人工智能教育的定义范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了人工智能教育的定义范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

人工智能教育的定义

人工智能教育的定义范文1

关键词:人工智能;音乐教育;智能乐器;大数据

1引言

随着人工智能技术的不断进步,重新塑造音乐使得音乐教育的学科素养培育、审美感知、艺术表现和文化理解变得更有支持和创意。探索应用人工智能技术推进音乐教学的改革与发展有具有十分重要的意义。本文通过研究与实践,引导学生学会用科学的方法培育计算思维创作音乐,用科学的意境欣赏音乐陶冶学生的音乐审美感,用科学的评价提升音乐课堂教学效率。通过这些措施,可以使学校音乐教育精准地开展因材施教差异化教学,彰显音乐教育的特色。

2人工智能与音乐

人工智能技术与音乐教育有机融合,丰富了课堂教学资源,拓展了智能乐器的功能,提升了音乐教育技术手段。它支持个性化学习,可以观察音乐课堂学习,分析音乐的旋律与节拍,有效评价教学效果,激发音乐教师运用人工智能技术创新音乐教学的热情,发挥教师在课堂教学中的主导作用。

2.1乐器的智能化

乐器是学习音乐的重要工具。乐器植入人工智能技术,形成了智能化乐器。它能够大量储存多种乐器的音乐数据。尤其是在音乐键盘中运用,功能的提升特别突出,应用于音乐教学中引发了多种形式的教学模式。例如,图1显示了融合多媒体计算机、主控系统、音乐课堂教学智能评价系统将多部电子钢琴连接起来的智能乐器实验室。通过语音室方式授课,可以实现多种乐器的分组教学。这在传统的音乐课堂上是无法完成的。

2.2智能化乐曲创作

智能乐器不仅能够储存乐器音色,而且还能用指令对各种音色播放进行控制,各种音色按照指令进行演奏。这种创作功能是以往其他乐器都无法比拟的[1]。例如,能唱出《月亮代表我的心》十七声部的合唱团,很好听,但很难。运用智能乐器按指令合成该十七声部音乐则轻而易举。2.2.1机器学习生成乐曲人工智能技术赋能智能乐器,使得机器学习的功能日趋进步。机器学习在音乐领域所做的事情,就是提取音乐作品的“数据”,输入给定模型学习音乐的“特征”,再对音乐数据进行分析和编排。例如,如果输入的是《梨园金曲》民族音乐,则机器就能学会民族音乐的曲调特征,生成掌握特征模型的民族音乐作品。2.2.2用软件生成乐谱使用MuseScore3forMac软件可以制作乐谱,在工具栏选择对应时值的音符输入音符。例如,在MuseScore3窗口输入如图2所示的“我和我的祖国”乐谱,再导出MP3文件进行播放。2.2.3代码生成乐曲用Python代码生成曲子,要借助音乐标准格式MIDI—乐器数字接口,运用Python-midi库编写程序,编译MIDI文件生成音乐。例如,生成一个简单乐谱的MIDI文件需要使用Python-midi,其中:Pattern对象表示乐谱;Track对象表示音轨,通常乐谱都有多条轨道组成,每种乐器是一个轨道;midi.NoteOnEvent表示每个音符的开端,在参数表中可以定义每个音符的音长和音高;midi.NoteOffEvent表示每个音符的结束。参考代码如下:importmidi#定义patternpattern=midi.Pattern()#定义轨道track=midi.Track()#添加轨道到patternpattern.append(track)#音符开始,并定义位置、音量、音高on=midi.NoteOnEvent(tick=0,velocity=50,pitch=midiG_3)track.append(on)#音符结束off=midi.NoteOffEvent(tick-100,pitch=midi.G_3)track.append(off)#轨道结束eot=midi.EndOfTrackEvent(tick=1)track.append(eot)#存储midi.write_midifile("example.mid",pattern)程序运行结果生成了如图3所示的简单音符:这样如图2的“我和我的祖国”乐谱,也可以通过Python代码生成MIDI文件。

3AI赋能音乐课堂

在AI赋能的音乐教育环境,促使音乐教学实践变革以及学生学习音乐方式。例如,图4所示的集音乐创作教学及教学评价于一体的“智能化音乐课堂教学评价系统”,在教学设计的优化、教学方法的高效、教学手段的更新、教学评价的智能、教学策略的调整方面都具有借鉴意义[2]。

3.1大数据学习

大数据云计算可以将所有音乐家们音乐数据存储在云中,运用人工智能技术为学生提供更多有价值的音乐数据。学生通过音乐云学习音乐知识,欣赏音乐魅力、体验音乐节奏、理解音乐韵律。它使得优质音乐教学资源跨越校园,开放延伸音乐教学,远程辐射共享资源。这样就扩展了学生的视野,音乐知识的来源无限扩大,整个音乐云皆有学生的学习教材。特别是大数据音乐云不仅可以推送给学生更多的即兴音乐和更多的音乐信息,还能指导音乐爱好者创作出雅正、健康的音乐作品。

3.2个性化学习

人工智能技术从音乐学习行为数据搜集、数据分析与运用、个性化学习评价多方位帮助学生定制个性化的学习成长路径。推送在线音乐教育资源,指导表演建议乐器学习技巧。搭建音乐教育虚拟课堂,匹配音乐教学资源,实现因材施教的个性化学习,支持一对一的教学辅导和群组式讨论。通过这些措施提高教学质量和效率。

3.3教学评价智能化

运用人工智能技术将多个音乐辅助教学设备连接的音乐创作教学系统,基于音乐课堂教学的学生学习特质分析与教学效果分析的音乐课堂教学管理系统,来实现音乐教学的全程智慧管理,使音乐学习更有效率。例如,在虚拟音乐课堂乐器教学可以变成一对多的自选教学模式,使课堂变得轻松、愉快。教师可以开启课堂教学观察模块,捕捉每位学生同步练习的音准、节奏、力度数据,分析判断将评价信息同步反馈,给出学习指导建议。3.3.1创作教学模块“智能化音乐课堂教学评价系统”中的音乐创作教学模块,集视、听、练和反馈评价为一体,适时演示教师教学作品和评价学生练习作品。例如,在进行《我和我的祖国》授课时导入电影片段,欣赏“我和我的祖国”音乐的表现形式、演唱形式以及歌曲风格,可以使学生更好地体验作品的创作意境,激发创作意识。使用MuseScore创作“我和我的祖国”三声部习作音乐,并能储存、刻录,编辑等二度创作。3.3.2课堂教学评价模块音乐课堂教学评价有着传统音乐教学评价无法比拟的灵活性、客观性和实用性。从大数据分析角度获取音乐课堂教与学相关数据,对学生的音乐基本素养与学习态度进行科学分析判断。例如,以创作《红河谷》中的和声与音乐作品风格内容的“编配伴奏音乐”教学过程为例。课前在“课堂教学评价模块”上安排学生根据作品风格完成伴奏的音乐;播放制作好的《红河谷》MIDI音乐(在第二和第六个小节缺失编配和弦);使学生感受、探讨大小三和弦的表现力,形成对大小三和弦的感知。然后要求学生试着用MuseScore为《红河谷》缺失的两小节选配和弦,以适合歌曲的伴奏风格。学生需要边哼唱歌曲边试着套用不同的伴奏风格,找到他们认为最恰当的和弦伴奏风格,说出理由并提交[3]。评价系统将学生提交的作业比照音乐要素进行评价。及时反馈学习评价的信息,并对学生的学习进程制定一个个性化的学习方案[4]。同时通过教学反馈深度优化决策模型,促进教师实时改进教学策略,提高教学效率和效果,提升教学质量。

