人工智能輔導教育精選(九篇)

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第1篇：人工智能輔導教育范文

人工智能不是一項單一的科技產業，而是將其他行業進行融合的工具，例如將機器人和保姆結合產生的“看家機器人”，將導航和汽車結合產生的“車聯網”等。在人工智能技術逐步成熟的當下，誰率先在應用上實現突破，誰就有可能在智能時代的競爭中占據優勢。

目前，從醫療健康的監測診斷、智能醫療設備，到教育領域的智能評測、個性化輔導、兒童陪伴，從電商零售領域的倉儲物流、智能導購和客服，到應用在智能汽車的自駕技術，都能看到人工智能的身影。

中國在過去的一年里，長虹、TCL、創維等家電企業都紛紛人工智能家電產品，希望借助人工智能打破家電行業的銷售難題。

不久前，搜狗公司2016全年財報，搜狗借助人工智能技術實現了較大的業績增長。

近年來，百度先后成立了大數據實驗室、深度學習實驗室和硅谷人工智能實驗室，并通過架構調整全面發力人工智能。2016年百度世界大會上，推出“百度大腦”，該項目將對語音、圖像、自然語言處理和用戶畫像、無人駕駛等領域進行重點關注和研發。

人工智能技術的重大突破必將帶來新一輪科技革命和產業革命'對社會經濟和人類生活的方方面面將產生深遠的影響。

人工智能將為現代化發展更換“發動機”。咨詢公司埃森哲研究了美國、芬蘭、英國等12個發達國家并作出預測，到2035年，人工智能將幫助這些國家生產率提高40%左右。

對于中國而言，人工智能帶來的好處將是多方面的。就經濟來說，借助人工智能新技術實現自動化，將極大提高生產率，節省勞動成本；優化行業的現有產品和服務，提升其質量和勞動生產率；通過創造新市場、新就業，將促進市場更加繁榮，開拓更廣闊的市場空間。

在產業升級方面，中國的傳統制造業大而不強的問題亟待克服，人工智能恰恰為制造業轉型升級提供了便利和動力，一是這些企業擁有行業海量的數據和大量資金；二是在生產力水平急需提升、傳統人口紅利逐漸消失的情況下，傳統企業有迫切的意愿來改造升級自己的工廠、業務，提高收益，降低企業成本。因此，制造業既是人工智能可以大有作為的領域，也是中國發展人工智能的優勢領域。

《全球人工智能發展報告2016》顯示，中國人工智能專利申請數累達到15745項，列世界第二；人工智能領域投資達146筆，列世界第三。

第2篇：人工智能輔導教育范文

關鍵詞：Agent 高校網絡教育 教學體系

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)02-0199-01

隨著科技的發展,人們的教育觀念的改變及終身學習體系的建立,尤其是計算機網絡的普及,網絡教育作為一種全新的教育模式正步入高速發展的新階段，教育的智能化也一直是教育界和教育技術領域的理想的目標。Agent技術的出現，為實現這一目標提供了良好的契機。

1、Agent簡介

1.1 Agent的定義

Agent是人工智能的一個基本術語，廣義的智能Agent包括人類、物理世界中的移動機器人和信息世界中的軟件機器人。狹義的智能Agent是一個實際或虛擬的軟件或硬件。利用傳感器接收來自環境中的信息，并以主動服務的方式產生動作來做出回應，在分布式系統中持續自主發揮作用。本文討論的智能Agent專指狹義的智能Agent，其特性有自主性、主動性、合作性、智能性、移動性和性。

1.2 Agent的結構

Agent系統是一個高度開放的智能系統，它的結構組成直接影響到系統的性能和智能。從結構上分析，Agent的體系結構大致可分為以下三類：

1.2.1 審慎式體系結構(deliberative agent)

該體系結構在(分布式)人工智能領域占主導地位。特點是結構中存儲了顯式表示的世界符號模型，通過基于模板匹配和符號操作的邏輯(或準邏輯)推理作出決策的。

1.2.2 反應式體系結構(reactive Agent)

該體系結構在主流的分布式系統中占主導地位。特點是它強調交互作用，可以通過對外界環境的感知和交互進而自我改變，提出了“感知一動作”模型。

1.2.3 混合式體系結構(Hybrid Architecture)

該體系結構在人工智能領域占主導地位，其特點是Agent中包含了前面的兩個子系統，既有信知數據，以提高智能性，又有交互和自我進化能力。

2、智能Agent技術在高校網絡教育中的應用

2.1 我國高校網絡教育的現狀

實現教育的智能化一直是教育界和教育技術領域的改革目標。高校的網絡教育是促進教育機會平等的重要手段。但是在網絡教學出現以后，網絡上的課程大多程度上是把課本上的內容轉化為電子教材，教學方式單一，課程中的特色與新理念沒有充分發揚。導致了現階段的網絡教育出現了很多，但教學效果不盡人意。智能Agent技術的引入，有望較好地解決這些存在的問題。它為網絡教育的人一機一人交互的實現，如何提高網絡和計算機的智能化程度提供了良好的契機。

2.2 基于Agent的網絡教學體系的應用

Agent應用于網絡教學中以后，主要功能體現在以下幾個方面：

2.2.1 可有助于建立網絡教學的個別化學習

目前網絡教育中的教學方式和內容與傳統教學相差無幾，智能Agent的引入可以依據其智能性對每一個教學對象的學習內容、水平以及學習中遇到的系列重點、難點的特征，采取不同的教學方式，提供多方面的教學資源，做到因人而異，針對每一個學習者的Agent組成為每一個學習者的“私人教師”。

2.2.2 可將分布式網絡環境下各地的教育資源統一起來

Internet的資源極大豐富，但各地的教育資源處于一種無序的、雜亂的狀態，基于Agent的網絡學習體系，可以使資源Agent將各地的教育信息和數據統一起來，變成學習者所需的知識。

2.2.3 可進一步提高系統的交互性，實現網上的智能輔導

Agent引入后，學習者與教學系統之間的交互方式發生了根本性的改變?；贏gent的網絡教學系統，提高了系統的交互性，實現了網上的智能輔導，使得討論板塊對討論的問題有總結提煉，并能根據討論的情況組織針對性、專題性的討論，從而引導學習者作進一步的研究和探討，發揮智能輔導的優越性。

2.2.4 可創建一個基于多Agent的且對不同的使用者提供不同接口的智能系統

在系統中可以設計多個Agent去完成不同的角色，使得它們之間可以通過通信和協議，傳達信息，從而實現控制系統的功能。在系統中的Agent定義為教學系統中的系統角色和功能單元，它的職能是接受外界信息，并根據信息產生特定的行為，多個Agent個體可以分工協作，完成一個功能復雜的行為。

3、智能Agent在網絡教育中的發展前景

目前Agent在網絡教育中的應用進入了實際運行階段，其人性化的交互和教學方式、強大的自我進化功能得到了很好的體現，但是基于Agent的網絡課程也有其不足之外，主要是在實現方面有較高的技術要求和資金投入。隨著Agent軟件方法可重用性和可擴展性的不斷提高，利用多重Agent的技術在不同的課程中只改變專業知識模塊，而整體的框架可重復利用，來促進系統中各個參與者的合作，并加以擴展。Agent技術在高校網絡教育尤其是遠程教學模式下會得到更好的發展。

4、結語

Agent技術作為一種新的編程思路，各方面還有待完善，但是這不妨礙它的先進性。智能Agent在高校網絡教育系統中的應用，使得教學模式、教學效果和系統性能都比傳統教學系統有了很大的提高和改革，進一步促進了教育系統的智能化，實現了真正意義的個性化教學，智能Agent技術的運用對整個教學改革和素質教育的實施起到積極的推動作用。

參考文獻

[1]Antonio M．Lopez，Jr.James Donlon．Knowledge Engineering and Education[J]. Educational Technology,March－April 2001

[2]丁興富.遠程學習圈：構建遠程學習的基礎理論[J].中國電化教育,2001,(7).

