人工智能的教育方式精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的人工智能的教育方式主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：人工智能的教育方式范文

自1956年人工智能概念在達(dá)特茅斯會(huì)議提出以來(lái), 人工智能的發(fā)展超出了人們的想象:1997年, IBM超級(jí)電腦深藍(lán)擊敗國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫;2016年, 由Google旗下的深度學(xué)習(xí)公司Deep Mind開發(fā)的人工智能圍棋程序Alpha Go戰(zhàn)勝了世界圍棋冠軍李世石, 這件事轟動(dòng)了全世界[1]。隨后有關(guān)人工智能的熱點(diǎn)應(yīng)用不斷推出, 比如無(wú)人駕駛、智能醫(yī)生、語(yǔ)音與人臉識(shí)別等, 讓我們認(rèn)識(shí)到人工智能的應(yīng)用已與生活息息相關(guān)。在教育領(lǐng)域, 人工智能應(yīng)用也取得了重大突破, 比如2017年高考期間, 機(jī)器人艾達(dá)挑戰(zhàn)高考數(shù)學(xué), 10分鐘就答完, 獲得134分, 激發(fā)了教育領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄艿木薮鬅崆? 同時(shí)也引發(fā)了人們對(duì)教育的憂慮與反思[2]。2017年7月國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》, 提出人工智能產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力在2030年要達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。目前世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家先后從國(guó)家層面人工智能政策規(guī)劃, 將人工智能作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)變革和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新動(dòng)力[1]。

1 人工智能定義和發(fā)展階段

人工智能的英文是Artificial Intelligence, 簡(jiǎn)稱AI, 人工智能的內(nèi)容不斷豐富和發(fā)展, 至今還沒(méi)有統(tǒng)一的定義。比較權(quán)威的說(shuō)法認(rèn)為[3]:人工智能是關(guān)于人造物的智能行為, 主要包括知覺(jué)、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為。人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)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(jī)器, 短期目標(biāo)是理解這種智能行為是否存在于機(jī)器、人類或其他動(dòng)物中, 所以它包含了科學(xué)和工程雙重目標(biāo)。根據(jù)其功能強(qiáng)弱, 人工智能分為三類, 即弱人工智能、強(qiáng)人工智能還有超級(jí)人工智能。人工智能的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段, 第一階段是20世紀(jì)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(shí)表達(dá)和啟發(fā)式搜索算法為代表;第二階段是20世紀(jì)70~80年代, 提出了專家系統(tǒng), 同時(shí)基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法研究發(fā)展迅猛, 伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)計(jì)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(jì)末以來(lái), 尤其是2006年開始進(jìn)入了大數(shù)據(jù)和自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知智能時(shí)代。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展, 人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景也開始增多, 特別是深度學(xué)習(xí)算法在語(yǔ)音和視覺(jué)識(shí)別上實(shí)現(xiàn)了巨大的突破[4,5]。人工智能的技術(shù)體系主要分為四個(gè)方面, 即機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別以及人機(jī)交互等。當(dāng)今擊敗世界圍棋冠軍李世石的Alpha GO主要應(yīng)用了機(jī)器學(xué)習(xí)中的深度學(xué)習(xí)算法。

2 人工智能應(yīng)用狀況與反思

2017年, 阿里的無(wú)人超市落地杭州, 進(jìn)店、挑選商品、付款支付一氣呵成, 消費(fèi)者幾乎在完全自主的狀態(tài)下完成購(gòu)物。與此類似, 昆山富士康公司裁員6萬(wàn)名工人, 全用機(jī)器人代替。京東、淘寶引入的智能機(jī)器人替代了原來(lái)的倉(cāng)庫(kù)管理、人工客服等崗位。因此有學(xué)者悲觀地?cái)嘌?在人工智能時(shí)代, 因?yàn)楹芏嗦殬I(yè)崗位或技能將被智能機(jī)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(rèn)為, 我們不應(yīng)該重蹈歷史上英國(guó)制定的限制汽車推廣使用的《紅旗法案》的悲劇。正是這個(gè)在今天看來(lái)毫無(wú)道理的, 但卻持續(xù)了三十年的法案讓德國(guó)和美國(guó)的汽車工業(yè)完全趕上來(lái), 最終遠(yuǎn)超英國(guó)。人工智能應(yīng)用必將淘汰或替代很多現(xiàn)有就業(yè)崗位, 但同時(shí)又會(huì)創(chuàng)造新的就業(yè)崗位, 這是一個(gè)伴隨著產(chǎn)業(yè)智能升級(jí)的、長(zhǎng)期的艱難過(guò)程, 對(duì)于職業(yè)教育來(lái)說(shuō), 這既是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn), 也是一個(gè)難得的機(jī)遇。

3 人工智能時(shí)代職業(yè)教育的發(fā)展策略

為了更積極地適應(yīng)人工智能時(shí)代, 除了國(guó)家層面的統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)指導(dǎo)和政策、經(jīng)費(fèi)支持之外, 建議還要做好以下幾個(gè)方面的發(fā)展規(guī)劃。

3.1 解放思想, 更新理念與制度

中國(guó)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(lái)由人類社會(huì)與物理空間構(gòu)成的二元空間, 向著由物理空間、人類社會(huì)與信息空間構(gòu)成的新三元空間演變[6]。因此, 職業(yè)教育在教學(xué)和管理過(guò)程中應(yīng)該加入人工智能等相關(guān)理念和技術(shù), 同時(shí)其辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)方案、專業(yè)建設(shè)、課程內(nèi)容、考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面都需要做出相應(yīng)的改進(jìn)。比如當(dāng)前大多數(shù)職業(yè)院校非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的課程安排中, 信息技術(shù)類課程課時(shí)偏少, 數(shù)據(jù)處理、編程類或人工智能課程幾乎沒(méi)有, 這樣的安排不利于提升學(xué)生的信息素養(yǎng), 必須做出相應(yīng)的調(diào)整, 同時(shí)適當(dāng)減少將來(lái)可被人工智能應(yīng)用替代的技能課程的課時(shí), 比如電算會(huì)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。

3.2 善用人工智能, 提升教學(xué)與管理

在人工智能背景下, 教師們現(xiàn)有的重復(fù)性工作和大量數(shù)據(jù)積淀的教學(xué)任務(wù), 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(shí)間, 更充分地關(guān)注學(xué)生的個(gè)性差異, 從而為學(xué)習(xí)者提供更精確的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù), 教師也能夠及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和手段, 優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)方式, 補(bǔ)充教學(xué)資源, 減少備課重復(fù)性工作, 提升教學(xué)效率, 真正地做得因材施教, 同時(shí)學(xué)生們的學(xué)習(xí)方法和方式將不同程度地得到重構(gòu), 基于大數(shù)據(jù)的智能在線學(xué)習(xí)平臺(tái)大量出現(xiàn), 不同的學(xué)校、學(xué)科及專業(yè)課程不再封閉, 學(xué)習(xí)時(shí)時(shí)處處都可以進(jìn)行, 碎片化與個(gè)性化學(xué)習(xí)將日益普遍。教師能完整地跟蹤學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程, 比如學(xué)生上課是否睡覺(jué)、是否玩手機(jī)、是否在教室里與其他同學(xué)合作學(xué)習(xí)等, 都能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能解析, 有利于更有效、更全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。大部分課程考試將全部自動(dòng)化, 考生資格審查利用人臉識(shí)別、監(jiān)考與閱卷都由智能機(jī)器來(lái)完成。上述人工智能給教學(xué)帶來(lái)的這些變化既需要網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施和相關(guān)軟件系統(tǒng)來(lái)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(qiáng)信息素養(yǎng)。

3.3 深化產(chǎn)教融合、優(yōu)化實(shí)訓(xùn)筑牢就業(yè)

在人工智能時(shí)代, 職業(yè)院校應(yīng)與相關(guān)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(dǎo)企業(yè)深度參與職業(yè)院校的教育教學(xué)改革, 多種方式參與學(xué)校專業(yè)規(guī)劃、教材開發(fā)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程設(shè)置、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn), 促進(jìn)企業(yè)需求融入人才培養(yǎng)環(huán)節(jié);鼓勵(lì)以引企駐校、引校進(jìn)企、校企一體等方式吸引優(yōu)勢(shì)企業(yè)與學(xué)校共建共享生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地;全面推行現(xiàn)代學(xué)徒制和企業(yè)新型學(xué)徒制, 推動(dòng)學(xué)校就業(yè)與企業(yè)招工無(wú)縫銜接。比如職業(yè)教育將出現(xiàn)新師徒制, 行業(yè)領(lǐng)域的行家里手將通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)以VR或者AR技術(shù)言傳身教的方式, 帶領(lǐng)規(guī)模龐大的徒弟用碎片時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)與實(shí)踐。

3.4 完善終身學(xué)習(xí)的職業(yè)教育體系

隨著人工智能應(yīng)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(shí)進(jìn)行充電升級(jí), 中低端的重復(fù)性強(qiáng)的工作將面臨被智能機(jī)器人不同程度進(jìn)行替代的危險(xiǎn)。所以對(duì)于不少技能崗位, 守著一門技術(shù)吃一輩子老本的時(shí)代將一去不復(fù)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(xué)生的充電升級(jí)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(jiǎn)單重復(fù)性的工作將被機(jī)器替代, 人們將從重復(fù)繁瑣的事務(wù)中解脫出來(lái), 轉(zhuǎn)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(xué)生思想道德水平、人文綜合素質(zhì)的培養(yǎng), 這是做人之道, 在此基礎(chǔ)之上激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造力, 促進(jìn)跨界思維的形成, 更好地掌握人工智能時(shí)代的相關(guān)職業(yè)崗位知識(shí)和相應(yīng)的智能技能。著名理論物理學(xué)家霍金曾說(shuō):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(shuō):我們必須非常小心人工智能。如果必須預(yù)測(cè)我們面臨的最大現(xiàn)實(shí)威脅, 恐怕就是人工智能了[7]。一群沒(méi)有良好道德水平的, 但掌握了智能技術(shù)或設(shè)備的人們是危險(xiǎn)的, 所以職業(yè)教育應(yīng)該從學(xué)生入學(xué)起就開始, 不斷提升學(xué)生的思想道德水平, 熱愛(ài)社會(huì)、熱愛(ài)生活、樂(lè)于助人、與人為善。只有這樣, 人工智能應(yīng)用才能更好地服務(wù)人們、造福社會(huì)。

4 結(jié)論

人工智能正在快速又深刻地改變我們的教學(xué)、生活和工作方式, 也對(duì)職業(yè)教育提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn), 同時(shí)也是一個(gè)巨大的機(jī)遇。職業(yè)教育在面對(duì)人工智能時(shí)代的變革時(shí), 須要從國(guó)家政策、理念與制度、教學(xué)管理、產(chǎn)教融合、終身學(xué)習(xí)等方面做好應(yīng)對(duì), 切實(shí)地把握人文教育之道對(duì)智能教育之用的統(tǒng)領(lǐng)原則, 培養(yǎng)能很好地掌控人工智能技術(shù)和應(yīng)用的人才。

參考文獻(xiàn)

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

[2]蘇令.人工智能來(lái)了, 教育當(dāng)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(jī)械工業(yè)出版社, 2000.

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

[5]賀倩.人工智能技術(shù)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用[J].電信網(wǎng)技術(shù), 2017 (2) :1-4.

第2篇：人工智能的教育方式范文

人工智能技術(shù)的誕生，為人類探索計(jì)算機(jī)科技、便捷生活展望了美好的前景，提供了豐富的想象空間，在社會(huì)科學(xué)中的應(yīng)用廣泛。教育手段革新，需要一種新的技術(shù)作為保障和支持。人工智能技術(shù)應(yīng)用的普遍性和網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)發(fā)展的需求性一拍即合，成為一種新的教育發(fā)展模式。本文將對(duì)人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】人工智能 網(wǎng)絡(luò)教育 具體應(yīng)用

1 網(wǎng)絡(luò)教育模式的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 網(wǎng)絡(luò)教育的優(yōu)勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)教育模式是對(duì)傳統(tǒng)課堂教育模式的更新與演進(jìn)，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(shì)，但是也受到空間和時(shí)間的雙重限制，需要繳納昂貴的場(chǎng)地和設(shè)施費(fèi)用，難以追趕新時(shí)期人們快捷的工作步伐。網(wǎng)絡(luò)教育通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程傳遞，在繼承和發(fā)展了傳統(tǒng)課堂優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，彌補(bǔ)了缺點(diǎn)和不足，在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，擺脫了有關(guān)時(shí)間、空間、身份等諸多限制，促進(jìn)了教育手段的創(chuàng)新，為人們提供了更多接受教育的機(jī)會(huì)，促進(jìn)了國(guó)民教育水平的提高。

1.2 網(wǎng)絡(luò)教育存在的問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)教育的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下方面：

1.2.1 操作平臺(tái)的局限性

網(wǎng)絡(luò)教育登錄界面的首頁(yè)，一般包含著課程選擇、成績(jī)查詢、習(xí)題演練、師資介紹等基本內(nèi)容，這容易導(dǎo)致眾多網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)具有相同的首頁(yè)模板和計(jì)算機(jī)程序，不同平臺(tái)、不同學(xué)科、不同專業(yè)沒(méi)能充分體現(xiàn)出其獨(dú)一無(wú)二的課程特色。操作平臺(tái)具有局限性，無(wú)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(xué)方式的一致性

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，一般采用計(jì)算機(jī)程序設(shè)定好的流程，授課、復(fù)習(xí)、習(xí)題演練、期末考試、綜合評(píng)估為基本程序，流程化操作，無(wú)法根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和成績(jī)要求制定相應(yīng)的教學(xué)方式。教學(xué)評(píng)價(jià)流程過(guò)于死板，無(wú)法像教師一樣考慮其他綜合因素進(jìn)行分析，這就容易導(dǎo)致考試系統(tǒng)的公平性、評(píng)分的合理性受到質(zhì)疑，無(wú)法體現(xiàn)教學(xué)權(quán)威性。

1.2.3 服務(wù)系統(tǒng)的落后性

網(wǎng)絡(luò)教育是以計(jì)算機(jī)的軟件程序?yàn)楸憩F(xiàn)載體，將教學(xué)課程和學(xué)習(xí)方式相融合。隨著知識(shí)體系更新?lián)Q代的不斷加快，學(xué)術(shù)糾錯(cuò)的發(fā)生，課程及時(shí)更新也是十分重要的。但是網(wǎng)絡(luò)教育服務(wù)系統(tǒng)具有一定的落后性和延時(shí)性，傳遞的知識(shí)和答疑手段相對(duì)落后，影響著網(wǎng)絡(luò)教育的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

