人工智能和教學精選(九篇)

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第1篇：人工智能和教學范文

【關鍵詞】人文教育 語文課堂教學 培養(yǎng)學生 語文教學

中D分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.01.072

注重人文精神是中國古代教育的優(yōu)秀傳統(tǒng)，韓愈在《師說》中說：“師者，所以傳道授業(yè)解惑也。”把傳道放在了首位。新課程標準指出，語文是最重要的文化載體，是工具性與人文性的統(tǒng)一。而小學語文的人文教育目標之一就是要“提升課堂人文意識，使語文課堂煥發(fā)生命活力?！币虼耍W語文教學要以“提倡人文關懷”為導向，把人文教育滲透在小學語文教學的各個內(nèi)容中，逐漸培養(yǎng)學生健全的人格。

一、更新語文教育理念，凸顯人文精神

教育理念是指“教師在對教育工作本質理解的基礎上形成的關于教育的觀念和理性信念”。由于舊觀念的根基很深，教育理念的轉變是很艱難的，有時甚至是很痛苦的，但在語文教學中，教師是語文教學中進行人文教育的具體實施者，轉變教師的教育理念，是人文教育得以順利實施的首要前提。而且語文是民族之根，國家之魂，所以作為教師首先要具有淵博的知識。愛因斯坦說：學生對教師的尊敬的唯一源泉在于教師的德和才。想要上好每一堂課，教師是至關重要的因素。一名優(yōu)秀的語文教師，應當具備扎實的基本功和全面的素質。知識淵博是情感富有的源頭，一個知識貧乏，不善說話的語文教師已經(jīng)不能適應教育發(fā)展的需要。只有學而不厭的老師，才能教出學而不厭的學生，教師有淵博的知識，無形中，給學生以深遠的影響。大有助于語文教學。其次，語文教師必須具有變化多樣的教學語言。語文教師要學會說話，敢于說話，并有豐富多彩的教學語言，這樣才能在學生中樹立聲望。善于結合與學生實際有聯(lián)系的事例，用自己的語言，生動、形象地表述出來，讓學生笑得前仰后合，將學生之心緊緊系住。豐富的語言可以給學生帶來歡笑，一個有幽默感的老師不僅給學生帶去快樂，同時也能讓學生感到很親切。

二、充分利用教材，夯實人文基礎

漢語文字不是單純的符號系統(tǒng)，它有深厚的文化歷史積淀和獨特的文化心理特征。沒有人文就沒有語言這個工具，舍棄人文，就無法掌握語言這個工具。教學中，我們的課本有很多的課文，我認為在教學的過程中要注意區(qū)分時間的投入，重要的文章要精講，讓學生能夠很清晰的了解文章主題思想、文章的重要內(nèi)容、文章的重要句子等等。在我們的教學中要勇于進取，用一種獨特的思維去引導學生，吸引學生，讓學生將學習作為一種樂趣長期的堅持下去，養(yǎng)成一種愛讀書、好讀書的境界。

三、讓課堂回歸生活，充分體現(xiàn)語文教學的人文性

1.訪一訪，觀察生活。課文中的一些人和事由于和學生的時空距離有差距，所以學生認識得不全面，甚至出現(xiàn)一定的偏差。有的課文內(nèi)容是學生常見和比較熟悉的生活現(xiàn)象，但往往又是他們熟視無睹或知之甚少的，教學時應指導學生留心去觀察，通過觀察去認識生活，擴大視野，理解課文，強化語言文字的訓練，提高觀察和理解能力。如教學《小露珠》，布置學生提前在夏秋之際的一個早晨觀察露珠，再回家上網(wǎng)查相關資料，增強學生對露珠的形狀、由來的認識，學生在課堂上的自主性更強，教學效果較好。

2.學一學，體驗生活。俗話說：“要想知道梨子的滋味應該去親自嘗一嘗?！蓖瑯樱瑢φn文的感悟也是如此。著名教育家烏申斯基說過：“兒童是用形象、聲音、色彩和感覺思維的?！苯處熞幸庾R地創(chuàng)設教育情境，把課文所描繪的客觀情景和現(xiàn)象生動形象地展現(xiàn)在學生面前，讓學生身臨其境，再聯(lián)系已有的生活經(jīng)驗，去體驗，去感悟，加深感受。

3.寫一寫，歌頌生活。文以載道。作文是心靈的寫照，是認識的再現(xiàn)，是感情的流露，有什么樣的認識和感情就有什么樣的文章。正如教育家葉圣陶所說的：“文是心有所思、情有所感，而后有所撰作?！蔽娜缙淙?，作文和做人相一致，教文和教人相統(tǒng)一。教師在作文教學中引導學生說真話、說實話、說心里，在作文中寫出自己的真情實感，還要引導學生關注社會現(xiàn)實，熱愛生活、熱愛大自然。通過語文教師積極、深入地體會新課改精神，把作文與育人統(tǒng)一起來，引導學生在作文的過程中受到人文教育，就能把人文精神寫入作文中，寫入學生的心中。

四、改革教學評價體系，倡導人文化評價

第2篇：人工智能和教學范文

【關鍵詞】 復方活腦舒膠囊；尼膜同片；血管性認知障礙

隨著人口的老齡化， 血管性認知功能障礙發(fā)病呈上升趨勢， 其早期的核心癥狀包括近記憶、遠記憶以及即刻記憶， 但最早出現(xiàn)的是近記憶的缺損， 遠記憶障礙多在后期出現(xiàn)。隨著記憶力減退， 逐漸出現(xiàn)注意力不集中， 計算力、定向力、理解力均有不同程度減退， 呈階梯式加重， 所以早期治療尤為重要。尼膜同治療輕、中度認知功能障礙的作用已明確， 復方活腦舒膠囊為吉林輝南長龍生化藥業(yè)生產(chǎn)， 補氣養(yǎng)血， 健腦益智， 本研究探討復方活腦舒膠囊聯(lián)合尼膜同片對血管性認知功能障礙非癡呆型的治療作用[1]。

3 討論

腦血管性認知功能障礙病理生理有以下特點：病變多發(fā)， 梗塞灶總體積達到一定程度；大塊單個病灶多見于左側；病灶多分布于額、顳葉及丘腦；腦室旁白質常受損[3]。在祖國醫(yī)學屬“癡呆”的范疇， 其病有虛實之分， 虛則責之于肝脾腎。本研究所選患者均為60歲以上老人， 且長期有各種心腦血管病， 久之肝腎虧虛， 不能生精化髓， 髓海不足， 腦失其充；出現(xiàn)頭暈、耳鳴， 神情呆滯愚笨， 記憶力減退， 判斷能力降低， 定向力障礙， 給家庭及社會帶來沉重的負擔， 但早期治療能明顯提高患者的生活質量。復方活腦舒膠囊（吉林輝南長龍生化藥業(yè)生產(chǎn)）以現(xiàn)代醫(yī)學理論及生物學觀點， 并結合中醫(yī)學理論， 三位一體有機的結合與配伍。由豬腦、五味子、麥冬、人參、枸杞子、地黃、丹參組成。生化藥部分：是通過生物化學酶工程技術對豬腦蛋白進行水解， 提取與人腦組織相近的小分子多肽， 多種神經(jīng)節(jié)苷酯， 腦磷酯， 多種氨基酸， 它們是腦細胞的活化劑。能通過血腦屏障進入腦組織， 參與腦細胞蛋白質及核酸代謝， 調(diào)節(jié)腎上腺皮質機能， 增加腦細胞抗缺氧能力， 迅速調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質的合成與釋放， 提高記憶、定向力等能力[4]。中藥部分：具有補氣養(yǎng)血， 鎮(zhèn)靜安神， 活血化瘀的功效， 人參、麥冬、五味子是中醫(yī)經(jīng)典方劑“生脈散”， 現(xiàn)代藥理表明生脈散具有很好的抗休克， 抗疲勞， 降低心肌耗氧量的作用。其與丹參益氣養(yǎng)陰且不留瘀， 五味子提取物具有調(diào)節(jié)植物神經(jīng)功能紊亂， 對中樞神經(jīng)有抑制與興奮的雙重調(diào)節(jié)作用。生化藥與中藥的完美結合， 使肝腎得補， 氣血得復， 髓海得充， 共湊補氣養(yǎng)血、健腦益智之功；并具有活血化瘀、改善微循環(huán)、降低血液黏稠度， 增加腦血流量， 從而改善腦細胞的缺血缺氧狀態(tài)， 使受損的腦細胞得以恢復。其作用符合各種病理類型的血管性癡呆。尼膜同即尼莫地平片， 為鈣通道阻滯劑， 其通過與鈣通道有關的神經(jīng)元受體和腦血管受體的作用， 保護神經(jīng)元的功能， 擴張腦血管， 改善腦供血， 增加腦的缺血耐受力。總之， 復方活腦舒膠囊聯(lián)合尼膜同片治療血管性認知功能障礙， 能夠有效提高患者的認知功能， 提高患者的生活質量。

參考文獻

[1] Nasreddine ZS， Phillips NA， Bedirian V， et al. The Montreal cognitive assessment， MoCA： a brief screening tool for mild cognitive impairment. Am Geriat r Soc， 2005，53（4）：6952 6991.

