日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

在線客服

人工智能在教育方面的優(yōu)勢實用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇人工智能在教育方面的優(yōu)勢范文,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。

人工智能在教育方面的優(yōu)勢

篇1

(一)教育理念的革新。“人機(jī)一體”將成為未來新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運而生的智慧教育[2],將對原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時,還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。

(二)關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破,為人工智能教育應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)[4]。

(三)探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測評、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運用滲透到整個教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)評分實時調(diào)整授課內(nèi)容,以促進(jìn)個性化學(xué)習(xí),從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域?如何通過教育變革來促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用,實現(xiàn)教育深層次革命等問題,是目前需要關(guān)注和探討的主要問題。

1人工智能時代下教育變革的背景

1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力

人工智能最早由美國達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出,其研究主要包括機(jī)器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等,實質(zhì)是一種自動感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力,推動了圖像識別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力,只要電力供應(yīng)不斷,幾乎可以無限制地工作下去,而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力,源于三個重要的技術(shù):深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。

1.2人工智能時代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

人工智能在精力、記憶力、計算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類相比,具有突出優(yōu)勢。在醫(yī)藥領(lǐng)域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領(lǐng)域,人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來機(jī)遇的同時,也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專家大都認(rèn)為,人工智能將會淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動為生的勞動力,需要培養(yǎng)人工智能時代的新型勞動力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域,再者,人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時代將對社會結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時代所帶來的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo),實現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。

2人工智能與教育變革

2.1人工智能與教育目的的變革

人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展,而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會使人類陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會導(dǎo)致人的價值和尊嚴(yán)喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類所擁有的價值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來的職業(yè)替代風(fēng)險在教育領(lǐng)域同樣存在,主要是對教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會,但同時,人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實現(xiàn)個性化指導(dǎo),從而有利于將學(xué)習(xí)的過程視為尋求自我價值和意義的過程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實踐動手能力、價值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學(xué)生知識以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。

2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革

第一,深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí),是一類算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出,一方面尊重了教學(xué)規(guī)律,另一方面也是應(yīng)對人工智能時代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就,提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過程,進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的。第二,個性化學(xué)習(xí)。個性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級課堂授課,尊重學(xué)生的個性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個性化的學(xué)習(xí)服務(wù),可提供個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三,自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對個體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者特征,為其推薦個性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑,從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),是實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋;持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容;高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。

2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革

首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次,人工智能時代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個體的用戶體驗。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實驗室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外,隨著對話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實現(xiàn)虛實結(jié)合的立體化實時交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動技術(shù)的突破有利于實現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后,人工智能通過即時、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個性的學(xué)習(xí)評價與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄,互相比對、優(yōu)化,從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識別以及語音識別技術(shù)可以運用到教師的教學(xué)過程中,進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知,學(xué)習(xí)狀況的了解,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化;智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn),為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。

3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

篇2

一、人工智能

1. 人工智能的定義

人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)是計算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的一門綜合性的交叉學(xué)科和前沿學(xué)科。其精確定義是:一個電腦系統(tǒng)具有人類知識和行為,并具有學(xué)習(xí)、推斷、判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。

2. 人工智能的研究內(nèi)容

人工智能作為一門綜合性學(xué)科,其研究內(nèi)容涉及到許多方面,其中與教學(xué)實際關(guān)系較為密切的是以下四個方面:

(1) 問題解決。問題解決(Problem Solving)是人工智能研究初期的主要研究內(nèi)容之一,也是其他內(nèi)容的研究基礎(chǔ),它主要研究計算機(jī)的知識表達(dá)和推理技術(shù)。

在教育領(lǐng)域中,研究問題解決的實際意義在于,把人類解決問題的基本過程賦予計算機(jī),使其能夠按照人類的思維規(guī)律進(jìn)行問題解決,幫助學(xué)生進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)。

(2)模式識別。模式識別(Pattern Recognition)是近三十年來在信息科學(xué)與計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興科學(xué),后期它又受到了人工智能科學(xué)的影響,得到了新的發(fā)展。因此,常被作為人工智能學(xué)科的一個分支。

簡單地說,模式識別就是研究用電子計算機(jī)代替人來識別事物和環(huán)境的方法。所謂模式是指那些供參照模仿用的理想化的標(biāo)本。因此,具體來說,模式識別的含義就是識別出給定的事物與哪一個標(biāo)本相同或相似。模式識別有時可以理解為模式分類,即判別給定的事物應(yīng)該屬于哪一類標(biāo)本。被識別的給定事物通常是字母、符號、漢字、圖像、聲音、語言、景物,也可以是統(tǒng)計數(shù)字、圖表、教授狀態(tài)、學(xué)習(xí)狀態(tài)等,應(yīng)用于教育時則稱為教育模式識別和學(xué)習(xí)模式識別。

(3)自然語言理解。對自然語言理解(Natural Language Processing,簡稱NLP)的研究能為實現(xiàn)人機(jī)自然語言直接通信提供可能,并減少軟件生產(chǎn)的負(fù)擔(dān),從而間接地推動計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,提高自動化操作效率。因此,它已經(jīng)成為人工智能研究中最為棘手的問題。

自然語言是人機(jī)對話的最方便的語言,其發(fā)展的最終目標(biāo)是把自然語言作為程序語言來使用,使計算機(jī)直接執(zhí)行自然語言,不需要中間的解釋過程。

在教育領(lǐng)域中,計算機(jī)對自然語言的理解有助于人機(jī)對話的實現(xiàn),從而能夠增進(jìn)計算機(jī)與學(xué)生之間的交互作用,把原有的計算機(jī)輔助教學(xué)條件下的計算機(jī)主動變?yōu)橹悄苡嬎銠C(jī)輔助教學(xué)條件下的人機(jī)交互主動。

(4)專家系統(tǒng)。所謂專家系統(tǒng)是指一個(或一組)能在某特定領(lǐng)域內(nèi),以人類專家的水平去解決該領(lǐng)域中困難問題的計算機(jī)系統(tǒng)。其特點在于能把人類專家在解決問題過程中使用的啟發(fā)性知識、判斷性知識分成事實與規(guī)則,以適當(dāng)形式存儲到計算機(jī)中,建立知識庫,并基于知識庫采用合適的產(chǎn)生式系統(tǒng),按輸入的原始數(shù)據(jù)選擇合適的規(guī)則進(jìn)行推理、演繹,作出判斷和決策,可起到專家的作用,因此稱為專家系統(tǒng)。

專家系統(tǒng)是人工智能中最為重要的研究內(nèi)容,在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用也最為廣泛與活躍。教學(xué)專家系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的特點,以最合適的教案和教學(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)。

二、計算機(jī)輔助教學(xué)

1. 計算機(jī)輔助教學(xué)的定義

計算機(jī)輔助教學(xué)(Computer Aided Instruction,簡稱CAI)是在計算機(jī)輔助下進(jìn)行的各種教學(xué)活動,以對話方式與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)。CAI能為學(xué)生提供一個良好的個人化學(xué)習(xí)環(huán)境。通過綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和知識庫等計算機(jī)技術(shù),克服了傳統(tǒng)教學(xué)方式上單一、片面的缺點,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的發(fā)揮。同時,它所提供外部刺激的多樣性有助于知識的獲取與保持。因此,使用CAI能有效地縮短學(xué)習(xí)時間、提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,實現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)。

2. 計算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀

盡管計算機(jī)輔助教學(xué)要比傳統(tǒng)的教學(xué)模式先進(jìn)不少,但并不是最完善的,它還存在許多不足,主要表現(xiàn)在以下幾方面:

(1) 缺乏人機(jī)交互能力。在教學(xué)過程中,CAI課件的教學(xué)信息是按預(yù)先設(shè)置的教學(xué)流程機(jī)械式地提供,教師只能按預(yù)定的課件流程進(jìn)行操作,學(xué)生的學(xué)習(xí)也是被動的,不能很好地參與教學(xué)過程。因此,人機(jī)交互能力沒有很好地體現(xiàn)出來。

(2)缺乏師生互動。學(xué)生在自學(xué)及使用現(xiàn)有的CAI課件時,大多采用的是自主學(xué)習(xí)的方式。使用這種方式時鮮有師生互動,因此課件的效果會大打折扣。同時由于缺乏網(wǎng)絡(luò)支持,現(xiàn)有的絕大多數(shù)CAI課件都是在單機(jī)環(huán)境下運行的,無法使用網(wǎng)絡(luò)來快速更新知識內(nèi)容,更無法提供便捷的學(xué)習(xí)討論空間、隨時隨地的師生交流方式以及遠(yuǎn)程教學(xué)實現(xiàn)的條件。

(3) 缺乏智能性。現(xiàn)有的CAI系統(tǒng)很多都沒有智能性,無法進(jìn)行有針對性的教育。學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動的,他們不能根據(jù)自身情況調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度。對教師而言,教學(xué)參與度太低,他們不能按照學(xué)生的認(rèn)知模型為其準(zhǔn)備最適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容,更不能給予不同的教學(xué)模式與方法。

(4) 缺乏廣泛性。CAI系統(tǒng)的設(shè)計都是圍繞某一知識領(lǐng)域,對于教學(xué)內(nèi)容、問題的設(shè)計和答案的呈現(xiàn),都必須在原設(shè)計系統(tǒng)允許范圍內(nèi)實現(xiàn),無法根據(jù)具體教學(xué)、學(xué)習(xí)情況提出新的方案。

由此可見,傳統(tǒng)的CAI系統(tǒng)本身具有無法克服的缺點。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)將會越來越多地應(yīng)用在教育領(lǐng)域。把人工智能技術(shù)引入CAI系統(tǒng),使CAI系統(tǒng)能合理安排教學(xué)內(nèi)容,變化教學(xué)方法來滿足個性化教學(xué)的需要,因此就產(chǎn)生了智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)。

三、智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)

隨著計算機(jī)科學(xué)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,將AI引入CAI中,使CAI系統(tǒng)可以理解教什么、教誰以及如何教,因而也就能合理安排教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法,去滿足個別教學(xué)的需要,這就是以AI技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)理論為基礎(chǔ)而形成的智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent Computer Assisted Instruction,簡稱ICAI)。它是計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一個新領(lǐng)域,代表了一種新的教學(xué)思想和教學(xué)方式。智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的出現(xiàn),提高了教學(xué)質(zhì)量,改善了教學(xué)的效率。

1. 智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

ICAI系統(tǒng)主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等三方面應(yīng)用人工智能技術(shù)。其本質(zhì)上是一個基于知識的教學(xué)專家系統(tǒng),通常由專家模塊、學(xué)生模塊、教師模塊和智能接口模塊組成。它的組成結(jié)構(gòu)如下圖所示:

(1)專家模塊(知識庫)。專家模塊是由題域知識構(gòu)成,它包括兩方面的知識:一是教材內(nèi)容、提問信息、教材重點、難點、評價等有關(guān)課程的知識;二是有關(guān)應(yīng)用這些知識來生成問題,推理解題的知識。其功能有:作為系統(tǒng)全部知識的來源,為系統(tǒng)其他模塊頻繁調(diào)用,以實時完成用戶行為響應(yīng),通過知識庫知識,生成相應(yīng)的問題、任務(wù)以及解釋;通過同步問題解答,并通過預(yù)期學(xué)生行為與實際學(xué)生行為之間的比較,評價學(xué)生知識掌握程序以及學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)方式偏好等。這個部分相當(dāng)于一個根據(jù)事實進(jìn)行演繹推理求出解答的專家部件。

(2)學(xué)生模塊。系統(tǒng)通過學(xué)生模塊建立對學(xué)生的了解,通過比較學(xué)生行為與專家行為,對學(xué)生進(jìn)行智能模擬,包括學(xué)生的知識狀態(tài)、認(rèn)知特點和個性特點等。學(xué)生模塊用來表示學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史、當(dāng)前知識水平、解題行為等方面的知識。其任務(wù)是:表示學(xué)生對所學(xué)知識的理解程度,反映學(xué)生已掌握和未掌握的部分,通過發(fā)現(xiàn)錯誤并作出錯誤根源的假設(shè),為進(jìn)一步指導(dǎo)提供依據(jù)。

(3)教師模塊(教學(xué)策略模塊)。在CAI 課件的交互作用中,教學(xué)策略是與教學(xué)內(nèi)容融合在一起,通過教學(xué)的分支來體現(xiàn)的。這樣做的不足是,某一教學(xué)內(nèi)容只能按某一種(或幾種)固定的教學(xué)策略來教。而在ICAI中,教學(xué)策略與教學(xué)內(nèi)容是分開的。這樣在教學(xué)過程中,系統(tǒng)可隨時根據(jù)教學(xué)的需要,選擇不同的教學(xué)策略。

教師模塊的主要任務(wù)是在一定的教學(xué)原理的指導(dǎo)下,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,并通過接口以適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)形式,在適當(dāng)?shù)臅r刻展示給學(xué)生。該模塊的主要功能有:為學(xué)生提供學(xué)習(xí)環(huán)境;指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動;解釋現(xiàn)象、過程和原因;為學(xué)生提供幫助和學(xué)習(xí)材料;監(jiān)視和評價學(xué)生學(xué)習(xí)活動。

(4) 智能接口模塊。智能接口模塊的作用是處理學(xué)生與系統(tǒng)間的信息交流。模塊要完成兩項任務(wù),一是在教學(xué)模塊作出教學(xué)決策后,智能接口模塊要以一定的形式把教學(xué)內(nèi)容發(fā)送出去;二是建立學(xué)生輸入信息的方式,接收學(xué)生輸入的信息。

2. 智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向

ICAI系統(tǒng)在發(fā)展中不是孤立、單一的,它是伴隨著多種技術(shù)以及人工智能在多種領(lǐng)域應(yīng)用的不斷發(fā)展而發(fā)展的。其未來的發(fā)展方向表現(xiàn)為以下幾方面:

(1)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合。隨著多媒體技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,多媒體教育應(yīng)用與Internet網(wǎng)進(jìn)一步融合,CAI 不僅僅只在智能上單一發(fā)展,它不可避免地還要向多維的網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展。目前,已有不少基于Internet網(wǎng)的多媒體教育系統(tǒng)在使用,它們借助網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,完成在線學(xué)習(xí)、實時討論、網(wǎng)上測試等多種教學(xué)任務(wù)。將網(wǎng)絡(luò)CAI與智能CAI有機(jī)結(jié)合,互相補充,能構(gòu)建成一個新的系統(tǒng)工程。

(2)智能(Intelligent Agent)技術(shù)的使用。人工智能(AI)技術(shù)在ICAI中的應(yīng)用,除了體現(xiàn)在對多媒體教學(xué)系統(tǒng)中引入學(xué)生模塊和知識推理機(jī)制以外,還可以起到在“智能導(dǎo)航”瀏覽中,使用“智能”技術(shù)代替教師、學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)學(xué)習(xí)和搜索學(xué)習(xí)的作用。

在CAI中,學(xué)生學(xué)習(xí)查詢有效知識可以使用進(jìn)行搜索、導(dǎo)引,由于它自身具備的學(xué)習(xí)功能,能夠主動、高效地從Internet中發(fā)現(xiàn)和收集用戶所需要的信息。因此,它有助于解決使用單一關(guān)鍵字匹配查詢、搜索引擎引起的大量無關(guān)信息的涌現(xiàn)、信息檢索的精確度不高等問題。將“智能”技術(shù)引入到ICAI中,將使得教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中,提高知識選取效率、加強(qiáng)交互學(xué)習(xí)和自主能動性學(xué)習(xí)。

(3)遠(yuǎn)程教學(xué)。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)CAI、智能CAI以及多協(xié)作,可以實現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程教學(xué)模式。ICAI系統(tǒng)不僅可以作為教師,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供指導(dǎo),也可以作為學(xué)生,輔助學(xué)生學(xué)習(xí),還可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)、交流、協(xié)作過程中多方面的。因此,具有多種特性優(yōu)勢的遠(yuǎn)程教學(xué)具有廣闊的發(fā)展前景。

(4)虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實也叫人工現(xiàn)實(Artificial Reality),是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界。它的根本目標(biāo)就是達(dá)到真實體驗和基于自然技能的人機(jī)交互。在教學(xué)輔助中,使用創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,在一般人所不能親身體驗的情景中,達(dá)到演示、操作的教學(xué)目的。目前在教學(xué)中使用的有:基于Web的火電廠的虛擬實景建構(gòu)學(xué)習(xí)、建筑設(shè)計的實景化學(xué)習(xí)、醫(yī)學(xué)內(nèi)消化道實景教學(xué)等。

四、結(jié)語

到目前為止,人工智能技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于計算機(jī)輔助教學(xué)中,與教學(xué)現(xiàn)代化有著密切的關(guān)系。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,智能計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的成效將更加明顯。新世紀(jì)的教學(xué)手段將是以智能化CAI為主線,多學(xué)科、多方位發(fā)展的新技術(shù)的體現(xiàn)。這種手段產(chǎn)生了人機(jī)交互、人機(jī)共生等全新概念,大大擴(kuò)展了人類的能力,促進(jìn)了教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]何克抗.教學(xué)媒體的理論與實踐[M].北京:北京師范大學(xué)出版

社,2003.

[2]謝三毛.人工智能在計算機(jī)輔助教學(xué)中的應(yīng)用[J].華東交通大

學(xué)學(xué)報,2005(12).

篇3

The Application of Artificial Intelligence in Education

HU Ji-li,YIN Yun-xia

( Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230038,China)

Abstract:As a result of the interpenetration of older branches into each other, scientific theories and their application of Artificial Intelligence have expanded into nearly all the areas of human activity. This paper introduces the application of Artificial Intelligence in education, especially deals with Intelligence Computer Aided Instruction based on the artificial Intelligence.

Key words:Artificial Intelligence;CAI;expert system;knowledge base

1 引言

人工智能作為當(dāng)今世界三大尖端技術(shù)(空間技術(shù)、能源技術(shù)和人工智能技術(shù))之一,是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,它的目標(biāo)是構(gòu)造能表現(xiàn)出一定智能行為的。人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué),從事這項工作的人必須懂得計算機(jī)知識、心理學(xué)和哲學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺等。總的說來,人工智能的目的就是讓計算機(jī)這臺機(jī)器能夠像人一樣思考。人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進(jìn)行的,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、機(jī)器人學(xué)、博弈、智能決定支持系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。它總的來說是面向應(yīng)用的,隨著人工智能的誕生和發(fā)展, 人們開始把計算機(jī)用于教學(xué)領(lǐng)域。同時, 自七十年代以來, 有教學(xué)能力的專家系統(tǒng)得到研制。人工智能技術(shù)與專家系統(tǒng)的成就, 促使人們把問題求解、知識表示這些技術(shù)引入計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI) , 這便是智能型計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)。

近幾十年來, 隨著人工智能技術(shù)的日漸成熟, 它的一些研究成果被陸續(xù)應(yīng)用到教學(xué)領(lǐng)域, 推進(jìn)了教育發(fā)展改革和教學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程。人工智能在教學(xué)系統(tǒng)的重要性也已形成共識。

2 人工智能在教育中的作用

目前在教育技術(shù)中涉及到AI的主要有以下領(lǐng)域:

2.1 知識的表示與訪問

基于人工智能的知識表示是以知識為對象,以計算機(jī)的軟硬件和計算機(jī)科學(xué)及人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)為工具,以哲學(xué)、心理學(xué)和邏輯學(xué)等為方法和指導(dǎo),將知識表達(dá)成計算機(jī)可以直接處理的“知識庫”,使用“計算機(jī)的智能”來模擬人類專家或“人類智能”,對知識進(jìn)行快速、精確、自動、科學(xué)的處理。它不屬于通常的“數(shù)據(jù)管理或信息管理”的“數(shù)據(jù)”層次,而是屬于“知識處理”或“知識”的智能化層次。其主要內(nèi)容是對于知識進(jìn)行形式化的表示、自動化的推理,智能化的教學(xué)或創(chuàng)造。計算機(jī)輔助教育是其中重要的組成部分。

2.2 符號計算

符號計算包括數(shù)值計算、符號計算和函數(shù)作圖。其代表軟件是Mathematica,當(dāng)該軟件在1988年第一次,對科技及很多其他領(lǐng)域的計算機(jī)使用方式產(chǎn)生了深刻的影響。Mathematica 1.0時,商業(yè)周報將其列入當(dāng)年最重要的十大新產(chǎn)品名單。這標(biāo)志著現(xiàn)代科技計算的開始。Mathematica也被大量地用于教育:有成百上千的課程,從高中課程到研究生課程用它作基礎(chǔ)。隨著各種學(xué)生版的,Mathematica也已成為全世界各種不同專業(yè)學(xué)生的重要工具。

2.3 對學(xué)生錯誤的自動診斷

采用人工智能技術(shù),使得教學(xué)過程中系統(tǒng)可以自動診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,不僅能發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯誤,而且能指出學(xué)生錯誤的根源,從而做出有針對性的輔導(dǎo)或?qū)W習(xí)建議。而且根據(jù)學(xué)生的特點自動選擇教學(xué)內(nèi)容,自動調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,自動選擇教學(xué)策略與方法。

2.4 實現(xiàn)智能性超媒體教學(xué)系統(tǒng)

超媒體系統(tǒng)有理想的教學(xué)環(huán)境,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性,但不能保證達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)目的,而且由于不了解所要教的對象,所以不能做到有針對性的指導(dǎo),不能因材施教。智能輔助教學(xué)系統(tǒng)正好與此相反。將二者結(jié)合起來,就可實現(xiàn)性能互補,從而研究制出新一代高性能的智能超媒體教學(xué)系統(tǒng)。

3 人工智能應(yīng)用于教育的新方向:ICAI

3.1 傳統(tǒng)CAI的不足

傳統(tǒng)的CAI由于其集成性、交互性、多媒體性等特點,在教學(xué)中可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。但在使用過程中,CAI的一些弱點也逐漸暴露出來。主要表現(xiàn)有:

(1)缺乏人機(jī)交互能力

現(xiàn)有CAI 大多以光盤作為信息的載體, 將教材中的內(nèi)容以多媒體的形式展現(xiàn)出來, 教學(xué)信息是按預(yù)置的教學(xué)流程機(jī)械式地提供給學(xué)生的, 學(xué)生接受起來很被動。而且在課堂教學(xué)中, 一般也只能通過教師按預(yù)定的課件流程進(jìn)行操作, 無論學(xué)生還是教師都不能很好地參與教與學(xué)的過程, 因此人機(jī)交互沒有很好地實現(xiàn)。

