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      人工智能的教育方式模板(10篇)

      時間:2023-10-09 09:56:21

      導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇人工智能的教育方式,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

      人工智能的教育方式

      篇1

      人文素質教育就是將人類優(yōu)秀的文化成果通過知識傳授、環(huán)境熏陶以及自身實踐,使其內(nèi)化為人格、氣質、修養(yǎng),成為人的相對穩(wěn)定的內(nèi)在品質。[1]醫(yī)學是與人打交道的學科,它要求醫(yī)學教育必須要提高醫(yī)學生的人文素質,把他們培養(yǎng)成為尊重人、尊重生命,有高尚職業(yè)道德情操的人類健康守護者。因此,對醫(yī)學生進行人文素質教育便成為提高未來醫(yī)務人員素質水平的客觀要求。大量案例表明,在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中,醫(yī)技與醫(yī)德相輔相成,缺一不可。再者,醫(yī)學模式已由傳統(tǒng)的生物醫(yī)學模式向生物--心理--社會醫(yī)學模式轉變,由社會因素、心理因素、環(huán)境因素誘發(fā)的病癥已經(jīng)大大改變著現(xiàn)代人類的疾病譜。這對醫(yī)藥衛(wèi)生人才整體素質尤其是人文素質提出了新的要求。由此醫(yī)學教育應順應醫(yī)學模式的轉變,加強醫(yī)學生的人文素質教育,回歸醫(yī)學人文關懷之本位。

      二、醫(yī)學院校官方微信公眾平臺的人文素養(yǎng)教育功能

      首先,微信公眾平臺是一個開放的平臺,文字、視頻、圖片等多樣的傳播元素,廣受用戶青睞。在醫(yī)學院校官方微信公眾平臺上,可以實現(xiàn)醫(yī)學生人文素質教育傳播內(nèi)容的針對性和時效性,為人文素質教育提供了便利的傳播平臺。其次,作為接受群體為本校全體師生的醫(yī)學院校官方微信公眾平臺,其推送內(nèi)容的豐富性,增加了人文素質教育的內(nèi)涵、深度和廣度,是醫(yī)學院校拓展人文素質教育的重要手段。最后,醫(yī)學院校官方微信公眾平臺信息推送類型多樣,能夠多元化的傳播人文素質教育信息,增強學習的趣味性,提升師生互動參與的體驗感,為人文素質教育提供大量的教育資源。

      三、醫(yī)學院校官方微信公眾平臺的人文素養(yǎng)教育功能實現(xiàn)途徑

      1、打造特色傳播內(nèi)容?!笆褂门c滿足理論”認為,受眾的媒介接觸是基于自己的需求對媒介內(nèi)容進行選擇的活動。在醫(yī)學院校官方微信公眾平臺上推送一些輕松、活波的醫(yī)學名家軼事、醫(yī)學趣聞、醫(yī)患感人故事、醫(yī)學生實習等內(nèi)容,對醫(yī)學生的人文素養(yǎng)知識是有益填充。另一方面,可以設立一些品牌欄目,如設立【醫(yī)學Q課堂?電影扒扒樂】等欄目,整合一些反映醫(yī)患和諧關系的電影,對影片的劇情、臺詞、人物角色設定、音樂等元素進行分析,讓醫(yī)學生在娛樂中感受到醫(yī)患和諧所帶來的職業(yè)榮譽感,在潛移默化中提升醫(yī)學生的人文素養(yǎng)。

      2、綜合運用多種傳播元素。微信主打的語音、圖文、視頻等信息功能,讓信息的形式更加多樣化、新穎化。靈活多樣的傳播形式為醫(yī)學院校人文素養(yǎng)的培養(yǎng)提升帶來了極大機遇,把握運用好這一機遇,可以優(yōu)化醫(yī)學院校官方微信公眾平臺的人文素養(yǎng)教育功能,擴展傳播途徑。此外,還可以靈活運用微信漂流瓶、掃一掃等功能,讓官方微信公眾平臺更貼近學生生活,加強與學生的互動交流,對提升醫(yī)學生人文素養(yǎng)也大有裨益。

      篇2

      1 人工智能定義和發(fā)展階段

      人工智能的英文是Artificial Intelligence, 簡稱AI, 人工智能的內(nèi)容不斷豐富和發(fā)展, 至今還沒有統(tǒng)一的定義。比較權威的說法認為[3]:人工智能是關于人造物的智能行為, 主要包括知覺、推理、學習、交流和在復雜環(huán)境中的行為。人工智能的長期目標是發(fā)明出可以像人類一樣或能更好地完成以上行為的機器, 短期目標是理解這種智能行為是否存在于機器、人類或其他動物中, 所以它包含了科學和工程雙重目標。根據(jù)其功能強弱, 人工智能分為三類, 即弱人工智能、強人工智能還有超級人工智能。人工智能的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個階段, 第一階段是20世紀50~60年代, 提出人工智能的概念。主要以命題邏輯、謂詞邏輯等知識表達和啟發(fā)式搜索算法為代表;第二階段是20世紀70~80年代, 提出了專家系統(tǒng), 同時基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的算法研究發(fā)展迅猛, 伴隨著半導體技術計算硬件能力的逐步提高, 人工智能逐漸開始突破;第三階段是自20世紀末以來, 尤其是2006年開始進入了大數(shù)據(jù)和自主學習的認知智能時代。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展, 人工智能的應用場景也開始增多, 特別是深度學習算法在語音和視覺識別上實現(xiàn)了巨大的突破[4,5]。人工智能的技術體系主要分為四個方面, 即機器學習、自然語言處理、圖像識別以及人機交互等。當今擊敗世界圍棋冠軍李世石的Alpha GO主要應用了機器學習中的深度學習算法。

      2 人工智能應用狀況與反思

      2017年, 阿里的無人超市落地杭州, 進店、挑選商品、付款支付一氣呵成, 消費者幾乎在完全自主的狀態(tài)下完成購物。與此類似, 昆山富士康公司裁員6萬名工人, 全用機器人代替。京東、淘寶引入的智能機器人替代了原來的倉庫管理、人工客服等崗位。因此有學者悲觀地斷言:在人工智能時代, 因為很多職業(yè)崗位或技能將被智能機器人所代替, 職業(yè)院校畢業(yè)生很有可能面臨畢業(yè)就失業(yè)的窘境。筆者認為, 我們不應該重蹈歷史上英國制定的限制汽車推廣使用的《紅旗法案》的悲劇。正是這個在今天看來毫無道理的, 但卻持續(xù)了三十年的法案讓德國和美國的汽車工業(yè)完全趕上來, 最終遠超英國。人工智能應用必將淘汰或替代很多現(xiàn)有就業(yè)崗位, 但同時又會創(chuàng)造新的就業(yè)崗位, 這是一個伴隨著產(chǎn)業(yè)智能升級的、長期的艱難過程, 對于職業(yè)教育來說, 這既是一個嚴峻的挑戰(zhàn), 也是一個難得的機遇。

      3 人工智能時代職業(yè)教育的發(fā)展策略

      為了更積極地適應人工智能時代, 除了國家層面的統(tǒng)籌規(guī)劃、科學指導和政策、經(jīng)費支持之外, 建議還要做好以下幾個方面的發(fā)展規(guī)劃。

      3.1 解放思想, 更新理念與制度

      中國工程院院士潘云鶴提出, 人工智能走向2.0階段的真正原因是世界正從原來由人類社會與物理空間構成的二元空間, 向著由物理空間、人類社會與信息空間構成的新三元空間演變[6]。因此, 職業(yè)教育在教學和管理過程中應該加入人工智能等相關理念和技術, 同時其辦學定位、人才培養(yǎng)方案、專業(yè)建設、課程內(nèi)容、考核評價標準等方面都需要做出相應的改進。比如當前大多數(shù)職業(yè)院校非計算機類專業(yè)的課程安排中, 信息技術類課程課時偏少, 數(shù)據(jù)處理、編程類或人工智能課程幾乎沒有, 這樣的安排不利于提升學生的信息素養(yǎng), 必須做出相應的調(diào)整, 同時適當減少將來可被人工智能應用替代的技能課程的課時, 比如電算會計、環(huán)境監(jiān)測等。

      3.2 善用人工智能, 提升教學與管理

      在人工智能背景下, 教師們現(xiàn)有的重復性工作和大量數(shù)據(jù)積淀的教學任務, 比如批改作業(yè)或閱卷或課堂考勤都可能被人工智能取代, 因此, 教師能騰出更多的時間, 更充分地關注學生的個性差異, 從而為學習者提供更精確的個性化學習服務, 教師也能夠及時調(diào)整教學方法和手段, 優(yōu)化教學評價方式, 補充教學資源, 減少備課重復性工作, 提升教學效率, 真正地做得因材施教, 同時學生們的學習方法和方式將不同程度地得到重構, 基于大數(shù)據(jù)的智能在線學習平臺大量出現(xiàn), 不同的學校、學科及專業(yè)課程不再封閉, 學習時時處處都可以進行, 碎片化與個性化學習將日益普遍。教師能完整地跟蹤學生的整個學習過程, 比如學生上課是否睡覺、是否玩手機、是否在教室里與其他同學合作學習等, 都能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行智能解析, 有利于更有效、更全面地對學生進行過程性評價。大部分課程考試將全部自動化, 考生資格審查利用人臉識別、監(jiān)考與閱卷都由智能機器來完成。上述人工智能給教學帶來的這些變化既需要網(wǎng)絡硬件設施和相關軟件系統(tǒng)來支撐, 更需要職業(yè)教育的教師們繼續(xù)提升信息技能、深化和加強信息素養(yǎng)。

      3.3 深化產(chǎn)教融合、優(yōu)化實訓筑牢就業(yè)

      在人工智能時代, 職業(yè)院校應與相關行業(yè)統(tǒng)籌發(fā)展, 深化產(chǎn)教融合, 拓寬企業(yè)參與的途徑, 深化引企入教改革, 支持引導企業(yè)深度參與職業(yè)院校的教育教學改革, 多種方式參與學校專業(yè)規(guī)劃、教材開發(fā)、教學設計、課程設置、實習實訓, 促進企業(yè)需求融入人才培養(yǎng)環(huán)節(jié);鼓勵以引企駐校、引校進企、校企一體等方式吸引優(yōu)勢企業(yè)與學校共建共享生產(chǎn)性實訓基地;全面推行現(xiàn)代學徒制和企業(yè)新型學徒制, 推動學校就業(yè)與企業(yè)招工無縫銜接。比如職業(yè)教育將出現(xiàn)新師徒制, 行業(yè)領域的行家里手將通過互聯(lián)網(wǎng)以VR或者AR技術言傳身教的方式, 帶領規(guī)模龐大的徒弟用碎片時間進行學習與實踐。

