首页范文人工智能的教育方式十篇人工智能的教育方式十篇

人工智能的教育方式十篇

发布时间:2024-04-29 17:13:17

人工智能的教育方式篇1

关键词:人工智能;教育治理;技术赋能

国家《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022年)》指出,要“创新信息时代教育治理新模式,开展大数据支撑下的教育治理能力优化行动,推动以互联网等信息化手段服务教育教学全过程”。当前,人工智能已被提到国家战略的高度,列入学校专业教育中,成为人才培养的必修内容;同时在精准化教育分工、个性化教学导向下,学校硬件设施与软件服务配备都贴上了数字化、智能化标签。故而,在人工智能技术支撑下推进现代教育治理格局的优化与重塑,是实现学校科学长效治理的关键保障。

一、人工智能对现代教育治理的赋能

1.治理理念赋能人工智能是以大数据、云计算、脑科学、超级计算等为典型特点的核心驱动技术,其在智能决策、深度学习、情感计算等领域拥有强大的技术优势。将人工智能引入现代教育治理中,将对传统行政式治理理念形成良性干预与引导。一是教师治理角色发生位移。教师由传统“事必躬亲”的全能角色逐步转变为教学管理的专业设计者与管理者,成为核心素养与关键能力培养的全程参与者与服务者。二是教育治理价值更加巩固。借力于人工智能技术支撑,塑造沉浸式、场景式教育体系,教育治理将更加贴近学生成长规律,优化后的教育现代化治理体系,将为学生提供更加包容、更有价值的成长关怀,有助于激发学生内生动力,让学生在共性要求与个性需求中兼容式成长。三是教育治理形式发生变化。引入人工智能是对传统主观式治理方式的破解,更加推动教育治理向精准化方向发展。其应用大数据、云技术对教学数据、学生成长信息进行动态记录、挖掘,并智慧化分析学生之间的差异性,从而全方位权衡考量,制定精准方案,提升育人效能。

2.治理空间赋能传统学校治理更加依托于人工数据收集、主观意识判断,治理空间局限于课堂、学校等小场域,对学生主体缺乏全方位的把握了解,学校治理不免陷入低效。人工智能应用数字技术于教育治理中,教育分析更为精准,教育治理更为科学,为教育发展提供更多机会空间。一是以学校为核心的要素空间拓展。学校是教育治理主场域,而围绕学校,家庭与社会都将成为教育发展的影响要素。人工智能强调教育治理全域化,其能拓展治理空间,有效链接起“学校—家庭—社会”场域,为教育治理提供了海量而精准的数据信息,成为教育治理决策的重要依据,使得教育治理更为科学高效。二是以学校为单元的合作空间拓展。人工智能基于大数据、云计算等技术,构建触及教育活动各领域、环节的现代治理体系,实现区域学校间、网络学校间、学校与教研机构间的高效互联、深度合作。这不仅能够满足学校个性化发展、学生个性化成长需求,更能实现教育抱团治理、合作治理,从而建立全新的教育治理形态。三是以学校为基础的生涯空间拓展。智能时代,终身学习成为全民素质提升的必然需求。人工智能技术与教育治理的高度融合,为学习者掌握自主学习技能、养成自主学习习惯提供培养土壤。同时,人工智能能够为每个学习者量身定做“画像”,为其配备终身拥有的学习账户,无论学习轨迹、学习进度还是学分累计,都将强化学习者投入终身学习的兴趣与能力,实现规范引导与管理下的生涯可持续成长。

3.治理能力赋能人工智能技术与人类智慧创新能力的互补,推动了教育现代化治理工具、方法和机制的全方位升级。一是治理工具创新。传统学校治理更加依托于教育政策与学校制度等硬性规范,人工智能技术的成熟应用,不仅为学校治理提供了线下数据系统支持,更提供了线上教育平台,实现了教育互助、经验共享。同时人工智能技术能够统筹整合与协调教育资源,对教育治理行为高效联动形成优质供给。二是治理方法升级。人工智能理念主张协同发展,推动教育与技术高度融合。一方面以数字智能技术为依托,对教育数据信息进行全面采集,通过智慧分析优化教育治理流程,推进教育体系内各个治理环节最优化,提升治理方案应用实效。另一方面人工智能应用,通过线上连接、利用大数据分析,科学评价治理方法,推动固定对象间优秀方法共享与互补,实现方法借鉴、创新与升级。三是治理机制完善。人工智能依托海量数据信息,对治理目标、治理范围、治理方法、治理评价等要素展开模拟设计与分析,依据学生学习状态主动优化适配,推动建立线上线下一体、课上课下衔接的高度数字化、智能化、动态化的融合教育管理机制,构建新的教育治理形态,全面提升现代教育治理效率与效能。

二、人工智能下现代教育治理的现实桎梏

1.现代教育治理主体“结构性”缺位传统视角看,行政化依然是教育发展的隐性影响因素[1]。当前教育“去行政化”不彻底,导致治理行为依然表现为传统管制型政府模式下的行为方式,治理主体呈现“1大n小”的角色格局。一是政府或教育主管部门是教育治理的主导及绝对主体。尤其是在人工智能环境中,教育行政化使得各学校主体之间形成了沟通壁垒,不利于治理协调互动及数据的开放共享。二是教师、社会等其他治理角色的相对弱化。这种弱化体现在两个层面:一方面人工智能背景下教育治理角色的话语权弱化;另一方面人工智能对教育治理者的治理理念、治理方法、治理能力提出了更高的素质要求。三是第三方专业治理力量的支持不足。当前教育治理缺乏独立专业研究机构支持,而大多数研究者在“人工智能+教育治理”课题研究层面尚未形成完整框架,现阶段利用人工智能开展教育治理多停留在简单的技术层面,可借鉴经验有限。

2.现代教育治理范式“数据化”失位人工智能时代,教育治理要求以海量数据的采集与分析为基础。无论是教育对象的即时表现还是长期成长轨迹,都能通过数据方式呈现出来。不过由于人工智能应用对教育理念、教育主体、教育条件及教育机制等要求较高,故而大多数学校治理环境与人工智能应用需求的匹配度尚存在差距,依然表现传统教育治理的烙印。一是教育治理偏经验主义。未经科学评价、论证的“经验”,既成为了决策的主要依托,又成为管理的主要方法,其很难与以算法和数据为基础和以大数据、云计算、人工智能等信息技术为支撑的应用环境相适应。二是教育治理偏保守主义。跨区域、跨阶段、跨班级之间的教育治理存在原始数据壁垒,从而限制数据信息对治理决策的支持[2]。同时,非集群式治理所面临的风险应对能力有限,很难建立人工智能状态下相互赋能增效的“群智空间”。

3.现代教育治理模式“能动性”弱位人工智能与教育治理的协同融合,是教育发展的必然趋向。不过现代教育治理模式依然难脱传统影子,在治理供给、治理内容、治理评价等层面缺乏良性驱动。一是治理供给行政化。教育治理行政化取向,使得智能化教育环境优化的自主空间不多,能动性不足,尤其是人工智能设施设备及系统的配备上体现明显。二是治理内容碎片化。以信息化为特征的人工智能内容碎片化存在于信息技能培训中,这给人工智能专业化应用、服务教育治理造成极大限制。三是治理评价主观化。当前来看,大多数评价仍然以治理者、管理者、教学者意志为核心,评价方式简单,不能精准呈现学生短板,对教育治理的决策参考价值“大打折扣”。

三、人工智能下现代教育治理的重塑

1.主体培新:夯实“学生为本”的智慧治理基础人工智能应用教育治理的价值落脚点就是学生[3]。人工智能环境下,现代教育治理要想保持科学、高效与长效,必然要践行生本理念,做到多角色并举、多主体互补。一是倡导政府角色转新。依照杰索普(BobJessop)“元治理”理论,政府是教育治理的发起方,“应该承担设计制度的责任”。人工智能时代,政府要从行政型角色变身为服务型角色,要为特色化学校、个性化学生量身设置相适应的远景规划、制度规范和技术策略,同时从政策上给予倾斜支持,创造良好的应用环境。二是赋予角色治理话语权。人工智能环境下,教师、家长等治理参与角色应该获得更多自主空间,成为教育治理的并行主体。一方面赋予其治理话语权,对不同角色、不同视角下采集的教学数据信息的兼容,有助于使治理决策更加科学化,另一方面要想让教师家长等角色用好话语权,服务于学生成长,为其提供教育理念与技术培训是必要的。要倡导通过课程培训与问题研习等方式,培育其运用人工智能解决教育治理问题的能力与习惯。三是适度培育治理新主体。人工智能应用要求下,要“促进和规范民办教育发展”,鼓励社会教育机构参与教育治理,输出优质教育治理产品服务。同时,可邀请人工智能教育专家作为特设讲师展开技术课程与治理能力培训,亦可聘请其纳入教育治理团队中,丰富教育治理选择,提升治理主体整体能力。

人工智能的教育方式篇2

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

[1]唐亮.人工智能给未来教育带来深刻变革[n].中国教育报,2018-01-04.

[2]秦虹,张武升.“互联网+教育”的本质特点和发展趋势[J].教育研究,2016(6):9-10.

[3]李科生,蒋志辉.互联网+支持下的“立体化教材”开发探讨[J].出版科学,2018(1):43-46.

[4]黄乐.互联网+背景下教材编辑的角色转换与素质要求[J].出版广角,2016(4):54-56.

[5]单丽雯.基于“互联网+”理念的高校教材创新[J].中国出版,2016(6):50-52.

[6]朱向庆,胡均万.CDio工程教育模式的微型项目驱动教学法研究[J].实验技术与管理,2012(11):159-162.

人工智能的教育方式篇3

人工智能技术及其应用的发展历史虽然只有短短的50余年,但是它作为信息技术的前沿领域,对社会经济和发展的影响却越来越大。在基础教育课程改革的大潮中,许多国家意识到基础教育领域开展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技术类教育的教学内容中。作为师范类院校,教授人工智能课是有必要的。? 

