時(shí)間：2023-08-21 17:23:22
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能教學(xué)培訓(xùn)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
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，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。“人工智能變革教育”的潮流，引發(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。“人機(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未來(lái)如何發(fā)展，而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力，這些在一定程度上使得人類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)祟愖匀徽Z(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。
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)校可以統(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、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。
【關(guān)鍵字】人工智能；課程改革；高中；信息技術(shù)；課程實(shí)施
【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097 (2008) 10―0043―04
教育部在2003年頒布的高中信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中，首次把“人工智能初步”設(shè)置為選修模塊，與多媒體、網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等一起列入信息技術(shù)課程體系[1]。此舉曾被視作信息技術(shù)課程改革的亮點(diǎn)之一。然而，在如今高中信息技術(shù)新課改已經(jīng)全面鋪開(kāi)之際，人工智能選修課程的推進(jìn)仍然舉步維艱，面臨諸多困難和問(wèn)題。
一 高中人工智能課程的現(xiàn)狀分析
自2004年我國(guó)部分省級(jí)實(shí)驗(yàn)區(qū)開(kāi)始推進(jìn)高中新課程改革以來(lái)，信息技術(shù)課程改革已經(jīng)開(kāi)展了四年之久。從目前的總體情況來(lái)看，信息技術(shù)課程的基礎(chǔ)模塊與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、算法與程序設(shè)計(jì)三個(gè)選修模塊的實(shí)施情況較好，而數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能初步兩個(gè)選修模塊的推進(jìn)情況相對(duì)不佳。特別是人工智能課程，至今在全國(guó)范圍內(nèi)正式開(kāi)設(shè)該課程的學(xué)校寥寥可數(shù)，少數(shù)高中展開(kāi)了一定的探索和實(shí)驗(yàn)，而大多數(shù)學(xué)校仍持有觀望態(tài)度。以下分別從實(shí)施取向和實(shí)施層次的角度分析該課程的現(xiàn)狀：
（1） 課程實(shí)施的取向
由于我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行的是全國(guó)統(tǒng)一的課程與教材，按照統(tǒng)一規(guī)定執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃，對(duì)學(xué)校和學(xué)生的評(píng)價(jià)也是按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與方式實(shí)施的，因此我國(guó)以往的課程實(shí)施基本上都采用了忠實(shí)觀的取向[2]。本次新課改中信息技術(shù)課程的實(shí)施過(guò)程難免受到這種取向的影響。然而，新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)信息技術(shù)技術(shù)各個(gè)模塊的具體實(shí)施并沒(méi)有明確而詳細(xì)的規(guī)定，從而使教師對(duì)包括人工智能模塊在內(nèi)的課程實(shí)施缺乏長(zhǎng)期慣于依賴的參照和依據(jù)，增加了課程實(shí)施的難度，造成部分模塊的課程難以開(kāi)設(shè)的情況。
（2） 課程實(shí)施的層次
課程實(shí)施包括五個(gè)層面的變化，即教材的改變、組織方式的改變、角色和行為的改變、知識(shí)與理解的改變、價(jià)值的內(nèi)化[3]。目前高中人工智能課程在教材改變的層面已經(jīng)做出了一定的努力。在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，現(xiàn)已出版的五套教材在體例、版面、學(xué)習(xí)活動(dòng)、評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了多樣化的設(shè)計(jì)，基本上貫徹了新課標(biāo)所倡導(dǎo)的課程目標(biāo)和理念。在組織方式的層次，少數(shù)已經(jīng)開(kāi)設(shè)人工智能課程的學(xué)校結(jié)合學(xué)生的興趣與學(xué)校的實(shí)際情況，有針對(duì)性地開(kāi)展了課程的組織。然而，仍然有一些地區(qū)或?qū)W校不愿或不習(xí)慣打破原有的課程組織方式，而是采用硬性規(guī)定的方式，人為指定兩三門課程，將選修變?yōu)楸匦蓿拗茖W(xué)生的自由選擇，依然維持原有的固定班級(jí)授課的形式。教材的改變僅僅是課程實(shí)施的開(kāi)始，在組織方式、角色或行為、知識(shí)與理解、價(jià)值等層次，大部分學(xué)校還未發(fā)生變化或變化還很小。
（3） 課程實(shí)施的典型個(gè)案
目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展人工智能課程教學(xué)或?qū)嶒?yàn)的典型學(xué)校如表1所示。總體來(lái)看，這兩所學(xué)校都地處東南沿海地區(qū)，且學(xué)校本身比較積極參與高中新課改的實(shí)踐探索，屬于“敢于吃螃蟹”的類型。考慮到課程本身的要求較高，兩所學(xué)校都選取了基礎(chǔ)較好的學(xué)生開(kāi)展教學(xué)。到目前為止，兩所學(xué)校均已開(kāi)展了三期的教學(xué)或?qū)嶒?yàn)探索，任課教師及時(shí)總結(jié)教學(xué)心得體會(huì)，并在相關(guān)教學(xué)刊物或課程研修活動(dòng)中與廣大一線教師分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
二 高中人工智能課程的影響因素
根據(jù)Snyder的研究，可以把課程實(shí)施的影響因素歸納為四個(gè)方面：課程改革自身的性質(zhì)、校區(qū)的整體情況、學(xué)校的水平以及外部環(huán)境[4]。結(jié)合高中人工智能課程的現(xiàn)狀，本文分別從以上四個(gè)方面來(lái)探討影響該課程的主要因素。
（1） 課改自身的性質(zhì)
課程改革本身的性質(zhì)是影響課程實(shí)施的第一要素。它包括課程改革的必要性及其相關(guān)性、改革方案的清晰程度、改革內(nèi)容的復(fù)雜性以及改革方案的質(zhì)量與實(shí)用性。結(jié)合信息技術(shù)新課程改革的相關(guān)調(diào)查研究，廣大信息技術(shù)教師和教研人員對(duì)課改的必要性應(yīng)該認(rèn)識(shí)得比較到位，然而他們對(duì)信息技術(shù)課程中是否有必要單獨(dú)開(kāi)設(shè)人工智能模塊存有疑惑。其次，不少教師對(duì)課程改革方案（課程標(biāo)準(zhǔn)）的認(rèn)識(shí)并不是非常清晰。他們認(rèn)為新課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)理念、實(shí)施建議等內(nèi)容相對(duì)抽象，不易把握和理解，缺乏具體的針對(duì)性，可操作性不強(qiáng)。再次，人工智能課程的實(shí)用性相比其他模塊并不明顯，課程內(nèi)容也相對(duì)難度較高。這些因素造成課程設(shè)置的必要性不強(qiáng)、實(shí)施難度大、實(shí)用性不高，直接影響人工智能課程在學(xué)校的順利設(shè)置。
（2） 校區(qū)的整體情況
校區(qū)的整體情況主要包括地區(qū)的適應(yīng)性、地方管理部門的支持、教學(xué)隊(duì)伍的培養(yǎng)、教學(xué)研討和交流等等。各地區(qū)對(duì)課程改革的需要程度會(huì)直接影響人們實(shí)施課程的積極性和主動(dòng)性。我國(guó)東西部地區(qū)的學(xué)校對(duì)課程改革的需求程度不同，從而造成了課程實(shí)施的地區(qū)差別。從目前開(kāi)設(shè)人工智能課程或教學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)校來(lái)看，均分布于東南沿海較為發(fā)達(dá)的地區(qū)。這些學(xué)校的共同特點(diǎn)是基礎(chǔ)條件較好，對(duì)課程改革的積極性高，敢于進(jìn)行教學(xué)嘗試和革新。此外，地方管理部分的支持對(duì)課程實(shí)施也有很大影響，如廣東省為了推動(dòng)信息技術(shù)課程改革，專門出臺(tái)了關(guān)于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)[5]。其中強(qiáng)調(diào)“要特別注意人工智能初步”，并針對(duì)人工智能課程提供了較為具體的教學(xué)建議，從而促使該省出現(xiàn)了全國(guó)最早正式開(kāi)設(shè)人工智能課程的學(xué)校。師資隊(duì)伍也是影響課程的因素之一。目前大多數(shù)高中缺乏熟悉人工智能課程內(nèi)容和教學(xué)方法的專業(yè)教師，使得學(xué)校無(wú)法開(kāi)設(shè)該課程。因此，有關(guān)人工智能課程的研討和學(xué)習(xí)交流顯得尤為重要，然而目前這些方面的活動(dòng)總體上相對(duì)缺乏。
（3） 學(xué)校的水平
學(xué)校水平對(duì)課程實(shí)施的影響因素包括校長(zhǎng)的作用、教師的個(gè)人特征和教師集體的行為取向。學(xué)校是課程改革的基本單位，校長(zhǎng)和教師是學(xué)校課程改革的動(dòng)因。校長(zhǎng)對(duì)課改理念的理解，以及對(duì)課改的支持、參與程度都會(huì)影響課程的順利實(shí)施。校長(zhǎng)通常會(huì)根據(jù)上級(jí)主管部門的意見(jiàn)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，權(quán)衡課程改革可能對(duì)學(xué)校形成的各種影響。在高考的影響下，信息技術(shù)課程在高中各科中長(zhǎng)期存在地位“低人一等”的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)課時(shí)常被“侵占”的現(xiàn)象。如果校長(zhǎng)對(duì)信息技術(shù)課程本身不重視，那么要求學(xué)校開(kāi)設(shè)人工智能選修課無(wú)疑是一種奢望。此外，一所學(xué)校教師個(gè)人和集體的改革意識(shí)的強(qiáng)弱也會(huì)影響課程的實(shí)施。從人工智能課程的現(xiàn)狀來(lái)看，恰好印證了這一點(diǎn)：改革意識(shí)強(qiáng)的教師個(gè)人或教研組即使沒(méi)有上級(jí)的硬性指令，也能積極展開(kāi)各選修模塊的教學(xué)嘗試和探索，并自覺(jué)地從教學(xué)者成長(zhǎng)為研究者，而思想保守的學(xué)校即使具備了課程實(shí)施的基本條件，也不愿積極開(kāi)設(shè)相關(guān)的選修課程，長(zhǎng)期停留于課程的“忠實(shí)執(zhí)行者”的層次。
（4） 外部環(huán)境
外部環(huán)境因素主要包括政府部門的重視、外部機(jī)構(gòu)的支持以及社區(qū)與家長(zhǎng)的協(xié)助。各國(guó)課程改革的經(jīng)驗(yàn)表明，教育行政部門和相關(guān)機(jī)構(gòu)的態(tài)度在很大程度上影響到新課程的順利實(shí)施。特別是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)受到前蘇聯(lián)教育模式的影響，課程改革通常是自上而下的模式，新課程的實(shí)施主要依靠各級(jí)政府教育行政部門的政策和指令的推動(dòng)。本次新課程改革同樣繼承了這一模式，但是整個(gè)教育體制和評(píng)價(jià)體系未能及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，因此在某些方面造成各級(jí)教育部門的政策抵觸，出現(xiàn)“上有政策、下有對(duì)策”的情況。此外，社區(qū)與家長(zhǎng)對(duì)新課改的認(rèn)識(shí)和態(tài)度也影響到人工智能課程的實(shí)施。研究表明，社區(qū)與家長(zhǎng)更加關(guān)心的是新課改是否有助于提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，是否會(huì)給學(xué)生造成更大的負(fù)擔(dān)，而對(duì)學(xué)生能力的全面發(fā)展和個(gè)性的培養(yǎng)則是其次的考慮。因此，要使社區(qū)與家長(zhǎng)認(rèn)識(shí)和了解課程改革的意義和目標(biāo)，引導(dǎo)其關(guān)心新課程、支持新課程才能更好的促進(jìn)新課改的健康發(fā)展，進(jìn)而才可能使得包括人工智能在內(nèi)的高中各科選修模塊得以全面開(kāi)設(shè)與實(shí)施。
三 高中人工智能課程的反思
通過(guò)調(diào)查訪談以及與相關(guān)授課教師的交流，筆者了解到高中人工智能課程的教學(xué)情況和教師的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)。總體來(lái)說(shuō)，該課程的推進(jìn)情況不如預(yù)期理想，需要從課程的設(shè)計(jì)、管理、教學(xué)以及評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行反思。
（1） 課程設(shè)計(jì)
本次高中信息技術(shù)課程改革將原來(lái)的一門課程分解為1個(gè)必修模塊和5個(gè)選修模塊，從而給學(xué)生提供多樣化的選擇。“人工智能初步”選修模塊是作為智能信息技術(shù)處理專題設(shè)置的，以反映信息技術(shù)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，體現(xiàn)教育的時(shí)代性要求。課程設(shè)置的目的在于使學(xué)生在技術(shù)掌握與使用的過(guò)程中，逐漸領(lǐng)會(huì)信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用以及對(duì)科學(xué)技術(shù)和人類發(fā)展的深遠(yuǎn)意義[6]。然而，以上的描述更多是該模塊的隱性價(jià)值，相比其他模塊該課程的顯性價(jià)值并不是很直觀。而一線的信息技術(shù)教師較多關(guān)注的是該課程的顯性價(jià)值：課程能給學(xué)生帶來(lái)些什么？學(xué)生的實(shí)踐能力能否有較大提高？教師們?cè)跊](méi)有找到一個(gè)合理的價(jià)值依托之前，一般不會(huì)貿(mào)然開(kāi)課。這一點(diǎn)值得課程設(shè)計(jì)者和教研人員的深刻思考。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查，不少教師認(rèn)為人工智能課程在高中開(kāi)設(shè)是有一定必要性的[7]，但并不意味著所有的學(xué)生都需要學(xué)習(xí)該課程。課程應(yīng)面向?qū)θ斯ぶ悄苡幸欢ㄅd趣的學(xué)習(xí)者，且最好有一定的基礎(chǔ)。事實(shí)上，相對(duì)于其他選修模塊，選擇人工智能課程的學(xué)生并不是很多。因此，結(jié)合我國(guó)目前的情況，可以考慮優(yōu)先在發(fā)達(dá)地區(qū)條件較好的部分學(xué)校開(kāi)設(shè)，再進(jìn)一步利用其示范作用，以點(diǎn)帶面，逐步鋪開(kāi)培訓(xùn)、指導(dǎo)、交流的規(guī)模和影響面，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)高中人工智能課程的建設(shè)。
（2） 課程管理
課程的有效管理有助于提高課程實(shí)施的質(zhì)量。上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)的中小學(xué)課程由原來(lái)的中央集權(quán)管理體制逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)家、地方、學(xué)校的三級(jí)管理體制。國(guó)家負(fù)責(zé)課程的總體規(guī)劃，省級(jí)教育部門結(jié)合本地區(qū)實(shí)際制定課程計(jì)劃或?qū)嵤┓桨福鴮W(xué)校也將有權(quán)根據(jù)學(xué)校傳統(tǒng)或?qū)W生興趣開(kāi)發(fā)適合本校的課程。目前人工智能課程雖然已被列入國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，但在地方管理層面并未得到應(yīng)有的認(rèn)可。部分地區(qū)考慮到高考因素，直接將人工智能模塊排除在學(xué)生的選擇范圍之外，無(wú)疑成為阻礙該課程順利實(shí)施的一個(gè)重要原因。
目前我國(guó)高中了解熟悉人工智能教學(xué)內(nèi)容、方法的教師十分缺乏，相關(guān)教育主管部門需加強(qiáng)該課程的師資培養(yǎng)，邀請(qǐng)教材編寫人員和相關(guān)專家，積極開(kāi)展各級(jí)培訓(xùn)、研討和交流活動(dòng)，以務(wù)實(shí)的態(tài)度來(lái)聽(tīng)取學(xué)科教師的意見(jiàn)，為他們提供一些明確的、可操作的指導(dǎo)和建議。也可以開(kāi)展優(yōu)秀教學(xué)案例的征集和評(píng)獎(jiǎng)，通過(guò)公開(kāi)課的觀摩和點(diǎn)評(píng)活動(dòng)，或吸納中學(xué)教師參與有關(guān)課程改革和教學(xué)研究的課題，以此提高教師參與改革的積極性。此外，國(guó)內(nèi)高等師范院校信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)應(yīng)該對(duì)新課改作出及時(shí)的反應(yīng)，針對(duì)高中信息技術(shù)各選修模塊為師范生開(kāi)設(shè)相關(guān)的課程，為課改的成功實(shí)施提供后備師資力量的支持。
