導(dǎo)語：如何才能寫好一篇人工智能教育的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

人工智能的教育本體：教育的變與不變

從本質(zhì)上講，人工智能技術(shù)是信息技術(shù)革命的集大成者。自從托夫勒1970年寫出《未來的沖擊》，信息技術(shù)革命越來越快，概念越來越多，沒有停止的跡象。僅從近五年來看：大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)科學(xué)、生命信息、工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、新硬件時(shí)代、機(jī)器人、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能，表面上概念你方唱罷我登場，但內(nèi)在邏輯一直沒有變：從單項(xiàng)技術(shù)走向全面融合，從局部應(yīng)用走向全面工具化，而人工智能至少在目前看來是集大成者。硬件上物聯(lián)網(wǎng)的成熟、軟件上高可用性和動態(tài)數(shù)據(jù)庫的成熟、生物學(xué)上神經(jīng)科技的進(jìn)展、數(shù)學(xué)上網(wǎng)絡(luò)算法的應(yīng)用、材料科技上納米和感知材料的進(jìn)展、信息科技上芯片和云技術(shù)的快速進(jìn)步。從物理世界到混合世界，再到比特世界，人工智能技術(shù)剛剛開始，但人們基于過去工業(yè)革命的經(jīng)驗(yàn)，明確感到這是臨界點(diǎn)的來臨。

STEM 成為后人工智能教育的不動點(diǎn)：應(yīng)對科技的變化，教育的變革一直都在進(jìn)行且與科技的發(fā)展互為因果。從彼得?蒂爾對教育的質(zhì)疑，到創(chuàng)客熱潮在美國教育中的掀起，事實(shí)上，STEM教育是美國對過去概念化的“實(shí)用主義”教育和“通識教育”百年?duì)幷摰穆溴N之音。起源于杜威和哈欽斯的那場爭論，恰恰是工業(yè)革命已經(jīng)明確成型后的兩種教育理念的爭論。之所以今天的美國已經(jīng)很少爭論到底是實(shí)用主義還是通識教育，是因?yàn)槊绹目萍家呀?jīng)進(jìn)入到一個(gè)新的階段。教育是一個(gè)組織行為，一個(gè)圍繞未來10年不變的知識、20年不變的技能、30年留存的體驗(yàn)的穩(wěn)定的復(fù)雜社會經(jīng)濟(jì)形態(tài)，因此不那么容易被顛覆。恰恰是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)（STEM）構(gòu)成了工業(yè)時(shí)代（數(shù)理化）和后工業(yè)時(shí)代（文科、理工科）中的不動點(diǎn)，在物理學(xué)和幾何學(xué)中，不動點(diǎn)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定和概念的一致性非常重要，而目前的STEM教育，不僅僅是一個(gè)概念的東西，而是舊技術(shù)時(shí)代向新技術(shù)時(shí)代過渡的“不動點(diǎn)”。在這個(gè)不動點(diǎn)體系中，新的側(cè)重開始后，原有的教師和學(xué)科體系以及支撐可以平穩(wěn)切換，不至于導(dǎo)致教學(xué)秩序的混亂。

元學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科和副科發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。由于人工智能的出現(xiàn)，使得復(fù)雜計(jì)算和系統(tǒng)計(jì)算以及簡單的人機(jī)交互計(jì)算工具化全面超越人類，對技術(shù)基礎(chǔ)這個(gè)原有概念的教育的分歧越來越大。人工智能視野下學(xué)科概念如果表述成元學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科與素質(zhì)學(xué)科，那么教育學(xué)科的概念的持續(xù)性還能以最大公約數(shù)繼續(xù)運(yùn)行：以數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等元學(xué)科為代表的學(xué)科，在今后的教育中更加重要并將作為篩選人的條件。而應(yīng)用科學(xué)：（生物、地理、信息、勞動）學(xué)科，將著重項(xiàng)目制學(xué)習(xí)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)，成為培養(yǎng)人的目標(biāo)；社會科學(xué)（歷史、哲學(xué)、思想品德）將來的重點(diǎn)在于綜合應(yīng)用，批判性思維學(xué)習(xí)，更加側(cè)重學(xué)科的來源和發(fā)展；而綜合素質(zhì)類（音樂、體育、美術(shù)）將從副科走向前臺。@樣，圍繞STEM的教育，人工智能下的教育體系還是一貫的科學(xué)（元學(xué)科）、技術(shù)（應(yīng)用學(xué)科）、工程（素質(zhì)學(xué)科、社會學(xué)科、管理學(xué)科）、數(shù)學(xué)（邏輯、數(shù)學(xué)學(xué)科）。

人工智能技術(shù)對學(xué)科的影響：越理性，越感性

數(shù)學(xué)：傳統(tǒng)的工業(yè)時(shí)代的數(shù)學(xué)，其訓(xùn)練方法是數(shù)值計(jì)算，其指向是力學(xué)計(jì)算，這種側(cè)重至今還非常濃厚。隨著知識庫的普及和共享以及計(jì)算工具的進(jìn)化，越來越少的人將來從事傳統(tǒng)的工程計(jì)算行業(yè)，而正宗的工科專業(yè)越來越向著專業(yè)化和高端化演化（如學(xué)材料的將來的進(jìn)入門檻很可能是博士）。但是，人工智能今后用到的大量的數(shù)學(xué)以及人與人打交道用到的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)，統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)，這方面中國數(shù)學(xué)還停留在工業(yè)時(shí)代。美國學(xué)生從高中就開始問卷處理和微積分的學(xué)習(xí)，大學(xué)數(shù)學(xué)更加有用的是方程組、統(tǒng)計(jì)學(xué)等。數(shù)學(xué)是一個(gè)典型的年齡相關(guān)性學(xué)科，一定要從小學(xué)，而且轉(zhuǎn)向數(shù)值和算法類的學(xué)習(xí)，從偏向材料計(jì)算的高等數(shù)學(xué)方向，轉(zhuǎn)向偏向矩陣計(jì)算的統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)方向，邏輯學(xué)、幾何學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)成為三個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的支柱。

物理：有一位著名的物理學(xué)家回顧過去物理百年，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：“力”這個(gè)概念，在物理學(xué)上看，已經(jīng)不是一個(gè)原始的變量了，能量和質(zhì)量才是，為什么我們的老師還在使用這個(gè)概念呢？那是因?yàn)樵跈C(jī)械時(shí)代，“力”是最容易理解的組合概念。在工業(yè)革命前后的幾百年直到今天，物理學(xué)教育的重點(diǎn)還是偏向傳統(tǒng)力學(xué)計(jì)算方向，從中小學(xué)來說就是牛頓力學(xué)。然而隨著工業(yè)時(shí)代的結(jié)束，人們更容易見到的力學(xué)概念不再是機(jī)械和天體，而是轉(zhuǎn)向社交網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)圖像、信息變量、生物體和電子學(xué)以及更容易接受的能量、時(shí)間維度。數(shù)學(xué)老師們轉(zhuǎn)向統(tǒng)計(jì)學(xué)的同時(shí)，物理老師應(yīng)該考慮從牛頓力學(xué)轉(zhuǎn)向量子力學(xué)和熱力學(xué)甚至?xí)r空維度，這些對于孩子未來的人生更是基礎(chǔ)，而通過物理學(xué)進(jìn)行基礎(chǔ)的科學(xué)實(shí)證的訓(xùn)練以及科學(xué)觀測和數(shù)據(jù)處理，才是物理學(xué)最基礎(chǔ)的作用和價(jià)值體現(xiàn)。不然，人生什么年齡都可以去學(xué)物理而不必非要從未成年時(shí)代去學(xué)。

元科學(xué)化學(xué)：中美物理學(xué)和化學(xué)都是選擇性的，但比較中美化學(xué)教育，卻發(fā)現(xiàn)有很大的不同。美國高中化學(xué)就允許且必須使用帶有功能性計(jì)算的計(jì)算器，而中國大學(xué)生都沒有這方面的訓(xùn)練。也就是說，隨著化學(xué)和生物化學(xué)要求越來越高、知識點(diǎn)越來越多，設(shè)法繞過煩人的記憶而走向邏輯，是美國學(xué)習(xí)化學(xué)的方向，這點(diǎn)也值得我們注意。另外，化學(xué)的側(cè)重由從偏向無機(jī)化學(xué)方向的基礎(chǔ)化學(xué)，轉(zhuǎn)向偏向生物和有機(jī)化學(xué)方向甚至與物理相結(jié)合的量子規(guī)律，是化學(xué)學(xué)科的重點(diǎn)。例如，很多美國的大學(xué)錄取要看高中生在化學(xué)創(chuàng)新方面的實(shí)踐，能創(chuàng)新的往往是生物化學(xué)。

外語：工具性的外語逐漸失去市場，形式節(jié)奏上的美學(xué)、邏輯學(xué)角度的詞源學(xué)、社會學(xué)角度的語言學(xué)、心理學(xué)角度的語義學(xué)成為外語復(fù)興的落腳點(diǎn)。另外，似乎從來沒有人將計(jì)算機(jī)程序當(dāng)作外語來教，事實(shí)上，隨著工具性的外語被人工智能取代，計(jì)算機(jī)程序語言很可能成為一種外語，而很多軟件人才是學(xué)外語出身的，也不斷印證這個(gè)結(jié)論。

語文：可以預(yù)料的是，隨著工具性的人工智能的出現(xiàn)，原先學(xué)習(xí)語文的工具性的方法（如語法），逐漸將退出語言學(xué)習(xí)（包括外語），而作為母語的語文之所以在工具化人工智能時(shí)代還得到重視，最重要的理由也許是儀式感的表達(dá)：回到經(jīng)典、回到表達(dá)、回到應(yīng)用、回到美學(xué)。

除了以上學(xué)科教育的重點(diǎn)隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)必然發(fā)生變化外，學(xué)科學(xué)習(xí)的醒悟和內(nèi)在邏輯將更加重要，學(xué)科歷史、學(xué)科邏輯、學(xué)科故事將替代題庫訓(xùn)練，因?yàn)樽鳛橛?jì)算的精確性除了特殊人才的培養(yǎng)外，將讓位于工具和人工智能，而人要考慮體驗(yàn)和持續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和邏輯。學(xué)科學(xué)習(xí)之間還將朝著融合的方向發(fā)展，應(yīng)用學(xué)科和元學(xué)科的分離意味著應(yīng)用學(xué)科更加朝著整合的方向發(fā)展：地理、生物、科技等融合課程，朝著綜合應(yīng)用發(fā)展。

人工智能技術(shù)對教育技術(shù)的改變：從工具到空間

隨著人工智能的發(fā)展，也許目前花里胡哨的信息技術(shù)將隱身后臺。課堂上也許看不見信息化了，師生在課堂層面體驗(yàn)將會越來越好，越來越貼近自然：看不見計(jì)算機(jī)的信息化，距離教育更近而不是技術(shù)更近。

學(xué)校之所以存在是因?yàn)閷W(xué)校為學(xué)生模擬了一個(gè)高度抽象的比真實(shí)世界還真實(shí)的教育世界。因此，未來的校園從改變世界的信息模版角度，將更加強(qiáng)調(diào)與客觀世界的互動、映射和高度抽象。

美國的大學(xué)錄取是更接近人工智能手段的個(gè)性化錄取，而學(xué)生選拔是更接近大數(shù)據(jù)角度的GPA（平均成績點(diǎn)）。從培養(yǎng)角度，學(xué)生畫像比GPA更加個(gè)性化地從個(gè)體角度描述學(xué)生的個(gè)性特征，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、實(shí)踐行為、創(chuàng)新行為，在全地域、全信息、全自動、全過程的記錄下，將更加全面地反映學(xué)生的全貌。智能實(shí)驗(yàn)室和智能校園的方向，將來是基于個(gè)體的專業(yè)學(xué)習(xí)和評價(jià)。

與學(xué)生相對應(yīng)的教育行為畫像，將側(cè)重于聯(lián)系社會、聯(lián)系科技、聯(lián)系家庭、聯(lián)系團(tuán)隊(duì)，從重復(fù)性勞動變?yōu)閯?chuàng)造性勞動。

