人工智能課程建設(shè)與實(shí)踐

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摘要：開(kāi)源平臺(tái)的興起為人工智能發(fā)展與持續(xù)創(chuàng)新提供了動(dòng)力。通過(guò)分析當(dāng)前研究生人工智能課程建設(shè)中的問(wèn)題、挑戰(zhàn)與時(shí)代要求，提出擁抱開(kāi)源平臺(tái)的人工智能課程建設(shè)原則與實(shí)施路徑。重點(diǎn)分析、設(shè)計(jì)面向開(kāi)源能力評(píng)價(jià)體系，以開(kāi)源評(píng)價(jià)驅(qū)動(dòng)課程建設(shè)創(chuàng)新，提升學(xué)生在人工智能領(lǐng)域研究上的綜合能力，致力于培養(yǎng)熟悉開(kāi)源的研究型人才。

關(guān)鍵詞：開(kāi)源模式；人才培養(yǎng)；人工智能；課程建設(shè)

引言:2020年3月，教育部、國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于“雙一流”建設(shè)高校促進(jìn)學(xué)科融合加快人工智能領(lǐng)域研究生培養(yǎng)的若干意見(jiàn)》提出，要加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域研究生培養(yǎng)方式的融合與創(chuàng)新，在課程體系建設(shè)中強(qiáng)調(diào)“精密耦合”，以“全鏈條”“開(kāi)放式”“個(gè)性化”為目標(biāo)，打造人工智能核心知識(shí)課程體系和應(yīng)用模塊課程［1］。我國(guó)在“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確提出，要瞄準(zhǔn)人工智能領(lǐng)域加強(qiáng)原創(chuàng)性引領(lǐng)性的科技攻關(guān)，要在新一代人工智能的理論與工程應(yīng)用上有所突破、創(chuàng)新，還提出要在深度學(xué)習(xí)框架等開(kāi)源算法、平臺(tái)構(gòu)建上有所貢獻(xiàn)［2］。人工智能的創(chuàng)新與發(fā)展需要人才，研究型高校作為人才培養(yǎng)的主力軍，擔(dān)負(fù)著為國(guó)家培養(yǎng)研究型人才的重任。為了適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人工智能領(lǐng)域人才的要求，對(duì)傳統(tǒng)人工智能課程進(jìn)行改革建設(shè)便成為了人工智能教育領(lǐng)域的重要課題。開(kāi)源社區(qū)的興起為人工智能課程建設(shè)提供了新的方向，其自身就具有巨大的優(yōu)質(zhì)教學(xué)與研究資源，在人工智能技術(shù)發(fā)展中起到了重要的推動(dòng)作用，目前人工智能已進(jìn)入一個(gè)全新階段，開(kāi)源開(kāi)放已成為推動(dòng)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的行業(yè)共識(shí)和重要驅(qū)動(dòng)力量。人工智能是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，大部分人工智能框架與模型均已開(kāi)源，為人工智能課程建設(shè)帶來(lái)了機(jī)遇。本次改革基于研究生的課程——高級(jí)人工智能，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)源意識(shí)、開(kāi)源能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新思維、研究能力。在課程改革建設(shè)過(guò)程中，首先分析傳統(tǒng)人工智能課程存在的問(wèn)題與開(kāi)源背景下課程建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)，從課程內(nèi)容設(shè)置的前沿性、教學(xué)方法的高效性等方面進(jìn)行分析，提出開(kāi)源模式下人工智能課程建設(shè)思路與評(píng)價(jià)方法。通過(guò)開(kāi)源軟件、在線(xiàn)資源、社區(qū)協(xié)作等方式，為學(xué)生提供全方位的學(xué)習(xí)支持與實(shí)踐體驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

