時(shí)間:2023-08-23 16:59:59
開(kāi)篇:寫(xiě)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篇人工智能教育的核心,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:設(shè)計(jì);人工智能;挑戰(zhàn);機(jī)遇
一、引言
第四次工業(yè)革命的到來(lái),人工智能作為一項(xiàng)主要的技術(shù),必將鞭策整個(gè)人類(lèi)社會(huì)的轉(zhuǎn)型。很多國(guó)家制訂了戰(zhàn)略規(guī)劃,在2017年我國(guó)也了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《新一代人工智能產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020)》,人工智能產(chǎn)業(yè)已上升為國(guó)家戰(zhàn)略。近年來(lái),在人工智能涉及的領(lǐng)域中,藝術(shù)與技術(shù)結(jié)合,升華到與人工智能的結(jié)合且越來(lái)越受到重視。阿里智能AI“魯班”已經(jīng)掌握了上百萬(wàn)個(gè)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意內(nèi)容,雙11期間制作1.7億張海報(bào),沒(méi)有一張是重復(fù)的,而這些工作如果人工制作的話(huà)需要100個(gè)設(shè)計(jì)師工作300年;央視節(jié)目中“魯班”P(pán)K資深設(shè)計(jì)師取勝等等這些新聞,無(wú)不極大地震撼了整個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)。設(shè)計(jì)師會(huì)失業(yè)嗎?高校的設(shè)計(jì)教育面對(duì)AI的挑戰(zhàn)與機(jī)遇如何制定培養(yǎng)目標(biāo)?如何在新的競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)先機(jī)?未來(lái)已來(lái),智能藝術(shù)設(shè)計(jì)的路在何方?
二、設(shè)計(jì)行業(yè)面對(duì)四大挑戰(zhàn)
(一)驚人的數(shù)字
馬云在一次報(bào)告中說(shuō)未來(lái)30年人類(lèi)只工作4個(gè)小時(shí),大量的工作崗位會(huì)被人工智能搶走;根據(jù)白宮的人工智能報(bào)告預(yù)測(cè),在未來(lái)10-20年間,人工智能技術(shù)有可能取代47%現(xiàn)有工作。麥肯錫的預(yù)測(cè)是49%,盛產(chǎn)勞動(dòng)力的中國(guó)和印度的影響最大。Siri之父、人工智能專(zhuān)家溫那(Winarsky)的預(yù)測(cè)是70%的工作將被取代。不得不說(shuō),AI是人類(lèi)智慧的結(jié)晶,正在高速顛覆著人們的生活。
(二)AI設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)
AI最容易取代的是簡(jiǎn)單設(shè)計(jì):如LOGO、UI界面、海報(bào)招貼、網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)、產(chǎn)品造型、室內(nèi)家裝、產(chǎn)品包裝……原本這種理想的設(shè)計(jì)工作不再能提供人生的庇護(hù)所,但凡是明確、簡(jiǎn)單、重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則的美術(shù)設(shè)計(jì)與制作工作,未來(lái)都容易被取代,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)行業(yè)將會(huì)萎縮乃至可能逐漸消失。
(三)設(shè)計(jì)環(huán)境惡劣
設(shè)計(jì)創(chuàng)意無(wú)法保護(hù),設(shè)計(jì)法規(guī)沒(méi)有限定,設(shè)計(jì)競(jìng)價(jià)無(wú)序,商家廠家缺乏契約精神,設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)無(wú)法保護(hù)契約,新設(shè)計(jì)新技術(shù)缺乏情趣,設(shè)計(jì)同質(zhì)化嚴(yán)重……(四)設(shè)計(jì)教育落后現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式傳統(tǒng)、設(shè)計(jì)教育落后,設(shè)計(jì)知識(shí)體系缺乏更新、進(jìn)化,知識(shí)性重復(fù)訓(xùn)練、模仿性傳統(tǒng)方法制約了學(xué)生創(chuàng)造性情感思維的發(fā)展,設(shè)計(jì)師終身教育觀念的缺失阻礙了設(shè)計(jì)師的可持續(xù)發(fā)展,設(shè)計(jì)知識(shí)與設(shè)計(jì)人才近親繁殖、代際傳遞的情況嚴(yán)重。
三、AIDesign發(fā)展迅猛
目前傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計(jì)已經(jīng)發(fā)生智變,使設(shè)計(jì)更美更快更簡(jiǎn)單。人工智能藝術(shù)與設(shè)計(jì)已經(jīng)一定高水平,如果設(shè)計(jì)師仍停留在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)水平,就會(huì)受到來(lái)自機(jī)器的“威脅”。但也不全會(huì),除了“創(chuàng)意”部分讓機(jī)器無(wú)可奈何,人類(lèi)設(shè)計(jì)師與機(jī)器的競(jìng)合中,我們要轉(zhuǎn)變方向注重?cái)?shù)字移動(dòng)媒體策劃與設(shè)計(jì)、移動(dòng)媒體用戶(hù)需求挖掘、數(shù)字移動(dòng)媒體需求文檔的撰寫(xiě)、數(shù)字移動(dòng)媒體優(yōu)化、數(shù)字移動(dòng)媒體UI界面設(shè)計(jì)、H5設(shè)計(jì)、App設(shè)計(jì)、UE用戶(hù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)、虛擬移動(dòng)媒體設(shè)計(jì)、信息交互設(shè)計(jì)等媒體智能設(shè)計(jì)新技術(shù)。高品質(zhì)藝術(shù)、設(shè)計(jì)依賴(lài)于混合增強(qiáng)智能技術(shù)。AdobeMax“SneakPeeks”將迎來(lái)Adobe全家桶的諸多全新功能,如圖片變視頻、靜態(tài)變動(dòng)態(tài)、一鍵設(shè)計(jì)字體、視頻扣剪、紙盒自動(dòng)生成、AR呈現(xiàn)、AE一鍵去馬、Ru跨平臺(tái)制作(剪輯、混音、調(diào)色)、跨平臺(tái)同步改稿、人工智能排版等十大看似很科幻但已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的AI功能。華為Mate20手機(jī)3D掃描防生建模與成像,以及AI手勢(shì)動(dòng)作捕捉的體感游戲功能,更為我們提供了解放設(shè)計(jì)生產(chǎn)力的前景。同時(shí)MIT研發(fā)的工業(yè)產(chǎn)品AI設(shè)計(jì)系統(tǒng)即將面世。主要產(chǎn)品體現(xiàn)如下:
(一)AIVD人工智能視覺(jué)設(shè)計(jì)
AI集成化的成熟產(chǎn)品,比如Adobe系列的產(chǎn)品,軟件低層融入AI技術(shù),更好更快地創(chuàng)作文字和圖像、影音等元素。如AdobeSensei:人工智能做設(shè)計(jì)的底層技術(shù),集成在Adobe系列軟件中,有字體匹配方案、自動(dòng)配色方案、基于線(xiàn)稿自動(dòng)上色、自動(dòng)校正手繪圖形等。
(二)AIPD人工智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)
Adobe人工智能鞋包設(shè)計(jì)、IBMWatson智能設(shè)計(jì)服裝、Autodesk智能設(shè)計(jì)汽車(chē)等。
(三)AISD人工智能空間設(shè)計(jì)
Prisma智能風(fēng)格化設(shè)計(jì)、Autodesk建筑智能生成設(shè)計(jì)、ZahaHadid參數(shù)化設(shè)計(jì)等產(chǎn)品。
四、設(shè)計(jì)人工智能教育的發(fā)展動(dòng)向
未來(lái),人工智能教育會(huì)加速發(fā)展,老師不會(huì)被AI取代,但不用AI的老師一定會(huì)被取代;未來(lái),老師不是簡(jiǎn)單地傳授知識(shí),而是通過(guò)言傳身教的溝通交流,對(duì)學(xué)生進(jìn)行激勵(lì)、鼓舞,成為人類(lèi)靈魂的設(shè)計(jì)師;未來(lái),AI將實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和個(gè)性化間的平衡,帶來(lái)了一種學(xué)生易學(xué)、教師易教的解決方案;未來(lái),老師作為教學(xué)過(guò)程中始終核心地位,推陳出新積極善于運(yùn)用AI技術(shù)進(jìn)一步提高師生教與學(xué)的體驗(yàn)和教學(xué)效率。當(dāng)務(wù)之急,要讓更多的老師正視人工智能的快速發(fā)展,通過(guò)學(xué)習(xí)AI技術(shù)了解人工智能的發(fā)展情況,從而改變老師的教育教學(xué)觀念和教學(xué)方法,引領(lǐng)高品質(zhì)教育的未來(lái)。在未來(lái)教育中,教師的角色有三種觀念:1.取代說(shuō),2.不可取代說(shuō),3.人機(jī)協(xié)同說(shuō)大多數(shù)觀點(diǎn)是:未來(lái),教師將與人工智能協(xié)同共存。未來(lái)知識(shí)傳授功能會(huì)逐步被人工智能取代,而人類(lèi)教師則應(yīng)偏重于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。正如雷克利福德所言,“科技不能取代教師,但是使用科技的教師卻能取代不使用科技的教師”。如今,拋開(kāi)先天財(cái)富的不同,人與人之間的差距主要來(lái)自學(xué)習(xí)能力的不同。這種差異會(huì)加劇不平等,在未來(lái),這種趨勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代,教師除更新教育教學(xué)觀念、轉(zhuǎn)變角色、改革教學(xué)模式和方法外,必須堅(jiān)持終身學(xué)習(xí),教師的終身學(xué)習(xí),不僅要學(xué)習(xí)Python之類(lèi)的AI編程技術(shù),更需要增強(qiáng)對(duì),限于時(shí)間和精力有限,分別將有關(guān)AI知識(shí)技能分為三類(lèi),以適應(yīng)設(shè)計(jì)人工智能的技術(shù)更迭和“一專(zhuān)多能”。
五、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:人工智能;教學(xué)改革;教學(xué)方法
引言
人工智能(ArtificialIntelligence)是一門(mén)研究和模擬人類(lèi)智能的跨領(lǐng)域?qū)W科,是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門(mén)新技術(shù)。由于信息環(huán)境巨變與社會(huì)新需求的爆發(fā),人工智能技術(shù)的日趨成熟。隨著AI3.0時(shí)代的到來(lái),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛,對(duì)于管理類(lèi)人才來(lái)說(shuō),加強(qiáng)對(duì)人工智能知識(shí)的深入學(xué)習(xí),不斷將人工智能技術(shù)與管理知識(shí)結(jié)合起來(lái),對(duì)其未來(lái)職業(yè)生涯的發(fā)展有著重要作用。人工智能是一門(mén)前沿學(xué)科,管理學(xué)院開(kāi)設(shè)人工智能課程的目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維與能力,基于其覆蓋面廣、包容性強(qiáng)、應(yīng)用需求空間巨大的學(xué)科特點(diǎn),通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為就業(yè)打下基礎(chǔ)。本文基于社會(huì)對(duì)于人工智能領(lǐng)域的人才需求,結(jié)合諸多長(zhǎng)期從事經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的老師意見(jiàn),針對(duì)管理類(lèi)人才的人工智能課程教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行探討,以期對(duì)中國(guó)高校人工智能課程教學(xué)改革研究提供幫助與借鑒。
1、教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題
作為一門(mén)綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的理論技術(shù)學(xué)科,人工智能課程內(nèi)容及內(nèi)涵及其豐富,外延極其廣泛。學(xué)習(xí)這門(mén)課程,需要較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。針對(duì)管理類(lèi)人才,該課程在課程教學(xué)過(guò)程中存在幾個(gè)較為突出的問(wèn)題。(1)課堂教學(xué)氛圍枯燥目前,中國(guó)大多數(shù)大學(xué)仍采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,在教學(xué)過(guò)程中照本宣科,忽略與學(xué)生的互動(dòng),并且缺乏能夠有效引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與加深知識(shí)理解的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置,如此一來(lái)大大降低了學(xué)生自主思考的能力。在進(jìn)行人工智能相關(guān)課程知識(shí)講解時(shí),隨著章節(jié)的知識(shí)難度不斷增加,單向介紹式的枯燥教學(xué)方式無(wú)法反映人工智能學(xué)科的全貌,課堂講解難以同時(shí)給以學(xué)生感性和理性的認(rèn)知,部分學(xué)生因乏味的課堂氛圍漸漸無(wú)法跟上教學(xué)進(jìn)度,導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。(2)基礎(chǔ)課程掌握不牢管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生大部分都會(huì)走向更加具體化的管理崗位,具有多學(xué)科的素養(yǎng),但這也導(dǎo)致很多學(xué)生所學(xué)知識(shí)雜而不精。學(xué)生在基礎(chǔ)不夯實(shí)的情況下去學(xué)習(xí)更高層面的知識(shí),給學(xué)生學(xué)習(xí)與老師教學(xué)都造成了很大困擾。人工智能課程知識(shí)點(diǎn)較多,涵蓋模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等眾多內(nèi)容,概念抽象,不易學(xué)習(xí)。一些管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生未能熟練掌握高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等先修課程,缺乏一定的關(guān)聯(lián)思考和研究意識(shí),導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)難度增加,產(chǎn)生學(xué)時(shí)不足和教學(xué)內(nèi)容難點(diǎn)過(guò)多的問(wèn)題。(3)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)當(dāng)下,人工智能廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺(jué)、智能制造等各個(gè)領(lǐng)域,給學(xué)生提供了大量的現(xiàn)實(shí)案例,使得人工智能不再是高深莫測(cè)的理論,而是現(xiàn)實(shí)中可以觸及的內(nèi)容。例如,在機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域,人工智能技術(shù)是電氣工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車(chē)輛工程等方向的重要技術(shù)來(lái)源;在醫(yī)療領(lǐng)域,是醫(yī)療器械的創(chuàng)新生產(chǎn)源動(dòng)力;在能動(dòng)領(lǐng)域,是高端能源裝備與新能源發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng);在光電信息與計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域,技術(shù)的發(fā)展時(shí)刻推動(dòng)著智能科學(xué)與技術(shù)核心價(jià)值的提升。然而,對(duì)于管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關(guān)理論,在教學(xué)過(guò)程中常常涉及到很多從未接觸過(guò)的抽象理論和復(fù)雜算法,書(shū)本中的應(yīng)用實(shí)例大多紙上談兵,缺乏專(zhuān)門(mén)適用于管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與人工智能技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐,加上一些教師授課方法單一,不利于引導(dǎo)學(xué)生將人工智能算法應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。另外,大學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力差異很大,教師采用統(tǒng)一的方式教給他們,這使一些學(xué)生無(wú)法跟上和理解,教師也無(wú)法控制學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,導(dǎo)致學(xué)生缺乏動(dòng)力。因此,如何結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)情況,提高他們的動(dòng)手能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是人工智能課程教學(xué)要考慮的問(wèn)題。
2、管理類(lèi)人才的人工智能課程教學(xué)改進(jìn)策略
課程教學(xué)改革是一項(xiàng)提高大學(xué)教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。如何在時(shí)代背景下應(yīng)用新技術(shù)和新思想進(jìn)行實(shí)施課程教學(xué)改革是高校亟待解決的問(wèn)題。對(duì)于高校的教學(xué)工作而言,教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的變化不再是課程資源的簡(jiǎn)單數(shù)字化和信息化,而是充分利用時(shí)代信息資源優(yōu)勢(shì)的新型教學(xué)模式。針對(duì)管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)人工智能課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,可以從教學(xué)方法改進(jìn)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置兩個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)改進(jìn)。
2.1教學(xué)方法改進(jìn)
教師對(duì)學(xué)生具有引領(lǐng)作用,其教學(xué)方法的改進(jìn)能夠帶動(dòng)學(xué)生改進(jìn)自身學(xué)習(xí)方法。(1)啟發(fā)式案例教學(xué)案例教學(xué)法就是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)要求,通過(guò)安排一些具體的教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生積極參與案例思考、分析、討論和表達(dá)等多項(xiàng)活動(dòng),是一種培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題等綜合能力的行之有效的教學(xué)方法。啟發(fā)式案例教學(xué)以自主、合作、探究為主要特征,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并緊密結(jié)合人工智能領(lǐng)域的相關(guān)理論與方法,有效理解知識(shí)要點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)性,適用于管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué)。具體而言,高校基于其問(wèn)題啟發(fā)性、教學(xué)互動(dòng)性以及實(shí)踐有用性等特點(diǎn),可以建立基于人工智能知識(shí)體系的教學(xué)案例庫(kù),雖然這項(xiàng)建設(shè)將極具挑戰(zhàn)性與耗時(shí)性,但具有很強(qiáng)的積極效果:培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的批判性思維能力,更多地保留課程材料,更積極地參與課堂活動(dòng),對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有人工智能背景的管理類(lèi)人才具有重要意義。例如,通過(guò)單一案例教學(xué),讓學(xué)生掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)原理及應(yīng)用;通過(guò)一題多解的案例使學(xué)生思考如何獲取最有效的解題方法;通過(guò)綜合案例的設(shè)計(jì),啟發(fā)學(xué)生全方位地探索問(wèn)題的解決方案。(2)研討互動(dòng)式教學(xué)研討互動(dòng)式的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是逐漸遞進(jìn)、有機(jī)結(jié)合的。研討是基于學(xué)生個(gè)體的差異性,在課堂討論的過(guò)程中對(duì)學(xué)生做出評(píng)判,從而對(duì)不同類(lèi)型的學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的教學(xué)。互動(dòng)則是在研討的基礎(chǔ)上,通過(guò)老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂教學(xué)的過(guò)程中來(lái)。在人工智能課程教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)課堂討論了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,可以有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,例如,對(duì)于學(xué)校積極性不強(qiáng)的學(xué)生,將人工智能理論內(nèi)容與學(xué)生個(gè)人興趣范疇、社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀聯(lián)系起來(lái),能夠極大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力;對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的學(xué)生,可以在教師的指導(dǎo)下查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,根據(jù)自己的理解撰寫(xiě)心得報(bào)告,并在課堂或課外進(jìn)行師生互動(dòng)。像這樣研討與互動(dòng)相結(jié)合的模式。有助于增強(qiáng)學(xué)生的探索和求知欲望,建立起濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。(3)有效激勵(lì)式教學(xué)人工智能是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù),人才需求量極大,對(duì)教師的教學(xué)水平也提出了更高要求,因此,進(jìn)行有效激勵(lì)極為重要。在學(xué)生激勵(lì)方面,可以舉辦各類(lèi)人工智能競(jìng)賽項(xiàng)目,設(shè)置相應(yīng)項(xiàng)目獎(jiǎng)學(xué)金,吸引學(xué)生參與實(shí)踐,調(diào)動(dòng)學(xué)生做研究、發(fā)論文的積極性。例如,教育部主辦的中國(guó)研究生人工智能創(chuàng)新大賽,圍繞新一代人工智能創(chuàng)新主題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,為人工智能領(lǐng)域健康發(fā)展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式,在各學(xué)院乃至全校開(kāi)展此類(lèi)競(jìng)賽項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力,鼓舞更多學(xué)生加入到人工智能課程的學(xué)習(xí)中來(lái),激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。在教師激勵(lì)方面,在教師聘任和提升過(guò)程中把參加學(xué)生課程制定、課堂與課外作業(yè)、課程項(xiàng)目和論文指導(dǎo)等看作教學(xué)任務(wù)的一部分,鼓勵(lì)教師積極參與這些活動(dòng)。(4)學(xué)科滲透式教學(xué)人工智能學(xué)科知識(shí)融合程度較高,學(xué)科交叉性強(qiáng)。基于人工智能的學(xué)科交叉性特點(diǎn),增強(qiáng)管理類(lèi)人才對(duì)學(xué)科應(yīng)用的領(lǐng)悟,可以采取開(kāi)展學(xué)科滲透式教學(xué)的方法。從2015年起,國(guó)務(wù)院和教育部先后印發(fā)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)教育》、《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》等文件,“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,人類(lèi)進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,社會(huì)需求“技術(shù)+管理”的高端復(fù)合人才。例如,基于工業(yè)4.0和強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,人工智能技術(shù)在智能制造的應(yīng)用極為廣泛。上海理工大學(xué)非常重視少數(shù)民族預(yù)科班的教育質(zhì)量。為增強(qiáng)少數(shù)民族管理類(lèi)人才對(duì)該領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)識(shí),我們請(qǐng)機(jī)械工程、能源動(dòng)力領(lǐng)域的相關(guān)專(zhuān)家以授課或講座的形式,進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)和發(fā)展趨勢(shì)的講解,使學(xué)生理解更為透徹。此外,在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,還可以用舉辦人工智能知識(shí)交流會(huì)、線(xiàn)上人工智能論壇等形式,促進(jìn)不同專(zhuān)業(yè)間老師、學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)模塊的見(jiàn)解,相互交流、滲透和學(xué)習(xí),從而推動(dòng)人工智能課程教學(xué)的改進(jìn)。