      3.4 完善終身學習的職業(yè)教育體系

      隨著人工智能應用的深入推廣, 職業(yè)院校培養(yǎng)的技能型人才所掌握的技能如果不及時進行充電升級, 中低端的重復性強的工作將面臨被智能機器人不同程度進行替代的危險。所以對于不少技能崗位, 守著一門技術吃一輩子老本的時代將一去不復返。因此, 職業(yè)教育要繼續(xù)完善終身教育體系, 為職業(yè)教育學生的充電升級鋪就一條縱深的通道。

      3.5 人文教育為道, 智能教育為用

      在人工智能的幫助下, 簡單重復性的工作將被機器替代, 人們將從重復繁瑣的事務中解脫出來, 轉去從事更具有創(chuàng)造性、創(chuàng)新性或者更具有情感類的工作, 這些工作需要人與人之間的合作與溝通, 因此, 職業(yè)教育更需要注重學生思想道德水平、人文綜合素質的培養(yǎng), 這是做人之道, 在此基礎之上激發(fā)學生們的學習主動性和創(chuàng)造力, 促進跨界思維的形成, 更好地掌握人工智能時代的相關職業(yè)崗位知識和相應的智能技能。著名理論物理學家霍金曾說:完全人工智能的研發(fā)可能意味著人類的末日。Tesla汽車和Space X公司創(chuàng)始人馬斯克說:我們必須非常小心人工智能。如果必須預測我們面臨的最大現(xiàn)實威脅, 恐怕就是人工智能了[7]。一群沒有良好道德水平的, 但掌握了智能技術或設備的人們是危險的, 所以職業(yè)教育應該從學生入學起就開始, 不斷提升學生的思想道德水平, 熱愛社會、熱愛生活、樂于助人、與人為善。只有這樣, 人工智能應用才能更好地服務人們、造福社會。

      4 結論

      人工智能正在快速又深刻地改變我們的教學、生活和工作方式, 也對職業(yè)教育提出了嚴峻的挑戰(zhàn), 同時也是一個巨大的機遇。職業(yè)教育在面對人工智能時代的變革時, 須要從國家政策、理念與制度、教學管理、產(chǎn)教融合、終身學習等方面做好應對, 切實地把握人文教育之道對智能教育之用的統(tǒng)領原則, 培養(yǎng)能很好地掌控人工智能技術和應用的人才。

      參考文獻

      [1]謝青松.人工智能時代職業(yè)教育的轉型和發(fā)展[J].教育與職業(yè), 2018 (8) :50-56.

      [2]蘇令.人工智能來了, 教育當未雨綢繆[EB/OL].[2018-05-15].

      [3]Nils J.Nilsson.人工智能[M].鄭扣根, 莊越挺, 譯.北京:機械工業(yè)出版社, 2000.

      [4]王璐菲.美國制定人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃[J].防務視點, 2017 (3) :59-61.

      篇3

      一、高職教育現(xiàn)狀

      (一)客觀層面

      (1)社會面。當前社會發(fā)展處于轉型關鍵期,高職教育迎來全新發(fā)展機遇,對人才培養(yǎng)質量不斷提高。傳統(tǒng)思想中,家長學生都帶著有色眼鏡看待高職教育。隨著社會給技術技能型人才提供很多高薪崗位,部分學生主動選擇高職院校進修學業(yè),提高自身技能水平。高職院校必須以社會發(fā)展趨勢為導向,及時調(diào)整自身發(fā)展戰(zhàn)略。(2)政策面。在新課程改革視域下,政府高度重視高職教育的發(fā)展,出臺了多項扶持政策,如《國家職業(yè)教育改革實施方案》《職業(yè)學校專業(yè)頂崗實習標準》《關于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見》等,極大的推動了高職教育的穩(wěn)定發(fā)展。

      (二)主觀層面

      (1)教學理念。高職教師受傳統(tǒng)思想影響,往往重視成績和理論知識,亟需引進新的教學理念,并落實在實際教學中。高職院校已經(jīng)意識到人工智能時代,自身轉型創(chuàng)新的必要性,正積極將全新的教學理念貫穿在人才培養(yǎng)過程中。(2)教學方式。高職教育逐漸創(chuàng)新教學方式,將頂崗實習、校企合作、實訓教學等應用在常規(guī)教學中,適應時展,彰顯職教特色。但在實際教學中,教師理念未發(fā)生變化,能力無法滿足新型教學方式需求,存在亟需改進優(yōu)化的地方。(3)教學體系。只有完善的教學體系,才能為高職教育的改革創(chuàng)新提供依據(jù)參考。當前高職教育體系中含有諸多不足,如學科單一、理論與實踐比重不協(xié)調(diào)、知識內(nèi)容陳舊等。高職教育要想適應新時展趨勢,應積極完善教學體系。

      二、人工智能現(xiàn)狀

      (1)國家戰(zhàn)略。近年來,國家高度重視人工智能發(fā)展,國務院《關于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》(國發(fā)〔2017〕35號),提出科技創(chuàng)新的主要方向是人工智能,提倡積極構建全新的人工智能科技創(chuàng)新協(xié)同機制,進一步完善人工智能教育體系,實現(xiàn)人才儲備和梯隊建設的目標,推動智能經(jīng)濟的發(fā)展。各部委也積極頒布一系列政策,如《智能制造2025》《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》等[2]??梢?,國家為人工智能技術的發(fā)展提供了充足動力,人工智能已成為國家戰(zhàn)略的一部分。(2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。多年的探索,人工智能技術有了明顯提升,在問題求解、泛邏輯理論、不確定推理、拓撲學、圖像處理、模式識別、專家系統(tǒng)等方面有了顯著研究成果,一部分成果甚至領先世界水平。例如我國在模式識別領域的研究,文字識別、語言識別、虹膜識別都取得優(yōu)異成果,被廣泛應用在生物醫(yī)藥、機器人視覺研究、衛(wèi)星遙感、自主導航、軍事等領域。企業(yè)十分關注人工智能技術的發(fā)展應用,像360人工智能研究院、阿里人工智能研究院、百度人工智能研究院等。人工智能技術的深度研究,使應用和商業(yè)價值最大化。據(jù)不完全統(tǒng)計,2017年人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造700億元市場價值,預計在2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1600億元。

      三、人工智能推動新時代高職教育轉型發(fā)展的必要性

      (一)技術技能型人才的需求

      高職教育發(fā)展的目的是培養(yǎng)適合崗位需求的技術技能型人才。人工智能時代,先進技術的廣泛應用,大部分崗位對人才的需求發(fā)生明顯變化,逐漸形成了“機器換人”的局面。企業(yè)中簡單、重復、勞動強度大的崗位,都由智能機器人予以代替。例如在京東電商的物流中,出現(xiàn)無人機配送方式,直接沖擊了傳統(tǒng)人工物流配送模式。相信在不久的將來,會有更多的智能機器人走向物流配送的工作崗位,形成全新的工作體系。此外,在生產(chǎn)制造的質檢環(huán)節(jié),由于傳統(tǒng)人工監(jiān)測方式存在諸多不足,應用人工智能的圖像識別技術,可以實現(xiàn)對產(chǎn)品質量的動態(tài)檢測??梢?,人工智能時代會有大批崗位“消失”,取而代之的是智能化機器人。高職教育必須轉變以往的教育模式,順應時展趨勢,結合社會崗位對技能人才的需求,調(diào)整高職教育方向,實現(xiàn)高職教育價值。

      (二)國家發(fā)展戰(zhàn)略的要求

      以往的發(fā)展致力于“中國制造”,但新時代“中國制造”已無法提升綜合國力,國家必須調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。人工智能時代將“中國制造”轉變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”“中國智造”。這一發(fā)展戰(zhàn)略的轉變,能看出先進科學技術在國家發(fā)展中的重要地位。為了2025年實現(xiàn)“中國智造”的目標,高職院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,順應國家發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整。同時,高職教育轉型過程中,轉變以往以理論、成績?yōu)橹鞯乃枷胗^念,對人才進行更加系統(tǒng)的培養(yǎng),調(diào)整理論知識、實習實踐之間的關系比例。人工智能時代的高職教育轉變與創(chuàng)新,可以加大對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)力度,使人才綜合素養(yǎng)得到更好提升,滿足“中國創(chuàng)造”的需求。

      (三)學生自身價值實現(xiàn)的需求

      篇4

      一、網(wǎng)站的構建 

       

      1.網(wǎng)站框架設計 

      我國高中階段人工智能教育還處于起步階段,據(jù)調(diào)查,全國已開設人工智能課程的中學不超過十所。事實上,對于人工智能這一前沿學科,大部分信息技術教師還缺乏足夠的了解,因此對于該課程的開設也一直處于觀望狀態(tài)。考慮到人工智能教育的實際情況以及網(wǎng)站的主要對象,我們以高中信息技術選修課教材《人工智能初步》為基礎,按教學內(nèi)容設置和劃分欄目,同時又圍繞“學人工智能、教人工智能、用人工智能、機器人專題”四大專題進行內(nèi)容重組。當然,網(wǎng)站的基本架構并非一成不變,它需要在實際應用中進行檢驗與修正,最終實現(xiàn)網(wǎng)站的完美架構。依據(jù)上述思路建構的網(wǎng)站基本框架如圖1所示。 

      2.網(wǎng)站的欄目設計 

       

      新聞欄目以圖文的形式人工智能發(fā)展的最新情況,這是激發(fā)并維持廣大師生關注人工智能的基礎,也是師生獲取最新信息的窗口。子欄目“中國動態(tài)”“歐美動態(tài)”等分別介紹了各地區(qū)最新的人工智能信息,尤其是機器人產(chǎn)品的新聞。子欄目“會議論壇”,“比賽通知”為師生、參與比賽提供服務。 

      論文欄目是作為資源型網(wǎng)站的基礎。子欄目“教學研究”主要面向從事人工智能教育的研究者和教師,探討教學方法、分析教學案例、推薦教材和參考書,為更好的開展人工智能教學提供理論依據(jù)。子欄目“學習樂園”主要面向學生,展示活動實錄、闡述學習感受,聆聽專家意見,為更好的學習人工智能提供事實參考,教師也通過“學習樂園”來了解學生的所思所感所想。子欄目“賽事規(guī)則”介紹了各個地區(qū)和各級機器人比賽的一些規(guī)則,有利于師生更好的進行人工智能的教與學。 

