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人工智能在教育方面的優勢范文1
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網絡的深度學習研究，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的板書課本單一枯燥的教學，與此同時，現階段高中生也同樣具備使用移動互聯網的條件，這樣就使得科大訊飛超腦計劃的教育產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、英語四六級網上閱卷、普通話與英語口語測試等方面，智能考試系統從字跡工整的程度、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；學習產品與教育評價更是覆蓋到了從低到高的各個層面的產品組織結構，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展進化與物質文化的進步產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新，使得未來機器將會實現高水平的感知智能，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、經濟、文化、社會結構等未來生活的各個方面都會產生重大影響。在教育上，人工智能的應用優化了課堂結構，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；在經濟上，人工智能的高效能與高效率會明顯提高經濟效益，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勢日益凸顯出來，可以確定的是人工智能的發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新與發展，也將更快地推動人類的發展，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，以適應人工智能帶來的不斷創新和改變。
參考文獻：
[1]張妮，徐文尚，王文文.人工智能技術發展及應用研究綜述[J].煤礦機械.2009，30卷（2）.
人工智能在教育方面的優勢范文2
12月18日，由北京供銷大數據集團舉辦的“加快大數據中心一體化進程?2017北京峰會”在京召開。
從“小背簍”到“大數據”
2016年，百貨零售市場“閉店潮”洶涌。中國社會科學院財經戰略研究院、社會科學文獻出版社等的《流通藍皮書：中國商業發展報告（2016―2017）》指出，未來5年內，中國的商品交易市場有1/3將被淘汰，另1/3將轉型為批零兼有的體驗式購物中心，還有1/3將成功實現線上與線下的對接。
北京市供銷合作總社在這個變革的時代將如何實現轉型升級呢？2015年12月18日，北京市供銷合作總社宣布正式成立北京供銷大數據集團。這是北京市供銷合作總社一次重大的轉型之舉，完成了從“小背簍”到大數據的歷史性跨越。時隔整整一年，北京供銷大數據集團繼續深化在大數據領域的布局，響應“建設全國一體化的國家大數據中心”的國家戰略，作為中國大數據產業“國家隊”的一員，努力推動國家大數據戰略落地。
“我們打造的國際化大數據平臺，將成為國家大數據中心的重要組成部分。”北京市供銷合作總社副主任、北京供銷大數據集團董事長姚從琪解釋說，“北京市供銷社一直以來保持誠實、守信的優良傳統，可以保障平臺的中立性；憑借跨區域、全球化的布局，可以保障平_的安全性；平臺自身具有互聯互通、運行高效和價格低廉的特征，可以保障平臺的優越性?！蔽磥?，北京供銷大數據集團還將基于供銷大數據平臺，發展包括“九金十盾”在內的政務云、涵蓋各行各業的企業云、以“供銷e家”為基礎的商務云，以及科、教、文、衛、健康云。
以前，在云計算、大數據領域，無論是產品、技術，還是數據中心的建設和運維，國外廠商都占據領先地位。不論是出于安全可控的考慮，還是為了降低成本，在云計算和大數據領域都呼喚“國家隊”能夠“身先士卒”，通過自主創新，在云計算和大數據應用落地的過程中發揮積極而重要的作用。
北京供銷大數據集團作為中國大數據產業“國家隊”的一員挺身而出，在2016年圍繞“3+10+X”的發展戰略積極投入，在全球范圍內打造擁有自主知識產權的分布式、全互聯的數據中心集群網絡，并憑借全球一體化的產業布局、創新的商業模式和跨全產業鏈的數據存儲、分發、技術運維能力，成長為建設一體化國家大數據中心的主力軍。
全國供銷合作總社正在加快打造農村電商的專業性平臺和地方性平臺，同時加快打造全國供銷電子商務“一張網”和農村電商“國家隊”。在這一背景下，北京市供銷合作總社敏銳地抓住了大數據時代的機遇，創建北京供銷大數據集團，為發展大數據產業提供創新的企業平臺，目前已與全國總社“供銷e家”達成戰略合作，將在電子商務、云計算、技術服務領域展開全面合作。從傳統的零售領域跨界到大數據，現在又積極投身于國家一體化大數據中心建設的洪流之中，北京市供銷合作總社的華麗轉身值得點贊。
北京供銷大數據集團未來將立足全國大數據產業園區布局與大數據平臺資源的建設，同時借助合作伙伴在教育網絡、科研創新、數據運營與分析、移動App資源等方面的支持，共建自主可控的大數據中心生態圈，通過不斷完善供銷云、企業云和金融云等一體化解決方案，為企業的數字化轉型提供服務。
大數據落地的“道”與“術”
戰略為“道”，產品為“術”，北京供銷大數據集團CTO王帥宇在會上深度闡釋了北京供銷大數據集團踐行大數據中心一體化國策的“道”與“術”。
“建設全國一體化的國家大數據中心”戰略的提出，首次將數據中心建設提升到國家戰略層面。王帥宇表示，北京供銷大數據集團是為建設一體化的大數據中心而生，將肩負起捍衛國家數據的重任。
北京供銷大數據集團致力于打造國內最大規模的第三方公立大數據中心集群。目前，集團位于承德、貴陽的數據中心已初具規模。未來，集團將按照既定的“3+10+X”戰略，在更多地域布局和建設數據中心。2016年5月，集團正式成立美國子公司，成為數據中心全球一體化布局的橋頭堡。
北京供銷大數據集團認定，IDC/DC、CDN和云計算的一體化才是生存之道。“符合一體化者生，不然就會被淘汰。”王帥宇舉例說，“由于我們三者都做，未來甚至可以將CDN免費，這對只擁有CDN業務的廠商來說是巨大的沖擊。一體化將在未來5年內重塑整個行業。”
接下來，北京供銷大數據集團將以創新的思路，采用前沿的技術、產品和流程打造數據中心，占領行業制高點。舉例來說，在CDN方面，北京供銷大數據集團將把產品做到極致。目前，集團已在全球范圍內布局500個以上CDN節點，憑借專業的服務實現了網絡和業務質量的可視化，并提供基于多級策略的智能調度響應功能。在云計算方面，集團將主攻“行業云”藍海市場；同時打造“供銷云”，為全國供銷系統的農業電商平臺提供支撐；集團還將深耕“企業云”，打破信息孤島，讓數據產生倍增效應。
“我們致力于將自身打造成一個一體化的大數據服務商?！北本┕╀N大數據集團CDN事業部總經理曹杰表示，“我們的優勢在于數據的存儲、分發、處理和分析。通過落地‘3+10+X’的戰略布局，我們將建設覆蓋全國的數據中心集群，為數據存儲提供安全、高效、互聯的網絡結構，部署覆蓋全球的CDN網絡，解決大數據的快速分發問題，為金融、保險、政務、農業、電商等垂直行業的用戶提供數據處理和分析服務。從大數據基礎設施到數據的存儲、分發、處理和分析，我們的解決方案和服務是一體化的，這些優勢是其他公司所不具備的?！?/p>
北京供銷大數據集團愿做數據開放、數據流動的橋梁，從技術平臺的搭建到價值的實現，完成大數據的融合。北京供銷大數據集團已經在大數據基礎設施、相關技術，以及商業模式創新方面做好了準備。