2 人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的具體應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)教育缺陷的存在，其重要原因是教育流程系統(tǒng)的“剛性”無(wú)法符合學(xué)習(xí)者不同的教學(xué)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(diǎn)，可以有綜合考慮各種影響因素，并及時(shí)調(diào)節(jié)，恰好是對(duì)缺陷的補(bǔ)充。事實(shí)證明，人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的具體應(yīng)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(yīng)用

專家系統(tǒng)是對(duì)智能教學(xué)系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)以及先進(jìn)的智能化硬件設(shè)備的總稱。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教育是流程化、規(guī)范化的，智能化教學(xué)系統(tǒng)是對(duì)每個(gè)流程應(yīng)用智能化手段，促進(jìn)教學(xué)過(guò)程的科學(xué)性。

2.1.1 智能決策系統(tǒng)。

在課程開始之前，增設(shè)智能決策功能即智能決策系統(tǒng)，類似于學(xué)校的入學(xué)考試，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、成績(jī)水平、智力狀況進(jìn)行基本的分析和了解，以學(xué)生能力而不是教師要求為教學(xué)依據(jù)，制定合理的教學(xué)計(jì)劃和學(xué)習(xí)方案；通過(guò)智能化設(shè)計(jì)，確定學(xué)習(xí)成績(jī)分階段測(cè)試計(jì)劃、智力開發(fā)方案和考試模擬系統(tǒng)等，通過(guò)這些方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力的充分開發(fā)。

2.1.2 智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)

這是通過(guò)對(duì)學(xué)生一定時(shí)期學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造，通過(guò)對(duì)環(huán)境內(nèi)各影響因素施加措施，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供優(yōu)質(zhì)條件。影響因素包括教師、學(xué)習(xí)資源、外部因素等，一旦學(xué)生學(xué)習(xí)沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，教師模塊就會(huì)對(duì)學(xué)生的動(dòng)態(tài)行為做出科學(xué)正確的指導(dǎo)，并向正確的學(xué)習(xí)軌跡糾正；學(xué)生學(xué)習(xí)所需要的參考資料、試卷分析、時(shí)事熱點(diǎn)等，會(huì)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況及時(shí)更新資料庫(kù)；學(xué)生在學(xué)習(xí)中遭遇困境，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)智能化發(fā)揮引導(dǎo)和提醒功能。

2.1.3 智能教學(xué)系統(tǒng)和智能化硬件設(shè)備

智能教學(xué)系統(tǒng)和智能化硬件設(shè)備分別是智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)的軟件和硬件載體。智能教學(xué)系統(tǒng)是智能決策和智能導(dǎo)學(xué)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(xué)生自身的學(xué)習(xí)模式，并且讓系統(tǒng)關(guān)系更加穩(wěn)固；硬件系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和載體，包括傳輸設(shè)備中的路由器、交換機(jī)設(shè)備，終端的打印機(jī)、攝像頭等。

2.2 其他人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用

2.2.1 語(yǔ)言處理系統(tǒng)

語(yǔ)言處理系統(tǒng)在人工智能領(lǐng)域是一種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)部擁有錄音模塊、語(yǔ)言識(shí)別模塊、轉(zhuǎn)換模塊和輸出模塊。學(xué)生向錄音系統(tǒng)發(fā)出聲音，語(yǔ)言識(shí)別和轉(zhuǎn)換模塊將語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為文字顯示在計(jì)算機(jī)界面上。就目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，語(yǔ)言處理系統(tǒng)可以處理簡(jiǎn)單口語(yǔ)和書面語(yǔ)言，局限在普通話，隨著語(yǔ)言庫(kù)的升級(jí)，語(yǔ)言處理系統(tǒng)的功能會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。這一功能的出現(xiàn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)言口語(yǔ)和減少文字任務(wù)有很大的幫助。

2.2.2 知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)

知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)是對(duì)知識(shí)和數(shù)據(jù)的整合、匯總和儲(chǔ)存，學(xué)生僅依靠記憶中對(duì)知識(shí)的只言片語(yǔ)和殘損記憶，發(fā)揮知識(shí)庫(kù)強(qiáng)大搜索功能，自動(dòng)分辨出關(guān)鍵詞，并提供完整的數(shù)據(jù)。這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)記錄的查找和知識(shí)的復(fù)習(xí)有很大幫助，也有助于系統(tǒng)的升級(jí)和完善。

3 促進(jìn)人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中應(yīng)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(jiān)實(shí)保證，政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該重視人工智能在網(wǎng)絡(luò)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(chǎng)地和設(shè)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(shù)升級(jí)工作，可以為人工智能的應(yīng)用提供高性能、高水平、先進(jìn)的硬件設(shè)施保障。

3.2 開展教學(xué)實(shí)施

應(yīng)該積極促進(jìn)人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的教學(xué)實(shí)施活動(dòng)，通過(guò)一線學(xué)習(xí)的監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)新技術(shù)的普及與應(yīng)用。在相關(guān)專業(yè)院校安裝人工智能軟件，也是促進(jìn)教學(xué)實(shí)施的有效途徑。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛，可研究性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)。通過(guò)人工智能相關(guān)技術(shù)的研究，能夠解決網(wǎng)絡(luò)教育中存在的諸多問(wèn)題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，方便老師的教學(xué)管理，以及對(duì)教育教學(xué)模式將產(chǎn)生深刻影響。

參考文獻(xiàn)

[1]馮佳.虛擬機(jī)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2011（17）.

[2]王世剛，王紀(jì)鳳，尚玉蓮，趙學(xué)軍.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2011（01）.

[3]劉健.人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用探索[J]. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（06）.

[4]陳建鋒.人工智能及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究.2015（03）.

作者簡(jiǎn)介

侯燕（1981-），女，山東省濟(jì)寧市人。碩士學(xué)歷。現(xiàn)為齊魯師范學(xué)院講師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。

第3篇：人工智能的教育方式范文

關(guān)鍵詞：新工科；人工智能導(dǎo)論；實(shí)踐教學(xué)；校企合作；案例庫(kù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G及人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)變革及新一輪的科技革命，適應(yīng)“中國(guó)制造2025”國(guó)家戰(zhàn)略需要及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展，同時(shí)將國(guó)際工程教育思想本土化，“新工科”應(yīng)運(yùn)而生[1]。信息技術(shù)發(fā)展催生出了人工智能相關(guān)的專業(yè)，國(guó)內(nèi)高校紛紛設(shè)立了智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。近年來(lái)，人工智能技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)著人類社會(huì)正逐漸走進(jìn)智能社會(huì)，人工智能將深刻影響人類社會(huì)。隨著人工智能的進(jìn)一步發(fā)展，高等教育的價(jià)值也將進(jìn)一步提高[2]。因此，各高校應(yīng)盡快建立與新工科相一致的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，并深入研究我國(guó)人工智能的人才培養(yǎng)體系、課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及成果轉(zhuǎn)化等方法，改革傳統(tǒng)人工智能的教育教學(xué)方法，形成有新工科特色的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程教育方法。由于傳統(tǒng)的專業(yè)是按學(xué)科劃分的，因此，目前的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系以理論為主，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性和完備性[3]。人工智能導(dǎo)論作為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程，同時(shí)也是人工智能“入門性”和“引導(dǎo)性”的課程。但是，目前人工智能導(dǎo)論的課程設(shè)置上主要存在課程內(nèi)容陳舊、實(shí)踐課程不足、教材理論過(guò)強(qiáng)、教學(xué)模式老舊及實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)需求不適應(yīng)等問(wèn)題。尤其是人工智能導(dǎo)論課程，缺乏實(shí)踐教學(xué)將會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣和積極性。因此，為了解決這些問(wèn)題，并使高校跟上人工智能時(shí)代的腳步，抓住高等教育發(fā)展的新機(jī)遇，進(jìn)行面向新工科的人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)模式探索具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1人工智能對(duì)新工科人才的新要求

1.1具備多學(xué)科交叉知識(shí)。人工智能導(dǎo)論是一個(gè)多個(gè)學(xué)科交叉而成的一門課程。人工智能導(dǎo)論主要包括知識(shí)系統(tǒng)、智能搜索技術(shù)、腦科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、專家系統(tǒng)、智能計(jì)算及分布式智能等內(nèi)容[4]。因此，一個(gè)合格人工智能專業(yè)人才需要具備多學(xué)科知識(shí)。1.2具備多領(lǐng)域應(yīng)用能力。人工智能導(dǎo)論的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，基本包含工業(yè)、農(nóng)業(yè)及社會(huì)生活的各個(gè)行業(yè)（如工業(yè)生產(chǎn)、通信、醫(yī)療、金融、社會(huì)治安、交通領(lǐng)域及服務(wù)業(yè)等）[5]。人工智能導(dǎo)論課程要求學(xué)生在學(xué)好理論前提下也應(yīng)該掌握各行業(yè)的相關(guān)知識(shí)，只有這樣才能提高人工智能技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用。1.3具備人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。目前，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展成為了我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的重要力量，人工智能成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎[5]。在大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的號(hào)角下，人工智能技術(shù)作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過(guò)程中的一個(gè)大趨勢(shì)。因此，當(dāng)今新形勢(shì)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(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及大學(xué)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(zhì)就是人文素養(yǎng)，人文科學(xué)的知識(shí)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(xué)體現(xiàn)出來(lái)的以人為研究對(duì)象和中心的精神[6]。人工智能對(duì)人類社會(huì)帶來(lái)的是便利還是帶來(lái)災(zāi)難，關(guān)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(dǎo)論課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，許多高校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的人工智能導(dǎo)論課程已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)和學(xué)生發(fā)展的需要。尤其是地方普通高校在師資、科研及學(xué)科力量薄弱情況下進(jìn)行人工智能導(dǎo)論的實(shí)踐教學(xué)。目前人工智能導(dǎo)論的課程設(shè)置上主要存在的問(wèn)題如下：⑴本科生課程內(nèi)容陳舊。近年來(lái)，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G等信息技術(shù)的快速發(fā)展，也帶動(dòng)人工智能技術(shù)發(fā)展日新月異。對(duì)于高校來(lái)說(shuō)，要緊跟人工智能技術(shù)前沿，傳授學(xué)生的知識(shí)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(dǎo)論教材，但在課堂上能夠教學(xué)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(shù)（如問(wèn)題求解、知識(shí)表示、歸結(jié)原理及經(jīng)典推理等技術(shù)）上。⑵研究生課程內(nèi)容重疊。研究生的人工智能導(dǎo)論課程應(yīng)作為本科生課程的一個(gè)延續(xù)，但部分高校對(duì)研究生人工智能導(dǎo)論課程的教學(xué)重視不夠。很多本科生已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容在研究生階段又進(jìn)行了重復(fù)。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(qiáng)新工科人才實(shí)踐能力的培養(yǎng)，選擇合理的人工智能導(dǎo)論課程，改革研究生階段人工智能導(dǎo)論的教學(xué)理念和教學(xué)模式。⑶實(shí)踐課程不足。實(shí)踐教學(xué)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(dǎo)論課程理論與實(shí)踐聯(lián)系不夠緊密，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)不夠，只知道理論，而不進(jìn)行實(shí)際的實(shí)踐應(yīng)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(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足，實(shí)驗(yàn)條件差，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)較多，實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足，學(xué)生對(duì)人工智能新技術(shù)的接觸不夠。⑷人工智能導(dǎo)論教材理論性過(guò)強(qiáng)。目前，現(xiàn)有的人工智能導(dǎo)論教材以理論為主，缺乏人工智能實(shí)踐內(nèi)容。在課程教學(xué)過(guò)程中學(xué)生經(jīng)常會(huì)感覺(jué)索然無(wú)味，當(dāng)實(shí)踐課程開設(shè)不足時(shí)，這種情況會(huì)非常明顯。學(xué)生會(huì)漸漸的對(duì)人工智能導(dǎo)論課程失去興趣和熱情，最終會(huì)導(dǎo)致課程的教學(xué)質(zhì)量和效果下降，不能達(dá)到新工科人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的預(yù)期。⑸教學(xué)模式老舊。人工智能導(dǎo)論是多學(xué)科交叉的課程，課程內(nèi)容理論性強(qiáng)、抽象、多知識(shí)點(diǎn)是新工科的特點(diǎn)。然而，大多數(shù)地方高校仍然采用過(guò)去的課堂教學(xué)模式（即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式），這種單向灌輸?shù)慕虒W(xué)方式以教師為主，學(xué)生的主動(dòng)性不夠，只是在被動(dòng)接收知識(shí)。學(xué)校這種重視理論不重視實(shí)踐的教學(xué)模式，在一定程度上影響了新工科人才的實(shí)踐能力，從而導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)社會(huì)需求脫節(jié)。

3人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)初探

3.1人工智能導(dǎo)論課程實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)。為了提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的興趣，南陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在人工智能導(dǎo)論授課過(guò)程中廣泛應(yīng)用多種計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，如采用開源的PaddlePaddle百度飛槳深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，希冀一體化人工智能實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)及大數(shù)據(jù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。教師可以在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中方便的使用這些平臺(tái)進(jìn)行授課，學(xué)生也可以在課堂中跟隨老師完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并能夠在課下進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)練習(xí)及提交作業(yè)。3.2人工智能導(dǎo)論課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化。在人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，以學(xué)生興趣為導(dǎo)向，開展相關(guān)應(yīng)用課程實(shí)驗(yàn)，南陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院對(duì)人工智能導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的主要實(shí)驗(yàn)課程包括搜索優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)、智能計(jì)算實(shí)現(xiàn)、貝葉斯分類實(shí)驗(yàn)、最近鄰算法實(shí)驗(yàn)、機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。最后，通過(guò)期末課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。3.3人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)模式改革。⑴校企合作為使人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)不與企業(yè)脫節(jié)，校企合作是關(guān)鍵。應(yīng)積極派遣教師進(jìn)企業(yè)進(jìn)修，了解企業(yè)需求，并提高教師的工程能力。從2018年以來(lái)，南陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)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(jìn)修培訓(xùn)。同時(shí)已經(jīng)在固定時(shí)間邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)講師到學(xué)校進(jìn)行人工智能方面的項(xiàng)目教學(xué)。建立起了具有地方區(qū)域特色的師資隊(duì)伍及校企協(xié)調(diào)的實(shí)踐教學(xué)模式，從而避免人工智能導(dǎo)論課程實(shí)踐與企業(yè)實(shí)際脫節(jié)。⑵“雙導(dǎo)師”負(fù)責(zé)制人工智能導(dǎo)論實(shí)踐課程實(shí)行“雙導(dǎo)師”制，邀請(qǐng)企業(yè)中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的人才任教或任職，校企合作建立實(shí)踐教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，改革教學(xué)策略及教學(xué)方法，以項(xiàng)目為牽引，將人工智能導(dǎo)論實(shí)踐課程作為第二課堂學(xué)分。還要積極制定人工智能相關(guān)的科技作品競(jìng)賽的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，積極引導(dǎo)學(xué)生參加各種人工智能相關(guān)的比賽，從而進(jìn)一步提高學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐方面的能力。⑶采用案例教學(xué)法以案例導(dǎo)入進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生興趣。首先，從人工智能競(jìng)賽的部分賽事中、（如百度的人工智能大賽，“2020年全國(guó)人工智能大賽”，“2020中國(guó)高校計(jì)算機(jī)大賽人工智能創(chuàng)意賽”等）中選取貼近實(shí)際問(wèn)題的案例作為人工智能導(dǎo)論實(shí)踐課程的案例來(lái)源。然后，采用目前主流的人工智能開發(fā)軟件進(jìn)行算法代碼的編寫，引導(dǎo)學(xué)生采用Python語(yǔ)言調(diào)用第三方接口庫(kù)進(jìn)行算法的實(shí)現(xiàn)。最后，讓學(xué)生使用主流的編程語(yǔ)言（如C++、Java等）開發(fā)完善算法或進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)束語(yǔ)

