引論：我們?yōu)槟砹?3篇人工智能教育的應(yīng)用范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
人工智能是一門綜合的交叉學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等多個領(lǐng)域。人工智能主要研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，其長期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人類水平的人工智能。[1]從腦神經(jīng)生理學(xué)的角度來看，人類智能的本質(zhì)可以說是通過后天的自適應(yīng)訓(xùn)練或?qū)W習(xí)而建立起來的種種錯綜復(fù)雜的條件反射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回路的活動。[2]人工智能專家們面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何構(gòu)造一個可以模仿人腦行為的系統(tǒng)。這一研究一旦有突破，不僅給學(xué)習(xí)科學(xué)以技術(shù)支撐，而且能反過來促使人腦的學(xué)習(xí)規(guī)律研究更加清晰，從而提供更加切實(shí)有效的方法論。[3]人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，使人工智能不僅成為學(xué)校教育的內(nèi)容之一，也為教育提供了豐富的教育資源，其研究成果已在教育領(lǐng)域得到應(yīng)用，并取得了良好的效果，成為教育技術(shù)的重要研究內(nèi)容。
人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進(jìn)行的，其主要研究領(lǐng)域有：專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言理解、自動定理證明、自動程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人學(xué)、博弈、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能等。[4]目前，在教育中應(yīng)用較為廣泛與活躍的研究領(lǐng)域主要有專家系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能，下面就這些領(lǐng)域進(jìn)行闡述。
一 專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是一個具有大量專門知識與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它使用人工智能技術(shù)，根據(jù)某個領(lǐng)域中一個或多個人類專家提供的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題。[5]專家系統(tǒng)主要組成部分為：知識庫，用于存儲某領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)的專門知識；綜合數(shù)據(jù)庫，用于存儲領(lǐng)域或問題的初始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間數(shù)據(jù)或信息；推理機(jī)，用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序，使整個專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作；解釋器，向用戶解釋專家系統(tǒng)的行為；接口，使用戶與專家系統(tǒng)進(jìn)行對話。近幾十年來，專家系統(tǒng)迅速發(fā)展，是人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域，廣泛用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、軍事、石油化工、文化教育等領(lǐng)域。
目前，專家系統(tǒng)在教育中的應(yīng)用最為廣泛與活躍。專家系統(tǒng)的特點(diǎn)通常表現(xiàn)為計(jì)劃系統(tǒng)或診斷系統(tǒng)。計(jì)劃系統(tǒng)往前走，從一個給定系統(tǒng)狀態(tài)指向最終狀態(tài)。如計(jì)劃系統(tǒng)中可以輸入有關(guān)的課堂目標(biāo)和學(xué)科內(nèi)容，它可以制定出一個課堂大綱，寫出一份教案，甚至有可能開發(fā)一堂樣板課，而診斷系統(tǒng)是往后走，從一個給定系統(tǒng)陳述查找原因或?qū)ζ溥M(jìn)行分析，例如，一個診斷系統(tǒng)可能以一堂CBI（基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)，computer-based instruction）課為例，輸入學(xué)生課堂表現(xiàn)資料，分析為什么課堂的某一部分效果不佳。在開發(fā)專家計(jì)劃系統(tǒng)支持教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)（ISD）程序的領(lǐng)域中最有名的是梅里爾（Merrill）的教學(xué)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)（ID Expert）。[6]
教學(xué)專家系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)（如知識水平、性格等），以最合適的教案和教學(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。其特點(diǎn)為：同時具有診斷和調(diào)試等功能；具有良好的人機(jī)界面。已經(jīng)開發(fā)和應(yīng)用的教學(xué)專家系統(tǒng)有美國麻省理工學(xué)院的MACSYMA符號積分與定理證明系統(tǒng)，我國一些大學(xué)開發(fā)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言、物理智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)以及聾啞人語言訓(xùn)練專家系統(tǒng)等。[7]
目前，在教育中，專家系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用更多的集中于遠(yuǎn)程教育，為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的智能化提供了有力的技術(shù)支撐。基于專家系統(tǒng)構(gòu)造的智能化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)具有以下幾個方面的功能：具備某學(xué)科或領(lǐng)域的專門知識，能生成自己的提問和應(yīng)答； 能夠分析學(xué)生的特征，評價(jià)和記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，診斷學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的錯誤并進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)；可以選擇不同的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的個別化教學(xué)。[8]目前應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育的專家系統(tǒng)有智能決策專家系統(tǒng)、智能答疑專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源專家系統(tǒng)、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)等。
二 機(jī)器人學(xué)
機(jī)器人學(xué)是人工智能研究是一個分支，其主要內(nèi)容包括機(jī)器人基礎(chǔ)理論與方法、機(jī)器人設(shè)計(jì)理論與技術(shù)、機(jī)器人仿生學(xué)、機(jī)器人系統(tǒng)理論與技術(shù)、機(jī)器人操作和移動理論與技術(shù)、微機(jī)器人學(xué)。[9]機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：第一代機(jī)器人是以 “示教―再現(xiàn)”方式進(jìn)行工作；第二代機(jī)器人具有一定的感覺裝置，表現(xiàn)出低級智能；第三代機(jī)器人是具有高度適應(yīng)性的自治機(jī)器人，即智能機(jī)器人。目前開發(fā)和應(yīng)用的機(jī)器人大多是智能機(jī)器人。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展對人類的生活和社會都產(chǎn)生了重要影響，其研究和應(yīng)用逐漸由工業(yè)生產(chǎn)向教育、環(huán)境、社會服務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域擴(kuò)展。
機(jī)器人技術(shù)涉及多門科學(xué)，是一個國家科技發(fā)展水平和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志，因此，機(jī)器人技術(shù)是世界強(qiáng)國重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)，也是世界公認(rèn)的核心競爭力之一，很多國家已經(jīng)將機(jī)器人學(xué)教育列為學(xué)校的科技教育課程，在孩子中普及機(jī)器人學(xué)知識，從可持續(xù)和長遠(yuǎn)發(fā)展的角度，為本國培養(yǎng)機(jī)器人研發(fā)人才。[10]在機(jī)器人競賽的推動下，機(jī)器人教育逐漸從大學(xué)延伸到中小學(xué)，世界發(fā)達(dá)國家例如美國、英國、法國、德國、日本等已把機(jī)器人教育納入中小學(xué)教育之中，我國許多有條件的中小學(xué)也開展了機(jī)器人教育。
機(jī)器人在作為教學(xué)內(nèi)容的同時，也為教育提供了有力的技術(shù)支撐，成為培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新的載體與平臺，大大豐富了教學(xué)資源。多年來，我國中小學(xué)信息技術(shù)教育的主要載體是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，教學(xué)資源單一，缺乏前瞻性。教學(xué)機(jī)器人的引入，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還為教學(xué)提供了豐富的、先進(jìn)的教學(xué)資源。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)機(jī)器人種類越來越多，目前在中小學(xué)較為常用的教學(xué)機(jī)器人有：能力風(fēng)暴機(jī)器人、通用機(jī)器人、未來之星機(jī)器人、樂高機(jī)器人、納英特機(jī)器人、中鳴機(jī)器人等。
三 機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)是要使計(jì)算機(jī)能夠模仿人的學(xué)習(xí)行為，自動通過學(xué)習(xí)來獲取知識和技巧，[11]其研究綜合應(yīng)用了心理學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、邏輯學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個學(xué)科。機(jī)器學(xué)習(xí)的方法與技術(shù)有機(jī)械學(xué)習(xí)、示教學(xué)習(xí)、類比學(xué)習(xí)、示例學(xué)習(xí)、解釋學(xué)習(xí)、歸納學(xué)習(xí)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)等，近年來，知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘是發(fā)展最快的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)（自動獲取新的事實(shí)及新的推理算法）是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，對機(jī)器學(xué)習(xí)的研究有助于發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)的機(jī)理和揭示人腦的奧秘。[12]
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)器學(xué)習(xí)研究的深入，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的性能大大提高，各種學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，例如將連接學(xué)習(xí)用于圖文識別，歸納學(xué)習(xí)、分析學(xué)習(xí)用于專家系統(tǒng)等，大大推動了在教育中的應(yīng)用，例如在建構(gòu)適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中，用機(jī)器學(xué)習(xí)與樸素的貝葉斯分類器動態(tài)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，有較高的準(zhǔn)確率[13]。基于案例的推理（case-based reasoning，CBR）是一種新興的機(jī)器學(xué)習(xí)和推理方法，其核心思想是重用過去人們解決問題的經(jīng)驗(yàn)解決新問題，在計(jì)算機(jī)輔助教育方面，已經(jīng)出現(xiàn)了基于CBR的圖形仿真教育系統(tǒng)，并且，針對個體特征的教育教學(xué)方法研究也有所突破。[14]另外，數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)、金融管理、商業(yè)銷售等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，不僅給機(jī)器學(xué)習(xí)注入新的生機(jī)，也為機(jī)器學(xué)習(xí)在教育中的應(yīng)用提供了新的前景。
四 自然語言理解
自然語言理解就是研究如何讓計(jì)算機(jī)理解人類的自然語言，以實(shí)現(xiàn)用自然語言與計(jì)算機(jī)之間的交流。一個能夠理解自然語言信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看起來就像一個人一樣需要有上下文知識以及根據(jù)這些上下文知識和信息用信息發(fā)生器進(jìn)行推理的過程。[15]自然語言理解包括口語理解和書面理解兩大任務(wù)，其功能為：回答問題，計(jì)算機(jī)能正確地回答用自然語言提出的問題；文摘生成，計(jì)算機(jī)能根據(jù)輸入的文本產(chǎn)生摘要；釋義，計(jì)算機(jī)能用不同的詞語和句型來復(fù)述輸入的自然語言信息；翻譯，計(jì)算機(jī)能把一種語言翻譯成另外一種語言。由于創(chuàng)造和使用自然語言是人類高度智能的表現(xiàn)，因此對自然語言處理的研究也有助于揭開人類高度智能的奧秘，深化對語言能力和思維本質(zhì)的認(rèn)識。[16]
自然語言理解最早的研究領(lǐng)域是機(jī)器翻譯，隨著應(yīng)用研究的廣泛開展，也為機(jī)器人和專家系統(tǒng)的知識獲取提供了新的途徑，例如由MIT研制的指揮機(jī)器人的自然語言理解系統(tǒng)SHRDLU就可以接收自然語言，進(jìn)行人機(jī)對話，回答關(guān)于桌面上積木世界中的各種問題。同時，對自然語言理解的研究也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)和計(jì)算機(jī)語言設(shè)計(jì)等方面的發(fā)展，例如“希賽可”網(wǎng)絡(luò)智能英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)，這個基于網(wǎng)絡(luò)的“人-機(jī)”語境的建立，突破了普通英語教師和傳統(tǒng)的單機(jī)的多媒體教學(xué)軟件所能具備能力限制，也比建立于網(wǎng)絡(luò)的“人-人”語境更具靈活性，可以為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供良好的英語學(xué)習(xí)支持，在國內(nèi)第一次系統(tǒng)地將用自然語言進(jìn)行的人機(jī)對話系統(tǒng)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)輔助外語教學(xué)上，在國際上也是一種創(chuàng)新。[17]
五 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是在對大腦的生理研究的基礎(chǔ)上，用模擬生物神經(jīng)元的某些基本功能的元件（即人工神經(jīng)元），按各種不同的聯(lián)結(jié)方式組織起來的一個網(wǎng)絡(luò)，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)某個方面的功能，例如可以用于模仿視覺、模式識別、聲音信號處理、控制、故障診斷等領(lǐng)域，人工神經(jīng)元是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本單元。[18]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有兩種基本結(jié)構(gòu)：遞歸（反饋）網(wǎng)絡(luò)和多層（前饋）網(wǎng)絡(luò)，兩種主要學(xué)習(xí)算法：有指導(dǎo)式學(xué)習(xí)和非指導(dǎo)式學(xué)習(xí)。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從模擬人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和行為出發(fā)，具有大規(guī)模并行、分布式存儲和處理、自組織、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力，特別適合于處理需要同時考慮許多因素和條件的、不精確和模糊的信息處理問題，[19]這使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更大的發(fā)展?jié)撃埽壳耙呀?jīng)開發(fā)和應(yīng)用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有30多種。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在教育中的應(yīng)用大多是與教學(xué)專家系統(tǒng)相結(jié)合，以此來改進(jìn)教學(xué)專家系統(tǒng)的性能，提高智能性，使其在教學(xué)過程中對突發(fā)問題具有更好的應(yīng)對能力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校管理中也得到應(yīng)用，例如采用誤差反傳算法（BP）的多層感知器已應(yīng)用于高校管理之中。
