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人工智能教育的目的精選(九篇)

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人工智能教育的目的

第1篇:人工智能教育的目的范文

人工智能即將進(jìn)入高中課堂。近日,我國第一本面向中學(xué)生的AI教材——《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》正式。

為什么要在中學(xué)開設(shè)人工智能課程?這本教材有什么特點?對于中學(xué)教師和學(xué)生而言,應(yīng)如何準(zhǔn)備才能應(yīng)對人工智能的教與學(xué)?記者對此進(jìn)行了調(diào)查。

全國已有40所學(xué)校引入教材

據(jù)了解,該教材是華東師范大學(xué)慕課中心和商湯科技合作,聯(lián)合全國多所知名中學(xué)教師共同編寫,由新聞出版總署批準(zhǔn)出版并備案。目前,全國已有40所學(xué)校引入該教材作為選修課或校本課程,成為首批“人工智能教育實驗基地學(xué)?!?。

“與其他教材不同,該教材以‘手腦結(jié)合’為主要學(xué)習(xí)方式,不僅關(guān)注對人工智能原理的介紹,更加重視這些原理在生活中的運用?!比A東師范大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師陳玉琨介紹說,“作為教材的編者,我們特別希望學(xué)生能發(fā)揮獨特的想象力,設(shè)計一些在高中階段有可能完成的項目,并動手將其轉(zhuǎn)化為獨具特色的作品。”

記者看到,該教材共分9個章節(jié),以基礎(chǔ)普及性的知識為主,分別介紹了圖片識別、聲音識別、視頻識別、計算機(jī)寫作和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用場景,每一頁都配有彩色圖表,并引入了大量科普內(nèi)容和實例。此外,該教材還配套了一個教學(xué)實驗平臺。

香港中文大學(xué)教授林達(dá)華表示,目前,人工智能人才面臨著全球性短缺,在人工智能和基礎(chǔ)教育結(jié)合方面,各個國家都還處在探索的過程中,該教材的出版,是人工智能教育的一次重大突破,意味著人工智能將由此走出“象牙塔”,進(jìn)入高中生的知識范疇。

“今天,技術(shù)更迭速度太快,誰也無法預(yù)計未來的職業(yè)選擇,我很樂意讓我的孩子在中學(xué)階段就了解掌握一些人工智能方面的知識技能。”一位家長這樣告訴記者。

目的在于普及原理引發(fā)興趣

作為一門兼具學(xué)術(shù)含量和技術(shù)含量的學(xué)科,對高中學(xué)生而言,應(yīng)該怎樣去了解人工智能這門學(xué)科;對于高中教師而言,又該如何教學(xué)呢?

“大多數(shù)中學(xué)生的最終職業(yè)道路都不會是成為人工智能研究者或工程師,但是未來很多行業(yè)都將在不同程度上受益于人工智能的賦能。因此,該學(xué)科在中學(xué)階段的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該定位讓學(xué)生了解掌握人工智能的基本思想、基礎(chǔ)知識以及常用算法和工具?!绷诌_(dá)華說。

在陳玉琨看來,人工智能的教學(xué)和研究經(jīng)常要用到高等數(shù)學(xué)的知識,這已經(jīng)超出了高中生的知識范圍,因此,在中學(xué)階段,教師應(yīng)注重對相關(guān)概念、算法、原理進(jìn)行定性介紹,“定量的部分,可以留待以后再學(xué)?!?/p>

多位專家表示,教師在教學(xué)過程中,要特別重視對人工智能應(yīng)用場景的介紹,這不僅會讓課堂變得更加生動,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更加高漲,同時也會提升師生的思維與創(chuàng)造能力。

“總體而言,在中學(xué)階段開展人工智能課程的主要目的在于普及人工智能的原理與技術(shù),引起學(xué)生對人工智能學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然,也期望能為高等學(xué)校培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的拔尖人才奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)。”

“校企合作”解決人才缺口

也有專家指出,人工智能是一門新興技術(shù),中學(xué)教師在該領(lǐng)域的知識儲備是不足的。

“師資是課程的基礎(chǔ)?!鄙虾煼洞髮W(xué)教授岳龍表示,“開設(shè)人工智能課程對教師的知識結(jié)構(gòu)也提出了新的挑戰(zhàn),因此組建專門的師資培訓(xùn)團(tuán)隊非常重要?!?/p>

據(jù)記者了解,為幫助教師克服知識儲備不足的問題,華東師范大學(xué)慕課中心與商湯科技將聯(lián)合舉辦多期“人工智能教師研修班”——培養(yǎng)一批人工智能的種子教師,在他們帶領(lǐng)下,逐步提升我國教師總體的人工智能素養(yǎng),從而改善中學(xué)教師開展人工智能教育教學(xué)面臨的困難和挑戰(zhàn)。

第2篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞:人工智能;電氣信息類;教學(xué)應(yīng)用

教師在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中在運用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時,要對人工智能技術(shù)的含義和特點進(jìn)行深入的分析和研究,并且還要了解電氣信息類專業(yè)的育人目標(biāo)和教學(xué)要求,將人工智能和電氣信息類專業(yè)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的融合,為學(xué)生打造全新的教學(xué)課堂,從而使學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力能夠在人工智能的運用下得到有效的提高,為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展提供更多的可能性。

一、人工智能時代的概述

人工智能(ArtificialIntelligence,縮寫為AI)亦稱智械、機(jī)器智能,指由人制造出來的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機(jī)程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn),以及如何實現(xiàn)。人工智能于一般教材中的定義領(lǐng)域是“智能主體(intelligentagent)的研究與設(shè)計”,智能主體指一個可以觀察周遭環(huán)境并作出行動以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。約翰麥卡錫于1955年的定義是“制造智能機(jī)器的科學(xué)與工程”。安德里亞斯卡普蘭(AndreasKaplan)和邁克爾海恩萊因(MichaelHaenlein)將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù),從這些數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),并利用這些知識通過靈活適應(yīng)實現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力”。人工智能的研究是高度技術(shù)性和專業(yè)的,各分支領(lǐng)域都是深入且各不相通的,因而涉及范圍極廣。人工智能是研究使用計算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計算機(jī)實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機(jī),使計算機(jī)能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是十分廣泛的科學(xué),它由不同的領(lǐng)域組成,它是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、信息論、控制論、不定性論、仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。在人工智能時代下進(jìn)行電氣信息類專業(yè)教育改革的過程中,需要對人工智能時代的含義和發(fā)展背景進(jìn)行深入的分析和研究,這樣才可以給電氣信息類專業(yè)教育改革指明一個正確的方向,保證后續(xù)工作的科學(xué)性和有效性。在2016年的世界經(jīng)濟(jì)報告中,人工智能被預(yù)測為第4次工業(yè)革命的主要技術(shù)代表,人工智能的發(fā)展將從宏觀到微觀的各個角度進(jìn)行相互的滲透以及融合,從而符合各個領(lǐng)域?qū)τ谥悄芑夹g(shù)的新要求和新需求。在人工智能技術(shù)發(fā)展的過程中,產(chǎn)生了大量的新技術(shù)和新產(chǎn)品,也形成了新的產(chǎn)業(yè)核心的發(fā)展模式[1]。我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)在人工智能時代下發(fā)生了重大的變革,由于人工智能技術(shù)獨特的技術(shù)形式和技術(shù)模式,深刻地改變著人們的生活方式和生活模式。在一定程度上不僅可以推動我國社會生產(chǎn)力的提高,還有助于推動科學(xué)技術(shù)水平逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向而發(fā)展,從中可以看出人工智能技術(shù)的發(fā)展是時展的必然趨勢,并且發(fā)展前景是比較廣闊的。人工智能技術(shù)主要是指將多個學(xué)科技術(shù)進(jìn)行有效的整合,其中涵蓋了計算機(jī)學(xué)科、語言學(xué)科和心理學(xué)科,智能化特征是比較明顯的。在實際應(yīng)用的過程中,由于融合了各種尖端的技術(shù),能夠?qū)⒓夹g(shù)能力和技術(shù)思維進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,模仿人的工作行為和思維,在當(dāng)前時代下人工智能技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展,但是人工智能技術(shù)的發(fā)展也需要一定的時間和精力。首先,在實際用的過程中相關(guān)工作人員進(jìn)行了機(jī)器人的研發(fā),機(jī)器人可以在復(fù)雜的環(huán)境中對信息進(jìn)行有效的替代和處理,模仿人類的思維進(jìn)行日常的工作。在后續(xù)工作的過程中,相關(guān)工作人員進(jìn)行了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā),可以自動化和智能化的對計算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理以及分析,在較短時間內(nèi)提取出有效的信息,完成整個工作流程[1]。隨著我國當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些工作人員紛紛加強(qiáng)了對人工智能技術(shù)的研發(fā)力度和開發(fā)力度,不僅可以提高計算機(jī)的使用效果,還可以及時的發(fā)現(xiàn)在計算機(jī)系統(tǒng)日常運行過程中所存在的故障。在當(dāng)前時代下人工智能技術(shù)的使用范圍在不斷的擴(kuò)展,并且人工智能技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中發(fā)揮著獨特性的作用和決定性的重要影響的作用。

其次,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)和各行各業(yè)進(jìn)行了相互的滲透以及融合。在當(dāng)前電氣信息專業(yè)領(lǐng)域中人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,并在實際工作的過程中對原有的工作模式進(jìn)行了有效的改進(jìn)和創(chuàng)新。一些工作人員在實際工作的過程中構(gòu)建了自動化的工作模式和工作平臺,將人工智能技術(shù)完美的融入電氣信息領(lǐng)域中,不僅為我國電氣信息領(lǐng)域指明了一個正確的方向,也在一定程度上提高了人工智能技術(shù)的水平。最后,人工智能技術(shù)的發(fā)展,在電氣信息領(lǐng)域中的影響是迅速擴(kuò)大的,人工智能的使用會對電氣信息行業(yè)的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生深刻的影響,甚至是革命性的變化。人工智能的應(yīng)用不僅僅停留于行業(yè)的技術(shù)層面,更加重要的是在人工智能時代下一些新的工作思維和發(fā)展理念。作為電氣信息類專業(yè)的工作人員在人工智能的時代下要提高自身的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平,根據(jù)人工智能時代的特點以及發(fā)展方向,對原有的工作模式和工作理念進(jìn)行深入的改革以及創(chuàng)新,并且還要掌握有關(guān)人工智能方面的新技能,從而使得電氣信息類專業(yè)影響力能夠得到有效的提高。但是從側(cè)面來看人工智能技術(shù)的發(fā)展對于電氣信息類專業(yè)2本刊特稿科學(xué)咨詢/教育科研2021年第24期(總第745期)來說是把雙刃劍,給實際工作帶來了新的挑戰(zhàn),一些工作人員不得不提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì),掌握更多的人工智能技術(shù)。在當(dāng)前時代下這種影響和變革已經(jīng)被普遍認(rèn)可,因此使我國電氣信息類專業(yè)行業(yè)能夠得到良好的發(fā)展。高校要對電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母镆约皠?chuàng)新,根據(jù)當(dāng)前人工智能時代的發(fā)展方向和對人才的要求,對學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力進(jìn)行良好的培育,從而使學(xué)生能夠充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,提高電氣信息類專業(yè)的水平和質(zhì)量,再一次加深人工智能和電氣信息行業(yè)的融合力度。相關(guān)負(fù)責(zé)教師要加強(qiáng)對這一問題的理解,對原有人才培養(yǎng)模式和課程教育重點進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母锖蛣?chuàng)新,根據(jù)人工智能時代和電氣信息領(lǐng)域融合的背景,提高課堂教學(xué)的科學(xué)性和針對性,從而使學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得良好的發(fā)展。