在新工科背景下，人工智能導(dǎo)論作為智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，人工智能人才培養(yǎng)應(yīng)注重提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。在這種背景下，筆者結(jié)合近年來(lái)了解到的企業(yè)需求和上課的實(shí)際，對(duì)人工智能導(dǎo)論實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行初探，具體如下：①校企合作，構(gòu)建人工智能實(shí)踐平臺(tái)；②建立案例庫(kù)，優(yōu)化實(shí)踐的內(nèi)容；③校企“雙導(dǎo)師”制，采用案例教學(xué)，從而進(jìn)一步提高學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐方面的能力。

參考文獻(xiàn):

[1]楊晴,王曉墨,成曉北等.新工科背景下的新能源科學(xué)與工程專業(yè)——哈佛大學(xué)工科教育在學(xué)科交叉方面的啟示[J].高等工程教育研究,2019.S1:23-24，33

[2]李明媚,成希,羅娟.人工智能時(shí)代的高等教育之變與不變[J].黑龍江高教研究,2020.2:41-44

[3]陳義明,劉桂波,張林峰等.智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的理論思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2020.309(9):103-107

[4]劉永,胡欽曉.論人工智能教育的未來(lái)發(fā)展:基于學(xué)科建設(shè)的視角[J].中國(guó)電化教育,2020.2:37-42

[5]姚琳,石志國(guó).人工智能課程體系與教學(xué)方法研究[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2019.10:19-22

第4篇：人工智能的教育方式范文

>> 引入深度學(xué)習(xí)的人工智能類課程 中西合璧的人工智能課程雙語(yǔ)教學(xué)模式 可調(diào)戲的人工智能 生活中的人工智能 不斷超越的人工智能 逐漸靠近的人工智能 正在落地的人工智能 2035年的人工智能 航天類專業(yè)“人工智能”課程的教學(xué)探索 林業(yè)院校人工智能課程教學(xué)的思考 人工智能導(dǎo)論課程的興趣教學(xué)法 人工智能概論課程的教學(xué)思考 “人工智能”課程教學(xué)的實(shí)踐與探索 游戲開發(fā)應(yīng)用中的“人工智能”課程教學(xué)方法探討 人工智能的應(yīng)用研究 人工智能的日常應(yīng)用 人工智能的應(yīng)用和發(fā)展 淺析電氣自動(dòng)化控制中的人工智能應(yīng)用 分析繼電保護(hù)中的人工智能技術(shù)及其應(yīng)用 電氣自動(dòng)化控制中的人工智能應(yīng)用分析 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：l)。在情境創(chuàng)設(shè)時(shí),教師根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)提出了多種應(yīng)用需求,例如化妝品銷售咨詢等。學(xué)生利用該工具,興趣盎然地開發(fā)了自己的小型專家系統(tǒng),不僅理解了專家系統(tǒng)的特點(diǎn)、作用、運(yùn)行方式等,還具有強(qiáng)烈的成就感。

2.2面向研究的情境創(chuàng)設(shè)

蘇霍姆林斯基認(rèn)為,研究型教學(xué)法應(yīng)該充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,激勵(lì)、引導(dǎo)和幫助學(xué)生去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在興趣和成就動(dòng)機(jī)[4]。人工智能課程中包含了大量的前沿問(wèn)題,研究型課題比比皆是,如何平衡這些研究課題與興趣、實(shí)用的關(guān)系,是教學(xué)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

下面以“規(guī)劃”中的路徑規(guī)劃內(nèi)容為例,詳細(xì)分析以研究為導(dǎo)向的情境創(chuàng)設(shè)過(guò)程。表2給出了整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)。

綜合幾次研究課題完成情況,班級(jí)中有1/3的學(xué)生通過(guò)廣泛查閱資料和多次與教師討論,提交了質(zhì)量尚可的標(biāo)準(zhǔn)格式論文,并因此獲得了學(xué)院的科研學(xué)分。除此之外,教師還組織這部分具備一定科研潛力的學(xué)生參加科研項(xiàng)目,進(jìn)一步磨練科研技能,極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力。

3DBR驅(qū)動(dòng)的教學(xué)過(guò)程

人工智能課程各單元內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,難以形成統(tǒng)一的聯(lián)系,怎樣驗(yàn)證各單元的學(xué)習(xí)效果?從提出問(wèn)題到任務(wù)解決,每個(gè)單元的學(xué)習(xí)通常要跨越幾節(jié)課甚至幾周,怎樣在此期間保持學(xué)生的興趣和關(guān)注?

DBR是情境設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)、再設(shè)計(jì)、理論形成等環(huán)節(jié)多次迭代循環(huán)的過(guò)程,柯林斯稱之為“不斷進(jìn)步的修正”(Progressive Refinement),以檢測(cè)設(shè)計(jì)的價(jià)值。因此,評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中非常重要的一環(huán)。本課程教學(xué)主要做好兩個(gè)環(huán)節(jié),以驅(qū)動(dòng)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的推進(jìn)。

1) 實(shí)踐環(huán)節(jié)。

通常的實(shí)踐環(huán)節(jié)是課程結(jié)束后固定時(shí)間的實(shí)際任務(wù),而本課程的實(shí)踐卻貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,是單元教學(xué)、教師、學(xué)生之間的粘合劑。實(shí)踐包括應(yīng)用型實(shí)踐和研究型實(shí)踐,一般在每個(gè)單元教學(xué)開始,提出問(wèn)題后,實(shí)踐任務(wù)就被布置下去,例如前面所述的“黑白棋”、“路徑規(guī)劃算法研究”等。學(xué)生接受任務(wù)后,帶著問(wèn)題搜索解決途徑,在此期間需要教師提供方法指導(dǎo)及答疑(既可固定時(shí)間,也可通過(guò)E-mail等形式)。及時(shí)地交流,特別是針對(duì)實(shí)際問(wèn)題的交流,不僅有效率,而且便于教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)。

2) 教學(xué)評(píng)價(jià)。

除了課程考核以外,每個(gè)教學(xué)單元結(jié)束時(shí)都有反饋和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)方式包括單元測(cè)試、編寫軟件測(cè)試、研討會(huì)等。具體采用何種形式,要根據(jù)前一階段的反饋信息決定。這些來(lái)自學(xué)生反饋信息包括前一階段學(xué)習(xí)的接受情況、興趣點(diǎn)、其他課業(yè)繁忙情況等。在學(xué)期的不同時(shí)間點(diǎn)采用合適的評(píng)價(jià)方式,有助于加強(qiáng)學(xué)習(xí)刺激,總結(jié)和發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整。

通過(guò)上述兩個(gè)環(huán)節(jié)的推動(dòng),精心設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容得以順利實(shí)施并被學(xué)生欣然接受。2/3的學(xué)生在整個(gè)學(xué)期教學(xué)中都保持了積極的態(tài)度和充分的關(guān)注度,確實(shí)感受到人工智能的魅力,并能夠從技術(shù)角度看待人工智能,消除了未學(xué)或初學(xué)時(shí)的神秘感。

4教學(xué)實(shí)施效果分析

1) 正效果分析。

中原工學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院作為普通工科院校,以培養(yǎng)實(shí)用型人才為主,人工智能并非主干課程,學(xué)生重視程度不足。兩年來(lái),經(jīng)過(guò)教師與學(xué)生的共同努力,教學(xué)改革成果逐步體現(xiàn)。人工智能類學(xué)生人數(shù)從過(guò)去的5%上升到15%,科研論文數(shù)量從1%上升到20%。有20%的學(xué)生接觸過(guò)或正在從事人工智能類項(xiàng)目的研究與開發(fā),考研選擇人工智能科目的學(xué)生比例從0上升到15%,考研成功人數(shù)占畢業(yè)生總?cè)藬?shù)的20%。

人工智能教學(xué)中采用的應(yīng)用型與研究型情境創(chuàng)設(shè),不僅促進(jìn)了學(xué)生理解接受知識(shí),而且鍛煉提高了學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題及開發(fā)能力。學(xué)習(xí)也不再局限于課堂,而是拓展到圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等更廣闊的空間。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間保持了高度的關(guān)注,充分發(fā)揮了主動(dòng)性和主體意識(shí),為持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2) 不足分析。

DBR的方法論能夠促使教師在教學(xué)過(guò)程中不斷完善教學(xué)設(shè)計(jì),融合先進(jìn)的教學(xué)理論及工具,逐步加深學(xué)習(xí)的理解和設(shè)計(jì)的提升,切實(shí)提高教學(xué)效果。然而,仍然存在一些DBR無(wú)法解決或完善的問(wèn)題。具體表現(xiàn)在:

(1) 缺乏合適的教材。目前大多數(shù)教材的示例以解答式或推證式為主,設(shè)計(jì)型或?qū)嶋H項(xiàng)目案例較少。

(2) 投入時(shí)間限制。盡管上述教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程都經(jīng)過(guò)精心準(zhǔn)備與實(shí)施,但是要取得好的成效,還需要教師和學(xué)生都投入大量時(shí)間交流、研究或開發(fā)。而學(xué)生課業(yè)繁忙造成了實(shí)施的瓶頸。

這些不足制約了上述教學(xué)方法的實(shí)際實(shí)施效果,需要今后不斷改進(jìn)。

5小結(jié)

本文針對(duì)普通工科院校學(xué)生特點(diǎn),將DBR研究成果應(yīng)用于人工智能課程。教學(xué)效果表明,精心設(shè)計(jì)的應(yīng)用型與研究型情境有助于維持學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間的關(guān)注度、主動(dòng)性和興趣;強(qiáng)調(diào)基于評(píng)價(jià)的修正使教學(xué)過(guò)程可調(diào)節(jié),學(xué)生的學(xué)習(xí)效果更可靠。希望本文研究能夠?qū)θ斯ぶ悄芙虒W(xué)及學(xué)生培養(yǎng)起到一定的參考作用,下一階段的主要工作是進(jìn)行適合的教材建設(shè)。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊南昌. 基于設(shè)計(jì)的研究:正在興起的學(xué)習(xí)研究新范式[J]. 中國(guó)電化教育,2007(5):6-10.

[2] 曾安,余永權(quán),曾碧. 人工智能課程教學(xué)模式的探討[J]. 江西教育學(xué)院學(xué)報(bào):綜合版,2006,27(6):40-43.

[3] 李鳴華. 案例教學(xué)法在高中人工智能課程中的運(yùn)用研究[J]. 中國(guó)電化教育,2008(2):99-102.

[4] 楊種學(xué). 研究型教學(xué)法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的應(yīng)用研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2007(1):55-56.

DBR Utilized Teaching Method for Artificial Intelligence

WANG Lu, LU Xiao-xia

(School of Computer, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China)

第5篇：人工智能的教育方式范文

Abstract： In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum， including abstract content and complex algorithm， and the actual needs of undergraduate teaching， combined with teaching practice， this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system， teaching content， teaching methods and assessment methods.

P鍵詞： 人工智能；創(chuàng)新；本科

Key words： artificial intelligence；innovation；undergraduate

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）22-0230-02

0 引言

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)中正在迅速發(fā)展、新思想、新觀點(diǎn)、新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的一個(gè)學(xué)科，其屬于一門邊緣學(xué)科，同時(shí)也是多個(gè)學(xué)科交叉而成的一門學(xué)科，包括語(yǔ)言學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、系統(tǒng)論、信息論、控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等[1]。當(dāng)前人工智能已經(jīng)是很多高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課程，它是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容主要包括自然語(yǔ)言理解、計(jì)算智能技術(shù)、問(wèn)題求解和搜索算法、知識(shí)表示和推理機(jī)制、專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)等，國(guó)內(nèi)外很多大學(xué)都意識(shí)到了其重要性，紛紛對(duì)其展開了教學(xué)和研究。人工智能課程包含多個(gè)學(xué)科，具有內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)多等特點(diǎn)，且算法復(fù)雜，但是多數(shù)高校采用的教學(xué)方式仍是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，即“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式，這種信息單向傳輸教學(xué)模式以教師為主體，學(xué)生只是在被動(dòng)的接收知識(shí)；存在過(guò)分重視理論教學(xué)，忽視實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)的問(wèn)題，導(dǎo)致教育內(nèi)容無(wú)法和社會(huì)接軌；人工智能教材理論性過(guò)強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中常常感到枯燥乏味，進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)該課程失去熱情[2]，久而久之，不僅人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果無(wú)法達(dá)到預(yù)期，甚至學(xué)生還會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)心理。針對(duì)人工智能課程中現(xiàn)有的各項(xiàng)問(wèn)題，本文作者結(jié)合自身豐富人工智能教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考人工智能課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，從多個(gè)方面探討和總結(jié)了人工智能，包括教學(xué)內(nèi)容、教材選擇、教學(xué)方法和考核形式等。

1 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化與更新

人工智能是一門嶄新的學(xué)科。開設(shè)本課程首先是確定教學(xué)內(nèi)容。通常來(lái)講，人工智能學(xué)科的內(nèi)容包括兩個(gè)部分，具體：一是知識(shí)表示和推理；二是人工智能的應(yīng)用。前者是人工智能的重要基礎(chǔ)，后者主要介紹了幾種人工智能應(yīng)用系統(tǒng)，包括自動(dòng)規(guī)劃和機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等。另外，課程內(nèi)容中還包括了一些人工智能應(yīng)用的實(shí)例，將實(shí)踐和理論緊密結(jié)合起來(lái)[3]。

