人工智能實(shí)踐教學(xué)精選(九篇)

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第1篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：人工智能；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1　引言

人工智能(AI)是二十世紀(jì)五十年代后期興起的利用計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)智能活動(dòng)去求解問(wèn)題的學(xué)科，與空間技術(shù)、原子能技術(shù)一起被譽(yù)為二十世紀(jì)三大科學(xué)技術(shù)成就，目前廣泛應(yīng)用于專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別、文字識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器人、電子游戲等方面，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展以及許多高新技術(shù)產(chǎn)品中的核心技術(shù)。

為了適應(yīng)人工智能技術(shù)日益廣泛的需要，國(guó)內(nèi)外高校普遍開(kāi)設(shè)了“人工智能”方面的課程，特別是作為計(jì)算機(jī)方面專(zhuān)業(yè)的核心課程之一。我校自從1993年開(kāi)始為自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)“智能控制”選修課，1996年為自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)“人工智能導(dǎo)論”、“人工智能及其應(yīng)用”課程。目前，我校軟件學(xué)院、信息學(xué)院、機(jī)電學(xué)院都開(kāi)設(shè)了“人工智能導(dǎo)論”課程，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)字媒體技術(shù)、自動(dòng)化、機(jī)械制造與自動(dòng)化等許多專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是面向包括人文社科等全校所有專(zhuān)業(yè)的公選課之一，其目的是使學(xué)生了解人工智能的基本概念和基本原理，初步學(xué)習(xí)和掌握人工智能的基本技術(shù)和前沿內(nèi)容，拓寬知識(shí)面，啟發(fā)思路，為學(xué)生提供最基本的人工智能技術(shù)和有關(guān)問(wèn)題的入門(mén)性知識(shí)，提高學(xué)生應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件的能力和水平，為今后在相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，建設(shè)好“人工智能導(dǎo)論”課程具有重要意義和很廣的受益面。

由于人工智能是交叉學(xué)科，涉及面廣、內(nèi)容抽象、不易理解，學(xué)生往往有望而生畏的感覺(jué)，在教學(xué)過(guò)程中，老師教、學(xué)生學(xué)都比較吃力。為了更好地實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目標(biāo)，提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，協(xié)調(diào)好教與學(xué)的雙邊關(guān)系，使學(xué)生由望而生畏的感覺(jué)，變?yōu)橛杏糜腥さ母杏X(jué)，根據(jù)已有人工智能課程在教學(xué)與實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)和方法，結(jié)合“人工智能導(dǎo)論”課程的近幾年教學(xué)實(shí)踐，對(duì)課程的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方式等方面進(jìn)行了探索總結(jié)。

2　調(diào)整與優(yōu)化教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容

“人工智能導(dǎo)論”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)字媒體技術(shù)、自動(dòng)化、機(jī)械制造與自動(dòng)化等許多專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是面向包括人文社科等全校所有專(zhuān)業(yè)的公選課之一，其研究領(lǐng)域及內(nèi)容十分豐富，涉及的基礎(chǔ)面廣。因此如何選好教學(xué)內(nèi)容，既能使學(xué)生了解本領(lǐng)域的概貌，又能適合學(xué)生的基礎(chǔ)，便于他們?cè)谟邢薜臅r(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù)，是一件重要而又困難的事情。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人工智能學(xué)科又有了新的發(fā)展。為了及時(shí)反映人工智能研究和學(xué)科的最新進(jìn)展，我們修訂了“人工智能導(dǎo)論”的教學(xué)大綱，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化和更新，極大充實(shí)了各個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容。我們確定的教學(xué)內(nèi)容主要分為三部分：第1部分為概論，介紹人工智能的基本概念、基本內(nèi)容、主要研究領(lǐng)域及發(fā)展過(guò)程；第2部分是知識(shí)表示，推理和搜索技術(shù)，討論幾種常用的知識(shí)表示方法、推理技術(shù)(包括確定性推理方法和不確定推理方法)和搜索求解策略；第3部分是人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域，包括專(zhuān)家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基礎(chǔ)理論，是人工智能的重要基礎(chǔ)，應(yīng)該循序?qū)W習(xí)。第3部分是人工智能的應(yīng)用，由于每個(gè)研究?jī)?nèi)容都相對(duì)獨(dú)立、自成體系且有其專(zhuān)門(mén)的學(xué)術(shù)著作研究、熱點(diǎn)，因此針對(duì)高等院校的本專(zhuān)科生來(lái)說(shuō)，不必循序?qū)W習(xí)，而且結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)可以選擇其中幾個(gè)研究領(lǐng)域。例如對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，可以選擇專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，同時(shí)可增加在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，包括專(zhuān)家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和進(jìn)化控制等熱點(diǎn)：而對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，可以選擇專(zhuān)家系統(tǒng)、自然語(yǔ)言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)等，并輔以動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、智能機(jī)器人等實(shí)例?？傊褪且盐照n程性質(zhì)和教學(xué)目的，調(diào)整本課程教學(xué)體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生以有限的時(shí)間學(xué)到人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法。

另外，在選擇和確定教學(xué)內(nèi)容時(shí)必須兼顧基礎(chǔ)知識(shí)和新興技術(shù)，注意與相關(guān)課程(如離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、概率論、自動(dòng)控制原理、Matlab系統(tǒng)仿真、面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)等)的鏈接，密切理論與實(shí)際的關(guān)系，通過(guò)課堂講授和課外訓(xùn)練，注意學(xué)生能力培養(yǎng)，提高他們的學(xué)習(xí)效果和整體素質(zhì)。

3　加強(qiáng)課程立體化建設(shè)和系列教材研究

在課程的立體化建設(shè)中，教材充當(dāng)了地基的角色，所有的課程內(nèi)容安排，無(wú)不體現(xiàn)出以教材為基本，以教材為模板。所以本著基礎(chǔ)、實(shí)用的原則，我們先后編著出版了《人工智能及其應(yīng)用》課程教材導(dǎo)論部分概括性強(qiáng)，引人入勝；基礎(chǔ)部分系統(tǒng)全面，敘述深入淺出，循序漸進(jìn)；應(yīng)用部分密切理論與實(shí)際關(guān)系，典型形象。其中第二版在第一版的基礎(chǔ)上，增加了證據(jù)理論、模糊推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等理論的一些典型應(yīng)用，使學(xué)生能夠更深入地理解和應(yīng)用這些理論；另一方面，又新增了自然語(yǔ)言理解及其應(yīng)用內(nèi)容，以適應(yīng)目前計(jì)算機(jī)翻譯、人機(jī)自然語(yǔ)言交互等技術(shù)日益廣泛應(yīng)用的需要。系列教材適應(yīng)了人工智能導(dǎo)論新課程開(kāi)設(shè)的需要，反映了人工智能學(xué)科的發(fā)展，為人工智能課程確立了基本框架，發(fā)揮了重要作用。系列教材的問(wèn)世不僅解決了本校“人工智能導(dǎo)論”課程教學(xué)用書(shū)的問(wèn)題，而且也被各兄弟院校普遍采用，促進(jìn)了該課程的普遍開(kāi)設(shè)，推動(dòng)人工智能學(xué)科的發(fā)展。

為了配合教材第二版的教學(xué)和自學(xué)，在已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)成果積累的基礎(chǔ)上，制作了高質(zhì)量的教學(xué)課件和完整的教學(xué)視頻錄像，并刻錄成光盤(pán)隨書(shū)供讀者使用；同時(shí)又研究與開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)課程(http：//)，以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，促進(jìn)本課程的教學(xué)改革。

包括主教材、電子教案、教學(xué)視頻錄像、網(wǎng)絡(luò)課程及教學(xué)資料庫(kù)等在內(nèi)的課程立體化建設(shè)符合二十一世紀(jì)高校教學(xué)的要求，支持教師提高教學(xué)手段現(xiàn)代化的水平，更貼合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

4　改革與創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法

在“人工智能導(dǎo)論”課程教學(xué)的過(guò)程中，我們積極探索教學(xué)新路，經(jīng)過(guò)數(shù)年辛勤試驗(yàn)，結(jié)合蔡自興教授等對(duì)人工智能課程的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行了如下一些的改革與創(chuàng)新。

(1)通過(guò)多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“興趣是最好的老師”，“人工智能導(dǎo)論”課程的學(xué)習(xí)效果，直接受到學(xué)生興趣和參與意識(shí)的影響。由于這是一門(mén)導(dǎo)論性前沿課程，一般來(lái)說(shuō)，學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)興趣很大。但是，當(dāng)一些學(xué)生開(kāi)始接觸到抽象概念和算法時(shí)，往往感到不易接受。我們通過(guò)各種途徑和方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討 論、布置讀書(shū)報(bào)告和課外實(shí)驗(yàn)、以問(wèn)題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)、專(zhuān)題討論／辯論等形式。特別，我們精心組織和準(zhǔn)備了模糊控制技術(shù)及其應(yīng)用、智能機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用、智能交通、BCI(腦機(jī)交互接口)等專(zhuān)題，以及智能調(diào)度軟件、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)、足球機(jī)器人比賽、機(jī)器人軌跡跟蹤、倒立擺的智能控制等課內(nèi)演示，使學(xué)生擴(kuò)大了眼界，增加了感性知識(shí)，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的與效果。

(2)面向問(wèn)題的啟發(fā)式教學(xué)

人工智能中的許多問(wèn)題，有的似是而非，有的引人入勝。在教學(xué)中，有意識(shí)的提出相關(guān)問(wèn)題，提請(qǐng)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想和解決方案。然后逐步進(jìn)入教材中的解決方案，啟發(fā)學(xué)生求解這些問(wèn)題，并進(jìn)行分析和比較，從而強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)和參與意識(shí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，在講到比較抽象的“遺傳算法”時(shí)，提出“遺傳算法如何用于優(yōu)化計(jì)算?”這一問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，先從“達(dá)爾文的生物進(jìn)化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用；然后通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，從特殊到一般地啟發(fā)學(xué)生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實(shí)現(xiàn)，最終讓學(xué)生與教師一起導(dǎo)出遺傳算法用于優(yōu)化計(jì)算的基本步驟。這樣，學(xué)生不但從中學(xué)習(xí)了遺傳算法，而且得到一次邏輯思維的訓(xùn)練，取得很好的教學(xué)效果。

(3)課堂辯論與交互式教學(xué)

組織課堂辯論，討論的議題包括人工智能的應(yīng)用前景和其他比較等有爭(zhēng)議的問(wèn)題。學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)了激烈的爭(zhēng)論，激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，為了加深學(xué)生對(duì)智能機(jī)器人內(nèi)涵的理解，我們組織了“機(jī)器智能能否超過(guò)人類(lèi)智能”的辯論會(huì)。會(huì)前正反雙方結(jié)合本課程內(nèi)容及其相關(guān)知識(shí)，認(rèn)真進(jìn)行準(zhǔn)備；辯論會(huì)上正反雙方唇槍舌戰(zhàn)，激烈爭(zhēng)辯，氣氛熱烈。辯論后，學(xué)生余意未盡，討論熱情不減。無(wú)論是哪一方獲勝，都達(dá)到了預(yù)期的效果。教學(xué)中我們還注意采用了多種交互式策略，如課堂上教師提問(wèn)可鼓勵(lì)或指定學(xué)生提問(wèn)，也可由學(xué)生自由地就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行主題發(fā)言后老師點(diǎn)評(píng)等。

(4)個(gè)性化學(xué)習(xí)與因材施教

在本課程教學(xué)過(guò)程中注意對(duì)學(xué)生因材施教和個(gè)性化教學(xué)。例如，通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行讀書(shū)報(bào)告的形式，鼓勵(lì)學(xué)生從多方面、多角度考慮問(wèn)題，多提新穎思想，有意識(shí)地鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生探討比較深層的內(nèi)容，并輔導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果以科技論文和發(fā)表文章的形式轉(zhuǎn)化為成果。又如，在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，注意要求學(xué)習(xí)有余力和興趣的學(xué)生選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn)(選學(xué)內(nèi)容，如模糊控制器的設(shè)計(jì)、進(jìn)化控制等)，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個(gè)性優(yōu)勢(shì)，達(dá)到因材施教的目的。同時(shí)注意分析學(xué)習(xí)較差的學(xué)生的具體困難，進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。

