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2016年末,一则关于南京中院将引进“法律机器人”(即所谓“阿尔法法官”)辅助办案的报道,在法律圈激起波澜。有法官私下吐槽,人工智能那么“能”,有本事以后别让我们加班结案啊!好在南京中院及时辟谣:所谓引入“法律机器人”项目,纯属个别企业捏造。
值得注意的,是南京中院声明中的一段话:“司法是具有经验和价值判断性质的工作,再聪明的机器或软件都不能完全替代法官的工作,只能为法官提供办案支持与辅助。”
是的,我们要建设“智慧法院”,要大力推进信息化3.0建设,可我们需要的智慧和智能,第一要务还是辅助和服务法官办案,而不是替代司法裁决、淘汰办案法官。截至目前,法律人工智能的发展,主要体现在语音识别、图像识别、文本分析和数据整合领域。具体到我国,最高法院构建的“中国裁判文书网”,为法律人工智能的发展提供了“燃料”。
然而,不要以为囤积了一大堆司法数据,人工智能就随之实现了。这里面需要考虑三个问题:第一,“体量”并不代表“质量”。中国裁判文书网上有相当一部分是“冗余数据”。第二,“大”并不代表“准”。同类案件,100个法官可能有100种判法,其中25个判法类似,但不能说这25个判法就一定代表着正确的方向。第三,现在并不代表未来。目前所谓的人工智能是以之前的数据为基础,试图解决未来的类似问题,但是,类似问题在不同时期会有不同解决方案。
对于人工智能在司法领域的应用,总体来看,或许有以下几步可以走。
第一步:通过智能语音识别技术,将审判辅助人员从记录或咨询事务中解脱出来。
第二步:将智能图像和文件识别技术嵌入法官办案系统,将法官从简案处理和繁琐文牍中解脱出来。目前最需要做的,是以法院日常工作为场景,构建多部门多用户的互联系统,打通数据壁垒,提升司法运行的效率。
第三步:通过数据提纯、算法测试和专业训练,让系统变得更加智能,辅助法官决策判断。实现这一步,是在类型化案件中实现以裁判规则、审判经验归纳为基础的有限智能化。可以预见的是,在类型化案件中,有可能形成统一的智能化算法;在不那么规格化的案件中,至少可以做到法律依据提醒、政策比较和类案参考。在此基础上,深度智能化才有可能。
机器的深度学习也有快慢,离开科学算法和测试反馈,系统根本不可能变得智能。所以,推动机器在法律领域的深度学习,必须跨越三个门槛:第一个是足够的数据体量和质量;第二个是提取共性则,研发科学算法;第三个是法律人的深度参与。
算法的基础是裁判规则,而规则要靠人去提炼。智慧法院立足于法院的智慧,法院的智慧来源于法官。法院的人工智能,说到底是把法官的智慧整合好、利用好。认为只要投入资金、贡献数据、购买服务,就能建设好“智慧法院”,是天方夜谭。
关键词:人工智能;研究型实验教学;民族关系
人工智能是计算机科学的一个分支,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科,对它的研究涉及控制论、信息论、系统论、语言学、神经生理学、数学、哲学等诸多的学科及领域,是一门综合性的交叉学科[1]。
人工智能的研究、应用和发展,在一定程度上代表着信息技术的发展方向,同时信息技术的广泛应用也对人工智能技术的发展提出了迫切的需求。今天,人工智能的不少研究领域如自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘、智能检索、机器人技术、人工神经网络等都走在了信息技术的前沿,有许多研究成果已经进入人们的生活、学习和工作中,并对人类的发展产生了重要影响[2]。
实践教学环节在大学教育中是一个非常重要的教学环节,是提高人才素质与能力的重要途径。人工智能课程除了具有较强的专业性之外,还具有突出的实践性,为了能深入理解和掌握所学内容,必须把讲授和实践结合起来。本文结合该课程实验教学,将研究型教学的理念引入到实验教学,并对教学过程中的经验和问题加以初步的总结。
1研究型教学模式背景
研究型教学是相对于以单向性知识传授为主的传统教学提出的,是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地发现问题、研究问题和解决问题,在研究中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。研究性教学是对现有的大学课堂教学模式的突破。有利于开发大学生的创造潜能,提高学生适应社会需要的创造性和创新能力,充分展现现代大学培养人才、发展科学、服务社会的三大基本职能[3]。
19世纪初,德国著名教育家洪堡最早提出了教学与科研相统一的原则,为研究型教学模式的发展奠定了基础。20世纪50、60年代,美国著名教育心理学家布鲁纳提出了著名的“发现教学模式”[4],成为后来探究性学习和研究型教学的先导。20世纪70年代,美国研究教学专家萨奇曼正式提出了研究训练教学模式。他认为学生会本能地对周围新奇事物发生兴趣,并想方设法弄清这些新奇事物背后究竟发生了什么,这是一种进行科学研究的可贵的动力。
自此,研究型教学理念开始广泛使用。现在,哈佛大学、牛津大学、剑桥大学等世界著名大学,都非常注重学生能力的培养,普遍采取了研究型教学模式。以美国高校为例,虽然美国高校83%的教师在课堂教学中主要采用讲授法进行教学,但在整个教学过程中都渗透着研究型教学的方法,如积极引导学生参与教学过程,开设研究性课程,引导学生积极主动地参与科研活动等。我国自20世纪90年代初推出211工程建设以来,清华大学、北京大学、人民大学、复旦大学、浙江大学等一些重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标。这些高校在实现从单向知识传授的传统型教学向关注创新性教育的研究型教学转变方面进行了许多有益的尝试。
2研究型实验教学
本科教学不仅要培养学生的应用能力,还要培养学生具备基本的科研素质。大学是培养未来一线创新人才的主要基地,必须从本科教学人手,深入探索研究型教学的手段和方法,才能满足未来经济增长和社会发展的需要,才能符合建设研究型大学的需要。特别是近几年来我国对科研的投入不断增加,研究生招生规模逐年增大,本科高年级学生打算继续读研的也不在少数。而人工智能是计算机相关学科非常活跃的研究课题,其涵盖的分支非常广泛,如模式识别、机器学习、数据挖掘、计算智能、统计学习理论等,都是目前国际和国内热门的研究方向。
人工智能课程在计算机专业人才培养方案中占据着重要的位置。在专业理论方面,它承续了离散数学中的逻辑知识;在专业方法方面,是数据结构、算法分析与设计的继续;在专业工具方面,是面向对象程序设计的生动实例。并且人工智能的每一部分内容都可以作为一个深入的研究课题,课堂上讲解的内容不可能面面俱到,学生们也不可能对人工智能的每一领域都做很深入的学习。并且人工智能涉及很多的数理逻辑知识,有些显得难以理解,并且往往让学生感到比较枯燥,学生的学习兴趣就渐渐淡薄,学生往往被动“听讲”,难以获得预期的教学效果。
针对这一特点,在人工智能教学中,如何引导学生系统学习人工智能的知识、激发学生的研究兴趣,树立目标意识找准研究方向,为未来的科研工作打下基础,研究型实验教学就成为了人工智能课程教学的一个重要环节和必然选择。
2.1实验教学中加强学生的研究导向
在实验教学中,如果照搬一些教材中的例子或习题教学,一方面学生们会缺乏兴趣,另一方面学生对这个领域的知识缺乏全面的了解。应不断提出一些学生们感兴趣的开放性课题,比如基于支持向量机的人脸识别、基于肤色的人脸检测,基于内容的图像检索等,培养学生们的学习兴趣,让学生们逐渐深入的学习某一领域的知识。比如BP神经网络,在模式识别、经济数据分析、生物信息学、数据挖掘等众多领域都取得过成功应用,是一种具有强大的非线性学习能力的计算智能技术。然而BP神经网络算法自身也存在着一些缺点,如会有局部最小解、解受初值影响较大、理论解释不完善等,而支持向量机在这些方面具有显著优点。我们可以设计一个人脸识别的实验,用神经网络和支持向量机分别实现,并作以比较。让学生们在了解人工智能新技术的同时,也培养学生们如何分析问题、解决问题的科研能力。
2.2人工智能课程实验
该课程是一门对实验技术有较高要求的课程,对于基本原理和方法的实现,要求学生进行严格的计算机专业技能训练和培养良好的科研工作作风。因此对课程中的技能及技术性内容,除单独进行必要的基础训练外,还融入到综合和研究型试验中,通过多次反复实验练习,达到牢固掌握人工智能原理和人工智能的问题求解技术的目的。
该课程的实践环节主要是实践项目,由具备较强工程实践能力的任课教师和助教负责,学生可在全天候开放的专用机房完成。在实践环节的设计上,我们尝试把验证性实验和开发性实验相结合,结合实验教学进度,安排相应的开放实验,开放性实验以科学研究实验为主。并在课程的教学过程中,不断深化和扩展教学内容,结合人工智能学科的发展趋势和本院老师的最新研究成果,对实验内容进行更新。
课程主要设置三种层次的实验:1)基本原理和算法编程,测试例设计及程序测试实验;2)分析综合实验;3)研究型设计实验。整个实验包括课前讨论、实验操作、实验报告、结果讨论、总结提高等六个环节。对于综合性和研究型实验,把学生分成5个人一小组,每小组选做其中的一个。学生从指导老师处了解到实验课题后,即着手查资料,研读文献,钻研有关理论。在此基础上,学生先提出实验方案,经与老师讨论后,即可开始实验研究。
3实验平台的构建
民族关系问题对被访对象,特别对少数民族被访对象是非常敏感的问题,对民族关系的评价又存在个体层面、群体层面、不同阶层人群之间的差异,因此,仅仅以传统的文献分析、问卷统计和现场观察等民族学方法来进行调查,得到的数据会存在较多误差。
因此结合本校的民族特色和民族学领域独特的研究优势,将信息认知技术引入民族关系研究,运用图像、心电和脑电数据进行分析,将分析的结果和心理场景测试及民族学调查结果进行相互印证和参数修正,从而获得尽可能客观的数据,这些数据将有助于建立一个客观、完备、科学的民族关系监测体系,并真实全面地评估民族关系,从而使决策机构及时做出正确的决策。基于多信息融合的民族关系监测预警系统总体框图如图1所示。
目前该平台已经搭建,由北京市公共安全信息监测平台建设、北京市公共安全信息监测平台建设关键技术研究、基于多源信息融合的民族信任研究等多个重大项目支撑。在这个平台的下面,涉及到人脸识别、表情识别,视频监控、认识等领域,小波分析、神经网络、支持向量机、模糊数学、信息融合等人工智能知识得到了具体的应用。学生可以根据自己的兴趣爱好,自愿参加到该平台下的某一项目,切实对自己所学知识有一个深刻的理解和掌握。
4结语
研究型实验教学激发了学生的学习兴趣,不但使学生更好地掌握了人工智能的基本概念、基本理论和基本技术,也切实提高了学生的实际动手能力和编程能力。研究型实验教学在实践过程中还有以下问题需要改进:
1) 研究型实验教学的理念很难普及。很多教师对研究型教学模式的内涵未能准确把握,把研究型教学模式等同于学生实习或者写论文。
2) 研究型实验教学的辅导老师素养需要提高。研究型实验教学作为体现创新教育要求的现代教学模式,需要的不是知识传授型的教师,而是高素质的研究型教师。教师不仅是单一的教者,更应该成为一个学者,教师不仅要有研究型教学的教育观念、快速接受新知识的能力和高超的教学技能,要能够合理地规划和设计实验内容。
3) 需要建立一套合理的学生学业和教师绩效的评价体系。
参考文献:
[1] 王万森. 人工智能原理及其应用[M]. 北京:电子工业出版社,2007.