（3） 課程教學(xué)
從已開(kāi)展的人工智能課程教學(xué)或?qū)嶒?yàn)情況來(lái)看，主要的教學(xué)體會(huì)包括：教學(xué)對(duì)象選取時(shí)要有針對(duì)性，不宜硬性指定，應(yīng)結(jié)合學(xué)習(xí)者自己的興趣和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)供其自由選擇；由于課程的理論和技術(shù)的要求較高，不宜大量采用“講授法”進(jìn)行教學(xué)，應(yīng)設(shè)計(jì)一些有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)供學(xué)生實(shí)踐；為保證教學(xué)進(jìn)度有序進(jìn)行，可通過(guò)課堂小測(cè)及時(shí)鞏固所學(xué)內(nèi)容；應(yīng)提供良好的網(wǎng)絡(luò)條件和計(jì)算機(jī)設(shè)備以支持課程教學(xué)和實(shí)踐的順利開(kāi)展。
國(guó)外一些高校通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的手段與中學(xué)合作開(kāi)展人工智能教學(xué)，加快了課程建設(shè)的步伐，并提高了教學(xué)質(zhì)量。大學(xué)負(fù)責(zé)教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)維護(hù)，主持與中小學(xué)的討論答疑，中學(xué)則負(fù)責(zé)課程教學(xué)的具體實(shí)施。文中個(gè)案也印證了這種做法的有效性：讓一些致力于高中人工智能課程研究的高校和部分條件較好的中學(xué)建立共同體，協(xié)作推動(dòng)課程的實(shí)施。一方面，高校研究人員能為中學(xué)提供教學(xué)指導(dǎo)建議、技術(shù)和資源的支持；另一方面，中學(xué)的教學(xué)實(shí)踐也為高校進(jìn)行課程教學(xué)研究提供了材料和依據(jù)。
（4） 課程評(píng)價(jià)
研究表明，評(píng)價(jià)目前已成為影響高中信息技術(shù)新課程實(shí)施的一個(gè)重要問(wèn)題[8]。從本次課改的動(dòng)因來(lái)看，針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行教育體制下的高考選拔制度在很多方面呈現(xiàn)的弊端，新課改力圖在一定程度上改變這一局面，努力使學(xué)習(xí)者能夠真正獲得全面的發(fā)展。但是，在目前情況下以高考為“指揮棒”的評(píng)價(jià)體系短期內(nèi)仍然無(wú)法發(fā)生質(zhì)的變化。高中新課改實(shí)施以來(lái)，部分省份相繼將信息技術(shù)課程納入了高考的范疇，以往信息技術(shù)課程不受重視的情況逐漸得到了一些改善。然而，高考是否解決信息技術(shù)課程評(píng)價(jià)問(wèn)題的一劑良藥，進(jìn)而為人工智能課程的實(shí)施及其評(píng)價(jià)帶來(lái)新的希望，目前仍是值得懷疑和思考的問(wèn)題。特別是當(dāng)前高考科目已經(jīng)較多，再增加科目無(wú)疑會(huì)加重學(xué)習(xí)者的負(fù)擔(dān)，且很容易回到應(yīng)試教育的老路上。
其次，雖然新課程標(biāo)準(zhǔn)中提供了關(guān)于課程評(píng)價(jià)的建議，但是其中的內(nèi)容仍然比較抽象，可操作性不夠。如在信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)建議中，提倡評(píng)價(jià)主體的多元化，關(guān)注學(xué)生的個(gè)別差異，綜合應(yīng)用多種過(guò)程性評(píng)價(jià)方式，適當(dāng)滲透表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的理念，等等。這些內(nèi)容從理念上來(lái)講都是很好的，但是如何在教學(xué)實(shí)踐中加以操作實(shí)施，對(duì)一線教師而言仍是不夠明確和難以把握的問(wèn)題。而且，信息技術(shù)課程的每個(gè)模塊各有特色，然而課程標(biāo)準(zhǔn)并未就此提供專門的評(píng)價(jià)建議。因此，一套科學(xué)合理、適合人工智能課程的評(píng)價(jià)體系和方法仍需要教研人員在實(shí)踐中不斷摸索總結(jié)。
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關(guān)鍵詞：人工智能 情感 約束
中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）001-085-03
1引言
人工智能（Artificial Intelligence，AI）自從20世紀(jì)50年代產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，并且已經(jīng)深入到社會(huì)生活的諸多領(lǐng)域，如語(yǔ)言處理、智能數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)、自動(dòng)定理證明、智能計(jì)算、問(wèn)題求解、人工智能程序語(yǔ)言以及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的人工智能已經(jīng)不再是僅僅具有簡(jiǎn)單的模仿與邏輯思維能力，人們也越來(lái)越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復(fù)雜的工作，加強(qiáng)人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強(qiáng)的情感識(shí)別、情感表達(dá)以及情感理解能力。通俗的說(shuō)，為了使得人工智能對(duì)外界的變化適應(yīng)性更強(qiáng)，需要給它們賦予相應(yīng)的情感從而能夠應(yīng)對(duì)這個(gè)難以預(yù)測(cè)的世界。
在賦予人工智能“情感”的過(guò)程中，面臨著許多的問(wèn)題，有科技層面上的，也有社會(huì)學(xué)層面的。本文在這里只討論其中一個(gè)比較基本的社會(huì)學(xué)問(wèn)題：“人工智能情感約束問(wèn)題”，即關(guān)注于如何約束賦予給人工智能的情感，不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式，人工智能具有了情感后的問(wèn)題是：人工智能的情感是人類賦予的，人工智能自身并不會(huì)創(chuàng)造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理，或者是賦予的情感程度不恰當(dāng)，都有可能造成“情感泛濫”并導(dǎo)致一些災(zāi)難性的后果。例如，當(dāng)人工智能具有了情感之后，如果人類自身管理不恰當(dāng)，有可能導(dǎo)致人工智能反過(guò)來(lái)傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發(fā)生，但誰(shuí)也不能保證未來(lái)有一天會(huì)不會(huì)真的出現(xiàn)這種悲劇。
本文第二章對(duì)人工智能情感研究進(jìn)行了概要性回顧，第三章對(duì)如何約束人工智能情感進(jìn)行了嘗試性探討，最后一章對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)。
2人工情感發(fā)展情況概述
隨著科學(xué)家對(duì)人類大腦及精神系統(tǒng)深入的研究，已經(jīng)愈來(lái)愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎(chǔ)，結(jié)合人工智能、機(jī)器人學(xué)等學(xué)科，對(duì)人類情感過(guò)程進(jìn)行建模，以期獲得用單純理性思維難以達(dá)到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前，研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機(jī)器識(shí)別與表達(dá)、人工情感機(jī)理等四個(gè)方面的內(nèi)容。其中，尤以人工情感機(jī)理的研究困難最大，研究者也最少。
目前人工情感在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用和發(fā)展，比較典型的是在教育教學(xué)、保健護(hù)理、家庭助理、服務(wù)等行業(yè)領(lǐng)域。在教育教學(xué)方面比較典型的例子是德國(guó)人工智能研究中心發(fā)展的三個(gè)方案：在虛擬劇場(chǎng)、虛擬市場(chǎng)和對(duì)話Agent中引入情感模型和個(gè)性特征來(lái)幫助開(kāi)發(fā)兒童的想象力及創(chuàng)造力。在保健護(hù)理方面比較典型的是家庭保健與護(hù)理方向，如Lisetti等人研制的一個(gè)用于遠(yuǎn)程家庭保健的智能情感界面，用多模態(tài)情感識(shí)別手段來(lái)識(shí)別病人的情感狀態(tài)，并輸入不同媒體和編碼模型進(jìn)行處理，從而為醫(yī)生提供關(guān)于病人簡(jiǎn)明而有價(jià)值的情感信息以便于進(jìn)行有效的護(hù)理。服務(wù)型機(jī)器人的典型例子是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)發(fā)明的一個(gè)機(jī)器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現(xiàn)在一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)方向的移動(dòng)屏幕上時(shí)可以向訪問(wèn)者提供一些天氣和方位方面的信息，還可以接電話、解答一些問(wèn)題；并且Valerie有自己的性格和愛(ài)好，情感表達(dá)較為豐富。當(dāng)然這些只是人工情感應(yīng)用領(lǐng)域中的幾個(gè)典型的例子，人工智能情感的潛力仍然是巨大的。
盡管關(guān)于人工情感的研究已經(jīng)取得了一定的成果，給我們帶來(lái)了很多驚喜和利益，但由于情緒表現(xiàn)出的無(wú)限紛繁以及它與行為之間的復(fù)雜聯(lián)系，人們對(duì)它的運(yùn)行機(jī)理了解的還不成熟，以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、情感道德約束等多方面問(wèn)題。所以必須清楚的認(rèn)識(shí)到我們目前對(duì)于人工情感的計(jì)算乃至控制機(jī)制并沒(méi)有一個(gè)成熟的體系。
3對(duì)人工智能的情感約束
正如上文所述，如果放任人工智能“情感泛濫”，很有可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果。為了使人工智能技術(shù)更好的發(fā)展，使智能與情感恰到好處的結(jié)合起來(lái)，我們有必要思考如何對(duì)賦予人工智能情感進(jìn)行引導(dǎo)或者約束。
3.1根據(jù)級(jí)別賦予情感
可以根據(jù)人工智能級(jí)別來(lái)賦予其情感，如低級(jí)別人工智能不賦予情感、高級(jí)別人工智能賦予其適當(dāng)?shù)那楦小１娝苤斯ぶ悄苁且婚T交叉科學(xué)科，要正確認(rèn)識(shí)和掌握人工智能的相關(guān)技術(shù)的人至少必須同時(shí)懂得計(jì)算機(jī)學(xué)、心理學(xué)和哲學(xué)。首先需要樹(shù)立這樣的一個(gè)觀點(diǎn)：人工智能的起點(diǎn)不是計(jì)算機(jī)學(xué)而是人的智能本身，也就是說(shuō)技術(shù)不是最重要的，在這之前必須得先解決思想問(wèn)題。而人工智能由于這方面沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的或是量度上的控制而容易出現(xiàn)問(wèn)題。從哲學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，量變最終會(huì)導(dǎo)致質(zhì)變。現(xiàn)在是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，不能排除這個(gè)量變導(dǎo)致質(zhì)變時(shí)代的人工智能機(jī)器人的到來(lái)，而到那個(gè)時(shí)候后果則不堪設(shè)想。因此，在現(xiàn)階段我們就應(yīng)該對(duì)人工智能的情感賦予程度進(jìn)行一個(gè)約束。
根據(jù)維納的反饋理論，人工智能可以被分成高低兩個(gè)層次。低層次的是智能型的人工智能，主要具備適應(yīng)環(huán)境和自我優(yōu)化的能力。高層次的是情感型的人工智能，它的輸入過(guò)程主要是模仿人的感覺(jué)方式，輸出過(guò)程則是模仿人的反應(yīng)情緒。據(jù)此我們可分別將機(jī)器人分為一般用途機(jī)器人和高級(jí)用途機(jī)器人兩種。一般用途機(jī)器人是指不具有情感，只具有一般編程能力和操作功能的機(jī)器人。那么對(duì)于一般用途的機(jī)器人我們完全可以嚴(yán)格的用程序去控制它的行為而沒(méi)必要去給他賦予情感。而對(duì)于高級(jí)層面的情感機(jī)器人來(lái)說(shuō)，我們就適當(dāng)?shù)馁x予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機(jī)器人，在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會(huì)帶來(lái)的某些潛在的危害，要慎之又慎。
3.2根據(jù)角色賦予情感
同樣也可以根據(jù)人工智能機(jī)器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機(jī)器合作起來(lái)比任何一方單獨(dú)工作都更為強(qiáng)大。正因?yàn)槿绱耍祟惥鸵朴谂c人工智能機(jī)器合作，充分發(fā)揮人機(jī)合作的最大優(yōu)勢(shì)。由于計(jì)算機(jī)硬件、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，目前的這個(gè)時(shí)代是人工智能發(fā)展的極佳時(shí)期，使人工智能機(jī)器人處理許多以前無(wú)法完成的任務(wù)，并使一些全新的應(yīng)用不再禁錮于研究實(shí)驗(yàn)室，可以在公共渠道上為所有人服務(wù)，人機(jī)合作也將成為一種大的趨勢(shì)，而他們會(huì)以不同的角色與我們進(jìn)行合作。或作為工具、顧問(wèn)、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色。總之，我們應(yīng)該和這些機(jī)器建立一種合作互助的關(guān)系，然后共同完任務(wù)。這當(dāng)然是一種很理想的狀態(tài)，要做到這樣，首先需要我們?nèi)祟愞D(zhuǎn)變自身現(xiàn)有的思維模式：這些機(jī)器不再是一種工具，而是平等的服務(wù)提供人。
舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)機(jī)器人照顧老人或是小孩的時(shí)候，我們應(yīng)該賦予它更多的正面情緒，而不要去賦予負(fù)面情緒，否則如果機(jī)器人的負(fù)向情緒被激發(fā)了，對(duì)于這些老人或者小孩來(lái)說(shuō)危險(xiǎn)性是極大的；但是，如果機(jī)器人是作為看門的保安，我們對(duì)這種角色的機(jī)器人就可以適當(dāng)?shù)馁x予一些負(fù)向的情緒，那么對(duì)于那些不按規(guī)則的來(lái)訪者或是小偷就有一定的威懾力。總之，在我們賦予這些智能機(jī)器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類，不要沒(méi)有顧忌的想當(dāng)然的去賦予，而是按分工、作用賦予限制性的情感約束，達(dá)到安全的目的。
3.3對(duì)賦予人進(jìn)行約束
對(duì)人工智能情感賦予者進(jìn)行約束，提高賦予者的自身素質(zhì)，并定期考核，并為每一被賦予情感的人工智能制定責(zé)任人。
縱觀人工智能技術(shù)發(fā)展史，我們可以發(fā)現(xiàn)很多的事故都是因?yàn)槿藶橐蛩貙?dǎo)致的。比如，首起機(jī)器人殺人案：1978年9月的一天，在日本廣島，一臺(tái)機(jī)器人正在切割鋼板，突然電腦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，機(jī)器人伸出巨臂，把一名工人活生生地送到鋼刀下，切成肉片。
另外，某些研究者也許會(huì)因?yàn)槔娴恼T惑，而將人工智能運(yùn)用在不正當(dāng)領(lǐng)域，或者人工智能技術(shù)落入犯罪分子的手中，被他們用來(lái)進(jìn)行反對(duì)人類和危害社會(huì)的犯罪活動(dòng)。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術(shù)的最大危險(xiǎn)莫過(guò)于人類對(duì)它失去控制，或者是它落入那些企圖利用新技術(shù)反對(duì)人類的人的手中。
因此為了減少這些由于人而導(dǎo)致的悲劇，我們需要對(duì)這些研究者本身進(jìn)行約束。比如通過(guò)相應(yīng)的培訓(xùn)或是定期的思想政治教育、或是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)并制定定期的考核制度來(lái)保證這些專家自身的素質(zhì)，又或者加強(qiáng)對(duì)人工智能事故的追究機(jī)制，發(fā)生問(wèn)題能立即查詢到事故方等等，通過(guò)這樣一系列強(qiáng)有力的硬性指標(biāo)達(dá)到減少由于人為因素導(dǎo)致悲劇的目的。
3.4制定相應(yīng)的規(guī)章制度來(lái)管理人工智能情感的發(fā)展
