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人工智能的教育范文1
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0159-02
人工智能是研究如何構(gòu)造智能機器(智能計算機)或智能系統(tǒng),使其模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。隨著人工智能的理論與技術(shù)在社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其在教育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用也越來越受到重視,并取得了一定的研究成果。
一、人工智能教育應(yīng)用的主要形式
人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的最直接結(jié)果就是誕生了智能教學(xué)系統(tǒng)。智能教學(xué)系統(tǒng)是以計算機輔助教學(xué)為基礎(chǔ)而興起的,它是以學(xué)生為中心,以計算機為媒介,利用計算機模擬教學(xué)專家的思維過程而形成的開放式人機交互系統(tǒng)。目前,智能教學(xué)系統(tǒng)已成為人工智能在教育中應(yīng)用的主要形式。智能教學(xué)系統(tǒng)主要是在知識表示、推理方法和自然語言理解等方面應(yīng)用了人工智能原理。由于它綜合了知識專家、教師與學(xué)生三者的活動,因此,與之相對應(yīng)的,智能教學(xué)系統(tǒng)一般分成知識庫、教學(xué)策略和學(xué)生模型三個基本模塊,再加上一個自然語言智能接口。智能教學(xué)系統(tǒng)的功能具體來說有以下幾條:了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知特點和當(dāng)前知識水平;能根據(jù)學(xué)生的不同特點選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,并可對學(xué)生進(jìn)行有針對性的個別指導(dǎo);允許學(xué)生用自然語言與“計算機導(dǎo)師”進(jìn)行人機對話。智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計不僅要有計算機科學(xué)的知識,還需要有教育科學(xué)的理論指導(dǎo)。
二、人工智能在教育中應(yīng)用的局限性分析
1.阻礙人工智能發(fā)展的關(guān)鍵因素。在人工智能的發(fā)展中,一直存在著對“計算機是否能代替人腦甚至超過人腦”的問題的討論,實際上,以電子計算機為主要工具模擬人的某些思維活動而產(chǎn)生的人工智能是有局限的。①計算機處理問題的根本原理。要計算機解決某種問題,有三個基本的前提:必須把問題形式化;問題還必須是可計算的,即要有一定的算法;問題必須有合理的復(fù)雜度,即要避免指數(shù)爆炸。由于人的智能活動不能完全形式化,因此,機器就不能將人腦的智力活動全部復(fù)制出來。電子計算機最終只能把握0、1這兩個開關(guān)代碼,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任務(wù),計算機則難以執(zhí)行。②人和機器之間的根本區(qū)別。智能模擬利用了人和機器的共性,即兩者都是一個信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng),但兩者之間存在著不容忽視的本質(zhì)區(qū)別。智能模擬與天然智能屬于兩種不同的進(jìn)化系統(tǒng),人類的智能是人類社會實踐的產(chǎn)物,機器的智能是機械制造的結(jié)果。大腦和電腦的組織結(jié)構(gòu)也不相同,兩者屬于兩種不同的運動過程,前者是復(fù)雜的生理--心理過程,后者是機械--物理過程。智能模擬可以在局部上超過天然智能,但是,模擬的根本方法是功能模擬法,兩個系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和實際過程上是不一樣的。智能模擬不具有人的思維的社會性,不具有主觀世界。
2.人工智能在教育中應(yīng)用的局限。就目前人工智能的發(fā)展水平以及人工智能本身的特點而言,它在教育中的應(yīng)用也是有其局限性的。①與學(xué)生之間無法暢通交流。教育本質(zhì)上是一種“交互”活動,而智能教學(xué)系統(tǒng)無法實現(xiàn)最充分、最真實的交互。目前自然語言理解的研究成果非常有限,遠(yuǎn)不能達(dá)到人人交流的要求。此外,就態(tài)度、品德、情感等教育問題而言,機器只能通過學(xué)生輸入計算機的信息來判斷其掌握和內(nèi)化程度,而無法像人類教師通過自然狀態(tài)的交流和觀察來判斷學(xué)生的真實情況,因此,“機器智能”很容易被蒙蔽“雙眼”,無法做到像人與人之間那樣自然暢通的交流。②決策和推理機制不完善。智能教學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵智能所在是其決策和推理機制,即“教學(xué)策略”模塊根據(jù)不同學(xué)生的具體情況通過推理做出靈活決策,這種決策基于學(xué)生模塊提供的有關(guān)學(xué)生的知識水平、認(rèn)知特點和學(xué)習(xí)風(fēng)格,而這些不能完全被形式化。同時,隨著教育理念的不斷更新以及教學(xué)模式和教學(xué)方法的不斷改進(jìn),系統(tǒng)所應(yīng)用的教學(xué)策略模塊用于評估和判斷學(xué)生學(xué)習(xí)過程的能力是有限的。③人工智能并非適合所有的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。根據(jù)加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類,學(xué)習(xí)分為言語信息、智慧技能、認(rèn)知策略、動作技能和態(tài)度五類。言語信息分為符號學(xué)習(xí)、事實學(xué)習(xí)和有組織的知識學(xué)習(xí),這些屬于可形式化內(nèi)容,適用于智能教學(xué)系統(tǒng);智慧技能分為辨別、具體概念、定義性概念、規(guī)則和高級規(guī)則,其中前四項屬于可形式化內(nèi)容,適用于智能教學(xué)系統(tǒng),而高級規(guī)則屬于復(fù)雜――形式化內(nèi)容,部分內(nèi)容不適用于智能教學(xué)系統(tǒng);動作技能和態(tài)度領(lǐng)域的學(xué)習(xí),在其認(rèn)知成分中可以使用智能教學(xué)系統(tǒng),但情感和行為成分等非形式化內(nèi)容,則難以用智能教學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此,并不是所有的學(xué)習(xí)領(lǐng)域都適用于智能教學(xué)系統(tǒng)。智能教學(xué)系統(tǒng)在教育中應(yīng)用的重點應(yīng)放在認(rèn)知領(lǐng)域中的符號學(xué)習(xí)、事實學(xué)習(xí)和有組織的知識學(xué)習(xí)、辨別、具體概念、定義性概念以及規(guī)則這些學(xué)習(xí)內(nèi)容上。
三、人工智能教育應(yīng)用的發(fā)展方向