4结语

人工智能技术在音乐教育领域中的广泛应用,为传统的音乐教育模式注入了活力,为音乐教师创新音乐教学理念开辟了新思路[5],为因材施教提供了新的适合学生学习的音乐教学模式。人工智能在音乐教育模式方面的探索,不仅给音乐教育教学的发展带来了物质技术层面的进步,还从音乐教学层面促进计算思维培育开辟新途径。这对音乐教育理念、教学手段、教学方式和方法以及拓展学生音乐视野、学习音乐、享受音乐、创造音乐等都带来深刻的变化和积极的影响。

参考文献

[1]邹孟雨.人工智能及其在音乐教育中的应用.北方音乐,2018(15):254-255

[2]郭文进.“互联网+教育”运行模式探究.决策与信息(下旬刊),2015(9):63

[3]段晓军.电脑音乐系统与中小学音乐教学实践.中国音乐教育,2006(6):26-28

[4]王迪.浅析娱乐教育中元学习能力的培养.河北广播电视大学学报,2007(1):79-80

人工智能教育的定义范文2

关键词:人工智能;计算机辅助教学;智能计算机辅助教学系统

随着现代科学技术的飞速发展,先进的技术在教学领域得到了广泛的应用,并对教学过程产生了深刻的影响。其中,人工智能技术产生的影响最为深刻。它将先进的教学手段引入教学过程,在营造理想的学习环境、激发学生的学习兴趣以及提高教学效率等方面起到了重要作用。

一、人工智能

1. 人工智能的定义

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学等多种学科相互渗透发展起来的一门综合性的交叉学科和前沿学科。其精确定义是:一个电脑系统具有人类知识和行为,并具有学习、推断、判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。

2. 人工智能的研究内容

人工智能作为一门综合性学科,其研究内容涉及到许多方面,其中与教学实际关系较为密切的是以下四个方面:

(1) 问题解决。问题解决(Problem Solving)是人工智能研究初期的主要研究内容之一,也是其他内容的研究基础,它主要研究计算机的知识表达和推理技术。

在教育领域中,研究问题解决的实际意义在于,把人类解决问题的基本过程赋予计算机,使其能够按照人类的思维规律进行问题解决,帮助学生进行有效的学习。

(2)模式识别。模式识别(Pattern Recognition)是近三十年来在信息科学与计算机科学的基础上发展起来的新兴科学,后期它又受到了人工智能科学的影响,得到了新的发展。因此,常被作为人工智能学科的一个分支。

简单地说,模式识别就是研究用电子计算机代替人来识别事物和环境的方法。所谓模式是指那些供参照模仿用的理想化的标本。因此,具体来说,模式识别的含义就是识别出给定的事物与哪一个标本相同或相似。模式识别有时可以理解为模式分类,即判别给定的事物应该属于哪一类标本。被识别的给定事物通常是字母、符号、汉字、图像、声音、语言、景物,也可以是统计数字、图表、教授状态、学习状态等,应用于教育时则称为教育模式识别和学习模式识别。

(3)自然语言理解。对自然语言理解(Natural Language Processing,简称NLP)的研究能为实现人机自然语言直接通信提供可能,并减少软件生产的负担,从而间接地推动计算机的广泛应用,提高自动化操作效率。因此,它已经成为人工智能研究中最为棘手的问题。

自然语言是人机对话的最方便的语言,其发展的最终目标是把自然语言作为程序语言来使用,使计算机直接执行自然语言,不需要中间的解释过程。

在教育领域中,计算机对自然语言的理解有助于人机对话的实现,从而能够增进计算机与学生之间的交互作用,把原有的计算机辅助教学条件下的计算机主动变为智能计算机辅助教学条件下的人机交互主动。

(4)专家系统。所谓专家系统是指一个(或一组)能在某特定领域内,以人类专家的水平去解决该领域中困难问题的计算机系统。其特点在于能把人类专家在解决问题过程中使用的启发性知识、判断性知识分成事实与规则,以适当形式存储到计算机中,建立知识库,并基于知识库采用合适的产生式系统,按输入的原始数据选择合适的规则进行推理、演绎,作出判断和决策,可起到专家的作用,因此称为专家系统。

专家系统是人工智能中最为重要的研究内容,在教育领域中的应用也最为广泛与活跃。教学专家系统的任务是根据学生的特点,以最合适的教案和教学方法对学生进行教学辅导。

二、计算机辅助教学

1. 计算机辅助教学的定义

计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI能为学生提供一个良好的个人化学习环境。通过综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术,克服了传统教学方式上单一、片面的缺点,有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。同时,它所提供外部刺激的多样性有助于知识的获取与保持。因此,使用CAI能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。

2. 计算机辅助教学的现状

尽管计算机辅助教学要比传统的教学模式先进不少,但并不是最完善的,它还存在许多不足,主要表现在以下几方面:

(1) 缺乏人机交互能力。在教学过程中,CAI课件的教学信息是按预先设置的教学流程机械式地提供,教师只能按预定的课件流程进行操作,学生的学习也是被动的,不能很好地参与教学过程。因此,人机交互能力没有很好地体现出来。

(2)缺乏师生互动。学生在自学及使用现有的CAI课件时,大多采用的是自主学习的方式。使用这种方式时鲜有师生互动,因此课件的效果会大打折扣。同时由于缺乏网络支持,现有的绝大多数CAI课件都是在单机环境下运行的,无法使用网络来快速更新知识内容,更无法提供便捷的学习讨论空间、随时随地的师生交流方式以及远程教学实现的条件。

(3) 缺乏智能性。现有的CAI系统很多都没有智能性,无法进行有针对性的教育。学生的学习是被动的,他们不能根据自身情况调整学习进度。对教师而言,教学参与度太低,他们不能按照学生的认知模型为其准备最适合的学习内容,更不能给予不同的教学模式与方法。

(4) 缺乏广泛性。CAI系统的设计都是围绕某一知识领域,对于教学内容、问题的设计和答案的呈现,都必须在原设计系统允许范围内实现,无法根据具体教学、学习情况提出新的方案。

由此可见,传统的CAI系统本身具有无法克服的缺点。随着人工智能技术的发展,人工智能技术将会越来越多地应用在教育领域。把人工智能技术引入CAI系统,使CAI系统能合理安排教学内容,变化教学方法来满足个性化教学的需要,因此就产生了智能计算机辅助教学系统。

三、智能计算机辅助教学系统

随着计算机科学和人工智能技术的不断发展和成熟,将AI引入CAI中,使CAI系统可以理解教什么、教谁以及如何教,因而也就能合理安排教学内容、改变教学方法,去满足个别教学的需要,这就是以AI技术和认知科学理论为基础而形成的智能计算机辅助教学系统(Intelligent Computer Assisted Instruction,简称ICAI)。它是计算机应用技术的一个新领域,代表了一种新的教学思想和教学方式。智能计算机辅助教学系统的出现,提高了教学质量,改善了教学的效率。

1. 智能计算机辅助教学系统的基本结构

ICAI系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等三方面应用人工智能技术。其本质上是一个基于知识的教学专家系统,通常由专家模块、学生模块、教师模块和智能接口模块组成。它的组成结构如下图所示:

(1)专家模块(知识库)。专家模块是由题域知识构成,它包括两方面的知识:一是教材内容、提问信息、教材重点、难点、评价等有关课程的知识;二是有关应用这些知识来生成问题,推理解题的知识。其功能有:作为系统全部知识的来源,为系统其他模块频繁调用,以实时完成用户行为响应,通过知识库知识,生成相应的问题、任务以及解释;通过同步问题解答,并通过预期学生行为与实际学生行为之间的比较,评价学生知识掌握程序以及学习状态、学习方式偏好等。这个部分相当于一个根据事实进行演绎推理求出解答的专家部件。

(2)学生模块。系统通过学生模块建立对学生的了解,通过比较学生行为与专家行为,对学生进行智能模拟,包括学生的知识状态、认知特点和个性特点等。学生模块用来表示学生的学习历史、当前知识水平、解题行为等方面的知识。其任务是:表示学生对所学知识的理解程度,反映学生已掌握和未掌握的部分,通过发现错误并作出错误根源的假设,为进一步指导提供依据。

(3)教师模块(教学策略模块)。在CAI 课件的交互作用中,教学策略是与教学内容融合在一起,通过教学的分支来体现的。这样做的不足是,某一教学内容只能按某一种(或几种)固定的教学策略来教。而在ICAI中,教学策略与教学内容是分开的。这样在教学过程中,系统可随时根据教学的需要,选择不同的教学策略。

教师模块的主要任务是在一定的教学原理的指导下,选择适当的教学内容,并通过接口以适当的表达形式,在适当的时刻展示给学生。该模块的主要功能有:为学生提供学习环境;指导学生的学习活动;解释现象、过程和原因;为学生提供帮助和学习材料;监视和评价学生学习活动。

(4) 智能接口模块。智能接口模块的作用是处理学生与系统间的信息交流。模块要完成两项任务,一是在教学模块作出教学决策后,智能接口模块要以一定的形式把教学内容发送出去;二是建立学生输入信息的方式,接收学生输入的信息。

2. 智能计算机辅助教学系统的发展方向

ICAI系统在发展中不是孤立、单一的,它是伴随着多种技术以及人工智能在多种领域应用的不断发展而发展的。其未来的发展方向表现为以下几方面:

(1)与网络技术的结合。随着多媒体技术和Internet网络的飞速发展,多媒体教育应用与Internet网进一步融合,CAI 不仅仅只在智能上单一发展,它不可避免地还要向多维的网络空间发展。目前,已有不少基于Internet网的多媒体教育系统在使用,它们借助网络的优势,完成在线学习、实时讨论、网上测试等多种教学任务。将网络CAI与智能CAI有机结合,互相补充,能构建成一个新的系统工程。

(2)智能(Intelligent Agent)技术的使用。人工智能(AI)技术在ICAI中的应用,除了体现在对多媒体教学系统中引入学生模块和知识推理机制以外,还可以起到在“智能导航”浏览中,使用“智能”技术代替教师、学生进行指导学习和搜索学习的作用。

在CAI中,学生学习查询有效知识可以使用进行搜索、导引,由于它自身具备的学习功能,能够主动、高效地从Internet中发现和收集用户所需要的信息。因此,它有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度不高等问题。将“智能”技术引入到ICAI中,将使得教师和学生在教与学的过程中,提高知识选取效率、加强交互学习和自主能动性学习。

(3)远程教学。结合网络CAI、智能CAI以及多协作,可以实现真正意义上的远程教学模式。ICAI系统不仅可以作为教师,为学生学习提供指导,也可以作为学生,辅助学生学习,还可以成为学生学习、交流、协作过程中多方面的。因此,具有多种特性优势的远程教学具有广阔的发展前景。

(4)虚拟现实(Virtual Reality)的应用。虚拟现实也叫人工现实(Artificial Reality),是由多媒体技术与仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界。它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。在教学辅助中,使用创建的虚拟环境,在一般人所不能亲身体验的情景中,达到演示、操作的教学目的。目前在教学中使用的有:基于Web的火电厂的虚拟实景建构学习、建筑设计的实景化学习、医学内消化道实景教学等。

四、结语

到目前为止,人工智能技术已经逐步应用于计算机辅助教学中,与教学现代化有着密切的关系。随着人工智能技术的发展,智能计算机辅助教学系统的成效将更加明显。新世纪的教学手段将是以智能化CAI为主线,多学科、多方位发展的新技术的体现。这种手段产生了人机交互、人机共生等全新概念,大大扩展了人类的能力,促进了教育事业的进一步发展。

参考文献:

[1]何克抗.教学媒体的理论与实践[M].北京:北京师范大学出版

社,2003.

[2]谢三毛.人工智能在计算机辅助教学中的应用[J].华东交通大

学学报,2005(12).

[3]刘志勇,王阿利,张伟斌.人工智能在计算机辅助教学中应用研

人工智能教育的定义范文3

刚刚过去的2015年10月21日,是一个对美国电影迷、科幻迷们来说具有历史意义的一天。在30年前,在那部科幻穿越电影鼻祖《回到未来》(Back to the Future)中,主角马蒂·麦克弗莱(Marty McFly)和布朗博士(Doc Brown)乘坐时光机穿越到的未来,正是这一天。时至今日,影迷们纷纷致敬经典,同时科技界又一次掀起了对前沿科技——人工智能的讨论。

人工智能无疑是2015年科技圈、投资圈最热门的话题之一,同时,围绕着人工智能总是有很多富有争议的话题:比如,有人认为人工智能的未来是工程师的消失;但是又有人认为人工智能的未来是人人都是工程师。

那么,到底什么是人工智能?我们又该如何解读这两方观点?为此记者专访了硅谷著名早期基金TEEC Angel Fund的几位投资合伙人Jinlin Wang、Wenxiang Ma以及Xuhui Shao。

“超人工智能”引发最多争议

在讨论未来工程师会不会被机器取代这一问题之前,首先需要明确的是人工智能的定义以及分类。事实上,自人工智能诞生以来,其理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大。TEEC Angel Fund的几位受访合伙人向记者介绍,根据人工智能的实力不同,目前业界一般将人工智能技术分为三大类:

首先,弱人工智能Artificial Narrow Intelligence (ANI):弱人工智能是擅长于单一方面的人工智能。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能,但是它只会下象棋,你要问它怎样更好地在硬盘上储存数据,它就不知道怎么回答你了。

其次,强人工智能Artificial General Intelligence (AGI):人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能,人类能干的脑力活它都能干。创造强人工智能比创造弱人工智能难得多,我们现在还做不到。Linda Gottfredson教授把智能定义为“一种宽泛的心理能力,能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、理解复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作。”强人工智能在进行这些操作时应该和人类一样得心应手。

再次,超人工智能Artificial Superintelligence (ASI):牛津哲学家、知名人工智能思想家Nick Bostrom把超级智能定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多,包括科学创新、通识和社交技能。”超人工智能可以是各方面都比人类强一点,也可以是各方面都比人类强万亿倍。

“事实上,超人工智能正是为什么‘人工智能’这一话题总能引起业界热议的最重要的原因,同样它也是引发‘人工智能的未来是工程师的消失的还是人人都是工程师’这一争论的本质源泉。”TEEC Angel Fund投资合伙人Jinlin Wang向记者表示。

正方观点:工程师将会消失?