目前世界上并未出臺(tái)任何一項(xiàng)通用的法律來(lái)規(guī)范人工智能的發(fā)展。不過(guò)在1939 年，出生在俄國(guó)的美籍作家阿西莫夫在他的小說(shuō)中描繪了工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)和制造機(jī)器人時(shí)通過(guò)加入保險(xiǎn)除惡裝置使機(jī)器人有效地被主人控制的情景。這就從技術(shù)上提出了預(yù)防機(jī)器人犯罪的思路。幾年后， 他又為這種技術(shù)裝置提出了倫理學(xué)準(zhǔn)則的道德三律：（1）機(jī)器人不得傷害人類，或看到人類受到傷害而袖手旁觀；（2）在不違反第一定律的前提下，機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類給與的任何命令；（3）在不違反第一定律和第二定律的前提下，機(jī)器人必須盡力保護(hù)自己。這一“機(jī)器人道德三律”表現(xiàn)了一種在道德憂思的基礎(chǔ)上，對(duì)如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則，雖然得到很多人的指責(zé)，但其首創(chuàng)性還是得到公認(rèn)的。盡管這個(gè)定律只是小說(shuō)家提出來(lái)的，但是也代表了很多人的心聲，也是值得借鑒的。
那么對(duì)于人工智能情感的約束呢？顯然，更加沒(méi)有相應(yīng)的法律法規(guī)來(lái)規(guī)范。那么，我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如，我們可以制定一些應(yīng)急方案來(lái)防止可能導(dǎo)致的某些后果，也即出現(xiàn)了問(wèn)題如何及時(shí)的處理之。另外我們?cè)诓僮骱凸芾砩蠎?yīng)更加慎重的去對(duì)待。也希望隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能夠在不久的將來(lái)出臺(tái)一部相應(yīng)的規(guī)章制度來(lái)規(guī)范人工智能情感的管理，使之更加精確化、合理化。
4結(jié)束語(yǔ)
人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發(fā)展技術(shù)和方法來(lái)增強(qiáng)計(jì)算機(jī)或機(jī)器人的自治性、適應(yīng)能力和社會(huì)交互的能力。但是現(xiàn)階段對(duì)這方面的研究雖然在技術(shù)上可能已經(jīng)很成熟，但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感，是個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，本文嘗試性的在人工智能發(fā)展中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了有益的探討。但是不可否認(rèn)仍然有很長(zhǎng)的道路要走，但是對(duì)于人工智能的發(fā)展勁頭我們不可否認(rèn)，將來(lái)“百分百情感機(jī)器人”的問(wèn)世也許是遲早的事情。
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關(guān)鍵詞：新工科；高等院校；計(jì)算機(jī)類專業(yè)；師資
1新工科建設(shè)下計(jì)算機(jī)類專業(yè)背景分析
自2017年2月起，國(guó)家教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，引導(dǎo)工程教育的探索新階段，為高等教育在強(qiáng)國(guó)建設(shè)中發(fā)揮重要作用助力。新工科專業(yè)，以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等相關(guān)工科專業(yè)。新工科專業(yè)是以智能制造、云計(jì)算、人工智能等用于傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級(jí)改造，未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。[1]相關(guān)專業(yè)包括：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)、智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、智能建造專業(yè)、智能制造工程專業(yè)等。[2]由于計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)是新工科專業(yè)的重要組成和有力支撐，近年來(lái)的招生報(bào)考呈現(xiàn)越來(lái)越火爆的趨勢(shì)，呈現(xiàn)出生源充足、考生認(rèn)可度高的特點(diǎn)，與之形成對(duì)比的是：計(jì)算機(jī)類師資儲(chǔ)備不足、招聘難度較高。尤其是部分近年新開(kāi)辦的專業(yè)，尚無(wú)直接對(duì)口的高校畢業(yè)生，因此，如何通過(guò)招聘和培養(yǎng)讓師資有效的適應(yīng)新工科背景下學(xué)科建設(shè)及人才培養(yǎng)的需求，是高校亟待解決的問(wèn)題。
2高等院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)師資現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
2.1現(xiàn)有的高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)師資來(lái)源，主要有以下兩個(gè)渠道
（1）來(lái)自高校。高校畢業(yè)生通過(guò)招聘環(huán)節(jié)進(jìn)入高校工作，通過(guò)崗前培訓(xùn)取得教師資格證，完成從學(xué)生到教師的角色轉(zhuǎn)換，無(wú)業(yè)界實(shí)踐工作經(jīng)歷或業(yè)界實(shí)踐工作經(jīng)歷不足一年。（2）來(lái)自業(yè)界。從高校畢業(yè)進(jìn)入相關(guān)行業(yè)從事計(jì)算機(jī)類對(duì)口工作，有深入、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后轉(zhuǎn)型到高校擔(dān)任教師，多數(shù)具有行業(yè)資格證書，能直接指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。
2.2高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)師資構(gòu)成，主要有兩種類型
（1）專任教師。教育部明確指出，專任教師是指具有教師資格，專門從事教學(xué)工作的人員。我國(guó)對(duì)高校專任教師與學(xué)生的比例有基本的要求。（2）兼職教師。兼職教師是高校師資的重要補(bǔ)充力量，高校會(huì)根據(jù)教學(xué)需要聘請(qǐng)一定數(shù)量的校外企業(yè)、社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的名師專家、高級(jí)技術(shù)人員或技師等擔(dān)任兼職教師，擔(dān)任實(shí)踐類課程教學(xué)。
2.3高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)師資存在的主要問(wèn)題
（1）來(lái)自高校的教師普遍缺乏對(duì)行業(yè)的深入了解。沒(méi)有業(yè)界工作經(jīng)驗(yàn)的高校教師，由于不熟悉實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，難以直接指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，而對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)而言，是否具備項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)對(duì)教師勝任力是關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)。（2）互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)智能專業(yè)人才的薪資要求高，招聘難度大。新工科專業(yè)以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈都是快速發(fā)展的新興行業(yè)，業(yè)界薪資待遇高，從業(yè)人員以青年人為主，正處在人生拼搏期和事業(yè)上升期，薪資待遇和發(fā)展平臺(tái)的懸殊，導(dǎo)致業(yè)界人士鮮少選擇到高校從事教學(xué)工作。（3）業(yè)界教師教學(xué)能力有待提高。來(lái)自業(yè)界的教師經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)踐能力強(qiáng)，但因多年在企業(yè)工作，學(xué)科基礎(chǔ)理論知識(shí)脫離時(shí)間長(zhǎng)、逐漸淡忘，理論課教學(xué)能力偏弱。（4）兼職教師授課時(shí)間受限、不穩(wěn)定、波動(dòng)性大。由于兼職教師大多來(lái)自校外企業(yè)和社會(huì)，授課時(shí)間受到限制，不能持續(xù)穩(wěn)定的參與教學(xué)工作，波動(dòng)性較大。（5）計(jì)算機(jī)類專業(yè)教師能力有待不斷提高。隨著新技術(shù)發(fā)展，人工智能時(shí)代的全面來(lái)臨，計(jì)算機(jī)類專業(yè)知識(shí)更迭快，對(duì)教師知識(shí)更新、能力提升的要求高。
3高等院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)師資緊缺的解決建議
3.1合理化薪資結(jié)構(gòu)調(diào)整、改善福利待遇，建立績(jī)效考核和激勵(lì)體系
高校應(yīng)該合理調(diào)整薪資結(jié)構(gòu)，提高緊缺專業(yè)師資待遇，爭(zhēng)縮小與行業(yè)從業(yè)人員的薪資落差，充分利用高校的自身優(yōu)勢(shì)吸引人才，提高福利待遇。建立科學(xué)合理的績(jī)效考核、激勵(lì)體系：考核評(píng)價(jià)要發(fā)揮導(dǎo)向作用，對(duì)不同類型的教師（教學(xué)科研型、教學(xué)型、科研型）分別細(xì)化不同的考核標(biāo)準(zhǔn)，條塊結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)明確、公正科學(xué)、獎(jiǎng)懲分明，同時(shí)充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的作用，利用數(shù)據(jù)化的考核方式讓考核更加具體充分。通過(guò)績(jī)效考核體系，加強(qiáng)對(duì)于緊缺、骨干師資的評(píng)定和激勵(lì)。
3.2制定教師雙向進(jìn)修計(jì)劃，加強(qiáng)師資培訓(xùn)培養(yǎng)力度
要建設(shè)綜合素質(zhì)好、學(xué)術(shù)水平高的教師隊(duì)伍，既有豐富理論知識(shí)、又有較強(qiáng)職業(yè)技能和一線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：面向來(lái)自高校和業(yè)界不同類型的教師，針對(duì)性的開(kāi)展培訓(xùn)，區(qū)分側(cè)重點(diǎn)--為高校教師提供更多參與行業(yè)實(shí)踐、深入企業(yè)項(xiàng)目的鍛煉機(jī)會(huì)；為業(yè)界教師提供更多進(jìn)修、訪學(xué)、學(xué)術(shù)會(huì)議等交流學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，幫助教師提升自身素質(zhì)。同時(shí)，師資培訓(xùn)結(jié)合腦科學(xué)、心理學(xué)、教育學(xué)，提升教師的跨領(lǐng)域融合能力。
3.3建立兼職教師人才庫(kù)，儲(chǔ)備充足的兼職教師
高校應(yīng)建立計(jì)算機(jī)類專業(yè)兼職教師人才庫(kù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、專場(chǎng)招聘、定向聯(lián)系等各種渠道、多種方法，推進(jìn)兼職教師的儲(chǔ)備工作，保證充分?jǐn)?shù)量的兼職教師隊(duì)伍。
3.4開(kāi)展企業(yè)合作定制培養(yǎng)班，引進(jìn)企業(yè)導(dǎo)師參與實(shí)踐類課程教學(xué)
新工科建設(shè)要求下，高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)應(yīng)利用校企合作資源，大量引入企業(yè)項(xiàng)目和研發(fā)骨干人員進(jìn)入課堂，共同參與學(xué)生培養(yǎng)，達(dá)到高校、企業(yè)、學(xué)生共贏的局面。通過(guò)開(kāi)展企業(yè)合作定制培養(yǎng)班，讓企業(yè)導(dǎo)師參與實(shí)踐類課程教學(xué)，同時(shí)需要適當(dāng)放寬對(duì)企業(yè)導(dǎo)師學(xué)歷、職稱等門檻要求，重點(diǎn)關(guān)注其實(shí)踐項(xiàng)目研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和能力。
1高校法學(xué)專業(yè)教育的現(xiàn)狀
當(dāng)代高校法學(xué)專業(yè)教育成績(jī)斐然，其不僅為中國(guó)的法治建設(shè)奠定了豐富的理論基礎(chǔ)，而且也為未來(lái)的法學(xué)專業(yè)教育指明了發(fā)展方向。但是隨著新時(shí)代的到來(lái)，法學(xué)教育的背景以及定位也在發(fā)生變化，此時(shí)，高校的法學(xué)專業(yè)教育在教育目標(biāo)、方法、體制以及模式方面也顯現(xiàn)出諸多問(wèn)題。
1．1法學(xué)教育目標(biāo)片面
法學(xué)教育目標(biāo)不僅直接決定了高校法學(xué)教育的方向，甚至也影響著法律人才類型的培養(yǎng)。但就目前來(lái)看，教育界對(duì)法學(xué)教育目標(biāo)的認(rèn)識(shí)較為混亂。有學(xué)者主張法律人作為治國(guó)之才，承擔(dān)著服務(wù)社會(huì)與管理社會(huì)的責(zé)任，其屬于社會(huì)的精英人才。為了更好發(fā)揮法律人管理及服務(wù)社會(huì)的能力，法學(xué)教育目標(biāo)應(yīng)以培養(yǎng)法律精英人才為首位。也有學(xué)者主張法學(xué)作為應(yīng)用性學(xué)科，法學(xué)教育應(yīng)以培養(yǎng)法學(xué)應(yīng)用人才為根本目標(biāo)，核心在于注重法學(xué)理論知識(shí)的運(yùn)用。還有的學(xué)者認(rèn)為法學(xué)專業(yè)應(yīng)以培養(yǎng)通識(shí)人才為主，在當(dāng)前創(chuàng)新型國(guó)家背景下，培養(yǎng)法學(xué)通識(shí)人才有利于形成創(chuàng)新思維，使法學(xué)人更容易應(yīng)對(duì)社會(huì)變化不斷出現(xiàn)的新情況以及新問(wèn)題。學(xué)界對(duì)法學(xué)教育目標(biāo)認(rèn)識(shí)不一致最終導(dǎo)致高校在實(shí)際法學(xué)教育過(guò)程中目標(biāo)的不統(tǒng)一。有的高校僅重視法學(xué)精英人才的培養(yǎng)，而忽略了法學(xué)應(yīng)用人才培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生處理實(shí)際法律糾紛的能力多有欠缺。而有的高校僅重視培養(yǎng)法學(xué)應(yīng)用人才，而忽略了傳統(tǒng)的法學(xué)理論知識(shí)，也導(dǎo)致學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)不高，甚至缺乏法律職業(yè)道德素養(yǎng)，給相關(guān)法律職業(yè)帶來(lái)負(fù)面影響。
1．2法學(xué)教育方法落后
在高校進(jìn)行法學(xué)教育過(guò)程中，教學(xué)方法的運(yùn)用也至關(guān)重要。科學(xué)、合理的教學(xué)方法不僅能使學(xué)生牢固掌握法學(xué)理論知識(shí)，還有利于提升法學(xué)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。但從當(dāng)前高校法學(xué)教育方法來(lái)看，仍然較為落后。一方面，由于高校法學(xué)教育目標(biāo)較為片面，導(dǎo)致在教學(xué)方法上，也未能很好兼顧理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，最終使學(xué)生產(chǎn)生理論和實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象。有的高校教師僅進(jìn)行課堂式的法學(xué)教學(xué)，通過(guò)在課堂上分析法律條文的內(nèi)涵與外延來(lái)要求學(xué)生掌握相應(yīng)的法學(xué)理論知識(shí)，并未給學(xué)生提供運(yùn)用法律知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題的機(jī)會(huì);而有的高校教師則一味重視案例教學(xué)，并未教授相應(yīng)的法學(xué)理論知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生僅掌握了個(gè)別案件，對(duì)案件背后所折射的法學(xué)理論則一知半解。另一方面，隨著人工智能以及大數(shù)據(jù)技術(shù)在各學(xué)科領(lǐng)域的運(yùn)用，其也為法學(xué)教育方法的革新帶來(lái)了契機(jī)。但實(shí)踐中，高校教師大多數(shù)仍是以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)為主，未能很好運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)工具。最終，法學(xué)教育方法的落后不僅不利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)法律知識(shí)的積極性，使法學(xué)教學(xué)難以達(dá)到應(yīng)有的效果。而且也不利于培養(yǎng)學(xué)生的法律邏輯能力、思維能力以及實(shí)際解決問(wèn)題的能力。
1．3法學(xué)教育體制不一