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人工智能學(xué)科也取得了較大發(fā)展。基于此，人工智能學(xué)科也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，更新人工智能教學(xué)大綱，進(jìn)一步完善其教學(xué)內(nèi)容。修訂后的人工智能教學(xué)大綱將人工智能分成兩個(gè)部分，即基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分。前者包括計(jì)算智能、搜索原理、知識(shí)表示等，后者包括智能機(jī)器人、智能控制、多智能體、自然語(yǔ)言理解、自動(dòng)規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)工程等。

教學(xué)內(nèi)容的選擇和確定應(yīng)綜合考慮多項(xiàng)因素，不僅要重視基礎(chǔ)知識(shí)，也應(yīng)注意推陳出新，隨著科技的進(jìn)步做到與時(shí)俱進(jìn)，同時(shí)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)實(shí)的需求，能夠與社會(huì)接軌，將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)，只有這樣人工智能課程的教學(xué)質(zhì)量和效果才能事半功倍。

2 教學(xué)策略及教學(xué)方法的改革創(chuàng)新

由于人工智能課程具有算法復(fù)雜、內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、 知識(shí)點(diǎn)多的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足人工智能課程的需求，教師應(yīng)探索更加有效的教學(xué)模式和方法，確保人工智能課程能夠取得良好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。具體的改革和創(chuàng)新人工智能課程的手段和方法主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 無(wú)論是經(jīng)驗(yàn)還是常識(shí)都在告訴我們每個(gè)人最好的老師就是興趣，學(xué)生只有對(duì)某門學(xué)科存在興趣，才會(huì)更加主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)該門課程，從而獲得良好的教學(xué)效果。比如，作者在課程的一開始先播放了一段著名導(dǎo)演斯蒂文?斯皮爾伯格的《Artificial Intelligence》的相關(guān)片段，由這個(gè)電影學(xué)生知道了世上存在人工智能的機(jī)器人，學(xué)生們隨著電影情節(jié)的發(fā)展而深深感動(dòng)，與此同時(shí)教師讓學(xué)生思考和談?wù)撊斯ぶ悄苁鞘裁矗垦芯咳斯ぶ悄艿囊饬x在哪里？實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在課堂中加入電影因素，能夠大大提升學(xué)生們的注意力，讓學(xué)生更加專注在教學(xué)任務(wù)中，有效提高了學(xué)生探索人工智能的積極性和主動(dòng)性。此外，在教學(xué)中還可以用動(dòng)畫、視頻、圖片等手段將反映人工智能最新研究和應(yīng)用的成果展示出來(lái)，讓學(xué)生更直觀的感受人工智能的奧妙，從而投入更多熱情學(xué)習(xí)人工智能課程。

2.2 面向問(wèn)題的案例教學(xué)法 案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為核心的一種教學(xué)方法[11]。針對(duì)學(xué)校學(xué)生特點(diǎn)，我們采取了以下幾種教學(xué)形式實(shí)施案例教學(xué)。①講解式案例教學(xué)：這種案例通過(guò)教師的講解，幫助學(xué)生理解抽象的理論知識(shí)點(diǎn)。案例的呈現(xiàn)有兩種基本形式：一是“案例―理論”，即先給出教學(xué)案例，然后再講解理論知識(shí)；二是“理論―案例”，即教師先講解理論知識(shí)，再給出教學(xué)案例；通過(guò)情境體驗(yàn)與案例剖析激發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生注意，有利于教師導(dǎo)入新課。②討論式案例教學(xué)：在課程初期將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，每小組3～4人；教師將提前設(shè)計(jì)好的一題多解的教學(xué)案例以及收集的相關(guān)資料分配給每個(gè)小組，要求學(xué)生在課余時(shí)間通過(guò)自學(xué)和組內(nèi)討論的方式給出問(wèn)題的不同解決方案。③辯論式案例教學(xué)：在課程后期，采取專題辯論的方式對(duì)綜合應(yīng)用案例進(jìn)行討論，能有效地啟發(fā)學(xué)生全方位地思考和探索問(wèn)題的解決方法，加深學(xué)生對(duì)人工智能的理解。

2.3 個(gè)性化學(xué)習(xí)與因材施教 在開展課程教育過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)因材施教。比如，在日常教學(xué)中多觀察學(xué)生情況，鼓勵(lì)那些應(yīng)對(duì)教學(xué)任務(wù)后仍存在余力的W生深入探索較深層次的課程及相關(guān)知識(shí)，同時(shí)友善面對(duì)學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，分析其學(xué)習(xí)過(guò)程中面對(duì)的困難，有的放矢地采取應(yīng)對(duì)措施，幫助其不斷進(jìn)步；在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生以讀書報(bào)告的形式多多思考，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散性思考問(wèn)題，鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行深一步的探討，并且教師應(yīng)幫助具有新穎思想或論點(diǎn)的學(xué)生將其智慧以科技論文和發(fā)表文章的形式轉(zhuǎn)化為成果。

2.4 注重綜合能力培養(yǎng) 在研究型教學(xué)中任務(wù)驅(qū)動(dòng)是一種常用的教學(xué)方法，其中心導(dǎo)向是任務(wù)，學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)也在吸收和掌握知識(shí)。通常來(lái)講，該教學(xué)方法的步驟是：教師提出任務(wù)師生共同分析以得出完成任務(wù)的方法和步驟適當(dāng)講解或自學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)完成任務(wù)交流和總結(jié)。”[3]該教學(xué)模式不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高其綜合實(shí)力。不僅如此，由于該教學(xué)模式通常是以小組協(xié)作的方式進(jìn)行，教師給出研究范圍，學(xué)生自愿結(jié)組并選擇具體的題目，經(jīng)過(guò)分析和討論后以程序設(shè)計(jì)或者論文的形式協(xié)作完成研究。由此可知，學(xué)生是在以團(tuán)隊(duì)的力量解決問(wèn)題，這十分考驗(yàn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，對(duì)于學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)至關(guān)重要，且在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)生需要查閱大量的資料，久而久之學(xué)生收集資料和創(chuàng)新能力勢(shì)必會(huì)得到提升。

2.5 采用啟發(fā)式教學(xué) 人工智能的很多問(wèn)題都較為抽象，對(duì)學(xué)生理解力的要求較高，因此，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)有意識(shí)的就課程內(nèi)容提出相關(guān)問(wèn)題，讓學(xué)生自己獨(dú)立思考，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法和解決方案。然后回歸到課程上，對(duì)比分析教材上的解決方案和學(xué)生自己的解決方案，如此不僅培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，也增加了學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的意識(shí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。比如，在講到較為抽象的“遺傳算法”時(shí)，先提出一個(gè)問(wèn)題，即“遺傳算法如何用于優(yōu)化計(jì)算？”，然后從“達(dá)爾文的生物進(jìn)化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用，之后舉例分析，啟發(fā)學(xué)生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實(shí)現(xiàn)，最后師生一起導(dǎo)出遺傳算法用于優(yōu)化計(jì)算的基本步驟。如此既完成了教授遺傳算法的目的，也鍛煉了學(xué)生邏輯思維的能力，教學(xué)效果良好[4]。

3 作業(yè)和考核方式的改革創(chuàng)新

過(guò)去的課程作業(yè)都是單一書面習(xí)題作業(yè)，發(fā)展至今，課程作業(yè)形式已經(jīng)發(fā)生了變化，更加豐富多樣，包括必須交給教師評(píng)閱的書面家庭作業(yè)和不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業(yè)等。其中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以完成上交作業(yè)，并且教師批閱作業(yè)后也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)返回給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。課程的考核方式較之以前也發(fā)生了較大變化，加強(qiáng)了平時(shí)思維能力的考核，更加注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力的培養(yǎng)，不再是絕對(duì)的一次考試定成績(jī)，而是在總評(píng)成績(jī)中加入30%的平時(shí)成績(jī)，如此不僅減輕了學(xué)生的期末負(fù)擔(dān)，也迫使學(xué)生更加重視平時(shí)的學(xué)習(xí)思考，有利于課程教學(xué)質(zhì)量的提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文是以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面對(duì)本科人工智能課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討，總結(jié)了該課程在教學(xué)和實(shí)踐方面的一些教改舉措。這些舉措符合二十一世紀(jì)高校教學(xué)的要求，可以支持教師提高教學(xué)手段現(xiàn)代化的水平，同時(shí)更貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。作為該課程的授課教師應(yīng)始終保持對(duì)教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、教學(xué)方法的多樣化，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的思維創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的能力，最終提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。從學(xué)生的反饋來(lái)看，作者所總結(jié)的教學(xué)實(shí)踐具有明顯的教學(xué)效果。但仍有許多方面做得不夠，今后將繼續(xù)在教學(xué)過(guò)程中不斷總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，吸取失敗的教訓(xùn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡自興.人工智能及其應(yīng)用[M].三版.北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[2]謝榕，李霞.人工智能課程教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)及案例教學(xué)實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2014（19）：92-97.

[3]蔡自興，肖曉明，蒙祖強(qiáng).樹立精品意識(shí)搞好人工智能課程建設(shè)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2004（1）：28-29.

第6篇：人工智能的教育方式范文

【關(guān)鍵字】人工智能；課程改革；高中；信息技術(shù)；課程實(shí)施

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097 (2008) 10―0043―04

教育部在2003年頒布的高中信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中，首次把“人工智能初步”設(shè)置為選修模塊，與多媒體、網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等一起列入信息技術(shù)課程體系[1]。此舉曾被視作信息技術(shù)課程改革的亮點(diǎn)之一。然而，在如今高中信息技術(shù)新課改已經(jīng)全面鋪開之際，人工智能選修課程的推進(jìn)仍然舉步維艱，面臨諸多困難和問(wèn)題。

一 高中人工智能課程的現(xiàn)狀分析

自2004年我國(guó)部分省級(jí)實(shí)驗(yàn)區(qū)開始推進(jìn)高中新課程改革以來(lái)，信息技術(shù)課程改革已經(jīng)開展了四年之久。從目前的總體情況來(lái)看，信息技術(shù)課程的基礎(chǔ)模塊與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、算法與程序設(shè)計(jì)三個(gè)選修模塊的實(shí)施情況較好，而數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能初步兩個(gè)選修模塊的推進(jìn)情況相對(duì)不佳。特別是人工智能課程，至今在全國(guó)范圍內(nèi)正式開設(shè)該課程的學(xué)校寥寥可數(shù)，少數(shù)高中展開了一定的探索和實(shí)驗(yàn)，而大多數(shù)學(xué)校仍持有觀望態(tài)度。以下分別從實(shí)施取向和實(shí)施層次的角度分析該課程的現(xiàn)狀：

（1） 課程實(shí)施的取向

由于我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行的是全國(guó)統(tǒng)一的課程與教材，按照統(tǒng)一規(guī)定執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃，對(duì)學(xué)校和學(xué)生的評(píng)價(jià)也是按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與方式實(shí)施的，因此我國(guó)以往的課程實(shí)施基本上都采用了忠實(shí)觀的取向[2]。本次新課改中信息技術(shù)課程的實(shí)施過(guò)程難免受到這種取向的影響。然而，新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)信息技術(shù)技術(shù)各個(gè)模塊的具體實(shí)施并沒(méi)有明確而詳細(xì)的規(guī)定，從而使教師對(duì)包括人工智能模塊在內(nèi)的課程實(shí)施缺乏長(zhǎng)期慣于依賴的參照和依據(jù)，增加了課程實(shí)施的難度，造成部分模塊的課程難以開設(shè)的情況。

（2） 課程實(shí)施的層次

課程實(shí)施包括五個(gè)層面的變化，即教材的改變、組織方式的改變、角色和行為的改變、知識(shí)與理解的改變、價(jià)值的內(nèi)化[3]。目前高中人工智能課程在教材改變的層面已經(jīng)做出了一定的努力。在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，現(xiàn)已出版的五套教材在體例、版面、學(xué)習(xí)活動(dòng)、評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了多樣化的設(shè)計(jì)，基本上貫徹了新課標(biāo)所倡導(dǎo)的課程目標(biāo)和理念。在組織方式的層次，少數(shù)已經(jīng)開設(shè)人工智能課程的學(xué)校結(jié)合學(xué)生的興趣與學(xué)校的實(shí)際情況，有針對(duì)性地開展了課程的組織。然而，仍然有一些地區(qū)或?qū)W校不愿或不習(xí)慣打破原有的課程組織方式，而是采用硬性規(guī)定的方式，人為指定兩三門課程，將選修變?yōu)楸匦蓿拗茖W(xué)生的自由選擇，依然維持原有的固定班級(jí)授課的形式。教材的改變僅僅是課程實(shí)施的開始，在組織方式、角色或行為、知識(shí)與理解、價(jià)值等層次，大部分學(xué)校還未發(fā)生變化或變化還很小。

（3） 課程實(shí)施的典型個(gè)案

目前國(guó)內(nèi)開展人工智能課程教學(xué)或?qū)嶒?yàn)的典型學(xué)校如表1所示。總體來(lái)看，這兩所學(xué)校都地處東南沿海地區(qū)，且學(xué)校本身比較積極參與高中新課改的實(shí)踐探索，屬于“敢于吃螃蟹”的類型。考慮到課程本身的要求較高，兩所學(xué)校都選取了基礎(chǔ)較好的學(xué)生開展教學(xué)。到目前為止，兩所學(xué)校均已開展了三期的教學(xué)或?qū)嶒?yàn)探索，任課教師及時(shí)總結(jié)教學(xué)心得體會(huì)，并在相關(guān)教學(xué)刊物或課程研修活動(dòng)中與廣大一線教師分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

二 高中人工智能課程的影響因素

根據(jù)Snyder的研究，可以把課程實(shí)施的影響因素歸納為四個(gè)方面：課程改革自身的性質(zhì)、校區(qū)的整體情況、學(xué)校的水平以及外部環(huán)境[4]。結(jié)合高中人工智能課程的現(xiàn)狀，本文分別從以上四個(gè)方面來(lái)探討影響該課程的主要因素。

（1） 課改自身的性質(zhì)

課程改革本身的性質(zhì)是影響課程實(shí)施的第一要素。它包括課程改革的必要性及其相關(guān)性、改革方案的清晰程度、改革內(nèi)容的復(fù)雜性以及改革方案的質(zhì)量與實(shí)用性。結(jié)合信息技術(shù)新課程改革的相關(guān)調(diào)查研究，廣大信息技術(shù)教師和教研人員對(duì)課改的必要性應(yīng)該認(rèn)識(shí)得比較到位，然而他們對(duì)信息技術(shù)課程中是否有必要單獨(dú)開設(shè)人工智能模塊存有疑惑。其次，不少教師對(duì)課程改革方案（課程標(biāo)準(zhǔn)）的認(rèn)識(shí)并不是非常清晰。他們認(rèn)為新課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)理念、實(shí)施建議等內(nèi)容相對(duì)抽象，不易把握和理解，缺乏具體的針對(duì)性，可操作性不強(qiáng)。再次，人工智能課程的實(shí)用性相比其他模塊并不明顯，課程內(nèi)容也相對(duì)難度較高。這些因素造成課程設(shè)置的必要性不強(qiáng)、實(shí)施難度大、實(shí)用性不高，直接影響人工智能課程在學(xué)校的順利設(shè)置。