(2)缺乏教師與學(xué)生的互動

現(xiàn)有的CAI 課件在學(xué)生自學(xué)、進(jìn)行操作使用時,如何學(xué)習(xí)都是學(xué)生自己的事。教師不能完全了解學(xué)生的情況,學(xué)生在碰到問題時,也不能向教師求助,師生之間是互相封閉的,軟件所起的積極效果大打折扣。同時由于缺乏網(wǎng)絡(luò)支持,現(xiàn)有的絕大多數(shù)CAI 課件是在單機(jī)環(huán)境下運行的,它們無法利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢使知識內(nèi)容快速更新,也更無法提供便捷的學(xué)習(xí)討論空間、隨時隨地的師生交流方式以及遠(yuǎn)程教學(xué)實現(xiàn)的條件。

(3)缺乏智能性

要想面對不同情況的學(xué)生進(jìn)行不同程度的教學(xué)過程, 使學(xué)生的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃樱?并能由系統(tǒng)自動地提供助學(xué)信息而有選擇地學(xué)習(xí),要想使教師的教學(xué)能積極地參與進(jìn)去并根據(jù)系統(tǒng)提供的信息按照學(xué)生的認(rèn)知模型為其準(zhǔn)備最適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容, 給予不同方式的教學(xué)模式與方法, 沒有智能性的CAI 課件系統(tǒng), 是很難實現(xiàn)以上目的并達(dá)到良好教學(xué)效果的。由此可見,現(xiàn)有的CAI 隨著人們要求的提高, 已經(jīng)不能盡如人意。因此以智能CAI 為代表的新的計算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)將是教師在教育技術(shù)上需要不斷探求、努力實現(xiàn)的發(fā)展方向索。

3.2 ICAI-人工智能與多媒體技術(shù)的結(jié)合

為了克服傳統(tǒng)CAI的缺點,需要在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應(yīng)用人工智能原理。因此很多專家提出了智能計算機(jī)輔助教學(xué)(ICAI),智能計算機(jī)輔助教學(xué)(Intelligence Computer Assisted Instruction-ICAI)以認(rèn)知學(xué)為理論基礎(chǔ)。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于CAI,是智能化的CAI。在ICAI系統(tǒng)中,允許學(xué)生與計算機(jī)進(jìn)行較自由的對話,學(xué)生的應(yīng)答不限于數(shù)字或簡單的短語。系統(tǒng)能夠判定學(xué)生應(yīng)答的正確程度,并給予適當(dāng)?shù)姆答仯皇呛唵蔚卣f“對”或“錯”。ICAI的宗旨在于利用現(xiàn)有計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)較好的人工智能,模仿人類的交互方式、思維習(xí)慣及情緒流動,修飾和掩蓋計算機(jī)的缺陷。

3.3 ICAI的優(yōu)點

(1)將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略分開,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知模型提供的信息,通過智能系統(tǒng)的搜索與推理,動態(tài)生成適合于個別化教學(xué)的內(nèi)容與策略。

(2)通過智能診斷機(jī)制判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,分析學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因,同時向?qū)W生提出更改建議、以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)內(nèi)容的建議。

(3)通過對全體學(xué)生出現(xiàn)的錯誤分布統(tǒng)計,智能診斷機(jī)制將向教師提供教學(xué)重點、方式、測試重點、題型的建議。

(4)為教師提供友好的教學(xué)內(nèi)容、測試內(nèi)容維護(hù)界面,無需改變軟件的結(jié)構(gòu)即可調(diào)整教學(xué)策略。

(5)通過對學(xué)生認(rèn)知模型、教學(xué)內(nèi)容、測試結(jié)果的智能分析,向教學(xué)督導(dǎo)人員提供對任課教師教學(xué)業(yè)績評價的參考意見。可以說,一個理想、完美的ICAI系統(tǒng)就是一個自主、優(yōu)秀的“教師”。

3.4 ICAI的標(biāo)準(zhǔn)

以現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平而言,短時期內(nèi)顯然無法實現(xiàn)具備上述全部功能的ICAI系統(tǒng)。一般認(rèn)為,只要具有下列一個或幾個特征的CAI系統(tǒng)就可以稱之為ICAI系統(tǒng)。

(1)能自動生成各種問題與練習(xí)。

(2)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平與學(xué)習(xí)情況選擇與調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度。

(3)在了解教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上自動解決問題,生成解答。

(4)具有自然語言生成與理解能力,以便實現(xiàn)比較自由的教學(xué)問答系統(tǒng),提高人機(jī)交互的主動性。

(5)對教學(xué)內(nèi)容有解釋咨詢能力。

(6)能診斷學(xué)生錯誤,分析原因并采取糾正措施。

(7)能評價學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。

(8)能評價教師的教學(xué)行為。

不難看出,ICAI與傳統(tǒng)的CAI相比,更加符合教育教學(xué)的規(guī)律,切合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣,具有明顯的優(yōu)越性。

3.5 ICAI的結(jié)構(gòu)

ICAI主要由三個模塊組成:專家系統(tǒng)模塊、教師模塊和學(xué)生模塊。

(1)知識庫

知識庫是實現(xiàn)知識推理與專家系統(tǒng)的基礎(chǔ),而建造知識庫的前提則是要解決知識的形式化,人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用表示以及知識的訪問與調(diào)用問題。因此,知識的表示與訪問是人工智能的核心技術(shù)之一,也是將AI引入教育領(lǐng)域必須首先解決的一個難題。

ICAI中的資源庫應(yīng)該包括以下一些內(nèi)容:

①多媒體素材庫:包括所要呈現(xiàn)的知識的一些素材,包括:文本、圖像、聲音、動畫及數(shù)字影象等多媒體教學(xué)資源。這些用于多媒體數(shù)據(jù)庫管理,便于分類、增刪、修改及查詢等操作。

②教學(xué)內(nèi)容庫:教學(xué)內(nèi)容庫用于存放教學(xué)內(nèi)容,包括領(lǐng)域知識庫(含輔助知識庫、提示幫助庫、練習(xí)題庫,和測試題庫)。這些教學(xué)內(nèi)容,包括習(xí)題和試題分章、節(jié)、課及知識點等有序存貯。供專家決策系統(tǒng)調(diào)用。

(2)學(xué)生模塊

學(xué)生模塊主要包括以下三個模塊:學(xué)生登陸模塊、學(xué)生水平評價模塊和學(xué)生監(jiān)督模塊。

①學(xué)生登陸模塊:利用該模塊主要用于學(xué)生使用ICAI時登錄,第一次登錄時學(xué)生輸人姓名、性別、年齡、學(xué)歷等相關(guān)信息,然后對學(xué)生進(jìn)行詢問,選擇合適的測驗題對學(xué)生進(jìn)行初測推薦學(xué)習(xí)計劃。當(dāng)再次登錄時,系統(tǒng)根據(jù)保存的信息安排合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

②學(xué)生水平評價模塊:學(xué)生水平測試模塊用于評價某一教學(xué)單元學(xué)習(xí)完后測試成績。通過測試等因素分析,可以比較確切地了解學(xué)生的具體情況,從而制定出合理的教學(xué)策略和教學(xué)過程

③學(xué)習(xí)監(jiān)測模塊:學(xué)習(xí)檢側(cè)模塊用于監(jiān)測記錄學(xué)生的日常學(xué)習(xí)情況,記錄學(xué)生學(xué)習(xí)某教學(xué)單元時的參數(shù)值,并記錄在學(xué)生檔案中。包括:學(xué)生目前學(xué)習(xí)單元號;學(xué)習(xí)方式;正常學(xué)習(xí)、練習(xí)、提前瀏覽、學(xué)后復(fù)習(xí);學(xué)習(xí)時間;學(xué)生提示問題的類型和次數(shù);學(xué)生本次練習(xí)出錯次數(shù)。

(3)專家決策模塊

CAI中的專家決策系統(tǒng)可以看作專家系統(tǒng)中的推理機(jī)。專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng),它應(yīng)用人工智能技術(shù),模擬人類專家求解問題的思維過程求解領(lǐng)域內(nèi)的各種問題,其水平可以達(dá)到甚至超過入類專家的水平。計算機(jī)中存有人類專家的知識并具有推理能力,從而可解決診斷、規(guī)劃、調(diào)度、預(yù)報、決策等要靠人類專家才能完成的任務(wù)。

成功的例子如:① DENDRL系統(tǒng)的性能已超過一般專家的水平,可供數(shù)百人在化學(xué)結(jié)構(gòu)分析方面的使用;②MYCIN系統(tǒng)可以對血液傳染病的診斷治療方案提供咨詢意見經(jīng)正式鑒定結(jié)果,對患有細(xì)菌血液病、腦膜炎方而的診斷和提供治療方案已超過了這方面的專家。

ICAI根據(jù)學(xué)生模塊提供的學(xué)生學(xué)習(xí)情況,通過智能系統(tǒng)的搜索與推理,得出智能化的教學(xué)方法與教學(xué)策略,能夠較科學(xué)地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,還可以通過分析學(xué)生以往的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣,預(yù)測學(xué)生的知識需求和常犯錯誤,動態(tài)地將不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法與不同的學(xué)生匹配,智能地分析學(xué)生錯誤的原因,進(jìn)而有針對地提出合理的教學(xué)建議、學(xué)習(xí)建議以及改進(jìn)方法,既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的滿意度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也對教師教學(xué)提供了客觀的依據(jù)和科學(xué)的方法。

4 結(jié)束語

由此可見人工智能技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于計算機(jī)輔助教學(xué)中,與教學(xué)現(xiàn)代化有著密切的關(guān)系。人工智能技術(shù)的發(fā)展也必將會對ICAI 的發(fā)展起到巨大推動作用。近幾年來,人工智能的研究者們嘗試著使學(xué)生脫離“輔導(dǎo)學(xué)習(xí)”的過程來接受新知識,而采用“通過活動進(jìn)行學(xué)習(xí)”的方式。在教學(xué)的其他方面,人工智能技術(shù)還可以建立人類推理模型學(xué)習(xí)工具等諸多的運用, 展示出越來越好的實用性。隨著Internet 的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的廣泛應(yīng)用, ICAI 也將得到進(jìn)一步的完善。21 世紀(jì)的教育教學(xué)手段將是以智能化CAI 為主線,多學(xué)科、多方位發(fā)展的新技術(shù)的體現(xiàn)。這種手段產(chǎn)生了人機(jī)交互、人機(jī)共生等全新概念,使人類擴(kuò)展了自己的能力,促進(jìn)了教育領(lǐng)域方方面面的改革。

參考文獻(xiàn):

篇4

1.1人工智能

人工智能是以知識為對象,研究知識表現(xiàn)、知識獲取、知識挖掘等的學(xué)科。從其功能來看,人工智能即參照人類智能活動的客觀規(guī)律,借助一定的智能體,模擬人類的思維執(zhí)行諸如判斷、推理、識別、決策、檢測等活動。

1.2智能體

人工智能必須借助一定的智能體來實現(xiàn),也就是說,智能體是人工智能的載體。因此,分析人工智能就要借助智能體來闡述。一個性能良好的智能體,應(yīng)盡量準(zhǔn)確捕捉用戶的用意,通過對環(huán)境的感知,敏銳地獲取相關(guān)信息和知識,并根據(jù)環(huán)境的數(shù)據(jù)變動適時作出調(diào)整,高效執(zhí)行用戶指令,完成用戶指定的任務(wù)。

1.2.1單智能體的功能

依照智能體的功能,人們通常將智能體劃分為思考型、反應(yīng)型、混合型三種。

圖1 思考型智能體的功能示意圖

  思考型智能體主要通過用戶根據(jù)目標(biāo)或任務(wù),下達(dá)行動指令,用知識和計劃指導(dǎo)行動,并根據(jù)行動的反應(yīng),對環(huán)境進(jìn)行感知,智能體感知內(nèi)部狀態(tài)等對環(huán)境狀態(tài),適時對動作進(jìn)行調(diào)整,實現(xiàn)思考型智能體的功能。

圖2 反應(yīng)型智能體的功能示意圖

反應(yīng)型智能體主要通過規(guī)則動作指導(dǎo)行動,并利用智能體對環(huán)境狀態(tài)的感知,指導(dǎo)規(guī)則動作對環(huán)境作出適應(yīng)性改變,實現(xiàn)反應(yīng)型智能體的功能。

圖3 混合型智能體的功能示意圖

混合型智能體的功能較為復(fù)雜,它通過智能體對環(huán)境的一般、緊急情況作出反應(yīng),對環(huán)境狀況建模,對環(huán)境可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測,與其它智能體進(jìn)行交流,共同指導(dǎo)決策,指導(dǎo)行動的準(zhǔn)確性。

1.2.2多智能體的功能

多智能體即通過多個智能體間的相互協(xié)調(diào),共同配合,構(gòu)成一個綜合智能體,聯(lián)合達(dá)成一個任務(wù)。每個成員智能體有著各自的目標(biāo)和動作,可以不受其他成員的限制,自主執(zhí)行自身的動作規(guī)則,利用各個智能體間的競爭與協(xié)調(diào),化解多個智能體間的矛盾與沖突,實現(xiàn)多智能體的任務(wù),體現(xiàn)多智能體的功能。在多智能體的綜合功能下,各個智能體作為綜合功能的子功能,每個智能體都具有較高的適應(yīng)性,能夠根據(jù)問題,進(jìn)行規(guī)劃和推理,判斷應(yīng)該采用的策略,對環(huán)境施加影響。多智能體基于簡單的設(shè)計理念,具有有利于建模,可擴(kuò)展性強(qiáng),管理方便,能夠節(jié)省構(gòu)建成本,明白易懂等特點。通過多智能體,可以面向?qū)ο螅瑢崿F(xiàn)智能體的多元化和多層次性的構(gòu)架,緩解了綜合系統(tǒng)的復(fù)雜性,也緩解了各個系統(tǒng)解決問題的復(fù)雜性,并通過協(xié)調(diào)與協(xié)作,提高解決問題的效率,提高整個系統(tǒng)行動的效率。

2. 人工智能的主要應(yīng)用領(lǐng)域

2.1人工智能在教育的應(yīng)用

2.1.1教師輔導(dǎo)的智能化

人工智能在教育的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在利用Agent技術(shù),實現(xiàn)智能化教學(xué)。Agent技術(shù)是一種基于分布式的智能技術(shù),通過智能體Agent,可以實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的功能,并根據(jù)感知自身和環(huán)境狀態(tài),采取相應(yīng)的行動,達(dá)成系統(tǒng)規(guī)定的目標(biāo)或任務(wù)。Agent具有多種優(yōu)勢,諸如可以自主完成行動,快速對動作做出反應(yīng),協(xié)作能力強(qiáng),系統(tǒng)處于開放狀態(tài),通信性能好,能夠隨時隨地進(jìn)行行動等。多Agent系統(tǒng)由多個成員Agent組成,各個成員Agent都有既定的動作,通過成員hgent間的通信,獲知相關(guān)信息,共同協(xié)調(diào)完成整個系統(tǒng)的復(fù)雜任務(wù)。Agent在智能化教學(xué)中的主要功能:對教學(xué)過程進(jìn)行跟蹤監(jiān)控、教學(xué)分析、教學(xué)信息的整理、輔助學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)方法建議等。通過上述功能,能夠適時監(jiān)督學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和教師的輔導(dǎo),并能夠結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果等,提供有效的學(xué)習(xí)指導(dǎo),實現(xiàn)教師輔導(dǎo)工作的智能化。

2.1.2教學(xué)資源的智能檢索

目前,各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源五花八門,信息量非常大且較為分散,并且各種教學(xué)資源還在不斷的增長,給學(xué)生和教師利用教學(xué)資源帶來相應(yīng)的困難。智能檢索系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠幫助學(xué)生和教師在海量信息中,快速準(zhǔn)確地搜索到所需信息,節(jié)省學(xué)生或教師的檢索時間,提高用戶檢索效率。

2.1.3智能化評價

隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展,運用專家系統(tǒng)技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng),采用智能組卷算法,實現(xiàn)自動組織考卷。通過試題庫,依照既定規(guī)則,對精選的試題進(jìn)行篩選,實現(xiàn)自適應(yīng)的試題測試功能。根據(jù)相關(guān)需要,設(shè)計自動評卷功能,對考試結(jié)果進(jìn)行評價,并可根據(jù)需要對考試題型進(jìn)行評價。

2.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

2.2.1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),就是通過揭示數(shù)據(jù)間的關(guān)系和數(shù)據(jù)的存在模式,對數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理的技術(shù)。它是人工智能、數(shù)據(jù)庫管理、仿真等多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用,為工商、科研工作的發(fā)展提供了較多的新方法,對工商業(yè)與科學(xué)研究都具有非常重要的意義。由于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)蘊含著知識表現(xiàn)、知識獲取和知識挖掘等理念,使得其與人工智能的功能如出一轍,很多人認(rèn)為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)該是人工智能的一支。從實際來看,雖然數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與人工智能有相應(yīng)的交集,但它已經(jīng)成為一個獨立的系統(tǒng),具有更為豐富的內(nèi)容體系,與人工智能、機(jī)器仿真、OLAP、專家系統(tǒng)等都具有相關(guān)性,其規(guī)則、分類、算法等都自成體系,體現(xiàn)出數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的博大精深。

2.2.2數(shù)據(jù)庫的知識發(fā)現(xiàn)

通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對數(shù)據(jù)庫中的知識存量進(jìn)行充分的研究,從中找出潛在的規(guī)律性,從而利用數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析,挖掘出蘊含在數(shù)據(jù)中的抽象知識,揭示數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的客觀世界狀況,從中得出相關(guān)的本質(zhì)和規(guī)律,從而自動獲取知識。知識表現(xiàn)所概括的是數(shù)據(jù)所揭示內(nèi)容的概念,比數(shù)據(jù)本身更有應(yīng)用價值。

2.3智能檢測技術(shù)的應(yīng)用

2.3.1智能機(jī)器人研究

在智能機(jī)器人的研究中,研究者更加關(guān)注對機(jī)器人的行動進(jìn)行智能控制,也就是說,研究者在給定機(jī)器人任務(wù)后,必定要根據(jù)任務(wù)設(shè)計相關(guān)的動作規(guī)則來實現(xiàn)任務(wù),然后根據(jù)智能控制,使機(jī)器人的行動達(dá)到研究者的預(yù)期目的。

2.3.2對流水線的智能監(jiān)控

很多工廠的生產(chǎn)流水線,都需要通過過程監(jiān)控,保障產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)性能。很多企業(yè)已經(jīng)采用人工智能對流水線進(jìn)行監(jiān)控 ,確保流水線的物理參數(shù)精度,實現(xiàn)流水線的高效和產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)。例如汽車工業(yè)的模糊邏輯智能控制,軋鋼廠的神經(jīng)元智能控制,水泥旋窯的模糊智能控制等。

2.3.3故障的智能診斷

一般情況下,智能系統(tǒng)根據(jù)檢測到的故障狀況,對照系統(tǒng)存儲的相關(guān)診斷數(shù)據(jù)和信息,判斷系統(tǒng)、器官、元件等出現(xiàn)故障的原因,采用系統(tǒng)給定的信息進(jìn)行故障處理,及時排除故障,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。故障的智能診斷系統(tǒng)構(gòu)架主要有:故障信息庫、診斷信息、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)庫等。例如,飛控系統(tǒng)的故障診斷、雷達(dá)的專家診斷等。

2.3.4醫(yī)療領(lǐng)域的專家系統(tǒng)技術(shù)

從上世紀(jì)70年代,醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用專家系統(tǒng)技術(shù)。例如在外科手術(shù)中,采用模糊邏輯控制,通過模糊函數(shù)與語言,準(zhǔn)確把握病人的麻醉深度,實現(xiàn)對病人麻醉深度的智能控制。

3. 人工智能的實際應(yīng)用

3.1機(jī)器人在教育界的應(yīng)用

3.1.1模擬教學(xué)

根據(jù)教材的安排,對某些需要解釋的現(xiàn)象進(jìn)行機(jī)器人模擬演示,讓學(xué)生認(rèn)真觀察,從中發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律,使學(xué)生加深對規(guī)律性的認(rèn)識和理解。如數(shù)學(xué)教學(xué)中的拋物線軌跡演示,物理教學(xué)中的阿基米德定理演示等,都能夠利用直觀的演示,揭示其中的規(guī)律,使學(xué)生加深對相關(guān)知識的理解。

3.1.2人機(jī)交互的輔導(dǎo)方式

利用機(jī)器人輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),可以通過人機(jī)交互,為學(xué)生提供量身定制的輔導(dǎo)模式,使學(xué)生的個性得到充分發(fā)展。采用微型機(jī)器人與學(xué)生的交互輔導(dǎo),可利用微型機(jī)器人其體積小、重量輕,便于攜帶等優(yōu)點,隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí),隨時為學(xué)生解決問題,提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)。利用家庭機(jī)器人與學(xué)生的交互輔導(dǎo),承擔(dān)家庭教師的職責(zé),有利于學(xué)生問題的適時解決,也有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)得到及時的鞏固。通過軟件機(jī)器人與學(xué)生的交互輔導(dǎo),可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析,為學(xué)生制定專門的指導(dǎo)計劃,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.1.3仿真訓(xùn)練

在教學(xué)中,教師可以利用機(jī)器人,將相關(guān)內(nèi)容通過機(jī)器人的演示展現(xiàn)給學(xué)生,減輕教師的負(fù)擔(dān),并能夠通過規(guī)則的動作,使教學(xué)更為規(guī)范。例如,用機(jī)器人示范體育高難動作,可以將動作分解、定格、重復(fù)播放等,從多方位展示動作,使學(xué)生能夠充分掌握動作的規(guī)范,比教師的示范更為科學(xué),也更為有效。

3.1.4機(jī)器人遠(yuǎn)程教育

通過機(jī)器人,可以通過對學(xué)生的特征數(shù)據(jù)分析,建立學(xué)生模型庫,根據(jù)學(xué)生的個性,同時對多名遠(yuǎn)程教育的學(xué)生實施個性化教學(xué)和輔導(dǎo),提高遠(yuǎn)程教育的效率,實現(xiàn)遠(yuǎn)程教育的智能化。

3.1.5激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

機(jī)器人為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有情趣的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)教學(xué)任務(wù),采用與學(xué)習(xí)相關(guān)的游戲,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在盡可能短時間內(nèi),掌握需要了解的知識點,提高學(xué)習(xí)效率。

3.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的實際應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,主要有:

(1)商業(yè)領(lǐng)域

商業(yè)領(lǐng)域是最早應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重要領(lǐng)域。通過數(shù)據(jù)挖掘,對產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對產(chǎn)品進(jìn)行市場定位;根據(jù)消費者需求分析,對產(chǎn)品的銷售進(jìn)行預(yù)測,調(diào)整產(chǎn)品營銷策略;根據(jù)市場銷售情況,制定合理的庫存,減少資金的占用;對顧客的購買行為模式進(jìn)行識別,據(jù)此布置貨架,適應(yīng)顧客的購買習(xí)慣;通過食品的滯銷、暢銷分析,制定相應(yīng)的促銷手段和促銷時間,避免商品過期積壓等等,使數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。

(2)金融業(yè)

利用金融服務(wù)的各種卡品信息,分析客戶的需求,了解客戶的存款和貸款信息,對存、貸款趨勢作出科學(xué)預(yù)測,從而制定合理的存、貸款優(yōu)惠策略;對金融交易活動進(jìn)行監(jiān)控,從中提取有用信息。例如,有信用卡客戶對私家車感興趣,金融機(jī)構(gòu)就可以將信息告知汽車銷售部門,并為客戶提供量身定制的貸款服務(wù)。

(3)工業(yè)生產(chǎn)

在產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié),工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用與商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用大致無異。隨著市場競爭的激烈,很多工業(yè)生產(chǎn)廠家已經(jīng)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。

(4)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

隨著信息流量的增大,簡單的索引與搜索系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需要,有待開發(fā)高層次的搜索引擎來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展,智能化的搜索引擎帶給用戶的是快捷、高效與易用,使其成為今后搜索引擎的應(yīng)用趨勢。

(5)其它方面的應(yīng)用

通訊公司利用遠(yuǎn)程通信,及時了解客戶信息,創(chuàng)新客戶服務(wù),拓展新的業(yè)務(wù),擴(kuò)大市場影響力,贏得最佳效益。高校利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),了解生源信息,將學(xué)校的專業(yè)信息發(fā)送給目標(biāo)生源;對教師的情況進(jìn)行分析,從中找出關(guān)聯(lián)性,有針對地制定教學(xué)方案,有效提高高校的教學(xué)質(zhì)量。醫(yī)藥公司通過對醫(yī)生處方分析,了解醫(yī)生的用藥情況,可以制定合理的供貨計劃和營銷策略。旅游機(jī)構(gòu)對旅游團(tuán)體進(jìn)行分析,可以采用有效的旅游模式,吸引更多的旅游團(tuán)體。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取的數(shù)據(jù),提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確度。

3.3人工智能在檢測系統(tǒng)的應(yīng)用

人工智能在檢測領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,如前面介紹流水線的監(jiān)控、智能故障診斷、專家技術(shù)系統(tǒng)等,現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)入侵的智能檢測系統(tǒng)加以簡要說明。

3.3.1網(wǎng)絡(luò)入侵專家檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)的智能化程度高,用戶不用干預(yù)專家系統(tǒng)的推理。然而,其系統(tǒng)信息是建立在專家知識的基礎(chǔ)上,必然受專家認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)攻擊模式的限制。該系統(tǒng)的構(gòu)建基于以下幾點:首先,采用安全入侵規(guī)則的描述方式,如判斷樹描述、圖形描述等。其次,通過合理推理,參照專家?guī)斓囊?guī)則,判斷網(wǎng)絡(luò)安全狀況,檢測是否有入侵行為發(fā)生。最后,更新專家?guī)欤{(diào)整專家規(guī)則,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的敏感性與快速反應(yīng)能力,不斷增強(qiáng)系統(tǒng)的自適應(yīng)功能,提高系統(tǒng)檢測能力。

3.3.2入侵統(tǒng)計智能檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要對異常的安全問題進(jìn)行檢測。它通過建立正常行為模型,對照進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)入侵檢測,檢測出正常行為有較大偏離,則視為異常。首先,確立門限值,統(tǒng)計某一事件在特定時間出現(xiàn)的頻率,檢測是否超出門限值,判斷系統(tǒng)是否異常。其次,設(shè)定事件度量均值、度量標(biāo)準(zhǔn)偏差的置信區(qū)間,統(tǒng)計系統(tǒng)的兩個參數(shù)值,判斷系統(tǒng)是否偏離區(qū)間,檢測系統(tǒng)異常與否。最后,根據(jù)事件的矩陣數(shù)據(jù),對事件轉(zhuǎn)移的概率進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果小則預(yù)示存在異常。

參考文獻(xiàn):

[1] 于大方.淺析人工智能及其應(yīng)用領(lǐng)域[J].科技信息.2008(23)

[2] 張鵬.智能機(jī)器人輔助教育及其應(yīng)用[J].中國電化教育2009(2)

[3] 龔成清.基于人工智能的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)設(shè)計[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2009(5)

篇5

1教學(xué)目標(biāo)與要求

中南大學(xué)人工智能與游戲設(shè)計課程主要面向智能方向4年級學(xué)生,在4年級第一學(xué)期開設(shè)。學(xué)習(xí)該門課程之前需要具備人工智能以及計算機(jī)編程方面的課程知識,并且需要一定的計算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)知識基礎(chǔ)。

此門課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解游戲設(shè)計與虛擬現(xiàn)實的基本概念和術(shù)語及其基本設(shè)計方法,理解人工智能在游戲中的相關(guān)應(yīng)用,熟悉游戲設(shè)計中編程以及建模技術(shù),為學(xué)生將來利用人工智能技術(shù)以及游戲設(shè)計技術(shù)奠定必要的知識基礎(chǔ)。除此之外向?qū)W生介紹計算機(jī)游戲的基本原理和最新進(jìn)展,包括計算機(jī)游戲動畫的最新概況、游戲程序設(shè)計概覽、2D游戲的基本編程技術(shù)、3D游戲動畫的基本編程技術(shù)、3D游戲場景的組織與繪制、游戲中的高級圖形技術(shù)、游戲中的音頻編程、游戲中的人機(jī)界面技術(shù)、人工智能在游戲動畫中的應(yīng)用,紋理貼圖、基于圖像的繪制和加速算法等。

基于該教學(xué)目標(biāo),本課程有兩個重點內(nèi)容,其分別是人工智能技術(shù)如何在游戲設(shè)計中的應(yīng)用,以及游戲編程的相關(guān)技術(shù)。對于人工智能技術(shù)在游戲設(shè)計中的應(yīng)用這一內(nèi)容,主要采用理論結(jié)合實際的理念,將學(xué)生已具備的人工智能理論知識與游戲設(shè)計的具體應(yīng)用聯(lián)系起來,使學(xué)生一方面能體會人工智能的基礎(chǔ)理論,另一方面使學(xué)生能夠?qū)⑵渌鶎W(xué)用于實踐,避免理論與實踐脫節(jié)。游戲編程內(nèi)容主要從設(shè)計模式入手,然后依托多媒體平臺對學(xué)生進(jìn)行講授設(shè)計以及編程方面的相關(guān)知識。

圍繞這個教學(xué)目標(biāo),我們安排了28個學(xué)時的課堂教學(xué),4個學(xué)時的實驗,總共32個學(xué)時的課程。接下來針對課堂教學(xué)、實驗設(shè)計、考核方式這幾個方面分別展開討論。

2課堂教學(xué)設(shè)計

本課程采用培訓(xùn)學(xué)校模式與大學(xué)理論教育折中的方式進(jìn)行講授,本節(jié)將著重對28個學(xué)時的課堂教學(xué)內(nèi)容分別介紹。

1) 游戲程序設(shè)計概論與計算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)。

該部分內(nèi)容可以分為以下兩部分。

(1) 計算機(jī)游戲簡介與游戲設(shè)計概論(2課時)。

(2) 計算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)(2課時)。

概論部分主要介紹計算機(jī)游戲的基本概念、特點以及目前國際上該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用情況。圖形學(xué)部分主要是介紹計算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)理論基礎(chǔ),目的是讓沒有學(xué)過計算機(jī)圖形學(xué)的學(xué)生有一定了解,由于考慮到智能專業(yè)也開設(shè)計算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)選修課,因此,本部分內(nèi)容只是對之前學(xué)習(xí)的相關(guān)知識的復(fù)習(xí),目的是為后續(xù)的程序設(shè)計課程打好相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。

本次課程是正門課程的開篇之講,一方面,教師要開宗明義,讓學(xué)生明確何為計算機(jī)游戲,并對計算機(jī)游戲有大致的了解,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)起鋪墊作用;另一方面,為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,必須介紹計算機(jī)游戲的類型以及各種知識與其的關(guān)聯(lián)。

2) 游戲編程技術(shù)。

如上所述,游戲編程是本門課程的一個重點內(nèi)容,游戲編程可以分為如下幾個部分。

(1)Windows編程基礎(chǔ)(2課時)。

(2)DirectX編程基礎(chǔ)(2課時)。

(3)2D游戲的基本編程(2課時)。

(4)3D游戲場景的組織和繪制(2課時)。

(5)3D動畫的基本編程技術(shù)(2課時)。

(6)游戲中的人機(jī)界面技術(shù)(2課時)。

對于Windows編程基礎(chǔ),其主要內(nèi)容是Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展史、Win32程序的基本結(jié)構(gòu)、消息循環(huán)與處理、Windows窗口、GDI接口、集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。

DirectX編程[8]基礎(chǔ)的主要內(nèi)容是DirectX開發(fā)包的歷史及其框架、介紹每一個組件的功能、DirectX開發(fā)包的安裝以及與IDE連接的配置。

2D游戲基本編程的主要內(nèi)容是游戲的基本流程和體系結(jié)構(gòu)、游戲開發(fā)的基本理念及方法、游戲引擎簡介、游戲的調(diào)試與測試。

3D游戲場景的組織與繪制的主要內(nèi)容是3D場景的組織與管理、游戲場景的幾何優(yōu)化、3D場景的快速可見性判斷與消隱、地形場景的繪制與漫游、3D游戲場景中的碰撞檢測。

3D動畫的基本編程技術(shù)的主要內(nèi)容是3D動畫技術(shù)概述、Direct3D開發(fā)包的使用、關(guān)鍵幀動畫技術(shù)、基于動作捕捉的動畫技術(shù)、腳本驅(qū)動的動畫技術(shù)。

游戲中的人機(jī)界面技術(shù)主要內(nèi)容是游戲的可玩性與人機(jī)界面、用戶界面設(shè)計基礎(chǔ)。

游戲程序設(shè)計部分內(nèi)容主要是讓學(xué)生了解和掌握面向Windows平臺的游戲編程的技能。現(xiàn)在絕大部分游戲和娛樂都是基于Windows平臺,因此掌握Windows平臺的設(shè)計模式與編程方法是必須的。又因為DirectX軟件開發(fā)包是微軟公司面向Windows平臺開發(fā)的一套專門應(yīng)用于游戲開發(fā)的API,因此了解其原理以及掌握其技術(shù)能夠提高學(xué)生的游戲開發(fā)能力。

3) 人工智能在游戲中的應(yīng)用。

如今的游戲應(yīng)用了大量的人工智能技術(shù),本門課程將從以下幾個方面介紹人工智能技術(shù)在游戲中的應(yīng)用。

(1)遺傳算法(6學(xué)時)。

(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(6學(xué)時)。

遺傳算法主要內(nèi)容是遺傳算法的概念及其相關(guān)研究、雜交操作、變異操作、適應(yīng)性函數(shù)選擇、遺傳算法優(yōu)化的算子、創(chuàng)建和處理矢量圖形。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要內(nèi)容是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述、適應(yīng)性函數(shù)、環(huán)境探測、有監(jiān)督的學(xué)習(xí)、演化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洹?/p>

該部分內(nèi)容主要是介紹如何將人工智能中的理論用計算機(jī)語言實現(xiàn),并介紹如何在游戲設(shè)計中應(yīng)用這些理論。這部分內(nèi)容是本門課程一個核心內(nèi)容,通過學(xué)習(xí)學(xué)生們能夠認(rèn)識到人工智能在游戲設(shè)計中的重要性,并提高應(yīng)用能力。

3實驗設(shè)計與課程設(shè)計

由于該門課程為選修課,因此課時較少,除課堂課時之外只剩下4個學(xué)時的實驗課時。我們針對這4個課時的實驗進(jìn)行了重點設(shè)計,其主要內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生熟悉Visual Studio .Net 2008集成開發(fā)環(huán)境、安裝與配置DirectX 軟件開發(fā)包、使用有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計狀態(tài)驅(qū)動智能體,設(shè)計2D圖形驅(qū)動引擎。

雖然課時很短,但學(xué)生能夠?qū)嶋H動手操作,熟悉游戲編程的相關(guān)開發(fā)工具與開發(fā)包,另外,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高了,學(xué)習(xí)內(nèi)容從枯燥的抽象概念、理論變成實際的事例。此外,學(xué)生還可以在課下完成任務(wù),繼續(xù)鉆研新的理論應(yīng)用。

我們針對本門課程實驗課時少的缺點,特別設(shè)定了一個課程設(shè)計環(huán)節(jié)。課程設(shè)計并不占用實驗課時,而是要求學(xué)生利用課外的時間,自由組合,以團(tuán)隊的模式完成相應(yīng)的設(shè)計要求。

課程設(shè)計主要內(nèi)容是要求學(xué)生完成一個項目設(shè)計,該項目設(shè)計主要是要求學(xué)生使用相關(guān)的集成開發(fā)環(huán)境和開發(fā)包,利用一個人工智能技術(shù)編寫出一個小的游戲軟件,并給出設(shè)計報告。考慮到學(xué)生的實際能力,開發(fā)與報告以小組的形式進(jìn)行設(shè)計開發(fā),設(shè)計團(tuán)隊由3~5人自由組合,具體分工必須在報告中體現(xiàn),報告要求不少于4000字,以軟件開發(fā)文檔的形式提交,報告中不僅有游戲軟件的需求分析文檔、設(shè)計文檔和測試文檔,還必須包括游戲的內(nèi)容設(shè)計,即游戲的情節(jié)創(chuàng)意或功能設(shè)計。設(shè)計題目以及游戲類型由學(xué)生自選,圖形界面可以是3D也可以是2D,開發(fā)包可以使用Direct3D也可是Windows自帶的GDI。

4考核方式及其安排

考核一個方面是檢測學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況,另一個方面是為了通過考核方式,提高學(xué)生的實踐動手能力。基于這個原因,我們將整個考核分為3個模塊。

1) 期末考試(開卷),占總成績的50%。

2) 項目設(shè)計,占總成績的35%。

3) 實驗,占總成績的15%。

期末考試采用開卷形式,主要目的在于檢測學(xué)生通過課程學(xué)習(xí),對知識點的掌握程度,以及運用知識點解決問題的能力。其占總成績比例的一半。雖然期末考試為開卷,但考核的知識點無法直接從教材中直接找到,需要學(xué)生實際運用能力和解題手段才能完成答題。精心設(shè)計的開卷試題,可以使學(xué)生對虛擬現(xiàn)實知識體系進(jìn)行一個系統(tǒng)的回顧,同時,它也是對教學(xué)的補充。

課程設(shè)計需要學(xué)生有很強(qiáng)的自主性,認(rèn)真完成將使學(xué)生受益匪淺,敷衍了事不僅學(xué)生沒有得到鍛煉,教學(xué)目的也難以達(dá)成。課程設(shè)計以小組的形式有優(yōu)勢也有劣勢,好處在于學(xué)生可以根據(jù)自身能力對應(yīng)團(tuán)隊中的角色,例如,某同學(xué)編程能力強(qiáng),他可以作為程序設(shè)計與開發(fā)人員;另一同學(xué)數(shù)學(xué)好,或理論方面出色,他就可以擔(dān)任算法設(shè)計的工作;某些同學(xué)有創(chuàng)意,他則可以擔(dān)任游戲情節(jié)設(shè)計的工作,等等。這樣做分工明確,每個人都能夠根據(jù)自己的實際需求和情況得到鍛煉。劣勢在于,如果團(tuán)隊同學(xué)能力重點都一樣,就會出現(xiàn)分工不清,而最大的問題就是團(tuán)隊合作會導(dǎo)致某些同學(xué)出現(xiàn)依賴思想,最終導(dǎo)致整個團(tuán)隊只有一個人完成整個項目,甚至導(dǎo)致項目無法完成的情況。對此,我們應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)每一個學(xué)生都要積極主動參與到課程設(shè)計中來,發(fā)揮自己的主觀能動性,協(xié)作完成項目。

5結(jié)語

本文探討了人工智能與游戲設(shè)計教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)、課堂教學(xué)、實驗設(shè)計、考核方式,希望能夠給其他相關(guān)教學(xué)工作者以參考和啟發(fā),共同促進(jìn)其完善與提高。

由于人工智能與游戲設(shè)計這門課程是中南大學(xué)新開的一門課程,在許多方面存在考慮不周或欠缺的情況,需要向兄弟單位多學(xué)習(xí)并且多在教學(xué)實踐中摸索與提高。本門課程是以中南大學(xué)智能系統(tǒng)與智能軟件研究所為依托,它具有很好的研究基礎(chǔ)與良好的實驗平臺,并能夠?qū)⑦@門課程融會貫通,使學(xué)生理解人工智能與游戲開發(fā)設(shè)計的基本理念,并培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用技能。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊剛,黃心淵. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計與討論[J]. 計算機(jī)教育,2008(2):1-3.

[2] 蔡自興,徐光v. 人工智能及其應(yīng)用[M]. 3版. 北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[3] 劉鍇. 應(yīng)用型院校的虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程教學(xué)探討[J]. 電腦知識與技術(shù),2009,23(5):6486-6487.

[4] 劉明昆. 三維游戲設(shè)計師寶典:Virtools開發(fā)工具篇[M]. 成都:四川出版集團(tuán),2005.

[5] 王一劍. 人工智能在游戲開發(fā)中的應(yīng)用[M]. 上海:同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院,2008.

[6] 于金霞,湯永利. 人工智能課程教學(xué)改革及實踐探討[J]. 教學(xué)園地,2009(5):91-118.

[7] 蔡自興,肖曉明,蒙祖強(qiáng),等. 樹立精品意識搞好人工智能課程建設(shè)[J]. 中國大學(xué)教學(xué),2004(1):28-29.

[8] Microsoft. DirectX Software Development Kit[EB/OL]. [2010-7-20]. /downloads/details.aspx.

Design in Artificial Intelligent and Game Programming Courses

LI Yi

篇6

一、人工智能驅(qū)動智慧教育

當(dāng)前,以人工智能為代表的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入到一個前所未有的活躍期。當(dāng)人類社會邁進(jìn)信息時代的新階段——人工智能時代,這種工業(yè)化的教育體系已經(jīng)無法滿足未來社會對人才的需求,時展迫切需要一場教育變革。換句話說,教育不是由外而內(nèi)傳遞知識,而是由內(nèi)而外覺悟智慧。這就要求,我們必須打破整齊劃一的傳統(tǒng)教育形態(tài),構(gòu)建與人工智能時代相適應(yīng)的智慧教育體系,利用智能技術(shù)對學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方式、管理模式進(jìn)行系統(tǒng)化改造,為學(xué)生提供富有選擇、更有個性、更加精準(zhǔn)的智慧教育。

二、智慧教育的理念內(nèi)涵

綜合已有研究,我們認(rèn)為,智慧教育是指以“人的智慧成長”為導(dǎo)向,運用人工智能技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方式和教育管理的智慧轉(zhuǎn)型,在普及化的學(xué)校教育中提供適切的學(xué)習(xí)機(jī)會,形成精準(zhǔn)、個性、靈活的教育服務(wù)體系,最大限度地滿足學(xué)生的成長需要。只有把“人”置于教育的最高關(guān)注,發(fā)掘人的潛能,喚醒人的價值,啟發(fā)人的智慧,才能從容應(yīng)對人工智能時代帶來的挑戰(zhàn)。智慧教育不僅是教育基礎(chǔ)設(shè)施的信息化、智能化,而且是教育理念與教育方式的轉(zhuǎn)型升級,從注重“物”的建設(shè)向滿足“人”的多樣化需求和服務(wù)轉(zhuǎn)變。

智慧教育包括三個組成部分:一是相互融通的學(xué)習(xí)場景,利用智能技術(shù)打通物理空間與網(wǎng)絡(luò)空間之間的壁壘,讓萬物互聯(lián),讓世界互通,所有學(xué)生都可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息;二是靈活多元的學(xué)習(xí)方式,注重學(xué)習(xí)的社會性、參與性和實踐性,打破學(xué)科之間的界限,開展面向真實情境和豐富技術(shù)支持的深度學(xué)習(xí);三是富有彈性的組織管理,破除效率至上的發(fā)展理念,釋放學(xué)校的自主辦學(xué)活力,利用人工智能提高教育治理的現(xiàn)代化水平,讓學(xué)生站在教育的正中央。

虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(VR/AR)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與前景展望

一、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的起源、概念和應(yīng)用領(lǐng)域

(一)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的起源

虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,簡稱VR)技術(shù)描述的就是我們現(xiàn)在熟悉的“虛擬現(xiàn)實”。增強(qiáng)現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR)是指在真實環(huán)境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋。

我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究起步于20 世紀(jì)90 年代初。隨著計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)系統(tǒng)工程等的高速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到相當(dāng)?shù)闹匾暋?016 年3 月17 日全國兩會授權(quán)的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》中指出:“大力推進(jìn)先進(jìn)半導(dǎo)體、機(jī)器人、增材制造、智能系統(tǒng)、新一代航空裝備、空間技術(shù)綜合服務(wù)系統(tǒng)、智能交通、精準(zhǔn)醫(yī)療、高效儲能與分布式能源系統(tǒng)、智能材料、高效節(jié)能環(huán)保、虛擬現(xiàn)實與互動影視等新興前沿領(lǐng)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,形成一批新增長點。”

(二)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的概念、特征和應(yīng)用領(lǐng)域

1. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實,是一種基于多媒體計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)的沉浸式交互環(huán)境。具體地說,就是采用計算機(jī)技術(shù)生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、相互影響,從而產(chǎn)生親臨等同真實環(huán)境的感受和體驗。

虛擬現(xiàn)實具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構(gòu)想性(Imagination),是一個學(xué)科高度綜合交叉的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實與人工智能 (AI) 技術(shù)及其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合,將會使其還具有智能(Intelligent) 和自我演進(jìn)演化(Evolution) 特征。頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備,即可觀看虛擬現(xiàn)實視頻介紹。