就我國(guó)當(dāng)前的法學(xué)教育體制而言，從法學(xué)教育層次來(lái)看，既有專科，也有本科，同時(shí)還有碩士及博士，不同層次教育所掌握的法學(xué)知識(shí)明顯存在差異。從法學(xué)教育機(jī)構(gòu)來(lái)看，既有普通公辦高校，也有私立學(xué)校還有職業(yè)院校以及其他相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。從法學(xué)教育內(nèi)容來(lái)看，既有普通高校的法學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)，也有培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的法律職業(yè)資格教學(xué)，還有公權(quán)機(jī)關(guān)對(duì)相關(guān)人員的法律執(zhí)業(yè)能力的培訓(xùn)。雖然從歷史層面上來(lái)看，現(xiàn)有的法學(xué)教育體制在一定程度上為改革開(kāi)放之初國(guó)家法治建設(shè)輸送了大量的法律人才，但是隨著國(guó)家治理體系以及治理能力現(xiàn)代化水平的持續(xù)深入，實(shí)踐中法學(xué)教育層次繁多、渠道龐雜、內(nèi)容多樣等的特點(diǎn)無(wú)不彰顯著當(dāng)前法學(xué)教育體制的混亂，不僅同國(guó)家要求構(gòu)建法律職業(yè)共同體的愿景相違背，也嚴(yán)重影響了法學(xué)教育工作的開(kāi)展，給法學(xué)教育的整體形象帶來(lái)了負(fù)面影響。
1．4法學(xué)教育模式單一
法學(xué)作為理論與應(yīng)用相結(jié)合的學(xué)科，法學(xué)教育也可以分為專業(yè)型、職業(yè)型以及專業(yè)與職業(yè)兼顧型模式。但我國(guó)高校在教學(xué)模式的選擇方面長(zhǎng)期堅(jiān)持專業(yè)型的教學(xué)模式。主要原因在于一方面，我國(guó)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是教師主導(dǎo)型，教師在課堂上通常是對(duì)法學(xué)各學(xué)科的基本理論以及法律條文進(jìn)行講解，使學(xué)生能夠具備基本的法學(xué)素養(yǎng)，并系統(tǒng)掌握法學(xué)的基礎(chǔ)理論。在此過(guò)程中極少涉及實(shí)踐案例，使得法學(xué)教育呈現(xiàn)專業(yè)性特征。另一方面，我國(guó)的法律職業(yè)資格考試也進(jìn)一步加強(qiáng)了專業(yè)型的法學(xué)教育模式。法律職業(yè)資格考試在很大程度上作為法律職業(yè)的準(zhǔn)入門檻，對(duì)于法學(xué)生以及法學(xué)院校而言，其重要性不言而喻，所以，學(xué)生個(gè)人為了通過(guò)資格考試，往往會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間在法律專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)上，從而也使得學(xué)校在法學(xué)教學(xué)模式上更傾向于選擇法律職業(yè)資格考試所要求的專業(yè)型教育模式，最終也導(dǎo)致了法學(xué)教育模式的單一。
2高校法學(xué)專業(yè)教育面臨的機(jī)遇
審視當(dāng)代高校法學(xué)專業(yè)教育的現(xiàn)狀，雖然可以看出仍然存在諸多問(wèn)題，但隨著依法治國(guó)理念的深入推進(jìn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中向好的發(fā)展、人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及高端法學(xué)人才培養(yǎng)模式的逐漸健全也為高校法學(xué)專業(yè)教育的優(yōu)化帶來(lái)了諸多機(jī)遇。
2．1依法治國(guó)理念為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來(lái)思想優(yōu)勢(shì)
依法治國(guó)，建設(shè)社會(huì)主義法治國(guó)家作為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)重要的戰(zhàn)略目標(biāo)，其核心要義是依據(jù)憲法及法律來(lái)治理國(guó)家。隨著時(shí)代進(jìn)步，依法治國(guó)理念也被不斷深入推進(jìn)，并成為國(guó)家長(zhǎng)治久安的重要保障。在全面依法治國(guó)戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，社會(huì)各界都形成“尊法、學(xué)法、守法、用法、護(hù)法”的法治理念，社會(huì)公民的法律素養(yǎng)整體上有很大提升。而高校作為社會(huì)的重要組成部分，依法治國(guó)理念的深入推進(jìn)也為高校的法學(xué)專業(yè)教育帶來(lái)了諸多機(jī)遇。
2．2社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來(lái)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)
經(jīng)濟(jì)同教育的關(guān)系具有辯證統(tǒng)一性，一方面，教育可以為經(jīng)濟(jì)帶來(lái)智力型勞動(dòng)人才以及相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新。另一方面，經(jīng)濟(jì)又影響著教育發(fā)展、教育規(guī)模、教育結(jié)構(gòu)甚至教育內(nèi)容。如果國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)大，基于教育對(duì)經(jīng)濟(jì)的能動(dòng)作用，勢(shì)必會(huì)投入諸多經(jīng)濟(jì)資源來(lái)為教育發(fā)展奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，綜合國(guó)力也得到了顯著提升。而在科教興國(guó)作為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大方略的重要影響下，我國(guó)對(duì)教育的投入逐年提高，教育經(jīng)費(fèi)占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比例也在不斷上升。從而為高校的法學(xué)教育工作的優(yōu)化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
2．3人工智能發(fā)展為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來(lái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
隨著人工智能技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其也為高校的法學(xué)專業(yè)教育帶來(lái)了諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)。例如，一方面，法學(xué)專業(yè)更加注重理論和實(shí)踐相結(jié)合的教育模式，面對(duì)實(shí)踐中高校教師僅重視理論型教學(xué)的弊端，便可以利用法律人工智能技術(shù)來(lái)加以完善，其能夠提供一種交互式的VR模擬場(chǎng)所，使學(xué)生可以置身于虛擬法律系統(tǒng)中全程模擬法官、檢察官或者律師辦公流程或者對(duì)案件進(jìn)行重現(xiàn)，該種技術(shù)不僅有利于學(xué)生深入了解案件的基本情況，還有利于學(xué)生學(xué)習(xí)到相應(yīng)的法律實(shí)務(wù)技能，從而使其能夠在課堂上所學(xué)到的法學(xué)理論與法學(xué)實(shí)踐相結(jié)合。另一方面，人工智能技術(shù)還為高校法學(xué)專業(yè)的課堂教育提供了新的方式。慕課借助人工智能技術(shù)后，具備極強(qiáng)的互動(dòng)性、智能性以及自主性的優(yōu)勢(shì)，更新了傳統(tǒng)的法學(xué)教育模式。在慕課教學(xué)中，學(xué)生可以根據(jù)自身情況來(lái)選擇所要學(xué)習(xí)的課程，擺脫了傳統(tǒng)法學(xué)教學(xué)課堂的概括性教學(xué)，從而能夠很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。并且慕課也能夠?qū)崿F(xiàn)差異性學(xué)習(xí)，每個(gè)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握并不是同步的，在慕課平臺(tái)，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)地點(diǎn)以及學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能最大程度被激發(fā)。
2．4高端法學(xué)人才為高校法學(xué)專業(yè)教育帶來(lái)智力優(yōu)勢(shì)
法學(xué)教育作為培養(yǎng)法律人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅影響著法學(xué)生的思維養(yǎng)成以及職業(yè)選擇，甚至也對(duì)國(guó)家的法治建設(shè)具有重要影響。高校在進(jìn)行法學(xué)教育過(guò)程中，一方面需要有思想、經(jīng)濟(jì)、以及技術(shù)的支持，另一方面也需要高端法學(xué)人才的參與。教育本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是師生共同完成的一項(xiàng)活動(dòng)，如果法學(xué)教師的理論水平不高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，其在教學(xué)過(guò)程中將很難對(duì)學(xué)生以啟迪，嚴(yán)重影響了學(xué)生的對(duì)于知識(shí)的掌握。因此，法學(xué)理論知識(shí)儲(chǔ)備以及司法實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的法學(xué)教師對(duì)于法學(xué)專業(yè)教育而言必不可少。就目前來(lái)看，隨著我國(guó)高端法學(xué)人才培養(yǎng)模式的逐漸健全，具備深厚的法學(xué)理論知識(shí)、司法實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、綜合素質(zhì)較強(qiáng)的法學(xué)人才被培養(yǎng)出來(lái)，當(dāng)該類人才作為教師隊(duì)伍投入到法學(xué)教育中時(shí)，高校法學(xué)專業(yè)的教育能夠在很大程度上得到優(yōu)化。
3高校法學(xué)專業(yè)教育的優(yōu)化路徑
對(duì)高校法學(xué)專業(yè)教育加以優(yōu)化，從微觀層面來(lái)看，有利于法學(xué)生對(duì)于法學(xué)知識(shí)的理解與掌握，從而改善并提高法學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀及質(zhì)量;從宏觀層面來(lái)看，能更好為國(guó)家法治建設(shè)輸送高技能的法律人才。在優(yōu)化路徑的選擇上，應(yīng)首先準(zhǔn)確把握高校法學(xué)教育目標(biāo);其次，轉(zhuǎn)變法學(xué)教育方法;再次，應(yīng)打破高校同司法實(shí)務(wù)部門的體制壁壘，最后，需要積極探索“人工智能+法學(xué)”的教育模式。
3．1準(zhǔn)確把握高校法學(xué)教育目標(biāo)
法學(xué)作為一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科，決定了高校的法學(xué)教育絕不是純粹的象牙塔式的文字理論教學(xué)，法學(xué)教育目標(biāo)的制定應(yīng)以滿足社會(huì)實(shí)際需求為準(zhǔn)則。而在社會(huì)層面，不僅需要具有豐富理論知識(shí)的法學(xué)家來(lái)對(duì)社會(huì)現(xiàn)象問(wèn)題進(jìn)行研究、論證;也需要具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的律師以及其他法律實(shí)踐工作者來(lái)為社會(huì)提供法律服務(wù);還需要具有較高的法律職業(yè)素養(yǎng)以及辨法析理能力的法官、檢察官來(lái)對(duì)案件進(jìn)行定分止?fàn)帲M(jìn)而達(dá)到維護(hù)法律的權(quán)威以及社會(huì)正義的目標(biāo)。所以，高校法學(xué)教育目標(biāo)的制定決不能過(guò)于單一化，而應(yīng)該具有綜合性。法學(xué)教育除了需要培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)法學(xué)理論之外，也需要注重對(duì)學(xué)生法律實(shí)踐的引導(dǎo)，還需要注重提升學(xué)生法律職業(yè)素養(yǎng)，以不斷適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)法學(xué)教育所提出的新要求。
3．2積極轉(zhuǎn)變高校法學(xué)教育方法
傳統(tǒng)的高校法學(xué)教育主要以課堂式講授教學(xué)為主，雖然有利于學(xué)生掌握系統(tǒng)的法學(xué)理論知識(shí)，但卻不利于學(xué)生實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的提高，導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后由于缺乏相應(yīng)的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)而難以找到自身的職業(yè)定位，最終對(duì)法學(xué)生的就業(yè)率產(chǎn)生影響。所以，高校的法學(xué)教育應(yīng)加以改進(jìn)，從傳統(tǒng)上以法學(xué)理論為主的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒗碚撆c實(shí)務(wù)兩者并重的教學(xué)方法。尤其面對(duì)當(dāng)下重理論而輕實(shí)務(wù)的教學(xué)背景，法學(xué)教育除了課堂式的講授教學(xué)方法之外，還可以通過(guò)加入相關(guān)案例教學(xué)，通過(guò)對(duì)典型案例的分析來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入案例情景，然后對(duì)案例背后所蘊(yùn)含的深層法學(xué)理論知識(shí)以及解決實(shí)際法律問(wèn)題的技巧進(jìn)行講解，不僅能以小見(jiàn)大，使學(xué)生能夠更加深刻地理解抽象的法學(xué)理論，而且也能使學(xué)生親自體驗(yàn)獲取知識(shí)的過(guò)程，激發(fā)其求知欲，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力以及批判精神。除此之外，實(shí)踐中高校還可以進(jìn)一步推進(jìn)模擬法庭活動(dòng)，正所謂“實(shí)踐出真知”，在模擬法庭中，由學(xué)生自己扮演和案件相關(guān)的訴訟參與人，并按照案件事實(shí)以及法庭程序來(lái)真實(shí)還原法院審判的全過(guò)程，不僅能夠增加學(xué)習(xí)法律知識(shí)的趣味性，還有利于使學(xué)生對(duì)相關(guān)案件的發(fā)生、預(yù)防、處理以及涉及到的法律法規(guī)有更為深刻的認(rèn)識(shí)和理解。最后，為了使學(xué)生能夠?qū)W以致用，還可以開(kāi)展診所式的法律教育，法律診所不同于傳統(tǒng)的法學(xué)教育，其更加注重對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、法律思維能力以及靈活運(yùn)用法律解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。在法律診所教育中，學(xué)生能夠親自參與到案件爭(zhēng)議的解決過(guò)程中，不僅能使其更深層次理解法律的內(nèi)涵與要義，還有利于培養(yǎng)其法學(xué)實(shí)踐能力。
3．3打破高校同實(shí)務(wù)部門的體制壁壘
當(dāng)前的法學(xué)院校和實(shí)務(wù)部門之間具有明顯的體制壁壘，法學(xué)院校作為高等學(xué)府，掌握著大量的法學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，但是實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為欠缺。而對(duì)于諸如法院、律所、政府機(jī)構(gòu)等實(shí)務(wù)部門而言，其掌握了大量卷宗材料以及實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，但可能在法學(xué)理論基礎(chǔ)方面較為薄弱。因此，應(yīng)破除高校同實(shí)務(wù)部門之間的體制壁壘，充分發(fā)揮法律實(shí)務(wù)工作者在高校法學(xué)教育中的積極作用。具體可以在高校的法學(xué)教育過(guò)程中積極引入律師、法官、檢察官以及其他法律實(shí)務(wù)人員擔(dān)任高校教師，實(shí)現(xiàn)理論型教師與實(shí)務(wù)型教師的雙線并行式教學(xué)模式。在該種并行式模式下，不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)法學(xué)基礎(chǔ)理論，還可以在實(shí)務(wù)型教師的引導(dǎo)下，使學(xué)生能夠?qū)⒎▽W(xué)基礎(chǔ)理論同具體案件的知識(shí)點(diǎn)相融合。例如中國(guó)政法大學(xué)除了傳統(tǒng)的法學(xué)基礎(chǔ)理論以及實(shí)務(wù)課程體系之外，還開(kāi)設(shè)了庭審?fù)街辈ァ⑼忎浵裼^摩以及案卷閱覽等諸多模式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生通過(guò)觀看庭審直播、錄像或者翻閱相關(guān)案卷材料來(lái)掌握司法實(shí)務(wù)中的相關(guān)問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)法學(xué)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同步發(fā)展。
3．4探索“人工智能+法學(xué)”的教育模式
隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，其不僅推動(dòng)了法律服務(wù)與行業(yè)活動(dòng)的智能化，也給高校的法學(xué)專業(yè)教育模式也帶來(lái)了諸多影響，為了培養(yǎng)出更多適應(yīng)智能化要求的法治人才，法學(xué)教育應(yīng)做出積極的回應(yīng)與變革。大學(xué)慕課便是很好的嘗試，不僅能很好解決傳統(tǒng)法學(xué)課堂概括性教學(xué)的弊端，使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化以及差異化學(xué)習(xí)，而且還能實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)教育資源的共享，使學(xué)生能突破時(shí)間、地域以及師資力量的限制，學(xué)習(xí)潛能也可以在最大程度上被激發(fā)。此外，高校還應(yīng)該引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，高校教師作為推動(dòng)教育創(chuàng)新發(fā)展的中堅(jiān)力量，面對(duì)智能化變革的背景，不僅應(yīng)積極探索智能化的教學(xué)方案，將智能化技術(shù)運(yùn)用到法學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中，還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在法學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握各種智能技術(shù)，著重培養(yǎng)其法律思維能力、推理能力以及解決問(wèn)題的能力，使其能適應(yīng)人工智能時(shí)代對(duì)法治人才新的需求。
AlphaGo的出現(xiàn)加速了人們對(duì)人工智能（Artificial Intelligence以下簡(jiǎn)稱AI）的理解，但AI極客們的野心遠(yuǎn)非19行的棋盤可以局囿，他們擁有酷炫的技術(shù)和非凡自信，并想以此來(lái)改變世界。
美國(guó)暢銷書作者、發(fā)明家雷.庫(kù)茲韋爾（Ray.Kurzweil）在《奇點(diǎn)臨近》一書中為人工智能的出現(xiàn)設(shè)定了三個(gè)條件：強(qiáng)大的計(jì)算能力、海量的知識(shí)儲(chǔ)備，最后還需要教會(huì)計(jì)算機(jī)擁有認(rèn)知能力，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)讓計(jì)算機(jī)不斷的自行進(jìn)化。
前兩者已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。第三點(diǎn)，如何讓機(jī)器擁有認(rèn)知能力是AI極客們關(guān)注的重點(diǎn)。
機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心。機(jī)器學(xué)習(xí)將教會(huì)計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界，知道自然界的日升日落、陰晴圓缺，并能理解人類的行為和語(yǔ)言。機(jī)器學(xué)習(xí)的常用領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)挖掘、視覺(jué)理解、語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言處理等方面。我們采訪了數(shù)位科技公司高層、新銳創(chuàng)業(yè)者，他們有一個(gè)共同的身份―國(guó)內(nèi)從事機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用和研發(fā)的專家。他們講述了中國(guó)人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀，而一旦科技出現(xiàn)新突破，也預(yù)示著新一輪的商業(yè)變革。 先知
坐在記者對(duì)面，臉龐消瘦的陳運(yùn)文笑得有些靦腆，言語(yǔ)卻充滿自信，“很多事情都是可以預(yù)測(cè)的”。
陳運(yùn)文是國(guó)內(nèi)大數(shù)據(jù)方面的專家，曾任百度核心技術(shù)研發(fā)工程師和盛大文學(xué)首席數(shù)據(jù)官。現(xiàn)在他是個(gè)創(chuàng)業(yè)者，達(dá)觀數(shù)據(jù)創(chuàng)始人兼CEO。他為公司新入職的同事下發(fā)了一套題――如何預(yù)測(cè)泰坦尼克號(hào)上的幸存者。整套題通過(guò)獲取泰坦尼克號(hào)上所有乘客的真實(shí)信息，包括性別、年齡、職業(yè)、票價(jià)、艙位等，然后編寫程序來(lái)預(yù)測(cè)這2000余名乘員中哪些人最終得以生還。
在陳運(yùn)文眼里，將所有信息加以綜合挖掘，就能夠推演出最終的答案―“705名生還者都可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。”
預(yù)測(cè)這樣的事件只是數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)案例，對(duì)于極客而言，只要給他們足夠的信息，這個(gè)世界就沒(méi)有意外和偶然。
現(xiàn)在，陳運(yùn)文用自己的技術(shù)幫助企業(yè)進(jìn)行商業(yè)決策。雖然只成立不到半年，但這個(gè)隱藏在張江天之驕子公寓里的創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)獲得真格基金和盛大網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)始人陳大年的投資。
陳運(yùn)文將第一批客戶瞄準(zhǔn)為自媒體人，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，為自媒體提供可以引發(fā)熱議的話題，并告訴這些作者，什么人喜愛(ài)看他們的文章、會(huì)關(guān)注什么話題。
讓機(jī)器自己學(xué)會(huì)分析信息早就在商業(yè)行為中廣泛存在。在百度工作期間，陳運(yùn)文負(fù)責(zé)搜索引擎的核心算法研究，主要“為用戶提供最有價(jià)值的信息”。 工作的難點(diǎn)不在于搜索信息，而在于讓機(jī)器認(rèn)知用戶的搜索意圖。
用戶經(jīng)常會(huì)在搜索框中輸入“口語(yǔ)詞匯或者模糊的語(yǔ)句”，服務(wù)器要從人們的搜索語(yǔ)句中判斷真正的需求。陳運(yùn)文就需要設(shè)計(jì)算法讓搜索引擎理解用戶的語(yǔ)義，從數(shù)百億的網(wǎng)頁(yè)中迅速找到對(duì)用戶最有價(jià)值的結(jié)果。這種“算法”就屬于人工智能。百度每天的搜索有數(shù)十億次，每當(dāng)陳運(yùn)文改進(jìn)了算法都能看到用戶點(diǎn)擊的滿意度在上升。
今天這種依靠數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)提高企業(yè)運(yùn)作效率的方法變得更常見(jiàn)，業(yè)內(nèi)將其稱為“商業(yè)智能”（Business Intelligence）技術(shù)。陳運(yùn)文計(jì)劃將這種技術(shù)在云端運(yùn)用，另一些同類公司則將這種技術(shù)直接運(yùn)用在軟件上。2010年在美國(guó)納斯達(dá)克上市的Qlik公司就是商業(yè)智能軟件的代表企業(yè)。他們的QlikView軟件為用戶提供“可視化”的大數(shù)據(jù)服務(wù)。
“我們的軟件可以理解數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)并將其用更直觀的方式展現(xiàn)給客戶，以幫助管理層做出決策。” Qlik亞太區(qū)制造業(yè)和高科技市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Jeremy Sim對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》周刊表述。
這些帶有“預(yù)測(cè)”功能的軟件已經(jīng)在服務(wù)并改變?nèi)藗兊纳睿热绺鶕?jù)顧客的購(gòu)買信息QlikView會(huì)提示便利店店長(zhǎng)，售貨架上的麥片不應(yīng)該和面包擺在一起，雖然它們都是早餐食品，但如果將麥片和酸奶擺在一起，銷售數(shù)字會(huì)更好看。此類預(yù)測(cè)還進(jìn)一步提醒物流部門，盡量地在頭天晚上補(bǔ)足麥片和酸奶貨源。這類商業(yè)智能的應(yīng)用滲入所有人的生活，以這家公司為例，他們已經(jīng)在全球100多個(gè)國(guó)家招徠了3.8萬(wàn)企業(yè)客戶，間接服務(wù)人群上千萬(wàn)。
未來(lái)這些帶有“智力”的系統(tǒng)將會(huì)更多的出現(xiàn)在電商、醫(yī)療、教育、金融等領(lǐng)域。“比如隨著智能手環(huán)的增加，會(huì)有更多的健康數(shù)據(jù)被采集，那么我們會(huì)提供健康預(yù)警、治療方案推薦等服務(wù)。”陳運(yùn)文說(shuō)。現(xiàn)在只是大數(shù)據(jù)挖掘的初級(jí)階段，人工智能時(shí)代也才剛剛開(kāi)啟。 視覺(jué)理解，打造機(jī)器之目
2014年6月，比爾?蓋茨訪華，除了見(jiàn)政商要員外，他還專門造訪了一家剛成立一年的創(chuàng)業(yè)公司―格靈深瞳。對(duì)于這家初創(chuàng)公司，比爾蓋茨留下了兩句后來(lái)被廣泛引用的評(píng)語(yǔ)“This is very cool”和“IT界的下一個(gè)大事件是計(jì)算機(jī)視覺(jué)（computer vision）與深度學(xué)習(xí)（deep learning） 的結(jié)合”。
格靈深瞳就是這樣一個(gè)結(jié)合了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)為一身的酷公司。創(chuàng)始人趙勇是致力于視覺(jué)理解的知名極客，雖然他本人并不喜歡這個(gè)稱謂。
“極客（Geek）在英文里形容書呆子，只會(huì)做技術(shù)不通世事，但我覺(jué)得我是一個(gè)懂技術(shù)的正常人。”他對(duì)《財(cái)經(jīng)天下》周刊說(shuō)。
趙勇專攻計(jì)算機(jī)視覺(jué)和運(yùn)算影像學(xué)，2009年入職谷歌總部研究院任資深研究員，是谷歌眼鏡項(xiàng)目的骨干。“我們團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)谷歌眼鏡的場(chǎng)景識(shí)別技術(shù)，利用谷歌街景來(lái)判斷使用者所處的位置。”簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將谷歌眼鏡捕獲的圖像和谷歌街景做比對(duì)，然后快速地定位用戶所處位置和周邊信息。谷歌眼鏡可以在500毫米之內(nèi)將用戶的位置精確到米級(jí)別。趙勇說(shuō)谷歌眼鏡并不是“進(jìn)化的產(chǎn)品，而是從無(wú)到有的突破”。
2013年初，趙勇回國(guó)創(chuàng)業(yè)成立格靈深瞳，并在三個(gè)月后拿到真格基金和聯(lián)創(chuàng)策源的聯(lián)合天使投資，同年6月格靈深瞳又拿到紅杉資本 A 輪高達(dá)數(shù)千萬(wàn)美元的投資。
業(yè)內(nèi)傳播著投資人爭(zhēng)論其未來(lái)估值的段子，據(jù)說(shuō)某次飯局上真格基金的徐小平、紅杉資本的沈南鵬和聯(lián)創(chuàng)策源的馮波討論格靈深瞳的未來(lái)估值，徐小平認(rèn)為起碼5000億美元，而沈南鵬認(rèn)為1000億美元，最后馮波折中地認(rèn)為3000億美元。而現(xiàn)在中國(guó)電商巨頭阿里巴巴的市值還不到1900億美元。
受到比爾?蓋茨和投資人如此追捧的原因在于趙勇的研究方向―計(jì)算機(jī)視覺(jué)，這是機(jī)器學(xué)習(xí)中極為復(fù)雜的領(lǐng)域。
將趙勇和陳運(yùn)一個(gè)對(duì)比就可以看出他們研究方向的不同。趙勇認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘是讓計(jì)算機(jī)理解“結(jié)構(gòu)化信息”，結(jié)構(gòu)化指那些人工制作的成型的信息數(shù)據(jù)，例如一句話一段文字或者一份表格。但計(jì)算機(jī)視覺(jué)需要讓機(jī)器理解飄過(guò)鏡頭的一片樹(shù)葉，或者悄悄走過(guò)的一只貓。
陳運(yùn)文對(duì)此也做了比較，他認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘更多的是處理文本信息，而文字是具象的表達(dá)，機(jī)器看到漢字“貓”或者英文“cat”就可以理解這是一種動(dòng)物，但圖片是抽象信息，給計(jì)算機(jī)看一張貓的圖片，讓它去理解貓的概念非常困難。
所以當(dāng)2012年6月谷歌X實(shí)驗(yàn)室宣布他們研發(fā)的“谷歌大腦”通過(guò)百萬(wàn)張圖片的學(xué)習(xí)后可以識(shí)別“貓”的時(shí)候，全世界都為之震驚。這意味著谷歌培養(yǎng)的這個(gè)“孩子”具備視覺(jué)理解的能力可以“看圖說(shuō)話”了。而參與“谷歌大腦”研發(fā)的吳恩達(dá)博士（Andrew Ng）也因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目被譽(yù)為“谷歌大腦之父”，成為機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域最權(quán)威的學(xué)者。
為了建造“谷歌大腦”，吳恩達(dá)使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，他們連接了1.6萬(wàn)片處理器創(chuàng)造了一個(gè)擁有10億多條連接的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并逐步地培訓(xùn)這個(gè)系統(tǒng)，直到它擁有識(shí)圖的能力。
現(xiàn)在，趙勇做的事情與此類似。
他通過(guò)影像設(shè)備捕捉實(shí)時(shí)畫面，讓計(jì)算機(jī)識(shí)別這個(gè)真實(shí)世界，更為直接的說(shuō)法或許是―趙勇正在研制“機(jī)器人之眼”。
像谷歌一樣，想讓計(jì)算機(jī)能識(shí)別圖像，趙勇也需要制作一個(gè)“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”系統(tǒng)。
在人腦中有大約1000億個(gè)神經(jīng)元，神經(jīng)元通過(guò)神經(jīng)突出連接在一起就變成了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人們思考問(wèn)題的時(shí)候這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相互激發(fā)，最終產(chǎn)生決策。現(xiàn)在極客們用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬這個(gè)過(guò)程，用計(jì)算程序建立起龐大的計(jì)算元素，這些程序運(yùn)算的結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互為交換互相影響，最終產(chǎn)生結(jié)果，這就是初級(jí)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層級(jí)越多規(guī)模越大，其“聰明程度”就越高，學(xué)習(xí)的能力就越強(qiáng)。
要培養(yǎng)這樣一個(gè)會(huì)“識(shí)圖的孩子”，趙勇除了要建立這樣一套龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之外，還需要不停訓(xùn)練這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
“可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)成一個(gè)黑盒子，我在里面設(shè)定了一些基本參數(shù)，隨后不停的往里面輸入數(shù)據(jù)、圖片來(lái)訓(xùn)練它，通過(guò)這種大量的訓(xùn)練，黑盒子里面參數(shù)的連接會(huì)越來(lái)越緊密，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)也會(huì)越來(lái)越聰明，最終變成一個(gè)可以識(shí)別圖片的智能系統(tǒng)。”
嚴(yán)格地說(shuō)，人工智能不是人類設(shè)計(jì)出來(lái)的，而是人類訓(xùn)練出來(lái)的。即便是趙勇這樣的創(chuàng)建者也無(wú)法知道這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到底如何相互作用相互影響，并最終形成自己的智能系統(tǒng)。他能做的只是“選擇輸入數(shù)據(jù)，控制訓(xùn)練方向”。
依舊以老師教育孩子做比喻，雖然趙勇這個(gè)老師不知道孩子是怎么理解圖片，識(shí)別這個(gè)世界的，但他可以控制教學(xué)的內(nèi)容，讓這個(gè)孩子朝某個(gè)方面學(xué)習(xí)。
趙勇花費(fèi)了兩年時(shí)間才為格靈深瞳培養(yǎng)出自己的“孩子”，并將這些有“識(shí)圖能力”的人工智能設(shè)備應(yīng)用到安防監(jiān)控和汽車識(shí)別方面。
去年格靈深瞳推出了名為“目”的行為分析儀，這是一個(gè)包含軟硬件于一體的智能監(jiān)控產(chǎn)品。“目”會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控場(chǎng)景內(nèi)的情況，發(fā)覺(jué)異常就立刻報(bào)警或者提醒工作人員注意。而在另一個(gè)名為“威目”的產(chǎn)品中，格靈深瞳做到了車輛識(shí)別，他們訓(xùn)練系統(tǒng)辨識(shí)超過(guò)5000種車輛，這幾乎涵蓋了地球上所有的汽車類型。這種能力為警方辦案提供了幫助，警方可以用“以圖搜圖”的方式讓“威目”提供他們需要的視頻資料。“警方提供一張汽車照片，威目在識(shí)別照片之后可以從交通錄像中找出該車的行動(dòng)軌跡。”除此之外，該系統(tǒng)還可以搜索“結(jié)構(gòu)化信息”，例如在系統(tǒng)中輸入2004年生產(chǎn)車牌中含有5這個(gè)數(shù)字的紅色奧迪A4汽車，“威目”就會(huì)在資料中截取相關(guān)的圖像或者視頻，而此前這些工作都需要人工完成。
如果計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)以這樣的速度繼續(xù)，或許用不了幾年，當(dāng)我們站在攝像頭前時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)在屏幕上敲出那句讓人激動(dòng)的言語(yǔ)―“I see you .” 造物者
