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人工智能與教育范文1
【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097（2008）13―0018―03
人工智能是一門綜合的交叉學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。人工智能主要研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，其長期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人類水平的人工智能。[1]從腦神經(jīng)生理學(xué)的角度來看，人類智能的本質(zhì)可以說是通過后天的自適應(yīng)訓(xùn)練或?qū)W習(xí)而建立起來的種種錯(cuò)綜復(fù)雜的條件反射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回路的活動(dòng)。[2]人工智能專家們面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何構(gòu)造一個(gè)可以模仿人腦行為的系統(tǒng)。這一研究一旦有突破，不僅給學(xué)習(xí)科學(xué)以技術(shù)支撐，而且能反過來促使人腦的學(xué)習(xí)規(guī)律研究更加清晰，從而提供更加切實(shí)有效的方法論。[3]人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，使人工智能不僅成為學(xué)校教育的內(nèi)容之一，也為教育提供了豐富的教育資源，其研究成果已在教育領(lǐng)域得到應(yīng)用，并取得了良好的效果，成為教育技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。
人工智能的研究更多的是結(jié)合具體領(lǐng)域進(jìn)行的，其主要研究領(lǐng)域有：專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然語言理解、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人學(xué)、博弈、智能決策支持系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能等。[4]目前，在教育中應(yīng)用較為廣泛與活躍的研究領(lǐng)域主要有專家系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分布式人工智能，下面就這些領(lǐng)域進(jìn)行闡述。
一 專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)，它使用人工智能技術(shù)，根據(jù)某個(gè)領(lǐng)域中一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題。[5]專家系統(tǒng)主要組成部分為：知識(shí)庫，用于存儲(chǔ)某領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)的專門知識(shí)；綜合數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)領(lǐng)域或問題的初始數(shù)據(jù)和推理過程中得到的中間數(shù)據(jù)或信息；推理機(jī)，用于記憶所采用的規(guī)則和控制策略的程序，使整個(gè)專家系統(tǒng)能夠以邏輯方式協(xié)調(diào)地工作；解釋器，向用戶解釋專家系統(tǒng)的行為；接口，使用戶與專家系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)話。近幾十年來，專家系統(tǒng)迅速發(fā)展，是人工智能中最活躍、最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域，廣泛用于醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探、軍事、石油化工、文化教育等領(lǐng)域。
目前，專家系統(tǒng)在教育中的應(yīng)用最為廣泛與活躍。專家系統(tǒng)的特點(diǎn)通常表現(xiàn)為計(jì)劃系統(tǒng)或診斷系統(tǒng)。計(jì)劃系統(tǒng)往前走，從一個(gè)給定系統(tǒng)狀態(tài)指向最終狀態(tài)。如計(jì)劃系統(tǒng)中可以輸入有關(guān)的課堂目標(biāo)和學(xué)科內(nèi)容，它可以制定出一個(gè)課堂大綱，寫出一份教案，甚至有可能開發(fā)一堂樣板課，而診斷系統(tǒng)是往后走，從一個(gè)給定系統(tǒng)陳述查找原因或?qū)ζ溥M(jìn)行分析，例如，一個(gè)診斷系統(tǒng)可能以一堂CBI（基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)，computer-based instruction）課為例，輸入學(xué)生課堂表現(xiàn)資料，分析為什么課堂的某一部分效果不佳。在開發(fā)專家計(jì)劃系統(tǒng)支持教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)（ISD）程序的領(lǐng)域中最有名的是梅里爾（Merrill）的教學(xué)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)（ID Expert）。[6]
教學(xué)專家系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)（如知識(shí)水平、性格等），以最合適的教案和教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo)。其特點(diǎn)為：同時(shí)具有診斷和調(diào)試等功能；具有良好的人機(jī)界面。已經(jīng)開發(fā)和應(yīng)用的教學(xué)專家系統(tǒng)有美國麻省理工學(xué)院的MACSYMA符號(hào)積分與定理證明系統(tǒng)，我國一些大學(xué)開發(fā)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言、物理智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)以及聾啞人語言訓(xùn)練專家系統(tǒng)等。[7]
目前，在教育中，專家系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用更多的集中于遠(yuǎn)程教育，為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的智能化提供了有力的技術(shù)支撐。基于專家系統(tǒng)構(gòu)造的智能化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)具有以下幾個(gè)方面的功能：具備某學(xué)科或領(lǐng)域的專門知識(shí)，能生成自己的提問和應(yīng)答； 能夠分析學(xué)生的特征，評(píng)價(jià)和記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，診斷學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的錯(cuò)誤并進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)；可以選擇不同的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的個(gè)別化教學(xué)。[8]目前應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育的專家系統(tǒng)有智能決策專家系統(tǒng)、智能答疑專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源專家系統(tǒng)、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)等。