2.2教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
世界一流大學(xué)在人工智能課程內(nèi)容設(shè)置根據(jù)不同國(guó)家的教育體系設(shè)置,肯定會(huì)有不同,但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學(xué)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究,結(jié)合中國(guó)教育體系設(shè)置,認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。(1)核心內(nèi)容設(shè)置為避免學(xué)生因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)過(guò)多而出現(xiàn)雜而不精的問(wèn)題,勢(shì)必要精化教學(xué)內(nèi)容。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,我們可以使用云計(jì)算和其他方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理,通過(guò)在線(xiàn)收集和整合網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)數(shù)據(jù),挖掘和豐富教學(xué)資源,并在整合課程資源的基礎(chǔ)上,進(jìn)行研究方法和前沿知識(shí)的擴(kuò)展。在核心內(nèi)容設(shè)置方面,可以通過(guò)收集到的數(shù)據(jù)資料,選擇人工智能領(lǐng)域具有代表性且難易程度適中的知識(shí)作為重點(diǎn),使學(xué)生能夠在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握人工智能的知識(shí)脈絡(luò)。例如,編寫(xiě)針對(duì)管理類(lèi)人才的人工智能教材,內(nèi)容涉及緒論、知識(shí)表示與推理、常用算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的同時(shí),重點(diǎn)增加相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)在管理上的應(yīng)用案例,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。同時(shí),根據(jù)管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)偏向領(lǐng)域,開(kāi)設(shè)關(guān)聯(lián)程度較大、應(yīng)用較廣泛的人工智能選修課程,以便學(xué)生根據(jù)自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學(xué)生的數(shù)理及編程基礎(chǔ)良好的數(shù)理及編程基礎(chǔ)是學(xué)習(xí)人工智能的前提。只有具備了這些基礎(chǔ),才能搞清楚人工智能模型的數(shù)量關(guān)系、空間形式和優(yōu)化過(guò)程等,才能將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)言,并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)。管理學(xué)院人才的數(shù)理及編程基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,因此,在安排學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程之前,建議開(kāi)設(shè)面向全體管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的微積分、線(xiàn)性代數(shù)、概率論等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程以及C語(yǔ)言、python等編程基礎(chǔ)課程,使學(xué)生具備數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)與一定編程基礎(chǔ),為學(xué)習(xí)人工智能課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,可以推進(jìn)MOOC平臺(tái)建設(shè),在平臺(tái)上開(kāi)設(shè)人工智能網(wǎng)絡(luò)課程,幫助學(xué)生掌握人工智能知識(shí)基礎(chǔ)及專(zhuān)業(yè)技能。(3)實(shí)驗(yàn)建設(shè)為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于人工智能知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性理解,可以基于不同的應(yīng)用模塊,設(shè)計(jì)具有前后鋪墊、上下關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)不同層次的項(xiàng)目要求,同時(shí)基于相同的實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生分組對(duì)實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行攻克,并設(shè)置多元化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中反映出的不同進(jìn)度,讓教師能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平做出準(zhǔn)確評(píng)判,及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思,以便更好地開(kāi)展下一步工作。例如,針對(duì)人工智能課程應(yīng)用中很廣的遺傳算法,在某一管理規(guī)劃的具體應(yīng)用上設(shè)置理解-實(shí)現(xiàn)-參數(shù)分析-具體應(yīng)用-嘗試改進(jìn)-深度拓展的不同層次的項(xiàng)目要求,在這些項(xiàng)目層次中規(guī)定必做項(xiàng)與可選項(xiàng),讓學(xué)生基于同一實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行合作學(xué)習(xí),然后通過(guò)個(gè)人自我評(píng)價(jià)、小組成員互相評(píng)價(jià)以及教師評(píng)價(jià)的方式進(jìn)行打分,對(duì)小組整體能力以及個(gè)人能力進(jìn)行綜合評(píng)估,以期培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。
【關(guān)鍵詞】人工智能;未來(lái)教育;未來(lái)學(xué)校;創(chuàng)新變革;挑戰(zhàn)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【論文編號(hào)】1671-7384(2017)07-0012-03
近年來(lái),世界各國(guó)高度重視人工智能技術(shù)的發(fā)展,相繼了相關(guān)研究報(bào)告。2016年10月,美國(guó)白宮了《為人工智能的未來(lái)做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》兩份重要報(bào)告。2016年11月,英國(guó)政府《人工智能:未來(lái)決策制定的機(jī)遇與影響》報(bào)告。2017年3月,國(guó)務(wù)院總理發(fā)表2017政府工作報(bào)告,指出要加快培育壯大包括人工智能在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè),“人工智能”首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告。當(dāng)前,人工智能正逐漸融入電商零售、醫(yī)療健康、交通以及個(gè)人助理等多個(gè)領(lǐng)域,并展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用空間。人工智能在教育領(lǐng)域同樣擁有巨大的應(yīng)用潛力,隨著知識(shí)表示方法、機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、智能、情感計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,人工智能將在教育領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用[1]。
人工智能在教育中的典型應(yīng)用主要集中在智能導(dǎo)師輔助個(gè)性化教與學(xué)、教育機(jī)器人等智能助手、居家學(xué)習(xí)的兒童伙伴、實(shí)時(shí)跟蹤與反饋的智能測(cè)評(píng)、教育數(shù)據(jù)的挖掘與智能化分析、學(xué)習(xí)分析與學(xué)習(xí)者數(shù)字肖像六大方向[1],已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。學(xué)校作為教育活動(dòng)的重要組織場(chǎng)所之一,人工智能將為學(xué)校的管理與教學(xué)帶來(lái)變革性的影響,主要表現(xiàn)在四大方面:維護(hù)校園安全、輔助教師教學(xué)、變革學(xué)習(xí)范式以及優(yōu)化學(xué)校管理。
維護(hù)校園安全
校園安全是順利開(kāi)展學(xué)校教育活動(dòng)的基礎(chǔ),也是教育改革和發(fā)展的基本保障。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出,要“切實(shí)維護(hù)教育系統(tǒng)和諧穩(wěn)定,深入開(kāi)展平安校園、文明校園、綠色校園、和諧校園創(chuàng)建活櫻為師生創(chuàng)造安定有序、和諧融洽、充滿(mǎn)活力的工作學(xué)習(xí)生活環(huán)境”[2]。計(jì)算機(jī)視覺(jué)與機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展使得人工智能維護(hù)校園安全成為可能,其將在非法人員識(shí)別、消防安全預(yù)警、活動(dòng)事故防護(hù)三個(gè)方面發(fā)揮重要作用。
1. 非法人員識(shí)別
部署保安機(jī)器人將是未來(lái)學(xué)校保證維護(hù)校園安全的重要措施之一。保安機(jī)器人能通過(guò)眼部的圖像采集設(shè)備采集進(jìn)入校園人員的面部信息,識(shí)別當(dāng)前人員身份,若未檢測(cè)到相關(guān)人員信息,系統(tǒng)則會(huì)通知學(xué)校的安保人員進(jìn)行身份驗(yàn)證、登記等工作。同時(shí),位于校園各處的保安機(jī)器人還將實(shí)時(shí)監(jiān)控是否有陌生人通過(guò)非正規(guī)途徑進(jìn)入校園,檢測(cè)到相關(guān)行為之后,則會(huì)通知學(xué)校安保人員進(jìn)行處理。此外,位于學(xué)校門(mén)口的保安機(jī)器人還將采集學(xué)生的面部信息,與信息庫(kù)中的學(xué)生信息相比對(duì),確定學(xué)生身份,并記錄學(xué)生到校與離校時(shí)間,確保學(xué)生在校期間的安全。
2. 消防安全預(yù)警
未來(lái)學(xué)校的消防安全預(yù)警系統(tǒng)包含了感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、火焰探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器等多種感應(yīng)器,同時(shí)通過(guò)攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集圖像信息,分析畫(huà)面中是否出現(xiàn)明火、煙霧等現(xiàn)象。其綜合圖像分析與探測(cè)器感知,判斷是否有火災(zāi)現(xiàn)象發(fā)生。此外,系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)采集校園內(nèi)人員的行為數(shù)據(jù),與數(shù)據(jù)庫(kù)中消防安全危險(xiǎn)行為做比對(duì),分析是否有相關(guān)危險(xiǎn)行為發(fā)生。若危險(xiǎn)行為發(fā)生,則會(huì)通知學(xué)校安防人員。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),擁有智能搜救技術(shù)的消防機(jī)器人將會(huì)代替人進(jìn)入火災(zāi)發(fā)生區(qū),通過(guò)生命探測(cè)儀,自動(dòng)感應(yīng)、搜索、識(shí)別被困人員,將其救出火災(zāi)發(fā)生區(qū)。消防機(jī)器人的部署很大程度上避免了人員進(jìn)入火災(zāi)發(fā)生區(qū)受到二次傷害現(xiàn)象的發(fā)生,其機(jī)動(dòng)性超越了現(xiàn)有的消防安全系統(tǒng),在很大程度上保證了校園內(nèi)師生生命和財(cái)產(chǎn)安全。
3. 活動(dòng)事故防護(hù)
目前,校園課間活動(dòng)的傷害事故主要表現(xiàn)在擁擠踩踏傷害、追逐打鬧傷害、危險(xiǎn)游戲傷害等三個(gè)方面。基于人工智能的活動(dòng)事故防護(hù)系統(tǒng)通過(guò)校園內(nèi)的攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集師生行為數(shù)據(jù),通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中活動(dòng)事故危險(xiǎn)行為模型相比對(duì),分析判斷是否有危險(xiǎn)行為發(fā)生。若相關(guān)行為發(fā)生,系統(tǒng)則會(huì)將相關(guān)危險(xiǎn)行為發(fā)生的地點(diǎn)、類(lèi)型等發(fā)送給學(xué)校的安防人員,提醒安防人員采取相應(yīng)措施。
輔助教師教學(xué)
隨著圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的人工智能工具被應(yīng)用于教育領(lǐng)域,成為教師教學(xué)的得力助手。教育機(jī)器人和智能作業(yè)測(cè)評(píng)工具的出現(xiàn)大大減輕了教師的負(fù)擔(dān),提高了教師教學(xué)的效率。
1. 輔助備課
備課是真實(shí)教學(xué)實(shí)踐的預(yù)演,是應(yīng)用教師知識(shí)并發(fā)展教師知識(shí)的過(guò)程。其既是確保教學(xué)質(zhì)量的條件,也是教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的途徑[3],是教師教學(xué)的重要組成部分。備課機(jī)器人能夠通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別記錄教師話(huà)語(yǔ)信息,利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)分析整合教師話(huà)語(yǔ)信息,識(shí)別教師要求。備課機(jī)器人根據(jù)教師提供的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)等,在相關(guān)學(xué)科的知識(shí)庫(kù)中進(jìn)行資源的搜索與整合,形成電子教案。同時(shí),根據(jù)教案內(nèi)容為教師提供課堂測(cè)試習(xí)題以及上課所需課件。教師只需要根據(jù)所教班級(jí)的學(xué)生特點(diǎn)與自己的教學(xué)習(xí)慣,對(duì)教案、測(cè)試習(xí)題以及課件稍作調(diào)整即可應(yīng)用于教學(xué)。
2. 智能作業(yè)測(cè)評(píng)
自然語(yǔ)言處理技術(shù)的進(jìn)步使得作業(yè)自動(dòng)批改成為可能。科大訊飛將“訊飛超腦”計(jì)劃的階段性研究成果“全學(xué)科閱卷”技術(shù)應(yīng)用于考試,實(shí)現(xiàn)閱卷過(guò)程的數(shù)據(jù)化與自動(dòng)化,在將教師從簡(jiǎn)單重復(fù)的閱卷工作中解放出來(lái)的同時(shí),完成對(duì)考試數(shù)據(jù)的采集[4]。基于人工智能的作業(yè)評(píng)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)作文、閱讀等主觀題進(jìn)行語(yǔ)義識(shí)別并提出修改意見(jiàn),根據(jù)學(xué)生的作業(yè)結(jié)果為教師自動(dòng)生成詳細(xì)的學(xué)情報(bào)告。智能作業(yè)評(píng)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用將有效分擔(dān)教師的教學(xué)壓力,顯著提高教學(xué)效率,教師能夠更多地專(zhuān)注于與學(xué)生互動(dòng)、教學(xué)設(shè)計(jì)和專(zhuān)業(yè)發(fā)展。
3. 輔助課堂管理
在未來(lái),教輔機(jī)器人將走進(jìn)教室,輔助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的難題。教輔機(jī)器人能夠識(shí)別學(xué)生身份,讀取學(xué)生當(dāng)天所學(xué)課程信息以及學(xué)生在課堂的行為數(shù)據(jù),為學(xué)生提供個(gè)性化解題方案奠定基礎(chǔ)。教輔機(jī)器人通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別獲取學(xué)生問(wèn)題信息,利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)分析整合學(xué)生話(huà)語(yǔ)信息。然后,教輔機(jī)器人通過(guò)人臉識(shí)別采集學(xué)生的面部信息,綜合面部表情、姿態(tài)和語(yǔ)調(diào)通過(guò)情感計(jì)算技術(shù)分析目前學(xué)生的情緒狀態(tài),綜合學(xué)生的情緒狀態(tài)和行為數(shù)據(jù)確定學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)。教輔機(jī)器人依托優(yōu)秀教師授課資源庫(kù),智能搜索相關(guān)答案,針對(duì)不同學(xué)習(xí)狀態(tài)的學(xué)生采取不用的解題風(fēng)格。此外,教輔機(jī)器人將收集到的學(xué)生行為數(shù)據(jù)上傳到學(xué)生管理系統(tǒng),輔助教師等進(jìn)行學(xué)生的日常管理工作。
變革學(xué)習(xí)范式
學(xué)習(xí)范式是指特定時(shí)代的學(xué)習(xí)共同體所共有的學(xué)習(xí)理念、學(xué)習(xí)方式,并對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生積極的引導(dǎo)作用,以促進(jìn)學(xué)習(xí)的有效進(jìn)行[5]。人工智能技術(shù)的發(fā)展使自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)真正地為教育所用,為學(xué)習(xí)所用,人工智能將使現(xiàn)有的學(xué)習(xí)范式走向自適應(yīng)學(xué)習(xí)。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在本質(zhì)上是一類(lèi)支持個(gè)別化學(xué)習(xí)的在線(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)境。它針對(duì)個(gè)體在學(xué)習(xí)過(guò)程中的差異性(因人、因時(shí))而提供適合個(gè)體特征的學(xué)習(xí)支持,包括個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)策略等[6]。基于人工智能的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)將整合自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評(píng)估和自適應(yīng)序列三種工具。自適應(yīng)內(nèi)容通過(guò)分析學(xué)生對(duì)問(wèn)題具體的回答,為學(xué)生提供個(gè)性化的內(nèi)容反饋和學(xué)習(xí)資源推送。自適應(yīng)序列利用一定的算法和預(yù)測(cè)性分析,基于學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),持續(xù)收集數(shù)據(jù)。其中在數(shù)據(jù)收集階段,自適應(yīng)序列會(huì)將學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生互動(dòng)集成起來(lái),再由模型計(jì)算引擎對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以備使用。自適應(yīng)評(píng)估可根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題的正確與否,及時(shí)改變和調(diào)整測(cè)評(píng)的標(biāo)準(zhǔn)。
優(yōu)化學(xué)校管理
學(xué)校是教育的核心單元,高效的學(xué)校管理是學(xué)校開(kāi)展各項(xiàng)工作并得以高效運(yùn)行的重要保障[7]。人工智能的融入將使未來(lái)學(xué)校的管理工作更加高效,使學(xué)校更好地服務(wù)于教師的教學(xué)與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。其將在考務(wù)管理、教師管理、學(xué)生管理三方面發(fā)揮重要作用。
1. 考務(wù)管理
在未來(lái)的學(xué)校中,監(jiān)考機(jī)器人將代替監(jiān)考人員進(jìn)行考務(wù)工作,很大程度上節(jié)省學(xué)校考務(wù)管理方面的人力資源。監(jiān)考機(jī)器人通過(guò)內(nèi)置于眼部的攝像頭采集學(xué)生的面部信息,與數(shù)據(jù)庫(kù)中學(xué)生信息比對(duì),確定學(xué)生身份,自動(dòng)完成簽到。其通過(guò)內(nèi)置于手臂端的金屬探測(cè)器,掃描學(xué)生全身,z測(cè)學(xué)生是否帶有作弊物品。監(jiān)考機(jī)器人通過(guò)攝像頭、紅外感知等確定學(xué)生位置以及教室內(nèi)的桌椅等位置,規(guī)劃行動(dòng)路徑,分發(fā)和收集試卷。此外,監(jiān)考機(jī)器人還將通過(guò)位于眼部的攝像頭實(shí)時(shí)采集學(xué)生行為數(shù)據(jù),與數(shù)據(jù)庫(kù)中作弊行為實(shí)時(shí)對(duì)比分析,如果學(xué)生有作弊行為發(fā)生,則會(huì)立即制止,維護(hù)考場(chǎng)紀(jì)律。
