人工智能與教育教學(xué)精選(九篇)
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第1篇：人工智能與教育教學(xué)范文
1992年國家教委頒布的《義務(wù)教育課程方案》就已闡明了義務(wù)教育階段素質(zhì)教育的課程結(jié)構(gòu)。其中《九年義務(wù)教育全日制小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》所規(guī)定的小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)目的和要求，就是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的素質(zhì)教育目標(biāo)。
《大綱》的“前言”部分開宗明義，“掌握一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，是我國公民應(yīng)當(dāng)具備的文化素養(yǎng)之一?！瓘男〗o學(xué)生打好數(shù)學(xué)的初步基礎(chǔ)，發(fā)展思維能力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對于貫徹德、智、體全面發(fā)展的教育方針，培養(yǎng)有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律的社會主義公民，提高全民族的素質(zhì)，具有十分重要的意義?！睆亩鞔_提出了以提高公民素質(zhì)為學(xué)科教學(xué)的總目標(biāo)。在“教學(xué)目的和要求”部分提出了包括知識、能力、思想品德教學(xué)的目標(biāo)結(jié)構(gòu)。在“各年級的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求”部分又對上述目標(biāo)結(jié)構(gòu)中的各子項(xiàng)分年級、分單元提出了層次分明、具體明確的要求，形成了小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的三級目標(biāo)體系。
作為基礎(chǔ)教育中的一門重要學(xué)科，只要認(rèn)真實(shí)施《大綱》，使學(xué)生掌握最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識，重視發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行潛移默化的思想品德教育和美育，對學(xué)有余力、愛好數(shù)學(xué)的學(xué)生因材施教，發(fā)揮特長，必將促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)、心理素質(zhì)、思想品德素質(zhì)和審美素質(zhì)等基本素質(zhì)，以及個性素質(zhì)的發(fā)展，從而充分發(fā)揮小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科所特有的，不可替代的育人功能。
小學(xué)階段是兒童身心發(fā)展的重要時期，在數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合教材、結(jié)合形勢、結(jié)合學(xué)生實(shí)際，通過學(xué)生的認(rèn)知活動有機(jī)進(jìn)行思想品德教育，能夠促使小學(xué)生知、情、意、行諸方面和諧發(fā)展。
認(rèn)知能力是小學(xué)心理發(fā)展的重要方面，其核心是思維能力。數(shù)學(xué)作為一門抽象性、邏輯性很強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，責(zé)無旁貸地被公認(rèn)為“思維的體操”。所以《大綱》指出，“小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要使學(xué)生既長知識，又長智慧?！诩訌?qiáng)基礎(chǔ)知識教學(xué)的同時，要把發(fā)展智力和培養(yǎng)能力貫穿在各年級教學(xué)的始終?！笔嗄陙淼慕谈膶?shí)踐證明，組織良好的數(shù)學(xué)教學(xué)能使小學(xué)生的初步邏輯思維能力、良好的思維品質(zhì)和認(rèn)真思考的習(xí)慣得到培養(yǎng)。
所謂“組織良好”的教學(xué)，許多教師的實(shí)踐證明是把概念教學(xué)置于傳授數(shù)學(xué)知識的中心地位，遵循兒童認(rèn)識概念的規(guī)律進(jìn)行教學(xué)。因?yàn)閿?shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識的基石，是生活中普遍存在的數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)屬性的概括的反映。掌握了概念，就能引起廣泛的遷移，舉一反三，觸類旁通，形成能力。然而正因?yàn)閿?shù)學(xué)概念比較抽象，小學(xué)生認(rèn)識水平較低，概念教學(xué)成為公認(rèn)的難點(diǎn)。突破這個難點(diǎn)的關(guān)鍵是遵循兒童的認(rèn)識規(guī)律。隨著社會的改革開放，兒童獲得信息的途徑日益增多，小學(xué)生已經(jīng)有比較豐富的感性認(rèn)識。教學(xué)中正好引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，運(yùn)用已有感性材料獲取典型表象。如借助學(xué)生外出旅游所看到的里程碑之間的距離，建立“千米”的概念。引導(dǎo)學(xué)生動手操作，通過畫、剪、分、拼、擺、觀察、體驗(yàn)操作過程，形成表象。再通過對表象的分析、綜合，抽象、概括，得到概念。學(xué)生在形成數(shù)概念的基礎(chǔ)上運(yùn)用運(yùn)算定律、性質(zhì)、法則、公式，經(jīng)過訓(xùn)練形成整、孝分?jǐn)?shù)四則計(jì)算的能力；運(yùn)用概念進(jìn)行判斷、推理，發(fā)展初步的邏輯思維能力；通過形體概念的積累建立空間觀念；綜合種種能力以解決簡單的實(shí)際問題。顯然，建立概念、運(yùn)用和積累概念的過程就是發(fā)展兒童思維、培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的過程。人教版義務(wù)教材小學(xué)《數(shù)學(xué)》課本比較充分地體現(xiàn)了這一過程。然而“應(yīng)試教育”只看試卷反映的結(jié)果，忽視上述兒童心理發(fā)展的重要過程，使一 個時期來的數(shù)學(xué)教學(xué)工作在一定程度上誤入歧途。
小學(xué)數(shù)學(xué)知識中蘊(yùn)涵著豐富的思想內(nèi)容。聯(lián)系九宮填數(shù)、古算術(shù)題、圓周率等材料教育學(xué)生，我國是具有五千年歷史的文明古國，中華民族是勤勞智慧的偉大民族，為世界文明的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，小學(xué)生的民族自豪感油然而生。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的同時，讓學(xué)生領(lǐng)略事物是不斷發(fā)展變化，并能在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。例如兩個量相比較的關(guān)系隨著條件的變化而轉(zhuǎn)化，當(dāng)兩量一一對應(yīng)時，它們相等，當(dāng)不能一一對應(yīng)時，它們不等；兩個不等量相比較，以較小量作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行差比時，得到“多幾”，以較大量作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行差比時，得到“少幾”；以較小量作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行倍比時，得到“倍數(shù)”，以較小量作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行倍比時，得到“分?jǐn)?shù)（率）”。此外，將“點(diǎn)”延伸就成為“線”，將“線”延展就成為“面”，將“面”平移、旋轉(zhuǎn)就成為“體”，從而潛移默化地受到辯證唯物主義觀點(diǎn)的啟蒙教育。由于數(shù)學(xué)具有高度的抽象性，同時也就具有應(yīng)用的廣泛性。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、日常生活中的常用數(shù)據(jù)，都是自編應(yīng)用題的好材料；讓學(xué)生自己收集數(shù)據(jù)進(jìn)行“多位數(shù)讀、寫”練習(xí)，進(jìn)行繪制簡單統(tǒng)計(jì)圖表的練習(xí)；通過對數(shù)據(jù)的感知更加熱愛偉大的社會主義祖國。
培養(yǎng)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，是培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)目的的先導(dǎo)。因?yàn)榕d趣是兒童學(xué)習(xí)積極性中一個最活躍的心理因素，結(jié)合教材向?qū)W生介紹趣味數(shù)學(xué)知識，常常能有效地喚起小學(xué)生的好奇心和求知欲；結(jié)合練習(xí)課和活動課組織數(shù)學(xué)游戲和競賽活動，在活動課上講數(shù)學(xué)家的故事，能激發(fā)小學(xué)生的好勝心和成功欲，進(jìn)而鼓勵他們從小立志，逐步培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)目的。
美感是人接觸到美的事物所引起的一種賞心悅目的心理狀態(tài)，是對美的感受、欣賞和評價。數(shù)學(xué)知識所蘊(yùn)涵的和諧、統(tǒng)一以及解決數(shù)學(xué)問題的技巧也能給人以美感。數(shù)學(xué)課上教師端莊親切的儀態(tài)，簡練明快的語言，規(guī)范工整的板書，勻稱精確的范圖，鮮明雅致的教具，師生間和諧默契的交流，都使學(xué)生感到愉悅；幾何圖形的對稱，運(yùn)算定律、方程等號兩邊的巧妙平衡，數(shù)學(xué)概念的概括和簡約，數(shù)學(xué)推理的嚴(yán)謹(jǐn)和簡潔，數(shù)學(xué)解題方法的巧妙，都能讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)知識簡明、和諧、整齊、統(tǒng)一的美，從而培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)美感，激發(fā)創(chuàng)造美的熱情，陶冶高尚情操。
習(xí)慣是一種穩(wěn)定的、由多次重復(fù)而鞏固下來的自動化的行為方式。小學(xué)生可塑性、模仿性強(qiáng)，小學(xué)階段是養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的最佳期。好的習(xí)慣一經(jīng)養(yǎng)成，終身受益，反之，不良習(xí)慣一旦形成卻難以糾正。要學(xué)好數(shù)學(xué)，必須要有“認(rèn)真、嚴(yán)格、刻苦鉆研的學(xué)習(xí)態(tài)度，獨(dú)立思考、克服困難的精神，計(jì)算仔細(xì)、書寫整潔、自覺檢驗(yàn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。”在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要有計(jì)劃有步驟地培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，先曉之以理，提出每階段的明確要求，然后反復(fù)訓(xùn)練，強(qiáng)化印象。這樣持之以恒，堅(jiān)持?jǐn)?shù)年，必有成效?？墒恰皯?yīng)試教育”視思想品德教育為額外負(fù)擔(dān)，以“應(yīng)試”作為學(xué)生學(xué)習(xí)的目的，逼迫學(xué)生承擔(dān)超負(fù)荷的“大運(yùn)動量”訓(xùn)練。師生間哪有情感交流？更無美感可言了。
綜上所述，組織良好的數(shù)學(xué)教學(xué)，能使小學(xué)生知、情、意、行和諧發(fā)展，具有整體育人功能。
然而小學(xué)生的身心處于發(fā)展階段，沒有定型，往往因?yàn)閷W(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)習(xí)慣等因素影響學(xué)習(xí)成績。也許有的“大器晚成”者尚未顯示出來，也許有的智商較高者因求知欲得不到滿足而興趣別移。教師要充分利用數(shù)學(xué)活動課陣地，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)數(shù)學(xué)特長生，適當(dāng)?shù)財U(kuò)大他們的知識面，讓他們做一些富有思考性的題目，最大限度地發(fā)展其數(shù)學(xué)潛能。至于大面積參加數(shù)學(xué)競賽培訓(xùn)，以競賽為升重點(diǎn)中學(xué)的“敲門磚”，加重學(xué)生負(fù)擔(dān)，干擾正常教學(xué)，顯然是“揠苗助長”，違背規(guī)律，同樣是不可取的。
第2篇：人工智能與教育教學(xué)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(xiàng)引領(lǐng)未來的科學(xué)技術(shù)評選結(jié)果揭曉。10項(xiàng)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(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究、設(shè)計(jì)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(jì)、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(shí)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(jì)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(diǎn)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(yùn)用到實(shí)踐中，使學(xué)生將學(xué)到的人工智能技術(shù)知識和思想運(yùn)用到自己的實(shí)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(diǎn)，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(shí)踐的探索。
2 教學(xué)與實(shí)踐的探索
2.1 教材和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選取
1） 人工智能技術(shù)是整個計(jì)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?yàn)槿斯ぶ悄?、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(jì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?！度斯ぶ悄芗夹g(shù)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、算法設(shè)計(jì)能力和編程能力。首先，每個章節(jié)設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)簡單的分類，遺傳算法、人工生命程序等，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)章節(jié)的知識，獨(dú)立地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)報告包括簡述實(shí)驗(yàn)原理及方法，給出程序設(shè)計(jì)流程圖，源程序清單，實(shí)驗(yàn)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)?！度斯ぶ悄芗夹g(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(jì)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(jì)算機(jī)專業(yè)和非計(jì)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(jì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)，更注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和夯實(shí)，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(yùn)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(diǎn)和重點(diǎn)[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(shí)用性，適當(dāng)提問，收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況，盡量使用實(shí)例進(jìn)行講解。設(shè)置了實(shí)驗(yàn)講解互動課程，對于實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)實(shí)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(diǎn)，也能了解算法的設(shè)計(jì)具體運(yùn)行過程，并對其進(jìn)行驗(yàn)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(shí)際的能力。平時作業(yè)考核成績，實(shí)驗(yàn)實(shí)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(shí)驗(yàn)的評價指標(biāo)在于算法設(shè)計(jì)、編程的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)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。考查查閱科技文獻(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(shí)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(jì)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(jì)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(shí)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(shí)際，加深對基本算法的理解，并將人工智能技術(shù)的知識運(yùn)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(shí)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)。
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第3篇：人工智能與教育教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：人工智能；信息素養(yǎng)；信息技術(shù)
中圖分類號：TP18文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)35-2417-02
Artificial Intelligence Education and Middle School Students Information Literacy
WU Wen-tie
(Mathematics and Computer Institute of Mianyang Normal University, Mianyang 621000, China)
Abstract: Information Literacy in the Information Age is a national basic literacy, artificial intelligence represents a cutting-edge information technology. Based on the analysis of information quality and substance of the definition on the basis of exploring the field of artificial intelligence research, as well as in education, put forward the theory of artificial intelligence and technology courses in secondary education should be in a more systematic, comprehensive Improve the information literacy of students.