(1)为部分优秀的学生将来做更深入的研究打坚实的基础。在面向知识经济的今天,研究获取、表示和使用知识的人工智能学科越来越受到人们的重视。目前人工智能研究被列为中国高技术领域的重点之一。以专家系统为代表的智能化系统在信息技术中也占有重要地位。因此在高等教育中开展人工智能教育和智能化系统的研发,不仅是计算机科学的应用,也是促进各学科服务于国民经济发展的必然趋势。为使人工智能的理论、方法和技术的研究与应用普及和深入,教育重心必须要下移,即从研究生教育向本科教育普及。开展本科层次人工智能普及教育的有效途径之一是在本科高年级开设相关选修课。开展人工智能教育,不仅能够更好地发挥高等院校的育人和科学研究功能,而且能为学生拓宽专业路径,扩大自主学习空间和发展个性创造条件,同时也为营造一个使学生不仅有宽厚、扎实的理论基础,且具综合分析和解决问题能力的环境。? 

(2)为将来从教的学生积聚大量的知识。英国早在1999年,人工智能课程已经作为选修课出现在中学的信息与通讯技术(iCt)课程中。许多中小学还通过机器人竞赛活动来激发中小学生学习人工智能的兴趣,使学生不仅提高了用信息技术解决问题的能力,而且培养了多种思维方式,获得了更多的创新空间。美国现行的中学信息技术课程设置中,将人工智能的内容作为“媒体与技术”层面对12年级学生的要求。澳大利亚的部分中学开设的信息处理与技术课程,人工智能、信息系统、算法和程序设计、社会和伦理道德、计算机系统分别作为5个主题共同构成了该课程的教学内容。在该课程的大纲中规定,人工智能部分的教学内容在高中第3学期为12年级的学生开设,教学时间为10周。? 

在我国,多年以来中学奥林匹克信息学竞赛中一直包含有人工智能相关的题目,涉及启发式搜索、博弈、智能程序设计等问题。2003年4月,我国教育部正式颁布《普通高中技术课程标准(实验)》,首次在信息技术科目中设立了“人工智能初步”选修模块,标志着我国高中人工智能课程的正式起步。? 

我国的新课程标准颁布后,教育部评审并通过了分别由教育科学出版社、广东高教出版社、地图出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材,并开发了相应的教辅材料,包括教师用书和配套光盘等。为了配合中学人工智能课程的实施,国内也推出了一些适合中学生学习与体验的人工智能软件和网络资源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步关注中学人工智能教育的开展并将其作为毕业论文的研究选题。一些师范院校适应形势要求,已为师范生开设了与此相关的选修课程。? 

2人工智能的教育及教学条件现状? 

通过对本人多年的教学过程进行总结,我校的《人工智能》课程教育现状可总结为如下几点:? 

(1)理论知识充裕。但与实践相脱节,特别是在智能科学技术的教育教学方面。尽管知识面相当广泛,而人工智能理论的普及教育以及智能技术的开发与应用仍然十分滞后。? 

(2)同其它普通高等院校一样,在本校,人工智能技术的研究与应用尚未普及,甚至比不上其它院校。这不利于培养学生的科研兴趣及创造精神。? 

(3)缺乏配套实验教材,实验教学内容缺乏,无法培养学生的研究能力和创新能力。只有开设实验项目,才能使人工智能的相关知识具有研究性和综合性。? 

(4)对中小学智能教育的深度及教学方式、教学特点缺乏研究。做为师范类院校,我认为在对学生进行基础知识教育的基础上,要紧抓中小学智能教育的特点对师范类学生进行相关的教育与培训。? 

相对于教育现状,我校的《人工智能》课程教学条件现状要稍好一些,其状态如下:? 

(1)教材使用部级规划教材,此教材非常系统地介绍了人工智能的基本原理、方法和应用技术,适合本科及研究生使用。在我们的授课过程中,也会适当为学生提供相关的国内其他先进教材,如中南大学蔡自兴教授的《人工智能及其应用》等。? 

(2)为了促进学生自主学习,我们准备了多种类型的扩充性学习资料,加强学生主动学习的意识,包括:课程相关杂志和书籍目录,以及部分重要的参考文献,与人工智能相关的网络资源如优秀BBS、新闻组、网址等。它们包括了大量的文献资料、本领域研究的前沿动态等。使用表明,学生非常乐于查阅这些资源。使学生能通过使用这些资源进行一些人工智能程序设计,探讨一些问题,在课堂讨论中展示他们的收获。? 

(3)校园网的普及与不断优化使本课程有优良的实践性教学环境,能充分满足教学需要。我们拥有较充足的多媒体教室和网络教室,为实现本课程教学提供了物质保障。在网络资源建设方面,全校办公室、教室、学生宿舍和教师宿舍都以宽带网相连,这些硬件设备对本课程教学发挥了重要作用,使本课程教学质量得以明显提高。? 

3人工智能教学方法及手段的改革? 

针对我们现在所采取的教学方法,我认为存在许多不足,如教学方式比较单一,教学内容偏重理论讲解等,为此,提出以下教学方法的改革:? 

(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣。课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。一般来讲,《人工智能》作为一门前沿课程,开始学生学习兴趣很大,当开始接触到抽象理论知识及部分算法时,学生往往感到不易接受。我们通过各种途径和方法,激发和培养学生的学习兴趣,包括鼓励学生参与某部分知识的扩充性资料查找,预留一定时间请学生负责对此内容进行讲解,布置学生对某个基本成型的实验进行纠错及验证,降低问题解决的难度。学生因此产生兴趣从而做更深度研究。? 

(2)进行启发式教学。我们可以尝试在教学过程中不断提出问题请学生思考,启发学生求解这些问题,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案,然后摆出教材中的解决方案,并与同学所提出的观点进行分析和比较,这足以加强学生学习的主动意识和参与意识,提高学生学习的积极性。? 

(3)课堂辩论与交互式教学。组织课堂辩论,讨论的议题可定位为譬如人工智能是否能超过人类智能等有争议的问题。学生通过对这些问题展开激烈争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。当然师生间的交流方式还有很多,如邮件互发、QQ留言等,也可在课程网站中的互动平台进行交流。? 

(4)分层次因材施教。在授课过程中,通过对每个具体学生的学习进度、课堂作业情况进行及时评估,对学生提出进一步的学习建议和指导,实现个性化的教学。对优秀学生探讨,可以在教学设计和实验设计中要求其选作部分探索性、创新性的功课和实验,以发挥学生个性优势。对于有意于将来从事中小学教育的学生可以在机器人及人工智能技术发展现状等知识层面对其做问题讲解。而那些看似缺乏兴趣的学生,我们可以用多媒体手段如播放人工智能相关电影及科学小片引起其兴趣,实行逐步引导的教学过程。? 

另外,我们可以尝试双语教学。采用中文教材和讲授的同时,注重在课程中的关键词同时用英文表示,并适当指定英文参考短文和英文参考书。使学生能够接触国外文献资料,加深对学习内容的理解,获得更宽广的知识。我们也可以在教学内容安排上,注重理论联系实际,将一些人工智能网络上的虚拟实验给学生进行课外上网练习,从而使学生了解算法的具体运行过程,通过参与达到知识的理解,掌握基本方法和技术。? 

 

根据现有的条件,我们在教学中可以采用多媒体教学和网络课程教学相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等特点,构筑以学生为主体的《人工智能》课程现代教学模式。对于抽象知识,可通过动画和视频演示,通过声音和图像展示人工智能的历史、人物和前景,做到学生直接而深刻地看到知识的内涵外延。网络课程能较好地实现交互并使学习过程情景化,通过网络课程的课堂练习和章节练习,教师可以评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议,从而提高学生的研究力和创新力。我们也可以给学生播放中学《人工智能》课程课堂教学录像,以使学生看到初高中学生的知识范围及深度;同时给学生播放现有的《人工智能》科学成果,让学生看到理论背后的实践;也可以播放科幻片,激发学生想象的翅膀从而有兴趣把人工智能作为将来深造的方向。《人工智能》是一门较新的课程,改进教学方法和手段不仅要靠教师,也应增加硬件设备的投入。如果人工智能能采用智能辅助教学系统或机器人辅助教学过程逼真、形象,一目了然,这样可大大提高学生的学习效率,尤其是提高学生的观察判断能力、发现问题和解决问题的能力。? 

4人工智能实践教学设计的探讨? 

我们可以在教学过程中,适量开设一些实验和设计,提高学生的动手能力,并加深他们对理论知识的理解,降低理论的抽象度,提升理论的实用性。在近两年的教学过程中,我们会适量加入一些人工智能语言的教学过程。例如,在讲解了“野人与传教士过河”等问题后,我们可以让学生使用Visualprolog或者C?++?对算法进行实现;在讲解tSp问题的遗传算法解决案例后,指出编码方案、初始种群大小、进化代数、交叉率变异率等因素对求解结果的影响,并要求学生通过实验的方式来分析、理解这些问题,并提出“寻找更有利的解决方案”等问题。把学生的兴趣激发后,为解决这些问题,学生会在课外主动查阅相关文献、相互讨论以实现他们所设计的方案,这样既培养了学生善于钻研和勇于创新的精神又提高了学生的实践与创新能力。? 

参考文献:? 

[1]熊德兰,李梅莲,鄢靖丰.人工智能中实践教学的探讨[J].宿州学院学报,2008(1).? 

[2]何元烈,汪玲.“VisualC?++?”在“人工智能”教学中的应用与探讨[J].广东工业大学学报:社会科学版,2008(8).? 