二 機(jī)器人學(xué)
機(jī)器人學(xué)是人工智能研究是一個(gè)分支，其主要內(nèi)容包括機(jī)器人基礎(chǔ)理論與方法、機(jī)器人設(shè)計(jì)理論與技術(shù)、機(jī)器人仿生學(xué)、機(jī)器人系統(tǒng)理論與技術(shù)、機(jī)器人操作和移動(dòng)理論與技術(shù)、微機(jī)器人學(xué)。[9]機(jī)器人的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一代機(jī)器人是以 “示教―再現(xiàn)”方式進(jìn)行工作；第二代機(jī)器人具有一定的感覺裝置，表現(xiàn)出低級(jí)智能；第三代機(jī)器人是具有高度適應(yīng)性的自治機(jī)器人，即智能機(jī)器人。目前開發(fā)和應(yīng)用的機(jī)器人大多是智能機(jī)器人。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類的生活和社會(huì)都產(chǎn)生了重要影響，其研究和應(yīng)用逐漸由工業(yè)生產(chǎn)向教育、環(huán)境、社會(huì)服務(wù)、醫(yī)療等領(lǐng)域擴(kuò)展。
機(jī)器人技術(shù)涉及多門科學(xué)，是一個(gè)國家科技發(fā)展水平和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志，因此，機(jī)器人技術(shù)是世界強(qiáng)國重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)，也是世界公認(rèn)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，很多國家已經(jīng)將機(jī)器人學(xué)教育列為學(xué)校的科技教育課程，在孩子中普及機(jī)器人學(xué)知識(shí)，從可持續(xù)和長遠(yuǎn)發(fā)展的角度，為本國培養(yǎng)機(jī)器人研發(fā)人才。[10]在機(jī)器人競(jìng)賽的推動(dòng)下，機(jī)器人教育逐漸從大學(xué)延伸到中小學(xué)，世界發(fā)達(dá)國家例如美國、英國、法國、德國、日本等已把機(jī)器人教育納入中小學(xué)教育之中，我國許多有條件的中小學(xué)也開展了機(jī)器人教育。
機(jī)器人在作為教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，也為教育提供了有力的技術(shù)支撐，成為培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新的載體與平臺(tái)，大大豐富了教學(xué)資源。多年來，我國中小學(xué)信息技術(shù)教育的主要載體是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，教學(xué)資源單一，缺乏前瞻性。教學(xué)機(jī)器人的引入，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還為教學(xué)提供了豐富的、先進(jìn)的教學(xué)資源。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)機(jī)器人種類越來越多，目前在中小學(xué)較為常用的教學(xué)機(jī)器人有：能力風(fēng)暴機(jī)器人、通用機(jī)器人、未來之星機(jī)器人、樂高機(jī)器人、納英特機(jī)器人、中鳴機(jī)器人等。
三 機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)是要使計(jì)算機(jī)能夠模仿人的學(xué)習(xí)行為，自動(dòng)通過學(xué)習(xí)來獲取知識(shí)和技巧，[11]其研究綜合應(yīng)用了心理學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、邏輯學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。機(jī)器學(xué)習(xí)的方法與技術(shù)有機(jī)械學(xué)習(xí)、示教學(xué)習(xí)、類比學(xué)習(xí)、示例學(xué)習(xí)、解釋學(xué)習(xí)、歸納學(xué)習(xí)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)等，近年來，知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘是發(fā)展最快的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)（自動(dòng)獲取新的事實(shí)及新的推理算法）是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究有助于發(fā)現(xiàn)人類學(xué)習(xí)的機(jī)理和揭示人腦的奧秘。[12]
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)器學(xué)習(xí)研究的深入，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的性能大大提高，各種學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，例如將連接學(xué)習(xí)用于圖文識(shí)別，歸納學(xué)習(xí)、分析學(xué)習(xí)用于專家系統(tǒng)等，大大推動(dòng)了在教育中的應(yīng)用，例如在建構(gòu)適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中，用機(jī)器學(xué)習(xí)與樸素的貝葉斯分類器動(dòng)態(tài)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，有較高的準(zhǔn)確率[13]。基于案例的推理（case-based reasoning，CBR）是一種新興的機(jī)器學(xué)習(xí)和推理方法，其核心思想是重用過去人們解決問題的經(jīng)驗(yàn)解決新問題，在計(jì)算機(jī)輔助教育方面，已經(jīng)出現(xiàn)了基于CBR的圖形仿真教育系統(tǒng)，并且，針對(duì)個(gè)體特征的教育教學(xué)方法研究也有所突破。[14]另外，數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)在生物醫(yī)學(xué)、金融管理、商業(yè)銷售等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，不僅給機(jī)器學(xué)習(xí)注入新的生機(jī)，也為機(jī)器學(xué)習(xí)在教育中的應(yīng)用提供了新的前景。
四 自然語言理解
自然語言理解就是研究如何讓計(jì)算機(jī)理解人類的自然語言，以實(shí)現(xiàn)用自然語言與計(jì)算機(jī)之間的交流。一個(gè)能夠理解自然語言信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看起來就像一個(gè)人一樣需要有上下文知識(shí)以及根據(jù)這些上下文知識(shí)和信息用信息發(fā)生器進(jìn)行推理的過程。[15]自然語言理解包括口語理解和書面理解兩大任務(wù)，其功能為：回答問題，計(jì)算機(jī)能正確地回答用自然語言提出的問題；文摘生成，計(jì)算機(jī)能根據(jù)輸入的文本產(chǎn)生摘要；釋義，計(jì)算機(jī)能用不同的詞語和句型來復(fù)述輸入的自然語言信息；翻譯，計(jì)算機(jī)能把一種語言翻譯成另外一種語言。由于創(chuàng)造和使用自然語言是人類高度智能的表現(xiàn)，因此對(duì)自然語言處理的研究也有助于揭開人類高度智能的奧秘，深化對(duì)語言能力和思維本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。[16]
