计算机专业学科概论心得体会,《人工智能概论》总结报告
《人工智能概论》是我们计算机专业学生的专业课程。人工智能,英文缩写为AI,是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。人工智能的研究课题涵盖面很广,从机器视觉到专家系统,包括了许多不同的领域。其中共同的基本特点是让机器学会“思考”。人工智能始终处于计算机发展的最前沿。搞基计算机语言、计算机界面及文字处理器的存在或多或少都得归功于人工智能的研究。人工智能研究带来的理论和洞察力指引了计算机技术发展的未来方向。人工智能对我们的生活意义非常重大。对于我来说,人工智能是一门极富挑战性的科学,想学好的话必须得懂得计算机知识,懂一点心理学和哲学。人工智能是包扩十分广泛的科学,它由不同的领域组成。我希望自己能够理解老师课堂上所讲的内容,并且能够将其掌握,了解人工智能的形成于发展以及人工智能未来的发展趋势,同时,将各模块、章节之间的联系,掌握人工智能主要的研究方法,如果能够通过人工智能知识来解决实际问题,那肯定是更理想的。也希望自己通过《人工智能》这门课,提高自己的专业素养,具备将其与信心科学的其他课程整合的基本能力,开拓自己的视野,了解更多领域。
《人工智能概论》是一门灵活性比较大的学科,课本教程是英文版的,整本书的教学内容都是纯英文,专业术语又多得数不胜数,对知识的掌握有一定的难度,同时也提高对人工智能的本质与内涵理解的难度,所以对我来说,挑战性还是比较大的。但我们终究还是得掌握人工智能的基本理论和原理。在这学期学习《人工智能概论》的过程当中,得多亏老师在放英文版教程PPT的同时,用中文给我们上课。个人认为老师上课讲的挺好的,我很喜欢听老师的课,而且老师讲的内容让人简洁易懂,比如讲人工智能的研究意义、目标和目标的时候,还有讲专家系统的时候。让我了解到专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。近年来,在“专家系统”和“知识工程”的研究中已出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势。有一些语言逻辑还是相当有趣的,比如通过几个因素,算明天下雨的概率。
人工智能的发展趋势。技术的发展总是超乎人们的想象,要准确地预测人工智能的未来是不可能的。但是,从目前的一些前瞻性研究可以看出,未来人工智能可能会向以下几个方面发展:模糊处理、并行化、神经网络和机器情感。人工智能的发展潜力巨大。人工智能作为一个整体的研究才刚刚开始,离我们的目标还很遥远,但人工智能在某些方面将会有大的突破。自动推理是人工智能最经典的研究分支,其基本理论是人工智能其它分支的共同基础。一直以来自动推理都是人工智能研究的最热门内容之一,其中知识系统的动态演化特征及可行性推理的研究是最新的热点,很有可能取得大的突破。机器学习的研究取得长足的发展。许多新的学习方法相继问世并获得了成功的应用,如增强学习算法、reinforcementlearning等。也应看到,现有的方法处理在线学习方面尚不够有效,寻求一种新的方法,以解决移动机器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在线学习问题是研究人员共同关心的问题,相信不久会在这些方面取得突破。自然语言处理是AI技术应用于实际领域的典型范例,经过AI研究人员的艰苦努力,这一领域已获得了大量令人瞩目的理论与应用成果。许多产品已经进入了众多领域。智能信息检索技术在Internet技术的影响下,近年来迅猛发展,已经成为了AI的一个独立研究分支。由于信息获取与精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题,将AI技术应用于这一领域的研究是人工智能走向应用的契机与突破口。从近年的人工智能发展来看,这方面的研究已取得了可喜的进展。
通过这学期的学习,我对人工智能有了一定的感性认识。虽然在学习上会遇到一些困难,但通过与同学们的相互学习帮助,自我思考,积极请教,很多问题都迎刃而解。每当问题解决的时候,就会充满无比的欣慰和满足。人工智能是一门丰富多彩,作为一个科技前沿的学科,我相信会有越来越多的人对它感兴趣。很感谢老师在这一学期当中对我们的耐心与培育。让我们在这一学期的学习当中收获很多,受益匪浅。不过要是老师能在课上给我们展示人工智能的科技产品以及带领同学们做一两个有趣的与人工智能有关的东西或许会让学生们对人工智能有一个印象更深的理解。祝老师在接来来的工作当中,做得越来越出色,越来越好。
人工智能课程总结十篇
人工智能课程总结篇1Abstract:Inviewofthecharacteristicsofartificialintelligencecurriculum,includingabstractcontentandcomplexalgorithm,andtheactualneedsofundergraduateteaching,combinedwithteachingpractice,thispaperdiscussesandsumsuptheteachingreformandinnovationofundergraduateartificialintelligencecurriculumfromtheteachingsystem,teachingcontent,teachingmethodsandassessmentmethods.
P键词:人工智能;创新;本科
Keywords:artificialintelligence;innovation;undergraduate
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1006-4311(2017)22-0230-02
0引言
人工智能是计算机科学的一个分支,是当前科学技术中正在迅速发展、新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科,其属于一门边缘学科,同时也是多个学科交叉而成的一门学科,包括语言学、哲学、心理学、神经生理学、系统论、信息论、控制论、计算机科学、数学等[1]。当前人工智能已经是很多高校计算机相关专业的必修课程,它是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程,其教学内容主要包括自然语言理解、计算智能技术、问题求解和搜索算法、知识表示和推理机制、专家系统和机器学习等,国内外很多大学都意识到了其重要性,纷纷对其展开了教学和研究。人工智能课程包含多个学科,具有内容抽象、理论性强、知识点多等特点,且算法复杂,但是多数高校采用的教学方式仍是传统的课堂教学方式,即“教师讲、学生听”的教学模式,这种信息单向传输教学模式以教师为主体,学生只是在被动的接收知识;存在过分重视理论教学,忽视实践活动教学的问题,导致教育内容无法和社会接轨;人工智能教材理论性过强,学生在学习过程中常常感到枯燥乏味,进而对学习该课程失去热情[2],久而久之,不仅人工智能课程的教学质量和效果无法达到预期,甚至学生还会产生厌学心理。针对人工智能课程中现有的各项问题,本文作者结合自身丰富人工智能教学实践经验,参考人工智能课程特点和教学目标,从多个方面探讨和总结了人工智能,包括教学内容、教材选择、教学方法和考核形式等。
1教学内容优化与更新
人工智能是一门崭新的学科。开设本课程首先是确定教学内容。通常来讲,人工智能学科的内容包括两个部分,具体:一是知识表示和推理;二是人工智能的应用。前者是人工智能的重要基础,后者主要介绍了几种人工智能应用系统,包括自动规划和机器视觉、机器学习、专家系统等。另外,课程内容中还包括了一些人工智能应用的实例,将实践和理论紧密结合起来[3]。
随着时代的发展和科技的进步,人工智能学科也取得了较大发展。基于此,人工智能学科也应该与时俱进,更新人工智能教学大纲,进一步完善其教学内容。修订后的人工智能教学大纲将人工智能分成两个部分,即基础部分和扩展应用部分。前者包括计算智能、搜索原理、知识表示等,后者包括智能机器人、智能控制、多智能体、自然语言理解、自动规划、机器学习、知识工程等。
教学内容的选择和确定应综合考虑多项因素,不仅要重视基础知识,也应注意推陈出新,随着科技的进步做到与时俱进,同时教学内容应符合现实的需求,能够与社会接轨,将理论和实践紧密结合起来,只有这样人工智能课程的教学质量和效果才能事半功倍。
2教学策略及教学方法的改革创新
由于人工智能课程具有算法复杂、内容抽象、理论性强、知识点多的特点,传统的教学模式已经无法满足人工智能课程的需求,教师应探索更加有效的教学模式和方法,确保人工智能课程能够取得良好的教学质量和教学效果。具体的改革和创新人工智能课程的手段和方法主要包括以下几个方面:
2.1激发学生的学习兴趣无论是经验还是常识都在告诉我们每个人最好的老师就是兴趣,学生只有对某门学科存在兴趣,才会更加主动积极的学习该门课程,从而获得良好的教学效果。比如,作者在课程的一开始先播放了一段著名导演斯蒂文・斯皮尔伯格的《ArtificialIntelligence》的相关片段,由这个电影学生知道了世上存在人工智能的机器人,学生们随着电影情节的发展而深深感动,与此同时教师让学生思考和谈论人工智能是什么?研究人工智能的意义在哪里?实践发现,在课堂中加入电影因素,能够大大提升学生们的注意力,让学生更加专注在教学任务中,有效提高了学生探索人工智能的积极性和主动性。此外,在教学中还可以用动画、视频、图片等手段将反映人工智能最新研究和应用的成果展示出来,让学生更直观的感受人工智能的奥妙,从而投入更多热情学习人工智能课程。
2.2面向问题的案例教学法案例教学法是一种以案例为基础、以能力培养为核心的一种教学方法[11]。针对学校学生特点,我们采取了以下几种教学形式实施案例教学。①讲解式案例教学:这种案例通过教师的讲解,帮助学生理解抽象的理论知识点。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例―理论”,即先给出教学案例,然后再讲解理论知识;二是“理论―案例”,即教师先讲解理论知识,再给出教学案例;通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。②讨论式案例教学:在课程初期将学生分成若干学习小组,每小组3~4人;教师将提前设计好的一题多解的教学案例以及收集的相关资料分配给每个小组,要求学生在课余时间通过自学和组内讨论的方式给出问题的不同解决方案。③辩论式案例教学:在课程后期,采取专题辩论的方式对综合应用案例进行讨论,能有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法,加深学生对人工智能的理解。
2.3个性化学习与因材施教在开展课程教育过程中应注意对学生进行个性化教学,结合学生特点因材施教。比如,在日常教学中多观察学生情况,鼓励那些应对教学任务后仍存在余力的W生深入探索较深层次的课程及相关知识,同时友善面对学习较差的学生,分析其学习过程中面对的困难,有的放矢地采取应对措施,帮助其不断进步;在教学过程中让学生以读书报告的形式多多思考,鼓励学生发散性思考问题,鼓励优秀学生进行深一步的探讨,并且教师应帮助具有新颖思想或论点的学生将其智慧以科技论文和发表文章的形式转化为成果。
2.4注重综合能力培养在研究型教学中任务驱动是一种常用的教学方法,其中心导向是任务,学生在完成任务的同时也在吸收和掌握知识。通常来讲,该教学方法的步骤是:教师提出任务师生共同分析以得出完成任务的方法和步骤适当讲解或自学、协作学习完成任务交流和总结。”[3]该教学模式不仅有利于培养学生的创新能力和创新意识,还能够培养学生解决实际问题的能力,提高其综合实力。不仅如此,由于该教学模式通常是以小组协作的方式进行,教师给出研究范围,学生自愿结组并选择具体的题目,经过分析和讨论后以程序设计或者论文的形式协作完成研究。由此可知,学生是在以团队的力量解决问题,这十分考验学生的团队协作能力,对于学生团队合作精神的培养至关重要,且在完成任务的过程中学生需要查阅大量的资料,久而久之学生收集资料和创新能力势必会得到提升。
2.5采用启发式教学人工智能的很多问题都较为抽象,对学生理解力的要求较高,因此,在实际的教学过程中教师应有意识的就课程内容提出相关问题,让学生自己独立思考,鼓励学生提出自己的想法和解决方案。然后回归到课程上,对比分析教材上的解决方案和学生自己的解决方案,如此不仅培养了学生独立思考的能力,也增加了学生参与教学活动的意识,提高了学生的学习热情。比如,在讲到较为抽象的“遗传算法”时,先提出一个问题,即“遗传算法如何用于优化计算?”,然后从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用,之后举例分析,启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最后师生一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。如此既完成了教授遗传算法的目的,也锻炼了学生逻辑思维的能力,教学效果良好[4]。
3作业和考核方式的改革创新
过去的课程作业都是单一书面习题作业,发展至今,课程作业形式已经发生了变化,更加丰富多样,包括必须交给教师评阅的书面家庭作业和不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中通过网络就可以完成上交作业,并且教师批阅作业后也可以通过网络返回给学生,实现了网络化。课程的考核方式较之以前也发生了较大变化,加强了平时思维能力的考核,更加注重学生实验能力和动手能力的培养,不再是绝对的一次考试定成绩,而是在总评成绩中加入30%的平时成绩,如此不仅减轻了学生的期末负担,也迫使学生更加重视平时的学习思考,有利于课程教学质量的提升。
4结束语
本文是以提高教学质量为目标,结合教学实践,从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面对本科人工智能课程的教学改革进行了探讨,总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措符合二十一世纪高校教学的要求,可以支持教师提高教学手段现代化的水平,同时更贴合学生的学习需求。作为该课程的授课教师应始终保持对教学内容的不断更新、教学方法的多样化,才能激发学生的学习兴趣,培养他们的思维创新和技术创新的能力,最终提高本课程的教学质量。从学生的反馈来看,作者所总结的教学实践具有明显的教学效果。但仍有许多方面做得不够,今后将继续在教学过程中不断总结成功的经验,吸取失败的教训。
参考文献:
[1]蔡自兴.人工智能及其应用[M].三版.北京:清华大学出版社,2007.
[2]谢榕,李霞.人工智能课程教学案例库建设及案例教学实践[J].计算机教育,2014(19):92-97.
[3]蔡自兴,肖晓明,蒙祖强.树立精品意识搞好人工智能课程建设[J].中国大学教学,2004(1):28-29.
人工智能课程总结篇2关键词:物联网;教学模式;教学方法;教学实践
作者简介:施炯(1982-),男,浙江余姚人,浙江万里学院电子信息学院,讲师;杨亚萍(1967-),女,浙江宁波人,浙江万里学院电子信息学院,副教授。(浙江宁波315100)
基金项目:本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设(文件号:甬教计[2009]359号文件)的研究成果。
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)28-0106-02
“十二五”期间,从全国到浙江省宁波市,以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措,对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下,浙江万里学院(以下简称“我校”)于2011年7月申报了物联网工程专业,并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2012]2号)中得到了批复,浙江省首批物联网工程专业高校达到四所,浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合,应用范围涉及到了社会的各行各业。[1,2]正是由于其处于初始阶段,且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性,使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式,[3]而必须探索新的教学模式和方法,以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣。因此,设计“物联网工程导论”课程时,不应该把重点放在核心原理上,而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业,包含的技术和概念较多,如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识,激发其学习后续课程的兴趣,是教学工作的关键。因此,为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣,提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法,即教师授课与专家讲座相结合,课堂教学与实际产品体验相结合,以项目为驱动,推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上,“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准,涉及到的技术包括RFID技术、WSN技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上,采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排,自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论,一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识;另一方面,使得学校在物联网工程专业人才培养方面,形成以本地物联网企业的实际情况为依据,以地方物联网产业的发展为依托,树立应用创新型人才培养的目标,强调应用创新和实践创新的结合,从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础,设计了“物联网工程导论”课程的内容,详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况,了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段,了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课,让学生了解智慧城市的发展历史,了解智慧城市的整体架构,理解物联网与智慧城市的关系,熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上,第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅,亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,以小组为单位,根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观,设计一款理想中的物联网产品,比赛分为初赛和决赛环节,在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节,利用学院已有的实验条件,向学生介绍手机控制家电的原理,熟悉控制信号的流程,了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程,同时提供手机客户端的应用程序,使得学生可以现场安装,现场体验,激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节,以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础,展示与物联网相关的作品,通过视频和现场演示等多种手段,向同学们展示触手可及的物联网产品,解开物联网技术的面纱,排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考,采用“走出去、请进来”的策略,结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛,进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一,物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础;反过来说,智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看,很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面,物联网为智慧城市提供了城市的感知能力,并使得这种感知更加深入和智能,从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势,在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节,有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中,学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFID技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式,学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果,其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果,为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业,因此,在人才培养方向方面,需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求,及时了解本地物联网产业的发展趋势,适时地调整专业方向,合理设置培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节,既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识,又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求,尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中,邀请了浙江思创理德物联网(宁波)科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司,已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFID解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFID技术的服装供应链管理的同时,引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状,描述了物联网产业蓬勃发展的前景,鼓励同学们认真学好相关的专业课程,从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才,为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习,结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验,在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,让同学们以物联网相关技术为基础,设计一款产品,解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中,让同学们以小组为单位,由组长负责协调,各成员进行项目的创意、调研和设计,最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节,组员以PPT、视频和实物演示等多种手段,对小组设计的产品进行详细的讲解,内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上,主要包含创意、影响力和执行力这三个部分,占的比重分别为50%、30%和20%。其中,“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性,是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能;“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大,是否会被大量的用户和机构所采用;“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节,每个小组对除自己以外的每个项目进行打分,各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度,另一方面通过小组头脑风暴和讨论,培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感,极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上,参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现,课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中,小组评价在小组内部产生,主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分,即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施,从学生的反馈来看,这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理,它有效地减少了学生的逃课现象,提高了学习的自主性和参与度,增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中,探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法,并付诸了实践。从目前来看,学生通过该课程的学习,培养了专业的学习兴趣,增强了专业的学习热情,为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看,物联网技术在飞速发展,对于物联网课程教学的探索也没有终点,必须总结现有的经验,不断改进和完善。
参考文献:
[1]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010,(2l):26-29.
[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16):1-3.
[3]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.
[4]秦磊华,张海珍,石柯,等.物联网导论课程实验教学探究[J].实验室研究与探索,2012,31(6):150-151,167.