“供”生“供”贏
本次峰會的另一場重頭戲是創新工場與北京供銷大數據集團人工智能及大數據技術平臺合作的啟動儀式。創新工場創始人兼首席執行官李開復親自參加儀式，并發表了演講。
從2016年3月谷歌AlphaGo完勝著名棋手李世石開始，人工智能在2016年持續火了一年。語音識別、人臉識別等30年前人工智能的先鋒們已經開始鉆研的技術，如今終于從實驗室走進了人們的生活和工作中。以前，因為計算設備的性能瓶頸、算法的限制，以及沒有今天這樣海量的數據和大數據中心的支持，人工智能的發展舉步維艱。
人工智能技術的廣泛應用為什么更需要一體化大數據中心的支持？“人工智能結合了多元化的信息。”李開復解釋說，“人工智能需要整合大量的信息流，如果每個公司都將數據存在自己的服務器上，然后再逐一匯聚起來，顯然不太現實，數據應該存在云上。美國許多先進的人工智能技術都是基于大數據中心和云平臺推出的，比如亞馬遜最近推出了人工智能服務，微軟Azure上也有20種不同的人工智能服務。人工智能需要特別大的數據量，而且多元化的數據處理也特別適合在一個統一的數據中心環境中進行。”
深入了解了人工智能與大數據的關系，你也可以更真切地體會到，創新工場與北京供銷大數據集團的合作是水到渠成。李開復表示：“人工智能企業需要的數據量十分龐大，包括人們出行、消費、征信等方面的信息。如此龐大的數據量不是一個公司能夠收集和處理的，實現數據中心的一體化也就順理成章了。此外，像人工智能人才的培養、相關計算資源的使用都需要一體化大數據中心的支持。這也是創新工場與北京供銷大數據集團展開全方位戰略合作的基礎?！?/p>
在云計算、大數據時代，更需要產業鏈上下游的廠商，發揮自己的特長和優勢，與合作伙伴打造共A共生的生態圈。北京供銷大數據集團與創新工場的合作是一個良好的開端。在布局一體化大數據中心的過程中，北京供銷大數據集團與眾多合作伙伴的合作結出了累累碩果。
人工智能在教育方面的優勢范文3
入境生情
2016年3月15日，谷歌圍棋人工智能程序AlphaGo以高超的運算能力和縝密的邏輯判斷，4：1擊敗世界圍棋的頂尖高手李世石，讓世人對新一代人工智能刮目相看。AlphaGo的勝利，再一次激發了機器人教育工作者的使命感。因此，對機器人教育工作者來說，今天對機器人愛好者情感態度與價值觀的引領比以往任何時候都重要。那么，我們在開展機器人教學時應如何培養學生的情感態度與價值觀呢？
1.精心選取教學載體
用于引入教學情境的教學載體應具備三方面功用：一是明確學習內容，激發學習興趣；二是引發學生對機器人與人類生活聯系的思考；三是打開學生創造的思維。
在教學中，我們發現對同齡人的優秀作品，學生最感興趣，而大師級的優秀作品，對拓展學生的創造思路和提升作品的質量最有裨益。需要強調的是，作為教學引入的情境，必須與學生的生活相關，即來自真實的情境，這樣才能在最短的時間內喚起學生的共情，激發學生的社會責任感，讓學生愿意專注于所學的內容。例如，智能垃圾分類收集、五水共治等機器人項目能夠引發學生對利用智能機器人開展環境保護與治理的設想；汽車總動員、智能快遞等項目能夠讓學生暢想未來無人駕駛高智能交通工具給生活帶來的美好與便利；等等。這些環節是為學生種下類似“友善的超人工智能價值觀”的情懷的合適時機。
引入新課之后，教師呈現的第二份教學載體是本課學生需要完成的任務。機器人教學中交給學生完成的任務應當是開放性的，每位學生都可以擁有自己的想法和解決問題的方法。例如，讓學生設計一個讓機器人對垃圾進行分類收集的方案，學生有的想把所有的垃圾收集到回收站再逐一分類，有的則想讓機器人將垃圾一邊進行分類，一邊收集。又如，機器人巡線行走，學生可以根據地圖環境自行選擇距離傳感器、灰度傳感器、指南針等配件設計單邊或雙邊巡線的程序算法。像這樣開放性的任務，有利于保持學生思維的靈活與開闊。
2.精心運用教學語言
學生思想的高度、深度與開闊程度，取決于教師對學生的期許以及教師個人的審美，而教師對學生的期許以及教師個人的審美往往通過教學語言來達成，因此，教師在情境導向中一定要重視教學語言的提煉，以便讓學生在簡潔易懂、溫暖美好、開闊暢達的語境中學習。特別是在創作引導上，教學語言的指引尤為重要，學生學習的信心及創造性思維的靈活度將由此生發。
例如，在教學《機器人走迷宮》時，我們這樣引入新課：“同學們，今天我們將設計一款機器人，幫助視力殘疾人士方便而安全地在室內行走?！苯又敢龑W生思考：“想象一下，假設教室未擺放桌椅，蒙上眼睛，你能從前門準確地走到后門嗎？”在問題的導引下，學生很快由生活常識用手摸著墻壁行走得出利用紅外距離傳感器引導機器人貼著墻壁走的策略。教師接著問：“再想想，一只手摸著墻壁走，有沒有可能撞上墻壁？另一只手能否也來輔助？來，比一比如何輔助?！苯處熗卣剐缘膯栴}帶來的結果是學生主動進階思考當出現90度拐角時，如何用正前方避障法防止機器人“碰壁”。當師生的對話催生出學生解決問題的策略后，教師提出期望：“技術與智慧的結合能讓我們做許多有意義的事情。老師希望同學們能在今天所掌握的知識的基礎上，設計出能識別更復雜環境的機器人，讓機器人在室外也能為視力殘疾人士導航?！?/p>
獲取知識
學生明確學習任務后，接下來要做的事情就是對自己的知識結構進行分析，已經掌握的知識與技能是否能解決問題，如果不能，是聽老師講解還是與伙伴進行研討以獲取問題解決所需的知識與技能。這個環節教師要準備好多種學習資源，以支撐學生的自主建構。對于學生自己摸索耗時較多的知識點，教師應作適當的講解。對部分掌握知識點較遲緩的學生，教師可以提供微課、文檔等資源供學生自主學習。對少數自主學習有困難的學生，教師可通過同伴互助或親自指導的方式，讓學生能掌握解決問題應具備的知識與技能。
例如，講授《認識機器人的感覺器官――傳感器》一課時，可以讓學生將亮度傳感器置于手電筒光源下、室內、室外等光線強度不同的環境中，記錄返回的數值范圍，掌握改變外部環境因素檢測傳感器的通用方法。然后提供微課資源，讓學生分組自行探究學習灰度、距離、聲音、指南針等傳感器的使用。最后各組匯報交流實驗結果。
在習得新的知識與技能之后，教師應引導學生思考問題解決的策略，分析其中隱含著的思想方法。如在“九宮樂園”項目的學習中，教師可引導學生通過體味優秀范例程序或自主嘗試，小組討論得出其中所隱藏的策略，讓學生總結出“快、穩、準”三種程序設計策略：巡線和滅火求“快”，否則時間可能不夠；伐木環節應“穩”，此區域線路細且模糊，穩定是關鍵，速度是其次；計數辨路環節貴在“準”，用好碰撞偵測準確計數是辨路的前提。在機器人學習過程中，策略既是智慧的外顯，又是經驗的整合；既強調實現目標方法的多元，又強調能根據實際情況靈活調整行動方案。因此，教師應重視培養學生掌握解決問題的策略。
學生在形成解決問題的初步策略的同時，還要判斷自己所擁有的資源是否滿足創作需求。若未滿足，繼續尋找；若已經滿足，則可以進入機器人制作與程序設計的創作階段。
探究創作
在探究創作階段，學生的主要行動是規劃問題解決方案和實施方案解決問題。規劃問題解決方案是承上啟下的，學生在自主規劃問題解決方案前，對問題大抵已經有了應對的策略，當下要做的就是將思想策略轉化為可落實的方案并運用所學的知識與技能將其實現。如前文提到九宮樂園計數辨路策略的實現，如果學生習慣性用碰撞感應器進行簡單碰撞記錄，他們將會遇到出現障礙物被撞開前有多次碰撞記錄的情況，必須從替換其他傳感器或程序算法修改的角度去完善。這是一個將想法變成現實的創造過程，學生在這一過程中將得到多方面的鍛煉。