      資源、視頻、圖庫、酷站:這四個欄目是資源型網(wǎng)站的核心。尤其是資源模塊中的子欄目“電子書刊”“教學課件”“人工智能軟件”分別以不同的文件格式向師生提供教與學的資源,使其能快速準確地獲取符合需求的資源,免去了在因特網(wǎng)上盲目搜索出現(xiàn)大量冗余信息的麻煩。網(wǎng)站整合了文本、視頻、圖片等多媒體信息,以豐富多彩的形式呈現(xiàn)資源,增強了網(wǎng)站的吸引力和信息的可閱讀性。 

      愛問欄目是作為學習型網(wǎng)站的基礎,也是本網(wǎng)站的一大特色。“愛問”是采用了模仿“百度知道系統(tǒng)”的程序設計,更注重知識的答疑解惑。我們將此欄目劃分為“學人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“機器人問題”四個子欄目,師生可根據(jù)各自的需要進行提問、回答問題、搜索問題等操作。同時,設立了積分制,激發(fā)師生提問和回答問題的熱情。 

      用戶中心欄目是學習型網(wǎng)站的核心。作為一個專題網(wǎng)站,必然要十分強調(diào)學習的功能。子欄目“網(wǎng)絡書簽”的功能可以使學習者記錄自己所瀏覽過的或所感興趣的網(wǎng)頁,便于在下次登陸后繼續(xù)學習。在子欄目“信息”功能中,學習者可以新聞、論文、資源、愛問等信息,待管理員審核通過后即可在網(wǎng)站中顯示出來。另外,教師也可在教學過程中通過此模塊要求學生提交作業(yè),便于教師隨時隨地的批改作業(yè)。 

       

      二、網(wǎng)站的訪問數(shù)據(jù)分析 

       

      人工智能教育專題網(wǎng)站從開設至今將近8個月的時間,已經(jīng)有超過1萬的獨立訪客訪問了本站,我們選取了最近訪問的2000位獨立訪客進行研究。通過對地域、被檢索方式、受訪頁面及回頭率的分析,可為網(wǎng)站下一步的改進與完善提供依據(jù),為其他人工智能教育類網(wǎng)站的建設,在網(wǎng)站的用戶類型,網(wǎng)站的內(nèi)容選擇與更新,網(wǎng)站的推介宣傳等方面提供參考與借鑒。 

       

      1.地域分析 

      在統(tǒng)計到的訪問該網(wǎng)站的地域中,國外共有12個國家訪問了本網(wǎng)站。國內(nèi)除西藏、澳門之外,其他省份、直轄市、特別行政區(qū)都有訪問過本網(wǎng)站,這為我們今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依據(jù)。但是,通過圖2的數(shù)據(jù)我們也可看到,各個地區(qū)間的訪問量差距較大,并且訪問量靠前的幾個省份基本上是沿海地區(qū),而中部和西部地區(qū)的訪問量比較少,所以在今后的工作中不僅要加強網(wǎng)站本身的建設和宣傳,更要把人工智能教育的理念推廣到中部和西部地區(qū),使那里的中小學師生也接觸人工智能的知識,激發(fā)他們對信息技術美好前景的向往。 

      2.被檢索方式分析 

      搜索引擎是網(wǎng)絡上最常用的獲取資源的方式。掌握用戶使用搜索引擎的情況,有助于了解網(wǎng)站的被檢索方式。統(tǒng)計搜索關鍵字的次數(shù),有助于了解網(wǎng)站被檢索訪問的原因。在專題網(wǎng)站建設完成后,向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系統(tǒng)提交收錄網(wǎng)頁申請是極其必要的,它有利于提高網(wǎng)站的知名度和訪問量。而在網(wǎng)站中增加“人工智能”,“prolog 源程序”等文字內(nèi)容,將會有利于用戶在盲目搜索時能訪問到該專題網(wǎng)站。 

      3.受訪頁面分析 

      受訪頁面是指用戶訪問該專題網(wǎng)站時所停留的頁面。通過對受訪頁面的統(tǒng)計,使我們能夠掌握用戶相對較為關注網(wǎng)站的哪些內(nèi)容。表1數(shù)據(jù)中“學人工智能”占23.82%,“資源下載”占了16.32%,表明用戶對人工智能的知識還不是很了解,對人工智能的認識還停留在“學”的層面,遠未達到“教”的程度。人工智能教育類網(wǎng)站在建設中,如果能提供大量的人工智能的基礎知識以及豐富的可下載資源,將會顯著提高網(wǎng)站的受歡迎度以及用戶的認可度。 

      4.回頭率分析 

      在網(wǎng)站訪問統(tǒng)計中,通常將距離上次訪問超過12小時的再次訪問記錄為一次回頭。通過對回頭率的統(tǒng)計(表略)看出該專題網(wǎng)站的粘性不是很高,尤其是3次回訪以上的用戶還不多。通過對部分用戶訪談后了解到,網(wǎng)站的更新速度慢,資源較少,內(nèi)容偏難是其不愿進行多次回訪的主要原因。所以,人工智能教育類網(wǎng)站在維護期間要注意內(nèi)容的時效性、豐富性、通俗性才能保證網(wǎng)站訪問的可持續(xù)性。 

       

       

      三、網(wǎng)站建設的若干思考 

       

      目前國內(nèi)外有關人工智能的專題網(wǎng)站不多,針對人工智能教育的網(wǎng)站更少。在可供借鑒的成熟案例較少、研究又處于剛起步階段的情況下,有必要對我們的工作進行反思總結。通過上述訪問數(shù)據(jù)的分析,以及在人工智能教育專題網(wǎng)站建設的準備階段,實施階段及運行階段的實踐,我們認為在建設人工智能教育類網(wǎng)站時應當注意以下幾個問題。 

      1. 充分關注用戶信息 

      訪問量是綜合類或門戶類網(wǎng)站的生命線,應當盡可能地拓寬訪問者的類型與層次。但人工智能作為一門新興學科,其專題網(wǎng)站的學科性特點甚至比普通的專題學習網(wǎng)站還要突出,因此單從訪問量上來說,它是無法和門戶類網(wǎng)站相比的。所以在建設的初期首先就要考慮的網(wǎng)站的對象問題,也就是要關注哪類人訪問了網(wǎng)站。只有準確的掌握了用戶的信息才能更好提供用戶需要的資源。 

      在這里,人工智能教育專題網(wǎng)站是通過以下三種手段來獲取用戶信息的。 

      第一,用戶必須注冊才能訪問網(wǎng)站,注冊的內(nèi)容包括年齡、身份、學歷,電子郵件等內(nèi)容。 

      第二,在網(wǎng)站中設立“網(wǎng)站調(diào)查”欄目,可以對“你是如何知道本站的”,“你覺得本站建設的如何”等內(nèi)容教學在線調(diào)查。 

      第三,通過“中國站長站”等專業(yè)的數(shù)據(jù)收集程序來獲取用戶基本信息,可收集到用戶地域、受訪問頁面、用戶回頭率等信息。只有掌握了準確的用戶信息,才能更好的為用戶提供服務。 

      2.與用戶攜手共建網(wǎng)上資源 

      人工智能的子學科門類眾多,僅高中教材《人工智能初步》中就有知識及其表達、推理與專家系統(tǒng)、人工智能語言與問題求解等多個主題。而且我國的人工智能研究相對薄弱,很多資料都是外文的。任何一個人要很熟練的掌握人工智能的各個內(nèi)容是很困難也是不現(xiàn)實的。我們通過一年多的實踐也體會到,僅僅依靠課題組成員很難保證網(wǎng)站資源庫內(nèi)容的全面性和針對性。所以在網(wǎng)站最新一次改版中,我們增加了用戶的信息功能,使得用戶自己可以新聞、添加文章,上傳資源,只要經(jīng)過管理員審核即可在網(wǎng)站中顯示。 

      另外,在人工智能教學過程中,我們也充分利用學生的優(yōu)勢,要求學生以作業(yè)的形式提交文本和視頻資源,并將作業(yè)的數(shù)量和質量作為考察學生學習效果的一個指標。這些舉措保證了網(wǎng)站內(nèi)容更新的時效性和內(nèi)容的針對性。用戶所的就是用戶所關注的,用戶所關注的就是網(wǎng)站所要收集的。 

      3.通過多種形式充分發(fā)揮網(wǎng)站作用 

      目前,全國高中開設了“人工智能初步”選修課的學校極少,教師手頭上可供選擇的教材也只有5套。從專題網(wǎng)站上統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看,雖然網(wǎng)站目前的用戶主要是教師,但“學人工智能”頁面訪問量卻遠多于“教人工智能”。從這些情況看,單靠幾個人工智能教育類的專題網(wǎng)站無法從根本上解決高中人工智能教育現(xiàn)階段所面臨的窘境。所以,在條件允許的情況下,可以通過研修班、會議論壇等形式組織教師進行面對面的交流。 

      例如,我們就在2007年5月25日至27日在浙江師范大學舉辦了全國首屆“高中人工智能課程研修班”,來自全國十個省市的70余位信息技術教師及教研員參加了研修班的學習。在研修活動中,教師不僅學習了人工智能的知識,也對人工智能教育的現(xiàn)狀及發(fā)展過程中遇到的問題做了充分了探討和交流。本次研修活動結束后,人工智能教育專題網(wǎng)站則成了學員們交換信息、交流體會、共享資源的有效平臺。 

       

      四、結束語 

       

      總之,借助專題網(wǎng)站的平臺作用開展各種活動,不僅彌補了人工智能教育網(wǎng)站缺乏面對面交流和互動的缺點,也為把網(wǎng)站資源建設的更具針對性提供了有效幫助。 

       

      參考文獻: 

      [1]張劍平. 關于人工智能教育的思考[J] .電化教育研究.2003,(1). 

