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人工智能教育的应用十篇

发布时间:2024-04-29 16:57:17

人工智能教育的应用篇1

人工智能技术的诞生,为人类探索计算机科技、便捷生活展望了美好的前景,提供了丰富的想象空间,在社会科学中的应用广泛。教育手段革新,需要一种新的技术作为保障和支持。人工智能技术应用的普遍性和网络教育技术发展的需求性一拍即合,成为一种新的教育发展模式。本文将对人工智能在网络教育中的应用进行探究。

【关键词】人工智能网络教育具体应用

1网络教育模式的发展现状

1.1网络教育的优势

网络教育模式是对传统课堂教育模式的更新与演进,传统课堂教育模式具有交流便捷、课堂管理方便的优势,但是也受到空间和时间的双重限制,需要缴纳昂贵的场地和设施费用,难以追赶新时期人们快捷的工作步伐。网络教育通过互联网远程传递,在继承和发展了传统课堂优势的同时,弥补了缺点和不足,在虚拟的网络环境,摆脱了有关时间、空间、身份等诸多限制,促进了教育手段的创新,为人们提供了更多接受教育的机会,促进了国民教育水平的提高。

1.2网络教育存在的问题

网络教育的问题主要体现在以下方面:

1.2.1操作平台的局限性

网络教育登录界面的首页,一般包含着课程选择、成绩查询、习题演练、师资介绍等基本内容,这容易导致众多网络教育平台具有相同的首页模板和计算机程序,不同平台、不同学科、不同专业没能充分体现出其独一无二的课程特色。操作平台具有局限性,无法充分体现人性化特色和该课程的特殊化要求。

1.2.2教学方式的一致性

网络教学中,一般采用计算机程序设定好的流程,授课、复习、习题演练、期末考试、综合评估为基本程序,流程化操作,无法根据学生的学习特点和成绩要求制定相应的教学方式。教学评价流程过于死板,无法像教师一样考虑其他综合因素进行分析,这就容易导致考试系统的公平性、评分的合理性受到质疑,无法体现教学权威性。

1.2.3服务系统的落后性

网络教育是以计算机的软件程序为表现载体,将教学课程和学习方式相融合。随着知识体系更新换代的不断加快,学术纠错的发生,课程及时更新也是十分重要的。但是网络教育服务系统具有一定的落后性和延时性,传递的知识和答疑手段相对落后,影响着网络教育的准确性和科学性。

2人工智能在网络教育中的具体应用

网络教育缺陷的存在,其重要原因是教育流程系统的“刚性”无法符合学习者不同的教学需求,不懂得如何具体因人而异、因材施教;而人工智能“柔性”的工作特点,可以有综合考虑各种影响因素,并及时调节,恰好是对缺陷的补充。事实证明,人工智能在网络教育中的具体应用也取得了较好的效果,主要体现在以下方面:

2.1专家系统的应用

专家系统是对智能教学系统、决策系统、导学系统以及先进的智能化硬件设备的总称。传统的网络教育是流程化、规范化的,智能化教学系统是对每个流程应用智能化手段,促进教学过程的科学性。

2.1.1智能决策系统。

在课程开始之前,增设智能决策功能即智能决策系统,类似于学校的入学考试,对学生的学习能力、成绩水平、智力状况进行基本的分析和了解,以学生能力而不是教师要求为教学依据,制定合理的教学计划和学习方案;通过智能化设计,确定学习成绩分阶段测试计划、智力开发方案和考试模拟系统等,通过这些方式,实现对学生能力的充分开发。

2.1.2智能导学系统

这是通过对学生一定时期学习环境的营造,通过对环境内各影响因素施加措施,为学生的学习提供优质条件。影响因素包括教师、学习资源、外部因素等,一旦学生学习没有达到预定的目标,教师模块就会对学生的动态行为做出科学正确的指导,并向正确的学习轨迹纠正;学生学习所需要的参考资料、试卷分析、时事热点等,会根据学生的学习进展情况及时更新资料库;学生在学习中遭遇困境,系统会根据智能化发挥引导和提醒功能。

2.1.3智能教学系统和智能化硬件设备

智能教学系统和智能化硬件设备分别是智能学习系统的软件和硬件载体。智能教学系统是智能决策和智能导学子系统的综合,是几种不同模式的组合与搭配,最终出现适合学生自身的学习模式,并且让系统关系更加稳固;硬件系统是网络学习的基础和载体,包括传输设备中的路由器、交换机设备,终端的打印机、摄像头等。

2.2其他人工智能系统的应用

2.2.1语言处理系统

语言处理系统在人工智能领域是一种应用较为广泛的技术,系统内部拥有录音模块、语言识别模块、转换模块和输出模块。学生向录音系统发出声音,语言识别和转换模块将语言转化为文字显示在计算机界面上。就目前的技术来说,语言处理系统可以处理简单口语和书面语言,局限在普通话,随着语言库的升级,语言处理系统的功能会越来越强大。这一功能的出现,对学生学习语言口语和减少文字任务有很大的帮助。

2.2.2知识库系统

知识库系统是对知识和数据的整合、汇总和储存,学生仅依靠记忆中对知识的只言片语和残损记忆,发挥知识库强大搜索功能,自动分辨出关键词,并提供完整的数据。这对学生学习记录的查找和知识的复习有很大帮助,也有助于系统的升级和完善。

3促进人工智能在网络教育中应用的具体措施

3.1加大资金支持

资金支持是发展新科技的坚实保证,政府和相关机构应该重视人工智能在网络教育发展中的巨大作用,提供政策的优惠和资金拨款,给予场地和设备的支持。有了资金的支持,可以吸引优秀人才开展系统研发和技术升级工作,可以为人工智能的应用提供高性能、高水平、先进的硬件设施保障。

3.2开展教学实施

应该积极促进人工智能在网络教育中的教学实施活动,通过一线学习的监测和实验,推动新技术的普及与应用。在相关专业院校安装人工智能软件,也是促进教学实施的有效途径。

4结束语

综上所述,人工智能是一项应用广泛,可研究性强的计算机前沿技术。通过人工智能相关技术的研究,能够解决网络教育中存在的诸多问题,提高学生的学习质量和效率,方便老师的教学管理,以及对教育教学模式将产生深刻影响。

参考文献

[1]冯佳.虚拟机技术在计算机网络课程教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2011(17).

[2]王世刚,王纪凤,尚玉莲,赵学军.计算机网络课程教学中的虚拟机技术应用[J].中国现代教育装备,2011(01).

[3]刘健.人工智能在网络教育中的应用探索[J].计算机光盘软件与应用,2014(06).

[4]陈建锋.人工智能及其在计算机网络技术中的应用[J].城市建设理论研究.2015(03).

作者简介

侯燕(1981-),女,山东省济宁市人。硕士学历。现为齐鲁师范学院讲师。研究方向为计算机应用。

人工智能教育的应用篇2

【关键词】人工智能农村远程教育高效

人工智能技术是在计算机科学日新月异发展的进程中一大成果,由于其智能、高效、优化的强大功能,为许多研究者所重视。部分教育领域的研究者,将人工智能技术引入教育行业,探讨人工智能如何融入教育,促进教育深度发展。研究者们将人工智能与职业教育、继续教育、远程教育及教育技术结合,进行探讨,提出了一些很好的建议。农村远程教育虽然也属于远程教育范畴,但由于其自身具有许多特殊性,因此有必要单独将其应用于农村远程教育进行探讨。

1我国当前农村远程教育发展面临的困境

我国农村远程教育是伴随着现代通讯技术的发展而在广大农村出现的一种新的教育模式。随着上世纪70年代末,以广播电视大学为代表的远程教育的兴起,为我国教育的发展写下了浓重的一笔,由于其不受时间、空间、学习者等要素的影响,充分体现了“时时能学、处处可学、人人皆学”的巨大优势。因此,本世纪初,国家将远程教育教学模式引入广大农村,于2003年推出了“农村党员干部现代远程教育”、“农村中小学现代远程教育工程”,于2004年依托广播电视大学体统推出了“一村一名大学生”工程,这些远程教育工程对推进农村教育起到了举足轻重的作用。但其发展也遇到了困难,具体说主要体现在以下几个方面:

1.1师资力量短缺

由于受我国长期以来的城乡二元制经济发展模式的影响,导致城乡经济发展不均衡,直接造成了城乡教育发展失衡。在农村教育中,首先表现在教师配置上,由于农村教育经费投、教师工资水平均低于城市,造成了长期以来农村教育师资力量短缺,远程教育更是如此。据相关研究表明,现我国农村远程教育由于缺少懂计算机或网络技术的专业人才,往往用不相关专业的人才作为替代,且大都为兼职人员。这就造成了对远程教育设备的维护、远程教育资源的管理及远程教育教学辅导等方面出现问题。以广播电视大学系统为例,自2004年广播电视大学开始招收“一村一名大学生”学员,虽然学员增长速度很快,但其教学点仅延伸至县城,招收的学员往往为县城周边农村的农民,而广大较偏远地区正真渴望接受教育的农民缺少受教育机会,之所以没有延伸至乡镇及行政村,根本原因是缺少师资力量。

1.2资源建设不足

由于农村远程教育是本世纪初才在农村兴起的一种新的教育模式,属于新生事物,因此缺少前期的积累,主要体现在教学资源的积累上。我们知道,是否拥有丰富优质的教学资源是关乎远程教育成败的关键。而长期以来,我们主要注重城市远程教育的发展,现城市远程教育已相当成熟,拥有一大批优质的教育资源,吸引了大批学习者。但由于农村远程教育与城市远程教育相比有其特殊性,广大农村学员需要掌握的不仅仅是理论知识,他们最迫切学习的是农业实用新技术及掌握能够改变自己生活现状的一技之长,而这些课程资源在城市远程教育中设计不多。因此我们没有现成的教育资源可供使用,需要另起炉灶进行建设。但由于投入农村远程教育的经费有限,用于资源建设的经费也不足。造成了现阶段农村远程教育资源依然短缺的现实。这不利于农村远程教育进一步发展。

1.3课程设置不合理

如上所述,广大农村学员渴望学习的是改善自身生活的实用农业新技术及一技之长,同时广大农村也需要培养一批懂管理的乡村干部。因此在专业和课程设置上,客观上要求向这些方面靠拢。虽然现在农村远程教育在专业设置上慢慢转向适合农村学员的涉农专业,但在课程设置上还是不尽如人意,往往只根据自己师资情况及资源情况来设置课程,这样往往造成农民学员需要的课程没有涉及,而农民学员缺乏兴趣的理论课程所占比重过大的问题。这样会严重挫伤广大农村学员学习积极性,对农村远程教育发展极为不利。

1.4网络教学平台存在不足

我国现阶段远程教育的网络辅导教学平台现阶段的形势往往通过QQ对话、email邮件、BBS及一些音频、视频系统进行。这些方式当然是有效的网络教学方式,但存在问题也是十分明显的,最主要问题在于如果没有提前联系,教师就不会及时回复学生提出的问题,缺少师生互动。学生的学习效果会大打折扣。