而學(xué)校的管理行為將演變成支撐技術(shù)：支撐數(shù)據(jù)、支撐品牌、支撐環(huán)境。今后的教育將出現(xiàn)越來越專業(yè)和自由的教師，越來越職業(yè)的校長。

在教育政策上，由于全國性的數(shù)據(jù)和人工智能的使用，教育測評將更加專業(yè)化、教育本體化（而不是被測評機(jī)構(gòu)和排名所左右），教育選拔將更加科學(xué)化和長期化，短視模式隨著計(jì)算方法和智能評估的進(jìn)展而迅速被迭代掉，衡水模式將逐漸退出歷史舞臺，未來應(yīng)該篩選更應(yīng)該上清華大學(xué)的人和更應(yīng)該培養(yǎng)好每一個(gè)想學(xué)習(xí)的人。即使僅從功利教育目標(biāo)來看，教師個(gè)體經(jīng)驗(yàn)也逐漸讓位于人工智能和大數(shù)據(jù)，教育重心從教育哲學(xué)屬性逐漸走入教育科學(xué)屬性；而被恐懼綁架的教育所強(qiáng)調(diào)的教育的篩選功能，逐漸將重心轉(zhuǎn)向教育培養(yǎng)功能，個(gè)體成功的培養(yǎng)目標(biāo)，逐漸轉(zhuǎn)變成為未來視角的社會價(jià)值角度；教育回歸人與人的本質(zhì)關(guān)系和專業(yè)培育孵化的社會職能，功利性和工具性減弱，過程幸福成為教育者追求的目標(biāo)。教育者由工匠逐漸轉(zhuǎn)型為藝人，教師由于工具化的替代，將會越來越有尊嚴(yán)和個(gè)性，而不是越來越像工具。

“人創(chuàng)造”的價(jià)值逐漸凸顯，教育的價(jià)值在于“創(chuàng)造人”

柯潔在被人工智能的計(jì)算機(jī)打敗之后，接連戰(zhàn)勝外國圍棋高手，刷了一下存在感并表示：“與機(jī)器下棋沒意思”。同樣，在工具制造時(shí)代，如果從質(zhì)量和精度考慮，無疑機(jī)器越來越超過人，然而手工的紅木家具、手工的藝術(shù)品、手工的食品、甚至手工的衣服和汽車，比起無論從什么角度來看的機(jī)器人制造的東西，都越來越貴，人也越來越愿意采購?！叭藙?chuàng)造”的價(jià)值凸顯，是體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)升級的一個(gè)標(biāo)志，人工智能時(shí)代也不能例外。因?yàn)椋坝幸馑己筒豢蓮?fù)制”才是人消費(fèi)的高級時(shí)代。

不同于機(jī)器代替人的重復(fù)勞動的趨勢，教育與學(xué)校會替代機(jī)械的班級成為人與人關(guān)系的場所，在這個(gè)場所中，機(jī)器越來越像人來代替人的高級狀態(tài)，而人越來越擺脫工具性、擺脫重復(fù)性，更具藝術(shù)性和創(chuàng)造性。研究教育的歷史會發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍的現(xiàn)象，就是隨著工具性的增強(qiáng)，反而是班級規(guī)模的縮小和師生比的擴(kuò)大，這也印證了：人畢竟要與人打交道，教育是一個(gè)個(gè)性化的活動。C器代替人意味著更多的時(shí)間人會回到家庭陪同孩子，這在美國已經(jīng)持續(xù)發(fā)生了50年，幾乎多數(shù)的女性甚至男性在孩子成長過程回到家庭（如果他們算教師的話，教師比例更大）。在學(xué)校里未來的師生比會持續(xù)增加，教育更加不再計(jì)較投入產(chǎn)出，而將演變成一種創(chuàng)造性的職業(yè)。

杜威在研究工業(yè)化革命后的教育中，提出教育的目標(biāo)更加集中地體現(xiàn)在教育本身之中，教育即生長（教育的目標(biāo)就是讓教育繼續(xù)下去）。隨著工具化的人工智能代替越來越多的教師的重復(fù)性勞動，教師的幸福指數(shù)越來越高，更多的和更合適的師生比使得學(xué)生得到更加專業(yè)的呵護(hù)和培養(yǎng)，幸福指數(shù)也得到提升。教育讓生活更美好將逐漸實(shí)現(xiàn)，教育即生活的前提條件是教師不再是指標(biāo)的工具，學(xué)生不再是考核的工具。

篇2

關(guān)鍵詞：航天類專業(yè) 人工智能 教學(xué)探索

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0155-02

面對航天科技迅猛發(fā)展，現(xiàn)代軍備技術(shù)快速提升，培養(yǎng)具有專業(yè)性的高素質(zhì)航天類人才，是我國航天科技發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，也是航天重點(diǎn)高校面向并有效服務(wù)航天事業(yè)的歷史責(zé)任。航天類本科生的教育形式也需要突破傳統(tǒng)的方式，著重多樣性、前沿性、工程性，因此，該專業(yè)的各門課程教育都應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，探索新的教學(xué)模式。

人工智能自1956年誕生50多年以來，引起眾多科研機(jī)構(gòu)、政府和企業(yè)的空前關(guān)注，已成為一門具有日臻完善的理論基礎(chǔ)、日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣泛交叉的前沿學(xué)科。由于航天領(lǐng)域的特殊要求，人工智能在其發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用，各發(fā)達(dá)國家都相繼開展了人工智能與航天技術(shù)相結(jié)合的研究，致力于實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)的、具有容錯(cuò)能力的、智能的飛行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。因此，“人工智能”作為航天類專業(yè)的一門特色選修課，應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)展開更具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的教學(xué)。

1 人工智能課程特點(diǎn)

一方面，“人工智能”是一門多學(xué)科交叉的綜合學(xué)科，它涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等眾多領(lǐng)域，具有知識點(diǎn)多、涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得該課程的教學(xué)具有較大的靈活度和較高的難度。另一方面，“人工智能”是一門正在發(fā)展中的學(xué)科，具有較強(qiáng)的前沿性，計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、生物科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展不斷的提出了許多新的研究目標(biāo)和研究課題，使得人工智能的技術(shù)和算法也需要不斷更新，這在很大程度上增加了“人工智能”課程的教學(xué)難度。

2 航天類專業(yè)特點(diǎn)

首先，航天類專業(yè)具有較強(qiáng)的工程性。在專業(yè)的教學(xué)改革中有統(tǒng)一的特點(diǎn)，即強(qiáng)調(diào)要體現(xiàn)航天工程技術(shù)的綜合性、系統(tǒng)性， 注重培養(yǎng)復(fù)合型人才。其次，航天類專業(yè)具有一定的前沿性。因?yàn)楹教祜w行器作為現(xiàn)代高科技和多種學(xué)科技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)晶，應(yīng)及時(shí)把現(xiàn)代先進(jìn)科技融入到了專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類的課程教學(xué)中， 專業(yè)知識更新快成為又一特點(diǎn)；另外，航天類專業(yè)應(yīng)注重實(shí)踐性教育。尊重個(gè)性和興趣，強(qiáng)調(diào)動手能力，實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，要求學(xué)生自主地設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。最后，航天類專業(yè)應(yīng)重視產(chǎn)學(xué)合作。產(chǎn)學(xué)合作的目的在于推動學(xué)校與航天產(chǎn)業(yè)的持續(xù)全面合作，造就一支科學(xué)技術(shù)研究和工程實(shí)踐兼?zhèn)涞慕處熽?duì)伍。

3 教學(xué)模式的探索

3.1 教材的選擇

人工智能作為一門新興的學(xué)科，其理論與方法都還在不斷的發(fā)展與完善中。就目前來看，關(guān)于人工智能的定義和范圍都沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同的教材所介紹的內(nèi)容也不盡相同。在教材選用方面，需要綜合考慮專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的知識背景。本課程主要針對航天類專業(yè)高年級本科生，該類學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息論、通信理論等基礎(chǔ)知識，對航天應(yīng)用的基本需求有初步的了解，因此，“人工智能”課程難度應(yīng)該控制在中級，可以較深入的介紹人工智能的基礎(chǔ)算法和應(yīng)用案例。

中南大學(xué)蔡自興教授積累了多年的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)，借鑒了國內(nèi)外其他專家和作者的最新研究成果，吸取了國內(nèi)和國外人工智能領(lǐng)域?qū)W術(shù)書籍的長處，于1987年編寫了“人工智能及其應(yīng)用”一書，該書根據(jù)人工智能學(xué)科的新發(fā)展不斷修訂，推出四個(gè)版本。本課程采用“人工智能及其應(yīng)用（第4版）”，其中大部分內(nèi)容適合本科生學(xué)習(xí)。另外，本課程還給學(xué)生提供其他一些參考書目，如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence：A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等經(jīng)典教材。

3.2 課堂教學(xué)形式的探索

“人工智能”課程內(nèi)容較抽象，概念較為繁多，若采用單一的課堂講授的方式，學(xué)生容易概念混淆、理解不透，逐漸產(chǎn)生厭倦情緒，導(dǎo)致教學(xué)效果差。本文探索不同的課堂教學(xué)手段，根據(jù)不同內(nèi)容采用不同的教學(xué)手段，有利于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解與吸收。另外，考慮到航天類的專業(yè)特點(diǎn)，突出課程內(nèi)容的工程應(yīng)用，增加研究性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容與形式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

（1）課件采用圖文并茂的PPT。綜合利用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表示方法，在介紹原理和概念時(shí)采用精辟的文字，介紹算法流程時(shí)采用圖像，介紹算法應(yīng)用時(shí)采用視頻。在PPT中適當(dāng)利用不同的字體、顏色或動畫來突出重點(diǎn)，細(xì)化流程，引導(dǎo)學(xué)生的思路，便于集中注意力接受重點(diǎn)內(nèi)容。

（2）適當(dāng)增加課堂討論與練習(xí)。對于人工智能的一些基本問題，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)研和討論，來深化課程內(nèi)容的了解，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；對于重要的算法和理論，可以增加課堂練習(xí)，讓學(xué)生實(shí)際動手進(jìn)行公式的推導(dǎo)或演算，并在練習(xí)中分析學(xué)生對問題的理解程度，有針對性的增加講解或指導(dǎo)。

（3）適當(dāng)采用類比的講解方式。對人工智能的不同學(xué)派，不同方方法，以及方法的不同應(yīng)用，廣泛的采用類比的形式進(jìn)行講解，不僅可以復(fù)習(xí)已學(xué)習(xí)的內(nèi)容，也利于對新內(nèi)容的理解。并且，通過對不同內(nèi)容的比較總結(jié)相似點(diǎn)、區(qū)分不同點(diǎn)，可以避免概念的混淆，清晰的掌握課程內(nèi)容。

（4）增加研究性教學(xué)。研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)通過問題來進(jìn)行學(xué)習(xí)，有必要將實(shí)際應(yīng)用案例或者授課教師的科研項(xiàng)目融入日常的教學(xué)工作中去，用“啟發(fā)式”、“案例式”教學(xué)激發(fā)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”能力。

3.3 課程內(nèi)容的探索

一方面，鑒于本科生知識結(jié)構(gòu)還不夠完善，“人工智能”課程的內(nèi)容要控制在適應(yīng)本科生學(xué)科基礎(chǔ)的中等難度；另一方面，鑒于航天類專業(yè)的特點(diǎn)，課程內(nèi)容應(yīng)更注重與航天應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容，并且在課程中增加具體應(yīng)用的介紹。具體的課程內(nèi)容如表1所示。

3.4 考核形式的改革

“人工智能”課程注重學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)的試卷形式不能全面的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因此，應(yīng)采用課堂表現(xiàn)和課程報(bào)告相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合考核。

一方面，重視學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，對學(xué)生課堂討論與練習(xí)的表現(xiàn)進(jìn)行考核評分，作為總成績的參考；另一方面，注重學(xué)生課題調(diào)研和實(shí)踐的能力，采取提交課程論文的形式進(jìn)行考核。正確引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣、課程內(nèi)容、可行性、實(shí)踐難度進(jìn)行合理選題，并根據(jù)所選題目進(jìn)行文獻(xiàn)查閱和總結(jié)，完成調(diào)研報(bào)告或算法實(shí)現(xiàn)報(bào)告。結(jié)合者兩個(gè)方面進(jìn)行最終成績的評定，綜合衡量學(xué)生問題分析能力、論文寫作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4 結(jié)語

航天類專業(yè)的本科生教學(xué)需針對專業(yè)特點(diǎn)有的放矢，該專業(yè)的課程教育都應(yīng)該趨向于前沿性、專業(yè)性和實(shí)用性。本文的“人工智能”課程教學(xué)改革方案不僅考慮到該課程屬于前沿叉學(xué)科的特點(diǎn)，也綜合考慮了航天類專業(yè)的特點(diǎn)。為了使課程教學(xué)更好地服務(wù)于學(xué)生，本文提出的改革方案打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將課堂理論講解、課堂討論、課后調(diào)研、項(xiàng)目實(shí)踐等相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)真正符合航天領(lǐng)域所需要的綜合型高級人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 王甲海，印鑒，凌應(yīng)標(biāo).創(chuàng)新型人工智能教學(xué)改革與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（15）：136-138，148.