第3篇：人工智能輔導教育范文

說到解題軟件，這其實算不上是新概念，因為早在一年前PingWest品玩就報道過這類解題產品；但說到用人工智能的方式來解題，這個就還是挺新鮮的，也是阿凡題-X這款解題產品正在做的事。相比之前的題庫匹配模式解題，用人工智能解題相當于讓機器獲得了人腦的一部分解題能力，這和讓Alphago獲得了下圍棋的能力相當類似。

為了讓你更顯而易見地看出匹配題庫解題模式和人工智能解題模式的區別，我們不妨先看看題庫模式和人工智能模式在面對一道數學題時會如何操作。

一款匹配題庫模式的解題產品在面對一道數學題時一般要經過圖片識別、匹配題庫、給出答案這三大步。計算機需要先識別出照片上的字符，然后搜索已有的題庫并匹配結果，給出答案。

相比之下，阿凡題-X在解答一道數學題時則需要識別、匹配、運算、解答這四個步驟。你用手機拍完照片后，軟件首先要識別字符；接著還需要把識別到的內容進行匹配，利用算式本身的特征來定義它是什么算式，然后機器就能“看懂”這道題該怎么解答了。在運算這一環，機器要做的當然就是各種計算了，目前阿凡題-X支持加減乘除、根式、有理數、一元一次方程、一元二次方程、二元一次方程組、分式方程及分式方程組等運算方式。最后解答這一步，軟件要做的則是把機器的運算過程翻譯成人的數學語言與文字解釋，讓學生能夠看懂整個解題過程。

從上面這張圖中可以看到，阿凡題-X不但計算出了題目的答案，還給出了詳細的解題步驟。和匹配題庫給答案相比，這就要求機器不但要學習人思維中的解題能力，還要能把這種能力按步驟呈現出現。按照阿凡題工作人員的說法：“分步解答”功能就像無形的線，將現有知識點全部串聯成一張巨大的知識網絡，每一次運算的過程都是無數“神經元”之間的高速信息傳遞，這讓阿凡題-X表現出了像人類一樣逐步思考、解題的能力。

在前兩周的人機圍棋對戰中，Google旗下的人工智能圍棋程序Alphago通過不斷學習最終戰勝人類頂尖的圍棋手。類比之下，你或許也想知道阿凡題-X何時能解答出現在尚不在它能力范圍內的數學題——比如試卷的最后一道大題。

對于這個問題，阿凡題創始人兼CEO陳李江認為：通過不斷學習與升級，試卷的最后一道大題最終應該是難不倒阿凡題-X的，但就目前來說，阿凡題還需要克服一些困難才能實現這個目標。

事實上，要讓機器理解并答出試卷上最復雜的那道數學題至少需要三個方面的能力：解題能力、漢字識別能力和語義分析的能力。目前，前兩種能力阿凡題已經積累了相關的技術，但讓阿凡題-X正確理解語意這一步還沒能跨過去。

第4篇：人工智能輔導教育范文

【關鍵詞】人工智能 計算機輔助教學 教學與控制

一、人工智能的定義

人工智能也稱機器智能，它是計算機科學、控制論、神經生理學、心理學、語言學等多種學科互相滲透而發展起來的一門綜合性學科。從計算機應用系統角度來看，人工智能是研究如何制造出智能機器或智能系統，實現模擬人類智能活動的能力，以延伸人們智能的科學。人工智能是一門交叉科學，逐漸形成一門涉及心理學、認知科學、思維可循、信息科學、系統科學和生物學科等多學科的綜合性技術學科。

二、計算輔助教學體系和現狀

計算救助教學是利用多媒體計算機的功能與特點，利用計算機輔助教師完成各個教學環節，并通過與計算機之間的交互活動，激發學生的學習積極性和主動性，幫助學生更有效地學習。實用計算機輔助教學，有利于認識主體作用的發揮，它所提供的圖像、聲音、動畫等信息由利于學生知識的獲得與保持，達到提高教學教學的目的。

目前為止，所實用的絕大多數傳統以及理論證明等均被應用于計算機輔助教學系統，以提高其智能性和實用性。早期絕大多數計算機輔助教學將全部教學信息以編程方式預置于課件中，這樣的以及理論證明等均被應用于計算機輔助教學系統，以提高其智能性和實用性。因此現有的以及理論證明等均被應用于計算機輔助教學系統，以提高其智能性和實用性。早期絕大多數計算機輔助教學系統面臨許多挑戰，它主要存在以下幾個方面的問題。

1.計算機輔助教學系統的閉塞性

不具有開放性是目前以及理論證明等均被應用于計算機輔助教學系統，以提高其智能性和實用性。其弊端在于固定內容的局限性使課件的適用面狹窄，而且設定的運行路線使授課缺乏自主性;授課的針對性不強;無法利用新出現的資源在較高起點上進行二次開發。

2.智能性的欠缺

現有的計算機智能輔助課件系統不能對不同何曾度的學生進行有針對性的教育，學生的學習是被動的，不能由系統自動提供助學信息而使學生有選擇地學習。。

3.人機交互能力較弱

現有計算機智能輔助大多以光盤作為信息的載體，將材料中的內容以多媒體的形式展現出來，教學信息是按預置的教學流程機械式地提供給學者，學習者使用計算機智能輔助課件學習是完全被動的。

4.教師與學生的互動在教學中的缺乏

現有計算機智能輔助課件在學生自學以及進行操作使用時，如何學習都是學生自己的事。教師不能全完了解學習者的情況，學生在蹦到問題時不能向教師求教，師生之間互相封閉，談不上師生互動，因此課件所起的效果大打折扣。

5.課程特點沒有突出

各門課程在教學上有不同的要求，但現有課件對于這些不同要求完全不予理會。例如很多課程都要涉及到大量的曲線或曲面，對有些課程來說，將這些曲線或曲面給出了一個簡單的展示就足夠了，而有些課程這樣的展示不能達到教學目的的要求。

6.教學計劃的欠缺

在課件的開發過程中實際上離不開教學策略的設計，但課件的制作者往往并未意識到這一點。例如:現有的絕大多數課件都是單一的展播式，這樣的可見制作“精美”，但它不可逆、不能互動。實際上運用課件教學只是手段而不是目的，應該在教學設計理論的指導下講求課件的實效性，著眼點在于學生學習新知識、掌握新技術、培養各種能力有幫助，而不是表面上的制作“精美”。