在學生努力實現方案時，教師應特別關注學生面對困難的情緒、與同伴合作的融洽程度以及創新度。這是因為在機器人的學習過程中問題總是層出不窮，這些問題可能出現在程序設計過程中，也可能出現在調試過程中。調試過程中的問題往往在學生的意料之外，因為機器人對周圍環境的要求較高，光、磁場、場地的平滑度等都會影響機器人的行為，學生必須自己耐心地找出問題的所在，然后再想辦法來應對。這個過程需要不斷修改機器人程序的參數，然后實驗……這樣的調試過程常常要重復幾十到幾百次。一直重復同一件事情難免會產生負面情緒，如厭倦、煩躁、抱怨等。這時，教師及時的鼓勵與點撥非常重要。學生只要多經歷幾次這樣的柳暗花明，直面困難與挑戰的信心就會增加，而這種品質是可以直接遷移到其他學科的學習和生活中去的。
另外，在學習機器人的過程中，同伴的合作尤為重要，許多機器人項目都是需要兩人或兩人以上合作完成的，在合作的過程中，互幫互學、共同成長。對于大部分是獨生子女的學生而言，合作并非易事，大部分學生需要許多次磨合才能達到融洽。在學生合作的過程中，教師要用心感受學生情緒的變化，在學生各執己見矛盾激化時，要引導學生用包容的心態去審視對方的想法，學會吸納對方的長處，從而形成更有利于解決問題的方案。
富有創新精神的學生，其解決問題的方案自有特別之處，但學生自己可能并不知道。在學生實施方案解決問題時，教師要及時發現方案的優勢，通過點評或點贊的方式，讓學生感受到創新的價值，從而讓創新成為學生的自覺追求。
分享反思
問題得到解決，方案塵埃落定，接下來學生要做的事情是分享學習成果，接受同伴及教師評價，并根據評價反思、優化作品。
評價環節最有利于培養學生的綜合素質。從介紹成果的語言表達，到評價過程中對審美和創新的把握，再到反思不足，確定優化方向，對投入其中的學生，這不啻一次成長蛻變的過程。這個過程也是教師雕塑學生美好情懷的契機，學生對機器人的態度以及運用技術設計生活的情懷將在這里啟程。近幾年，隨著RTEC創意闖關項目和創意機器人項目的興起，我們留意到，善于分享與反思的學生往往能自信且到位地展現他們作品的獨到之處，面對老師的提問也能從容且有條理地陳述從設想到實現項目的漫長過程。學生此時的表現就離不開平時學習機器人的過程中所養成的展示、分享的態度和習慣。
人工智能在教育方面的優勢范文4
我們經常談出版的數字化轉型，無論是教育出版還是其他出版，向內容提供商、內容服務商轉型的大方向是對的。教育出版的重要出口就應該是在線教育，在線教育也屬于內容服務的一種形式。
在互聯網時代，教育不再是學校和教育出版社的事情，任何人都可以從事在線教育，沒有任何準入機制?，F在教育出版機構面臨的最強勁競爭對手是互聯網巨頭，它們資金雄厚，在在線教育領域一擲千金，幾十億、上百億元的投資對他們來講不是問題，再加上他們在互聯網技術方面的優勢，使得教育出版機構毫無優勢可言。
近年，互聯網巨頭都瞄準了在線教育市場。海外，蘋果i丁unes U開始進軍在線教育，主要提供開放式教育資源;谷歌也建豆了Google Doc在線學習系統。國內，互聯網三巨頭BAT紛紛進軍在線教育。2014年2月，阿里投資1億美元加盟丁utorGroup; 2014年8月1日，騰訊與新東方聯合成豆北京微學明日網絡科技有限公司;2014年8月5日，百度收購在線教育傳課網。此外，阿里巴巴推出淘寶同學，騰訊開設騰訊大學，百度推出百度知心。
互聯網是一次革命，幾乎打破了所有的傳統行業邊界，如果我們再用傳統的專業分工思維考慮問題，無疑是作繭自縛。雖然，互聯網企業并不掌握優質的教育內容，但是，它們可以花重金購買，也可以重新生產，或者通過協議聚合內容。正如中國知網不生產內容，但是它能夠聚合內容，成為典型的內容提供商和服務商?，F在幾乎沒有哪所大學敢不購買中國知網的數據庫。今日頭條也不生產內容，但是僅僅經過3年的發展，它已經成為移動新聞客戶端的老二，靠的就是聚合內容。
在歐美在線教育市場，以培生、圣智學習等為首的幾大教育出版商已經壟斷了付費教育資源市場，中國的教育出版機構在付費在線教育領域沒有形成明顯的優勢。國家教育出版機構組建了很多在線教育平臺，但是市場知名度都不如其他行業組建的在線教育平臺。無論是滬江網校、網易公開課，還是一起作業網、學霸君、作業幫、學而思網校、猿題庫都不是出版機構創建的，這是需要出版同行認真思考的問題。一起作業網由真格基金徐小平等人投資，2015- 2016年連續兩年在數字出版年會上大規模做宣傳推廣，發展十分迅速，已經在很多小學普及。
二、在線教育課時長度多長為宜
目前，全球傳統課堂的課時長度幾乎都是40-50分鐘，沒有人認為不合理。但是，科學研究卻表明40- 50分鐘的課時長度并不符合人的認知規律。1996年美國印第安納大學的教授約安·米登多夫和阿蘭·卡利什在《國家教學論壇》就發表了一份詳盡的關于學生注意力的報告。他們發現學生需要3- 5分鐘才能靜下心來，在之后的10-18分鐘內精力非常集中。之后，不管教師講得多好，不管課程多么吸引人，學生還是會走神。雖然之后學生還能再次集中注意力，但集中的時間越來越短，在課程即將結束時，集中的時間只有3- 4分鐘。可是，卻沒有學校愿意把課時長度降低到巧分鐘以內。
在實體教學中，教材編寫、教學計劃、教學管理、教師計酬等都是基于45分鐘課堂，如果把課時長度都改成巧分鐘，那么教學管理、教材編寫、教師薪酬等都要相應改變，這相當于一場教育革命，不要說技術上如何實現，恐怕教師、教學管理者都很難接受，阻力不可想象。但是，在線教育很多是在實體學校以外進行的，還沒有完全進入現行的教育體制，可以不受這樣的限制?，F在很多在線教育的課時已經調整為巧分鐘以內，這需要教育出版機構關注，盡早采取應對措施。
當下，很多在線教育平臺的視頻課程仍是傳統課堂的翻版，大多數為40-50分鐘，1小時的也不在少數，有些甚至長達2小時。這樣的時長往往讓人感到疲勞，教學效果也難以保證。筆者在超星學術視頻看到很多課程在20分鐘以內，應該說這樣的設置是合理的，是符合學生認知規律的;愛課程網的視頻課程時長多為30-50分鐘，基本是按照現實課堂設置的。
三、紙質教材的存亡問題
無論是中國還是美國，教材，尤其是中小學教材一直是出版業的主要收入來源，出版業最關心的是紙質教材的存亡。那么，在線教育究竟會對紙質教材產生怎樣的影響呢?
1.知識點教育挑戰紙質教材的存在
從歷史發展角度看，教材并非教育的必需品。早期的人類教育沒有教材，工業化革命以后，班級教育的出現才產生了教材。未來教育是否還需要教材，答案恐怕是未必。教材是系統化的知識點。在傳統教育形式下，對中小學階段教育來說，往往是幾十萬甚至上百萬人使用材。在以紙質媒體為主要傳播介質的時代，我們沒有辦法為每一個學生量身定制教材。隨著互聯網高度發展，尤其是大數據技術的應用，我們已經完全能夠實現為每一個人單獨定制教材的可能。這些教材由計算機軟件來完成，不需要印刷，而且還可以根據學習者的進展隨時調整。這就是智能化推送與測試系統，也叫作知識點教育，美國的可汗學院就是采用知識點教育。
再往前展望，甚至可能沒有教材的概念，因為新的學習資料都是根據學習者掌握程度隨機生成的，實際上已經沒有了教材。在線教育的發展使傳統的教材觀念、教材盈利觀念都受到極大挑戰。一旦智能化教育全面推廣，紙質教材就可能沒有存在的必要。當然，現實發展比技術實現要緩慢得多，歐美的教材定制也僅僅發展到章節的定制組合，也就是根據教師的要求可打亂教材的章節排列，還沒細化到對整本教材知識點的重新組合。
2.實體學校的消失，伴隨的可能是教材的消失
在線教育的發展使得人們隨時隨地能接受教育，人們是否還需要到學校去接受教育就成為一個問題。美國一些教育專家大膽預測，將來會有大量的實體大學消失，而中小學實體學校的消失可能要晚于實體大學的消失。美國《國家利益》雜志2013年預測“未來50年內，美國4500所大學，將會消失一半”。美國斯坦福大學校長約翰·亨尼斯說，“學生已經厭倦了傳統課堂并準備擁抱網絡教育”，“教育技術將摧毀現有高等教育體系，這是不容否認的”。斯坦福大學Udacity創辦人特隆認為，50年后美國大概會只剩下10所實體大學。實體大學的消失，不會是個案，伴隨的可能就是各級各類實體學校的消失。
