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技術(shù)知識(shí)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵字:電氣自動(dòng)化;自動(dòng)化控制;人工智能技術(shù)
中圖分類號(hào):TP18文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 人工智能技術(shù)探究及運(yùn)用實(shí)際狀況
最近幾年,不少的科研組織及相關(guān)院校對(duì)于人工智能技術(shù)的革新及探究以及電器設(shè)備控制的運(yùn)用問題上都進(jìn)行了深入的探究,促使人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、故障診斷、預(yù)警、監(jiān)控及自動(dòng)保護(hù)上都達(dá)到了一定的層次。
從電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中人工智能技術(shù)運(yùn)用方面來(lái)分析:由于電氣設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的,關(guān)乎到很多方面的知識(shí)比如電磁、電路及電機(jī)電器運(yùn)用等,這就對(duì)有關(guān)工作人員的專業(yè)技能及相關(guān)知識(shí)掌握有著很高的要求。當(dāng)下,數(shù)字化信息技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展,推動(dòng)了電氣產(chǎn)品及控制體系設(shè)計(jì)逐漸轉(zhuǎn)入了CAD,這就造成一些新產(chǎn)品、新系統(tǒng)的創(chuàng)建時(shí)間縮短了很多,在這個(gè)大環(huán)境下,人工智能技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量及速度將獲得全方位的提高。
除此之外,人工智能技術(shù)對(duì)于電氣設(shè)備故障掌控及預(yù)警有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通常,如果電氣控制系統(tǒng)有故障的形成那么會(huì)在故障形成早期呈現(xiàn)出非線性,為此,人工智能技術(shù)獨(dú)特的模糊邏輯及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面優(yōu)勢(shì)就可以完全展現(xiàn)出來(lái)。
而電氣自動(dòng)化中人工智能技術(shù)的運(yùn)用通常有以下幾種技術(shù)方式:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)及模糊控制。而模糊控制技術(shù)非常便捷,具有超強(qiáng)的可運(yùn)用性。通常電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)是以AI控制器為中心的,可以把它當(dāng)做一個(gè)非線性函數(shù)近似器。跟平常的函數(shù)估計(jì)設(shè)備進(jìn)行對(duì)比,AI控制系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候其目標(biāo)并不是完全要求是具體的模型,這種方式就可以完全預(yù)防了在設(shè)計(jì)的過程中需兼顧到模型自身參數(shù)不確定性的問題。除此之外,人工智能技術(shù)有著非常廣闊的發(fā)展空間,并且非常容易調(diào)節(jié),有較強(qiáng)的一直性能,針對(duì)全新信息數(shù)據(jù)有著很好的適應(yīng)性。進(jìn)行配置的時(shí)候所需耗費(fèi)的成本低、方便便捷、對(duì)外界的抗干擾性能強(qiáng)。
2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的具體運(yùn)用
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)通常有兩種方式的運(yùn)用:直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)和效流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。
直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中,推理機(jī)是模糊控制設(shè)備的重心,它承載著人腦智能化決策逐漸向模糊控制命令推理。此外,還有模糊化部分、知識(shí)庫(kù)部分以及反模糊化部分,模糊化部分是經(jīng)過很多種形式的函數(shù)對(duì)變量值進(jìn)行的測(cè)量,同時(shí)把它逐漸模糊化、量化;知識(shí)庫(kù)部分是由數(shù)據(jù)規(guī)則及語(yǔ)言控制庫(kù)共同組成的知識(shí)庫(kù),知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)的過程中需運(yùn)用相關(guān)專家的成功經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是人工智能技術(shù)的另外一種形式,該技術(shù)通常使用在不同模式的判別及對(duì)多種信息的處理,能夠在電氣傳動(dòng)控制當(dāng)中展現(xiàn)出很好的作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以并行結(jié)構(gòu)為主,可以在很大范圍內(nèi)所運(yùn)用,能夠在很大程度上提高條件監(jiān)控、診斷系統(tǒng)的精準(zhǔn)性;這種控制技術(shù)通常是運(yùn)用在學(xué)習(xí)策略差別較小的反向傳播當(dāng)中,這就是說在網(wǎng)絡(luò)狀況非常充裕的隱藏層、結(jié)點(diǎn)及適合的激勵(lì)函數(shù)影響下,多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)唯有運(yùn)用反向傳播句能夠推算出與之相對(duì)應(yīng)的非線性函數(shù)的近似參數(shù),這將在很大的程度上提升運(yùn)行速度。
當(dāng)進(jìn)行交流傳動(dòng)控制的過程當(dāng)中,人工智能技術(shù)的采用通常也包括模糊邏輯及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩方面的具體方式。
針對(duì)模糊邏輯來(lái)講,截止到現(xiàn)在,大都用模糊控制器將之前的普通速度控制設(shè)備完全代替,但在國(guó)外一所大學(xué)中探究出一種高性能的具備多個(gè)模糊控制器的全數(shù)字化傳動(dòng)控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)具有的模糊控制器能夠完全的代替之前的普通速度控制設(shè)備,同時(shí)能夠很好的完全控制任務(wù)。
從人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)來(lái)講,在現(xiàn)實(shí)的探究工作上以對(duì)交流電氣設(shè)備及所驅(qū)動(dòng)的客觀環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)及診斷為最終標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的時(shí)候,可以選用反向轉(zhuǎn)撥的計(jì)算方式,經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)用,通過電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及電機(jī)的最初速度來(lái)最后確定智能監(jiān)控體系能夠檢測(cè)的在最大速度的前提下所產(chǎn)生的增加數(shù)值。此設(shè)計(jì)方案的運(yùn)用,要求神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備辨別三維圖形映射的功能,以此才可以促使其以梯形控制計(jì)算模式具備超強(qiáng)的控制功效。在這種模式中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)能夠很好的縮小電氣自動(dòng)化系統(tǒng)定位工作所花費(fèi)的時(shí)間,同時(shí)增強(qiáng)對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩及非初始速度變化范圍的控制。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)通常是以多層前饋型常見,通常將其劃分為兩個(gè)系統(tǒng):一種是在分辨電氣動(dòng)態(tài)參數(shù)的前提下針對(duì)經(jīng)過定子的電流開展自行調(diào)節(jié)與掌控;一種是在分辨機(jī)電體系運(yùn)行參數(shù)前提下對(duì)于轉(zhuǎn)子速度開展自行調(diào)節(jié)及掌控。
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1) 集中監(jiān)控方式
集中監(jiān)控方式的最大特點(diǎn)是維護(hù)非常便捷,針對(duì)控制站,防護(hù)級(jí)別不用特別高,其設(shè)計(jì)的完成是非常簡(jiǎn)單的。但由于是集中式監(jiān)控,它的工作原理是將所有性能有效的結(jié)合在同一個(gè)處理器,以順利的完成處理工作。為此,針對(duì)處理器來(lái)講其所承受著很大的工作壓力,這主要是由于電氣設(shè)備大多是在監(jiān)控下開展的工作,假設(shè)監(jiān)控對(duì)象時(shí)常顯現(xiàn)出來(lái),必然會(huì)造成主機(jī)冗余減少,然而電纜所產(chǎn)生的改變就會(huì)浪費(fèi)很多的成本,距離比較長(zhǎng)的電纜,若形成干擾的狀況就會(huì)造成該系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。同時(shí),隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖運(yùn)用硬接線,由于在分隔刀閘接點(diǎn)的方位有缺陷的存在,就會(huì)造成設(shè)備正常運(yùn)行起來(lái)非常艱難,以此不能夠順利的進(jìn)行二次接線。由于線與線之間的連接非常復(fù)雜,設(shè)備操作起來(lái)非常困難,這就會(huì)給維護(hù)工作造成更大的難度。
(2) 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式
當(dāng)下,以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸運(yùn)用在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中,同時(shí)具備了較為豐富的動(dòng)作指令,而智能電器設(shè)備目前也已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,所有的這些有利情況的出現(xiàn)促使了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及發(fā)電廠相互間的聯(lián)系更為緊密。總線監(jiān)控令設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更為鮮明,就間隔的不同,在性能上會(huì)展現(xiàn)出很大的不同,為此,我們能夠作為間隔進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì)。運(yùn)用此監(jiān)控方法,包括了目前所有遠(yuǎn)程監(jiān)控方法的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可以很好的減少隔離設(shè)備的總數(shù)量,也包含了隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等。針對(duì)智能設(shè)備一定要及時(shí)的進(jìn)行有關(guān)裝配,假如運(yùn)用通信線及監(jiān)控系統(tǒng)相互間進(jìn)行連接,那么就可以節(jié)省很多的控制電纜,節(jié)約投資。除此之外,裝置相互間的性能是不會(huì)相干擾的,裝置相互間是由網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起形成的,因網(wǎng)絡(luò)組織較為輕松,為此就促使系統(tǒng)更加穩(wěn)定堅(jiān)固。如果其中一個(gè)裝置有問題出現(xiàn),那么其他的配件也會(huì)受到牽連,但卻不會(huì)造成系統(tǒng)整體停止。為此,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控可以當(dāng)做今后發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一種有效的使用方法。
3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展