人工智能的教育方式篇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。

人工智能的教育方式篇5

一、人工智能

人工智能(artificialintelligence,缩写为ai),是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它试图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。养老服务业人工智能的应用主要体现在家居扫地机器人、语音沟通服务、家庭体检、药物使用建议、家居厨师、家居智能陪伴服务。

二、养老服务人才培养“人工智能化”

人工智能上升为国家高级战略后,国家发展服务性制造和生产性制造,同时尽可能的通过服务业的再造和完善,改进我国经济产业结构,发挥技术、人才、产业的对接联动效应。人、机器、智能机器将共生共存,成为养老服务工具的新常态。未来的养老服务人才不是笨干、累干、苦干,而是实干+巧干,实现脑力劳动的智能机械化,尽可能地减少人力的倦怠感,提高服务效率、质量和速度。智能化,体现在养老服务人才应具备传播人工智能基础知识,客观了解人工智能,有效实现人与机器、智能机器的有效配对组合应用,充分发挥智能机器的保健医生、保姆、玩伴、老伴、子女多重功能,倡议自养老。

三、人工智能养老服务人才培养模式

(一)广播电视大学远程教育模式――音像媒体

配备养生、人工智能国内一流专家,发挥国家音像媒体的作用,将人工智能家居应用的途径、方式、手段通过网络微视频的形式进行普及。发挥社区教育指导中心、社区大学和社区教育学院、社区学校、社区学习站四级社区教育办学网络体系的作用,建立社会养老大学,使老年人自己会应用人工智能,减低对子女的时间依赖。

(二)公众号社会宣传普及模式――微媒体

国家、企业、社区应建立专题公众号进行微媒体培训。从国家层面,要建立人工智能养老服务应用技术发展历程方面的公众号;从企业层面,要建立人工智能机器人养老服务应用说明类的公众号;从社区层面,要基于一些鳏寡孤独建立社群委托服务型人工智能服务策略的公众号。

(三)职业技术学院培训模式――专题高端培训

目前,人工智能服务还不能完全普及,故而职业技术学院的后备人才首先要建立自我提升的潜意识,此外,职业技术学院自身要引进国内外的人工智能专家,进行家庭陪护、游戏娱乐、医疗、做饭、洗衣、洗漱、保健、锻炼等多重人工智能方面的高端培训。

(四)民政部门、老龄委联合推广模式――社会传媒

作为养老服务的主管部门,民政部门和老龄委要利用广播、电视、报纸、杂志等对人工智能的发展趋势、前景、作用、功能、效益、方式进行宣传。民政部门要侧重于养老服务的社区组织协调,老龄委要侧重于制度、规定、采购人工智能机器方面的政策优惠的制定。

(五)社会民间家政服务组织培养模式――养老院、福利院自组织模式

民间社会力量建立有养老院、福利院,这就对相关服务人员的素养提出了时代性的要求。其一,人的社会角色多,时间、精力、体力有限;其二,人工智能是趋势,必须适应并学会使用;其三,要加强前瞻性人才培养,解决劳动倦怠问题,即民间组织自己解决自己的问题,通过人工智能,减少雇员,降低劳动力雇佣成本。

四、人工智能养老服务人才培养对策

(一)广播电视大学养老服务人才培养对策

依托远程教育系统,发挥网络平台的作用,将人工智能的技能培训与社区教育、社会养老大学的建设并举;发挥广播电视大学的社会服务功能,与人工智能机器生产企业搭建战略伙伴关系;积极推进产培用一体化建设,形成网络平台特色模块;推出广播电视大学养老服务精品课教程,以优质教育品牌打开培训窗口。

(二)人工智能机器制造企业养老服务人才培养对策

基于居家养老的社会需求利益取向,把脉居家老人和其子女的时间要求,积极开发、完善人工智能机器的特殊功能,加大资金投入力度,特别加强对情感交互、图像识别、语音功能的完善;重点做好人工智能机器使用说明,要具有便捷实用性的操作指南,方便人们学习。

(三)职业技术学院养老服务人才培养对策

职业技术学院作为专职教育机构,首先,要提前与职业高中接轨,进行专职意向高中生的录取,为养老服务人才培养获取意向生。其次,要突出人才培养的实践应用性,购置高端智能机器,让学生能够迅速掌握技能,并且能够进行社会的二次培训,对购置的智能机器进行租赁和应用培训。

(四)民政部门、老龄委养老服务人才培养对策

民政部门和老龄委要培养高级管理人才,建立养老服务人才智库,积极推进国家、企业、社会的养老服务人才人工智能化联动培养;加大对家庭贫困并且有意向致力于养老服务的青年才俊的培养支持力度;对人工智能养老服务高端研发海归人才给予政策优待;建立城市养老服务专家群组,定期召开学术研讨会议,增进智慧交流。

(五)社区养老服务人才培养对策

社区要加强人工智能养老服务人才的典型宣传,利用宣传画的形式传播人工智能应用的优势;积极打造人工智能特色服务团队,开展社区公益性专题培训,并募集资金购置人工智能机器为特殊群体献爱心;努力构建人工智能养老社区,采用人工智能的形式鼓励老年人进行文体娱乐,增强体质。

总的来说,在计算机技术不断发展的现代社,人工智能技术的普及给养老服务带来了巨大的便捷。随之而来的人工智能化养老服务人才的培养成为了发挥人工智能养老服务效用的关键环节。要培养人工智能化养老服务人才,可以从远程教育、社会宣传普及、学院培训、政府推广等模式入手,实现人工智能化养老人才培养模式的多元化。同时,开展远程教育的过程中运用产品一体化模式,在满足老人需求的基础上提升人工智能设备的人性化操作,重点开展职业技术院校的人才培养方式,与民政部门开展紧密合作,积极培养人工智能化养老服务人才。社区方面强化人才的教育宣传工作,全力搭建人工智能养老社区。

人工智能的教育方式篇6

多元智能理论是美国心理学家霍华德?加德纳(Howard.Gardner)在20世纪80年代提出的区别于传统的一元智力理论的智力评价理论。加德纳认为,智力是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体解决实际问题的能力及创造出社会需要的产品的能力。他提出人类的智能至少可以分成9个范畴,即:语言智能、数理逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、内省智能、自然探索智能和存在智能。9种相对独立的智能以不同方式和程度有机组合在一起,即便同一种智能,表现形式也不一定相同,很难找到适用于任何人的统一评价的标准。加德纳认为,个体在处理自身面临的困难或创造新产品时,很难仅仅依靠一种智能来解决问题或完成创新。任何有经验的成年人在解决问题时,都会运用多种智能的组合。一个人可能没有特殊的天赋,但如果他能将所拥有的各种智能巧妙地组合并加以合理地运用,就可能在担任某一个角色时会很出色。学校教育必须承认并帮助受教育者开发多种智能,帮助学生发现其智能的特点和业余爱好,促进其发展。如果我们能调动起受教育者的所有智能,他们就不仅仅是更有能力或对自己更有信心,而且会更积极、更投入地为整个团队乃至整个社会的利益工作。

二、成人高校为什么要开展创新教育

所谓“创新教育”是将创造学的理论和方法运用于教学实践,在发展学生综合素质的同时,致力于培养学生的创新意识、训练学生的创新能力、传授和引导学生掌握创新所应具有的知识的教育。它强调充分发挥学习者的主体作用,引导其对未知领域进行探索,鼓励他们找出独立解决疑难问题的方法。成人高校开展创新教育是贯彻落实党和国家一系列方针政策的具体要求,是新时期成人高校内涵式发展的重大课题,更是为社会发展培养大批“德能兼备”创新创业人才的必经之路。

(一)开展创新教育是成人高校贯彻落实党和国家方针政策的具体要求党的十对创新创业人才培养作出了重要部署,国务院办公厅也于2015年5月下发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》。国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级,会需要大量有创新创业基础的相关专业人才,这就要求高等学校创新创业教育改革势在必行。根据官方统计,我国成人高等教育本专科每年招生近300万人,在校生规模近700万人,其中在职人员超过70%,在职人员都具有一定的工作经验,如果让他们掌握一定的创新创业技能,这将对提升在职职工的整体素质水平,进而使得我国从人力资源大国变为人力资源强国起到巨大的推动作用。

(二)开展创新教育是新时期成人高校内涵式发展的重大课题成人高等教育曾一度被认为是“学历补偿教育”,随着高校扩招、生源减少,成人高校已经逐步完成了“学历补偿”的历史使命,从规模扩张迈入内涵发展时期。当前形势下,成人高校只有走内涵发展道路才能重新赢得发展机遇,才能顺应时展的要求。何谓内涵式发展?成人高校当下应如何进行内涵建设?笔者认为,所谓内涵式发展就是提文秘站:升质量,尤其是提高教学质量,提升人才培养质量,为经济社会发展提供更优质的人力资源保障。这就需要成人高校改革创新,改变传统的人才培养模式和人才评价模式,尤其是创新专业建设、优化课程教材体系、形成积极的教育观和学生观,这样才能从根本上提升学校的内涵,促进学校的长远发展。

(三)开展创新教育是成人高校培养“德能兼备”创新人才的必经之路在知识经济时代下,成人高校想要发展,就必须强练“内功”,能够为学习者提供高质量的、多样化的学习服务。办学目的也要从以往的学历补偿转向培养成人学生的创新和实践能力,使其能更好地适应社会的需要。学校要正确处理好知识、能力和素质三者之间的关系,重视开展素质教育,并以创造力的培养为突破口,全面提升学生的综合素质,帮助学生树立创新意识,培养创新精神,发展创造性思维,从而开发学生潜在的创造能力。最终,为社会培养出一批“德能兼备”的高素质创新型人才。

三、多元智能理论对成人高校开展创新教育的启示

(一)建立积极的教育观和学生观传统教育主要侧重对语言和数理逻辑智能方面的训练、开发和评价,对于学生其他方面的智能关注不够。尤其是目前情况下,成人高校的生源大多以“三校生”为主,经常听到成人教育工作者抱怨学校生源素质低,认为成人高校学生是学习的“失败者、差生(生源素质差、水平低、学习能力弱等)”,认为他们是“朽木不可雕也”。试想在如此消极的教育观和学生观的指导下,学校如何能够把学生真正培养成人才?多元智能理论超越了以语言和数学逻辑为依据的传统智能理论框架,拓宽了人们对智能的认识,为教育工作者挖掘每位学生的潜能,帮助学生选择适合自身的智能和兴趣目标,提供了新的理论指导。成人高校的教育工作者应转变以往消极的教育观和学生观,用赏识和发现的眼光去看待每一位学生,改变以往用一把尺子衡量学生的标准,努力挖掘学生的潜能,并相信每一个学生可以实现自己的潜能。只有这样才能帮助学生发现自己的智能长处,更胜任自己的职业或工作。

