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人工智能和智能教育实用13篇

人工智能和智能教育
人工智能和智能教育篇1

教育的本质是交互

关于交互认知的研究和实践,中国工程院院士李德毅提出了人与人、人与自然、人与机器人之间的交互认知,满足机器人市场的迫切需求,他指出教育的本质是交互,云计算和大数据成就了人工智能,慕课、微课、翻转课堂和个性化教学等交互认知手段,实现“教”和“学”即时地、个性化反馈和有效沟通,将逐渐把教师转型为教练,同时也肯定了批改网在研究交互认知中的作用与意义,并探讨了从研发特定社交场景的聊天机器人开始研究交互认知的可能性。

那么,研究交互认知的突破口在哪里?李德毅表示,如果能够在一个特定问题上形成交互,我们就可以在千千万万特定问题上构建一个人的脑认知交互。他指出,交互认知有三大块:语言交互、图像交互、体感交互。将来的外语教学很可能是教练机器人替代教师,课堂更多的是个性化、小型化的微课、小课,而且聊天智能是几乎所有服务机器人的必备。

大数据变革外语教学和写作

现在世界变得越来越小,不是地球变小了,而是人与人的距离变得越来越短了,但是数据变得越来越大,所以这是一个离不开大数据的时代,那么,如何把大数据用到外语教学之中?处在于大数据时代,英语教师要做什么?

大数据时代,学生的课本是不是一定要多元化?广东外语外贸大学副校长刘建达认为,提出了一个概念:网络式的、订单式的教材,也就是基于大数据和网络,每个学生用不一样的课本。他认为如果全国都用一本教材,这是在浪费大数据,利用大数据完全可以做到让每个学生的课本都是不同的,至少要努力往这方面走。而且现在的教材要成为订单式的、有针对性的、多模态性的,有了大数据,这种可能性变得越来越大。

刘建达还提出,在大数据时代,我们一定要个性化教学和测评,一定要针对某个学生,利用这个学生学习的过程收集的数据来进行分析。

原四川大学副校长石坚表示,大数据为外语教学带来了变革,学习者的学习环境发生了革命性的变化,传统教学模式下的学生参与课堂活动不足,在大数据系统平台上,课外组织学习和实训可以有效地得到弥补和丰富。而且,英语教学的时空限制得到了真正意义上的打破,所有这些变化都体现出以学习者为中心的现代教学理念,这将有利于我们调动一切积极的因素和技术手段来培养人才。

石坚透露,批改网目前正在批改第216982383篇作文,在这2亿多篇作文背后,批改网、技术精英、外语教师正在创造一个奇迹,大数据给英语的写作带来了质和量的改变。在这个大数据背后我们要看到的是量、速度和它的多样性以及它收集资料的精准和精确性。在大数据实践过程中,我们要看到的是英语写作中心,如何用“英语写作中心”这个概念来培养学生,实际上就是通过写作这个系统,让学生通过大数据在写作中心完成写作的训练,同时通过写作中心人与人相互的交流,学生个体之间的交流,来帮助学生看到他们个性上存在的问题。

用大数据批改英语作文

批改网CEO张跃说,教育不是灌输,而是点燃火焰。会上他以“数据之上”为题做了主题演讲,深刻分析了大数据如何与英语教育相结合以及人工智能如何促进英语学习,张跃透露,批改网已经批改英语作文超过2亿篇,服务超过11万教师和1300万学生,批改网通过数据可以帮助教师像医生一样进行精准化的教学,通过数据可以让学生坚持学习和有尊严的学习,教育不应该是灌输而是点燃火焰。

据了解,批改网是一款用大数据批改英语作文的服务,给出分数和点评,张跃表示,他们认为分数更重要,但是更重要的是下面的点评,点评的目的在于告诉学生如何去提高,而且这个反馈非常快,如果150字的作文在1秒内就可以返回,给学生的感觉是“提交即批改”,日志数字可以看到正在使用批改网的用户是什么,批改网在开学期间每天批改的作文数量大概在300万篇,很多时候学生的积极性是超乎想象的。

互联网重要的过程就是小步迭代、快速试错。张跃说,学生很多时候把写作当成打游戏通关,写篇文章拿到一个分数,改一改再拿到更高的分数,有通关的。最后所有的数据就形成大数据,老师会用这个数据对学生进行分析,理论上可以完成对学生的画像,他看到了什么、修改了什么、得到了什么。

张跃分析了今年的一些数据,到目前为止,批改网的注册用户有1300多万,注册老师有11万多,其中8万多是高校老师,学校有6000多所, 国内90%以上的大学都在使用批改网,中学的用户也越来越多。今年5月21号,批改网批改作文突破2亿篇。批改网于2011年6月28号上线,达到第一个亿的作文批改用了3年,第二个亿用了一年,他预计,今年和明年会有更快速度的增长。

对人工智能的期待

中国教育科学研究院的研究员龚亚夫提出了对人工智能的两点期待,第一点是要满足中小学学习英语最基本的条件,第二点是希望现在人工智能提供一种超越语言、超越文化的英语教育。

人工智能和智能教育篇2

一、影视教育智能化发展的应用价值

智能化影视传媒研究是教育信息化极为重要的应用场景,人工智能技术不仅拓宽了影视传媒教育的研究方向,同时也在技术手段、渠道搭建、傳媒伦理等层面发挥着重要作用。

1.消除数据鸿沟,发挥智能传媒教育技术赋能和知识平权的双重功能。影视传媒研究是以实践为基础的理论性教学,以培养创新型和复合型人才为教育目标。教育学者是影视文化传播的驱动者,因个体间存在传播技能、信息储备和交往行为方面的差异,造成影视传媒教育具有严重的知识鸿沟。在影视研究学者步入算法教育的重要阶段,智能教育平台可通过读取人的反馈改变原有的教学模式,调整每一位受教育者的天赋类型。与此同时,教育学者能够充分利用算法技术和人工智能手段,获取定制化的影视资源和学习条件,以技术逻辑引导学习流程,用分析框架提高教学模式的理论性和可操作性,通过强化教与学的变革场景,激活文化创作的想象力和逻辑性思维,使科技创新在理性与感性、理论与实践的引导作用下,从一般的理论教学形成智能媒介化的信息教学模式,从单向传授转变为双向互动的学习教育模式。

2.拓宽学习渠道,推动教育形态从理论课堂到智能媒体教育课堂的变革。人工智能技术与影视教育教学的深度融合,正引发起一场新的教学革命。从教育手段和学习途径上来看,原有的课堂教学已无法满足理论和实践的双重需求,大数据催生出的智能化影视教育,在虚拟世界和现实世界间搭建起新的算法课堂,利用人工神经网络简化理论教学的概念,又通过具有超强运算能力和通讯能力的技术手段协助实践操作。例如,人工智能照相机作为辅助型的教学工具,被运用于智慧课堂的摄影实践教学中,借助云端技术和物联网连接远程数据中心,可以帮助不懂摄影技术的学习新手尽快了解电影拍摄的理论框架和基本技能,推动教学场景从应用性教学到智慧型课堂的氛围建构。人工智能与影视教学的跨界融合,成为智能传媒教育进行颠覆式创新的重要表现形式,教育形态正逐渐从智慧课堂过渡到智慧校园,从传统的理论范式过渡到智慧媒体的应用型范式,帮助构建起新的学科话语体系。

3.重视传媒伦理,推动智能化影视传媒教育价值观和技术性的生成。人工智能是以追求效益为初心的理性工具,在技能研发阶段尚未对伦理规范提出强制要求,技术伦理向来是人工智能难以逾越的一道鸿沟;影视传媒教育则是以培养学生的伦理观和价值观为出发点,重视以道德审美为核心的理性意识。智能化传媒教育将信息技术和影视教学进行结合,使得理性工具得以同理性意识深度融合,人文关怀建立在技术作用之上,这既是培养受教育者核心价值观的时代需要,亦是强化人工智能技术伦理的有效途径。人工智能时代,强调智能化影视传媒教育技术性和价值观的生成,与其说是建立在影视教育应用场景上的技术伦理规范,不如说是借信息技术完成对传媒伦理和受教育者价值观的理性建构,让人工智能发展紧密联系意识形态和伦理道德问题,加深技术手段和教育学习的彼此作用,从而获得传媒教学在伦理层面的共识。随着传媒影响力的逐步扩大,以内容为载体的影视教学活动意味着要担负起更重要的教学责任,学科研究核心价值观的建设必须以注重传媒伦理和技术伦理为教学基础,重新建构现有的伦理道德观念,为人工智能技术注入价值观的活的灵魂。

二、影视教育智能化发展的风险问题

人工智能技术的迅速发展,赋予影视传媒教育极大的应用价值,与此同时也面临着潜在的风险问题。

1.灌输式教育仍占据主流,智能化影视教学陷入价值认知困境。在人工智能技术出现以前,理论+实践的教学策略已经成为一种固定的形态存在于传统影视教学工作中,受教育者根据统一的培养目标规划自己的学习方式,包括影视创作及影视理论等相关课程都按照相同的培养模式进行。由于教育主体对人工智能的认知存在两极分化的现象,过往只能够通灌输式对学生进行强制教育,智能化影视教学则是处于小范围内的实践和创新。对影视教育而言,理论与实践是学习的内容,继承与创新才是研究的实质。明确人工智能教育的价值认知,从灌输教育逐步迈向定制化教育,为高校的人才培养提供重要的智力支持,应当是影视教育智能化转型发展的着力点。

2.智能教育应用场景缺乏思考,其深度和广度有待进一步挖掘。当前,智慧课堂、智慧校园的出现奠定了智能传媒教育的基本雏形,依靠大数据、物联网等信息技术支撑的智能传媒教育,在平台搭建层面已出现显著性成果,但对应用场景的深度和广度挖掘还存在明显问题。影视教育智能化应当以追求个性化和定制化教育为目标,崇尚的是终身学习的教学理念,不应当将人工智能技术仅局限于传统的教学课堂,除了要从“线下”走向“线上”,还需要考虑到以人机交互为主要形态的教学应用场景,挖掘人工智能教育更多的应用情境和展现方式,从而对影视课堂的理论与实践教学价值提供合理的在场性证明。