1相關(guān)研究

研究生人工智能課程改革研究，目前存在“人工智能+X”的模式助力人工智能融合其他專(zhuān)業(yè)［3-5］，在研究生階段開(kāi)設(shè)人工智能課程，以學(xué)科交叉、跨界融合、精準(zhǔn)培育方式賦能專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新，為培養(yǎng)復(fù)合研究型人才起到重要作用。從人工智能賦能交叉學(xué)科人才培養(yǎng)的制度建設(shè)與培養(yǎng)研究中可見(jiàn)，人工智能課程對(duì)其他學(xué)科的創(chuàng)新發(fā)展和研究型人才培養(yǎng)賦能起到了至關(guān)重要的作用，能有效提高復(fù)合型研究人才的培養(yǎng)質(zhì)量［6-7］。在課程建設(shè)研究方面，基于人工智能課程的實(shí)踐改革取得了較好的效果，在課程體系建設(shè)過(guò)程中通過(guò)加強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、課題研究等方面創(chuàng)新教學(xué)模式，提高了研究生的動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力、研究與探索意識(shí)［8-10］。在開(kāi)源教育模式方面，目前軟件工程教育已進(jìn)行多種探索，從軟件人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行改革，建立了培養(yǎng)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［11］。例如，國(guó)防科技大學(xué)軟件工程課程引入開(kāi)源模式，學(xué)生在軟件開(kāi)發(fā)課程中采用開(kāi)源教學(xué)模式，通過(guò)閱讀開(kāi)源項(xiàng)目代碼、參與開(kāi)源項(xiàng)目提升學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)能力［12］。目前，通過(guò)分析人工智能與開(kāi)源模式的研究發(fā)現(xiàn)，大部分主要關(guān)注融合人工智能專(zhuān)業(yè)的交叉建設(shè)與課程，在課程建設(shè)研究上仍采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程資源進(jìn)行教學(xué)，與開(kāi)源項(xiàng)目的對(duì)接還不夠深入。開(kāi)源提供了海量資源、優(yōu)秀的學(xué)習(xí)案例，使學(xué)生能更好地融入前沿項(xiàng)目，對(duì)培養(yǎng)人工智能研究型人才具有一定的促進(jìn)作用。雖然，開(kāi)源模式在軟件工程中取得了一定的成果，但軟件工程側(cè)重于參與開(kāi)源軟件的編寫(xiě)與閱讀，人工智能課程的開(kāi)源模式仍側(cè)重于構(gòu)建數(shù)據(jù)集和模型、優(yōu)化人工智能算法等方面。為此，本文基于開(kāi)源模式的研究生人工智能課程建設(shè)原則、路徑與評(píng)價(jià)方法，為研究生人工智能課程建設(shè)提供了框架參考。

2開(kāi)源背景下人工智能課程建設(shè)挑戰(zhàn)

2.1　開(kāi)源社區(qū)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)提出新要求

根據(jù)OpenLogic和開(kāi)源組織OSI發(fā)布的《2022StateofOpenSourceReport（全球開(kāi)源趨勢(shì)報(bào)告）》調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在企業(yè)與開(kāi)發(fā)者對(duì)開(kāi)源技術(shù)的采用情況顯示，人工智能開(kāi)源框架與工具的使用排在第4位，占比27.69%［13］。行業(yè)技術(shù)領(lǐng)袖均在持續(xù)行動(dòng)，推動(dòng)企業(yè)積極采用、貢獻(xiàn)開(kāi)源技術(shù)，并使人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)源項(xiàng)目不斷發(fā)展。企業(yè)與開(kāi)發(fā)者使用人工智能開(kāi)源框架的數(shù)量在持續(xù)增長(zhǎng)，在2022年人工智能開(kāi)源大事件中，AIGC（AI-Gener?atedContent）相關(guān)技術(shù)引發(fā)了全球關(guān)注，OpenAI也上線(xiàn)升級(jí)版文本生成圖像模型DALLE2，還組織發(fā)布GPT-3模型的交互式變體ChatGPT。其中，英偉達(dá)開(kāi)源了LinuxGPU內(nèi)核模塊，這些人工智能開(kāi)源社區(qū)的標(biāo)志性事件將對(duì)未來(lái)人工智能開(kāi)源發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。目前，開(kāi)源發(fā)展使企業(yè)需要大量理解開(kāi)源、熟練掌握開(kāi)源的人工智能高級(jí)人才。高校在開(kāi)源教育上有所行動(dòng)，例如開(kāi)展“開(kāi)放原子校源行”公益項(xiàng)目為學(xué)校、企業(yè)、行業(yè)提供生態(tài)社區(qū)，使開(kāi)源文化在校園生根發(fā)芽。武漢大學(xué)積極開(kāi)展開(kāi)源教學(xué)模式，倡導(dǎo)開(kāi)源融入課程建設(shè)，成立了武漢大學(xué)OpenHarmony技術(shù)俱樂(lè)部，是國(guó)內(nèi)第二家、華中地區(qū)首家OpenHarmony技術(shù)高校俱樂(lè)部。綜上，人工智能教育擁抱開(kāi)源已成為人才培養(yǎng)的時(shí)代要求。