[2] 歐世寧.血管性癡呆的治療進展.中國現(xiàn)代醫(yī)生， 2008， 46（29）：43-44.

第3篇：人工智能和教學范文

>> 引入深度學習的人工智能類課程 中西合璧的人工智能課程雙語教學模式 可調(diào)戲的人工智能 生活中的人工智能 不斷超越的人工智能 逐漸靠近的人工智能 正在落地的人工智能 2035年的人工智能 航天類專業(yè)“人工智能”課程的教學探索 林業(yè)院校人工智能課程教學的思考 人工智能導論課程的興趣教學法 人工智能概論課程的教學思考 “人工智能”課程教學的實踐與探索 游戲開發(fā)應用中的“人工智能”課程教學方法探討 人工智能的應用研究 人工智能的日常應用 人工智能的應用和發(fā)展 淺析電氣自動化控制中的人工智能應用 分析繼電保護中的人工智能技術及其應用 電氣自動化控制中的人工智能應用分析 常見問題解答 當前所在位置：l)。在情境創(chuàng)設時,教師根據(jù)學生特點提出了多種應用需求,例如化妝品銷售咨詢等。學生利用該工具,興趣盎然地開發(fā)了自己的小型專家系統(tǒng),不僅理解了專家系統(tǒng)的特點、作用、運行方式等,還具有強烈的成就感。

2.2面向研究的情境創(chuàng)設

蘇霍姆林斯基認為,研究型教學法應該充分體現(xiàn)學生的主體地位,激勵、引導和幫助學生去主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,激發(fā)學生學習的內(nèi)在興趣和成就動機[4]。人工智能課程中包含了大量的前沿問題,研究型課題比比皆是,如何平衡這些研究課題與興趣、實用的關系,是教學設計中重點考慮的內(nèi)容。

下面以“規(guī)劃”中的路徑規(guī)劃內(nèi)容為例,詳細分析以研究為導向的情境創(chuàng)設過程。表2給出了整個教學設計。

綜合幾次研究課題完成情況,班級中有1/3的學生通過廣泛查閱資料和多次與教師討論,提交了質量尚可的標準格式論文,并因此獲得了學院的科研學分。除此之外,教師還組織這部分具備一定科研潛力的學生參加科研項目,進一步磨練科研技能,極大提高了學生的學習興趣和能力。

3DBR驅動的教學過程

人工智能課程各單元內(nèi)容相對獨立,難以形成統(tǒng)一的聯(lián)系,怎樣驗證各單元的學習效果?從提出問題到任務解決,每個單元的學習通常要跨越幾節(jié)課甚至幾周,怎樣在此期間保持學生的興趣和關注?

DBR是情境設計、實施、評價、再設計、理論形成等環(huán)節(jié)多次迭代循環(huán)的過程,柯林斯稱之為“不斷進步的修正”(Progressive Refinement),以檢測設計的價值。因此,評價是教學過程中非常重要的一環(huán)。本課程教學主要做好兩個環(huán)節(jié),以驅動整個教學過程的推進。

1) 實踐環(huán)節(jié)。

通常的實踐環(huán)節(jié)是課程結束后固定時間的實際任務,而本課程的實踐卻貫穿整個教學過程,是單元教學、教師、學生之間的粘合劑。實踐包括應用型實踐和研究型實踐,一般在每個單元教學開始,提出問題后,實踐任務就被布置下去,例如前面所述的“黑白棋”、“路徑規(guī)劃算法研究”等。學生接受任務后,帶著問題搜索解決途徑,在此期間需要教師提供方法指導及答疑(既可固定時間,也可通過E-mail等形式)。及時地交流,特別是針對實際問題的交流,不僅有效率,而且便于教師及時調(diào)整教學設計。

2) 教學評價。

除了課程考核以外,每個教學單元結束時都有反饋和評價環(huán)節(jié)。評價方式包括單元測試、編寫軟件測試、研討會等。具體采用何種形式,要根據(jù)前一階段的反饋信息決定。這些來自學生反饋信息包括前一階段學習的接受情況、興趣點、其他課業(yè)繁忙情況等。在學期的不同時間點采用合適的評價方式,有助于加強學習刺激,總結和發(fā)現(xiàn)教學設計中的問題,及時調(diào)整。

通過上述兩個環(huán)節(jié)的推動,精心設計的教學內(nèi)容得以順利實施并被學生欣然接受。2/3的學生在整個學期教學中都保持了積極的態(tài)度和充分的關注度,確實感受到人工智能的魅力,并能夠從技術角度看待人工智能,消除了未學或初學時的神秘感。

4教學實施效果分析

1) 正效果分析。

中原工學院計算機學院作為普通工科院校,以培養(yǎng)實用型人才為主,人工智能并非主干課程,學生重視程度不足。兩年來,經(jīng)過教師與學生的共同努力,教學改革成果逐步體現(xiàn)。人工智能類學生人數(shù)從過去的5%上升到15%,科研論文數(shù)量從1%上升到20%。有20%的學生接觸過或正在從事人工智能類項目的研究與開發(fā),考研選擇人工智能科目的學生比例從0上升到15%,考研成功人數(shù)占畢業(yè)生總人數(shù)的20%。

人工智能教學中采用的應用型與研究型情境創(chuàng)設,不僅促進了學生理解接受知識,而且鍛煉提高了學生獨立分析、解決問題及開發(fā)能力。學習也不再局限于課堂,而是拓展到圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等更廣闊的空間。學生在學習期間保持了高度的關注,充分發(fā)揮了主動性和主體意識,為持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎。

2) 不足分析。

DBR的方法論能夠促使教師在教學過程中不斷完善教學設計,融合先進的教學理論及工具,逐步加深學習的理解和設計的提升,切實提高教學效果。然而,仍然存在一些DBR無法解決或完善的問題。具體表現(xiàn)在:

(1) 缺乏合適的教材。目前大多數(shù)教材的示例以解答式或推證式為主,設計型或實際項目案例較少。

(2) 投入時間限制。盡管上述教學設計和教學過程都經(jīng)過精心準備與實施,但是要取得好的成效,還需要教師和學生都投入大量時間交流、研究或開發(fā)。而學生課業(yè)繁忙造成了實施的瓶頸。

這些不足制約了上述教學方法的實際實施效果,需要今后不斷改進。

5小結

本文針對普通工科院校學生特點,將DBR研究成果應用于人工智能課程。教學效果表明,精心設計的應用型與研究型情境有助于維持學生長時間的關注度、主動性和興趣;強調(diào)基于評價的修正使教學過程可調(diào)節(jié),學生的學習效果更可靠。希望本文研究能夠對人工智能教學及學生培養(yǎng)起到一定的參考作用,下一階段的主要工作是進行適合的教材建設。

參考文獻:

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[2] 曾安,余永權,曾碧. 人工智能課程教學模式的探討[J]. 江西教育學院學報:綜合版,2006,27(6):40-43.

[3] 李鳴華. 案例教學法在高中人工智能課程中的運用研究[J]. 中國電化教育,2008(2):99-102.

[4] 楊種學. 研究型教學法在數(shù)據(jù)結構課程中的應用研究[J]. 計算機教育,2007(1):55-56.

DBR Utilized Teaching Method for Artificial Intelligence

WANG Lu, LU Xiao-xia

(School of Computer, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China)

第4篇：人工智能和教學范文

人工智能即將進入高中課堂。近日，我國第一本面向中學生的AI教材——《人工智能基礎（高中版）》正式。

為什么要在中學開設人工智能課程？這本教材有什么特點？對于中學教師和學生而言，應如何準備才能應對人工智能的教與學？記者對此進行了調(diào)查。

全國已有40所學校引入教材

據(jù)了解，該教材是華東師范大學慕課中心和商湯科技合作，聯(lián)合全國多所知名中學教師共同編寫，由新聞出版總署批準出版并備案。目前，全國已有40所學校引入該教材作為選修課或校本課程，成為首批“人工智能教育實驗基地學?！薄?/p>

“與其他教材不同，該教材以‘手腦結合’為主要學習方式，不僅關注對人工智能原理的介紹，更加重視這些原理在生活中的運用。”華東師范大學教授，博士生導師陳玉琨介紹說，“作為教材的編者，我們特別希望學生能發(fā)揮獨特的想象力，設計一些在高中階段有可能完成的項目，并動手將其轉化為獨具特色的作品?！?/p>

記者看到，該教材共分9個章節(jié)，以基礎普及性的知識為主，分別介紹了圖片識別、聲音識別、視頻識別、計算機寫作和深度學習等人工智能技術的原理和應用場景，每一頁都配有彩色圖表，并引入了大量科普內(nèi)容和實例。此外，該教材還配套了一個教學實驗平臺。