2人工智能应用于远程教育的优势

2.1人工智能的概念

人工智能是计算机学科的一个分支,是一门研究计算机模拟和延伸人脑功能的综合性科学,部分研究者将其定义为:一个电脑系统具有人类的知识和行为,具有学习、推理判断来解决问题、记忆知识和了解人类自然语言的能力。人工智能的产生过程:对于人类因问题和事物而引起的刺激和反应,以及因此而引发的推理、解决问题及思考决策等过程,将这些过程分解成一些步骤,再通过程序设计,将这些人类解决问题的过程模拟化或公式化,使电脑能有一个系统的方法来设计或应付更复杂的问题,这套能够应付问题的软件系统,称之为人工智能。

2.2人工智能切合了远程教育的要求

有研究者指出:人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。人工智能在教学领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。而所谓的智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统。由于它综合了知识专家、教师、学生三者的活动,因此,与之相对应,智能教学系统一般分为知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上自然语言智能接口。人工智能的这些功能和模块刚好切合了远程教育的特点及要求。我们开展的远程教育一直以来就强调以学生为中心,以学生自学为主,教师辅导为辅,教师通过计算机网络系统对学生进行实时和非实时辅导,以此来完成学生的学习过程。因此人工智能适合应用于远程教育教学过程。

2.3人工智能能够有效加强对学生的管理,提高学习效率

长期以来远程教育为社会诟病的是,由于缺少师生间直接交流的机会,造成教师对学生的组织和管理方面的困难。如果我们仅仅依据学生登录次数、登录时间等方面来评价学生学习情况,这样往往造成对学生学习的错误评价,但对远程教育的教师来说也只能做到这些。但如果我们将人工智能引入远程教育,它可以依据自己强大的功能,通过对学生情况的数据分析,科学提供学生的学习能力、认知特点及当前的知识水平。更为重要的是,通过对这些信息的分析,它能为每位学习者制定适当的教学内容和教学方法,为学生提供个性化的学习服务,切实提高学生的学习效率,这是我们远程教育所倡导的最佳服务的效果。

2.4人工智能可以从某方面解决农村远程教育师资力量

如上所述,由于城乡间经济差距,造成了长期以来城乡教育发展失衡,广大农村地区师资力量较为薄弱,特别是远程教育方面。这一问题解决的根本途径在于缩小城乡经济差距,但这并非一朝一夕就能解决的问题。因此农村师资力量特别是远程教育师资力量的解决,需要一个过程。而人工智能技术利用了计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交流系统,它集知识专家和教师于一身。广大学员可以通过自然语言系统,实现正真意义上的人机对话,完成适时的学习辅导过程,这从某种程度上解决了师资短缺的问题,为农村远程教育的发展提供了一条新的发展思路。

2.5人工智能能够有效解决农村远程教育资源建设问题

目前我国农村远程教育在资源方面存在的问题除了数量较少,质量也不高,许多网络课程资源仅仅是课本的翻版,虽然资源制作者利用现代资源制作手段,以文字、视频及图片等手段来展现知识,但知识之间的逻辑联系性方面存在不足。这给学习者有效学习带来极大不便,影响了学习效果。而人工智能技术,能够对现有的网络课程资源进行智能加工,对知识结构进行重新构建,对知识间的层次性、逻辑性进行重新编排,为学习者展示学习重点、难点,切实提高学习效率。使资源更加优质高效。

2.6人工智能能够提供实时交流,解决网络教学平台的不足

由于人工智能集知识专家、教师与一身,可以通过自然语言系统,开展人机对话,通过讨论解决学生遇到的问题。能改变传统网络教学平台缺乏及时交互性的问题。能够解决网络教学平台的不足。促进农村远程教育的发展。

3结语

人工智能技术是计算机科学发展的成果之一,它具有智能、高效、优化的强大功能,许多行业都利用人工智能技术提高效率。对我国农村远程教育而言,如果能将人工智能引入,能从某种程度解决因为资金问题造成的师资力量缺乏问题;提高对远程教育学生的管理,为他们提供个性化的高效远程教育服务;能够利用它强大的功能重新编辑网络资源,让它更有利于学生学习;同时人工智能还能提供自然语言接口,打破以往网络教学平台的弊端。相信通过引入人工智能技术,我国农村远程教育会迎来新的发展。

参考文献

[1]张震,王文发.人工智能原理在人类学习中的应用[J].吉首大学学报,2006(1):39-41.

[2]武晶晶.关于人工智能教育应用的几个问题[J].教育教学论坛,2012(9):159-160.

[3]张红军.人工智能与教育技术[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2005(6):228-230.

[4]张小永.陕西农村现代远程教育资源建设初探[J].陕西农业科学,2011(4):228-230.

人工智能教育的应用篇3

转衔教育是一个广泛应用于特殊教育领域的概念。1990年美国《身心障碍者教育法案》将“转衔”定义为:“转衔是以社会适应为导向的一连串广泛服务与相关经验。”智障者在就业前接受转衔教育是非常必要的。目前,我国在学校中某一阶段所进行的转衔教育已比较完善,但在智能障碍者支持性就业这一过程中所进行的转衔教育还比较少,这方面的研究更是少之又少。

智能障碍者就业前转衔教育存在诸多问题

由于智障者自身的智力原因,面对新的工作生活环境会出现一些比常人更复杂的心理问题和人际交往问题。比如社交焦虑,如果不提前进行心理辅导,可能导致智障者直接失去独立工作和独立生活的信心和机会。而目前的转衔教育内容不够完善,只重视职业技能的培养,忽视人际关系和智障者心理的辅导。

工作单位是智能障碍者就业后工作生活的主要场所,工作单位对智能障碍者的帮助才是真正持久而有效的。但由于目前的转衔教育没有有效调动工作单位的积极性,学校社区工作单位合作不够密切,不能有效地对智能障碍者进行培训和指导,造成人力资源的浪费,并且对智能障碍者形成不良影响。

对智能障碍者进行转衔教育的人力资源和资金也明显不足,社会支持力度不够。有研究发现,社会对智能障碍者独立生活和就业的支持力不够,直接影响智能障碍者在就业过程中获得尊重和成就感。目前,国家投入特殊基础教育的资金越来越多,但是投入到转衔教育和智障者就业的资金却很少。而学校和教师缺少转衔教育的意识,同时由于繁重的课业负担也没有时间和能力对智能障碍者进行转衔教育。缺少基本的转衔教育师资和资金支持是转衔教育发展迟滞的主要原因。

对智能障碍者转衔教育的建议

扩大对智能障碍者转衔教育的范围,对智能障碍者进行支持性就业。智能障碍者也是社会人,也需要在社会中获得生存和发展的机会和条件。智能障碍者除了要像普通人一样获得基本的物质精神条件,还要面临由于生理原因所导致的心理问题。在对智能障碍者进行转衔教育时应该注重加大教育范围,更加注重对智能障碍者心理及人际交往的指导和支持。通过就业前的实习辅导,如陪同智障者参与实习,在实习的过程中及时解决智障者工作及心理各方面遇到的问题,以确保智障者能够获得一定的就业能力并适应新的生活工作环境,保持良好的心态。

在智障者正常工作后,给予长期不间断的人际关系和社会工作适应的辅导。转衔教育并不完全等同于过渡教育,还应该包括智障者正常工作后的各方面长期而不间断的辅导。而这些辅导不仅包括工作技能的辅导,还包括人际关系和社会生活的指导。这种指导可以由学校老师进行,也可以由单位同事进行。这种指导的益处往往大于简单的工作技能指导。

加强学校社区和工作单位的紧密联系,建立台理有效的智能障碍者个别教学计划。为了满足智障者工作生活的需要,智能障碍者就业前的个别教学计划可以由学校、社区、工作单位共同制定,提前为进入社会做准备。同时,加强学校社区和工作单位的联系,有利于保障智力障碍者转衔教育的持续,为后来者总结更多的经验和教训,以提供更多的借鉴。

加大对智能障碍者转衔教育资金和人力的投入,保障转衔教育的顺利开展。国家应该根据各地区经济发展的需要,适当地调整特殊基础教育和转衔教育的资金和人力分配比例。同时,加大对残疾人保护相应法律的执行力度,以保障智障者有足够的机会就业。

人工智能教育的应用篇4

关键词人工智能网络专家系统

中图分类号:tp27文献标识码:a

0引言

20世纪以来,计算机的发展日新月异,不断更新换代,以最早期的机械运行方式为基础,经历了电子管时代、晶体管时代直到集成电路,时至今日已涉及到人们生活、工作和学习的各个方面,伴随着计算机的出现并逐步普及应用,人们又开始力图根据认识水平和技术条件,试图用机器来代替人的部分脑力劳动,以提高征服自然的能力。

1人工智能的概念

人工智能(artificialintelligence),英文缩写为ai,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。主要探讨如何运用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、设计、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,并以此解决如咨询、诊断、预测、规划等需要人类专家才能处理的复杂问题。通俗的说,人工智能可以分为两部分来理解,即“人工”和“智能”,顾名思义就是人造的智能。人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。

2人工智能和教育的关系

(1)人工智能和教育的关系。人工智能以及人工智能科学从1956年诞生起,其研究和应用领域就与教育紧密相关。人工智能就是研究让计算机接受教育、提高智能的科学技术。ai的研究成果又反过来应用到我们日常生活的各个方面,并可以改进我们的生活。比如应用到教育过程中,促进教育的工作效率(减少教师的数量和工作时间、甚至直接提高受教育者的智能)。还可以产生新的教学模式,如网上学习共同体、合作学习等。(2)人工智能在教育中的应用。人工智能原理和技术从诞生起就应用于教育,其产品通常称作智能指导系统itS或者智能计算机辅助教学iCai。

iCai系统可以采用多种形式。从根本上讲,它是在保证学生和程序灵活性的方式下,应用人工智能原理和技术,组织安排教学系统的各种成分。它并不是根据预先输入的问题、预先想到的解答、预先指定的分支等进行工作,而是根据学生学习时积累的知识而工作。它的一般工作准则和标准,是依赖本身的知识结构和近期活动事件,如学生回答的历史记录。许多iCai系统都具有这样的重要特点,即能够实现与学生的自然语言对话。

3人工智能与网络教育的融合

随着人工智能的理论与技术发展,其在教育中的应用日渐扩大,例如internet上的web站点,其网页的组织形式,就包含智能的原理。目前人工智能在教育领域特别是网络环境下的应用主要有以下几个方面:

(1)iCai。计算机辅助教学(Cai)是由程序教学发展而来。但是以程序教学为理论基础开发的Cai课件,在推理机制和学生模型方面存在不足,因而不能根据不同学生的实际情况进行动态调整,缺乏灵活的应变能力。

借鉴人工智能中的专家系统知识,由于专家系统中包含知识库和推理机两个基本模块,在一般专家系统中再加入一个“学生模型”模块,就构成智能计算机辅助教学(iCai)系统的基本结构。其中推理机的作用相当于现实教学中的教师,它可以根据知识库中的内容和学生模型推断出每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平,根据学生的不同特点选择最适当的教学内容与教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导,提高教学效果。

(2)智能。在我们传统的教学过程中,最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听,它是一种单向沟通模式。这种教学模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程,便于师生之间的情感交流,因而有利于系统的科学知识的传授,并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。