Key words: artificial intelligence; information literacy; information technology
1 信息素養(yǎng)的定義及其內(nèi)涵
“信息素養(yǎng)”一詞最早產(chǎn)生于信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的美國, 是隨著現(xiàn)代信息社會的逐漸形成而對國民提出的一種兼跨人文和科學(xué)范疇的綜合性個人素養(yǎng)要求的描述。隨著研究的深入，人們對信息素養(yǎng)的認(rèn)識也在不斷深化。
1974年美國信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會主席保羅?澤考斯基最先提出信息素養(yǎng)的概念, 他認(rèn)為信息素養(yǎng)是“利用大量的信息工具及主要信息源使問題得到解答的技術(shù)及技能”。1992年美國圖書館協(xié)會提出：“信息素養(yǎng)是人能夠判斷何時需要信息, 并且能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行檢索、評價和有效利用的能力?！蓖? 道爾在《信息素養(yǎng)全美論壇的終結(jié)報告》中給出了一個較為全面的定義：一個具有信息素養(yǎng)的人, 他能夠認(rèn)識到精確和完整的信息是作出合理決策的基礎(chǔ), 他能夠確定對信息的需求, 能夠形成基于信息需求的問題, 能夠確定潛在的信息源, 能夠制定成功的檢索方案, 從包括基于計(jì)算機(jī)的和其他的信息源中獲取信息、評價信息、組織信息用于實(shí)際的應(yīng)用, 將新的信息與原有的知識體系進(jìn)行融合以及在批判性思考和問題解決過程中使用信息。
綜上所述, 雖然研究人員從不同的視角界定了信息素養(yǎng)的定義, 但可看出, 信息素養(yǎng)既包括認(rèn)知態(tài)度層面上的內(nèi)容, 也包括技術(shù)層面、操作層面和能力層面上的內(nèi)容。概括起來講, 信息素養(yǎng)主要包括信息意識、信息能力和信息道德三個方面：
1) 信息意識。信息意識是信息素養(yǎng)的首要因素, 主要指人們對信息及其交流活動在社會中的地位、價值、功能和作用的認(rèn)識, 換句話說, 就是指人們對信息的判斷、捕捉的能力。信息意識的強(qiáng)弱將直接影響人們利用信息的程度和效果。人們只有有了信息意識,才有可能有信息的需求, 進(jìn)一步去尋找信息和利用信息, 并主動學(xué)習(xí)與信息處理有關(guān)的技術(shù)。
2) 信息能力。信息能力是信息素養(yǎng)的重要方面, 是指人們獲取信息、處理信息、利用信息、創(chuàng)造信息、交流信息的技術(shù)和能力。人們只有掌握一定的信息技能, 才能有效地開展各種信息活動, 有效地利用信息和創(chuàng)造信息, 充分發(fā)揮信息的價值, 變信息為動力和優(yōu)勢。
3) 信息道德。信息道德是指人們在整個信息交流活動過程中表現(xiàn)出來的信息道德品質(zhì)。它是對信息生產(chǎn)者、信息加工者、信息傳播者及信息使用者之間相互關(guān)系的行為進(jìn)行規(guī)范的倫理準(zhǔn)則, 是信息社會每個成員都應(yīng)該自覺遵守的道德標(biāo)準(zhǔn)。
2 人工智能的研究領(lǐng)域
人工智能的研究領(lǐng)域非常廣泛, 而且涉及的學(xué)科也非常多。目前,人工智能的主要研究領(lǐng)域包括：專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言理解、自動定理證明、自動程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人學(xué)、智能決策支持系統(tǒng)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。下面主要介紹在網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境中常用的智能技術(shù)。
2.1 專家系統(tǒng)
所謂專家系統(tǒng)就是一種在相關(guān)領(lǐng)域中具有專家水平解題能力的智能程序系統(tǒng), 它能運(yùn)用該領(lǐng)域?qū)＜叶嗄攴e累的經(jīng)驗(yàn)與知識, 模擬人類的思維過程,求解需要專家才能解決的困難問題。
2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)
“學(xué)習(xí)”是一個有特定目的的知識獲取過程, 其內(nèi)在行為是獲取知識、積累經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律; 外部表現(xiàn)是改進(jìn)性能、適應(yīng)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我完善。所謂機(jī)器學(xué)習(xí), 就是要使計(jì)算機(jī)能模擬人的學(xué)習(xí)行為, 自動地通過學(xué)習(xí)獲取知識和技能, 不斷改善性能, 實(shí)現(xiàn)自我完善。機(jī)器學(xué)習(xí)主要研究學(xué)習(xí)的機(jī)理、學(xué)習(xí)的方法以及針對相應(yīng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)建立學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
2.3 模式識別
所謂模式識別,是指研究一種自動技術(shù)。計(jì)算機(jī)通過運(yùn)用這種技術(shù),就可自動地或者人盡可能少干預(yù)地把待識別模式歸入到相應(yīng)的模式類中去。也就是說,模式識別研究的主要內(nèi)容就是讓計(jì)算機(jī)具有自動獲取知識的能力,能識別文字、圖形、圖像、聲音等。一般來說,模式識別需要經(jīng)歷模式信息采集、預(yù)處理、特征或基元抽取、模式分類等幾個步驟。
2.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能, 運(yùn)用大量的處理部件, 由人工方式建立起來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是在生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上建立起來的,是對腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的模擬, 具有學(xué)習(xí)能力、記憶能力、計(jì)算機(jī)能力以及智能處理功能。其中學(xué)習(xí)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要特征之一, 可以根據(jù)外界環(huán)境來修改自身的行為。學(xué)習(xí)的過程即是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練的過程和不斷調(diào)整它的連接權(quán)值, 以使它適應(yīng)環(huán)境變化的過程。學(xué)習(xí)可分為有教師(或稱有監(jiān)督)學(xué)習(xí)與無教師(無監(jiān)督)學(xué)習(xí)兩種類型。對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究使人們對思維和智能有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識,開辟了另一條模擬人類智能的道路。
3 人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用
3.1 智能搜索引擎
隨著互聯(lián)網(wǎng)站點(diǎn)和頁面的激增以及網(wǎng)絡(luò)用戶隊(duì)伍的不斷壯大,信息檢索成為人們利用Internet的重要途徑。但是在浩瀚的網(wǎng)頁海洋中尋找有用的信息并不容易,需要借助有力的檢索工具如搜索引擎等等。目前一些著名的搜索引擎有:GOOGLE、YAHOO、EXCITE、INFOSEEK等,他們各有特色,但仍存在不足之處,如檢索到的無關(guān)信息過多以及檢索結(jié)果排序較混亂。智能化信息檢索是信息檢索的新分支,它是人工智能和信息檢索的交叉學(xué)科。它在對內(nèi)容的分析理解、內(nèi)容表達(dá)、知識學(xué)習(xí)等基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)檢索的智能化,這樣可以節(jié)省學(xué)習(xí)者在檢索中花費(fèi)的時間,幫助學(xué)習(xí)者提高檢索效率。智能化信息檢索所用到的人工智能技術(shù)有專家系統(tǒng)、自然語言處理和知識表示。
3.2 智能體(agent)
agent技術(shù)早在70年代出現(xiàn)在人工智能領(lǐng)域,通過感知、學(xué)習(xí)、推理以及行動能夠基于知識庫的訓(xùn)練模仿人類社會的行為。隨著其進(jìn)一步發(fā)展,它在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。一套完整的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中包含許多子系統(tǒng),如答疑、作業(yè)、考試、交互等等子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)都有各自的數(shù)據(jù)庫用來存儲信息。為了提高整個系統(tǒng)的智能性,可以引入智能技術(shù),把眾多子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫鏈接起來,實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。通過分析這些信息,智能技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的個別特征(如興趣愛好信息、點(diǎn)擊知識點(diǎn)信息統(tǒng)計(jì)、交互日志等等),并根據(jù)這些特征量身訂做出適合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方案,也有助于教師及時掌握學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中的動態(tài)信息。
3.3 智能CAI(ICAI)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)已受到教育界的重視,成為學(xué)科教學(xué)改革的一種重要手段。許多學(xué)校都在開發(fā)CAI課件,但大多數(shù)CAI課件只是機(jī)械地按照教學(xué)設(shè)計(jì)者事先設(shè)計(jì)好的教學(xué)模式和內(nèi)容向?qū)W生傳授知識,并沒有體現(xiàn)出個性化學(xué)習(xí),無法做到因材施教。
智能CAI是以人工智能技術(shù)為核心,使CAI系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等因素分析學(xué)生的特征,合理安排教學(xué)內(nèi)容、變化教學(xué)方法去滿足個別教學(xué)的需要。使用智能CAI進(jìn)行教學(xué)能夠克服傳統(tǒng)CAI的不足,顯著提高教學(xué)效果,是CAI課件發(fā)展的趨勢。
3.4 智能教學(xué)系統(tǒng)ITS
智能教學(xué)系統(tǒng)(intelligent tutoring system,ITS)是涉及人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)的綜合性課題,其研究的最終目標(biāo)是由計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)起人類教育的主要責(zé)任,即賦予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以智能,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在一定程度上代替人類教師實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)。我國ITS的研究起步較晚,但近幾年隨著計(jì)算機(jī)的普及和教育軟件需求增大,ITS的發(fā)展較快。ITS按照功能分為四個模塊:專家知識模塊、學(xué)生模塊、教師模塊、人機(jī)接口模塊。
4 人工智能教育對學(xué)生信息素養(yǎng)的作用
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支,是一門研究運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科。換言之,它研究如何用計(jì)算機(jī)模仿人腦所從事的推理、證明、識別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃以及問題求解等思維活動,來解決需要人類專家才能處理的復(fù)雜問題,例如咨詢、診斷、預(yù)測、規(guī)劃等決策性問題。人工智能也是一門涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的交叉和邊緣學(xué)科。與一般的信息處理技術(shù)相比,人工智能技術(shù)在求解策略和處理手段上都有其獨(dú)特的風(fēng)格。人工智能研究處于信息技術(shù)的前沿,它的研究、應(yīng)用和發(fā)展在一定程度上決定著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。同時,信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對人工智能技術(shù)的發(fā)展提出了急切的需求。今天,人工智能的不少研究領(lǐng)域如自然語言理解、模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、智能檢索、機(jī)器人技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等都走在了信息技術(shù)的前沿,有許多研究成果已經(jīng)進(jìn)入人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中,并對人類的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。
