電氣信息類專業(yè)教育教學人工智能應用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了電氣信息類專業(yè)教育教學人工智能應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：時代是不斷發(fā)展的，對于電氣信息類專業(yè)的學生來說，社會崗位在綜合素質(zhì)和專業(yè)能力方面提出了對學生諸多新的要求。因此為了促進學生能夠在畢業(yè)之后獲得良好的發(fā)展，在電氣信息類專業(yè)教育教學中，教師要對原有課程教育模式和課程教育手段進行有效的改革以及創(chuàng)新，從而促進學生專業(yè)能力的提高。為了使學生更加積極地進行知識內(nèi)容的學習，教師要在電氣信息類專業(yè)教育教學中充分的發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，提高課堂教學的效果。

關鍵詞：人工智能；電氣信息類；教學應用

教師在電氣信息類專業(yè)教育教學中在運用人工智能技術進行教學時，要對人工智能技術的含義和特點進行深入的分析和研究，并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標和教學要求，將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學進行有機的融合，為學生打造全新的教學課堂，從而使學生的專業(yè)素質(zhì)和學習能力能夠在人工智能的運用下得到有效的提高，為學生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。

一、人工智能時代的概述

人工智能（ArtificialIntelligence，縮寫為AI）亦稱智械、機器智能，指由人制造出來的機器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現(xiàn)人類智能的技術。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)，以及如何實現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領域是“智能主體（intelligentagent）的研究與設計”，智能主體指一個可以觀察周遭環(huán)境并作出行動以達致目標的系統(tǒng)。約翰•麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機器的科學與工程”。安德里亞斯•卡普蘭（AndreasKaplan）和邁克爾•海恩萊因（MichaelHaenlein）將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中學習，并利用這些知識通過靈活適應實現(xiàn)特定目標和任務的能力”。人工智能的研究是高度技術性和專業(yè)的，各分支領域都是深入且各不相通的，因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規(guī)劃等）的學科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應用。人工智能是十分廣泛的科學，它由不同的領域組成，它是哲學、認知科學、數(shù)學、神經(jīng)生理學、心理學、計算機科學、信息論、控制論、不定性論、仿生學等多種學科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學科。在人工智能時代下進行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中，需要對人工智能時代的含義和發(fā)展背景進行深入的分析和研究，這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個正確的方向，保證后續(xù)工作的科學性和有效性。在2016年的世界經(jīng)濟報告中，人工智能被預測為第4次工業(yè)革命的主要技術代表，人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個角度進行相互的滲透以及融合，從而符合各個領域?qū)τ谥悄芑夹g的新要求和新需求。在人工智能技術發(fā)展的過程中，產(chǎn)生了大量的新技術和新產(chǎn)品，也形成了新的產(chǎn)業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)在人工智能時代下發(fā)生了重大的變革，由于人工智能技術獨特的技術形式和技術模式，深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動我國社會生產(chǎn)力的提高，還有助于推動科學技術水平逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向而發(fā)展，從中可以看出人工智能技術的發(fā)展是時展的必然趨勢，并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術主要是指將多個學科技術進行有效的整合，其中涵蓋了計算機學科、語言學科和心理學科，智能化特征是比較明顯的。在實際應用的過程中，由于融合了各種尖端的技術，能夠?qū)⒓夹g能力和技術思維進行有機的結(jié)合，模仿人的工作行為和思維，在當前時代下人工智能技術得到了蓬勃的發(fā)展，但是人工智能技術的發(fā)展也需要一定的時間和精力。首先，在實際用的過程中相關工作人員進行了機器人的研發(fā)，機器人可以在復雜的環(huán)境中對信息進行有效的替代和處理，模仿人類的思維進行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中，相關工作人員進行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)，可以自動化和智能化的對計算機數(shù)據(jù)進行有效的處理以及分析，在較短時間內(nèi)提取出有效的信息，完成整個工作流程[1]。隨著我國當前科學技術的不斷發(fā)展，一些工作人員紛紛加強了對人工智能技術的研發(fā)力度和開發(fā)力度，不僅可以提高計算機的使用效果，還可以及時的發(fā)現(xiàn)在計算機系統(tǒng)日常運行過程中所存在的故障。在當前時代下人工智能技術的使用范圍在不斷的擴展，并且人工智能技術的發(fā)展前景是非常廣闊的，在計算機網(wǎng)絡技術中發(fā)揮著獨特性的作用和決定性的重要影響的作用。