二、人工智能對電氣信息類專業(yè)人才需求的影響分析

人工智能主要是利用計算機(jī)對人腦功能進(jìn)行模擬,具備一定程度的人類認(rèn)知和分析問題的能力,人工智能是人類所制造的智能化技術(shù),也是機(jī)器智能化發(fā)展的主要載體。在人工智能發(fā)展的過程中,由于是計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個分支,所以在人工智能研究的過程中,涉及有關(guān)語言識別和圖像識別方面的功能。在當(dāng)前時代下,人工智能所形成的熱點效應(yīng)是比較廣闊的,人工智能技術(shù)的應(yīng)用,使得各行各業(yè)朝著智能化的方向而發(fā)展,對于電氣信息類專業(yè)人才需求來說,也逐漸朝著智能化的方向而發(fā)展。電氣信息類的教學(xué),主要是為了讓學(xué)生能夠在班級學(xué)習(xí)的過程中,將理論和實踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,提高學(xué)生的實踐能力和操作能力,實踐性是比較強(qiáng)的。在電氣信息類專業(yè)發(fā)展的過程中各種新興的技術(shù)被應(yīng)用其中,擴(kuò)展了電氣信息類專業(yè)的發(fā)展實力,并且人工智能和電氣信息類專業(yè)進(jìn)行了有機(jī)的融合和滲透。人們在互聯(lián)網(wǎng)思維的影響下已經(jīng)形成了互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展理念,隨著人工智能技術(shù)的廣泛運用再加上云技術(shù)和算法技術(shù)的普遍化,這又給電氣信息類專業(yè)的發(fā)展提供了重要的支撐。在相互融合的技術(shù)背景下,電氣信息類專業(yè)也即將進(jìn)入到人工智能發(fā)展的領(lǐng)域中[2]。因此對于電氣信息類專業(yè)行業(yè)的工作人員來說,要了解人工智能時代下先進(jìn)的信息技術(shù),并且還要結(jié)合電氣信息類專業(yè)在人工智能背景下的新特點,樹立新的工作模式和工作理念,從而使得電氣信息類專業(yè)能夠在人工智能技術(shù)背景下得到廣泛的發(fā)展。對于人才需求方面,要求高校要對原有課堂教學(xué)模式和課程教學(xué)重點進(jìn)行深入的改革和創(chuàng)新,融入人工智能方面的內(nèi)容,對學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進(jìn)行良好的培育,高校要正確地理解人工智能對電氣信息類專業(yè)教學(xué)的影響,從而使得電氣信息類專業(yè)能夠朝著生態(tài)化和持續(xù)性的方向而發(fā)展。

三、人工智能給電氣信息類專業(yè)提供的機(jī)遇

在人工智能技術(shù)中,所涵蓋的技術(shù)內(nèi)容相對來說是較為豐富的,這在一定程度上有助于提高電氣信息類專業(yè)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。從中可以看出在當(dāng)前時代下的電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中,教師要充分地把握人工智能技術(shù)所帶來的機(jī)遇,從而提高課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。在人工智能技術(shù)中包含著語言識別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù),也可以對一些語言進(jìn)行有效的處理和研究。在課堂教學(xué)的過程中,教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,讓學(xué)生了解當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域的發(fā)展方向和主要的發(fā)展特點[3]。由于電氣信息類專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容是相對來說較為復(fù)雜的,學(xué)生在日常學(xué)習(xí)的過程中,需要進(jìn)行多個學(xué)科知識內(nèi)容的學(xué)習(xí),這給學(xué)生日常學(xué)習(xí)和教師的課堂教學(xué)帶來了諸多的挑戰(zhàn),教師要結(jié)合課程教學(xué)的內(nèi)容,對課堂教學(xué)模式和流程進(jìn)行精心的安排。在實際工作過程中,要以計算機(jī)作為主要的輔助手段兼容,并且充分利用其他專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)來開展日常的教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中,教師要充分的利用人工智能技術(shù),對原有課堂教學(xué)模式進(jìn)行深入的改革以及研究,并且結(jié)合新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的這一大背景,對原有課程教育模式進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整,從而給學(xué)生提供更加廣闊的發(fā)展空間。首先,在實際工作的過程中,人工智能技術(shù)重新構(gòu)造了電氣信息專業(yè)的課程,由于電氣信息類的實用性是比較強(qiáng)的,在人工智能的技術(shù)下能夠取得不一樣的教學(xué)效果。將語言識別技術(shù)和圖像辨認(rèn)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,教師可以充分發(fā)揮這些專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢,提高課堂教學(xué)的效果。另外在課堂教學(xué)情景中,教師可以利用人工智能技術(shù)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué),并且為學(xué)生打造智能化的工廠開展虛擬實驗室,從而對學(xué)生的專業(yè)能力和操作水平進(jìn)行良好的培育。其次,在電氣信息類專業(yè)教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)鹘y(tǒng)課程教育模式進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)型和升級。在以往課程教學(xué)中,由于電氣信息類專業(yè)所涉及的知識學(xué)科是相對來說較為豐富的,這給教師的日常教學(xué)帶來了諸多的問題。比如在實際教學(xué)的過程中很難實現(xiàn)課程的有效統(tǒng)一,也無法為學(xué)生打造標(biāo)準(zhǔn)化的課程教育體系,在進(jìn)行個性化和獨特性課程教學(xué)方面的力度還是不足的,甚至也沒有完善的教育體系進(jìn)行主要的支撐,這給實際的教學(xué)工作帶來了諸多的問題。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用,在課程教育的過程中,教師可以充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,對相關(guān)信息進(jìn)行有效的總結(jié)和收集。從而為學(xué)生打造個性化的教學(xué)課堂,并且運用人工智能技術(shù),還可以對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析和研究,提高課堂教學(xué)的針對性,從而使學(xué)生可以更加積極地進(jìn)行知識內(nèi)容的學(xué)習(xí),實現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)的效果[4]。在專業(yè)教育中教師要充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,提高人工智能技術(shù)的應(yīng)用性效果,對學(xué)生的知識需求進(jìn)行深入的挖掘以及研究,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量能夠得到有效的提高。與此同時,在課程教育的過程中,教師還可以進(jìn)行課堂情景的構(gòu)建,通過網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)為學(xué)生再現(xiàn)一些生活中的真實案例,為學(xué)生全面素質(zhì)的提高奠定堅實的基礎(chǔ)。

四、人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用路徑

(一)轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)在人工智能時代下的電氣信息類專業(yè)教育中,由于原有的教育重點和人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無法順應(yīng)人工智能時代的發(fā)展特點和對人才的需求了,所以在實際工作的過程中,要對電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行有效的改革,幫助學(xué)生在畢業(yè)之后能夠獲得穩(wěn)定的發(fā)展。首先,在對電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行改革時,要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的目標(biāo),這主要是由于人工智能技術(shù)在電氣信息類專業(yè)行業(yè)中的運用對各個環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了非常深刻的影響,并且電氣信息類專業(yè)對于人才的需求發(fā)生了很大的變化。比如,對人才的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能方面都和傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)模式有所不同,在電氣信息處理的過程中提出了諸多的要求。相關(guān)電氣信息類專業(yè)從業(yè)者不僅要具備完善的理論知識,還要具備創(chuàng)新性的思維能力,能夠面對當(dāng)前變化多端的人工智能時代,具備新的技術(shù)和新的思維,靈活地運用在實際工作中所存在的問題。因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說,要對人才培養(yǎng)目標(biāo)精準(zhǔn)定位,實現(xiàn)良好的變革。其次,電氣信息類專業(yè)要著眼于當(dāng)前國際發(fā)展方向和新業(yè)務(wù)的特征,了解有關(guān)業(yè)態(tài)產(chǎn)品和專業(yè)能力方面的內(nèi)容。從這些問題入手提出正確的人才培養(yǎng)目標(biāo),并且對原有課程教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,從而促進(jìn)學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)的過程中加深對人工智能技術(shù)的了解,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

(二)升級人才培養(yǎng)模式在人工智能背景下對電氣信息類專業(yè)教育進(jìn)行改革時,要在原有育人模式的基礎(chǔ)上實現(xiàn)有效的升級,改變傳統(tǒng)的課程教學(xué)設(shè)置。當(dāng)前大部分電氣信息類專業(yè)院校還是采用之前偏理論的課程來對學(xué)生進(jìn)行知識內(nèi)容的講授,雖然這些理論知識是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間必須要掌握的內(nèi)容,但是假如仍然向?qū)W生講述這些課程的話,也沒有將理論和實踐進(jìn)行相互的結(jié)合,使得學(xué)生無法在人工智能時代下得到良好的發(fā)展,因此相關(guān)負(fù)責(zé)教師在實際教育工作中要對原有人才培養(yǎng)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)型和升級。電氣信息類專業(yè)教師要根據(jù)當(dāng)前電氣信息行業(yè)的發(fā)展和對人才的要求,對課程教育內(nèi)容進(jìn)行重新的調(diào)整。首先,在實際教育的過程中要向?qū)W生全面地展示先進(jìn)的人工智能技術(shù),技術(shù)是推進(jìn)電氣信息專業(yè)前進(jìn)的動力之一。但是在原有的電氣信息類專業(yè)教育中,教育技術(shù)的實施和教學(xué)并沒有受到相關(guān)負(fù)責(zé)教師的重視,教師在班級教學(xué)的過程中,也沒有為學(xué)生融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù)和運用案例,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。在人工智能時代下,人機(jī)協(xié)作是當(dāng)前主要的工作模式和發(fā)展模式,因此對于電氣信息類專業(yè)教育來說,要對人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)和課程重點進(jìn)行有效的調(diào)整和創(chuàng)新。教師在教學(xué)中不僅要加入有關(guān)以往課程的教育內(nèi)容,還要對課程進(jìn)行有效的擴(kuò)展,融入新媒體和人工智能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的課程。比如教師可以立足于教材中的內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的實訓(xùn)活動和實踐操作平臺,在學(xué)生實踐的過程中要融入先進(jìn)的人工智能技術(shù),這些教學(xué)模式的運用不僅可以讓學(xué)生了解人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用情況,還可以多方位的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力。所以相關(guān)高校要適當(dāng)?shù)慕梃b這一教學(xué)經(jīng)驗,提高課程教學(xué)的針對性。其次,在育人模式中還要加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新思維和操作能力的培養(yǎng),在人工智能背景下,電氣信息的發(fā)展模式和主要的發(fā)展方向都發(fā)生了一定的改變。在當(dāng)前電氣信息領(lǐng)域發(fā)展的過程中,為了使自身能夠在人工智能背景下得到有效的發(fā)展需要創(chuàng)新和創(chuàng)意的人才,并且要求這部分人才能夠掌握先進(jìn)的人工智能技術(shù),根據(jù)電氣信息發(fā)展的實際需求和人們對電氣信息的要求,從而生產(chǎn)出個性化和特色化的產(chǎn)品。在育人模式升級中,教師要將專業(yè)和特色進(jìn)行有機(jī)的融合,構(gòu)建新的教育思路,過硬的專業(yè)素質(zhì)才是人才升級的重要基礎(chǔ)。在人工智能時代下,信息的來源和途徑逐漸朝著多樣化的方向發(fā)展,在這些繁雜的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使學(xué)生能夠?qū)@些信息進(jìn)行有效的辨別。高校在制定人才培養(yǎng)模式中,要專業(yè)性的鍛煉學(xué)生的工作能力和專業(yè)素質(zhì),從而使學(xué)生能夠在這些大量的信息中提取有用的信息,提高電氣信息類專業(yè)的有效性。

