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人工智能和智能教育范文1
關鍵詞:中西合璧;人工智能;雙語教學
雙語教學是我國高等教育適應國際化趨勢、培養富有創新精神和國際視野的復合型高素質人才的需要。作為一種全新的教學方式,它承接了中外文化的碰撞和融合[1]。各校在教學過程中都遇到了各種困難,也探索了不少經驗。自2005年秋季,我校在人工智能課程中采用雙語授課,在教學實踐中摸索出一套中西合璧的雙語教學模式,將中西方的優勢有效結合起來,比較適用于工科專業課程的雙語教學。
1中西合璧的雙語教材
教材是體現教學內容的知識載體,是教師和學生進行教學活動的基本工具。我們重點調查了MIT、Stanford和CMU等國外高校,他們均選用了Stuart J. Russell和Peter Norvig合著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》,該教材幾乎涵蓋了CC2001關于人工智能課程的全部內容。該書網站(aima.cs. berkeley.edu/)的統計數據顯示,目前已有100多個國家的1 100多所大學選用該書作為教材。我們對選用該教材的部分高校授課情況作了追蹤調查,結果表明絕大部分人工智能課程的實際授課內容都與該教材內容基本一致。在國內,中南大學的人工智能課程是國家級精品課程,教材是課程負責人蔡自興教授與徐光佑教授主編、清華大學出版社出版的《人工智能及其應用》(第三版)(該教材分本科生用書和研究生用書兩種版本),與其課程內容設置完全配套。
我校選用了《Artificial Intelligence: A Modern Approach(2nd)》一書,清華大學出版社出版了影印版(人民郵電出版社出版了中譯文版本),同時將Nils J. Nilsson著的《Artificial Intelligence: A New Synthesis》作為輔助教材,機械工業出版社出版了英文影印版及中譯文版本。
人工智能這一學科誕生于西方,目前該領域的諸多成果和文獻均以英文為語言載體。選用英文原版教材、推行雙語教學,為學生的后續學習和研究深造奠定了良好基礎。另外,與國內教材相比,國外教材更注重知識產生的過程、解決問題的思維方法,對提高學生的學習興趣、培養學生的創新能力極其有益。另一方面,選用原版教材的問題也顯而易見。一是原版教材內容過多,需要精心篩選、分清主次后才能使用;二是原版教材昂貴,增加了學生的經濟負擔,再購買配套中譯文版,負擔更重;三是學生英語水平參差不齊,雙語授課的課程還不成體系,前后課程缺乏銜接性和延續性,學生直接使用原版教材有一定的語言障礙,即使有配套的中譯文版,同時翻看兩本書也不方便。
我們正在逐步消化吸收英文原版教材,在無損原版教材思想精髓的前提下,自主編寫適用于雙語教學的中西合璧講義。雙語教材以英文語言為主,以中文注釋為輔,有效降低學生閱讀的難度,更趨實用。
2中西合璧的授課語言
語言是信息傳遞的載體,是教學過程中必不可少的工具。雙語教學涉及到這種信息傳遞載體的改變。
在雙語教學中,外語的使用比例要求不低于50%,這是不夠科學的。雙語教學不是語言課,教學質量依然是核心,語言僅僅是載體,引入外語教學的目的無非是為了保證知識的“原汁原味”,同時訓練學生的專業外語聽說能力,但這一切都應以學生聽懂課為前提。雙語授課進度慢已是不爭的事實,更有些雙語教師,為了兼顧上述目的,先用外語講一遍,再用漢語解釋一遍,這種做法極不可取,也是緊張的課時限制所不允許的。雙語課味同嚼蠟,引不起學生興趣,也是普遍存在的現象。
我校人工智能課程的授課對象是計算機專業的四年級本科生,學生的英語水平很不均衡,如果不考慮實際情況,大比例地采用英語講授,是難以保證教學效果的。我們把握的原則是:1)英語主要用于講解專業性內容,如專業術語、技術原理、算法等,這樣學生在學術交流中就不會對專業技術內容存在語言障礙;2)只用學生能聽懂的語言講授專業性內容,對過于生澀的專業技術內容,還要使用漢語講解,這樣學生就不會把專業技術內容學“夾生”了,在作研究時才不會有技術上的障礙;3)用母語調節課堂氣氛,適當穿插的人工智能領域人物、故事及笑話以漢語為主,把學生發散的注意力快速集中起來,把學生的學習興趣激發出來;4)中英文銜接,不重復表述,這樣就不會額外占用課時。
例如,在講解Agent技術時,對于Agent的定義、結構等核心內容,我們采用英語講解;而對于Agent涉及到的心理學、邏輯學等方面的生澀理論,則用漢語給出扼要的說明;對于為闡釋Agent的rationality概念而舉的吸塵機器人、黑足泥蜂搬運食物的例子,則主要用漢語講解,激發學生的興趣,抓住學生的注意力。
3中西合璧的教學課件