      篇5

      【關鍵詞】人工智能 網(wǎng)絡教育 具體應用

      1 網(wǎng)絡教育模式的發(fā)展現(xiàn)狀

      1.1 網(wǎng)絡教育的優(yōu)勢

      網(wǎng)絡教育模式是對傳統(tǒng)課堂教育模式的更新與演進,傳統(tǒng)課堂教育模式具有交流便捷、課堂管理方便的優(yōu)勢,但是也受到空間和時間的雙重限制,需要繳納昂貴的場地和設施費用,難以追趕新時期人們快捷的工作步伐。網(wǎng)絡教育通過互聯(lián)網(wǎng)遠程傳遞,在繼承和發(fā)展了傳統(tǒng)課堂優(yōu)勢的同時,彌補了缺點和不足,在虛擬的網(wǎng)絡環(huán)境,擺脫了有關時間、空間、身份等諸多限制,促進了教育手段的創(chuàng)新,為人們提供了更多接受教育的機會,促進了國民教育水平的提高。

      1.2 網(wǎng)絡教育存在的問題

      網(wǎng)絡教育的問題主要體現(xiàn)在以下方面:

      1.2.1 操作平臺的局限性

      網(wǎng)絡教育登錄界面的首頁,一般包含著課程選擇、成績查詢、習題演練、師資介紹等基本內(nèi)容,這容易導致眾多網(wǎng)絡教育平臺具有相同的首頁模板和計算機程序,不同平臺、不同學科、不同專業(yè)沒能充分體現(xiàn)出其獨一無二的課程特色。操作平臺具有局限性,無法充分體現(xiàn)人性化特色和該課程的特殊化要求。

      1.2.2 教學方式的一致性

      網(wǎng)絡教學中,一般采用計算機程序設定好的流程,授課、復習、習題演練、期末考試、綜合評估為基本程序,流程化操作,無法根據(jù)學生的學習特點和成績要求制定相應的教學方式。教學評價流程過于死板,無法像教師一樣考慮其他綜合因素進行分析,這就容易導致考試系統(tǒng)的公平性、評分的合理性受到質疑,無法體現(xiàn)教學權威性。

      1.2.3 服務系統(tǒng)的落后性

      網(wǎng)絡教育是以計算機的軟件程序為表現(xiàn)載體,將教學課程和學習方式相融合。隨著知識體系更新?lián)Q代的不斷加快,學術糾錯的發(fā)生,課程及時更新也是十分重要的。但是網(wǎng)絡教育服務系統(tǒng)具有一定的落后性和延時性,傳遞的知識和答疑手段相對落后,影響著網(wǎng)絡教育的準確性和科學性。

      2 人工智能在網(wǎng)絡教育中的具體應用

      網(wǎng)絡教育缺陷的存在,其重要原因是教育流程系統(tǒng)的“剛性”無法符合學習者不同的教學需求,不懂得如何具體因人而異、因材施教;而人工智能“柔性”的工作特點,可以有綜合考慮各種影響因素,并及時調(diào)節(jié),恰好是對缺陷的補充。事實證明,人工智能在網(wǎng)絡教育中的具體應用也取得了較好的效果,主要體現(xiàn)在以下方面:

      2.1 專家系統(tǒng)的應用

      專家系統(tǒng)是對智能教學系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、導學系統(tǒng)以及先進的智能化硬件設備的總稱。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教育是流程化、規(guī)范化的,智能化教學系統(tǒng)是對每個流程應用智能化手段,促進教學過程的科學性。

      2.1.1 智能決策系統(tǒng)。

      在課程開始之前,增設智能決策功能即智能決策系統(tǒng),類似于學校的入學考試,對學生的學習能力、成績水平、智力狀況進行基本的分析和了解,以學生能力而不是教師要求為教學依據(jù),制定合理的教學計劃和學習方案;通過智能化設計,確定學習成績分階段測試計劃、智力開發(fā)方案和考試模擬系統(tǒng)等,通過這些方式,實現(xiàn)對學生能力的充分開發(fā)。

      2.1.2 智能導學系統(tǒng)

      這是通過對學生一定時期學習環(huán)境的營造,通過對環(huán)境內(nèi)各影響因素施加措施,為學生的學習提供優(yōu)質條件。影響因素包括教師、學習資源、外部因素等,一旦學生學習沒有達到預定的目標,教師模塊就會對學生的動態(tài)行為做出科學正確的指導,并向正確的學習軌跡糾正;學生學習所需要的參考資料、試卷分析、時事熱點等,會根據(jù)學生的學習進展情況及時更新資料庫;學生在學習中遭遇困境,系統(tǒng)會根據(jù)智能化發(fā)揮引導和提醒功能。

      2.1.3 智能教學系統(tǒng)和智能化硬件設備

      智能教學系統(tǒng)和智能化硬件設備分別是智能學習系統(tǒng)的軟件和硬件載體。智能教學系統(tǒng)是智能決策和智能導學子系統(tǒng)的綜合,是幾種不同模式的組合與搭配,最終出現(xiàn)適合學生自身的學習模式,并且讓系統(tǒng)關系更加穩(wěn)固;硬件系統(tǒng)是網(wǎng)絡學習的基礎和載體,包括傳輸設備中的路由器、交換機設備,終端的打印機、攝像頭等。

      2.2 其他人工智能系統(tǒng)的應用

      2.2.1 語言處理系統(tǒng)

      語言處理系統(tǒng)在人工智能領域是一種應用較為廣泛的技術,系統(tǒng)內(nèi)部擁有錄音模塊、語言識別模塊、轉換模塊和輸出模塊。學生向錄音系統(tǒng)發(fā)出聲音,語言識別和轉換模塊將語言轉化為文字顯示在計算機界面上。就目前的技術來說,語言處理系統(tǒng)可以處理簡單口語和書面語言,局限在普通話,隨著語言庫的升級,語言處理系統(tǒng)的功能會越來越強大。這一功能的出現(xiàn),對學生學習語言口語和減少文字任務有很大的幫助。

      2.2.2 知識庫系統(tǒng)

      知識庫系統(tǒng)是對知識和數(shù)據(jù)的整合、匯總和儲存,學生僅依靠記憶中對知識的只言片語和殘損記憶,發(fā)揮知識庫強大搜索功能,自動分辨出關鍵詞,并提供完整的數(shù)據(jù)。這對學生學習記錄的查找和知識的復習有很大幫助,也有助于系統(tǒng)的升級和完善。

      3 促進人工智能在網(wǎng)絡教育中應用的具體措施

      3.1 加大資金支持

      資金支持是發(fā)展新科技的堅實保證,政府和相關機構應該重視人工智能在網(wǎng)絡教育發(fā)展中的巨大作用,提供政策的優(yōu)惠和資金撥款,給予場地和設備的支持。有了資金的支持,可以吸引優(yōu)秀人才開展系統(tǒng)研發(fā)和技術升級工作,可以為人工智能的應用提供高性能、高水平、先進的硬件設施保障。

      3.2 開展教學實施

      應該積極促進人工智能在網(wǎng)絡教育中的教學實施活動,通過一線學習的監(jiān)測和實驗,推動新技術的普及與應用。在相關專業(yè)院校安裝人工智能軟件,也是促進教學實施的有效途徑。

      4 結束語

      綜上所述,人工智能是一項應用廣泛,可研究性強的計算機前沿技術。通過人工智能相關技術的研究,能夠解決網(wǎng)絡教育中存在的諸多問題,提高學生的學習質量和效率,方便老師的教學管理,以及對教育教學模式將產(chǎn)生深刻影響。

      參考文獻

      [1]馮佳.虛擬機技術在計算機網(wǎng)絡課程教學中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2011(17).

      [2]王世剛,王紀鳳,尚玉蓮,趙學軍.計算機網(wǎng)絡課程教學中的虛擬機技術應用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011(01).

      [3]劉健.人工智能在網(wǎng)絡教育中的應用探索[J]. 計算機光盤軟件與應用,2014(06).

      [4]陳建鋒.人工智能及其在計算機網(wǎng)絡技術中的應用[J].城市建設理論研究.2015(03).

      作者簡介

      篇6

      (1)為部分優(yōu)秀的學生將來做更深入的研究打堅實的基礎。在面向知識經(jīng)濟的今天,研究獲取、表示和使用知識的人工智能學科越來越受到人們的重視。目前人工智能研究被列為中國高技術領域的重點之一。以專家系統(tǒng)為代表的智能化系統(tǒng)在信息技術中也占有重要地位。因此在高等教育中開展人工智能教育和智能化系統(tǒng)的研發(fā),不僅是計算機科學的應用,也是促進各學科服務于國民經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。為使人工智能的理論、方法和技術的研究與應用普及和深入,教育重心必須要下移,即從研究生教育向本科教育普及。開展本科層次人工智能普及教育的有效途徑之一是在本科高年級開設相關選修課。開展人工智能教育,不僅能夠更好地發(fā)揮高等院校的育人和科學研究功能,而且能為學生拓寬專業(yè)路徑,擴大自主學習空間和發(fā)展個性創(chuàng)造條件,同時也為營造一個使學生不僅有寬厚、扎實的理論基礎,且具綜合分析和解決問題能力的環(huán)境。? 

      (2)為將來從教的學生積聚大量的知識。英國早在1999年,人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學的信息與通訊技術(ICT)課程中。許多中小學還通過機器人競賽活動來激發(fā)中小學生學習人工智能的興趣,使學生不僅提高了用信息技術解決問題的能力,而且培養(yǎng)了多種思維方式,獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國現(xiàn)行的中學信息技術課程設置中,將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術”層面對12年級學生的要求。澳大利亞的部分中學開設的信息處理與技術課程,人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設計、社會和倫理道德、計算機系統(tǒng)分別作為5個主題共同構成了該課程的教學內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定,人工智能部分的教學內(nèi)容在高中第3學期為12年級的學生開設,教學時間為10周。? 

      在我國,多年以來中學奧林匹克信息學競賽中一直包含有人工智能相關的題目,涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設計等問題。2003年4月,我國教育部正式頒布《普通高中技術課程標準(實驗)》,首次在信息技術科目中設立了“人工智能初步”選修模塊,標志著我國高中人工智能課程的正式起步。? 

      我國的新課程標準頒布后,教育部評審并通過了分別由教育科學出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材,并開發(fā)了相應的教輔材料,包括教師用書和配套光盤等。為了配合中學人工智能課程的實施,國內(nèi)也推出了一些適合中學生學習與體驗的人工智能軟件和網(wǎng)絡資源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步關注中學人工智能教育的開展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應形勢要求,已為師范生開設了與此相關的選修課程。? 

      2 人工智能的教育及教學條件現(xiàn)狀? 

      通過對本人多年的教學過程進行總結,我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結為如下幾點:? 