3.专业壁垒依然存在,智能化教学成果马太效应极为明显。智能教育世界要求培养更加多元化的应用型人才,但人工智能的马太效应逐渐渗透到影视传媒教育工作中,也会导致教学成果受到出现严重的失衡现象,难以满足高校对人才培养的多元化需求。作为艺术研究的影视教学活动,其科学精神和创新实践同样重要。尤其在媒介融合背景下,要想推进受教育者从“影视学者”逐渐过渡到“影视作者”,人工智能不仅需要满足师生的定制化教学任务,还应当破除专业和行业的壁垒,对其相关联的学科和传媒领域进行合作,才能够改变当前智能化影视教育在教学模式上面临的不足,不断为社会输送更多的应用型人才。

三、影视教育智能化发展的转型实践

面对智能传媒教育的风险与挑战,影视专业更应当立足于自身的教育发展特色,从人才培养模式、应用场景建设、教育资源整合等方面,推进影视教育智能化发展的转型实践。

1.从“灌输教育”走向“精准教育”,创建新的人才培養模式。智能传媒教育范式的自主性建构,应当立足于对传统教学效率和人才培养模式的颠覆。基于当前影视传媒智能化发展在人才培养模式层面的不足,其转型实践需要从受教育者的个性化需求出发,在师生、家长和社会的通力合作下,创建新的人才培养模式,利用碎片化学习完成系统化的学习过程,逐渐从“灌输式教育”走向“精准化教育”。例如,人工智能时代对影视学生的培养更趋向于“以个人为导向的系统化学习”,通过前期对受教育者的大数据整理,对每一位同学的逻辑性、想象力、创造性和沟通能力等进行分析,从影视理论和影视创作两大方向出发对受教育者形成定制化的学生画像,并提供针对性的智慧作业,帮助教师采集学生的学习情况,从而实现规范化的信息管理。可以预见的是,智能传媒时代,“互联网+教育”学习模式的生成,在推动知识平权化等方面发挥重要价值,成为影视教育智能化追求的重要转型路径。

2.从“课堂缺席”走向“课堂在场”,打造新的传媒教育平台。人工智能不仅要改变传统的人才培养模式,同样也应当提供更加多元化的学习应用场景。过去的影视研究多局限于单一的课堂场景,采用课上理论和课下实践的方式进行授课,完成影视教学的闭环。人工智能时代,影视传媒教育应当调整原有的受教育模式,通过搭建合理的人工智能应用平台,可以巧妙地将课堂场景与智能技术结合起来,为受教育者提供更加多样性的教学应用场景,从而实现成长课堂的“在场共生”。例如,人工智能可以带动影视制作的推陈出新,通过搭建智慧超媒体系统,将电影屏幕从影院搬到校园,自动生成无穷界面。与此同时,影视传媒的智能化还可以帮助教师自动生成电影梗概,将理论性教学转变为可视化形象,使电影理论同定制化的影像人物之间建立匹配关联,让教育场景从线下逐步延伸到线上,为影视研究提供重要的云服务。

人工智能和智能教育篇3

由于智障者自身的智力原因,面对新的工作生活环境会出现一些比常人更复杂的心理问题和人际交往问题。比如社交焦虑,如果不提前进行心理辅导,可能导致智障者直接失去独立工作和独立生活的信心和机会。而目前的转衔教育内容不够完善,只重视职业技能的培养,忽视人际关系和智障者心理的辅导。

工作单位是智能障碍者就业后工作生活的主要场所,工作单位对智能障碍者的帮助才是真正持久而有效的。但由于目前的转衔教育没有有效调动工作单位的积极性,学校社区工作单位合作不够密切,不能有效地对智能障碍者进行培训和指导,造成人力资源的浪费,并且对智能障碍者形成不良影响。

对智能障碍者进行转衔教育的人力资源和资金也明显不足,社会支持力度不够。有研究发现,社会对智能障碍者独立生活和就业的支持力不够,直接影响智能障碍者在就业过程中获得尊重和成就感。目前,国家投入特殊基础教育的资金越来越多,但是投入到转衔教育和智障者就业的资金却很少。而学校和教师缺少转衔教育的意识,同时由于繁重的课业负担也没有时间和能力对智能障碍者进行转衔教育。缺少基本的转衔教育师资和资金支持是转衔教育发展迟滞的主要原因。

对智能障碍者转衔教育的建议

扩大对智能障碍者转衔教育的范围,对智能障碍者进行支持性就业。智能障碍者也是社会人,也需要在社会中获得生存和发展的机会和条件。智能障碍者除了要像普通人一样获得基本的物质精神条件,还要面临由于生理原因所导致的心理问题。在对智能障碍者进行转衔教育时应该注重加大教育范围,更加注重对智能障碍者心理及人际交往的指导和支持。通过就业前的实习辅导,如陪同智障者参与实习,在实习的过程中及时解决智障者工作及心理各方面遇到的问题,以确保智障者能够获得一定的就业能力并适应新的生活工作环境,保持良好的心态。

在智障者正常工作后,给予长期不间断的人际关系和社会工作适应的辅导。转衔教育并不完全等同于过渡教育,还应该包括智障者正常工作后的各方面长期而不间断的辅导。而这些辅导不仅包括工作技能的辅导,还包括人际关系和社会生活的指导。这种指导可以由学校老师进行,也可以由单位同事进行。这种指导的益处往往大于简单的工作技能指导。

加强学校社区和工作单位的紧密联系,建立台理有效的智能障碍者个别教学计划。为了满足智障者工作生活的需要,智能障碍者就业前的个别教学计划可以由学校、社区、工作单位共同制定,提前为进入社会做准备。同时,加强学校社区和工作单位的联系,有利于保障智力障碍者转衔教育的持续,为后来者总结更多的经验和教训,以提供更多的借鉴。

人工智能和智能教育篇4

一、人工智能时代的概述

人工智能(ArtificialIntelligence,缩写为AI)亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。该词也指出研究这样的智能系统是否能够实现,以及如何实现。人工智能于一般教材中的定义领域是“智能主体(intelligentagent)的研究与设计”,智能主体指一个可以观察周遭环境并作出行动以达致目标的系统。约翰麦卡锡于1955年的定义是“制造智能机器的科学与工程”。安德里亚斯卡普兰(AndreasKaplan)和迈克尔海恩莱因(MichaelHaenlein)将人工智能定义为“系统正确解释外部数据,从这些数据中学习,并利用这些知识通过灵活适应实现特定目标和任务的能力”。人工智能的研究是高度技术性和专业的,各分支领域都是深入且各不相通的,因而涉及范围极广。人工智能是研究使用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能是十分广泛的科学,它由不同的领域组成,它是哲学、认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、不定性论、仿生学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。在人工智能时代下进行电气信息类专业教育改革的过程中,需要对人工智能时代的含义和发展背景进行深入的分析和研究,这样才可以给电气信息类专业教育改革指明一个正确的方向,保证后续工作的科学性和有效性。在2016年的世界经济报告中,人工智能被预测为第4次工业革命的主要技术代表,人工智能的发展将从宏观到微观的各个角度进行相互的渗透以及融合,从而符合各个领域对于智能化技术的新要求和新需求。在人工智能技术发展的过程中,产生了大量的新技术和新产品,也形成了新的产业核心的发展模式[1]。我国经济结构在人工智能时代下发生了重大的变革,由于人工智能技术独特的技术形式和技术模式,深刻地改变着人们的生活方式和生活模式。在一定程度上不仅可以推动我国社会生产力的提高,还有助于推动科学技术水平逐渐朝着智能化和数字化的方向而发展,从中可以看出人工智能技术的发展是时展的必然趋势,并且发展前景是比较广阔的。人工智能技术主要是指将多个学科技术进行有效的整合,其中涵盖了计算机学科、语言学科和心理学科,智能化特征是比较明显的。在实际应用的过程中,由于融合了各种尖端的技术,能够将技术能力和技术思维进行有机的结合,模仿人的工作行为和思维,在当前时代下人工智能技术得到了蓬勃的发展,但是人工智能技术的发展也需要一定的时间和精力。首先,在实际用的过程中相关工作人员进行了机器人的研发,机器人可以在复杂的环境中对信息进行有效的替代和处理,模仿人类的思维进行日常的工作。在后续工作的过程中,相关工作人员进行了数据系统的开发,可以自动化和智能化的对计算机数据进行有效的处理以及分析,在较短时间内提取出有效的信息,完成整个工作流程[1]。随着我国当前科学技术的不断发展,一些工作人员纷纷加强了对人工智能技术的研发力度和开发力度,不仅可以提高计算机的使用效果,还可以及时的发现在计算机系统日常运行过程中所存在的故障。在当前时代下人工智能技术的使用范围在不断的扩展,并且人工智能技术的发展前景是非常广阔的,在计算机网络技术中发挥着独特性的作用和决定性的重要影响的作用。

其次,随着人工智能技术的不断发展,人工智能技术和各行各业进行了相互的渗透以及融合。在当前电气信息专业领域中人工智能技术得到了广泛的应用,并在实际工作的过程中对原有的工作模式进行了有效的改进和创新。一些工作人员在实际工作的过程中构建了自动化的工作模式和工作平台,将人工智能技术完美的融入电气信息领域中,不仅为我国电气信息领域指明了一个正确的方向,也在一定程度上提高了人工智能技术的水平。最后,人工智能技术的发展,在电气信息领域中的影响是迅速扩大的,人工智能的使用会对电气信息行业的各个环节产生深刻的影响,甚至是革命性的变化。人工智能的应用不仅仅停留于行业的技术层面,更加重要的是在人工智能时代下一些新的工作思维和发展理念。作为电气信息类专业的工作人员在人工智能的时代下要提高自身的专业素质和专业水平,根据人工智能时代的特点以及发展方向,对原有的工作模式和工作理念进行深入的改革以及创新,并且还要掌握有关人工智能方面的新技能,从而使得电气信息类专业影响力能够得到有效的提高。但是从侧面来看人工智能技术的发展对于电气信息类专业2本刊特稿科学咨询/教育科研2021年第24期(总第745期)来说是把双刃剑,给实际工作带来了新的挑战,一些工作人员不得不提高自身的专业素养和专业素质,掌握更多的人工智能技术。在当前时代下这种影响和变革已经被普遍认可,因此使我国电气信息类专业行业能够得到良好的发展。高校要对电气信息类专业教育进行适当的改革以及创新,根据当前人工智能时代的发展方向和对人才的要求,对学生的综合素质和创新能力进行良好的培育,从而使学生能够充分的发挥人工智能技术的优势,提高电气信息类专业的水平和质量,再一次加深人工智能和电气信息行业的融合力度。相关负责教师要加强对这一问题的理解,对原有人才培养模式和课程教育重点进行适当的改革和创新,根据人工智能时代和电气信息领域融合的背景,提高课堂教学的科学性和针对性,从而使学生在毕业之后能够获得良好的发展。