(二)实行多种形式的入学考试针对社会上所说的录取分数低、学生质量差的说法,要换个角度来看。我们目前沿用的成人高考科目还是参照普通高考的模式,并不能全面反映学生的实际职业素养和专业技能。成人高校要开展创新教育必须要调整现有的全部理论知识考试的形式和科目,在入学考试中加入职业能力测试、职业资格审查、工作业绩考核、学习风格测试等形式,真正考查出学生的多元智能水平,并判断出学生是否适合所报考的专业。成人高校应实行低门槛入学,入学考试并非为了选拔,更重要的目的是为了帮助学生找准自己的智能特长,找到适合自己的学习专业,更好地开发其自身的潜能。

(三)构建现代化的教学模式多元智能理论要求在教学模式上要坚持以学生为主体,实现因

人工智能的教育方式篇7

 

在如今的这个技术社会,信息技术已经成为渗透于人类社会各个领域、影响整个社会发展的重要力量。社会发展受到信息技术的形塑作用,变得越来越智能,人类步入“智慧时代”。最近几年,在教育信息化领域中,一个新概念“智慧教育”(Smarteducation)应运而生。然而,“智慧教育”究竟为何物?其所谓的“智慧”又有何意?这些问题的回答关系到对其本质的把握,也是重要的基础性的学理问题。本文在技术哲学视角下,借用“道”与“器”这两个中国哲学中的重要范畴对智慧教育概念进行理解与把握。

 

一、何为“智慧”:基于技术哲学的视角

 

在教育信息化的语境中,“智慧教育”是iBm公司所提出的“智慧地球”(Smartplanet)的衍生概念。该“智慧”指的是“把新一代的it技术充分运用到各行各业中,即要把传感器装备到人们生活中的各种物体当中,并且连接起来,形成‘物联网’,并通过超级计算机和云计算将‘物联网’整合起来,实现网上数字地球与人类社会和物理系统的整合”[1]。新技术迅速影响到教育领域,从智慧地球推演而得的“智慧教育”成为教育信息化领域的热议话题:智慧学习、智慧教室以及智慧校园等新名词不断撞击着人们的眼球。总体上说,该“智慧教育”不同于教育领域原有的老话题之智慧教育,它是教育信息化发展中出现的新事物,需要对其内涵正确把握。

 

《新牛津英汉词典》对技术的“智慧”(amart)与人的“智慧”(wisdom)两个概念进行了解释。该词典Smart的解释为“设备的独立性和某种智能性的功能”[2],而wisdom则是人的“一种基于经验、知识和判断的高级思维品质”[2]。可见,两个“智慧”存在截然不同的内涵,一个指向有智慧的技术或可称为“智慧技术”,另一个直接指向人,技术所蕴含的智慧并非人所特有的那种高阶思维能力。在很多关于智慧教育的文章中,将分别源于Smart和wisdom的智慧不加区分,在一定程度上引起了“智慧教育”认识的争议。可以说,把技术的智能性表述为“智慧”,更似乎是一种“拟人”的修辞,实则有“智”无“慧”。

 

我们也看到,“智慧技术”表现出强大的信息存储、处理和传播能力,为人们的生活和工作构建了高度技术化和充满信息的生存环境。人们可以利用各种智慧技术提供的海量信息,尽情地享受到个性化、多样化与实时的信息服务,从而使我们的工作和生活更加方便和舒适。同时,当今社会也是一个“数据为王”的时代,用数据“量化一切”是大数据时代的诉求。“就像望远镜让我们能够感受宇宙,显微镜让我们能够观测微生物一样,大数据正在改变我们的生活以及理解世界的方式,成为新发明和新服务的源泉。”[3]透过数据及其之间的关系,我们可以发现和理解数据的载体内容及它们之间的相互关系,我们可以不仅认识事物的当前发展状况,还能预测事物的发展趋向,而且“随着系统接收到的数据越来越大,它们可以聪明到自动搜索最后的信号和模式,并自己改善自己”[3]。所以,作为一种先进的技术形态,大数据及相关的智慧技术不仅具有原初的工具意义,还具有较高的信息丰富度,并在一定程度上具备了智能化的色彩。

 

智慧技术的应用不仅拓展了人的实践能力,还对人的思维过程和传统的世界观产生了重要影响。当代智能技术不仅能使得诸多人工物品实现数字化和网络化,而且还能通过技术的“信息化”和“会聚”作用,使得信息世界与物质世界的界限得以消弭,“技术本身既是客体也是中介,而后还成为主体的一部分,使得主客体之间具有了流动变换性,一定意义上主体就是客体,客体就是主体”[4]。于是,人和技术的界限变得模糊,两者相互融合于彼此之中。技术不仅是一种单纯的工具,更构成了人的一种存在方式。对作为一般使用者来说,智慧技术的存在几乎是一个自明的现象,人们习以为常地运用这些技术,而且似乎意识不到它们的存在,理所当然地生活在这个被技术构建的世界里。因此,因智慧技术推动的智慧教育的出现并非偶然,人们总是渴求各种“上手”的教育资源和“随心所欲”的教学过程,并将这种希望寄托于各种新兴技术之上,试图借助技术之功效优化教育。而信息时代下的移动技术、传感技术以及物联网等新兴智慧技术的广泛应用,则为教育发展创设了技术化、智能化的环境,使教育过程更富有交互性和一定程度上的智能性。

 

至此,智慧教育及其“智慧性”的涵义已经水落石出,这里所谓的智慧就在于教育环境的智能性和相关信息的丰富性,这是对教育环境的一种外在的描述。智慧教育实质就是在于通过利用物联网技术、移动技术等智慧技术构造智能化教育环境和平台,从而促使优质教育资源的共享和教育过程的优化,最终达到促进学生学习方式的变迁与创新,实现技术促进教育变革的目的。作为一种高技术化的教育形态,智慧教育展现了一幅运用先进技术手段提高教育信息化和智能化水平的美好教育愿景。

 

还需要指出,人的智慧是一种内在的高级的思维品质,它具有“内化于心,外显于行”的品质。因此,当下所谓的“智慧教育”之“智慧”(Smart)并非等同于人的智慧(wisdom),智慧技术的应用与人的智慧行为并不存在必然的因果关系,教育信息化领域的智慧教育也不同于传统教育领域中所关注的“智慧教育”[5]或“教育智慧”[6]。

 

二、智慧技术:智慧教育之器

 

“道”与“器”是中国哲学中的两个重要范畴,《易经》曰“形而上者谓之道,形而下者谓之器”。“道”是抽象的、无形的,表现为超然于事物形体的内在的本质、规律、原则等;“器”是具体的、有形的,表现为事物形体的外在的具体的器物、工具、行为等。“道”具有根本意义,是“所以然”,“器”是“道”的衍生,是“然”。智慧教育作为一种高技术化的教育形态,智慧技术的教育应用是其存在的先决条件。因此,本文先从技术的层面对智慧教育之“器”进行讨论。需要指出的是,技术不仅仅是一种实体性的工具,它还是一种意向性和关系性的存在。技术的工具价值最先进入人的视野,这是由其实体性功能所决定的。那么,对智慧技术的认识也是如此,首先认识智慧技术教育应用的工具性意义,然后探讨智慧技术与人的存在关系。

 

智慧技术是一种新型的、更具包容性的技术范式,通过“交叉、整合、融合从而协同发挥集群效应,产生出更大的价值和效用,形成单项或单类技术难以具备的影响和功能”,并“使得虚实两界不再是截然分割的两个世界,虚界可以取得实的效果,实在则可以通过技术手段虚化,并且被无限地复制”[4]。因此,智慧技术打破了以往物质性技术与信息性技术之间的界限,兼有物质形态和信息形态,构筑卓尔不同的智慧教育环境。

 

智慧教育环境包括实体性的智能学习工具以及情境性的学习资源与教育社群,而云计算技术、物联网技术以及网格计算等技术是智慧教育环境重要的技术支撑。借助这些智慧技术不仅能提供实体及环境资源,还能对物理教育环境和学习者行为进行感知,“在获取环境信息和位置信息的同时,自动调节环境条件,从而创设智能的物理环境”[7]。而且,智慧技术能对学习过程、教育环境以及社会关系进行全面的感知和记录,在获取相关数据的同时,还能进行协同和实时的数据分析和处理,并利用各种智能学习工具、认知工具和丰富的教育资源,为学习者推送个性化的学习资源和服务。更进一步,智慧技术还能实现虚实结合教育环境的搭建。在智慧教育环境中,既能实现人与人之间的交流,又能实现物与物、人和物的交互问题,并能将从真实环境中获取的学习信息与虚拟教育环境融为一体,这就促进了教师、学生与教育资源和环境的全方位互联和智能化整合。

 

智慧教育环境的构建还需要大数据技术的支持,随着信息技术的广泛应用,虚拟世界的数据量急剧增长,大数据成为反映人类现实世界的一种虚拟“镜像”。大数据不仅是一种宝贵的资源,也催生了“数据密集型”的科学研究的新范式。而且,学习分析技术是大数据时代教育技术的新发展,引领了教育信息化发展的新浪潮,也有力地推动了智慧教育的发展。

 

