高職院校開設(shè)人工智能通識(shí)課程的必要性探究

劉紅明

【摘 要】人工智能這一概念的提出已經(jīng)有63年的歷史，國(guó)家在《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出要將人工智能納入大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容，本文從人工智能的熱度、高職院校開設(shè)人工智能通識(shí)課的意義、人工智能通識(shí)課的課程目標(biāo)和內(nèi)容三個(gè)方面對(duì)高職院校開設(shè)人工智能通識(shí)課的必要性進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵字】高職院校;人工智能;通識(shí)課

中圖分類號(hào)： G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）27-0179-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.080

1 人工智能的熱度

人工智能（artificial intelligence，簡(jiǎn)稱AI）第一次進(jìn)入大眾視野的是2016年3月AlphaGo與圍棋世界冠軍進(jìn)行人機(jī)對(duì)戰(zhàn)，最終以4：1獲勝，之后該程序在中國(guó)棋類網(wǎng)站上與數(shù)十位中日韓圍棋高手進(jìn)行對(duì)決，連續(xù)60局無一敗績(jī)。2017年AlphaGo與世界圍棋冠軍柯潔對(duì)戰(zhàn)，最終以3：0獲勝。之后AlphaGo Zero發(fā)布，通過三天的自主學(xué)習(xí)，以100：0的戰(zhàn)績(jī)完勝舊版AlphaGo。

最近幾年，世界各國(guó)為搶占人工智能市場(chǎng)，都發(fā)布了相關(guān)戰(zhàn)略、政策和法律文件。我國(guó)發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》、《關(guān)于印發(fā)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要的通知》等，美國(guó)發(fā)布了《美國(guó)國(guó)家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》、《人工智能白皮書》等，歐盟發(fā)布了《歐盟機(jī)器人民事法律規(guī)則》、《地平線2020戰(zhàn)略》等，德國(guó)發(fā)布了《關(guān)于人工智能戰(zhàn)略的討論》等，法國(guó)發(fā)布了《關(guān)于人工智能戰(zhàn)略的討論》等，日本發(fā)布了《人工智能科技戰(zhàn)略》，各國(guó)為在人工智能領(lǐng)域搶占先機(jī)摩拳擦掌。

2018年10月31日中央政治局就人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行學(xué)習(xí)，習(xí)總書記強(qiáng)調(diào)：“人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國(guó)能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問題。要深刻認(rèn)識(shí)加快發(fā)展新一代人工智能的重大意義，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，做好規(guī)劃，明確任務(wù)，夯實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)其同經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展深度融合，推動(dòng)我國(guó)新一代人工智能健康發(fā)展”。我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變需要人工智能等創(chuàng)新技術(shù)的填薪續(xù)力。

2 高職院校開設(shè)人工智能通識(shí)課程的意義

2.1 讓學(xué)生理解人工智能，掌握其理論體系

在《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出要將人工智能納入大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容。從智能手機(jī)的語(yǔ)音助手到美圖秀秀，從無所不譯的訊飛翻譯機(jī)到解放雙手的自適應(yīng)巡航，從計(jì)算機(jī)繪畫到新一代搜索引擎，從機(jī)器人滿地跑的天貓倉(cāng)庫(kù)到可以直接降落在自家庭院里的無人機(jī)送貨員，人工智能已經(jīng)在不知不覺中闖入了我的生活、工作和學(xué)習(xí)等各個(gè)方面，那到底什么才是人工智能呢？

從1956年這一概念的提出到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，1956年到1976年，人工智能的誕生階段，在這一階段人工智能主要用于機(jī)器定理證明、機(jī)器翻譯、專家系統(tǒng)、博弈、模式識(shí)別等;第二階段，1977年至2006年，人工智能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，在這一階段，人工智能由理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵱?第三階段，2007年至今，隨著深度學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)的興起，人工智能迎來爆發(fā)階段。所以說大數(shù)據(jù)加上深入學(xué)習(xí)就是人工智能。大數(shù)據(jù)可以稱之為人工智能的基石，而深度學(xué)習(xí)是人工智能的框架，AlphaGo Zero也是從海量數(shù)據(jù)中不斷學(xué)習(xí)才戰(zhàn)勝了舊版AlphaGo。李開復(fù)博士使用了水管網(wǎng)絡(luò)來描述深度學(xué)習(xí)的過程。將海量的大數(shù)據(jù)的特征比作是水流，當(dāng)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí)使用多層閥門對(duì)水流進(jìn)行控制，經(jīng)過層層篩選，最終完成深度學(xué)習(xí)。比如說計(jì)算機(jī)要學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)“由”字，這個(gè)字的特征大致包含以下幾點(diǎn)：?jiǎn)我唤Y(jié)構(gòu)，外面有個(gè)口，當(dāng)然這種字很多如：國(guó)，困，囚，田，由等等;口里面有且只有個(gè)十字，這種字也很多，如：田、由、甲、申等;中間筆畫從上面出頭，就得到了“由”這個(gè)字。通過三層學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)了“由”字。但是在實(shí)際的深度學(xué)習(xí)中遠(yuǎn)不止三層，甚至能夠達(dá)到幾千、幾萬層。這完全依靠計(jì)算機(jī)的暴力計(jì)算加優(yōu)化算法。學(xué)生只有掌握了人工智能的理論體系，才能夠正確地認(rèn)識(shí)人工智能。