綜上所述,作為信息技術(shù)一個不可缺少的重要組成部分,人工智能的基本內(nèi)容在中學(xué)信息技術(shù)課程中是不能不專門提及的,以往某些教材中用一兩頁篇幅作個簡單介紹的方法根本不足以反映人工智能學(xué)科的全貌。因此,十分有必要在高中階段的信息技術(shù)課程中專門設(shè)立人工智能選修課。我們認(rèn)為,高中階段開設(shè)人工智能課程可以在以下幾個方面對學(xué)生的信息素養(yǎng)培養(yǎng)產(chǎn)生積極作用：
1) 多種思維方式的培養(yǎng)和信息素養(yǎng)的綜合鍛煉。
現(xiàn)實(shí)世界的問題可以按照結(jié)構(gòu)化程度劃分成三個層次：結(jié)構(gòu)化問題,是能用形式化(或稱公式化)方法描述和求解的一類問題;非結(jié)構(gòu)化問題,難以用確定的形式來描述,主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來求解;半結(jié)構(gòu)化問題則介于上述兩者之間。一般說來,中學(xué)階段開設(shè)的傳統(tǒng)意義上的信息技術(shù)課程中所介紹的信息技術(shù),例如多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、算法與程序設(shè)計(jì)等,都是求解結(jié)構(gòu)化問題的基本技術(shù)。而人工智能技術(shù)則是解決非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題的一類有效技術(shù)。
把人工智能課程引入我國現(xiàn)行的高中信息技術(shù)教育,可以讓學(xué)生在體驗(yàn)、認(rèn)識人工智能知識與技術(shù)的過程中獲得對非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問題解決過程的了解,從而培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式,達(dá)到提高信息素養(yǎng)的目的。通過人工智能課程的學(xué)習(xí),學(xué)生還將了解人工智能語言的基本特征,學(xué)到智能化問題求解的最為基本的策略。
2) 體驗(yàn)人類專家解決復(fù)雜問題的思路,提高學(xué)生的邏輯思維能力。
這里以人工智能學(xué)科中“專家系統(tǒng)”技術(shù)的體驗(yàn)、學(xué)習(xí)與應(yīng)用過程為例進(jìn)行說明。在專家系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,一個實(shí)際的專家系統(tǒng)不僅能夠?yàn)橛脩艚o出相關(guān)領(lǐng)域的專家水平建議或決策,而且能夠通過解釋機(jī)制,以用戶容易理解的方式解釋專家系統(tǒng)的具體推理過程。學(xué)生可以向?qū)＜蚁到y(tǒng)提出諸如“為什么(Why)”、“如何(How)”、“如果……會怎么樣”等問題,系統(tǒng)接受用戶的問題指令后,可以根據(jù)推理的邏輯進(jìn)程,即時將答案呈現(xiàn)給用戶,整個過程如同教師與學(xué)生在進(jìn)行面對面的教學(xué)。在該過程中,學(xué)生可以充分體驗(yàn)人類專家的求解思路和推理風(fēng)格,有助于提高他們的分析、思維與判斷能力。
另一方面,在專家系統(tǒng)的教學(xué)過程中,可以要求學(xué)生自行構(gòu)建由產(chǎn)生式規(guī)則組成的知識庫,或進(jìn)一步利用工具軟件來開發(fā)簡單的實(shí)用型專家系統(tǒng)。為了完成該項(xiàng)工作,學(xué)生一開始就要編制開發(fā)規(guī)劃、制定知識獲取策略,并具體付諸實(shí)施,這是一個不斷深化的過程。學(xué)生還得明確與系統(tǒng)有關(guān)的所有變量或相關(guān)的因素,并且將這些變量和因素轉(zhuǎn)化為問題求解,得出相應(yīng)的結(jié)論。在進(jìn)行一系列問題求解分析之后,運(yùn)用產(chǎn)生式規(guī)則來表示知識,以此建立起來的專家系統(tǒng)還可以讓其他學(xué)生去運(yùn)用和體驗(yàn),具有一定的實(shí)用價值。
由于專家系統(tǒng)中的知識組織與推理過程是對人類專家思維方式的一種模擬,因此上述知識庫的組織和系統(tǒng)的推理過程能夠較好地體現(xiàn)學(xué)生的思維過程。在建造知識庫過程中,學(xué)生需要將原來零碎的未成型的知識概念化、形式化和條理化,從而內(nèi)化為學(xué)生自己的東西。所以,建造知識庫的過程不但能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,而且有助于學(xué)生對該領(lǐng)域知識的深層思考并有利于長久記憶,同時也學(xué)會了專家系統(tǒng)的基本開發(fā)技術(shù)。正如美國著名的學(xué)習(xí)論專家Jonassen所指出的：那些自行設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的學(xué)生將會在這種活動中受益匪淺,因?yàn)檫@是一個對所學(xué)知識進(jìn)行深度加工的過程。
3) 了解信息技術(shù)發(fā)展的前沿,激發(fā)對信息技術(shù)未來的追求。
人工智能技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿,通過人工智能知識、技術(shù)的學(xué)習(xí)與體驗(yàn),高中學(xué)生能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)發(fā)展的前沿知識有一定程度的了解,這樣有助于他們開闊視野,培養(yǎng)興趣,激發(fā)對信息技術(shù)美好未來的追求,從而為今后進(jìn)入大學(xué)或走向社會奠定良好的基礎(chǔ)。
5 結(jié)束語
中學(xué)生的信息素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)前信息技術(shù)課的一個重要目標(biāo)，而在現(xiàn)有的中學(xué)信息技術(shù)課程中，關(guān)于人工智能的知識只作了簡單的介紹，學(xué)生們對于人工智能研究的廣大領(lǐng)域不能有詳細(xì)的概念，這對于中學(xué)生的信息化認(rèn)識和信息素養(yǎng)的培養(yǎng)不夠全面。因此在中學(xué)信息技術(shù)課中加大人工智能的知識介紹是信息技術(shù)課改革的重要內(nèi)容。
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第4篇：人工智能與教育教學(xué)范文
［關(guān)鍵詞］職業(yè)教育 實(shí)踐教學(xué) 信息化 育人功能
［作者簡介］何勝曉（1973- ），男，江蘇南京人，南京特殊教育職業(yè)技術(shù)學(xué)院康復(fù)科學(xué)系，講師，博士，研究方向?yàn)榻逃c康復(fù)。（江蘇 南京 210002）
［中圖分類號］G712 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1004-3985（2013）06-0163-02
信息化時代已經(jīng)降臨，人們的生產(chǎn)、生活及學(xué)習(xí)活動等都同網(wǎng)絡(luò)與信息發(fā)生了日益密切的聯(lián)系。人們的信息意識及信息能力在其社會生活及職業(yè)發(fā)展中的地位日益提高。作為培養(yǎng)適應(yīng)一定職業(yè)及崗位需要的應(yīng)用型人才的職業(yè)教育，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在素質(zhì)與能力培養(yǎng)中具有十分重要的地位。在社會各方面對所培養(yǎng)人才的信息素質(zhì)與能力提出新要求的情況下，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)已經(jīng)變得相當(dāng)急迫，而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化也在人才信息素質(zhì)與能力的養(yǎng)成中扮演著極其重要的角色。
一、職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化的迫切性
教育與職業(yè)自古就有密切的聯(lián)系，或者說職業(yè)需求乃是教育出現(xiàn)的一個重要條件，而教育也是以滿足職業(yè)性的需求為一個基本目的。在教育獲得最初發(fā)展的很長時間里，它都是面對著一定的職業(yè)需求的，即使是學(xué)校教育也大多以培養(yǎng)從事教育職業(yè)的工作者，而大多數(shù)職業(yè)教育則由某一個行業(yè)的師傅在實(shí)踐中進(jìn)行授學(xué)，并以學(xué)徒的方式進(jìn)行，現(xiàn)代的學(xué)位及畢業(yè)證書在原來也都只是從事某個職業(yè)的資格或資質(zhì)證明。當(dāng)現(xiàn)代社會日益變得復(fù)雜時，行業(yè)內(nèi)部的傳統(tǒng)職業(yè)教育方式就不能滿足職業(yè)對技術(shù)及組織等復(fù)雜性的需求，從而將職業(yè)教育大規(guī)模地提升到了學(xué)校教育的高度，從事職業(yè)教育的學(xué)校也逐步獲得了社會各界的廣泛認(rèn)可，政府等公共組織也積極推動傳統(tǒng)學(xué)校教育的職業(yè)化轉(zhuǎn)向。進(jìn)入工業(yè)化時代后，職業(yè)教育與社會組織及技術(shù)的新發(fā)展日益發(fā)生了密切的聯(lián)系，不論是蒸汽機(jī)時代，還是內(nèi)燃機(jī)時代和信息時代，技術(shù)及社會組織日新月異的發(fā)展，對職業(yè)教育的影響越來越直接，也越來越深遠(yuǎn)，越來越具有根本性的決定意義與價值。職業(yè)教育的實(shí)踐環(huán)節(jié)也愈發(fā)受到了技術(shù)的決定性影響，熟悉新技術(shù)及培養(yǎng)對新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力成了職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)的一個重要任務(wù)。最近20年來，電子技術(shù)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中國社會的各個領(lǐng)域都產(chǎn)生了普遍性的決定性影響，信息化在對社會各行各業(yè)產(chǎn)生廣泛深遠(yuǎn)影響的同時，也對職業(yè)教育及其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新的迫切要求。
職業(yè)教育既是面向職業(yè)需求的，那么職業(yè)對信息化的普遍需求就向職業(yè)教育提出了進(jìn)行普遍信息教育的要求，尤其是對職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了信息化的高要求。第一，信息化對社會各個職業(yè)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)而重大的影響，信息與職業(yè)的結(jié)合是如此的緊密，甚至可以說社會的各行各業(yè)在很大程度上不僅都已經(jīng)信息化了，而且信息化已經(jīng)獲得了以職業(yè)為界的行業(yè)特點(diǎn)，不同行業(yè)之間的信息化在特點(diǎn)及功能上有許多重要的不同點(diǎn)，比如會計(jì)行業(yè)的信息化建設(shè)就頗有行業(yè)特點(diǎn)，其他行業(yè)也不例外。這就要求職業(yè)教育能夠在教育過程中展示某個或某些職業(yè)的特殊的信息化特征或特點(diǎn)，更多以實(shí)踐教學(xué)的方式，形象、直觀地展示職業(yè)領(lǐng)域信息化的最新成果。第二，職業(yè)對信息化的要求總是實(shí)踐的，即職業(yè)對進(jìn)入該領(lǐng)域的從業(yè)者總是要求其具有較高的信息化處理能力，這種能力除非經(jīng)過實(shí)踐是不能實(shí)際擁有的。實(shí)際上，職業(yè)教育的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是展示職業(yè)領(lǐng)域信息化的最新成果及狀況，還力求使學(xué)生掌握職業(yè)領(lǐng)域基本的信息化能力，獲得職業(yè)所需起碼信息素質(zhì)。第三，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化還可以充分利用信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)及場景模擬的作用，進(jìn)行職業(yè)情境下的特定心理教育及應(yīng)變能力教育，而特定心理及應(yīng)變能力教育在職業(yè)人的養(yǎng)成過程中扮演著越來越重要的角色。
信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在社會中獲得了普遍應(yīng)用，這不僅越來越要求各行各業(yè)的職業(yè)人具有較高的信息意識、信息素質(zhì)及信息能力，而且還為職業(yè)人士利用信息手段快速成長提供了便捷條件。信息意識、信息素質(zhì)及信息能力在職業(yè)人的發(fā)展中地位已經(jīng)足夠重要，以至于在職業(yè)教育中加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)，通過實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行信息方面的教育，已經(jīng)刻不容緩。
