摘要：随着大数据的形成、理论算法的革新、计算能力的提升，人工智能成为技术和产业发展的重要方向。因此，采用语音识别、图像识别及无人驾驶技术和算法进行人工智能通识教育示范平台的探索，引导学生对对人工智能的基本概念、原理及技术深入学习，为人工智能通识教育示范平台建设提供具有应用价值的参考。
关键词：人工智能；通识教育示范平台；语音识别；图像识别；无人驾驶
引言
人工智能作为新一轮技术革命的重要支撑，对教育教学领域都有着深远影响[1]。2017年，为抢抓人工智能发展的重大战略机遇，构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国，国务院发布了《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35号)。2021年6月，国务院印发了《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》，提出要提高全民科学素质发展差距显著缩小，为进入创新型国家前列奠定坚实社会基础。习近平总书记指出：“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速转化。”
大学生作为即将步入社会的生力军，未来社会的中间力量，更加有必要对其进行人工智能知识普及教育[2]。不仅仅是因为人工智能技术是“万金油”，可应用于各行各业，大学生可以结合自己所学专业进行学科融合，更是因为为了培养下一代中国公民更早具备人工智能科学素养，大学生是更快更直接的传播群体。因此有必要在大学开展人工智能通识教育[3]。
目前，大部分高校在信息类通识教育课程方面，还在实施计算机文化基础通识教育；虽然部分高校已经把计算机文化基础课程由必修改成了选修，但还没有新的合适的课程来替代。在高校里面实施人工智能通识教育的探索还处于起步阶段[4][5]。
本文以应用型本科高校龙岩学院为例，介绍我们在人工智能通识教育方面的探索。到目前为止，龙岩学院已经构建了一个人工智能教育云平台并培养了一支人工智能通识教育师资团队，该平台包含软件、硬件及课程资源，已面向全校60多个专业开展人工智能通识课的教学，经过近两年的实践，收到了较好的效果。
1 平台架构
我们设计了一个名为创造栗人工智能云平台的可拓展的、面向区域教育主管部门及下属高校可融合的架构。如图1所示。
该平台主要用户包括教育主管部门、学校、老师和学生，通过该平台，老师们可以访问权威的课程教材和教学案列，进行有效备课及开展教学；学生们通过平台提供的丰富的AI设备和应用场景，可以进行在线编程学习。
架构上，在教育主管部门、学校分别部署一台边缘运算服务器。教育主管部门的服务器主要用于学校学情数据的汇总和分析、数据可视化展示、支持上级部门监察与决策；学校本地的AI服务器，可以支持更快捷的算例服务，不受互联网影响。
资源上，平台提供了权威的课程教材、翔实的教程课例，极大方便老师备课和教学。
另外值得一提的是，除了AI枯燥的算法知识外，平台也提供了品类多样的AI学习硬件，配备教程课例可让学生实践各种AI场景，激发学生学习热情，寓教于乐，并能够通过该平台参加各类赛事和考级。
2 建设内容
平台建设内容主要包括：语音识别实验平台、图像识别实验平台、无人驾驶实验平台。
2.1 语音识别实验平台
该平台以语音识别原理及技术为设计任务，围绕语音合成、语音控制、声纹识别设计任务，让学生可以通过动手实践体验，了解和掌握语音识别技术原理。
该平台的研发目标为：（1）语音识别体验系统，（2）语音识别实验套装。
语音识别体验系统可具有强抗噪能力，支持离线和在线语音识别，并可快速切换。支持通过指定的语音指令（唤醒词），唤醒智能硬件产品或应用，进入等待语音指令状态。唤醒无需网络，实时触发语音识别体验区主要通过语音识别系统对LED屏幕描画内容操作进行操控。
语音识别实验套装核心包括：智能主控板、各类传感器、其他配件等等。其中智能主控板应内置人工智能模块，可以实现离线的语音识别控制和运算。能与标准的Scratch编程进行相结合，我们在此基础上实现自己的编程积木来操作主控板上的人工智能模块。
2.2 图像识别实验平台
该平台以图像识别原理及技术为核心设计任务，围绕动物识别、植物识别、人脸识别等多项图像识别技术任务，让学生通过动手实践体验图像识别技术，掌握和了解图像识别概念及要点。
图像识别实验套装核心包括：智能主控板、各类传感器、其他配件等等。其中智能主控板应内置人工智能模块，可以实现离线的图像识别控制和运算。能与标准的Scratch编程进行相结合，我们在此基础上实现自己的编程积木来操作主控板上的人工智能模块。
2.3 无人驾驶实验平台
该平台以无人驾驶技术为核心设计任务，围绕机械结构、自动行驶、自动避障、自动停车、路标识别等多项无人驾驶技术任务，让学生通过动手体验 无人驾驶技术，理解无人驾驶的概念及要点；
该平台研发的内容为：（1）无人驾驶辅助体验系统，（2）无人驾驶实验套装。
学生和教师可通过无人驾驶辅助体验系统体验到360度车辆环视功能，道路偏移警告，前方碰撞警告，盲区探测，限速探测等智能行车方式。采用卓越的人体五官识别，肢体识别，图像处理分析技术，实现对驾驶员行为的实施分析及预警，学生和教师可体验到疲劳驾驶提醒，不安全驾驶车辆行为提醒（打电话、低头等无安全行为），了解智能行车辅助应用的同时，提高对交通安全行为规范的认识。
3 结论
通过以创造栗人工智能云平台作为载体，融入信息管理系统、课程体系和各类人工智能实验箱，人工智能通识教育课程得到有效的开展。该平台良好的架构，支持使用系统的老师进行内容扩展与分享，随着课程的开展，平台内容将越来越丰富，能够做到与时俱进。
参考文献：
[1] 梁羽佳.智能时代[J].科学咨询，2022，1（1）：85-87.
[2] 向涛, 杨吉云, 廖晓峰.人工智能时代下通识教育对研究生综合素养的育化作用[J].高教学刊, 2022,8(1):1-4.
[3] 张广渊，付晨，朱振方.人工智能通识教育课程内容改革研究 ——以山东交通学院传统工科专业“人工智能＋”新工科改造为例[J].教育教学论坛,2020,47(12):7-8.
[4] 陈芳.人工智能时代高职院校通识教育模式研究[J].柳州职业技术学院学报，2020,20（3）：61-64.
[5] 初文华，陈新军，孔祥洪.人工智能背景下的通识教育课程改革与建设[J].科教文汇,2021,1(1):62-63. 责编/马铭阳
