人工智能啟蒙教育精選(九篇)

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第1篇：人工智能啟蒙教育范文

摘要：文章介紹了圖書館涉及的新技術，從圖書館的智慧資源建設、智能閱讀推廣技術、智慧館員和智慧讀者培訓四個方面介紹了智慧圖書館的關鍵技術與閱讀推廣的結合。

中圖分類號：G252.1文獻標識碼：A文章編號：1003-1588（2017）01-0013-03

1高校閱讀推廣現狀

筆者對“985”高校圖書館網站進行調研，調研數據截至2016年6月。調研內容為微信公眾號（包括浙江大學、哈爾濱工業大學、西北工業大學、重慶大學、同濟大學、華東師范大學等）、圖書館APP（包括清華大學、上海交通大學、廈門大學等）、微電影比賽、真人圖書館、移動圖書館、MOOCs等新手段在閱讀推廣中的運用。

2智慧圖書館的關鍵技術與閱讀推廣的結合

智慧圖書館應該表現為互連、高效、便利的圖書館。筆者認為智慧圖書館主要是指運用計算機技術、物聯網技術、3D技術、可視化技術等將圖書館實體虛擬化，讀者可以通過筆記本電腦、iPad、手機或可穿戴設備對圖書館的資源進行定位與獲取，并與圖書館進行互動交流的新型圖書館模式。

2.1物聯網和RFID技術

要想對物聯網全程中的物品進行定位和感知，無線射頻技術（RFID）是關鍵，是圖書館智能化的基礎。RFID技術在智慧圖書館中具體表現為以下幾點：①實現圖書資源的精準定位。圖書館最基本的任務就是組織資源并快速地滿足讀者的信息需求，傳統的圖書館信息組織方式是分類法，館員也只能按照大類進行排序和檢索，無法精準到每一本書。圖書館開架流通所造成的亂架率一直居高不下，RFID技術就是將圖書信息植入標簽粘貼在圖書上，在圖書系統中鍵入書名就可以準確快速地對圖書進行定位，可以有效解決亂架問題，節省人力和物力，同時也能防止圖書失竊。②閱覽座位定位與管理。將RFID標簽植入座椅，通過館內覆蓋的無線網絡將座椅是否空閑的信息發送到控制中心，控制中心會以圖像的形式呈現在館內顯示屏上，讀者可以使用手機等無線設備進行查閱和預約具體的書架與時間段，逾期將取消預約并對違規讀者實行一定的懲罰措施，如減少借閱數量、限制預約等，這種做法可以有效解決圖書館的占位問題，提高閱覽座位的利用率。③RFID技術可以促進實現近距離無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸（有效距離為10cm），可以便捷地實現短距離的資源分享。④RFID技術還可以運用于圖書館的照明、通風、防火和安全認證，全面提升圖書館的智能化與可視化程度。

2.2SoLoMo技術及理念

社交化服務模型（SoLoMo）的三個關鍵詞是Social（社交）、Local（本地）和Mobile（移動），是由美國專家John Doerr提出來的，為智慧圖書館提供了新的視角和模式。其主要包含三個方面的內容：①社交化。即將讀者、數據商、圖書館、社交軟件和移動服務商緊密聯系在一起，抽取讀者閱讀的元數據，以相同的興趣愛好建立虛擬社區，利用社交網絡將圖書館嵌入讀者生活。②本地化。借助位置服務，為具有相同興趣愛好的讀者組建社區，方便讀者交流、獲取信息及開展相關興趣活動，并使用WiFi、ZigBee等技術對讀者進行定位和推送。③移動化。該理念主要是保證讀者在閱讀的過程中可以及時獲取感興趣的信息，將閱讀習慣滲入日常生活，讓讀者能夠隨時隨地使用圖書館。