大数据技术秉承“量化一切”的理念和全数据的思维模式,推动了学习分析技术的发展。以往的教学分析大多注重学生的学习结果和成绩分析,而学习分析技术则可以全面、及时和客观地挖掘整个教育过程的相关信息,并使得以往无法观测的教育现象得以量化和分析。比如,可以对学习者内在的学习风格、行为特征以及学习情绪等心理因素,进行客观的、精确的数据分析和预测。可以说,学习分析技术超越了传统教学的经验性教学模式,能更全面更科学地促进教育发展。首先,它能极大地提高教师对学生的学习状况的把握能力,帮助教师实施更有针对性的教学干预,而且还能根据学生学习数据的智能分析,主动推送合适的学习资源,进而真正做到因材施教,实现名副其实的个性化教育。其次,学习分析技术也能促进学生的自主学习,学生可以根据数据智能分析,进行自我评估与诊断,意识到自身的问题,并进行有目的的查缺补漏。因此,学习分析技术能根据个人需求和认知风格,有力地促进一种定制化的学习方式,进而凸显学习过程的智能性。

 

但是,对智慧技术的理解不能停留在纯粹的工具意义上,还应该深入探讨智慧技术蕴含的内在本质,揭示它与人之间的内在关系。智慧技术以其强大的功能,构筑了新的教育环境,塑造了新的教育存在方式。在智慧教育环境中,依据智能化服务以及身临其境的感官刺激等,教师和学生可以无缝接入并沉浸于智慧技术之中,享受到智慧技术带来的独特教育体验。而且,师生也对智慧技术产生了某种依赖感,如果没有技术的支持,相关的教育活动便会受到影响。因此,技术成为师生教育活动的“天使”,并构成了教育的一种新“世界”,使师生“逗留”其中。甚至,师生在鼠标的指引下,沉浸于知识情境与学习体验之中,而忽略了技术本身的存在,这就意味着技术与师生的关系进入原始的“上手”状态[8],如同长期戴眼镜的人对鼻梁上的眼镜浑然不觉。在这种情境中,智慧技术与师生的教育活动融为一体,不再成为一种外在于教育活动的技术实体,赋予教育更灵活、多样的发展可能。

 

智慧技术正是以这样一种“透明”的方式在影响学生的学习,它先将师生带入一个技术化世界,而后又悄然“抽身离去”。智慧技术所支持的教育更加注重个性化教育理念与教育方式,为有效呼唤教育的人文价值与人性的回归提供了更有利的条件。回望传统教育技术,在声、光、电等物理功效的支持下,虽然能在一定程度上提高教学效率,扩大教学规模,推动教育的发展,但它是一种单一化的、凸显自我的技术形态,它及其承载的工具理性的张扬,却造成了技术与人的发展的对立,并打破了传统的教育价值追求和人性目标。技术的运用反而对师生的成长起到某种“限定”和“强求”作用,使人成为“单向度的人”,教育也因此失去本应具有的个性化色彩,逐渐被加以功能化。因此,“人们对那种原始的、尚未破裂的、直接的存在之渴求就一再涌现出来。当越来越多的生命领域为技术所征服时,‘返回大自然’的呼声也就愈渐强烈了”[9]。

 

三、艺术化审美:智慧教育之“道”

 

智慧教育作为教育信息化的现阶段形式,不仅要关注其技术的应用,还应探讨其独特的存在之道。“道”的原意是“道路”。在中国哲学范畴中,道是抽象的、无形的,表现为超然于事物形体的内在的本质、规律、原则等。《易经·系辞上》指出“道”属于“形而上”的范畴,赋予了“道”的本体意义。老子也在哲学意义上对“道”做出深刻阐释,他把“道”确立为天地万物的本原,具有超感觉、超形象与无始无终的特征,并强调“道法自然”,也就是说“道”是体现在实际操作活动之中的无形的、合乎事物自然本性的途径或方法[10]。

 

海德格尔对技术的发展进行了深刻论述。他认为,现代技术的本质是“座架”(Ge-stell),其根本特征就是“限定”和“强求”,从而使自然和人都进入非本真的危险状态。但艺术却能完成这种危险的救渡,艺术和技术本具有亲缘关系,而且“艺术乃是一种唯一的、多重的解蔽”[11],人还应诗意地栖居在这片大地上。同时,马克思也指出,人“懂得怎样处处把内在的尺度运用到对象上去,因此人也按照美的规律来建造”。也就是说,人的技术实践还具有审美超越性。可见,海德格尔和马克思两位哲学巨人的技术思想具有内在一致性,透过他们深邃的技术哲学思想,我们可以认为,艺术化是技术发展的内在要求。这对于饱受工具理性侵蚀的现代技术而言,无异于一剂良药,这为智慧技术的教育应用指明了前进的道路,智慧教育应践行艺术化审美的发展之道。

 

首先,智慧教育的审美之道在于重塑教育中的人与技术的关系。这是智慧教育的一个根本性问题,它涉及智慧教育的存在方式。在以往的技术教育应用过程中,人们曾一度盲目追求媒体技术的教育效率,极为重视技术硬件建设,并出现“见物不见人”的教育现象。这实质上是技术工具理性的膨胀导致了人与技术的分离,单一的技术图景祛除了教育应有的人文关怀,遮蔽了教育的丰富意义。而智慧技术不仅可以将人工物品实现数字化、网络化以及互联互通,还具有人性化与艺术化等特征,如同手工技术一样,充满美学意味和个性色彩。因此,智慧技术呈现一种独特的艺术美特征,有助于人们开启人与技术完美交融的审美境界。

 

在智慧教育环境中,教学媒体不单是一种被利用的教学工具,还能把教育建立在虚拟世界和现实世界的双重关系之中,进而创造一个极富有诗意的教育世界,人们可以通过各种“上手”技术享受到沉浸式的教育体验。因此,技术不再是教育过程中的对象化存在,人与技术不再是彼此外在的关系,而是呈现出“我—你”的关系,两者相互依存、相互建构,“你中有我,我中有你”。所以,智慧技术的教育运用,能创造一种人与技术“和合共生”的教育方式,从而摆脱技术对人和教育发展的束缚,重返“物我两忘”的教育审美境界,实现人、技术与教育三者之间的良性互动。

 

其次,智慧教育的艺术化审美在于克服工具理性的束缚,恪守“以人为本”的价值基准。在技术理性的推动下,教育媒体技术能提高教育效率,优化教育活动,教育的发展条件和存在空间也能得到有效改善。但工具理性的膨胀如果不能得到遏制,会导致其教育应用的“俗化”。当前信息化和智慧化教育的产品和服务可谓目不暇接,我们应该对此保持清醒的认识,虽然大多产品在表面上是利用技术促进教育的发展,但实质上是“新瓶装旧酒”,许多高新尖的技术产品依然承载着原有的教育理念和价值取向,并成为知识灌输和“统治”的教育新工具。

 

智慧教育不能沉醉于技术功能上,应把技术的教育应用置于新的价值视角之中,其价值归宿应指向自由、全面而又充分发展的人,人自身的发展才是技术教育应用的最终依据和根本目的。因此,智慧教育要顺应人的感性和审美性质,尊重学生发展的自然本性,通过优化和提供人性化与个性化的教育过程和学习资源,促进学生的全面与个性化发展。同时,智慧教育还要面向诗意的技术交往,消除人与技术的隔阂,强调两者的和谐“相遇”,藉技术之力重新“照亮”被工具理性遮蔽的教育本真存在,开启教育发展的澄明之境,从而推动人和教育的完善发展。

 

最后,智慧教育的艺术化最终指向人的自由。自由是人的“类本质”,也是教育的核心价值指向。技术的进步与人自由的发展存在密切关联,智慧技术作为人的本质力量的一种外显力量,能赋予智慧教育更丰富的表现形式和空间,再造了教育发展新模式和新时空观念,不断突破既有教育活动的界限和束缚,给予了学生更多的教育选择和可能。

 

同时,智慧教育扩展了学生的交往方式与空间,教师、学生与技术之间在智慧教育环境中能生成主体间的共生与平等关系,学生的学习不再是一种孤立的个体行为,而是充分地敞开各自的心灵世界、寻求主体间的共在与视域融合的过程。海德格尔认为,本真的共在有助于个体在共在中超越自身,而且个体与他人之间存在着自由的关系[12]。而且,主体间性是对个体主体性的超越,也是个体一种应然的存在方式。因此,通过主体间的智慧教育活动,学生之间彼此相互理解,互相呈现,超越了现实主体的局限性,成为充分发展的个性形式,自由的意义也因此得以解蔽,并获得澄明。因此,智慧教育能促进学生得到全面发展,并为学生通向自由之境搭建了一座更畅通的桥梁。

 

四、“器”“道”融合:智慧教育的超越之路

 

“器”与“道”是辩证统一的,所谓的“形而上”与“形而下”,只是逻辑意义上的“上”与“下”,并不是两者地位的“上”“下”之分。朱熹曾说道:“道未尝离乎器,道亦只是器之理。”[13]也即是说道寓于器中,道与器彼此联结,互为依托。同样,作为智慧教育之“器”的技术,与其艺术化审美之“道”互为表里,相互融合。

 

技术具有主观社会属性与客观自然属性二重性,不但表现为技术的硬件产品,还包含着“如何做”的方式与方法。而且,任何社会实践中的技术都不是作为单一的要素发挥作用的,每一种技术都有其背后的社会因素,“技术不是简单地‘发生’的,而是为造成特定结果而被选择和设计的”[14]。智慧技术既具有强大的信息处理和传输能力,还蕴含着信息时代所具有的独特的时代特征和教育意义。因此,智慧教育的发展需要适宜的教育生态系统,不仅要搭建性能卓越的技术环境,还应遵循相应先进的教育理念和方式,践行艺术化发展之道。换言之,智慧教育需要协调技术运用和教育理念两方面的同步发展,才能彰显智慧技术的教育价值,满足信息时代特定的教育诉求。

 

因此,智慧教育要克服鼓吹技术的“唯技术论”和逃避技术的“浪漫主义”两种论调。唯技术论者只强调技术的效率和功能,将技术应用和教育发展的关系简化为一种因果关系,企图利用强大的技术功能来影响和改变教育,却忽视了技术运用和教育发展的其他因素,极易导致教育发展中的技术异化现象。比如,在我国教学课堂屡见不鲜的“黑板搬家”、“人灌变电灌”等现象就是其中的典型写照,只是把先进的技术作为传统教学手段的简单代替,而教学理念和教学方式并未随之得以更新。