其次，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，人工智能技術和各行各業(yè)進行了相互的滲透以及融合。在當前電氣信息專業(yè)領域中人工智能技術得到了廣泛的應用，并在實際工作的過程中對原有的工作模式進行了有效的改進和創(chuàng)新。一些工作人員在實際工作的過程中構(gòu)建了自動化的工作模式和工作平臺，將人工智能技術完美的融入電氣信息領域中，不僅為我國電氣信息領域指明了一個正確的方向，也在一定程度上提高了人工智能技術的水平。最后，人工智能技術的發(fā)展，在電氣信息領域中的影響是迅速擴大的，人工智能的使用會對電氣信息行業(yè)的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻的影響，甚至是革命性的變化。人工智能的應用不僅僅停留于行業(yè)的技術層面，更加重要的是在人工智能時代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時代下要提高自身的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平，根據(jù)人工智能時代的特點以及發(fā)展方向，對原有的工作模式和工作理念進行深入的改革以及創(chuàng)新，并且還要掌握有關人工智能方面的新技能，從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側(cè)面來看人工智能技術的發(fā)展對于電氣信息類專業(yè)•2•本刊特稿科學咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍，給實際工作帶來了新的挑戰(zhàn)，一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)，掌握更多的人工智能技術。在當前時代下這種影響和變革已經(jīng)被普遍認可，因此使我國電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對電氣信息類專業(yè)教育進行適當?shù)母母镆约皠?chuàng)新，根據(jù)當前人工智能時代的發(fā)展方向和對人才的要求，對學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進行良好的培育，從而使學生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提高電氣信息類專業(yè)的水平和質(zhì)量，再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關負責教師要加強對這一問題的理解，對原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點進行適當?shù)母母锖蛣?chuàng)新，根據(jù)人工智能時代和電氣信息領域融合的背景，提高課堂教學的科學性和針對性，從而使學生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。

二、人工智能對電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析

人工智能主要是利用計算機對人腦功能進行模擬，具備一定程度的人類認知和分析問題的能力，人工智能是人類所制造的智能化技術，也是機器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中，由于是計算機科學領域的一個分支，所以在人工智能研究的過程中，涉及有關語言識別和圖像識別方面的功能。在當前時代下，人工智能所形成的熱點效應是比較廣闊的，人工智能技術的應用，使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展，對于電氣信息類專業(yè)人才需求來說，也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學，主要是為了讓學生能夠在班級學習的過程中，將理論和實踐進行有機的結(jié)合，提高學生的實踐能力和操作能力，實踐性是比較強的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術被應用其中，擴展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實力，并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進行了有機的融合和滲透。人們在互聯(lián)網(wǎng)思維的影響下已經(jīng)形成了互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展理念，隨著人工智能技術的廣泛運用再加上云技術和算法技術的普遍化，這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術背景下，電氣信息類專業(yè)也即將進入到人工智能發(fā)展的領域中[2]。因此對于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來說，要了解人工智能時代下先進的信息技術，并且還要結(jié)合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點，樹立新的工作模式和工作理念，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術背景下得到廣泛的發(fā)展。對于人才需求方面，要求高校要對原有課堂教學模式和課程教學重點進行深入的改革和創(chuàng)新，融入人工智能方面的內(nèi)容，對學生的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進行良好的培育，高校要正確地理解人工智能對電氣信息類專業(yè)教學的影響，從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。

三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機遇

在人工智能技術中，所涵蓋的技術內(nèi)容相對來說是較為豐富的，這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學水平和教學質(zhì)量。從中可以看出在當前時代下的電氣信息類專業(yè)教育教學中，教師要充分地把握人工智能技術所帶來的機遇，從而提高課堂教學的效果和質(zhì)量。在人工智能技術中包含著語言識別技術和圖像辨認技術，也可以對一些語言進行有效的處理和研究。在課堂教學的過程中，教師要充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，讓學生了解當前電氣信息領域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容是相對來說較為復雜的，學生在日常學習的過程中，需要進行多個學科知識內(nèi)容的學習，這給學生日常學習和教師的課堂教學帶來了諸多的挑戰(zhàn)，教師要結(jié)合課程教學的內(nèi)容，對課堂教學模式和流程進行精心的安排。在實際工作過程中，要以計算機作為主要的輔助手段兼容，并且充分利用其他專業(yè)領域的技術來開展日常的教學。在課堂教學過程中，教師要充分的利用人工智能技術，對原有課堂教學模式進行深入的改革以及研究，并且結(jié)合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景，對原有課程教育模式進行創(chuàng)新和調(diào)整，從而給學生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先，在實際工作的過程中，人工智能技術重新構(gòu)造了電氣信息專業(yè)的課程，由于電氣信息類的實用性是比較強的，在人工智能的技術下能夠取得不一樣的教學效果。將語言識別技術和圖像辨認技術進行了有機的結(jié)合，教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術的優(yōu)勢，提高課堂教學的效果。另外在課堂教學情景中，教師可以利用人工智能技術來實現(xiàn)網(wǎng)絡化的教學，并且為學生打造智能化的工廠開展虛擬實驗室，從而對學生的專業(yè)能力和操作水平進行良好的培育。其次，在電氣信息類專業(yè)教學中人工智能技術的應用能夠?qū)鹘y(tǒng)課程教育模式進行有效的轉(zhuǎn)型和升級。在以往課程教學中，由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識學科是相對來說較為豐富的，這給教師的日常教學帶來了諸多的問題。比如在實際教學的過程中很難實現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一，也無法為學生打造標準化的課程教育體系，在進行個性化和獨特性課程教學方面的力度還是不足的，甚至也沒有完善的教育體系進行主要的支撐，這給實際的教學工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術的應用，在課程教育的過程中，教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，對相關信息進行有效的總結(jié)和收集。從而為學生打造個性化的教學課堂，并且運用人工智能技術，還可以對不同學生的學習需求進行分析和研究，提高課堂教學的針對性，從而使學生可以更加積極地進行知識內(nèi)容的學習，實現(xiàn)快樂學習的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提高人工智能技術的應用性效果，對學生的知識需求進行深入的挖掘以及研究，從而使學生的學習質(zhì)量能夠得到有效的提高。與此同時，在課程教育的過程中，教師還可以進行課堂情景的構(gòu)建，通過網(wǎng)絡化的教學為學生再現(xiàn)一些生活中的真實案例，為學生全面素質(zhì)的提高奠定堅實的基礎。

