王伊琳

(西北政法大學(xué) 信息網(wǎng)絡(luò)中心，陜西 西安 710122)

1 人工智能技術(shù)的概述與歷史

人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支，它是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)或者由數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器，模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)的智能，感知環(huán)境、獲取知識(shí)并使用知識(shí)獲得最佳結(jié)果的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)?，F(xiàn)階段的主要研究方向包括機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言處理等。當(dāng)前人工智能技術(shù)的研究主要從兩個(gè)方向展開(kāi)：①模仿人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析決策；②按照人的思維與行為方式進(jìn)行智能化的行為活動(dòng)[1]。

人工智能的概念于1956年首次被提出，標(biāo)志著這門(mén)新興學(xué)科的正式誕生。1966年，麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)出一款聊天機(jī)器人ELIZA，首次實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對(duì)話(huà)。20世紀(jì)90年代隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，加速了人工智能的發(fā)展。1997年，IBM公司研制的“深藍(lán)”超級(jí)計(jì)算機(jī)打敗了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫，成為人工智能發(fā)展歷程上的標(biāo)志事件。2016年，一款由DeepMind團(tuán)隊(duì)以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的人工智能機(jī)器人AlphaGo戰(zhàn)勝了職業(yè)圍棋冠軍李世石，再一次讓“人工智能”成為社會(huì)公眾的焦點(diǎn)。經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，人工智能逐漸從學(xué)術(shù)研究走向產(chǎn)業(yè)實(shí)用，使整個(gè)社會(huì)的發(fā)展快速步入“智能”時(shí)代。

2 智慧校園的發(fā)展與前景

“智慧校園”的概念源于2008年美國(guó)IBM公司提出的“智慧地球”這一理念[2]。智慧校園指的是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)建的智能化校園環(huán)境，其以各種數(shù)字化的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將教學(xué)、科研、管理和校園生活服務(wù)充分融合，為學(xué)校提供數(shù)字化、信息化、協(xié)作一體化的管理和服務(wù)支撐，并能夠?qū)λ峁┑姆?wù)進(jìn)行洞察和預(yù)測(cè)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。智慧校園具有以下3個(gè)特征：①提供一個(gè)面向廣大師生的全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)門(mén)戶(hù)；②通過(guò)利用基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)統(tǒng)一為師生提供各種應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息資源間的共享、互聯(lián)與協(xié)作；③能夠通過(guò)智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)門(mén)戶(hù)為學(xué)校與外界社會(huì)進(jìn)行信息交流提供接口。

經(jīng)過(guò)近十幾年的發(fā)展，部分高校在智慧校園方面的建設(shè)取得了一定的成效，例如建立統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)、擁有校內(nèi)的數(shù)據(jù)中心、綜合服務(wù)門(mén)戶(hù)等，但由于數(shù)據(jù)信息的日漸龐雜以及設(shè)備維護(hù)成本的日益增高，使這些信息化建設(shè)并沒(méi)有得到切實(shí)的應(yīng)用，距離真正的智能化校園環(huán)境還有一定的差距，而當(dāng)前人工智能技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和學(xué)習(xí)能力，以期能夠?yàn)橹腔坌@的應(yīng)用建設(shè)提供新的解決方案。

3 人工智能技術(shù)在智慧校園中的具體應(yīng)用

3.1 在教學(xué)資源中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的發(fā)展加速著高校對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)階段各個(gè)高校通過(guò)各種方式，或自建、或采購(gòu)了一批網(wǎng)課、慕課、虛擬教室、虛擬實(shí)驗(yàn)室等多種教學(xué)資源，利用校園網(wǎng)途徑進(jìn)行共享[3]，讓學(xué)生可以通過(guò)線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)接觸各種不同領(lǐng)域的，豐富多樣的知識(shí)信息，而不僅僅局限于自己專(zhuān)業(yè)的課程知識(shí)，同樣也能夠讓學(xué)生充分利用碎片化的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。人工智能技術(shù)在通過(guò)對(duì)線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析之后，可以針對(duì)學(xué)生們不同的興趣需求實(shí)現(xiàn)智能化的推送，為學(xué)生打造個(gè)性化的教學(xué)模式，提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和自主學(xué)習(xí)能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師因時(shí)間精力有限，往往難以掌握每個(gè)學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況，無(wú)法做到真正的因材施教，而人工智能技術(shù)可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生提交的作業(yè)成果、測(cè)驗(yàn)成績(jī)等信息對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，這樣能夠幫助教師更好地了解學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的實(shí)際掌握，從而制定并優(yōu)化已有的教學(xué)方案，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程更具針對(duì)性。

