人工智能進(jìn)課堂精選(九篇)

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第1篇：人工智能進(jìn)課堂范文

1人工智能的含義及優(yōu)勢(shì)

人工智能是融合信息科學(xué)和數(shù)學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)等知識(shí)的一種新型科學(xué)技術(shù)，能通過(guò)感知環(huán)境做出主動(dòng)反應(yīng)，并且該反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)、獲得最大收益（蔡彬彬.人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2019(13):60）。如今人工智能已經(jīng)滲透到日常生活之中，例如手機(jī)里的智能助理、新聞瀏覽中的新聞推薦和機(jī)器翻譯、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等。人工智能是全新的智能系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)主要包括：第一，模糊信息處理和協(xié)作的能力。大數(shù)據(jù)時(shí)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)大量模糊信息，增大處理難度，而人工智能大多使用模糊邏輯的數(shù)據(jù)處理方式，無(wú)需準(zhǔn)確描述數(shù)據(jù)模型，運(yùn)用人工智能就能增強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息處理能力。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)等均在發(fā)生變化，增大網(wǎng)絡(luò)管理難度，運(yùn)用人工智能的協(xié)作分布思維就能顯著提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作能力。第二，非線性處理和學(xué)習(xí)的能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)催生大量數(shù)據(jù)和信息，其中有很多都處于較低的概念層次，但其背后隱藏著價(jià)值巨大的信息，需要運(yùn)用人工智能進(jìn)行挖掘，學(xué)習(xí)低層次信息，進(jìn)行解釋和推理。人工智能還可以及時(shí)進(jìn)行非線性處理，由機(jī)器人模仿人的智能。第三，運(yùn)算速度快、成本低。迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得人們對(duì)其的依賴程度越來(lái)越大，但效率和成本問(wèn)題不容忽視，運(yùn)用人工智能可以加強(qiáng)算法控制，在計(jì)算時(shí)速度較快、資源消耗較少，極大地節(jié)省計(jì)算成本。

2大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中運(yùn)用的途徑

進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代以后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度越來(lái)越快，全球越來(lái)越關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用中最重要、人們最關(guān)注的則是網(wǎng)絡(luò)控制、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存在不規(guī)則、不連續(xù)的特征，計(jì)算機(jī)判斷數(shù)據(jù)真實(shí)性的難度較大，因而有必要促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化發(fā)展。

2.1運(yùn)用于管理

人工智能一般又被稱為人工智能Agent技術(shù)，這是一種實(shí)體軟件，其組成部分主要是各Agent之間的數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、解釋推理器、通訊部分，其依據(jù)就是Agent的知識(shí)庫(kù)，通過(guò)及時(shí)分析、處理數(shù)據(jù)信息完成相關(guān)任務(wù)。人工智能的管理一般可以基于用戶自定義搜索信息，并可以向指定位置傳輸，讓用戶享受更智能化的、人性化的服務(wù)（王佳美.人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].通訊世界,2019(04):136-137）。例如用戶利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查找所需信息時(shí)，運(yùn)用人工智能就能進(jìn)行管理，對(duì)信息加以分析和處理，獲得有效的信息，節(jié)省大量查找時(shí)間。同時(shí)，人工智能在人們的日常生活與工作中也有廣泛運(yùn)用，包括收發(fā)郵件、安排形成、網(wǎng)上購(gòu)物等，享受十分優(yōu)質(zhì)的智能化管理服務(wù)。并且人工智能技術(shù)擁有一定的學(xué)習(xí)性、自主性，對(duì)于用戶分配的任務(wù)可以自動(dòng)完成，借助自主學(xué)習(xí)方式更好地推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

2.2運(yùn)用于數(shù)據(jù)處理

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中運(yùn)用人工智能可以極大地提升數(shù)據(jù)處理能力，即從人工智能切入，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬、科學(xué)預(yù)測(cè)，為開(kāi)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理工作提供可靠的技術(shù)支持，特別是開(kāi)展預(yù)設(shè)性管理活動(dòng)，方便對(duì)人員的行為進(jìn)行管理，減少額外成本投入，夯實(shí)后續(xù)開(kāi)展數(shù)據(jù)處理活動(dòng)和管理活動(dòng)的基礎(chǔ)。為更充分地體現(xiàn)人工智能運(yùn)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì)，操作人員要從實(shí)際著眼，從人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)切入，通過(guò)構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，實(shí)行必要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息預(yù)測(cè)和處理。具體而言，運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的操作狀態(tài)，快速獲得主要的運(yùn)行參數(shù)，并把所獲參數(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)做對(duì)比，從而輸出對(duì)比結(jié)果，直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果。借助神經(jīng)元的連接權(quán)和閾值，還可銜接輸入值、輸出值，形成最佳的擬合函數(shù)，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架高效處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用中的各類核心數(shù)據(jù)，特別是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所涉及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行閱讀，預(yù)測(cè)短時(shí)間里人工智能在管理環(huán)節(jié)暴露的問(wèn)題，高速設(shè)置應(yīng)對(duì)問(wèn)題的方案。該操作需要大數(shù)據(jù)的支持，數(shù)據(jù)運(yùn)算量也很大，所以在運(yùn)用人工智能時(shí)要適當(dāng)前移數(shù)據(jù)信息的加工和處理工作，組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的動(dòng)態(tài)模擬和預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

2.3運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)安全

人們對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用安全始終給予高度重視，運(yùn)用人工智能有助于強(qiáng)化其安全防護(hù)。例如運(yùn)用人工智能可以構(gòu)建智能防火墻，智能防火墻和其他防御系統(tǒng)比起來(lái)能借助智能化的識(shí)別技術(shù)采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，對(duì)有害信息訪問(wèn)進(jìn)行限制、攔截，減少計(jì)算量，提升數(shù)據(jù)信息安全等級(jí)。智能防火墻也有助于防范病毒攻擊、黑客攻擊，既能阻止病毒傳播，又能有效監(jiān)控并管理內(nèi)部局域網(wǎng)，確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用的平穩(wěn)性、安全性（羅雅麗.大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護(hù),2019(06):120-122）。此外，智能防火墻的安全檢測(cè)效率比傳統(tǒng)防御軟件高很多，可以妥善解決外部攻擊問(wèn)題，穩(wěn)步提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全工作的有效性。人工智能還可運(yùn)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的入侵檢測(cè)實(shí)踐，其主要涉及兩個(gè)模塊：一個(gè)是訓(xùn)練模塊，即在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用中通過(guò)人工智能實(shí)行網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)正常審計(jì)已知數(shù)據(jù)、檢測(cè)異常數(shù)據(jù)的向量訓(xùn)練。人工智能檢測(cè)主要借助編碼的方式對(duì)已知入侵特征向量和審計(jì)記錄做分析、比較，進(jìn)而把入侵特征的向量變化識(shí)別出來(lái)。如果已知入侵向量有符合其特征的審計(jì)事件，那么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警；如果入侵向量和審計(jì)事件不符，運(yùn)用人工智能就能自動(dòng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)，形成新的審計(jì)事件。還可以調(diào)整模式長(zhǎng)度、匹配時(shí)間，確保有效分析入侵檢測(cè)信息的特點(diǎn)。另一個(gè)是檢測(cè)模塊，借助預(yù)處理器實(shí)行入侵檢測(cè)，即通過(guò)數(shù)學(xué)向量的形式，以審計(jì)未知為前提實(shí)施數(shù)字處理，之后基于支持向量機(jī)、判決函數(shù)，分類數(shù)字向量，再經(jīng)過(guò)決策系統(tǒng)分類匯總數(shù)字向量。在檢測(cè)預(yù)測(cè)模塊中也可按照現(xiàn)有模型的運(yùn)行規(guī)律判定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在今后可能會(huì)遭受的攻擊，促進(jìn)模型裝置的及時(shí)更新，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定。

2.4運(yùn)用于其他方面

大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)有力推動(dòng)各行各業(yè)的變革、發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平越來(lái)越高，對(duì)人們的生活與生產(chǎn)發(fā)揮更大的作用。第一，人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用。教師可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)中運(yùn)用人工智能，提高教學(xué)準(zhǔn)確度，并調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情和積極性。人工智能在早教領(lǐng)域的運(yùn)用也十分廣泛，智能機(jī)器人使早教進(jìn)入新的層面，教育不再受到書(shū)本的限制，成功把互聯(lián)網(wǎng)帶進(jìn)課堂，教師針對(duì)自己無(wú)法即刻解決的問(wèn)題，可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搜索準(zhǔn)確答案。第二，人工智能在企業(yè)管理領(lǐng)域的運(yùn)用。如今很多企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都融入了人工智能，例如自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等，促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化管理目標(biāo)，在安全的環(huán)境里降低管理成本（高塔,田雨鑫.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中大數(shù)據(jù)時(shí)代的人工智能應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2018(06):137-138）。企業(yè)在未來(lái)必然能依托人工智能實(shí)現(xiàn)真正的現(xiàn)代化和信息化、智能化管理。第三，人工智能在家居領(lǐng)域的運(yùn)用。經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展使智能家居進(jìn)入大眾的生活，為人們的居住提供更大的便利。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中運(yùn)用人工智能能很好地滿足人們的居住需求，例如自主控制燈光的明暗、窗簾的開(kāi)合等，或者遠(yuǎn)程控制家居系統(tǒng)，包括電飯鍋開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程控制，回到家里能有更多休息時(shí)間。因此，智能家居的應(yīng)用將會(huì)日益普及，讓人們享受優(yōu)質(zhì)的家居生活服務(wù)。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇：人工智能進(jìn)課堂范文

關(guān)鍵詞:專家系統(tǒng);課程建設(shè);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教學(xué);CLIPS

“專家系統(tǒng)”課程是本科專業(yè)“智能科學(xué)與技術(shù)”的特色課程之一,該專業(yè)是由北京大學(xué)在2004年率先自主建立的[1]。此后,國(guó)內(nèi)很多大學(xué)也都陸續(xù)基于各自的特色建設(shè)開(kāi)設(shè)了該專業(yè),如北京郵電大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、首都師范大學(xué)、西安郵電大學(xué)、北京科技大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、中南大學(xué)等?；谝粋€(gè)新興本科專業(yè)設(shè)立的專業(yè)基礎(chǔ)特色課程,應(yīng)該如何建設(shè),實(shí)施教學(xué)與改革,突出專業(yè)特色?各類學(xué)校都在摸索中。中南大學(xué)的“專家系統(tǒng)”課程是國(guó)家級(jí)“智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”主干課程之一,它由國(guó)家級(jí)教學(xué)名師領(lǐng)銜,以雙語(yǔ)建設(shè)為教學(xué)基本手段,以精品意識(shí)為指導(dǎo)[2],培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí),發(fā)掘?qū)W生興趣潛能,非常具有專業(yè)特色。

1課程建設(shè)情況

專家系統(tǒng)使用人類專家推理的計(jì)算機(jī)模型處理現(xiàn)實(shí)世界中需要專家做出解釋的復(fù)雜問(wèn)題,并得出與專家相同的結(jié)論[3]。其最大特點(diǎn)是不僅可以幫助人們處理信息,還能說(shuō)明處理的方式和理由[4]。我們結(jié)合專家系統(tǒng)課程特色與學(xué)習(xí)認(rèn)知過(guò)程特點(diǎn),采取認(rèn)知教學(xué)作為專家系統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)[5-6],根據(jù)智能科學(xué)與技術(shù)系列課程教研經(jīng)驗(yàn),融合雙語(yǔ)教學(xué)方式,初步提出課程定位和建設(shè)目標(biāo),給出了教學(xué)基本要求。

1.1課程定位與建設(shè)目標(biāo)

在學(xué)習(xí)本課程之前,學(xué)生最好已經(jīng)選修過(guò)離散數(shù)學(xué)、人工智能和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)課程,本課程32個(gè)學(xué)時(shí),2個(gè)學(xué)分,其中實(shí)驗(yàn)課6學(xué)時(shí)。此外,“專家系統(tǒng)”還可作為自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)有興趣的學(xué)生的選修課程?？蔀閷W(xué)生提供一種新的手段和方法求解傳統(tǒng)方法難解問(wèn)題,也為學(xué)生們了解智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)提供良好的窗口。

專家系統(tǒng)成為智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,目的在于培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握專家系統(tǒng)技術(shù)的基本觀念、基本理論和智能科學(xué)方法;并靈活設(shè)計(jì)和構(gòu)建不同領(lǐng)域的專家系統(tǒng),解決實(shí)際問(wèn)題,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定方法基礎(chǔ)。通過(guò)教學(xué)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生善于分析繼承已有的科學(xué)進(jìn)步成果、激勵(lì)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的自主科學(xué)創(chuàng)新精神。

1.2課程教材設(shè)計(jì)

本校專家系統(tǒng)課程選用了蔡自興編寫(xiě)的《高級(jí)專家系統(tǒng):原理、設(shè)計(jì)及應(yīng)用》[3]一書(shū),該教材包括專家系統(tǒng)的基本理論、技術(shù)方法和實(shí)際應(yīng)用的諸多內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn)介紹全面詳盡,同時(shí)列舉了諸多實(shí)例,便于課堂分析與課后理解。

根據(jù)雙語(yǔ)教學(xué)的要求,外文參考教材[7]選用了Expert Systems Principles and Programming (Third Edition)一書(shū),該書(shū)對(duì)CLIPS語(yǔ)言分析透徹,有大量的課后習(xí)題與資料,適合學(xué)生作為主要參考書(shū)目進(jìn)行課后學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教材選用了電子工業(yè)出版社出版的《決策支持與專家系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程》一書(shū),主要利用了同時(shí),根據(jù)雙語(yǔ)教學(xué)的要求,外文參考教材選用了China Machine Press出版的Expert Systems Principles and Programming (Third Edition)一書(shū),該書(shū)對(duì)CLIPS語(yǔ)言分析透徹,有大量的課后習(xí)題與資料,有利于學(xué)生作為主要參考書(shū)目進(jìn)行課后學(xué)習(xí)。我校實(shí)驗(yàn)教材選用了電子工業(yè)出版社出版的《決策支持與專家系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程》一書(shū)。主要利用了該書(shū)后半部分內(nèi)容。目前,國(guó)內(nèi)基于CLIPS的“專家系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材在國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有容,專家系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)及其教材建設(shè)還需進(jìn)一步改革與探索。

1.3教學(xué)要求與知識(shí)框架

通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生了解和掌握專家系統(tǒng)的相關(guān)原理和方法,。要求學(xué)生掌握知識(shí)表示方法、搜索推理技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,熟悉和了解常見(jiàn)的專家系統(tǒng)解釋機(jī)制、開(kāi)發(fā)工具和評(píng)估方法,學(xué)會(huì)基于規(guī)則專家系統(tǒng)、基于框架的專家系統(tǒng)、基于模型的專家系統(tǒng)和基于Web專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建立和應(yīng)用,掌握專家系統(tǒng)的常用編程語(yǔ)言――CLIPS,了解專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和研究課題。經(jīng)過(guò)對(duì)專家系統(tǒng)課程知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分類,可分為以下6個(gè)模塊,如表1所示。。

經(jīng)過(guò)對(duì)專家系統(tǒng)課程知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分類,可分為以下6個(gè)模塊,如表1所示。

模塊一專家系統(tǒng)的定義、發(fā)展歷史、研究?jī)?nèi)容、類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)以及構(gòu)建步驟;。

模塊二熟悉專家系統(tǒng)時(shí)可能采用的人工智能的知識(shí)表示方法和搜索推理技術(shù),結(jié)合傳統(tǒng)人工智能方法和計(jì)算智能的一些方法;。

模塊三了解專家系統(tǒng)的解釋機(jī)制、開(kāi)發(fā)工具和評(píng)估方法;。

模塊四熟悉基于規(guī)則專家系統(tǒng)、基于框架的專家系統(tǒng)、基于模型的專家系統(tǒng)和基于Web專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、推理技術(shù)、設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用示例;。

模塊五掌握人工智能和專家系統(tǒng)的編程語(yǔ)言――CLIPS,了解其他LISP,PROLOG和關(guān)系數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言等;。

模塊六展望專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和研究課題,并了解新型專家系統(tǒng)的特征與示例。

從教學(xué)要求角度出發(fā),模塊一、模塊三和模塊六的教學(xué)要求相對(duì)一般,但卻是學(xué)生涉及專家系統(tǒng)技術(shù)的必備知識(shí)模塊。相對(duì)而言,模塊五是基本教學(xué)條件要求中最高的一個(gè)模塊,因?yàn)槟K二與模塊四的深刻理解與系統(tǒng)設(shè)計(jì)需通過(guò)模塊五而實(shí)現(xiàn)的。

從教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)角度出發(fā),模塊二是重點(diǎn)部分之一,但因有人工智能課程的基礎(chǔ),相對(duì)而言,教學(xué)實(shí)施過(guò)程中較為順暢。模塊四與模塊五是專家系統(tǒng)課程重點(diǎn)闡述部分,其中模塊五也是難點(diǎn)部分,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,由于大部分學(xué)生初次接觸推理性的編程語(yǔ)言,所以需要一定的入門(mén)時(shí)間和練習(xí)次數(shù)。

2專家系統(tǒng)課程教學(xué)改革實(shí)施

2.1基于多媒體的專家系統(tǒng)課程教學(xué)

教學(xué)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心,以先進(jìn)教育技術(shù)為手段,相輔相成,促進(jìn)教學(xué)效果。人類的感官功能中視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)器官起到了94%作用[78],而視聽(tīng)覺(jué)的協(xié)同作業(yè)能大大提高學(xué)習(xí)效率,而。多媒體教學(xué)就是一種集聲、文、圖、色于一體的教學(xué)手段之一,其實(shí)施。多媒體教學(xué)的關(guān)鍵實(shí)施內(nèi)容就是教學(xué)設(shè)計(jì),而教學(xué)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)就是在不增加學(xué)生信息加工系統(tǒng)中工作記憶負(fù)荷的前提下,用促進(jìn)生成的方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)材料,包括教材、課件、講義、課堂講解、課后習(xí)題等。