2.2　人工智能課程的內(nèi)容建設(shè)應(yīng)持續(xù)更新

目前人工智能課程建設(shè)主要關(guān)注人工智能的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用場(chǎng)景和案例、編程實(shí)踐、倫理和社會(huì)問(wèn)題及跨學(xué)科合作等方面，這些內(nèi)容可幫助學(xué)生全面了解人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)與最新進(jìn)展，使其掌握實(shí)際應(yīng)用能力。人工智能課程知識(shí)模塊如表1所示。面向研究生的人工智能課程需要更深入、更全面的學(xué)習(xí)課程知識(shí)，結(jié)合研究性與先進(jìn)性，關(guān)注人工智能領(lǐng)域的發(fā)展方向，在課程建設(shè)中應(yīng)重點(diǎn)突出建設(shè)以下方面：
（1）深入理解機(jī)器學(xué)習(xí)算法和模型。研究生更應(yīng)深入學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法和模型，包括深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等。如此，才能深入理解算法原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，并能應(yīng)用這些算法解決實(shí)際問(wèn)題。

（2）掌握自然語(yǔ)言處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)。自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)是人工智能的重要應(yīng)用領(lǐng)域。研究生應(yīng)掌握自然語(yǔ)言處理與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的技術(shù)和算法，并能應(yīng)用該技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

（3）深入了解人工智能的倫理和社會(huì)問(wèn)題。人工智能的發(fā)展和應(yīng)用會(huì)引發(fā)部分倫理和社會(huì)問(wèn)題，包括隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全、公平性和透明度等。研究生應(yīng)深入了解該問(wèn)題，學(xué)會(huì)如何解決這些問(wèn)題。

（4）學(xué)習(xí)最新研究進(jìn)展和前沿技術(shù)。人工智能發(fā)展非常迅速，研究生應(yīng)了解最新研究進(jìn)展，學(xué)習(xí)前沿技術(shù)，掌握當(dāng)前研究熱點(diǎn)與趨勢(shì)，并能進(jìn)行科學(xué)研究。此外，在課程建設(shè)和升級(jí)中應(yīng)持續(xù)保持前沿性，采用開(kāi)源課程形式。例如，中國(guó)人民大學(xué)朝樂(lè)門(mén)［14］在數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論課程的建設(shè)中使用開(kāi)源課程模式，并進(jìn)行教學(xué)改革，實(shí)踐表明該方法能復(fù)用教學(xué)資源，提高備課效率與質(zhì)量。采用開(kāi)源課程模式，師生共建課程需將課程開(kāi)放，形成開(kāi)源課程。同時(shí)，在GitHub或Gitee等開(kāi)源平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布，不斷積累優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和案例，持續(xù)迭代更新以保持課程內(nèi)容的前沿性。，開(kāi)源資源內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.3　人工智能課程教學(xué)方法應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)