(三)引入任務(wù)驅(qū)動的實驗?zāi)J皆谌斯ぶ悄鼙尘跋聦υ盒k姎庑畔㈩悓I(yè)進(jìn)行教學(xué)時,教師要在保留原有學(xué)習(xí)項目的同時,立足于學(xué)生當(dāng)前的理解能力,開發(fā)新的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中教師要求學(xué)生進(jìn)行獨立性的思考,并且教師還要對學(xué)生的學(xué)習(xí)思路進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)以及啟發(fā),使學(xué)生可以運用課堂中所學(xué)到的知識內(nèi)容靈活的解決實際實驗過程中所存在的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生運用不同的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生進(jìn)行大膽的設(shè)計以及驗證。教師在班級教學(xué)的過程中,可以為學(xué)生引入任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式任務(wù),驅(qū)動式的教學(xué)模式主要是以學(xué)生為中心,教師要立足于教材中的內(nèi)容和課堂教學(xué)的目標(biāo)為學(xué)生布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù),實現(xiàn)綜合性的學(xué)習(xí)效果。在為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)時,要融入當(dāng)前先進(jìn)的人工智能技術(shù),讓學(xué)生充分的發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢來完成教師所布置的任務(wù)。教師要在任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式中增加一些設(shè)計型和創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生直接深入到實踐學(xué)習(xí)中進(jìn)行方案的設(shè)定以及驗證,并且對最終的實驗結(jié)果進(jìn)行多方位的分析以及討論。在班級教學(xué)的過程中,教師要讓學(xué)生圍繞著一個教學(xué)目標(biāo)來開展日常的學(xué)習(xí),并且學(xué)生在學(xué)習(xí)和驗證的過程中,教師還要加強(qiáng)和學(xué)生之間的互動和交流,從而對學(xué)生的實驗方向和實驗思路進(jìn)行有效的引導(dǎo),使學(xué)生可以在強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力的驅(qū)動下進(jìn)行自主性的探索以及學(xué)習(xí),并且也可以在班級中形成良好的互動。

(四)利用人工智能技術(shù)進(jìn)行輔的教學(xué)在電氣信息類專業(yè)教學(xué)課堂中,教師在利用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時,要在原有課程的基礎(chǔ)上充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,從而對實際教學(xué)起到一個良好的輔助作用。比如,在實際教學(xué)的過程中,教師需要將理論知識和學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)進(jìn)行相互的結(jié)合,提高課堂教學(xué)的真實性和有效性,在課程內(nèi)容中要圍繞著各種企業(yè)的實際項目來讓學(xué)生進(jìn)行知識內(nèi)容的學(xué)習(xí),教師要利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢為學(xué)生展現(xiàn)真實的一線工作現(xiàn)場,讓學(xué)生全面的感受工作的環(huán)境,不僅有助于提高課堂教學(xué)的效果,還可以讓一些抽象的理論知識變得生動和直觀,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。

(五)在電氣設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用在電氣設(shè)備故障診斷中,人工智能技術(shù)中的模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛。以前我們常常面臨的問題是,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)問題或故障時,總是表現(xiàn)出比較復(fù)雜的癥狀,采用傳統(tǒng)處理手法難以對問題做出準(zhǔn)確判斷和查找,人工智能技術(shù)則很好地解決了上述問題。比如發(fā)電機(jī)的設(shè)備故障具有非線性、不確定和復(fù)雜性的特征,傳統(tǒng)論斷方法準(zhǔn)確率非常低,而通過人工智能技術(shù)中模糊理論和專家系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,能大大提高故障論斷的準(zhǔn)確率。

第3篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞:人工智能 優(yōu)選教材 考核方式內(nèi)容 手段 實踐

人工智能(Aritificial Intelligence,英文縮寫為AI)是一門綜合了應(yīng)用數(shù)學(xué)、自動控制、模式識別、系統(tǒng)工程、計算機(jī)科學(xué)和心理學(xué)等多種學(xué)科交叉融合而發(fā)展起來的的一門新型學(xué)科,是21世紀(jì)三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)之一。它是研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常與人類智能有關(guān)的職能行為,如推理、證明、感知、規(guī)劃和問題求解等思維活動,來解決人類處理的復(fù)雜問題。人工智能緊跟世界社會進(jìn)步和科技發(fā)展的步伐,與時俱進(jìn),有關(guān)人工智能的許多研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國防建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、國民生活中的各個領(lǐng)域。在信息網(wǎng)絡(luò)和知識經(jīng)濟(jì)時代,人工智能現(xiàn)已成為一個廣受重視且有著廣闊應(yīng)用潛能的前沿學(xué)科,必將為推動科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大的作用。因此在我國的大中專院校中開展人工智能這門課的教學(xué)與科研工作顯得十分緊迫。迄今為止,全國絕大多數(shù)工科院校中的自動控制、計算機(jī)/軟件工程、電氣工程、機(jī)械工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)等相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了人工智能這門課程。南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院自2005年成立至今,一直將“人工智能”列為自動化專業(yè)本科生的選修課程,到目前為止已經(jīng)有八年的歷史了。由于南京郵電大學(xué)是一所以郵電、通信、電子、計算機(jī)、自動化為特色的工科院校,因此,學(xué)校所開設(shè)的許多專業(yè)都迫切需要用人工智能理論和方法解決科研中的實際問題。在問題需求的推動下,南郵人經(jīng)過多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了豐碩的成果,如物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院所開發(fā)的現(xiàn)代智能物流系統(tǒng)、自動化學(xué)院所開發(fā)的城市交通流量控制與決策系統(tǒng),為本課程的開設(shè)提供了典型的教學(xué)案例。我們結(jié)合近幾年的實際教學(xué)經(jīng)驗,從優(yōu)選教材、考核方式、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段的改進(jìn)和實踐教學(xué)等方面對人工智能課程教學(xué)方法進(jìn)行了總結(jié)歸納。

一、優(yōu)選教材

目前,國內(nèi)有關(guān)人工智能課程的中英版教材種類非常多,遵循實用、簡單、夠用的原則,再經(jīng)過授課老師和學(xué)生們的共同調(diào)研,我們選用由中南大學(xué)蔡自興教授主編的《人工智能及其應(yīng)用》第三版作為南郵本課程的授課教材。本書覆蓋的人工智能知識體系比較全面,包含知識表示、搜索推理、模糊計算、專家系統(tǒng)等。本書主要針對計算機(jī)、自動化、電氣工程等本科專業(yè)的學(xué)生所編寫,內(nèi)容基礎(chǔ),難度適中。蔡教授所編寫的這本教材全面地介紹了人工智能的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域,做到了內(nèi)容新穎、簡單易懂、兼顧基礎(chǔ)和應(yīng)用,受到了全國廣大師生們的一致好評,多年的教學(xué)實踐證明我們所選擇的教材是恰當(dāng)?shù)?、正確的。

二、考核方式

在全國大部分高等院校,“人工智能”這門課大都選擇開卷考試的方式來進(jìn)行考核。為了強(qiáng)化學(xué)生對人工智能這門課基礎(chǔ)知識的掌握,南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院選用閉卷考試的方式來進(jìn)行考核。為了打消部分學(xué)生想在期末閉卷考試中通過作弊手段來完成人工智能這門課考核的僥幸心理,我們加強(qiáng)了對學(xué)生平時考勤成績、課下作業(yè)成績和實驗成績的考核,從而杜絕了“一紙定成績”的現(xiàn)象。我們對人工智能這門課的最后期末成績是按如下權(quán)重來劃分的:平時考勤成績占10%、課下作業(yè)成績占10%、實驗成績占20%、最后的期末考試卷面成績只占60%。為了克服國家現(xiàn)行教育體制的弊端,避免學(xué)生“機(jī)械式”地的應(yīng)對教學(xué)和考試,我們對考試題型進(jìn)行了調(diào)整,不再是以往的填空、選擇、簡答等題型,而是改為以解決實際問題為導(dǎo)向的應(yīng)用題型為主,這樣學(xué)生只需要在理解授課內(nèi)容的基礎(chǔ)上利用自己的思維來解題就可以了,這也體現(xiàn)了國家目前正在提倡的應(yīng)用型教學(xué)導(dǎo)向。

三、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

對于本科生而言,人工智能這門課程所需要講授的內(nèi)容實在太多,由于課時所限,我們必須精簡教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時,也能夠了解它的具體應(yīng)用。因此,我們將人工智能這門課程的教學(xué)內(nèi)容分為兩個部分:第一部分是基本理論和方法,包括人工智能的概述、知識表示方法、確定性推理方法等;第二部分為人工智能研究成果的具體應(yīng)用,包括神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)計算、模糊智能計算、專家知識庫系統(tǒng)、機(jī)器語言學(xué)習(xí)等。通過對教材內(nèi)容的合理調(diào)整和安排,使得授課計劃能夠比較全面地覆蓋了人工智能這門課程的基本知識點,從而滿足了學(xué)生們的求知需求。

四、教學(xué)手段的改進(jìn)

(一) 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

經(jīng)過長時間的教學(xué)我們發(fā)現(xiàn),在選修“人工智能”這門課程時,每個學(xué)生的心中所想各有不同,這些學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)時興趣還比較強(qiáng)烈,但隨著教學(xué)內(nèi)容變得越來越抽象,學(xué)生逐漸對這本課的學(xué)習(xí)失去了信心,甚至上課時間不去聽課,使授課教師對教學(xué)也漸漸失去了信心,導(dǎo)致惡性循環(huán),嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。針對這種現(xiàn)象,我們認(rèn)為,在開課前充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很有必要的。我們要結(jié)合學(xué)校的實驗條件,開課前給學(xué)生演示“機(jī)器人醫(yī)療服務(wù)”實驗,通過該實驗的演示,讓學(xué)生們看到機(jī)器人能夠給病人提供多項人性化的服務(wù),理解人工智能技術(shù)在開發(fā)醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人多項關(guān)鍵技術(shù)中的應(yīng)用,讓學(xué)生在開課前能夠?qū)Ρ菊n程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的興趣,實踐證明這種方法是有效的。

(二) 借助多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)過程中一種非常重要的形式,它往往根據(jù)教學(xué)目的和學(xué)生們的特點,通過合理的設(shè)計、選擇教材內(nèi)容,應(yīng)用公式、圖形、文字、視頻等多種媒體信息進(jìn)行有機(jī)組合并通過電腦和投影機(jī)顯示出來,與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合,形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu),達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。人工智能這門課具有針對性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式繁瑣等特點,學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難,為了讓學(xué)生生動、形象地學(xué)習(xí)該課程,我們在教學(xué)過程中充分利用了多媒體技術(shù)來組織教學(xué)。例如在課堂教學(xué)過程中播放南郵自動化學(xué)院梁志偉博士帶領(lǐng)學(xué)生所開發(fā)的“智能足球機(jī)器人”比賽片段;讓學(xué)生在線觀看北京大學(xué)工學(xué)院謝廣明博士帶領(lǐng)學(xué)生所開發(fā)的“自主視覺機(jī)器魚”錄像片段等。在講解某些重要的求解算法時,借助Matlab軟件和投影機(jī),直接展現(xiàn)該算法的求解過程,從而改善了課程教學(xué)的形式,提高了教學(xué)質(zhì)量。

