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人工智能教育的優(yōu)勢精品(七篇)

時間:2023-12-26 15:11:29

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇人工智能教育的優(yōu)勢范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

人工智能教育的優(yōu)勢

篇(1)

[關(guān)鍵詞]人工智能;中學(xué)輔助教育;教育資源

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197

1 中學(xué)教育現(xiàn)狀

教育乃立國之本,而中學(xué)教育乃是重中之重。一方面,中學(xué)生處于青春的成長期,各項綜合素質(zhì)逐漸完善中,中學(xué)教育意義和責(zé)任重大;另一方面,中學(xué)教育仍然是應(yīng)試教育為主,仍然需要面對千軍萬馬過獨木橋的“中考”“高考”,中學(xué)教育很大程度左右了學(xué)生的未來。

目前的中學(xué)教育資源,分為公共教育資源――公辦/民辦學(xué)校教育,和社會教育資源――私人家教、補習(xí)班等,有如下兩個特點。

1.1 學(xué)生得到的公共教育資源不足

學(xué)校班級結(jié)構(gòu)的構(gòu)成是:一名班主任教師,多名科任教師。在大多數(shù)學(xué)校中,無論是班主任教師,還是科任教師,均會承擔(dān)其他班級的教學(xué)任務(wù)。可以看出,教師資源是非常有限的,加上“中考”“高考”的上線壓力,教師往往會將有限的精力分散關(guān)注在所有的學(xué)生上,每個學(xué)生得到的公共教育資源并不多。

1.2 學(xué)生獲取的社會教育資源不公

學(xué)生若在學(xué)校無法獲取更多的教育資源,將不得不轉(zhuǎn)向社會教育資源去求助。據(jù)統(tǒng)計,學(xué)生參與社會教育資源的成本在200元/小時,學(xué)習(xí)費用成本過高,進一步造成普通學(xué)生的社會教育資源也無法獲取。

本文要探討的,正是通過人工智能這一現(xiàn)代信息化技術(shù),構(gòu)建智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),使中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。

2 智能輔助學(xué)習(xí)

2.1 人工智能簡介

人工智能(Artificial Intelligence)是計算機科學(xué)的一個分支,是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科,能夠?qū)θ说囊庾R、思維等信息過程進行模擬。隨著計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是近年來大數(shù)據(jù)技術(shù)的成功應(yīng)用,人工智能在越來越多的行業(yè)展現(xiàn)出蓬勃的沖擊力。以谷歌圍棋機器人“阿爾法”、微軟助理機器人“小娜”等為代表的虛擬智能機器人,能像人那樣思考,也具備超過常人的智能。

在國內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的理論研究和教學(xué)實踐表現(xiàn)得越來越活躍,盡管人工智能并不是為教育專門研發(fā)的,但是人工智能的不斷發(fā)展,使得其在教育中的應(yīng)用也越來越廣泛,教育的智能化一直是教育界和教育技術(shù)領(lǐng)域的理想和目標。

2.2 智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)

智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),其表現(xiàn)形式是能夠為每個學(xué)生,配備一個虛擬教師。學(xué)生能夠通過電子設(shè)備(如手機、計算機),與虛擬教師進行交流對話,咨詢虛擬教師各學(xué)科的問題,并得到有效的學(xué)習(xí)輔助。

該智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),具備以下幾個特征。

2.2.1 虛擬教師跨學(xué)科能力

與傳統(tǒng)的教師專一某一學(xué)科不同,虛擬教師并沒有學(xué)科邊界劃分。只要學(xué)習(xí)系統(tǒng)研發(fā)出某一學(xué)科的學(xué)習(xí)算法,該虛擬教師就能夠獲取該門學(xué)科的能力。

2.2.2 虛擬教師深度自學(xué)習(xí)

虛擬教師的“智能”來源于三方面。一是學(xué)生基本信息檔案,該檔案涵蓋了從小學(xué)教育開始的學(xué)科成績、綜合能力、愛好特長等,虛擬教師得到學(xué)生的人物畫像。二是虛擬教師對學(xué)生的自學(xué)習(xí),每一次雙方的溝通交流,虛擬教師都能夠不斷更新發(fā)展學(xué)生的畫像。三是虛擬教師對學(xué)校課堂內(nèi)容的自學(xué)習(xí),虛擬教師并不是獨立于學(xué)校教育存在的,而是作為學(xué)習(xí)教育資源的一個補充,虛擬教師能夠掌握課堂進展、作業(yè)部署、考試動態(tài)等信息。

2.2.3 接近自然語義的溝通

學(xué)生與虛擬教師之間,可以通過自然語義的語音和文字進行溝通,如 “今天數(shù)學(xué)作業(yè)第2題不會”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他計算輔助手段為補充,如上傳某道數(shù)學(xué)題圖片,虛擬教師通過圖形識別匹配,給出該題的解題思路和講解。

2.3 優(yōu)勢分析

智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),有三大核心優(yōu)勢。

一是“即學(xué)即問”,相比目前的學(xué)校教育和社會教育,學(xué)生在學(xué)習(xí)遇到困難時,只有有限的時間與教師交流,在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)生將不受空間、時間限制,隨時隨地可以與虛擬教師互動,獲取充足的教育資源。

二是“定制教學(xué)”,相比目前的教育形式,課堂上教師與學(xué)生是一對多的關(guān)系,教師不可能專為某個學(xué)生定制教學(xué)方案,在智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)虛擬教師與學(xué)生是一對一的關(guān)系,虛擬教師能夠更了解學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的具體情況制訂最佳學(xué)習(xí)方案。

三是“受眾廣闊”,相比目前的公共教育資源緊缺、社會教育資源費用昂貴,智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)一旦推廣,受眾學(xué)生可無限增加,邊際效應(yīng)非常明顯。并且計算機系統(tǒng)設(shè)計特有的水平擴展能力,能夠隨著學(xué)生人數(shù)的增加而增加,支撐廣大的學(xué)生輔助學(xué)習(xí)。

2.4 前景預(yù)測

筆者比較看好人工智能在中學(xué)輔助教育中的落地前景,除了前文所述的人工智能技術(shù)發(fā)展,為中學(xué)教育帶來的價值外,當(dāng)前國家政策和社會環(huán)境也非常有利。

第一,未來10年國家政府和教育部門會大幅增加在教育信息化產(chǎn)業(yè)上的投入,隨著《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要(2010―2020年)》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011―2020年)》等相關(guān)規(guī)劃相繼出臺,各級地方政府和教育部門都非常重視教育信息化產(chǎn)業(yè)的投入,人工智能+云計算是重中之重,人工智能技術(shù)的興起必將教育信息化推向一個新的高度。

第二,教育信息化逐漸成為風(fēng)口,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究《中國在線教育市場前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》統(tǒng)計,2015年在線教育市場規(guī)模大約為479億美元,而這一數(shù)字在2020年預(yù)計將增長到504億美元。這個持續(xù)迅猛增長的市場正在吸引越來越多的創(chuàng)意和資本,教育領(lǐng)域中的人工智能也很快會成為熱點,涉足其中的高科技公司也會越來越多。

3 結(jié) 論

本文通過智能輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng),探索了人工智能在中學(xué)輔助教育中的一個應(yīng)用。雖然沒有介紹具體的技術(shù)實現(xiàn)、系統(tǒng)研發(fā),但對現(xiàn)狀痛點、應(yīng)用前景做了綜合性分析概述,相信隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展、教育領(lǐng)域的融合開放,本文探索的這個應(yīng)用將實現(xiàn)于市場,使廣大中學(xué)生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。

參考文獻:

[1]何維貴.利用現(xiàn)代化教學(xué)手段打造高效課堂[J].廣西教育(中等教育),2013(6).

[2]王斐.人工智能在中學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù),2013(4).

篇(2)

先給大家重點推薦一本期刊:中國職業(yè)技術(shù)教育

中國職業(yè)技術(shù)教育雜志征稿信息

《中國職業(yè)技術(shù)教育》雜志是由中華人民共和國教育部主管,教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所、中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會和高等教育出版社共同主辦的一份綜合性中文期刊,集政策指導(dǎo)性、學(xué)術(shù)理論性和應(yīng)用服務(wù)于一身,是教育部指導(dǎo)全國職業(yè)教育工作的重要輿論工具,是服務(wù)各級各類職業(yè)教育機構(gòu)的主要陣地。

中國職業(yè)技術(shù)教育投稿欄目:主要有職教要聞、專稿專訪、綜合管理方略、課程教材、教研與教學(xué)、師資隊伍建設(shè)、研究與探討、職業(yè)指導(dǎo)、職業(yè)培訓(xùn)、高等職業(yè)教育等欄目。

再給大家推薦職業(yè)教育范文:人工智能背景下職業(yè)教育變革及模式建構(gòu)

董文娟1,黃堯2(1.天津大學(xué)教育學(xué)院,天津300350;2.北京師范大學(xué)國家職業(yè)教育研究院,北京100875)

摘要:順應(yīng)人工智能時代的浪潮,基于新興技術(shù)的職業(yè)教育變革及新模式建構(gòu)勢在必行。該文從職業(yè)教育智慧化、經(jīng)濟發(fā)展、政策保障、信息化生態(tài)重構(gòu)四個方面,剖析了人工智能時代職業(yè)教育變革的現(xiàn)實訴求,并進一步分析了當(dāng)前職業(yè)教育外部環(huán)境及其自身發(fā)展的困境。人工智能背景下職業(yè)教育的變革體現(xiàn)出融合、創(chuàng)新、跨界、終身化的新特征?;诖?,從課程、教學(xué)、學(xué)習(xí)、環(huán)境、教師發(fā)展、評價、教育管理及組織等方面,探究職業(yè)教育的變革路徑及模式建構(gòu)。最后探討了職業(yè)教育模式變革還面臨回歸教育本質(zhì)、規(guī)避技術(shù)弊端等挑戰(zhàn),并提出“適應(yīng)—引領(lǐng)人工智能”的發(fā)展目標。

關(guān)鍵詞:人工智能;職業(yè)教育變革;模式建構(gòu);智慧化

“人工智能的迅速發(fā)展將深刻改變?nèi)祟惿鐣?、改變世界。特別是在移動互聯(lián)網(wǎng)、超級計算等新理論、新技術(shù)及經(jīng)濟社會發(fā)展強烈需求的共同驅(qū)動下,人工智能發(fā)展呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征?!盵1]人工智能作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力,為我國供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革下的“新常態(tài)”經(jīng)濟發(fā)展注入新動能,使人們的思維模式和生活方式發(fā)生了深刻變革。近年來,國家高度重視與社會經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系最為密切的職業(yè)教育,積極推進職業(yè)教育信息化,運用人工智能改革教學(xué)方法和人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建新型智能職教體系,提升信息技術(shù)引領(lǐng)職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的能力。

一、人工智能背景下職業(yè)教育變革的現(xiàn)實訴求

人工智能對傳統(tǒng)教育理念產(chǎn)生了革命性沖擊,職業(yè)教育結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,勞動力素質(zhì)與市場需求的矛盾、學(xué)習(xí)方式與自我價值實現(xiàn)的矛盾等促使職業(yè)教育向智慧化、智能化發(fā)展。目前,我國處于教育信息化2.0、工業(yè)4.0的新時期,全球范圍內(nèi)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速進行?!耙粠б宦贰薄爸袊圃?025”人工智能等重大國家戰(zhàn)略的提出,及以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)為特征的新興經(jīng)濟模式要求教育領(lǐng)域,尤其是職業(yè)教育培養(yǎng)行業(yè)、產(chǎn)業(yè)急需的技術(shù)技能型、智慧型人才,具備更高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力,促進智慧化發(fā)展,助力經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級。

(一)職業(yè)教育智慧化訴求:職業(yè)教育信息化發(fā)展的必然選擇

“智慧教育是以物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)為依托,創(chuàng)造智慧教學(xué)環(huán)境,轉(zhuǎn)換教育方法,內(nèi)容與手段,注重教育網(wǎng)絡(luò)化,個性化和智能化的一種教育新模式?!盵2]智慧教育作為“一種由學(xué)校、區(qū)域或國家提供的高學(xué)習(xí)體驗、高內(nèi)容適配性和高教學(xué)效率的教育行為(系統(tǒng))”,被視為教育信息化發(fā)展的高端形態(tài)[3]。因此,職業(yè)教育的智慧化并非簡單的數(shù)字化,強調(diào)信息技術(shù)推動職業(yè)教育教學(xué)模式和方法的變革,改變思維模式,創(chuàng)建價值等方面共享的學(xué)習(xí)共同體,培養(yǎng)創(chuàng)新型、智慧型人才。

