董美霞

（中山大學(xué)新華學(xué)院，東莞 523133）

根據(jù)教育部數(shù)據(jù)，人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)近兩年呈現(xiàn)高速擴散的趨勢，獲批該專業(yè)的數(shù)量從2016年的3所提升至2019年的512所，漲勢驚人。隨著全新的5G通訊技術(shù)的開展，人工智能必將迎來大發(fā)展，因此借此良機開設(shè)人工智能相關(guān)專業(yè)也是大勢所趨。此后高校關(guān)于人工智能的研究也不僅僅局限在研究生群體，對人工智能的研究也將普遍化和多層次化。

1 離散數(shù)學(xué)與人工智能的關(guān)系

1.1 離散數(shù)學(xué)是進行人工智能研究的基礎(chǔ)

人工智能是一門高精尖學(xué)科，其研究對象是計算機，并將社會科學(xué)和自然科學(xué)融入其中，因為技術(shù)的高端性也導(dǎo)致了其掌握知識的復(fù)雜性。人工智能背景下，人才的發(fā)展方向有兩條，第一條就是研究人工智能算法，第二條就是研究機械的自動化。但是無論哪一條，都需要與計算機相聯(lián)系，在具備全面扎實的人工智能專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，掌握較強的分析和建模能力。無論是社會人士想要進行人工智能的研究或是立志未來從事人工智能行業(yè)研究的學(xué)生，都要打好數(shù)學(xué)和算法的基礎(chǔ)，掌握線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)理論知識。在離散數(shù)學(xué)的教學(xué)中的數(shù)學(xué)推理和布爾代數(shù)兩方面內(nèi)容，為進行人工智能研究打下基礎(chǔ)。

1.2 人工智能是離散數(shù)學(xué)教學(xué)的最新實踐

人工智能領(lǐng)域的人才要求掌握的支持儲備非常龐雜，在掌握一門計算機語言，如Java、C++或者Python的基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)是精通人工智能的關(guān)鍵。離散數(shù)學(xué)是現(xiàn)代數(shù)學(xué)學(xué)科的重要分支，其包含了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的集合論、圖論等知識，并且也是計算機科學(xué)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫理論的基礎(chǔ)。可以說離散數(shù)學(xué)是人工智能、算法設(shè)計與分析、編譯技術(shù)等一切計算機專業(yè)課程的基礎(chǔ)。

2 離散數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與人工智能的必然聯(lián)系

2.1 離散數(shù)學(xué)課程內(nèi)容與人工智能的關(guān)聯(lián)性

離散數(shù)學(xué)的課程教學(xué)內(nèi)容是數(shù)理邏輯、圖論、組合分析、代數(shù)系統(tǒng)、自動機等，其中每一部分內(nèi)容都或多或少與人工智能產(chǎn)生千絲萬縷的聯(lián)系，數(shù)論、圖論這兩個對離散數(shù)學(xué)重要的內(nèi)容都和人工智能存在關(guān)聯(lián)性。首先，因為數(shù)學(xué)推理與布爾代數(shù)算得上是早期人工智能的技術(shù)，因此在進行課程教學(xué)的時候也要重視邏輯推理的授課。例如，人工智能專家就是在數(shù)理邏輯的基礎(chǔ)上構(gòu)建完成。因為計算機使用的程序設(shè)計語言就是一種形式語言，因此也要重視形式文法和自動機理論的學(xué)習(xí)。再者，在人工智能時代，智能交通系統(tǒng)中的多點巡視、目標收集追蹤主要不斷借助有向圖和無向圖刻畫，在人工智能領(lǐng)域的研究中，自然也要學(xué)好圖論這部分內(nèi)容。