二、職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化建設(shè)的內(nèi)容
職業(yè)教育信息化作為教育信息化的一個重要組成部分，在最近十幾年已經(jīng)有了較大的發(fā)展，但信息化的程度仍然較低，其中主要的成績是多媒體教學(xué)技術(shù)的普及。職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化在內(nèi)容建設(shè)上要滿足三個基本需要，其一是理論知識與實(shí)踐技能相結(jié)合的需要，既要積極地將理論知識符合邏輯實(shí)踐性地展現(xiàn)出來，以信息化的實(shí)踐教學(xué)來鞏固職業(yè)化的理論知識，也要信息化能夠積極地促進(jìn)職業(yè)所需要的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能；其二是利用信息化技術(shù)中的模擬與仿真技術(shù)，開展職業(yè)所需要的使用信息技能與素質(zhì)等的拓展訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生在職業(yè)生涯發(fā)展中所必需的信息意識、信息素質(zhì)與能力；其三是利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的遠(yuǎn)程教育與情境模擬仿真訓(xùn)練功能，進(jìn)行特定的職業(yè)訓(xùn)練。為順利開展信息化的職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)，職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)還必須包含服務(wù)與管理的環(huán)節(jié)。鑒于職業(yè)教育實(shí)踐和教學(xué)環(huán)節(jié)所要滿足的上述諸多功能，我們擬對應(yīng)地從三個方面來談?wù)撀殬I(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化建設(shè)的基本內(nèi)容。
職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化對職業(yè)教育機(jī)構(gòu)的信息高速公路建設(shè)及終端設(shè)備建設(shè)提出了新的要求。職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)是整個教育信息化建設(shè)的重要組成部分，其首要的建設(shè)工作就是建設(shè)職業(yè)聯(lián)系廣泛、專業(yè)覆蓋面廣、便捷快速的信息高速公路，尤其要重視信息高速公路要延伸至實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立起與信息高速公路匹配的終端實(shí)驗(yàn)設(shè)備。高校的信息高速公路在走進(jìn)課堂教育方面還存在明顯的差距，信息化在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也進(jìn)行得很不到位，只能進(jìn)行簡單的單機(jī)演練，未能開展真正基于信息高速公路的信息化實(shí)踐教學(xué)。教育信息化更多地還集中于圖書館及教務(wù)管理方面，而真正在教學(xué)方面則尚缺少真正意義上的信息化。職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)要實(shí)現(xiàn)信息化就必須將信息高速公路的終端落實(shí)在實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要開通高速寬帶網(wǎng)絡(luò)，還要購置適當(dāng)?shù)能浻布O(shè)備，真正將信息高速的實(shí)踐教學(xué)終端變成職業(yè)教育的加油站，使其承擔(dān)職業(yè)實(shí)踐與職業(yè)教育的轉(zhuǎn)換功能。
職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)課程的信息化與實(shí)踐教學(xué)課程相對應(yīng)，通常包含三個方面的基本內(nèi)容：其一，實(shí)踐教學(xué)的部分內(nèi)容是為了鞏固理論知識，使學(xué)生以實(shí)踐的方式在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，特別是在涉及職業(yè)領(lǐng)域的信息化理論知識方面。這就要求職業(yè)教育的理論課程要適應(yīng)職業(yè)信息化的新要求，跟蹤最新動態(tài)，開設(shè)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐及實(shí)訓(xùn)課程，并盡可能將職業(yè)信息化的新趨勢、新要求、新技術(shù)落實(shí)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過對職業(yè)中信息化技術(shù)的模擬演練，讓學(xué)生在問題情境中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)性的學(xué)習(xí)。其二，實(shí)踐教學(xué)的另一部分提供職業(yè)心理、職業(yè)倫理及職業(yè)應(yīng)急等的實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)，這就要求職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)通過信息模擬與仿真，進(jìn)行職業(yè)適應(yīng)所需要的心理、倫理、應(yīng)急等方面的基本訓(xùn)練。信息技術(shù)中的模擬及仿真技術(shù)可以提供非常逼真的工作情境或問題情境等，為準(zhǔn)確到位地進(jìn)行職業(yè)心理及倫理等的實(shí)踐教學(xué)，提供了更科學(xué)有效的技術(shù)手段。其三，專門的信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程要加大實(shí)踐教學(xué)的比重，要切實(shí)進(jìn)行信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息化實(shí)踐教育，確實(shí)提高信息化在個人素質(zhì)中的地位與比重，提高受教育者的信息素質(zhì)及能力。
職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)還需要實(shí)現(xiàn)管理及服務(wù)的信息化，搭建信息化的管理與服務(wù)系統(tǒng)，延伸實(shí)踐教學(xué)的信息化教育功能。管理與服務(wù)系統(tǒng)的信息化建設(shè)至少包含兩個方面的基本建設(shè)：其一是管理與服務(wù)系統(tǒng)的平臺建設(shè)，建立健全信息化的管理與服務(wù)系統(tǒng)，開通電子服務(wù)，盡可能實(shí)現(xiàn)管理與服務(wù)系統(tǒng)的信息化。其二是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要進(jìn)行信息化的個，即實(shí)踐教學(xué)可以利用信息高速公路，將職業(yè)的實(shí)踐引進(jìn)教育中來，延伸實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)，特別是可以將實(shí)踐教學(xué)的輔導(dǎo)環(huán)節(jié)以信息化方式在時空上全面展開，使實(shí)踐教學(xué)的輔導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)在時間及空間上的跨越性，拉近了職業(yè)教育與職業(yè)實(shí)踐的距離。
三、職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化的育人功能
職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化具有非常明顯的育人功能。這也是我們堅(jiān)持認(rèn)為職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)必須信息化的一個基本理由。所謂育人功能主要是指在信息素質(zhì)與能力的培育方面，尤其值得肯定的是此處的育人還是與一定職業(yè)相對應(yīng)的信息素質(zhì)與能力的培育。這對于養(yǎng)成未來某個職業(yè)領(lǐng)域就業(yè)者敏銳的信息意識及較高的信息素質(zhì)及能力來說，顯得尤為重要和迫切?？偟膩砜矗诼殬I(yè)教育中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化具有如下三方面的育人功能：
第一，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化，加大了職業(yè)教育信息化教育的比重，形象地展現(xiàn)了信息化教育本身，給受教育者帶來了較大的感覺沖擊。這種感覺沖擊使他們加倍地感受到了信息化時代的迅速到來，感受到了信息化在自己即將進(jìn)入的職業(yè)領(lǐng)域的強(qiáng)大而廣泛的影響，有利于提高其信息化意識，增強(qiáng)接受信息化專門教育的自覺性和主動性，從而產(chǎn)生了較為廣泛深遠(yuǎn)的教育意義與育人功能。
第二，職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化還普及了信息化的技能，掌握信息化技能，無疑是職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化的第二個重要的育人功能。職業(yè)技能的養(yǎng)成必然是實(shí)踐性的，職業(yè)所需的信息化技能的養(yǎng)成也不例外。職業(yè)教育信息化技能的實(shí)踐養(yǎng)成則要求實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的充分信息化，這樣既可以使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中接觸多種多樣的技術(shù)與技能，許多接觸到的技術(shù)和技能都會在應(yīng)用中被掌握，也可以有意識地進(jìn)行信息化技能養(yǎng)成的訓(xùn)練，從而有利于學(xué)生掌握職業(yè)所需的基本的信息化技術(shù)與技能，落實(shí)職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在信息化教育方面的育人功能。
第三，職業(yè)教育的內(nèi)容總是與職業(yè)需要緊密結(jié)合，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)信息化中，職業(yè)實(shí)踐被模擬或移植到教學(xué)活動中，造成了受教育者與職業(yè)信息化的實(shí)踐密切接觸、接受職業(yè)信息化教育的條件，從而發(fā)揮了職業(yè)性技能養(yǎng)成的育人功能。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化大大地拉近了職業(yè)領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展與受教育者的距離，其中最重要的方面就是把職業(yè)領(lǐng)域信息化的最近狀況呈現(xiàn)在教育中。職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的充分信息化，不僅可以使學(xué)生以發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)掌握職業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)，而且還使學(xué)生較為完整地掌握了職業(yè)領(lǐng)域新的信息化技術(shù)，有利于其創(chuàng)新性能力的養(yǎng)成及應(yīng)用等。
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第5篇：人工智能與教育教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：強(qiáng)化；人文素質(zhì)教育；提高；就業(yè)能力
由于專業(yè)教育的偏向，使得理工科大學(xué)生的人文素質(zhì)相對偏低，這使得他們在文化素養(yǎng)、思想道德修養(yǎng)、創(chuàng)新能力、綜合適應(yīng)能力、價值觀等方面略遜一籌，這就要求我們加強(qiáng)人文素質(zhì)教育。面對大學(xué)生價值困惑，大學(xué)應(yīng)通過強(qiáng)化人文素質(zhì)教育提高理工科大學(xué)生綜合素質(zhì)，促進(jìn)他們的成長，同時增強(qiáng)就業(yè)競爭力。
一、人文素質(zhì)的內(nèi)涵
在當(dāng)今社會，人文素質(zhì)的含義是指人們在人文方面所具有的綜合品質(zhì)或達(dá)到的發(fā)展程度。人文素質(zhì)包括四個方面的內(nèi)容：
1. 具備人文知識。人文知識是人類關(guān)于人文領(lǐng)域（主要是精神生活領(lǐng)域）的基本知識，如歷史知識、文學(xué)知識、政治知識、法律知識、藝術(shù)知識、哲學(xué)知識、宗教知識、道德知識、語言知識等。
2. 理解人文思想。人文思想是支撐人文知識的基本理論及其內(nèi)在邏輯。同科學(xué)思想相比，人文思想是有很強(qiáng)的民族色彩、個性色彩和鮮明的意識形態(tài)特征。人文思想的核心是基本的文化理念。
3. 掌握人文方法。人文方法是人文思想中所蘊(yùn)涵的認(rèn)識方法和實(shí)踐方法。人文方法表明了人文思想是如何產(chǎn)生和形成的。學(xué)會用人文的方法思考和解決問題，是人文素質(zhì)的一個重要方面。與科學(xué)方法強(qiáng)調(diào)精確性和普遍適用性不同，人文方法重在定性，強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)，且與特定的文化相聯(lián)系。
