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摘要 目的 全麻药物主要是通过影响中枢不同部位的递质和受体而发挥作用，包括对中枢神经系统兴奋性突触传递的抑制作用和，或抑制性突触传递的兴奋作用，影响神经突触传递，以及调节部分细胞离子通道活性而产生麻醉效应；全麻药物除产生麻醉作用外，还可调节神经突触传递可塑性，从而对学习记忆等认知功能产生影响。目前临床使用的大部分全麻药物都可通过不同的机制，对学习记忆等认知功能产生某种程度的影响，深入研究将会进一步加深人们对全麻药物作用机理的认识，同时对合理解释全麻药物所产生的临床麻醉现象，为手术期间合理选择全麻药物，避免其副作用等都具有重要意义。
关键词 全麻药物；作用机制；学习记忆；术后认知功能障碍
作者单位：王 海．241001 安徽省皖南医学院在读硕士 戴泽平．241001 安徽省皖南医学院附属弋矶山医院麻醉科
全身(general anaesthetics)简称全麻药，是一类能抑制中枢神经系统(CNS)功能的药物，使CNS受到暂时的抑制，从而使意识、感觉，特别是痛觉消失，肌肉松弛以及控制内脏反射反应，主要用于手术时麻醉。全麻药分为吸入性和静脉，全麻药主要是通过影响中枢不同部位的递质和受体发挥作用。
术后认知功能障碍(postoperation cognitive dysfunction，POCD)是指患者在麻醉及手术后出现的CNS并发症，常见于老年患者，临床表现为精神错乱、焦虑、人格改变和学习记忆受损等，这种认知功能、独立能力及技巧的变化，称为POCD。随手术类型和麻醉持续时间的不同，术后认知功能损害程度不一，尽管近年来在麻醉方法和技术、监护仪器、手术操作等方面有了很大进步，但POCD的发生仍不少见。POCD的发病原因及机制未明，目前一般认为是在患者中枢神经系统退变、老化的基础上，由麻醉、手术等外在因素诱发或加重的神经系统退行性改变，是多种因素综合作用的结果，涉及到中枢神经系统、内分泌和免疫系统等。关于全麻药是否会导致POCD，现尚无定论，随着对全麻药作用机制的深入认识，其对学习记忆等认知功能的影响也日益受到重视。目前临床使用的大部分全麻药均可通过不同的机制，对学习记忆等认知功能产生广泛而多样的作用，深入研究将会进一步加深人们对全麻药作用原理和作用机制的认识，同时对合理解释全麻药所产生的临床麻醉现象，为手术期间合理选择全麻药物，避免其副作用等也都具有重要意义。
1 全麻药物的作用机制
全麻药可产生镇痛、镇静催眠、意识障碍、肌肉松弛、抑制应激反应等。对其作用机制人们提出了多种假说，如“突触学说”、“脂质学说”及“蛋白质学说”等。这些假说可解释一些麻醉现象，但均不能全面、确切地阐明全麻药的作用机制。现认为，全麻药通过对CNS兴奋性突触传递的抑制作用和，或抑制性突触传递的兴奋作用，影响神经突触传递，调节细胞离子通道活性而产生麻醉效应，它们对于细胞内信号传导系统的作用和蛋白表达的影响可能是其影响神经系统功能的主要机制。
1．1激活r―氨基丁酸受体(GABA―R)的作用GABA是分布于哺乳动物脑内的一种主要抑制性神经递质，GABA受体与其内源性配体氨基丁酸相结合，产生抑制性突触后电位(inhibi．tory postsynaptic potential，IPSP)。现已发现，GABA受体分GABAA、GABAB和GABAC3种亚型，GABAA为配体一门控C1-通道，兴奋时C1-内流增加，产生快速抑制性突触后电位(fast IPSP)；GABAB为C1-蛋白偶联受体，兴奋时K+通道电导增加，抑制腺苷酸环化酶(cAMP)和减少Ca2-内流，产生缓慢抑制性突触后电位(slow IPSP)。电生理研究发现，大多数全麻药物，如巴比妥类、苯二氮卓类、吸入等均可直接激活GABAA受体，从而使C1-内流，产生超极化，降低神经细胞兴奋性，抑制神经元放电，产生突触后抑制而发挥麻醉效应，GABAA受体/C1-通道复合物被认为是全麻药的重要靶位。这一效应可被GABAA受体阻断剂，如荷包牡丹碱(bicuculline，BIC)或苦毒素(picmtoxine，FTX)所阻断。GABAA受体存在多种亚单位且在不同脑区的分布不同，这也可能是多种全麻药都以此受体为靶点的基础。GABAA受体功能受磷酸化蛋白激酶C(PKC)、细胞内Ca2-及细胞内外C1-浓度的影响，又可与其他烟碱样乙酰胆碱(nAch)和兴奋性氨基酸如谷氨酸等相互作用，这些部位均与全麻药的作用相关。因此，全麻药对Ca2-及神经递质的影响，都可通过GABAA受体得以反应，一些实验证实，G蛋白、PKC、Ca2-―ATF酶对GABAA受体均有调节作用，它们均与全麻作用机制有关。
1．2作用于谷氨酸受体 谷氨酸是中枢的兴奋性递质，作用于皮质神经元和脊髓运动神经元，可引起突触后膜产生兴奋性突触后电位(excitatory postsynapric potential，EPSP)，并导致神经元放电。其受体有两种类型：代谢型和离子型。前者为G1-蛋白偶联受体，激活后可使细胞内IP3和DG；增高，cAMP降低；后者属于配体门控离子通道，分三种类型，分别为海人藻酸受体(KA―R)、a―氨基―3―羟基―5―甲基―4恶唑丙酸型受体(AMPA―R)和N―甲基―D―天门冬氨酸受体(NMDA―R)。NMDA受体是阳离子通道，对Na+、K+和Ca2+通透，可使神经细胞膜去极化，产生慢EPSP。目前已发现能选择性激动NMDA受体的有NMDA、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、半胱氨酸、鹅羔氨酸、喹啉氨酸等。NMDA受体拮抗剂分为竞争性和非竞争性两类，竞争性拮抗剂主要有CPP、AP5、A7等，非竞争性拮抗剂主要有氯胺酮、苯环利啶、MK―801以及新药美金刚等。有实验表明，部分全麻药如异氟醚等可降低大鼠大脑皮层、海马兴奋性氨基酸(G1-u、Asp)的含量，提高海马和脊髓抑制性氨基酸甘氨酸(G1y)的含量。赵秋华等的研究也发现异氟醚可使大鼠脑皮层G1u含量下降，并呈剂量依赖性，静注NMDA受体拮抗剂AP5后可减少异氟醚的最小肺泡浓度(MAC)及脑皮层G1u含量，增强异氟