綜上所述，現有的計算機智能輔助存在許多問題，隨著新技術的不斷出現，這些問題將使計算機智能輔助越來越不能適應新的要求。因此以智能計算機智能輔助為代表的心的計算機輔助教學系統將成為教育技術上需要不斷探求、努力實現的發展方向。 轉貼于

三、智能計算機輔助教學系統

智能計算機輔助教學系統(Intelligent ComputerAided Instruction)，簡稱ICAI。教學過程是一個復雜的教與學的思維過程，它需要教師以專門知識和經驗為依據，經過吸取、講解、推理、示例、綜合等多個步驟才能較好地完成。計算機輔助教學實際上是一個由計算機系統輔助教師進行教學以及學生進行學習并得以實現的系統。在智能ICAI中，教學思想、方法、學習內容可用知識形式表示，如何解決知識的形式化表示以及知識的訪問與調用問題，是人工智能的核心技術之一，也是將ICAI引入教育技術領域中所要面臨的一個問題。知識庫是實現知識推理與專家系統的基礎，可以用知識庫作為智能ICAI的構建環境。在知識庫中，教學內容等的有關知識可以用事實與規則表示，并存儲于知識庫內，教學與學習過程既是對知識庫中知識進行推理，并最終得出所需結果的過程。ICAI系統的一般包括以下幾個模塊:

1.知識庫。知識庫是關于教學內容的模塊，解決“教什么”問題。知識庫中的教學內容有待于教學與控制模塊和學生模塊進行選取、調用。

2.學生模塊。學生模塊是用于記錄學生的學習情況，對學生學習的各個環節信息進行搜集，以便系統對學生的學習情況進行自動評估，提出具有針對性的學習建議和個別化的輔導。學生模塊描述學生對教學內容理解、掌握的程度，系統可以根據學生模塊的具體情況調整教學策略并提供適當的反饋。

3.用戶接口模塊。這是系統與用戶交流的界面。整個系統依靠用戶接口模塊把教學內容呈現給用戶、接受用戶輸入的信息、并向用戶提供反饋。

4.教學與控制模塊。這是教學過程與整個系統的控制模塊，涉及到“如何教”的問題。它具有領域知識、教學策略和人機對話等方面的知識。根據學生模型提供的學生學習情況，通過智能系統的搜索與推理，得出智能化的教學方法與教學策略，能夠較科學地評估學生的學習水平，可以通過分析學生以往的學習興趣和學習習慣，預測學生的知識需求和常犯錯誤，動態地將不同的學習內容、學習方法與不同的學生匹配，智能地分析學生錯誤的原因進而針對地提出合理的教學建議、學習建議以及改進方法。

新世紀的教學將是以智能化的ICAI為主線，是多學科、多方位發展的新技術的體現。隨著人工智能技術的發展、計算機輔助教學的成效將更加明顯。

參考文獻

第5篇：人工智能輔導教育范文

關鍵詞：“智能+”；富媒體；教學模式

2017年7月8日，國務院印發《新一代人工智能發展規劃》，我國人工智能發展迎來新紀元。人工智能作為信息技術的更高發展階段，毫無疑問會深層次推動教育教學改革與創新發展[1]。在互聯網技術的推動下，“智能+”背景下的教學資源表現形式和呈現方式越來越多樣化，教學活動的時空結構和活動方式得到了充分拓展，學生在學習中的獨立性、自主性和創造性得到了充分體現，教師成為學生學習的支持者和引導者[2]。“智能+”是“互聯網+”的進一步升級，給各行各業尤其是教育帶來了新的機遇和挑戰?！爸悄?”與教育相結合，將有力推動教育教學改革與創新發展，這也是機電類專業新工科教學改革的內涵之一。機電類專業人才培養應該緊跟國家發展戰略，結合人工智能和大數據等新技術來改造專業課程體系，培養符合新時代、新背景需求的復合型人才。課程教學創新是改造專業課程體系的重要內容之一，傳感器與測試技術作為機電類專業核心課程，長期存在課堂教學內容與工程應用脫節的問題，這與應用技術型高校建設和工程技術型人才培養要求不相適應，更與當前“智能+制造”的技術要求不相適應。本文將“智能+”與傳感器與測試技術課程相結合，探索基于“智能+”的富媒體教學模式，作為適應新形勢下課程改革需要的重要內容。

1基于“智能+”的富媒體教學模式

富媒體是指具有動畫、聲音、視頻或交互性的信息傳播方法，包含流媒體，聲音，Flash，Java，Javascript等程序設計語言形式之一或者幾種的組合。基于“智能+”的富媒體教學模式是富媒體、網絡服務、人工智能等技術與教育教學相結合的產物，是高校課程教學模式改革的重要發展方向之一。課程教材、學習資源以及教學方法是教學模式的基本組成，圖1為基于“智能+”的富媒體教學模式構架，它包括富媒體教材、富媒體教學資源以及教學方法三部分。圖1“智能+”富媒體教材是通過在紙質教材上印刷索引，以二維碼鏈接網絡平臺上的數字課程資源庫，方便學生深入開展自主學習。“智能+”富媒體教學資源由課件、微課、案例、虛擬實驗、題庫、課程討論等形式的資源組成，是“智能+”富媒體教材所鏈接的各種數字資源。充分應用新技術，優化教學組織，開展基于工程教育理念的教學模式和多元考核評價體系，是實現基于“智能+”的富媒體教學模式的關鍵。

1.1基于“智能+”的富媒體教材

“紙質教材+課件”是以往的教學形式，存在教材信息載體單一、編排和呈現方式單調等問題，留給教與學自由發揮的空間比較狹窄，難以支撐新穎教學活動的開展。“互聯網+”的升級，給教育教學帶來了新的機遇和挑戰?；凇盎ヂ摼W+”新發展階段的“立體化教材”應運而生[3]，而所謂“互聯網+”教材就是以往的紙質教材加上互聯網技術所構成的教材生態[4]。與單純紙質教材相比，基于“智能+”的富媒體教材不再是一本簡單的圖書，而是數字教學資源的接口。這種新型富媒體教材除了介紹各章知識結構、教學任務、導學知識點等內容以外，還印刷有索引式二維碼供學生掃描鏈接，其中包含了微課視頻、動畫演示、工程案例以及虛擬實驗等紙質教材無法呈現的教學資源。這種“立體化教材”使學生不再面對枯燥的工作原理、結構特點、工程應用等文字描述，而可通過手機掃描二維碼打開鏈接，觀看知識點的視頻講解、動畫演示、虛擬裝配過程等，這樣學生對知識點的掌握會更快更牢。使用基于“智能+”的富媒體教材，能夠將線上線下的資源打通，將紙質閱讀與網絡閱讀打通，為學生創造跨媒體的閱讀新體驗?；凇爸悄?”的富媒體教材為課堂教學提供了新的模式，對于推動教育信息化、促進教學改革、提高教學質量具有現實和深遠意義。