(5)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的使用

本課程在PPT演示文稿和網(wǎng)絡(luò)課程上，采用了大量的多媒體表現(xiàn)形式，如視頻、動(dòng)畫(huà)、聲音和圖像等。目的在于使得人工智能抽象的知識(shí)形象化，便于學(xué)生理解。例如，課內(nèi)讓學(xué)生在線觀看涂曉媛博士的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)“人工魚(yú)”的錄像片段、人工生命Floy中生命智能體在環(huán)境中不斷的適應(yīng)進(jìn)化構(gòu)成演示等，有助于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，促進(jìn)教學(xué)水平的提高，激發(fā)了學(xué)生對(duì)課程的興趣，使學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)得到增強(qiáng)。此外，隨教材附贈(zèng)的教學(xué)光盤(pán)和開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)課程(http：//)提供了學(xué)生課外自學(xué)用的高質(zhì)量的電子課件、完整的教學(xué)視頻錄像、豐富的實(shí)驗(yàn)和案例資料等，以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

(7)理論與實(shí)踐結(jié)合

在教學(xué)內(nèi)容安排上，注意理論聯(lián)系實(shí)際，適時(shí)布置一些人工智能實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外練習(xí)。設(shè)計(jì)的課外實(shí)驗(yàn)包括產(chǎn)生式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，歸結(jié)反演實(shí)驗(yàn)，主觀Bayes推理網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，A搜索實(shí)驗(yàn)，以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟蹤系統(tǒng)、兩車(chē)追趕模糊控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別仿真、遺傳算法優(yōu)化計(jì)算等實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)踐和參與，保持學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生對(duì)人工智能基本概念和難點(diǎn)的理解，掌握基本方法和技術(shù)，為從事智能系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)，從而達(dá)到教學(xué)目的。例如，我們組織學(xué)生參觀我們的研究生綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室，觀看機(jī)器人臂取物、倒立擺控制、語(yǔ)音識(shí)別軟件、指紋識(shí)別軟件、智能調(diào)度軟件等演示，密切理論與實(shí)際的關(guān)系。

我們?cè)诮虒W(xué)改革實(shí)踐中探索的這些教學(xué)方法，有利于充分激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，有利于鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維，有利于多方位培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

5　運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段和考核方式

5.1　多樣化的教學(xué)手段

采用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，構(gòu)筑“人工智能導(dǎo)論”課程的現(xiàn)代教學(xué)模式，是本課程的主要特點(diǎn)之一。教學(xué)過(guò)程中采用了多媒體教學(xué)課件和網(wǎng)絡(luò)課程相結(jié)合的方法，充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式，利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等，進(jìn)行教學(xué)。采用的方法包括：

(1)抽象知識(shí)內(nèi)容的多媒體表示

通過(guò)動(dòng)畫(huà)和視頻來(lái)演示抽象的概念、算法和過(guò)程，包括機(jī)器人軌跡跟蹤、機(jī)器人臂取物、足球機(jī)器人比賽、倒立擺控制、“人工魚(yú)”等錄像片段，以及智能調(diào)度軟件、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、指紋識(shí)別系統(tǒng)、動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)等軟件演示。

(2)通過(guò)PPT撰寫(xiě)教案

精心編制PPT，組織好課件內(nèi)容，做到圖文并茂，提綱挈領(lǐng)，便于學(xué)生理解，便于教師講授。

(3)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)課程

“人工智能導(dǎo)論”網(wǎng)絡(luò)課程較好的實(shí)現(xiàn)了交互性、在一定程度上實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過(guò)程的情景化。在交互性方面，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí)，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議。在情景化方面，采用了在線答疑形式，使得學(xué)習(xí)過(guò)程豐富有趣。

(4)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的觀摩與演示

利用我們的研究成果等有利條件，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行成果演示(包括智能調(diào)度軟件、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、指紋識(shí)別系統(tǒng)、動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)等軟件)，使學(xué)生知道學(xué)了有用，而且很有用，很有趣，很有意義，從而進(jìn)一步誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固了課堂所學(xué)知識(shí)，提高了教學(xué)質(zhì)量。

教學(xué)效果通過(guò)上述先進(jìn)的現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，而且也取得很好的實(shí)際教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

5.2　作業(yè)、考試等教改舉措

(1)改革作業(yè)方式與方法

改變過(guò)去那種單純的書(shū)面習(xí)題作業(yè)，發(fā)展成為必須交給教師評(píng)閱的書(shū)面家庭作業(yè)、不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業(yè)等。其中上交作業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，教師批閱后的作業(yè)也通過(guò)網(wǎng)絡(luò)返回給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)呈交和返回的網(wǎng)絡(luò)化。

(2)改革考試方式與方法

如何對(duì)本課程的考試方式進(jìn)行改革一直是我們探索的問(wèn)題。我們綜合考慮課堂出勤情況(10％)、平時(shí)正式作業(yè)成績(jī)(20％)和期末課程考試(70％)，進(jìn)行綜合評(píng)分。期末考試有時(shí)采用綜合試題考試，出幾個(gè)大題目讓學(xué)生選擇其中幾個(gè)進(jìn)行開(kāi)卷筆試，當(dāng)面交卷后評(píng)分；有時(shí)采用課外開(kāi)卷論文結(jié)合或口試面試。最近，我們還對(duì)部分學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H問(wèn)題提問(wèn)等進(jìn)行考核。我們正進(jìn)一步改革、試驗(yàn)和探索，使考試成為衡量與培養(yǎng)創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

第2篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向；應(yīng)用性人才；工商管理類(lèi)；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）12-0036-03

新世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐的不斷加快，地方本科院校人才培養(yǎng)模式面臨著巨大的挑戰(zhàn)。大量企事業(yè)單位對(duì)人才的需求更加注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，并要求高等院校在本科層次上能培養(yǎng)出大批在素質(zhì)、能力、知識(shí)等諸方面都適應(yīng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)一線工作需要的應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才。但我國(guó)的本科教育大多定位于學(xué)術(shù)教育，人才培養(yǎng)與社會(huì)需求之間的矛盾很大（高林等，2008）。同時(shí)，有關(guān)本科層次應(yīng)用性人才的培養(yǎng)導(dǎo)向和實(shí)踐教學(xué)體系的研究，尚未達(dá)成共識(shí)，還有進(jìn)一步梳理與探討的必要?；诖?，本文以與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系緊密的工商管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)為例，結(jié)合江蘇理工學(xué)院本科人才教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施情況，就如何有效地構(gòu)建職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的應(yīng)用性本科人才多維能力培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系作初步的研究與探索。

一、職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的工商管理類(lèi)人才多維能力模型構(gòu)建

（一）應(yīng)用性本科人才的職業(yè)發(fā)展培養(yǎng)導(dǎo)向

關(guān)于應(yīng)用性人才，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者進(jìn)行了界定與分類(lèi)（季誠(chéng)鈞，2006；楊興林，2007）。但無(wú)論如何分類(lèi)，實(shí)踐創(chuàng)新能力是應(yīng)用性人才必備的要求（貢福海，2013）。本科應(yīng)用性人才不能簡(jiǎn)單地理解為動(dòng)手能力強(qiáng)的人才，應(yīng)用性本科教育關(guān)注的焦點(diǎn)是盡可能提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與技術(shù)變革的能力，為其將來(lái)職業(yè)生涯的進(jìn)一步發(fā)展提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)（王秋紅，2008）。江蘇理工學(xué)院在工商管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中，堅(jiān)持以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，將學(xué)生進(jìn)入職場(chǎng)后的發(fā)展目標(biāo)定位為“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”，并以《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020）》中有關(guān)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的要求為指導(dǎo)，從企業(yè)對(duì)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的能力素質(zhì)要求出發(fā)，培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用性本科人才。

（二）職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的工商管理人才多維能力模型

在一個(gè)企業(yè)中，部門(mén)經(jīng)理處于企業(yè)組織架構(gòu)中的中層位置，是上級(jí)部門(mén)的決策信息提供者和命令執(zhí)行者，是其他部門(mén)的服務(wù)者和配合者，是本部門(mén)的管理者。企業(yè)部門(mén)經(jīng)理的德、能將決定著企業(yè)能否健康持續(xù)發(fā)展。要想成為企業(yè)的部門(mén)經(jīng)理需要具有多維能力：在境界維度方面，要有做經(jīng)理、坐經(jīng)理、作經(jīng)理的能力；在結(jié)構(gòu)維度方面，要有核心能力、專(zhuān)業(yè)能力和領(lǐng)導(dǎo)能力；在層級(jí)維度方面，要有基礎(chǔ)、中級(jí)、高級(jí)和專(zhuān)家級(jí)能力之分。在對(duì)文獻(xiàn)資料研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的能力素質(zhì)調(diào)查結(jié)果，提出企業(yè)部門(mén)經(jīng)理培養(yǎng)導(dǎo)向的工商管理本科人才多維能力結(jié)構(gòu)模型，如表1所示。

就境界維度而言，“做經(jīng)理”是指所開(kāi)展業(yè)務(wù)的各環(huán)節(jié)都親歷親為，這就要求企業(yè)部門(mén)經(jīng)理熟練掌握該部門(mén)各項(xiàng)工作的要領(lǐng)；“坐經(jīng)理”指不僅自己要做業(yè)務(wù)，還要率領(lǐng)和指導(dǎo)員工開(kāi)展工作，并引導(dǎo)員工融入到團(tuán)隊(duì)中；“作經(jīng)理”就不需要自己具體從事某項(xiàng)業(yè)務(wù)，要為團(tuán)隊(duì)確定發(fā)展的目標(biāo)和方向，為部門(mén)的發(fā)展提供精神動(dòng)力。前兩個(gè)階段是達(dá)到第三階段的必要前提。企業(yè)部門(mén)經(jīng)理的“做―坐―作”過(guò)程，顯示的是對(duì)不同層級(jí)和結(jié)構(gòu)能力的要求。

就結(jié)構(gòu)維度而言，“核心能力”是作為一個(gè)企業(yè)部門(mén)經(jīng)理所必需的、基礎(chǔ)且重要的能力，無(wú)論其所在何種部門(mén)或是承擔(dān)何種崗位都是應(yīng)該具有的；“專(zhuān)業(yè)能力”是依據(jù)部門(mén)經(jīng)理所在的崗位，或是部門(mén)類(lèi)別不同而需要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技巧及能力；“領(lǐng)導(dǎo)能力”是指能帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷前進(jìn)的能力、留住好下屬的能力等。

不同的境界維度在各個(gè)結(jié)構(gòu)維度上，所要求的層級(jí)維度存在差異。例如，企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)經(jīng)理在“做經(jīng)理”時(shí)，需要初級(jí)“客戶導(dǎo)向能力”、中級(jí)“團(tuán)隊(duì)合作能力”和高級(jí)“市場(chǎng)分析能力”、“新市場(chǎng)開(kāi)辟能力”；到了“作經(jīng)理”時(shí)，各結(jié)構(gòu)維度的能力均提升為高級(jí)乃至專(zhuān)家級(jí)。

二、職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的工商管理類(lèi)人才多維能力實(shí)踐體系設(shè)計(jì)

（一）職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的工商管理類(lèi)人才多維能力實(shí)踐體系總體框架

為了便于學(xué)生更早、更好地融入社會(huì)，為今后的職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，基于企業(yè)部門(mén)經(jīng)理培養(yǎng)導(dǎo)向的應(yīng)用性人才多維能力模型，我們從理念層、載體層、服務(wù)層、平臺(tái)層、設(shè)施層五個(gè)方面構(gòu)建了工商管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生的多維能力實(shí)踐體系，總體框架如圖1所示。

需要說(shuō)明的是，職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的工商管理人才多維能力培養(yǎng)體系建設(shè)，既包括基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)等主要環(huán)節(jié)，也包括課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體系建設(shè)（黃愛(ài)華，2013）?？茖W(xué)的理論課程體系是實(shí)踐體系順利實(shí)施的先決條件，合理的師資結(jié)構(gòu)是實(shí)踐體系順利實(shí)施的有效保障。為此，我們優(yōu)化了理論課程體系，強(qiáng)化了“身心元素”和“科學(xué)元素”在人才培養(yǎng)中的地位，并將企業(yè)教師、社會(huì)培訓(xùn)師融于學(xué)校師資隊(duì)伍，有利于學(xué)生理論與實(shí)踐的對(duì)接。這是“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力實(shí)踐在理論教學(xué)中的體現(xiàn)和反映。

（二）職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的應(yīng)用型工商管理人才多維能力實(shí)踐教學(xué)體系

應(yīng)用性本科人才創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，僅靠學(xué)校的課堂教育、理論教學(xué)是難以實(shí)現(xiàn)的，還要依靠課外活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐。鑒于地方本科院校普遍存在的學(xué)生素質(zhì)教育弱化、學(xué)生能力與企業(yè)實(shí)際需要脫節(jié)的現(xiàn)實(shí)，為適應(yīng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的培養(yǎng)，我們?cè)谡显袑?shí)踐教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，以“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力為線索，構(gòu)建了一個(gè)校內(nèi)校外平臺(tái)相支撐、專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)平臺(tái)相促進(jìn)、多層多用平臺(tái)相協(xié)調(diào)的“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力實(shí)踐教學(xué)體系（見(jiàn)圖2），旨在以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)與能力。

