人工智能教育的应用范文

导语:如何才能写好一篇人工智能教育的应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。随着人工智能的理论与技术在社会各个领域的广泛应用,其在教育领域内的应用也越来越受到重视,并取得了一定的研究成果。

一、人工智能教育应用的主要形式

人工智能在教育领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交互系统。目前,智能教学系统已成为人工智能在教育中应用的主要形式。智能教学系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等方面应用了人工智能原理。由于它综合了知识专家、教师与学生三者的活动,因此,与之相对应的,智能教学系统一般分成知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上一个自然语言智能接口。智能教学系统的功能具体来说有以下几条:了解每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平;能根据学生的不同特点选择适当的教学内容和教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导;允许学生用自然语言与“计算机导师”进行人机对话。智能教学系统的设计不仅要有计算机科学的知识,还需要有教育科学的理论指导。

二、人工智能在教育中应用的局限性分析

三、人工智能教育应用的发展方向

近年来,随着计算机技术、网络技术、人工智能技术以及现代教育教学理论的发展,人工智能在教育中应用的发展呈现出以下几个趋势。

1.开始突破单一的个别化教学模式。长期以来,计算机辅助教学系统和智能教学系统都是强调个别化教学模式,这种模式在发挥学生的学习积极性、主动性和进行因人而异的指导等方面确实有许多优点。但是,随着认知学习理论研究的进展,人们发现在计算机辅助教学系统和智能教学系统中只强调个别化是不够的,在某些场合(例如问题求解)采用协作方式往往更能奏效。因此,近年来在智能教学系统中,协作型教学模式得到越来越多的重视和研究。

2.智能教学系统日益与超媒体技术相结合。超媒体系统具有良好的开发环境、灵活方便的用户界面以及图、文、声并茂的特点,而且其信息的组织方式与人类认知的联想记忆习惯相符,已成为目前一种最理想的信息载体和最有效的信息组织与信息管理技术,在许多领域尤其是教育领域有广阔的应用前景。把超媒体技术引入智能教学系统,从而发展成为智能超媒体辅助教学系统,可以大大改善计算机辅助教学系统的教学环境,激发学生的学习积极性,从而显著提高教学效果。

3.智能教学系统与网络的关系日益密切。网络的应用和普及为远程教育和终身教育提供了一个良好的空间。当前,智能教学与多媒体网络的结合成为人工智能在教育中应用的一个势不可挡的发展趋势。

4.传统人工智能与神经网络模糊决策机制相结合。传统人工智能从宏观角度开展认知模拟,可以部分地模拟人类的逻辑思维过程,而神经网络模糊决策机制从微观方面进行认知模拟,着力实现模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。今后将探索一种新的智能处理模型:把神经网络的模糊决策机制和符号专家系统的推理能力结合起来,利用多重知识源、多种模型进行复合协同处理。如果上述技术能够成熟运用,那将对人工智能的发展及其在教育中的应用起到决定性的作用。

参考文献:

[1]王士同.人工智能教程[M].北京:电子工业出版社,2001.

[2]王永庆.人工智能原理与方法[M].西安:西安交通大学出版社,1998.

[3]何克抗.计算机辅助教育[M].北京:高等教育出版社,1997.

[4]徐鹏,王以宁.国内人工智能教育应用研究现状与反思[J].现代远距离教育,2009,(5):3-5.

【关键词】人工智能农村远程教育高效

人工智能技术是在计算机科学日新月异发展的进程中一大成果,由于其智能、高效、优化的强大功能,为许多研究者所重视。部分教育领域的研究者,将人工智能技术引入教育行业,探讨人工智能如何融入教育,促进教育深度发展。研究者们将人工智能与职业教育、继续教育、远程教育及教育技术结合,进行探讨,提出了一些很好的建议。农村远程教育虽然也属于远程教育范畴,但由于其自身具有许多特殊性,因此有必要单独将其应用于农村远程教育进行探讨。

1我国当前农村远程教育发展面临的困境

1.1师资力量短缺

1.2资源建设不足

由于农村远程教育是本世纪初才在农村兴起的一种新的教育模式,属于新生事物,因此缺少前期的积累,主要体现在教学资源的积累上。我们知道,是否拥有丰富优质的教学资源是关乎远程教育成败的关键。而长期以来,我们主要注重城市远程教育的发展,现城市远程教育已相当成熟,拥有一大批优质的教育资源,吸引了大批学习者。但由于农村远程教育与城市远程教育相比有其特殊性,广大农村学员需要掌握的不仅仅是理论知识,他们最迫切学习的是农业实用新技术及掌握能够改变自己生活现状的一技之长,而这些课程资源在城市远程教育中设计不多。因此我们没有现成的教育资源可供使用,需要另起炉灶进行建设。但由于投入农村远程教育的经费有限,用于资源建设的经费也不足。造成了现阶段农村远程教育资源依然短缺的现实。这不利于农村远程教育进一步发展。

1.3课程设置不合理

如上所述,广大农村学员渴望学习的是改善自身生活的实用农业新技术及一技之长,同时广大农村也需要培养一批懂管理的乡村干部。因此在专业和课程设置上,客观上要求向这些方面靠拢。虽然现在农村远程教育在专业设置上慢慢转向适合农村学员的涉农专业,但在课程设置上还是不尽如人意,往往只根据自己师资情况及资源情况来设置课程,这样往往造成农民学员需要的课程没有涉及,而农民学员缺乏兴趣的理论课程所占比重过大的问题。这样会严重挫伤广大农村学员学习积极性,对农村远程教育发展极为不利。

1.4网络教学平台存在不足

2人工智能应用于远程教育的优势

2.1人工智能的概念

人工智能是计算机学科的一个分支,是一门研究计算机模拟和延伸人脑功能的综合性科学,部分研究者将其定义为:一个电脑系统具有人类的知识和行为,具有学习、推理判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。人工智能的产生过程:对于人类因问题和事物而引起的刺激和反应,以及因此而引发的推理、解决问题及思考决策等过程,将这些过程分解成一些步骤,再通过程序设计,将这些人类解决问题的过程模拟化或公式化,使电脑能有一个系统的方法来设计或应付更复杂的问题,这套能够应付问题的软件系统,称之为人工智能。

2.2人工智能切合了远程教育的要求

有研究者指出:人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。人工智能在教学领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。而所谓的智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统。由于它综合了知识专家、教师、学生三者的活动,因此,与之相对应,智能教学系统一般分为知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上自然语言智能接口。人工智能的这些功能和模块刚好切合了远程教育的特点及要求。我们开展的远程教育一直以来就强调以学生为中心,以学生自学为主,教师辅导为辅,教师通过计算机网络系统对学生进行实时和非实时辅导,以此来完成学生的学习过程。因此人工智能适合应用于远程教育教学过程。

2.3人工智能能够有效加强对学生的管理,提高学习效率

2.4人工智能可以从某方面解决农村远程教育师资力量

如上所述,由于城乡间经济差距,造成了长期以来城乡教育发展失衡,广大农村地区师资力量较为薄弱,特别是远程教育方面。这一问题解决的根本途径在于缩小城乡经济差距,但这并非一朝一夕就能解决的问题。因此农村师资力量特别是远程教育师资力量的解决,需要一个过程。而人工智能技术利用了计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统,它集知识专家和教师于一身。广大学员可以通过自然语言系统,实现正真意义上的人机对话,完成适时的学习辅导过程,这从某种程度上解决了师资短缺的问题,为农村远程教育的发展提供了一条新的发展思路。

2.5人工智能能够有效解决农村远程教育资源建设问题

目前我国农村远程教育在资源方面存在的问题除了数量较少,质量也不高,许多网络课程资源仅仅是课本的翻版,虽然资源制作者利用现代资源制作手段,以文字、视频及图片等手段来展现知识,但知识之间的逻辑联系性方面存在不足。这给学习者有效学习带来极大不便,影响了学习效果。而人工智能技术,能够对现有的网络课程资源进行智能加工,对知识结构进行重新构建,对知识间的层次性、逻辑性进行重新编排,为学习者展示学习重点、难点,切实提高学习效率。使资源更加优质高效。

2.6人工智能能够提供实时交流,解决网络教学平台的不足

由于人工智能集知识专家、教师与一身,可以通过自然语言系统,开展人机对话,通过讨论解决学生遇到的问题。能改变传统网络教学平台缺乏及时交互性的问题。能够解决网络教学平台的不足。促进农村远程教育的发展。

3结语

人工智能技术是计算机科学发展的成果之一,它具有智能、高效、优化的强大功能,许多行业都利用人工智能技术提高效率。对我国农村远程教育而言,如果能将人工智能引入,能从某种程度解决因为资金问题造成的师资力量缺乏问题;提高对远程教育学生的管理,为他们提供个性化的高效远程教育服务;能够利用它强大的功能重新编辑网络资源,让它更有利于学生学习;同时人工智能还能提供自然语言接口,打破以往网络教学平台的弊端。相信通过引入人工智能技术,我国农村远程教育会迎来新的发展。

参考文献

[1]张震,王文发.人工智能原理在人类学习中的应用[J].吉首大学学报,2006(1):39-41.