 

所以说,如果仅强调智慧技术高科技的一面,而忽视其所蕴含的社会价值和人文意义,那么,其承载的特有的教育意义势必会丧失,并导致智慧教育变革意义的蜕化。与此形成鲜明对比的是,浪漫主义者则是沉迷于“田园式”的艺术化教学风格,刻意强化传统教育方式和教学手段的作用,而否定了信息技术的教育价值。然而,技术是一个无法逃避的现实,“是人类社会生活关系的形成、存在和发展的根本力量和度量尺度”[15],承载着每个时代特定的社会关系和教育价值,技术能有效地优化教育的要素和过程,是促进教育发展的不可或缺的重要因素。因此,智慧教育应注重教育之“器”与“道”的融合,“技术并不是按一种内在的技术逻辑发展的,而是社会的产物,由创造和使用它的条件所规定”[14]。智慧教育能变革和重塑整个教育的未来,但它不只是教育工具的改变,还在于教育理念的全面更新。

 

我国的智慧教育发展应充分考虑中国特有的技术和社会发展大背景。需要着重考虑以下几个方面。首先,需要继续提升我国教育的信息化水平,智慧教育是教育信息化的新发展,急需信息化教育环境的建构和完善。总体看,我国智慧教育发展还处于探索阶段,应充分利用、升级现有的教育信息化基础设施,并进行智能化教育应用系统的深度互联和全面融合,这是我国智慧教育发展的前提。而且,还可以将智慧教育纳入“智慧城市”和“三通两平台”建设的浪潮之中,整合运用物联网、云计算以及通信网络等新型信息技术,共建共享相关的智慧性公共基础设施和相关的教育环境设施,从而促进教育信息化系统的智能化运行和发展。同时,智慧教育还应建设、共享海量的优质教育资源,实现教育资源与管理数据的整合运用与无缝共享,并促进各个教育系统之间的互联互通和互操作,以促进智慧教育各个部门的协调运行,从而为师生提供可按需获取的智慧性教育资源。

 

其次,还要进一步强化坚实的学术基础。信息技术的应用是当今世界教育发展的大势所趋。在面向世界、追踪教育信息化的最新发展方面,我国教育信息化领域已付出了不懈的努力,但还缺乏深入研究。追踪学术前沿不是盲目跟风,还需要相应的分析鉴别与批判;引进也不是简单模仿,而是要为我所用,研究国外教育信息化最终是为了发展我国自身的教育信息化。同时,发展我国智慧教育必须具备足够的文化自觉,吸收我国传统的教育和文化思想精华,其中蕴涵着珍贵的教育理念和审美化的技术思想,这是我们进行智慧教育研究的源头活水,脱离了我国的教育传统和文化思想,所有的努力将会变成“空中楼阁”。“要想离开中国的传统,一来是不可能的,二来也是不明智的。我们的生活塑造了我们,与其努力去摆脱它,不如实事求是地去迎接它,从这片土地上吸取营养。”[16]因此,智慧教育发展还必须立足于我国自身的文化土壤,从而体现出智慧教育的中国风格和中国气派。

 

最后,智慧教育发展还应植根于我国的教育和社会发展需求,“技术与社会的需求越相吻合,就越有价值,就越是一种准确反映了社会需求的社会性产物”[14]。智慧教育只有与我国的教育发展现状和需求相融合,才能彰显出其独有的价值和永久的活力。长久以来,以“知识为本”的教育理念在我国课堂教学中可谓根深蒂固,这种教育理念过于强调知识传承,虽然能提高课堂教学效率,但却极大地扼杀了学生的创造性和个性,忽视了信息化社会对创新人才的要求。而智慧教育却为我国教育的发展提供了有利的契机,它不仅能促进高效率的知识教育,还能通过艺术化审美的发展理念促进技术与教育的深度融合,提升我国的教育信息化水平,并能为学生提供最适宜的个性化学习支持和服务,进而促进学生的自由发展以及我国教育的变革。当然,这就不仅需要远见卓识的理论自信与自觉,还需要强烈的社会责任感和教育魄力,更需要对智慧教育的深刻理解和身体力行。

人工智能的教育方式篇8

【关键词】智慧教师;智慧教育;体育教学

一、什么是智慧型教师

“智慧型”教师是集维持型、科研型、学者型、专家型、研究型教师的某些特点于一身,又具有鲜明的个性特征的一类教师,其显著特征是拥有教育智慧。教师的教育智慧是教师理论智慧、实践智慧和情感智慧的有机统一,具有一定的教育智慧是教师开展教育教学实践的基石。理论智慧是关于什么和应是什么的智慧,教师必须要有广博的知识、丰富的经验和先进的观念等,为教师教育实践提供教材和工具并指明方向。教师的理论智慧体现了教师力求把握教育普遍规律的愿望和能力。教师的实践智慧是一种在教育规律的支配下,将教育理论的普遍规律与教师的特殊教育经验有机地整合在一定的教育情境之中,能恰当处理随机生成的具体问题的智慧。它是关于怎样做的智慧,是决定教师工作绩效的重要性因素。教师的实践智慧体现了教师应对经验过程中不确定因素即生成性因素的愿望与能力。教师的情感智慧是指教师对自己情绪的把握和控制,对他人情绪的揣摩和驾驭,以及承受挫折、自我激励和进行人际交往的能力,它是关于如何做得更好的智慧,是教师获取理论智慧、实施实践智慧、取得良好教育效果的动力和调节系统。“智慧型”体育教师是智慧型教师的下位概念,“智慧型”教师所应具备的素养,体育老师也都应该具备。“智慧型”体育教师也是集理论智慧、实践智慧和情.感智慧于一身的统一体,具体表现为在体育教育、教学过程中具有辨析判断、发明创造和主动适应的能力,以充分的理论知识及其创新能力作基础,在实践中既不墨守成规、传统呆板,又能灵活机动、巧抓时机地开展工作,在情感智慧的调配下,能恰到好处地把原则性和灵活性结合起来。

二、怎样做智慧型体育教师

教师不仅是知识的传授者,更是学生学习的促进者;不仅是传统的教育者,还是新型学习关系中的学习者和研究者:不仅是课程实施的组织者、执行者,也是课程的开发者和创造者。现代科学理论和技术成果在体育领域中的应用,使体育教学的内容、形式和方法也随之发生了根本性的变化。这种变化不仅为体育教师在实施教学的过程中提供了不断创新的条件和机会,同时也使他们为了适应现代体育的需要,不断调整自身素质,以求得更大的生存和发展空间。一是努力提高体育教师的思想素质、科学文化知识、专业技术水平和运用知识的能力,是体育教学改革不断深入和完善的重要内容。建立健全体育教师的职业道德规范和行为准则,是培养、提高体育教师的素质所不可缺少的手段。二是在不断更新体育教育观念的同时,采用培训、进修等方式,全面更新体育的基本理论知识和相关学科的文化知识,以增强体育教师的知识面,从而全面提升科学文化素质。三是加强体育教学的研究工作,积极探索体育教学改革的内容与方法,并创造一个良好的教学科研氛围,以使教师摆脱传统教学的束缚。同时,还要积极引导教师根据教学特点,创造性地提出改革思路,并大胆运用于教学实践中。这样,就能变单纯地传授体育知识、技术、技能为全面培养学生的体育兴趣,并使其掌握锻炼方法,从而达到提高学生身心健康的目的。“智慧型”体育教师是一种经过努力可以在不同程度上达到的教师类型,智慧无极限,但可以不同程度地得以体现,在这一点上与课程改革目标的达成有着惊人的相似之处。

三、体育教学如何对学生产生体育智慧

学者吴甘霖分析了智慧统率体育知识、技能的九种问题。同时提出了一个解决问题的办法.即改变体育课堂学习方式。改变体育课堂学习方式是迎接新世纪的挑战,用智慧统率体育知识、技能的阿基米德支点。

耍实现体育课堂学习方式的根本变化,关健在于更新体育教师的教学方式。实现体育教师教学方式的更新,最重要的问题是要让体育教师意识到一种新的教学方式比原有的教学方式更好、更强、更有效。初中体育课堂学习策略教学作为一种新的体育教学方式,比传统体育教学方式好就好在它更多地强调了体育知识、技能与学习策略的同时获得;强就强在它更多地注重了学生创新素质的培养;有效就有效在它更多地突出了学习策略获得与创造性思维之间内在关系的形成。

创新素质是个体以生理条件为基础,把外在获得的信息内化成基本的、衍生性的,并与人的社会适应行为和创造行为密切相连的心理品质,是个体思维独特性的产物。创新素质包括创新精神和创新能力。创新精神是指一个人的创新意识和创新个性。它是创新的动力源,解决“想不想创新”和“敢不敢创新”的问题。中学生的创新精神主要包括好奇心、求知欲、质疑精神、批判精神、独立性、主动性和积极性等。创新精神不同于某种单纯的创造技巧或创造方法,它更多体现的是人的一种个性倾向。某一创造技巧或创造方法可以通过专门训练课的形式让学生在较短时间内掌握。但一个人的创新精神却不可能在短短的几节课就能获得,严格地说,它不是“教”出来的,是中学生通过教师的“育”在日积月累的学习实践中逐步形成的,这种教育教学实践的最突出特点就是要保证并弘扬学生的主体地位和主体性。在这一点上,学习策略的获得与创新精神的培养存在着本质上的一致性。如,自我提问是一种重要的元认知策略,即在问题解决过程中,学生要善于向自己多问几个“为什么”。这些“为什么”会引导学生对自己思维过程中的材料进行严格的估计、精细的检验,以确保思维的正确性。在这个过程中,学生的质疑精神和批判精神就会得到充分的训练与考验。

总之,在体育教学中,教师在某一“点”上与新课程结合起来体现自己的教育智慧,然后以点带面,让教师的智慧在体育教育的方方面面得以体现,既提高教学质量,又使教师的人生意义得以升华,从而变“阻力”为“动力”,让教师与新课程共同成长。

参考文献:

[l]叶强.智慧体育一体育信息化必然趋势[J].南京体育学院学报:自然科学版,2011,10(5):117一119.