[2] 劉興林.大學(xué)本科人工智能教學(xué)改革與實(shí)踐[J].福建電腦，2010（8）：198-199.

[3] 懷麗波.32課時(shí)《人工智能基礎(chǔ)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].華章，2013（34）：193-194.

[4] 紀(jì)霞，李龍澍.本科人工智能教學(xué)研究[J].科教文匯（上旬刊），2013（6）：91-92.

[5] 肖春景，李建伏，楊慧.《人工智能》課程教學(xué)方法改革的探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)（專業(yè)版），2013（26）：32-34.

[6] 熊德蘭，李梅蓮，鄢靖豐.人工智能中實(shí)踐教學(xué)的探討[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（1）：146-148.

[7] 張偉峰.本科高年級人工智能教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2009（11）：139-141.

篇3

關(guān)鍵詞：人工智能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）29-0151-02

在當(dāng)前的社會當(dāng)中，人工智能是一項(xiàng)應(yīng)用前景十分廣闊的技術(shù)，在社會各個(gè)領(lǐng)域中，都得到了極為廣泛的應(yīng)用。在人們的日常娛樂、工作、生活當(dāng)中，人工智能發(fā)揮了很大的作用，例如專家系統(tǒng)、智能電器等。智能化科技的出現(xiàn)和應(yīng)用，使得人們的生活得到了極大的豐富。同時(shí)，人工智能的出現(xiàn)，還為我國科技領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步提供了良好的方向，尤其是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，更是得到了極大的發(fā)展和應(yīng)用。

1 人工智能技術(shù)的概念

人工智能指的是對計(jì)算機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，以此模仿人類的智能行為和思維過程，從而形成的一門綜合性學(xué)科。在人工智能當(dāng)中，涉及了哲學(xué)、語言學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。通過人工智能，對人類的聽覺、感覺、視覺、觸覺、思維等進(jìn)行模擬，從而實(shí)現(xiàn)人工智能化的機(jī)器，幫助人們解決生活和工作中的問題，從而確保人們的安全、提高人們的效率。作為一種新型的智能技術(shù)，人工智能目前的發(fā)展速度很快[1]。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的編程，模擬人們的工作和生活環(huán)境，從而完成智能化、自動化的系統(tǒng)操作。在產(chǎn)生和應(yīng)用人工智能的過程中，涉及很多其他的學(xué)科，其中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)十分重要，對人工智能的發(fā)展方向有著很大的影響。

從某一種意義上來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也是以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的。從簡單的詞義解釋、數(shù)據(jù)運(yùn)算，轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑藱C(jī)操作，體現(xiàn)出了人工智能的核心地位。在對不確定信息進(jìn)行處理的過程中，人工智能具有很大的優(yōu)勢，它能夠?qū)ο到y(tǒng)局部的整體和局部資源狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的理解，并且對提取的信息進(jìn)行及時(shí)處理，將相關(guān)信息提供給用戶。此外，在人工智能當(dāng)中，協(xié)作能力也比較強(qiáng)，通過有效的整合資源，在不同用戶之間，能夠交換信息和資源。在人工智能中，連接了網(wǎng)絡(luò)管理，從而使網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境得到優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)降低成本、提升效率等作用。

2 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，具有實(shí)時(shí)性、瞬變性、高速性、動態(tài)性等特點(diǎn)，因此，應(yīng)當(dāng)不斷提高管理技術(shù)的靈活性和多樣性，從而更好地確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性和高效性。而人工智能技術(shù)具有很多方面的優(yōu)勢，因而能夠在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要的作用。特別是在對不可知性、不確定性等問題中，人工智能具有較強(qiáng)的處理能力。

人工智能技術(shù)，例如模糊邏輯等，對于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，無需進(jìn)行詳細(xì)的描述，因此，可以將模糊邏輯引入到智能化網(wǎng)絡(luò)管理中，從而使網(wǎng)絡(luò)管理具備模糊信息處理能力[2]。這樣，能夠更加良好的控制和管理這些不可知性、不確定性信息，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效率。協(xié)作能力也是人工智能技術(shù)中的一個(gè)重要優(yōu)勢，隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在網(wǎng)絡(luò)管理中，逐漸發(fā)生了層次化的轉(zhuǎn)變。上層管理者功過輪詢的方式監(jiān)測中層管理者，而中層管理者也通過同樣的形式監(jiān)測下層人員，因而帶來了協(xié)作的問題。人工智能中，多的協(xié)作分布思維，能夠更好的協(xié)作各個(gè)層次之間的管理。

人工智能的推理、解釋、學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，能夠?qū)Φ蛯有畔⑦M(jìn)行解釋和學(xué)習(xí)，從而對高層概念和信息進(jìn)行推理。對于推理的得出的高層概念和信息，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)管理。對于非線性問題，人工智能能夠進(jìn)行良好的處理，通過對人類智能的模擬，從而解決這些問題。此外，在人工智能技術(shù)的應(yīng)用中，不會占用很大的計(jì)算機(jī)資源。在人工智能當(dāng)中，模糊控制法等算法的運(yùn)算速度十分迅速，能夠一次性搜索得到最優(yōu)解，從而提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的處理技術(shù)。

3 人工智能技術(shù)的應(yīng)用

1）網(wǎng)絡(luò)安全管理

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)中，人工智能具有很多方面的應(yīng)用，尤其是在網(wǎng)絡(luò)安全管理當(dāng)中，應(yīng)用更為廣泛。對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全管理來說，入侵檢測具有重要的意義，對于網(wǎng)絡(luò)安全來說有著十分重要的影響。在防火墻技術(shù)當(dāng)中，入侵檢測也是作為核心的部分[3]。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮出入侵檢測功能的作用，從而提高系統(tǒng)資源的保密性、可用性、安全性、完整性。在入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，主要是通過分類處理數(shù)據(jù)和篩選采集數(shù)據(jù)，形成最終的報(bào)告，并且將網(wǎng)絡(luò)信息的安全狀態(tài)向用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。在當(dāng)前的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊識別系統(tǒng)、專家系統(tǒng)當(dāng)中，基于人工智能的入侵檢測應(yīng)用最為廣泛。

基于人工智能對傳統(tǒng)的防火墻進(jìn)行改造，形成了智能化防火墻系統(tǒng)。相比于其他的防御系統(tǒng)，智能防火墻應(yīng)用了很多智能識別技術(shù)，例如統(tǒng)計(jì)、決策、概率、記憶等方法來處理和識別數(shù)據(jù)，從而在計(jì)算機(jī)的運(yùn)行當(dāng)中，匹配檢查所占用的資源更小，避免對網(wǎng)絡(luò)有害行為的發(fā)現(xiàn)效率降低。這樣，能夠?qū)τ泻π畔⑦M(jìn)行更加有效的限制和攔截[4]。相比于傳統(tǒng)的防御軟件，智能防火墻的效率和作用都要更為良好，能夠解決傳統(tǒng)防御軟件帶來的拒絕服務(wù)共計(jì)的問題，對于病毒的入侵和傳播，發(fā)揮了良好的抑制作用。

此外，智能型反垃圾郵件系統(tǒng)也是人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的另一大應(yīng)用。通過這種方式，能夠有效的屏蔽垃圾郵件，不會對客戶信息安全造成影響。通過有效的監(jiān)測用戶郵件，開啟式的掃描郵箱當(dāng)中的垃圾郵件。同時(shí)，將垃圾郵件分類信息提供給用戶，提醒用戶及早進(jìn)行處理，從而更好地確保郵箱系統(tǒng)的整體安全性。

2）網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)評價(jià)

電信技術(shù)、人工智能等方面的發(fā)展，推動了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化轉(zhuǎn)變，除了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用之外，人工智能當(dāng)中的問題求解技術(shù)、專家知識庫等也得到了充分的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了良好的綜合性網(wǎng)絡(luò)管理。在網(wǎng)絡(luò)管理當(dāng)中，由于網(wǎng)絡(luò)的瞬變性、動態(tài)性等特點(diǎn)，產(chǎn)生了很大的工作難題。因此，在現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)管理當(dāng)中，也逐漸朝著智能化的方形發(fā)展。基于人工智能，產(chǎn)生了專家級決策和支持方法，在信息系統(tǒng)管理當(dāng)中，應(yīng)用十分廣泛[5]。在計(jì)算機(jī)程序當(dāng)中，專家系統(tǒng)具有較高的智能性，在某一個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，積累了大量專家的經(jīng)驗(yàn)和知識，基于此進(jìn)行歸納和總結(jié)，從而形成了資源錄入相關(guān)系統(tǒng)。通過這種方式，在某個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，匯集了大量專家的經(jīng)驗(yàn)，從而對該領(lǐng)域當(dāng)中的相關(guān)問題進(jìn)行處理。因此，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)評價(jià)當(dāng)中，運(yùn)用人工智能，綜合大量專家的知識和經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的專家系統(tǒng)，從而在遇到相關(guān)問題的時(shí)候，能夠調(diào)用其中的知識，更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)評價(jià)工作。

4 結(jié)論

人工智能是當(dāng)前一項(xiàng)十分先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這一技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用，極大地改變了人們的娛樂、工作和生活方式。而隨著人工智能的不斷發(fā)展和完善，其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用需求越來越多，因而實(shí)際應(yīng)用也將越來越廣泛。運(yùn)用人工智能，能夠在網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)評價(jià)等方面發(fā)揮重要作用，從而推動計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更大進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬義華. 人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的運(yùn)用分析――評《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究》[J]. 當(dāng)代教育科學(xué)，2015（20）：9.

[2] 劉健. 人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用探討[J]. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（6）：244-246.

[3] 黃麗萍. 人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（10）：236-237.