六 分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence，DAI)
分布式人工智能是分布式計(jì)算與人工智能結(jié)合的結(jié)果，研究目標(biāo)是要創(chuàng)建一種能夠描述自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的精確概念模型，主要研究問題是各Agent之間的合作與對話，包括分布式問題求解和多Agent系統(tǒng)兩個領(lǐng)域。[20]分布式人工智能系統(tǒng)一般由多個Agent組成，每個Agent又是一個半自治系統(tǒng)，Agent之間及Agent與環(huán)境之間進(jìn)行并發(fā)活動并進(jìn)行交互來完成問題求解。[21]由于分布式人工智能系統(tǒng)具有并行、分布、開放、協(xié)作和容錯等優(yōu)點(diǎn)，在資源、時空和功能上克服了單智能系統(tǒng)的局限性，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。
分布式人工智能中的Agent和多Agent技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。在教學(xué)中引入Agent可以有效地提高教學(xué)系統(tǒng)的智能性，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，并能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)行個性化教育。目前，Agent和多Agent技術(shù)多用于遠(yuǎn)程智能教學(xué)系統(tǒng)，通過利用其分布性、自主性和社會性等特點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的智能性，使教學(xué)資源得到充分利用，并可實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行動態(tài)跟蹤，為學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)創(chuàng)造合作性的學(xué)習(xí)環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中應(yīng)用Agent技術(shù)的一個典型是美國南加利福尼亞大學(xué)（USC）開發(fā)的教學(xué)Adele（Agent for Distance Education - Light Edition） [22]。Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中取得的良好效果，促進(jìn)了研究者對分布式人工智能在教育中的應(yīng)用研究。
綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會推動人工智能技術(shù)在教育中應(yīng)用的廣度和深度。從人工智能的應(yīng)用趨勢來看，人工智能在教育中應(yīng)用的擴(kuò)展可以通過以下三個方面進(jìn)行：一是人工智能與其他先進(jìn)信息技術(shù)結(jié)合。人工智能已經(jīng)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有效的融合，為提高學(xué)習(xí)效率和效度提供了有力的技術(shù)支持，而引起教育技術(shù)界廣泛關(guān)注。[23]例如人工智能技術(shù)通過與多媒體技術(shù)相結(jié)合，可以提高智能教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)效果；與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合，可以提高和改進(jìn)遠(yuǎn)程教育的智能性。二是人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域間的集成。人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域之間并不是彼此獨(dú)立，而是相互促進(jìn)，相互完善，它們可以通過集成擴(kuò)展彼此的功能和應(yīng)用能力。例如自然語言理解與專家系統(tǒng)、機(jī)器人的集成，為專家系統(tǒng)和機(jī)器人提供了新的知識獲取途徑。三是人工智能的研究和應(yīng)用出現(xiàn)了許多新的領(lǐng)域，它們是傳統(tǒng)人工智能的延伸與擴(kuò)展，這些新領(lǐng)域有分布式人工智能與Agent、計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)以及人工生命等[24]，這些發(fā)展與應(yīng)用蘊(yùn)藏著巨大潛能，必將對教育產(chǎn)生重要的影響。
技術(shù)發(fā)展不斷發(fā)揮著引導(dǎo)教育技術(shù)研究的作用，一種新興技術(shù)的出現(xiàn)總是會掀起相應(yīng)的研究熱潮, 引發(fā)對技術(shù)在教育中應(yīng)用的探討、評價(jià)以及與傳統(tǒng)技術(shù)的對比。[25] 人工智能作為一門交叉的前沿學(xué)科，雖然在基本理論和方法等方面存在著爭論，但從其研究成果與應(yīng)用效果來看，有著廣闊的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步的開發(fā)和利用。
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篇2
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(shí)時在線地圖、手機(jī)語音助手、智能客服等都運(yùn)用了人工智能技術(shù)。盡管人工智能要從感知、行為和認(rèn)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(qiáng)大的計(jì)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(zhǔn)化教學(xué)、優(yōu)化教育評價(jià)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(rèn)為，人工智能下一步應(yīng)用可能是遠(yuǎn)程教育、自我強(qiáng)化教育，甚至是教育領(lǐng)域的機(jī)器換人。從人工智能現(xiàn)階段研究成果來看，機(jī)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(jī)器人
在今年6月7日的“高考”中，人工智能機(jī)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(jī)器人不聯(lián)網(wǎng)、不連接題庫、無人工參與，全由機(jī)器人獨(dú)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(jī)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(jī)器人在不依賴大數(shù)據(jù)的前提下，邏輯分析能力遠(yuǎn)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?yàn)椤白x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(jī)器人不得高分的原因較多，首先這個機(jī)器人并沒有代表機(jī)器人的最高水平，其次機(jī)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(jī)器人是由成都準(zhǔn)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(jì)劃”。
同時進(jìn)行的另一場機(jī)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(xiàng)隸屬國家863計(jì)劃的“高考機(jī)器人”項(xiàng)目，他們希望通過這個項(xiàng)目的實(shí)施，研制出能夠參加高考并在2020年考上北大、清華的智能機(jī)器人。“超腦計(jì)劃”匯集了國內(nèi)近60%的人工智能專家，其重點(diǎn)就是要研究突破機(jī)器的知識表達(dá)、邏輯推理和在線學(xué)習(xí)能力。
目前，高考機(jī)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(dá)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(zhǔn)不準(zhǔn)、填空題選擇題，判斷你懂不懂知識上，機(jī)器已經(jīng)超過人工。三是口語作文實(shí)現(xiàn)突破。比如給學(xué)生一個題目《My Mother》，現(xiàn)在AI機(jī)器的評測打分已經(jīng)比人類打分更精準(zhǔn)。
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(jī)器？這個問題的邏輯不一定嚴(yán)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(jī)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(jī)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(dú)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(jī)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(jìn)行數(shù)字化掃描、格式化處理，轉(zhuǎn)換成機(jī)器可識別的信號，機(jī)器就能按閱卷專家的評判標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)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(bào)告及考試分析報(bào)告。原來三個月的工作，現(xiàn)在一周就能完成，而且更準(zhǔn)確、公正。
中國教育部考試中心對“超腦計(jì)劃”的閱卷工作進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果是，在“與專家評分一致率、相關(guān)度”等多項(xiàng)指標(biāo)中，機(jī)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(jìn)步，使得自動批改作業(yè)成為可能，對于簡單的文義語法，機(jī)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(jī)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(shí)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(shí)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(jìn)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(jī)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(jì)算機(jī)科學(xué)家喬納森研發(fā)了一款可進(jìn)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(zhǔn)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(bào)》刊發(fā)的《推廣“機(jī)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(jī)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(rèn)，最初機(jī)器是用來輔助人工教學(xué)的，未來的趨勢則是人輔助機(jī)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(jìn)入強(qiáng)人工智能和超人工智能時代，機(jī)器人更像是老甚至在許多方面超越老師。
機(jī)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(jī)器人則是解決這一問題的有力工具。“機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)器替代老師進(jìn)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(jìn)化到人工智能老師，但我們從來沒有妥協(xié)。”張海霞說。
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(shí)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(shí)驗(yàn)，教室里沒有人類老師上課，機(jī)器人將重要知識點(diǎn)經(jīng)過搜集和教學(xué)設(shè)計(jì)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(tuán)董事長俞敏洪認(rèn)為，未來10年內(nèi)，教師七成教學(xué)內(nèi)容一定會被機(jī)器取代。不過，缺少人類老師的教學(xué)必然不完整，因?yàn)檎n堂教學(xué)不光是把知識點(diǎn)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(jī)器人老師還無法勝任。“未來的課堂將是機(jī)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。”
除了民辦教育在積極引入機(jī)器人老師，我國的“福州造”教育機(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)”綁定，可更清楚地了解學(xué)生對各個知識點(diǎn)的掌握情況。
對于機(jī)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(jī)器人“薩亞”老師。“薩亞”皮膚白皙、面龐清秀，皮膚后藏有18臺微型電機(jī)，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。“薩亞”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(jià)值觀塑造和創(chuàng)新思維啟發(fā)方面，“機(jī)器人老師”有著明顯的局限性。盡管機(jī)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(jī)器人永遠(yuǎn)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(shí)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(dú)立思考，形成自己的價(jià)值觀和思想體系，成為有美好人格和創(chuàng)新能力的個體。
實(shí)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(zhǔn)備環(huán)境-引導(dǎo)孩子-觀察-改進(jìn)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?fù)碛歇?dú)立性、專注度和創(chuàng)造力。
機(jī)器人進(jìn)課堂是大勢所趨。不久的將來，人類老師將負(fù)責(zé)進(jìn)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(jī)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?yàn)槌R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。“老師要避免被機(jī)器取代，就要先避免自己成為機(jī)器。”
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(rèn)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(shí)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(zhǔn)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(yàn)，并生成相關(guān)閱讀數(shù)據(jù)報(bào)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(bào)》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(jī)構(gòu)達(dá)成了合作，而目前我國沒有如此規(guī)模、與官方達(dá)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。
篇3
1 網(wǎng)絡(luò)教育模式的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 網(wǎng)絡(luò)教育的優(yōu)勢