職業(yè)教育智慧化是職業(yè)教育信息化發(fā)展的必然選擇。目前,我國的職業(yè)教育信息化水平正在穩(wěn)步提高,投入持續(xù)增加,各種智能信息技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)、測量評價等領(lǐng)域,并逐步成熟,正在努力打造一個信息化、智慧化的現(xiàn)代職業(yè)教育生態(tài)系統(tǒng)。新時期我國很多地區(qū)及職業(yè)院校積極提升現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的智慧化水平,積極創(chuàng)建智慧校園、智慧社區(qū)等,逐步實現(xiàn)了組織管理的智慧化、資源環(huán)境的智慧化和服務(wù)評價的智慧化。

(二)經(jīng)濟發(fā)展訴求:人工智能時代的新興經(jīng)濟需要高技能智慧型人才

人工智能時代職業(yè)教育運用移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù),與經(jīng)濟及其他部門跨界融合,不斷創(chuàng)造新產(chǎn)品、新業(yè)務(wù),推動職業(yè)教育模式創(chuàng)新,形成了以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能為實現(xiàn)手段的經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)。人工智能時代是以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為支撐的新時代,各行各業(yè)的運作發(fā)展和對知識技術(shù)的掌握要求達到了更高層面,相應(yīng)的教育需求也有所提升,市場環(huán)境渴求勇于創(chuàng)新、個性化的高技能智慧型人才。職業(yè)教育要應(yīng)對行業(yè)上升發(fā)展的勞動力需求問題,基于人工智能應(yīng)用,提高技能培養(yǎng)層級,以適應(yīng)新的社會勞務(wù)需求?,F(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)依托互聯(lián)網(wǎng)科技,與智能化設(shè)備直接聯(lián)接,通過數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用,促進科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。勞動密集型企業(yè)已不適應(yīng)現(xiàn)代行業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展,需升級為網(wǎng)絡(luò)智能型,與此同時,職業(yè)院校的課程模式、專業(yè)設(shè)置、實習(xí)實訓(xùn)、師資結(jié)構(gòu)等也做出相應(yīng)的調(diào)整和革新,既促進了職業(yè)教育的智慧化、智能化,又推動了產(chǎn)業(yè)升級和工業(yè)變革。

(三)政策保障:國家從宏觀層面保障人工智能時代的職業(yè)教育發(fā)展

2016年是我國人工智能元年,2017年我國頒布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出了“將發(fā)展人工智能放在國家戰(zhàn)略層面進行系統(tǒng)謀劃和布局”,這預(yù)示著我國人工智能時代的全面到來,為我國職業(yè)教育的發(fā)展提供了良好的宏觀政策環(huán)境。人工智能給職業(yè)教育帶來了符合時代精神的新內(nèi)容,積極融合信息技術(shù),整合職業(yè)教育資源,提升公共服務(wù)水平,影響和改變了原有的教育生態(tài)。緊密依托信息共享平臺,突破時空限制,讓學(xué)習(xí)者自我選擇,更加人性化和智能化。我國很多職業(yè)院校已經(jīng)開啟了智慧校園的行動計劃,一些大中城市也在積極制定實施智慧城市的發(fā)展規(guī)劃,在良好的政策保障中提升智慧化水平。

(四)信息化生態(tài)重構(gòu)訴求:人工智能時代的職業(yè)教育變革是對職業(yè)教育信息化生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)

“依據(jù)《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》,我國正在有序推進數(shù)字教育向智慧教育的躍遷升級和創(chuàng)新發(fā)展?!盵4]在新興智能信息技術(shù)的催促下,技術(shù)變革帶來了職業(yè)教育系統(tǒng)的顛覆性創(chuàng)新改革,打破現(xiàn)有的條條框框,改革傳統(tǒng)教育模式,再造教育業(yè)務(wù)新流程。在職業(yè)教育領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù),提升各科各門教育教學(xué)業(yè)務(wù),打造各級各類智能實訓(xùn)部門、培訓(xùn)機構(gòu),覆蓋貫通中高職院校,整合系統(tǒng)內(nèi)外現(xiàn)有資源,推進智慧教育生態(tài)有序發(fā)展,為各類用戶提供最適合、最智能的職業(yè)教育資源和服務(wù),完成對職業(yè)教育信息化生態(tài)系統(tǒng)的重構(gòu)。

二、當(dāng)前職業(yè)教育發(fā)展的現(xiàn)實困境

人工智能對各行各業(yè)的影響具有革命性和顛覆性,可能帶來新的發(fā)展機遇,也可能帶來不確定性的挑戰(zhàn),比如可能會改變就業(yè)結(jié)構(gòu)、影響政府管理、威脅經(jīng)濟安全等,還可能會沖擊法律與社會倫理,影響社會穩(wěn)定乃至全球治理。當(dāng)前,人工智能與“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”浪潮席卷而來,職業(yè)院校既是人工智能應(yīng)用的戰(zhàn)場,又是培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新型人才的“夢工廠”[5]。人工智能時代的職業(yè)教育信息化發(fā)展迅速,影響是廣而深的,對職業(yè)教育外部環(huán)境及其本身都造成了極大的沖擊。

(一)職業(yè)教育外部環(huán)境發(fā)展困境

“據(jù)聯(lián)合國教科文組織預(yù)測,到2020年,人工智能將替代20億個工作崗位”[6],那些技術(shù)含量低、重復(fù)性強的技能將被智能機器、數(shù)碼設(shè)備所替代,工業(yè)機器人也將大面積應(yīng)用。智能設(shè)備替代行業(yè)勞動力,能夠降低勞動成本,且具有高效、易操作等競爭優(yōu)勢。傳統(tǒng)職業(yè)教育培養(yǎng)模式很難適應(yīng)未來行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,人工智能沖擊職業(yè)教育就業(yè)崗位,撼動其所依附的崗位基礎(chǔ),對職業(yè)教育的生存與定位產(chǎn)生了威脅。因此,根據(jù)智能時代職業(yè)教育的崗位特征與需求,提升職業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能,是新形勢下職業(yè)教育的發(fā)展方向。

(二)職業(yè)教育自身發(fā)展困境

近年來,人工智能在職業(yè)教育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用和提高是目前職業(yè)教育的發(fā)展趨勢。我國重視職業(yè)教育信息化、智能化發(fā)展,各級各類職業(yè)院校在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、校園信息化管理等方面都有了顯著提升,但信息技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合仍不夠緊密,表現(xiàn)出信息化管理效率低、科學(xué)決策水平低等現(xiàn)象。人工智能背景下職業(yè)教育自身發(fā)展的困境表現(xiàn)在:

1.課程與教學(xué)困境

職業(yè)院校新課程改革提倡構(gòu)建智慧課堂,制定個性化學(xué)習(xí)計劃,注重課堂實施效果。但目前的實際課程教學(xué)仍是以教師為中心,強調(diào)知識的灌輸,重視統(tǒng)一性和計劃性,與教育改革提倡的個性化教學(xué)相去甚遠。教學(xué)方法、教學(xué)理念更新慢,很難激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力,創(chuàng)新性思維弱,使得個性化教育的無法實現(xiàn)。近年來,中央、省、市、縣四級教育平臺逐步建立起來,課程與教學(xué)的層級設(shè)計逐步完善,但在實施的過程中,各級平臺之間存在溝通不暢等問題,各級資源內(nèi)容不系統(tǒng),不銜接,導(dǎo)致無序疊加和資源的重復(fù)浪費,“精品課程”等項目豐富了課程資源,但質(zhì)量不高。在線課程與教學(xué)以傳統(tǒng)的科目、章節(jié)為單元,構(gòu)建系統(tǒng)性的在線教育內(nèi)容,為用戶提供專業(yè)化的知識選擇,但由于受時間條件等限制,大多數(shù)受教育者習(xí)慣于碎片化學(xué)習(xí),連貫性和整體性差,缺乏對課程與教學(xué)體系的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。

2.認知困境

隨著人工智能時代的到來,許多職業(yè)院校將“未來教室”“智慧課堂”定位為未來發(fā)展方向,進行了多種嘗試和改革,如MOOC混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、多屏教學(xué)等,但“管理者和施教者對智慧教育的理解多停留在‘智慧課堂=多媒體+傳統(tǒng)教學(xué)的層面’,教學(xué)觀念和思維依然固化,并沒有因為新技術(shù)的參與而得到實質(zhì)改變”[7],缺乏對多媒體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和智能學(xué)習(xí)平臺的深層認識,更缺乏對管理評價和互動交流等模塊的理解與掌握,雖投入大量人力財力采購了數(shù)量巨大、設(shè)備精良的多媒體設(shè)備和智能服務(wù)設(shè)備,但沒有充分有效使用,大大限制了智慧教育的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.用戶困境

傳統(tǒng)教學(xué)以群體教育為基本單元,教師和學(xué)習(xí)者作為學(xué)習(xí)共同體,在管理、學(xué)習(xí)的互動過程中形成強大的群體約束力,促進雙方共同進步。在信息化教育時代,學(xué)習(xí)者自由掌握學(xué)習(xí)時間和進度,遇到問題可能無法及時解決并獲得反饋,無法進行面對面交流,因此,基于人工智能網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)平臺,學(xué)習(xí)者需要高自控力、高學(xué)習(xí)能力才能適應(yīng)這種全新的學(xué)習(xí)方式。

4.評價困境

傳統(tǒng)的評價方式多依靠經(jīng)驗和觀察,智慧型評價則是基于學(xué)習(xí)過程的一種發(fā)展性評價,以采集到的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為客觀基礎(chǔ)。在人工智能、數(shù)字信息化環(huán)境下教育效果的評價實際要受到很多因素的影響和局限,在信息技術(shù)與職業(yè)教育融合的過程之中,許多智能技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)實踐,難以進行定性定量的智慧評價,如互動交流及深層次的學(xué)習(xí)評價等。

三、人工智能背景下職業(yè)教育變革的新特征

人工智能帶來了思維模式的創(chuàng)新,改變了人們認識問題、思考和解決問題的方式,越來越多地依賴人與智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同創(chuàng)新。人工智能背景下的職業(yè)教育變革圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展大局,“主動服務(wù)國家重大發(fā)展戰(zhàn)略,加大虛擬現(xiàn)實、云計算等新技術(shù)應(yīng)用,體現(xiàn)校企合作、知行合一等職教特色,以應(yīng)用促融合、以融合促創(chuàng)新、以創(chuàng)新促發(fā)展?!盵8]人工智能背景下職業(yè)教育的變革必將加速推進職業(yè)教育的現(xiàn)代化、智能化進程,表現(xiàn)出了融合、創(chuàng)新、跨界和終身化的新特征。

(一)融合

人工智能技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于當(dāng)前職業(yè)教育,在最短的時間內(nèi)整合、重組大量的知識信息,形成科學(xué)的技術(shù)技能知識體系,為職業(yè)教育資源、企業(yè)資源、產(chǎn)業(yè)資源、社會資源等一切有可能聯(lián)結(jié)的資源融合提供了可能。為促進職業(yè)教育的智慧化發(fā)展,在現(xiàn)有的合作模式、集團模式、產(chǎn)教融合模式等實體協(xié)作發(fā)展的基礎(chǔ)上,建立智能互動的智慧教育供給平臺、常態(tài)化智慧課堂和大數(shù)據(jù)化智慧教育生態(tài)系統(tǒng),為我國新興經(jīng)濟發(fā)展提供高技能、智慧型人才支撐。

(二)創(chuàng)新

信息化時代下“變”為創(chuàng)新立足之要點。創(chuàng)新時代最需要提升的就是創(chuàng)造智慧?!坝芍R的理解記憶,轉(zhuǎn)向知識的遷移、應(yīng)用并最終指向創(chuàng)造發(fā)明”[9],以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力,提升其創(chuàng)新思維和智慧思維,不斷開拓人類社會發(fā)展的高度和寬度。智能化、信息化的時代是創(chuàng)新不斷的時代,是原有知識不斷被更新、技術(shù)不斷被升級的時代。人工智能促使社會化協(xié)同大規(guī)模發(fā)展,促進職業(yè)教育體系核心要素的重組與重構(gòu),創(chuàng)新生產(chǎn)關(guān)系,呈現(xiàn)出新的協(xié)作架構(gòu),開創(chuàng)了新的教育供給方式,增加了教育的選擇性,推動了教育的民主化。學(xué)習(xí)者能夠按照自己的價值觀、興趣與愛好等選擇適合自己個性發(fā)展的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)內(nèi)容,促進學(xué)習(xí)者個性化、多樣化發(fā)展,最終實現(xiàn)教育公平。