上世纪90年代以来,随着多媒体和网络技术的迅速发展,强调以学生为中心的建构主义学习理论日益流行。这种理论强调在教师主导下以学生为中心的学习,即一种“主导――主体”教学结构。在这种教学并重的结构中,教师是教学过程的组织者、是良好情操的培养者;学生是信息加工与情感体验的主体,是知识意义的主动建构者;教学媒体既是辅助教师教的演示工具,又是促进学生自主学习的工具。

在网络远程教学中,为实现上述教学模式,把人工智能中的智能体(agent)技术应用到网络远程教学中,并逐渐成为在教学领域实现智能化的一种主流技术。

人工智能教育的应用篇5

关键词:“智能+”;富媒体;教学模式

2017年7月8日,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,我国人工智能发展迎来新纪元。人工智能作为信息技术的更高发展阶段,毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展[1]。在互联网技术的推动下,“智能+”背景下的教学资源表现形式和呈现方式越来越多样化,教学活动的时空结构和活动方式得到了充分拓展,学生在学习中的独立性、自主性和创造性得到了充分体现,教师成为学生学习的支持者和引导者[2]。“智能+”是“互联网+”的进一步升级,给各行各业尤其是教育带来了新的机遇和挑战。“智能+”与教育相结合,将有力推动教育教学改革与创新发展,这也是机电类专业新工科教学改革的内涵之一。机电类专业人才培养应该紧跟国家发展战略,结合人工智能和大数据等新技术来改造专业课程体系,培养符合新时代、新背景需求的复合型人才。课程教学创新是改造专业课程体系的重要内容之一,传感器与测试技术作为机电类专业核心课程,长期存在课堂教学内容与工程应用脱节的问题,这与应用技术型高校建设和工程技术型人才培养要求不相适应,更与当前“智能+制造”的技术要求不相适应。本文将“智能+”与传感器与测试技术课程相结合,探索基于“智能+”的富媒体教学模式,作为适应新形势下课程改革需要的重要内容。

1基于“智能+”的富媒体教学模式

富媒体是指具有动画、声音、视频或交互性的信息传播方法,包含流媒体,声音,Flash,Java,Javascript等程序设计语言形式之一或者几种的组合。基于“智能+”的富媒体教学模式是富媒体、网络服务、人工智能等技术与教育教学相结合的产物,是高校课程教学模式改革的重要发展方向之一。课程教材、学习资源以及教学方法是教学模式的基本组成,图1为基于“智能+”的富媒体教学模式构架,它包括富媒体教材、富媒体教学资源以及教学方法三部分。图1“智能+”富媒体教材是通过在纸质教材上印刷索引,以二维码链接网络平台上的数字课程资源库,方便学生深入开展自主学习。“智能+”富媒体教学资源由课件、微课、案例、虚拟实验、题库、课程讨论等形式的资源组成,是“智能+”富媒体教材所链接的各种数字资源。充分应用新技术,优化教学组织,开展基于工程教育理念的教学模式和多元考核评价体系,是实现基于“智能+”的富媒体教学模式的关键。

1.1基于“智能+”的富媒体教材

“纸质教材+课件”是以往的教学形式,存在教材信息载体单一、编排和呈现方式单调等问题,留给教与学自由发挥的空间比较狭窄,难以支撑新颖教学活动的开展。“互联网+”的升级,给教育教学带来了新的机遇和挑战。基于“互联网+”新发展阶段的“立体化教材”应运而生[3],而所谓“互联网+”教材就是以往的纸质教材加上互联网技术所构成的教材生态[4]。与单纯纸质教材相比,基于“智能+”的富媒体教材不再是一本简单的图书,而是数字教学资源的接口。这种新型富媒体教材除了介绍各章知识结构、教学任务、导学知识点等内容以外,还印刷有索引式二维码供学生扫描链接,其中包含了微课视频、动画演示、工程案例以及虚拟实验等纸质教材无法呈现的教学资源。这种“立体化教材”使学生不再面对枯燥的工作原理、结构特点、工程应用等文字描述,而可通过手机扫描二维码打开链接,观看知识点的视频讲解、动画演示、虚拟装配过程等,这样学生对知识点的掌握会更快更牢。使用基于“智能+”的富媒体教材,能够将线上线下的资源打通,将纸质阅读与网络阅读打通,为学生创造跨媒体的阅读新体验。基于“智能+”的富媒体教材为课堂教学提供了新的模式,对于推动教育信息化、促进教学改革、提高教学质量具有现实和深远意义。

1.2基于“智能+”的富媒体教学资源

高校课程教学创新应以“互联网+”为创新理念,以强化互联网思维为核心,以建设立体化、多媒体、动态化的学习资源平台为目标[5]。基于“智能+”的富媒体教学资源就是在网络平台上创建完备的数字课程资源库,学生转变为该互联网产品的用户,教师转变为该互联网产品的制作者。包括教师在内的教学资源的编撰者不仅仅进行纸质内容的编写,还要开展数字化教学内容的研发,要进行教学视频的录制、教学案例的配音,也要规划动画课件的制作、探讨虚拟现实技术的应用,甚至还要进行某些功能的软件开发等。只有将“制作者”的理念融入“智能+”富媒体教学资源的创建过程中,才能将数字化资源和纸质内容很好地融合,为学生提供高质量的“智能+”富媒体教学产品。富媒体教学资源由视频、音频、微课、动画、案例库、题库、课件、虚拟仿真实验以及互动社区等组成,教师能够利用富媒体教学资源将知识点讲解、实验操作示范和过程、虚拟仿真模拟演示等内容展现给学生,强化学生对知识技能的学习,还能通过在线答题和课程论坛与学生形成实时交互,动态掌握学生的学习进度。教师可将教材中具有多样性、动态性、易变性、拓展性的内容都以网络资源的形式传至网络平台,以弥补文字教材内容更新周期长的不足,同时充分利用网站内容更新方便、传递快捷、容量大、呈现方式多样的优势,组织引导学生开展互动式、体验式学习。

1.3基于“智能+”的教学方法

充分应用互联网技术,采用适当的教学方法,形成高效的教学组织方式和合理的课程考核评价体系,是实现基于“智能+”的富媒体教学模式的重要保障。当前,“以学生为中心”的教育理念已在国内高校得到认可,基于该理念的课程教学模式层出不穷,为高校教育教学改革创新、实现学生全面发展发挥了积极的推动作用。“以学生为中心”的教学模式包括任务驱动教学法、项目驱动教学法、项目导向教学法、翻转课堂、慕课以及工程教育模式(包括CDio模式和oBe模式)等。工程教育模式是以学生、学习和学习效果为中心的一种开放式的教学模式,教师将课程知识点全方位渗透到工程项目中,以引导学生通过工程实践潜移默化地掌握新知识[6]。工程教育是高校适应新形势,落实新要求,全面提高工程人才培养质量的必然要求。应用型本科院校以培养具有较强实践能力、创业能力和创新精神的高级应用型人才为培养目标,在教育教学领域,必须树立“以学生为中心”的教育理念,培养高素质应用型本科人才。因此,基于“智能+”的富媒体教学模式必须坚持工程教育模式。在信息技术的支持下,教师要充分利用富媒体教材和富媒体教学资源,开展线上线下、课前课后的混合式教学,实现教学内容与工程实际的有机结合,培养学生的专业知识、工程实践能力和创新思维,满足新工科人才培养的要求;要优化教学组织,切实保障教学秩序和教学质量,构建学习效果的多元评价与反馈体系,不断完善和创新基于“智能+”的富媒体教学模式,最终实现显著提高教学质量的目标。

2基于“智能+”的富媒体教学模式实践

机械测试与机械设计、机械制造并列构成机械专业三大板块,传感器与测试技术是机械类专业的专业基础课程,也是机电类专业的专业核心课程。传感器与测试技术是一门实践性很强的课程,教学内容包括测试信号分析、传感器原理以及测试技术应用三大部分。目前课程教学依然存在一些问题,例如课程知识更新滞后,知识的交叉融合不够;课程内容偏重理论,实践和应用程度不够;课程“教与学”脱节,信息技术利用不够;等等。尽管各种课程教学改革模式层出不穷,但大多不能满足“智能+”背景下对人才培养的要求,与培养应用型人才或工程型人才的要求更是相去甚远。为激发学生的潜力,增强学生的综合应用能力和创新意识,此类实践性强的课程的教学改革势在必行。开展富媒体教材和富媒体教学资源支持下的新型教学活动,能够有效提高学生解决实际问题的能力,促进提高学生工程实践能力和创新能力的培养目标的实现。笔者结合“智能+教育”,根据传感器与测试技术课程的特点,提出如图2所示的基于“导学练研”的“智能+”富媒体教学模式[7]。在富媒体教材的指引和教师的引导下,学生可利用富媒体教学资源进行知识的学习、能力的训练以及项目的研讨等活动,形成基于知识点的在线学习(侧重基础知识)、基于现代工具和实验设备的实验实践(侧重基本技能)、基于项目的综合训练(侧重综合能力提升)。在此过程中,学生将知识学习、实践操作与教师引导有机结合,以增强工程实践能力、现代工具使用能力和创新能力,提高学习实效。建立学习效果多元考核评价体系,考核以“学生的学”为主,“教师的教”为辅,结合“课内+课外”,构建涵盖知识、能力、素质的“一考两评”(知识点考试、实验训练评价和工程项目实践评价)学生成绩评定模式。与此教学模式相配套的富媒体教材以目标为导向、以应用为核心来组织单元知识点。每个单元都明确了学习目标和学习内容所要解决的实际问题,并突出了实践性和应用性。每个单元同时还包括教学要求、知识结构、基本概念、应用案例、工程项目索引、富媒体教学资源二维码等。为更好地与此教学模式相适应,富媒体教学资源中还引入了实验项目和工程项目内容。实验项目分为线上虚拟实验和线下实验室实验,形成虚实结合的实验训练方式。工程项目索引可在富媒体教学资源中详细阐述项目设计目标、设计任务、设计内容、实施步骤以及考核方法,使学生初步了解工程项目概况,积累基础知识,为线下工程实践打下基础。课程教学以案例为入口,以工程项目为出口,在项目驱动、“智能+”富媒体教材和工程教育基础上,以“智能+”富媒体教学资源为支撑,构建教与学互动下的“教师导、学生学、实验练、项目研”教学法,有效激发了学生的学习兴趣,提高了学生分析问题、解决问题的实践能力。

3结语

“智能+”是技术发展的新阶段,富媒体技术则是新型数字信息传播方法。将智能技术、富媒体技术与教育教学相结合,构建“智能+”富媒体教学模式,是新形势下高校课程教学改革的重要发展方向,也是全面提高人才培养质量的必然要求。笔者将其应用于传感器与测试技术课程教学实践,提出基于“导学练研”的“智能+”富媒体教学模式,将基于知识点的线上学习、基于现代工具和实验设备的实验实践、基于项目的综合训练与教师引导辅导有机结合,提高了学生的学习兴趣,增强了学生的工程实践能力、现代工具使用能力和创新能力,提高了学生的学习实效。