香港中文大學教授林達華表示，目前，人工智能人才面臨著全球性短缺，在人工智能和基礎教育結合方面，各個國家都還處在探索的過程中，該教材的出版，是人工智能教育的一次重大突破，意味著人工智能將由此走出“象牙塔”，進入高中生的知識范疇。

“今天，技術更迭速度太快，誰也無法預計未來的職業(yè)選擇，我很樂意讓我的孩子在中學階段就了解掌握一些人工智能方面的知識技能。”一位家長這樣告訴記者。

目的在于普及原理引發(fā)興趣

作為一門兼具學術含量和技術含量的學科，對高中學生而言，應該怎樣去了解人工智能這門學科；對于高中教師而言，又該如何教學呢？

“大多數(shù)中學生的最終職業(yè)道路都不會是成為人工智能研究者或工程師，但是未來很多行業(yè)都將在不同程度上受益于人工智能的賦能。因此，該學科在中學階段的教學目標應該定位讓學生了解掌握人工智能的基本思想、基礎知識以及常用算法和工具?！绷诌_華說。

在陳玉琨看來，人工智能的教學和研究經(jīng)常要用到高等數(shù)學的知識，這已經(jīng)超出了高中生的知識范圍，因此，在中學階段，教師應注重對相關概念、算法、原理進行定性介紹，“定量的部分，可以留待以后再學?！?/p>

多位專家表示，教師在教學過程中，要特別重視對人工智能應用場景的介紹，這不僅會讓課堂變得更加生動，學生學習的興趣更加高漲，同時也會提升師生的思維與創(chuàng)造能力。

“總體而言，在中學階段開展人工智能課程的主要目的在于普及人工智能的原理與技術，引起學生對人工智能學習的興趣。當然，也期望能為高等學校培養(yǎng)人工智能領域的拔尖人才奠定相應的基礎?！?/p>

“校企合作”解決人才缺口

也有專家指出，人工智能是一門新興技術，中學教師在該領域的知識儲備是不足的。

“師資是課程的基礎。”上海師范大學教授岳龍表示，“開設人工智能課程對教師的知識結構也提出了新的挑戰(zhàn)，因此組建專門的師資培訓團隊非常重要。”

據(jù)記者了解，為幫助教師克服知識儲備不足的問題，華東師范大學慕課中心與商湯科技將聯(lián)合舉辦多期“人工智能教師研修班”——培養(yǎng)一批人工智能的種子教師，在他們帶領下，逐步提升我國教師總體的人工智能素養(yǎng)，從而改善中學教師開展人工智能教育教學面臨的困難和挑戰(zhàn)。

第5篇：人工智能和教學范文

關鍵詞：精品課程；視頻公開課；課程建設；人工智能

一、引言

中南大學的人工智能課程是國內(nèi)高校最早開設的該課程之一。1987年清華大學出版社出版了我校蔡自興和清華大學徐光編著的《人工智能及其應用》，成為國內(nèi)率先出版的具有自主知識產(chǎn)權的人工智能教材，為人工智能課程提供了一部好教材，對人工智能在中國的傳播和發(fā)展起到重大推動作用。

我校人工智能課程自開設以來已培養(yǎng)約30屆學生，培養(yǎng)人數(shù)超過3000人。授課對象包括計算機、自動化專業(yè)的本科生和電子信息類等專業(yè)的研究生。2001年，我們研發(fā)的“人工智能網(wǎng)絡課程”被評為優(yōu)秀網(wǎng)絡課程。2003年和2007年“人工智能”分別被評為首批國家精品課程和全國雙語教學示范課程。同時，課程的相關網(wǎng)絡資源和知識表示方法的課堂錄像陸續(xù)上網(wǎng)，向全社會開放，成為學生復習和自學的有力手段和特色環(huán)境。

近年來隨著國外名校的視頻公開課風靡網(wǎng)絡，建設我國自己的視頻公開課已勢在必行。在這種背景下，人工智能課程的等一批國家精品視頻公開課應運而生。我們的“人工智能PK人類智能”的視頻公開課入選國家精品視頻公開課建設計劃，已成為首批播出的課程之一，受到公眾歡迎與好評。

二、講授內(nèi)容選定

人工智能是一門前沿交叉學科，也是一門與人類生活息息相關和公眾頗感興趣的科學。網(wǎng)絡視頻公開課是以大學生為服務主體，同時面向社會大眾，是免費開放的科學與文化素質教育的網(wǎng)絡視頻課程與學術講座。由于人工智能屬于專業(yè)基課程，如何在有限的時間內(nèi)講述一個完整的專題，避免艱深的專業(yè)知識，讓大多數(shù)人都能聽懂并感興趣，是安排視頻課程內(nèi)容時需要首先考慮的問題。為此，在內(nèi)容安排上將重點放在專業(yè)史和熱點研究介紹上，其目的是通過介紹學科的發(fā)展史和一些經(jīng)典或熱點問題的研究情況，激發(fā)大家對人工智能研究的興趣，增進對人工智能知識的了解，認識到前沿科學其實離現(xiàn)實并不遙遠。

在上述理念指導下，本視頻課程并沒有照搬平時上課的內(nèi)容，而是精選了人工智能領域中一些具有代表性的內(nèi)容進行介紹。首先概述人工智能的起源與發(fā)展歷史，以及人工智能領域影響最大的三大流派及其認知觀等。然后介紹人工智能中幾種經(jīng)典技術，包括推理證明技術、問題求解技術等。此外，對人工智能中公眾最感興趣的一個應用領域――機器人學進行闡述。最后，對人工智能的一些最新研究發(fā)展領域，如計算智能和群智能技術等進行討論。具體內(nèi)容安排如下：

第一講：人工智能的誕生

長期以來人工智能充滿了激烈爭論，其發(fā)展過程不是一帆風順的，在中國也歷經(jīng)了質疑、批評甚至打壓，直至出現(xiàn)希望的曙光，形成今天的可喜局面，其過程可謂艱辛。該講從不同角度對人工智能的定義進行介紹，分析其異同，介紹人工智能的起源與發(fā)展過程，特別是在中國的發(fā)展情況，讓聽眾對什么是人工智能有個大致的了解。

第二講：人工智能的學派

從符號主義為代表的經(jīng)典人工智能到連接主義、行為主義，人工智能的研究可以說是從一家獨秀走向百家爭鳴。該講介紹人工智能的主要學派，各自的理論基和認知觀，并論述人工智能對社會、文化、經(jīng)濟等層面的影響。

第三講：經(jīng)典人工智能的推理技術

經(jīng)典人工智能的有關推理技術和方法是早期人工智能研究的主要手段，用于研究基于經(jīng)典邏輯的自動定理證明等問題，對人工智能學科的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。本講主要介紹基于數(shù)理邏輯方法的推理證明技術，尤其是定理證明方法的代表之一――消解原理。

第四講：問題求解與搜索

問題求解技術是人工智能研究領域的一個核心問題，涉及問題表示和求解搜索兩部分內(nèi)容。這一講主要介紹問題求解中的一種常用方法――狀態(tài)空間法，闡述圖搜索方法和求解策略，特別是引入啟發(fā)式信息的啟發(fā)式搜索方法。

第五講：機器人學

機器人是人們聽到人工智能時幾乎第一時間聯(lián)想到的事物。機器人學作為一門學科，該講介紹機器人學的發(fā)展過程和機器人的分類，探討機器人學與人工智能的關系，說明研究開發(fā)機器人技術的動機。

第六講：人工智能的新領域――計算智能

經(jīng)典人工智能雖在早期占有統(tǒng)治地位，但目前已經(jīng)不再是研究熱點。而計算智能則異軍突起，成為智能學科中新的增長點。本講主要介紹計算智能的幾個主要分支神經(jīng)計算、進化計算、模糊計算和人工生命的一些基知識。

第七講：人工智能中的仿生學――群智能

人工智能是一門信息科學與生命科學等高度交叉的科學，不僅涉及到計算機、自動化、數(shù)學、信息學等學科，還涉及到心理學、腦科學、仿生學等各種學科。群智能就是仿生學在人工智能中應用的典型。該講主要介紹受到蟻群和鳥群社會行為啟發(fā)而構建的蟻群算法和粒群算法，將其轉換為可計算模型，引入到問題優(yōu)化求解中。

三、課程建設經(jīng)驗

由于授課對象的不同和授課時間的限制，在只有30分鐘的一講一主題情況下，要像平時上課那樣詳細講解是不可能的，為此需要對視頻公開課的材料進行重新組織。我們的人工智能課程作為首批國家精品課程，其教學資源還是比較豐富的，具有一定優(yōu)勢。

