人工智能課程范文10篇

摘要：開源平臺的興起為人工智能發展與持續創新提供了動力。通過分析當前研究生人工智能課程建設中的問題、挑戰與時代要求，提出擁抱開源平臺的人工智能課程建設原則與實施路徑。重點分析、設計面向開源能力評價體系，以開源評價驅動課程建設創新，提升學生在人工智能領域研究上的綜合能力，致力于培養熟悉開源的研究型人才。

關鍵詞：開源模式；人才培養；人工智能；課程建設

引言:2020年3月，教育部、國家發展改革委、財政部聯合印發《關于“雙一流”建設高校促進學科融合加快人工智能領域研究生培養的若干意見》提出，要加強人工智能領域研究生培養方式的融合與創新，在課程體系建設中強調“精密耦合”，以“全鏈條”“開放式”“個性化”為目標，打造人工智能核心知識課程體系和應用模塊課程［1］。我國在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中明確提出，要瞄準人工智能領域加強原創性引領性的科技攻關，要在新一代人工智能的理論與工程應用上有所突破、創新，還提出要在深度學習框架等開源算法、平臺構建上有所貢獻［2］。人工智能的創新與發展需要人才，研究型高校作為人才培養的主力軍，擔負著為國家培養研究型人才的重任。為了適應新時代對人工智能領域人才的要求，對傳統人工智能課程進行改革建設便成為了人工智能教育領域的重要課題。開源社區的興起為人工智能課程建設提供了新的方向，其自身就具有巨大的優質教學與研究資源，在人工智能技術發展中起到了重要的推動作用，目前人工智能已進入一個全新階段，開源開放已成為推動技術持續進步的行業共識和重要驅動力量。人工智能是一門實踐性很強的課程，大部分人工智能框架與模型均已開源，為人工智能課程建設帶來了機遇。本次改革基于研究生的課程——高級人工智能，重點培養學生的開源意識、開源能力、團隊合作精神、創新思維、研究能力。在課程改革建設過程中，首先分析傳統人工智能課程存在的問題與開源背景下課程建設面臨的挑戰，從課程內容設置的前沿性、教學方法的高效性等方面進行分析，提出開源模式下人工智能課程建設思路與評價方法。通過開源軟件、在線資源、社區協作等方式，為學生提供全方位的學習支持與實踐體驗，旨在培養學生的實踐能力和創新意識。

1相關研究

研究生人工智能課程改革研究，目前存在“人工智能+X”的模式助力人工智能融合其他專業［3-5］，在研究生階段開設人工智能課程，以學科交叉、跨界融合、精準培育方式賦能專業創新，為培養復合研究型人才起到重要作用。從人工智能賦能交叉學科人才培養的制度建設與培養研究中可見，人工智能課程對其他學科的創新發展和研究型人才培養賦能起到了至關重要的作用，能有效提高復合型研究人才的培養質量［6-7］。在課程建設研究方面，基于人工智能課程的實踐改革取得了較好的效果，在課程體系建設過程中通過加強教學實驗、項目驅動、課題研究等方面創新教學模式，提高了研究生的動手能力、獨立思考能力、研究與探索意識［8-10］。在開源教育模式方面，目前軟件工程教育已進行多種探索，從軟件人才的培養模式進行改革，建立了培養方法與評價標準［11］。例如，國防科技大學軟件工程課程引入開源模式，學生在軟件開發課程中采用開源教學模式，通過閱讀開源項目代碼、參與開源項目提升學生的軟件開發能力［12］。目前，通過分析人工智能與開源模式的研究發現，大部分主要關注融合人工智能專業的交叉建設與課程，在課程建設研究上仍采用傳統實驗課程資源進行教學，與開源項目的對接還不夠深入。開源提供了海量資源、優秀的學習案例，使學生能更好地融入前沿項目，對培養人工智能研究型人才具有一定的促進作用。雖然，開源模式在軟件工程中取得了一定的成果，但軟件工程側重于參與開源軟件的編寫與閱讀，人工智能課程的開源模式仍側重于構建數據集和模型、優化人工智能算法等方面。為此，本文基于開源模式的研究生人工智能課程建設原則、路徑與評價方法，為研究生人工智能課程建設提供了框架參考。