参考文献

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人工智能教育的应用篇6

关键词:智慧教育城建设;教育信息化;数字技术;战略思考

中图分类号:G434文献标志码:B文章编号:1673-8454(2014)07-0046-05

当前,我国教育信息化工作在基础设施建设、重大应用、资源建设、标准化建设、法律法规建设和相应的管理制度等方面取得快速发展。祝智庭教授简要勾勒过去十年来我国基础教育信息化发展概貌,将其概括为“一个信念,两大计划,三个项目”:[1]“一个信念”就是首先要确定“教育信息化带动教育现代化”的基本信念;“两大计划”指的是中小学“校校通”计划和全国中小学普及信息技术教育计划;“三个项目”主要包括农村中小学现代远程教育工程、国家基础教育资源库建设项目和中小学教师教育技术能力建设项目。

作为区域推进教育信息化工作的先行者,温州教育信息化工作建设基本与全国同步,在某些方面甚至具备引领发展的地位。温州教育信息化大体可分为五个阶段:①启蒙应用阶段(1999年之前):以“两机一幕”进教室为标志,普及音像教学,开展计算机辅助教学,探索多媒体和计算机网络技术课堂教学;②探索前进阶段(1999-2003年):以教育城域网建设工程为核心,组建多层次、多局域的综合互联性网络,初步实现教育、教学、管理数字化和网络化;③跨越发展阶段(2004-2007年):制定《温州市教育信息化建设行动计划(2004-2007年)》,实施中小学“校校通”工程、“139富民攻坚计划”教育资源共享工程和农村中小学现代远程教育工程;④均衡提质阶段(2008-2011年):制定《温州市中小学教育信息化发展行动计划(2008-2011年)》,实施中小学教育信息化达标创建工程,全市中小学校教育信息化基础建设获得整体提升;⑤融合创新阶段(2011年以来):以数字化校园创建为核心,高位提升,深度融合,实现教育思想、理念、方法和手段全方位创新。

如果说20世纪90年代末期全球数字化浪潮的兴起,使教育进入数字化时代,带给人们的是资源的数字化和工作的流程化,也逐渐形成了基于数字化特点的教育文化和观念。那么21世纪物联网、云计算、三网融合等技术兴起和快速发展,将使教育进入智能化时代,开启智慧教育新篇章。历史经验告诉我们,教育信息化建设是一个基于技术和教育发展的演变提升过程,只有准确把握教育信息化发展趋势,勇于突破以往项目推进中存在的问题和局限,通过战略构架、统筹谋划、协同推进,才能实现教育信息化工作阶段性、螺旋式提升。

一、“智慧教育”再认识

1.智慧教育缘起于“钱学森之问”

2005年,总理看望著名科学家、思想家钱学森先生时,钱老曾向总理进言:“现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的创新的东西,老是‘冒’不出杰出人才。这是很大的问题。”面对新中国60年教育的现状,钱学森先生立足自己成长与成才的经历和多年对教育的体验与关注,以培养全民英才和“冒尖人才”为宗旨,基于学制观、人才观、创新观、全面学习的方法论、教育教学的系统论、教育科研的实践论等六个基本教育观念所形成了6个教育创新思路,即“钱学森大成智慧教育”。这一创新教育体系“是真正的素质教育体系,是21世纪的中国乃至全球最先进的优质教育体系”。[2]

所谓“智慧”是由智力、知识、方法、技巧、意志、情感、个性意识倾向、气质与美感等要素构成的复杂系统。所谓“智慧教育”是指在传授知识的同时,着重培养人们智能的教育。这些智能主要包括学习能力、思维能力、记忆能力、想象能力、决断能力、领导能力、创新能力、组织能力、研究能力、表达能力等。江苏智慧城市研究院在经过长时间的研究后,从学生、教师、课堂教学、课外活动、评价导向等维度,提出智慧教育应该具备的五个基本特征,这里不再赘述。[3]总之,智慧教育作为一个综合性概念,其实就是教育者通过教育理念、知识学养、情感与价值观、教育机智、教学风格等综合素质的提升转变,利用“教育智慧”促进学习智慧发展,从而实现智慧类型优化的目的。这一概念的提出和发展根源于教育以及教育为经济社会发展和人的发展服务的属性,同时又根植于社会经济的发展,特别是随着知识产业时代的到来,智慧知识的进化成为知识进化的主流方向,由此共同决定了传统教育向智慧教育进化发展的方向。

目前,智慧教育的理念在国内外已经达成广泛共识,并在一些国家和地区个别学校付诸实践探索,相关建设和研究都取得初步进展。然而,由于长期受到客观条件和技术手段的限制,智慧教育的实践推进却是困难重重、举步维艰,以至于仅仅停留在理念倡导、零星探索层面,未能转化为教育者广泛的常态教育行为,即使在一些地方和学校取得一些成果,与既定理论目标和课改实际价值也相距甚远。然而,令我们倍感欣喜的是,科学技术的迅猛发展和信息技术与教育领域的深入结合,为智慧教育的深入推进提供了坚实的基础。

2.新技术背景下的“智慧教育”

21世纪的第二个十年开始,全球教育信息化进入了一个新的发展阶段,而推动教育信息化步入新阶段主要有两大契机:一是学习科学的新研究。“提高人类个性化的自学能力”被列为21世纪面临的14项科技挑战之一,如何应用信息技术与科研成果来更新教育观念、改革教育体制,以形成基于信息时代的教育模式和学习方式,成为推进教育改革与发展亟待破解的难题。二是信息技术的新发展。如何借助迅猛发展的信息技术,创造智慧个性化学习环境、智能汇集推送的学习资源以及主动发展的学习者,成为推进教育优质发展、办人民满意教育的必然选择和必由之路。事实证明,有效利用信息化可以使我们人类与生俱来的生理智慧得以延伸;推进智慧教育,能够满足学生更具智慧的发展需求。

随着信息技术在教育领域的深入应用,智慧教育成为信息化教育应用的一个新范式。[4]与此同时,国内外一批学者专家也加强了对智慧教育的研究推广,特别是祝智庭教授在综合了国内外对智慧教育的系统研究之后,提出了“信息时代的智慧教育是一种最直接的、帮助人们建立完整智慧体系的教育方式,其教育宗旨在于,引导你发现自己的智慧,协助你发展自己的智慧,指导你应用自己的智慧,培养你创造自己的智慧”的见解,对智慧教育进行了较为全面的趋势性定义。[4]在智慧教育建设实践中,除了东南亚几个国家以外,我国的上海、广东、深圳、宁波等城市或者将智慧教育纳入智慧城市建设,或者单独制定智慧教育相关的方案或意见,积极探索基于新技术支撑下的智慧教育建设。

二、“智慧教育城”概念的提出

2012年上半年,温州提出智慧教育建设整体思路,经过一年的研究论证,《关于推进温州智慧教育城建设的实施意见》已于近日出台,提出立足“智能环境、智慧教育”的主旨,建设“温州智慧教育城”的目标。面对“温州智慧教育城”的提法,我们不仅要问:同样是智慧教育,温州在实施中为什么却加了一个“城”字,称为“温州智慧教育城”?其实,此叫法并非无意之举、随手拈来,更绝非为创造“温州模式”而特立独行的自我标榜,而是内化了我们对智慧教育的认识,力求在概念中体现建设的思路和目标。

1.“智慧教育城”归属于“智慧城市”建设体系

2009年初iBm提出智慧地球的概念。2013年1月29日,经住建部审核通过,北京市东城区、河北省石家庄市、江苏省无锡市、浙江省温州市等在内的90个城市(区、镇),成为首批国家智慧城市试点。根据国际既有的智慧城市建设内涵,大致包含经济、政务、交通、就业、教育、医疗、环境、能源等多重领域。[5]我们认为,智慧城市建设除了应该结合中国城市化发展中面临或即将面临的重大课题,突出城市管理、医疗、交通三大领域外,重点应该是作为民生工程的智慧教育。2013年3月,温州市人民政府通过了《温州市智慧城市创建实施方案》,“智慧教育”成为智慧城市建设重要组成部分,而“智慧教育城”概念的提出和纳入“智慧城市”建设体系也就顺理成章。

2.“智慧教育城”从技术支撑上区别于“智慧教育”

虽然信息时代背景下的“智慧教育”概念尚未形成广泛认可的科学定义,但其至少必须具备以下三大要素已成为共识:一是利用先进的信息技术实现教育手段的智能化,即智慧化的学习环境;二是基于学习者自身的能力与水平,兼顾兴趣,通过娴熟地运用信息技术,获取丰富的学习资料,开展自助式学习的教育,即智慧化的学习过程;三是通过现代化的教育理念和教与学的方式重塑教学施为关系,即智慧教育生态。同时,“智慧教育”作为教育信息化的新境界、新诉求,必须基于三种主要技术:一是作为现代技术手段的物化现代媒体技术;二是作为媒传教学法的智能现代传媒技术;三是作为优化教学过程的泛在教学系统设计技术。可见,新技术的发展为智慧教育注入新的活力,更为其增添了重要的基础要素,使其从里到外、从头到脚无不彰显信息化的特征,因此有必要在称呼中体现基于智能技术支撑的“智慧教育”(智慧教育城)和基于“教育智慧”的智慧教育之间的区别。

3.“智慧教育城”凸显教育信息化区域推进思路

众所周知,教育信息化建设与其他领域的信息化建设既有相通点也有实质性的区别。相同点在于教育信息化与其他领域信息化一样依赖于信息化基础设施设备建设和网络技术的发展;而教育信息化由于受到区域教育政策、教育人口、学校布局,以及区域教育资源和应用需求差异影响,导致在网络接入、基础建设、系统开发、资源共享和相应的教师培训中不可能全国、全省、全市、全县统一部署,更不要谈学校管理模式的不同和教育教学模式差异。正因如此,区域特色和区域推进一直是教育信息化建设的共同认识和重中之重,而作为教育信息化发展的建设新阶段的智慧教育更是如此。国家可以全面推进智慧教育建设,而实质性推动却需要区域推进,“教育智慧城”建设也就成为推进的主体。区域推进智慧教育建设不仅是为了解决庞大网络和系统部署的问题,更是为了满足教育全数据收集和精细化管理需要。

三、温州智慧教育城建设实践与探索

目前,我市乃至全国教育已经进入到了“十二五”发展的关键期,也是决胜期,教育改革已经进入到“深水区”。随着改革的逐步深入,对教育信息化将会提出更高的要求,只有尽快部署,加快步伐,才能积极回应和不断满足教育发展的需要。

1.新形势下教育信息化战略地位提升

本世纪初,我国把信息化建设提高到关乎国家国际竞争力的战略高度,强调优先发展。2000年党的十五届五中全会首次把信息化提到了国家战略的高度,紧接着《2006-2020年国家信息化发展战略》的制定颁布使教育信息化作为国家发展战略要素全面纳入国家战略的议事日程,成为提升国家竞争力的重要途径,对传统社会形态带来巨大冲击。进入21世纪第二个十年,国家又把教育信息化纳入国家信息化发展战略重点和优先领域,超前部署教育信息网络。去年3月,教育部颁布《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,指出信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视,并对未来十年的教育信息化工作进行整体设计、全面部署;9月,教育部召开全国第一次全口径的教育信息化工作会议,国务委员刘延东在会议上强调,要深刻把握新形势新要求,将教育信息化作为国家信息化的战略重点优先部署,并进一步明确了教育信息化发展的目标、任务、思路和重点;10月,教育部等九部门印发《关于加快推进教育信息化当前几项重点工作的通知》,具体部署了以“三通两平台”建设为核心的七项重点工作;今年7月,教育部、财政部、人力资源社会保障部联合下发《关于进一步加强教育管理信息化工作的通知》,要构建“两级建设、五级应用”体系,尽快建成国家教育管理公共服务平台,同时对加强教育管理信息化工作的配套制度、责任体系、工作机制经费投入等做出了部署。国家紧锣密鼓的会议部署和一系列文件的出台,不仅意味着吹响了全面加快推进教育现代化、信息化的号角,同时一再表明教育信息化在促进教育改革发展的作用也日益凸显。