校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。其中，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括7大模塊，即管理學(xué)模塊、經(jīng)濟(jì)學(xué)模塊、財(cái)務(wù)管理模塊、銀行業(yè)務(wù)模塊、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)模塊、人力資源管理模塊、定量分析方法模塊，覆蓋專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，其目標(biāo)在于培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的核心能力；專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)則涵蓋各專(zhuān)業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，例如會(huì)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的手工模擬實(shí)驗(yàn)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)的綜合技能訓(xùn)練等，其目標(biāo)在于培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的專(zhuān)業(yè)能力；專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)教學(xué)包括EPR綜合實(shí)驗(yàn)、技能競(jìng)賽、科研項(xiàng)目三部分，其目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的核心能力、專(zhuān)業(yè)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力，即綜合能力。EPR綜合實(shí)驗(yàn)是讓即將畢業(yè)的學(xué)生進(jìn)行一次接近于真實(shí)企業(yè)環(huán)境的創(chuàng)業(yè)演練，訓(xùn)練學(xué)生在高仿真度企業(yè)經(jīng)營(yíng)流程中運(yùn)用已經(jīng)掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作。專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)教學(xué)滿足各專(zhuān)業(yè)學(xué)生理論知識(shí)與綜合能力同步發(fā)展需求，全面培養(yǎng)學(xué)生的核心能力、專(zhuān)業(yè)能力。從大學(xué)二年級(jí)開(kāi)始，通過(guò)“多方位、多層次”大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽體系的設(shè)置，將各級(jí)別的學(xué)科競(jìng)賽科學(xué)、合理地結(jié)合起來(lái)，系統(tǒng)的銜接各層次競(jìng)賽內(nèi)容，由淺入深的提高學(xué)生綜合能力，達(dá)到培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的目的。此外，在積極開(kāi)展學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，又積極申報(bào)江蘇省以及全國(guó)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃。這些項(xiàng)目的開(kāi)展，不僅訓(xùn)練了“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”所應(yīng)具備的核心能力，而且由于與專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，也進(jìn)一步增強(qiáng)了其專(zhuān)業(yè)能力和領(lǐng)導(dǎo)能力。

校外實(shí)踐教學(xué)基于校外實(shí)習(xí)基地和校企協(xié)同平成。其中，校外實(shí)習(xí)基地的主要功能是承擔(dān)學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)任務(wù)，目的是培養(yǎng)學(xué)生將課程教學(xué)和課外活動(dòng)中所掌握的理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能運(yùn)用到企業(yè)管理實(shí)踐中的實(shí)踐能力。此外，學(xué)校還與部分較大規(guī)模的企業(yè)共建校企協(xié)同平臺(tái)，在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承與創(chuàng)新等方面進(jìn)行深入合作，如我校為企業(yè)自主創(chuàng)新提供人才支持，形成科研團(tuán)隊(duì)和人才培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)；企業(yè)在我校設(shè)立企業(yè)創(chuàng)新基金、學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)基金和教師隊(duì)伍教研基金，為學(xué)生提供教學(xué)實(shí)踐基地；雙方還通過(guò)共建實(shí)驗(yàn)室、科研項(xiàng)目實(shí)施、教材編寫(xiě)等方式共同承擔(dān)起人才培養(yǎng)的任務(wù)。

總之，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法的改革，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮了學(xué)生的實(shí)踐主動(dòng)性和創(chuàng)造性，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，既熟悉了有關(guān)實(shí)踐操作的方法與技能，又能把理論知識(shí)與實(shí)踐技能緊密結(jié)合起來(lái)，提高了“準(zhǔn)企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”的綜合能力。

三、職業(yè)發(fā)展導(dǎo)向的工商管理類(lèi)人才多維能力實(shí)踐體系的實(shí)施保障

培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力實(shí)踐體系順利實(shí)施的基本條件是使培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力理論教學(xué)體系的與之相匹配，以及管理、保障機(jī)制的與之相匹配。為此，應(yīng)優(yōu)化理論教學(xué)課程體系，建立教學(xué)資源共享平臺(tái)，并強(qiáng)化管理機(jī)制和保障機(jī)制，使得其實(shí)踐體系順利實(shí)施。

首先，要培養(yǎng)未來(lái)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”，需要有一種跟得上時(shí)代要求和技術(shù)發(fā)展要求的培養(yǎng)理念和課程計(jì)劃?；趯?duì)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”所處地位的理解，理論課程體系應(yīng)包括四個(gè)層次：一是身心發(fā)展知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)身心發(fā)展的重視，培養(yǎng)學(xué)生健康的人格；二是堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)管理基礎(chǔ)知識(shí)，目的是教給學(xué)生有關(guān)經(jīng)濟(jì)管理的基本原理；三是專(zhuān)業(yè)知識(shí)，此類(lèi)課程著力于使學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)有很高的專(zhuān)業(yè)能力，同時(shí)促進(jìn)對(duì)企業(yè)精神、商業(yè)環(huán)境的理解；四是自然科學(xué)、藝術(shù)、人文、社會(huì)科學(xué)知識(shí)，希望學(xué)生能深入了解未來(lái)工作將依賴(lài)的社會(huì)、人類(lèi)環(huán)境，以及他們將面臨的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題和道德問(wèn)題。

其次，為更好地突破傳統(tǒng)教育過(guò)程在時(shí)間和空間上的限制，實(shí)現(xiàn)教育資源在更大范圍上的共享，應(yīng)對(duì)相關(guān)教學(xué)資源進(jìn)行整合，利用網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建教學(xué)資源共享平臺(tái)?；诖私虒W(xué)資源共享平臺(tái)，教師能從繁重的重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來(lái)，學(xué)生能從灌輸式教學(xué)中被拯救出來(lái)，更有利于充分激發(fā)教師與學(xué)生的創(chuàng)造性，也有效保證了培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力實(shí)踐體系的實(shí)施。

最后，進(jìn)一步健全人才培養(yǎng)管理體系是順利實(shí)施培養(yǎng)“企業(yè)部門(mén)經(jīng)理”多維能力實(shí)踐體系，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的保證。只有有了科學(xué)、規(guī)范化的管理體系和保障機(jī)制，才能確保人才培養(yǎng)各項(xiàng)措施的落實(shí)和運(yùn)行。健全的管理體系主要包括組織管理、運(yùn)行管理、規(guī)章制度和質(zhì)量管理等?！半p師型”或“雙師”素質(zhì)教師為主體的師資隊(duì)伍、先進(jìn)的仿真性實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地、科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和方法則是構(gòu)建強(qiáng)有力的保障體系的四個(gè)重要條件。

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第3篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：人工智能；教育變革；智慧教育

近年來(lái)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)飛速發(fā)展，人工智能在一些特殊領(lǐng)域（如圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言等）不斷取得突破性進(jìn)展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力正引發(fā)第四次工業(yè)革命，為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能專(zhuān)家預(yù)測(cè)，人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類(lèi)，但在一些特殊領(lǐng)域，人工智能將會(huì)淘汰現(xiàn)有的勞動(dòng)力。在國(guó)外，許多國(guó)家紛紛把人工智能作為國(guó)家發(fā)展的重要競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略，我國(guó)學(xué)者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用，國(guó)務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確人工智能發(fā)展的重點(diǎn)策略?！叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷鳎l(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當(dāng)前全球范圍內(nèi)，人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應(yīng)用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學(xué)術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻(xiàn)主要集中于：

（一）教育理念的革新?！叭藱C(jī)一體”將成為未來(lái)新的教育方式[1]，由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運(yùn)而生的智慧教育[2]，將對(duì)原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時(shí)，還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問(wèn)題的教育新體系，從而真正觸及教育的根本[3]。

（二）關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺(jué)識(shí)別以及智能語(yǔ)言識(shí)別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破，為人工智能的教育應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。

（三）探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力，教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評(píng)估教師的授課情況，將人工智能技術(shù)的運(yùn)用滲透到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師可以根據(jù)評(píng)分實(shí)時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容，以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響，新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢(shì)。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性；另一方面技術(shù)具有變革人類(lèi)的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而，技術(shù)是一把“雙刃劍”，如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢(shì)與功能，使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值呢？人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域？如何通過(guò)教育變革來(lái)促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)教育深層次革命等問(wèn)題，是目前需要關(guān)注和探討的主要問(wèn)題。

1人工智能時(shí)代下教育變革的背景

1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力

人工智能最早由美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出，其研究主要包括機(jī)器人、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別等，實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力，推動(dòng)了圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時(shí)具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力，只要電力供應(yīng)不斷，幾乎可以無(wú)限制地工作下去，而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力，源于三個(gè)重要的技術(shù)：深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。

1.2人工智能時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

人工智能在精力、記憶力、計(jì)算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類(lèi)相比，具有突出優(yōu)勢(shì)。在醫(yī)藥領(lǐng)域，人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源，解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問(wèn)題。在教育領(lǐng)域，人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升；為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐；極大拓展了教育研究新視域；使教育在立德樹(shù)人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而，看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也需要正視人工智能帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下，如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新？人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用？首先，人工智能專(zhuān)家大都認(rèn)為，人工智能將會(huì)淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動(dòng)為生的勞動(dòng)力，需要培養(yǎng)人工智能時(shí)代的新型勞動(dòng)力。而且，人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域，再者，人工智能潛在的道德倫理問(wèn)題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外，人工智能時(shí)代將對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述，人工智能時(shí)代所帶來(lái)的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來(lái)的突破和飛躍，不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。

2人工智能與教育變革

2.1人工智能與教育目的的變革

人工智能帶來(lái)的巨變不僅影響人類(lèi)未來(lái)如何發(fā)展，而且極大釋放了人類(lèi)的生產(chǎn)力，這些在一定程度上使得人類(lèi)需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在：第一，人工智能可能會(huì)使人類(lèi)陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果：一方面，人工智能將取代大部分人的工作崗位，工作的喪失將會(huì)導(dǎo)致人的價(jià)值和尊嚴(yán)喪失。另一方面，人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn)，轉(zhuǎn)而人類(lèi)所擁有的價(jià)值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”，人工智能帶來(lái)的職業(yè)替代風(fēng)險(xiǎn)在教育領(lǐng)域同樣存在，主要是對(duì)教師角色的挑戰(zhàn)。第二，人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講，人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會(huì)，但同時(shí)，人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo)，從而有利于將學(xué)習(xí)的過(guò)程視為尋求自我價(jià)值和意義的過(guò)程。除此之外，人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力，這種精神能力大致包括實(shí)踐動(dòng)手能力、價(jià)值追求能力以及創(chuàng)造能力，從而有利于學(xué)生知識(shí)以便于更好地完善自我、豐富自我，使教育跳脫“知識(shí)為本”的陷阱，發(fā)揮“立德樹(shù)人”的正向作用。

2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革

第一，深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱(chēng)為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí)，是一類(lèi)算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出，一方面尊重了教學(xué)規(guī)律，另一方面也是應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專(zhuān)家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就，提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過(guò)程，進(jìn)而達(dá)到解決問(wèn)題的目的。第二，個(gè)性化學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級(jí)課堂授課，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，可提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三，自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)習(xí)者特征，為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋；持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容；高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。

2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革

首先，有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性，而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次，人工智能時(shí)代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序，更注重個(gè)體的用戶體驗(yàn)。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，個(gè)性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外，隨著對(duì)話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及，有利于實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體化實(shí)時(shí)交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境，滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動(dòng)技術(shù)的突破有利于實(shí)現(xiàn)將人工智能植入人腦，從而改變?nèi)祟?lèi)自然語(yǔ)言的交流方式。最后，人工智能通過(guò)即時(shí)、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個(gè)性的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄，互相比對(duì)、優(yōu)化，從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是，人工智能的人臉識(shí)別以及語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以運(yùn)用到教師的教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知，學(xué)習(xí)狀況的了解，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化；智慧校園、智慧圖書(shū)館等的出現(xiàn)，為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。

3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

人工智能被認(rèn)為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù)，將通過(guò)人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人工智能與教育的深度融合，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、個(gè)性化教育服務(wù)、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報(bào)告》（高等教育版本）指出了教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將通過(guò)人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)而影響教育階段的不同過(guò)程。具體見(jiàn)表1所示。

第4篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞:人工智能;創(chuàng)新性教學(xué);精品課程;課程建設(shè);教學(xué)改革

