時(shí)間:2024-04-17 15:40:18
序論:在您撰寫普及人工智能教育時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
人工智能即將進(jìn)入高中課堂。近日,我國(guó)第一本面向中學(xué)生的AI教材——《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》正式。
為什么要在中學(xué)開設(shè)人工智能課程?這本教材有什么特點(diǎn)?對(duì)于中學(xué)教師和學(xué)生而言,應(yīng)如何準(zhǔn)備才能應(yīng)對(duì)人工智能的教與學(xué)?記者對(duì)此進(jìn)行了調(diào)查。
全國(guó)已有40所學(xué)校引入教材
據(jù)了解,該教材是華東師范大學(xué)慕課中心和商湯科技合作,聯(lián)合全國(guó)多所知名中學(xué)教師共同編寫,由新聞出版總署批準(zhǔn)出版并備案。目前,全國(guó)已有40所學(xué)校引入該教材作為選修課或校本課程,成為首批“人工智能教育實(shí)驗(yàn)基地學(xué)校”。
“與其他教材不同,該教材以‘手腦結(jié)合’為主要學(xué)習(xí)方式,不僅關(guān)注對(duì)人工智能原理的介紹,更加重視這些原理在生活中的運(yùn)用?!比A東師范大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師陳玉琨介紹說,“作為教材的編者,我們特別希望學(xué)生能發(fā)揮獨(dú)特的想象力,設(shè)計(jì)一些在高中階段有可能完成的項(xiàng)目,并動(dòng)手將其轉(zhuǎn)化為獨(dú)具特色的作品?!?/p>
記者看到,該教材共分9個(gè)章節(jié),以基礎(chǔ)普及性的知識(shí)為主,分別介紹了圖片識(shí)別、聲音識(shí)別、視頻識(shí)別、計(jì)算機(jī)寫作和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的原理和應(yīng)用場(chǎng)景,每一頁都配有彩色圖表,并引入了大量科普內(nèi)容和實(shí)例。此外,該教材還配套了一個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
香港中文大學(xué)教授林達(dá)華表示,目前,人工智能人才面臨著全球性短缺,在人工智能和基礎(chǔ)教育結(jié)合方面,各個(gè)國(guó)家都還處在探索的過程中,該教材的出版,是人工智能教育的一次重大突破,意味著人工智能將由此走出“象牙塔”,進(jìn)入高中生的知識(shí)范疇。
“今天,技術(shù)更迭速度太快,誰也無法預(yù)計(jì)未來的職業(yè)選擇,我很樂意讓我的孩子在中學(xué)階段就了解掌握一些人工智能方面的知識(shí)技能。”一位家長(zhǎng)這樣告訴記者。
目的在于普及原理引發(fā)興趣
作為一門兼具學(xué)術(shù)含量和技術(shù)含量的學(xué)科,對(duì)高中學(xué)生而言,應(yīng)該怎樣去了解人工智能這門學(xué)科;對(duì)于高中教師而言,又該如何教學(xué)呢?
“大多數(shù)中學(xué)生的最終職業(yè)道路都不會(huì)是成為人工智能研究者或工程師,但是未來很多行業(yè)都將在不同程度上受益于人工智能的賦能。因此,該學(xué)科在中學(xué)階段的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該定位讓學(xué)生了解掌握人工智能的基本思想、基礎(chǔ)知識(shí)以及常用算法和工具?!绷诌_(dá)華說。
在陳玉琨看來,人工智能的教學(xué)和研究經(jīng)常要用到高等數(shù)學(xué)的知識(shí),這已經(jīng)超出了高中生的知識(shí)范圍,因此,在中學(xué)階段,教師應(yīng)注重對(duì)相關(guān)概念、算法、原理進(jìn)行定性介紹,“定量的部分,可以留待以后再學(xué)。”
多位專家表示,教師在教學(xué)過程中,要特別重視對(duì)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的介紹,這不僅會(huì)讓課堂變得更加生動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更加高漲,同時(shí)也會(huì)提升師生的思維與創(chuàng)造能力。
“總體而言,在中學(xué)階段開展人工智能課程的主要目的在于普及人工智能的原理與技術(shù),引起學(xué)生對(duì)人工智能學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然,也期望能為高等學(xué)校培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的拔尖人才奠定相應(yīng)的基礎(chǔ)。”
“校企合作”解決人才缺口
也有專家指出,人工智能是一門新興技術(shù),中學(xué)教師在該領(lǐng)域的知識(shí)儲(chǔ)備是不足的。
“師資是課程的基礎(chǔ)。”上海師范大學(xué)教授岳龍表示,“開設(shè)人工智能課程對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)也提出了新的挑戰(zhàn),因此組建專門的師資培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)非常重要?!?/p>
據(jù)記者了解,為幫助教師克服知識(shí)儲(chǔ)備不足的問題,華東師范大學(xué)慕課中心與商湯科技將聯(lián)合舉辦多期“人工智能教師研修班”——培養(yǎng)一批人工智能的種子教師,在他們帶領(lǐng)下,逐步提升我國(guó)教師總體的人工智能素養(yǎng),從而改善中學(xué)教師開展人工智能教育教學(xué)面臨的困難和挑戰(zhàn)。
人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展歷史雖然只有短短的50余年,但是它作為信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的影響卻越來越大。在基礎(chǔ)教育課程改革的大潮中,許多國(guó)家意識(shí)到基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技術(shù)類教育的教學(xué)內(nèi)容中。作為師范類院校,教授人工智能課是有必要的。?
(1)為部分優(yōu)秀的學(xué)生將來做更深入的研究打堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在面向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的今天,研究獲取、表示和使用知識(shí)的人工智能學(xué)科越來越受到人們的重視。目前人工智能研究被列為中國(guó)高技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。以專家系統(tǒng)為代表的智能化系統(tǒng)在信息技術(shù)中也占有重要地位。因此在高等教育中開展人工智能教育和智能化系統(tǒng)的研發(fā),不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用,也是促進(jìn)各學(xué)科服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為使人工智能的理論、方法和技術(shù)的研究與應(yīng)用普及和深入,教育重心必須要下移,即從研究生教育向本科教育普及。開展本科層次人工智能普及教育的有效途徑之一是在本科高年級(jí)開設(shè)相關(guān)選修課。開展人工智能教育,不僅能夠更好地發(fā)揮高等院校的育人和科學(xué)研究功能,而且能為學(xué)生拓寬專業(yè)路徑,擴(kuò)大自主學(xué)習(xí)空間和發(fā)展個(gè)性創(chuàng)造條件,同時(shí)也為營(yíng)造一個(gè)使學(xué)生不僅有寬厚、扎實(shí)的理論基礎(chǔ),且具綜合分析和解決問題能力的環(huán)境。?