2.33D技術

3D技術的應用可以提高畫面的立體感和逼真度，嵌入3D人工智能能將圖書館變成可以與之互動的虛擬物。但是營造逼真的虛擬環境成本太高，圖書館前期應該搭建一個專門用于虛擬演示的空間，后期可持續建設。讀者通過預約的方式對3D圖書館進行預約體驗。目前，部分高校圖書館已經將3D技術運用到圖書館虛擬導航與定位，如北京大學圖書館和電子科技大學圖書館的3D打印體驗。

2.4SAAS系統

軟件即服務（Software-as-a-service，SAAS），也叫軟件運營，是一種基于互聯網提供軟件服務的應用模式。軟件是圖書館開展業務的核心，圖書館軟件開發的傳統模式是自主開發或者直接購買，后期的維護和使用會持續增加成本，加大圖書館的負擔。而SAAS系統相當于一個軟件提供廠商，圖書館依據自身的需求向廠商訂購軟件服務，廠商將研發成功的軟件與數據庫統一部署在服務器上，用戶只需要通過互聯網連接到服務器便可使用該軟件，軟件由廠商負責維護。筆者認為，圖書館可以采用SAAS軟件開發模式，尤其是以圖書館聯盟的方式進行群租用，這樣不僅降低了圖書館的租賃費用，還利用聯盟共生的方式推進了智慧圖書館的建設，最大限度地提高圖書館新技術的共享，實現共同發展。

2.5數據挖掘技術

數據挖掘的產生源于大數據時代，其可以實現圖書館的智慧洞察。圖書館的數據資源類型豐富，有知識資源、讀者信息、節約記錄、業務工作信息、用戶行為、檢索方式、存儲方式等數據信息，包含結構化、半結構化及非結構化的信息。數據挖掘對智慧圖書館的影響主要有以下幾點：①智慧信息推送。傳統的信息推送是圖書館將新書目用電子郵件推送給用戶，而智能信息推送應該包含“用戶可定制信息的推送”及“相同偏好用戶群的推送”兩種推送模式。讀者用自己的個人信息注冊圖書館賬號，學歷、性別、年齡、檢索歷史、借閱情況等結構化、半結構化和非結構化信息都會被記錄，圖書館通過對這些數據的挖掘，判斷用戶偏好，當有滿足用戶偏好的書目上新書或者被歸還時，系統自動向用戶推送這些消息，引起讀者注意。對于有相同愛好的用戶群體推薦，可以將“一人獨占”變為“群體共享”，尤其是新注冊的用戶，可以根據其學歷、性別、年齡、專業背景等信息進行預判，直接將相關的信息資源推薦給讀者，為其學習提供思路。②可以提供“組合閱讀”。在數據挖掘的環境下，可以計算出圖書之間的語義聯系，方便對圖書進行組合排架，如將養生方面的書與保健方面的書進行搭配。③有利于圖書館之間的資源共享。數據挖掘技術可以將結構化、半結構化及非結構化資源合并分析，促進圖書館之間的信息交流，在對知識發展趨勢、用戶群體變化、圖書館發展方向、用戶行為變化等領域進行預測時具有顯著優勢。

2.6數據可視化技術

隨著圖書館擁有的數據、需要處理的數據及分析生成的數據急劇增加，導致系統分析和響應的時間也在增加。圖書館為用戶提供便捷服務需要及時了解數據之間的關系，通過可視化（包括圖表、圖像、動畫等）可以形象而智能地顯示數據的存貯、計算與關聯，使用戶能夠更直觀地獲取數據之間的關聯和趨勢，從而節省用戶時間（見圖1）。