人工智能課程是計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程之一,也是智能科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化和電子信息等專(zhuān)業(yè)的重要課程,其知識(shí)點(diǎn)具有不可替代的重要作用。該課程內(nèi)容廣泛,具有很強(qiáng)的綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性[1],其開(kāi)設(shè)能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技術(shù)創(chuàng)新能力,為學(xué)生提供了一種新的思維方法和問(wèn)題求解手段。同時(shí),本課程能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的前瞻性,提高他們的科技素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平。通過(guò)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)人工智能的定義和發(fā)展、基本原理和應(yīng)用有一定的了解和掌握,啟發(fā)了對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

中南大學(xué)人工智能課程開(kāi)設(shè)于20世紀(jì)80年代中期。1983年,蔡自興作為訪問(wèn)學(xué)者赴美國(guó)普度大學(xué)研修人工智能,并與美國(guó)國(guó)家工程科學(xué)院院士傅京孫(K. S. Fu)教授及清華大學(xué)徐光v教授合作研究人工智能。在傅京孫院士教授的指導(dǎo)下,蔡自興和徐光v教授執(zhí)筆編著《人工智能及其應(yīng)用》一書(shū),并于1987年5月在清華大學(xué)出版社問(wèn)世,成為國(guó)內(nèi)率先出版的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的人工智能教材。本教材不僅為我校人工智能課程提供了一部好教材,而且促進(jìn)了國(guó)內(nèi)高校普遍開(kāi)設(shè)人工智能課程。此后,又陸續(xù)編著出版了《人工智能及其應(yīng)用》第二版、第三版“本科生用書(shū)”和“研究生用書(shū)”、第四版等,修讀該課程的學(xué)生也與日俱增。該書(shū)第二版還獲得國(guó)家教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)近20年建設(shè),該我校人工智能課程于2003年評(píng)為國(guó)家精品課程,并在2008年評(píng)為國(guó)家雙語(yǔ)教學(xué)示范課程。這是至今國(guó)內(nèi)唯一同時(shí)獲得國(guó)家級(jí)精品課程和雙語(yǔ)教學(xué)示范課程的人工智能課程。同時(shí),我們還開(kāi)發(fā)了人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化和個(gè)性化等特色,被國(guó)家教育部評(píng)為優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程,供兄弟院校人工智能教學(xué)參考使用,受到普遍歡迎[2]。

作為國(guó)內(nèi)第一門(mén)人工智能精品課程,我們按照教育部精品課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)《人工智能》課程,尤其是在教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新性教學(xué)方法和教學(xué)模式上進(jìn)行不斷進(jìn)行改革與探索,取得了很好的效果。本文即為我校人工智能精品課程建設(shè)與改革經(jīng)驗(yàn)的初步總結(jié)。

1教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

1.1課堂教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

教學(xué)內(nèi)容的確定是課程的首要任務(wù)。如何選好教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生既能了解本領(lǐng)域的概貌,又能適合學(xué)生的基礎(chǔ),便于他們?cè)谟邢薜臅r(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù),是一件難事。教學(xué)內(nèi)容除了包含基礎(chǔ)理論外,還應(yīng)該反映人工智能領(lǐng)域的新發(fā)展和新動(dòng)態(tài),跟上學(xué)科發(fā)展的步伐。本課程最初設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容分基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分。基礎(chǔ)部分主要包括人工智能的定義和發(fā)展、知識(shí)的表示以及推理,而擴(kuò)展應(yīng)用部分主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器規(guī)劃、機(jī)器視覺(jué)等。

近年來(lái)人工智能科學(xué)的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大批新的方法和算法,研究熱點(diǎn)問(wèn)題也從符號(hào)計(jì)算發(fā)展到智能計(jì)算和Agent等。

學(xué)內(nèi)容,既能使學(xué)生了解本領(lǐng)域的概貌,又能適合學(xué)生的基礎(chǔ),便于他們?cè)谟邢薜臅r(shí)間完成學(xué)習(xí)任務(wù),是一件難事。教學(xué)內(nèi)容除了包含基礎(chǔ)理論外,還應(yīng)該反映人工智能領(lǐng)域的新發(fā)展和新動(dòng)態(tài),跟上學(xué)科發(fā)展的步伐。本人工智能課程最初設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容分基礎(chǔ)部分和擴(kuò)展應(yīng)用部分?；A(chǔ)部分主要包括人工智能的定義和發(fā)展、知識(shí)的表示以及推理,而擴(kuò)展應(yīng)用部分主要包括專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器規(guī)劃、機(jī)器視覺(jué)等。

近年來(lái)人工智能科學(xué)的快速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大批新的方法和算法,研究熱點(diǎn)問(wèn)題也從符號(hào)計(jì)算發(fā)展到智能計(jì)算和Agent等。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,在科學(xué)研究和工程實(shí)踐中遇到的問(wèn)題變得越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)的計(jì)算方法無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)獲得精確的解。為了在求解時(shí)間和求解精度上取得平衡,很多具有啟發(fā)式特征的智能計(jì)算算法應(yīng)運(yùn)而生。這些算法通過(guò)模擬大自然和人類(lèi)的智慧來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的優(yōu)化求解。計(jì)算智能作為人工智能的一個(gè)新的分支是目前的研究熱點(diǎn),它主要涉及神經(jīng)計(jì)算、模糊計(jì)算、進(jìn)化計(jì)算和人工生命等領(lǐng)域,在如模式識(shí)別、圖像處理、自動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò)等很多領(lǐng)域都得到了成功應(yīng)用。另一個(gè)近10年來(lái)人工智能的研究熱點(diǎn)是Agent和多Agent系統(tǒng),其理論最早來(lái)自分布式人工智能,并隨著并行計(jì)算和分布式處理等技術(shù)的發(fā)展而逐漸成為熱點(diǎn)。

以上兩個(gè)內(nèi)容都是人工智能的重要分支。因此,我們?cè)凇度斯ぶ悄芗捌鋺?yīng)用》第三第3版[3]和第四第4版教材[4]中已經(jīng)順應(yīng)形勢(shì)加入了這方面的內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容也進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展,加入了計(jì)算智能、分布式人工智能與Agent。由于不確定性推理和基于概率的推理方法應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,我們也將此類(lèi)非經(jīng)典推理方法單獨(dú)作為一章來(lái)進(jìn)行教學(xué)。另外,還增加了一些新的內(nèi)容,如本體論和非經(jīng)典推理、粒群優(yōu)化和蟻群計(jì)算、決策樹(shù)學(xué)習(xí)和增強(qiáng)學(xué)習(xí)、詞法分析和語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)言學(xué),以及路徑規(guī)劃和基于Web的專(zhuān)家系統(tǒng)等。圖1給出本課程的教學(xué)內(nèi)容大綱。

人工智能的教學(xué)內(nèi)容涉及面廣且內(nèi)容較多,要在有限課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)計(jì)劃并讓學(xué)生掌握,具有一定難度。因此需要根據(jù)教學(xué)對(duì)象的需求有所取舍。中南大度。因此需要根據(jù)教學(xué)對(duì)象的需求有所取舍。中南大學(xué)在智能科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化三3個(gè)專(zhuān)業(yè)中均開(kāi)設(shè)了人工智能課程,根據(jù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)對(duì)象,對(duì)學(xué)時(shí)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè),人工智能課程為必修課,共48個(gè)學(xué)時(shí)含實(shí)驗(yàn)8個(gè)學(xué)時(shí)。表1表示為相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容分配情況。對(duì)于計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),人工智能課程為選修課,共32個(gè)學(xué)時(shí)含實(shí)驗(yàn)8個(gè)學(xué)時(shí)。許多兄弟院校的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)都把人工智能定為必修課,課程學(xué)時(shí)也在50學(xué)時(shí)左右。因此,我們一再?gòu)?qiáng)烈建議我校的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)把人工智能列為必修課,并適當(dāng)增加學(xué)時(shí)。由于智能科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)有專(zhuān)家系統(tǒng)和智能計(jì)算選修課程,因此在人工智能教學(xué)內(nèi)容中只將這兩部分做簡(jiǎn)要闡述,而將重點(diǎn)放在知識(shí)表示和推理以及擴(kuò)展應(yīng)用上。對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),除基本的知識(shí)表示和推理外,計(jì)算智能和Agent技術(shù)也是他們?cè)谲浖_(kāi)發(fā)和通訊技術(shù)理論學(xué)習(xí)中需掌握的重要概念。同時(shí),計(jì)算智能、專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)控制和電氣工程也十分重要,對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)則應(yīng)掌握該方面的內(nèi)容。

1.2實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新

國(guó)內(nèi)人工智能課程在開(kāi)設(shè)之初大多沒(méi)有安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,僅為理論基礎(chǔ)和概念講授。由于理論比較抽象,很難理解,學(xué)習(xí)效果不理想,學(xué)生們對(duì)于其應(yīng)用實(shí)現(xiàn)也十分困惑。此后,各高校也逐步在該課程中分配了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),大多數(shù)采用prolog語(yǔ)言和專(zhuān)家系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)語(yǔ)言和對(duì)象[5]。為了改進(jìn)該課程的教學(xué),我們也從沒(méi)有實(shí)驗(yàn)到將實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)從零調(diào)整為設(shè)置4個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課時(shí),然后到現(xiàn)在的8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)。隨著課堂教學(xué)內(nèi)容的改革,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也進(jìn)行了優(yōu)化和更新。

人工智能課程實(shí)驗(yàn)的目的是幫助學(xué)生掌握基本理論,發(fā)揮主動(dòng)性,研究探討人工智能算法和系統(tǒng)的運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,提出思路并驗(yàn)證自己探索的思路,從而更好的地掌握知識(shí),培養(yǎng)研究能力和創(chuàng)新能力。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)具備研究性和綜合性。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目目標(biāo)明確,要求學(xué)生帶著問(wèn)題和任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)過(guò)程又要有一定的靈活性,學(xué)生可以根據(jù)自己的思考進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。再者,充分采用虛擬實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),大大提高了學(xué)生的興趣,提供了分析和探討智能算法的很好平臺(tái)。同時(shí),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析既有格式要求,又給學(xué)生報(bào)告自己的研究的過(guò)程和結(jié)果留有空間,并在評(píng)分時(shí)加以充分考慮。這些做法能夠鼓勵(lì)學(xué)生,特別是鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立性研究,滿足他們學(xué)習(xí)的需求。

1) 人工智能課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不足和課時(shí)分配問(wèn)題。

中南大學(xué)的人工智能課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)經(jīng)歷了從精品課程建設(shè)前沒(méi)有到開(kāi)設(shè),一直到其內(nèi)容和形式上的不斷改進(jìn)過(guò)程。但目前實(shí)驗(yàn)還主要處于演示性和編程的實(shí)驗(yàn)階段,而非設(shè)計(jì)和訓(xùn)練階段。此外,由于人工智能課程涵蓋范圍廣、內(nèi)容多,而課程所設(shè)置的學(xué)時(shí)有限。,如何分配好課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課時(shí)也是一個(gè)需要在今后課程建設(shè)中不斷探索的問(wèn)題。

對(duì)于某些專(zhuān)業(yè)的人工智能課程,可以考慮單獨(dú)開(kāi)設(shè)人工智能實(shí)驗(yàn)課程或人工智能程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)課程。

2) 人工智能技術(shù)發(fā)展迅速情況下如何保持該精品課程持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。

人工智能作為一門(mén)高度融合的交叉科學(xué),其發(fā)展速度迅速,不斷有新理論、新問(wèn)題涌現(xiàn)出來(lái)。我們的

人工智能教學(xué)既要注重基礎(chǔ)理論知識(shí),又要緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,勢(shì)必要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行不斷更新,這對(duì)我們的教學(xué)資源和教師素質(zhì)都提出了更高的要求。

4結(jié)語(yǔ)

本文介紹了中南大學(xué)的精品課程――人工智能課程教學(xué)內(nèi)容和創(chuàng)新性教學(xué)方法的一些探索,已在課堂教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)、教學(xué)方法的創(chuàng)新的實(shí)施上取得了很好的效果,充分激勵(lì)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,多方位培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我們的想法和做法可供兄弟院校同行參考。不過(guò),仍然存在一些不足之處。隨著智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用,人工智能課程的重要地位必將更加突顯,我們也需要繼續(xù)努力,與時(shí)俱進(jìn),不斷完善人工智能精品課程的建設(shè)。

注:本文受教育部質(zhì)量工程國(guó)家級(jí)精品課程人工智能(2003)、全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程人工智能(2007)項(xiàng)目支持。

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Exploration of Innovative Teaching Mode of Artificial Intelligence Elabrate Course