首先，使用主講人編著的《人工智能及其應用》作為課程教材。根據(jù)教學對象不同，編撰了不同類型的教材，以適應不同層次學生的要求。2003年和2004年在清華大學出版社先后出版了《人工智能及其應用》第三版“本科生用書”和“研究生用書”。2005年在高等教育出版社出版了面向大專院校和網(wǎng)絡課程的《人工智能基》，以及在國防科技大學出版社出版了面向管理類學生的《人工智能及其在決策系統(tǒng)中的應用》。2010年又出版了“十一五”規(guī)劃教材《人工智能及其應用》第四版及《人工智能基》第二版，使教材與時俱進，不斷創(chuàng)新，更好地為人工智能教學改革和人才培養(yǎng)服務。這些教材已為高水平課程建設和學科建設做出了重要貢獻，也為視頻網(wǎng)絡課程提供了豐富的素材。

其次，教學資源豐富，知識融會溝通。課程主講人也是國家級教學團隊“智能科學基系列課程教學團隊”的負責人，團隊成員除承擔人工智能課程教學外，還負責智能控制、機器人學等相關課程的教學。這些課程也都有對應的自編優(yōu)秀教材，都可直接作為課程的參考資料。

“人工智能網(wǎng)絡課程”具有明顯特色(網(wǎng)絡化、智能化和個性化)，得到專家和同行的認可和肯定，被教育部評為國家級優(yōu)秀網(wǎng)絡課程。特別是更新后的向導學習、個性化以及算法實驗，采用了人工智能技術本身來實現(xiàn)人工智能網(wǎng)絡課程，具有顯著的特色和先進性。網(wǎng)站上課程的教學大綱、教案、課件、實驗指導書、課堂錄像和參考文獻一應俱全。人工智能相關的網(wǎng)絡資源，如網(wǎng)站、新聞組、BBS等，包括了大量的文獻資料、討論、本領域研究的前沿動態(tài)、人工智能課程相關的演示動畫

和實驗等。

雖然有相當豐富的教學資源，但為了適應視頻公開課的需要，在視頻公開課材料的組織上仍然花費了大量的時間和精力。本視頻公開課課程具有下列主要特色：

(1)材料翔實、圖文并茂

人工智能的發(fā)展經(jīng)過幾代人的努力奮斗，其在中國的發(fā)展尤其曲折。在課程資料組織過程中，對許多重要理論與方法的提出者以及一些會議與紀念活動等介紹，基本上都配以圖片。這些圖片有的是自己的第一手資料，有些則是從網(wǎng)絡搜索得到。這些圖片的引入，給本來相當枯燥無味的文字和概念增加了趣味性和對觀眾的吸引力，也是視頻教學優(yōu)勢的一個體現(xiàn)。

(2)深入淺出、直觀生動

人工智能作為一門講述前沿理論的專業(yè)基課，其復雜的技術、算法、理論是一般觀眾很難理解的。視頻課程不可能在較短時間內(nèi)將這些問題講透，而是通過形象的動畫說明基本原理和概念，激發(fā)學生進一步學習的興趣，真正起到帶“入門”的作用。這也是視頻課程的優(yōu)勢所在。

(3)精選題材、注重趣味

人工智能是一門高度交叉的科學，涉及面極廣。為了讓觀眾盡可能全面地了解這門學科，公開課著力于講授內(nèi)容的精選。從人工智能的起源開始，分別介紹了經(jīng)典人工智能的搜索推理技術、當前的研究熱點計算智能和群智能技術，以及人們對人工智能最直觀的印象――機器人學，形成一定的體系。在這些題材中包括了邏輯學、生物學、腦科學、神經(jīng)學乃至仿生學等不同的學科交叉，力求使枯燥的科學理論變成美味的知識盛宴。

四、問題與體會

經(jīng)過緊張的準備和拍攝過程，“人工智能PK人類智能”精品視頻公開課終于上網(wǎng)與廣大觀眾見面了。由于時間倉促和經(jīng)驗不足等原因，本視頻課程仍存在一些不足之處，值得今后彌補。

(1)考慮到比較通俗易懂的要求，使沒有相關專業(yè)基的公眾也能夠基本上聽懂，因而將很大一部分內(nèi)容的重點放在了專業(yè)史上，其專業(yè)深度不夠。

(2)由于每講必須在30分鐘內(nèi)講完一個專題，因此難以對相關技術進行深入探討，只能簡要介紹其原理和概念，使觀眾能知其然，卻沒法知其所以然。

(3)國外的公開課基本上都是隨堂錄像，視頻課講的內(nèi)容就是平時課堂講授的內(nèi)容。而我國的視頻公開課課程卻強調(diào)普及性，相應的犧牲了部分專業(yè)性，在定位上仍有猶豫。這可能是我們的公開課與國外公開課的一個重要差別。

要把我國的視頻公開課建設好，不能盲目追求觀看率和點擊率。從課程性質上看，文史類課程由于受眾面廣，容易被更多的人群接受和理解，觀看的人就自然會多。理工類課程由于受限于領域基知識，受眾面相對較窄，其接受程度肯定較低。要真正建設一門好的視頻公開課，還是應該明確定位，內(nèi)容貴精不貴多，完整清晰的講述好若干知識點，讓觀眾真正有所收獲就是成功的。

參考文獻：

[1]傅京孫，蔡自興，徐光，人工智能及其應用，北京：清華大學出版社，1987

[2]宋健，學科前沿的最精彩成就[C]，見蔡自興，徐光編著的人工智能及其應用(第四版)[M]，北京：清華大學出版社，2010

[3]蔡自興，徐光，人工智能及其應用(第三版)，本科生用書[M]，北京：清華大學出版社，2003

[4]蔡自興，徐光，人工智能及其應用(第三版)，研究生用書[M]，北京：清華大學出版社，2004

[5]蔡自興，蒙祖強，人工智能基[M]，北京：高等教育出版社，2005

[6]蔡自興，人工智能及其在決策系統(tǒng)中的應用[M]，長沙：國防科學技術大學出版社，2005

第6篇：人工智能和教學范文

【關鍵詞】人工智能；診斷學教學；智能教學系統(tǒng)；智能組卷系統(tǒng)；智能閱卷系統(tǒng)；智能仿真教學系統(tǒng)

人工智能（artificialintelligence，AI）的概念最早是在1956年的Dartmouth學會上提出的，隨著計算機核心算法的突破、計算能力的迅速提高以及海量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的支撐，目前已被廣泛地應用于各個領域[1-2]。近年來，人工智能也給教育教學領域帶來了機遇，人工智能+教育正如火如荼地開展和推進，改變著傳統(tǒng)的教育形式及生態(tài)[3-4]。2018年教育部《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，各大高校在人工智能及其教育發(fā)展上有了綱領性的指導[5]。醫(yī)學教育作為教育教學諸多領域的一隅，乘著人工智能發(fā)展的東風，各大高校在推進醫(yī)學教學改革方面進行了大量積極的探索與嘗試[6-8]。診斷學是由基礎醫(yī)學過度到臨床醫(yī)學的橋梁課，其教學質量的良莠直接影響到醫(yī)學生的培養(yǎng)質量，傳統(tǒng)的教學方法難以滿足現(xiàn)代醫(yī)學教學的要求，如何發(fā)揮人工智能的應用優(yōu)勢，讓其更好地應用于診斷學的教學工作，也是診斷學課程教改的重要研究方向。

1傳統(tǒng)的診斷學教學方法存在的問題

診斷學是學習臨床基本技能最重要的一門課程，其內(nèi)容包括癥狀學、體檢檢查、實驗室檢查及輔助檢查等四大塊，分為理論課和見習課，目前大多數(shù)醫(yī)學院理論課采用的是以大班的形式在多媒體教室講授，而見習課則采取分小組的模式進行，多年的教學實踐發(fā)現(xiàn)該教學模式取得的教學效果不盡人意，尤其是近年來隨著全國各大醫(yī)學院校的擴招，出現(xiàn)了師資及教學資源配套的相對不足，上述教學模式的問題逐漸凸顯。理論知識以老師講授為主，采取的是“滿堂灌”的教學模式，然而該部分教學內(nèi)容知識點繁多，知識串聯(lián)度不高，課堂靈活度、生動度較為薄弱，學生聽完課以后對課程內(nèi)容印象不深，知識掌握度差，同時由于學生的學習主觀能動性差異大，不能進行課前充分預習的學生在課堂上更加難以跟上老師講授的節(jié)奏。見習課是對理論知識進行實踐，培養(yǎng)學生的實踐操作能力，前期理論知識掌握度差又會影響見習的教學質量，導致教學過程形成惡性循環(huán)[9]。見習課主要采取老師講授要領及演示操作流程，之后學生們互相練習的教學方法，該部分內(nèi)容需反復加強練習，同樣的動作要領反復錘煉才能熟練掌握，因課堂見習時間有限，而老師講授及演示需占用大部分時間，學生動手實踐機會不多，老師對學生的操作手法、操作內(nèi)容、操作順序等重要內(nèi)容進行指導和勘誤的時間少，學生操作的規(guī)范性難以保證，在以后的臨床實踐中，往往存在實踐操作能力的缺陷。上述教學模式教師與學生們之間除了課堂時間，其余時間是脫節(jié)的，不能很好地溝通，學生們有疑問的知識點難以得到老師的及時解答，教學活動中沒有充分反饋，各個教學環(huán)節(jié)難以進行教學反思，形成教學相長的良性循環(huán)。課后復習及階段性總結復習是課堂知識內(nèi)化及升華的重要方面，傳統(tǒng)的教學模式通常是給學生布置課后作業(yè)，學生完成后上交由老師批改留檔，這個環(huán)節(jié)學生與老師缺乏有效的溝通，且由于學生們學習主觀能動性差異，課后沒有老師的監(jiān)督及針對性地輔導，課后作業(yè)的質量良莠不齊，教學質量欠佳是顯而易見的。隨著現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展及研究的開展，涌現(xiàn)了一大批新的診斷方法與手段，譬如關于腫瘤診斷的分子marker，評估預測疾病活動度及預后相關的指標，在臨床上已經(jīng)常規(guī)應用，但由于教材更新需要周期，很難跟新進展同步介紹，另外由于課時有限，難以全面地就學科前沿及新進展進行講授[10]。