篇4

關(guān)鍵詞：人工智能；學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)方法

1956年，在美國Dartmouth大學(xué)，由數(shù)學(xué)家J.McCarthy和他的三位朋友M.Minsky、N.Lochester和C.Shannon共同發(fā)起一個(gè)歷時(shí)兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)討論班，他們在此討論班上第一次正式使用了人工智能(Artificial Intelligence)這一術(shù)語。人工智能是一門多學(xué)科交叉的課程，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)及語言學(xué)等多個(gè)學(xué)科，是新理論和新技術(shù)不斷出現(xiàn)的綜合性學(xué)科。當(dāng)前，人工智能領(lǐng)域加強(qiáng)了從人類智能與生命現(xiàn)象中汲取養(yǎng)分的趨勢，加快了向分布式系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)靠攏的步伐，智能化的應(yīng)用更為深入，影響更為廣泛，其發(fā)展已對人類的經(jīng)濟(jì)、社會、文化等方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響[1]。

1人工智能導(dǎo)論課程特點(diǎn)

人工智能導(dǎo)論是人工智能領(lǐng)域的引導(dǎo)性課程，介紹人工智能的基本理論、方法和技術(shù)，目的是使學(xué)生了解和掌握人工智能的基本概念和方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科一門重要的基礎(chǔ)課程，需要相關(guān)課程作支撐。離散數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程是其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法分析與設(shè)計(jì)等課程則為人工智能中知識表示、邏輯推理和問題求解提供了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)手段。與其他軟件課程相比，人工智能課程有鮮明的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在思想方法上強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性、算法上強(qiáng)調(diào)不確定性。同時(shí)，由于人工智能是一個(gè)新思想和新技術(shù)層出不窮的開拓性領(lǐng)域，因此其對學(xué)生的訓(xùn)練是鼓勵創(chuàng)新的，具有其他課程不可替代的作用。

人工智能導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課，在許多信息類相關(guān)的本科教學(xué)中也有開設(shè)，一般開設(shè)在第六或者第七學(xué)期。我國目前本科教育的定位是專才教育，培養(yǎng)某方面的專業(yè)人才。完成公共基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后，本科高年級學(xué)生應(yīng)該了解本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景，因此在教學(xué)過程中要注意內(nèi)容的專業(yè)性和應(yīng)用性。由于本科階段學(xué)生缺乏科研意識，初步的科研訓(xùn)練設(shè)置在第八學(xué)期，即所有課程學(xué)習(xí)完畢之后的畢業(yè)設(shè)計(jì)，而人工智能課程強(qiáng)調(diào)科研性，因此教學(xué)難度較大，由此帶來的最直接后果就是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。同時(shí)，對有志于讀研的學(xué)生而言，本科階段的學(xué)業(yè)也是研究生教育的起點(diǎn)，在教學(xué)過程中要適時(shí)的進(jìn)行科研引導(dǎo)，提升學(xué)生對科學(xué)研究的興趣，為研究生階段打下基礎(chǔ)?？梢?，圓滿完成人工智能導(dǎo)論課程這一教學(xué)任務(wù)是重要且極具挑戰(zhàn)性的。

2教學(xué)內(nèi)容安排

人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括問題求解、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解、專家系統(tǒng)、模式識別、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人學(xué)、搏弈、計(jì)算智能、人工生命自動定理證明、自動程序設(shè)計(jì)、智能控制、智能檢索、智能調(diào)度與指揮、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)等。人工智能導(dǎo)論旨在為這些具體領(lǐng)域的研究提供引導(dǎo)和基礎(chǔ)保障。

人工智能導(dǎo)論課程涵蓋內(nèi)容較多，因此需要明確“精講”和“泛講”的內(nèi)容，以使教師和學(xué)生在教學(xué)活動中都有所側(cè)重。當(dāng)然，首先應(yīng)和學(xué)生說明，泛講并不代表內(nèi)容不重要，只是由于課程性質(zhì)和課時(shí)的關(guān)系，暫時(shí)不作深入探討。日后如有需要，可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究。結(jié)合當(dāng)前人工智能學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)教學(xué)大綱和作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對人工智能導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容的精講和泛講安排如表1所示。

3提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法

3.1穿插背景故事

為激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，針對學(xué)生喜歡聽奇聞軼事、想象力豐富的心理特點(diǎn)，通過講述一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的故事或者趣事來吸引其注意力，輔助思維并豐富聯(lián)想，使學(xué)生在愉悅中完成學(xué)習(xí)[2]。下面列舉幾個(gè)我們在課程教學(xué)中用到的背景故事，通過這些故事，不但傳授了知識，也活躍了課堂氣氛。

1) 人類智能的計(jì)算機(jī)模擬與人機(jī)大戰(zhàn)。

講授人類智能的計(jì)算機(jī)模擬時(shí)，可以給學(xué)生簡述一下IBM公司的超級電腦和國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫之間的人機(jī)大戰(zhàn)，以促進(jìn)學(xué)生對人類智能和人工智能的進(jìn)一步思考。北京時(shí)間1997年5月12日凌晨4點(diǎn)50分，在美國紐約公平大廈，當(dāng)IBM公司的“深藍(lán)”超級電腦將棋盤上的一個(gè)兵走到C4的位置上時(shí)，國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫?qū)Α吧钏{(lán)”的人機(jī)大戰(zhàn)落下帷幕，“深藍(lán)” 以3.5U2.5的總比分戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫。2003年1月26日至2月7日，卡斯帕羅夫與深藍(lán)的升級版“小深”又進(jìn)行了一場人機(jī)大戰(zhàn)，先后進(jìn)行了6局比賽，最終卡斯帕羅夫以1勝1負(fù)4平的結(jié)果和“小深”握手言和。這也表明了人工智能和人類智能之間的較量還將持續(xù)下去。

2) 問題規(guī)約法與老和尚說教。

問題規(guī)約法是從要解決的問題出發(fā)逆向推理，建立子問題以及子問題的子問題，直到最后把初始問題歸約為一個(gè)本原問題集合。本原問題指不能再分解或變換且直接可解的子問題?？梢姡瑔栴}規(guī)約的本質(zhì)是遞歸的思想。此時(shí)，可以給學(xué)生簡述我們小時(shí)候就聽說過的老和尚說教的故事，即“從前有座山，山上有座廟，廟里有個(gè)老和尚，老和尚對小和尚說，從前有座山……”。

3) 模糊理論與禿頭悖論。

模糊推理是一種重要的不確定性推理方式，是指基于模糊理論進(jìn)行的推理。講授模糊理論時(shí)，可以先講一下禿頭悖論讓學(xué)生討論。一個(gè)人有10萬根頭發(fā)，肯定不能算禿頭，不是禿頭的人，掉了一頭發(fā)，仍然不是禿頭，按照這個(gè)道理，讓一個(gè)不是禿頭的人一根一根地減少頭發(fā)，就得出一條結(jié)論，即沒有一根頭發(fā)的光頭也不是禿頭！禿頭悖論的出現(xiàn)源于在嚴(yán)格的邏輯推理中使用了“禿頭”這一模糊概念，因此需要以模糊邏輯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二值邏輯解決該問題。

3.2課堂辯論和多媒體教學(xué)

人工智能從其誕生之日起就充滿爭議，各種學(xué)派的爭論使得人工智能的發(fā)展更趨完善，加快了其縱深發(fā)展。目前，人工智能的爭論主要有兩方面，即研究方法的爭論和技術(shù)路線的爭論。前者爭論的主要問題有人工智能是否得模擬人的智能；對結(jié)構(gòu)模擬和行為模擬是否可以分離研究；對感知、思維和行為是否可分離研究；對認(rèn)知與學(xué)習(xí)以及邏輯思維和形象思維等問題是否可以分離研究；是否有必要建立人工智能的統(tǒng)一理論體系。后者爭論的主要問題是沿著什么樣的技術(shù)路線和策略來發(fā)展人工智能。

在課堂教學(xué)中，可以充分利用人工智能中存在的爭論較多這一特點(diǎn)，針對相關(guān)議題組織課堂辯論，如可用議題“機(jī)器的反叛――機(jī)器的智能會超越人類嗎？”。讓學(xué)生在圖書館或者從網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，明確自己的論點(diǎn)并準(zhǔn)備證據(jù)材料，并在課堂上進(jìn)行辯論。這類辯論無所謂輸贏，旨在通過這種活動，增進(jìn)學(xué)生思考[3]。教學(xué)中，還可以充分利用多媒體教學(xué)的特點(diǎn)，如讓學(xué)生觀摩電影《終結(jié)者》系列、《人工智能》、《黑客帝國》等，增強(qiáng)學(xué)生對人工智能的直觀感受，提高課堂教學(xué)效果[4]。

3.3應(yīng)用實(shí)例分析

普遍而言，本科學(xué)生對單純的理論講解不太感興趣，因此在教學(xué)過程中，適當(dāng)增加一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)，提高學(xué)生分析問題的能力和實(shí)際動手能力。比如，講解知識的產(chǎn)生式表示法時(shí)，給出產(chǎn)生式的概念和基本表示形式之后，可以通過“野人與傳教士過河”問題來說明產(chǎn)生式表示法的具體應(yīng)用過程；講解計(jì)算智能的進(jìn)化計(jì)算部分時(shí)，給出進(jìn)化算法的幾種具體形式和算法流程之后，可以通過中國旅行商問題(CTSP)來說明算法求解問題的過程。教師在教學(xué)過程中，可以根據(jù)需要，選擇一些合適的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析。通過這些實(shí)例，既能加深學(xué)生對知識的理解，又能增加學(xué)習(xí)的興趣。下面給出兩個(gè)實(shí)例的簡單描述。

1) 產(chǎn)生式表示法求解“野人與傳教士過河”問題。

問題：傳教士和野人各N人過河，現(xiàn)只有一條船，傳教士和野人都會劃船，船一次只能載k人，船上野人多于傳教士時(shí)野人就會吃掉傳教士，問如何安全過河？(不失一般性，以N=3，k=2為例求解)。

求解簡述：設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫中狀態(tài)用三元組(m, c, b)表示，其中m、c、b分別表示傳教士、野人和船的數(shù)目，則有：

0≤m, c≤3, b ∈{0, 1}

以左岸為參照點(diǎn)，則初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)分別為(3，3，1)和(0，0，0)。據(jù)此，可以給出一條產(chǎn)生式規(guī)則如下：

IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0)

以此類推，把所有可行的規(guī)則都求出之后，就可按照規(guī)則集和控制策略得到問題的解。

2) 遺傳算法求解31個(gè)城市的CTSP問題[5]。

問題：給定有限個(gè)城市的集合C={c1,c2, …,cm}及每兩個(gè)城市之間的距離矩陣D＝[dij]m×m，其中m∈N，dij=d(ci, cj)∈Z+，ci、 cj∈C，1≤i、j≤m，求出滿足的城市序列cπ(1)、cπ(2)、…、cπ(m)，其中π(1)，π(2)，…，π(m)是1、2、…、m的一個(gè)全排列。我們以CTSP問題為例，即求解中國31個(gè)城市之間最短巡回路線的問題。

求解簡述：路徑表示直接使用城市在路徑中的相對位置，如有編號分別為1、2、3、4、5的5個(gè)城市的一條路徑4－1－2－5－3，用路徑表示方法直接可寫為(4 1 2 5 3)。適應(yīng)度函數(shù)值用路徑的實(shí)際長度表示。交叉算子采用次序雜交，即選擇父體的兩雜交點(diǎn)，交換相應(yīng)的段，其它城市則保持在父體中的相應(yīng)次序。變異算子采用倒位算子，即隨機(jī)選擇兩個(gè)位置，然后將它們之間的城市反序。通過運(yùn)用遺傳算法求解，可得最優(yōu)解為15 404 km，對應(yīng)的巡回路線為“北京―呼和浩特―太原―石家莊―鄭州―西安―銀川―蘭州―西寧―烏魯木齊―拉薩―成都―昆明―貴陽―南寧―?？讪D廣州―長沙―武漢―南昌―福州―臺北―杭州―上海―南京―合肥―濟(jì)南―天津―沈陽―長春―哈爾濱―北京”。實(shí)例講解完成后，可要求學(xué)生采用相同或者不同的方案自己去實(shí)現(xiàn)一下問題的求解過程。

4結(jié)語

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，同時(shí)也是一門交叉學(xué)科，涉及面廣，理論性強(qiáng)，教學(xué)難度較大，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有待提高。本文作者根據(jù)自己在人工智能導(dǎo)論課程中的教學(xué)實(shí)踐和課程特點(diǎn)，明確了教學(xué)中的精講內(nèi)容和泛講內(nèi)容，總結(jié)了三種提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法，并給出相應(yīng)的實(shí)例說明，旨在為本門課程的教師提供教學(xué)參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡自興,徐光v. 人工智能及其應(yīng)用(本科生用書)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2003:288-296.

[2] 薛占熬,齊歌,杜浩翠,等. 離散數(shù)學(xué)的課堂導(dǎo)入法研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(8):95-99.

[3] 徐新黎,王萬良,楊旭華. “人工智能導(dǎo)論”課程的教學(xué)與實(shí)踐改革探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(11):129-132.

[4] 李春貴,王萌,何春華. 基于案例教學(xué)的“人工智能”教學(xué)的實(shí)踐與探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2008(9):53-54.

[5] 楊利英,覃征,賀升平,等. 改進(jìn)的演化近似算法求解TSP問題[J]. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī),2004,21(6):126-128.

