新工科導(dǎo)向的人工智能教學(xué)實(shí)踐

楊樂

摘要：人工智能是一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域，它融合了計(jì)算機(jī)學(xué)科以及其他相關(guān)學(xué)科知識，具有廣闊發(fā)展前景。文章通過闡述當(dāng)前人工智能教育現(xiàn)狀，探討了教學(xué)改革策略。

關(guān)鍵詞：新工科;人工智能;教學(xué)

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對人才素質(zhì)提出了更高要求。作為培養(yǎng)未來工程師的搖籃—高校在人才培養(yǎng)方面必須要適應(yīng)時(shí)代需求。本文從智能制造背景下人工智能課程建設(shè)入手，分析當(dāng)前院校中現(xiàn)狀并結(jié)合本校實(shí)際情況進(jìn)行改革探索與實(shí)踐。

一、新工科導(dǎo)向的人工智能教學(xué)現(xiàn)狀

人工智能在不斷發(fā)展和廣泛普及過程中，其應(yīng)用范圍也越來越廣。目前我國各行業(yè)都已經(jīng)開始引入人工智能，尤其是工業(yè)機(jī)器人、智能家居等領(lǐng)域更是取得很大突破。但由于我國起步較晚，很多企業(yè)對于人工智能的認(rèn)知還不夠全面和深入。因此在人工智能教學(xué)上仍有許多問題需要解決。

1.教材發(fā)展滯后

傳統(tǒng)的教材主要介紹的是人工智能的基本知識及其應(yīng)用領(lǐng)域。近年來人工智能教材數(shù)量迅速增加，但是內(nèi)容卻相對陳舊且缺乏實(shí)用性，不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，缺少深度的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生無法了解最新的科技思想及知識更新。學(xué)生不僅僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識基礎(chǔ)，還要擁有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，才能更好地實(shí)現(xiàn)自己的職業(yè)目標(biāo)。現(xiàn)在使用的教材相對于工業(yè)行業(yè)相對比較滯后，與實(shí)際的需求有些許脫節(jié)。

2.缺少合作企業(yè)

高校在培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才時(shí)大多會(huì)采用校企聯(lián)合的模式來提高教學(xué)質(zhì)量，通過建立一個(gè)由高校和企業(yè)共同組建的“雙師型”教師隊(duì)伍，以教師為主進(jìn)行授課，從而達(dá)到雙贏的局面。這種方式不僅能夠解決教學(xué)資源不足等問題，還可以為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的人才支持。而這一形式雖然能有效提升教學(xué)效果，但存在著一定的弊端，如合作雙方之間信息交流不通暢，難以形成良好的教學(xué)系統(tǒng)。

3.實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

高校一般只注重理論的講解，忽略了實(shí)際操作以及實(shí)驗(yàn)操作等相關(guān)技能訓(xùn)練，導(dǎo)致畢業(yè)生的專業(yè)技能水平較低。同時(shí)由于受師資力量限制，大部分老師沒有經(jīng)過專門培訓(xùn)就直接上崗，使得學(xué)生在畢業(yè)后無法很好地將所學(xué)到的理論知識運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中。