醚的麻醉效能。
1．3作用于CNS中乙酰胆碱(Aeh―R)受体主要是M1型，少数部位有M2型受体分布，Ach兴奋M―R，引起神经元兴奋。全麻药通过对中枢胆碱能系统M―R功能的抑制作用而产生麻醉效应，神经元烟碱受体(nAch―R)在CNS的主要功能是在突触前易化其他神经递质的释放。1．4作用于阿片受体既往的许多研究表明，吗啡等镇痛药的镇痛作用是由于其激动阿片受体(主要是μ受体)所致，但诸多全麻药的镇痛作用是否也与阿片受体有关尚不十分清楚。有研究显示异丙酚对内脏痛的镇痛作用机制与阿片受体有关，姚明等给大鼠腹腔注射异丙酚可使结直肠扩张痛阈显著增高，而腹腔预注纳络酮可明显抑制异丙酚对大鼠结直肠扩张的痛阈提高作用。
全麻药的作用尚涉及其他配体门控型离子通道，如肾上腺素能受体、多巴胺受体、5―HT受体、Gly―R以及其他神经递质等。NA可使蓝斑核神经元上的a2受体激活，致K+电导增加形成超极化，而在中枢的大多区域，可激活阿a1或β受体，阻断K+通道，增强传人兴奋的强度。多巴胺受体，都是G一蛋白偶联受体，其中D1、D5称为D1样受体，激活后升高细胞内cAMP水平；而D2、D3、D4称为D2样受体，激活后降低细胞内cAMP水平。5一羟色胺与觉醒睡眠、情绪反应及感觉传递等有关。
2 全麻药物对学习记忆等认知功能的影响及其机制度
药物蓄积可能是导致术后近期认知功能低下的一个原因。全麻药即使在极低浓度下对人的认知功能仍有影响，Bruce等观察发现，衡量浓度的氧化亚氮(50ppm)和／或氟烷(1ppm)吸入即可造成视觉感受、瞬时记忆、认知、运动反应等能力的下降。亚麻醉浓度的安氟醚、异氟醚和氧化亚氮吸入对认知功能也有类似作用。代谢缓慢的镇静药如苯二氮卓类由于存在蓄积作用可造成术后短暂的认知功能降低。
研究表明全麻药(特别是吸入)对中枢胆碱能系统有抑制作用，中枢胆碱能系统功能降低可能与POCD有关。Feldman等的研究证明，一些术前有一定程度认知功能受损的患者应用阿托品或东莨菪碱后病情恶化，提示POCD与抗胆碱能药物的应用有关。全麻药抑制中枢胆碱能系统的功能，其作用包括抑制乙酰胆碱的释放、抑制突触体对胆碱的摄取和阻断乙酰胆碱受体等，并通过胆碱能系统调节其它神经递质如多巴胺、GABA等的释放。由于中枢胆碱能系统的功能随着年龄的增长而逐渐降低，这可能是老年病人特别是术前已有认知功能降低的病人在应用全麻药后更易于发生POCD的一种原因。
突触可塑性指突触在形态和功能上的改变，主要表现为突触结合和传递的可塑性。突触可塑性是学习记忆的神经基础，神经递质是导致突触可塑性的初始和关键环节。全麻药大多表现为改变突触前和(或)突触后神经细胞内Ca2+浓度，从而进一步产生其它效应，这些受体和神经细胞内Ca2+浓度的变化均不同程度参与了学习记忆功能的获得、形成和维持。作为突触可塑性的两个重要模式：长时程增强(long―term potentiation，LTP)和长时程抑制(long―term depression，LTD)是学习记忆的神经细胞学基础。LTP被认为可直接反映突触水平信息存贮过程，海马神经元突触可塑性与学习记忆功能密切相关，LTP已被作为衡量海马神经元突触可塑性的重要指标。已有研究发现，氯胺酮、咪唑安定、依托咪酯、异丙酚、异氟醚等全麻药均能剂量依赖性地抑制海马脑片LTP或LTD的产生和维持。
位于海马神经元突触后膜的NMDA受体是由NRI及NRz的不同亚单位(NR2、NR2B、NR2C、NR2D)组成的复合物，不同亚单位的组成对NMDA受体的功能影响不同，NR1、NR2B与NMDA受体介导的认知功能有关，早老性痴呆患者海马NR1和NR2B表达降低与认知功能的降低有关。咪唑安定、异丙酚或氯胺酮都可以直接或间接影响中枢的NMDA受体，这可能是其影响认知功能的一个直接原因。激动NMDA受体对学习记忆有促进作用，然而在某些病理状态下，如脑缺血时Glu大量释放，可产生兴奋性毒性作用：兴奋性氨基酸(如Glu)和抑制性氨基酸(如GABA)的比例失衡，Glu／GABA明显增高，过度激动NMDA受体，ca2+内流，激活对Ca2+敏感的各种酶类，产生氧自由基、线粒体损害，随之出现细胞凋亡、组织坏死，造成学习记忆障碍，导致神经元损伤及神经功能损害。
2．1吸入物对学习记忆等认知功能的影响及其机制吸入物作用于中枢神经系统多个部位，产生各种不同的效应，越来越多的实验结果发现吸人对于认知功能的生物学基础一学习记忆会产生复杂和长期的影响。氟烷可产生逆行性遗忘作用；异氟醚单独使用或与咪唑安定、氧化亚氮联合使用会促进新生大鼠部分区域神经细胞凋亡，影响其成年后的学习记忆和认知功能；地氟醚吸入麻醉能够改变大鼠脑组织细胞内部分蛋白表达，其中一些蛋白参与了囊泡转运和代谢功能，这种变化在麻醉后72小时仍然存在，这为吸入影响神经中枢功能提供了重要的分子证据。长期暴露于N2O会促进成年大鼠扣带回脑区神经细胞死亡，这种作用与其抑制NMDA受体功能有关。Culley等发现Fisher344大鼠吸入1.2％异氟醚和70％N2O2h，可长期损害青年和老年大鼠的空间记忆能力。蒯建科等的研究认为，异氟醚可降低新生大鼠认知功能，与上调海马NMDAR及GLASr表达而产生的兴奋性毒性有关。
