué)視頻，提供課程參考資料、復(fù)習(xí)思考題以及常用的相關(guān)鏈接，并及時(shí)上傳至學(xué)校的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，方便學(xué)生下載，以期達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。

3.引進(jìn)英文原版教材

英文原版教材雖內(nèi)容較多，但敘述淺顯易懂，實(shí)例詳盡，可以從不同角度理解人工智能的原理，了解其發(fā)展歷程。在長時(shí)間的調(diào)研與實(shí)踐中，我們將目標(biāo)鎖定在了Artificial Intelligence： A Systems Approach和Artificial Intelligence： A Modern Approach，作為全英文授課的參考教材。該書是國外大學(xué)經(jīng)典教材，將人工智能定義為對從環(huán)境中接收感知信息并執(zhí)行行動的智能體的研究。與此同時(shí)，我們會在引進(jìn)、消化和吸收國外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有針對性地挑選合適內(nèi)容進(jìn)行講解和詮釋。

4.加強(qiáng)教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)

教學(xué)師資力量直接決定著教學(xué)效果。特別是如何正確處理全英文教學(xué)和英語課教學(xué)的關(guān)系成為該課程有序開展的關(guān)鍵。學(xué)校經(jīng)過研究，成立了一支由自動化系海歸博士組建的精英團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)全英文教學(xué)任務(wù)，并以提高教師的教學(xué)能力和語言能力為初衷，派遣課題組成員作為高級學(xué)者赴海外知名高校進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，以提高團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識、教學(xué)能力和口語表達(dá)能力。兩年來，我們已建立了與美國普渡大學(xué)、英國謝菲爾德大學(xué)和瑞典哈姆斯塔德大學(xué)的國際合作項(xiàng)目，邀請了外籍名師進(jìn)行集中授課和專題研討，在教學(xué)實(shí)踐中卓見成效。

5.教學(xué)方法與考核評估的探索

為使學(xué)生能夠在全英文的環(huán)境下更好地掌握所學(xué)知識，授課團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)組織教師集體備課，精心安排教學(xué)內(nèi)容，確保傳授知識的實(shí)用性和前沿性。在學(xué)生獲得反饋的基礎(chǔ)上，安排適當(dāng)?shù)牧?xí)題和作業(yè)，要求學(xué)生所有作業(yè)和報(bào)告全部使用英語作答，對難度較大的課題采用啟發(fā)式方法引導(dǎo)學(xué)生參與問題的解答和學(xué)習(xí)。各種教學(xué)方法和教學(xué)手段雙管齊下，多角度、多維度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)興趣。為檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，我們還設(shè)置了課程測驗(yàn)和期末考試，測驗(yàn)及考試均采用英語作答。該課程總評成績由平時(shí)成績（40%）和期末考試成績（60%）兩部分組成，以加大對學(xué)生的考核力度，達(dá)到預(yù)期的授課效果。

參考文獻(xiàn)：

葉蓓.高校實(shí)行全英語教學(xué)之我見[J].科技信息，2009（23）.

基金項(xiàng)目：本文系上海電機(jī)學(xué)院2017年校級重點(diǎn)教研教改項(xiàng)目；2016年校級研究生全英語課程建設(shè)項(xiàng)目；2016年上海市高校和2015年校級示范性全英語課程建設(shè)項(xiàng)目。

（責(zé)任編輯：莊 源 黃天駿）