(三)跨界

智能科學(xué)與職業(yè)教育連接起來,搭建起兩者溝通的橋梁,跨越了人工智能虛擬教育和線下實體教育的界限,實現(xiàn)了兩者之間的融合。教育供給由競爭資源轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同合作,直線型的中心組織管理轉(zhuǎn)向去中心化、泛化管理。通過大數(shù)據(jù)智能技術(shù)平臺、遠程教育平臺等對職業(yè)教育資源進行整合共享,跨越教育邊界,與市場、行業(yè)、企業(yè)以及職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)對接,提供更加便捷的智慧化服務(wù)。

(四)終身化

人工智能時代職業(yè)教育的變革堅持“以人為本”的教育理念,滿足學(xué)習(xí)者在任意時間、任意地點、以任意方式、任意步調(diào)終身學(xué)習(xí)的需求[10]。打破了地域和時間的限制,體現(xiàn)了教育的泛在化、個性化和終身化,與終身教育理念的發(fā)展目標不謀而合。人工智能時代社會經(jīng)濟發(fā)展加快,人們追求高層次自我價值的實現(xiàn),充分體現(xiàn)出終身學(xué)習(xí)的必要性和緊迫性。目前,我國正在積極創(chuàng)建泛在學(xué)習(xí)環(huán)境,致力于構(gòu)建終身化學(xué)習(xí)型社會,努力創(chuàng)造有利條件向全民提供終身教育與學(xué)習(xí)的機會。

四、人工智能背景下職業(yè)教育發(fā)展的模式建構(gòu)

人工智能背景下職業(yè)教育的變革預(yù)示著全新思維意識形態(tài)、社會發(fā)展形態(tài)的變革,重塑職業(yè)教育可持續(xù)發(fā)展的新思維,重構(gòu)信息時代職業(yè)教育的價值鏈和生態(tài)系統(tǒng)。智能化技術(shù)科學(xué)將現(xiàn)代職業(yè)教育內(nèi)部各要素,以及內(nèi)部要素與外部環(huán)境之間,通過虛擬技術(shù)和智能化手段互聯(lián)貫通,突破傳統(tǒng)教育價值的鏈狀模式,使職業(yè)教育由傳統(tǒng)模式走向“人工智能+職業(yè)教育”模式的建構(gòu)。人工智能對職業(yè)教育課程、教學(xué)、評價、管理、教師發(fā)展等方面產(chǎn)生系統(tǒng)性影響,為職業(yè)教育提高教育質(zhì)量和提升服務(wù)水平提供了技術(shù)支持和現(xiàn)實路徑,解決不能兼顧職業(yè)教育規(guī)模和質(zhì)量的矛盾問題。下面將從課程、教學(xué)、學(xué)習(xí)、環(huán)境、教師發(fā)展、評價、教育管理及組織等方面來探究職業(yè)教育的變革路徑及模式建構(gòu)。

(一)人工智能背景下職業(yè)教育的課程模式

人工智能時代的信息知識、科學(xué)技術(shù)正在以前所未有的速度增長、更新和迭代,呈現(xiàn)出了碎片化、多元化、創(chuàng)新性、社會性的特征。人工智能背景下職業(yè)教育的課程模式是為學(xué)習(xí)者提供按需可隨時選擇的知識儲備智能模式,解決了傳統(tǒng)職業(yè)院校課程教學(xué)的滯后性,呈現(xiàn)的是現(xiàn)代職業(yè)教育的前沿信息和內(nèi)容。課程革命愈演愈烈,靈活多樣的微課、慕課等形式層出不窮,在線課程將成為常態(tài),信息傳播媒介、知識獲取方式等都發(fā)生了巨大改變,課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形態(tài)、呈現(xiàn)方式、實施及評價等也都進行了相應(yīng)變革。智能化信息科學(xué)技術(shù)為課程的設(shè)計、架構(gòu)、實施提供了快捷和便利,為學(xué)習(xí)者的個性化、終身化選擇提供了多種渠道。人工智能背景下職業(yè)教育的課程模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,線上線下融合的大規(guī)模開放課程融入現(xiàn)代職業(yè)教育,課程的表現(xiàn)形態(tài)和實施途徑呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化、立體化的特征,成為學(xué)校常態(tài)課程的有機組成部分,為學(xué)習(xí)者提供了更多的可選擇機會,使實施個性化課程成為可能?,F(xiàn)代職業(yè)教育的課程內(nèi)容強調(diào)學(xué)術(shù)性與生活性相互融合與轉(zhuǎn)化,融入社會資源,立足于我國社會經(jīng)濟的新常態(tài)和學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展,實現(xiàn)社會化協(xié)同發(fā)展,共贏共創(chuàng);其次,課程實施的空間得以拓展,跨越了社會組織邊界、職業(yè)院校邊界,將從班級、年級、全校擴展到網(wǎng)絡(luò)社區(qū)以及更大的空間。課程的整體結(jié)構(gòu)從分散走向整合,以技術(shù)為媒介,形成跨學(xué)科、多學(xué)科整合的課程;最后,課程內(nèi)容的組織、課程的實施逐步模塊化、碎片化、移動化與泛在化,社會化分工更加精細,教師也將承擔(dān)教學(xué)設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、在線輔導(dǎo)等不同的角色。

(二)人工智能背景下職業(yè)教育的教學(xué)模式

人工智能時代將信息技術(shù)有效地融合于職業(yè)教育各學(xué)科的教學(xué)過程,從知識的傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)檎J知的建構(gòu),從注重講授和內(nèi)容,轉(zhuǎn)變成重視學(xué)習(xí)過程[11],構(gòu)建“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的以數(shù)字化、智能化為特征的智慧教學(xué)模式,重視學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生“自主、探究、合作”。人工智能背景下職業(yè)教育的教學(xué)模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,人們的學(xué)習(xí)方法、認知方式和思維模式已經(jīng)發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。信息化教學(xué)使得信息技術(shù)已成為學(xué)習(xí)者認知的必要工具,認知方式也由“從技術(shù)中學(xué)”轉(zhuǎn)型為“用技術(shù)學(xué)”。其次,信息化教學(xué)的重點從“面向內(nèi)容設(shè)計”轉(zhuǎn)變到“面向?qū)W習(xí)過程設(shè)計”,更加重視學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題能力的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程,以及其獲得學(xué)習(xí)活動的體驗。同時,信息化教學(xué)要將課堂內(nèi)的學(xué)習(xí)知識和課堂外的實踐活動聯(lián)結(jié)互動,按照學(xué)習(xí)者的個性化需求和認知方式自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。第三,智慧教學(xué)將成為課堂教學(xué)的新重點。日常教學(xué)工作形態(tài)不再是點線面的連接,而是呈現(xiàn)為智能化、立體化的教學(xué)空間,智慧課堂將會促進學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)、交互學(xué)習(xí)和融合學(xué)習(xí),智能備課、批閱以及個性化指導(dǎo)等也將成為教育者新的教學(xué)工作形式。從機械評價學(xué)習(xí)結(jié)果轉(zhuǎn)變成適應(yīng)性評價學(xué)習(xí)結(jié)果。第四,在線教學(xué)、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法將成為新的教學(xué)形態(tài),促進教育均衡發(fā)展,實現(xiàn)跨學(xué)校、跨區(qū)域的流轉(zhuǎn)。移動學(xué)習(xí)、遠程協(xié)作等信息化教學(xué)模式,能夠?qū)崿F(xiàn)教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的全面實時互動,最大限度地調(diào)動學(xué)習(xí)者的主觀能動性,提升教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(三)人工智能背景下職業(yè)教育的學(xué)習(xí)模式

智能系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為學(xué)習(xí)者提供了豐富多元的學(xué)習(xí)資源和環(huán)境,推進了教育教學(xué)活動與學(xué)習(xí)環(huán)境的融合發(fā)展,人工智能背景下職業(yè)教育的學(xué)習(xí)模式也逐步建立起來,具體表現(xiàn)為:首先,智能時代的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋每一個人、每一個角落,活動空間由課堂內(nèi)拓展到課堂外,學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)正在互相補充、互相與融合,導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為變化、學(xué)習(xí)方式的革新。其次,基于互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)了一批創(chuàng)新的學(xué)習(xí)方式,借助情景感知技術(shù)及智慧信息技術(shù),進行真實過程體驗的情境學(xué)習(xí),促進學(xué)習(xí)者知識遷移運用的情境化和社會化。第三,借助互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)和各種應(yīng)用工具,學(xué)習(xí)者可根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求,選擇最優(yōu)學(xué)習(xí)方式,也可利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),追蹤記錄學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)交互過程,隨時隨地獲取個性化教學(xué)服務(wù)和量身定制的學(xué)習(xí)資源,拓寬了智慧教育視野。第四,各職業(yè)院校開始拓展校園智慧學(xué)習(xí)的時間和空間,以實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實相互結(jié)合的智慧校園育人環(huán)境。推進網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè),加強教與學(xué)全過程的數(shù)據(jù)采集和分析,“引導(dǎo)各地各職業(yè)院校開發(fā)基于工作過程的虛擬仿真實訓(xùn)資源和個性化自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)”[12],強化優(yōu)質(zhì)資源在學(xué)習(xí)環(huán)境中的實際應(yīng)用。

(四)人工智能背景下職業(yè)教育的環(huán)境模式

智慧教育環(huán)境是以大數(shù)據(jù)、多媒體、云計算等智能信息技術(shù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建的虛實融合、智能適應(yīng)的均衡化生態(tài)系統(tǒng)。信息技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合,為師生的全面發(fā)展提供了智慧化的成長環(huán)境,如智慧云平臺、智慧校園。人工智能背景下職業(yè)教育的環(huán)境模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,智慧教育環(huán)境將信息技術(shù)與職業(yè)教育服務(wù)結(jié)合、面對面教學(xué)和在線學(xué)習(xí)結(jié)合,形成數(shù)字化的、虛實結(jié)合的職業(yè)教育智能服務(wù)新模式。其次,智慧教育環(huán)境將促進各種智能化、數(shù)字化信息技術(shù)融入職業(yè)院校的各個業(yè)務(wù)范圍和業(yè)務(wù)領(lǐng)域,與系統(tǒng)內(nèi)的其他業(yè)務(wù)橫向互聯(lián)、縱向貫通,且信息能夠適時生成和采集,全過程實現(xiàn)數(shù)字化與互聯(lián)化。第三,智慧教育環(huán)境能夠感知學(xué)習(xí)者所處的學(xué)習(xí)情境,理解學(xué)習(xí)者的行為與意圖,滿足學(xué)習(xí)者的個性化需求,提供多元化的適應(yīng)服務(wù)和智能感知的信息服務(wù)?;ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用基于智能數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)與自動監(jiān)控,為學(xué)習(xí)者提供定制式的學(xué)習(xí)服務(wù)和個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。未來教室必將變成“虛擬+現(xiàn)實”的智慧課堂,在網(wǎng)絡(luò)空間中參與線上課程、線下活動,實現(xiàn)線上線下互動交流。同時,智慧校園的創(chuàng)建和管理,能夠?qū)γ總€班級、學(xué)區(qū)進行動態(tài)管理,構(gòu)建出一個以問題、任務(wù)為線索,學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的知識體系和促進師生互動、生生互動的智慧管理平臺。到2020年,“90%以上的職業(yè)院校建成不低于《職業(yè)院校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范》要求的數(shù)字校園,各地普遍建立推進職業(yè)教育信息化持續(xù)健康發(fā)展的政策機制”[13],以學(xué)習(xí)者為中心的自主、泛在學(xué)習(xí)普遍開展,精準的智能服務(wù)能夠滿足職業(yè)教育的終身化定制。