(2)為將來從教的學(xué)生積聚大量的知識(shí)。英國(guó)早在1999年,人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)(ICT)課程中。許多中小學(xué)還通過機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)來激發(fā)中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣,使學(xué)生不僅提高了用信息技術(shù)解決問題的能力,而且培養(yǎng)了多種思維方式,獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國(guó)現(xiàn)行的中學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)置中,將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術(shù)”層面對(duì)12年級(jí)學(xué)生的要求。澳大利亞的部分中學(xué)開設(shè)的信息處理與技術(shù)課程,人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設(shè)計(jì)、社會(huì)和倫理道德、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別作為5個(gè)主題共同構(gòu)成了該課程的教學(xué)內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定,人工智能部分的教學(xué)內(nèi)容在高中第3學(xué)期為12年級(jí)的學(xué)生開設(shè),教學(xué)時(shí)間為10周。?
在我國(guó),多年以來中學(xué)奧林匹克信息學(xué)競(jìng)賽中一直包含有人工智能相關(guān)的題目,涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設(shè)計(jì)等問題。2003年4月,我國(guó)教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊,標(biāo)志著我國(guó)高中人工智能課程的正式起步。?
我國(guó)的新課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后,教育部評(píng)審并通過了分別由教育科學(xué)出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上??萍冀逃霭嫔绾驼憬逃霭嫔绯霭娴?套高中《人工智能初步》教材,并開發(fā)了相應(yīng)的教輔材料,包括教師用書和配套光盤等。為了配合中學(xué)人工智能課程的實(shí)施,國(guó)內(nèi)也推出了一些適合中學(xué)生學(xué)習(xí)與體驗(yàn)的人工智能軟件和網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步關(guān)注中學(xué)人工智能教育的開展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應(yīng)形勢(shì)要求,已為師范生開設(shè)了與此相關(guān)的選修課程。?
2 人工智能的教育及教學(xué)條件現(xiàn)狀?
通過對(duì)本人多年的教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié),我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結(jié)為如下幾點(diǎn):?
(1)理論知識(shí)充裕。但與實(shí)踐相脫節(jié),特別是在智能科學(xué)技術(shù)的教育教學(xué)方面。盡管知識(shí)面相當(dāng)廣泛,而人工智能理論的普及教育以及智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用仍然十分滯后。?
(2)同其它普通高等院校一樣,在本校,人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用尚未普及,甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣及創(chuàng)造精神。?
(3)缺乏配套實(shí)驗(yàn)教材,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏,無法培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,才能使人工智能的相關(guān)知識(shí)具有研究性和綜合性。?
(4)對(duì)中小學(xué)智能教育的深度及教學(xué)方式、教學(xué)特點(diǎn)缺乏研究。做為師范類院校,我認(rèn)為在對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)教育的基礎(chǔ)上,要緊抓中小學(xué)智能教育的特點(diǎn)對(duì)師范類學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的教育與培訓(xùn)。?
相對(duì)于教育現(xiàn)狀,我校的《人工智能》課程教學(xué)條件現(xiàn)狀要稍好一些,其狀態(tài)如下:?
(1)教材使用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù),適合本科及研究生使用。在我們的授課過程中,也會(huì)適當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的國(guó)內(nèi)其他先進(jìn)教材,如中南大學(xué)蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》等。?
(2)為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),我們準(zhǔn)備了多種類型的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料,加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí),包括:課程相關(guān)雜志和書籍目錄,以及部分重要的參考文獻(xiàn),與人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻(xiàn)資料、本領(lǐng)域研究的前沿動(dòng)態(tài)等。 使用表明,學(xué)生非常樂于查閱這些資源。 使學(xué)生能通過使用這些資源進(jìn)行一些人工智能程序設(shè)計(jì),探討一些問題,在課堂討論中展示他們的收獲。?
(3)校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境,能充分滿足教學(xué)需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室,為實(shí)現(xiàn)本課程教學(xué)提供了物質(zhì)保障。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)方面,全校辦公室、教室、學(xué)生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連,這些硬件設(shè)備對(duì)本課程教學(xué)發(fā)揮了重要作用,使本課程教學(xué)質(zhì)量得以明顯提高。?
3 人工智能教學(xué)方法及手段的改革?
針對(duì)我們現(xiàn)在所采取的教學(xué)方法,我認(rèn)為存在許多不足,如教學(xué)方式比較單一,教學(xué)內(nèi)容偏重理論講解等,為此,提出以下教學(xué)方法的改革:?
(1)通過多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程的學(xué)習(xí)效果,直接受到學(xué)生興趣和參與意識(shí)的影響。一般來講,《人工智能》作為一門前沿課程,開始學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很大,當(dāng)開始接觸到抽象理論知識(shí)及部分算法時(shí),學(xué)生往往感到不易接受。 我們通過各種途徑和方法, 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,包括鼓勵(lì)學(xué)生參與某部分知識(shí)的擴(kuò)充性資料查找,預(yù)留一定時(shí)間請(qǐng)學(xué)生負(fù)責(zé)對(duì)此內(nèi)容進(jìn)行講解,布置學(xué)生對(duì)某個(gè)基本成型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行糾錯(cuò)及驗(yàn)證,降低問題解決的難度。學(xué)生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。?
(2)進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。 我們可以嘗試在教學(xué)過程中不斷提出問題請(qǐng)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生求解這些問題,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想和解決方案,然后擺出教材中的解決方案,并與同學(xué)所提出的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和比較,這足以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)和參與意識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。?
(3)課堂辯論與交互式教學(xué)。 組織課堂辯論,討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過人類智能等有爭(zhēng)議的問題。學(xué)生通過對(duì)這些問題展開激烈爭(zhēng)論,激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)然師生間的交流方式還有很多,如郵件互發(fā)、QQ留言等,也可在課程網(wǎng)站中的互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行交流。?
(4)分層次因材施教。 在授課過程中,通過對(duì)每個(gè)具體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂作業(yè)情況進(jìn)行及時(shí)評(píng)估,對(duì)學(xué)生提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo), 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)。 對(duì)優(yōu)秀學(xué)生探討,可以在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn),以發(fā)揮學(xué)生個(gè)性優(yōu)勢(shì)。對(duì)于有意于將來從事中小學(xué)教育的學(xué)生可以在機(jī)器人及人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等知識(shí)層面對(duì)其做問題講解。而那些看似缺乏興趣的學(xué)生,我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關(guān)電影及科學(xué)小片引起其興趣,實(shí)行逐步引導(dǎo)的教學(xué)過程。?
另外,我們可以嘗試雙語教學(xué)。 采用中文教材和講授的同時(shí),注重在課程中的關(guān)鍵詞同時(shí)用英文表示,并適當(dāng)指定英文參考短文和英文參考書。使學(xué)生能夠接觸國(guó)外文獻(xiàn)資料,加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,獲得更寬廣的知識(shí)。我們也可以在教學(xué)內(nèi)容安排上,注重理論聯(lián)系實(shí)際,將一些人工智能網(wǎng)絡(luò)上的虛擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外上網(wǎng)練習(xí),從而使學(xué)生了解算法的具體運(yùn)行過程, 通過參與達(dá)到知識(shí)的理解,掌握基本方法和技術(shù)。?