2. 教師管理
教師管理是學(xué)校管理工作中的重要組成部分,教師評(píng)價(jià)則是教學(xué)管理中的核心部分。人工智能為教師的智能評(píng)價(jià)提供了可能。基于人工智能的教師評(píng)價(jià)系統(tǒng)通過(guò)教室的攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集教師及學(xué)生的行為數(shù)據(jù)、表情數(shù)據(jù),通過(guò)學(xué)生的穿戴設(shè)備采集其體征數(shù)據(jù)。系統(tǒng)經(jīng)過(guò)對(duì)教師和學(xué)生的行為數(shù)據(jù)、情緒數(shù)據(jù)和體征數(shù)據(jù)的分析(如系統(tǒng)與學(xué)校的學(xué)科管理系統(tǒng)相連通,確定教師的教學(xué)內(nèi)容是否與教學(xué)大綱要求相適應(yīng),重難點(diǎn)是否突出,所講述內(nèi)容是否具有實(shí)用性;教師講授知識(shí)時(shí),根據(jù)學(xué)生的行為、情緒和體征的反應(yīng)確定教師所講授知識(shí)是否被學(xué)生理解;教師在講授內(nèi)容和組織學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),語(yǔ)言是否規(guī)范、清晰,態(tài)度是否親切和藹等),最終評(píng)定教師的教學(xué)效果,并生成可視化報(bào)告,輔助學(xué)校完成對(duì)教師教學(xué)效果的評(píng)估工作。此外,系統(tǒng)還將通過(guò)教室的攝像設(shè)備采集教師面部信息,識(shí)別教師身份,自動(dòng)記錄教師的出勤情況,輔助學(xué)校的教師管理工作。
3. 學(xué)生管理
學(xué)生管理在學(xué)校管理中同樣發(fā)揮著重要作用。基于人工智能的學(xué)生管理系統(tǒng)可通過(guò)位于學(xué)校門(mén)口以及教室的攝像設(shè)備采集學(xué)生面部信息,識(shí)別學(xué)生身份,自動(dòng)記錄學(xué)生的到校時(shí)間和離校時(shí)間,為學(xué)生的出勤考核提供數(shù)據(jù)支持。通過(guò)位于教室的攝像設(shè)備實(shí)時(shí)采集學(xué)生的行為數(shù)據(jù),分析學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及課余時(shí)間的同學(xué)之間的交流情況,為學(xué)生管理的班風(fēng)、學(xué)風(fēng)管理提供決策支持。同時(shí),通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、課堂表現(xiàn)、課下交流情況,判斷學(xué)生是否有異常行為(趨向),并及時(shí)反饋給學(xué)校管理者。此外,系統(tǒng)還將學(xué)生的在校情況,包括到校時(shí)間、離校時(shí)間、測(cè)試成績(jī)、作業(yè)完成情況等反饋給學(xué)生家長(zhǎng),家校協(xié)同完成學(xué)生管理工作。
讓機(jī)器在沒(méi)有人類(lèi)教師的幫助下學(xué)習(xí),讓機(jī)器像人類(lèi)一樣感知和理解世界,使機(jī)器具有自我意識(shí)、情感,以及反思自身處境與行為的能力,是人工智能面臨的主要挑戰(zhàn)[8]。除此之外,人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用目前還處于初級(jí)階段,在學(xué)校的管理與教學(xué)應(yīng)用方面仍面臨著數(shù)據(jù)基礎(chǔ)薄弱、決策和推理機(jī)制適應(yīng)難、缺乏專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才等挑戰(zhàn)。
(作者單位:江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院)
參考文獻(xiàn)
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【摘 要】以江蘇省句容高級(jí)中學(xué)開(kāi)展的機(jī)器人教育為例,闡述了機(jī)器人教育在信息技術(shù)課程改革中的地位和作用。以機(jī)器人教育作為信息技術(shù)課程的重要內(nèi)容之一,句容高中的做法和經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】機(jī)器人教育;信息技術(shù);課程改革
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.67 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2015)22-0068-01
【作者簡(jiǎn)介】趙春聲,江蘇省鎮(zhèn)江市教育局教研室(江蘇鎮(zhèn)江,212000)教研員。
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,人類(lèi)社會(huì)正進(jìn)入以機(jī)器人為代表的智能化時(shí)代,機(jī)器人教育越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,機(jī)器人教育已經(jīng)在中小學(xué)得到了普及,在我國(guó)基礎(chǔ)教育階段,機(jī)器人教育才剛剛起步。因此,在信息技術(shù)課程中開(kāi)展機(jī)器人教育成為信息技術(shù)課程改革發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。江蘇省句容高級(jí)中學(xué)的機(jī)器人創(chuàng)新教育課程基地在這個(gè)方面做出了積極的可貴的探索。
首先,機(jī)器人教育可以成為學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基石。基礎(chǔ)教育用到的機(jī)器人的編程軟件功能簡(jiǎn)單,大都具有圖形化、模塊化的特點(diǎn),它能夠通過(guò)靠鼠標(biāo)的拖拽實(shí)現(xiàn)編程,不像一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言那樣要記很多語(yǔ)句。同時(shí),所有編寫(xiě)出來(lái)的程序都能執(zhí)行,程序中出現(xiàn)錯(cuò)誤能夠在編寫(xiě)中指出,不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行中出錯(cuò)的情況。虛擬機(jī)器人通過(guò)軟件平臺(tái)對(duì)所編寫(xiě)的程序進(jìn)行仿真,實(shí)體機(jī)器人通過(guò)硬件的實(shí)際行動(dòng)來(lái)執(zhí)行人們編寫(xiě)的程序,使初學(xué)編程的人不再覺(jué)得編寫(xiě)程序是抽象的、沒(méi)有具體運(yùn)用價(jià)值的一件事,而是實(shí)實(shí)在在地看到自己所編寫(xiě)的程序的功能與作用。
其次,機(jī)器人教育可以作為人工智能的學(xué)習(xí)平臺(tái)。機(jī)器人是人工智能研究與應(yīng)用的一個(gè)具體領(lǐng)域。隨著微電子和人工智能技術(shù)的發(fā)展,目前的機(jī)器人大都配有相關(guān)的智能部件。在高中階段開(kāi)展對(duì)機(jī)器人的探索和研究,通過(guò)對(duì)看得見(jiàn)、摸得著的人工智能實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題展開(kāi)教學(xué),能夠使學(xué)生受到有關(guān)人工智能科學(xué)的啟蒙教育,既能促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,又能促使學(xué)生未來(lái)產(chǎn)生對(duì)信息技術(shù)的追求。
再次,機(jī)器人教育是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的載體。當(dāng)今全球基礎(chǔ)教育改革的趨勢(shì)就是,以知識(shí)為核心的教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰楹诵牡慕逃R(shí)成為學(xué)習(xí)的載體而不是目標(biāo),機(jī)器人教育正是體現(xiàn)這一教育思想的最佳方式之一。
機(jī)器人的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體,兩者相互支撐,相互作用,缺一不可。在機(jī)器人的教學(xué)和學(xué)習(xí)中,既需要編寫(xiě)程序,又需要硬件的搭建,因此,在機(jī)器人教育中,需要學(xué)生動(dòng)腦與動(dòng)手相結(jié)合,需要學(xué)生能夠創(chuàng)新思維。在一些機(jī)器人比賽中除了規(guī)定項(xiàng)目外,還有創(chuàng)意項(xiàng)目,重點(diǎn)展示選手自己設(shè)計(jì)制作的機(jī)器人。創(chuàng)意項(xiàng)目更多地展示了學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力、合作能力和應(yīng)變能力。
正如當(dāng)初多媒體計(jì)算機(jī)的普及對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響一樣,機(jī)器人的誕生和發(fā)展也必將在教育界引起一次翻天覆地的變化。有專(zhuān)家預(yù)言,信息技術(shù)教育的未來(lái)必然導(dǎo)向機(jī)器人教育。如果把20世紀(jì)80年代稱(chēng)為PC時(shí)代,把互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的20世紀(jì)90年代稱(chēng)為Inter時(shí)代,那么21世紀(jì)將是PR(個(gè)人機(jī)器人)時(shí)代。
一、判斷題(每題2分)
1.智慧社區(qū)包含的核心內(nèi)容是它可以起到一個(gè)重要的橋梁作用,通過(guò)信息的收集,通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)使服務(wù)的提供能夠和需求結(jié)合在一起,最終使人們得到更加優(yōu)質(zhì)的、更加相對(duì)便宜的、更加有效的、更加個(gè)性化的服務(wù)。
正確
錯(cuò)誤
2.家庭規(guī)模縮小強(qiáng)化了代際支持能力。
正確
錯(cuò)誤
3.中國(guó)的預(yù)期壽命排名較低。
正確
錯(cuò)誤
4.從老齡研究的角度,智慧養(yǎng)老能夠解決根本性的問(wèn)題。
正確
錯(cuò)誤
5.社區(qū)老年服務(wù)集成平臺(tái)的預(yù)測(cè)作用包括準(zhǔn)確得知老年人生活的種種需求。
正確
錯(cuò)誤
6.對(duì)于如何高效率、低成本地解決養(yǎng)老問(wèn)題只針對(duì)城市地區(qū)而言。
正確
錯(cuò)誤
7.大數(shù)據(jù)的價(jià)值重在挖掘,而挖掘就是分析。
正確
錯(cuò)誤
8.大數(shù)據(jù)在我們?nèi)粘I钪泻苌俳佑|到。
正確
錯(cuò)誤
9.以大數(shù)據(jù)應(yīng)用促進(jìn)醫(yī)藥分離改革,遏制虛高藥價(jià)。
正確
錯(cuò)誤
10.當(dāng)前世界的四大趨勢(shì)包括“經(jīng)濟(jì)全球化”、“全球城市化”、“全球信息化”和“城市工業(yè)化”。
正確
錯(cuò)誤
11.美國(guó)在人工智能方面取得了較好的成果。
正確
錯(cuò)誤
12.《在英國(guó)發(fā)展人工智能》中提出了:數(shù)據(jù)、技術(shù)、研究、政策上的開(kāi)放和投入四個(gè)方向。
正確
錯(cuò)誤
13.1956年10月,中國(guó)科學(xué)院籌建了中科院自動(dòng)化及遠(yuǎn)距離操縱研究所(后更名為中科院自動(dòng)化所)。
正確
錯(cuò)誤
14.20世紀(jì)80年代初期,錢(qián)學(xué)森等主張開(kāi)展人工智能研究,中國(guó)的人工智能研究進(jìn)一步活躍起來(lái)。
正確
錯(cuò)誤
15.人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域還存在一些問(wèn)題。
正確
錯(cuò)誤
16.只要人類(lèi)搞清楚的問(wèn)題都容易被機(jī)器人所取代。
正確
錯(cuò)誤
17.醫(yī)聯(lián)合體發(fā)生在基層和專(zhuān)科醫(yī)院之間。
正確
錯(cuò)誤
18.作為影響深遠(yuǎn)的顛覆性技術(shù),人工智能可能改變就業(yè)結(jié)構(gòu)、沖擊法律與社會(huì)倫理、侵犯?jìng)€(gè)人隱私、挑戰(zhàn)國(guó)際關(guān)系準(zhǔn)則等,對(duì)企業(yè)管理、個(gè)人安全、社會(huì)穩(wěn)定乃至全球治理帶來(lái)挑戰(zhàn)。
正確
錯(cuò)誤
19.我國(guó)新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想和基本原則是要推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,培育新增長(zhǎng)點(diǎn),形成新動(dòng)能。
正確
錯(cuò)誤
20.2016年9月開(kāi)始,微軟的技術(shù)與研發(fā)部門(mén)和人工智能(AI)研究部門(mén)相互分離,各司其職。
正確
錯(cuò)誤
二、單項(xiàng)選擇(每題2分)
21.醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的應(yīng)用包括:藥物研究、病人行為及其相關(guān)數(shù)據(jù)、( )、管理醫(yī)療社保基金。
A.臨床研究 B.科學(xué)研究 C.涉密研究 D.門(mén)診診斷
22.發(fā)展網(wǎng)信事業(yè)戰(zhàn)略的目標(biāo):加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)籌規(guī)劃和依靠( )緊密協(xié)同。
A.產(chǎn)、學(xué)、用 B.產(chǎn)、學(xué)、研 C.社會(huì)分工 D.產(chǎn)、學(xué)、研、用
23.基礎(chǔ)技術(shù)提供平臺(tái)主要是( )平臺(tái),這些云平臺(tái)為人工智能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的實(shí)時(shí)計(jì)算提供了計(jì)算基礎(chǔ)。
A.云計(jì)算 B.互聯(lián)網(wǎng) C.云計(jì)算、大數(shù)據(jù) D.大數(shù)據(jù)
24.2017年谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)可以對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行學(xué)習(xí),如( )、城市道路、過(guò)橋等。
A.泥濘路 B.平路 C.鄉(xiāng)間小路 D.山路
25.騰訊AI政務(wù)基于騰訊微信、QQ等平臺(tái)自身連接能力,提供( )、智能服務(wù)、智能分析和智慧應(yīng)用等服務(wù)。
A.精準(zhǔn)推送 B.實(shí)名認(rèn)證 C.智能核身 D.勾勒用戶(hù)圖像
26.牢牢把握新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇,堅(jiān)定不移地把發(fā)展人工智能放在提高社會(huì)生產(chǎn)力、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、增強(qiáng)綜合國(guó)力、保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略支撐的( )位置。
A.全局核心 B.重點(diǎn)突出 C.關(guān)鍵部分 D.戰(zhàn)略中心
27.微軟自然語(yǔ)言計(jì)算組成立于 1998年,專(zhuān)長(zhǎng)于( )、輸入法、問(wèn)答、社交、文本挖掘等。
A.翻譯 B.收集 C.處理 D.校對(duì)
28.2016年5月,美國(guó)白宮成立了( )和機(jī)器學(xué)習(xí)委員會(huì),協(xié)調(diào)全美各界在人工智能領(lǐng)域的行動(dòng),探討制定人工智能相關(guān)政策和法律。
A.人工智能 B.制造 C.無(wú)人駕駛 D.I技術(shù)
29.歐盟的人腦計(jì)劃旨在通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬大腦,建立一套( )的生成、分析、整合、模擬數(shù)據(jù)的信息通信技術(shù)平臺(tái)。
A.創(chuàng)新 B.全自動(dòng) C.全新的、革命性 D.智能
30.德國(guó)“工業(yè)4.0”計(jì)劃涉及到的機(jī)器感知、( )、決策以及人機(jī)交互等領(lǐng)域。
A.規(guī)劃 B.識(shí)別 C.應(yīng)用 D.操作
31.2017年,日本政府制定了人工智能產(chǎn)業(yè)化路線(xiàn)圖,計(jì)劃分( )階段推進(jìn)利用人工智能技術(shù),大幅提高制造業(yè)、物流、醫(yī)療和護(hù)理行業(yè)效率。
A.4個(gè) B.2個(gè) C.5個(gè) D.3個(gè)
32.人工智能的發(fā)展要素:算法+( )+數(shù)據(jù)。
A.編程 B.數(shù)學(xué) C.模擬 D.計(jì)算能力
33.國(guó)家加大對(duì)人工智能關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的支持力度,人工智能已成為我國(guó)的戰(zhàn)略( )。
A.發(fā)展重點(diǎn) B.中心 C.要素 D.核心
34.百度、騰訊、阿里巴巴、科大訊飛等企業(yè)積極布局人工智能領(lǐng)域,搶占產(chǎn)業(yè)( )。
A.發(fā)展制高點(diǎn) B.發(fā)展先機(jī) C.發(fā)展 D.發(fā)展機(jī)遇
35.對(duì)人工智能發(fā)展態(tài)勢(shì)的判斷中的新挑戰(zhàn)是指人工智能發(fā)展的( )帶來(lái)新挑戰(zhàn)。
A.不確定性 B.負(fù)面影響 C.積極性 D.不穩(wěn)定性
36.碳云智能成立于2015年10月,希望建立一個(gè)健康大數(shù)據(jù)平臺(tái),運(yùn)用人工智能技術(shù)處理這些數(shù)據(jù),幫助人們做( )。
A.日常起居 B.健康管理 C.醫(yī)療檢查 D.生活管理
37.百度的Apollo(阿波羅)計(jì)劃,即百度將向汽車(chē)行業(yè)及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的合作伙伴提供一個(gè)開(kāi)放、完整、安全的軟件平臺(tái),幫助他們結(jié)合車(chē)輛和硬件系統(tǒng),快速搭建一套屬于自己的完整的( )系統(tǒng)。
A.自動(dòng)駕駛 B.自動(dòng)操作 C.智能駕駛 D.無(wú)人駕駛
38.我國(guó)新一代人工智能發(fā)展的總體部署中構(gòu)建一個(gè)體系是指構(gòu)建( )的人工智能科技創(chuàng)新體系。
A.對(duì)外開(kāi)放 B.互惠互利 C.合作共贏 D.開(kāi)放協(xié)同
39.互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院要依托于( )建設(shè)。
A.現(xiàn)有實(shí)體 B.信息共享 C.互聯(lián)網(wǎng) D.分級(jí)診療
40.《打造智慧社區(qū),優(yōu)化居家養(yǎng)老(下)》認(rèn)為,發(fā)展智慧養(yǎng)老服務(wù)可以帶動(dòng)我國(guó)哪些經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展( )。
A.制造業(yè) B.服務(wù)業(yè) C.娛樂(lè)業(yè) D.農(nóng)業(yè)
三、多項(xiàng)選擇(每題2分)
41.人工智能的智能硬件其交互方式出現(xiàn)( )直接交互。
A.手勢(shì) B.語(yǔ)音 C.體感 D.眼神
42.人工智能能夠?qū)Γ?)的安全進(jìn)行防護(hù)。
A.個(gè)人 B.醫(yī)療 C.金融 D.城市
43.( )的融合創(chuàng)新是智能安防發(fā)展的重要切入點(diǎn)。
A.人工智能 B.體感 C.音頻 D.視頻
44.人工智能產(chǎn)業(yè)體系的融合產(chǎn)業(yè)有( )。
A.智能金融 B.智能客服 C.自動(dòng)駕駛汽車(chē) D.智能制造
45.人工智能應(yīng)用類(lèi)企業(yè)的切入領(lǐng)域有( )。
A.機(jī)器人 B.智能家居 C.教育培訓(xùn) D.醫(yī)療設(shè)備
46.廣泛開(kāi)展人工智能科普活動(dòng),做到( )。
A.支持開(kāi)展形式多樣的人工智能科普活動(dòng)
B.鼓勵(lì)科學(xué)家參與人工智能科普
C.建設(shè)和完善人工智能科普基礎(chǔ)設(shè)施
D.支持開(kāi)展人工智能競(jìng)賽
47.智慧社區(qū)的淵源包括( )。
A.原始社會(huì) B.工業(yè)社會(huì) C.農(nóng)業(yè)社會(huì) D.信息化社會(huì)
48.智慧社區(qū)的三級(jí)指標(biāo)包括( )。
A.保障體系 B.便民服務(wù) C.社區(qū)治理與公共服務(wù) D.主題社區(qū)
49.中國(guó)人口老齡化面對(duì)的挑戰(zhàn)有( )。
A.人口流動(dòng)頻繁,家庭養(yǎng)老能力不足
B.代際關(guān)系變化,老年居住空巢增加
C.預(yù)期壽命延長(zhǎng),照料需求壓力加大
D.家庭規(guī)模縮小,代際支持能力弱化
文章編號(hào):1004-4914(2017)05-148-02
一、引言
互聯(lián)網(wǎng)金融經(jīng)歷了過(guò)去幾年的高速發(fā)展后,帶給了人們新的感受。隨著2016年4月12日,國(guó)務(wù)院印發(fā)《互聯(lián)網(wǎng)金融風(fēng)險(xiǎn)專(zhuān)項(xiàng)整治工作實(shí)施方案》以來(lái),整個(gè)行業(yè)正在進(jìn)行一次“價(jià)值回歸”,P2P等平臺(tái)類(lèi)模式正在減少,靠著拼渠道、流量和高收益的紅利時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,精細(xì)化、差異化、技術(shù)化的運(yùn)營(yíng)和創(chuàng)新將是互聯(lián)網(wǎng)金融這個(gè)階段的主題,人工智能將在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
一直以來(lái),金融領(lǐng)域個(gè)性化的服務(wù)都是依賴(lài)于“人”的服務(wù)。但從2016年開(kāi)始,機(jī)器正在嘗試取代人在財(cái)富管理服務(wù)中的位置,隨之而來(lái)的是智能投顧服務(wù)。舉個(gè)例子,在美國(guó),券商、資管紛紛開(kāi)始設(shè)立互聯(lián)網(wǎng)金融平臺(tái),以互聯(lián)網(wǎng)財(cái)富管理類(lèi)的服務(wù)為主,目的是捕獲更多中小投資者,在現(xiàn)有的證券業(yè)務(wù)體系之外培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)。貝萊德收購(gòu)Future Advisor、Fiidelity與Betterment展開(kāi)戰(zhàn)略合作、Vanguard推出自己的智能投顧服務(wù)、嘉維證券與宜信合作進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)開(kāi)展智能投顧服務(wù)。這樣的例子還有很多,這背后是傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)對(duì)技術(shù)所能產(chǎn)生的勢(shì)能的認(rèn)可。國(guó)內(nèi)的智能投顧玩家也很多。其中,宜信和品鈦這樣的在新興市場(chǎng)上已經(jīng)相對(duì)成熟的公司已經(jīng)推出了自己的智能投顧服務(wù)。此外,還有大量早期創(chuàng)業(yè)公司直接以此為方向,比如彌財(cái)、錢(qián)景財(cái)富、藍(lán)海財(cái)富等。
二、人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的應(yīng)用情況
(一)人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域應(yīng)用的必然性