(三)提倡課堂辯論

我們在教學(xué)過程中打破了傳統(tǒng)的“老師講課學(xué)生聽課”的教學(xué)模式,多次組織課堂辯論,辯論的主題包括人工智能研究過程中出現(xiàn)的技術(shù)困惑、人工智能研究成果轉(zhuǎn)化中的市場前景等。如組織了“電腦PK人腦”“電腦是否讓電視消失”“電腦的未來發(fā)展方向在哪里”等一系列辯論會。經(jīng)過激烈的辯論,無論正方還是反方都感覺自己收獲很大,增長了知識,開闊了眼界。在教學(xué)過程中通過將學(xué)生由“被動聽課”角色變換為“主動參與”角色,大大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。

五、實踐教學(xué)

實踐教學(xué)是課堂教學(xué)不可缺少的重要組成部分,通過讓學(xué)生親自動手實驗來對理論知識進(jìn)行檢驗和應(yīng)用是目前國內(nèi)外各個大學(xué)提高學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生市場競爭力的重要手段。人工智能實驗教學(xué)的目的是讓學(xué)生通過親自動手體會授課中的各種智能控制算法,從而使學(xué)生能夠更加形象地掌握課本知識。人工智能教學(xué)計劃安排了4學(xué)時實驗課,設(shè)置了“傳教士和野人過河”“機(jī)器人路徑規(guī)劃”這兩個人工智能問題,要求學(xué)生獨立完成這2個實驗題目的編程,并書寫實驗報告。通過實驗,學(xué)生動手實踐了課堂上所掌握的理論知識,加深了對智能算法的理解。

人工智能是一門實用性較強(qiáng)的課程,我們總結(jié)了近幾年來的教學(xué)經(jīng)驗,從優(yōu)選教材、考核方式、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段的改進(jìn)和實踐教學(xué)五個方面對人工智能課程教學(xué)進(jìn)行了總結(jié)。從學(xué)生的反饋來看,我們所總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗對于指導(dǎo)新教師講授“人工智能”這門課程具有積極的作用,需要指出的是,我們?nèi)杂泻芏嗖蛔阒?,需要在以后的教學(xué)過程中不斷努力完善,提高自己的教學(xué)能力,爭取更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡自興,徐光佑.人工智能及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[2]路小英,周桂紅,趙艷等.高等農(nóng)業(yè)院?!度斯ぶ悄堋氛n程的教學(xué)研究與實踐[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:農(nóng)林教育版,2007,9(4):66-68.

[3]馬建斌,李閱歷,高媛. 人工智能課程教學(xué)的探索與實踐[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:農(nóng)林教育版,2011,13(3):330-332.

[4]趙海波.人工智能課程教學(xué)方法的探討[J].科技信息,2011,(7):541.

第4篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);教學(xué)方法;編程能力

中圖分類號:TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)16-3865-02

1 概述

2008年11月16日,中國科協(xié)成立50周年新聞會在北京召開。在新聞會上,“五個10”系列評選活動,即10位傳播科技的優(yōu)秀人物、10部公眾喜愛的科普作品、10個公眾關(guān)注的科技問題、10個影響中國的科技事件、10項引領(lǐng)未來的科學(xué)技術(shù)評選結(jié)果揭曉。10項引領(lǐng)未來的科學(xué)技術(shù)是:基因修飾技術(shù);未來家庭機(jī)器人;新型電池;人工智能技術(shù);超高速交通工具;干細(xì)胞技術(shù);光電信息技術(shù);可服用診療芯片;感冒疫苗;無線能量傳輸技術(shù)。

人工智能技術(shù)學(xué)科是計算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計和應(yīng)用智能機(jī)器的一個分支。指人類的各種腦力勞動或智能行為,諸如判斷、推理、證明、判別、感知、理解、通信、設(shè)計、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動,可以用某種智能化的機(jī)器來予以人工實現(xiàn)[1]。

通過《人工智能技術(shù)》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對人工智能技術(shù)的發(fā)展概況、基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域有深入了解、對主要技術(shù)及應(yīng)用有一定掌握,并對現(xiàn)代人工智能技術(shù)發(fā)展的方向有所研究。通過人工智能技術(shù)課程的學(xué)習(xí)與研究,啟發(fā)學(xué)生對人工智能技術(shù)的興趣,培養(yǎng)知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力,并能將人工智能技術(shù)融入到今后所開發(fā)的計算機(jī)軟件之中。

《人工智能技術(shù)》是一門眾多學(xué)科交叉的新興課程,其涵蓋范圍廣,涉及知識點多,知識更新快,內(nèi)容抽象,不容易理解,理論性強(qiáng),而且需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力,這給該課程的講授帶來了一定困難?!度斯ぶ悄芗夹g(shù)》也是一門應(yīng)用型學(xué)科,怎樣將理論運用到實踐中,使學(xué)生將學(xué)到的人工智能技術(shù)知識和思想運用到自己的實際課題,這也是該課程需要解決的問題之一。

因此,對《人工智能技術(shù)》課程教學(xué)來說,我們要了解課程的最新信息,把握課程的特點,幫助學(xué)生找到好的學(xué)習(xí)方法,使他們能充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)習(xí)興趣,該文給出了《人工智能技術(shù)》課程的教學(xué)與實踐的探索。

2 教學(xué)與實踐的探索

2.1 教材和實驗教學(xué)內(nèi)容的選取

1) 人工智能技術(shù)是整個計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快,知識更新最快,最前沿的學(xué)科之一。在教材選用方面,我們采用了蔡自興教授等主編,由高等教育出版社出版的《人工智能基礎(chǔ)》這本教材。蔡自興教授的主要研究領(lǐng)域為人工智能、機(jī)器人學(xué)和智能控制等。這本教材是作者在美國國家工程院院士、普度大學(xué)教授傅京孫先生的指導(dǎo)和鼓勵下編寫,借鑒了國內(nèi)外人工智能技術(shù)研究領(lǐng)域?qū)<业淖钚卵芯砍晒蛯W(xué)術(shù)書籍的長處,該書比較全面地介紹了人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)知識與技術(shù),材料新,易于理解,兼顧基礎(chǔ)及應(yīng)用[2]。

此外,我們還給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供多種類型的學(xué)習(xí)資料,其中包括參考書目,如:Russel S, Norvig P.等編著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》一書,人工智能技術(shù)國內(nèi)外期刊,如電子學(xué)報,計算機(jī)學(xué)報,人工智能與模式識別,Artificial Intelligence,Journal of Artificial Intelligence Research,Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence,AAAI: American Association for AI National Conference等人工智能技術(shù)會議,使學(xué)生能夠掌握人工智能技術(shù)的更多前沿動態(tài),提高學(xué)習(xí)興趣。

2) 配套的實驗教學(xué)內(nèi)容?!度斯ぶ悄芗夹g(shù)》是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程,實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)對該課程尤為重要。除了完成課本上的作業(yè)之外,還注重實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、算法設(shè)計能力和編程能力。首先,每個章節(jié)設(shè)置相應(yīng)的實驗,而實驗內(nèi)容經(jīng)過嚴(yán)格的考慮,如:五子棋游戲,產(chǎn)生式系統(tǒng),旅行商問題,傳教士和野人問題,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)簡單的分類,遺傳算法、人工生命程序等,要求學(xué)生運用所學(xué)章節(jié)的知識,獨立地設(shè)計和實現(xiàn)實驗內(nèi)容。實驗報告包括簡述實驗原理及方法,給出程序設(shè)計流程圖,源程序清單,實驗結(jié)果及分析等內(nèi)容,通過這種方式,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的信息獲取能力和研究能力。

2.2 教學(xué)方法和手段的改革

人工智能技術(shù)課程交叉性強(qiáng),涉及面廣,傳統(tǒng)的教學(xué)方法手段單一,缺少交流,課堂氣氛沉悶,激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果不理想。人工智能技術(shù)這門課程內(nèi)容抽象,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是本課程需要解決的主要問題,也是關(guān)系教學(xué)改革成敗的關(guān)鍵。本課程需采用多種方法進(jìn)行教學(xué),以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1) 問題啟發(fā)式教學(xué)。《人工智能技術(shù)》這門課程中有很多似是而非、引人入勝的問題,主要是用計算機(jī)模擬人類的智能來解決這種問題。在教學(xué)中,有目的的提出這些問題,鼓勵學(xué)生思考,提出自己的想法和解決方案,并進(jìn)行分析和比較,這樣強(qiáng)化學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識,提高學(xué)習(xí)積極性[3]。

2) 個性化學(xué)習(xí)和因材施教。學(xué)生中存在計算機(jī)專業(yè)和非計算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)的差別,由于他們每個人的基礎(chǔ)不同,有的計算機(jī)知識比較匱乏,因此有必要針對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,課堂作業(yè)和實驗報告情況進(jìn)行及時評估,對學(xué)生提出個性化的教學(xué)。例如:在實驗教學(xué)中,要求有能力和興趣的學(xué)生可以做探究性和創(chuàng)新性的附加實驗,從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個性的空間,而對稍微吃力的學(xué)生則要求完成基本的實驗,更注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和夯實,這樣就能達(dá)到因材施教的目的。同時對不同層次的學(xué)生進(jìn)行分析,進(jìn)一步提出學(xué)習(xí)建議,并進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)。

3) 多媒體使用和多學(xué)科知識的融合。本課程PPT課件圖文并茂,提綱挈領(lǐng),便于學(xué)生理解。課堂講授、板書與PPT手段相結(jié)合,注重課程中的關(guān)鍵詞用英文表示,并適當(dāng)指定英文參考書,使學(xué)生能夠接觸國外文獻(xiàn)資料,加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,獲得更寬廣的知識。PPT課件運用了大量多媒體技術(shù),如動畫、聲音、圖像,通過動畫和視頻演示抽象的概念、算法和過程,使人工智能技術(shù)中抽象的知識形象化,在課件中融入了文學(xué),歷史等其他學(xué)科的相關(guān)知識,便于學(xué)生較好地理解知識難點和重點[4]。

4) 師生互動和課內(nèi)外答疑。在教學(xué)中,改變了傳統(tǒng)的老師講,學(xué)生聽的教學(xué)模式。針對人工智能技術(shù)的實用性,適當(dāng)提問,收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況,盡量使用實例進(jìn)行講解。設(shè)置了實驗講解互動課程,對于實驗的講解,學(xué)生可以提出疑問,然后在課堂上展開討論,學(xué)生可以看到問題從提出、分析到解決的整個過程,讓學(xué)生自己在討論中總結(jié)結(jié)論。為了解決教學(xué)中存在的疑難問題,還設(shè)有課后答疑,使學(xué)生能將所有的問題都理解透徹。

5) 理論研究與實踐結(jié)合。在教學(xué)內(nèi)容的安排上,注重學(xué)生的理論研究和動手能力,適當(dāng)布置一些課程相關(guān)的論文和實驗編程。通過課程論文,可以培養(yǎng)學(xué)生鉆研問題的興趣; 通過查閱科技文獻(xiàn)使學(xué)生掌握如何查找相關(guān)文獻(xiàn)的技能,可以培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力。通過實驗實踐,使學(xué)生可以更加清楚地了解人工智能技術(shù)基本概念和難點,也能了解算法的設(shè)計具體運行過程,并對其進(jìn)行驗證,提高了學(xué)生的編程能力和和學(xué)習(xí)興趣。