網(wǎng)絡(luò)教育模式是對傳統(tǒng)課堂教育模式的更新與演進(jìn)，傳統(tǒng)課堂教育模式具有交流便捷、課堂管理方便的優(yōu)勢，但是也受到空間和時間的雙重限制，需要繳納昂貴的場地和設(shè)施費(fèi)用，難以追趕新時期人們快捷的工作步伐。網(wǎng)絡(luò)教育通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程傳遞，在繼承和發(fā)展了傳統(tǒng)課堂優(yōu)勢的同時，彌補(bǔ)了缺點(diǎn)和不足，在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，擺脫了有關(guān)時間、空間、身份等諸多限制，促進(jìn)了教育手段的創(chuàng)新，為人們提供了更多接受教育的機(jī)會，促進(jìn)了國民教育水平的提高。
1.2 網(wǎng)絡(luò)教育存在的問題
網(wǎng)絡(luò)教育的問題主要體現(xiàn)在以下方面：
1.2.1 操作平臺的局限性
網(wǎng)絡(luò)教育登錄界面的首頁，一般包含著課程選擇、成績查詢、習(xí)題演練、師資介紹等基本內(nèi)容，這容易導(dǎo)致眾多網(wǎng)絡(luò)教育平臺具有相同的首頁模板和計(jì)算機(jī)程序，不同平臺、不同學(xué)科、不同專業(yè)沒能充分體現(xiàn)出其獨(dú)一無二的課程特色。操作平臺具有局限性，無法充分體現(xiàn)人性化特色和該課程的特殊化要求。
1.2.2 教學(xué)方式的一致性
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，一般采用計(jì)算機(jī)程序設(shè)定好的流程，授課、復(fù)習(xí)、習(xí)題演練、期末考試、綜合評估為基本程序，流程化操作，無法根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和成績要求制定相應(yīng)的教學(xué)方式。教學(xué)評價(jià)流程過于死板，無法像教師一樣考慮其他綜合因素進(jìn)行分析，這就容易導(dǎo)致考試系統(tǒng)的公平性、評分的合理性受到質(zhì)疑，無法體現(xiàn)教學(xué)權(quán)威性。
1.2.3 服務(wù)系統(tǒng)的落后性
網(wǎng)絡(luò)教育是以計(jì)算機(jī)的軟件程序?yàn)楸憩F(xiàn)載體，將教學(xué)課程和學(xué)習(xí)方式相融合。隨著知識體系更新?lián)Q代的不斷加快，學(xué)術(shù)糾錯的發(fā)生，課程及時更新也是十分重要的。但是網(wǎng)絡(luò)教育服務(wù)系統(tǒng)具有一定的落后性和延時性，傳遞的知識和答疑手段相對落后，影響著網(wǎng)絡(luò)教育的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。
2 人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的具體應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)教育缺陷的存在，其重要原因是教育流程系統(tǒng)的“剛性”無法符合學(xué)習(xí)者不同的教學(xué)需求，不懂得如何具體因人而異、因材施教；而人工智能“柔性”的工作特點(diǎn)，可以有綜合考慮各種影響因素，并及時調(diào)節(jié)，恰好是對缺陷的補(bǔ)充。事實(shí)證明，人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的具體應(yīng)用也取得了較好的效果，主要體現(xiàn)在以下方面：
2.1 專家系統(tǒng)的應(yīng)用
專家系統(tǒng)是對智能教學(xué)系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)以及先進(jìn)的智能化硬件設(shè)備的總稱。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教育是流程化、規(guī)范化的，智能化教學(xué)系統(tǒng)是對每個流程應(yīng)用智能化手段，促進(jìn)教學(xué)過程的科學(xué)性。
2.1.1 智能決策系統(tǒng)。
在課程開始之前，增設(shè)智能決策功能即智能決策系統(tǒng)，類似于學(xué)校的入學(xué)考試，對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、成績水平、智力狀況進(jìn)行基本的分析和了解，以學(xué)生能力而不是教師要求為教學(xué)依據(jù)，制定合理的教學(xué)計(jì)劃和學(xué)習(xí)方案；通過智能化設(shè)計(jì)，確定學(xué)習(xí)成績分階段測試計(jì)劃、智力開發(fā)方案和考試模擬系統(tǒng)等，通過這些方式，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生能力的充分開發(fā)。
2.1.2 智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)
這是通過對學(xué)生一定時期學(xué)習(xí)環(huán)境的營造，通過對環(huán)境內(nèi)各影響因素施加措施，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供優(yōu)質(zhì)條件。影響因素包括教師、學(xué)習(xí)資源、外部因素等，一旦學(xué)生學(xué)習(xí)沒有達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，教師模塊就會對學(xué)生的動態(tài)行為做出科學(xué)正確的指導(dǎo)，并向正確的學(xué)習(xí)軌跡糾正；學(xué)生學(xué)習(xí)所需要的參考資料、試卷分析、時事熱點(diǎn)等，會根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況及時更新資料庫；學(xué)生在學(xué)習(xí)中遭遇困境，系統(tǒng)會根據(jù)智能化發(fā)揮引導(dǎo)和提醒功能。
2.1.3 智能教學(xué)系統(tǒng)和智能化硬件設(shè)備
智能教學(xué)系統(tǒng)和智能化硬件設(shè)備分別是智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)的軟件和硬件載體。智能教學(xué)系統(tǒng)是智能決策和智能導(dǎo)學(xué)子系統(tǒng)的綜合，是幾種不同模式的組合與搭配，最終出現(xiàn)適合學(xué)生自身的學(xué)習(xí)模式，并且讓系統(tǒng)關(guān)系更加穩(wěn)固；硬件系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和載體，包括傳輸設(shè)備中的路由器、交換機(jī)設(shè)備，終端的打印機(jī)、攝像頭等。
2.2 其他人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用
2.2.1 語言處理系統(tǒng)
語言處理系統(tǒng)在人工智能領(lǐng)域是一種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)部擁有錄音模塊、語言識別模塊、轉(zhuǎn)換模塊和輸出模塊。學(xué)生向錄音系統(tǒng)發(fā)出聲音，語言識別和轉(zhuǎn)換模塊將語言轉(zhuǎn)化為文字顯示在計(jì)算機(jī)界面上。就目前的技術(shù)來說，語言處理系統(tǒng)可以處理簡單口語和書面語言，局限在普通話，隨著語言庫的升級，語言處理系統(tǒng)的功能會越來越強(qiáng)大。這一功能的出現(xiàn)，對學(xué)生學(xué)習(xí)語言口語和減少文字任務(wù)有很大的幫助。
2.2.2 知識庫系統(tǒng)
知識庫系統(tǒng)是對知識和數(shù)據(jù)的整合、匯總和儲存，學(xué)生僅依靠記憶中對知識的只言片語和殘損記憶，發(fā)揮知識庫強(qiáng)大搜索功能，自動分辨出關(guān)鍵詞，并提供完整的數(shù)據(jù)。這對學(xué)生學(xué)習(xí)記錄的查找和知識的復(fù)習(xí)有很大幫助，也有助于系統(tǒng)的升級和完善。
3 促進(jìn)人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中應(yīng)用的具體措施
3.1 加大資金支持
資金支持是發(fā)展新科技的堅(jiān)實(shí)保證，政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該重視人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展中的巨大作用，提供政策的優(yōu)惠和資金撥款，給予場地和設(shè)備的支持。有了資金的支持，可以吸引優(yōu)秀人才開展系統(tǒng)研發(fā)和技術(shù)升級工作，可以為人工智能的應(yīng)用提供高性能、高水平、先進(jìn)的硬件設(shè)施保障。
3.2 開展教學(xué)實(shí)施
應(yīng)該積極促進(jìn)人工智能在網(wǎng)絡(luò)教育中的教學(xué)實(shí)施活動，通過一線學(xué)習(xí)的監(jiān)測和實(shí)驗(yàn)，推動新技術(shù)的普及與應(yīng)用。在相關(guān)專業(yè)院校安裝人工智能軟件，也是促進(jìn)教學(xué)實(shí)施的有效途徑。
4 結(jié)束語
綜上所述，人工智能是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛，可研究性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)。通過人工智能相關(guān)技術(shù)的研究，能夠解決網(wǎng)絡(luò)教育中存在的諸多問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，方便老師的教學(xué)管理，以及對教育教學(xué)模式將產(chǎn)生深刻影響。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
篇4
一、人工智能技術(shù)概況
人工智能是通過研究人的智慧機(jī)理和思維過程，利用計(jì)算機(jī)體現(xiàn)和模擬人的智能行為。人工智能自其正式提出至今短短幾十年內(nèi)取得飛速的發(fā)展，已經(jīng)成為一種成熟的工具。由于人工智能的效用堪比人的智慧，在進(jìn)行信息分析處理時可以采取語音識別，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，所以其應(yīng)用范圍自其發(fā)展以來逐步向諸多領(lǐng)域擴(kuò)展，如醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)、地質(zhì)學(xué)、機(jī)械等，而其研究課題也不斷深入，如專家系統(tǒng)、機(jī)器人、自然語言處理系統(tǒng)、博弈等。人工智能具有理解經(jīng)驗(yàn)并從中學(xué)習(xí)、辨別模糊或互相矛盾的信息、快速而成功地對新環(huán)境做出反應(yīng)、在解決問題時使用推理進(jìn)行有效的推導(dǎo)、能處理復(fù)雜的情況、應(yīng)用知識控制環(huán)境等諸多能力。人工智能是一個知識信息系統(tǒng)，知識在人工智能中占據(jù)重要的地位，計(jì)算機(jī)的智能只有通過對知識的發(fā)現(xiàn)、儲存、學(xué)習(xí)、推理和決策才能展現(xiàn)出來。人工智能主要有以下優(yōu)勢：首先，由于知識儲存與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為人們知識傳播和復(fù)制帶來了極大的便利，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使知識的傳播和復(fù)制突破時間和空間的限制，為人們帶來無限的知識共享。其次，人工智能系統(tǒng)拓展了知識信息獲取渠道，同時在某些任務(wù)處理的質(zhì)量和速度上，人工智能展現(xiàn)的能力驚人的能力，遠(yuǎn)非人類所能及[2]。
二、人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用
（一）智能決策支持系統(tǒng)
智能決策支持系統(tǒng)（IntelligentDecision Support System）是由決策支持系統(tǒng)與人工智能結(jié)合的產(chǎn)物，在網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域的應(yīng)用展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。智能決策支持系統(tǒng)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用，則使得決策目標(biāo)和進(jìn)行問題的識別更加明確，幫助決策者建立起完善的決策模型，提供多種備選方案，同時對各種備選方案進(jìn)行選擇、優(yōu)化、比較、分析，從而使決策者的決策更加準(zhǔn)確、有效[3]。
（二）智能教學(xué)專家系統(tǒng)
智能教學(xué)專家系統(tǒng)ITES（Intelligent Teaching Expert System）是傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)轉(zhuǎn)向的主要方向，是一種開放式交互教學(xué)系統(tǒng)，通過智能教學(xué)專家系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)對專家教授教學(xué)思維的模擬，從而為教學(xué)提供一個良好的智能環(huán)境。一方面，學(xué)生可以通過智能專家系統(tǒng)獲取知識，另一方面，智能教學(xué)專家系統(tǒng)能根據(jù)學(xué)生的具體實(shí)際情況（包括知識儲備、能力、學(xué)習(xí)方式等）進(jìn)行知識傳授，從而使教學(xué)效果大大提升。在智能教學(xué)專家系統(tǒng)中，智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)占據(jù)重要地位，具有以下智能：首先，自動生成各種問題和練習(xí)，并在教學(xué)內(nèi)容理解的基礎(chǔ)上，形成問題解決方案，同時還能自動生成和理解自然語言；其次，能根據(jù)學(xué)生的自身實(shí)際情況，對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行合理調(diào)整，并對教學(xué)內(nèi)容具有解釋咨詢的能力；再次，能對學(xué)生的錯誤進(jìn)行判斷，評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)行為，并幫助學(xué)生糾正錯誤，同時使自身教學(xué)策略得到完善。
（三）智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)
智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)（Intelligent Induct-learning System）是現(xiàn)代繼續(xù)安吉網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育項(xiàng)目的保障。通過智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，能為學(xué)生提供一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并能快速地獲取其所需要的各種資源，從而使學(xué)習(xí)者獲得學(xué)習(xí)的全方位服務(wù)，進(jìn)而達(dá)到學(xué)習(xí)的成功。智能Agent技術(shù)的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，可根據(jù)學(xué)生的具體情況制定符合學(xué)生實(shí)際的導(dǎo)學(xué)策略，并為學(xué)生提供個性化、針對性的服務(wù)。在這種導(dǎo)學(xué)策略下，系統(tǒng)不僅能自動生成各種問題和解決方案，并且能合理規(guī)劃、調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，同時能針對信息反饋內(nèi)容及時修正導(dǎo)學(xué)策略，使導(dǎo)學(xué)策略更加合理科學(xué)[4]。除了上述3各種系統(tǒng)在計(jì)算教學(xué)中的應(yīng)用，還有智能仿真技術(shù)（Intelligent Simulation Technology）、智能硬件網(wǎng)絡(luò)IHN（Intelligent Hardware Network）、智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)INES （Intelligent Network Examine System）、智能信息檢索引擎 （Intelligence Information Retrieval Engine）等系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中應(yīng)用，這些人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用，共同推進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展。
三、結(jié)語
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中加強(qiáng)對人工智能技術(shù)的引入，使我國現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，通過多種智能系統(tǒng)的應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的學(xué)習(xí)環(huán)境得到極大的改善，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的時空制約進(jìn)一步突破，大大延伸了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的服務(wù)領(lǐng)域。隨著人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中應(yīng)用的深入研究和發(fā)展，未來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的個性化將會更加突出，遠(yuǎn)程教育也將實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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篇5