根據(jù)現(xiàn)有的條件,我們?cè)诮虒W(xué)中可以采用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)相結(jié)合的方法,充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式,利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等特點(diǎn),構(gòu)筑以學(xué)生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學(xué)模式。 對(duì)于抽象知識(shí),可通過動(dòng)畫和視頻演示,通過聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景,做到學(xué)生直接而深刻地看到知識(shí)的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡(luò)課程能較好地實(shí)現(xiàn)交互并使學(xué)習(xí)過程情景化,通過網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí),教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議,從而提高學(xué)生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學(xué)生播放中學(xué)《人工智能》課程課堂教學(xué)錄像,以使學(xué)生看到初高中學(xué)生的知識(shí)范圍及深度;同時(shí)給學(xué)生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學(xué)成果,讓學(xué)生看到理論背后的實(shí)踐;也可以播放科幻片,激發(fā)學(xué)生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來深造的方向?!度斯ぶ悄堋肥且婚T較新的課程,改進(jìn)教學(xué)方法和手段不僅要靠教師,也應(yīng)增加硬件設(shè)備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學(xué)系統(tǒng)或機(jī)器人輔助教學(xué)過程逼真、形象,一目了然,這樣可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,尤其是提高學(xué)生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。?
4 人工智能實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的探討?
我們可以在教學(xué)過程中,適量開設(shè)一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),提高學(xué)生的動(dòng)手能力,并加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解,降低理論的抽象度,提升理論的實(shí)用性。在近兩年的教學(xué)過程中,我們會(huì)適量加入一些人工智能語言的教學(xué)過程。例如,在講解了“野人與傳教士過河”等問題后,我們可以讓學(xué)生使用Visual Prolog或者C ?++?對(duì)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn);在講解 TSP 問題的遺傳算法解決案例后,指出編碼方案、初始種群大小、進(jìn)化代數(shù)、交叉率變異率等因素對(duì)求解結(jié)果的影響,并要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式來分析、理解這些問題,并提出“尋找更有利的解決方案”等問題。把學(xué)生的興趣激發(fā)后,為解決這些問題,學(xué)生會(huì)在課外主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)、相互討論以實(shí)現(xiàn)他們所設(shè)計(jì)的方案,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。?
參考文獻(xiàn):?
[1] 熊德蘭,李梅蓮,鄢靖豐.人工智能中實(shí)踐教學(xué)的探討[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1).?
[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教學(xué)中的應(yīng)用與探討[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2008(8).?
關(guān)鍵詞:人工智能;教育變革;智慧教育
近年來大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能在一些特殊領(lǐng)域(如圖像識(shí)別、語音識(shí)別、自然語言等)不斷取得突破性進(jìn)展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力正引發(fā)第四次工業(yè)革命,為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能專家預(yù)測(cè),人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類,但在一些特殊領(lǐng)域,人工智能將會(huì)淘汰現(xiàn)有的勞動(dòng)力。在國(guó)外,許多國(guó)家紛紛把人工智能作為國(guó)家發(fā)展的重要競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略,我國(guó)學(xué)者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用,國(guó)務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確人工智能發(fā)展的重點(diǎn)策略?!叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷?,引發(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當(dāng)前全球范圍內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應(yīng)用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學(xué)術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻(xiàn)主要集中于:
(一)教育理念的革新?!叭藱C(jī)一體”將成為未來新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運(yùn)而生的智慧教育[2],將對(duì)原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時(shí),還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。
(二)關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺識(shí)別以及智能語言識(shí)別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破,為人工智能的教育應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。
(三)探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評(píng)估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運(yùn)用滲透到整個(gè)教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)評(píng)分實(shí)時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容,以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí),從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢(shì)。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢(shì)與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域?如何通過教育變革來促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)教育深層次革命等問題,是目前需要關(guān)注和探討的主要問題。
1人工智能時(shí)代下教育變革的背景
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力
人工智能最早由美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出,其研究主要包括機(jī)器人、圖像識(shí)別、自然語言處理、語音識(shí)別等,實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力,推動(dòng)了圖像識(shí)別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時(shí)具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力,只要電力供應(yīng)不斷,幾乎可以無限制地工作下去,而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力,源于三個(gè)重要的技術(shù):深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。