2．2静脉物对学习记忆等从知功能的影响及其机制咪唑安定具有GABAA受体的激活功能，能抑制大鼠离体海马脑片的LTP，可产生顺行性遗忘，临床剂量较大时，具有逆行性遗忘作用。Jevtovic等认为咪唑安定与异氟醚联合使用会造成新生大鼠大脑部分区域神经细胞凋亡，从而影响成年后的学习认知功能。硫喷妥钠、依托咪酯和戊巴比妥都可直接激活GABAA受体诱发C卜内流，且随受体亚型不同而异。O’Corman等在被动回避实验中发现低剂量异丙酚使大鼠产生顺行性遗忘，剂量增加时则产生逆行性遗忘作用，并认为这种对记忆形成的影响可能与异丙酚对基因转录的调制作用有关。氯胺酮是MDA受体的非竞争性抑制剂，同时也能显著抑制nAch受体功能，这两种受体对LTP的产生、维持和学习记忆功能至关重要，氯胺酮能够促使大鼠部分区域神经细胞凋亡，亚麻醉浓度时即可影响灵长类动物―恒河猴的认知功能。刘毓和等的研究表明，氯胺酮对老年大鼠认知功能有短暂的抑制作用。随着氯胺酮因娱乐用途而产生的滥用现象，其对学习记忆和认知功能的影响已引起医学界和社会的高度关注。
3 展望
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【关键词】 腹腔镜；药物保守治疗；异位妊娠
DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.10.116
异位妊娠又称为宫外孕， 指受精卵着床于子宫腔外的妊娠现象。目前我国异位妊娠的发病率逐年上升， 严重威胁到孕产妇的健康， 也是导致妊娠相关性死亡的重要因素[1]。为探究对异位妊娠的有效治疗方式， 本研究对本院收治的异位妊娠患者分别给予腹腔镜手术和药物保守治疗， 观察其临床疗效， 并比较两者对患者生育功能的影响情况。现将结果报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取2013年3月～2015年3月收治的异位妊娠患者178例。随机分为观察组和对照组， 各89例。对照组年龄20～44岁， 平均年龄（31.5±3.4）岁；观察组年龄22～46岁， 平均年龄（31.9±3.5）岁。两组患者一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）， 具有可比性。
1. 2 方法 观察组给予腹腔镜手术。术前给予全身麻醉， 取头高脚低位。首先通过脐孔下缘注入CO2， 后置入Trocar、腹腔镜。然后在两侧腹部置入Trocar作为手术操作孔， 根据不同患者的具体情况采取输卵管伞部挤压术和切开术， 或进行切开取胚胎组织血块术。对照组进行药物保守治疗， 患者服用米非司酮（湖北葛店人福药业有限责任公司；国药准字H20033551） 100 mg/次， 2次/d， 连续服用3 d；静脉注射甲氨蝶呤（吉林省辉南长龙生化药业股份有限公司；国药准字H22022882）1 mg/kg。
1. 3 观察指标 观察并记录两组住院时间、HCG恢复正常时间等指标， 同时统计两组输卵管通畅率、不良反应发生率和术后再次妊娠率情况。
1. 4 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验；计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P
2 结果
2. 1 住院时间和HCG恢复正常时间 观察组住院时间、HCG恢复正常时间分别为（5.6±2.2）、（13.3±6.2）d， 明显低于对照组的（13.4±4.3）、（15.8±5.5）d， 差异具有统计学意义（P
2. 2 输卵管通畅率、不良反应发生率和术后再次异位妊娠率 观察组输卵管通畅率为80.90%（72/89）， 明显高于对照组的67.42%（60/89）， 差异具有统计学意义（P
3 讨论
异位妊娠作为常见妇科疾病， 近几年的发生率逐渐增加， 并且未婚和未生育人群的比例增加， 所以要求保留生育能力的患者比例也逐渐增加。对于具有保留生育能力要求的早期异位妊娠患者通常给予保守治疗， 其主要方式有腹腔镜手术和药物保守治疗[2]。
甲氨蝶呤是药物保守治疗的主要使用药物， 但是其副作用明显。药物保守治疗主要运用于未破裂异位妊娠者， 相比于腹腔镜手术需要术者临床经验丰富， 其治疗方法更为简便。此外， 采用药物保守治疗可以避免出现畸胎和妊娠流产， 并且能够避免手术给患者机体带来的损伤和痛苦。但是其也具有相应的缺点， 如治疗时间相对较长， 并且药物治疗也有一定失败率。本研究对本院收治的异位妊娠患者分别给予腹腔镜手术和药物保守治疗， 结果显示， 对照组住院时间显著长于观察组（P
综上所述， 对于异位妊娠患者采用腹腔镜手术相比于药物保守治疗能够有效提高输卵管通畅度， 缩短恢复时间， 并且能够显著降低再次异位妊娠发生率， 值得推广。
参考文献
[1] 施文银， 陆叶青， 王海莲， 等.血流阻断法在腹腔镜下输卵管间质部妊娠切开取胚术中的应用.中国医师杂志， 2015， 17（2）： 205-207.