人工智能课程总结篇3关键词:人工智能;教学内容;教学方法
中图分类号:G642文献标识码:A
1引言
人工智能(AI)是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科,与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就,目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面,已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品中的核心技术。
为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程,特别是作为计算机方面专业的核心课程之一。我校自从1993年开始为自动化专业本科生开设“智能控制”选修课,1996年为自动化、计算机、机械等专业本科生开设“人工智能导论”、“人工智能及其应用”课程。目前,我校软件学院、信息学院、机电学院都开设了“人工智能导论”课程,已经成为计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理,初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容,拓宽知识面,启发思路,为学生提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识,提高学生应用开发软件的能力和水平,为今后在相关领域的研究和应用奠定更为坚实的基础。因此,建设好“人工智能导论”课程具有重要意义和很广的受益面。
由于人工智能是交叉学科,涉及面广、内容抽象、不易理解,学生往往有望而生畏的感觉,在教学过程中,老师教、学生学都比较吃力。为了更好地实现上述教学目标,提高本课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,使学生由望而生畏的感觉,变为有用有趣的感觉,根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验和方法,结合“人工智能导论”课程的近几年教学实践,对课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索总结。
2调整与优化教学体系和教学内容
“人工智能导论”是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其研究领域及内容十分丰富,涉及的基础面广。因此如何选好教学内容,既能使学生了解本领域的概貌,又能适合学生的基础,便于他们在有限的时间完成学习任务,是一件重要而又困难的事情。
进入21世纪以来,人工智能学科又有了新的发展。为了及时反映人工智能研究和学科的最新进展,我们修订了“人工智能导论”的教学大纲,对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各个系统的内容。我们确定的教学内容主要分为三部分:第1部分为概论,介绍人工智能的基本概念、基本内容、主要研究领域及发展过程;第2部分是知识表示,推理和搜索技术,讨论几种常用的知识表示方法、推理技术(包括确定性推理方法和不确定推理方法)和搜索求解策略;第3部分是人工智能应用研究领域,包括专家系统、自然语言理解、机器学习、人工神经网络、遗传算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基础理论,是人工智能的重要基础,应该循序学习。第3部分是人工智能的应用,由于每个研究内容都相对独立、自成体系且有其专门的学术著作研究、热点,因此针对高等院校的本专科生来说,不必循序学习,而且结合专业特点可以选择其中几个研究领域。例如对自动化专业的学生来说,可以选择专家系统、人工神经网络、遗传算法等,同时可增加在自动控制领域的应用,包括专家控制、神经网络控制和进化控制等热点:而对计算机科学与技术专业来说,可以选择专家系统、自然语言理解、机器学习等,并辅以动物识别系统、语音识别系统、智能机器人等实例。总之就是要把握课程性质和教学目的,调整本课程教学体系,优化教学内容,让学生以有限的时间学到人工智能的基础知识和基本方法。
另外,在选择和确定教学内容时必须兼顾基础知识和新兴技术,注意与相关课程(如离散数学、数据结构、概率论、自动控制原理、Matlab系统仿真、面向对象的编程技术等)的链接,密切理论与实际的关系,通过课堂讲授和课外训练,注意学生能力培养,提高他们的学习效果和整体素质。
3加强课程立体化建设和系列教材研究
在课程的立体化建设中,教材充当了地基的角色,所有的课程内容安排,无不体现出以教材为基本,以教材为模板。所以本着基础、实用的原则,我们先后编著出版了《人工智能及其应用》课程教材导论部分概括性强,引人入胜;基础部分系统全面,叙述深入浅出,循序渐进;应用部分密切理论与实际关系,典型形象。其中第二版在第一版的基础上,增加了证据理论、模糊推理、神经网络等理论的一些典型应用,使学生能够更深入地理解和应用这些理论;另一方面,又新增了自然语言理解及其应用内容,以适应目前计算机翻译、人机自然语言交互等技术日益广泛应用的需要。系列教材适应了人工智能导论新课程开设的需要,反映了人工智能学科的发展,为人工智能课程确立了基本框架,发挥了重要作用。系列教材的问世不仅解决了本校“人工智能导论”课程教学用书的问题,而且也被各兄弟院校普遍采用,促进了该课程的普遍开设,推动人工智能学科的发展。
为了配合教材第二版的教学和自学,在已有教学经验和教学成果积累的基础上,制作了高质量的教学课件和完整的教学视频录像,并刻录成光盘随书供读者使用;同时又研究与开发了网络课程(http://),以更好地调动学生的学习兴趣和主动性,促进本课程的教学改革。
包括主教材、电子教案、教学视频录像、网络课程及教学资料库等在内的课程立体化建设符合二十一世纪高校教学的要求,支持教师提高教学手段现代化的水平,更贴合学生的学习需求。
4改革与创新教学模式和教学方法
在“人工智能导论”课程教学的过程中,我们积极探索教学新路,经过数年辛勤试验,结合蔡自兴教授等对人工智能课程的建设经验,对课程的教学模式和教学方法进行了如下一些的改革与创新。
(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师”,“人工智能导论”课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。由于这是一门导论性前沿课程,一般来说,学生开始学习兴趣很大。但是,当一些学生开始接触到抽象概念和算法时,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。例如,鼓励学生参与课堂讨论、布置读书报告和课外实验、以问题为导向的启发式教学、专题讨论/辩论等形式。特别,我们精心组织和准备了模糊控制技术及其应用、智能机器人技术与应用、智能交通、BCI(脑机交互接口)等专题,以及智能调度软件、语音识别系统、动物识别系统、足球机器人比赛、机器人轨迹跟踪、倒立摆的智能控制等课内演示,使学生扩大了眼界,增加了感性知识,达到提高学生学习兴趣的目的与效果。
(2)面向问题的启发式教学
人工智能中的许多问题,有的似是而非,有的引人入胜。在教学中,有意识的提出相关问题,提请学生思考,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案。然后逐步进入教材中的解决方案,启发学生求解这些问题,并进行分析和比较,从而强化了学生学习的主动意识和参与意识,提高了学生的学习积极性。例如,在讲到比较抽象的“遗传算法”时,提出“遗传算法如何用于优化计算?”这一问题。针对该问题,先从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用;然后通过一个简单的例子,从特殊到一般地启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最终让学生与教师一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。这样,学生不但从中学习了遗传算法,而且得到一次逻辑思维的训练,取得很好的教学效果。
(3)课堂辩论与交互式教学
组织课堂辩论,讨论的议题包括人工智能的应用前景和其他比较等有争议的问题。学生对这些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。例如,为了加深学生对智能机器人内涵的理解,我们组织了“机器智能能否超过人类智能”的辩论会。会前正反双方结合本课程内容及其相关知识,认真进行准备;辩论会上正反双方唇枪舌战,激烈争辩,气氛热烈。辩论后,学生余意未尽,讨论热情不减。无论是哪一方获胜,都达到了预期的效果。教学中我们还注意采用了多种交互式策略,如课堂上教师提问可鼓励或指定学生提问,也可由学生自由地就某个知识点进行主题发言后老师点评等。
(4)个性化学习与因材施教
在本课程教学过程中注意对学生因材施教和个性化教学。例如,通过组织学生进行读书报告的形式,鼓励学生从多方面、多角度考虑问题,多提新颖思想,有意识地鼓励优秀学生探讨比较深层的内容,并辅导优秀学生将其成果以科技论文和发表文章的形式转化为成果。又如,在教学设计和实验设计中,注意要求学习有余力和兴趣的学生选作部分探索性、创新性的功课和实验(选学内容,如模糊控制器的设计、进化控制等),从而引导学生发挥个性优势,达到因材施教的目的。同时注意分析学习较差的学生的具体困难,进行有针对性的指导。
(5)多媒体与网络教学的使用
本课程在PPT演示文稿和网络课程上,采用了大量的多媒体表现形式,如视频、动画、声音和图像等。目的在于使得人工智能抽象的知识形象化,便于学生理解。例如,课内让学生在线观看涂晓媛博士的计算机动画“人工鱼”的录像片段、人工生命Floy中生命智能体在环境中不断的适应进化构成演示等,有助于加深学生对所学知识的理解,促进教学水平的提高,激发了学生对课程的兴趣,使学生创新意识得到增强。此外,随教材附赠的教学光盘和开发的网络课程(http://)提供了学生课外自学用的高质量的电子课件、完整的教学视频录像、丰富的实验和案例资料等,以更好地调动学生的学习兴趣和主动性。
(7)理论与实践结合
在教学内容安排上,注意理论联系实际,适时布置一些人工智能实验给学生进行课外练习。设计的课外实验包括产生式系统实验,归结反演实验,主观Bayes推理网络实验,A搜索实验,以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟踪系统、两车追赶模糊控制系统、神经网络模式识别仿真、遗传算法优化计算等实验。通过实践和参与,保持学习兴趣,有助于学生对人工智能基本概念和难点的理解,掌握基本方法和技术,为从事智能系统应用开发打下基础,从而达到教学目的。例如,我们组织学生参观我们的研究生综合自动化实验室,观看机器人臂取物、倒立摆控制、语音识别软件、指纹识别软件、智能调度软件等演示,密切理论与实际的关系。
我们在教学改革实践中探索的这些教学方法,有利于充分激励学生的学习积极性和主动性,有利于鼓励学生发挥独立思考和创新思维,有利于多方位培养学生学习发现问题、分析问题和解决问题的能力。
5运用多样化的教学手段和考核方式
5.1多样化的教学手段
采用现代信息技术进行教学,构筑“人工智能导论”课程的现代教学模式,是本课程的主要特点之一。教学过程中采用了多媒体教学课件和网络课程相结合的方法,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,进行教学。采用的方法包括:
(1)抽象知识内容的多媒体表示
通过动画和视频来演示抽象的概念、算法和过程,包括机器人轨迹跟踪、机器人臂取物、足球机器人比赛、倒立摆控制、“人工鱼”等录像片段,以及智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件演示。
(2)通过PPT撰写教案
精心编制PPT,组织好课件内容,做到图文并茂,提纲挈领,便于学生理解,便于教师讲授。
(3)开发与应用网络课程
“人工智能导论”网络课程较好的实现了交互性、在一定程度上实现了学习过程的情景化。在交互性方面,通过网络课程的课堂练习和章节练习,评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议。在情景化方面,采用了在线答疑形式,使得学习过程丰富有趣。
(4)先进实验系统的观摩与演示
利用我们的研究成果等有利条件,有针对性地对学生进行成果演示(包括智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件),使学生知道学了有用,而且很有用,很有趣,很有意义,从而进一步诱导学生的学习兴趣,巩固了课堂所学知识,提高了教学质量。
教学效果通过上述先进的现代信息技术的应用,不仅极大地提高了学生的学习兴趣和主动性,而且也取得很好的实际教学效果,提高教学质量。
5.2作业、考试等教改举措
(1)改革作业方式与方法
改变过去那种单纯的书面习题作业,发展成为必须交给教师评阅的书面家庭作业、不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中上交作业通过网络进行,教师批阅后的作业也通过网络返回给学生,实现了作业呈交和返回的网络化。
(2)改革考试方式与方法
如何对本课程的考试方式进行改革一直是我们探索的问题。我们综合考虑课堂出勤情况(10%)、平时正式作业成绩(20%)和期末课程考试(70%),进行综合评分。期末考试有时采用综合试题考试,出几个大题目让学生选择其中几个进行开卷笔试,当面交卷后评分;有时采用课外开卷论文结合或口试面试。最近,我们还对部分学生结合实验或实际问题提问等进行考核。我们正进一步改革、试验和探索,使考试成为衡量与培养创新能力,促进学生学习主动性和提高课程教学质量的重要环节。
人工智能课程总结篇4关键词:理论体系智能建筑课程建设实验体系
中图分类号:T017文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0204-02
近年来,智能建筑在我国得到了迅猛的发展,并且已经成为全球规模最大的智能建筑市场。伴随着智能建筑市场的兴起,市场对智能建筑技术人才需求也迅速增长。然而,我国在智能建筑这方面的人才极度缺乏,在人才培养方面也明显滞后智能建筑业的发展。因此培养智能建筑技术人才成为当务之急。为了满足社会对智能建筑人才的急切需求,同时结合学校的特色,桂林电子科技大学建筑环境设备与工程专业在建环专业指导委员会提出的《建筑环境与设备工程专业本科(四年制)培养计划总体框架》的基础上,以建筑环境与设备工程为主干学科,加大了自动化学科的课程。在此背景下,我们“智能建筑设备系统”是建环专业专业主干课程,计划学时为48学时。开课时间为第7个学期。
自课程开设开始,建环专业的同学就表现出对“智能建筑设备系统”的浓厚兴趣。由于课程开设时间较短,并且是涉及多学科的一门交叉课程,因此到现在为止还没有教学大纲以及教材能很好地适用于该学科。所以,要更进一步的对该学科进行深入研究,直至有该学科的系统教学体系建立。本文从理论体系建设、实践体系建设、课程设计体系建设等三个方面进行探讨“智能建筑设备系统”的课程建设,希望起到抛砖引玉的作用,共同建设好这门新课程。
1理论体系建设
智能建筑是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。从智能建筑的定义可知,智能建筑设备系统主要表现为现代信息技术在建筑领域中的具体应用,因而“智能建筑设备系统”课程具有多学科交叉的典型特点,不仅涉及计算机技术、现代控制控制、网络通讯技术,而且涉及建筑技术、建筑环境技术、建筑设备技术等诸多技术,是多学科的典型结合。
根据智能建筑设设备系统的多学科交叉的特点,本课程的理论体系分为基础理论、专业理论和工程技术三大部分。基础理论是针对智能建筑设备自动化领域之中析取的理论部分,主要包括自动控制原理和计算计算机控制与网络等内容。基础理论具有承前启后的功能,起到温故和铺垫的作用。专业理论则是面向建筑设备自动化领域在基础理论上形成的具有本课程特色的专有理论,具有创新的功能,起到知识延伸和扩展的作用。专业理论主要包括智能建筑集成技术、建筑建设监控技术和综合布线技术。专业理论是本课程的核心内容,体现了本课程的特色。工程技术具有理论与实践相结合的功能,起到学以致用的作用。工程技术主要包括智能建筑、智能小区的设计以及智能建筑设备系统的运行和管理。智能建筑设备自动化的理论体系框架如图1所示。根据上述理论体系,就可以进行教学大纲和讲义、课本、电子课件、参考书和实验指导书等立体化教材的建设。
课程具体讲授的内容如下。
(1)智能建筑设备系统概述。建筑与建筑智能化的基本概念;智能建筑的体系结构;建筑智能化技术;智能建筑的发展趋势。
(2)智能建筑的信息传输与网络。信息的分类和表示、传输介质和方式,PABX通讯网络、公用电信通讯网络。
(3)智能化建筑内的计算机网络与控制信号网络。建筑内的信息交换平台、建筑内的Internet;建筑内电话网及相关技术。
(4)智能建筑综合布线技术。综合布线系统的组成、典型综合布线系统。
(5)智能建筑设备及其控制特性。供配电系统、照明系统、空气的物理性质、空调系统、给排水系统、冷热源系统。
(6)智能建筑设备自动化技术。建筑设备自动化系统的功能、集散控制、建筑设备自动化系统的体系结构。
(7)智能建筑的安防技术。门禁管制系统、防盗报警系统、电视监视系统、智能建筑防盗报警系统。
(8)消防及联动控制技术。火灾控测器、火灾报警控制器、消防联动控制、智能消防系统。
(9)智能建筑的系统集成技术。将智能化系统从功能到应用进行开发和整合,从而实现对智能建筑全面和完善的综合管理。
(10)工程实例。培养学生的工程概念,介绍1~2座典型的楼宇设备控制系统。
2实验体系的建设
实验体系是综合培养学生知识、能力和素质的重要环节,可以培养学生的动手能力、创新能力和理论联系实际的能力。因此实验体系应避免验证性和演示性的内容,应是具有设计性、综合性和创新性的内容。“智能建筑设备系统”是一门实践性很强的课,为了加强学生的实践能力,我们很注重实验体系的建设。在本课程中实验课程约占总学时的20%,其中综合设计性的内容占70%以上,实验内容基本覆盖了理论课的授课内容。在安排上也围绕住专业理论进行,使理论课和实验课成为有机的整体,其目的要求如表1所示。通过这些实验,学生基本上达到以下的要求:(1)具备能熟练操作本专业常用仪器仪表进行测试的能力;(2)具备熟练测试本专业常规参数的能力;(3)具备能独立进行实验设计,对系统、设备及环境进行综合实验测试、研究和数据处理方面的能力。
3课程设计体系的建设
课程设计是实践教学的关键环节之一,是学生综合应用所学理论知识和基本技能分析解决实际问题,促使其学习深化与升华的重要过程;是强化工程意识,进行工程训练,培养学生创新能力和科研能力的重要途径,进行综合素质教育必不可少的环节。同时,通过课程设计的训练,为今后的毕业设计的顺利进行奠定基础,同时也为学生参加实际的设计和管理工作奠定良好基础。
通过课程设计,学生应达到的要求为:(1)熟悉有关智能建筑和智能小区工程设计与施工的国家标准和规范;(2)掌握对设计对象功能进行分析和研究的基本方法;(3)掌握确定智能建筑设备系统方案,并进行技术和经济分析的基本方法;(4)学习和掌握选择智能建筑设备的型号和规格的计算方法;(5)学习绘制智能建筑设备自动化施工图及编制设计、施工、运行维护和使用说明书。
4结语
以上是笔者通过学习建环专业培养目标,结合我们电子院校的特色,根据多年来的教学经验,对建环专业核心课程“智能建筑设备系统”的课程教学体系建设的点滴看法,仅起着抛砖引玉的作用,以供同仁们参考。
参考文献
[1]高等学校建筑环境与设备工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[2]董春桥,袁博,张亚男.“建筑设备自动化”课程建设探讨[J].暖通空调,2006,36(7):49-51.
人工智能课程总结篇51.总体框架。建筑电气与智能化专业实行多学科交叉背景下通识教育基础上的宽口径专业教育,培养基础厚、专业面宽、具有自主学习能力的复合型人才。在构建本专业人才培养体系时,结合本专业多学科融合的特点,在传统的电类课程基础上,特别强化了信息技术的应用。我们设置了通识课程、学科基础课程、专业课程和实践环节四个平台,共计57门必修和选修教学课程,12门课程设计以及工程认识、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计和科技创新训练等实践教学环节。
2.特色。(1)知识结构合理、完整。建筑电气与智能化专业是由电气工程、控制科学与工程、土木工程和计算机科学与技术四个学科共同建设的。为确保知识结构的完整性和合理性,我们在教学内容上以建筑作为研究对象,突出强弱电结合,以自动控制技术、计算机技术、通信技术为主要内容,并在此基础上不断充实交叉学科的相关背景知识。(2)教学平台设置全面,加强实践环节。建筑电气与智能化专业人才培养体系按四个教学平台设置,包括通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台以及实践环节平台。通识课程平台包括:工具性知识课程、人文社科类课程和自然科学类课程。学科基础课程平台主要包括电路、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础、网络通信原理等方面的课程。实践环节平台包括各类课程实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种领域和形式,在此平台中我们构建科技创新训练项目,开展科技创新活动,特别强调学生创新思维、创新方法和创新能力的培养。(3)知识领域、知识单元、知识点划分准确。建筑电气与智能化专业内涵丰富,涉及面广,我们淡化课程的概念,强调核心加选修的知识结构。在确定本专业的基本要求基础上,兼顾我校的办学特色,构建了知识领域、知识单元、知识点的体系结构,并对每个知识点的学生掌握程度进行了具体描述。一门课程可以按照知识领域进行设置,也可以由若干知识领域中的部分知识单元组成。一个知识领域的知识单元的内容知识点可以分布在不同的课程中,力求创新,办出特色。(4)核心课程明确。建筑电气与智能化专业属于交叉学科专业,且创办历史不长,因此确立本专业的核心课程是十分必要的。核心课程应该能实现对全部核心知识单元的完整覆盖。我们在构建人才培养体系时明确了学科基础课核心课程和专业核心课程。其中学科基础课核心课程主要包括电路、电子技术、自动控制原理、微机原理、计算机网络与通信等,专业核心课程主要包括建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、建筑设备自动化系统、建筑物信息设施系统等。
二、人才培养方案的改革
我们承担了南通大学重点教育研究项目《建筑电气与智能化本科专业人才培养体系的构建和培养方案的改革》,根据“加强基础、淡化专业、注重能力、柔性灵活”的改革方案,探索电气工程及其自动化、自动化和建筑电气与智能化专业结合的“电气类”专业建设、“工程化”实践教学,课堂内外创新教育有机结合,提高学生的创新能力。
1.跟踪学科发展、构建“电气类”创新人才培养模式。(1)根据“电气类”专业建设原则,按专业大类培养,强化系列课程和核心课程,重视实践能力,着重学生的创新素质和创新能力的培养,实行“3+1”的培养模式,前三年按“电气类”大类统一培养,后一年按柔性专业方向分流。(2)淡化专业教研室的界限,建立相互联系的课程组,课程组负责组织和实施各个专业教学、课程优化、教学方法的研究与实践,促进教学体质的弹性化。(3)开设执业注册工程师和电类职业技术资格培训班,提高学生的实践应用能力,培养工程应用型人才。开设“电气类”创新研究实验班,开展大学生全国机器人比赛、电子设计竞赛、智能建筑竟赛、挑战杯等竞赛活动,实现创新教育和前沿研究相结合,为培养工程科学型人才打基础。(4)推行多媒体教学和双语教学,提高教学质量和教学效率。建立闭卷、开卷、课程论文、课堂讨论、实验测试和论文报告等多文化综合考试评价系统。注重知识、能力和创新的综合协调发展。
2.以创新为指导,建立“工程化”实践教学体系。(1)“工程化”实践教学体系按照层次和体系进行划分。按体系划分为实验教学子体系和工程训练子体系。工程训练子体系覆盖了所有层次,从大学一年级到四年级,工程训练不断线、层次化、体系化、多元化,每一层次的工程训练都是对该层次基础性实验教学的工程训练和综合提升。(2)实行分层次、分步骤的工程训练方法,选拔优秀学生参加各类大学生科技竞赛活动。(3)加强数字化、综合化和系统化实验,促进实践教学体系的改革。
3.加强教材建设,创新教学内容。(1)目前建筑电气与智能化专业由于办学历史较短,缺乏经典教材,但该专业发展迅速,部分知识内容需及时更新。针对现有教材建设中存有的问题,按照“电气类”专业培养目标和课程设置,我们必须注重专业知识与相关学科的融合,注重智能建筑技术发展趋势,编写高质量的系列讲义和专业教材。(2)建筑电气与智能化专业属交叉学科,学生的知识面要求较广,教学内容多与授课学时少的矛盾比较突出,这要求我们必须科学、合理地选用教材,创新教学内容,裁减或压缩相关课程中的相同内容,合理压缩课内授课学时,在人才培养方案中多设置选修课,增加实践环节,有效利用和规划学生的课余时间。
4.整合教学资源,优化师资队伍。(1)建筑电气与智能化专业是一个多学科融合的专业,该专业的师资队伍中需具备各个学科的教师,因此我们应该改革目前专业教研室教师只负责本专业的教学和科研的局面,加强各专业教研室的合作,整合教学资源,建立一支具有学术造诣较高的学术带头人、知识、职称、学历及年龄结构合理的师资队伍。(2)加强与企业、科研机构、设计院所多渠道、多形式的紧密型合作,通过选派教师到国内外知名高校、设计院所进修和参与科研项目,丰富本专业教师的工程实践经验,提高教师解决实际问题的能力,为培养本专业创新型人才打下良好的基础。
三、结束语
建筑电气与智能化是一个新的技术领域,也是学科和专业建设的一个新领域,该专业的建设目前尚不完善,诸多方面有待进一步研究探索。本文结合我校该专业的建设与实践,对以下几个方面进行了探索和总结,可为兄弟院校该专业的建设提供借鉴和参考。
1.根据我校的实际情况,确定了本专业的人才培养目标。
2.在本专业人才培养体系构建的原则基础上,设计了人才培养体系的总体框架,该框架体现了知识结构合理、完整,教学平台设置全面,知识领域、知识单元、知识点划分准确以及核心课程明确的特点。
人工智能课程总结篇6[关键词]高职三元学分制
三元学分制的构建是建立具有高职特色的教学管理模式的重要探索,它对于丰富学分制的内涵和职业教育课程理论具有重要的现实意义。近年来,株洲职业技术学院对三元学分制进行了一些有益的探索,本文拟就三元学分制的构建作系统地阐述。
一、三元学分制的内涵
1.三元学分制的概念。学分制这一概念在国际高等教育百科全书中的定义是“衡量某一教学过程(通常是一门课)对完成学位要求所作贡献的一种管理方法”。学分制是以选课为基础,以学分为单位计算学生的学习量,以累计平均学分绩点为尺度,衡量学生学业成绩,具有强调个性发展、实行目标管理和实施弹性化学制等特点的一种教学管理制度。e所谓高职学院三元学分制,是高等职业院校教学管理以学分制为基础,遵循学分制的一般原则,将原来单一的学分形式分解为理论知识学分、专业技能学分、综合素质学分三类学分,三类学分之间有一定比例,每类学分有一定的课时要求和相应的评价考核方式,学生在每类学分选修中有一定的自主权,在达到规定的学分总数后即可毕业,这种由理论知识学分、专业技能学分、综合素质学分三类学分来进行教学管理的制度称为三元学分制教学管理制度,简称为三元学分制。
2.三元学分制的分类。三元学分制的核心在于将学分分为三类,即理论知识学分、专业技能学分和综合素质学分。理论知识学分是学生对文化、理论等陈述性知识学习量的反映。它主要通过修读学科课程并经考试或测验来获取相应的学分。一般的文化课程、专业基础课程及专业理论课程的学分均为理论知识学分。专业技能学分是学生通过专业技能训练而获得的程序性知识量的反映。它主要通过修读专业技能训练课程并经考核或技能鉴定等方式获取相应的学分。在高职学院设立的实训课程体系的学分就是专业技能学分。综合素质学分是学生通过各种途径而获得的能力上的提升与素质的提高量的反映。它不一定是通过某门具体的课程的修读来获取,是学生在学习活动中的能力与素质水平的整体体现,它既是来自课堂学习的提升,更是课外学习与实际锻炼的结果。我们可以通过开发一系列活动课程或虚拟的活动课程(没有具体的上课时间与教学过程)和综合素质项目(一个项目对应一种能力或素质),学生通过修读活动课程并经综合素质项目的考核而获得相应学分。比如设立社会实践活动课,学生利用课余时间或寒暑假时间单独或组成小团队参与社会实践活动,并通过学校设立的社会实践综合素质项目的考核即可获得社会实践学分。再如设立普通话虚拟课程(即学生可以不参加正式的课程学习),但只需通过国家普通话测试的相应等级即可获得相应的普通话学分。
3.三元学分制的结构。三元学分制的结构主要是指三类学分在总学分中的比例及其相互关系,其实质就是就业岗位的知识、技能及能力素质要求在高职人才培养目标上的反映。因此,要确定三类学分在总学分中的比例关系,关键在于就业岗位的知识、技能及能力素质要求分析,在确定岗位知识、技能及能力素质要求的基础上确定课程的结构,然后才能确定三类学分的比例结构。但是,同一类型的就业岗位在不同的企业也有个性化的需求;不同学生本身也有不同的个性化的学习需求,这就决定了三元学分制的结构是一个弹性结构。同时,在保证三类学分基本要求的前提下,允许三类学分相互替代。依据这一结构原则,三元学分制将三类学分均设有必修与选修学分,每类学分确定一个最低的基本量,并确定一个总的学分量,学生在达到每类学分的最低基本量的前提下,在三类学分间可以任意选修。
二、三元学分制构建的基础
1.高等职业教育的培养目标是三元学分制构建的思想基础。高等职业教育的培养目标是培养适应生产、建设、服务、管理一线需要的高等技术应用型人才,其基本的办学指导思想就是以服务为宗旨、以就业为导向。培养目标的具体内容就是就业岗位(群)对从业人员在知识、技能与能力素质方面的要求。三元学分制正是在这一思想的指导下将原来单一的学分形式分解为理论知识、专业技能与综合素质三类学分。
2.多元智能理论是三元学分制构建的理论基础。加德纳的多元智能理论认为,每个人作为个体都同时拥有相对独立的八种智能:语言智能、逻辑—数学智能、空间智能、音乐智能、身体—运动智能、人际关系智能、自我认识智能、自然观察智能。②长期以来,我们的传统教育以培养学生的语言智能和逻辑—数学智能为中心,导致课程结构过于单调,课程内容过于局限,教学模式过于统一,评议方式过于僵化。高职教育的教学模式应当以培养多元智能为重要目标,改革其教学模式、管理模式与评价模式。三元学分制充分体现了对多元智能的尊重与评价,多元智能理论正是三元学分制改革的重要理论基础。
3.有特色的学分制的实践探索为三元学分制的构建提供了
实践基础。学分制没有一个统一的模式,关键在于把握学分制的内涵与本质,因地制宜、因校制宜地构建适合学校教育形式的学分制模式,在这方面,我国许多学校开展了有益的探索,取得了许多宝贵的经验。许多学校把学校的德育工作与学分制结合,形成德育学分制。③许多学校把体育教学的管理与学分制结合,则形成了体育学分制,目前我国有1/3的高校实行了体育学分制。④高等学校还把科研与学分制结合,设立“科研学分”。⑤为搞活第二课堂,培养学生的创造性,许多学校在学分制中设立“奖励学分”。⑥有的学校则提出设立“创新”学分。⑦职业学校为突出专业技能,有学校提出了双学分制,在高职院校推行学业成绩管理“双学分制”。⑧株洲机械电子工业学校则从1999年开始探索具有职教特色的学分制模式,并提出了三学分制教学管理模式。⑨所有这些探索,不仅证明了探索具有特色学分制的可行性,更为三元学分制的构建提供了大量的实践经验。
三、三元学分制实施的内容
1.建立三位一体的课程体系。三元学分制实施的前提是建立与其相适应的课程体系。在多元智能理论的指导下,我们提出了职业院校开放、多元的课程结构,将学生在校学习期间的所有活动都纳入到课程管理的范畴,建立学科课程、技能课程与活动课程三位一体的课程结构。在新的课程结构中,学科课程主要解决学生必须掌握的文化、理论知识;技能课程主要包括实验课、专业见习课、实践教学环节、专业课程实习、企业实习、毕业实习等多种形式,主要解决学生专业技能的培养与形成;活动课程并不是传统意义上的课程,它是指学生在课余时间(包括课外活动时间、第二课堂时间、双休日或寒暑假等)进行的一系列有利于提高其综合素质和开发多元智能的有益活动。这是一种全新的课程形式,它没有明确的课程内容、确定的课程时间和具体的教学过程,它是通过开发综合素质项目并赋予相应的综合素质学分来进行课程的目标管理。在此基础上,重构课程内容,让每一种智能从多门课程教学中得到培养,每一门课程教学都能培养学生的多种智能。按“必需、够用”的原则整合理论课程内容;按工作流程设计技能课程内容;按学生的兴趣爱好选择活动课程内容。在课程的管理上,我们把所有的课程分为选修课和必修课,必修课保证专业培养的基本要求,选修课则满足学生个性化的需求。特别是活动课程以选修为主,极大地拓展了学生的选择空间。在课程设置的顺序上,打破原来的文化基础课、专业基础课和专业课程这种三段式的课程安排模式,在第一学期就开设技能训练课程,如电子类专业开设电子焊接技能训练课程,机械类专业开设钳焊技能训练课程;从第一学期开始就开设大量的活动课程(综合素质项目)供学生选修。在课程的教学上坚持“为多元智能而教,用多元智能施教”,将所有教室都改造成多媒体教室,鼓励教师使用多媒体手段教学。所有专业都设有专业的一体化教室,专业教学广泛采用案例教学、项目教学、现场教学等教学方法,尽量做到“教、做、学”合一。这一多元课程体系的构建,从时间、空间、内容上拓展了课程的内涵,也拓展了职业教育的时空。
2.制订柔性的教学计划,实行弹性学制。作为一种教学管理制度,学分制与学年制的本质区别在于教学计划、教学安排的灵活性。如果仅仅把学生的毕业标准由学年转变为学分制,而在教学计划、教学安排上一成不变或改变不多,实行学分制是没有意义的。因此,建立“柔性”教学计划,提供大量、多种的课程让学生选择是实行三元学分制最重要的基础工程。学分制又可分为完全学分制和学年学分制,根据目前的实际情况,在高职学院推行完全学分制的条件还不成熟,因此,三元学分制是按照学年学分制的要求来安排教学计划。三元学分制要求压缩必修课程的比例,加大选修课程的比例,按三个学年来安排各种必修课程的开设,并保证足够的学时来开设选修课。第一学期以必修课为主,第二、三学期安排大量的公共选修课,第四、五学期主要开设专业选修课(含技能选修课程),活动课程主要以选修为主,可以在每个学期中任意选修。
高职学院学生情况复杂,有的学生学有余力,可能提前修满总学分,则希望提前毕业;有的学生可能因为家庭原因或自身原因不能按期修满总学分而需要延期毕业;还有的学生因为提前就业需要边工作边完成总学分等,这就要求高职学院实行弹性学制。三元学分制虽然是按学年安排教学计划,但是它是以完成总学分作为毕业的最终标准,因此,三元学分制为弹性学制创造了条件。三元学分制通过建立补考与重修制度、免听免修制度、学分互认制度等配套制度,保证弹性学制的顺利实行。高职学院的弹性学制可以允许学生提前半年至一年,或延迟2-3年毕业,从而为学生提供了更为广阔的选择空间。
3.实施灵活的选课机制。学分制的灵魂在于选课制,三元学分制则为选课提供了更为灵活的机制。一是三元学分制的选择范围更加广阔。不仅有传统的学科课程可以选择,还有技能课程可以选择,特别是有大量的活动课程可以选择;不仅可以选择面授课程,还可以选择网络课程;不仅可以选择修读的课程,还可以选择任课教师和上课的时间与地点;而对于必修课程的修读,还可以选择不同的层次(比如:英语、数学实行分层教学,学生可以自主选择)。二是三元学分制的选课机制更加灵活。传统的选修课都是先选后修,三元学分制对活动课程的选修则采用先修后选。前面已经论述,三元学分制下的活动课程是一种比较特殊的课程,这种课程不注重课程的过程,只关注课程的结果。因此,当学生达到了该门课程要求达到的结果时,学生才可以选修。三是三元学分制的选课管理更为复杂。学院应成立选课指导与考试管理中心,加强对选课的管理与指导,同时加强对选修课的考试与成绩的管理;每班设立选课导师,指导学生选课;采用计算机管理,全面实现网上选课。
四、实施三元学分制应遵循的一般原则
1.方向性原则。三元学分制改革是一项复杂的系统工程,在实施过程中千头万绪,如果不能把握改革的实质,就有可能在实施过程中迷失方向。三元学分制是一项教学管理制度的改革,其目的是为了更好地实现高职学院的培养目标。高职教育是以就业为导向的教育,高职的培养目标来源于就业岗位(群)对知识、技能与能力素质的要求,因此,三元学分制三类学分的分设及每类学分比重的确定都来源于就业岗位的需求。三元学分制为实现高职教育培养目标、落实以就业为导向的指导思想提供了教学管理制度上的保障。
2.分步推进原则。任何改革都要先易后难、分步推进才能达到预期的效果,三元学分制的推行也是这样。美国高校实行学分
制就曾经历了从试行到推行再到完善三个渐进的阶段。我国高校从20世纪80年代开始恢复试行学分制以来的经验和教训也证明了这一点。高职学院在实施三元学分制过程中一定要在认真调查研究、分析利弊的基础上,根据各自的校情和条件,由易及难,先试点后总结,分步推进,逐步完善,条件较好的学校可以起点高一点,选的余地大一些。相反,条件暂时还不具备的学校,可以放低起点高度,先试点,以后随着条件的改善再不断完善。
3.整体联动原则。三元学分制的实施虽然是一种教学管理制度的改革,但把改革仅局限于教学领域是远远不够的,这样的改革也是绝对不可能成功的。三元学分制的实施既是学校教学管理制度的改革,就需要政府相关部门政策的保障与支持,也需要社会、家长的理解与支持;三元学分制的实施既需要学校领导的大力支持与推动,也需要全体教师的理解与参与,更需要全体学生的理解与参与;三元学分制的实施既涉及教学领域的全面变革,也涉及学生管理、校园文化建设、后勤服务等领域的配套改革。总之,三元学分制的构建与实施是一个涉及学校工作方方面面的系统工程,只有以三元学分制的构建与实施作为改革的龙头,推动学校整体的配套改革,才能确保改革的成功。
4.因材施教的原则。三元学分制是以多元智能理论为指导,充分体现了对学生差异的关注与对学生个性的尊重,是贯彻因材施教原则的重要对策。三元学分制在一定程度上可打破必修课和选修课之间的僵硬界限,对必修的一些难度较大的文化课程可以实行分层次选修(不同层次设定的学分不同)。它也体现了对多元智能的尊重,突破了三类学分之间的界限,在学生达到每类学分最基本要求的基础上可以在三类学分中任意选修。三元学分制打破了单一的学科课程体系,把活动课程、技能课程引入正式的教学体系,从而让具有不同智能结构特点的学生拥有真正可以选择的空间,从制度上保证了因材施教原则的实现。
[注释]
①郑若玲.学分制的本质与模式[J].青岛化工学院学报(社会科学版),1999(3):22.