[2]武晶晶.关于人工智能教育应用的几个问题[J].教育教学论坛,2012(9):159-160.

[3]张.人工智能与教育技术[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2005(6):228-230.

[4]张小永.陕西农村现代远程教育资源建设初探[J].陕西农业科学,2011(4):228-230.

[关键词]老年髋关节置换;认知功能;尼莫地平;多巴胺

术后认知功能障碍是临床医学中一项比较常见的中枢神经系统并发症,多见于老年患者。目前,临床医学中认为术后认知功能障碍患者是以神经系统老化为基础,受到外界因素如麻醉和手术等的所诱发的或者加重的一种退行性改变,发病机制为不同因素的综合作用[1]。2012年6月―2013年8月该院对30例老年髋关节置换者术前应用多巴胺进行麻醉,有效减少了患者术后认知障碍,具有较好效果,现整理报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选择60例老年髋关节置换患者作为研究对象,随机分为观察组与对照组各30例。其中,观察组30例,男18例,女12例,年龄为67~95岁,平均年龄为81岁,体重为50~71kg,平均体重为60.5kg;对照组30例,男20例,女10例,年龄为68~96岁,平均年龄为82岁,体重为51~72kg,平均体重为61.5kg。对比两组患者性别、年龄和体重等方面,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2排除标准

所有患者经检查,均未发生明显的肝肾异常,并无严重的循环系统和呼吸系统疾病,且未发现精神疾病史和神经系统疾病史患者。60例患者听力和视力均正常,无明显异常。

1.3方法

术前,医护人员应对患者一般情况和各项实验室检查情况进行全面了解,患者应禁食8h,并禁水6h。进入手术室后,可给予患者吸氧支持,并对患者各项指标进行常规监测,于患者右侧桡动脉进行穿刺,并监测有创动脉压(IBP)。

两组患者麻醉方式均选择硬膜外麻醉,观察组穿刺位置为L2~L3椎间隙,对照组穿刺位置为L1~L2间隙,与患者硬膜外腔实现药物注射,为10~12mL的混合液,主要成分为2%利多卡因与0.75%左旋布比卡因。5min麻醉平面出现后,观察组给予2~9μg/(kgmin)多巴胺持续静脉泵注;对照组于患者实施麻醉前10min,开始进行静脉泵入15μmg(kgh)尼莫地平,直至手术结束。

1.4观察指标

1.5疗效判定

选择同一工作人员分别记录患者术前第1天、术后第1天、第3天和第7天的认知功能,对患者认知功能的测定,可应用MMSE评分术(不知情医师),如相对于术前减少2分或者减少超过2分,则认定患者发生认知功能障碍[2]。

1.6统计方法

采用SPSS17.0软件进行数据的统计与分析,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验。

2结果

2.1对比两组患者各项指标的变化情况

2.2患者认知障碍程度分析

3讨论

综上所述,在老年髋关节置换者手术过程中,应用多巴胺可有效减少对患者术后认知功能障碍的影响。

[参考文献]

[1]孙海峰,刘佩蓉,刁枢.不同剂量尼莫地平对老年腹部手术患者术后认知功能和脑氧代谢的影响[J].临床麻醉学杂志,2010,26(4):322-323.

[2]高晶,吕国义.不同剂量盐酸戊乙奎醚对老年病人术后认知功能的影响[J].中华麻醉学杂志,2012,32(10):1192-1193.

[3]程海波.高压氧对颅脑外伤患者术后认知功能障碍的影响[J].中国现代医生,2014,52(6):140-141.

[4]夏乐彬,汪赛妮.全麻合并腰-硬麻醉对老年患者术后认知功能的影响分析[J].中外健康文摘,2014(26):12-13.

[5]贺纯静,聂浩雄,郭春芮,等.氟比洛芬酯术后镇痛对老年髋关节置换术患者术后认知功能的影响[J].临床麻醉学杂志,2013,29(1):13-14.

[6]孟瑞霞,王培山,李岩.尼莫地平对高龄髋关节置换患者认知功能影响[J].医药论坛杂志,2010,31(2):5455.

[7]余学英,程琳琳,叶章文,等.盐酸右美托咪定用于老年人术后认知功能障碍治疗(附1例报道)[J].中外健康文摘,2014(16):156-157.

[关键词]人工智能信息技术智能教育

一、高中开设人工智能课程的意义

(1)人工智能定义

人工智能(AI,ArtificialIntelligence)是计算机科学的一个分支,己成为一门具有广泛应用的交叉学科和前沿学科。它研究如何用计算机模拟人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、规划以及问题求解等思维活动,来解决人类专家才能解决的复杂问题,例如咨询、探测、诊断、策划等。

(2)开设人工智能课程的意义

现实世界的问题可以按照结构化程度划分成三个层次:结构化问题,是能用形式化(或称公式化)方法描述和求解的一类问题;非结构化问题难以用确定的形式来描述,主要根据经验来求解;半结构化问题则介于上述两者之间。

将人工智能课程引入到我国现行的教育中,可以让学生在了解人工智能基本语言特征、理解智能化问题求解的基本策略过程中,体验、认识人工智能技术的同时获得对非结构化、半结构化问题解决过程的了解,从而使学生了解计算机解决问题方法的多样性,培养学生的多种思维方式,更好的解决现实问题。

二、高中人工智能教育现状及存在问题

(一)教学条件参差不齐

开设好人工智能课程,就要求安排更多的实践课程和活动来增强课程的趣味性,让广大师生切实体会到人工智能对我们生活的影响。这些活动大部分要求上机操作或利用网络资源来学习交流,这就对教学条件提出了较高的要求,尤其是一些偏远农村、条件相对落后的中学在开设人工智能课程上存在很大困难。

(1)对硬件性能的要求

(2)对软件性能的要求

为了降低成本,学校可以利用互联网上提供的免费下载软件和免费在线教学网站等进行实践教学,可大大减少自研开发软件和软件维护的费用。但一旦遇到网络不通、网络拥挤或在线网站停止服务等情况,将无法使用网络资源进行教学,可见,软件的依赖性较强也存在很大的问题。

(二)对人工智能科学的认识不足

(1)学生的认识误区

(2)教师对人工智能学科开设存在偏见

一些从事该学科教学的教师没有接触过人工智能方面的知识,在接触过后被其中深奥难理解的知识所吓倒,认为即使开设了这门课程也不易被同学们所接受;而一些在大学接触过人工智能课程的教师则认为,其理论枯燥乏味,知识内容艰深,不适合放在高中开设。

(三)一线教师经验不足

在我国大学教育中,开展人工智能专业课程的大学为数不多,师范类院校更是少之又少。从事人工智能领域的专业人才输出少,所以,缺乏具备一定知识结构、有专业素养的教师来担任高中信息技术课中人工智能课程的教育工作。绝大多数的一线教师并没有接受过人工智能课程的专业培训,在授课内容上的着重点掌握不好,教学目标不够明确;在授课形式上也没有前人的经验可寻,这就给一线教师带来了极大的挑战。

三、解决上述问题的几点建议

(一)加强软、硬件建设

(二)端正认识,增强支持

作为学生不应该仅仅看见这门课程的娱乐趣味性,应把一些重要的技术理论知识重视起来,不能过分的放松自己而偏离了我们的教学目标。家长也应该支持和赞同学生选择该课程,不能应认识不到这门课程的作用、怕耽误学生主干课的学习而反对学生积极参与。

校方领导也不应条件限制就轻易放弃这门课程的开设,应给予积极的配合。社会各界也应加强舆论与正确引导,让更多的人们认识人工智能并予以肯定。

总之,人工智能是一门逐渐成长的科学,开设好该课程需要广大教育工作者和校方领导不断努力,互相交流,共同克服困难。

[1]张剑平.人工智能技术与“问题解决”[J].中小学信息技术教育,2003(10).

[2]段东辉.浅谈信息技术课程中人工智能教育[J].新乡教育学院学报,第19卷第二期2006,6.