2016年以來(lái)央行、其他部委以及最高法院都了關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)金融的指導(dǎo)意見(jiàn),分別是《關(guān)于促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《非銀行支付機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)支付業(yè)務(wù)管理辦法》以及《最高人民法院關(guān)于審理民間借貸案件適用法律若干問(wèn)題的規(guī)定》。這些政策性文件的出臺(tái),預(yù)示著這個(gè)行業(yè)在政策紅利和邊界較為模糊的情況下實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)的快速發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭。隨著后期監(jiān)管文件的逐步下發(fā),門(mén)檻的設(shè)立,要求的標(biāo)準(zhǔn)化,很多后來(lái)者已經(jīng)喪失了最好的入局機(jī)會(huì),而現(xiàn)有的穩(wěn)健平臺(tái),則迎來(lái)了最好的發(fā)展機(jī)遇。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融企業(yè)而言,要適應(yīng)政府的監(jiān)管,獲得客戶(hù)的支持,要取得自身的發(fā)展,只能依托于人工智能。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性被頻繁提及。近日,《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展報(bào)告(2016)》新書(shū)在京,該《報(bào)告》執(zhí)行主編、中科金財(cái)董事長(zhǎng)朱燁東表示,未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)發(fā)展將逐漸走向正規(guī)、規(guī)范,移動(dòng)支付的不可逆轉(zhuǎn),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算在互聯(lián)網(wǎng)金融的核心地位進(jìn)一步加強(qiáng),金融科技將成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展的主要趨勢(shì)。
(二)人工智能極大提高了互聯(lián)網(wǎng)金融的效率
作為百業(yè)之母的金融行業(yè),與整個(gè)社會(huì)存在巨大的交織網(wǎng)絡(luò),沉淀了大量有用或者無(wú)用數(shù)據(jù),包括各類(lèi)金融交易、客戶(hù)信息、市場(chǎng)分析、風(fēng)險(xiǎn)控制、投資顧問(wèn)等,數(shù)據(jù)級(jí)別都是海量單位。同時(shí)大量數(shù)據(jù)又是非結(jié)構(gòu)化的形式存在,如客戶(hù)的身份證掃描件信息,既占據(jù)寶貴的儲(chǔ)存資源、存在重復(fù)存儲(chǔ)浪費(fèi),又無(wú)法轉(zhuǎn)成可分析數(shù)據(jù)以供分析。金融大數(shù)據(jù)的處理工作面臨極大挑戰(zhàn)。通過(guò)運(yùn)用人工智能的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng),能夠有足夠多的數(shù)據(jù)供其進(jìn)行學(xué)習(xí),并不斷完善甚至能夠超過(guò)人類(lèi)的知識(shí)回答能力,尤其在風(fēng)險(xiǎn)管理與交易這種對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理方面,人工智能的應(yīng)用將大幅降低人力成本并提升金融風(fēng)控及業(yè)務(wù)處理能力。
說(shuō)到人工智能,不得不提的一定是AlphaGO,但是在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域,有一個(gè)比AlphaGO更加強(qiáng)勢(shì)的公司,這家公司的名字叫Kensho。這是以前高盛出來(lái)的分析師團(tuán)隊(duì),把整個(gè)高盛的經(jīng)驗(yàn)?zāi)M,通過(guò)機(jī)器取代現(xiàn)在大量的人工,進(jìn)行相應(yīng)的投資、分析、決策。而且在信息,在互聯(lián)網(wǎng)傳播非常快的時(shí)候,他們?nèi)コ袅舜罅康脑肼暎貧w到這個(gè)事情的本質(zhì)。很快高盛發(fā)現(xiàn)了這家公司的發(fā)展速度和未來(lái)價(jià)值,直接把它私有化,直接變成第一大股東,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)這中間帶來(lái)的差別是這個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
Kensho公司的核心技術(shù)就是能在兩分鐘之內(nèi)做出一份一份簡(jiǎn)明的概覽,隨后是13份基于以往類(lèi)似就業(yè)報(bào)告對(duì)投資情況的預(yù)測(cè)。而你根本就不需要去檢查這些數(shù)據(jù)分析,因?yàn)檫@些分析是基于來(lái)自十個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的成千上萬(wàn)條數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有這些人工智能,分析師們可能要花上幾天的功夫收集梳理這些數(shù)據(jù),而等他們分析完成后,市場(chǎng)的行情早瞬息萬(wàn)變。
可見(jiàn),人工智能的引入對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的效率提高是呈幾何式的,你很難想象也不敢相信這么一個(gè)事實(shí):未來(lái)的投資大師們可能是一堆機(jī)器。
(三)人工智能將互聯(lián)網(wǎng)金融帶入智能金融時(shí)代
互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展至今一共經(jīng)歷了兩個(gè)階段:第一個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò)金融,把現(xiàn)有的金融產(chǎn)品搬到互聯(lián)網(wǎng)上,互聯(lián)網(wǎng)上面現(xiàn)在賣(mài)基金、賣(mài)理財(cái)、賣(mài)信托、賣(mài)保險(xiǎn)。第二個(gè)階段是大數(shù)據(jù)金融階段,通過(guò)數(shù)據(jù)重新去定義相應(yīng)的金融產(chǎn)品和相應(yīng)的金融服務(wù)。第三個(gè)階段正在萌芽,就是人工智能+互聯(lián)網(wǎng)金融的階段,網(wǎng)絡(luò)上有人稱(chēng)之為智能金融時(shí)代。
從目前寧波當(dāng)?shù)氐幕ヂ?lián)網(wǎng)金融企業(yè)發(fā)展來(lái)看,目前還停留在“互聯(lián)網(wǎng)+金融”的模式:在傳統(tǒng)金融服務(wù)上進(jìn)行疊加,將互聯(lián)網(wǎng)式思維、互聯(lián)網(wǎng)式管理、互聯(lián)網(wǎng)式數(shù)據(jù)融合進(jìn)傳統(tǒng)金融服務(wù),而這正是現(xiàn)在大部分互聯(lián)網(wǎng)金融服務(wù)提供商正在做的事情。“互聯(lián)網(wǎng)+金融”的模式也正在讓金融進(jìn)入“普惠金融”的階段,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)金融對(duì)傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充,讓更多的人平等的享受到金融服務(wù)。但是,“互聯(lián)網(wǎng)+金融”的模式下,信息安全、投資風(fēng)控、資產(chǎn)調(diào)節(jié)等方面問(wèn)題仍然存在,一定程度上說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)增加了信息風(fēng)險(xiǎn),也正是如此,摸索期的互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)才會(huì)出現(xiàn)P2P跑路的現(xiàn)象,僅2015年,寧波當(dāng)?shù)氐腜2P公司跑路就多達(dá)9家之多。
人工智能是大趨勢(shì),從阿爾法狗的表現(xiàn)以及人工智能在互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域的運(yùn)用來(lái)看,互聯(lián)網(wǎng)金融在人工智能的改造下將不再局限于“互聯(lián)網(wǎng)+金融”,而是逐漸向“互聯(lián)網(wǎng)+金融+大數(shù)據(jù)+人工智能”轉(zhuǎn)變。人工智能起到串聯(lián)起互聯(lián)網(wǎng)、金融、大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)更加智能的精確計(jì)算的作用,實(shí)現(xiàn)大腦一般的思考,解決“互+金”模式下的諸多痛點(diǎn)。
從理財(cái)顧問(wèn)、征信助手、智能風(fēng)控系統(tǒng)、防范性金融系統(tǒng)這四個(gè)層面來(lái)看,整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域正在朝著越來(lái)越“技術(shù)范兒”的方向上前進(jìn),金融智能化成為大勢(shì)所趨。智能金融的機(jī)器學(xué)習(xí)功能,讓產(chǎn)品背后的邏輯系統(tǒng)可以快速適應(yīng)場(chǎng)景數(shù)據(jù),建立合適的評(píng)分規(guī)則、決策體系,真正給現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)金融帶來(lái)顛覆性的變化。無(wú)論是消費(fèi)金融領(lǐng)域還是風(fēng)控層面上,互聯(lián)網(wǎng)金融在人工智能的配合下正在呈現(xiàn)出無(wú)與倫比的嶄新打法。這也正是阿爾法狗打敗李世石之后,給金融智能化帶來(lái)的全新想象。
(四)人工智能將顛覆互聯(lián)網(wǎng)金融時(shí)代的風(fēng)控體系
匯總整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)金融本質(zhì),其實(shí)存在兩個(gè)層次風(fēng)險(xiǎn),一是道德風(fēng)險(xiǎn),二是經(jīng)營(yíng)性風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)2016年不斷有“跑路”等負(fù)面消息縈繞的互聯(lián)網(wǎng)金融,去偽存真或成為首要任務(wù)。一些企業(yè)資金并沒(méi)有進(jìn)入到實(shí)體業(yè)務(wù),而是進(jìn)入龐氏騙局,而去年出臺(tái)的監(jiān)管意見(jiàn)征求稿,監(jiān)管層管理方向還是較為清晰的,希望通過(guò)資金的有效監(jiān)控,將企業(yè)資金與個(gè)人用戶(hù)之間的資金進(jìn)行分離,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。然而人力畢竟有限,不可能時(shí)刻緊盯住所有互聯(lián)網(wǎng)金融機(jī)構(gòu),這時(shí)引入人工智能監(jiān)管就十分必要。
人工智能已經(jīng)在無(wú)人駕駛、圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別方面取得了突破性的應(yīng)用,那互聯(lián)網(wǎng)金融領(lǐng)域呢?李開(kāi)復(fù)老師曾談及人工智能應(yīng)用的三個(gè)要素:數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力和商業(yè)變現(xiàn)的場(chǎng)景。人工智能解決金融界問(wèn)題的過(guò)程,很好的對(duì)應(yīng)了這三個(gè)要素。也許,金融領(lǐng)域是人工智能最合適不過(guò)的顛覆場(chǎng)景。
在金融業(yè)務(wù)的前端,已經(jīng)有不少傳統(tǒng)銀行將人工智能用于為客戶(hù)定制服務(wù),開(kāi)發(fā)理財(cái)產(chǎn)品的應(yīng)用。例如巴克萊銀行和花旗銀行等。國(guó)內(nèi)銀行中走在科技前列的招商銀行,也開(kāi)始試用全新的人工智能業(yè)務(wù)模式。未來(lái)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在金融業(yè)前端會(huì)有更多的便捷精準(zhǔn)服務(wù)提供給客戶(hù)。
那么金融應(yīng)用領(lǐng)域的后端呢?信息安全、投資風(fēng)控、資產(chǎn)管理等方面的問(wèn)題成了新問(wèn)題,對(duì)于躲在觸屏手機(jī)背后的客戶(hù),缺失了央行數(shù)據(jù)的客戶(hù),銀行沒(méi)有辦法通過(guò)一雙雙眼睛去看到用戶(hù)是謙謙君子還是騙子流氓。這個(gè)時(shí)候,金融后端,傳統(tǒng)金融風(fēng)控手段覆蓋不到和難以觸及的,那么“互聯(lián)網(wǎng)+金融”業(yè)務(wù)就要結(jié)合更廣泛的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人工智能手段,來(lái)處理更廣泛的金融客戶(hù)問(wèn)題。
(五)人工智能技術(shù)在金融領(lǐng)域應(yīng)用案例
Google、IBM等國(guó)際巨頭公司已經(jīng)將人工智能技術(shù)滲透在各種產(chǎn)品的方方面面,總體上看,國(guó)內(nèi)金融行業(yè)也逐步開(kāi)始應(yīng)用人工智能技術(shù),隨著國(guó)內(nèi)雙創(chuàng)政策的推動(dòng)和對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)的投資拉動(dòng),預(yù)計(jì)廣泛應(yīng)用節(jié)點(diǎn)即將到來(lái)。
1.阿里巴巴旗下的螞蟻金服下設(shè)一個(gè)特殊的科學(xué)家團(tuán)隊(duì),專(zhuān)門(mén)從事機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)等人工智能領(lǐng)域的前沿研究,并在螞蟻金服的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下進(jìn)行一系列的創(chuàng)新和應(yīng)用,包括互聯(lián)網(wǎng)小貸、保險(xiǎn)、征信、智能投顧、客戶(hù)服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)螞蟻金服公布數(shù)據(jù),網(wǎng)商銀行的花唄與微貸業(yè)務(wù)上,使用機(jī)器學(xué)習(xí)把虛假交易率降低了近10倍,為支付寶的證件審核系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基于深度學(xué)習(xí)的OCR系統(tǒng),使證件校核時(shí)間從1天縮小到1秒,同時(shí)提升了30%的通過(guò)率。以智能客服為例,2016年“雙11”期間,螞蟻金服95%的遠(yuǎn)程客戶(hù)服務(wù)已經(jīng)由大數(shù)據(jù)智能機(jī)器人完成,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了100%的自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別。當(dāng)用戶(hù)通過(guò)支付寶客戶(hù)端進(jìn)入“我的客服”后,人工智能開(kāi)始發(fā)揮作用,“我的客服”會(huì)自動(dòng)“猜”出用戶(hù)可能會(huì)有疑問(wèn)的幾個(gè)點(diǎn)供選擇,這里一部分是所有用戶(hù)常見(jiàn)的問(wèn)題,更精準(zhǔn)的是基于用戶(hù)使用的服務(wù)、時(shí)長(zhǎng)、行為等變量抽取出的個(gè)性化疑問(wèn)點(diǎn);在交流中,則通過(guò)深度學(xué)習(xí)和語(yǔ)義分析等方式給出自動(dòng)回答。問(wèn)題識(shí)別模型的點(diǎn)擊準(zhǔn)確率在過(guò)去的時(shí)間里大幅提升,在花唄等業(yè)務(wù)上,機(jī)器人問(wèn)答準(zhǔn)確率從67%提升到超過(guò)80%。
2.2015年,交通銀行推出智能網(wǎng)點(diǎn)機(jī)器人,并引發(fā)了金融銀行界的廣泛關(guān)注。它為實(shí)體機(jī)器人,采用語(yǔ)音識(shí)別和人臉識(shí)別技術(shù),可以人機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音交流,還可以識(shí)別熟悉客戶(hù),在網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行客戶(hù)指引、介紹銀行的各類(lèi)業(yè)務(wù)等。在語(yǔ)言交流過(guò)程中,它能回答客戶(hù)的各種問(wèn)題,緩解等待辦理業(yè)務(wù)的銀行客戶(hù)潛在情緒,分擔(dān)大堂經(jīng)理的工作,分流客戶(hù),節(jié)省客戶(hù)辦理時(shí)間。
3.百度教育信貸實(shí)現(xiàn)“秒批”。“人工智能對(duì)于金融也會(huì)產(chǎn)生變革性影響,可以真正做到讓征信升級(jí)”。6月8日,在2016百度聯(lián)盟峰會(huì)上,百度董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官李彥宏特別提到人工智能正在重構(gòu)包括金融在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。他特別強(qiáng)調(diào),“現(xiàn)在百度的教育貸款,基本上是以‘秒’的時(shí)間可以決定是不是給一個(gè)人貸款。”李彥宏講到的百度教育信貸的“秒批”,其具體的操作程序非常簡(jiǎn)單,用戶(hù)想要獲取百度消費(fèi)信貸服務(wù),只需在百度錢(qián)包APP“教育貸款”板塊上傳身份證,系統(tǒng)就能自動(dòng)比對(duì)、確認(rèn)用戶(hù)身份信息,并根據(jù)信用記錄判定用戶(hù)所需的服務(wù)類(lèi)型或額度,不僅能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程審批,審批時(shí)間更可縮短至“秒批”級(jí)別。秒批依靠的是百度以大數(shù)據(jù)和人工智能為基礎(chǔ)的嚴(yán)謹(jǐn)風(fēng)控體系。借助“大數(shù)據(jù)+人工智能”技術(shù),百度風(fēng)控部門(mén)為有信貸需求的群體繪制用戶(hù)畫(huà)像,建立信用體系,加上圖像識(shí)別等人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,構(gòu)成了秒批的技術(shù)基礎(chǔ)。
4.寧波聚元集團(tuán)旗下超人貸平臺(tái)自2014年上線(xiàn)以來(lái),發(fā)展迅速,以高效風(fēng)控、低成本控制、低壞賬率享譽(yù)業(yè)內(nèi),平臺(tái)注冊(cè)會(huì)員超過(guò)1萬(wàn)人,線(xiàn)上累計(jì)交易金額已突破2億元,穩(wěn)定健康的發(fā)展道路使得平臺(tái)處于整個(gè)大市行業(yè)中領(lǐng)先地位,并受到CCTV2、CCTV7央視正面報(bào)道,成為浙江地區(qū)首批在央視上榜的互聯(lián)網(wǎng)金融品牌。超人貸平臺(tái)除了將資金交由第三方商業(yè)銀行或有資質(zhì)的資金托管機(jī)構(gòu)進(jìn)行托管,建立信息披露制度,充分披露融資項(xiàng)目、經(jīng)營(yíng)管理等信息外,最重要一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)就是采用先進(jìn)的人工智能對(duì)每一筆交易?M行實(shí)時(shí)監(jiān)控,監(jiān)控信息還可面向公眾開(kāi)放。自創(chuàng)立以來(lái)發(fā)展穩(wěn)健,越來(lái)越受到客戶(hù)青睞。
關(guān)鍵詞:人工智能;會(huì)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù);翻轉(zhuǎn)課堂;知識(shí)庫(kù);會(huì)計(jì)信息化
一、引言
近年來(lái),隨著云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)計(jì)算等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,知識(shí)管理理念的日趨成熟,新興技術(shù)對(duì)高等學(xué)校教育教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新帶來(lái)了良好的機(jī)遇。2012年3月13日,教育部印發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》,旨在推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,實(shí)現(xiàn)教育思想、理念、方法和手段全方位創(chuàng)新。2016年6月7日,教育部頒布實(shí)施的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》,以期加快推動(dòng)信息技術(shù)與教學(xué)教育的融合發(fā)展。這些政策的出臺(tái)為高校翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的發(fā)展提供了明確的實(shí)施導(dǎo)向和政策支持,也為重慶理工大學(xué)會(huì)計(jì)信息化國(guó)家級(jí)精品課程之《會(huì)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)》(AccountingSoftwareDevelopmentTechnology,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為ASDT)課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革與創(chuàng)新帶來(lái)了良好的契機(jī)。知識(shí)庫(kù)采用知識(shí)表示方式來(lái)存儲(chǔ)、組織、管理和使用互相聯(lián)系的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)、學(xué)習(xí)過(guò)程沉淀的知識(shí)和學(xué)生自我搭建的知識(shí)。基于人工智能技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)構(gòu)建與應(yīng)用,不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,讓課程教學(xué)延伸到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),還能夠在很大程度上提高課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。大數(shù)據(jù)、人工智能、知識(shí)庫(kù)等技術(shù)的發(fā)展為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有效開(kāi)展提供了良好的技術(shù)支撐,引起了教育界的廣泛關(guān)注。周宇等人(2016)提出了一種面向關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)知識(shí)庫(kù)構(gòu)建方法,該方法能夠覆蓋機(jī)構(gòu)知識(shí)庫(kù)構(gòu)建的整個(gè)過(guò)程,并支持機(jī)構(gòu)知識(shí)的資源整合、語(yǔ)義檢索、知識(shí)推理和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。鐘曉流等人(2013)信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的有效教學(xué)設(shè)計(jì)模型,對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂產(chǎn)生的背景與緣起、含義與特征、當(dāng)前的研究進(jìn)展與實(shí)踐案例、相關(guān)的技術(shù)工具等進(jìn)行了系統(tǒng)分析。曾明星等人(2014)闡述了翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵、應(yīng)用與研究現(xiàn)狀,分析了軟件開(kāi)發(fā)類(lèi)課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的可行性,探討了軟件開(kāi)發(fā)類(lèi)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型及其構(gòu)成要素。劉清堂等人(2016)分析了機(jī)器教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、智能導(dǎo)師系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)理念、關(guān)鍵技術(shù)以及代表性系統(tǒng),提出以學(xué)習(xí)分析為核心的智能技術(shù)整合、融合人工智能和人類(lèi)智能的自適應(yīng)學(xué)習(xí)。綜觀上述文獻(xiàn),現(xiàn)有研究主要從翻轉(zhuǎn)課堂的可行性和模型等方面去思考翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式改革問(wèn)題,而利用人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)去改革與創(chuàng)新翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究文獻(xiàn)還相對(duì)比較匱乏。基于人工智能技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)構(gòu)建與應(yīng)用,通過(guò)全程記錄課上和課下的教學(xué)互動(dòng)過(guò)程,可以改善翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)方式、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、評(píng)價(jià)體系等諸多方面的不足。鑒于此,本文基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),探索改進(jìn)與提升翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革與創(chuàng)新的新技術(shù)與新方法。