自然語言理解最早的研究領(lǐng)域是機(jī)器翻譯，隨著應(yīng)用研究的廣泛開展，也為機(jī)器人和專家系統(tǒng)的知識(shí)獲取提供了新的途徑，例如由MIT研制的指揮機(jī)器人的自然語言理解系統(tǒng)SHRDLU就可以接收自然語言，進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，回答關(guān)于桌面上積木世界中的各種問題。同時(shí)，對(duì)自然語言理解的研究也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)和計(jì)算機(jī)語言設(shè)計(jì)等方面的發(fā)展，例如“希賽可”網(wǎng)絡(luò)智能英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)，這個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的“人-機(jī)”語境的建立，突破了普通英語教師和傳統(tǒng)的單機(jī)的多媒體教學(xué)軟件所能具備能力限制，也比建立于網(wǎng)絡(luò)的“人-人”語境更具靈活性，可以為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供良好的英語學(xué)習(xí)支持，在國內(nèi)第一次系統(tǒng)地將用自然語言進(jìn)行的人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)輔助外語教學(xué)上，在國際上也是一種創(chuàng)新。[17]
五 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是在對(duì)大腦的生理研究的基礎(chǔ)上，用模擬生物神經(jīng)元的某些基本功能的元件（即人工神經(jīng)元），按各種不同的聯(lián)結(jié)方式組織起來的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其目的在于模擬大腦的某些機(jī)理與機(jī)制，實(shí)現(xiàn)某個(gè)方面的功能，例如可以用于模仿視覺、模式識(shí)別、聲音信號(hào)處理、控制、故障診斷等領(lǐng)域，人工神經(jīng)元是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本單元。[18]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有兩種基本結(jié)構(gòu)：遞歸（反饋）網(wǎng)絡(luò)和多層（前饋）網(wǎng)絡(luò)，兩種主要學(xué)習(xí)算法：有指導(dǎo)式學(xué)習(xí)和非指導(dǎo)式學(xué)習(xí)。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從模擬人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和行為出發(fā)，具有大規(guī)模并行、分布式存儲(chǔ)和處理、自組織、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力，特別適合于處理需要同時(shí)考慮許多因素和條件的、不精確和模糊的信息處理問題，[19]這使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更大的發(fā)展?jié)撃埽壳耙呀?jīng)開發(fā)和應(yīng)用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型有30多種。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在教育中的應(yīng)用大多是與教學(xué)專家系統(tǒng)相結(jié)合，以此來改進(jìn)教學(xué)專家系統(tǒng)的性能，提高智能性，使其在教學(xué)過程中對(duì)突發(fā)問題具有更好的應(yīng)對(duì)能力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校管理中也得到應(yīng)用，例如采用誤差反傳算法（BP）的多層感知器已應(yīng)用于高校管理之中。
六 分布式人工智能(Distributed Artificial Intelligence，DAI)
分布式人工智能是分布式計(jì)算與人工智能結(jié)合的結(jié)果，研究目標(biāo)是要?jiǎng)?chuàng)建一種能夠描述自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的精確概念模型，主要研究問題是各Agent之間的合作與對(duì)話，包括分布式問題求解和多Agent系統(tǒng)兩個(gè)領(lǐng)域。[20]分布式人工智能系統(tǒng)一般由多個(gè)Agent組成，每個(gè)Agent又是一個(gè)半自治系統(tǒng)，Agent之間及Agent與環(huán)境之間進(jìn)行并發(fā)活動(dòng)并進(jìn)行交互來完成問題求解。[21]由于分布式人工智能系統(tǒng)具有并行、分布、開放、協(xié)作和容錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)，在資源、時(shí)空和功能上克服了單智能系統(tǒng)的局限性，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。
分布式人工智能中的Agent和多Agent技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。在教學(xué)中引入Agent可以有效地提高教學(xué)系統(tǒng)的智能性，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，并能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)行個(gè)性化教育。目前，Agent和多Agent技術(shù)多用于遠(yuǎn)程智能教學(xué)系統(tǒng)，通過利用其分布性、自主性和社會(huì)性等特點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的智能性，使教學(xué)資源得到充分利用，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，為學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)創(chuàng)造合作性的學(xué)習(xí)環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中應(yīng)用Agent技術(shù)的一個(gè)典型是美國南加利福尼亞大學(xué)（USC）開發(fā)的教學(xué)Adele（Agent for Distance Education - Light Edition） [22]。Agent技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件中取得的良好效果，促進(jìn)了研究者對(duì)分布式人工智能在教育中的應(yīng)用研究。
綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)推動(dòng)人工智能技術(shù)在教育中應(yīng)用的廣度和深度。從人工智能的應(yīng)用趨勢(shì)來看，人工智能在教育中應(yīng)用的擴(kuò)展可以通過以下三個(gè)方面進(jìn)行：一是人工智能與其他先進(jìn)信息技術(shù)結(jié)合。人工智能已經(jīng)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有效的融合，為提高學(xué)習(xí)效率和效度提供了有力的技術(shù)支持，而引起教育技術(shù)界廣泛關(guān)注。[23]例如人工智能技術(shù)通過與多媒體技術(shù)相結(jié)合，可以提高智能教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)效果；與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合，可以提高和改進(jìn)遠(yuǎn)程教育的智能性。二是人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域間的集成。人工智能應(yīng)用研究領(lǐng)域之間并不是彼此獨(dú)立，而是相互促進(jìn)，相互完善，它們可以通過集成擴(kuò)展彼此的功能和應(yīng)用能力。例如自然語言理解與專家系統(tǒng)、機(jī)器人的集成，為專家系統(tǒng)和機(jī)器人提供了新的知識(shí)獲取途徑。三是人工智能的研究和應(yīng)用出現(xiàn)了許多新的領(lǐng)域，它們是傳統(tǒng)人工智能的延伸與擴(kuò)展，這些新領(lǐng)域有分布式人工智能與Agent、計(jì)算智能與進(jìn)化計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)以及人工生命等[24]，這些發(fā)展與應(yīng)用蘊(yùn)藏著巨大潛能，必將對(duì)教育產(chǎn)生重要的影響。
技術(shù)發(fā)展不斷發(fā)揮著引導(dǎo)教育技術(shù)研究的作用，一種新興技術(shù)的出現(xiàn)總是會(huì)掀起相應(yīng)的研究熱潮, 引發(fā)對(duì)技術(shù)在教育中應(yīng)用的探討、評(píng)價(jià)以及與傳統(tǒng)技術(shù)的對(duì)比。[25] 人工智能作為一門交叉的前沿學(xué)科，雖然在基本理論和方法等方面存在著爭(zhēng)論，但從其研究成果與應(yīng)用效果來看，有著廣闊的應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步的開發(fā)和利用。
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人工智能與教育范文2
關(guān)鍵詞：樂高教育機(jī)器人 創(chuàng)造性思維培養(yǎng) 課堂教學(xué)認(rèn)識(shí)
最近幾年，許多中小學(xué)把樂高教育機(jī)器人活動(dòng)引入到課堂教學(xué)中，使機(jī)器人創(chuàng)意走進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。作為一種全新的教學(xué)內(nèi)容，很多教師都在探索樂高教育機(jī)器人教學(xué)，這種跨學(xué)科、高操作性、極具挑戰(zhàn)性的內(nèi)容，非常適合課程整合、研究性學(xué)習(xí)和綜合創(chuàng)新活動(dòng)的需要，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力所需要的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生在積極的學(xué)習(xí)興趣中不斷探索和研究，實(shí)現(xiàn)自己的新創(chuàng)意、新設(shè)想和新設(shè)計(jì)。
一、機(jī)器人和創(chuàng)造性思維
機(jī)器人是一種通過電腦編程，可以依靠程序自動(dòng)完成一定操作或移動(dòng)作業(yè)的機(jī)械裝置，它可以有視覺、聽覺、觸覺等類似人的感覺功能，有識(shí)別功能和自主行動(dòng)的功能。它是信息技術(shù)和工程機(jī)械發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是一門具有高度綜合滲透性、前瞻未來性、創(chuàng)新實(shí)踐性的學(xué)科，蘊(yùn)涵著極其豐富的教育資源。我校從2006年開始開設(shè)樂高教育機(jī)器人課程，在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，由于學(xué)生能充分體會(huì)到研究主題的趣味性和挑戰(zhàn)性，以及提供給學(xué)生的解決開放性問題的機(jī)會(huì)多，因此對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新能力所需的創(chuàng)造性思維提供了發(fā)展平臺(tái)。
創(chuàng)造性思維是一種具有開創(chuàng)意義的思維活動(dòng)，是人類思維的精華，是引發(fā)創(chuàng)造活動(dòng)的前提。一個(gè)發(fā)揮創(chuàng)造性思維的人，就能發(fā)揮自己的創(chuàng)造才能得心應(yīng)手地解決矛盾、攻克難關(guān)。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，創(chuàng)造性思維越來越受到重視，是學(xué)校教育和教學(xué)中必不可少的內(nèi)容。
二、樂高教育機(jī)器人課堂教學(xué)與創(chuàng)造性思維
1、創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)是興趣
心理學(xué)研究表明，當(dāng)人對(duì)某一事物感興趣時(shí)，認(rèn)識(shí)就快；如果毫無興趣，認(rèn)識(shí)就慢，或者不予接受。若想激發(fā)創(chuàng)造性思維，就必須首先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。那么學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣從何而來呢？蘇霍姆林斯基曾說：“興趣的源泉在于體會(huì)到智慧能統(tǒng)帥事實(shí)和現(xiàn)實(shí)，人的內(nèi)心里有一種根深蒂固的需要――總要感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中，這種需要特別強(qiáng)烈”。所以“興趣”是一種推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，它激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，從而為創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)。因此興趣不是教學(xué)目的，而是教學(xué)的一個(gè)組成部分。實(shí)踐證明學(xué)生對(duì)機(jī)器人不僅能夠產(chǎn)生濃厚的興趣，而且能夠持久和鞏固。
為了引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我校的樂高教育機(jī)器人技術(shù)課程將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在學(xué)習(xí)樂高硬件（例如RCX和各種傳感器等）及其樂高應(yīng)用軟件（例如三維設(shè)計(jì)軟件和編程軟件）上。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，積極主動(dòng)地參與到教學(xué)過程中來，充分地展現(xiàn)了自己的想象空間，精心雕琢自己的作品。有的學(xué)生曾這樣說：“我最喜歡用樂高積木塊設(shè)計(jì)搭建樂高機(jī)器人了，特別是每當(dāng)我編寫程序成功時(shí)，我就覺得自己已經(jīng)是一個(gè)機(jī)器人工程師，心里別提多高興了！”。而樂高硬件及其樂高應(yīng)用軟件為學(xué)生提供了機(jī)會(huì)，使他們?cè)诮淌摇⒒顒?dòng)室和電腦上得以展現(xiàn)自己。可以說這些物質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生了“誘惑力”。有了“誘惑力”，學(xué)生就有興趣，有了興趣，就自然而然地產(chǎn)生創(chuàng)造力了。