[2] 王瑞玲. 术前药物应用联合腹腔镜保守性手术治疗异位妊娠的临床价值. 郑州大学， 2013.
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人工智能对医疗领域的影响是开创性的、变革性的、颠覆性的。智慧医疗利用人工智能技术将数字化人体和数字化医疗等高度智慧化，部分代替了以往由人力完成的医疗工作，构建了从底层基因、中层病症数据，到上层诊断和手术的上下一体，人与机器互联、协作、共进的新医疗体系。
基于人工智能的智慧医疗主要有四个发展方向。
第一个发展方向是基因测序。比如某公司打造了遗传病智能化解读系统，首先提取和处理DNA数据，然后进行测序分析，最后根据数据分析的结果完成对疾病的关联分析。
第二个发展方向是辅助诊断。通过让机器学习海量医疗数据、专业文献、医学教材，模拟医生问诊流程，采集、汇总和整理病人症状描述，与用户进行反复交流和多重验证，最终给出治疗建议。
第三个发展方向是医学影像。机器可根据病人拍摄的医学影像资料，对病人病情进行确认诊断。
第四个发展方向是药物研发。某公司依托智能分析技术，可以在分子结构数据库中评估出820万种候选化合物，减少了研发成本，并缩短了研发周期。
智慧医疗产业链主要由智能硬件、诊断工具、医联平台、自诊平台、健康管理、医药电商等环节构成。
在智能硬件方面，医疗智能硬件主要有手环、手表、智能鞋等运动健康类监控设备，以及血压、血糖、脑电等病患监测设备。
在诊断工具方面，具有代表性的是前面文章所提到的IBM公司开发的沃森（Waston）医疗平台。
在健康管理方面，WellTok公司与IBM公司联合打造智慧医疗平台，以数据分析服务加强个人健康管理和改善生活习惯，还融合了医疗硬件、医疗保险、健康内容、健康应用等，丰富了平台生态。AiCure公司利用手机终端为患者提供按时用药的健康提醒服务。
未来，人工智能技术与智慧医疗产业的融合力度将不断加大，同时将进一步促进智慧医疗产业的整合提升，催生出一批提供集智能硬件、诊断工具、医联平台等于一体的智能云平台企业。
英国BabylonHealth平台计划整合Deepmind公司的人工智能技术，帮助患者在同医生进行文字、电话或视频交谈前，就提前预知自身健康状况。目前，BabylonHealth平台上约有100名医生，25万用户可通过月付或医疗保健的方式获取服务。
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虽然现在大家都把眼光盯上了谷歌AlphaGo对阵围棋，可谷歌的心思却并非在这里，下棋只是一场商业秀，实际上，在各种版本的公关宣传中，谷歌已经非常明确的把未来人工智能的重点方向锁定医疗。
对于医疗产业的巨大蛋糕，谷歌垂涎欲滴早已经不是一天两天，谷歌在大数据上的应用最早也是从所谓的可以预测流行感冒这种传染病而被社会所知。而且，社会上真正能让谷歌手里所掌握的这种“人工智能”发挥作用的领域并不多，而医疗显然是最合适的场所。
AlphaGo之所以可以和顶尖高手下棋，主要原因是全部吸收了人类棋手千年的成果和经验，这都得益于保留和流传下来的丰富棋谱，否则，巧妇难为无米之炊，AlphaGo根本就不可能会下棋。当然，下棋这个营生获利太小，对于谷歌的吸引力一点都没有，社会上的各行各业中，能够保存基本完整且具有连续性资源可供机器进行学习的，医疗的病例最与棋谱类似。当然，病例要比棋谱还要复杂的多，非标准化的记录也增加了很多麻烦，好在可验证的机会比围棋更多，操作的难度也应该适中。
在2007年微软推出“健康库”系统，让患者可以上传病历之后，谷歌也打造了谷歌健康(Google Health)平台，让患者通过互联网，将自己的病历、健康数据上传到统一的网络平台，由自己管理，或选择与医生、朋友、家人共享。如此，谷歌已经收集和整理了大量的数据，为人工智能在医疗上的应用做足了功夫。
据报道，现在谷歌健康的合作伙伴已经包括各类研发机构、健康保险公司甚至医药零售商。谷歌通过与美国最大的药品零售商CVS(Consumer Value Stores)合作，让消费者将药物服用数据上传到谷歌健康系统，从而辐射1亿多美国人口，获得这些患者的部分病史，这相当于美国总人口的1/3。
有专家认为，医疗历来是技术驱动的重要代表。没有听诊器的发明，医生要用人耳靠在背上和胸前听诊；没有CT磁共振的发明，骨科、内科、外科都没法进展；没有无菌术和手术器械的发明，很多疾病还是不治之症；没有很多重磅药物发明，很多疾病必然素手无策。除了战争，医疗一直是应用最新科技的试验场和推动力。