教材是班級教育的伴生物，傳統班級教學必然需要統一的教材。依據上述專家的預測，傳統實體學校的消失，可能伴隨的就是班級教育的消失，不再需要統一的組織教學，教材恐怕也就壽終正寢了。
3.數字化教材的審批問題
國家教育部已經開始審批數字教材，上海部分出版社的數字教材已經獲得審批通過。這就意味著數字教材不一定由紙質教材轉化而來，完全可以單獨編寫，通過審批后上市使用。過去幾年，那些擁有紙質教材版權、經營權的出版機構一直認為數字教材必須由紙質教材轉化而來，即使自己不開發數字教材，也能通過轉授權獲得部分收入?，F在看來，這種想法有些過于天真。這也說明，擁有紙質教材，出版機構在在線教育中未必就擁有優勢。
四、在線教育的智能化發展
在線教育最大的問題就是一名教師面對很多學生，當一名教師同時面對幾萬人、幾十萬人時，對單一學生的具體指導就會遠遠超出教師的實際能力。近些年，人工智能發展很快，在線教育使用機器人服務已經不可避免，這也是在線教育智能化的一部分。比如，人機對話軟件可以解決語言學習沒有陪練的問題，但是人機對話還很不完善，局限性很大。如環球雅思網校的人機對話軟件只能糾正單詞發音，不能對流暢程度、詞匯運用、語法錯誤進行糾正。人工智能運用于在線教育還有很遠的路要走，但是智能機器人在教育服務領域未來的發展前景十分廣闊。美國的可汗學院有試題自動生成軟件，學生看過視頻后，軟件會自動彈出問題，要求學生回答?？珊箤W院還建有數據庫，通過數據庫可以追蹤每一個學生的學習進度，還能根據學生的掌握情況，自動推送學習內容，已經實現智能化。
目前，歐美教育智能化面臨的一個敏感問題是個人隱私，很多學生不愿意讓平臺跟蹤他們的學習。
五、在線教育存在的問題
1.缺乏現場感，對人的社會性發展不利
北京大學文學院陳平原教授回憶自己的博士生導師王瑤先生時說，王先生沒有給學生正式講過課，學生都是在和王老師聊天中學習知識。我國古代的教育方式，很多時候也是聊天式的，導師和學生吃住在一起，可以說無所顧忌、無話不談。聊天是最自由的交流方式，天馬行空，可以就很多問題進行探討，可能不十分準確和嚴謹，但是對知識面的拓展、對靈感的激發是很見效的。這種教育方式顯然是一位教師面對幾十萬在線學生無法實現的，也無法產生老師潛移默化、言傳身教的效果。
K12在線教育最大的問題是無法提供現場感。在實際教學過程中，好老師并非是那些講得最好的老師，而是負責任的、管理得當的老師，能夠調動學生學習積極性的老師。尤其是在中小學階段，管理課堂是一項十分重要的教學任務，在線教育無法實現像地面教學一樣的管理課堂。離開老師的管束，再好的內容如果學生聽而不聞、不入腦子，也達不到教學效果。
在現實課堂中，教師會走到學生中間去，通過手勢、表情與學生交流，甚至有一些大尺度的調侃;而視頻課程由于錄制設備的限制，老師只能停留在講課桌后面，表情呆板、不鮮活，在一定程度上限制了教師的發揮，也使得課程的精彩點綻放受到限制。
在線教育也會造成學生社會性減弱。人是社會性動物，要參與社會活動，通過社會來學習知識和技能，同時承擔一份社會分工。學生到學校學習，也是在參加一種社會活動。如果大量的學習都通過在線來完成，也就意味著學生與學生、學生與老師的相處時間越來越少，這實際上減少了學生的社會活動。這種情況會導致學生主要通過在線了解世界，而不是通過實際的社會生活來了解，最終會脫離社會現實。韓國原計劃2015年在全國推廣電子書包，結果發現學生大多通過電子書包了解世界，減少了與社會和自然的接觸，帶來了一些負面的影響，于是決定放慢電子書包的推廣速度。
2.視頻課程制作花費巨大
視頻課程制作花費巨大，按照哈佛和麻省理工成豆的edX估計，一門課就要25萬美元。清華大學指定MOOC制作合作公司“過來人”的創始人張有明說:“一個完整的MOOC團隊是非常復雜的，包括項目經理、助教、志愿者、制作人、攝制團隊、后期制作、運營人員;整個制作流程也很長，包括選題、知識點設計、拍片宣傳、集中攝制、后期制作、測試反饋、運營數據……老師為制作MOOC課程，平均1個小時的視頻，至少要花10倍到20倍的時間做前期課程內容的準備，即使這個老師的課講得非常熟練?！?nbsp; 由于在線教育需要大量的投入，這些投入都要攤到教材上，因此現在歐美大學數字教材價格不僅沒有降低，反而比紙質教材還高，而且只能在教育出版商、開發商的軟件環境下閱讀。相比而言，老師和學生反而更鐘情紙質教材。這可能只是階段性問題，隨著技術的普及、數字教材使用人數的增長，教材的價格會逐步降低。
3.意識形態問題
開放性教學資源平臺的全球免費共享也帶來另一個問題，那就是意識形態問題。比如，西方國家社會學課程的某些講授未必符合我們政府的要求。
4.不利于教育的多元化發展
目前，在線教育都選擇全國頂級的教師授課，最終可能會形成一門課只有幾位老師在講的局面。而教育是多元化、個性化的行為，如果全國都在使用某幾個教師的教學視頻，那就如同工廠一樣，生產出標準化的產品，不利于學生思想的多元化發展。其實，不同的教師是各有優勢的，對同一個問題的不同講解，會給學生提供不同的信息和方法。
5.完成率很低
在一片對網絡開放教學資源的贊揚聲中，也出現一些不樂觀的數據，“以斯坦福大學的Udacity公司的課為例，目前僅有5%一16%的完成率，通過率更低”。沒有課堂監督，沒有教學管理，只靠自覺完成學習，看來還是有問題的。這也需要在線教育工作者思考，究竟采用什么手段才能提高完成率，否則，這些優秀的教學資源就等于白費了。
6.一些技術問題
在線教育的迅猛發展也暴露出一些問題，需要進一步完善，如課程播放不流暢，教師講解不精彩。有些用戶反映視頻播放很卡，有些30多分鐘的課程需要1 小時才能看完;有些教師講解古板，基本是照本宣科，缺乏趣味性。另外，我們在紙質教材中尋找內容很簡單，但目前視頻關鍵詞搜索技術還很難令人滿意。
7.盜版問題
在線教育視頻盜版問題嚴重。原創單位花費很多精力、金錢制作的在線教育課程被輕易翻錄、傳播，嚴重影響原創單位效益。幾千元的視頻課程，通過網絡十幾元就能買到，而且不影響使用。
8.網游等如何控制
上課期間教師可以通過軟件控制，使孩子們認真聽課、做練習，但是放學后孩子們通過終端設備看什么就難以控制。K12在線教育還面臨父母不愿讓孩子上網，害怕孩子玩游戲、上交友平臺，以及屏幕傷害眼睛等現實問題。
人工智能在教育方面的優勢范文5
關鍵詞：網絡技術；圖像處理；多媒體；數字娛樂
中圖分類號：TP37文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)06-1408-02
Discussion on the Computer Multimedia Technology Trends
CHEN Li
(Taizhou Higher Vocational School Of Mechanical & Electrical Technology, Taizhou 225300, China)
Abstract: With the development of computer technology, network technology, images process, audio and video technology, multimedia gradually has come into people’s lives, especially in education and digital entertainment. In this paper, we introduced the description of the? ory of multimedia technology, and multimedia applications, and explored the main trends of the future development of multimedia technol? ogy.
