【GAITC 2020 演讲实录】
7月25日-26日，在中国科学技术协会、中国科学院、中国工程院、浙江省人民政府、杭州市人民政府、浙江省人工智能发展专家委员会指导下，由中国人工智能学会、杭州市余杭区人民政府主办，浙江杭州后世科技城管理委员会承办2020全球人工智能技术大会在“数字之都”——杭州，成功举办，在26日举办智慧教育专题论坛上浙江工业大学教授、国家教学名师王万良为咱们带来题为“人文社科大学生人工智能教育：人工智能通识课程建设探索”精彩演讲，
王万良 浙江工业大学教授、国家教学名师
以下是王万良演讲实录：
我今天最先选以人文社科大学生人工智能教育作为对象〔其他理、工、农、医应该比人文社科大学生人工智能教育要简单〕，介绍怎么建设人工智能通识课程，
咱们希望把人工智能这样高深东西作为一個通识课程介绍，先说简单介绍人工智能通识课程必需性，而后讨论很多人对于人工智能通识课程存在一些误区，显然咱们最先选介绍如何面向人文社科大学生实行人工智能通识课程教学？我把自己一些实践经验、大家交流一下，
一、人工智能通识课必需性
从大方面讲，这是实行国家人工智能发展规划一個根本，在国务院颁布《新一代人工智能发展规划》后，2018年教育部有具体制定《高等学校人工智能独创行动计划》，制定并新建若干個围绕人工智能人才培养专业，教育部从各异专业角度对人工智能人才培养实行全面布局，比方说智能科学与技术专业，数据科学与大数据技术专业是从计算机这個角度布局，人工智能专业是从电子信息这個角度布局，机器人工程专业是从自动化这個角度实行布局等，实际上还有其他一些专业，都是教育部从各個各异专业背景来培养人工智能跨学科人才实行全方位布局，
除特意设置这些人工智能类专业，还有大量人工智能加专业，或者说专业加人工智能，实际上，人工智能是咱们当前建设新工科、新医科、新农科、新文科要紧举措，比方说，人工智能加理学、工学、学医学，还有人工智能加哲学、经济学、管理学、法学、教育学、文学、艺术学，我经常说，凡是用人脑地方，都可以用人工智能，显然用好不好有待于咱们奋勉，所以，人工智能、其他专业结合是培养人工智能人才一個非常要紧方面，这是、前面人工智能专业人才培养相辅相成，人工智能专业人员优点是精通算法、编程实行，但其他专业人员具有优点是人工智能专业人员不具备，他们熟悉本专业人工智能技术需求，以及它能够晓得怎么样用人工智能？所以独创源头更多是来自其他专业人员掌握人工智能以后，提出一些东西应用人工智能技术思路，所以，人工智能通识课程是非常必需，这样可以在较短时间中，让其他各专业掌握一些人工智能方法，
二、人工智能通识课程理解误区
目前很多人对人工智能通识课还存在一些误区，
最先個個误区：感觉其他专业学生基石差，尤其是人文社科类数学基石更差，目前绝大一部分学校给人文社科大学生开设《大学数学》，现在很多高职、中学、小学都开始人工智能课程，大学生开设人工智能课程基石还差吗？显然，就使对于理工科来讲，相对计算机信息角度确实是差，
第二個误区：咱们学生不会编程，或者说编程很差，实际上，人工智能实行时是须要编程，但人工智能更多是解算法思路，所以，先说咱们要晓得人工智能通识课程教学意向是什么？我感觉，人工智能通识课程最先选教学意向，是学生以后遇到复杂难题时，能够想到用人工智能方法来搞定，这是最根本，我经常说马云也好，王永明也好，都不是技术专家，但是他们能够想到，想到很多时候比做到更要紧，第二，人工智能通识课程，它教学重点是什么？