關(guān)鍵詞 人像，智能，檢索，分析
中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi:10.3969/j.issn.1674-7933.2015.05.008
作者簡介：胡竹平，男，1964 年生，碩士，工程師，主要從事及研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用，Email：huzpcast@sina.com。
0 引言
近十年來，平安城市的數(shù)字化進(jìn)程中，數(shù)字視頻錄像機(jī)（DVR）、數(shù)字視頻服務(wù)器（DVS）得到了長足發(fā)展。特別是近兩年，隨著平安城市項(xiàng)目的推進(jìn)，各個城市的大街小巷已經(jīng)布滿了攝像頭。存儲技術(shù)的不斷更新，也為大量案件積存了海量視頻信息，這給公安破案帶來極大的便利。這時，如何在海量視頻中快速提取有價(jià)值的線索便顯得尤為重要。隨著安防智能化需求越來越強(qiáng)烈，視頻檢索技術(shù)也得以快速發(fā)展。下面主要討論智能視頻檢索技術(shù)在公交客流數(shù)據(jù)分析中的發(fā)展與應(yīng)用。
在社會公共安全領(lǐng)域，視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為維護(hù)社會治安，加強(qiáng)社會管理的一個重要組成部分。傳統(tǒng)視頻檢索的模式下，需要從頭到尾順序播放，需要大量人員進(jìn)行視頻審看，實(shí)際應(yīng)用過程中，視頻錄像存在存儲數(shù)據(jù)量大，存儲時間長等特點(diǎn)，通過錄像尋找線索，獲取證據(jù)傳統(tǒng)的做法是要耗費(fèi)大量人力、物力以及時間，效率極其低下，以至于錯過最佳時機(jī)。因此必須在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對原始視頻進(jìn)行處理和分析，使其可以快速瀏覽，鎖定檢索對象，能夠滿足用戶的各種需求及應(yīng)用。
視頻監(jiān)控檢索關(guān)注的人數(shù)據(jù)以視頻為主，目的是查找某一事件的起因和關(guān)聯(lián)的發(fā)展過程，相關(guān)信息數(shù)據(jù)包含：發(fā)生事件的時間、發(fā)生事件的地點(diǎn)、相關(guān)的人和物體、相關(guān)的圖像和聲音等信息的一系列數(shù)據(jù)。當(dāng)檢索條件包含的信息越多，定位就越精準(zhǔn)，檢索的算法也就容易；反之，檢索條件傳遞包含的信息越少，定位就越模糊，這時如要精確定位相應(yīng)的檢索算法的難度也就越高。不過對用戶來說總是期望檢索條件最簡單時，定位也要能精準(zhǔn)。
智能視頻檢索技術(shù)就是要滿足人們的這種需求把用戶從單一、繁瑣的任務(wù)中解放出來。通過的智能分析預(yù)處理分析，將無序無章無邏輯的視頻監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行梳理，獲取目標(biāo)的關(guān)鍵信息，從而生成目標(biāo)視頻及索引。智能視頻檢索，以圖像處理、圖像識別、圖像理解等知識為基礎(chǔ)，利用了內(nèi)容自動關(guān)聯(lián)，視頻結(jié)構(gòu)化，視頻分割、鏡頭檢測、關(guān)鍵幀抽取、自動數(shù)字化、語音識別等相關(guān)技術(shù)，采用了集群方式，實(shí)現(xiàn)了快速分析處理，并可根據(jù)實(shí)際使用中的需要進(jìn)行擴(kuò)展，大大提高了計(jì)算能力，節(jié)省了鎖定目標(biāo)的時間。
在智能視頻檢索過程中，用戶可以根據(jù)自己所需要的檢索條件，通過智能視頻分析技術(shù)，從海量視頻中獲取想要的關(guān)鍵信息。
1 智能視頻檢索現(xiàn)狀
智能視頻分析技術(shù)源自計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，是人工智能研究的分支之一，它能夠在圖像及圖像內(nèi)容描述之間建立映射關(guān)系，從而使計(jì)算機(jī)能夠通過數(shù)字圖像處理和分析來有限理解視頻畫面中的內(nèi)容[1]。
基于內(nèi)容的圖像檢索是近年來的熱門研究內(nèi)容，涉及圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等方面的學(xué)科。其中，高效實(shí)時的大規(guī)模圖像庫的檢索是關(guān)鍵技術(shù)。目前的技術(shù)主要是將監(jiān)控視頻中的人臉進(jìn)行整理聚集，通過智能分析處理以及人臉檢測算法，對目標(biāo)的人臉信息生成索引。有關(guān)人員通過查看人臉圖示，就能快速查看視頻中的所有目標(biāo)，并迅速確定嫌疑目標(biāo)，察看該目標(biāo)在整個視頻圖像中的片段和軌跡，如圖1。
運(yùn)動目標(biāo)屬性包括目標(biāo)的速度、幅度、軌跡及規(guī)律等因素。目標(biāo)軌跡的檢索是指通過在視頻中選定一個特定的區(qū)域，目標(biāo)進(jìn)入或離開該區(qū)域、以及滯留該區(qū)域，視頻檢索算法可以快速關(guān)注所有時間內(nèi)在該區(qū)域出現(xiàn)過的目標(biāo)，還可以過濾目標(biāo)圖例或排查結(jié)果，如圖2。在目標(biāo)結(jié)果較多的情形下，系統(tǒng)還可以將目標(biāo)的類型進(jìn)一步分離，縮小關(guān)注范圍，比如車輛、人、樹木等。
在系統(tǒng)中輸入待查詢的人臉照片，選擇需要檢索的人臉后進(jìn)行相似度等參數(shù)設(shè)置后開始檢索，最后檢索出的相似人臉的結(jié)果會在界面上顯示出來。
2 公交視頻應(yīng)用需求
長期以來公交線路覆蓋率低、重疊系數(shù)大、車輛運(yùn)行效率不高、調(diào)度指揮全憑人力和手工、不能及時了解公共汽車在線路上的運(yùn)行情況從而造成又“聾”又“瞎”（公交調(diào)度部門即不知道公交車輛行駛位置又得不到公交車輛的信息）[2]，更無法實(shí)時了解客流信息。
近幾年，隨著車載視頻設(shè)備在城市巴士、長途大巴、長途貨運(yùn)車輛上的應(yīng)用越來越廣泛，并且逐漸擴(kuò)展到了火車、船舶、救護(hù)車、消防車、執(zhí)法車等特種車輛領(lǐng)域。車載視頻的普及為人民出行安全起到十分重要的保護(hù)作用，為國家平安城市建設(shè)、社會穩(wěn)定和諧發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
與此同時，隨著“智慧城市”“物聯(lián)網(wǎng)”“公交優(yōu)先”“快速公交”等政策的實(shí)施，為公交車輛智能調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)施也帶來了契機(jī)。
根據(jù)《安全生產(chǎn)法》的有關(guān)要求，2011年交通運(yùn)輸部會同公安部、安監(jiān)總局、工信部下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)道路運(yùn)輸車輛動態(tài)監(jiān)管工作的通知》，要求公交客車必須安裝車載視頻監(jiān)控裝置，國內(nèi)大部分大中型城市的公交車和長途運(yùn)輸車輛也迅速地完成了車載視頻設(shè)備的安裝工作。
公共交通領(lǐng)域的車載視頻監(jiān)控的發(fā)展逐步經(jīng)歷了以下幾個階段：
第一階段：主要是以車輛本地錄像為主，由于防震方面的原因?qū)е麓鎯υO(shè)備以SD卡、CF卡等低容量介質(zhì)為代表。受存儲設(shè)備容量的限制，這一階段的設(shè)備往往視頻通道數(shù)少，視頻分辨率也以標(biāo)準(zhǔn)化圖像格式（CIF，320×288像素）為主，視頻文件存儲時間較短，由于不帶顯示終端，對錄像資料查閱基本通過拔取存儲卡至PC觀看為主。此階段的車載錄像機(jī)基本完成了從無到有的過程。
第二階段：由于大容量硬盤的價(jià)格迅速下跌以及硬盤減震技術(shù)的發(fā)展，以使用硬盤作為存儲設(shè)備的車載錄像機(jī)誕生了。由于存儲設(shè)備容量的顯著增加，導(dǎo)致視頻分辨率從CIF向D1（720×576像素）轉(zhuǎn)化，視頻文件存儲時間也顯著延長。但由于此時的硬盤減震技術(shù)尚不成熟，導(dǎo)致硬盤故障率居高不下。
第三階段：隨著gps衛(wèi)星定位系統(tǒng)與3G無線通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，具有網(wǎng)絡(luò)化特征的車載錄像機(jī)誕生了，此時的設(shè)備逐漸體現(xiàn)出公交行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，初步實(shí)現(xiàn)視頻遠(yuǎn)程傳輸，基本實(shí)現(xiàn)了平臺化的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。此階段的車載錄像機(jī)開始體現(xiàn)出系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化的特點(diǎn)，但與公交行業(yè)的調(diào)度系統(tǒng)尚屬兩套相對獨(dú)立的系統(tǒng)，兩者的融合度不高，導(dǎo)致部分設(shè)備出現(xiàn)重復(fù)投資的局面。
第四階段：隨著各個城市ITS智能公交調(diào)度管理系統(tǒng)的建設(shè)逐步成熟，調(diào)度管理平臺初具規(guī)模，調(diào)度平臺與視頻監(jiān)控平臺進(jìn)行整合勢在必行，這也要求車載錄像機(jī)與車載調(diào)度終端必須進(jìn)行融合。但是由于車載錄像機(jī)的生產(chǎn)廠家與車載調(diào)度終端的生產(chǎn)廠家眾多，設(shè)備型號不一，也沒有一套通用的數(shù)據(jù)交互協(xié)議，設(shè)備的整合特別是已有設(shè)備的整合顯得非常困難。
隨著“智慧城市”“物聯(lián)網(wǎng)”“大數(shù)據(jù)”“云計(jì)算”等技術(shù)的發(fā)展以及4G通信的普及，未來的公共交通領(lǐng)域的車載視頻監(jiān)控設(shè)備必然向高清晰度、人臉識別、客流統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)高收集率、WIFI覆蓋等方面發(fā)展，調(diào)度平臺也必將與移動互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行深入融合。
目前，客流數(shù)據(jù)分析，就是基于這種需求被廣泛應(yīng)用到眾多人流密集場所，客流量的統(tǒng)計(jì)分析、活動評估和安全管理預(yù)警等方面發(fā)揮了極為重要的作用。特別是商業(yè)零售業(yè)，越來越多的企業(yè)在開店前和營業(yè)后，都需要先進(jìn)的客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，結(jié)合POS、erp、CRM等其他相關(guān)數(shù)據(jù)為其商業(yè)經(jīng)營活動提供科學(xué)高效的決策依據(jù)。通過視頻智能分析實(shí)時分析車內(nèi)上下車人數(shù)，提供有力數(shù)據(jù)分析，有效的控制超載超員，為策略的制定者提供客觀公正的數(shù)據(jù)。
3 公交視頻應(yīng)用解決方案
雙目立體視覺是指通過對同一物體從不同角度獲得的兩幅圖像來復(fù)原被攝物體的三維信息的過程。這是一種模擬人的雙眼獲得視覺信息的過程。攝像機(jī)標(biāo)定是雙目立體測量系統(tǒng)不可缺少的前提和基礎(chǔ),并且標(biāo)定精度直接影響最終測量精度[3]。雙目立體視覺技術(shù)主要包括圖像獲取，攝像機(jī)標(biāo)定，特征點(diǎn)匹配以及三維信息復(fù)原個方面。最主要的部分是確定同一目標(biāo)的兩個圖像中的投影點(diǎn)間的對應(yīng)關(guān)系即特征點(diǎn)匹配。這兩個投影點(diǎn)之間的距離稱為視差。視差圖反映了物體的深度信息。物體距離攝像機(jī)越近，視差越大；物體距離攝像機(jī)越遠(yuǎn)，視差越小。
特征匹配算法的基本原理就是通過提取圖像特征的灰圖信息取代圖像灰圖值的直接利用而進(jìn)行的匹配,該算法是由的D.G.LOWE于1999年提出的，2004年進(jìn)一步完善[4]。我們求取視差采用的是高效的單相匹配算法，該方法的目的是使用計(jì)算復(fù)雜度更高更有效的方法，來檢測不可靠的點(diǎn)的深度值。主要原理是通過區(qū)域灰度相關(guān)性匹配，在左右兩幅圖像中尋找對應(yīng)點(diǎn)，從而計(jì)算視差圖像，獲得深度信息。對應(yīng)點(diǎn)匹配滿足唯一性約束，極線約束，以及視差搜索范圍的限定等。這些約束條件不僅可以減少計(jì)算量，也可以提高計(jì)算精度。在單相位匹配中，保存最好的那個匹配結(jié)果,同時拋棄剩下不好的匹配結(jié)果,在減少了計(jì)算量的同時，也保證了算法的精度。
車載客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)通過分析安裝在垂直于大巴進(jìn)門口的視頻攝像頭，分析過往人數(shù)的頭部特征和肩部輔助特征，通過計(jì)算運(yùn)動軌跡，從而獲知不同運(yùn)動方向的人數(shù)，即進(jìn)出車內(nèi)的實(shí)時人數(shù)。通過分析統(tǒng)計(jì)進(jìn)出人數(shù)的數(shù)據(jù)，達(dá)到控制車內(nèi)乘客數(shù)量和調(diào)控車輛調(diào)度的目的。
通過對進(jìn)出通道客流量的雙向統(tǒng)計(jì)，得到每輛車上下站的客流量和客流變化的情況。通過客流量狀況，可以對進(jìn)出通道的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。對不同時間段的客流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到客流分布圖。統(tǒng)計(jì)各個區(qū)域客流量大小及變化，客觀決定發(fā)車密度和車輛調(diào)度安排。根據(jù)客流變化，可以有效分配管理、維護(hù)人員的配備，降低營運(yùn)成本，提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率。根據(jù)客顯示當(dāng)前客流狀態(tài)和變化趨勢，實(shí)施判斷當(dāng)前的實(shí)際人數(shù)，預(yù)防突發(fā)安全事件發(fā)生。可通對單獨(dú)安裝統(tǒng)計(jì)攝像頭或利用原有攝像頭，采集客流信息，上傳到相關(guān)服務(wù)器進(jìn)行處理。
GPS是基于衛(wèi)星技術(shù)的全球定位系統(tǒng)。GPS的技術(shù)基礎(chǔ)是同時觀測接收機(jī)到幾顆衛(wèi)星的距離。衛(wèi)星的位置和GPS信號一起發(fā)播給用戶，利用幾個衛(wèi)星的已知位置以及接收機(jī)與衛(wèi)星間測得的距離，就可以確定接收機(jī)的位置。接收機(jī)位置的變化即速度也可確定。GPS最重要的應(yīng)用是定位和導(dǎo)航[5]。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，GPS已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域，已經(jīng)成為日常生活、工業(yè)、研究和教育的必需。
通過多通道雙向統(tǒng)計(jì)功能，可以實(shí)時統(tǒng)計(jì)車內(nèi)乘客人數(shù)。實(shí)時分析前后門進(jìn)出人數(shù)，并依此分析車內(nèi)滯留乘客人數(shù)。加載GPS（北斗）模塊，實(shí)現(xiàn)普通的車輛信息管理功能。通過與車上的行車記錄、GPS（北斗）設(shè)備等聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控平臺與車輛調(diào)度管理平臺的整合，構(gòu)造完整的車輛視頻調(diào)度指揮綜合監(jiān)控系統(tǒng)。加載無線3G網(wǎng)絡(luò)模塊，實(shí)現(xiàn)車輛調(diào)度管理中心對車輛的視頻監(jiān)控和調(diào)度管理，并可利用WLAN模塊和場站布置的熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對錄像和多媒體文件的網(wǎng)絡(luò)化下載管理。上下車人數(shù)視頻監(jiān)控，支持遠(yuǎn)程IE瀏覽器登錄，直接查看現(xiàn)場的視頻畫面（需3G網(wǎng)絡(luò)），查看客流數(shù)量。同時智能客流統(tǒng)計(jì)主機(jī)支持存儲功能可保存客流視頻錄像。
圖3是智能客流統(tǒng)計(jì)主機(jī)工作原理。
4 應(yīng)用與實(shí)踐
在公共交通行業(yè)應(yīng)用人臉視頻監(jiān)控流量后，首先可以實(shí)現(xiàn)公交車輛線路調(diào)度通過車載客流統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)可以獲得實(shí)時的車載人數(shù)，具體到每個時段，每個公交站臺，對車內(nèi)人數(shù)了如指掌，方便公交線路調(diào)度，以便公交資源達(dá)到優(yōu)化配置。其次可以實(shí)現(xiàn)公交車輛票款評估，通過精準(zhǔn)的車載客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，結(jié)合票務(wù)系統(tǒng)，可以評估出每天的票款數(shù)，起到票務(wù)監(jiān)督的作用。第三可以實(shí)現(xiàn)公共車輛，校車等人員超載監(jiān)管，對有明文嚴(yán)格限載人數(shù)的車輛，實(shí)時監(jiān)控客流數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)超載行為前端報(bào)警提示，后臺系統(tǒng)同時會提醒監(jiān)管單位，采取措施糾正超載行為。再有可以實(shí)現(xiàn)長途大巴票務(wù)監(jiān)督，對于長途大巴業(yè)務(wù)，對司機(jī)和售票員中途私自載客的行為起到很好的監(jiān)督作用。同時實(shí)現(xiàn)交管等第三方監(jiān)管，車載客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)對交警、交管、教育等三方監(jiān)管單位，對公交車，大巴車，校車實(shí)時監(jiān)控客流數(shù)據(jù)，這種創(chuàng)新型的技術(shù)監(jiān)督手段，給公車載客安全帶來極大便利。