人工智能的教育方式篇9

[关键词]智能手机移动教学混合式学习

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1009-5349(2016)24-0218-02

一、引言

最近这些年,教育信息化领域日新月异,现代教育技术的发展也蒸蒸日上。微课、慕课和翻转课堂等全新的教学模式日渐受到广大师生的关注。它们高效、个性化的学习方式,直观、条理化的教学内容,加上方便、系统化的管理模式,让师生受益匪浅。

然而,它们都是基于计算机网络才能开展的教学模式,学生学习起来还有诸多不便。很多本科生没有自己的计算机,需要到学校机房中才能登录学习。而学校的机房数量有限,使用时间上也有严格的规定。

因此,探讨一种新的网络教学平台很有必要,即便不完全取代计算机,至少可以作为一种有益的辅助手段,帮助学生更便捷、高效地学习。

二、智能手机的工具性

教育技术赋予教师教学和学生学习的时代特征,从古代的竹简、线装书,到当代的黑板、粉笔,到现代的电子教材、网络教学平台。在教学过程当中,历代师生都能够主动尝试、接受和使用新技术与新工具。毕竟,它们能给师生带来各种便利条件和新鲜独特的应用感受和心理体验。

凡是新技术都必然具有工具性和消费性。所谓工具性,指新技术能够满足或解决工作定的工具性需要的属性,比如智能手机进行通讯以及数据处理。消费性指新技术能够满足人们某些情感、心理需求、时尚追求或感官娱乐的属性,比如智能手机会体现出使用者追求新奇、时尚的需要,能在一定程度上满足某些群体在工具性之外的审美或艺术类的复杂需求。(赵国栋,2015)

这方面最突出的例子是苹果公司的智能手机,它不但能够满足与他人沟通交流的工具性需求,操作简易,功能丰富;而且,它也能够满足消费性需求,设计精致,外观炫丽,具有杰出的消费性特色,完全抓住了消费者的心理,让无数苹果机的拥趸为之倾倒。

如果仅仅考虑消费性,大多数人应该都会受到智能手机的吸引,因为,任何新技术,尤其是站在时代最前沿的新技术,无不具有无与伦比的魅力。但是,智能手机的工具性却有可能受到很多变量的制约和影响,比如消费者的兴趣、性别、工作、个性、年龄、教育和个人倾向等等。因此,如果我们把新技术看成是普通消费产品,一般都会宽容对待;但如果我们把新技术纳入职业需要,准备将其引入到我们的工作当中,大家的态度就不再一致,会体现出旗帜鲜明的巨大差异性。

智能手机应该说是我们这个时代最具特色的一项新技术,其在教育当中的应用更是前景广阔。现在十分普遍的现象是,如果我们仅仅从消费性的角度来看待智能手机,则无论教师还是学生,绝大多数人都对其持欢迎态度,毕竟智能手机给师生带来的实用性和便捷性超过了计算机。可是,一旦我们讨论智能手机的工具性时――也就是将其应用在我们的教学中,师生们的态度就截然不同了。

槭众多的教师认为智能手机对学生的学习有负面影响,它们不但会分散学生的注意力,还会占用学生大量的时间。因此,一般来说,对智能手机持消极态度的教师大有人在。但是,对学生来说,使用智能手机进行学习不但是一种新颖的体验,同时还可以完全自主地决定在什么时间、在什么地点、采用何种方式学习知识,甚至是自主决定学习哪些内容。因此,学生对智能手机当然持欢迎和积极的态度。

由于智能手机的便捷性,学生,甚至是教师都可以通过它们利用自己的碎片时间,随时随地预习、学习和复习。更重要的是,有了智能手机这个平台,学生可以自行定制学习时间表、自行安排学习进度,乃至于自行决定学习内容,这才是真正的自主学习、按需学习,不但能够提高学习效率,更能激发浓厚的学习兴趣。

由此可知,要想让教师在教学过程中使用智能手机作为教学平台,就必须首先让教师从理念上、思想上接受这种新技术,教师对待新教学工具的主观态度决定了智能手机在教学中的客观应用。唯有教师认同智能手机与其职业发展有明确的正关联,他们才可能采取欢迎的态度。

因此,智能手机的消费性决定了其在消费群体中的受欢迎程度,它的工具性则决定了其在教学中的具体应用,两者如果能够整合在一起,就可以最大限度地发挥它的潜能和功用,为师生带来前所未有的生活和学习体验。

三、智能手机与教师职业发展

教师的职业发展涵盖很多方面,主要有:

通过横向和纵向的比较,通过深入学习和广泛阅读增强对教师的理解和认识,从而增强职业认同感。

通过学习新教学方法和新教学手段来保持职业的新鲜感,从而保持对工作的积极性和主动性。

通过专业学习、技能培训等活动,加强自身的职业水平,这主要包括专业能力、教师技能和科研素养等等。

教师职业发展的重中之重,是从根本上培养自身对职业的成就感,从而在人生的各个阶段都能开拓出个人事业的可持续性发展空间,而不是在各个阶段上下起伏不定。

由此可见,从上述的几个方面来分析教师发展的过程,我们发现,正确使用各种新教学技术,尤其是基于互联网的信息技术,将有可能对教师发展带来意想不到的机遇。

随着互联网的广泛应用,教师意识到信息技术对职业发展的重要性。他们敏锐地发现,借助于网络,可以让自己的教学与学术成果冲破校园的藩篱,冲破象牙塔的束缚,向社会传播,其教学效率远非传统教学技术所能相比。

当前正广泛开展的微课、慕课和翻转课堂都属于这种情况。由此可见,将新技术、新工具和互联网整合到一起,加上互联网前所未有的传播速度,必将会使整个社会都从中获益。

构建以互联网络为通讯媒介、以智能手机为信息终端的教育平台,能为教师创造一个广阔的职业空间,在这个空间里,教师的职业发展潜力可以被最大限度地挖掘出来,这个空间实际上是教师得以自由发挥的职业舞台。

传统的教学环境有诸多限制教师职业发展的不利因素,比如学位、学历、地域、职称、科研、经验、经济条件等。但在新型教育平台下,这些不利因素可以被极大程度地削弱,教师高昂的教学热情、自由的教学风格、新颖的教育技术、独特的教学思路等要素则得以彰显。如果能够运用得当,教师会发现,这个廉价、便捷的教育平台给他们创造了一个自由、民主的教学环境,给他们的职业发展创造了一个平等、全新的起点。

四、智能手机与学生自主学习

要把作为现代教育技术代表的智能手机被纳入到教学当中来,就必须在传统讲授式教学方式的基础上积极探讨新的教学和学习方法,而混合式学习(BlendedLearning)是最具潜力、最具可行性的一种方法。

所谓的混合式学习,指的是创建一种将过去传授式教学和基于技术媒介的现代化教学相互融合而形成的学习环境中的一种学习方法。其独特之处在于,可以最大限度地发挥这两种教学模式的长处来组织和实施教学活动,以达到教学效率最大化、学习效果最优化的目的。何克抗教授(2004:37)认为,混合式学习就是要把传统学习方式的优势和e-learning的优势结合起来。其核心思想是根据不同的问题和要求,采用不同的方式解决,教学上就是要采用不同的媒体与信息传递方式进行学习,最终达到学习效果最优化。

在混合式学习模式中,教学过程中的各个因素在所有的环节中、在所有的层面中都相互混合。比如,传统教具与现代新工具(黑板与投影仪)、印刷教材与电子课件、课堂讲授与微课慕课、集体学习与小组学习、静态评价与动态评价等等的相互混合。

翻转课堂正是应混合式学习的需求而产生的,它不仅能够充分体现混合式学习的学习理念,更能充分发挥混合式学习的优势。所谓的翻转课堂,指的是以传统的面授式课堂教学为核心,利用现代化教育技术将教学环节优化重组的一种新型教学组织形式。也就是说,教学不再遵循传统的教师课堂面授、学生课后学习教学流程,而是改为学生课前学习、教师课堂组织讨论的次序。这样的改动不仅仅是教学结构的重组,更是将过去以教师为中心的教学模式调整为以学生为中心、充分发挥学生的主动性和积极性一种变化。

在翻转课堂教学中,教师不再把课堂上的时间都用来面授教学内容,这些内容学生可以在课前通过智能手机自行学。教师提前把教学内容制成多媒体教学课件,并到网络教学平台上,学生通过观看教学视频,收听教学音频和浏览电子读物等方式进行学习。学生还可以通过即时通讯工具和同学沟通,比如分组学习,分配学习任务等;教师当然也可以和学生在网上交流,比如辅导答疑、学习任务等等。

学生还可以通过智能手机提交作业、上交论文和扩展学习。教师可以通过智能手机管理教学、评价学生。而学生也可以互相评价,甚至评价教师。这种即时性的形成性评价显然比传统的单一性的终结性更能反映学生的真实水平,而且,形成性评价可以将学生的学习过程动态地体现出来,让教师可以直观地了解学生的学习潜力和学习倾向。这对学生未来的学习和发展至关重要。

五、结语

新的教学工具、新的教育技术势必会促成革新和进步,纵观教育史,我们会发现每次出现这种进步,人们便会殷切地期待会由此推动前所未有的教育革命,实现教育的跨越式发展。比如:电影出现之后,很多人认为视频教学完全可以取代传统教学,教师不再重要;投影仪出现之后,很多人认为投影更加生动直观,黑板只是可有可无的补充;计算机出现之后,很多人认为书本不再有用,电子教材、多媒体课件完全可以取而代之;智能手机出现之后,更有人认为学生可以通过利用碎片时间来学习,甚至学校都不再有必要保留。从广播、电影、电视、计算机、网络到智能手机,人们一直在期盼,而愿望却一直未能实现。新技术和新工具对教育的重要性无论怎么强调都不为过,然而,如果只是注重教育技术而忽略了教育本身,显然也是错误的。