Teaching Methods for Promoting Learning Interests in Introduction to Artificial Intelligence

YANG Liying

(School of Computer Science, Xidian University, Xi’An 710071, China)

Abstract: This paper presents three teaching methods for promoting learning interests based on the characteristics of Introduction to Artificial Intelligence and our teaching experience. These methods have been used in practice. The teaching practice shows that the methods proposed in this paper can promote learning interests effectively.

篇5

關(guān)鍵詞：人工智能 計(jì)算機(jī)技術(shù)

一、人工智能的定義

“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī),人工智能的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。

人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。

二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率,而是用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人們非常需要做,但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中,以數(shù)據(jù)管理和處理為中心,圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個(gè)主題數(shù)據(jù)庫,而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫來建立和運(yùn)行。換句話說,就是將企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成管理,搭建人工智能的應(yīng)用平臺,使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。

(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式,也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)模式的提出和不斷完善,推動人們綜合運(yùn)用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng),計(jì)算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計(jì)算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊,體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的全部內(nèi)容,擁有著不可比擬的優(yōu)勢和極大的吸引力。

2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是人工智能和專家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,具有極大的科研和應(yīng)用價(jià)值,它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題,作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實(shí)上,早在1982年,美國匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist 2Ⅰ內(nèi)科計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的研究成果,由此,掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的。目前,醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用,從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,并在不斷發(fā)展完善中。

(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評價(jià)專家系統(tǒng)“PROSPECTOR”,該系統(tǒng)用于勘探評價(jià)、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業(yè)領(lǐng)域的首個(gè)人工智能專家系統(tǒng),其發(fā)現(xiàn)了一個(gè)鉬礦沉積,價(jià)值超過1億美元。

3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用

(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(jià)(NDE)領(lǐng)域中,目前主要廣泛采用專家系統(tǒng)方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)、形狀和大小進(jìn)行判斷和歸類;專家運(yùn)用超聲無損檢測儀器,以其高精度的運(yùn)算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動,減少了任務(wù)因素造成的無擦,提高了檢測的可靠性,實(shí)現(xiàn)了超聲檢測和評價(jià)的自動化、智能化。

(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點(diǎn),因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進(jìn)和變更,大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù),開發(fā)更高級AI通用和專用語言,和應(yīng)用環(huán)境以及開發(fā)專用機(jī)器,而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發(fā)展方向

1.專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)。近年來,在“專家系統(tǒng)”或“知識工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識,所以才能達(dá)到優(yōu)異的解決問題的能力。那么計(jì)算機(jī)程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識,也應(yīng)該能解決人類專家所解決的問題,而且能幫助人類專家發(fā)現(xiàn)推理過程中出現(xiàn)的差錯(cuò),現(xiàn)在這一點(diǎn)已被證實(shí)。

2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在:(1)如何利用計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴(kuò)展人類智能的理論、方法和技術(shù)。(2)由于網(wǎng)絡(luò)知識信息既包括規(guī)律性的知識,如一般原理概念,也包括大量的經(jīng)驗(yàn)知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機(jī)性、不可靠性等不確定性因素對其進(jìn)行推理,需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu),其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強(qiáng)大的問題求解能力,它認(rèn)為機(jī)器人的開發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個(gè)概念:(1)所處的境遇機(jī)器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機(jī)器人有軀干,有直接來自周圍世界的經(jīng)驗(yàn),他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計(jì)算裝置,也是由于與周圍進(jìn)行交互的動態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周圍世界的交互以及有時(shí)候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前,國內(nèi)外不少學(xué)者都對機(jī)器人足球系統(tǒng)頗感興趣,足球機(jī)器人涉及機(jī)器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個(gè)領(lǐng)域。足球機(jī)器人系統(tǒng)本身既是一個(gè)典型的多智能體系統(tǒng),是一個(gè)多機(jī)器人協(xié)作自治系統(tǒng),同時(shí)又為它們的理論研究和模型測試提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)平臺。

參考文獻(xiàn):

[1]元慧.議當(dāng)代人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展?fàn)顩r[J].福建電腦,2008.

[2]劉玉然.談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2003.

[3]焦加麟,徐良賢,戴克昌.人工智能在智能教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)仿真,2003,(8).

[4]周明正.人工智能在醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技信息, 2007.

[5]張海燕,劉鎮(zhèn)清.人工智能及其在超聲無損檢測中的應(yīng)用[J].無損檢測,2001,(8).

[6]馬秀榮,王化宇.簡述人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用[J].呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報(bào),2005,(4).

篇6

上周，滬深300指數(shù)上漲2.60%，計(jì)算機(jī)行業(yè)上漲0.32%，行業(yè)跑輸大盤2.28個(gè)百分點(diǎn)，其中硬件板塊下跌1.19%，軟件板塊上漲0.56%，IT服務(wù)板塊上漲1.48%。個(gè)股方面網(wǎng)達(dá)軟件、真視通、神州易橋漲幅居前;*ST三泰、湘郵科技、華力創(chuàng)通跌幅居前。

國際市場

麻省理工學(xué)院開發(fā)自動駕駛技術(shù)，在無地圖鄉(xiāng)間道路上也能導(dǎo)航;Waymo計(jì)劃年內(nèi)在鳳凰城正式推出無人駕駛打車服務(wù);Uber將測試無人機(jī)送餐服務(wù)，最短只要5分鐘;美國白宮成立人工智能工作組，將決定美國對AI的投資力度。

國內(nèi)市場

騰訊智慧零售首家全自助化智慧餐飲門店亮相深圳;科技部成立新一代人工智能發(fā)展研究中心;京東智能音響叮咚mini2，與英特爾宣布戰(zhàn)略合作;青海省衛(wèi)計(jì)委攜手騰訊共建“互聯(lián)網(wǎng)+健康醫(yī)療”。

A股上市公司重要動態(tài)信息

達(dá)實(shí)智能:中標(biāo)1.9億元智慧醫(yī)院項(xiàng)目;廣電運(yùn)通:與騰訊公司、財(cái)付通簽訂1883.82萬元地鐵云平臺AFC項(xiàng)目;全通教育:中標(biāo)3496.44萬元科創(chuàng)集散地服務(wù)項(xiàng)目;麥迪科技:與安摯投資簽署產(chǎn)業(yè)并購基金框架合作協(xié)議;世紀(jì)瑞爾:擬1000萬元占比50%設(shè)立中唐瑞爾。

投資策略

篇7

1 引言

近年來，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法越來越受到信息技術(shù)教師的青睞。教育部于2003年的《普通中學(xué)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》在實(shí)施建議中指出：“‘任務(wù)驅(qū)動’教學(xué)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在密切聯(lián)系學(xué)習(xí)、生活和社會實(shí)際的有意義的‘任務(wù)’情境中，通過完成任務(wù)來學(xué)習(xí)知識、獲得技能、形成能力、內(nèi)化倫理。因此要正確認(rèn)識任務(wù)驅(qū)動中‘任務(wù)’的特定含義，使用中要堅(jiān)持科學(xué)、適度、適當(dāng)?shù)脑瓌t，避免濫用和泛化；要注意任務(wù)的情境性、有意義性、可操作性；任務(wù)的大小要適當(dāng)、要求應(yīng)具體，各任務(wù)之間還要互相聯(lián)系，形成循序漸進(jìn)的梯度，組成一個(gè)任務(wù)鏈，以便學(xué)生踏著任務(wù)的階梯去建構(gòu)知識?！比欢诮虒W(xué)實(shí)踐中如何設(shè)計(jì)出恰如其分的任務(wù)，如何在任務(wù)驅(qū)動中更好地落實(shí)三維目標(biāo)，是要解決的問題。

“用智能工具處理信息”是湛江市第二中學(xué)許淼淼老師執(zhí)教的一堂示范課，該課在2010年第六屆廣東省信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評比活動（高中組）中獲得一等獎。本課例以“憶上海世博，探智能奧秘”為主線，進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)，是一堂“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的典型課例。

2 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)內(nèi)容分析

教師必須以課標(biāo)為依據(jù)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的分析，在充分分析教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，確定一個(gè)單元或一個(gè)部分要求學(xué)生掌握的知識點(diǎn)。“用智能工具處理信息”是粵教版必修1《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第四章“信息的加工與表達(dá)（下）”第二節(jié)的內(nèi)容。課標(biāo)要求學(xué)生通過部分智能信息處理工具軟件的使用，體驗(yàn)其工作過程，了解其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，提高對信息智能處理內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，從而為選修“人工智能初步”指引方向。對于本節(jié)內(nèi)容，應(yīng)以體驗(yàn)為主，最后在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行認(rèn)知和理解。

2.2 學(xué)生學(xué)習(xí)特征分析

本課教學(xué)對象是高中一年級的學(xué)生，這個(gè)階段的學(xué)生已經(jīng)具有一定的邏輯思維能力和學(xué)習(xí)的自覺性，但還需要教師及時(shí)、合理、周詳?shù)匾龑?dǎo)。通過前面階段的信息技術(shù)課的學(xué)習(xí)，他們已初步掌握一定的操作技能，能夠根據(jù)任務(wù)的需求，利用工具軟件處理信息。但是他們在自主思考方面還不主動、合作與探究的意識和技能等方面還比較欠缺。

鑒于本節(jié)課內(nèi)容的前沿性和新穎性，教師完全可以放手讓學(xué)生自己去實(shí)踐，讓學(xué)生動手動腦，培養(yǎng)他們自主探索、勇于實(shí)踐的能力。通過合作交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

2.3 確定教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是指導(dǎo)教學(xué)過程設(shè)計(jì)與教學(xué)效果評價(jià)的依據(jù)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)特征，確定當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容所要達(dá)到的目標(biāo)水平，這是進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié)。“用智能工具處理信息”中的教學(xué)目標(biāo)如下：

1）知識與技能目標(biāo)：①了解信息智能處理的方式；②感受信息智能處理的基本工作過程；③初步了信息解智能處理的工作原理；④體驗(yàn)信息智能工具的應(yīng)用價(jià)值。

2）過程與方法目標(biāo)：①掌握簡單智能信息處理工具的使用方法；②通過完成任務(wù)，體驗(yàn)人工智能的獨(dú)特魅力；③掌握分析問題、呈現(xiàn)觀點(diǎn)和交流思想的方法。

3）情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)：①感受智能信息處理的魅力，形成對人工智能這一前沿技術(shù)的探索愿望；②體驗(yàn)人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.4 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1）教學(xué)重點(diǎn)：體驗(yàn)信息智能處理工具的應(yīng)用。

2）教學(xué)難點(diǎn)：理解模式識別和自然語言理解的工作原理。

2.5 任務(wù)設(shè)計(jì)說明

本課中，許老師以“憶上海世博，探智能奧秘”為主題，變?nèi)斯ぶ悄苡沙橄蟮骄唧w，任務(wù)探究活動貫穿整課堂，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生能主動參與、積極探索，掌握技巧的同時(shí)培養(yǎng)各種能力。本課中任務(wù)的設(shè)定由探究任務(wù)、繼續(xù)探究任務(wù)和拓展任務(wù)組成，層層遞進(jìn)，體現(xiàn)了分層任務(wù)的概念，并且環(huán)環(huán)相扣，設(shè)計(jì)巧妙。

2.6 教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖（圖1）

3 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的實(shí)施過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，引入課題

【情境設(shè)置】播放視頻“世博會海寶博士與楊瀾的對話”。

【教師引入】大家思考一下，海寶博士是真人么？他是如何跟主持人交流的呢？

【學(xué)生討論】海寶博士不是真人，而是機(jī)器人，它植入芯片，有語音識別系統(tǒng)，是一臺高級的電腦……

【教師引申】我們大家說的這些都是人工智能的范疇，今天我們就共同學(xué)習(xí)如何用智能工具處理信息。（課件展示課題“用智能工具處理信息”）。

【設(shè)計(jì)意圖】通過智能機(jī)器人的演示，創(chuàng)設(shè)一種人工智能的神奇氛圍，使學(xué)生對智能處理信息有一個(gè)全面的認(rèn)識，還可營造課堂氛圍和激發(fā)學(xué)生對智能技術(shù)的興趣。

3.2 感知體驗(yàn)，啟發(fā)探索

探究活動一：體驗(yàn)機(jī)器翻譯的樂趣

【活動背景】對于英語水平不好的學(xué)生來說，翻譯句子是件非常頭疼的事情，現(xiàn)在出現(xiàn)了翻譯軟件，可以幫助人們進(jìn)行翻譯，但是它翻譯得好不好呢？就讓我們來體驗(yàn)一下。