通過雙目攝像機(jī)捕捉到視頻圖像，分析經(jīng)過圖像中的所有物體的高度、形狀、方向，從而精確的判斷這個物體是否是人，和人的進(jìn)出方向，精確的累加進(jìn)出的人數(shù)，并疊加日期和時間，生成一條進(jìn)出記錄。雙目攝像機(jī)內(nèi)置的紅外LED燈照明能適應(yīng)任何光線環(huán)境，即使全黑的情況也能正常工作。進(jìn)出人數(shù)的數(shù)據(jù)可以通過RS485、RS232、TCP/IP、USB盤進(jìn)行傳輸。內(nèi)置的獨(dú)立數(shù)字I/O口可以方便的和其它設(shè)備或開關(guān)門的設(shè)備相連接。如連接DVR，則可以標(biāo)記有人經(jīng)過時的視頻段，便于事后回放檢索，可彌補(bǔ)計(jì)數(shù)儀的精度不足。如連接門的開關(guān)，則可設(shè)置當(dāng)門關(guān)閉時，計(jì)數(shù)儀停止計(jì)數(shù)。
VPC是一款基于雙目立體視覺技術(shù)的小巧、自動、非接觸式的高科技智能視覺產(chǎn)品。能在公交車、大巴車、和建筑物的各種門/通道下進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)數(shù)。VPC能區(qū)分進(jìn)/出的人數(shù)或者是停留在某個封閉的區(qū)域內(nèi)部的人數(shù)。
VPC是通過檢測和分析經(jīng)過雙目攝像機(jī)視野下物體的高度、大小和方向，來判斷出物體的移動方向是“進(jìn)”還是“出”，從而將該物體的“進(jìn)”“出”信息實(shí)時記錄，并以時間順序保存到VPC中的可擦寫存儲器，這些“進(jìn)”“出”記錄可以被下載和做進(jìn)一步的報(bào)表分析。
雙目立體視覺匹配一直是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題，人們一直熱追于物體的三維恢復(fù)，獲得效果不錯的視覺感受，立體視覺中立體匹配是最重要最困難的問題[6]。雙目視覺的基本原理就是模擬人眼利用照像設(shè)備從不同的位置獲取被測量物體的兩幅圖像，然后通過計(jì)算圖像對應(yīng)點(diǎn)之間的位置偏差，獲取物體三維幾何信息和深度信息。這兩個存在距離差別的圖像，即稱作視差圖像。雙目立體視覺技術(shù)主要包括圖像獲取，攝像機(jī)標(biāo)定，特征點(diǎn)匹配以及三維信息恢復(fù)幾個方面。立體視覺的雙目攝像機(jī)比起平面（二維）視覺的單個攝像機(jī)而言，在分析可視范圍內(nèi)各物體之間相對距離（深度/高度信息）上具有更高的精度，如圖4。
為了能實(shí)時監(jiān)看乘客上下車的情況，VPC可以通過RS485/232接口連接在隨車的其它設(shè)備上，進(jìn)行實(shí)時人數(shù)數(shù)據(jù)傳輸，如圖5。采用雙目視頻客流統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品，實(shí)時采集上/下車客流，并通過RS232串口與GPS報(bào)站器的通信，確定每個時間段、每個站點(diǎn)上/下客流，統(tǒng)計(jì)車內(nèi)實(shí)時總?cè)藬?shù)，確定不同時段的乘客擁擠程度，向決策層提供公交行業(yè)客流分析、分布數(shù)據(jù)，最終為公交線路運(yùn)力調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)。例如嵌入式DVR或GPS/GPRS通過GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時將上下乘客數(shù)據(jù)上傳到后臺，便于查看。
VPC上集成的帶有隔離的數(shù)字I/O接口，可連接車門開關(guān)時的信號，以保證VPC在開門時計(jì)數(shù)。
該產(chǎn)品目前已經(jīng)在上海、廣州等地區(qū)實(shí)際安裝使用，準(zhǔn)確率達(dá)到95%左右。
5 結(jié)語
智能視頻檢索技術(shù)已經(jīng)得到了快速發(fā)展，提升了智能視頻檢索產(chǎn)品的應(yīng)用準(zhǔn)確率及效率，在完善核心算法的同時，現(xiàn)階段將繼續(xù)向以下幾個方面努力：首先，與智能視頻監(jiān)控技術(shù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)相結(jié)合，擴(kuò)展更大的智能視頻應(yīng)用范圍。其次，要立足行業(yè)用戶需求，推出細(xì)分化市場服務(wù)，研發(fā)出更有針對性的產(chǎn)品，以符合現(xiàn)場環(huán)境的需求，提高產(chǎn)品的判別能力。第三，要加強(qiáng)研發(fā)力量，繼續(xù)完善產(chǎn)品性能指標(biāo)。
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篇6
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號：1002－0845(2007)06－0046－02
收稿日期：2006-12-12
作者簡介：孫厭舒（1979-），女，山東聊城人，副教授，碩士，從事語言習(xí)得及英語教學(xué)研究。
一、隱喻的認(rèn)知功能
對隱喻認(rèn)知功能的研究最早可追溯至亞里士多德時代。亞氏把隱喻看做是一個概念對另一個概念的替換，并且指出，詩歌中隱喻的運(yùn)用有一定的語境(Mahon，1999)。隱喻的認(rèn)知功能在17和18世紀(jì)再次被Vico和Teasaoro提及，只是進(jìn)入20世紀(jì)以后，隱喻的認(rèn)知功能才被貶低，隱喻被當(dāng)成了一種靜態(tài)的形式邏輯的符號。例如Searle(1977)從語言學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，把隱喻僅僅看做是一種語用現(xiàn)象。為此，萊科夫和約翰遜一針見血地指出，“典型的看法都認(rèn)為隱喻僅僅是一種語言特點(diǎn)，是語言的問題而不是思想或行為問題”(Lakoff & Johnson， 1980)。他們以《我們賴以生存的隱喻》一書大張旗鼓地提出了隱喻的認(rèn)知功能，從而把對隱喻的認(rèn)知功能的研究推向前所未有的高度。他們認(rèn)為，隱喻的本質(zhì)是通過甲事物來理解和體驗(yàn)乙事物，人的概念系統(tǒng)就是通過隱喻建構(gòu)起來的，即所謂“我們的思想和行為本質(zhì)上都是隱喻的” (Lakoff,1980)。自此，對隱喻的認(rèn)知功能的研究逐漸發(fā)展起來。卡梅倫(1999)也指出，隱喻具有語言修辭功能、認(rèn)知功能和語用功能。國內(nèi)學(xué)者束定芳在《隱喻學(xué)研究》一書中，把隱喻功能劃分為修辭功能、語言學(xué)功能、詩歌功能、認(rèn)知功能、社會功能和文字游戲功能。其中隱喻的認(rèn)知功能主要指隱喻是人類認(rèn)識概念系統(tǒng)的基礎(chǔ)和組織經(jīng)驗(yàn)的工具，為人類認(rèn)識世界提供了新的視角。一般認(rèn)為，隱喻的認(rèn)知機(jī)制主要體現(xiàn)為從源領(lǐng)域到目標(biāo)域的映射，表現(xiàn)為人的思維中存在的系統(tǒng)的概念隱喻。在特定語境中，這種概念隱喻常常意味著信息的篩選和整合，而且根據(jù)Lakoff的“不變原則”，這種認(rèn)知映射具有系統(tǒng)性特點(diǎn)，即源領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)映射到目標(biāo)域時，原有的基本圖式結(jié)構(gòu)不變。
二、外語教學(xué)中隱喻的應(yīng)用研究回顧
卡梅倫較早地探討了具有認(rèn)知功能的隱喻的應(yīng)用。她認(rèn)為，隱喻首先是一種語言使用現(xiàn)象，語言的認(rèn)知性與社會性相互作用產(chǎn)生了語言行為。因?yàn)檎Z言是一個復(fù)雜的、動態(tài)的系統(tǒng)，語言資源只有在特定的語境中被應(yīng)用、加工，才能達(dá)到互動的目的。作為語言學(xué)者，應(yīng)當(dāng)揭示種種語言行為的內(nèi)在過程。因此，研究隱喻，要把隱喻的社會層面和認(rèn)知層面都包括進(jìn)來。在此基礎(chǔ)上，卡梅倫建構(gòu)了隱喻的應(yīng)用框架：1)理論層面；2)加工層面；3)神經(jīng)層面(Cameron， 1999)。近年來，第一層面主要研究隱喻的認(rèn)定和分類，第二層面主要指隱喻在特定文化語境下的作用和解釋，第三層面研究處理隱喻時的神經(jīng)活動。國外對隱喻的認(rèn)知功能的應(yīng)用研究已逐漸擴(kuò)展到很多領(lǐng)域，例如Gwyn(1999)有關(guān)隱喻的認(rèn)知功能在醫(yī)療中的應(yīng)用研究，Clarke (1999)對兒童話語中隱喻的分析，F(xiàn)orceville(2000)對廣告中隱喻的認(rèn)知作用的研究，等等。
相比之下，在外語教學(xué)領(lǐng)域里，有關(guān)隱喻認(rèn)知功能的應(yīng)用研究要少得多，僅有零星的研究散見在認(rèn)知語言學(xué)著作里。在首屆全國認(rèn)知語言學(xué)研討會上，龐繼賢和丁展平(2002)曾撰文討論過隱喻的應(yīng)用語言學(xué)研究，嘗試把卡梅倫的三個層面應(yīng)用于外語教學(xué)。王寅(2004)提出了在外語教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的隱喻能力的問題，蔡龍權(quán)(2005)也提出了把隱喻性表達(dá)作為一項(xiàng)外語交際能力的設(shè)想。但是隱喻的研究成果仍未在外語教學(xué)領(lǐng)域里引起足夠的重視。國外的相關(guān)研究亦很少，且多為母語為英語的二語習(xí)得研究。例如Cameron(2003)對英語國家課堂中出現(xiàn)的隱喻的分析，Cortazzi(1999)對本族語教師與學(xué)生有關(guān)“教學(xué)”、“教師”等概念的隱喻性理解和表達(dá)的研究。另外，這些研究也都沒有直接探討外語教學(xué)和隱喻的關(guān)系。
鑒于此，本文擬在前人研究的基礎(chǔ)上探討隱喻在外語教學(xué)中的主要應(yīng)用層面，分析外語教學(xué)中隱喻應(yīng)用的可能性，以期為隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中的進(jìn)一步應(yīng)用探索路徑。
三、隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中的應(yīng)用
隱喻作為一種認(rèn)知模式，出現(xiàn)在政治、經(jīng)濟(jì)等各類語篇中(孫厭舒，2004)。我們的外語教材中也有大量的隱喻。隱喻在外語教學(xué)中的作用不容忽視。
基于卡梅倫的應(yīng)用框架理論，在中國文化語境下，隱喻在外語教學(xué)中的應(yīng)用也可分為三個層面：1)語言層面；2)交際層面；3)文化層面。語言層面主要包括隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中對各種語言現(xiàn)象的提煉和組織的作用。隱喻在交際層面上的應(yīng)用是培養(yǎng)學(xué)生語言能力的重要方面，也是外語教學(xué)中經(jīng)常涉及的問題。文化層面上，隱喻的認(rèn)知功能在外語教學(xué)中主要涉及到文化教學(xué)與語篇理解。
1．語言層面
語言層面上，隱喻的認(rèn)知功能主要表現(xiàn)在三個方面：(1)隱喻能有效地明確教學(xué)中的概念。Cortazzi總結(jié)隱喻的認(rèn)知功能對外語教學(xué)的借鑒之處時指出，“隱喻能有效地明確教學(xué)中的概念，系統(tǒng)地組織概念”(Cortazzi，1999)。隱喻在從一個領(lǐng)域向另一個領(lǐng)域的投射中，一些特征在被形象化、具體化的同時也系統(tǒng)地被提煉。在語言學(xué)研究中，不同的隱喻用來明確不同的概念。例如，Saussure認(rèn)為，Language is a game of chess．Chomsky提出 Language is growth，而Halliday則認(rèn)為Language is a resource。在外語教學(xué)中，一些較抽象或較陌生的概念可以借助隱喻來明確。寫作教學(xué)中的“大綱”(outline)，閱讀教學(xué)中的“框架”(scaffolding)等，都是利用隱喻來明確概念的。（2)隱喻性的映射可以用來解釋一詞多義現(xiàn)象，可以說明詞的具體義項(xiàng)和抽象義項(xiàng)之間的聯(lián)系，可以使學(xué)生了解詞的演變機(jī)制，從而更好地理解、記憶詞匯。認(rèn)知語義學(xué)認(rèn)為，支配著一詞多義現(xiàn)象的不同意義之間關(guān)系的原則是由具體到抽象的隱喻性映射。隱喻的認(rèn)知功能正是很多詞匯產(chǎn)生多義的原因。Lakoff舉過“foot”的例子：the foot of a mountain，the foot of a list中的foot正是將人們對人體的認(rèn)知投射到其他事物上產(chǎn)生的意義。再比如通過了解表示空間概念的詞，如“up”、“down”等在語義擴(kuò)展中的意義就可以深刻理解英語中介詞意義的多元性和抽象性(趙艷芳，2000)。(3)借助語言的隱喻本質(zhì)及其隱喻概念，學(xué)生可以更好地理解教材中的隱喻性語言。特別是在文學(xué)作品閱讀和欣賞中，對隱喻的正確理解和把握能有效地幫助學(xué)生提高閱讀能力，理解作品的修辭及意境。教師可以通過講解隱喻的認(rèn)知模式，幫助學(xué)生理解隱喻的含義，達(dá)到舉一反三的目的。例如，《新編英語教程》第6冊15課“Teaching as Mountaineering”中，教師被喻為登山者。這里教學(xué)是源領(lǐng)域，登山為目標(biāo)域。源領(lǐng)域和目標(biāo)域之間基于相似性而成功地被映射，固然是因?yàn)閮烧叨加衅D難險(xiǎn)阻，都能帶來成功的喜悅，但更重要的原因卻是，教師必須像登山者一樣善于“結(jié)繩”，即幫學(xué)生串起一個個知識點(diǎn)，或把書本知識和學(xué)生的實(shí)際聯(lián)系起來，把課堂教學(xué)和課外實(shí)踐聯(lián)系起來。通過對源領(lǐng)域和目標(biāo)域的相似性的把握，教師可以比較順利地把隱喻蘊(yùn)涵的意義傳達(dá)給學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的閱讀理解。
2.交際層面
① 選自Istvan Kecskes(1999)。語言的普遍隱喻化表現(xiàn)在詞匯和語篇中，也表現(xiàn)在受情景制約的言語中。Lakoff(1980：4)說：“隱喻充滿了我們的日常生活。”而Richards(1936：94)則指出：“我們的三句話里就有一句隱喻。”交際言語中出現(xiàn)大量的隱喻表達(dá)也是基于我們的隱喻認(rèn)知機(jī)制。隱喻源于我們的隱喻概念系統(tǒng)，而這一系統(tǒng)又源于我們對外部世界的體驗(yàn)。我們可以想象，我們的祖先是從認(rèn)知空間和自己開始認(rèn)識世界的，所謂“遠(yuǎn)取諸物，近取諸身”。隱喻的認(rèn)知基于身體體驗(yàn)，產(chǎn)生于一定的情境，并且必然受情景的制約(Lakoff & Johnson，1999：468)。例如“give me a break”①在特定情境中，它們意思并不是“讓我休息一下”，而是表示一種拒絕或反對。當(dāng)我們用“give me a break”表示拒絕時，所形成的并非僅僅是一個語言事實(shí)，而且是一個言語社區(qū)所共同認(rèn)可的交際行為。再如，在某特定情境中，“get out of here”①的意思也許并不是“l(fā)eave”，而是“don’t fool me”。可見，我們交際中使用的隱喻化表達(dá)方式不僅普遍，而且是與語境密切相關(guān)的語言現(xiàn)象。對外語學(xué)習(xí)者而言，隱喻化表達(dá)既是一種語言能力，也是一種交際能力。
面對交際中大量的隱喻化表達(dá)方式，我們認(rèn)為，在外語教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的交際能力、隱喻性表達(dá)方式和思維方式是不可或缺的。但是目前我國外語教學(xué)中缺乏專門隱喻性表達(dá)的訓(xùn)練，外語教師甚至尚未建立起培養(yǎng)學(xué)生的隱喻化思維和隱喻化表達(dá)方式的意識。蔡龍權(quán)曾撰文指出，“隱喻性表達(dá)是外語交際能力的必要構(gòu)成，應(yīng)該把它設(shè)立為我們外語教學(xué)的一個高級性學(xué)習(xí)目標(biāo)”(蔡龍權(quán)，2005）。王寅(2004)也提出在外語教學(xué)中要提高學(xué)生的“隱喻能力”。兩位學(xué)者都提出要把隱喻確立為我們外語教學(xué)的一項(xiàng)內(nèi)容，是很有見地的觀點(diǎn)。
3.文化層面
隱喻的認(rèn)知模式也有不同的文化意蘊(yùn)。如上所述，隱喻產(chǎn)生于體驗(yàn)，產(chǎn)生于特定的文化情境，同時也是文化的組成部分。Lakoff指出，“我們所說的體驗(yàn)決不僅僅涉及某個個體，確切地說，每一種體驗(yàn)都是在一個廣闊的文化背景前提下產(chǎn)生的……所有體驗(yàn)都完完全全是文化的產(chǎn)物”。隱喻本身的文化意蘊(yùn)已是語言學(xué)界的共識。外語教學(xué)必須同時教授文化，這也已是外語工作者的共識。Swiderski(1999)詳細(xì)討論了如何通過閱讀和寫作來提高語言學(xué)習(xí)者的文化意識問題。
的確，講授隱喻固有的文化意蘊(yùn)是進(jìn)行文化教學(xué)的一個方法。然而通過分析隱喻的認(rèn)知功能，可以在更深的層面上達(dá)到文化教學(xué)的目的。通過考察隱喻的認(rèn)知模式，考察隱喻對概念的整合功能和對信息的篩選作用，可以幫助學(xué)生更深刻地理解隱喻所傳達(dá)的文化意蘊(yùn)。
四、小結(jié)
本文討論了隱喻的認(rèn)知功能在語言層面、交際層面、文化層面上在外語教學(xué)中的應(yīng)用問題。上述三個層面中，語言層面是基礎(chǔ)，交際層面和文化層面在語言層面的基礎(chǔ)上得以發(fā)展并與之相輔相成。
但是隱喻的認(rèn)知功能并非僅限于這三個層面。外語教學(xué)中學(xué)生聽、說、讀、寫幾個方面的語言能力是相輔相成的，隱喻的認(rèn)知功能對學(xué)生語言能力的影響也是多方面的。我們相信，通過提高學(xué)生對隱喻的認(rèn)知功能的理解，能夠提高學(xué)生的綜合語言能力。在外語教學(xué)中，雖然目前尚不可能進(jìn)行獨(dú)立的隱喻教學(xué)，但我們可以從隱喻的認(rèn)知功能這一角度對學(xué)生進(jìn)行必要的訓(xùn)練，使學(xué)生透過表面的語言現(xiàn)象，捕捉其中蘊(yùn)含的文化信息，逐步培養(yǎng)學(xué)生對隱喻的認(rèn)知功能敏銳的捕捉力和隱喻化的表達(dá)能力。