結(jié)合專家系統(tǒng)課程教學(xué)情況,教學(xué)設(shè)計(jì)分為以下3個(gè)方面進(jìn)行詳盡闡述:。

1) 把握好課堂教學(xué)知識(shí)量。

專家系統(tǒng)課程相對(duì)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)第六期的學(xué)生而言是非常新穎的一門(mén)非常新穎的課程,學(xué)生們相對(duì)的學(xué)習(xí)熱情比較高,但這里還需仍然需要對(duì)學(xué)生的先前知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力有個(gè)簡(jiǎn)單的估計(jì)。教師需考慮學(xué)生的工作記憶容量,并對(duì)學(xué)生的長(zhǎng)期記憶有個(gè)估計(jì),把握學(xué)習(xí)材料內(nèi)在負(fù)荷。學(xué)習(xí)材料并非越多越好,關(guān)鍵在于精華,給學(xué)生留下深刻印象。“專家系統(tǒng)”課堂教授部分以原理性與推理性知識(shí)為主,應(yīng)增加實(shí)踐技術(shù)實(shí)例,這樣讓學(xué)生緊密聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí),。多媒體視頻就是一個(gè)很好的表現(xiàn)手段。將制作好的實(shí)例視頻,向?qū)W生們展示,不但讓課程氛圍活躍,還激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的興趣;不但沒(méi)有增加課堂的知識(shí)負(fù)荷,還可以留給學(xué)生課后對(duì)比學(xué)習(xí)。

2) 多元化課件制作呈現(xiàn)形式。

專家系統(tǒng)是一門(mén)推理性知識(shí)要求很強(qiáng)的課程,同時(shí)也需要掌握一門(mén)有利的開(kāi)發(fā)工具方能使學(xué)生做到靈活應(yīng)用。經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐與課后調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生們對(duì)知識(shí)表述與相關(guān)畫(huà)面共同呈現(xiàn)的形式比單一媒體呈現(xiàn)形式學(xué)習(xí)效果好,知識(shí)和畫(huà)面也必須是關(guān)聯(lián)的,呈現(xiàn)位置和各部分的比例也需考慮充分。為此,課件制作是一個(gè)“改無(wú)止境”的工程,因?yàn)槊恳粚玫膶W(xué)生具有自己的特點(diǎn),且專家系統(tǒng)課程知識(shí)點(diǎn)的不斷更新,每一年都要對(duì)課件進(jìn)行大量的補(bǔ)充與改進(jìn)。

3) 基于認(rèn)知教學(xué)的課堂講解過(guò)程。

認(rèn)知教學(xué)模式中,是以學(xué)生為主體,教學(xué)教師起主導(dǎo)作用。課堂講解是面對(duì)面教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié),,它是多媒體中聯(lián)系言語(yǔ)與畫(huà)面的橋梁,是減少學(xué)生工作記憶負(fù)荷的有效手段。

專家系統(tǒng)課程知識(shí)可分為表示性知識(shí)與推理技術(shù)性知識(shí),根據(jù)相關(guān)認(rèn)知心理學(xué)理論,可將知識(shí)分為兩類:陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)[5]。其中在教育心理學(xué)中“陳述性知識(shí)”是指?jìng)€(gè)人具有有意識(shí)的提取線索,能夠直接加以回憶和陳述。其實(shí)就是關(guān)于“是什么”的知識(shí),包括對(duì)事實(shí),規(guī)則,事件等信息的表達(dá)。教育心理學(xué)中“程序性知識(shí)”是指?jìng)€(gè)人沒(méi)有有意識(shí)的提取線索,其存在只能借助某種作業(yè)形式簡(jiǎn)介推測(cè)的知識(shí)稱為程序性知識(shí),而現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)為程序性知識(shí)以產(chǎn)生式及產(chǎn)生式系統(tǒng)來(lái)表征的。所以可將陳述性知識(shí)采用“專家系統(tǒng)”中的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)形式為基礎(chǔ)地表征,而程序性知識(shí)的表征形式可用“專家系統(tǒng)”中的產(chǎn)生式系統(tǒng),以“ifthen”形式表示條件這一關(guān)系。眾多形式的產(chǎn)生式規(guī)則相互聯(lián)系就組成了復(fù)雜的產(chǎn)生式系統(tǒng)?；谡J(rèn)知理論的“專家系統(tǒng)”知識(shí)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,首先應(yīng)選定系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容,掌握開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)所需的知識(shí)與工具,;其次分析問(wèn)題,并根據(jù)系統(tǒng)的具體特征轉(zhuǎn)化知識(shí)。而后;接著對(duì)問(wèn)題模型進(jìn)行求解,建立和構(gòu)造知識(shí)庫(kù),;最后,利用實(shí)現(xiàn)工具編寫(xiě)代碼,系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

2.2專家系統(tǒng)課程雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施

專家系統(tǒng)課程是信息學(xué)科新興發(fā)展的一門(mén)課程,有許多關(guān)鍵性進(jìn)展相關(guān)研究進(jìn)展和成果的資料均源于英文文獻(xiàn),因而提高學(xué)生雙語(yǔ)水平是一種大勢(shì)所需,。同時(shí),雙語(yǔ)教學(xué)提高了對(duì)教師整體素質(zhì)的要求,在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中,有意識(shí)的增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng),以問(wèn)題啟發(fā)式教學(xué)與課堂辯論形式教學(xué),學(xué)生通過(guò)查閱主題文獻(xiàn)進(jìn)行針對(duì)性的演講或討論,教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)加以評(píng)述,并進(jìn)行補(bǔ)充。這種形式可擴(kuò)大教師的知識(shí)面,使得任課老師了解前沿的研究成果。也可培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新能力,使得課程具有鮮活的生命力。雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)教師,特別是教師的其外語(yǔ)水平及其口語(yǔ)表達(dá)能力,,。促進(jìn)了師資整體水平的提高。專家系統(tǒng)的雙語(yǔ)教材已在1.2中介紹,但實(shí)驗(yàn)教材的設(shè)計(jì)與編寫(xiě)工作現(xiàn)仍處于空缺,這也是雙語(yǔ)教學(xué)的需完善的內(nèi)容工作之一。由于雙語(yǔ)教學(xué)增加了授課難道難度,進(jìn)而影響了授課的進(jìn)度,應(yīng)充分發(fā)揮多媒體先進(jìn)教學(xué)手段對(duì)專業(yè)術(shù)語(yǔ)和難以理解的內(nèi)容,進(jìn)行注解,幫助于學(xué)生理解。在貫徹雙語(yǔ)教學(xué)的過(guò)程中,除了指定適當(dāng)英文參考短文或參考書(shū),開(kāi)發(fā)雙語(yǔ)課件外,還應(yīng)使學(xué)生接觸國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料,開(kāi)闊眼界,拓寬知識(shí)面,強(qiáng)化雙語(yǔ)的意識(shí),激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性,使學(xué)生找到課程學(xué)習(xí)的歸屬感。

2.3改革“專家系統(tǒng)”課程實(shí)時(shí)交互活動(dòng)

專家系統(tǒng)課程是一門(mén)理論與實(shí)踐關(guān)系密切的課程之一,課堂留下的作業(yè)大多需要計(jì)算機(jī)編程或計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方能較好的地完成。根據(jù)此特點(diǎn),改革傳統(tǒng)的作業(yè)形式與批審方法可節(jié)約反饋時(shí)間,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)“低碳無(wú)紙化”辦公。利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行作業(yè)上交,教師批閱后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)返回給學(xué)生,不但能提高老師的辦公效率,也使學(xué)生得到快速與準(zhǔn)確的反饋。

針對(duì)多校區(qū)的現(xiàn)狀,我們利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,采用了多種交互式策略,通過(guò)Email和群討論組等方式進(jìn)行在線交流,也可傳遞參考資料,交流課外成果,實(shí)現(xiàn)只要老師在實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生在任何有網(wǎng)絡(luò)終端PC機(jī)處,就能進(jìn)行了實(shí)時(shí)交流或批改作業(yè)。避免了學(xué)生為了課后的困惑問(wèn)題積壓至下一堂課的矛盾,同時(shí)也節(jié)約了學(xué)生往返路程上耗費(fèi)的時(shí)間。

為了進(jìn)一步體現(xiàn)教學(xué)效果,我們下一步擬進(jìn)行考試方式的變革,應(yīng)綜合考慮課堂出勤情況、平時(shí)正式作業(yè)成績(jī)、課堂討論情況和期末課程考試進(jìn)行綜合評(píng)分。還應(yīng)考慮以雙語(yǔ)形式進(jìn)行筆試,當(dāng)面交卷后進(jìn)行雙語(yǔ)發(fā)問(wèn)。若有課程論文或創(chuàng)新作品表現(xiàn)突出者,可免參加最后的課程考試。使考試不再是學(xué)生的負(fù)擔(dān),而成為衡量與培養(yǎng)創(chuàng)新能力。和口試。

3基于CLIPS的專家系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

3.1專家系統(tǒng)與CLIPS語(yǔ)言

CLIPS(C Language Integrated Production system)是由美國(guó)航空航天局約翰遜空間中心(NASA’’s Johnson Space Center)開(kāi)發(fā)的一種專家系統(tǒng)工具,由C語(yǔ)言編寫(xiě)而成。早期的專家系統(tǒng)工具大都用LISP、Prolog等編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā),共同問(wèn)題是運(yùn)行速度慢,可移植性差,解決復(fù)雜問(wèn)題的能力差。CLIPS是基于Rete算法的前向推理語(yǔ)言,其優(yōu)點(diǎn)包括:①邏輯推理方面的強(qiáng)大功能強(qiáng)。②、可移植性好。③、可擴(kuò)展性好。④、有利于和其他語(yǔ)言聯(lián)合使用等。

3.1專家系統(tǒng)與CLIPS語(yǔ)言

專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)有著完全不同的體系結(jié)構(gòu),通常它由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)獲取機(jī)制、解釋機(jī)制和人機(jī)接口等幾個(gè)基本的、獨(dú)立的部分所組成,其中尤以知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)相互分離而別具特色。用clips語(yǔ)言能夠更好地熟悉專家系統(tǒng)的整個(gè)組成。CLIPS可為基于規(guī)則、面向?qū)ο笠约斑^(guò)程的編程提供支持(rule-based, object-oriented, and procedural programming)。

以基于規(guī)則的專家系統(tǒng)利用CLIPS工具編程作為實(shí)例闡述。在CLIPS中找到專家系統(tǒng)基礎(chǔ)的組成部分――Fact List、Knowledge Base、Inference Engine。Fact List中存放用于推理的事實(shí),而Knowledge Base包含所有的規(guī)則,Inference Engine控制所有的進(jìn)程。圖1所示為專家系統(tǒng)框架示意圖。專家系統(tǒng)中最核心的就是知識(shí)庫(kù),知識(shí)庫(kù)中包含了大量某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)。,為了使計(jì)算機(jī)能運(yùn)用專家的領(lǐng)域知識(shí),必須要采用一定的方式表示知識(shí) 。目前常用的知識(shí)表示方式有產(chǎn)生式規(guī)則、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、框架、狀態(tài)空間、邏輯模式、腳本、過(guò)程、面向?qū)ο蟮取；谝?guī)則的產(chǎn)生式系統(tǒng)是目前實(shí)現(xiàn)知識(shí)運(yùn)用最基本的方法。

3.2專家系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

通過(guò)CLIPS軟件環(huán)境提供了的驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生更好地熟悉和掌握專家系統(tǒng)的基本原理和方法;,通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,使之對(duì)專家系統(tǒng)的相關(guān)理論有更深刻的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表2所示:。

其中,實(shí)驗(yàn)1為實(shí)驗(yàn)2的基礎(chǔ),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)與講授課程穿插,使得學(xué)生利用課堂學(xué)到的理論聯(lián)系實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能夠掌握專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程、掌握用產(chǎn)生式規(guī)則繪制推理樹(shù)的方法、掌握、編寫(xiě)CLIPS應(yīng)用程序的方法以及程序運(yùn)行環(huán)境的應(yīng)用等。實(shí)驗(yàn)3是一個(gè)有難度的實(shí)驗(yàn),需要大量的課余準(zhǔn)備時(shí)間,所以在完成實(shí)驗(yàn)3的時(shí)候,必須預(yù)留3周的時(shí)間,提前布置給學(xué)生,讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備,這樣方能取得較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。這些被挑選出來(lái)的CLIPS專家系統(tǒng)的代碼應(yīng)是經(jīng)典的學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過(guò)該實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與開(kāi)發(fā)完整的專家系統(tǒng)的能力。

3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例分析

1) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)和理解CLIPS編程語(yǔ)言,通過(guò)分析用CLIPS編寫(xiě)的“野人過(guò)河”的程序,深入理解專家系統(tǒng)的編程技巧,加深對(duì)專家系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。

2) 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:野人過(guò)河問(wèn)題屬于智能學(xué)科中的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題,問(wèn)題描述如下:,有三3個(gè)牧師傳教士和三3個(gè)野人過(guò)河,只有一條能裝下兩個(gè)人的船,在河的任何一方或者船上,如果野人的人數(shù)大于牧師的人數(shù),那么牧師就會(huì)有危險(xiǎn)。

假設(shè)問(wèn)題的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài),假設(shè)和分為1岸和2岸: 。

初始狀態(tài):1岸,3野人,3牧師;2岸,0野人,0牧師;船停在1岸,船上有0個(gè)人;。

目標(biāo)狀態(tài):1岸,0野人,0牧師;2岸,3野人,3牧師;船停在2岸,船上有0個(gè)人;。

整個(gè)問(wèn)題就抽象成了如何從初始狀態(tài)經(jīng)中間的一系列狀態(tài)達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)。問(wèn)題狀態(tài)的改變是通過(guò)劃船渡河來(lái)引發(fā)的,所以合理的渡河操作就成了通常所說(shuō)的(算符)就是問(wèn)題求解的關(guān)鍵。,根據(jù)題目要求,可以得出以下5個(gè)算符:渡1野人、渡1牧師、渡1野人1牧師、渡2野人、渡2牧師,。根據(jù)渡船方向的不同,也可以理解為10個(gè)往還算符。定義算符知道以后,剩下的核心問(wèn)題就是搜索方法了,。本程序采用深度優(yōu)先搜索,通過(guò)不斷擴(kuò)展后繼結(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn),逐步找出下一步可以進(jìn)行的渡河操作,;如果沒(méi)有找到則返回其父節(jié)點(diǎn),看看是否有其它其他兄弟節(jié)點(diǎn)可以擴(kuò)展。

搜索中采用的一些規(guī)則如下:

(1.) 渡船優(yōu)先規(guī)則:1岸一次運(yùn)走的人越多越好(即1岸運(yùn)多人優(yōu)先),同時(shí)野人優(yōu)先運(yùn)走;2岸一次運(yùn)走的人越少越好(即2岸運(yùn)少人優(yōu)先),同時(shí)傳教士?jī)?yōu)先運(yùn)走;。

(2.) 不能重復(fù)上次渡船操作,避免進(jìn)入死循環(huán)。;

(3.)任何時(shí)候 河兩邊兩岸的野人和牧師數(shù)在任何時(shí)候均分別大于等于0且小于等于3;

(4.) 由于只是找出最優(yōu)解,所以當(dāng)找到某一算符(當(dāng)前最優(yōu)先的)滿足操作條件后,不再搜索其兄弟節(jié)點(diǎn),而是直接載入鏈表。

(5.) 若擴(kuò)展某節(jié)點(diǎn)a的時(shí)候,沒(méi)有找到合適子節(jié)點(diǎn),則從鏈表中返回節(jié)點(diǎn)a的父節(jié)點(diǎn)b,從上次已經(jīng)選擇了的算符之后的算符中找最優(yōu)先的算符繼續(xù)擴(kuò)展b。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例分析,總結(jié)了出應(yīng)用于在許多專家系統(tǒng)項(xiàng)目中的線性生命周期模型,如圖32所示。這個(gè)模型包括從計(jì)劃到系統(tǒng)評(píng)估的許多階段,對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的描述一直到功能評(píng)估這種程度上。之后,生命周期不斷重復(fù):從計(jì)劃到系統(tǒng)評(píng)估,直到系統(tǒng)交付正常使用。

4結(jié)語(yǔ)

專家系統(tǒng)課程的發(fā)展開(kāi)發(fā)過(guò)程是教學(xué)研究和教學(xué)改革實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程,需要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。本文從總結(jié)了專家系統(tǒng)課程定位與、建設(shè)目標(biāo)、教材的選用設(shè)計(jì)和課程知識(shí)框架等方面的總結(jié)了“專家系統(tǒng)”課程建設(shè)情況。在,并就教學(xué)改革過(guò)程中注重多媒體教學(xué)的效果、雙語(yǔ)的實(shí)施和課程互動(dòng)活動(dòng)的改革等問(wèn)題進(jìn)行比較深入的介紹與探討。通過(guò)CLIPS語(yǔ)言與專家系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的、CLIPS實(shí)驗(yàn)特色及和實(shí)驗(yàn)方法,體現(xiàn)了基于CLIPS實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與特色。在未來(lái)的教育領(lǐng)域,專家系統(tǒng)技術(shù)將成為信息時(shí)代教育發(fā)展的新生力軍,專家系統(tǒng)也將成為新世紀(jì)人類智能管理與決策的得力助手。

致謝注 :本文受國(guó)家級(jí)智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2008)支持,感謝本文得到中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院智能所的大力支持,特別感謝蔡自興教授的鼓勵(lì)與幫助。

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Exploration in Course Construction and Teaching Reform of Expert System

YU Ling-li, WEI Shi-yong

(Institute of Information Science & and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

第3篇：人工智能進(jìn)課堂范文

如今，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域中，一種新的經(jīng)濟(jì)范式正在演變，這種新經(jīng)濟(jì)范式可能進(jìn)一步降低邊際成本，使之接近于零。

最后一個(gè)站著的工人

IT和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，不僅讓交通、能源、制造業(yè)和高等教育等產(chǎn)業(yè)的邊際成本接近于零，而且對(duì)人類勞動(dòng)也產(chǎn)生著同樣的影響。大數(shù)據(jù)、高級(jí)分析、算法、人工智能和機(jī)器人正在整個(gè)制造業(yè)、服務(wù)業(yè)和娛樂(lè)行業(yè)取代人類勞動(dòng)，并有望在21世紀(jì)上半葉從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中解放出數(shù)以億計(jì)的勞動(dòng)力。

今天，無(wú)論是在高度工業(yè)化國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，由計(jì)算機(jī)程序控制的、幾乎沒(méi)有工人的工廠也越來(lái)越規(guī)范。

富士康是中國(guó)最大的蘋(píng)果手機(jī)代工制造商，它計(jì)劃在以后幾年安裝100萬(wàn)個(gè)機(jī)器人，以減少相當(dāng)大一部分勞動(dòng)力。郭臺(tái)銘是富士康的CEO，其全球員工總數(shù)超過(guò)100萬(wàn)，他曾開(kāi)玩笑說(shuō)他寧愿使用100萬(wàn)個(gè)機(jī)器人：“因?yàn)槿祟愐彩莿?dòng)物，如何管理100萬(wàn)個(gè)動(dòng)物著實(shí)讓我感到頭疼?！?/p>