2.7可穿戴技術的運用

隨著谷歌眼鏡、蘋果腕表等可穿戴智能設備的出現，為圖書館提供智能服務創造了便利條件。①運用人機交互技術，根據可穿戴計算終端設備特殊的攜帶和交互方式，圖書館可實現與社會其他組織的合作，從事現場信息指導、情報提供、科學研究和學術探討等工作，拓寬圖書館的服務范圍和服務方式。②運用人體傳感技術突出對人的感知和智能的增強，借鑒可穿戴技術在醫學上對人體身體狀況和情緒的監測，圖書館可實現對讀者信息的可視化，提供個性化知識服務。③利用可穿戴技術中信息處理技術的信息反饋報警功能，以及人機交互功能和人體感知功能實現對弱勢群體的幫助和公平服務，如對老人、小孩和殘疾人等特殊讀者群體實施安全監控和實時報警。

2.8WSN定位技術

WSN（Wireless Sensor Network）即無線傳感器網絡，其主要由多個傳感器（移動和靜止）組成，按照一定的組織方式進行排列，確定一定地理區域內被感知對象的信息并進行搜集、傳輸和處理，最終傳輸到需要的用戶手中。定位問題主要是傳感器本身節點的定位，這套系統首先要確定節點的正確性和有效性，從而確定自身的位置，不知道傳感器位置而感知的數據是沒有意義的，所以節點的定位是WSN定位技術的關鍵。定位技術的優點是可以在室內使用，克服了GPS的無遮擋需求；缺點是定位需要固定的節點設施，成本較高。

3智慧閱讀推廣方案構建

資源、技術、館員、讀者和服務是圖書館五大核心元素，同樣，智慧閱讀推廣也要從智慧資源建設、閱讀推廣技術手段、智慧館員培養、智慧讀者教育等方面構建實施方案。

3.1智慧資源建設方案

資源是圖書館的建設重點，圖書館資源的智慧化是實現智慧閱讀推廣的第一要務。智慧資源建設應該包含：①圖書資源、設備資源、圖書館座位、圖書館書架、圖書館建筑等實物的標識，運用RFID技術進行標引和定位，方便讀者檢索、查詢、預定與使用。②利用WiFi信號結合讀者使用的移動智能設備對讀者進行定位，推送其可能需要的各種資源，如圖書、期刊、報紙、設備、座位等信息，真正實現圖書館資源的智能推薦。

3.2智能閱讀推廣技術手段方案

圖書館應該加強與讀者的交互，將閱讀借閱與活動方案通過多種途徑，及時接收讀者的反饋信息，及時解答讀者的疑問，從而提升讀者參與閱讀推廣活動的積極性。傳統的途徑主要是圖書館網站與宣傳海報，讀者很難進行信息反饋與傳播，而微博、微信與手機APP的出現則有效地解決了這些問題。如：廣東省立中山圖書館微信平臺的“我要查詢”（包括“館藏查詢和預約”“信息參考咨詢”“精彩活動查詢”）、“我要辦理”（包括“個人書刊續借”“臨時上網申請”等）、“省圖寶典”（包括“微知乎”“微數據”“423微閱讀”“微視界”“隨便看看”等）；上海圖書館微信平臺的“我的圖書”（包括“圖書查詢”“已借圖書”“圖書續借”“圖書推薦”“微閱讀”）、“活動”（包括“我的預定”“上圖展覽”“上圖講座”“讀者培訓”等）、“發現”（包括“附近的圖書館”“咨詢&反饋”“閱讀賬單2015”“幫助”“二維碼讀者證”等）。

3.3智慧館員的培養

智慧館員的培養主要從以下兩個方面進行：①改革館員招聘模式。圖書館應改變傳統的專業對口、高學歷等招聘要求，轉換為采取資格認定的方式，考試內容應增加教育心理學、物聯網、大數據、數據挖掘、人工智能等方面的知識。②對現有館員的持續優化。將具有一定智慧圖書館知識的館員安排在有智慧服務設備或系統的部門工作，同時要培養館員終身學習的習慣。

3.4智慧讀者培訓方案

圖書館應該把提高讀者信息意識作為用戶培訓的重點，提高用戶的信息利用興趣，將人與知識、知識與知識、人與人的網絡數字聯系起來。圖書館應運用數字化、網絡化和智能化信息技術等先進技術對新用戶的信息啟蒙教育、急需用戶的信息救助意識教育及資深用戶的信息隨行意識教育進行培訓。

4結語

智慧圖書館建設是圖書館未來發展的方向，圖書館在進行閱讀推廣的過程中，要積極運用先進的理念和技術，突破傳統的閱讀推廣模式，實現閱讀推廣的全面信息化、智能化和個性化。

參考文獻：

[1]王世偉.未來圖書館的新模式：智慧圖書館[J].圖書館建設，2011（12）：1-5.