OPC(OLE for Process Control)技術(shù)的涌現(xiàn),IEC61131的頒布及Microsoft的Windows平臺(tái)的范圍運(yùn)用,很好的為計(jì)算機(jī)帶來(lái)了一個(gè)全新的運(yùn)用方向,因電氣技術(shù)具有優(yōu)越的融合性能,為此有著很大的發(fā)展空間。目前在步入國(guó)際化時(shí)代下,多種控制系統(tǒng)開始得到非常廣泛的運(yùn)用,這被越來(lái)越多的商家所注重以及運(yùn)用起來(lái)。Pc 客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)推動(dòng)了電氣自動(dòng)化的每一場(chǎng)新的革命。在日益變化的市場(chǎng)需求下,自動(dòng)化與IT平臺(tái)的融和,電子商務(wù)的廣泛使用推動(dòng)其不斷的發(fā)展。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)也在自動(dòng)化上有著非常寬闊的發(fā)展空間,企業(yè)管理人員采用平常的瀏覽器就能夠順利的將有關(guān)儲(chǔ)存及提取信息的工作很好的完成,同樣可以把當(dāng)下企業(yè)的生產(chǎn)流程當(dāng)做監(jiān)控目標(biāo),可以獲取較為精準(zhǔn)、全面的各方面信息。隨著虛擬技術(shù)與視頻技術(shù)的巧妙運(yùn)用,對(duì)人機(jī)界面及維修體系帶來(lái)了非常顯著的影響,運(yùn)用對(duì)應(yīng)功能強(qiáng)的軟件,將會(huì)對(duì)通訊成果及組合氛圍的準(zhǔn)求更加顯著,軟件性能增強(qiáng),從某一種設(shè)備開始向集成的方向轉(zhuǎn)變。
總體上來(lái)講,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)為今后的發(fā)展創(chuàng)造了很大的空間,為了能夠很好的面對(duì)未來(lái)更為復(fù)雜化的各方面需求,我們一定要兼顧電氣自動(dòng)化的發(fā)展特點(diǎn),適時(shí)為企業(yè)選擇專業(yè)化的高技術(shù)人才來(lái)推動(dòng)企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,為此,與之有關(guān)聯(lián)的企業(yè)將有了更為寬廣的就業(yè)前景。但需要特別關(guān)注的是,這種行業(yè)要求必須要具備超強(qiáng)的專業(yè)技術(shù),在進(jìn)行裝置配合工作中,需要將自動(dòng)化與智能化看作工作的首要工作,逐漸促使有關(guān)設(shè)備與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水平相接軌,獨(dú)創(chuàng)行業(yè)的領(lǐng)頭團(tuán)隊(duì)。
4 結(jié)束語(yǔ)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是提升電氣設(shè)備的生產(chǎn)性能、流通交換速度的關(guān)鍵性方面,在完全‘放棄’人工操作控制的前提下,最大程度的實(shí)現(xiàn)了智能化操控。不單單能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約人力、物力及企業(yè)成本,并且有助于提升企業(yè)生產(chǎn)效率。人工智能技術(shù)是探究人類智能模擬的學(xué)科,其最大的特點(diǎn)就是自動(dòng)化。這就是說電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,人工智能技術(shù)的運(yùn)用前景是異常寬廣的,在數(shù)字控制理念的科學(xué)指導(dǎo)之下,之前所運(yùn)用的控制器設(shè)計(jì)技術(shù)必然會(huì)慢慢的被具有良好控制成果的人工智能軟件設(shè)計(jì)所代替。為此,相關(guān)企業(yè)及單位一定要加強(qiáng)在電氣自動(dòng)化控制上的人工智能技術(shù)的探究,以便于為企業(yè)未來(lái)的健康、快速發(fā)展提供足夠的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
下一波浪潮和AI的未來(lái)
今天大家都覺得AI“大風(fēng)”來(lái)了,必須趕快前進(jìn)不要掉隊(duì)。但是如果冷靜想想,AI還是面臨很多挑戰(zhàn)。
研究方面的挑戰(zhàn)更大一些。國(guó)務(wù)院2017年7月印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出:我國(guó)到2030年人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到*水平,成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心,智能經(jīng)濟(jì)、智能社會(huì)取得明顯成效,為躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)奠定重要基礎(chǔ)。這對(duì)研究工作提出了很高的要求。同時(shí),中國(guó)工程院也了新一代人工智能發(fā)展報(bào)告。新一代人工智能也稱為AI
2.0,我國(guó)的人工智能發(fā)展正從AI 1.0向AI 2.0過渡。
AI現(xiàn)在的主要缺陷或者說不足是在機(jī)器學(xué)習(xí)上。深度學(xué)習(xí)即深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一種方法,這種方法確實(shí)可以解決很多問題,在實(shí)踐中也取得了很大的成功。但深度學(xué)習(xí)也要發(fā)展。我去美國(guó)開會(huì)時(shí),馬里蘭大學(xué)一位很知名的AI專家調(diào)侃說,現(xiàn)在“深度學(xué)習(xí)有深度而無(wú)學(xué)習(xí)”(Deep Learning——Deep YES,LearningNO)。因?yàn)檫@樣的“學(xué)習(xí)”嚴(yán)格說不是學(xué)習(xí),而是訓(xùn)練,是用大數(shù)據(jù)在訓(xùn)練一個(gè)數(shù)學(xué)模型,而不是真的通過學(xué)習(xí)獲得知識(shí)。
目
錄
CONTENTS
目錄
贊譽(yù)序言前言
第一章春暖花開——人工智能復(fù)興
曠世棋局的幕后英雄002
人機(jī)博弈之戰(zhàn)004
AI大潮席卷007
各國(guó)政府的應(yīng)對(duì)策略011
第二章酷暑與寒冬——人工智能60年艱難歷程
1956年達(dá)特茅斯會(huì)議與AI誕生016
初期的繁榮與樂觀019
遭遇計(jì)算能力瓶頸021
復(fù)興與再度冰凍023
20年寒冬027
第三章杰弗里·欣頓——突破人工智能關(guān)鍵技術(shù)的人
實(shí)習(xí)生培訓(xùn)班的老人030
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)道路崎嶇034
寒冬中的堅(jiān)持036
深度學(xué)習(xí)登場(chǎng)038
第四章助飛的雙翼——深度學(xué)習(xí)成功的秘密
不是只要有好算法就能成功042
瘋狂冒險(xiǎn)家黃仁勛與GPU 046
“拼命三郎”李飛飛締造ImageNet 050
讓深度學(xué)習(xí)升華052
第五章數(shù)據(jù)魔方——數(shù)據(jù)科學(xué)崛起
華爾街?jǐn)?shù)據(jù)爭(zhēng)奪戰(zhàn)056
AI眼中的歷史與未來(lái)058
造就神奇的數(shù)據(jù)科學(xué)060
來(lái)自大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)062
異軍突起的數(shù)據(jù)可視化065
硬幣的另一面067
第六章機(jī)器在聆聽——語(yǔ)音識(shí)別的歷史性突破
人類的美好夢(mèng)想與歷史探索070
統(tǒng)計(jì)語(yǔ)言學(xué)打破沉寂071
劍橋語(yǔ)音的黃金十年073
技術(shù)高門檻與壟斷076
深度學(xué)習(xí)帶來(lái)歷史性突破078
廣闊的創(chuàng)新領(lǐng)域080
第七章讓霍金傾談——語(yǔ)音合成創(chuàng)造奇跡
機(jī)器制造“完美的保羅”086
語(yǔ)音合成的漫漫長(zhǎng)路089
科大訊飛,一名在校生書寫的傳奇090
語(yǔ)音交互大戰(zhàn)打響093
第八章重建巴別塔——機(jī)器翻譯拆除語(yǔ)言樊籬
機(jī)器翻譯嶄露頭角100
冷戰(zhàn)催生的機(jī)器翻譯101
語(yǔ)言的規(guī)則太復(fù)雜103
統(tǒng)計(jì)翻譯成為主角105
見證歷史的活樣板107
科技巨頭的競(jìng)技場(chǎng)108
第九章第二雙眼睛——計(jì)算機(jī)視覺大放異彩
央視節(jié)目引起熱議114
計(jì)算機(jī)視覺前史115
學(xué)科奠基人戴維·馬爾117
走上快車道119
中國(guó)力量崛起122
谷歌貓與計(jì)算機(jī)視覺的未來(lái)124
第十章忠實(shí)的朋友與助手——形形的機(jī)器人
美的收購(gòu)“德國(guó)國(guó)寶”128
機(jī)器人的前世今生130
現(xiàn)代制造業(yè)與工業(yè)機(jī)器人132
服務(wù)機(jī)器人大合唱134
巨大的沖擊波139
第十一章飛翔的機(jī)器——無(wú)人機(jī)的廣闊天地
無(wú)人機(jī)“黑飛”事件142
漫長(zhǎng)發(fā)展史143
汪滔與大疆145
給“硅谷狂人”上了一課148
廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域149
微小型化與集群應(yīng)用152
無(wú)人機(jī)的未來(lái)154
第十二章智能交通革命——自動(dòng)駕駛的夢(mèng)想與現(xiàn)實(shí)
收購(gòu)狂潮158自動(dòng)駕駛概念與無(wú)人車的歷史159
伊拉克戰(zhàn)場(chǎng)引發(fā)的無(wú)人車挑戰(zhàn)賽161
民用研究趁勢(shì)而上162
“狂人”馬斯克來(lái)了165
不同的聲音——無(wú)人駕駛還需60年168
無(wú)人車暢想曲170
第十三章無(wú)形機(jī)器人——無(wú)處不在的虛擬機(jī)器人
一場(chǎng)官司的背后172
什么是Bot 174
Bot今昔175
創(chuàng)業(yè)的新機(jī)會(huì)177
虛擬機(jī)器人大顯神通179
未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)利器180
第十四章終身學(xué)習(xí)時(shí)代來(lái)臨——人工智能塑造新人生
教育史上的“一場(chǎng)數(shù)字海嘯”186
機(jī)器人給考試評(píng)分190
高考機(jī)器人亮相192
AI帶來(lái)個(gè)性化教育193
超越大學(xué),終身學(xué)習(xí)196
第十五章電腦神醫(yī)——精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)帶來(lái)的福音
AI挑戰(zhàn)醫(yī)生200
破解醫(yī)學(xué)影像處理難題202
手術(shù)機(jī)器人205
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生208
新藥研制走上新路210
時(shí)刻不離的遠(yuǎn)程AI醫(yī)生212
第十六章二十三條軍規(guī)——對(duì)人工智能者的回答
烏鎮(zhèn)內(nèi)外216
AI為什么是錯(cuò)的219
今天的AI可能還處于胚胎階段221
樂觀的信號(hào)出現(xiàn)223
未雨綢繆的“二十三條軍規(guī)”225
第十七章美麗新世界——AI的未來(lái)
AI 2.0新篇章230
通用AI的追求231
深度學(xué)習(xí)的未來(lái)232
挑戰(zhàn)摩爾定律234
向人腦學(xué)習(xí)237
人類的新征程240
第十八章中國(guó)傳奇正在書寫
AI名人堂里來(lái)了中國(guó)人244
244國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議因春節(jié)改期246
246美國(guó)媒體關(guān)注中國(guó)AI 247
247開放環(huán)境創(chuàng)造雙贏249
249美國(guó)政府的新?lián)鷳n251
創(chuàng)業(yè)大潮風(fēng)起云涌252
宏偉的國(guó)家AI發(fā)展藍(lán)圖255
IBM在自然語(yǔ)言處理研究理領(lǐng)域進(jìn)行了大量的投入。IBM致力于自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域研究及應(yīng)用服務(wù)的團(tuán)隊(duì),IBM Watson?(IBM Watson Group),這個(gè)團(tuán)隊(duì)最為世人所熟知的事大概是訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)參加電視知識(shí)競(jìng)賽《危險(xiǎn)邊緣》(Jeopardy!)(譯者注:Jeopardy!,即《危險(xiǎn)邊緣》,是由梅夫·格里芬在1964年創(chuàng)建的美國(guó)的電視智力競(jìng)賽節(jié)目。就像同類的其它節(jié)目,節(jié)目涵蓋了歷史、語(yǔ)言、文學(xué)、藝術(shù)、科技、流行文化、體育、地理、文字游戲等多方面內(nèi)容。然而,與這些節(jié)目不同的是,《危險(xiǎn)邊緣》采取一種獨(dú)特的問答形式:參賽者須根據(jù)以答案形式提供的各種線索,以問題的形式作出正確的回答)。