因此,需要注意的是,在教学中不断引入新技术才能为教育的发展提供动力,为教育改革创造机遇。这个过程对于广大师生来说任重道远,无法一蹴而就。

【参考文献】

人工智能的教育方式篇10

 

一、网站的构建 

 

1.网站框架设计 

我国高中阶段人工智能教育还处于起步阶段,据调查,全国已开设人工智能课程的中学不超过十所。事实上,对于人工智能这一前沿学科,大部分信息技术教师还缺乏足够的了解,因此对于该课程的开设也一直处于观望状态。考虑到人工智能教育的实际情况以及网站的主要对象,我们以高中信息技术选修课教材《人工智能初步》为基础,按教学内容设置和划分栏目,同时又围绕“学人工智能、教人工智能、用人工智能、机器人专题”四大专题进行内容重组。当然,网站的基本架构并非一成不变,它需要在实际应用中进行检验与修正,最终实现网站的完美架构。依据上述思路建构的网站基本框架如图1所示。 

2.网站的栏目设计 

 

新闻栏目以图文的形式人工智能发展的最新情况,这是激发并维持广大师生关注人工智能的基础,也是师生获取最新信息的窗口。子栏目“中国动态”“欧美动态”等分别介绍了各地区最新的人工智能信息,尤其是机器人产品的新闻。子栏目“会议论坛”,“比赛通知”为师生、参与比赛提供服务。 

论文栏目是作为资源型网站的基础。子栏目“教学研究”主要面向从事人工智能教育的研究者和教师,探讨教学方法、分析教学案例、推荐教材和参考书,为更好的开展人工智能教学提供理论依据。子栏目“学习乐园”主要面向学生,展示活动实录、阐述学习感受,聆听专家意见,为更好的学习人工智能提供事实参考,教师也通过“学习乐园”来了解学生的所思所感所想。子栏目“赛事规则”介绍了各个地区和各级机器人比赛的一些规则,有利于师生更好的进行人工智能的教与学。 

资源、视频、图库、酷站:这四个栏目是资源型网站的核心。尤其是资源模块中的子栏目“电子书刊”“教学课件”“人工智能软件”分别以不同的文件格式向师生提供教与学的资源,使其能快速准确地获取符合需求的资源,免去了在因特网上盲目搜索出现大量冗余信息的麻烦。网站整合了文本、视频、图片等多媒体信息,以丰富多彩的形式呈现资源,增强了网站的吸引力和信息的可阅读性。 

爱问栏目是作为学习型网站的基础,也是本网站的一大特色。“爱问”是采用了模仿“百度知道系统”的程序设计,更注重知识的答疑解惑。我们将此栏目划分为“学人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“机器人问题”四个子栏目,师生可根据各自的需要进行提问、回答问题、搜索问题等操作。同时,设立了积分制,激发师生提问和回答问题的热情。 

用户中心栏目是学习型网站的核心。作为一个专题网站,必然要十分强调学习的功能。子栏目“网络书签”的功能可以使学习者记录自己所浏览过的或所感兴趣的网页,便于在下次登陆后继续学习。在子栏目“信息”功能中,学习者可以新闻、论文、资源、爱问等信息,待管理员审核通过后即可在网站中显示出来。另外,教师也可在教学过程中通过此模块要求学生提交作业,便于教师随时随地的批改作业。 

 

二、网站的访问数据分析 

 

人工智能教育专题网站从开设至今将近8个月的时间,已经有超过1万的独立访客访问了本站,我们选取了最近访问的2000位独立访客进行研究。通过对地域、被检索方式、受访页面及回头率的分析,可为网站下一步的改进与完善提供依据,为其他人工智能教育类网站的建设,在网站的用户类型,网站的内容选择与更新,网站的推介宣传等方面提供参考与借鉴。 

 

1.地域分析 

在统计到的访问该网站的地域中,国外共有12个国家访问了本网站。国内除西藏、澳门之外,其他省份、直辖市、特别行政区都有访问过本网站,这为我们今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依据。但是,通过图2的数据我们也可看到,各个地区间的访问量差距较大,并且访问量靠前的几个省份基本上是沿海地区,而中部和西部地区的访问量比较少,所以在今后的工作中不仅要加强网站本身的建设和宣传,更要把人工智能教育的理念推广到中部和西部地区,使那里的中小学师生也接触人工智能的知识,激发他们对信息技术美好前景的向往。 

2.被检索方式分析 

搜索引擎是网络上最常用的获取资源的方式。掌握用户使用搜索引擎的情况,有助于了解网站的被检索方式。统计搜索关键字的次数,有助于了解网站被检索访问的原因。在专题网站建设完成后,向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系统提交收录网页申请是极其必要的,它有利于提高网站的知名度和访问量。而在网站中增加“人工智能”,“prolog源程序”等文字内容,将会有利于用户在盲目搜索时能访问到该专题网站。 

3.受访页面分析 

受访页面是指用户访问该专题网站时所停留的页面。通过对受访页面的统计,使我们能够掌握用户相对较为关注网站的哪些内容。表1数据中“学人工智能”占23.82%,“资源下载”占了16.32%,表明用户对人工智能的知识还不是很了解,对人工智能的认识还停留在“学”的层面,远未达到“教”的程度。人工智能教育类网站在建设中,如果能提供大量的人工智能的基础知识以及丰富的可下载资源,将会显著提高网站的受欢迎度以及用户的认可度。 

4.回头率分析 

在网站访问统计中,通常将距离上次访问超过12小时的再次访问记录为一次回头。通过对回头率的统计(表略)看出该专题网站的粘性不是很高,尤其是3次回访以上的用户还不多。通过对部分用户访谈后了解到,网站的更新速度慢,资源较少,内容偏难是其不愿进行多次回访的主要原因。所以,人工智能教育类网站在维护期间要注意内容的时效性、丰富性、通俗性才能保证网站访问的可持续性。 

 

 

三、网站建设的若干思考 

 

目前国内外有关人工智能的专题网站不多,针对人工智能教育的网站更少。在可供借鉴的成熟案例较少、研究又处于刚起步阶段的情况下,有必要对我们的工作进行反思总结。通过上述访问数据的分析,以及在人工智能教育专题网站建设的准备阶段,实施阶段及运行阶段的实践,我们认为在建设人工智能教育类网站时应当注意以下几个问题。 

1.充分关注用户信息 

访问量是综合类或门户类网站的生命线,应当尽可能地拓宽访问者的类型与层次。但人工智能作为一门新兴学科,其专题网站的学科性特点甚至比普通的专题学习网站还要突出,因此单从访问量上来说,它是无法和门户类网站相比的。所以在建设的初期首先就要考虑的网站的对象问题,也就是要关注哪类人访问了网站。只有准确的掌握了用户的信息才能更好提供用户需要的资源。 

在这里,人工智能教育专题网站是通过以下三种手段来获取用户信息的。 

第一,用户必须注册才能访问网站,注册的内容包括年龄、身份、学历,电子邮件等内容。 

第二,在网站中设立“网站调查”栏目,可以对“你是如何知道本站的”,“你觉得本站建设的如何”等内容教学在线调查。 

第三,通过“中国站长站”等专业的数据收集程序来获取用户基本信息,可收集到用户地域、受访问页面、用户回头率等信息。只有掌握了准确的用户信息,才能更好的为用户提供服务。 

2.与用户携手共建网上资源 

人工智能的子学科门类众多,仅高中教材《人工智能初步》中就有知识及其表达、推理与专家系统、人工智能语言与问题求解等多个主题。而且我国的人工智能研究相对薄弱,很多资料都是外文的。任何一个人要很熟练的掌握人工智能的各个内容是很困难也是不现实的。我们通过一年多的实践也体会到,仅仅依靠课题组成员很难保证网站资源库内容的全面性和针对性。所以在网站最新一次改版中,我们增加了用户的信息功能,使得用户自己可以新闻、添加文章,上传资源,只要经过管理员审核即可在网站中显示。 

另外,在人工智能教学过程中,我们也充分利用学生的优势,要求学生以作业的形式提交文本和视频资源,并将作业的数量和质量作为考察学生学习效果的一个指标。这些举措保证了网站内容更新的时效性和内容的针对性。用户所的就是用户所关注的,用户所关注的就是网站所要收集的。 

3.通过多种形式充分发挥网站作用 

目前,全国高中开设了“人工智能初步”选修课的学校极少,教师手头上可供选择的教材也只有5套。从专题网站上统计的数据来看,虽然网站目前的用户主要是教师,但“学人工智能”页面访问量却远多于“教人工智能”。从这些情况看,单靠几个人工智能教育类的专题网站无法从根本上解决高中人工智能教育现阶段所面临的窘境。所以,在条件允许的情况下,可以通过研修班、会议论坛等形式组织教师进行面对面的交流。 

例如,我们就在2007年5月25日至27日在浙江师范大学举办了全国首届“高中人工智能课程研修班”,来自全国十个省市的70余位信息技术教师及教研员参加了研修班的学习。在研修活动中,教师不仅学习了人工智能的知识,也对人工智能教育的现状及发展过程中遇到的问题做了充分了探讨和交流。本次研修活动结束后,人工智能教育专题网站则成了学员们交换信息、交流体会、共享资源的有效平台。 

 

四、结束语 

 

总之,借助专题网站的平台作用开展各种活动,不仅弥补了人工智能教育网站缺乏面对面交流和互动的缺点,也为把网站资源建设的更具针对性提供了有效帮助。 

 

参考文献: 

[1]张剑平.关于人工智能教育的思考[J].电化教育研究.2003,(1). 

[2]曹瑞敏.“中国海”学生专题学习网站应用[J].中国电化教育.2005,(5).