2人工智能應用于診斷學教學的重要意義

2.1教師方面

將人工智能應用于診斷學教學實踐，削弱了教師的知識權威而強化了教師的價值引導，對教師的個人能力提出了更高的要求，促使教師踏實踐行終身學習并持續(xù)更新自身知識結構。互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代，知識呈幾何指數(shù)更新并出現(xiàn)大爆炸，基于各種互聯(lián)網(wǎng)即時通訊平臺及手機APP，診斷學體格檢查、理論知識講授相關的小視頻及研究進展不勝枚舉，這就要求教師及時獲取、更新知識并進行相應的知識儲備。人工智能的應用促使教師從單人施教發(fā)展為團隊施教，為開發(fā)更具個性化的課程教學注入團隊的力量?；诖髷?shù)據(jù)的人工智能可以減少診斷學教學過程中的機械性、重復性工作，如平時作業(yè)的批改、考勤統(tǒng)計等，減輕了教師的工作負擔，教師可以將更多的精力投入到醫(yī)德醫(yī)風、醫(yī)患溝通能力以及體格檢查手法的規(guī)范化培養(yǎng)上，更多的心思放在豐富課程內(nèi)容及教學形式上。同時大數(shù)據(jù)可以及時反應學生的學習動態(tài)，教師可以根據(jù)學生的反饋及課程評價有針對性地對學生進行相應的輔導。

2.2學生方面

將人工智能應用于診斷學教學實踐，可以實時動態(tài)記錄學生的學習情況及暴露的問題，如是否按時完成課程任務、測試中哪些知識點容易出錯等，人工智能系統(tǒng)能夠對這些數(shù)據(jù)進行關聯(lián)分析和深度挖掘，并且可視化呈現(xiàn)相應的數(shù)據(jù)，有利于教師及時掌握學生的學習進度、參與度以及學習效果，并根據(jù)具體的學情分析數(shù)據(jù)來調(diào)整輔導和教學方案?；谌斯ぶ悄軓姶蟮乃惴ê头治?，可以為學生定制個性化的教學內(nèi)容及進度，提供更有針對性的課堂內(nèi)容和隨堂測試，并對測試及平時作業(yè)進行智能批改，真正做到查漏補缺。診斷學課程內(nèi)容相對枯燥，學生們的學習興趣有限，基于人工智能的教學方式可以寓教于樂，在課程中將一些比較零散的知識點可以設置成互動小游戲，營造出良好的課堂氛圍，提高學生們的學習興趣及學習效率。

2.3教學過程

針對教學過程，人工智能亦發(fā)揮著至關重要的作用。第一，診斷學作為橋梁課程，是一門必修課，包括臨床醫(yī)學五年制、八年制、法醫(yī)學、基礎醫(yī)學等相應專業(yè)的學生均需要學習，人工智能擁有超強的計算能力和強大的“記憶力”，面對眾多不同專業(yè)的學生，可以根據(jù)大數(shù)據(jù)進行分析，制定出適合不同專業(yè)學生的完備教學目標。教學活動開展過程中，人工智能還可以根據(jù)學生的課堂及課后測試表現(xiàn)，依據(jù)分層教學的要求自動設置梯次教學目標，幫助學生們逐步提升學習能力和知識掌握度。第二，人工智能可以憑借自身信息化的特點，對各種教學資源進行分析，為教師和學生選擇更優(yōu)質更合適的資源提供依據(jù)，促進個性化的教與學。第三，傳統(tǒng)的教學方式、教學內(nèi)容相對有限，人工智能基于大數(shù)據(jù)能夠啟發(fā)新的教學思路，創(chuàng)新教學方法，為診斷學教學提供更多的可能性。

3人工智能在診斷學教學中的應用

3.1智能教學系統(tǒng)

智能教學系統(tǒng)是教育技術學中重要的研究領域，其根本宗旨是使得學生的學習環(huán)境更加優(yōu)良和諧，智能教學系統(tǒng)能夠及時有效地調(diào)用最新最全的網(wǎng)絡資源并充分優(yōu)化后供學生學習，使得學生能夠更加全方位、多角度地學習專業(yè)知識，提高學習效果[11]。智能教學系統(tǒng)大致由領域知識部分、教師部分及學生部分3個部分構成[12]，其中領域知識部分又稱為專家部分，這一部分既包含了需要講授的內(nèi)容及掌握的技能，又可以添加專家的學術成果，既能夠保證學生對于基本概念、基本理論及基本技能的掌握，又能夠拓寬知識面，增加知識的廣度。智能教學系統(tǒng)的教師及學生部分主要是為設計和制定教學方案及策略服務，基于大數(shù)據(jù)基礎上，根據(jù)課程的特點、歷年教學情況、學生身心發(fā)展特點及學習實際情況，制定更加個性化、高效的教學方案，促成教師因材施教，取得更加理想的教學效果。

3.2智能網(wǎng)絡組卷閱卷系統(tǒng)

診斷學教學內(nèi)容包括理論和見習兩大塊，教學過程中教師的大量時間用于出題、閱卷、批改平時作業(yè)等與考核相關的工作，并且在出題過程中需要圍繞相對固定的重難點內(nèi)容不斷創(chuàng)新題型，消耗教師大量的精力。智能網(wǎng)絡組卷閱卷系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢，將教師從繁冗的考核相關工作中解脫出來，使得教師的教學更高效，教師能夠把更多的時間。智能網(wǎng)絡組卷系統(tǒng)能夠有效收集和分析知名高校教學團隊編寫的在線題庫，實現(xiàn)教學資源的共享，通過隨機抽題組卷、答案隨機排序、題型隨機排序以及設置避免與歷年考卷重復等，顯著提升試卷的質量，亦能改善考試作弊的頑疾，客觀地考核學生對知識的掌握度。智能網(wǎng)絡閱卷系統(tǒng)有簡明的閱卷流程，能夠更有效地識別試卷及答案，能夠明顯降低傳統(tǒng)人工閱卷方式因疲勞帶來的出錯率，使得工作效率更高、考核結果更公正。

3.3智能仿真教學系統(tǒng)

診斷學教學的見習部分是學生提高技能的重要環(huán)節(jié)，常常采用分小組在病房完成的方式進行，在課程的開展過程也凸顯出了各種各樣的問題，譬如因學生分組進行詢問病史、體格檢查，重復次數(shù)多，患者難以多次配合；在教學時間段內(nèi)病房缺相應的病種，無法對所學的癥狀進行直觀的學習；傳染病流行期間出于對學生健康安全的保護，無法進入病房見習等等，此時智能仿真教學系統(tǒng)能夠發(fā)揮重要的補充作用[13]。人工智能可以根據(jù)提供的海量真實臨床病例，由醫(yī)學專家整合其臨床特征，聯(lián)合計算機專家，根據(jù)相應的教學要求，形成虛擬病人學習系統(tǒng)，學生在仿真診療環(huán)境中，進行問診、體格檢查、診斷以及給出治療方案，同時系統(tǒng)能夠自動發(fā)現(xiàn)學生在問診及診斷過程中的錯誤，通過實踐、糾錯再實踐，提高學生采集病史、體格檢查的能力，同時能夠加強學生的臨床思維的訓練，夯實臨床基本功[14-16]。

4總結及展望

第7篇：人工智能和教學范文

關鍵詞：訊飛超腦計劃；人工智能；未來生活

中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-00218-01

人工智能包含三個層次：計算智能、感知智能和認知智能，訊飛超腦計劃是包含模擬人腦的知識表示與推理、類人學習機制與新知識的獲取、機器加載專業(yè)知識成為專門的教育領域。訊飛超腦計劃是基于全球關于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的深度學習研究，簡單來說就是希望未來訊飛超腦計劃能夠將人工智能從只是簡單地能聽會說到能夠深度思考相關問題的科技轉變。人工智能的不斷開拓創(chuàng)新是為了幫助人類能夠更好地生活，我們應該注重人工智能的發(fā)展推進，將其廣泛合理地應用到生活的實際中去。

