基于中職院校的人工智能通識(shí)課程的開發(fā)與研究

周旺

摘 要：人工智能時(shí)代，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與職業(yè)崗位將加速調(diào)整，職業(yè)教育也將順應(yīng)人工智能時(shí)代的發(fā)展而變化。但是，目前我國(guó)中職院校對(duì)人工智能的認(rèn)知還處于空白階段，如何加強(qiáng)中職生對(duì)人工智能的認(rèn)知，將成為人工智能+教育的時(shí)代主題。如何加強(qiáng)中職生對(duì)人工智能的認(rèn)知，開發(fā)一本適合中職生的人工智能通識(shí)教材就顯得尤為重要。本文就中職院校人工智能通識(shí)課程的開發(fā)進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：中職院校 人工智能通識(shí)課程 開發(fā)

隨著人工智能時(shí)代的來(lái)臨，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與崗位調(diào)整速度將加快，許多崗位將要被機(jī)器替代。這將給中職教育帶來(lái)很大的沖擊。然而，目前我國(guó)中職教育中對(duì)人工智能的認(rèn)知還處于空白階段，學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)知還停留在個(gè)人的感知中，學(xué)校無(wú)統(tǒng)一的通識(shí)教材，大都沒(méi)有設(shè)置人工智能課程。中職院校如何提升學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)知，如何開發(fā)對(duì)應(yīng)人工智能時(shí)代，職業(yè)教育與未來(lái)技術(shù)變革和廣泛應(yīng)用相適應(yīng)的通識(shí)課程，開發(fā)一本適合中職生的人工智能通識(shí)教材就顯得尤為重要。

一、人工智能在社會(huì)上的應(yīng)用及基本含義

（一）人工智能在社會(huì)上的應(yīng)用

人工智能作為萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代新興產(chǎn)物，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與其他學(xué)科完美融合，已成為人類智慧的容器，并且它已經(jīng)滲透到很多的行業(yè)。隨著國(guó)家對(duì)此高度重視和人工智能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)在我們已經(jīng)進(jìn)入人工智能盛行的時(shí)代。加之應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加，人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，人工智能應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模也進(jìn)一步加大，逐漸普及到人類生活、工作、學(xué)習(xí)的方方面面。

（二）人工智能的基本含義

人工智能簡(jiǎn)稱AI，英文Artificial Intelligence的縮寫。李開復(fù)根據(jù)不同時(shí)代不同關(guān)注點(diǎn)總結(jié)出了常見的5種關(guān)于人工智能的定義：

定義一：AI就是讓人覺(jué)得不可思議的計(jì)算機(jī)程序。

定義二：AI就是與人類思考方式相似的計(jì)算機(jī)程序。

定義三：AI就是與人類行為相似的計(jì)算機(jī)程序。

定義四：AI就是會(huì)學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)程序。

定義五：AI就是根據(jù)對(duì)環(huán)境的感知，做出合理的行動(dòng)，并獲得最大收益的計(jì)算機(jī)程序。

當(dāng)然，具體使用哪種定義，通常取決于我們討論問(wèn)題的語(yǔ)境和關(guān)注的焦點(diǎn)。非自然的、人為的稱之為“人工”;利用機(jī)器模擬人的感知、理解與執(zhí)行，稱之為“智能”。2019年3月，筆者在某學(xué)校做未來(lái)教育人工智能專題講座時(shí)，也提出了判斷人工智能應(yīng)用的三要素：感知、理解、執(zhí)行。

