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人工智能时代的计算机程序设计教学探讨
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摘要：高性能计算与大数据的高速发展为机器学习尤其是深度学习提供了强大的引擎。自2006年取得突破以来，深度学习一直长驱直入，在图像分类与语音识别领域取得了骄人的成绩，在图像识
高性能计算与大数据的高速发展为机器学习尤其是深度学习提供了强大的引擎。自2006年取得突破以来，深度学习一直长驱直入，在图像分类与语音识别领域取得了骄人的成绩，在图像识别上甚至超过了人眼识别的准确率。尤其是2016年Google研发的机器人AlphaGo击败世界围棋冠军李世石，使人工智能在经历了两次寒冬之后再次复苏并以极其强劲的态势进入大众的视野。事实上，人工智能正在全面进入人类生产和生活的方方面面，成为继互联网之后第四次工业革命的推动力量。人类正在进入人工智能时代，人工智能正在成为这个时代的基础设施。人脸识别、自动驾驶、聊天机器人、工业和家居机器人、股票推荐，人工智能的产业应用正在遍地开花。
1 人工智能概述
人工智能作为一门新兴学科，发展时间还不是太长，但已经显现出较强的发展前景，其主要通过计算机系统对人类的思维活动予以模拟，以使电脑系统拥有人类学习、推理等行为，进而具备人类的知识，对自然与人类的基本语言有更好的掌握。它在学科研究领域广泛、综合性很强，囊括了很多学科的知识内容，很有发展前途。人工与智能是人工智能的重点内容，他们主要研究的内容包括处理自然语言和知识系统的应用以及机器人学科。人工智能的技术特征涵盖了搜索、知识表达、推理、抽象、语音识别和处理模糊信息这几大能力。
2 计算机辅助教学的概述
利用计算机辅助教学已经成为教育领域的发展方向，借助计算机完成部分教学内容，教学内容与教学形式更加多样化，颇受师生的欢迎。利用计算机辅助教学功能，学生可以根据自己的实际情况，随时随地地进行学习、交流。其适用性更强，同时有效实现了资源共享，实现了交互式学习，使各项教学资料更能满足学生发展的需求，也完成了传统的教师教和学生学中的一些难点重点的突破，使教与学的效果更加突出。更为重要的是，利用计算机智能化系统可以随时掌握分析学生的学习情况，将信息反馈给教师，教师及时调整教学内容，更好地完成教学目标。
当然计算机辅助教学中也存在一些问题，例如：学生的学习不够主动，在学习中存在惰性等，这些问题在以后的计算机辅助教学中需要改进，才能更好地促进计算机辅助教学的发展。
3 人工智能时代的计算机程序设计语言
人工智能时代的编程自然以人工智能研究和开发人工智能应用为主要目的。很多编程语言都可以用于人工智能开发，很难说人工智能必须用哪一种语言来开发，但并不是每种编程语言都能够为开发人员节省时间及精力。Python由于简单易用，是人工智能领域中使用最广泛的编程语言之一，它可以无缝地与数据结构和其他常用的AI算法一起使用。Py-thon之所以适合AI项目，其实也是基于Python的很多有用的库都可以在AI中使用。一位Python程序员给出了学习Python的7个理由：（1）Python易于学习。作为脚本语言，Python语言语法简单、接近自然语言，因此可读性好，尤其适合作为计算机程序设计的入门语言。（2）Python能够用于快速Web应用开发。（3）Python驱动创业公司成功。支持从创意到实现的快速迭代。（4）Python程序员可获得高薪。高薪反映了市场需求。（5）Python助力网络安全。Python支持快速实验。（6）Python是AI和机器学习的未来。Python提供了数值计算引擎（如NumPy和SciPy）和机器学习功能库（如scikit-learn，Keras和TensorFlow），可以很方便地支持机器学习和数据分析。（7）不做只会一招半式的码农。多会一门语言，机会更多。
4 人工智能技术对计算机辅助教学的影响
目前，各项教学活动都与计算机技术有着密切的联系，不仅指知识的传授，还指对知识结构的整体认识。在获取知识的过程中，需要新旧知识的衔接，需要教师的引导。学生在教师的引导下，在实践活动中积极探索，这是传统的教学模式，而人工智能技术中的各个模块承担着不同的功能，例如“专家模块”给予的帮助、解答更加专业，而且打破了时间空间的限制，且交流无障碍，更符合学生的需求；“学生模块”能够将学生的学习情况进行统计与分析，并建立起相应的数据库，为教学的有效性提供客观、真实的数据，教师以此为依据，在教学中因材施教。这些正是人工智能技术的优势。
5 计算机人工智能技术的应用
（1）查找问题并制定解决路径和相关规划。 实际生活及生产中人们总会遇到各种各样的问题，为解决这些问题需要通过很多路径去查找解决问题的关键，这无疑会花费人们很多时间，故通常情况下人们都会选择最小的路径来探索解决问题的办法，而利用计算机人工智能技术能够设计一个路径查找系统，从而实现对各种问题的查找，并有效解决问题。另外一方面，利用计算机人工智能技术能够模拟出人类对事情的感知，并将这些感存储到相应的机器程序中去，使机器具有自动识别功能，从而能够自动检查问题、分析问题和解决问题。尽管一些复杂的问题单独利用计算机人工智能技术难以解决，但也能帮助人们在短时间内找到问题原因，因此能够高效解决问题。
文章来源：《计算机产品与流通》 网址: http://www.jsjcpylt.cn/qikandaodu/2021/0709/1648.html