（2） 校區(qū)的整體情況

校區(qū)的整體情況主要包括地區(qū)的適應(yīng)性、地方管理部門的支持、教學(xué)隊(duì)伍的培養(yǎng)、教學(xué)研討和交流等等。各地區(qū)對(duì)課程改革的需要程度會(huì)直接影響人們實(shí)施課程的積極性和主動(dòng)性。我國(guó)東西部地區(qū)的學(xué)校對(duì)課程改革的需求程度不同，從而造成了課程實(shí)施的地區(qū)差別。從目前開設(shè)人工智能課程或教學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)校來(lái)看，均分布于東南沿海較為發(fā)達(dá)的地區(qū)。這些學(xué)校的共同特點(diǎn)是基礎(chǔ)條件較好，對(duì)課程改革的積極性高，敢于進(jìn)行教學(xué)嘗試和革新。此外，地方管理部分的支持對(duì)課程實(shí)施也有很大影響，如廣東省為了推動(dòng)信息技術(shù)課程改革，專門出臺(tái)了關(guān)于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)[5]。其中強(qiáng)調(diào)“要特別注意人工智能初步”，并針對(duì)人工智能課程提供了較為具體的教學(xué)建議，從而促使該省出現(xiàn)了全國(guó)最早正式開設(shè)人工智能課程的學(xué)校。師資隊(duì)伍也是影響課程的因素之一。目前大多數(shù)高中缺乏熟悉人工智能課程內(nèi)容和教學(xué)方法的專業(yè)教師，使得學(xué)校無(wú)法開設(shè)該課程。因此，有關(guān)人工智能課程的研討和學(xué)習(xí)交流顯得尤為重要，然而目前這些方面的活動(dòng)總體上相對(duì)缺乏。

（3） 學(xué)校的水平

學(xué)校水平對(duì)課程實(shí)施的影響因素包括校長(zhǎng)的作用、教師的個(gè)人特征和教師集體的行為取向。學(xué)校是課程改革的基本單位，校長(zhǎng)和教師是學(xué)校課程改革的動(dòng)因。校長(zhǎng)對(duì)課改理念的理解，以及對(duì)課改的支持、參與程度都會(huì)影響課程的順利實(shí)施。校長(zhǎng)通常會(huì)根據(jù)上級(jí)主管部門的意見(jiàn)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，權(quán)衡課程改革可能對(duì)學(xué)校形成的各種影響。在高考的影響下，信息技術(shù)課程在高中各科中長(zhǎng)期存在地位“低人一等”的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)課時(shí)常被“侵占”的現(xiàn)象。如果校長(zhǎng)對(duì)信息技術(shù)課程本身不重視，那么要求學(xué)校開設(shè)人工智能選修課無(wú)疑是一種奢望。此外，一所學(xué)校教師個(gè)人和集體的改革意識(shí)的強(qiáng)弱也會(huì)影響課程的實(shí)施。從人工智能課程的現(xiàn)狀來(lái)看，恰好印證了這一點(diǎn)：改革意識(shí)強(qiáng)的教師個(gè)人或教研組即使沒(méi)有上級(jí)的硬性指令，也能積極展開各選修模塊的教學(xué)嘗試和探索，并自覺(jué)地從教學(xué)者成長(zhǎng)為研究者，而思想保守的學(xué)校即使具備了課程實(shí)施的基本條件，也不愿積極開設(shè)相關(guān)的選修課程，長(zhǎng)期停留于課程的“忠實(shí)執(zhí)行者”的層次。

（4） 外部環(huán)境

外部環(huán)境因素主要包括政府部門的重視、外部機(jī)構(gòu)的支持以及社區(qū)與家長(zhǎng)的協(xié)助。各國(guó)課程改革的經(jīng)驗(yàn)表明，教育行政部門和相關(guān)機(jī)構(gòu)的態(tài)度在很大程度上影響到新課程的順利實(shí)施。特別是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)受到前蘇聯(lián)教育模式的影響，課程改革通常是自上而下的模式，新課程的實(shí)施主要依靠各級(jí)政府教育行政部門的政策和指令的推動(dòng)。本次新課程改革同樣繼承了這一模式，但是整個(gè)教育體制和評(píng)價(jià)體系未能及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，因此在某些方面造成各級(jí)教育部門的政策抵觸，出現(xiàn)“上有政策、下有對(duì)策”的情況。此外，社區(qū)與家長(zhǎng)對(duì)新課改的認(rèn)識(shí)和態(tài)度也影響到人工智能課程的實(shí)施。研究表明，社區(qū)與家長(zhǎng)更加關(guān)心的是新課改是否有助于提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，是否會(huì)給學(xué)生造成更大的負(fù)擔(dān)，而對(duì)學(xué)生能力的全面發(fā)展和個(gè)性的培養(yǎng)則是其次的考慮。因此，要使社區(qū)與家長(zhǎng)認(rèn)識(shí)和了解課程改革的意義和目標(biāo)，引導(dǎo)其關(guān)心新課程、支持新課程才能更好的促進(jìn)新課改的健康發(fā)展，進(jìn)而才可能使得包括人工智能在內(nèi)的高中各科選修模塊得以全面開設(shè)與實(shí)施。

三 高中人工智能課程的反思

通過(guò)調(diào)查訪談以及與相關(guān)授課教師的交流，筆者了解到高中人工智能課程的教學(xué)情況和教師的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)。總體來(lái)說(shuō)，該課程的推進(jìn)情況不如預(yù)期理想，需要從課程的設(shè)計(jì)、管理、教學(xué)以及評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行反思。

（1） 課程設(shè)計(jì)

本次高中信息技術(shù)課程改革將原來(lái)的一門課程分解為1個(gè)必修模塊和5個(gè)選修模塊，從而給學(xué)生提供多樣化的選擇。“人工智能初步”選修模塊是作為智能信息技術(shù)處理專題設(shè)置的，以反映信息技術(shù)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，體現(xiàn)教育的時(shí)代性要求。課程設(shè)置的目的在于使學(xué)生在技術(shù)掌握與使用的過(guò)程中，逐漸領(lǐng)會(huì)信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用以及對(duì)科學(xué)技術(shù)和人類發(fā)展的深遠(yuǎn)意義[6]。然而，以上的描述更多是該模塊的隱性價(jià)值，相比其他模塊該課程的顯性價(jià)值并不是很直觀。而一線的信息技術(shù)教師較多關(guān)注的是該課程的顯性價(jià)值：課程能給學(xué)生帶來(lái)些什么？學(xué)生的實(shí)踐能力能否有較大提高？教師們?cè)跊](méi)有找到一個(gè)合理的價(jià)值依托之前，一般不會(huì)貿(mào)然開課。這一點(diǎn)值得課程設(shè)計(jì)者和教研人員的深刻思考。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查，不少教師認(rèn)為人工智能課程在高中開設(shè)是有一定必要性的[7]，但并不意味著所有的學(xué)生都需要學(xué)習(xí)該課程。課程應(yīng)面向?qū)θ斯ぶ悄苡幸欢ㄅd趣的學(xué)習(xí)者，且最好有一定的基礎(chǔ)。事實(shí)上，相對(duì)于其他選修模塊，選擇人工智能課程的學(xué)生并不是很多。因此，結(jié)合我國(guó)目前的情況，可以考慮優(yōu)先在發(fā)達(dá)地區(qū)條件較好的部分學(xué)校開設(shè)，再進(jìn)一步利用其示范作用，以點(diǎn)帶面，逐步鋪開培訓(xùn)、指導(dǎo)、交流的規(guī)模和影響面，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)高中人工智能課程的建設(shè)。

（2） 課程管理

課程的有效管理有助于提高課程實(shí)施的質(zhì)量。上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)的中小學(xué)課程由原來(lái)的中央集權(quán)管理體制逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)家、地方、學(xué)校的三級(jí)管理體制。國(guó)家負(fù)責(zé)課程的總體規(guī)劃，省級(jí)教育部門結(jié)合本地區(qū)實(shí)際制定課程計(jì)劃或?qū)嵤┓桨福鴮W(xué)校也將有權(quán)根據(jù)學(xué)校傳統(tǒng)或?qū)W生興趣開發(fā)適合本校的課程。目前人工智能課程雖然已被列入國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，但在地方管理層面并未得到應(yīng)有的認(rèn)可。部分地區(qū)考慮到高考因素，直接將人工智能模塊排除在學(xué)生的選擇范圍之外，無(wú)疑成為阻礙該課程順利實(shí)施的一個(gè)重要原因。

目前我國(guó)高中了解熟悉人工智能教學(xué)內(nèi)容、方法的教師十分缺乏，相關(guān)教育主管部門需加強(qiáng)該課程的師資培養(yǎng)，邀請(qǐng)教材編寫人員和相關(guān)專家，積極開展各級(jí)培訓(xùn)、研討和交流活動(dòng)，以務(wù)實(shí)的態(tài)度來(lái)聽取學(xué)科教師的意見(jiàn)，為他們提供一些明確的、可操作的指導(dǎo)和建議。也可以開展優(yōu)秀教學(xué)案例的征集和評(píng)獎(jiǎng)，通過(guò)公開課的觀摩和點(diǎn)評(píng)活動(dòng)，或吸納中學(xué)教師參與有關(guān)課程改革和教學(xué)研究的課題，以此提高教師參與改革的積極性。此外，國(guó)內(nèi)高等師范院校信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)應(yīng)該對(duì)新課改作出及時(shí)的反應(yīng)，針對(duì)高中信息技術(shù)各選修模塊為師范生開設(shè)相關(guān)的課程，為課改的成功實(shí)施提供后備師資力量的支持。

（3） 課程教學(xué)

從已開展的人工智能課程教學(xué)或?qū)嶒?yàn)情況來(lái)看，主要的教學(xué)體會(huì)包括：教學(xué)對(duì)象選取時(shí)要有針對(duì)性，不宜硬性指定，應(yīng)結(jié)合學(xué)習(xí)者自己的興趣和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)供其自由選擇；由于課程的理論和技術(shù)的要求較高，不宜大量采用“講授法”進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)設(shè)計(jì)一些有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)供學(xué)生實(shí)踐；為保證教學(xué)進(jìn)度有序進(jìn)行，可通過(guò)課堂小測(cè)及時(shí)鞏固所學(xué)內(nèi)容；應(yīng)提供良好的網(wǎng)絡(luò)條件和計(jì)算機(jī)設(shè)備以支持課程教學(xué)和實(shí)踐的順利開展。

國(guó)外一些高校通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的手段與中學(xué)合作開展人工智能教學(xué)，加快了課程建設(shè)的步伐，并提高了教學(xué)質(zhì)量。大學(xué)負(fù)責(zé)教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)維護(hù)，主持與中小學(xué)的討論答疑，中學(xué)則負(fù)責(zé)課程教學(xué)的具體實(shí)施。文中個(gè)案也印證了這種做法的有效性：讓一些致力于高中人工智能課程研究的高校和部分條件較好的中學(xué)建立共同體，協(xié)作推動(dòng)課程的實(shí)施。一方面，高校研究人員能為中學(xué)提供教學(xué)指導(dǎo)建議、技術(shù)和資源的支持；另一方面，中學(xué)的教學(xué)實(shí)踐也為高校進(jìn)行課程教學(xué)研究提供了材料和依據(jù)。

（4） 課程評(píng)價(jià)

研究表明，評(píng)價(jià)目前已成為影響高中信息技術(shù)新課程實(shí)施的一個(gè)重要問(wèn)題[8]。從本次課改的動(dòng)因來(lái)看，針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行教育體制下的高考選拔制度在很多方面呈現(xiàn)的弊端，新課改力圖在一定程度上改變這一局面，努力使學(xué)習(xí)者能夠真正獲得全面的發(fā)展。但是，在目前情況下以高考為“指揮棒”的評(píng)價(jià)體系短期內(nèi)仍然無(wú)法發(fā)生質(zhì)的變化。高中新課改實(shí)施以來(lái)，部分省份相繼將信息技術(shù)課程納入了高考的范疇，以往信息技術(shù)課程不受重視的情況逐漸得到了一些改善。然而，高考是否解決信息技術(shù)課程評(píng)價(jià)問(wèn)題的一劑良藥，進(jìn)而為人工智能課程的實(shí)施及其評(píng)價(jià)帶來(lái)新的希望，目前仍是值得懷疑和思考的問(wèn)題。特別是當(dāng)前高考科目已經(jīng)較多，再增加科目無(wú)疑會(huì)加重學(xué)習(xí)者的負(fù)擔(dān)，且很容易回到應(yīng)試教育的老路上。

其次，雖然新課程標(biāo)準(zhǔn)中提供了關(guān)于課程評(píng)價(jià)的建議，但是其中的內(nèi)容仍然比較抽象，可操作性不夠。如在信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)建議中，提倡評(píng)價(jià)主體的多元化，關(guān)注學(xué)生的個(gè)別差異，綜合應(yīng)用多種過(guò)程性評(píng)價(jià)方式，適當(dāng)滲透表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的理念，等等。這些內(nèi)容從理念上來(lái)講都是很好的，但是如何在教學(xué)實(shí)踐中加以操作實(shí)施，對(duì)一線教師而言仍是不夠明確和難以把握的問(wèn)題。而且，信息技術(shù)課程的每個(gè)模塊各有特色，然而課程標(biāo)準(zhǔn)并未就此提供專門的評(píng)價(jià)建議。因此，一套科學(xué)合理、適合人工智能課程的評(píng)價(jià)體系和方法仍需要教研人員在實(shí)踐中不斷摸索總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1] 教育部. 普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)) [S].北京:人民教育出版社,2003:9.

[2] 鐘啟泉. 課程論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007:207-214.

[3] Fullan, M. & Pomfret, A. Research on curriculum and instruction implementation [J]. Review of education research, 1997, 47(1).

[4] Snyder J.B. & Zumwalt K. Curriculum implementation [M]. In Jackson P. W. (Ed).Handbook of Research on Curriculum. New York: Macmillan Publishing Company, 1992.

[5] 珠海教育信息網(wǎng). 廣東省普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn) [DB/OL].

[6] 顧建軍等.技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))解讀[M].武漢:北教育出版社,004:9.