2開源背景下人工智能課程建設挑戰

摘要：在人工智能技術快速發展的背景下，本文對高職院校信息技術類專業進行人工智能技術方向課程設計進行了研究，分析了高職院校人工智能課程設計面臨的挑戰，從市場發展、競賽趨勢、專業建設3個方面進行了需求調研和分析，并結合高職院校的人才培養特點，設計了嵌入式的人工智能技術課程方案，希望能夠為相關研究提供借鑒。

關鍵詞：人工智能；課程設計；高職院校

《中國新一代人工智能科技產業發展報告2020》指出，我國已成為繼美國后擁有人工智能企業數量最多的國家，從技術發展、數據平臺到市場，我國的人工智能產業生態逐漸豐富和完善[1]。當前人工智能技術被認為是第四次工業革命的“引擎”[2]，在政府工作報告中指出要加快建設制造強國，加快發展先進制造業，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合，到2030年在人工智能領域達到世界領先水平[3]。教育是實現這一目標的根本途徑，必須大力培養人工智能領域的研發和應用人才。

1高職人工智能人才培養的背景

隨著人工智能應用的落地，人工智能市場人才需求逐步明朗，高職階段的人工智能人才培養也逐漸展開，當前諸多職業院校正在積極探索人工智能專業建設。在人工智能時代，眾多院校都在謀劃與人工智能技術的結合[4]。而與人工智能技術關系最為緊密的信息技術類專業，尤其需要進行課程升級，培養更多人工智能技術應用方向的人才，以滿足當前市場對人才的需求。高職信息技術類專業人才該如何在人工智能浪潮中進行定位，如何優化高職信息技術類專業人才培養課程體系設計，使得人才培養能夠滿足人工智能時代市場對人才的需求，拓寬學生的就業方向，提升學生的未來職業發展水平，是專業發展必須面臨和解決的一個問題。

2人工智能課程設計面臨的挑戰

項目式教學是以問題為導向的教學方法，是一種基于現實世界的以學生為中心的教育方式。簡單來說，就是教師創建一個有意義的學習項目，使學生在好奇心的驅動下，自主學習和主動解決問題，同時建構起自己的知識體系，并嘗試運用到現實生活中。在小學人工智能課程中應用項目式教學，能夠幫助學生親身經歷信息的收集、方案的設計、項目的實施及最終評價等全過程，使學生通過項目學習綜合運用各學科知識，嘗試設計和開發人工智能作品，實現學習和發展自身技能的目標，最終實現培養創新能力的目標。

一、基于人工智能學科的學習環境構建

人工智能教學環境的構建主要有兩種，一種是通過現實中真實存在的人工智能應用環境來構建，比如小米音箱使用了語音識別等；另外一種是通過體驗人工智能學習設備來構建，如圖形化編程平臺。在構建真實學習環境的過程中，需要注意兩點：一是真實環境的構建需要符合學生心理特征；二是真實環境的構建不宜過于復雜，需要緊扣學科核心知識點。例如，筆者設計了一個會唱歌跳舞的智能分類垃圾桶，告訴學生這是利用超聲波傳感器的原理來識別各類垃圾。這些知識與社會生活緊密相關，讓學生興致盎然地投入學習之中。

二、項目分組合作探究

在項目式教學中，項目的選取十分重要，需要教師了解學生的生活經驗，依據學生的身心特點和興趣愛好設計合適的學習項目。例如，筆者在“敲編鐘的機器人”項目中，首先讓學生對該項目進行評估，然后根據要求撰寫項目實施計劃，最后確定項目。項目確定后，需要有計劃地實施，才能確保項目目標的實現。項目學習計劃的制定主要包括學生的學習內容、學習進度和過程管理。我根據學生的特長進行了分組。分組合作學習可以使每個學生各顯其長，有助于他們在小組學習中贏得同伴的尊重，提高人際交往能力。學生通過分組合作學習、調查研究、動手操作、表達和交流等探究活動，有效提升設計、合作、思考解決問題的能力。

三、成果交流及活動評價

摘要:對民辦高校的人工智能通識課程教學內容進行探討。針對民辦高校人工智能通識課程教學內容和教學方法的選擇問題，從行業需求的迫切性、技術體系的完整性、教育對象的差異性等方面分析了人工智能通識課程的人才培養需求，提出向非計算機專業學生開設具有一定專業性的人工智能課程，并總結了課程的教學方法和實踐經驗，提升了人才培養質量。

