尔雅名师访谈特辑：陈斌

紧跟时代，拥抱前沿，锐意革新，“跨界”是我们对陈斌老师最大的印象。他开设了地球与人类文明、数据结构与算法、Python语言基础与应用、虚拟仿真创新应用与实践等多门主题迥异的课程，但都深受同学们的欢迎和喜爱。其中，通识课人工智能与信息社会于2019年春季上线尔雅以来，每年吸引数万人选课。
尔雅10周年之际，我们邀请陈斌老师来聊一聊：人工智能，如何通俗易懂地讲？

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Q:您是从何时开始开设人工智能与信息社会这门课的呢？开设这门课程的初衷是什么？
A：这门课程于2019年上线尔雅。作为具有计算机软件专业教育背景、从事地理信息系统领域研究的一线教师，与微软亚洲研究院合作多年，我深刻认识到人工智能技术将引领新一轮改变人类未来的技术革命。
国务院《新一代人工智能发展规划》指出，人工智能将成为国际竞争的新焦点，要加快培养聚集人工智能高端人才。因此学习人工智能是必然趋势，但人工智能本身又具有较高的专业门槛，让人无从下手，那如何才能让学生获得一个恰当又有趣的入口呢？
多年来，我致力于寻求“变与不变”的平衡点，不变的是知识的全面性，变的是教学的方式方法。基于人工智能的基础知识，我设计出了这样一门入门性质的人工智能通识课。课程介绍了人工智能技术的基本概念、发展历史、经典算法、应用领域和对人类社会的深远影响，展示各领域中人工智能的应用发展前景，旨在为大学生打开学习人工智能的大门。课程不涉及复杂的编程，即使没有编程基础的同学，也能够学习本课程。

尔雅课程人工智能与信息社会截图

（第3章 基于决策树和搜索的智能系统）

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Q:的确，人工智能的影响是巨大且深远的，但部分大众却害怕今后被人工智能替代，自己将失去社会价值，您怎么看待这个问题呢？
A：替代，也是一种解放。人类历史上的每次技术革命，都通过新技术替换一部分人类劳动力，极大提高了社会生产力，同时也创造出更多全新的劳动岗位。
人工智能革命将会以智能机器替代司机、翻译、医生、教师、律师等职业的一部分重复性脑力劳动，但更多的创造性脑力劳动将会涌现，这要求我们不能固步自封，被时代淘汰，要勇于全面了解人工智能技术，积极调适自身知识结构和创新能力，拥抱人工智能时代的到来。

陈斌：2019国际人工智能专家论坛嘉宾

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Q:课程上线后受到大学生的热烈欢迎，仅2学期后选课量就已超过许多经典通识课。与其他同类课程相比，您认为这门课程如此受欢迎的原因是什么？
A：我认为，本课程与其他课程与众不同的原因有三：
一是降低了专业门槛。同学们渴望了解人工智能技术，但专业课程的门槛又过高。作为一门通识课，本课以不同学生的专业为背景，将人工智能技术的原理、应用和前景融入各门基础自然科学和社会人文科学中，让同学们在本专业学习中找到人工智能的影子，从而降低了学习难度。
二是通俗易懂的教学形式。课程充分考虑了非计算机专业学员的特点，从身边的人工智能新闻热点入手，不以编程作为必要基础，以通俗易懂的形式全面介绍人工智能技术，以鲜活生动的案例加强对人工智能技术的理解，兼具广度和深度。
三是注重算法实践。通过5个相对独立的人工智能典型应用项目，采用微软和其他开源项目提供的人工智能开发基础设施，结合丰富的应用数据，让学生能经过一段时间的学习，学习到成效显著且生动有趣的人工智能算法应用。

陈斌老师与学生交流讨论

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Q:在学习这门课时，文科的同学称很少会遇到太大压力，理工科同学说不会觉得课程难度过低。要把握好理工科或前沿科学通识课内容的广度与深度，真的很不容易，可以分析下您的独家秘诀吗？
A：人工智能涉及的领域很广，很难说人工智能作为专业方向需要涵盖什么内容。作为计算机软件专业出身，长期从事计算机基础教育的教师，策划本课的主要挑战是对众多内容的取舍，选取适合非计算机专业的大学生和社会公众容易理解和接受的经典案例。
本门课程从社会热点和身边的人工智能应用入手，引出人工智能产品服务背后的技术原理，更能引发大众对学习的兴趣。很多人工智能算法属于仿生算法，从生物学角度更加容易理解。比如，基因遗传算法通过一个“扇贝的故事”引出拼图问题解决，既有趣，又能够快速掌握算法本质。

尔雅课程人工智能与信息社会截图

（第4章 基于仿生算法的智能系统）

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Q:“寓教于乐”“有意思”，是同学们对您最多的评价。在通识教育中，您也提到要“降低专业知识的门槛”，并强调“知识应具有传播性”。可以举例说明一下，具体是怎么做到让教学通俗易懂的吗？
A：我认为，首先，要学会站在一定的高度上俯瞰知识体系，不要把自己锁死在某一道题目中，不要被一些次要的东西干扰，用最浅显的道理去理解概念。
其次便是要切实的达到三个标准：第一步，学会判断是非，即这是什么，不是什么；第二步，理解概念的基本内涵，这是什么样的；第三步，把这几个概念结合起来会怎样，该怎么用。
最后，重视知识的历史发展过程和知识之间的联系。知识之间是紧密关联的，并不是“隔行如隔山”，而是交叉学科更具优势；了解知识历史发展过程可以帮我们更好地梳理知识脉络，掌握知识框架，从而加深对知识的理解。
特别是作为专门领域的通识课，首先可以从大家关心的社会热点或生活中熟悉的案例引入专业知识的基本概念。再通过学科发展史带领同学们去理解本学科领域的形成和组成逻辑，在介绍专业知识的时候尽量不引入复杂的公式，而是代之以大家熟知的概念和过程。
最后，作为通识课的主要目标之一，可以引导同学去思考本专业领域对于人类社会、大自然和人生意义的影响。