②(美)霍华德.加德纳.多元智能[M].北京:新华出版社,1999:5—6.
③杜公卓,楼军江.大学生德育学分制管理新构想[J].思想理论教育,2001(1):45.
④王延奇,郑兵.对我校实施体育学分制的探讨[J].延安大学学报(自然科学版),2003(1):85.
⑤杨宁,于立蕾.本科生的科研学分:学分制的新视角[J].江苏高教,2001(3):66.
⑥王群.搞活第二课堂,实行学分奖励,培养学生创造性[J].教育与现代化,2000(1):17.
⑦谢庆良,沈爱琴.建立“创新”学分的构想[J]江苏高教,1999(4):50.
人工智能课程总结篇7关键词:智慧教育;职业教育智慧课程;信息技术
作者简介:陈波涌(1969-),女,湖南长沙人,湖南省教育科学研究院副研究员,研究方向为职业教育、人力资源开发;刘青(1993-),女,湖南张家界人,湖南师范大学职业教育研究所硕士研究生,研究方向为职业教育课程与教学论。
基金项目:湖南省职业院校教育教学改革研究项目“中高职贯通的课程衔接研究”(编号:ZJC2012080),主持人:唐智彬。
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1001-7518(2016)33-0010-06
一、从智慧教育到智慧职业教育课程
2010年11月美国《美国2010国家教育技术计划》(以下简称为NETP2010),通过将教育领域应用技术的状况与近三十年来企业部门应用技术的经验与教训进行对比,发现教育改革问题的症结所在。因此,报告提出:“教育部门如果想要看到教育生产力的显著提高,就需要进行由技术支持的重大结构性变革,而不是渐进式的修修补补”,提出了应用信息技术变革教育的基本理念。2012年3月,我国了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》(以下简称为《规划》),提出“信息技术与教育的全面深度融合”要“充分发挥现代信息技术优势,注重信息技术与教育的全面深度融合”,为实现我国教育现代化的宏伟目标提供不懈动力与支撑。
在教育系统中,学校教育系统是制度化教育的主体与核心。“学校教育系统的结构性变革”显然应当是“教育系统结构性变革”的关键及主要内容[1]。作为人的解放的基本形式,教育过程中人必须取代知识、技能而真正成为教育的目的,不应只终止于某种知识、技能、价值观念的获得,要进一步在向完整的人的生成复归的过程中把这些方面平衡地协调整合起来;教育过程也必须和历史运动现实地统一起来[2]。课程与课堂教学是学校教育的基本手段。因而,“课程改革”是“学校教育系统的结构性变革”的核心部分。课程应在内容上注重培养全面发展的人,同时关注当下教育活动所发生的具体时代情境。当下,信息化是最显著的时代特点,学校教育结构性变革的核心则在于推动信息技术与课程全面深度融合,以信息技术为基本手段,开发面向学生的能力全面发展与素质提升的智慧课程。
理解智慧课程,首先要理解智慧教育。2008年,IBM在智慧地球概念的基础上,首次提出了智慧教育。基于智慧教育,许多专家学者又提出了智慧校园、智慧教室、智慧课程等。从形态上看,智慧教育是数字化和信息化支持下的新型教育形态,智慧课程是信息技术与学科(专业)教育深度融合的新型教育形态的实践载体。学者从不同的角度对智慧课程的内涵进行了相关的界定。张琪认为智慧课程是在智慧教育框架下,帮助学生提高智慧生成与应用含量、培养时代价值观和思维特质、综合运用新学习工具与学习方式,从而实现教育过程及评价等优化重构的“灵巧”课程体系[3]。汤伟则认为是以促进全体学生的终身发展为目标,使学生在自主发展过程中,挖掘创新潜能,弘扬主体精神,促进个性和谐发展,使学校形成有慧眼和慧心的大智慧群体[4]。陈琳等从课程本质的视角,指出智慧型课程是着力培养学习者高级思维能力和适应时代创新创造能力,使学生更富有智慧地学习、教师更富有智慧地教育教学的课程[5]。不难看出,智慧课程是基于信息技术与教育的全面深度融合,依托新的教育理念和学习理念,运用新的教学模式和学习方式,培养学生的综合能力,提高教师的教学能力,使学生和教师在课程活动中共同成长的一种新型课程形态。任何教育过程都涉及知识、技能、能力、态度或情感等方面的因素,即都涉及“教什么”的问题[6],课程是教育过程中各类因素的中心,是“教”的主要内容,培育人才的过程,主要是课程实施的过程。赋予课程“智慧”,才能培育智慧之人。
基于上述分析,职业教育智慧课程可以初步界定如下:基于现代职业教育理念与智慧教育的基本框架,以培养学生应对未来世界的“生活与工作的智慧”为取向,以“信息技术与教育的全面深度融合”为基本路径,以“人机协同”的智慧学习环境、多种学习工具与创新学习方式为基本条件,最终实现知识学习与职业技能习得内容过程及评价等优化重构的课程体系。通过智慧课程的实施,一方面,利用智能的手段为学生获得进入职业世界所必备的知识、技能与素养,改进学生的学习评价,提高学生学习研究的水平;另一方面,通过智慧课程,培养学生的创新精神,提升学生的自我学习能力,学生与教师在此过程中共同成长,共同生成智慧。智慧职业教育课程既是构建现代职业教育体系的重要组成部分,同时也是推动现代职业教育体系发展的重要途径。
二、职业教育智慧课程的核心特征
技术的发展为学校教育带来各种新的可能。从古代的结绳记事和口耳相传,到后来的印刷术,到世纪初的互联网,再到如今的物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,人类技术的每一次进步都给教育带来了新的面貌和愿景。信息技术与教育整合,多媒体教学出现,这是智慧教育的初始形态,当今,在信息技术发展――社会变迁――教育变革三元互动结构中[7],以教育信息化Ф教育现代化成为世界上多个国家和地区教育发展的趋势。智慧课程将在信息化大背景下,推动职业教育信息化,针对当前职业教育改革与发展难题,提供创造性的解决方案,成为驱动职业教育转型的结构性力量。智慧课程是“教育+互联网”的最集中展现,是信息技术与教育在实体中介中的“深度融合”。构建智慧职业教育课程体系,将有效推动职业教育信息化,改变长期以来信息技术在职业教育领域的应用成效不显著的问题,引领现代职业教育改革创新。职业教育智慧课程具备传统职业教育课程的部分核心特征,同时具备以下几个方面重要特征:
一是选择性。智慧课程是在信息技术这一“时代催化剂”的作用下课程发生的“化学反应”,是信息化元素充分融入教育后的课程新理念。从课程的形式上,智慧课程理念催生出一朵朵课程变革的浪花,MOOCs、微课、网络视频公开课等都是智慧教育理念下的新课程形式。学校教育从仅限于校园到跨越校园围墙,只需通过某个平台就可以在线进行相关内容的学习,学校教育形式和个人学习方式都显在和潜在地发生变化,课程内容、学习方式、学习途径等都发生了结构性变化。学习者从个体学习需求出发,选择课程内容、学习方式、学习进度安排等,由此带来学习评价的相应改变,彰显个性发展需要,从而实现课程适应学生,而不是学生适应课程。
二是开放性。职业教育智慧课程体现了时间、空间与结构上的开放性。在时间上,智慧课程的形成是持续修订、持续完善、持续发展的过程,通过不断试用,最终走向完善。在空间上,职业教育智慧课程主要通过网络平台呈现,不同地区、不同文化、不同需求的人群,可以随时通过链接互联网,接触或下载相应的智慧课程资源。基于平台,课程学习者能及时了解课程开设的信息,如排名情况、下载量、好评度等。从结构角度来看,智慧课程具有较强的兼容性。课程资源以共建共享的形式,一方面,课程开发者的智慧为学习本课程的人分享,通过设置问题,激发学习者的思考与激情,培养学习者发现问题、思考问题与解决问题的能力,培养创新精神;另一方面,课程学习者为课程的完善贡献自己的智慧,学习者通过批判性地学习课程,在理解与接受课程知识的同时,提出改进课程、完善课程,并逐步生发出课程智慧。
三是先进性。职业教育智慧课程的缘起与发展于信息化的大时代背景之下,从内容到形式都与这个现代化时代紧密相连。先进性首先体现在内容上,职业教育智慧课程应该是现代职业教育发展最前沿、最重要的内容,满足职业教育教学的最新需求。其次是教学方法先进。智慧课程不仅仅是利用最先进信息技术开发的教学资源,同时体现了职业教育教学方法的最新发展,融入了职业教育发展的最新理念,突出了对职业院校学生学习规律的最新探索。再次是依托平台先进。职业教育智慧课程突破了传统课程的空间局限,依托我国各类教育平台,将智慧课程的开发成果通过最便利的平台,分门别类地展示课程,引导学习者进入相关学习平台,并最终成为引领职业教育教学变革的重要力量。
四是友好性。传统课程的最大缺陷在于封闭性,这种封闭性直接影响到其与学习者之间的联系。智慧课程的友好性主要体现在以下几个方面:一是智慧课程的“易获得性”,即学习者能够根据自己的需要,非常便利地获取到相应的课程资源,随时随地开始学习。二是智慧课程自身设计的便利性,突出界面友好,结构清晰,内容重点突出,特点明显,学习者根据课程框架,确定自己的学习安排。友好性能更好地促进学生的学习活动,改进学习效率,提升学习效果。三是智慧课程为职业教育学习者提供了许多的机会,多元化的学习资源还全面支持泛在学习,既服务于在校学生,又支持社会学习者,支持学分银行。帮助人们在接受学校教育之后,可以根据生产、科技发展的需要,获得各种自己目前职业或者未来职业所需的各种培训的机会,鼓励学习者用一生的时间来充实、完善自己,满足自己对教育享受的需要。
五是研究性。智慧课程是一种情境化的学习过程,能够让学生在真实世界和虚拟现实技术构建的虚拟现实或增强现实的交互环境中进行学习[8]。其区别于以往课程的最大特点在于其探索性,这源于技能创新型人才的培养需求与职业教育研究性学习的深度结合。课程内容上,通过融入职业教育探索性学习任务,激发学生的求知欲与创造欲。培养过程中,将培养学生的信息搜索能力、信息利用能力作为创新意识与创新素质的培养基础,以线上与线下学习相结合的方式,利用虚拟仿真技术为学生个性化发展、创新能力培养搭建平台。学生凭借虚拟环境的优势,尝试不同的角色参与工作过程,进而锻炼自己分析问题和解决问题的能力。教师通过发挥引导作用,让学生完全进入探索过程,直接接触感性知识来强化形象思维,使学生把不合理的随意调节转化为从中总结经验的手段,从而给予了学生个性发展空间、充分发挥了学生的主观能动性,从感性到理性、从直观到思维,提高了学生分析问题和解决问题的能力,激发学生的创新意识。
六是立体性。立体性首先体现在智慧课程的呈现形式上。职业教育智慧课程不仅仅是授课视频资源,还包括相应的文字教材、配套练习、技能细节讲解视频、学习自我评价和诊断平台以及其他拓展支持资源。所有资源的集合,形成一个立体化的技能创新型人才培养课程体系,同时也是职业教育人才培养问题的整体性解决方案。学生可以根据自己的学习需求,灵活选择最适合的优质资源,并采用不同的学习方式与手段,完成相应学习任务。其次,职业教育智慧课程体现在能力培养的立体性上。智慧课程从来不限于以某一个特定的目标作为人才培养的终极追求,“人的全面发展”是其探索技能创新型人才培养的重要指导思想,因此,智慧课程体系既突出职业教育人才培养过程对职业技能的重视,这是人才培养的基础;又注重学生通用技能的培养,如信息素养、新设备操作能力、人际沟通与合作能力等,这是学生适应未来劳动力市场和职业世界的重要素养;同时更注重学生创新创业意识与能力的培育,将学生的创造力、想象力、眼界视野和数理思维等纳入智慧课程的总体框架,并进行重点培养。
三、职业教育智慧课程的课程目标定位、实施及评价
一个社会若按自身的形象塑造其成T,最有力的工具便是教育[9]。学校教育是人的一生中最重要的受教育阶段,课程作为学校教育的实施媒介,一直是学生通过教育走向社会化的实体中介。科学的课程开发将更好地考虑到学生、社会和学校三者的发展需求,是调节学校教育与社会需求之间矛盾的根本手段。课程开发是为完成一项课程计划的整个过程,包括确定课程目标、选择和组织课程内容、实施课程和评价课程等阶段。面对不断涌现的新技术变革,其对教育的影响与冲击越来越显著,职业教育的人才培养将呈现什么特征?这些特征将如何体现在智慧课程上?
(一)职业教育智慧课程的目标与内容定位
职业教育智慧课程目标应体现当今经济社会人才培养的根本需求。联合国教科文组织2015年的《反思教育:向“全球共同利益”的理念转变?》中明确提出,教育要“反思课程编排”,重申人文主义方法,要努力发展更加适应实际需求的教育和职业技能培训,增加多样化和灵活性,以便调整能力以适应快速变化的需求,这意味着要确保个人具有更强的适应能力,能最有效掌握和应用职业适应能力[10]。美国经济学家杰里米・里夫金在其新著《第三次工业革命――新经济模式如何改变世界》中谈到:“虽然专业技能和技术对于向第三次工业革命过渡至关重要,但是如果教育工作者过分强调技术和技能,而没有进行更深层次的改变,那么他们就本末倒置了。如果我们只改变学生学习的技能,而不改变他们的观念,他们就会依旧认为教育最重要的任务就是培养高效的劳动者。这样培养出来的劳动者就会用前两次工业革命的实用主义心态去开展经营活动”[11]。国内学者的调研也发现,我国的学生最缺人格培养、通识性能力缺失及适应国际劳动力市场能力偏弱[12]。从这一点看,现代职业教育面临的任务是培养既能满足市场需求,又有国际视野和创新精神的技能创新型人才。既要培养学生成为未来劳动力市场的“职业人”,更要培养其成为一个全面发展的“智慧人”,培养学生的高级思维能力和创新意识。结合布卢姆关于认知领域教学目标“记忆、理解、应用、分析、评价、创造”的6个层次分类[13],智慧课程要超越简单的知识性课程目标,着重通过知识和认知过程的不同结合方式来厘定课程目标。具体说来,职业教育智慧课程的目标将定位培养学生适应未来工作世界的职业技能,并着力于提升学生的“可转移技能”“二十一世纪技能”和“非认知技能”,其中包括交流、数字素养、解决问题、团队合作及创业能力等。课程不仅要服务学生的知识与能力,更要指向并服务于学生的素养以及创新创业素养,使学生能够在特定的条件下,以富有创造性和负责任的方式运用有关知识(信息、理解、技能和价值观),找到解决问题的办法,与他人建立新的联系[13]。总而言之,职业教育智慧课程定位于促进职业院校学生工作智慧、生活智慧的生成与应用,培养学生符合时代的价值观和思维特质,并以此作为课程实践的取向。在实施上,依托信息技术,探索各种课程形态的创新创造、互动互补的方式与途径。
(二)职业教育智慧课程的教学实施与评价
智慧课程要有智慧型的课程主体关系,即智慧型的教师与学生关系。要改变“教师在讲台上自我表演,学生充当看客或听众。所谓知识也好、信息也好,都是一个从教师到学生的单向流动”[14]的问题,智慧课程的教学实施应实现“以学生为中心”的理念的实现,既发挥教师主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,实现“教师主导”与“学生主体”的有效结合[15]。学生能充分表达自己的学习需求,同时教师根据科学的职业教育教学规律,引导学生参与学习过程,师生在课程教学实施过程中形成紧密的合作关系。具体的教学方法上,尤其鼓励在教学实施过程中采用自主、探究和协作的教学方式,调动学生参与教学过程的积极性,如翻转课程。根据课程内容的不同、对象的不同、培养需求的不同,选择适合的教学实施方式,优化教学过程。在师生互动交流与学生深度参与的教学过程中,学生的自我表达能力与演说能力、团队协作与沟通能力、探索与创新意识等得到尊重与培养。此外,重视探索性与研究性是职业教育智慧课程教学过程中的特征,学生的学习与研究、听课与探索、理解与创新紧密Y合,学生在研究性学习过程中,通过以探讨的态度、批判的角度进行学习,一方面,学生所学知识能够得到更为深度的理解;另一方面,学生能更深刻理解方法,培养创新精神与创新思维。
在智慧教育的背景下,课程评价同样凸显信息技术在其中的重要意义。首先要建立职业教育智慧课程规范,确定智慧课程的基本要求,明确课程的完整性、适应性和体系性,完善智慧课程规范的评价标准。其次课程内容评价,即课程覆盖相应的职业教育专业教学内容在构成、组织、呈现以及更新速度方面的总体性评判,其中,信息技术与课程内容融合程度是课程评价的一项重要指标。再次,智慧课程的评价还包括教学设计的体验。从这一角度出发,智慧课程的教学设计应着眼于有效激发学生的学习兴趣,让学生有较高创造性、较高参与度和较愉悦的学习体验,在兴趣与动机、教学设计层次目标以及学习反馈与交互方面形成明确的观察点。最后,智慧课程评价还应该关注课程实施的支持构件,如支持智慧课程学习的设备与网络环境,并有充分的软件技术条件、平台以及管理技术,这些主要是从运行环境、操作与应用、兼容性以及开放程度等角度进行评价[16]。职业教育智慧课程的实施过程应充分科学合理地利用信息技术,融于课程的各个阶段,既要评价开发,也要评价实施;既要评价结构,也要评价内容;既要评价基础条件,也要评价支撑条件;既要充分考虑智慧课程的创新要素,也要关注传统课程的经典因素。
四、推进职业教育智慧课程建设的对策与建议
(一)按规划、分层次推动职业教育智慧课程建设
面向现代职业教育发展和构建现代职业教育体系,为技能创新型人才培养提供有力支持,建设职业教育精品智慧课程是一项重要的工作。配合国家职业教育改革与发展规划、信息化与教育信息化发展规划,确定职业教育智慧课程的开发规划与发展思路,按专业理论课程、专业实践课程、通用能力类课程等课程类型,分层次推动职业教育智慧课程开发。通过建设一批、总结做法、提炼经验、带动一批,逐步形成职业教育智慧课程的经典之作,构建职业教育智慧课程体系。
(二)发展与智慧课程相配套的智慧评价,以评价促课程建设
智慧课程要有配套的智慧评价,以课程评价促进课程建设。在职业教育智慧课程评价中,要充分利用信息技术,借助有关学习平台,挖掘与收集学生学数据,通过分析学生的智慧课程学习行为,形成更为科学、智能、严谨、精准的课程评价。通过确定与职业教育智慧课程相配套的智慧评价体系,学生将形成对课程学习评价的全新认识,在课程学习目标、学习要求、重点难点等方面都将有更科学准确的认识。智慧评价更关注学生的学习行为与学习过程。通过建模,对学生课程学习的内容挖掘、结构挖掘和使用记录挖掘,完整记录学生的学习过程、学习行为和学习效果,逐步积累学生的学数据,并对学数据进行深度分析,促进智慧学习与课程研究,从而有利推动智慧课程建设。
(三)加强适应智慧课程教学要求的师资队伍建设
智慧课程从建设到使用,都离不开高水平的职教师资队伍的支持。建设一支适应智慧课程开发、教学实施与评价的教师队伍,一是要使职业教育教师走出封闭的课程意识,理解信息技术重构课程与教学的发展趋势,发展互联网思维,顺应信息化的发展潮流,从思想层面理解智慧课程的建设理念与需求。二是逐步强化教师信息技术能力,为教师参与智慧课程开发与利用智慧课程奠定基础,这也是信息时代教师专业发展的重要内容。通过集中授课、网络学习等方式,针对性地提高教师的信息能力。三是利用名师的典型效应,总结智慧课程开发、应用的典型经验,带动其他教师的参与。四是要为教师参与智慧课程开发与应用提供有利条件,从经费、设备与时间方面得以保证,并鼓励和保护教师的探索行为。
(四)加大智慧课程的共享平台开发力度,提高课程的开放性和利用率
智慧课程将在使用的过程中逐步完善,不断进步。因此,应加大智慧课程资源共享平台开发力度,逐步形成职业教育智慧课程“准淘宝”市场,搭建一个课程资源平台,学生可以在平台上根据个人需求,选择自己的课程。利用现有的“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”的建设基础,将优质智慧课程资源精准地推送给每位学生。同时,也可以在自建平台之外寻求其他的平台空间,与国际化慕课大平台,如Edx、Coursera等形成战略合作关系,将相关课程在知名平台上线,有力扩散我国职业教育智慧课程的影响范围与纵向深度。
(五)加强研究,将职业教育智慧课程建设引向深入
职业教育智慧课程的开发与建设尚处于初级阶段,也因为职业教育教学的特殊性,推动职业教育智慧课程的理论研究,有深刻的理论意义和现实价值。理论研究主要从两个方面深入:一是职业教育智慧课程理论研究,对厘清课程的理论基础、实践基础以及课程模式等问题有深刻意义,这是我们理解职业教育智慧课程一些基本问题的基础。二是研究职业教育智慧课程的教学与应用模式,并对应用进行案例研究。通过将理论研究与实践探索相结合,让职业教育智慧课程落地,不断提高智慧课程建设水平。
总之,正如我们所熟知的,教育是一个复杂的过程,只有在各种因素、部分、全部内容的复合最后完成之后,结果才能降临。静待花开是在纷繁的教育事务和问题中的一种自觉,是对人和教育的一种理性[17]。因此,不管是传统课程还是智慧课程,都只是促成学生生成智慧、全面发展的一种影响因素。要实现职业教育的技能创新型智慧人才的培养目标,我们期待有智慧的课程,更期待促成智慧生成的人才成长环境和教育者人才培养过程中的耐心与不懈付出。
参考文献:
[1]何克抗.智慧教室+课堂教学结构变革――实现教育信息化宏伟目标的根本途径[J].教育研究,2015(11):78.