先给大家重点推荐一本期刊:中国职业技术教育

中国职业技术教育杂志征稿信息

《中国职业技术教育》杂志是由中华人民共和国教育部主管,教育部职业技术教育中心研究所、中国职业技术教育学会和高等教育出版社共同主办的一份综合性中文期刊,集政策指导性、学术理论性和应用服务于一身,是教育部指导全国职业教育工作的重要舆论工具,是服务各级各类职业教育机构的主要阵地。

中国职业技术教育投稿栏目:主要有职教要闻、专稿专访、综合管理方略、课程教材、教研与教学、师资队伍建设、研究与探讨、职业指导、职业培训、高等职业教育等栏目。

再给大家推荐职业教育范文:人工智能背景下职业教育变革及模式建构

董文娟1,黄尧2(1.天津大学教育学院,天津300350;2.北京师范大学国家职业教育研究院,北京100875)

摘要:顺应人工智能时代的浪潮,基于新兴技术的职业教育变革及新模式建构势在必行。该文从职业教育智慧化、经济发展、政策保障、信息化生态重构四个方面,剖析了人工智能时代职业教育变革的现实诉求,并进一步分析了当前职业教育外部环境及其自身发展的困境。人工智能背景下职业教育的变革体现出融合、创新、跨界、终身化的新特征。基于此,从课程、教学、学习、环境、教师发展、评价、教育管理及组织等方面,探究职业教育的变革路径及模式建构。最后探讨了职业教育模式变革还面临回归教育本质、规避技术弊端等挑战,并提出“适应—引领人工智能”的发展目标。

关键词:人工智能;职业教育变革;模式建构;智慧化

“人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界。特别是在移动互联网、超级计算等新理论、新技术及经济社会发展强烈需求的共同驱动下,人工智能发展呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。”[1]人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力,为我国供给侧结构性改革下的“新常态”经济发展注入新动能,使人们的思维模式和生活方式发生了深刻变革。近年来,国家高度重视与社会经济发展联系最为密切的职业教育,积极推进职业教育信息化,运用人工智能改革教学方法和人才培养模式,构建新型智能职教体系,提升信息技术引领职业教育创新发展的能力。

一、人工智能背景下职业教育变革的现实诉求

人工智能对传统教育理念产生了革命性冲击,职业教育结构不断调整,劳动力素质与市场需求的矛盾、学习方式与自我价值实现的矛盾等促使职业教育向智慧化、智能化发展。目前,我国处于教育信息化2.0、工业4.0的新时期,全球范围内新一轮的科技革命和产业变革正在加速进行。“一带一路”“中国制造2025”人工智能等重大国家战略的提出,及以新技术、新产业为特征的新兴经济模式要求教育领域,尤其是职业教育培养行业、产业急需的技术技能型、智慧型人才,具备更高的创新创业能力和跨界整合能力,促进智慧化发展,助力经济转型升级。

(一)职业教育智慧化诉求:职业教育信息化发展的必然选择

“智慧教育是以物联网,大数据等信息技术为依托,创造智慧教学环境,转换教育方法,内容与手段,注重教育网络化,个性化和智能化的一种教育新模式。”[2]智慧教育作为“一种由学校、区域或国家提供的高学习体验、高内容适配性和高教学效率的教育行为(系统)”,被视为教育信息化发展的高端形态[3]。因此,职业教育的智慧化并非简单的数字化,强调信息技术推动职业教育教学模式和方法的变革,改变思维模式,创建价值等方面共享的学习共同体,培养创新型、智慧型人才。

职业教育智慧化是职业教育信息化发展的必然选择。目前,我国的职业教育信息化水平正在稳步提高,投入持续增加,各种智能信息技术应用于教育教学、实习实训、测量评价等领域,并逐步成熟,正在努力打造一个信息化、智慧化的现代职业教育生态系统。新时期我国很多地区及职业院校积极提升现有信息化系统的智慧化水平,积极创建智慧校园、智慧社区等,逐步实现了组织管理的智慧化、资源环境的智慧化和服务评价的智慧化。

(二)经济发展诉求:人工智能时代的新兴经济需要高技能智慧型人才

人工智能时代职业教育运用移动互联网、大数据等新兴技术,与经济及其他部门跨界融合,不断创造新产品、新业务,推动职业教育模式创新,形成了以互联网为基础设施、人工智能为实现手段的经济发展新常态。人工智能时代是以现代科学技术为支撑的新时代,各行各业的运作发展和对知识技术的掌握要求达到了更高层面,相应的教育需求也有所提升,市场环境渴求勇于创新、个性化的高技能智慧型人才。职业教育要应对行业上升发展的劳动力需求问题,基于人工智能应用,提高技能培养层级,以适应新的社会劳务需求。现代企业生产依托互联网科技,与智能化设备直接联接,通过数据分析和应用,促进科技成果转化为生产力。劳动密集型企业已不适应现代行业、产业发展,需升级为网络智能型,与此同时,职业院校的课程模式、专业设置、实习实训、师资结构等也做出相应的调整和革新,既促进了职业教育的智慧化、智能化,又推动了产业升级和工业变革。

(三)政策保障:国家从宏观层面保障人工智能时代的职业教育发展

2016年是我国人工智能元年,2017年我国颁布了《新一代人工智能发展规划》,提出了“将发展人工智能放在国家战略层面进行系统谋划和布局”,这预示着我国人工智能时代的全面到来,为我国职业教育的发展提供了良好的宏观政策环境。人工智能给职业教育带来了符合时代精神的新内容,积极融合信息技术,整合职业教育资源,提升公共服务水平,影响和改变了原有的教育生态。紧密依托信息共享平台,突破时空限制,让学习者自我选择,更加人性化和智能化。我国很多职业院校已经开启了智慧校园的行动计划,一些大中城市也在积极制定实施智慧城市的发展规划,在良好的政策保障中提升智慧化水平。

(四)信息化生态重构诉求:人工智能时代的职业教育变革是对职业教育信息化生态系统的重构

“依据《2006-2020年国家信息化发展战略》,我国正在有序推进数字教育向智慧教育的跃迁升级和创新发展。”[4]在新兴智能信息技术的催促下,技术变革带来了职业教育系统的颠覆性创新改革,打破现有的条条框框,改革传统教育模式,再造教育业务新流程。在职业教育领域创新应用物联网、大数据、人工智能等先进技术,提升各科各门教育教学业务,打造各级各类智能实训部门、培训机构,覆盖贯通中高职院校,整合系统内外现有资源,推进智慧教育生态有序发展,为各类用户提供最适合、最智能的职业教育资源和服务,完成对职业教育信息化生态系统的重构。

二、当前职业教育发展的现实困境

人工智能对各行各业的影响具有革命性和颠覆性,可能带来新的发展机遇,也可能带来不确定性的挑战,比如可能会改变就业结构、影响政府管理、威胁经济安全等,还可能会冲击法律与社会伦理,影响社会稳定乃至全球治理。当前,人工智能与“大众创业、万众创新”浪潮席卷而来,职业院校既是人工智能应用的战场,又是培养技术创新型人才的“梦工厂”[5]。人工智能时代的职业教育信息化发展迅速,影响是广而深的,对职业教育外部环境及其本身都造成了极大的冲击。

(一)职业教育外部环境发展困境

“据联合国教科文组织预测,到2020年,人工智能将替代20亿个工作岗位”[6],那些技术含量低、重复性强的技能将被智能机器、数码设备所替代,工业机器人也将大面积应用。智能设备替代行业劳动力,能够降低劳动成本,且具有高效、易操作等竞争优势。传统职业教育培养模式很难适应未来行业、产业的发展需求,人工智能冲击职业教育就业岗位,撼动其所依附的岗位基础,对职业教育的生存与定位产生了威胁。因此,根据智能时代职业教育的岗位特征与需求,提升职业人才的知识结构和专业技能,是新形势下职业教育的发展方向。

(二)职业教育自身发展困境

近年来,人工智能在职业教育领域内的应用和提高是目前职业教育的发展趋势。我国重视职业教育信息化、智能化发展,各级各类职业院校在信息化基础设施建设、校园信息化管理等方面都有了显著提升,但信息技术与职业教育的深度融合仍不够紧密,表现出信息化管理效率低、科学决策水平低等现象。人工智能背景下职业教育自身发展的困境表现在:

1.课程与教学困境

2.认知困境

随着人工智能时代的到来,许多职业院校将“未来教室”“智慧课堂”定位为未来发展方向,进行了多种尝试和改革,如MOOC混合教学、翻转课堂、多屏教学等,但“管理者和施教者对智慧教育的理解多停留在‘智慧课堂=多媒体+传统教学的层面’,教学观念和思维依然固化,并没有因为新技术的参与而得到实质改变”[7],缺乏对多媒体网络架构和智能学习平台的深层认识,更缺乏对管理评价和互动交流等模块的理解与掌握,虽投入大量人力财力采购了数量巨大、设备精良的多媒体设备和智能服务设备,但没有充分有效使用,大大限制了智慧教育的发展潜力。

3.用户困境

4.评价困境

传统的评价方式多依靠经验和观察,智慧型评价则是基于学习过程的一种发展性评价,以采集到的学习数据为客观基础。在人工智能、数字信息化环境下教育效果的评价实际要受到很多因素的影响和局限,在信息技术与职业教育融合的过程之中,许多智能技术应用于教育教学实践,难以进行定性定量的智慧评价,如互动交流及深层次的学习评价等。