2.温州具有良好的智慧教育城建设基础

过去十年,温州教育信息化工作围绕“建网、建库、建队、建模、建制”的五大目标,全面推进教育信息化建设,各项工作获得整体提升。1999年,温州以教育城域网建设工程为核心,组建多层次、多局域的综合互联性网络,初步实现教育、教学、管理数字化和网络化。2004年通过教育部“教育管理信息化标准”应用示范区建设验收。2008-2011年,组织实施了“中小学教育信息化创建达标工程”,我市成为全省唯一全面完成“浙江省中小学教育信息化学校建设标准”达标创建的地市,全市1070所中小学校参与达标创建,489所学校通过Ⅰ类标准评估验收,515所通过Ⅱ类评估验收,达标学校占全市中小学校数的88.1%,其它农村学校达到省定Ⅲ类建设标准,为教育信息化建设提升奠定了坚实的基础。2010年启动实施数字化校园创建,已建设完成60余所市级示范数字化校园和一批数字化校园,并提出到2015年,创建100所以上市级数字化示范校,建成覆盖全市的数字化教育服务体系的目标,为智慧教育建设扎实快速推进提供了良好的发展基础和广阔的提升空间。

3.智慧教育城建设是区域教育发展的内在需要

温州教育受区域发展基础、地方财力、资源配置、人口流动等因素影响,城乡、县域、学校之间教育水平还很不平衡,推进教育公平的任务仍然十分繁重。同时,当前的教育实践中优质教育资源供需矛盾仍然突出,以及传统教育模式和学习方式、落后的教育管理方式等等,给深化教育改革、促进教育高位均衡、实现优质发展带来严重阻碍。

可以说,温州智慧教育城建设的提出,紧跟科技时代步伐,结合教育改革发展,又立足温州实际,同时也融入了温州智慧。2012年,温州提出实施“温州智慧教育城”建设,全力推进“三通两平台”建设和教育教学信息化应用体系建设,构建智慧教育城应用服务体系和温州教育大数据体系,促进形成最广泛的教学模式和管理模式变革。2012年上半年,温州提出智慧教育建设整体思路。2013年9月,温州市教育局印发了《关于开展“促进有效学习”课堂变革的实施意见》(温教研〔2013〕97号),再次明确要求“以信息技术为支撑,借助现代信息技术,了解学情,为改变并丰富学生的个性化学习方式提供更多的技术支持”,要求“把现场与网络相结合的学习方式作为课堂转型的重要推手和中小学生个性化学习的新形态”,深化课程改革,深入实施素质教育,切实减轻学生过重课业负担,提高教育质量。目前,《温州智慧教育城项目实施方案》已经专家论证通过,并在进一步修改、完善之后提出完整科学的推进方案,其骨干核心内容已经在实际工作中付诸实施。

四、温州智慧教育城建设基本构想

作为教育均衡优质和内涵发展的一个重要载体,智慧教育城建设必须在提升学校管理效能、教师发展绩效、课堂教学效益等多方面发挥更为重要的作用,以信息技术带动教育模式的创新,推动区域教育体制、思想、观念、方式等方面的深刻变革。

因此,温州智慧教育城建设继续将“推进教育公平、提高教育质量”作为最高价值追求,秉承信息技术与教育教学深度融合的核心理念,按照应用驱动的基本思路,强化智慧教育基础环境体系和应用体系建设。其战略意图是以大数据为基础实施个性化教育,引领带动教育模式的彻底变革,成就更智慧的学习者;其战略要点是智慧环境和应用推进两者并重,实现“赋物以智,赋人以慧”,为智慧教育奠定基础;其战略任务是加快教育智慧物化提升和系统融通整合,形成区域教育大数据,利用学习分析技术和数据模型决策,助推区域教育模式的变革和创新。

1.明确框架体系:基础环境+五大中心

随着信息技术的快速发展和广泛应用,使教育的观念发生了根本性的变化,知识的传输不再只是来自书本和依靠教师。现代开放式教育的发展,已越来越不满足于固定教室的功能,即使再多的功能教室,也难以满足校园交流空间拓展需要。网络智能化校园基础设施建设则成为学校内涵发展的物质基础,直接或间接影响个体形成和发展的外在因素。

因此,我们在谋划智慧教育城建设时,首先考虑的在合理布局校园物质空间环境的同时,深化数字化校园建设,积极推进智慧校园建设,将重点延伸到智慧教室建设,充分利用现代信息技术手段创造自然、物质、人文三位一体的校园环境。但是,教育信息化发展又不得不考虑技术发展和设备淘汰因素,以及前沿教育技术与教育教学结合效益发挥滞后问题。为此,我们在《意见》中兼顾承前启后,提出“适度超前布局,强化智慧教育城基础环境建设”的整体目标,整合提升教育城域网建设与应用,建设网络智能化学习支撑环境,加强网络与信息安全建设,从而提升学校基础建设和应用水平,形成广泛的智慧校园和智慧课堂应用,带动区域学校信息化水平整体提升。

同时,未来教育的基础是数据。因此,我们将“智慧教育城应用平台”作为未来校园的虚拟环境建设核心,建成包括行政管理、教师发展、学生发展、教育资源和数据共享在内的五大中心,“市-县-校”分级建设,全市整合覆盖,数据汇聚共享,有效开展国家、省级指定软件系统的推广应用和数据对接,整合形成汇聚与共享的区域教育资源平台和师生学习空间,实现区域单点登录和统一认证,形成智能、系统、鲜活的智慧教育城社区。

2.抓住关键环节:资源泛在+应用融合

温州教育信息化一直将资源建设作为重要工作内容,并取得了一定成绩,特别是以“一网一院+专题网站”建设为核心建设模式,形成优质教育资源共建共享的良好格局。“一网”指的是“温州网络教育教学资源网”,“一院”指的是“温州教育影院”,“专题网站”是一线教师自主建设管理的一批优质学科教学资源网,建立了以市县教育信息中心为龙头、优秀学校为骨干节点、广大教师主体的资源建设体系,并通过优质教育光盘集、中小学辅导网、城乡结对等多种形式,不断扩大优质教育资源覆盖面。

优质教育资源建设应用是教育均衡优质发展的前提基础,共享汇聚、个性泛在、智能推送的教育资源成为智慧教育的核心主题。但是,传统的教育资源库建设也存在着诸多问题,比如资源开发的优质特色、动态更新、有效共享等等,相关研究和文章已经比较深入,这里不再赘述。余胜泉教授结合国内外学习资源建设发展情况,分析整理了当前学习资源建设呈现出的从平面到三维、从电脑到手机、从封闭到开放、从预设到生成、从网络课程到微课、从内容到活动、从资源到认知网络、从结果到过程、从通用到个性化、从知识到智慧等发展大趋势,相当具有代表性和参考价值。[6]

然而,由于受到本地学校信息化基础条件、技术水平和工作量等因素影响,我们必须综合考虑区域教育信息化发展实际,在建设实践中努力顺应趋势,积极创造条件不断加强。为此,温州智慧教育城建设在加强优质资源开发与应用中,拟着重从以下几个方面加强:一是整合形成汇聚与共享的区域教育资源平台,开发建设师生学习空间;二是组织开发优质课程资源和校本资源,积极开发乡土教材资源;三是借助“远程教学”、“微课程”、视像中国(V-china)等手段促进资源交换应用。同时,配合多种信息技术手段和途径,努力架起跨区域、跨校际的教育资源共建共享平台,促进区域、城乡、校际教育均衡优质发展。比如,积极推进“翻转课堂”、“电子书包”、“一对一移动学习”,以及未来技术支撑下的新项目试点推广,利用学习分析技术优化学习过程,提供更有针对性的教学干预。不断扩展“市民卡・校园卡”、校园基础设施和综合实践基地、社会公共服务和社区服务领域的应用,为教育精细化管理、教学质量跟踪、关注学生成长和教师的发展、教育决策提供基础数据服务。

3.突出战略重点:立足实践+引领创新

爱因斯坦曾经说过:“我们不能用产生问题的同一思维水平来解决问题。”国家将教育信息化上升到引领教育改革发展全局的战略高度,而智慧教育城建设作为教育主动顺应时代的必然选择,更是肩负着破解教育热点、难点问题的重任。因此,创新实践求突破,提升内涵促发展,也就成为教育信息化工作的战略核心。只有以超前思维与创新理念探索新时期教育信息化发展之路,建立最直接、最完整体系的智慧教育方式,加快构建和不断深化现代智慧教育信息化服务体系,动态提升智能化、智慧化管理和服务环境,才能实现对教学内容、教师教学、学生学习方式的积极变革。为此,智慧教育城建设必须着力从三个方面予以加强:

一是应用驱动,整体构架。智慧教育应是以大数据为基础并实施个性化教育。必须立足部门分工合作与任务强化,从整体上分析和梳理教育领域急需信息化支持解决的重点问题,以“数据、服务、决策”为核心,统一布局设计、统一系统建设、统一数据管理,建设覆盖全市的智慧教育城应用服务体系和温州教育大数据体系,为教育教学提供强大的基础技术支撑,建设便捷畅通的智慧流程、智慧管理、智慧决策等教学和服务环境。

二是深度融合,内涵发展。智慧教育城建设必须从重视硬件建设转向重视系统、软件智能化程度的提升,更加重视师生有意识地转变观念,从重视信息化建设转向重视教育教学融合应用;切实关注师生个体需求,围绕有利于促进学习者学习和身心发展,最大程度地满足师生个性化定制服务,助力解决师生教育教学中面临的实际问题,促进师生健康、自主、智慧发展。

三是回归教育,落脚课堂。一切教育工作的根本目的都是为了服务教育教学,智慧教育城建设的核心与落脚点同样是课堂教学中的应用,必须区别于原来的现代教育技术装备配置,也不是简单孤立的信息化环境打造,而是为学生提供人与资源、环境交互的人性化、个性化的高效互动课堂。因此,在学习空间设计、课堂技术选用与整合,以及教学策略选择和过程实施上,必须充分关注课堂主体的实际需要,实现人、技术、环境、资源等诸要素和谐共存。

综上所述,智慧教育城建设是一个系统工程,是教育信息化发展的新境界、新追求,涉及教育施为的方方面面,贯穿于教育改革发展的全过程。面对教育改革发展的新形势,作为区域教育信息化建设主体的温州,深刻感受到以教育信息化带动教育现代化、促进教育的全面变革的高度责任感和历史使命感,必须站在推进国家信息化战略和引领教育改革发展的高度,加快推进教育信息化建设,这不仅是教育主动顺应信息经济时代的必然选择,也是事关教育全局的战略选择,更是破解教育热点、难点问题的一项紧迫任务。