二、基于人工智能的春秋戰(zhàn)國(guó)翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)的表達(dá)
人工智能(ArtificialIntelligence)是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué),主要包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、智能監(jiān)控、智能搜索等核心技術(shù)。ASDT課程將語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義識(shí)別、圖像識(shí)別和智能搜索等人工智能技術(shù)融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的同時(shí),導(dǎo)入春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的七國(guó)爭(zhēng)霸作為教學(xué)情景,將班上所有學(xué)生平均分成七個(gè)小組,分別對(duì)應(yīng)齊、楚、燕、趙、韓、魏、秦等七個(gè)國(guó)家,每個(gè)小組的學(xué)生進(jìn)行角色扮演,實(shí)施“春秋爭(zhēng)霸”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。在ASDT教學(xué)過(guò)程中,在講授會(huì)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)和會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理流程的同時(shí),讓學(xué)生充分參與課程教學(xué)活動(dòng),強(qiáng)化互動(dòng)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力、PPT制作與演講能力、知識(shí)消化吸收及應(yīng)用等能力。基于人工智能翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)構(gòu)建的基礎(chǔ)是將ASDT課堂的課堂教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中形成的知識(shí)符號(hào)化的一個(gè)過(guò)程,通過(guò)對(duì)知識(shí)的映射轉(zhuǎn)化為可供描述的事實(shí)和推理事實(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建知識(shí)庫(kù)的過(guò)程中,知識(shí)的表達(dá)方式是構(gòu)建知識(shí)庫(kù)的關(guān)鍵。知識(shí)表達(dá)方式主要包括描述性、直接性、過(guò)程性等表達(dá)方式。其中,描述性的知識(shí)表達(dá)方式是客觀和完整地反映相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的理論知識(shí),具有準(zhǔn)確性和邏輯性的特點(diǎn)。直接性的表達(dá)方式是以專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)為基礎(chǔ),以圖片、視頻、音頻和圖形等方式直接表達(dá)知識(shí)的本質(zhì)。過(guò)程性的知識(shí)表達(dá)方式是在教學(xué)過(guò)程中的積累和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。以下具體闡述在課堂教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中知識(shí)的表達(dá)方式。
(一)課堂教學(xué)活動(dòng)課堂教學(xué)活動(dòng)由教師圍繞各小組在完成作業(yè)的過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組作品展示和組織小組間互動(dòng)討論。在課堂教學(xué)活動(dòng)中,各小組通過(guò)PPT演示講解本組作品中所涉及的知識(shí)點(diǎn),運(yùn)行程序進(jìn)行作品展示。其他小組針對(duì)展示的作品輪流提問(wèn),小組回答問(wèn)題以后,教師對(duì)作品進(jìn)行綜合性點(diǎn)評(píng)并打分。最后,教師根據(jù)知識(shí)庫(kù)中的記錄的學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中遇到的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)討論,解決問(wèn)題,針對(duì)學(xué)生不能解決的問(wèn)題,進(jìn)行重點(diǎn)講解。在整個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)中,教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解、評(píng)價(jià)表現(xiàn)為描述性的知識(shí),而教師和學(xué)生的角色高頻切換,教師和學(xué)生評(píng)價(jià)、引導(dǎo)和提問(wèn)不停迭代的探究式教學(xué)過(guò)程,表現(xiàn)為過(guò)程性的知識(shí)。通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義識(shí)別等人工智能技術(shù)的運(yùn)用,自動(dòng)識(shí)別和理解學(xué)生作品展示、各小組提問(wèn)、教師綜合點(diǎn)評(píng)等教學(xué)活動(dòng)中的語(yǔ)言,轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的文本,按照知識(shí)的表達(dá)方式自動(dòng)分類(lèi),并實(shí)時(shí)傳送到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),更新知識(shí)庫(kù)。
(二)學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)將ASDT課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容按主題進(jìn)行任務(wù)分解,根據(jù)教學(xué)計(jì)劃逐步推進(jìn),學(xué)生根據(jù)小組任務(wù)在重慶理工大學(xué)精品課程網(wǎng)上觀看教學(xué)視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí),小組成員合作完成小組任務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的疑問(wèn),可以借助智能搜索技術(shù)檢索知識(shí)庫(kù),知識(shí)庫(kù)推送相關(guān)知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生解決問(wèn)題。在學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生在網(wǎng)頁(yè)中通過(guò)簡(jiǎn)單檢索、組配檢索、限制檢索等手段,進(jìn)行交互式的訪問(wèn),最終獲得所需的知識(shí)信息,表現(xiàn)為過(guò)程性的知識(shí)。學(xué)生觀看教學(xué)視頻對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)表現(xiàn)為直接性的知識(shí)。
三、基于人工智能的翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建
在知識(shí)的直接性表達(dá)、描述性表達(dá)和過(guò)程性表達(dá)等多種方式下,多角度獲取教學(xué)活動(dòng)中的各種知識(shí)以構(gòu)建知識(shí)庫(kù)。基于人工智能的翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)包括教師編輯維護(hù)的知識(shí)庫(kù)、學(xué)生自我搭建的知識(shí)庫(kù)以及課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中沉淀積累形成的知識(shí)庫(kù)三部分,在教學(xué)活動(dòng)中不停地進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新,形成一個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)的生態(tài)循環(huán)。其中,老師編輯維護(hù)的知識(shí)庫(kù)是根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)任務(wù)按規(guī)則生成課題所需的知識(shí)點(diǎn);學(xué)生自我搭建的知識(shí)庫(kù)是根據(jù)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提出的問(wèn)題,生成的答案和解釋?zhuān)徽n堂學(xué)習(xí)過(guò)程中沉淀積累形成的知識(shí)庫(kù)是自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)學(xué)生在課堂上的各種學(xué)習(xí)行為。基于人工智能的翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù),
(一)教師建立維護(hù)學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)教師首先根據(jù)教學(xué)總?cè)蝿?wù)和總目標(biāo)規(guī)劃具體小組任務(wù),按照教學(xué)大綱小組任務(wù),同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上編輯學(xué)生完成小組任務(wù)所需的基礎(chǔ)知識(shí)和教學(xué)視頻。此環(huán)節(jié)對(duì)課程的翻轉(zhuǎn)和構(gòu)建基礎(chǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)具有重要的指導(dǎo)意義。建立基礎(chǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)要和小組任務(wù)相匹配,并且具備合理性、科學(xué)性和可操作性,盡量涵蓋完成小組任務(wù)所涉及的知識(shí)點(diǎn)。否則學(xué)生將無(wú)法完成小組任務(wù),也無(wú)法有效建立基礎(chǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)。學(xué)生根據(jù)小組任務(wù)和本小組實(shí)際情況,觀看教學(xué)視頻和學(xué)習(xí)資料,滿(mǎn)足基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備,完成小組作品。教師根據(jù)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中提出的問(wèn)題不斷更新維護(hù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)。
(二)學(xué)生自主學(xué)習(xí)形成知識(shí)庫(kù)學(xué)生根據(jù)教師在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上的任務(wù),進(jìn)行自主學(xué)習(xí),完成小組的學(xué)習(xí)任務(wù)。當(dāng)學(xué)生提出疑問(wèn)時(shí),網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)會(huì)自動(dòng)檢索知識(shí)庫(kù),找到相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)視頻對(duì)學(xué)生進(jìn)行智能推送,學(xué)生解答問(wèn)題。并且在人工智能技術(shù)的應(yīng)用下,會(huì)自動(dòng)記錄學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上的問(wèn)題,形成并更新知識(shí)庫(kù),把學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄反饋給教師,幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。
(三)課堂教學(xué)活動(dòng)中形成知識(shí)庫(kù)在學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)中,小組成員進(jìn)行PPT講解和作品展示,在語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義識(shí)別和自動(dòng)計(jì)分等人工智能技術(shù)下,自動(dòng)記錄和分析小組的作品展示情況、個(gè)人發(fā)言情況和積分情況。并且自動(dòng)記錄老師的總結(jié)點(diǎn)評(píng)和答疑,通過(guò)圖像分析技術(shù),自動(dòng)歸集學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)資料。同時(shí),把課堂過(guò)程中的學(xué)生提問(wèn)、教師答疑所涉及的知識(shí),自動(dòng)對(duì)接到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),更新知識(shí)庫(kù)。
四、知識(shí)庫(kù)在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)中的具體應(yīng)用
基于人工智能的知識(shí)庫(kù)在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)中的具體應(yīng)用主要包括自主學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)和效果評(píng)價(jià)等三個(gè)方面。自主學(xué)習(xí)是指學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上進(jìn)行課前的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)知識(shí)自測(cè),并且借助知識(shí)庫(kù)解決疑問(wèn);課堂教學(xué)是利用基于人工智能技術(shù)構(gòu)建的知識(shí)庫(kù),幫助教師和學(xué)生解決教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題;效果評(píng)價(jià)是在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式下,建立的適合現(xiàn)行教學(xué)模式下的學(xué)生評(píng)價(jià)體系,教師根據(jù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)情況,在線(xiàn)統(tǒng)計(jì)問(wèn)題,制定教學(xué)計(jì)劃。下面將詳細(xì)闡述人工智能的知識(shí)庫(kù)在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)各中的具體應(yīng)用,如圖2所示。
(一)自主學(xué)習(xí)在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生首先了解教師的小組任務(wù),在人工智能技術(shù)的應(yīng)用下,根據(jù)老師的學(xué)習(xí)任務(wù),智能化地制定學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生根據(jù)細(xì)化的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),明確自主學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容,并根據(jù)課程內(nèi)容和自身情況選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)觀看教師提供的教學(xué)視頻或其他形式的學(xué)習(xí)材料開(kāi)展學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)習(xí)收獲進(jìn)行記錄,最后在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行知識(shí)檢測(cè)。同時(shí),應(yīng)用智能監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)情況和發(fā)言情況。學(xué)生可以根據(jù)自己的預(yù)習(xí)情況,在線(xiàn)提出問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)會(huì)根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題自動(dòng)檢測(cè)知識(shí)庫(kù),知識(shí)庫(kù)推送相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)資源,幫助學(xué)生分析和解決問(wèn)題。利用智能監(jiān)控技術(shù),可以收集學(xué)生頻繁在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上搜索的所有問(wèn)題。同時(shí),學(xué)生也可以將問(wèn)題進(jìn)行拍照或者錄制成視頻發(fā)送給教師,利用圖像分析技術(shù)可以自動(dòng)識(shí)別圖片或者視頻中的問(wèn)題并且推送給教師,根據(jù)問(wèn)題調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃。
(二)課堂教學(xué)教師根據(jù)知識(shí)庫(kù)中記錄的學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況,全面系統(tǒng)地了解學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)情況。知識(shí)庫(kù)匯總學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的發(fā)言和提問(wèn)情況,教師根據(jù)匯總的問(wèn)題在課堂上進(jìn)行重點(diǎn)講解,使課堂學(xué)習(xí)更加高效。在學(xué)生作品展示、小組互動(dòng)提問(wèn)、教師綜合點(diǎn)評(píng)等教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生和教師可以借助知識(shí)庫(kù)智能推送相關(guān)知識(shí)點(diǎn),幫助解決教學(xué)活動(dòng)中的問(wèn)題。同時(shí)可以智能推理出合適的教學(xué)計(jì)劃給教師進(jìn)行選擇。在學(xué)生提出問(wèn)題和解答問(wèn)題的過(guò)程中,智能收集問(wèn)題和答案,形成知識(shí),更新知識(shí)庫(kù)。
(三)效果評(píng)價(jià)效果評(píng)價(jià)包含教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)和學(xué)生評(píng)價(jià)兩個(gè)環(huán)節(jié)。其中,教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是全面、系統(tǒng)的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和知識(shí)儲(chǔ)備情況下,合理、客觀地評(píng)估教師的教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生評(píng)價(jià)是考核學(xué)生的知識(shí)掌握情況、交流與溝通能力、演講能力、協(xié)作能力、PPT制作能力、課堂參與程度和小組展示情況等。在基于人工智能的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,學(xué)生評(píng)價(jià)包括課堂教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)兩個(gè)部分。通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)等人工智能技術(shù),詳細(xì)記錄每一位學(xué)生在課堂上的發(fā)言情況、小組展示情況和教師對(duì)作品的點(diǎn)評(píng)情況。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以全面地了解學(xué)生在課外觀看教學(xué)視頻的情況和自測(cè)情況。因此,這種學(xué)生評(píng)價(jià)方式更加具有合理性和精準(zhǔn)性。
五、結(jié)論
與傳統(tǒng)的ASDT課堂相比,基于人工智能下的翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建促使教學(xué)逐步從靜態(tài)走向了動(dòng)態(tài),實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主題,教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)理念,是適應(yīng)新時(shí)期ASDT課程教學(xué)改革的必然。在基于人工智能的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型下,一定程度上改進(jìn)了翻轉(zhuǎn)課堂中的課堂教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)和效果評(píng)價(jià)等模塊,有效督促學(xué)生自主學(xué)習(xí),幫助學(xué)生在線(xiàn)答疑,同時(shí)更加綜合地對(duì)學(xué)生進(jìn)行考評(píng),讓老師教學(xué)更加高效。人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)于解決翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)當(dāng)前所面臨問(wèn)題的是較為理想的方案,它有助于提升翻轉(zhuǎn)課堂整體的教學(xué)水平,促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂的快速發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;智能科學(xué);精品課程群;人才培養(yǎng)
智能科學(xué)精品課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期堅(jiān)持“嚴(yán)肅對(duì)待教育工作、嚴(yán)格要求學(xué)生、嚴(yán)密組織教學(xué)過(guò)程”的先進(jìn)教育理念,履行“嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)改革是教育發(fā)展的動(dòng)力”的指導(dǎo)思想[1]。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)圍繞“人工智能”和“智能控制”國(guó)家精品課程、“人工智能”國(guó)家級(jí)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程、“人工智能PK人類(lèi)智能”國(guó)家級(jí)精品視頻公開(kāi)課、“智能控制”國(guó)家級(jí)精品資源共享課程、“智能科學(xué)基礎(chǔ)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”(國(guó)家級(jí))、“人工智能網(wǎng)絡(luò)課程”教育部國(guó)家新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程以及“智能控制”、“人工智能”、“機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)”和“智能系統(tǒng)原理與應(yīng)用”等省級(jí)和校級(jí)智能科學(xué)系列課程群建設(shè),潛心教學(xué)改革,建立了以師生互動(dòng)、多維交叉、強(qiáng)化實(shí)踐為特點(diǎn)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,取得一些獲得同行首肯的教學(xué)改革成果[2-7]。
本文著重介紹教學(xué)團(tuán)隊(duì)在智能科學(xué)精品課程群建設(shè)方面的基本情況。
一、智能科學(xué)精品課程群的建立
該團(tuán)隊(duì)逐步推進(jìn)智能科學(xué)精品課程群建設(shè),不斷積累教學(xué)改革成果。首先,利用頗具特色的優(yōu)秀教材群,建立起國(guó)內(nèi)首個(gè)立體交叉的智能科學(xué)教材體系。其次,把多元智能理論和本體論的知識(shí)組織方法用于課程群建設(shè),并建立了智能科學(xué)課程群之間的內(nèi)在聯(lián)系,建成國(guó)家級(jí)智能科學(xué)精品課程群。再次,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),整合多元資源,創(chuàng)建開(kāi)放式軟硬件訓(xùn)練環(huán)境,促進(jìn)智能科學(xué)精品課程群的進(jìn)一步建設(shè)與發(fā)展。