二、人工智能对电气信息类专业人才需求的影响分析

人工智能主要是利用计算机对人脑功能进行模拟,具备一定程度的人类认知和分析问题的能力,人工智能是人类所制造的智能化技术,也是机器智能化发展的主要载体。在人工智能发展的过程中,由于是计算机科学领域的一个分支,所以在人工智能研究的过程中,涉及有关语言识别和图像识别方面的功能。在当前时代下,人工智能所形成的热点效应是比较广阔的,人工智能技术的应用,使得各行各业朝着智能化的方向而发展,对于电气信息类专业人才需求来说,也逐渐朝着智能化的方向而发展。电气信息类的教学,主要是为了让学生能够在班级学习的过程中,将理论和实践进行有机的结合,提高学生的实践能力和操作能力,实践性是比较强的。在电气信息类专业发展的过程中各种新兴的技术被应用其中,扩展了电气信息类专业的发展实力,并且人工智能和电气信息类专业进行了有机的融合和渗透。人们在互联网思维的影响下已经形成了互联网思维的发展理念,随着人工智能技术的广泛运用再加上云技术和算法技术的普遍化,这又给电气信息类专业的发展提供了重要的支撑。在相互融合的技术背景下,电气信息类专业也即将进入到人工智能发展的领域中[2]。因此对于电气信息类专业行业的工作人员来说,要了解人工智能时代下先进的信息技术,并且还要结合电气信息类专业在人工智能背景下的新特点,树立新的工作模式和工作理念,从而使得电气信息类专业能够在人工智能技术背景下得到广泛的发展。对于人才需求方面,要求高校要对原有课堂教学模式和课程教学重点进行深入的改革和创新,融入人工智能方面的内容,对学生的综合素质和专业能力进行良好的培育,高校要正确地理解人工智能对电气信息类专业教学的影响,从而使得电气信息类专业能够朝着生态化和持续性的方向而发展。

三、人工智能给电气信息类专业提供的机遇

在人工智能技术中,所涵盖的技术内容相对来说是较为丰富的,这在一定程度上有助于提高电气信息类专业的教学水平和教学质量。从中可以看出在当前时代下的电气信息类专业教育教学中,教师要充分地把握人工智能技术所带来的机遇,从而提高课堂教学的效果和质量。在人工智能技术中包含着语言识别技术和图像辨认技术,也可以对一些语言进行有效的处理和研究。在课堂教学的过程中,教师要充分的发挥人工智能技术的优势,让学生了解当前电气信息领域的发展方向和主要的发展特点[3]。由于电气信息类专业所涵盖的内容是相对来说较为复杂的,学生在日常学习的过程中,需要进行多个学科知识内容的学习,这给学生日常学习和教师的课堂教学带来了诸多的挑战,教师要结合课程教学的内容,对课堂教学模式和流程进行精心的安排。在实际工作过程中,要以计算机作为主要的辅助手段兼容,并且充分利用其他专业领域的技术来开展日常的教学。在课堂教学过程中,教师要充分的利用人工智能技术,对原有课堂教学模式进行深入的改革以及研究,并且结合新一代人工智能发展规划的这一大背景,对原有课程教育模式进行创新和调整,从而给学生提供更加广阔的发展空间。首先,在实际工作的过程中,人工智能技术重新构造了电气信息专业的课程,由于电气信息类的实用性是比较强的,在人工智能的技术下能够取得不一样的教学效果。将语言识别技术和图像辨认技术进行了有机的结合,教师可以充分发挥这些专业技术的优势,提高课堂教学的效果。另外在课堂教学情景中,教师可以利用人工智能技术来实现网络化的教学,并且为学生打造智能化的工厂开展虚拟实验室,从而对学生的专业能力和操作水平进行良好的培育。其次,在电气信息类专业教学中人工智能技术的应用能够对传统课程教育模式进行有效的转型和升级。在以往课程教学中,由于电气信息类专业所涉及的知识学科是相对来说较为丰富的,这给教师的日常教学带来了诸多的问题。比如在实际教学的过程中很难实现课程的有效统一,也无法为学生打造标准化的课程教育体系,在进行个性化和独特性课程教学方面的力度还是不足的,甚至也没有完善的教育体系进行主要的支撑,这给实际的教学工作带来了诸多的问题。随着人工智能技术的应用,在课程教育的过程中,教师可以充分的发挥人工智能技术的优势,对相关信息进行有效的总结和收集。从而为学生打造个性化的教学课堂,并且运用人工智能技术,还可以对不同学生的学习需求进行分析和研究,提高课堂教学的针对性,从而使学生可以更加积极地进行知识内容的学习,实现快乐学习的效果[4]。在专业教育中教师要充分的发挥人工智能技术的优势,提高人工智能技术的应用性效果,对学生的知识需求进行深入的挖掘以及研究,从而使学生的学习质量能够得到有效的提高。与此同时,在课程教育的过程中,教师还可以进行课堂情景的构建,通过网络化的教学为学生再现一些生活中的真实案例,为学生全面素质的提高奠定坚实的基础。

四、人工智能技术在电气信息类专业教育教学中的应用路径

(一)转变人才培养目标在人工智能时代下的电气信息类专业教育中,由于原有的教育重点和人才培养模式已经无法顺应人工智能时代的发展特点和对人才的需求了,所以在实际工作的过程中,要对电气信息类专业教育进行有效的改革,帮助学生在毕业之后能够获得稳定的发展。首先,在对电气信息类专业教育进行改革时,要转变人才培养的目标,这主要是由于人工智能技术在电气信息类专业行业中的运用对各个环节都产生了非常深刻的影响,并且电气信息类专业对于人才的需求发生了很大的变化。比如,对人才的知识结构和专业技能方面都和传统发现模式有所不同,在电气信息处理的过程中提出了诸多的要求。相关电气信息类专业从业者不仅要具备完善的理论知识,还要具备创新性的思维能力,能够面对当前变化多端的人工智能时代,具备新的技术和新的思维,灵活地运用在实际工作中所存在的问题。因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养目标精准定位,实现良好的变革。其次,电气信息类专业要着眼于当前国际发展方向和新业务的特征,了解有关业态产品和专业能力方面的内容。从这些问题入手提出正确的人才培养目标,并且对原有课程教学进行改革和创新,从而促进学生能够在课堂学习的过程中加深对人工智能技术的了解,提高学生的专业素质和创新能力。

(二)升级人才培养模式在人工智能背景下对电气信息类专业教育进行改革时,要在原有育人模式的基础上实现有效的升级,改变传统的课程教学设置。当前大部分电气信息类专业院校还是采用之前偏理论的课程来对学生进行知识内容的讲授,虽然这些理论知识是学生在学校学习期间必须要掌握的内容,但是假如仍然向学生讲述这些课程的话,也没有将理论和实践进行相互的结合,使得学生无法在人工智能时代下得到良好的发展,因此相关负责教师在实际教育工作中要对原有人才培养模式进行转型和升级。电气信息类专业教师要根据当前电气信息行业的发展和对人才的要求,对课程教育内容进行重新的调整。首先,在实际教育的过程中要向学生全面地展示先进的人工智能技术,技术是推进电气信息专业前进的动力之一。但是在原有的电气信息类专业教育中,教育技术的实施和教学并没有受到相关负责教师的重视,教师在班级教学的过程中,也没有为学生融入当前先进的人工智能技术和运用案例,提高学生的专业素质。在人工智能时代下,人机协作是当前主要的工作模式和发展模式,因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养课程结构和课程重点进行有效的调整和创新。教师在教学中不仅要加入有关以往课程的教育内容,还要对课程进行有效的扩展,融入新媒体和人工智能技术应用相关的课程。比如教师可以立足于教材中的内容,为学生创设多样化的实训活动和实践操作平台,在学生实践的过程中要融入先进的人工智能技术,这些教学模式的运用不仅可以让学生了解人工智能技术的实际应用情况,还可以多方位的锻炼学生的创新能力和实践应用能力。所以相关高校要适当的借鉴这一教学经验,提高课程教学的针对性。其次,在育人模式中还要加强对学生创新思维和操作能力的培养,在人工智能背景下,电气信息的发展模式和主要的发展方向都发生了一定的改变。在当前电气信息领域发展的过程中,为了使自身能够在人工智能背景下得到有效的发展需要创新和创意的人才,并且要求这部分人才能够掌握先进的人工智能技术,根据电气信息发展的实际需求和人们对电气信息的要求,从而生产出个性化和特色化的产品。在育人模式升级中,教师要将专业和特色进行有机的融合,构建新的教育思路,过硬的专业素质才是人才升级的重要基础。在人工智能时代下,信息的来源和途径逐渐朝着多样化的方向发展,在这些繁杂的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使学生能够对这些信息进行有效的辨别。高校在制定人才培养模式中,要专业性的锻炼学生的工作能力和专业素质,从而使学生能够在这些大量的信息中提取有用的信息,提高电气信息类专业的有效性。

(三)引入任务驱动的实验模式在人工智能背景下对院校电气信息类专业进行教学时,教师要在保留原有学习项目的同时,立足于学生当前的理解能力,开发新的教学内容。在教学中教师要求学生进行独立性的思考,并且教师还要对学生的学习思路进行适当的引导以及启发,使学生可以运用课堂中所学到的知识内容灵活的解决实际实验过程中所存在的问题。教师要引导学生运用不同的方法进行学习,鼓励学生进行大胆的设计以及验证。教师在班级教学的过程中,可以为学生引入任务驱动式的教学模式任务,驱动式的教学模式主要是以学生为中心,教师要立足于教材中的内容和课堂教学的目标为学生布置相关的学习任务,实现综合性的学习效果。在为学生布置学习任务时,要融入当前先进的人工智能技术,让学生充分的发挥人工智能技术的优势来完成教师所布置的任务。教师要在任务驱动式的教学模式中增加一些设计型和创新型的学习活动,让学生直接深入到实践学习中进行方案的设定以及验证,并且对最终的实验结果进行多方位的分析以及讨论。在班级教学的过程中,教师要让学生围绕着一个教学目标来开展日常的学习,并且学生在学习和验证的过程中,教师还要加强和学生之间的互动和交流,从而对学生的实验方向和实验思路进行有效的引导,使学生可以在强烈的学习兴趣和学习动力的驱动下进行自主性的探索以及学习,并且也可以在班级中形成良好的互动。