Key words: network technology; images process; multimedia; digital entertainment
隨著計算機技術的發展，多媒體技術作為新一代電子技術發展與競爭的焦點，是當今信息技術領域發展最快且最活躍的技術[1]。計算機技術的發展，使得依靠互聯網技術的多媒體技術應用前景更加廣泛，目前，多媒體技術已經在教學科研領域，生活家電領域等得到了廣泛的應用[2]，多媒體技術使得虛擬的網絡世界內容更加的豐富多彩，更加能夠滿足人們的生活、學習和工作的需求，它自問世起就引起了大家的廣泛關注，并且以很快的速度從科研走向應用走向市場，其應用領域影響著人類社會的各個方面。
1多媒體關鍵技術介紹
多媒體技術將圖像處理、文本處理以及音頻視頻處理有機集成在一塊，通過計算機綜合控制，供人們使用的一種新穎的信息處理技術[3]，目前，人們使用多媒體技術處理的對象主要包括以下幾種：
1)文本文字：多媒體技術可以使用各種文本文字編輯軟件，比如powerpoint等，編制出各種形狀的文字素材，滿足人們的需求。
2)圖形圖像：多媒體技術可以使用photoshop等圖形圖像處理工具，將改變原始圖像，將其變得更加美觀，比如線條圓滑變化，并且能夠根據壓縮處理技術，將其存儲容量變小，利于保存和傳輸；
3)音頻視頻：多媒體技術已經廣泛應用于音頻視頻處理，比如講數字化的音頻文件使用WAV或者是MID格式進行處理，使用AVI格式和MPG格式保存視頻文件，并能夠使用各種影音制作工具通過剪輯等方法集成在一起，供人們進行使用。
多媒體技術在處理上述對象的過程中，具有以下幾個方面的主要特點：
4)集成性：多媒體技術可以講文本文字、圖行圖像和音頻視頻資料有機的集成在一起，供人們在享受視覺的同時，還能夠體會音樂等元素，具有集成性。
5)交互性：多媒體處理可以使參與制作的各方人員，憑借其可視化制作的優勢，進行多媒體信息傳遞和控制，具有交互性。
6)協同性：多媒體可以控制文本文字、圖像圖形和音頻視頻的出現時間，是各種媒體素材在瀏覽時有機協調，具有協同性。
2多媒體應用領域現狀
2.1分布式多媒體系統
分布式多媒體系統主要分為多媒體視頻點播系統、分布式多媒體會議系統、多媒體監控及監測系統、遠程教學系統、遠程醫療等多種應用系統[4]。分布式多媒體系統采用計算機網絡技術，具有高可靠性、實時性和分布性，其發展使得人們的生活辦公更為便利。
2.2電子出版物
最近幾年，多媒體電子出版物發展十分迅速，在很多的大學圖書館中，電子圖書的增長速度非常顯著。隨著未來的圖書館的數 字化、虛擬化，實現無紙化指日可待。另外，多媒體電子出版物已經普及，人們可以很方便的利用手機、電腦等工具瀏覽眾多的名勝 古跡、風土人情、生活百科、游戲競技等知識內容。
2.3多媒體家電
最近幾年，多媒體家電是多媒體技術的一個很大的應用領域。人們在很長一段時間內在探索將計算機多媒體技術和電視技術有機結合起來，現在，人們終于可以實現了。將一塊存儲器插在家用電視機上，就可以觀看精彩的視頻。2.4多媒體數據庫
隨著數據庫技術的提高，為了更方便的保存網絡上流傳圖像圖形，音頻視頻等文件，人們開始利用多媒體數據庫。多媒體數據庫是在關系數據庫和面向對象數據庫的基礎上實現的，其可以采用超文本、超媒體等模式來描述多媒體文件，方便人們瀏覽、查詢和檢索相關的多媒體文件，能給人們的生活和工作帶來極大的方便。
2.5多媒體應用于通信領域
隨著人類社會逐步進入信息化時代，人們的交際越來越廣泛，手機、IPAD以及ITouch等等移動設備的大規模普及使用，使得多媒體進入移動通信時代，其著名的例子就是iphone手機的使用。
3多媒體技術未來發展趨勢探索
3.1多媒體技術網絡化發展前景依然廣闊
隨著計算機網絡的迅速發展，網絡多媒體正成為一種新興的服務，云計算和網格計算等高新技術逐漸產生，使得多媒體技術的創新和發展依然憑借網絡技術的成熟迅速向前推進，比如云計算通過互聯網為多媒體提供多樣化計算和存儲服務的技術，它整合了“設施既服務”，“平臺既服務”，“軟件既服務”的概念，提供豐富的多媒體服務，基于云計算技術的多媒體系統具有高擴展性，節約成本和方便測試升級等眾多功能，并且能夠適應立體視頻，錯誤恢復，具有可伸縮性等各種應用特性。
另外諸如比如隨著路由器、交換機和服務器等諸多網絡設備的性能的高速提高，使得多媒體視頻能夠更加流暢的展現在人們面前。計算機硬件諸如內存、GPU、顯卡等硬件處理速度和容量大大的增強，充裕的帶寬和無限的計算使多媒體依然以來網絡應用而發展和革新。隨著藍牙技術和3G通信技術的發展，無線網絡也使得多媒體技術在移動領域得到廣闊的應用，移動多媒體已經成為現代人士不可或缺的生活必備品，人們可以隨時隨地的利用移動設備瀏覽、查詢和搜索多媒體內容。
3.2多媒體設備終端智能化、集中化趨勢
最近幾年，人工智能技術逐漸應用到人們的生活中，比如專家系統、醫學影像方面的應用。因此，多媒體設備終端也依靠智能化技術逐步發展起來，尤其是在多媒體視頻設備，其接收多媒體數據的方法也更加的智能[5]，比如瀏覽網頁時，我們可以智能調節視頻傳輸速度。多媒體計算機的視頻音頻接口軟件不斷改進，其基本的硬件體系結構也在不斷優化提升，智能技術的應用使得多媒體計算機的性能得到很大程度的提高，為了更好的應用多媒體信息，對于現存的軟件體系架構，我們還需要作進一步的開發和研究，使之能夠滿足多媒體設備終端的智能化的要求。
傳統的多媒體設備分散控制，不利于多媒體信息融合，更加增大了多媒體終端設備的體積，不利于移動。隨著數字芯片技術的發展，多媒體設備的分散控制已經在慢慢的轉變為集中于單卡或者是在終端設備主板上的統一進行控制控制。多媒體能將各種信息有機的結合，而分散控制無法做到這一點。同時，多媒體控制的集中化為多媒體運用各個媒體靈活的表達事物提供了方便。數字多媒體芯片技術是多媒體集中化發展的基石，同時更加是未來多媒體技術革命的重點，無論是現在以PC技術為依附的計算機多媒體應用，還是使用移動通信業務的各種多媒體終端設備應用，以及未來時代各種電子化裝置的多媒體大融合，數字多媒體芯片都是無可置疑的主角。
4結束語
隨著經濟的迅速發展，人們的生活質量逐漸提高。計算機和各種生活家電的已經進入尋常百姓家，成為人們生活中不可或缺的一部分。多媒體技術在生活、工作和學習方面的應用已經非常深入。由多媒體技術的發展趨勢可以看出，隨著計算機網絡、圖形圖像處理技術和音頻視頻技術的提高，智能化技術的引入，多媒體技術必將高速向前推進，多媒體技術的數字化將會是未來技術擴張的主流。
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人工智能在教育方面的優勢范文6
21世紀的人類將面臨文明史上的又一次大飛躍——由工業化社會進入到信息化社會。信息技術的飛速發展，既為我們帶來新的機遇，也使我們面臨新的挑戰。對人才的全新要求，人才培養教育體系必須進行改革。
教育體系的革新首先遇到課程發展的創新問題。從社會學的角度來看，課程的目的一是要保持和繼承人類文化遺產，二是要發展人類文明，課程問題在任何一個教育體系中都居于中心地位、實力地位。因為教育的目標必須依靠一定的內容安排來體現，教學方法、教學組織形式等，都是受內容決定并為它服務的。教學的質量、水平和評價的標準，也主要看教學內容實現得怎樣，縱觀不同時期的教學改革，課程問題始終是關注的中心。
決定課程的關鍵因素有四個：知識、社會要求、社會條件和學生特點。所謂知識，代表一定時期國際范圍內科學知識的總和，即人類積累的歷史經驗和科學技術的總和。課程要解決的第一個問題，就是從這些知識中選擇什么，因此，它是影響課程的最基本的前提。社會要求是指社會生產活動對人素質的要求，這種要求的差別，決定了人們從知識庫中進行不同的選擇，從而形成特定的課程，可以說，社會要求是影響課程的決定性因素。社會條件則是社會科學技術及物質生產水平的總稱，它為課程的設計與實施提供物質與技術基礎，它是決定課程物質形態的基礎；學生特點主要指學生的認知特點、認知水平和學習動機等諸多因素，如擅長文藝和擅長邏輯推理的學生就應開設不同的學科課程。