我现在感觉有两种错误做法：一是把人工智能通识课当成是吹牛课，大而化之地给他讲讲，稍微讲讲概况，不讲具体技术内容，就像咱们讲航天飞机轶事一样，我听很多关于航天飞机报告，我也不会、也不晓得航天飞机究竟怎么造出现，这就错，人工智能通识课必须要讲具体技术内容，否则以后学生无法、所要搞定难题联系起来，这样才干有独创源泉，二是把通识课当成专业课讲算法，但是很多专业学生尤其是人文社科类专业学生，理解不行，我感觉，人工智能通识课教学重点要讲算法，但是要讲算法思路、应用思路，而不是讲怎样用程序具体实行，咱们可以供应一些实验，这些实验更多是演示实验，或者让他拿着咱们编非常好程序上机通一通，让他们体会人工智能程序实行，更多是组织学生展开讨论，怎么把人工智能与他们各自专业相结合，让他来畅想，老师来点评，这是很要紧，让他们用他们视角看待人工智能，所以这门课考核，这是一個很要紧方面，这样过程学生思维也能够很活跃，也不感觉到很为难，
第三個误区：给这些学生上人工智能课程不好教，作为一個老师来讲，根据各异对象来选择各异教学方法是基本要求，很多人嘲笑学生是对牛弹琴，其实，对牛弹琴不是牛错误，那是弹琴人错误，这就像鲁迅笔下孔乙己一样，倘若孔乙己对普通老百姓讲茴香豆茴字有4种写法，大家就感觉到他太迂腐，但倘若孔乙己在文字研讨会上给文人们讲茴香豆茴字有4种写法，文人们会非常佩服，因他们只晓得2种写法或者3种写法，对象不同样讲课疗效结果就不同样，再比方说，要解一些三国轶事，对中小学生或者一般老百姓，倘若选择《三国志》阅读就不合适，而用《三国》连环画阅读就相对合适，反过来，对于大学生来讲，倘若选择连环画阅读就不合适，其实，任凭是《三国志》，还是《三国演义》以及《三国》连环画讲都是三国轶事，不会是其他轶事，让不同样水平人解才是咱们最先选目，所以我感觉，人工智能通识教材建设是根本，咱们以前也把一类似人工智能教材作为通识课教材来用，人文社科类专业学生确实感觉到头疼，感觉很难听懂，所以现在要编写好人工智能通识教程，不光能够适合理工农医类大学生，况且要适合人文社科类专业大学生学习人工智能，
三、人工智能通识课程教学方法
下面结合我《人工智能通识教程》〔清华大学出版社，2020〕谈谈人工智能通识课程一些教学方法，对于人工智能这么高大上东西，就使对理工科大学生也是困难，但更困难是面向人文社科专业大学生，所以咱们这里着重面向人文社科专业大学生，因相对于人文社科来讲，任凭专业基石，还是数学基石、程序设计基石，理工农医大学生基石又好得多，
我感觉，人工智能通识课程最先选讲清两点：最先個点讲清人工智能技术生物、社会等背景，大家晓得人工智能很多方法都是来源于社会、生物等启示，那些公式看上去复杂，其实，倘若把它背景讲清楚，这些公式自反而然就好理解，事实上，人工智能中公式绝大一部分都不是推导出现，都是构造出现，第二点经由这些课程要讲清楚人工智能应用思路，也就是让学生以后经由类似难题能够举一反三，具体怎么实行，我感觉不是教学重点，所以要围绕这两条开设人工智能通识课程，
面向人文社科专业学生开人工智能课程确实困难，有個人文社科学生给我讲：王老师，我看到公式就头晕，就不想听你讲，但是我反过来给他讲，鸟、蚂蚁等是怎么觅食？他很感兴致，而后咱们一起再看看这些公式就是体现这些过程，他感觉很好理解，
《人工智能通识教程》一個特点就是要与人文相结合，比方说咱们讲知识相对正确性、不确定性，倘若咱们仅仅用概率论与数理统计中理论来讲，对于人文社科类专业大学生来讲很难听懂，其实，这些概念自身虽说是数学难题，但数学自身就是来源于咱们生活，比方说，我讲知识相对正确性，教材中就举苏东坡这样大家也会错怪王安石文坛传说，“昨夜西风过园林，吹落黄花满地金，”这里黄花就是菊花，苏东坡一看错误：菊花是秋花，不是春天花，它不会落，它会枯死在枝头，他提笔就写下：“秋花不及春花落，说与诗人仔细吟”，指出王安石错误，大家都晓得后来苏东坡晓得自己错，他看到确实有落花菊花，这就是苏东坡没注意到知识相对正确性，曹操这样大军事家居然被火攻有没有？因他只晓得方今隆冬之际，但有西风北风，安有东风南风耶？但他忽略知识不确定性，