(四)利用人工智能技术进行辅助性的教学在电气信息类专业教学课堂中,教师在利用人工智能技术进行教学时,要在原有课程的基础上充分地发挥人工智能技术的优势,从而对实际教学起到一个良好的辅助作用。比如,在实际教学的过程中,教师需要将理论知识和学生的实践学习进行相互的结合,提高课堂教学的真实性和有效性,在课程内容中要围绕着各种企业的实际项目来让学生进行知识内容的学习,教师要利用人工智能技术的优势为学生展现真实的一线工作现场,让学生全面的感受工作的环境,不仅有助于提高课堂教学的效果,还可以让一些抽象的理论知识变得生动和直观,促进学生学习效率的提高。

人工智能和智能教育篇5

一、人工智能对现代教育治理的赋能

1.治理理念赋能人工智能是以大数据、云计算、脑科学、超级计算等为典型特点的核心驱动技术,其在智能决策、深度学习、情感计算等领域拥有强大的技术优势。将人工智能引入现代教育治理中,将对传统行政式治理理念形成良性干预与引导。一是教师治理角色发生位移。教师由传统“事必躬亲”的全能角色逐步转变为教学管理的专业设计者与管理者,成为核心素养与关键能力培养的全程参与者与服务者。二是教育治理价值更加巩固。借力于人工智能技术支撑,塑造沉浸式、场景式教育体系,教育治理将更加贴近学生成长规律,优化后的教育现代化治理体系,将为学生提供更加包容、更有价值的成长关怀,有助于激发学生内生动力,让学生在共性要求与个性需求中兼容式成长。三是教育治理形式发生变化。引入人工智能是对传统主观式治理方式的破解,更加推动教育治理向精准化方向发展。其应用大数据、云技术对教学数据、学生成长信息进行动态记录、挖掘,并智慧化分析学生之间的差异性,从而全方位权衡考量,制定精准方案,提升育人效能。

2.治理空间赋能传统学校治理更加依托于人工数据收集、主观意识判断,治理空间局限于课堂、学校等小场域,对学生主体缺乏全方位的把握了解,学校治理不免陷入低效。人工智能应用数字技术于教育治理中,教育分析更为精准,教育治理更为科学,为教育发展提供更多机会空间。一是以学校为核心的要素空间拓展。学校是教育治理主场域,而围绕学校,家庭与社会都将成为教育发展的影响要素。人工智能强调教育治理全域化,其能拓展治理空间,有效链接起“学校—家庭—社会”场域,为教育治理提供了海量而精准的数据信息,成为教育治理决策的重要依据,使得教育治理更为科学高效。二是以学校为单元的合作空间拓展。人工智能基于大数据、云计算等技术,构建触及教育活动各领域、环节的现代治理体系,实现区域学校间、网络学校间、学校与教研机构间的高效互联、深度合作。这不仅能够满足学校个性化发展、学生个性化成长需求,更能实现教育抱团治理、合作治理,从而建立全新的教育治理形态。三是以学校为基础的生涯空间拓展。智能时代,终身学习成为全民素质提升的必然需求。人工智能技术与教育治理的高度融合,为学习者掌握自主学习技能、养成自主学习习惯提供培养土壤。同时,人工智能能够为每个学习者量身定做“画像”,为其配备终身拥有的学习账户,无论学习轨迹、学习进度还是学分累计,都将强化学习者投入终身学习的兴趣与能力,实现规范引导与管理下的生涯可持续成长。

3.治理能力赋能人工智能技术与人类智慧创新能力的互补,推动了教育现代化治理工具、方法和机制的全方位升级。一是治理工具创新。传统学校治理更加依托于教育政策与学校制度等硬性规范,人工智能技术的成熟应用,不仅为学校治理提供了线下数据系统支持,更提供了线上教育平台,实现了教育互助、经验共享。同时人工智能技术能够统筹整合与协调教育资源,对教育治理行为高效联动形成优质供给。二是治理方法升级。人工智能理念主张协同发展,推动教育与技术高度融合。一方面以数字智能技术为依托,对教育数据信息进行全面采集,通过智慧分析优化教育治理流程,推进教育体系内各个治理环节最优化,提升治理方案应用实效。另一方面人工智能应用,通过线上连接、利用大数据分析,科学评价治理方法,推动固定对象间优秀方法共享与互补,实现方法借鉴、创新与升级。三是治理机制完善。人工智能依托海量数据信息,对治理目标、治理范围、治理方法、治理评价等要素展开模拟设计与分析,依据学生学习状态主动优化适配,推动建立线上线下一体、课上课下衔接的高度数字化、智能化、动态化的融合教育管理机制,构建新的教育治理形态,全面提升现代教育治理效率与效能。

二、人工智能下现代教育治理的现实桎梏

1.现代教育治理主体“结构性”缺位传统视角看,行政化依然是教育发展的隐性影响因素[1]。当前教育“去行政化”不彻底,导致治理行为依然表现为传统管制型政府模式下的行为方式,治理主体呈现“1大N小”的角色格局。一是政府或教育主管部门是教育治理的主导及绝对主体。尤其是在人工智能环境中,教育行政化使得各学校主体之间形成了沟通壁垒,不利于治理协调互动及数据的开放共享。二是教师、社会等其他治理角色的相对弱化。这种弱化体现在两个层面:一方面人工智能背景下教育治理角色的话语权弱化;另一方面人工智能对教育治理者的治理理念、治理方法、治理能力提出了更高的素质要求。三是第三方专业治理力量的支持不足。当前教育治理缺乏独立专业研究机构支持,而大多数研究者在“人工智能+教育治理”课题研究层面尚未形成完整框架,现阶段利用人工智能开展教育治理多停留在简单的技术层面,可借鉴经验有限。

2.现代教育治理范式“数据化”失位人工智能时代,教育治理要求以海量数据的采集与分析为基础。无论是教育对象的即时表现还是长期成长轨迹,都能通过数据方式呈现出来。不过由于人工智能应用对教育理念、教育主体、教育条件及教育机制等要求较高,故而大多数学校治理环境与人工智能应用需求的匹配度尚存在差距,依然表现传统教育治理的烙印。一是教育治理偏经验主义。未经科学评价、论证的“经验”,既成为了决策的主要依托,又成为管理的主要方法,其很难与以算法和数据为基础和以大数据、云计算、人工智能等信息技术为支撑的应用环境相适应。二是教育治理偏保守主义。跨区域、跨阶段、跨班级之间的教育治理存在原始数据壁垒,从而限制数据信息对治理决策的支持[2]。同时,非集群式治理所面临的风险应对能力有限,很难建立人工智能状态下相互赋能增效的“群智空间”。

3.现代教育治理模式“能动性”弱位人工智能与教育治理的协同融合,是教育发展的必然趋向。不过现代教育治理模式依然难脱传统影子,在治理供给、治理内容、治理评价等层面缺乏良性驱动。一是治理供给行政化。教育治理行政化取向,使得智能化教育环境优化的自主空间不多,能动性不足,尤其是人工智能设施设备及系统的配备上体现明显。二是治理内容碎片化。以信息化为特征的人工智能内容碎片化存在于信息技能培训中,这给人工智能专业化应用、服务教育治理造成极大限制。三是治理评价主观化。当前来看,大多数评价仍然以治理者、管理者、教学者意志为核心,评价方式简单,不能精准呈现学生短板,对教育治理的决策参考价值“大打折扣”。

三、人工智能下现代教育治理的重塑

人工智能和智能教育篇6

一、人工智能技术概况

人工智能是通过研究人的智慧机理和思维过程,利用计算机体现和模拟人的智能行为。人工智能自其正式提出至今短短几十年内取得飞速的发展,已经成为一种成熟的工具。由于人工智能的效用堪比人的智慧,在进行信息分析处理时可以采取语音识别,实现人机对话,所以其应用范围自其发展以来逐步向诸多领域扩展,如医学、建筑学、地质学、机械等,而其研究课题也不断深入,如专家系统、机器人、自然语言处理系统、博弈等。人工智能具有理解经验并从中学习、辨别模糊或互相矛盾的信息、快速而成功地对新环境做出反应、在解决问题时使用推理进行有效的推导、能处理复杂的情况、应用知识控制环境等诸多能力。人工智能是一个知识信息系统,知识在人工智能中占据重要的地位,计算机的智能只有通过对知识的发现、储存、学习、推理和决策才能展现出来。人工智能主要有以下优势:首先,由于知识储存与计算机系统中,为人们知识传播和复制带来了极大的便利,计算机网络技术的发展,使知识的传播和复制突破时间和空间的限制,为人们带来无限的知识共享。其次,人工智能系统拓展了知识信息获取渠道,同时在某些任务处理的质量和速度上,人工智能展现的能力惊人的能力,远非人类所能及[2]。

二、人工智能技术在计算机网络教育中的应用

(一)智能决策支持系统

智能决策支持系统(IntelligentDecision Support System)是由决策支持系统与人工智能结合的产物,在网络教育领域的应用展现出广阔的发展前景。智能决策支持系统在数字图书馆中的应用,则使得决策目标和进行问题的识别更加明确,帮助决策者建立起完善的决策模型,提供多种备选方案,同时对各种备选方案进行选择、优化、比较、分析,从而使决策者的决策更加准确、有效[3]。

(二)智能教学专家系统

智能教学专家系统ITES(Intelligent Teaching Expert System)是传统CAI系统转向的主要方向,是一种开放式交互教学系统,通过智能教学专家系统利用计算机对专家教授教学思维的模拟,从而为教学提供一个良好的智能环境。一方面,学生可以通过智能专家系统获取知识,另一方面,智能教学专家系统能根据学生的具体实际情况(包括知识储备、能力、学习方式等)进行知识传授,从而使教学效果大大提升。在智能教学专家系统中,智能计算机辅助教学占据重要地位,具有以下智能:首先,自动生成各种问题和练习,并在教学内容理解的基础上,形成问题解决方案,同时还能自动生成和理解自然语言;其次,能根据学生的自身实际情况,对学生的学习内容和教学进度进行合理调整,并对教学内容具有解释咨询的能力;再次,能对学生的错误进行判断,评价学生学习行为,并帮助学生纠正错误,同时使自身教学策略得到完善。

(三)智能导学系统

智能导学系统(Intelligent Induct-learning System)是现代继续安吉网络教育系统的重要组成部分,是实现计算机网络教育项目的保障。通过智能导学系统,能为学生提供一个良好的学习环境,并能快速地获取其所需要的各种资源,从而使学习者获得学习的全方位服务,进而达到学习的成功。智能Agent技术的智能导学系统,可根据学生的具体情况制定符合学生实际的导学策略,并为学生提供个性化、针对性的服务。在这种导学策略下,系统不仅能自动生成各种问题和解决方案,并且能合理规划、调整学习内容和进度,同时能针对信息反馈内容及时修正导学策略,使导学策略更加合理科学[4]。除了上述3各种系统在计算教学中的应用,还有智能仿真技术(Intelligent Simulation Technology)、智能硬件网络IHN(Intelligent Hardware Network)、智能网络组卷系统INES (Intelligent Network Examine System)、智能信息检索引擎 (Intelligence Information Retrieval Engine)等系统在计算机网络教学中应用,这些人工智能在计算机网络教学中的应用,共同推进了计算机网络教学的发展。

三、结语

计算机网络教育中加强对人工智能技术的引入,使我国现代计算机网络教育呈现蓬勃发展的态势,通过多种智能系统的应用,使计算机网络教育的学习环境得到极大的改善,计算机网络教育的时空制约进一步突破,大大延伸了计算机网络教育的服务领域。随着人工智能技术在计算机网络教育中应用的深入研究和发展,未来计算机网络教育的个性化将会更加突出,远程教育也将实现更好的发展。

参考文献:

[1]潘瑞玲,余轮.具有Agent功能的远程教育系统的设计[J]. 福州大学学报(自然科学版). 2012(03):105-106.