[2] 蔡自兴,徐光佑. 人工智能及其应用[M]. 北京:清华大学出版社,2004.
[3] 李得伟,张超,李海鹰. 大学工科专业课程实施研究型教学的探讨[J]. 高等教育研究,2009(9):74-75.
[4] 彭先桃.大学研究性教学的理念探析[J].教育导刊,2008(3):56-58.
Exploration and Practice of the Research Experiment on Artificial Intelligence
ZHANG Ting, YANG Guo-sheng
(College of Information Engineering, Minzu University of China, Beijing 100081, China)
关键词:人工智能;教学改革;教学方法
引言
人工智能(ArtificialIntelligence)是一门研究和模拟人类智能的跨领域学科,是模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术。由于信息环境巨变与社会新需求的爆发,人工智能技术的日趋成熟。随着AI3.0时代的到来,大数据、云计算等新技术的应用也愈发广泛,对于管理类人才来说,加强对人工智能知识的深入学习,不断将人工智能技术与管理知识结合起来,对其未来职业生涯的发展有着重要作用。人工智能是一门前沿学科,管理学院开设人工智能课程的目的是为了更好地培养学生的技术创新思维与能力,基于其覆盖面广、包容性强、应用需求空间巨大的学科特点,通过概率统计、数据结构、计算机编程语言、数据库原理等基础课程的学习,加强学生解决实际问题的能力,为就业打下基础。本文基于社会对于人工智能领域的人才需求,结合诸多长期从事经管类专业课程教学的老师意见,针对管理类人才的人工智能课程教学内容与方法进行探讨,以期对中国高校人工智能课程教学改革研究提供帮助与借鉴。
1、教学现状与问题
作为一门综合性、实践性和应用性很强的理论技术学科,人工智能课程内容及内涵及其丰富,外延极其广泛。学习这门课程,需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力。针对管理类人才,该课程在课程教学过程中存在几个较为突出的问题。(1)课堂教学氛围枯燥目前,中国大多数大学仍采用传统的课堂教学模式,在教学过程中照本宣科,忽略与学生的互动,并且缺乏能够有效引起学生学习兴趣与加深知识理解的教学环节设置,如此一来大大降低了学生自主思考的能力。在进行人工智能相关课程知识讲解时,随着章节的知识难度不断增加,单向介绍式的枯燥教学方式无法反映人工智能学科的全貌,课堂讲解难以同时给以学生感性和理性的认知,部分学生因乏味的课堂氛围渐渐无法跟上教学进度,导致学习动力不足。(2)基础课程掌握不牢管理类专业的学生大部分都会走向更加具体化的管理岗位,具有多学科的素养,但这也导致很多学生所学知识杂而不精。学生在基础不夯实的情况下去学习更高层面的知识,给学生学习与老师教学都造成了很大困扰。人工智能课程知识点较多,涵盖模式识别、机器学习、数据挖掘等众多内容,概念抽象,不易学习。一些管理类专业的学生未能熟练掌握高等数学、运筹学、数据结构、数据库技术等先修课程,缺乏一定的关联思考和研究意识,导致课程学习难度增加,产生学时不足和教学内容难点过多的问题。(3)教学与实际应用脱节当下,人工智能广泛应用于机器视觉、智能制造等各个领域,给学生提供了大量的现实案例,使得人工智能不再是高深莫测的理论,而是现实中可以触及的内容。例如,在机械学科领域,人工智能技术是电气工程、机械设计制造、车辆工程等方向的重要技术来源;在医疗领域,是医疗器械的创新生产源动力;在能动领域,是高端能源装备与新能源发展的重要驱动;在光电信息与计算机工程领域,技术的发展时刻推动着智能科学与技术核心价值的提升。然而,对于管理类专业的学生来说,现阶段的人工智能教材涵盖许多智能算法及相关理论,在教学过程中常常涉及到很多从未接触过的抽象理论和复杂算法,书本中的应用实例大多纸上谈兵,缺乏专门适用于管理类专业知识与人工智能技术相结合的教学实践,加上一些教师授课方法单一,不利于引导学生将人工智能算法应用于现实生活。另外,大学生对知识的理解能力差异很大,教师采用统一的方式教给他们,这使一些学生无法跟上和理解,教师也无法控制学生的学习状况,导致学生缺乏动力。因此,如何结合学生的现实情况,提高他们的动手能力和实践经验也是人工智能课程教学要考虑的问题。
2、管理类人才的人工智能课程教学改进策略
课程教学改革是一项提高大学教学效果和人才培养质量的重要手段。如何在时代背景下应用新技术和新思想进行实施课程教学改革是高校亟待解决的问题。对于高校的教学工作而言,教学目标、教学内容和教学方式的变化不再是课程资源的简单数字化和信息化,而是充分利用时代信息资源优势的新型教学模式。针对管理类专业人工智能课程教学过程中存在的问题,可以从教学方法改进和教学内容设置两个方面进行课程教学改进。
2.1教学方法改进
教师对学生具有引领作用,其教学方法的改进能够带动学生改进自身学习方法。(1)启发式案例教学案例教学法就是教师根据教学目标、教学内容以及教学要求,通过安排一些具体的教学案例,引导学生积极参与案例思考、分析、讨论和表达等多项活动,是一种培养学生认知问题、分析和解决问题等综合能力的行之有效的教学方法。启发式案例教学以自主、合作、探究为主要特征,调动学生的学习积极性,并紧密结合人工智能领域的相关理论与方法,有效理解知识要点及其关联性,适用于管理类专业学生的教学。具体而言,高校基于其问题启发性、教学互动性以及实践有用性等特点,可以建立基于人工智能知识体系的教学案例库,虽然这项建设将极具挑战性与耗时性,但具有很强的积极效果:培养学生较强的批判性思维能力,更多地保留课程材料,更积极地参与课堂活动,对提高教学质量、培养具有人工智能背景的管理类人才具有重要意义。例如,通过单一案例教学,让学生掌握相关基础知识原理及应用;通过一题多解的案例使学生思考如何获取最有效的解题方法;通过综合案例的设计,启发学生全方位地探索问题的解决方案。(2)研讨互动式教学研讨互动式的各个教学环节是逐渐递进、有机结合的。研讨是基于学生个体的差异性,在课堂讨论的过程中对学生做出评判,从而对不同类型的学生开展针对性的教学。互动则是在研讨的基础上,通过老师与学生、学生与学生的互动,让学生主动参与到课堂教学的过程中来。在人工智能课程教学过程中,教师通过课堂讨论了解学生对于知识点的掌握情况,可以有针对性地设计教学内容,例如,对于学校积极性不强的学生,将人工智能理论内容与学生个人兴趣范畴、社会产业发展及研究现状联系起来,能够极大程度地提高学生学习的自主能力;对于基础知识较为薄弱的学生,可以在教师的指导下查阅相关文献资料,根据自己的理解撰写心得报告,并在课堂或课外进行师生互动。像这样研讨与互动相结合的模式。有助于增强学生的探索和求知欲望,建立起浓厚的学习氛围。(3)有效激励式教学人工智能是引领未来的战略性技术,人才需求量极大,对教师的教学水平也提出了更高要求,因此,进行有效激励极为重要。在学生激励方面,可以举办各类人工智能竞赛项目,设置相应项目奖学金,吸引学生参与实践,调动学生做研究、发论文的积极性。例如,教育部主办的中国研究生人工智能创新大赛,围绕新一代人工智能创新主题,激发学生的创新意识,提高学生的创新实践能力,为人工智能领域健康发展提供人才支撑。高校也可以借鉴这种模式,在各学院乃至全校开展此类竞赛项目,激发学生的创新能力与团队合作能力,鼓舞更多学生加入到人工智能课程的学习中来,激发其学习兴趣。在教师激励方面,在教师聘任和提升过程中把参加学生课程制定、课堂与课外作业、课程项目和论文指导等看作教学任务的一部分,鼓励教师积极参与这些活动。(4)学科渗透式教学人工智能学科知识融合程度较高,学科交叉性强。基于人工智能的学科交叉性特点,增强管理类人才对学科应用的领悟,可以采取开展学科渗透式教学的方法。从2015年起,国务院和教育部先后印发了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见教育》、《高等学校人工智能创新行动计划》等文件,“互联网+”、“智能+”已经渗透到各个领域,人类进入数字经济时代,社会需求“技术+管理”的高端复合人才。例如,基于工业4.0和强国战略,人工智能技术在智能制造的应用极为广泛。上海理工大学非常重视少数民族预科班的教育质量。为增强少数民族管理类人才对该领域应用的认识,我们请机械工程、能源动力领域的相关专家以授课或讲座的形式,进行相关领域知识和发展趋势的讲解,使学生理解更为透彻。此外,在教学实践过程中,还可以用举办人工智能知识交流会、线上人工智能论坛等形式,促进不同专业间老师、学生对于人工智能知识模块的见解,相互交流、渗透和学习,从而推动人工智能课程教学的改进。
2.2教学内容设置