【活動任務(wù)】將學(xué)生分成兩組，分別打開Google在線翻譯和雅虎在線翻譯，分別將“城市，讓生活更美好”譯成英文再譯成中文然后再譯成英文。

【活動探究】是誰在給我們翻譯？為什么兩種翻譯軟件兩次翻譯的中文和英文會有這么大的不同？這些網(wǎng)站又是如何進(jìn)行雙向翻譯的呢？

探究活動二：體驗(yàn)手寫輸入的樂趣

【活動背景】用鍵盤錄入漢字對于同學(xué)們來講已經(jīng)不是什么難題，但對于電腦初學(xué)者，漢字錄入是他們感到非常頭痛的一件事情。手寫板的出現(xiàn)令輸入漢字不再是一般人使用計(jì)算機(jī)的關(guān)卡，語音輸入更是手疾人士應(yīng)用計(jì)算機(jī)時(shí)的必需。這里我們借助“微軟拼音2003輸入板”來體驗(yàn)手寫板的神奇功能。

【活動任務(wù)】打開微軟拼音2003手寫輸入板，在桌面上建立記事本文件，內(nèi)容為“城市，讓生活更美好”。

【任務(wù)探究】怎樣書寫漢字可以提高識別率？導(dǎo)致識別率不高的原因有哪些？

3.3 層層深入，探究新知

新知一：自然語言理解

回顧活動一：體驗(yàn)機(jī)器翻譯的樂趣

【教師引申】很顯然，幾秒鐘之內(nèi)就給出翻譯結(jié)果，不可能是人類，給我們翻譯的應(yīng)該是機(jī)器。那為什么一般的工具又不具備翻譯功能呢？

【原理探討】機(jī)器翻譯智能工具，它屬于人工智能領(lǐng)域中的自然語言理解，但計(jì)算機(jī)不是人類，不能理解字里行間的意思，翻譯起來比較生硬，有時(shí)候翻譯得荒謬可笑。

【得出結(jié)論】下面請大家結(jié)合自己的英語知識對“城市，讓生活更美好”進(jìn)行翻譯，并根據(jù)自己翻譯的過程推測出翻譯軟件的工作過程（如圖2所示）。

【概念理解】自然語言理解主要是指研究如何使計(jì)算機(jī)能夠理解和生成自然語言的技術(shù)。自然語言的理解過程可分為3個(gè)層次：語法分析、句法分析和語義分析。

【設(shè)計(jì)意圖】通過活動一的開展，使學(xué)生感受自然語言理解技術(shù)應(yīng)用的魅力和價(jià)值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在已有體驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出概念，加深學(xué)生的理解。

新知二：模式識別技術(shù)

回顧活動二：體驗(yàn)手寫輸入的樂趣

【教師引申】在剛才的活動中，同學(xué)們體驗(yàn)了手寫輸入漢字的神奇效果，但是如果我們的書寫不規(guī)范，或我們寫的字字庫里還沒有，也是不能輸入的。

【原理探討】智能手寫輸入是人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域之一，它所采用的是模式識別技術(shù)。

【牛刀小試】接下來我們玩一個(gè)游戲“掌中寫字”：兩人一組，甲閉眼伸手，乙在其手心寫字，甲猜字，然后互換角色進(jìn)行。思考人腦是怎樣猜字的？經(jīng)歷了怎樣的過程？

【得出結(jié)論】根據(jù)人腦猜字的過程推斷手寫輸入軟件的工作流程，如圖3所示。

【概念理解】模式識別是利用計(jì)算機(jī)對物體、圖像、語音、字符等進(jìn)行自動識別的技術(shù)。它的一般過程包括：樣本采集、信息的數(shù)字化、預(yù)處理、數(shù)據(jù)特征的提取、與標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行比較、分類識別等。

【設(shè)計(jì)意圖】通過游戲時(shí)猜字過程的對比，加深學(xué)生對模式識別過程的理解。

3.4 總結(jié)提升，共享交流

【共享交流】請大家就自己所實(shí)踐的活動過程及結(jié)果發(fā)表意見，并結(jié)合教材簡單分析其工作流程及原理，了解人工智能的兩個(gè)研究領(lǐng)域：模式識別和自然語言處理。

【總結(jié)提升】人工智能（AI，artificial intelligence）是研究、開發(fā)利用計(jì)算機(jī)來模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)學(xué)科。

【設(shè)計(jì)意圖】通過學(xué)生共同討論交流，進(jìn)一步加深鞏固本節(jié)課的知識。

3.5 課外延伸，展望未來

【課后探究】利用飛信與網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人“海寶博士”聊天，試圖發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的語言破綻。

【得出結(jié)論】機(jī)器不能完全代替人，我們不能完全依賴機(jī)器。在現(xiàn)實(shí)生活中，同學(xué)們應(yīng)該學(xué)會舉一反三，并懂得在適當(dāng)?shù)那闆r下選擇合適的智能信息處理工具為自己的學(xué)習(xí)、生活和工作服務(wù)。

【展望未來】人工智能對我們的生活正起著越來越大的作用，它是人類智慧的結(jié)晶。作為一名中學(xué)生，我們還沒有足夠的知識和能力參與到人工智能的前沿研究當(dāng)中，但我們可以利用學(xué)習(xí)到的初步知識，積極探索，多些創(chuàng)意，也許未來就有你想實(shí)現(xiàn)的更智能的處理工具，更好地為人類服務(wù)。（觀看世博短片《2020年老王的一家》，暢想未來生活中的智能工具。）

【設(shè)計(jì)意圖】在學(xué)生的心中埋下美好的種子，激勵他們探究未來世界的勇氣。

4 結(jié)束語

用智能工具處理信息這一課，許老師很好地發(fā)揮了“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的作用，注重學(xué)生的參與體驗(yàn)，活動設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，啟發(fā)學(xué)生自主探究并總結(jié)規(guī)律，體現(xiàn)了新課程以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育理念；通過設(shè)置幾個(gè)活動，層層深入帶領(lǐng)學(xué)生研究探討，順利實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)，同時(shí)也有效培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法在信息技術(shù)教學(xué)中備受關(guān)注有其一定的道理，但怎樣使其發(fā)揮更大作用，還需要在實(shí)踐中繼續(xù)探討和研究。

參考文獻(xiàn)

篇8

在教育信息化飛速發(fā)展的時(shí)代，經(jīng)常會聽到某高校建成了“智慧教學(xué)環(huán)境”或“智慧校園”，甚至有些高校進(jìn)行了簡單的信息化教學(xué)設(shè)施的改造，也冠名為“智慧教育環(huán)境”建設(shè)。是技術(shù)發(fā)展太快，還是概念炒作呢？或者是人們對“智慧教學(xué)環(huán)境”的內(nèi)涵理解有偏差呢？帶著這些問題，筆者對智慧教育的概念進(jìn)行了深入研究，并對現(xiàn)階段已經(jīng)建成的智慧教學(xué)環(huán)境進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。希望通過開展此項(xiàng)研究找到當(dāng)前智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)中存在的問題與漏洞，為今后智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供建議。

一、智慧教學(xué)環(huán)境的內(nèi)涵

今天我們所說的智慧教育源于IBM提出的“智慧地球”，智慧地球的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術(shù)來改變政府、公司和人們交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。智慧地球具有三個(gè)明顯的特征：①對環(huán)境透徹的感知力，通過利用物聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息；②更全面的互聯(lián)互通，在有線和無線網(wǎng)絡(luò)支持下，利用先進(jìn)的系統(tǒng)協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)全面互通；③深入的智能化，利用人工智能技術(shù)獲取智能化的洞察并付諸實(shí)踐，進(jìn)而創(chuàng)造新的價(jià)值。[1]

《2015中國智慧學(xué)習(xí)環(huán)境白皮書中》指出，智慧學(xué)習(xí)作為一類學(xué)習(xí)系統(tǒng)，是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)和人工智能技術(shù)等現(xiàn)代高科技來全面感知學(xué)習(xí)情境、識別學(xué)習(xí)者特征，提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具，自動記錄學(xué)習(xí)過程和測評學(xué)習(xí)結(jié)果，有效支持人們的終身學(xué)習(xí)、職業(yè)發(fā)展和自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。從而可以實(shí)現(xiàn)人們能夠在任意時(shí)間（Any time）、任意地點(diǎn)（Any where），以任意方式（Any way）和任意步調(diào)（Any pace）（簡稱4A）進(jìn)行學(xué)習(xí)，這類學(xué)習(xí)環(huán)境能夠支持學(xué)習(xí)者輕松地（Easy Learning）、投入地（Engaged Learning））和有效地（Effetive Learning））（簡稱3E）學(xué)習(xí)。[2]

我國學(xué)者祝智庭教授認(rèn)為：智慧教育的真諦就是通過構(gòu)建技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓教師能夠施展高效的教學(xué)方法，讓學(xué)習(xí)者能夠獲得適宜的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)和美好的發(fā)展體驗(yàn)，使其由不能變?yōu)榭赡?，由小能變?yōu)榇竽?，從而培養(yǎng)具有良好的價(jià)值取向、較強(qiáng)的行動能力、較好的思維品質(zhì)、較深的創(chuàng)造潛能的人才。[3]

通過對上述概念的分析可以看出，智慧教學(xué)環(huán)境的基本條件是對環(huán)境的感知、全面的互聯(lián)互通和深入的人工智能；智慧教學(xué)環(huán)境中主要用到物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能來感知學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)者特征、營造學(xué)習(xí)情景，主動提供學(xué)習(xí)資源、自動記錄和評價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果；智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)為培養(yǎng)具有良好的價(jià)值取向、較強(qiáng)的行動能力、較好的思維品質(zhì)、較深的創(chuàng)造潛能的人才，提供環(huán)境保障。

智慧教學(xué)環(huán)境主要具有如下特征：①?ρ?習(xí)者和環(huán)境的感知，比如，通過一些傳感設(shè)備（物聯(lián)網(wǎng)）實(shí)時(shí)控制教室的溫度、濕度、亮度等，為學(xué)習(xí)者提供最為舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境；②個(gè)性化資源的推送，在智慧教學(xué)環(huán)境中，可以實(shí)時(shí)感知學(xué)習(xí)過程，并主動推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源；③對學(xué)習(xí)結(jié)果的記錄與分析。智慧教學(xué)環(huán)境通過對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的記錄與分析，可自動分析學(xué)習(xí)者的特征和學(xué)習(xí)情況，并產(chǎn)生相應(yīng)的學(xué)習(xí)報(bào)表或者學(xué)習(xí)建議；[4]（4）智慧教育最根本的特征是要實(shí)現(xiàn)教育信息化的終極目標(biāo)。

二、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)現(xiàn)狀

當(dāng)前智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行，部分高校已經(jīng)建成了智慧教學(xué)環(huán)境示范區(qū)。為深入研究智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與應(yīng)用情況，筆者對部分高校的智慧教學(xué)環(huán)境示范區(qū)進(jìn)行了實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的智慧教學(xué)環(huán)境可分如下幾類：

1.普通多媒體教室的改造升級

在已經(jīng)建設(shè)成功的“智慧教室”中最為初級的是普通多媒體教室的升級版，此類教室只是對普通多媒體教室進(jìn)行了裝修和改造，使得教室中的座位靈活、舒適，其多媒體設(shè)備配置更加先進(jìn)。當(dāng)前改造成功的多媒體教室中基本都安裝了高清投影、交互式電子白板或互動式大屏幕、無線擴(kuò)音系統(tǒng)等。

2.課堂互動工具應(yīng)用型

當(dāng)前智慧教室中的互動系統(tǒng)種類繁多，比較常見的主要包括：利用臺式電腦通過局域網(wǎng)進(jìn)行互動、利用Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程的互動教學(xué)、基于手機(jī)或平板電腦的互動系統(tǒng)：

（1）基于臺式電腦的互動系統(tǒng)。這種類型的教室中，每個(gè)學(xué)生座位上配有一臺臺式計(jì)算機(jī)，通過相關(guān)的互動軟件，可實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的實(shí)時(shí)互動交流，包括教師單獨(dú)輔導(dǎo)，下發(fā)、上傳資料等。