2.2 人工智能背景下離散數(shù)學(xué)教學(xué)轉(zhuǎn)變

人工智能背景下，計算機處理的數(shù)據(jù)更多，被譽為“大數(shù)據(jù)時代的預(yù)言家”的維克托教授表示，未來大數(shù)據(jù)會采用全面分析處理的模式，而是不是隨機取樣，計算機分析也愈發(fā)精細化。同時研究方向也發(fā)生轉(zhuǎn)變，從以前的因果關(guān)系分析轉(zhuǎn)向相關(guān)關(guān)系分析。因此在大環(huán)境下，離散數(shù)學(xué)的教學(xué)重點也會發(fā)生變化，主要將集中在圖論、自動機、數(shù)理邏輯等方面。而為了將教學(xué)與人工智能結(jié)合起來，就要在人工智能大環(huán)境下對離散數(shù)學(xué)的教學(xué)課程內(nèi)容作出重新的定位和分析。

3 人工智能背景下加強離散數(shù)學(xué)教學(xué)的重視的實踐方案

3.1 教師提高認識，不斷學(xué)習(xí)改進教學(xué)

離散數(shù)學(xué)的內(nèi)容廣、概念抽象、定義多理論多、實踐少的特點，和人工智能行業(yè)的研究是有一定區(qū)別的。因為人工智能領(lǐng)域尚且處于萌芽和發(fā)展階段，需要不斷的摸索前行，因為此前進行的理論研究較少，導(dǎo)致離散數(shù)學(xué)的教學(xué)存在沒有借鑒和參考的尷尬境地。因此為了提升離散數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，保證能迎合人工智能時代對人才的要求，就要求教師不斷汲取人工智能相關(guān)專知識，為學(xué)生帶來更加權(quán)威的講解和深層次講解。高校也應(yīng)當(dāng)不斷充實教師團隊，讓青年研究生走上講臺，用自己的實際研究經(jīng)驗為學(xué)生打開思路，保證學(xué)生學(xué)到的知識都是最前沿的。

3.2 提升離散數(shù)學(xué)課程的實踐性，重視計算機思維培養(yǎng)

作為計算機行業(yè)的全新領(lǐng)域，人工智能領(lǐng)域的不斷發(fā)展更強調(diào)實踐。因此教師的教學(xué)過程中，也要重視離散數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐性。將計算機思維與離散數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合起來，以提升離散數(shù)學(xué)課程的實用性為原則進行課程的重新定位。人工智能涉及的領(lǐng)域多樣，金融、汽車、工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，未來都離不開人工智能，因此人工智能可以算是一門計算機類學(xué)科，也可以看成一門工學(xué)學(xué)科，因此在傾向的講解重點上，每所高校依然需要根據(jù)實際情況調(diào)整。

4 結(jié)束語

無論是人工智能亦或是大數(shù)據(jù)、或者是計算機相關(guān)專業(yè)的教學(xué)，離散數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)都是學(xué)好計算機理論的關(guān)鍵。毫不夸張地說，計算機基礎(chǔ)決定了能在程序設(shè)計和計算機研究中入門，但是數(shù)學(xué)功底深淺決定了未來能在人工智能領(lǐng)域走多遠。為了能提升教學(xué)的有效性，教師在進行離散數(shù)學(xué)課程教學(xué)之前，應(yīng)當(dāng)對人工智能相關(guān)課程做出正確的審視和評判，保證教師內(nèi)容是符合時代潮流的，是與時俱進且真正能為人工智能專業(yè)人才發(fā)展所用的。盡管離散數(shù)學(xué)是傳統(tǒng)的邏輯學(xué)，但是在構(gòu)建數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)的橋梁上，離散數(shù)學(xué)卻能起到至關(guān)重要的作用。人工智能研究近兩年異軍突起，高校教育教學(xué)工作者也應(yīng)當(dāng)與時俱進，教授真正能為未來工作和發(fā)展所用的知識，推陳出新更迭知識，為學(xué)生提供最權(quán)威、最前沿的理論知識引導(dǎo)。本文謹為筆者個人觀點，如有不同觀點歡迎社會各界專家學(xué)者予以批評指正。