關鍵詞:民辦高校;人工智能;通識課程

教育有多種形式，而通識教育就是其中的一種［1］。這一類教育旨在培養多元社會中不同需求下的教育，為那些受教育的人群提供各個層面的知識和價值觀。這一教育模式在之前并沒有被熱衷討論，直到19世紀美國博德學院的帕卡德教授［2］首次將其與大學教育進行一定的聯系才被研究，通過這次研究成果將其定義為通識教育。這一教育的最重要職能就是希望通過這一教育克服只針對專業方向的狹隘性教育，凝聚成社會共識，形成新的價值觀教育，便于表達交流，成為人們終身學習［3］，豐富人生的重要途徑，這些方面的需求是其他教育所不能或者較難實現的愿景。中學教育與大學教育存在較大不同，與大學的通識教育進行對比研究，前者更加側重于教育的廣度和深度，后者則是對于知識進行定位解惑的過程性學習，對比中學教育是一種“三位一體”的全面培養體系［4］，即能力養成、核心知識學習、價值觀形成這一過程。交叉性的學科展示是人工智能的特征，也在一定意義上促進了多重學科的互動，進而重塑了人才培養的通識課程。就人工智能的特性來說，這一技術具有交叉性、遷移性和普適性。教育部在2018年4月，曾就該方向的學科建設頒布《高等學校人工智能創新行動計劃》［5］，對培養模式提出了探索性的想法———“人工智能+X”，這一技術對于未來具有極其重要的意義，可以將這一課程下放到計算機基礎教育內容中開設。在大學開設的各類通識課中，會面臨很多的課程實踐問題，如師資教學、培養能力與標準、課程實踐等，尤其民辦學院開設這類課程時，對于課程體系和教學的困擾會更加凸顯［6］。

1人工智能通識人才培養的需求分析

復合型人才在當今社會被多方所需要，應認真探索分析人工智能這一新型知識的技術體系，有針對性地建立人工智能人才培養目標，為后期課程內容建設提供指導。在《高等學校人工智能創新行動計劃》［7］中，教育部明確指出應盡快實現具體培養計劃的創新模式，相關人才的引進和培養，人工智能在教育領域的創新應用，構建個性化、有序化、智能化、終身化的教育體系，實現實際教育工作中的方法創新和改革實施，滿足教育中治理能力的新要求。在實際授課中，還應關注學生的學習興趣和社會需求，融合各個交叉學科的知識互嵌，如物理學、生物學、社會學、數學、統計學、法學、心理學等專業性知識結構，結合人工智能知識的普適性和技術的智能性［8］，創新制定“人工智能+X”的創新培養方案。人工智能得到廣泛運用將會成為整個社會的必然趨勢，這項技術被較好使用后，一些崗位的工作將會由機器人完成，進而會創造出一些新的工作崗位來適應新的社會需求［9］。我國高校以往的教育中將學生學習的知識限定在一個范圍內，不利于創新學習，阻礙了學生接受新知識。應加強通識教育在我國的推行，以更好地適應社會的需求和創新型人才培養的要求［10］。通識教育首先是價值塑造，涉及公平正義、民主法制、自由平等等公民意識，養成誠實正直的品格，建立遠大的目標等。其次是能力培養。不論學生學習什么專業，將會從事什么工作，若要做好工作都離不開堅韌、想象力、批判思維以及勤奮這些優良的品質，而這些也正是現代學生在學習過程中需要培養形成的。當前計算機技術已經不僅僅是高校的一門專業課程，更多的是一種解決問題的技術工具，由此形成的計算機思維也是人們解決問題的重要方式之一。因此，人工智能對于現代社會而言具有極其重要的地位，必須將其置于通識教育中學習［11］。

2人工智能通識課程建設探索

摘要：人工智能與教育的融合創新，必然加速教育現代化發展進程。慕課的蓬勃發展、自適應技術以及大數據的運用，為解決大學英語教學改革幾十年來的棘手問題提供了可能。挑戰與機遇并存，人工智能技術將倒逼大學英語朝著教學目標高階化、課程體系后現代化、課堂教學智慧化和教師角色精細化方向發展。