1.2人工智能時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計(jì)算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類相比,具有突出優(yōu)勢(shì)。在醫(yī)藥領(lǐng)域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領(lǐng)域,人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來機(jī)遇的同時(shí),也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專家大都認(rèn)為,人工智能將會(huì)淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動(dòng)為生的勞動(dòng)力,需要培養(yǎng)人工智能時(shí)代的新型勞動(dòng)力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域,再者,人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時(shí)代將對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時(shí)代所帶來的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo),實(shí)現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展,而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會(huì)使人類陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會(huì)導(dǎo)致人的價(jià)值和尊嚴(yán)喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類所擁有的價(jià)值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來的職業(yè)替代風(fēng)險(xiǎn)在教育領(lǐng)域同樣存在,主要是對(duì)教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會(huì),但同時(shí),人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo),從而有利于將學(xué)習(xí)的過程視為尋求自我價(jià)值和意義的過程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實(shí)踐動(dòng)手能力、價(jià)值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學(xué)生知識(shí)以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識(shí)為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。
2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革
第一,深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí),是一類算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出,一方面尊重了教學(xué)規(guī)律,另一方面也是應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就,提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過程,進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的。第二,個(gè)性化學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級(jí)課堂授課,尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù),可提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三,自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者特征,為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑,從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋;持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容;高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。
2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革
首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次,人工智能時(shí)代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個(gè)體的用戶體驗(yàn)。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個(gè)性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外,隨著對(duì)話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體化實(shí)時(shí)交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動(dòng)技術(shù)的突破有利于實(shí)現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后,人工智能通過即時(shí)、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個(gè)性的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄,互相比對(duì)、優(yōu)化,從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識(shí)別以及語音識(shí)別技術(shù)可以運(yùn)用到教師的教學(xué)過程中,進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知,學(xué)習(xí)狀況的了解,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化;智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn),為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。
3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
人工智能被認(rèn)為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù),將通過人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)人工智能與教育的深度融合,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、個(gè)性化教育服務(wù)、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報(bào)告》(高等教育版本)指出了教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展,未來一段時(shí)間內(nèi)將通過人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合,進(jìn)而影響教育階段的不同過程。具體見表1所示。
關(guān)鍵詞 人工智能 網(wǎng)絡(luò) 專家系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
20 世紀(jì)以來,計(jì)算機(jī)的發(fā)展日新月異,不斷更新?lián)Q代,以最早期的機(jī)械運(yùn)行方式為基礎(chǔ),經(jīng)歷了電子管時(shí)代、晶體管時(shí)代直到集成電路,時(shí)至今日已涉及到人們生活、工作和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面,伴隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)并逐步普及應(yīng)用,人們又開始力圖根據(jù)認(rèn)識(shí)水平和技術(shù)條件,試圖用機(jī)器來代替人的部分腦力勞動(dòng),以提高征服自然的能力。
1人工智能的概念