作為一種新型的教學手段,多媒體以其鮮明的圖像、生動的畫面、靈活多變的動畫及聲音效果克服了傳統教學模式的諸多不足,受到師生的認可與好評[2]。本文探討的重點不是如何設計媒體的表現形式,而是如何利用課件更好地發揮雙語教學的效果。很多雙語教學任課教師只注重追求授課過程中外語的使用比例,課件全文用外語制作,在講解過程中還要費盡周折地解釋,收效甚微。我們在制作課件時,不單純追求英語比例,而是想方設法讓課件能更好地輔助學生理解,在關鍵處均用雙語同步給出內容,或者以英文為主,給出扼要的中文注釋。這樣,學生能夠通過視覺信息更好地理解授課內容,而教師也不必再用中英文重復敘述。
此外,在課件素材的選取上,也應注意國內外結合。比如,在講解啟發式搜索技術時,國外課件(包括教材)常用的素材是八皇后、八數碼等問題,其中八皇后問題相對大多數同學來講比較陌生,而國內的重排九宮(與八數碼問題是一個問題)、華容道等問題對學生來講則更熟悉。用國內的素材入門、用國外的素材拓寬視野,也是多媒體課件的中西合璧之道。
4中西合璧的文化熏陶
文化是生活在一定地域內的人們的思想、信念及生活與行為方式的總稱。從人才培養的角度,我們一般將培養目標分為知識、能力和素質三個層面,文化屬素質培養范疇。文化的熏陶和感染在育人中具有重要作用,這一點往往容易被工科專業課教師忽略。
從歷史文化的角度看,中西方文化從萌芽、發展到現在的格局,無疑是各具特色的。雙語教學提供了開放的空間,讓學生在學習的同時廣泛吸納西方文化,但這也給中國傳統文化造成了一定的沖擊,如不注意調和,勢必造成文化失衡,對培養學生的世界觀、人生觀、價值觀都不利。尤其計算機類課程中的技術內容大部分誕生于西方,如果不在教學過程中進行一種文化平衡,往往會使學生產生一種我不如人的自卑心理或崇洋心理。
中西方文化對人與自然的基本觀點是不同的。中國文化關注的對象是人,人與人的關系自先秦時期便成為中國文化的核心與基礎問題。而西方文化較多關注的是自然,人與自然的關系是古希臘注重的中心問題,由此衍生出理智和科技。中國的哲學是一種人生哲學,在處理人與自然的關系上,中國文化講究天人合一、順天應物、道法自然。把自然人格化,追求人與自然和諧發展。從古希臘泰勒斯的自然哲學開始,探索自然奧秘,開發和利用自然資源為人類服務就成為了歐洲思想的主流。西方科學起源于對自然的探索和研究,很早就出現了畢達哥拉斯、阿基米得這樣名垂千古的科學家。在人與自然的關系上,西方文化認為人與自然處于對立的斗爭狀態。西方人也講人與人之間的關系,但首先關注的不是倫理而是競爭,因而出現了“優勝劣汰”的規律[3]。
在工科專業課堂上,涉及到文化要素的主要是兩方面內容,一是與課程技術內容有關的哲學觀點,二是本學科發展歷程中的人物、事件和形成的學派等等。在教學過程中,教師要注意穿插上述內容,對學生進行文化熏陶,要注意中西合璧。比如,介紹人工智能發展過程中的重要人物時,必然提及Turing、McCarthy、Minsky、Shannoon、Simon、Newell、Feigenbaum、Hopfield、Brooks等西方學者,但同樣也不能忽略國內的吳文俊、王守覺、蔡文等學者,他們近年分別在機器定理證明、仿生模式識別、可拓學等領域取得了開創性成果,而這些還沒有來得及寫進人工智能教科書。
5中西合璧的思維方式
對學生思維方式的培養也是教學任務之一。中西方文化的差異也將導致思維方式的不同。在技術思維方面,中國強調系統和整體,更具辯證性;而西方強調細節和局部,更注重邏輯性。西方人的思維方法更偏于二元對立,而中國文化環境則造就了中國人思維方式的連續統合特征[4]。外文教材的編寫體例與中文教材有著明顯的不同,這就是中西方思維方式不同的原因。教師首先要注意到這種思維方式的差異,并在教學活動中讓學生也逐步意識到這種差異,并進一步接納和學會西方的思維方式,將中西方的思維方式融于一身。舉例來說,在講解邏輯推理技術時,可以通過介紹邏輯學的三大起源(古希臘的形式邏輯、古印度的因明學、我國先秦時期的名辯學)向學生呈現這種思維方式的差異,在講解演繹推理、模糊推理、云推理時,也要注意體現中西方思維方式中各自的特長,以利于學生吸納。
6結語
自2005年開展雙語教學以來,我們每年授課后都進行一次教學效果的問卷調查,“接受雙語教學”的學生比例從2005年的37%逐年上升到2009年的89%,說明這套雙語教學模式已經得到了絕大多數學生的認可。
中西合璧的雙語教學模式是我們在人工智能教學過程中探索出來的,但是也可以推廣到其他工科專業課中。雙語教學中各種要素的中西合璧不是簡單相加,而是要結合專業內容進行深度融合,這需要任課教師廣泛涉獵、精心加工、用心引導。雙語教學不能停留在語言形式和技術內容層面上,還要上升到文化和思維層面。
注:本論文受到哈爾濱工程大學教學改革工程項目支持。
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Sino-west Style Bilingual Teaching Mode for Artificial Intelligence
LIU Hai-bo, SHEN Jing, ZHANG Guo-yin, LIU Jie