在互联网改变医疗的发展途径上，据说有七个方面，但实际就是两种道路。一种是借助互联网平台的分享与众筹能力，通过全社会的资源共享来研发新药或新治疗手段。比如，制药巨头葛兰素史克(GlaxoSmithKline)公开了13500种化合物的数据，帮助开发抑制疟原虫的新药物。葛兰素史克希望通过分享信息，帮助科学家设计出一种治疗效果更好的新药物。这是制药行业首次大规模应用开源开发模式到新药开发上，志愿者通过通力合作可能创造新药。另外一种，就是以谷歌为首的，使用网络收集整理数据，提高自己人工智能水平，然后应用到药品开发和治疗手段的研发上。
可以预见，在未来，如果谷歌AlphaGo这样的工具应用到中医领域，这个依靠艰难的经验积累才能获得治疗能力的古老行业也许会焕发青春，当流传至今的千年验方通过计算机的深度学习加以提炼吸收，也许会真的造就一位古往今来最牛的“神医”，华佗就真的重生了。
像AlphaGo这样的人工智能未来会帮助培训医生，辅助提高医生的诊疗水平，大大减少误诊率，可以拯救数以百万人的生命，甚至，未来可以是这样的人工智能来操控手术刀进行复杂的手术，毕竟，人工智能没有情绪和压力，也不会疲劳，手术的风险会更小。实际上，这只是工厂里的制造机器人在医疗上的再造。
当然，未来的医疗，很可能需要人工智能、虚拟现实和3D打印结合起来，构筑成完美的现代化医疗科技体系。人工智能主导诊疗，虚拟现实负责心理治疗和医生的技术训练，3D打印则在人工智能的指令下完成器官再造等治疗方案。
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摘 要：近期中国发生的环境污染事件和安全事件给社会和环境造成了巨大的经济损失，在此背景下，企业合规风险控制的需求日益迫切。本文利用人工智能技术构建合规管理平台，以帮助企业规避违规风险，建立预防性的管理，提高企业环境和安全管理的绩效。
关键词：人工智能 风险管理 信息平台
一、引言
随着工业和经济的迅猛发展以及公众对环境保护、资源能源等合规风险关注度的日渐提高，中国经济已逐步转入与环境协调发展的轨道，因此合规管理方面进入了技术大发展的时期，而近期一系列重大安全事件的发生，使得中国将合规风险管理列入重点扶持行业，逐步加大对合规管理方面的投资。在此背景下，合规风险控制的需求持续增长。近期在全国发生了数起重大环境污染事件和安全事件，如上海高桥石化火灾事故，上海康桥血铅事件，渤海湾漏油事件等，对生态环境造成了毁灭性的破坏。据统计我国每年因为环境污染事件和安全事故造成的直接经济损失超过国民经济生产总值的2%。因此企业的环境和安全活动对社会和环境有重大的影响，本文提出研究和开发基于人工智能的合规风险评价管理系统，可以帮助企业规避违规风险，建立预防性的管理，提高企业环境和安全管理的绩效，从而带来巨大的直接和间接经济效益。
二、系统的架构
本文研究的是应用于企业在环境、能源、安全生产方面的合规风险评价管理系统。具体实现的技术路线为通过建立远程服务系统，用户可以通过Internet或者单机软件，无论是计算机还是各种移动终端，用获得需要的法规标准信息，并进行相应的合规评价。系统提供给用户三种方式获得所需要的法规或标准，并帮助公司实际进行管理要素的管理。要实现管理要素的准确高效管理可以通过以下两个方面的技术来实现
1.采用严格专业的流程保证获取的法规标准的准确性和完整性。首先收集分析企业在环境、能源、安全生产方面所涉及的所有的法律法规和标准，根据专业法规标准内容提供商以及各种官方服务渠道获取法规和标准。其次深入工厂和企业，细致把握生产过程的细节，进而分解企业生产过程涉及的各种生产要素，构建 “管理要素”数据库。最后根据各个企业的生产实践和领域专家的生产经验对于各个法规和标准进行分析，确定法规和标准所涉及到的因素，将管理因素和法规标准进行关联。
2.利用人工智能算法根据法规全文智能推荐企业需要的法规标准，并总结安全生产领域专家的知识和经验，设计相应的人工智能专家推理算法，最终实现自动判断某一个生产流程所包含的各生产要素是否遵循相关的法规条款或标准要求。
三、系统开发的风险和防范
目前国内的合规管理行业处于起步阶段，客户的需求还没有成熟，这给本系统的研发带来了一定的市场风险。合规管理的成长也受到诸多因素的影响，如政策环境，等。为了防范风险，在技术路线上采取定制化软件开发的方案，尽可能多地考虑到多种客户的需求。在产品的定位上，则着眼于目前有基础实施的化工、医药等风险高的行业，并积极创新，给客户提供更深入的服务，以达到市场风险的防范。
四、总结
本文提出了基于人工智能的合规风险评价管理系统的开发思路和方案，并对系统开发过程中可能出现的风险进行了研究。通过基于人工智能的合规风险评价管理系统，企业可以减轻传统风险管理中手工作业带来的繁重工作量，并降低企业的违规风险和管理成本，提升企业的管理水平和竞争能力。
参考文献：
[1]巫英， 向刚.企业持续创新过程的重大风险管理机制研究[J]. 科技进步与对策， 2012.