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人工智能教育的应用篇7

记者:据我所知,在苏州市教育信息化推进过程中,苏州工业园区的区域教育信息化算是起步较晚的,但近两年却后来居上,实现华丽转身,请你谈谈这个中原因。

沈坚:苏州工业园区开发建设20年来,园区教育大力实施“现代化、均衡化、国际化和特色化”战略,开创了教育事业持续、健康、协调发展的良好局面。近年园区学校的信息化工作也取得了长足的发展,呈现出学校信息化基础比较好、信息化队伍比较强、信息化理念比较新、应用实践亮点多的良好格局。同时,我们也意识到园区区域教育信息化统整不够,与园区经济、社会、教育的发展要求不相适应,信息孤岛、资源浪费的现象较为突出,亟待进行区域统整。2012年,统整契机如期而至,园区启动了“非凡城市,智慧园区”创建工作,并成为“首批国家智慧城市试点”,智慧教育借力而为,乘势而上,搭上了城市信息化的快车道。

我觉得,园区智慧教育体现了四个方面的特点:一是国际融合。1994年苏州工业园区在中国和新加坡双方的合作下诞生,20年来,园区教育“借鉴经验、共享资源”,在合作中得到共同发展。2013年中新联合协调理事会举行了第15次会议,中新双方就园区建设中新现代服务业合作试验区、设立新加坡―中国(苏州)创新中心、加强智慧城市建设战略合作等签署了有关合作意向;2014年7月中新智慧城市建设推进会在园区如期举行,智慧教育成为中新双方深度合作项目之一;二是高位起点。园区智慧教育接受园区智慧城市建设领导小组的统一指挥,得到了区域优势资源和建设经费的支持,智慧教育成为智慧城市建设的有机组成部分,避免了教育孤岛现象;三是“众智云集”。“集众智以成大业,汇英才云集于此”,园区信息化办搭建了“众智云集”平台,集园区高新技术企业、区内区外的信息化专家的智慧为园区智慧教育献计献策,“政府搭台、部门互动、专业保障”良好的发展态势与机制已经形成;四是数据融通。教育城域网复用园区政务网,教育基础数据库与园区“法人库”、“人口库”、“地理信息库”对接,统一了数据标准,保证了数据资源的共建共享。

记者:智慧教育需要有前瞻的设计,工业园区的智慧教育给我们描绘了一个怎样的蓝图呢?

沈坚:概括而言,园区智慧教育可以用“三化”服务,“四化”建设,“五e”目标,“四建四强”,“无限学习,无限未来”等关键词来表述。

具体而言,园区智慧教育就是以云计算、物联网、三网融合等技术为支撑,立足以民为本、以生为本的理念,构建“服务学生、服务教师、服务家长、服务社会、服务管理者”的教育信息枢纽,通过“区校联动,四建四强”(四建:建网、建云、建库、建平台;四强:强队伍、强资源、强应用、强特色),达成“学生e学习、教师e教学、行政e管理、家庭e沟通、社区e服务”的“五e目标”,实现“学习的个性化、教学的便捷化、管理的智能化”,为园区“教育的现代化、均衡化、特色化、国际化”四化建设服务,真正为园区的每一个人、每一个公民的“无限学习、无限未来”的美好明天服务。

园区智慧教育的核心愿景“无限学习,无限未来”,反映出园区人的“教育梦”,即构建“无限学习”体系,实现“时时学、处处学、人人学”的优质教育功能。“无限学习”包括三个方面的内涵:无时间限制,学习无时不在,满足终身发展需要;无空间限制,学习无处不在,学习无边界,具有国际融合的视野;无对象限制,人人享受平等教育,体现教育的公平,顺应均衡教育的发展需要,满足全民教育的需求。

记者:智慧教育既要仰望天空,又要脚踏实地。在智慧教育的建设过程,苏州工业园区是怎样理顺区域与学校的关系,开展了哪些具体实践呢?

沈坚:著名教育家陶行知先生曾提出教育教学中的六个解放:“解放孩子的头脑,使孩子敢想;解放孩子的双手,使孩子能干;解放孩子的眼睛,使孩子会观察;解放孩子的嘴巴,使孩子多说;解放孩子的空间,使孩子能到大自然中去学习;解放孩子的时间,使孩子能充分发挥自己的聪明才智。”同样,在智慧教育的建设过程中,教育局要发挥引导优势、统整优势,落实指导功能、服务功能,让学校解放出更多的精力用于“应用与研究”。

为此,我们确立了“区校联动,四建四强”的工作举措,落实角色定位,分工协作,全面推进智慧教育。区域层面,重点在于“建网、建云、建库、建平台”,减少学校的技术压力、资金压力和劳动压力,提高统整度,促进信息互通、资源共享;学校层面,着力“强队伍、强资源、强应用、强特色”。“强队伍”就是要完善校级信息中心机构设置,配备专职人员,全面提升教师的信息化应用能力;“强资源”就是要加强学科资源的积累与开发,丰富个性化教学资源,促进教学的便捷化;“强应用”就是强化新技术新媒体应用研究与实践,提高信息技术与学科融合的水平;“强特色”就是要打造学校亮点应用品牌,成为亮点技术运用的先行军,如e学习基地、物联网实验室、仿真虚拟应用、未来教室实验等。

目前,通过“区校联动,四建四强”,园区智慧教育建设已开创了良好的局面。具体做好三个方面的工作:

一是完善基础建设。采取复用园区政务网的技术,创新性构建了园区教育城域网和云资源池。城域网链路部分,直接复用园区政务网络链路,各校校园网通过复用政务网络链路与园区管委会计算机信息中心实现千兆对接,构成园区逻辑教育内网,并在网络边界打通三个出口,满足不同的应用需求;园区教育城域网所需要的园区教育云计算专用资源池,如数据服务器、资源存储均利用园区政务专有云的现有资源,并复用园区政务专有云的数据容灾服务。复用技术的运用,既节省资源又安全稳定。目前,各中小学全部接入城域网,学校的资源存储和对外服务均实现虚拟化、集约化管理,并启动校园网络改造项目,推进标准化校园环境构建与云桌面应用。

二是加快平台开发。根据“补缺、整合、优化”的开发原则,我们制定了“整体规划,分步实施”的推进思路,加快教育枢纽平台一期开发。到2014年11月底,“教育基础数据库”、“教育智能门户”、“教育协同管理”、“区域教师研训”“区域网络阅卷”、“区域师资招聘”、“区域招生管理”和“生态学习资源”等“一库一门户六系统”将陆续投入使用。我们希望,每一个用户都能够从园区智慧教育获得真实、有益的体验,获得便捷、高效的服务。

三是落地亮点应用。学校层面,特色建设与品牌创建进一步深化,服务外包学院的纳米实验室合作项目、苏大附中e学习基地、星海实验中学的mooDLe应用、莲花学校的概念图、二实小的交互白板等项目,品牌价值与应用效果进一步彰显。区域层面,翻转课堂、电子书包、未来教室、微课资源开发等亮点项目逐步落地,“翻转课堂”试点培训与展示、数字化移动课堂研讨、微课制作培训与系统化结构化开发等一系列活动全面展开,为实现教育的先进性而努力。未来教室建设项目也全面启动,8个未来教室经费已经落实,各校按照标准快速推进,2014年9月将全面投入使用。

记者:智慧教育建设离不开创新,苏州工业园区的智慧教育也包含了诸多的创新元素,具体体现在哪些方面呢?

沈坚:回顾园区智慧教育,我觉得其创新之处可以归纳为三个方面:

一是顶层设计创新。“立项研究,众智云集”。把顶层设计与课题研究相结合,提高顶层设计的科学性与可行性,是园区智慧教育科学发展的重要保障。在园区智慧城市建设的整体框架内,园区教育局申报立项《园区教育信息枢纽平台的可行性研究》软课题研究项目,开展智慧教育顶层设计,研究枢纽平台功能及实现流程等,为具体建设提供有力的理论支持与技术保障。与此同时,依托了园区信息化建设大环境,汇集了智慧园区创建的集体智慧,不断深化顶层设计。先后与园区20多家高新技术企业合作,深度探讨园区智慧教育的建设工作。通过全面深入的研究与探讨,园区智慧教育的顶层设计逐步明晰。

二是建设模式创新。一方面,“多方论证,复用链路”,创新构建教育城域网络,前面已经提及。另一方面,“代建模式,科学推进”,为可持续建设提供保障。根据园区信息化领导小组的意见,我们积极探索枢纽平台开发的“代建模式”。园区教育信息枢纽平台的建设由江苏省风云科技服务公司作为代建方全面组织开发工作。教育部门提需求,代建公司负责深化设计、组织开发以及后期的运维。代建模式的推行很大程度上解放了教育信息化建设团队。

三是管理机制创新。第一是完善了管理体系。成立了教育信息化领导小组,建立了区教育信息中心,完善了学校信息化管理机构,与此同时,把学校信息化骨干教师引进来,组建了“绩效评估、网络运维、软件开发、资源建设、创新应用”五个协作小组,配合完成各项教育信息化工作;第二是推行了过会制度。从2013年起凡园区学校硬件建设与改造、软件资源开发与购置等,均要申请立项,经过教育信息化领导小组过会批准才能建设,以避免重复建设,资源浪费;第三是实行了集约运营。坚持“专业的事给专业的人去做”的原则,实现统一运维和标准服务。园区教育城域网链路与系统的维护管理一并纳入园区管委会计算机信息中心维护管理的整体框架,直接由专业公司负责,相关费用由园区财政每年支出。随着各平台的上线使用,有关教育业务数据营运工作也将采取外包的方式采购服务。