6) 考試考核方式改革。本課程的考核考試也是一個值得探討的問題,本課程應(yīng)采用多種綜合考試方法,注重學(xué)生對基礎(chǔ)概念、知識和基本的技能的掌握以及理論聯(lián)系實際的能力。平時作業(yè)考核成績,實驗實踐教學(xué)成績、提交課程論文成績,以及最后的期末考試成績形成一種有效的考試考核方法,促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量。實驗的評價指標(biāo)在于算法設(shè)計、編程的準(zhǔn)確性和實驗結(jié)果及分析。課程論文評價指是選題是否嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)和具可研究性,論文結(jié)構(gòu)、思路是否嚴(yán)謹(jǐn),論文內(nèi)容科學(xué)性、正確性,能否提出自己的見解??疾椴殚喛萍嘉墨I(xiàn)的能力主要通過是否查找到權(quán)威的、最新文獻(xiàn)以及撰寫是否規(guī)范。

2.3 學(xué)生學(xué)好《人工智能技術(shù)》課程的建議

《人工智能技術(shù)》是一門理論與實踐相結(jié)合的應(yīng)用課程,學(xué)生如何學(xué)習(xí)這么課程,也是我們應(yīng)該探討的問題。

學(xué)生應(yīng)該正確看待《人工智能技術(shù)》這門科學(xué)的發(fā)展。人工智能技術(shù)孕育于20世紀(jì)30、40年代,形成于60、70年代,發(fā)展至今,人工智能技術(shù)只有短短60多年的歷史,它是一門不斷發(fā)展和完善的嶄新學(xué)科,還有許多課題處于探索中,理論和技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟,我們應(yīng)該對它有科學(xué)的認(rèn)識。

針對非計算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)的學(xué)生,除了課堂聽講之外,還應(yīng)該課下自學(xué)該課程的先修課程,如:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等課程。人工智能技術(shù)中涉及到大量的數(shù)學(xué)知識,如:模式識別需要具有較好的概率論,數(shù)理統(tǒng)計知識,另外還會用到少量隨機(jī)過程、模糊數(shù)學(xué)的一些知識。人工智能技術(shù)是一門應(yīng)用課程,編程語言的掌握必不可少,涉及到SVM算法,粒子群算法,免疫算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),遺傳算法等算法,實現(xiàn)這些算法要求學(xué)生具有較強(qiáng)的編程能力。

學(xué)生應(yīng)該多讀,多查閱資料,特別是國外的期刊文獻(xiàn)和重要國際會議論文,多了解人工智能技術(shù)最前沿的信息,理論聯(lián)系實際,加深對基本算法的理解,并將人工智能技術(shù)的知識運用到自己所研究的領(lǐng)域,以做到學(xué)以致用。

3 結(jié)論

人工智能技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿,該文對《人工智能技術(shù)》的課程教學(xué)進(jìn)行了一些探討,教學(xué)與實踐效果有了顯著提高,但仍然有許多方面還需要我們繼續(xù)探討和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔡自興,徐光佑.人工智能技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京: 清華大學(xué)出版社,2003.

[2] 蔡自興,肖曉明,蒙祖強(qiáng),等.樹立精品意識搞好人工智能技術(shù)課程建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué),2004(1):28-29.

第5篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞:人工智能發(fā)展;會計工作;挑戰(zhàn)分析;應(yīng)對探討

目前,人工智能在會計管理工作中不斷普及,人工智能的使用不僅在很大程度上提升了生產(chǎn)單位的工作效率,還能更加準(zhǔn)確地處理財務(wù)信息。未來,人工智能將逐漸地應(yīng)用到每一個角落,因此,我們應(yīng)該正確看待人工智能所帶來的一些問題,對于應(yīng)對人工智能的替代工作要提早做出準(zhǔn)備。

1人工智能發(fā)展對于會計的挑戰(zhàn)

對于會計工作而言,人工智能帶來的挑戰(zhàn)主要包括以下兩個方面:一是部分會計工作將被具有人工智能的機(jī)器取代。隨著計息機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,會計行業(yè)的工作方式其實早就已經(jīng)開始發(fā)生變化。到目前為止,最早的手工核算幾乎已經(jīng)全部被會計電算化所代替。隨著人工智能的迅猛發(fā)展,會計行業(yè)中的很多工作都會被人工智能取代,例如填制會計憑證、登記會計賬簿、編制會計報表、管理會計檔案、會計科目分類等等,凡是具有規(guī)律性的基礎(chǔ)工作到最后會全部被人工智能代替。根據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計,在未來二十年之內(nèi),人工智能將會取代50%以上的會計崗位。二是人工智能在會計工作中的大規(guī)模應(yīng)用可能引起失業(yè)危機(jī)。從社會和技術(shù)進(jìn)步來說,人工智能在會計工作中的大量應(yīng)用可以大幅提升工作效率,同時還能夠利用計息機(jī)統(tǒng)計匯總和數(shù)量的優(yōu)勢,為生產(chǎn)單位的經(jīng)營決策提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù),并籍此提升生產(chǎn)單位的整體效率和經(jīng)濟(jì)效益。但是,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,目前從事會計基礎(chǔ)性工作的人員比重占會計人員總數(shù)的50%至70%,對于這一部分人員來說,人工智能的高度發(fā)展會產(chǎn)生巨大的替代效應(yīng),當(dāng)人工智能在會計工作中應(yīng)用越廣泛,引發(fā)的會計失業(yè)人員就會越多。因此,人工智能大量應(yīng)用的時代,也是從事會計基礎(chǔ)工作人員產(chǎn)生失業(yè)危機(jī)的時代。

2人工智能發(fā)展背景下會計工作的相關(guān)應(yīng)對措施

2.1適應(yīng)時展,積極利用人工智能

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。人工智能雖然對會計工作構(gòu)成了挑戰(zhàn),但是時代的發(fā)展和進(jìn)步不可逆轉(zhuǎn)。因此,在人工智能高速發(fā)展的今天,從事會計工作的人員不僅不應(yīng)該拒絕和排斥人工智能,相反地,應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,認(rèn)清形勢,努力去學(xué)習(xí)掌握人工智能在會計工作中的應(yīng)用方法,提高工作效率和工作質(zhì)量。讓人工智能工具成為自己工作中的得力幫手,利用這些工具來高效完成會計基礎(chǔ)性工作。同時,加強(qiáng)專業(yè)理論學(xué)習(xí),提高工作能力,利用節(jié)省下來的時間集中完成難度大、情況復(fù)雜的會計工作,在人工智能來臨的時代實現(xiàn)自身的進(jìn)步。

2.2提升工作層次,實現(xiàn)升級轉(zhuǎn)型

從目前情況來看,人工智能在會計工作中的應(yīng)用還只停留在于基礎(chǔ)性、重復(fù)性高的工作方面,而對于需要較高思維能力的會計工作,人工智能還難以勝任。例如人工智能雖然能夠快速整理出財務(wù)數(shù)據(jù),但是讀出財務(wù)數(shù)據(jù)背后的信息,準(zhǔn)確評價生產(chǎn)單位的整體發(fā)展能力,結(jié)合財務(wù)數(shù)據(jù)對企業(yè)戰(zhàn)略、運營質(zhì)量、競爭能力、風(fēng)險價值等作出評判,人工智能還難以做到。即使是人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合,目前也無法做到對高級財務(wù)管理人員的替代?;诖耍瑫嫻ぷ魅藛T在人工智能發(fā)展的時代,可以打破本專業(yè)的限制,在掌握財務(wù)專業(yè)知識的同時,多涉足企業(yè)管理,由傳統(tǒng)的會計向管理型會計轉(zhuǎn)型。另外,還應(yīng)該利用各種工作機(jī)會,站在單位發(fā)展的高度,進(jìn)行財務(wù)分析、出謀劃策,提升自己在生產(chǎn)單位的價值和層次。

2.3圍繞專業(yè)發(fā)展,變更工作內(nèi)容

會計工作人員必須認(rèn)識到,相對于人工智能而言,人的思維具有獨創(chuàng)性。人工智能歸根到底,也只是對于人的思維的模仿和拓展,控制和決定人工智能的最終仍然是人。在人工智能得到發(fā)展的時代,會計專業(yè)學(xué)科本身也會同步實現(xiàn)發(fā)展。隨著會計學(xué)原理的不斷豐富和完善,會計方法應(yīng)用也將發(fā)生很大改變,會計人員的工作內(nèi)容也會隨之改變。一是隨著會計原理和會計方法的調(diào)整,會計人員在利用人工智能的時候,必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以達(dá)到工具使用與工作目的的統(tǒng)一;二是隨著人工智能工具的發(fā)展,除了一些具有固定模式的工具以外,提供給會計人員由其結(jié)合實際需要,自主開發(fā)利用的軟件工具將會越來越多,會計人員應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí),掌握人工智能工具,使其變成自己工作的利器。

2.4關(guān)注行業(yè)動態(tài),自我優(yōu)化升級

作為會計人員,在人工智能快速發(fā)展的背景下,必須時刻關(guān)注行業(yè)動態(tài),樹立終生學(xué)習(xí)的理念,不斷實現(xiàn)自我優(yōu)化升級。會計人員應(yīng)認(rèn)識到,會計專業(yè)作為一門學(xué)科,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有不可替代的作用,不管人工智能如何發(fā)展,改變的只是工作方式和內(nèi)容,會計專業(yè)本身不會消亡。因此,會計人員在工作的同時,要密切關(guān)注本行業(yè)的發(fā)展動態(tài),按照行業(yè)發(fā)展方向來調(diào)整自己的職業(yè)目標(biāo),并根據(jù)職業(yè)目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃,學(xué)習(xí)相關(guān)的知識和技能,在工作中多掌握一些管理技能,努力提升財務(wù)分析能力和預(yù)判能力,以自我優(yōu)化升級來應(yīng)對專業(yè)變化和人工智能發(fā)展。

3結(jié)束語

在人工智能快速發(fā)展和應(yīng)用的背景下,會計工作人員必須適應(yīng)時展,積極利用人工智能,不斷提升工作層次,關(guān)注行業(yè)動態(tài),實現(xiàn)升級轉(zhuǎn)型;高等教育中的會計專業(yè)也應(yīng)面向人工智能,改革教育模式,培養(yǎng)出適應(yīng)新時期發(fā)展的會計人才。

參考文獻(xiàn)

第6篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞:人工智能;學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)方法

1956年,在美國Dartmouth大學(xué),由數(shù)學(xué)家J.McCarthy和他的三位朋友M.Minsky、N.Lochester和C.Shannon共同發(fā)起一個歷時兩個月的夏季學(xué)術(shù)討論班,他們在此討論班上第一次正式使用了人工智能(Artificial Intelligence)這一術(shù)語。人工智能是一門多學(xué)科交叉的課程,涉及計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)及語言學(xué)等多個學(xué)科,是新理論和新技術(shù)不斷出現(xiàn)的綜合性學(xué)科。當(dāng)前,人工智能領(lǐng)域加強(qiáng)了從人類智能與生命現(xiàn)象中汲取養(yǎng)分的趨勢,加快了向分布式系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)靠攏的步伐,智能化的應(yīng)用更為深入,影響更為廣泛,其發(fā)展已對人類的經(jīng)濟(jì)、社會、文化等方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響[1]。