(1)率先建設(shè)立體交叉的智能科學(xué)教材體系
智能科學(xué)具有高度交叉、多學(xué)科融合的特點(diǎn),結(jié)合這些特點(diǎn)研究了不同課程、不同學(xué)歷層次、不同學(xué)科門(mén)類(lèi)之間的交叉鏈接關(guān)系。建設(shè)以信息學(xué)科類(lèi)本科生教育為主,兼顧碩士和博士研究生的教材體系,并輻射到管理類(lèi)、機(jī)械類(lèi)等專(zhuān)業(yè)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)與時(shí)俱進(jìn),對(duì)教材不斷更新,自1987年以來(lái)共出版人工智能、機(jī)器人學(xué)、智能控制等教材共20個(gè)版本[8-13]。例如,《人工智能及其應(yīng)用》、《機(jī)器人原理及其應(yīng)用》和《智能控制》均為我國(guó)相關(guān)課程的第一部具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的著作,被譽(yù)為“智能三部曲”,為國(guó)內(nèi)高等院校廣泛使用。
(2)建立多層次智能科學(xué)精品課程群
團(tuán)隊(duì)把多元智能理論和本體論的知識(shí)組織方法運(yùn)用于課程群建設(shè),并依據(jù)個(gè)性化元素特征和個(gè)體差異構(gòu)建模塊化課程體系及系列化課程設(shè)置,并據(jù)此設(shè)計(jì)課程群及課程相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。
設(shè)計(jì)出各課程間的橫向關(guān)系和專(zhuān)業(yè)間的縱向關(guān)系,即建立智能科學(xué)課程群之間在知識(shí)、技能、素質(zhì)三個(gè)維度上的橫向聯(lián)系,以及在本科生、碩士研究生、博士研究生三個(gè)學(xué)歷層次與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課專(zhuān)業(yè)層次上的縱向關(guān)系。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期建設(shè),10年來(lái)共獲準(zhǔn)12項(xiàng)各級(jí)質(zhì)量工程等立項(xiàng),建立與形成了國(guó)家級(jí)智能科學(xué)精品課程群。其中包括國(guó)家級(jí)精品課程、全國(guó)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程、國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、全國(guó)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程、國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、國(guó)家級(jí)精品視頻公開(kāi)課和國(guó)家級(jí)精品資源共享課程以及省級(jí)和校級(jí)精品課程等。
(3)整合資源,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)建開(kāi)放式訓(xùn)練軟硬件教學(xué)環(huán)境
教學(xué)改革沒(méi)有最好,只有更好。教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷增加與逐步完善智能科學(xué)精品課程群的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié),開(kāi)設(shè)智能科學(xué)相關(guān)培訓(xùn)課程和專(zhuān)題講座。注重整合各種資源,增強(qiáng)智能學(xué)科與其他學(xué)科的交叉,創(chuàng)建開(kāi)放式訓(xùn)練環(huán)境和訓(xùn)練中心,建設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練中心、大學(xué)生智能移動(dòng)機(jī)器人科技創(chuàng)新平臺(tái)等。此外,還積極參與智能類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽,如“飛思卡爾”大學(xué)生智能車(chē)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生智能設(shè)計(jì)大賽、ACM/ICPC程序設(shè)計(jì)大賽,以及多種智能機(jī)器人和智能小車(chē)大賽等。
經(jīng)過(guò)多年精品課程建設(shè)與積累,目前,教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案或演示文稿、重點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)、作業(yè)、參考資料目錄和課程全程教學(xué)錄像等教學(xué)必需資源均進(jìn)行了持續(xù)建設(shè)與更新補(bǔ)充。其中一些特色資源得到建設(shè)與共享。首先,共享國(guó)家級(jí)教學(xué)名師積累的豐富教學(xué)資源。通過(guò)建立名師工作室、名師示范項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室和名師圖書(shū)室,形成多元化的帶教制度,使老教師的教學(xué)理念和經(jīng)驗(yàn)得以傳承。這樣就能夠加快年輕教師的培養(yǎng)與成長(zhǎng)。其次,共享網(wǎng)絡(luò)課程資源。各門(mén)網(wǎng)絡(luò)課程均采用智能技術(shù)中的知識(shí)推理和智能算法來(lái)實(shí)現(xiàn)編程、答疑和虛擬實(shí)驗(yàn),具有智能化、個(gè)性化、情境化和形象化等特色,以及導(dǎo)航系統(tǒng)多樣化、向?qū)W(xué)習(xí)個(gè)性化和情景化學(xué)習(xí)等功能。促進(jìn)了各課程教學(xué)改革,提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,深受學(xué)生歡迎。再次,共享實(shí)驗(yàn)資源。教學(xué)實(shí)驗(yàn)從無(wú)到有,從弱到強(qiáng),逐步建立教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和科研實(shí)驗(yàn)室,全面向?qū)W生開(kāi)放,使廣大學(xué)生共享實(shí)驗(yàn)資源。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)揮了主動(dòng)性,提出并積極驗(yàn)證和探索自己的思路,從而更好地掌握知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新能力。
二、改革課程教學(xué),建設(shè)精品課程群
著力課程教學(xué)改革,建立以精品課程群為核心、以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)、以實(shí)踐訓(xùn)練深化教學(xué)效果的課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),保證課程群的教學(xué)和教改的順利進(jìn)行,加強(qiáng)了教師隊(duì)伍建設(shè)和教學(xué)管理,建立教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng),保證課程群的教學(xué)質(zhì)量。
(1)建立以精品課程群為核心,以課堂教學(xué)為基礎(chǔ),以實(shí)訓(xùn)深化教學(xué)效果的課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系。
提出“以趣導(dǎo)課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的“四以”教學(xué)方法。建立“課堂講授+啟發(fā)互動(dòng)+創(chuàng)新實(shí)踐”三位一體的教學(xué)模式,探索出“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)”(Project-orientedlearning)和“做中學(xué)、趣導(dǎo)思”的主動(dòng)教學(xué)方法和學(xué)生培養(yǎng)途徑。開(kāi)發(fā)雙語(yǔ)教學(xué)平臺(tái),改進(jìn)與強(qiáng)化雙語(yǔ)教學(xué)模式,完善雙語(yǔ)教學(xué)的方法和手段,提高教學(xué)質(zhì)量。
(2)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),改進(jìn)管理,改革考試,促進(jìn)課程群的教學(xué)和教改的順利進(jìn)行。
總結(jié)并推行“嚴(yán)肅對(duì)待教學(xué)工作,嚴(yán)格要求學(xué)生,嚴(yán)密組織教學(xué)過(guò)程,嚴(yán)謹(jǐn)施行教學(xué)改革”的“四嚴(yán)”教育思想,指導(dǎo)教師隊(duì)伍思想建設(shè)[1]。注重對(duì)青年教師的業(yè)務(wù)培養(yǎng),提高他們的授課水平。改革考試制度和方法,培養(yǎng)學(xué)生思維、分析能力和創(chuàng)造創(chuàng)新能力。
(3)建立教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng),監(jiān)控課程教學(xué)全過(guò)程,保證課程群的教學(xué)質(zhì)量。
將控制論(Cybernetics)中的閉環(huán)控制信息反饋和故障診斷理念引入教學(xué)質(zhì)量評(píng)估過(guò)程,建立教學(xué)質(zhì)量的診斷、分析與校正評(píng)價(jià)系統(tǒng)DIACES (Diagnosis,Analysis and Correction Evaluation System)。
(4)利用教師試講、督導(dǎo)聽(tīng)課、網(wǎng)上評(píng)教、同行評(píng)議、講課競(jìng)賽、質(zhì)量評(píng)優(yōu)、師生座談、公開(kāi)示范課等一系列措施,反映教學(xué)中的存在問(wèn)題和成功范例。然后通過(guò)集體討論分析,提出對(duì)存在問(wèn)題的糾正措施或?qū)Τ晒Ψ独耐茝V意見(jiàn),實(shí)現(xiàn)評(píng)估監(jiān)控過(guò)程的自動(dòng)化、智能化與常態(tài)化,保證教師授課技能、教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
三、經(jīng)驗(yàn)與結(jié)論
在智能科學(xué)精品課程群建設(shè)過(guò)程中,取得了豐碩成果,探索與積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。主要體會(huì)如下:
(1)在該精品課程群建設(shè)中,始終貫徹“以人為本”的育人理念,把多元教學(xué)理論和本體論的知識(shí)組織方法用于課程群建設(shè),創(chuàng)建因材施教和探索性的學(xué)習(xí)環(huán)境。以“教書(shū)育人”為根本任務(wù),堅(jiān)持“嚴(yán)肅對(duì)待教學(xué)工作,嚴(yán)格要求學(xué)生,嚴(yán)密組織教學(xué)過(guò)程題,嚴(yán)謹(jǐn)施行教學(xué)改革”(“四嚴(yán)”)教育指導(dǎo)思想,奠定創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。
(2)注重“課程核心”教育定位,總結(jié)出“以趣導(dǎo)學(xué)、以疑啟思、以法解惑、以律求知”(“四以”)的教學(xué)方法和“做中學(xué)、趣導(dǎo)思”的綜合素質(zhì)培養(yǎng)方法。做到師生互動(dòng),理論聯(lián)系實(shí)際,深化教學(xué),摸索出創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑。
(3)建立覆蓋多層次、多專(zhuān)業(yè)、多語(yǔ)種、立體配套的智能科學(xué)精品課程群系列教材體系,實(shí)現(xiàn)課程群系列教材的“精品化”。建立網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、智能化的多維教育網(wǎng)絡(luò)課程體系。建立一種教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng),即質(zhì)量診斷、分析與校正閉環(huán)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。這些措施為課程教學(xué)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了有力保障。
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ABC成為時(shí)代主題
百度大腦優(yōu)勢(shì)獨(dú)顯
百度總裁張亞勤在大會(huì)致辭環(huán)節(jié)分享了對(duì)于云計(jì)算、人工智能和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的深刻思考。
張亞勤說(shuō),百度云擁有百度大腦的支持,是百度云最獨(dú)特、最重要的優(yōu)勢(shì)。百度大腦是百度云的核心引擎,而百度云是百度大腦的云化,為前者提供了神經(jīng)元和數(shù)據(jù)訓(xùn)練源。通過(guò)深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),百度在語(yǔ)音、圖像、自然語(yǔ)言處理等方面取得世界領(lǐng)先成果。
此次峰會(huì)以ABC SUMMIT為名, 即是AI,Big Data,Cloud Computing。百度通過(guò)開(kāi)放共享自身領(lǐng)先的技術(shù)能力,讓云智數(shù)成為所有企業(yè)的基礎(chǔ)能力,推動(dòng)各行各業(yè)開(kāi)始進(jìn)入ABC時(shí)代。
對(duì)于未來(lái)信息科技發(fā)展的趨勢(shì),張亞勤表示,由云計(jì)算和人工智能組成的ABC將成為一個(gè)時(shí)代的主題。以云計(jì)算為基礎(chǔ),以人工智能為中樞,以大數(shù)據(jù)為依托,ABC將深度結(jié)合并改造傳統(tǒng)行業(yè),真正地提升每一個(gè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率,釋放商業(yè)潛能,創(chuàng)造全新機(jī)遇。
截至目前,百度云已經(jīng)和超過(guò)三萬(wàn)家企業(yè)展開(kāi)合作,也陸續(xù)滲透到物流、醫(yī)療、教育、營(yíng)銷(xiāo)、金融等關(guān)系到百姓生活的各個(gè)行業(yè)中,讓服務(wù)開(kāi)始真正智能化。云智數(shù)三位一體的云服務(wù)結(jié)構(gòu)可以為客戶(hù)提供業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力引擎。
以“智”為謀天智平臺(tái)
會(huì)上,百度云重磅了最新的人工智能平臺(tái)――天智。天智底層為百度云計(jì)算,由感知平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)和深度學(xué)習(xí)平臺(tái)三部分組成,為不同需求的客戶(hù)提供全面的人工智能服務(wù)。這也是繼“天算”、“天像”和“天工”三大平臺(tái)后,百度云的第四大平臺(tái)級(jí)解決方案。至此,百度云實(shí)現(xiàn)了人工智能、智能大數(shù)據(jù)、智能多媒體和智能物聯(lián)網(wǎng)全方位的智能平臺(tái)服務(wù)。
感知平臺(tái)主要包括圖像技術(shù)(文字識(shí)別和人臉識(shí)別)、語(yǔ)音技術(shù)(語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成和聲紋識(shí)別)和自然語(yǔ)言處理(NLP Cloud),可以應(yīng)用于智能客服、身份驗(yàn)證、內(nèi)容審核等場(chǎng)景,應(yīng)用開(kāi)發(fā)者可針對(duì)特定場(chǎng)景的應(yīng)用直接調(diào)用API。
在這些技術(shù)方面,百度均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。其中百度語(yǔ)音識(shí)別入選2016年MIT十大突破性技術(shù),中文識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到97%。機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)是百度云端托管的機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù),可以打通機(jī)器學(xué)習(xí)全流程,內(nèi)置20多種高性能算法,并開(kāi)放Spark MLlib;同時(shí)支持百度用戶(hù)畫(huà)像數(shù)據(jù),并提供多種應(yīng)用場(chǎng)景模版。
深度學(xué)習(xí)平臺(tái)具有靈活、高效、可伸縮、開(kāi)源等特點(diǎn)。它支持多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化算法以及自定義網(wǎng)絡(luò)配置,對(duì)于計(jì)算、存儲(chǔ)、架構(gòu)、通信等多方面多了細(xì)致優(yōu)化。它支持多核、多GPU、多機(jī)環(huán)境,其Paddle內(nèi)部技術(shù)已經(jīng)使用成熟,并實(shí)現(xiàn)對(duì)全球開(kāi)發(fā)者的開(kāi)放。深度學(xué)習(xí)平臺(tái)適用于精通深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)科學(xué)家,針對(duì)企業(yè)或研究部門(mén)的特定項(xiàng)目,需要大量的客戶(hù)標(biāo)注數(shù)據(jù)。
交通領(lǐng)域變革在即
智能交通時(shí)代來(lái)臨
作為一家以技術(shù)驅(qū)動(dòng)為核心競(jìng)爭(zhēng)力的公司,百度通過(guò)百度云分享自身在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì),通過(guò)構(gòu)建可以計(jì)算、分析、處理龐大交通數(shù)據(jù)的“交通大腦”,打破海陸空以及行政區(qū)域的限制,實(shí)時(shí)抓取散落在各個(gè)路面交通、地下交通、空中航線(xiàn)的海量數(shù)據(jù)。
同時(shí)通過(guò)百度擁有的全球最大規(guī)模的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、最大深度機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)源平臺(tái),對(duì)交通大數(shù)據(jù)的有效歸類(lèi)、提取、利用,實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)配合協(xié)調(diào),建立起一個(gè)更安全、更高效、更準(zhǔn)確的智能交通體系。
百度副總裁王路與太原鐵路局局長(zhǎng)趙春雷、南方航空電子商務(wù)部副總經(jīng)理王景成、中國(guó)海事局曾輝共同智能交通生B聯(lián)盟,這也是國(guó)內(nèi)首個(gè)覆蓋陸海空車(chē)的智能交通生態(tài)聯(lián)盟。
借助百度云計(jì)算、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建“交通大腦”,與合作伙伴一起促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用,發(fā)展智能交通,推動(dòng)交通運(yùn)輸更智能、更高效、更安全地運(yùn)行和發(fā)展。目前,諸多合作已在進(jìn)行中。相信隨著合作的深入,必將改變交通現(xiàn)狀,推動(dòng)中國(guó)智能交通的 發(fā)展。
在與太原鐵路局的合作中,雙方共建國(guó)內(nèi)首家集鐵路、航空和公路三位一體多式聯(lián)運(yùn)的物流云平臺(tái)。通過(guò)百度云的接入,該平臺(tái)可打通貨物在公路、鐵路、航空的運(yùn)送及倉(cāng)儲(chǔ)信息;并利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行資源調(diào)配,通過(guò)人工智能深度學(xué)習(xí)物流管理,優(yōu)化調(diào)度效率可達(dá)59%。
另一方面,百度云還將與中國(guó)南方航空共同推進(jìn)智能航空計(jì)劃,將通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于航班、旅客、機(jī)票、航站樓、天氣等信息的綜合分析調(diào)度。同時(shí)共同推進(jìn)大數(shù)據(jù)營(yíng)銷(xiāo)、新一代信息技術(shù)和百度云的推廣應(yīng)用、消費(fèi)信貸等多方面的合作探索,為用戶(hù)打造一站式的智能出行服務(wù)平臺(tái)。
同樣基于百度云技術(shù),將通過(guò)與中國(guó)海事局的合作,海事港口、船舶及相關(guān)水上設(shè)施信息也將實(shí)現(xiàn)聯(lián)通和數(shù)據(jù)的共享,加強(qiáng)程控,降低成本,合力提升海運(yùn)管控能力。
從陸地到海洋再到空中,百度云并不滿(mǎn)足于交通體系的立體擴(kuò)張,還要?jiǎng)?chuàng)造全新的交通方式。百度目前正在推進(jìn)可以感知車(chē)輛行駛、預(yù)測(cè)交通狀況的智能汽車(chē)和無(wú)人汽車(chē)的發(fā)展。百度無(wú)人車(chē)已成為國(guó)內(nèi)外矚目的前沿科技代表,在去年完成了實(shí)地路測(cè),并在今年的烏鎮(zhèn)峰會(huì)上再次亮相。
在智能汽車(chē)的商業(yè)化方面,百度已與國(guó)內(nèi)知名商用車(chē)企業(yè)福田汽車(chē)達(dá)成戰(zhàn)略合作。未來(lái),百度將與福田汽車(chē)在汽車(chē)大數(shù)據(jù)、智能駕駛領(lǐng)域深入合作,開(kāi)發(fā)出更多具備智能駕駛的商用車(chē)產(chǎn)品。
云計(jì)算、人工智能和大數(shù)據(jù)已成為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力,百度云將透過(guò)云生態(tài)下的“交通大腦”,依托智能交通生態(tài)聯(lián)盟,加強(qiáng)行業(yè)合作,挖掘數(shù)據(jù)中的更多價(jià)值,推進(jìn)智能交通的全面云端化,突破前所未及的高度,讓智能、計(jì)算無(wú)限可能。
寫(xiě)在最后
2016是百度云計(jì)算的元年,基于基礎(chǔ)云、天算、天像、天工已經(jīng)有80+款產(chǎn)品。下一步,人工智能已經(jīng)成為百度的核心戰(zhàn)略。
百度大腦“天智”――人工智能平臺(tái)也應(yīng)運(yùn)而生,內(nèi)容包括:
首先,感知平臺(tái),包括圖像技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)、自然語(yǔ)言處理等技術(shù),代表著耳口心相結(jié)合的“聰”。
其次,機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái),包括打通機(jī)器學(xué)習(xí)全流程、內(nèi)置20多種高性能算法、支持Spark MLlib、用戶(hù)畫(huà)像數(shù)據(jù)、多種應(yīng)用場(chǎng)景模板的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)。
摘要:“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”是使用快速自然語(yǔ)言處理系統(tǒng)、概念提取和排序、個(gè)性化信息歸檔、管理和標(biāo)簽管理等新一代網(wǎng)絡(luò)和人工智能技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)。本文主要討論在向大學(xué)本科學(xué)生提供緊跟國(guó)際前沿技術(shù)發(fā)展的“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”(工程實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái))的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一種全新的課程教學(xué)模式。該項(xiàng)目研究為西安交通大學(xué)城市學(xué)院第一輪科學(xué)研究課題,已取得階段性研究成果并開(kāi)始實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字媒體;超媒體;網(wǎng)絡(luò);教學(xué)系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1項(xiàng)目目標(biāo)
按照高等院校的學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)狀況以及日益嚴(yán)酷的就業(yè)市場(chǎng)前景,試圖以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中已初步進(jìn)行的一些課程教學(xué)模式的改革為基礎(chǔ),提出設(shè)立“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新培養(yǎng),以進(jìn)行本科院校課程教學(xué)模式的改革和探索。
主要目標(biāo)是在向?qū)W生提供緊跟國(guó)際前沿技術(shù)發(fā)展的“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一種全新的課程教學(xué)模式。