關鍵詞：人工智能；大學英語教學；后現代課程觀

一、引言

人工智能與各領域的深度融合和創新，正在顛覆我們的生活，改變世界的面貌[1]。世界各大經濟強國為搶占人工智能技術發展制高點，爭先研制了各種人工智能發展戰略和行動方案，試圖占住未來科技發展先機。我國在繼2016年5月發改委和科技部聯合推出《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》后，次年7月國務院印發《新一代人工智能發展規劃》（以下簡稱《規劃》）[2]，全面部署了我國人工智能發展戰略。2017年9月，教育部長陳寶生提出“課堂革命”的信息化時代教育改革新命題，人工智能驅動和賦能的課堂革命序幕從此拉開。2018年4月，教育部了《高等學校人工智能創新行動計劃》，明確了高校在培養創新人才及科技創新等領域的目標和任務。人工智能與教育進入了融合創新階段，正在迅猛地顛覆人類幾千年沉淀的教育理念和方式，重構教育生態。智能語音技術、英語語言測評系統、語言翻譯、智能口語陪練等技術，以及自適應系統、個性化學習中心和智能導師系統等廣泛應用于大學英語教學領域，為大學英語教學帶來了前所未有的機遇，為破解大學英語教學領域幾十年來教學資源不足、“因材施教”難以踐行、課程評估不科學等難題提供解決方案。顯而易見，傳統的教學目標、課程體系及教學模式、教師的專業知識不足以應對新一代人工智能技術的需求，我們必須積極求變，尋找人工智能與大學英語教育的契合點，方能在這場革命浪潮中幸存。

二、人工智能2.0和教育

人工智能被認為是迄今為止最具有顛覆性的技術[3]，它正在加速落地，深刻地改變世界和人類生產、生活方式[1]。人工智能自誕生之日起就與教育休戚相關，對教育的變革也將是徹底的、全方位的。因此，我們必須充分認識它，方能抓住人工智能技術給教育帶來的機遇，方能乘風破浪應對挑戰。

摘要:人工智能是計算機學科的一項重要分支，目的在于研究、模擬并應用人的思維、學習、知識儲存過程。隨著互聯網及大數據的不斷發展，人工智能在當今時代起到更為重要的作用。衛生化學是預防醫學專業必修的專業基礎課。文章基于人工智能的發展，從理論教學、實驗教學、教學評價、教學反思四個方面對衛生化學進行學習方式及教學方式的改革，培養全方位、高層次的公共衛生人才。

關鍵詞:衛生化學;人工智能;教學改革

21世紀以來，全世界開始進入信息化與大數據時代，人工智能在醫療、計算機科學、金融貿易、通訊、法律、游戲及周邊產品開發等諸多方面應用廣泛［1－3］。由于教育本身的獨特性，人工智能在教育中的應用尚處于起步階段。然而課程改革必須要適應時代潮流，將先進的信息技術與教學緊密結合，進而培養時代所需的高科技全方位人才。應急型公共衛生人才極度缺乏，因此加快培養高水平應急型公共衛生人才十分必要。衛生化學是預防醫學專業學生必修的專業基礎課，主要教授分析化學相關知識與實驗技能。時代在不斷變化，預防醫學要求不斷更新研究手段及新興技術，為及時迅速的發現、控制和預防疾病流行提供科學可靠的數據、信息和方法。因此，衛生化學課程的不斷更新發展是十分必要的。人工智能時代的到來，衛生化學課程隨之變革，這樣方能培養時代所需的人才。本文基于當今人工智能的發展趨勢，從理論教學、實驗教學、教學評價、教學反思四個方面對衛生化學課程進行改革，順應時代變革，改變學生的學習方式及教師的教學方法，培養應急型、全方位、高層次的公共衛生人才，助力“互聯網+”全民預防新時代的到來。

1理論教學

1．1教學資料

在新時代科技迅速發展的背景之下，預防醫學專業學生不再要求只學習理論知識，還要求掌握新興科學技術與高科技信息。為推進現代化高科技復合型人才的培養進程，教師必須在衛生化學教材中增添人工智能相關知識，如在分析數據處理與分析工作質量保證章節中加入人工智能知識。當今時代人工智能主要包括圖像識別、語言識別等新型科學技術。該技術可更高效、智能地進行樣品及數據處理工作，將該方面內容加入教材中，既可填補衛生化學教材中人工智能方面的空白，也為課程改革中教材改革邁出重要一步。教師將其他課外教學材料加入人工智能技術，如微信小程序和在線輔導平臺，利用人工智能技術檢測教學材料的不足并實時檢測學生掌握情況，精確掌握學生的學習與復習情況。比如ContentTech-nologies，Inc(以下簡稱CTI)是一家根據人工智能技術開發定制教科書的公司，可根據教案及教學大綱的內容，發現更加適合教學的教科書及教學材料。CTI根據這項技術為多個中、高等教育機構提供教學材料。同時，為彌補預防醫學學生應急知識及能力的缺乏，課外知識平臺精準設置應急處理知識課程，使學生在課外智能平臺學習知識，增強專業能力與預防應急能力，成為全方位、高層次的公共衛生人才。