1.2基于“智能+”的富媒體教學資源

高校課程教學創新應以“互聯網+”為創新理念，以強化互聯網思維為核心，以建設立體化、多媒體、動態化的學習資源平臺為目標[5]。基于“智能+”的富媒體教學資源就是在網絡平臺上創建完備的數字課程資源庫，學生轉變為該互聯網產品的用戶，教師轉變為該互聯網產品的制作者。包括教師在內的教學資源的編撰者不僅僅進行紙質內容的編寫，還要開展數字化教學內容的研發，要進行教學視頻的錄制、教學案例的配音，也要規劃動畫課件的制作、探討虛擬現實技術的應用，甚至還要進行某些功能的軟件開發等。只有將“制作者”的理念融入“智能+”富媒體教學資源的創建過程中，才能將數字化資源和紙質內容很好地融合，為學生提供高質量的“智能+”富媒體教學產品。富媒體教學資源由視頻、音頻、微課、動畫、案例庫、題庫、課件、虛擬仿真實驗以及互動社區等組成，教師能夠利用富媒體教學資源將知識點講解、實驗操作示范和過程、虛擬仿真模擬演示等內容展現給學生，強化學生對知識技能的學習，還能通過在線答題和課程論壇與學生形成實時交互，動態掌握學生的學習進度。教師可將教材中具有多樣性、動態性、易變性、拓展性的內容都以網絡資源的形式傳至網絡平臺，以彌補文字教材內容更新周期長的不足，同時充分利用網站內容更新方便、傳遞快捷、容量大、呈現方式多樣的優勢，組織引導學生開展互動式、體驗式學習。

1.3基于“智能+”的教學方法

充分應用互聯網技術，采用適當的教學方法，形成高效的教學組織方式和合理的課程考核評價體系，是實現基于“智能+”的富媒體教學模式的重要保障。當前，“以學生為中心”的教育理念已在國內高校得到認可，基于該理念的課程教學模式層出不窮，為高校教育教學改革創新、實現學生全面發展發揮了積極的推動作用?！耙詫W生為中心”的教學模式包括任務驅動教學法、項目驅動教學法、項目導向教學法、翻轉課堂、慕課以及工程教育模式(包括CDIO模式和OBE模式)等。工程教育模式是以學生、學習和學習效果為中心的一種開放式的教學模式，教師將課程知識點全方位滲透到工程項目中，以引導學生通過工程實踐潛移默化地掌握新知識[6]。工程教育是高校適應新形勢，落實新要求，全面提高工程人才培養質量的必然要求。應用型本科院校以培養具有較強實踐能力、創業能力和創新精神的高級應用型人才為培養目標，在教育教學領域，必須樹立“以學生為中心”的教育理念，培養高素質應用型本科人才。因此，基于“智能+”的富媒體教學模式必須堅持工程教育模式。在信息技術的支持下，教師要充分利用富媒體教材和富媒體教學資源，開展線上線下、課前課后的混合式教學，實現教學內容與工程實際的有機結合，培養學生的專業知識、工程實踐能力和創新思維，滿足新工科人才培養的要求；要優化教學組織，切實保障教學秩序和教學質量，構建學習效果的多元評價與反饋體系，不斷完善和創新基于“智能+”的富媒體教學模式，最終實現顯著提高教學質量的目標。

2基于“智能+”的富媒體教學模式實踐

機械測試與機械設計、機械制造并列構成機械專業三大板塊，傳感器與測試技術是機械類專業的專業基礎課程，也是機電類專業的專業核心課程。傳感器與測試技術是一門實踐性很強的課程，教學內容包括測試信號分析、傳感器原理以及測試技術應用三大部分。目前課程教學依然存在一些問題，例如課程知識更新滯后，知識的交叉融合不夠；課程內容偏重理論，實踐和應用程度不夠；課程“教與學”脫節，信息技術利用不夠；等等。盡管各種課程教學改革模式層出不窮，但大多不能滿足“智能+”背景下對人才培養的要求，與培養應用型人才或工程型人才的要求更是相去甚遠。為激發學生的潛力，增強學生的綜合應用能力和創新意識，此類實踐性強的課程的教學改革勢在必行。開展富媒體教材和富媒體教學資源支持下的新型教學活動，能夠有效提高學生解決實際問題的能力，促進提高學生工程實踐能力和創新能力的培養目標的實現。筆者結合“智能+教育”，根據傳感器與測試技術課程的特點，提出如圖2所示的基于“導學練研”的“智能+”富媒體教學模式[7]。在富媒體教材的指引和教師的引導下，學生可利用富媒體教學資源進行知識的學習、能力的訓練以及項目的研討等活動，形成基于知識點的在線學習(側重基礎知識)、基于現代工具和實驗設備的實驗實踐(側重基本技能)、基于項目的綜合訓練(側重綜合能力提升)。在此過程中，學生將知識學習、實踐操作與教師引導有機結合，以增強工程實踐能力、現代工具使用能力和創新能力，提高學習實效。建立學習效果多元考核評價體系，考核以“學生的學”為主，“教師的教”為輔，結合“課內+課外”，構建涵蓋知識、能力、素質的“一考兩評”(知識點考試、實驗訓練評價和工程項目實踐評價)學生成績評定模式。與此教學模式相配套的富媒體教材以目標為導向、以應用為核心來組織單元知識點。每個單元都明確了學習目標和學習內容所要解決的實際問題，并突出了實踐性和應用性。每個單元同時還包括教學要求、知識結構、基本概念、應用案例、工程項目索引、富媒體教學資源二維碼等。為更好地與此教學模式相適應，富媒體教學資源中還引入了實驗項目和工程項目內容。實驗項目分為線上虛擬實驗和線下實驗室實驗，形成虛實結合的實驗訓練方式。工程項目索引可在富媒體教學資源中詳細闡述項目設計目標、設計任務、設計內容、實施步驟以及考核方法，使學生初步了解工程項目概況，積累基礎知識，為線下工程實踐打下基礎。課程教學以案例為入口，以工程項目為出口，在項目驅動、“智能+”富媒體教材和工程教育基礎上，以“智能+”富媒體教學資源為支撐，構建教與學互動下的“教師導、學生學、實驗練、項目研”教學法，有效激發了學生的學習興趣，提高了學生分析問題、解決問題的實踐能力。

3結語

“智能+”是技術發展的新階段，富媒體技術則是新型數字信息傳播方法。將智能技術、富媒體技術與教育教學相結合，構建“智能+”富媒體教學模式，是新形勢下高校課程教學改革的重要發展方向，也是全面提高人才培養質量的必然要求。筆者將其應用于傳感器與測試技術課程教學實踐，提出基于“導學練研”的“智能+”富媒體教學模式，將基于知識點的線上學習、基于現代工具和實驗設備的實驗實踐、基于項目的綜合訓練與教師引導輔導有機結合，提高了學生的學習興趣，增強了學生的工程實踐能力、現代工具使用能力和創新能力，提高了學生的學習實效。

參考文獻

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[3]李科生,蔣志輝.互聯網+支持下的“立體化教材”開發探討[J].出版科學,2018(1):43-46.

[4]黃樂.互聯網+背景下教材編輯的角色轉換與素質要求[J].出版廣角,2016(4):54-56.

[5]單麗雯.基于“互聯網+”理念的高校教材創新[J].中國出版,2016(6):50-52.

