鄔昌興 羅國亮

摘? ?要：大學(xué)本科開設(shè)人工智能公共課的意義重大，有利于各科學(xué)生掌握人工智能的原理與技術(shù)，從而具備結(jié)合所學(xué)專業(yè)進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新的能力。傳統(tǒng)人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式主要面向計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，因此，積極開展本科人工智能公共課教學(xué)的研究與探索是一件非常緊迫的任務(wù)。文章分析了人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀和人工智能公共課在開設(shè)過程中遇到的主要問題;同時從課程內(nèi)容設(shè)計、案例教學(xué)和實施細(xì)節(jié)三個方面探討了人工智能公共課程的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：人工智能;公共課;內(nèi)容設(shè)計;案例教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2021）07-0044-04

一、課程背景

21世紀(jì)以來，人工智能理論和技術(shù)發(fā)展日新月異，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)中，極大推進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，方便了廣大人民群眾的生活。2017年國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，人工智能領(lǐng)域人才需求量大，加強人工智能領(lǐng)域人才的培養(yǎng)已成為國家及高校的迫切需求。[1]2018年4月，教育部《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》提出，要重視人工智能與計算機(jī)、生物學(xué)和統(tǒng)計學(xué)等眾多學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合，探索“人工智能+X”的人才培養(yǎng)模式。[2]當(dāng)前，多數(shù)高校開展的人工智能課程主要面向計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生，大量的教育工作者探討了人工智能課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)資源與條件建設(shè)等方面的問題及解決思路。[3-5]為了順應(yīng)國家發(fā)展的需要，近年來越來越多的高校嘗試開設(shè)面向全校本科生的人工智能公共課，因此，積極開展本科人工智能公共課教學(xué)的研究與探索是一件非常緊迫的任務(wù)。

人工智能誕生于20世紀(jì)50年代，經(jīng)歷了多次發(fā)展的高潮和低谷，形成了符號主義和連接主義等學(xué)派。進(jìn)入21世紀(jì)以來，在計算機(jī)運算能力極度增強和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)極度增大的背景下，連接主義學(xué)派的深度學(xué)習(xí)方法在計算機(jī)視覺和自然語言處理等領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展。[6]特別是近年來，人工智能進(jìn)入了一個新的發(fā)展高潮，其技術(shù)和產(chǎn)品深入到大家的工作和生活中。例如，高德地圖中的智能出行、今日頭條中的智能新聞推薦、百度搜索中的智能搜索排序、京東購物的商品個性化推薦和美圖秀秀中的智能美圖等。面向高校各專業(yè)開展人工智能公共課，可幫助當(dāng)代大學(xué)生掌握人工智能的基本原理和技術(shù)，幫助學(xué)生把人工智能技術(shù)應(yīng)用到所學(xué)的專業(yè)中，拓展學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新的能力。培養(yǎng)“人工智能+X”的應(yīng)用創(chuàng)新人才是當(dāng)前高校的重要任務(wù)之一，是人工智能公共課程建設(shè)的主要目標(biāo)。

目前，人工智能公共課在開設(shè)的過程中遇到了諸多問題。第一，傳統(tǒng)的人工智能教材主要面向計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，重點介紹人工智能領(lǐng)域發(fā)展過程中的各種經(jīng)典理論與模型，內(nèi)容覆蓋面廣、理論性強，對非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度較高。[7]近年來，人工智能領(lǐng)域發(fā)展迅速，新的技術(shù)、模型和方法層出不窮，導(dǎo)致人工智能教材不能很好地反映學(xué)科的發(fā)展，這也在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，目前廣泛應(yīng)用的深度學(xué)習(xí)技術(shù)相關(guān)知識在多數(shù)教材中往往一帶而過，深度學(xué)習(xí)最新成果在教材中更是無法體現(xiàn)。[8]第二，傳統(tǒng)的教學(xué)方法重理論輕實踐，不少學(xué)校因為學(xué)時較少甚至沒有安排實踐學(xué)時，導(dǎo)致課程安排以講授理論知識為主。大部分學(xué)生對這門實踐性很強的課程缺少直觀感受，這顯然不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，更談不上學(xué)科交叉的應(yīng)用創(chuàng)新。第三，人工智能是一個涉及計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息論、神經(jīng)生理學(xué)和語言學(xué)等領(lǐng)域的交叉學(xué)科，需要學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、較強的邏輯思維和編程等能力。然而，公共課的學(xué)生涉及眾多專業(yè)，計算機(jī)基礎(chǔ)差異較大，動手編程的能力普遍較弱，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對不完備。這導(dǎo)致實踐教學(xué)開展的難度比較大，效果也不佳，大部分學(xué)生沒有真正參與進(jìn)來，沒有體會到人工智能技術(shù)的作用和魅力。