人工智能是一門(mén)復(fù)雜的學(xué)科，涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域和技術(shù)。為了使學(xué)生更好理解、掌握人工智能的知識(shí)和技能，一般采用理論教學(xué)方法講解人工智能相關(guān)算法，例如搜索算法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)編寫(xiě)代碼和實(shí)現(xiàn)人工智能算法，使學(xué)生更好地理解、掌握人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)。課程上，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別等領(lǐng)域的項(xiàng)目實(shí)踐，幫助學(xué)生提升實(shí)踐能力，采用項(xiàng)目教學(xué)方式提升學(xué)生綜合能力，通過(guò)小組合作方式開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，讓學(xué)生選擇自身感興趣的領(lǐng)域，例如智能問(wèn)答、機(jī)器翻譯、自動(dòng)駕駛等，通過(guò)深入了解項(xiàng)目，掌握人工智能應(yīng)用。為滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化需求，開(kāi)展學(xué)科交叉教學(xué)。人工智能課程涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，例如計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等，通過(guò)學(xué)科交叉教學(xué)幫助學(xué)生更好地了解不同領(lǐng)域的知識(shí)與技能，并在人工智能學(xué)習(xí)中獲得更全面的視野和能力。教學(xué)過(guò)程可通過(guò)討論、辯論展開(kāi)人工智能的倫理與社會(huì)問(wèn)題，讓學(xué)生充分鍛煉獨(dú)立思考和表達(dá)能力。除了基礎(chǔ)教學(xué)方法外，研究生課程還需著重以研究型課程教學(xué)方式開(kāi)展，增加文獻(xiàn)閱讀與研究、參加學(xué)術(shù)會(huì)議和研討會(huì)，實(shí)現(xiàn)課程開(kāi)展與課題研究并行，充分提升學(xué)生的科研能力。傳統(tǒng)課程實(shí)踐一般通過(guò)教師指定項(xiàng)目和作業(yè)任務(wù)，但通常情況下項(xiàng)目來(lái)源較為匱乏，并未考慮學(xué)生的主體需求。目前，學(xué)生學(xué)習(xí)的課程案例代碼，并未參與企業(yè)級(jí)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，對(duì)項(xiàng)目架構(gòu)、編碼規(guī)范、文檔編寫(xiě)接觸較少，但這些內(nèi)容是學(xué)生未來(lái)進(jìn)入企業(yè)所必須掌握的。然而，新技術(shù)與工具難以在課程中全部講解，創(chuàng)新課程設(shè)計(jì)和優(yōu)秀項(xiàng)目也難以持續(xù)更新，并作為課程資源加以利用。開(kāi)源作為一種開(kāi)放的社交化編程模式，學(xué)生需要具有代碼分析能力、編碼規(guī)范意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作精神、文檔編寫(xiě)能力等，特別在大規(guī)模人工智能程序開(kāi)發(fā)中尤為重要。因此，應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中擁抱開(kāi)源，培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)源能力，開(kāi)展開(kāi)源模式，例如閱讀優(yōu)秀開(kāi)源項(xiàng)目代碼、參與開(kāi)源項(xiàng)目、復(fù)現(xiàn)論文、將自己研究開(kāi)源并持續(xù)維護(hù)。此外，開(kāi)源平臺(tái)自身也具有許多優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在校期間就能快速接觸各種企業(yè)級(jí)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)優(yōu)秀的項(xiàng)目架構(gòu)思想和代碼，了解開(kāi)源社區(qū)生態(tài)，引入這些教學(xué)方式、內(nèi)容對(duì)提升學(xué)生能力具有積極意義。

3開(kāi)源模式下人工智能課程建設(shè)實(shí)踐

課程建設(shè)離不開(kāi)資源，開(kāi)源平臺(tái)為人工智能教育提供了豐富的免費(fèi)工具和資源，包括深度學(xué)習(xí)框架、數(shù)據(jù)集、代碼示例等。這些資源能幫助學(xué)生更好地了解、掌握人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，并在實(shí)踐中不斷提升自身能力和技術(shù)水平。開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)需要轉(zhuǎn)變思路，利用好開(kāi)源平臺(tái)，使用平臺(tái)資源賦能人工智能課程建設(shè)。

3.1　建設(shè)原則

開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)應(yīng)該遵循以下原則：

（1）共建共享。采用開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)應(yīng)倡導(dǎo)共建共享理念。在建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)充分利用社區(qū)資源和社會(huì)力量，廣泛征集意見(jiàn)、建議，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化課程內(nèi)容和質(zhì)量的目的。

（2）多樣性。開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)應(yīng)鼓勵(lì)多樣性，以滿(mǎn)足不同學(xué)生需求，提供初學(xué)者版、高級(jí)版、專(zhuān)業(yè)版等多版本課程滿(mǎn)足不同層次、領(lǐng)域?qū)W生的需求。

（3）開(kāi)放式課程設(shè)計(jì)。開(kāi)源模式下的人工智能課程應(yīng)采用開(kāi)放式課程設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑。課程應(yīng)以項(xiàng)目為核心，設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目任務(wù)，以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

（4）開(kāi)放式評(píng)價(jià)。開(kāi)源模式下，人工智能課程應(yīng)采用開(kāi)放式評(píng)價(jià)方式，鼓勵(lì)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)。評(píng)價(jià)方式應(yīng)包括考試、作業(yè)、項(xiàng)目、論文等方面，以全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力。