全世界的機(jī)器人勞動(dòng)力正在增加。2011年，美國(guó)和歐洲的機(jī)器人銷量增長(zhǎng)了43%，使制造業(yè)更加接近“無(wú)人工廠”的生產(chǎn)，或業(yè)界所謂的“無(wú)人值守”生產(chǎn)。中國(guó)、印度、墨西哥等新興國(guó)家也迅速意識(shí)到，工人成本再低，也不如替代他們的信息技術(shù)、機(jī)器人和人工智能成本低且高效。

雖然制造業(yè)一度被認(rèn)為過(guò)于復(fù)雜，且不能實(shí)行自動(dòng)化，但是它們卻正在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化。紡織業(yè)是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的行業(yè)。雖然蒸汽機(jī)技術(shù)以及后來(lái)的電氣化和電動(dòng)工具提高了生產(chǎn)力，但是大多數(shù)的服裝生產(chǎn)工作仍然由手工完成。

現(xiàn)在，新信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)化和機(jī)器人開(kāi)始接管越來(lái)越多的以往由人工完成的工作。CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）已經(jīng)將服裝設(shè)計(jì)的時(shí)間從數(shù)周減少到了數(shù)分鐘。計(jì)算機(jī)化的干燥和精整加工系統(tǒng)，也取代了傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)。成衣倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、包裝、運(yùn)輸一一實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。

亞馬遜既是一個(gè)物流公司，也是―個(gè)虛擬零售商，它正在倉(cāng)庫(kù)增加智能自動(dòng)引導(dǎo)車、自動(dòng)機(jī)器人和自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)，并在物流價(jià)值鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)減少低效的體力勞動(dòng)，以盡可能地接近零勞動(dòng)力邊際成本。

引進(jìn)無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)指日可待。在智能道路上，無(wú)人駕駛汽車替代人工駕駛，這曾是科幻小說(shuō)里的情節(jié)，但這一幕很快就會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。目前，美國(guó)有270多萬(wàn)名卡車司機(jī)，到2040年，邊際人工成本接近于零的無(wú)人駕駛汽車，可以大幅減少該國(guó)的卡車司機(jī)數(shù)量。

與制造業(yè)和物流業(yè)一樣，自動(dòng)化、機(jī)器人、人工智能也正在迅速削減白領(lǐng)階層和服務(wù)行業(yè)的勞動(dòng)力。在過(guò)去25年里，由于自動(dòng)化使邊際人工成本接近于零，秘書(shū)、檔案文員、電話接線員、旅行社員工、銀行出納員、收銀員和其他無(wú)數(shù)白領(lǐng)服務(wù)性職位幾乎消失。

據(jù)專注于后臺(tái)人力資源咨詢的哈克特集團(tuán)估算，大蕭條以來(lái)，美國(guó)與歐洲在人力資源、金融、信息技術(shù)和采購(gòu)領(lǐng)域的就業(yè)崗位減少了200萬(wàn)個(gè)，其中有一半是由自動(dòng)化帶來(lái)的技術(shù)替代所造成的。

此外，自動(dòng)化也在深入進(jìn)軍零售領(lǐng)域，而這一領(lǐng)域雇用了1/10的美國(guó)人。不同于后臺(tái)工作、倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸這些萬(wàn)無(wú)一失的自動(dòng)化候選領(lǐng)域，觀察家一直認(rèn)為零售業(yè)在技術(shù)替代中能夠幸免于銳減的命運(yùn)，因?yàn)殇N售人員與客戶之間的關(guān)系具有獨(dú)特的社會(huì)性質(zhì)。

沃爾瑪已經(jīng)有了自助結(jié)賬終端。在其位于科羅拉多州丹佛市的40家零售店里，沃爾瑪也正在推進(jìn)掃描和自助結(jié)賬系統(tǒng)。在把商品放進(jìn)購(gòu)物車之前，購(gòu)物者可以從貨架上拿下商品，并用iPhone應(yīng)用程序掃描條形碼。當(dāng)他們完成購(gòu)物時(shí)，按下“完成”鍵，應(yīng)用程序?qū)⑾蛩麄兲峁┮粋€(gè)顧客QR（Quick Response，快速響應(yīng)）代碼。自助結(jié)賬終端通過(guò)掃描智能手機(jī)上的QR代碼計(jì)算價(jià)格，并詢問(wèn)顧客選擇何種付款方式。

人工智能的全行業(yè)滲透

如今，我們發(fā)現(xiàn)自己被智能機(jī)器的化身所包圍，它們可以跟我們對(duì)話，聽(tīng)從我們的指揮，為我們提供指引和建議，和我們做生意，為我們帶來(lái)歡樂(lè)，甚至照管我們的工作和生活。在早期，一個(gè)沒(méi)有工人的工作場(chǎng)所往往是可笑的，有時(shí)會(huì)令人厭惡，甚至令人毛骨悚然。而現(xiàn)在，人們對(duì)沒(méi)有工人的工作場(chǎng)所早已司空見(jiàn)慣。

目前，人工智能的進(jìn)步正在大量專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，以提高效率和生產(chǎn)力，減少人力勞動(dòng)。

電子搜索是一個(gè)軟件程序，它可以篩選數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的法律文件，尋找行文模式，并標(biāo)出觀點(diǎn)、概念等關(guān)鍵信息，其速度可以勝過(guò)哈佛頂尖的律師，而且能夠捕捉到連最訓(xùn)練有素的法律學(xué)者，都可可能漏掉的細(xì)節(jié)分析。此外，電子數(shù)據(jù)顯示節(jié)約的勞動(dòng)力成本同樣引人注目。

大多數(shù)專業(yè)領(lǐng)域都會(huì)涉及IT和大數(shù)據(jù)算法，包括放射科醫(yī)師、會(huì)計(jì)師、中層管理人員、平面設(shè)計(jì)師乃至營(yíng)銷人員在內(nèi)的各類知識(shí)型員工，都已經(jīng)非常強(qiáng)烈地感受到這一點(diǎn)：模式識(shí)別軟件已經(jīng)滲透到了各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。

邁克?麥克里迪是一家名叫Music Xray的創(chuàng)業(yè)公司的負(fù)責(zé)人，該公司使用大數(shù)據(jù)與算法識(shí)別潛在的熱門(mén)歌曲。在不到三年的時(shí)間里，該公司通過(guò)使用先進(jìn)的軟件對(duì)歌曲的結(jié)構(gòu)與以前錄制的歌曲進(jìn)行比較，來(lái)評(píng)估其流行和打榜的潛力，從而為5000多名藝人爭(zhēng)取到了錄音合約。他的公司還發(fā)現(xiàn)了許多不知名藝術(shù)家的歌曲，并準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了他們能否成功，這成就非常驚人。

英國(guó)電影公司Epagogix也為電影業(yè)開(kāi)發(fā)了類似的程序，以分析電影劇本是否可以拍成賣座的電影。它在判定獲獎(jiǎng)?wù)叻矫嫒〉昧顺晒?，從而制定了電影業(yè)的算法評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)票價(jià)。在未來(lái)，這些類型的預(yù)測(cè)工具將不再需要聘請(qǐng)昂貴的營(yíng)銷，開(kāi)展高成本的小組座談，制定其他營(yíng)銷調(diào)研方案，因?yàn)檫@種傳統(tǒng)做法在精度上遠(yuǎn)不如經(jīng)過(guò)算法過(guò)濾的大數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)和算法，甚至可以用來(lái)創(chuàng)作包含海量信息的閑談式的體育評(píng)論。僅在賽后幾分鐘，美國(guó)一個(gè)地區(qū)體育有線電視和衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)Big Ten Network，就利用算法創(chuàng)作出了原創(chuàng)評(píng)論帖，完全不再需要職業(yè)撰稿人。

2011年，人工智能取得了巨大的飛躍，以IBM前任董事長(zhǎng)名字命名的IBM電腦系統(tǒng)Watson，擊敗了曾經(jīng)74次獲得知名電視益智節(jié)目Jeopardy冠軍的肯?詹寧斯。雖然這為IBM贏得了100萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金，但觀眾對(duì)此感到索然無(wú)味，因?yàn)樗麄冄郾牨牭乜粗约旱腏eopardy英雄，在無(wú)所不知的Watson面前敗下陣來(lái)。Watson是一個(gè)認(rèn)知系統(tǒng)，正如對(duì)此引以為傲的IBM之父所述，它能夠通過(guò)整合“自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)，以及假設(shè)生成與評(píng)估”來(lái)思考問(wèn)題，并對(duì)疑問(wèn)做出反饋。

目前Watson已經(jīng)被應(yīng)用于具體的工作。IBM醫(yī)療分析將利用Watson，輔助醫(yī)師分析存儲(chǔ)有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)患者的電子健康記錄，以及醫(yī)學(xué)期刊的大數(shù)據(jù)，從而做出快速而又準(zhǔn)確的診斷。

新文明范式的基礎(chǔ)

這次人類歷史上偉大的經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變，不僅使通信革命和能源制度聯(lián)合起來(lái)，帶來(lái)了可改變社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的強(qiáng)大新型配置，而且通過(guò)擴(kuò)展更廣泛時(shí)空范圍內(nèi)的同感驅(qū)動(dòng)，每一種新的通信、能源矩陣還可以改變?nèi)藗兊囊庾R(shí)，使人們?cè)诟蟮募彝ズ透嗷ヒ来娴纳鐣?huì)內(nèi)團(tuán)結(jié)一致。

在早期狩獵覓食的原始社會(huì)，能源來(lái)自于人類本身，人們還沒(méi)有開(kāi)始馴養(yǎng)動(dòng)物作為能源的載體，也沒(méi)有利用風(fēng)力和水流。每個(gè)覓食或狩獵社會(huì)都創(chuàng)造了某種形式的口頭語(yǔ)言，以協(xié)調(diào)覓食和狩獵活動(dòng)，進(jìn)行社交生活。而且每個(gè)覓食或狩獵社會(huì)即使是少數(shù)如今尚存的社會(huì)，也都有“神話意識(shí)”。在這些社會(huì)里，同感驅(qū)動(dòng)僅僅延伸至血緣和部落聯(lián)系范圍內(nèi)。

對(duì)這類社會(huì)的研究顯示，可以維持彼此團(tuán)結(jié)、有凝聚力的社會(huì)單位成員很少超過(guò)500人，即有著血緣關(guān)系的、延伸意義上的家庭成員數(shù)目。他們可以保持穩(wěn)定的社會(huì)關(guān)系和社會(huì)信任度，具備一定的熟悉度。偶爾闖入一個(gè)部落遷徙區(qū)域內(nèi)的其他部落，通常被認(rèn)為是非人類，甚至?xí)划?dāng)成魔鬼。

如果我們已經(jīng)從神話意識(shí)發(fā)展到神學(xué)意識(shí)、思想意識(shí)再到心理意識(shí)，而且已經(jīng)將我們的同感驅(qū)動(dòng)從血緣關(guān)系擴(kuò)展到宗教關(guān)系、民族關(guān)系和社會(huì)關(guān)系，那么我們?yōu)槭裁床荒芟胂螅喝祟惵贸痰南乱粋€(gè)跨越將進(jìn)入生物圈意識(shí)，將同感延伸到將整個(gè)人類作為我們的大家庭，將我們的同類生物作為我們進(jìn)化家庭的擴(kuò)展。

交互式通信、能源和物流互聯(lián)網(wǎng)組成了新的智能基礎(chǔ)設(shè)施。

目前，這一基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)開(kāi)始以節(jié)點(diǎn)形式擴(kuò)展，像Wi-Fi一樣，從一個(gè)地區(qū)到另一個(gè)地區(qū)，跨越五洲四海，將社會(huì)連接到了全球廣袤的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。

物聯(lián)網(wǎng)是將每件事與每個(gè)人相連，是人類歷史上具有重大轉(zhuǎn)折意義的事件。它使我們?cè)跉v史上首次實(shí)現(xiàn)了，作為一個(gè)延伸的人類大家庭彼此產(chǎn)生同感和進(jìn)行社交。

年輕一代通過(guò)Skype在全球課堂學(xué)習(xí)，在Facebook上與全世界的同伴們進(jìn)行社交，在Twitter上與億萬(wàn)同齡人聊天，在互聯(lián)網(wǎng)上在線分享家庭、服裝乃至一切事物，在能源互聯(lián)網(wǎng)上跨州生產(chǎn)和共享綠色電力，在不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)上共享汽車、自行車和公共交通，并在這個(gè)過(guò)程中將人類的歷史發(fā)展進(jìn)程，從對(duì)無(wú)限物質(zhì)增長(zhǎng)的堅(jiān)持，轉(zhuǎn)到對(duì)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承諾上來(lái)。伴隨這一轉(zhuǎn)變而來(lái)的，就是人類心理的改變，也就是向協(xié)同時(shí)代和生物圈意識(shí)的飛躍。

協(xié)作精神在全人類擴(kuò)展

協(xié)作意識(shí)承認(rèn)我們的個(gè)人生活是緊密交織在一起的，同時(shí)，個(gè)人的福祉最終取決于我們所居住的更大社區(qū)的福祉。這種協(xié)作精神現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始向生物圈擴(kuò)展。

全世界的孩子都在了解他們的“生態(tài)足跡”，他們逐步了解到：人類所做的一切（關(guān)系到每一類生物）都留下了生態(tài)足跡，這將影響地球生物圈其他組成部分的一些人或生物的福祉。他們正在接觸這些觀點(diǎn)并且逐漸意識(shí)到，每一種生物都被包含在生態(tài)系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜的共生和協(xié)同關(guān)系中，而整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，依賴于每個(gè)環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展。

年輕一代也正在認(rèn)識(shí)到：生物圈是我們的整個(gè)地球社區(qū)，其健康和福祉決定著我們?nèi)祟惖慕】岛透ｌ怼?/p>

如今，青年人通過(guò)虛擬和物理空間彼此聯(lián)系，快速地消除了區(qū)分你我的思想、文化和商業(yè)界線，而這些界線主要是由資本主義社會(huì)長(zhǎng)久以來(lái)的私有財(cái)產(chǎn)關(guān)系、市場(chǎng)交換和國(guó)家邊界造成的。

對(duì)于這一代人來(lái)說(shuō)，他們看待權(quán)力關(guān)系的方式與他們的父母和祖父母完全不同，“開(kāi)源”成了他們的信仰。在地緣政治的世界里，一些人支持資本主義，一些人支持社會(huì)主義。但是新一代人很少談到資本主義還是社會(huì)主義。

當(dāng)新一代在判斷政治行為時(shí)，他們心里都有一個(gè)完全不同的政治范圍。無(wú)論是政府、政黨、企業(yè)，還是教育體制，他們會(huì)問(wèn)機(jī)構(gòu)行為是集中式、自上而下、家族式、封閉和專有的，還是分布式、合作、開(kāi)放、透明、對(duì)等的，以及是不是一種橫向權(quán)力的表現(xiàn)。

即使年輕人仍然繼續(xù)利用資本主義市場(chǎng)，他們也在超越這一市場(chǎng)。他們習(xí)慣于在網(wǎng)絡(luò)化合作共享的范圍內(nèi)，開(kāi)展大部分經(jīng)濟(jì)生活，就像在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下一樣，彼此在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中溝通交流。他們新發(fā)現(xiàn)的開(kāi)放性了長(zhǎng)久以來(lái)按照性別、階級(jí)、種族、民族和性取向來(lái)區(qū)分的壁壘。

隨著全球網(wǎng)絡(luò)將每個(gè)人連接起來(lái)，同感文明正在迅速橫向擴(kuò)張。數(shù)億人都開(kāi)始將其他人的經(jīng)歷當(dāng)作自己的經(jīng)歷，因?yàn)橥虚_(kāi)始成為一個(gè)真正的民主社會(huì)終極試金石。

雖然表現(xiàn)并不太明顯，但是數(shù)百萬(wàn)人也開(kāi)始將他們的同感驅(qū)動(dòng)擴(kuò)大到生物伙伴中，這些伙伴跨越了種族：從獨(dú)自生活在極地的企鵝和北極熊，到棲息在所剩不多的原始生態(tài)系統(tǒng)中的其他瀕危物種。年輕人剛剛開(kāi)始發(fā)現(xiàn)一個(gè)在生物圈中打造同感文明的機(jī)會(huì)。

在這個(gè)階段，預(yù)測(cè)中希望的成分大過(guò)于期待。但是，我們?cè)谮ぺぶ杏X(jué)得這種可能必將成為現(xiàn)實(shí)。

第4篇：人工智能進(jìn)課堂范文

對(duì)照南京市中小學(xué)多媒體教室現(xiàn)狀，基本以計(jì)算機(jī)為核心，由投影機(jī)、交互式電子白板(或幕布)、展示臺(tái)、音視頻播放設(shè)備和音響等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。我們簡(jiǎn)單分解如下：

(1)計(jì)算機(jī)設(shè)備

為整套系統(tǒng)的核心，用于安裝各類教學(xué)演示軟件，對(duì)教學(xué)效果起到?jīng)Q定性影響。

(2)投影機(jī)設(shè)備

是多媒體教室的重要演示系統(tǒng)，連接所有視頻輸出設(shè)備。

(3)視頻輸入系統(tǒng)

DVD、錄像機(jī)設(shè)備等，視頻音像由投影機(jī)終端輸出。

(4)音響、顯示系統(tǒng)

麥克風(fēng)(包括無(wú)線、藍(lán)牙等)、功放、音箱等音頻設(shè)備，幕布或交互式電子白板等顯示設(shè)備。

(5)展示系統(tǒng)

利用視頻、數(shù)字展示臺(tái)，將實(shí)物或書(shū)本等資料，轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)視頻信號(hào)。

(6)中央控制系統(tǒng)

利用系統(tǒng)集成，將以上設(shè)備的信號(hào)輸入、輸出以及簡(jiǎn)單操作，集中成一個(gè)簡(jiǎn)單的操作平臺(tái)，方便課堂演示。

通過(guò)以上設(shè)備集合以后，可以達(dá)到的系統(tǒng)功能也非常顯著：

首先，可以通過(guò)投影機(jī)顯示校園信息網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意計(jì)算機(jī)信號(hào)；播放CAI教學(xué)軟件和教室課件；利用展示臺(tái)展示學(xué)生作業(yè)、圖片等各種平面實(shí)物；其次，通過(guò)多媒體軟件實(shí)現(xiàn)中央集成控制功能，對(duì)教室內(nèi)計(jì)算機(jī)、音響、投影設(shè)備預(yù)覽、播放和監(jiān)控。