[2]项贤明.泛教育论[M].太原:山西教育出版社,2002:537.
[3]张琪.技g变革视域下学科智慧课程建设――基于“长尾”评价的研创课程探索[J].远程教育杂志,2015(3):89.
[4]汤伟.在“智慧课程”创生中体现校本特色――关于学校课程校本化的探索与实践[J].上海教育科研,2008(1):68.
[5]陈琳,陈耀华,李康康,等.智慧教育核心的智慧型课程开发[J].现代远程教育研究,2016(1):34.
[6]施良方.课程理论――课程的基础、原理与问题[M].北京:教育科学出版社,2014:1.
[7]祝智庭,管珏琪.教育变革中的技术力量[J].中国电化教育,2014(1):5.
[8]王济军.智慧教育引领教育的创新与变革――技术与教育深度融合的视角[J].现代教育技术,2005(5):56.
[9]爱弥尔・涂尔干.教育思想的演进[M].上海:上海人民出版社,2006:2.
[10]UNESCO.反思教育:向“全球共同利益”的理念转变?[EB/OL].联合国教育、科学及文化组织2015年出版,巴黎.http:///new/zh/education/themes/leading-the-international-agenda/rethinking-education/.2016-4-6.
[11][美]杰里米・里夫金.第三次工业革命―――新经济模式如何改变世界[M].张体伟,孙豫宁,译.北京:中信出版社,2012:3.
[12]阎光才.我们的教育缺什么?[N].光明日报,2016-01-05(13).
[13]王小明.布卢姆认知目标分类学(修订版)对课程目标制定的启示[J].全球教育展望,2011(4):22.
[14]别敦荣.大学教学方法创新与提高高等教育质量[J].清华大学教育研究,2009(4):96.
[15]何克抗,等.“主导-主体”教学模式的理论基础[J].电化教育研究,2000(2):5.
人工智能课程总结篇8(大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连116026)
摘要:针对智能科学与技术专业智能交通仿真技术课程的教学实际,根据该课程教学存在的问题,提出教学改革方案,主要探讨教学内容选择、实验内容设计、教学方法改进以及考核方式与评价标准改革,以期帮助学生理解和掌握智能交通系统仿真方法,培养学生的实践和组织能力。
关键词:智能交通仿真技术;智能科学与技术;教学方法
基金项目:国家自然科学基金项目(61272171);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132015044,3132014094)。
第一作者简介:邹婷婷,女,讲师,研究方向为人工智能、知识表示与自动推理,zoutt@dlmu.edu.cn。
O引言
智能交通仿真技术(Intelligenttransportationsimulationtechnology)是智能运输系统(ITS)和交通运输仿真研究交叉的前沿领域。智能交通仿真技术研究十分重视跨学科之间的横向联系与交叉综合,涉及知识面广泛,包括交通工程学、计算机科学、人工智能、系统仿真、系统科学等众多学科领域,已成为分布式智能控制、智能交通、交通系统调度和优化、复杂问题求解、人机交互系统、决策支持系统等方面的基本方法和技能。大连海事大学是交通部直属的海事院校,教学和科研都具有浓厚的交通航运特色,智能交通仿真技术是智能科学与技术专业的一门专业特色课。理论上,智能交通仿真技术课程的主要内容应该包括几个重要的方面:智能交通系统的体系结构、计算机仿真技术、宏观交通仿真技术、中观交通仿真技术、微观交通仿真技术、交通评价模型等。由于智能交通仿真技术是一门多领域交叉学科的课程,学生在学习该课程之前必须具有一定的理论基础,如离散数学、电路基础、人工智能基础和智能信息处理;同时,该课程也为智能交通方面的其他专业课程提供重要的理论和方法基础,例如物联网原理及应用和交通地理信息系统。因此,智能交通仿真技术课程的教学目的在于帮助学生增强感性认识,更好地理解和掌握交通系统仿真的基本原理、内容和方法,培养学生的实践和组织能力,提高其专业技术和技能水平,为适应社会需求打下牢固的理论和实践基础。
1教学内容
智能交通仿真技术是一门交叉学科,涉及交通工程学、计算机科学、人工智能、系统仿真、系统科学等众多学科领域,该课程包含很多复杂的理论知识。教师在教授这门课程时候,既要让学生理解和掌握理论性较强的基础知识,增强其学习信心,又要让学生了解该课程的发展趋势,提高其学习兴趣。由于该门课程学时有限,教师不能讲授课程相关的所有内容,也不能详细讲解每个具体内容,因此须选择难度适中且适合学生的教学内容,在讲授过程加入相关实例,帮助学生更好地理解智能交通仿真的基本原理、内容和方法,提高其学习兴趣。
智能交通仿真技术是一门大三年级的专业选修课,总学时为36。由于课时有限,可设置24学时为理论教学,让学生掌握和理解智能交通仿真相关的原理和方法;12学时为实验教学,培养学生的动手能力。结合教学经验,可对智能交通仿真技术课程教学内容进行以下修改:
(1)保留交通仿真技术和方法部分,简单介绍宏观、中观交通仿真技术,详细介绍微观交通仿真技术和方法[3-4],如机动车仿真、非机动车仿真和行人仿真方法。
(2)引入智能领域中的前沿知识,如增加介绍智能领域新成果的内容(智慧城市、智能家居等);简单介绍智能领域的相关知识,让学生了解一些研究热点,进一步理解智能的涵义;同时,结合智能设计竞赛或一些交通仿真的竞赛讲解相关题目,培养学生解决问题的能力。
(3)注重体现学校教学和科研优势,关注课程之间的联系,提高学生的学习兴趣。本门课程属于专业特色课,能让学生深入了解学校的海运交通特色,进一步学习和理解其他专业课程。例如,讲解交通仿真方法时,可提示学生该方法和交通运输、交通规划、航海技术等专业关系密切,根据学校交通特色举例说明交通仿真方法的优劣性;讲解数据采集时,可以先简单介绍数据采集的分类和方法,为后续交通地理信息系统等专业课程作铺垫。
结合智能科学与技术专业的培养目标,根据智能交通仿真技术的课程体系,智能交通仿真技术的新教学大纲详见表1。
2实验内容
实验内容设计是智能交通仿真技术课程教学的一个重要方面,可以提高教学质量,增强学生的动手能力和创新能力。所选实验不仅要能验证理论知识内容,还能发散学生思维,具有综合性的特点,以增加学生学习的积极性,培养和提高其设计分析能力及创造能力。
根据本课程教学内容的重点,实验内容选择微观交通仿真技术和方法。微观交通仿真软件有多种,如Vissim、Paramics、Aimsun、Transmodeller、Corsim、SynchroStudio等,可选用Vissim仿真软件来构建虚拟实验环境。Vissim是世界范围内应用最广泛的微观仿真系统,具有较好的人机交互界面,方便学生学习和使用。
智能交通仿真技术的实验教学有12学时,而实验教学涉及的内容非常多,因此设计合适的实验内容是提高教学质量的一个重要手段。对智能交通仿真技术课程实验内容进行修改,以交叉口仿真的实验教学要求为例,其实验教学内容及要求见表2。
实验成绩由实验报告、仿真系统、实验表现等构成,要求学生完成以下几个实验环节:
(1)预习理论知识。实验内容涉及的模型非常多,学生须了解各种模型的基本原理,掌握不同模型的优缺点。
(2)设计仿真系统。利用Vissim仿真软件进行设计,掌握仿真方法的基本原理,分析不同条件下各种交通评价参数的变化,设计符合现实交通要求的仿真系统。
(3)撰写实验报告。分析仿真系统的各种交通参数,评价仿真系统的性能。报告须结构合理完整,实验结果准确可靠。
3教学方法
3.1注重培养学生的学习兴趣
智能交通仿真技术课程的教学目的是培养学生的实践和组织能力,提高其专业技术和技能水平。兴趣是最好的老师,因此当前教学改革的重点是激发和培养学生的学习兴趣,调动学习积极性。
在实际教学中,学生刚开始学习本门课程时的兴趣性很高,但由于大多数学生只是听教师讲而自己不思考、不提问、不发表意见,一段时间后就会逐渐失去兴趣。教师授课的时候应注重提高学生的学习兴趣和积极性,不仅要将知识点讲授给学生,还应帮助学生理解各种模型、方法的基本思路,培养其独立思考和解决问题的能力。例如,讲机动车跟车模型时,每讲一类模型,教师都应先给学生演示实际运行效果,展示参数变化对仿真效果的影响,同时与学生进行互动,让学生直观了解该类跟车模型的优缺点;然后详细讲解模型的公式和具体推导过程以及各个参数的作用。通过这种教学方式,让学生对模型有直观的了解,深刻理解各个参数的取值,无须死记硬背模型公式和参数,从而激发其学习兴趣。
3.2利用多媒体教学手段
智能交通仿真技术包含很多模型和数学公式,内容比较抽象,较难讲授和理解。随着科技的发展,现在大多数学校都已经安装多媒体设备,该课程应该尽量采用多媒体进行教学。教师在教学过程中,利用计算机、投影仪等多媒体设备讲授教学内容,将多种教学方法相结合,扩宽学生的知识面,激发其学习兴趣,培养其实践和组织能力,提高其专业技术和技能水平。
例如,在讲授行人交通模型时,可利用仿真软件演示各种行人交通模型,分析每种模型的优势;在讲交叉口仿真相关理论知识时,播放网络上的一些视频资源,让学生详细了解交叉口交通情况,同时结合学校特点,选用航运交通相关的视频,让学生进一步理解和掌握理论知识;在讲智能交通仿真系统时,演示一些发达国家的智能交通仿真系统,利用这些真实、客观的模拟现实交通的仿真系统讲授理论知识,播放视频资源,扩展学生的知识面,让学生了解当前的智能交通仿真系统发展的趋势,激发学习积极性。在实践教学中,学生都喜欢这种多媒体教学手段,课堂气氛比较活跃,教学效果良好。
4考核方式与评价标准
目前,智能交通仿真课程的考核成绩由考试成绩和实验成绩两部分组成,其中考试成绩占总成绩的70%,实验成绩占30%。大部分学生只重视考试部分,不重视实验环节。而这门课程是一门实践性质很强的课程,教学的目的是帮助学生理解和掌握交通系统仿真的基本原理、内容和方法,培养学生的实践和组织能力。因此,须对该门课程的考试方式和评价标准进行改革,以提高学生的创新和实践能力。
课程考核采用大作业考核方式,成绩由大作业成绩、实验成绩和平时作业组成。
(1)大作业成绩,占总成绩的60%。主要考查学生对智能交通仿真方法的理解和实现能力,包括论文报告(30%)、实验操作(20%)和课堂报告(10%)。论文报告包括问题描述、建立仿真系统的步骤、仿真模拟结果、交通规则模型、仿真系统分析、结论等,要求论文结构合理完整,基本理论、概念叙述无误,实验数据真实、完整,实验过程科学,实验结果准确可靠,报告书面语言流利。实验操作要求学生能熟练应用仿真软件建立平面交叉口及信号配时系统。课堂报告是学生演示自己的仿真系统并分析其性能,成绩由教师和学生一起给出,学生之间互相评分。
(2)实验成绩,占总成绩的30%。主要考查学生对Vissim软件的使用情况以及对课程讲授的道路、车辆、交通运行规则和交通评价等内容的掌握程度,要求撰写实验报告。
(3)平时作业成绩,占总成绩的10%。主要考查学生出勤率、课堂表现、平时小作业等。
大作业考核方式可以锻炼学生动手能力,增强学生的创新能力和写作能力,锻炼其自我展示能力,培养实践和组织能力。
运用该方案对学生进行授课时,能激发学生的学习兴趣和积极性,培养学生分析问题和解决实际问题的能力。
参考文献:
[1]任其亮,刘博航,交通仿真[M].北京:人民交通出版社,2013:1-200.
[2]吴娇蓉.交通系统仿真及应用[M].2版,上海:同济大学出版社,2004:1-210.
[3]邹智军,新一代交通仿真技术综述[J].系统仿真学报,2010,22(9):2037-2042.
人工智能课程总结篇9关键词:机器人;机器人课程建设;智能科学与技术专业发展
2004年,教育部批准设立智能科学与技术本科专业,标志着我国对智能科学技术发展方向的高度重视[1-2]。我校是教育部首批设立智能科学与技术专业的高校之一。机器人课程是该专业的核心特色课程,在专业建立之初,我校就为本科生开设了这门课程。由于机器人课程涉及的学科广泛,包括力学、拓扑学、机械学等诸多领域,是一门理论性、实践性和整合性很强的课程。为了改变教学观念,提高教学水平、教学效果,突出智能专业的特色,近年来,我们对该课程进行了课程建设和改革。笔者对机器人课程的建设情况进行了回顾、总结和比较。
1机器人课程开设现状
国内很多大学开设了机器人课程。例如,中南大学建设了机器人精品课程,清华大学、上海大学、中山大学、北京理工大学、武汉工程大学等高校都在本科或研究生阶段开设了机器人课程。浙江大学建立了机器人科教实践基地。部分高校依靠在机械、自动控制方向积累的科研和教学实力,依托机器人重点实验室或研究所,建立了机器人方向的高素质教学、科研队伍,如哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室、上海交通大学的机器人研究所、北航机器人研究所等。在教材选择上,各校集中在蔡自兴教授的《机器人学》和熊有伦教授的《机器人学》,在课时安排上,授课的比例较大,实验课时安排较少,有的高校实验课时数为零[3]。
我校自建立智能科学与技术专业后,于2006年首次开设机器人课程。由于前期在科研上和教学上几乎没有积累,因此是摸着石头过河。在观摩借鉴兄弟院校的经验基础上,我们开展了机器人课程的教学活动。经过几年的摸索,我们在教材选择、授课内容、教学手段、实践教学、考核等方面进行了建设。
2机器人课程建设措施
我们主要在教学内容、教学方法和手段、考核方式等几方面进行了教学改革,力图把机器人课程建设成具有智能专业特色、符合工科学生培养目标的课程。
2.1适应工科培养特色,改革教学内容
教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见(征求意见稿)》(教高司函[2004]259号)指出,高等学校应着眼于国家发展和人的全面发展需要,坚持知识、能力、素质协调发展,注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力。
突出学生实践能力的培养是工科专业教育重要和显著的特征。加强对工科专业课程的实践教学研究,有助于教育培养目标的实现。实践教学要改变过去一味对学生“灌”的教法,树立学生主动学习的兴趣和意识,突出学生实践能力的培养。
但是以往智能机器人的教学内容基础理论过多,强调基础的重要性,实践性教学的力度不够大,不符合工科学生培养特色。因此,我们降低了理论讲解深度,扩大学生对机器人技术的广泛了解,强调实践环节[4]。课程教学于一个学期内完成,调整教学内容后,课时由72学时调整到现在的36学时。教学内容主要包括三个模块:理论模块,包括机器人运动学、机器人静力学和动力学分析、机器人轨迹规划;其他机器人相关技术,包括机器人本体基本结构、机器人的控制系统、机器人的编程语言、智能机器人的发展等广泛内容;第三部分是实践内容。
为了使教学内容既满足教学基本要求,又与科研实践相结合,本课程使用能力风暴机器人AS-UII和AS-EI工程创新模块套件进行课程实验。AS-UII是面向教育的新一代智能移动机器人教学平台,与可视化编程软件VJC一起构成了理想的教育平台。它采用项目导向的形式,学生通过自己动手,能对机器人机械、电子、机器人控制、机器人编程等知识有系统的了解,提高学习兴趣。学生先后进行机器人的控制系统实验、感觉系统实验、机器人离线编程实验、机器人轨迹规划实验等,对该课程知识融会贯通。学生通过课程学会提出问题、分析和解决问题,不断提高实践能力和创新能力。智能机器人实践课程受到学生的热烈欢迎,课时数也由最初的时调整到18学时,后又调整到现在的36学时,这样授课和实验的比例达到了1U1。
在实验中,我们将实验任务与课程教学相结合。例如,在讲到机器人传感器这一章时,我们安排学生的实验内容有智能小车设计,让学生使用速度传感器控制小车的运动路程;在讲到自由度概念时,让学生设计具有4个自由度的工业机器人。通过实践课程,学生加深了对理论知识的理解。
2.2改革教学方法,改善教学效果
2.2.1应用教育技术,提高学生兴趣
机器人课程在2008年进行了课件建设立项,并已经结题。我们建立了课程网站,把教学大纲、课件、实验、习题及答案等教学相关材料挂在网上,帮助学生课余自学、预习和复习。我们打破了课堂板书授课的唯一方式,使学生可以在课余时间使用课件,灵活自主学习、复习、协作学习,弥补上课时间短、交流少的缺点,提高教学质量。多种方法的结合有效提高了教学效率,改善了教学效果。在课堂上,教师注意应用现代教育技术和多种教学手段,采用先进的多媒体教学技术,使学生感到生动有趣、易于理解。
2.2.2采用启发教学法,培养学生主动性
在教学方法上,教师积极采用启发式、与实践相结合等教学方法,有效调动学生自主学习的积极性,激发学生的潜能。由于机器人是一门实践性很强的课程,因此教师鼓励学生多动手、多调试,进行课程设计和课堂答辩比赛,消除了学生对课程的担忧心理,使学生更直观地理解和掌握知识,激发学生对新知识和新技术的求知欲,提高教学质量。学生在学期末的教学评估中反映出对该门课程的喜爱――评估成绩由原来的80多分提高到了90分以上。
2.2.3教学与科研结合,提高学生创新能力
我们鼓励学习能力强的同学申请机器人科研立项、进行机器人毕业设计、参加全国性的机器人竞赛。在近三年的时间内,我校学生共申请和机器人相关的学生科研立项、实验室基金资助近10项,参与学生约30人。学生参加机器人小型组比赛、全国首届大学生智能设计竞赛等活动,先后获得小型组足球机器人比赛第6名、2011校级大学生“挑战杯”竞赛3等奖。其中,“火星标本采集概念机器人”,是学生在机器人设备简单、传感器探测能力有限的情况下,抛弃产品配备的现成实验方案,大胆发挥想象,使用多台机器人设备协同控制,设计出的一个独特的多自由度机器人,实现了行进、采集标本、传送标本等功能,如图1所示。有的学生为了设计将图书自动归架的机械手臂系统,重新购买控制芯片,改进传感器定位精度,和设计厂家讨论定制相关配件等。因此,智能机器人课程与科研的紧密联系极大调动了学生钻研知识的积极性和主动性,提高了学生的实践能力和解决问题的能力。
2.3考核方式
我们在该课程中改变了考核单一化、期末考试定乾坤的传统方式。采用期末考试和平时作业、课程设计相结合的方式,期末考试和家庭作业以考察智能机器人的基本概念、基本理论知识为主,成绩约占总成绩的60%。课程设计以考察实践能力为重点,包括选题、设计理念、代码编写、发现问题、小组协作、答辩等环节,占总成绩的40%。丰富考核内容后,我们作了不记名调查,参加调查的学生有80人,其中85%以上非常认可这种考核方式,认为实践能力有很大的提高,提高了学习兴趣和学习主动性,有利于自主学习能力的培养,激发创新能力。
3结语
经过努力建设,机器人课程已经成为智能科学与技术专业一门独具特色、代表性强、体现智能特色的课程。由于信息量大,实践性强,这门课受到了学生的普遍欢迎。该课的选课率很高,学生对课程的评价也很好,实现了培养学生知识、能力和态度等的目标。下一步,我们将在学生自主设计机器人的课程建设上多下工夫。
参考文献:
[1]谷学静,王志良,黄晓红.“智能科学与技术”专业课程体系建设的思考[J].计算机教育,2009(11):108-111.
[2]刘丽珍,王旭仁,刘杰.“智能科学与技术”本科专业教学改革及课程建设[J].计算机教育,2009(11):112-115.