虛擬現(xiàn)實涉及門類眾多的學(xué)科,整合了很多相關(guān)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實是未來科技發(fā)展的方向之一,它可以從人的感覺系統(tǒng)上改變現(xiàn)有的空間感。虛擬現(xiàn)實現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈大致可分為硬件設(shè)計開發(fā)、軟件設(shè)計開發(fā)、資源設(shè)計開發(fā)和資源運營平臺等幾種類別。通過虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)的突破以及“虛擬現(xiàn)實+”的帶動,會產(chǎn)生大量行業(yè)和領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)與移動終端應(yīng)用帶來全新發(fā)展,將會推動許多行業(yè)實現(xiàn)升級換代式的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實可以應(yīng)用于國防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓(xùn)、醫(yī)療健康、商務(wù)消費、文化娛樂、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領(lǐng)域中。

2. 增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實是在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)基于計算機(jī)的顯示與交互、網(wǎng)絡(luò)的跟蹤與定位等技術(shù),將計算機(jī)形成的虛擬信息疊加到現(xiàn)實中的真實場景,以對現(xiàn)實世界進(jìn)行補充,使人們在視覺、聽覺、觸覺等方面增強(qiáng)對現(xiàn)實世界的體驗。

增強(qiáng)現(xiàn)實具有三大特點,即虛實結(jié)合、實時交互和三維配準(zhǔn)。

增強(qiáng)現(xiàn)實具有三種呈現(xiàn)顯示方式,按距離眼睛由近到遠(yuǎn)劃分分別為頭戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空間展示(spatial)。增強(qiáng)現(xiàn)實智能眼鏡,掃描二維碼可以觀看Magic Leap 增強(qiáng)現(xiàn)實演示視頻。

增強(qiáng)現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。如在教育領(lǐng)域增強(qiáng)現(xiàn)實可以為學(xué)生呈現(xiàn)全息圖像、虛擬實驗、虛擬環(huán)境等;在旅游業(yè)增強(qiáng)現(xiàn)實可以幫助游客自助游玩景區(qū),以虛擬影像的形式為游客講解景區(qū)概況、發(fā)展歷史、人文景觀等內(nèi)容;在零售業(yè)中增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)可以實現(xiàn)一鍵試穿,在網(wǎng)上銷售中具有極大的應(yīng)用空間。增強(qiáng)現(xiàn)實在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。

二、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的具體應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用潛力巨大、前景廣闊,主要體現(xiàn)在運用虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)具有激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗、感受心理沉浸、跨越時空界限、動感交互穿越和跨界知識融合等多方面的優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用,能夠為教育工作者提供全新的教學(xué)工具,同時,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的興趣,讓學(xué)生在動手體驗中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。因此虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教育行業(yè)是教育技術(shù)發(fā)展的一個新的飛躍, 它營造了自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式演變?yōu)閷W(xué)生通過新型信息化環(huán)境和工具來獲取知識和技能的新型學(xué)習(xí)方式,符合新一輪教學(xué)改革的教育理念,有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備有多種,這里分別介紹各種設(shè)備在教學(xué)中的具體應(yīng)用。

(一)頭戴式虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用

頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和其他設(shè)備等,分為移動虛擬現(xiàn)實頭盔和分體式虛擬現(xiàn)實頭盔。國外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品,國內(nèi)有微視酷、蟻視、暴風(fēng)魔鏡、中興、樂視、華為、小米等100 多種虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品。結(jié)合國內(nèi)外的研究報告以及目前虛擬現(xiàn)實教育實踐情況,虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在生物、物理、化學(xué)、工程技術(shù)、工藝加工、飛行駕駛、語言、歷史、人文地理、文化習(xí)俗等教學(xué)中均可應(yīng)用。

學(xué)生使用頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備體驗學(xué)習(xí)時具有置身真實情境的沉浸式感覺,能給學(xué)生以絕佳的真實體驗, 使人如身臨其境,讓書本中的內(nèi)容可觸摸、可互動、可感知。例如地理學(xué)科講述關(guān)于宇宙太空星際運行的課程時,在現(xiàn)實生活中學(xué)生無法遨游太空,如果戴上頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備,就可以讓學(xué)生從各個角度近距離觀察行星、恒星和衛(wèi)星的運行軌跡,觀察每個星球的地表形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),甚至能夠降落在火星或月球上進(jìn)行“實地” 考察、體驗星際之旅等。虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備, 手機(jī)掃描二維碼觀可看虛擬現(xiàn)實效果視頻。

(三)手持式虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用

手持式增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備多采用移動設(shè)備與APP 軟件相結(jié)合的方式。APP 有視+AR、AR、4D 書城、幻視、視AR、尼奧照照等,另外有多種增強(qiáng)現(xiàn)實圖書都有相配套的APP,如《機(jī)器人跑出來了》《實驗跑出來了》《恐龍爭霸賽來了》這套“科學(xué)跑出來”系列增強(qiáng)現(xiàn)實科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭霸賽來了等多個APP,它們的原理都是采用手機(jī)攝像頭獲取現(xiàn)實世界影像,通過手機(jī)在現(xiàn)實世界上疊加虛擬形象的形式,實現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源,如安全教育、科普讀物、識字卡片、益智游戲等,特別適合兒童教育。使用方法有兩種:一種是手機(jī)APP 與相配套的紙質(zhì)圖書一起使用,用手機(jī)攝像頭掃描圖書上的圖片,在手機(jī)屏幕上即可呈現(xiàn)出演示效果;另一種使用方法是運用APP 下載增強(qiáng)現(xiàn)實資源并與外界實景疊加即可呈現(xiàn)出演示效果。增強(qiáng)現(xiàn)實特效非常逼真,利用這些APP 進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程具有真實感、體驗感、沉浸感,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識的興趣,可以達(dá)到寓教于樂的教學(xué)效果。

三、虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢分析

(一)虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了有利條件

虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實教學(xué)資源存在形式多種多樣, 根據(jù)采用的設(shè)備不同,可以將教學(xué)資源保存在網(wǎng)絡(luò)運營平臺、桌面式設(shè)備、移動設(shè)備和紙質(zhì)圖書里,學(xué)生可以在不同的地方采用不同的設(shè)備調(diào)用虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實教學(xué)資源進(jìn)行隨時隨地的自主學(xué)習(xí)。如果學(xué)生在課堂上有些知識點未能掌握,可以重新學(xué)習(xí)一遍,增加對知識的鞏固和理解,有時學(xué)生因為特殊原因未能在課堂上學(xué)習(xí),也可以課后彌補,同時可以將虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備作為載體采用“翻轉(zhuǎn)課堂”或“微課導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式組織教學(xué),為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)條件,教師也可以從繁重的重復(fù)性講解中解脫出來,有針對性地為學(xué)生答疑解惑,有助于傳統(tǒng)教學(xué)方式的變革。

(二)虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)生提供更加真實的情景

在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂上,知識的傳輸主要通過文字、圖片、聲音、動畫和視頻的形式呈現(xiàn)。遇到比較復(fù)雜的情況,比如數(shù)學(xué)課的立體幾何、地理課的天體運動、物理課的磁力線和電力線、化學(xué)課的微觀粒子結(jié)構(gòu)、生物課的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等,教師用語言很難把這些知識點表達(dá)得非常清晰,同時由于每個學(xué)生的理解力不同,教學(xué)效果也會因人而異,甚至初次學(xué)習(xí)這些知識的學(xué)生會得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)組織教學(xué),三維立體效果的呈現(xiàn)可以彌補這樣的缺憾,能夠把知識立體化,把難以想象的東西直接以三維形式呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生直觀感受到文字所表達(dá)不出來的知識,真實的情景可以幫助學(xué)生對知識的理解和記憶,使學(xué)生的想象變得更加豐富。

(三)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

由于虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)具有視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果,學(xué)生具有真實情境體驗、跨越時空界限、動感交互穿越的感受,能身臨其境般在書海里遨游,讓書本中的內(nèi)容可觸摸、可互動、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗不僅極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī),更給學(xué)習(xí)者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學(xué)習(xí)的機(jī)會,促進(jìn)了學(xué)生的認(rèn)知加工過程及知識建構(gòu)過程,有利于實現(xiàn)深層次理解。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式讓很多學(xué)生覺得枯燥乏味, 為了應(yīng)付考試不得不去死記硬背,但很多知識學(xué)生考完之后很快會忘得一干二凈,而采用虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)組織教學(xué),新穎的學(xué)習(xí)方式和豐富多彩的學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠極大地提升課堂教學(xué)的趣味性,生動形象的場景會加強(qiáng)學(xué)生的記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。“興趣是最好的老師”,興趣也是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的不竭動力。

(四)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用能促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源均衡化

我國幅員遼闊,地區(qū)之間貧富差距較大,存在教學(xué)資源分配不均的情況。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)無論是軟硬件配置, 教學(xué)師資和教學(xué)資源都非常豐富,而經(jīng)濟(jì)落后、地域偏遠(yuǎn)的山村學(xué)校學(xué)生連接受最基本的教育都難以實現(xiàn)。各級政府和教育主管部門都在大力推進(jìn)教育均衡發(fā)展,加大教育投資力度,而虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用將是解決城鄉(xiāng)教育資源不均衡問題的一把金鑰匙,有利于緩解教育資源兩極分化,擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)資源的分享范圍,能讓教育資源不再受限于地區(qū)和學(xué)校,讓教育發(fā)達(dá)地區(qū)的名教師通過虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實課堂走進(jìn)山村學(xué)校,能通過整體優(yōu)化教育資源配置,來縮小城鄉(xiāng)差距,實現(xiàn)教育公平,同時這也是教育扶貧的較佳途徑。

四、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中存在的問題

雖然虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式、提高學(xué)習(xí)興趣、實現(xiàn)教育均衡發(fā)展,但虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展還處在初級應(yīng)用階段,在技術(shù)瓶頸、資源開發(fā)、教學(xué)內(nèi)容和推廣普及等方面還存在很多問題。

(一)虛擬現(xiàn)實設(shè)備應(yīng)用中的眩暈問題

人們在使用虛擬現(xiàn)實設(shè)備時會出現(xiàn)眩暈感,從硬件結(jié)構(gòu)來看,由于現(xiàn)在的科技還無法做到高度還原真實場景,許多用戶使用配置達(dá)不到要求的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品時會產(chǎn)生眩暈感;虛擬現(xiàn)實界面中的視覺反差較大,實際運動與大腦運動不能夠正常匹配,影響大腦對所呈現(xiàn)影像的分析和判斷,從而產(chǎn)生眩暈感;虛擬現(xiàn)實設(shè)備的內(nèi)容有相當(dāng)一部分資源是從PC電腦版上移植過來的,UI 界面不能很好地匹配虛擬現(xiàn)實設(shè)備,不同的系統(tǒng)處理上也無法達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,畫面感光線太強(qiáng)或太弱都不能讓用戶接受;虛擬現(xiàn)實設(shè)備幀間延遲跟不上人的運動,會有微小的延遲感,當(dāng)感官與幀率不同步時也會讓使用者產(chǎn)生眩暈感。

(二)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中資源短缺

目前虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)剛起步,軟硬件設(shè)施不完備,開發(fā)人員技術(shù)力量不足,很多學(xué)校未配備虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備;中小學(xué)校的很多教師還沒有接觸過虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實,不知道如何在教學(xué)中應(yīng)用,更談不上如何去開發(fā)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實教學(xué)資源。因此,針對中小學(xué)教學(xué)所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實資源很少,課程資源短缺是虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實在中小學(xué)推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的迅猛發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)勢在必行,未來虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用勢必帶來課堂教學(xué)方式的顛覆性改變。

(三)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實教學(xué)平臺和資源的設(shè)計重形式輕內(nèi)容

當(dāng)前很多虛擬現(xiàn)實教育平臺都只是在一個3D 視頻或虛擬現(xiàn)實軟件游戲的基礎(chǔ)上構(gòu)成虛擬現(xiàn)實教學(xué)。雖然學(xué)生在虛擬世界玩得津津有味,課堂氣氛很活躍,學(xué)生互動、交流和討論很熱烈,表面上看學(xué)生得到了沉浸式的體驗感,但是有些虛擬現(xiàn)實教育平臺所提供的知識點講解還停留在現(xiàn)實世界中,課本內(nèi)容的單調(diào)、枯燥并沒有因軟件的存在而得到緩解,知識要點的講解沒有變得更加生動、有趣和有針對性,這種只重視形式而不重視內(nèi)容、教與學(xué)完全脫節(jié)的虛擬現(xiàn)實課堂只能稱為“偽虛擬現(xiàn)實課堂”。

(四)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備價格較高和技術(shù)條件限制導(dǎo)致普及困難

企業(yè)的前期研發(fā)成本較高、設(shè)備銷售量較少,導(dǎo)致多數(shù)虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備銷售價格居高不下, 很多學(xué)校因資金問題望而卻步,無力購買售價高昂的虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備,進(jìn)而導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在學(xué)校的推廣普及步履艱難。大多數(shù)虛擬現(xiàn)實軟件普遍存在語言專業(yè)性較強(qiáng)、通用性較差和易用性差等問題。受硬件局限性的影響,虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)花費巨大且效果有限。另外在新型傳感應(yīng)用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領(lǐng)域,都有很多問題亟待解決。三維建模技術(shù)也需進(jìn)一步完善,大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的融合處理等都有待進(jìn)一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在中小學(xué)教學(xué)中的推廣和普及。

五、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中的前景展望

虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展對未來教學(xué)形式的影響

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在云計算、霧計算、物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能突飛猛進(jìn)的新時代背景下,虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)融合,將會讓虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用如虎添翼。

篇7

EW:科大訊飛的業(yè)務(wù)布局情況現(xiàn)在是怎樣的?

HY:科大訊飛現(xiàn)在的業(yè)務(wù)布局主要是兩部分:第一是通過人工智能技術(shù)和平臺級業(yè)務(wù),將語音識別、自然語言處理能力授權(quán)給第三方,或者與其他公司合作。目前科大訊飛重點關(guān)注的領(lǐng)域是移動互聯(lián)網(wǎng)、智能家居、電信運營商智能語音服務(wù)、智能車載系統(tǒng)和政府便民工程。我們與第三方合作是通過科大訊飛云平臺實現(xiàn)的,這是我們的語音能力向各個行業(yè)輸出的一種方式。通過這個方式,我們很容易發(fā)現(xiàn)平臺上面的各種應(yīng)用的優(yōu)缺點,我們能夠獲得很多有價值的數(shù)據(jù)。第二,科大訊飛正在將自己的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合,目前我們在教育行業(yè)做得還不錯。我們現(xiàn)在還有一個“訊飛超腦”的項目,這是科大訊飛面向人工智能領(lǐng)域開展的重大技術(shù)攻關(guān)項目,目標(biāo)是幫助科大訊飛從機(jī)器“能聽會說”到“能理解會預(yù)測”。

EW:創(chuàng)業(yè)初期遇到過哪些突出的問題?

HY:我們是1999年底成立的,到2004年才實現(xiàn)盈虧平衡,在這期間確實遇到了很多問題。主要是兩個方面:首先,那時候技術(shù)并不成熟。在2000年的時候,國內(nèi)有很多語音技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司,科大訊飛是唯一一家生存下來并且發(fā)展壯大的,因為我們當(dāng)時選擇的路徑還算成功,語音合成在當(dāng)時是相對成熟點的技術(shù),雖然讓機(jī)器說話也說不太好。那些選擇做語音識別的公司,很多沒有成功,就是因為當(dāng)時這個技術(shù)太不成熟。

另外,在中國做生意,比較容易成功的商人,可能是比較懂人際關(guān)系的,有一定市場經(jīng)驗的,但我們那時候都是一群學(xué)生出來創(chuàng)業(yè),包括董事長劉慶峰,1998年還在讀博士,1999年出來,對商業(yè)模式、公司管理等方面沒有什么概念,經(jīng)歷了很長的一段摸索期。

在中國,做產(chǎn)品和市場的人,比做技術(shù)的人更容易成功,這是一個普遍規(guī)律。在中國做技術(shù),很多都是在國家體制內(nèi),像研究院這樣的地方或者國營企業(yè);如果要民營的話,那么在中國的環(huán)境下尋找到合適的商業(yè)模式并且做大其實是很難的一件事情,所以中國民營的科技創(chuàng)新公司不多。

EW:發(fā)展到現(xiàn)在,經(jīng)歷過哪些關(guān)鍵時刻?

HY:我覺得有這樣幾個關(guān)鍵時刻:第一個是在2000年的時候,我們第一次能夠把我們的語音合成技術(shù)賣給大客戶,就是華為。那時我們的軟件還很不穩(wěn)定,經(jīng)常崩潰,華為的團(tuán)隊說我們把他們當(dāng)成測試員了。然后我們的創(chuàng)始人團(tuán)隊,三天三夜沒睡覺,把軟件做穩(wěn)定了,就是為了能夠通過華為的測試。

第二個關(guān)鍵時刻是,我們在2004年實現(xiàn)了盈虧平衡。當(dāng)時我們找到了一種可行的商業(yè)模式――為一些大的客戶提供服務(wù),比如說呼叫中心、銀行、電信等,賺到了一些錢。而同時期的很多同樣的公司要么沒活下來,要么就發(fā)展得很小。

第三個關(guān)鍵時刻就是我們2008年上市,這標(biāo)志著我們在資本市場上開始有一個很好的渠道,我們可以更快地發(fā)展。

還有一個關(guān)鍵時刻就是,在2009年的時候,我們注意到,移動互聯(lián)網(wǎng)來得很快,手機(jī)輸入這塊將會有需求,我們就做了一個訊飛語音輸入法,現(xiàn)在是國內(nèi)第二大輸入法,第一是搜狗。另外,我們做了一個語音云開放平臺,現(xiàn)在已有16萬開發(fā)者連接到我們平臺上,連接的設(shè)備超過了8個億。這兩者讓我們在移動互聯(lián)網(wǎng)時代能夠占據(jù)一席之地,也讓我們在消費者業(yè)務(wù)層面有了很大的一個突破。

最后一個關(guān)鍵時刻就是,我們在2009年的時候,開始在教育業(yè)務(wù)上有了突破。我們做到了可以用機(jī)器評價學(xué)生發(fā)音的準(zhǔn)確程度,還可以評價英語口語的表達(dá)水平。另外,我們可以讓機(jī)器識別出手寫的卷子,實現(xiàn)自動批改。我們現(xiàn)在要攻克的是提高機(jī)器的理解能力,讓機(jī)器人能夠參加高考。目前機(jī)器人參加高考勉強(qiáng)能及格,我們原來的計劃是10年內(nèi)讓機(jī)器考上一本,現(xiàn)在改成3年內(nèi)考上一本。人和機(jī)器其實是相反的:人0到6歲學(xué)常識,這對人是比較容易的,人培養(yǎng)理解能力很容易,但是學(xué)習(xí)知識很難;而機(jī)器能夠裝下很多知識,但是它不懂常識,所以有人說機(jī)器達(dá)到了6歲小孩的水平,那是用人的成長階段去衡量,其實是錯的。

EW:為什么科大訊飛會選擇教育這個領(lǐng)域?

HY:一方面,就是我們想為國家做點貢獻(xiàn),我們的技術(shù)能夠幫助教育行業(yè)更先進(jìn);另一方面,就是我們覺得教育有比較廣闊的商業(yè)前景。我們有的是政府采購給學(xué)校,也有直接賣給家長和學(xué)生的產(chǎn)品。我們是希望能夠成為國內(nèi)教育方面的人工智能的最大參與者。

我們進(jìn)入教育行業(yè),首先是從普通話水平測試開始,然后是英語口語水平測試,后來我們進(jìn)入英語教學(xué)的課堂,提供一些智能設(shè)備和軟件,然后我們又參與了考試,實現(xiàn)自動批改。學(xué)校里面會有很多智能化的系統(tǒng),我們把這些東西綜合起來,提供一個整體的方案。現(xiàn)在我們是國內(nèi)教育領(lǐng)域用人工智能提供整體解決方案的最大廠商。

EW:這些年來,科大訊飛有哪些事情是具有開拓性意義的?

HY:第一個我覺得是把語音合成能夠做到實用化,這是公司成立的基石;第二就是把語音識別做到了可用化――我們不是最早做語音識別的,但我們是把技術(shù)做得最成熟的;第三個就是我們將語音測評帶進(jìn)學(xué)校,開創(chuàng)了一個新局面,這是我們商業(yè)模式上的創(chuàng)新,我們現(xiàn)在還在努力尋找其他新的商業(yè)模式。

EW:相較時下眾多創(chuàng)業(yè)企業(yè),你認(rèn)為科大訊飛最為顯著的特色是什么?它和別的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司有什么差別? 對于創(chuàng)業(yè)17年來公司營收仍主要依靠政府補貼這一頗受爭議的商業(yè)模式,科大訊飛輪值總裁胡郁直言,這與以技術(shù)為核心的中國初創(chuàng)企業(yè)的特殊性有關(guān),如果早期沒有政府扶持,這類企業(yè)將難于生存。

HY:科大訊飛本質(zhì)上是一個科技創(chuàng)新型公司,科技創(chuàng)新型公司的標(biāo)準(zhǔn),不是看它賺了多少錢,而是看它的技術(shù)是不是世界上最先進(jìn)的。我們最突出的特點是,我們一直在做核心技術(shù)創(chuàng)新和原始創(chuàng)新,不是在別的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行微創(chuàng)新,而是在做核心技術(shù)的突破性創(chuàng)新。

我覺得我們和別的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司最大的差別是,我們比較沉得住氣,方向很明確。很多公司什么方向熱就做什么,比較浮躁,我們相對來說比較執(zhí)著于自己原來確定的方向。

很多人對我們的評價是,做了十分才說七分。這是優(yōu)點也是缺點:優(yōu)點是大家對我們的印象是比較扎實的,缺點是影響力方面可能宣傳不夠。

EW:有人說你們在風(fēng)格上更像一家硅谷公司。你認(rèn)同這種觀點嗎?

HY:硅谷技術(shù)創(chuàng)新型公司的最大特點是,它不僅僅技術(shù)領(lǐng)先于全球,它的商業(yè)模式也是領(lǐng)先于全球的,而且美國公司有個很重要的特點,它們是全球化的公司。中國雖然現(xiàn)在有很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),但在全球化方面還是不夠。科大訊飛現(xiàn)在在語音技術(shù)方面,無論是合成還是識別,都能夠在中文領(lǐng)域做到最先進(jìn),但我們也有需要突破的地方。很多人覺得我們低調(diào),其實我覺得有一個原因是,我們的商業(yè)模式不能夠跟當(dāng)前世界上最主流的商業(yè)模式吻合,所以這也是科大訊飛面臨的最大的挑戰(zhàn)。

EW:能否在商業(yè)模式上稍作展開?