人工智能和智能教育篇7

一、艺术教育的现状分析

长期以来,学校艺术教育的理论研究始终是我国教育理论研究的一个盲点,学校艺术教育的实践更是基础教育的一个薄弱环节。这一方面是由于在学校教育中,艺术教育的价值和功能远未得到应有的肯定与发挥;另一方面是由于学校艺术教育理论自身的局限,使学校艺术教育处在一个从属的地位,艺术教育被看作是开发智力、陶冶情操、提高文化素质的一种辅助工具,一直未能摆脱技术工匠式教育的旧有模式,艺术教育自身的主体地位与其独特的功能和价值则远未得到认识与挖掘。再加上教育理论研究与实践工作者自身的局限,而从事美育与艺术教育的工作者对学生发展的认识未达到宏观的教育理论高度。因此,虽然艺术对学生的发展起着深刻而全面的作用,但遗憾的是缺乏科学的理论支撑,使得我们对艺术教育的价值和功能的论述缺乏说服力,在实际操作时也就容易被纳入德育、智育的轨道,或者是成为极少数特长生的教育。

我们常说艺术与人类社会的发展密切相连,它为培养适应未来社会发展的、全面的、复合型的人才发挥着不可替代的作用。那么在艺术教学中究竟要培养学生哪些良好的精神和情感品质?艺术教育到底要发展学生何种艺术能力等等,我们无法做具体的阐释。可以说缺乏一套完整的、令人信服的、具有实践指导意义的理论支持,这恐怕就是艺术教育的软肋。然而,多元智能理论的到来为艺术教育提供了最好的诠释。艺术教育促进人多种潜能的开发,这些潜能具体是指什么?美国心理学家霍华德·加德纳(Howard Gardner)教授创建的多元智能理论(简称MI)给了我们答案。

二、多元智能理论的概述

传统智力观认为智能只是一种单一的逻辑推理或语言文字能力(换言之,除了逻辑与语言文字能力之外,其他的能力都是没有价值的),而传统的教育工作者培养得更多的是单一类型的人才,即语言或数学逻辑方面较有优势的人。而那些在视觉空间、音乐、肢体动作等其他智能方面表现突出的学生只能是在上学前后、闲暇时间去学习相关内容,在学校他们被视为不务正业的人,其特长也被埋没。随着时展和科技进步,对人才的需求也越来越趋向多样化。传统智力理论及影响下形成的教育观和人才观,已经不能满足时展的需求,当今时代呼唤新的智能理念。

针对这种状况,哈佛大学心理学家霍华德·加德纳提出多元智能的新理论。他指出,我们社会一直以来只重视语言和数学逻辑智能,大家都以为那就是智能的全部,然而,人类思维和认识世界的方式其实是多元的,“人的心理和智能由多层面、多要素组成,无法以任何正统的方式,仅仅用单一的纸笔工具合理地测量出来。”并描述性地给出了智能的定义:“是在特定文化背景或社会中解决问题或制作产品的非常重要的能力。”①每个人都是具有多种能力组合的个体,而不是只拥有单一的、用纸笔测验可以测出的解答问题能力的个体。加德纳的研究证实人类至少存在九种智能,除了语言和数学逻辑智能之外,还有视觉/空间关系智能、音乐/节奏智能、身体/运动智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察者智能和存在智能。②这些智能对于现代社会人类的生存和发展是同等重要的。

多元智能理论关注的问题是“你的智能类型是什么?”学生的智能无所谓高低之分,只有智能倾向的不同和结构的差别。对于同一种事物,每个人都会运用不同的智能或智能组合,从不同的渠道、用不同的方法去认识它、理解它、表现它,每个学生都是一个潜在的天才,只是经常表现为不同的形式。多元智能拓展了对人的智能的研究领域,特别对学校教育产生很大冲击,为艺术教育理论研究与实践提供了新视角。

三、通过艺术教育开发多元智能

多元智能理论的倡导者加德纳教授指出,每个人与生俱来都在某种程度上拥有九种以上智力的潜能,每种智能都能导向艺术思维的结果,即表现智能的每一种形式的符号,都能(但不一定必须)按照美学的方式排列。就是说,语言智能用于日常交谈时,需要讲究语言艺术,用于写诗歌和小说时离不开美学原则。同样,空间智能可以被航海水手和雕塑艺术家应用,身体运动智能能够被舞蹈家、演员、画家等运用,音乐节奏智能更是艺术学习的重要素质之一,数学智能也能体现美的原则,如一种证明比另一种证明更优雅从容等,而这些智能都与艺术有或多或少的联系。艺术教育是一门综合性的课程。它不仅仅是某一门艺术学科的知识、创作技能、文化背景、风格流派等内容的综合,还是音乐、美术、戏剧、舞蹈、影视等多种艺术学科的综合以及艺术学科与其他学科的综合。艺术教育通过艺术手段达到教学的目的,即通过艺术课教学和艺术活动,提高学生的艺术修养,增强直觉能力,增强发散思维,改善学生的思维品质,促进学生和谐、健康、全面发展。艺术教育是开发智能的重要途径,是素质教育不可缺少的有机组成部分。

1.音乐/节奏智能的开发与培养

根据多元智能理论,个体的智能并不是单一的,而是多元的,音乐/节奏智能在九大智能中占有一席之地,这使我们艺术教育者备受鼓舞,让我们对音乐教育有了全新的认识。多元智能理论已论证音乐是人人具有的一种智能,也就是说,音乐并非是仅为少数人所拥有的阳春白雪,人人都可以学习音乐。那么音乐/节奏智能的培养和开发最主要的途径当然就是艺术教育中的音乐教育。不言自明,音乐课程重点开发和培养的自然就是学生的音乐/节奏智能。

多元智能理论认为,音乐智能在人类个体天赋中是最早出现的。并且,童年期是一个人音乐智能发展的决定性时期。尤其是在3—5岁时,是发展儿童对节奏和音调敏感性的关键期。在这一时期,音乐对促进孩子的思维发展也起到很重要的作用。我们经常可以在一些从小学习乐器的人身上发现,他们的头脑反应速度较快,悟性较高。这就是因为,从小学习乐器的孩子很早就开始锻炼注意力的分配,手眼的协调和反应,甚至是通过识谱来锻炼记忆力。因此,让孩子从小接受音乐熏陶,不仅有利于儿童的学习和智能发展,还可以为他们今后的人生道路得到精彩的生活风景创造条件。

音乐/节奏智能或许不像语言或逻辑数理智能那样对于人类发展具有同等的重要性。但是,作为一个全面发展的人,需要以音乐为手段,培养心灵的美感,陶冶情感,激发创造性,以达到身心健康和谐地发展。

人工智能和智能教育篇8

一、创新思维与实践能力的培养

1.创新思维与实践能力的重要性

每个人都拥有创造能力,这种能力是可以开发的,并对学生人生发展起重要作用,如何科学开发学生的创造能力,离不开对创新思维和实践能力的培养。教师应该有意识的发现和训练学生的创新思维,多锻炼学生的动手能力,提高他们的实践能力,为学生主动创造做准备。

2.培养创新思维与实践能力的途径

培养创新思维和实践能力的途径有很多,初中阶段学校的数学课、自然科学课、社会实践课、信息技术课等课程是培养学生创新思维和实践能力的有效途径。其中以人工智能教育为重点的信息技术课可以利用编程技术、信息化技术、大数据技术的学习,高效、系统地开发学生创新思维,科学地提升学生的实践能力。

二、人工智能教育与信息技术课的融合

当前,人工智能技术发展得如火如荼,语音识别、机器翻译、计算机交互、计算机视觉、机器阅读识别等技术的突破,向我们展示了人工智能的优越性和未来前景,很多地区和学校也已将人工智能教育,如编程、信息处理,作为必修内容纳入了学校的教学大纲之中。人工智能教育包含编程、大数据、机器人等多个技术领域的学习,中学阶段可以利用信息技术课将人工智能教育的相关内容融入教学中,例如:Python编程、APP制作、机器人教育。

在初中信息技术教学中,应当向学生传授编程的相关知识,让学生初步认识编程、了解编程常识,并引导学生利用计算机进行编写代码。利用现代教学思路和教学创新激发学生兴趣,提高学生信息技术课学习效率和实践能力。为学生打造智能化、个性化,富有创造性的学习体验。

三、人工智能教育的实践要求

在信息技术课程的教学过程中融入编程等人工智能知识,可以丰富教学内容,拓宽学生视野,增加学生知识储备,同时也能有效激发学生兴趣,满足学生好奇心,转化为实践、创新的动力。但是在实施人工智能教育的过程中,需要注意以下几个问题,以信息技术课中编程教学为例:

1. 要考虑学生的接受度,体现量力性教学原则,不超纲不越级。

2. 要注重环境的创设,打造轻松愉快的学习环境,充分调动学生热情,帮助激发学生创新思维和实践动机。

3. 要注重编程常识的普及和实践引导,给学生充足的思维空间和操作机会。

4. 要注重教学的系统性和连贯性,加强编程技术同信息技术知识、其他人工智能技术的关联,为学习的水平、顺向迁移打好基础。

只有明确教学目标,不断地优化教学过程,监控各个环节,加强与学生沟通,积极开发和训练学生的创新思维和实践能力,才能将人工智能教育的效果最大化,从而不断提高人工智能教育的教学质量。