[3]战强,闫彩霞,蔡尧.机器人教学改革的探索与实践[J].现代教育技术,2010,20(3):144-146.
[4]王旭仁,何花,周全,等,深入完善“智能机器人”实践课程体系,促进实践教学[J].计算机教育,2009(11):116-118.
ExplorationonRoboticCourseConstruction
WANGXuren,YAOYepeng,LIULizhen,HUANGXiangyang
(InformationEngineeringCollege,CapitalNormalUniversity,Beijing100048,China)
人工智能课程总结篇10关键词:集体备课备课智慧教师合作
1、引言
备课是优化课堂教学的前提。传统的备课是一种封闭式备课,教师间缺乏交流,教案也流于形式,既制约教师的专业成长,又影响新课程的实施1。在摸索新课程教与学的最佳形式的过程中,集体备课这种新型的备课方式应运而生。集体备课作为对教学工作全程优化的教研活动,自我钻研,集体研讨,分工主备,教后反思的过程,就是教师专业发展的过程。而如何发挥教师团队的合作精神,充分利用集体的智慧,提升课堂传授效果,是在教学实践当中必须高度重视、时时思考的问题。本文结合教学实践对思想政治课堂中如何发挥集体备课的智慧进行系统梳理与思考。
2、自我准备是基础
集体备课与传统备课方式的主要差异在于增加了教师间交流合作的过程。因此,集体备课质量的优劣取决于团队内的交流效果,所以,自我钻研、自我准备是发挥集体备课的根本前提。教师个体对课程各章节内容的独到见解是保证团队协作的关键,尽管通常情况下集体备课以备课组的形式,在组内确定某一内容的‘主备’人,但是,对于该内容的非主备人而言,仍然需要对该部分内容的课程设计进行充分的准备。集体备课并非互通有无,内部分工,而是通力合作,集体共谋。所以,集体备课的智慧不在分工,而在共谋,为了能够实质性提高课程设计水平,发挥集体的作用,必须有了个体的‘独谋’,在此基础上才能实现‘共谋’。所以,发挥集体备课的智慧,教师个体的自我准备不可或缺。
3、集体研讨是核心
集体研讨是集体备课的核心,由于每个教师的备课风格、思路和想法都不一样,所以在教师个体备好课的基础上,备课组内每个老师需要就课程的理论框架、整体构思、教学方法、重点和难点,以及在备课中碰到的问题、自己解决的方法和一些尚未解决的有疑惑的问题进行讲解2,然后组内进行集中讨论。这种研讨形式能很好地让组内的老师理解教案和课件中的内容,以便教学。在主讲人讲解完以后,教师团队针对讲解内容和形式展开讨论,自由发言,各抒己见,围绕着“如何处理效果更好”这一话题进行讨论,在此基础上谈谈自己的一些想法,取长补短,进一步补充完善备课,以便更好地进行课堂教学。这个过程是发挥集体备课智慧的核心,只有在集体研讨的过程中,才能实现观点的交流和思想的碰撞,从而使一个人的教案吸取一个团队的智慧。
4、个性化修改是助力
集体备课需要坚持求同存异的原则,因为,每一位教师都有自己的教学风格,每一个班的学生都有各自的特点,因此集体备课同样需要重视发挥教师的主观能动性3,让教师在提纲的指导下,创造性地去设计,进行个性化修改,即结合本班学生的实际和自己的教学风格,合理取舍。这种个性化的修改与反思,应该包括教学环节的再设计,教学情境的再创设,教学过程的再评析,教学效果的再反思,教学方法的更换等。在个性化修改中倡导注重创新、注重实用、注重个性,使之更贴近自己的教学实际,使自己的教学既充满集体智慧,又体现个人风格。通过提倡个性化修改,才能尊重教师个体的独立风格与特点,在既提升教案设计水平的基础上又不失个人特色,这是集体备课能够得到教师支持、长期坚持下去的助推力。
5、集体总结是保障
集体备课并非止于教案的设计,在教案实施后,教师还要把实施过程中的启发、成功的经验和学生的创新点、瞬间的灵感、困感等反思记下来,在教与学中总结得失,在得与失处总结经验。每一次的总结都是为下一次集体备课打基础、提水准。因此,集体总结是对集体智慧的反思与升华,集体总结中的困惑、心得正是教师业务能力前进的每一个阶梯,也是集体备课这一新课程形式发挥最大作用的保障。
6、结语
集体备课不仅能提高教案设计水平,更能促进教师专业成长4、5。在集体备课的过程中反思明辨,能够培养教师的教育机智;同中求异,能使教师个性锦上添花。集体备课有着明显的优势和长处。作为深化教学改革的产物,集体备课活动方兴未艾,有待于今后继续完善和发展6、7,如何利用集体的智慧,发挥集体备课的优势是需要在实践中不断摸索不断尝试不断创新的渐进式过程,只有把握住集体备课各个环节的要点,才能更好地服务于教学,有效提高教学质量。
参考文献
1.王至辉,王龙.集体备课---教师专业成长的有效途径[J].教育革新,2009,(01).
2.高岩.集体备课:有效教学的前提[J].长江大学学报(社会科学版),2009,(01).
3.储昭柏.集体备课,出彩于“五步走”[J].思想政治课教学,2011,(07).
4.刘秀来.刍议开展集体备课提高教学质量[J].河北交通科技,2009,(01).
5.黄彩群.浅议集体备课[J].教育革新,2009,(09).
人工智能论文3000字【十篇】
人工智能论文3000字【十篇】其他免费论文|时间:
2022-05-14
|推荐访问
研究人工智能的论文人工智能总结报告【www.stokuaidi.com--其他免费论文】
论文一般由标题、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录组成,其中一些部分如附录是可选的。以下是为大家整理的关于人工智能论文3000字的文章10篇,欢迎品鉴!
第1篇:人工智能论文3000字《基于当前社会的人工智能初探》
本文的开头,我想先强调一个概念,究竟什么是人工智能。一般人看到AI第一瞬间便会想到机器人,但机器人只是一个容器,它的内核与控制系统才能被称作人工智能。再者,人工智能不能被单纯地被认为是与人类处在同等智能水平上的事物,总的来说,可以将它分成三个层次:1.弱人工智能;2.强人工智能;3.超人工智能。
弱人工智能,是在单一领域具有超越常人的能力,比如说AlphaGo,它可以在围棋方面战胜李世石,但是若让它进行简单的计算,类似1+1=2这样的式子,它可能却是不行的。现阶段,弱人工智能存在于我们生活的方方面面。导航,Siri,天气预报,搜索引擎,音乐推荐等等,这都是人工智能,只不过大多数人并不知道罢了。所以那些“人工智能根本不可能造福人类”的说法是绝对错误的,正相反,人工智能给人们带来了诸多便利。因此,我希望大家能抛弃对人工智能的偏见,真正接纳人工智能的存在。组成人类的细胞都比弱人工智能层次要高,所以对待这一层次的人工智能,我们是不必担心的,若非要把有关人类的事物划分到这一层次中,类似核糖体的细胞器便是属于这一层次。
人类是属于强人工智能层次的生物,而且是这一层次中顶端的存在。强人工智能,已经可以同人类一样进行各种脑力活动。但很遗憾,至今它还未曾问世。从弱人工智能到强人工智能的过渡是漫长的,从地球弱人工智能层次的氨基酸等有机物进化至生命,耗费的时间以亿计数。但是随着社会的进步,发展的能力、速度都会极大地提升,所以强人工智能的出现不会耗费太多时间,短则十年长则百年。由弱到强,需要有两方面的改变。
第一,提高弱人工智能的运算速度,降低单位运算速度所需金钱。
人类的大脑运算速度经Kurzweil对不同大脑区域进行估算,大约为一亿亿次计算每秒。强人工智能不是终点,所以运算速度也必须超过一亿亿这个数值。但若是我们研究出超人工智能却只能供应极少数人,那必将会造成灾难——上位者操纵人工智能统御下位者,这绝对不是我们想看见的。因此,我们要降低单位运算速度的成本,让成果平民化,让人工智能能真正造福所有人类。
第二,提高弱人工智能的智能层次,然后通过人工智能的递变演化,让它到达更高的层次。这一点是最难处理的,也是可能导致人工智能转头空的最大因素,人类对智能层次的认识只能停留在浅薄的理论上,我们不知道如何将猩猩的大脑演化为人类的大脑,同样,我们也不知道如何将人工智能的层次提高到新的高度。不过万幸我们有我们自己这样一个完美的强人工智能系统,我们可以通过对自身的生物研究来推动人工智能的发展。这样做有两个方向:1.逆推,根据人本身大脑的思考模式逆推出运算的模式,再将这种模式代入到人工智能上;2.正推,从细胞开始,不断推动生命层次的研究,一步一步地将大脑的运算模式推断出来。两种方向皆有利弊,从我自己来说,这两种方向应同时进行,一个最大的原因便是人类若想得到长足发展,必先研究透自身,一举两得,何乐而不为?
以上所述,还可寻到根据,接下来的便只能是进行合乎逻辑的推理和大胆的设想了。
强人工智能即指超过人类的层次,它可能超过一点,也可能超过几千万倍,跨度极大。也正是因为它的不可控性,人们才会认为这是一个潘多拉魔盒,会毁灭人类,但是这也同样可能使人类真正永生。那么有什么办法能使超人工智能受到人类的控制呢?答案是没有,起码在我们当前的认知中是不切实际的。自然界创造了人类,可人类却近乎脱离了自然界的控制。那么,人工智能是不是该停止呢?我认为不该。前面提到了递变演化,超人工智能的层次提高是人类插不上手的,只能靠它自身的递变演化。但是递变演化却不是只出现在人工智能身上,人类也有自己的递变演化,而且根据加速回报理论,递变的单位所需时间是会逐渐缩短的,如果我们能从人工智能那里取得这样的经验,发展的就不会只是人工智能。再者,从强人工智能到超人工智能的层次质变,同样可以被借鉴用于人类的发展,这就意味着人类自身是会永远领先人工智能一步。难道人类担心过被猴子毁灭吗?没有。同样人工智能就好比比我们智能层次低的猴子,也不会导致我们的毁灭。并且我们可利用人工智能为我们自身服务。当然,这只局限于理论推导、假设猜想,很可能未来的走向会与之大相径庭。
人工智能的发展不应是单方面的,视野必须拓宽出去。对于人工智能的研究其实等同于对人自身的研究,它不仅仅只是一门计算机科学,更是一门生命科学。如果能将它的研究与生命科学的研究结合起来,人们对它的了解就可能更透彻。比如说,对于大脑的研究,一定会牵扯到思维的研究,而对思维研究的深入,可以让我们更好地设计智能的思维,甚至于我们可以将人类的心理在不影响性能的情况下导入其中。人类的心理会使它们站在人类的角度思考,甚至可以说智能便成了人类的另一种存在形式。在这里,就又引出一个问题:安全和性能,我们应更注重哪一个。答案非常明确,安全。如果连安全都保证不了,那它就没有存在的价值。原子能,人类可以控制,所以才有了核电的存在。人工智能同样如此,虽然我希望人工智能能造福人类,但若能证实它对人类的弊大于利,那就应该终止有关的研究,让它成为历史。
有人说人工智能是人类最后的一项发明,因为一旦超人工智能出现,人类便会灭绝,未免太过悲观了。生物与生物之间最纯粹的关系是利益关系,人工智能与人类之间也可以通过利益关系关联起来,并且让人类处于主导的地位。那么人类可以为人工智能提供什么利益呢?目标。人类是已知唯一有独立意识的存在,我们可以提供给人工智能目标,这就需要我们再设计时不能让它产生独立意识,如果这能实现,就意味着我们拥有了超越人类层次却对人类无比忠诚的存在,人类社会的发展必因此得到更大的进步。
人工智能是一个很好的发展机遇,我们不应畏手畏脚。人工智能的未来是不可控的,但是人类的发展也同样是不可控的。走得太稳不见得能真地走得太远,试一次或许会有不一样的结果。
第2篇:人工智能论文3000字摘要:随着社会的飞速发展,科学技术不断进步,工业领域生产模式发生变化,人工智能时代势不可挡,尤其是机器人得到更大范围的推广与应用。工业机器人的突出优势是精准度较高,工作效率高,能够承受较大工作强度,为整个工业领域产量的提升以及质量的提高创造更加优质的条件。由此可见,工业机器人已成为现代工业发展的趋势与方向。文章基于行业发展,详细阐述了工业机器人的特征,探讨其未来发展趋势与方向,以期为整个工业行业的持续性发展提供更大的技术支撑。
关键词:人工智能时代;工业机器人;趋势;
Abstract:
Withtherapiddevelopmentofsociety,thecontinuousprogressofscienceandtechnology,industrialproductionmodechanges,theeraofartificialintelligenceisunstoppable,especiallytherobothasbeenmorewidelypromotedandapplied.Theoutstandingadvantagesofindustrialrobotsarehighaccuracy,highworkefficiency,abletowithstandagreaterintensityofwork,fortheentireindustrialfieldofproductionandqualityimprovementtocreatemorehigh-qualityconditions.Thusitcanbeseenthatindustrialrobothasbecomethetrendanddirectionofmodernindustrialdevelopment.Basedonthedevelopmentoftheindustry,thispaperexpoundsthecharacteristicsoftheindustrialrobotindetail,anddiscussesitsfuturedevelopmenttrendanddirection,inordertoprovidegreatertechnicalsupportforthesustainabledevelopmentoftheentireindustrialindustry.
Keyword:
eraofartificialintelligence;industrialrobot;trend;
随着人工智能时代的到来,互联网技术取得巨大突破,大数据技术成为核心,为工业机器人产品性能的提升提供更加先进的技术支持。在工业机器人发展进程中,其操作趋于简易化,精准度更高,能够广泛应用在诸多领域,投入成本呈现不断降低的趋势。立足工业领域,机器人应用于产品检测、焊接以及搬运等环节。工业机器人的出现强化对人力应用的缓解,在优势上主要体现为较高的生产效率与较高品质的操作,同时,操作持久性更加突出。
1工业机器人的构成以及类型
从构成上分析,工业机器人主要包含三个部分,即本体、驱动以及控制三个系统。从功能上分析,一种机器人的作用体现在对人类手、手臂的模仿。另外一种更具智能化,有效发挥仿生学的特征,能力更显多样化,自由度更高。在当前的工业领域,之所以选择工业机器人,主要源于其较低的单机价格,便于维修,应用效率较高。
2人工智能时代工业机器人核心技术分析
2.1工业机器人以高精度减速机为核心构成,涉及多种技术类型,要求较高
在工业机器人中,关键性结构组成为高精度减速机,涉及多种技术类型。首先,材料成型控制技术十分关键,尤其对减速机减速齿轮的耐磨性与刚性提出更高要求,目的是保证运行的高精度标准。在材料构成方面,要强化对金相组织、材料化学元素以及含量的科学控制。其次,加工技术不容忽视。在减速器中,非标特殊轴承是必不可少的组成部分,结构极具特殊性,需要减速器零件加工尺寸来确认间隙标准,工人技术要求更高。
2.2以电机与高精度伺服驱动器为核心,实现对工业机器人的全方位控制
对于工业机器人的控制,电机与高精度伺服驱动器作用突出,强化对控制系统的管理,尤其是在瞬间力、功率输出方面面临更高的标准。首先,快响应伺服控制技术能实现对位置环、电流环以及速度的有序控制,合理运用干扰观测以及前馈补偿算法。具体讲,要采用指标预测法来构建内部预测模型,达到闭环优化的目的。其次,为了保证工业机器人能够有效发挥识别功能,要依托在线参数自整定技术,强化转动惯量以及PID参数的在线优化,达到参数的精准判定。另外,在线惯量辨识算法明确伺服驱动器的实际工况,强化参数的智能化控制,以现场实际为要求,合理进行参数的调整。
2.3以实时性为要求,强化控制操作系统的稳定性与精确性
在工业机器人中,运动学控制系统对实时性要求较高。目前,机器人运动控制卡以定制方式为主,同时,强调与操作系统的密切配合,强化数据传输、数据精确性以及稳定性的实现,尤其是对于操作系统的消息处理机制,更要关注稳定性与快速响应的需要,增强实时性,为机器人产业化道路的发展创造条件。
3结合工业机器人应用实际准确掌握发展趋势与方向
3.1工业机器人的发展更显系统性特征,整体性能增强,适用范围更广
立足新时期的发展,工业领域的机器人更显多样性,如焊接机器人、清洁机器人等逐渐投入使用,工程自动化程度显著增强。随着技术水平的不断提升,机器人的造价呈现下降的趋势,但是,性能却不断增强。例如,对于工业领域的机械手,其主要原理是进行人手及手臂的模仿,实现灵活抓取以及搬运的功能,满足自动化操作的目标。纵观当前,机械手应用最为广泛的领域是工业制造业、包装业等。机械手能够在既定的时间内较为准确与高效地完成操作动作,这也成为工业机器人发展的主要方向。目前,信息技术发展迅速,尤其是人工智能技术影响力不断扩大,加之互联网技术的支持,工业机器人发展更显系统性特征,强化在控制系统、诊断系统以及维护系统功能的提升。同时,依托仿真模拟化程序设计,切实增强智能化与自动化水平,整体性能不断提升,在应用方面更显可靠性,适用范围更广。
3.2以工业发展需求为基础,更显生物性与仿生性特点,强化不良工作环境生产效率的提升
立足工业生产,很多环节与环境保护相矛盾,对从业者身心健康产生不利影响,有些操作人类很难完成,这也成为工业机器人得以推广应用的重要因素。例如,对于真空机器人,其之所以在工业中应用,主要原因是半导体工业中,真空传输晶圆这一环节人类无法完成,而真空机器人的引进实现这一问题的解决。另外,在一些恶劣环境中,如适应无阻运动的蛇形机器人,满足水下作业的仿生鱼机器人等,都处于不断研发之中,备受瞩目。也就是说,在工业机器人的发展进程中,更加关注其仿生性与生物性的特征,能够有效实现对人类行为的模仿与替代,成为新时期工业机器人研发的新动向。
3.3基于不断升级与更新的计算机信息技术,工业机器人控制系统更加完善,加快统一化与标准化的实现
在机器人内部,核心构成为控制系统,是发挥功能的重要保障,强化对记忆、示教、通信连接以及坐标设置功能的支持。当前,计算机技术不断升级更新,为工业机器人控制系统的优化与完善提供强大动力,整体控制水平显著提升。具体讲,在控制器方面,由专用封闭式发展为开放式。也就是说,计算机水平的提升使得工业机器人的控制系统突破专供的束缚,更显统一化与标准化的趋势,网络化特征明显。基于此,工业机器人的操作更显便捷性,具备简单的操作常识即可,无需投入人力物力进行培训,在很短的时间内就可以对机器人进行模块功能调整,在根本上使机器人的使用更加方便与快捷,维护管理工作也易于进行。
3.4综合传感器融合配置技术日趋成熟与完善,实现对人类思维与神经的多功能仿生
立足信息时代,人工智能的发展势不可挡,智能化成为工业机器人在未来的发展方向。智能化的机器人,即强调机器人对人类模仿的更高层次,需要具备更高层级的仿生,既要能够模仿人类的动作行为,同时,还需要具有人类的思维与神经。基于此,传感器成为智能工业机器人的重要构成部分,尤其是视觉、力觉、触觉传感器的出现,加快工业机器人智能化的发展速度。例如,对于从事电弧焊接的机器人,采用多传感器融合配置,融电弧传感器、视觉传感器以及机器传感器于一体。在视觉传感器的支持下,机器人能够凭借激光视觉扫描功能,获取焊接过程中所需要的焊炬等数据信息,保证电弧焊接的精准性。另外,远距离遥控机器人的出现代表了综合性传感器融合配置技术上了新的台阶。这种技术在机器人未来发展中将得到更大范围的推广与应用,处于不断完善与成熟中。
4我国工业机器人发展存在的不足与凸显的问题
首先,我国工业机器人起步较晚,发展时间较短,资金投入方面彰显不足,在技术与经验方面彰显无力性,处于不断摸索与提升阶段,研发力度亟待增强。其次,对于我国机器人的发展,在生产技术与可靠性方面相对薄弱,尤其是机器人很多关键部件需要进口,生产成本大幅增加,机器人市场仍需不断扩大,尤其是过高的成本支出,使得工业机器人在生产研发方面缺乏较高的积极性。再次,工业机器人标准化生产的实现需要以规模优势为前提,但是,我国在生产与研发方面的投入尚未达标,给推广与应用造成巨大阻力。
5如何推动人工智能时代工业机器人的快速发展
随着时代的不断进步,智能机器人技术处于不断创新升级中,因此,工业智能机器人在未来的发展要集中做好如下几个方面的工作。首先,从理论研究方面分析,要重视加强指挥制造技术的探究,尤其是针对机器人中相关零部件的生产,要切实提升产品生产质量,有效应对生产难题,借助新型制造技术与制造模式,缩短机器人生产与推广时间。其次,要结合社会需求,合理增加智能机器人科研项目资金投入,设置专项资金,尤其是面对工业转型发展的新阶段,要扩大对机器人及相关产业的投资量,在根本上为工业智能机器人技术的进步创造条件。再次,立足新时期,要对工业机器人相关条例、规则等进行完善,加快核心技术研发速度,同时,做好研发技术与成功经验的总结分析,推动智能机器人工业化发展进程的加快,构建更加完善的标准体系,强化对人机交互准则的合理优化。
6结束语
综上,工业机器人是多学科相互融合与发展的产物,对工业行业的发展意义巨大。因此,要立足信息时代,在人工智能技术的支撑下,准确掌握工业机器人发展趋势,明确技术特征,促使工业机器人生产制造成本的不断降低,性能逐步增强。同时,要重视仿生学在工业机器人领域的研究与应用,强化控制系统功能的不断升级改造,加快多传感器融合配置技术的发展,大幅提升工业机器人的智能化水平,推动整个行业标准化与统一化建设,拓展机器人应用领域,以便更好发挥工业机器人在人工智能时代的价值。
参考文献
[1]谭文君,董桂才,张斌儒.我国工业机器人行业的发展现状及启示[J].宏观经济管理,2018(04):42-47.
[2]王浩.工业机器人技术的发展与应用综述[J].中国新技术新产品,2018(03):109-110.
[3]蔡济云.工业机器人在自动化控制中的应用研究[J].科技与创新,2018(01):144-145.