      (1)理論知識充裕。但與實踐相脫節(jié),特別是在智能科學技術的教育教學方面。盡管知識面相當廣泛,而人工智能理論的普及教育以及智能技術的開發(fā)與應用仍然十分滯后。? 

      (2)同其它普通高等院校一樣,在本校,人工智能技術的研究與應用尚未普及,甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學生的科研興趣及創(chuàng)造精神。? 

      (3)缺乏配套實驗教材,實驗教學內(nèi)容缺乏,無法培養(yǎng)學生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開設實驗項目,才能使人工智能的相關知識具有研究性和綜合性。? 

      (4)對中小學智能教育的深度及教學方式、教學特點缺乏研究。做為師范類院校,我認為在對學生進行基礎知識教育的基礎上,要緊抓中小學智能教育的特點對師范類學生進行相關的教育與培訓。? 

      相對于教育現(xiàn)狀,我校的《人工智能》課程教學條件現(xiàn)狀要稍好一些,其狀態(tài)如下:? 

      (1)教材使用國家級規(guī)劃教材,此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應用技術,適合本科及研究生使用。在我們的授課過程中,也會適當為學生提供相關的國內(nèi)其他先進教材,如中南大學蔡自興教授的《人工智能及其應用》等。? 

      (2)為了促進學生自主學習,我們準備了多種類型的擴充性學習資料,加強學生主動學習的意識,包括:課程相關雜志和書籍目錄,以及部分重要的參考文獻,與人工智能相關的網(wǎng)絡資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻資料、本領域研究的前沿動態(tài)等。 使用表明,學生非常樂于查閱這些資源。 使學生能通過使用這些資源進行一些人工智能程序設計,探討一些問題,在課堂討論中展示他們的收獲。? 

      (3)校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實踐性教學環(huán)境,能充分滿足教學需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡教室,為實現(xiàn)本課程教學提供了物質保障。在網(wǎng)絡資源建設方面,全校辦公室、教室、學生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連,這些硬件設備對本課程教學發(fā)揮了重要作用,使本課程教學質量得以明顯提高。? 

      3 人工智能教學方法及手段的改革? 

      針對我們現(xiàn)在所采取的教學方法,我認為存在許多不足,如教學方式比較單一,教學內(nèi)容偏重理論講解等,為此,提出以下教學方法的改革:? 

      (1)通過多種途徑激發(fā)學生的學習興趣。課程的學習效果,直接受到學生興趣和參與意識的影響。一般來講,《人工智能》作為一門前沿課程,開始學生學習興趣很大,當開始接觸到抽象理論知識及部分算法時,學生往往感到不易接受。 我們通過各種途徑和方法, 激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣,包括鼓勵學生參與某部分知識的擴充性資料查找,預留一定時間請學生負責對此內(nèi)容進行講解,布置學生對某個基本成型的實驗進行糾錯及驗證,降低問題解決的難度。學生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。? 

      (2)進行啟發(fā)式教學。 我們可以嘗試在教學過程中不斷提出問題請學生思考,啟發(fā)學生求解這些問題,鼓勵學生提出自己的猜想和解決方案,然后擺出教材中的解決方案,并與同學所提出的觀點進行分析和比較,這足以加強學生學習的主動意識和參與意識,提高學生學習的積極性。? 

      (3)課堂辯論與交互式教學。 組織課堂辯論,討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過人類智能等有爭議的問題。學生通過對這些問題展開激烈爭論,激發(fā)了學習潛能,明確了學習目標。當然師生間的交流方式還有很多,如郵件互發(fā)、QQ留言等,也可在課程網(wǎng)站中的互動平臺進行交流。? 

      (4)分層次因材施教。 在授課過程中,通過對每個具體學生的學習進度、課堂作業(yè)情況進行及時評估,對學生提出進一步的學習建議和指導, 實現(xiàn)個性化的教學。 對優(yōu)秀學生探討,可以在教學設計和實驗設計中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實驗,以發(fā)揮學生個性優(yōu)勢。對于有意于將來從事中小學教育的學生可以在機器人及人工智能技術發(fā)展現(xiàn)狀等知識層面對其做問題講解。而那些看似缺乏興趣的學生,我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關電影及科學小片引起其興趣,實行逐步引導的教學過程。? 

      另外,我們可以嘗試雙語教學。 采用中文教材和講授的同時,注重在課程中的關鍵詞同時用英文表示,并適當指定英文參考短文和英文參考書。使學生能夠接觸國外文獻資料,加深對學習內(nèi)容的理解,獲得更寬廣的知識。我們也可以在教學內(nèi)容安排上,注重理論聯(lián)系實際,將一些人工智能網(wǎng)絡上的虛擬實驗給學生進行課外上網(wǎng)練習,從而使學生了解算法的具體運行過程, 通過參與達到知識的理解,掌握基本方法和技術。? 

       

      根據(jù)現(xiàn)有的條件,我們在教學中可以采用多媒體教學和網(wǎng)絡課程教學相結合的方法,充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式,利用網(wǎng)絡課程的交互性、情景化等特點,構筑以學生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學模式。 對于抽象知識,可通過動畫和視頻演示,通過聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景,做到學生直接而深刻地看到知識的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡課程能較好地實現(xiàn)交互并使學習過程情景化,通過網(wǎng)絡課程的課堂練習和章節(jié)練習,教師可以評價學生的學習情況,并給學生提出學習建議,從而提高學生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學生播放中學《人工智能》課程課堂教學錄像,以使學生看到初高中學生的知識范圍及深度;同時給學生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學成果,讓學生看到理論背后的實踐;也可以播放科幻片,激發(fā)學生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來深造的方向?!度斯ぶ悄堋肥且婚T較新的課程,改進教學方法和手段不僅要靠教師,也應增加硬件設備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學系統(tǒng)或機器人輔助教學過程逼真、形象,一目了然,這樣可大大提高學生的學習效率,尤其是提高學生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。? 

      4 人工智能實踐教學設計的探討? 

      我們可以在教學過程中,適量開設一些實驗和設計,提高學生的動手能力,并加深他們對理論知識的理解,降低理論的抽象度,提升理論的實用性。在近兩年的教學過程中,我們會適量加入一些人工智能語言的教學過程。例如,在講解了“野人與傳教士過河”等問題后,我們可以讓學生使用Visual Prolog或者C ?++?對算法進行實現(xiàn);在講解 TSP 問題的遺傳算法解決案例后,指出編碼方案、初始種群大小、進化代數(shù)、交叉率變異率等因素對求解結果的影響,并要求學生通過實驗的方式來分析、理解這些問題,并提出“尋找更有利的解決方案”等問題。把學生的興趣激發(fā)后,為解決這些問題,學生會在課外主動查閱相關文獻、相互討論以實現(xiàn)他們所設計的方案,這樣既培養(yǎng)了學生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學生的實踐與創(chuàng)新能力。? 

      參考文獻:? 

      [1] 熊德蘭,李梅蓮,鄢靖豐.人工智能中實踐教學的探討[J].宿州學院學報,2008(1).? 

      篇7

      人工智能技術是在計算機科學日新月異發(fā)展的進程中一大成果,由于其智能、高效、優(yōu)化的強大功能,為許多研究者所重視。部分教育領域的研究者,將人工智能技術引入教育行業(yè),探討人工智能如何融入教育,促進教育深度發(fā)展。研究者們將人工智能與職業(yè)教育、繼續(xù)教育、遠程教育及教育技術結合,進行探討,提出了一些很好的建議。農(nóng)村遠程教育雖然也屬于遠程教育范疇,但由于其自身具有許多特殊性,因此有必要單獨將其應用于農(nóng)村遠程教育進行探討。

      1 我國當前農(nóng)村遠程教育發(fā)展面臨的困境

      我國農(nóng)村遠程教育是伴隨著現(xiàn)代通訊技術的發(fā)展而在廣大農(nóng)村出現(xiàn)的一種新的教育模式。隨著上世紀70年代末,以廣播電視大學為代表的遠程教育的興起,為我國教育的發(fā)展寫下了濃重的一筆,由于其不受時間、空間、學習者等要素的影響,充分體現(xiàn)了“時時能學、處處可學、人人皆學”的巨大優(yōu)勢。因此,本世紀初,國家將遠程教育教學模式引入廣大農(nóng)村,于2003年推出了“農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育”、“農(nóng)村中小學現(xiàn)代遠程教育工程”,于2004年依托廣播電視大學體統(tǒng)推出了“一村一名大學生”工程,這些遠程教育工程對推進農(nóng)村教育起到了舉足輕重的作用。但其發(fā)展也遇到了困難,具體說主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

      1.1 師資力量短缺

      由于受我國長期以來的城鄉(xiāng)二元制經(jīng)濟發(fā)展模式的影響,導致城鄉(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展不均衡,直接造成了城鄉(xiāng)教育發(fā)展失衡。在農(nóng)村教育中,首先表現(xiàn)在教師配置上,由于農(nóng)村教育經(jīng)費投、教師工資水平均低于城市,造成了長期以來農(nóng)村教育師資力量短缺,遠程教育更是如此。據(jù)相關研究表明,現(xiàn)我國農(nóng)村遠程教育由于缺少懂計算機或網(wǎng)絡技術的專業(yè)人才,往往用不相關專業(yè)的人才作為替代,且大都為兼職人員。這就造成了對遠程教育設備的維護、遠程教育資源的管理及遠程教育教學輔導等方面出現(xiàn)問題。以廣播電視大學系統(tǒng)為例,自2004年廣播電視大學開始招收“一村一名大學生”學員,雖然學員增長速度很快,但其教學點僅延伸至縣城,招收的學員往往為縣城周邊農(nóng)村的農(nóng)民,而廣大較偏遠地區(qū)正真渴望接受教育的農(nóng)民缺少受教育機會,之所以沒有延伸至鄉(xiāng)鎮(zhèn)及行政村,根本原因是缺少師資力量。