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI,也稱機(jī)器智能?!叭斯ぶ悄堋币辉~最初是在1956年的Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。主要探討如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)模仿人腦所從事的推理、證明、識(shí)別、理解、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃以及問題求解等思維活動(dòng),并以此解決如咨詢、診斷、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等需要人類專家才能處理的復(fù)雜問題。通俗的說,人工智能可以分為兩部分來理解,即“人工”和“智能”,顧名思義就是人造的智能。人工智能是研究如何制造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)來模擬人類智能活動(dòng)的能力,以延伸人們智能的科學(xué)。
2人工智能和教育的關(guān)系
(1)人工智能和教育的關(guān)系。人工智能以及人工智能科學(xué)從1956年誕生起,其研究和應(yīng)用領(lǐng)域就與教育緊密相關(guān)。人工智能就是研究讓計(jì)算機(jī)接受教育、提高智能的科學(xué)技術(shù)。AI的研究成果又反過來應(yīng)用到我們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)方面,并可以改進(jìn)我們的生活。比如應(yīng)用到教育過程中,促進(jìn)教育的工作效率(減少教師的數(shù)量和工作時(shí)間、甚至直接提高受教育者的智能)。還可以產(chǎn)生新的教學(xué)模式,如網(wǎng)上學(xué)習(xí)共同體、合作學(xué)習(xí)等。(2)人工智能在教育中的應(yīng)用。人工智能原理和技術(shù)從誕生起就應(yīng)用于教育,其產(chǎn)品通常稱作智能指導(dǎo)系統(tǒng)ITS或者智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)ICAI。
ICAI系統(tǒng)可以采用多種形式。從根本上講,它是在保證學(xué)生和程序靈活性的方式下,應(yīng)用人工智能原理和技術(shù),組織安排教學(xué)系統(tǒng)的各種成分。它并不是根據(jù)預(yù)先輸入的問題、預(yù)先想到的解答、預(yù)先指定的分支等進(jìn)行工作,而是根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)積累的知識(shí)而工作。它的一般工作準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn),是依賴本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和近期活動(dòng)事件,如學(xué)生回答的歷史記錄。許多ICAI系統(tǒng)都具有這樣的重要特點(diǎn),即能夠?qū)崿F(xiàn)與學(xué)生的自然語言對(duì)話。
3人工智能與網(wǎng)絡(luò)教育的融合
隨著人工智能的理論與技術(shù)發(fā)展,其在教育中的應(yīng)用日漸擴(kuò)大,例如Internet上的web站點(diǎn),其網(wǎng)頁的組織形式,就包含智能的原理。目前人工智能在教育領(lǐng)域特別是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面:
(1)ICAI。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)是由程序教學(xué)發(fā)展而來。但是以程序教學(xué)為理論基礎(chǔ)開發(fā)的CAI課件,在推理機(jī)制和學(xué)生模型方面存在不足,因而不能根據(jù)不同學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,缺乏靈活的應(yīng)變能力。
借鑒人工智能中的專家系統(tǒng)知識(shí),由于專家系統(tǒng)中包含知識(shí)庫和推理機(jī)兩個(gè)基本模塊,在一般專家系統(tǒng)中再加入一個(gè)“學(xué)生模型”模塊,就構(gòu)成智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(ICAI)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。其中推理機(jī)的作用相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)教學(xué)中的教師,它可以根據(jù)知識(shí)庫中的內(nèi)容和學(xué)生模型推斷出每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知特點(diǎn)和當(dāng)前知識(shí)水平,根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法,并可對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)別指導(dǎo),提高教學(xué)效果。
(2)智能。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,最經(jīng)典的教學(xué)模式是以教師為主,教師講、學(xué)生聽,它是一種單向溝通模式。這種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮,便于教師組織、監(jiān)控整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程,便于師生之間的情感交流,因而有利于系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)的傳授,并能充分考慮情感因素在學(xué)習(xí)過程中的重要作用。
上世紀(jì)90年代以來,隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論日益流行。這種理論強(qiáng)調(diào)在教師主導(dǎo)下以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí),即一種“主導(dǎo)――主體”教學(xué)結(jié)構(gòu)。在這種教學(xué)并重的結(jié)構(gòu)中,教師是教學(xué)過程的組織者、是良好情操的培養(yǎng)者;學(xué)生是信息加工與情感體驗(yàn)的主體,是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;教學(xué)媒體既是輔助教師教的演示工具,又是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的工具。
在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中,為實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)模式,把人工智能中的智能體(Agent)技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中,并逐漸成為在教學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化的一種主流技術(shù)。
一、網(wǎng)站的構(gòu)建
1.網(wǎng)站框架設(shè)計(jì)
我國(guó)高中階段人工智能教育還處于起步階段,據(jù)調(diào)查,全國(guó)已開設(shè)人工智能課程的中學(xué)不超過十所。事實(shí)上,對(duì)于人工智能這一前沿學(xué)科,大部分信息技術(shù)教師還缺乏足夠的了解,因此對(duì)于該課程的開設(shè)也一直處于觀望狀態(tài)。考慮到人工智能教育的實(shí)際情況以及網(wǎng)站的主要對(duì)象,我們以高中信息技術(shù)選修課教材《人工智能初步》為基礎(chǔ),按教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和劃分欄目,同時(shí)又圍繞“學(xué)人工智能、教人工智能、用人工智能、機(jī)器人專題”四大專題進(jìn)行內(nèi)容重組。當(dāng)然,網(wǎng)站的基本架構(gòu)并非一成不變,它需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行檢驗(yàn)與修正,最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的完美架構(gòu)。依據(jù)上述思路建構(gòu)的網(wǎng)站基本框架如圖1所示。
2.網(wǎng)站的欄目設(shè)計(jì)
新聞欄目以圖文的形式人工智能發(fā)展的最新情況,這是激發(fā)并維持廣大師生關(guān)注人工智能的基礎(chǔ),也是師生獲取最新信息的窗口。子欄目“中國(guó)動(dòng)態(tài)”“歐美動(dòng)態(tài)”等分別介紹了各地區(qū)最新的人工智能信息,尤其是機(jī)器人產(chǎn)品的新聞。子欄目“會(huì)議論壇”,“比賽通知”為師生、參與比賽提供服務(wù)。
論文欄目是作為資源型網(wǎng)站的基礎(chǔ)。子欄目“教學(xué)研究”主要面向從事人工智能教育的研究者和教師,探討教學(xué)方法、分析教學(xué)案例、推薦教材和參考書,為更好的開展人工智能教學(xué)提供理論依據(jù)。子欄目“學(xué)習(xí)樂園”主要面向?qū)W生,展示活動(dòng)實(shí)錄、闡述學(xué)習(xí)感受,聆聽專家意見,為更好的學(xué)習(xí)人工智能提供事實(shí)參考,教師也通過“學(xué)習(xí)樂園”來了解學(xué)生的所思所感所想。子欄目“賽事規(guī)則”介紹了各個(gè)地區(qū)和各級(jí)機(jī)器人比賽的一些規(guī)則,有利于師生更好的進(jìn)行人工智能的教與學(xué)。