(五)人工智能背景下職業(yè)教育的教師發(fā)展模式

人工智能背景下職業(yè)教育的變革對教師的專業(yè)發(fā)展、素質(zhì)能力提出了新要求,改變了教師的能力結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。教育信息化大背景下,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體手段的產(chǎn)生、智能化設(shè)備的使用極大提高了教師的專業(yè)發(fā)展和能力素養(yǎng),以適應(yīng)新課程改革與教育信息化的要求。人工智能背景下職業(yè)教育的教師發(fā)展模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,新時代教師專業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求和外在環(huán)境都要求教師能夠認識、了解和應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)工具,促使教師專業(yè)發(fā)展能力和素養(yǎng)的提升和豐富。其次,教師的專業(yè)發(fā)展要面向?qū)嶋H、情境化、網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)問題,教師需要在多變的教育情境中綜合運用核心教學(xué)技能,將信息技術(shù)知識、學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識很好地融合并遷移運用。新時代的教師要學(xué)會掌握使用智能化設(shè)備和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源,積極加強與其他專家、教師的合作,或遠程工作,形成基于智慧教育技術(shù)的多元化的學(xué)習(xí)共同體。教師的工作狀態(tài)由個體的單獨工作轉(zhuǎn)變?yōu)槿后w的共同協(xié)作,大大提升了教師的工作效率。第三,信息化背景下教師的教學(xué)理念要發(fā)生轉(zhuǎn)變,由促進學(xué)生“接受學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃咏?gòu)”,由“被動適應(yīng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訁⑴c”,越來越強調(diào)以學(xué)生為中心的過程體驗,從了解信息技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檎莆罩腔劢逃夹g(shù),保持學(xué)科知識,教學(xué)方法,核心技術(shù)的動態(tài)平衡,促進學(xué)生智慧學(xué)習(xí)的發(fā)生。第四,信息化教師要學(xué)會使用智能化教育技術(shù),積極開發(fā)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)設(shè)豐富多元的教學(xué)活動,鼓勵學(xué)生掌握智能信息工具,學(xué)會探究和解決問題,發(fā)展提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和信息化學(xué)習(xí)能力。教師的信息化教學(xué)能力和素養(yǎng)全面提升,信息技術(shù)應(yīng)用能力實現(xiàn)常態(tài)化。

(六)人工智能背景下職業(yè)教育的評價模式

現(xiàn)代教育價值趨于多元,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能化信息技術(shù)使教育評價在評價依據(jù)、評價內(nèi)容、評價主體等多個方面實現(xiàn)了全面轉(zhuǎn)變。人工智能背景下職業(yè)教育的評價模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)應(yīng)用于學(xué)習(xí)過程使得伴隨式評價成為可能,更加關(guān)注學(xué)習(xí)者的個體差異和特點。強調(diào)過程評價和多元共同評價,更加客觀全面,重視評價過程的診斷與改進功能,以促進學(xué)習(xí)者的個性化發(fā)展。其次,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能云技術(shù)的出現(xiàn)使得評價的技術(shù)和手段多樣化、智能化,節(jié)省人力物力財力,提高了評價的科學(xué)性、針對性。第三,以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的適應(yīng)性評價因人而異,可獲得及時反饋,可真實地測評學(xué)習(xí)者的認知結(jié)構(gòu)、能力傾向和個性特征等,從知識領(lǐng)域擴展到技能領(lǐng)域、情感、態(tài)度與價值觀,構(gòu)建以學(xué)習(xí)者核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育測量與評價體系,促進學(xué)習(xí)者發(fā)展。

(七)人工智能背景下職業(yè)教育的管理模式

智能化信息技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等能夠促進大規(guī)模社會化協(xié)同,拓展教育資源與服務(wù)的共享性,提高教育管理、決策與評價的智慧性,因此,基于互聯(lián)網(wǎng)的教育管理必將逐步走向“智慧管理”模式。人工智能背景下職業(yè)教育的管理模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,互聯(lián)網(wǎng)將家庭、學(xué)校、社區(qū)等緊密、方便地聯(lián)系在一起,拓寬了家長和社會機構(gòu)參與學(xué)校管理的渠道,各利益相關(guān)者可共同參與現(xiàn)代職業(yè)院校的學(xué)校管理,協(xié)作育人。其次,新時代的職業(yè)院校管理模式通過可視化界面進行智能化管理,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)幾乎全部數(shù)字化,能有效降低信息管理系統(tǒng)的技術(shù)門檻,使管理工作更加輕松、高效。通過深度的數(shù)據(jù)挖掘與分析,能夠?qū)崿F(xiàn)個性化、精準資源信息的智能推薦和服務(wù),為管理人員和決策者提供及時、全面、精準的數(shù)據(jù)支持,以提高決策的科學(xué)性。第三,通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以實現(xiàn)全方位、隨時的遠程監(jiān)督與指導(dǎo),從督導(dǎo)評估轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r評估,可以實現(xiàn)大規(guī)模的實時溝通與協(xié)作,促進社會化分工,促進職業(yè)院校內(nèi)部重構(gòu)管理業(yè)務(wù)流程,使管理智能化、網(wǎng)絡(luò)化、專業(yè)化。

(八)人工智能背景下職業(yè)教育的組織模式

人工智能時代信息科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展沖擊著學(xué)校內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,各職業(yè)院校需要合理調(diào)整內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和資源分配,通過互聯(lián)網(wǎng)加快信息流動等方式,提高各職業(yè)院校組織管理的效率和活力。人工智能背景下職業(yè)教育的組織模式的建構(gòu)表現(xiàn)為:首先,當(dāng)今時代人工智能的產(chǎn)生不可能替代學(xué)校教育,但可以改變學(xué)校教育的基本業(yè)務(wù)流程。人工智能推動了學(xué)校組織結(jié)構(gòu)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,教學(xué)與課程是提供信息數(shù)據(jù)的重要平臺,學(xué)校組織則構(gòu)成了教育大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)。其次,“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的跨界融合將打破學(xué)校的圍墻的阻隔,互聯(lián)網(wǎng)將學(xué)校組織與企業(yè)、科研院所等社會機構(gòu)緊密聯(lián)系起來,提供優(yōu)質(zhì)教育資源供給,共同承擔(dān)知識的傳授、傳播、轉(zhuǎn)化等功能,促進學(xué)校組織體系核心要素的重構(gòu)。第三,建設(shè)“智慧校園”,實現(xiàn)線上線下融合的智慧校園育人環(huán)境,實施一體化校園網(wǎng)絡(luò)認證,推動智能化教育資源共建共享,實現(xiàn)職業(yè)教育信息化建設(shè)的均衡發(fā)展。

五、人工智能背景下職業(yè)教育的模式變革面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展目標

人工智能將推進大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等智能信息技術(shù)深層次融入職業(yè)教育課程與教學(xué)、組織與管理、評價與反饋等領(lǐng)域,形成社會化多元供給,為學(xué)習(xí)者提供多樣化的參與方式、自主選擇的學(xué)習(xí)形式和及時獲得反饋的評價途徑,有利于實現(xiàn)職業(yè)教育的共建、共享、共治。但其全面實現(xiàn),還面臨著諸多挑戰(zhàn)。

(一)挑戰(zhàn)

首先,職業(yè)教育的新模式建構(gòu)需要充足的資金支持。各職業(yè)院校積極建構(gòu)智慧校園,努力實現(xiàn)智慧化產(chǎn)學(xué)研環(huán)境,打造一體化智慧城市網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù)的開發(fā),都需要資金的根本保障。政府要給予資金政策保障并加強監(jiān)管,資金管理部門要合理規(guī)劃,合理利用,??顚S茫涞綄嵦?。其次,職業(yè)教育的新模式建構(gòu)的成果表現(xiàn)離不開學(xué)習(xí)者對技術(shù)的理解、掌握和應(yīng)用。在實際實施過程中,教育工作者既要利用信息技術(shù)優(yōu)勢變革職業(yè)教育,也要避免技術(shù)中心主義傾向,“避免一味追趕技術(shù)新潮而不顧學(xué)生身心健康等,技術(shù)本身是一個禍福相依的辯證法?!盵14]第三,“目前的教育實踐中,仍未能充分實現(xiàn)人機合理分工和雙邊優(yōu)勢互補。人工智能終端系統(tǒng)擅長邏輯性、單調(diào)重復(fù)的工作,而人類則更適合情感性、創(chuàng)造性和社會性的工作?!盵15]現(xiàn)階段,信息化技術(shù)水平還有待提高,智能機器不能完全勝任知識傳播、數(shù)據(jù)處理等工作,有待于進一步開發(fā)和完善,絕對依賴互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備,還存在一定的風(fēng)險。

(二)發(fā)展目標

人工智能時代職業(yè)教育變革重新架構(gòu)了職業(yè)教育發(fā)展模式,完成了對資源的重新整合配置,改變了人的思維方式、學(xué)習(xí)方式和生活方式。人工智能時代下沒有職業(yè)教育模式的改革,就不可能建構(gòu)真正的現(xiàn)代化職業(yè)教育。人工智能背景下職業(yè)教育的發(fā)展目標可以概括為個三方面:

1.“智慧腦”與“智能腦”融通

隨著第四次產(chǎn)業(yè)革命的到來,信息技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展,造就了以電腦、互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能腦。職業(yè)教育智慧化發(fā)展的一個目標就是如何讓學(xué)習(xí)者發(fā)揮人腦“智慧腦”與機器設(shè)備“智能腦”的“雙腦”共同協(xié)作[16]。人工智能時代職業(yè)教育與信息技術(shù)的深度融合,就是要通過“智慧腦”和“智能腦”的協(xié)同作用,發(fā)揮互補優(yōu)勢,進行融通式學(xué)習(xí),而不是簡單地人腦與電腦的技術(shù)對接。

2.“現(xiàn)實世界”與“虛擬世界”結(jié)合

在人工智能時代,網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的發(fā)展使人類擁有了真實與虛擬兩個世界,虛擬信息技術(shù)的興起在一定程度上會影響職業(yè)教育的實體教育,實體教育的發(fā)展也需要虛擬技術(shù)的支撐。但在具體的學(xué)習(xí)實踐中,還會存在利用這兩個世界時顧此失彼、難以平衡的問題。目前,虛擬化教育技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域不斷應(yīng)用與推廣,職業(yè)教育的發(fā)展模式不斷優(yōu)化,使得職業(yè)院校線上線下的邊界逐漸消融,“現(xiàn)實世界”與“虛擬世界”更好地結(jié)合。人工智能時代職業(yè)教育的本質(zhì)沒有發(fā)生根本改變,學(xué)習(xí)者要學(xué)會利用這兩個世界虛實融合、高度互動,充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢,更好地學(xué)習(xí)與生活。

3.職業(yè)教育“適應(yīng)人工智能”發(fā)展為“引領(lǐng)人工智能”

人工智能為職業(yè)教育帶來了強大的技術(shù)支持,為職業(yè)教育帶來了便利。初始階段的職業(yè)教育基本知識和技能被數(shù)字化和智能化,通過人工智能相關(guān)課程,云教育模式,個性化學(xué)習(xí)計劃等,適應(yīng)并應(yīng)用人工智能,以提高職業(yè)教育的效率和質(zhì)量。職業(yè)教育重在技術(shù)創(chuàng)新,對于行業(yè)技術(shù)發(fā)展具有一定的引領(lǐng)性作用。未來人工智能將成為職業(yè)院校快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型的技術(shù)支撐?!叭缒承┞殬I(yè)院?;谧陨韮?yōu)勢專業(yè)與相關(guān)行業(yè)的智能自動化企業(yè)合作,實現(xiàn)以職業(yè)教育發(fā)展引領(lǐng)人工智能?!盵17]目前,人工智能處于適應(yīng)性大發(fā)展階段,隨著信息化技術(shù)的提高和智能化設(shè)備的普及,人工智能時代必將由專用人工智能時代步入通用人工智能時代。在通用人工智能時代,人工智能與職業(yè)教育深度融合高效協(xié)作,職業(yè)教育完全適應(yīng)且完美應(yīng)用于人工智能,進一步引領(lǐng)人工智能發(fā)展,由“人工智能+職業(yè)教育”發(fā)展為“職業(yè)教育+人工智能”的時代。

篇(3)

關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò);人工智能技術(shù);應(yīng)用分析

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷的擴大,且取得的應(yīng)用成效也是十分顯著,尤其是在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用,不僅改變了人們的生活方式,為其日常生產(chǎn)生活提供了十分便利的條件,而且也推動了各行各業(yè)的迅速發(fā)展,使其整體工作效率和工作質(zhì)量較以往有著質(zhì)的飛躍,因此,對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用進行深入的研究,很有必要。

1計算機網(wǎng)絡(luò)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1實用性優(yōu)勢

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面普及,人們對其實用性也會提出較高的要求,這種情況下,就需要人工智能技術(shù)的有效加入,才能滿足人們這種高要求。因為人工智能技術(shù)是一種能夠模仿人類思維與行為,代替人工來完成一些難度較大、復(fù)雜繁瑣工作的綜合應(yīng)用技術(shù),其具有較強的學(xué)習(xí)能力,在計算機網(wǎng)絡(luò)中,人工智能技術(shù)可以促進計算機系統(tǒng)完成一些高難度數(shù)據(jù)推理核算工作,進而幫助人們更快的提高工作效率,使其能夠節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)查找時間,提高生活質(zhì)量。由此可見,在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,人工智能的開發(fā)與應(yīng)用,具有十分突出的實用性優(yōu)勢。

