基于人工智能圖像識(shí)別技術(shù)的橋梁工程課程創(chuàng)新

摘 要： 隨著時(shí)代的變遷，人工智能技術(shù)已經(jīng)從理論研究，變?yōu)槌墒斓膽?yīng)用技術(shù)，早已滲透到我們生活中的方方面面?，F(xiàn)如今的橋梁工程施工中也已運(yùn)用多項(xiàng)人工智能技術(shù)，例如人工智能圖像識(shí)別，基于人工智能的橋梁設(shè)計(jì)等。傳統(tǒng)的橋梁工程授課內(nèi)容，在新技術(shù)不斷推陳出新的當(dāng)下，也必須與時(shí)俱進(jìn)，才能更好的教授學(xué)生。本研究將人工智能圖像識(shí)別技術(shù)，加入到橋梁工程課程的教學(xué)當(dāng)中，以期探討新時(shí)代環(huán)境下，課程創(chuàng)新的改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：人工智能;圖像識(shí)別;橋梁工程;教學(xué)改革

人工智能技術(shù)從始至今，已經(jīng)經(jīng)過了60多年的演變，現(xiàn)如今已在大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、前沿醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。其表現(xiàn)出高度學(xué)習(xí)性、跨界融合性、人機(jī)協(xié)同性等新特征。當(dāng)下，我國也有多家人工智能企業(yè)躋身全球人工智能開發(fā)團(tuán)隊(duì)的第一梯隊(duì)。人工智能技術(shù)因其強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算力，以及理論建模能力，已成為基建行業(yè)智能化、高效化、規(guī)?；男峦苿?dòng)力。其中，橋梁工程也越來越多的引入人工智能技術(shù)，其技術(shù)變革也是日新月異，日益顯著。因此，如何在傳統(tǒng)的橋梁工程教學(xué)中，添加人工智能的新要素，使其更貼近于施工過程，是本文探討的核心內(nèi)容。

1.人工智能圖像識(shí)別的現(xiàn)狀與發(fā)展

人工智能（Artificial Intelligence），其英文縮寫為AI，目的是用于模仿、拓展、延伸人的智能的一門新興學(xué)科。我國隨起步較晚，但緊跟時(shí)代潮流，在某些領(lǐng)域已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，而國務(wù)院也于2017年7月8日印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，加速我國建設(shè)新型科技強(qiáng)國之路。這其中，圖像識(shí)別是人工智能技術(shù)的一個(gè)重要分支，其指對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行對(duì)象識(shí)別的過程，用于識(shí)別不同的目標(biāo)及對(duì)象。

人工智能圖像識(shí)別經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：文字識(shí)別、數(shù)字圖像識(shí)別、現(xiàn)實(shí)物體識(shí)別。而圖像識(shí)別，顧名思義，及對(duì)圖像本身做出的各種分析、識(shí)別處理，現(xiàn)今神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的加入，又使人工智能圖像識(shí)別技術(shù)精度更高，并具備了自主學(xué)習(xí)能力。使計(jì)算機(jī)真正可以代替人類去處理大量的圖像信息，讓人類從繁重而枯燥重復(fù)的工作中解放出來。

2.橋梁工程課程現(xiàn)狀與發(fā)展

在運(yùn)用人工智能圖像識(shí)別之前的橋梁工程施工中，多是由人工操作專業(yè)儀器來進(jìn)行檢測，現(xiàn)如今，人工智能圖像識(shí)別技術(shù)的逐步成熟，已使機(jī)器檢測替代人工變?yōu)榭赡?。而?duì)于高校中，橋梁工程課程的授課內(nèi)容來說，有必要將行業(yè)中的新技術(shù)、新方法進(jìn)行導(dǎo)入，使學(xué)生對(duì)于行業(yè)的尖端知識(shí)進(jìn)行掌握，從而更好的為將來的就業(yè)做好準(zhǔn)備。有基于此，如何在橋梁工程的課程教育中引入創(chuàng)新內(nèi)容，是本研究主要研究的課題。

3.人工智能圖像識(shí)別技術(shù)在橋梁工程課程中的應(yīng)用

單純的橋梁工程課堂授課，其內(nèi)容較為枯燥，且難度較高，其結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生上課熱情不夠，教學(xué)效果得不到提高。針對(duì)上述問題，本研究在橋梁工程的實(shí)際課程教學(xué)當(dāng)中，引入了當(dāng)下流行的人工智能圖像識(shí)別技術(shù)，利用前沿科技的新穎感覺，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使其更加主動(dòng)的對(duì)本課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。當(dāng)理論授課時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行人工智能圖像識(shí)別的相關(guān)知識(shí)傳授;當(dāng)機(jī)房上機(jī)時(shí)，進(jìn)行基于人工智能圖像識(shí)別的軟件教學(xué)，讓學(xué)生實(shí)際參與圖像識(shí)別的過程，并進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，從而增強(qiáng)課程的教學(xué)效果。將教學(xué)從課堂傳授型授課，主動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際操作型的課堂教學(xué)方式，從而提高教學(xué)質(zhì)量，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

總結(jié)：

現(xiàn)如今人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透到當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)方面，在本科教育方面，也有必要引入新技術(shù)，來增強(qiáng)其教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)水平。本研究通過將人工智能圖像識(shí)別技術(shù)加入到橋梁工程的教學(xué)課程當(dāng)中，探討了新時(shí)代如何進(jìn)行教學(xué)改革。最終，通過線上調(diào)查問卷平臺(tái)的問卷結(jié)果顯示，本研究對(duì)于橋梁工程課程的教學(xué)改革，取得了較好的成果。

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山東交通學(xué)院交通土建工程學(xué)院，崔鳳坤