第3篇:人工智能论文3000字[摘要]经济全球化形势下,英语教学需求增长,尤其对于高校教育机构而言,传统英语教学模式的局限性弊端已逐渐显露,新型教学技术的引入与应用成为大势所趋。人工智能技术作为现代科技的重要产物,于近年来开始被尝试应用于教学工作当中,在语言类教学课堂中发挥着尤为重要的辅助作用。基于高校英语教学的现实需求,如何构建有益于提升教学实效性的教学模式,并由此实现人工智能技术在英语教学课堂中的有效利用,成为亟待解决的关键问题。现由人工智能视野出发,尝试在高校英语教学中拟建混合式课堂,以期实现教学效率及质量的优化。
[关键词]人工智能;高校英语;混合式教学;构建策略
从高校教育阶段的英语教学目的来看,其核心主要在于语言应用能力的培养,要达成这一目标,仅仅依靠单一的课堂内教学远远不够,在缺乏课外训练的情况下容易导致学生出现语义理解、口语表达方面的短板,不利于全面应用能力的构建。因此,以“线上+线下”为特征的混合式教学模式在高校英语课堂逐渐兴起,在很大程度上弥补了以往单一性教学模式的不足,也更有利于为人工智能等现代教学技术的引入与应用扩大空间。但由于长期受传统教学模式影响,人工智能与混合式教学模式在高校英语课堂中的融合构建容易受阻,需要以科学合理的策略加以推进,现提出相应方案。
一、人工智能与混合式教学模式的相关理论概述
(一)人工智能的概念及主要功能人工智能技术是建立在计算机信息处理基础上的一种智能化技术,能够对人类行为逻辑、方式及习惯做出相应的解析与模仿,使机器的运作能够在智能程序的驱使下更贴合人类的交互需求[1]。基于这一应用方向,人工智能技术主要由理论研究与工程研究两个方面共同推进完整体系的构建,其中,理论研究工作旨在为后续工程研究的实践奠定基础,重点一般放在对现有技术经验的总结探索、对相关理论体系的整合提炼等方向;工程研究工作则旨在利用现有人工智能技术独立完成产品的开发与设计,重点一般放在人工智能系统与设备的应用、新产品的研发实验与调整改进等。从人工智能目前的主要功能来看,大致可分为以下三类:一是通过智能系统完成信息的存储、提取及内部处理;二是通过智能化能力完成信息的符号化处理;三是建立与人类行为逻辑相近的程序逻辑,并利用这一能力对人类提出的问题予以解答或处理[2]。从语言学习的视角来看,人工智能的功能呈现更为具体,如语言解析技术、语言识别技术、语言翻译技术等均较为常见,随着人工智能普及率的增长,这些技术在语言教学课堂中的利用也更为广泛,且目前仍处于不断升级的进程当中,为语言教育方式的革新转变带来了巨大的契机。
(二)混合式教学模式的应用价值结合混合式教学模式在高校英语教学中的应用现状来看,其教学价值大致体现在以下两个方面:一是优势整合价值。语言学习中,传统课堂与网络信息课堂所能够提供的支持效果各不相同,且各有优势与短板。通过应用混合式教学模式能够有效提取并整合两种教学状态下的主要优势,使其相互补充、相互作用,进而发挥“1+1>2”的更优教学效果。二是范围拓展价值。语言类科目不仅对基础知识体系具有较高要求,同时也有着明显的实践需求,而单一的课堂教学模式很难将教学范围进行有效拓展[3]。在混合式教学模式支持下,这一问题得以解决,通过利用庞大的线上资源来突破线下教学范围的局限性,能够达到开辟新渠道、巩固认知结构的教学目的,有助于为学生跨文化交际能力的提升奠定基础。三是推进教学改革。混合式教学模式的深入开展,有助于实现教学方式的多元化和丰富性。充分借助于线上教学与线下教学的优势,综合运用多样化的教学手段,根据不同教学内容的要求来选择合适的混合式教学手法,这不仅可以为学生的学习活动提供良好的支持,同时还有助于调节课堂教学氛围,让教学实效性得以大大增强。
二、人工智能视野下高校英语混合式教学模式的应用路径
(一)听力训练———应用语料库完成自动化资源匹配及交互听力训练属于英语教学中的基础性部分,对于学生英语应用能力的构建有着决定性影响,且听力资源的广度及与学习需求的匹配度在很大程度上决定着学习效果。因此,在构建高校英语混合式教学模式时,可将人工智能技术作为打开听力训练资源广度的关键渠道,借助其特有的语料库储备来完成自动化匹配、交互,使学生能够快速在庞大的英语听力素材中获取与自身学习需求相符的听力资料,并根据资料内容,与人工智能设备展开具有针对性的自动化练习[4]。首先,学生可在线上人工智能系统中录入自己的年龄、学段、英语听力基础、重点训练方向等基本资料,由系统根据数据资料自动筛选、匹配相应的听力材料,从而省略手动搜集资料的繁琐工序。另外,为进一步增强线下课堂学习与情境的交互性,还可进一步利用人工智能的自动识别功能,由学生根据学习需求,随机选取某物体进行扫描,再由系统根据识别出的物品类别筛选出相关的听力练习资料,使学生能够在自动且随机的语言场景中获得更良好的学习体验。例如,当学生选择“手机”这一物品进行识别后,语料库便可自动筛选出与“手机”有关的听力材料,整理出类似主题:Therelevanceofmobilephonesandmodernlife,学生再根据听力内容展开自主练习,从而规避千篇一律的重复训练。
(二)写作指导———应用自动批改功能完成查漏补缺英语教学中,写作是用于锻炼学生词句表述水平、语法运用水平的重要环节,但传统英语写作教学课堂常受困于题材范围狭窄、批改过于主观等因素,既不利于学生创造能力的发挥,也容易导致学生对于自身英语写作的优缺点难以客观把握[5]。因此,在利用人工智能技术展开英语写作指导时,同样可由线上、线下两个不同角度出发,分别借助框架搭建功能与自动批改功能完成的自我审视与查漏补缺,进一步夯实英语书面表述能力。线上教学中,首先可由教师向学生布置以某一话题或某一词汇为主题的写作任务,如“Economicglobalization”,学生根据自身思路,在人工智能技术支持下的作文系统中进行写作,系统则由此发挥框架搭建功能,结合主题与基本思路提供大致的框架模板,以及用作参考的相关词汇、句式,使学生能够跟随框架的指导,形成更为清晰的写作逻辑链条,达到深化表达的训练目的。线下教学中,首先可针对经过系统自动批改后的写作内容与批改意见进行回顾,找出系统评测下的亮点与不足所在,梳理出写作过程中的存疑之处,通过与他人交流和询问教师的形式找出解决办法,并于课堂上完成习作修改,最后由教师根据写作主题,给出主观意见,从而达到主客观相结合的综合评定目的,使反馈成果更具辅助改进意义。
(三)翻译练习———应用云平台技术实现重难点突破英语翻译是以足够的词句积累、听力练习为基础的语言转换过程,对于学习者的语法运用水平、实时解析能力、组织表达能力都具有较高要求,因此学习过程中的重、难点也相对更多,如何提高翻译精准性成为教学过程中的重要问题[6]。人工智能支持下的云平台应用能够为英语翻译教学带来新的渠道,一方面可通过创设翻译情境来使学生快速投入到语言环境当中,另一方面也可透过知识模块拆分功能来理顺语句间的联系,从而使得翻译精确性提升。首先,可在线下课堂当中借助人工智能技术来营造身临其境的语言氛围,如通过追踪文本内容,自动化匹配并呈现与之相关的场景,给人以身临其境之感,如在进行“Foratime,theweatherchangedsud-denly,heavyrainandthunder,pedestriansontheroadwerelookingforeavestoavoid.”一句的翻译时,系统可自动提取“Thunderstorm”这一关键词,并在设备中播放关于“暴雨雷鸣”的音像,将学生引入语言情境当中[7]。在情景背景下完成翻译练习后,学生可各自将翻译成果上传至线上云平台,由云平台根据翻译内容,出具动态的评价链条,对翻译结果进行量化评定,使学生更快地从中厘清重点、难点,并结合不同的知识模块展开针对性补充练习。
(四)口语对话———应用人工智能机器人展开一对一对话高校教育阶段,英语教学的最终诉求在于实际语言应用能力的构建,因此,口语对话练习成为贯穿教学始终的必要环节,关系着学生最终能否将课堂学习成果转化为语言应用基础。人工智能技术的出现,在很大程度上打破了以往英语课堂中对话组织困难的僵局,学生可通过与人工智能机器人建立起一对一的对话关系,来解决师资有限而同学指导能力不足的问题,同时取得训练成效与查漏补缺成效。学生在进行线上自主练习时,可根据想要练习的方向设置关键词或主题,再将人工智能机器人作为对话对象,围绕主题展开聊天式对话,从而达到口语训练目的,同时还可避免与真人对话时羞于启齿的情况,有助于在放松状态下激发出更良好的表达水平[8]。线下课堂教学中,同样可利用人工智能机器人来催化练习效果,例如,在组织小组口语练习时,为避免话题匮乏、接话困难的情况,可利用智能机器人来提供一些固定的框架或句式搭配,并根据不同成员的薄弱点,对对话的层级与难度进行适当智能化调整,从而实现对话练习效果的提升。
三、人工智能视野下完善高校英语混合式教学模式的主要策略
(一)完善教学管理系统,拓宽混合式教学范围无论是人工智能技术还是混合式教学模式的利用,都需要以完善的教学管理系统作为依托,才能够最大限度发挥其价值与成效,真正在教育工作中起到支持作用。因此,在构建高校英语混合式教学模式的同时,还需要紧密结合内部教学需求与教学现状,组织校内各部门共同参与到教学管理工作中来,积极发挥监督与合作职能,在寻求改革发展契机的同时进一步拓宽混合式教学的应用范围[9]。一方面,打造以融入人工智能技术为核心的混合式教学方案,将其应用于英语教学工作当中,动态化观察各阶段教学成果,并用作后期修改教学管理方向的依据,同时积极举办教学比赛及教学研讨会议,以便及时发现方案中的问题所在;另一方面,将混合教学范围逐步扩大,如尝试通过校外拓展实践来探索人工智能的新应用渠道,同时建立综合线上、线下两个教学环节评价指标的教学反馈体系,以便于及时由反馈体系当中获取新的教学动向,并由此探索更利于发展的新模式。可以说,人工智能背景下的英语混合式教学,是以完善的教学管理系统为先导的,必须要不断地对教学管理系统进行完善,有效地拓展并延伸混合教学范围,才能够最大化地提升混合式英语教学的实际意义,真正促进教学质量的提升,为学生的成长和发展奠定坚实的基础。
(二)优化课件制作体系,突出合作互动功能除混合式教学方法的应用外,英语教学课件的制作也直接影响着最终教学成效。为突出人工智能技术的教学优势,在后期英语混合式教学课件的制作中,可进一步强调学习过程中的合作与互动,通过留置更大的交互空间来激发个体的主观能动性,从而达到强化训练效果的目的。一方面,高校可组建精于网课制作的教师队伍,在分析人工智能教学数据、总结以往经验的基础上,尽可能地丰富素材、去粗取精,使学生在线上学习中获得更优体验;积极打造线上精品网课,带给学生专业化的网络课程内容,使之可以从中收获知识的积累和能力的提升,此外还可以将精品网课作为范本在其他高校进行推广,这既可以进行课程推广还能够实现学术交流,以此来更好地强化课件制作效果;另一方面,在线下课件的制作中,更多地增加由学生作为主导的实践板块,如互动对话环节、实时翻译环节等,从根源上提高学生在混合式课堂中的参与度[10]。总而言之,在人工智能背景下,积极开展英语混合式教学,必须要以优质课件制作体系为先导,以课件优势来促进学生对于知识的吸收,这样有助于最大化发挥混合式英语教学的意义,强化教学实效性。
(三)重建教学评价制度,设置多元考核指标在混合式教学模式践行基础上,可通过重建教学评价制度、设置多元化考核指标来进一步倒逼教学质量的提升。例如,除了平时表现,期末考试成绩作为基础考核以外,可另外增加线上教学评价板块,即将学生在线资源学习情况、线上线下课堂活跃度以及师生互动情况等都纳入评价考核范围。借助人工智能技术及网络平台,将学生的学习情况细化为多个考核内容,如听、说、读、写能力的构建情况等,从而保证考核结果更加公正、有效,能够真实反映学生的学习情况以及英语应用水平,并帮助学生完成针对性改进。此外,为了进一步延伸教学评价效果,可以通过线上师生互评、学生互评、小组评价、学生自我评价等方式来实施多元化评价,这样通过多维度、多元化的混合式评价,有助于实现最真实、最客观、最全面的教学评价,能够全面衡量教学质量和教学效果,以便于为后续的教学改进创造基础。
参考文献:
[1]刘凡.高校英语教学线上+线下混合式模式的构建研究[J].吉林广播电视大学学报,2019(9):62-63.
[2]安琦.民族高校英语专业课程混合式教学模式初探———以内蒙古民族大学为例[J].民族高等教育研究,2019,7(5):90-92.
[3]郭玺平.混合式教学模式下的高校英语演讲课程设计与实践———以内蒙古师范大学为例[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2018,31(3):87-90.
[4]陈洁.混合式教学法在高校英语专业《基础英语》课程中的应用[J].黑河学院学报,2020,11(2):107-109.
[5]贺红艳.混合式教学模式下课堂评价体系改革对高校英语教师评价素养的挑战[J].国际公关,2020(5):41-42.
[6]毛为慧,余庆泽.基于AI语音识别平台的英语混合式教学模式探讨[J].河南教育(职成教),2020(3):28-30.
[7]王艳红.人工智能背景下英语写作教学中混合式教学模式的应用[J].西部素质教育,2020,6(12):122-123.
[8]阚常娟.多模态视域下的英语教学云平台建设研究[J].江西电力职业技术学院学报,2020,33(3):37-38.
[9]王璐.浅议人工智能背景下的大学英语口语教学与评价[C].外语教育与翻译发展创新研究(第九卷).四川西部文献编译研究中心,2020:44-46.
[10]季燕.5G+人工智能视角下的英语教学创新探索[J].创新创业理论研究与实践,2020,3(7):67-68.
作者:王欣单位:陕西警官职业学院
第4篇:人工智能论文3000字一、人工智能的定义解读
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。从计算机应用系统的角度出发,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。
人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。
二、人工智能的发展历程
事物的发展都是曲折的,人工智能的发展也是如此。人工智能的发展历程大致可以划分为以下五个阶段:
第一阶段:20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。
第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议(InternationalJointConferencesonArtificialIntelligence即IJCAI)。
第三阶段:80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。
第四阶段:80年代末,神经网络飞速发展,。1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。
第五阶段:90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。
三、人工智能的多元应用
1、人工智能在管理系统中的应用
人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。也就是说,将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子,这些正体现了人工智能在企业管理中的巨大价值。
2、人工智能在工程领域中的应用
人工智能在地质勘探、石油化工等工程领域也发挥着非常重要的作用。早在1978年,美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工程领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。
3、人工智能在技术研究中的应用
人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全已经成了人们关心的重点,因此必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级的AI通用与专用语言和应用环境以及开发专用机器,而人工智能技术则为其提供了一定的可能。
四、人工智能的未来思考
人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机,用以代替人类去从事各种复杂的脑力劳动。正是根据这一近期研究目标,人们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。当然,人工智能还有它的远期研究目标,即探究人类智能和机器智能的基本原理,研究用自动机(automata)模拟人类的思维过程和智能行为。这个长期目标远远超出计算机科学的范畴,几乎涉及自然科学和社会科学的所有学科。如今,人工智能已经进入了21世纪,其必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。但是,从人工智能目前的发展现状来看,其研究也存在一定的问题,这些主要表现在以下三个方面:
1、宏观与微观隔离
一方面是哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次太高、太抽象;另一方面是人工智能逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太低。这两方面之间相距太远,中间还有许多层次尚待研究,目前还无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。
2、全局与局部割裂
人工智能是脑系统的整体效应,有着丰富的层次和多个侧面。但是,符号主义只抓住人脑的抽象思维特性;连接主义只模仿人的形象思维特性;行为主义则着眼于人类智能行为特性及其进化过程。这就导致了三者之间存在着明显的局限性。因此,必须从多层次、多因素、多维和全局观点来研究人工智能,才能克服上述局限。
3、理论与实际脱节
大脑的实际工作,在宏观上已知道不少;但是智能的千姿百态,变幻莫测,复杂的难以理出头绪。在微观上,我们对大脑的工作机制知之甚少,似是而非,这也使我们难以找出规律。在这种背景下提出的各种人工智能理论,只是部分人的主观猜想,能在某些方面表现出“智能”就已经算是相当的成功。
五、结语
人工智能一直处于计算机技术的前沿,其研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。人工智能研究与应用虽取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大的距离,还有许多问题有待解决,且需要多学科的研究专家共同合作。因此,要想从根本上了解人脑的结构和功能,完成人工智能的研究任务,就必须去寻找和建立更新的人工智能框架和理论体系,进而为人工智能的进一步发展奠定坚实的理论基础。我们坚信在不久的将来,人工智能技术的应用与发展必将会给人们的生活、工作和教育等带来更大的影响。
第5篇:人工智能论文3000字【摘要】STEM教育已经成为世界发达国家基础教育研究的热点,通过加强科学、技术、工程、数学等学科之间的联系,打通学科壁垒,采取更加灵活的学习方式,让学习者在真实情景下开展深度学习,有利于创新人才和高水平技术人才的培养。
【关键词】STEM教育;人工智能;机器人;编程创新
随着现代信息技术的迅猛发展,人工智能这个“技术英豪”已在全世界如火如荼地“跑马圈地”,迅速跻身技术创新的第一梯队。未来十年,我们将进入不可想象的智能化社会。智能机器人是信息技术发展的前沿领域,智能机器人教育具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,有利于学生迅速接触前沿研究,打开思路,拓宽视野,开展智能机器人教学研究活动,让小学生从小触摸人工智能,感受它的非凡魅力,是小学阶段实现STEM教育理念、提高学生动手能力、培养学生创新精神的最好途径。
一、开展人工智能教育的背景
国务院在2017年印发的《新一代人工智能发展规划》宣布:举全国之力,在2030年一定要抢占人工智能全球制高点!人工智能正式上升为国家战略。2018年7月,中国第二届STEM大会在深圳福田召开,大会邀请了国内外著名的专家学者开设主题讲座,介绍最新的STEM教学理论和实践成果,掀起了福田STEM教育的热潮。在新一轮的教育规划中,福田区加快教育综合改革,以“智能教育”作为未来的发展方向,建立与中心区匹配的智能教育服务体系。STEM是用科学、数学知识和先进技术,以工程思维解决现实世界的问题。其教育的核心是:发现问题—设计解决方法—利用科学、技术、数学知识实施解决方法—将解决方法传达给大家。基于学校学科融合的办学理念,我校积极探索STEM教育的模式,开设机器人STEM课程,开展教师的课题研究和学生的探究性小课题研究、积极组织学生参与区、市级机器人创客比赛活动,积极投身人工智能的教学研究行列,培养学生的STEM素养。
二、以课程建设为核心,提升学生的STEM素养
机器人STEM课程是一门激发学生学习人工智能知识兴趣、培养学生综合能力、挖掘学生潜能为统领,以设计、组装、编程、运行机器人为主要学习内容,以培养学生观察能力、分析能力、想象力、逻辑思维能力、动手能力和提升学生的信息技术核心素养为主要目标的课程。机器人配备了各种功能的零件:如砖、轴、轮子等机械部分,大型电机、中型电机等动力部分,光电、触碰、红外等传感器,还有机器人的核心部件——控制器。学生通过动手创作,发挥自己的想象力和创造力,将零件组装整合,搭建各种具有实用功能的机器人。在搭建各种主题作品的过程中,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的逻辑思维和解决问题的能力。他们在做中学、在玩中学、在学中玩,享受人工智能带来的无穷乐趣。
如果没有给机器人赋予运行的程序,机器人就是一堆塑料。因此,编程是机器人STEM课程的核心。在编写程序的过程中,学生需要把一个复杂的大问题,分解成一个个可以解决的小问题,循序渐进,逐步解决整个问题。在编写程序的过程中,学生首先要要清楚机器人的搭建结构和运行原理,其次还要清楚各种传感器的功能,通过编写程序来控制各种传感器,使机器人感知外界的环境信息,并对感知到的信息做出决策和响应,以使机器人能够顺利完成指定的任务。
以笔者执教的《走进人工智能》一课为例,该课伊始,笔者激趣导入,播放了特奥机器人飞速弹奏《野蜂飞舞》的精彩视频,勾起了学生学习人工智能知识的好奇心,产生探究科学的勇气,让学生对机器人技术有强烈求知的欲望。接着,采用任务驱动法教学,让学生通过微课程学习EV3编程技术,循序渐进地完成两个任务:1.让乐高机器人沿直线匀速运动;2.让乐高机器人沿直线匀速运动并且到达指定地点;最后的终极挑战环节,笔者让学生用乐高的配件搭建机械臂,编写程序,让乐高机器人模拟宇航员调整太阳能电池板,学生在設计、编程、调试中学得开心,玩得快乐,创意飞扬。
三、以课题研究为引领,推动师生专业化成长
课题研究是学校发展的源动力,是促进师生专业成长的重要途径。机器人教育作为一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科,如何为学生学习的“思维体操”提供了一个崭新的“表演舞台”,使教学取得“效率高、印象深、氛围雅、感受新”的明显效应,一直是我们在进行机器人教学研究中最为关注的问题。为此,我校信息技术教师申请了福田区教育科学“十三五”规划课题《基于STEM教育理念下的机器人搭建与编程教学研究》,学生申请了2018年深圳市中小学生探究性小课题《乐高机器人的搭建与编程》,师生在研究中努力学习,敢于实践,勇于创新,取得了很大的进步。
以学生的探究性小课题为例,学生采用PBL项目式学习方式开展小课题研究,学生的学习方式由过去的像容器一样被“满堂灌”转变为学生间“合作、交流、探究”式学习,掌握了隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。在研究的过程中,学生保持开放的心态,敢于尝试新鲜事物,从失败和成功中汲取经验教训,养成追求真理、锲而不舍的科学态度,在课题研究中不断优化算法和改进搭建模型,设计实用的机械臂,进一步提升机器人的稳定性和完成任务的数量和质量。团队成员在研究中不断碰撞出智慧的火花,通过小组合作解决一个个课题研究过程中遇到的困难,掌握了科研活动的过程与方法,在探究中催生宝贵的创新意识。
四、以参加机器人赛事为驱动,搭建学生个性成长的平台
雄鹰只有经过千百次的历练,才能够在蔚蓝的天空中展翅翱翔。机器人比赛让学生接轨前沿科技,开阔眼界,培养学生综合素养,让其在同龄人中迅速脱颖而出。通过参加机器人比赛活动,为学生搭建个性成长的平台,创设真实的解决问题的情景,让学生严格按照规则进行实战对抗比赛,不断修改机器人的设计,并对机器人重新进行编程,以期在合乎规则的情况下,取得尽可能好的成绩,品尝成功的快乐。
通过参与各级各类机器人比赛,挖掘了学生的潜能,张扬了学生的个性,丰富了学生的学习生活,培养了学生的核心素养,促进学生人格的健全发展。队员贾壹方谈到参加机器人创意赛时,感触良多:参加了机器人创意赛后,我受益无穷。我学到了许多关于编程、搭建的知识,更重要的是:我认识到了团体合作的重要性,一开始我们总是各执己见,可是,在陈秀老师的带领下,我们认真地听取他人意见,齐心协力地克服了一个又一个困难,感谢福民小学为我们提供了这样一个学习和进步的机会。
未来,我们将继续带领学生行走在人工智能校本课程的探索和实践道路上,完善课程内容,认真参与课题实验,带领学生参与各种展示活动,为学生探索科技搭建更完美的平台,培养人工智能时代的信息技术精英。
参考文献:
[1]中国STEM教育白皮书.中国教育科学研究院,2017,6,20.
[2]戴玉梅,王健潼,彭青青等.基于核心素养的小学机器人创客课程实践研究[J].中国教育信息化,2018,1.
第6篇:人工智能论文3000字《电脑人工智能日趋成熟》
电脑在二十世纪70年代末期开始广泛普及,当时,有些专家便预计说,电脑可以改变人们的日常生活,并且使社会文化随之改变。
现在,时间的车轮运转到了2000年,专家们的这些预想至少已经有一部分成为现实。今天,人们已经在开始讨论有关电脑会不会具有人类的某些智能。这类课题已经不是什么科学幻想,而是非常严肃的学术讨论了。
舍科尔教授是美国麻省理工学院的社会学教授,他是电脑心理学方面的专家,曾经撰写过关于电脑心理学的两本具有开创性的着作。
一本书的书名是《第二自我—电脑和人类精神》,另一本书是最近出版的,书的题目是《电脑屏幕上的生活—因特网时代的特征》。舍科尔教授现在是麻省理工学院科学技术和社会项目的教授。从70年代开始到80年代初期,舍科尔教授开始研究人和电脑的关系。
舍科尔教授说:“电脑的特征在物体和非物体之间。很明显地,电脑是物体,即使是孩子也知道电脑是一部机器。可是,在另外一方面,电脑又可以反馈,可以有行为,可以有理智,甚至有精神。
人们发现,自己和电脑之间存在着互动的关系,甚至感到电脑似乎在活着。”
舍科尔教授特别对儿童和第一代电脑,以及电子玩具之间的关系感兴趣。他发现,十来岁的少年主要用电脑来探索认知的问题;而青春期以前的儿童也就是八岁到十二岁之间的儿童,他们主要试图熟练地掌握机器和电子玩具。
舍科尔教授发现,电脑玩具对五岁到八岁之间的儿童来说,起到了激发他们的伦理性、推测性息维的能力。
舍科尔教授说:“这些电脑玩具促使我们考虑‘什么是生活’这一类的问题。电脑有生命吗?在电脑玩具的战斗中,搏杀者意味着什么呢?作为一种玩具,到底有什么特殊性呢?