世界一流大学在人工智能课程内容设置根据不同国家的教育体系设置,肯定会有不同,但颇有共通之处。本文借鉴世界顶尖大学经验,针对管理类专业人工智能课程教学内容进行研究,结合中国教育体系设置,认为应从以下几方面进行改进。(1)核心内容设置为避免学生因为知识点过多而出现杂而不精的问题,势必要精化教学内容。在互联网时代,我们可以使用云计算和其他方式来实现数据信息的传输、存储和处理,通过在线收集和整合网络课程相关数据,挖掘和丰富教学资源,并在整合课程资源的基础上,进行研究方法和前沿知识的扩展。在核心内容设置方面,可以通过收集到的数据资料,选择人工智能领域具有代表性且难易程度适中的知识作为重点,使学生能够在有限的学时内掌握人工智能的知识脉络。例如,编写针对管理类人才的人工智能教材,内容涉及绪论、知识表示与推理、常用算法、机器学习、神经网络等方面的同时,重点增加相应知识点在管理上的应用案例,加强学生对知识点的理解。同时,根据管理类专业偏向领域,开设关联程度较大、应用较广泛的人工智能选修课程,以便学生根据自己的兴趣与需求选修具体方向的课程。(2)注重学生的数理及编程基础良好的数理及编程基础是学习人工智能的前提。只有具备了这些基础,才能搞清楚人工智能模型的数量关系、空间形式和优化过程等,才能将数学语言转化为程序语言,并应用于实验。管理学院人才的数理及编程基础相对薄弱,因此,在安排学生学习人工智能课程之前,建议开设面向全体管理类专业学生的微积分、线性代数、概率论等专业基础数学课程以及C语言、python等编程基础课程,使学生具备数学分析的基础与一定编程基础,为学习人工智能课程打下坚实的基础。另外,可以推进MOOC平台建设,在平台上开设人工智能网络课程,帮助学生掌握人工智能知识基础及专业技能。(3)实验建设为了加强学生对于人工智能知识点间的关联性理解,可以基于不同的应用模块,设计具有前后铺垫、上下关联的综合性实验,设计不同层次的项目要求,同时基于相同的实验课题,让学生分组对实验课题进行攻克,并设置多元化的实验评价体系,通过实验教学过程中反映出的不同进度,让教师能对学生的学习水平做出准确评判,及时进行教学反思,以便更好地开展下一步工作。例如,针对人工智能课程应用中很广的遗传算法,在某一管理规划的具体应用上设置理解-实现-参数分析-具体应用-尝试改进-深度拓展的不同层次的项目要求,在这些项目层次中规定必做项与可选项,让学生基于同一实验课题进行合作学习,然后通过个人自我评价、小组成员互相评价以及教师评价的方式进行打分,对小组整体能力以及个人能力进行综合评估,以期培养学生的自主思考能力。
关键词:双语教学;人工智能;体系结构
根据《朗曼应用语言学词典》中的定义,双语教学(Bilingual Teaching)指的是用两种语言作为教学媒介语,通过学习学科知识来达到掌握第二语言的目的。双语教学作为学科教学延伸,不是简单的母语加第二语言,而是将第二种语言融进学科知识,通过学习学科专业知识提高学生第二语言的听、说、读、写综合能力,培养学生用第二语言思考、解决问题的能力,培养适应社会发展需求的高素质、复合型人才,以适应信息时代我国经济和社会发展的需要。人工智能的主要目标是让机器具有应用符号逻辑的方法模拟人的问题求解、推理、学习等方面的能力,能够在各类环境中自主地或交互地执行各种任务,比如水下作业、输油管道、森林救火等。人工智能的发展,不仅代表计算机等科学技术的发展水平,也是一个国家工业化水平的重要标志。这对高校的教育提出了新的挑战。因此,选择人工智能课程的双语教学模式是非常必要的。
1人工智能课程分析
人工智能是一门多学科交叉的课程,特别涉及控制论、信息论、语言学、神经生理学、数学、哲学等多种学科[1-2]。学习该课程需要具有较好的数学基础和较强的逻辑思维能力,大多教师、学生在教、学的过程中都显得比较吃力。如何结合课程的特点,帮助学生找到好的学习方法,使他们能充分发挥自己的能力,提高学习兴趣成为教学研究过程中的首要目标。在目前高校提倡双语教学的环境下,我校已将人工智能立项为双语教学示范课程。人工智能课程具有如下特点:
(1) 是一门非常前沿的学科。
计算机最初是用来做科学计算的,但随着计算机科技的迅猛发展,人们开始考虑计算机还可以做些什么,能不能像人一样学习、思考,然后解决问题?这就是基于人的知识和经验,用符号推理的办法让计算机来做事情,是人工智能最早的研究成果。但是,知识并不都能用符号表示为规则,智能也不都是基于知识的。人们相信,自然智能的物质机构――神经网络的智能是基于结构演化的。因此,20世纪80年代在人工智能理论发展出现停顿时,人工神经网络理论出现新的突破,基于结构演化的人工智能迅速成为人工智能研究的新方向。事实上,智能问题无论从广度还是深度,都远比人们想象的要复杂得多。因此,我们一刻也不能放弃钻研,并且要时刻关注该领域发展的最新动态。在高校开展人工智能课程的双语教学,可以促使学生了解该领域以及相关领域,如模式识别、机器视觉、智能检索、人工生命等发展的最新动态,掌握大量的专业词汇,锻炼理解问题、解决问题、了解领域文化等实际能力,对培养国际化、工程化、实用化的复合型人才等具有重要的现实意义。
(2) 涉及面宽、难度大。
人工智能是一门多学科交叉的、极富挑战性的前沿学科,它几乎涉及于社会科学和自然科学的每个领域。人工智能课程是一门理论性非常强、知识点比较分散、知识更新快的课程,它以编程语言、数据库原理、概率统计、数据结构、离散数学以及编译原理等前趋课程为基础,还涉及到控制论、信息论、通信原理、图像处理、模式识别等课程。因此,人工智能课程的知识点难度较大。通过该课程的双语教学过程,学生不但学习了课程的专业知识,而且还学习了相关理论课程的第二语言表示方法及应用情况,对于培养具有个性化的多层次人才具有重要的价值。
人工智能课程的特点决定了它的双语教学也具有很大的难度。根据普通高校的实际情况,我们组织了人工智能的双语教学体系结构,教学实践表明,该模式行之有效。
2人工智能双语教学体系结构
要达到双语教学的目的,就必须将传统的“注入式”教学模式改变为新型的“以学生为中心”的教学模式。然而,这种“以学生为中心”的双语教学模式是多样化的,其教学过程是复杂的,在我国还处于探索阶段[3-5]。在人工智能课程的教学过程中,根据学生的实际情况,我们采用课堂教学多样化、基于CDIO理念的实践教学,不断地探索研究,形成高校人工智能双语教学体系结构,如图1所示。
计算机双语教学的正常开展,必须依托优秀的计算机专业外语教科书和教学参考用书。根据学生的实际情况,我们采用了Nils J.Nilsson教授编著的《Artificial Intelligence A New Synthesis》,该教材是美国斯坦福大学计算机系本科教材,不仅内容丰富、取材新颖,更重要的是内容组织结构比较符合学生的认知规律,便于学生学习、理解。参考书主要选用了蔡自兴、徐光v老师的《人工智能》。
3双语教学方法
由于人工智能是一门非常前沿、涉及知识面宽、应用范围广的学科,因而在教学的具体过程中,我们多种教学手段并用,主要采取理论联系实际的案例驱动讲授、CDIO实践模式、综合考证等讲授方法。
3.1理论教学
(1) 修改教学大纲和课程设计的实验大纲。参考吸收国外先进教材中的内容,结合普通高校的实际情况,形成有针对性的、合理的教学体系。
(2) 采用多种教学方法和手段。设计和制作简洁、易懂的英文电子教学课件,采用多媒体教学手段,丰富教学内容。建设课程网站,电子课件在网上公开,帮助学生预习专业词汇、了解教师讲解线索和重点内容,降低学习难度。
(3) 课堂提问。提问一些重要内容,鼓励学生积极思考,既能加深学生对所学课程知识的理解,也有利于其英文表达能力的提高。
(4) 案例驱动法。将有意义的案例贯穿在教学过程中,培养学生的兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力;
(5) 课后小组讨论。每6~8位同学分为一组,实行小组长负责制,组织学生讨论和解决学习中遇到的问题,交流学习心得,一方面起到温故而知新的作用,同时培养团队协作精神。
3.2实践教学
由于学生的英语水平、专业基础知识以及知识面都有差别,因此教师必须因材施教,培养学生的兴趣。实践课题来源于实际工程,将CDIO理念贯穿于实践教学过程中,提高学生综合创新能力与团体协作精神。
(1) 实验题目多样化。学生可以选择,也可以根据老师的要求自己构思,以培养学生的兴趣与查阅资料的能力。
(2) 分工与合作。来源于工程实践的题目,学生通常很难在短时间内独立完成,因而需要分工合作,培养学生的协作精神。
(3) 整体设计方案的灵活性。学生领会题目本意,自主设计解决方案,培养学生分析问题、解决问题的综合创新能力。
(4) 编程实现。培养学生的编程能力,形成科学的编程风格。
3.3考核方式
(1) 多种形式的平时测试(30%)。主要包括平时测验、讨论、作业等。主要考察学生对基本知识的掌握,英文表达能力以及知识面的拓宽等。
(2) 实践教学(30%)。主要考察学生对实践题目的理解、整体方案的设计、团队间的协作精神以及实现结果等。
(3) 期末考试(50%)。试题全部用英文形式出现,鼓励学生用英文作答。
人工智能课程采用双语教学,可以使学生最准确地理解专业知识,又可以使英语和专业课的学习相互促进。
4教学效果分析
课程结束后,我们对学生进行了教学效果讨论与调查,结果如表1所示。
从本课程讨论和调查的结果以及其他普通高等院校的双语教学调查结果可以看出,双语教学效果基本上达到了要求。但也存在一些值得思考的问题:不适应的人数比例偏高,专业知识的学习效果一般,甚至有学生因为跟不上进度放弃专业课的学习。为此,提出以下的建议:
(1) 加强学生认识。学生必须从思想上认识到人工智能双语教学的重要性,克服教学过程中的种种困难、持之以恒,主动与同学、老师进行讨论,密切关注学科发展动态。
(2) 提高实施条件。双语教学过程中,学生是主体,教师是关键。因此,要求老师要有较高的专业知识和英语水平,学生要有较好英语基础。
(3) 完善教学体系结构。双语教学在我国还处在探索阶段,因而必须在教学实践过程中不断地改进完善双语教学的体系结构。
只有解决好这些问题,才能培养出更高素质的复合型人才,适应国内外科学与经济发展的需要。
参考文献:
[1] Nils J Nilsson. Artificial Intelligence A New Synthesis[M]. 北京:机械工业出版,2002.
[2] 蔡自兴,徐光v. 人工智能[M]. 北京:清华大学出版社,2003.
[3] 贺志荣. 双语教学的实践与思考[J]. 黑龙江教育:高教研究与评估版,2008,62(10):45-46.