四、人工智能教育存在的问题

自新课改提出了信息化教育后,我国不少地区已经开始探索人工智能教育问题,尤其在义务教育阶段,开展了各种形式的人工智能教育,但是由于各地区经济发展水平不同,教育基础、教学水平和资源条件不同,正面临着诸多问题。

目前在我国中学阶段,人工智能教育发展水平整体较低,存在着地区不均衡、教育资源不均衡、教学水平不均衡、学生学习程度不均衡等多方面问题,需要人力物力财力的持续投入,优化人工智能教育平台,完善人工智能教育基础设施,让人工智能教育更规范。同时,教育工作者也需要不断研究、调整教学模式,更好地激发学生创新思维,提高实践能力。

五、结语

本文通过中学生信息技术课和人工智能教育的结合,浅谈人工智能教育与培养学生创新思维、实践能力的关系。人工智能教育的实施有利于中学生开发创新思维,提升动手能力,可以和多学科联动教学,加强学科间的联系,促进学生全面发展。目前在我国中学阶段,人工智能教育发展水平整体较低,存在着地区不均衡、教育资源不均衡、教学水平不均衡、学生学习程度不均衡等多方面问题,仍需教育工作者不断研究改进,让人工智能教育更规范,更好地激发学生创新思维及实践能力。

参考文献

人工智能和智能教育篇9

1加德纳多元智能理论

1.1多元智能理论的主要内容

传统教育理论强调学校教育的功能在于筛选出智能发展水平不同的学生,让不同水平的学生接受不同水平的教育,成为社会所需的不同层次的人才,这就导致了教学中的唯智主义和英才教育,忽视了学生身心的全面和谐发展。

加德纳教授在研究中发现,人是具有多种智能的,个体的智能不是以整合的方式而是以相对独立的方式存在的。在他看来,智能并不像传统的智能理论所说的对个体的发展那样重要,智能水平的高低并不能决定一个人的前途和命运。他认为传统的智能理论过于强调个体的语言能力和逻辑思维能力,而忽视了个体的运用知识解决实际问题的能力,用传统的智能理论无法说明现实生活中智能的多元性和创造性,因此他在批判性地继承传统智能理论的基础上,提出了一个新的智能的概念,认为“一个人的智能必定会带来一套解决难题的技巧,它使个体能解决自己所遇到的真正难题或困难,如果必要的话,还使个体能创造出一种有效应的产品[1]”,即智能是在特定的文化环境下或社会中,解决问题或制造产品的能力[2]。

根据新的智能的定义,加德纳认为每个人智能的类型和特点是各不相同的,他在实践中发现个体具有7种不同类型的智能,即言语――语言智能;逻辑――数理智能;音乐――节奏智能;视觉――空间智能;身体――动觉智能;人际关系智能;自知――自省智能。

加德纳认为以上7种类型的智能在人的生存和发展中都发挥着重要的作用,不能忽视任何一种智能的作用,他说:“事实上,我认为这7种智能同等重要。当你一旦离开学校,是否仍然能有良好的表现,往往在很大程度上取决于你是否拥有和能否运用除此之外的一些智能。我所给予同等注意力的,正是语言和数学逻辑以外的智能[2]。”

加德纳在研究中发现,不同的智能在个体的生存和发展中发挥着独特的作用,存在于个体的多元智能不是高度相关的,而是相对独立的;在加德纳看来,个体在解决自身面临的实际难题或创造新产品的过程中,仅靠某一种智能是无法完成任务的,他必须运用多种智能的组合来解决问题;智能是个体与生俱来的心理潜能,自身的周围环境在个体的智能发展过程中发挥着极其重要的作用。总而言之,周围环境在决定一个人智能高低的问题上,起着至关重要的作用。”因此多元智能具有相对独立性、组合性和情景性或实践性等性质[2]。

1.2多元智能理论在教学实践中的运用

在加德纳看来,既然个体的智能是多元的,个体的需求是多种多样的,因此教育工作者在教学工作中就不能运用单一的教学模式进行教学,而应采用以个人需求为中心的多元教学模式。他认为在运用以个人需求为中心的多元教学模式进行教学的过程中应当注意以下几点。

1) 教育工作者要确立新的学生观。

加德纳认为,每个人都或多或少具有7种智能,由于其组合和发挥程度不同,每个学生都有自己特殊的优势发展领域,有自己的学习类型和方法,只要为他们提供了合适的环境和教育,他们必然会成为社会需要的多种类型的人才。因此他强调学校里不存在什么也学不会的差生,教育工作者要真诚地相信每一个学生都是可造就之才,要深入了解他们每一个人的智能发展类型和特点,并要为学生身心多方面的发展提供必要的环境和科学的教育,引导他们健康成长。他说:“人与人心理智能不同的观点,已经广为接受,教育方法的确立,就应该反映这个差异。我们不能忽视,不能假设每个人都拥有(或者应该拥有)相同的心理潜能,而是应该努力确保每个人所受的教育,都有助于受教育者最大限度地发挥其智能潜能。按照我的观点,学校教育的宗旨应该是开发多种智能并帮助学生发现适合其智能特点的职业和爱好。我相信得到这种帮助的人在事业上将会更投入、更具有竞争力,因此将会以一种更具有建设性的方式服务于社会。”

2) 教学内容多样性和教学模式多元化。

在加德纳看来,既然学生的智能类型和发展水平存在差异,在不同的阶段具有不同的特点,他们每个人在学习中的具体需求也不尽相同,那么教育者在教学中就不能采用单一的教学模式,而应让学生根据自己智能的特点和具体的需求确定教学内容和进度,采用灵活多样的教学模式,引导学生按照自己喜欢且能够理解的方式自主学习。他说:“按照多元智能理论,智能既可以是教学的内容,又可以是与教学内容沟通的手段或媒体。这个特点对于教学是很重要的。例如一名儿童正在学习某种数学原理,但他的数学逻辑智能并不好,故在学习的过程中可能会遇到一些困难。原因很简单:孩子所要学习的数学原理(教学内容),只存在于逻辑数学的世界里,只能运用数学语言(媒体)来沟通。虽然根据多元智能理论来说这个问题必定会产生,我们还是可以想出多种解决的方法。以这个例子来讲,教师应当设法找到另外一条通向数学内容的途径,例如运用另外一种媒体作比喻。虽然语言也许是最常用的替代物,但用空间模型甚至身体运动作比喻,在某些情况下也是恰当的。如此一来,这个学生就有了解决问题的第二条途径。也许用作替代物的另一种媒体,恰恰属于对该生是强项的那一种智能。”

在加德纳看来,多元智能理论主张教育工作者引导学生根据自己的智能类型和发展水平及具体的需求确定学习的方式和进度,在自己的优势发展领域取得成功,并不是说不让学生学习其他领域的知识技能,而是让学生首先在自己的优势领域中通过经常的成功建立自信,并把这种自信迁移到其他领域中,通过积极主动的努力在其他领域也获得成功。

3) 教学评价方式多元化。

在加德纳看来,既然学生的智能类型多种多样,他们的智能发展水平也存在着较大的差异,他们在学习中的具体需求也不尽相同,因此教育工作者在教学中就不能用单一的标准(如用传统的智能测验标准)衡量所有的学生,而应当对不同的学生提出有差异的评价标准,真正体现教学评价方式的多元化。他认为教育工作者只有做到教学评价方式的多元化,才能促使教育工作者在教学中更加关注学生的个性差异,既重视学生的学习结果,又重视他们的学习过程,使教学过程成为促使学生促进个性全面、和谐发展的过程。

2计算机教育工作者要确立新的人才观

长期以来,受传统智能理论的束缚,许多计算机教育工作者固执地认为,语言和逻辑思维能力是认识能力的核心,语言和逻辑思维能力发展水平好的人就是优秀人才。根据多元智能理论,个体的智能类型和发展水平存在着较大差异,每个个体都有自己独特的优势发展领域和特点,现实生活里没有一无是处和一事无成的人,只有优势发展领域不同的人,只要为他们提供适合的社会环境和教育,他们都能够在自己所喜欢的领域有所作为,成为社会需要的多种类型的人才。因此,要全面推进我国计算机教育教学改革,我国教育工作者要深入系统地学习多元智能理论的实质,确立多元人才观,相信学习者只有智能类型和特点的不同,每个学习者都有自己的优势发展领域,没有聪明和愚笨之分,现实生活里没有单一的评价人才好坏的标准。教育工作者只有确立了多元人才观,从内心深处对每一个高校学习者的发展持乐观的态度,才能真正地理解每一个具体的学习者,真心地对待每一个学习者,才能帮助学习者在原有的基础上不断进步,引导他们通过自身的努力成为社会所需要的多种类型的人才。

3加强实践教学,提高学生技能

高校的教育已从过去的精英教育,过渡到大众教育,因而在知识的传授中,过多而又复杂的理论讲授使学生难以理解和接受,影响教学效果,而计算机又是一门实践性很强的学科。因此,突出实践性,加强实践技能的训练计算机专业学生能力培养的非常重要的一部分。

为保证学生能把所学知识加以实践,教师要尽量加大实践教学的比重,要通过反复的实践,强化熟练性,加深学生对课程内容的理解,培养学生理论联系实际的能力,从而提高实践技能。就像学游泳,非要下水,才能学会。学电脑重在“上机时间”,所谓的“上机”就是坐在电脑前一再上它的“当”,上的当多了,才一点点聪明起来。

除合理加大实践比重,还应在每次实践教学前应具体安排好实践的内容,不要让学生随便练习,让学生有的放矢,并且不能泛泛而指,要让学生在每次实践教学中都有新的收获,要详细制订出每次实践教学要完成哪些内容,要达到什么程度,使实践能充实饱满。克服练习的盲目性,增强学习的紧迫感,使学生能有效地提高实践技能。