讨论电脑到底和人类有哪些区别,就无疑地是一个重要的问题。
一个十二岁的男孩对我说,将来可能会出现和人类一样聪明的电脑。但是,人类仍然要做饭,要建立家庭,要开餐馆。人类可能是地球上唯一要去教堂的生物。
换句话说,电脑为人类留下的空间是感情、感性、家庭生活。模拟思维可能在某种程度上可以算是一种思维,可是,模拟感情却永远不能被看作是真正的感情。当然了,模拟爱情更不能算是爱情了。”
微软公司的视窗系统是舍科尔教授目前重点研究的课题。视窗操作系统可以允许使用者在同时执行几个相互没有任何关系的工作任务,并随意在这几个任务之间互相切换。
舍科尔教授说:“用鼠标器指一下这些长方形的图形,你可以先做一件事情,然后再做另一件事情。例如,你可以通过电脑先跟你的母亲聊会儿天,在跟你的母亲说再见以后你开始写你的论文。写累了,你可以通过电脑看看你的银行账户。
从某种意义上来说,人们可以在电脑上确定各人的位置。也就是说,使用者是电脑屏幕上所有的窗口,以及电脑所有的活动的总和。
显然,这是一场革新,因为微软视窗允许你同时在你的电脑上提出好几个指令,并且在这些活动之间不断循环往复。这已经具备了人类心理活动的某些特点。”
在80年代,人类可能通过和自己心理的比较试图理解电脑。而今天,舍科尔教授说,人类试图通过电脑的运行模式,来更好地理解人类的心灵。
舍科尔教授认为,现在研究电脑心理学的最热门的领域,是假设电脑到最后会真正地有感情。你的一部电脑会对你产生“爱情”,它们需要你的关怀,需要感情的忠实。这可能是未来研究人和机器之间互动关系领域里最新的潮流了。
目前,在电脑控制的玩具方面已经出现了一些突破。例如,去年圣诞节期间,出现过一种类似猫头鹰的玩具,这种玩具可以说几百句话,而且具有学习功能,甚至会骂厂。
日本索尼公司制造出一种电子宠物狗,名叫“艾卜”,也是这类电子宠物玩具的代表性产品。
除了玩具以外,在智能电脑方面,电脑能够听懂主人说话现在已经不算稀奇了。目前,美国麻省理工学院的媒体研究室已经研制出一种具有人工智能的计算机,计算机可以对使用者发出的非语言性信号做出反应,并且据此进行某种程度的调整。
舍科尔教授认为,未来的电脑发展趋势是生物化电脑,电脑越来越具有知性和感性,从社会学的角度上说,这将是一大飞跃,值得学者专家好好地探讨。
第7篇:人工智能论文3000字摘要:时代是不断发展的,对于电气信息类专业的学生来说,社会岗位在综合素质和专业能力方面提出了对学生诸多新的要求。因此为了促进学生能够在毕业之后获得良好的发展,在电气信息类专业教育教学中,教师要对原有课程教育模式和课程教育手段进行有效的改革以及创新,从而促进学生专业能力的提高。为了使学生更加积极地进行知识内容的学习,教师要在电气信息类专业教育教学中充分的发挥人工智能的优势,提高课堂教学的效果。
关键词:人工智能;电气信息类;教学应用
教师在电气信息类专业教育教学中在运用人工智能技术进行教学时,要对人工智能技术的含义和特点进行深入的分析和研究,并且还要了解电气信息类专业的育人目标和教学要求,将人工智能和电气信息类专业教学进行有机的融合,为学生打造全新的教学课堂,从而使学生的专业素质和学习能力能够在人工智能的运用下得到有效的提高,为学生后续的发展提供更多的可能性。
一、人工智能时代的概述
人工智能(ArtificialIntelligence,缩写为AI)亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。该词也指出研究这样的智能系统是否能够实现,以及如何实现。人工智能于一般教材中的定义领域是“智能主体(intelligentagent)的研究与设计”,智能主体指一个可以观察周遭环境并作出行动以达致目标的系统。约翰•麦卡锡于1955年的定义是“制造智能机器的科学与工程”。安德里亚斯•卡普兰(AndreasKaplan)和迈克尔•海恩莱因(MichaelHaenlein)将人工智能定义为“系统正确解释外部数据,从这些数据中学习,并利用这些知识通过灵活适应实现特定目标和任务的能力”。人工智能的研究是高度技术性和专业的,各分支领域都是深入且各不相通的,因而涉及范围极广。人工智能是研究使用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能是十分广泛的科学,它由不同的领域组成,它是哲学、认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、不定性论、仿生学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。在人工智能时代下进行电气信息类专业教育改革的过程中,需要对人工智能时代的含义和发展背景进行深入的分析和研究,这样才可以给电气信息类专业教育改革指明一个正确的方向,保证后续工作的科学性和有效性。在2016年的世界经济报告中,人工智能被预测为第4次工业革命的主要技术代表,人工智能的发展将从宏观到微观的各个角度进行相互的渗透以及融合,从而符合各个领域对于智能化技术的新要求和新需求。在人工智能技术发展的过程中,产生了大量的新技术和新产品,也形成了新的产业核心的发展模式[1]。我国经济结构在人工智能时代下发生了重大的变革,由于人工智能技术独特的技术形式和技术模式,深刻地改变着人们的生活方式和生活模式。在一定程度上不仅可以推动我国社会生产力的提高,还有助于推动科学技术水平逐渐朝着智能化和数字化的方向而发展,从中可以看出人工智能技术的发展是时代发展的必然趋势,并且发展前景是比较广阔的。人工智能技术主要是指将多个学科技术进行有效的整合,其中涵盖了计算机学科、语言学科和心理学科,智能化特征是比较明显的。在实际应用的过程中,由于融合了各种尖端的技术,能够将技术能力和技术思维进行有机的结合,模仿人的工作行为和思维,在当前时代下人工智能技术得到了蓬勃的发展,但是人工智能技术的发展也需要一定的时间和精力。首先,在实际用的过程中相关工作人员进行了机器人的研发,机器人可以在复杂的环境中对信息进行有效的替代和处理,模仿人类的思维进行日常的工作。在后续工作的过程中,相关工作人员进行了数据系统的开发,可以自动化和智能化的对计算机数据进行有效的处理以及分析,在较短时间内提取出有效的信息,完成整个工作流程[1]。随着我国当前科学技术的不断发展,一些工作人员纷纷加强了对人工智能技术的研发力度和开发力度,不仅可以提高计算机的使用效果,还可以及时的发现在计算机系统日常运行过程中所存在的故障。在当前时代下人工智能技术的使用范围在不断的扩展,并且人工智能技术的发展前景是非常广阔的,在计算机网络技术中发挥着独特性的作用和决定性的重要影响的作用。
其次,随着人工智能技术的不断发展,人工智能技术和各行各业进行了相互的渗透以及融合。在当前电气信息专业领域中人工智能技术得到了广泛的应用,并在实际工作的过程中对原有的工作模式进行了有效的改进和创新。一些工作人员在实际工作的过程中构建了自动化的工作模式和工作平台,将人工智能技术完美的融入电气信息领域中,不仅为我国电气信息领域指明了一个正确的方向,也在一定程度上提高了人工智能技术的水平。最后,人工智能技术的发展,在电气信息领域中的影响是迅速扩大的,人工智能的使用会对电气信息行业的各个环节产生深刻的影响,甚至是革命性的变化。人工智能的应用不仅仅停留于行业的技术层面,更加重要的是在人工智能时代下一些新的工作思维和发展理念。作为电气信息类专业的工作人员在人工智能的时代下要提高自身的专业素质和专业水平,根据人工智能时代的特点以及发展方向,对原有的工作模式和工作理念进行深入的改革以及创新,并且还要掌握有关人工智能方面的新技能,从而使得电气信息类专业影响力能够得到有效的提高。但是从侧面来看人工智能技术的发展对于电气信息类专业•2•本刊特稿科学咨询/教育科研2021年第24期(总第745期)来说是把双刃剑,给实际工作带来了新的挑战,一些工作人员不得不提高自身的专业素养和专业素质,掌握更多的人工智能技术。在当前时代下这种影响和变革已经被普遍认可,因此使我国电气信息类专业行业能够得到良好的发展。高校要对电气信息类专业教育进行适当的改革以及创新,根据当前人工智能时代的发展方向和对人才的要求,对学生的综合素质和创新能力进行良好的培育,从而使学生能够充分的发挥人工智能技术的优势,提高电气信息类专业的水平和质量,再一次加深人工智能和电气信息行业的融合力度。相关负责教师要加强对这一问题的理解,对原有人才培养模式和课程教育重点进行适当的改革和创新,根据人工智能时代和电气信息领域融合的背景,提高课堂教学的科学性和针对性,从而使学生在毕业之后能够获得良好的发展。
二、人工智能对电气信息类专业人才需求的影响分析
人工智能主要是利用计算机对人脑功能进行模拟,具备一定程度的人类认知和分析问题的能力,人工智能是人类所制造的智能化技术,也是机器智能化发展的主要载体。在人工智能发展的过程中,由于是计算机科学领域的一个分支,所以在人工智能研究的过程中,涉及有关语言识别和图像识别方面的功能。在当前时代下,人工智能所形成的热点效应是比较广阔的,人工智能技术的应用,使得各行各业朝着智能化的方向而发展,对于电气信息类专业人才需求来说,也逐渐朝着智能化的方向而发展。电气信息类的教学,主要是为了让学生能够在班级学习的过程中,将理论和实践进行有机的结合,提高学生的实践能力和操作能力,实践性是比较强的。在电气信息类专业发展的过程中各种新兴的技术被应用其中,扩展了电气信息类专业的发展实力,并且人工智能和电气信息类专业进行了有机的融合和渗透。人们在互联网思维的影响下已经形成了互联网思维的发展理念,随着人工智能技术的广泛运用再加上云技术和算法技术的普遍化,这又给电气信息类专业的发展提供了重要的支撑。在相互融合的技术背景下,电气信息类专业也即将进入到人工智能发展的领域中[2]。因此对于电气信息类专业行业的工作人员来说,要了解人工智能时代下先进的信息技术,并且还要结合电气信息类专业在人工智能背景下的新特点,树立新的工作模式和工作理念,从而使得电气信息类专业能够在人工智能技术背景下得到广泛的发展。对于人才需求方面,要求高校要对原有课堂教学模式和课程教学重点进行深入的改革和创新,融入人工智能方面的内容,对学生的综合素质和专业能力进行良好的培育,高校要正确地理解人工智能对电气信息类专业教学的影响,从而使得电气信息类专业能够朝着生态化和持续性的方向而发展。
三、人工智能给电气信息类专业提供的机遇
在人工智能技术中,所涵盖的技术内容相对来说是较为丰富的,这在一定程度上有助于提高电气信息类专业的教学水平和教学质量。从中可以看出在当前时代下的电气信息类专业教育教学中,教师要充分地把握人工智能技术所带来的机遇,从而提高课堂教学的效果和质量。在人工智能技术中包含着语言识别技术和图像辨认技术,也可以对一些语言进行有效的处理和研究。在课堂教学的过程中,教师要充分的发挥人工智能技术的优势,让学生了解当前电气信息领域的发展方向和主要的发展特点[3]。由于电气信息类专业所涵盖的内容是相对来说较为复杂的,学生在日常学习的过程中,需要进行多个学科知识内容的学习,这给学生日常学习和教师的课堂教学带来了诸多的挑战,教师要结合课程教学的内容,对课堂教学模式和流程进行精心的安排。在实际工作过程中,要以计算机作为主要的辅助手段兼容,并且充分利用其他专业领域的技术来开展日常的教学。在课堂教学过程中,教师要充分的利用人工智能技术,对原有课堂教学模式进行深入的改革以及研究,并且结合新一代人工智能发展规划的这一大背景,对原有课程教育模式进行创新和调整,从而给学生提供更加广阔的发展空间。首先,在实际工作的过程中,人工智能技术重新构造了电气信息专业的课程,由于电气信息类的实用性是比较强的,在人工智能的技术下能够取得不一样的教学效果。将语言识别技术和图像辨认技术进行了有机的结合,教师可以充分发挥这些专业技术的优势,提高课堂教学的效果。另外在课堂教学情景中,教师可以利用人工智能技术来实现网络化的教学,并且为学生打造智能化的工厂开展虚拟实验室,从而对学生的专业能力和操作水平进行良好的培育。其次,在电气信息类专业教学中人工智能技术的应用能够对传统课程教育模式进行有效的转型和升级。在以往课程教学中,由于电气信息类专业所涉及的知识学科是相对来说较为丰富的,这给教师的日常教学带来了诸多的问题。比如在实际教学的过程中很难实现课程的有效统一,也无法为学生打造标准化的课程教育体系,在进行个性化和独特性课程教学方面的力度还是不足的,甚至也没有完善的教育体系进行主要的支撑,这给实际的教学工作带来了诸多的问题。随着人工智能技术的应用,在课程教育的过程中,教师可以充分的发挥人工智能技术的优势,对相关信息进行有效的总结和收集。从而为学生打造个性化的教学课堂,并且运用人工智能技术,还可以对不同学生的学习需求进行分析和研究,提高课堂教学的针对性,从而使学生可以更加积极地进行知识内容的学习,实现快乐学习的效果[4]。在专业教育中教师要充分的发挥人工智能技术的优势,提高人工智能技术的应用性效果,对学生的知识需求进行深入的挖掘以及研究,从而使学生的学习质量能够得到有效的提高。与此同时,在课程教育的过程中,教师还可以进行课堂情景的构建,通过网络化的教学为学生再现一些生活中的真实案例,为学生全面素质的提高奠定坚实的基础。
四、人工智能技术在电气信息类专业教育教学中的应用路径
(一)转变人才培养目标在人工智能时代下的电气信息类专业教育中,由于原有的教育重点和人才培养模式已经无法顺应人工智能时代的发展特点和对人才的需求了,所以在实际工作的过程中,要对电气信息类专业教育进行有效的改革,帮助学生在毕业之后能够获得稳定的发展。首先,在对电气信息类专业教育进行改革时,要转变人才培养的目标,这主要是由于人工智能技术在电气信息类专业行业中的运用对各个环节都产生了非常深刻的影响,并且电气信息类专业对于人才的需求发生了很大的变化。比如,对人才的知识结构和专业技能方面都和传统发现模式有所不同,在电气信息处理的过程中提出了诸多的要求。相关电气信息类专业从业者不仅要具备完善的理论知识,还要具备创新性的思维能力,能够面对当前变化多端的人工智能时代,具备新的技术和新的思维,灵活地运用在实际工作中所存在的问题。因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养目标精准定位,实现良好的变革。其次,电气信息类专业要着眼于当前国际发展方向和新业务的特征,了解有关业态产品和专业能力方面的内容。从这些问题入手提出正确的人才培养目标,并且对原有课程教学进行改革和创新,从而促进学生能够在课堂学习的过程中加深对人工智能技术的了解,提高学生的专业素质和创新能力。
(二)升级人才培养模式在人工智能背景下对电气信息类专业教育进行改革时,要在原有育人模式的基础上实现有效的升级,改变传统的课程教学设置。当前大部分电气信息类专业院校还是采用之前偏理论的课程来对学生进行知识内容的讲授,虽然这些理论知识是学生在学校学习期间必须要掌握的内容,但是假如仍然向学生讲述这些课程的话,也没有将理论和实践进行相互的结合,使得学生无法在人工智能时代下得到良好的发展,因此相关负责教师在实际教育工作中要对原有人才培养模式进行转型和升级。电气信息类专业教师要根据当前电气信息行业的发展和对人才的要求,对课程教育内容进行重新的调整。首先,在实际教育的过程中要向学生全面地展示先进的人工智能技术,技术是推进电气信息专业前进的动力之一。但是在原有的电气信息类专业教育中,教育技术的实施和教学并没有受到相关负责教师的重视,教师在班级教学的过程中,也没有为学生融入当前先进的人工智能技术和运用案例,提高学生的专业素质。在人工智能时代下,人机协作是当前主要的工作模式和发展模式,因此对于电气信息类专业教育来说,要对人才培养课程结构和课程重点进行有效的调整和创新。教师在教学中不仅要加入有关以往课程的教育内容,还要对课程进行有效的扩展,融入新媒体和人工智能技术应用相关的课程。比如教师可以立足于教材中的内容,为学生创设多样化的实训活动和实践操作平台,在学生实践的过程中要融入先进的人工智能技术,这些教学模式的运用不仅可以让学生了解人工智能技术的实际应用情况,还可以多方位的锻炼学生的创新能力和实践应用能力。所以相关高校要适当的借鉴这一教学经验,提高课程教学的针对性。其次,在育人模式中还要加强对学生创新思维和操作能力的培养,在人工智能背景下,电气信息的发展模式和主要的发展方向都发生了一定的改变。在当前电气信息领域发展的过程中,为了使自身能够在人工智能背景下得到有效的发展需要创新和创意的人才,并且要求这部分人才能够掌握先进的人工智能技术,根据电气信息发展的实际需求和人们对电气信息的要求,从而生产出个性化和特色化的产品。在育人模式升级中,教师要将专业和特色进行有机的融合,构建新的教育思路,过硬的专业素质才是人才升级的重要基础。在人工智能时代下,信息的来源和途径逐渐朝着多样化的方向发展,在这些繁杂的信息中既有重要的信息也有多余的信息,所以要使学生能够对这些信息进行有效的辨别。高校在制定人才培养模式中,要专业性的锻炼学生的工作能力和专业素质,从而使学生能够在这些大量的信息中提取有用的信息,提高电气信息类专业的有效性。
(三)引入任务驱动的实验模式在人工智能背景下对院校电气信息类专业进行教学时,教师要在保留原有学习项目的同时,立足于学生当前的理解能力,开发新的教学内容。在教学中教师要求学生进行独立性的思考,并且教师还要对学生的学习思路进行适当的引导以及启发,使学生可以运用课堂中所学到的知识内容灵活的解决实际实验过程中所存在的问题。教师要引导学生运用不同的方法进行学习,鼓励学生进行大胆的设计以及验证。教师在班级教学的过程中,可以为学生引入任务驱动式的教学模式任务,驱动式的教学模式主要是以学生为中心,教师要立足于教材中的内容和课堂教学的目标为学生布置相关的学习任务,实现综合性的学习效果。在为学生布置学习任务时,要融入当前先进的人工智能技术,让学生充分的发挥人工智能技术的优势来完成教师所布置的任务。教师要在任务驱动式的教学模式中增加一些设计型和创新型的学习活动,让学生直接深入到实践学习中进行方案的设定以及验证,并且对最终的实验结果进行多方位的分析以及讨论。在班级教学的过程中,教师要让学生围绕着一个教学目标来开展日常的学习,并且学生在学习和验证的过程中,教师还要加强和学生之间的互动和交流,从而对学生的实验方向和实验思路进行有效的引导,使学生可以在强烈的学习兴趣和学习动力的驱动下进行自主性的探索以及学习,并且也可以在班级中形成良好的互动。
(四)利用人工智能技术进行辅助性的教学在电气信息类专业教学课堂中,教师在利用人工智能技术进行教学时,要在原有课程的基础上充分地发挥人工智能技术的优势,从而对实际教学起到一个良好的辅助作用。比如,在实际教学的过程中,教师需要将理论知识和学生的实践学习进行相互的结合,提高课堂教学的真实性和有效性,在课程内容中要围绕着各种企业的实际项目来让学生进行知识内容的学习,教师要利用人工智能技术的优势为学生展现真实的一线工作现场,让学生全面的感受工作的环境,不仅有助于提高课堂教学的效果,还可以让一些抽象的理论知识变得生动和直观,促进学生学习效率的提高。
(五)在电气设备故障诊断中的应用在电气设备故障诊断中,人工智能技术中的模糊理论、人工神经网络和专家系统的应用比较广泛。以前我们常常面临的问题是,当电气设备出现问题或故障时,总是表现出比较复杂的症状,采用传统处理手法难以对问题做出准确判断和查找,人工智能技术则很好地解决了上述问题。比如发电机的设备故障具有非线性、不确定和复杂性的特征,传统论断方法准确率非常低,而通过人工智能技术中模糊理论和专家系统的综合应用,能大大提高故障论断的准确率。
五、结束语
在电气信息专业教学课程中,开展人工智能技术的教学方法是非常重要的,教师要加强对这一问题的重视程度,充分的发挥人工智能技术的优势。在原有课程育人目标的基础上,制定信息化人才培养目标,并且对原有课程教育体系进行不断的完善和优化,从而使得电气信息类专业教学课堂和教学效果能够在人工智能的运用下得到有效的改善,促进学生专业素质的提高。
参考文献:
[1]周利.人工智能与中国高校教育的冲击和应对对策[J].教育现代化,2019(9):185-186.
[2]黄天元.人工智能时代的高等教育与变革分析[J].复旦教育论坛,2019(4):18-22.
[3]杨洋.人工智能技术的发展及其在教学中的运用[J].软件导刊,2018(10):86-88.
[4]潘克明.利用人工智能技术推进信息技术与教育教学的融合创新[J].教育信息技术,2018(2):13-15.