Watson團(tuán)隊(duì)將這些成果封裝在強(qiáng)大但嚴(yán)密的黑箱式應(yīng)用程序接口(API)中,與大眾分享使用。這些應(yīng)用程序接口中,其中有一個(gè)很適合拿來(lái)折騰折騰:
IBM Watson?人格分析服務(wù)通過使用語(yǔ)言學(xué)分析,處理個(gè)人產(chǎn)生的文字?jǐn)?shù)據(jù),萃取并生成關(guān)于個(gè)人的認(rèn)知特征以及社會(huì)性格頻譜。通過它,我們可以得到個(gè)人性格的特征,包括五大人格特征(Big Five),需求,以及價(jià)值取向等。這些分析結(jié)果大部分時(shí)候驚人地準(zhǔn)確。這多多少少讓我們聯(lián)想起占星術(shù)。
實(shí)驗(yàn)
這次我決定將IBM Watson?人格分析應(yīng)用程序用來(lái)測(cè)試各種不同背景的名人留下的文字信息,來(lái)看看它是如何來(lái)定義這些名人的性格的。部分結(jié)果呈現(xiàn)如下:
馬丁·路德·金——“我有一個(gè)夢(mèng)想”演講
你善于分析且十分理性。
你會(huì)感同身受:你能感受到別人的感受并且十分同情他們。你具有自制力:你會(huì)控制自己那些不是特別強(qiáng)烈的欲望。而且你十分自信:你很少感到窘迫而且大部分時(shí)間都十分自信。你做出的選擇都是由于對(duì)聲譽(yù)的渴望。
你認(rèn)為自己大部分時(shí)間都在幫助其他人:你認(rèn)為照顧好你周圍的人十分重要。你相對(duì)來(lái)說不太關(guān)心傳統(tǒng):你更注重按照自己的方式做事而不是模仿他人。
約瑟夫·斯大林——紅場(chǎng)閱兵時(shí)的演講
你誠(chéng)摯且自信。
你自信:你很少感到窘迫且大部分時(shí)間都很自信。你冷靜地面對(duì)壓力:你冷靜而高效地處理意外事件。而且你悠然自得:你十分欣賞節(jié)奏輕松的生活。
你做出的選擇都是由于對(duì)聲譽(yù)的渴望。
你認(rèn)為自己大部分時(shí)間都在幫助其他人:你認(rèn)為照顧好你周圍的人十分重要。你相對(duì)來(lái)說怎么關(guān)心傳統(tǒng):你更注重按照自己的方式做事而不是模仿他人。
邁克爾·杰克遜——《治愈這個(gè)世界》的歌詞
你會(huì)社交且慷慨、理性。
你尊重權(quán)威:你偏向于遵循傳統(tǒng)從而維持穩(wěn)定感。你悠然自得:你欣賞節(jié)奏輕松的生活。你自信:你不容易尷尬,大部分時(shí)間都很自信。
你渴望尋求各種體驗(yàn),那種提供強(qiáng)烈發(fā)現(xiàn)感的經(jīng)歷。你考慮幫助他人從而來(lái)指導(dǎo)你大部分要做的事:你認(rèn)為照顧你周邊的人很重要。相對(duì)的,你并不那么在意成功:你做決定時(shí)很少考慮它們是如何展現(xiàn)你的才華。
伊麗莎白二世——關(guān)于戴安娜王妃之死的演講
你既會(huì)社交又謙遜。
你富有同情心:你能感人之所感并對(duì)其富有同情心。你非常自信:你不容易尷尬,大部分時(shí)間都很自信。你善于社交:你喜歡他人的陪伴。渴望與世界連通驅(qū)動(dòng)著你每一個(gè)選擇。
你考慮幫助他人從而來(lái)指導(dǎo)你大部分要做的事:你認(rèn)為照顧你周邊的人很重要。相對(duì)的,你并不那么在意成功:你做決定很少想到的是展示你的才華。
圣雄甘地——退出印度的演說
你有一點(diǎn)難以控制,有點(diǎn)批判性,有點(diǎn)敏銳。
你不關(guān)心藝術(shù):你在關(guān)心藝術(shù)方面或者創(chuàng)造性活動(dòng)方面要比大部分參與我們調(diào)查的人少。你很淡然:你贊同輕松的生活節(jié)奏。你是間歇性的:你在堅(jiān)持一項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)期的困難任務(wù)上有過艱難的一段時(shí)刻。
你的選擇來(lái)自于對(duì)健康幸福的渴望。你將幫助其他人視為你的事業(yè):你認(rèn)為照顧身邊的人非常重要。你相當(dāng)不在意傳統(tǒng):你更在意走自己的路,而不是人云亦云的做別人做過的事。
小布什——911向全國(guó)發(fā)表講話
你善于表達(dá)并且友好親切。
你有同理心:你能感受到別人所感受到的,并對(duì)他們表示同情。你很自信:你很難覺得尷尬,大部分時(shí)間都是自信的。你也是外向的:你能輕易交到朋友,并在人群中感到舒適。你因?yàn)閷?duì)威信的需求而做出選擇。
你將人格獨(dú)立和幫助其他人視為你的事業(yè)同時(shí)列入考慮。你喜歡設(shè)定自己的目標(biāo)并決定如何最好的達(dá)成目標(biāo)。你認(rèn)為照顧好身邊的人非常重要。
特蕾莎修女——諾貝爾演講
你愛好社交,相對(duì)依賴別人并且有些時(shí)候會(huì)被認(rèn)為目光短淺。
你愛好社交,體現(xiàn)在:你喜歡陪伴別人。你開朗外向:你很容易便能結(jié)交朋友并且在與別人相處時(shí)感到自在。你富有同情心:你能感受到其他人的感受并且對(duì)他們富有憐憫之心。你的決定由對(duì)溝通的渴望主導(dǎo)。
你把幫助其他人作為你行為的主要主導(dǎo)因素:你認(rèn)為照顧你身邊的人極其重要。你對(duì)取得成功一類的概念不怎么感冒:如何顯示你的才能并不在你做決定的考慮范圍內(nèi)。
相似性分析
Roelof在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了進(jìn)一步的研究,他將名人們的診斷結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比與計(jì)算,最后得出來(lái)的結(jié)果十分有趣。你能使用在Github上開源的IPython notebook重現(xiàn)這些結(jié)果。以下是其中的部分結(jié)果:
根據(jù)你自己的判斷來(lái)思考這些結(jié)果吧,畢竟布什和伊麗莎白二世,還有布什與斯大林這兩對(duì)組合獲得了最相似“人格”的前兩名。不過,對(duì)這類型的服務(wù)(星座、性格分析)總是有些武斷的因素,當(dāng)馬丁路德金與特蕾莎修女組合“最不相似”時(shí),似乎能證明這一點(diǎn)。——Roelof
最后的一點(diǎn)想法
技術(shù)領(lǐng)域
本設(shè)計(jì)涉及工業(yè)生產(chǎn)線、物流倉(cāng)儲(chǔ)貨物精準(zhǔn)卸載碼垛、應(yīng)急救援、工程機(jī)械施工現(xiàn)場(chǎng)維修、汽車現(xiàn)場(chǎng)改裝作業(yè)及軍事重型裝備領(lǐng)域所需要的具有靈活機(jī)動(dòng)、動(dòng)作精準(zhǔn)、工作效率高、作業(yè)工具高度集成化的智能化工具機(jī)器人,更具體涉及一種工具機(jī)器人配裝的可實(shí)現(xiàn)多自由度調(diào)節(jié)功能的叉裝屬具。
背景技術(shù)
智能化工具機(jī)器人是由底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、起重機(jī)、電焊機(jī)、各類加工維修工具、叉裝屬具、液壓折疊蜘蛛支腿等部件組成。可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線、物流倉(cāng)儲(chǔ)貨物精準(zhǔn)卸載碼垛、應(yīng)急救援、工程機(jī)械施工現(xiàn)場(chǎng)維修、汽車現(xiàn)場(chǎng)改裝作業(yè)及軍事重型裝備領(lǐng)域。該產(chǎn)品集起重、叉裝功能于一體,叉裝功能要求多自由度調(diào)節(jié),能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)方便、快捷精準(zhǔn)、高效、安全可靠的作業(yè)能力。
設(shè)計(jì)內(nèi)容
本設(shè)計(jì)目的主要是為滿足智能化工具機(jī)器人的叉裝屬具能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度調(diào)節(jié),作業(yè)方便、快捷精準(zhǔn)、高效、安全可靠的要求,設(shè)計(jì)一種可實(shí)現(xiàn)多自由度調(diào)節(jié)功能的叉裝屬具。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本設(shè)計(jì)采取的技術(shù)方案是:叉裝屬具門架升降系統(tǒng)所用的軸承是復(fù)合滾輪軸承又稱組合滾輪軸承,是由軸向和徑向兩個(gè)滾輪組裝而成的,軸承體積小,安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,而且軸向和徑向的承載能力都比較大,各配件可替換性強(qiáng),越來(lái)越多的應(yīng)用在各種門架升降系統(tǒng)中。該叉裝屬具外門架上焊有成對(duì)的復(fù)合滾輪軸承,內(nèi)門架就通過焊接在外門架上的復(fù)合滾輪軸承可以在外門架內(nèi)上下滑動(dòng),起重鏈條繞過裝在內(nèi)門架上的鏈輪軸承,一端固定在外門架上,一端固定在滑架上,滑架也焊有成對(duì)的復(fù)合滾輪軸承,這樣滑架就可以在內(nèi)門架內(nèi)上下滑動(dòng),升降油缸的柱塞桿與內(nèi)門架相連,缸筒與外門架相連,當(dāng)升降油缸的柱塞桿伸出或收回時(shí),內(nèi)門架便可實(shí)現(xiàn)在外門架內(nèi)升起或下降的動(dòng)作,滑架也會(huì)隨著內(nèi)門架的升起或下降而以2倍的速度在內(nèi)門架內(nèi)升起或下降;滑架通過回轉(zhuǎn)支承與副叉架相連,旋轉(zhuǎn)油缸的柱塞桿與副叉架相連,缸筒與滑架相連,當(dāng)旋轉(zhuǎn)油缸的柱塞桿伸出或收回時(shí),副叉架便可以在回轉(zhuǎn)支承的作用下旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作;叉架裝在副叉架的滑道上,雙活塞桿平移油缸的缸筒固定在副叉架上,一端活塞桿與叉架的左端相連,一端活塞桿與叉架的右端相連,當(dāng)一端活塞桿伸出時(shí),另一端收回,叉架就可以在副叉架的滑道上左右移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)叉架在副叉架上左右平移動(dòng)作;一對(duì)貨叉裝在叉架的滑道上,可以沿著叉架的滑道自由滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)貨叉叉距的動(dòng)作;以上整套叉裝屬具通過外門架下端與智能化工具機(jī)器人的主機(jī)架鉸接,傾翻油缸活塞桿與外門架相連,缸筒與智能化工具機(jī)器人的主機(jī)架相連,當(dāng)傾翻油缸活塞桿伸出時(shí),整套叉裝屬具向前傾翻,當(dāng)傾翻油缸活塞桿收回時(shí),整套叉裝屬具向后傾翻,從而實(shí)現(xiàn)整套叉裝屬具的前后傾翻動(dòng)作。
本設(shè)計(jì)的有益效果:整套叉裝屬具使用成對(duì)的復(fù)合滾輪軸承,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝簡(jiǎn)單,互換性強(qiáng),維修方便,制造成本低,而且可承受高徑向和軸向載荷,承載力能在內(nèi)外門架很好分布,延長(zhǎng)整套叉裝屬具使用壽命。整套叉裝屬具操作簡(jiǎn)單,可通過遠(yuǎn)程遙控,控制升降油缸、旋轉(zhuǎn)油缸、雙活塞桿平移油缸、傾翻油缸的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)叉裝屬具的升降、旋轉(zhuǎn)、左右平移、前后傾翻等多自由度調(diào)節(jié)的功能,從而實(shí)現(xiàn)快捷、精準(zhǔn)、高效、安全可靠作業(yè),降低勞動(dòng)成本,提高勞動(dòng)效率,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
摘要:全球信息化的發(fā)展為教育提供了新的手段,互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展為教育提供了更廣泛的發(fā)展空間,將現(xiàn)代信息技術(shù)與教育有機(jī)結(jié)合,即在現(xiàn)代教育中應(yīng)用人工智能技術(shù),使學(xué)習(xí)成為了一種持續(xù)性的、終身性的過程。在各個(gè)高校中,網(wǎng)絡(luò)化課程的建設(shè)正在興起,如何在教學(xué)平臺(tái)中體現(xiàn)智能化是各個(gè)網(wǎng)絡(luò)化課程的熱門課題,當(dāng)前已有的智能化產(chǎn)品大多處于實(shí)驗(yàn)和理論研究階段,其智能化程度有限,還沒有達(dá)到推廣應(yīng)用,因此,設(shè)計(jì)一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的人工智能輔助教學(xué)系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:信息化 人工智能 網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)技術(shù)
