孫玉濤，王恒娜，陳曉玲

（安徽財經(jīng)大學管工學院計算機系，安徽 蚌埠 233030）

0 引言

人工智能課程是一門涉及計算機科學、數(shù)學、心理學、信息論、控制論等學科的交叉和邊緣科學，這也決定了人工智能課程包含的內容是多方面的。目前人工智能教材有很多，無論是在教材的結構編排還是在內容組織上，都有很大差別。很多高校本科專業(yè)開設了人工智能課程，由于課程的交叉特點，理論講授，很難讓學生感悟人工智能課程的價值體系。如何進行課程教學改革，符合新工科背景財經(jīng)院校對人才培養(yǎng)的需求，尤為重要。對教學模式、教學內容、課程體系優(yōu)化成為該門課程教學的核心問題，因此提出更符合人才培養(yǎng)需求的教學方案[3]。

1 人工智能課程教學現(xiàn)狀

目前我校計算機專業(yè)人工智能課程有導論必修課和專業(yè)限選課，傳統(tǒng)教學基本上以理論知識講授為主，主要講授知識表示、推理方法、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、智能體、人工智能研究領域等。一方面因為課時少，另一方面純理論教學，學生無法理解這些知識的用處，不能懂得如何使用這些知識解決實際問題。隨著人工智的不斷發(fā)展，部分知識顯得跟不上當前社會的需求。傳統(tǒng)目標側重于教的怎么樣，不清楚教學過程中期望學生應該取得的學習成果到底是什么？這種成果應該以一種什么樣的方式來體現(xiàn)，尤其以一種新工科教育人才的培養(yǎng)的方式更是缺乏。學生既沒有充足的動手實踐，也不清楚如何把所學知識用到實際應用上[1]。

2 理論教學改革

理論教學主要圍繞課程內容為導向，讓同學們了解、掌握人工智能基本原理和基本方法。探索高效的理論教學模式和教學方法，是提高教學質量的重要手段。針對財經(jīng)院校計算機專業(yè)的特點，提出一系列的教學方法。

2.1 混合式案例教學

充分利用超星平臺，采用線上線下混合式教學。教師提前在學習通上發(fā)布課程學習目標、要求、重難點等，上傳授課計劃、教案、微視頻、題庫等課程資源；學生通過線上自主學習、完成在線學習、測試、討論等。根據(jù)學生自主學習情況，對課堂及時解惑答疑，對授課內容及時進行總結，將學生作業(yè)、實驗、項目開發(fā)存在的問題及時反饋，對學有余力的同學及時開放相應綜合案例，比如個人銀行貸款預測、金融股票預測等等[2]。

在實施混合式教學中，教師已習慣傳統(tǒng)的教學模式，不自覺地仍采用傳統(tǒng)教學模式對重難點問題進行講解，教師講、學生聽。部分學生對教師的依賴性較強，自主學習能力相對較弱，不能很好地適應混合式教學模式。學生不易理解知識的演進過程、算法流程或應用意義。需要及時研討在這種混合式教學模式下，線下教學內容的組織、設計和實施，有目的地激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的自主學習能力。

2.2 學科競賽驅動教學

為了讓學生更好地運用所學的人工智能知識解決實際問題，將人工智能課程教學與創(chuàng)新實踐相結合，鼓勵學生以“項目組”的形式，選擇一個感興趣的應用領域和方向，進行定題，運用所學的知識和技術進行項目研發(fā)，更深入地投入到人工智能技術的應用。將項目成果參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等項目，讓人工智能知識與技術得到應用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、動手實踐能力及綜合應用能力，提升學生的人工智能技術應用水平。尤其以安徽省大數(shù)據(jù)與人工智能應用競賽為抓手，對基礎環(huán)境搭建部署、樣本數(shù)據(jù)預處理、傳統(tǒng)機器學習算法及應用、深度學習算法設計及應用、人工智能技術綜合應用等競賽知識點，融入教學內容中，不斷強化學生動手能力。學生理論知識掌握得再好，如果實踐量不夠，學生是不能形成良好技能的。通過參加大賽，使學生重視實踐環(huán)節(jié)，主動去鍛煉自己的動手能力。在教學上，結合實際教學內容，靈活使用“講練結合”的教學方法，切實把學生學會知識到應用知識的過程落到實處[5]。