HY:我們原來的商業(yè)模式是To B的,就是售賣技術(shù),用技術(shù)跟別人合作。現(xiàn)在我們的目標(biāo)是,用技術(shù)引起一個產(chǎn)業(yè)的突破,從而建造新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。我們現(xiàn)在探索的新的商業(yè)模式是,更靠近消費者,就是要著重To C。這不一定得直接面對消費者,我們可以用更靠近消費者的業(yè)務(wù)來達(dá)到這個目標(biāo),比如我們和汽車廠商合作,汽車內(nèi)的語音業(yè)務(wù)就是直接面對消費者的。

EW:國內(nèi)語音市場這些年在你看來有哪些重要變化?

HY:2000年以前,語音并不被大家關(guān)注,那時還沒有什么大的語音公司,主要是國外一些大企業(yè)像摩托羅拉、IBM等在中國做研究。那么在2000年到2010年之間,以科大訊飛為代表的國內(nèi)公司逐步把語音合成和語音識別市場搶了回來,現(xiàn)在來看,外國公司在中國的語音業(yè)務(wù)已經(jīng)很少了。

近幾年有兩個新的變化:一個是以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司已開始進(jìn)入語音市場,并且投入了很大力量。但他們做語音是為自己的生態(tài)服務(wù)的,并不是想從這上面賺錢,實際上也賺不到什么錢。現(xiàn)在專業(yè)做語音的最大的公司應(yīng)該是科大訊飛。另外一個就是,很多小的創(chuàng)業(yè)公司也開始進(jìn)入這個市場,但做得都不是太好,技術(shù)很重要。

EW:巨頭的進(jìn)入會給你們帶來壓力嗎?

HY:當(dāng)然。壓力不是來自于技術(shù),我們的技術(shù)是最先進(jìn)的,壓力來自于商業(yè)模式。這個沒辦法去模仿哪家公司,都要靠自己慢慢去摸索。一個公司如果想要長期保持領(lǐng)先,不僅僅是技術(shù)能力,商業(yè)模式上一定要走出自己的道路并建立起自己的生態(tài)。

我們原來做的是To B ,現(xiàn)在To B 的公司很多,如果想要成為一個生態(tài)的話,只有這個肯定不夠。我們一定要讓生態(tài)里有C端用戶,這就會有很多變現(xiàn)方式,只要我們提供的服務(wù)是用戶需要的,并且是高質(zhì)量的,我們就可以從用戶手里賺到錢。

現(xiàn)在我們還是免費的服務(wù),我們通過這種方式收集用戶數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)來優(yōu)化產(chǎn)品,當(dāng)產(chǎn)品體驗足夠好時,用戶會愿意付費。當(dāng)然我們也可以有其他收費方式,提供給用戶的產(chǎn)品可以是全程免費的,在用戶和我們的機(jī)器交互時,機(jī)器會記住用戶的喜好和需求,這時智能終端可以給用戶推薦產(chǎn)品,我們可以向產(chǎn)品提供商收取費用,類似于廣告費。當(dāng)然,交互是最重要的,將來在車上、電視上、音箱上甚至玩具上都能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互。我們現(xiàn)在的語音合成技術(shù)已經(jīng)很成熟了,機(jī)器可以發(fā)出明星的聲音,我們要不斷增加語音交互中的用戶體驗。

EW:語音市場的競爭還不算太激烈吧?

HY:在發(fā)展的過程中,如果大家朝著一個方向的話,自然而然就會有競爭。但是現(xiàn)在的問題在于,我們并不知道將來的物聯(lián)網(wǎng)時代會發(fā)展成什么樣,誰也沒有一個準(zhǔn)確的方向。在一個新的時代里,觀察過程會有三個階段:第一階段是混沌期,就是大家都不知道將來會發(fā)生什么;第二階段叫形成期,就是大家已經(jīng)有方向、有規(guī)劃地發(fā)展了;第三階段叫決勝期,就是各家開始激烈競爭賽跑,像滴滴和快的當(dāng)時一樣。語音市場現(xiàn)在處于混沌期到形成期的過渡階段,大家都不知道怎么干,還在互相觀望,互相挖點技術(shù)人才,摸索摸索方向。

EW:科大訊飛會是第一個找到方向的嗎?

HY:我們一定是,但是做出來怎么樣,還不知道,謀事在人,成事在天。我們現(xiàn)在的方向是,軟硬一體化、云端一體化、技術(shù)服務(wù)一體化,我們不能做一個純技術(shù)的公司,要把技術(shù)和內(nèi)容和服務(wù)結(jié)合。比如說語音合成,我們就一定要和明星名人資源結(jié)合,我們現(xiàn)在可以達(dá)到讓羅振宇給你讀文章的水平。 語言是柄雙刃劍,在擋住外國產(chǎn)品進(jìn)入中國的同時,自己的產(chǎn)品進(jìn)入其他國家也很難。胡郁介紹稱,科大訊飛英語產(chǎn)品做得還不錯,但西班牙語、法語、德語等其他語言產(chǎn)品還不行。

EW:科大訊飛得到過一些負(fù)面評價嗎?

HY:訊飛的體量在去年的時候只有二十多億,今年也就四五十個億。現(xiàn)在市盈率已達(dá)到150倍。我們的市盈率不太穩(wěn)定,因為大家看好一個東西,但這個東西一直沒出來,所以就會不穩(wěn)定。很多人說我們都在靠政府補貼,其實是這樣,一個以技術(shù)為核心的公司,在中國如果不依賴政府,肯定成長不起來,但過度依賴政府,將來的空間會少一點。我們一開始的確就是依賴政府補貼,否則一下子進(jìn)入市場,是養(yǎng)活不了自己的,只有在跨過一定的技術(shù)門檻后,我們才能靠市場養(yǎng)活自己。我們現(xiàn)在已經(jīng)在找更合適的商業(yè)模式,以減少對政府的依賴。我們現(xiàn)在看到很多人工智能公司,他們已經(jīng)找到了賺錢的方法,但這對我們來說仍然是個挑戰(zhàn)。

EW:其實現(xiàn)在很多人在懷疑你們的盈利能力。

HY:這種懷疑是對的,我們雖然說在很多測評上面取得了不錯的成績,但是并沒有達(dá)到讓大家信服的程度。事情還沒成之前,你說你是英雄,誰信?武松打虎,得把老虎打死了,結(jié)果出來了,大家才把他看成英雄,現(xiàn)在我說我能打死老虎,誰信呢?我們現(xiàn)在就是在努力證明自己。

EW:相較北上廣深,合肥的商業(yè)環(huán)境是不是差了一點?為什么一直留在合肥?

HY:坦白講,合肥這個地方很適合做研究,但商業(yè)氛圍和商業(yè)創(chuàng)新環(huán)境確實和北上廣深杭相比是有巨大差距的。但我們還是一直留在合肥,如果我們不是在合肥,我們的人早已經(jīng)被挖了七八遍了,在我們這邊拿50萬年薪的人,騰訊可以給150萬。我們?yōu)槭裁茨茉诤诵募夹g(shù)上持續(xù)深入,并且取得領(lǐng)先世界的水平,就是因為在合肥能夠真正靜下心來做研究。在北京給他100萬的薪水,馬上就會有人拿200萬來挖,工作一有變動,研究就會停滯下來。北上廣太浮躁了,這些地方房價那么高,讓人怎么安心做研究?我們現(xiàn)在在京津冀,上海廣州深圳杭州都有分部,但我覺得做研究的人,還是來合肥好,一線城市安不下心來。

EW:如果你們工資比其他公司低的話,用什么來吸引人才?

HY:追求。世界上還是有一批有追求的人,就是在中國用人工智能改變世界。

EW:資本對于你們是一個什么作用?

HY:我覺得一個公司一定要借助資本的力量,資本是最重要的。我們不能只靠追求來生活,我們要給這些做出巨大成績和貢獻(xiàn)的人體面的生活。有了資本,我才能真正吸引到優(yōu)秀的人,解決他們的后顧之憂,他們想要去旅游的時候就能夠去世界上任何一個國家去旅游,我們要給他們與能力匹配的薪資。

EW:除了受到資本的青睞外,你們自己也有投資。你們在投資上的構(gòu)想是怎樣的?

HY:戰(zhàn)略投資是圍繞著我們的戰(zhàn)略布局來投。我們現(xiàn)在有三大戰(zhàn)略板塊,教育、智慧城市,還有消費者業(yè)務(wù)。

EW:科大訊飛的生態(tài)能描述一下嗎?

HY:我們現(xiàn)在首先要在教育這個方向做成一個核心技術(shù)支撐的開放平臺,大家有什么內(nèi)容都可以放上來,可以對接到學(xué)校;在智慧城市方面,我們希望能夠通過大數(shù)據(jù)和人工智能,為交通、社會信息化管理、醫(yī)療等提供智能服務(wù);最后在消費者業(yè)務(wù)上,我們要建立生態(tài)入口,讓用戶用語音的方式與機(jī)器進(jìn)行交互,讓機(jī)器越來越了解用戶的需要。

EW:現(xiàn)在每年研發(fā)投入有多大?

HY:收入的25%。主要用于幾個方面,核心技術(shù)、云計算和各個領(lǐng)域應(yīng)用的開發(fā)。我們現(xiàn)在還有很多需要突破的,像核心技術(shù)現(xiàn)在其實還沒有達(dá)到我們想要的水準(zhǔn),我們還要持續(xù)努力,因為技術(shù)爆炸是一個持續(xù)的過程,不是說一瞬間的,而是在一點點改進(jìn)中獲得的。

EW:作為科大訊飛重點攻堅的領(lǐng)域,目前人工智能在你看來處于什么階段?

HY:現(xiàn)在業(yè)界談人工智能分成三個階段,計算智能、感知智能和認(rèn)知智能。人工智能目前處于感知階段。人在計算智能上比機(jī)器人差,感知智能上好一點,認(rèn)知智能上會更好,所以說,我們現(xiàn)在的切入點叫語音和語言為入口的認(rèn)知革命。人類最早成為世界的統(tǒng)治者是因為人類發(fā)生了認(rèn)知革命而不是農(nóng)業(yè)革命。機(jī)器人也需要認(rèn)知革命,機(jī)器人認(rèn)知革命的第一i就是先理解語言,我們現(xiàn)在的使命是要讓機(jī)器能聽會說,能理解會思考。接下來我們把這個技術(shù)跟很多行業(yè),如醫(yī)療、衛(wèi)生、法律等結(jié)合起來。

EW:人工智能為什么這兩年這么火?過幾年它還會這么熱嗎?

HY:人工智能能火起來,主要是因為核心算法、數(shù)據(jù)量和應(yīng)用模式三個方面成熟了,因此它在技術(shù)上可以大規(guī)模應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)。科大訊飛在核心技術(shù)方面還比較有優(yōu)勢,在數(shù)據(jù)的收集上,現(xiàn)在的“訊飛語音云”用戶超過8億,開放云平臺的應(yīng)用項目8萬多個,我們正在嘗試各個場景的應(yīng)用。人工智能過幾年是不是還能這么火還很難說,現(xiàn)在大數(shù)據(jù)已經(jīng)不那么熱了,就是大家接受了這個概念以后就沒人天天喊了。

EW:現(xiàn)在你們的挑戰(zhàn)主要來自哪些方面?

HY:一個就是核心技術(shù)還需要時間來突破;另一個就是我們要尋找到合適的商業(yè)模式;第三就是我們需要很多綜合性人才,不僅僅是技術(shù)人員,還需要會市場的、懂產(chǎn)品的、懂宣傳的、會做品牌傳播的人。坦白講,我們原來是一個To B的公司,在品牌宣傳方面沒什么經(jīng)驗,現(xiàn)在需要更多這樣的人。

EW:在產(chǎn)品出口方面,有沒有遇到一些問題?

篇8

2人形機(jī)器人的優(yōu)勢及不足

人形機(jī)器人與其它類型機(jī)器人的對比(如下表1):表1人形機(jī)器人與其他類型機(jī)器人的對比從表中可以看出人形機(jī)器人在程序的編寫、邏輯思維能力、外形、創(chuàng)意、動作設(shè)計方面都比其它類型機(jī)器人更具有優(yōu)勢。做好一個人形機(jī)器人需要很多的創(chuàng)意以及個性的需求,首先要設(shè)計好機(jī)器人整體框架的構(gòu)建;接下來是人形機(jī)器人的動作設(shè)計,它需要設(shè)計出能夠吸引注意力的動作,而且要能與音樂完美的結(jié)合;再下來就是機(jī)器人外觀的設(shè)計,也需要能夠吸引人的注意。這些方面都能夠很好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)意思維和個性的突出。另外,新課程改革更加注重的是學(xué)生的個性以及能力的發(fā)展,相比于其它類型的機(jī)器人,人形機(jī)器人在這兩方面能給學(xué)生提供更好的鍛煉機(jī)會。目前,許多新技術(shù)不再隸屬于單一學(xué)科,而是多門學(xué)科的高度綜合。人形機(jī)器人技術(shù)就是一門綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、電子、計算機(jī)、控制、傳感技術(shù)、通信和人工智能等學(xué)科的最新成就的技術(shù)。而人形機(jī)器人在教育中的推廣能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有很好的趣味性和挑戰(zhàn)性,有以下作用:1)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。編寫程序是機(jī)器人教學(xué)的一個重要的內(nèi)容,程序就相當(dāng)于機(jī)器人的思想。學(xué)生在了解機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、工作原理和各部件功能的基礎(chǔ)上,根據(jù)任務(wù)來編寫程序。程序必須是有嚴(yán)密邏輯結(jié)構(gòu)的,可以使機(jī)器人按照程序進(jìn)行活動。可見,程序的編寫為培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力提供了一個極佳的途徑。2)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。制作教育機(jī)器人是一個非常復(fù)雜的過程,涉及機(jī)器人的搭建、編程、運行和調(diào)試的反復(fù)過程。學(xué)生要學(xué)會分析問題,分析是哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。學(xué)生在分析原因的同時,也要考慮解決問題的辦法,根據(jù)實際情況進(jìn)行修改、調(diào)試和優(yōu)化,分析出錯的原因,提出解決問題的辦法。3)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。機(jī)器人實踐過程是一個實際動手操作的過程。機(jī)器人的搭建過程是學(xué)生手腦結(jié)合的過程,需要運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、機(jī)械、材料等方面的知識,需要學(xué)生的動手實踐能力。4)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是現(xiàn)在教育最常提及的一個重要內(nèi)容,也是教育開展的一個重要目標(biāo)。我校的參賽隊伍在參加的中國智能機(jī)器人大賽上常常取得良好的成績,與其他學(xué)校最大的區(qū)別的就是機(jī)器人的創(chuàng)新。我們的機(jī)器人除了自己不能生產(chǎn)的部件之外,從設(shè)計到制作再到編程都是我們自己解決,這就在眾多相同的機(jī)器人中占有優(yōu)勢地位。5)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力。機(jī)器人教學(xué)大多是以小組的形式展開,機(jī)器人的學(xué)習(xí)其實就是團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)的過程。它要求團(tuán)隊成員團(tuán)結(jié)合作,利用集體的力量來完成個人力量難以完成的問題,在實踐中培養(yǎng)自己的團(tuán)隊合作能力。在高等學(xué)校中開展人形機(jī)器人的教學(xué),進(jìn)行多層次的機(jī)器人教育,既可以普及學(xué)生的機(jī)器人知識,加強(qiáng)機(jī)器人專業(yè)建設(shè),又可以提高機(jī)器人的應(yīng)用水平。在各級各類學(xué)校積極把機(jī)器人引入課堂,更多的中小學(xué)生得以學(xué)習(xí)機(jī)器人知識。機(jī)器人課堂教學(xué)成為中小學(xué)信息技術(shù)教育的重要組成部分。在科技創(chuàng)新活動方面,形成一個廣大中小學(xué)生、大學(xué)生直到專業(yè)科研人員以及機(jī)器人愛好者都積極參加各級各類機(jī)器人比賽的局面。機(jī)器人不再神秘,直接走入人們的生活學(xué)習(xí)中。在這種氛圍下,更多的人參與到機(jī)器人的研制與應(yīng)用中去,必將促進(jìn)機(jī)器人的大發(fā)展,從而促進(jìn)社會的發(fā)展。

3目前存在的問題

人形機(jī)器人的發(fā)展相對于其它類型的機(jī)器人而言起步較晚,在技術(shù)上還不成熟,受到的重視不夠,發(fā)展模式存在著一定的弊端。

3.1人形機(jī)器人的發(fā)展還處在初始階段,技術(shù)不成熟世界上廣泛使用的機(jī)器人主要是工業(yè)機(jī)器人,而且都是面向制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人,從而導(dǎo)致了人形機(jī)器人的發(fā)展相對較遲。而且各國在人形機(jī)器人的發(fā)展上各有不同,例如日本在人形機(jī)器人的行走方式上相對較為關(guān)注從而其發(fā)明出來的人形機(jī)器人的行走是相當(dāng)不錯的,而且由于日本在電子方面的發(fā)展較為先進(jìn),生產(chǎn)出來的機(jī)器人在感應(yīng)上也相對的成熟。而美國一直注重智能機(jī)器人和軍用機(jī)器人的研究,研發(fā)出多種功能強(qiáng)大的智能機(jī)器人和軍用機(jī)器人,從而導(dǎo)致人形機(jī)器人發(fā)展的方向不同。而且各國發(fā)展的人形機(jī)器人在各方面上都存在著一定缺陷。

3.2沒有引起教育屆的廣泛重視,缺乏宣傳和引導(dǎo)隨著科技的不斷發(fā)展,機(jī)器人開始步入小、中、高校。在許多的大型機(jī)器人比賽上參加的比賽隊伍也越來越多。但是,由于受機(jī)器人的價格、平時的維護(hù)等多方面因素的影響,機(jī)器人教育并沒有得到大力的推廣,而且許多學(xué)校也只是以課外活動、各種興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機(jī)器人教學(xué)。從當(dāng)前實物機(jī)器人課堂教學(xué)的開展情況來來看,較多的學(xué)校只是以課外活動、各種興趣班、培訓(xùn)班的形式開展機(jī)器人教學(xué)。通常的做法是:學(xué)校購買若干套機(jī)器人器材,由信息技術(shù)課程老師或綜合實踐課程教師進(jìn)行指導(dǎo),組織學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人組裝、編程的實踐活動,然后參加一些相關(guān)的機(jī)器人競賽。但是,現(xiàn)在舉辦的比賽大部分都是以大學(xué)生為主流,中、小學(xué)生參加的相對較少。并且目前只有浙江、上海、江蘇等極少數(shù)的地區(qū)和學(xué)校將實物機(jī)器人納入了正規(guī)課堂教學(xué)。

篇9

現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的動力是科學(xué)技術(shù),利用信息技術(shù)改革創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、新一代人工智能應(yīng)用到教育方面,現(xiàn)代教育技術(shù)逐漸由傳統(tǒng)的課堂多媒體教學(xué)、微格教學(xué)、使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資料查詢、利用即時通信軟件如QQ或者電子郵件對學(xué)生指導(dǎo)或答疑等方式向全網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)、移動APP建立學(xué)習(xí)社區(qū)、數(shù)字化資源的建設(shè)及應(yīng)用等方向轉(zhuǎn)變。特別是MOOC、創(chuàng)客課程、STEAM課程、數(shù)字化教材以及虛擬仿真資源等數(shù)字化教育資源的推廣,使得教育技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響更加深刻。新形勢下的大學(xué)課堂,為了適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的新發(fā)展必須進(jìn)行升級與改造,如:配置全網(wǎng)絡(luò)化的多媒體教室,在教室范圍內(nèi),教師的電腦、學(xué)生的電腦以及教師與學(xué)生的手機(jī),都能自如地加入網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行文件交換與課件演示;為了適應(yīng)小組化學(xué)習(xí)的需要,建設(shè)智慧課堂,打破原有的課堂布局,以小組為單位組織學(xué)習(xí),每一個小組都能有自己的學(xué)習(xí)、研究、討論和展示單元;搭建更加靈活的教學(xué)服務(wù)器,為每一個學(xué)生建立自己的學(xué)習(xí)空間;配置能夠全時全方位錄播的高清錄播室,錄制更多的、有代表性的學(xué)習(xí)片段,充實課堂教學(xué)資源,為教學(xué)研究提供方便。教學(xué)方式的改變、教育技術(shù)的提升,對教師提出了新的要求。長期以來,在使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)方面,教師更多的是將黑板換成投影幕,將隨身攜帶的存儲設(shè)備換成在網(wǎng)上存儲,在課件上鏈接幾個網(wǎng)址,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)上交作業(yè),這樣就顯得自己多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化了。這些做法,并沒有使學(xué)生因教育技術(shù)發(fā)展而獲得收益,其原因,是教師并沒有使用新技術(shù)新方法,或者說教師沒有掌握這些新技術(shù)新方法。為了讓教師能熟悉運用新技術(shù),就要對教師的引導(dǎo)和培訓(xùn)同步進(jìn)行,特別是有關(guān)利用移動APP學(xué)習(xí)社區(qū)指導(dǎo)學(xué)生的方法、MOOC、創(chuàng)客課程、STEAM課程的學(xué)習(xí),數(shù)字化教材、虛擬仿真資源使用等內(nèi)容的培訓(xùn)。

二、運用現(xiàn)代教育技術(shù),強(qiáng)化學(xué)前教育專業(yè)畢業(yè)生的信息素養(yǎng)

利用現(xiàn)代教育技術(shù)對在校大學(xué)生能力的提升,先要立足于提升學(xué)前教育專業(yè)畢業(yè)生的信息素養(yǎng)。早期的信息素養(yǎng),著重于對教學(xué)資源的查詢與利用,1989年,美國圖書館學(xué)會(ALA)認(rèn)為,信息素養(yǎng)是能夠判斷什么時候需要信息,懂得如何獲取信息,以及如何評價和有效利用所需信息。而在當(dāng)前,利用電腦與手機(jī)查詢教學(xué)資源,協(xié)助學(xué)習(xí)已經(jīng)是大學(xué)生的一種本能。但隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”以及大數(shù)據(jù)時代的到來,面對信息過載的環(huán)境,如何有效地運用、處理和評價信息已成為當(dāng)前大學(xué)生面臨的一個巨大挑戰(zhàn)。為了解決這個問題,以信息管理為核心的信息素養(yǎng)被提出并得到廣泛關(guān)注:第一,信息意識:對信息的判斷力和辯證思維,能及時感知到信息的價值。第二,信息處理技能:與信息相關(guān)的基本知識和操作技能,包括信息檢索、存儲、處理等方面的能力,對信息進(jìn)行挖掘和分析的能力。第三,信息應(yīng)用:從對信息的分析處理中得出正確結(jié)論,解決實際問題的能力。第四,信息倫理與道德:在信息獲取、與使用過程中遵守法律,不違反道德規(guī)范。信息素養(yǎng)的提升,先是要在學(xué)校層面制訂一個培養(yǎng)大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息能力的規(guī)劃,提出明確的目標(biāo)和要求。然后,要完善課程體系,如開設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、新一代人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)課程,豐富大學(xué)生的信息素養(yǎng)內(nèi)涵。接著是培養(yǎng)大學(xué)生良好的網(wǎng)絡(luò)信息意識,特別是對信息的分析、判斷和吸收的能力。最后還要加強(qiáng)信息道德與法治觀念的教育。