1、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試智能系統(tǒng)的優(yōu)化
計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的教育模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生不但要有理論能力,還要有操作能力。以往的輔導(dǎo)教學(xué)主要靠書本,和老師講題來(lái)實(shí)現(xiàn),缺乏系統(tǒng)的能力評(píng)估和改進(jìn)體系,不能對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)狀況有適時(shí)的分析及評(píng)價(jià),所以我們需要及時(shí)調(diào)整培訓(xùn)方案。為順利實(shí)施人工智能的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試輔助系統(tǒng)的教育模式,需建立一種學(xué)生能夠自己學(xué)習(xí),自主練習(xí),自主評(píng)分的專家系統(tǒng),將不同的能力評(píng)價(jià)要求納入其中,并提供一種方法對(duì)學(xué)生的做題情況進(jìn)行解析,給出采分點(diǎn),并在數(shù)據(jù)庫(kù)中給出答案庫(kù),使學(xué)生知道自已錯(cuò)在哪里,并對(duì)學(xué)習(xí)情況有及時(shí)的分析與指導(dǎo)。
在大學(xué)的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試輔助教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),開發(fā)輔助教學(xué)專家系統(tǒng),對(duì)教學(xué)改革中面臨的師資不足、教學(xué)模式單一等問題,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享,有效提高教學(xué)質(zhì)量、減輕教師負(fù)擔(dān),加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)習(xí)效率,從而提高計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的應(yīng)試能力。
2、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀
就目前計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展來(lái)看,主要分為兩類,一類偏重于學(xué)生學(xué)習(xí),主要由各類CAI課件、專業(yè)輔助教學(xué)軟件組成;另一類偏重于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估,主要由各類考試系統(tǒng)組成。本系統(tǒng)結(jié)合這兩個(gè)方面,將教學(xué)評(píng)估和自主學(xué)習(xí)相結(jié)合,加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的聯(lián)系和互動(dòng),更好的實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)的目的。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外有很多智能化的基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)輔助系統(tǒng),但是智能化程度都不高,相對(duì)于掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來(lái)說,教師的一個(gè)很大任務(wù)是要了解一個(gè)群體學(xué)生的知識(shí)掌握情況而不單單是一個(gè)學(xué)生。本系統(tǒng)運(yùn)用規(guī)則式專家系統(tǒng),能對(duì)老師指定的某個(gè)群體,比如幾個(gè)班、一個(gè)學(xué)院等的所有學(xué)生進(jìn)行測(cè)試,從而使本系統(tǒng)能更好的為教學(xué)服務(wù)。
綜上所述,通過對(duì)當(dāng)前研究現(xiàn)狀的分析來(lái)看,應(yīng)用人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)等級(jí)考試輔導(dǎo)的智能化教學(xué)專家系統(tǒng)研究還不多見。
3、智能輔助教學(xué)的系統(tǒng)架構(gòu)
本系統(tǒng)以適應(yīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)國(guó)家等級(jí)二級(jí)考試的輔導(dǎo)教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為特色,運(yùn)用專家系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù),研究構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的輔助教學(xué)專家系統(tǒng),為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)提供了有效平臺(tái),成為計(jì)算機(jī)等級(jí)考試教學(xué)中的強(qiáng)大助手。
(1)自主學(xué)習(xí)模塊。自主學(xué)習(xí)模塊主要實(shí)現(xiàn)四大功能:在線練習(xí)、診斷練習(xí)、知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)、提高練習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的主要用戶對(duì)象是學(xué)生,學(xué)生登錄系統(tǒng)后,選擇練習(xí)模式進(jìn)行練習(xí)或測(cè)試。在測(cè)試過程中可以進(jìn)行自我診斷,通過學(xué)習(xí)模塊中的適當(dāng)?shù)囊曨l演示,使學(xué)生在沒有老師的指導(dǎo)上,仍能正確練習(xí),學(xué)會(huì)操作,并且能看到自己的得分情況。根據(jù)單次練習(xí)提供個(gè)性化的界面,根據(jù)歷史練習(xí)結(jié)果提供學(xué)習(xí)方案,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,最大程度激發(fā)學(xué)生記憶潛能,提高學(xué)習(xí)效率,提高通過率。同時(shí),學(xué)習(xí)模塊會(huì)將診斷結(jié)果傳送到專家系統(tǒng)模塊,進(jìn)行智能分析。(2)專家系統(tǒng)模塊。專家系統(tǒng)模塊主要實(shí)現(xiàn)三大功能:智能分析、試題庫(kù)維護(hù)、知識(shí)庫(kù)維護(hù)。系統(tǒng)將學(xué)生練習(xí)或結(jié)果傳送給專家系統(tǒng)模塊,由專家系統(tǒng)模塊進(jìn)行智能分析。可以概括為兩方面,一是知識(shí)點(diǎn)定量分析,二是學(xué)生定量分析。知識(shí)點(diǎn)定量分析是指教師在上傳答案后,針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)診斷某些學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況。學(xué)生定量分析時(shí),對(duì)學(xué)生的選取和考題的選取同時(shí)決定了分析結(jié)果。智能分析結(jié)果后專家系統(tǒng)一方面可以反饋給輔導(dǎo)教師,輔導(dǎo)教師在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中對(duì)掌握不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)指導(dǎo)與練習(xí);同時(shí)智能分析結(jié)果將加入知識(shí)庫(kù),并反作用于試題庫(kù)的維護(hù),使知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)、提高聯(lián)系等功能的選題更有針對(duì)性,從而更有效的提高學(xué)生的知識(shí)水平和操作能力。
4、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的重大作用
本系統(tǒng)以適應(yīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)國(guó)家等級(jí)考試的輔導(dǎo)教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為特色,運(yùn)用專家系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù),研究構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的輔助教學(xué)專家系統(tǒng),為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)提供了有效平臺(tái),成為計(jì)算機(jī)等級(jí)考試教學(xué)中的強(qiáng)大助手。(1)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自主式學(xué)習(xí)。本項(xiàng)目所構(gòu)建的計(jì)算機(jī)國(guó)家等級(jí)考試系統(tǒng)能夠讓學(xué)生選擇不同模塊進(jìn)行自主式學(xué)習(xí);能夠進(jìn)行綜合練習(xí)、自我診斷、知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化、提高練習(xí)等。(2)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的智能評(píng)價(jià)與指導(dǎo)。學(xué)習(xí)模塊將學(xué)生練習(xí)或結(jié)果傳送給專家系統(tǒng)模塊,由專家系統(tǒng)模塊進(jìn)行智能分析。得到智能分析結(jié)果后專家系統(tǒng)一方面可以反饋給輔導(dǎo)教師,輔導(dǎo)教師在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中對(duì)掌握不好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)指導(dǎo)與練習(xí)。(3)實(shí)現(xiàn)智能組卷功能。智能分析結(jié)果將加入知識(shí)庫(kù),并反作用于試題庫(kù)的維護(hù),使知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)、提高聯(lián)系等功能的選題更有針對(duì)性,從而更有效的提高學(xué)生的知識(shí)水平和操作能力。
【摘要】目的:探討人參果汁對(duì)小鼠吞噬細(xì)胞吞噬功能及未梢血白細(xì)胞分類的影響。方法:給小鼠連續(xù)應(yīng)用兩種不同濃度人參果汁(人參果原汁;50%人參果汁)及生理鹽水灌胃10天后,測(cè)定小鼠外周血中性粒細(xì)胞吞噬功能和腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能。結(jié)果:兩種不同濃度人參果汁都可以提高小鼠外周血中性粒細(xì)胞的吞噬能力以及腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力,人參果汁對(duì)小鼠吞噬細(xì)胞功能的影響遠(yuǎn)比生理鹽水的作用大。結(jié)論:人參果汁具有增強(qiáng)小鼠吞噬細(xì)胞吞噬功能的作用。
【關(guān)鍵詞】人參果汁;吞噬功能;白細(xì)胞分類
【中圖分類號(hào)】R285.5【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A文章編號(hào):1004-7484(2012)-05-1077-01人參果為五加科植物人參(Panax ginseng C.A.Mey)的果實(shí)。含有多糖和多種對(duì)人體有益的氨基酸及微量元素。據(jù)一些資料顯示,人參果粗多糖能在很大程度上改善小鼠的抗疲勞以及耐缺氧能力,并且對(duì)其體內(nèi)吞噬細(xì)胞的功能有很大的影響。另外,人參果粗多糖能夠起到一定的抗衰老作用。本文就人參果汁對(duì)小鼠吞噬細(xì)胞功能的影響做了調(diào)查研究,先將一些結(jié)果具體說明如下。1.材料
1.1所需藥品,組織與溶液:①人參果汁;②淀粉(要求具有可溶性);③一定濃度的生理鹽水;④白色葡萄球菌;⑤雞紅細(xì)胞溶液:通過對(duì)健康的公雞采用靜脈取血的方法獲取,使用前要通過生理鹽水和肝素進(jìn)行抗凝消毒處理。
1.2實(shí)驗(yàn)對(duì)象:小鼠,性別不限,體重在18g和22g之間。2.實(shí)驗(yàn)步驟
2.1對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行分組。去小鼠90只,性別不限,隨機(jī)平均的分為兩組,并將每個(gè)組內(nèi)再細(xì)分為三個(gè)小組A,B,C,仍采用隨機(jī)法進(jìn)行分組。A組為用生理鹽水進(jìn)行處理的對(duì)照組,B,C兩組用不同濃度的人參果汁進(jìn)行處理,然后進(jìn)行對(duì)比分析。