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Key words：Hip replacement in elderly；Epidural anesthesia；Spinal anesthesia；Cognitive function；Application Comparison
S著我國人口老齡化速度的不斷加快，關(guān)愛老人已成為人民大眾最為關(guān)心的問題。針對老年人群體的身體狀況，在行髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)前[1]，采用科學(xué)的麻醉方法是降低患者病痛，提高抗病治療信心，減少并發(fā)癥的重要途徑[2-3]。本研究旨在研究硬膜外麻醉和腰麻醉兩種方式在老年人髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)中的臨床應(yīng)用效果，分析麻醉方式對患者認(rèn)知功能的影響，并找尋臨床麻醉對安全可靠的方式，現(xiàn)報(bào)告如下。
1 資料與方法
1.1一般資料 選取2013年4月～2014年9月來本院接受髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的患者，共150例，隨機(jī)分成對照組和觀察組，其中對照組有男38例，女37例，患者年齡為50～74歲，平均年齡（62.5±5.5）歲；觀察組男41例，女34例，患者年齡為52～78歲，平均年齡（60.5±3.5）歲。兩組患者一般性資料差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。所有參與研究對象均自愿入組，其中排除患有嚴(yán)重腎、肝、心疾病，血液系統(tǒng)疾病，精神系統(tǒng)疾病者。
1.2方法 觀察方法：兩組患者行手術(shù)前禁食8 h，手術(shù)開始前注射苯巴比妥鈉（國藥準(zhǔn)字：H2020381，規(guī)格：0.1 g/支，天津金耀藥業(yè)有限公司生產(chǎn)）0.1 g，阿托品（國藥準(zhǔn)字：H31021057，規(guī)格：2 ml：500 mg上海禾豐制藥有限公司生產(chǎn)）使用0.5 g。對照組患者采用硬膜外麻醉，連續(xù)使用2%的利多卡因（國藥準(zhǔn)字：H43020263，規(guī)格：10 ml：0.2 g，湖南天鑫藥業(yè)有限公司生產(chǎn)）10 ml，術(shù)中每間隔45 min追加1次6 mg的液；觀察組采用硬膜外麻醉聯(lián)合腰椎麻醉。
1.3評價(jià)方法 采用VAS（視覺疼痛評分）[4]和認(rèn)知功能評分[5]，認(rèn)知功能正常為10分，分?jǐn)?shù)越高表明認(rèn)知功能無障礙。詳細(xì)記錄患者發(fā)生不良反應(yīng)的情況。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件分析、處理，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，P
2 結(jié)果
2.1兩組患者術(shù)后不同時間段VAS評分和認(rèn)知功能的評分比較 組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P
2.2兩組患者出現(xiàn)不良情況幾率對比 組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P
3 討論
髖關(guān)節(jié)置換術(shù)[6]是治療老年人髖關(guān)節(jié)損傷的有效方式，尤其是當(dāng)前社會老齡化速度越來越快，老年人的身體抵抗力和免疫力皆差，難免在日常生活的磕碰中、鍛煉不當(dāng)?shù)倪^程中患外傷疾病，行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的老年患者逐年上升[7]，通過人工置換關(guān)節(jié)，緩解關(guān)節(jié)的疼痛，提高生活質(zhì)量[8]。老年髖關(guān)節(jié)損傷患者常合并有高血壓、冠心病、糖尿病、肺病等，這給圍手術(shù)期的麻醉安全性帶來了更大的風(fēng)險(xiǎn)[9]，因此探尋手術(shù)麻醉的科學(xué)方式尤為關(guān)鍵。
將硬膜外麻醉、腰椎麻醉二者聯(lián)合使用，即發(fā)揮了兩種麻醉方式的優(yōu)勢，不僅可以在較短的時間內(nèi)發(fā)揮液的效果，持續(xù)時間長[10]，并且患者在手術(shù)后鎮(zhèn)痛效果較好，這對預(yù)后水平的提高大有幫助，患者的心情保持愉悅，有助于快速康復(fù)[11-12]。
本研究中觀察組患者的認(rèn)知功能水平在手術(shù)后24 h后恢復(fù)明顯，患者的認(rèn)知水平比對照組要高出很多，這是因?yàn)椴捎寐?lián)合麻醉的方式，給患者產(chǎn)生的疼痛較小，并且身體恢復(fù)狀況良好，比采用硬膜外麻醉聯(lián)合腰麻的方式，用量少、并發(fā)癥幾率低，麻醉作用見效快。采用單純的麻醉方式的對照組，出現(xiàn)很多并發(fā)癥和不良情況，尤其是呼吸困難患者較多，因麻醉方式不適合老年人的實(shí)際情況，手術(shù)過程中又追加麻醉液，難免影響人體正常機(jī)能的運(yùn)作，因此也影響認(rèn)知功能的恢復(fù)，故而對照組的評分較低。
綜上所述，老年人髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)時的麻醉方式，選擇硬膜外麻醉聯(lián)合腰椎麻醉鎮(zhèn)痛作用突出，誘導(dǎo)量少，并發(fā)癥幾率低，短時間內(nèi)生效快，臨床效果顯著，值得推廣。
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篇8
二、養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)“人工智能化”
人工智能上升為國家高級戰(zhàn)略后，國家發(fā)展服務(wù)性制造和生產(chǎn)性制造，同時盡可能的通過服務(wù)業(yè)的再造和完善，改進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)的對接聯(lián)動效應(yīng)。人、機(jī)器、智能機(jī)器將共生共存，成為養(yǎng)老服務(wù)工具的新常態(tài)。未來的養(yǎng)老服務(wù)人才不是笨干、累干、苦干，而是實(shí)干+巧干，實(shí)現(xiàn)腦力勞動的智能機(jī)械化，盡可能地減少人力的倦怠感，提高服務(wù)效率、質(zhì)量和速度。智能化，體現(xiàn)在養(yǎng)老服務(wù)人才應(yīng)具備傳播人工智能基礎(chǔ)知識，客觀了解人工智能，有效實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器、智能機(jī)器的有效配對組合應(yīng)用，充分發(fā)揮智能機(jī)器的保健醫(yī)生、保姆、玩伴、老伴、子女多重功能，倡議自養(yǎng)老。
三、人工智能養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)模式
（一）廣播電視大學(xué)遠(yuǎn)程教育模式――音像媒體
配備養(yǎng)生、人工智能國內(nèi)一流專家，發(fā)揮國家音像媒體的作用，將人工智能家居應(yīng)用的途徑、方式、手段通過網(wǎng)絡(luò)微視頻的形式進(jìn)行普及。發(fā)揮社區(qū)教育指導(dǎo)中心、社區(qū)大學(xué)和社區(qū)教育學(xué)院、社區(qū)學(xué)校、社區(qū)學(xué)習(xí)站四級社區(qū)教育辦學(xué)網(wǎng)絡(luò)體系的作用，建立社會養(yǎng)老大學(xué)，使老年人自己會應(yīng)用人工智能，減低對子女的時間依賴。
（二）公眾號社會宣傳普及模式――微媒體
國家、企業(yè)、社區(qū)應(yīng)建立專題公眾號進(jìn)行微媒體培訓(xùn)。從國家層面，要建立人工智能養(yǎng)老服務(wù)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展歷程方面的公眾號；從企業(yè)層面，要建立人工智能機(jī)器人養(yǎng)老服務(wù)應(yīng)用說明類的公眾號；從社區(qū)層面，要基于一些鰥寡孤獨(dú)建立社群委托服務(wù)型人工智能服務(wù)策略的公眾號。
（三）職業(yè)技術(shù)學(xué)院培訓(xùn)模式――專題高端培訓(xùn)
目前，人工智能服務(wù)還不能完全普及，故而職業(yè)技術(shù)學(xué)院的后備人才首先要建立自我提升的潛意識，此外，職業(yè)技術(shù)學(xué)院自身要引進(jìn)國內(nèi)外的人工智能專家，進(jìn)行家庭陪護(hù)、游戲娛樂、醫(yī)療、做飯、洗衣、洗漱、保健、鍛煉等多重人工智能方面的高端培訓(xùn)。
（四）民政部門、老齡委聯(lián)合推廣模式――社會傳媒
作為養(yǎng)老服務(wù)的主管部門，民政部門和老齡委要利用廣播、電視、報(bào)紙、雜志等對人工智能的發(fā)展趨勢、前景、作用、功能、效益、方式進(jìn)行宣傳。民政部門要側(cè)重于養(yǎng)老服務(wù)的社區(qū)組織協(xié)調(diào)，老齡委要側(cè)重于制度、規(guī)定、采購人工智能機(jī)器方面的政策優(yōu)惠的制定。
（五）社會民間家政服務(wù)組織培養(yǎng)模式――養(yǎng)老院、福利院自組織模式
民間社會力量建立有養(yǎng)老院、福利院，這就對相關(guān)服務(wù)人員的素養(yǎng)提出了時代性的要求。其一，人的社會角色多，時間、精力、體力有限；其二，人工智能是趨勢，必須適應(yīng)并學(xué)會使用；其三，要加強(qiáng)前瞻性人才培養(yǎng)，解決勞動倦怠問題，即民間組織自己解決自己的問題，通過人工智能，減少雇員，降低勞動力雇傭成本。
四、人工智能養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
（一）廣播電視大學(xué)養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
依托遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺的作用，將人工智能的技能培訓(xùn)與社區(qū)教育、社會養(yǎng)老大學(xué)的建設(shè)并舉；發(fā)揮廣播電視大學(xué)的社會服務(wù)功能，與人工智能機(jī)器生產(chǎn)企業(yè)搭建戰(zhàn)略伙伴關(guān)系；積極推進(jìn)產(chǎn)培用一體化建設(shè)，形成網(wǎng)絡(luò)平臺特色模塊；推出廣播電視大學(xué)養(yǎng)老服務(wù)精品課教程，以優(yōu)質(zhì)教育品牌打開培訓(xùn)窗口。
（二）人工智能機(jī)器制造企業(yè)養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
基于居家養(yǎng)老的社會需求利益取向，把脈居家老人和其子女的時間要求，積極開發(fā)、完善人工智能機(jī)器的特殊功能，加大資金投入力度，特別加強(qiáng)對情感交互、圖像識別、語音功能的完善；重點(diǎn)做好人工智能機(jī)器使用說明，要具有便捷實(shí)用性的操作指南，方便人們學(xué)習(xí)。
（三）職業(yè)技術(shù)學(xué)院養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為專職教育機(jī)構(gòu)，首先，要提前與職業(yè)高中接軌，進(jìn)行專職意向高中生的錄取，為養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)獲取意向生。其次，要突出人才培養(yǎng)的實(shí)踐應(yīng)用性，購置高端智能機(jī)器，讓學(xué)生能夠迅速掌握技能，并且能夠進(jìn)行社會的二次培訓(xùn)，對購置的智能機(jī)器進(jìn)行租賃和應(yīng)用培訓(xùn)。
（四）民政部門、老齡委養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
民政部門和老齡委要培養(yǎng)高級管理人才，建立養(yǎng)老服務(wù)人才智庫，積極推進(jìn)國家、企業(yè)、社會的養(yǎng)老服務(wù)人才人工智能化聯(lián)動培養(yǎng)；加大對家庭貧困并且有意向致力于養(yǎng)老服務(wù)的青年才俊的培養(yǎng)支持力度；對人工智能養(yǎng)老服務(wù)高端研發(fā)海歸人才給予政策優(yōu)待；建立城市養(yǎng)老服務(wù)專家群組，定期召開學(xué)術(shù)研討會議，增進(jìn)智慧交流。
（五）社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)人才培養(yǎng)對策
社區(qū)要加強(qiáng)人工智能養(yǎng)老服務(wù)人才的典型宣傳，利用宣傳畫的形式傳播人工智能應(yīng)用的優(yōu)勢；積極打造人工智能特色服務(wù)團(tuán)隊(duì)，開展社區(qū)公益性專題培訓(xùn)，并募集資金購置人工智能機(jī)器為特殊群體獻(xiàn)愛心；努力構(gòu)建人工智能養(yǎng)老社區(qū)，采用人工智能的形式鼓勵老年人進(jìn)行文體娛樂，增強(qiáng)體質(zhì)。
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一、人工智能的積極影響
人工智能技術(shù)在大學(xué)英語教育領(lǐng)域的應(yīng)用，將對大學(xué)英語教學(xué)資源、教學(xué)模式與大學(xué)生二語習(xí)得等方面產(chǎn)生積極作用，主要體現(xiàn)為以下幾個方面。
（一）豐富了大學(xué)英語教與學(xué)資源人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為大學(xué)英語教與學(xué)提供了豐富的資源。如互聯(lián)網(wǎng)上含有豐富的英語視頻與圖片等資源；在線教育平臺也提供了大量的英語課程資源，如中國大學(xué)生慕課、雨課堂等，它們各具特色，可為教師與學(xué)生提供多樣化選擇。因此，人工智能技術(shù)一方面可為大學(xué)英語教師提供豐富的教學(xué)素材，同時還可根據(jù)大學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)習(xí)慣等為其英語學(xué)習(xí)提供豐富的課外資料。同時，很多網(wǎng)絡(luò)資源可下載或者回放，這樣可以使得大學(xué)生的英語學(xué)習(xí)不再受到時間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區(qū)而言尤為重要，可以在很大程度上解決教育資源不平衡問題。其中，百度教育大腦的智能備課系統(tǒng)便是典型應(yīng)用案例。其依托百度人工智能、大數(shù)據(jù)和云平臺的優(yōu)勢，整合了豐富的優(yōu)質(zhì)資源。對于教師而言，此平臺可按照教學(xué)進(jìn)度為教師提供經(jīng)過篩選的教學(xué)素材，節(jié)省教師的備課時間，提高其工作效率。
（二）豐富了大學(xué)英語的教學(xué)方式傳統(tǒng)的大學(xué)英語授課往往以線下課堂教學(xué)方式為主，而人工智能技術(shù)的使用豐富了大學(xué)英語單一的教學(xué)方式。可利用網(wǎng)絡(luò)平臺，如雨課堂、慕課平臺等，開展大學(xué)英語線上教學(xué)模式或者線上線下混合教學(xué)模式。新的教學(xué)模式有利于教師在大學(xué)英語教學(xué)過程中采用不同的教學(xué)策略。使用新的教學(xué)模式和不同的教學(xué)策略可以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，進(jìn)而有助于提高大學(xué)生英語習(xí)得的效率。
（三）提高了大學(xué)生英語習(xí)得的效率由于英語習(xí)得是一個復(fù)雜的心理過程，與大學(xué)生的情感因素、學(xué)習(xí)動機(jī)等密切相關(guān)。采用人工智能技術(shù)的大學(xué)英語線上教學(xué)方式，使得教師與學(xué)生之間不是面對面的交流互動，可以在一定程度上緩解學(xué)生焦慮、害怕等情緒，有利于學(xué)生的英語學(xué)習(xí)。動機(jī)是英語習(xí)得中重要的非智力因素，也是影響大學(xué)生英語習(xí)得效率的重要內(nèi)在因素之一。學(xué)習(xí)動機(jī)與使用另一種語言的興趣密切相關(guān)。而人工智能技術(shù)采用豐富的英語學(xué)習(xí)資源以及英語教學(xué)方式的多樣化，這些有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)英語的動力。
（四）形成了大學(xué)生英語習(xí)得分析數(shù)據(jù)庫人工智能技術(shù)是以大數(shù)據(jù)為依托，可以跟蹤和記錄大學(xué)生英語課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)習(xí)等各種信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而可形成大學(xué)生英語習(xí)得數(shù)據(jù)庫。基于大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)方法，如數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)性分析和回歸預(yù)測等，可以挖掘大學(xué)生英語學(xué)習(xí)背后的規(guī)律特征，了解到每個學(xué)生的具體情況。進(jìn)而構(gòu)建每個學(xué)生的英語學(xué)習(xí)畫像，如學(xué)生的線上學(xué)習(xí)狀態(tài)、課程作業(yè)完成情況、測試成績和學(xué)習(xí)方式等。可為教師形成可視化的學(xué)生個體和班級整體的學(xué)情分析報(bào)告。因此該數(shù)據(jù)庫有利于教師掌握每位學(xué)生的英語學(xué)習(xí)狀態(tài)，掌握學(xué)生個體差異，為調(diào)整教學(xué)方式、教學(xué)方法與策略提供支撐。同時，上述數(shù)據(jù)為大學(xué)英語教學(xué)與大學(xué)生英語習(xí)得的研究也提供了數(shù)據(jù)支撐。
二、人工智能的消極影響
人工智能在大學(xué)英語教育領(lǐng)域?qū)處熍c學(xué)生發(fā)揮著積極的作用，同時對他們也產(chǎn)生了一些消極的影響，主要體現(xiàn)為以下幾個方面：