[6]朱向慶,胡均萬.CDIO工程教育模式的微型項目驅動教學法研究[J].實驗技術與管理,2012(11):159-162.

第6篇：人工智能輔導教育范文

關鍵詞：高職院校；智能機器人；教學；探索

智能機器人技術水平代表了高科技的發展前沿，不少國家不僅高校開設專門智能機器人課程，甚至將智能機器人列入中小學信息技術課的教學內容。我國在這方面起步較遲，智能機器人教學雖然已進入大學教育，但僅僅作為專業課程列入人工智能、自動化等相關專業中，很少將其整合進其他學科的教學中。實踐告訴我們：廣泛開展智能機器人教學活動，可以極大地激發學生的創新熱情。在智能機器人課程中，學生要綜合運用機械、電子、計算機等方面知識，而且可以學會與人溝通合作、學會勇敢地迎接挑戰、學會合理地分配和利用時間，培養毅力、自信與尊重他人的品質。智能機器人教學活動越來越明顯地呈現出其他課程無法替代的、培養學生科技創新能力和給學生更多科學體驗的特點。揚州工業職業技術學院近年來本著“用明天的科技，培養今天的學生，為未來服務”的育人宗旨，積極進行智能機器人教學活動的實踐探索，認為開展此活動對于專業建設和培養學生的創新能力是十分有益的。

開展智能機器人活動的優勢

目前，各行各業高級技術工人的大量短缺要求高等職業教育培養出更多和質量更高的“藍領”、“灰領”人才。作為培養高級技能人才的高職院校應該與時俱進，在學生科技創新活動及教學活動中加大智能機器人方面的投入和實際操作培訓。根據高職高專院校的特點，學生的動手能力和實踐能力很強，而且對智能機器人的機械控制、電器控制、計算機技術等方面知識的了解也能夠滿足對各種家用和工業智能機器人的簡單開發和使用的需要。相對于中小學來說，高職高專學生在知識積累和技術能力上有絕對的優勢；與本科生相比，高職學生在對實用型和技能型的課程上更有專注和鉆研精神。通過開展智能機器人教學活動讓優秀的學生參加智能機器人競賽，發揮他們的主動性和創新能力，更能夠學以致用，豐富以就業為導向的辦學內涵，同時也使學生在參與學習和比賽的過程中體驗競爭和集體榮譽感。教育主管部門對此有深刻的認識，2008年全國職業院校技能大賽中設有智能機器人項目。江蘇省每兩年舉辦一次大學生智能機器人大賽，越來越多的高職院校參與其中。

開展智能機器人教學的做法及設想

（一）開展科技創新活動

我院由電子信息工程系牽頭組建創新實驗室，作為學院開展智能機器人教學活動的平臺。在確定創新實驗室的工作人員以后，積極申請院級、省級大學生科技創新基金項目，爭取更多的資金和學院全方位的支持。2006年創新實驗室成功申請到院級大學生科技創新基金項目，2008年初又成功申請到省級大學生科技創新基金項目，這為智能機器人教學活動的持續開展提供了保證。

在建設創新實驗室的同時，學工處、團委從高專一、二年級工科類專業學生中挑選了10名學生組成了學院大學生智能機器人興趣小組。創新實驗室教師編寫了《智能機器人的制作》校本教材，從傳感器的性能到智能機器人的組裝再到程序的編寫對學生進行授課，使他們逐步進入了智能機器人科學世界。

（二）引入課程教學

智能機器人技術是一門跨多個學科的綜合性技術，涉及自動控制、計算機、傳感器、人工智能、電子技術和機械工程等多個學科。通過對簡單智能機器人的設計和實踐教學，可以使學生能夠比較熟練地掌握智能機器人的定義、結構，智能機器人傳感器、智能機器人驅動技術，智能機器人位置控制技術，智能機器人的視覺技術基礎，智能機器人計算機控制系統；學會編制控制智能機器人運動的軟件，了解智能機器人系統的軟硬件組成和工作原理。使學生在學習后，能夠進行控制算法設計、微機軟件編制，并能將所設計的軟件應用于智能機器人的運動控制中，使學生對機電控制系統和智能機器人系統有完整的理解。將智能機器人教學引入高職院校電子信息類專業，學生通過對智能機器人的了解和實際操作，更能加強對現代機械設備的操控能力，激發學習的興趣和熱情，改善學習風氣和學習態度。

智能機器人科技創新活動是少部分人的活動，對于特長教育有著不可否認的作用。對于智能機器人教學這個新鮮事物，創新活動小組的引導作用是非常重要的，但是如果不向學科課程發展，將有違開展此項活動的初衷。所以，隨著高職院校教學改革與課程改革的實施，智能機器人教學走進課堂是一種必然的發展方向。我們從三個途徑實施：一是將智能機器人教學整合進《單片機技術》課程教學中，將江蘇省大學生智能機器人競賽中的“游江蘇”智能機器人的制作整合進課程；二是面向全院工科類專業學生開設《智能機器人制作》選修課，講解智能機器人的控制板、傳感器、輸出設備等硬件知識以及智能機器人控制程序的開展等軟件知識。通過項目教學法，讓選修學生在學完課程內容后能獨立組裝并調試好智能機器人；三是選定合適的項目指導自動化專業的學生進行畢業設計，使學生知道如何將學習的內容應用到生產和生活實際當中，提高學生和學校的競爭能力。

轉貼于

智能機器人設計與制作是一項涵蓋計算機技術、自動控制技術、機電技術的活動，所涉及的專業領域與我院電子信息工程系的專業一致。開展智能機器人設計與制作活動可以促進我院系部的專業建設，豐富電子信息工程系專業建設鏈，如嵌入式系統、智能電器、機器視覺、立體式倉庫、柔性制造、計算機集成制造系統等，最終形成在同類院校中具有示范性作用的專業群。

（三）積極服務社會

培訓中小學科技輔導員智能機器人創新實驗室正常運轉并取得一定成績后，就可以和市科技局、市教育局聯后舉辦中小學科技輔導員培訓班。我國中小學非常重視開展智能機器人教學活動，學校將此項活動作為建設特色學校的一部分，可是由于缺少輔導教師，開展起來心有余而力不足。此外，開展中小學科技輔導員培訓還可以擴大高職院校的知名度。

開辦中小學生科技夏令營、冬令營智能機器人創新實驗室發展到一定規模以后，可以與市教育局、市科協及本地新聞媒體合作舉辦科技夏令營、冬令營。一是通過與新聞傳媒合作可以加強對學院的宣傳，提高學院的知名度；二是有多名學生走進學院，讓中小學生了解學院，并在此為他們打開科技之窗、揚起理想這帆，加深他們對學院的認同感；三是可以為學院帶來一定的收入，從而為進一步開展智能機器人教學活動提供部分經費支持。

支持中小學生參加相關智能機器人競賽高職院校可以與有意向的中小學校簽訂科普協作協議，為協作學校提供常年科技服務。高職院校向協作學校提供人力和物力支持，輔導協作學校開展智能機器人教學活動，并支持學生參加國家青少年科技創新大賽和智能機器人競賽。這樣，一方面可為協作校帶來榮譽；另一方面，可以擴大學院創新實驗室教師的視野，加強與全國同行的交流，從而提高教學水平。