对于未来工程师会不会被机器取代这一问题,Jinlin Wang认为,或许存在这样的可能性。

目前,即使计算机软件不断发展,但是对于工程师而言,一个非常出色的工程师和一个一般的工程师之间的差距也是非常巨大的,这正是硅谷各大公司之间人才战的原因——找到一个好的工程师是很不容易的。但未来,当人工智能发展到一定阶段,机器足够强大到可以独立自发地完成软件开发从架构到前后端等的整体过程,那么,或者到那时人类将不再需要软件工程师。

“目前,硅谷各大公司都十分关心未来软件发展战略的问题,未来5至10年,或许人工智能可以发展到一个阶段,目前仍旧依靠人工出产的软件可以由机器自动完成,”Jinlin Wang表示,“虽然目前,机器能不能强大到设计出更强大的机器我们尚未可知,但是一旦在未来做到了这一点,那么工程师或许就将集体消失在历史舞台了。”

对此,Jinlin Wang还强调,机器自动完成软件设计虽然目前看起来有些不切实际,但是并不意味着没有这样的可能性。“目前,随着计算机计算能力等性能的不断提升,以往很多看似不可能的事情正在变为现实,比如,以往纯手动完成的日程安排等工作,在未来有望借助机器自动完成——硅谷某家做Scheduling Software的创业公司正在致力于用机器解决这样的事情,未来或许借助于人工智能软件,公司可以自动化地安排和调整日程计划,假设公司的一个员工突然生病了,两秒之后软件可以重新把公司人员日程重新进行调整和安排。”

的确,如果未来,智能机器自己可以设计出更加智能的机器,那么也许我们将不再需要任何工程师了。对此,连比尔·盖茨也认为如果按照现在人工智能的发展程度,那么未来可能所有的人类都会集体失业。

反方观点:人人都是工程师?

同时,对于“未来工程师会不会被机器取代”这一问题,Wenxiang Ma告诉记者,在硅谷,目前有另一派学者却认为答案是否定的,他们认为机器有其自身局限性,无法完全替代人类,于此同时,随着各种软件架构(Framework)以及工具的出现,未来编程门槛将进一步降低,届时人人都将成为软件工程师。

“对于机器取代工程师,反对派们认为,现在提及‘文盲’这个词,大家会理解为这个人没有读过书、不识字,但是可能未来的文盲或者就是指这个人不懂编程,”Wenxiang Ma表示,“事实上,未来不论人工智能怎样先进,都仍要依靠人为来定义软件的逻辑——短时间看,机器无法完全脱离人类的指导而自行完成软件设计和开发过程。这是因为,机器本身就是人的产物,是人编写出来的,因此它们自身具有局限性,也必须依靠人来帮助机器进化。”

与此同时,另一个趋势是,过去几年的发展使得软件开发的门槛越来越低,很多公司研发了很多架构(Framework)以及工具,例如Google的AngularJS、Facebook的React等,使得编程变得越来越容易。目前很多公司正在使用这些架构,仅需1到3个月就可以完成他们的软件开发。“这是以前不可能发生的事情。事实上,目前的架构仍不足够先进,等到这些架构先进到一定程度的时候,编程的门槛将前所未有地降低,届时所有人都将变为工程师,未来有一天,编程也将变得像小孩搭积木一样简单。”

问题关键:机器是否具备自我学习能力

那么,对于上述正反两方的观点,问题的关键或者症结在哪里呢?对此,TEEC Angel Fund的投资合伙人Xuhui Shao认为,转折点或者在于机器是否在未来的某一天具备自我学习和进化的能力。

Xuhui Shao表示:“举例,一个三岁的小孩,家长教育他走路要看路不然就会摔倒,那么只要他摔倒几次,今后就会从中学到这个教训并作出改进的举措,而作为大人,我们并不需要在今后的每一次孩子走路中都手把手地教导他应该怎么走——也就是说,人类与生俱来是具备自我学习和自我修正的能力的。”

人工智能教育的定义范文4

关键词:航天类专业 人工智能 教学探索

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0155-02

面对航天科技迅猛发展,现代军备技术快速提升,培养具有专业性的高素质航天类人才,是我国航天科技发展的战略选择,也是航天重点高校面向并有效服务航天事业的历史责任。航天类本科生的教育形式也需要突破传统的方式,着重多样性、前沿性、工程性,因此,该专业的各门课程教育都应该结合专业特点,探索新的教学模式。

人工智能自1956年诞生50多年以来,引起众多科研机构、政府和企业的空前关注,已成为一门具有日臻完善的理论基础、日益广泛的应用领域和广泛交叉的前沿学科。由于航天领域的特殊要求,人工智能在其发展中发挥着不可替代的重要作用,各发达国家都相继开展了人工智能与航天技术相结合的研究,致力于实现可重构的、具有容错能力的、智能的飞行系统和管理系统。因此,“人工智能”作为航天类专业的一门特色选修课,应结合专业特点展开更具有实用性和创新性的教学。

1 人工智能课程特点

一方面,“人工智能”是一门多学科交叉的综合学科,它涉及计算机科学、数学、心理学、认知科学等众多领域,具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强等特点,使得该课程的教学具有较大的灵活度和较高的难度。另一方面,“人工智能”是一门正在发展中的学科,具有较强的前沿性,计算机科学、信息科学、生物科学等相关学科的发展不断的提出了许多新的研究目标和研究课题,使得人工智能的技术和算法也需要不断更新,这在很大程度上增加了“人工智能”课程的教学难度。

2 航天类专业特点

首先,航天类专业具有较强的工程性。在专业的教学改革中有统一的特点,即强调要体现航天工程技术的综合性、系统性, 注重培养复合型人才。其次,航天类专业具有一定的前沿性。因为航天飞行器作为现代高科技和多种学科技术综合应用的结晶,应及时把现代先进科技融入到了专业基础和专业类的课程教学中, 专业知识更新快成为又一特点;另外,航天类专业应注重实践性教育。尊重个性和兴趣,强调动手能力,实验室对学生开放,要求学生自主地设计完成实验,强调对学生设计理念和创造能力的培养。最后,航天类专业应重视产学合作。产学合作的目的在于推动学校与航天产业的持续全面合作,造就一支科学技术研究和工程实践兼备的教师队伍。

3 教学模式的探索

3.1 教材的选择

人工智能作为一门新兴的学科,其理论与方法都还在不断的发展与完善中。就目前来看,关于人工智能的定义和范围都没有一个统一的标准,不同的教材所介绍的内容也不尽相同。在教材选用方面,需要综合考虑专业特点和学生的知识背景。本课程主要针对航天类专业高年级本科生,该类学生具有一定的数学、计算机、信息论、通信理论等基础知识,对航天应用的基本需求有初步的了解,因此,“人工智能”课程难度应该控制在中级,可以较深入的介绍人工智能的基础算法和应用案例。

中南大学蔡自兴教授积累了多年的教学与科研经验,借鉴了国内外其他专家和作者的最新研究成果,吸取了国内和国外人工智能领域学术书籍的长处,于1987年编写了“人工智能及其应用”一书,该书根据人工智能学科的新发展不断修订,推出四个版本。本课程采用“人工智能及其应用(第4版)”,其中大部分内容适合本科生学习。另外,本课程还给学生提供其他一些参考书目,如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence:A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等经典教材。