――Construction and Reformation in Elaborate Course of Artificial Intelligence

CHEN Bai-fan, CAI Zi-xing, LIU Li-jue

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

第5篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：貿(mào)易經(jīng)濟(jì)人才培養(yǎng)大數(shù)據(jù)與人工智能挑戰(zhàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2020）06（a）-0028-02

21世紀(jì)是一個(gè)智能化時(shí)代，人工智能與智能系統(tǒng)的不斷發(fā)展，成為當(dāng)今世界各國(guó)發(fā)展的重中之重。2015年來(lái)，人工智能快速覆蓋了我國(guó)的各行各業(yè)，這些新型行業(yè)的出現(xiàn)，一方面給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)，使得傳統(tǒng)行業(yè)開(kāi)始萎縮，對(duì)人才的需求開(kāi)始下降，而新產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)的出現(xiàn)并得到快速發(fā)展，因此對(duì)人才的需求量逐年增加。這一變革，給高校人才培養(yǎng)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

1人工智能背景下的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)辦學(xué)與人工智能的聯(lián)系很弱

從貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)水平和內(nèi)容來(lái)看，均處于傳統(tǒng)階段，對(duì)行業(yè)在人工智能方向上的變遷沒(méi)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和認(rèn)知性教育，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的改革勢(shì)在必行。

以重慶工商大學(xué)為例，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)與人工智能的結(jié)合非常微弱，甚至可以說(shuō)基本沒(méi)有考慮到人工智能與專(zhuān)業(yè)辦學(xué)的結(jié)合。最近三年，重慶工商大學(xué)的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)開(kāi)始探索大數(shù)據(jù)與專(zhuān)業(yè)辦學(xué)的結(jié)合，苦于師資和其他辦學(xué)資源的限制，目前仍處于討論階段。

1.2貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)仍停留在傳統(tǒng)模式上

從開(kāi)設(shè)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的高校來(lái)看，人才培養(yǎng)模式均未與人工智能、大數(shù)據(jù)進(jìn)行緊密結(jié)合，這一現(xiàn)狀對(duì)專(zhuān)業(yè)建設(shè)與快速發(fā)展的行業(yè)之間對(duì)現(xiàn)代人才需求之間存在著較大的差距，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)需要加快改革的力度。

1.3貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的課程體系仍未與人工智能結(jié)合起來(lái)

從課程體系來(lái)看，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程設(shè)置中不同學(xué)校有些差異，標(biāo)志著各校的專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)有所不同，但是大部分課程設(shè)置都是傳統(tǒng)類(lèi)課程，如西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)、貿(mào)易經(jīng)濟(jì)學(xué)、零售學(xué)、消費(fèi)經(jīng)濟(jì)學(xué)、商品學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、商務(wù)談判、國(guó)際貿(mào)易、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)。與人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析的課程很少出現(xiàn)，傳統(tǒng)課程也未與人工智能進(jìn)行交叉，或者以多種方式將人工智能、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析嵌入各門(mén)課程中。

2人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇

人工智能與大數(shù)據(jù)的發(fā)展勢(shì)不可擋，產(chǎn)業(yè)體系初具規(guī)模，支撐能力日益增強(qiáng)。為貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的未來(lái)發(fā)展帶來(lái)了不可多得的機(jī)遇。

2.1人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展方向

無(wú)論從流通2025還是從流通4.0來(lái)看，人工智能與流通、貿(mào)易行業(yè)的深度結(jié)合形成的新行業(yè)，成為未來(lái)發(fā)展的新趨勢(shì)，這些行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)人才的需求，為貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)明確了未來(lái)的辦學(xué)方向。

2.2人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的課程體系改革帶來(lái)了新方向

開(kāi)設(shè)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的各高校均有自己的一些課程建設(shè)的特征和特色，在科學(xué)研究方面，多學(xué)科之間互相支持也具備了前提條件，這一先天優(yōu)勢(shì)，給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行的課程體系的重構(gòu)，提供了優(yōu)越的前提條件。人工智能背景為貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的課程體系重構(gòu)和改革提供了新的方向，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)可以在專(zhuān)業(yè)課程體系設(shè)計(jì)上，加大大數(shù)據(jù)與人工智能與貿(mào)易經(jīng)濟(jì)課程的結(jié)合力度。

2.3人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)帶了新機(jī)遇

傳統(tǒng)時(shí)代貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)主要為商貿(mào)流通類(lèi)企業(yè)培養(yǎng)高端商貿(mào)人才，或者為政府部門(mén)、科研單位培養(yǎng)管理和科研型人才。人工智能與各行業(yè)的結(jié)合，孕育出了一些新的崗位，這些崗位需要高端人才，這些人才不止懂貿(mào)易、物流、商務(wù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更要懂?dāng)?shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)，尤其是能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，并等運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。同時(shí)智能貿(mào)易、智能零售、智慧商業(yè)、智慧物流等行業(yè)對(duì)新型人才的需求非常緊迫。

因此，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)需要進(jìn)行深入的市場(chǎng)調(diào)研，全面深入掌握行業(yè)發(fā)展和人才需求的實(shí)際情況，重構(gòu)人才培養(yǎng)的體系和思路，重新設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課程，這是提升人才質(zhì)量的關(guān)鍵。

3人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)

人工智能+商貿(mào)流通的快速發(fā)展，以及人工智能在高等教育中的廣泛應(yīng)用，給高校貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)和未來(lái)發(fā)展帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)行業(yè)的升級(jí)換代需要新型人才；另一方面當(dāng)前高校貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)有資源的落后制約了教育改革。與此同時(shí)，智能化不斷進(jìn)入課程，對(duì)教師的替代力度在不斷提高，這些變化，給高校的專(zhuān)業(yè)建設(shè)和專(zhuān)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

4人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的路徑

4.1建立適應(yīng)人工智能+背景下的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)理念

人才培養(yǎng)的創(chuàng)新首先是理念的創(chuàng)新與形成，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)在人工智能時(shí)代的未來(lái)發(fā)展之路，是從人才培養(yǎng)創(chuàng)新出發(fā)，所以首當(dāng)其沖的是人工智能+的培養(yǎng)理念的形成，根據(jù)區(qū)域商貿(mào)流通業(yè)發(fā)展與社會(huì)對(duì)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)人才培養(yǎng)提出的新需求和高等教育與人工智能的融合發(fā)展的新趨勢(shì)，在持續(xù)深入開(kāi)展貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的社會(huì)調(diào)研的同時(shí)，深入進(jìn)行理論研究和實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，形成適合本校獨(dú)特的人工智能背景下的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)獨(dú)特的培養(yǎng)模式。即“大德育理念”“大商科理念”“學(xué)科交叉融合發(fā)展理念”。

4.2構(gòu)建人工智能+的人才培養(yǎng)方式與手段

貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的教師和學(xué)生面對(duì)的是一個(gè)瞬息萬(wàn)變的時(shí)代，因此，教師要不斷地跟進(jìn)行業(yè)發(fā)展，成為理論的“創(chuàng)新者”，同時(shí)還要增加著名企業(yè)的管理者和實(shí)踐者成為教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員，來(lái)促進(jìn)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與時(shí)俱進(jìn)，促進(jìn)科研、教學(xué)與社會(huì)服務(wù)一體化，形成風(fēng)格獨(dú)特的教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生多思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和決策能力。

4.3加強(qiáng)適應(yīng)人工智能+貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的新型教師團(tuán)隊(duì)

教師是教學(xué)的最根本資源，是確保教學(xué)質(zhì)量提升的根本性條件，也是推動(dòng)教學(xué)改革的主要力量，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的一切改革均是基于教師的改革。首先，要加強(qiáng)教師在人工智能方面的學(xué)習(xí)和提升。其次，我國(guó)高等院校的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)教師還要探索信息技術(shù)、人工智能如何支持教師決策、教師教育教學(xué)、改進(jìn)教學(xué)手段等，推動(dòng)新技術(shù)與教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展有機(jī)融合，實(shí)行線上線下結(jié)合的混合教學(xué)。最后，貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)教師要充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不斷可以促使和推進(jìn)教師的研究能力，形成新型的教師團(tuán)隊(duì)。

4.4提升學(xué)生的在智慧產(chǎn)業(yè)中的就業(yè)能力

第6篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞：人工智能；英語(yǔ)教育；積極影響；消極影響

人工智能概念是20世紀(jì)五六十年代正式提出的，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能已成為一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。時(shí)至今日，人工智能技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了人工智能起步期、專(zhuān)家系統(tǒng)推廣期和深度學(xué)習(xí)期等階段，而在應(yīng)用領(lǐng)域也取得了重大突破，如Google的無(wú)人駕駛技術(shù)和運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法的AlphaGo戰(zhàn)勝?lài)骞谲姷取３酥?，人工智能已被日益廣泛地應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域亦是如此。2018年教育部就印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，要求進(jìn)一步提升高校人工智能領(lǐng)域科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和服務(wù)國(guó)家需求的能力。因此，人工智能必將不斷被融合到教育領(lǐng)域，并為大學(xué)教育變革提供新方式?；谌斯ぶ悄艿臋C(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互與知識(shí)圖譜等技術(shù)方法，可以為大學(xué)英語(yǔ)教師在課堂教學(xué)、備課與教學(xué)研究等多個(gè)方面提供支撐；可以為大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)管理與治理提供決策支持；可以為大學(xué)生英語(yǔ)自主學(xué)習(xí)和教師備課提供智能推薦支撐。目前，學(xué)者們已對(duì)人工智能對(duì)英語(yǔ)教育的影響進(jìn)行了相關(guān)的研究。如高華偉分析了外語(yǔ)作文智能評(píng)閱與形成性評(píng)價(jià)融合策略；劉洋針對(duì)人工智能技術(shù)與高校英語(yǔ)教學(xué)的相互關(guān)系，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和訪談等方式，分析了現(xiàn)有計(jì)算機(jī)輔助語(yǔ)言學(xué)習(xí)軟件和系統(tǒng)的不足，并提出了相應(yīng)的解決策略；張艷璐對(duì)人工智能在給英語(yǔ)教學(xué)帶來(lái)機(jī)遇的基礎(chǔ)上，探究了人工智能在大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用；趙生學(xué)分析了人工智能時(shí)代大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)的變革與策略；嚴(yán)燕分析了人工智能時(shí)代英語(yǔ)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的路徑。在人工智能時(shí)代，人工智能技術(shù)必將對(duì)大學(xué)英語(yǔ)教育領(lǐng)域各個(gè)方面產(chǎn)生重大影響，如大學(xué)英語(yǔ)人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)策略、教學(xué)模式、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系與英語(yǔ)領(lǐng)域科研等方面。針對(duì)此，本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從教師和學(xué)生兩個(gè)層面分析人工智能對(duì)大學(xué)英語(yǔ)教育的積極影響和消極影響，并提出相關(guān)建議，以期為大學(xué)英語(yǔ)教師教學(xué)與大學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)提供參考。

一、人工智能的積極影響

人工智能技術(shù)在大學(xué)英語(yǔ)教育領(lǐng)域的應(yīng)用，將對(duì)大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)資源、教學(xué)模式與大學(xué)生二語(yǔ)習(xí)得等方面產(chǎn)生積極作用，主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

（一）豐富了大學(xué)英語(yǔ)教與學(xué)資源人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為大學(xué)英語(yǔ)教與學(xué)提供了豐富的資源。如互聯(lián)網(wǎng)上含有豐富的英語(yǔ)視頻與圖片等資源；在線教育平臺(tái)也提供了大量的英語(yǔ)課程資源，如中國(guó)大學(xué)生慕課、雨課堂等，它們各具特色，可為教師與學(xué)生提供多樣化選擇。因此，人工智能技術(shù)一方面可為大學(xué)英語(yǔ)教師提供豐富的教學(xué)素材，同時(shí)還可根據(jù)大學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)習(xí)慣等為其英語(yǔ)學(xué)習(xí)提供豐富的課外資料。同時(shí)，很多網(wǎng)絡(luò)資源可下載或者回放，這樣可以使得大學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí)不再受到時(shí)間與空間的限制。特別是對(duì)于教育資源缺乏的地區(qū)而言尤為重要，可以在很大程度上解決教育資源不平衡問(wèn)題。其中，百度教育大腦的智能備課系統(tǒng)便是典型應(yīng)用案例。其依托百度人工智能、大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，整合了豐富的優(yōu)質(zhì)資源。對(duì)于教師而言，此平臺(tái)可按照教學(xué)進(jìn)度為教師提供經(jīng)過(guò)篩選的教學(xué)素材，節(jié)省教師的備課時(shí)間，提高其工作效率。