在樂高教育機(jī)器人教學(xué)中，精心設(shè)計(jì)任務(wù)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)椤叭蝿?wù)”設(shè)計(jì)的好與壞，直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。一個(gè)好的任務(wù)，可以使學(xué)生在潛移默化中掌握知識(shí)，起到事半功倍的作用。教師講的時(shí)候要少而精，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)內(nèi)容，在量上要少講，把大量時(shí)間留給學(xué)生去自學(xué)、去思考；在質(zhì)上要精講排除學(xué)生已經(jīng)掌握的和自己可以理解掌握的知識(shí)。在教學(xué)中給學(xué)生點(diǎn)明問題的關(guān)鍵，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各種思維活動(dòng)解決問題的方法，鍛煉獨(dú)立探討問題的思維能力。比如，在講“按鈕”時(shí)，我只仔細(xì)地講解了其中的一個(gè)按鈕，其他的讓學(xué)生自己去體會(huì)它的使用方法。在講傳感器時(shí)，在學(xué)生認(rèn)識(shí)理解后自己到生活中去找、去發(fā)現(xiàn)傳感器，品味生活中隱藏的科技，知道科技對(duì)我們生活的影響，在我們的身邊科技無處不在也時(shí)刻陪伴著我們。教師的教學(xué)目的，絕不只是教會(huì)學(xué)生具體的科學(xué)知識(shí)，而是應(yīng)該著眼于為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)合適的環(huán)境，通過知識(shí)的傳授開發(fā)他們的智力，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力，這樣才能使他們收益終生。
人的創(chuàng)造能力的發(fā)揮離不開自信，而自信是實(shí)現(xiàn)自我和取得成功的必要前提。學(xué)生們正處于成長發(fā)展期，渴望別人對(duì)自己的尊重和信任，所以對(duì)學(xué)生恰如其分的鼓勵(lì)，就會(huì)使學(xué)生滿懷希望和自信心，增強(qiáng)興趣，使興趣從外在因素向內(nèi)在因素的轉(zhuǎn)化能夠執(zhí)行，從而鞏固興趣。在每堂課即將結(jié)束時(shí)，我都要進(jìn)行作品展示。同學(xué)們總是要爭(zhēng)先恐后地展示自己的作品，當(dāng)自己的作品得到展示時(shí)，一種得意的表情便會(huì)在他的臉上呈現(xiàn)。當(dāng)許多新的技巧和操作方法在作品中不斷得到體現(xiàn)時(shí)，當(dāng)學(xué)生們利用各種傳感器設(shè)計(jì)出了許多具有可操作性的創(chuàng)意方案時(shí)，就會(huì)看到他們創(chuàng)造發(fā)明的信心和能力。興趣引發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生，一幅幅作品、一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)圖案，一個(gè)個(gè)創(chuàng)意程序都來自他們內(nèi)心的“靈感”。
2、升華創(chuàng)造性思維離不開運(yùn)用
學(xué)習(xí)興趣的源泉在于學(xué)以致用，這時(shí)候人們才能真正感受到掌握知識(shí)的歡樂。知識(shí)運(yùn)用可以促進(jìn)學(xué)習(xí)和智力活動(dòng)的興趣。樂高教育機(jī)器人模仿于人，又幫助于人們的生活和服務(wù)于我們的人類，因此具有廣泛的應(yīng)用范圍。
3、良好的多媒體手段是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的保證
人工智能與教育范文3
關(guān)鍵詞 機(jī)器人 人工智能 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 挑戰(zhàn) 展望
中圖分類號(hào)：TP242 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
人工智能（Artificial Intelligence），英文簡(jiǎn)寫是AI。它主要研究、發(fā)掘應(yīng)用在延伸、模擬和擴(kuò)展人的智能理論、技術(shù)、方法，以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新科技。“人工智能”一詞剛開始，由1956年美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)組織的達(dá)特莫學(xué)會(huì)上提出的。自那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之?dāng)U展。由于智能概念的不確定，人工智能的概念一直沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
1機(jī)器人、人工智能概述
人工智能學(xué)科的出現(xiàn)與發(fā)展不是偶然的、孤立的，它是與整個(gè)科學(xué)體系的演化和發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān)的。人工智能是自然智能（特別是人的智能）的模擬、延伸和擴(kuò)展，即研究“機(jī)器智能”，也開發(fā)“智能機(jī)器”。如果把計(jì)算機(jī)看作是寶劍，那么人工智能就是高明靈巧的劍法。
1956年夏季，在美國達(dá)特摩斯大學(xué)，由麥卡賽、明斯基、香農(nóng)等發(fā)起，由西蒙、塞繆爾、紐厄爾等參加，舉行了關(guān)于“如何用機(jī)器模擬人的智能”的學(xué)術(shù)研討會(huì)，第一次正式采用“人工智能”的術(shù)語。這次具有歷史意義的、為期兩個(gè)月之久的學(xué)術(shù)會(huì)議，標(biāo)志著“人工智能”新學(xué)科的誕生。
人工智能在電子技術(shù)方面的應(yīng)用可以把人工智能和仿真技術(shù)相結(jié)合，以單片機(jī)硬件電路為專家系統(tǒng)的知識(shí)來源，建立單片機(jī)硬件配置專家系統(tǒng)，進(jìn)行故障診斷，以提高糾錯(cuò)能力。人工智能技術(shù)也被引入到了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理的常用技術(shù)是防火墻技術(shù)，而防火墻的核心部分就是入侵檢測(cè)技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，各種入侵手段也在層出不窮，單憑傳統(tǒng)的防范手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需要，把人工智能技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全管理領(lǐng)域，大大提高了它的安全性。
2學(xué)科交叉帶來的挑戰(zhàn)
實(shí)時(shí)人工智能是實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能技術(shù)相互結(jié)合的一個(gè)新的研究領(lǐng)域。實(shí)時(shí)人工智能系統(tǒng)是一種在動(dòng)態(tài)的環(huán)境中，能夠利用有限的資源來可靠地完成關(guān)鍵性任務(wù)的系統(tǒng)。目前大多數(shù)人工智能規(guī)劃和問題求解系統(tǒng)都試圖產(chǎn)生一個(gè)完全的精確解，但是在資源限制的狀態(tài)下， 快速地產(chǎn)生一個(gè)近似解將更有效。Anytime算法能夠折衷解的質(zhì)量和計(jì)算時(shí)間，是人工智能技術(shù)應(yīng)用在實(shí)時(shí)環(huán)境中的有效技術(shù)。由基本的Anytime算法構(gòu)成實(shí)時(shí)人工智能系統(tǒng)的關(guān)鍵之一是如何給基本算法分配時(shí)間， 從而可以獲得系統(tǒng)的性能描述，實(shí)施有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控。時(shí)間分配算法，爬山算法僅能找到局部最優(yōu)解，如果組織問題滿足局部組織問題的條件，它能夠找到最優(yōu)解。對(duì)于不滿足局部組織問題的條件的大型組織結(jié)構(gòu)，爬山算法不能保證找到全局最優(yōu)解。遺傳算法適合于尋找全局解，但搜索效率取決于一些關(guān)鍵參數(shù)的確定和算子的操作機(jī)制選取。