基于上述分析，本文從人工智能公共課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、案例教學(xué)和實施細(xì)節(jié)三個方面展開討論，目的是提高人工智能公共課的教學(xué)效果，促進(jìn)“人工智能+X”應(yīng)用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。首先，設(shè)計有針對性的教學(xué)內(nèi)容。本課程去掉了人工智能知識體系中不確定性推理等理論性較強的內(nèi)容，而選擇搜索問題求解和深度學(xué)習(xí)作為核心教學(xué)內(nèi)容。深度學(xué)習(xí)作為目前這一波發(fā)展浪潮中的主要技術(shù)，選擇其作為教學(xué)內(nèi)容，對幫助學(xué)生把握當(dāng)前熱門的研究方向和前沿進(jìn)展具有重要意義。其次，針對教學(xué)的核心內(nèi)容引入案例式教學(xué)，以重排九宮、識花君和外賣評論文本情感分類三個與日常生活緊密相關(guān)的案例貫穿整個教學(xué)過程。最后，在教學(xué)的具體實施過程中，除了常規(guī)的教學(xué)手段外，還引入開放式教學(xué)和大學(xué)生創(chuàng)新項目實踐等課外活動。這樣不僅可以鼓勵學(xué)生深度參與整個教學(xué)過程，還能幫助有興趣的學(xué)生結(jié)合自身的專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新，以彌補公共課課時不足的問題。下面分別從內(nèi)容設(shè)計、案例教學(xué)和實施細(xì)節(jié)三個方面展開詳細(xì)介紹。

二、內(nèi)容設(shè)計

人工智能公共課一般安排32個課時，每周2課時。我們把課時分成兩部分，其中20個學(xué)時為理論教學(xué)，12個學(xué)時為上機(jī)實踐。如表1所示，三分之一左右的課時用于搜索問題求解相關(guān)內(nèi)容，三分之二左右的課時用于深度學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。這兩部分內(nèi)容有以下幾個共同點：①與學(xué)生的日常生活緊密相關(guān)，這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，搜索問題求解中的重排九宮問題是很多學(xué)生玩過的小游戲，外出旅游中常用的微信小程序識花君本質(zhì)上是深度學(xué)習(xí)基本任務(wù)之一的圖片分類問題。②對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求不高，有利于不同層次的學(xué)生掌握。例如，深度學(xué)習(xí)算法的理解和實現(xiàn)只需要學(xué)生有高數(shù)基礎(chǔ)和線性代數(shù)基礎(chǔ)就可以，應(yīng)該說大部分理工科專業(yè)學(xué)生是具備的。③相關(guān)算法易于實現(xiàn)，有利于實踐課程的開展。當(dāng)前大量的深度學(xué)習(xí)框架封裝得比較好，封裝了常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)模型，大部分學(xué)生經(jīng)過一定時間的學(xué)習(xí)能掌握這些框架的使用，并完成圖像分類和文本分類等實際應(yīng)用程序的開發(fā)。

具體教學(xué)內(nèi)容包括：①人工智能簡介，介紹人工智能學(xué)科發(fā)展過程中的三起兩落、人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。②編程基礎(chǔ)，介紹Python編程基礎(chǔ)，主要包括基本語法和列表等常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);介紹深度學(xué)習(xí)框架PyTorch，重點是矩陣運算。③無信息搜索，介紹深度優(yōu)先搜索、寬度優(yōu)先搜索和統(tǒng)一代價搜索。④有信息搜索-A*算法，介紹啟發(fā)式信息、A*搜索算法和啟發(fā)式函數(shù)，并以重排九宮問題作為案例進(jìn)行教學(xué)。⑤對抗搜索，介紹博弈樹、a-b剪枝，了解AlphaGo的設(shè)計原理。⑥人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，介紹神經(jīng)元、非線性變換、代價函數(shù)、反向傳播和梯度下降等。⑦多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，介紹網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、Softmax分類層、交叉熵代價函數(shù)、基于多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖片分類等。⑧卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與圖片分類，介紹卷積核及池化層、基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類等，并以識花君作為案例進(jìn)行教學(xué)。⑨詞向量與文本分類，介紹詞的向量表示、句子的向量表示、基于多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的文本分類等，并以外賣評論文本情感分類作為案例進(jìn)行教學(xué)。⑩課程總結(jié)，對課程內(nèi)容進(jìn)行回顧，讓學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得。