2.2 消除恐慌，讓學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)人工智能

人工智能的快速發(fā)展引起了人們的很多思考：人工智能會(huì)不會(huì)取代人類？人工智能會(huì)不會(huì)毀滅人類？人工智能會(huì)變得有多強(qiáng)大？人工智能有人格嗎？人工智能會(huì)愛上人類嗎？悲觀的認(rèn)為，當(dāng)機(jī)器人學(xué)會(huì)了思考，就會(huì)想電影中一樣奴役人類，控制人類甚至毀滅人類;而樂觀的人認(rèn)為，人工智能只會(huì)幫助人類取得更快的發(fā)展，無法超越人類的控制，機(jī)器毀滅人類一說是杞人憂天。

通過課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解到人工智能無論如何發(fā)展，人類對(duì)它們的感知和處理模式有絕對(duì)的控制權(quán)，它們一旦超出了人類的行為準(zhǔn)則，說明我們的設(shè)計(jì)有問題。馬斯克和霍金聯(lián)合數(shù)十名專家、數(shù)百名研究人員發(fā)布了《艾斯羅馬人工智能23定律》，在安全、經(jīng)濟(jì)、倫理、道德等領(lǐng)域進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。

通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道，人工智能還和人類有很大的差距，它們無法像人類一樣進(jìn)行思考，沒有自己的審美觀，它們還無法理解“百善孝為先”、“血濃于水”等的真正含義。人工智能還無法進(jìn)行聯(lián)想，比如說我們可以從一個(gè)人說話的表情、眼神、語(yǔ)氣等來推斷他說得是真話還是假話，而人工智能無法做到這一點(diǎn)。人工智能沒有情感，或者可以說在與人類的情感交流上，所謂的人工智能連一條寵物狗都不如。

2.3 讓學(xué)生清楚人工智能時(shí)代我們應(yīng)該如何變革

回想一下，從18世紀(jì)中期至今不到300年時(shí)間我們經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，也有人說人工智能很有可能成為第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力。我們回想前三次工業(yè)革命，每一次新技術(shù)的發(fā)展無不出現(xiàn)不和諧的聲音，但是每一次新技術(shù)的出現(xiàn)也無不大幅度改善人類的生活質(zhì)量。

在人工智能時(shí)代人類的工作會(huì)被機(jī)器取代嗎？有些人會(huì)失業(yè)嗎？答案是肯定的，一些重復(fù)性較強(qiáng)、不需要進(jìn)行復(fù)雜思考、不需要付出情感的工作大部分會(huì)被機(jī)器所取代，但是人工智能的發(fā)展一定會(huì)催生出新的產(chǎn)業(yè)，制造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。科大訊飛制作出非常好用的庭審速記軟件，在開庭的時(shí)候可以同時(shí)進(jìn)行記錄，正確率可以達(dá)到96%以上，這比亞偉速錄員要好用的多，但是在使用的過程中也遇到的水土不服，如果大家都講普通話絕對(duì)沒有問題，如果講方言正確率會(huì)直線下降，當(dāng)然通過不斷的深度學(xué)習(xí)和優(yōu)化算法，這類問題在將來肯定能夠得到解決，所以速錄員將來很有可能被人工智能取代。智能手機(jī)取代了傳統(tǒng)的電話、電報(bào)、尋呼，但也催生出一批新的產(chǎn)業(yè)，手機(jī)貼膜、手機(jī)保護(hù)殼、充電寶、手機(jī)碎屏險(xiǎn)、二手手機(jī)回收、手機(jī)APP開發(fā)等新的產(chǎn)業(yè)。所以在人工智能時(shí)代，我們要及時(shí)轉(zhuǎn)型，順應(yīng)時(shí)代潮流，才不會(huì)被新技術(shù)的浪潮所淹沒，正如卡普蘭所說“不優(yōu)雅轉(zhuǎn)型，則遍體鱗傷”。