近年來,隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及現(xiàn)代教育教學(xué)理論的發(fā)展,人工智能在教育中應(yīng)用的發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個趨勢。
1.開始突破單一的個別化教學(xué)模式。長期以來,計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)和智能教學(xué)系統(tǒng)都是強調(diào)個別化教學(xué)模式,這種模式在發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和進(jìn)行因人而異的指導(dǎo)等方面確實有許多優(yōu)點。但是,隨著認(rèn)知學(xué)習(xí)理論研究的進(jìn)展,人們發(fā)現(xiàn)在計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)和智能教學(xué)系統(tǒng)中只強調(diào)個別化是不夠的,在某些場合(例如問題求解)采用協(xié)作方式往往更能奏效。因此,近年來在智能教學(xué)系統(tǒng)中,協(xié)作型教學(xué)模式得到越來越多的重視和研究。
2.智能教學(xué)系統(tǒng)日益與超媒體技術(shù)相結(jié)合。超媒體系統(tǒng)具有良好的開發(fā)環(huán)境、靈活方便的用戶界面以及圖、文、聲并茂的特點,而且其信息的組織方式與人類認(rèn)知的聯(lián)想記憶習(xí)慣相符,已成為目前一種最理想的信息載體和最有效的信息組織與信息管理技術(shù),在許多領(lǐng)域尤其是教育領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。把超媒體技術(shù)引入智能教學(xué)系統(tǒng),從而發(fā)展成為智能超媒體輔助教學(xué)系統(tǒng),可以大大改善計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而顯著提高教學(xué)效果。
3.智能教學(xué)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系日益密切。網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和普及為遠(yuǎn)程教育和終身教育提供了一個良好的空間。當(dāng)前,智能教學(xué)與多媒體網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為人工智能在教育中應(yīng)用的一個勢不可擋的發(fā)展趨勢。
4.傳統(tǒng)人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊決策機制相結(jié)合。傳統(tǒng)人工智能從宏觀角度開展認(rèn)知模擬,可以部分地模擬人類的邏輯思維過程,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊決策機制從微觀方面進(jìn)行認(rèn)知模擬,著力實現(xiàn)模仿人類右腦的模糊處理功能和整個大腦的并行化處理功能。今后將探索一種新的智能處理模型:把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊決策機制和符號專家系統(tǒng)的推理能力結(jié)合起來,利用多重知識源、多種模型進(jìn)行復(fù)合協(xié)同處理。如果上述技術(shù)能夠成熟運用,那將對人工智能的發(fā)展及其在教育中的應(yīng)用起到?jīng)Q定性的作用。
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人工智能的教育范文2
2016年1月,美國佐治亞理工學(xué)院計算機學(xué)院的教授AshokGoel,借助IBM的Watson人工智能系統(tǒng)創(chuàng)建了一個在線機器人JillWatson,并將其作為課程教學(xué)助理。其目的是幫助教師回答學(xué)生通過在線論壇提出的大量課程問題。通過幾個月的反復(fù)調(diào)試,JillWatson的回答已經(jīng)能夠達(dá)到97%的正確率?,F(xiàn)在,機器人助教已經(jīng)可以直接與學(xué)生溝通,不需要真人助教的幫助。這項人工智能在教育中的使用,解決了AshokGoel教授的助教人數(shù)不夠,難以及時回答學(xué)生提問的困境,增加了學(xué)生參與在線學(xué)習(xí)的興趣,提高了在線學(xué)習(xí)的留存率。
這只是人工智能在教育領(lǐng)域的小試牛刀。雖然有專家預(yù)測在未來十年內(nèi)不會看到人形機器人替代教師進(jìn)入課堂,不過地平線報告2016年基礎(chǔ)教育版和2107年高等教育版都預(yù)測未來五年內(nèi)人工智能將會在教育行業(yè)普及。
教育行業(yè)已有的人工智能研究和應(yīng)用
Woolf等人在2013年提出了人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)努力解決“五大挑戰(zhàn)”:①為每一個學(xué)習(xí)者提供虛擬導(dǎo)師:無處不在地支持用戶建模、社會仿真和知識表達(dá)的整合。②解決21世紀(jì)技能:協(xié)助學(xué)習(xí)者自我定位、自我評估、團(tuán)隊合作等。③交互數(shù)據(jù)分析:對個人學(xué)習(xí)、社會環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境、個人興趣等大量數(shù)據(jù)的匯集。④為全球課堂提供機會:增加全球教室的互聯(lián)性與可訪問性。⑤終身學(xué)習(xí)技術(shù):讓學(xué)習(xí)走出課堂,進(jìn)入社會。
過去十年,一些研究者對人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用做了大量的探索。相關(guān)的研究成果包括:①跟蹤學(xué)習(xí)者的思維步驟和解決問題的潛在目標(biāo)結(jié)構(gòu)(Anderson等,1995);②診斷誤解和評估學(xué)習(xí)者的理解域(VanLehn,1988);③提供及時的指導(dǎo)、反饋和解釋(Shute,2008);④促進(jìn)高效學(xué)習(xí)的行為,如自我調(diào)節(jié)、自我監(jiān)控和自我解釋(Azevedo&Hadwin,2005);⑤以合適的難度水平和最適當(dāng)?shù)膬?nèi)容來規(guī)劃學(xué)習(xí)活動(VanLehn,2006)。
這些研究,基本上使用到了人工智能的每一項技術(shù)——自然語言處理、不確定性推理、規(guī)劃、認(rèn)知模型、案例推理、機器學(xué)習(xí)等。“智能導(dǎo)師系統(tǒng)”就是基于這些研究和技術(shù)而開發(fā)的人工智能教育應(yīng)用。類似的成熟產(chǎn)品包括Tabtor(hellothinkster.com)、CarnegieLearning(carnegielearning.com)和FrontRow(frontrowed.com)。2014年,加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)的一項試驗發(fā)現(xiàn)用智能導(dǎo)師系統(tǒng)的學(xué)習(xí)者比使用其他教學(xué)方法的學(xué)習(xí)者獲得的成績更高。