1人工智能導(dǎo)論課程特點

人工智能導(dǎo)論是人工智能領(lǐng)域的引導(dǎo)性課程,介紹人工智能的基本理論、方法和技術(shù),目的是使學(xué)生了解和掌握人工智能的基本概念和方法,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科一門重要的基礎(chǔ)課程,需要相關(guān)課程作支撐。離散數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等課程是其數(shù)學(xué)基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計基礎(chǔ)、算法分析與設(shè)計等課程則為人工智能中知識表示、邏輯推理和問題求解提供了設(shè)計與實現(xiàn)手段。與其他軟件課程相比,人工智能課程有鮮明的特點,主要表現(xiàn)在思想方法上強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性、算法上強(qiáng)調(diào)不確定性。同時,由于人工智能是一個新思想和新技術(shù)層出不窮的開拓性領(lǐng)域,因此其對學(xué)生的訓(xùn)練是鼓勵創(chuàng)新的,具有其他課程不可替代的作用。

人工智能導(dǎo)論是計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課,在許多信息類相關(guān)的本科教學(xué)中也有開設(shè),一般開設(shè)在第六或者第七學(xué)期。我國目前本科教育的定位是專才教育,培養(yǎng)某方面的專業(yè)人才。完成公共基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后,本科高年級學(xué)生應(yīng)該了解本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,因此在教學(xué)過程中要注意內(nèi)容的專業(yè)性和應(yīng)用性。由于本科階段學(xué)生缺乏科研意識,初步的科研訓(xùn)練設(shè)置在第八學(xué)期,即所有課程學(xué)習(xí)完畢之后的畢業(yè)設(shè)計,而人工智能課程強(qiáng)調(diào)科研性,因此教學(xué)難度較大,由此帶來的最直接后果就是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。同時,對有志于讀研的學(xué)生而言,本科階段的學(xué)業(yè)也是研究生教育的起點,在教學(xué)過程中要適時的進(jìn)行科研引導(dǎo),提升學(xué)生對科學(xué)研究的興趣,為研究生階段打下基礎(chǔ)??梢?,圓滿完成人工智能導(dǎo)論課程這一教學(xué)任務(wù)是重要且極具挑戰(zhàn)性的。

2教學(xué)內(nèi)容安排

人工智能的研究和應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括問題求解、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解、專家系統(tǒng)、模式識別、計算機(jī)視覺、機(jī)器人學(xué)、搏弈、計算智能、人工生命自動定理證明、自動程序設(shè)計、智能控制、智能檢索、智能調(diào)度與指揮、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)等。人工智能導(dǎo)論旨在為這些具體領(lǐng)域的研究提供引導(dǎo)和基礎(chǔ)保障。

人工智能導(dǎo)論課程涵蓋內(nèi)容較多,因此需要明確“精講”和“泛講”的內(nèi)容,以使教師和學(xué)生在教學(xué)活動中都有所側(cè)重。當(dāng)然,首先應(yīng)和學(xué)生說明,泛講并不代表內(nèi)容不重要,只是由于課程性質(zhì)和課時的關(guān)系,暫時不作深入探討。日后如有需要,可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究。結(jié)合當(dāng)前人工智能學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r,根據(jù)教學(xué)大綱和作者的教學(xué)經(jīng)驗,對人工智能導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容的精講和泛講安排如表1所示。

3提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法

3.1穿插背景故事

為激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,針對學(xué)生喜歡聽奇聞軼事、想象力豐富的心理特點,通過講述一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的故事或者趣事來吸引其注意力,輔助思維并豐富聯(lián)想,使學(xué)生在愉悅中完成學(xué)習(xí)[2]。下面列舉幾個我們在課程教學(xué)中用到的背景故事,通過這些故事,不但傳授了知識,也活躍了課堂氣氛。

1) 人類智能的計算機(jī)模擬與人機(jī)大戰(zhàn)。

講授人類智能的計算機(jī)模擬時,可以給學(xué)生簡述一下IBM公司的超級電腦和國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫之間的人機(jī)大戰(zhàn),以促進(jìn)學(xué)生對人類智能和人工智能的進(jìn)一步思考。北京時間1997年5月12日凌晨4點50分,在美國紐約公平大廈,當(dāng)IBM公司的“深藍(lán)”超級電腦將棋盤上的一個兵走到C4的位置上時,國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫?qū)Α吧钏{(lán)”的人機(jī)大戰(zhàn)落下帷幕,“深藍(lán)” 以3.5U2.5的總比分戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫。2003年1月26日至2月7日,卡斯帕羅夫與深藍(lán)的升級版“小深”又進(jìn)行了一場人機(jī)大戰(zhàn),先后進(jìn)行了6局比賽,最終卡斯帕羅夫以1勝1負(fù)4平的結(jié)果和“小深”握手言和。這也表明了人工智能和人類智能之間的較量還將持續(xù)下去。

2) 問題規(guī)約法與老和尚說教。

問題規(guī)約法是從要解決的問題出發(fā)逆向推理,建立子問題以及子問題的子問題,直到最后把初始問題歸約為一個本原問題集合。本原問題指不能再分解或變換且直接可解的子問題。可見,問題規(guī)約的本質(zhì)是遞歸的思想。此時,可以給學(xué)生簡述我們小時候就聽說過的老和尚說教的故事,即“從前有座山,山上有座廟,廟里有個老和尚,老和尚對小和尚說,從前有座山……”。

3) 模糊理論與禿頭悖論。

模糊推理是一種重要的不確定性推理方式,是指基于模糊理論進(jìn)行的推理。講授模糊理論時,可以先講一下禿頭悖論讓學(xué)生討論。一個人有10萬根頭發(fā),肯定不能算禿頭,不是禿頭的人,掉了一頭發(fā),仍然不是禿頭,按照這個道理,讓一個不是禿頭的人一根一根地減少頭發(fā),就得出一條結(jié)論,即沒有一根頭發(fā)的光頭也不是禿頭!禿頭悖論的出現(xiàn)源于在嚴(yán)格的邏輯推理中使用了“禿頭”這一模糊概念,因此需要以模糊邏輯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二值邏輯解決該問題。

3.2課堂辯論和多媒體教學(xué)

人工智能從其誕生之日起就充滿爭議,各種學(xué)派的爭論使得人工智能的發(fā)展更趨完善,加快了其縱深發(fā)展。目前,人工智能的爭論主要有兩方面,即研究方法的爭論和技術(shù)路線的爭論。前者爭論的主要問題有人工智能是否得模擬人的智能;對結(jié)構(gòu)模擬和行為模擬是否可以分離研究;對感知、思維和行為是否可分離研究;對認(rèn)知與學(xué)習(xí)以及邏輯思維和形象思維等問題是否可以分離研究;是否有必要建立人工智能的統(tǒng)一理論體系。后者爭論的主要問題是沿著什么樣的技術(shù)路線和策略來發(fā)展人工智能。

在課堂教學(xué)中,可以充分利用人工智能中存在的爭論較多這一特點,針對相關(guān)議題組織課堂辯論,如可用議題“機(jī)器的反叛――機(jī)器的智能會超越人類嗎?”。讓學(xué)生在圖書館或者從網(wǎng)上查閱相關(guān)資料,明確自己的論點并準(zhǔn)備證據(jù)材料,并在課堂上進(jìn)行辯論。這類辯論無所謂輸贏,旨在通過這種活動,增進(jìn)學(xué)生思考[3]。教學(xué)中,還可以充分利用多媒體教學(xué)的特點,如讓學(xué)生觀摩電影《終結(jié)者》系列、《人工智能》、《黑客帝國》等,增強(qiáng)學(xué)生對人工智能的直觀感受,提高課堂教學(xué)效果[4]。

3.3應(yīng)用實例分析

普遍而言,本科學(xué)生對單純的理論講解不太感興趣,因此在教學(xué)過程中,適當(dāng)增加一些實驗和設(shè)計,提高學(xué)生分析問題的能力和實際動手能力。比如,講解知識的產(chǎn)生式表示法時,給出產(chǎn)生式的概念和基本表示形式之后,可以通過“野人與傳教士過河”問題來說明產(chǎn)生式表示法的具體應(yīng)用過程;講解計算智能的進(jìn)化計算部分時,給出進(jìn)化算法的幾種具體形式和算法流程之后,可以通過中國旅行商問題(CTSP)來說明算法求解問題的過程。教師在教學(xué)過程中,可以根據(jù)需要,選擇一些合適的應(yīng)用實例進(jìn)行分析。通過這些實例,既能加深學(xué)生對知識的理解,又能增加學(xué)習(xí)的興趣。下面給出兩個實例的簡單描述。

1) 產(chǎn)生式表示法求解“野人與傳教士過河”問題。

問題:傳教士和野人各N人過河,現(xiàn)只有一條船,傳教士和野人都會劃船,船一次只能載k人,船上野人多于傳教士時野人就會吃掉傳教士,問如何安全過河?(不失一般性,以N=3,k=2為例求解)。

求解簡述:設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫中狀態(tài)用三元組(m, c, b)表示,其中m、c、b分別表示傳教士、野人和船的數(shù)目,則有:

0≤m, c≤3, b ∈{0, 1}

以左岸為參照點,則初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)分別為(3,3,1)和(0,0,0)。據(jù)此,可以給出一條產(chǎn)生式規(guī)則如下:

IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0)

以此類推,把所有可行的規(guī)則都求出之后,就可按照規(guī)則集和控制策略得到問題的解。

2) 遺傳算法求解31個城市的CTSP問題[5]。

問題:給定有限個城市的集合C={c1,c2, …,cm}及每兩個城市之間的距離矩陣D=[dij]m×m,其中m∈N,dij=d(ci, cj)∈Z+,ci、 cj∈C,1≤i、j≤m,求出滿足的城市序列cπ(1)、cπ(2)、…、cπ(m),其中π(1),π(2),…,π(m)是1、2、…、m的一個全排列。我們以CTSP問題為例,即求解中國31個城市之間最短巡回路線的問題。

求解簡述:路徑表示直接使用城市在路徑中的相對位置,如有編號分別為1、2、3、4、5的5個城市的一條路徑4-1-2-5-3,用路徑表示方法直接可寫為(4 1 2 5 3)。適應(yīng)度函數(shù)值用路徑的實際長度表示。交叉算子采用次序雜交,即選擇父體的兩雜交點,交換相應(yīng)的段,其它城市則保持在父體中的相應(yīng)次序。變異算子采用倒位算子,即隨機(jī)選擇兩個位置,然后將它們之間的城市反序。通過運用遺傳算法求解,可得最優(yōu)解為15 404 km,對應(yīng)的巡回路線為“北京―呼和浩特―太原―石家莊―鄭州―西安―銀川―蘭州―西寧―烏魯木齊―拉薩―成都―昆明―貴陽―南寧―??讪D廣州―長沙―武漢―南昌―福州―臺北―杭州―上海―南京―合肥―濟(jì)南―天津―沈陽―長春―哈爾濱―北京”。實例講解完成后,可要求學(xué)生采用相同或者不同的方案自己去實現(xiàn)一下問題的求解過程。

4結(jié)語

人工智能是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心課程,同時也是一門交叉學(xué)科,涉及面廣,理論性強(qiáng),教學(xué)難度較大,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有待提高。本文作者根據(jù)自己在人工智能導(dǎo)論課程中的教學(xué)實踐和課程特點,明確了教學(xué)中的精講內(nèi)容和泛講內(nèi)容,總結(jié)了三種提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法,并給出相應(yīng)的實例說明,旨在為本門課程的教師提供教學(xué)參考。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔡自興,徐光v. 人工智能及其應(yīng)用(本科生用書)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2003:288-296.