3.2 课堂教学形式的探索

“人工智能”课程内容较抽象,概念较为繁多,若采用单一的课堂讲授的方式,学生容易概念混淆、理解不透,逐渐产生厌倦情绪,导致教学效果差。本文探索不同的课堂教学手段,根据不同内容采用不同的教学手段,有利于学生对课程内容的理解与吸收。另外,考虑到航天类的专业特点,突出课程内容的工程应用,增加研究性质的教学内容与形式,有利于培养学生的创新能力和实践能力。

(1)课件采用图文并茂的PPT。综合利用文字、图像、声音、视频等多种媒体表示方法,在介绍原理和概念时采用精辟的文字,介绍算法流程时采用图像,介绍算法应用时采用视频。在PPT中适当利用不同的字体、颜色或动画来突出重点,细化流程,引导学生的思路,便于集中注意力接受重点内容。

(2)适当增加课堂讨论与练习。对于人工智能的一些基本问题,可以引导学生进行调研和讨论,来深化课程内容的了解,并提高学生的学习兴趣;对于重要的算法和理论,可以增加课堂练习,让学生实际动手进行公式的推导或演算,并在练习中分析学生对问题的理解程度,有针对性的增加讲解或指导。

(3)适当采用类比的讲解方式。对人工智能的不同学派,不同方方法,以及方法的不同应用,广泛的采用类比的形式进行讲解,不仅可以复习已学习的内容,也利于对新内容的理解。并且,通过对不同内容的比较总结相似点、区分不同点,可以避免概念的混淆,清晰的掌握课程内容。

(4)增加研究性教学。研究性教学强调通过问题来进行学习,有必要将实际应用案例或者授课教师的科研项目融入日常的教学工作中去,用“启发式”、“案例式”教学激发学生“自主学习”能力。

3.3 课程内容的探索

一方面,鉴于本科生知识结构还不够完善,“人工智能”课程的内容要控制在适应本科生学科基础的中等难度;另一方面,鉴于航天类专业的特点,课程内容应更注重与航天应用相结合的内容,并且在课程中增加具体应用的介绍。具体的课程内容如表1所示。

3.4 考核形式的改革

“人工智能”课程注重学生创新能力和实践能力的培养,传统的试卷形式不能全面的反应学生的学习效果,因此,应采用课堂表现和课程报告相结合的方式进行综合考核。

一方面,重视学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,对学生课堂讨论与练习的表现进行考核评分,作为总成绩的参考;另一方面,注重学生课题调研和实践的能力,采取提交课程论文的形式进行考核。正确引导学生根据个人兴趣、课程内容、可行性、实践难度进行合理选题,并根据所选题目进行文献查阅和总结,完成调研报告或算法实现报告。结合者两个方面进行最终成绩的评定,综合衡量学生问题分析能力、论文写作能力和创新实践能力。

4 结语

航天类专业的本科生教学需针对专业特点有的放矢,该专业的课程教育都应该趋向于前沿性、专业性和实用性。本文的“人工智能”课程教学改革方案不仅考虑到该课程属于前沿叉学科的特点,也综合考虑了航天类专业的特点。为了使课程教学更好地服务于学生,本文提出的改革方案打破传统的教学模式,将课堂理论讲解、课堂讨论、课后调研、项目实践等相结合,充分调动学生的学习兴趣和积极性,提高学生的创新能力,有利于培养真正符合航天领域所需要的综合型高级人才。

参考文献

[1] 王甲海,印鉴,凌应标.创新型人工智能教学改革与实践[J].计算机教育,2010(15):136-138,148.

[2] 刘兴林.大学本科人工智能教学改革与实践[J].福建电脑,2010(8):198-199.

[3] 怀丽波.32课时《人工智能基础》课程教学的几点思考[J].华章,2013(34):193-194.

[4] 纪霞,李龙澍.本科人工智能教学研究[J].科教文汇(上旬刊),2013(6):91-92.

[5] 肖春景,李建伏,杨慧.《人工智能》课程教学方法改革的探索与实践[J].现代计算机(专业版),2013(26):32-34.

[6] 熊德兰,李梅莲,鄢靖丰.人工智能中实践教学的探讨[J].宿州学院学报,2008(1):146-148.

[7] 张伟峰.本科高年级人工智能教学的几点思考[J].计算机教育,2009(11):139-141.

人工智能教育的定义范文5

“这确实是个很好的问题。”食谱推荐公司Yummly的研究负责人Gregory Druck如此回应道,但这肯定不能被称为一个真正的答案。

这的确令他有点为难。技术在设计时通常都要优先理解并满足人的喜好。同在台上的厨房整合技术公司Innit的副总裁Ankit Brahmbhatt干脆接过了话筒,“每个人的体质不同,对健康的定义也不同。说到底这是个生活方式的问题。我们得先有关于你更全面的数据,才能判断什么对你是健康的。”

人工智能到底能在多大程度上替代人,也成为一年一度的西南偏南上最热闹的话题。

西南偏南诞生在美国德克萨斯州的奥斯汀。每年3月初,这个全球性的盛会会吸引数十万人,和硅谷以大公司、创投行业为主的活动不同,西南偏南会吸引各个行业的人。大家在这里看新的电影,发现创业灵感。更重要的是,讨论技术已经带来的改变,以及它能把人们带到哪里去。

其中有不少想象空间。比如Yummly,这家来自硅谷的公司能利用人工智能技术分析你曾经使用的食谱数据。来自德国的Foodpairing则声称,机器分析食物成分时最大的弱势是嗅觉不及人类灵敏,但是通过训练,机器的精准程度可以超过大多数未经训练的普通人。

还有更激M的Innit。和一些创业公司费尽心思想把吃饭这件得高效不同,这个硅谷公司发现了一个悖论,一些人根本不愿意被剥夺下厨的权利。于是他们正在硅谷红木城的总部,测试一个全新的“数字化厨房”。

这个厨房用一个软件平台控制家电,告诉用户家里食材的存量。选定菜单后,还会提醒用户要买多少食物。等到准备妥当,连接的厨房电器就能完成初步烹 饪。

“我们想用技术帮上班族解决工作日吃饭的问题,让他们知道下班后要买什么食材、买多少,回家后能更快吃到晚餐。”活动结束后,Brahmbhatt对《第一财经周刊》说。

这听上去“很硅谷”,善于观察问题并提出解决方案。其实更有意思的是,这家公司发现,在一些细分领域当中,人其实没必要过分智能。

“数字化和自动化的确能帮助减少浪费,包括钱和食物。但我们也知道,有人喜欢下厨。Innit在做一项用户调研时发现,对自动化最集中的需求并不是烹饪,而是洗碗。也就是说,用户想让机器帮他们完成的是,恰恰是那些他们最不喜欢做的事情。”

至于机器和人的关系,这个古老的命题也随着人工智能的蔓延重新摆在了人类面前。至少,人工智能不再仅仅是一些极客想把一切自动化的设想和实验,也不只是好莱坞电影里经常出现的无所不能的机器控制人类造成的恐慌。它真的就在我们的生活中发生。

真正的答案,也正如百度首席科学家吴恩达曾预言的那样,“人工智能是新的电能,可以改变很多行业。”既然是电能,就意味着未来它可能无处不在。

西南偏南互动大会首席项目官Hugh Forrest说:“人工智能毫无疑问是2017年最热门的话题。虽然过去我们也做过很多AI的内容,但从未像今年这样集中。”