摘要：當今高職院校職業教育正處于重心轉移的時機，怎樣將“人工智能”新理念融合到工科新專業的進展中，成了全體高職院校尚待處理的問題。本文從人工智能在高職院校的總體進展，串聯電子信息專業傳統課程與人工智能有關課程的聯系，從“嵌入式人工智能”方向出發，以課程部署、課程內容等總結嵌入式人工智能方向的特征，討論嵌入式人工智能相關課程教學方法。

關鍵詞：嵌入式；人工智能；電子信息；課程教學方法

人工智能一般定義為通過計算機對人的意識、思想和行為進行智能模擬。目前，“人工智能”已成為各大媒體的流行詞匯。人工智能正以疾雷不及掩耳的速度，成為社會的焦點。中國政府一直在大力推進人工智能產業發展。大批企業、行業、研究機構進入人工智能領域。國內各大高等學府相繼成立人工智能學院，爭相開設人工智能專業、構建人工智能相關課程。

一、高職人工智能課程進展及特點

人工智能牽扯到眾多學科，是多樣先進技術的綜合體，在人工智能學習的大環境下，軟硬件相關知識儲備深厚的電子信息類專業人才已成為社會上最為搶手的人才。當前在我國，開設人工智能專業的院校有20余所，像西安交通大學的“人工智能與機器人研究所”、深圳職業技術學院的“基于GitHub開源項目的自主學習輔導課程”在線教學資源等。人工智能屬于計算機科學的一個重要環節，是多學科穿插的一門學科體系，內容涵蓋計算機領域的多個方面，有較強的挑戰性與綜合性。本科與研究生過程中開設人工智能相關課程重心是探究人工智能發展的原理與相關技術，重點是研討性教學。而高職教育更注重培育學生的職業技能與相關設施的應用，重點培養具備實踐操作能力的技能型、應用型人才。高職教育要根據實踐性、應用性來設置人工智能相關課程，不僅可以順應社會與市場需求，還能為社會培育更多掌握人工智能發展動靜，掌握人工智能有關操作、熟練技能的應用型人才。此外，人工智能課程的設置還可以培育學生的創新思維與創新才能，可以有效提升學生刨析、處理問題的本領。

二、高職人工智能課程開發面臨的問題

當今時代，人工智能技術發展迅速，與此同時，它對全體社會公民的素質又有了進一步的要求，所以這就需要在小學階段培養學生的信息技術能力。筆者通過對每個時期信息技術教育內容的解讀，分析每個時間段信息技術教育的培養重點，為今后信息技術的教育打下良好的基礎。

人工智能與信息技術教育

人工智能的出現是人類發展史上的一個重要的轉折點。2016年國家發改委聯合科技部在共同制定并《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》，將人工智能技術定位為國家實現信息技術強國的重要推動力量。由此可見，人工智能教育（AI教育）是當今人工智能時代最有發展潛力的教育內容。所以，推進中小學校學生學習人工智能信息技術教育，使學生形成相應的思維學習模式就是當今信息技術教育的首要任務。信息技術教育的培養目標、培養內容、培養方式與相應的評價模式都應該順應人工智能技術發展的需求進行改變。