從上面教學(xué)內(nèi)容的安排中可以看出，本課程的重心從以理論講授為主轉(zhuǎn)為了以實際應(yīng)用為主，這也符合培養(yǎng)交叉學(xué)科應(yīng)用創(chuàng)新人才這一宗旨?？紤]到非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)問題，在安排教學(xué)內(nèi)容時不追求知識覆蓋面廣，而盡量集中力量讓學(xué)生理解并實現(xiàn)2～3個與實際生活相關(guān)的人工智能應(yīng)用。優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容有以下幾個方面的優(yōu)點：①能使學(xué)生盡快了解并進(jìn)入人工智能領(lǐng)域，能通過親自體驗人工智能的實際應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。②使大部分學(xué)生能夠按要求完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)，了解當(dāng)前人工智能能做什么、擅長做什么，從而促進(jìn)人工智能與所學(xué)專業(yè)的融合，有利于今后在交叉領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。③選擇深度學(xué)習(xí)作為主要的教學(xué)內(nèi)容，有利于幫助學(xué)生迅速把握當(dāng)前熱門的研究方向和前沿進(jìn)展，對激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)知識具有很強的指引意義。

人工智能公共課的教學(xué)目標(biāo)可以分為兩個層次。第一層次，通過本課程學(xué)習(xí)，掌握人工智能的基本原理、開發(fā)方法、典型應(yīng)用和發(fā)展前景，可以配合進(jìn)行所在領(lǐng)域人工智能項目的策劃、開發(fā)和實施。第二層次，較好地掌握人工智能理論和開發(fā)技術(shù)，通過后續(xù)的自主學(xué)習(xí)和持續(xù)學(xué)習(xí)，具備在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行人工智能應(yīng)用創(chuàng)新的能力。優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容包括人工智能的基本技術(shù)和前沿內(nèi)容，能滿足上述兩個教學(xué)目標(biāo)的要求。

三、案例教學(xué)

案例教學(xué)法的主要思想是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇有啟發(fā)性、針對性、真實性和趣味性的教學(xué)案例進(jìn)行講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，展開實踐，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，是一種效果較好的理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法相比，案例教學(xué)法以學(xué)生為主體，教師通過精心設(shè)計的案例，加深學(xué)生對知識的理解和運用，拓展學(xué)生的思維空間，引導(dǎo)學(xué)生在實踐中主動學(xué)習(xí)。好的教學(xué)案例能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，從而自發(fā)地去查閱相關(guān)資料并尋找解決問題的答案。基于人工智能公共課程的現(xiàn)狀，我們認(rèn)為案例教學(xué)是一種比較合適的教學(xué)方式，并精心設(shè)計了重排九宮、識花君和外賣評論文本情感分類三個教學(xué)案例。