人工智能在教育行業(yè)的新發(fā)展
教育行業(yè)的三種類型(內(nèi)容、平臺和評估)的服務(wù)商都在經(jīng)歷著一場變革。內(nèi)容出版商面臨紙質(zhì)印刷到數(shù)字出版和開放教育內(nèi)容的挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)平臺正試圖區(qū)分自適應(yīng)、個性化和數(shù)據(jù)分析的功能。評估供應(yīng)商則繼續(xù)探尋從多項選擇題測試轉(zhuǎn)向更具創(chuàng)新性的問題類型。人工智能將為這三種類型教育服務(wù)商帶來新的發(fā)展思路和契機,同時也惠及教育生態(tài)系統(tǒng)中的所有利益相關(guān)者。學(xué)生通過即時反饋和指導(dǎo)提高學(xué)習(xí)效率,教師將獲得豐富的學(xué)習(xí)分析和個性化指導(dǎo)經(jīng)驗,父母能夠低成本地為孩子改進(jìn)職業(yè)前景,學(xué)校能夠規(guī)?;岣呓逃|(zhì)量,政府能夠提供負(fù)擔(dān)得起的教育。2017年,人工智能將在以下領(lǐng)域發(fā)揮其效益。
1.人工智能批改作業(yè)
批改作業(yè)和試卷是一件乏味的工作,這通常會占據(jù)教師大量的時間,而這些時間本可以更多地用于與學(xué)生互動、教學(xué)設(shè)計和專業(yè)發(fā)展。
目前,人工智能批改作業(yè)已經(jīng)相當(dāng)接近真人教師了,除了選擇題、填空題外,作文的批改能力已經(jīng)大幅提高。美國斯坦福大學(xué)已經(jīng)成功開發(fā)出一種機器學(xué)習(xí)程序,能夠批改8~10年級的作文。隨著圖像識別能力的大幅提高,手寫答案的識別也接近可能。就連占有美國標(biāo)準(zhǔn)化考試60%市場份額的全球最大教育企業(yè)——培生公司也認(rèn)為,人工智能已經(jīng)可以出現(xiàn)在教室并提供足夠可信的評估。據(jù)培生公司近期的報告IntelligenceUnleashed推測,人工智能軟件所具有的廣泛的、定制的反饋能夠最終淘汰傳統(tǒng)測試。
2.人工智能實現(xiàn)一對一輔導(dǎo)
自適應(yīng)學(xué)習(xí)軟件已經(jīng)能為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)支撐。據(jù)2011年VanLehn的一項研究發(fā)現(xiàn),人工智能在某些特定主題和方法上比未經(jīng)訓(xùn)練的導(dǎo)師更具有效性。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),人工智能導(dǎo)師能在學(xué)生出錯的具體步驟上給予實時干預(yù),而不是就整個問題的答案給予反饋(Corbett&Anderson,2001;Shute,2008)。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)在拉美地區(qū)正在興起。AndréUrani市政學(xué)校的學(xué)生使用人工智能軟件Geekie觀看在線課程(視頻和練習(xí))。Geekie為學(xué)生提供每一步的實時反饋,并隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)展來傳授更為精細(xì)的課程內(nèi)容。
早在1984年,本杰明·布盧姆的研究就提出一對一輔導(dǎo)能帶來更好的學(xué)習(xí)效果。而人工智能技術(shù)可以模擬一對一輔導(dǎo),以更好地跟蹤、適應(yīng)和支持個體學(xué)習(xí)者。這將是人工智能在教育中更高層次的個性化學(xué)習(xí)應(yīng)用。例如,比爾·蓋茨看好的人工智能聊天機器人或個人虛擬導(dǎo)師,能在學(xué)生面臨挑戰(zhàn)時提供強有力的支持,隨時隨地回答學(xué)生的提問;還可以為學(xué)生訂制學(xué)習(xí)方案和規(guī)劃職業(yè)發(fā)展路徑,并引導(dǎo)學(xué)生走向成功。更重要的是,人工智能可以匹配聊天機器人或虛擬導(dǎo)師的面孔和聲音來滿足學(xué)生個人喜好。對比網(wǎng)頁界面的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),這才是真正做到了一人一導(dǎo)師。
3.人工智能關(guān)注學(xué)生情感
2016年地平線報告高等教育版把情感計算列為教育技術(shù)發(fā)展普及的重要方向。也就是說,人工智能不僅限于模擬人類傳遞知識,還能通過生物監(jiān)測技術(shù)(皮膚電導(dǎo)、面部表情、姿勢、聲音等)來了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的情緒,適時調(diào)整教育方法和策略。例如,機器人導(dǎo)師捕捉到學(xué)生厭煩的面部表情時,就可以立即改變教學(xué)方式努力激發(fā)他們的興趣。這種關(guān)注情感的人機交流為學(xué)生營造一個更真實的個性化學(xué)習(xí)環(huán)境,更好地維持了學(xué)習(xí)者的動機。美國匹茲堡大學(xué)開發(fā)的AttentiveLearner智能移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)就能通過手勢監(jiān)測學(xué)生的思想是否集中。突尼斯蘇斯國家工程學(xué)院的研究人員正在研究開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的人工智能教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠識別學(xué)生在任何地方開展科學(xué)實驗的面部表情,以優(yōu)化遠(yuǎn)程虛擬實驗室的教學(xué)過程。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),人工智能還可以關(guān)注學(xué)生的心理健康。當(dāng)前已經(jīng)有使用人工智能來為自閉癥兒童提供有效支持的案例。例如,倫敦知識實驗室在Topcliffe小學(xué)開展試驗,讓自閉癥學(xué)生與半自動虛擬男孩安迪開展互動交流,研究人員發(fā)現(xiàn)患有自閉癥的學(xué)生在社交能力方面有進(jìn)步。
4.人工智能改進(jìn)數(shù)字出版
教科書等課程材料并非總是完美,傳統(tǒng)印刷出版讓課程的修訂變得過于緩慢。這不僅是生產(chǎn)工藝的問題,更主要的是紙質(zhì)課程材料無法快速獲取使用者的反饋來識別缺陷所在。而數(shù)字化出版在人工智能的支撐下能徹底改變這一現(xiàn)狀。
人工智能可幫助使用者快速識別課程缺陷。大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程Coursera的提供者已經(jīng)將這一想法付諸實踐。當(dāng)發(fā)現(xiàn)大量學(xué)生的作業(yè)提交了錯誤的答案時,系統(tǒng)會提示課程材料的缺陷,進(jìn)而有助于彌補課程的不足。
另一項人工智能在數(shù)字化出版的應(yīng)用是自動化組織和編寫教材。這是基于深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)能模仿人類的行為進(jìn)行讀和寫。ScottR.Parfitt博士的內(nèi)容技術(shù)公司CTI就依據(jù)這項技術(shù)幫助教師定制教科書——教師導(dǎo)入教學(xué)大綱,CTI的人工智能引擎能自動填充教科書的核心內(nèi)容。