三、人工智能背景下职业教育变革的新特征

人工智能带来了思维模式的创新,改变了人们认识问题、思考和解决问题的方式,越来越多地依赖人与智能网络的协同创新。人工智能背景下的职业教育变革围绕经济社会发展大局,“主动服务国家重大发展战略,加大虚拟现实、云计算等新技术应用,体现校企合作、知行合一等职教特色,以应用促融合、以融合促创新、以创新促发展。”[8]人工智能背景下职业教育的变革必将加速推进职业教育的现代化、智能化进程,表现出了融合、创新、跨界和终身化的新特征。

(一)融合

(二)创新

信息化时代下“变”为创新立足之要点。创新时代最需要提升的就是创造智慧。“由知识的理解记忆,转向知识的迁移、应用并最终指向创造发明”[9],以提高学习者的学习能力和应用能力,提升其创新思维和智慧思维,不断开拓人类社会发展的高度和宽度。智能化、信息化的时代是创新不断的时代,是原有知识不断被更新、技术不断被升级的时代。人工智能促使社会化协同大规模发展,促进职业教育体系核心要素的重组与重构,创新生产关系,呈现出新的协作架构,开创了新的教育供给方式,增加了教育的选择性,推动了教育的民主化。学习者能够按照自己的价值观、兴趣与爱好等选择适合自己个性发展的学习方式和学习内容,促进学习者个性化、多样化发展,最终实现教育公平。

(三)跨界

智能科学与职业教育连接起来,搭建起两者沟通的桥梁,跨越了人工智能虚拟教育和线下实体教育的界限,实现了两者之间的融合。教育供给由竞争资源转变为协同合作,直线型的中心组织管理转向去中心化、泛化管理。通过大数据智能技术平台、远程教育平台等对职业教育资源进行整合共享,跨越教育边界,与市场、行业、企业以及职业教育培训机构对接,提供更加便捷的智慧化服务。

(四)终身化

四、人工智能背景下职业教育发展的模式建构

人工智能背景下职业教育的变革预示着全新思维意识形态、社会发展形态的变革,重塑职业教育可持续发展的新思维,重构信息时代职业教育的价值链和生态系统。智能化技术科学将现代职业教育内部各要素,以及内部要素与外部环境之间,通过虚拟技术和智能化手段互联贯通,突破传统教育价值的链状模式,使职业教育由传统模式走向“人工智能+职业教育”模式的建构。人工智能对职业教育课程、教学、评价、管理、教师发展等方面产生系统性影响,为职业教育提高教育质量和提升服务水平提供了技术支持和现实路径,解决不能兼顾职业教育规模和质量的矛盾问题。下面将从课程、教学、学习、环境、教师发展、评价、教育管理及组织等方面来探究职业教育的变革路径及模式建构。

(一)人工智能背景下职业教育的课程模式

(二)人工智能背景下职业教育的教学模式

(三)人工智能背景下职业教育的学习模式

(四)人工智能背景下职业教育的环境模式

(五)人工智能背景下职业教育的教师发展模式

(六)人工智能背景下职业教育的评价模式

(七)人工智能背景下职业教育的管理模式

(八)人工智能背景下职业教育的组织模式

人工智能时代信息科学技术的蓬勃发展冲击着学校内部的组织结构向智能化、网络化的方向发展,各职业院校需要合理调整内部组织结构和资源分配,通过互联网加快信息流动等方式,提高各职业院校组织管理的效率和活力。人工智能背景下职业教育的组织模式的建构表现为:首先,当今时代人工智能的产生不可能替代学校教育,但可以改变学校教育的基本业务流程。人工智能推动了学校组织结构向网络化方向发展,教学与课程是提供信息数据的重要平台,学校组织则构成了教育大数据生态系统。其次,“互联网+职业教育”的跨界融合将打破学校的围墙的阻隔,互联网将学校组织与企业、科研院所等社会机构紧密联系起来,提供优质教育资源供给,共同承担知识的传授、传播、转化等功能,促进学校组织体系核心要素的重构。第三,建设“智慧校园”,实现线上线下融合的智慧校园育人环境,实施一体化校园网络认证,推动智能化教育资源共建共享,实现职业教育信息化建设的均衡发展。

五、人工智能背景下职业教育的模式变革面临的挑战及发展目标

人工智能将推进大数据、云技术等智能信息技术深层次融入职业教育课程与教学、组织与管理、评价与反馈等领域,形成社会化多元供给,为学习者提供多样化的参与方式、自主选择的学习形式和及时获得反馈的评价途径,有利于实现职业教育的共建、共享、共治。但其全面实现,还面临着诸多挑战。

(一)挑战

首先,职业教育的新模式建构需要充足的资金支持。各职业院校积极建构智慧校园,努力实现智慧化产学研环境,打造一体化智慧城市网络等核心技术的开发,都需要资金的根本保障。政府要给予资金政策保障并加强监管,资金管理部门要合理规划,合理利用,专款专用,落到实处。其次,职业教育的新模式建构的成果表现离不开学习者对技术的理解、掌握和应用。在实际实施过程中,教育工作者既要利用信息技术优势变革职业教育,也要避免技术中心主义倾向,“避免一味追赶技术新潮而不顾学生身心健康等,技术本身是一个祸福相依的辩证法。”[14]第三,“目前的教育实践中,仍未能充分实现人机合理分工和双边优势互补。人工智能终端系统擅长逻辑性、单调重复的工作,而人类则更适合情感性、创造性和社会性的工作。”[15]现阶段,信息化技术水平还有待提高,智能机器不能完全胜任知识传播、数据处理等工作,有待于进一步开发和完善,绝对依赖互联网络和设备,还存在一定的风险。

(二)发展目标

人工智能时代职业教育变革重新架构了职业教育发展模式,完成了对资源的重新整合配置,改变了人的思维方式、学习方式和生活方式。人工智能时代下没有职业教育模式的改革,就不可能建构真正的现代化职业教育。人工智能背景下职业教育的发展目标可以概括为个三方面:

1.“智慧脑”与“智能脑”融通

随着第四次产业革命的到来,信息技术爆发式发展,造就了以电脑、互联网为基础的智能脑。职业教育智慧化发展的一个目标就是如何让学习者发挥人脑“智慧脑”与机器设备“智能脑”的“双脑”共同协作[16]。人工智能时代职业教育与信息技术的深度融合,就是要通过“智慧脑”和“智能脑”的协同作用,发挥互补优势,进行融通式学习,而不是简单地人脑与电脑的技术对接。

2.“现实世界”与“虚拟世界”结合

在人工智能时代,网络虚拟技术的发展使人类拥有了真实与虚拟两个世界,虚拟信息技术的兴起在一定程度上会影响职业教育的实体教育,实体教育的发展也需要虚拟技术的支撑。但在具体的学习实践中,还会存在利用这两个世界时顾此失彼、难以平衡的问题。目前,虚拟化教育技术在职业教育领域不断应用与推广,职业教育的发展模式不断优化,使得职业院校线上线下的边界逐渐消融,“现实世界”与“虚拟世界”更好地结合。人工智能时代职业教育的本质没有发生根本改变,学习者要学会利用这两个世界虚实融合、高度互动,充分发挥出自身的优势,更好地学习与生活。

3.职业教育“适应人工智能”发展为“引领人工智能”

人工智能即将进入高中课堂。近日,我国第一本面向中学生的AI教材——《人工智能基础(高中版)》正式。

为什么要在中学开设人工智能课程?这本教材有什么特点?对于中学教师和学生而言,应如何准备才能应对人工智能的教与学?记者对此进行了调查。

全国已有40所学校引入教材

据了解,该教材是华东师范大学慕课中心和商汤科技合作,联合全国多所知名中学教师共同编写,由新闻出版总署批准出版并备案。目前,全国已有40所学校引入该教材作为选修课或校本课程,成为首批“人工智能教育实验基地学校”。

记者看到,该教材共分9个章节,以基础普及性的知识为主,分别介绍了图片识别、声音识别、视频识别、计算机写作和深度学习等人工智能技术的原理和应用场景,每一页都配有彩色图表,并引入了大量科普内容和实例。此外,该教材还配套了一个教学实验平台。

香港中文大学教授林达华表示,目前,人工智能人才面临着全球性短缺,在人工智能和基础教育结合方面,各个国家都还处在探索的过程中,该教材的出版,是人工智能教育的一次重大突破,意味着人工智能将由此走出“象牙塔”,进入高中生的知识范畴。

“今天,技术更迭速度太快,谁也无法预计未来的职业选择,我很乐意让我的孩子在中学阶段就了解掌握一些人工智能方面的知识技能。”一位家长这样告诉记者。

目的在于普及原理引发兴趣

作为一门兼具学术含量和技术含量的学科,对高中学生而言,应该怎样去了解人工智能这门学科;对于高中教师而言,又该如何教学呢?