[2]Zhu Zhisu， Dang Chuangyin， Ye Yinyu， A FPTAS for computing a symmetric Leontief competitive economy equilibrium， Mathematical Programming， 2012， 131（1-2）： 113-129.
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关键词：人工智能；研究生教学；教学方法
人工智能是一门研究机器智能的学科，是在研究人类智能行为规律的基础上，利用人工的方法和技术，研制智能机器或智能系统来模仿、延伸和扩展人的智能，实现智能行为。在知识经济向智能经济高度发展的今天，人工智能具有重要的理论意义和社会价值。人工智能理论已经渗透到各个领域，人工智能技术也得到广泛应用，许多研究成果已经进入人们的生活。
人工智能课程是一门多学科交叉的课程，具有很强前沿性，涉及哲学、认知科学、行为科学、脑科学、生理学、心理学、语言学、逻辑学、物理学、数学等众多领域；涉及面宽，内容广泛，更新快。人工智能课程的开设能够更好地培养学生的创新思维和技术创新能力，培养学生对计算机前沿技术的前瞻性，提高他们的科技素质和学术水平[1]。
人工智能课程内容的广泛性、前沿性和应用性特点决定了授课方法的多样性。与本科生相比，研究生在教育目标和身心特征方面都有较大的区别。笔者多年从事研究生人工智能课程教学工作，现总结多年教学经验如下。
1研究生培养目标及其教学特点
研究生教育阶段的教育目标是使研究生形成具有个性化的研究品格、研究定向和研究视野，以具有独立思考并获得独创研究成果的能力[2]。从这一意义上讲，个性化是研究生教育培养目标的构成主体。尤其随着我国经济持续高速增长，社会对知识创新、新经济生长点的期望值增大，这就要求我国研究生教育在其培养目标的定位上不仅要重视人才培养的高层次性，更要重视创新能力、实践能力和创业精神的培养。并且，研究生身心发展已较成熟，具有较稳定的个性特征，思维力强，具有较高的专业性思维意识和创造力，为独立地进行专业研究活动提供了心理上和智力上的保证。而且，研究生已具备了基础理论和专业知识，特别是有一定工作经历的研究生，他们不仅有本科教育阶段的知识积累，也有应用这些知识的经验，对于扩大其专业知识领域并进行研究有着积极主动的态度。总之，从年龄构成及身心特征上讲，研究生适应高层次、跨学科知识领域的学习和研究。
研究生的特征及其教育目标决定了研究生教学不应该是由教师讲授已定论的知识，而应是以教学为基本依托，通过教学提出具有研究性、探索性、未确定性甚至是尚存争议性的课题，激励研究生独立思考和质疑，让他们在思考和质疑的过程中提出问题，培育他们发现问题、提出质疑的科学批判精神，训练并提高其创新能力、实践能力和创新精神。创新精神和创新能力主要表现在具有健全的人格、强烈的责任感、开放的心态、团结合作的精神、严谨科学的思维能力和创新思维方式。
个性是创新的源泉，研究生课程体系的设置应该具有一定的灵活性，依据研究生不同的知识基础和研究定向，设置具有弹性化的课程，使研究生的个性化得以凸显。另外，为提高研究生专业研究和创新能力，在课程教学中，也应凸显教学的研究性和专业性，重视专业领域背景知识和研究方法的讲授，开展跨学科、非专业知识的教学，教学内容应涵盖专业领域的研究热点、难点、争议问题和最新研究动态，还应包括交叉学科、边缘学科的研究趋势，以扩展学生的视野[3]。也就是说，研究生教学既要凸显研究生的个性化特点，又要凸显内容的学术性和研究的指向性。
2人工智能课程的特点
2.1多学科交叉，具有很强的前沿性
人工智能是一门多学科交叉的课程。课程内容的理解需要运用多学科知识和较强的逻辑思维能力，多学科的知识相互联系、相互交叉，融合形成新的知识，成为新的思维方法和综合能力的萌发点。通过课程学习，学生可以通过不同学科知识的融合来达到对原有知识的超越，用一种全新的思维方法来思考所遇到的问题，提出新的解决办法。这也是创造力的迸发和智能的飞跃。具有了知识的广度和深度才具有融会贯通、创新的可能，人工智能课程的开设能够更好地培养学生的创新思维和技术创新能力，为学生提供一种新的思维方法和问题求解手段。
2.2涉及面宽，内容广泛，更新快
人工智能课程是一门知识点较多的课程，它以概率统计、离散数学、数据结构、计算机编程语言、数据库原理等课程为基础，涵盖了模式识别、机器学习、数据挖掘、计算智能、自然语言理解、专家系统等众多研究方向，内容涉及面广，概念抽象，不易理解。并且，人工智能课程内容更新快，近年来人工智能科学的快速发展，涌现出了大批新方法，研究热点问题也从符号计算发展到智能计算和Agent等。其中，计算智能主要涉及神经计算、模糊计算、进化计算和人工生命等领域，在模式识别、图像处理、自动控制、通信网络等很多领域都得到了成功应用；Agent最早来自分布式人工智能，随着并行计算和分布式处理等技术的发展而逐渐成为热点。
在互联网上有大量最新的与课程内容相关的研究论文，为学生提供了很好的查阅文献的环境，使学生能够根据所学习的内容和所在课题组的研究方向阅读相应文献，提高学生的学习兴趣和独立提出问题、解决问题的能力。