4. 遵循人文精神。人文精神是人文思想、人文方法產(chǎn)生的世界觀、價值觀基礎(chǔ)，是最基本、最重要的人文思想、人文方法。人文精神是人類文化或文明的真諦所在，民族精神、時代精神從根本上說都是人文精神的具體表現(xiàn)。
在人文素質(zhì)四個方面中，人文精神是核心。人文精神主要表現(xiàn)在：在處理人與自然、人與社會、人與文化的關(guān)系時，突出人是主體的原則；在認(rèn)識和實(shí)踐活動中，以人各種需要的滿足為最終訴求，強(qiáng)調(diào)人是目的的原則；在人與物的比較中，突出人高于物、貴于物的特殊地位，強(qiáng)調(diào)精神重于物質(zhì)，人的價值重于物的價值，生命價值優(yōu)先的人道主義原則和人本主義原則；在人與人的關(guān)系中，強(qiáng)調(diào)相互尊重對方的人格尊嚴(yán)，突出人人平等的原則。人文素質(zhì)的形成主要有賴于后天的人文教育。人文素質(zhì)的培養(yǎng)重在培養(yǎng)涵養(yǎng)，培養(yǎng)人性、情感、欲望、情緒、人際關(guān)系等做人方面的素質(zhì)。
二、強(qiáng)化理工科大學(xué)生人文素質(zhì)教育的途徑
（一）提升理工科大學(xué)設(shè)置的人文社會科學(xué)課程質(zhì)量。
1. 早在八十多年前，就已非常明確地指出，在我國的大學(xué)教育乃至中學(xué)教育中，由于文理分割對于人才培養(yǎng)所造成的弊病，并采取各種措施加以克服，以圖文理融通。1932年，他在武漢大學(xué)的一次演講中說：“大學(xué)目的有二：一為研究學(xué)問，一為培養(yǎng)人格。”上世紀(jì)80年代以來，美、英、法、德等資本主義發(fā)達(dá)國家的高教改革，一改60年代提出的“學(xué)問中心論”，進(jìn)一步提出“人的教育”模式，在課程設(shè)置上根據(jù)學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)所具有的知、情、意三大維度的特點(diǎn)，在注重知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和綜合化的同時，重視情感教育和個人心理品質(zhì)教育。眼下我國理工科院校開設(shè)人文社會科學(xué)課已經(jīng)引起普遍的關(guān)注，各類課程的門數(shù)越來越多。但在開設(shè)的人文社會科學(xué)課程中涉及中華文明、中國文化、傳統(tǒng)文化、傳統(tǒng)道德類課程仍比較少，特別是能夠深入淺出、比較全面系統(tǒng)、深受大學(xué)生歡迎的與中國傳統(tǒng)文化相關(guān)的人文課程數(shù)量更少。這是因?yàn)槿狈ΨQ職的師資?，F(xiàn)在高校中能把西方哲學(xué)課程講得好的教師比較多，相對而言，能把中國傳統(tǒng)文化的課程講得好的教師不多，應(yīng)采取措施加以改進(jìn)。
（二）將人文素質(zhì)教育納入學(xué)校的教學(xué)管理和學(xué)生管理。
理工科院校應(yīng)制定一定相關(guān)管理規(guī)定，將人文素質(zhì)教育納入到教學(xué)任務(wù)中，盡量將人文素質(zhì)巨大活動滲透到專業(yè)教育之中，鼓勵創(chuàng)造性地開展工作。學(xué)校應(yīng)把學(xué)生參加人文素質(zhì)教育，作為學(xué)生管理的重要工作之一，納入正常管理，建立管理體系。將學(xué)生參加人文素質(zhì)教育的情況，作為學(xué)生的重要考核資料進(jìn)入檔案管理，納入學(xué)生評先、評優(yōu)、評定獎學(xué)金等內(nèi)容。
（三）積極開展藝術(shù)教育，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。
人文素質(zhì)教育如藝術(shù)等知識的普及和教育最為重要的功能是開發(fā)學(xué)生的右腦，培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。20世紀(jì)60年代，羅杰?斯佩里博士在其歷史性的裂腦實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，人腦的兩部分都有其自身獨(dú)立的意識思維系列及其自身記憶。更為重要的是，他們甚至發(fā)現(xiàn)人腦的兩邊是用根本不同的方式進(jìn)行思維的，亦即左腦易于用語詞進(jìn)行思維，而右腦卻徑直用感性表象來思維。換句話說，人的創(chuàng)造力主要來源于右腦的功能。因此，音樂與藝術(shù)等課程的設(shè)置對于理工科大學(xué)生創(chuàng)造潛能的開發(fā)無疑具有重要意義?！缎⒔?jīng)》說： 移風(fēng)易俗，莫善于樂。世界級音樂大師貝多芬說：“音樂是比一切智慧、一切哲學(xué)更高的啟示，誰能滲透我音樂的意義，便能超脫尋常人無以自拔的苦難。”[4]許多著名的大科學(xué)家如愛因斯坦、楊振寧、李政道等都是對藝術(shù)情有獨(dú)鐘的。事實(shí)上，藝術(shù)的形象思維往往與創(chuàng)造性思維密切相關(guān)。科學(xué)藝術(shù)化、藝術(shù)科學(xué)化已成為當(dāng)代潮流?？茖W(xué)與人文藝術(shù)是人類智慧的兩個翅膀，彼此可以相互帶動。這就要求我們要盡可能地開設(shè)一些人文藝術(shù)方面的專業(yè)或課程。
四、結(jié)語
理工科大學(xué)生既需要熟練的專業(yè)知識和技能，也需要良好的人文素質(zhì)。人文素質(zhì)在大學(xué)生漫長的職業(yè)生涯中起著至關(guān)重要的作用。為了提高理工科大學(xué)生就業(yè)能力和競爭力，必須強(qiáng)化理工科大學(xué)生的人文素質(zhì)教育。同時，大學(xué)生人文素質(zhì)教育是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，需要學(xué)校、教師、學(xué)生的積極參與。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：人工智能與教育教學(xué)范文
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù);學(xué)習(xí)導(dǎo)航;資源整合
隨著無線互聯(lián)網(wǎng)、“三網(wǎng)”融合等信息高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善以及互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源的迅速增長,互聯(lián)網(wǎng)作為一種信息與知識的傳播手段正在改變教與學(xué)的關(guān)系。同時,現(xiàn)代社會對人才的多元化需求也要求學(xué)生具備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與評價的能力。
互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源具有數(shù)量多、形式多樣、分布式存儲、不斷變化且無統(tǒng)一規(guī)范等特點(diǎn)。同時,教學(xué)資源與學(xué)習(xí)者及學(xué)科知識模型之間也沒有統(tǒng)一的關(guān)聯(lián)規(guī)范。對于大多數(shù)學(xué)習(xí)者而言,在利用含有海量教學(xué)資源的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)時通常會迷失方向。為提高互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的利用效率,迫切需要對互聯(lián)網(wǎng)上不斷增加的海量教學(xué)資源進(jìn)行整合并為學(xué)習(xí)者提供個性化學(xué)習(xí)導(dǎo)航服務(wù)。關(guān)于教學(xué)資源整合以及學(xué)習(xí)導(dǎo)航的方法得到了廣泛地研究[1-4]。
學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)(LOM, Learning Object Metadata)規(guī)范是IEEE采用的一種表示學(xué)習(xí)對象(教學(xué)資源)信息的規(guī)范。不但可以用于整合教學(xué)資源,還可以表示教學(xué)資源之間的依賴關(guān)系。
本文提出一種教學(xué)資源整合以及學(xué)習(xí)導(dǎo)航的框架,采用LOM表示教學(xué)資源元信息,利用XML表示LOM,并將LOM的XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖,并在擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)規(guī)劃與學(xué)習(xí)導(dǎo)航。
1基本框架
1.1基于學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)(LOM)的資源整合
全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(CELTS)教育技術(shù)分會制定了教育信息相關(guān)規(guī)范,CELTS將IEEE的學(xué)習(xí)對象元數(shù)據(jù)(LOM, Learning Object Metadata)規(guī)范封裝在CELTS-3中,包括3個子規(guī)范,其中CELTS-3.1為信息模型規(guī)范,CELTS-3.2為元數(shù)據(jù)的XML綁定規(guī)范,CELTS-3.3為實(shí)踐指南,CELTS-3.4為測試規(guī)范。LOM規(guī)范表示了學(xué)習(xí)對象的9大類元信息,包括:通用、生存期、元-元數(shù)據(jù)、技術(shù)、教育、權(quán)利、關(guān)系、評注、分類等。
LOM數(shù)據(jù)項(xiàng)如圖1所示,有關(guān)LOM的詳細(xì)描述參見文獻(xiàn)[5-6]。
LOM數(shù)據(jù)項(xiàng)中,“關(guān)系”類信息描述了相關(guān)學(xué)習(xí)對象之間的關(guān)系,為學(xué)習(xí)導(dǎo)航提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。CELTS-3.1 采用了Dublin Core關(guān)于學(xué)習(xí)對象關(guān)系的類別,其中“A基于B”和“A需要B”兩類關(guān)系表示A依賴B,“B基于A”和“B需要A”兩類關(guān)系表示B依賴A。
1.2基于擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖(EKG)的學(xué)習(xí)導(dǎo)航
文獻(xiàn)[7]提出了一種基于擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖的教學(xué)規(guī)劃方法,其中擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖(Extented Knowledge Graph)定義為一個滿足以下條件的有向無環(huán)圖,(1)圖中包含兩類節(jié)點(diǎn):知識節(jié)點(diǎn)和方法節(jié)點(diǎn);(2)知識節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)為方法節(jié)點(diǎn),表示完成該知識點(diǎn)教學(xué)的多種可選的教學(xué)方法。方法節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)為知識節(jié)點(diǎn),表示運(yùn)用該方法完成學(xué)習(xí)目標(biāo)所需掌握的基礎(chǔ)知識;(3)每個方法節(jié)點(diǎn)設(shè)多個置權(quán)值,表示不同的學(xué)習(xí)者通過該方法完成教學(xué)目標(biāo)所需的費(fèi)用。
一個示例性的擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖如圖2[7]所示。
LOM表示的學(xué)習(xí)對象(教學(xué)資源)信息可以很好的表示擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖。設(shè)某一學(xué)習(xí)對象A(其標(biāo)識為A),利用“A.通用類.標(biāo)題”表示該學(xué)習(xí)對象所學(xué)習(xí)的目標(biāo)知識點(diǎn),學(xué)習(xí)對象A即為學(xué)習(xí)該目標(biāo)知識點(diǎn)的一種學(xué)習(xí)方法,“A.教育類.難度”則表示該方法的初始難度,該難度值將根據(jù)不同學(xué)習(xí)者的評價進(jìn)行調(diào)整。利用學(xué)習(xí)對象A來學(xué)習(xí)其目標(biāo)知識點(diǎn)的基礎(chǔ)知識集合則記錄在“A.關(guān)系類”元數(shù)據(jù)中,包括所有“A.關(guān)系類.類型”為“A基于B”或“A需要B”的資源(用“A.關(guān)系類.資源”表示)。
1.3系統(tǒng)框架
系統(tǒng)管理學(xué)習(xí)對象(教學(xué)資源)元數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)者,教學(xué)專家(學(xué)習(xí)對象提供者)等信息,系統(tǒng)并不維護(hù)學(xué)習(xí)對象本身。系統(tǒng)基本功能包括:
1) 為教學(xué)專家提供接口,將學(xué)習(xí)對象的LOM信息錄入到LOM數(shù)據(jù)庫,并轉(zhuǎn)化為XML表示形式;
2) 自動將XML表示的LOM數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖;
3) 根據(jù)擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行學(xué)習(xí)導(dǎo)航;