陈斌老师的讲座现场

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Q:“专业教育、通识教育、创新教育”融会贯通、互相促进，这是您独具特色的教学理念。您开设了多门不同领域的课程，相信也是对这一理念的实践。可以谈谈这种理念是如何形成的吗？
A：除了人工智能信息与社会这门课程，我还开设了涉及Python语言、数据结构、离散数学等主题的慕课，这些慕课均来自于在北京大学正式开设的学分课。“专业教育、通识教育、创新教育”融会贯通、互相促进的教学理念，是经过多年教学实践探索而逐渐形成的。
在多年教学实践过程中，不仅摸索出了从计算机理论和专业基础课到通识教育课，再到创新教育课的授课体系，我还坚持在专业基础课上融入创新教育，在创新教育中融入通识教育，以全面培养学生的独立人格、创新能力和就业能力。

陈斌老师的教师培训活动现场

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Q:您说“在专业基础课融入创新教育”，您能否谈谈如何结合专业特点，开设双创类课程吗？
A：我认为，应打破藩篱、涉向社会。创新创业类课程更多需要将专业知识转化为实践项目，并结合业界的创新产品和服务，与创新技术企业合作，请技术创新创业者来现身说法，让同学们走出校门接触社会和产业前沿。
我极力倡导同学们与业界接轨，并将最新的行业成就与先锋企业家精神引入校园课堂中来。近年来，我们的团队通过举办了VR创意创新创业大赛，组建开放实验室“409创新实验室”，创立了特色鲜明的创业项目等等，开展了创新教育实践。
目前，团队中已有同学组建了公司，研发了计算机基础教育的教学器材，逐步建立了在中小学计算机基础教育方面的影响力。
在本门课程中，也有幸邀请到微软亚洲研究院的顶尖人工智能研究专家，通过访谈形式，展现科学、技术、工程和商业等各个领域的专家对人工智能的理解和体会，从而启发学生进行思路的凝练和方案的选择。

创新创业实践活动

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Q:众所周知，今年的疫情成了所有高校教师深度接触网络教学的契机，预计今后将会有更多老师参与混合式教学。作为混合式教学的先行者，您能不能传授一下开展混合式教学的一些经验？
A：以我所开设的一门课程为例，受到重大疫情影响，原有的线下教学计划无法实施，如何保证线下课堂教学效果就成为很大的挑战。特别是原来线下课堂的答疑、讨论、线下实验室机房进行的上机作业和编程实验练习，需要全搬到线上进行，就要做更多的精心设计，充分应用各种在线教学平台的长处，来加快学生对课程知识的领会和掌握，并促进大规模在线课堂上学生之间的有效交流，达到甚至超越线下课堂的教学效果。
课程设计具体如下：内容设计，包括知识点讲解视频、在线测验和编程练习、课堂签到；教学平台设计，包括教学资料发布、平时成绩查询、课堂讨论开展、课堂练习同学互评；直播课设计，包括直播课堂、在线答疑和作业讲解；自主研发PyLn编程学习系统，用于上机编程作业提交；自主研发代码竞技场系统，用于课程分组实习大作业、对抗性算法竞赛；建立课程微信群，用于即时在线交流、讨论和答疑。

陈斌老师进行在线教学

该学期完成的教学活动包括：12周慕课视频知识讲解；13次慕课在线测验和编程作业；1次慕课在线期末考试；22次在线课堂直播，并有课堂讲解录像回放供学生回顾；11次限时完成的在线课堂练习、同学互评；5次上机作业，每次由助教评选出优秀作业供同学们参考交流；2次创意编程课程活动，参加并提交编程作品的同学达到238人次；1次分组实习大作业，并组织了对抗性算法竞赛；1次期末算法作业报告。
通过在线教学平台，在助教的共同努力下，本学期在线教学取得了预期的效果，圆满完成了所有课程内容的教学工作。可以说，整个学期保持了充实紧张的节奏，学生的参与度很高，在完成课内学习任务之余，又有生动活泼的课外创意作品，提高了学习兴趣，并通过微信群和线上协作的分组实习大作业保持了同学之间的紧密联系。在线平台的充分应用，提升了教学效果，同学们普遍反映本课工作量大，但生动有趣，收获较大。

09
Q:听了您的课之后，有不少同学已经表达出了对相关领域产生兴趣。对这些想要进一步探索的同学，您有哪些建议呢？
A：选修本课的同学来自各个不同的专业领域，可以通过加强计算机编程基础学习和实践，积极思考如何将人工智能技术与本专业的学习、应用相结合。建议关注Python程序设计、数据结构与算法等计算机基础课，以及数据分析等应用课程。

陈斌老师给学生上课

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Q:最后，请您向计划开设科学类通识课的青年教师、对科学感兴趣的青年大学生，说一段您最想说的话吧。
A：人工智能技术对于教育领域的影响将是深远的，将来人工智能将擅长于知识传授、学习评价等重复性教育工作，成为个性化的学习伙伴，并极大丰富优质教育资源，实现“没有围墙的校园”，使得全社会的终身学习成为现实。
我们身处一个飞速变化的时代，并有幸见证新的技术革命到来，在重大的机遇和挑战面前，我们在推动科技发展的同时，也要积极思考技术革命对人类未来的深远影响，以及人与社会、与自然的关系。

陈斌老师与学生合影