2.3应用性强
人工智能理论已经渗透到科学的各个领域，当前，几乎所有的科学与技术分支都在共享着人工智能领域所提供的理论和技术。例如，自第一个专家系统DENDRAL研制成功以来，专家系统已成功地应用于数学、物理、化学、医学、地质、气象、农业、法律、教育、交通运输、军事、经济等几乎所有领域；数据挖掘技术是以一种更自动化的方式对具有大量数据的商业活动进行分析和预测，在市场营销、银行、制造业、保险业、计算机安全、医药、交通、电信等领域已有许多案例；语义Web让Web上的信息能够被机器所理解，实现Web信息的自动处理，成功地将人工智能的研究成果应用到互联网。另外，在机器视觉、自然语言理解、智能控制与智能制造等方面，人工智能技术也得到广泛的应用，有许多研究成果已经进入人们的生活。目前，从理论到技术，从产品到工程，从家庭到社会，智能无处不在，人工智能广泛的应用性给学生提供了大量的现实案例，使得人工智能不再是高深莫测的理论，而是现实中可以触及的内容。
人工智能课程的多学科交叉性、内容广泛性、概念抽象、不易理解以及前沿性和应用性特点决定了在该课程的讲授过程中应该采用多种授课方法。多种授课方法的采用一方面便于授课内容的理解，另一方面也能够更好地培养学生的创新思维和技术创新能力，提高他们的科技素质和学术水平。
3人工智能课程教学方法
3.1基于问题的启发式教学法
苏霍姆林斯基说：“唤起人实行自我教育，乃是一种真正的教育。”基于问题的启发式教学法是教师在深入了解学生心理特点和学习规律的基础上，设计适合教学的启发式问题，并采取灵活多样、生动活泼的启发方式，充分调动学生的学习兴趣，激发、引导学生进行科学思维，培养学生独立思考问题、提出问题和解决问题的能力。该教学方法强调的是过程，教师的主要任务是提出问题，依据举一反三的思路引导学生展开逻辑推理，通过逐层分析深入思考问题，最后综合学生观点阐述相关理论。
在课程教学中，有许多内容适合于采用启发式教学方法。例如，在知识表示方法的学习过程中，教师首先提出问题：“你是怎样进行数学定理证明的？”并在学生的回答过程中，引导学生认识到知识及其表示的重要性；随后，提出问题：“在计算机中如何表示知识？”引导学生逐步总结出不同知识表示方法在知识表达能力、推理效率、可实现性、可组织性、可维护性方面的区别。另外，在确定性推理的教学过程中，教师可以利用“某处发生盗窃案，公安局派出5个侦查员去调查，研究案情时，5个侦查员各给出了一句可信的结论，据此判断谁是盗窃犯”的问题[4]，让学生进行判断和讨论，引导学生认识到推理过程中可以使用多条规则进行推理，并且推理路线也可能存在多条，从而引出推理的两大基本问题：解决冲突消解等问题的推理策略，以及解决推理线路等问题的搜索策略。
启发式教学法的要点是设计适当的启发式问题和启发方式、安排能调动学生积极性的讨论环境、鼓励学生发表个性化观点。教师不仅用问题引发学生思考，更要鼓励学生让思维自由驰骋，主动提出问题，讨论问题，寻求问题解决方案。在探讨、研究问题中，不要以现有的结论和固定的程式束缚思想，鼓励学生的个性化观点。启发式教学是一种民主、科学的教学方法，其中包含诸多具体的教学方法，如激疑启发法、比喻启发法、类比启发法、联系启发法，等等。启发式教学在传授知识的同时，更注重的是对创新的孕育、萌芽、生成和壮大，它能促使学生自己获取知识、思考问题、提出问题、分析问题、解决问题，培养学生的自学能力。以问题为基础的启发式教学，利用问题引导学生学习，全方位深层次发展学生的创新思维和探究性学习能力。问题可以诱发出学生的求知欲，激发、唤醒了学生的主体意识；问题往往是面向生活世界的实践活动的，它使教学活动从以传授知识为中心转化为传授知识与培养能力并重，理论与实践相结合，提高了学生分析、综合、观察、想象等思维能力。
3.2基于案例的探究式教学法
基于案例的探究式教学法要求教师能够根据学生的认知水平和能力，创设引导学生进行探究活动的案例，以激发学生探究问题的兴趣，促进学生质疑、探求的创造性学习动机，通过选择与确定问题、讨论与提出设想、实践与寻求结果、验证与得出结论，发展学生的创造性思维，培养学生独立探究、研究能力和创新能力。探究式教学强调学生的积极参与，强调师生互动。对教师来说，必须转变传统的“传道”观念，以平等的心态与学生交流探讨。在课堂上，要努力营造民主、宽松、和谐的教学氛围，积极引导学生大胆设想，大胆探索。使学生树立研究型学习的观念，消除依附心理，养成勤于思考、善于思考的良好学习习惯，通过积极参与研讨培养学生自己获取新知、探求未知的能力，以及团队意识和合作精神。