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Exploration and Practice on Bilingual Teaching Architecture for Artificial Intelligence Course
LI Zhu-lin, HAO Ji-sheng, MA Le-rong
(Department of Computer Science, Yan’an University, Yan’an 716000,China)
摘要:“智能超媒体网络教学系统”是使用快速自然语言处理系统、概念提取和排序、个性化信息归档、管理和标签管理等新一代网络和人工智能技术的教学系统。本文主要讨论在向大学本科学生提供紧跟国际前沿技术发展的“智能超媒体网络教学系统”(工程实训和毕业设计平台)的基础上,创造一种全新的课程教学模式。该项目研究为西安交通大学城市学院第一轮科学研究课题,已取得阶段性研究成果并开始实际应用。
关键词:数字媒体;超媒体;网络;教学系统
中图分类号:G642
文献标识码:B
1项目目标
按照高等院校的学生实际学习状况以及日益严酷的就业市场前景,试图以计算机网络课程教学中已初步进行的一些课程教学模式的改革为基础,提出设立“智能超媒体网络教学系统”,加强学生实践能力和创新培养,以进行本科院校课程教学模式的改革和探索。
主要目标是在向学生提供紧跟国际前沿技术发展的“智能超媒体网络教学系统”的基础上,创造一种全新的课程教学模式。
为解决日益严重的信息超载问题,使用全新的 “Web-based教学”在线教学模式和高级人工智能软件,向学生介绍和组织互联网上感兴趣的资料,让学生更快地找到想要的信息,并且从大量的数据中,发现对个人来说重要的信息。
项目以培养大学生创新能力和实践能力为重点,通过使用网络教学和辅助教学系统,增强自主学习的兴趣,学会工程化的设计方法。在实际工程设计练习的同时,也可使学生应聘时展现本人技术实力和工作经验,为就业创造良好的机会。
课程改革增加专门的工程设计的实训课程,将学生置入与实际工作环境类似的工程设计团队,以模拟招投标项目环境为背景,自主选择课题,进行职务角色分工,在教师指导下,参考预置的类约1000M实际项目资料以及人工智能设计工具和个性化智能数据库查询系统随时收集的最新资料,按标准化,规范化的实际工作流程,进行项目调研,用户系统分析,技术方案设计,最后形成可实际用于工程实施的完整技术解决方案,设备与工程预算,招投标文件,项目实施演示PPT文档等。
2解决的主要问题
需要解决的主要是大学生创新能力、实践能力和可持续发展能力的培养。
(1) 构造一种智能化、全球化的网络教学平台――“智能超媒体网络教学系统”。
(2) 使用上述系统,学生可以在学院内完成高水平的项目实训和毕业设计。
(3) 学生可了解和亲手实践了解国际最新的超媒体技术和产品知识。
(4) 学生可在建成的辅助教学系统平台上完成全部系统设计,为考取国际认可的工程师认证打下坚实基础,促进学生就业。
(5) 学生可完成完整的技术解决方案,招投标文件,在学生应聘时展现本人技术实力和工作经验,为学生就业创造良好的机会。
3项目研究在国内外同一领域的现状与趋势分析
3.1现状
在知识经济的新形势下,一种全新的教学模式“Web-based教学”已经在逐渐开始兴起并不断的发展壮大,然而目前国内的网络教学和辅助教学系统只是使用了Web-based教学的形式,仍然算不上真正意义上的网络教学,不能脱离传统的教学模式自建一个完善的教学系统,只能算是传统教育模式的一种补充。
基于这种情况,本课题组开始进行“超媒体网络教学”课程教学模式的改革探索。通过近一学期的前期实验,已经取得相应预期教学效果。
已参加实训的三个班级200多名同学共组成28个团队小组,分别模拟了28个公司,以西安交通大学城市学院北郊新校区为工程设计环境,参与了学院校园网,校园无线局域网,学院数据网络中心,校园网通信平台,行政楼网络集成,办公自动化系统,数字化图书馆管理系统,数字校园智能监控网络,内网安全解决方案,大学视讯系统等项目的计算机网络工程设计。
所有团队均按预定教学计划在规定时间内完成了项目立项报告、全套招标文件、全套投标文件(包括概要设计,草图,设备清单,信息点统计表,技术方案详细设计与技术方案图纸,设备报价清单,投标技术方案,投标评审会演示PPT等文档),并最后参加模拟投标会议和方案优选汇报会。
3.2趋势
目前,国内外教育界已开始研究真正意义上的网络教学和辅助教学系统。主要趋向是向智能化、全球化的网络教学方向发展。
国外较早就有人研究具有智能性的计算机辅助教学系统。近年来,有人提出了智能超媒体教学系统的要领,就是将人工智能技术与超媒体的信息组织、管理方式结合在一起而形成的智能型信息处理技术。
在智能超媒体教学系统中,可以利用超媒体提供的友好界面来激发学生的学习兴趣和学习动机,同时还可以利用超媒体向学生提供图文声像并茂的解释信息;而超媒体模块则可利用知识推理技术实现教学内容和教学策略的适应性控制,对学生进行有针对性的指导。当前,智能超媒体教学系统的研制和开发已成为网络教学应用领域中的一个重要的前沿课题。
4项目研究的重点
4.1课程教学模式的创新和发展
对在实训中将学生作为模拟企业的员工,严格按企业化模式进行管理,通过课程实训,完成贴近实际应用的工程化网络系统设计,以取得实践经验的教学模式进行重点研究,并尽可能开发出更新的课程教学模式。
4.2智能超媒体教学系统核心技术的理论研究
进行核心专利技术研究;算法研究及技术框架设计;软件总体规划及详细设计。
4.3智能超媒体教学系统软件开发和应用研究
进行验证及软件程序编码;进一步进行超媒体课程应用研究;同时考虑研究将系统平台应用于其它学科的教学模式改革。
5项目研究的创新点
(1) 在课程教学过程中结合实训和毕业设计,使用模拟公司工作岗位和招投标场景对学生进行工程化训练。
(2) 教学系统核心使用“主题聚类发现引擎”技术。按用户提出的个性化需求进行主题发掘,人工智能知识排序,重要信息推荐并提供分析图形显示的主题内容发现与聚合的优化搜索引擎。
(3) 在系统内部数据库提供1000M实际项目资料(包括招投标文件范本,工程实例,技术方案范本,设备产品,工程预算范本,PPT演示文档范本,日报-周报范本等分类数据库)以及相关人工智能设计工具和个性化智能数据库查询系统。网上搜索和用户PC机上的信息搜索集成一体。
(4) 向全球化的网络教学方向发展,使用语意分析,自主学习,及WEB 2.0环境中的信息挖掘和超前数据库处理技术,将最适合每个用户的需求的相关信息情报资料进行人工智能处理后即时推送给用户,主要解决了用户在网络时代被超量信息所淹没,无法在最短的时间内检索查询到自己所关心的相关信息的问题。
6项目研究的方案设计
6.1研究思路和技术方法
在项目研究上采取的研究思路和技术方法是:
(1) 使用WEB数据库、中间件和网站设计工具等构造三层架构的网络应用系统。
(2) 使用先进的搜索引擎和信息获取技术取得大量实训和毕业设计所需要的基础资料。
(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技术进行个性化搜索及计算机辅助设计。
(4) 在网络化的基础上提供人工智能实训和毕业设计工具和个性化智能数据库查询。
6.2研究阶段
第1阶段:智能超媒体教学系统核心技术的理论研究;
第2阶段:软件总体规划及详细设计;程序编码;
第3阶段:课程教学模式的创新研究;教学系统验证试验;
第4阶段:智能超媒体教学系统应用研究。
6.3技术方法和路线
(1) 技术目标
研究开发个性化RSS主题聚类发现搜索引擎产品,进而形成一种按用户提出的个性化需求进行主题发掘,人工智能知识排序,重要信息推荐并提供分析图形显示的主题内容发现与聚合的优化搜索引擎产品。
(2) 技术内容
主题聚类发现引擎是一种按用户提出的个性化需求进行主题发掘,人工智能知识排序,重要信息推荐并提供分析图形显示的主题内容发现与聚合的优化搜索引擎。
主要解决了用户在网络时代被超量信息所淹没,无法在最短的时间内检索查询到自己所关心的相关信息的问题。大约可增加搜索查询速度几十到一百倍,并引导用户找到最适合自己的信息。
主题聚类发现引擎的技术核心可以按不同技术层面装入网站服务器,企业服务器,个人计算机形成以下不同用途的产品:
(1) 学校大型Web2.0环境网站RSS主题聚类发现搜索引擎
(2) 院系专用数据处理及信息挖掘优化搜索引擎
(3) 学生个人用户个性化专用信息挖掘优化搜索引擎。
(4) 设备价格比价搜索网络门户(可应用于计算机,电信,电子等不同领域)
6.4技术方法和路线
使用语意分析,自主学习,及WEB 2.0环境中的信息挖掘和超前数据库处理技术,将最适合每个用户的需求的相关信息情报资料进行人工智能处理后即时推送给用户。
部分技术方法摘要描述图示如下:
图1显示了本项目高级检索程序的实现。
图2显示文件组织系统的实现。
图3显示智能助理个体的实现和用知识库来发现和确认联想的例子。
智能检索挖掘系统运行于最终用户PC机上,包括Web server部分。系统采用类似B/S架构。利用IE插件开发技术,截取用户发送的Web请求信息,并由插件发送到Web server,由Web server实现相应的功能,最后通过分析提取处理相关信息,返回IE插件进行显示。Web server采用 + Apace进行开发。
7理论及实践意义
本项目的实施主要是为了进行“计算机网络”课程学科教育的教学改革研究与实践;其目的是全面推进素质教育,重点培养大学生创新能力、实践能力、创业能力、就业能力和可持续发展能力。
其主要意义是:
(1) 计算机网络课程是计算机专业,信息管理专业,电信专业的骨干专业课程,建设实训和毕业设计的智能超媒体辅助教学系统对促进教学和学科建设有重要意义。
(2) 实训和毕业设计辅助教学系统可在学生进行课程实训和毕业设计时提供人工智能设计工具和个性化智能数据库查询,以便学生完成高质量的毕业设计,同时通过课程实训完成贴近实际应用的工程化网络系统设计,取得实践经验,为就业作好充分准备。
(3) 技术先进的实训和毕业设计智能超媒体辅助教学系统可提供学习现代计算机网络技术的良好平台,增进教师学识水平,同时促进了教学水平的提高。
8推广价值
(1) 项目中涉及的学科教学模式改革研究成果可在有相似应用需求的本科院校,高职高专推广应用。
(2) 智能超媒体教学系统软件可以在相似的计算机专业,电信,信息管理,电力,能源,机械制造以及各类工科专业推广应用。
(3) 教学系统核心使用的“主题聚类发现引擎”技术可以按不同技术层面装入网络服务器或个人计算机形成以下不同产品,如企业专用数据处理及信息挖掘优化系统,个人用户个性化专用信息挖掘优化软件。