教學(xué)案例1：重排九宮。重排九宮游戲的規(guī)則是：九宮格中亂序填入1、2、3、4、5、6、7、8等數(shù)字，還有一個格子空著;與空格子相鄰的格子中的數(shù)字可以移動到空格中，經(jīng)過若干次后，使九宮格中的八個數(shù)字達(dá)到連續(xù)有序的狀態(tài)。重排九宮游戲?qū)嵸|(zhì)上是一個典型的搜索求解問題，可以使用A*搜索算法很好地解決。通過重排九宮游戲來講解A*搜索算法比較貼近學(xué)生的生活，因為很多學(xué)生都玩過類似的小游戲。在案例教學(xué)的過程中，學(xué)生能很快地理解搜索問題的起始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、狀態(tài)空間、搜索樹、搜索代價和啟發(fā)式函數(shù)等知識點。為了讓學(xué)生深刻體會啟發(fā)式函數(shù)的選擇對搜索效率的影響，在實驗中設(shè)置三種啟發(fā)式函數(shù)：①無啟發(fā)式函數(shù)，這時A*搜索算法退化為無信息的寬度優(yōu)先搜索;②啟發(fā)式函數(shù)1，通過計算當(dāng)前狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)的相應(yīng)位置上有多少個不同的數(shù)字作為啟發(fā)式信息;③啟發(fā)式函數(shù)2，通過計算當(dāng)前狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)的相應(yīng)位置上數(shù)字的曼哈頓距離的總和作為啟發(fā)式信息。假設(shè)初始狀態(tài)為[[4，0，5]，[1，2，3]，[7，8，6]]，目標(biāo)狀態(tài)為[[0，1，2]，[3，4，5]，[6，7，8]]。學(xué)生通過實驗會發(fā)現(xiàn)，無啟發(fā)式函數(shù)的情況下，在10000次之內(nèi)不能搜索到目標(biāo)狀態(tài);啟發(fā)式函數(shù)1使用了1642次搜索找到目標(biāo)狀態(tài)，而啟發(fā)式函數(shù)2僅使用了244次搜索就找到目標(biāo)狀態(tài)?？梢园l(fā)現(xiàn)，采用啟發(fā)式函數(shù)2比不使用啟發(fā)式函數(shù)的速度快了幾十倍。學(xué)生通過實現(xiàn)重排九宮游戲，能夠較快地掌握實現(xiàn)A*算法的具體細(xì)節(jié)，加深對A*算法和不同啟發(fā)式函數(shù)的認(rèn)識，并深刻體會到不同的啟發(fā)式函數(shù)對搜索效率的巨大影響。

教學(xué)案例2：識花君。識花君是微信中的一個小程序，可用于拍圖識花，識別準(zhǔn)確率非常高，是日常生活中常用的一個小程序。在學(xué)習(xí)人工智能課程之前，相當(dāng)一部分學(xué)生對識花君的功能感到很神奇。本質(zhì)上，識花君是一個圖片分類程序，其接收用戶拍的圖片作為輸入，告訴用戶圖片中是哪種花。以識花君作為基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖片分類的教學(xué)案例是非常合適的，讓學(xué)生親手實現(xiàn)這樣一個有意思的功能，能讓其體會到人工智能在現(xiàn)實生活中的實際應(yīng)用。為此，我們從網(wǎng)上找了一個小規(guī)模的圖片數(shù)據(jù)集，包括898張蒲公英的圖片、641張玫瑰的圖片、699張向日葵的圖片、799張郁金香的圖片，每張圖片為64×64像素。這些圖片中的80%用作訓(xùn)練集，20%用作測試集。通過實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)基于多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖片分類模型可以達(dá)到90%以上的準(zhǔn)確率，而基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖片分類模型可以達(dá)到95%以上的準(zhǔn)確率。實驗課程上，讓學(xué)生自己動手實現(xiàn)識花君小程序，從而進(jìn)一步理解圖片的表示、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的前向計算過程、分類代價函數(shù)的計算、梯度計算以及參數(shù)的更新過程。通過識花君這樣一個教學(xué)實例，提升了學(xué)生的成就感。從實驗過程中可以看出，學(xué)生對人工智能技術(shù)的應(yīng)用展現(xiàn)出了濃厚的興趣。

教學(xué)案例3：外賣評論文本情感分類。自然語言處理是人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，而文本分類是自然語言處理最基礎(chǔ)的任務(wù)之一。外賣評論文本如“相當(dāng)好吃的香鍋，分量夠足，味道也沒的說”和“一個半小時送到，粉都砣在一起了，很無語”分別表達(dá)了訂餐者的正面情感和負(fù)面情感。自動識別外賣評論文本的情感是一個文本分類問題，是一個非常貼近學(xué)生生活的教學(xué)案例。為此，我們從網(wǎng)絡(luò)上收集了一個小規(guī)模的外賣評論文本數(shù)據(jù)集，其中正面評論5000個，負(fù)面評論5000個。通過這樣一個教學(xué)案例，給學(xué)生很好地展示了詞的向量表示、句子的向量表示以及文本分類的一般過程。例如，我們首先使用Word2vec工具學(xué)習(xí)詞的向量表示，每個詞對應(yīng)一個實數(shù)向量;然后，將句子中所有詞的向量平均，得到句子的向量表示;最后，經(jīng)過一個多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和一個Softmax分類層實現(xiàn)句子的分類。通過實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)基于詞向量平均的外賣評論文本情感分類模型能達(dá)到90%左右的準(zhǔn)確率。在實驗的過程中，有些學(xué)生對句子的表示產(chǎn)生了濃厚的興趣，主動查找并閱讀循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和注意力機(jī)制等相關(guān)論文。本教學(xué)案例可以拓寬學(xué)生的知識面，使學(xué)生掌握文本分類的一般過程，并對句子的表示有所了解，同時也激發(fā)學(xué)生對自然語言處理領(lǐng)域的興趣。