“谷歌大腦之父”吳恩達(dá)在完成了“認(rèn)貓”創(chuàng)舉兩年后離開(kāi)了谷歌，加盟了百度，任職百度首席科學(xué)家并負(fù)責(zé)“百度大腦”的研發(fā)。
說(shuō)服吳恩達(dá)做此決定的是他的好友，現(xiàn)任地平線機(jī)器人技術(shù)CEO的余凱。
余凱是國(guó)際知名的機(jī)器學(xué)習(xí)專家，他牽頭成立的百度深度學(xué)習(xí)研究院是國(guó)內(nèi)第一個(gè)研究深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究機(jī)構(gòu)，加盟百度時(shí)被李彥宏稱為“鎮(zhèn)院之寶”。
“深度網(wǎng)絡(luò)學(xué)概起始于2006年，當(dāng)時(shí)主要有5個(gè)機(jī)構(gòu)從事這方面的研究，分別是多倫多大學(xué)、紐約大學(xué)、美國(guó)的NEC實(shí)驗(yàn)室、斯坦福大學(xué)和蒙特利爾大學(xué)，而我當(dāng)時(shí)在NEC實(shí)驗(yàn)室工作。”余凱說(shuō)。有段時(shí)間他還在斯坦福大學(xué)執(zhí)教《人工智能概論》。他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在深度學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、文本挖掘、多媒體檢索、視頻監(jiān)控，人機(jī)交互等機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域都有建樹(shù)。
去年余凱離開(kāi)百度，在中關(guān)村的創(chuàng)富大廈租賃辦公室成立地平線機(jī)器人技術(shù)。成立僅4個(gè)月，這家公司就迎來(lái)了首輪投資，投資方包括晨興資本、高瓴資本、紅杉資本、金沙江創(chuàng)投等多家機(jī)構(gòu)。
比起商業(yè)上的追求，余凱更想用技術(shù)改變世界―為萬(wàn)物裝上人工智能的大腦，讓它們變成擁有智能思維的機(jī)器人。
在余凱看來(lái)，他在百度的工作主要是在“云端”搭建人工智能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其服務(wù)主要體現(xiàn)在“為用戶提供更智能的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)”，他希望通過(guò)人工智能技術(shù)應(yīng)用到物理世界中，讓人們的生活變得更方便和簡(jiǎn)單。“現(xiàn)在很多電器都采用軟件結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)操控，我希望未來(lái)都可以實(shí)現(xiàn)本地人工智能操控。”
他準(zhǔn)備讓汽車、空調(diào)、冰箱、微波爐等上千種產(chǎn)品或設(shè)備都具有從感知到?jīng)Q策的能力。比如用戶進(jìn)入房間時(shí)空調(diào)就可以感知人的位置和體溫自動(dòng)開(kāi)機(jī)送風(fēng)，并追隨人的移動(dòng)而改變送風(fēng)方向；冰箱則會(huì)讀取存儲(chǔ)食物的信息，及時(shí)提醒用戶食用或補(bǔ)充。
余凱利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來(lái)搭建他的人工智能框架。他將這種人工智能系統(tǒng)描述成“類似于安卓的智能硬件的大腦平臺(tái)”，這個(gè)系統(tǒng)可以安裝在不同的產(chǎn)品中。
他“改造萬(wàn)物”的計(jì)劃先從家居產(chǎn)品和汽車兩個(gè)方面著手。地平線機(jī)器人技術(shù)研發(fā)了針對(duì)這兩個(gè)行業(yè)的人工智能操作系統(tǒng)。家居方面的基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)名為“安徒生”，汽車的則稱為“雨果”。
現(xiàn)在 “安徒生”已經(jīng)入駐家電產(chǎn)品，在剛剛過(guò)去的上海家博會(huì)展上，地平線機(jī)器人和某國(guó)內(nèi)知名家電廠商合作的兩款智能產(chǎn)品面世參展。“現(xiàn)在業(yè)界最大的智能家居廠商都是我們的客戶，我們向他們提供算法操作系統(tǒng)，并告訴他們?nèi)绾闻渲糜布O(shè)備，就像安卓向手機(jī)廠商提供參考設(shè)計(jì)一樣。”
下一步余凱準(zhǔn)備讓“雨果”進(jìn)入汽車自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，在安裝了傳感器、處理器和雨果大腦平臺(tái)后，汽車可以成為提供無(wú)人駕駛或智能駕駛的新型交通工具。
“定義萬(wàn)物智能的大腦，這還要花很長(zhǎng)時(shí)間，但是我覺(jué)得一步一步往那邊靠近。” 余凱知道地平線機(jī)器人的征程漫漫，但對(duì)于AlphaGo對(duì)戰(zhàn)李世石這樣的人機(jī)大戰(zhàn)新聞他卻無(wú)比篤定。“賽前幾乎所有專家都說(shuō)這次機(jī)器贏不了，但我在接受網(wǎng)易采訪的時(shí)候就公開(kāi)預(yù)測(cè)機(jī)器會(huì)贏，因?yàn)槲伊私釧lphaGo的算法。”
陳運(yùn)文也表達(dá)了相同的猜測(cè)。3月9日下午，陳運(yùn)文就興奮地預(yù)測(cè)AlphaGo能夠獲勝，那時(shí)首爾的李世石剛在棋盤上落下自己的第一枚黑子。
3個(gè)小時(shí)后，對(duì)弈到186手時(shí)李世石投子推枰宣告認(rèn)輸。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 人工智能
電氣工程自動(dòng)化是一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及電機(jī)電器技術(shù)等在內(nèi)的綜合性技術(shù)，它十分廣泛地運(yùn)用在每個(gè)行業(yè)，在提高中國(guó)自動(dòng)化企業(yè)生產(chǎn)管理水平和使用者滿意的服務(wù)質(zhì)量水平中起著重大的作用。
1 電氣工程項(xiàng)目管理的現(xiàn)況
在電氣工程項(xiàng)目的實(shí)施上，企業(yè)實(shí)行的是粗放的管理模式，大多以為電氣工程項(xiàng)目管理就是將任務(wù)分配給有關(guān)部門或相關(guān)人員，并想象他們會(huì)取得預(yù)期的進(jìn)展，這導(dǎo)致了很多項(xiàng)目延遲或雖有目標(biāo)和總體規(guī)劃，但沒(méi)有具體的實(shí)施方法。一些電力企業(yè)，還停留在管理不當(dāng)?shù)膶用妫髽I(yè)的硬件和軟件存放不規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)儀表材料放置雜亂，更不用說(shuō)整個(gè)管理過(guò)程利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行。
2 電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)的原則
（1）盡量的滿足生產(chǎn)工藝和機(jī)械對(duì)控制電氣的條件，但在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的方案要經(jīng)濟(jì)和簡(jiǎn)練。
（2）處理好電氣和機(jī)械之間的關(guān)聯(lián)。
（3）電氣元件的選擇。
3 電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思維
3.1 統(tǒng)一監(jiān)控模式
統(tǒng)一監(jiān)控模式不僅操作維修十分方便，而且控制站不需要過(guò)高的防護(hù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)起來(lái)也非常簡(jiǎn)單。不過(guò)因?yàn)檫@種方法是把系統(tǒng)的各種功能同時(shí)集中在同一個(gè)處理器中，因此難度比較大，任務(wù)比較重，同時(shí)，對(duì)處理器的處理速度也會(huì)有一定程度的影響。因?yàn)樗械碾姎庠O(shè)備都進(jìn)了監(jiān)督控制之中，導(dǎo)致主機(jī)的冗余降低，需要更多的電纜，進(jìn)而使得投資的增加，長(zhǎng)距離電纜的干擾也有可能會(huì)影響到系統(tǒng)的安全可靠。
3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控的模式
遠(yuǎn)程監(jiān)控模式有節(jié)約安裝成本，節(jié)省原材料，節(jié)省大量的電纜、配置靈活以及較高的安全可靠性等特點(diǎn)。 但是因?yàn)楦鞣N現(xiàn)場(chǎng)總線通信線的速度不是非常的高，從而使發(fā)電廠電氣部分相關(guān)的通信量比較大，因此，遠(yuǎn)程監(jiān)控模式主要用于監(jiān)測(cè)小系統(tǒng)，并不適用于工廠電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)建造。
3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式
現(xiàn)今，現(xiàn)場(chǎng)總線、太網(wǎng)等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化體系，并且擁有了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣裝備也得到了快速的發(fā)展，這些技術(shù)和裝備的發(fā)展都為網(wǎng)絡(luò)控制體系應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)打下了牢固的基礎(chǔ)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更具備針對(duì)性，對(duì)于不一樣的間隔有著不一樣的功能，因此就可以根據(jù)間隔的不同情況來(lái)設(shè)計(jì)。這種控制方法不僅具有遠(yuǎn)程監(jiān)控模式的全部?jī)?yōu)勢(shì)，還能夠減少許多的隔離設(shè)備，接線盒等，并且智能設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的安裝，由通信線路連接的監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)約了更多的控制電纜，節(jié)省了大量的投資以及安裝維護(hù)的工作費(fèi)用，進(jìn)而使得成本不斷減少。
4 電氣工程的應(yīng)用
電氣工程包括電氣和電機(jī)，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化，高電壓與絕緣技術(shù)，電力電子與電力傳動(dòng)，電工理論與新技術(shù)專業(yè)五二級(jí)。
發(fā)電、輸送電、變電、配電、由電氣設(shè)備和輔助系統(tǒng)構(gòu)成的匯集能源生產(chǎn)，運(yùn)輸，配送和使用的系統(tǒng)被稱為電力系統(tǒng)。在同一時(shí)間完成電力能源的生產(chǎn)和使用，過(guò)度的過(guò)程很短，具有較強(qiáng)的區(qū)域特性的電力系統(tǒng)，和國(guó)民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)等都是電力系統(tǒng)的特征。
5 電氣工程自動(dòng)化研究的偏向
5.1 智能防護(hù)以及變電站綜合自動(dòng)化
電力系統(tǒng)防護(hù)新原理的探究，把國(guó)際最新的模糊理論，人工智能，綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)，自適應(yīng)控制理論，網(wǎng)絡(luò)通信，計(jì)算機(jī)新技術(shù)運(yùn)用于新的繼電保護(hù)裝置上，從而使新的繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)智能控制，大大提高了電力系統(tǒng)的安全級(jí)別。變電站自動(dòng)化體系的長(zhǎng)期鉆研，開(kāi)辟的分層分布式的變電站綜合自動(dòng)化裝備可以應(yīng)用于多種品級(jí)變電站。在國(guó)際領(lǐng)先水平的微機(jī)防護(hù)領(lǐng)域鉆研基礎(chǔ)上，變電站綜合自動(dòng)化范疇的研究已經(jīng)達(dá)到了先進(jìn)水平。
5.2 電力市場(chǎng)的理論與技術(shù)
由于中國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)的具體情況，電力市場(chǎng)的需要以及電力工業(yè)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，仔細(xì)地研究電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方式，深入研究、明確操作過(guò)程中每一步的具體規(guī)則；提出了適合中國(guó)目前的電力市場(chǎng)運(yùn)作方式的期貨交易，具體的數(shù)學(xué)模型和算法，緊緊地圍繞著中國(guó)現(xiàn)階段電力市場(chǎng)模擬運(yùn)營(yíng)中急待解決的理論性的問(wèn)題。
5.3 電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真
對(duì)電力負(fù)荷監(jiān)控，電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真模型的建立等進(jìn)行了鉆研，建立了一個(gè)高校第一所包含實(shí)時(shí)仿真設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)仿真體系既可用于多種電力體系穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)嘗試并提供許多的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還能和各類控制裝置組合成閉環(huán)體系，幫助研究人員測(cè)試新的裝置，為智能防護(hù)和快捷交流輸電體系提供優(yōu)良的研究條件。
5.4 運(yùn)行電力系統(tǒng)的員工培訓(xùn)仿真體系
電力系統(tǒng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)是為滿足中國(guó)電力企業(yè)職工崗位培訓(xùn)的要求，把多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)的最新成就和傳統(tǒng)理論共同結(jié)合，利用專家系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)輔助智能教學(xué)理論，實(shí)施電力系統(tǒng)的知識(shí)培訓(xùn)的強(qiáng)有力手段。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，教學(xué)資源配置分布合理，系統(tǒng)硬件擴(kuò)充容易且方便，所以學(xué)員可以在理論上無(wú)限延伸。
5.5 電氣裝備狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷方式
通過(guò)把光纖手藝，數(shù)字信號(hào)處置手藝，傳感手藝，計(jì)算機(jī)技術(shù)和模式識(shí)別等一起組合，細(xì)心研究監(jiān)測(cè)的基本方法和電氣設(shè)備的故障診斷機(jī)制，開(kāi)發(fā)了開(kāi)關(guān)設(shè)備、發(fā)電機(jī)等基本電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)體系，大大提高電力設(shè)備和供電體系的運(yùn)行安全。
5.6 電力系統(tǒng)中的人工智能的運(yùn)用
按照電力工業(yè)的發(fā)展需求，進(jìn)行了專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)、模糊邏輯和進(jìn)化理論運(yùn)用到電力系統(tǒng)的計(jì)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施等方面的研究。基于該軟件研究，還進(jìn)行了電力智能控制理論和在電力系統(tǒng)智能監(jiān)控中的應(yīng)用的研究，來(lái)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制水平的智能化。
5.7 電力系統(tǒng)中當(dāng)代電力技術(shù)的運(yùn)用
進(jìn)行了電力裝置的控制原理和算法，各類電力裝置在電力系統(tǒng)中的功能和一些新興技術(shù)等方面的研究。
6 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)今的發(fā)展前景，電氣自動(dòng)化在中國(guó)擁有三個(gè)目標(biāo)：開(kāi)放化、信息化和分布式。這三個(gè)目標(biāo)決定中國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景。在現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中科技是不可或缺的，及工業(yè)自動(dòng)化是一個(gè)國(guó)家在世界上無(wú)可取代的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：電氣工程訓(xùn)練；電工電子技術(shù)；應(yīng)用
引言
我國(guó)開(kāi)展工程教育專業(yè)認(rèn)證的目的是促進(jìn)工程教育改革，加強(qiáng)工程教育實(shí)踐，進(jìn)一步提高工程教育的質(zhì)量；建立與注冊(cè)工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認(rèn)證體系；吸引工業(yè)界廣泛參與，進(jìn)一步密切工程教育與工業(yè)界的聯(lián)系；促進(jìn)我國(guó)工程教育實(shí)現(xiàn)國(guó)際互認(rèn)。
一、電氣工程訓(xùn)練與電工電子技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀分析
（一）電氣工程訓(xùn)練現(xiàn)狀