智能主體是智能互聯(lián)網(wǎng)中的生靈，它是一種智能的軟件實(shí)體，能夠在智能互聯(lián)網(wǎng)中自由遨游，為用戶提供各種智能服務(wù)。所謂網(wǎng)絡(luò)智能軟件是面向智能主體的研究方法所設(shè)計(jì)、開發(fā)的軟件。網(wǎng)絡(luò)智能軟件技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、軟件工程技術(shù)的結(jié)合。
3機(jī)器人、人工智能及實(shí)時(shí)系統(tǒng)的前景展望
人工智能的研究目標(biāo)是認(rèn)識(shí)與模擬人類智能行為。傳統(tǒng)人工智能研究往往將研究重點(diǎn)集中于對(duì)人類單個(gè)智能品質(zhì)如計(jì)算能力、推理能力、記憶能力、搜索能力、直覺能力等的研究與模擬。然而，由于人類智能行為是各種單個(gè)智能品質(zhì)的綜合體現(xiàn)，因此傳統(tǒng)研究方法往往無法充分刻畫或恰當(dāng)模擬人類的智能行為。把人看成多種智能品質(zhì)構(gòu)成的有機(jī)整體――智能體（agent），綜合考察智能體的各種智能行為與特征，是當(dāng)前人工智能研究者共同的愿望。
人工智能作為一個(gè)整體的研究才剛剛開始，離我們的目標(biāo)還很遙遠(yuǎn)。但人工智能在某些方面將會(huì)有較大的突破。
半個(gè)世紀(jì)以來，人工智能發(fā)展極其迅速，專家系統(tǒng)、智能控制在短短的10余年里就發(fā)展成熟。目前的焦點(diǎn)，如分布式和協(xié)同式多專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)（知識(shí)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)）方法、硬軟件一體化技術(shù)以及并行分布處理技術(shù)還有MAS的研究，也有望在下一個(gè)5年內(nèi)也會(huì)成熟。根據(jù)AI目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)，以及現(xiàn)有的規(guī)劃，將AI未來的發(fā)展必將越來越廣泛，越來越深入，越來越快地，向著人類智能的方向逼近。
4總結(jié)
人工智能這門科目的出現(xiàn)、發(fā)展并非偶然，它和整個(gè)科學(xué)體系進(jìn)化和發(fā)展進(jìn)程有著緊密關(guān)聯(lián)。21世紀(jì)會(huì)變成智能革命的時(shí)期，信息時(shí)代的特征分為三個(gè)方面：聯(lián)結(jié)、符號(hào)和行為主義，在信息論啟發(fā)下，達(dá)到統(tǒng)一和諧，在每個(gè)領(lǐng)域交互研究與發(fā)展中，一定會(huì)發(fā)生一場(chǎng)智能革命，真正意義達(dá)到人和機(jī)器一起協(xié)調(diào)思考的新時(shí)期。
人工智能與教育范文4
人工智能（Artificial Intelligenee，簡(jiǎn)稱Al）是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科相互滲透的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科。他主要研究如何用機(jī)器（計(jì)算機(jī)）來模仿和實(shí)現(xiàn)人類的智能行為。人工智能理論研究如何用人工的方法模擬、延伸和擴(kuò)展智能，主要是理工學(xué)研究者所從事的工作，以自然智能理論為基礎(chǔ)，如果能弄清各種自然智能的工作機(jī)制及其各個(gè)功能部件的結(jié)構(gòu)關(guān)系，就可以通過已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的電子的、光學(xué)的和生物的器件構(gòu)筑類似的結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行模擬、延伸和擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)人工智能。通過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了較為系統(tǒng)的理論體系，包含了極為豐富的內(nèi)容，并在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了顯著的作用。
2 人工智能的發(fā)展概述
50年代，人工智能的概念首先提出后，相繼出現(xiàn)了一批顯著的成果，如機(jī)器定理證明、跳棋程序、求解程序、USP表處理語言等，在這一階段，人工智能專家重視問題求解的方法，忽視了知識(shí)的重要性，導(dǎo)致在機(jī)器翻譯等方面出現(xiàn)了失敗，使人工智能走入了低谷。從60年代末到70年代，專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，使人工智能研究出現(xiàn)了新。隨著第五代計(jì)算機(jī)的研制，人工智能得到了很大的發(fā)展，這一時(shí)期人工智能的主要方向就是制造智能機(jī)器人。80年代末，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)得到飛速發(fā)展。到90年代，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人工智能開始由單個(gè)智能主體研究轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式人工智能體的研究，另一方面因?yàn)橛?jì)算機(jī)速度的不斷提高、存儲(chǔ)容量的不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)的硬件有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，許多原來無法完成的工作都能實(shí)現(xiàn)，因此，人工智能出現(xiàn)新的。其中有些技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化，人工智能深入到社會(huì)上生活的各個(gè)領(lǐng)域。
3 英語教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
隨著大學(xué)英語教學(xué)水平及大學(xué)新生英語水平的不斷提高，教育部對(duì)大學(xué)教學(xué)大綱有了新的規(guī)定，對(duì)大學(xué)英語教學(xué)有了新的要求，對(duì)非英語專業(yè)學(xué)生有了更高的要求， 在這種情況下，有多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持的計(jì)算機(jī)輔助的大學(xué)英語教學(xué)迅速發(fā)展，這種教學(xué)方式旨在將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)課程和傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，但是，目前的英語計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)存在著種種問題，主要表現(xiàn)一下幾個(gè)方面：
（1）師資不足問題。學(xué)生增多及英語小班化教學(xué)引起了師資短缺，英語教師精力不足，要從根本上解決這個(gè)問題就是要在有限師資下，提高教學(xué)質(zhì)量，有針對(duì)性教學(xué)。