三、運用現(xiàn)代教育技術(shù),全面強(qiáng)化學(xué)前教育專業(yè)畢業(yè)生的核心競爭力

(一)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,加強(qiáng)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)

教育理論必須與實踐相結(jié)合,才能被學(xué)生理解和掌握。理論學(xué)習(xí)一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié),對比其他課程,理論學(xué)習(xí)相對枯燥,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但理論學(xué)習(xí)如此重要,我們無法減少任何教育理論方面的課程,這就造成了一個很現(xiàn)實的矛盾,學(xué)生總是不能理解為什么要學(xué)習(xí)這么多看起來沒有用又難以理解的理論知識。對此,現(xiàn)代教育技術(shù)引入理論學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)做法就是將多媒體引入課堂,增加課堂學(xué)習(xí)的趣味性,但實踐證明效果并不是很明顯。新形勢下,現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)方面有了很大的轉(zhuǎn)變,微課、仿真、翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)使得學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變,由教師主導(dǎo)教學(xué)、教師引導(dǎo)教學(xué)全面轉(zhuǎn)向為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)。結(jié)合理論知識,利用取自現(xiàn)實教學(xué)場景的片斷和過程向?qū)W生提出問題,使學(xué)生能夠使用理論知識理解問題和分析問題,從而掌握理論知識。

(二)利用現(xiàn)代科技,強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)技能

學(xué)前教育的專業(yè)技能,直接體現(xiàn)畢業(yè)生的工作能力,很多學(xué)前教育專業(yè)畢業(yè)生直到工作一兩年后才能勝任。大學(xué)校園內(nèi)缺乏學(xué)生實踐的場所,為了解決這個問題,普遍使用的方法是增加教育實習(xí)時間。這里存在兩個較大的問題:第一,教育實習(xí)會擾亂幼兒園教學(xué)秩序,很多幼兒園,特別是比較有名的大型幼兒園并不是很歡迎實習(xí)生,這個問題普遍存在。第二,教育實習(xí)過程中,學(xué)生得到的指導(dǎo)相對較少,很多學(xué)生無法知道自己在教學(xué)過程中有什么問題,以及如何解決。學(xué)校的微格教學(xué)課和其他的實踐類教學(xué)課程雖然能夠在這個方面對學(xué)生的能力進(jìn)行提升,但在很多時候,由于任課教師并不是幼兒園老師,幼兒教育的實踐經(jīng)驗遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有理論強(qiáng),很多時候?qū)W(xué)生的教導(dǎo)流于形式。那么,利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢可以在這方面有所作為,微格教學(xué)與幼兒園進(jìn)行遠(yuǎn)程關(guān)聯(lián),聘請一部分幼兒園優(yōu)秀教師遠(yuǎn)程評價微格教學(xué)片段,提出改正意見,對學(xué)生的變化進(jìn)行評估,使得學(xué)生能夠修正錯誤。同時,可以對幼兒園課堂進(jìn)行遠(yuǎn)程連接,在約定的時間內(nèi)進(jìn)行課堂直播,讓學(xué)生遠(yuǎn)程觀摩幼兒園優(yōu)秀教師的教學(xué)活動,使學(xué)生能夠得到第一手教學(xué)資源,通過指導(dǎo)教師的分析,獲得最直觀的教學(xué)經(jīng)驗。

(三)建立虛擬環(huán)境,提升學(xué)前教育專業(yè)畢業(yè)生的溝通能力

教育專家有這樣的觀點:一個人在18歲之前的成長過程,家庭教育的影響占比超過60%,學(xué)校教育占30%,還有10%的影響來自社會教育。這說明,學(xué)校與家庭的聯(lián)系非常重要。而在校學(xué)前教育專業(yè)大學(xué)生就算是參加實習(xí),也很少有與家長打交道的機(jī)會。但與幼兒家長的溝通如此重要,學(xué)生必須掌握這項能力。運用現(xiàn)代教育技術(shù)的手段,我們可以將幼兒園老師與家長溝通的問題總結(jié)歸納并且虛擬一個幼兒園的家校環(huán)境,在這個虛擬的家校環(huán)境中,可以由老師、同學(xué)或者同學(xué)家長扮演幼兒家長,這樣就可以鍛煉學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生與幼兒園學(xué)生家長遠(yuǎn)程交流的能力,提高學(xué)前教育專業(yè)學(xué)生與幼兒園學(xué)生家長溝通的能力。

(四)充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”,提升學(xué)前教育專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的能力

篇10

美國著名的心理學(xué)家和教育家霍德華?加德納(Howard Cardner)于1983年在《智能的結(jié)構(gòu)》一書中系統(tǒng)地論述了一種全新的人類智能結(jié)構(gòu)理論――多元智能理論。該理論認(rèn)為人類的思維方式即認(rèn)知世界的方式是多元的,除了語言智能、數(shù)理邏輯智能兩種基本的智能外,還有其他七種智能,即音樂智能、空間智能、身體運動智能、人際交往智能、自我認(rèn)識智能、自然觀察智能和存在智能。[1]多元智能理論自提出以來,就引起多個國家和地區(qū)引起強(qiáng)烈反響,我國教育界越來越認(rèn)識到多元智能理論的重要價值,認(rèn)為“多元智能理論是對素質(zhì)教育的最好詮釋。”

傳統(tǒng)的以“以智商式思維”為理論依據(jù)、以紙筆測驗為唯一方法的評價系統(tǒng)扼殺了絕大多數(shù)學(xué)生多方面智能的發(fā)展。[2]因為智能并不是簡單地平行地存在著,我們?nèi)粘Kf的能力實際上是多種智能的組合,智能之間的不同組合就體現(xiàn)了學(xué)生間的智力差異。因此,在教育游戲的設(shè)計中,我們應(yīng)該從開發(fā)學(xué)生的多元智能出發(fā),充分運用現(xiàn)代技術(shù)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,讓學(xué)生充分發(fā)掘自己的優(yōu)勢智能,鍛煉自己的弱勢智能,從而自信地學(xué)習(xí)并且有所作為。

二、教育游戲的發(fā)展現(xiàn)狀

教育游戲一詞誕生于上世紀(jì)80年代的美國,由此,一些學(xué)者對游戲的教育功能以及游戲在教育中的運用做了一些研究。在我國,隨著電腦游戲的普及,對教育游戲的認(rèn)識和研究也開始起步,但是到目前為止還沒有一個明確的定義。德國的沃爾夫?qū)?克萊默在前人的基礎(chǔ)上對游戲作了一個界定,他認(rèn)為:“游戲是一種由道具和規(guī)則構(gòu)建而成的,由人主動參與,有明確目標(biāo),在進(jìn)行過程中包含競爭且富于變化的以娛樂為目的的活動。它與現(xiàn)實世界既相互聯(lián)系又相互獨立,能夠體現(xiàn)人們之間的共同經(jīng)驗,能夠體現(xiàn)平等與自由的精神。”[3]我國將教育游戲“定義”為能夠培養(yǎng)游戲使用者的知識、技能、智力、情感、態(tài)度、價值觀,并具有一定教育意義的計算機(jī)游戲類軟件。[4]

隨著計算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,教育改革勢在必行,教育游戲作為一種新生事物,它的研究和開發(fā)得到了游戲開發(fā)商、教育界的極大重視。目前我國市場上出現(xiàn)的教育游戲軟件主要有奧卓爾系列、游戲?qū)W堂系列和網(wǎng)游學(xué)堂等。這些教育游戲在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠通過游戲的形式達(dá)到教育教學(xué)的目的,但還存在一些問題,主要表現(xiàn)在:游戲和教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合不夠緊密,很多教育游戲只是停留在與教育結(jié)合的表層,沒有很好地將教學(xué)目標(biāo)和游戲真正地融合在一起,導(dǎo)致教育游戲與教學(xué)的脫節(jié)。另外游戲的開發(fā)者一般僅僅只是一些計算機(jī)專業(yè)人士,沒有相關(guān)的教育教學(xué)研究背景,不能很好地對學(xué)生的認(rèn)知特點及各種教學(xué)理論進(jìn)行剖析,從而導(dǎo)致了游戲的教育性不足。

所以在教育游戲的開發(fā)過程中,我們應(yīng)該從實際情況出發(fā),從培養(yǎng)學(xué)生的能力出發(fā),將多元智能理論貫徹于其中,充分發(fā)掘?qū)W生的潛能,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,從而改善教育游戲的現(xiàn)狀,實現(xiàn)真正意義上的“教育”和“游戲”相結(jié)合。

三、教育游戲中多元智能的開發(fā)

在虛擬的游戲世界里,學(xué)生的知識水平、智力結(jié)構(gòu)、年齡分布等多有較大的差別。因此教育游戲的設(shè)計要考慮到玩家的特點,這樣才能使得教育游戲更加貼近學(xué)習(xí)。[5]由于每個人的智能發(fā)展水平存在差異,主要是這些智能在每個人身上的組合方式、發(fā)展順序、表現(xiàn)形式不同,所以我們在進(jìn)行游戲的設(shè)計時要考慮到多方面的因素,進(jìn)行全面的角色設(shè)計,使玩家在游戲的過程中充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢智能,同時培養(yǎng)其他各項智能。在教育游戲的設(shè)計中玩家的年齡結(jié)構(gòu)也是不容忽視的,我們應(yīng)該根據(jù)各年齡學(xué)生的智能特點分成幾個階段進(jìn)行設(shè)計。我們應(yīng)該根據(jù)維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論注重對培養(yǎng)各項智能的任務(wù)加深設(shè)置,使學(xué)生始終處在逐漸挑戰(zhàn)自己的過程中。

在信息化教學(xué)的背景下,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,教育游戲充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),做到教育與游戲的完美結(jié)合,從多種角度出發(fā)來培養(yǎng)學(xué)生的多元智能。所謂的信息技術(shù)就是指用于管理和處理信息所采用的技術(shù)的總稱,本文所指的主要是計算機(jī)科學(xué)和通訊技術(shù),包括計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、圖像、視頻以及其它相關(guān)信息技術(shù)的應(yīng)用。只有把所有的技術(shù)手段完美結(jié)合,才能提升學(xué)生對各種教學(xué)信息的接受和處理能力。

1.多媒體技術(shù)與多元智能

多媒體技術(shù)指用于計算機(jī)程序中處理圖形、影像、影音、聲訊、動畫等計算機(jī)技術(shù)。[6]在教育游戲中應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的威力,以發(fā)展學(xué)生的言語智能、數(shù)理邏輯智能、音樂韻律智能等。在教育游戲的設(shè)計中,我們應(yīng)該從教學(xué)目標(biāo)出發(fā),創(chuàng)設(shè)情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生在游戲的過程中加強(qiáng)與同伴的合作,培養(yǎng)人際交往能力及協(xié)作能力。學(xué)生在利用多媒體進(jìn)行游戲的過程中可以進(jìn)行文字處理、數(shù)據(jù)分析、作圖繪畫、編曲欣賞、多媒體創(chuàng)作,從而使得學(xué)生的語言能力、數(shù)學(xué)邏輯能力、音樂能力等多種智能得到發(fā)展。

2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)與多元智能

為了達(dá)到教育與游戲的完美結(jié)合,在多媒體技術(shù)和人工智能技術(shù)相融合的條件下,我們應(yīng)充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),以游戲的方式展開教學(xué)活動,讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)、模擬活動,從而使得學(xué)生的空間智能、身體運動智能以及自然觀察智能也得到全面充分的發(fā)展,使得學(xué)習(xí)過程真正成為學(xué)生積極地建構(gòu)知識和掌握技能的過程,而不再是單純的記憶和枯燥的模仿。

3.虛擬社區(qū)與多元智能

我們還可以利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),建立虛擬游戲社區(qū),通過協(xié)同、伙伴、競爭與角色扮演等方式來有效地促進(jìn)學(xué)生的人際交往智能的發(fā)展。在協(xié)作的過程中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)性分組,實現(xiàn)學(xué)生間的智能優(yōu)勢互補,促進(jìn)學(xué)生的整體發(fā)展,在合作的過程中完成教育游戲的闖關(guān)活動。

四、小結(jié)

總之,越來越多的專家已經(jīng)意識到教育游戲所具備的潛力,但是將教育與游戲?qū)崿F(xiàn)完美結(jié)合還存在不少的障礙,教育與游戲結(jié)合來發(fā)展學(xué)生的多元智能還處在不斷探索之中。隨著教育信息化的發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,教育游戲也將面臨著新的改革,如何在游戲中貫徹教育,如何在游戲中培養(yǎng)學(xué)生的多元智能將是一個新的研究熱點,將為教育改革帶來新的氣息。

參考文獻(xiàn):

[1][美]霍德華?加德納著.沈致隆譯.多元智能[M].北京:新華出版社,2003:18-30.

[2]陶西平.多元智能在中國[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2004:6.

[3]孫蒞文,鄧鵬,祝智庭.基于娛教技術(shù)的體驗學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建[J].中國電化教育,2005,(7):24-27.

篇11

二 論文集主題與作者信息

為保證論文的質(zhì)量和吸引廣大學(xué)者的積極參與,本次會議收錄的論文被IEEE出版,并送交工程索引(EI)檢索。當(dāng)然,這也是前14屆高質(zhì)量的會議成果鑄就了今天的國際認(rèn)可,從這一層面也可看出主辦方為促進(jìn)學(xué)術(shù)繁榮所做的努力。

1按論文主題劃分

本次會議收到來自大陸、臺灣、香港、新加坡、日本、非洲等國家或地區(qū)的學(xué)者積極投稿,共收到論文1327篇,經(jīng)過嚴(yán)格的評審后,錄用論文414篇,錄用率為31.2%。其中張貼論文73篇,大會最后還評出優(yōu)秀論文22篇。論文集緊密按照大會主題進(jìn)行編訂。

從表1數(shù)據(jù)可以看出“計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用”和“數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建和教育軟件設(shè)計”來稿數(shù)量不相上下,依然沿襲往屆的特征,說明在計算機(jī)的教育應(yīng)用領(lǐng)域,學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建和教育軟件的設(shè)計是熱點。“教育游戲與非正式學(xué)習(xí)”的篇數(shù)緊跟之后,并且與往年相比,數(shù)量有所上升,表明在游戲中教育和組織非正式學(xué)習(xí)受關(guān)注度較高。而“ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用”與往年相比數(shù)量有所下降,這與大會召開的地理位置相關(guān):本次會議在大陸召開,而此主題研究者多為臺灣地區(qū)。經(jīng)研究分析,本次大會研究熱點和重點話題基本與往屆相同。

2按作者來源劃分

本次會議收錄論文的作者是來自全球各地的華人,筆者按照第一作者所在單位統(tǒng)計得表2:

分析表2的數(shù)據(jù)得知,除了中小學(xué)教師論壇,其他主題論文的作者半數(shù)以上來自大陸地區(qū),除了地理優(yōu)勢外,在教育信息化背景下,大陸地區(qū)的研究者積極參與學(xué)術(shù)研究,推動教育信息化穩(wěn)步發(fā)展。

三 會議內(nèi)容聚焦與評述

會議邀請來自于大陸、臺灣、香港、新加坡、日本、非洲等地教授、學(xué)者做了四個大會主題演講和十個專題討論會,另外還組織參會者對杭州勝利小學(xué)進(jìn)行半天的參訪活動。

1大會主講

香港大學(xué)羅陸慧英教授以“信息技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的可持續(xù)發(fā)展”為題,認(rèn)為教育是一個復(fù)雜的系統(tǒng),是由多個要素及其相互作用組成,任何一個單一的教育創(chuàng)新的做法都不會成為未來的教育模式。把信息和通信技術(shù)引進(jìn)課堂教學(xué),是對傳統(tǒng)的教與學(xué)模式的“破壞性”轉(zhuǎn)型。羅陸慧英教授以一個園區(qū)的變化為喻,提出要從生態(tài)系統(tǒng)的角度來處理教育創(chuàng)新問題,并給出了五項教學(xué)改革可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)條件:一是政策,即跟變革相配合的明確的政策方向和壓力;二是鼓勵和支持策略,即適當(dāng)?shù)恼叽胧┮栽耘鄭湫聦嵺`的出現(xiàn);三是專業(yè)連網(wǎng),即教育人員專業(yè)戰(zhàn)略協(xié)作和聯(lián)網(wǎng)機(jī)制:四是為學(xué)習(xí)而建的架構(gòu),即機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)是教學(xué)改革可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵;五是學(xué)習(xí)•信息技術(shù)•技術(shù),即以信息技術(shù)作為教學(xué)創(chuàng)新的物質(zhì)體現(xiàn)、中介和基礎(chǔ)設(shè)施。羅陸慧英教授的報告從系統(tǒng)的宏觀角度深刻分析了信息技術(shù)能夠促進(jìn)教育創(chuàng)新,但是教育創(chuàng)新改革的可持續(xù)發(fā)展過程艱難,需要五項條件統(tǒng)籌配合。

華中師范大學(xué)楊宗凱教授主題演講的題目是“深化融合,支撐創(chuàng)新――關(guān)于教育中長期規(guī)劃教育信息化問題的思考”。楊宗凱教授作為國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)編制專家組組長,以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》第十九章“加快教育信息化進(jìn)程”的內(nèi)容及國際教育中長期規(guī)劃的需求為背景,闡述了對我國教育信息化發(fā)展的思考。在報告中,楊教授指出我國的教育信息化整體上處于起步、應(yīng)用階段,并結(jié)合我國教育信息化發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃編制的指導(dǎo)方針、工作方法、整體風(fēng)格以及四部分的成果,讓所有教育工作者提前學(xué)習(xí)到國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃。最后楊教授還歡迎大家在國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃的意見稿推出時給出自己的意見和思考。

臺灣科技大學(xué)黃國幀教授主題演講的題目是“移動與泛在學(xué)習(xí)的研究趨勢與應(yīng)用”。在報告中,黃教授完整的介紹了移動與泛在學(xué)習(xí)的定義、實現(xiàn)架構(gòu)及研究趨勢,同時結(jié)合實例說明過去的教學(xué)工具與策略如何與新的科技結(jié)合,獲得良好的教學(xué)效果。黃教授已發(fā)表超過350篇與數(shù)位學(xué)習(xí)及智慧型系統(tǒng)相關(guān)的論文及著作,在演講中,黃教授展示了多個在自然科學(xué)及鄉(xiāng)土教學(xué)方面的實際應(yīng)用策略及成果,不僅為教師和研究者提供了具體的參考內(nèi)容,還為研究生樹立了在實際教學(xué)活動中研究的典范。最后,黃教授總結(jié)說“教育為本,科技為用”,指出了所有的科技都是教育中的工具,教育才是重點。

華中師范大學(xué)祝智庭教授在大會最后一天下午以“中國基礎(chǔ)教育信息化新發(fā)展:從班班通到教育云”為主題,分析了在落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》背景下,我國基礎(chǔ)教育信息化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,提出了班班通到教育云的發(fā)展路線。在報告中,祝教授先介紹代表國內(nèi)先進(jìn)水平的“綠色班班通”解決方案以及在全國各省市的推廣應(yīng)用狀況;接著推出基于大教育裝備的“綠色教育云”開發(fā)計劃,介紹其核心技術(shù)及服務(wù)框架;最后就如何通過電子書包作為云端個人學(xué)習(xí)環(huán)境,介紹具有前瞻意義的電子書包系統(tǒng)功能建模,以及電子課本――電子書包技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展。據(jù)了解,電子書包已經(jīng)在上海、揚州的部分學(xué)校進(jìn)行開發(fā)使用。祝教授的報告內(nèi)容吸引了眾多華人的興趣,臺灣、香港等地專家學(xué)者紛紛提問,表示對此研究的支持和認(rèn)同。

2 部分子會議報告綜述

據(jù)統(tǒng)計,此次大會的子會議共有182場,同一時間段有5場報告在同時進(jìn)行,筆者選取部分報告進(jìn)行綜述分析。

(1)移動學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)

移動設(shè)備的迅速普及和相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展催生了移動和泛在學(xué)習(xí),創(chuàng)造了這兩種新型的并極富潛力的學(xué)習(xí)模式。移動與泛在學(xué)習(xí)(臺灣稱為“行動與無所不在的學(xué)習(xí)”)歷來是GCCCE大會研討主題之一。從本次會議的收錄論文來看,移動和泛在學(xué)習(xí)以臺灣學(xué)者研究為代表,并以自然科學(xué)和英語學(xué)習(xí)為實例,以混合學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)等理論為理論基礎(chǔ),以當(dāng)下流行的技術(shù)設(shè)備為工具和手段,以實證研究等為研究方法,探討相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)模式、學(xué)習(xí)活動等。

(2)教育游戲與非正式學(xué)習(xí)

在娛樂中學(xué)習(xí)的思想催生了教育游戲,經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),該主題主要是臺灣地區(qū)研究生作為畢業(yè)論文的熱門選題范圍之一,研究的思路是以一定心理學(xué)方法或策略為基礎(chǔ),用量表、問卷等工具,并結(jié)合各種教學(xué)策略,設(shè)計各種教育游戲,對學(xué)生進(jìn)行實驗研究。其中,以國立臺灣師范大學(xué)佳燕的題為《目標(biāo)層次與鷹架策略對國小學(xué)童程序設(shè)計學(xué)習(xí)成效與認(rèn)知負(fù)荷之影響》和國立臺灣科技大學(xué)宋涵鈺的題為《基于凱利方格之游戲?qū)W習(xí)模式對改善學(xué)習(xí)成效及態(tài)度之研究》為典型。此類選題的角度、研究方法和研究重點值得大陸的研究生借鑒。