為解決日益嚴(yán)重的信息超載問(wèn)題,使用全新的 “Web-based教學(xué)”在線(xiàn)教學(xué)模式和高級(jí)人工智能軟件,向?qū)W生介紹和組織互聯(lián)網(wǎng)上感興趣的資料,讓學(xué)生更快地找到想要的信息,并且從大量的數(shù)據(jù)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)重要的信息。
項(xiàng)目以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為重點(diǎn),通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和輔助教學(xué)系統(tǒng),增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)會(huì)工程化的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)練習(xí)的同時(shí),也可使學(xué)生應(yīng)聘時(shí)展現(xiàn)本人技術(shù)實(shí)力和工作經(jīng)驗(yàn),為就業(yè)創(chuàng)造良好的機(jī)會(huì)。
課程改革增加專(zhuān)門(mén)的工程設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)課程,將學(xué)生置入與實(shí)際工作環(huán)境類(lèi)似的工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),以模擬招投標(biāo)項(xiàng)目環(huán)境為背景,自主選擇課題,進(jìn)行職務(wù)角色分工,在教師指導(dǎo)下,參考預(yù)置的類(lèi)約1000M實(shí)際項(xiàng)目資料以及人工智能設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)系統(tǒng)隨時(shí)收集的最新資料,按標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范化的實(shí)際工作流程,進(jìn)行項(xiàng)目調(diào)研,用戶(hù)系統(tǒng)分析,技術(shù)方案設(shè)計(jì),最后形成可實(shí)際用于工程實(shí)施的完整技術(shù)解決方案,設(shè)備與工程預(yù)算,招投標(biāo)文件,項(xiàng)目實(shí)施演示PPT文檔等。
2解決的主要問(wèn)題
需要解決的主要是大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。
(1) 構(gòu)造一種智能化、全球化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)――“智能超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)”。
(2) 使用上述系統(tǒng),學(xué)生可以在學(xué)院內(nèi)完成高水平的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
(3) 學(xué)生可了解和親手實(shí)踐了解國(guó)際最新的超媒體技術(shù)和產(chǎn)品知識(shí)。
(4) 學(xué)生可在建成的輔助教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)上完成全部系統(tǒng)設(shè)計(jì),為考取國(guó)際認(rèn)可的工程師認(rèn)證打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。
(5) 學(xué)生可完成完整的技術(shù)解決方案,招投標(biāo)文件,在學(xué)生應(yīng)聘時(shí)展現(xiàn)本人技術(shù)實(shí)力和工作經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)造良好的機(jī)會(huì)。
3項(xiàng)目研究在國(guó)內(nèi)外同一領(lǐng)域的現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析
3.1現(xiàn)狀
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下,一種全新的教學(xué)模式“Web-based教學(xué)”已經(jīng)在逐漸開(kāi)始興起并不斷的發(fā)展壯大,然而目前國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和輔助教學(xué)系統(tǒng)只是使用了Web-based教學(xué)的形式,仍然算不上真正意義上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué),不能脫離傳統(tǒng)的教學(xué)模式自建一個(gè)完善的教學(xué)系統(tǒng),只能算是傳統(tǒng)教育模式的一種補(bǔ)充。
基于這種情況,本課題組開(kāi)始進(jìn)行“超媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”課程教學(xué)模式的改革探索。通過(guò)近一學(xué)期的前期實(shí)驗(yàn),已經(jīng)取得相應(yīng)預(yù)期教學(xué)效果。
已參加實(shí)訓(xùn)的三個(gè)班級(jí)200多名同學(xué)共組成28個(gè)團(tuán)隊(duì)小組,分別模擬了28個(gè)公司,以西安交通大學(xué)城市學(xué)院北郊新校區(qū)為工程設(shè)計(jì)環(huán)境,參與了學(xué)院校園網(wǎng),校園無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng),學(xué)院數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心,校園網(wǎng)通信平臺(tái),行政樓網(wǎng)絡(luò)集成,辦公自動(dòng)化系統(tǒng),數(shù)字化圖書(shū)館管理系統(tǒng),數(shù)字校園智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),內(nèi)網(wǎng)安全解決方案,大學(xué)視訊系統(tǒng)等項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)。
所有團(tuán)隊(duì)均按預(yù)定教學(xué)計(jì)劃在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成了項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告、全套招標(biāo)文件、全套投標(biāo)文件(包括概要設(shè)計(jì),草圖,設(shè)備清單,信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表,技術(shù)方案詳細(xì)設(shè)計(jì)與技術(shù)方案圖紙,設(shè)備報(bào)價(jià)清單,投標(biāo)技術(shù)方案,投標(biāo)評(píng)審會(huì)演示PPT等文檔),并最后參加模擬投標(biāo)會(huì)議和方案優(yōu)選匯報(bào)會(huì)。
3.2趨勢(shì)
目前,國(guó)內(nèi)外教育界已開(kāi)始研究真正意義上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和輔助教學(xué)系統(tǒng)。主要趨向是向智能化、全球化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方向發(fā)展。
國(guó)外較早就有人研究具有智能性的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)。近年來(lái),有人提出了智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)的要領(lǐng),就是將人工智能技術(shù)與超媒體的信息組織、管理方式結(jié)合在一起而形成的智能型信息處理技術(shù)。
在智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)中,可以利用超媒體提供的友好界面來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),同時(shí)還可以利用超媒體向?qū)W生提供圖文聲像并茂的解釋信息;而超媒體模塊則可利用知識(shí)推理技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的適應(yīng)性控制,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。當(dāng)前,智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)的研制和開(kāi)發(fā)已成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中的一個(gè)重要的前沿課題。
4項(xiàng)目研究的重點(diǎn)
4.1課程教學(xué)模式的創(chuàng)新和發(fā)展
對(duì)在實(shí)訓(xùn)中將學(xué)生作為模擬企業(yè)的員工,嚴(yán)格按企業(yè)化模式進(jìn)行管理,通過(guò)課程實(shí)訓(xùn),完成貼近實(shí)際應(yīng)用的工程化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì),以取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)模式進(jìn)行重點(diǎn)研究,并盡可能開(kāi)發(fā)出更新的課程教學(xué)模式。
4.2智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)核心技術(shù)的理論研究
進(jìn)行核心專(zhuān)利技術(shù)研究;算法研究及技術(shù)框架設(shè)計(jì);軟件總體規(guī)劃及詳細(xì)設(shè)計(jì)。
4.3智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究
進(jìn)行驗(yàn)證及軟件程序編碼;進(jìn)一步進(jìn)行超媒體課程應(yīng)用研究;同時(shí)考慮研究將系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用于其它學(xué)科的教學(xué)模式改革。
5項(xiàng)目研究的創(chuàng)新點(diǎn)
(1) 在課程教學(xué)過(guò)程中結(jié)合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì),使用模擬公司工作崗位和招投標(biāo)場(chǎng)景對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程化訓(xùn)練。
(2) 教學(xué)系統(tǒng)核心使用“主題聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)引擎”技術(shù)。按用戶(hù)提出的個(gè)性化需求進(jìn)行主題發(fā)掘,人工智能知識(shí)排序,重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)與聚合的優(yōu)化搜索引擎。
(3) 在系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)提供1000M實(shí)際項(xiàng)目資料(包括招投標(biāo)文件范本,工程實(shí)例,技術(shù)方案范本,設(shè)備產(chǎn)品,工程預(yù)算范本,PPT演示文檔范本,日?qǐng)?bào)-周報(bào)范本等分類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù))以及相關(guān)人工智能設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)系統(tǒng)。網(wǎng)上搜索和用戶(hù)PC機(jī)上的信息搜索集成一體。
(4) 向全球化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方向發(fā)展,使用語(yǔ)意分析,自主學(xué)習(xí),及WEB 2.0環(huán)境中的信息挖掘和超前數(shù)據(jù)庫(kù)處理技術(shù),將最適合每個(gè)用戶(hù)的需求的相關(guān)信息情報(bào)資料進(jìn)行人工智能處理后即時(shí)推送給用戶(hù),主要解決了用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代被超量信息所淹沒(méi),無(wú)法在最短的時(shí)間內(nèi)檢索查詢(xún)到自己所關(guān)心的相關(guān)信息的問(wèn)題。
6項(xiàng)目研究的方案設(shè)計(jì)
6.1研究思路和技術(shù)方法
在項(xiàng)目研究上采取的研究思路和技術(shù)方法是:
(1) 使用WEB數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件和網(wǎng)站設(shè)計(jì)工具等構(gòu)造三層架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。
(2) 使用先進(jìn)的搜索引擎和信息獲取技術(shù)取得大量實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的基礎(chǔ)資料。
(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技術(shù)進(jìn)行個(gè)性化搜索及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。
(4) 在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上提供人工智能實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)。
6.2研究階段
第1階段:智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)核心技術(shù)的理論研究;
第2階段:軟件總體規(guī)劃及詳細(xì)設(shè)計(jì);程序編碼;
第3階段:課程教學(xué)模式的創(chuàng)新研究;教學(xué)系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn);
第4階段:智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用研究。
6.3技術(shù)方法和路線(xiàn)
(1) 技術(shù)目標(biāo)
研究開(kāi)發(fā)個(gè)性化RSS主題聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)搜索引擎產(chǎn)品,進(jìn)而形成一種按用戶(hù)提出的個(gè)性化需求進(jìn)行主題發(fā)掘,人工智能知識(shí)排序,重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)與聚合的優(yōu)化搜索引擎產(chǎn)品。
(2) 技術(shù)內(nèi)容
主題聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)引擎是一種按用戶(hù)提出的個(gè)性化需求進(jìn)行主題發(fā)掘,人工智能知識(shí)排序,重要信息推薦并提供分析圖形顯示的主題內(nèi)容發(fā)現(xiàn)與聚合的優(yōu)化搜索引擎。
主要解決了用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代被超量信息所淹沒(méi),無(wú)法在最短的時(shí)間內(nèi)檢索查詢(xún)到自己所關(guān)心的相關(guān)信息的問(wèn)題。大約可增加搜索查詢(xún)速度幾十到一百倍,并引導(dǎo)用戶(hù)找到最適合自己的信息。
主題聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)引擎的技術(shù)核心可以按不同技術(shù)層面裝入網(wǎng)站服務(wù)器,企業(yè)服務(wù)器,個(gè)人計(jì)算機(jī)形成以下不同用途的產(chǎn)品:
(1) 學(xué)校大型Web2.0環(huán)境網(wǎng)站RSS主題聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)搜索引擎
(2) 院系專(zhuān)用數(shù)據(jù)處理及信息挖掘優(yōu)化搜索引擎
(3) 學(xué)生個(gè)人用戶(hù)個(gè)性化專(zhuān)用信息挖掘優(yōu)化搜索引擎。
(4) 設(shè)備價(jià)格比價(jià)搜索網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)(可應(yīng)用于計(jì)算機(jī),電信,電子等不同領(lǐng)域)
6.4技術(shù)方法和路線(xiàn)
使用語(yǔ)意分析,自主學(xué)習(xí),及WEB 2.0環(huán)境中的信息挖掘和超前數(shù)據(jù)庫(kù)處理技術(shù),將最適合每個(gè)用戶(hù)的需求的相關(guān)信息情報(bào)資料進(jìn)行人工智能處理后即時(shí)推送給用戶(hù)。
部分技術(shù)方法摘要描述圖示如下:
圖1顯示了本項(xiàng)目高級(jí)檢索程序的實(shí)現(xiàn)。
圖2顯示文件組織系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
圖3顯示智能助理個(gè)體的實(shí)現(xiàn)和用知識(shí)庫(kù)來(lái)發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)聯(lián)想的例子。
智能檢索挖掘系統(tǒng)運(yùn)行于最終用戶(hù)PC機(jī)上,包括Web server部分。系統(tǒng)采用類(lèi)似B/S架構(gòu)。利用IE插件開(kāi)發(fā)技術(shù),截取用戶(hù)發(fā)送的Web請(qǐng)求信息,并由插件發(fā)送到Web server,由Web server實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能,最后通過(guò)分析提取處理相關(guān)信息,返回IE插件進(jìn)行顯示。Web server采用 + Apace進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
7理論及實(shí)踐意義
本項(xiàng)目的實(shí)施主要是為了進(jìn)行“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程學(xué)科教育的教學(xué)改革研究與實(shí)踐;其目的是全面推進(jìn)素質(zhì)教育,重點(diǎn)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)能力、就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。
其主要意義是:
(1) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè),信息管理專(zhuān)業(yè),電信專(zhuān)業(yè)的骨干專(zhuān)業(yè)課程,建設(shè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的智能超媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)教學(xué)和學(xué)科建設(shè)有重要意義。
(2) 實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)輔助教學(xué)系統(tǒng)可在學(xué)生進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)提供人工智能設(shè)計(jì)工具和個(gè)性化智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún),以便學(xué)生完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì),同時(shí)通過(guò)課程實(shí)訓(xùn)完成貼近實(shí)際應(yīng)用的工程化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì),取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為就業(yè)作好充分準(zhǔn)備。
(3) 技術(shù)先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)智能超媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)可提供學(xué)習(xí)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的良好平臺(tái),增進(jìn)教師學(xué)識(shí)水平,同時(shí)促進(jìn)了教學(xué)水平的提高。
8推廣價(jià)值
(1) 項(xiàng)目中涉及的學(xué)科教學(xué)模式改革研究成果可在有相似應(yīng)用需求的本科院校,高職高專(zhuān)推廣應(yīng)用。
(2) 智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)軟件可以在相似的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè),電信,信息管理,電力,能源,機(jī)械制造以及各類(lèi)工科專(zhuān)業(yè)推廣應(yīng)用。
(3) 教學(xué)系統(tǒng)核心使用的“主題聚類(lèi)發(fā)現(xiàn)引擎”技術(shù)可以按不同技術(shù)層面裝入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或個(gè)人計(jì)算機(jī)形成以下不同產(chǎn)品,如企業(yè)專(zhuān)用數(shù)據(jù)處理及信息挖掘優(yōu)化系統(tǒng),個(gè)人用戶(hù)個(gè)性化專(zhuān)用信息挖掘優(yōu)化軟件。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 智能授導(dǎo)系統(tǒng);輔助教學(xué);語(yǔ)義Web
中圖分類(lèi)號(hào)TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)58-0165-02
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)是以對(duì)話(huà)方式利用多媒體計(jì)算機(jī)的功能與特點(diǎn)與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程和進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)。但是存在交互能力差和缺乏虛擬技術(shù)支持、智能性及教學(xué)策略等問(wèn)題。人工智能(AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、控制論、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科互相交叉滲透而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性學(xué)科。它用人工的方法在機(jī)器(計(jì)算機(jī))上執(zhí)行智能行為:感知、理解、學(xué)習(xí)、判斷、推理、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、求解等。其技術(shù)特征主要是具有搜索功能、知識(shí)表示能力、一定的推理功能、抽象功能、語(yǔ)音識(shí)別功能及模糊信息處理能力。
1 智能授導(dǎo)系統(tǒng)
智能授導(dǎo)系統(tǒng)(ITS)技術(shù)是在對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)研究局限性的改革突破中發(fā)展起來(lái)的,它不僅克服了僅僅關(guān)注學(xué)生行為的缺陷,還引入了對(duì)知識(shí)的描述以及智能推理技術(shù),智能授導(dǎo)系統(tǒng)的獨(dú)特之處是能依據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)象的不同需求而調(diào)整教學(xué)策略。