（2）學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不牢固問題。在大學(xué)教學(xué)改革下，英語教學(xué)的重點(diǎn)己經(jīng)有了轉(zhuǎn)移，教師沒有多余的時(shí)間和精力給學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，比如詞匯、語法，基礎(chǔ)知識(shí)在一定程度上阻礙了學(xué)生英語水平的提高，因此，要高效率幫學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
（3）學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)不足問題。自主學(xué)習(xí)包含自我監(jiān)控、自我指導(dǎo)、自我強(qiáng)化三個(gè)過程，要采取有計(jì)劃的或已經(jīng)熟練達(dá)到自動(dòng)化程度學(xué)習(xí)的方法，督促學(xué)生定時(shí)有效的安排學(xué)習(xí)時(shí)間，使學(xué)生通過自我監(jiān)控、反饋和調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。
4 英語教學(xué)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
本系統(tǒng)采用B/S模式（瀏覽器/服務(wù)器）的體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)建基于internet的網(wǎng)上教學(xué)輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)包括兩個(gè)兩個(gè)模塊：大學(xué)英語教學(xué)輔助專家系統(tǒng)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)包括四種用戶：領(lǐng)域?qū)＜摇⒂⒄Z教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員。用戶登錄時(shí)，根據(jù)不同的身份擁有不同的模塊操作權(quán)限。
系統(tǒng)管理員：主要是指系統(tǒng)擁有者指定的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)的人員，主要權(quán)限包括用戶管理（對(duì)教師用戶、學(xué)生用戶、領(lǐng)域?qū)＜矣脩暨M(jìn)行查詢、增加、刪除、修改）、題庫管理（添加、查詢、修改、刪除）、修改密碼等。
領(lǐng)域?qū)＜遥褐妇哂卸嗄杲虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)的資深英語教師，能夠透徹分析英語試題中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)、程度、確定度，能給出訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所需要的既定格式的樣本。主要權(quán)限包括知識(shí)庫維護(hù)（對(duì)靜態(tài)知識(shí)庫和動(dòng)態(tài)知識(shí)庫進(jìn)行添加、查詢、修改、刪除）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本維護(hù)（添加、查詢、修改、刪除）、密碼修改等。
教師：指普通英語教師，每個(gè)英語教師都有指定的班級(jí)和學(xué)生，主要權(quán)限有組織考試、上傳考試結(jié)果、分析指定學(xué)生群體的知識(shí)點(diǎn)掌握情況等。
學(xué)生：指能夠通過系統(tǒng)管理員給定的用戶名密碼登錄系統(tǒng)的普通學(xué)生。主要權(quán)限有參加練習(xí)、自我診斷、歷史練習(xí)診斷、知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化練習(xí)（系統(tǒng)根據(jù)歷史練習(xí)診斷結(jié)果，結(jié)合記憶學(xué)原理進(jìn)行練習(xí)）、修改密碼等。
人工智能與教育范文5
[關(guān)鍵詞]認(rèn)知語境；推理；關(guān)聯(lián)理論；制約
[中圖分類號(hào)]G642
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]1671-5918（2015）10-0121-02
doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2015.10-057
[本刊網(wǎng)址]http：//
引言
語境是語言交際所依賴的環(huán)境，近年來有越來越多的學(xué)者關(guān)注語境對(duì)于語言交際的重要性。傳統(tǒng)的語境觀認(rèn)為語境是先于交際活動(dòng)的固定不變的知識(shí)。1986年美國語言學(xué)家Sper-ber和Wilson提出了與交際認(rèn)知有關(guān)的關(guān)聯(lián)理論，從人的認(rèn)知特點(diǎn)與過程出發(fā)，將交際視為一種認(rèn)知活動(dòng)。他們認(rèn)為“語言不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，它是客觀事實(shí)、人類認(rèn)知、生理基礎(chǔ)等多種因素綜合的結(jié)果，對(duì)語言的描寫必須參照人的一般規(guī)律，才具有較大的解釋力和說服力。”。根據(jù)關(guān)聯(lián)理論，語境是一個(gè)心理結(jié)構(gòu)體（psychological construct），是一系列存在于人們大腦中的假設(shè)，因此，語境也稱為認(rèn)知語境。“語境是心理產(chǎn)物，是聽話者對(duì)世界的一系列假定中的一組，正是這些假定，而非實(shí)際的客觀世界，制約著人們對(duì)話語的理解。”認(rèn)知語境對(duì)話語理解具有重要作用，時(shí)時(shí)刻刻地影響、制約語用推理過程，本文主要探討認(rèn)知語境對(duì)日常話語的語用制約。
一、認(rèn)知語境
關(guān)聯(lián)理論認(rèn)為人對(duì)世界的認(rèn)識(shí)是以概念表征的形式存在于大腦中，而這些概念表征的集合就構(gòu)成了認(rèn)知環(huán)境。當(dāng)交際者在接受新信息時(shí)，會(huì)從大腦的認(rèn)知環(huán)境中調(diào)用相關(guān)信息與新信息結(jié)合并進(jìn)行推理，得出會(huì)話含義，而這些被調(diào)用的語境則稱為認(rèn)知語境。Sperper和Wilson曾表明“一個(gè)人的認(rèn)知環(huán)境就是他能感知到或推理出的現(xiàn)象以及所有對(duì)他來說是明顯的現(xiàn)象，具有明顯性就是要具有感知性或推理性。一個(gè)人的整個(gè)認(rèn)知環(huán)境就是其物理環(huán)境和認(rèn)知能力的相互作用，他不僅由在他所處的物理環(huán)境中他所意識(shí)到的所有現(xiàn)象組成，還有在其中他意識(shí)到的所有現(xiàn)象組成。”認(rèn)知語境包括詞匯信息、邏輯信息和百科知識(shí)三個(gè)方面的信息，是交際雙方共同的認(rèn)知前提。它不是一成不變的，交際者在交際過程中不斷地選擇，不斷獲得新的信息，進(jìn)而對(duì)原有信息進(jìn)行修改完善。也就是說，認(rèn)知語境不是在交際之前預(yù)先設(shè)定的，而是交際者根據(jù)具體的情景因素不斷選擇完善的。語言的交際過程實(shí)際就是說話人與聽話人根據(jù)話語的語境效果不斷改變語境假設(shè)的過程。
二、話語理解
所謂理解就是將已有信息與新信息的融合，通過心理感知，語言解碼運(yùn)用綜合知識(shí)進(jìn)行推理，因此，“語言的理解是一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知心理過程。這種復(fù)雜性表現(xiàn)在言語交際受制于交際場(chǎng)合的社會(huì)文化因素，也表現(xiàn)在說話人的話語組織依賴于聽話人在特定環(huán)境中的語境假設(shè)能力及推理”。根據(jù)關(guān)聯(lián)理論，話語理解從識(shí)別作為語碼的句子意義開始，然后在語境的作用下以最少的努力不斷完善、充實(shí)才能符合所期待的關(guān)聯(lián)，即獲得說話者的真正意圖。關(guān)聯(lián)理論的理解過程是：a.在推算認(rèn)知效果時(shí)，遵循的是最少努力的省力原則；b.一旦找到所期待的關(guān)聯(lián)性，理解過程就停止。