[2] 薛占熬,齊歌,杜浩翠,等. 離散數(shù)學(xué)的課堂導(dǎo)入法研究[J]. 計算機(jī)教育,2010(8):95-99.

[3] 徐新黎,王萬良,楊旭華. “人工智能導(dǎo)論”課程的教學(xué)與實踐改革探索[J]. 計算機(jī)教育,2009(11):129-132.

[4] 李春貴,王萌,何春華. 基于案例教學(xué)的“人工智能”教學(xué)的實踐與探索[J]. 計算機(jī)教育,2008(9):53-54.

[5] 楊利英,覃征,賀升平,等. 改進(jìn)的演化近似算法求解TSP問題[J]. 微電子學(xué)與計算機(jī),2004,21(6):126-128.

Teaching Methods for Promoting Learning Interests in Introduction to Artificial Intelligence

YANG Liying

(School of Computer Science, Xidian University, Xi’An 710071, China)

Abstract: This paper presents three teaching methods for promoting learning interests based on the characteristics of Introduction to Artificial Intelligence and our teaching experience. These methods have been used in practice. The teaching practice shows that the methods proposed in this paper can promote learning interests effectively.

第7篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞:智能制造 機(jī)械 啟示

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代制造業(yè)向著以智能制造為核心的新一代工業(yè)發(fā)展,社會對機(jī)械人才的需求量越來越大,但同時對人才的質(zhì)量和綜合素質(zhì)也提出了與以往不同的新要求。筆者將從智能制造基礎(chǔ)和內(nèi)涵出發(fā)分析智能制造高職院校機(jī)械教學(xué)影響和啟示。

一、智能制造的含義及關(guān)鍵技術(shù)

制造是從概念到實物的過程,通過制造活動把原材料加工成適用的產(chǎn)品,智能制造是在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化基礎(chǔ)上融入人工智能和機(jī)器人技術(shù)形成的人、機(jī)、物之間相互交互與深度融合的新一代制造系統(tǒng)。智能制造系統(tǒng)的本質(zhì)特征是分布于各個地方的單個制造者自主性和整個制造系統(tǒng)的自組織能力,實質(zhì)就是應(yīng)用快速可靠的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建立的分布式多自主體智能系統(tǒng)。

智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)。

1.數(shù)控機(jī)床技術(shù)

數(shù)控機(jī)床技術(shù)是智能制造的基礎(chǔ),智能制造系統(tǒng)最終產(chǎn)品的生產(chǎn)都依賴于數(shù)據(jù)機(jī)床技術(shù)。

2.計算機(jī)技術(shù)

計算機(jī)輔助設(shè)計能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,在制造過程綜合利用計算機(jī)技術(shù)使生產(chǎn)從概念、設(shè)計到制造聯(lián)成一體,做到直接面向市場進(jìn)行生產(chǎn),可以從事大小規(guī)模并舉的多樣化的生產(chǎn)。

3.工業(yè)控制技術(shù)、微電子技術(shù)

利用工業(yè)控制技術(shù)、微電子技術(shù)結(jié)合人工智能技術(shù)發(fā)明的機(jī)器人開創(chuàng)了工業(yè)智能新局面,使生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化,使制造過程更富于柔性,擴(kuò)展了人類工作范圍。

4.人工智能技術(shù)

人工智能的目的是為了用技術(shù)系統(tǒng)來突破人的自然智力的局限性,達(dá)到對人腦的部分代替、延伸和加強(qiáng)的目的,使那些單靠人的天然智能無法進(jìn)行或帶有危險性的工作得以完成,從而使人類的智慧能集中到那些更富于創(chuàng)造性的工作中去。人是制造智能的重要來源,在制造業(yè)走向智能化過程中起著決定性作用。

5.通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

構(gòu)成智能制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是高可靠實時通信網(wǎng)絡(luò),通過通信網(wǎng)絡(luò)高速可靠實時傳輸智能制造系統(tǒng)中各個制造者所需要的所有信息,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高可靠無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間無縫交換技術(shù)。

二、智能制造對機(jī)械教學(xué)影響及啟示

機(jī)械專業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ),機(jī)械專業(yè)的人才將是工業(yè)4.0時代弄潮兒,為了適應(yīng)智能制造工業(yè)發(fā)展的需要,在機(jī)械人才培養(yǎng)方面必須要適應(yīng)時代的發(fā)展,作為機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)主要搖籃,高職院校培養(yǎng)的人才只有滿足智能制造的需求,才能立足于未來工業(yè)發(fā)展,否則培養(yǎng)的人才將被現(xiàn)代工業(yè)社會所淘汰。因此在機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)方面對教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革創(chuàng)新是大勢所趨。

1.不斷完善機(jī)械專業(yè)教學(xué)內(nèi)容

智能制造所需要的機(jī)械人才已經(jīng)不再是僅僅懂得機(jī)械專業(yè)的人才,而應(yīng)該是對計算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等智能制造基礎(chǔ)技術(shù)都要熟悉和了解的人才,這就需要學(xué)校在進(jìn)行機(jī)械專業(yè)課程設(shè)計時要在加強(qiáng)傳統(tǒng)機(jī)械專業(yè)課程的同時,增加計算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制和微電子技術(shù)以及人工智能技術(shù)的相關(guān)課程,老師在教授傳統(tǒng)機(jī)械課程的同時,把計算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和人工智能技術(shù)融入到教學(xué)中,從而使學(xué)生熟悉在機(jī)械制造工業(yè)中如何應(yīng)用計算機(jī)、人工智能等技術(shù),充實學(xué)生的技術(shù)儲備,為學(xué)生的就業(yè)打好基礎(chǔ)。

2.在機(jī)械專業(yè)教學(xué)中不斷創(chuàng)新應(yīng)用教學(xué)方法

智能制造對機(jī)械專業(yè)人才提出了新的要求,學(xué)生不僅要加強(qiáng)對機(jī)械知識的掌握和運用,還要熟悉了解計算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制和微電子技術(shù)和人工智能知識,這就產(chǎn)生老師傳統(tǒng)教授機(jī)械知識的教學(xué)方法不一定適用于這些新知識教學(xué)的問題,因此教師應(yīng)該深入研究計算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制和微電子技術(shù)以及人工智能技術(shù)的教學(xué)方法,并結(jié)合適用于機(jī)械專業(yè)教學(xué)方法不斷創(chuàng)新新的教學(xué)方法, 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性、理論實踐能力和學(xué)習(xí)的方法習(xí)慣。同時要不斷提高任職教師能力素質(zhì),加強(qiáng)學(xué)習(xí)智能制造關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)知識。

3.逐步完善改進(jìn)教學(xué)模式

智能制造需要新的理論知識體系,原來的機(jī)械專業(yè)知識的教學(xué)模式可能已經(jīng)不再適應(yīng)新知識的教學(xué),這就要求我們的老師不斷研究新知識理論,探索嘗試新的教學(xué)模式,使得學(xué)生能夠牢固、快速掌握新知識。

三、小結(jié)

第8篇:人工智能教育的目的范文

谷歌研發(fā)的自動駕駛汽車已經(jīng)累積了數(shù)十萬英里的安全駕駛記錄,預(yù)計數(shù)年內(nèi),這種無需人類駕駛的車輛將廣泛投放市場。但隨之而來的一個倫理性問題是:如果無人駕駛汽車出了車禍,責(zé)任應(yīng)該歸結(jié)于誰?如果搭乘車主的無人駕駛汽車,正要經(jīng)過一座狹窄的橋,橋?qū)γ婧鋈婚_來了滿載兒童的校車,這座橋無法容載兩輛車,必須要有一輛車馬上掉下橋去,才能保障另一輛車的安全。那么,無人駕駛汽車是會毫不猶豫地沖上前去,為車主清除隱患,把校車撞下橋去呢,還是自殺性地開下橋,犧牲車主以保全更多兒童的性命安全?

類似的倫理疑問還包括:如果你或你的家人突發(fā)重病,但無人駕駛汽車卻拒絕超速趕往醫(yī)院,你該怎么辦?如果有家長讓未成年的孩子喝酒,家傭機(jī)器人是否應(yīng)當(dāng)馬上啟動報警程序?

人工智能時代已經(jīng)到來,機(jī)器人的智能化程度大幅提升,機(jī)器人已擁有了從經(jīng)驗中自我學(xué)習(xí)的能力,還能對現(xiàn)實問題作出快速反應(yīng)。但有關(guān)人工智能、機(jī)器人的倫理性問題,卻比單純的技術(shù)問題更難得以解決。

在卡普蘭看來,相比于過去的智能化機(jī)器,機(jī)器學(xué)習(xí)已有了本質(zhì)的區(qū)別,已經(jīng)“發(fā)展出自己的直覺力,然后用直覺來行動”,這也將使得機(jī)器人可以更為踴躍地進(jìn)入人類世界,接管過去僅能由人執(zhí)行完成的形形的工作。在過去,投放到醫(yī)學(xué)、工業(yè)等多種領(lǐng)域的機(jī)器人,都存在精準(zhǔn)性、力量性、持久性不足等問題,使得機(jī)器人適應(yīng)環(huán)境的能力較差,只能在啟動之前盡可能精準(zhǔn)地設(shè)定,但隨著機(jī)器感知領(lǐng)域的突破和發(fā)展,“未來的機(jī)器人可以看到、聽到、做計劃,還能根據(jù)混亂而復(fù)雜的真實世界來挑戰(zhàn)自己”。

卡普蘭預(yù)言,終有一天,隨著傳感器、反應(yīng)器以及無線通信的不斷進(jìn)步,人工智能將以合成智能的方式,與人體甚至其他物體合而為一――“未來看起來會比你想象中的更像過去”。

智能時代毫無疑問會釋放出更多的技術(shù)紅利,但風(fēng)險也不可小覷??ㄆ仗m特意提到,隨著在金融交易中越來越多地加入人工智能,高頻交易程序一方面減少了市場震蕩,另一方面卻會將風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁給一般的交易者,讓交易者獲得的交易價格偏離于最佳價格。這種情況在商業(yè)領(lǐng)域中也有表現(xiàn),比如全球知名電商企業(yè)亞馬遜通過復(fù)雜算法,使得不同顧客在不同時段獲得的報價各有不同,并通過智能化的購買數(shù)據(jù)分析,推出更具誘惑力的促銷方案,誘導(dǎo)顧客購買更多原本不需要購買的、實際上也并不那么價廉物美的商品。從目前情況來看,在合成智能方面投入最多的企業(yè),無不熱衷于將之應(yīng)用于操控用戶的注意力和購買力。

更進(jìn)一步的風(fēng)險在于,由于人工智能的設(shè)計僅僅服務(wù)于單一目的,因而未曾考慮是否存在副作用。比如,人工智能會搶在他人之前,(幫助主人)搶占車位,會在大蕭條之前惡意搶購超市貨架上的所有應(yīng)急商品 ;與人對弈的機(jī)器人,不排除會使用“黑社會”式的手段,包括威脅對手的家人,破壞對手的交通工具。

要避免人工智能對社會體系甚至人類安全造成威脅,相關(guān)的智能設(shè)備、機(jī)器人開發(fā)和使用的倫理準(zhǔn)則及立法,都應(yīng)盡快提上議事日程;并且,在人工智能開發(fā)過程中,在增強(qiáng)單純的技術(shù)能力的同時,也應(yīng)嘗試賦予它一種人類式的“感受同情和憐憫的能力”。