2.4 讓學(xué)生去關(guān)注人工智能發(fā)展中的法律和道德問題

在2019年“兩會(huì)”期間曾提出《構(gòu)建人工智能為來法治體系》的議案，建議用法治的手段保障人工智能‘安全、可靠、可控，讓人工智能造福人類。2019年全球首例無人車致死案在美國(guó)宣判，Uber公司不需要承擔(dān)任何刑事責(zé)任，引發(fā)了公眾對(duì)人工智能發(fā)展中法律問題的熱議。其實(shí)人工智能在交通、醫(yī)療、金融投資、商業(yè)、搜索引擎、安防、智能家居等領(lǐng)域都已經(jīng)引發(fā)過相關(guān)的法律問題。在現(xiàn)行法律關(guān)系中責(zé)任主體認(rèn)定起來相對(duì)容易，但是在汽車自動(dòng)駕駛模式下誰(shuí)才是駕駛員？自動(dòng)駕駛汽車可以被視為責(zé)任的主題嗎？那自動(dòng)駕駛的程序設(shè)計(jì)者需要被追究法律責(zé)任嗎？汽車傳感器的生產(chǎn)者需要被追究法律責(zé)任嗎？

在人工智能中，還存在法律和道德的權(quán)衡問題，在自動(dòng)駕駛汽車要發(fā)生碰撞時(shí)，人工智能首先要保護(hù)的是路上的行人？駕駛員？還是乘客？如果首先保護(hù)的是駕駛員和乘客，那自動(dòng)駕駛程序在設(shè)計(jì)的時(shí)候是否能夠符合社會(huì)法律和道德規(guī)范？這些都是需要我們學(xué)生需要思考的問題。通過對(duì)這些問題的思考，讓學(xué)生多讀書、多好書。

2.5 打造“課程思政”，在學(xué)生中樹立文化自信

2018年7月13日，《中國(guó)人工智能發(fā)展報(bào)告2018》在清華大學(xué)發(fā)布，報(bào)告從科技產(chǎn)出、人才投入、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場(chǎng)應(yīng)用、發(fā)展戰(zhàn)略、社會(huì)認(rèn)知和綜合影響等方面描繪我國(guó)人工智能的發(fā)展面貌。在過去20中，我國(guó)人工智能論文和專利產(chǎn)出量均居世界第一，我國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量在世界上排名第二，僅次于美國(guó);我國(guó)吸引了全世界60%以上的人工智能投資，成為在人工智能領(lǐng)域最吸金的國(guó)家。我國(guó)在語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、機(jī)器翻譯、中文信息處理等方面均處于世界領(lǐng)先位置，我國(guó)擁有世界上最大規(guī)模的共享虹膜圖像庫(kù)，清華大學(xué)研制的可重構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算芯片，比現(xiàn)有的GPU效能提升了3個(gè)數(shù)量級(jí)。通過人工智能課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解我國(guó)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，打造“國(guó)之重器”，提升“文化自信”，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，從而培養(yǎng)復(fù)合型的創(chuàng)新人才。

3 人工智能通識(shí)課的課程目標(biāo)與內(nèi)容

3.1 課程目標(biāo)

人工智能通識(shí)課的課程目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉和掌握人工智能的基本概念，了解其基本的理論體系，對(duì)人工智能有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，關(guān)注人工智能在發(fā)展過程中的法律、倫理、道德等問題，打造“課程思政”，樹立文化自信，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的復(fù)合型應(yīng)用人才。

3.2 教學(xué)手段

使用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，打造翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生親身去尋找人工智能給我們生活帶來的便利，通過課前預(yù)習(xí)、課堂答疑、分組討論變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，同時(shí)改變期末考試方式，緩解學(xué)生考試壓力，取消知識(shí)點(diǎn)考試，通過制作人工智能動(dòng)畫短片、論文、答辯等方式進(jìn)行考核。

3.3 課程內(nèi)容

人工智能課程通識(shí)課的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：人工智能的定義;人工智能的發(fā)展史;我國(guó)和世界人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀;人工智能如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí);人工智能給我們的生活帶來哪些影響;人工智能涉及的法律、倫理、道德問題;人工智能時(shí)代我們應(yīng)該如何去學(xué)習(xí);人工智能與自己所學(xué)專業(yè)的融合。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，人工智能通識(shí)課不僅展示人工智能技術(shù)，更包括人工智能的形而上思考，尤其注重人工智能與不同學(xué)科的交叉。我們有必要通過人工智能通識(shí)課引導(dǎo)學(xué)生開展哲學(xué)思考，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造力。

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