参考文献:
关键词:复杂工程问题;计算机科学与技术专业;课程设计
工程教育认证要求通过认证的工程专业不仅要深入理解和把握复杂工程问题,更要按照国际实质等效原则培养学生具有解决复杂工程问题的能力[1]。目前,针对计算机相关专业解决复杂工程问题能力培养的研究还处于探索阶段。许智宏等人认为可采用半开放式项目驱动教学方法达成目标[2];尚凤军提出课程群建设面向复杂工程设计的方案[3];黄永红等人认为可增设综合训练项目来达到培养目标[4]。刘秀平等人提出了分层实施方案,从知识、实践、设计的维度支撑了解决复杂工程问题的能力[5]。王宏宇等人提出了以学科竞赛主题为对象,遵循工程逻辑设计开发过程的课程建设改革方法[6]。许多研究成果对于分解落实解决复杂工程问题能力的培养缺乏深入探索,对于如何优化课程设计体系和内容来提高学生解决复杂工程问题的能力方面也缺乏深入研究。
1课程设计改革的意义
完备的实践教学体系主要包括课程实验、课程设计、实习、毕业设计(论文)等。通常,国内高校都将毕业设计(论文)环节作为实现解决复杂工程问题的重要载体。但近年来,毕业设计期间应聘、考研等挤占了学生很多时间和精力,设计内容往往弱化甚至忽略难以处理的学科交叉问题和非技术因素,且毕业设计往往采取一人一题,很难达到个人与团队的教学指标。课程实验往往随理论授课逐周分散进行,受学时限制以及学生知识掌握处于积累阶段等因素,一些深度型、探究型、综合型的实验往往很难开展。实习由于受到场地、经费、管理难度、企业技术保密等限制,往往缺乏理论指导下的实践。一些计算机类专业学生到实习单位后,只能接触一些前端页面或模块代码的机械性编写,无法接触软件或硬件的具体设计过程,有些专业实习甚至畸变为企业参观。《计算机类专业教学质量国家标准》要求计算机类专业学生4年的实验当量应不少于2万行代码。在课程设计方面,要求至少完成两个有一定规模和复杂度的系统的设计与开发。调研发现,实践教学体系中提高学生解决复杂工程问题的环节应保证时间的集中性,内容的规模和复杂度要达到国家标准中的要求,且应在理论的指导下开展,课程设计比较符合这一要求,应作为提升学生解决复杂工程问题能力培养的关键突破口。
2课程设计改革宗旨和研究方法
2.1课程设计改革宗旨
第一,以培养学生解决复杂工程问题能力为主线,突出工程技术应用能力的培养,强调自主学习和终身学习意识培养,全面提升学生的能力和素质。第二,使学生能够设计针对复杂工程问题的解决方案,在设计环节中体现创新意识,实现多方案分析与评价,从而全面提升实践教学效果。第三,使学生深入掌握工程原理,结合工程实践,体现综合运用,提升解决复杂工程问题的能力。第四,分解落实解决复杂工程问题能力的培养,课程设计的持续改进逆向推进课程体系的整体优化。第五,构建计算机专业完善的实践教学体系和课程群体系,建立各项实践教学活动的持续改进机制。
2.2基本研究方法
第一,调研法。采取调研问卷调查和访谈的方式,对目前已毕业学生、在校生(包括计算机类专业本科生、研究生)、教师(包括教学管理、教学一线、教辅等多层面)开展调研。同时走访和调研部分高校、IT企业和专业培训机构等。第二,逆向研究法。从实践入手,逆向优化专业类知识体系教学。第三,分析建模法。对调研数据、教学环节统计与考核数据、质量保证监控数据进行科学分析,借助人工智能手段进行建模优化。第四,螺旋优化、研以致用法。杜绝纸上谈兵,形成的专业课程设计内容设置实施方案(含教改方案、教学大纲、课程标准、考核标准等),直接实施于一线教学活动,并通过实施效果的反馈螺旋优化后续方案。
3课程设计改革实践
课程设计计划的实施要求指导教师明确课程设计对应于工程教育认证标准具体的毕业要求指标点,并要在课程设计过程中坚持实施。明晰课程设计对毕业要求指标点的支撑作用,为合理安排课程设计的内容明确了指导思想。本校计算机科学与技术专业培养方案以工程教育专业认证为背景,共设置11门课程设计。一类课程设计在前5学期开设,涉及专业类知识课程门数相对较少,具体包括以下7门课程设计:C语言程序设计课程设计、Java程序设计课程设计、数据结构与算法课程设计、数据库原理课程设计、计算机网络课程设计、C++程序设计课程设计、JavaEE编程技术课程设计。以上课程设计以语言开发为主,是培养学生计算思维、软件工程设计规范、计算机语言开发能力的基础。指导教师面向解决复杂工程问题培养,认真设定课程设计题目和内容。以学生为中心,强调基础性、技能性、应用性、工程性和创新性,采用问题驱动和求解渐进化方式不断提升学生解决复杂工程问题的能力。每门课程设计在具体实施中,指导教师始终探索课程设计如何解决承上(课程实验)启下(毕业设计和实习),并不断思考和探索课程设计如何逆向优化专业类知识课程的教学活动。计算机科学与技术专业另一类课程设计在第6和第7学期设置,综合性较强(在某些高校或专业有时被称为“综合开发实训”或“综合训练项目”等,但通常拘泥于一种开发语言或技术)。综合类课程设计有4门:A.体系结构课程设计。专业类知识课程涉及体系结构、计算机组成原理、编译原理、汇编与接口技术、计算机网络等硬件类和系统类课程。B.操作系统课程设计。专业类知识课程涉及操作系统、Linux系统等系统软件类课程和部分高级语言类课程。C.软件开发综合课程设计。专业类知识课程涉及各种高级语言类课程(如Java、C、C++)、软件工程、数据结构与算法、数据库原理等软件开发类课程。D.Python与人工智能课程设计。专业类知识课程涉及各种高级语言类课程(如Python、Java、C、C++)、数据结构与算法、人工智能导论等课程。综合类课程设计涉及大量通识类知识和学科基础知识,具有较高的综合性,包含多个相互关联的子问题,体现问题和系统的规模、难度、复杂度、综合性。课程设计更强调培养学生的系统观,使学生能够站在系统的高度,以系统的视角去看问题,去适应错综复杂的应用场景,最终实现问题的系统化、科学化求解。“软件开发综合课程设计”综合了之前的.NET综合课程设计、Java综合课程设计等软件开发类课程设计。根据工程教育专业认证要求,这门课程设计并不拘泥于某一种语言或技术要求,要求学生能够针对复杂工程问题,选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具等设计开发一套软件系统,并通过对比得到有效结论。“Python与人工智能课程设计”以解决复杂工程问题入手,学生首先分析问题建立模型,然后给出解决方案和算法设计,通过Python语言及其扩展库编程实现系统,最后通过设计方案、模型、算法、开发语言等多个角度对比分析给出所设计系统的客观性评价。在2017版培养方案中该课程设计为“Python程序设计课程设计”,设计内容包含了软件开发、大数据、人工智能、深度学习等。2019版培养方案中,专业增设了1门48学时的人工智能导论理论课,Python程序设计和人工智能导论合并为1门2周的“Python与人工智能课程设计”。“体系结构课程设计”和“操作系统课程设计”是专业认真研究工程教育认证标准后于2019版人才培养方案中新设置的2门课程设计。在学时紧张的情况下,专业仍增设了这2门综合类课程设计,力图保证学生硬件系统、组成原理、体系结构、操作系统方面的综合设计能力培养质量,保证人才培养的系统性和专业性。课程设计具体实施过程中,指导教师以突破解决复杂工程问题能力培养为核心安排课程设计内容,使学生的能力培养达到工程教育认证标准的培养要求,反复思考和尝试解决以下关键问题:第一,课程设计内容重点覆盖了《华盛顿协议》7个特征中的哪些特征?课程设计的规模、难度、复杂度、综合性是否能满足工程教育认证背景下的解决复杂工程问题的要求?第二,课程设计中,如何运用深入的而不是浅显的工程原理,经过什么样的分析,而不是直接套用原理、公式来解决设计目标?第三,课程设计中学生在哪些理论指导下进行实践?加深对哪些原理的理解?第四,为了突出复杂工程问题的解决,与课程设计相关的一门或多门相关课程的讲授环节中,将对传统的授课方式、方法和内容采取哪些变化?与课程设计相关的理论知识讲授和基本实验环节能否为学生完成课程设计奠定扎实基础?第五,课程设计是否要引入混合式教学?如果引入,混合式教学将如何提高课程设计效果?第六,从以学生为中心的角度分析学生如何通过课程设计和相关理论的学习,实现从“学了”到“学会”再到“会应用”?第七,课程设计“能力培养”如何量化考核,“复杂度”如何评价?以产出为导向,如何建立持续的人才培养改进机制?通过指导教师的不断思考和改革尝试,使各门课程设计实现了设计理念的转变、从简单到综合的转变、从单一系统到增加对比分析、综合评价等突破常规的转变。
4课程设计改革效果
课程设计改革使计算机科学与技术专业逐步形成一套课程设计内容设置实施方案(含教改方案、教学大纲、课程标准、形成性考核标准等),并直接实施于现有教学活动。通过培训和专家辅导讲座等形式,指导教师深刻理解了工程教育认证的本质和内涵,改变了传统的课程设计理念。以复杂工程问题的提出和解决为课程设计核心,突出产出导向,精心设计课程设计题目,优化课程设计考核指标,建立了课程设计持续改进机制。课程设计改革在人才培养方面取得了切实效果。第一,以培养学生解决复杂工程问题能力为主线,突出工程技术应用能力的培养,增强了学生自主学习和终身学习意识培养,设计理念更符合学科发展趋势。第二,使学生能够设计针对复杂工程问题的解决方案,在设计环节中体现创新意识,养成了多方案分析、对比和评价的设计习惯。第三,使学生逐步掌握深入的工程原理,结合工程实践,综合运用,提升了解决复杂工程问题的能力。第四,以课程设计内容设置为突破口,逆向推进课程体系设置整体优化,使学生通过实践逆向推动理论课学习的兴趣和动力,学生的理论素质进一步提升。课程设计改革首先在省级一流本科专业“计算机科学与技术”专业实施,并推广至软件工程、数据科学与大数据技术、物联网工程三个计算机类本科专业。与信息技术密切且相关的电子商务、电子信息工程、机器人工程等专业也逐步开展了面向复杂工程问题能力培养的课程设计改革,取得了切实有效的实施效果。
5结语
截至2018年,计算机类专业已达3349个专业点,培养学生复杂工程问题的解决能力,是工程教育专业认证对工程类专业人才培养的核心要求,也是一流本科专业建设的核心目标之一。随着工程教育认证的普及开展,面向OBE理念,突出解决复杂工程问题能力培养的课程设计改革越发迫切和必要。只有不断改革,建立持续改进机制,才能不断优化计算机教育教学工作,为信息技术产业培养更多优秀人才,推动我国信息技术产业的蓬勃发展。
参考文献:
[1]林健.如何理解和解决复杂工程问题:基于《华盛顿协议》的界定和要求[J].高等工程教育研究,2016,(05):17-26,38.