4) 為學(xué)習(xí)者提供接口,自主學(xué)習(xí)導(dǎo)航以及評價反饋。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
2人工智能教學(xué)資源整合和學(xué)習(xí)導(dǎo)航實(shí)例
以人工智能中狀態(tài)空間搜索有關(guān)教學(xué)資源整合和學(xué)習(xí)導(dǎo)航為例,對上述系統(tǒng)加以說明。
與狀態(tài)空間搜索有關(guān)的知識點(diǎn)包括:狀態(tài)空間、狀態(tài)空間搜索、盲目搜索、寬度優(yōu)先搜索算法、深度優(yōu)先搜索算法、啟發(fā)式搜索、A*算法、A*算法的實(shí)現(xiàn)。學(xué)習(xí)這些知識點(diǎn)的依賴關(guān)系如圖4所示。
以上示例分別說明了兩個學(xué)習(xí)對象LOM的主要XML元素,前者的元素說明了“A*算法”對于“狀態(tài)空間搜索”的依賴關(guān)系。與A*算法有關(guān)的部分教學(xué)資源如表1所示,由于篇幅限制其他資源的LOM表示從略,一種典型的學(xué)習(xí)路徑為:(9)-(7)-(11)-(12)-(1)-(5)-(13)-(4)。
3結(jié)語
本文對教學(xué)資源整合以及學(xué)習(xí)導(dǎo)航方法進(jìn)行了探索。提出一種教學(xué)資源整合以及學(xué)習(xí)導(dǎo)航的框架,采用LOM表示教學(xué)資源元信息,利用XML表示
LOM,并將LOM的XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖,并在擴(kuò)展知識結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)規(guī)劃與學(xué)習(xí)導(dǎo)航。后續(xù)工作將建立LOM的XML收集以及轉(zhuǎn)換系統(tǒng),為教學(xué)資料提供者以及學(xué)習(xí)者提供服務(wù)接口。
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Tutorial Material Integration and Learning Navigation for Artificial Intelligence Based on LOM
DUAN Zhuo-hua
(School of Computer Science, Shaoguan University, Shaoguan 512003, China)
第7篇：人工智能與教育教學(xué)范文
摘要：全球信息化的發(fā)展為教育提供了新的手段，互聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展為教育提供了更廣泛的發(fā)展空間，將現(xiàn)代信息技術(shù)與教育有機(jī)結(jié)合，即在現(xiàn)代教育中應(yīng)用人工智能技術(shù)，使學(xué)習(xí)成為了一種持續(xù)性的、終身性的過程。在各個高校中，網(wǎng)絡(luò)化課程的建設(shè)正在興起，如何在教學(xué)平臺中體現(xiàn)智能化是各個網(wǎng)絡(luò)化課程的熱門課題，當(dāng)前已有的智能化產(chǎn)品大多處于實(shí)驗(yàn)和理論研究階段，其智能化程度有限，還沒有達(dá)到推廣應(yīng)用，因此，設(shè)計(jì)一個基于網(wǎng)絡(luò)的人工智能輔助教學(xué)系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞：信息化 人工智能 網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)技術(shù)
1、計(jì)算機(jī)等級考試智能系統(tǒng)的優(yōu)化
計(jì)算機(jī)等級考試的教育模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生不但要有理論能力，還要有操作能力。以往的輔導(dǎo)教學(xué)主要靠書本，和老師講題來實(shí)現(xiàn)，缺乏系統(tǒng)的能力評估和改進(jìn)體系，不能對個人的學(xué)習(xí)狀況有適時的分析及評價，所以我們需要及時調(diào)整培訓(xùn)方案。為順利實(shí)施人工智能的計(jì)算機(jī)等級考試輔助系統(tǒng)的教育模式，需建立一種學(xué)生能夠自己學(xué)習(xí)，自主練習(xí)，自主評分的專家系統(tǒng)，將不同的能力評價要求納入其中，并提供一種方法對學(xué)生的做題情況進(jìn)行解析，給出采分點(diǎn)，并在數(shù)據(jù)庫中給出答案庫，使學(xué)生知道自已錯在哪里，并對學(xué)習(xí)情況有及時的分析與指導(dǎo)。
在大學(xué)的計(jì)算機(jī)等級考試輔助教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，開發(fā)輔助教學(xué)專家系統(tǒng)，對教學(xué)改革中面臨的師資不足、教學(xué)模式單一等問題，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，有效提高教學(xué)質(zhì)量、減輕教師負(fù)擔(dān)，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)習(xí)效率，從而提高計(jì)算機(jī)等級考試的應(yīng)試能力。
2、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀
就目前計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展來看，主要分為兩類，一類偏重于學(xué)生學(xué)習(xí)，主要由各類CAI課件、專業(yè)輔助教學(xué)軟件組成；另一類偏重于對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估，主要由各類考試系統(tǒng)組成。本系統(tǒng)結(jié)合這兩個方面，將教學(xué)評估和自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的聯(lián)系和互動，更好的實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)的目的。
現(xiàn)在國內(nèi)外有很多智能化的基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)輔助系統(tǒng)，但是智能化程度都不高，相對于掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來說，教師的一個很大任務(wù)是要了解一個群體學(xué)生的知識掌握情況而不單單是一個學(xué)生。本系統(tǒng)運(yùn)用規(guī)則式專家系統(tǒng)，能對老師指定的某個群體，比如幾個班、一個學(xué)院等的所有學(xué)生進(jìn)行測試，從而使本系統(tǒng)能更好的為教學(xué)服務(wù)。
綜上所述，通過對當(dāng)前研究現(xiàn)狀的分析來看，應(yīng)用人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)等級考試輔導(dǎo)的智能化教學(xué)專家系統(tǒng)研究還不多見。
3、智能輔助教學(xué)的系統(tǒng)架構(gòu)
本系統(tǒng)以適應(yīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)國家等級二級考試的輔導(dǎo)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為特色，運(yùn)用專家系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)，研究構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的計(jì)算機(jī)等級考試的輔助教學(xué)專家系統(tǒng)，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)提供了有效平臺，成為計(jì)算機(jī)等級考試教學(xué)中的強(qiáng)大助手。
（1）自主學(xué)習(xí)模塊。自主學(xué)習(xí)模塊主要實(shí)現(xiàn)四大功能：在線練習(xí)、診斷練習(xí)、知識點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)、提高練習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的主要用戶對象是學(xué)生，學(xué)生登錄系統(tǒng)后，選擇練習(xí)模式進(jìn)行練習(xí)或測試。在測試過程中可以進(jìn)行自我診斷，通過學(xué)習(xí)模塊中的適當(dāng)?shù)囊曨l演示，使學(xué)生在沒有老師的指導(dǎo)上，仍能正確練習(xí)，學(xué)會操作，并且能看到自己的得分情況。根據(jù)單次練習(xí)提供個性化的界面，根據(jù)歷史練習(xí)結(jié)果提供學(xué)習(xí)方案，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，最大程度激發(fā)學(xué)生記憶潛能，提高學(xué)習(xí)效率，提高通過率。同時，學(xué)習(xí)模塊會將診斷結(jié)果傳送到專家系統(tǒng)模塊，進(jìn)行智能分析。（2）專家系統(tǒng)模塊。專家系統(tǒng)模塊主要實(shí)現(xiàn)三大功能：智能分析、試題庫維護(hù)、知識庫維護(hù)。系統(tǒng)將學(xué)生練習(xí)或結(jié)果傳送給專家系統(tǒng)模塊，由專家系統(tǒng)模塊進(jìn)行智能分析?？梢愿爬閮煞矫?，一是知識點(diǎn)定量分析，二是學(xué)生定量分析。知識點(diǎn)定量分析是指教師在上傳答案后，針對某個知識點(diǎn)來診斷某些學(xué)生的知識點(diǎn)掌握情況。學(xué)生定量分析時，對學(xué)生的選取和考題的選取同時決定了分析結(jié)果。智能分析結(jié)果后專家系統(tǒng)一方面可以反饋給輔導(dǎo)教師，輔導(dǎo)教師在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中對掌握不好的知識點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)指導(dǎo)與練習(xí)；同時智能分析結(jié)果將加入知識庫，并反作用于試題庫的維護(hù)，使知識點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)、提高聯(lián)系等功能的選題更有針對性，從而更有效的提高學(xué)生的知識水平和操作能力。
4、智能輔助教學(xué)系統(tǒng)的重大作用
本系統(tǒng)以適應(yīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)國家等級考試的輔導(dǎo)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為特色，運(yùn)用專家系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)，研究構(gòu)建基于人工智能技術(shù)的計(jì)算機(jī)等級考試的輔助教學(xué)專家系統(tǒng)，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)提供了有效平臺，成為計(jì)算機(jī)等級考試教學(xué)中的強(qiáng)大助手。（1）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自主式學(xué)習(xí)。本項(xiàng)目所構(gòu)建的計(jì)算機(jī)國家等級考試系統(tǒng)能夠讓學(xué)生選擇不同模塊進(jìn)行自主式學(xué)習(xí)；能夠進(jìn)行綜合練習(xí)、自我診斷、知識點(diǎn)強(qiáng)化、提高練習(xí)等。（2）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的智能評價與指導(dǎo)。學(xué)習(xí)模塊將學(xué)生練習(xí)或結(jié)果傳送給專家系統(tǒng)模塊，由專家系統(tǒng)模塊進(jìn)行智能分析。得到智能分析結(jié)果后專家系統(tǒng)一方面可以反饋給輔導(dǎo)教師，輔導(dǎo)教師在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中對掌握不好的知識點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)指導(dǎo)與練習(xí)。（3）實(shí)現(xiàn)智能組卷功能。智能分析結(jié)果將加入知識庫，并反作用于試題庫的維護(hù)，使知識點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)、提高聯(lián)系等功能的選題更有針對性，從而更有效的提高學(xué)生的知識水平和操作能力。
第8篇：人工智能與教育教學(xué)范文
關(guān)鍵詞:新醫(yī)科;智能醫(yī)學(xué);人才培養(yǎng)
1緒論