（5）課程持續(xù)更新。開(kāi)源模式下，人工智能課程應(yīng)采用課程持續(xù)更新方式，及時(shí)反映最新研究成果和實(shí)際應(yīng)用情況，應(yīng)充分利用社區(qū)力量不斷改進(jìn)課程內(nèi)容和教學(xué)方法，以滿(mǎn)足學(xué)生需求。綜上，在開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)中，需要建立完善的課程管理和質(zhì)量控制機(jī)制，既確保課程內(nèi)容和質(zhì)量的穩(wěn)定和持續(xù)改進(jìn)，還需培養(yǎng)、引進(jìn)具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究背景的教師和專(zhuān)家，確保課程的專(zhuān)業(yè)性和權(quán)威性。

3.2　建設(shè)路徑

在開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)需要作到資源開(kāi)放、多方評(píng)價(jià)、持續(xù)改進(jìn)、師生合作，課程建設(shè)的路徑如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，課程建設(shè)圍繞開(kāi)源平臺(tái)展開(kāi)，課程資源建設(shè)開(kāi)源從開(kāi)源平臺(tái)獲取資源，也可將資源存放至開(kāi)源平臺(tái)。教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展依賴(lài)于開(kāi)源資源，例如學(xué)生閱讀開(kāi)源代碼、參與開(kāi)源項(xiàng)目、創(chuàng)建開(kāi)源項(xiàng)目，因此在教學(xué)評(píng)價(jià)上要變革評(píng)價(jià)方式，引入學(xué)生在開(kāi)源上的貢獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。課程建設(shè)是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的工作，需要依賴(lài)社區(qū)合作，通過(guò)社區(qū)引入專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)、學(xué)生、工程師等優(yōu)化課程資源，作到課程迭代和反哺開(kāi)源平臺(tái)。人工智能課程在開(kāi)源模式下的建設(shè)路徑如下：

（1）明確課程目標(biāo)。首先要明確人工智能課程教學(xué)目標(biāo)，例如學(xué)生應(yīng)掌握的基本知識(shí)、技能和實(shí)踐能力，基于目標(biāo)分析確定課程內(nèi)容與教學(xué)方式，滿(mǎn)足學(xué)生需求。

（2）利用開(kāi)源資源。在開(kāi)源模式下利用豐富的開(kāi)源資源，包括課程教材、代碼、工具和案例等。在社區(qū)中搜索收集相關(guān)資源，并進(jìn)行篩選和整合，形成完整的課程內(nèi)容與教學(xué)資料。

（3）多元化教學(xué)。針對(duì)不同學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)層次，采用多元化教學(xué)方式，例如在線(xiàn)視頻、實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目、論文等，利用GitHub、JupyterNotebook等開(kāi)源工具和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課程在線(xiàn)教學(xué)與交互式學(xué)習(xí)。

（4）開(kāi)放評(píng)價(jià)。在開(kāi)源模式下應(yīng)采用開(kāi)放式評(píng)價(jià)方式，鼓勵(lì)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)，利用PeerScholar、GitHub、Kaggle等開(kāi)源評(píng)價(jià)工具和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課程在線(xiàn)評(píng)價(jià)與反饋。

（5）持續(xù)改進(jìn)。開(kāi)源模式下人工智能課程應(yīng)持續(xù)改進(jìn)，及時(shí)反映最新研究成果與實(shí)際應(yīng)用情況，利用社區(qū)資源和學(xué)生反饋優(yōu)化、升級(jí)課程內(nèi)容和教學(xué)方式。

（6）社區(qū)合作。在開(kāi)源模式下借助社區(qū)力量進(jìn)行課程建設(shè)和教學(xué)管理，可與其他教師、專(zhuān)家和學(xué)生合作，共同建設(shè)、完善課程內(nèi)容與教學(xué)方式，利用GitHub、StackOverflow等社區(qū)平臺(tái)進(jìn)行交流與協(xié)作。總之，開(kāi)源模式下的人工智能課程建設(shè)應(yīng)注重多元化教學(xué)、開(kāi)放式評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)，滿(mǎn)足學(xué)生和社會(huì)需求，需建立完善的課程管理和質(zhì)量控制機(jī)制，確保課程內(nèi)容和教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)定、持續(xù)提升。

4面向開(kāi)源能力的課程評(píng)價(jià)