(College of Computer Science and Technology, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)
人工智能和智能教育范文2
【摘要】 目的 研究和探討心理干預和健康教育對癲患者認知功能的影響。方法 收集湛江中心人民醫院神經內科門診和住院的癲患者386例，分別進行韋氏智能、情感、生存質量等測定，并進行心理干預和健康教育，觀察治療前后認知功能的差異。結果 386例癲患者中，認知水平低于正常者（IQ值≤ 90分）297例（76.94%）， 認知水平低下者（IQ值≤70分）217例（56.22%）?；貧w分析顯示患者職業、文化程度、病程、發作次數等對患者認知功能影響顯著。相關分析顯示認知功能水平與患者的焦慮抑郁情感評分呈顯著負相關，與患者的情緒、精力、認知功能、用藥顧慮顯著相關，而患者的焦慮抑郁情緒與其情緒、精力、認知功能顯著相關。心理干預治療后，患者認知功能、情感障礙、生存質量明顯改善。結論 抗癲藥可造成癲患者認知功能的損害，積極有效規范化的心理治療和健康教育對患者的認知功能、情感障礙、社會生存質量均有明顯的改善。
【關鍵詞】 癲;認知障礙;情感障礙;心理干預;健康教育
【Abstract】 Objective To investigate the influence of different antiepileptic drugs upon epileptic patients’cognitive function and the impact of affective disorder upon their cognitive impairment.Methods Total 386 outpatients and inpatients from Department of Neurology， Zhanjiang Central People’s Hospital were collected and another 56 cases as control group.The patients were tested by 24item Hamilton Depression Rating Scale (HAMDS) and Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS) and prescribed antidepressant.Applying psychotherapy and health education， researchers compared and analyzed features of epileptics’ cognitive function and affective disorder.Results In 386 cases， 297 of them（76.94%）were lower than normal intelligence level（IQ≤ 90分）， 217 cases belonged to（56.22%）mental retardation（IQ≤70分）.There were significant differences in different drug taken groups on their cognitive function and affective disorder.The results of multiple stepwise linear regression indicated that the main influence factors of the cognitive impairment were education level and job， and the influence of the age and sex were not remarkable.Profession， education， course of disease， attack times and secondary encephalopathy disease apparently worked on the cognitive impairment and affective disorder.Conclusion Antiepileptic drugs can cause damages to epileptic patient’s cognitive function.Epileptics’ cognitive function can be ameliorated by antidepression therapy， psychotherapy and health education， so does the cognitive event related potential.