第9篇:人工智能教育的目的范文

關(guān)鍵詞: 智能; 教學(xué)系統(tǒng); 模型

智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)是涉及人工智能、計算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)的綜合性任務(wù),其研究的最終目的是由計算機(jī)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)起教育、教學(xué)的相關(guān)責(zé)任,即賦予計算機(jī)系統(tǒng)以智能,由計算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替教師實現(xiàn)最佳教學(xué)。

一、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展歷程

智能輔助教學(xué)系統(tǒng)興起于上世紀(jì)七十年代,Bolt Neranek Newman公司開發(fā)了Scholar系統(tǒng),它被認(rèn)為是最早出現(xiàn)的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)時應(yīng)用人工智能技術(shù)在計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中添加了學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、能力以及訓(xùn)練策略。同時人工智能技術(shù)還被用于建立學(xué)習(xí)顧問之中,即存放所要教授課程的問題和技能,控制訓(xùn)練策略并給出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,使之產(chǎn)生根據(jù)學(xué)生的能力、弱點以及所喜愛的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行教學(xué)的軟件系統(tǒng)。

隨后又出現(xiàn)了Why 、Sophie、West、 Buggy、Neomycin等系統(tǒng),并將知識表示、專家系統(tǒng)、問題求解、推理方法等人工智能技術(shù)用于智能輔助教學(xué)系統(tǒng),取得了豐碩的成果。

我國智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究起步較晚,開始的研究工作主要集中在少數(shù)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)里斷續(xù)進(jìn)行,且多為研究和演示用的系統(tǒng),經(jīng)過嚴(yán)格評測的系統(tǒng)很少。最近幾年則發(fā)展較快,一些計算機(jī)公司也投入其中,伴隨著智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,必將對我國的教育改革起到積極的推動作用。

二、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的模型構(gòu)建

智能輔助教學(xué)系統(tǒng)是以認(rèn)知學(xué)為理論基礎(chǔ),將人工智能技術(shù)應(yīng)用于CAI,是智能化的CAI。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)也可以借助于智能化的推理機(jī)制對大量知識進(jìn)行選擇、判斷與處理,使學(xué)習(xí)內(nèi)容更有針對性,從而提高學(xué)習(xí)效果。

一般,智能輔助教學(xué)系統(tǒng)模型的構(gòu)建包括以下幾個模塊:

1.知識庫

作為智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分,知識庫主要提供一個指導(dǎo)性的、自適應(yīng)的、開放的、可操作的框架和服務(wù)設(shè)施。為各個學(xué)科知識提供規(guī)范的知識輸入和組織,其它教學(xué)資源,如題庫、課件、素材等,均依據(jù)它來組織管理,這將使用戶可以建立適用于自己的知識體系,使各類知識應(yīng)用能夠有一個好的開發(fā)和集成基礎(chǔ)。另外,核心的教學(xué)領(lǐng)域知識將被分解為相互聯(lián)系的知識點,形成知識樹,提供可視化的、操作性好的知識樹編輯界面,方便教師將教學(xué)領(lǐng)域的知識輸入到知識庫。

例如,有的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的知識庫,是從知識表示入手,在SC文法知識表示體系和知識樹映射方法的基礎(chǔ)上,提出了一個動態(tài)、實時、自適應(yīng)、交互式知識庫模型。模型包括基于SC文法的知識點表示方法、知識樹結(jié)構(gòu)、知識樹映射、知識點學(xué)習(xí)循環(huán)等內(nèi)容, 模型在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)過實例化設(shè)計和運用,可以表現(xiàn)出動態(tài)教/學(xué)、領(lǐng)域無關(guān)、人機(jī)交互、自適應(yīng)、個別化、可擴(kuò)展等智能特點。

2.學(xué)生模型

學(xué)生模型就是用于表示學(xué)生實際認(rèn)知狀況,并通過解釋學(xué)生的活動得出他對領(lǐng)域知識和技能的掌握情況。系統(tǒng)中每個學(xué)生有唯一的ID標(biāo)識,建立唯一的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)信息和特征數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)智能功能的實現(xiàn)在于如何動態(tài)地、正確地提取學(xué)生的主題特征。

一般,系統(tǒng)可以采用領(lǐng)域知識樹模型來表示學(xué)生對領(lǐng)域知識的掌握情況。例如,可以設(shè)學(xué)習(xí)中的整個領(lǐng)域知識樹為DKT;學(xué)生已學(xué)習(xí)過的知識樹為SKT,未學(xué)過的知識樹為SNKT;學(xué)生已掌握的知識樹為GKT,未掌握的知識樹為GNKT。則{SNKT}={DKT}-{SKT}、{GNKT}={SKT}-{GKT},如果SNKT和GNKT皆為空時,則表示學(xué)生達(dá)到了學(xué)習(xí)的要求。其中,如果GNKT不為空,則學(xué)生不能進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí),只能進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)和補(bǔ)充練習(xí),直到GNKT為空時,才進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí)。

3.專家決策機(jī)制

該模塊可以看作智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的推理機(jī),它一般采用兩級推理相結(jié)合的方法,即基于語義網(wǎng)絡(luò)的推理和基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理,其中基于語義網(wǎng)絡(luò)的推理用于確定教學(xué)內(nèi)容,而基于產(chǎn)生式規(guī)則的推理用于確定教學(xué)策略。

也有觀點認(rèn)為基于規(guī)則的推理是容易健忘的,即基于規(guī)則的推理對于每一個問題的求解都是從頭開始,而不管類似的問題以前是否遇到過。但日常的智力行為則不同,人們往往迅速地把事件或問題同以前的經(jīng)驗相聯(lián)系。與基于規(guī)則的推理不同,基于范例的推理被認(rèn)為是基于以前經(jīng)驗的推理。因此,在有的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中采用的是基于范例的推理。

基于范例推理的工作過程為:分析輸入,確定范例的索引,根據(jù)索引從范例庫中取出相近的范例,改善范例的問題求解方法并使之適應(yīng)于需要求解的新問題。如果成功,則創(chuàng)建索引、形成新范例并存儲;若不成功,則首先分析失敗的原因,修正解法,重新測試,或轉(zhuǎn)至重新指定索引進(jìn)行范例檢索。

4.智能接口模塊

該模塊實際上是作為系統(tǒng)與用戶交互作用的部件,它除了提供學(xué)生信息的輸入與注冊外,還實現(xiàn)了學(xué)生與系統(tǒng)之間的通信功能。與之相關(guān)的技術(shù)有自然語言處理、人機(jī)對話內(nèi)部處理、知識庫系統(tǒng)化維護(hù)、學(xué)生模型初始化、教師模型自適應(yīng)調(diào)整等。該模塊為實現(xiàn)協(xié)商、辯論、會話等教學(xué)形式的應(yīng)用提供了一個良好的環(huán)境。

三、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的未來趨勢

智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展不是孤立、單一的,它的發(fā)展要涉及計算機(jī)科學(xué)、教育學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能等多門學(xué)科,就目前而言,其表現(xiàn)為以下幾方面的發(fā)展趨勢。

1.智能技術(shù)的應(yīng)用

智能技術(shù)是能自動執(zhí)行用戶委托任務(wù)的計算實體,從技術(shù)的角度來看,智能技術(shù)應(yīng)當(dāng)是由各種技術(shù)支撐著的,許多實用的應(yīng)用特性的集合,開發(fā)者正是使用這些應(yīng)用特性來擴(kuò)展應(yīng)用的功能和價值, 從而達(dá)到能自動執(zhí)行用戶委托任務(wù)的目的。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生可以使用智能技術(shù)進(jìn)行搜索、導(dǎo)引來查詢有效知識。由于它具備學(xué)習(xí)的功能,能夠主動、高效地從網(wǎng)絡(luò)信息空間中發(fā)現(xiàn)和收集用戶所需要的信息,因此有助于解決使用單一關(guān)鍵字匹配查詢、搜索引擎引起的大量無關(guān)信息的涌現(xiàn)、信息檢索的精確度較低等問題,使得教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中,提高知識選取效率,加強(qiáng)交互學(xué)習(xí)和自主能動性學(xué)習(xí)。

2.自然語言處理技術(shù)的應(yīng)用

自然語言處理屬于高技術(shù)學(xué)科,是知識信息處理中的核心課題。長期以來人們對計算機(jī)理解自然語言頗感興趣,計算機(jī)專家采用人工智能的理論和技術(shù),將設(shè)定的自然語言機(jī)理用計算機(jī)程序表達(dá)出來,構(gòu)造能夠理解自然語言的系統(tǒng)。他們從系統(tǒng)功能的角度出發(fā),把輸出對輸入文本的反映作為衡量計算機(jī)理解語言的判別標(biāo)準(zhǔn)。在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究開發(fā)中,特別是智能人機(jī)接口方面,可以結(jié)合運用多種自然語言處理技術(shù)的研究成果,提高系統(tǒng)的智能。例如,通過自然語言人機(jī)接口,可以實現(xiàn)更加方便的人機(jī)交互功能;利用語義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以充分實現(xiàn)知識點之間的層次關(guān)系和語義聯(lián)系;通過智能模糊查詢技術(shù),可以實現(xiàn)系統(tǒng)知識庫的知識查找和知識利用;利用機(jī)器翻譯技術(shù),可以開展跨語言的知識學(xué)習(xí)。

3.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是由多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界,它的根本目標(biāo)就是達(dá)到真實體驗和基于自然技能的人機(jī)交互。而教學(xué)是一個傳授知識的過程,通過親身經(jīng)歷能加速這一過程和鞏固所傳授的知識,在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中,使用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,可以在一般人所不能親身體驗的情景中,達(dá)到演示、操作的教學(xué)目的。它允許學(xué)生與現(xiàn)有的各種信息發(fā)生交互作用,學(xué)生可以在仿真過程中經(jīng)歷不同的時間和空間,可以與各種仿真物體接觸,還可以與虛擬境界的各個部分接觸,為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)實踐提供了方便的途徑。

4.現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用

現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)不是一個被動地記錄外界信息的過程,而是一個主動建構(gòu)的過程。它要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,主動地選擇一些信息,忽視一些信息,并運用原有的經(jīng)驗和具體情況去理解新的信息?,F(xiàn)代學(xué)習(xí)理論在智能輔助教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用,能為學(xué)生建構(gòu)知識提供充足的信息,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性,更能滿足學(xué)生的個性化要求。

在當(dāng)今教育改革的大環(huán)境下,智能輔助教學(xué)系統(tǒng)將顯示出越來越重要的作用。目前,我國在這方面的成果還不多,真正能投入教學(xué)實踐的系統(tǒng)則更少,這個有著誘人發(fā)展前景的領(lǐng)域,值得我們進(jìn)一步研究和設(shè)計。

參考文獻(xiàn):

[1]莫贊等.智能教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展與前瞻[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2002,(6):7-8.

[2]肖雯.人工智能技術(shù)在計算機(jī)輔助教學(xué)中應(yīng)用 [J].南京工程學(xué)院學(xué)報,2002,(6):56.

[3]楊國才等.一個智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計模型 [J].計算機(jī)應(yīng)用,1998.(10):18.

[4]閉應(yīng)洲等.基于校園網(wǎng)的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究和設(shè)計[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報, 2002.(12):61.

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