4教师要按照学习者的智能类型和特点进行有区别的教学

长期以来,受传统教育理论等因素的影响,我国计算机教育也实行班级统一授课,以传授知识技能为教育最主要的任务,把理论教育教学模式照搬到计算机教育教学中,完全忽视了计算机专业学习的特点和实际需求,因而在教学中很难对学生进行有区别的教学,不利于学习者实际工作能力和个性的培养。根据多元智能理论,既然学习者的智能类型和特点不同,对参加计算机教育的具体需求也不同,教育工作者就不能用单一的教学模式进行教学,要按照学习者的智能类型和特点进行有区别的教学,应该让学习者有选择教学科目和活动的权利,切实加强学习者所学内容与他们周围实际生活的联系,体现学习内容的实用性、层次性和探究性,允许他们根据自己的智能类型和发展水平及需求确定学习的目标、方式和进度,要让他们积极主动地参与知识的产生与发展的过程,让他们在活动与交往中有所进步和提高,不断拓宽他们的知识面,尽心培养他们的学习兴趣,促使他们实际工作能力和形成主动求知的情感、态度与习惯。

教学组织形式一般有3种:集体教学(班级授课制)、小组教学、个别教学。这3种形式各有其优点和不足,在教学活动中,要根据实际情况,考虑实效性,灵活地、有针对性地加以运用。全日制教学的组织形式一般采用集体教学,其优点是目的性、计划性、系统性强,提高了教学效率,但是,它不能照顾个性差异,不利于教师创造性发挥,不利于学生个性与特长的发挥。在教学中,根据教学目标、教学内容、教学对象,3种教学组织形式相结合,即大课中分小组;程序教学,即小步子教学,等等。例如,计算机算法设计与分析课程的实验,可以把学生分成几个小组,较差的学生可以进行一些简单结构的程序设计;编程能力较强的学生让他们参与教师的科研项目,承担一定量的任务,使其得到真正的锻炼,使他们毕业就能直接进行科学研究;编程能力一般的学生,适当地加大他们的编程数量,使其尽快提高编程能力。

5计算机教育机构要为学习者创造良好的教育环境

加德纳的多元智能理论强调,个体周围的环境条件特别是社会文化环境的好坏是影响和制约他们智能发展的重要条件,要有效地促进学习者的智能发展,就必须为他们创造良好的教育环境,让他们尽可能多地接触现代文明成果。因此,要提高我国计算机教育、教学的质量,各级人民政府和教育主管部门就要切实加大对计算机教育机构的教育投资力度,确保计算机教育机构能够为学习者创造良好的教育环境,不断提升教育教学设施现代化、信息化的层次,丰富校园文化环境,使他们在广泛阅读课外读物、参加丰富多彩的课外校外活动中,在与他人的交往过程中不断拓宽他们的知识面,使他们受到多方面的启迪和教育,引导他们在活动与交往中提高自身解决实际问题的能力;并在现代的实验环境中得到更好的锻炼。

6教育行政主管部门尽早建立科学完善的教学评价体系

近年来以提高学习者综合素质为核心的计算机教育改革在我国各地全面展开,并取得了一定的成效,但并没有达到预期的结果。制约我国计算机教育改革进程的因素很多,其中缺乏科学的、完善的教育教学评价制度则是最重要的原因。教育行政主管部门要求计算机教育机构在课程与教学中全面推进素质教育改革,但却用过于强调记忆书本知识的数量等应试教育的指标体系去评价专业教育机构的教育质量,使广大的教师和学员无所适从,为了自身的生存和发展,只能在口头上高喊素质教育,而在教学中扎扎实实地实施应试教育,因而影响了计算机教育机构素质教育改革的效果。实际上,随着经济的发展和社会变革的加剧,我国计算机学习者学习的目标已经不再是简单地学习一些书本知识,获得毕业证书,而是要更新观念,获得更多的实用知识技能,提高实际工作能力,改善自身的社会地位和提高自身的生活质量。因此,要切实有效地推进我国计算机教育改革,教育行政主管部门既要向计算机教育机构的教师和学员介绍课程与教学的新理念(如教学是教师指导下的学生的知识建构活动,学生是具有独特优势发展领域的个体,学校里没有差生等),又要尽早建立和完善科学的计算机教育教学评价制度,使计算机教育教学评价过程成为促进教师和学员共同探究学习,发现和发展学生多方面的潜能,全面提高他们综合素质的过程[3]。

7结语

教育的目的是使平凡的人做出不平凡的事,是全面提升全民素质的过程。本文只是将加德纳的多元智能理论在我国计算机教育领域中做了初步探讨,在教育过程中要因材施教,完善教学评价体系,为学习者智能的健康和谐发展创造良好的教育环境,培养学习者的创新能力及实践能力;多元智能理论对我国计算机教育改革具有重要的借鉴意义。

参考文献:

[1] 霍华德•加德纳. 智能的结构[M]. 兰金仁,译. 北京:光明日报出版社,1990:466.

[2] 霍华德•加德纳. 多元智能[M]. 沈致隆,译. 北京:新华出版社,1999:258.

[3] 谢书良. 创设“多元”条件,激发学生潜能:用“多元智能理论”指导程序设计课程教学改革之感悟[J]. 计算机教育, 2010(1):17-20.

The Theory of Multiple Intelligences and Its Inspirations to Our Computer Education Reform

SUN Hui-jie1,2, WANG Jian-hua1

(1. College of Computer Science & Information Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150080, China;

人工智能和智能教育篇10

在这个平台上,全国各高校的智能科技工作者针对我国智能科学技术教育问题,相互交流专业建设和课程教学经验,共同探讨核心课程和教学实验体系,对我国智能科学技术专业建设和学科发展中起到了积极的推动作用。

人工智能和智能教育篇11

为了让师生更加重视人工智能教育,促进学生全面发展,特修订了我校“五美”能行课程体系,将人工智能课程进行了重新定位和设计。

为了建设符合我校校情、学情的人工智能课程体系,学校成立了人工智能课程建设与实施的探索与研究项目管理团队,制定了项目计划书,从项目名称、项目团队、项目背景、项目创新点及解决问题、项目推进措施、项目完成期限等方面进行了具体规划。

二、支撑保障

完善软硬件设施和文化建设,为人工智能教育开展做好支撑和保障。除了四楼独立的人工智能实验室,我校还自主改造了五楼的创客教室和阅览室,扩宽了人工智能教育场所,尽全力满足学生人工智能上课需求。

学校高度重视人工智能教育,不断加大投入。在资金紧张的情况下依然给学生购买了小学生C++趣味编程书和人工智能超变战场的场地。

三、具体做法

1.基于校情和学情的人工智能课程设计

课程设置:开学之前,课程部整体规划,实行信息技术课两节联排。

人工智能课程开设内容安排:基于校情学情,本学期3-6年级全面铺开人工智能课程,3年级以信息技术基础知识、编程猫、乐高搭建基础入门为主;4年级AI神奇动物,5-6年AI变形工坊,是集搭建和编程于一体的人工智能课程体系。本学期信息技术类人工智能特色社团的开设:人工智能机器人社团、信息学奥C++社团、创意编程社团。

2.三位一体,三组联动推进人工智能课程的开发与实践。三组是:项目组、教研组和集备组。具体做法是:

项目组的做法:根据人工智能项目管理计划书的内容和要求,3月初进行项目工作总结和4月份计划汇报,5月份进行了中期汇报。进一步梳理人工智能校本课程的内容,促进人工智能课程实施与落地,进行了生本AI人工智能校本课程的开发与研究,重点对课程目标和课程内容进行了设计和探索。

教研组的做法:1.参加区首次信息技术教研活动,明确方向和工作重点。组织信息技术教师按时参加区里首次信息技术教研活动,并将区里的要求传达给每一位信息技术老师,为接下来的工作做好铺垫指明方向。2. 教研组内进行磨课,四年级潘倩老师执教了四年级AI神奇动物—敏捷的蛇;徐娜老执教了五年级AI神奇变形工坊—设计“地雷”,课后及时听评课,提出优点与不足,并进一步改进完善。

集备组活动:各年级备课组利用双周周二上午时间进行集备,研究本周的上课内容、梳理课堂具体流程及教学设计。

3.加强教师培养力度,积极组织教师参加人工智能培训和学习。学校鼓励教师进行小课题的研究,提升教学专业素养。2019年区级小课题《小学人工智能课程体系、教学策略和教学评价的研究》顺利结题。2020年区级小课题《奎文区人工智能教育专项课题--小学人工智能教育教学策略及评价方法的研究》立项。

4.为了拓宽视野,为人工智能教育的发展进一步指明方向。落实请进来:邀请区教研室专家进校为学校人工智能开展情况进行诊断;邀请优必选指导老师入校指导人工智能课程,并进行赛事辅导和培训。

5.为了给学生的学习搭建更广阔的平台,丰富学生的课余文化生活,促进学生信息素养的提升。以赛促学,积极组织学生参加各级各类比赛。

四、取得成效

人工智能和智能教育篇12

【中图分类号】G424 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384(2013)11-0061-04

“智慧地球”理念在2008年提出后,已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略[1]。2010年至2020年,广州市将全面实施“智慧广州”战略,重点打造新设施、新应用、新产业、新技术和新生活等“ 五个新” 的智慧城市工程。而中小学“智慧校园”建设,是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节。所谓“智慧校园”[1],是指利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师、学生和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。中小学“智慧校园”建设的主要内容是建设智能化的校园环境、智慧教室、智慧型教学支持系统,利用电子书包(平板电脑)、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统和智慧校园管理系统,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持,实现班班通、教务通、家校通等功能。探索依托新技术,构建智能化学习、智慧化管理和智慧化服务的教育生态体系应用新模式,为广州智慧教育体系建设奠定基础,从而推动“智慧广州”战略的实施。

中小学“智慧校园”建设的背景和意义

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[2] [3]指出:“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施……推进数字化校园建设”;《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[4]指出:“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式,推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术,实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播,使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化,促进教育公平,提高教育质量和效益”;《广州市教育事业发展第十二个五年规划》[5]提出:“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准,在全市范围内,启动中小学智慧校园的建设,打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式,培养信息时代智慧型的学生。在‘十二五’期间,形成约100所特色智慧校园示范校,为全市、全省乃至全国其他地区和学校提供经验借鉴”。

综上所述,中小学“智慧校园”建设工程,符合国家的教育政策和广州市教育事业发展第十二个五年规划的要求,它是构建智慧型教育体系的重要环节,是社会发展和教育现代化的内在要求,能够实现教学模式和学校管理模式的变革、实现基础教育公共服务平台的整体跃升,对推进智慧教育体系建设和“智慧广州”建设具有重要的战略意义。