2.2藥物處理。將B,C兩組的人參果汁用純凈水稀釋到不同濃度注射到小鼠體內(nèi),A組則將生理鹽水以同樣的方式注射到小鼠體內(nèi),對(duì)小鼠進(jìn)行連續(xù)十天左右的此類操作。
2.3測(cè)量方法:
2.3.1外周血中性粒細(xì)胞吞噬功能試驗(yàn):第一實(shí)驗(yàn)組3組小鼠經(jīng)灌胃給藥第10天,通過一定手段獲取小鼠的眼球血并將其用肝素進(jìn)行抗凝處理后加入一定濃度的白色葡萄球菌懸液中,37攝氏度的水浴處理30分鐘后,通過染色等操作觀察吞噬細(xì)胞,計(jì)算其吞噬水平。
2.3.2腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能試驗(yàn):第二實(shí)驗(yàn)組3組小鼠連續(xù)6天灌胃后,將一定濃度的雞紅細(xì)胞懸液注射到實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi),30分鐘后,去小鼠的腹腔液體進(jìn)行一系列的染色,涂片等操作,在顯微鏡下觀察吞噬細(xì)胞,計(jì)算其吞噬水平。
2.3.3外周血白細(xì)胞分類:第三實(shí)驗(yàn)組3組小鼠于給藥第10天,取每只小鼠尾部血液,進(jìn)行一系列涂片,染色,晾干操作,置于顯微鏡下觀察,計(jì)算器吞噬細(xì)胞的吞噬水平。
2.3.4數(shù)據(jù)處理:將實(shí)驗(yàn)所獲得的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的取平均值或標(biāo)準(zhǔn)差的處理,進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)分析并得出結(jié)果。3.結(jié)果
3.1腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能試驗(yàn)結(jié)果。兩個(gè)劑量人參果汁組和對(duì)照組比較腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率和吞噬指數(shù)均有顯著性差異(P
表1人參果汁對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響(n=10,χ±s)
分組吞噬百分率(%) 吞噬指數(shù)生 理 鹽 水17.8±4.470.23±0.05人參果 原汁44.4±4.67 *1.05±0.19 *50%人參果汁43.4±3.42 *0.95±0.05 * *與對(duì)照組比較P
3.2外周血白細(xì)胞分類試驗(yàn)結(jié)果。兩個(gè)劑量人參果汁組和對(duì)照組比較均可明顯增加外周血中性粒細(xì)胞數(shù)量(P
表2人參果汁對(duì)小鼠外周血淋巴細(xì)胞百分率的影響(n=10,χ±s)
分組中性粒細(xì)胞(%)單核細(xì)胞(%)淋巴細(xì)胞百分率(%)生理鹽水21.6±3.222.2±4.956.2±5.2人參果原汁34.4±6.336.2±3.9*29.4±6.2*50%人參果汁48.2±8.8*19.0±5.032.8±4.3*與對(duì)照組比較P
本文通過一定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究證明了人參果汁非細(xì)胞吞噬功能的一些影響,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可知人參果汁能夠顯著的提高吞噬細(xì)胞的吞噬能力,并且這種提高的水平隨著人參果汁的濃度的變化而變化。參考文獻(xiàn)
[1]李淑惠,尹笠簽,崔玉輝,等.人參果提甙母液中粗多糖的提取及含量測(cè)定.人參研究,1999,2:28.
[2]田剛,睢大員,劉立,等.人參果粗多糖的初步藥理研究.人參研究,1999,2:22.
[3]孫景禮,睢大員,于曉鳳,等.人參果粗多糖抗衰老所用研究.中國(guó)老年學(xué)雜志,1999,19(6):356-357.
[4]陳宇煉,程建.裝潢聚氨酯漆揮發(fā)物對(duì)小鼠免疫功能的影響.環(huán)境與健康雜志,1999;16(5):274-276.
[5]司傳平,主編.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)試驗(yàn).人民衛(wèi)生出版社,1999:23.
【關(guān)鍵詞】高職 建筑工程技術(shù)專業(yè) “崗位驅(qū)動(dòng),能力遞進(jìn)” 人才培養(yǎng)模式 構(gòu)建
【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2013)09C-0087-02
目前,建筑技術(shù)人才數(shù)量上質(zhì)量上短缺是建筑業(yè)面臨的嚴(yán)峻問題。《教育部關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》提出:高等職業(yè)教育必須準(zhǔn)確把握定位和發(fā)展方向,自覺承擔(dān)起服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的時(shí)代責(zé)任,主動(dòng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,培養(yǎng)數(shù)量充足、結(jié)構(gòu)合理的高端技能型人才。高職建筑工程技術(shù)專業(yè)教育必須主動(dòng)服務(wù)學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè),滿足社會(huì)成員多樣化學(xué)習(xí)和發(fā)展需要,必須適應(yīng)建筑行業(yè)用人的需求,與就業(yè)崗位相結(jié)合,培養(yǎng)出一批能從事城鎮(zhèn)建筑工程施工、工程概預(yù)算、工程資料整編等符合城鎮(zhèn)化進(jìn)程需要的高端技能型人才。本文以廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,探討高職建筑工程技術(shù)專業(yè)“崗位驅(qū)動(dòng),能力遞進(jìn)”人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建。
一、建筑工程技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位分析
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的《建筑與市政工程施工現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)人員職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ-2011)確定高職建筑工程技術(shù)專業(yè)的崗位有8個(gè),即施工員、質(zhì)量員、安全員、標(biāo)準(zhǔn)員、材料員、機(jī)械員、勞務(wù)員、資料員,主要崗位有6個(gè),即施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、材料員、標(biāo)準(zhǔn)員。通過社會(huì)調(diào)研、企業(yè)調(diào)研、職業(yè)崗位需求調(diào)研,目前區(qū)域建筑行業(yè)職業(yè)崗位群主要有兩類,如圖1所示。
(一)初次就業(yè)崗位。建設(shè)部、勞動(dòng)和社會(huì)保障部《關(guān)于建設(shè)行業(yè)生產(chǎn)操作人員實(shí)行職業(yè)資格證書制度有關(guān)問題的通知》明確要求建設(shè)行業(yè)初次就業(yè)人員實(shí)行資格證書制度,施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、材料員、標(biāo)準(zhǔn)員等必須持證上崗。
(二)遷移崗位。我國(guó)建設(shè)行業(yè)已建立房地產(chǎn)估價(jià)師、監(jiān)理工程師、注冊(cè)建筑師、造價(jià)工程師、勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)工程師、注冊(cè)城市規(guī)劃師、房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人和建造師等八類執(zhí)業(yè)資格制度,基本形成以教育評(píng)估、執(zhí)業(yè)實(shí)踐、資格考試、注冊(cè)管理、繼續(xù)教育和信用檔案為主要內(nèi)容的管理體系。高職教育應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間,完成各類執(zhí)業(yè)資格考試應(yīng)具備的專業(yè)理論和職業(yè)基本技能的學(xué)習(xí),畢業(yè)后通過3~5年的專業(yè)務(wù)實(shí),順利通過執(zhí)業(yè)資格考試。
二、建筑工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位
建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線,適應(yīng)北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、華南地區(qū)建筑行業(yè)生產(chǎn)(建設(shè)、管理、服務(wù))第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的,具有從事建筑工程施工、建筑工程概預(yù)算、建筑工程管理的基本技能和初步能力,掌握建筑工程技術(shù)專業(yè)必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專門知識(shí),具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神的施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、材料員、標(biāo)準(zhǔn)員等高端技能型人才。通過對(duì)畢業(yè)生的跟蹤和社會(huì)需求調(diào)研,確定廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位,詳見表1。
三、構(gòu)建“崗位驅(qū)動(dòng),能力遞進(jìn)”人才培養(yǎng)模式
根據(jù)建筑工程技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位分析,圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位,構(gòu)建“崗位驅(qū)動(dòng),能力遞進(jìn)”人才培養(yǎng)模式,詳見圖2。
“崗位驅(qū)動(dòng),能力遞進(jìn)”人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵具體如下。一是立足北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、面向華南地區(qū),以城鎮(zhèn)化建設(shè)為平臺(tái)。二是發(fā)揮學(xué)校、企業(yè)“雙主體”的育人作用。結(jié)合北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、華南地區(qū)建筑企業(yè),深化校企合作,充分發(fā)揮學(xué)校、企業(yè)“雙主體”的育人作用,深化教育教學(xué)改革、提升專業(yè)能力。通過學(xué)校和企業(yè)兩個(gè)育人主體、兩個(gè)育人環(huán)境,實(shí)施雙證融通,培養(yǎng)企業(yè)滿意的人才。三是“崗位驅(qū)動(dòng)”。以就業(yè)崗位為切入點(diǎn),以崗位能力為主線。通過職業(yè)崗位調(diào)研分析,確定建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,主要在施工一線從事技術(shù)與管理工作,相關(guān)職業(yè)崗位為施工員、質(zhì)量員、安全員、資料員、材料員、標(biāo)準(zhǔn)員等。職業(yè)崗位可以根據(jù)建筑行業(yè)、市場(chǎng)需求來(lái)調(diào)整,處動(dòng)態(tài)狀態(tài),充分體現(xiàn)以市場(chǎng)為出發(fā)點(diǎn),以就業(yè)為導(dǎo)向。按照這些職業(yè)崗位應(yīng)具有的崗位能力要求,與行業(yè)企業(yè)合作,共同設(shè)計(jì)課程體系,共同開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,共同實(shí)施、共同評(píng)價(jià)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。四是“能力遞進(jìn)”。體現(xiàn)在貫穿以崗位能力培養(yǎng)為主線。本專業(yè)培養(yǎng)過程既有系統(tǒng)的實(shí)踐能力培養(yǎng),也有系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)。系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)不是單設(shè)的理論為主課程,而是理論實(shí)踐一體化課程;系統(tǒng)的實(shí)踐能力培養(yǎng)不是實(shí)踐為主課程,而是有理論知識(shí)的深化和拓展,是實(shí)踐理論一體化課程。