課程評(píng)價(jià)是教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)課程考試或課程設(shè)計(jì)的不同之處在于，基于開(kāi)源模式的課程容易獲得開(kāi)源代碼。學(xué)生參與開(kāi)源項(xiàng)目的過(guò)程數(shù)據(jù)是評(píng)價(jià)學(xué)生開(kāi)源能力的重要指標(biāo)，從考查研究生的研究報(bào)告這個(gè)角度而言，開(kāi)源能力評(píng)價(jià)是其有效補(bǔ)充，能從學(xué)生參與開(kāi)源的過(guò)程、開(kāi)源成果、團(tuán)隊(duì)合作、文檔編寫(xiě)等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，引入開(kāi)源能力的評(píng)價(jià)能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入開(kāi)源領(lǐng)域，為國(guó)家培養(yǎng)開(kāi)源項(xiàng)目的核心貢獻(xiàn)者提供人才支撐。

4.1　開(kāi)源能力評(píng)價(jià)流程

在開(kāi)展面向開(kāi)源能力的人工智能課程評(píng)價(jià)時(shí)，需要明確評(píng)價(jià)的對(duì)象是學(xué)生的開(kāi)源能力，應(yīng)考慮學(xué)生是否掌握開(kāi)源工具和技術(shù)，是否具有開(kāi)源項(xiàng)目經(jīng)歷及在開(kāi)源社區(qū)中的貢獻(xiàn)等，并根據(jù)不同評(píng)價(jià)目標(biāo)制定相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。具體評(píng)價(jià)指標(biāo)可從以下方面考慮：

（1）開(kāi)源項(xiàng)目參與情況。考察學(xué)生是否在開(kāi)源項(xiàng)目中有過(guò)貢獻(xiàn)，并能具體說(shuō)明自身貢獻(xiàn)。

（2）開(kāi)源工具與技術(shù)掌握情況。考察學(xué)生是否熟悉常用的開(kāi)源工具和技術(shù)，能否熟練使用。

（3）開(kāi)源課程設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)情況。考察學(xué)生是否設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)開(kāi)源項(xiàng)目，并考慮了開(kāi)源社區(qū)的需求與反饋。

（4）開(kāi)源社區(qū)交互情況。考察學(xué)生是否積極參與開(kāi)源社區(qū)交流、互動(dòng)，并能給出自身觀(guān)點(diǎn)與建議。

（5）項(xiàng)目管理能力。考察學(xué)生在開(kāi)源項(xiàng)目中的協(xié)作與管理能力，能否高效完成任務(wù)，并與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效溝通與協(xié)作。在評(píng)價(jià)中要采集學(xué)生的特征數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的評(píng)價(jià)流程和標(biāo)準(zhǔn)，確保評(píng)價(jià)結(jié)果客觀(guān)、公正、可比較。在實(shí)施評(píng)價(jià)時(shí)，需考慮評(píng)價(jià)的時(shí)機(jī)、頻次及評(píng)價(jià)結(jié)果的反饋和應(yīng)用，要充分考慮學(xué)生的意見(jiàn)、建議，確保評(píng)價(jià)的有效性和可信度。在課程迭代過(guò)程中，由于評(píng)價(jià)體系的建設(shè)和實(shí)施是一個(gè)不斷迭代和改進(jìn)的過(guò)程，需要定期對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和流程進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，以提高評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和有效性。此外，還需從課程內(nèi)容、教學(xué)方法、項(xiàng)目實(shí)踐等方面培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)源意識(shí)和能力，讓學(xué)生能主動(dòng)參與開(kāi)源項(xiàng)目和社區(qū)，具備設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和管理開(kāi)源項(xiàng)目的能力。總之，開(kāi)展面向開(kāi)源能力的人工智能課程評(píng)價(jià)體系建設(shè)與實(shí)施需全面考慮評(píng)價(jià)目標(biāo)、指標(biāo)、工具、流程和反饋等方面，要與課程內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐相結(jié)合，共同促進(jìn)學(xué)生開(kāi)源能力，提升開(kāi)源意識(shí)。