（二）豐富了大學(xué)英語(yǔ)的教學(xué)方式傳統(tǒng)的大學(xué)英語(yǔ)授課往往以線下課堂教學(xué)方式為主，而人工智能技術(shù)的使用豐富了大學(xué)英語(yǔ)單一的教學(xué)方式?？衫镁W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，如雨課堂、慕課平臺(tái)等，開(kāi)展大學(xué)英語(yǔ)線上教學(xué)模式或者線上線下混合教學(xué)模式。新的教學(xué)模式有利于教師在大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中采用不同的教學(xué)策略。使用新的教學(xué)模式和不同的教學(xué)策略可以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣，進(jìn)而有助于提高大學(xué)生英語(yǔ)習(xí)得的效率。

（三）提高了大學(xué)生英語(yǔ)習(xí)得的效率由于英語(yǔ)習(xí)得是一個(gè)復(fù)雜的心理過(guò)程，與大學(xué)生的情感因素、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等密切相關(guān)。采用人工智能技術(shù)的大學(xué)英語(yǔ)線上教學(xué)方式，使得教師與學(xué)生之間不是面對(duì)面的交流互動(dòng)，可以在一定程度上緩解學(xué)生焦慮、害怕等情緒，有利于學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí)。動(dòng)機(jī)是英語(yǔ)習(xí)得中重要的非智力因素，也是影響大學(xué)生英語(yǔ)習(xí)得效率的重要內(nèi)在因素之一。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與使用另一種語(yǔ)言的興趣密切相關(guān)。而人工智能技術(shù)采用豐富的英語(yǔ)學(xué)習(xí)資源以及英語(yǔ)教學(xué)方式的多樣化，這些有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)英語(yǔ)的動(dòng)力。

（四）形成了大學(xué)生英語(yǔ)習(xí)得分析數(shù)據(jù)庫(kù)人工智能技術(shù)是以大數(shù)據(jù)為依托，可以跟蹤和記錄大學(xué)生英語(yǔ)課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)習(xí)等各種信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而可形成大學(xué)生英語(yǔ)習(xí)得數(shù)據(jù)庫(kù)。基于大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)方法，如數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)性分析和回歸預(yù)測(cè)等，可以挖掘大學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)背后的規(guī)律特征，了解到每個(gè)學(xué)生的具體情況。進(jìn)而構(gòu)建每個(gè)學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí)畫(huà)像，如學(xué)生的線上學(xué)習(xí)狀態(tài)、課程作業(yè)完成情況、測(cè)試成績(jī)和學(xué)習(xí)方式等?？蔀榻處熜纬煽梢暬膶W(xué)生個(gè)體和班級(jí)整體的學(xué)情分析報(bào)告。因此該數(shù)據(jù)庫(kù)有利于教師掌握每位學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí)狀態(tài)，掌握學(xué)生個(gè)體差異，為調(diào)整教學(xué)方式、教學(xué)方法與策略提供支撐。同時(shí)，上述數(shù)據(jù)為大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)與大學(xué)生英語(yǔ)習(xí)得的研究也提供了數(shù)據(jù)支撐。

二、人工智能的消極影響

人工智能在大學(xué)英語(yǔ)教育領(lǐng)域?qū)處熍c學(xué)生發(fā)揮著積極的作用，同時(shí)對(duì)他們也產(chǎn)生了一些消極的影響，主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

（一）對(duì)教師的消極影響由于大學(xué)英語(yǔ)課堂教學(xué)存在一定的缺陷，往往需要改進(jìn)此教學(xué)方式。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，雖有助于大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)改革，但還需要教師熟練掌握人工智能相關(guān)技術(shù)的使用，會(huì)給信息技術(shù)能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺(tái)，大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)不受時(shí)間、空間和學(xué)生人數(shù)等影響，勢(shì)必會(huì)減少大學(xué)英語(yǔ)教師的需求，造成大學(xué)英語(yǔ)教師面臨失業(yè)的壓力。進(jìn)而影響大學(xué)英語(yǔ)教師的工作積極性，以及大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)質(zhì)量。

（二）對(duì)學(xué)生的消極影響根據(jù)語(yǔ)言資本理論與期望價(jià)值理論，大學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)的期望價(jià)值主要是經(jīng)濟(jì)期望價(jià)值。而大學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)的期望價(jià)值與學(xué)習(xí)目的和行為密切相關(guān)。比如大學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)期望價(jià)值主要體現(xiàn)為學(xué)習(xí)英語(yǔ)對(duì)未來(lái)找工作很重要，可以增加經(jīng)濟(jì)收入。而人工智能技術(shù)在語(yǔ)言領(lǐng)域的應(yīng)用，勢(shì)必會(huì)影響大學(xué)生對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的期望價(jià)值。如人工智能翻譯機(jī)的出現(xiàn)，使得各種語(yǔ)言之間翻譯非常容易。即使不懂英語(yǔ)，也可使用它進(jìn)行英語(yǔ)交流。因此，人工智能技術(shù)在英語(yǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用，將降低大學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)的期望值，進(jìn)而影響他們英語(yǔ)學(xué)習(xí)的興趣與目的。

（三）對(duì)師生關(guān)系的消極影響基于人工智能技術(shù)的大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)，將改變傳統(tǒng)的以教師為中心的模式，使得教師在教學(xué)過(guò)程中的中心地位得到弱化。學(xué)生通過(guò)人工智能技術(shù)，可以很好地收集到自己需要的各種英語(yǔ)學(xué)習(xí)資源，如在線課程、英語(yǔ)講座視頻和英語(yǔ)文本資料等，甚至可以通過(guò)自學(xué)的方式完成英語(yǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)。但這些將弱化教師與學(xué)生之間的互動(dòng)以及情感，從而隔閡了教師與學(xué)生之間的關(guān)系。

第7篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

關(guān)鍵詞:HPS教育;小學(xué)科學(xué);人工智能

隨著我國(guó)教育的迅猛發(fā)展，作為科學(xué)教育重中之重的小學(xué)科學(xué)教育逐漸開(kāi)始被大眾所關(guān)注，所以探索小學(xué)科學(xué)教育的新思路已成為教育改革的關(guān)鍵之一。多年來(lái)，我國(guó)不斷借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的教育改革理念與經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行本土化研究，促進(jìn)我國(guó)教育發(fā)展。

一、研究背景

HPS教育作為西方20世紀(jì)80年代盛行的理論，引入中國(guó)已有20余年。作為極其受歡迎的教育理念，憑借著自身優(yōu)勢(shì)在中國(guó)教育課程改革中占據(jù)了一席之地，也為中國(guó)科學(xué)教育提供了新思路。

(一)HPS的概念界定

HPS的提出源自科學(xué)內(nèi)部對(duì)科學(xué)反思和科學(xué)外部人員對(duì)科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的思考。最初，HPS指的是科學(xué)史(HistoryofScience)和科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)兩大學(xué)科領(lǐng)域，但在20世紀(jì)90年代科學(xué)建構(gòu)論流行后，科學(xué)社會(huì)學(xué)與科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)被引入科學(xué)教育，HPS逐漸演化成科學(xué)史(HistoryofScience)、科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)和科學(xué)社會(huì)學(xué)(SociologyofScience)三者的統(tǒng)稱(chēng)［1］:科學(xué)史即研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué))和科學(xué)知識(shí)的歷史;科學(xué)哲學(xué)則是對(duì)科學(xué)本性的理性分析，以及對(duì)科學(xué)概念、科學(xué)話語(yǔ)的哲學(xué)思辨，比如科學(xué)這把“雙刃劍”對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響;科學(xué)社會(huì)學(xué)則討論科學(xué)處在社會(huì)大系統(tǒng)中，社會(huì)種種因素在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中的地位和作用，這包括了政治、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)、信仰等因素［2］。在國(guó)外，德國(guó)科學(xué)家和史學(xué)家馬赫最早提倡HPS教育，突出強(qiáng)調(diào)哲學(xué)與歷史應(yīng)用至科學(xué)教學(xué)中的作用。我國(guó)HPS相關(guān)研究開(kāi)始晚且研究規(guī)模較小，首都師范大學(xué)的丁邦平教授認(rèn)為HPS融入科學(xué)課程與教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的一個(gè)重要途徑［3］。

(二)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的必要性

運(yùn)用科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)等進(jìn)行教學(xué)是目前國(guó)際上小學(xué)科學(xué)教育改革的一種新趨勢(shì)。2017年，教育部頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)教育步入了新階段，其不僅要求達(dá)成科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究的相應(yīng)目標(biāo)，也要養(yǎng)成相應(yīng)的科學(xué)態(tài)度，思考科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的融洽相處。該標(biāo)準(zhǔn)提出了“初步了解在科學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用中，需要考慮倫理和道德的價(jià)值取向，提倡熱愛(ài)自然、珍愛(ài)生命，提高保護(hù)環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感”。HPS教育與小學(xué)科學(xué)課程的結(jié)合是教學(xué)內(nèi)容由知識(shí)到能力再到素養(yǎng)的過(guò)程，是小學(xué)科學(xué)教育的新維度，改變了小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)環(huán)境。將科學(xué)課程中融入HPS教育的內(nèi)容，可以幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)，研究科學(xué)知識(shí)是如何產(chǎn)生的，科學(xué)對(duì)社會(huì)的多方面影響以及科學(xué)和科學(xué)方法的優(yōu)、缺點(diǎn)等。當(dāng)《小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀視為科學(xué)教育的有機(jī)組成部分時(shí)，小學(xué)科學(xué)課程就有望成為HPS教育的天然載體，同時(shí)為小學(xué)科學(xué)課程滲透HPS教育提出了挑戰(zhàn)。目前，我國(guó)小學(xué)科學(xué)課程雖已有部分設(shè)計(jì)融入了HPS教育理念，但該融入過(guò)程仍停留在表面，融入程度低，融入方式單一。所以，研究HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程十分有必要。

(三)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的可行性

縱觀國(guó)內(nèi)外已有的研究，將HPS教育融入小學(xué)科學(xué)課程可分為基于傳統(tǒng)課堂模式的正式教育課程和基于科技館、研學(xué)機(jī)構(gòu)等的非正式教育課程。由皖新傳媒、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院新媒體研究院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社三方通力合作、聯(lián)合打造的《人工智能讀本》系列叢書(shū)自出版以來(lái)已發(fā)行八萬(wàn)套，在安徽省多個(gè)市區(qū)的小學(xué)得以應(yīng)用，是青少年人工智能教育上的一次全新探索。該套叢書(shū)分三年級(jí)至六年級(jí)共四套，涵蓋了16個(gè)人工智能前沿研究領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn)，每一節(jié)課都設(shè)有場(chǎng)景引入、讀一讀、看一看、試一試4個(gè)模塊。小學(xué)《人工智能讀本》作為闡述新興科技的讀本，以親切的場(chǎng)景對(duì)話和可愛(ài)幽默的插畫(huà)等形式吸引了眾多小學(xué)生的興趣，不僅可作為學(xué)?？茖W(xué)課讀本，也可以應(yīng)用于課外場(chǎng)景。本文則以小學(xué)《人工智能讀本》為例，對(duì)HPS教育進(jìn)行初步摸索與實(shí)踐，以期對(duì)小學(xué)科學(xué)教育帶來(lái)教益。

二、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的典型案例

《人工智能讀本》作為HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)實(shí)踐的典型案例，側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生多維度、科學(xué)辯證地認(rèn)識(shí)人工智能，內(nèi)容包括機(jī)器學(xué)習(xí)、決策職能和類(lèi)腦智能，以及人工智能的不同發(fā)展階段，帶領(lǐng)學(xué)生思考人工智能帶來(lái)的倫理問(wèn)題以及其他挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。本研究將以《人工智能讀本》六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”為例，分析HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的實(shí)踐。

(一)科學(xué)史:提升課程趣味性

小學(xué)科學(xué)教育作為培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)公眾的重要步驟，提升過(guò)程的趣味性則十分重要。過(guò)去傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教育注重知識(shí)的傳遞而忽略了學(xué)習(xí)過(guò)程，填鴨式教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生失去對(duì)科學(xué)的興趣與探索欲，不利于公民科學(xué)素養(yǎng)的整體提高。而科學(xué)史作為研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué))和科學(xué)知識(shí)的歷史，已經(jīng)逐漸滲透到科學(xué)教育中來(lái)?？茖W(xué)史常常介紹科學(xué)家的事跡，某一知識(shí)誕生所面臨的困難和曲折過(guò)程，而將科學(xué)史融入課程可以帶學(xué)生重回知識(shí)誕生的時(shí)刻，切身體會(huì)科學(xué)。讀本作為在小學(xué)科學(xué)教育中不可或缺的工具，利用科學(xué)史內(nèi)容，以敘事方式可以將科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會(huì)學(xué)的思想融入教學(xué)過(guò)程中，在讀本中融入歷史，可以提升課程趣味性，幫助學(xué)生更加容易探求科學(xué)本質(zhì)，感受科學(xué)家不懈努力、敢于質(zhì)疑的精神，提升科學(xué)素養(yǎng)。例如《人工智能讀本》六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”引入部分即以時(shí)間順序展開(kāi)，介紹人工智能的發(fā)展與面臨的困境。在“看一看”中機(jī)器人索菲亞是否可以結(jié)婚的故事不僅為本章節(jié)提供了豐富的內(nèi)容，提升了課程的趣味性，而且還融入了科學(xué)與哲學(xué)，引發(fā)讀者對(duì)于人工智能的思考。

