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| 天津大學：天津市首個人工智能通識課，為何開？教什么？怎么教？ |
| http://www.cdyszf.com 2024年11月26日 來源：天津大學招生辦 |
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“讓我們以天馬行空的想象力，勇敢地跨越未知的邊界，在人工智能的輔助下，共同開啟一個充滿無限可能的新紀元�！边@是天津市首個數(shù)智化課程——天津大學《人工智能導論》的結(jié)課語。
歷時8個月，天津大學8位人工智能及交叉學科領(lǐng)域教授組團，13個學院（部）的30位智能導師參與，來自11個高校的13863名大一新生同上一堂課……作為人工智能教育的新模式和新方法，這門人工智能通識課為何開？教什么？怎么教？學生們的“AI之旅”有何收獲？讓我們一起尋求答案。
這門課為何開？
“人工智能已經(jīng)迅速滲透到人們生產(chǎn)生活的方方面面，讓學生掌握一定的人工智能基礎(chǔ)知識、了解和學會使用人工智能的基礎(chǔ)工具，培養(yǎng)學生人工智能思維模式，是時代發(fā)展的必然要求�！碧旖虼髮W智能與計算學部黨委書記魏建國坦言。
2018年5月，按照國家和天津市建設(shè)新一代人工智能的總體部署，天津大學成立智能與計算學部，面向加快建設(shè)創(chuàng)新型國家需求，以“新工科”建設(shè)為契機，致力于培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型，具有家國情懷、全球視野、創(chuàng)新精神和實踐能力的計算機、人工智能、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域卓越人才，為天津市高質(zhì)量發(fā)展提供新動能。
“人工智能已經(jīng)充分運用在智慧城市、公共安全、文化遺產(chǎn)保護傳承、智能交通、智慧健康、防災(zāi)減災(zāi)、天文與空間科學等領(lǐng)域，‘人工智能+X’有值得探索的無限可能�！碧旖虼髮W智能與計算學部教授、課程負責人胡清華教授表示。
于是，在學校的統(tǒng)籌推動下，智能與計算學部全力以赴推動課程落地。課程團隊汲取國內(nèi)人工智能類課程建設(shè)經(jīng)驗，圍繞學部自身特色，梳理出課程大綱。從今年暑假開始，學部課程團隊保持著每周至少一次的碰頭頻率，研討授課內(nèi)容，進行集體備課和模塊化分工，互相提建議，理順授課思路，努力兼顧老師的不同風格與授課內(nèi)容的一致性。
“我對人工智能很感興趣，得知天津大學《人工智能導論》開課更是滿懷期待�！碧旖驇煼洞髮W數(shù)學與科學學院的武容瑾同學通過線上選了課，“在學習和生活中，如果能夠通過AI處理一些基礎(chǔ)性、程序性的工作，我們就能夠有更多的時間去完成具有創(chuàng)造性的工作。”
這門課教什么？
如何讓不同學科背景的新生上好同一堂課？“課程設(shè)計和師資配置是最大的難點”，胡清華教授介紹。
同學們通過現(xiàn)場互動體驗人工智能大模型
《人工智能導論》由八次課組成，內(nèi)容融合了多學科案例分析和社會化協(xié)同學習模式，普及人工智能基本概念、主要流派、歷史趨勢、技術(shù)挑戰(zhàn)，使學生形成對人工智能的初步認知，激發(fā)學生對人工智能的興趣和好奇心，為他們后續(xù)在人工智能領(lǐng)域的深入學習與探索鋪就堅實而穩(wěn)固的基石。得益于雙校區(qū)140間智慧教室全新升級了AI智慧教學軟件，升級后的教室都擁有一個“智慧大腦”，為教學全環(huán)節(jié)注入AI技術(shù)，賦能智慧課堂遠程互聯(lián)、課程資源建設(shè)與分析、課程知識圖譜創(chuàng)建、學生個性化學習、精細化教學數(shù)據(jù)采集分析等場景。