第7篇：人工智能的教育方式范文

1　引言

能夠透徹地了解人類智能行為產(chǎn)生的機(jī)理并制造出可以模擬智能行為的智能機(jī)，是人類長(zhǎng)久以來(lái)一個(gè)美好而強(qiáng)烈的愿望。從世界各國(guó)的古老傳說(shuō)到近代科學(xué)的不斷嘗試，都表明了人類希望征服自然進(jìn)而征服自己的決心。人工智能學(xué)科的出現(xiàn)及迅速發(fā)展，為這一愿望的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了希望的曙光。它的研究延長(zhǎng)了人腦的功能，深化與拓展了人類的智能勞動(dòng)，使科學(xué)技術(shù)革命的發(fā)展速度空前。目前，人工智能(Artifical Intelligence，簡(jiǎn)稱AI)已被應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面并已取得了令人矚目的成就。

雖然體育實(shí)用計(jì)算機(jī)科學(xué)在短短十幾年中已經(jīng)取得了迅猛的發(fā)展并有力地促進(jìn)了體育事業(yè)的進(jìn)步，但是，我們也不得不冷靜地看到，體育實(shí)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，在以“知識(shí)工程”為主的人工智能諸學(xué)科取得巨大成功的時(shí)候，體育實(shí)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還在堅(jiān)持“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)＋算法＝程序”的傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方式，顯然已是大大落后于時(shí)代了。怎樣在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上有步驟、有順序地將計(jì)算機(jī)科學(xué)的最新發(fā)展成果應(yīng)用到體育領(lǐng)域中來(lái)，從更大程度上挖掘計(jì)算機(jī)科學(xué)的潛能從而促進(jìn)體育科學(xué)再上新臺(tái)階，就成了體育科研工作者一個(gè)重要的課題。本文分析了體育實(shí)用人工智能的現(xiàn)狀，展望了體育實(shí)用人工智能的未來(lái)。目的是引發(fā)廣大體育工作者對(duì)體育實(shí)用人工智能的興趣，吸引更多的人參與到這項(xiàng)工作中來(lái)。

2　人工智能及其解題思路

人工智能是一門前沿學(xué)科，是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、系統(tǒng)科學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它的出現(xiàn)及所取得的成就引起了人們的高度重視，從而被稱為是繼第三次產(chǎn)業(yè)革命之后的又一次革命。盡管如此，目前還沒(méi)有一個(gè)關(guān)于人工智能的確切定義。我們可以這樣理解：人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器(智能計(jì)算機(jī))或智能系統(tǒng)，使它能夠模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。通俗地講，人工智能就是要研究如何使機(jī)器具有能聽、會(huì)說(shuō)、會(huì)看、會(huì)寫、可思維、會(huì)學(xué)習(xí)等人類思維能力的一門科學(xué)。

人工智能的研制者通過(guò)知識(shí)獲取過(guò)程將專家知識(shí)變成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的代碼(知識(shí)庫(kù))，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)使計(jì)算機(jī)模擬人類所特有的推理思維過(guò)程(挑選知識(shí)的過(guò)程)，從而完成只有人類才能解決的智能問(wèn)題。由于人工智能可以融合多個(gè)專家的知識(shí)并吸取了人類的直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)，所以，人工智能更適合于解決現(xiàn)實(shí)中需要人的思維判斷而難以量化的問(wèn)題。對(duì)于體育領(lǐng)域而言，不論是運(yùn)動(dòng)員的選材、訓(xùn)練計(jì)劃的安排、運(yùn)動(dòng)處方的制訂還是運(yùn)動(dòng)技術(shù)的診斷，體育專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)都有著舉足輕重的作用，如果智能系統(tǒng)可以完成這些工作，對(duì)體育科學(xué)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

3　體育實(shí)用人工智能的現(xiàn)狀

象所有處于發(fā)展之初的學(xué)科與研究方向一樣，人工智能與體育科學(xué)的完全交匯融合還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走，還需要我們保持清醒的頭腦，采取實(shí)事求是的系統(tǒng)分析方法來(lái)對(duì)待它。惟有如此，我們才會(huì)既能發(fā)現(xiàn)不利因素而不至于盲目樂(lè)觀，又能看到有利條件而不至于悲觀失望，才能有的放矢地把握體育實(shí)用人工智能的發(fā)展進(jìn)程。

3.1　體育實(shí)用人工智能發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題

1.對(duì)大多數(shù)體育工作者而言，人工智能技術(shù)還相當(dāng)高深，它需要開發(fā)者不僅具備專項(xiàng)知識(shí)，還必須具備系統(tǒng)工程、軟件開發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合素養(yǎng)。這些條件不僅對(duì)缺乏計(jì)算機(jī)操作能力的許多工作者來(lái)說(shuō)十分苛刻，即便是具有一定計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的科研人員，對(duì)知識(shí)工程理論與方法的缺乏也會(huì)使其成為人工智能的門外漢。智能系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)是人類的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，要想開發(fā)智能系統(tǒng)，就必須從傳統(tǒng)的以數(shù)值計(jì)算為中心的程序設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變到以知識(shí)符號(hào)處理為中心的程序設(shè)計(jì)上來(lái)。這種思維與觀念的轉(zhuǎn)變顯然不是輕而易舉的。此外，智能系統(tǒng)的開發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的、曠日持久的系統(tǒng)工程，不僅需要相當(dāng)?shù)募夹g(shù)和足夠的軟、硬件支持，而且需要開發(fā)人員長(zhǎng)期、艱苦的努力。與那些更易在短期內(nèi)取得成果的研究方向相比，體育實(shí)用人工智能技術(shù)的研究可能更容易被人們所忽略。

2.人工智能與體育科學(xué)兩學(xué)科發(fā)展的相對(duì)獨(dú)立性阻礙著兩者的交匯融合。掌握人工智能技術(shù)的科研人員還沒(méi)有看到其在體育領(lǐng)域應(yīng)用的廣闊天地，人工智能的應(yīng)用成果還集中在工業(yè)控制領(lǐng)域、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)或軍事決策過(guò)程——相對(duì)來(lái)說(shuō)，這些領(lǐng)域更易取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。體育實(shí)用人工智能研究的巨大潛力還沒(méi)有被挖掘出來(lái)。與此同時(shí)，相當(dāng)一部分體育工作者還在沿襲著傳統(tǒng)的以“經(jīng)驗(yàn)技能”為主的教學(xué)、訓(xùn)練模式，保守的思想也使他們看不到或是輕視或是不愿接受科技發(fā)展的新成果，這就加大了體育實(shí)用人工智能普及的難度。總的來(lái)說(shuō)，相互滲透、相互吸引是兩者的必然趨勢(shì)，但目前人工智能與體育科學(xué)仍處于若即若離的境地，兩者的交叉還需要一個(gè)強(qiáng)有力的橋梁和紐帶。

3.人工智能技術(shù)本身的不完備性。盡管自80年代以來(lái)，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)、分布式人工智能、知識(shí)表示、常識(shí)推理等基礎(chǔ)性研究取得了可喜的成果，特別是人工智能的重要分支——專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究成果已取得了重大突破，但是從總體上來(lái)看，人工智能距其完善還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。我們不得不看到，人工智能的大部分分支，如自然語(yǔ)言理解、模式匹配、可視化研究等等都還不完善、不成熟，許多研究成果還僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室和書面報(bào)告里，并沒(méi)有轉(zhuǎn)化到應(yīng)用上來(lái)，即使是在專家系統(tǒng)中，專家知識(shí)獲取這一“瓶頸”技術(shù)也阻礙了它的進(jìn)一步發(fā)展。

此外，我們也不得不考慮一下計(jì)算機(jī)軟、硬件和資金方面的限制。一般一個(gè)大型的智能系統(tǒng)的開發(fā)需要強(qiáng)有力的計(jì)算機(jī)軟、硬件支持和足夠的資金投入，基本上以個(gè)人微機(jī)為主的體育科研及捉襟見(jiàn)肘的體育科研經(jīng)費(fèi)可能會(huì)從很大程度上限制著體育實(shí)用人工智能的發(fā)展。

3.2　體育實(shí)用人工智能發(fā)展的有利條件

盡管一系列理論與實(shí)際問(wèn)題阻礙了體育實(shí)用人工智能的發(fā)展，但是我們也沒(méi)有理由對(duì)體育實(shí)用人工智能產(chǎn)生悲觀情緒，更多、更有利的條件則為人工智能技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了道路。

1.計(jì)算機(jī)技術(shù)在體育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及它對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的巨大推動(dòng)力，已經(jīng)使越來(lái)越多的人們認(rèn)識(shí)到程序設(shè)計(jì)的美妙前景。顯然，體育實(shí)用計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)就是對(duì)體育工作者腦力勞動(dòng)的解脫。這不僅僅是已嘗到程序設(shè)計(jì)甜頭的教練員和運(yùn)動(dòng)員的迫切要求，也是廣大體育科研人員的努力方向。

2.近年來(lái)，我國(guó)的體育教育，特別是高層次的體育教育取得了很大的進(jìn)展，培養(yǎng)出一大批年富力強(qiáng)、有很強(qiáng)科研能力的碩士和博士研究生。他們大都具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和學(xué)習(xí)能力，對(duì)他們來(lái)說(shuō)，掌握人工智能技術(shù)也并不是遙不可及。青年體育科技工作者的不斷發(fā)展與壯大，為體育實(shí)用人工智能的發(fā)展提供了必要的人才支持。

3.“全民健身計(jì)劃”的推廣與實(shí)施，不僅使我國(guó)的群眾體育走上了正規(guī)化的道路，而且吸引著越來(lái)越多的人參與到體育活動(dòng)中來(lái)。這其中當(dāng)然包括人工智能領(lǐng)域的研究人員，他們會(huì)在鍛煉中逐漸認(rèn)識(shí)體育、了解體育、發(fā)現(xiàn)體育中的問(wèn)題并不斷嘗試用本領(lǐng)域的技術(shù)方法來(lái)解決它(事實(shí)上，許多行之有效的體育實(shí)用方法和技術(shù)都是非體育專業(yè)科研人員引進(jìn)到體育領(lǐng)域中來(lái)的)。人工智能會(huì)象現(xiàn)在已經(jīng)在體育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的灰色理論、模糊數(shù)學(xué)、系統(tǒng)工程一樣，逐漸地被廣大體育工作者所承認(rèn)、理解和接受，進(jìn)而逐漸滲透到訓(xùn)練、選材、規(guī)劃、教學(xué)等日常的體育工作中。因此，“全民健身計(jì)劃”的出臺(tái)與推廣，又為體育實(shí)用人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了有利的外部環(huán)境。

此外，體育科研觸角的不斷伸展、體育科技投入的逐漸增加、體育科研人員素質(zhì)的不斷提高和人工智能技術(shù)的不斷完善，都會(huì)在一定程度上加快體育實(shí)用人工智能的步伐。

4　體育實(shí)用人工智能的發(fā)展方向

就目前人工智能領(lǐng)域而言，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與集成分布式智能系統(tǒng)是研究的熱點(diǎn)。前者是以研究大腦的結(jié)構(gòu)和認(rèn)知模型為主，用以對(duì)智力活動(dòng)進(jìn)行模擬或處理海量信息。后者是一種大規(guī)模的集成環(huán)境，即把各種不同的專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)值計(jì)算軟件包和圖形處理程序進(jìn)行有機(jī)集成，以解決復(fù)雜問(wèn)題，是“大成智慧工程”。雖然這兩者也可作為體育實(shí)用人工智能的研究方向，但對(duì)當(dāng)前體育領(lǐng)域而言，應(yīng)用性研究，即將各種已經(jīng)成熟的智能技術(shù)應(yīng)用到體育實(shí)踐中來(lái)，有著更加重大的現(xiàn)實(shí)意義。

4.1　各種體育實(shí)用專家系統(tǒng)的開發(fā)與研制

專家系統(tǒng)是利用具有相當(dāng)數(shù)量的權(quán)威性知識(shí)來(lái)解決特定領(lǐng)域?qū)嶋H問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。它根據(jù)用戶提供的信息、數(shù)據(jù)或事實(shí)進(jìn)行自動(dòng)推理判斷，最后給出結(jié)論及結(jié)論的可信度以供用戶決策之用。之所以選擇專家系統(tǒng)做為體育實(shí)用人工智能研究的突破口，是因?yàn)椴徽搹睦碚撋稀⒓夹g(shù)上，還是從應(yīng)用上，專家系統(tǒng)都可以算得上是人工智能最成熟的一個(gè)分支。一些成功的專家系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例(包括已開發(fā)的體育實(shí)用專家系統(tǒng))可以提供技術(shù)支持，各種理論研究又使開發(fā)過(guò)程有章可循。體育實(shí)用專家系統(tǒng)的開發(fā)，能夠促使體育實(shí)用人工智能不斷地從抽象走向具體，引導(dǎo)體育工作者循序漸進(jìn)地了解和掌握智能技術(shù)，逐漸開發(fā)出智能化程度更高的智能系統(tǒng)來(lái)。惟有如此，才能符合事物發(fā)展的客觀規(guī)律，才能保證體育實(shí)用人工智能健康、有序地發(fā)展。

4.2　體育領(lǐng)域自身智能技術(shù)研究人員的培養(yǎng)

由于受知識(shí)和技術(shù)的限制，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，體育實(shí)用人工智能的發(fā)展還必須依靠人工智能領(lǐng)域人員的引導(dǎo)。然而，只有培養(yǎng)出體育領(lǐng)域自身的智能技術(shù)研究人員，體育實(shí)用人工智能才會(huì)有光明的前途。新一代的開發(fā)人員，我們可以稱其為智能工程師，應(yīng)該首先是一個(gè)體育工作者，并已具有相當(dāng)程度的體育專業(yè)知識(shí)和體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐，再通過(guò)人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，就可以單獨(dú)開發(fā)出自身領(lǐng)域高質(zhì)量的智能系統(tǒng)。智能工程師及其工作，為人工智能技術(shù)向體育領(lǐng)域的滲透提供了必要的前提條件。

4.3　體育實(shí)用人工智能的基礎(chǔ)理論研究

雖然體育實(shí)用人工智能技術(shù)和方法研究十分重要，而且往往能夠在較短的時(shí)間內(nèi)取得明顯的效益，但是它們卻根植于基礎(chǔ)理論的研究，脫離了基礎(chǔ)理論，技術(shù)和方法就會(huì)變成無(wú)源之水、無(wú)本之木。體育實(shí)用人工智能也只是曇花一現(xiàn)。知識(shí)只有形成體系，才能成為科學(xué)，一系列的技術(shù)只有被理論所串接和揉合，才會(huì)具有持久的生命力。因此，加強(qiáng)體育實(shí)用人工智能的基礎(chǔ)理論研究(包括運(yùn)動(dòng)智能和競(jìng)技心理的形成、發(fā)展規(guī)律、技能知識(shí)的表達(dá)方式、體育專家的思維推理過(guò)程研究、技能知識(shí)的傳遞方式研究等)，是這一新生學(xué)科存在和發(fā)展的根基所在。