【Key words】 Epilepsy； Cognitive impairment； Affective disorder； Psychotherapy； Health education
隨著社會的進步，人們健康意識的深化，癲患者的認知功能和心理情感狀態、內心感受及綜合生活質量引起廣大臨床醫學工作者及健康專家的高度關注。為此，本文就癲患者的情感障礙、心理內心感受和綜合生活質量對患者認知功能的影響進行分析探討。
1 資料與方法
1.1 病例入選 收集200501～200901湛江中心人民醫院神經內科門診和住院的癲患者386例，根據1989年國際癲會議有關癲分類的診斷標準而確診。所有入選者均行腦電地形圖、特殊誘發腦電圖、頭顱CT或MRI檢查。并符合以下幾點：（1）神志清晰，檢查配合，聽力和言語功能正常；（2）無嚴重心、肺、腎、肝等功能損害；（3）排除其他內外科疾病；（4）既往無嚴重軀體疾病和精神疾病史；（5）受試者和（或）監護人知情同意并簽署同意書。
1.2 一般資料 每位入選者就診時給予一份調查表，內容包括出生年月、發病年齡、現年齡、文化程度、教育背景、家庭背景和環境、病程、發作類型、發作頻率、用藥、職業、聯系方式等。入選患者共386例，年齡7～76（27.01±19.89）歲，男214例，平均年齡（26.76±21.37）歲，女172例，平均年齡（27.44±19.79）歲，病程6個月～38年，療程6個月～28年。
1.3 方法
1.3.1 認知功能測定：由從事醫學心理測驗的專職人員對386例癲患者應用龔耀先修訂的韋氏成人（兒童）智力量表進行認知功能測試。
1.3.2 情感測定： 應用漢密頓焦慮量表（HAMA）和漢密頓抑郁量表17項（HRSD）對所有患者進行情感評估。
1.3.3 癲患者生存質量測定：采用根據我國具體情況修改了的癲患者生存質量量表30（QOLIF30），共30條。
在386例受檢癲患者中隨機抽取190例組成心理干預組，在應用正規抗癲藥（AEDs）的基礎上進行心理干預治療。治療前與治療6個月、1年后分別進行上述各種心理評估。另外196例癲患者作為常規治療對照組，2組間進行比較分析。
1.3.4 心理干預治療：采用癲科普知識講座、集體心理輔導和個別心理咨詢輔導相結合的方法，包括：（1）定期健康教育：采用集體健康輔導講座和制作普及癲一般知識的宣傳輔導小冊子，包括癲的含義及癲是一種可以治療的疾??；癲的常見癥狀及基本分類；癲藥物治療的基本原則及常用藥物；癲常用藥物的藥性、可能出現的不良反應、癲長期藥物治療的重要性和必要性以及長期治療可能出現的不良反應等；癲可能的預后及影響預后的因素等。（2）每2～4個月進行一次集體心理輔導，及時給予心理支持，幫助患者建立自信心，加強自我管理。部分患者進行個別心理咨詢輔導。（3）改善家庭作用，指導家長或其他家屬采取正確的教育、交流、支持態度，像對待正常人一樣對待癲患者，避免負疚感及過度保護。（4）癲患者自助組心理治療，由5～10個患者及家屬組成一組，互相交流、傾訴和鼓勵。（5）個別進行心理咨詢指導，了解患者及家屬思想，找出心理沖突的問題點，列舉其他患者的成功例子，以支持、安慰、鼓勵患者。
1.3.5 統計學處理： 本研究應用SPSS 13.0 軟件包進行t檢驗、卡方檢驗、方差分析、線性回歸以及偏相關分析等。
2 結果
2.1 癲患者認知障礙嚴重 經韋氏認知功能測定，386例癲患者中，認知水平低于正常者（IQ值≤ 90分）297例（76.94%）， 認知水平低下者（IQ值≤70分）217例（56.22%）。癲患者的平均認知功能為VIQ=68.47±26.56，PIQ=67.89±17.46，FIQ=68.35±21.98?；颊哒J知功能障礙的特點：概括抽象能力、理解表達能力、思維和觀察能力及記憶能力均有減退，主要表現在知識、領悟和相似等得分很低，精神運動速度減慢，結構綜合和抽象空間技能減退，表現在數字符號、填圖、圖形拼湊等得分明顯低下。