再比方说，咱们讲推理时，很著名冲突消解使很多学生感到不好理解，什么是冲突？为什么这样消解？咱们用《三国演义》诸葛亮智算华容为例，曹操军队逃过来，但前面发生两条路，这就是冲突；曹操说走华容小道，这就是冲突消解，为什么这样选择呢？曹操说：岂不闻兵书有云：虚则实之，实则虚之，诸葛亮多谋，故使人于山僻烧烟，使我军不敢当从山路走，他却伏兵于大路等着，这就是冲突消解方法，从这個例子可以看出，虽说曹操选择有一定道理，但结果确实错误，很多冲突消解方法，只能说是有一定道理，并非代表一定是正确，目是让程序继续走下去，这么一讲，学生就很清楚，
又比方说应用非常广泛模糊理论，模糊这個概念很多，就不多说，像模糊决策，实际上就是体现公司决策方法，倘若由公司中股份最大人说算，就是咱们这里最大隶属度法，但是这种方法并未探究小股东一些权益、一些意见，所以，很多公司决策都是采用根据股权大小来实行加权决策方法，这就是咱们模糊决策理论中加权平均判决法，
再比方说进化算法，最典型遗传算法，达尔文进化论，也就是生物进化过程咱们用数学表达式把它表达出现，这就是遗传算法或者其他进化算法，所以咱们在介绍遗传算法时，要紧紧围绕生物进化过程，所须要就是找一個公式，或者说找几個公式把这個过程表达出现，学生很难听懂大名鼎鼎粒子群算法，其实，只要理解鸟群觅食策略就容易理解粒子群算法公式，最先個個根据自己惯性；第二個根据自己走过最非常好这個地点；第三個根据群体走过最非常好地点，这三個来一道决策下面朝哪里飞，所以这個公式虽说看上去很复杂，但实际上这样一讲就很简单，显然，咱们始终着重未必非用这個公式，比方说蚁群觅食也是这样，咱们经由蚂蚁走到有食品地方，能够释放信息素，这個信息素连续挥发，蚂蚁走到一個障碍时，它怎么走？最后怎么找到一条最优路径，所以，咱们把蚂蚁探寻食品过程，或者蚂蚁避让过程，用一個数学表达式来表达，这就是咱们蚁群算法，
再比方说，现在大名鼎鼎深度学习卷积神经网络，实际上是动物视觉机理一個模拟，所以咱们在讲时候，极具着重动物视觉上一些重大发现，为什么卷积，卷积以后为什么要池化；把这個过程可以讲得很清楚，学生可以理解这里面根本，涵盖像遗传算法中编码，咱们还可以、日常活动结合起来，比方说在火车站或者医院、商场看到显示屏，实际上就是二进制编码，各类文字图案无非就是里面灯亮还是不亮，大型娱乐活动翻花也是一种编码，
咱们举一些医学上例子，很多学生都做过x光片、 心电图，人工智能怎样代替医生来看片，能够把深度学习、医疗结合起来，再比方说，全球最先进达芬奇机器人是现在医学上人工智能应用非常成功，再比方说艺术创作，咱们怎样用人工智能给图像上色，把黑白图像生成彩色图像，把黑白影片转变彩色影片，还可以利用人工智能技术生成一些动画角色，以前咱们都是靠艺术家们苦思冥想地构思，还要有灵感，现在咱们生成对抗网络可以生成各类各样角色，设计者可以选择，非常好挑出现，不非常好就别，
再比方说，图像风格迁移也是一些典型应用，拍到德国风情小镇怎样转变其他风格，如何转变一個19世纪《沉船》这样一幅名画风格；怎样合成后转变一個惊涛骇浪中飘摇小镇，所以咱们现在已经有计算机人工智能来实行创作，如油画创作，更难是机器人作画，让机器人像人一样画画，给几支笔、几种颜料，机器人能够根据其构思在画布上把它画出现，2018年7月，英国举办机器人艺术比赛RobotArt，全球19個机器人团队共提交100多幅作品，
人工智能在产品设计也具有很大空间，咱们画一個草图，计算机就生成各类各样作品，现在人工智能还能创作歌曲等，所以，人工智能为咱们音乐设计、艺术设计、产品设计等都带来一個革命性更迭，人工智能把速度、效能、精度将这种古老技术带入艺术领域，所以我经常开玩笑说咱们都是艺术家，因我人工智能可以协助咱们设计、创作，