我们在本课程神经网络部分的教学中，将基于BP神经网络的维吾尔文手写字母识别作为案例开展了探究式教学活动。在介绍了前馈多层感知器及标准BP算法之后，教师将科研项目中基于标准BP算法的维吾尔文手写字母识别实验及其结果详细地在课堂上进行演示，引导学生对实验提出质疑。在教学实践中，学生提出了大量问题，例如，输出层神经元个数如何确定，为什么输出层神经元个数对识别率会有影响？网络训练过程中出现震荡的原因是什么？如何解决？为什么有时误差较大，权值的调整量反而很小？等等。在教师事先准备好的实验演示的基础上，开展学生进行课堂讨论，让学生提出解决问题的各种方法，并现场通过实验进行验证，逐步让学生理解BP网络结构设计、输入输出数据的预处理、初始权值设计的必要性及其实现方法。课堂授课实践表明，这种方法极大地激发了学生的学习兴趣，使学生能够大胆设想，大胆探索，增加了学生的自信心和创新精神。本次课堂讨论结束后，教师根据学生的讨论以及实验结果演示，总结标准BP算法的局限性，例如，“易形成局部极小”，“训练次数多，学习效率低”，“训练时有学习新样本遗忘旧样本的趋势”等，并要求学生通过查资料、搜集必要的信息、积极地思索和实验验证提出解决上述问题的方法，将学生分组，让学生展开讨论，为下次讨论课作好准备。
传统教学方法是告诉学生怎么去做，在一定程度上损害了学生的积极性。而案例教学要求学生自己去思考、去创造，使得枯燥乏味的内容变得生动活泼，并且案例教学中，通过学生之间的交流既可以使学生取长补短、促进人际交流能力，也可以引导学生变注重知识为注重能力。
案例教学法的关键是案例的选择。案例是为教学目标服务的，因此它应该具有典型性，且应该与所对应的理论知识有直接的联系。案例最好是经过深入调查研究。来源于实践，不能只是一堆数据的罗列。教科书的编写应采用图片、表格、曲线等方式让学生看到算法的实验结果，启发学生思考。另外，案例应该只有情况没有结果，有激烈的矛盾冲突，没有处理办法和结论，由学生对案例提出质疑，从这个意义上讲，案例的情况越复杂，越多样性，越有价值。
案例教学法能够实现教学相长。教学中，教师不仅是教师而且也是学员。一方面，教师是整个教学的主导者，掌握着教学进程，引导学生思考、组织讨论研究，进行总结、归纳。另一方面，在教学中通过共同研讨，教师不但可以发现自己的弱点，而且从学生那里可以了解到大量感性材料。另外，案例教学法能够调动学生学习主动性。教学中，由于不断变换教学形式，学生大脑兴奋不断转移，注意力能够得到及时调节，有利于学生精神始终维持最佳状态。案例教学的最大特点是它的真实性。由于教学内容是具体的实例，加之采用是形象、直观、生动的形式，给人以身临其境之感，易于学习和理解。最后，案例教学法能够集思广益。教师在课堂上不是“独唱”，而是和大家一起讨论思考，学生在课堂上也不是忙于记笔记，而是共同探讨问题。由于调动集体的智慧和力量，容易开阔思路，收到良好的效果。
3.3加强研讨
鉴于研究生的培养目标和人工智能课程研究范畴的宽泛性、应用性、创新性和前沿性，根据我校计算机系硕士生指导教师的研究领域，我们在课堂教学中为计算智能、机器学习算法、机器视觉、自然语言理解部分增加了研讨会，要求学生上网进行文献检索、阅读和学术研讨，根据个人的研究兴趣和研究设想上台作报告。另外，我们还邀请相应专家和成果突出的各届研究生为学生做报告，介绍他们的研究实践、研究成果和心得体会。例如，在自然语言理解部分的课堂教学中，在介绍完自然语言理解的基本概念与原理之后，我们要求将来做这个领域的研究生在通过查资料了解所在研究小组工作的基础上，上台作报告。机器翻译研究组的同学在学习自然语言理解部分的内容之后，对其所在小组目前的工作及采用的技术、存在的问题做了分析，并通过阅读文献，提出了初步的解决问题的设想。与自己所在研究小组的科研相结合，开展文献检索和学术研讨，一方面让学生开阔了眼界，另一方面也提高了学生查阅文献、主动获取知识、独立思考的科研能力。
4结语
人工智能理论已经渗透到科学的各个领域，人工智能技术也得到了广泛的应用。人工智能课程具有多学科交叉、内容广泛、前沿性和应用性强等特点，课程开设能够很好地培养学生的创新思维和技术创新能力。教与学是教师与学生双方互动的过程，教学中要根据学生身心特征的实际情况采用相应的教学方法，并结合本校科研队伍的研究领域，不断地探索和提高，才能使教学工作更上一层楼，切实为国家、为社会培养具有创新能力、实践能力和创业精神的高层次人才。
参考文献：
[1] 陈白帆,蔡自兴,刘丽珏. 人工智能精品课程的创新性教学探索[J]. 计算机教育,2010(19):27-31.
[2] 谢安邦. 构建合理的研究生教育课程体系[J]. 高等教育研究,2003,24(5):68-72.
[3] 教育部研究生工作办公室,国务院学位委员会办公室. 高层次人才培养的研究与探索[M]. 北京:高等教育出版社,2000.
[4] 蔡自兴,徐光佑. 人工智能及其应用[M]. 4版. 北京:清华大学出版社,2010:113.
Exploration of Artificial Intelligence Course Teaching of Graduate Students
ZHAO Hui1, JIA Zhenhong1, WANG Weiqing2
(1.School of Information Engineering, Xinjiang University, Urumuchi 830046, China;
2.Graduate School, Xinjiang University, Urumuchi 830046, China)