電氣工程訓(xùn)練在電氣工程的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中起著重要的作用。利用電氣工程培訓(xùn)可以提高學(xué)生維護(hù)、管理和實(shí)際操作相關(guān)電氣工程實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)備和工程技術(shù)的能力，這也是提高學(xué)生實(shí)踐能力的一個(gè)非常重要的途徑。在相關(guān)的教學(xué)過(guò)程中，電氣工程專業(yè)增設(shè)實(shí)訓(xùn)課程的主要目的是讓學(xué)生接觸到一些實(shí)際的環(huán)境，對(duì)相關(guān)的操作和實(shí)驗(yàn)步驟有一個(gè)基本的了解。電氣工程的培訓(xùn)內(nèi)容一般包括實(shí)際操作和電氣電子技術(shù)、電氣安全常識(shí)等基礎(chǔ)知識(shí)。目前電子工程相關(guān)的培訓(xùn)課程安排很不合理，缺乏相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)以致用。
（二）電工電子技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀
電工電子技術(shù)課程是一門涉及電工電子學(xué)基本知識(shí)和實(shí)踐技能的學(xué)科，是高職高專機(jī)電類專業(yè)必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。電工電子專業(yè)與其他專業(yè)不同，其實(shí)踐性比較強(qiáng)，只有多進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，才能讓學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí)。然而，在實(shí)際進(jìn)行電工電子專業(yè)教學(xué)時(shí)，大部分教師依然采用傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方式，即教學(xué)模式依然停留在概念講解、列舉實(shí)例與做習(xí)題三點(diǎn)一線的階段。電工電子專業(yè)理論知識(shí)本身比較復(fù)雜難懂，用這種傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方式，學(xué)生只能被動(dòng)性地接收教師所教知識(shí)，長(zhǎng)時(shí)期的學(xué)模式下，學(xué)生對(duì)電工電子的學(xué)習(xí)積極性也會(huì)降低。盡管現(xiàn)階段大部分職業(yè)院校開(kāi)始利用多媒體設(shè)備，播放課件進(jìn)行電工電子教學(xué)，但很多教師由于專業(yè)素養(yǎng)比較低，很少根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行課件制作，多是從網(wǎng)上下載課件進(jìn)行教學(xué)。在這種枯燥乏味的教學(xué)氛圍下，學(xué)生的創(chuàng)新能力與主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性難免會(huì)出現(xiàn)下降情況。
二、提高電氣工程訓(xùn)練與電工電子技術(shù)教學(xué)效果的建議
（一）重視實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化能力培養(yǎng)
強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”三位一體的實(shí)踐教學(xué)體系。結(jié)合專業(yè)實(shí)際科學(xué)設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實(shí)踐模塊，充分挖掘模塊中的創(chuàng)新思維與創(chuàng)業(yè)能力提升的元素或內(nèi)涵。通過(guò)開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)術(shù)報(bào)告、、專利和自主創(chuàng)業(yè)等情況均可折算學(xué)分，多修學(xué)分可以置換選修課程學(xué)分。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)實(shí)際，靈活設(shè)計(jì)課程見(jiàn)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）、社會(huì)實(shí)踐等活動(dòng)；充分利用寒暑假時(shí)間靈活開(kāi)展相關(guān)實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）、實(shí)踐活動(dòng)；積極開(kāi)展校內(nèi)外實(shí)踐協(xié)同育人，合作共建專業(yè)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，推動(dòng)師資與課程等資源共享；鼓勵(lì)同國(guó)內(nèi)外知名學(xué)校開(kāi)展學(xué)分互認(rèn)、訪學(xué)、第二校園經(jīng)歷等類型多樣的交流學(xué)習(xí)。
（二）創(chuàng)建智能學(xué)習(xí)助理，提高學(xué)生學(xué)習(xí)針對(duì)性
在電子電工技術(shù)教學(xué)活動(dòng)融入人工智能技術(shù)，創(chuàng)建互助式智能學(xué)習(xí)助理。該助理可根據(jù)用戶當(dāng)前和歷史的學(xué)習(xí)行為，為用戶自動(dòng)地提供相適應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容的重難、難點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能批改、自動(dòng)答疑等功能。這不僅增加了教學(xué)活動(dòng)的趣味性，更發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。智能學(xué)習(xí)助理還會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)行為進(jìn)行智能分析。智能學(xué)習(xí)助理要充分運(yùn)用人工智能技術(shù)，依據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、實(shí)驗(yàn)操作等模塊做出綜合分析與評(píng)估，給學(xué)生提出針對(duì)性的意見(jiàn)和建議，不斷提高學(xué)生的電子電工技術(shù)課程學(xué)習(xí)成績(jī)。智能學(xué)習(xí)助理要類似于“天貓精靈”“小愛(ài)音箱”等智能助手，涵蓋電子電工技術(shù)課程所需的學(xué)習(xí)資源，便于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)時(shí)搜索查詢。
（三）推進(jìn)課程改革，強(qiáng)化以學(xué)生為中心
以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為出發(fā)點(diǎn)，以專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，基于社會(huì)需求，以倒推的方式設(shè)計(jì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)橫向聯(lián)系，跨學(xué)科、跨專業(yè)建立基礎(chǔ)平臺(tái)課程，開(kāi)展分層分類教學(xué)改革，加強(qiáng)縱向貫通，在不同模塊間開(kāi)展教學(xué)研討。構(gòu)建“課程-能力”關(guān)系矩陣，突出課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成的支撐作用，課程整合、課程、課程優(yōu)化、課程趨新，解決因人設(shè)課、課程內(nèi)容重復(fù)、課程內(nèi)容陳舊等問(wèn)題，形成層層相扣、緊密支撐的課程結(jié)構(gòu)。
（四）以任務(wù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)課程內(nèi)容、學(xué)生特征和環(huán)境條件，將教學(xué)諸要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計(jì)劃。本課程針對(duì)8個(gè)不同的項(xiàng)目，依據(jù)行為導(dǎo)向原則，以任務(wù)為最小單元，將每個(gè)任務(wù)按照資料獲取、任務(wù)方案設(shè)計(jì)、任務(wù)的實(shí)施與測(cè)試、任務(wù)評(píng)價(jià)的完整過(guò)程進(jìn)行。職業(yè)院校的學(xué)生最大的弱點(diǎn)就是理論基礎(chǔ)薄弱，如何貫徹好職業(yè)教育“實(shí)用為主，夠用為度”的原則，是值得深思的。很多職業(yè)項(xiàng)目化課程在設(shè)計(jì)過(guò)程中過(guò)度弱化了理論知識(shí)的傳授，導(dǎo)致很多學(xué)生沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論知識(shí)，無(wú)法舉一反三。因此，教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中注重理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化，匹配本門課程知識(shí)能力目標(biāo)和專業(yè)能力目標(biāo)。
研究方法
1.研究對(duì)象
本研究是以河南某地區(qū)的高中信息技術(shù)教師為研究對(duì)象，采用問(wèn)卷調(diào)查法，調(diào)查了該地區(qū)79位信息技術(shù)教師，共發(fā)放問(wèn)卷79份，回收有效問(wèn)卷79份，回收率100%。
2.研究工具
本研究認(rèn)為《課標(biāo)》對(duì)于信息技術(shù)相關(guān)知識(shí)的界定已具備了高度的縝密性及嚴(yán)謹(jǐn)性，足以作為編制問(wèn)卷的主要依據(jù)。因此，研究者基于《課標(biāo)》自編了調(diào)查問(wèn)卷，包括指導(dǎo)語(yǔ)、個(gè)人基本信息和單選題三部分。其中，單選題有30道，每道題賦值為1分，共30分。答對(duì)得1分，答錯(cuò)得0分。
3.數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
利用SPSS 16.0 for Windows對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。主要是采用了獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)和單因素方差分析法。
數(shù)據(jù)分析
1.樣本基本情況
本次調(diào)研教師樣本在性別、年齡、教齡、職稱方面的分布情況。
2.個(gè)人基本信息與教師成績(jī)之間的相關(guān)性分析
（1）各分?jǐn)?shù)段分布直方圖
教師成績(jī)的分布直方圖。
該地區(qū)79名教師的成績(jī)接近正態(tài)分布，平均分為17.2分，標(biāo)準(zhǔn)方差為4.22。10分以下的人數(shù)占6.3%，10~20分的人數(shù)占68.3%，20分以上的占25.4%。最低得分為8分，最高得分為26分。
（2）年齡與得分
教師年齡與學(xué)科知識(shí)得分之間的關(guān)系如表2所示。可以看出：30歲以下的教師對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握優(yōu)于31~40歲和41歲以上的教師；31~40歲的教師與41歲以上的教師對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握沒(méi)有顯著差異。
（3）教齡與得分
教師教齡與學(xué)科知識(shí)得分的關(guān)系如表3所示。 1~3年教齡的教師對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握水平明顯優(yōu)于4~10年教齡的教師，且存在極其顯著性差異；4~10年教齡的教師也優(yōu)于10年以上教齡的教師，但不存在統(tǒng)計(jì)上的顯著差異。
（4）職稱與得分
教師職稱和學(xué)科知識(shí)得分的關(guān)系如表4所示。由表可知：中教二級(jí)的教師對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握優(yōu)于中教一級(jí)的教師，而中教一級(jí)的教師優(yōu)于中教高級(jí)教師。中教二級(jí)與中教高級(jí)的教師存在顯著差異；中教一級(jí)與中教高級(jí)的教師總分也存在顯著差異；而中教二級(jí)與中教一級(jí)的教師不存在顯著差異。
（5）學(xué)歷與得分
本次調(diào)研地區(qū)的信息技術(shù)教師都是具有大專與本科學(xué)歷的教師，學(xué)歷與學(xué)科知識(shí)得分關(guān)系如表5所示。本科學(xué)歷的教師在學(xué)科知識(shí)掌握程度上要優(yōu)于大專學(xué)歷的教師，且存在顯著差異。
（6）專業(yè)與得分
教師專業(yè)與得分的關(guān)系如表6所示。計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)的教師略高于教育技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的教師，而教育技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的教師高于其他專業(yè)畢業(yè)的教師，且存在極其顯著的差異。計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)的教師與教育技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的教師總分之間不存在顯著差異。
3.選修模塊得分的差異
問(wèn)卷各模塊的得分如表7所示。由此可見(jiàn)，該地區(qū)的高中信息技術(shù)教師對(duì)“算法與程序設(shè)計(jì)”、“多媒體技術(shù)應(yīng)用”和“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用”三個(gè)模塊的知識(shí)掌握一般，而對(duì)于“數(shù)據(jù)管理技術(shù)”、“人工智能初步”兩個(gè)模塊的知識(shí)掌握欠缺。
結(jié)論
1.高中信息技術(shù)教師的學(xué)科知識(shí)總體水平不高
本研究中，問(wèn)卷的試題都是基礎(chǔ)性的、教師必備的知識(shí)。一般而言，教師應(yīng)該熟練掌握。而據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，高中信息技術(shù)教師對(duì)各個(gè)模塊知識(shí)的掌握情況并不很理想，平均分低于及格水平。這可能與教學(xué)要求有關(guān)。目前，信息技術(shù)教育只局限于學(xué)業(yè)水平測(cè)試有關(guān)內(nèi)容，而這些內(nèi)容一般都比較淺。因此，信息技術(shù)教師沒(méi)有感覺(jué)到自身專業(yè)知識(shí)的不足，缺乏進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。另外，還可能與信息技術(shù)教師專業(yè)化水平有關(guān)。信息技術(shù)教師中非專業(yè)畢業(yè)的教師所占的比例高達(dá)30.4%，而這些其他專業(yè)一般是數(shù)學(xué)、物理、生物等專業(yè)，信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)的掌握對(duì)他們來(lái)說(shuō)存在一定難度。
2.教師之間對(duì)學(xué)科知識(shí)掌握存在差異
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，教師對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握存在顯著差異。
從教師年齡、教師教齡、教師職稱與得分的比較分析可以得出：越年輕的教師，掌握的信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)程度越好。這可能與該學(xué)科知識(shí)本身特點(diǎn)有關(guān)，信息技術(shù)知識(shí)更新快、實(shí)踐操作強(qiáng)，相對(duì)于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)等其他學(xué)科更“潮流”，更受年輕人喜歡，而年齡較大的教師難以跟上“潮流”。
從教師學(xué)歷和教師專業(yè)與得分的比較分析可以看出：本科學(xué)歷的信息技術(shù)教師比大專學(xué)歷的信息技術(shù)教師對(duì)學(xué)科知識(shí)掌握得更好，專業(yè)的信息技術(shù)教師比非專業(yè)的信息技術(shù)教師對(duì)學(xué)科知識(shí)掌握得更好。
鑒于此，首先，應(yīng)該加強(qiáng)信息技術(shù)教師職前教育。師范院校應(yīng)明確信息技術(shù)教師的培養(yǎng)方向和目標(biāo)，確定專業(yè)核心課程，使教師在走上崗位之前就已經(jīng)具備較為系統(tǒng)、全面的信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)和素養(yǎng)。其次，應(yīng)加強(qiáng)教師在職培訓(xùn)。充分考慮不同層次教師的需要，在培訓(xùn)的內(nèi)容與形式上，應(yīng)突出“分層分類”、“按需施教”，切實(shí)彌補(bǔ)教師學(xué)科基本理論與方法、基本知識(shí)與技能、信息應(yīng)用與創(chuàng)新、信息社會(huì)與倫理等方面學(xué)科知識(shí)的欠缺。
3.教師對(duì)各選修模塊知識(shí)的掌握存在差異
調(diào)查結(jié)果顯示，高中信息技術(shù)教師嚴(yán)重缺乏數(shù)據(jù)庫(kù)與人工智能方面的知識(shí)。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)校僅選修“多媒體技術(shù)應(yīng)用”，少數(shù)學(xué)校選修“算法與程序設(shè)計(jì)”和“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用”，幾乎沒(méi)有學(xué)校選修“數(shù)據(jù)管理技術(shù)”和“人工智能初步”。并且選修“算法與程序設(shè)計(jì)”和“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用”兩個(gè)模塊的學(xué)校也只是講授與該模塊相關(guān)的基本內(nèi)容，并沒(méi)有進(jìn)行深入的講解。在教學(xué)過(guò)程中，由于教學(xué)內(nèi)容不涉及數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能方面的知識(shí)，導(dǎo)致教師對(duì)于該領(lǐng)域的知識(shí)掌握較差，有的教師甚至連與該領(lǐng)域相關(guān)的最基本的知識(shí)都不了解。