1 訊飛超腦計劃目前取得的階段學習研究成果

1.1 訊飛超腦計劃關于我國現(xiàn)階段關于高中生學習教育的人工智能成果

隨著近年來教育電子多媒體設備的投入普及使用，使目前的高中老師在課堂上更習慣用電子化的教學方式來替代傳統(tǒng)的板書課本單一枯燥的教學，與此同時，現(xiàn)階段高中生也同樣具備使用移動互聯(lián)網(wǎng)的條件，這樣就使得科大訊飛超腦計劃的教育產(chǎn)品可以形成以下的模式如圖1所示。

采用此智能的學習模式可以使我國的高中生接受公平的最好的教育，這就需要借助人工智能的幫助來使老師提高自身的教育水平，使高中生豐富并開闊自身的視野。課堂教學包括了在線課堂、暢言交互式多媒體教學系統(tǒng)以及暢言智能語音等，這種新穎的課堂教學模式使原本單一的教學方式變成了思想上任意遨游的知識海洋；智能考試包含了標準考場、英語四六級網(wǎng)上閱卷、普通話與英語口語測試等方面，智能考試系統(tǒng)從字跡工整的程度、詞匯量的豐富度、語法的正確性與通順性等多個方面來評判考試試卷，加上多年來的不斷改進，人工智能的評判方法跟相關專家的人工試卷評判的相似度相差無幾，很大程度地增加了試卷評判的效率性與公平性；學習產(chǎn)品與教育評價更是覆蓋到了從低到高的各個層面的產(chǎn)品組織結構，更有利于高中生的學習與應試教育的公平性。

1.2 訊飛超腦計劃對于提高人類生活水平的成果

隨著人工智能技術在經(jīng)濟、教育、文化、娛樂等領域的不斷應用，使人們的生活質量水平得到了很大程度的提高，人工智能帶來的方便快捷對于人類的發(fā)展進化與物質文化的進步產(chǎn)生了不可忽視的作用。隨著訊飛超腦計劃的推出，一方面，可以把人類從繁重的勞動中解放出來，很大程度地提高人類生產(chǎn)生活的效率與質量；另一方面，人工智能的進步會極大地革新人類的思維方式，使人們能夠多角度地認知世界，加深對人類對自身所處的宇宙地位的思考，利于人不斷地探索奧秘，進一步推進人類社會的進步。

2 訊飛超腦計劃下人工智能對于未來生活的影響及其發(fā)展趨勢

2.1 訊飛超腦計劃下人工智能對未來生活的影響

由于訊飛超腦計劃是感知智能結合認知智能的再創(chuàng)新，使得未來機器將會實現(xiàn)高水平的感知智能，具有更多的包括語音識別、手寫識別以及圖像識別的更多智能感知能力與實現(xiàn)包括智能客服、人機交互等的取代人類腦力勞動的認知智能突破。所以說訊飛超腦計劃下的人工智能在未來的教育、經(jīng)濟、文化、社會結構等未來生活的各個方面都會產(chǎn)生重大影響。在教育上，人工智能的應用優(yōu)化了課堂結構，使學生能夠實時接受外界的新知識以及與時俱進的教育模式改革；在經(jīng)濟上，人工智能的高效能與高效率會明顯提高經(jīng)濟效益，用人工智能來進行財務管理有助于縮減不必要的人工勞務開支與相關的培訓費用，利于經(jīng)濟的變革與提高；在文化上，人工智能對于人類語言文化與圖像處理上的優(yōu)勢日益凸顯出來，可以確定的是人工智能的發(fā)展將會深入到人類生活的各個層面中去。

2.2 訊飛超腦計劃下人工智能的未來發(fā)展趨勢

隨著人工智能的不斷演進，人工智能從最初能存會算的計算智能階段，到后來的能聽會說、能看會認的感知智能階段，最后再到訊飛超腦計劃下提出的讓機器能理解、會思考的認知智能階段，未來的人工智能在語言理解、知識表達、聯(lián)想推理以及自主學習等方面都將會取得很大的進展。

3 結語

人工智能對于未來生活的影響是多方面的，在未來生活的各個方面都十分顯著。與此同時，訊飛超腦計劃下的人工智能不斷的改革創(chuàng)新與發(fā)展，也將更快地推動人類的發(fā)展，人工智能與人類的生活是互相影響又相互制約的。人工智能的不斷發(fā)展給人類的未來生活帶來了很大程度的改變，人類在不斷開拓人工智能的領域時也應不斷提高自身能力與素養(yǎng)，以適應人工智能帶來的不斷創(chuàng)新和改變。

參考文獻：

[1]張妮，徐文尚，王文文.人工智能技術發(fā)展及應用研究綜述[J].煤礦機械.2009，30卷（2）.

第8篇：人工智能和教學范文

關鍵詞：人工智能；網(wǎng)絡教育；應用；前景

中圖分類號：TP18

“人工智能”一詞最早是在20世紀50年代末期在Dartmouth學會上提出的。它是計算機技術的一個分支學科，但又同時包含了很多領域的不同學科，例如生物信息學、機械理論學、數(shù)理推論、語言文化等，它的研究領域非常的廣泛，包括機器翻譯研究、智能控制研究、專家系統(tǒng)學、機器人研究、語言和圖像理解研究、遺傳編程研究、自動程序設計研究、航天科學與應用、龐大的信息處理、儲存、管理研究。此后，越來越多的科研人員開始了對人工智能技術的研究。國際上比較先進的研究機構有麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校、賓夕法尼亞大學、耶魯大學、德國人工智能研究中心、索尼公司等，中國的先進研究機構主要有清華大學、北京紫光優(yōu)藍機器人技術有限公司、中國科學院先進技術研究院、北京大學、南京理工大學、哈爾濱工業(yè)大學、中國科學技術大學、北京郵電大學等幾十家機構。

目前，將人工智能應用在網(wǎng)絡教育中是很多研究者關注的熱點，在近些年的研究中取得了很大的進步，取得了一些先進的成果，但是在研究中也遇到了一些問題，需要研究人員進行解決并創(chuàng)新。本文首先介紹了網(wǎng)絡教育的現(xiàn)狀，探討了人工智能在網(wǎng)絡教育中的應用，通過研究提出了做好人工智能在網(wǎng)絡教育中應用的有效措施，最后對人工智能在網(wǎng)絡教育中的發(fā)展前景進行展望。

1 網(wǎng)絡教育的現(xiàn)狀

隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，人們對教育的觀念以及接受教育的方式發(fā)生了巨大的改變，“網(wǎng)絡教育文化”日趨成熟。網(wǎng)絡的發(fā)展給傳統(tǒng)的教育模式帶來新的挑戰(zhàn)，它除了將傳統(tǒng)教育模式的一些顯著不足進行了改變以外，同時使教學更富有吸引力和生氣，吸引更多的人愿意到Internet教學中來學習自己想要的知識，他們可以不受時間、空間、身份的限制，到這個虛擬的課堂來進行“充電”。但在當前，網(wǎng)絡教育還在初級的發(fā)展階段，在實際的推廣和應用中還存在著一些問題：

（1）在網(wǎng)絡遠程教育的過程中，支持學習的服務系統(tǒng)沒有很好的滿足學習者的要求，引導學習者學習的手段和給學習者答疑的方法都比較落后，服務的方式受到一些客觀因素的限制；

（2）網(wǎng)絡實驗教學中有很的問題存在，例如空間的分散性差，時間的流動性和自主性差，除此之外，便攜性也比較差等；

（3）目前，雖然網(wǎng)絡教育中進行的考試具有開放性，但是考試的公平公正性、考試類型的科學性、出題的權威性都很難保證；

（4）目前來看，網(wǎng)絡系統(tǒng)本身具有了信息查詢能力，但這種查詢的能力是很有限的。

2 人工智能在網(wǎng)絡教育中的應用

2.1 智能決策支持系統(tǒng)

智能決策支持系統(tǒng)是在1980年左右由美國的研究大師波恩切克提出來的，是決策支持系統(tǒng)與人工智能技術相結合的產(chǎn)物。目前，由于智能決策支持系統(tǒng)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在網(wǎng)絡教育的應用和研究方面表現(xiàn)出很強的發(fā)展?jié)摿Α＠?，智能決策支持系統(tǒng)在數(shù)字和移動圖書館中的得到了廣泛的應用，該系統(tǒng)能夠為數(shù)字圖書館的管理人員提供決策和管理所需的數(shù)據(jù)、信息，幫助他們明確決策和管理的目標，通過建立決策模型并加以修改或完善，為數(shù)字圖書館正確、有效的管理和決策提供必要的支持。

2.2 智能教學系統(tǒng)