“在師資配置上，我們將課程分成人工智能的不同的小研究領(lǐng)域，找到每個領(lǐng)域已經(jīng)處于前沿研究的青年學者，最終選出8位人工智能及交叉學科領(lǐng)域教授組團”，天津大學智能與計算學部教授、博士生導師楊柳介紹，比如我的研究領(lǐng)域是機器學習、張高燕老師是類腦智能、王鑫老師是知識工程、王龍標老師是語音信息處理、賀瑞芳老師是自然語言處理、孟慶浩老師是自主機器人。
課程中趣味化的設(shè)計吸引學生走進AI世界
“我們還要用通俗易懂的語言，讓具有不同專業(yè)背景的學生都聽得懂、感興趣�！睏盍榻B，我們通過“身邊有哪些智能系統(tǒng)？”“智能行為如何實現(xiàn)”等生活化、趣味化的問題導入，由淺入深，循循善誘吸引學生走進AI世界。
“這樣的課程不僅點燃了我的學習熱情，也讓我看到了思考問題的不同維度�！碧奇骆峦瑢W非常喜歡課堂互動的方式，老師們幽默風趣、接地氣的授課方式讓她贊不絕口，“在課程設(shè)置的學習問答區(qū)，我看到很多有價值的問題和精彩的回答，令我受益匪淺�！�
這門課怎們教？
“在制造生產(chǎn)過程中，通過部署在機械設(shè)備上的攝像頭，結(jié)合計算機視覺模型，能夠看見和學習部件的信息，幫助我們更加高效和準確地檢測和發(fā)現(xiàn)缺陷�！碧旖虼髮W智能與計算學部副教授王煜在授課中會注重將AI和其他學科內(nèi)容進行深度融合，通過具體案例讓學生在潤物細無聲中理解和把握AI的核心思維方法，并借鑒運用到自己的專業(yè)領(lǐng)域中。
課程中通過人工智能與機械相關(guān)專業(yè)結(jié)合進行講述
值得注意的是，課程教學采用社會化協(xié)同學習模式，引導和鼓勵不同專業(yè)背景的學生跨越學科界限，通過協(xié)作、討論、分享的形式形成團隊共學，讓多元思維碰撞。為了輔助同學們理解AI，熟悉人工智能運用，課程通過知識圖譜實現(xiàn)可視化，幫助學生構(gòu)建完整、準確的知識體系；通過學生信息和學習數(shù)據(jù)形成精準學生“畫像”，實現(xiàn)個性化的資源推薦和學習指導。同學們課上還能隨時向智能學伴“小智”提出任何與課程內(nèi)容相關(guān)的問題，培養(yǎng)學生自主學習能力。
學校還面向全校不同學科招募了30位來自精儀學院、自動化學院、理學院等13個學院（部）的智能導師，把每節(jié)課時間三七開，除了全校性的直播互動外，剩下半個小時，學生們在不同的智慧教室接受本學院智能導師繼續(xù)授課，真正把AI技術(shù)融進專業(yè)所學。
“神經(jīng)識別、圖像識別都能夠與我所學習的自動化專業(yè)結(jié)合起來，另外，作為繪畫愛好者，SD模型也會很有幫助�！痹谔旖虼髮W建工學院大一新生羅炳越看來，眼下很多研究是圍繞大數(shù)據(jù)、人工智能如何賦能各個領(lǐng)域，每個人都要認真思考，在AI時代應(yīng)如何規(guī)劃自己的生活、學習和工作。
“雖然這門課順利結(jié)課了，但是我們?nèi)斯ぶ悄苜x能教育教學實踐依然任重道遠，我們會繼續(xù)探索數(shù)字賦能大規(guī)模因材施教的有效途徑�！焙迦A表示，我們不是將AI作為一門工具來傳授，而是回歸教育本源，關(guān)注和聚焦廣大學生的成長與未來需求，我們希望幫助學生形成一種新的思維方式，為他們后續(xù)的深入學習與探索鋪就堅實而穩(wěn)固的基石。
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