隨著自然用戶界面和自然語言處理在人工智能領(lǐng)域的成熟應(yīng)用,課程材料的數(shù)字化出版也會有更新的形態(tài)——不再局限于書本或網(wǎng)頁的形式,聊天機器人和虛擬導(dǎo)師將成為內(nèi)容表達(dá)的更好的方式。
5.人工智能作為學(xué)生
多年的研究表明,教會別人才是更好的學(xué)習(xí),即learning-by-teaching。美國斯坦福大學(xué)教育學(xué)教授DanielSchwartz正基于這一理念來開發(fā)新的人工智能產(chǎn)品。他聯(lián)合了多個領(lǐng)域的專家一起開發(fā)了人工智能應(yīng)用——貝蒂的大腦(Betty’sBrain),讓學(xué)生來教貝蒂學(xué)習(xí)生物知識。試點研究發(fā)現(xiàn),使用這一方法來學(xué)習(xí)的學(xué)生比其他學(xué)生成績更好,且在科學(xué)推理上也更勝一籌。
類似的研究和開發(fā)還有瑞典隆德大學(xué)的TimeElf和美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的SimStudent,這兩個人工智能產(chǎn)品也是基于learning-by-teaching而開發(fā),讓學(xué)生在教會機器人知識的過程中深化對知識的理解。
另外,人工智能還推動其他教育方法和技術(shù)更好實現(xiàn)。如讓虛擬現(xiàn)實學(xué)習(xí)環(huán)境更具沉浸感;給學(xué)生帶來更多動手實踐的機會;提供基于豐富學(xué)習(xí)分析的仿真和游戲化學(xué)習(xí)場景等。
人工智能的教育范文3
學(xué)校是美國20世紀(jì)50年代最早采用人工智能教學(xué)法從事英語教育的大學(xué)。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)形成了一套系統(tǒng)性的教學(xué)理論,在英語語言教學(xué)方面取得了巨大成就。
改革傳統(tǒng)教學(xué)模式
田納西州立大學(xué)是一所由政府資助的大學(xué),地理位置優(yōu)越,其所在地――納什維爾,是醫(yī)療衛(wèi)生、音樂、出版和交通運輸?shù)闹匾行模彩敲绹l(xiāng)村音樂的發(fā)源地,素有“Music City USA”之稱,曾在2006年被提名為美國最佳居住地第一名。學(xué)校共提供45個學(xué)士學(xué)位和24個碩士、博士學(xué)位,主要集中在人文科學(xué)、行政管理、心理學(xué)、特殊教育和教學(xué)、生物科學(xué)以及計算機科學(xué)等七個領(lǐng)域。學(xué)校商學(xué)院在1994年獲得高級大學(xué)商學(xué)院國際協(xié)會認(rèn)證,并同時在本科生和研究生課程兩方面得到了國際認(rèn)可。
在早期發(fā)展階段,由于師資力量嚴(yán)重不足,學(xué)校采取了以人工智能輔助的方式開展教學(xué)活動。如今,田納西州立大學(xué)的人工智能教學(xué)法在美國可謂獨樹一幟。他們在教學(xué)過程中注重從學(xué)生的心理特征出發(fā),營造了科學(xué)高效的學(xué)習(xí)環(huán)境,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在田納西州立大學(xué),教師在教學(xué)過程中側(cè)重于營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,設(shè)法將文本、圖形、色彩、聲音、影像等信息融為一體,打造形式多樣、內(nèi)容豐富的教學(xué)內(nèi)容,而不是機械地灌輸書本知識。這對于激活學(xué)生的感知能力,吸引學(xué)生的注意力,以及調(diào)動他們的學(xué)習(xí)興趣等具有十分顯著的作用。在這樣的環(huán)境下,學(xué)生獲取的信息量遠(yuǎn)比傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下要多,學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度也更加積極主動,有效地培養(yǎng)了他們的自主學(xué)習(xí)能力,極大地提高了學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量。
與此同時,學(xué)校在教學(xué)過程中十分注重新技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)微軟公司剛推出MS Power Point(PPT)時,學(xué)校便嘗試將這種技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中。從教學(xué)實踐來看,基于PPT的教學(xué)課件,具有吸引學(xué)生注意力、刺激學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣的特殊功能。教師們借助該課件強大而生動的演示功能和鏈接功能,將自己多年總結(jié)的教學(xué)內(nèi)容制作成多層次和交互性較強的演示文稿,利用超級鏈接功能將詞匯、語法、語音和圖像等與教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合,形成了線性和非線性課程教學(xué)體系,極大地豐富和強化了課堂教學(xué)。
隨著PPT形式、顏色、動畫效果等不同的變化,學(xué)生們對課件內(nèi)容產(chǎn)生了越來越大的興趣,對所學(xué)知識的掌握也更牢固。同時,老師還讓學(xué)生將所學(xué)知識自己動手做成幻燈片,拿到班上演示給大家看。學(xué)生在準(zhǔn)備課堂發(fā)言時,會上網(wǎng)查詢相關(guān)文化背景知識,正確使用相關(guān)專業(yè)知識點,既復(fù)習(xí)了所學(xué)知識,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強了學(xué)生實際運用專業(yè)知識的能力。
近年來,學(xué)校還自主開發(fā)了人工智能化的語言教學(xué)軟件,學(xué)生可以在校內(nèi)的任何一個計算機終端上鏈接到服務(wù)器上的教學(xué)軟件,從而實現(xiàn)真正意義上的自主學(xué)習(xí),從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境。
創(chuàng)設(shè)“人工智能”課堂
田納西州立大學(xué)的教學(xué)人員認(rèn)為,語言學(xué)習(xí)的核心目的是為了形成語言能力,而語言能力的形成是建立在真實語言材料基礎(chǔ)之上的,整個教學(xué)活動必須有一個自然、真實的語言環(huán)境。而在傳統(tǒng)英語教學(xué)中,教師所采用的單詞、句型往往都是教科書上或是詞典上的,與現(xiàn)實生活存在一定的差異,不利于教育教學(xué)水平的提高。