二、新工科導(dǎo)向的人工智能教學(xué)實(shí)踐改革

1.教學(xué)內(nèi)容方面

從課程結(jié)構(gòu)體系來看，現(xiàn)有的高職院校的專業(yè)設(shè)置多屬于工程類或技術(shù)類，對人工智能的認(rèn)識較為有限。所以高職教育應(yīng)該更加重視培養(yǎng)應(yīng)用型人才。為此，本文提出了基于新工科理念下的智能制造技術(shù)應(yīng)用課程體系構(gòu)建方案：首先根據(jù)當(dāng)前人工智能領(lǐng)域中所涉及的一些關(guān)鍵技術(shù)展開分析研究。其次在此基礎(chǔ)之上，明確高職院校在培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才時(shí)需要掌握哪些知識技能以及具備何種能力要求。進(jìn)而針對上述內(nèi)容進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。其中包括課程內(nèi)容安排，課程體系結(jié)構(gòu)，課程模塊等內(nèi)容，然后結(jié)合具體的工作崗位設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目來實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。最后再依據(jù)這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目制定合理的人才培養(yǎng)計(jì)劃并組織實(shí)施整個(gè)教學(xué)計(jì)劃。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上要充分考慮未來社會(huì)對人才綜合素質(zhì)的需求。例如要加強(qiáng)工程教育背景下的職業(yè)素養(yǎng)，創(chuàng)新能力及創(chuàng)業(yè)意識培養(yǎng)等。同時(shí)還應(yīng)該根據(jù)企業(yè)崗位要求進(jìn)行針對性的技能訓(xùn)練，以便于學(xué)生畢業(yè)后能夠盡快上崗。此外還要考慮學(xué)生今后就業(yè)去向以及自身情況等因素，確定不同類型的職業(yè)技能培養(yǎng)目標(biāo)。最終達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。比如針對一些需要具備較強(qiáng)動(dòng)手操作能力的學(xué)生來說，就可以適當(dāng)增加相應(yīng)的實(shí)習(xí)時(shí)間，讓其更多接觸相關(guān)行業(yè)，并以此來強(qiáng)化他們的專業(yè)技能水平。最后就是要注重教師本身職業(yè)素質(zhì)的提升，這一點(diǎn)尤為重要，因?yàn)橹挥胁粩嗵嵘處熅C合素質(zhì)才能有效推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的全面改善，進(jìn)而促進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.教學(xué)模式上改變

以往單純依靠課堂講授的教學(xué)方式，引入案例教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法開展課堂教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)通過對教學(xué)過程的反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法與手段以適應(yīng)課程發(fā)展需求。這樣一方面可以激發(fā)學(xué)生們參與積極性，提高學(xué)習(xí)興趣;另一方面可以幫助學(xué)生在實(shí)際工作中更好地將理論知識運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去，從而使其獲得較好的專業(yè)能力，也可以加深他們對于課程內(nèi)容的理解程度，為以后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如：通過設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)來增強(qiáng)學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力，并培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的技術(shù)技能型人才。這不僅能有效提高教學(xué)質(zhì)量，而且有利于提高學(xué)生動(dòng)手操作能力，最終達(dá)到學(xué)以致用的目的。另外為了讓學(xué)生了解更多的知識，我們還需要增加實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，以便更好地鞏固專業(yè)知識。

3.校企合作方面，要充分發(fā)揮企業(yè)單位的作用

首先要積極構(gòu)建校企聯(lián)合機(jī)制，建立起一個(gè)由政府，學(xué)校，行業(yè)協(xié)會(huì)和用人單位組成的多元化主體結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)校企深度融合;同時(shí)還要不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教結(jié)合，提升人才質(zhì)量。如進(jìn)一步完善雙元制教學(xué)模式，鼓勵(lì)企業(yè)參與課程改革，提高教學(xué)水平等。其次要發(fā)揮職業(yè)院校的優(yōu)勢地位，為學(xué)生創(chuàng)造更多實(shí)踐機(jī)會(huì);加強(qiáng)與地方產(chǎn)業(yè)對接，推動(dòng)高職院校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從多個(gè)層面共同打造良好的育人環(huán)境。最后要重視校企間資源共享，通過共建共享來加快技術(shù)轉(zhuǎn)移速度，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，從而使學(xué)校和社會(huì)更好地互動(dòng)。

結(jié)語

人工智能作為一種新興的科技產(chǎn)品，它的應(yīng)用也必將對人類生產(chǎn)，生活以及思維方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，尤其在教育方面。人工智能的廣泛應(yīng)用將帶來一場深刻的社會(huì)變革，為高等教育改革提供新的思路與契機(jī)。同時(shí)也給我國人才培養(yǎng)模式提出了新的挑戰(zhàn)。面對這一機(jī)遇與挑戰(zhàn)，高校需要做出相應(yīng)調(diào)整，以適應(yīng)人工智能發(fā)展的趨勢，并積極應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的問題。人工智能時(shí)代的到來，必然要求我們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，培養(yǎng)具有自主創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。

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