二、中職院校探討人工智能通識(shí)課程設(shè)置

通識(shí)教育可產(chǎn)生通人，稱之為“全人”，同時(shí)，通識(shí)教育可產(chǎn)生通才，即兼?zhèn)涠喾N才能的人。通識(shí)課程的主要目的就是讓學(xué)生先“成人”后“通才”，“成人”是基礎(chǔ)，“通才”是追求。在人工智能+教育的背景下，結(jié)合中職教育的屬性，根據(jù)社會(huì)崗位需求調(diào)整通識(shí)課程的內(nèi)容，優(yōu)化前沿技術(shù)和通識(shí)課程設(shè)置的結(jié)構(gòu)，以通識(shí)認(rèn)知教育和技能教育為兩翼，共同推進(jìn)中職教育的飛速發(fā)展。筆者經(jīng)過(guò)3年對(duì)人工智能通識(shí)課程開發(fā)的認(rèn)知以及對(duì)中職教育中通識(shí)課程設(shè)置情況的了解，提出以下兩點(diǎn)思考。

（一）立足現(xiàn)實(shí)、著眼未來(lái)，構(gòu)建前沿技術(shù)的通識(shí)課程

通識(shí)課程的開發(fā)可以開闊學(xué)生視野，使學(xué)生兼?zhèn)淙宋乃仞B(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)，把學(xué)生培養(yǎng)成為全面發(fā)展的人。近些年，中職院校在人工智能通識(shí)課程的設(shè)置上投入的人力和精力都不是很多，很多學(xué)校缺乏前瞻性，重通識(shí)課程數(shù)量卻輕通識(shí)課程內(nèi)容。欠缺對(duì)當(dāng)前社會(huì)新需求、新工種、新技術(shù)的考慮。筆者認(rèn)為通識(shí)課程的開設(shè)應(yīng)結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，結(jié)合未來(lái)社會(huì)職業(yè)的需求、科技的發(fā)展，做到“數(shù)量少而精，緊隨當(dāng)前熱點(diǎn)，普及前沿技術(shù)”。通識(shí)課程的設(shè)置要立足現(xiàn)實(shí)、著眼未來(lái)、提高品質(zhì)、凸顯特色、走在技術(shù)的前端，抓牢核心。

（二）學(xué)科整合，專業(yè)融通，滲透通識(shí)課程內(nèi)容

在人工智能+教育時(shí)代背景下，通識(shí)教育將如何得到有效開展，成了一個(gè)突出問(wèn)題。這就要求中職院校要有意識(shí)地在專業(yè)課程中滲透新興技術(shù)通識(shí)教育內(nèi)容，使專業(yè)實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科自然相互融合、專業(yè)融通，同時(shí)，這也是目前中職教育“全人”發(fā)展的要求所在。達(dá)到人人通識(shí)，人人皆知。

三、中職院校人工智能通識(shí)教材的開發(fā)

當(dāng)前，很多工種因人工智能的發(fā)展而失效，新興專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，如工業(yè)機(jī)器人、VR設(shè)計(jì)與應(yīng)用、人工智能等專業(yè)。學(xué)習(xí)人工智能并不是信息技術(shù)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的“專利”，人工智能天然具有融通文理的特點(diǎn)，是每位學(xué)生都應(yīng)當(dāng)了解且深度探知的課題。下面以筆者正在主編的《走近人工智能》一書為例，簡(jiǎn)單闡述中職院校人工智能通識(shí)教材的開發(fā)理念與構(gòu)想。

（一）通識(shí)教材內(nèi)容構(gòu)建原則

通識(shí)教育對(duì)中職教育的發(fā)展與改革有著重要的指導(dǎo)意義。實(shí)踐通識(shí)教育理念，關(guān)鍵在于通識(shí)課程如何設(shè)置和實(shí)施。將“完人”理念作為通識(shí)教育及通識(shí)課程設(shè)置的理論支撐，通過(guò)合理的課程來(lái)提升“成人”素養(yǎng)，是職業(yè)素質(zhì)教育最重要的一種方式。因此構(gòu)建這本書通識(shí)的原則有以下幾個(gè)方面：一是符合學(xué)生的認(rèn)知水平;二是緊跟當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題，案例上覆蓋各個(gè)專業(yè)相關(guān)應(yīng)用;三是案例呈現(xiàn)方面以學(xué)生生活案例為基礎(chǔ);四是內(nèi)容由淺到深、通俗易懂，讓學(xué)生學(xué)而不煩，學(xué)有所得，真正達(dá)到人人通識(shí)。