四、實施細(xì)節(jié)

在教學(xué)的具體實施過程中，除了常規(guī)的教學(xué)手段外，還引入開放式教學(xué)和大學(xué)生創(chuàng)新項目實踐等課外活動。開放式教學(xué)使學(xué)生能全程參與教學(xué)的整個過程，有利于學(xué)生發(fā)揮主人翁精神。大學(xué)生創(chuàng)新項目實踐給部分對人工智能感興趣的學(xué)生提供了一個更廣闊的平臺，有利于學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。

教學(xué)過程中，將所有的課程大綱、教學(xué)內(nèi)容和實驗內(nèi)容等放至開源社區(qū)上，所有學(xué)生都可以通過開源社區(qū)訪問這些資源并參與討論。在這種開放的模式下，教學(xué)不是教師一個人的事情，而是由所有參與人共同完成，每個學(xué)生都可以看成是課程建設(shè)的主體。讓學(xué)生參與課程建設(shè)有以下幾個方面的好處：①學(xué)生往往在虛擬的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)言比較積極，對課程內(nèi)容的討論比較充分，因此能夠在充分聽取學(xué)生意見和建議的基礎(chǔ)上改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容。②有利于發(fā)揮學(xué)生的主人翁精神，激發(fā)學(xué)生去探索和學(xué)習(xí)更多相關(guān)的人工智能知識。③讓更多的人參與課程建設(shè)，能夠幫助教師發(fā)現(xiàn)問題、提升課程質(zhì)量，同時也能確保課程一直處于實時更新狀態(tài)，從而構(gòu)建一個開放、成長的生態(tài)系統(tǒng)。④有利于資源的積累，有些學(xué)生會推薦一些很有意思的教學(xué)案例，從而豐富教學(xué)的內(nèi)容。⑤提供了一種在線答疑的方式，這不僅能及時解決學(xué)生碰到的問題，還能幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。通過幾屆學(xué)生的努力，不斷改進(jìn)和豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例，從而不斷提高課程的質(zhì)量。

將應(yīng)用創(chuàng)新的指導(dǎo)思想貫徹到日常教學(xué)中，主要體現(xiàn)為注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新的主動思維和開發(fā)能力。由于人工智能公共課的課時比較有限，我們通過引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新項目實踐的方式來彌補課時的不足。具體地，在介紹了深度學(xué)習(xí)的基本方法和模型后，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合人工智能技術(shù)和所學(xué)專業(yè)展開應(yīng)用創(chuàng)新思考和項目實踐。例如，機(jī)電專業(yè)學(xué)生探討并實踐基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)器人路徑歸劃問題、軌道交通學(xué)生探討并實踐智能交通設(shè)計問題或軌道損傷自動檢測問題等。做得好的項目可以用于參加“互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”、“創(chuàng)青春大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽”和“中國大學(xué)生計算機(jī)作品賽”等，也可用于申報“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目”等課題。通過引導(dǎo)對人工智能感興趣的學(xué)生參與創(chuàng)新項目實踐，有利于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于應(yīng)用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

五、結(jié)束語

面向本科生開展人工智能公共課，需要針對學(xué)生的特點及人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，設(shè)計專門的教學(xué)內(nèi)容并對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)。本課程去掉了人工智能知識體系中理論性較強的一部分內(nèi)容，選擇搜索問題求解和深度學(xué)習(xí)作為核心教學(xué)內(nèi)容，并精心設(shè)計了三個真實的教學(xué)案例用于貫穿整個教學(xué)過程。所選核心教學(xué)內(nèi)容對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的要求不高，相關(guān)算法易于實現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性高。教學(xué)實施結(jié)果表明，大部分學(xué)生不僅掌握了人工智能的基礎(chǔ)理論和方法，同時對人工智能和深度學(xué)習(xí)的最新進(jìn)展有一定的了解，有些學(xué)生還初步具備了結(jié)合所學(xué)專業(yè)進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新的能力。

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（編輯：王天鵬）