開展智能機器人教學取得的成績

我院開展智能機器人教學活動雖然不到兩年的時間，但在領導的大力支持和學院各部門的緊密配合下，已初見成效。電子信息工程系自動化專業被學院批準為首批院級教學改革與課程改革試點專業；出版了《智能智能機器人的制作》校本教材；創新實驗室成功申請到省級2008年大學生科技創新基金項目；2008年6月初，由創新實驗室首批學員組成的揚州工業職業技術學院代表隊參加了在中國礦業大學舉辦的江蘇省第三屆大學生智能機器人大賽，戰勝眾多本科院校選手，取得了優異的成績，所參賽的三個項目全部獲獎。其中智能機器人搬運項目榮獲一等獎、智能機器人“游江蘇”項目榮獲一等獎、智能機器人滅火項目榮獲二等獎，為學院爭得了榮譽。

開展智能機器人教學活動，將智能機器人教學作為學生創新能力培養的平臺，也是對教學實踐的創新。面向未來，智能機器人教學活動應進一步深化，并應嘗試與地方傳統產業結合起來。揚州是全國聞名的長毛絨玩具之鄉，我們與當地玩具企業合作，將小型智能機器人的設計與長毛絨玩具設計相結合，制作出智能型長毛絨玩具。如將此產業化，可以提高揚州玩具的附加值，提升揚州玩具的檔次和形象，同時，為又學院的產學研開辟了一條新路，提高了學院服務社會經濟發展的能力。

總之，高職院校開展智能機器人教學活動對學生技能教育、科技的社會化具有重要的意義，它給高等職業教育尤其是工科類高等職業教育在教學內容、教學形式及教學成效上都會帶來更多的驚喜與期待。

參考文獻

[1]彭紹東.論智能機器人教育[J].電化教育研究，2002，（7）.

第7篇：人工智能輔導教育范文

關鍵詞：專業特色教育;教學改革;創新型人才;機器人課程教學;大學教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0093-02

特色課程作為大學高年級的專業綜合型、知識拓展型課程，這種課程通常涉及到多門大學專業基礎課程的知識，具有交叉性、跨學科，雖然比普通課程難度大，但是好處同樣也多，非常有利于學生進行畢業設計和將來增加就業機會[1]，所以一直受到學生們的歡迎。本文以機器人技術基礎為例，談談如何有效地開展好專業特色課，使這種課既能做到與時俱進地不斷引入各種新發展技術，又可以作為大學生創新實踐或科技比賽的支持課程[2]。

機器人技術基礎本來是機械電子工程專業的專業必修課和機械自動化專業的專業選修課，但是這門課同時也可以作為其他各類學科的一門知識拓展型課程[3]。通過這門課程的學習，學生能夠熟悉、使用、研究和設計機器人，為從事機器人工程領域的工作奠定基礎。該課程需要學習的內容包括機器人學必要的基礎知識、各種類型的機器人部件、各個子系統、各種傳感器和機器人應用和理論方面的基本知識。具體來說，機械方面，主要包括機器人本體的機械結構、機械運動學，諸如典型的機械構成、常見的機械組成等;動力與驅動方面，包括電磁、液壓電機，以及各類微型或特異形式的驅動方式，如記憶金屬、超生波點擊等;控制方面，則包括控制系統、微處理器的應用、多種多樣的傳感器等，如視覺傳感器、仿生的觸覺傳感器等;運動控制方面則包括位姿分析、軌跡計算，如軌跡預測與優化、正向或逆向運動學等;最后還涉及到人工智能，即機械人如果進行邏輯分析、決策判斷，如進行語言語義分析、靜態或動態的視覺圖像分析等。該課程有很強的交叉性，跨多個學科，對學生的基礎知識要求也比較高，如機械設計、電子電路、傳感器、高等數學、計算機編程能力等，正因為如此，該課程總是作為本科高年級學生或者研究生階段的專業課程來開設。

在教學過程中我們發現，由于電影電視中對各種機器人的宣傳激發了青少年對機器人的興趣，人們通常認為的機器人或許就像他們從電影、電視里看到的那樣，這些都讓大學生對該課程的期望比較高。但是作為一門專業課程，又不能太過于娛樂化，因此，課程內容的組織成了首先要解決的問題。機器人課程的教材目前主要有高等教育出版社的《機器人學》，主編為劉極峰;另一本是清華大學出版社的《機器人技術及其應用》，主編為朱世強;還有一本是郭洪紅編著的《工業機器人技術》，由西安電子科技大學出版社出版。這三本教材主要教學內容都圍繞工業機器人，大概可分為三個部分的教學內容：動力學與控制、傳感器、機械結構，機器人學則更加注重機器人控制理論的分析和計算。這三本教材我們都使用過，但是教學效果一直不太理想，主要是因為學生的興趣要超過我們的教學內容。作為全校公開課，課堂內既有來自理工科專業的學生，也有來自管理學院和藝術學院工業設計系的學生。特別是我們經常遇到一些正在進行跟機器人技術相關的各種創新或者競賽項目的學生，他們遇到的一些問題，在課堂內無法解決，這讓他們比較失望，影響了這門課程的教學效果。對于這樣一門面向全校所有專業、不同背景的學生的課程，同時又是一門應用性非常強的課程，如何調整課程內容，使之真正成為學生們希望和期待的那樣，也就是說從學習中找到自己探求問題的答案，則成為我們要首先要解決的問題。直到我們發現一門由郭洪紅編著的《競賽機器人設計與實踐》，由科學出版社出版，才終于找到了解決辦法。

對于以前的教學方案，我們進行了大幅修改。首先是教學內容，從單一教材發展為多本教材，并添加了跟當前技術發展相匹配的內容，如軍事機器人、無人飛機、人工智能等;其次是從知識性灌輸向實踐教學轉變，即以項目為目標，確定教學方向;最后是實驗課程的變化，以前是設置堂內小實驗，現在則是綜合性、制作性實驗。下面詳細介紹一下我們的做法。

現有的三本機器人技術課本，都是針對工業生產型機器人，主要偏重于機械和控制兩方面，比如這三本教材都著重介紹了傳感器、運動姿態和軌跡規劃。人類文明的終極產物就是人造人，機器人，或者生化人。人類對于機器人的恐懼和迷戀，從1927年電影中出現的第一個機器人Maria誕生以來，其實有著長達一個多世紀的時間。全世界的電影人孜孜不倦的將一個又一個經典的機器人形象展現在了大眾的面前，學生們對機器人的映像，除了一些展會，就是來自于電影電視，如長興不衰的《星球大戰》、經典的《終結者》，還有《異形》中的生化機器人神父，等等。對于更多的比如生化機器人、人工智能方面則沒有涉及。課堂不能與實際脫離，我們在課堂內專門增加了針對生化機器人、仿生機器人相關的人造器官、人機結合方面知識。另一點就是關于人工智能（ArtificialIntelligence：AI），它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，也是機器人發展最重要的一個環節。人工智能企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。從AI誕生以來，由于理論和計算機技術的限制，一直沒有什么起色。但是近幾年來，基于深度神經網絡的學習方興未艾，以前的多層神經網絡的問題容易陷入局部極值點，如果訓練樣本足夠充分覆蓋未來的樣本，那么學到的多層權重可以很好的用來預測新的測試樣本，新的研究成果也促使我們在課堂上添加了相關內容。在課程結束前，我們還針對有關機器人是否替代人類以及機器人對人是否有害等哲學方面的問題，開辟了一堂討論課，激發了同學們對未來的思考。