為此,他們在英語教學(xué)活動中大膽引入人工智能技術(shù),與時俱進(jìn)地吸收當(dāng)前流行的英語詞匯,并且及時更新一些舊詞匯的新用法。通過人工智能教學(xué)系統(tǒng),教師可以通過多媒體課件,向?qū)W生全方位地展示英語文化、英語語言思維以及英語語言習(xí)慣,幫助學(xué)生理解和掌握英語,從而有效地克服傳統(tǒng)英語教學(xué)存在的缺陷。該系統(tǒng)不僅有助于學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)獲得更多的信息,而且拓展了教學(xué)空間,讓教學(xué)活動從課堂延伸到課外,使學(xué)生們可以自由地調(diào)取多媒體課件,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)英語,從而達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
與此同時,閱讀及寫作能力培養(yǎng)也是田納西州立大學(xué)的一大特色。傳統(tǒng)的閱讀及寫作課主要采用的手段是教師講解,教學(xué)內(nèi)容也大多源自教材,形式單一,內(nèi)容陳舊,很容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲勞感。針對這種情況,學(xué)校通過采用人工智能教學(xué)系統(tǒng),使教育教學(xué)效率明顯提升。教師在教學(xué)中通過引導(dǎo)學(xué)生掌握不同體裁的語篇所具有的不同交際目的及篇章結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生提升閱讀、寫作能力。教學(xué)中,教師將教學(xué)內(nèi)容所屬體裁類型的特點用多媒體一一展示,使學(xué)生有效地掌握不同題材的語篇結(jié)構(gòu),使他們在閱讀理解相關(guān)體裁的內(nèi)容時,能準(zhǔn)確理解內(nèi)涵,并能夠模仿其特點寫出相同體裁的文章。
借助人工智能系統(tǒng),田納西州立大學(xué)為學(xué)生們提供了全方位、自主式的學(xué)習(xí)環(huán)境,同時,他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度會被計算機完整地記錄。計算機會根據(jù)他們各自的學(xué)習(xí)情況,提供適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容,使他們在沒有教師指導(dǎo)的情況下,也能夠順利地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
定制“個性化”學(xué)習(xí)模式
多年來,田納西州立大學(xué)的教育教學(xué)活動一直倡導(dǎo)“自主化、個性化”,力求打造以學(xué)生個體為中心的學(xué)習(xí)模式。在傳統(tǒng)教學(xué)中,由于課時短、教學(xué)內(nèi)容多,教師往往無暇顧及每個學(xué)生的需求和差異,只能夠設(shè)定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)開展教學(xué)活動,對于學(xué)生的個性發(fā)展是非常不利的。
針對這種情況,學(xué)校進(jìn)行了多元化教學(xué)模式改革,為每個學(xué)生定制“個性化”學(xué)習(xí)模式,使他們擁有更多自主選擇的空間,從而能夠同時滿足不同層次學(xué)生的需求。同時,學(xué)校還從根本上打破了傳統(tǒng)教學(xué)活動受到時間和空間限制的局面,使學(xué)生在課堂上沒有解決的問題,可以通過智能教學(xué)系統(tǒng)加以解決,也可以通過網(wǎng)絡(luò)向教師求助。這樣,他們就有了更為寬廣的思維空間。這對于專業(yè)能力的形成而言,無疑具有十分重要的影響。
不僅如此,在這種學(xué)習(xí)模式下,教師的身份也發(fā)生了變化――在教學(xué)活動中不再是主導(dǎo)者,而是一個參與者、咨詢者、監(jiān)督者,學(xué)生則成了教學(xué)活動的主體。
人工智能的教育范文4
經(jīng)過比較詳細(xì)研究Alphago的算法發(fā)現(xiàn),它在布局階段的前20步采用人類經(jīng)驗,之后開始在人類經(jīng)驗的基礎(chǔ)上融入了自己學(xué)習(xí)的權(quán)重,變得更加的理性以及所謂的大局觀。由于圍棋的復(fù)雜性,Alphago也不能在每步都能精確地知道當(dāng)前棋盤中所有下法的勝率。所以,他采用的是在可以期待的近期(20步以內(nèi))綜合價值和勝率會超過50%的走法。從這幾點來看,這次的機器戰(zhàn)勝遠(yuǎn)超過國際象棋中人類被戰(zhàn)勝的意義。Alphago的算法是一種新的適應(yīng)機器的思維,發(fā)揮了機器的強項,彌補了機器的短處。這非常讓人感到害怕、悲觀和失望。因為,人生就是一盤棋局。如果50年后,有一個智能科技機器助手,它不能告訴你最終的未來,但是可以告訴你在幾年內(nèi)的未來,你該如何是好?那這是不是一種宿命論?事實上,筆者在教授數(shù)據(jù)分析課程的這幾年中,一直在宿命論和未來不確定性兩種相對的觀點中搖擺。數(shù)據(jù)統(tǒng)計已經(jīng)有足夠的算法和可靠的實踐在某些方面做出人類無法預(yù)計或預(yù)見的準(zhǔn)確預(yù)測,只不過那些領(lǐng)域還很小,比如,庫存的預(yù)測、銷量的預(yù)測,等等。數(shù)據(jù)已經(jīng)在顯示其巨大的價值,而一旦數(shù)據(jù)預(yù)測技術(shù)能夠輸入足夠多的變量,采用類似Alphago或更加高級的算法,進(jìn)而對你個人、你所在組織、公司、國家的短期未來甚至是長期未來做出80%、甚至是90%的準(zhǔn)確預(yù)測,你會怎樣去接受這樣的未來?!當(dāng)然,不確定性仍會存在,這是一個好消息。在此,我對Alphago事件嘗試做一些思考分析。
一、Alphago戰(zhàn)勝人類的幾種可能的基礎(chǔ)
1.Deepmind公司用十年的時間磨練,修改算法,雖然在算法上沒有創(chuàng)新,但是如何融合已有算、如何調(diào)整權(quán)重等多個方面,仍然是做了大量、艱苦的工作。
2.Google擁有超級大量的計算資源供Alphago的使用,也就是說目前機器學(xué)習(xí)的過程非常的耗費時間以及計算資源。按照以往的經(jīng)驗,20年內(nèi),我們使用的桌面型機器就應(yīng)該能夠支撐起Alphago目前所需的計算資源。從現(xiàn)在開始,再過30-40年,可能Alphago這個“古老”的程序只需要幾天就能完成現(xiàn)在幾個月所需的機器學(xué)習(xí)時間。
3.在硬件上CPU和GPU的協(xié)同調(diào)度,以及分布式的運算的運用,大大加快的計算的速度。這也是近幾年軟硬件基礎(chǔ)發(fā)展奠定的基礎(chǔ)。
4.Alphago 在擊敗歐洲冠軍時進(jìn)行了嚴(yán)格的保密,說明當(dāng)時Alphago團(tuán)隊當(dāng)時也并不是很自信能夠戰(zhàn)勝。事實上,我認(rèn)為,在這次比賽開始前,他們?nèi)匀粵]有這個把握,仍然應(yīng)該認(rèn)為是一半對一半的勝率。但是,哪怕輸了,也沒有關(guān)系,反正繼續(xù)讓Alphago學(xué)習(xí)后再提升。
5.Alphago對戰(zhàn)時采用方式近似的模擬了人腦的信息的處理方式,只不過速度更快。所以,Alphago也不能百分之百的勝率,但是隨著學(xué)習(xí)的時間不斷增加,最終會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類。
二、Alphago圍棋人機大戰(zhàn)事件將會產(chǎn)生的影響:
1.個人,組織,公司,國家間的競爭將會更加重視人工智能的策略參考。人類的思考開始依賴于機器的理性,人的決策變得更加的理性,情感的因素會不斷下降,也意味著更加沒有人情味。這必然會影響到人類的進(jìn)化進(jìn)程。
2.人與機器的關(guān)系需要重新的思考,人應(yīng)該如何同機器共存。
3. IT行業(yè)的人力資源需求將大規(guī)模增長,而有些行業(yè)將大規(guī)模失業(yè)。
4.基因技術(shù)、可控核聚變、機器人技術(shù)、人工智能這些技術(shù)都將對人類產(chǎn)生重大意義的影響,但是如何控制好這些技術(shù)將成為一個重大的問題,否則任何一個技術(shù)都可能毀滅人類。為了控制好這些技術(shù),需要從現(xiàn)在開始立即進(jìn)行大量的辯論及監(jiān)督審查。
5.Alphago在最終在決定某個落子的評分中,其權(quán)重為人類經(jīng)驗參數(shù)同左右互搏這種機器學(xué)習(xí)得來的概率參數(shù)各占50%。Alpago團(tuán)隊曾經(jīng)調(diào)整過不同的權(quán)重,但是經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)各占50%時的最終勝率最高。這一數(shù)據(jù)是否在暗示,如果要戰(zhàn)勝人類就必須首先理解人類的思考,否則就無法做到青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。但是,在理解人類思考的同時,也會無法避免地繼承人類的弱點,這也是Alphago最終會有失敗的一局。另外,在具體的步驟中,也不是每步都是完美的。可能這也許是人工智能能夠超越人類,但是可能無法毀滅人類的重要一點。因為,如果人工智能自己最終學(xué)會思考,相信人工智能最終會參透,或許最符合人工智能自身的利益生存方式是同人類共存,而不是消滅人類。
三、Alphago圍棋事件可能對教育領(lǐng)域的產(chǎn)生的影響
1.Alphago算法有較強的通用性,但也有很多的限制。首先為了更加精確,需要大樣本量的學(xué)習(xí),Alphago為了加快學(xué)習(xí)進(jìn)度在學(xué)習(xí)現(xiàn)有人類棋盤的基礎(chǔ)上,開始自己與自己互博,加快學(xué)習(xí)的速度。這點在通用領(lǐng)域中實現(xiàn)有一定的難度。在教育領(lǐng)域中,目前比較適合Alphago算法快速進(jìn)入的領(lǐng)域的是在線課程的學(xué)習(xí)。
2.在線課程的學(xué)習(xí)目前來說僅僅完成了內(nèi)容的提供,如何編排現(xiàn)有的課程已達(dá)到最高的學(xué)習(xí)效率,這點目前還沒有引入人工智能方法。如果引入,將會對教學(xué)的方法理論產(chǎn)生一定的影響,甚至?xí)绊懙骄€下課程順序的設(shè)計安排。
3.多媒體材料的類型的挖掘,不同類型的媒體會帶來不同的教學(xué)效果,人工智能在這個領(lǐng)域有助于通過大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計出在認(rèn)知不同階段采用何種類型的教學(xué)媒體效果最好。
4.個性化的學(xué)習(xí),引入Alphago算法后的人工智能,會為個性化學(xué)習(xí)帶來天翻地覆的變化。通過攝像頭對學(xué)習(xí)者情緒的監(jiān)控,結(jié)合學(xué)習(xí)過程中不間斷的學(xué)習(xí)效果的評估,可以會帶來真正意義上的個性化學(xué)習(xí)。
5.真正意義上的個性化學(xué)習(xí)會對分層教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,因為學(xué)習(xí)的進(jìn)度快慢會非常容易的將不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者分類,教育會不知不覺走向過程和結(jié)果的不公平。
6.目前,已經(jīng)有在線課程網(wǎng)站同招聘網(wǎng)站結(jié)合的構(gòu)想,利用在線學(xué)習(xí)的記錄,為雇主提供是否雇傭的參考。未來可能會更加大規(guī)模地出現(xiàn)該類現(xiàn)象,未來各級各類學(xué)校的升學(xué)也可能會更加依賴機器或網(wǎng)站記錄的學(xué)習(xí)過程,同時造成新的學(xué)習(xí)能力歧視。但是,這樣針對個體的不公平,卻可以帶來整個組織以及國家的利益最大化,將來如何面對這樣的不公平,會成為一個重要的討論話題。
7.Alphago通過在線教學(xué)領(lǐng)域的挖掘最終也會或多或少的影響到傳統(tǒng)的教學(xué)。如在教師多媒體的選擇標(biāo)準(zhǔn)、課程順序及進(jìn)度的選擇。但是,在遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有量化的教學(xué)領(lǐng)域,還有很長的路需要走,而一旦傳統(tǒng)的教學(xué)領(lǐng)域被量化,如學(xué)生的表情、情緒、反應(yīng)等,那么教師這個職業(yè)將同今天的圍棋一樣,不得不慎重的思考接受一個類似上帝的理性的人工智能的建議。另外,最快掌握這一技術(shù)的組織和國家,將獲得先發(fā)的優(yōu)勢。
四、Alphago圍棋事件可能對職業(yè)教育領(lǐng)域的產(chǎn)生的影響
1.大量的主要是重復(fù)性的工作,盡管需要一定的隨機應(yīng)變能力的工作,將會在30~50年逐步被人工智能所替代。這些職業(yè)中的低層次職員將被大量地解雇。這一點提醒職業(yè)教育的層次需要不斷地上移,為符合人力資源市場的需求及保證國家的競爭力,職業(yè)教育中本科教育及研究生教育的比例將逐步加大。
2.工廠的工人將被大量的機械手臂代替,全自動化的工廠將越來越多。盡管處于邁向老齡化的社會,卻并不能保證年輕人足夠的就業(yè)崗位。IT產(chǎn)業(yè)的人力需求將越來越大,各個產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者都將儲存一定的人工智能的知識,以便同智能機器助手更好地共存。
3.職業(yè)教育的過程將更多地信息化,如教學(xué)資源庫使用將更加類似于在線教學(xué)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),教學(xué)的過程被更加地量化,實踐操作的過程中實現(xiàn)較高精度的量化,實踐教學(xué)的效率極大地提高。但是,工業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)中的實踐教學(xué)的比例將大幅度下降,由于機械臂的大規(guī)模采用,實踐教學(xué)將被機械臂的操作實踐教學(xué)大規(guī)模替代。對于人工智能分析、操作以及針對不同環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的能力將成為大部分職業(yè)必修的課程。
4.有必要考慮培養(yǎng)學(xué)生的機器思維的理解能力,讓學(xué)生能夠理解人工智能的思維的方式,理解這種更加冷靜的思維方式。同時,也要讓學(xué)生明白人工智能不是萬能,也會犯錯,需要保持警惕,不可過分依賴人工智能。
5.在職業(yè)道德的教育中需要充分的討論人與智能機器之間的關(guān)系,以及如何看待智能機器,應(yīng)該擬物化的看待智能機器抑或是擬人化的看待?如果擬人化的看待,那么,擬人化到何種程度?如果面臨險境,是否會因為情感因素去拯救智能機器而犧牲自己?等一系列的問題。