現代信息技術的飛速發展，對上述決定課程的四個關鍵因素都產生了沖擊性的影響。
1．信息時代的知識爆炸，客觀要求課程要從傳授知識為主轉變為培養學習與應用能力為主。
信息時代知識量急劇膨脹，知識更新過程空前加快，出現了“知識爆炸”現象，這使得課程陷于尷尬的境地：一方面大量的新知識內容需要加入到課程，另一方面就是對課程內容過多過難、學生負擔加重的批評越來越嚴歷。課程展開的時間是有限的，我們不可能無限延長學習者的學習時間，但科技的飛速發展和社會進步所帶來的知識信息急劇增加，又是課程研究者必須正視的現象。解決這個問題根本出路在于變革“課程是繼承人類經驗知識精華”這個基本觀點，即學習過程是一種單純繼承性的觀點。課程應該在傳授一些基礎性知識的同時，注重創新性和適應性能力的培養。對受教育者來說，最重要的是學會學習，具備進行終身學習的動機和再學習的能力，也就是具備自我更新知識結構的能力。課程的主要目標要從傳授知識轉向培養學習技能與方法。當然，學習技能的獲得，要在學習知識的過程中實現，課程不可能不傳授知識，但要轉到傳授知識和培養學習技能并重的模式上來。設計課程時，不應只是設計課程的內容（教材教學計劃等），更應該設計豐富的教學活動和教學資源，學習技能就隱含在這些教學活動與教學資源之中。
2．信息技術對社會生活形態的深刻變革，要求課程培養信息社會的文化基礎——信息能力。
信息社會經濟發展越來越依賴于基于知識的信息產業，信息社會的經濟是以知識信息為基礎的知識經濟。知識經濟的發展在世界范圍只是初見端倪，而在美國等發達國家，已經看到知識經濟的曙光。據統計，目前“世界聯合組織”主要成員國國內生產總值的50%以上來自以知識為基礎的信息產業?；谥R的信息產業是競爭最激烈、變化最急劇的產業，在這一領域內，哪怕對知識與信息的獲取與利用只領先或落后幾個星期、幾天、甚至幾個小時，都足以使一個企業成為暴發戶或面臨破產。
知識經濟時代的知識，是通過對大量復雜信息進行加工分析、存儲和利用而得到的（通過對信息的分析，綜合提煉、加工就可成為知識，所以信息與知識密切相關）。顯然，信息社會的新型人材必須具備很強的信息獲取、信息分析和信息加工能力，它不僅是信息社會經濟發展對新型人材提出的基本要求，也是生活在信息時代的現代人所必需具備的文化基礎之一。人類生活已越來越離不開數字化、信息化，信息化決定我們的生存，這已是不爭的事實。正象著名的未來學家尼葛洛龐帝在《數字化生存》一書中所指出的，“數字不再是只和計算有關，它決定我們的生存?！币虼耍畔⒎矫娴闹R與能力，已和體現傳統文化基礎的“讀、寫、算”方面的知識與能力同等重要，共同構成信息社會的文化基礎。課程必須適應這種文化基礎的變更，將信息能力的培養納入各種層次的課程范圍。
3．信息技術為課程的設計與實施提供了前所末有的手段，促使實施個性化課程成為可能。
信息技術為課程的設計與實施提供了前所末有的手段，它大大拓展了課程設計和開發的范圍。傳統意義上的一門課程，就是一本教學大綱（含教學計劃）和一本教材，課程實施過程就是教師按照課程計劃講授教材內容。現代信息技術解決了超大信息量的記錄、存儲、傳輸、顯示和加工等問題，為課程內容的編制、課程的實施提供了嶄新的理念和技術?，F代課程，除了有教學大綱和教學計劃外，還包括以信息技術為基礎的學習資源、教學資源、教學工具等。如智能化才CAI/CAL教學軟件、自動考核與評價系統、視聽教學媒體以及仿真實驗等等。在課程實施時，教師可充分利用課程所配備的資源，組織實施更為靈活、高效的教學過程，改變傳統的“滿堂灌”的教學模式，實現以學生為中心或雙主模式的教學，充分調動學生的積極性，培養學生的創新能力與學習能力。
其次，信息技術使得實施個性化課程成為可能。學校課程如何適應學生個性發展的要求，一直是困擾課程研究者的問題之一。個性化包括兩個層次，一是學科課程的個性化，即不同的學生對同一課程有不同的要求。二是課程結構的個性化，即不同的個體需要選修不同的課程。個性發展意味著強調個別和區別，這與工業社會的大規模批量生產模式是相違背的。工業社會的教育，強調數量，強調統一。教師由于精力有限，無法顧及個別差異，學生被抽象為一個同質的群體，這與工業社會的生產模式相對應。信息社會則強調“以人為本”的教育，它將學生還原為“自我”，而不是強求與他人的“統一”。個性化最重要的條件是給予學生選擇的機會與權利，信息技術正是在這個意義上可以滿足學習者的個性化。全球化的網絡課程，為學習者提供了無數可以選擇的機會，學習者可以通過國際互聯網絡跨學校、跨地區，甚至跨國界尋找適合自己獨特個性發展的課程，從根本上解決了傳統個性化課程無法大規模實施這一問題。
4．信息時代賦予人類的“信息型的認識結構”，客觀要求課程的組織形式、實施方法和手段要符合信息技術的要求。
人類在改造自然中形成社會，并在改造自然中不斷進化?，F代的人類，無論是在生理結構還是在心理、智力結構上，都與古代人類有著顯著的不同，這說明人類在改造自然的同時，自然也同樣在改造人類，人類社會發展必然導致人類自身的變化和發展。在我們現代人想當然的事情，恐怕古代最具智慧的人做夢也無法想象，每一時代的基本特征，都鮮明地烙在這個時代的人腦中。同樣，信息時代同樣會對這個時代的人們的觀點、思維方式、知識結構、行為方式都會打上“信息”的標簽。當代信息技術不僅會對人類的經濟基礎產生翻天覆地的影響，而且會對人類的文化基礎乃至生存方式帶來不可估量的影響，人類文化基礎的裂變，必然會導致建立在文化基礎之上的知識結構，思維方式、行為方式的大裂變，雖然這種裂變后的形態目前還不明朗，但不可否認，它正在裂變之中。學生的心理與認識特點，是影響課程的重要因素之一。信息時代的學生具備了“信息”型認識結構，必然要求的課程無論是在結構內容上，還是表現形式、實施手段上，都要進行全面的改革，使之符合“信息”型認識結構的客觀需要。
綜上所述，信息技術對決定課程的四個基本要素都產生了沖擊性的影響，它要求課程發展要對課程目標、課程內容、課程結構到課程的實施方法手段等，實施全面的變革。當前教育界迫切呼喚信息技術環境下的新課程理論、課程設計新模式的出現。構建這種全新課程理論與課程設計模式，現代教育技術具有至關重要的意義。這不僅是因為信息社會的文化基礎包含信息方面的知識與能力，而信息方面知識與能力的培養顯然有賴于現代化的教育技術手段，而且還因為各個學科(不管是大學、中學還是小學的學科)及其教學的深化改革都離不開教育技術理論的指導和以計算機為基礎的教學環境的支持。
二、信息技術環境下的課程設計新模式
長期以來，我們國家的課程改革和課程設計研究，，主要是在宏觀層面上做工作，重點在于各學科之間的結構關系調整、教學目標的調整以及學科教學內容的調整，偏向于教育哲學和教學論方向。至于如何實施、使用何種教學模式以及為達到教學目標需要設計開發那些學習資源，則往往被忽視，其結果是學科教師采用傳統的方法和手段處理新的課程計劃，課程實施無法達到預期目標。因此，我們認為，現代課程設計不但要在宏觀方面做工作（這很重要，但只是少數人的事情），而且應該加強微觀層面上的設計與開發。進行課程學習資源與教學模式的設計開發，我們稱其為狹義上的課程設計，它是在既定的課程目標框架內，在特定的教育與學習理論指導下，確定教學目標與教學計劃、選取與組織教學內容、設計課程實施（教學）模式和課程評價的過程，這是廣大教師可以參與的工作。
我們在《計算機信息技術基礎》課程設計和教學現代化研究實踐的基礎上，總結在信息技術環境下的課程設計新模式。
該模式的核心內容有三條：一是提出一些課程設計的指導原則（Principle）；二是指明在信息高技術環境下課程設計的主要內容（Content），以及這些內容所應具備的主要特征；三是給出課程設計過程的動態結構（Process）。我們將這個模式稱之為PCP模式。
1、指導原則
指導原則是整個課程設計過程中的指導思想，它貫穿在課程設計過程中的每一個環節。
（1）一體化原則