      1.2 資源建設不足

      由于農(nóng)村遠程教育是本世紀初才在農(nóng)村興起的一種新的教育模式,屬于新生事物,因此缺少前期的積累,主要體現(xiàn)在教學資源的積累上。我們知道,是否擁有豐富優(yōu)質的教學資源是關乎遠程教育成敗的關鍵。而長期以來,我們主要注重城市遠程教育的發(fā)展,現(xiàn)城市遠程教育已相當成熟,擁有一大批優(yōu)質的教育資源,吸引了大批學習者。但由于農(nóng)村遠程教育與城市遠程教育相比有其特殊性,廣大農(nóng)村學員需要掌握的不僅僅是理論知識,他們最迫切學習的是農(nóng)業(yè)實用新技術及掌握能夠改變自己生活現(xiàn)狀的一技之長,而這些課程資源在城市遠程教育中設計不多。因此我們沒有現(xiàn)成的教育資源可供使用,需要另起爐灶進行建設。但由于投入農(nóng)村遠程教育的經(jīng)費有限,用于資源建設的經(jīng)費也不足。造成了現(xiàn)階段農(nóng)村遠程教育資源依然短缺的現(xiàn)實。這不利于農(nóng)村遠程教育進一步發(fā)展。

      1.3 課程設置不合理

      如上所述,廣大農(nóng)村學員渴望學習的是改善自身生活的實用農(nóng)業(yè)新技術及一技之長,同時廣大農(nóng)村也需要培養(yǎng)一批懂管理的鄉(xiāng)村干部。因此在專業(yè)和課程設置上,客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現(xiàn)在農(nóng)村遠程教育在專業(yè)設置上慢慢轉向適合農(nóng)村學員的涉農(nóng)專業(yè),但在課程設置上還是不盡如人意,往往只根據(jù)自己師資情況及資源情況來設置課程,這樣往往造成農(nóng)民學員需要的課程沒有涉及,而農(nóng)民學員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴重挫傷廣大農(nóng)村學員學習積極性,對農(nóng)村遠程教育發(fā)展極為不利。

      1.4 網(wǎng)絡教學平臺存在不足

      我國現(xiàn)階段遠程教育的網(wǎng)絡輔導教學平臺現(xiàn)階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統(tǒng)進行。這些方式當然是有效的網(wǎng)絡教學方式,但存在問題也是十分明顯的,最主要問題在于如果沒有提前聯(lián)系,教師就不會及時回復學生提出的問題,缺少師生互動。學生的學習效果會大打折扣。

      2 人工智能應用于遠程教育的優(yōu)勢

      2.1 人工智能的概念

      人工智能是計算機學科的一個分支,是一門研究計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性科學,部分研究者將其定義為:一個電腦系統(tǒng)具有人類的知識和行為,具有學習、推理判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。人工智能的產(chǎn)生過程:對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應,以及因此而引發(fā)的推理、解決問題及思考決策等過程,將這些過程分解成一些步驟,再通過程序設計,將這些人類解決問題的過程模擬化或公式化,使電腦能有一個系統(tǒng)的方法來設計或應付更復雜的問題,這套能夠應付問題的軟件系統(tǒng),稱之為人工智能。

      2.2 人工智能切合了遠程教育的要求

      有研究者指出:人工智能是研究如何構造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。人工智能在教學領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統(tǒng)。而所謂的智能教學系統(tǒng)是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統(tǒng)。由于它綜合了知識專家、教師、學生三者的活動,因此,與之相對應,智能教學系統(tǒng)一般分為知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊,再加上自然語言智能接口。人工智能的這些功能和模塊剛好切合了遠程教育的特點及要求。我們開展的遠程教育一直以來就強調(diào)以學生為中心,以學生自學為主,教師輔導為輔,教師通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對學生進行實時和非實時輔導,以此來完成學生的學習過程。因此人工智能適合應用于遠程教育教學過程。

      2.3 人工智能能夠有效加強對學生的管理,提高學習效率

      長期以來遠程教育為社會詬病的是,由于缺少師生間直接交流的機會,造成教師對學生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據(jù)學生登錄次數(shù)、登錄時間等方面來評價學生學習情況,這樣往往造成對學生學習的錯誤評價,但對遠程教育的教師來說也只能做到這些。但如果我們將人工智能引入遠程教育,它可以依據(jù)自己強大的功能,通過對學生情況的數(shù)據(jù)分析,科學提供學生的學習能力、認知特點及當前的知識水平。更為重要的是,通過對這些信息的分析,它能為每位學習者制定適當?shù)慕虒W內(nèi)容和教學方法,為學生提供個性化的學習服務,切實提高學生的學習效率,這是我們遠程教育所倡導的最佳服務的效果。

      2.4 人工智能可以從某方面解決農(nóng)村遠程教育師資力量

      如上所述,由于城鄉(xiāng)間經(jīng)濟差距,造成了長期以來城鄉(xiāng)教育發(fā)展失衡,廣大農(nóng)村地區(qū)師資力量較為薄弱,特別是遠程教育方面。這一問題解決的根本途徑在于縮小城鄉(xiāng)經(jīng)濟差距,但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農(nóng)村師資力量特別是遠程教育師資力量的解決,需要一個過程。而人工智能技術利用了計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統(tǒng),它集知識專家和教師于一身。廣大學員可以通過自然語言系統(tǒng),實現(xiàn)正真意義上的人機對話,完成適時的學習輔導過程,這從某種程度上解決了師資短缺的問題,為農(nóng)村遠程教育的發(fā)展提供了一條新的發(fā)展思路。

      2.5 人工智能能夠有效解決農(nóng)村遠程教育資源建設問題

      目前我國農(nóng)村遠程教育在資源方面存在的問題除了數(shù)量較少,質量也不高,許多網(wǎng)絡課程資源僅僅是課本的翻版,雖然資源制作者利用現(xiàn)代資源制作手段,以文字、視頻及圖片等手段來展現(xiàn)知識,但知識之間的邏輯聯(lián)系性方面存在不足。這給學習者有效學習帶來極大不便,影響了學習效果。而人工智能技術,能夠對現(xiàn)有的網(wǎng)絡課程資源進行智能加工,對知識結構進行重新構建,對知識間的層次性、邏輯性進行重新編排,為學習者展示學習重點、難點,切實提高學習效率。使資源更加優(yōu)質高效。

      2.6 人工智能能夠提供實時交流,解決網(wǎng)絡教學平臺的不足

      由于人工智能集知識專家、教師與一身,可以通過自然語言系統(tǒng),開展人機對話,通過討論解決學生遇到的問題。能改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡教學平臺缺乏及時交互性的問題。能夠解決網(wǎng)絡教學平臺的不足。促進農(nóng)村遠程教育的發(fā)展。

      3 結語

      人工智能技術是計算機科學發(fā)展的成果之一,它具有智能、高效、優(yōu)化的強大功能,許多行業(yè)都利用人工智能技術提高效率。對我國農(nóng)村遠程教育而言,如果能將人工智能引入,能從某種程度解決因為資金問題造成的師資力量缺乏問題;提高對遠程教育學生的管理,為他們提供個性化的高效遠程教育服務;能夠利用它強大的功能重新編輯網(wǎng)絡資源,讓它更有利于學生學習;同時人工智能還能提供自然語言接口,打破以往網(wǎng)絡教學平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術,我國農(nóng)村遠程教育會迎來新的發(fā)展。

      參考文獻

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      篇8

      隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G及人工智能等信息技術的發(fā)展,為了應對中國產(chǎn)業(yè)變革及新一輪的科技革命,適應“中國制造2025”國家戰(zhàn)略需要及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展,同時將國際工程教育思想本土化,“新工科”應運而生[1]。信息技術發(fā)展催生出了人工智能相關的專業(yè),國內(nèi)高校紛紛設立了智能科學與技術專業(yè)。近年來,人工智能技術的發(fā)展引領著人類社會正逐漸走進智能社會,人工智能將深刻影響人類社會。隨著人工智能的進一步發(fā)展,高等教育的價值也將進一步提高[2]。因此,各高校應盡快建立與新工科相一致的智能科學與技術專業(yè),并深入研究我國人工智能的人才培養(yǎng)體系、課程設置、實驗平臺及成果轉化等方法,改革傳統(tǒng)人工智能的教育教學方法,形成有新工科特色的智能科學與技術專業(yè)工程教育方法。由于傳統(tǒng)的專業(yè)是按學科劃分的,因此,目前的智能科學與技術專業(yè)課程體系以理論為主,強調(diào)學科知識的系統(tǒng)性和完備性[3]。人工智能導論作為智能科學與技術專業(yè)的核心課程,同時也是人工智能“入門性”和“引導性”的課程。但是,目前人工智能導論的課程設置上主要存在課程內(nèi)容陳舊、實踐課程不足、教材理論過強、教學模式老舊及實踐教學與企業(yè)需求不適應等問題。尤其是人工智能導論課程,缺乏實踐教學將會降低學生學習人工智能的興趣和積極性。因此,為了解決這些問題,并使高校跟上人工智能時代的腳步,抓住高等教育發(fā)展的新機遇,進行面向新工科的人工智能導論實踐教學模式探索具有重要的現(xiàn)實意義。

      1人工智能對新工科人才的新要求

      1.1具備多學科交叉知識。人工智能導論是一個多個學科交叉而成的一門課程。人工智能導論主要包括知識系統(tǒng)、智能搜索技術、腦科學、機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡、支持向量機、專家系統(tǒng)、智能計算及分布式智能等內(nèi)容[4]。因此,一個合格人工智能專業(yè)人才需要具備多學科知識。1.2具備多領域應用能力。人工智能導論的應用領域廣泛,基本包含工業(yè)、農(nóng)業(yè)及社會生活的各個行業(yè)(如工業(yè)生產(chǎn)、通信、醫(yī)療、金融、社會治安、交通領域及服務業(yè)等)[5]。人工智能導論課程要求學生在學好理論前提下也應該掌握各行業(yè)的相關知識,只有這樣才能提高人工智能技術在各領域的應用。1.3具備人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。目前,創(chuàng)新驅動發(fā)展成為了我國現(xiàn)階段發(fā)展的重要力量,人工智能成為經(jīng)濟發(fā)展的新引擎[5]。在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的號角下,人工智能技術作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過程中的一個大趨勢。因此,當今新形勢下培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的人工智能專業(yè)人才對我國經(jīng)濟發(fā)展及大學畢業(yè)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)具有重要意義。1.4具備人工智能人文素養(yǎng)。人的內(nèi)在品質就是人文素養(yǎng),人文科學的知識水平和研究能力是人文素養(yǎng)的重要組成部分,人文素養(yǎng)是人文科學體現(xiàn)出來的以人為研究對象和中心的精神[6]。人工智能對人類社會帶來的是便利還是帶來災難,關鍵是使用者的思想道德和人文素養(yǎng)。因此,培養(yǎng)具有人文精神的人工智能專業(yè)人才具有重要的意義。