“大多数中学生的最终职业道路都不会是成为人工智能研究者或工程师,但是未来很多行业都将在不同程度上受益于人工智能的赋能。因此,该学科在中学阶段的教学目标应该定位让学生了解掌握人工智能的基本思想、基础知识以及常用算法和工具。”林达华说。

多位专家表示,教师在教学过程中,要特别重视对人工智能应用场景的介绍,这不仅会让课堂变得更加生动,学生学习的兴趣更加高涨,同时也会提升师生的思维与创造能力。

“总体而言,在中学阶段开展人工智能课程的主要目的在于普及人工智能的原理与技术,引起学生对人工智能学习的兴趣。当然,也期望能为高等学校培养人工智能领域的拔尖人才奠定相应的基础。”

“校企合作”解决人才缺口

也有专家指出,人工智能是一门新兴技术,中学教师在该领域的知识储备是不足的。

“师资是课程的基础。”上海师范大学教授岳龙表示,“开设人工智能课程对教师的知识结构也提出了新的挑战,因此组建专门的师资培训团队非常重要。”

据记者了解,为帮助教师克服知识储备不足的问题,华东师范大学慕课中心与商汤科技将联合举办多期“人工智能教师研修班”——培养一批人工智能的种子教师,在他们带领下,逐步提升我国教师总体的人工智能素养,从而改善中学教师开展人工智能教育教学面临的困难和挑战。

关键词:人工智能;档案管理;应用

档案管理是一项重复繁琐、枯燥乏味、并容易出错的工作,但在人工智能时代,这种局面在未来将会有较大的改观。人工智能在档案管理领域的应用将推动档案资源数字化、管理网络化、智能化、用户使用便利化,对档案管理和社会服务的影响会是革命性的,呈现一种完全不同的情景。

一是存储数字化,档案柜架消失。这包括档案的数字化采集和数据库建设。档案数字化采集指使用专业化的数字设备,将实物与声像档案中的图文,转化为数字化信息,实现档案采集的目标;数据库建设则是用数据库将收集和编码的档案数据存储和管理起来。概括起来就是档案生产资料的智能化。

三是档案管理关系将被重新定义,呈现的是全时空机器关系。常言说“生产力决定生产关系,生产关系反作用生产力,生产力与生产关系需要相互适应,并且在矛盾中相互促进发展”。人工智能进入档案管理领域,也将带来档案管理关系的重大变化,这种关系的解读可以从人工智与档案工作者、人工智能与档案服务、人工智有与档案使用者。任何一种新技术在档案工作中应用的初期都会使档案工作者产生一定的抵触情绪,特别像人工智能这样的技术,可以应用到档案工作的方方面面,势会颠覆档案工作者的原始认知,这需要通过教育来改变。

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。自诞生以来,人工智能的理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,基于技术革命的大胆预测,未来人工智能带来的科技变革,将会是人类智慧的一大挑战。综上所述,传统的档案提供利用服务方式一般包括阅览服务、展览服务和咨询服务等被动方式实现,而新型的档案提供利用服务方式主要是网站服务、新媒体服务、精准推送服务等主动方式实现。人工智能可以应用大数据人工智能对使用者的需求进行深度挖掘,及时准确地掌握使用者的个性化需求,真正地实现“以用户为中心”的现代档案服务,包括“万物互联”“万物智能”“无时不在”“无处不联”“无所不有”的等智能服务特点。

[1]张江.浅析人工智能技术在档案管理中的应用与发展[J];决策探索(下);2018年08期.

[2]杨洋.人工智能技术的发展及其在教学中的应用[J];软件导刊(教育技术);2018年07期.

[3]李晓丹.人工智能技术在教育考试中的应用[J];教育现代化;2018年28期.

1引言

能够透彻地了解人类智能行为产生的机理并制造出可以模拟智能行为的智能机,是人类长久以来一个美好而强烈的愿望。从世界各国的古老传说到近代科学的不断尝试,都表明了人类希望征服自然进而征服自己的决心。人工智能学科的出现及迅速发展,为这一愿望的实现带来了希望的曙光。它的研究延长了人脑的功能,深化与拓展了人类的智能劳动,使科学技术革命的发展速度空前。目前,人工智能(ArtificalIntelligence,简称AI)已被应用到社会生活的各个方面并已取得了令人瞩目的成就。

虽然体育实用计算机科学在短短十几年中已经取得了迅猛的发展并有力地促进了体育事业的进步,但是,我们也不得不冷静地看到,体育实用计算机技术还远远滞后于计算机科学的发展,在以“知识工程”为主的人工智能诸学科取得巨大成功的时候,体育实用计算机技术还在坚持“数据结构+算法=程序”的传统程序设计方式,显然已是大大落后于时代了。怎样在系统分析的基础上有步骤、有顺序地将计算机科学的最新发展成果应用到体育领域中来,从更大程度上挖掘计算机科学的潜能从而促进体育科学再上新台阶,就成了体育科研工作者一个重要的课题。本文分析了体育实用人工智能的现状,展望了体育实用人工智能的未来。目的是引发广大体育工作者对体育实用人工智能的兴趣,吸引更多的人参与到这项工作中来。

2人工智能及其解题思路

人工智能是一门前沿学科,是在计算机科学、控制论、信息论、系统科学、哲学等多种学科基础上发展起来的。它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视,从而被称为是继第三次产业革命之后的又一次革命。尽管如此,目前还没有一个关于人工智能的确切定义。我们可以这样理解:人工智能是一门研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使它能够模拟、延伸、扩展人类智能的学科。通俗地讲,人工智能就是要研究如何使机器具有能听、会说、会看、会写、可思维、会学习等人类思维能力的一门科学。

人工智能的研制者通过知识获取过程将专家知识变成计算机可以识别的代码(知识库),然后通过计算机程序设计使计算机模拟人类所特有的推理思维过程(挑选知识的过程),从而完成只有人类才能解决的智能问题。由于人工智能可以融合多个专家的知识并吸取了人类的直觉和经验,所以,人工智能更适合于解决现实中需要人的思维判断而难以量化的问题。对于体育领域而言,不论是运动员的选材、训练计划的安排、运动处方的制订还是运动技术的诊断,体育专家的知识和经验都有着举足轻重的作用,如果智能系统可以完成这些工作,对体育科学的发展将产生深远的影响。

3体育实用人工智能的现状

象所有处于发展之初的学科与研究方向一样,人工智能与体育科学的完全交汇融合还有相当长的路要走,还需要我们保持清醒的头脑,采取实事求是的系统分析方法来对待它。惟有如此,我们才会既能发现不利因素而不至于盲目乐观,又能看到有利条件而不至于悲观失望,才能有的放矢地把握体育实用人工智能的发展进程。

3.1体育实用人工智能发展过程中的问题

1.对大多数体育工作者而言,人工智能技术还相当高深,它需要开发者不仅具备专项知识,还必须具备系统工程、软件开发等多个领域的综合素养。这些条件不仅对缺乏计算机操作能力的许多工作者来说十分苛刻,即便是具有一定计算机应用水平的科研人员,对知识工程理论与方法的缺乏也会使其成为人工智能的门外汉。智能系统的核心和基础是人类的知识和经验,要想开发智能系统,就必须从传统的以数值计算为中心的程序设计转变到以知识符号处理为中心的程序设计上来。这种思维与观念的转变显然不是轻而易举的。此外,智能系统的开发是一个复杂的、旷日持久的系统工程,不仅需要相当的技术和足够的软、硬件支持,而且需要开发人员长期、艰苦的努力。与那些更易在短期内取得成果的研究方向相比,体育实用人工智能技术的研究可能更容易被人们所忽略。

2.人工智能与体育科学两学科发展的相对独立性阻碍着两者的交汇融合。掌握人工智能技术的科研人员还没有看到其在体育领域应用的广阔天地,人工智能的应用成果还集中在工业控制领域、社会经济系统或军事决策过程——相对来说,这些领域更易取得明显的经济效益和社会效益。体育实用人工智能研究的巨大潜力还没有被挖掘出来。与此同时,相当一部分体育工作者还在沿袭着传统的以“经验技能”为主的教学、训练模式,保守的思想也使他们看不到或是轻视或是不愿接受科技发展的新成果,这就加大了体育实用人工智能普及的难度。总的来说,相互渗透、相互吸引是两者的必然趋势,但目前人工智能与体育科学仍处于若即若离的境地,两者的交叉还需要一个强有力的桥梁和纽带。