為什么看似簡(jiǎn)單的多媒體教室，卻深受廣大學(xué)生和教師的歡迎，有效的提高了課堂教學(xué)質(zhì)量呢?其實(shí)，一間多媒體教室看似設(shè)備普通，其中包含很多的關(guān)于教育教學(xué)效率和方法的玄妙。

我們知道，媒體一詞來(lái)源于拉丁語(yǔ)“medium”，是指人與人之間實(shí)現(xiàn)信息交流的中介，通俗的說(shuō)法就是各種信息的載體，也稱為媒介。多媒體顧名思義就是多重媒體集成的意思，可以理解為直接作用于人感官的文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音和視頻等多種媒體的統(tǒng)稱，即多種信息載體的表現(xiàn)形式和傳遞方式。關(guān)于“多媒體”概念至今仍然沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，一般理解為“多種媒體的綜合”。目前流行的多媒體的概念，主要仍是指文字、圖形、圖像、聲音等人的器官能直接感受和理解的多種信息類型，這基本是目前對(duì)多媒體廣泛認(rèn)同的一種狹義理解。

既然多媒體能夠通過(guò)多種表現(xiàn)形式來(lái)展示信息，那么自然被需要向?qū)W習(xí)者進(jìn)行信息傳輸?shù)慕逃虒W(xué)活動(dòng)所應(yīng)用。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體設(shè)備，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合，共同參與教學(xué)全過(guò)程，以多種媒體信息綜合作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)，以期達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。中國(guó)在多媒體教學(xué)活動(dòng)中經(jīng)歷了一段探索和發(fā)展的時(shí)期。20世紀(jì)30年代，就已經(jīng)開(kāi)始采用多種電子媒體如幻燈、投影、錄音、錄像等綜合運(yùn)用與課堂教學(xué)。這種教學(xué)技術(shù)稱為多媒體組合教學(xué)又稱電化教學(xué)，是我國(guó)特有名詞，并沿用至今。自20世紀(jì)90年代起，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，多媒體計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步取代了以往的多種教學(xué)媒體的綜合使用地位。因此，現(xiàn)在我們通常所說(shuō)的多媒體教學(xué)是特指運(yùn)用多媒體計(jì)算機(jī)并借助于預(yù)先制作的多媒體教學(xué)軟件來(lái)開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)過(guò)程，它又可以稱為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(簡(jiǎn)稱CAI)。

多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是教育技術(shù)活動(dòng)的一個(gè)有效手段，是指利用多媒體計(jì)算機(jī)，綜合處理和控制符號(hào)、語(yǔ)言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息，把多媒體的各個(gè)要素按教學(xué)要求，進(jìn)行有機(jī)組合并通過(guò)屏幕或投影機(jī)投影顯示出來(lái)，同時(shí)按需要加上聲音的配合，以及使用者與計(jì)算機(jī)之間的人機(jī)交互操作，完成教學(xué)或訓(xùn)練過(guò)程。國(guó)際上通過(guò)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、使用、管理和評(píng)價(jià)而形成的理論和實(shí)踐，稱為教育技術(shù)。結(jié)合我國(guó)的教育實(shí)際，我們可以概括為：“運(yùn)用現(xiàn)代化教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、評(píng)價(jià)和管理，以實(shí)現(xiàn)教與學(xué)過(guò)程和教與學(xué)資源的優(yōu)化的理論和實(shí)踐”，這就是現(xiàn)代教育技術(shù)。

其實(shí)若簡(jiǎn)單從“電化教育”和“教育技術(shù)”的名詞概念本質(zhì)上分析兩者應(yīng)該是相等的，他們的目的都是要取得最好的教育效果，實(shí)現(xiàn)教育最優(yōu)化。他們的特點(diǎn)、功能以及分析、處理問(wèn)題的方式也是相同或相近的，都是利用新的科技成果去開(kāi)發(fā)新的學(xué)習(xí)資源，并采用新的教與學(xué)的理論、方法去控制教學(xué)過(guò)程。但是教育技術(shù)的范圍要比電化教育廣泛得多，因?yàn)榻逃夹g(shù)是指所有的學(xué)習(xí)資源，包括與教育有關(guān)的一切可操作的要素。那么現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)勢(shì)何在呢?

記得一位教育哲人曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“現(xiàn)代教育技術(shù)包括了兩個(gè)內(nèi)容，一是現(xiàn)代教育技術(shù)本身，一是現(xiàn)代教育技術(shù)的使用”，簡(jiǎn)明扼要的闡述了現(xiàn)代教育及技術(shù)所包含的兩個(gè)方面的內(nèi)容，即“理論與實(shí)踐”，進(jìn)入新世紀(jì)以后，隨著信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，也為教育事業(yè)展現(xiàn)了一片廣闊的天地。為了適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，提高教育的科技含量，使教學(xué)手段多樣化現(xiàn)代化，促使教學(xué)質(zhì)量的全面提高，“一塊黑板、一支粉筆、一本教科書(shū)”的傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，因此，必須讓現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)入多媒體教室，發(fā)揮教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

優(yōu)勢(shì)之一：教學(xué)信息顯示的多媒體化。

所謂多媒體化就是指積極發(fā)揮其文字、圖像、圖形、聲音、視頻圖像、動(dòng)畫(huà)等在教學(xué)信息顯示方面的優(yōu)勢(shì)，充分為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)多樣化的情境。一個(gè)人的認(rèn)知過(guò)程首先需要有外部刺激，要充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是要盡量提供多樣化的外部刺激。

優(yōu)勢(shì)之二：教育信息組織的超文本方式。

超文本是指信息內(nèi)容的組織方式是非線性的，是可以根據(jù)人的聯(lián)想方式進(jìn)行跳轉(zhuǎn)的。通常的教學(xué)過(guò)程中，課本、錄像等講授內(nèi)容都是線性的，只能固定地從一頁(yè)到另一頁(yè)，從一個(gè)鏡頭到另一個(gè)鏡頭，按部就班，不能進(jìn)行跳轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)。而運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，可以把教學(xué)信息用超文本方式進(jìn)行組織，形成非線形結(jié)構(gòu)，為教師提供多樣化的教學(xué)方案。

優(yōu)勢(shì)之三；教學(xué)過(guò)程的交互性。

這是現(xiàn)代教育技術(shù)一個(gè)突出的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于多媒體顯示，錄像帶也可以做到，但它不能交互，計(jì)算機(jī)則可以進(jìn)行人機(jī)交互，而且它具有豐富的交互界面。利用這種交互特性，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性，從而充分發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的作用。

優(yōu)勢(shì)之四：教學(xué)信息的大容量?jī)?chǔ)存。

由于采用不同于書(shū)本的存儲(chǔ)方式，可以為學(xué)習(xí)者提供大量豐富的學(xué)習(xí)資料，有利于培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)信息獲取、信息處理、信息表達(dá)，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，利用資源探究問(wèn)題，加強(qiáng)理解和解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)能力。

優(yōu)勢(shì)之五：學(xué)習(xí)信息傳達(dá)的網(wǎng)絡(luò)化。

多媒體教室可以和校園網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享；實(shí)現(xiàn)教師的監(jiān)控和對(duì)個(gè)別學(xué)生的指導(dǎo)；能與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，可以開(kāi)展遠(yuǎn)程教學(xué)，為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者傳輸教育和培訓(xùn)資源，學(xué)習(xí)者也可以主要在學(xué)校以外的任何地點(diǎn)利用遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的教育資源和環(huán)境進(jìn)行學(xué)習(xí)。

優(yōu)勢(shì)之六：教育信息處理的智能化。

智能化即是指目前熱點(diǎn)討論的人工智能，我們可發(fā)揮人工智能的聯(lián)想、推理、理解、學(xué)習(xí)以及分析問(wèn)題和發(fā)明創(chuàng)造能力的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。如具有自動(dòng)批改功能的作文教學(xué)軟件，對(duì)學(xué)生作作文進(jìn)行自動(dòng)智能化評(píng)價(jià)。這些現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將十分有利于因材施教，有利于個(gè)性的發(fā)展。

優(yōu)勢(shì)之七：有利于幾個(gè)重要因素的轉(zhuǎn)變。

(1)教師角色的轉(zhuǎn)變――由以教師為中心的講解者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和活動(dòng)的組織者，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

(2)學(xué)習(xí)地位的轉(zhuǎn)變――從被動(dòng)接受的地位轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與、發(fā)現(xiàn)、探究和知識(shí)建構(gòu)的主體地位，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

(3)媒體作用的轉(zhuǎn)變――由作為教師的講解的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)知工具，在交互過(guò)程中保證個(gè)性發(fā)展需要。

(4)教學(xué)過(guò)程的轉(zhuǎn)變――由講解說(shuō)明的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)情景創(chuàng)設(shè)、問(wèn)題探究、協(xié)商學(xué)習(xí)、意義建構(gòu)等以學(xué)生為主體的過(guò)程。

第5篇：人工智能進(jìn)課堂范文

《因特網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)》一課是教科版高中信息技術(shù)選修模塊“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用”單元第一節(jié)的內(nèi)容。該課是整個(gè)學(xué)期的起始課，難度不大，與學(xué)生生活較為貼近，理解起來(lái)也比較容易。教材上的內(nèi)容多為拓展閱讀，屬于淺層次理解，需要配合多樣化的教學(xué)資源和實(shí)踐活動(dòng)來(lái)輔助學(xué)生深入理解。另外，本課教學(xué)還應(yīng)基于教材內(nèi)容予以調(diào)整和補(bǔ)充，適當(dāng)增加一些因特網(wǎng)應(yīng)用的前沿技術(shù)知識(shí)，使學(xué)生緊跟時(shí)代的步伐。

學(xué)習(xí)者分析

隨著因特網(wǎng)應(yīng)用普及程度的提高，學(xué)生都或多或少了解了一些因特網(wǎng)的一般應(yīng)用，但由于成長(zhǎng)環(huán)境和教育條件的不同，每位學(xué)生在認(rèn)知上會(huì)有所差異。另外，這個(gè)階段的學(xué)生好奇心很強(qiáng)，接受新事物的能力也比較強(qiáng)，因此，適當(dāng)補(bǔ)充一些因特網(wǎng)的前沿技術(shù)知識(shí)很有必要。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：了解因特網(wǎng)的一般應(yīng)用，并對(duì)前沿技術(shù)有所了解，能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活。

過(guò)程與方法目標(biāo)：在實(shí)踐探究活動(dòng)中學(xué)習(xí)新知，掌握自我學(xué)習(xí)與認(rèn)知的方法；通過(guò)小組活動(dòng)形式學(xué)會(huì)分享合作的新型學(xué)習(xí)方法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)關(guān)注前沿科技的習(xí)慣，對(duì)新技術(shù)、新事物保持好奇心；具有警惕信息安全隱患的意識(shí)，能保護(hù)個(gè)人隱私。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：了解因特網(wǎng)的一般應(yīng)用，并能將其應(yīng)用于生活實(shí)踐；知道因特網(wǎng)的前沿科技，了解其發(fā)展趨勢(shì)。

難點(diǎn)：理解因特網(wǎng)的前沿科技，特別是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的理解、思考與暢想。

教學(xué)策略

本課教材上的內(nèi)容嚴(yán)重滯后，如果按照課本的思路根本達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)，教師需要課本框架，加入新技術(shù)的介紹，但這又很容易讓課堂變成技術(shù)宣講會(huì)，因此，讓新技術(shù)教學(xué)從單一輸入變?yōu)轶w驗(yàn)互動(dòng)是很有必要的。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式讓學(xué)生在完成任務(wù)中體驗(yàn)技術(shù)，在小組討論中學(xué)會(huì)溝通交流并內(nèi)化新知，在思考分享中拓展思路構(gòu)想未來(lái)發(fā)展。

教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情境，感受因特網(wǎng)應(yīng)用的豐富多彩

師：大家在生活中接觸過(guò)的因特網(wǎng)應(yīng)用有哪些呢？

生：游戲、網(wǎng)購(gòu)、QQ……

師：其實(shí)，因特網(wǎng)的應(yīng)用遠(yuǎn)比我們知道的要豐富多彩。今天，我們就一起來(lái)認(rèn)識(shí)它，這里老師先給大家演示一個(gè)好玩的東西（如圖1）。

筆者使用提前自制的“全息投影設(shè)備”，配合iPad上播放的全息投影視頻演示“初音未來(lái)”（以下簡(jiǎn)稱“初音”，為了使每位學(xué)生都能看到，筆者使用手機(jī)和分屏器配合在投影儀上轉(zhuǎn)播）。

筆者簡(jiǎn)單地講解了“初音”的原理，由全息投影的虛擬3D成像引出虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，再過(guò)渡到本節(jié)課要介紹的技術(shù)。這些技術(shù)都是因特網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)與依托，教師將這些技術(shù)以學(xué)生在“初音”科技館參觀所見(jiàn)的形式帶入課堂。

設(shè)計(jì)意圖：以學(xué)生感興趣的“初音”作為導(dǎo)入，既能增強(qiáng)科技的親近感，又能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，將他們帶入到本課內(nèi)容上來(lái)，同時(shí)用“初音”作為導(dǎo)游帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技館，將要講解的技術(shù)串成一條主線，這樣的課堂設(shè)計(jì)清晰明了。另外，全息投影設(shè)備是自制的，旨在告訴學(xué)生技術(shù)可以平民化，由此激發(fā)他們實(shí)踐操作的欲望。

2.科技展館之一――虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)

（1）初識(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)

師：請(qǐng)大家思考見(jiàn)過(guò)的VR應(yīng)用。

生1：VR游戲。

生2：虛擬家居。

教師出示VR游戲的圖片讓學(xué)生更深刻地感受它，同時(shí)用春節(jié)QQ搶紅包中的VR應(yīng)用這一生活中的例子引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出因特網(wǎng)應(yīng)用趨勢(shì)的“生活化”這一特點(diǎn)。

（2）體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)

教師使用iPad上提前裝好的“宜家家居”APP來(lái)演示VR應(yīng)用，讓學(xué)生體驗(yàn)在實(shí)景中與虛擬家居互動(dòng)的過(guò)程。

（3）總結(jié)及拓展虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)應(yīng)用

師：虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)由三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨率顯示技術(shù)等生成逼真的虛擬三維環(huán)境，給用戶以身臨其境之感。

為了拓展學(xué)生對(duì)VR應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，教師用兩幅圖片分別講解VR在“虛擬實(shí)戰(zhàn)演練”和“犯罪破案”中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出因特網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)“人性化”這一特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：?jiǎn)渭冎v解技術(shù)必然會(huì)使內(nèi)容顯得枯燥單調(diào)，因此將VR搬進(jìn)課堂，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的課堂體驗(yàn)。但是VR游戲這類應(yīng)用硬件設(shè)備難以配備，很難在課堂中實(shí)現(xiàn)。因此，想到使用移動(dòng)端VR應(yīng)用“宜家家居”APP來(lái)實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想，可以讓學(xué)生在課堂上體驗(yàn)。

3.科技展館之二――物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

師：導(dǎo)游“初音”要來(lái)學(xué)校接大家去參觀展館了，由于學(xué)校地理位置偏遠(yuǎn)，最后三公里成了大難題，請(qǐng)大家思考如何解決。（學(xué)生基本上可以聯(lián)想到最近火熱的“共享單車”，而共享單車是“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的一個(gè)很好體現(xiàn)）現(xiàn)在我們就來(lái)參觀“物聯(lián)技術(shù)館”，無(wú)錫市是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)城市，作為市民的我們更應(yīng)該去了解學(xué)習(xí)。物聯(lián)網(wǎng)有別于互聯(lián)網(wǎng)，它代表著一個(gè)物物相連的新型網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，我們就跟隨使用共享單車的步驟去深入了解一下物聯(lián)技術(shù)。

（1）尋找單車

：在搜索框中輸入所在位置，附近單車的位置信息就會(huì)發(fā)送到手機(jī)APP中，請(qǐng)同學(xué)們思考這些位置信息是如何獲取的呢？

生：?jiǎn)诬囓嚿硌b了GPS定位裝置。

（2）掃碼開(kāi)鎖

師：使用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)二維碼進(jìn)行掃描解讀，首次使用單車都會(huì)出現(xiàn)“押金繳納”提示，恰巧導(dǎo)游“初音”的余額不夠押金，怎么辦？支付寶聯(lián)合單車推出免押金業(yè)務(wù)，只要用戶信用積分達(dá)到600分以上即可，這可是個(gè)好消息。請(qǐng)同學(xué)們思考我們使用支付寶時(shí)的個(gè)人信用積分是如何評(píng)估出來(lái)的呢？

生：根據(jù)我們平時(shí)使用支付寶時(shí)的消費(fèi)記錄信息獲得。

師：同學(xué)們說(shuō)得很對(duì)，這里其實(shí)涉及到了另一項(xiàng)技術(shù)，叫做“大數(shù)據(jù)”。平時(shí)，我們使用淘寶，都體驗(yàn)過(guò)個(gè)性化推送功能吧，這也是大數(shù)據(jù)技術(shù)的體現(xiàn)?，F(xiàn)在，我們通過(guò)一個(gè)平臺(tái)去看看大數(shù)據(jù)技術(shù)的神奇魅力，打開(kāi)桌面上老師發(fā)送的快捷圖標(biāo)（圖標(biāo)是一個(gè)瀏覽器，首頁(yè)已提前配置為阿里數(shù)據(jù)http：///area），砜純礎(chǔ)鞍⒗鍤據(jù)平臺(tái)”有什么有趣的內(nèi)容。可以選擇不同類型的商品，看看淘寶網(wǎng)上這些商品購(gòu)買(mǎi)者的特點(diǎn)分析，如星座、年齡、喜好和所在地區(qū)等（如下頁(yè)圖2）。

師：同學(xué)們，這些有趣的數(shù)據(jù)背后其實(shí)是互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析來(lái)總結(jié)商品購(gòu)買(mǎi)情況的趨勢(shì)，從而推出相應(yīng)的營(yíng)銷策略，以此提高銷售量。押金問(wèn)題解決以后就可以開(kāi)鎖了，通過(guò)傳感器的控制，鎖自動(dòng)彈開(kāi)，現(xiàn)在就可以使用單車了。

（3）鎖車付費(fèi)

師：到達(dá)目的地后，需要手動(dòng)把車鎖撥回鎖定狀態(tài)，通過(guò)傳感器手機(jī)端就可以知道行程結(jié)束了，最后根據(jù)行程付費(fèi)，通過(guò)線上支付完成。請(qǐng)同學(xué)們思考使用單車的行程是如何被計(jì)算出來(lái)的呢？