(3)ICT在華文教學(xué)中的應(yīng)用

在華文教學(xué)中寫作課程的教學(xué)是一大難點,很多非大陸地區(qū)的華文研究者都在研究如何更好的利用ICT提高學(xué)生的寫作能力。在報告中,臺灣國立成功大學(xué)的蘇彥寧團(tuán)隊的《導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)同儕互評策略于國中寫作課程之學(xué)習(xí)環(huán)境建置與初探》和新加坡教育部教育科技司Jo KimLee團(tuán)隊的《線上作文互評功能在教學(xué)上的設(shè)計與使用》不約而同的用到學(xué)生的線上互評策略,此策略吸引了與會者的興趣并展開熱烈的討論。該主題的主持人陳明溥教授最后總結(jié)時指出,在華文教學(xué)中,不管使用何種策略,對社會性軟件的選擇很重要,而學(xué)生對社會性軟件的使用熱情度與學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計或?qū)W習(xí)活動設(shè)計相關(guān),因此學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計或?qū)W習(xí)活動的設(shè)計才是提高學(xué)生寫作能力的重點。

(4)計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用

從論文投稿和報告數(shù)量來看,計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能教育應(yīng)用是目前的一大研究熱點和重點。北京師范大學(xué)蔡蘇代表他的團(tuán)隊做了題為《基于三維交互虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的案例開發(fā)與探究》的報告,報告中以四個眾所周知的數(shù)學(xué)案例――天體運動、牛頓第一定律、牛頓第二定律、單擺運動展現(xiàn)了三維交互的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,最后還用增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)場展示了這四個案例,吸引了眾多與會者的注意和探討。不得不說,隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,尤其增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù),計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與人工智能在教育中的應(yīng)用前景會更寬泛。

(5)數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)

數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)是計算機(jī)在非正式教育領(lǐng)域應(yīng)用的典范,但一直受到教育界的關(guān)注和研究,在往屆的GCCCE大會中數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)就受到專家及學(xué)者深刻探討,當(dāng)然此次大會也不例外。臺灣師范大學(xué)張基成教授的《臺灣企業(yè)數(shù)位學(xué)經(jīng)驗與個案》的報告是有關(guān)中小企業(yè)網(wǎng)路大學(xué)校在臺灣的實施和推廣。這個網(wǎng)路大學(xué)校的建設(shè)是為滿足臺灣企業(yè)從業(yè)人員、中小企業(yè)的自主性學(xué)習(xí)需求,課程內(nèi)容淺易入門、廣而多元,為臺灣中小企業(yè)營造了數(shù)位學(xué)習(xí)的氛圍,其運營模式主要包括學(xué)習(xí)入口網(wǎng)、學(xué)習(xí)平臺、教材管理、學(xué)習(xí)服務(wù)、組織學(xué)習(xí)、推廣服務(wù)和專案管理。這個中小企業(yè)網(wǎng)路大學(xué)校為逐漸興起的企業(yè)大學(xué)的建設(shè)提供一個好的案例。

南京師范大學(xué)張義兵老師的《企業(yè)培訓(xùn)課程的設(shè)計與開發(fā)》是以蘇寧電器的員工培訓(xùn)為例,介紹了他為蘇寧電器設(shè)計和開發(fā)的培訓(xùn)課程的階段成果。針對蘇寧電器的要求,張老師對蘇寧電器進(jìn)行知識管理、培訓(xùn)教材設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計和e-learning策劃。張老師的研究告訴我們企業(yè)培訓(xùn)沒有通用的課程,不同的企業(yè)、不同的工作性質(zhì)、不同的員工培訓(xùn)的內(nèi)容都是不一樣的。所以,要深入研究企業(yè)培訓(xùn),先深入掌握企業(yè)各個崗位和員工特征。

四 GCCCE促進(jìn)教育技術(shù)發(fā)展

經(jīng)筆者調(diào)查統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)到會作報告的專家學(xué)者多是教育技術(shù)專業(yè)的背景或是與之相關(guān)專業(yè)的背景,徐州師范大學(xué)更是有20多名研究生參加,可見此次大會在教育技術(shù)人心中的重要性。計算機(jī)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)電教發(fā)展道路上的一個標(biāo)志性的分支階段,不僅因為計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來越廣泛,應(yīng)用越來越深入,更因為提高教育質(zhì)量是教育技術(shù)的根本問題和使命。

1 名稱問題

2011年4月20日教育部了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(修訂一稿)》的意見征求稿,提出將“教育技術(shù)”更名為“教育信息技術(shù)”。對于此問題,《電化教育研究》雜志社通過新浪微博平臺廣泛征求了改名問題的意見和建議,眾多教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的專家參與討論并給出自己的意見。根據(jù)微博留言可知大家意見不一,總體認(rèn)為教育技術(shù)更名是必要的,但是更名為“教育信息技術(shù)”是不合理的。

眾所周知,教育技術(shù)在發(fā)展過程中先后出現(xiàn)了多次更名的現(xiàn)象:教育技術(shù)起源于“視覺教育”,后來更名為“視聽教育”,再到“視聽傳播”,發(fā)展至我國曾有學(xué)者(至今有學(xué)者)稱為“電化教育”,最后到廣為大家接受的“教育技術(shù)”。我們不難發(fā)現(xiàn)教育技術(shù)的名稱變化過程中技術(shù)的發(fā)展起到了重要的作用。于是教育技術(shù)是否要更名,免不了要考慮技術(shù)是否又發(fā)展到一個新的階段。然而,縱觀此次會議中所有專家學(xué)者在報告或論文中所用到的技術(shù)發(fā)現(xiàn),專家學(xué)者們都在強(qiáng)調(diào)計算機(jī)在教育中的應(yīng)用,并沒有提出新的技術(shù),只是技術(shù)使用過程中方法的創(chuàng)新。鑒于此點,筆者認(rèn)為教育技術(shù)更名還沒有更名的必要。但是在此次會議中,許多大陸的專家學(xué)者提到教育信息化的背景,他們指出我國還處在教育信息化的起步、應(yīng)用階段,要達(dá)到教育與應(yīng)用的融合發(fā)展還需要經(jīng)過融合和創(chuàng)新階段。另外“教育技術(shù)”的名稱畢竟是從國外引進(jìn),并不具有中國特色。考慮到以上兩點,筆者贊同一些專家在微博中提出的更名為“信息化教育”的說法,同時“信息化教育”說明了教育技術(shù)的重心在教育,從而避免了教育技術(shù)姓“教”還是姓“技”的爭論。

2 技術(shù)促進(jìn)教育

正如臺灣科技大學(xué)主題報告時所說“教育為本,科技為用”,教育技術(shù)的根本落腳點也是在教育,任何的技術(shù)(包括計算機(jī)相關(guān)技術(shù))都是為提高教育的手段。我們關(guān)注技術(shù)的不斷創(chuàng)新與應(yīng)用,更強(qiáng)調(diào)是各種新技術(shù)下的教育能否得到提高甚至改革。

此次GCCCE(2011)大會“數(shù)字化學(xué)習(xí)與企業(yè)培訓(xùn)”的主題會上專門安排了一場由清華大學(xué)、中國教育技術(shù)協(xié)會鐘曉流教授所做的題為《關(guān)于中國教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制》的報告。2010年5月12日中國教育技術(shù)協(xié)會在清華大學(xué)成立了中國教育技術(shù)協(xié)會技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(下稱“標(biāo)委會”),專門從事教育技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定工作。鐘教授的報告內(nèi)容是標(biāo)委會提出的在2011年開展并完成《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》研究與制定工作的成果。《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》的研究與制定是由清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科技大學(xué)、南京大學(xué)、東南大學(xué)等50所高校的65位專家和教育技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)的10位專家共同參與的,并分為六個小組分別從以下六個方面進(jìn)行研究與制定:供配電、網(wǎng)絡(luò)和建筑物理環(huán)境,音頻環(huán)境與擴(kuò)聲系統(tǒng),視頻環(huán)境與視頻設(shè)備,智能化控制系統(tǒng),語言實驗室與教學(xué)資源系統(tǒng),系統(tǒng)集成。聲、光、電等技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用改變了人類的許多方面,《多媒體教學(xué)環(huán)境規(guī)范建設(shè)》的六個方面正是在聲、光、電等技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上從硬件和軟件兩個角度同時改善了傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境,并徹底改變了一黑板一粉筆的教學(xué)設(shè)施。

篇12

一、文獻(xiàn)綜述

“大智移云”是當(dāng)前重要的信息化技術(shù),并對會計產(chǎn)生了重要影響。劉智慧和張泉靈從大數(shù)據(jù)技術(shù)的重點應(yīng)用領(lǐng)域著手,梳理匯總了大數(shù)據(jù)處理的一般流程以及關(guān)鍵技術(shù),總結(jié)出了大數(shù)據(jù)的概念特征[1]。南云芙認(rèn)為,“大智移云”將促進(jìn)新一輪產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展,是新一輪產(chǎn)業(yè)革命的先行官、大趨勢[2]。王海洪從“大智移云”對會計數(shù)據(jù)的影響、會計準(zhǔn)則的影響、會計工作方式的改變、對會計人員的影響等多方面進(jìn)行歸納整理,認(rèn)為傳統(tǒng)會計將轉(zhuǎn)化為“業(yè)務(wù)財務(wù)、共享財務(wù)、戰(zhàn)略財務(wù)”三個層次,會計數(shù)據(jù)處理將更加實時、多維,區(qū)塊鏈技術(shù)可保障會計信息安全、管理效率的提高,會計人員將轉(zhuǎn)型為管理型人才[3]。田高良認(rèn)為技術(shù)環(huán)境、商業(yè)模式、社會環(huán)境變化需要全才的培養(yǎng)[4]。楊舒認(rèn)為傳統(tǒng)會計理論已不能滿足企業(yè)需求,“大智移云”帶來的極大的信息流,使財務(wù)會計工作所需處理的信息數(shù)量和種類劇增,對會計人才的知識結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和技術(shù)水平有很高要求[5]。“大智移云”背景下,會計教學(xué)必須進(jìn)行改革。郭陽萍認(rèn)為,“大智移云”應(yīng)與課堂相結(jié)合,引導(dǎo)老師形成互聯(lián)網(wǎng)思維,應(yīng)用直播課、微課、移動學(xué)習(xí)等新教學(xué)方式[6]。宋榮興、張雪雁認(rèn)為,會計人才培養(yǎng)應(yīng)以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向,將業(yè)務(wù)流、資金流和信息流“三流合一”,應(yīng)樹立大會計理念,做到“產(chǎn)教融合”“科教融合”[7]。董紅杰探索了財會類專業(yè)“一主線五模塊”人才培養(yǎng)方案,提出了“三元共育、四環(huán)緊扣、五階遞進(jìn)”的協(xié)同育人模式[8]。徐倩認(rèn)為,“云會計”和“財務(wù)共享”中心的產(chǎn)生提高了財務(wù)工作效率,物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)改變了傳統(tǒng)會計模式,應(yīng)從創(chuàng)新課堂教育、建立和完善多層次導(dǎo)師聘用機(jī)制上予以改進(jìn)[9]。葛超群認(rèn)為,會計人員應(yīng)由專業(yè)型轉(zhuǎn)向綜合型,重視跨界融合能力[10]。袁奮強(qiáng)、王志華從教師評價制度、課程設(shè)置和慣性思維三方面剖析了會計本科人才培養(yǎng)體系變革的困境,提出了以人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格為基石,以課程建設(shè)為依托、以教材修訂為落腳點,以教學(xué)形式變革為保障,以師生慣性思維改變?yōu)橥黄瓶冢詢?yōu)化評價制度為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系[11]。從以上研究可以看出,現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展使會計信息的生成方式發(fā)生了巨大變化,對會計職業(yè)、會計理論、會計人才培養(yǎng)提出了更高的要求,會計本科教育作為重要的會計職業(yè)的準(zhǔn)備階段,對會計教學(xué)進(jìn)行改革是必然選擇。

二、“大智移云”對本科會計教學(xué)帶來的影響

會計本科教育作為會計專業(yè)學(xué)生的職業(yè)能力準(zhǔn)備階段,應(yīng)順應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境的變化和發(fā)展的需要,直面信息技術(shù)沖擊進(jìn)行相應(yīng)的改革。“大智移云”對本科會計教學(xué)帶來的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,會計教學(xué)理念發(fā)生了變化。業(yè)財融合、財務(wù)共享、價值創(chuàng)造、戰(zhàn)略管理、智能財務(wù)已成為新時代會計人才培養(yǎng)應(yīng)具備的新的視野和能力,應(yīng)融入會計教學(xué)的全過程。第二,會計教學(xué)的內(nèi)容和模式發(fā)生改變。傳統(tǒng)的會計職能在“大智移云”平臺下得到了創(chuàng)新,會計行業(yè)的工作空間和模式也發(fā)生了較大的改變。會計教學(xué)內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)信息技術(shù)革命所帶來的影響,會計教學(xué)的方式呈現(xiàn)出多樣化,線上線下混合教學(xué)方式的開展、資源共享課程平臺的應(yīng)用、以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂形式均要求改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。第三,對傳統(tǒng)會計理論形成沖擊。企業(yè)商業(yè)模式和會計業(yè)務(wù)模式的變化,對傳統(tǒng)的歷史成本屬性、收入費用觀、靜態(tài)價值觀提出了挑戰(zhàn)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,信息體量陡增和信息種類復(fù)雜化也對會計信息的及時性和真實性提出了更高的要求。會計核算職能也逐漸向會計信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)移,會計教育的重心由財務(wù)會計轉(zhuǎn)向管理會計。第四,對會計人才的數(shù)據(jù)處理能力提出了更嚴(yán)格的要求。賬務(wù)系統(tǒng)的電子化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化改變了會計信息的生成方式,提高了財務(wù)管理的效率,同時也對會計從業(yè)人員的知識體系和管理素養(yǎng)提出了新的要求。

三、目前我國高校本科會計教學(xué)的問題分析

(一)信息資源的共享程度提升,傳統(tǒng)教學(xué)模式須變革。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的固有思維影響,教師在教學(xué)中往往追求在固定的時間、固定的空間進(jìn)行線下授課,這種教學(xué)方式雖然能夠在短時間內(nèi)體現(xiàn)出其教育教學(xué)效果,但是從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度看成,會對學(xué)生的思維意識和個人能力產(chǎn)生極大的抑制。固定化、模板化的教學(xué)模式是不符合發(fā)展的,學(xué)生易產(chǎn)生依賴和疲倦心理,影響到學(xué)生對知識的自主探索,缺乏發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的積極性,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果欠佳。長此以往,不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)成績難以得到恒定的提升,教師的教學(xué)效率以及學(xué)科專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量也會顯著下滑。再者,教師的傳統(tǒng)教學(xué)理念使其在教學(xué)中忽視了學(xué)生的主體地位,多是以教師的講解為主,學(xué)生只能被動地接受知識,缺少思考和與教師的互動。雖然有不少高校提倡“翻轉(zhuǎn)課堂”的創(chuàng)新教學(xué)模式,但模式的開展仍停留于形式;雖然在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)以學(xué)生作為課堂的主體,但教師在課程中對學(xué)生的反饋效果不佳,使得課程對學(xué)生創(chuàng)新思維和團(tuán)隊協(xié)作能力的培養(yǎng)達(dá)不到“翻轉(zhuǎn)課堂”的初衷。互聯(lián)網(wǎng)拓寬了信息來源渠道,通過網(wǎng)絡(luò)可及時檢索信息,可以擴(kuò)展知識面,豐富思維方式。互聯(lián)網(wǎng)的便利也為會計教學(xué)方式提供了多樣化的選擇途徑,移動終端的廣泛性和便捷性突破了場地和環(huán)境的固有限制,使得教師和學(xué)生之間的距離拉近,但在海量信息面前,學(xué)生缺乏甄別能力,受到大數(shù)據(jù)對信息推薦和篩選的影響,無法獨立判斷信息的真?zhèn)危季S受到定向投放的信息影響,在挑選過程中缺乏自主判斷和思辨能力,這些導(dǎo)致注意力分散進(jìn)而降低了學(xué)習(xí)效率。教師必須要根據(jù)社會的需求來更新教學(xué)方式和教學(xué)理念,將互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢與傳統(tǒng)線下教學(xué)教學(xué)方式的優(yōu)點加以結(jié)合,才能使教與學(xué)的效果得到雙向提升,使培養(yǎng)的學(xué)生可以更加符合社會需求,為社會所用。(二)信息技術(shù)拓展了會計教學(xué)內(nèi)容,課程及專業(yè)需重構(gòu)和融合。目前高校本科專業(yè)課程設(shè)置主要以制造業(yè)為背景,以核算課程為主,教給學(xué)生的是概念、公式、分錄和準(zhǔn)則條文,課程結(jié)構(gòu)不合理,課程之間分得太細(xì),過分強(qiáng)調(diào)與會計相關(guān);現(xiàn)有課程體系缺乏人文素質(zhì)、課程思政方面的元素,應(yīng)對“大智移云”背景下所需要培養(yǎng)的專業(yè)技能課程開設(shè)較少,課程教學(xué)內(nèi)容簡單化、片面化,不能滿足信息化發(fā)展的需要。現(xiàn)階段會計實務(wù)對學(xué)生實踐能力和動手操作能力的要求越來越高,而基于高校傳統(tǒng)的課程體系,學(xué)生所形成的素養(yǎng)仍停留于理論層面,無法落地,實踐能力培養(yǎng)存在缺陷,這就導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)后無法滿足企業(yè)對會計人員所既定的能力標(biāo)準(zhǔn)。此外,高校教材更新滯后、教材偏理論導(dǎo)致學(xué)生在就業(yè)中難以將學(xué)校學(xué)習(xí)的知識應(yīng)該用到實處。高校對于實驗課程雖然設(shè)立但課程創(chuàng)新度不夠。教師授課模式多以先展示、再操練的形式為主,學(xué)生通常不用過多的思考就可以照本宣科地完成,這種方式所達(dá)到的實踐效果并不高,導(dǎo)致學(xué)生在面對復(fù)雜多變的實際問題時,缺乏獨立思考,沒有做到將理論知識落地。由于會計業(yè)態(tài)的變化和社會對會計專業(yè)學(xué)生能力要求的變化,會計專業(yè)應(yīng)跨界融合,在教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)融入現(xiàn)代信息技術(shù)、戰(zhàn)略管理、商業(yè)模式、財務(wù)云與財務(wù)共享等課程,實驗課程體系應(yīng)融合現(xiàn)代信息技術(shù)方法、管理會計方法、現(xiàn)代決策應(yīng)用等內(nèi)容,體現(xiàn)系統(tǒng)性、綜合性、實用性。在教學(xué)方式上應(yīng)采取線上線下混合教學(xué)方式、以教學(xué)平臺為信托的一體化教學(xué)方式、深化以學(xué)生為主體的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式。(三)信息社會對會計人員職業(yè)能力要求提升,培養(yǎng)模式要創(chuàng)新。在“大智移云”背景下,大部分企業(yè)都能對變化做出快速應(yīng)對,結(jié)合信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,構(gòu)建屬于會計行業(yè)的新工作模式,營造良好的工作環(huán)境,提升工作效率。現(xiàn)代化企業(yè)需要的是管理技術(shù)人才,這意味著會計執(zhí)業(yè)者不僅僅需要掌握扎實的專業(yè)知識,還需具備一定數(shù)據(jù)分析和管理預(yù)測能力。因此,學(xué)校對于會計專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),不僅需要會計基本職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)、會計專業(yè)知識的傳授,而且要結(jié)合“大智移云”時代背景要求,側(cè)重學(xué)生數(shù)據(jù)分析、預(yù)測和決策能力的建立。但從會計專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀角度分析,高校對會計人才培養(yǎng)雖有貼合信息時代要求,但仍然更加青睞于傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案,側(cè)重于學(xué)生的專業(yè)知識和理論儲備,對于實踐應(yīng)用和動手操作能力的培養(yǎng)較為薄弱,不重視會計的管理決策職能,重財務(wù)會計輕管理會計。會計專業(yè)人才培養(yǎng)體系本身具備著較強(qiáng)的特色性和目的性,這要求教學(xué)活動的開展需要迎合學(xué)生日后就業(yè)所需技能的需求,人才培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)從企業(yè)人才需求以及學(xué)生就業(yè)的角度去考慮問題,擬定符合市場需求的培養(yǎng)方案,并針對性開展教學(xué)活動,以保障培養(yǎng)效果與就業(yè)的契合度。但現(xiàn)階段,技術(shù)要求日新月異,其遠(yuǎn)超于高校人才培養(yǎng)體系的更新速度,會計人才需求與供給的買方市場已經(jīng)形成,但學(xué)生培養(yǎng)的閉門造車現(xiàn)象仍然很普遍,這種現(xiàn)象進(jìn)一步說明人才培育沒有從供給側(cè)出發(fā),高校缺乏與企業(yè)的實時溝通,沒有積極將現(xiàn)階段企業(yè)所應(yīng)用的會計信息技術(shù)及時反饋到人才培養(yǎng)方案中,也沒有針對社會對會計職業(yè)能力要求的改變做出快速反應(yīng),學(xué)生往往對相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域以及具體的企業(yè)工作模式不夠了解,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果都存在缺陷,以校企合作、科教融合為基礎(chǔ)的協(xié)同育人培養(yǎng)模式創(chuàng)新勢在必行。