1.2網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)勢

現(xiàn)如今,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?,隨著其應(yīng)用范圍的不斷擴大,對其網(wǎng)絡(luò)安全性也會提出較高的要求,而要想實現(xiàn)這一目標,就需要人工智能技術(shù)的大力支持,這樣才能更好的提升計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實用性,使其能夠協(xié)助人們處理一些高難度、較大復(fù)雜性的問題。同時,也能夠?qū)崿F(xiàn)對計算機網(wǎng)絡(luò)的智能管理,使大數(shù)據(jù)的存儲更為安全、更為可靠,進而為人們更好的進行信息交流創(chuàng)造良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。因此,對于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言,人工智能的開發(fā)與應(yīng)用,具有十分突出的網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)勢。

2計算機網(wǎng)絡(luò)中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用方案

2.1在網(wǎng)絡(luò)安全管理方面的應(yīng)用

盡管計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)覆蓋到人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的方方面面,但是卻因為以往計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)的不完善,而出現(xiàn)很多不良的用戶體驗?;诖?,為了確保網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的有序性和安全性,就要運用人工智能技術(shù)來對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行全面的凈化,并對已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)安全問題進行有效處理。通過人工智能技術(shù)的介入,當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)中的防火墻系統(tǒng)已逐步實現(xiàn)了智能化管理,其可以運用較強的記憶功能、統(tǒng)計功能以及概率方法等,對海量運行數(shù)據(jù)進行快速的處理和分析,以便能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)病毒捆綁的問題或惡意網(wǎng)站的存在,并及時對這些現(xiàn)象進行過濾處理,進而全方位保證數(shù)據(jù)信息的存儲安全,為用戶營造更加安全、可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2.2在網(wǎng)絡(luò)信息管理方面的應(yīng)用

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)用戶的不斷增多,人工智能技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力也在與日提升,尤其在信息搜索方面。因為以往人們在利用計算機搜索網(wǎng)絡(luò)信息時,常常需要浪費大量的時間才能獲取到。但在人工智能技術(shù)的介入后,這一問題就得到了徹底的解決,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅為人們提供了多元化、智能化的信息搜索方式,而且還能通過關(guān)鍵詞的輸入來對網(wǎng)絡(luò)信息進行精準定位,進而根據(jù)用戶的個人喜好、搜索習(xí)慣等優(yōu)先推送一些符合用戶心理需求的網(wǎng)絡(luò)信息,這樣既節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)搜索時間,提高了信息搜索的精度,同時,也對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展起到了較大的促進作用。

2.3在打擊犯罪方面的應(yīng)用

目前,網(wǎng)絡(luò)犯罪己成為最為常見的犯罪類型之一。基于此,提高計算機網(wǎng)絡(luò)的防護性能,嚴厲打擊網(wǎng)絡(luò)犯罪就成為有關(guān)部門勢在必行的工作趨勢。而要想高效完成這項任務(wù),就需要利用人工智能技術(shù)來提升計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性,不僅要構(gòu)建智能化的網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng),而且還要增強計算機數(shù)據(jù)信息自動化采集功能,使其在數(shù)據(jù)采集過程中,能夠有效識別安全數(shù)據(jù)和系統(tǒng)漏洞,這樣才能從根本上保護用戶信息安全,預(yù)防網(wǎng)絡(luò)犯罪的發(fā)生幾率,進而最大化突顯計算機網(wǎng)絡(luò)安全運營中心的運營效率和網(wǎng)絡(luò)管理水平。

2.4在科技教學(xué)方面的應(yīng)用

現(xiàn)如今,隨著教育改革的不斷深入和落實,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與教育教學(xué)的有機結(jié)合已成為各類各級院校必須重視的工作內(nèi)容之一,而為了最大化確保科技教學(xué)質(zhì)量,就要積極采用人工智能技術(shù)來提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。在實際運用時,不僅要利用該技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建智能化的學(xué)習(xí)平臺,讓學(xué)生能夠借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源形成自主學(xué)習(xí)的意識和積極性,提高其綜合學(xué)習(xí)能力。而且還要通過人工智能技術(shù)的優(yōu)勢來提升教師的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)知識,讓其在實際教學(xué)過程中,能夠推陳出新,采取現(xiàn)代化的教學(xué)理念和教學(xué)方法,這樣才能更好的提高教學(xué)質(zhì)量,滿足學(xué)生的求知欲望。

篇(4)

關(guān)鍵詞:HPS教育;小學(xué)科學(xué);人工智能

隨著我國教育的迅猛發(fā)展,作為科學(xué)教育重中之重的小學(xué)科學(xué)教育逐漸開始被大眾所關(guān)注,所以探索小學(xué)科學(xué)教育的新思路已成為教育改革的關(guān)鍵之一。多年來,我國不斷借鑒發(fā)達國家的教育改革理念與經(jīng)驗,并進行本土化研究,促進我國教育發(fā)展。

一、研究背景

HPS教育作為西方20世紀80年代盛行的理論,引入中國已有20余年。作為極其受歡迎的教育理念,憑借著自身優(yōu)勢在中國教育課程改革中占據(jù)了一席之地,也為中國科學(xué)教育提供了新思路。

(一)HPS的概念界定

HPS的提出源自科學(xué)內(nèi)部對科學(xué)反思和科學(xué)外部人員對科學(xué)本質(zhì)認識的思考。最初,HPS指的是科學(xué)史(HistoryofScience)和科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)兩大學(xué)科領(lǐng)域,但在20世紀90年代科學(xué)建構(gòu)論流行后,科學(xué)社會學(xué)與科學(xué)知識社會學(xué)被引入科學(xué)教育,HPS逐漸演化成科學(xué)史(HistoryofScience)、科學(xué)哲學(xué)(PhilosophyofScience)和科學(xué)社會學(xué)(SociologyofScience)三者的統(tǒng)稱[1]:科學(xué)史即研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會科學(xué))和科學(xué)知識的歷史;科學(xué)哲學(xué)則是對科學(xué)本性的理性分析,以及對科學(xué)概念、科學(xué)話語的哲學(xué)思辨,比如科學(xué)這把“雙刃劍”對人類社會的影響;科學(xué)社會學(xué)則討論科學(xué)處在社會大系統(tǒng)中,社會種種因素在科學(xué)發(fā)展過程中的地位和作用,這包括了政治、經(jīng)濟、文化、技術(shù)、信仰等因素[2]。在國外,德國科學(xué)家和史學(xué)家馬赫最早提倡HPS教育,突出強調(diào)哲學(xué)與歷史應(yīng)用至科學(xué)教學(xué)中的作用。我國HPS相關(guān)研究開始晚且研究規(guī)模較小,首都師范大學(xué)的丁邦平教授認為HPS融入科學(xué)課程與教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的一個重要途徑[3]。

(二)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的必要性

運用科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)等進行教學(xué)是目前國際上小學(xué)科學(xué)教育改革的一種新趨勢。2017年,教育部頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》標志著我國科學(xué)教育步入了新階段,其不僅要求達成科學(xué)知識、科學(xué)探究的相應(yīng)目標,也要養(yǎng)成相應(yīng)的科學(xué)態(tài)度,思考科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的融洽相處。該標準提出了“初步了解在科學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用中,需要考慮倫理和道德的價值取向,提倡熱愛自然、珍愛生命,提高保護環(huán)境意識和社會責(zé)任感”。HPS教育與小學(xué)科學(xué)課程的結(jié)合是教學(xué)內(nèi)容由知識到能力再到素養(yǎng)的過程,是小學(xué)科學(xué)教育的新維度,改變了小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)環(huán)境。將科學(xué)課程中融入HPS教育的內(nèi)容,可以幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì),研究科學(xué)知識是如何產(chǎn)生的,科學(xué)對社會的多方面影響以及科學(xué)和科學(xué)方法的優(yōu)、缺點等。當(dāng)《小學(xué)課程標準》將科學(xué)態(tài)度和價值觀視為科學(xué)教育的有機組成部分時,小學(xué)科學(xué)課程就有望成為HPS教育的天然載體,同時為小學(xué)科學(xué)課程滲透HPS教育提出了挑戰(zhàn)。目前,我國小學(xué)科學(xué)課程雖已有部分設(shè)計融入了HPS教育理念,但該融入過程仍停留在表面,融入程度低,融入方式單一。所以,研究HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程十分有必要。

(三)HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的可行性

縱觀國內(nèi)外已有的研究,將HPS教育融入小學(xué)科學(xué)課程可分為基于傳統(tǒng)課堂模式的正式教育課程和基于科技館、研學(xué)機構(gòu)等的非正式教育課程。由皖新傳媒、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進技術(shù)研究院新媒體研究院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社三方通力合作、聯(lián)合打造的《人工智能讀本》系列叢書自出版以來已發(fā)行八萬套,在安徽省多個市區(qū)的小學(xué)得以應(yīng)用,是青少年人工智能教育上的一次全新探索。該套叢書分三年級至六年級共四套,涵蓋了16個人工智能前沿研究領(lǐng)域知識點,每一節(jié)課都設(shè)有場景引入、讀一讀、看一看、試一試4個模塊。小學(xué)《人工智能讀本》作為闡述新興科技的讀本,以親切的場景對話和可愛幽默的插畫等形式吸引了眾多小學(xué)生的興趣,不僅可作為學(xué)??茖W(xué)課讀本,也可以應(yīng)用于課外場景。本文則以小學(xué)《人工智能讀本》為例,對HPS教育進行初步摸索與實踐,以期對小學(xué)科學(xué)教育帶來教益。

二、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的典型案例

《人工智能讀本》作為HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)實踐的典型案例,側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生多維度、科學(xué)辯證地認識人工智能,內(nèi)容包括機器學(xué)習(xí)、決策職能和類腦智能,以及人工智能的不同發(fā)展階段,帶領(lǐng)學(xué)生思考人工智能帶來的倫理問題以及其他挑戰(zhàn),培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價值觀。本研究將以《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”為例,分析HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)的實踐。

(一)科學(xué)史:提升課程趣味性

小學(xué)科學(xué)教育作為培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)公眾的重要步驟,提升過程的趣味性則十分重要。過去傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教育注重知識的傳遞而忽略了學(xué)習(xí)過程,填鴨式教學(xué)導(dǎo)致學(xué)生失去對科學(xué)的興趣與探索欲,不利于公民科學(xué)素養(yǎng)的整體提高。而科學(xué)史作為研究科學(xué)(包括自然科學(xué)和社會科學(xué))和科學(xué)知識的歷史,已經(jīng)逐漸滲透到科學(xué)教育中來??茖W(xué)史常常介紹科學(xué)家的事跡,某一知識誕生所面臨的困難和曲折過程,而將科學(xué)史融入課程可以帶學(xué)生重回知識誕生的時刻,切身體會科學(xué)。讀本作為在小學(xué)科學(xué)教育中不可或缺的工具,利用科學(xué)史內(nèi)容,以敘事方式可以將科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會學(xué)的思想融入教學(xué)過程中,在讀本中融入歷史,可以提升課程趣味性,幫助學(xué)生更加容易探求科學(xué)本質(zhì),感受科學(xué)家不懈努力、敢于質(zhì)疑的精神,提升科學(xué)素養(yǎng)。例如《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”引入部分即以時間順序展開,介紹人工智能的發(fā)展與面臨的困境。在“看一看”中機器人索菲亞是否可以結(jié)婚的故事不僅為本章節(jié)提供了豐富的內(nèi)容,提升了課程的趣味性,而且還融入了科學(xué)與哲學(xué),引發(fā)讀者對于人工智能的思考。

(二)科學(xué)社會學(xué):提升課程社會性

科學(xué)社會學(xué)是研究一切科學(xué)與社會之間的聯(lián)系與影響,包含科學(xué)對社會的影響和社會對科學(xué)的影響??茖W(xué)是一種社會活動,同時也受到政治、經(jīng)濟、文化等多方面影響,比如蒸汽機的誕生表明科學(xué)促進社會的發(fā)展。在科學(xué)教育的課堂中融入科學(xué)社會學(xué)不僅可以幫助學(xué)生理解科學(xué)問題,還可以通過介紹科學(xué)與社會之間的復(fù)雜關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生靈活、批判看待科學(xué)問題的思維能力。如六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中,在介紹個人與技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了政府和環(huán)境這兩個要素,使學(xué)生在更宏觀的背景下,獲得這樣一種認知:環(huán)境與技術(shù)之間有一把“雙刃劍”,個人與技術(shù)、政府與技術(shù)之間是相互促進的主客體關(guān)系?!度斯ぶ悄茏x本》并不全是說教性質(zhì)的文字,在“試一試”中的辯論賽環(huán)節(jié)讓同學(xué)通過親身實踐,更加了解人工智能對于社會的多方面影響。通過對于科技是一把“雙刃劍”這一事實的了解,同學(xué)們可以更好地將學(xué)習(xí)知識與社會的背景聯(lián)系在一起,深刻體會科學(xué)中的人文素養(yǎng),增強社會責(zé)任感。