3.人工智能技术本身的不完备性。尽管自80年代以来,对机器学习、分布式人工智能、知识表示、常识推理等基础性研究取得了可喜的成果,特别是人工智能的重要分支——专家系统的应用研究成果已取得了重大突破,但是从总体上来看,人工智能距其完善还有相当长的路要走。我们不得不看到,人工智能的大部分分支,如自然语言理解、模式匹配、可视化研究等等都还不完善、不成熟,许多研究成果还仅仅停留在实验室和书面报告里,并没有转化到应用上来,即使是在专家系统中,专家知识获取这一“瓶颈”技术也阻碍了它的进一步发展。

此外,我们也不得不考虑一下计算机软、硬件和资金方面的限制。一般一个大型的智能系统的开发需要强有力的计算机软、硬件支持和足够的资金投入,基本上以个人微机为主的体育科研及捉襟见肘的体育科研经费可能会从很大程度上限制着体育实用人工智能的发展。

3.2体育实用人工智能发展的有利条件

尽管一系列理论与实际问题阻碍了体育实用人工智能的发展,但是我们也没有理由对体育实用人工智能产生悲观情绪,更多、更有利的条件则为人工智能技术在体育领域的应用开辟了道路。

1.计算机技术在体育领域的广泛应用以及它对运动成绩的巨大推动力,已经使越来越多的人们认识到程序设计的美妙前景。显然,体育实用计算机程序的设计就是对体育工作者脑力劳动的解脱。这不仅仅是已尝到程序设计甜头的教练员和运动员的迫切要求,也是广大体育科研人员的努力方向。

2.近年来,我国的体育教育,特别是高层次的体育教育取得了很大的进展,培养出一大批年富力强、有很强科研能力的硕士和博士研究生。他们大都具有较强的计算机应用能力和学习能力,对他们来说,掌握人工智能技术也并不是遥不可及。青年体育科技工作者的不断发展与壮大,为体育实用人工智能的发展提供了必要的人才支持。

3.“全民健身计划”的推广与实施,不仅使我国的群众体育走上了正规化的道路,而且吸引着越来越多的人参与到体育活动中来。这其中当然包括人工智能领域的研究人员,他们会在锻炼中逐渐认识体育、了解体育、发现体育中的问题并不断尝试用本领域的技术方法来解决它(事实上,许多行之有效的体育实用方法和技术都是非体育专业科研人员引进到体育领域中来的)。人工智能会象现在已经在体育领域得到广泛应用的灰色理论、模糊数学、系统工程一样,逐渐地被广大体育工作者所承认、理解和接受,进而逐渐渗透到训练、选材、规划、教学等日常的体育工作中。因此,“全民健身计划”的出台与推广,又为体育实用人工智能的发展创造了有利的外部环境。

此外,体育科研触角的不断伸展、体育科技投入的逐渐增加、体育科研人员素质的不断提高和人工智能技术的不断完善,都会在一定程度上加快体育实用人工智能的步伐。

4体育实用人工智能的发展方向

就目前人工智能领域而言,人工神经网络技术与集成分布式智能系统是研究的热点。前者是以研究大脑的结构和认知模型为主,用以对智力活动进行模拟或处理海量信息。后者是一种大规模的集成环境,即把各种不同的专家系统、神经网络、数据库、数值计算软件包和图形处理程序进行有机集成,以解决复杂问题,是“大成智慧工程”。虽然这两者也可作为体育实用人工智能的研究方向,但对当前体育领域而言,应用性研究,即将各种已经成熟的智能技术应用到体育实践中来,有着更加重大的现实意义。

4.1各种体育实用专家系统的开发与研制

专家系统是利用具有相当数量的权威性知识来解决特定领域实际问题的计算机程序系统。它根据用户提供的信息、数据或事实进行自动推理判断,最后给出结论及结论的可信度以供用户决策之用。之所以选择专家系统做为体育实用人工智能研究的突破口,是因为不论从理论上、技术上,还是从应用上,专家系统都可以算得上是人工智能最成熟的一个分支。一些成功的专家系统开发实例(包括已开发的体育实用专家系统)可以提供技术支持,各种理论研究又使开发过程有章可循。体育实用专家系统的开发,能够促使体育实用人工智能不断地从抽象走向具体,引导体育工作者循序渐进地了解和掌握智能技术,逐渐开发出智能化程度更高的智能系统来。惟有如此,才能符合事物发展的客观规律,才能保证体育实用人工智能健康、有序地发展。

4.2体育领域自身智能技术研究人员的培养

4.3体育实用人工智能的基础理论研究

5结束语

体育实用人工智能离成熟还有很长的距离,还存在着一系列的问题,但同时又充满着希望,为迎接这一机遇与希望共存的挑战,广大体育工作者需要沿着正确的方向做出艰苦的努力。

主要参考文献

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8程勇民,等.射击运动员肤纹特征及计算机选材模型的研究.体育科学,1995(5)

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10邵桂华,等.赛艇项目技术诊断专家系统的开发与研制.系统工程,1997(4)

关键词:人工智能;计算机辅助教学;智能计算机辅助教学系统

随着现代科学技术的飞速发展,先进的技术在教学领域得到了广泛的应用,并对教学过程产生了深刻的影响。其中,人工智能技术产生的影响最为深刻。它将先进的教学手段引入教学过程,在营造理想的学习环境、激发学生的学习兴趣以及提高教学效率等方面起到了重要作用。

一、人工智能

1.人工智能的定义

人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学等多种学科相互渗透发展起来的一门综合性的交叉学科和前沿学科。其精确定义是:一个电脑系统具有人类知识和行为,并具有学习、推断、判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。

2.人工智能的研究内容

人工智能作为一门综合性学科,其研究内容涉及到许多方面,其中与教学实际关系较为密切的是以下四个方面:

(1)问题解决。问题解决(ProblemSolving)是人工智能研究初期的主要研究内容之一,也是其他内容的研究基础,它主要研究计算机的知识表达和推理技术。

在教育领域中,研究问题解决的实际意义在于,把人类解决问题的基本过程赋予计算机,使其能够按照人类的思维规律进行问题解决,帮助学生进行有效的学习。

(2)模式识别。模式识别(PatternRecognition)是近三十年来在信息科学与计算机科学的基础上发展起来的新兴科学,后期它又受到了人工智能科学的影响,得到了新的发展。因此,常被作为人工智能学科的一个分支。

简单地说,模式识别就是研究用电子计算机代替人来识别事物和环境的方法。所谓模式是指那些供参照模仿用的理想化的标本。因此,具体来说,模式识别的含义就是识别出给定的事物与哪一个标本相同或相似。模式识别有时可以理解为模式分类,即判别给定的事物应该属于哪一类标本。被识别的给定事物通常是字母、符号、汉字、图像、声音、语言、景物,也可以是统计数字、图表、教授状态、学习状态等,应用于教育时则称为教育模式识别和学习模式识别。

(3)自然语言理解。对自然语言理解(NaturalLanguageProcessing,简称NLP)的研究能为实现人机自然语言直接通信提供可能,并减少软件生产的负担,从而间接地推动计算机的广泛应用,提高自动化操作效率。因此,它已经成为人工智能研究中最为棘手的问题。

自然语言是人机对话的最方便的语言,其发展的最终目标是把自然语言作为程序语言来使用,使计算机直接执行自然语言,不需要中间的解释过程。

在教育领域中,计算机对自然语言的理解有助于人机对话的实现,从而能够增进计算机与学生之间的交互作用,把原有的计算机辅助教学条件下的计算机主动变为智能计算机辅助教学条件下的人机交互主动。

(4)专家系统。所谓专家系统是指一个(或一组)能在某特定领域内,以人类专家的水平去解决该领域中困难问题的计算机系统。其特点在于能把人类专家在解决问题过程中使用的启发性知识、判断性知识分成事实与规则,以适当形式存储到计算机中,建立知识库,并基于知识库采用合适的产生式系统,按输入的原始数据选择合适的规则进行推理、演绎,作出判断和决策,可起到专家的作用,因此称为专家系统。

专家系统是人工智能中最为重要的研究内容,在教育领域中的应用也最为广泛与活跃。教学专家系统的任务是根据学生的特点,以最合适的教案和教学方法对学生进行教学辅导。

二、计算机辅助教学

1.计算机辅助教学的定义

2.计算机辅助教学的现状

尽管计算机辅助教学要比传统的教学模式先进不少,但并不是最完善的,它还存在许多不足,主要表现在以下几方面:

(1)缺乏人机交互能力。在教学过程中,CAI课件的教学信息是按预先设置的教学流程机械式地提供,教师只能按预定的课件流程进行操作,学生的学习也是被动的,不能很好地参与教学过程。因此,人机交互能力没有很好地体现出来。