卡内基梅隆大学计算机科学系主任Andrew Moore长期关心教育,面对可能的人工智能未来,他想分享教育系统有必要做出哪些变化。迪士尼则会分享它如何用人工智能为其主题乐园提供更好体验,毕竟迪士尼乐园不可能一直停留在几十年前的模样。就连那些运动员,都会在训练中尝试使用人工智能,这可能意味着未来的赛事较量,除了天赋,更多是训练方法的比拼。

而如果你知道西南偏南最早是个音乐节,就会觉得在这里听到人们探讨人工智能和音乐如何结合是顺理成章的了。

用人工智能编曲已经不算什么新鲜事了。但是一些音乐公司正在用人工智能制作背景音乐,卖给可口可乐等大公司。

就连Google也参与了进来。去年6月,Google Brain宣布推出Magenta,一个能让计算机制作出“出众而艺术性”的音乐的产品。

不过这也带来一些新的问题,音乐能够做到更加了解我们吗?我们想让自己的情绪反过来影响我们吗?这种响应会不会把气氛搞糟?毕竟粉丝们可能会爱上一个音乐人,但很难爱上一台计算机。

很多人都爱上过iPod。这可能是这个世纪初音乐与技术最简单直接的结合形式。当技术演变成了人工智能,这件事情变得有趣,它像人的左脑和右脑的一场博 弈。

音乐这个感性世界与数字和代码编织的理性世界碰撞了一下。它们如何理解彼此,最好的例子可能是一个指令,就是当你让一个人工智能助手播一首歌时说的那句话。

不要小看这个指令。亚马逊音乐的团队在奥斯汀市中心的一个小酒吧里办了一场活动,当谈到如何让亚马逊的人工智能助手Alexa和亚马逊音乐结合时,主讲人感慨,仅仅是让Alexa播放一首歌的指令就十分复杂,一首曲子的元素包括歌手、专辑名称、音乐流派、歌词内容等不同元素,情境也同样如此,比如遇上用户说“我心情不好,给我放点音乐”这种情况,此时,亚马逊音乐收录了多少首歌曲是一回事,Alexa能在多大程度上明白用户的意思,便是另一回事了。

如果有人去年来过西南偏南,大概还会记得当时的一个历史性事件。

那是AlphaGo与韩国棋手李世石之间的对决。结果你已经知道了。大多数人不相信机器会胜过人类,他们会觉得这是个黑天鹅事件。

Google的高明之处除了技术本身,还在于用一种直接有力的方式向普通人展示了自己在人工智能领域的技术进展―大概没有什么方式比人机大战更能引起人们的兴趣,更直观。

当AlphaGo连续赢到第三场时,来自Automated Insights的Robbie Allen正在准备他在西南偏南上的一场对话。Automated Insights是曾做出帮记者写稿的机器平台WordSmith的公司。

“Google很了不起。”Allen走下台对《第一财经周刊》评论。在观看这场人机大战时,人们产生了一股担心会被人工智能抢走饭碗的恐慌。此后,AlphaGo的连胜加剧了这样的担心。

Allen参加的对话主题正好是“人工智能发展后,人类未来的工作怎么办”。

“理论上人工智能确实达到了一个新阶段,它代表人工智能可以模仿人类的重复性劳动,还会比人做得更好。但我认为,它离人工智能的实际应用还有一定距离,当人工智能可以帮助某些行业完全实现自动化,找到商业化的应用场景,我才会认为它真正达到了实际应用的程度。”Allen说。

“实际应用”换句话说,是一部分人会开始失业。

距离AlphaGo战胜李世石不到一年,人们就已经在拉斯维加斯的国际电子消费展上看到各个汽车制造商对无人驾驶汽车的设想。无人驾驶汽车的技术标准得到厘定,厂商纷纷推出概念车。

Google剥离了无人驾驶汽车部门成立单独的公司Waymo、Uber的无人驾驶汽车在匹兹堡和旧金山上路,虽然后者在上路当天就因犯了些错误被叫停(最近还因为收购Otto被Google告上法庭)。蝴蝶效应是,政府和城市设计师已经开始思考无人驾驶汽车上路后对城市生活规律的影响、如今的城市基础设施是否能和无人驾驶汽车配合等问题了。

若低估技术带来的影响,也许不久后就要承担相应的后果。自从人工智能技术高速发展,特别是无人驾驶汽车上路以来,硅谷以外的世界与硅谷仿佛形成了两股力量―硅谷正在想办法让一切自动化,而美国最大的就业群体之一卡车司机,则忧虑正在某处测试的无人驾驶卡车会让他们失去工作。

机器与人的矛盾和对抗从来没有停止过。远至第一次工业革命,近至互联网诞生。随着人们越来越习惯于数字化生活,机器和人的关系会更加纠缠不清。人工智能这件事会变得更复杂,还可能,带来很多伦理问 题。

来自设计咨询公司IDEO的Jason Robinson和麻省理工学院(MIT)媒体研究室的Philippa Mothersill认为,目前我们并没能解决如何不让机器真正危害人类的创造力和情绪,尽管随着技术的精进,这一点可能会实现。

在一场名为“人类、机器和工业设计的未来”的讨论当中,他们向挤满了整个会议室的观众发问,“我们如何教会计算机创造性思考?”

Mothersill曾是宝洁公司的产品设计师,专注于让计算机可以通过识别人类的语言,将物理元素变成实际产品。为此她设计出EmotiveModeler,这种工具能够将形容词和情绪转化为模型。她寻找到了一种能够让工业设计―无论是家具还是电子产品―更好传递人类情感的方式。

如果没读博士,Mothersill现在应该依然是个出色的设计师。但她如今的研究课题,却让一些设计师有点担心会失去工作。《连线》的Margaret Rhodes也在意这一点,即人工智能如何能提供更多的工作机会,这可能是技术进步为现代社会带来的最大的困扰。没有人希望成为技术进步的牺牲者。

不过在和大量的设计师交谈过之后,Mothersill和Robinson总结了“10件设计师希望机器能够学会的事 情”。

比如说,考虑使用产品的情境。好的设计师不仅会设想要创造的事物,还会思考它出现的地方。它应该摆在哪里?它所在的房间是什么样?周围都有些什么东西?如何能让计算机做到这一切?

或者说,如何抓住灵光一现的时刻。历史上,达达主义运动中的艺术家善于随机创作,通过将传统事物叠加创造新作品。我们能够教会计算机在向不同方向发散思考的同时,催生出全新且有价值的设计吗?