生：車身的GPS定位裝置實(shí)時(shí)記錄了單車位置，通過(guò)這些位置信息最終計(jì)算出行程。

（4）單車的自我保護(hù)機(jī)制

師：共享單車如此便利，改善了我們的出行方式，但同時(shí)卻有一些不好的事情發(fā)生在它們身上，違停、肆意破壞、隨便擺放等問(wèn)題層出不窮，但有“物聯(lián)技術(shù)”的支撐，這些問(wèn)題都能迎刃而解。用戶一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題車輛，就可以通過(guò)APP的舉報(bào)功能進(jìn)行報(bào)修，選擇相關(guān)損壞情況并上傳，那么請(qǐng)同學(xué)們思考如何知道是哪輛單車出了問(wèn)題呢？

生：通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)掃描車身二維碼，就可以將車輛信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

師：完全正確，二維碼就是車輛的身份證，是唯一的標(biāo)識(shí)，是物物相連的物聯(lián)網(wǎng)世界的一個(gè)地址。

小結(jié)：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)會(huì)出現(xiàn)更多、更好、更便民的產(chǎn)品。

設(shè)計(jì)意圖：如果能用一個(gè)實(shí)體將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)串在其中，學(xué)生會(huì)更容易理解。共享單車最近很火，把它作為實(shí)體搬進(jìn)課堂會(huì)是個(gè)不錯(cuò)的選擇，讓學(xué)生跟著使用單車的步驟去了解物聯(lián)網(wǎng)，也讓技術(shù)線路更加清晰明了。

4.科技館視頻賞析館之百度神燈

師：經(jīng)過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)共享單車背后是由多項(xiàng)技術(shù)一同支持的，“技術(shù)的融合”也是當(dāng)今因特網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)之一。接下來(lái)在視頻賞析館中，讓我們來(lái)看另一個(gè)體現(xiàn)技術(shù)融合的神奇產(chǎn)品。

教師播放視頻“百度神燈搜索”，學(xué)生觀看并感受。

師：搜索技術(shù)、全息投影技術(shù)、人工智能技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)等，一同支持催生出了全新的搜索方式，讓搜索體驗(yàn)更加真實(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：多媒體教學(xué)手段對(duì)晦澀難懂的技術(shù)講解來(lái)說(shuō)是個(gè)不錯(cuò)的教學(xué)方法，用視頻方式能讓學(xué)生更為直觀地了解技術(shù)，讓教學(xué)變得生動(dòng)有趣且高效。

5.科技館觀后感之未來(lái)暢想

師：同學(xué)們，今天的科技館展覽行程到此結(jié)束。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)今日課上所學(xué)，發(fā)揮你們的想象力，以小組為單位思考并討論技術(shù)還能從哪些方面使我們的生活更加美好。（筆者給出引導(dǎo)提示：智能文具盒、AR教具等）

生1：虛擬教師。虛擬教師可以讓一些沒(méi)法接受正常學(xué)校教育的特殊學(xué)生也能享受同樣的教育模式，足不出戶，教師就能在你的面前為你授課。

生2：智能黑板。這樣的黑板就像一臺(tái)智能計(jì)算機(jī)，不僅包含豐富的教輔工具，還可以在線解答疑惑，如果學(xué)生有問(wèn)題，老師又剛好不在，它就能幫我們解答疑惑。

生3：智能拐杖。智能拐杖具備自動(dòng)導(dǎo)航功能，可以幫助老人去想去的地方；還具有GPS定位裝置，與家人的手機(jī)綁定，再也不用擔(dān)心老人走丟；還應(yīng)帶有自動(dòng)報(bào)警功能，老人一旦有安全隱患，立即按鍵即可呼叫救護(hù)車。

生4：虛擬寵物。如果你熱愛(ài)寵物，但得不到父母的同意喂養(yǎng)，可以試試虛擬寵物，與QQ寵物不同，虛擬寵物要實(shí)現(xiàn)更多的交互功能，讓它成為你的虛擬玩伴。

設(shè)計(jì)意圖：教師單方面的輸入難以達(dá)到最佳的教學(xué)效果，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，學(xué)以致用、發(fā)散思維并結(jié)合小組討論，有助于學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化，改善教學(xué)效果。另外，科技的發(fā)展就是一個(gè)將幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的過(guò)程，隨著創(chuàng)客時(shí)代的到來(lái)，鼓勵(lì)學(xué)生暢想未來(lái)，可以為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展、創(chuàng)業(yè)做好準(zhǔn)備。

6.總結(jié)課堂，回顧新知

師：因特網(wǎng)的應(yīng)用不只局限于游戲、網(wǎng)購(gòu)，還有更多的人性化、生活化、個(gè)性化、智能化、多元化的應(yīng)用。

設(shè)計(jì)意圖：對(duì)一整堂課進(jìn)行概括總結(jié)，沒(méi)有再梳理知識(shí)，而是去概括一種趨勢(shì)，這也是本課教學(xué)目標(biāo)之所在，技術(shù)太多，一一掌握不是教師所要求的，而是要讓學(xué)生理解技術(shù)背后的發(fā)展趨勢(shì)。

教學(xué)反思

第6篇：人工智能進(jìn)課堂范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)；化學(xué)課堂教學(xué)；功能分析；興趣

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 13-0000-01

The Functional Analysis of Computer-aided Instruction on Chemistry Teaching

Leng Airong

(Shouguang Technical School,Shouguang262700,China)

Abstract:The introduction of computer-aided instruction,computer-aided teaching in the chemistry classroom teaching function analysis,these features include:intuitive,good classroom,the abstract concrete;enrich classroom content,broaden their horizons;chemistry experiment demonstration,glance;the use of computer design classroom exercises,seize the key,highlight the difficulty;through online teaching to stimulate students interest in learning.

Keywords:Computer-assisted instruction;Chemistry teaching;Functional analysis;Interest

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是在計(jì)算機(jī)輔助下進(jìn)行的各種教學(xué)活動(dòng)，以對(duì)話方式與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)[1]。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能為學(xué)生提供比較好的學(xué)習(xí)環(huán)境。它綜合了應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信和知識(shí)庫(kù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)，相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式，它存在很多優(yōu)點(diǎn)，能提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率[2][3]。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用，自然也提高了化學(xué)的教學(xué)效率，具體來(lái)說(shuō)，它有以下功能：

一、課堂直觀性好，化抽象為具體

化學(xué)課堂當(dāng)中，涉及到不少微觀與抽象的內(nèi)容，這些知識(shí)點(diǎn)都是學(xué)生比較難理解與掌握的，但這些知識(shí)內(nèi)容也是教學(xué)當(dāng)中的重點(diǎn)，如何能夠比較好地讓學(xué)生輕松地掌握成為了抓起教學(xué)質(zhì)量的重點(diǎn)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能夠有效地幫助化學(xué)課堂教學(xué)解決這些難題。我們可以把這部分化學(xué)內(nèi)容用計(jì)算機(jī)中的Flash等工具制作成小課件，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中，能比較直觀地感受到抽象的化學(xué)概念。通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬手段，可以使學(xué)生直觀、形象地認(rèn)識(shí)化學(xué)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，讓抽象的概念在學(xué)生的頭腦中形成了稍為具體的事務(wù)，幫助了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。

二、豐富課堂內(nèi)容，開(kāi)闊學(xué)生視野

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展速度越來(lái)越快，計(jì)算機(jī)也深入到社會(huì)的各方各面，計(jì)算機(jī)所帶來(lái)的海量信息可以豐富課堂教學(xué)當(dāng)中的信息量，開(kāi)闊學(xué)生視野，增進(jìn)學(xué)生更全面地熟悉與理解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。針對(duì)化學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中化學(xué)知識(shí)總量的增加與課時(shí)的減少的矛盾，如果依然依靠傳統(tǒng)的教學(xué)方式來(lái)教學(xué)，顯然不夠，計(jì)算機(jī)多媒體、超文本的引入，可以減少教師與學(xué)生大量不必要的簡(jiǎn)單重復(fù)性的勞動(dòng)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以一次儲(chǔ)存比較多的信息，儲(chǔ)存之后，可以反復(fù)無(wú)數(shù)次地展示在學(xué)生眼前，這樣就有效地節(jié)省了學(xué)生的時(shí)間，能夠有更多時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)其它知識(shí)。學(xué)生可以根據(jù)自己學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，在化學(xué)課堂上，通過(guò)計(jì)算機(jī)的搜索引擎，有針對(duì)性地補(bǔ)充相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)。因計(jì)算機(jī)的信息量比較大，處理速度快，學(xué)生也有足夠的時(shí)間來(lái)理清自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的疑惑，在課堂上對(duì)教師提出問(wèn)題，教師可以直接講解，也可以在專門(mén)的教學(xué)問(wèn)題平臺(tái)上答復(fù)，讓更多的同學(xué)能夠明白。此外，我們還可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)軟件，接收到全國(guó)乃至全世界優(yōu)秀教師的教學(xué)成果，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)以及遠(yuǎn)距離教育[4]。

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示，一目了然

化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)當(dāng)中必不可少的部分，學(xué)生一般需要通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解和熟悉化學(xué)當(dāng)中最基本的概念、原理，掌握元素化合物等知識(shí)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，有的反應(yīng)的速度比較快，有的比較慢，這樣大多時(shí)候，學(xué)生往往比較難看清楚反應(yīng)現(xiàn)象，會(huì)對(duì)教學(xué)質(zhì)量有影響；還有一些化學(xué)反應(yīng)會(huì)生成有毒的物質(zhì)比如硫化氫的制取、硝基苯的制取，對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重污染；易燃易爆的藥品實(shí)驗(yàn)也比較多，化學(xué)反應(yīng)具有一定的危險(xiǎn)性。這些化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，不乏一些只看到外觀現(xiàn)象，很難真正地了解化學(xué)鍵的斷裂、原子的重新組合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體的多種處理手段來(lái)幫助教師教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。我們可以通過(guò)計(jì)算機(jī)調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官，從不同角度去體驗(yàn)化學(xué)原理。計(jì)算機(jī)演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以調(diào)節(jié)快慢有效地控制反應(yīng)的速度，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中能明顯看到實(shí)驗(yàn)微粒子變化的過(guò)程，一目了然，提高了教學(xué)效果。制作的化學(xué)反應(yīng)的課件，可以形象地插入對(duì)比的動(dòng)畫(huà)等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的多感官刺激，有助于學(xué)生注意力的長(zhǎng)期保持，比教師直接語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)要清晰得多[5]。

四、利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課堂練習(xí)，抓住重點(diǎn)，突出難點(diǎn)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)課堂中的運(yùn)用，教師可以充分抓住它的優(yōu)點(diǎn)，以最大成效提高學(xué)生的掌握度，可以利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課堂練習(xí)，抓住化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，突出化學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。教師利用計(jì)算機(jī)教學(xué)媒介，編寫(xiě)一系列有針對(duì)性的練習(xí)，還加上一些技術(shù)性的處理，達(dá)到的練習(xí)效果是傳統(tǒng)練習(xí)方法不能比擬的。通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)練習(xí)可以有許多的方法，娛樂(lè)性的練習(xí)能夠在比較輕松的氛圍中鞏固知識(shí)，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)，提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)的積極性[6]。

五、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

興趣是學(xué)習(xí)的源動(dòng)力，學(xué)生有了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，就能有效地增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)的欲望，能比較好地達(dá)到學(xué)習(xí)的效果，這樣也使得教學(xué)效率能有所提高。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，它在教學(xué)當(dāng)中以直觀的情景表達(dá)、多感官刺激等優(yōu)勢(shì)容易被學(xué)生所接受，學(xué)生在每一次新的多媒體教學(xué)課當(dāng)中，能看到不同的化學(xué)世界，帶來(lái)的印象深刻，能夠刺激學(xué)生自主想象，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，更大程度地增強(qiáng)了求知欲。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中的功能比較多，這些功能無(wú)非都是化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一些優(yōu)勢(shì)所共同決定的?；瘜W(xué)學(xué)科里有一些復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)與一些比較難通過(guò)實(shí)驗(yàn)看清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者不方便實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)達(dá)到比較好的效果。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中的功能這么多，我們有必要把這一手段充分地運(yùn)用到化學(xué)課堂教學(xué)的各個(gè)方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡萬(wàn)玲.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的作用[J].新疆石油教育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,2:84-85

[2]李美華.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的作用[J].甘肅教育,2002,11:43

[3]林鳳.淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)教育改革與教學(xué)研究,2011,2:88-89

[4]孫江林,田洪德.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].臨沂醫(yī)學(xué)專科學(xué)校學(xué)報(bào),2001,23(2):138-140

第7篇：人工智能進(jìn)課堂范文

【關(guān)鍵字】Webquest；智能系統(tǒng)；教學(xué)資源；學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009―8097（2009）01―0116―05

一 前言

Webquest是一種新興的信息化教學(xué)模式,1995年由美國(guó) 圣地亞哥州立大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院教授BernieDodge和Tom March創(chuàng)建[1]。WebQuest模式理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論， 它是建構(gòu)主義在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的實(shí)踐表現(xiàn)。WebQuest主要的教 學(xué)方法是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，給學(xué)生一個(gè)特定的情景或者一項(xiàng)任 務(wù)，通常是一個(gè)需要解決的問(wèn)題或者課題項(xiàng)目，課程計(jì)劃中 為學(xué)生提供了相關(guān)的信息資源，并要求學(xué)生通過(guò)對(duì)信息資源 的搜索、分析和綜合來(lái)得出創(chuàng)造性的解決方案。近年來(lái)， Webquest 教學(xué)模式得到了迅速的發(fā)展,教學(xué)案例日益增加, 深受教師和學(xué)生關(guān)注 [2][3]。然而，由于Webquest教學(xué)解決方 案是獨(dú)立地針對(duì)某個(gè)特定教學(xué)任務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)的，在制作時(shí)需要 運(yùn)用大量的課件工具，運(yùn)行時(shí)采用的底層架構(gòu)不統(tǒng)一，通信 協(xié)議不同，課件資源的類型格式存在差異等，導(dǎo)致教學(xué)方案 的設(shè)計(jì)、制作效率不高。不同底層架構(gòu)的Webquest教學(xué)模式 之間要進(jìn)行信息交流，就對(duì)系統(tǒng)整合和應(yīng)用集成要求異常高， 更重要的是在教學(xué)方案設(shè)計(jì)時(shí)，普遍都按照統(tǒng)一的六大模塊 設(shè)計(jì)，造成教學(xué)策略單一、應(yīng)用設(shè)計(jì)模板化、探究目標(biāo)不適 當(dāng)，這就極大的地限制了教學(xué)資源共享的可能。如何構(gòu)建一 個(gè)具有個(gè)性化和無(wú)縫集成的Webquest教學(xué)系統(tǒng)已成為備受關(guān) 注的焦點(diǎn)問(wèn)題。因此，本文通過(guò)分析傳統(tǒng)WebQuest教學(xué)模式 的不足，提出利用人工智能技術(shù)、Web服務(wù)技術(shù)與Webquest 教學(xué)模式相結(jié)合的解決方案，形成了一個(gè)具有自適應(yīng)性的 Webques集成系統(tǒng)體系架構(gòu),使得改進(jìn)后的Webquest教學(xué)平臺(tái) 具有智能性、協(xié)作性、可重組性和可擴(kuò)展性。

二 Webquest教學(xué)系統(tǒng)及其模型結(jié)構(gòu)

1傳統(tǒng)Webquest教學(xué)解決方案的不足 傳統(tǒng)的WebQuest教學(xué)系統(tǒng)一般都由六大模塊組成：引言（ Introduction ）、任 務(wù)（ Task ）、過(guò) 程（ Process ）、資源 （Resources）、評(píng)估（Evaluation）、結(jié)論（Conclusion）[4]。目 前，多數(shù)Webquest教學(xué)系統(tǒng)都是針對(duì)特定的教學(xué)單元進(jìn)行設(shè) 計(jì)和制作，難以對(duì)教學(xué)方案和教學(xué)資源進(jìn)行管理和重組，因 此網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐的教學(xué)方案普遍存在如下問(wèn)題：

（1） 應(yīng)用設(shè)計(jì)模板化，缺乏個(gè)性化服務(wù)

對(duì)于所有參與Webquest 的學(xué)習(xí)者提供相同的緒言和任 務(wù)，系統(tǒng)智能性差，無(wú)法了解個(gè)別學(xué)生的能力與認(rèn)知風(fēng)格的 差別，對(duì)不同認(rèn)知水平的學(xué)生呈現(xiàn)相同教學(xué)內(nèi)容，采用相同 的教學(xué)策略，無(wú)法適應(yīng)個(gè)別學(xué)生的具體需求，難以實(shí)現(xiàn)因材 施教。

（2） 資源缺乏有效的組織和查詢

Webquest教學(xué)資源作為獨(dú)立體, 教學(xué)系統(tǒng)很難主動(dòng)發(fā)現(xiàn) Webquest教學(xué)資源的存在, 導(dǎo)致教學(xué)資源由于未被發(fā)現(xiàn)而不 能被重用。并且在制作多個(gè)Webquest課件時(shí), 除教學(xué)內(nèi)容的差 異外, 很多功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)都是相似和重復(fù)的。這就要求課 件的制作除需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行歸納和整理外, 還要對(duì)教學(xué) 管理、教學(xué)模式及手段進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3） 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程的記錄和監(jiān)控不足

由于采用超文本的方法組織教學(xué)材料，且由學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，若系統(tǒng)沒(méi)有針對(duì)性地作一些引導(dǎo)、限制和具備 必要的監(jiān)控，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中容易出現(xiàn)迷航現(xiàn)象，學(xué)生容易 偏離學(xué)習(xí)的目標(biāo)，不能跟蹤學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)度。

（4） 系統(tǒng)宿主平臺(tái)緊耦合問(wèn)題

緊耦合使教學(xué)系統(tǒng)必須依附于特定的平臺(tái)，導(dǎo)致不同的Webquest 教學(xué)系統(tǒng)難以集成，沒(méi)有集成的學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)支持適 合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的策略。網(wǎng)絡(luò)中最合適的學(xué)習(xí)策略是探索式學(xué)習(xí) 策略和協(xié)作式學(xué)習(xí)策略，但目前的技術(shù)，對(duì)它們的支持都比 較簡(jiǎn)單，無(wú)法充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