5　結(jié)束語(yǔ)

體育實(shí)用人工智能離成熟還有很長(zhǎng)的距離，還存在著一系列的問(wèn)題，但同時(shí)又充滿著希望，為迎接這一機(jī)遇與希望共存的挑戰(zhàn)，廣大體育工作者需要沿著正確的方向做出艱苦的努力。

主要參考文獻(xiàn)

1　劉泉寶，等.關(guān)于人工智能的哲學(xué)思考.計(jì)算機(jī)科學(xué)，1995(2)

2　石純一，等.人工智能原理.北京：清華大學(xué)出版社，1993

3　陸汝鈐.專家系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境.北京：科學(xué)出版社，1994

4　王永慶.人工智能—原理*方法*應(yīng)用.西安：西安交通大學(xué)出版社，1995

5　劉有才，等.模糊專家系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995

6　Ming Rao，等.智能工程與控制技術(shù)：歷史、發(fā)展與未來(lái).控制與決策，1994(1)

7　高揚(yáng).體育院校課表計(jì)算機(jī)輔助編排系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.體育數(shù)學(xué)與體育.系統(tǒng)工程，1995(1～2)

8　程勇民，等.射擊運(yùn)動(dòng)員膚紋特征及計(jì)算機(jī)選材模型的研究.體育科學(xué)，1995(5)

9　邵桂華，等.體育領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)外殼的開發(fā)與研制.體育科學(xué)，1997(3)

10　邵桂華，等.賽艇項(xiàng)目技術(shù)診斷專家系統(tǒng)的開發(fā)與研制.系統(tǒng)工程，1997(4)

第8篇：人工智能的教育方式范文

關(guān)鍵詞：人工智能；全英文教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容改革；教學(xué)模式改革

1 實(shí)施全英文教學(xué)的必要性

隨著國(guó)際學(xué)術(shù)交流的日益活躍以及國(guó)際化辦學(xué)的趨勢(shì)發(fā)展，借鑒國(guó)外著名大學(xué)的辦學(xué)理念和管理模式，利用世界優(yōu)質(zhì)教育資源，提升教育教學(xué)水平，造就具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的復(fù)合型創(chuàng)新人才，正成為我國(guó)教育改革與發(fā)展的新方向。

智能化是人類社會(huì)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的核心課程之一，人工智能的地位正隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展和其技術(shù)的廣泛應(yīng)用迅速提高，而且在非計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具有不同專業(yè)背景的學(xué)者也通過(guò)這個(gè)年輕的領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新思想和新方法。由于人工智能課程內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)以及邊緣學(xué)科的新理論、新方法與新技術(shù)，因此在該課程中開展全英文教學(xué)不僅可以讓學(xué)生充分了解人工智能日新月異的發(fā)展，還可以促進(jìn)本科教學(xué)與國(guó)際接軌，在培養(yǎng)國(guó)際化創(chuàng)新人才方面具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2 當(dāng)前國(guó)內(nèi)全英文教學(xué)存在的主要問(wèn)題

筆者對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校人工智能課程全英文教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，調(diào)查對(duì)象為軟件工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生，調(diào)研問(wèn)卷共58份。調(diào)查項(xiàng)目、內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)表1。

從項(xiàng)目1和2的調(diào)查結(jié)果看，大部分學(xué)生認(rèn)為開展全英文教學(xué)有必要，其在提高英語(yǔ)應(yīng)用能力、增強(qiáng)自己的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力以及了解國(guó)際前沿等方面有很大幫助。然而，由于全英語(yǔ)教學(xué)在我國(guó)尚處于起步階段，進(jìn)行全英語(yǔ)教學(xué)的效果并不十分理想，其教學(xué)試點(diǎn)與實(shí)踐尚存在一些亟待解決的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

（1）對(duì)全英文教學(xué)的理解存在偏差。從項(xiàng)目3～5的調(diào)查結(jié)果看，教師不能正確處理好全英文教學(xué)與專業(yè)英語(yǔ)課教學(xué)的關(guān)系，使全英文教學(xué)變?yōu)榧冇⒄Z(yǔ)課教學(xué)或?qū)I(yè)英語(yǔ)課的翻版。大部分學(xué)生還是希望教學(xué)授課語(yǔ)言以雙語(yǔ)為主或以中文為主、英文為輔，多媒體課件形式為中英文相結(jié)合。

（2）全英文教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。從項(xiàng)目6和7的調(diào)查結(jié)果看，雖然一些大學(xué)花了很大代價(jià)邀請(qǐng)國(guó)外一流教授專家講授課程，但由于人工智能課程理論性強(qiáng)、難度大，學(xué)生很難適應(yīng)全英文課程教學(xué)。

（3）缺乏內(nèi)容全面和難度適中的教材。從項(xiàng)目8和9的調(diào)查結(jié)果看，一些大學(xué)在實(shí)施人工智能課程全英語(yǔ)教學(xué)時(shí)直接引進(jìn)原版英文教材，但這對(duì)本科生來(lái)說(shuō)，原版英文教材內(nèi)容偏多、難度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)不免有諸多畏難情緒。

（4）師資匱乏。從項(xiàng)目10的調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生對(duì)承擔(dān)全英文教學(xué)教師的滿意程度普遍不高。實(shí)際上，全英文教學(xué)對(duì)承擔(dān)課程教學(xué)的教師要求很高，他們不僅需要具備專業(yè)知識(shí)，而且還要掌握英語(yǔ)應(yīng)用技能，而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)高校中能承擔(dān)全英語(yǔ)教學(xué)的師資仍然十分匱乏。

綜上所述，如何改革全英文教學(xué)模式，講授哪些教學(xué)內(nèi)容，采用何種科學(xué)的教學(xué)方法與手段，是值得我們思考和關(guān)注的教學(xué)改革重點(diǎn)和難點(diǎn)。

針對(duì)以上這些問(wèn)題，我們深入研究人工智能課程的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式、內(nèi)容及方法進(jìn)行全方位探索和改革，制訂全英文教學(xué)計(jì)劃，對(duì)促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)國(guó)際創(chuàng)新型人才起重要作用，其重要意義具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

（1）探索如何將理論知識(shí)傳授、綜合能力培養(yǎng)與英語(yǔ)交流運(yùn)用三者有機(jī)結(jié)合，建立全英文教學(xué)的新型模式，這將對(duì)更新教學(xué)理念和探索適合于計(jì)算機(jī)軟件人才培養(yǎng)的教學(xué)方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

（2）全英文課程教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握最先進(jìn)的人工智能國(guó)際前沿技術(shù)，開闊國(guó)際視野，有利于培養(yǎng)復(fù)合型、實(shí)用型、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高層次創(chuàng)新人才。

（3）全英文教學(xué)改革的探索與實(shí)踐能夠促進(jìn)國(guó)內(nèi)教育向國(guó)際教育邁進(jìn)。

3 全英文教學(xué)內(nèi)容改革

建立完善的全英語(yǔ)教學(xué)體系，需要有系統(tǒng)而完整的教學(xué)內(nèi)容。我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人工智能課程課時(shí)一般只有36學(xué)時(shí)，因此我們需要考慮從什么角度組織教學(xué)內(nèi)容，才能讓學(xué)生比較容易地理解、熟悉和掌握人工智能的原理、方法與技術(shù)，從而顯著提高教學(xué)效果。

與國(guó)內(nèi)教學(xué)內(nèi)容相比，國(guó)外教學(xué)更注重分析問(wèn)題的思維方法和解決問(wèn)題的應(yīng)用能力，對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有益，但是原版內(nèi)容過(guò)多，且大多以國(guó)外政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)和生活為背景，對(duì)于我國(guó)學(xué)生來(lái)說(shuō)，理解某些內(nèi)容和背景比較困難。因此直接套用原版教學(xué)內(nèi)容往往存在一定問(wèn)題，我們需要在引進(jìn)、消化和吸收國(guó)外經(jīng)典教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有選擇性地挑選合適內(nèi)容。國(guó)外經(jīng)典教材編寫思路不盡相同，一些經(jīng)典人工智能教材及主要內(nèi)容見(jiàn)表2。

人工智能的基本思想和主要內(nèi)容是研究人類智能活動(dòng)規(guī)律和用于模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。從表2中可以看出它們的共同點(diǎn)，即人工智能應(yīng)圍繞“智能”這個(gè)核心，但由于智能本身非常復(fù)雜，難以用單一的理論與方法描述，需要從不同的抽象層次刻畫智能這個(gè)主題。我們認(rèn)為，人工智能的主要內(nèi)容可按圖1所示劃分為不同層次并確定講授順序。

在最底層，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與演化計(jì)算（適應(yīng)性原理與仿生機(jī)制等）輔助感知以及與物理世界的交互；抽象層反映知識(shí)在智能中的角色和創(chuàng)建以及圍繞問(wèn)題求解的知識(shí)的抽象、表示和理解；更高層則提出學(xué)習(xí)、規(guī)劃、推理的模型和方式；應(yīng)用層構(gòu)造智能化智能體以及具有一定智能的人工系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以往需要人的智力才能完成的工作。除了將人工智能課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為這4個(gè)層次，為保證教學(xué)內(nèi)容的循序漸進(jìn)性，還可按照抽象層更高層最底層應(yīng)用層順序安排教學(xué)內(nèi)容。

4 全英文教學(xué)模式改革的實(shí)施關(guān)鍵

針對(duì)以上國(guó)內(nèi)全英文教學(xué)中存在的主要問(wèn)題，我們提出人工智能課程全英文教學(xué)模式改革的實(shí)施關(guān)鍵，包括全英文課堂教學(xué)模式的重定位，“二三二”模式教學(xué)方法的改革，集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新以及全專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的打造。

4.1 全英文課堂教學(xué)模式的重定位

人工智能課程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手與應(yīng)用能力以及提高英語(yǔ)交流水平三者相結(jié)合為主要目標(biāo)，分兩個(gè)階段進(jìn)行，國(guó)內(nèi)教師與國(guó)外教師共同授課。首先，國(guó)內(nèi)主講教師講授人工智能課程的基礎(chǔ)原理、模型和方法，可采用集中授課、案例教學(xué)和課堂實(shí)踐等教學(xué)方式，使學(xué)生掌握人工智能的一般基礎(chǔ)知識(shí)；在此基礎(chǔ)上，再邀請(qǐng)國(guó)際知名外籍教師為學(xué)生講授人工智能國(guó)際前沿技術(shù)，包括集中授課和專題研討。經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，學(xué)生一般已掌握人工智能基礎(chǔ)知識(shí)，因此對(duì)于外籍教師所講授的學(xué)科前沿等內(nèi)容能夠準(zhǔn)確理解和把握。與單純采用全英文教學(xué)或單純邀請(qǐng)外籍教師授課相比，該模式能收到較好的預(yù)期效果。“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式如圖2所示。

4.2 “二三二”模式教學(xué)方法的改革

實(shí)行全英語(yǔ)教學(xué)后，由于使用英文教材及中外教育背景存在差異等因素，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行一定程度的調(diào)整和改進(jìn)，包括全英文授課形式、案例教學(xué)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段等方面；配合“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式，提出圖3所示的“二三二”模式教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生成為具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國(guó)際視野和英語(yǔ)技能的復(fù)合型人才。

該教學(xué)方法模式包括：（1）過(guò)渡式全英文與沉浸式全英語(yǔ)兩大英語(yǔ)教學(xué)方式；（2）激勵(lì)自主式、啟發(fā)互動(dòng)式、體驗(yàn)學(xué)習(xí)式三大學(xué)習(xí)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生牢固掌握人工智能基礎(chǔ)理論與方法；（3）參與學(xué)習(xí)式和自我展示式兩大學(xué)習(xí)法，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。

在全英文課堂授課過(guò)程中，我們需要注重把握英語(yǔ)與專業(yè)的比例。首先，不能一味地追求全英文授課的形式而忽視教學(xué)效果；其次，還需要為學(xué)生提供一個(gè)良好的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境，在實(shí)際教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生良好的英語(yǔ)思維習(xí)慣，從根本上提高學(xué)生的英語(yǔ)水平。

人工智能課程包含大量概念，內(nèi)容抽象，算法復(fù)雜，學(xué)生往往難以理解與掌握。將案例教學(xué)方法引入課程教學(xué)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得較好的預(yù)期教學(xué)效果，但要達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)，僅僅靠課堂教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要拓展第二課堂。有計(jì)劃地邀請(qǐng)國(guó)外人工智能專家和教授到大學(xué)進(jìn)行專題講座，鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)的課外科研/科技活動(dòng)，使得學(xué)生能夠體驗(yàn)式地、自主地學(xué)習(xí)，更好地了解人工智能新技術(shù)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。構(gòu)建案例教學(xué)和課堂實(shí)踐的雙課堂教學(xué)模式，不僅能夠豐富教學(xué)內(nèi)涵，而且可以充實(shí)學(xué)科前沿知識(shí)并拓寬學(xué)生的國(guó)際視野。

4.3 集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新

除了引進(jìn)、消化和吸收國(guó)外經(jīng)典教材內(nèi)容以外，我們還需要逐步建立起具有自身特色的教學(xué)內(nèi)容，以保證教學(xué)內(nèi)容集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體。

（1）先進(jìn)性。我們提出教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研帶動(dòng)教學(xué)發(fā)展的新思路。教師可結(jié)合自己的人工智能及其相關(guān)領(lǐng)域的科研項(xiàng)目，將科研最新研究成果以及學(xué)科前沿知識(shí)進(jìn)行梳理與優(yōu)化并有機(jī)融入課程教學(xué)中，確保教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，有效提高教學(xué)改革的質(zhì)量。

（2）前沿性。對(duì)人工智能發(fā)展較快的領(lǐng)域，如智能計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等，還需更新和補(bǔ)充全英文教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)可以邀請(qǐng)國(guó)際知名大學(xué)教授共同研究與探討教學(xué)內(nèi)容，保證課程內(nèi)容具有一定的前沿性，通過(guò)實(shí)現(xiàn)全英語(yǔ)教學(xué)保證課程與國(guó)際接軌。

（3）實(shí)用性。在講授基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)注重實(shí)踐的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以符合素質(zhì)教育必須注重實(shí)踐的要求。教師可結(jié)合教學(xué)中的基本理論知識(shí)，適當(dāng)補(bǔ)充案例與實(shí)例，使得教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相聯(lián)系，豐富課程內(nèi)涵并提高教學(xué)效果。