四、人工智能技術在電氣信息類專業(yè)教育教學中的應用路徑

（一）轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標在人工智能時代下的電氣信息類專業(yè)教育中，由于原有的教育重點和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無法順應人工智能時代的發(fā)展特點和對人才的需求了，所以在實際工作的過程中，要對電氣信息類專業(yè)教育進行有效的改革，幫助學生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先，在對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的目標，這主要是由于人工智能技術在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運用對各個環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了非常深刻的影響，并且電氣信息類專業(yè)對于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如，對人才的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能方面都和傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)模式有所不同，在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識，還要具備創(chuàng)新性的思維能力，能夠面對當前變化多端的人工智能時代，具備新的技術和新的思維，靈活地運用在實際工作中所存在的問題。因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)目標精準定位，實現(xiàn)良好的變革。其次，電氣信息類專業(yè)要著眼于當前國際發(fā)展方向和新業(yè)務的特征，了解有關業(yè)態(tài)產(chǎn)品和專業(yè)能力方面的內(nèi)容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標，并且對原有課程教學進行改革和創(chuàng)新，從而促進學生能夠在課堂學習的過程中加深對人工智能技術的了解，提高學生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

（二）升級人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對電氣信息類專業(yè)教育進行改革時，要在原有育人模式的基礎上實現(xiàn)有效的升級，改變傳統(tǒng)的課程教學設置。當前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來對學生進行知識內(nèi)容的講授，雖然這些理論知識是學生在學校學習期間必須要掌握的內(nèi)容，但是假如仍然向?qū)W生講述這些課程的話，也沒有將理論和實踐進行相互的結(jié)合，使得學生無法在人工智能時代下得到良好的發(fā)展，因此相關負責教師在實際教育工作中要對原有人才培養(yǎng)模式進行轉(zhuǎn)型和升級。電氣信息類專業(yè)教師要根據(jù)當前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對人才的要求，對課程教育內(nèi)容進行重新的調(diào)整。首先，在實際教育的過程中要向?qū)W生全面地展示先進的人工智能技術，技術是推進電氣信息專業(yè)前進的動力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中，教育技術的實施和教學并沒有受到相關負責教師的重視，教師在班級教學的過程中，也沒有為學生融入當前先進的人工智能技術和運用案例，提高學生的專業(yè)素質(zhì)。在人工智能時代下，人機協(xié)作是當前主要的工作模式和發(fā)展模式，因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說，要對人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)和課程重點進行有效的調(diào)整和創(chuàng)新。教師在教學中不僅要加入有關以往課程的教育內(nèi)容，還要對課程進行有效的擴展，融入新媒體和人工智能技術應用相關的課程。比如教師可以立足于教材中的內(nèi)容，為學生創(chuàng)設多樣化的實訓活動和實踐操作平臺，在學生實踐的過程中要融入先進的人工智能技術，這些教學模式的運用不僅可以讓學生了解人工智能技術的實際應用情況，還可以多方位的鍛煉學生的創(chuàng)新能力和實踐應用能力。所以相關高校要適當?shù)慕梃b這一教學經(jīng)驗，提高課程教學的針對性。其次，在育人模式中還要加強對學生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng)，在人工智能背景下，電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當前電氣信息領域發(fā)展的過程中，為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要創(chuàng)新和創(chuàng)意的人才，并且要求這部分人才能夠掌握先進的人工智能技術，根據(jù)電氣信息發(fā)展的實際需求和人們對電氣信息的要求，從而生產(chǎn)出個性化和特色化的產(chǎn)品。在育人模式升級中，教師要將專業(yè)和特色進行有機的融合，構(gòu)建新的教育思路，過硬的專業(yè)素質(zhì)才是人才升級的重要基礎。在人工智能時代下，信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展，在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息，所以要使學生能夠?qū)@些信息進行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中，要專業(yè)性的鍛煉學生的工作能力和專業(yè)素質(zhì)，從而使學生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息，提高電氣信息類專業(yè)的有效性。