4.2　開(kāi)源能力評(píng)價(jià)體系

學(xué)生在參與開(kāi)源項(xiàng)目中會(huì)執(zhí)行提交代碼、團(tuán)隊(duì)管理、代碼審查、文檔維護(hù)、issue管理、版本發(fā)布、分支合并等活動(dòng)。根據(jù)學(xué)生活動(dòng)和能力要求構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)并設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)模型，從開(kāi)源編碼能力、開(kāi)源項(xiàng)目管理能力、開(kāi)源社交能力出發(fā)構(gòu)建開(kāi)源能力評(píng)價(jià)體系。學(xué)生在參與開(kāi)源項(xiàng)目時(shí)會(huì)在開(kāi)源平臺(tái)中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，根據(jù)該特征對(duì)學(xué)生開(kāi)源能力進(jìn)行建模［14］，開(kāi)源能力評(píng)估特征如表2所示。根據(jù)上述指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，然后評(píng)價(jià)學(xué)生開(kāi)源能力，將學(xué)生開(kāi)源能力評(píng)價(jià)成績(jī)作為課程評(píng)價(jià)的重要部分，通過(guò)開(kāi)源評(píng)價(jià)提升學(xué)生的開(kāi)源能力，培養(yǎng)懂開(kāi)源、會(huì)開(kāi)源的研究型人才。實(shí)踐表明，在采用開(kāi)源模式前，學(xué)生課程設(shè)計(jì)提交開(kāi)源地址占總?cè)藬?shù)的9%，提交的文檔與電子材料無(wú)法記錄學(xué)生開(kāi)發(fā)過(guò)程和數(shù)據(jù)，學(xué)生合作開(kāi)發(fā)能力和基于開(kāi)源項(xiàng)目的創(chuàng)新無(wú)法得到鍛煉。在武漢大學(xué)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院21、22級(jí)研究生的高級(jí)人工智能課程中采用開(kāi)源模式后，98%的學(xué)生在Github、gitee等平臺(tái)為課程設(shè)計(jì)創(chuàng)建了開(kāi)源項(xiàng)目庫(kù)，提供了開(kāi)源代碼。通過(guò)開(kāi)源能力評(píng)估體系評(píng)估開(kāi)源項(xiàng)目表明，80分以上的項(xiàng)目占總項(xiàng)目的52%，相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式在開(kāi)源項(xiàng)目率、項(xiàng)目?jī)?yōu)秀率方面具有顯著提升。

5結(jié)語(yǔ)

開(kāi)源背景下的人工智能課程建設(shè)是迎合人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展舉措，是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作，本文旨在探討如何在開(kāi)源模式下，構(gòu)建符合研究生人工智能課程建設(shè)的路徑。通過(guò)分析當(dāng)前研究生人工智能課程建設(shè)的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，提出開(kāi)源模式下人工智能課程建設(shè)方法和路徑。首先，分析開(kāi)源與人工智能背景，結(jié)合當(dāng)前研究生人工智能課程建設(shè)的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，提出開(kāi)源模式下課程建設(shè)的原則和路徑，指出開(kāi)源模式能促進(jìn)課程的開(kāi)放性、協(xié)作性和共享性，有利于培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)源意識(shí)和能力。然后，基于課程建設(shè)原則指導(dǎo)開(kāi)源模式下人工智能課程建設(shè)，包括課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法創(chuàng)新、項(xiàng)目實(shí)踐和開(kāi)源社區(qū)參與等方面，強(qiáng)調(diào)在開(kāi)源模式下應(yīng)注重研究與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐和開(kāi)源社區(qū)參與等方式，讓學(xué)生深入理解人工智能技術(shù)原理，創(chuàng)新人工智能算法和模型，提升學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。最后，探討開(kāi)源模式下人工智能課程建設(shè)的評(píng)價(jià)體系，提出面向開(kāi)源能力的課程評(píng)價(jià)思路和方法，包括明確評(píng)價(jià)目標(biāo)和指標(biāo)、設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)工具和流程、開(kāi)展評(píng)價(jià)實(shí)施、定期評(píng)估和改進(jìn)、培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)源意識(shí)和能力等方面。綜上所述，本文系統(tǒng)闡述了開(kāi)源模式下人工智能課程建設(shè)的重要性、建設(shè)路徑和評(píng)價(jià)體系，對(duì)推動(dòng)研究生人工智能課程建設(shè)的改革和創(chuàng)新具有一定的參考價(jià)值。

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作者:蔡波 羅劍 于耀翔 柯愛(ài)華 單位:武漢大學(xué) 國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院