4.4 全專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的打造

師資力量直接影響教學(xué)效果。師資的匱乏是現(xiàn)階段全英語(yǔ)教學(xué)面臨的主要問(wèn)題之一。雖然一些教師具有較扎實(shí)的人工智能學(xué)科功底，但不能熟練地運(yùn)用英語(yǔ)進(jìn)行授課，而有些教師則知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，缺少人工智能及其相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合，因此我們需要多渠道、多層次地打造既具備專業(yè)知識(shí)，又具有學(xué)科交叉與融合能力，同時(shí)掌握英語(yǔ)技能的全英語(yǔ)教師隊(duì)伍。將科研與教學(xué)相結(jié)合，利用與國(guó)外人工智能及相關(guān)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人建立的合作關(guān)系優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)交流與合作，爭(zhēng)取申請(qǐng)國(guó)際合作科研項(xiàng)目，利用科研提高教師的教學(xué)質(zhì)量、專業(yè)水平和英語(yǔ)技能。

5 全英文教學(xué)的具體實(shí)施

我們?cè)谲浖こ虒I(yè)本科三年級(jí)學(xué)生的人工智能課堂上實(shí)施全英文教學(xué)，具體實(shí)施過(guò)程如下。

（1）國(guó)際軟件學(xué)院成立教學(xué)主管部門領(lǐng)導(dǎo)小組、從事教學(xué)研究的骨干教師組成的全英文教學(xué)工作小組以及由教學(xué)督導(dǎo)組成的監(jiān)管小組，三者之間相互配合并共同促進(jìn)，保障全英文教學(xué)工作的順利推進(jìn)與落實(shí)。領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)全英文教學(xué)的師資培訓(xùn)、人才引進(jìn)、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教材編寫等予以政策支持；教學(xué)工作小組制訂全英文教學(xué)工作規(guī)劃和年度計(jì)劃；監(jiān)管小組定期對(duì)工作小組的教學(xué)完成情況進(jìn)行評(píng)估。

（2）在課程教學(xué)中，打破國(guó)內(nèi)常規(guī)教學(xué)方式，建立開放式全英文教學(xué)模式，教學(xué)形式多種多樣。教學(xué)方式以“1+1”雙課堂教學(xué)模式為核心，以講授與專題討論相結(jié)合的方式，圍繞基本原理、方法與技術(shù)展開教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新學(xué)習(xí)的熱情。

（3）國(guó)際軟件學(xué)院在人工智能相關(guān)領(lǐng)域承擔(dān)并完成了一批國(guó)家與省部級(jí)科研課題，而且取得了一些有影響的研究成果，形成了自己的學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)。2006年，國(guó)際軟件學(xué)院聘請(qǐng)被譽(yù)為世界“人工大腦”領(lǐng)域先驅(qū)的美國(guó)猶他州州立大學(xué)計(jì)算機(jī)系Hugo de Gaffs教授擔(dān)任武漢大學(xué)全職教授和學(xué)院國(guó)際人工智能研究室主任。

（4）聘請(qǐng)與國(guó)際軟件學(xué)院有合作協(xié)議的國(guó)立首爾大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院Bob McKay教授專職來(lái)校為本科生講授人工智能技術(shù)前沿。同時(shí)，利用國(guó)外學(xué)者來(lái)武漢大學(xué)順訪的機(jī)會(huì)，請(qǐng)其為學(xué)生作學(xué)術(shù)報(bào)告，使學(xué)生了解國(guó)際最新人工智能技術(shù)，如邀請(qǐng)?jiān)?jīng)在麻省理工學(xué)院從事過(guò)7年博士后研究的宋森研究員進(jìn)行“理解大腦與仿制大腦”的講座等。

（5）國(guó)際軟件學(xué)院在遴選教師到與學(xué)院有教學(xué)和科研合作的國(guó)外大學(xué)進(jìn)修時(shí)，優(yōu)先考慮給本科生授課的全英文教師，并將全英文教學(xué)能力作為選拔條件，以教師的學(xué)術(shù)進(jìn)修帶動(dòng)全英文教學(xué)建設(shè)，使學(xué)科和專業(yè)建設(shè)與全英語(yǔ)教學(xué)隊(duì)伍打造相結(jié)合，全面推進(jìn)全英語(yǔ)教學(xué)工作的開展。

6 結(jié)語(yǔ)

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要課程，目前正面臨著知識(shí)更新和教學(xué)改革的緊迫任務(wù)。筆者以實(shí)施全英文教學(xué)為契機(jī)，針對(duì)目前國(guó)內(nèi)全英文教學(xué)中存在的亟待解決的主要問(wèn)題，提出人工智能全英文教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式改革的新思路。

（1）以智能為核心，從不同抽象層次刻畫智能主題，構(gòu)造人工智能最底層、抽象層、更高層以及應(yīng)用層4大模塊內(nèi)容。

（2）突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，對(duì)全英文教學(xué)模式進(jìn)行重定位，提出“1+1”全英文雙課堂教學(xué)模式。

（3）提出“二三二”模式教學(xué)方法的改革方案，培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力、國(guó)際視野、英語(yǔ)技能的復(fù)合型人才。

（4）提出教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研帶動(dòng)教學(xué)發(fā)展的新思路，進(jìn)行集先進(jìn)性、前沿性和實(shí)用性為一體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新。

第9篇：人工智能的教育方式范文

當(dāng)你用谷歌搜索東西、使用地圖軟件、在亞馬遜上購(gòu)物，或者對(duì)智能手機(jī)中的語(yǔ)音識(shí)別軟件說(shuō)話，其實(shí)都在使用人工智能。當(dāng)你登錄到Facebook，欣賞那些可愛(ài)的嬰兒照片，人工智能都在塑造你的體驗(yàn)。

所有這些應(yīng)用的背后都使用了算法，算法本質(zhì)上是形成分析過(guò)程的一組規(guī)則，能夠?qū)ψ兞枯斎胱龀鲰憫?yīng)。如今的算法，尤其是來(lái)自亞馬遜和Facebook等巨頭的算法，響應(yīng)速度快，還不斷學(xué)習(xí)。它們事先經(jīng)過(guò)編程，可采集來(lái)自用戶的更準(zhǔn)確的響應(yīng)；也就是說(shuō)，結(jié)果是為控制算法的那些廠商服務(wù)的。

了解和響應(yīng)

當(dāng)你在亞馬遜上購(gòu)物時(shí)，算法在后臺(tái)基于一個(gè)包含眾多購(gòu)買模式的龐大數(shù)據(jù)庫(kù)，執(zhí)行異常高級(jí)的運(yùn)算，之后決定將什么產(chǎn)品展示在你面前。它實(shí)時(shí)響應(yīng)你的點(diǎn)擊軌跡。

你可能覺(jué)得，有一個(gè)活生生的私人購(gòu)物助手是最好不過(guò)的選擇；她了解潮流，對(duì)你本人很了解。可是人工智能技術(shù)廠商Ayasdi的首席營(yíng)銷官丹尼爾?德魯克（Daniel Druker）表示，這樣的私人購(gòu)物助手與亞馬遜沒(méi)法比。亞馬遜“利用人工智能，結(jié)合你之前的購(gòu)買活動(dòng)，從100萬(wàn)件商品中推測(cè)眼下哪些商品最能吸引你的眼球。沒(méi)有哪個(gè)人能做到這一點(diǎn)。”

在Facebook上，出現(xiàn)在你個(gè)人動(dòng)態(tài)（feed）中的朋友不多，那是因?yàn)镕acebook的人工智能算法知道：你受不了個(gè)人動(dòng)態(tài)內(nèi)容太多的情況。于是，F(xiàn)acebook使用人工智能，對(duì)你關(guān)于私人關(guān)系圈的訊號(hào)做出敏感的反應(yīng)，打造你的個(gè)人動(dòng)態(tài)，建立起一種更有效的情感聯(lián)系。要是你以為人工智能冷若冰霜、缺乏人情味，F(xiàn)acebook用它來(lái)窺視你的內(nèi)心（以及Facebook另外12.3億日常用戶的內(nèi)心）。它威力強(qiáng)大，說(shuō)Facebook人工智能影響了美國(guó)總統(tǒng)大選毫不為過(guò)。

盡管人工智能目前具有巨大的影響力，但它仍被看作是太過(guò)遙遠(yuǎn)的一項(xiàng)神奇技術(shù)。人工智能技術(shù)廠商Sentient Technologies的創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家巴巴克?霍加特 （Babak Hodjat）說(shuō)：“算法或應(yīng)用有多誘人、多新潮、多強(qiáng)大，并不重要。我常常出去介紹這些系統(tǒng)時(shí)，人們總是會(huì)說(shuō)‘是的，那很智能、那很酷，但這不是人工智能。’”

人們之所以會(huì)有這種懷疑，是因?yàn)椤捌胀ü姸菑臉I(yè)人士常常誤以為人工智能是包含情感智能、創(chuàng)造力、自主性等一系列能力的人類級(jí)一般智能。”霍加特說(shuō)，因而，人工智能“總是被認(rèn)為是我們會(huì)發(fā)明的下一大技術(shù)。我認(rèn)為，今后10年至15年還會(huì)是這種情況。”

他表示，在許多當(dāng)前的應(yīng)用中，人工智能比人類更強(qiáng)大。“你只要說(shuō)一個(gè)方面，我可以告訴你這個(gè)方面是如何實(shí)施的、如何比人類更強(qiáng)大。起碼，人工智能運(yùn)行起來(lái)更快，所以當(dāng)下人工智能的決策和行動(dòng)周期要比人類響應(yīng)世界的速度快得多。”

人工智能在過(guò)去幾年得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。百度硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室主任亞當(dāng)?科茨（Adam Coates）說(shuō)：“這在10年前是很難實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，未來(lái)幾年，我們認(rèn)為在人類非常擅長(zhǎng)處理、但計(jì)算機(jī)向來(lái)不擅長(zhǎng)的許多問(wèn)題上，人工智能會(huì)取得巨大進(jìn)展。比如說(shuō)，識(shí)別圖像中的實(shí)體，或者理解語(yǔ)音、對(duì)口語(yǔ)做出響應(yīng)，那些是深度學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)在未來(lái)幾年會(huì)持續(xù)改進(jìn)的問(wèn)題。”

推動(dòng)與向前

什么功能在推動(dòng)這些進(jìn)展？人工智能必須獲得什么樣的功能才能向前發(fā)展？

皮特?阿貝爾（Pieter Abbeel）是加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授，也是人工智能教育初創(chuàng)公司Gradescope的聯(lián)合創(chuàng)始人。他表示，首先，人工智能系統(tǒng)需要能夠在沒(méi)有人類干預(yù)的情況下自主學(xué)習(xí)。此外，它還在被告知諸如“你從這個(gè)角度堆方塊，也許效果會(huì)更好”之類的信息時(shí)，應(yīng)該有溝通和理解能力。“要是它無(wú)法領(lǐng)會(huì)這樣的信息，我們不會(huì)認(rèn)為它具有真正的智能。”

人類（至少理論上）能夠利用過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)來(lái)推斷和處理新環(huán)境，在這方面機(jī)器人則差的很遠(yuǎn)。為機(jī)器人編程、以便它在有限的環(huán)境下提供輔助要容易得多。人工智能科學(xué)家們想為機(jī)器人編程，以便處理相關(guān)的變化。

阿貝爾說(shuō)：“它們需要運(yùn)用過(guò)去獲得的經(jīng)驗(yàn)，推廣到不一樣但相類似的新場(chǎng)景，了解這種關(guān)聯(lián)性。我對(duì)于機(jī)器人如何能真正從頭開始學(xué)會(huì)做事很感興趣。”從頭開始學(xué)起是人類特有的能力；如果機(jī)器人能夠真正做到填補(bǔ)其空白，它有望成為獨(dú)立的個(gè)體。

但人工智能機(jī)器人的“學(xué)習(xí)能力”可能有許多不同的方式來(lái)定義，一些是很普通的“嘗試和獎(jiǎng)勵(lì)”方式，類似于教狗學(xué)新花招。比如說(shuō)，人工智能強(qiáng)化學(xué)習(xí)可編寫機(jī)器人的軟件，從試錯(cuò)過(guò)程中學(xué)習(xí)。加州大學(xué)伯克利分校的BRETT機(jī)器人基于行動(dòng)后獎(jiǎng)勵(lì)的多少來(lái)使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)。阿貝爾說(shuō)：“獎(jiǎng)勵(lì)的變化讓該機(jī)器人得以分辨什么是好的，什么是不好的，進(jìn)而重點(diǎn)采用獲得獎(jiǎng)勵(lì)多的策略。”

與之相仿，人工智能科學(xué)家使用監(jiān)督式學(xué)習(xí)，為計(jì)算機(jī)饋送標(biāo)記輸入（這些是貓，這些是狗）的許多實(shí)例，并給出明確的目標(biāo)輸出（這是貓還是狗？）。非監(jiān)督式學(xué)習(xí)給計(jì)算機(jī)饋送非標(biāo)記數(shù)據(jù)（比如說(shuō)許多動(dòng)物的照片），計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類，或者以其他方式為該數(shù)據(jù)定義結(jié)構(gòu)模型（這些動(dòng)物身上的毛比其他這些動(dòng)物多得多）。科茨表示，非監(jiān)督式學(xué)習(xí)是“非常重要的研究熱點(diǎn)，因?yàn)槲覀冎廊祟愃龅脑诤艽蟪潭壬鲜欠潜O(jiān)督式學(xué)習(xí)。”

人工智能“學(xué)習(xí)”的核心是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它類似人類大腦。跟大腦一樣，面對(duì)更多的輸入，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)自我調(diào)整。阿貝爾說(shuō)：“你展示足夠多的那些實(shí)例，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)自我調(diào)整，說(shuō)‘針對(duì)那個(gè)輸入，我需要那個(gè)輸出’；所以，要做到這一點(diǎn)，唯一的途徑是，我需要調(diào)整聯(lián)系的部分強(qiáng)度，那樣我才能搞好那種對(duì)應(yīng)。所以，在某種意義上，你在訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，是讓計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)它的計(jì)算機(jī)程序，而不是將計(jì)算程序編入到里面。”

科茨解釋，不過(guò)打造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非易事。“一大挑戰(zhàn)在于，我們不是非常清楚如何僅憑一些非標(biāo)記、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。我們不知道如何量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在處理這些種類的任務(wù)中的好壞。等到我們?cè)谶@方面有了發(fā)現(xiàn)，那將是一大進(jìn)步。但我們還沒(méi)有到那一步。所以，這離人類智能相差甚遠(yuǎn)。”