智能教學系統(tǒng)是在1970年以后迅速發(fā)展起來的，可以為學習者提供一種智能的授課環(huán)境，它將計算機的模擬功能來體現(xiàn)在整個教學過程中，使用人工智能技術和多媒體技術等先進的教學手段，共同形成一個交互式的開放的教學系統(tǒng)，在這個學習系統(tǒng)中，學生可以主動的獲取學習知識，系統(tǒng)可以根據(jù)學習者的個人情況來進行合理和科學的教學，以達到最佳的、理想的教學效果。

2.3 智能導學系統(tǒng)

支持服務是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡教育系統(tǒng)的重要構成要素。建立和維持一個高效靈活、強有力的支持服務子系統(tǒng)是有效地開發(fā)、管理和實施計算機網(wǎng)絡教育項目的保證。智能導學系統(tǒng)可以創(chuàng)造一個優(yōu)良的學習環(huán)境，使學習者方便快捷地調(diào)用各種資源，以獲得學習的成功。

2.4 智能硬件網(wǎng)絡

智能網(wǎng)是20世紀80年代初期興起的研究課題。隨著網(wǎng)絡的日益普及，通過網(wǎng)絡進行學習，不僅要求多媒體綜合化的信息處理能力，而且要求網(wǎng)絡能夠提供高級信息處理能力。就目前的狀況而言，對現(xiàn)有的計算機教育網(wǎng)絡賦予其一定的“智能”，從硬件性能本身加以提升是一種不乏遠見的選擇。

3 做好人工智能在網(wǎng)絡教育中應用的有效措施

3.1 加大資金的支持

對于做好人工智能在網(wǎng)絡教育中的應用工作，絕對離不開資金的支持，因此各級政府部門應該做好相關的預算，落實好國家對于支持人工智能技術的相關政策，對于在人工智能技術發(fā)展中做出突出貢獻的企業(yè)和科研單位要給予一定的資金支持，支持這些企業(yè)、科研單位的研究工作，促進人工智能在網(wǎng)絡教育中更好的發(fā)展和應用。

3.2 加快人員培訓工作，建立技術研究團隊

人工智能在網(wǎng)絡教育中的應用工作具有技術性、專業(yè)性強等很多特征，因此，必須培養(yǎng)一批高素質的人工智能專業(yè)人才，同時還要對這些人員進行全面的業(yè)務培訓，使得這些人員既要懂管理，又要精通人工智能的專業(yè)知識，通過全面的業(yè)務培訓和人才引進，建立人工智能的技術研究團隊，使得這些人的才能得到很好的發(fā)揮，在人工智能方面有所創(chuàng)新，保證人工智能在網(wǎng)絡教育中得到更好的應用。

3.3 加強和先進研究機構的合作

在人工智能技術研究方面，美國、英國、德國等國家都走在世界的前列，而我國的人工智能技術研究的能力較低，與上述發(fā)達國家相比還存在一定的差距。因此，如何縮小這種差距，實現(xiàn)人工智能在網(wǎng)絡教育中更好的應用，就需要我們的研究人員加強專業(yè)知識的學習，和這些國家的先進研究機構進行有效的溝通和聯(lián)系，借鑒其先進的研究經(jīng)驗，根據(jù)自己的實際需要，進行一些實際的合作。

4 結束語

由于人工智能技術本身存在著巨大的優(yōu)勢，人工智能網(wǎng)絡技術也會不斷地進行發(fā)展而趨于成熟，這將極大地改善并且優(yōu)化網(wǎng)絡教育的學習環(huán)境，全面提升網(wǎng)絡教育的整體教學質量，并有望增強網(wǎng)絡教育的全面開放性。為了做好人工智能在網(wǎng)絡教育中的應用，需要加大資金的支持，加快人員培訓工作，建立技術研究團隊，加強和先進研究機構的合作，使網(wǎng)絡學習的支持服務更加人性化和擬人化，更加體現(xiàn)以人為本的關懷精神。

參考文獻：

[1]呂生榮.淺談人工智能在計算機輔助教學中的應用[J].科技資訊，2009（01）：198.

[2]張園.人工智能技術在計算機輔助教學中的應用研究[J].科技資訊，2007（34）：108-109.

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[4]張瑞.計算機科學與技術的發(fā)展趨勢探析[J].制造業(yè)自動化，2010（08）.

[5]何月瑤.計算機技術發(fā)展態(tài)勢分析[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2007（05）.

第9篇：人工智能和教學范文

【關鍵詞】大規(guī)模開放在線課程；人工智能課程；翻轉教學法

0 引言

近年社會對計算機專業(yè)人才能力的要求越來越高，而學生所學與實際需求存在不少差距，高校計算機專業(yè)課程教學因而遭遇詬病。依托信息與網(wǎng)絡技術支撐的大規(guī)模網(wǎng)絡開放課程（massive online open course，MOOC）較好貫徹了以學為中心的理念，其翻轉教學模式與靈活有效的交互極大提升了學習興趣[1]。搭建MOOC平臺的計算機技術既是技術基礎，也是熱門MOOC課程。在此浪潮下傳統(tǒng)高校計算機專業(yè)的教學首當其沖受到?jīng)_擊，遇到前所未有的挑戰(zhàn)?？v觀國際三大MOOC巨頭的課程建設均始于計算機類專業(yè)課程，同時也是所占比例較大的課程系列，其中人工智能（Artificial Intelligence，AI）課程在Coursera、Udacity[1]兩個平臺上均是最早開設的課程之一。采用何種教學模式更適應社會對人才的需求呢？這是應對挑戰(zhàn)的關鍵問題。

1 人工智能課程的課堂教學困境

人工智能是研究模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術及應用的前沿交叉學科，涉及面廣、研究性強，還不斷產(chǎn)生新的理論和方法。課程難度大理論強實踐難，也是公認難講的課程之一，該課程具有如下特點：

1.1 先導課多，知識抽象，涉及面廣，更新快

前期知識包括：數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學、程序設計、圖像處理等。如果前期知識不扎實，很難理解內(nèi)容并融會貫通。傳統(tǒng)內(nèi)容包括：知識表示和推理、搜索策略、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、機器學習、專家系統(tǒng)、遺傳算法等，涉及大量抽象理論和復雜算法。教材普遍特點是：內(nèi)容滯后，枯燥深奧的理論和解決現(xiàn)實問題的實踐聯(lián)系不緊密。

1.2 研究性強

該領域很多內(nèi)容仍是科研熱點，并不斷涌現(xiàn)出新的研究方向、新內(nèi)容、新方法、新技術和新應用。

1.3 教學方式單調(diào)

技術和管理的局限也制約了教學方式，教學方式基本以教為中心，停留在講授、問答等簡單互動上，教學方法單一。很少能提供學生自學、討論、合作和實踐的一整套互動實踐機會，難以真正體現(xiàn)以學為中心的理念。

1.4 學生缺乏興趣

一方面，課程本身特點使得課程容易陷入枯燥的紙上談兵的尷尬。另一方面，即將畢業(yè)的高年級本科生對未來規(guī)劃明確，抽象的人工智能課程無論從職業(yè)發(fā)展還是繼續(xù)深造對學生并沒有立竿見影的效果，進一步拉低興趣。此外，教材滯后，教學方法單一等也會影響興趣。

如火如荼發(fā)展的MOOC的課程，尤其Udacity的課程設計之初就立足于解決實際問題的導向，做法上的獨特之處成功吸引了大批學生。課堂教學中借鑒在MOOC上被證明有效的教學模式和方法，不啻為一種嘗試，以期擺脫教學困境，提高學習興趣，最終提升教學質量。

2 MOOC的教學模式

MOOC的教學模式分為三種：cMOOC、xMOOC 和 tMOOC[2]。早期的cMOOC的教學模式特點是學習者完全做主，但復雜的網(wǎng)絡互動產(chǎn)生龐大而混雜的知識網(wǎng)，缺乏識別主次和歸納總結能力學生常因信息過載陷入茫然無措的境地。2011年Udacity 創(chuàng)始人之一在網(wǎng)上開設的“人工智能導論”課程改變了表現(xiàn)風格，把互聯(lián)網(wǎng)作為教學媒體的呈現(xiàn)潛力發(fā)揮到極致，按知識點分割內(nèi)容成短小視頻，其間插入現(xiàn)場對問題的解決，突出了Udacity有別于傳統(tǒng)教育機構及其先行者的地方：注重發(fā)現(xiàn)并解決問題。這就是xMOOC的教學模式，沿襲并創(chuàng)新了熟悉的學習風格，使得MOOC如魚得水漸漸發(fā)展壯大。隨著MOOC逐步成熟，為了適合具有專業(yè)基礎的職業(yè)技能培訓，發(fā)展培養(yǎng)針對具體任務的探究學習教學模式，即tMOOC模式，這是Udacity網(wǎng)站課程的另一個設計目標。表1顯示了MOOC的三種模式的對比。