2.2 認知功能障礙的影響因素的分析 將認知功能評分作為應變量，不同職業、性別、年齡、文化程度、癲發作類型、不同服藥組、有無不良反應、癲發作病程以及癲發作次數等影響因素作為自變量，進行多元逐步線性回歸檢驗，結果顯示性別、年齡、癲發作類型以及有無不良反應對患者認知功能的影響不顯著，而患者職業不同、文化程度不同、病程長短、發作次數多少、用藥選擇不同以及是否存在腦部繼發性疾病等對患者的認知功能和焦慮抑郁情感影響顯著（詳見表1）。分析顯示文化程度越低，認知功能損害越重。病程長，發作次數頻繁，聯合用藥，且有腦部繼發性疾病者認知功能損害嚴重。
轉貼于
2.3 認知功能障礙和焦慮抑郁情感障礙與癲患者生存質量評分的偏相關分析 結果顯示，認知功能水平與患者的焦慮抑郁情感評分呈顯著負相關，與患者的情緒、精力、認知功能、用藥顧慮顯著相關，而患者的焦慮抑郁情緒與其情緒、精力、認知功能顯著相關（詳見表2）?；颊邔Πd發作的顧慮、生活滿意度、社會功能等與其認知和情感障礙無顯著相關性。
2.4 癲患者治療前后認知功能、焦慮抑郁情感評分與患者生存質量評分的比較分析 結果顯示，常規治療組治療前后，隨著癲發作的控制，患者的情緒狀態、認知能力及社會能力有所好轉外，總體認知功能水平和焦慮抑郁情感障礙未見好轉，對用藥的顧慮、生活的滿意度評估、對發病的顧慮均未見明顯好轉。而心理干預組則隨著治療的好轉，癲發作的控制，心理狀態明顯改善治療前后認知功能各項評分、情感評分、生存質量各項評分均明顯改善，差異均有統計學意義。詳見表3。心理干預組與常規治療組比較，認知功能各項評分、情感評分、生存質量各項評分差異均有統計學意義。
3 討論
癲患者存在明顯的心理、行為異常和認知障礙，而其往往又是癲發作的誘因并直接影響其預后和治療效果［14］。本研究結果顯示，386例受檢癲患者中，平均認知功能測定顯著低于正常組，且智能水平低于正常者高達76.94%， 智能水平明顯低下者也高達56.22%。研究提示這種認知功能損害與癲疾病本身對腦功能的損害、癲發病的起始年齡、癲的發病頻數、發作類型和病程以及繼發性腦病對認知功能的損害等等有關，這與有關報道是一致的［56］。
目前觀點認為［79］癲病人中認知障礙是多因素交互或綜合作用的結果，主要因素有：（1）癲發作本身(頻度、病程、類型)。（2）發病年齡：癲發病年齡越小，發生智能損害程度就越重。（3）AED的使用：其產生機制為AED可引起機體營養紊亂，尤其是引起葉酸、維生素B12等變化，繼而影響神經遞質的水平，從而影響智能。（4）社會心理因素:癲病人特殊的個性(即癲人格)，或癲發病后存在自卑、悲觀情緒，導致其心理障礙、社會適應能力及社會化概念差、主動性差等，從而影響認知能力。（5）癲灶部位：顳葉癲對認知能力影響較大。（6）其他：認知功能障礙可分為狀態相關性，即階段性，有治療的可能性，呈現可逆性的趨勢；持續性，往往由腦的器質性損害引起，比較嚴重［14］。總之，癲引起的認知功能障礙的機制是多因素的，故應根椐不同情況從各個不同角度進行干預，合理地選用AED，盡可能完全地控制癲的發作。及時補充葉酸、維生素B12，同時進行積極有效、規范化、系統化的心理干預和癲健康教育，是減少癲患者認知能力下降的可行性措施［1012］。
