基于中职院校的人工智能通识课程的开发与研究
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摘 要：人工智能时代，产业结构与职业岗位将加速调整，职业教育也将顺应人工智能时代的发展而变化。但是，目前我国中职院校对人工智能的认知还处于空白阶段，如何加强中职生对人工智能的认知，将成为人工智能+教育的时代主题。如何加强中职生对人工智能的认知，开发一本适合中职生的人工智能通识教材就显得尤为重要。本文就中职院校人工智能通识课程的开发进行了探索。
关键词：中职院校 人工智能通识课程 开发
随着人工智能时代的来临，产业结构变化与岗位调整速度将加快，许多岗位将要被机器替代。这将给中职教育带来很大的冲击。然而，目前我国中职教育中对人工智能的认知还处于空白阶段，学生对人工智能的认知还停留在个人的感知中，学校无统一的通识教材，大都没有设置人工智能课程。中职院校如何提升学生对人工智能的认知，如何开发对应人工智能时代，职业教育与未来技术变革和广泛应用相适应的通识课程，开发一本适合中职生的人工智能通识教材就显得尤为重要。
一、人工智能在社会上的应用及基本含义
（一）人工智能在社会上的应用
人工智能作为万物互联时代新兴产物，将计算机技术与其他学科完美融合，已成为人类智慧的容器，并且它已经渗透到很多的行业。随着国家对此高度重视和人工智能产业的高速发展，现在我们已经进入人工智能盛行的时代。加之应用领域不断增加，人工智能技术的不断进步，人工智能应用市场规模也进一步加大，逐渐普及到人类生活、工作、学习的方方面面。
（二）人工智能的基本含义
人工智能简称AI，英文Artificial Intelligence的缩写。李开复根据不同时代不同关注点总结出了常见的5种关于人工智能的定义：
定义一：AI就是让人觉得不可思议的计算机程序。
定义二：AI就是与人类思考方式相似的计算机程序。
定义三：AI就是与人类行为相似的计算机程序。
定义四：AI就是会学习的计算机程序。
定义五：AI就是根据对环境的感知，做出合理的行动，并获得最大收益的计算机程序。
当然，具体使用哪种定义，通常取决于我们讨论问题的语境和关注的焦点。非自然的、人为的称之为＂人工＂;利用机器模拟人的感知、理解与执行，称之为＂智能＂。2019年3月，笔者在某学校做未来教育人工智能专题讲座时，也提出了判断人工智能应用的三要素：感知、理解、执行。
二、中职院校探讨人工智能通识课程设置
通识教育可产生通人，称之为＂全人＂，同时，通识教育可产生通才，即兼备多种才能的人。通识课程的主要目的就是让学生先＂成人＂后＂通才＂，＂成人＂是基础，＂通才＂是追求。在人工智能+教育的背景下，结合中职教育的属性，根据社会岗位需求调整通识课程的内容，优化前沿技术和通识课程设置的结构，以通识认知教育和技能教育为两翼，共同推进中职教育的飞速发展。笔者经过3年对人工智能通识课程开发的认知以及对中职教育中通识课程设置情况的了解，提出以下两点思考。
（一）立足现实、着眼未来，构建前沿技术的通识课程
通识课程的开发可以开阔学生视野，使学生兼备人文素养与科学素养，把学生培养成为全面发展的人。近些年，中职院校在人工智能通识课程的设置上投入的人力和精力都不是很多，很多学校缺乏前瞻性，重通识课程数量却轻通识课程内容。欠缺对当前社会新需求、新工种、新技术的考虑。笔者认为通识课程的开设应结合学校的实际情况，结合未来社会职业的需求、科技的发展，做到＂数量少而精，紧随当前热点，普及前沿技术＂。通识课程的设置要立足现实、着眼未来、提高品质、凸显特色、走在技术的前端，抓牢核心。
（二）学科整合，专业融通，渗透通识课程内容
在人工智能+教育时代背景下，通识教育将如何得到有效开展，成了一个突出问题。这就要求中职院校要有意识地在专业课程中渗透新兴技术通识教育内容，使专业实现跨学科自然相互融合、专业融通，同时，这也是目前中职教育＂全人＂发展的要求所在。达到人人通识，人人皆知。
三、中职院校人工智能通识教材的开发
当前，很多工种因人工智能的发展而失效，新兴专业应运而生，如工业机器人、VR设计与应用、人工智能等专业。学习人工智能并不是信息技术等相关专业学生的＂专利＂，人工智能天然具有融通文理的特点，是每位学生都应当了解且深度探知的课题。下面以笔者正在主编的《走近人工智能》一书为例，简单阐述中职院校人工智能通识教材的开发理念与构想。
（一）通识教材内容构建原则
通识教育对中职教育的发展与改革有着重要的指导意义。实践通识教育理念，关键在于通识课程如何设置和实施。将＂完人＂理念作为通识教育及通识课程设置的理论支撑，通过合理的课程来提升＂成人＂素养，是职业素质教育最重要的一种方式。因此构建这本书通识的原则有以下几个方面：一是符合学生的认知水平;二是紧跟当前热点问题，案例上覆盖各个专业相关应用;三是案例呈现方面以学生生活案例为基础;四是内容由浅到深、通俗易懂，让学生学而不烦，学有所得，真正达到人人通识。
（二）知识结构体系
1.结构总体布局
人工智能通识教材在知识构架体系上，基本概括了目前人工智能应用的各个领域。通过人工智能的前世、今生、文字、图码、声音、图像、未来发展等几方面来认识我们身边的人工智能，了解人工智能。通过整体知识构架的通识认知，使学生对人工智能有自己一个独立认知意识形态，激发学生感知更多的未来世界。全书设计为6个单元，每个单元都有单元目标，每个单元不少于3个案例，有相应的案例目标，案例具体呈现学生的感知体、，原理剖析、拓展延伸、知识链接、案例小结、作业思考，每个单元最后也有相应的单元小结。
2.内容呈现原则
人工智能是技术含量极高的领域，尤其是高等数学的算法，超出了中职生的认知范畴。因此整本书在设计算法、原理剖析时，只做了定性的介绍，通过文字版的流程图来展示其原理。通过通俗易懂的流程图和直观的表意，既让学生通俗易懂，又可以激发中职生持续探究的欲望，明其理，使中职生对人工智能能触类旁通地学习与探知。同时在每个案例呈现上，除文字描述外，设计了相应的动画或者视频，通过扫描二维码以现实增强（AR）技术增加体验感，让学生真实地感知案例，使之理解更透彻，更有求知欲，不会因文字而感到枯燥。所呈现的案例也尽量让中职生有可操作性;语言也简洁明了。
（三）教材定位思考
整本书在内容设置上，人工智能通识课程不仅展示了人工智能技术，更包括对人工智能应用领域的全方位思考，尤其注重人工智能应用与不同学科的融合。每个单元的案例都是从不同专业相关的应用中提取的，涉及多个专业，探讨人机交融、机器算法与信息呈现等热点前沿话题。所以对于中职生来说，内容浅显易懂而不失高端，学生有兴趣、有求知欲。在这个万物互联、万物共享，万物共创的人工智能时代，中职教育永远紧随时代的变化而变化。
四、小结
从中职生自身角度看，他们愿意接触前沿的技术，愿意去探究新鲜的事物。所以开发中职院校人工智能第一本通识教材《走近人工智能》，填補了人工智能在中职教育教材领域内的空白，使人工智能教材真正走进中职院校。
参考文献：
[1]李开复，王咏刚.人工智能[M].北京：文化发展出版社，2017.