第8篇:人工智能论文3000字摘要:崔政博士的新著《科学技术知识的政治经济学研究》以马克思的“劳动”概念为中心,提供了一个划定人工智能替代人类劳动的边界框架。该书区分了重复性劳动与创造性劳动,提出创造性劳动是人类劳动的本质也是人工智能不可替代的。但需要进一步指出的是,机器学习已经在认识实践中表现出对人类认知劳动的极大辅助作用,包括:人工智能能够提升科学知识生产效率;人工智能擅于提取和传递默会知识;人工智能可以产生某种机器知识。以上原因使得我们在创造性劳动中很难将人工智能排除在外,未来可能的创造性劳动方式应当是某种人机协作或人机融合。
关键词:人工智能;创造性劳动;科学知识;默会知识;机器知识
中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:CN61-1487-(2020)01-0154-03
产业科学出现以来,科技创新对经济增长的驱动作用已经成为全球性的共识。崔政博士的新著——《科学技术知识的政治经济学研究》,试图以“劳动”概念的历史分析为切入点,讨论科学技术在当代资本主义经济中所扮演的角色,进而以一种动态的劳动价值论表明当代社会经济运行的内在动因[1]2。该书以马克思的“劳动”概念为核心构建了一个哲学空间,将科学知识、技术创新、资本运行纳入其中,完整地阐述了科学技术对经济社会的塑造作用。该书的叙事方式表达了两个理论取向:第一,对科技创新的分析不同于传统技术创新理论仅关注经济“增长”,而是从更为基础的社会分工出发关注经济“发展”;第二,将科学知识的生产还原到马克思的“科学劳动”概念,实际上已经使用了一种扩展了的“科学”概念,蕴含着当代科学知识生产所具有的实践性、情境化、多主体等特征。
该书更为重要的贡献在于讨论了人工智能技术对于社会生产方式的挑战和变革作用。书中提出:“人工智能的替代效应是建立在对人类劳动数据化和逻辑化的基础上的,探索自在自然的创造性劳动是不可数据化和逻辑化的。因此,人工智能只能围绕既有的对象进行重复性生产,替代重复性劳动;而人类则能够探索自在自然,从而摸索新技术、建构新对象,进行创造性劳动。也就是说,机器所不能替代的人类劳动的‘硬核’是探索自在自然的劳动,是创造对象和掌握技术的‘创造性劳动’。”[1]25作者将马克思的“劳动”概念区分为“重复性劳动”和“创造性劳动”,进而指出人工智能是对机器大工业的否定,它将替代人类劳动中可以重复、可以数据化的部分,但创造性劳动是人类劳动的本质,是人工智能所不能替代的。
作者提出:“人工智能可以在将重复性劳动数据化的基础上,对人类劳动进行模仿,从而取代任何形式的重复性劳动。但人工智能却不能取代人类的创造性劳动,创造性劳动是通过探索自在自然,经过反复的摸索与实验、征服反常和偶然、掌握技术、创造对象、实现对象从无到有的过程的劳动,这是一种原生性的劳动。”[1]27作者认为,创造性劳动是对马克思的“自在自然”的探索,“自在自然”是在人类的现有认知能力之外,却以反常和失败等形式向人类显现其自身。然而,在认知实践当中,机器学习已经可以帮助人类探索认知能力之外的“自然”,当然这种“自然”并不以反常或失败的形式存在。作者也指出:“尤其是在大数据和云计算的背景之下,机器学习的速度远超人类的认知极限,甚至可能在数据中找到人尚未发现的方法和规则。”[1]35因此,在认知劳动方面,我们可以在作者的概念框架下进一步区分出人工智能对人类“创造性劳动”的辅助作用,具体表现为三个方面:人工智能提高科学知识生产效率;人工智能擅于提取和传递默会知识;人工智能可以产生某种机器知识。
一、人工智能能够提升科学知识生产效率
机器学习的广泛使用可以提升科学知识生产的效率,主要表现在文献研究和实验室研究两个方面。人工智能系统可以通过自然语言理解获取、阅读和总结所有相关文献。例如,一个叫做Iris的人工智能系统的运行方式是:从某个研究主题的演讲切入,先使用自然语言处理算法分析演講的脚本,挖掘从开放渠道获取的研究文献,然后将相关研究文献分组并进行可视化,再通过人工标注文献使机器匹配精度增加,当机器能够理解文献的内容和结构时,可以帮助科研人员总结出该研究主题下的所有研究问题、假设、实验结果等,从而将前人工作完整呈现。此外,机器学习的使用还能够加快实验研究的进程。例如,2016年5月,澳大利亚国立大学的研究团队使用机器学习重复了物质的玻色—爱因斯坦凝聚态的实验室发现过程,从反复设置调整实验设备的各种参数到产生凝聚态物质,机器学习只用了一个小时,而凭借这一发现获得诺贝尔奖的三位科学家是在直觉的基础上经过多年实验才制造出了物质的凝聚态。由此可见,作为技术的人工智能的进步已经开始反向促进作为基础研究的科学知识的生产。
二、人工智能擅于提取和传递默会知识
波兰尼(MichaelPolyani)提出了默会知识(tacitknowledge)的概念,以区别于可以明述的知识(explicitknowledge),明述知识是用语言文字来表达的知识,如科学知识,默会知识则是我们知道但通常不加言述或者不能充分言述的知识[2]。默会知识具有以下几个特点:难以用语言文字描述,不易传播、记录和积累;获取默会知识主要依靠亲身体验;默会知识呈分布式存在,难以整合。这些特点导致我们很难有效运用默会知识,而机器学习的大规模运用使得人工智能系统非常擅于处理默会知识。作者敏锐地意识到了这一特点——“以往我们所说的‘默会知识’、手工技艺技巧,以及复杂程度远超人类认知能力之外的一些潜在规则,也都不再是一个个‘黑箱’,机器可以基于将人类劳动的过程还原成物理量和数据,再通过机器学习找到其内在的规律,从而取代人类劳动。”[1]56
在当前人类社会所有已经产生的信息中,文字只占极少的比例,大量的信息以图片和视频方式呈现,其中蕴含了大量需要通过亲身体验才能获取的默会知识。如果有办法将事物状态用图片或视频记录下来,就有可能使用机器学习从中萃取出知识。很多电影公司已经使用人工智能系统观看大量人类历史上的影视作品,从而归纳提取出经典桥段,创作出新的配乐、台词和预告片以供人类借鉴。更为重要的是,由人工智能系统获取的默会知识是以神经网络参数集的形式存在的,这对人类而言仍然不可描述,也难以在人类之间传递,但却非常易于在人工智能系统间传播。例如,一台掌握驾驶技能的自动驾驶汽车只要将参数集分享出来就可以快速让所有汽车学会这项技能,而且可以实现机器间的协同行动。
三、人工智能可以产生某种机器知识
如果说默会知识还是“可意会而不可言传”的知识,那么AlphaGoZero在围棋上的表现已经表明人工智能系统产生了某种既无法“意会”也无法“言传”的机器知识。AlphaGoZero在没有人类以往的经验或指导、不提供基本规则以外的任何领域知识的情况下,就使用机器学习在短时间内探索了大量人类从未尝试过的走法。机器发现的知识不仅完全超出了人类的经验,也超出了人类的理性,成为人类几乎无法理解的知识。由此,产生了讨论某种“机器认识论”的可能性,GregoryWheeler在《MachineEpistemologyandBigData》一文中提出:机器学习对事物间隐蔽的相关性的发现和掌握已经远超人类,因此机器知识更多的是一种相关性知识。[3]321董春雨教授在《机器认识论何以可能?》一文中也指出:“人类必须正视机器在其擅长的领域,通过特殊的认识方式所获得和积累的知识。”[4]
机器知识与科学知识或默会知识的核心差别在于:机器知识依赖数据,科学知识或默会知识依赖信息。信息是事物可观察的表征,或者说信息是事物的外在表现。任何一个物体的信息量都非常大,要精确描述一个物体,就需要将其中所有基本粒子的形态以及它们之间的关系都描述出来,同时还要将该物体与周围环境的关系都描述出来。而数据是已经描述出来的部分信息,关于一个物体的数据通常要比信息少得多,例如只包含它的形状、重量、颜色和种属关系等。只有当信息经过适当的处理,当它被用来进行比较、得出结论和建立联系时,它才會转化为知识。而知识可以理解为伴随着经验、判断、直觉和价值的信息,作为认知主体的人在其中扮演了关键角色。
相较之下,机器知识可以被刻画为数据在时空中的关系,这些关系表现为某种模式,对模式的识别就是认知,识别出来的模式就是知识,用模式去预测就是知识的应用。这些数据在时空中的关系只在少数情况下才能用数学工具进行表达,而多数情况下知识表现为数据间的相关性的集合,这些相关性只有一小部分可以被人类感知和理解。这源于人类感受能力的局限性:人类只能感受部分外界信息,人类的感官经验局限在三维的物理空间和一维的时间。因此,当数据无法被感知,它们之间的关系又无法用数学工具表达时,这些数据间的关系就超出了人类的理解能力之外而属于机器知识。当前机器学习的主流形式——人工神经网络的最大特点就是发现并记忆数据中的相关性,例如在看了很多汽车图片后会发现汽车都有四个轮胎,人类对图片这类直观的数据间的相关性也能发现并记忆一部分,这就是默会知识。但当数据量很大且不直观时,例如股票市场的数据或者核电站的内部数据,人类就无法应对了。而随着人工神经网络层级和数量的增加,人工智能系统能够处理大规模的复杂数据,这就是机器知识。机器知识当前的主要表现形式类似于AlphaGoZero中的神经网络的全部参数。
概言之,科学知识和默会知识多是基于信息的因果性知识,而机器知识多是基于数据的相关性知识。此外,科学知识是易于记录、易于陈述、易于传递的;默会知识是难以记录、难以陈述、可传递的;机器知识则是可记录、不可陈述、易于在机器间传递的。
四、人工智能发展的局限性
当然,基于人工神经网络的机器学习仍有两个核心的局限性导致人工智能系统还不足以承担创造性劳动。第一个局限是,人工神经网络需要依赖特定领域的先验知识,也就是需要特定场景下的训练,这是因为人工神经网络的学习本质上是对相关性的记忆,人工神经网络将训练数据中相关性最高的因素作为判断标准。这个问题在自动驾驶汽车中表现的非常突出,鉴于道路交通情境的复杂性和交通标示的多样性,自动驾驶系统难以避免很多交通事故。第二个局限是,人工神经网络无法解释产生某个结果的原因,这种不可解释性在许多涉及安全和公共政策的领域显现的比较突出,例如在智能医疗中,人工神经网络在影像识别和辅助诊断中都对其结果缺乏医学上的解释性,都需要专业医生的复核。
基于人工神经网络的人工智能系统在记忆和识别这两个基础智能方面超越了人类,但在推理、想象等高级智能方面还相差较远。与人类相比,人工智能无法承担创造性劳动的原因还不止于以上的局限性,还包括:人工智能没有常识和物理世界的模型;人工智能没有自主和自发的通用语言能力;人工智能没有想象力,需要大量常识、反事实假设和推理能力;最重要的是人工智能没有自我意识。自我意识的缺乏导致能够产生机器知识的人工智能系统仍然无法被视为认知主体,其知识的“创造性劳动”是一种无意识认识活动。
五、结语
人工智能系统在提升科学知识生产效率、处理默会知识以及产生机器知识方面的优势,使得我们在创造性劳动中很难将其排除在外,未来可能的创造性劳动方式应当是某种人机协作或人机融合。脑机接口(brain-computerinterface)是当前一个重要的人机协作研究方向,而其中最激进的方式是马斯克提出的Neuralink,即通过柔性电极对接在人脑的神经网络上,Neuralink要解决的是人类的信号输入与输出,但其问题在于人类的高级思维(如逻辑推理或描述场景)必须依赖语言,而目前基于人工神经网络的机器学习能力主要是对环境的识别能力,还远没有达到语言和逻辑推理,但人类智能通过语言进行沟通。这背后就隐含了人类的科学知识与人工智能系统的机器知识之间的不可通约,以上例子也表明基于人机协作的创造性劳动还有很大的技术障碍需要克服。
参考文献:
[1]崔政.科学技术知识的政治经济学研究[M].石家庄:河北人民出版社,2019.
[2]郁振华.当代英美认识论的困境及出路——基于默会知识维度[J].中国社会科学,2018(7).
[3]GregoryWheeler.Machineepistemologyandbigdata[A].inMcIntyre,Lee,andAlexRosenberg,eds.TheRoutledgeCompaniontoPhilosophyofSocialScience[C].Taylor&Francis,2016.
[4]董春雨,薛永红.机器认识论何以可能?[J].自然辩证法研究,2019(8).
第9篇:人工智能论文3000字《电脑人工智能日趋成熟》
电脑在二十世纪70年代末期开始广泛普及,当时,有些专家便预计说,电脑可以改变人们的日常生活,并且使社会文化随之改变。
现在,时间的车轮运转到了2000年,专家们的这些预想至少已经有一部分成为现实。今天,人们已经在开始讨论有关电脑会不会具有人类的某些智能。这类课题已经不是什么科学幻想,而是非常严肃的学术讨论了。
舍科尔教授是美国麻省理工学院的社会学教授,他是电脑心理学方面的专家,曾经撰写过关于电脑心理学的两本具有开创性的着作。
一本书的书名是《第二自我—电脑和人类精神》,另一本书是最近出版的,书的题目是《电脑屏幕上的生活—因特网时代的特征》。舍科尔教授现在是麻省理工学院科学技术和社会项目的教授。从70年代开始到80年代初期,舍科尔教授开始研究人和电脑的关系。
舍科尔教授说:“电脑的特征在物体和非物体之间。很明显地,电脑是物体,即使是孩子也知道电脑是一部机器。可是,在另外一方面,电脑又可以反馈,可以有行为,可以有理智,甚至有精神。
人们发现,自己和电脑之间存在着互动的关系,甚至感到电脑似乎在活着。”
舍科尔教授特别对儿童和第一代电脑,以及电子玩具之间的关系感兴趣。他发现,十来岁的少年主要用电脑来探索认知的问题;而青春期以前的儿童也就是八岁到十二岁之间的儿童,他们主要试图熟练地掌握机器和电子玩具。
舍科尔教授发现,电脑玩具对五岁到八岁之间的儿童来说,起到了激发他们的伦理性、推测性息维的能力。
舍科尔教授说:“这些电脑玩具促使我们考虑‘什么是生活’这一类的问题。电脑有生命吗?在电脑玩具的战斗中,搏杀者意味着什么呢?作为一种玩具,到底有什么特殊性呢?
讨论电脑到底和人类有哪些区别,就无疑地是一个重要的问题。
一个十二岁的男孩对我说,将来可能会出现和人类一样聪明的电脑。但是,人类仍然要做饭,要建立家庭,要开餐馆。人类可能是地球上唯一要去教堂的生物。
换句话说,电脑为人类留下的空间是感情、感性、家庭生活。模拟思维可能在某种程度上可以算是一种思维,可是,模拟感情却永远不能被看作是真正的感情。当然了,模拟爱情更不能算是爱情了。”
微软公司的视窗系统是舍科尔教授目前重点研究的课题。视窗操作系统可以允许使用者在同时执行几个相互没有任何关系的工作任务,并随意在这几个任务之间互相切换。
舍科尔教授说:“用鼠标器指一下这些长方形的图形,你可以先做一件事情,然后再做另一件事情。例如,你可以通过电脑先跟你的母亲聊会儿天,在跟你的母亲说再见以后你开始写你的论文。写累了,你可以通过电脑看看你的银行账户。
从某种意义上来说,人们可以在电脑上确定各人的位置。也就是说,使用者是电脑屏幕上所有的窗口,以及电脑所有的活动的总和。
显然,这是一场革新,因为微软视窗允许你同时在你的电脑上提出好几个指令,并且在这些活动之间不断循环往复。这已经具备了人类心理活动的某些特点。”
在80年代,人类可能通过和自己心理的比较试图理解电脑。而今天,舍科尔教授说,人类试图通过电脑的运行模式,来更好地理解人类的心灵。
舍科尔教授认为,现在研究电脑心理学的最热门的领域,是假设电脑到最后会真正地有感情。你的一部电脑会对你产生“爱情”,它们需要你的关怀,需要感情的忠实。这可能是未来研究人和机器之间互动关系领域里最新的潮流了。
目前,在电脑控制的玩具方面已经出现了一些突破。例如,去年圣诞节期间,出现过一种类似猫头鹰的玩具,这种玩具可以说几百句话,而且具有学习功能,甚至会骂厂。
日本索尼公司制造出一种电子宠物狗,名叫“艾卜”,也是这类电子宠物玩具的代表性产品。
除了玩具以外,在智能电脑方面,电脑能够听懂主人说话现在已经不算稀奇了。目前,美国麻省理工学院的媒体研究室已经研制出一种具有人工智能的计算机,计算机可以对使用者发出的非语言性信号做出反应,并且据此进行某种程度的调整。
舍科尔教授认为,未来的电脑发展趋势是生物化电脑,电脑越来越具有知性和感性,从社会学的角度上说,这将是一大飞跃,值得学者专家好好地探讨。
第10篇:人工智能论文3000字【摘要】随着现代信息技术的飞速发展,我们迎来了伟大的人工智能时代。人工智能的伟大在于给各行各业都带来了巨大的冲击,对会计行业而言,运用了越來越多的人工智能技术,科技的进步,使人工智能不仅正逐步取代部分会计人员的一些低技能的低端工作,它还可以完成人类大部分的工作。本文将从了解人工智能出发,结合人工智能时代下会计行业的发展变化分析人工智能给会计行业带来的诸多机遇与挑战。
【关键词】人工智能会计发展机遇和挑战
一、人工智能概述
(一)人工智能的发展
1950年,艾伦,麦席森,图灵发表了一篇划时代之作《制作机器会思考吗?》里面提出了测试机器是否具有智能的方法,并因此摘得“人工智能之父”的桂冠。约翰,麦卡锡在1956年的达特茅斯学术会议上,第一次提出人工智能(ArtificialIntelligence,AI)。1997年,IBM公司“深蓝”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军更是人工智能技术的一个完美表现。2017年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,这是我国首个面向2030年的人工智能技术的战略发展蓝图,也表现出我国对发展人工智能技术的重视与支持,同时,人工智能人选“2017年度中国媒体十大流行语”。
人工智能是计算机科学的一个分支,可以对人的意识、思维的信息过程的模拟,人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。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。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。
(二)人工智能的意义
人工智能的出现代表我国经济正在快速的发展,科技水平不断的提高,同时人工智能也慢慢的融入并改变着我们的生活,推动时代的发展。人工智能现在正朝着教育、金融、服务、医疗、信贷等诸多领域发展,比如经济领域、空间技术、主动控制、计算机规划和制作,其首要运用领域是制作主动化工厂、医疗、物流和家庭效能;在商业领域中,无人驾驶轿车在机器人工作中占有智能轿车技术的主导地位;在金融领域,有了人工智能的监督和把关,那些企图利用系统或其他漏洞进行金融犯罪的不法之徒将无处藏身:那么,人工智能对会计行业的发展又有那些意义呢?
二、人工智能时代下会计的发展变化
人工智能在会计、审计、税务等行业的广泛运用,使得传统、简单、重复性的基础会计工作岗位将面临被智能化取代,人工智能已成为促进会计行业转型发展的重要推手。近三年来,德勤、普华永道、安永、毕马威4大国际会计师事务所通过利用财务机器人进行会计、审计等工作,使得数据的准确性、工作效率、管理决策水平等明显提升,由此可见,人工智能早已潜移默化的影响到了会计工作的方方面面。
(一)会计工作效率提高了。人工智能技术与财务管理系统的对接,实现了系统自动识别票据、生成会计记账凭证、记录明细账户以及生成总账和各类报表。作业过程中系统按时间顺序记录每笔业务,对每一笔账务进行核实和验证。财务机器人还实现了信息的语音、扫描录入,财务软件可自动生成证、帐、表,这将更加高效准确地完成基础会计核算工作,提高此项工作的效率,会计人员因此节省了大量用于基础核算工作的时间,从而能将更多的精力投入在企业内部管理型的工作上,同时又提高了管理工作的效率。
(二)会计信息质量提高了。受自身能力、专业素质以及外部环境等因素的影响,会计信息数据的滞后性和人为失误在所难免。人工智能将会计模型和方法程序化,它既减少了人为失误又极大地提升了数据处理能力,工作重心逐渐转向数据的挖掘、分析等重要环节和高附加值工作中,同时,会计档案由纸质变成电子档案更便于信息系统的管理、流程化的管理和监控,避免了人工作业的失误以及造假的可能,数据信息和记录的真实性和精准度得到保证。
(三)会计职能重心转移了。人工智能虽然可以替人做一些简单、繁冗、重复性的基础会计工作,但并不能完全替代会计人员,随着人工智能与会计信息系统的不断结合,从事简单记账工作的初级会计人员将会越来越少,而中高级会计人员将会集中于行业中涉及分析、预测和统筹的领域。因而会计职能的重心将向预测、决策、规划、控制、评价等目前人工智能无法取代的管理会计的职能转移。
(四)会计人员从业压力加大了。随着人工智能被引入到会计行业中,一方面,简单的会计核算工作将被智能化财务软件逐步替代,普通核算类型工作的岗位势必减少,基层会计人员面临失业的压力:另一方面,由于财务软件能够高效完成基础财务工作,企业更需要财会人员发挥管理会计的职能,会计从业人员需要将工作重心转移到决策分析和经营管理上,使其有从财务会计到管理会计转型的压力。
三、认清挑战,抓住机遇
人工智能的发展与应用是社会经济发展过程中的必然产物,它的到来就像一把双刃剑,虽然可以对会计行业整体工作效率与工作方式带来提升,但是人工智是不能完全代替会计人员的工作的。比如,智能化的设备无法完全替代充满人情味的服务。李开复也指出,社交能力强、应变能力强、协商能力强的人,永远不会被人工智能取代。人类的感情,想象、创造等特质也是人工智能所无法企及的。所以,对于会计从业人员而言,人工智能只是一种行业对于自身的探索以及进步,顺应这种变化,会计人员应当认清挑战,抓住机遇。
一方面,会计从业人员应调整好心态,快速适应行业的变革,重新找回自己的价值。努力提升自己的专业分析能力和管理能力,成为人工智能代替不了的高级会计工作者。比如:财务战略制定,纳税筹划,风险控制,合理避税、财务分析等。同时,向复合型人才发展。正如任正非所说,称职的CFO应随时可以接任CEO。会计人员应当开阔眼界,放大格局,不能只着眼于本职工作,还应该了解工作其他岗位的工作内容,比如销售类、生产类等部门的业务,提高自己的企业价值以及行业地位,做一名复合型人才。
另一方面,人工智能技术在财会领域的突破离不开懂会计知识的专业人员的配合,财务人员要努力学习新技能,加强计算机、信息技术的知识储备,协助人工智能会计信息系统的研发,担当人工智能会计系统的设计者和监督者。
参考文献:
[1]闰钰.企业人工智能时代下对会计行业的思考[J].商场现代化.2018(1Z)
[2]杨秀琴.浅议人工智能时代财务会计与管理会计的融合发展趋势[J].现代商业.2018(18)
[3]李牧阳,沈舒航.AI运用给会计行业带来的问题和思考[J],中国管理信息化.2019(42)
本文来源:https://www.stokuaidi.com/mianfeilunwen/199713.html上一篇:谈文化自信1500字论文文化自信论文2000字【三篇】下一篇:大学军事理论论文(通用4篇)看过《人工智能论文3000字【十篇】》的人还看了以下文章
公职人员酒驾警示教育心得体会500字范文(精选5篇)2022-10-30《以案为鉴》警示教育心得体会教师(锦集8篇)2022-10-30非职务犯罪警示教育心得体会集合3篇2022-10-30酒驾醉驾警示教育心得体会【四篇】2022-10-30涉酒违法警示教育心得体会(合集3篇)2022-10-29违规饮酒警示教育心得体会范文(精选四篇)2022-10-29非职务犯罪警示教育心得体会范文(通用5篇)2022-10-27干部违规饮酒警示教育心得体会范文四篇2022-10-27以案为鉴警示教育心得体会范文汇总六篇2022-10-27警示教育心得体会2022精选5篇2022-10-24木里煤矿非法开采案教训警示教育心得体会范文(精选三篇)2022-10-24辅警酒驾醉驾警示教育心得体会锦集三篇2022-10-24延伸阅读抗美援朝议论文范文九篇抗美援朝战争,又称抗美援朝运动或抗美援朝战争,是20世纪50年代初爆发的朝鲜战争的一部分。它只指中国人民志愿军参战的阶段,也包括中国人民支持朝鲜人民抵抗美国侵略[db:tag]2022-06-12关于乡村振兴战略论文【九篇】***以下是为大家整理的关于乡村振兴战略论文的文章9篇,欢迎品鉴!第1篇:乡村振兴战略论文近年来,农村发展问题受到党和政府的日益重视,从过去的建设社会[db:tag]2022-06-122020年大学生形势与政策论文4篇以下是为大家整理的关于2020年大学生形势与政策论文的文章4篇,欢迎大家参考查阅!【篇1】2020年大学生形势与政策论文作为21世纪的大学生,一方面我们[db:tag]2022-06-11美丽乡村建设论文(通用6篇)***十九大报告指出,农业和农村农民问题是关系国计民生的根本问题,必须始终加以解决农业、农村和农民实施农村振兴战略,是全党工作的重中之重。以下是为大家整理的关[db:tag]2022-06-11军事管理论文3篇纸是一个中文单词,拼音是Lù西北和埃库特n、“论文”一词在古典文学中常用,意思是对话修辞或思想交流。以下是为大家整理的关于军事管理论文的文章3篇[db:tag]2022-06-10大学生职业生涯论文范文五篇纸是一个中文单词,拼音是Lù西北和埃库特n、“论文”一词在古典文学中常用,意思是对话修辞或思想交流。现在,论文常常被用来指在各个学术领域进行研究并[db:tag]2022-06-10大学生军事理论论文范文三篇在信息化战争中,提高经济动员效率在未来信息化战争中具有重要意义。以下是为大家整理的关于大学生军事理论论文的文章3篇,欢迎品鉴!【篇一】大学生军事理论论文[db:tag]2022-06-10舞蹈论文赏析范文(精选6篇)纸是一个中文单词,拼音是Lù西北和埃库特n、“论文”一词在古典文学中常用,意思是对话修辞或思想交流。以下是为大家整理的关于舞蹈论文赏析的文章6篇[db:tag]2022-06-06计量经济学论文【六篇】计量经济学是以一定的经济理论和统计数据为基础,运用数学、统计方法和计算机技术,以建立计量经济模型为主要手段,定量分析和研究具有随机特征的经济变量之间关系的经济学[db:tag]2022-06-06新时代大学生使命担当论文9篇大学生是指没有从基础高等教育和职业高等教育毕业或者已经从高等教育毕业进入社会的群体。以下是为大家整理的关于新时代大学生使命担当论文的文章9篇,欢迎品鉴!【篇[db:tag]2022-06-06其他免费论文>>