(三)科學(xué)哲學(xué):提升課程思辨性

以往研究發(fā)現(xiàn),國內(nèi)學(xué)科教材中關(guān)于科學(xué)史和科學(xué)社會學(xué)內(nèi)容較多而且呈顯性,而對于科學(xué)哲學(xué)的融入內(nèi)容不夠,且不鮮明。[3]科學(xué)哲學(xué)融入科學(xué)教育無疑可以提升學(xué)生的思辨性,幫助學(xué)生建立起對于科學(xué)正確而全面的認識。例如,《人工智能讀本》六年級第四單元“人工智能倫理與其他挑戰(zhàn)”中,引入人工智能倫理,通過介紹人工智能面對的挑戰(zhàn)、人工智能的具體應(yīng)對策略,讓小學(xué)生了解人工智能技術(shù)發(fā)展的同時也要重視可能引發(fā)的法律和倫理道德問題,明白人與人工智能之間的關(guān)系以及處理這些關(guān)系的準則。通過“讀一讀”先讓學(xué)生明白倫理概念,再用一幅畫讓學(xué)生思考在算法的發(fā)展下,人類與機器人的關(guān)系如何定義,向?qū)W生傳遞樹立人類與人工智能和諧共生的技術(shù)倫理觀。通過這種方式,可以幫助學(xué)生逐步建立完整的科學(xué)觀,全面且思辨地看待科學(xué),提升學(xué)生思辨性,進而提升科學(xué)素養(yǎng)。

三、HPS教育理念融入小學(xué)科學(xué)課程的實踐建議

《人工智能讀本》作為一套理論與實踐相結(jié)合,具有知識性與趣味性的兒童科普讀物,著重引導(dǎo)小學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識,提升人工智能素養(yǎng),產(chǎn)生求知探索欲望。但《人工智能讀本》作為HPS融入小學(xué)科學(xué)課程的初始,仍存在教育資源不充分、內(nèi)容結(jié)合較淺等不足,為了將HPS教育更好融入小學(xué)科學(xué)課程,可從以下三方面加以改進。

(一)開發(fā)HPS教育資源

HPS教育需要教育資源的支撐。HPS教育資源來源廣泛,無論是學(xué)生的現(xiàn)實生活,還是歷史資料,都可以提供契機和靈感?!度斯ぶ悄茏x本》中收集了大量與人工智能相關(guān)的故事和現(xiàn)實案例,都可以作為教育資源,從各個角度達到科普的目的。在新媒體時代,進行HPS教育資源開發(fā)時,應(yīng)當(dāng)注意借助最新的信息與通信技術(shù)增強資源的互動性,如互動多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)、科學(xué)可視化技術(shù)等。在傳統(tǒng)的科學(xué)課堂教學(xué)中,主要是通過圖片文字講解,實驗演示及互動來開展。這種形式對于現(xiàn)實中能接觸到的實驗內(nèi)容,如常見的動植物、可操作的物理化學(xué)實驗等,比較容易開展。而對于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的知識,或者一些已經(jīng)不存在的動植物,則只能通過圖片視頻進行展示,不容易進行實驗展示。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)等,則可以虛擬出世界萬物,如不易操作的物理化學(xué)實驗、已消失的動植物等都可以通過虛擬現(xiàn)實的手段得以呈現(xiàn)。這些技術(shù)或能使教學(xué)內(nèi)容變得生動形象,或通過營造沉浸感以使學(xué)生有更佳的情境體驗,或讓學(xué)生與教學(xué)資源進行交互從而自定義內(nèi)容,服務(wù)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的終極目的。

(二)對小學(xué)科學(xué)教師進行培訓(xùn)

HPS教育的關(guān)鍵是從社會、歷史、哲學(xué)等角度對自然科學(xué)內(nèi)容進行重新編排,并不是將大量的內(nèi)容或?qū)W科知識簡單相加,這對教師能力也提出了更高要求。目前,人工智能教學(xué)領(lǐng)域常常出現(xiàn)“學(xué)生不會學(xué)、老師不會教”的狀況,《人工智能讀本》作為內(nèi)容翔實有趣的讀本可以彌補一部分缺失。但與此同時,也需要提升教師的教學(xué)能力與知識儲備。HPS教育理念不僅僅針對歷史中的科學(xué)人物,所有的學(xué)生主體也是歷史中的主體,他們也身處于社會中,并且對于生活中的各種科學(xué)現(xiàn)象有著自己的思考。所以教師身為引導(dǎo)者,需要注意到學(xué)生的思考,深入挖掘,鼓勵他們對所思內(nèi)容進行反思并付諸實踐??茖W(xué)史和科學(xué)哲學(xué)應(yīng)當(dāng)成為科學(xué)教師教育項目中的一部分,這能讓科學(xué)教師更好地理解他們的社會責(zé)任。為此,對職業(yè)科學(xué)教師進行HPS培訓(xùn)便是必要的。

(三)多場景開展小學(xué)科學(xué)教育

科學(xué)素養(yǎng)不是空洞的,它來自學(xué)生的認識體驗,并從中獲得生動、具體的理解和收獲?!度斯ぶ悄茏x本》作為方便攜帶的讀本,不僅可以在小學(xué)科學(xué)課堂中作為教材使用,也可以應(yīng)用在其他場景,如研學(xué)旅行、科技館等場所。課堂學(xué)習(xí)只是小學(xué)科學(xué)教育中的一個環(huán)節(jié),家庭、科技館等也可以進行科學(xué)教育。例如,科技館與博物館可以以科學(xué)家和歷史科學(xué)儀器為主題舉辦展覽,展覽中融入HPS教育理念,學(xué)生在參觀和學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)有關(guān)科學(xué)內(nèi)容。一些歷史上大型的科學(xué)實驗,學(xué)校教室或?qū)嶒炇覠o法滿足條件,但在大型的場館中可以實現(xiàn)。例如,研學(xué)旅行作為目前科學(xué)教育中最受歡迎的方式之一,已被納入學(xué)校教育教學(xué)計劃,列為中小學(xué)生的“必修課”,正逐漸成為學(xué)生獲得科學(xué)知識的另一個途徑。研學(xué)旅行作為一種集知識性、教育性、趣味性和娛樂性為一體的旅游形式,通常伴隨著知識教育的過程,包括科學(xué)知識的普及,所以也是開展小學(xué)科學(xué)教育的重要場所。在該場景下,運用《人工智能讀本》等新興手段進行科學(xué)教育往往取得事半功倍的效果。

結(jié)語

目前,HPS教育理念已經(jīng)積極嘗試運用到小學(xué)科學(xué)教育中,包括學(xué)校內(nèi)的正式學(xué)習(xí)以及學(xué)校外如科技館、博物館、研學(xué)旅游中的非正式學(xué)習(xí)之中。其中,科技史以時間維度為線索創(chuàng)造豐富資源的同時也可以提升課程趣味性;科學(xué)社會學(xué)以科學(xué)與社會之間的相互關(guān)系幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì),提升科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)哲學(xué)則以哲學(xué)的視域?qū)徱暱茖W(xué)的誕生提升學(xué)生思辨能力。未來,HPS教育結(jié)合小學(xué)科學(xué)則需要更深入,在資源開發(fā)、教師培訓(xùn)以及應(yīng)用場景等方面加以改進,為提升國民科學(xué)素養(yǎng)做出努力。

參考文獻:

[1]袁維新.國外科學(xué)史融入科學(xué)課程的研究綜述[J].比較教育研究,2005,26(10):62-67.

[2]張晶.HPS(科學(xué)史,科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)社會學(xué)):一種新的科學(xué)教育范式[J].自然辯證法研究,2008,24(9):83-87.

[3]丁邦平.HPS教育與科學(xué)課程改革[J].比較教育研究,2000(06):6-12.

篇(5)

關(guān)鍵詞:貿(mào)易經(jīng)濟人才培養(yǎng)大數(shù)據(jù)與人工智能挑戰(zhàn)

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2020)06(a)-0028-02

21世紀是一個智能化時代,人工智能與智能系統(tǒng)的不斷發(fā)展,成為當(dāng)今世界各國發(fā)展的重中之重。2015年來,人工智能快速覆蓋了我國的各行各業(yè),這些新型行業(yè)的出現(xiàn),一方面給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)帶來挑戰(zhàn),使得傳統(tǒng)行業(yè)開始萎縮,對人才的需求開始下降,而新產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)的出現(xiàn)并得到快速發(fā)展,因此對人才的需求量逐年增加。這一變革,給高校人才培養(yǎng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)和機遇。

1人工智能背景下的貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)辦學(xué)與人工智能的聯(lián)系很弱

從貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的辦學(xué)水平和內(nèi)容來看,均處于傳統(tǒng)階段,對行業(yè)在人工智能方向上的變遷沒有系統(tǒng)的認識和認知性教育,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的改革勢在必行。

以重慶工商大學(xué)為例,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的辦學(xué)與人工智能的結(jié)合非常微弱,甚至可以說基本沒有考慮到人工智能與專業(yè)辦學(xué)的結(jié)合。最近三年,重慶工商大學(xué)的貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)開始探索大數(shù)據(jù)與專業(yè)辦學(xué)的結(jié)合,苦于師資和其他辦學(xué)資源的限制,目前仍處于討論階段。

1.2貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的人才培養(yǎng)仍停留在傳統(tǒng)模式上

從開設(shè)貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的高校來看,人才培養(yǎng)模式均未與人工智能、大數(shù)據(jù)進行緊密結(jié)合,這一現(xiàn)狀對專業(yè)建設(shè)與快速發(fā)展的行業(yè)之間對現(xiàn)代人才需求之間存在著較大的差距,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)需要加快改革的力度。

1.3貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的課程體系仍未與人工智能結(jié)合起來

從課程體系來看,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的專業(yè)類課程設(shè)置中不同學(xué)校有些差異,標志著各校的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)有所不同,但是大部分課程設(shè)置都是傳統(tǒng)類課程,如西方經(jīng)濟學(xué)、政治經(jīng)濟學(xué)、會計學(xué)、貿(mào)易經(jīng)濟學(xué)、零售學(xué)、消費經(jīng)濟學(xué)、商品學(xué)、市場營銷、商務(wù)談判、國際貿(mào)易、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)。與人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析的課程很少出現(xiàn),傳統(tǒng)課程也未與人工智能進行交叉,或者以多種方式將人工智能、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析嵌入各門課程中。

2人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)發(fā)展的機遇

人工智能與大數(shù)據(jù)的發(fā)展勢不可擋,產(chǎn)業(yè)體系初具規(guī)模,支撐能力日益增強。為貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的未來發(fā)展帶來了不可多得的機遇。

2.1人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)帶來了新的發(fā)展方向

無論從流通2025還是從流通4.0來看,人工智能與流通、貿(mào)易行業(yè)的深度結(jié)合形成的新行業(yè),成為未來發(fā)展的新趨勢,這些行業(yè)的快速發(fā)展,對人才的需求,為貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)明確了未來的辦學(xué)方向。

2.2人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的課程體系改革帶來了新方向

開設(shè)貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的各高校均有自己的一些課程建設(shè)的特征和特色,在科學(xué)研究方面,多學(xué)科之間互相支持也具備了前提條件,這一先天優(yōu)勢,給貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)進行的課程體系的重構(gòu),提供了優(yōu)越的前提條件。人工智能背景為貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的課程體系重構(gòu)和改革提供了新的方向,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)可以在專業(yè)課程體系設(shè)計上,加大大數(shù)據(jù)與人工智能與貿(mào)易經(jīng)濟課程的結(jié)合力度。

2.3人工智能給貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)學(xué)生就業(yè)帶了新機遇

傳統(tǒng)時代貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)主要為商貿(mào)流通類企業(yè)培養(yǎng)高端商貿(mào)人才,或者為政府部門、科研單位培養(yǎng)管理和科研型人才。人工智能與各行業(yè)的結(jié)合,孕育出了一些新的崗位,這些崗位需要高端人才,這些人才不止懂貿(mào)易、物流、商務(wù)的專業(yè)知識,更要懂?dāng)?shù)據(jù)、大數(shù)據(jù),尤其是能夠進行數(shù)據(jù)處理和分析,并等運用大數(shù)據(jù)進行管理。同時智能貿(mào)易、智能零售、智慧商業(yè)、智慧物流等行業(yè)對新型人才的需求非常緊迫。