小學信息技術教育課程內容的演變

20世紀80年代初，國外學者提出“程序設計是第二文化”，以此為契機，國家教育部開始進行計算機選修課實驗，我國中小學計算機技術教育開始出現。1994年國家教委文件《中小學計算機課程指導綱要（試行）》，三年后頒布實施《中小學計算機課程指導綱要（修訂稿）》。文件中要求將計算機信息技術課程規劃入從小學至高中的課程體系中。2000年年末國家教育部舉行重大會議，會議主題圍繞計算機教育，會議通過并頒布實施《關于中小學普及信息技術的通知》等一系列重要文件。與此同時，課程名稱也正式確定為“計算機課程”，這表明我國計算機教育已被納入國家正式基礎教育之中，因為名稱的確定，課程的定位也更加清晰，確定從小學起，正式開始普及計算機信息技術教育。同時，教育部也明確規定，爭取在全國范圍內的中小學校開設信息技術教育課程。從信息技術教育程內容的發展來看，20世紀80年代初，計算機信息技術教育課程被稱為“計算機教育課程”，專業化教育占主要部分，大致分為計算機工作原理、編程語言、軟硬件結構、數據庫管理等幾大板塊。而算機課程內容也出現變化，課程內容由最初的偏重專業化教育教學逐步轉向為大眾化教育，具體是指計算機的基本操作使用，包括對文字表格的處理、如何制作幻燈片、如何進行信息的檢索與收集等，培養學生掌握相應技術知識，形成實際操作能力，達到簡單操作計算機的初級水平。進入21世紀之后，信息技術的發展更加迅速，所以在2003年提出的“信息素養”是當今學生甚至全體社會公民都必須具備的能力素養之一，同時，信息技術課程成為中小學生的必修課程。主要的教育教學目標是要求學生在中小學階段掌握信息的收集、加工并管理的方法，使學生能在交流過程中有效解決問題，并引導學生進行實際探究和交流，使學生在實踐活動中掌握解決問題的辦法，形成解決問題的意識，認識信息技術對解決問題的重要性。近些年開始，教育部越來越重視中小學信息技術教育中的人工智能教育，提出并構建三好創智編程。三好創智編程具有五個全國首創特色：第一，“硬件+軟件+情境+三好成長評價”的教學培養模式；第二，契合國家當今高考信息技術科目考試的知識點，使孩子具有強大的競爭力；第三，提供人工智能機器人，培養孩子學習計算機編程知識；第四，采用“老師+學生+家長”三者聯合互動機制，從而保障課程的實施進行；第五，采用“三好（好習慣、好成績、好素養）”的評價體系，屬于全國首創。另一大突破是編寫《三維創智編程校本課程》，《三維創智編程校本課程》的實施標志著我國人工智能教育逐步進入主流教育行列。

小學信息技術教育課程內容

摘要：智能技術在變革我們工作、學習、生活方式的同時，也對高等教育的發展提出了挑戰。從人才培養、學科建設、教育治理三方面分析了高等教育走向智能時代所面臨的挑戰，并提出了積極探索應用技術支持大學生個性化、全面發展，培育面向智能時代的高校教師，大力培養智能技術復合型人才和人工智能應用人才，加強多學科協同交叉，優化人工智能學科課程體系布局，提升高等教育管理者在智能時代的決策力等建議。

關鍵詞：高等教育；智能時代；挑戰；應對

人類正處在智能時代的門檻上，互聯網、大數據、云計算和物聯網等技術不斷發展，智能對話和推薦、智能穿戴設備、智能語言翻譯、自動駕駛、自動導航等正快速進入實用階段。新產品、新技術、新業態在改變人們工作、學習和生活方式，也變革著我們的高等教育。慕課和移動通訊使學生的泛在學習成為可能[1]，AR與VR提升了學習的體驗性[2]，智能助教可以為學生提供24小時在線的答疑服務[3]，人臉識別門禁系統一定程度上利于校園的安全管理[4]等。高等教育在享受這些由技術進步所帶來的智能成果的同時，也面臨著挑戰：智能時代的人才需求和技術變革需要人才培養做出怎樣的調整？智能時代的到來需要學科建設做出怎樣的回應？智慧的育人空間和管理形式需要教育治理做出怎樣的應對？這些都是正在走向智能時代的高等教育必須回答的問題。