人工智能的教育范文5
交通仿真是智能交通領(lǐng)域的重要分支,它是利用最先進(jìn)的計算機技術(shù),通過仿真模擬的方法來分析交通問題,輔助交通管理人員做決策。傳統(tǒng)上,數(shù)學(xué)推導(dǎo)、科學(xué)實驗是進(jìn)行科學(xué)研究、解決科學(xué)問題的主要方法。對于交通問題來說,由于參與交通的人很多,影響交通出行的因素也很多,人們很難、甚至無法對交通問題建立精確的數(shù)學(xué)模型。同時,由于安全、法規(guī),以及開銷方面的原因,進(jìn)行現(xiàn)場交通實驗通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能夠有效地解決上述兩個方面的困難。
然而,傳統(tǒng)的交通仿真由于設(shè)計理念上的原因,并不能從根本上有效地解決交通問題。這是因為,交通系統(tǒng)是一個龐大的復(fù)雜系統(tǒng),必須用對付復(fù)雜系統(tǒng)的方法來處理,也就是要用綜合的方法,而不是還原分解的方法來處理。
城市交通系統(tǒng)是一個典型的復(fù)雜系統(tǒng):
1)城市交通系統(tǒng)是由經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人口等因素綜合作用的結(jié)果,必須全面綜合地考慮城市交通和這些系統(tǒng)之間的關(guān)系。例如,不能為例城市交通問題的解決,而導(dǎo)致城市生態(tài)惡化,危害人居環(huán)境;不能為了城市交通的暢通,阻礙城市社會經(jīng)濟(jì)活動的健康發(fā)展。我們必須在已有工作的基礎(chǔ)上,突破傳統(tǒng)思維,探索研究此類復(fù)雜系統(tǒng)的新途徑,而基于人工系統(tǒng)的研究方法正是這種有效途徑之一。
2)城市交通問題不存在“一勞永逸”的解決方案。城市交通系統(tǒng)涉及人與社會的動態(tài)變化,本身也在不斷變化和發(fā)展之中,不可避免地需要一個不斷深化地認(rèn)識過程,這類系統(tǒng)實際上不存在精確完備的整體解析模型。因此,無法“一勞永逸”地解決城市交通問題,我們需要基于“不斷探索和改善”的原則,研究建立有效可行的計算實驗方法體系,為不斷地完善城市交通系統(tǒng)的綜合可持續(xù)發(fā)展方案提供科學(xué)依據(jù)。
3)城市交通問題不存在一般意義下的最優(yōu)解,更不存在唯一的最優(yōu)解。首先,基于解析模型的最優(yōu)解與假設(shè)條件直接相關(guān),具有條件敏感性,但對于城市交通這樣的問題,假設(shè)條件與實際情況往往存在很大差別。其次,解決這些問題一般不存在單一的優(yōu)化指標(biāo),而多層次多目標(biāo)優(yōu)化往往導(dǎo)致多個甚至無數(shù)個解決方案,就連采用近似模型的多目標(biāo)優(yōu)化也是如此。再者,對于這類復(fù)雜系統(tǒng),有時甚至連確定一個量化的綜合優(yōu)化指標(biāo)也有困難,特別是由于復(fù)雜系統(tǒng)長期行為的不可預(yù)測性,試圖求解其某一最優(yōu)化解決方案本身就是不可行的。因此,我們應(yīng)當(dāng)接受有效解決方案的概念,而且還要接受一般情況下存在多個有效解決方案的事實。在這種情況下,我們應(yīng)該利用平行系統(tǒng)方法,追求具有動態(tài)適應(yīng)能力的有效解決方案。
基于以上分析,中國科學(xué)研自動化所王飛躍研究員提出了人工交通系統(tǒng)的概念。其基本思想是利用人工社會的理論與方法,把交通仿真推向更高的層次、獲得更廣的視野。它利用基于的建模、面向?qū)ο蟮木幊毯筒⑿蟹植际接嬎愕确椒ê图夹g(shù),“生長”和“培育”交通系統(tǒng),即“人工交通系統(tǒng)”。
利用人工交通系統(tǒng)解決問題的思路跟改革開放摸著石頭過河差不多,不斷探索和改善,使過程、方法更科學(xué)化、系統(tǒng)化、綜合化,不斷改善探索建立城市交通、物流、生態(tài)綜合發(fā)展的理論和方法體系。
人工交通系統(tǒng)有三個核心組成部分:
一是根據(jù)人工社會的原理思想,建立一個來源于現(xiàn)實交通系統(tǒng)又超越現(xiàn)實交通系統(tǒng)的虛擬交通世界;
二是計算實驗方法,即在上述的虛擬交通世界里進(jìn)行可重復(fù)的實驗,不但可以復(fù)原已有的交通擁堵、事故的成因,而且能夠預(yù)先運行解決方案,從而選擇最優(yōu)的擁堵解決方法和突發(fā)事件的緊急預(yù)案;
三是平行管理運行,虛擬交通系統(tǒng)與實際交通系統(tǒng)相結(jié)合,直接采集現(xiàn)實交通數(shù)據(jù),進(jìn)行超前運算,以判斷可能發(fā)生的交通事件,提前采取預(yù)防措施,為交通的高效暢通提供保障。
人工交通系統(tǒng)具有以下特點:
1)在宏觀認(rèn)識上,人工交通系統(tǒng)不是單純的討論交通自身的問題。相反,人工交通系統(tǒng)將交通看作社會整體的一個子系統(tǒng),與經(jīng)濟(jì)、人口、環(huán)境、氣候等子系統(tǒng)具有平等的地位,并將各個子系統(tǒng)之間的相互銜接、相互聯(lián)系、相互作用和相互影響作為研究的重點之一。
2)在仿真方法上,人工交通系統(tǒng)屬于微觀仿真的范疇,但是不局限于研究局部的交通問題。人工交通系統(tǒng)面向大區(qū)域的仿真研究,采用復(fù)雜性科學(xué)中“涌現(xiàn)”的原理,在底層建立單個交通出行元素的模型,通過大交通區(qū)域內(nèi)單個模型之間的相互作用,“涌現(xiàn)”出宏觀的交通現(xiàn)象。
3)在實現(xiàn)手段上,人工交通系統(tǒng)不能在單一、孤立的計算機上進(jìn)行仿真,要使人工交通系統(tǒng)具備真實交通系統(tǒng)的分散性和社會性,必須采用先進(jìn)的分布式計算方法,如網(wǎng)格和P2P等,在互聯(lián)網(wǎng)上建立結(jié)構(gòu)化、分散化的虛擬交通路網(wǎng)系統(tǒng),并且通過終端界面將網(wǎng)絡(luò)中的真實人吸引到人工交通系統(tǒng)的運行中來,以使每一個模型具有逼近現(xiàn)實的社會屬性。
4)在仿真目的上,人工交通系統(tǒng)不是一味的追求逼近現(xiàn)實交通環(huán)境和狀態(tài)。除此之外,人工交通系統(tǒng)可以通過調(diào)整參數(shù)、添加隨機事件等方法產(chǎn)生現(xiàn)實交通系統(tǒng)可能但尚未發(fā)生的交通現(xiàn)象,用以制定突發(fā)事故的緊急預(yù)案、交通控制方案的預(yù)評估以及交通參與人員的培訓(xùn)等等。
人工智能的教育范文6
關(guān)鍵詞:思想政治教育 育人 化人
思想政治教育的文化功能越來越受到人們的重視,如何在思想政治教育中進(jìn)一步增加文化內(nèi)涵,把思想政治教育的"育人"功能和"化人"功能結(jié)合起來,有效發(fā)揮思想政治教育的作用,成為當(dāng)今思想政治教育工作的重要課題。文化與思想政治教育從來就是聯(lián)系在一起不可分割的,文化的"化人"與思想政治教育的"育人"就是同一個過程的兩個方面。人的存在與發(fā)展既要受到文化的"化",也要接受思想政治教育的"育",高校思想政治教育工作者只有將"育人"和"化人"結(jié)合起來,才能更好地促進(jìn)大學(xué)生的全面發(fā)展。
一、思想政治教育的基本功能