手段是“工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)”,真正的“做中學(xué)”。“五階段”培養(yǎng)中學(xué)生的能力是遞進(jìn)關(guān)系。第一階段“通用能力培養(yǎng)階段”,在第一學(xué)期進(jìn)行。第二階段“專業(yè)基本技能培養(yǎng)階段”,在第一、第二學(xué)期進(jìn)行。實(shí)踐課程建筑工程見習(xí)安排于第一學(xué)期,是讓學(xué)生盡早接觸企業(yè)實(shí)際工程,專業(yè)學(xué)習(xí)以專業(yè)實(shí)踐知識(shí)為起點(diǎn),而不是以理論知識(shí)學(xué)習(xí)為起點(diǎn)。第三階段“專業(yè)核心技能培養(yǎng)階段”,在第三、第四學(xué)期進(jìn)行。根據(jù)項(xiàng)目化課程需要在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地及校外南寧—東盟經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、廣西建工集團(tuán)下屬企事業(yè)單位進(jìn)行技能培訓(xùn),工學(xué)交替。第四階段“專業(yè)能力強(qiáng)化提高培養(yǎng)階段”,在第五學(xué)期進(jìn)行。在崗位群的共性知識(shí)、技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)南寧—東盟經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、華南地區(qū)建筑行業(yè)的人才需求,結(jié)合學(xué)生就業(yè)的不同崗位,開設(shè)相應(yīng)的員級(jí)實(shí)務(wù)課程,進(jìn)行專業(yè)能力強(qiáng)化訓(xùn)練。學(xué)生可以根據(jù)建筑行業(yè)、市場(chǎng)需求來(lái)選擇2~3個(gè)職業(yè)崗位進(jìn)行強(qiáng)化培養(yǎng),呈動(dòng)態(tài)狀。如資料員的培養(yǎng),就是根據(jù)對(duì)深圳市寶鷹建設(shè)集團(tuán)股份有限公司等建筑企業(yè)進(jìn)行考察調(diào)研,了解到目前建筑行業(yè)非常緊缺工程資料整編的人才。學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生達(dá)到“面廣、技精、靈活多變”的程度,充分體現(xiàn)以市場(chǎng)為出發(fā)點(diǎn),以就業(yè)為導(dǎo)向。第五階段“能力應(yīng)用培養(yǎng)階段”,在第六學(xué)期進(jìn)行。學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),針對(duì)市場(chǎng)需求和個(gè)人特點(diǎn)強(qiáng)化提高某一特長(zhǎng),提高應(yīng)用能力。在完成該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,再針對(duì)市場(chǎng)需求和個(gè)人特點(diǎn)強(qiáng)化提高某一特長(zhǎng)。五是構(gòu)建4大保障體系。通過構(gòu)建“項(xiàng)目化課程體系、三位一體實(shí)訓(xùn)基地、‘雙師’型教學(xué)團(tuán)隊(duì)、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫(kù)”4大保障體系,確保人才培養(yǎng)模式順利實(shí)施。
綜上所述,對(duì)建筑工程技術(shù)專業(yè)職業(yè)崗位進(jìn)行分析,以廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位,構(gòu)建高職建筑工程技術(shù)專業(yè)“崗位驅(qū)動(dòng),能力遞進(jìn)”人才培養(yǎng)模式,有利于圍繞本行業(yè)職業(yè)崗位的特點(diǎn),培養(yǎng)市場(chǎng)需要的高端技能型人才。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉曉平,陳淑娟,李光.構(gòu)建能力本位的《建筑工程技術(shù)》專業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程體系[J].中國(guó)建設(shè)教育,2007(8)
[2]姜大源.當(dāng)代德國(guó)職業(yè)教育主流教學(xué)思想研究[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)教師;知識(shí)結(jié)構(gòu);TPITK;案例剖析
中圖分類號(hào):G40-057 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7503(2013)05-0038-03
引言
教師知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果具有重要影響。信息技術(shù)教師作為信息技術(shù)教育的實(shí)施者,其知識(shí)和知識(shí)結(jié)構(gòu)直接影響著信息技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量。TPACK框架自2005年首次提出以來(lái),對(duì)信息化教育環(huán)境下教師的知識(shí)建構(gòu)及知識(shí)結(jié)構(gòu)梳理具有重要指導(dǎo)意義。國(guó)內(nèi)對(duì)于信息技術(shù)教師的TPACK研究還處于初步階段,尤其是基于案例的信息技術(shù)教師TPACK特征分析還不多見。因此,本文在TPACK基礎(chǔ)上提出針對(duì)信息技術(shù)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)模型TPITK,并對(duì)其做出基于案例的深入剖析。
一、TPACK簡(jiǎn)介
(一)TPACK內(nèi)涵
2005年,美國(guó)學(xué)者Koehler和Mishra從教師知識(shí)角度出發(fā)。在學(xué)科教學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,首次提出TPACK這一教師知識(shí)新框架。
TPACK框架在Shulmanl31141教授提出的“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”基礎(chǔ)上加入了技術(shù)知識(shí),并突出在技術(shù)使用中學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)法的角色,以及技術(shù)對(duì)它們產(chǎn)生的反作用。它是學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、一般教學(xué)法知識(shí)和技術(shù)知識(shí)三者的復(fù)雜互動(dòng),是整合了這三種知識(shí)而形成的新知識(shí)。它強(qiáng)調(diào)其中的三種知識(shí)元素都是有效技術(shù)整合必不可少的成分,并且這三種知識(shí)領(lǐng)域不能分離,應(yīng)形成一個(gè)整體。
(二)TPACK構(gòu)成要素
TPACK模型有三個(gè)單一的知識(shí)要素:學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、
一般教學(xué)法知識(shí)(Pedagogical Knowledge,PK)和技術(shù)知識(shí)(TechnologicalKnowledge,TK),以及這些知識(shí)要素交互所形成的學(xué)科教學(xué)知識(shí)(Pedagogical Content Knowledge,PCK)、整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、整合技術(shù)的教學(xué)知識(shí)(Technological PedagogicalKnowledge,TPK)、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)。
二、TPITK理論框架分析
TPACK框架應(yīng)用于信息技術(shù)教師可進(jìn)一步衍化為TPITK框架。TPITK框架由七種知識(shí)要素構(gòu)成,即信息技術(shù)知識(shí)(ITK)、一般教學(xué)法知識(shí)(PK)、技術(shù)知識(shí)(TK)、信息技術(shù)教學(xué)知識(shí)(PITK)、整合技術(shù)的信息技術(shù)知識(shí)(TITK)、整合技術(shù)的教學(xué)知識(shí)(TPK)和整合技術(shù)的信息技術(shù)教學(xué)知識(shí)(TPITK)。
TPITK框架是TPACK框架的子集,是特定適用于信息技術(shù)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)模型。框架中的三個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)要素——ITK、PK和TK代表了信息技術(shù)教師需具有的三個(gè)專業(yè)特性——學(xué)術(shù)性、師范性和技術(shù)性。當(dāng)然,技術(shù)性能否成為與學(xué)術(shù)性、師范性并列的第三向度尚有疑問,但是,無(wú)可否認(rèn)的是,技術(shù)在今天的教師職業(yè)養(yǎng)成和職業(yè)發(fā)展中占有十分重要的地位。基礎(chǔ)知識(shí)經(jīng)由互動(dòng)整合和動(dòng)態(tài)平衡形成的核心知識(shí)——TPITK正是信息技術(shù)教師專業(yè)綜合素養(yǎng)的體現(xiàn)。
核心知識(shí)TPITK指在不同境脈下重建信息技術(shù)知識(shí)、一般教學(xué)法、技術(shù)三者之間動(dòng)態(tài)平衡的意識(shí)和能力。TPITK是一種策略性的思維方式,它的形成不是各知識(shí)要素的簡(jiǎn)單組合或拼湊,而是經(jīng)由陳述性知識(shí)(信息技術(shù)學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)法和技術(shù)的定義、術(shù)語(yǔ)、事實(shí)和描述),通過在相同或不同情境中的練習(xí)和運(yùn)用,轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)(完成一項(xiàng)或多項(xiàng)信息技術(shù)教學(xué)任務(wù)所涉及的步驟),最后形成策略性知識(shí)(在技術(shù)環(huán)境下對(duì)信息技術(shù)課程、學(xué)習(xí)者、課堂境脈的計(jì)劃、組織、評(píng)價(jià)與概括)。
三、基于教學(xué)案例的教師TPITK剖析
對(duì)教師知識(shí)框架的分析不能脫離特定的課堂境脈。為此,下文結(jié)合2011年“永中杯”全國(guó)普通高中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課特等獎(jiǎng)案例,挖掘特定情境下優(yōu)秀教師TPITK框架中的具體知識(shí)構(gòu)成,并分析教師在實(shí)踐中運(yùn)用TPITK的特征表現(xiàn)。
(一)教學(xué)過程
本案例涉及內(nèi)容是廣東教育出版社出版的《人工智能初步》信息技術(shù)(選修5)中的第1章第2節(jié),主要任務(wù)是讓學(xué)生了解人工智能的基本內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)一步探索求知的欲望。整個(gè)教學(xué)過程分為課題引入、實(shí)例分析、分組實(shí)踐、課堂延伸四個(gè)部分。
1.課題引入
首先,教師通過圖片和視頻展示校機(jī)器人隊(duì)訓(xùn)I練和比賽場(chǎng)景,吸引學(xué)生注意,提出人工智能概念。然后,教師引入限時(shí)還原魔方環(huán)節(jié),并提問學(xué)生:你在解魔方時(shí)用到了身體的哪些器官?學(xué)生通過現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)回答出眼睛、大腦、手三個(gè)必不可少的器官。最后,在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,學(xué)生由這三個(gè)器官歸納出人類智能的三大要素:感覺要素、思考要素、運(yùn)動(dòng)要素。
2.實(shí)例分析
教師展示自制教具——魔方機(jī)器人,并提出問題:機(jī)器人解魔方需要哪些器官?學(xué)生通過觀察實(shí)物及類比人類智能,思考后得出答案。
教師通過實(shí)物結(jié)合PPT介紹機(jī)器人各器官,使學(xué)生對(duì)機(jī)器人有一個(gè)整體印象。然后教師操作機(jī)器人,使之分階段演示解魘方。通過電腦攝像頭,學(xué)生能清楚地觀察到機(jī)器人的局部特征。在此過程中,教師步步遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生歸納出人工智能三大要素:感覺要素、思考要素、行為要素。