[2]儲節旺，李安.智慧圖書館的建設及其對技術和館員的要求[J].圖書情報工作，2015（15）：27-34.

[3]潘杏仙.智慧圖書館用戶培育的思考[J].圖書館工作與研究，2014（12）：48-51.

第2篇：人工智能啟蒙教育范文

關鍵詞：小學教育；機器人教育；信息技術；意義分析

機器人技術發展至今融合了多種科學技術成果，是現代社會、經濟發展的衡量標志之一。機器人技術的發展代表了一個國家高新技術發展水平，同樣也象征著一個國家技術改革的深度。而作為教育的基礎，小學教育對于學生后期的發展具有重要意義，而作為信息技術的啟蒙教育，小學信息技術教學以其獨有優勢迅速發展，而機器人教育中融合了多種信息技術，因而在小學信息技術的教學中都可以設計機器人教育，并利用這一綜合性的技術教育平臺為學生打開信息技術的大門。在未來小學信息技術教學中有效利用機器人教育這一載體并將成為信息技術課堂的新發展方向，并通過這種新型的教學方式提高學生的創新能力以及信息素養，真正實現素質教育。

1機器人教學符合信息化發展要求

一個完整的機器人涉及了諸多學科領域，不但包括了計算機技術，還融合了材料技術、控制技術以及機械技術和通訊技術，并且在機器人中還應用電、磁力、光、聲等物理學知識，因而在小學信息化教學中，利用機器人教育這一平臺不但能夠令學生充分掌握課本中所要求的知識點，在動手操作中，學生的知識面也可以得到充分拓展。現代社會是信息化社會，現代社會所需要的也是信息化人才，因此教育工作者也開始更多的關注信息技術教育。作為教師，在信息技術教學中不但要提高工作中的主動意識，開始應當進一步對信息技術教育進行創新，全面提高學生的綜合素養。而通過機器人教育就可以全面實現這一目的，通過機器人的發展以及現代新型技術的展示，在實踐中令學生充分了解傳感器作用，對控制編程初步了解，從而在學習中在令學生意識里形成機器人概念框架以及信息技術思維方式，而這是傳統的信息技術教學無法比擬的。而在課堂中教師也應當以培養學生對于問題分析解決能力、邏輯思維能力為主要任務，從而為機器人技術學習打下基礎。機器人教學充分體現了學生的主體地位和教師的主導作用，能有目的地培養學生的科學素養。

2學生能力的全面發展

基于新課改的要求，小學教學面臨了更大的挑戰，而作為信息時代的啟蒙教學，社會對于小學信息教育提出了更高的要求，信息技術教育不能止步于簡單的電腦操作教學。基于這一點，機器人教學開始走入小學信息技術教學課堂。由于機器人教育融合了多種信息技術，并且實踐性較強，通過在信息技術教育中引入機器人教育，學生可以在課堂上充分開拓思維，在不斷的嘗試、交流中提高學習興趣，提高動手能力，培養學習信心，從而全面推進學生的發展。

2.1動手能力得以提升

和傳統的教學方式不同，基于小學信息技術教學要求，機器人教學出了緊密融合了信息技術課程外具有更強的實踐性、技術性以及綜合性，通過將多種信息技術融合在一起，以更加直觀的方式向學生展現信息技術教學重點，并且教學中需要以課題研究的方式令學生自主的進行探索，通過不斷的創造、想象、實踐和總結中獲得知識。通過構成單元，學生利用不同的部件和結構，學生以所研究的課題作為目標設計出相應的機器人，并編寫相應程序，以此完成課題所要求的任務，通過這種理論、實踐相結合的方式，讓學生在親力親為中獲得知識，并提高自身的動手能力和創新能力。