[2]许智宏,李妍,董永峰,等.半开放式项目驱动复杂工程问题能力培养实践[J].计算机教育,2019,(02):37-40.
[3]尚凤军.面向复杂工程问题的计算机人才创新能力培养体系研究[J].计算机教育,2016,(09):70-73.
[4]黄永红,蔡晓磊,刘国海,等.电气类专业“复杂工程问题”的理解与实践[J].电气电子教学学报,2018,40(06):15-18,22.
[5]刘秀平,韩丽丽,胡新煜,等.基于工程教育专业认证的自动化专业复杂工程问题实践探索[J].中国现代教育装备,2021,(21):67-69.
关键词:企业数字化;职业本科;财会类;人才培养
研究背景和研究意义
随着计算机技术的发展,以物联网、云计算、人工智能、大数据、移动互联网等为核心的新一代网络信息技术正在迅猛发展,改变着社会经济的生产方式、生活方式和治理方式。越来越多的传统行业被基于数字化技术的商业模式所颠覆。在2021年3月的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,指出要加快推进产业数字化转型,充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,促进数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级,催生新产业新业态新模式,壮大经济发展新引擎。实体经济与新一代网络技术的深度融合,推动着企业数字化转型,数据将成为企业管理的核心要素之一。王坚在《工业大数据助力智能制造知识创新》一文中指出企业所管理数据的规模、种类和复杂程度都在以前所未有的速度增长,工业领域进入了以工业互联网和万物互联为特征的大数据时代。在大数据时代的数字化管理,与信息化时代的数字化管理相比较,管理的策略以及数据价值的利用由被动转为主动,由洞见转为先见,并基于大数据智能和知识进行决策。在企业数字化转型的过程中,人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术与财务深度融合,使得财务数字化的转型升级已经成为了企业发展的必然选择。职业本科培养面向行业岗位群(职业群),具有较强的就业能力和可持续发展能力的高层次技术技能人才。其人才培养必然要与行业需求和企业需求对接,所以基于企业数字化背景,本文探讨了职业本科财会类专业人才培养模式,主要目的在于:一是研究人才培养的思路,为职业本科财会类专业培养出合格的会计人才;二是进行课程的建设研究,分析现状,提出建议;三是对师资队伍和实践平台的建设进行研究,为职业本科财会类专业提出科学性、适应性的人才培养模式,深入产教融合,加强校企合作。
企业数字化背景下职业本科财会类专业人才培养的思路
在企业数字化背景下,行业对会计从业人员提出了新的标准和要求。教育部的《关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》中也指出:职业教育要坚持面向市场、服务发展、促进就业的办学方向,健全德技并修、工学结合育人机制,突出职业教育的类型特点,深化产教融合、校企合作。这些都集中体现在培养复合型技术技能人才培养模式上。职业教育应以服务区域经济为核心,依靠主要产业,紧跟产业发展趋势和行业人才需求,以此为基础培养人才。基于此,本文围绕行业、职业以及岗位群分析构建“面向市场、服务发展,以市场需求为导向,职业能力为核心,培养复合型技术技能人才为目标的职业本科会计人才培养模式”。
一、建立校企合作、校校合作的三方共育培养模式
通过校企合作、校校合作,实现企业、学校、兄弟院校共同参与人才培养。一是职业本科学院发挥自身优势,培养理论基础扎实、实践能力强的技术技能型会计人才。二是通过校企合作,将人才培养过程与企业对接,建立以企业为依托的实训室、工作室,强化人才培养的实践性,有效实现与企业岗位之间的对接。三是在校企合作、校校合作中,从人才培养方案制定、课程设置、教师、教材、教法等多方面进行深度融合,培养符合市场需求的会计专业人才。
二、基于岗位胜任能力的人才培养模式
通过进行广泛的市场调研,邀请行业专家、企业人员、合作院校进行充分论证,参照国家专业标准,分析财会类专业对应的行业,细分面向的职业以及岗位(群),并分解岗位(群)的典型工作任务或普适性工作任务,总结其所需要的职业综合素质和行动能力,从而针对此能力开设课程,最终形成课程体系。构建基于岗位胜任能力的人才培养模式,将教学内容由实操型转变为实战型,可以有效实现学生与企业工作岗位的对接,提升学生实践应用能力。
三、实现“岗课赛证”深度融合
财会类专业与众多职业岗位需求关联紧密,因此,要从实际工作岗位对财会人员的需求出发,对接行业、岗位,理清财会类专业课程体系与“1+X”职业技能标准、技能竞赛标准之间的关系,改革培养财会专业人员职业核心能力的路径,真正实现“岗课赛证”融合。见图1。基于岗位设置课程,并将职业技能等级标准、技能大赛纳入课程体系。一是梳理职业技能等级标准对应的课程,并将其内容纳入相关课程,如财会类专业的“1+X”智能财税职业技能等级证书,分为初级、中级、高级,可以将初级的内容纳入会计信息系统、财务会计基础、出纳实务课程;将中级证书在初级证书基础上增加的内容纳入纳税申报实务;将高级证书的内容纳入到大数据分析类的课程和财务管理、纳税筹划课程。二是将技能竞赛内容梳理后纳入对应的课程,并与职业技能等级标准对应,如将智能财税大赛与智能财税职业技能等级证书对应,在校级竞赛训练时,以相关课程的上课内容为主,既提升了学生学习的兴趣和动力,又提升了学生的实际操作能力,也为省级竞赛选拔了选手。在省赛训练队成立之后,学生将进入到中级证书内容的学习,此时学生仍然可以在课堂上学习竞赛知识,并在课后进行针对大赛的重点辅导,真正体现“以赛促学、以赛促教,赛学结合”的育人理念,也符合大赛精神。将竞赛内容纳入课程惠及每一位学生,可以从整体上提升教学的质量和学生的职业核心能力。三是将竞赛中体现的工匠精神、职业精神与日常教学结合,相互促进,既激发了学生的学习动力和兴趣,也达到了思政育人的目的。
企业数字化背景下职业本科财会类专业课程建设
一、企业数字化背景下职业本科财会类专业课程建设现状
在企业数字化转型背景下,企业业财一体化、财务智能化、财务数字化已经是大势所趋,将相关大数据和智能化课程纳入课程体系也是目前职业本科财会类专业的难点之一。人工智能和大数据在会计管理中的应用主要体现在审计核算、经济前景预测、资产评估预测、参与会计管理决策和规划、运营风险防范及企业重大事项预测等。企业业财一体化、财务智能化、财务数字化将导致传统的会计核算、科目汇总、账目登记、报表编制被完全或部分取代,会计工作的效率大大提升,会计从业人员减少,会计就业岗位的结构发生变化,传统的财务会计向管理会计转变。在教学方面,就要求高校更加注重培养财会类专业学生的持续学习能力、职业判断能力,跨专业学习能力,并要求学生掌握人工智能、大数据、云计算等信息技术,使得财会类专业学生的知识结构更加多元化、立体化,这必然要求高校在传统课程设置的基础上,引入人工智能、大数据、云计算等知识。基于此现状,本文认为应该建设与企业数字化转型相匹配的财会类课程体系。
二、存在的问题
在企业数字化背景下,尽管高校已经对人工智能、大数据等新一代网络信息技术如何融入会计课程体系中做出了初步的探讨和实施,如在各类技能竞赛中加入大数据、RPA等;各教育类企业与学校合作开发了一些相关课程,但仍存在软件平台繁多、内容融合深度不够,标准不统一等问题。所以目前尚未有企业数字化背景下,针对职业本科财会类专业融入人工智能、大数据、云计算等信息技术的相对完善的财会类课程体系。
三、解决措施
成立专家委员会专门研讨相关课程的设立、开发。兰州石化职业技术大学大数据与会计专业两次邀请正保网中网集团专家,共同研讨职业本科会计专业课程的开设、大数据财务课程建设、“1+X”证书课证融通、会计技能竞赛课赛融通等问题。开发相关专业课程,如开发大数据财务初级、智能财务中级、高级数据挖掘课程、Python数据挖掘与分析等理实一体化的课程,并建立相应的实训课,与职业技能等级证书对应,如财务共享实训、财务数字化实训、智能财税实训等课程。此外,课程建设的重点之一是教材的编写,有了课程就必须要有与之匹配的教材。教材的编制是至关重要的,它是“三教”改革其中之一,因此,应鼓励校企共同开发教材,使其最大程度与实际工作岗位内容相匹配。
四、课程体系建设意见
职业教育本科财会类专业应该培养具有一定的科学文化水平,良好的职业道德、人文素养,精益求精的工匠精神,掌握较为系统的基础理论知识、专业知识和技术技能,具备一定的创新创业能力和可持续发展能力的复合型会计技术技能人才。同时,注重学科的前沿性和跨学科课程的设置,构建通识教育课程、专业基础课程、岗位能力课程、职业进阶课程四大主体的课程结构体系。一是通识教育课程,其主要教授思想政治理论、科学文化基础知识、中华优秀传统文化知识,以及基础学科的工具方法,旨在使学生形成正确的人生观、价值观,使学生拥有健康的心理和健全的人格。二是专业基础课程,通过“岗课赛证”的融通,注重培养学生的专业基础理论和方法,使其知识体系系统化。三是岗位能力课程,其注重培养学生的实际操作能力,通过与行业、岗位对接,与职业技能等级证书对接,形成实训类课程,将理论知识融入实训中,提升学生的职业核心能力,满足学生就业岗位所必需的基本技能。四是职业进阶课程,其注重培养学生跨专业学习的能力和职业的迁移能力。
企业数字化背景下职业本科财会类专业师资队伍建设和实践平台的搭建
一、师资队伍建设
在企业数字化转型的背景下,新一代信息技术与财务深度融入,新技术的引入必然要求教师知识结构的变化升级,来适应新形势下的教育环境。根据职业本科院校双师素质要求,加强师资队伍建设,尤其是双师型队伍建设对财会类专业人才培养至关重要。加强师资队伍建设的途径主要包括:一是校企合作双方通过互聘制度实现身份的互换,专业教师可以到企业进行实践,提升自身的教学能力;二是以赛促教,专业教师参与各类技能大赛的指导或参加技能大赛,如智能财税技能大赛重点关注“财税大数据应用”“大数据与会计”“大数据与财务管理”等新专业建设与数字化改造,教师通过参与指导大赛,可以提升其对数字化财税技术技能人才的培养水平;三是参加各类培训、进修,教师应积极考取职业技能等级证书,以提升自身的专业素养和职业能力,进而提升自身的教学水平;四是学历再提升,职业本科院校一般是由之前高职高专院校升本之后形成,其师资队伍的学历结构普遍以研究生居多。但作为职业本科学校,这样的教师学历结构已不能满足职业本科发展的需要,所以应鼓励专业教师进行学历再提升,促进教师队伍整体水平的提高。
二、实践教学平台搭建
搭建多元实践教学平台,并依托实践教学平台培养财会类专业技术技能人才。通过校企合作,将学校资源和企业资源进行整合,如成立以合作企业为依托的工作室,培养学生的职业技能,将专业课程知识与职业技能等级标准结合,对接企业岗位标准,将专业知识与单项实训内容融合、将教室与实训室融合、将校内教师与企业教师融合,有效衔接学生就业实习。同时,将技能大赛平台与日常实践教学平台融合,精确地将技能大赛平台模块拆分到各实训课程中,全面提升学生的技能水平。此外,通过企业实习,搭建真实的实战战场,全方位提升学生的专业技术能力,进而促进职业本科院校教育水平的全面提升。
结语
综上所述,在企业数字化转型背景下,本文从培养思路、课程建设、师资队伍建设和实践平台的搭建三方面对职业本科财会类专业人才培养模式进行了研究,以此提升了人才培养的成效。作者简介:袁文娟(1985—),女,甘肃兰州人,讲师,硕士,研究方向为财会方向。
参考文献
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[4]王坚.工业大数据助力智能制造知识创新[J].上海信息化,2018(12):16-19.