從不同層次和角度理解,思想政治教育具有多種功能。從性質(zhì)來考察,有政治功能、經(jīng)濟(jì)功能、文化功能等等。從內(nèi)容來考察,思想政治教育的具體功能主要有:保證功能,也有稱保障功能,表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)利益的保障、政治統(tǒng)治的保障、思想上統(tǒng)一的保障、行動上統(tǒng)一的保障、社會管理的保障,是思想政治教育服從和服務(wù)于社會發(fā)展規(guī)律的體現(xiàn);導(dǎo)向功能,也稱導(dǎo)航功能,包括對經(jīng)濟(jì)的導(dǎo)航、對思想道德和科學(xué)文化教育的導(dǎo)航、對理想信念的導(dǎo)航、對人們行為的導(dǎo)航等。指運用啟發(fā)、動員、教育、監(jiān)督、批評等方式,把人們的思想和行為引導(dǎo)到符合社會發(fā)展要求的正確方向上來;育人功能,通過培養(yǎng)、提高人們的思想政治素質(zhì),完善人們的人格;認(rèn)識功能,是指通過思想政治教育能夠提高人們的認(rèn)識水平、思想水平和理論水平,從而使人們認(rèn)識到自己存在的價值,認(rèn)識到自己對于他人、社會應(yīng)盡的義務(wù)和職責(zé),從而指導(dǎo)自己的行為; 另外還有開發(fā)功能、凝聚功能、調(diào)節(jié)功能、轉(zhuǎn)化功能、社會、個體等等。
在對思想政治教育功能從宏觀方面進(jìn)行研究的同時,也有學(xué)者從微觀方面進(jìn)行研究。除以上功能以外,學(xué)者們還對思想政治教育的其他功能進(jìn)行了研究。比如社會化功能、個體享用功能、自然、建構(gòu)精神家園的功能、教育等。思想政治教育是培養(yǎng)人的事業(yè),為什么培養(yǎng)人、如何培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人的問題,是思想政治教育的根本問題和唯一目的。思想政治教育的"育人"功能是其首要的、最基本的價值功能,其他功能都是通過這一基本功能而實現(xiàn)的。
二、思想政治教育的"育人"與"化人"的對立統(tǒng)一
從廣義上講,一切精神文化活動都會對人的思想道德產(chǎn)生影響,因而一切精神文化活動都可以稱為"思想政治教育"。與此同時,思想政治教育也是一種文化活動,"育人"的過程是有目的地自覺地以特定的文化"化人"的過程,文化的社會教化功能與思想政治教育的育人功能從本質(zhì)上有必然的聯(lián)系。
1,思想政治教育"育人"與"化人"的區(qū)別
文化的"化人"與思想政治教育的"育人"本質(zhì)上是一致的,但是在外延、內(nèi)涵及對人的影響方向和方式上區(qū)別很大。
就范圍而言,文化包括的領(lǐng)域十分廣泛,而思想政治教育的范圍相對狹窄。在作用的方式上,文化的"化人"是不自覺的、潛移默化地對人們的思想和行為產(chǎn)生影響,而思想政治教育則是有意識地自覺地對人進(jìn)行教育,有組織和有計劃地培養(yǎng)和提高人的思想政治素質(zhì)。文化的"化人"是隱性的滲透、浸潤、熏陶、影響,而思想政治教育是顯性的灌輸、系統(tǒng)的教育、明確的引導(dǎo)。文化側(cè)重于豐富人的精神生活,思想政治教育側(cè)重于提升人的思想境界;文化以各種豐富多彩的形式潛移默化影響人的精神世界,而思想政治教育主要是采取自覺的系統(tǒng)的教育方式有意識地對人進(jìn)行思想教育。
2,思想政治教育"育人"中的"化人"功能
思想政治教育本身就是一種文化活動,思想政治教育以科學(xué)的理論武裝人,以豐富的傳統(tǒng)文化資源、以多樣化的文化載體自覺地有意識地"化人","育人"的過程也是"化人"的過程。
思想政治教育"育人"中的"化人",首先是以科學(xué)理論武裝人,使人們提高創(chuàng)造性思維水平,掌握認(rèn)識世界的思想方法,而思想理論是文化的重要內(nèi)容。以傳播科學(xué)的理論,實現(xiàn)的中國化是當(dāng)前我國思想政治教育的重要內(nèi)容,是當(dāng)前我國先進(jìn)文化"化人"的重要體現(xiàn);思想政治教育"育人"中的"化人",還體現(xiàn)為用以愛國主義為核心的民族精神,豐富的傳統(tǒng)文化資源教育人、激勵人,為實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興凝聚力量; 思想政治教育"育人"中的"化人",注意教育活動的藝術(shù)性、運用多樣化的文化載體,增強思想政治教育的感染力、吸引力和實效性。必須認(rèn)識到思想政治教育是一門科學(xué),也是一門藝術(shù),藝術(shù)性是思想政治教育重要的文化特征。
三、發(fā)揮高校思想政治教育的"化人"功能
高校的思想政治課理論性強,往往不易被學(xué)生接受。思政課要對解決大學(xué)生成長道路上遭遇的理論問題、實際問題有幫助,這就要求要了解教育對象,理論結(jié)合實踐。校園文化建設(shè)則是實現(xiàn)思想政治教育目標(biāo)的最佳載體,應(yīng)將思想政治教育融于校園文化建設(shè)中,將思政教學(xué)與實踐有機結(jié)合起來,發(fā)揮思政課堂的主渠道作用、加強校園文化建設(shè)。
1,努力發(fā)揮思政課的主渠道作用
高校思政課具有"化人"優(yōu)勢,首先,具有豐富的文化底蘊。思想政治課中不管是哪門具體課程, 雖在具體的內(nèi)容上都有著區(qū)別,有的側(cè)重道德修養(yǎng)和法律常識,有的偏重于歷史與理論。雖然內(nèi)容不同, 但都具有十分豐富的文化底蘊。其次,具有深厚的歷史積淀。思政課所進(jìn)行的教育活動的背景是我國幾千年的燦爛的歷史,歷史教育始終滲透在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中。要使思政課的"化人"功能充分地發(fā)揮。首先, 需改變觀念。政治教師不是單純的理論課教師,教書育人, 育人更為重要。利用課堂教育的主要陣地教書育人,并身體力行, 言傳身教。其次,需創(chuàng)新教學(xué)方式。必須進(jìn)行教學(xué)改革,通過對教材的深入研究, 結(jié)合具體學(xué)校的情況, 實施有效性教學(xué)。采用辯論、討論、演講等方式活躍課堂。最后, 需加強教師與學(xué)生的交流。課堂上的師生交流對課堂上各種教學(xué)形式的順利實現(xiàn)起著決定性作用,作為主導(dǎo)的教師除了課堂上, 在課外需要和學(xué)生進(jìn)行更多的交流。
2,積極推進(jìn)校園文化建設(shè)
校園文化和思想政治教育兩者關(guān)系密切,思想政治教育是校園文化的精神支柱,校園文化是思想政治教育的重要載體。校園文化建設(shè)是高校思想政治教育的重要組成部分,也是全面提高學(xué)生素質(zhì)的有效途徑。首先,必須結(jié)合國情加強思政課理論教學(xué)。思政理論課較多的涉及人的世界觀、人生觀、價值觀、道德觀、就業(yè)觀、戀愛觀、幸福觀、法制觀等,思政課堂上可以將書本上的理論和具體國情、學(xué)校的黨建團(tuán)建設(shè)工作結(jié)合起來,將思想政治教育和學(xué)生活動結(jié)合起來,營造良好的校園文化氛圍。其次,必須結(jié)合校情加強的思政課實踐教學(xué)。思政課要根據(jù)學(xué)生的生活現(xiàn)狀,著力培養(yǎng)學(xué)生健全的人格、堅定的意志、求實的精神和樂觀的心態(tài),根據(jù)學(xué)校不同的文化底蘊和專業(yè)特色在學(xué)生管理和學(xué)生活動中進(jìn)行思政課實踐教學(xué)。
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