健康中國已上升為國家戰(zhàn)略，新醫(yī)科在我國高等教育中掀起了一陣新的改革浪潮，“智能醫(yī)學(xué)”的應(yīng)用性人才培養(yǎng)模式也隨之開啟。智能醫(yī)學(xué)工程是以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與生物學(xué)理論為基礎(chǔ)，融合先進(jìn)人工智能及工程技術(shù)，挖掘人的生命和疾病現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律，探索人機(jī)協(xié)同的智能化診療方法及其臨床應(yīng)用的新興交叉學(xué)科。目前，高校在進(jìn)行醫(yī)工融合培養(yǎng)學(xué)生的指導(dǎo)過程中，存在許多問題，如醫(yī)學(xué)和工科的理論結(jié)合層面較為薄弱，多學(xué)科交叉聯(lián)合指導(dǎo)的機(jī)制不完善，成果轉(zhuǎn)化和臨床應(yīng)用性不高。實(shí)踐層面，在現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)教育模式下，醫(yī)學(xué)生缺乏全面的對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理與分析的能力。但是在智能醫(yī)學(xué)時代，對數(shù)據(jù)的處理與分析能力會成為醫(yī)生工作的重要組成部分。面向醫(yī)療健康的智能醫(yī)學(xué)工程交叉學(xué)科人才的迫切需求，智能醫(yī)學(xué)工程交叉學(xué)科的人才培養(yǎng)的機(jī)制有待完善。2019年，一些院校如南開大學(xué)和天津大學(xué)獲得教育部的審批，已經(jīng)率先實(shí)行招收智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的新生［1］。高等醫(yī)學(xué)教育對新醫(yī)科背景下智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)認(rèn)知還處于探索階段，智能醫(yī)學(xué)工程如何實(shí)現(xiàn)醫(yī)工交叉學(xué)科的融合發(fā)展，如何獲取人才培養(yǎng)中的合適方法、模式、關(guān)鍵技術(shù)等的研究，協(xié)同醫(yī)學(xué)發(fā)展、社會需求的人才，還需要深入思考和進(jìn)一步探索。
2新醫(yī)科背景下智能醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)
2．1新醫(yī)科符合醫(yī)科改革的內(nèi)在需求
隨著“健康中國2030”國家決策不斷推進(jìn)，醫(yī)療健康逐漸被國家視為重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，在大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)影響下，臨床應(yīng)用、疾病預(yù)測與預(yù)防、公共衛(wèi)生、循證公共衛(wèi)生決策、健康管理、健康監(jiān)測與個性化醫(yī)療服務(wù)等方面的研究以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將是未來整個醫(yī)療領(lǐng)域的提升方向，給智能醫(yī)學(xué)分析與決策賦予了新的意義和內(nèi)涵。
2．2醫(yī)工融合發(fā)展的必然趨勢
隨著精準(zhǔn)醫(yī)療與智能醫(yī)學(xué)診療技術(shù)的深度融合，理論層面，把握新醫(yī)科背景下智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，以臨床應(yīng)用性為導(dǎo)向，多學(xué)科領(lǐng)域知識相互滲透。調(diào)整醫(yī)工結(jié)合課程體系，既符合新醫(yī)科需求，又實(shí)現(xiàn)醫(yī)工融合課程模塊間的交叉互補(bǔ)，體現(xiàn)醫(yī)工結(jié)合特色的寬口徑學(xué)科結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)既懂醫(yī)藥科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)又懂人工智能應(yīng)用的高級復(fù)合型人才。實(shí)踐層面，精準(zhǔn)醫(yī)療與智能醫(yī)學(xué)工程技術(shù)緊密結(jié)合，利用臨床醫(yī)生在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中積累豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，并融入到智能醫(yī)學(xué)診療模式變化中，將徹底改變現(xiàn)有診療模式。
2．3人工智能助力智能醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速革新，人工智能核心技術(shù)推動傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)建設(shè)和醫(yī)工交叉融合。助力人才培養(yǎng)主要表現(xiàn)在以下三個方面。一是從智能醫(yī)學(xué)診療技術(shù)創(chuàng)新的角度，技術(shù)的革新引領(lǐng)人工智能與各個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域深度融合，創(chuàng)造新的產(chǎn)業(yè)或領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)模擬人腦的思維過程，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，提高醫(yī)療資源的利用率，推動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。智能醫(yī)學(xué)診療主要包括疾病早期診斷、臨床決策支持、正確用藥、診療方案的選擇等。如KopR和HoogendoornM等探索了醫(yī)院對病人電子病歷(EMR)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合結(jié)直腸癌預(yù)測模型，更準(zhǔn)確的預(yù)測早期直腸癌和干預(yù)治療實(shí)踐［2］;HoshyarAN和Al-JumailyA等探索了醫(yī)學(xué)影像自動診斷皮膚癌，通過數(shù)據(jù)預(yù)處理去除噪音和不必要的背景圖像，提高圖像質(zhì)量，輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床決策［3］。二是從醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)的角度，隨著大數(shù)據(jù)、數(shù)字技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，電子健康記錄數(shù)據(jù)呈指數(shù)型增長，醫(yī)療大數(shù)據(jù)來源包括醫(yī)院記錄、患者醫(yī)療記錄、醫(yī)療檢查結(jié)果和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備［4］。智能醫(yī)療系統(tǒng)具有識別、篩選和決策等智能醫(yī)療輔助功能。2017年上海計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開發(fā)中心對醫(yī)療大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的實(shí)踐與研究［5］;2018年，阿里健康與阿里云宣布共建阿里醫(yī)療大腦2．0［6］，加強(qiáng)在圖像識別、生理信號識別、知識圖譜構(gòu)建等能力的建設(shè)［7］;同年，騰訊推出醫(yī)療AI引擎“騰訊睿知”，具備更智能化的醫(yī)療垂直搜索功能，幫助患者精準(zhǔn)匹配合適的醫(yī)生。三是從人才培養(yǎng)的角度，多學(xué)科交叉融合發(fā)展是大勢。人工智能將打破不同學(xué)科專業(yè)的壁壘，推進(jìn)多學(xué)科交叉融合發(fā)展，形成“人工智能+”的專業(yè)新的人才培養(yǎng)模式。高校也應(yīng)根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求變化調(diào)整專業(yè)設(shè)置，構(gòu)建新的專業(yè)結(jié)構(gòu)。高校人工智能相關(guān)的本科專業(yè)將會蓬勃發(fā)展，形成頗具特色的“人工智能+”專業(yè)集群?！叭斯ぶ悄?”技術(shù)所衍生的新醫(yī)科、新工科專業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與醫(yī)療應(yīng)用的統(tǒng)一。以“人工智能+醫(yī)學(xué)”為契機(jī)，結(jié)合醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，研究相應(yīng)的教學(xué)體系、制定科學(xué)的教學(xué)計(jì)劃，建立具有行業(yè)特色的課程群、制定合理的課程大綱，解決學(xué)生在醫(yī)學(xué)診療和工程技術(shù)兩方面協(xié)調(diào)發(fā)展的問題，全面提升醫(yī)學(xué)生的綜合素養(yǎng)以及未來的職業(yè)競爭力。綜上所述，新醫(yī)科人才培養(yǎng)在人工智能助力下，培養(yǎng)學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和具有智能醫(yī)學(xué)領(lǐng)域科研能力，掌握關(guān)鍵理論與方法，創(chuàng)造性地將計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、人工智能技術(shù)和方法、大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)與醫(yī)學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)相結(jié)合，進(jìn)而創(chuàng)新性完成的醫(yī)學(xué)信息處理、行為交互和人工智能系統(tǒng)集成及應(yīng)用。以上需培養(yǎng)的能力，對現(xiàn)有醫(yī)學(xué)專業(yè)的改造升級、人才培養(yǎng)模式的改變、師資隊(duì)伍的全面建設(shè)具有較高的要求。
3培養(yǎng)新醫(yī)科人才的實(shí)施路徑
3．1從醫(yī)工融合研究的視角
智能醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)培養(yǎng)建設(shè)要體現(xiàn)醫(yī)工融合發(fā)展需求，推進(jìn)智能工程、醫(yī)學(xué)與教育的深度融合，提升人工智能在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，滿足新醫(yī)科發(fā)展要求的卓越工程師為育人目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉滲透、重視臨床應(yīng)用、把握科技前沿，推動教學(xué)創(chuàng)新等。
3．2從醫(yī)工融合研究的廣度
目前我國部分高校開展了醫(yī)工融合人才培養(yǎng)模式的探索，但有區(qū)域特色的醫(yī)工融合研究還不多。針對新醫(yī)科臨床需求分析，把握智能醫(yī)學(xué)工程高等教育體系，重點(diǎn)聚焦區(qū)域特色，研究面向健康和重大及特殊疾病防治需求的“新醫(yī)科”對人才的需求。
3．3從醫(yī)工融合研究的深度
(1)整體設(shè)計(jì)智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)。建立知識能力矩陣，整體設(shè)計(jì)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，突出新醫(yī)科相關(guān)課程及實(shí)踐，加強(qiáng)附屬醫(yī)院和教學(xué)醫(yī)院的聯(lián)系，深化臨床實(shí)踐能力。(2)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力和科研創(chuàng)新能力。智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)與知識能力培養(yǎng)的思考是以智能醫(yī)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，通過知識能力矩陣的智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程創(chuàng)新教學(xué)，根據(jù)智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程知識點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系和相對獨(dú)立性，優(yōu)化核心知識模塊形成知識能力矩陣，構(gòu)建課程內(nèi)容架構(gòu)。通過系統(tǒng)理論知識教學(xué)、優(yōu)化課程實(shí)驗(yàn)和上機(jī)安排，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到有效教學(xué)效果。(3)結(jié)合學(xué)生興趣偏好，研究如何提高學(xué)生的專業(yè)興趣，探索將專業(yè)興趣轉(zhuǎn)換為“工匠精神”的教育理論及方法:廣泛調(diào)研，全面建立當(dāng)前地方高校智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生與專業(yè)偏好的培養(yǎng)模式。
4結(jié)語
第9篇：人工智能與教育教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：人工智能，基礎(chǔ)教育，專業(yè)發(fā)展
一、前言