（2）基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程直播、互動系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)之間、跨區(qū)域之間的教學(xué)直播互動，部分院校建設(shè)了“遠(yuǎn)程直播”教室。在此類型教室中通過高清攝像機(jī)、直播管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離直播、互動等功能。此外，通過錄播控制系統(tǒng)，也可以實(shí)現(xiàn)對教師授課過程的自動錄制和保存。

（3）基于智能手機(jī)或平板電腦的課堂互動系統(tǒng)。有些學(xué)校的“智慧課堂”可以看到基于手機(jī)或平板電腦的互動系統(tǒng)，此類互動系統(tǒng)可以讓師生之間通過智能手機(jī)或平板電腦進(jìn)行互動，下發(fā)、上傳資料，也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生實(shí)時(shí)投票、搶答等功能。另外，此類課堂互動系統(tǒng)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)記錄課堂教學(xué)過程，并對授課情況可進(jìn)行初步分析與統(tǒng)計(jì)。

3.教學(xué)資源庫及社會化軟件應(yīng)用型

（1）有些地區(qū)或?qū)W校建設(shè)了相應(yīng)的資源庫或?qū)W習(xí)平臺，便稱之為智慧教育環(huán)境。

（2）還有些學(xué)校可利用微信、QQ等社會化軟件實(shí)現(xiàn)新生注冊、宿舍查詢等功能，他們把這些社會化軟件的簡單應(yīng)用說成了智慧校園。[5]

4.環(huán)境友好型

（1）教學(xué)環(huán)境的提升

部分智慧教學(xué)示范區(qū)中教室顏色鮮艷、明亮，走廊和學(xué)習(xí)區(qū)溫馨、清爽，桌椅板凳舒適、靈活，教室里面配置了中央空調(diào)、電動窗簾等，整個(gè)示范區(qū)使學(xué)生能感受到愉悅、清新。但在信息化智能技術(shù)的應(yīng)用方面，很少看到大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新型技術(shù)的應(yīng)用，因此，這些環(huán)境也難以稱為智慧教學(xué)環(huán)境。

（2）物聯(lián)網(wǎng)的初步應(yīng)用

有些學(xué)校建成的“智慧教室”中開始使用一些初級的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，比如，顯示溫度、濕度、照度等參數(shù)設(shè)備。僅僅使用一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也難以稱之為智慧教學(xué)環(huán)境。

5.綜合應(yīng)用型

一些學(xué)校智慧教室中綜合了各種前沿技術(shù)，我們似乎看到了智慧教育的影子。此類教學(xué)環(huán)境中：教室實(shí)現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋；教室外安裝了人臉識別系統(tǒng)和RFID考勤機(jī)，這些系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可直接傳送到教務(wù)系統(tǒng)；可以感知教室的溫度、光線等，并可實(shí)現(xiàn)自動控制；開發(fā)了基于云計(jì)算的教育資源庫和移動學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)；此外，還有智能控制系?y、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的互動演示和視頻會議系統(tǒng)、自動錄播系統(tǒng)等。[6]

三、現(xiàn)階段高等院校智慧教學(xué)環(huán)境“智慧”的缺失

通過對智慧教育內(nèi)涵的研究，結(jié)合智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段“智慧教學(xué)環(huán)境”的建設(shè)與傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境相比已經(jīng)有了很大的提升，但還沒真正實(shí)現(xiàn)“智慧教育”。下面筆者對照智慧教育的概念與特征，從環(huán)境建設(shè)、技術(shù)的運(yùn)用以及對人才培養(yǎng)的支持等方面對現(xiàn)階段的“智慧教學(xué)環(huán)境”加以分析：

1.對環(huán)境和學(xué)習(xí)者的感知

感知學(xué)習(xí)情景涉及學(xué)習(xí)者特征分析、傳感器技術(shù)和自動推理等方面的應(yīng)用，通過信息采集、動態(tài)建模和情景推理三個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)[7]，要感知學(xué)習(xí)情景，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)是必不可少的。目前，智慧教學(xué)環(huán)境中對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還處在最初級的對基本環(huán)境的感知方面，比如，溫度、濕度和光線的感知，缺乏對物聯(lián)網(wǎng)的深入應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)者特征的自動識別，必然用到人工智能、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)，但在目前的智慧教育環(huán)境中還沒有看到成功案例。

2.智慧教育資源的提供

智慧資源是指以培養(yǎng)具有21世紀(jì)生存技能的智慧創(chuàng)造者為目的，支持智慧學(xué)習(xí)和智慧教學(xué)活動的有效開展，具有泛在性、情景感知性、聯(lián)通性、進(jìn)化性、多維交互性和個(gè)性化智能推送等核心特征的新型數(shù)字化學(xué)習(xí)資源[8]。在智慧教育資源的建設(shè)和應(yīng)用過程中：首先，用到大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面的分析；其次，通過人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)向?qū)W習(xí)者進(jìn)行優(yōu)質(zhì)教育資源的精準(zhǔn)推送；第三，可通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能來全面感知學(xué)習(xí)環(huán)境，利用VR技術(shù)營造更為真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。在當(dāng)前建設(shè)的“智慧教學(xué)環(huán)境”中，雖然可以看到豐富的學(xué)習(xí)資源和互動工具，但它們并沒有達(dá)到智慧資源的標(biāo)準(zhǔn)。

3.對學(xué)習(xí)結(jié)果的記錄與分析

Siemens認(rèn)為學(xué)習(xí)分析是：“關(guān)于學(xué)習(xí)者以及他們的學(xué)習(xí)環(huán)境的數(shù)據(jù)測量、收集、分析和匯總呈現(xiàn)，目的是理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)情境”[9]，學(xué)習(xí)分析必然會用到學(xué)習(xí)科學(xué)、人工智能、大數(shù)據(jù)等方面的理論和技術(shù)。目前我們看到的是一些授課軟件對課堂的記錄與初步的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并不能達(dá)到學(xué)習(xí)分析的標(biāo)準(zhǔn)。在對教學(xué)過程的記錄過程中，通過自動錄播系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對教學(xué)過程的自動錄制，但這種記錄只能是機(jī)械的記錄，缺少智能成分。

4.對教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

智慧教育最根本的特征是要實(shí)現(xiàn)教育信息化的根本目標(biāo)，即“要破解制約我國教育發(fā)展的難題，促進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新；要對教育發(fā)展具有革命性影響”[10]。要對教育發(fā)展產(chǎn)生革命性影響，智慧教學(xué)環(huán)境應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：首先，要改變知識產(chǎn)生、傳播和管理的方法和模式，讓知識變得觸手可及；其次，要支持學(xué)習(xí)者的終身學(xué)習(xí)、職業(yè)發(fā)展和自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)；第三，要營造良性的教育生態(tài)環(huán)境，使學(xué)習(xí)者能隨時(shí)、隨地開展所需的學(xué)習(xí)。顯然目前的“智慧教學(xué)環(huán)境”還不能支持實(shí)現(xiàn)教育信息化的根本目標(biāo)，因此還難以稱之為智慧教學(xué)環(huán)境。

四、智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)建議

通過上述分析可以看出智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)還處在初級階段，目前建設(shè)的很多“智慧教學(xué)環(huán)境”只能說是現(xiàn)代教育環(huán)境，還不能稱之為智慧教學(xué)環(huán)境。要真正實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)環(huán)境，還需要在教育理論、技術(shù)和方法等方面大幅提升。結(jié)合上述分析，本文對智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提出如下幾點(diǎn)認(rèn)識：

1.強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確定位，系統(tǒng)規(guī)劃

智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，它包括校園環(huán)境、教室環(huán)境、硬件設(shè)施、軟件系統(tǒng)，甚至還包括教師的教學(xué)理念、方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、方式等方面的內(nèi)容。因此，智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)首先需要明確目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)頂層設(shè)計(jì)，對我們將要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃。

2.遵從事物發(fā)展規(guī)律，循序漸進(jìn)，穩(wěn)步推進(jìn)

智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)是一個(gè)長期的過程，不可能一蹴而就。在智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)過程中還伴隨著教學(xué)方法、理念的轉(zhuǎn)變。因此，智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)應(yīng)該在系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上分階段開展，循序漸進(jìn)地做好每個(gè)階段的工作，最后才有可能實(shí)現(xiàn)真正的智慧教育。

3.明確智慧教育本質(zhì)，平心靜氣，不忘教育根本

智慧教育的本質(zhì)是利用信息化手段，為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供更優(yōu)質(zhì)的環(huán)境、更人性化的服務(wù)。智慧教學(xué)環(huán)境的建設(shè)必然用到云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)；智慧教學(xué)環(huán)境必然能給師生提供更便捷的教與學(xué)支持，讓學(xué)生可以開展任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任意方式的學(xué)習(xí)；智慧教學(xué)環(huán)境必然給師生提供豐富的、個(gè)性化的資源和及時(shí)的教與學(xué)的分析報(bào)告；智慧教學(xué)環(huán)境可以支持實(shí)現(xiàn)教育信息化的根本目標(biāo)。滿足了上述條件才可稱之為智慧教學(xué)環(huán)境，切不可將簡單的環(huán)境改造、軟件應(yīng)用和資源建設(shè)冠名為智慧教學(xué)環(huán)境。

篇9

［關(guān)鍵詞］人工智能；包裝專業(yè)；人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型

人工智能時(shí)代，是繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命后，人類現(xiàn)代社會的第三次浪潮時(shí)代。以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新技術(shù)、新應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生[1]。包裝產(chǎn)業(yè)作為典型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，人的操作技能與經(jīng)驗(yàn)曾發(fā)揮著決定性的重要作用，對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要的影響。然而，隨著包裝產(chǎn)業(yè)向綠色化、數(shù)字化、智能化、融合化的技術(shù)升級與轉(zhuǎn)型，企業(yè)的崗位設(shè)置和人才需求也正在發(fā)生巨大變化[2]。為了深入了解包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院傳播工程學(xué)院會同中國印刷科學(xué)技術(shù)研究院針對四類包括包裝印刷生產(chǎn)企業(yè)、包裝設(shè)計(jì)公司、設(shè)備制造企業(yè)和終端品牌客戶在內(nèi)的28家大中型代表性企業(yè)開展了“人工智能時(shí)代包裝人才需求的調(diào)研”。本文將結(jié)合這次調(diào)研結(jié)果，探討人工智能時(shí)代高職院校包裝專業(yè)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型。

一、包裝相關(guān)企業(yè)用人現(xiàn)狀分析

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析，對于包裝印刷生產(chǎn)企業(yè)，人員占比最大的是印刷生產(chǎn)人員和印后加工人員，這體現(xiàn)出目前我國包裝印刷生產(chǎn)行業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況，即印刷生產(chǎn)及印后加工自動化、數(shù)字化、智能化水平都處于較落后的狀態(tài)。但隨著數(shù)字車間、智能工廠的建設(shè)，印刷生產(chǎn)、印后加工、質(zhì)檢、倉儲物流崗位將更多地被智能化設(shè)備所替代[3]，因此這些崗位的人員需求度將逐年降低。對于包裝設(shè)計(jì)公司，人才需求主要集中在策劃及包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)人員，且設(shè)計(jì)師崗位工作目前受到人工智能技術(shù)的沖擊較小。這也說明在人工智能時(shí)代，設(shè)計(jì)師崗位結(jié)構(gòu)變化不大，因?yàn)樵O(shè)計(jì)崗位屬于智力勞動型崗位，對設(shè)計(jì)師的專業(yè)知識和創(chuàng)新能力要求較高。作為包裝印刷企業(yè)服務(wù)商的設(shè)備制造企業(yè)，其主要人員崗位均集中在產(chǎn)品研發(fā)人員、產(chǎn)品生產(chǎn)人員及售后服務(wù)人員。在這次人工智能技術(shù)革命中，設(shè)備制造商將發(fā)揮著重要作用，其產(chǎn)品要滿足智能化的需要，就必須掌握并應(yīng)用人工智能相關(guān)的技術(shù)，所以未來其產(chǎn)品研發(fā)崗位必定是設(shè)備制造企業(yè)的核心崗位，且對人才的要求較高，需求較旺盛。而對于最受畢業(yè)生就業(yè)喜歡的終端品牌客戶其產(chǎn)品研發(fā)人員的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前三類企業(yè)，產(chǎn)品研發(fā)人員一直是終端品牌客戶關(guān)注的主要崗位，未來需求也將保持穩(wěn)定。在調(diào)研中我們還發(fā)現(xiàn)，除了上述固有崗位結(jié)構(gòu)變化外，對于包裝類企業(yè)在人工智能時(shí)代也將催生一批新的就業(yè)崗位，如IE工程師、智能設(shè)備操作員、云服務(wù)平臺運(yùn)維人員、智能化信息管理人員、智能化物流管理倉儲人才、智能化服務(wù)平臺的運(yùn)營人員等，這些新崗位的出現(xiàn)為包裝高職教育提出更高的人才培養(yǎng)要求。