（一）對教師的消極影響由于大學(xué)英語課堂教學(xué)存在一定的缺陷，往往需要改進(jìn)此教學(xué)方式。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，雖有助于大學(xué)英語教學(xué)改革，但還需要教師熟練掌握人工智能相關(guān)技術(shù)的使用，會給信息技術(shù)能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺，大學(xué)英語教學(xué)不受時間、空間和學(xué)生人數(shù)等影響，勢必會減少大學(xué)英語教師的需求，造成大學(xué)英語教師面臨失業(yè)的壓力。進(jìn)而影響大學(xué)英語教師的工作積極性，以及大學(xué)英語教學(xué)質(zhì)量。
（二）對學(xué)生的消極影響根據(jù)語言資本理論與期望價(jià)值理論，大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望價(jià)值主要是經(jīng)濟(jì)期望價(jià)值。而大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望價(jià)值與學(xué)習(xí)目的和行為密切相關(guān)。比如大學(xué)生英語學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)期望價(jià)值主要體現(xiàn)為學(xué)習(xí)英語對未來找工作很重要，可以增加經(jīng)濟(jì)收入。而人工智能技術(shù)在語言領(lǐng)域的應(yīng)用，勢必會影響大學(xué)生對英語學(xué)習(xí)的期望價(jià)值。如人工智能翻譯機(jī)的出現(xiàn)，使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語，也可使用它進(jìn)行英語交流。因此，人工智能技術(shù)在英語領(lǐng)域的應(yīng)用，將降低大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的期望值，進(jìn)而影響他們英語學(xué)習(xí)的興趣與目的。
篇10
在課堂上組織實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生觀看了人工智能的《開學(xué)第一課》，主要是“什么是人工智能”、“如何制造人工智能？、“New Google AI Can Have Real Life Conversations With Strangers”等內(nèi)容，很有收獲。但是在觀看過程中發(fā)現(xiàn)很多的人工智能相關(guān)聯(lián)的知識，比如JAVA、大數(shù)據(jù)、Python、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、H5/WEB前端、嵌入式、Linux、C語言、單片機(jī)、C++等解根本看不懂，發(fā)現(xiàn)自己的很多方面都需要補(bǔ)課，不然每次培訓(xùn)老師講解的專業(yè)東西還是理解不了，這對于我們教師和學(xué)生都是一個難點(diǎn)。也斷斷續(xù)續(xù)參加了各種形式的培訓(xùn)，和同仁們交流起來總體感覺是沒有系統(tǒng)化，特別是參加了祁榮斌博士組織的磨課，和同事們討論起來感覺層次太高，有些內(nèi)容也是理解不了！學(xué)生和學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境比較起來也存在地域差異性導(dǎo)致了學(xué)生接受人工智能相關(guān)教育程度深淺不一，而且面向高中生的課本難度很大，很希望能有個機(jī)會從零基礎(chǔ)開始系統(tǒng)化學(xué)習(xí)人工智能，這樣才能更好的教好學(xué)生，這一點(diǎn)線下交流的時候是很多老師的心聲，期望能在領(lǐng)導(dǎo)和專家的引領(lǐng)下實(shí)現(xiàn)。
篇11
人工智能包含三個層次：計(jì)算智能、感知智能和認(rèn)知智能，訊飛超腦計(jì)劃是包含模擬人腦的知識表示與推理、類人學(xué)習(xí)機(jī)制與新知識的獲取、機(jī)器加載專業(yè)知識成為專門的教育領(lǐng)域。訊飛超腦計(jì)劃是基于全球關(guān)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)研究，簡單來說就是希望未來訊飛超腦計(jì)劃能夠?qū)⑷斯ぶ悄軓闹皇呛唵蔚啬苈爼f到能夠深度思考相關(guān)問題的科技轉(zhuǎn)變。人工智能的不斷開拓創(chuàng)新是為了幫助人類能夠更好地生活，我們應(yīng)該注重人工智能的發(fā)展推進(jìn)，將其廣泛合理地應(yīng)用到生活的實(shí)際中去。
1 訊飛超腦計(jì)劃目前取得的階段學(xué)習(xí)研究成果
1.1 訊飛超腦計(jì)劃關(guān)于我國現(xiàn)階段關(guān)于高中生學(xué)習(xí)教育的人工智能成果
隨著近年來教育電子多媒體設(shè)備的投入普及使用，使目前的高中老師在課堂上更習(xí)慣用電子化的教學(xué)方式來替代傳統(tǒng)的板書課本單一枯燥的教學(xué)，與此同時，現(xiàn)階段高中生也同樣具備使用移動互聯(lián)網(wǎng)的條件，這樣就使得科大訊飛超腦計(jì)劃的教育產(chǎn)品可以形成以下的模式如圖1所示。
采用此智能的學(xué)習(xí)模式可以使我國的高中生接受公平的最好的教育，這就需要借助人工智能的幫助來使老師提高自身的教育水平，使高中生豐富并開闊自身的視野。課堂教學(xué)包括了在線課堂、暢言交互式多媒體教學(xué)系統(tǒng)以及暢言智能語音等，這種新穎的課堂教學(xué)模式使原本單一的教學(xué)方式變成了思想上任意遨游的知識海洋；智能考試包含了標(biāo)準(zhǔn)考場、英語四六級網(wǎng)上閱卷、普通話與英語口語測試等方面，智能考試系統(tǒng)從字跡工整的程度、詞匯量的豐富度、語法的正確性與通順性等多個方面來評判考試試卷，加上多年來的不斷改進(jìn)，人工智能的評判方法跟相關(guān)專家的人工試卷評判的相似度相差無幾，很大程度地增加了試卷評判的效率性與公平性；學(xué)習(xí)產(chǎn)品與教育評價(jià)更是覆蓋到了從低到高的各個層面的產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)，更有利于高中生的學(xué)習(xí)與應(yīng)試教育的公平性。
1.2 訊飛超腦計(jì)劃對于提高人類生活水平的成果
隨著人工智能技術(shù)在經(jīng)濟(jì)、教育、文化、娛樂等領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，使人們的生活質(zhì)量水平得到了很大程度的提高，人工智能帶來的方便快捷對于人類的發(fā)展進(jìn)化與物質(zhì)文化的進(jìn)步產(chǎn)生了不可忽視的作用。隨著訊飛超腦計(jì)劃的推出，一方面，可以把人類從繁重的勞動中解放出來，很大程度地提高人類生產(chǎn)生活的效率與質(zhì)量；另一方面，人工智能的進(jìn)步會極大地革新人類的思維方式，使人們能夠多角度地認(rèn)知世界，加深對人類對自身所處的宇宙地位的思考，利于人不斷地探索奧秘，進(jìn)一步推進(jìn)人類社會的進(jìn)步。
2 訊飛超腦計(jì)劃下人工智能對于未來生活的影響及其發(fā)展趨勢
2.1 訊飛超腦計(jì)劃下人工智能對未來生活的影響
由于訊飛超腦計(jì)劃是感知智能結(jié)合認(rèn)知智能的再創(chuàng)新，使得未來機(jī)器將會實(shí)現(xiàn)高水平的感知智能，具有更多的包括語音識別、手寫識別以及圖像識別的更多智能感知能力與實(shí)現(xiàn)包括智能客服、人機(jī)交互等的取代人類腦力勞動的認(rèn)知智能突破。所以說訊飛超腦計(jì)劃下的人工智能在未來的教育、經(jīng)濟(jì)、文化、社會結(jié)構(gòu)等未來生活的各個方面都會產(chǎn)生重大影響。在教育上，人工智能的應(yīng)用優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠?qū)崟r接受外界的新知識以及與時俱進(jìn)的教育模式改革；在經(jīng)濟(jì)上，人工智能的高效能與高效率會明顯提高經(jīng)濟(jì)效益，用人工智能來進(jìn)行財(cái)務(wù)管理有助于縮減不必要的人工勞務(wù)開支與相關(guān)的培訓(xùn)費(fèi)用，利于經(jīng)濟(jì)的變革與提高；在文化上，人工智能對于人類語言文化與圖像處理上的優(yōu)勢日益凸顯出來，可以確定的是人工智能的發(fā)展將會深入到人類生活的各個層面中去。
2.2 訊飛超腦計(jì)劃下人工智能的未來發(fā)展趨勢
隨著人工智能的不斷演進(jìn)，人工智能從最初能存會算的計(jì)算智能階段，到后來的能聽會說、能看會認(rèn)的感知智能階段，最后再到訊飛超腦計(jì)劃下提出的讓機(jī)器能理解、會思考的認(rèn)知智能階段，未來的人工智能在語言理解、知識表達(dá)、聯(lián)想推理以及自主學(xué)習(xí)等方面都將會取得很大的進(jìn)展。
3 結(jié)語
人工智能對于未來生活的影響是多方面的，在未來生活的各個方面都十分顯著。與此同時，訊飛超腦計(jì)劃下的人工智能不斷的改革創(chuàng)新與發(fā)展，也將更快地推動人類的發(fā)展，人工智能與人類的生活是互相影響又相互制約的。人工智能的不斷發(fā)展給人類的未來生活帶來了很大程度的改變，人類在不斷開拓人工智能的領(lǐng)域時也應(yīng)不斷提高自身能力與素養(yǎng)，以適應(yīng)人工智能帶來的不斷創(chuàng)新和改變。
參考文獻(xiàn)：
篇12
1.網(wǎng)站框架設(shè)計(jì)
我國高中階段人工智能教育還處于起步階段，據(jù)調(diào)查，全國已開設(shè)人工智能課程的中學(xué)不超過十所。事實(shí)上，對于人工智能這一前沿學(xué)科，大部分信息技術(shù)教師還缺乏足夠的了解，因此對于該課程的開設(shè)也一直處于觀望狀態(tài)。考慮到人工智能教育的實(shí)際情況以及網(wǎng)站的主要對象，我們以高中信息技術(shù)選修課教材《人工智能初步》為基礎(chǔ)，按教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和劃分欄目，同時又圍繞“學(xué)人工智能、教人工智能、用人工智能、機(jī)器人專題”四大專題進(jìn)行內(nèi)容重組。當(dāng)然，網(wǎng)站的基本架構(gòu)并非一成不變，它需要在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行檢驗(yàn)與修正，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站的完美架構(gòu)。依據(jù)上述思路建構(gòu)的網(wǎng)站基本框架如圖1所示。
2.網(wǎng)站的欄目設(shè)計(jì)
新聞欄目以圖文的形式人工智能發(fā)展的最新情況，這是激發(fā)并維持廣大師生關(guān)注人工智能的基礎(chǔ)，也是師生獲取最新信息的窗口。子欄目“中國動態(tài)”“歐美動態(tài)”等分別介紹了各地區(qū)最新的人工智能信息，尤其是機(jī)器人產(chǎn)品的新聞。子欄目“會議論壇”，“比賽通知”為師生、參與比賽提供服務(wù)。
論文欄目是作為資源型網(wǎng)站的基礎(chǔ)。子欄目“教學(xué)研究”主要面向從事人工智能教育的研究者和教師，探討教學(xué)方法、分析教學(xué)案例、推薦教材和參考書，為更好的開展人工智能教學(xué)提供理論依據(jù)。子欄目“學(xué)習(xí)樂園”主要面向?qū)W生，展示活動實(shí)錄、闡述學(xué)習(xí)感受，聆聽專家意見，為更好的學(xué)習(xí)人工智能提供事實(shí)參考，教師也通過“學(xué)習(xí)樂園”來了解學(xué)生的所思所感所想。子欄目“賽事規(guī)則”介紹了各個地區(qū)和各級機(jī)器人比賽的一些規(guī)則，有利于師生更好的進(jìn)行人工智能的教與學(xué)。
資源、視頻、圖庫、酷站：這四個欄目是資源型網(wǎng)站的核心。尤其是資源模塊中的子欄目“電子書刊”“教學(xué)課件”“人工智能軟件”分別以不同的文件格式向師生提供教與學(xué)的資源，使其能快速準(zhǔn)確地獲取符合需求的資源，免去了在因特網(wǎng)上盲目搜索出現(xiàn)大量冗余信息的麻煩。網(wǎng)站整合了文本、視頻、圖片等多媒體信息，以豐富多彩的形式呈現(xiàn)資源，增強(qiáng)了網(wǎng)站的吸引力和信息的可閱讀性。
愛問欄目是作為學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的基礎(chǔ)，也是本網(wǎng)站的一大特色。“愛問”是采用了模仿“百度知道系統(tǒng)”的程序設(shè)計(jì)，更注重知識的答疑解惑。我們將此欄目劃分為“學(xué)人工智能”“教人工智能”“用人工智能”“機(jī)器人問題”四個子欄目，師生可根據(jù)各自的需要進(jìn)行提問、回答問題、搜索問題等操作。同時，設(shè)立了積分制，激發(fā)師生提問和回答問題的熱情。
用戶中心欄目是學(xué)習(xí)型網(wǎng)站的核心。作為一個專題網(wǎng)站，必然要十分強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的功能。子欄目“網(wǎng)絡(luò)書簽”的功能可以使學(xué)習(xí)者記錄自己所瀏覽過的或所感興趣的網(wǎng)頁，便于在下次登陸后繼續(xù)學(xué)習(xí)。在子欄目“信息”功能中，學(xué)習(xí)者可以新聞、論文、資源、愛問等信息，待管理員審核通過后即可在網(wǎng)站中顯示出來。另外，教師也可在教學(xué)過程中通過此模塊要求學(xué)生提交作業(yè)，便于教師隨時隨地的批改作業(yè)。
二、網(wǎng)站的訪問數(shù)據(jù)分析
人工智能教育專題網(wǎng)站從開設(shè)至今將近8個月的時間，已經(jīng)有超過1萬的獨(dú)立訪客訪問了本站，我們選取了最近訪問的2000位獨(dú)立訪客進(jìn)行研究。通過對地域、被檢索方式、受訪頁面及回頭率的分析，可為網(wǎng)站下一步的改進(jìn)與完善提供依據(jù)，為其他人工智能教育類網(wǎng)站的建設(shè)，在網(wǎng)站的用戶類型，網(wǎng)站的內(nèi)容選擇與更新，網(wǎng)站的推介宣傳等方面提供參考與借鑒。
1.地域分析
在統(tǒng)計(jì)到的訪問該網(wǎng)站的地域中，國外共有12個國家訪問了本網(wǎng)站。國內(nèi)除西藏、澳門之外，其他省份、直轄市、特別行政區(qū)都有訪問過本網(wǎng)站，這為我們今后在高中普及人工智能教育提供了有力的依據(jù)。但是，通過圖2的數(shù)據(jù)我們也可看到，各個地區(qū)間的訪問量差距較大，并且訪問量靠前的幾個省份基本上是沿海地區(qū)，而中部和西部地區(qū)的訪問量比較少，所以在今后的工作中不僅要加強(qiáng)網(wǎng)站本身的建設(shè)和宣傳，更要把人工智能教育的理念推廣到中部和西部地區(qū)，使那里的中小學(xué)師生也接觸人工智能的知識，激發(fā)他們對信息技術(shù)美好前景的向往。
2.被檢索方式分析
搜索引擎是網(wǎng)絡(luò)上最常用的獲取資源的方式。掌握用戶使用搜索引擎的情況，有助于了解網(wǎng)站的被檢索方式。統(tǒng)計(jì)搜索關(guān)鍵字的次數(shù)，有助于了解網(wǎng)站被檢索訪問的原因。在專題網(wǎng)站建設(shè)完成后，向“百度”、“Google”等大型搜索引擎系統(tǒng)提交收錄網(wǎng)頁申請是極其必要的，它有利于提高網(wǎng)站的知名度和訪問量。而在網(wǎng)站中增加“人工智能”，“prolog 源程序”等文字內(nèi)容，將會有利于用戶在盲目搜索時能訪問到該專題網(wǎng)站。
3.受訪頁面分析
受訪頁面是指用戶訪問該專題網(wǎng)站時所停留的頁面。通過對受訪頁面的統(tǒng)計(jì)，使我們能夠掌握用戶相對較為關(guān)注網(wǎng)站的哪些內(nèi)容。表1數(shù)據(jù)中“學(xué)人工智能”占23.82%，“資源下載”占了16.32%，表明用戶對人工智能的知識還不是很了解，對人工智能的認(rèn)識還停留在“學(xué)”的層面，遠(yuǎn)未達(dá)到“教”的程度。人工智能教育類網(wǎng)站在建設(shè)中，如果能提供大量的人工智能的基礎(chǔ)知識以及豐富的可下載資源，將會顯著提高網(wǎng)站的受歡迎度以及用戶的認(rèn)可度。
4.回頭率分析
在網(wǎng)站訪問統(tǒng)計(jì)中，通常將距離上次訪問超過12小時的再次訪問記錄為一次回頭。通過對回頭率的統(tǒng)計(jì)（表略）看出該專題網(wǎng)站的粘性不是很高，尤其是3次回訪以上的用戶還不多。通過對部分用戶訪談后了解到，網(wǎng)站的更新速度慢，資源較少，內(nèi)容偏難是其不愿進(jìn)行多次回訪的主要原因。所以，人工智能教育類網(wǎng)站在維護(hù)期間要注意內(nèi)容的時效性、豐富性、通俗性才能保證網(wǎng)站訪問的可持續(xù)性。
三、網(wǎng)站建設(shè)的若干思考
目前國內(nèi)外有關(guān)人工智能的專題網(wǎng)站不多，針對人工智能教育的網(wǎng)站更少。在可供借鑒的成熟案例較少、研究又處于剛起步階段的情況下，有必要對我們的工作進(jìn)行反思總結(jié)。通過上述訪問數(shù)據(jù)的分析，以及在人工智能教育專題網(wǎng)站建設(shè)的準(zhǔn)備階段，實(shí)施階段及運(yùn)行階段的實(shí)踐，我們認(rèn)為在建設(shè)人工智能教育類網(wǎng)站時應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題。
1. 充分關(guān)注用戶信息
訪問量是綜合類或門戶類網(wǎng)站的生命線，應(yīng)當(dāng)盡可能地拓寬訪問者的類型與層次。但人工智能作為一門新興學(xué)科，其專題網(wǎng)站的學(xué)科性特點(diǎn)甚至比普通的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站還要突出，因此單從訪問量上來說，它是無法和門戶類網(wǎng)站相比的。所以在建設(shè)的初期首先就要考慮的網(wǎng)站的對象問題，也就是要關(guān)注哪類人訪問了網(wǎng)站。只有準(zhǔn)確的掌握了用戶的信息才能更好提供用戶需要的資源。
在這里，人工智能教育專題網(wǎng)站是通過以下三種手段來獲取用戶信息的。
第一，用戶必須注冊才能訪問網(wǎng)站，注冊的內(nèi)容包括年齡、身份、學(xué)歷，電子郵件等內(nèi)容。
第二，在網(wǎng)站中設(shè)立“網(wǎng)站調(diào)查”欄目，可以對“你是如何知道本站的”，“你覺得本站建設(shè)的如何”等內(nèi)容教學(xué)在線調(diào)查。
第三，通過“中國站長站”等專業(yè)的數(shù)據(jù)收集程序來獲取用戶基本信息，可收集到用戶地域、受訪問頁面、用戶回頭率等信息。只有掌握了準(zhǔn)確的用戶信息，才能更好的為用戶提供服務(wù)。
2.與用戶攜手共建網(wǎng)上資源