这些有趣的发现让他们意识到,设计师对机器的期待,其实充满人的色彩。Mothersill由此得出的结论是,人们最终需要掌握如何让机器变得有情绪,它们会产生独特的好奇心―而不仅仅是按照写入的程序工作。

如果你看过最新的007系列电影,影片中所描述的一切已经和NASA能做到的非常接近。

毕业于约翰・霍普金斯大学的Pavel Machalek此前在NASA工作,如今他创立了Spaceknow,为金融、政府和制造部门提供商业卫星的图像分析。这些卫星就像是“天空之眼”,看着地球上发生的一切。

“我们正在让整个物理世界数字化,且能够在这个基础上做很多事情。”Machalek说。按照他的说法,世界正在经历巨大变化,重新使用卫星数据的成本也在逐步下降。

不仅如此,Spaceknow正在建立一套人工智能系y,用各种各样的新方式来处理获得的数据。整个地球的数据都会被实时抓取,它会扫描、理解和讲述70亿人的日常行为。

这也意味着,它会重塑商业关系,让零售商更好地预见气候变化、作出设计决策。它的客户各种各样,有人想知道某个港口有多少船只到岸,或者有多少辆卡车被调到精炼厂运油。

它还有很多其他用途。对于新闻业来说,它能让人们尽快发现,叙利亚到底在发生什么。如果有人编造一些事实,它或许可以提供更客观的看法。这套被不断训练的人工智能系统能够接收各种各样的查找请求,截至目前它曾经收到的请求有,“查找一架失踪的飞机”“查找那些非法的攫金者”等,以及对某些政府公开的不实数据提供另一种解释。

Machalek表示,有朝一日想让Spaceknow的人工智能系统覆盖整个世界,让每个拥有智能手机的人都可以对真实世界的数据发起请求―这大概意味着你可以查看某个酒吧门外排队的人有多少。

零售业和广告业立即感受到了威胁,它们开始追求改变。除了面临新技术带来的新购买方式的挑战,另一件可怕的事情是,如果以后帮消费者做购买决策的是机器人,品牌该怎么办?

但这其实已经发生了。亚马逊的推荐算法就是最简单的例子。

在机器人眼里,一切都是数字。因此研究品牌效应的L2 Inc的Pooja Badlani就认为,如果这就是未来,品牌忠诚度这件事已经成为历史了,所有的品牌都要想办法和机器人共存。

但IBM iX的策略与设计负责人Robert Schwartz认为,品牌通过营销来影响消费者的态度和购买行为是一门艺术,它暂时还不会消失。

“那种居高临下教育消费者的时代结束了,”Schwartz说,“对品牌来说,推销自己的时代过去了,现在是展现自己的时候。消费者始终会受到一些时刻、一些瞬间的激发产生购物欲望,品牌要重新梳理自己的核心,决定在什么时间、什么地点来创造这些时刻。”

现在已经没有人讨论技术将如何重新定义传统行业,大家都认为这已经是事实了。至于这个改变将如何发生,“这是个缓慢的过程,所有技术公司和受到冲击的传统行业都是亦敌亦友的关系。”Schwartz对《第一财经周刊》说,毕竟说到底,它们都想争取消费者的数据。

所有人都要学会用新的方式和消费者打交道,也想延长消费者的注意力和停留时间。

硅谷已经有人提出了相应的方法论。Ch r is Messina曾是Uber的开发者体验负责人,也是Twitter上的“hashtag”(标签)的发明人。他在2016年提出“对话经济”(conversational commerce)的概念,认为在Facebook Messenger增加聊天机器人的背景下,未来会有越来越多的“聊天机器人”(chatbot)出现。这些小机器人可能分布在客服、销售等岗位。此时机器应该增加更多的“Conversational UI”,即聊天界面。

让聊天机器人取代人类的前提是赋予机器同理心。如果你对态度冷淡、反应迟缓的人类客服不满意,面对聊天机器人得到的同样是冷冰冰的回答,那么这样的技术进步可以说毫无意义。

相反,如果机器可以弥补人类的部分不足,例如冷漠、缺乏技能,那么人类反而可以从与机器的对话中获得更多好处。Messina举例说,如果聊天机器人可以给用户好的体验,那么每次对话同时,也是用户在主动提供数据。

这仅仅是零售业运用人工智能的开始。人们会渐渐分辨不清,人工智能究竟是在帮助我们购买产品,还是说服我们去购买它们?

麻省理工学院的研究专家Kate Darling在描述人工智能的走向时,表达了相似的观点。

Darling主要研究机器人伦理的问题。“接下来的几十年并不是说机器会一点点取代人类,而是自动化系统和人工智能系统将与人类协力合作,因为技术不是取代人类的能力这么简单。人们高估了机器能做的事情,而低估了它的缺陷。”

斯蒂芬・霍金在接受BBC的采访时曾更直接地说:“人工智能的完全实现,可能意味着人类的终结。”

身处这个行业里的人显然知道人们的恐惧。

人工智能发展协会前主席、微软人工智能研究院负责人Eric Horvitz在西南偏南的一场演讲中介绍Google、亚马逊、苹果、IBM、微软、Facebook等公司联合成立的Open AI时,主动引用了霍金、伊隆・马斯克和比尔・盖茨此前分别公开传达的对人工智能的担心。

这位美国工程院院士、在业内被称为AI先生的老人朗读了一段Open AI的协议内容,几大公司保证在互不竞争的前提下合作。正是因为技术进步这个趋势不可阻挡,大公司结盟和在一些问题上达成共识是保证技术真正为人类赋能的基础。

人工智能教育的定义范文6

一、人工智能概述

人工智能(AI)又称为机器智能,John McCarthy将其定义为“制造智能化机器的相关科学和工程”[1]。对此我们可以理解为“研究能否实现、如何实现这样的智能系统的科学知识和研究领域”。在此基础上,著名研究型大学MIT的温斯顿解释为“人工智能是解决如何让计算机完成之前由人类才能完成的工作”[2]。其实许多研究者都有不同的见解,所以除此之外还有很多种定义,但都基本上反映出人工智能的内涵与思想。简单的说,人工智能就是“关于研发人工构造出的可以模拟人的意识和思维方式的计算机系统的理论和应用,这些系统可以取代部分目前人类正在做的工作”。

二、会计行业人力资源的现状

企业在任何时候都不应该忽视人力资源的影响和作用,尤其是作为服务型的会计行业,因为它的人力资源通常表现为工作者的技能水平,可以说它是决定本行业核心竞争力的最重要因素。近几年来由于企业逐步迈向科学化管理和现代化管理,所以无论是在数量上还是质量上,会计行业对专业人才的需求层次都越来越高。虽然会计行业的人力资源状况在现阶段还处于不断变化之中,但是我们仍然可以归结出以下问题。

(一)文化水平普遍较低

目前我国会计人员数量众多,但是文化水平普遍较低。数据显示,截止2014年我国已有1600万的财会人员,而注会人数仅有16万。在这1600万人中,只有13%的人员经过专门的会计培训,10%左右的人员受到过大学或者专科以上的教育[3]。

(二)部分人员职业素质不高

一方面是由于现有会计人员大多知识内容单一、结构老化、层次不够丰富,接受新知识速度较慢以及对本职工作感到枯燥、缺乏热情和敬业精神等使得业务素质不高;另一方面是职业素质不高,会计人员职业素质和操守是工作质量的重要影响因素之一,而目前我国对财会从业人员的职业素质与法规方面的培养不够重视,部分会计人员法制观念淡薄,在工作中徇私舞弊甚至造假作假等,造成账务混乱,带来财务和税务的风险,降低了行业公信力。

(三)会计人员队伍能力结构失衡

目前我国的会计行业发展现状是队伍能力结构失衡,而且呈现两极分化的趋势,一边是会计行业中普通的核算人员的数量越来越多,几乎达到饱和。另一边高水平的财务管理人才有很大的市场缺口,高级应用型、复合型人才在社会上供不应求[4]。虽然我国已经引入管理会计几十年有余,但是仍然没有得到实际应用和全面推广。