2 Webquest 自適應(yīng)教學(xué)系統(tǒng)模型

針對(duì)上述不足，本文中的Webquest教學(xué)系統(tǒng)模型采用基于Web服務(wù)的教學(xué)集成系統(tǒng)框架[5 ]和智能教學(xué)系統(tǒng)框架[6 ]。教 學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)以下目標(biāo)：作為通用的Webquest 教學(xué)支撐平臺(tái)既能無(wú)逢集成教學(xué)應(yīng)用軟件、消除異構(gòu)教學(xué)應(yīng)用子系統(tǒng)之間的互操作性問(wèn)題, 還能自動(dòng)地收集各種有利于 學(xué)習(xí)的信息資源并整理這些資源以便于教學(xué)資源的重用、個(gè) 性化信息采集、學(xué)習(xí)情景或背景顯示、智能資源調(diào)度、學(xué)習(xí) 過(guò)程記錄、教學(xué)內(nèi)容重組等系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)

如圖1所示。

首先，教師通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程按知識(shí)對(duì)象庫(kù)中的知識(shí)點(diǎn) 確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和課程目標(biāo)，并設(shè)計(jì)具有不同學(xué)習(xí)策略的 Webquest 教學(xué)情景、任務(wù)、過(guò)程、資源、評(píng)價(jià)和總結(jié)模塊。 學(xué)生通過(guò)登錄入口進(jìn)入個(gè)性分析過(guò)程模塊，個(gè)性分析過(guò)程模 塊針對(duì)不同學(xué)習(xí)者，從已有知識(shí)庫(kù)中抽取適應(yīng)學(xué)習(xí)者知識(shí)層 次的學(xué)習(xí)情景、任務(wù)和資源，按照靈活的教學(xué)情景實(shí)例，以 任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式要求學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究。學(xué)習(xí)者按照學(xué)習(xí) 過(guò)程進(jìn)行自主協(xié)同學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)過(guò)程模塊會(huì)自動(dòng)開(kāi)始采 集和記錄學(xué)生的請(qǐng)求，跟蹤學(xué)生的行為，收集學(xué)生學(xué)習(xí)課件 的類型及難度、查看資料的時(shí)間和頻繁度、點(diǎn)擊的網(wǎng)頁(yè)、搜 索的關(guān)鍵字，以及作業(yè)和測(cè)試的過(guò)程及結(jié)果等，提交給最終 的用戶個(gè)性信息數(shù)據(jù)庫(kù)。資源調(diào)度過(guò)程模塊會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)者需 要，自動(dòng)篩選和幫助學(xué)習(xí)者搜索出所需的教學(xué)資源。學(xué)習(xí)者 根據(jù)情景、任務(wù)、相關(guān)資料和工具進(jìn)行多種形式的自主探索 和研究，并根據(jù)教師在評(píng)價(jià)模塊中制定的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行教學(xué) 總結(jié)。最后, 通過(guò)總結(jié)和理論修正過(guò)程，優(yōu)化最初設(shè)計(jì)的教學(xué) 內(nèi)容。

三 Webquest 自適應(yīng)教學(xué)系統(tǒng)功能分析

結(jié)合 Webquest 教學(xué)模式中情景、任務(wù)、過(guò)程、資源、評(píng) 價(jià)和總結(jié)六大模塊，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)模塊、個(gè)性分析模塊、協(xié)同 學(xué)習(xí)模塊、資源調(diào)度模塊、評(píng)價(jià)模塊等功能進(jìn)行闡述。

1教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)模塊實(shí)現(xiàn)教師課程管理和教學(xué)策略管理功能。該模塊一方面具有制定教學(xué)情境、確定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)過(guò)程 的功能，另一方面還提供教學(xué)內(nèi)容維護(hù)功能，例如：輸入教 案、試題、問(wèn)題；上傳教學(xué)材料；根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況適當(dāng) 更改教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體等；輔助教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn) 行在線指導(dǎo)等。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分關(guān)注網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué)模塊建構(gòu)的動(dòng)態(tài) 性，從教學(xué)的適應(yīng)性角度出發(fā)，考慮 Webquest 各個(gè)模塊的功 能性和動(dòng)態(tài)發(fā)展性。在充分考慮學(xué)習(xí)適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用 目前國(guó)際教育技術(shù)先進(jìn)的設(shè)計(jì)型研究理論，以及應(yīng)用活動(dòng)理 論的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)展觀來(lái)建構(gòu)適應(yīng)性學(xué)習(xí)模塊功能。因此，教 學(xué)設(shè)計(jì)模塊具有可重組性和擴(kuò)展性。

2個(gè)性分析

個(gè)性分析模塊功能是獲取用戶的學(xué)習(xí)習(xí)慣和偏好并加以分析，生成用戶模型，構(gòu)建個(gè)性化的教學(xué)情景，分配個(gè)性化 的學(xué)習(xí)任務(wù)。個(gè)性分析是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)服務(wù)的前提。學(xué)習(xí) 者在確認(rèn)身份進(jìn)入 Webquest 教學(xué)系統(tǒng)后，個(gè)性分析模塊根據(jù) 用戶樣本，構(gòu)建教學(xué)情景，分配學(xué)習(xí)任務(wù)，并進(jìn)入特定的學(xué) 習(xí)過(guò)程進(jìn)行自主協(xié)同學(xué)習(xí)。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的服務(wù)對(duì)象主要是學(xué)習(xí)者，在 活動(dòng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，按照學(xué)習(xí)者個(gè)體的實(shí)際學(xué)習(xí)因素，可采 用的研究方法主要是現(xiàn)成的心理學(xué)測(cè)試量表，如：溫斯坦標(biāo) 準(zhǔn)化學(xué)習(xí)策略量表 LASSI 等。針對(duì)不同學(xué)習(xí)者個(gè)體的訪談加 經(jīng)驗(yàn)分析法研究，系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)者個(gè)體的學(xué)習(xí)風(fēng)格對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境活動(dòng)設(shè)計(jì)的模塊功能需求，自適應(yīng)過(guò)程中的學(xué)習(xí)情感需求， 找到個(gè)體學(xué)習(xí)的主要影響因素，充分發(fā)揮活動(dòng)理論的指導(dǎo)作 用，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的活動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)朝著適應(yīng)性個(gè)體學(xué)習(xí)方 向動(dòng)態(tài)地發(fā)展。

3協(xié)同學(xué)習(xí)

協(xié)同學(xué)習(xí)過(guò)程模塊實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)同學(xué)習(xí)的自動(dòng)化和智能化。主要包括提供協(xié)同學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)過(guò)程的智能 監(jiān)視和跟蹤，并通過(guò)感知學(xué)習(xí)者和教師的教學(xué)過(guò)程環(huán)境來(lái)自 動(dòng)設(shè)定進(jìn)一步的教學(xué)任務(wù)。

（1） 協(xié)同學(xué)習(xí)工具

在進(jìn)行Webquest 教學(xué)過(guò)程中, 除了能提供一些常用的交 流工具，如：提問(wèn)、論壇、聊天室等, 協(xié)同學(xué)習(xí)工具還應(yīng)具有 使多個(gè)學(xué)習(xí)者協(xié)同進(jìn)行學(xué)習(xí)并一起達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)的功能。 協(xié)同工具提供協(xié)作者在本次Webquest的教學(xué)過(guò)程中的協(xié)作狀 態(tài)、協(xié)同探究資源列表、討論記錄、推理評(píng)價(jià)等服務(wù)。多個(gè) 學(xué)習(xí)者通過(guò)協(xié)同工具以任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行學(xué)習(xí)。其具體步驟 如下：

根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容中目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)重要性以及目標(biāo)知識(shí)點(diǎn) 之間的關(guān)系，定義關(guān)鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)，生成教學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵路徑；

查詢用戶個(gè)性信息庫(kù)具有相關(guān)信息的學(xué)習(xí)者，生成協(xié)同學(xué)習(xí)小組,分配學(xué)習(xí)任務(wù)表；

對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)控和推理,當(dāng)學(xué)習(xí)者完成某 一項(xiàng)關(guān)鍵學(xué)習(xí)活動(dòng)或者時(shí)間到期時(shí)將觸發(fā)其相應(yīng)學(xué)習(xí)事件， 如：更新小組內(nèi)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)任務(wù)表，將學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況 發(fā)送給教師以及進(jìn)入下一個(gè)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)；

循環(huán)以上步驟，直至完成學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。

（2） 學(xué)習(xí)過(guò)程的智能監(jiān)視和記錄

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，系統(tǒng)一方面會(huì)自動(dòng)開(kāi)始采集學(xué)生的請(qǐng)求，記錄學(xué)生的行為，收集學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)資料，如：課件的類 型、難度、查看資料的時(shí)間和頻繁度、點(diǎn)擊的網(wǎng)頁(yè)、搜索的 關(guān)鍵字，以及做作業(yè)、做測(cè)試的過(guò)程及結(jié)果等，并提交給最 終的用戶個(gè)性信息數(shù)據(jù)庫(kù)。另一方面，學(xué)習(xí)過(guò)程模塊和資源 調(diào)度過(guò)程模塊會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)者需要，自動(dòng)篩選和幫助學(xué)習(xí)者搜 索出所需的課件資源，學(xué)習(xí)過(guò)程模塊根據(jù)學(xué)習(xí)者的需要調(diào)用 新的學(xué)習(xí)情景和學(xué)習(xí)任務(wù)。

4 資源調(diào)度

Webquest教學(xué)資源作為獨(dú)立體，教學(xué)系統(tǒng)很難主動(dòng)定位 和限定Webquest教學(xué)資源的存在。因此，資源調(diào)度模塊的功 能就是針對(duì)不同學(xué)習(xí)者，從已有知識(shí)庫(kù)中抽取符合學(xué)習(xí)者興 趣和知識(shí)層次的資源。學(xué)習(xí)者進(jìn)入教學(xué)過(guò)程中，資源調(diào)度模 塊會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)者需要，自動(dòng)搜索和篩選出所需的信息資源， 設(shè)計(jì)成細(xì)粒度的無(wú)狀態(tài)的實(shí)體構(gòu)件。如：多媒體資源的展示、課件資源的制作工具、課件的上傳下載、在線測(cè)試等。

（1） 資源搜索 資源搜索的主要功能是主動(dòng)搜索網(wǎng)上資源。搜索的方式

有兩種，即本地搜索和遠(yuǎn)程搜索。前者是從索引數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn) 行查找,這種方式速度較快。后者又分成兩種途徑：①直接搜 尋Web站點(diǎn)，從Web頁(yè)面中獲取信息。②借助于已有的搜索引 擎進(jìn)行信息搜索。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于不必直接對(duì)整個(gè) Internet進(jìn)行搜索，只需與若干搜索引擎連接，獲取它們返回 的結(jié)果即可。

（2） 資源過(guò)濾 由于搜索范圍受搜索引擎的限制，如果直接將搜索引擎

的結(jié)果返回到用戶端會(huì)帶來(lái)大量無(wú)效信息，增加學(xué)生的知識(shí) 盲點(diǎn)。因此最好的方法是通過(guò) Agent 傳輸協(xié)議（Agent Transfer Protocol，ATP）移動(dòng)到 Web 服務(wù)器端，在服務(wù)器上完成信息 的自動(dòng)獲取和過(guò)濾操作。只將有效信息傳回用戶端，從而避 免了大量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，降低系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的依賴，這 樣可以大大提高搜索效率，充分發(fā)揮 Agent 技術(shù)的效能。

5學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

Webquest 評(píng)價(jià)系統(tǒng)遵循了內(nèi)容和評(píng)價(jià)主體多元化、評(píng)價(jià) 實(shí)施情景化和評(píng)價(jià)方式多樣化的特定，以多元智能理論為基 礎(chǔ)，充分發(fā)揮 Web 特點(diǎn)，發(fā)展一種交互式智能化的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。 結(jié)構(gòu)如下圖 2 所示：

評(píng)價(jià)作為一種在學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)過(guò)程中監(jiān)控、記錄、收集和分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為及軌跡的手段，有效 的把評(píng)價(jià)活動(dòng)“嵌入”到學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，是綜合評(píng) 價(jià)系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的評(píng)價(jià)方式和績(jī)效依據(jù)。本模塊由模糊 專家系統(tǒng)推論出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并給予評(píng)價(jià)和適當(dāng)幫助。

四 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵技術(shù)分析

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用 B/S 運(yùn)行模式，基于 Windows 2003 操作 系統(tǒng)平臺(tái)，采用 JAVA、JSP 和.NET 等開(kāi)發(fā)工具，運(yùn)用人工智 能和 Web Services 技術(shù)，使用 Apache 進(jìn)行 Web ，Oracle 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),集成包括網(wǎng)絡(luò)課堂、教學(xué)管理、課程管理、 資源管理、學(xué)習(xí)評(píng)估、作業(yè)、過(guò)程監(jiān)控、協(xié)同學(xué)習(xí)工具 等基于 CELTS和 SCORM 標(biāo)準(zhǔn)[7,8]的 Webquest 教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)。 我們從 2007 年開(kāi)始在網(wǎng)上開(kāi)設(shè)了 3 門(mén)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程, 同時(shí)在線人數(shù)超過(guò) 1000，目前已經(jīng)有 22 個(gè)班級(jí)利用該平 成相關(guān)課程。圖 3 是符合某教學(xué)策略的 Webquest 學(xué)習(xí)平臺(tái)， 教師教學(xué)設(shè)計(jì)平臺(tái)見(jiàn)圖 4 所示。

1個(gè)性分析與實(shí)現(xiàn)算法

學(xué)生用戶登錄后，學(xué)生進(jìn)行選擇個(gè)性化學(xué)習(xí)策略流程。本系統(tǒng)采用的學(xué)習(xí)策略量表是由美國(guó)20 世紀(jì)80年代末期編 制的溫斯坦標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)策略量表LASSI[9,10]，美國(guó)已有1000多 所學(xué)校使用此量表對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)策略應(yīng)用水平進(jìn)行測(cè)試。此 量表測(cè)量學(xué)生用來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究活動(dòng)的策略和方法，重點(diǎn) 關(guān)注那些通過(guò)教學(xué)可以改善與成功學(xué)習(xí)（successful learning） 相關(guān)的顯性或隱性的思想和行為[11]。LASSI對(duì)于幫助學(xué)生學(xué)會(huì) 學(xué)習(xí)、幫助教師進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)均有積極作用。

LASSI有10個(gè)分量表[12,13], 分別是：（1）態(tài)度（ATT），測(cè) 量學(xué)生對(duì)追求學(xué)習(xí)成功、完成與此相關(guān)的任務(wù)的總的態(tài)度和 動(dòng)機(jī)；（2）動(dòng)機(jī)（MOT），測(cè)量學(xué)生對(duì)完成具體學(xué)業(yè)任務(wù)所負(fù) 責(zé)任的程度；（3）時(shí)間管理（TMT），測(cè)量學(xué)生建立和使用時(shí) 間的水平；（4）焦慮（ANX），測(cè)量學(xué)生減少對(duì)學(xué)校和自己的 學(xué)習(xí)成績(jī)的擔(dān)心程度的能力；（5）專心（CON），測(cè)量學(xué)生把 注意力指向并集中在特定學(xué)習(xí)任務(wù)上的能力；（6）信息加工（INP），測(cè)量學(xué)生使用心理表象、言語(yǔ)精加工、領(lǐng)會(huì)監(jiān)控和 推理等策略促進(jìn)理解和回憶的程度；（7）選擇要點(diǎn)（SM）， 測(cè)量學(xué)生在各種一般性的和細(xì)節(jié)性信息中識(shí)別出用以進(jìn)一步學(xué)習(xí)的重要信息的能力；（8）學(xué)習(xí)輔助（STA），測(cè)量學(xué)生是 創(chuàng)造或使用輔技術(shù)及材料來(lái)幫助學(xué)習(xí)和保持信息的能 力；（9）自我測(cè)試（SFT），測(cè)量學(xué)生對(duì)要學(xué)習(xí)課程理解程度 的能力；（10）考試策略（TST），測(cè)量學(xué)生運(yùn)用備考和應(yīng)試策 略的水平。針對(duì)我校教學(xué)現(xiàn)狀與學(xué)生水平，本系統(tǒng)在LASSI 量表的基礎(chǔ)上，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)分析的算法設(shè)計(jì)上做了適當(dāng)?shù)母?進(jìn)，以學(xué)習(xí)意愿度、學(xué)習(xí)能力度、知識(shí)水平度三類綜合實(shí)力 測(cè)量作為判斷依據(jù)，生成個(gè)性樣本，并自動(dòng)選擇和構(gòu)建個(gè)性 化的學(xué)習(xí)策略。

具體算法設(shè)計(jì)如下：

學(xué)習(xí)意愿度（Willingness）：以態(tài)度（ATT）、動(dòng)機(jī)（MOT） 和焦慮（ANX）三個(gè)分量表為基本數(shù)據(jù)源，根據(jù)國(guó)際上的常 規(guī)模式得出原始分?jǐn)?shù) Sw 并轉(zhuǎn)化成百分?jǐn)?shù)。

If Sw is low

Then choose policy from P5,P6,P7,P8. If Sw is high

Then choose policy from P1,P2,P3,P4.

此綜合度主要用以測(cè)量學(xué)生個(gè)體對(duì)于學(xué)習(xí)目標(biāo)及完成學(xué) 習(xí)任務(wù)的興趣、態(tài)度和動(dòng)機(jī)等心理狀況和內(nèi)在潛力。

學(xué)習(xí)能力度（Ability ）：以時(shí)間管理（TMT ）、專心（CON）、信息加工（INP）、選擇要點(diǎn)（SM）和學(xué)習(xí)輔導(dǎo)（STA） 五個(gè)分量表作為基本數(shù)據(jù)源，根據(jù)國(guó)際上的常規(guī)模式得出原 始分?jǐn)?shù) Sa 并轉(zhuǎn)化成百分?jǐn)?shù)。

If Sa is low

Then choose policy from P3,P4,P7,P8. If Sa is high

Then choose policy from P1,P2,P5,P6.

此綜合度主要用以測(cè)量學(xué)生個(gè)體在學(xué)習(xí)過(guò)程中的專注 度、持久度以及對(duì)于學(xué)習(xí)的領(lǐng)悟、安排、管理、運(yùn)用、推理 的多方面能力。

知識(shí)水平度（Knowledge）：以自我測(cè)試（SFT）和考試 策略（TST）這兩個(gè)分量表作為基本數(shù)據(jù)源，根據(jù)國(guó)際上的常 規(guī)模式得出原始分?jǐn)?shù) Sk 并轉(zhuǎn)化成百分?jǐn)?shù)。

If Sk is low

Then choose policy from P2,P3,P6,P8. If Sk is high

Then choose policy from P1,P4,P5,P7.