(二)科學(xué)社會(huì)學(xué):提升課程社會(huì)性

科學(xué)社會(huì)學(xué)是研究一切科學(xué)與社會(huì)之間的聯(lián)系與影響，包含科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響和社會(huì)對(duì)科學(xué)的影響?？茖W(xué)是一種社會(huì)活動(dòng)，同時(shí)也受到政治、經(jīng)濟(jì)、文化等多方面影響，比如蒸汽機(jī)的誕生表明科學(xué)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。在科學(xué)教育的課堂中融入科學(xué)社會(huì)學(xué)不僅可以幫助學(xué)生理解科學(xué)問(wèn)題，還可以通過(guò)介紹科學(xué)與社會(huì)之間的復(fù)雜關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生靈活、批判看待科學(xué)問(wèn)題的思維能力。如六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中，在介紹個(gè)人與技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了政府和環(huán)境這兩個(gè)要素，使學(xué)生在更宏觀的背景下，獲得這樣一種認(rèn)知:環(huán)境與技術(shù)之間有一把“雙刃劍”，個(gè)人與技術(shù)、政府與技術(shù)之間是相互促進(jìn)的主客體關(guān)系?！度斯ぶ悄茏x本》并不全是說(shuō)教性質(zhì)的文字，在“試一試”中的辯論賽環(huán)節(jié)讓同學(xué)通過(guò)親身實(shí)踐，更加了解人工智能對(duì)于社會(huì)的多方面影響。通過(guò)對(duì)于科技是一把“雙刃劍”這一事實(shí)的了解，同學(xué)們可以更好地將學(xué)習(xí)知識(shí)與社會(huì)的背景聯(lián)系在一起，深刻體會(huì)科學(xué)中的人文素養(yǎng)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

(三)科學(xué)哲學(xué):提升課程思辨性

以往研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)學(xué)科教材中關(guān)于科學(xué)史和科學(xué)社會(huì)學(xué)內(nèi)容較多而且呈顯性，而對(duì)于科學(xué)哲學(xué)的融入內(nèi)容不夠，且不鮮明。［3］科學(xué)哲學(xué)融入科學(xué)教育無(wú)疑可以提升學(xué)生的思辨性，幫助學(xué)生建立起對(duì)于科學(xué)正確而全面的認(rèn)識(shí)。例如，《人工智能讀本》六年級(jí)第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中，引入人工智能倫理，通過(guò)介紹人工智能面對(duì)的挑戰(zhàn)、人工智能的具體應(yīng)對(duì)策略，讓小學(xué)生了解人工智能技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也要重視可能引發(fā)的法律和倫理道德問(wèn)題，明白人與人工智能之間的關(guān)系以及處理這些關(guān)系的準(zhǔn)則。通過(guò)“讀一讀”先讓學(xué)生明白倫理概念，再用一幅畫(huà)讓學(xué)生思考在算法的發(fā)展下，人類(lèi)與機(jī)器人的關(guān)系如何定義，向?qū)W生傳遞樹(shù)立人類(lèi)與人工智能和諧共生的技術(shù)倫理觀。通過(guò)這種方式，可以幫助學(xué)生逐步建立完整的科學(xué)觀，全面且思辨地看待科學(xué)，提升學(xué)生思辨性，進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng)。

三、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)踐建議

《人工智能讀本》作為一套理論與實(shí)踐相結(jié)合，具有知識(shí)性與趣味性的兒童科普讀物，著重引導(dǎo)小學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，提升人工智能素養(yǎng)，產(chǎn)生求知探索欲望。但《人工智能讀本》作為HPS融入小學(xué)科學(xué)課程的初始，仍存在教育資源不充分、內(nèi)容結(jié)合較淺等不足，為了將HPS教育更好融入小學(xué)科學(xué)課程，可從以下三方面加以改進(jìn)。

(一)開(kāi)發(fā)HPS教育資源

HPS教育需要教育資源的支撐。HPS教育資源來(lái)源廣泛，無(wú)論是學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，還是歷史資料，都可以提供契機(jī)和靈感?！度斯ぶ悄茏x本》中收集了大量與人工智能相關(guān)的故事和現(xiàn)實(shí)案例，都可以作為教育資源，從各個(gè)角度達(dá)到科普的目的。在新媒體時(shí)代，進(jìn)行HPS教育資源開(kāi)發(fā)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意借助最新的信息與通信技術(shù)增強(qiáng)資源的互動(dòng)性，如互動(dòng)多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、科學(xué)可視化技術(shù)等。在傳統(tǒng)的科學(xué)課堂教學(xué)中，主要是通過(guò)圖片文字講解，實(shí)驗(yàn)演示及互動(dòng)來(lái)開(kāi)展。這種形式對(duì)于現(xiàn)實(shí)中能接觸到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如常見(jiàn)的動(dòng)植物、可操作的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，比較容易開(kāi)展。而對(duì)于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)，或者一些已經(jīng)不存在的動(dòng)植物，則只能通過(guò)圖片視頻進(jìn)行展示，不容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，則可以虛擬出世界萬(wàn)物，如不易操作的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、已消失的動(dòng)植物等都可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的手段得以呈現(xiàn)。這些技術(shù)或能使教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)形象，或通過(guò)營(yíng)造沉浸感以使學(xué)生有更佳的情境體驗(yàn)，或讓學(xué)生與教學(xué)資源進(jìn)行交互從而自定義內(nèi)容，服務(wù)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的終極目的。

(二)對(duì)小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)

HPS教育的關(guān)鍵是從社會(huì)、歷史、哲學(xué)等角度對(duì)自然科學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新編排，并不是將大量的內(nèi)容或?qū)W科知識(shí)簡(jiǎn)單相加，這對(duì)教師能力也提出了更高要求。目前，人工智能教學(xué)領(lǐng)域常常出現(xiàn)“學(xué)生不會(huì)學(xué)、老師不會(huì)教”的狀況，《人工智能讀本》作為內(nèi)容翔實(shí)有趣的讀本可以彌補(bǔ)一部分缺失。但與此同時(shí)，也需要提升教師的教學(xué)能力與知識(shí)儲(chǔ)備。HPS教育理念不僅僅針對(duì)歷史中的科學(xué)人物，所有的學(xué)生主體也是歷史中的主體，他們也身處于社會(huì)中，并且對(duì)于生活中的各種科學(xué)現(xiàn)象有著自己的思考。所以教師身為引導(dǎo)者，需要注意到學(xué)生的思考，深入挖掘，鼓勵(lì)他們對(duì)所思內(nèi)容進(jìn)行反思并付諸實(shí)踐?？茖W(xué)史和科學(xué)哲學(xué)應(yīng)當(dāng)成為科學(xué)教師教育項(xiàng)目中的一部分，這能讓科學(xué)教師更好地理解他們的社會(huì)責(zé)任。為此，對(duì)職業(yè)科學(xué)教師進(jìn)行HPS培訓(xùn)便是必要的。

(三)多場(chǎng)景開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教育

科學(xué)素養(yǎng)不是空洞的，它來(lái)自學(xué)生的認(rèn)識(shí)體驗(yàn)，并從中獲得生動(dòng)、具體的理解和收獲?！度斯ぶ悄茏x本》作為方便攜帶的讀本，不僅可以在小學(xué)科學(xué)課堂中作為教材使用，也可以應(yīng)用在其他場(chǎng)景，如研學(xué)旅行、科技館等場(chǎng)所。課堂學(xué)習(xí)只是小學(xué)科學(xué)教育中的一個(gè)環(huán)節(jié)，家庭、科技館等也可以進(jìn)行科學(xué)教育。例如，科技館與博物館可以以科學(xué)家和歷史科學(xué)儀器為主題舉辦展覽，展覽中融入HPS教育理念，學(xué)生在參觀和學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)有關(guān)科學(xué)內(nèi)容。一些歷史上大型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)校教室或?qū)嶒?yàn)室無(wú)法滿足條件，但在大型的場(chǎng)館中可以實(shí)現(xiàn)。例如，研學(xué)旅行作為目前科學(xué)教育中最受歡迎的方式之一，已被納入學(xué)校教育教學(xué)計(jì)劃，列為中小學(xué)生的“必修課”，正逐漸成為學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)的另一個(gè)途徑。研學(xué)旅行作為一種集知識(shí)性、教育性、趣味性和娛樂(lè)性為一體的旅游形式，通常伴隨著知識(shí)教育的過(guò)程，包括科學(xué)知識(shí)的普及，所以也是開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教育的重要場(chǎng)所。在該場(chǎng)景下，運(yùn)用《人工智能讀本》等新興手段進(jìn)行科學(xué)教育往往取得事半功倍的效果。

結(jié)語(yǔ)

目前，HPS教育理念已經(jīng)積極嘗試運(yùn)用到小學(xué)科學(xué)教育中，包括學(xué)校內(nèi)的正式學(xué)習(xí)以及學(xué)校外如科技館、博物館、研學(xué)旅游中的非正式學(xué)習(xí)之中。其中，科技史以時(shí)間維度為線索創(chuàng)造豐富資源的同時(shí)也可以提升課程趣味性;科學(xué)社會(huì)學(xué)以科學(xué)與社會(huì)之間的相互關(guān)系幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)，提升科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)哲學(xué)則以哲學(xué)的視域?qū)徱暱茖W(xué)的誕生提升學(xué)生思辨能力。未來(lái)，HPS教育結(jié)合小學(xué)科學(xué)則需要更深入，在資源開(kāi)發(fā)、教師培訓(xùn)以及應(yīng)用場(chǎng)景等方面加以改進(jìn)，為提升國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)做出努力。

參考文獻(xiàn):

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［2］張晶．HPS(科學(xué)史，科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會(huì)學(xué)):一種新的科學(xué)教育范式［J］．自然辯證法研究，2008，24(9):83-87．

［3］丁邦平．HPS教育與科學(xué)課程改革［J］．比較教育研究，2000(06):6-12．

第8篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

一、人工智能機(jī)器人

隨著信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)器人無(wú)論是在技術(shù)上還是在外形上都顯著提高，并且，不斷的進(jìn)行功能延伸。將具有感覺(jué)、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱(chēng)為智能機(jī)器人，這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一劃時(shí)代的概念產(chǎn)生，為機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，也為信息技術(shù)的發(fā)展，拓開(kāi)了巨大的想象空間和新的創(chuàng)造天地。智能機(jī)器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門(mén)具有高度綜合滲透性、前瞻未來(lái)性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科，蘊(yùn)涵著極其豐富的教育資源。

二、機(jī)器人教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

2000年，機(jī)器人教學(xué)處于起步階段，第一屆“廣茂達(dá)杯”中國(guó)智能機(jī)器人大賽在長(zhǎng)沙舉行。其目的是刺激機(jī)器人新技術(shù)的發(fā)展；鼓勵(lì)年輕學(xué)生投身機(jī)器人技術(shù)。2002年，機(jī)器人競(jìng)賽得到了進(jìn)一步的發(fā)展。2003年，機(jī)器人競(jìng)賽達(dá)到熱潮。2004到2009年，機(jī)器人競(jìng)賽成為了主流，第四屆至第九屆中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽分別在河南、廣西、陜西、云南、重慶、湖南、青海舉行，競(jìng)賽規(guī)模不斷擴(kuò)大，規(guī)格不斷提高，經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，成績(jī)不斷攀升。同時(shí)，第五屆至第十屆“廣茂達(dá)杯”中國(guó)智能機(jī)器人大賽也取得了豐厚的成績(jī)。2011年廣東省的虛擬機(jī)器人競(jìng)賽，全省共有12個(gè)地市和順德區(qū)報(bào)名參賽，參賽隊(duì)伍106支，參賽學(xué)生148人。比賽形式新穎，要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)編寫(xiě)虛擬足球比賽和虛擬滅火比賽的程序，然后進(jìn)行投影演示，所有的同學(xué)都可以觀看和學(xué)習(xí)。2012年的“樂(lè)博杯”青少年機(jī)器人世界杯中國(guó)競(jìng)賽在西安舉行，匯聚了眾多的參賽者。同學(xué)們秉著重在參與、學(xué)習(xí)交流的態(tài)度，經(jīng)過(guò)兩天緊張激烈的比賽，比賽成績(jī)優(yōu)異，涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的編程人員。其中最為突出的是興圍小學(xué)代表隊(duì)，他們突出重圍贏得了冠軍，即將代表中國(guó)隊(duì)去墨西哥參加世界級(jí)機(jī)器人大賽。