      2人工智能導論課程教學現(xiàn)狀

      目前,許多高校已經(jīng)認識到傳統(tǒng)的人工智能導論課程已經(jīng)不能適應社會和學生發(fā)展的需要。尤其是地方普通高校在師資、科研及學科力量薄弱情況下進行人工智能導論的實踐教學。目前人工智能導論的課程設置上主要存在的問題如下:⑴本科生課程內(nèi)容陳舊。近年來,隨著云計算、大數(shù)據(jù)、5G等信息技術的快速發(fā)展,也帶動人工智能技術發(fā)展日新月異。對于高校來說,要緊跟人工智能技術前沿,傳授學生的知識也要緊跟人工智能的發(fā)展。目前,雖然也出現(xiàn)了不少新的人工智能導論教材,但在課堂上能夠教學的新內(nèi)容仍然不多,教材內(nèi)容仍然集中在傳統(tǒng)的人工智能技術(如問題求解、知識表示、歸結原理及經(jīng)典推理等技術)上。⑵研究生課程內(nèi)容重疊。研究生的人工智能導論課程應作為本科生課程的一個延續(xù),但部分高校對研究生人工智能導論課程的教學重視不夠。很多本科生已經(jīng)學過的內(nèi)容在研究生階段又進行了重復。因此,在新工科背景下培養(yǎng)高層次的人工智能人才,就必須要在研究生階段加強新工科人才實踐能力的培養(yǎng),選擇合理的人工智能導論課程,改革研究生階段人工智能導論的教學理念和教學模式。⑶實踐課程不足。實踐教學是提高人工智能新工科人才能力的重要路徑。目前,大多數(shù)院校的人工智能導論課程理論與實踐聯(lián)系不夠緊密,對學生實踐能力的培養(yǎng)不夠,只知道理論,而不進行實際的實踐應用就不能成為合格的人工智能新工科人才。另外,大多數(shù)地方高校的人工智能實驗室建設投入不足,實驗條件差,驗證性的實驗較多,實驗課時不足,學生對人工智能新技術的接觸不夠。⑷人工智能導論教材理論性過強。目前,現(xiàn)有的人工智能導論教材以理論為主,缺乏人工智能實踐內(nèi)容。在課程教學過程中學生經(jīng)常會感覺索然無味,當實踐課程開設不足時,這種情況會非常明顯。學生會漸漸的對人工智能導論課程失去興趣和熱情,最終會導致課程的教學質量和效果下降,不能達到新工科人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的預期。⑸教學模式老舊。人工智能導論是多學科交叉的課程,課程內(nèi)容理論性強、抽象、多知識點是新工科的特點。然而,大多數(shù)地方高校仍然采用過去的課堂教學模式(即“教師講、學生聽”的教學模式),這種單向灌輸?shù)慕虒W方式以教師為主,學生的主動性不夠,只是在被動接收知識。學校這種重視理論不重視實踐的教學模式,在一定程度上影響了新工科人才的實踐能力,從而導致教學內(nèi)容與企業(yè)社會需求脫節(jié)。

      3人工智能導論實踐教學初探

      3.1人工智能導論課程實踐平臺建設。為了提高學生對實踐教學的興趣,南陽師范學院計算機科學與技術學院在人工智能導論授課過程中廣泛應用多種計算機實驗教學平臺,如采用開源的PaddlePaddle百度飛槳深度學習平臺,希冀一體化人工智能實踐教學平臺及大數(shù)據(jù)綜合實驗平臺。教師可以在實踐教學過程中方便的使用這些平臺進行授課,學生也可以在課堂中跟隨老師完成相關實驗,并能夠在課下進行相關實驗練習及提交作業(yè)。3.2人工智能導論課程實驗內(nèi)容優(yōu)化。在人工智能導論實踐教學過程中,以學生興趣為導向,開展相關應用課程實驗,南陽師范學院計算機科學與技術學院對人工智能導論實驗課程內(nèi)容進行優(yōu)化。優(yōu)化后的主要實驗課程包括搜索優(yōu)化算法實現(xiàn)、智能計算實現(xiàn)、貝葉斯分類實驗、最近鄰算法實驗、機器學習實驗及神經(jīng)網(wǎng)絡實驗。最后,通過期末課程設計進一步提高學生解決實際問題及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。3.3人工智能導論實踐教學模式改革。⑴校企合作為使人工智能導論實踐教學不與企業(yè)脫節(jié),校企合作是關鍵。應積極派遣教師進企業(yè)進修,了解企業(yè)需求,并提高教師的工程能力。從2018年以來,南陽師范學院計算機科學與技術學院每年暑假期間累積派遣教師58人/次前往百度、中興、科大訊飛、神舟數(shù)碼及江蘇傳智播客公司等進修培訓。同時已經(jīng)在固定時間邀請相關企業(yè)講師到學校進行人工智能方面的項目教學。建立起了具有地方區(qū)域特色的師資隊伍及校企協(xié)調(diào)的實踐教學模式,從而避免人工智能導論課程實踐與企業(yè)實際脫節(jié)。⑵“雙導師”負責制人工智能導論實踐課程實行“雙導師”制,邀請企業(yè)中實踐經(jīng)驗豐富的人才任教或任職,校企合作建立實踐教師指導團隊,改革教學策略及教學方法,以項目為牽引,將人工智能導論實踐課程作為第二課堂學分。還要積極制定人工智能相關的科技作品競賽的獎勵機制,積極引導學生參加各種人工智能相關的比賽,從而進一步提高學生在創(chuàng)新實踐方面的能力。⑶采用案例教學法以案例導入進行教學,提高學生興趣。首先,從人工智能競賽的部分賽事中、(如百度的人工智能大賽,“2020年全國人工智能大賽”,“2020中國高校計算機大賽人工智能創(chuàng)意賽”等)中選取貼近實際問題的案例作為人工智能導論實踐課程的案例來源。然后,采用目前主流的人工智能開發(fā)軟件進行算法代碼的編寫,引導學生采用Python語言調(diào)用第三方接口庫進行算法的實現(xiàn)。最后,讓學生使用主流的編程語言(如C++、Java等)開發(fā)完善算法或進行系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。

      4結束語

      在新工科背景下,人工智能導論作為智能科學與技術專業(yè)的基礎核心課程,人工智能人才培養(yǎng)應注重提高學生解決問題的能力。在這種背景下,筆者結合近年來了解到的企業(yè)需求和上課的實際,對人工智能導論實踐教學模式進行初探,具體如下:①校企合作,構建人工智能實踐平臺;②建立案例庫,優(yōu)化實踐的內(nèi)容;③校企“雙導師”制,采用案例教學,從而進一步提高學生在創(chuàng)新實踐方面的能力。

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      篇9

      中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0159-02

      人工智能是研究如何構造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。隨著人工智能的理論與技術在社會各個領域的廣泛應用,其在教育領域內(nèi)的應用也越來越受到重視,并取得了一定的研究成果。

      一、人工智能教育應用的主要形式

      人工智能在教育領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)是以計算機輔助教學為基礎而興起的,它是以學生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交互系統(tǒng)。目前,智能教學系統(tǒng)已成為人工智能在教育中應用的主要形式。智能教學系統(tǒng)主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應用了人工智能原理。由于它綜合了知識專家、教師與學生三者的活動,因此,與之相對應的,智能教學系統(tǒng)一般分成知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊,再加上一個自然語言智能接口。智能教學系統(tǒng)的功能具體來說有以下幾條:了解每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平;能根據(jù)學生的不同特點選擇適當?shù)慕虒W內(nèi)容和教學方法,并可對學生進行有針對性的個別指導;允許學生用自然語言與“計算機導師”進行人機對話。智能教學系統(tǒng)的設計不僅要有計算機科學的知識,還需要有教育科學的理論指導。

      二、人工智能在教育中應用的局限性分析

      1.阻礙人工智能發(fā)展的關鍵因素。在人工智能的發(fā)展中,一直存在著對“計算機是否能代替人腦甚至超過人腦”的問題的討論,實際上,以電子計算機為主要工具模擬人的某些思維活動而產(chǎn)生的人工智能是有局限的。①計算機處理問題的根本原理。要計算機解決某種問題,有三個基本的前提:必須把問題形式化;問題還必須是可計算的,即要有一定的算法;問題必須有合理的復雜度,即要避免指數(shù)爆炸。由于人的智能活動不能完全形式化,因此,機器就不能將人腦的智力活動全部復制出來。電子計算機最終只能把握0、1這兩個開關代碼,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任務,計算機則難以執(zhí)行。②人和機器之間的根本區(qū)別。智能模擬利用了人和機器的共性,即兩者都是一個信息轉換系統(tǒng),但兩者之間存在著不容忽視的本質區(qū)別。智能模擬與天然智能屬于兩種不同的進化系統(tǒng),人類的智能是人類社會實踐的產(chǎn)物,機器的智能是機械制造的結果。大腦和電腦的組織結構也不相同,兩者屬于兩種不同的運動過程,前者是復雜的生理--心理過程,后者是機械--物理過程。智能模擬可以在局部上超過天然智能,但是,模擬的根本方法是功能模擬法,兩個系統(tǒng)在結構和實際過程上是不一樣的。智能模擬不具有人的思維的社會性,不具有主觀世界。

      2.人工智能在教育中應用的局限。就目前人工智能的發(fā)展水平以及人工智能本身的特點而言,它在教育中的應用也是有其局限性的。①與學生之間無法暢通交流。教育本質上是一種“交互”活動,而智能教學系統(tǒng)無法實現(xiàn)最充分、最真實的交互。目前自然語言理解的研究成果非常有限,遠不能達到人人交流的要求。此外,就態(tài)度、品德、情感等教育問題而言,機器只能通過學生輸入計算機的信息來判斷其掌握和內(nèi)化程度,而無法像人類教師通過自然狀態(tài)的交流和觀察來判斷學生的真實情況,因此,“機器智能”很容易被蒙蔽“雙眼”,無法做到像人與人之間那樣自然暢通的交流。②決策和推理機制不完善。智能教學系統(tǒng)的關鍵智能所在是其決策和推理機制,即“教學策略”模塊根據(jù)不同學生的具體情況通過推理做出靈活決策,這種決策基于學生模塊提供的有關學生的知識水平、認知特點和學習風格,而這些不能完全被形式化。同時,隨著教育理念的不斷更新以及教學模式和教學方法的不斷改進,系統(tǒng)所應用的教學策略模塊用于評估和判斷學生學習過程的能力是有限的。③人工智能并非適合所有的學習領域。根據(jù)加涅的學習結果分類,學習分為言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能和態(tài)度五類。言語信息分為符號學習、事實學習和有組織的知識學習,這些屬于可形式化內(nèi)容,適用于智能教學系統(tǒng);智慧技能分為辨別、具體概念、定義性概念、規(guī)則和高級規(guī)則,其中前四項屬于可形式化內(nèi)容,適用于智能教學系統(tǒng),而高級規(guī)則屬于復雜――形式化內(nèi)容,部分內(nèi)容不適用于智能教學系統(tǒng);動作技能和態(tài)度領域的學習,在其認知成分中可以使用智能教學系統(tǒng),但情感和行為成分等非形式化內(nèi)容,則難以用智能教學系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此,并不是所有的學習領域都適用于智能教學系統(tǒng)。智能教學系統(tǒng)在教育中應用的重點應放在認知領域中的符號學習、事實學習和有組織的知識學習、辨別、具體概念、定義性概念以及規(guī)則這些學習內(nèi)容上。