关键词:人工智能;证券公司;财务管理;转型
中国市场经济一直在发展,证券公司也逐渐发展了起来,同时,也占据了资本市场的重要地位。在人工智能得以广泛应用和发展的新时代,证券公司不仅需要保证自身发展和利益,而且在管理方面面临巨大压力,特别是在财务管理方面的问题上尤为突出,在科学技术快速发展的时代,传统的财务管理方法已经无法满足证券公司新时展要求,故推动财务会计向管理会计过渡,成为人工智能时代证券公司迫切需要解决的发展问题。为解决这一问题,本文从以下方面进行了一系列探究。
1.财务会计的含义和内容
财务会计从含义层面来看,是通过对货币为公司所实现的经济事项等数据进行统计、计量和分析,让相关投资人和债权人了解和掌握公司具体且真实的财务状况、盈利水平,财务会计对企业和工作的作用主要表现在以下方面。首先,在公司要做出一些重大决策的时候,财务会计可以为公司提供数据,以便于公司做出正确决策。由于财务会计的作用即记录公司各个环节的资金流动和使用情况,数据记录得详细且较为准确,所以公司如若需要了解资金流动的详细情况,只需财务会计对公司做出评估,通过推断数据分析公司里所存在的问题即可。这便需要对公司的财务方面有着详细的了解,从而制定合理的发展计划与决策,避免出现一些差错。其次,公司里的经营管理保障需要财务会计的帮助。如果想要公司的业绩得到更好的提升,还离不开财务会计的精确计算。公司的管理者在做出一些重大决定前都要基于财务会计掌握的财务状况,从而做出能够提升经营公司管理水平,提升公司总体实力的有效实行方案。最后,公司的管理层可以经过财务会计进行监督。从某些方面来看,财务会计在一定程度上反映着公司管理层的意愿和决策,管理层具有决定公司命运的权利,有时会影响与公司经济相关联的其他公司运行情况,故管理层需要正确运用个人职权,做好优化资源分配的关键工作,在法律以及其他各方面的约束下进行决策,积极接受财务会计的监督。通过财务会计对管理层进行严格的监督,使管理层人员保持对工作认真、负责的态度,即可逐渐提升公司的信誉和企业形象。
2.财务与管理会计之间的关系
2.1 两者之间的不同
财务会计是将公司内部的财务信息进行分析,实现形式转化,提供给公司外部的利益关系人查看,在进行财务会计统计时,必须以会计行业准则以及会计相关法律制度严格要求,并在规定的时间内将整个公司的会计主体编制成直观、有效的报告,通过这些报告,将公司近段时间的详细情况较好地表达出来,侧重进行核算与监督,属于报账性的会计种类;管理型会计主要是用来解决公司的内部问题,管理会计不受会计准则和会计制度的约束,也不受任何固定期间的限制,对于会计而言,是分为多种层次的,并且核心算法也存在着多种方式,但其做出的报告却没有任何法律效力,管理会计的侧重点主要是对公司实行控制以及一些部门的考核,通过管理会计对当前公司的经济情况进行有效的规划,设定公司的发展目标。因此,不难发现,管理会计与财务会计的主要区别包括工作的侧重点不同、工作的主体层次不同两方面,作用的时效性和遵守规则方面也存在着一定的差异,同时对公司的作用、观念和员工的专业素质要求方面皆有所差异。
2.2 管理会计的具体特点
管理会计的工作内容主要是对公司的内部进行一系列的管理,对公司的管理层有着很大的积极性作用。管理会计对公司管理层的规划和评价、信息的确定性以及保证资源的充分利用,承担着较大的经济责任。其工作特点为以提高公司整体经济利益为目的,建立与公司发展相结合的会计控制制度。与此同时,还为公司管理提供必要的数据与资料,辅助公司开展正常经营活动。由此可见,管理会计即结合公司近期经济状况做出预估与判断,并制订预测性的方案,从而让公司的经济逐步得到提升,利用一些现代技术,制订相关的经济策略方案,使公司管理得到进一步的发展。管理会计在公司的管理方面起着关键性的作用,在发展的道路上,需要不断地进行总结和提升,逐步形成独特的管理会计方案。
3.推动财务会计向管理会计转型的意义
3.1 完善证券公司的管理结构E-business
证券公司主要进行的是经济往来,属于典型的金融类行业,主要由管理部门、营销部门以及运营部门这三大类构成,这三个部门在相互制约的同时也共同发展。但在分工的程度上一定要明确,不能合作过度。例如,在管理的时候,如果让一个人去管理三个部门,这样的话就会导致公司内部出现紊乱的状况,从而引起一些经济风暴;但是如果部门与部门之间存在的隔阂非常大的话,也是不利于公司内部管理的,同时还会造成工作效率低下,也达不到客户的满意度。证券公司在会计方面的转型,可以通过管理会计去逐步完善公司内部的治理结构,加强公司的内部管理,帮助管理者更好地去了解公司的内部结构。
3.2 完善公司的风险管理制度
在人工智能技术快速发展的时代,金融机构经营也面临着许多困难,但证券公司在管理层面有着很大的问题。在风险管理层面,工作人员无法采取一定手段干扰决策者决策。在这一过程中,风险管理只是停留在“形式主义”层面,并未发生实际作用。亦存在由于干扰过度影响决策者决策的现象,如此一来会严重阻碍公司的长远发展[1]。应用管理会计能够很好地将收益与风险在合适的区间形成正比,它可以在公司的内部管理层面成立有效的风险管理平台,不仅在发展公司业务方面发挥作用,还能够降低风险,从而提高公司的整体经济收入,在可接受的范围内紧紧地控制住风险,确保资金安全。
3.3 帮助证券公司占据有利竞争地位
在金融市场的形势越来越强大的前提下,证券公司在资本市场内所面临的压力也随之增大,随之发生着竞争格局的变化,随着这些变化,证券公司的一些竞争观念与经营理念也慢慢发生了变化,在人工智能时代进行差异化服务成为提升竞争优势的关键性方法。这种方法不仅体现出低钱高佣的优点,更突显出了业务与服务之间的巧妙联系。塑造证券公司的核心竞争力是管理会计的主要任务,所以将财务会计转型为管理会计对证券公司提升在行业里的竞争力有着重要的促进作用。
4.会计转型策略
4.1 管理会计的适当应用
证券公司的财务分析只是公司财务数据的一个表象,其中有一定规律可以探寻,挖掘其中规律可以为证券公司提供一定的参考数据,帮助公司制定相应的转型策略,同时可以促进公司更加健康、稳定地发展。在人工智能被广泛利用的新时代,证券公司必须熟练将管理会计与财务分析相结合,发挥结合优势,进一步推动转型工作的顺利进行。
例如,证券公司要通过对每月、每个季度以及每年的财务进行详细的分析,并通过这些总结出一年的公司的整体状况。这些财务分析都离不开管理会计的帮助,通过对公司现金流情况的总结,去分析公司现存的优势和不足,然后,根据公司的现状提出一系列的可实施性财务建议[2]。
4.2 加强信息化建设
财务会计向管理会计的转型需要结合现代先进的科学技术进行支持,在互联网时代,网络技术是必不可少的。人工智能时代下的工作量如果单单只靠人力去执行,恐怕会消耗许多人力和物力,还有各方面的经济资源,所以要利用现代的高科技来完成财务会计与管理会计之间的转型。一个公司里面的信息关系网是十分复杂的,利用网络科技可以很好地将这些信息进行分类,查询的时候也可以很方便地找到。通过计算机技术可以将公司的各个方面信息都进行存储以及分析,通过一些特定的现代科技可以将公司的经济状况以及现存状态都很好地展现出来。证券公司必须坚持理念先行的原理,建立先进的信息技术平台。证券公司的综合绩效评价大部分是由网络信息技术平台进行的,否则,有些信息是不能够及时得到利用的。
证券公司执行的方案,应以实现战略管理与发展需要为重要目标,以信息技术为辅助,科学地制订建设方案,以公司目前发展情况和未来发展规划合理设置员工数量,减少不必要的人力、物力资源的过剩或是浪费。每一个证券公司都应该有自己专门的信息管理系统,在进行操作的时候能够及时地获取准确的信息,能够为公司的金融与创新提供可靠的信息支持。
4.3 复合型会计人员的必要性
证券公司要想进行彻底的转型就要抛开以往的会计限制,将财务会计彻底地转换成管理会计,改变以往的会计思维方式,不断地去加强管理会计方面的学习,提升自己的专业性水平,成为一个复合型人才,来适应公司的发展。管理会计对证券公司工作人员的要求有着一定的挑战性,他们要掌握牢固的会计基本知识,还要有较强的接受能力,对公司的业务也要十分用心,在各项资金的使用上面也要有着较好的使用能力,对公司的业务流程都要有基本的了解,所以证券公司工作人员的专业知识一定要掌握得十分牢固,这样才能够与其他部门之间很好地结合[3]。会计人员的沟通能力也要达到一定水平,因为这是一个需要与外界进行交流的工作,同时还要拥有较好的信息分析与总结能力,判断其对于信息的管理和判断能力,保证证券公司的管理会计工作人员可胜任工作。
5.结语
通过以上论述可以得出,人工智能的推广应用无疑是时展的必要趋势,证券公司也应紧跟时代的步伐,提升自己的综合实力,让公司更好地发展下去。证券公司的财务会计向管理会计的转型就是人工智能时代下证券公司发展下去的必要条件,管理会计能够在完善公司治理结构、风险管理制度以及提升公司在相关行业里的竞争优势中起到不可小觑的作用。在人工智能时代需要不断地去加强管理会计各个方面的水平,无论是在公司的管理制度方面还是公司工作人员的能力上都有着严格的要求,只有这样才能够加快财务会计向管理会计转型的速度,提高公司的经济效益,促使公司进行下一步的经济发展。
参考文献
[1]陈维.人工智能对会计行业的影响及应对策略 [J].中国商论,2017(34).