指課程設計要采用系統的觀點，綜合考慮課程的各個要素，重視各要素之間相互聯系與制約，切忌片面考慮某一個要素。不僅要重視教學內容的建設，而且要重視學習資源、教學手段、教學方法與教學模式的建設。具體說，一體化原則有三層含義：教學要素的一體化、教學過程的一體化和媒體組合的一體化。
教學要素的一體化：傳統的教學系統由教師、學生和教學內容構成，教師通過向學生講授教學內容來達到知識傳遞的目的。
顯然這是一種相對松散耦合的模式，它們之間相互聯系的途徑有：傳授、接受和人際交流，代表了教學活動的基本形式?，F代教學環境則要加入一種新的要素——教學媒體（圖3）。教學媒體的介入，對教學內容來說，它是一種表現工具，可以實現更優化的內容表現；對于教師而言，它是一種教學組織與實施的工具，可代替教師作很多常規的工作；對于學生，它則是一個認知工具，不僅可以幫助獲取知識，而且可以幫助發展認知能力。教學媒體的這三種主要作用，使得教學系統由松散耦合變成一種緊耦合系統，大大提高了各要素之間相互作用、相互聯系的頻率和強度，極大地提高了系統內部信息傳遞和轉化的效率，有利于從整體上提高教學系統的質量。
現代教學媒體的介入，使得教學系統的基本要素及它們之間的關系發生了一些質的變化，它必將引發深層次上的教學模式改革，而教學模式的改變，必然觸動教育思想、教學觀念、教與學的理論等根本性的問題（何克抗，1998）。這是一種發展的趨勢和潮流。課程設計一定要適應這種趨勢，綜合考慮教學系統的四個基本要素。
教學過程的一體化：教學活動中最主要的環節包括三個方面：教師的教學（傳授或指導）、學生的學習（接受知識傳授或主動學習）、教學診斷與評價。其中，教學診斷與評價在教學過程中起著重要的作用，它是教師了解學生學習狀況、實施因材施教的基本依據，也是學生自我認識、自我評價的依據，可以說，缺乏診斷與評價的教學過程是不完整的。因此，課程設計，要將教學評價與診斷放在重要的位置。
媒體組合的一體化：每一種媒體都有其獨特的優勢，也有它的局限性，這就客觀要求課程設計應開發多種教學媒體，并提高資源（媒體）的優化組合水平。要避免單一的媒體建設，以偏概全。應該指出，在現階段，文字教材仍是主媒體，它是聯系其它媒體的鈕帶，因此，提高文字教材的質量尤為重要。
（2）信息高技術優化原則
教育從本質上說，是一個知識傳遞與獲取的過程，在現代課程設計中，我們不僅可以利用以多媒體、網絡通信、人工智能為代表的信息高技術來簡化、優化這種信息傳遞與獲取過程，而且，在信息高技術學習環境的支持下，有利于調動學生的主動性、積極性和創造性，有利于發揮學生的認知主體作用，例如，超文本、超鏈接特性和網絡特性的融合，有利于實現能培養創新精神并促進信息能力發展的發現式學習。有利于創新能力和信息能力的培養。我們認為，多媒體技術、網絡通信技術、人工智能、認知學習理論和教育測量理論（我們將后兩種視為廣義上的技術）將在課程設計中起重要作用。而且，這些技術明顯表現出相互融合、相互交叉、相互補充的綜合應用趨勢。目前，這種綜合應用有兩種發展趨勢：一是綜合多媒體及人工智能技術的智能學習系統；二是綜合網絡通信、多媒體、人工智能、教育測量等技術基于網絡環境適應性學習系統；它們都以認知學習理論作為理論基礎。
（3）以學生為中心原則
課程設計要圍繞著學生這一核心要素來進行，設計開發的資源和媒體產品，要以優化學習過程、促進學生認知的獲得為最終目標，而不僅僅為了方便教師的教學活動。以學生為中心的課程設計，就是要在既定的教學目標框架內設計出學生真正需要的學習資源與學習環境，在具體的設計過程中，要充分考慮學生的原有知識水平、能力水平、認知水平、認知風格和認知特點，設計開發的學習資源，要能夠充分發揮學生認知主體的作用，支持學生的自主學習和協作式探索。為此，客觀要求課程設計具體內容發生質的轉變，不僅是傳統的教材建設，還要進行學習資源的設計與開發，強調用各種信息資源來支持“學”（而不只是支持“教”）。當然，以學生為中心的設計原則并不是要否定教師的作用，而在于扭轉傳統課程設計過分強調以教師為中心、忽視學生這個認知主體的傾向。
（4）能力素質培養原則
在課程設計中，不僅要著眼于知識的傳授和傳遞，更重要的是運用知識解決具體問題的能力培養，要注重學生思維品質的形成和認知技能的發展。現代社會的知識內容更新換代十分迅速，學校教育相對于學科的發展有一定的滯后性，這是世界范圍的教育所面臨的共同問題，解決的根本途徑只有一條，就是培養學生獨立自主的學習能力，加強學科思維品質與思維素質的培養，注重基本理論與基本方法的教學。某門具體的學科，盡管其具體的知識可能更新換代很快，但學科的基本思想、基本方法是相對穩定的，如果學生具備良好的思維素質，就能在解決實際問題的過程中，快速學習新知識，接受新的思想，從而以靈活的方式解決實際問題。注重知識結構、思維品質以及學科基本方法的學習，對于一些工程技術類的課程尤其重要，比如《計算機信息技術基礎》這門課程，其知識內容發展非常迅速，基本是一年一個樣。但仔細考察這種發展歷程，就可以覺察到學科本質上的東西并沒有發生質的突破，對于這些表面上的變化，具有良好思維品質的人，都能十分迅速地適應。比如文字處理軟件的版本，一年一個樣，但它的基本概念和基本技能都是穩定不變的，編輯技巧幾乎都有粘貼、復制、和查找替換功能，盡管具體操作命令或快捷方式不同，但只要在一種軟件中理解了它們的概念并學會了操作，而學習使用在另外的軟件就非常容易，阻力不在于各種軟件的復雜，而在于學習者沒有良好的思維品質，形成了安于現狀的惰性思維，不敢也不愿去嘗試新的東西。創新意識、敢于接受新思想和新事物，才是教育要培養的能力中心。
2．課程設計的主要內容
以學習資源為中心的課程設計，要優先重點建設四個方面的內容：
（1）教學大綱
教學大綱是以綱要的形式規定學科的內容、體系和范圍，它規定課程的教學目標和實質性內容，是編寫教科書的直接依據，也是檢查教學質量的尺度，對教學工作具有直接的指導意義。教學大綱一般由以下幾個部份構成：說明：扼要介紹本學科的目的和任務，選材的主要依據，以及對教學與學習的原則性建議；本文：列出按層次結構的知識點條目（一般是編章節目），知識點的簡要說明、教學要求、教學時數、教學活動及其時間說明；實施要求：列出編寫教材的參考書目，教學環境要求，教學儀器設備，輔助教學手段、說明等等。
教學大綱的編寫應注意體現科學性、思想性、基礎性、系統性等原則。
（2）教學內容
教材及配套的練習冊：教材是教學內容的文字描述，教材內容的選擇要考慮三個因素：一是學習者需求；二是學科發展狀態；三是社會需求。教材不是教學內容的簡單堆切，而是教學內容有的機組合，它把一門學科的基本概念、基本原理和基本技能提煉出來，并形成一個具有邏輯性、系統性的知識系統，從而有利于知識的理解與遷移；練習冊是選定教學內容后，診斷與鞏固教學內容測驗試題的集合，它是教材的重要組成部份。
實驗、實驗環境與實驗手冊：對于一些要求技能培養目標的課程來說，實驗是必不可少的。設計實驗時，要注意實踐性和可行性，實踐性是指實驗在理論指導下，通過具體的操作步驟，可達到預期結果；可行性是指實驗科的條件不能太高，要能在實際教學過程中實施。實驗手冊是對實驗的說明，一般有實驗目標、實驗環境、預備知識、實驗步驟、實驗報告、思考與練習等幾大部分。
（3）學習資源
作為一門課程，它應提供一系列各具特色、相互支持和相互補充的學習資源，如視聽教學媒體、CAI課件、考核與評價系統、網上教學系統，虛擬實驗室等。我們認為，現代課程應提供的學習資源主要有：
多媒體輔助教學軟件：多媒體技術具有交互性、媒體集成性、超文本結構的信息組織等特點。其中媒體集成性可采用多種媒體形式表現教學內容，依靠多種感官刺激，提高認知深度和認知效率；交互性能夠有效地激發學習興趣，有利于學生認知主體作用的發揮；而超文本特性可實現對教學信息最有效的組織與管理。教學軟件的設計要自覺運用教學設計的理論與方法。
操練與練習軟件：對于一些機械性的知識內容（如背單詞），操練與練習可以提高記憶的效率。提供真實或仿真的操作環境進行實際操作，也是形成和提高操作技能的重要手段。操練與練習容易使學生產生厭倦感和疲勞感，如何在這類軟件中引進趣味性和認知心理規律，是值得重點考慮的問題之一。