（三）引入任務驅(qū)動的實驗模式在人工智能背景下對院校電氣信息類專業(yè)進行教學時，教師要在保留原有學習項目的同時，立足于學生當前的理解能力，開發(fā)新的教學內(nèi)容。在教學中教師要求學生進行獨立性的思考，并且教師還要對學生的學習思路進行適當?shù)囊龑б约皢l(fā)，使學生可以運用課堂中所學到的知識內(nèi)容靈活的解決實際實驗過程中所存在的問題。教師要引導學生運用不同的方法進行學習，鼓勵學生進行大膽的設計以及驗證。教師在班級教學的過程中，可以為學生引入任務驅(qū)動式的教學模式任務，驅(qū)動式的教學模式主要是以學生為中心，教師要立足于教材中的內(nèi)容和課堂教學的目標為學生布置相關的學習任務，實現(xiàn)綜合性的學習效果。在為學生布置學習任務時，要融入當前先進的人工智能技術，讓學生充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢來完成教師所布置的任務。教師要在任務驅(qū)動式的教學模式中增加一些設計型和創(chuàng)新型的學習活動，讓學生直接深入到實踐學習中進行方案的設定以及驗證，并且對最終的實驗結(jié)果進行多方位的分析以及討論。在班級教學的過程中，教師要讓學生圍繞著一個教學目標來開展日常的學習，并且學生在學習和驗證的過程中，教師還要加強和學生之間的互動和交流，從而對學生的實驗方向和實驗思路進行有效的引導，使學生可以在強烈的學習興趣和學習動力的驅(qū)動下進行自主性的探索以及學習，并且也可以在班級中形成良好的互動。

（四）利用人工智能技術進行輔助性的教學在電氣信息類專業(yè)教學課堂中，教師在利用人工智能技術進行教學時，要在原有課程的基礎上充分地發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，從而對實際教學起到一個良好的輔助作用。比如，在實際教學的過程中，教師需要將理論知識和學生的實踐學習進行相互的結(jié)合，提高課堂教學的真實性和有效性，在課程內(nèi)容中要圍繞著各種企業(yè)的實際項目來讓學生進行知識內(nèi)容的學習，教師要利用人工智能技術的優(yōu)勢為學生展現(xiàn)真實的一線工作現(xiàn)場，讓學生全面的感受工作的環(huán)境，不僅有助于提高課堂教學的效果，還可以讓一些抽象的理論知識變得生動和直觀，促進學生學習效率的提高。

（五）在電氣設備故障診斷中的應用在電氣設備故障診斷中，人工智能技術中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和專家系統(tǒng)的應用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是，當電氣設備出現(xiàn)問題或故障時，總是表現(xiàn)出比較復雜的癥狀，采用傳統(tǒng)處理手法難以對問題做出準確判斷和查找，人工智能技術則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機的設備故障具有非線性、不確定和復雜性的特征，傳統(tǒng)論斷方法準確率非常低，而通過人工智能技術中模糊理論和專家系統(tǒng)的綜合應用，能大大提高故障論斷的準確率。

五、結(jié)束語

在電氣信息專業(yè)教學課程中，開展人工智能技術的教學方法是非常重要的，教師要加強對這一問題的重視程度，充分的發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢。在原有課程育人目標的基礎上，制定信息化人才培養(yǎng)目標，并且對原有課程教育體系進行不斷的完善和優(yōu)化，從而使得電氣信息類專業(yè)教學課堂和教學效果能夠在人工智能的運用下得到有效的改善，促進學生專業(yè)素質(zhì)的提高。

參考文獻：

[1]周利.人工智能與中國高校教育的沖擊和應對對策[J].教育現(xiàn)代化,2019(9):185-186.

[2]黃天元.人工智能時代的高等教育與變革分析[J].復旦教育論壇,2019(4):18-22.

[3]楊洋.人工智能技術的發(fā)展及其在教學中的運用[J].軟件導刊,2018(10):86-88.

[4]潘克明.利用人工智能技術推進信息技術與教育教學的融合創(chuàng)新[J].教育信息技術,2018(2):13-15.

作者：王樹文 王潤濤 李明 劉瑤 姜微 單位：嶺南師范學院信息工程學院