(2)缺乏师生互动。学生在自学及使用现有的CAI课件时,大多采用的是自主学习的方式。使用这种方式时鲜有师生互动,因此课件的效果会大打折扣。同时由于缺乏网络支持,现有的绝大多数CAI课件都是在单机环境下运行的,无法使用网络来快速更新知识内容,更无法提供便捷的学习讨论空间、随时随地的师生交流方式以及远程教学实现的条件。

(3)缺乏智能性。现有的CAI系统很多都没有智能性,无法进行有针对性的教育。学生的学习是被动的,他们不能根据自身情况调整学习进度。对教师而言,教学参与度太低,他们不能按照学生的认知模型为其准备最适合的学习内容,更不能给予不同的教学模式与方法。

(4)缺乏广泛性。CAI系统的设计都是围绕某一知识领域,对于教学内容、问题的设计和答案的呈现,都必须在原设计系统允许范围内实现,无法根据具体教学、学习情况提出新的方案。

由此可见,传统的CAI系统本身具有无法克服的缺点。随着人工智能技术的发展,人工智能技术将会越来越多地应用在教育领域。把人工智能技术引入CAI系统,使CAI系统能合理安排教学内容,变化教学方法来满足个性化教学的需要,因此就产生了智能计算机辅助教学系统。

三、智能计算机辅助教学系统

随着计算机科学和人工智能技术的不断发展和成熟,将AI引入CAI中,使CAI系统可以理解教什么、教谁以及如何教,因而也就能合理安排教学内容、改变教学方法,去满足个别教学的需要,这就是以AI技术和认知科学理论为基础而形成的智能计算机辅助教学系统(IntelligentComputerAssistedInstruction,简称ICAI)。它是计算机应用技术的一个新领域,代表了一种新的教学思想和教学方式。智能计算机辅助教学系统的出现,提高了教学质量,改善了教学的效率。

1.智能计算机辅助教学系统的基本结构

ICAI系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等三方面应用人工智能技术。其本质上是一个基于知识的教学专家系统,通常由专家模块、学生模块、教师模块和智能接口模块组成。它的组成结构如下图所示:

(2)学生模块。系统通过学生模块建立对学生的了解,通过比较学生行为与专家行为,对学生进行智能模拟,包括学生的知识状态、认知特点和个性特点等。学生模块用来表示学生的学习历史、当前知识水平、解题行为等方面的知识。其任务是:表示学生对所学知识的理解程度,反映学生已掌握和未掌握的部分,通过发现错误并作出错误根源的假设,为进一步指导提供依据。

(3)教师模块(教学策略模块)。在CAI课件的交互作用中,教学策略是与教学内容融合在一起,通过教学的分支来体现的。这样做的不足是,某一教学内容只能按某一种(或几种)固定的教学策略来教。而在ICAI中,教学策略与教学内容是分开的。这样在教学过程中,系统可随时根据教学的需要,选择不同的教学策略。

教师模块的主要任务是在一定的教学原理的指导下,选择适当的教学内容,并通过接口以适当的表达形式,在适当的时刻展示给学生。该模块的主要功能有:为学生提供学习环境;指导学生的学习活动;解释现象、过程和原因;为学生提供帮助和学习材料;监视和评价学生学习活动。

(4)智能接口模块。智能接口模块的作用是处理学生与系统间的信息交流。模块要完成两项任务,一是在教学模块作出教学决策后,智能接口模块要以一定的形式把教学内容发送出去;二是建立学生输入信息的方式,接收学生输入的信息。

2.智能计算机辅助教学系统的发展方向

ICAI系统在发展中不是孤立、单一的,它是伴随着多种技术以及人工智能在多种领域应用的不断发展而发展的。其未来的发展方向表现为以下几方面:

(1)与网络技术的结合。随着多媒体技术和Internet网络的飞速发展,多媒体教育应用与Internet网进一步融合,CAI不仅仅只在智能上单一发展,它不可避免地还要向多维的网络空间发展。目前,已有不少基于Internet网的多媒体教育系统在使用,它们借助网络的优势,完成在线学习、实时讨论、网上测试等多种教学任务。将网络CAI与智能CAI有机结合,互相补充,能构建成一个新的系统工程。

(2)智能(IntelligentAgent)技术的使用。人工智能(AI)技术在ICAI中的应用,除了体现在对多媒体教学系统中引入学生模块和知识推理机制以外,还可以起到在“智能导航”浏览中,使用“智能”技术代替教师、学生进行指导学习和搜索学习的作用。

在CAI中,学生学习查询有效知识可以使用进行搜索、导引,由于它自身具备的学习功能,能够主动、高效地从Internet中发现和收集用户所需要的信息。因此,它有助于解决使用单一关键字匹配查询、搜索引擎引起的大量无关信息的涌现、信息检索的精确度不高等问题。将“智能”技术引入到ICAI中,将使得教师和学生在教与学的过程中,提高知识选取效率、加强交互学习和自主能动性学习。

(3)远程教学。结合网络CAI、智能CAI以及多协作,可以实现真正意义上的远程教学模式。ICAI系统不仅可以作为教师,为学生学习提供指导,也可以作为学生,辅助学生学习,还可以成为学生学习、交流、协作过程中多方面的。因此,具有多种特性优势的远程教学具有广阔的发展前景。

(4)虚拟现实(VirtualReality)的应用。虚拟现实也叫人工现实(ArtificialReality),是由多媒体技术与仿真技术以及计算机技术相结合而生成的一种交互式人工世界。它的根本目标就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互。在教学辅助中,使用创建的虚拟环境,在一般人所不能亲身体验的情景中,达到演示、操作的教学目的。目前在教学中使用的有:基于Web的火电厂的虚拟实景建构学习、建筑设计的实景化学习、医学内消化道实景教学等。

四、结语

到目前为止,人工智能技术已经逐步应用于计算机辅助教学中,与教学现代化有着密切的关系。随着人工智能技术的发展,智能计算机辅助教学系统的成效将更加明显。新世纪的教学手段将是以智能化CAI为主线,多学科、多方位发展的新技术的体现。这种手段产生了人机交互、人机共生等全新概念,大大扩展了人类的能力,促进了教育事业的进一步发展。

[1]何克抗.教学媒体的理论与实践[M].北京:北京师范大学出版

社,2003.

[2]谢三毛.人工智能在计算机辅助教学中的应用[J].华东交通大

学学报,2005(12).

[3]刘志勇,王阿利,张伟斌.人工智能在计算机辅助教学中应用研

关键词:人工智能发展;会计工作;挑战分析;应对探讨

目前,人工智能在会计管理工作中不断普及,人工智能的使用不仅在很大程度上提升了生产单位的工作效率,还能更加准确地处理财务信息。未来,人工智能将逐渐地应用到每一个角落,因此,我们应该正确看待人工智能所带来的一些问题,对于应对人工智能的替代工作要提早做出准备。

1人工智能发展对于会计的挑战

2.1适应时展,积极利用人工智能

2.2提升工作层次,实现升级转型

从目前情况来看,人工智能在会计工作中的应用还只停留在于基础性、重复性高的工作方面,而对于需要较高思维能力的会计工作,人工智能还难以胜任。例如人工智能虽然能够快速整理出财务数据,但是读出财务数据背后的信息,准确评价生产单位的整体发展能力,结合财务数据对企业战略、运营质量、竞争能力、风险价值等作出评判,人工智能还难以做到。即使是人工智能与大数据技术结合,目前也无法做到对高级财务管理人员的替代。基于此,会计工作人员在人工智能发展的时代,可以打破本专业的限制,在掌握财务专业知识的同时,多涉足企业管理,由传统的会计向管理型会计转型。另外,还应该利用各种工作机会,站在单位发展的高度,进行财务分析、出谋划策,提升自己在生产单位的价值和层次。

2.3围绕专业发展,变更工作内容

会计工作人员必须认识到,相对于人工智能而言,人的思维具有独创性。人工智能归根到底,也只是对于人的思维的模仿和拓展,控制和决定人工智能的最终仍然是人。在人工智能得到发展的时代,会计专业学科本身也会同步实现发展。随着会计学原理的不断丰富和完善,会计方法应用也将发生很大改变,会计人员的工作内容也会随之改变。一是随着会计原理和会计方法的调整,会计人员在利用人工智能的时候,必须进行相应的调整,以达到工具使用与工作目的的统一;二是随着人工智能工具的发展,除了一些具有固定模式的工具以外,提供给会计人员由其结合实际需要,自主开发利用的软件工具将会越来越多,会计人员应该加强学习,掌握人工智能工具,使其变成自己工作的利器。