探索與發現式情景教學軟件：一般來說，教學內容是對現實生活高度抽象和高度簡化而得出的基礎知識、基本理論和基本技能，這些內容對引導學生進入學科是非常重要的，但容易造成所學知識與現實生活脫節，學生難以完成所學知識內容到解決現實問題的轉化工作，這導致了許多教育家的批評，他們建議：教學要回到社會生活中，讓學生在解決實際問題中學習知識和發展能力。借助于計算機技術創設虛擬仿真環境，讓學生在情景空間中探索、發現，這對高級學習能力的培養，有很大的幫助。探索式學習軟件的設計關鍵在于四點：情景問題、幫助、反饋，要設計出真正體現教學目標、教學內容并且有意義情景問題，同時提供相應的幫助和反饋，以提高學習效率，并避免產生過強的挫折感。
視聽教學媒體：對知識的總結、提煉和系統化，是學生自主學習不容易做到的，而且，知識能力水平較低的學生，傳授式的教學往往比自主學習更有效率。因此，在現代教學環境中，視聽教學媒體仍然很重要。但在設計制作這類媒體時，要避免傳統傳授知識的傾向，把重點放在知識的提煉、升華和系統化，以及解決學科的難點和重點問題。
無紙化考試系統：診斷與評價是教學過程的核心活動之一，它可以提供大量教與學的過程信息，這些信息是優化教學系統的基本依據。信息技術環境下的課程設計，診斷與評價自動化是一項重要內容。在設計開發無紙化考試系統時應注意：題庫及其管理系統的建立，建設題庫要避免簡單化傾向，題庫設計要嚴格遵循相關的教育測量理論，并保證試題數據的質量；要重視組卷算法及實現技術的研究與開發。利用計算機實現無紙化考試，收集學生反饋信息變得簡單、自然，也為測試的內容形式、測試方法帶來全新內容；由于考試主要功能仍是評價，因此，無紙化考試系統同樣要納入教學部門的管理框架，通過分析考試信息指導教學工作。
網絡教學系統：計算機網絡技術的飛速發展，為教育信息的傳遞與交流帶來了前所未有的便利，它將對學習系統各要素之間的關系、學習模式帶來一些深刻的變化。首先，它為師生之間的交流和反饋，提供了一種新的方式和新的手段，它不受時間、地域的限制且具有雙向性，遠距離教育由于師生分離帶來的教學信息缺乏反饋和雙向交流的問題，可望從根本上得到解決。其次，通信促進了協作學習模式的發展，它可為多個學習者提供對同一問題多種不同觀點進行觀察、比較和分析綜合的機會，以便集思廣益，這不僅對問題的深化理解和知識掌握大有裨益，而且對高級認知能力的發展、合作精神的培養和良好的人際關系的形成，也有明顯的促進作用。在設計網絡教學系統時，要注意體現如下基本特點：為師生間的交流與溝通提供最為便利的手段；支持多種學習策略的選擇（傳授式、探索式、協作式）；根據不同學生的認知特點，提供最適合個別學生的學習內容，實現適應性內容呈獻和適應性導航。
應該指出，并不是所有的學科都需要設計上述所有內容，要根據具體課程的特點，以及具體的教育形式，有所取舍和側重。
（4）教學模式
教學模式是指在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下，由教師、學生、教學內容、教學媒體四個要素相互聯系、相互作用而形成的教學活動進程的穩定結構形式，它是整個教學系統在教學活動進程中的動態特性和整體綜合特性的反應。在課程設計過程中，要根據課程的特點，設計多種不同的教學模式，以便在教學過程中組織實施。根據教學系統中四個基本要素之間的關系，可以將教學模式大致劃分為三種：教師中心模式、學生中心模式和雙主模式，它們各有自己的特點和優勢，也有其局限性，課程設計的任務之一就是要根據課程的特點，將教學模式具體化。
每種教學模式都有具體的細化教學（學習）策略。在確定教學模式的同時，需要確定將模式具體化的教學策略，并在教學過程中展開。主要教學與學習策略有：教練策略、建模策略、支架與淡出策略、反思策略、合作學習策略、小組評價策略、拋錨策略、學徒策略、十字交叉形策略，自我反饋策略等等。
3、PCP課程設計模式的動態結構
課程設計是一項系統工程，它具有比較穩定的結構，但在這種結構之下的具體工作則是變化的、動態的，對于課程設計這種結構性和動態性的把握，有助于更好地實施課程設計。PCP課程設計過程模式如圖4所示。該模式可用三句話來概括：三個層次的分析，四項內容設計，五個過程階段。
圖4PCP課程設計模式過程結構
三個層次的分析是指宏觀層次的目標分析、微觀層次的策略分析、主體層次的學生分析。目標分析主要是分析本門課程的教育層次、教育任務、教育目標以及教育目標的具體化，其理論基礎是：教育學理論、課程理論、教育目標分類理論。策略分析是指本門學科的知識與能力結構分析和教學媒體特征分析，并以此為依據組織教學內容和設計學習資源，其理論基礎是知識結構理論、教育傳播學和教育技術學；學生主體分析是指分析學生原有知識水平、能力結構、認知風格與特點、情感特征等多種因素，它是教學內容選擇、學習資源設計、教學模式確立的根本依據，具有極其重要的地位，關系到課程設計的成功與失敗，這也是PCP模式與傳統課程設計模式的重要區別之一。
四項內容設計指課程設計主要有四大類產品：教學目標與教學計劃、教學內容、學習資源、教學模式，這在前面已經作了介紹，在此不再詳述。
五個過程階段是指課程設計要經歷課程目標的確立、教學內容的組織與選擇、學習資源的設計、教學模式的設計、課程設計的形成性評價五個階段，這五個過程階段的工作內容以及參與人員都有比較明顯的差異，它們基本上呈獻順序漸進的結構模式，若在設計過程中，打破了這種順序結構，盡管有可能會提高效率，但容易引起管理上混亂。
三、信息技術環境下課程設計實踐
從1997年下半年開始，我們組織實施了《計算機信息技術基礎》課程建設及教學現代化研究項目。按照“四化”（指教學思想、教學內容、教學手段和考核手段現代化）的要求，研究開發了該課程的“五個一”，即一本文字教材、一套計算機輔助教學軟件（2張光盤）、一套網上教學系統、一套教學VCD（4張光盤）和一套無紙化考試系統（含題庫及其管理系統）。這些成果分別以圖書、光盤和磁盤等媒體形式在科學出版社出版發行。
該項目在以下幾個方面有突破和創新：
1．在測試考核自動化，特別是Windows環境下的操作型考題的自動閱卷方面取得突破性進展，成功實現了操作過程的自動跟蹤與分析。自動閱卷時既判結果是否正確，也看過程，解決了計算機復雜操作過程的多級評分問題。以此為基礎，推出了一套完整的計算機基礎教育無紙化考試系統，它由題庫與組卷、考生信息管理、聯機考試、自動閱卷和成績統計分析等五個子系統組成，實現了從考生報名、組卷、測試、評閱到數據分析全過程的自動化處理。
2．在計算機輔助教學軟件開發上有創新，解決了CAI軟件弱交互與弱反饋問題，可提供網絡運行環境仿真、交互式操作和實時評測。例如，學生學完某部分內容后，可在真實的操作環境下進行實際操作，CAI軟件自動跟蹤操作過程和結果，進行實時評測并給出實時反饋信息，指導學生自主學習，讓學生在解決問題過程中實現對知識體系的建構。這將對學習資源設計產生重要影響。
3．在基于Internet網絡平臺的適應性學習系統研究與實踐方面取得新進展，提出了適應性學習系統的結構模型并進行了實驗研究。其中網絡答疑系統和基于WEB的聯機測試系統已在試用。綜合應用超文本技術、網上動畫技術和網絡數據庫技術開發的網上教學系統，已接近實用化水平。
該項目研究具有重大的實踐意義。從狹義上看，它實現了計算機基礎教育的現代化；從廣義上看，推廣應用信息技術環境下的課程設計新模式，對推進教育改革、提高課程建設質量、加快教學現代化進程以及發展教育技術產業，都具有重要意義。
四、主要參考文獻
[1]何克抗，《論現代教育技術與教育深化改革——關于ME命題的論證》，98內地與香港教育技術學術研討會大會特邀報告；
[2]鐘啟泉，《課程設計基礎》，山東教育出版社，1998年；
[3]王策三，《教學論稿》，人民教育出版社，1985年；
[4]CharlesD.Miller，ED.D，《TechnologyBasedDistanceLearning:PresentandFutureDirectionsinBusinessandEducation》，Vol.22(3)191-204，1993-1994；