人工智能的子學(xué)科門類眾多，僅高中教材《人工智能初步》中就有知識及其表達(dá)、推理與專家系統(tǒng)、人工智能語言與問題求解等多個主題。而且我國的人工智能研究相對薄弱，很多資料都是外文的。任何一個人要很熟練的掌握人工智能的各個內(nèi)容是很困難也是不現(xiàn)實(shí)的。我們通過一年多的實(shí)踐也體會到，僅僅依靠課題組成員很難保證網(wǎng)站資源庫內(nèi)容的全面性和針對性。所以在網(wǎng)站最新一次改版中，我們增加了用戶的信息功能，使得用戶自己可以新聞、添加文章，上傳資源，只要經(jīng)過管理員審核即可在網(wǎng)站中顯示。
另外，在人工智能教學(xué)過程中，我們也充分利用學(xué)生的優(yōu)勢，要求學(xué)生以作業(yè)的形式提交文本和視頻資源，并將作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量作為考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個指標(biāo)。這些舉措保證了網(wǎng)站內(nèi)容更新的時效性和內(nèi)容的針對性。用戶所的就是用戶所關(guān)注的，用戶所關(guān)注的就是網(wǎng)站所要收集的。
3.通過多種形式充分發(fā)揮網(wǎng)站作用
目前，全國高中開設(shè)了“人工智能初步”選修課的學(xué)校極少，教師手頭上可供選擇的教材也只有5套。從專題網(wǎng)站上統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來看，雖然網(wǎng)站目前的用戶主要是教師，但“學(xué)人工智能”頁面訪問量卻遠(yuǎn)多于“教人工智能”。從這些情況看，單靠幾個人工智能教育類的專題網(wǎng)站無法從根本上解決高中人工智能教育現(xiàn)階段所面臨的窘境。所以，在條件允許的情況下，可以通過研修班、會議論壇等形式組織教師進(jìn)行面對面的交流。
例如，我們就在2007年5月25日至27日在浙江師范大學(xué)舉辦了全國首屆“高中人工智能課程研修班”，來自全國十個省市的70余位信息技術(shù)教師及教研員參加了研修班的學(xué)習(xí)。在研修活動中，教師不僅學(xué)習(xí)了人工智能的知識，也對人工智能教育的現(xiàn)狀及發(fā)展過程中遇到的問題做了充分了探討和交流。本次研修活動結(jié)束后，人工智能教育專題網(wǎng)站則成了學(xué)員們交換信息、交流體會、共享資源的有效平臺。
四、結(jié)束語
總之，借助專題網(wǎng)站的平臺作用開展各種活動，不僅彌補(bǔ)了人工智能教育網(wǎng)站缺乏面對面交流和互動的缺點(diǎn)，也為把網(wǎng)站資源建設(shè)的更具針對性提供了有效幫助。
參考文獻(xiàn)：
[1]張劍平. 關(guān)于人工智能教育的思考[J] .電化教育研究.2003，（1）.
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（2）為將來從教的學(xué)生積聚大量的知識。英國早在1999年，人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)（ICT）課程中。許多中小學(xué)還通過機(jī)器人競賽活動來激發(fā)中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣，使學(xué)生不僅提高了用信息技術(shù)解決問題的能力，而且培養(yǎng)了多種思維方式，獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國現(xiàn)行的中學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)置中，將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術(shù)”層面對12年級學(xué)生的要求。澳大利亞的部分中學(xué)開設(shè)的信息處理與技術(shù)課程，人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設(shè)計(jì)、社會和倫理道德、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別作為5個主題共同構(gòu)成了該課程的教學(xué)內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定，人工智能部分的教學(xué)內(nèi)容在高中第3學(xué)期為12年級的學(xué)生開設(shè)，教學(xué)時間為10周。?
在我國，多年以來中學(xué)奧林匹克信息學(xué)競賽中一直包含有人工智能相關(guān)的題目，涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設(shè)計(jì)等問題。2003年4月，我國教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊，標(biāo)志著我國高中人工智能課程的正式起步。?
我國的新課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后，教育部評審并通過了分別由教育科學(xué)出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材，并開發(fā)了相應(yīng)的教輔材料，包括教師用書和配套光盤等。為了配合中學(xué)人工智能課程的實(shí)施，國內(nèi)也推出了一些適合中學(xué)生學(xué)習(xí)與體驗(yàn)的人工智能軟件和網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面，一些高校的本科生、研究生也逐步關(guān)注中學(xué)人工智能教育的開展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應(yīng)形勢要求，已為師范生開設(shè)了與此相關(guān)的選修課程。?
2 人工智能的教育及教學(xué)條件現(xiàn)狀?
通過對本人多年的教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié)，我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結(jié)為如下幾點(diǎn)：?
（1)理論知識充裕。但與實(shí)踐相脫節(jié)，特別是在智能科學(xué)技術(shù)的教育教學(xué)方面。盡管知識面相當(dāng)廣泛，而人工智能理論的普及教育以及智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用仍然十分滯后。?
(2)同其它普通高等院校一樣，在本校，人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用尚未普及，甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣及創(chuàng)造精神。?
（3）缺乏配套實(shí)驗(yàn)教材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏，無法培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，才能使人工智能的相關(guān)知識具有研究性和綜合性。?
（4）對中小學(xué)智能教育的深度及教學(xué)方式、教學(xué)特點(diǎn)缺乏研究。做為師范類院校，我認(rèn)為在對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識教育的基礎(chǔ)上，要緊抓中小學(xué)智能教育的特點(diǎn)對師范類學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的教育與培訓(xùn)。?
相對于教育現(xiàn)狀，我校的《人工智能》課程教學(xué)條件現(xiàn)狀要稍好一些，其狀態(tài)如下：?
（1）教材使用國家級規(guī)劃教材，此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，適合本科及研究生使用。在我們的授課過程中，也會適當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的國內(nèi)其他先進(jìn)教材，如中南大學(xué)蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》等。?
（2）為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，我們準(zhǔn)備了多種類型的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料，加強(qiáng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，包括：課程相關(guān)雜志和書籍目錄，以及部分重要的參考文獻(xiàn)，與人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻(xiàn)資料、本領(lǐng)域研究的前沿動態(tài)等。 使用表明，學(xué)生非常樂于查閱這些資源。 使學(xué)生能通過使用這些資源進(jìn)行一些人工智能程序設(shè)計(jì)，探討一些問題，在課堂討論中展示他們的收獲。?
(3）校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境，能充分滿足教學(xué)需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室，為實(shí)現(xiàn)本課程教學(xué)提供了物質(zhì)保障。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)方面，全校辦公室、教室、學(xué)生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連，這些硬件設(shè)備對本課程教學(xué)發(fā)揮了重要作用，使本課程教學(xué)質(zhì)量得以明顯提高。?
3 人工智能教學(xué)方法及手段的改革?
針對我們現(xiàn)在所采取的教學(xué)方法，我認(rèn)為存在許多不足，如教學(xué)方式比較單一，教學(xué)內(nèi)容偏重理論講解等，為此，提出以下教學(xué)方法的改革：?
（1）通過多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程的學(xué)習(xí)效果，直接受到學(xué)生興趣和參與意識的影響。一般來講，《人工智能》作為一門前沿課程，開始學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很大，當(dāng)開始接觸到抽象理論知識及部分算法時，學(xué)生往往感到不易接受。 我們通過各種途徑和方法， 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，包括鼓勵學(xué)生參與某部分知識的擴(kuò)充性資料查找,預(yù)留一定時間請學(xué)生負(fù)責(zé)對此內(nèi)容進(jìn)行講解，布置學(xué)生對某個基本成型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行糾錯及驗(yàn)證，降低問題解決的難度。學(xué)生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。?
(2）進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。 我們可以嘗試在教學(xué)過程中不斷提出問題請學(xué)生思考，啟發(fā)學(xué)生求解這些問題，鼓勵學(xué)生提出自己的猜想和解決方案，然后擺出教材中的解決方案，并與同學(xué)所提出的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和比較，這足以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動意識和參與意識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。?
(3）課堂辯論與交互式教學(xué)。 組織課堂辯論，討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過人類智能等有爭議的問題。學(xué)生通過對這些問題展開激烈爭論，激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)然師生間的交流方式還有很多，如郵件互發(fā)、QQ留言等，也可在課程網(wǎng)站中的互動平臺進(jìn)行交流。?
(4）分層次因材施教。 在授課過程中，通過對每個具體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂作業(yè)情況進(jìn)行及時評估，對學(xué)生提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo)， 實(shí)現(xiàn)個性化的教學(xué)。 對優(yōu)秀學(xué)生探討，可以在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn)，以發(fā)揮學(xué)生個性優(yōu)勢。對于有意于將來從事中小學(xué)教育的學(xué)生可以在機(jī)器人及人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等知識層面對其做問題講解。而那些看似缺乏興趣的學(xué)生，我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關(guān)電影及科學(xué)小片引起其興趣，實(shí)行逐步引導(dǎo)的教學(xué)過程。?
另外，我們可以嘗試雙語教學(xué)。 采用中文教材和講授的同時，注重在課程中的關(guān)鍵詞同時用英文表示，并適當(dāng)指定英文參考短文和英文參考書。使學(xué)生能夠接觸國外文獻(xiàn)資料，加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，獲得更寬廣的知識。我們也可以在教學(xué)內(nèi)容安排上，注重理論聯(lián)系實(shí)際，將一些人工智能網(wǎng)絡(luò)上的虛擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外上網(wǎng)練習(xí)，從而使學(xué)生了解算法的具體運(yùn)行過程， 通過參與達(dá)到知識的理解，掌握基本方法和技術(shù)。?
根據(jù)現(xiàn)有的條件，我們在教學(xué)中可以采用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)相結(jié)合的方法，充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式，利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等特點(diǎn)，構(gòu)筑以學(xué)生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學(xué)模式。 對于抽象知識，可通過動畫和視頻演示，通過聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景，做到學(xué)生直接而深刻地看到知識的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡(luò)課程能較好地實(shí)現(xiàn)交互并使學(xué)習(xí)過程情景化，通過網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí)，教師可以評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議，從而提高學(xué)生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學(xué)生播放中學(xué)《人工智能》課程課堂教學(xué)錄像，以使學(xué)生看到初高中學(xué)生的知識范圍及深度；同時給學(xué)生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學(xué)成果，讓學(xué)生看到理論背后的實(shí)踐；也可以播放科幻片，激發(fā)學(xué)生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來深造的方向。《人工智能》是一門較新的課程，改進(jìn)教學(xué)方法和手段不僅要靠教師，也應(yīng)增加硬件設(shè)備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學(xué)系統(tǒng)或機(jī)器人輔助教學(xué)過程逼真、形象，一目了然，這樣可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，尤其是提高學(xué)生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。?
4 人工智能實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的探討?
我們可以在教學(xué)過程中，適量開設(shè)一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的動手能力，并加深他們對理論知識的理解，降低理論的抽象度，提升理論的實(shí)用性。在近兩年的教學(xué)過程中，我們會適量加入一些人工智能語言的教學(xué)過程。例如，在講解了“野人與傳教士過河”等問題后，我們可以讓學(xué)生使用Visual Prolog或者C ?++?對算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；在講解 TSP 問題的遺傳算法解決案例后，指出編碼方案、初始種群大小、進(jìn)化代數(shù)、交叉率變異率等因素對求解結(jié)果的影響，并要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式來分析、理解這些問題，并提出“尋找更有利的解決方案”等問題。把學(xué)生的興趣激發(fā)后，為解決這些問題，學(xué)生會在課外主動查閱相關(guān)文獻(xiàn)、相互討論以實(shí)現(xiàn)他們所設(shè)計(jì)的方案，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。?
參考文獻(xiàn)：?
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