培養大學生的創新素質是高等學校的一項重要使命，課堂教學也要緊扣這個要求，圍繞著如何激發學生的創造力和創新能力展開。以項目為導向是我們進行教學改革的第二項內容。以前我們的教學都是按照知識結構來設計教學大綱，這樣的教學類似于傳統的“填鴨式”教學，學生的接受意愿不高，教學效果不理想。而近些年來，高校開始重視大學生的素質教育，出現了各種創新項目和創新大賽，在很多大學生類的科技競賽中，有很多跟機器人相關，比如機器人足球比賽、機器擊、防爆滅火救災機器人比賽等[4]。每年都有很多學生為比賽才報名參加機器人課程的學習。這些新的情況也啟發了我們對課程進行相應的調整，將本來比較刻板的單向教學變成有針對性的教學?？鬃釉浾f過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！笨梢娝貏e強調興趣的重要作用。于是我們將原來的教學結構打破，設置了幾個比賽類的制造項目，將機器人知識穿插在項目實施中，讓學生們帶著問題來學習。興趣是最好的教師，是感情的體現，是學生學習的內在感情驅動。在學生們完成項目的過程中，興趣讓學生對我們課內介紹的知識，能自覺地、主動地、竭盡全力去觀察、思考、探究，這樣最大限度地發揮學生的主觀能動性，容易在學習中產生新的聯想，而不同的項目，讓他們能夠進行知識的移植，做出新的比較，綜合出新的成果，進而也更加能培養和促進學生的創新能力。

最后是關于實驗課程的改革，以前是設置堂內小實驗，比如機器人傳感器實驗，學生在1個小時內，進行圖像抓拍，或者進行超聲波障礙物檢測。該實驗由于時間短、實驗內容簡單，并不能激發學生們對課程的深入理解?，F在我們有了以項目為導向的教學，實驗內容改成具有綜合性、制作性的實驗，每個項目通過在課堂內的輔導，學生在課外進行制作[5]。小制作需要一定的費用，我們將學生們分組，每組學生共同分擔，由于每個制作的費用不到兩千元，主要部件可以借用學校實驗室配件，最后每個學生承擔的費用不到一百元。有的學生有大學生創新項目費的支持，可以制作出更加復雜和精美的作品。這樣的制作項目，學生既可以跟課堂內容結合，又能跟創新項目結合，激發了學生的求知欲。以前課堂內只有教師講授，現在的課堂內學生的參與性非常高，常常為了一個問題，大家群策群力，討論非?；钴S，帶來了非常好的教學效果。

今天的高校，應該為打造更加全面的新世紀創新型人才培養的體系而改革。通過對專業特色課改革的實踐，我們不僅幫助了大學生拓展了知識面，而且增加了鍛煉其運用知識分析、解決問題的能力，更加注重培養他們的創新能力。

參考文獻：

[1]邵友竹.淺議大學專業課教學的特點[J].遼寧高等教育研究，1988，（6）.

[2]張峰，孫娟.提高大學專業課程教學效果的措施[J].文教資料，2010，（1）：213-215.

[3]王旭仁，姚葉鵬，劉麗珍.機器人課程建設探索和思考[J].計算機教育，2011，（15）：89-91.

第8篇：人工智能輔導教育范文

關鍵詞：微課；慕課；翻轉課堂；經驗反思

一、微課

微課的定義和特點已經在幾年中充分討論了，在這不再贅述。在現代教學中，越來越多的微課應用于各學科、各教學環節中，這個狀況就是對微課價值的最大肯定。（根據）從幾年來的微課作品來看，微課的制作水平不斷提升，畫面較精美、教學思路清晰、情景導入引人入勝、教學內容形象生動、注重教學內容的講授、分析和演示學習效果等?！安灰獮榱遂乓z頭而忘了種地”逐漸成為共識，即更加注重實際教學效果而不是炫耀視頻編輯技術。然而，縱觀這些優秀的教學大賽作品，還是有著令人遺憾的缺陷。比如交互式作品少，像體積小圖像清晰（便于網絡傳播）、交互擴展性好、支持邊下載邊播放的swf格式，居然被排斥于比賽之外。導致我們常見的微課中，常缺乏最基本的交互性，缺少自主練習、自我評估及進度跟蹤、知識點自主復習擴展等的功能。學生僅僅是看著學，而不能發揮學生參與的主動性和積極性，即僅是填鴨式教學的升級版（增加多媒體功能）。因此，微信群在實際教學中的作用有限，并且不如QQ群實用。筆者在信息技術課中，利用班級Q群操作課前課后復習微課，由班級選派數名骨干利用無線路由下載后，分小組對全班同學進行免流量的“QQ快傳”，并進行小組共同學習探討，避免了互聯網雜波的干擾，并發揮了學生骨干的作用，又促進了學生的學習水平，受到學生的好評。

二、慕課

慕課，即大規模開放在線課程，是MOOC（MassiveOpenOnlineCours-es）的音譯[1]。如果微課看作是零散的點，那么慕課就相當于面，由大量的微課系統的組合而成，并具有線上開放性學習交互的特點。慕課的平臺是網絡、骨架是系統性的微課，溝通的關節是小測試和在線討論解答（同步或異步）等。

三、翻轉課堂

將傳統的授課變成課前學習，通過微課、慕課去完成課堂知識的學習，然后在上課時，進行相關知識的鞏固、擴展、深化，在完成教學任務的同時，發揮學生的自主性。(查引用)此外，除了在常見的“家校式”翻轉課堂（家里先學，學校課堂探討作業）模式，還有學者提出“課內翻”（前半節看微課學習，后半節探討和作業）、“校內翻”（第一節看微課等學習，下一節探討和作業）的模式。后兩種模式除了需要更好的軟件硬件資源支持，也常常使老師在旁邊變成旁觀者，與學生學習過程缺乏最基本的交流，讓課堂乏味！因此，除了個別內容，這兩種翻轉方法遠比不上微課穿插輔助教學的效果好，即實際應用價值有限。

第9篇：人工智能輔導教育范文

[關鍵詞] 智能；多媒體；胸部檢查；教學

[中圖分類號]R197.38 [文獻標識碼]B [文章編號]1673-7210（2008）03（c）-104-02

為解決醫學教育中臨床實踐技能訓練資源不足的問題，提高診斷學教學的效果，我校曾研制出網絡多媒體胸部檢查教學系統，詳見參考文獻[1]。該系統在全國許多醫學院校中推廣應用，對提高診斷學教學質量起到了促進作用。近幾年，隨著計算機技術的快速發展，新技術不斷涌現，我們將計算機網絡技術、計算機模擬技術、人工智能技術與新時代的醫學教育特點相結合，研制出具有人工智能的智能型網絡多媒體胸部檢查教學系統。其功能更強大，內容更豐富，體征更全面，可進一步提高診斷學的教學效果。目前該項目已批量生產，并在國內醫學院校中推廣應用，深受廣大師生歡迎 。