教師播放機(jī)器人解魔方完整視頻,讓學(xué)生思考導(dǎo)致視頻中機(jī)器人與現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人智能差異的原因,為后續(xù)探究作鋪墊。
3.分組實(shí)踐
教師用實(shí)物及PPT展示“百變飛碟”機(jī)器人,使學(xué)生對(duì)該機(jī)器人的結(jié)構(gòu)及功能有一個(gè)整體了解,激起學(xué)生探究欲望。然后教師介紹圖形化編程軟件——能力風(fēng)暴,讓學(xué)生大致了解編程的思想及流程。
教師按小組分發(fā)“百變飛碟”,布置任務(wù),讓學(xué)生通過圖形化編程實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行動(dòng)。在學(xué)生探索過程中,教師巡回指導(dǎo),并通過電腦攝像頭展示學(xué)生探索過程及學(xué)生作品。最后,各小組匯報(bào)成果,教師層層設(shè)問,幫助學(xué)生總結(jié)影響機(jī)器人智能差異的因素。
4,課堂延伸
教師通過提問:你還想讓機(jī)器人做哪些事情?未來(lái)的機(jī)器人又會(huì)是怎樣的呢?引導(dǎo)學(xué)生暢談現(xiàn)在,憧憬未來(lái)。最后,教師與學(xué)生一同總結(jié)課程。
(二)具體知識(shí)
通過對(duì)上述教學(xué)過程的整理分析,筆者總結(jié)出該教師的TPITK具體知識(shí)構(gòu)成及能力體現(xiàn),如表1所示:
(三)特征表現(xiàn)
通過深入剖析本案例,以及對(duì)2011年“永中杯”全國(guó)普通高中信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課30個(gè)案例的梳理分析,筆者總結(jié)出具有良好TPITK的教師會(huì)呈現(xiàn)出以下特征:
第一,擁有扎實(shí)的教學(xué)主題知識(shí)和良好的課程整合能力。從本案例可以看出,教師深刻理解人工智能的相關(guān)概念、理論及發(fā)展脈絡(luò),熟練掌握機(jī)器人工作原理和實(shí)踐操作,正確把握知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)結(jié)與層次遞進(jìn)關(guān)系。在授課過程中,教師還整合進(jìn)通用技術(shù)“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”模塊相關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)技術(shù)的思想有所領(lǐng)悟,技術(shù)的方法得以運(yùn)用。在其他案例中還體現(xiàn)了信息技術(shù)教學(xué)主題與數(shù)學(xué)、美術(shù)等學(xué)科的整合。
第二,具有清晰系統(tǒng)的教學(xué)策略。在本案例中,教師設(shè)計(jì)的教學(xué)主線、教學(xué)互動(dòng)和任務(wù)都緊密圍繞“人工智能基礎(chǔ)知識(shí)”進(jìn)行,教學(xué)中每一步驟都以前一步為基礎(chǔ),著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)逐層深入。并且,教師通過不斷提問,促使學(xué)生將“思考”貫穿于“看聽做”整個(gè)過程中。從另一些優(yōu)質(zhì)課案例也可看出,教師能根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行教學(xué)推理,以適合學(xué)生理解的方式授課。
第三,勇于設(shè)計(jì)基于技術(shù)支持的課,樂于將技術(shù)交到學(xué)生手上。“人工智能初步”是有關(guān)基礎(chǔ)性知識(shí)的純理論課,但在本案例中,教師精心設(shè)計(jì),使各個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)都具有技術(shù)實(shí)踐的支撐,并使用觸手可及且不斷變化的技術(shù)手段,如電腦攝像頭、簡(jiǎn)易計(jì)時(shí)器軟件等優(yōu)化知識(shí)表征、加強(qiáng)師生互動(dòng)。教師不僅通過演示機(jī)器人使學(xué)生對(duì)人工智能有整體直觀的把握,而且將機(jī)器人交到學(xué)生手中,讓學(xué)生在探索中直接體驗(yàn)人工智能。在此,技術(shù)不僅是教師呈現(xiàn)內(nèi)容的工具,更是學(xué)生獲取知識(shí)的手段。在另一些優(yōu)質(zhì)理論課案例中,教師均通過技術(shù)使理論先落實(shí)到實(shí)踐,待學(xué)生有經(jīng)驗(yàn)性的感知后,再將實(shí)踐上升到理論。
第四,敢于將即興的創(chuàng)作融入精心的教學(xué)計(jì)劃中。教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜和結(jié)構(gòu)不良的問題,很少有——也許沒有一般的原理可適用于任何情境。同樣,也很難有一成不變的教學(xué)計(jì)劃能框定整個(gè)教學(xué)過程。本案例中,教師并不忽視或排斥學(xué)生在探索機(jī)器人過程中的失敗,而是即興于學(xué)生的失敗中挖掘共性,臨時(shí)增設(shè)內(nèi)容,幫助學(xué)生解決問題,促進(jìn)學(xué)生思考。在其他案例中也能看到多處此種超越教學(xué)計(jì)劃的即興創(chuàng)作。
葉圣陶先生說:“教育是農(nóng)業(yè),不是工業(yè)。”在這個(gè)意義上,可以說教育是復(fù)雜的農(nóng)業(yè)栽培,不是標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)操作,因?yàn)榻逃膶?duì)象是有生命力、存在差異的個(gè)體。自班級(jí)授課制產(chǎn)生以來(lái),在傳統(tǒng)技術(shù)條件的制約下,大班教學(xué)這一傳統(tǒng)教學(xué)組織形式難以得到突破。然而,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展恰恰解決了這一教育難題。“互聯(lián)網(wǎng)+”就像一個(gè)魔法棒,揮到哪個(gè)領(lǐng)域就在哪個(gè)領(lǐng)域引起變革的新氣象。它讓教育從封閉走向開放,人人在線上能輕松獲取知識(shí)。如今,大眾化教育已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,優(yōu)質(zhì)、靈活、個(gè)性化教育的新型服務(wù)模式應(yīng)運(yùn)而生。“互聯(lián)網(wǎng)+”教育將走向何方?未來(lái)教師將如何應(yīng)對(duì)?
一、教育形態(tài)轉(zhuǎn)變:關(guān)注個(gè)性化教學(xué)
美國(guó)《時(shí)代周刊》有一期封面人物是蘋果公司的“I”。這是“我”的時(shí)代。學(xué)生個(gè)性越發(fā)鮮明,教師的挑戰(zhàn)隨之而來(lái),工作形態(tài)處于轉(zhuǎn)型之中。
(一)利用大數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性
教師工作的總體重心要從以知識(shí)傳授為中心,轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注每個(gè)學(xué)生個(gè)性的特征。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,任何一個(gè)學(xué)習(xí)者都可以憑借網(wǎng)絡(luò)獲得豐富的信息資源和廣泛的人機(jī)互動(dòng)機(jī)會(huì)。這一事實(shí)促使我們對(duì)教育者自身所承擔(dān)的角色進(jìn)行新的思考。教師作為知識(shí)壟斷者的權(quán)威地位被徹底打破,教師的工作形態(tài)發(fā)生意義深遠(yuǎn)的改變。這種改變的基本方向是面向群體的、集體化的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓夹g(shù)支持下的教學(xué),在精確了解學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、學(xué)科素養(yǎng)結(jié)構(gòu)、身體健康、心理和認(rèn)知能力等一系列數(shù)據(jù)的前提下,用信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳授和遷移。
在原始社會(huì),教育主流的形態(tài)是個(gè)性化的、小范圍的教育。在孔子時(shí)代,實(shí)行私塾制,教師帶徒弟。孔子門下七十二賢,個(gè)性不一。針對(duì)弟子們的不同特點(diǎn),孔子實(shí)行小范圍的個(gè)性化教學(xué)。工業(yè)社會(huì)以后,《大教學(xué)論》提出了班級(jí)授課制,把教學(xué)內(nèi)容分成不同的學(xué)科,按照班級(jí)開設(shè)不同的課程,班級(jí)內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)度。班級(jí)授課制大規(guī)模地提高了教育的覆蓋面,但不可否認(rèn)的是這種授課制無(wú)法兼顧每個(gè)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步,教育大數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)不僅僅表現(xiàn)為數(shù)據(jù)量大,它更強(qiáng)調(diào)全樣本、全過程。我們可以通過教育大數(shù)據(jù)及時(shí)地記錄,利用技術(shù)采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的全數(shù)據(jù),通過建模設(shè)計(jì)出學(xué)生的知識(shí)、能力、情感以及學(xué)科素養(yǎng)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)并增強(qiáng)每個(gè)學(xué)生的個(gè)體優(yōu)勢(shì)。
(二)摒棄“一刀切”教學(xué),發(fā)展新型講學(xué)
如果沒有大數(shù)據(jù)的輔助,要實(shí)現(xiàn)大范圍的個(gè)性化教學(xué)就像盲人走迷宮一樣困難。在準(zhǔn)確地了解學(xué)生的個(gè)性差異,知識(shí)掌握以及學(xué)科素養(yǎng)程度之后,我們可以為學(xué)生提供精準(zhǔn)的、個(gè)性化的支持。面對(duì)一個(gè)班級(jí)的學(xué)生,統(tǒng)一的進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容這樣“一刀切”的教學(xué)方式不再適用,教師要根據(jù)學(xué)生個(gè)體特征來(lái)講授不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,開展不同的學(xué)習(xí)活動(dòng),給學(xué)生制訂不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃。在個(gè)性化教學(xué)體系轉(zhuǎn)型的過程中,教師的關(guān)注點(diǎn)要從如何把一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講清楚,轉(zhuǎn)變?yōu)榛诖髷?shù)據(jù)的個(gè)性化教學(xué)或?qū)W習(xí)方案的設(shè)計(jì)以及學(xué)習(xí)的引導(dǎo)。不同背景、不同能力、不同個(gè)性的學(xué)生,可能都需要學(xué)習(xí)同樣的知識(shí),但是他們經(jīng)過的學(xué)習(xí)路徑、參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)、接受的學(xué)習(xí)資源是不一樣的。以前,教師面對(duì)一個(gè)班級(jí)四五十名學(xué)生,每節(jié)課都要統(tǒng)一講解,很難兼顧每個(gè)孩子的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。而在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,一對(duì)一個(gè)性化教學(xué)已經(jīng)有條件實(shí)現(xiàn)。
教師如何根據(jù)每個(gè)學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)潛能?根據(jù)學(xué)生的不同個(gè)性發(fā)展新型講學(xué)呢?美國(guó)有一所學(xué)校正進(jìn)行未來(lái)教學(xué)形態(tài)的探索,這所學(xué)校有三個(gè)特點(diǎn):一是包班制教學(xué)。一個(gè)班有25名同學(xué),由兩位教師負(fù)責(zé)所有學(xué)科;二是互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)。教師負(fù)責(zé)提前準(zhǔn)備好教學(xué)內(nèi)容,通過互聯(lián)網(wǎng)講授。每個(gè)學(xué)生有一個(gè)平板,平板里有學(xué)習(xí)列表,不同的W生走不同的路徑。教師通過后臺(tái)數(shù)據(jù)就能知道每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展以及學(xué)習(xí)過程中面臨的困難,然后進(jìn)行定向的輔導(dǎo)。因此,同一個(gè)班上的學(xué)生,有的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)入二年級(jí)的狀態(tài),有的則已進(jìn)入五年級(jí)的狀態(tài);三是實(shí)施能力課程。學(xué)校要求教師每周帶領(lǐng)學(xué)生到科技館、博物館做綜合課程交叉項(xiàng)目。教師設(shè)計(jì)項(xiàng)目相關(guān)問題,學(xué)生將在平板上學(xué)到的知識(shí)遷移、運(yùn)用、轉(zhuǎn)化到項(xiàng)目中。