人工智能（Arti?cialIntelligence，簡稱AI)快速發(fā)展，在一定程度上促進(jìn)了人們的思維方式、人際互動模式以及學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的改變，我國教育部門不斷重視AI技術(shù)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中的融合，以更好地促進(jìn)中小學(xué)生的個性化發(fā)展。AI視域下，教師的工作環(huán)境將會越來越智慧化，智能閱卷、智能授課和智能評估逐漸成為可能，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)特征，有針對性地對學(xué)生開展個性化指導(dǎo)。同時，學(xué)生在課堂上也可以更熟練的使用平板電腦而不是手抄本進(jìn)行交流。目前，AI技術(shù)已經(jīng)成為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，不斷推動著教育模式的變革、教育理念的更新以及教育體系的重構(gòu)，基礎(chǔ)教育信息化進(jìn)入了創(chuàng)新發(fā)展的2.0時代[1]。雖然我國AI教育發(fā)展水平落后于國際先進(jìn)水平，尚未在在中小學(xué)教育中普及應(yīng)用，但是我國教育部門已經(jīng)制定和出臺了相關(guān)政策，以推動基礎(chǔ)教育和AI的不斷融合和發(fā)展，可以預(yù)見，AI技術(shù)必將為基礎(chǔ)教育發(fā)展賦予越來越強(qiáng)大的智慧支撐，推動基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化。
二、AI教育時代中小學(xué)教師面臨的挑戰(zhàn)
面對以AI為核心的信息技術(shù)，如何更好的促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，從適應(yīng)到引領(lǐng)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)自身的突破性發(fā)展，是教育工作者必須深思的問題。AI技術(shù)在一定程度上提高了教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，但是在教師層面還是存在一些問題，使AI技術(shù)與基礎(chǔ)教育在融合過程中面臨一系列的挑戰(zhàn)。1.與AI教育相配套的教學(xué)方法創(chuàng)新性不足AI教育作為一個高度依賴技術(shù)的跨學(xué)科領(lǐng)域，AI應(yīng)用程序可以在一定程度上扮演教師的角色，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，分析他們的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并根據(jù)他們的需求為他們提供即時幫助。此外，了解AI技術(shù)的能力和特點(diǎn)，教師可以在課堂上采用合適的AI應(yīng)用程序來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、動機(jī)或參與度。新技術(shù)影響了教育體制和教學(xué)手段，在這樣的背景下，教師在使用新技術(shù)時要關(guān)注教育主體、尊重教育主體，而不能秉持以往舊的認(rèn)識。但是在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中仍存在盲目學(xué)習(xí)的典型問題，教師未能針對學(xué)生的個性特征而進(jìn)行因材施教，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中存在“一刀切”的現(xiàn)象，而不是被個性化對待。2.AI師資力量薄弱AI教育屬于多學(xué)科交叉領(lǐng)域，教師一方面要具備心理學(xué)、教育學(xué)和信息技術(shù)等各學(xué)科相關(guān)知識，另一方面要將這些知識進(jìn)行整合和運(yùn)用。目前雖然學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿強(qiáng)烈，但是從當(dāng)前AI的師資來看，具有AI學(xué)識的師資力量十分薄弱，教師普遍缺乏完整而系統(tǒng)講授AI課程的能力和知識，部分教師簡單地將AI教育視作機(jī)器人教育﹑編程教育、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等，個別中小學(xué)的AI教師是由其他學(xué)科教師來兼任，此外，AI教師編制不足、師資質(zhì)量不均衡也是突出的問題。教師師資隊(duì)伍建設(shè)是改善AI教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。3.教師培訓(xùn)缺乏針對性目前教師已了解到AI在教學(xué)方面發(fā)揮的積極作用，并認(rèn)可AI對教學(xué)的促進(jìn)作用，但大部分教師都是停留在簡單的意識層面，在教學(xué)實(shí)踐中并未真正去落實(shí)。雖然存在以上問題，但是大部分AI教育教師沒有接受專業(yè)培訓(xùn)，在講授AI知識時，缺乏深入性，只能浮于表面，有違學(xué)科初衷。4.實(shí)施路徑單一AI教育作為新興學(xué)科，是基于時代最新技術(shù)的教育，要求教師在專業(yè)發(fā)展過程中，一方面要注重掌握各學(xué)科知識，另一方面更要注重教師專業(yè)發(fā)展的實(shí)踐性和情境性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與和體驗(yàn)。但是目前中小學(xué)AI教育實(shí)施路徑比較單一，在課程設(shè)計(jì)上，教師主要停留在傳統(tǒng)的信息技術(shù)與教學(xué)設(shè)計(jì)層面，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)和實(shí)踐中難以系統(tǒng)而深入掌握AI的技術(shù)、方法和基本理念。在教授形式上，主要采用課堂教學(xué)的方式對AI知識進(jìn)行講解，而學(xué)生實(shí)踐和體驗(yàn)的機(jī)會相對較少。
三、AI視域下中小學(xué)教師發(fā)展路徑
中小學(xué)教師如何更好適應(yīng)AI時代，更好的構(gòu)建AI教育生態(tài)體系，以促進(jìn)AI與基礎(chǔ)教育的深度融合，主要有以下路徑：1.培養(yǎng)信息素養(yǎng)信息素養(yǎng)的本質(zhì)是全球信息化，人們需要具備的一種能力。面對AI技術(shù)的迅速發(fā)展，中小學(xué)教師應(yīng)注重信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，信息素養(yǎng)主要包括兩方面內(nèi)容，即信息技術(shù)素養(yǎng)和信息意識素養(yǎng)。在信息技術(shù)素養(yǎng)方面，中小學(xué)教師應(yīng)呈現(xiàn)趣味性強(qiáng)的教學(xué)課件、流暢的運(yùn)用多媒體、及時反饋學(xué)生的問題等調(diào)動學(xué)生的積極性，以激發(fā)學(xué)生各科的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。此外，中小學(xué)教師要保持對新技術(shù)的敏感性。信息意識素養(yǎng)是信息素養(yǎng)中的觀念性成分，是教師對信息的態(tài)度、認(rèn)識層面的關(guān)鍵要素，是信息素養(yǎng)的重要組成部分。中小學(xué)教師在信息意識層面，要積極接受新興技術(shù)帶來的學(xué)習(xí)和教學(xué)方式的改變，決定性意義轉(zhuǎn)變的前提是更新觀念。2.提升職業(yè)道德素養(yǎng)恪守職業(yè)道德：傳道、授業(yè)、解惑是中小學(xué)教師的主要職責(zé)。隨著AI與教育的融合，智能平板等設(shè)備可以在一定程度上代替教師講授知識、解疑答難和閱卷評分，AI在得到科學(xué)利用的前提下，可以成為師生的強(qiáng)大助手，從而大幅提升教與學(xué)的效率。教師應(yīng)積極面對AI技術(shù)給教育帶來的便利，提高自身的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，同時注重培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)新性，呵護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題。引導(dǎo)學(xué)生樹立正確價值觀、道德觀和法治觀：如今AI技術(shù)迅速進(jìn)入中小學(xué)生的課堂教學(xué)，深刻改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)模式和師生互動模式，一方面教師要充分將AI技術(shù)有效整合到課堂，另一方面也要正視AI的使用邊界，AI技術(shù)快速發(fā)展有可能帶來倫理風(fēng)險。在中小學(xué)階段不乏這樣的例子，有些學(xué)生利用課堂上學(xué)到的編程知識去充當(dāng)黑客，或者產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)成癮行為，以上學(xué)生的偏差行為已經(jīng)觸及價值觀的層面，對自身的身心健康產(chǎn)生不利影響。因此，面對AI技術(shù)的迅猛發(fā)展，教師要有效的應(yīng)對信息技術(shù)帶來的倫理挑戰(zhàn)，深入研究思考并引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀、道德觀和法治觀，提升學(xué)生的誠信意識和社會信用水平。3.更新教育教學(xué)觀念改變傳統(tǒng)單一教學(xué)模式：隨著AI技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、智能化推送等教育產(chǎn)品層出不窮，如果不能科學(xué)利用這些技術(shù)產(chǎn)品營造適合學(xué)生成長的教學(xué)生態(tài)環(huán)境，技術(shù)將無法真正促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)水平的提升。AI視域下，教師要接受并適應(yīng)智能技術(shù)給教育帶來的變化，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念和教師角色，同時，教師在教學(xué)中應(yīng)考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展的階段性特征，適時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)策略及學(xué)習(xí)中遇到的學(xué)習(xí)障礙，利用多樣的教學(xué)活動和教學(xué)過程將知識獲取和能力培養(yǎng)結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知和非認(rèn)知能力的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面和個性化發(fā)展。課堂教學(xué)中，教師應(yīng)改變“灌輸式”“注入式”等單一的教學(xué)模式，充分利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法多樣化，活躍課堂氛圍，提高課堂效率，樹立教學(xué)、體驗(yàn)和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)觀，提升學(xué)生的動手能力，中小學(xué)AI教育在實(shí)施路徑方面應(yīng)該多元化，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知、實(shí)踐和體驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合。此外，教師要看到學(xué)生的不同進(jìn)度和情感需求，借助于AI技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的發(fā)展節(jié)奏制定不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃，做到因材施教，為每一位學(xué)生成長提供學(xué)伴式幫助。注重培養(yǎng)線上和線下相結(jié)合的自主學(xué)習(xí)能力：AI視域下信息技術(shù)與基礎(chǔ)教育的融合，網(wǎng)絡(luò)在線平臺為教師提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，教師要更新自身舊的知識框架，進(jìn)而不斷提高自身的知識體系。針對目前存在的教師培訓(xùn)缺乏針對性的現(xiàn)狀，教師可以加強(qiáng)線上自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)教學(xué)中常用的AI技術(shù)和程序。首先，線上學(xué)習(xí)過程中，面對網(wǎng)絡(luò)和AI應(yīng)用提供的多種類別的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師要根據(jù)所教學(xué)科和所任學(xué)段的學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，以便信息技術(shù)可以更充分地服務(wù)于教學(xué)，從而提高教學(xué)水平。其次，教師在注重線上學(xué)習(xí)的同時，也要注重線下學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)中可以組織課前、課后的學(xué)習(xí)討論小組，就教學(xué)中遇到的問題進(jìn)行面對面的溝通與交流。
四、結(jié)語
AI技術(shù)的迅速發(fā)展，給基礎(chǔ)教育帶來便利的同時也必然會帶來較大的沖擊與挑戰(zhàn)，AI視域下，中小學(xué)教師應(yīng)該以積極的心態(tài)去面對機(jī)遇和挑戰(zhàn)，搶抓機(jī)遇、迎難而上，努力培養(yǎng)自身信息素養(yǎng)，提升職業(yè)道德素養(yǎng)，更新教育教學(xué)觀念，在人與機(jī)器日益激烈的競爭中獲得主導(dǎo)地位，在基礎(chǔ)教育改革發(fā)展浪潮中實(shí)現(xiàn)跨越式自我發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