二、人工智能時(shí)代對包裝專業(yè)高職人才培養(yǎng)提出的新要求

人工智能時(shí)代，技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，包裝產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨之調(diào)整，在人才知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技術(shù)能力要求兩方面對包裝專業(yè)高職人才的培養(yǎng)提出了新要求。

（一）人才知識結(jié)構(gòu)要求

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析，從企業(yè)選擇數(shù)量來看，人工智能時(shí)代，包裝專業(yè)人才需要具備的知識，按照占比排前的依次為“包裝策劃與營銷知識”“包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“智能包裝技術(shù)”“包裝造型設(shè)計(jì)”。在人工智能時(shí)代，包裝專業(yè)人才需要跨界融合的趨勢越來越明顯。作為一個(gè)包裝從業(yè)人員要不斷強(qiáng)化市場營銷意識，根據(jù)包裝產(chǎn)品的屬性與特點(diǎn)，結(jié)合市場與消費(fèi)者需求進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，并將功能、結(jié)構(gòu)、裝潢、材料、生產(chǎn)工藝等方面的因素同時(shí)考慮，進(jìn)行針對性、多樣化包裝設(shè)計(jì)。例如，包裝設(shè)計(jì)已由單品包裝轉(zhuǎn)為系列化的包裝設(shè)計(jì)，一套茶葉包裝可擴(kuò)充為茶葉包、茶葉盒、茶葉手提袋等多種包裝產(chǎn)品。另外，人工智能時(shí)代，智能包裝必定成為包裝行業(yè)的主流趨勢，因此，日常工作中，包裝設(shè)計(jì)師在保留包裝產(chǎn)品基本功能后，還應(yīng)設(shè)法提升產(chǎn)品的附加價(jià)值，進(jìn)行品牌推廣的同時(shí)需增加感知、監(jiān)控、定位、記錄等相關(guān)信息的輔助包裝設(shè)計(jì)功能，幫助客戶對產(chǎn)品流通全程進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控，以提高供應(yīng)鏈整體效率，使客戶安心放心使用產(chǎn)品[4]。與此同時(shí)，包裝專業(yè)人才還應(yīng)具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、AR/VR/HTML5等新技術(shù)知識，可以幫助包裝設(shè)計(jì)師了解消費(fèi)者的心理動態(tài)，設(shè)計(jì)出更符合消費(fèi)者需求的包裝產(chǎn)品。

（二）專業(yè)能力要求

人工智能時(shí)代，隨著客戶需求的提高、包裝承載功能的豐富，包裝相關(guān)企業(yè)對于包裝專業(yè)人才的能力有更高的要求，各調(diào)研對象對必備能力的選擇，從選擇的數(shù)量上來看，對于包裝專業(yè)人才必須具備的能力排名靠前的分別是“對市場品牌的敏感度與審美”“包裝造型與外觀創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力”“包裝產(chǎn)品策劃能力”和“包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力”。這充分說明包裝專業(yè)人才屬于智慧型人才，需為客戶提供品牌策劃與設(shè)計(jì)方案。為此，首先要了解客戶需求，對設(shè)計(jì)品牌的起源、特點(diǎn)及標(biāo)志有一定認(rèn)識，才能正確、清楚地進(jìn)行需求定位；其次才是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。而人工智能時(shí)代，包裝專業(yè)人才的競爭，將不再局限于紙面上的設(shè)計(jì)圖案，創(chuàng)新思維將成為當(dāng)前包裝策劃設(shè)計(jì)人才的核心競爭力。

三、人工智能時(shí)代高職院校包裝專業(yè)人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型建議

人工智能等新技術(shù)與包裝產(chǎn)業(yè)的融合對包裝教育提出更高的要求和人才培養(yǎng)規(guī)格[5]。高職教育作為一種比其他教育類型更貼近市場、更注重實(shí)用性的教育，需要及時(shí)調(diào)整專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)。

（一）專業(yè)定位

高職教育以市場和就業(yè)為導(dǎo)向，企業(yè)需要什么樣的人才，我們就應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)什么樣的人才，從前面的調(diào)研數(shù)據(jù)可知，無論是知識結(jié)構(gòu)還是能力要求，策劃和設(shè)計(jì)都是最重要的兩個(gè)點(diǎn)。包裝策劃指根據(jù)產(chǎn)品特色與生產(chǎn)條件并結(jié)合市場與消費(fèi)需求，對產(chǎn)品的市場目標(biāo)、包裝方式與品牌定位進(jìn)行整體方向性規(guī)劃定位的決策活動。包裝設(shè)計(jì)則是一個(gè)大設(shè)計(jì)概念，包含裝潢設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等[6]。目前包裝人才培養(yǎng)方面各院校更多偏重于設(shè)計(jì)、技術(shù)方面，而忽視了策劃。未來，整個(gè)行業(yè)對具有市場數(shù)據(jù)分析、文案寫作、創(chuàng)新思維、市場營銷的策劃類人才將有更多的需求。包裝人才，策劃先行，包裝專業(yè)需在策劃類課程建設(shè)、師資培養(yǎng)等方面投入更多精力。

（二）人才培養(yǎng)目標(biāo)

包裝產(chǎn)業(yè)的融合性特點(diǎn)使得包裝專業(yè)人才跨界融合的趨勢越來越明顯。未來，行業(yè)將更需要能提供包裝整體解決方案的復(fù)合型高技術(shù)高技能人才，因此在人才培養(yǎng)目標(biāo)的制訂上將體現(xiàn)以下三個(gè)方面的特點(diǎn)。1.具有跨學(xué)科、跨專業(yè)知識背景調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，包裝企業(yè)從業(yè)者往往身兼數(shù)職，需要同時(shí)掌握多種專業(yè)知識和業(yè)務(wù)知識。例如包裝策劃人員，一方面要有市場營銷知識和品牌推廣能力，對于客戶消費(fèi)心理有基本的分析和判斷；另一方面還需要具備設(shè)計(jì)思維和設(shè)計(jì)技能，同時(shí)還應(yīng)對各種包裝材料、包裝形式、包裝工藝有深入了解。因此包裝人才培養(yǎng)，不僅要具備包裝設(shè)計(jì)、包裝材料、包裝工藝等知識，還要具備計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用、市場營銷等方面的知識和技能以及人工智能基礎(chǔ)知識。2.具有運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能力目前包裝企業(yè)還面臨設(shè)備操作智能化水平低、數(shù)據(jù)信息交互機(jī)制缺失、生產(chǎn)勞動強(qiáng)度大的局面。為了更快地推進(jìn)包裝企業(yè)的智能化，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效，包裝企業(yè)現(xiàn)階段更需要一批既懂包裝專業(yè)知識，又精通大數(shù)據(jù)分析、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能技術(shù)的技術(shù)型人才。包裝專業(yè)人才同樣需要運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析客戶需求、客戶喜好，同時(shí)能夠?qū)⑷斯ぶ悄芗夹g(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)引入包裝設(shè)計(jì)中，發(fā)展智能化包裝。3.具有創(chuàng)新思維創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展最核心的動力，從前面的調(diào)研也可以看出，在人工智能時(shí)代，創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)已經(jīng)成為企業(yè)的第一核心競爭力，特別是作為包裝專業(yè)人才，需要通過策劃、創(chuàng)意設(shè)計(jì)進(jìn)行包裝的創(chuàng)新以滿足功能上的新要求和視覺上的新鮮感。沒有創(chuàng)新思維，就像無本之木，沒有辦法實(shí)現(xiàn)包裝在功能、形式、外觀、材料等方面的創(chuàng)新。企業(yè)首先看重的就是創(chuàng)新思維，其次才是專業(yè)能力。高職院校應(yīng)在平時(shí)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生基于專業(yè)知識的發(fā)散思維，通過各種競賽鍛煉創(chuàng)新實(shí)踐能力。應(yīng)積極組織學(xué)生參與“包裝之星”“世界之星”“全國包裝設(shè)計(jì)職業(yè)技能大賽”等科技競賽，以賽促學(xué)，以賽育人，參與設(shè)計(jì)專題討論交流，切實(shí)提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和培養(yǎng)質(zhì)量

四、結(jié)語

篇10

本周觀點(diǎn):

2018年，“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能及數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域重大工程將獲國家資金直接支持。10月13日，國家發(fā)改委官方《關(guān)于組織實(shí)施2018年“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能創(chuàng)新發(fā)展和數(shù)字經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)重大工程的通知》。最終獲批項(xiàng)目2018年將直接獲得國家補(bǔ)助資金投資支持。

IT重大產(chǎn)業(yè)規(guī)劃進(jìn)入實(shí)質(zhì)性落地階段，行業(yè)景氣度加速向上。自2012年12月國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，到2017年3月人工智能首次寫入政府工作報(bào)告，到7月份國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，此次國務(wù)院重大工程項(xiàng)目補(bǔ)助是對IT關(guān)鍵領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃推進(jìn)的實(shí)質(zhì)性落地，更彰顯了政府對科技產(chǎn)業(yè)的支持決心，未來3-5年相關(guān)領(lǐng)域行業(yè)景氣度有望加速向上。

覆蓋三大領(lǐng)域，17個(gè)細(xì)分重點(diǎn)發(fā)展方向。重大工程申報(bào)方向主要在“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能和數(shù)字經(jīng)濟(jì)三大領(lǐng)域內(nèi)，17個(gè)明確細(xì)分方向:包括新一代云計(jì)算操作系統(tǒng)、邊緣計(jì)算云平臺、異構(gòu)計(jì)算云平臺、物聯(lián)網(wǎng)微功耗芯片、無人駕駛及工業(yè)領(lǐng)域高端傳感器、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同制造服務(wù)支撐平臺、深度學(xué)習(xí)智能芯片、深度學(xué)習(xí)開源平臺、高準(zhǔn)確度人臉識別、高靈敏度語音識別、無人駕駛航空器產(chǎn)品、智能服務(wù)機(jī)器人、政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)字經(jīng)濟(jì)公共基礎(chǔ)設(shè)施、中國-東盟信息港及“一帶一路”數(shù)字絲綢之路。

申報(bào)項(xiàng)目需通過嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)要求，細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)受益最大。此次試點(diǎn)重大工程要求，申報(bào)項(xiàng)目需嚴(yán)格控制數(shù)量，避免“小、散”，切實(shí)體現(xiàn)重大、突出重點(diǎn)，從而有利于國家集中資金扶持重難點(diǎn)技術(shù)和產(chǎn)品的攻克。

對此，文件對相關(guān)重大工程申報(bào)均提有對應(yīng)的嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)，以深度學(xué)習(xí)智能芯片為例，指標(biāo)要求:1.申報(bào)企業(yè)可任選前端芯片或云端芯片進(jìn)行申報(bào);2.基于自主知識產(chǎn)權(quán)新型計(jì)算機(jī)指令集，配套編譯器支持MXNET、CAFFE等框架;3.云端芯片性能不低于400Gops/W，前端芯片整體功耗不高于5W;4.單款智能芯片出貨量不低于100萬片;5.在3個(gè)以上領(lǐng)域得到應(yīng)用。因此，相關(guān)概念性的企業(yè)將被檔于門檻之外，真正具備技術(shù)實(shí)力和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品積累的領(lǐng)軍企業(yè)將最大受益。