因此,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的辦學(xué)需要進行深入的市場調(diào)研,全面深入掌握行業(yè)發(fā)展和人才需求的實際情況,重構(gòu)人才培養(yǎng)的體系和思路,重新設(shè)計專業(yè)課程,這是提升人才質(zhì)量的關(guān)鍵。

3人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)

人工智能+商貿(mào)流通的快速發(fā)展,以及人工智能在高等教育中的廣泛應(yīng)用,給高校貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的辦學(xué)和未來發(fā)展帶來了很大的挑戰(zhàn),一方面?zhèn)鹘y(tǒng)行業(yè)的升級換代需要新型人才;另一方面當(dāng)前高校貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的現(xiàn)有資源的落后制約了教育改革。與此同時,智能化不斷進入課程,對教師的替代力度在不斷提高,這些變化,給高校的專業(yè)建設(shè)和專業(yè)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

4人工智能背景下貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)發(fā)展的路徑

4.1建立適應(yīng)人工智能+背景下的貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)人才培養(yǎng)理念

人才培養(yǎng)的創(chuàng)新首先是理念的創(chuàng)新與形成,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)在人工智能時代的未來發(fā)展之路,是從人才培養(yǎng)創(chuàng)新出發(fā),所以首當(dāng)其沖的是人工智能+的培養(yǎng)理念的形成,根據(jù)區(qū)域商貿(mào)流通業(yè)發(fā)展與社會對貿(mào)易經(jīng)濟人才培養(yǎng)提出的新需求和高等教育與人工智能的融合發(fā)展的新趨勢,在持續(xù)深入開展貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)人才培養(yǎng)模式的社會調(diào)研的同時,深入進行理論研究和實踐探索的基礎(chǔ)上,形成適合本校獨特的人工智能背景下的貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)獨特的培養(yǎng)模式。即“大德育理念”“大商科理念”“學(xué)科交叉融合發(fā)展理念”。

4.2構(gòu)建人工智能+的人才培養(yǎng)方式與手段

貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的教師和學(xué)生面對的是一個瞬息萬變的時代,因此,教師要不斷地跟進行業(yè)發(fā)展,成為理論的“創(chuàng)新者”,同時還要增加著名企業(yè)的管理者和實踐者成為教學(xué)團隊成員,來促進貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)教學(xué)與時俱進,促進科研、教學(xué)與社會服務(wù)一體化,形成風(fēng)格獨特的教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法,啟發(fā)學(xué)生多思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和決策能力。

4.3加強適應(yīng)人工智能+貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)教學(xué)的新型教師團隊

教師是教學(xué)的最根本資源,是確保教學(xué)質(zhì)量提升的根本性條件,也是推動教學(xué)改革的主要力量,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)的一切改革均是基于教師的改革。首先,要加強教師在人工智能方面的學(xué)習(xí)和提升。其次,我國高等院校的貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)教師還要探索信息技術(shù)、人工智能如何支持教師決策、教師教育教學(xué)、改進教學(xué)手段等,推動新技術(shù)與教師專業(yè)發(fā)展有機融合,實行線上線下結(jié)合的混合教學(xué)。最后,貿(mào)易經(jīng)濟專業(yè)教師要充分認識到人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不斷可以促使和推進教師的研究能力,形成新型的教師團隊。

4.4提升學(xué)生的在智慧產(chǎn)業(yè)中的就業(yè)能力

篇(6)

蘇霍姆林斯基在《教育藝術(shù)》中認為,“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中,這種需要特別強烈”。我們要敢于打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,運用現(xiàn)代教育技術(shù)培養(yǎng)真正適應(yīng)于經(jīng)濟社會發(fā)展的創(chuàng)新型和國際化人才?,F(xiàn)代教育技術(shù)是伴隨現(xiàn)代科技的發(fā)展,特別是電子、通訊、計算機的飛速發(fā)展而產(chǎn)生的,也是現(xiàn)代教育理論發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。

作為新一輪科技革命的代表,人工智能(AI)技術(shù)已經(jīng)或正在顛覆性地改變著許多行業(yè)和領(lǐng)域,而教育就是其中之一。來自谷歌的世界頂尖的人工智能專家團隊將AI的智能l展劃分成了三級:第一級是“弱人工智能”,只能夠?qū)W⒃谝粋€特定領(lǐng)域,如下圍棋;第二級是“強人工智能”,能夠達到或超過人類水準;第三級是比人類聰明1000萬倍的人工智能。

目前,“弱人工智能”已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面:搜索引擎、實時在線地圖、手機語音助手、智能客服等都運用了人工智能技術(shù)。盡管人工智能要從感知、行為和認知三個維度全面模擬甚至超越人類,還有很長的路要走,但目前的AI憑借強大的計算能力、存儲能力和大數(shù)據(jù)處理能力,已經(jīng)改變著傳統(tǒng)教育模式與教育形式,在破解教育資源不均、提高教育效率和教學(xué)質(zhì)量、提供個性化精準化教學(xué)、優(yōu)化教育評價系統(tǒng)等方面將發(fā)揮重要作用。

浙江西湖高等研究院人工智能研究室主任于長斌認為,人工智能下一步應(yīng)用可能是遠程教育、自我強化教育,甚至是教育領(lǐng)域的機器換人。從人工智能現(xiàn)階段研究成果來看,機器人做數(shù)學(xué)題、英語題完全沒有問題,有科學(xué)家還成功用人工智能自動生成科研和學(xué)術(shù)論文,其中有一些甚至被期刊錄用。

高考機器人

在今年6月7日的“高考”中,人工智能機器人AI-Maths在數(shù)學(xué)科目的兩套試題考試中分別取得了105分和100分的成績。整個答題過程中,機器人不聯(lián)網(wǎng)、不連接題庫、無人工參與,全由機器人獨立完成解答。研究人員表示,由于AI-Maths在識別自然語言時遇到了一些困難,導(dǎo)致部分考題失分。

AI-Maths先后解答了2017年數(shù)學(xué)科目高考的北京文科卷和全國Ⅱ卷的試題,分別用時22分鐘和10分鐘,北京文科卷得分105分,全國Ⅱ卷(數(shù)學(xué))得分100分。對這臺機器人來說,解答一道題目的時間最快不到一秒。此前總共做了不到500套試卷,大約12000道數(shù)學(xué)題。而一個中國學(xué)生,按照每天10道數(shù)學(xué)題估算,到高考前已經(jīng)做了大約30000道數(shù)學(xué)題。

考試結(jié)果顯示,這臺高考解題機器人在不依賴大數(shù)據(jù)的前提下,邏輯分析能力遠超人類,但在文意理解、多樣性思維上要比人類遜色得多。參與閱卷的資深數(shù)學(xué)老師表示,AI-Maths相當(dāng)于中等成績水平的高中畢業(yè)生,失分主要是因為“讀不懂題目”,遇到一些人類語言(而非數(shù)學(xué)語言)時,無法理解。

專家指出,這次機器人不得高分的原因較多,首先這個機器人并沒有代表機器人的最高水平,其次機器人沒有聯(lián)網(wǎng),不能夠聯(lián)想自己的知識,這樣得低分也是理所當(dāng)然的了。經(jīng)過更多的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)以后,未來AI-Maths會取得更好的成績。

該機器人是由成都準星云學(xué)科技有限公司研發(fā)的一款以自動解題技術(shù)為核心的人工智能系統(tǒng),誕生于2014年。該公司參與了科技部的863“超腦計劃”。

同時進行的另一場機器人高考測試中,學(xué)霸君的Aidam首次與6名高考理科狀元在北京同臺PK,解答2017年高考文科數(shù)學(xué)試題。Aidam的成績?yōu)?34分,6名狀元的平均分為135分。Aidam答題耗時9分47秒。為了展示,Aidam當(dāng)天答題放慢了六倍速度,平時每道題完成時間應(yīng)該在7-15秒。

從2014年開始,國內(nèi)人工智能引領(lǐng)者科大訊飛就聯(lián)合了包括北大、清華等在內(nèi)的超過30家科研院校和企業(yè),共同開啟了一項隸屬國家863計劃的“高考機器人”項目,他們希望通過這個項目的實施,研制出能夠參加高考并在2020年考上北大、清華的智能機器人?!俺X計劃”匯集了國內(nèi)近60%的人工智能專家,其重點就是要研究突破機器的知識表達、邏輯推理和在線學(xué)習(xí)能力。

目前,高考機器人在英語學(xué)習(xí)方面也取得階段性成果:一是翻譯,已經(jīng)能夠讓翻譯能力達到高考入門水平。二是在廣東地區(qū)的英語高考、中考場景中,在發(fā)音準不準、填空題選擇題,判斷你懂不懂知識上,機器已經(jīng)超過人工。三是口語作文實現(xiàn)突破。比如給學(xué)生一個題目《My Mother》,現(xiàn)在AI機器的評測打分已經(jīng)比人類打分更精準。

有人提出了一個十分滑稽的問題,那就是人工智能要是通過高考考上大學(xué),是不是意味著我們的教育培養(yǎng)出來的就是考試的機器?這個問題的邏輯不一定嚴密,但巧妙地折射出了現(xiàn)行教育體制的一些問題。如果以應(yīng)試為主的教育方式不改變,智能機器取代老師幾乎是必然。更可怕的是,這樣的教育培養(yǎng)出的人也將被智能機器淘汰。

AI閱卷批改作業(yè)

面對龐大的考生規(guī)模和多種多樣的考試,專家和老師閱卷成為一個獨特的景觀。從傳統(tǒng)的紙筆閱卷到網(wǎng)上閱卷,再到今天的機器智能閱卷,AI可以輕松解決繁重復(fù)雜的閱卷難題,大大提高閱卷的效率和質(zhì)量。

通過對試卷進行數(shù)字化掃描、格式化處理,轉(zhuǎn)換成機器可識別的信號,機器就能按閱卷專家的評判標準,進行自動化閱卷,還可以自動檢測出空白卷、異常卷,并給出最終的評閱報告及考試分析報告。原來三個月的工作,現(xiàn)在一周就能完成,而且更準確、公正。

中國教育部考試中心對“超腦計劃”的閱卷工作進行了驗證,結(jié)果是,在“與專家評分一致率、相關(guān)度”等多項指標中,機器均優(yōu)于現(xiàn)場人工評分。

除了代替人工閱卷,人工智能還可以幫老師做批改作業(yè)、備課等重復(fù)枯燥的工作,不僅節(jié)省大量時間,還可以減少工作量。

語音識別和語義分析技術(shù)的進步,使得自動批改作業(yè)成為可能,對于簡單的文義語法,機器可以自動識別糾錯,甚至是提出修改意見,這將會大大提高老師的教學(xué)效率。

今年兩會期間,科大訊飛董事長劉慶峰在提案中提到,科大訊飛的英語口語自動測評、手寫文字識別、機器翻譯、作文自動評閱技術(shù)等已通過教育部鑒定并應(yīng)用于全國多個省市的高考、中考、學(xué)業(yè)水平的口語和作文自動閱卷。而基于國家“十三五”863“基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”階段性成果構(gòu)建的“訊飛教育超腦”已在全國 70% 地市、1 萬多所學(xué)校應(yīng)用。

國外也有多個智能測評公司和實踐案例。GradeScope是美國加州伯克利大學(xué)一個邊緣性的產(chǎn)品,它旨在簡化批改流程,使老師們更專注于教學(xué)反饋。目前有超過150家知名學(xué)校采用該產(chǎn)品。MathodiX是美國實時數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果評測網(wǎng)站,算法會對每一步驟都進行檢查、反饋。

美國教育考試服務(wù)中心(ETS)是世界上最大的私營非盈利教育考試及評估機構(gòu),已經(jīng)成功將AI引入SAT和GRE論文批改,同人類一起扮演評卷人角色。

計算機科學(xué)家喬納森研發(fā)了一款可進行英語語法糾錯的軟件,不同于其他同類型軟件的是,它能夠聯(lián)系上下文去理解全文,然后做出判斷,例如各種英語時態(tài)的主謂一致,單復(fù)數(shù)等。它將提高英語翻譯軟件或程序翻譯的準確性,解決不同國家之間的交流問題。

雖然人工智能可以閱卷、批改作業(yè),但誠如《信息時報》刊發(fā)的《推廣“機器人老師”可為廣大教師減壓》一文所言:教育需要尊重“異質(zhì)思維”,同樣的問題,學(xué)生會給出差異化、個性化的答案;目前“機器人老師”在閱卷、批改作業(yè)的時候會有明顯的局限性,可能更適用于客觀題卻不適用于主觀題。