資源、視頻、圖庫、酷站:這四個(gè)欄目是資源型網(wǎng)站的核心。尤其是資源模塊中的子欄目“電子書刊”“教學(xué)課件”“人工智能軟件”分別以不同的文件格式向師生提供教與學(xué)的資源,使其能快速準(zhǔn)確地獲取符合需求的資源,免去了在因特網(wǎng)上盲目搜索出現(xiàn)大量冗余信息的麻煩。網(wǎng)站整合了文本、視頻、圖片等多媒體信息,以豐富多彩的形式呈現(xiàn)資源,增強(qiáng)了網(wǎng)站的吸引力和信息的可閱讀性。
愛問欄目是作為學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的基礎(chǔ),也是本網(wǎng)站的一大特色。“愛問”是采用了模仿“百度知道系統(tǒng)”的程序設(shè)計(jì),更注重知識(shí)的答疑解惑。我們將此欄目劃分為“學(xué)人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“機(jī)器人問題”四個(gè)子欄目,師生可根據(jù)各自的需要進(jìn)行提問、回答問題、搜索問題等操作。同時(shí),設(shè)立了積分制,激發(fā)師生提問和回答問題的熱情。
用戶中心欄目是學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的核心。作為一個(gè)專題網(wǎng)站,必然要十分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的功能。子欄目“網(wǎng)絡(luò)書簽”的功能可以使學(xué)習(xí)者記錄自己所瀏覽過的或所感興趣的網(wǎng)頁,便于在下次登陸后繼續(xù)學(xué)習(xí)。在子欄目“信息”功能中,學(xué)習(xí)者可以新聞、論文、資源、愛問等信息,待管理員審核通過后即可在網(wǎng)站中顯示出來。另外,教師也可在教學(xué)過程中通過此模塊要求學(xué)生提交作業(yè),便于教師隨時(shí)隨地的批改作業(yè)。
二、網(wǎng)站的訪問數(shù)據(jù)分析
人工智能教育專題網(wǎng)站從開設(shè)至今將近8個(gè)月的時(shí)間,已經(jīng)有超過1萬的獨(dú)立訪客訪問了本站,我們選取了最近訪問的2000位獨(dú)立訪客進(jìn)行研究。通過對(duì)地域、被檢索方式、受訪頁面及回頭率的分析,可為網(wǎng)站下一步的改進(jìn)與完善提供依據(jù),為其他人工智能教育類網(wǎng)站的建設(shè),在網(wǎng)站的用戶類型,網(wǎng)站的內(nèi)容選擇與更新,網(wǎng)站的推介宣傳等方面提供參考與借鑒。
1.地域分析
在統(tǒng)計(jì)到的訪問該網(wǎng)站的地域中,國(guó)外共有12個(gè)國(guó)家訪問了本網(wǎng)站。國(guó)內(nèi)除西藏、澳門之外,其他省份、直轄市、特別行政區(qū)都有訪問過本網(wǎng)站,這為我們今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依據(jù)。但是,通過圖2的數(shù)據(jù)我們也可看到,各個(gè)地區(qū)間的訪問量差距較大,并且訪問量靠前的幾個(gè)省份基本上是沿海地區(qū),而中部和西部地區(qū)的訪問量比較少,所以在今后的工作中不僅要加強(qiáng)網(wǎng)站本身的建設(shè)和宣傳,更要把人工智能教育的理念推廣到中部和西部地區(qū),使那里的中小學(xué)師生也接觸人工智能的知識(shí),激發(fā)他們對(duì)信息技術(shù)美好前景的向往。
2.被檢索方式分析
搜索引擎是網(wǎng)絡(luò)上最常用的獲取資源的方式。掌握用戶使用搜索引擎的情況,有助于了解網(wǎng)站的被檢索方式。統(tǒng)計(jì)搜索關(guān)鍵字的次數(shù),有助于了解網(wǎng)站被檢索訪問的原因。在專題網(wǎng)站建設(shè)完成后,向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系統(tǒng)提交收錄網(wǎng)頁申請(qǐng)是極其必要的,它有利于提高網(wǎng)站的知名度和訪問量。而在網(wǎng)站中增加“人工智能”,“prolog 源程序”等文字內(nèi)容,將會(huì)有利于用戶在盲目搜索時(shí)能訪問到該專題網(wǎng)站。
3.受訪頁面分析
受訪頁面是指用戶訪問該專題網(wǎng)站時(shí)所停留的頁面。通過對(duì)受訪頁面的統(tǒng)計(jì),使我們能夠掌握用戶相對(duì)較為關(guān)注網(wǎng)站的哪些內(nèi)容。表1數(shù)據(jù)中“學(xué)人工智能”占23.82%,“資源下載”占了16.32%,表明用戶對(duì)人工智能的知識(shí)還不是很了解,對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)還停留在“學(xué)”的層面,遠(yuǎn)未達(dá)到“教”的程度。人工智能教育類網(wǎng)站在建設(shè)中,如果能提供大量的人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)以及豐富的可下載資源,將會(huì)顯著提高網(wǎng)站的受歡迎度以及用戶的認(rèn)可度。
4.回頭率分析
在網(wǎng)站訪問統(tǒng)計(jì)中,通常將距離上次訪問超過12小時(shí)的再次訪問記錄為一次回頭。通過對(duì)回頭率的統(tǒng)計(jì)(表略)看出該專題網(wǎng)站的粘性不是很高,尤其是3次回訪以上的用戶還不多。通過對(duì)部分用戶訪談后了解到,網(wǎng)站的更新速度慢,資源較少,內(nèi)容偏難是其不愿進(jìn)行多次回訪的主要原因。所以,人工智能教育類網(wǎng)站在維護(hù)期間要注意內(nèi)容的時(shí)效性、豐富性、通俗性才能保證網(wǎng)站訪問的可持續(xù)性。
三、網(wǎng)站建設(shè)的若干思考
目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)人工智能的專題網(wǎng)站不多,針對(duì)人工智能教育的網(wǎng)站更少。在可供借鑒的成熟案例較少、研究又處于剛起步階段的情況下,有必要對(duì)我們的工作進(jìn)行反思總結(jié)。通過上述訪問數(shù)據(jù)的分析,以及在人工智能教育專題網(wǎng)站建設(shè)的準(zhǔn)備階段,實(shí)施階段及運(yùn)行階段的實(shí)踐,我們認(rèn)為在建設(shè)人工智能教育類網(wǎng)站時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題。
1. 充分關(guān)注用戶信息
訪問量是綜合類或門戶類網(wǎng)站的生命線,應(yīng)當(dāng)盡可能地拓寬訪問者的類型與層次。但人工智能作為一門新興學(xué)科,其專題網(wǎng)站的學(xué)科性特點(diǎn)甚至比普通的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站還要突出,因此單從訪問量上來說,它是無法和門戶類網(wǎng)站相比的。所以在建設(shè)的初期首先就要考慮的網(wǎng)站的對(duì)象問題,也就是要關(guān)注哪類人訪問了網(wǎng)站。只有準(zhǔn)確的掌握了用戶的信息才能更好提供用戶需要的資源。
在這里,人工智能教育專題網(wǎng)站是通過以下三種手段來獲取用戶信息的。
第一,用戶必須注冊(cè)才能訪問網(wǎng)站,注冊(cè)的內(nèi)容包括年齡、身份、學(xué)歷,電子郵件等內(nèi)容。
第二,在網(wǎng)站中設(shè)立“網(wǎng)站調(diào)查”欄目,可以對(duì)“你是如何知道本站的”,“你覺得本站建設(shè)的如何”等內(nèi)容教學(xué)在線調(diào)查。
第三,通過“中國(guó)站長(zhǎng)站”等專業(yè)的數(shù)據(jù)收集程序來獲取用戶基本信息,可收集到用戶地域、受訪問頁面、用戶回頭率等信息。只有掌握了準(zhǔn)確的用戶信息,才能更好的為用戶提供服務(wù)。
2.與用戶攜手共建網(wǎng)上資源
人工智能的子學(xué)科門類眾多,僅高中教材《人工智能初步》中就有知識(shí)及其表達(dá)、推理與專家系統(tǒng)、人工智能語言與問題求解等多個(gè)主題。而且我國(guó)的人工智能研究相對(duì)薄弱,很多資料都是外文的。任何一個(gè)人要很熟練的掌握人工智能的各個(gè)內(nèi)容是很困難也是不現(xiàn)實(shí)的。我們通過一年多的實(shí)踐也體會(huì)到,僅僅依靠課題組成員很難保證網(wǎng)站資源庫內(nèi)容的全面性和針對(duì)性。所以在網(wǎng)站最新一次改版中,我們?cè)黾恿擞脩舻男畔⒐δ?,使得用戶自己可以新聞、添加文章,上傳資源,只要經(jīng)過管理員審核即可在網(wǎng)站中顯示。
另外,在人工智能教學(xué)過程中,我們也充分利用學(xué)生的優(yōu)勢(shì),要求學(xué)生以作業(yè)的形式提交文本和視頻資源,并將作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量作為考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個(gè)指標(biāo)。這些舉措保證了網(wǎng)站內(nèi)容更新的時(shí)效性和內(nèi)容的針對(duì)性。用戶所的就是用戶所關(guān)注的,用戶所關(guān)注的就是網(wǎng)站所要收集的。
3.通過多種形式充分發(fā)揮網(wǎng)站作用