1 主要結構

主要結構有6方面：①由計算機服務器組成教師主控機、學生機若干臺。②設有多種軟件共同組成教學系統，包括智能化多部位、多體征模擬軟件、智能化多通道、多部位同顯軟件、網絡多媒體教學平臺、多媒體課件制作平臺、試題制作平臺、智能化考試自動評分軟件及心音圖軟件等。③智能化多體征同顯分配器，由機箱、集成電路及微電腦等組成[1]。④人體胸部仿真模型，由優質硅橡膠、復合材料制成。其胸腔內各瓣膜聽診區和呼吸音聽診區的相應部位設有34個新型發音器，其前面設有震動模擬裝置。⑤電子聽診器，由傳感器、濾波和擴音電路及聽診器組成。⑥實驗臺由教師機實驗臺及若干學生機實驗臺組成。教師機實驗臺上置有音箱和打印機，學生機均配備耳麥。

2 技術特點和工作原理

2.1 多種體征同時顯現、多人多部位同時聽診

本技術改變了原教學系統每次僅能由一名學生聽一個部位、一種體征的局面，由先進的計算機技術與人工智能相結合，采用了智能化多部位多體征模擬軟件、多通道多部位同顯軟件。使用時根據教學需要點擊病例目錄，即可在同一時間內模擬出該病例的7種以上相應的心肺體征聲音，并通過智能化多種體征同顯分配器自動分配到相應的心肺聽診部位。分配器中的微電腦根據上位機的通信指令通過串行總線控制34個音頻功放，每個功放分別以1～5級音量等級發音，可控制34個新型發音器，每個發音器前面分別設有特制的震動模擬裝置。通過智能化分配系統可同時將該病例的7種以上聽診音信息自動再現于人體心肺聽、觸診的7個以上相應部位。例如心臟5個瓣膜聽診區可聽到不同性質的聽診聲音；支氣管呼吸音、支氣管肺泡呼吸音及肺泡呼吸音的聽診部位及聽診特點亦各有不同，均可在同一時間內再現于仿真人體模型上，醫學生可在模擬病人多個部位同時聽到該病例的多種體征，使體征更加貼近臨床實際。震動裝置工作即可模擬出各種心前區震顫、心包摩擦感、胸膜摩擦感及語顫等觸診體征。其突出優點是：可供多人，用多個聽診器在一具模擬人的不同部位同時聽診，大大提高了模擬病人的使用效率，節約了大量時間，可成倍提高教學效果。

2.2 內容更豐富，體征更全面

2.2.1 模擬正常心肺聽診音在模擬人的相應部位可聽到正常支氣管呼吸音、正常支氣管肺泡呼吸音及正常肺泡呼吸音；在心臟各瓣膜聽診區可聽到相應的正常心音。

2.2.2 正常心音伴肺部觸、聽診體征在心臟各瓣膜聽診區聽到正常心音的同時可觸診肺部的語音震顫、胸膜摩擦感等體征，聽診各種異常呼吸音、干濕音、語音共振及胸膜摩擦音等。如肺部無病變則聽到正常呼吸音。

2.2.3 心臟觸、聽診體征伴正常呼吸音觸診心前區細震顫、心包摩擦感的同時可聽診各種異常心率和心律改變及異常心音、心血管雜音、心包摩擦音；無病變的瓣膜聽診區聽到正常心音的同時聽到肺部相應部位的各種正常呼吸音。

2.2.4 心臟觸、聽診體征伴肺部觸、聽診體征在模擬某種心臟觸、聽診體征的同時伴一種肺部聽診體征，如肺部無病變仍聽到正常呼吸音。

2.2.5 心臟多瓣膜病（聯合瓣膜病）伴正常呼吸音設有七種心臟多瓣膜病如二尖瓣狹窄伴三尖瓣和肺動脈瓣關閉不全、主動脈瓣關閉不全伴二尖瓣關閉不全；無病變的瓣膜聽診區聽到正常心音的同時聽到肺部的正常呼吸音。

2.2.6 心臟多瓣膜病伴肺部觸、聽診體征如上所述的多種瓣膜病伴有一種肺部觸、聽診體征，如語音震顫、胸膜摩擦感、異常呼吸音、干濕音、語音共振及胸膜摩擦音等。在無病變的心臟瓣膜聽診區及肺部仍可聽到正常心肺聽診音[2]。

2.3 電子聽診及心音圖

采用電子聽診器，通過傳感器和先進的濾波和擴音電路，使心肺聽診音十分清晰。低頻、中頻、高頻、全頻任意選擇，聲音大小可調節，并可與電腦連接，使心音圖呈現在電腦顯示屏上，對心雜音的分析起到十分重要的作用。還增加了擴音聽診功能，以方便教師示教，從而顯著提高教學效果，同時尚能用于臨床真實病人的心肺聽診，大大提高臨床診斷質量。

2.4 多媒體課件制作管理平臺

利用多媒體課件制作管理平臺將文本、聲音、圖形、圖像、動畫等多媒體素材有機地融為一體，從而制作出多媒體應用課件；可以用文字、圖片、圖像等多媒體文件及其他病理體征（模型人）作為題干，組編單選、多選、判斷、填空和論述等多種題型。

2.5 網絡多媒體教學平臺

教師可以對學生進行廣播教學，可將教師機的電腦屏幕畫面和語音等多媒體信息實時廣播給全體、群組或單個學生。可以選擇使用電子教鞭功能；教師在學時部分或全部的限制了學生的動手能力，可以選擇學生機的模擬人的某一體征實現技能訓練，還可以通過控制平臺進行點播教學、語音教學、屏幕監視、遙控輔導、教師示范、師生對講、分組討論、電子論壇、電子搶答、電子舉手、文件傳送、網絡影院及遠程控制，可以對選定的學生機計算機進行遠程復位、遠程關機，對學生機的鼠標鍵盤鎖定和解鎖以停止或恢復學生操作電腦。管理員也可以將臨床采集的新體征方便地編輯到模擬人身上。

2.6 智能化考試

可進行試題制作、編排試卷、自動判分、實時記錄學生的考試成績并可打印出來。

2.7 遠程教學

可在校園網中使用，也可在internet網上進行遠程網絡教學。

3 效果

本成果已批量生產，在國內高等醫學院校中推廣應用，許多院校用此成果建立了臨床醫學技能模擬實驗室。由于該成果功能更強大，內容更豐富，體征更全面，多種心肺體征可同時顯現于同一模擬人的多個部位，實現多人多部位同時聽診，且可進行電子聽診及顯示心音圖，還可進行課件制作及教學管理、教學監控，并實現智能化考試及遠程教學，因此能進一步提高診斷學教學的效果。

[參考文獻]

[1]張慧，盧貴東．網絡多媒體胸部檢查教學系統的特點[J].中國醫藥導報，2006，3（4）：94.