关键词:人工智能技术;教学方法;编程能力
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)16-3865-02
1 概述
2008年11月16日,中国科协成立50周年新闻会在北京召开。在新闻会上,“五个10”系列评选活动,即10位传播科技的优秀人物、10部公众喜爱的科普作品、10个公众关注的科技问题、10个影响中国的科技事件、10项引领未来的科学技术评选结果揭晓。10项引领未来的科学技术是:基因修饰技术;未来家庭机器人;新型电池;人工智能技术;超高速交通工具;干细胞技术;光电信息技术;可服用诊疗芯片;感冒疫苗;无线能量传输技术。
人工智能技术学科是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。指人类的各种脑力劳动或智能行为,诸如判断、推理、证明、判别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动,可以用某种智能化的机器来予以人工实现[1]。
通过《人工智能技术》课程的学习,使学生对人工智能技术的发展概况、基本原理和应用领域有深入了解、对主要技术及应用有一定掌握,并对现代人工智能技术发展的方向有所研究。通过人工智能技术课程的学习与研究,启发学生对人工智能技术的兴趣,培养知识创新和技术创新能力,并能将人工智能技术融入到今后所开发的计算机软件之中。
《人工智能技术》是一门众多学科交叉的新兴课程,其涵盖范围广,涉及知识点多,知识更新快,内容抽象,不容易理解,理论性强,而且需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力,这给该课程的讲授带来了一定困难。《人工智能技术》也是一门应用型学科,怎样将理论运用到实践中,使学生将学到的人工智能技术知识和思想运用到自己的实际课题,这也是该课程需要解决的问题之一。
因此,对《人工智能技术》课程教学来说,我们要了解课程的最新信息,把握课程的特点,帮助学生找到好的学习方法,使他们能充分发挥自己的创新思维能力,提高学习兴趣,该文给出了《人工智能技术》课程的教学与实践的探索。
2 教学与实践的探索
2.1 教材和实验教学内容的选取
1) 人工智能技术是整个计算机科学领域发展最快,知识更新最快,最前沿的学科之一。在教材选用方面,我们采用了蔡自兴教授等主编,由高等教育出版社出版的《人工智能基础》这本教材。蔡自兴教授的主要研究领域为人工智能、机器人学和智能控制等。这本教材是作者在美国国家工程院院士、普度大学教授傅京孙先生的指导和鼓励下编写,借鉴了国内外人工智能技术研究领域专家的最新研究成果和学术书籍的长处,该书比较全面地介绍了人工智能技术的基础知识与技术,材料新,易于理解,兼顾基础及应用[2]。
此外,我们还给学生自主学习提供多种类型的学习资料,其中包括参考书目,如:Russel S, Norvig P.等编著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》一书,人工智能技术国内外期刊,如电子学报,计算机学报,人工智能与模式识别,Artificial Intelligence,Journal of Artificial Intelligence Research,Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence,AAAI: American Association for AI National Conference等人工智能技术会议,使学生能够掌握人工智能技术的更多前沿动态,提高学习兴趣。
2) 配套的实验教学内容。《人工智能技术》是一门理论性和实践性都很强的课程,实践性教学环节对该课程尤为重要。除了完成课本上的作业之外,还注重实验教学,培养学生的创新能力、算法设计能力和编程能力。首先,每个章节设置相应的实验,而实验内容经过严格的考虑,如:五子棋游戏,产生式系统,旅行商问题,传教士和野人问题,BP神经网络实现简单的分类,遗传算法、人工生命程序等,要求学生运用所学章节的知识,独立地设计和实现实验内容。实验报告包括简述实验原理及方法,给出程序设计流程图,源程序清单,实验结果及分析等内容,通过这种方式,进一步加强学生的信息获取能力和研究能力。
2.2 教学方法和手段的改革
人工智能技术课程交叉性强,涉及面广,传统的教学方法手段单一,缺少交流,课堂气氛沉闷,激发不起学生的学习兴趣,教学效果不理想。人工智能技术这门课程内容抽象,如何激发学生的学习兴趣是本课程需要解决的主要问题,也是关系教学改革成败的关键。本课程需采用多种方法进行教学,以此来激发学生的学习兴趣。
1) 问题启发式教学。《人工智能技术》这门课程中有很多似是而非、引人入胜的问题,主要是用计算机模拟人类的智能来解决这种问题。在教学中,有目的的提出这些问题,鼓励学生思考,提出自己的想法和解决方案,并进行分析和比较,这样强化学生的主动学习意识,提高学习积极性[3]。
2) 个性化学习和因材施教。学生中存在计算机专业和非计算机专业本科毕业的差别,由于他们每个人的基础不同,有的计算机知识比较匮乏,因此有必要针对每个学生的学习进度,课堂作业和实验报告情况进行及时评估,对学生提出个性化的教学。例如:在实验教学中,要求有能力和兴趣的学生可以做探究性和创新性的附加实验,从而引导学生发挥个性的空间,而对稍微吃力的学生则要求完成基本的实验,更注重基础知识的学习和夯实,这样就能达到因材施教的目的。同时对不同层次的学生进行分析,进一步提出学习建议,并进行有针对性的指导。
3) 多媒体使用和多学科知识的融合。本课程PPT课件图文并茂,提纲挈领,便于学生理解。课堂讲授、板书与PPT手段相结合,注重课程中的关键词用英文表示,并适当指定英文参考书,使学生能够接触国外文献资料,加深对学习内容的理解,获得更宽广的知识。PPT课件运用了大量多媒体技术,如动画、声音、图像,通过动画和视频演示抽象的概念、算法和过程,使人工智能技术中抽象的知识形象化,在课件中融入了文学,历史等其他学科的相关知识,便于学生较好地理解知识难点和重点[4]。
4) 师生互动和课内外答疑。在教学中,改变了传统的老师讲,学生听的教学模式。针对人工智能技术的实用性,适当提问,收集学生学习情况,尽量使用实例进行讲解。设置了实验讲解互动课程,对于实验的讲解,学生可以提出疑问,然后在课堂上展开讨论,学生可以看到问题从提出、分析到解决的整个过程,让学生自己在讨论中总结结论。为了解决教学中存在的疑难问题,还设有课后答疑,使学生能将所有的问题都理解透彻。
5) 理论研究与实践结合。在教学内容的安排上,注重学生的理论研究和动手能力,适当布置一些课程相关的论文和实验编程。通过课程论文,可以培养学生钻研问题的兴趣; 通过查阅科技文献使学生掌握如何查找相关文献的技能,可以培养学生撰写科技论文的能力。通过实验实践,使学生可以更加清楚地了解人工智能技术基本概念和难点,也能了解算法的设计具体运行过程,并对其进行验证,提高了学生的编程能力和和学习兴趣。
6) 考试考核方式改革。本课程的考核考试也是一个值得探讨的问题,本课程应采用多种综合考试方法,注重学生对基础概念、知识和基本的技能的掌握以及理论联系实际的能力。平时作业考核成绩,实验实践教学成绩、提交课程论文成绩,以及最后的期末考试成绩形成一种有效的考试考核方法,促进学生主动学习,提高教学质量。实验的评价指标在于算法设计、编程的准确性和实验结果及分析。课程论文评价指是选题是否严谨科学和具可研究性,论文结构、思路是否严谨,论文内容科学性、正确性,能否提出自己的见解。考查查阅科技文献的能力主要通过是否查找到权威的、最新文献以及撰写是否规范。
2.3 学生学好《人工智能技术》课程的建议
《人工智能技术》是一门理论与实践相结合的应用课程,学生如何学习这么课程,也是我们应该探讨的问题。
学生应该正确看待《人工智能技术》这门科学的发展。人工智能技术孕育于20世纪30、40年代,形成于60、70年代,发展至今,人工智能技术只有短短60多年的历史,它是一门不断发展和完善的崭新学科,还有许多课题处于探索中,理论和技术还远未成熟,我们应该对它有科学的认识。
针对非计算机专业本科毕业的学生,除了课堂听讲之外,还应该课下自学该课程的先修课程,如:数据结构、离散数学等课程。人工智能技术中涉及到大量的数学知识,如:模式识别需要具有较好的概率论,数理统计知识,另外还会用到少量随机过程、模糊数学的一些知识。人工智能技术是一门应用课程,编程语言的掌握必不可少,涉及到SVM算法,粒子群算法,免疫算法神经网络,遗传算法等算法,实现这些算法要求学生具有较强的编程能力。
学生应该多读,多查阅资料,特别是国外的期刊文献和重要国际会议论文,多了解人工智能技术最前沿的信息,理论联系实际,加深对基本算法的理解,并将人工智能技术的知识运用到自己所研究的领域,以做到学以致用。
3 结论
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,该文对《人工智能技术》的课程教学进行了一些探讨,教学与实践效果有了显著提高,但仍然有许多方面还需要我们继续探讨和改进。
参考文献:
[1] 蔡自兴,徐光佑.人工智能技术及其应用[M].北京: 清华大学出版社,2003.
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