目前,全國(guó)高中開設(shè)了“人工智能初步”選修課的學(xué)校極少,教師手頭上可供選擇的教材也只有5套。從專題網(wǎng)站上統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來看,雖然網(wǎng)站目前的用戶主要是教師,但“學(xué)人工智能”頁面訪問量卻遠(yuǎn)多于“教人工智能”。從這些情況看,單靠幾個(gè)人工智能教育類的專題網(wǎng)站無法從根本上解決高中人工智能教育現(xiàn)階段所面臨的窘境。所以,在條件允許的情況下,可以通過研修班、會(huì)議論壇等形式組織教師進(jìn)行面對(duì)面的交流。
例如,我們就在2007年5月25日至27日在浙江師范大學(xué)舉辦了全國(guó)首屆“高中人工智能課程研修班”,來自全國(guó)十個(gè)省市的70余位信息技術(shù)教師及教研員參加了研修班的學(xué)習(xí)。在研修活動(dòng)中,教師不僅學(xué)習(xí)了人工智能的知識(shí),也對(duì)人工智能教育的現(xiàn)狀及發(fā)展過程中遇到的問題做了充分了探討和交流。本次研修活動(dòng)結(jié)束后,人工智能教育專題網(wǎng)站則成了學(xué)員們交換信息、交流體會(huì)、共享資源的有效平臺(tái)。
四、結(jié)束語
總之,借助專題網(wǎng)站的平臺(tái)作用開展各種活動(dòng),不僅彌補(bǔ)了人工智能教育網(wǎng)站缺乏面對(duì)面交流和互動(dòng)的缺點(diǎn),也為把網(wǎng)站資源建設(shè)的更具針對(duì)性提供了有效幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]張劍平. 關(guān)于人工智能教育的思考[J] .電化教育研究.2003,(1).
[2]曹瑞敏. “中國(guó)海”學(xué)生專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站應(yīng)用[J] .中國(guó)電化教育.2005,(5).
人力資源和社會(huì)保障部副部長(zhǎng)張義珍表示,人工智能的發(fā)展催生了一批新生產(chǎn)業(yè),創(chuàng)造了大量新就業(yè)機(jī)會(huì),改善了就業(yè)條件,拓展了就業(yè)空間。教育部原副部長(zhǎng)魯昕長(zhǎng)魯昕表示,人工智能發(fā)展與增加社會(huì)就業(yè)崗位不是悖論,人工智能技術(shù)發(fā)展替代了人類重復(fù)性勞動(dòng),同時(shí)還細(xì)化生產(chǎn)過程分工,創(chuàng)造大量新興就業(yè),教育應(yīng)積極擁抱人工智能等新興技術(shù),適應(yīng)未來,培養(yǎng)多層次的數(shù)字化技術(shù)人才,以補(bǔ)數(shù)字化人才短板。
阿里研究院作為中國(guó)發(fā)展研究基金會(huì)課題合作方,承擔(dān)了(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)撰寫?!秷?bào)告》研究發(fā)現(xiàn),人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。人工智能技術(shù)對(duì)就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊,在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中,絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì)。
近95%的崗位從智能化工具獲益
第一,在商家業(yè)務(wù)量不斷增長(zhǎng)的情況下,智能化工具的使用對(duì)約180萬個(gè)崗位(包括客服崗位、店面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析崗位3類崗位)產(chǎn)生影響,其中有170萬崗位從智能工具使用獲得工作效益提升,有9.6萬的崗位存在替代可能。
“提高工作效率”是使用智能化工具的主要原因
第二,超八成商家已經(jīng)采用平臺(tái)提供的人工智能工具。使用前三的智能工具是智能客服、智能化店面設(shè)計(jì)和生意參謀,其他智能化工具的普及程度相對(duì)較低,仍有發(fā)展?jié)摿?。超過80%的受訪商家認(rèn)為,“提高工作效率”是采用智能化工具的主要原因,而只有一半的商家認(rèn)為“降低人工成本”是使用智能化技術(shù)的原因。
智能工具使用使得商家銷售額顯著提升
第三,使用了智能工具的電商,其銷售額總量、銷售額同比增長(zhǎng)率以及人均銷售額均顯著大于未使用智能工具的電商。使用了智能數(shù)據(jù)分析工具的商家,年銷售額增長(zhǎng)了75.8%;使用了智能店面設(shè)計(jì)工具的商家,年銷售額增長(zhǎng)了31.4%;使用了智能客服工具的商家,年銷售額增長(zhǎng)了10.8%。智能數(shù)據(jù)分析工具和智能店面設(shè)計(jì)工具的使用也使得相應(yīng)部門的人均銷售額分別提升了51.3%和11.2%。
人工智能技術(shù)就業(yè)正向促進(jìn)遠(yuǎn)超負(fù)向沖擊
第四,人工智能技術(shù)對(duì)就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊。目前,未發(fā)現(xiàn)三大智能工具對(duì)就業(yè)崗位的顯著替代作用。在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中,絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì),因智能工具使用直接帶來人員消減的情況很少。
人工智能技術(shù)使用顯著提高電商從業(yè)人員收入
第五,人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。其中,數(shù)據(jù)分析人員的月收入提高了9.7%,設(shè)計(jì)人員的月收入提高了7.7%,客服人員月收入提高了5.6%。技術(shù)水平較高的崗位收入增幅更大。
近年來,商家業(yè)務(wù)量的快速增長(zhǎng),客觀上要求商家向技術(shù)進(jìn)步(人工智能等)要紅利。智能工具的使用可能會(huì)替代少量就業(yè)人員,但其通過大幅提升電商業(yè)績(jī),創(chuàng)造了更多新興崗位就業(yè),同時(shí)提高了崗位人員收入。總體來看,電商行業(yè)人工智能技術(shù)在商家的使用,對(duì)商家和個(gè)人的績(jī)效是正面、積極的。
人工智能發(fā)展與未來新興職業(yè)、就業(yè)新物種
人工智能增加了對(duì)專業(yè)人才的需求量,催生出新的就業(yè)模式和業(yè)態(tài)。人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展直接帶來了對(duì)專業(yè)數(shù)字技術(shù)人才需求量的增長(zhǎng)。到2025年,新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的人才缺口將超過900萬人。其次,人工智能的發(fā)展極大地刺激了新興創(chuàng)新市場(chǎng)活力,催生出很多就業(yè)的新模式、新業(yè)態(tài)。這些新業(yè)態(tài)短期內(nèi)創(chuàng)造了許多新的崗位并帶來大量的就業(yè),例如快遞配送、外賣配送、電商客服、專車司機(jī)、網(wǎng)絡(luò)主播、數(shù)據(jù)標(biāo)注員等等。
人工智能對(duì)我們而言,未知遠(yuǎn)大于已知。相信,在未來有更多創(chuàng)意、奇特的崗位會(huì)衍生出來,讓我們拭目以待。
表示,人工智能發(fā)展與增加社會(huì)就業(yè)崗位不是悖論,人工智能技術(shù)發(fā)展替代了人類重復(fù)性勞動(dòng),同時(shí)還細(xì)化生產(chǎn)過程分工,創(chuàng)造大量新興就業(yè),教育應(yīng)積極擁抱人工智能等新興技術(shù),適應(yīng)未來,培養(yǎng)多層次的數(shù)字化技術(shù)人才,以補(bǔ)數(shù)字化人才短板。
阿里研究院作為中國(guó)發(fā)展研究基金會(huì)課題合作方,承擔(dān)了(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)撰寫。《報(bào)告》研究發(fā)現(xiàn),人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。人工智能技術(shù)對(duì)就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊,在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中,絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì)。
近95%的崗位從智能化工具獲益
第一,在商家業(yè)務(wù)量不斷增長(zhǎng)的情況下,智能化工具的使用對(duì)約180萬個(gè)崗位(包括客服崗位、店面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析崗位3類崗位)產(chǎn)生影響,其中有170萬崗位從智能工具使用獲得工作效益提升,有9.6萬的崗位存在替代可能。
“提高工作效率”是使用智能化工具的主要原因
第二,超八成商家已經(jīng)采用平臺(tái)提供的人工智能工具。使用前三的智能工具是智能客服、智能化店面設(shè)計(jì)和生意參謀,其他智能化工具的普及程度相對(duì)較低,仍有發(fā)展?jié)摿?。超過80%的受訪商家認(rèn)為,“提高工作效率”是采用智能化工具的主要原因,而只有一半的商家認(rèn)為“降低人工成本”是使用智能化技術(shù)的原因。
智能工具使用使得商家銷售額顯著提升