广州市中小学“智慧校园”建设的背景与现状分析

广州市共有十个区、两个县级市,教育总量大,学校层次多,目前,各级各类学校3000多所,在校学生总人数200多万,在职教职工总人数15多万。

经过“十五”、“十一五” 建设,广州教育信息化已经从基础建设与基本应用阶段、整体推进与整合应用阶段向大网络、大平台、大服务阶段迈进,实现了转型发展,取得了巨大成就,高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”,架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁,使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到所有边远农村学校,光纤总长度已超过30,000公里,成为国内规模最大的基础教育光纤城域网。目前正在打造生态型的教育信息化公共服务体系——广州“数字教育城”教育云平台[6],形成了共建共享的优质教育信息资源体系。通过引入国家资源、共享省级资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源等多种途径,形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群,目前市级教育信息资源库总量达100TB,市级应用系统达50多个,并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境,为中小学“智慧校园”建设提供了可靠保障。但在教育信息化建设和应用中也存在一些问题:稳定、规范、多元的教育信息化投入机制尚未形成;城乡、区域、学校、学段之间水平差异仍然较大;信息技术与教学实践鸿沟仍存在;缺乏有效支持学科教学革命性的资源和工具软件;大规模创新应用实践研究的措施和机制尚未形成;教育信息化专业技术人才不足、队伍稳定性不够等。

中小学“智慧校园”建设模式探索

中小学“智慧校园”建设,按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则,2013年5月启动了广州市“中小学智慧校园”示范工程项目建设,在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为“中小学智慧校园”示范工程样板校,在开展试点工作的基础上积累经验,在“十二五”期间,形成约100所特色智慧校园示范校。按照“统筹规划、顶层设计,高度共享、协同创新,分步推进、分类指导”的思路,建设统一信息门户、统一身份认证、共享数据中心、学校业务应用等“智慧校园”信息管理平台,把云计算[6]、虚拟化[7]和物联网[8]等新技术引入“智慧校园”建设中,建立一个统一的、开放的、先进的、安全的、人性化的智能化校园系统,实现“网上办公、网上教学、网上管理、网上服务”,对整个教学、科研、服务等各个环节提供高效的信息化、智能化和人性化管理,为全校师生员工提供快捷、共享、全面的信息服务,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供技术支持,从而实现班班通、教务通、家校通等功能。

1.“智慧校园”智能化的环境建设

一是“ 智慧校园” 网络基础环境建设, 在学校现有硬件设备和应用软件的基础上进行整合、完善和升级,配置网关设备、网络交换机、无线路由A P转发器、服务器、数据存储等硬件设备,实现校园信息服务无线和有线的无缝结合、无线网络全覆盖、信息互通和数据共享;二是智慧教室硬件和软件环境建设,每间智慧教室配备7 0寸的智能交互L E D平板电视电脑一体机、电子书包[9]、智能网络中央控制系统平台、智能全自动高清录播系统等硬件系统,配置一套支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习和移动学习的智慧型教学支持系统;三是配备基于物联网的软硬件设备,建设校园一卡通智能感知系统、校园安防监控系统和校园智能管理系统等以物联网为基础的“智慧校园”系统管理平台,能提供及时、准确、高效的校园信息化服务;四是依托云计算和虚拟化等信息技术打造广州市“数字教育城”教育云平台, 作为智慧校园建设的网络和资源环境的支撑,为学校实现“教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化”和“与社会沟通智能化”提供智能化服务。

2.制定“智慧校园”建设标准

根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学“智慧校园”的建设为切入点,组织首批6所样板学校开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,根据实验结果研究制定出《中小学“智慧校园”建设标准》。为向全市、全省乃至全国全面推进中小学“智慧校园”建设提供参考依据,发挥其引领和示范作用。

中小学“智慧校园”应用模式探索

1.在学校综合管理中的应用模式探索

在完善和构建基于物联网的智能化校园环境、智慧教室、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统等硬件环境的基础上,把学校综合管理、教育预测辅助决策、教与学的综合评价、资源管理、财务与装备管理、家校互联、数字图书馆等多个独立的系统平台,利用统一的基础数据库通过数据流完成相互关联的数据调用,融合成一个基于云计算、虚拟化和物联网等新技术支撑的“智慧校园”综合管理系统平台。在教职工管理(包括教师人事信息、教师业务信息、教师专业发展记录)、学生管理(学籍管理、成绩管理、试卷分析、作业管理、素质评价)、办公事务管理、教务管理(包括考务管理、日常处理、排课系统、选课系统)、在线考试、备课管理、资源管理、科研管理、教师研修、体卫管理、招生管理、德育管理、校产管理、图书管理、档案管理、财务管理等方面进行统一管理。当学生、家长、教师一走进校园,“智慧校园”综合管理系统就能感知到他的存在,可以无处不在地为他们提供帮助:给学生主动推送适合他能力、兴趣、进度的学习任务;根据每个学生的学习情况和教学进度,为教师主动推送教案、课件,报告学生的学习进展情况;为家长定制他所需要的教育信息;为学校管理者提供教育教学动态分析、预警、辅助决策服务等[10],从而实现智慧化的管理、智慧化的生活和智慧化的服务。

2.在教学教研中的应用模式探索

构建新型的智慧教育生态体系新模式,大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究和教学改革实验,积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研,总结推广基于网络的教学模式,推进基于网络的学生学业评价方式改革,通过优化数字化的学习环境,帮助学生改变现有的学习方式,让他们学会学习、学会发展、学会创造;构建智慧教育的支持环境,充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动,探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律;开展“智慧校园”建设等方面理论的学习和新技术应用培训,组织教师学习、交流和教学实践探索,培养一批高素质的智慧型教师队伍,组织专家和实验校老师开展调研,开展“智慧校园”相关实验课题的研究。

利用智慧教室环境, 通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源,教师通过智能交互LED平板电视电脑一体机进行授课,学生在课堂上通过电子书包进行阅读教材、在线学习,与教师进行在线互动交流,在教师端给学生发送练习题,学生答题后进行在线反馈。系统把学生的学习状况、作业的答题记录、考试成绩等进行自动统计上传,并进行智能跟踪及评价。同时师生通过智能交互平台整合和共享应用广州市“数字教育城”教育云平台的资源以及区、校的教学资源。利用全自动智能高清录播系统,在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来,同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播,供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。

在前期开展广州城乡校际之间的“同课异构”异地教学交流研讨活动、广佛肇同城区域间网络教研活动、穗港两地的“一课两讲”活动和全球华人网络学习探究活动的基础上,利用“智慧校园”环境进一步深化网络教学教研的创新实验研究,利用先进的智慧教室实验平台使城乡校际之间、广佛肇同城区域和穗港澳台地区的网络教学教研互动交流活动常态化,使不同地域的师生共同聚集在一个课堂上,利用网络环境使教学教研无距离障碍,同区域和异地间共享教学教研资源,取长补短,开展一系列有针对性、有特色的教研活动,有力地促进教育信息技术在区域范围内的广泛、有效和创新应用。积累基于“智慧校园”环境进行教学教研和应用实验的研究成果,从而实现教育理念、教学环境、教学方法和学习方式的创新,打造实现智慧化教学和智慧化教研的新模式。

3.在学生管理中的应用模式探索

利用基于物联网的校园一卡通智能感知系统和校园安防监控系统,通过融合物联网与3G技术的学生智慧卡和“智慧校园”综合管理平台,在学生的考勤管理、收费管理、消费管理、宿舍管理、家校互动、场室管理、图书管理、考试监控和安全管理等方面实现智能化管理。智慧卡能够集上网身份认证卡、门禁卡、饭卡、借书证、钱包等用途于一身,学生凭智慧卡就可以进电脑室上网、进校出校考勤、食堂就餐、图书馆借书、校内消费结算,以及宿舍、实验室的身份识别等。通过校园安防监控系统,可以在学校各类考试、校园安全方面进行实时监控,管理者点击鼠标,就可通过“智慧校园”综合管理平台把重要信息及时发送到学生、教师和家长的手机上,让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况,增进学生之间、师生之间和家校之间的交流。从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。

结 语

依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系,是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地,建设“智慧校园”,以教育信息化带动教育现代化,有效破解制约教育发展的难题,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面促进教育创新,开展教改实验,提高教育教学质量,促进教育均衡发展。

注: 本文为广州市财政投资教育信息化项目(2013—2014年)《广州市“中小学智慧校园”示范工程》(项目编号:GZIT2012-NPF3-010)研究成果。

参考文献

[1]中国信息产业网官方微博.用信息化手段构建智慧校园[DB/OL]. cnii.com.cn/xxs/content/2011-11/29/content_937516.htm, 2011-11-29.

[2]中国网.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[DB/OL].china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_3.htm, 2010-03-01.

[3]余胜泉.推进技术与教育的双向融合——教育信息化十年发展规划(2011—2020)[J].中国电化教育,2012,(5):5-14.

[4]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[DB/OL]. moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html,2012-03-13.

[5]广州市教育局.广州市教育事业发展第十二个五年规划[DB/OL].wenku.baidu.com/view/daee93f2ba0d4a7302763a03.html,2012-02-09.

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[7]徐大勇.虚拟化技术在数字图书馆中的应用探讨[J].中国教育信息化(高教职教),2012,(1):85-86.

[8]严大虎 陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,(6):132-135.

[9]黎加厚.“电子书包”的遐想[ J ] .远程教育杂志,2011,(4):111.

人工智能和智能教育篇13

鉴于人工智能的重大战略意义,为保持中国在人工智能领域良好的发展势头,刘庆峰建议将“人工智能+”上升为国家战略,系统规划、加速布局,抢抓全球产业制高点,并具体提出以下建议:

设立人工智能国家实验室,大力支持人工智能源头技术创新;成立人工智能产业联盟,打造人工智能产业生态;推动行业数据开放与共享,制定“人工智能+”行I应用标准体系和测试方法;建立“人工智能+”时代教育课程和社会培训体系;制定“人工智能+”时代的社会支撑和法律体系;设立部级软课题,研究“人工智能+”时代的人文研究和伦理引导;制定“人工智能+”时代的全球人才引进计划;建议加强“人工智能+”时代的全球产业资源整合;设立国家人工智能产业应用示范区,以示范应用带动产业集群发展。

刘庆峰在“关于发展人工智能,推动医疗供给侧改革的建议”中表示开展智能语音及人工智能技术的应用,推动门诊电子病历的普及;建设基于深度学习的人工智能辅助诊疗系统,提高医生诊疗水平,助力医疗供给侧改革;卫计委成立国家医疗人工智能领导小组,指导医疗人工智能产业发展。

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