課程改革不僅較好地解決了課堂理論教學與實踐相脫節(jié)的問題，而且豐富了學生的項目實踐經(jīng)驗，彰顯了教學成果與課程特色。雖然課程的改革與實踐活動取得了一定的成果，但還將繼續(xù)優(yōu)化課程群的設計，完善教學理念與方法，探索先進的競賽課堂教學范式，使課程的教學和項目的實踐實現(xiàn)更好銜接。

2.3 以學生為中心成果導向教學

由需求決定學生的培養(yǎng)目標，由培養(yǎng)目標決定課程體系，由課程體系決定課程之間的聯(lián)系性，保證教育的培養(yǎng)目標與教學成果的一致性。成果導向的原則使得課程聚焦在學習的成果上，而不是在學習的形式、學習的課時上。從需求出發(fā)設置多元化的培養(yǎng)目標，確立出多維的評價體系，同時以案例教學為橋梁設置培養(yǎng)過程，反過來利用成果評價數(shù)據(jù)持續(xù)改進培養(yǎng)過程[6]。

樹立以學生為中心的教學理念，發(fā)揮學生的自主性、積極性以及開拓進取的精神，改變“教師講”“學生練”的實踐教學模式，嘗試“學生講”“學生做”的項目化教學實踐模式。開展“教師引導、教師點評”的互動式教學。教師要讓學生深入項目的調研與分析、提案與設計活動，充分調動學生的主動性與積極性，鼓勵學生主動參與競賽項目，開展實踐和討論。

3 實踐教學改革

3.1 實驗實訓平臺

利用國家虛擬仿真實驗教學項目的實驗空間進行實驗。通過實驗模擬了解深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡在實際復雜工程中的應用，在實驗模擬中激發(fā)學生學習興趣，有的學生主動閱讀相關文獻和書籍，了解實現(xiàn)原理，激發(fā)學生主動探索研究人工智能領域科學前沿知識。實驗教學表明：分層次、分階段、循序漸進進行上機訓練，有助于學生對人工智能知識的深入理解，培養(yǎng)學生動手能力和解決實際問題能力。實踐環(huán)節(jié)中學生間協(xié)作交流，提高學生溝通能力、邏輯分析能力，更有助于激發(fā)學生的學習興趣[4]。

借助優(yōu)質實訓項目，結合理論學習進度，不斷開放相應的實訓項目，通過實訓項目，幫助學生理解掌握理論知識，對理論知識的教學有很大的促進作用。

3.2 校企合作

通過校企合作，實現(xiàn)人工智能人才培養(yǎng)符合社會需求，根據(jù)社會需求，及時調整教學大綱，完善教學內容，改進教學方式。另外，充分利用合作企業(yè)資源，將企業(yè)真實項目引進課堂，讓學生參與真實項目開發(fā)，熟悉開發(fā)流程，掌握最新技術。通過學生真實項目的實訓，找出學習的不足，及時調整學習規(guī)劃。不僅要考察學生完成項目情況，還要關注其在項目中的角色表現(xiàn)，如算法設計能力、代碼調試能力、溝通表達能力、團結協(xié)作意識、文獻查詢能力、對待項目的態(tài)度、是否熟悉項目開發(fā)的流程、是否養(yǎng)成良好的開發(fā)習慣、是否遵守軟件項目開發(fā)職業(yè)規(guī)范和職業(yè)道德等。在該項活動中，學生自由組合，根據(jù)個人特點擔任不同的角色，使得每個學生都能發(fā)揮自身特長來完成相應任務。

4 結論

人工智能課程涉及多學科、多專業(yè)，開好這門課程，需要從人才培養(yǎng)體系、專業(yè)建設、教學大綱、教學案例等多方面進行綜合改革，單純目光聚焦這門課，對課程改革阻力很大，課程組通過五年以上的摸索，慢慢找到一套適合本校學生、適合本專業(yè)的教學方案，當然隨著人工智能技術的發(fā)展，需要不斷調整教學內容以適應社會的進步和發(fā)展。

通過不斷的探索，以學生為中心、以項目驅動、以競賽為抓手、結合校企合作逐步形成了一套完整的教學體系，從傳統(tǒng)的以試卷為中心的考核方式轉變?yōu)橐詰媚芰橹鞯目己朔绞剑⒅卣n程學習的過程性考核。考核中增加線上線下學習的平時成績，同時增加學生參與課程專題討論、項目研發(fā)等過程性內容及技術應用層面的考核，著重引導學生積極參與思考、研發(fā)，提高學生應用水平能力的考核，注重學生應用能力的培養(yǎng)[7]。