三、認(rèn)知語境對(duì)日常話語交際的語用制約
語言具有一定的靈活性、復(fù)雜性，因此話語意義在一定情況下會(huì)發(fā)生變化，那么在交際中，聽話者應(yīng)該如何進(jìn)行推理獲取交際者的話語意圖就依靠語境來判斷。正是由于不同的交際活動(dòng)依賴于不同的語境，因此語境對(duì)話語交際起到一定的制約作用。在不同的語言交際活動(dòng)中，同樣的語言單項(xiàng)從現(xiàn)象上所反映的語義差異和同樣語義在表述中的語義差異，都是由語境差別所決定的。
（一）從說話者的角度分析認(rèn)知語境
明示信息分為兩部分，一是話語的字面意思，另一部分則為話語的暗含信息，說話者在表述時(shí)具有復(fù)雜的心理活動(dòng)，重要的一點(diǎn)是他需要考慮聽話者的認(rèn)知語境。為了成功實(shí)現(xiàn)交際意圖，說話者要分析需要給予聽話者什么樣的語境信息。比如：
A：奶奶，不跟你聊了，我去淘寶看看衣服！
B：淘寶在哪？遠(yuǎn)嗎？
此交際就是不成功的，由于奶奶并不知道淘寶是一種購物軟件，所以才會(huì)做出這樣的回答。由于說話者不清楚聽話者的認(rèn)知能力，造成交際無法繼續(xù)，這就是認(rèn)知語境對(duì)于話語的制約功能，所以對(duì)成功的交際而言，說話者對(duì)聽話者的認(rèn)知語境判斷十分重要。認(rèn)知語境是動(dòng)態(tài)的，因此說話者可以盡量讓雙方的認(rèn)知趨于一致，比如，A在奶奶回答之前就解釋一下淘寶就是在網(wǎng)上買東西，這樣交際就會(huì)順利進(jìn)行。除了說話者對(duì)于聽話者的語境判斷外，說話者本身的認(rèn)知語境也對(duì)話語交際產(chǎn)生一定的制約作用，因?yàn)檎f話者的認(rèn)知語境影響著他對(duì)話語的組織和表達(dá)，不合邏輯的組織，不明確的表達(dá)當(dāng)然影響交際的進(jìn)行。同時(shí)，在表達(dá)形式上，認(rèn)知語境同樣對(duì)話語具有制約功能，說話者在說話前需要考慮自己與聽話者的熟悉程度，社會(huì)地位關(guān)系等等因素。比如：
A：您好，打擾一下，請(qǐng)問附近哪里有電影院？
B：您知道附近哪里有電影院?jiǎn)幔?/p>
C：電影院在哪？
這三句話都是向別人詢問電影院的地點(diǎn)，但是采取的語言形式卻不同。A比較適合對(duì)陌生人講，而B則通常是向上司詢問，C則為一般朋友，同學(xué)或者家人。因此，說話者必須根據(jù)具體的語境選擇恰當(dāng)?shù)恼Z言。
（二）從聽話者的角度分析認(rèn)知語境
語言交際就是一個(gè)明示一推理過程，除了說話者的明示，聽話者的推理也極為重要。在推理過程中更多的是依賴聽話者的語境假設(shè)，話語理解實(shí)際就是聽話者根據(jù)新信息改變語境假設(shè)的過程，并且聽話者為了達(dá)到說話者預(yù)期的交際意圖就需要選擇最佳關(guān)聯(lián)的認(rèn)知語境，這就體現(xiàn)了認(rèn)知語境對(duì)交際的制約。比如：
A：晚上去看電影啊？
B：我明天有考試。
在這一對(duì)話中，B并沒有直接回答A明天是否想去看電影，表面上看屬于答非所問，但實(shí)際上A對(duì)B的回答進(jìn)行一定推理便可知道答案。A需要擴(kuò)大自己的語境假設(shè)，B明天有考試，有考試今晚就需要復(fù)習(xí)，需要復(fù)習(xí)就沒時(shí)間看電影了，所以B今晚不會(huì)去。這是和B回答最關(guān)聯(lián)的語境假設(shè)，以便以最少的努力獲得最大的語境效果。另外，同一話語在不同的語境中也可能具有不同的意義。比如：It's cold.
A：當(dāng)有人要外出的時(shí)候家人說出這句話，那么意思就是提醒聽話者多穿一些衣服。B：當(dāng)有人進(jìn)屋忘記關(guān)門時(shí)聽到這句話，聽話者就應(yīng)該理解為他需要把門關(guān)上。
C：當(dāng)一人邀請(qǐng)另一人逛街的時(shí)候聽到這種回答，那么聽話者就需理解為這是一種拒絕。
人工智能與教育范文6
教室是孩子學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所，也是師生情感交流的心靈家園，一個(gè)集教育性、美觀性為一體的教室環(huán)境，能為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)、生活和交往的良好場(chǎng)所，也能促進(jìn)班級(jí)文化的有效形成。因此，班主任要精心布置教室環(huán)境，以教室環(huán)境為載體，充分發(fā)揮其“潤物細(xì)無聲”的育人功能。
（1）師生共同布置教室，既彰顯主題思想又充分表達(dá)學(xué)生的心聲。學(xué)生是班級(jí)的主人，教室的布置應(yīng)聽取他們的意見，讓他們參與到其中來。學(xué)生是教室布置的主要執(zhí)行者，教師參與其中并從旁指導(dǎo)，扮演著輔導(dǎo)者的身份。在布置的過程中，師生共同決定布置的形勢(shì)與內(nèi)容后，可以以分組的方式讓班上的所有同學(xué)參與布置。在布置完成后，更可以集合學(xué)生召開欣賞會(huì)，讓學(xué)生發(fā)表意見、相互交流。這樣做既可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，也能增強(qiáng)班級(jí)的凝聚力，更可以讓學(xué)生知道教室布置的不易，讓每位學(xué)生為美化自己的教室出一份力，讓教室表達(dá)學(xué)生的心聲，成為學(xué)生真正溫馨的家園。同時(shí)，通過教師與學(xué)生的共同參與，不但能減少師生問的嫌隙，而且能融洽學(xué)生問的氣氛，更能提升班級(jí)的向心力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
（2）教室的布置要體現(xiàn)“小組合作”的班級(jí)文化氣息。“讓墻壁說話”，把教室的每一面墻都變成營造“小組合作”文化氛圍的陣地，使學(xué)生時(shí)時(shí)感受著“小組合作”的目標(biāo)、職責(zé)、規(guī)范等，引領(lǐng)學(xué)生利用此種方式去管理自己、發(fā)展自己、展示自己；還可以在墻壁上張貼少量的名人名言、書法繪畫，用藝術(shù)氣息熏陶學(xué)生高尚的情操：同時(shí)還可以張貼學(xué)生自己制作的優(yōu)秀的手工、攝影、書法作品，來展示學(xué)生的創(chuàng)造才能，展現(xiàn)學(xué)生的精神風(fēng)貌……濃郁的文化氛圍，優(yōu)雅的讀書環(huán)境，讓學(xué)生在潛移默化中受到熏陶，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，陶冶學(xué)生的性情，培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)良個(gè)性品質(zhì)。
（3）教室的布置要營造一種感恩的心情和綠色的氛圍。班級(jí)黑板報(bào)要設(shè)計(jì)一個(gè)“感恩，從我做起”的固定版面，展出學(xué)生感恩父母、感恩同學(xué)、感恩老師的習(xí)作、話語、行動(dòng)記錄，利用“班班通”設(shè)備，每間隔一段時(shí)間播放《感恩的心》，搜集有關(guān)“感恩”的刊物放在“班級(jí)圖書角”讓學(xué)生自覺閱讀等。讓學(xué)生每天都懷著一顆感恩的心去承接生活中的一切，讓學(xué)生在感恩的心情中，變得寬容、樂觀、積極、向上。
建立教室“綠色植物角”，把綠色和美感帶入教室，使學(xué)生尊重自然、愛惜生活空間，從而激發(fā)學(xué)生好學(xué)之心。比如，在教室一角放置幾盆常綠植物盆景，讓教室生意盎然，有利于學(xué)生專注地學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的情緒，而且多看綠色植物對(duì)于學(xué)生的眼睛是有益處的，教室的綠化可以讓長時(shí)間讀書的學(xué)生們?cè)谛菹⒌臅r(shí)間讓眼睛得到舒緩，達(dá)到保健的效果。