记者:园区智慧教育可谓精彩纷呈,借此机会,请沈局长给我们谈一谈下一阶段工作思路。

沈坚:的确,园区智慧教育进行了一些积极的探索,取得了阶段性的成绩,但还刚刚起步,任重而道远。

人工智能教育的应用篇8

在我国,政府明确提出美育是学校全面发展教育的组成部分的有两个时期:第一个时期是新中国成立到1956年。这一时期所召开的有关会议,所颁发的有关文件等,都是提对学生“实施智育、德育、体育、美育全面发展的教育”。第二个时期是1986年至今。其中的第一个主要标志是1986年国务院制定的《七五计划》中明确规定各级各类学校都要“贯彻德育、智育、体育、美育全面发展的方针”,第二个主要标志是1993年制定的《中国教育改革和发展纲要》和1994年召开的全国教育工作会议对美育所做的专门论述。但直到现在,在教育方针的表述中,都一直没有包含“美”或“美育”一词。不过,应当看到,今天的教育方针的表述与1957年毛泽东同志发表的《关于正确处理人民内部矛盾的问题》的讲话中对我国教育方针所作的第一次权威表述是有很大不同的。这里我们不妨对比一下,当年的表述是“我们的教育方针,应该使受教育者在德育、智育、体育几方面都得到发展,成为有社会主义觉悟的有文化的劳动者。”而1995年颁布的《中华人民共和国教育法》中的表述是“教育必须为社会主义现代化建设服务,必须与生产劳动相结合,培养德、智、体等方面全面发展的社会主义事业的建设者和接班人。”很明显,使受教育者在德育、智育、体育几方面得到发展,与培养德、智、体等方面全面发展的人才,二者仅从字义上讲就不一样:“德育、智育、体育”是就学校全面发展教育的有机组成部分而言的,这里没有提美育,也就意味着美育不是学校教育的有机组成部分,它所造成的严重后果,这之后的教育实践已经给了我们答案。而“德、智、体等方面全面发展”中的“德、智、体”这是就个体素质结构而言的,而不是就教育的组成部分或教育途径和内容而言的,因此这样的提法本身应该说丝毫也没有排斥美育,也就是说,教育方针中没有“美”字并不意味着学校教育中就不存在或不提倡美育了。具体讲,美育同德育、智育、体育甚至劳动教育一样,同样承担着培养德、智、体等全面发展的人才的任务,并在培养全面发展型人才这方面能够发挥重要的作用,更何况“德、智、体等”中的“等”字还把个体的审美素质包含在内。这也就是为什么现在教育方针的表述中虽然并没有“美”字,但无论是中央领导的有关讲话还是政府制定的教育法规和文件大都包含了美育的内容,美育在这几年依然受到一定重视的原因。从这个意义上讲,我认为,只要我们能对教育方针的理解是科学的、正确的和全面的,教育方针中加没加上“美”字对美育来说并不是决定性的。当然,如果能加上去,那么美育就会更加名正言顺、一目了然,能避免许多误解,这对学校美育事业的发展必然会起到很好的推动作用。

在我国教育方针表述中的“德、智、体”与“德育、智育、体育”是两组不同的概念,二者并不等同。建国初期的有关规定到同志对教育方针的界定,在语言表述上并不严谨,犯了偷换概念的毛病,把属于学校全面发展教育有机组成部分的德育、智育、体育等同于了个体身心发展素质的德、智、体。这一问题,在1986年重新确立美育在学校教育中的地位以后,应该说已经得到了解决。近十多年来,无论是中央领导同志的有关讲话,还是政府制定的有关法律文件,都是从培养个体素质的角度提“德智体全面发展”或“德智体等方面全面发展”或“德智体等诸方面全面发展”,而再没有出现过“培养德育、智育、体育全面发展的人才”之类的表述。(当然,提“德智体全面发展”一时不用“等”,一时又用“等”,一时又用“等诸方面”,也表明在这一问题上认识不一致,表述不规范。重视美育的人用“等”,不重视美育的人不用“等”,谈美育时用“等”,不谈美育时不用“等”,“等”字几乎就成了美的代名词。)

现在教育方针关于“培养德、智、体等全面发展的建设者和接班人”的表述是与《宪法》关于教育的规定一致的,《宪法》的规定是“国家培养青年、少年、儿童在品德、智力、体质等方面全面发展”。这也进一步证明教育方针中的“德、智、体”是“品德、智力、体质”意义上的“德、智、体”,而不是“德育、智育、体育”的简称。那么,究竟可不可以把教育方针中所表述的“德、智、体”理解为是“德育、智育、体育”呢?应该说不可以。下面将要谈到这个问题。

二、关于学校实施德育、智育、体育、美育全面发展的教育与培养德、智、体、美全面发展型人才,以及与学校开设的各学科课程三者之间的关系问题

1.学校实施德育、智育、体育、美育全面发展的教育与培养德智体美全面发展型人才的关系。上面已经谈到,二者是属于两个不同的范畴,不可等同。除此之外,二者又有密切的联系。一方面,它们之间是手段与目标的关系,培养德智体美全面发展的人才是教育的最终目标,而要实现这一目标,就必须对受教育者实施德育、德育、体育、美育全面发展的教育,德育、智育、体育、美育是培养德智体美全面发展型人才的手段和途径,而且这种教育必须是整体的和全方位的,即只实施德育、智育、体育、美育中的任何一个方面,或两个方面,甚至三个方面,都不可能真正培养出德智体美全面发展的人才。另一方面,也应看到,德育、智育、体育、美育四方面教育与德、智、体、美四方面素质之间并不是绝对的一一对应的关系,而是相对对应的关系,这也就是我们不能把教育方针中的德、智、体、美理解为是德育、智育、体育、美育的简称的根本原因之一,即我们不能理解为德育只培养德的素质,智育只培养智的素质,而美育只培养美的素质。而应该这样去理解,德育主要是培养德的素质,但同时也兼顾培养着智、体、美等素质,依此类推,美育,不仅主要培养美的素质,它还兼顾培养着德、智、体这三方面的素质(在这方面学者们已有诸多论证)。这样的话,就算教育方针中没有“美”字,就算人们不怎么关注美的素质,美育也有其存在的价值。依照这一理解,我们就应该强调一点:培养学生美的素质也并不是美育独自负责的事情,德育、智育、体育同样应该承担一部分责任。这一点,往往被我们忽视了,却又恰恰本应由我们美育工作者自己大胆地提出来的。

2.德育、智育、体育、美育与学校各学科课程之间的关系。德育、智育、体育、美育的实施涉及到包括

教学工作在内的学校教育的各个方面与各个环节,但是它们最主要、最有效的实施途径还是教学,而课程是学校教学工作的出发点,是教学活动的依托,因此,也是德育、智育、体育、美育在教学方面的主要媒介和具体实施。可见,课程设置的目的是为了实现德育、智育、体育、美育的任务,德、智、体、美诸育则是课程设置的主要依据。具体说,为了实施德育,学校教育设置了德育方面的课程,如思想品德课;为了实施美育,便设置了音乐、美术等艺术课程,因此,各学科课程与德、智、体、美诸育是具有一定的对应关系的。但这种对应关系同样不是绝对的,因为,所有课程都承担着德育、智育、体育、美育的任务,如属于美育课程的音乐与美术等艺术课,不仅承担着美育的任务,也同样力所能及地肩负着德育、智育、体育方面的一些任务,这也是我们经常强调的,同样的道理,除艺术课程之外的学校其他课程也应该力所能及地承担部分美育的任务,对于这一点,恐怕不仅是其他课程想都没想过,而且美育工作者自己也很少想到过。这就是美育在学校教育中的一种不平等地位,正是这种不平等地位的存在,才导致了人们把美育等同于了艺术教育,甚至等同于了艺术教育中的音乐、美术课程,也才导致人们片面地认为艺术课程不仅是为美育服务的,理所应当也是为其他几育服务的,而反过来艺术课程之外的其他各科课程则堂而皇之是无须为美育服务的,如此,美育的唯一所属就是音乐和美术课了,这便是目前美育的最大悲哀所在。美育在学校教育中地位窘迫,美育工作者自身要承担部分责任,以往我们强调美育和艺术教育对其他几育的奉献太多而索取太少,以至于美育和艺术教育主体地位容易丧失,容易被人瞧不起。

弄清楚了上述两种关系,理解学校所设课程与培养德智体美全面发展型人才的关系就简单了,二者同样也是手段与目标的关系,所有不同课程的设置都是为了一个共同的目标,即培养德智体美全面发展型人才。音乐、美术等艺术课程主要培养学生美的素质,同时兼顾培养德、智、体的素质,而其他非艺术课程主要培养德、智、体的素质,但也应兼顾培养美的素质。即只有各门课程既分工又协作,课程设置的目标——培养全面发展型人才才能实现。

综上所述:其一,美育是学校全面发展教育中与其他方面教育平等的、不可或缺的组成部分,它对培养学生德、智、体、美等各方面素质均发挥着重要的作用;其二,培养学生美的素质的任务虽然主要依靠的是美育,但美育不应也不可能负担起全部的责任,德育、智育、体育等同样必须担负起一定的责任,同理,培养学生美的素质的任务不仅仅是包括音乐、美术课程在内的艺术教育的责任,同样也是学校所有其他课程的责任;其三,美育不仅仅体现在教学工作之中,学校教育的各个环节和各个方面都应承担起美育的任务。总之,我们要树立的这种美育观是一种大的美育观或较为宽泛的美育观,美育工作者更要树立这种美育观,其他的所有教育工作者更要树立这种美育观,因为只有这样,美育才有可能真正被人们重视。

三、关于美育的界定与具体实施问题

1.关于美育的界定问题

界定美育首先要综合各方面的意见,吸取各方面的精华,给美育做一个相对科学和完善的界定。其次还要敢于跳出美育的自我圈子,站在全面发展教育的高度来审视美育。对此,界定美育的性质,既要突出美育的特殊性,又要考虑教育的普遍性;界定美育的任务和目的,既要突出培养学生审美素质,又要关注培养学生的整体素质;界定美育的内容与途径,既要强调艺术教育,又要重视其他方面的教育,既要突出教学工作,又要关照学校的其他方面工作,总之,我们给美育所做的界定,应该在强调美育自身特点、确保美育主体地位不动摇的前提下,要特别明确地给人们传达一个这样的信息,即美育是学校教育的各个方面、各个环节、各个学科共同的事情,美育对学生各方面素质的提高都发挥着重要的作用。

2.关于美育的具体实施问题

第一,依靠艺术教育主渠道,确保艺术教育的美育属性。

虽然艺术教育不是美育的全部,但艺术教育始终是美育的主要内容和途径,美育的成败很大程度上维系于艺术教育。

说艺术教育不是美育的全部,主要原因还是上面我们所强调的美育涉及到学校教育的方方面面,是学校教育齐抓共管的事情。而在许多人看来,美育不等同于艺术教育的主要理由是美不仅有艺术美,还有现实美、科学美等,因而从内容上讲,艺术教育没有包揽美的全部内容。不能说这种观点完全没有道理,但至少可以说其理由缺乏说服力。因为一方面,就美的内容而言,艺术美除了艺术形式本身的美之外,艺术内容之美实际上就是现实美的高度提炼和集中,因而不能说通过艺术教育,学生领略不到现实美,恰恰相反,人们尤其是学生对现实美的领略往往大多是通过欣赏艺术来实现的。另一方面,持这种观点的人所关注的是美,而不是美育,较少考虑学校教育的特殊性和局限性。学生欣赏现实美、科学美较多地还是在校园里、课堂上、书本中,对于学生来说,除了通过艺术教育欣赏到现实美、科学美之外,还可通过其他学科乃至学校教育的各个方面来欣赏现实美和科学美。

不过,这些方方面面也是有主次之分的,对于美育来说,艺术教育是专职,其他方面是兼职。如果美育专职者艺术教育自己都搞不好,那么在美育还并不太受重视的今天,把美育的希望寄托在美育的兼职者身上是不现实的。因此可以说,艺术教育的成败直接关系到美育的成败,艺术教育搞不好,美育必然不会有成效。这就要求艺术教育一定要安心自己的本职工作,首先完成好美育交给它的任务。如果艺术教育只顾帮其他方面(如德育、智育)的忙而忘了自己的本职工作,那么,艺术教育就不再姓“美”,不再是美育了,美育也就徒有虚名。因此,搞好美育的关键问题是确保艺术教育的美育属性。