因此，急需進(jìn)行有針對(duì)性的在職培訓(xùn)。應(yīng)該以技術(shù)培訓(xùn)為突破口，以學(xué)科知識(shí)體系為核心，以實(shí)踐為載體，有條不紊地進(jìn)行在職培訓(xùn)，尤其重點(diǎn)培訓(xùn)“數(shù)據(jù)管理技術(shù)”和“人工智能初步”模塊的內(nèi)容。
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從指導(dǎo)教師培訓(xùn)入手
機(jī)器人本身是高科技的產(chǎn)物，所涉及學(xué)科的相關(guān)知識(shí)和技能較為復(fù)雜，對(duì)教師的要求相對(duì)較高。作為機(jī)器人教學(xué)的教師，要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者，充分挖掘?qū)W生的聰明才智，積極引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)，開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新思維獲取新的知識(shí)，機(jī)器人指導(dǎo)教師的專業(yè)素質(zhì)直接影響中小學(xué)機(jī)器人教育的發(fā)展。
目前機(jī)器人教育師資隊(duì)伍比較薄弱，大多數(shù)機(jī)器人教師沒(méi)有接受過(guò)正規(guī)的機(jī)器人教育，專業(yè)的機(jī)器人教師匱乏在一定程度上制約著機(jī)器人教育的發(fā)展。
大多數(shù)教師來(lái)自信息技術(shù)、科學(xué)、通用技術(shù)這3個(gè)相關(guān)性較強(qiáng)的學(xué)科。但是，除部分校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)之外，公立校幾乎沒(méi)有專職機(jī)器人指導(dǎo)教師。還有一些學(xué)校由于校內(nèi)缺乏師資，只能通過(guò)外聘廠家技術(shù)工程師、地區(qū)銷售協(xié)助開(kāi)展相關(guān)活動(dòng)。然而機(jī)器人學(xué)科是一門交叉性極強(qiáng)的綜合性學(xué)科，它涉及機(jī)械制造、自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)等許多學(xué)科。來(lái)自不同專業(yè)背景的教師在從事機(jī)器人教育時(shí)勢(shì)必遇到知識(shí)和技能上的難題，因此無(wú)論是何種教育背景出身的教師，由于機(jī)器人教育的綜合性和專業(yè)性，在從事機(jī)器人教育時(shí)都有自身的優(yōu)勢(shì)與不足。
機(jī)器人指導(dǎo)教師在成長(zhǎng)初期，由于缺乏豐富的機(jī)器人教學(xué)資源、有效的信息交流平臺(tái)，只能通過(guò)為數(shù)不多的培訓(xùn)活動(dòng)接受學(xué)習(xí)，靠自身慢慢積累，摸索尋找到其他的學(xué)習(xí)資源與渠道，才得以逐步成長(zhǎng)。像我們衡陽(yáng)市，機(jī)器人指導(dǎo)教師可以通過(guò)多種多樣的學(xué)習(xí)途徑，除參與培訓(xùn)之外，還可以主動(dòng)地通過(guò)網(wǎng)站、博客、QQ群、自主研究等多渠道獲取相關(guān)信息。我市建有機(jī)器人教育QQ群，及時(shí)各種學(xué)習(xí)、比賽信息，組織開(kāi)展機(jī)器人輔助教學(xué)、機(jī)器人學(xué)科教學(xué)為主題的培訓(xùn)活動(dòng)和研討會(huì)，從而提高教師參與機(jī)器人教育的積極性，吸引更多的教師加入到機(jī)器人教育領(lǐng)域，在交流和學(xué)習(xí)中促進(jìn)機(jī)器人指導(dǎo)教師的健康成長(zhǎng)。
從課程開(kāi)設(shè)入手
2003年4月正式頒布的《普通高中技術(shù)課程（實(shí)驗(yàn)）》，首次在“信息技術(shù)”科目中設(shè)立“人工智能初步”選修模塊，并在新增加的通用技術(shù)課程中設(shè)立了“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”選修模塊。教育部新制定的《普通高中物理課程體系（實(shí)驗(yàn)）》亦提出“收集資料，了解機(jī)器人在生產(chǎn)、生活中的意義”的建議。
但是目前，只有極少數(shù)的地區(qū)和學(xué)校將機(jī)器人教學(xué)納入了正規(guī)課堂教學(xué)。例如：2000年，北京景山學(xué)校以科研課題的形式將機(jī)器人普及教育納入到信息技術(shù)課程中，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了中小學(xué)機(jī)器人課程教學(xué)。2001年，上海市西南位育中學(xué)、盧灣高級(jí)中學(xué)等學(xué)校開(kāi)始以校本課程的形式進(jìn)行機(jī)器人活動(dòng)進(jìn)課堂的探索和嘗試。2005年，哈爾濱市正式將機(jī)器人引入課堂教學(xué)，在哈爾濱師大附小、60中、省實(shí)驗(yàn)中學(xué)等41所學(xué)校開(kāi)設(shè)了“人工智能與機(jī)器人”課程，用必修課形式對(duì)中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人科學(xué)方面的教育。
在湖南省，只有少數(shù)幾個(gè)學(xué)校把機(jī)器人培訓(xùn)納入通用技術(shù)選修課。在筆者所在學(xué)校，首先是借2007年高中課程改革開(kāi)設(shè)了興趣課，面對(duì)高一、高二有興趣的學(xué)生，每周安排1個(gè)課時(shí)。其次是借助機(jī)器人社團(tuán)。最后是利用通用技術(shù)課，在教學(xué)中將學(xué)生以組為單位，每組自選小組長(zhǎng)，自選機(jī)器人項(xiàng)目中的任務(wù)，集全組同學(xué)的智慧綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)特別是物理、數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)完成任務(wù)，將通用技術(shù)、機(jī)器人、各學(xué)科知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，以期全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
從機(jī)器人競(jìng)賽入手
國(guó)外開(kāi)展中小學(xué)機(jī)器人教育活動(dòng)是從競(jìng)賽活動(dòng)開(kāi)始的。國(guó)際上最早的機(jī)器人競(jìng)賽發(fā)生在1988年，日本廣播協(xié)會(huì)舉辦了首屆機(jī)器人比賽。20世紀(jì)90年代以后，美國(guó)政府有關(guān)部門在全國(guó)高中生中推行“感知和認(rèn)知移動(dòng)機(jī)器人”計(jì)劃，機(jī)器人越來(lái)越成為一個(gè)培養(yǎng)中學(xué)生綜合能力的學(xué)習(xí)平臺(tái)。在“世界機(jī)器人王國(guó)”日本，每所大學(xué)都有高水平的機(jī)器人研究和教學(xué)內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作大賽，既有國(guó)際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學(xué)生參加的比賽。此后，機(jī)器人競(jìng)賽發(fā)展的規(guī)模不斷壯大，項(xiàng)目不斷完善，影響力不斷增強(qiáng)。
我校組織學(xué)生參加機(jī)器人足球賽、FLL工程挑戰(zhàn)賽、創(chuàng)意比賽等，通過(guò)各屆參賽學(xué)生的奮力拼搏，多次獲得市、省、全國(guó)的金牌、銀牌等優(yōu)異成績(jī)，得到學(xué)校的財(cái)力投入與政策支持，建設(shè)專用教室，更新?lián)Q代電腦、展示柜、搭建臺(tái)、投影機(jī)等硬件設(shè)施，添置機(jī)器人器材配件庫(kù)；得到上級(jí)行政主管部門如教育局、科技局、科協(xié)等的支持，使機(jī)器人活動(dòng)作為學(xué)校的特色教育持續(xù)開(kāi)展。
從領(lǐng)導(dǎo)、家長(zhǎng)思想工作入手
部分學(xué)校將機(jī)器人教育視為短期行為，過(guò)分強(qiáng)調(diào)競(jìng)賽成績(jī)，走入了競(jìng)賽的誤區(qū)。很多學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決定投資機(jī)器人項(xiàng)目的目的不是看這一活動(dòng)會(huì)給學(xué)生的成長(zhǎng)帶來(lái)什么，而是看比賽中能拿到什么樣的成績(jī)，能否為學(xué)校“爭(zhēng)門面”，而社會(huì)、家長(zhǎng)看重的往往也是這一點(diǎn)。有些學(xué)校買了幾臺(tái)機(jī)器人，當(dāng)年比賽成績(jī)不理想，結(jié)果來(lái)年就連正常的機(jī)器人活動(dòng)必需的零配件也不給了。家長(zhǎng)也怕影響孩子學(xué)習(xí)。
通過(guò)這幾年的工作和取得的成績(jī)，領(lǐng)導(dǎo)和家長(zhǎng)能夠逐步認(rèn)識(shí)到，學(xué)生在機(jī)器人活動(dòng)中獲得了多方面能力的培養(yǎng)。
團(tuán)隊(duì)合作能力
一個(gè)成功團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)隊(duì)員必須具有合作精神，而開(kāi)展機(jī)器人興趣小組活動(dòng)中就是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的最佳平臺(tái)。活動(dòng)要求圍繞機(jī)器人調(diào)試、場(chǎng)地準(zhǔn)備，無(wú)不體現(xiàn)學(xué)生之間的配合，促使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、吃苦耐勞的精神，以及團(tuán)隊(duì)合作、友愛(ài)互助的作風(fēng)和科技創(chuàng)新的熱情。
創(chuàng)新能力
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行富有創(chuàng)造性的各種機(jī)器人搭建，鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索，使用與眾不同的方法、思路，對(duì)學(xué)生有創(chuàng)意的想法或做法，教師全力支持，這樣既鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)和激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，也提高了他們的綜合素質(zhì)。
應(yīng)變能力
隨著智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人也走進(jìn)了學(xué)生的視野和課堂教學(xué)之中。機(jī)器人技術(shù)綜合了信息技術(shù)、電子工程、機(jī)械工程、控制理論、傳感技術(shù)等前沿科技，備受各國(guó)科研與教育界關(guān)注，相繼出現(xiàn)了一系列機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽。而通過(guò)訓(xùn)練與參賽也的確培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、合作能力與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，提升了師生的綜合素質(zhì)。在全國(guó)中小學(xué)生機(jī)器人大賽風(fēng)生水起之際，我刊特別組織到了廣州市白云區(qū)的教師撰寫了5篇機(jī)器人教學(xué)與參賽論文，介紹其經(jīng)驗(yàn)，推廣其成果。同時(shí)，我們也熱誠(chéng)歡迎更多教師參與此熱點(diǎn)問(wèn)題的探討與交流。
機(jī)器人給我們的感覺(jué)是它只出現(xiàn)在科幻小說(shuō)和電影里，而且總是集各種高尖科技于一身，無(wú)論是成人還是孩童，都對(duì)它充滿想象和興趣。機(jī)器人問(wèn)世已有幾十年，但是科技界因?yàn)槠浒l(fā)展速度快一直沒(méi)有給出明確統(tǒng)一的定義，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和信息時(shí)代的到來(lái)，人類的智慧更使機(jī)器人的內(nèi)容與內(nèi)涵不斷充實(shí)與創(chuàng)新[1]。伴隨人工智能的研究發(fā)展，人類對(duì)機(jī)器人的期待和創(chuàng)造更多地從小說(shuō)和電影走向我們的現(xiàn)實(shí)生活。因智能機(jī)器人的創(chuàng)造與制作對(duì)青少年創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)造能力培養(yǎng)具有獨(dú)特影響，近年來(lái)機(jī)器人教育也進(jìn)入到教育領(lǐng)域中來(lái)。
一、亦遠(yuǎn)亦近—機(jī)器人教育發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
國(guó)外的機(jī)器人教育一直是教育的熱點(diǎn)，發(fā)達(dá)國(guó)家普遍高度重視機(jī)器人學(xué)科教育對(duì)高科技社會(huì)的作用和影響，其中，美國(guó)號(hào)稱“現(xiàn)代機(jī)器人故鄉(xiāng)”。自1992年開(kāi)始，美國(guó)政府有關(guān)部門在全國(guó)高中生中推行“感知和認(rèn)知移動(dòng)機(jī)器人”計(jì)劃，高中生可免費(fèi)獲得一套70公斤重的零件，自行組裝成遙控機(jī)器人，然后可參加有關(guān)比賽。1994年，麻省理工學(xué)院（MIT）設(shè)立了設(shè)計(jì)和建造LEGO機(jī)器人課程，目的是提高工程設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造能力，并開(kāi)發(fā)了各種教學(xué)工具，通過(guò)與積木玩具商樂(lè)高公司緊密合作，開(kāi)發(fā)出可編程的樂(lè)高玩具，幫孩子們學(xué)會(huì)在數(shù)字時(shí)代進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)[2]。
日本機(jī)器人發(fā)展雖然比美國(guó)晚10年，但是也非常重視機(jī)器人教育和機(jī)器人文化。在日本，每所大學(xué)都有高水平的機(jī)器人研究和教學(xué)內(nèi)容，每年定期舉行各種不同層次的機(jī)器人設(shè)計(jì)和制作大賽，既有國(guó)際性高水平比賽，也有社區(qū)性中小學(xué)生參加的比賽[2]。
機(jī)器人國(guó)際賽開(kāi)始于1995年，國(guó)際上較有影響力的機(jī)器人競(jìng)賽包括機(jī)器人足球、機(jī)器人滅火、機(jī)器人迷宮等，我國(guó)也有代表隊(duì)參賽。
近年來(lái)，我國(guó)的機(jī)器人教育在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)＜业拇罅ν苿?dòng)下有了很大的發(fā)展，第八輪課程改革在高中信息技術(shù)課程設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊，邁出了我國(guó)高中階段開(kāi)展人工智能教育的第一步，這也意味著我國(guó)的人工智能教育在大眾化、普及化層面上躍上了一個(gè)新的臺(tái)階[3]。青少年機(jī)器人競(jìng)賽的開(kāi)展，促使各地方政府關(guān)注機(jī)器人教育，并組織信息技術(shù)或通用技術(shù)教師開(kāi)展了小眾性的培訓(xùn)輔導(dǎo)活動(dòng)，一小部分實(shí)驗(yàn)學(xué)校還將機(jī)器人普及教育納入信息技術(shù)課程中，如北京景山學(xué)校[3]。這些機(jī)器人教育先行者的研究實(shí)踐所形成的機(jī)器人文化，無(wú)論是對(duì)機(jī)器人教育走近中小學(xué)生，還是對(duì)我國(guó)的機(jī)器人教育研究都有積極的意義。
機(jī)器人套件的售價(jià)昂貴及其更新速度快成為機(jī)器人教育普及的攔路石，機(jī)器人賽事幾乎成為名校代表隊(duì)的獨(dú)歡宴。義務(wù)教育階段的學(xué)生，大多未能觸摸到這仿佛不是太遙遠(yuǎn)而又離他們學(xué)習(xí)很遠(yuǎn)的東西。
虛擬機(jī)器人又稱軟件機(jī)器人，是由用戶基于虛擬機(jī)器人軟件平臺(tái)編制程序產(chǎn)生的機(jī)器人源文件，可在仿真環(huán)境下運(yùn)行形成虛擬仿真功能。虛擬機(jī)器人的設(shè)計(jì)與出現(xiàn)，使機(jī)器人教育分成了實(shí)體機(jī)器人和虛擬機(jī)器人兩類[4]。虛擬機(jī)器人軟件最早出現(xiàn)在國(guó)外，2000年，世界RoboCup機(jī)器人足球賽的仿真組比賽就采用了虛擬機(jī)器人軟件。近年來(lái)，我國(guó)出現(xiàn)了幾款自行研制開(kāi)發(fā)的虛擬機(jī)器人軟件，比較常見(jiàn)的有中鳴公司的AI—RCJ虛擬機(jī)器人足球軟件、納英特公司的3D仿真機(jī)器人軟件、南方數(shù)碼公司的高仿虛擬機(jī)器人軟件等。這些軟件在不同地方被不同行政主管部門引入中小學(xué)生教育競(jìng)賽項(xiàng)目中，在一定程度上拉近了中小學(xué)校師生與機(jī)器人教育的距離[5]。
二、競(jìng)賽新寵—3D仿真虛擬機(jī)器人競(jìng)賽開(kāi)展
踢開(kāi)了實(shí)體機(jī)器人套件的價(jià)格阻石，虛擬機(jī)器人軟件平臺(tái)及虛擬機(jī)器人競(jìng)賽仿似“舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”。一直無(wú)奈地對(duì)各級(jí)實(shí)體機(jī)器人競(jìng)賽進(jìn)行選擇性忽略的我們，終于等來(lái)了學(xué)習(xí)鉆研、培訓(xùn)輔導(dǎo)的參與機(jī)會(huì)。