此綜合度主要用以測(cè)量學(xué)生個(gè)體自身對(duì)所學(xué)知識(shí)及相 關(guān)信息的掌握程度。

需要說(shuō)明的是，依據(jù)此分析算法所構(gòu)建的個(gè)性化學(xué)習(xí)策 略庫(kù)中，以表 1 中八種學(xué)習(xí)策略為常規(guī)策略，策略庫(kù)并不是 無(wú)限大的。

2資源調(diào)度與實(shí)現(xiàn)算法

Webquset 作為探究式教學(xué)模式，資源搜索和定位是決定 學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵，所以資源調(diào)度模塊的重要性不言而喻。作 為個(gè)性化、智能化的教學(xué)系統(tǒng)，怎樣根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征 和知識(shí)層次為其提供適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)資源，即以怎樣的算法實(shí)現(xiàn) 對(duì)學(xué)習(xí)者的智能推薦，幫助學(xué)習(xí)者更方便、更準(zhǔn)確地在大量 異構(gòu)、分布式的資源中搜索和提取所需數(shù)據(jù)，是 Webquest 教 學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)。

利用 Multi-agent 協(xié)作技術(shù)和 Webservices 技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源 調(diào)度是一種方便有效的途徑。它既利用 Web services 技術(shù)解決 了異構(gòu)、分布式資源存取困難的問(wèn)題，又利用模塊調(diào)用為系 統(tǒng)提供了多樣化的推薦功能[14,15]。

在會(huì)話中，假設(shè)符合學(xué)習(xí)者個(gè)性的，對(duì)學(xué)習(xí)者有價(jià)值的 信息列表用 Sug來(lái)表示，則 Sug表示為一個(gè)多元組集合 Sug={ M, L, PW, u}，它將最終反饋給學(xué)習(xí)者。

其中 M 代表當(dāng)前站點(diǎn)的鄰接矩陣，它通過(guò)搜索用戶導(dǎo)航 信息圖，找出與當(dāng)前頁(yè)面關(guān)聯(lián)度 Minfreq 較大的鄰接頁(yè)面，認(rèn) 為是有價(jià)值的；L 指聚簇列表。聚簇是根據(jù)碼值找到數(shù)據(jù)的物 理存儲(chǔ)位置，從而達(dá)到快速檢索數(shù)據(jù)的目的。系統(tǒng)認(rèn)為只有 大于最小聚簇值 Minclustersize的聚簇才是有意義的遍歷聚 簇；PW 指會(huì)話標(biāo)識(shí)符索引列表，u 指用戶請(qǐng)求頁(yè)的 URL。當(dāng) 一個(gè)學(xué)習(xí)者的請(qǐng)求到達(dá) Web 服務(wù)器，后臺(tái)的資源庫(kù)將被更新， 同時(shí)一個(gè)推薦信息列表將被附加到請(qǐng)求頁(yè)并反饋給學(xué)習(xí)者。 通過(guò)學(xué)習(xí)者的會(huì)話標(biāo)識(shí)符，系統(tǒng)判定該學(xué)習(xí)者是否在線，并 通過(guò)當(dāng)前會(huì)話特征，自動(dòng)更新資源庫(kù)并產(chǎn)生推薦信息。而在 會(huì)話過(guò)程中，學(xué)習(xí)者所訪問(wèn)的 URL 標(biāo)識(shí)符被存儲(chǔ)到一個(gè)簡(jiǎn)單 的映射數(shù)組中，要找到 URL 標(biāo)識(shí)符所對(duì)應(yīng)的 URL 地址，只 能通過(guò)訪問(wèn)一個(gè)字符串?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) trie 才能得到，trie 中就存儲(chǔ) 了 URL 標(biāo)識(shí)符到 URL 的映射關(guān)系。下面是基本實(shí)現(xiàn)算法：

初始設(shè)置：M，L，PW；

輸入：用戶請(qǐng)求頁(yè)的 URL ：u；

輸出：對(duì)會(huì)話學(xué)習(xí)者有價(jià)值的信息列表 Sug；

page _idu=Identify_Page (u)； //在當(dāng)前會(huì)話中，通 過(guò)訪問(wèn) trie，提取相應(yīng) URL 的 id

session_id=Identify_Session ( )；

page_idv=Last_Page (session_id)； //返回當(dāng)前會(huì) 話中最近訪問(wèn)頁(yè)的 id

PW=Page_Windows[session_id]；

If (!Exists (page_idu, page_idv, PW))

then

M[page_idu, page_idv]++; //如果(u, v)已出現(xiàn)當(dāng) 前會(huì)話中,則鄰接矩陣 M 自增

If ((Wuv > minfreq)&(L[page_idu ]< >L[page_ idv]))

then

MergeCluster(L[page_idu],L[page_ idv]);//如果 M

關(guān)聯(lián)度夠大且 u,v 不重復(fù)，則合并它們的聚簇 L

endif

M [page_idu, page_idu] ++;

New_L= Cluster( M, L, page_idu );//產(chǎn)生新的聚簇 列表

L=New_L

endif

Push(u,PW); //將產(chǎn)生的頁(yè)面 push 到列表 PW 中

Sug=Create_Suggestions (PW, L, page_idu); //產(chǎn)

生推薦信息列表 sug

Return(Sug); //將推薦信息列表返回給用戶

五 結(jié)束語(yǔ)

本文所述的基于Webquest的自適應(yīng)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法, 能有效地解決當(dāng)前Webquest教學(xué)存在的不足。通過(guò)人工智能 技術(shù)和Web技術(shù)建立的教學(xué)系統(tǒng)，能為學(xué)習(xí)者提供了真正有價(jià) 值的資源最小集合，也是從依靠單一模式解決問(wèn)題發(fā)展到以 多個(gè)模式協(xié)作完成構(gòu)想的轉(zhuǎn)變，使得Webquest教學(xué)系統(tǒng)具有 很好地?cái)U(kuò)展性和重組性，并對(duì)信息化教學(xué)有積極地推動(dòng)和促 進(jìn)作用。

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第8篇：人工智能進(jìn)課堂范文

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字媒體技術(shù) 軟件工程 特色專業(yè) 人才培養(yǎng)模式 課程體系

一、引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)字廣播等技術(shù)不斷發(fā)展,以互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通信為傳播載體,以傳統(tǒng)媒體內(nèi)容與創(chuàng)新內(nèi)容模式為核心的數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)快速崛起,并正在改變著人們的信息獲取方式和休閑娛樂(lè)的形式。近年來(lái)數(shù)字媒體作為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)異軍突起,迅速發(fā)展成為信息產(chǎn)業(yè)里的一個(gè)支柱型產(chǎn)業(yè)。數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)被稱為是21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的核心產(chǎn)業(yè),是繼IT產(chǎn)業(yè)后又一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

我國(guó)的數(shù)字媒體業(yè)近幾年正處于高速發(fā)展時(shí)期,對(duì)于具有較高人文素養(yǎng)、掌握數(shù)字媒體核心技術(shù)并具有藝術(shù)創(chuàng)意能力的復(fù)合型數(shù)字媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)人才需求旺盛。北京工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院結(jié)合北京市對(duì)文化創(chuàng)意人才需求的情況,以及我校辦學(xué)的宗旨和軟件學(xué)院的辦學(xué)模式,確定了數(shù)字媒體技術(shù)作為本科軟件工程專業(yè)的方向之一開(kāi)展北京市緊缺人才的培養(yǎng)。

數(shù)字媒體技術(shù)作為一個(gè)寬口徑、以技術(shù)為主、藝術(shù)為輔、技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的新的專業(yè)方向,涉及到不同的學(xué)科知識(shí),因此,我們有必要通過(guò)探索與改革人才培養(yǎng)模式、課程體系以及實(shí)踐教學(xué)體系的研討,搭建科學(xué)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺(tái)等,促進(jìn)軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù)方向)人才培養(yǎng)整體水平的提升。

二、培養(yǎng)目標(biāo)的確定

數(shù)字媒體是數(shù)字化的內(nèi)容作品,以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)為主要傳播載體,通過(guò)完善的服務(wù)體系,分發(fā)到終端和用戶進(jìn)行消費(fèi)。數(shù)字媒體包括了圖像、文字以及音頻、視頻等形式,在傳播形式和傳播內(nèi)容中采用數(shù)字化,即信息的采集、存取、加工和傳輸采用數(shù)字方式。數(shù)字媒體技術(shù)是通過(guò)現(xiàn)代計(jì)算和通信手段,綜合處理文字、聲音、圖形、圖像等信息,使抽象的信息變成可感知、可管理和可交互的一種技術(shù)。“文化為體、科技為酶”準(zhǔn)確地反映了技術(shù)在數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)中的地位。

我院的軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)是教育部、財(cái)政部2007年批準(zhǔn)的第二類特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),為使本專業(yè)的建設(shè)有一個(gè)高的起點(diǎn),學(xué)院專門(mén)組織了相關(guān)教師除了在北京高校調(diào)研外,還赴浙江、上海等地調(diào)研了知名高校在本專業(yè)辦學(xué)的情況。學(xué)院結(jié)合北京市對(duì)文化創(chuàng)意人才需求的情況,以及我校辦學(xué)的宗旨和軟件學(xué)院的辦學(xué)模式制定了軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃。

軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)是為北京市培養(yǎng)發(fā)展文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的具有較高的綜合藝術(shù)素養(yǎng),具有良好職業(yè)道德和綜合素質(zhì),掌握計(jì)算機(jī)軟件、軟件工程和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論,數(shù)字媒體藝術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),以及數(shù)字媒體制作與開(kāi)發(fā)專業(yè)知識(shí),具有綜合技術(shù)能力及藝術(shù)理解能力的、能進(jìn)行網(wǎng)站整體形象設(shè)計(jì)與策劃、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫(huà)、網(wǎng)絡(luò)廣告、網(wǎng)絡(luò)視音頻藝術(shù)設(shè)計(jì)與制作的具有現(xiàn)代意識(shí)的復(fù)合型高級(jí)人才。畢業(yè)后,能夠從事數(shù)字媒體技術(shù)(包括影視、動(dòng)畫(huà)、數(shù)字娛樂(lè)等)指導(dǎo)和數(shù)字媒體制作,并能夠進(jìn)行與數(shù)字媒體相關(guān)的軟件(如影視編輯軟件、動(dòng)畫(huà)軟件、數(shù)字娛樂(lè)軟件及插件等)開(kāi)發(fā)。也可繼續(xù)攻讀相關(guān)學(xué)科的碩士。

三、軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)人才培養(yǎng)體系的建構(gòu)

由于本專業(yè)在我國(guó)是一個(gè)新設(shè)專業(yè),目前各高校在如何興辦本專業(yè)都在探索階段。隨著本專業(yè)招生人數(shù)和辦學(xué)規(guī)模的不斷增加,迫切需要對(duì)特色專業(yè)的教學(xué)體系進(jìn)行工程化改造,逐步建立工程化實(shí)踐教學(xué)體系,著力培養(yǎng)學(xué)生的工程化開(kāi)發(fā)能力和職業(yè)素質(zhì),進(jìn)而形成一個(gè)融基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐為一體的整體化培養(yǎng)機(jī)制,讓學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)、專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素質(zhì)都得到全面均衡的發(fā)展。

1.探索人才培養(yǎng)模式

在教學(xué)過(guò)程中,注重借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷探索人才培養(yǎng)模式,力爭(zhēng)形成自己的專業(yè)特色。

數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)數(shù)字媒體行業(yè)從業(yè)人員提出了更高層次的要求,盡管國(guó)內(nèi)高校數(shù)字媒體人才的培養(yǎng)數(shù)量日益攀升,但高端數(shù)字媒體人才的匱乏卻嚴(yán)重阻礙著我國(guó)數(shù)字媒體企業(yè)的發(fā)展,主要原因是國(guó)內(nèi)數(shù)字媒體相關(guān)專業(yè)的教學(xué)基本上仍停留在傳統(tǒng)的理工科人才培養(yǎng)模式中,普遍缺少對(duì)學(xué)生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練,同時(shí)也缺乏進(jìn)行這些訓(xùn)練所需的教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)出的學(xué)生與產(chǎn)業(yè)界的需求往往存在較大的脫節(jié),難以快速融入現(xiàn)代數(shù)字媒體企業(yè)的運(yùn)作。

本專業(yè)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生動(dòng)手與創(chuàng)新能力培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)設(shè)施完善。有針對(duì)專業(yè)教學(xué)的計(jì)算機(jī)圖形、軟件工程、數(shù)字音頻、數(shù)字視頻、數(shù)字影視、數(shù)字動(dòng)畫(huà)、數(shù)字娛樂(lè)等各類實(shí)驗(yàn)室和工作室,設(shè)備先進(jìn)。同時(shí),與多家傳媒企業(yè)建立了穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,與移動(dòng)媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體建立了長(zhǎng)期業(yè)務(wù)合作關(guān)系,共同研發(fā)項(xiàng)目。學(xué)習(xí)期間安排專業(yè)技能認(rèn)證和企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),適應(yīng)上崗要求和社會(huì)需求。

2.建立課程體系

軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)除了公共基礎(chǔ)課程外,是以專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、專業(yè)英語(yǔ)、藝術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、數(shù)字媒體技術(shù)為主線構(gòu)成專業(yè)基礎(chǔ)和主干課程。在專業(yè)培養(yǎng)階段形成平面與動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)圖形與圖像處理、視頻音頻制作與處理、數(shù)字娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)、以及人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用等課程群。這些課程群的安排是循序漸進(jìn)的,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,并落實(shí)在不同學(xué)期。

軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)在專業(yè)方向劃分上主要考慮移動(dòng)娛樂(lè)和網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)兩個(gè)方向。移動(dòng)娛樂(lè)以手持設(shè)備數(shù)字娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)為主,網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)以網(wǎng)絡(luò)數(shù)字娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)為主,前者的專業(yè)方向課程主要有嵌入式操作系統(tǒng)、手機(jī)娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)等;后者的專業(yè)方向課程主要多媒體網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)多媒體開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)等。這些課程的學(xué)習(xí),能夠?yàn)閷W(xué)生今后開(kāi)發(fā)移動(dòng)娛樂(lè)軟件或網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)軟件打下良好的基礎(chǔ)。

學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知課程、自主性學(xué)習(xí)課程和創(chuàng)新能力培養(yǎng)由必修課、選修課、第二課堂和工程實(shí)踐完成。特別是創(chuàng)新能力培養(yǎng),執(zhí)行學(xué)校關(guān)于創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的規(guī)定,組織和指導(dǎo)學(xué)生第二課堂課程的學(xué)習(xí)。對(duì)無(wú)法按學(xué)校要求獲得創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)學(xué)分的學(xué)生,本專業(yè)將他們的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)課程安排在工程訓(xùn)練中完成。

(1)核心課程

數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程對(duì)學(xué)生起著打?qū)I(yè)基礎(chǔ)的作用,除了學(xué)校的公共基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、物理及英語(yǔ)外,包括四類課程:專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、藝術(shù)基礎(chǔ)類課程、計(jì)算機(jī)主干課程、數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)類課程。這些課程具體如下:

①線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì);

②形態(tài)構(gòu)成、藝術(shù)賞析、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì);

③程序設(shè)計(jì)入門(mén)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件技術(shù)基礎(chǔ);

④多媒體技術(shù)導(dǎo)論、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、游戲概論、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、數(shù)字視頻與音頻技術(shù)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)多媒體開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、流媒體技術(shù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、腳本編程技術(shù)、數(shù)字娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)字娛樂(lè)軟件測(cè)試、人工智能技術(shù)應(yīng)用、嵌入式操作系統(tǒng)、移動(dòng)娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)、人機(jī)交互技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、影視編導(dǎo)、文化創(chuàng)意與策劃、視聽(tīng)語(yǔ)言。

(2)特色課程

特色課程針對(duì)數(shù)字媒體特色專業(yè)的專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo),以及專業(yè)技能訓(xùn)練的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。我們要求本專業(yè)學(xué)生在專業(yè)英語(yǔ)閱讀、寫(xiě)作、交流要有很好的基礎(chǔ),專門(mén)安排了專業(yè)英語(yǔ)課程,除此之外,本專業(yè)的特色課程還包括六類:自學(xué)型課程、專業(yè)認(rèn)知課程、實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、工程訓(xùn)練、創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

①自學(xué)型課程:Java程序設(shè)計(jì);

②專業(yè)認(rèn)知課程:數(shù)字媒體與數(shù)字藝術(shù);

③實(shí)驗(yàn)課(安排在學(xué)期中):手繪訓(xùn)練、視頻特技與非線性編輯、多媒體網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、移動(dòng)娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)、界面設(shè)計(jì)課設(shè)、虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)課設(shè);

④課程設(shè)計(jì)(安排在小學(xué)期):平面設(shè)計(jì)與影像制作課設(shè)、動(dòng)畫(huà)制作、計(jì)算機(jī)圖形課設(shè)、數(shù)字媒體制作、數(shù)字娛樂(lè)軟件制作;

⑤工程訓(xùn)練(學(xué)期后期+小學(xué)期):數(shù)字媒體作品設(shè)計(jì);

⑥創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng):創(chuàng)新學(xué)分的設(shè)置是學(xué)校關(guān)于教學(xué)計(jì)劃制定的一個(gè)改革措施,學(xué)院將完全按學(xué)校的要求執(zhí)行。通過(guò)學(xué)院開(kāi)設(shè)多個(gè)與專業(yè)相關(guān)的科技活動(dòng)小組,積極組織學(xué)生參加各種大賽活動(dòng);開(kāi)設(shè)與專業(yè)技術(shù)相關(guān)的大師論壇,以開(kāi)拓學(xué)生的視野,鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)的技術(shù)認(rèn)證;將教師的科研課題公開(kāi),以引感興趣的同學(xué)參加等方法,使學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手,從中學(xué)到獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。另外,學(xué)院提供了創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié),即第七學(xué)期的數(shù)字媒體作品設(shè)計(jì),該課程的一部分是放在小學(xué)期,另一部分放在學(xué)期末,根據(jù)學(xué)生不同的情況安排時(shí)間長(zhǎng)度。已獲取創(chuàng)新學(xué)分的同學(xué),其工程實(shí)踐周期要短,共占3.5個(gè)學(xué)分;沒(méi)有獲取創(chuàng)新學(xué)分的同學(xué),其工程實(shí)踐周期要長(zhǎng),共占7.5個(gè)學(xué)分。這樣,就保證了每個(gè)學(xué)生都有獲取創(chuàng)新學(xué)分的途徑。