2.2創新精神得以提升

通過機器人教學不但能夠提升學生實踐操作能力，還能在教學中激發學生的創新意識。教師在課堂中可以通過向學生展示新研究課題，并通過分組討論的方式令學生組成不同的單元，共同對“項目”進行討論、交流，通過這種組合型的獨立思考，對主題項目進行方案的設計，并逐步予以分解，以不同的思路、方案去解決共同的目標，完成對機器人機構的搭建、程序的編寫、機器人的控制，最終完成主題任務。例如：在教學“機器人機械手”一課時，教師可利用機器人獨有的馬達、梁、軸，齒輪等材料，讓學生搭建并完成搬運動作學生拿到了一些看上去“稀奇”的材料后，馬上被吸引住了，探究意識濃厚，小組合作，動手設計，不同的思維碰撞，往往會產生花樣繁多的靈感與創想，會創造出不同的作品。通過這種方式不但能夠提高學生對于課堂知識點的掌握程度，還能夠激發學生的創新意識，鼓勵學生進行自主的探索，提高學生的動手能力和團隊協作能力。所以，機器人教學走進小學信息技術課堂，不僅能夠放飛學生的思維，開發學生的創造力，還可以引導讓學生主動地去探索，樂于操作，親身實踐，讓抽象的理論知識變得生動具體，讓難以解決的課題變得觸手可及，輕輕松松就能享受到成功的快樂。

2.3信息素養得以提升

在小學信息技術教學中通過利用機器人教學這一有效的教學工具能夠充分激發學生的探索興趣，令學生在教學中深入思考教學問題，通過探索思考以及動手實踐獲得書本上無法獲得的知識。對于教學內容而言，通過機器人教學可以直觀的表現教學內容并進一步擴展、加深知識點，充分調動起學生對于信息技術的學習興趣，以此推動學生的探索欲望。在這樣的學習氛圍中，學生可以自主的學習，從而將學生感官最大限度的調動起來。通過機器人教育學生的信息素養得到了有效提升，可以掌握更多處理信息、加工信息的方式方法。

3如何開展機器人教學

機器人教學活動的開展方式不僅僅體現在課堂上，還可以社團小組的方式開展。感興趣的學生不僅可以在課堂上系統地學習機器人的各個方面的知識外，還可以通過課外社團活動小組的形式接觸到更多自己感興趣的內容。另一方面，教師應該充分地掌握好機器人教學重難點，對于算法、編程思想、人工智能部分的教學應該重點強調，“圖形化”的機器人編程軟件部分也應該有所側重。這樣，信息技術課堂將變得更加詳細，把課堂交給學生，體現以學生為主體的教學思想，讓學生在不斷實踐與探索過程中逐漸提高信息素養。

4結語

小學信息技術教學是未來信息化發展的基礎要求，而機器人教學作為一個綜合性的技術平臺，能夠充分展現信息技術教學內容，在未來小學信息技術教學發展中，機器人教學必然會成為必要的教學內容，但這一發展過程將會十分漫長。目前個別地區已經將機器人教學融合到小學信息教育中，但實際教學中仍舊存在諸多的不足和問題需要予以探討和改進。但是通過實踐機器人教學對于小學信息技術的課堂質量提高具有巨大的推動作用，可以讓學生充分認識現代科技知識，真正實現學生素質的全面發展。

作者:郭健 單位:唐山市路北區西山路小學

參考文獻:

[1]李藝,鐘柏昌.基礎教育信息技術課程標準:起點、內容與實施[J].中國電化教育，2012(11):33-34.