智能時代，高等教育所面臨的挑戰

1.高等教育人才培養的挑戰。高等教育是培養社會發展所需人才的重要陣地。智能時代對多領域交叉人才、創新人才、尖端人才等各類人才的需求以及智能技術對教與學的方式的變革，都要求高等教育必須以新的理念和方式培養智能時代的人才。第一，培養觀念與模式須轉變。一方面，隨著技術復雜度的提升，僅僅依靠單一學科的知識將越來越難以完成某項復雜的任務。不僅如此，單一學科的人才培養模式也會造成大學生知識面窄、創新能力弱，以致難以適應智能時代的發展要求。另一方面，隨著我國高等教育由精英教育過渡到大眾化階段乃至普及化階段，一些高校開始“工業化地批量生產”大學生，造成大學人才的同質化嚴重。然而，高等教育要培養具有健全人格、有創新思維、有全球視野、有社會責任感的新一代人才[5]，而不是同質化的“高等教育產品”。尤其是智能時代，更需要人才的個性化、獨特性與全面發展。因此，單一學科、批量生產的工業化教學和管理模式將不再適應智能時代的人才培養，高等教育的人才培養觀念必須做出轉變。第二，高校師生所扮演的角色須轉變。在傳統的教與學的方式下，高校教學主要是課堂傳授以及實踐、論文指導等方式。這一方式下，教師主要承擔了知識技能傳授者的角色，而學生則是知識技能的被動接收者。智能時代的高等教育教學則是擁有良好的人機協作能力和信息素養的教師，在充分利用人工智能顯著提高工作效率的基礎上，師生間所進行的開放性、探索性的啟發與學習。此時，教師將承擔大學生核心素養的培養者、大學生道德情操的培育者、大學生職業生涯規劃的引路者角色；大學生也將從知識被動接收者轉變為知識探索者和知識主動獲取者。高校師生所扮演角色的轉變成為雙方在智能時代所面臨的挑戰。對教師來說，角色的轉變意味著知識結構、教學習慣和思維觀念的轉變。他們必須要學會使用人工智能，否則將會被使用人工智能的教師取代[6]。他們必須要思考哪些是人工智能做的，哪些是自己要做的，以證明自己價值的無可替代性。對學生來說，角色的轉變意味著學習觀念和學習方式的轉變。他們要能夠在教師指導和人工智能的協助下，以人機協作的方式，隨時隨地獲取知識、參與活動、發展智慧，實現個性化和選擇性的發展。第三，評價方式須轉變?？茖W的人才培養評價為人才培養質量提供有效的監控與保障[7]。為了保證智能時代評價方式與智能時代的人才培養觀念和教學方式相適應，傳統的“經驗主義”“宏觀群體”“單一評價”[8]的評價方式必須做出改變。一是智能時代的人才培養更注重大學生的個體獨特性與全面發展，因此“宏觀群體”“單一評價”的傳統評價方式難以適應全面發展的人才培養要求。二是智能化、個性化、開放性教學方式使大學生學習更多地融入了個性化和選擇性的元素，因此“一刀切”的傳統評價方式難以兼顧大學生的個性化發展。三是智能時代的大學生能夠在教師指導和人工智能的協助下隨時隨地獲取知識、發展智慧，因此傳統的“經驗主義”評價不能對大學生的學習全過程數據進行智能動態追蹤。2.高等教育學科建設的挑戰。第一，對多學科交叉的需求增多。智能時代人們的生產生活方式被徹底改變，同時也出現了一些技術之外的問題，如法律、倫理和道德問題。這些問題遠不是單純的技術問題，而是智能時代這個新場景中的全新問題。這些全新問題今天已經有人提出，但是目前很少看到這方面研究，而這些問題對人類的影響重大[9]。要解決這些問題，不能僅依靠單一學科，必須有賴于多學科協同，有賴于文科的內部融通、文理交叉來研究和解決。因此，智能時代對多學科交叉的需求將會增多，不僅僅是理工學科內部相近學科的交叉協同，還包括文科專業間的交叉融合、文科與理工科專業間的交叉融合。第二，人工智能相關學科的課程設置存在發力空間。近一兩年人工智能相關學科發展迅猛，目前北京航空航天大學、北京理工大學等35所高校已經首批獲得人工智能專業的建設資格[10]。但目前在人工智能相關學科的課程設置方面仍存在不少發力空間。一是專門用于人工智能的課程數量還遠遠不夠。很多高校的人工智能專業仍使用計算機專業的課程，智能教育呈空心化。目前，能專門用于人工智能的課程數量還遠遠不能滿足需求，這導致人工智能專業課程只能濃縮到“高級科普”程度[11]。二是當前人工智能教育相關專業課程混亂。針對目前信息時代與智能時代交疊融合的過渡狀態，如何設置智能教育科學合理的專業課程還需要深入研究[12]。3.高等教育治理的挑戰。第一，智能時代高等教育的治理方式須轉變。當前，人工智能技術極大地豐富了產品、服務的內容與質量，變革了服務的形式和結構，創新了教育服務和產品的供給模式。在治理正在體現出智能化、自動化、個性化特征的智能時代，我們的高等教育治理方式也需要發生轉變。如何依靠智能時代的相關技術，使我們的高等教育決策更科學、更精準；如何借助智能時代的相關產品，使我們的高等教育治理更智能、自動化程度更高；以及如何依托智能時代的相關產物實現精準的個性化管理，從而減少高等教育治理資源的投入……這些都是智能時代高等教育治理方式變革所面臨的問題。第二，指導和引領高等教育治理的法律和政策進展緩慢。智能時代在給高等教育治理帶來便利的同時，也引發了一系列倫理問題，如智能技術的應用邊界、機器決策與人的決策的協調、學生信息泄露隱患等。由于缺乏相關法律和政策的指導和引領，當前基于智能技術的高等教育治理處于尚未起步或“摸石頭過河”的嘗試探索階段，亟需理論的引領和制度的規范。但是因為問題的復雜性和相關研究的滯后性，能夠指導并規范人工智能發展的法律和政策進展緩慢，能指導和引領智能時代高等教育治理的法律和政策進展則更是緩慢。倘若這一現狀長期得不到解決，將很難保障高等教育治理的健康有序發展。