ITS從上個(gè)世紀(jì)80年代提出到至今已有30多年了,幾乎涉及人工智能技術(shù)的所有問(wèn)題,而且一直是人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的核心研究之一。比較有代表性的是Peng-Kiat Pek和Kim-Leng Poh應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的學(xué)生模型可以較好的估計(jì)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣值,從而對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為方向進(jìn)行預(yù)測(cè);Dietrich Albert和Cord Hockemeyer通過(guò)分析知識(shí)空間理論而得出的超文本結(jié)構(gòu)和知識(shí)空間在結(jié)構(gòu)上的有很強(qiáng)的相似性,通過(guò)對(duì)知識(shí)空間進(jìn)行建模,使之適用于網(wǎng)絡(luò)Web結(jié)構(gòu)模式;Joel Martin和Kurt VanLehn使用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,有效的分析出學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題和不足;Declan Kelly和Brendan Tangney提出了一種多Agent技術(shù)(Multi-Agent System,MAS),通過(guò)對(duì)個(gè)體的個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模的智能框架的建構(gòu)重組,滿(mǎn)足了學(xué)習(xí)者的不同需求。隨著國(guó)內(nèi)數(shù)字化教學(xué)與教育信息化的大趨勢(shì),最近幾年國(guó)內(nèi)對(duì)于該領(lǐng)域的研究發(fā)展的相對(duì)比較快,而且需要進(jìn)行綜合性的研究,以不斷促進(jìn)智能授導(dǎo)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
2 自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)機(jī)制
由于個(gè)體學(xué)習(xí)者基本上是基于資源的自主學(xué)習(xí),在教學(xué)上的有效組織主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)資源的組織、傳遞和共享上,良好的資源組織和個(gè)性化資源服務(wù)是學(xué)習(xí)個(gè)體最強(qiáng)烈的需求。為了支持個(gè)體的自主學(xué)習(xí),輔助教學(xué)研究十分強(qiáng)調(diào)“授導(dǎo)”。“授”即系統(tǒng)地對(duì)教學(xué)內(nèi)容的組織和傳播,通常反映為學(xué)習(xí)目標(biāo)制定、學(xué)習(xí)材料序列化、學(xué)習(xí)路徑引導(dǎo)以及學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)等方面;而“導(dǎo)”則側(cè)重對(duì)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)過(guò)程提供針對(duì)性的學(xué)習(xí)支持。
2.1 網(wǎng)絡(luò)智能授導(dǎo)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)者們一直致力于智能授導(dǎo)機(jī)制的理論研究和實(shí)現(xiàn),不僅在理論上提出很多模型和設(shè)想,而且實(shí)踐上也有所突破,特別是可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)構(gòu)建一個(gè)更有針對(duì)性的、更智能的信息空間,為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。通過(guò)調(diào)研,網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)中智能授導(dǎo)的研發(fā)技術(shù)路線(xiàn)主要是模擬課堂面授的路線(xiàn)、人工智能的技術(shù)路線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同進(jìn)化的路線(xiàn)。
2.2 本體的智能授導(dǎo)機(jī)制
根據(jù)Brusilovsky提出的關(guān)于虛擬校園環(huán)境的部件理論知道,當(dāng)前分布式虛擬環(huán)境支撐的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)大多是圍繞內(nèi)容部件、行為部件、通信部件、管理部件來(lái)提供學(xué)習(xí)者本體的智能授導(dǎo)應(yīng)用功能。
1)內(nèi)容部件是輔助教學(xué)系統(tǒng)的核心,多由構(gòu)成課程的多媒體教學(xué)材料組成。運(yùn)用靜態(tài)超媒體比較容易實(shí)現(xiàn),以一種同有的結(jié)構(gòu)和形式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者同樣的教學(xué)內(nèi)容。但是會(huì)產(chǎn)生由適應(yīng)性?xún)?nèi)容所呈現(xiàn)的各種方法與技術(shù)問(wèn)題,例如:附加解釋、前提知識(shí)解釋、比較性解釋、解釋變體、信息排序等。其實(shí)現(xiàn)需依賴(lài)于知識(shí)表示與呈現(xiàn)技術(shù),特別是知識(shí)建模和知識(shí)本體的研究;2)行為部件主要功能是需要學(xué)生通過(guò)“做”的交互方式來(lái)完成的自主學(xué)習(xí)的過(guò)程,表現(xiàn)形式多指學(xué)習(xí)導(dǎo)航、練習(xí)、測(cè)試、模擬、實(shí)驗(yàn)等。其三個(gè)主要應(yīng)用方向是自適應(yīng)導(dǎo)航、自適應(yīng)測(cè)試和虛擬實(shí)驗(yàn);3)通信部件在智能授導(dǎo)系統(tǒng)中起到媒介作用,主要是支持學(xué)生與教師之間、學(xué)生相互之間的交流和溝通的通信工具,支持學(xué)習(xí)社區(qū)的協(xié)作學(xué)習(xí)和協(xié)同進(jìn)化;其3個(gè)主要應(yīng)用方向?yàn)?針對(duì)交互信息的知識(shí)發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)者智能互助和群體智慧;4)管理部件主要是支持教學(xué)過(guò)程中必要的管理職能。如學(xué)生管理、課程管理等。
2.3 自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)建策略
個(gè)性化的自適應(yīng)輔助教學(xué)研究已成為現(xiàn)代教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,而自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)用人工智能技術(shù),直接、科學(xué)地了解到學(xué)習(xí)者的個(gè)性特點(diǎn)及學(xué)習(xí)進(jìn)展情況,靈活調(diào)整自身的策略、方案來(lái)滿(mǎn)足受教育對(duì)象的需求。從集成觀點(diǎn)出發(fā),自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)首先涉及的是教學(xué)理論和思想與計(jì)算機(jī)技術(shù)的交叉。從計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展線(xiàn)索出發(fā),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與人工智能方法的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的必然趨勢(shì),但智能授導(dǎo)絕不是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)上的簡(jiǎn)單翻版,其需要進(jìn)行更為深刻的分析與抽象。總的來(lái)看,自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)是一種建立在軟件協(xié)同基礎(chǔ)上的分布式的群體智能,更是一種人機(jī)協(xié)調(diào)的智能。
學(xué)習(xí)者模型是自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)的核心,而學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中存在大量的不確定性因素和不確定性信息,因而成功獲取學(xué)習(xí)者的情況是其它環(huán)節(jié)正確運(yùn)行的保障。在學(xué)習(xí)者模型設(shè)計(jì)中,我們利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的條件概率分布量化知識(shí)項(xiàng)之間的組織關(guān)系及依賴(lài)關(guān)系,很好地反映學(xué)習(xí)者特定領(lǐng)域中的知識(shí)結(jié)構(gòu),當(dāng)學(xué)習(xí)者模型中的知識(shí)項(xiàng)的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),將引起相關(guān)知識(shí)項(xiàng)的狀態(tài)的改變,因而使學(xué)習(xí)者模型具有一定的預(yù)測(cè)能力。同時(shí)我們選擇專(zhuān)門(mén)為語(yǔ)義Web設(shè)計(jì)的本體表示語(yǔ)言O(shè)WL語(yǔ)言來(lái)描述學(xué)習(xí)者模型,因?yàn)樗哂懈鼜?qiáng)大的功能來(lái)表示語(yǔ)義,比XML和RDF更容易被機(jī)器理解。
我們?cè)谳o助教學(xué)軟件的研究開(kāi)發(fā)中選擇了語(yǔ)義Web下的自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng),因?yàn)樗嗟年P(guān)注系統(tǒng)各模塊的標(biāo)準(zhǔn)化、形式化構(gòu)建,以及系統(tǒng)間的互操作和知識(shí)共享與重用。其目標(biāo)是使機(jī)器能夠更好的理解網(wǎng)絡(luò)上的內(nèi)容,構(gòu)建一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的智能能夠進(jìn)行復(fù)雜的活動(dòng),對(duì)嵌入在基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序中的知識(shí)進(jìn)行顯性的描述,從而以智能化的方式來(lái)整合信息,提供基于語(yǔ)義的方式來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò),以及從文本中進(jìn)行信息抽取。語(yǔ)義Web技術(shù)可以通過(guò)對(duì)智能授導(dǎo)系統(tǒng)不同模塊中嵌入的知識(shí)和學(xué)習(xí)者的交互信息進(jìn)行共享,從而在一定程度上推動(dòng)了分布式智能授導(dǎo)系統(tǒng)的開(kāi)放程度。圖1給出了自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)的智能產(chǎn)生流程圖。
3 結(jié)論
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展,我們?nèi)粘5膶W(xué)習(xí)與工作越發(fā)依賴(lài)數(shù)字化的資源與服務(wù),智能化與人性化將是數(shù)字化教學(xué)重要的發(fā)展方向。我們選擇了自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)作為數(shù)字化技術(shù)輔助教學(xué)研究的一個(gè)切入點(diǎn),依據(jù)網(wǎng)絡(luò)智能授導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的三條技術(shù)路線(xiàn),從理論框架上闡述了教學(xué)輔助平臺(tái)中常見(jiàn)的智能授導(dǎo)機(jī)制,利用人工智能中貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的思想來(lái)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)者模型來(lái)實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性和個(gè)性化的教學(xué),并選擇了語(yǔ)義Web下的自適應(yīng)智能授導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)。
參考文獻(xiàn)
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[2]Brusilovsky P. MILLER P., Course Delivery Systems for the Virtual University.
人工智能逐漸變?yōu)橐环N社會(huì)需要,機(jī)器也不再是人們眼中冰冷的工具,而是擁有自我意識(shí)的機(jī)器。著有《銀河之心》三部曲的中國(guó)新一代的科幻作家江波認(rèn)為“將機(jī)器賦予文明,將文明賦予機(jī)器。這是人類(lèi)的使命,也許是最后的使命。”這是他對(duì)人工智能的期待和展望,也是未來(lái)人工智能發(fā)展的方向。
60年來(lái),人工智能經(jīng)歷了一個(gè)從爆發(fā)到寒冬再到野蠻生長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。目前,隨著芯片計(jì)算能力的不斷提升以及很多相關(guān)先進(jìn)技術(shù)的跨越式發(fā)展,人工智能技術(shù)和市場(chǎng)正在迎來(lái)新的春天,成為這一技術(shù)時(shí)代的新趨勢(shì),開(kāi)始真正走入人們的工作和生活,將成為未來(lái)十年的產(chǎn)業(yè)新風(fēng)口。
江蘇南大電子信息技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南大電子”)作為“中國(guó)人工智能技術(shù)與應(yīng)用大會(huì)暨人工智能60周年頒獎(jiǎng)典禮”主題評(píng)選活動(dòng)的參評(píng)嘉賓,不僅榮獲了“人工智能60周年?2016年度中國(guó)人工智能卓越貢獻(xiàn)企業(yè)”大獎(jiǎng),公司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)狄敏先生還被評(píng)為“人工智能60周年?2016年度中國(guó)人工智能領(lǐng)軍人物”。
南大電子是南京大學(xué)旗下一家研發(fā)智慧型服務(wù)機(jī)器人的跨國(guó)高新企業(yè)。依托南京大學(xué)聲學(xué)科技領(lǐng)域和人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì),南大電子布局全球,致力于智慧型服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品與服務(wù)的研發(fā)、實(shí)踐,并開(kāi)拓性地聯(lián)合國(guó)內(nèi)各服務(wù)行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè),努力探索實(shí)踐服務(wù)機(jī)器人在各行業(yè)的落地應(yīng)用。公司在世界聲學(xué)王國(guó)丹麥設(shè)有國(guó)際領(lǐng)先的聲學(xué)和ID工業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)中心,技術(shù)實(shí)力達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
作為中國(guó)智慧型服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)意者與領(lǐng)導(dǎo)者,南大電子旗下匯聚了一批專(zhuān)業(yè)人才,中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所李曉東擔(dān)任公司首席科學(xué)家。核心團(tuán)隊(duì)成員還包括多名海外留學(xué)歸國(guó)人員及碩士以上學(xué)位人員,核心工程師均畢業(yè)于國(guó)內(nèi)外頂尖大學(xué),并具有在外企或國(guó)內(nèi)知名企業(yè)研發(fā)工作經(jīng)歷,在各自的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)頗有建樹(shù)。
南大電子創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)狄敏,本科就讀于南京大學(xué)無(wú)線(xiàn)電物理和聲學(xué)專(zhuān)業(yè),是南京大學(xué)商學(xué)院首屆EMBA畢業(yè)生,曾進(jìn)修美國(guó)康奈爾大學(xué)EMBA項(xiàng)目,現(xiàn)任南京大學(xué)校友總會(huì)理事、南京大學(xué)首屆EMBA聯(lián)合會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)(南京)軟件谷發(fā)展促進(jìn)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。狄敏董事長(zhǎng)帶領(lǐng)公司努力探索、實(shí)踐服務(wù)機(jī)器人在各行業(yè)的落地應(yīng)用,逐步推進(jìn)公司在智慧型服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的迅速發(fā)展。
南大電子還成立智慧型服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究院,致力于為中國(guó)機(jī)器人與智能制造領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和技術(shù)轉(zhuǎn)化提供基地,對(duì)機(jī)器人與智能制造技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用推廣。南京大學(xué)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司董事長(zhǎng)高澎教授出任研究院院長(zhǎng)。研究院立足產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),以機(jī)器人和智能裝備技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為重點(diǎn),推廣機(jī)器人和智能裝備技術(shù)的集成和應(yīng)用,是我國(guó)機(jī)器人技術(shù)的優(yōu)勢(shì)研發(fā)單位。
南大電子深刻認(rèn)識(shí)到,未來(lái)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,尤其要把握市場(chǎng)需求,抓住“機(jī)遇”,精準(zhǔn)發(fā)力。本著人工智能讓機(jī)器人更加智能化的發(fā)展方向,南大電子著眼于智慧型服務(wù)機(jī)器人的人性化交互,讓人與服務(wù)機(jī)器人的交互融入情感,讓服務(wù)機(jī)器人成為一個(gè)有溫度的產(chǎn)品,將智慧型服務(wù)機(jī)器人的情感性做到極致,真正滿(mǎn)足人們對(duì)服務(wù)的情感需求。
南大電子智慧型服務(wù)機(jī)器人具備強(qiáng)大的人機(jī)交互功能,能夠提供智能化引導(dǎo)分流、業(yè)務(wù)咨詢(xún)、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、市場(chǎng)宣傳、娛樂(lè)互動(dòng)等服務(wù)。其以機(jī)器人硬件為載體,依托云平臺(tái)強(qiáng)大的智能服務(wù)技術(shù),引入大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)“能聽(tīng)、會(huì)說(shuō)、能思考、會(huì)判斷、看得見(jiàn)、認(rèn)得出”的智能化服務(wù)。
持續(xù)快速發(fā)展的南大電子,始終把握行業(yè)技術(shù)發(fā)展潮流,以精益求精的態(tài)度贏得客戶(hù)的信賴(lài),旗下的艾德聲機(jī)器人(Addasound Robot)廣泛應(yīng)用于銀行、證券、保險(xiǎn)等金融行業(yè),政府、商超、連鎖企業(yè)、服務(wù)機(jī)構(gòu)等各個(gè)領(lǐng)域,幫助客戶(hù)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
南大電子完成全國(guó)交通銀行智能客服機(jī)器人“嬌嬌”的落地與運(yùn)維。“嬌嬌”是國(guó)內(nèi)首個(gè)大規(guī)模投入到銀行業(yè)中的實(shí)體機(jī)器人,更是國(guó)內(nèi)首個(gè)全面獲準(zhǔn)進(jìn)入金融領(lǐng)域的智慧型服務(wù)機(jī)器人,其所使用的系統(tǒng)中所搭載的各項(xiàng)交互技術(shù)都是來(lái)自南大電子的最新的人工智能技術(shù),并且憑借平臺(tái)強(qiáng)大的多能力融合和大數(shù)據(jù)處理能力,整合了包括語(yǔ)音識(shí)別(ASR)、語(yǔ)音合成(TTS)和自然語(yǔ)言理解(NLU)技術(shù)、聲紋識(shí)別技術(shù)、智能圖像、人臉識(shí)別技術(shù)等多項(xiàng)頂尖人工智能技術(shù)。
服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)是一個(gè)沒(méi)有“天花板”的市場(chǎng),預(yù)計(jì)到2020年,服務(wù)機(jī)器人年銷(xiāo)售收入有望超過(guò)300億元人民幣,雖然市場(chǎng)十分可期,但同時(shí)也存在許多問(wèn)題與不足。作為業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè),南大電子期待的不只是“嬌嬌”給智慧型服務(wù)機(jī)器人行業(yè)帶來(lái)的影響和機(jī)遇,還精準(zhǔn)把握政策與市場(chǎng)的脈搏。依托于自身強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力與企業(yè)綜合實(shí)力,南大電子正著力打造艾德聲二代智慧型服務(wù)機(jī)器人。艾德聲二代智慧型服務(wù)機(jī)器人是南大電子自主研發(fā)的產(chǎn)品,集結(jié)多項(xiàng)先進(jìn)人工智能技術(shù)和專(zhuān)利于一身,依托于功能強(qiáng)大的智慧型云服務(wù)平臺(tái),真正做到了自然語(yǔ)言對(duì)話(huà)和智能視覺(jué)交互。
中國(guó)服務(wù)機(jī)器人發(fā)展機(jī)遇有多樣化,首先是市場(chǎng)方面,受老齡化等因素影響,存在巨大市場(chǎng)需求,中國(guó)已于1999年步入老齡化社會(huì),據(jù)預(yù)測(cè),至2020年,中國(guó)老齡人口將達(dá)到2.48億,老齡化水平將達(dá)到17.17%。其次,國(guó)家對(duì)服務(wù)機(jī)器人的支持力度非常大。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020 年)》將服務(wù)機(jī)器人作為未來(lái)優(yōu)先發(fā)展的前沿技術(shù)。可以預(yù)見(jiàn),服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的未來(lái)市場(chǎng)不可估量。作為行業(yè)備受矚目的明日之星,南大電子認(rèn)為,注重自身的發(fā)展戰(zhàn)略,關(guān)注共性技術(shù),立足于市場(chǎng)及自身的需求,加強(qiáng)高端產(chǎn)品研發(fā),才能推動(dòng)企業(yè)乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)民政部預(yù)計(jì),預(yù)計(jì)到2050年,我國(guó)將有4.8億人步入老年,占總?cè)丝跀?shù)的35%左右,屆時(shí)每天將有3萬(wàn)人加入老年人隊(duì)伍。與日益龐大的老年人口數(shù)量形成鮮明對(duì)比的是,全國(guó)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)護(hù)理人員數(shù)量不足100萬(wàn)。養(yǎng)老護(hù)理勞動(dòng)力缺口巨大,傳統(tǒng)的養(yǎng)老模式已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的養(yǎng)老服務(wù)需求,嚴(yán)重阻礙了養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此,尋求科技手段解決養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的多層次需求已成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)。其中機(jī)器人作為全新智能化終端,有望改變包括養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的服務(wù)業(yè)格局,并為快速發(fā)展的養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)注入全新血液,推動(dòng)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的全新運(yùn)作模式。
養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)正在成為南大電子智慧型服務(wù)機(jī)器人的一個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)市場(chǎng)。隨著人工智能技術(shù)的成熟及運(yùn)動(dòng)感知技術(shù)的普及應(yīng)用,以南大電子為代表的智慧型服務(wù)機(jī)器人將通過(guò)語(yǔ)音交互功能為老年人提供生活監(jiān)管、陪伴聊天等日常服務(wù),給老年人帶來(lái)生理與精神上的雙重關(guān)懷。