(3)第二課堂活動(dòng)

第二課堂是學(xué)生利用課余時(shí)間,參加的以開(kāi)闊視野、擴(kuò)展知識(shí)、增進(jìn)身心健康、提高專業(yè)技能為目的的各項(xiàng)活動(dòng),在校期間,學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣和特長(zhǎng),在學(xué)院的組織下參與工程實(shí)踐、科技、學(xué)術(shù)、文體、公益及社會(huì)實(shí)踐等各類第二課堂項(xiàng)目的活動(dòng)。通過(guò)參與第二課堂項(xiàng)目的活動(dòng),提高自身工程實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)能力、組織協(xié)調(diào)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神與責(zé)任感,增強(qiáng)身心健康。

教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定12個(gè)必修學(xué)分為第二課堂學(xué)分,此學(xué)分必須修滿。凡畢業(yè)資格審查之前未修滿12學(xué)分者,按本科生學(xué)籍管理規(guī)定不予畢業(yè)。這12個(gè)學(xué)分不計(jì)算在190學(xué)分之內(nèi)。

第二課堂項(xiàng)目分為兩部分,必修項(xiàng)目(8學(xué)分)和任選項(xiàng)目(4學(xué)分)。

必修項(xiàng)目分為學(xué)校要求的必修項(xiàng)目(6學(xué)分)和學(xué)院要求必修項(xiàng)目(2學(xué)分),必修項(xiàng)目是每名學(xué)生都必須完成的項(xiàng)目,每項(xiàng)學(xué)分必須獲得,不可用其它項(xiàng)目的學(xué)分替代。學(xué)校要求的必修項(xiàng)目按《北京工業(yè)大學(xué)本科生第二課堂學(xué)分管理辦法》(試行)獲得;學(xué)院要求的修項(xiàng)目可通過(guò)以下途徑獲得:學(xué)院開(kāi)設(shè)的16學(xué)時(shí)的各類講座(1學(xué)分);學(xué)院指定學(xué)生參加的科技活動(dòng)(1學(xué)分)。

任選項(xiàng)目是每名學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好按照學(xué)校和學(xué)院建議項(xiàng)目任意選擇的項(xiàng)目,達(dá)到總學(xué)分要求即可。

四、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)是數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)媒體文化相結(jié)合的領(lǐng)域,對(duì)既懂技術(shù)又懂藝術(shù)的復(fù)合型人才有一種特殊的戰(zhàn)略需求,也是數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)字媒體技術(shù)相關(guān)專業(yè)及方向的調(diào)研,提出一個(gè)融基礎(chǔ)理論、藝術(shù)素質(zhì)培養(yǎng)、專業(yè)技術(shù)、實(shí)踐教學(xué)、工程實(shí)踐為一體的軟件工程軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)方向的知識(shí)體系,著力培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)與技術(shù)交叉結(jié)合的數(shù)字媒體制作與開(kāi)發(fā)能力和職業(yè)素質(zhì),進(jìn)而使得學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)、藝術(shù)感悟、專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素質(zhì)都得到全面均衡的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]肖永亮.美國(guó)的數(shù)字媒體學(xué)科發(fā)展[J].計(jì)算機(jī)教育,2006(5).47-49.

[2]趙豐年,陳朔鷹.“軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)”課程體系探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2008(15):104-105.

[3]尹義龍.軟件工程(數(shù)字媒體技術(shù))特色專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐體系探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2008(15):23-27.

第9篇：人工智能進(jìn)課堂范文

關(guān)鍵詞：精品課程；Agent；多Agent系統(tǒng)；高職教育

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)11-2526-03

Study and Practice on Higher Vocational Excellent Course Website Based on Agent

CAI Li-lu1，DIAO Yong-feng2

(1.Anhui Finance & Trade Vocational College, Hefei 230601，China; 2.China West Normal University, Nanchong 637002, China)

Abstract: With the increasing number of high vocational course website，course website has been more mature in some respects，such as issuing teaching information and showing course content，but websites general lack of intelligence，adaptation，and interaction.To overcome these problems，the Agent technology is adopted in website system.This article has discussed the system framework，working principle，and the related technologies, and based on this，it has given the specific case in order to improve the demonstration of the outcome and effectiveness of the course construction.

Key words: excellent course; Agent; multi-agent; high vocational

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)教育的蓬勃發(fā)展，近年來(lái)，各高職院校建設(shè)了多門(mén)精品課程。精品課程為改善學(xué)習(xí)和訓(xùn)練條件提供一種有效的手段，也為教師和學(xué)生提供靈活、方便、豐富的授課方式和學(xué)習(xí)方式，然而目前的精品課程，多數(shù)只是將課堂教學(xué)簡(jiǎn)單搬上網(wǎng)絡(luò)，這樣導(dǎo)致的最大的問(wèn)題就是精品課程網(wǎng)站智能化程度低，不能對(duì)不同認(rèn)知水平的學(xué)生采用不同的教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)因材施教，而將Agent技術(shù)應(yīng)用于精品課程網(wǎng)站，能有效克服現(xiàn)階段精品課程教學(xué)系統(tǒng)的局限和不足。

1 Agent技術(shù)簡(jiǎn)介

Agent一詞直譯為“”，也有人把它翻譯為“智能”。所謂Agent，按Wooldridge[1]教授的提法，“如果一個(gè)實(shí)體具有自主性、反應(yīng)性、預(yù)動(dòng)性、社交性四條基本性質(zhì)，那么該實(shí)體可以視為一個(gè),“Agent”。Shoham[2]教授認(rèn)為，“如果一個(gè)實(shí)體可以用信念、承諾、義務(wù)、意圖等精神狀態(tài)進(jìn)行描述，那么該實(shí)體可視為一個(gè)Agent”。綜合這兩種定義方法，給出Agent的定義如下：

Agent也就是軟件，是一個(gè)能在特定環(huán)境下連續(xù)、自發(fā)地實(shí)現(xiàn)功能，并且與相關(guān)和進(jìn)程相聯(lián)系的軟件實(shí)體。連續(xù)，自發(fā)的要求來(lái)源于環(huán)境的變化，要求能在沒(méi)有人的引導(dǎo)和干涉下以柔性、智能的方式對(duì)用戶的需求實(shí)時(shí)地加以響應(yīng)，更理想的情況是在某一特定的環(huán)境下和時(shí)間內(nèi)，反復(fù)實(shí)現(xiàn)某一功能后能夠吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，即具備所謂的學(xué)習(xí)功能[3]。另外，還希望能與環(huán)境中的其他和進(jìn)程進(jìn)行通信、合作。

由于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題紛繁復(fù)雜，當(dāng)單一Agent不能解決時(shí)，就需要把多個(gè)Agent進(jìn)行組織和調(diào)度形成多Agent系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)任務(wù)?；诙郃gent技術(shù)的系統(tǒng)是指多個(gè)Agent相互通訊、彼此協(xié)調(diào)，共同完成作業(yè)任務(wù)的系統(tǒng),各Agent能夠通過(guò)相互協(xié)調(diào)解決大規(guī)模的復(fù)雜問(wèn)題，使系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可靠性和自組織能力。[4]

2基于Agent的精品課程網(wǎng)站框架

由于精品課程網(wǎng)站涵蓋教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),是一個(gè)復(fù)雜的信息系統(tǒng)。因此應(yīng)該將其劃分成子問(wèn)題，設(shè)計(jì)采用Agent作為基本單元，構(gòu)造多個(gè)具有一定功能的Agent，再由這些Agent去分別處理子問(wèn)題。并通過(guò)協(xié)調(diào)Agent管理、調(diào)度、協(xié)調(diào)其他Agent的行為。系統(tǒng)如果需要對(duì)某個(gè)功能進(jìn)行修改，只需修改相應(yīng)的Agent設(shè)計(jì)，再修改協(xié)調(diào)Agent的協(xié)調(diào)機(jī)制。基于上述分析，結(jié)合精品課程網(wǎng)站實(shí)際，構(gòu)建了圖1所示的精品課程網(wǎng)站系統(tǒng)模型。

系統(tǒng)采用瀏覽器（Browser）／（Agent）／中心服務(wù)器（Server）模式即B／A／S模式，Web瀏覽器作為客戶端，通過(guò)該層可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的接受、用戶信息和行為的獲取、處理結(jié)果的反饋等，中間層是各種Agent，負(fù)責(zé)溝通客戶端和服務(wù)。部分Agent的功能如下。

學(xué)生Agent：學(xué)生Agent主要是為協(xié)助登錄精品課程網(wǎng)站的學(xué)員完成學(xué)習(xí)任務(wù)的智能，一個(gè)注冊(cè)賬號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)生Agent，并自動(dòng)在學(xué)員登錄時(shí)自動(dòng)為其提供服務(wù)。它負(fù)責(zé)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、個(gè)性特點(diǎn)和學(xué)習(xí)過(guò)程。這些數(shù)據(jù)是分析個(gè)別化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、準(zhǔn)備教學(xué)資源、控制教學(xué)策略的參考依據(jù)。

教師Agent：教師Agent是為輔助教師更有效的完成教學(xué)任務(wù)而設(shè)置的，它主要負(fù)責(zé)對(duì)教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)策略進(jìn)行日常維護(hù)。教師Agent通過(guò)教學(xué)Agent了解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，指導(dǎo)和監(jiān)控教學(xué)過(guò)程，并根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)，給出解答和指正。

管理員Agent：在精品課程網(wǎng)站系統(tǒng)中涉及一系列的管理如課程管理、成績(jī)管理、身份識(shí)別與訪問(wèn)權(quán)限管理等等。管理員Agent能主動(dòng)獲得諸如學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣偏好、學(xué)習(xí)水平等數(shù)據(jù)和資料，協(xié)助管理員進(jìn)行快速有效的反應(yīng)；為學(xué)生Agent搜索指定相應(yīng)的教師Agent以指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)；對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)的監(jiān)督、管理協(xié)作學(xué)習(xí)區(qū)；對(duì)其他的Agent進(jìn)行增刪管理、地址管理、名錄管理和通訊管理。動(dòng)態(tài)地對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行有效的更新、歸類等。

協(xié)調(diào)Agent：協(xié)調(diào)Agent負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的管理與控制，并協(xié)調(diào)各智能體之間的問(wèn)題求解，實(shí)時(shí)建立戶與系統(tǒng)的通訊，起著一個(gè)總調(diào)度的作用。[5]協(xié)調(diào)Agent了解系統(tǒng)中其它Agent的信息（位置、功能、狀態(tài)），能夠檢測(cè)和消除沖突信息并將任務(wù)自動(dòng)分解成并分配給相應(yīng)Agent執(zhí)行。

答疑Agent：在精品課程網(wǎng)站中學(xué)生提出的問(wèn)題往往較多，很難對(duì)每位學(xué)生的問(wèn)題都能實(shí)時(shí)解答。但是根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，課程的內(nèi)容具有經(jīng)典和普遍意義，學(xué)生對(duì)課程的理解一般都有相似之處，提出的問(wèn)題實(shí)質(zhì)性內(nèi)容有60%~70%是相同的，只不過(guò)表達(dá)方式可能有所偏差。[6]因此，在精品課程網(wǎng)站中可使用答疑Agent來(lái)輔助解答學(xué)員常見(jiàn)問(wèn)題。答疑Agent對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題首先在數(shù)據(jù)庫(kù)里面進(jìn)行查詢，如果找不到答案時(shí)，答疑Agent將此問(wèn)題提交給教師Agent，由教師Agent提醒教師做出回答。若這個(gè)問(wèn)題在一定時(shí)間內(nèi)多次被提出，Agent把它提交到常見(jiàn)問(wèn)題庫(kù)中；答疑Agent還對(duì)問(wèn)題和答案進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并將結(jié)果信息傳遞給教師，這樣教師能了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況以及問(wèn)題所在，能夠優(yōu)化教學(xué)，提高教學(xué)效果。

測(cè)試Agent：測(cè)試目的是為了檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了相應(yīng)的知識(shí)和能力，為教師改進(jìn)教學(xué)績(jī)效提供決策依據(jù)，從而促進(jìn)教學(xué)水平的不斷提高。測(cè)試Agent在測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)考評(píng)學(xué)生的水平，并根據(jù)學(xué)員的答題情況動(dòng)態(tài)選擇試題，測(cè)試完成后給出答案和錯(cuò)誤原因。

知識(shí)庫(kù)：由學(xué)習(xí)資源庫(kù)、系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)、教學(xué)策略庫(kù)、學(xué)生模型庫(kù)、試題庫(kù)組成的知識(shí)倉(cāng)庫(kù)，為智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供了變化的數(shù)據(jù)集合。知識(shí)庫(kù)中的信息都可以為每個(gè)智能體共享。

圖1基于Agent的精品課程網(wǎng)站系統(tǒng)

3多Agent的精品課程網(wǎng)站的工作原理

這里以學(xué)生學(xué)習(xí)的工作流程(圖2)為例說(shuō)明多Agent的精品課程網(wǎng)站的工作原理：

登錄注冊(cè)：學(xué)生通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)精品課程網(wǎng)站并注冊(cè)登記。如果管理員Agent同意。則將該生的注冊(cè)信息添加到學(xué)生信息庫(kù)，學(xué)員第一次進(jìn)入系統(tǒng)，須要參與預(yù)評(píng)估測(cè)試，用于了解學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、知識(shí)水平、認(rèn)知能力等并存入學(xué)生特征庫(kù)，以備以后教學(xué)時(shí)調(diào)用、修正。

課程學(xué)習(xí)：學(xué)員根據(jù)需要選擇課程，進(jìn)入系統(tǒng)開(kāi)始學(xué)習(xí)。系統(tǒng)自動(dòng)生成的學(xué)生Agent會(huì)將用戶的學(xué)習(xí)請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為Agent能夠識(shí)別的命令，教師Agent依據(jù)信息庫(kù)中系統(tǒng)診斷性測(cè)驗(yàn)中的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)的歷史記錄、與系統(tǒng)的交互情況進(jìn)行推理，選取知識(shí)庫(kù)中的適合學(xué)生實(shí)際水平與學(xué)習(xí)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)策略。在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生Agent幫助學(xué)生與教師Agent練習(xí)、溝通；教師Agent指導(dǎo)學(xué)生教學(xué)；答疑Agent將負(fù)責(zé)回答學(xué)生的各種疑難問(wèn)題，對(duì)于不能解決的問(wèn)題，則提交給教師，由教師負(fù)責(zé)解答。

練習(xí)：學(xué)生選擇單元練習(xí)后，系統(tǒng)自動(dòng)從題庫(kù)中調(diào)出與學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生的水平相關(guān)的習(xí)題。并在練習(xí)后根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)提供反饋信息，如建議學(xué)生重新學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)等。

測(cè)試：學(xué)生測(cè)試完畢后，測(cè)試Agent把測(cè)試的結(jié)果反饋到教師Agent、學(xué)生Agent和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，直至符合學(xué)習(xí)目標(biāo)要求。

評(píng)估：對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行評(píng)估是否達(dá)到了規(guī)定的通過(guò)閥值，對(duì)測(cè)試的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)分析并給出學(xué)習(xí)建議，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程。

退出：學(xué)生完成或中斷某一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生Agent記錄了本次學(xué)生學(xué)習(xí)情況，學(xué)生Agent、教師Agent會(huì)修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容。

圖2學(xué)員學(xué)習(xí)流程圖

4多Agent高職精品課程網(wǎng)站上的特征

將Agent技術(shù)應(yīng)用于我院省級(jí)精品課程網(wǎng)站“圖形圖像處理”課程，學(xué)生和教師普遍反映良好，相比傳統(tǒng)精品課程網(wǎng)站有以下優(yōu)勢(shì)：

l）網(wǎng)絡(luò)教育的個(gè)性化。

在Agent被應(yīng)用以后，可以做到學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)，因?yàn)槔闷渲悄苄钥蔀椴煌?、不同學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的教學(xué)對(duì)象，提供不同的教學(xué)資源和教學(xué)方式。這是因材施教教育思想的具體體現(xiàn)，也是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中以學(xué)生為中心的教育思想的體現(xiàn)[7]。

2）答疑智能化。

學(xué)生在精品課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)過(guò)程中，會(huì)遇到各種疑難問(wèn)題，如果這些問(wèn)題得不到及時(shí)解答，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會(huì)受到影響，學(xué)生的積極性也會(huì)受到打擊。而有了答疑Agent,學(xué)生可以像詢問(wèn)老師一樣提出遇到的疑難問(wèn)題。答疑Agent首先通過(guò)查詢自身知識(shí)庫(kù)，將相關(guān)答案反饋給學(xué)生，若不能解決，則將問(wèn)題提交并通知給教師解決，極大地提高了答疑效率。

3）討論、協(xié)作學(xué)習(xí)智能化。

傳統(tǒng)的精品課程網(wǎng)站多數(shù)也為學(xué)習(xí)者提供了交流、討論的場(chǎng)所，然而這種交流和協(xié)作是靜態(tài)的。而將Agent應(yīng)用于精品課程網(wǎng)站，可以將學(xué)員討論的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)提煉，并能根據(jù)討論的情況組織專題性的討論，引導(dǎo)學(xué)生做更深入的研究和探討，發(fā)揮協(xié)作式學(xué)習(xí)的優(yōu)越性。

4）解決資源迷向的問(wèn)題。

學(xué)習(xí)者在精品課程網(wǎng)站中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“資源迷向”現(xiàn)象，即不知道如何確切表達(dá)對(duì)真正想要的資源的需求，也不知道如何更準(zhǔn)確、更有效地尋找資源[8]。Agent的信息推薦功能可以一定程度上以緩解該類現(xiàn)象。Agent能自動(dòng)從庫(kù)中搜索符合學(xué)員興趣范圍和學(xué)習(xí)過(guò)程有幫助的數(shù)據(jù)，方便用戶快捷地找到自己的所需頁(yè)面。

5結(jié)論

將Agent引入精品課程網(wǎng)站，能實(shí)時(shí)地按照學(xué)生的學(xué)習(xí)水平來(lái)選取學(xué)習(xí)路徑、提供教學(xué)策略達(dá)到因此施教和提高教學(xué)績(jī)效的目的。當(dāng)然系統(tǒng)中還有很多不成熟的地方，如目前只在內(nèi)網(wǎng)內(nèi)供本校學(xué)生使用、系統(tǒng)的推薦技術(shù)準(zhǔn)確度還比較低等，在以后的應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中，仍需進(jìn)一步完善和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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