再比方说人工智能、文学相结合，清华大学孙茂松教授团队设计一個计算机古诗词作诗系统，2018年我、他在北京给国家级老师实行人工智能培训，我、孙老师说：你把这個系统介绍给咱们，咱们广为宣传，后来孙老师把它放到网上，变成咱们人工智能教学中一個实践案例，咱们鼓舞学生应用这個系统去体验，最近这個系统又实行升级，学生引发浓厚兴致，百分之百感觉到人工智能对咱们后世各方面会引发很大更迭，2018年，新华社宣布中国最先個AI主持人上岗，中央电视台用机器人主持人代替人播新闻，输入新闻稿，就以原来主持人相同容貌、语音、习惯表情等播出，达到以假乱真疗效，虽说现在还最先选是尝试，但是很有价值，
人工智能是一個广阔空间，咱们探索人工智能通识课程建设非常要紧，人工智能是建设新工科、新医科、新农科、新文科要紧措施，从我刚才举这些例子可以看出人工智能应用太多，涵盖我自己研究生产计划调度、远程控制，涵盖医学图像搞定应用非常多，这也是咱们其他老师讲相对多地方，实际上很大空间就是新医科，人工智能在医科中应用前途非常广，现在有一個很不非常好倾向是一谈到人工智能，就问它能无法代替医生？咱们以后是不是别医生？其实，当前发展人工智能技术最先选目不是取代人，而是变成人助手，今天会议主题是人工智能教育，同样，人工智能不是要取代咱们老师，不是要老师下岗，而是咱们老师借助人工智能技术更好地培养人才，咱们希望人工智能能代替咱们，但现在咱们更多地希望人工智能变成人类好助手，比方说在医院拍片，以前咱们在医院拍片，医生只是看一两张片子，实际上里面有几十张片子，至少也要有十几张片子，往往医生最多只能看三四张，看四五张已经是无法，因医生很难把这些片子联系起来探究，但计算机可以这样做，
在《人工智能通识教程》里也讲在一些农业中应用，适应新农科建设，现在农业专家越来越少，对农作物懂农民越来越少，怎样把人工智能专家系统用在农业中是一個很要紧就业，新文科我刚才举创作诗词；所以咱们不光看重新人工智能专业创建，更多地要看重人工智能在其他专业当中应用，
四、结束语
前面我先说讲人工智能专业学生有它优点，但其他专业学生掌握人工智能也有它优点，因他们对专业解、对需求解，所以更多是须要人工智能专业人员、其他专业人员相结合，这样可以扬长补短，第二個要消除人工智能通识课一些误区，党中央百分之百看重发展人工智能，咱们对这些方面要积极行动起来，第三個也是我讲最多是人工智能通识课程教学，这是根本，我今天讲人工智能通识课程教学，实际上还是很不行熟，有待连续探索，纵然我在若干年前给全校开这些课程，积累一些经验，感到探索人工智能通识课程建设非常要紧，所以浙江工业大学对我很持助，教务处指定我来负责学校人工智能通识课程建设，
今天我在这里给大家共享一下这方面经验，我感到人工智能通识课程无法等到方法都很成熟再开始，也大概有人会问：现在课程建设还不行熟就开课这不是误人子弟吗？我要问：他没有学人工智能就毕业，不是更误人子弟吗？咱们现在给他讲一点人工智能，学总比没学好，何况现在还有慕课让学生看，咱们可以更多组织学生讨论，伴随教学就业实行，咱们也在连续学习，会越教越好，我已经讲二十六七年人工智能，但事实上前面讲人工智能、现在讲人工智能还是不同样，也是在一边学习一边教学；反过来说，也是一边教学一边学习，更多是一边搞人工智能方面科研，一边促进教学，科学研究中很多知识用相对多，比方说进化算法、神经网络都是因科研当中有用，所以才学，我感觉要积极行动起来，从今天做起、从现在做起，尽快把人工智能通识课开出现。
〔本报告根据速记整理〕
CAAI原创 丨 作者王万良
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