三、人工智能带来的影响

(一)人工智能适用于会计行业

随着社会经济发展程度的不断提高,人工智能的技术已经可以适用于会计行业的部分工作,会计行业发展的新特点将是以电子技术和计算机系统为主。目前的会计行业的工作方式和核算手段日新月异,它经历了从早期的手工核算到会计电算化,再到如今在审计、会计和税务等工作中引入人工智能的概念。正如知名企业家李开复所言,在未来的几年里,机器不仅仅只是取代一些低技能的低端工作,它可以完成人类大部分的工作,这里我们用“冰山模型”解释人工智能适用于会计行业的程度,如图1所示。

如同上升的冰山一样,随着人工智能的发展与完善,将会有越来越多的功能被引入会计行业。目前只有财务会计人员所做的部分不需要多少技术含量、简单重复的工作,例如帮助员工阅读乏味的合同和其他文件将被善于记忆与运算的计算机系统所取代,审计、税务等基础的财务人员会逐步减少,取而代之的是智能审计、智能税务等人工智能系统。随着人工智能与会计信息系统的不断结合,互联网、数据挖掘和云计算的进一步发展,以及支持财务分析和会计信息系统的创新,人类将构建出智能财务决策支持系统[5]。但是冰山不会无限上升,因为人工智能是按照事先设定的规则执行程序的,它没有感情,不能彻底地实现灵活思考,例如在涉及人的方面――处理组织与人员、组织与组织和组织与人员的问题时,人工智能并不具有完全智能地处理问题的能力,因而人工智能并不能完全取代财务会计人员。

(二)人工智能促进会计行业的发展

随着人工智能浪潮的到来,及时引进并利用其高性能的运算能力和数据存储能力等优势,可以在以下几个方面促进会计行业的发展。

1.人工智能可以减少失误。会计行业在现阶段普遍存在会计信息失实的问题,这种问题的一个主要原因是由于巨大的数据量造成的人为失误,另一个原因是部分内部人员为了以权谋私而对信息进行了数据造假或者更改。人工智能系统的引入,则可以有效避免手工编制询证函而造成的潜在失误[6]。一定程度上缓解了由会计工作失误而带来的信息不真实的问题,减少了会计信息混乱和财产流失的风险。

2.人工智能可以使会计行业的业务效率得到提高。其实自助银行的ATM存取款机其实已经取代了银行人员的部分工作,同时提高了服务的效率。例如人工智能的“智能”系统在对相关的科目、交易进行全面分析后,可以在更短的时间里进行风险评估和挑选样本函证。财会人员将不必在花费时间和精力在类似普通核算这样简单而费神的工作上,转而有机会去处理更加复杂的事情。

3.提高企业的核心竞争力。人工智能在数据挖掘的基础上可以处理数据、建立数据库并跟踪数据分析,甚至可以对建模分析、对投资预测,相对于人类有限的信息存储量和计算能力,人工智能具有更加齐备的信息和高速的运算能力。同时,人工智能可以结合专家决策系统识别并提出消除金融危机给财务管理带来的影响,可以通过学习来识别财务风险,化解安全隐患,建立预警模型。

4.释放人力资源和减少用工成本。现在的会计人员大多按照基本流程来划分工作职能。而核算和监督是会计的两个基本职能,会计人员最主要的业务就是审核、记载、报告和存档等基础工作,现在人工智能的引进可以大量解决这种日常的、标准的、高频的工作,从而减少财务核算型人员,减少用工的成本。

(三)人工智能带来的变革

1.人工智能的引入可以迅速处理许多以前要耗费大量精力才能处理的事情,从枯燥乏味的合同阅读和一些其他文件的审查工作中解放出来,而且还可以在复杂的文件中提取有效信息从而让业务的处理流程和程序得到简化,同时极大提高了工作的效率和拓宽人类的专业知识。结合互联网技术,会计可以实现集中的财务共享模式,让每一个员工都能够亲身感受到公司财务的运营。

2.人工智能将改变传统会计人员的工作职能。人工智能释放大量的会计人力资源,这部分人力资源要想不被淘汰,必须从自身实现转型,由普通核算人员向管理会计人员转型。即使人工智能可以模仿人类的智慧,但是始终达不到和人类一样的智慧,因此会计行业中广泛涉及分析、预测和统筹等的管理会计将是财会人员的生机。人工智能会集中各种数据,管理会计将有价值的信息从这些数据中提取出来综合后发挥管理智能。

3.管理结构趋于扁平化。由于人工智能裁减了部分普通核算人员,企业的行政管理层次也得到削减。和以前相比,引入人工智能后的组织结构精简干练。

4.人力资源管理职能转变。目前会计行业中使用财务软件、税务软件和审计软件等就是人工智能迈向会计行业的第一步,这些软件像机器人一样提高工作效率。会计行业中的战略、顾问和服务三项职能在传统的人力资源管理模型中呈现为金字塔形[7]。随着会计行业的一部分服务由人工智能系统去完成,在新型的人力资源管理中,服务被一分为二。如图表2所示。

四、启示

(一)人力资源规划

科技的进步使人工智能正逐步取代部分会计人员,会计行业的岗位需求将逐步下降,虽然在某些方面人工智能可以模仿人类智慧,甚至可以超过人类,但是人工智能并适用于会计行业的每一个领域。所以公司的人力资源部门重要发展方向之一就是要细分工作职能,挑选适合的“人”去担任相应的职能。

(二)人才招聘与薪金管理

随着网络技术的发展和电算化的普及,作为会计人员,应该持续关注那些可以对人类社会产生重大影响的技术。加之现在人工智能的引用,财会型企业在招聘人才时不能只单单注重其会计业务能力和从业资格证书,还应当考查其IT等相关技能,优先选取综合型人才。针对不同业务水平和能力的员工应制定相适应的薪金体系,合适的薪金体系才能留住和吸引人才。对于综合型、管理型的人才的薪金应高于普通核算型人才,并且随着人工智能的进一步发展与引进,应逐步扩大两者的差距。

(三)人才培训与发展

时代在不断发展,会计企业也必须要加强员工的再教育。一方面会计行业应培养员工的计算机信息技术,让员工在掌握常用的计算机操作和财务会计软件之外多了解一些其他业务技能,乘势提高自身核心竞争力;另一方面,会计行业应大力培养高层次的复合型人才,让会计人员具有良好的专业素养和自己的专业判断,能够在海量的数据中做出取舍,准确预测,做一些人工智能所不能完成的工作。

(四)企业文化整合

人工智能作为一种新概念被引进,势必会在会计行业造成新观念、新思想与传统观念和传统思想的冲突。从组织内部来看,对已经遵守若干年的企业文化,尤其是老员工,总是沿袭自己习惯的做法,不愿意接受新的思维方式,但是一味地抱残守缺,只会阻碍组织的前进,甚至陷入“第二曲线理论”。因此,会计行业必须本着平稳过渡、充分沟通的原则对两种文化进行融合升华和重塑创新。

(五)完善信息系统

一方面要全面提高财会行业的信息系统化水平,加快完善运行平台等系统设施,在财会工作中加入电算化并制定具有针对性的发展计划;另一方面,只有适合自身领域的人工智能才是最好用的,必须结合人工智能的应用和会计行业的具体业务。因而为了制造出可以被本行业所广泛应用的人工智能,会计人员必须参与相关的技术开发与研究[8]。