3.2 在學(xué)生管理中的應(yīng)用

高校工作中的內(nèi)容不僅只是教學(xué)科研，還包括了學(xué)生管理。在大數(shù)據(jù)背景下，應(yīng)用人工智能技術(shù)輔助學(xué)生管理，可以進(jìn)一步提高管理效率，減少一定的人力物力成本。例如，在學(xué)校開(kāi)學(xué)迎新時(shí)，由于新生的數(shù)據(jù)量很大，可以通過(guò)基于人工智能的信息化設(shè)備自動(dòng)采集、錄入數(shù)據(jù)，在節(jié)約大部分人力教師資源的同時(shí)還能減少由于人工錄入信息帶來(lái)的錯(cuò)誤。在日常學(xué)習(xí)生活中，人工智能設(shè)備可以根據(jù)不同學(xué)生的專(zhuān)業(yè)信息與課程分配信息，根據(jù)學(xué)生的需求為其提供特定的自習(xí)室與教研室，為學(xué)生帶來(lái)便利。同樣還可以利用人工智能中的人臉識(shí)別技術(shù)為宿舍設(shè)置門(mén)禁，圖書(shū)館、體育館、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所的出入權(quán)限，極大程度地保障了校園安全。在學(xué)生的行為管理方面，人工智能可以通過(guò)對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)行為的跟蹤監(jiān)測(cè)，幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的心理健康狀況。在畢業(yè)生就業(yè)方面，人工智能通過(guò)對(duì)學(xué)生在校的專(zhuān)業(yè)、成績(jī)、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等信息進(jìn)行綜合分析后，可以有針對(duì)性地為畢業(yè)生推送相關(guān)招聘信息，提升效率。

3.3 在科研與服務(wù)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在高校科研、服務(wù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在教師管理、財(cái)務(wù)報(bào)銷(xiāo)和后勤保障3個(gè)方面。在教師管理方面，通過(guò)利用基于人工智能技術(shù)的平臺(tái)對(duì)學(xué)校現(xiàn)有教師隊(duì)伍的學(xué)科背景、教學(xué)成果、科研立項(xiàng)等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并給出客觀(guān)、翔實(shí)的評(píng)價(jià)分析，為學(xué)校優(yōu)化建設(shè)師資隊(duì)伍提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。另外，平臺(tái)還可以根據(jù)這些信息為每一位教師提供專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，通過(guò)結(jié)合教師的學(xué)科背景，智能化推送相關(guān)領(lǐng)域的最新學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)與教學(xué)方法，有效提升了教師的科研水平與教學(xué)能力[4]。在財(cái)務(wù)報(bào)銷(xiāo)方面，隨著高校項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)來(lái)源多樣，財(cái)務(wù)報(bào)銷(xiāo)流程也變得更加復(fù)雜煩瑣，利用基于人工智能技術(shù)的報(bào)賬平臺(tái)可以將這些流程全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，極大程度地提升了財(cái)務(wù)報(bào)銷(xiāo)的效率，并且這種基于信息化系統(tǒng)的報(bào)賬流程可以實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的透明，可溯源[1]。在后勤保障方面，通過(guò)建設(shè)線(xiàn)上報(bào)修系統(tǒng)可以讓后勤職員對(duì)師生反映的故障工單及時(shí)響應(yīng)，并留有數(shù)據(jù)存檔，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，可以總結(jié)出在校園的硬件設(shè)施建設(shè)方面哪些需要及時(shí)做出改進(jìn)。另外還有一些新興的應(yīng)用如門(mén)鎖管理系統(tǒng)，通過(guò)將普通門(mén)鎖換成電子聯(lián)網(wǎng)門(mén)鎖，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控門(mén)鎖的狀態(tài)，也可以在新生入校、畢業(yè)生離校之際省去煩瑣的回收鑰匙更換鎖芯等流程，只需在后臺(tái)管理系統(tǒng)中批量導(dǎo)入、刪除名單信息即可。管理好學(xué)生宿舍的用電安全對(duì)預(yù)防校園火災(zāi)事故起著至關(guān)重要的作用，智能電控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)宿舍的用電量，一旦超過(guò)額定功率會(huì)自動(dòng)報(bào)警斷電，及時(shí)保護(hù)用電安全。還有智慧食堂解決方案，自助圖書(shū)館殺菌系統(tǒng)等這些基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用都在為學(xué)校后勤服務(wù)帶來(lái)極大的便捷。

4 結(jié)束語(yǔ)

在人工智能技術(shù)日趨成熟的今天，其憑借著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理分析能力和學(xué)習(xí)能力得到了快速的發(fā)展。雖然目前人工智能技術(shù)在高校信息化建設(shè)中還沒(méi)有得到更為廣泛、普遍的使用，但相關(guān)實(shí)踐案例已經(jīng)表明，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在智慧校園的建設(shè)中往往能夠達(dá)到事半功倍的效果。在接下來(lái)的發(fā)展中，我們期待著人工智能技術(shù)在進(jìn)一步推動(dòng)智慧校園的發(fā)展建設(shè)，促進(jìn)高校的教育教學(xué)管理能力做出卓越的貢獻(xiàn)。