不可否認,最初機器是用來輔助人工教學(xué)的,未來的趨勢則是人輔助機器,而這個過程會一次次重塑考、學(xué)、教、管的服務(wù)流程。未來,當(dāng)進入強人工智能和超人工智能時代,機器人更像是老甚至在許多方面超越老師。

機器人當(dāng)老師

城鄉(xiāng)、區(qū)域教育鴻溝,擇校問題,學(xué)區(qū)房問題,都是教育教學(xué)資源不均衡導(dǎo)致的,歸根到底是優(yōu)秀教師的稀缺,而智能教育機器人則是解決這一問題的有力工具?!皺C器人老師”不僅有助于解決師資不足和師資結(jié)構(gòu)不合理等難題,還能大大緩解社會矛盾,促進教育公平。

目前國內(nèi)已涌現(xiàn)出像魔力學(xué)院這樣的創(chuàng)業(yè)公司。幾年前魔力學(xué)院創(chuàng)始人張海霞從北大畢業(yè)時,她的畢業(yè)論文是國內(nèi)最早對人工智能教學(xué)進行研究的學(xué)術(shù)論文,同時在上大學(xué)期間,她就已經(jīng)是新東方出國留學(xué)部最好的英語老師。這種雄厚的技術(shù)和教學(xué)背景,讓她成為國內(nèi)最早一批人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)者。

“與大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)教育領(lǐng)域的產(chǎn)品不同,魔力學(xué)院從一開始,我們要解決的問題就是用人工智能機器替代老師進行講課。曾經(jīng)有很多投資人建議我們妥協(xié)一下,暫時用真人老師講課,后面再一步步地進化到人工智能老師,但我們從來沒有妥協(xié)?!睆埡O颊f。

直到2016年3月,魔力學(xué)院第一個商業(yè)化的版本上線,企業(yè)開始有了第一筆收入,成為全球在人工智能老師這個領(lǐng)域第一家產(chǎn)品上線的創(chuàng)業(yè)公司,也是第一家實現(xiàn)了持續(xù)收入和盈利的創(chuàng)業(yè)公司。至今,在人工智能老師這個領(lǐng)域,魔力學(xué)院的相關(guān)產(chǎn)品仍然是惟一能從教、學(xué)、練、測各個維度提供人工智能老師教學(xué)的公司。

目前在新東方也開始這樣的實驗,教室里沒有人類老師上課,機器人將重要知識點經(jīng)過搜集和教學(xué)設(shè)計后,用非常幽默的方式向?qū)W生傳授,從課堂效果來看,“學(xué)生很愿意聽”。

新東方教育集團董事長俞敏洪認為,未來10年內(nèi),教師七成教學(xué)內(nèi)容一定會被機器取代。不過,缺少人類老師的教學(xué)必然不完整,因為課堂教學(xué)不光是把知識點告訴學(xué)生,更需要對學(xué)生開展知識融合、創(chuàng)造性思維、批判性思維等能力訓(xùn)練。對于這些思維方式的訓(xùn)練教學(xué),機器人老師還無法勝任。“未來的課堂將是機器人智能教學(xué)、老師情感和創(chuàng)新能力的發(fā)揮及學(xué)生學(xué)習(xí)的三者結(jié)合?!?/p>

除了民辦教育在積極引入機器人老師,我國的“福州造”教育機器人已在部分城市的學(xué)校開始“內(nèi)測”,今后有望向全國中小學(xué)推廣。這款教育機器人除了幫助老師朗誦課文、批改作業(yè)、課間巡視之外,還能通過功能強大的傳感器靈敏地感知學(xué)生的生理反應(yīng),扮演“測謊高手”角色。一旦和“學(xué)生機”綁定,可更清楚地了解學(xué)生對各個知識點的掌握情況。

對于機器人老師,國外早有應(yīng)用。2009年,日本東京理科大學(xué)小林宏教授就按照一位女大學(xué)生的模樣塑造出機器人“薩亞”老師?!八_亞”皮膚白皙、面龐清秀,皮膚后藏有18臺微型電機,可以使面部呈現(xiàn)出6種表情。她會講大約300個短語,700個單詞,可以對一些詞語和問題做出回應(yīng),還可以學(xué)會講各種語言?!八_亞”給一班10歲左右的五年級學(xué)生講課,受到新奇興奮的孩子們的極大歡迎。

教育是塑造靈魂的特殊職業(yè),教師是人類靈魂的工程師,面對的都是活生生的具有不同個性情感的學(xué)生,在價值觀塑造和創(chuàng)新思維啟發(fā)方面,“機器人老師”有著明顯的局限性。盡管機器人老師不知疲倦,知識淵博,能平等地對待學(xué)生,加上它的特殊身份能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,然而機器人永遠無法完全替代“真正的人類教師”。

當(dāng)老師們從繁重的重復(fù)性工作中解放出來,實際上可以將更多的時間和精力花在富有創(chuàng)造性的工作上。比如培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和情商,激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情,鼓勵學(xué)生獨立思考,形成自己的價值觀和思想體系,成為有美好人格和創(chuàng)新能力的個體。

實際上,老師充當(dāng)?shù)氖且粋€引導(dǎo)者、啟發(fā)者的角色,老師做的應(yīng)該是“準備環(huán)境-引導(dǎo)孩子-觀察-改進環(huán)境-再引導(dǎo)-退出-再觀察”。極少干預(yù)和不斷引導(dǎo),讓孩子能最大限度地擁有獨立性、專注度和創(chuàng)造力。

機器人進課堂是大勢所趨。不久的將來,人類老師將負責(zé)進行情感、心理、人品、人格上的健康教育和品德教育,以及各類知識的融會貫通、學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而知識教育這部分,將會以“機器換人”的形式讓渡給人工智能。這將對老師提出更高的要求,因為除知識教育外的這些教學(xué)內(nèi)容,需要由真正有能力的老師來傳授?!袄蠋熞苊獗粰C器取代,就要先避免自己成為機器?!?/p>

可見,教師需要快速適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)需要,熟練使用各類領(lǐng)先科技產(chǎn)品,提升綜合素質(zhì),這將決定教師本人的去與留,更是教育希望與未來的關(guān)鍵所在。

個性化教育

因材施教在我國已有2000多年歷史,但在我國應(yīng)試教育大環(huán)境下,根據(jù)學(xué)生不同的認知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì)來制定個性化學(xué)習(xí)方案,真是說易行難。當(dāng)傳統(tǒng)思想與尖端科技相結(jié)合,因材施教的可行性有了大幅提高。人工智能介入后,個性化教育有兩條實現(xiàn)途徑。

一是構(gòu)建知識圖譜。構(gòu)建和優(yōu)化內(nèi)容模型,建立知識圖譜,讓學(xué)生可以更容易地、更準確地發(fā)現(xiàn)適合自己的內(nèi)容。國外這方面的典型應(yīng)用是分級閱讀平臺,推薦給學(xué)生適宜的閱讀材料,并將閱讀與教學(xué)聯(lián)系在一起,文后帶有小測驗,并生成相關(guān)閱讀數(shù)據(jù)報告,老師得以隨時掌握學(xué)生閱讀情況。

Newsela將新聞與英語學(xué)習(xí)融為一體。通過科學(xué)算法衡量讀者英語水平,抓取來自《彭博社》《華盛頓郵報》等主流媒體的內(nèi)容,由專人改寫成不同難度系數(shù)的版本。LightSail也是相同應(yīng)用,不過它的閱讀材料是出版書籍,它收集了適合K12學(xué)生閱讀的來自400多個出版商的8萬多本圖書。

2015年底Newsela用戶量超過400萬,LightSail和紐約市教育局、芝加哥公立學(xué)校、丹佛公立學(xué)校等機構(gòu)達成了合作,而目前我國沒有如此規(guī)模、與官方達成合作的個性化閱讀學(xué)習(xí)平臺。

二是自適應(yīng)學(xué)習(xí)。人工智能可以從大量的學(xué)生中收集數(shù)據(jù),預(yù)測學(xué)生未來表現(xiàn),智能化推薦最適合學(xué)生的內(nèi)容,最終高效、顯著地提升學(xué)習(xí)效果。當(dāng)一個學(xué)生閱讀材料并回答題時,系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況給出相關(guān)資料。系統(tǒng)知道應(yīng)該考學(xué)生什么問題,什么樣的方式學(xué)生更容易接受。系統(tǒng)還會在盡可能長的時間內(nèi)保留學(xué)生信息,以便未來能給學(xué)生帶來更多的幫助。

在美國喬治計算機學(xué)院,有一門課叫“人工智能概論”。這門課是艾薩克?格爾教授創(chuàng)建的。他有一個教學(xué)助理叫吉爾。這個課程的特點是以問答方式授課,學(xué)生提問,老師和助教回答。第一年就有大約1000多名學(xué)生參與,提出了超過1萬個問題,其中40%的問題是由助教吉爾回答的。讓學(xué)生驚奇的是,吉爾竟然是一個機器人,而且教了他們整整一個學(xué)期。格爾教授采用IBM沃森界面,創(chuàng)建了這個AI驅(qū)動的BOT交互系統(tǒng),也開發(fā)了整個課程的內(nèi)容和形式。

篇(7)

【關(guān)鍵詞】人工智能 計算機技術(shù)

一、人工智能的定義

“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。

人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟和改善人類生活做出更大貢獻。

二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機實現(xiàn)人們非常需要做,但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中,以數(shù)據(jù)管理和處理為中心,圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個主題數(shù)據(jù)庫,而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫來建立和運行。換句話說,就是將企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一集成管理,搭建人工智能的應(yīng)用平臺,使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。

(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式,也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)模式的提出和不斷完善,推動人們綜合運用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng),計算機智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計算機智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊,體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的全部內(nèi)容,擁有著不可比擬的優(yōu)勢和極大的吸引力。

2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是人工智能和專家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,具有極大的科研和應(yīng)用價值,它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題,作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實上,早在1982年,美國匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist 2Ⅰ內(nèi)科計算機輔助診斷系統(tǒng)的研究成果,由此,掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的。目前,醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用,從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,并在不斷發(fā)展完善中。

(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評價專家系統(tǒng)“PROSPECTOR”,該系統(tǒng)用于勘探評價、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業(yè)領(lǐng)域的首個人工智能專家系統(tǒng),其發(fā)現(xiàn)了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。

3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用

(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領(lǐng)域中,目前主要廣泛采用專家系統(tǒng)方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)、形狀和大小進行判斷和歸類;專家運用超聲無損檢測儀器,以其高精度的運算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動,減少了任務(wù)因素造成的無擦,提高了檢測的可靠性,實現(xiàn)了超聲檢測和評價的自動化、智能化。

(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點,因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進和變更,大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù),開發(fā)更高級AI通用和專用語言,和應(yīng)用環(huán)境以及開發(fā)專用機器,而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發(fā)展方向

1.專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。近年來,在“專家系統(tǒng)”或“知識工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識,所以才能達到優(yōu)異的解決問題的能力。那么計算機程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識,也應(yīng)該能解決人類專家所解決的問題,而且能幫助人類專家發(fā)現(xiàn)推理過程中出現(xiàn)的差錯,現(xiàn)在這一點已被證實。

2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在:(1)如何利用計算機軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術(shù)。(2)由于網(wǎng)絡(luò)知識信息既包括規(guī)律性的知識,如一般原理概念,也包括大量的經(jīng)驗知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機性、不可靠性等不確定性因素對其進行推理,需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu),其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強大的問題求解能力,它認為機器人的開發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機器人有軀干,有直接來自周圍世界的經(jīng)驗,他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置,也是由于與周圍進行交互的動態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周圍世界的交互以及有時候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前,國內(nèi)外不少學(xué)者都對機器人足球系統(tǒng)頗感興趣,足球機器人涉及機器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領(lǐng)域。足球機器人系統(tǒng)本身既是一個典型的多智能體系統(tǒng),是一個多機器人協(xié)作自治系統(tǒng),同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標準的實驗平臺。

參考文獻:

[1]元慧.議當(dāng)代人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展狀況[J].福建電腦,2008.

[2]劉玉然.談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用[J].價值工程,2003.

[3]焦加麟,徐良賢,戴克昌.人工智能在智能教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計算機仿真,2003,(8).

[4]周明正.人工智能在醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技信息, 2007.

[5]張海燕,劉鎮(zhèn)清.人工智能及其在超聲無損檢測中的應(yīng)用[J].無損檢測,2001,(8).

[6]馬秀榮,王化宇.簡述人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用[J].呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報,2005,(4).