四、“大智移云”下會計本科教學(xué)改革的措施

(一)直面“互聯(lián)網(wǎng)+”,提升教師教學(xué)能力。“大智移云”對教師信息技術(shù)能力提出了更高的要求。一是幫助學(xué)生形成互聯(lián)網(wǎng)思維。在課堂教學(xué)中,教師不僅以教材內(nèi)容和大綱作為教學(xué)基準(zhǔn),還需結(jié)合學(xué)科特點和就業(yè)需求來開展針對性教學(xué),將最新的信息技術(shù)代入課堂教學(xué),將最新的會計環(huán)境變化納入課堂教學(xué),將最新的會計實務(wù)和會計案例嵌入課堂教學(xué),順應(yīng)教育部“課堂革命”要求,促使專業(yè)知識更加形象、具體地展示到學(xué)生面前,切實幫助學(xué)生形成“大智移云”的互聯(lián)網(wǎng)思維。二是理論教學(xué)與實務(wù)教學(xué)并重。學(xué)生理論知識的掌握和實踐能力的培養(yǎng)被放在同等重要的地位,一方面應(yīng)夯實學(xué)生的會計專業(yè)理論知識基礎(chǔ),另一方面應(yīng)促進(jìn)信息技術(shù)與會計專業(yè)實踐的融合,為后續(xù)的實習(xí)、實踐活動提供充足的原動力。三是注重傳統(tǒng)教學(xué)方式與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合。在高校會計專業(yè)教學(xué)革新的探索過程中,教師應(yīng)當(dāng)積極吸收和學(xué)數(shù)據(jù)、云計算相關(guān)領(lǐng)域的知識,尋求將傳統(tǒng)教學(xué)與其有機(jī)融合的途徑,打造出嶄新的教學(xué)模式。應(yīng)及時轉(zhuǎn)換固有理念,大膽嘗試不同的信息技術(shù)手段來進(jìn)行輔的教學(xué),積極利用線上資源,熟練掌握線上課堂教學(xué)所必備的知識技能。這不僅僅要求在授課后重視學(xué)生掌握課程的情況,而且要求課后操練和展示的形式多樣化,與學(xué)生互動可借助互聯(lián)網(wǎng)平臺移至線上,對學(xué)生考核、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行開放式訓(xùn)練也可線上進(jìn)行。四是重視教師繼續(xù)教育的實施與考核。高校可定期組織專家開展培訓(xùn)和講座,通過繼續(xù)教育考核和互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)沙龍,結(jié)合教學(xué)活動制定相應(yīng)的考核機(jī)制,以提升教師對“大智移云”相應(yīng)知識技能的接納程度,以此來鼓勵教師大膽創(chuàng)新。信息技術(shù)的高速發(fā)展使得學(xué)生的會計學(xué)習(xí)突破了時間和空間的限制,進(jìn)行會計教育時應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生對會計學(xué)科的興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和批判性思維能力,培養(yǎng)管理會計意識。(二)優(yōu)化課程體系,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。會計學(xué)科、會計專業(yè)、會計課程是包含的關(guān)系,會計課程是基礎(chǔ),課程的開設(shè)是會計人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程設(shè)置順應(yīng)會計環(huán)境的變化不斷進(jìn)行優(yōu)化,滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對會計人才的需要,是會計專業(yè)、會計學(xué)科發(fā)展的生命力所在。一是要優(yōu)化課程設(shè)計。隨著信息化的發(fā)展和商業(yè)模式的變化,社會對會計人員職業(yè)能力結(jié)構(gòu)提出了新的要求,在知識體系上強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)會計、財務(wù)、審計專業(yè)知識之外的計算機(jī)、信息、決策等知識,在能力結(jié)構(gòu)上強(qiáng)調(diào)會計業(yè)務(wù)處理能力基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)收集和分析的能力、基于戰(zhàn)略管理高度的決策能力,在職業(yè)素養(yǎng)上不僅強(qiáng)調(diào)專業(yè)素養(yǎng)還應(yīng)具備人文素養(yǎng)。因此,在會計專業(yè)的課程設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)體現(xiàn)“大智移云”給會計職業(yè)帶來的影響,考慮到業(yè)財融合、財務(wù)共享、財務(wù)云、決策型會計這些新的變化,可設(shè)置智能會計、智能財務(wù)等專業(yè)方向、可增加大數(shù)據(jù)、人工智能、商業(yè)模式等課程,也可在現(xiàn)有課程中將以上的新變化嵌入。二是要做好線上與線下的課程分布和課程內(nèi)容分布。應(yīng)當(dāng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程的便捷性與實體課程的高效性進(jìn)行適當(dāng)比例的搭配,同一門課程,有的內(nèi)容可通過課堂教學(xué)進(jìn)行,有的內(nèi)容可通過教學(xué)平臺線上進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)課程和線上教學(xué)是“大智移云”平臺下會計教育創(chuàng)新的核心體現(xiàn),也是互聯(lián)網(wǎng)教育帶來的關(guān)鍵資源。因此,對課程的設(shè)計會直接影響會計信息化教學(xué)的質(zhì)量。高校應(yīng)基于不同類型的課程內(nèi)容在會計本科教育中的作用與地位,建立清晰的網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)構(gòu)。三是要建設(shè)好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。高校還應(yīng)搭建屬于自己的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)平臺,為線上線下的混合式教學(xué)開展提供保障。應(yīng)注重網(wǎng)絡(luò)后臺的建設(shè),提高網(wǎng)絡(luò)的暢通性和安全性,為線上課堂提供堅實后盾。應(yīng)豐富網(wǎng)絡(luò)平臺的內(nèi)容,將會計改革的內(nèi)容、會計實務(wù)界面臨的新問題、會計研究的最新動態(tài)、典型的會計案例納入,讓學(xué)生直面會計理論和實務(wù)的最新變化,去體驗會計角色的代入感,去發(fā)掘感興趣的研究課題,充分發(fā)揮教學(xué)平臺的綜合性作用。(三)加強(qiáng)校企合作,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。2017年度12月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》指出,充分調(diào)動企業(yè)參與產(chǎn)教融合的積極性和主動性,強(qiáng)化政策引導(dǎo),鼓勵先行先試,促進(jìn)供需對接和流程再造,構(gòu)建校企合作長效機(jī)制。2019年9月,國家發(fā)改委、教育部等6部門印發(fā)的《國家產(chǎn)教融合建設(shè)試點實施方案》指出,大力支持應(yīng)用型本科和行業(yè)特色類高校建設(shè),緊密圍繞產(chǎn)業(yè)需求,強(qiáng)化實踐教學(xué),完善以應(yīng)用型人才為主的培養(yǎng)體系。企業(yè)作為就業(yè)終端,能夠更快的對會計專業(yè)人才的需求做出及時的調(diào)整,通過向高校學(xué)生提供實習(xí)機(jī)會,學(xué)生可以通過這些真實的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)提高實踐能力,構(gòu)成良性循環(huán)。校企合作教學(xué)過程的開展能使學(xué)生借助實習(xí)平臺將學(xué)校內(nèi)教師傳授內(nèi)容落地至企業(yè)的實踐中。高校應(yīng)與企業(yè)建立長期戰(zhàn)略合作關(guān)系,應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注終端需求,從學(xué)生角度出發(fā),積極收集學(xué)生就業(yè)后的反饋信息,做出及時的調(diào)整。為此,加強(qiáng)校企合作也是促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升,實現(xiàn)教育改革的重要手段。校企合作的主要內(nèi)容就是讓學(xué)生將學(xué)校學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)容在企業(yè)中應(yīng)用到實處,增強(qiáng)理論知識和實踐能力,并以就業(yè)為教學(xué)目標(biāo)。校企合作的方式包括共同制定人才培養(yǎng)方案、共同開發(fā)實踐教學(xué)課程、共建實習(xí)基地、實行學(xué)生培養(yǎng)的雙導(dǎo)師制、產(chǎn)業(yè)教授的評聘、實務(wù)專家進(jìn)課堂、共同進(jìn)行課題研究、共同舉辦產(chǎn)業(yè)學(xué)院等。校企協(xié)同育人培養(yǎng)模式的創(chuàng)新是提高會計本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然選擇。

“大智移云”時代,高校會計教育教學(xué)模式的變革是一項循序漸進(jìn)的系統(tǒng)工程,需要學(xué)校、教師、學(xué)生的一致行動,需要信息技術(shù)的結(jié)合、教學(xué)理念更新、輔助教學(xué)平臺的協(xié)同。這不僅對一線教師提出了挑戰(zhàn),還對計算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和會計學(xué)科的交叉融合提出了新要求。黨的提出了建設(shè)數(shù)字中國、智慧社會、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的要求,發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì),培育新增長點、形成新動能,推動人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與實體經(jīng)濟(jì)的深度融合是大勢所趨,會計本科教學(xué)應(yīng)關(guān)注“大智移云”給會計教學(xué)帶來的影響,培育互聯(lián)網(wǎng)思維,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,更新教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式,以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為根本,積極推進(jìn)本科會計教育的改革和發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]劉智慧,張泉靈.大數(shù)據(jù)技術(shù)研究綜述[J].浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2014,48(6):957-972.

[2]南云芙.河北廊坊:推動“大智移云”產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].中國財政,2017,(20):54-55.

[3]王海洪,肖洋洋.大智移云技術(shù)對會計影響的文獻(xiàn)綜述[J].會計之友,2018,(24):61-64.

[4]田高良.大智移云時代產(chǎn)教融合與管理人才培養(yǎng)探討[J].世界教育信息,2018,31(21):78.

[5]楊舒.大智移云時代對企業(yè)財務(wù)會計的影響與對策研究[J].財會學(xué)習(xí),2019,(11):115-116.

[6]郭陽萍.“大智移云”背景下會計教育改革的探討[J],商情,2018,(39):58-59.

[7]宋榮興,張雪雁.“大智移云”背景下會計如何應(yīng)對發(fā)展困境[J].財會研究,2018,(12):27-31.

[8]董紅杰.大智移云時代財會類專業(yè)人才培養(yǎng)實踐與探索[J].財會通訊,2018,(31):40-42.

[9]徐倩.“大智移云”背景下高校會計教育教學(xué)創(chuàng)新模式探析[J].納稅,2019,13(8):59-60.

篇13

一、需求分析

(一)推進(jìn)教育信息化的需要

上個世紀(jì)以來,國際教育界開始了以多媒體技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及虛擬技術(shù)為特征的信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的發(fā)展趨勢,被稱之為教育信息化進(jìn)程[1]。信息技術(shù)在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,不僅改變了人們的工作和生活方式,也意味著我們傳統(tǒng)的教學(xué)模式發(fā)生了有史以來最為深刻的變革,更重要的是對教育思想、觀念、模式、內(nèi)容和方法產(chǎn)生了深刻的影響。

(二)精品課程建設(shè)的需要

隨著大眾化教育時代的來臨,如何提高教育教學(xué)質(zhì)量成為教育成敗的關(guān)鍵,國家精品課程建設(shè)是實施教育部“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,為不斷提高教學(xué)質(zhì)量而推出的一項重大戰(zhàn)略舉措。教育部在2003年就提出了每門課程必須全程錄像,并以網(wǎng)站形式實現(xiàn)共享的信息技術(shù)整體要求,而且在對精品課程的建設(shè)評估指標(biāo)體系中就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法與手段和教學(xué)效果四個具體方面提出了信息技術(shù)具體要求。

二、指導(dǎo)思想

(一)基于信息技術(shù)條件下的教與學(xué)的思想

教育中的信息技術(shù)條件我們可以從三個方面去闡明:一是從技術(shù)上可以理解為多媒體化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化;二是從理論上可以理解為教材教程多媒體課件化、學(xué)習(xí)資源網(wǎng)絡(luò)化、教學(xué)個性自主化、實驗室實踐教學(xué)虛擬化;三是從硬件上可以理解為以幻燈機(jī)、投影儀、錄像機(jī)、DVD機(jī)、多媒體計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等各個信息技術(shù)設(shè)備組成的系統(tǒng)教學(xué)環(huán)境。

在信息技術(shù)條件下進(jìn)行的教與學(xué)的優(yōu)勢在于教學(xué)者和學(xué)習(xí)者不是傳統(tǒng)的教或者學(xué)的模式,而是通過信息技術(shù)環(huán)境教學(xué)者提出問題即教學(xué)任務(wù),學(xué)生接受到問題后通過信息技術(shù)環(huán)境或直接反饋教學(xué)者那里,然后在學(xué)習(xí)過程中通過利用環(huán)境中豐富的學(xué)習(xí)資源和教師的反饋式協(xié)助自主地智能化地發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而解決問題,完成教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)。

(二)信息技術(shù)與精品課程整合的思想

信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合研究是教育界比較熱門的一個領(lǐng)域,它是指把信息技術(shù)作為工具與課程融合,運用信息技術(shù)來促進(jìn)教學(xué)和管理,從而改進(jìn)教學(xué)效果,以增強(qiáng)對某一學(xué)習(xí)內(nèi)容或多學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)[2]。作為國家教育部“質(zhì)量工程”的重要組成部分,精品課程對教育教學(xué)改革和質(zhì)量都有著關(guān)鍵性的作用,如何響應(yīng)以信息化手段促進(jìn)精品課程的建設(shè),使其成為示范性的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源更是重中之重。實現(xiàn)信息技術(shù)與精品課程的有機(jī)整合,有助于培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新精神和實踐能力的一流教學(xué)隊伍;有利于為優(yōu)秀的學(xué)科課程教學(xué)內(nèi)容、方法和手段提供一個信息化的展示平臺;有利于為學(xué)習(xí)者提供一個良好的、豐富的學(xué)習(xí)平臺,和一個自主化的、智能化的學(xué)習(xí)方法和手段;有利于發(fā)揮精品課程的課程改革的“龍頭”作用,并形成強(qiáng)輻射性和影響力,提升整個課程教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)教學(xué)水平的整體提高。

三、內(nèi)容與目標(biāo)

(一)內(nèi)容

搭建精品課程的信息化平臺主要有三個方面的內(nèi)容:

1.用信息技術(shù)為精品課程搭建一個多媒體平臺

麥克盧漢認(rèn)為媒體是人體的延伸,人通過媒體來接受外界的信息。媒體的范疇很廣,包括從書本、圖片、電影、電話、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到衛(wèi)星電視等等。教學(xué)領(lǐng)域中的多媒體主要指用計算機(jī)交互的處理文本、圖形、動畫、音頻及視頻等多種信息,并使這些信息建立邏輯連接的工具,它具有一定的呈現(xiàn)力、傳播力、可控性和互動性。在精品課程建設(shè)中我們主要具體在兩個方面來實現(xiàn)多媒體的平臺作用:

(1)以多媒體形式呈現(xiàn)教材內(nèi)容

利用多媒體的文、聲、圖、視的綜合集成性,我們可以制作具有個別化、主動性、交互性和反饋性的多媒體教材,它既可以讓學(xué)習(xí)者通過對精品課程網(wǎng)站的參觀與瀏覽按照自己的需求進(jìn)行學(xué)習(xí),又可以和紙質(zhì)教材形成一個立體化的教材包,真正實現(xiàn)教材內(nèi)容的直觀、具體和生動形象,從而調(diào)動學(xué)習(xí)者的積極性,提高教學(xué)效率,實現(xiàn)精品課程的要求的一流教材的目標(biāo)。

(2)以多媒體輔助課堂教學(xué)

多媒體技術(shù)是具有著多樣性、交互性和集成性的技術(shù),它的加入能使課堂教學(xué)的方法和手段有更多的選擇,而且通過與多媒體教材的組合,多媒體課堂教學(xué)能夠更好地發(fā)揮其直觀生動形象豐富的優(yōu)點,對精品課程實現(xiàn)一流教學(xué)方法有著重要的推動作用。

2.用信息技術(shù)為精品課程搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺

教育部辦公廳在精品課程相關(guān)的申報工作通知中指出,申報的精品課程必須建有專門的課程網(wǎng)站,以便于進(jìn)行網(wǎng)上評審和共享。以網(wǎng)絡(luò)形式承載課程體系是精品課程區(qū)別于以往任何課程的重要特征。精品課程的網(wǎng)站一般由師資隊伍介紹、教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、實驗指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)和授課錄像組成,相關(guān)部分之間通過非線性的超媒體鏈接。在教學(xué)任務(wù)中,教學(xué)者通過網(wǎng)站提供學(xué)習(xí)資源和教學(xué)錄像和接受學(xué)生反饋,學(xué)習(xí)者則通過網(wǎng)站學(xué)習(xí)并反饋,兩者之間通過精品課程網(wǎng)站形成一個教與學(xué)的反饋循環(huán),如圖所示:

3.用信息技術(shù)為精品課程搭建一個數(shù)字化平臺

用信息技術(shù)為精品課程搭建的數(shù)字化平臺主要有兩個方面:

(1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化平臺

作為要實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)共享的精品課程網(wǎng)站來說,它必須是一個優(yōu)秀的專業(yè)網(wǎng)站:網(wǎng)站導(dǎo)航清晰明了;網(wǎng)頁以PHP、ASP等高級編程語言編寫;網(wǎng)頁經(jīng)過本機(jī)和網(wǎng)絡(luò)測試沒有頁面錯誤;網(wǎng)頁之間根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行正確的非線性鏈接;用與網(wǎng)頁編程語言搭配最好的數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)和內(nèi)容,如PHP+ORICAL,ASP+SQL,可以搜索、查詢和修改數(shù)據(jù)。在精品課程的建設(shè)過程中,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加入,大多數(shù)精品課程網(wǎng)站已能夠?qū)崿F(xiàn)上述的功能,也正因為這些功能的實現(xiàn),精品課程網(wǎng)站成為一個數(shù)字化的教學(xué)平臺和資源學(xué)習(xí)中心。

(2)錄播數(shù)字平臺

根據(jù)《國家精品課程建設(shè)工作實施辦法》關(guān)于國家精品課程“需在網(wǎng)上提供不少于45分鐘的現(xiàn)場教學(xué)錄像”的規(guī)定,教育部參考《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和11項試用標(biāo)準(zhǔn)(簡介)V1.0版》以及國家信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會教育技術(shù)分技術(shù)委員會的《平臺與媒體標(biāo)準(zhǔn)族譜》制定了視、音頻的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)。通過如網(wǎng)視寶、瀚博爾等優(yōu)秀數(shù)字化的錄播設(shè)備,信息技術(shù)人員可以將教學(xué)者的上課情況制作成符合數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)的視音頻素材,經(jīng)過制作索引和編輯,成為能在網(wǎng)站上流暢播出的教學(xué)錄像。

(二)目標(biāo)

搭建精品課程的信息化平臺的總體目標(biāo)是為了促進(jìn)精品課程信息化,建設(shè)五個“一流”的優(yōu)質(zhì)示范性課程,具體目標(biāo)則分為以下四個方面:

? 探索信息時代下的教學(xué)方法和手段;

? 培養(yǎng)教學(xué)者信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力;

? 優(yōu)化學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境,提高其學(xué)習(xí)自主性;

? 構(gòu)建出一套制作能實時網(wǎng)上有效傳輸和資源共享的精品課程的方法。

四、模式構(gòu)建

搭建精品課程的信息化平臺的模式是指在信息技術(shù)環(huán)境下,以先進(jìn)的教育教學(xué)理論為指導(dǎo),以提高學(xué)習(xí)者的自主能動性為教學(xué)目的,用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、人工智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的平成相關(guān)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)各種信息技術(shù)手段在教學(xué)中的組合與呈現(xiàn)方式,我們大概可以總結(jié)出下面四種應(yīng)用的模式:

(一)多媒體演示型模式

該模式通過投影儀、視頻展示臺等多媒體演示設(shè)備來展現(xiàn)教材內(nèi)容,教學(xué)者根據(jù)演示內(nèi)容向?qū)W習(xí)者進(jìn)行講述,繼而完成教學(xué)。它是一個“教學(xué)”的直線單向過程,具有簡便、直觀的特點。

(二)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作型模式

該模式通過一人一機(jī)的方式,教學(xué)者通過網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容并接受學(xué)習(xí)者對教學(xué)內(nèi)容的評價和反饋,學(xué)習(xí)者則通過網(wǎng)絡(luò)訪問教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)并作提出相關(guān)個人問題的反饋,兩者在協(xié)作中完成教與學(xué)。它是一個“教學(xué)”直線雙向過程,具有能動、自主的特點。

(三)主題研究型模式

該模式中教學(xué)者和學(xué)習(xí)者圍繞某個教學(xué)主題利用相關(guān)合適的信息技術(shù)工具對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源進(jìn)行開發(fā)、利用、管理和評價研究,直至解決問題。它是一個“教=學(xué)”的研究過程,具有機(jī)動、靈活的特點。

(四)技能實踐型模式

該模式主要面向?qū)寄軐嵺`要求較高的學(xué)科課程,學(xué)習(xí)者通過在教學(xué)者設(shè)置的虛擬實驗室中進(jìn)行相關(guān)課程的實踐操作,在理解理論的前提下,熟練操作,完成教學(xué)。它是一個技能由生到熟的過程,具有簡單、學(xué)習(xí)周期短的特點。

五、評價

搭建精品課程的信息化平臺是精品課程能否真正突破傳統(tǒng)教學(xué)模式,形成信息化的教育教學(xué)制高點的有力支持。參照國家教育部關(guān)于國家精品課程的評估指標(biāo),可以從下面三個方面評價:

? 診斷性評價在精品課程建設(shè)開始時,教學(xué)者是否根據(jù)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格,選擇了合適的媒體和信息技術(shù)手段,制作了多媒體教材和課程網(wǎng)站。

? 形成性評價在精品課程實施中,教學(xué)者和學(xué)習(xí)者是否能利用精品課程網(wǎng)站進(jìn)行協(xié)作式學(xué)習(xí),圍繞教學(xué)主題循環(huán)反饋,最大效率和最優(yōu)質(zhì)量地完成教學(xué)。

? 總結(jié)性評價在精品課程共享以后,教學(xué)者是否根據(jù)學(xué)習(xí)者的反饋和教學(xué)效果對網(wǎng)站的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分別評定,在結(jié)果基礎(chǔ)上修正。

六、反思與總結(jié)

精品課程作為優(yōu)質(zhì)示范課程有著具有一定的先進(jìn)性和科學(xué)性,能反映教育教學(xué)領(lǐng)域的最新科技成果和手段的要求,這也成為信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于精品課程建設(shè)中的前提條件,然而由于將信息技術(shù)真正應(yīng)用于教育教學(xué)的時間不長,教學(xué)者對信息技術(shù)教學(xué)的理解和掌握需要較長的時間,信息技術(shù)和課程的整合有一定的難度等等原因,應(yīng)用信息技術(shù)搭建精品建設(shè)平臺我們必須做到以下幾點:

? 解決信息技術(shù)硬件“瓶頸”,使之能完全滿足精品課程信息化的需求;

? 對教學(xué)者進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn),提高其信息素養(yǎng)和創(chuàng)新意識;

? 適當(dāng)?shù)剡x擇信息技術(shù)手段,有效地幫助學(xué)習(xí)者達(dá)到高的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn);

? 精品課程網(wǎng)站應(yīng)進(jìn)行教學(xué)效果評價,根據(jù)結(jié)果進(jìn)行實時修改;

? 精品課程網(wǎng)站應(yīng)有專門的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù),保障正常運行和共享;

? 教學(xué)錄像應(yīng)符合國家技術(shù)數(shù)字標(biāo)準(zhǔn),能流暢地打開和播放。

總之,搭建精品課程的信息化平臺為國家精品課程建設(shè)提供一種良好的發(fā)展方向和思路,在國家相關(guān)政策的扶持下,通過不斷實踐、評價、修正、再實踐的循環(huán),此種研究必將充分發(fā)揮其多媒體化、數(shù)字化、智能化和虛擬化的特征和優(yōu)勢,為各學(xué)科課程的教學(xué)教改注入新鮮血液,提供強(qiáng)大動力。