機(jī)器人競(jìng)賽已成為國(guó)內(nèi)科技、教育界一致認(rèn)同的一項(xiàng)青少年科技創(chuàng)新的重要賽事，作為一項(xiàng)富有時(shí)代性、創(chuàng)新性、參與性和普及性，適應(yīng)當(dāng)代青少年需求，深受當(dāng)代青少年歡迎的智力開(kāi)發(fā)活動(dòng)，在全國(guó)各地產(chǎn)生了廣泛的社會(huì)影響。

三、存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)方面

1、智能機(jī)器人缺少科學(xué)、可行、實(shí)效的教學(xué)目標(biāo)。按照學(xué)制的階段性劃分不明確，存在重復(fù)學(xué)校相同知識(shí)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致機(jī)器人教材特色不明顯。

2、智能機(jī)器人教育往往沒(méi)有固定的教學(xué)設(shè)計(jì)和規(guī)劃。導(dǎo)致許多教學(xué)只能按照產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行教學(xué)，不能按照學(xué)生接受能力有秩序的開(kāi)展知識(shí)體系教學(xué)。

3、目前學(xué)校教育使用的機(jī)器人很紛雜，缺少規(guī)范。并且絕大部分并不兼容，開(kāi)放度低。還有就是教學(xué)用機(jī)器人單機(jī)價(jià)格偏高原因是銷(xiāo)售數(shù)量上不去，導(dǎo)致廠商只能太高價(jià)格。

（二）教育資源方面。由于我國(guó)各省市之間的貧富差距不斷加大，從而導(dǎo)致在教育資源投入方面也是參差不齊，很多欠發(fā)達(dá)地區(qū)軟硬件教學(xué)設(shè)備都嚴(yán)重不足，智能機(jī)器人的教學(xué)活動(dòng)很難正常開(kāi)展。

四、改進(jìn)措施

（一）資源環(huán)境建設(shè)方面。積極探索信息技術(shù)條件下人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂教育環(huán)境的構(gòu)建策略。建立完善系統(tǒng)的小學(xué)教育人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂資源的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的管理運(yùn)行機(jī)制。同時(shí)，應(yīng)該加大對(duì)中小學(xué)智能機(jī)器人教學(xué)資源投入力度，以確保所有孩子都能夠享受到同等級(jí)的教學(xué)資源。

（二）學(xué)科教學(xué)方面。對(duì)于小學(xué)的人工智能機(jī)器人教學(xué)工作來(lái)講，教師的培訓(xùn)工作應(yīng)該是非常重要的。由于目前該門(mén)學(xué)科在小學(xué)教學(xué)當(dāng)中仍屬于一種新型的學(xué)科，相關(guān)教師之前并沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)相關(guān)理論，同時(shí)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是嚴(yán)重不足。因此，這就無(wú)形中增加了教師的教學(xué)難度，因此，對(duì)教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)培訓(xùn)是十分必要的。

目前，我國(guó)開(kāi)展的“校校通”工程已經(jīng)在全國(guó)的中小學(xué)基本完成，各地區(qū)小學(xué)已經(jīng)具備了計(jì)算機(jī)房，而開(kāi)展機(jī)器人教學(xué)工作還需要進(jìn)一步購(gòu)置教學(xué)使用的機(jī)器人，從而建立起以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境，即“機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)室。另外，教學(xué)資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與收集也是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。學(xué)?？梢越y(tǒng)一添置一批有關(guān)機(jī)器人的教學(xué)信息資源，例如：教學(xué)光盤(pán)、教學(xué)軟件等等。同時(shí)，還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源收集相關(guān)的機(jī)器人教學(xué)課件，教案等。豐富教師教學(xué)參考資料。

第9篇：人工智能實(shí)踐教學(xué)范文

[關(guān)鍵詞]人工智能；中學(xué)輔助教育；教育資源

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197

1 中學(xué)教育現(xiàn)狀

教育乃立國(guó)之本，而中學(xué)教育乃是重中之重。一方面，中學(xué)生處于青春的成長(zhǎng)期，各項(xiàng)綜合素質(zhì)逐漸完善中，中學(xué)教育意義和責(zé)任重大；另一方面，中學(xué)教育仍然是應(yīng)試教育為主，仍然需要面對(duì)千軍萬(wàn)馬過(guò)獨(dú)木橋的“中考”“高考”，中學(xué)教育很大程度左右了學(xué)生的未來(lái)。

目前的中學(xué)教育資源，分為公共教育資源――公辦/民辦學(xué)校教育，和社會(huì)教育資源――私人家教、補(bǔ)習(xí)班等，有如下兩個(gè)特點(diǎn)。

1.1 學(xué)生得到的公共教育資源不足

學(xué)校班級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成是：一名班主任教師，多名科任教師。在大多數(shù)學(xué)校中，無(wú)論是班主任教師，還是科任教師，均會(huì)承擔(dān)其他班級(jí)的教學(xué)任務(wù)?？梢钥闯?，教師資源是非常有限的，加上“中考”“高考”的上線壓力，教師往往會(huì)將有限的精力分散關(guān)注在所有的學(xué)生上，每個(gè)學(xué)生得到的公共教育資源并不多。

1.2 學(xué)生獲取的社會(huì)教育資源不公

學(xué)生若在學(xué)校無(wú)法獲取更多的教育資源，將不得不轉(zhuǎn)向社會(huì)教育資源去求助。據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生參與社會(huì)教育資源的成本在200元/小時(shí)，學(xué)習(xí)費(fèi)用成本過(guò)高，進(jìn)一步造成普通學(xué)生的社會(huì)教育資源也無(wú)法獲取。

本文要探討的，正是通過(guò)人工智能這一現(xiàn)代信息化技術(shù)，構(gòu)建智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。

2 智能輔助學(xué)習(xí)

2.1 人工智能簡(jiǎn)介

人工智能（Artificial Intelligence）是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，是一門(mén)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，能夠?qū)θ说囊庾R(shí)、思維等信息過(guò)程進(jìn)行模擬。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來(lái)大數(shù)據(jù)技術(shù)的成功應(yīng)用，人工智能在越來(lái)越多的行業(yè)展現(xiàn)出蓬勃的沖擊力。以谷歌圍棋機(jī)器人“阿爾法”、微軟助理機(jī)器人“小娜”等為代表的虛擬智能機(jī)器人，能像人那樣思考，也具備超過(guò)常人的智能。

在國(guó)內(nèi)，人工智能在教育領(lǐng)域的理論研究和教學(xué)實(shí)踐表現(xiàn)得越來(lái)越活躍，盡管人工智能并不是為教育專(zhuān)門(mén)研發(fā)的，但是人工智能的不斷發(fā)展，使得其在教育中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，教育的智能化一直是教育界和教育技術(shù)領(lǐng)域的理想和目標(biāo)。

2.2 智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)

智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其表現(xiàn)形式是能夠?yàn)槊總€(gè)學(xué)生，配備一個(gè)虛擬教師。學(xué)生能夠通過(guò)電子設(shè)備（如手機(jī)、計(jì)算機(jī)），與虛擬教師進(jìn)行交流對(duì)話，咨詢虛擬教師各學(xué)科的問(wèn)題，并得到有效的學(xué)習(xí)輔助。

該智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，具備以下幾個(gè)特征。

2.2.1 虛擬教師跨學(xué)科能力

與傳統(tǒng)的教師專(zhuān)一某一學(xué)科不同，虛擬教師并沒(méi)有學(xué)科邊界劃分。只要學(xué)習(xí)系統(tǒng)研發(fā)出某一學(xué)科的學(xué)習(xí)算法，該虛擬教師就能夠獲取該門(mén)學(xué)科的能力。

2.2.2 虛擬教師深度自學(xué)習(xí)

虛擬教師的“智能”來(lái)源于三方面。一是學(xué)生基本信息檔案，該檔案涵蓋了從小學(xué)教育開(kāi)始的學(xué)科成績(jī)、綜合能力、愛(ài)好特長(zhǎng)等，虛擬教師得到學(xué)生的人物畫(huà)像。二是虛擬教師對(duì)學(xué)生的自學(xué)習(xí)，每一次雙方的溝通交流，虛擬教師都能夠不斷更新發(fā)展學(xué)生的畫(huà)像。三是虛擬教師對(duì)學(xué)校課堂內(nèi)容的自學(xué)習(xí)，虛擬教師并不是獨(dú)立于學(xué)校教育存在的，而是作為學(xué)習(xí)教育資源的一個(gè)補(bǔ)充，虛擬教師能夠掌握課堂進(jìn)展、作業(yè)部署、考試動(dòng)態(tài)等信息。

2.2.3 接近自然語(yǔ)義的溝通

學(xué)生與虛擬教師之間，可以通過(guò)自然語(yǔ)義的語(yǔ)音和文字進(jìn)行溝通，如 “今天數(shù)學(xué)作業(yè)第2題不會(huì)”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他計(jì)算輔助手段為補(bǔ)充，如上傳某道數(shù)學(xué)題圖片，虛擬教師通過(guò)圖形識(shí)別匹配，給出該題的解題思路和講解。

2.3 優(yōu)勢(shì)分析

智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，有三大核心優(yōu)勢(shì)。

一是“即學(xué)即問(wèn)”，相比目前的學(xué)校教育和社會(huì)教育，學(xué)生在學(xué)習(xí)遇到困難時(shí)，只有有限的時(shí)間與教師交流，在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)生將不受空間、時(shí)間限制，隨時(shí)隨地可以與虛擬教師互動(dòng)，獲取充足的教育資源。

二是“定制教學(xué)”，相比目前的教育形式，課堂上教師與學(xué)生是一對(duì)多的關(guān)系，教師不可能專(zhuān)為某個(gè)學(xué)生定制教學(xué)方案，在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)虛擬教師與學(xué)生是一對(duì)一的關(guān)系，虛擬教師能夠更了解學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的具體情況制訂最佳學(xué)習(xí)方案。

三是“受眾廣闊”，相比目前的公共教育資源緊缺、社會(huì)教育資源費(fèi)用昂貴，智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)一旦推廣，受眾學(xué)生可無(wú)限增加，邊際效應(yīng)非常明顯。并且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)特有的水平擴(kuò)展能力，能夠隨著學(xué)生人數(shù)的增加而增加，支撐廣大的學(xué)生輔助學(xué)習(xí)。

2.4 前景預(yù)測(cè)

筆者比較看好人工智能在中學(xué)輔助教育中的落地前景，除了前文所述的人工智能技術(shù)發(fā)展，為中學(xué)教育帶來(lái)的價(jià)值外，當(dāng)前國(guó)家政策和社會(huì)環(huán)境也非常有利。

第一，未來(lái)10年國(guó)家政府和教育部門(mén)會(huì)大幅增加在教育信息化產(chǎn)業(yè)上的投入，隨著《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展綱要（2010―2020年）》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011―2020年）》等相關(guān)規(guī)劃相繼出臺(tái)，各級(jí)地方政府和教育部門(mén)都非常重視教育信息化產(chǎn)業(yè)的投入，人工智能+云計(jì)算是重中之重，人工智能技術(shù)的興起必將教育信息化推向一個(gè)新的高度。

第二，教育信息化逐漸成為風(fēng)口，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究《中國(guó)在線教育市場(chǎng)前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2015年在線教育市場(chǎng)規(guī)模大約為479億美元，而這一數(shù)字在2020年預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到504億美元。這個(gè)持續(xù)迅猛增長(zhǎng)的市場(chǎng)正在吸引越來(lái)越多的創(chuàng)意和資本，教育領(lǐng)域中的人工智能也很快會(huì)成為熱點(diǎn)，涉足其中的高科技公司也會(huì)越來(lái)越多。

3 結(jié) 論

本文通過(guò)智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)，探索了人工智能在中學(xué)輔助教育中的一個(gè)應(yīng)用。雖然沒(méi)有介紹具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)研發(fā)，但對(duì)現(xiàn)狀痛點(diǎn)、應(yīng)用前景做了綜合性分析概述，相信隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展、教育領(lǐng)域的融合開(kāi)放，本文探索的這個(gè)應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)于市場(chǎng)，使廣大中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。

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