      三、人工智能教育應用的發(fā)展方向

      近年來,隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、人工智能技術以及現(xiàn)代教育教學理論的發(fā)展,人工智能在教育中應用的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。

      1.開始突破單一的個別化教學模式。長期以來,計算機輔助教學系統(tǒng)和智能教學系統(tǒng)都是強調(diào)個別化教學模式,這種模式在發(fā)揮學生的學習積極性、主動性和進行因人而異的指導等方面確實有許多優(yōu)點。但是,隨著認知學習理論研究的進展,人們發(fā)現(xiàn)在計算機輔助教學系統(tǒng)和智能教學系統(tǒng)中只強調(diào)個別化是不夠的,在某些場合(例如問題求解)采用協(xié)作方式往往更能奏效。因此,近年來在智能教學系統(tǒng)中,協(xié)作型教學模式得到越來越多的重視和研究。

      2.智能教學系統(tǒng)日益與超媒體技術相結合。超媒體系統(tǒng)具有良好的開發(fā)環(huán)境、靈活方便的用戶界面以及圖、文、聲并茂的特點,而且其信息的組織方式與人類認知的聯(lián)想記憶習慣相符,已成為目前一種最理想的信息載體和最有效的信息組織與信息管理技術,在許多領域尤其是教育領域有廣闊的應用前景。把超媒體技術引入智能教學系統(tǒng),從而發(fā)展成為智能超媒體輔助教學系統(tǒng),可以大大改善計算機輔助教學系統(tǒng)的教學環(huán)境,激發(fā)學生的學習積極性,從而顯著提高教學效果。

      3.智能教學系統(tǒng)與網(wǎng)絡的關系日益密切。網(wǎng)絡的應用和普及為遠程教育和終身教育提供了一個良好的空間。當前,智能教學與多媒體網(wǎng)絡的結合成為人工智能在教育中應用的一個勢不可擋的發(fā)展趨勢。

      4.傳統(tǒng)人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡模糊決策機制相結合。傳統(tǒng)人工智能從宏觀角度開展認知模擬,可以部分地模擬人類的邏輯思維過程,而神經(jīng)網(wǎng)絡模糊決策機制從微觀方面進行認知模擬,著力實現(xiàn)模仿人類右腦的模糊處理功能和整個大腦的并行化處理功能。今后將探索一種新的智能處理模型:把神經(jīng)網(wǎng)絡的模糊決策機制和符號專家系統(tǒng)的推理能力結合起來,利用多重知識源、多種模型進行復合協(xié)同處理。如果上述技術能夠成熟運用,那將對人工智能的發(fā)展及其在教育中的應用起到?jīng)Q定性的作用。

      參考文獻:

      [1]王士同.人工智能教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2001.

      [2]王永慶.人工智能原理與方法[M].西安:西安交通大學出版社,1998.

      [3]何克抗.計算機輔助教育[M].北京:高等教育出版社,1997.

      篇10

      人工智能(Artificial Intelligence)是研究使計算機模擬人的學習、推理、思考、規(guī)劃等思維過程和智能行為的學科,用過對計算機實現(xiàn)智能的原理的研究,制造出類似于人腦智能的計算機,使計算機實現(xiàn)更高層次的應用。隨著信息技術的發(fā)展和網(wǎng)絡的廣泛普及,人們教育觀念正在悄然改變,新型的教育模式正在成形,計算機網(wǎng)絡遠程教育迅速發(fā)展,然而由于計算機網(wǎng)絡遠程教育發(fā)展尚不成熟,實際應用過程中存在諸多問題,而人工智能的引入,則使計算機網(wǎng)絡教育水平提升到一個全新的發(fā)展臺階,并展現(xiàn)了其廣闊的發(fā)展前景[1]。

      一、人工智能技術概況

      人工智能是通過研究人的智慧機理和思維過程,利用計算機體現(xiàn)和模擬人的智能行為。人工智能自其正式提出至今短短幾十年內(nèi)取得飛速的發(fā)展,已經(jīng)成為一種成熟的工具。由于人工智能的效用堪比人的智慧,在進行信息分析處理時可以采取語音識別,實現(xiàn)人機對話,所以其應用范圍自其發(fā)展以來逐步向諸多領域擴展,如醫(yī)學、建筑學、地質學、機械等,而其研究課題也不斷深入,如專家系統(tǒng)、機器人、自然語言處理系統(tǒng)、博弈等。人工智能具有理解經(jīng)驗并從中學習、辨別模糊或互相矛盾的信息、快速而成功地對新環(huán)境做出反應、在解決問題時使用推理進行有效的推導、能處理復雜的情況、應用知識控制環(huán)境等諸多能力。人工智能是一個知識信息系統(tǒng),知識在人工智能中占據(jù)重要的地位,計算機的智能只有通過對知識的發(fā)現(xiàn)、儲存、學習、推理和決策才能展現(xiàn)出來。人工智能主要有以下優(yōu)勢:首先,由于知識儲存與計算機系統(tǒng)中,為人們知識傳播和復制帶來了極大的便利,計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展,使知識的傳播和復制突破時間和空間的限制,為人們帶來無限的知識共享。其次,人工智能系統(tǒng)拓展了知識信息獲取渠道,同時在某些任務處理的質量和速度上,人工智能展現(xiàn)的能力驚人的能力,遠非人類所能及[2]。

      二、人工智能技術在計算機網(wǎng)絡教育中的應用

      (一)智能決策支持系統(tǒng)

      智能決策支持系統(tǒng)(IntelligentDecision Support System)是由決策支持系統(tǒng)與人工智能結合的產(chǎn)物,在網(wǎng)絡教育領域的應用展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。智能決策支持系統(tǒng)在數(shù)字圖書館中的應用,則使得決策目標和進行問題的識別更加明確,幫助決策者建立起完善的決策模型,提供多種備選方案,同時對各種備選方案進行選擇、優(yōu)化、比較、分析,從而使決策者的決策更加準確、有效[3]。

      (二)智能教學專家系統(tǒng)

      智能教學專家系統(tǒng)ITES(Intelligent Teaching Expert System)是傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)轉向的主要方向,是一種開放式交互教學系統(tǒng),通過智能教學專家系統(tǒng)利用計算機對專家教授教學思維的模擬,從而為教學提供一個良好的智能環(huán)境。一方面,學生可以通過智能專家系統(tǒng)獲取知識,另一方面,智能教學專家系統(tǒng)能根據(jù)學生的具體實際情況(包括知識儲備、能力、學習方式等)進行知識傳授,從而使教學效果大大提升。在智能教學專家系統(tǒng)中,智能計算機輔助教學占據(jù)重要地位,具有以下智能:首先,自動生成各種問題和練習,并在教學內(nèi)容理解的基礎上,形成問題解決方案,同時還能自動生成和理解自然語言;其次,能根據(jù)學生的自身實際情況,對學生的學習內(nèi)容和教學進度進行合理調(diào)整,并對教學內(nèi)容具有解釋咨詢的能力;再次,能對學生的錯誤進行判斷,評價學生學習行為,并幫助學生糾正錯誤,同時使自身教學策略得到完善。

      (三)智能導學系統(tǒng)

      智能導學系統(tǒng)(Intelligent Induct-learning System)是現(xiàn)代繼續(xù)安吉網(wǎng)絡教育系統(tǒng)的重要組成部分,是實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡教育項目的保障。通過智能導學系統(tǒng),能為學生提供一個良好的學習環(huán)境,并能快速地獲取其所需要的各種資源,從而使學習者獲得學習的全方位服務,進而達到學習的成功。智能Agent技術的智能導學系統(tǒng),可根據(jù)學生的具體情況制定符合學生實際的導學策略,并為學生提供個性化、針對性的服務。在這種導學策略下,系統(tǒng)不僅能自動生成各種問題和解決方案,并且能合理規(guī)劃、調(diào)整學習內(nèi)容和進度,同時能針對信息反饋內(nèi)容及時修正導學策略,使導學策略更加合理科學[4]。除了上述3各種系統(tǒng)在計算教學中的應用,還有智能仿真技術(Intelligent Simulation Technology)、智能硬件網(wǎng)絡IHN(Intelligent Hardware Network)、智能網(wǎng)絡組卷系統(tǒng)INES (Intelligent Network Examine System)、智能信息檢索引擎 (Intelligence Information Retrieval Engine)等系統(tǒng)在計算機網(wǎng)絡教學中應用,這些人工智能在計算機網(wǎng)絡教學中的應用,共同推進了計算機網(wǎng)絡教學的發(fā)展。

      三、結語

      計算機網(wǎng)絡教育中加強對人工智能技術的引入,使我國現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡教育呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,通過多種智能系統(tǒng)的應用,使計算機網(wǎng)絡教育的學習環(huán)境得到極大的改善,計算機網(wǎng)絡教育的時空制約進一步突破,大大延伸了計算機網(wǎng)絡教育的服務領域。隨著人工智能技術在計算機網(wǎng)絡教育中應用的深入研究和發(fā)展,未來計算機網(wǎng)絡教育的個性化將會更加突出,遠程教育也將實現(xiàn)更好的發(fā)展。

      參考文獻:

      [1]潘瑞玲,余輪.具有Agent功能的遠程教育系統(tǒng)的設計[J]. 福州大學學報(自然科學版). 2012(03):105-106.