第二,建立完整而开放的学校美育体系

要根据学校美育工作的总体目标,遵循青少年学生审美心理发展规律和教育与社会发展的要求,科学地整体规划各教育阶段美育的基本任务、具体内容、实施途径和方法。

要根据学校美育工作的特点,建立美育工作管理体制,把美育贯穿在学校教育的全过程,落实在教学、管理、后勤服务等各个环节上,与学生的学习、生活紧密结合,学校教育的各个方面都主动承担起美育的任务,自觉地把美育渗透到各自的工作中,发挥各自的审美育人作用。包括按照不同学科的特点,促进各类学科课程同美育的有机结合;充分发挥共青团、少先队、学生会组织的作用,加强校园文化建设,净化校园文化环境,大力开展学生喜闻乐见、丰富多彩的文化艺术活动,创建健康高雅的校园文化氛围。

美育工作是一项社会性的系统工程。学校美育、家庭美育、社会美育要紧密配合,形成合力,学校美育要保持开放的心态,主动与家庭、社会合作,动员、组织、协调社会各方面力量支持维护学校美育工作及其成果。

人工智能教育的应用篇9

关键词:机电学院虚拟仿真;智能建筑工程系统;“互联网+”;共享化智能建筑教育

1相关工作

1.1问题描述

(1)基于学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育运行虚拟软件网络、虚拟集成硬件网络建设相对薄弱。针对重庆机电职业技术学院学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的运行,需要一定的虚拟软件网络和虚拟集成硬件网络支持,虚拟软件网络是学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育相关的虚拟软件网络开发,虚拟集成硬件网络是指学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育所需的硬件部件、各类设备硬件的综合。(2)基于教育主体缺乏相应的网络知识和积极主动利用网络的自觉性。而重庆机电职业技术学院学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的主体包括学院党政干部,共青团干部,智能建筑理论课,哲学社会科学课教师,辅导员,班主任。针对学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育主体的素质落后新型感知网络技术的发展。(3)基于智能建筑工程系统主体对虚拟网络各种载体传递的不良信息缺乏辨别能力。由于网络具有开放性的特点,不同的思想意识,价值观念,思维方式都可以在网络中传播,作为智能建筑工程系统主体中的创新高职学生正处世界观、人生观、价值观、心理逐渐成熟转变阶段,同时预测非线性系统复杂的网络化智能建筑教育信息融合等导致职业学生的道德感的削弱甚至丧失。

1.2系统描述

(1)基于学院智能建筑工程系统虚拟集成硬件网络和虚拟软件网络建设重庆机电职业技术学院学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的发展,需要投入大量的资金来购买虚拟集成硬件网络设备,而随着机电学院虚拟仿真网络共享教育教学技术的发展,虚拟集成硬件网络设备的更新速度越来越快,利用机电学院虚拟仿真网络共享教育教学可以不必频繁淘汰虚拟集成硬件网络设备,利用多层结构网络虚拟计算各种大数据处理功能的“与头罩焊接窑0m10x2用得螺栓装配m10x用20得螺栓装配0m10x2用得螺栓装配0m10x2用得螺装配栓0m10x2用得螺栓装配”模式,这将大大降低购买这些虚拟集成硬件网络所需要的成本,降低教育教学器及所需基础设施的升级和维护费用、人工管理等费用。(2)基于学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育资源建设基于重庆机电职业技术学院的学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育资源分布欠缺、智能建筑工程系统“互联网+”共享低、重复智能建筑工程系统“互联网+”共享投入、智能建筑工程系统“互联网+”共享数据更新慢、缺乏智能建筑工程系统“互联网+”共享融合等多种问题。利用机电学院虚拟仿真网络共享教育教学,共同构建重庆机电职业技术学院学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育资源共享空间,并分享各重庆机电职业技术学院的优质教学资源和新型教学方式,形成统一的教学资源群结构模式。(3)基于学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的平台针对机电学院虚拟仿真网络共享教育教学的利用和发展,将给重庆机电职业技术学院学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育工作开辟新的途径。利用机电学院虚拟仿真网络共享教育教学优化搭建虚拟智能建筑教育教学和虚拟政治教育教学场景等仿真教学3D视角,将静态的政治教育方式与文本等抽象地转化为网络感知结构化平台教育,同时给机电学院每个年级的学生提供一种高素质的智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育教育平台。(4)基于高职学生自主学习与创新意识针对机电学院虚拟仿真网络共享教育教学对三种教学仿真视角(即学院物流3D教学视角、群体机械工艺仿真学习视角、学生个人自主学习视角)和三种教学系统{即教学信息动态感知识别系统、教师指导智能多媒体网络化控制系统、学生自主创新学习系统}的构建。只要有可以接入社交网络的weB浏览器,学生和老师可以通过机电学院虚拟仿真网络共享教育教学提供的教育教学,在不需要掌握复杂的虚拟软件网络操作情况下,自主选择学习内容、选择学习合作者,随意构建出个性化的学习视角,更好地利用便利的沟通渠道与老师或其他学者进行交流,这样不仅可以提高学习效率、培养学生的创新能力。

2机电学院虚拟仿真网络共享教育教学创新探索

2.1建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育领域的思想意识

机电学院虚拟仿真网络共享教育教学是新生网络化事物,人们接受新事物总是需要一个过程。而重庆机电职业技术学院师生在接触机电学院虚拟仿真网络共享教育教学时,由于对于机电学院虚拟仿真网络共享教育教学的发展没有做好思想准备工作。基于重庆机电职业技术学院党政领导应高度重视学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的建设,将机电学院虚拟仿真网络共享教育教学与学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育工作紧密的结合起来,培养使用机电学院虚拟仿真网络共享教育教学的意识,这即是机电学院虚拟仿真网络共享教育教学时代进行新世纪当代高职学生学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的关键,也是学院教学管理的重要组成部分。

2.2创新智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的方法

针对机电学院虚拟仿真网络共享教育教学应用于学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育中的应用必然会带来教学视角和教学方法的变革,只有转变教育理念,不断对教学平台进行创新,才能更有效地推动学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育工作的发展。在机电学院虚拟仿真网络共享教育教学视角下学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育的教学平台会发生一些变化,学生会更加主动地构建和追求知识,教师则应该在这一过程中做好学习过程的组织指导者、资源配置的管理者和咨询协调者的工作,这一变化将有助于师生之间的平等交流和沟通。

3结束语

针对本论文研究能够很好的优化机电学院虚拟仿真网络共享教育教学飞速发展优化重庆机电职业技术学院学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育岗位教师的综合素质和综合能力,建立机电学院高素质的学院智能建筑工程系统“互联网+”共享化智能建筑教育岗位教师要与时俱进,增大网络服务意识,不断加强自身学习发展。

参考文献

[1]张建.虚拟仿真网络共享教育教学概念和影响力解析[J].电信网技术,2013,(1):15-18.

人工智能教育的应用篇10

当前高职教育中为计算机专业学生所开设的人工智能课程很大程度上沿用了普通高等教育环境下的教学方式和内容,这显然与高职教育本身培养人才的目标和方式不一致。高职教育的最终目标是要培养适应生产需要的技能型、应用型人才,而高职教育在教学方式上应更为注重实践教学,包括各种实验、实训、实习和设计。因此,人工智能课程中单纯的理论讲授并不能有效地适应高职教育的实际教学环境要求,有必要对人工智能课程在教学内容和方式上加以改革。三个改革途径(一)引导学生阅读应用研究文献

高职教育强调培养学生的知识应用技能,其中重要的一点是要培养学生把理论知识应用到实际生产中的能力。然而在教学实践过程中,学生普遍反映由于人工智能课程理论性强,难于从课本理论联系到实际的专业应用上,这样对激发学生的学习兴趣,提高技能应用水平是不利的。

实际上,人工智能涉及的应用领域极为广泛,其中在专家系统、模式识别、智能控制、数据挖掘、自然语言理解等方面尤为突出,每一种应用都能够很好地体现出人工智能学科的基本理论方法特点。因此,在课程学习的开始阶段,应让学生按照个人兴趣自行选定某个应用领域,在一定的提示和引导下通过检索有关文献,访问相关的科研院校网站等方式获取资料,了解当前该领域的发展现状和具体产品的开发和使用情况,最后在课程的结束阶段以学习报告的形式在课堂上加以演示和共同讨论,这样可以大大激发学生学习人工智能课程的主观能动性,开阔学生的知识视野。资料的收集阅读与思考是知识应用的首要环节,对于培养应用型人才的知识应用技能很有帮助。(二)安排学生对经典算法程序进行实验

与普通高等教育相比,高职教育更加强调实践教学的重要性。从实践中学习和理解理论知识,并且把所学知识运用到实践中,这是高职教育的重要特点。人工智能课程内容抽象而概念性强,单纯的理论讲解学生难以从中得到启发,也难以体现出高职教育突出实践教学的特点,为此需要安排学生动手实验,从实践中理解人工智能科学的理论原理和应用途径。

在人工智能科学的发展过程中,先后提出了一些经典的优秀算法程序,如a*算法、遗传算法、神经网络的Bp学习算法等,在科研和工程实际中得到了广泛的应用,在实践教学中同样有着重要价值。根据教学要求和实际情况,学生并不需要自行设计关于这些算法的具体程序,在提倡开放和共享源代码的今天,通过网络能够获得大量相关的程序代码资源。同时,一些软件平台也集成了一些工具箱,如遗传算法工具箱、神经网络工具箱等,只需设定相关输入参数和数据,便可通过调用工具箱函数实现算法,极为简便而易于理解。

学生应通过对这些程序作验证性实验来理解所学内容。为安排学生有效地进行实验,教师应结合当前阶段所讲授的内容准备相应的算法程序,当该部分内容结束后在课堂上讲解和演示算法程序的运行方法。学生获得该算法程序以及具体的实验任务后在课后完成实验并提交实验报告。

例如,在讲授启发式搜索时,可向学生提供a*算法求解八数码难题的算法程序,并对某个学生给定某个初始棋盘状态,要求学生动手运行程序并记录由算法扩展所得的每个棋盘状态的估价函数计算结果,以及相应的open表和CLoSeD表的变化情况,从中理解a*算法的原理特点。又如,在讲授Bp学习算法时,可根据学生的实际情况对内容进行调整,强调Bp神经网络的实际工程应用价值,而对Bp算法的基本原理只作简单介绍。向学生提供利用Bp神经网络学习特定目标函数的matLaB程序代码后,要求学生动手运行该程序,并且记录和对比神经网络在训练前后对目标函数的逼近效果。

(三)启发学生引入人工智能理论方法对毕业设计加以创新

毕业设计是高职教育的重要环节,学生通过毕业设计对以往所学知识作系统性总结,通过毕业设计能进一步加强学生的技能训练,提高学生的技能应用水平。从实践教学的角度来讲,毕业设计不仅仅要求学生对已学知识和技能的简单重复运用,更重要的是强调学生能够主动独立地分析实际问题,对问题的解决方法提出新的观点并付诸实践。然而从教学的实际来看,在毕业设计中学生创新的主动性不足,往往停留在继承和模仿阶段,毕业设计作品少有突破和创新。究其原因,并非学生所学知识和技能不足,而是学生未懂得如何分析已有问题,在其基础上引入新的解决方法或提出新的应用内容。