THE END
1.信息技术会考试题及答案,数据解读说明进阶款55.29.51信息技术会考试题及答案解析与数据解读进阶指南——进阶款55.29.51 在当今信息化社会,信息技术的普及和应用已经成为各行各业不可或缺的一部分,为了检验和提升信息技术水平,各类信息技术考试应运而生,本文将围绕信息技术会考试题及答案解析展开,帮助读者更好地理解和掌握信息技术知识,同时通过对数据的解读说明,引导读者进http://good.junweilai.cn/post/26151.html
2.2025年计算机能力考试答案计算机能力考试答案解析计算机应用能力考试 > 资源大全 > 2025年计算机能力考试答案-计算机能力考试答案解析 2025年计算机能力考试答案专题:最新提供2025年计算机能力考试答案,计算机能力考试答案解析,欢迎收藏无忧考网计算机应用能力考试栏目获取更多最新2025年计算机能力考试答案资源。【CTRL+D 收藏备用】 北京 上海 天津 重庆 广东 山东 河北https://www.51test.net/jsjyynl/daan/index.asp
3.20212021-2022学年浙江省宁波市九校联考高二(下)期末信息技术试卷1.下列有关人工智能的说法不正确的是( )A.依赖于领域知识和数据的人工智能被称为领域人工智能B.达芬奇外科手术机器人是跨领域人工智能的典型代表C.混合增强智能将人的作用或人的认知模型引入人工智能https://www.jyeoo.com/sj/85533c82-39db-40fa-ab68-7374435eff72/
4.《信息技术》智慧职教考试复习题库(含答案).docxPAGE PAGE 1 《信息技术》智慧职教考试复习题库(含答案) 一、单选题 1.为了提高软件开发效率,开发软件时应尽量采用___。 A、汇编语言 B、机器语言 C、指令系统 D、高级语言 答案:D 2.下防范各种病毒措施中不正确的是___。 A、安装防火墙 B、对操作系统安装补丁程序 C、安装杀病毒软件,并及时更新 D、经常https://max.book118.com/html/2022/1222/8042015071005023.shtm
5.智慧职教新一代信息技术答案全部武威资讯帅搜的文章智慧职教新一代信息技术 打开网址http://wk.pkbff.com即可查题 或者关注公众号{ 娜娜搜题 }即可查询答案! 超星尔雅材料研究与测试方法,关注公众号{ 娜娜搜题 }即可查询,查题解析答案参考,大学网课,选修课外语类,财会类,建筑类,职业资格,学历考试,类,外贸类,计算机类等考试;而且还可以搜索超星尔雅材料研究与测试http://shuaisou.blog.bokee.net/bloggermodule/blog_viewblog.do?id=57769629
6.职教动态通过实施专项计划,探索通过职业教育培养工程技术人才的规律,形成现场工程师人才培养标准,增强工程基础、通用技术、行动能力培养培训,增强生产工艺、生产方式、生产设备实训实践,增强工程思维、工匠精神、人文素养交叉融合,贯通培养现场工程师,形成为工程技术人才紧缺领域储能赋能的新机制。 https://lgxy.lzmvc.edu.cn/lgxyzjdt/8598.jhtml
7.成都市教育科学研究院简报第2期(2018年4月)聚力“微师培”,提速信息化——记职业教育“微师培”课程资源建设活动32 破冰前行,共谋智慧职教——记成都市职业教育信息化曁职教联盟研讨活动33 成都市中小学综合实践活动课程教研员工作会召开35 多元理解共生——记成都市国际理解教育课程实验学校(基地)年度工作经验交流会36 https://www.cdjky.com/contents/165/10870.html
8.首页现代纺织技术 水利水电建筑工程 测绘地理信息技术 现代物流管理(物流管理) 国际经济与贸易(国际贸易) 智慧健康养老服务与管理(老年服务与管理) 材料成型及控制技术(材料成型与控制技术) 创新创业 飞机机电设备维修 汽车检测与维修技术(汽车车身维修技术) 职教MOOC https://www.icve.com.cn/
9.信息技术基础(WPSOffice)(第2版)2021年4月,教育部制定出台了指导高等职业教育专科信息技术课程教学开展的纲领性标准《高等职业教育专科信息技术课程标准(2021年版)》。本书以新课标为纲,由***教学名师、信息技术课程标准专家组成员眭碧霞教授基于多年信息技术基础课程教学、教改经验倾情编写。作者团队在充分贯彻新课标要求的基础上,围绕信息意识、计算思https://m.kongfz.com/item/58275583/
10.2025年高中信息技术会考真题集锦含答案打印版全题型覆盖套题宝典内容提示: 第一卷 必修部分评析 一、单项选择题(题数:15 道,共:30.0 分,得分:0.0 分) 1、(必修)对信息进行编程加工一般需要通过如下环节,对的的次序是( )。 ①设计算法 ②分析问题 ③编写程序 ④调试运行 (×) A、②①③④ B、③①②④ C、①③②④ D、①③④② 系统答案:A 考生答案: 2、(https://www.doc88.com/p-90690192131694.html
11.2025年单招信息技术模拟试题及参考答案同学们大家好,以下是招考宝作者给大家收集和整理的2025年单招信息技术模拟试题及参考答案,需要的同学可自行下载打印,需要更多单招模拟试题及资料,可访问高职分类刷题宝。 完整版下载链接:https://pan.quark.cn/s/c863a8bf21ea 若需要2025年单招复习资料的同学 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1NjgxMDEzOA==&mid=2247522106&idx=2&sn=f6bb28a2e735ab02c9ce8c39ad3c0d81&chksm=eb5da06789113d94a68e554307ae5836429723972b29432fcf279eb28b9b0f015883863bcba3&scene=27
12.小学生杂志报刊订阅目录10篇(全文)合作探索的平台,使学生在阅读中以“问题”为线索,在寻找答案中探索阅读,掌握阅读技巧,学会思考,学会44-77 职教论坛 46-36 广东教育.综合版 46-212 师道 46-341 现代教育论丛 51-58 考试报.教师版2-103 中小学信息技术教育 月刊 2-106 化学教育 月刊 2-107 中国电化教育 月刊 https://www.99xueshu.com/w/file0odb5lex.html
13.文山州人民政府办公室关于印发文山州教育事业发展“十四五”规划全面落实“教育信息化带动教育现代化”的总体要求,紧紧抓住“数字文山”建设机遇,瞄准数字经济和区块链产业发展方向,全面推进智慧教育,加快信息时代教育变革,推动教育组织形式和管理模式变革创新。普及基于数字化、数据化、智能化的智慧教育,打造信息技术与教育教学深度融合的智慧校园。综合运用互联网、物联网、大数据、区块https://www.ynws.gov.cn/info/5476/301306.htm
14.人才培养方案山东省民族中等专业学校本专业培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,立德树人、以人为本,具有良好的职业道德和职业素养,掌握现代酒店服务技术,能从事酒店(邮轮)餐饮服务、客房服务、前厅服务等工作,具备职业生涯发展基础和终身学习能力,能胜任生产、服务、管理一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。 https://mudan.sdsjyy.cn/index.php?r=space/school/portal/content/view&id=927443&cid=1082085
15.国家职业教育智慧教育平台本课程主要介绍了windows 10操作系统、office2016系列办公软件和网络基础知识等方面的内容,以“任务驱动、案例教学”为主要学习方式,按照“授课计划+学习任务单+PPT+微课视频+章节练习”的教学组织结构,以当今流行的Windows 10和Office 2016为平台,全面介绍了信息技术基础知识、Windows 10操作系统、Word、Excel、PowerPointhttps://vocational.smartedu.cn/details/index.html?courseId=05a912f3902045f8b0f9df71c1e0938c
16.信息技术应用基础—智慧树网武汉城市职业学院计算机与电子信息工程学院党总支书记,武汉城市职业学院课程思政教学研究中心负责人;湖北省信息技术职教集团副秘书长,武汉市数字媒体职 教联盟副理事长;武汉市计算机学科带头人。一直担任“计算机应用基础”课程教学工作。2017 年 6 月主持建设完成“建筑动画制作”国家数媒资源库在线课程,智慧职教平台运行 http://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000070548
17.智慧职教顶层设计解决方案共87页.pdf资源【智慧职教顶层设计解决方案】是针对职业教育领域的一套全面规划,旨在通过先进的信息技术手段,提升教育质量和管理水平。该方案强调了公共安全的解决方法,利用先进技术来增强应急响应能力,构建国内领先、国际先进的城市应急平台系统,实现公共安全应急状态的可视化管理。 在【项目方案背景】部分,方案指出建立新职教体系的必要性https://download.csdn.net/download/weixin_44094929/85365305
18.智慧职教app官方下载云课堂智慧职教app下载职教app下载安装智慧职教是国家职业教育专业教学资源库,为广大职业教育教师、学生、企业员工和社会学习者提供优质数字资源和在线应用服务。 智慧职教为自己的学生和员工开设专属在线课程,开展线上线下混合教学或培训。 智慧职教深入开展职业教育信息化教学领域、职业技能领域的各类培训和比赛,并汇聚培训资源和比赛作品,通过信息化手段扩大https://www.qqtn.com/qqkey/zhzj/