以Udacity的人工智能導論課程為例，只要高中畢業(yè)具有概率論和數(shù)理統(tǒng)計基礎的學生就可以學習，該課程適合入門，但難度較低，內(nèi)容較少。清華大學的馬少平編寫的人工智能教材是很多大學，包括我院人工智能課程的教材，清華大學的人工智能課程經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)形成了一個系列教學資源庫，包括教材、課程視頻、教學課件、作業(yè)及答案和實驗設計等。根據(jù)Udacity網(wǎng)站的人工智能導論課程的展示，表2從幾方面對比了Udacity人工智能課程與清華大學馬少平版的人工智能課程情況：

從表2可以發(fā)現(xiàn)Udacity的人工智能視頻采用了按知識塊分割成短小視頻，在期間和完畢之后都準備了測試，細節(jié)上體現(xiàn)了以學為主的理念。縱觀類似人工智能的國家精品課程[3]，學習資源多為文本類，重用難，對教學重難點沒有拓展和轉化。這種以內(nèi)容共享為中心的呈現(xiàn)模式，缺乏與學習者充分交互，難以體現(xiàn)以學為中心的教學理念。

在MOOC的教學設計中，調(diào)動學習者極大熱情的是翻轉課堂，在學習環(huán)境中引入了自主協(xié)作[4-5]，在交流機制中融入了多元互動，給學習者帶來積極、主動、高效的學習，翻轉課堂和傳統(tǒng)課堂的區(qū)別如表3所示：

3 MOOC的教學模式對人工智能課堂教學的啟示

3.1 教學內(nèi)容的優(yōu)化與調(diào)整

MOOC的教學通過把理論抽象的知識點分割成小段錄制的微課視頻，時長不超過15分鐘，內(nèi)容銜接處具有一定交互性，講解形象化，提供給學生反復觀看，這種用技術處理分解知識點和把難點從抽象變成具象的過程降低了理解難度。

課堂教學也可以通過分而治之的方式對教學內(nèi)容優(yōu)化調(diào)整。人工智能涉及內(nèi)容與范圍多而雜，作為入門課程并不要面面俱到，根據(jù)學生層次，可以區(qū)分重點掌握和一般介紹的內(nèi)容，以點帶面鋪開，因此，根據(jù)學生特點，把成熟的基礎理論和這些理論的實際應用整合，輔以其他新技術的穿插介紹，主要分三塊：

①人工智能的概念和發(fā)展，熟悉人工智能的研究和應用領域；

②人工智能的基本技術，包括知識表示，邏輯推理、搜索策略、模糊理論等；

③涉及現(xiàn)實應用，如：機器學習，模式識別，自然語言理解，智能控制等。

為了反映人工智能領域最新進展，教師還可以收集學生感興趣的最新成果專題信息，及時更新、調(diào)整教學內(nèi)容，通過與實際更緊密的融合接軌，對課堂上沒時間介紹而又較熱點的新知識，通過提供方向和資料解決，注重提高興趣的同時，也展示出課程學科特點、主流技術及發(fā)展趨勢。

3.2 緊密結合實際

Udacity的開設之初的目的就是學習為了解決現(xiàn)實問題，其人工智能課程設計也不例外，包含有實際遇到問題的解決，這種立竿見影的好處就是極大激發(fā)了興趣。

考慮到高年級學生對解決實際問題技術的興趣遠遠大于技術理論等細節(jié)，不想花太多時間去理解復雜而難以看到實踐效果的理論上，更想通過實際體驗解決問題增強成就感。教學內(nèi)容的設計尤其緊密結合實際運用。

傳統(tǒng)人工智能講授通過實例解答或推證式講述理論，如知識表示和搜索推理技術，該部分理論強，應用實例少，往往學生感覺枯燥乏味，教師也感覺晦澀抽象，學生對所講內(nèi)容基本靠死記方法和步驟，這種僵化的教與學影響了教學效果。

因此，設計教學時尤其注重內(nèi)容的實用性。除了講授至今仍沿用和有效的基本原理和方法外，引入近年發(fā)展起來的方法和技術，如智能算法等，對這些內(nèi)容重點在技術的具體實現(xiàn)上，強調(diào)與實際的融合貫通。教學過程中加入與課程內(nèi)容對應又可以用計算機實現(xiàn)的試用內(nèi)容。如模式識別應用于手寫數(shù)字識別，通過仿真軟件模擬實現(xiàn)算法，獲得立竿見影的效果體驗，加深對算法的認識，引起學生濃厚的興趣。同時也對某些很有發(fā)展前景的技術興趣導入，如目前人工智能研究側重人類理性邏輯功能的模擬，而如果把情感智能考慮進去，才更有人性化的智能決策。這就是經(jīng)過了將近20年發(fā)展的情感計算，隨著可穿戴技術漸漸滲透進生活，引起更多關注，這些接地氣的內(nèi)容提升了興趣。

3.3 實踐能力的培養(yǎng)

Udacity 創(chuàng)始人史蒂芬斯博士的說過，“即使是最好的大學，其計算機課程所傳授的技能也是浮于理論的”。學習的目的是為了解決實際問題，帶著問題學習和思考，有利于主動學習的激發(fā)。這些方面，可以參考Udacity人工智能課程的實驗內(nèi)容修正。強調(diào)學習是為了解決實際問題服務的目標。

3.4 教學模式及教學方法的變化

3.4.1 實例教學法

人工智能內(nèi)容的抽象性決定了知識點的難度，Udacity人工智能課程教學中盡量把難懂的知識點結合現(xiàn)實中有趣實例，通過感性體驗提高理性理解，讓學生容易接受。筆者進行了一些化難為易的嘗試：如利用漢諾塔問題講解狀態(tài)空間的知識表示，通過野人過河的游戲程序步步領會理論精髓；結合下棋軟件體驗模擬人腦思考的計算機博弈的極大極小搜索思路，這些實例教學激起了興趣，擴展了學生思路，拓寬了視野。

3.4.2 翻轉教學法

整門課程錄制課程小視頻還有一定難度，作為嘗試，選擇少量知識點錄制視頻進行翻轉教學。如抽象的理論部分，借鑒網(wǎng)上已有視頻資源融入教學過程，分解知識點破解難點，形象化與短時間的重復講解，增加學生對抽象內(nèi)容的理解，期間穿插核查對理解內(nèi)容的核查，并留出思考時間，強化學習效果。

3.4.3 交互環(huán)境的營造，輔助教學過程完善

1）基于聯(lián)通主義的學習交互[6-7]

在MOOC課程中，提供在線交流論壇，學習者建立課程組，學習組等方式交流，這種教與學、學與學的交互不但是網(wǎng)狀進行的，而且是即時的。學生將互動產(chǎn)生的內(nèi)容作為學習的中心，通過學習者不同認識的交互，建立新的認知結構，拓寬了視野，更有利于問題的有效解決。這種互動交流分成三種形式：

①教師對統(tǒng)一回答提問集中且意義較大的疑難問題；

②學習者分享學習感悟；

③學生間交流帶來不同認知的碰撞。

以上三種情況的互動在課堂教學中也可以運用于課堂教學：及時分析整理共同問題，集中回復；課堂教學的互動除了課堂上及時了解學生反饋的互動，還有對解決問題的互動。課下互動可以利用學者網(wǎng)建立課程組，提供了較好的師生交流形式與效果，同時利用學習組在小組中分享互助，小組成員的交流引起認知碰撞，這種實際參與的體驗加深了理解，并鞏固學到內(nèi)容，這些資料的逐漸積累還可以復用。

2）基于行為主義的學習反饋[8]

MOOC 遵循了程序教學的一般原則，尤其注重學生反饋，像游戲一樣關卡設置讓整個過程充滿挑戰(zhàn)性，一些機器評分實現(xiàn)了及時學習反饋，擺脫了單向提供課程資源的弊端。課堂教學可以借鑒這種借助技術手段互動了解學生學習的情況，促使有意義學習的發(fā)生。

4 教學改革的實施

利用以上措施在《人工智能》課程的教學中實踐，通過在xMOOC教學模式中部分適當內(nèi)容引入翻轉教學法與利用學者網(wǎng)的課程交互，探索提高興趣，促進理論與實踐的融合，促進有意義學習的發(fā)生，提高學生實踐能力的途徑。通過觀察，調(diào)查與訪談等方式，了解學生在該教學模式中興趣與能力改善狀況，同時研究教師教學法轉變與教學水平變化的關系，根據(jù)追蹤研究效果，發(fā)現(xiàn)這種改善調(diào)動了學習興趣，促進了教學效果。實踐中通過建立實驗組（班）與對照組（班）、評價教學模式和教學效果等因素，不斷總結、修正和完善，期望建立適應當前形勢與環(huán)境的有效的該課程的教學模式與教學方法。

5 結束語

筆者結合人工智能課程的教學實踐，針對本科高年級的教學特點和人工智能課程學科特點，提出在設計人工智能教學時，通過MOOC的教學模式和教學方法完善課堂教學，注重內(nèi)容的實用性和新穎性，適當穿插新方向的內(nèi)容，目標是將難學、枯燥、難理解的問題，變得易學、有趣、易理解。從學生反饋來看，這些方法起到了積極的實際效果，有效地提高了學習積極性。

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