第三,使用了智能工具的電商,其銷售額總量、銷售額同比增長(zhǎng)率以及人均銷售額均顯著大于未使用智能工具的電商。使用了智能數(shù)據(jù)分析工具的商家,年銷售額增長(zhǎng)了75.8%;使用了智能店面設(shè)計(jì)工具的商家,年銷售額增長(zhǎng)了31.4%;使用了智能客服工具的商家,年銷售額增長(zhǎng)了10.8%。智能數(shù)據(jù)分析工具和智能店面設(shè)計(jì)工具的使用也使得相應(yīng)部門的人均銷售額分別提升了51.3%和11.2%。
人工智能技術(shù)就業(yè)正向促進(jìn)遠(yuǎn)超負(fù)向沖擊
第四,人工智能技術(shù)對(duì)就業(yè)的正向促進(jìn)超過了負(fù)向沖擊。目前,未發(fā)現(xiàn)三大智能工具對(duì)就業(yè)崗位的顯著替代作用。在少數(shù)技術(shù)替代人工的商家中,絕大部分被替代人員都獲得了轉(zhuǎn)崗或調(diào)崗的機(jī)會(huì),因智能工具使用直接帶來人員消減的情況很少。
人工智能技術(shù)使用顯著提高電商從業(yè)人員收入
第五,人工智能技術(shù)應(yīng)用顯著提高了電商從業(yè)人員的收入。其中,數(shù)據(jù)分析人員的月收入提高了9.7%,設(shè)計(jì)人員的月收入提高了7.7%,客服人員月收入提高了5.6%。技術(shù)水平較高的崗位收入增幅更大。
近年來,商家業(yè)務(wù)量的快速增長(zhǎng),客觀上要求商家向技術(shù)進(jìn)步(人工智能等)要紅利。智能工具的使用可能會(huì)替代少量就業(yè)人員,但其通過大幅提升電商業(yè)績(jī),創(chuàng)造了更多新興崗位就業(yè),同時(shí)提高了崗位人員收入??傮w來看,電商行業(yè)人工智能技術(shù)在商家的使用,對(duì)商家和個(gè)人的績(jī)效是正面、積極的。
人工智能發(fā)展與未來新興職業(yè)、就業(yè)新物種
人工智能增加了對(duì)專業(yè)人才的需求量,催生出新的就業(yè)模式和業(yè)態(tài)。人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展直接帶來了對(duì)專業(yè)數(shù)字技術(shù)人才需求量的增長(zhǎng)。到2025年,新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的人才缺口將超過900萬人。其次,人工智能的發(fā)展極大地刺激了新興創(chuàng)新市場(chǎng)活力,催生出很多就業(yè)的新模式、新業(yè)態(tài)。這些新業(yè)態(tài)短期內(nèi)創(chuàng)造了許多新的崗位并帶來大量的就業(yè),例如快遞配送、外賣配送、電商客服、專車司機(jī)、網(wǎng)絡(luò)主播、數(shù)據(jù)標(biāo)注員等等。
一、人工智能機(jī)器人
隨著信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)器人無論是在技術(shù)上還是在外形上都顯著提高,并且,不斷的進(jìn)行功能延伸。將具有感覺、思考、決策和動(dòng)作能力的系統(tǒng)稱為智能機(jī)器人,這是一個(gè)概括的、含義廣泛的概念。這一劃時(shí)代的概念產(chǎn)生,為機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,也為信息技術(shù)的發(fā)展,拓開了巨大的想象空間和新的創(chuàng)造天地。智能機(jī)器人是信息技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科,蘊(yùn)涵著極其豐富的教育資源。
二、機(jī)器人教學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
2000年,機(jī)器人教學(xué)處于起步階段,第一屆“廣茂達(dá)杯”中國(guó)智能機(jī)器人大賽在長(zhǎng)沙舉行。其目的是刺激機(jī)器人新技術(shù)的發(fā)展;鼓勵(lì)年輕學(xué)生投身機(jī)器人技術(shù)。2002年,機(jī)器人競(jìng)賽得到了進(jìn)一步的發(fā)展。2003年,機(jī)器人競(jìng)賽達(dá)到熱潮。2004到2009年,機(jī)器人競(jìng)賽成為了主流,第四屆至第九屆中國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽分別在河南、廣西、陜西、云南、重慶、湖南、青海舉行,競(jìng)賽規(guī)模不斷擴(kuò)大,規(guī)格不斷提高,經(jīng)驗(yàn)不斷豐富,成績(jī)不斷攀升。同時(shí),第五屆至第十屆“廣茂達(dá)杯”中國(guó)智能機(jī)器人大賽也取得了豐厚的成績(jī)。2011年廣東省的虛擬機(jī)器人競(jìng)賽,全省共有12個(gè)地市和順德區(qū)報(bào)名參賽,參賽隊(duì)伍106支,參賽學(xué)生148人。比賽形式新穎,要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)編寫虛擬足球比賽和虛擬滅火比賽的程序,然后進(jìn)行投影演示,所有的同學(xué)都可以觀看和學(xué)習(xí)。2012年的“樂博杯”青少年機(jī)器人世界杯中國(guó)競(jìng)賽在西安舉行,匯聚了眾多的參賽者。同學(xué)們秉著重在參與、學(xué)習(xí)交流的態(tài)度,經(jīng)過兩天緊張激烈的比賽,比賽成績(jī)優(yōu)異,涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的編程人員。其中最為突出的是興圍小學(xué)代表隊(duì),他們突出重圍贏得了冠軍,即將代表中國(guó)隊(duì)去墨西哥參加世界級(jí)機(jī)器人大賽。
機(jī)器人競(jìng)賽已成為國(guó)內(nèi)科技、教育界一致認(rèn)同的一項(xiàng)青少年科技創(chuàng)新的重要賽事,作為一項(xiàng)富有時(shí)代性、創(chuàng)新性、參與性和普及性,適應(yīng)當(dāng)代青少年需求,深受當(dāng)代青少年歡迎的智力開發(fā)活動(dòng),在全國(guó)各地產(chǎn)生了廣泛的社會(huì)影響。
三、存在的問題
(一)教學(xué)方面
1、智能機(jī)器人缺少科學(xué)、可行、實(shí)效的教學(xué)目標(biāo)。按照學(xué)制的階段性劃分不明確,存在重復(fù)學(xué)校相同知識(shí)的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致機(jī)器人教材特色不明顯。
2、智能機(jī)器人教育往往沒有固定的教學(xué)設(shè)計(jì)和規(guī)劃。導(dǎo)致許多教學(xué)只能按照產(chǎn)品使用說明書進(jìn)行教學(xué),不能按照學(xué)生接受能力有秩序的開展知識(shí)體系教學(xué)。
3、目前學(xué)校教育使用的機(jī)器人很紛雜,缺少規(guī)范。并且絕大部分并不兼容,開放度低。還有就是教學(xué)用機(jī)器人單機(jī)價(jià)格偏高原因是銷售數(shù)量上不去,導(dǎo)致廠商只能太高價(jià)格。
(二)教育資源方面。由于我國(guó)各省市之間的貧富差距不斷加大,從而導(dǎo)致在教育資源投入方面也是參差不齊,很多欠發(fā)達(dá)地區(qū)軟硬件教學(xué)設(shè)備都嚴(yán)重不足,智能機(jī)器人的教學(xué)活動(dòng)很難正常開展。
四、改進(jìn)措施
(一)資源環(huán)境建設(shè)方面。積極探索信息技術(shù)條件下人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂教育環(huán)境的構(gòu)建策略。建立完善系統(tǒng)的小學(xué)教育人工智能機(jī)器人進(jìn)課堂資源的開發(fā)、應(yīng)用的管理運(yùn)行機(jī)制。同時(shí),應(yīng)該加大對(duì)中小學(xué)智能機(jī)器人教學(xué)資源投入力度,以確保所有孩子都能夠享受到同等級(jí)的教學(xué)資源。
(二)學(xué)科教學(xué)方面。對(duì)于小學(xué)的人工智能機(jī)器人教學(xué)工作來講,教師的培訓(xùn)工作應(yīng)該是非常重要的。由于目前該門學(xué)科在小學(xué)教學(xué)當(dāng)中仍屬于一種新型的學(xué)科,相關(guān)教師之前并沒有進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過相關(guān)理論,同時(shí),實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也是嚴(yán)重不足。因此,這就無形中增加了教師的教學(xué)難度,因此,對(duì)教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)培訓(xùn)是十分必要的。
目前,我國(guó)開展的“校校通”工程已經(jīng)在全國(guó)的中小學(xué)基本完成,各地區(qū)小學(xué)已經(jīng)具備了計(jì)算機(jī)房,而開展機(jī)器人教學(xué)工作還需要進(jìn)一步購置教學(xué)使用的機(jī)器人,從而建立起以信息技術(shù)為核心的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境,即“機(jī)器人”實(shí)驗(yàn)室。另外,教學(xué)資源的進(jìn)一步開發(fā)與收集也是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。學(xué)??梢越y(tǒng)一添置一批有關(guān)機(jī)器人的教學(xué)信息資源,例如:教學(xué)光盤、教學(xué)軟件等等。同時(shí),還可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源收集相關(guān)的機(jī)器人教學(xué)課件,教案等。豐富教師教學(xué)參考資料。