(三)構(gòu)建生態(tài)圈,融合虛擬現(xiàn)實(shí)
新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算技術(shù)提供了無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算空間,教育進(jìn)入到一個(gè)虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)融合的智慧空間。在這種形態(tài)下,育人的空間不僅僅是學(xué)校的實(shí)體空間,還包括網(wǎng)上的虛擬空間。放眼未來(lái)學(xué)校教育,知識(shí)性的講授一定會(huì)被互聯(lián)網(wǎng)的工具所取代。比如,英語(yǔ)教學(xué),我們給學(xué)生提供語(yǔ)法軟件、單詞軟件、口語(yǔ)軟件、閱讀軟件,聽、說、讀、寫通過軟件就能完成,不再需要教師的講授。
我們需要轉(zhuǎn)變學(xué)生獲取知識(shí)的路徑,在這個(gè)過程中,教師講授性的功能會(huì)被電腦所取代,并不是教師的教學(xué)功能被機(jī)器取代。知識(shí)性的教學(xué)將由技術(shù)替代,教師的主要工作形態(tài)是培育學(xué)生能力。學(xué)生在教師的陪伴下,完成整個(gè)學(xué)習(xí)的流程。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)擁有自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、協(xié)作協(xié)同、知識(shí)遷移和運(yùn)用的機(jī)會(huì)。教師的陪伴、組織,對(duì)中小學(xué)生有非常重要的作用。未來(lái)的學(xué)習(xí)形態(tài)一定是學(xué)生線上學(xué)習(xí),教師線下督促、管理、陪伴三位一體的形態(tài),而不是以課堂講授為主的單一形態(tài)。
工業(yè)時(shí)代的教育是培育人工林,而未來(lái)的教育是培育一個(gè)生態(tài)圈,在這個(gè)生態(tài)圈中有參天大樹、小草,還有其他各種各樣的動(dòng)植物,各得其所、相互支撐。我們要拋棄一致性的教育,因?yàn)閷W(xué)生是多元化的,他們有的情緒感知能力比較強(qiáng),有的運(yùn)動(dòng)能力比較強(qiáng),有的社交能力比較強(qiáng),有的感性思維比較強(qiáng),有的理性思維比較強(qiáng)……所以,我們要從培育人工林到培育一個(gè)生態(tài)圈。
培育人工林很容易,把樹苗統(tǒng)一種下,澆水就可以了。構(gòu)建生態(tài)圈不一樣,教師要把握每一個(gè)個(gè)體之間相互競(jìng)爭(zhēng)、相互依賴的關(guān)系,要關(guān)注生態(tài)圈里每一個(gè)個(gè)體的需求。未來(lái)的教師要關(guān)注學(xué)生個(gè)性、培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性、促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的良性發(fā)展。
二、教師職能分化:人機(jī)結(jié)合的
智能教育
(一)全能型和R敵徒淌
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,未來(lái)教育是基于精確了解學(xué)生數(shù)據(jù)的前提下,給學(xué)生提供權(quán)威的學(xué)習(xí)支撐、精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)多元的教育服務(wù)供給。新形態(tài)個(gè)性化教育體系強(qiáng)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)力、人才的多元化,對(duì)教師提出了更高的要求。
不妨預(yù)測(cè)一下,未來(lái)教師隊(duì)伍會(huì)向兩個(gè)方向分化。
一是全能教師。教師要對(duì)個(gè)性化的群體、生態(tài)圈提供支持,這就要求他們既要掌握學(xué)科知識(shí),又要掌握教學(xué)知識(shí)、技術(shù)知識(shí);既要掌握認(rèn)知、腦科學(xué)發(fā)展、兒童身心健康發(fā)展相關(guān)知識(shí),還要了解各種社會(huì)屬性,具有領(lǐng)導(dǎo)力。
二是專業(yè)性教師。未來(lái)教師角色會(huì)越來(lái)越多地出現(xiàn)精細(xì)的、個(gè)性化的分工。讓每一位教師成為全能大師是不可能的,不過部分教師可以在某一方面做到極致。未來(lái)會(huì)有專門做練習(xí)輔導(dǎo)的教師、專門做項(xiàng)目設(shè)計(jì)的教師、專門疏解學(xué)生心理問題的教師、專門授課的教師、專門做教學(xué)設(shè)計(jì)的教師等。這種分工就像拍電影,拍一個(gè)電影要有編劇、演員、導(dǎo)演、攝像、后期制作。今后,一門課可能由多位教師負(fù)責(zé),有學(xué)科的專家、教學(xué)的設(shè)計(jì)師、知識(shí)的傳遞者、活動(dòng)的設(shè)計(jì)者,有越來(lái)越多專業(yè)化的分工。互聯(lián)網(wǎng)的萬(wàn)物互聯(lián)改變了社會(huì)組織機(jī)構(gòu)以及大規(guī)模的社會(huì)化系統(tǒng),未來(lái)教師要擅于基于大規(guī)模的社會(huì)化協(xié)同來(lái)開展教育服務(wù)。
(二)人機(jī)結(jié)合的思維方式
數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)日新月異,“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,呼喚著人機(jī)結(jié)合的教育技術(shù),我們借助智能設(shè)備而生存的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。運(yùn)用人機(jī)結(jié)合的思維方式,教育才既能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的覆蓋,又能實(shí)現(xiàn)與個(gè)人能力相匹配的個(gè)性化。我們要利用外部的工具或者智能設(shè)備將智慧發(fā)揮到極致,創(chuàng)造新型事物、新穎范式。人機(jī)結(jié)合的思維體系是我們未來(lái)思維方式非常重要的轉(zhuǎn)變方向。一個(gè)人的能力是有限的,但如果將人的智慧與手機(jī)、電腦結(jié)合,那么我們處理信息、數(shù)據(jù)的總量,應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力會(huì)大幅度地提高。人與電腦的結(jié)合可以突破人類個(gè)體認(rèn)知的極限,使我們能夠駕馭超越個(gè)體認(rèn)知極限的復(fù)雜性,處理超越個(gè)人認(rèn)知能力的海量信息,應(yīng)對(duì)超越個(gè)體認(rèn)知能力的急速變化。
人工智能于教師有特殊意義。機(jī)器來(lái)替代機(jī)械化的工作,而智慧化的工作通過人機(jī)結(jié)合的方式完成。在教師的日常工作中,有很多煩瑣、機(jī)械性的工作,比如閱卷,而智能批改技術(shù)可以把教師從重復(fù)性、機(jī)械性的事務(wù)中解放出來(lái)。人工智能,一方面會(huì)取代教師某一項(xiàng)單一的技能;另外一方面,人工智能技術(shù)會(huì)成為未來(lái)教師有機(jī)的組成部分。面向?qū)W生個(gè)體發(fā)展的生態(tài)圈,單靠教師個(gè)人是很難平衡的。尤其在中國(guó)大班級(jí)授課的模式下,沒有技術(shù)的支撐想要了解每個(gè)學(xué)生的具體情況是不可能的。大數(shù)據(jù)時(shí)代,在全面采集、分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化教學(xué)。
現(xiàn)階段,大部分人工智能處于弱人工智能的狀態(tài),但是人工智能技術(shù)本身在快速地更新迭代,在摸索中成長(zhǎng)、壯大,它會(huì)顛覆很多現(xiàn)有的行業(yè),創(chuàng)造出新的秩序。我們可以推測(cè)在未來(lái)的五到十年里,人工智能的水平可以與特級(jí)教師的水平相媲美,甚至?xí)鲆恍┨丶?jí)教師處理不了的事情。
三、綜合素質(zhì)評(píng)價(jià):創(chuàng)新制度,
服務(wù)未來(lái)
現(xiàn)在中高考強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)評(píng)價(jià),要求家長(zhǎng)、學(xué)生填寫數(shù)據(jù)。在當(dāng)今社會(huì)中,教師、家長(zhǎng)、學(xué)生填的數(shù)據(jù)是沒有公信力的。通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的分析,計(jì)算機(jī)能夠?qū)W(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、認(rèn)知能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀做到相對(duì)科學(xué)的評(píng)價(jià)。比如美國(guó)醫(yī)學(xué)考試中心對(duì)醫(yī)生的測(cè)試,通過計(jì)算機(jī)仿真出病人的癥狀讓學(xué)生做診斷,系統(tǒng)里面有各種儀器,學(xué)生可以自主選擇,它是一個(gè)開放的系統(tǒng)。根據(jù)學(xué)生在仿真情景中做的決策,判斷學(xué)生知識(shí)遷移和運(yùn)用的能力,這是我們傳統(tǒng)教育難以企及的。由此可見,在教育測(cè)評(píng)方面,大數(shù)據(jù)可以發(fā)揮非常重要的作用。
另外,在心理健康、心理問題的咨詢方面,人工智能可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的心理疏解,尤其是對(duì)早期現(xiàn)象進(jìn)行干預(yù)。中科院心理所做過學(xué)生心理異常干預(yù)的研究,通過在大學(xué)校園的部分論壇網(wǎng)站加載數(shù)據(jù)采集程序,搜集學(xué)生的數(shù)據(jù)。研究分析發(fā)現(xiàn),有心理隱患的人容易出現(xiàn)共有的模式,例如他們經(jīng)常在半夜上網(wǎng),一分鐘切十幾個(gè)瀏覽頁(yè)面。通過搜集網(wǎng)上的數(shù)據(jù),與常見的行為數(shù)據(jù)庫(kù)匹配,再根據(jù)其他觀察的數(shù)據(jù)綜合判斷,就可以對(duì)學(xué)生心理問題進(jìn)行早期的干預(yù)預(yù)防,當(dāng)然前提是要嚴(yán)格保護(hù)學(xué)生的隱私。
新事物的發(fā)展前途是光明的,道路是曲折的。教育制度、教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、教師習(xí)慣、教師觀念的轉(zhuǎn)變是漫長(zhǎng)的、痛苦的過程。一個(gè)新的教育體系的構(gòu)建,也必然會(huì)經(jīng)歷很多艱辛的過程。要使人工智能發(fā)揮作用,我們就要突破原有的制度,創(chuàng)造出新的范式、新的流程、新的結(jié)構(gòu)、新的業(yè)務(wù)形態(tài),來(lái)為我們未來(lái)的教育服務(wù)。
當(dāng)前,我國(guó)已進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的新時(shí)期,如何打通數(shù)據(jù)“鴻溝”,讓蘊(yùn)藏著巨大價(jià)值的海量數(shù)據(jù)真正產(chǎn)生和發(fā)揮作用,讓數(shù)據(jù)“活”起來(lái)已成為當(dāng)務(wù)之急。在人工智能、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代,在《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》的帶領(lǐng)下,我們新的教育呼喚著新的業(yè)務(wù)流程、新的制度、新的業(yè)務(wù)形態(tài)、新的教育結(jié)構(gòu),只有突破傳統(tǒng)的制度,我們才能創(chuàng)造出嶄新的、適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的教學(xué)。
(本文由北京師范大學(xué)未來(lái)教育高精尖創(chuàng)新中心高思、李天媛整理)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)