應對智能時代的挑戰

在智能教育的背景下，技術的運用、教育理念的變化、技術與學科的深度融合都將加快教師專業發展新模式的建設。同時，技術介入進一步深化了教師的專業發展內涵，即教師專業發展需要給教師提供適應未來教育的能力，以培養智慧型幼兒教師。北京市豐臺區芳莊第二幼兒園基于學科的融合創新擴散理論，通過對人工智能的認知及培訓、方案設計及實踐、方案調整及觀摩、效果四個階段的梳理，幫助教師運用技術的教育功能樹立智能教育理念、更新教育手段、豐富教學實踐、培養人工智能素養，促進教師的專業發展。

開展體驗式教研，探究人工智能輔助教學。技術是促進學前教育教學改革和發展的創新手段，能夠促進教師的專業發展，而且以技術為工具深受孩子們喜愛。我園購置了與人工智能相關的機器人、幼兒編程課程等工具，調動教師使用人工智能的能動性，讓教師積極利用人工智能設計并開展活動。我園通過體驗式教研，以案例分享為依托，以觀摩、研討及深度反思為學習路徑，以促進教師專業發展為主要目標，來構建人工智能教育背景下的課程體系，主要探討人工智能在活動設計、活動組織與實施以及活動評價中的價值與應用。聚焦人工智能工具，全方位構建課程體系。

一是聚焦編程游戲，以發展創新性思維為目標，創新教師教育理念。編程游戲作為一種極具特點的創新思維培養方式，要求教師在活動設計中創新教育理念，發展幼兒創新性思維。教師在編程的課程設計中應把握三個重點：融合性，可以將編程游戲與五大領域深度融合，并在此基礎上大膽創新；實踐性，編程游戲的學習需要借助實踐教學、活動開展等途徑，來引導幼兒動腦思索、動手操作；時代性，即人工智能教育應當與人工智能技術變遷實現同步發展。

二是聚焦有價值的課程資源，豐富教育教學形式。教師通過體驗式教研充分感受人工智能的教育功能，學會搜集與篩選有價值的課程資源。第一階段引進了高質量的編程工具與軟件，第二階段引進了少兒編程課程。通過這兩個階段的實踐，我園已能充分利用編程游戲為教育教學服務，且有效提升教育教學效率。

三是聚焦編程游戲，構建班級課程體系，落實教學實踐。經過幾年的實踐研究，我園形成了一系列編程課程，利用混合式教學設計的理念，將虛擬游戲與現實游戲融合一體，人機協同構成“雙教師”型教學模式（即真實教師和虛擬教師）。班級的主題課程能夠圍繞人工智能技術本身或者依托編程游戲的價值開展。最重要的是教師可以將優秀的方案延展到活動區中。孩子們可以通過不斷地試錯和調試掌握解決方法，知道如何與他人有效溝通并用合適的語言表達自己的觀點。提升教師人工智能素養，促進教師專業發展。通過前兩個階段的實踐研究，教師的人工智能素養得到有效提升，豐富了教師專業發展的內涵與外延。教師敢于利用人工智能工具大膽設計，充分挖掘其教育價值來實施教育活動，讓幼兒學會探究。教師還可以利用人工智能技術活躍課堂氣氛，讓幼兒體會到人工智能的便利與有趣，主動利用人工智能解決問題。例如，“與機器人‘尬’舞”教學活動，我園利用機器人，結合其音樂播放、舞蹈展示等功能進行了一系列游戲設計，從藝術領域的舞蹈到科學領域編程指令的游戲設計，從集體教學到分組合作學習，實現了學科融合創新。利用這一工具，也促進了教師對融合創新的理解。我園本著素養為先、融合創新的原則開展深入研究，凸顯了以人工智能技術提升教師教與學的價值，豐富了教師專業發展的內涵，促進了教育教學的變革。

作者：孔震英 徐環