（二）知識(shí)結(jié)構(gòu)體系

1.結(jié)構(gòu)總體布局

人工智能通識(shí)教材在知識(shí)構(gòu)架體系上，基本概括了目前人工智能應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。通過(guò)人工智能的前世、今生、文字、圖碼、聲音、圖像、未來(lái)發(fā)展等幾方面來(lái)認(rèn)識(shí)我們身邊的人工智能，了解人工智能。通過(guò)整體知識(shí)構(gòu)架的通識(shí)認(rèn)知，使學(xué)生對(duì)人工智能有自己一個(gè)獨(dú)立認(rèn)知意識(shí)形態(tài)，激發(fā)學(xué)生感知更多的未來(lái)世界。全書設(shè)計(jì)為6個(gè)單元，每個(gè)單元都有單元目標(biāo)，每個(gè)單元不少于3個(gè)案例，有相應(yīng)的案例目標(biāo)，案例具體呈現(xiàn)學(xué)生的感知體、，原理剖析、拓展延伸、知識(shí)鏈接、案例小結(jié)、作業(yè)思考，每個(gè)單元最后也有相應(yīng)的單元小結(jié)。

2.內(nèi)容呈現(xiàn)原則

人工智能是技術(shù)含量極高的領(lǐng)域，尤其是高等數(shù)學(xué)的算法，超出了中職生的認(rèn)知范疇。因此整本書在設(shè)計(jì)算法、原理剖析時(shí)，只做了定性的介紹，通過(guò)文字版的流程圖來(lái)展示其原理。通過(guò)通俗易懂的流程圖和直觀的表意，既讓學(xué)生通俗易懂，又可以激發(fā)中職生持續(xù)探究的欲望，明其理，使中職生對(duì)人工智能能觸類旁通地學(xué)習(xí)與探知。同時(shí)在每個(gè)案例呈現(xiàn)上，除文字描述外，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的動(dòng)畫或者視頻，通過(guò)掃描二維碼以現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)（AR）技術(shù)增加體驗(yàn)感，讓學(xué)生真實(shí)地感知案例，使之理解更透徹，更有求知欲，不會(huì)因文字而感到枯燥。所呈現(xiàn)的案例也盡量讓中職生有可操作性;語(yǔ)言也簡(jiǎn)潔明了。

（三）教材定位思考

整本書在內(nèi)容設(shè)置上，人工智能通識(shí)課程不僅展示了人工智能技術(shù)，更包括對(duì)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的全方位思考，尤其注重人工智能應(yīng)用與不同學(xué)科的融合。每個(gè)單元的案例都是從不同專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用中提取的，涉及多個(gè)專業(yè)，探討人機(jī)交融、機(jī)器算法與信息呈現(xiàn)等熱點(diǎn)前沿話題。所以對(duì)于中職生來(lái)說(shuō)，內(nèi)容淺顯易懂而不失高端，學(xué)生有興趣、有求知欲。在這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物共享，萬(wàn)物共創(chuàng)的人工智能時(shí)代，中職教育永遠(yuǎn)緊隨時(shí)代的變化而變化。

四、小結(jié)

從中職生自身角度看，他們?cè)敢饨佑|前沿的技術(shù)，愿意去探究新鮮的事物。所以開發(fā)中職院校人工智能第一本通識(shí)教材《走近人工智能》，填補(bǔ)了人工智能在中職教育教材領(lǐng)域內(nèi)的空白，使人工智能教材真正走進(jìn)中職院校。

參考文獻(xiàn)：

[1]李開復(fù)，王詠剛.人工智能[M].北京：文化發(fā)展出版社，2017.

（作者單位：新昌技師學(xué)院）