研究認為癲患者心理異常與認知有關，認知問題僅僅是生活質量問題，而心理行為問題卻有一定的危害性，從某種程度上來說不亞于癲本身的影響。其原因：（1）疾病本身的原因。（2）醫生對患者的心理行為重視程度不夠。（3）患者及家屬對疾病缺乏正確認識而產生自卑。（4） 家庭因素。（5）社會因素：回歸分析發現，癲患者發病年齡、發作頻率、病程、發作類型、學歷水平、職業類型、口服抗癲藥物數目是影響癲患者生活質量的因素。學歷水平和職業類型這兩個反映社會經濟學的指標成為影響因素，為全面提高成人癲患者的生活質量提供了一定的理論依據。本研究學歷水平高低與生活質量得分呈正相關，與國內外的研究結果一致［1314］。進一步分析發現學歷水平低的癲患者大部分在兒童時期就有癲發作，由于對癲的誤解，父母不愿意送他們上學，兒童癲上學率偏低。另外，服用抗癲藥物對兒童癲患者的記憶力和認知方面有影響，學習成績可能差，就業難度增大等，成年后生存質量較差。
本研究通過規范化、有系統的對癲患者進行心理健康教育和專業的心理疏導治療，心理干預組隨著癲發作的控制，心理狀態明顯改善。治療前后認知功能各項評分、情感評分、生存質量各項評分均明顯改善，差異均有統計學意義。心理干預組與常規治療組比較，認知功能各項評分、情感評分、生存質量各項評分差異均有明顯統計學意義。因此，加強溝通，對患者心理行為進行正確評估，有針對性地進行心理咨詢和心理行為的干預，增強自我意識和獨立意識，擴大興趣范圍。正確認識癲，讓癲患者享受與普通人一樣的教育，同時也應依法保護癲患者接受教育的權利，減少對他們的歧視。癲患者接受教育的水平若有提高，將可能會較全面地改善他們的生存質量。
表1 認知功能的影響因素的線性回歸分析（略）
表2 認知功能和焦慮抑郁情感評分與患者生存質量評分的偏相關分析（略）
注：相關分析，**P
表3 癲患者治療前后認知功能、焦慮抑郁情感評分與患者生存質量評分的比較（略）
注：常規組治療前后比較，**P
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人工智能和智能教育范文3
關鍵詞：新工科；人工智能導論；實踐教學；校企合作；案例庫
隨著物聯網、大數據、5G及人工智能等信息技術的發展，為了應對中國產業變革及新一輪的科技革命，適應“中國制造2025”國家戰略需要及產業經濟創新發展，同時將國際工程教育思想本土化，“新工科”應運而生[1]。信息技術發展催生出了人工智能相關的專業，國內高校紛紛設立了智能科學與技術專業。近年來，人工智能技術的發展引領著人類社會正逐漸走進智能社會，人工智能將深刻影響人類社會。隨著人工智能的進一步發展，高等教育的價值也將進一步提高[2]。因此，各高校應盡快建立與新工科相一致的智能科學與技術專業，并深入研究我國人工智能的人才培養體系、課程設置、實驗平臺及成果轉化等方法，改革傳統人工智能的教育教學方法，形成有新工科特色的智能科學與技術專業工程教育方法。由于傳統的專業是按學科劃分的，因此，目前的智能科學與技術專業課程體系以理論為主，強調學科知識的系統性和完備性[3]。人工智能導論作為智能科學與技術專業的核心課程，同時也是人工智能“入門性”和“引導性”的課程。但是，目前人工智能導論的課程設置上主要存在課程內容陳舊、實踐課程不足、教材理論過強、教學模式老舊及實踐教學與企業需求不適應等問題。尤其是人工智能導論課程，缺乏實踐教學將會降低學生學習人工智能的興趣和積極性。因此，為了解決這些問題，并使高校跟上人工智能時代的腳步，抓住高等教育發展的新機遇，進行面向新工科的人工智能導論實踐教學模式探索具有重要的現實意義。
1人工智能對新工科人才的新要求
1.1具備多學科交叉知識。人工智能導論是一個多個學科交叉而成的一門課程。人工智能導論主要包括知識系統、智能搜索技術、腦科學、機器學習、神經網絡、支持向量機、專家系統、智能計算及分布式智能等內容[4]。因此，一個合格人工智能專業人才需要具備多學科知識。1.2具備多領域應用能力。人工智能導論的應用領域廣泛，基本包含工業、農業及社會生活的各個行業（如工業生產、通信、醫療、金融、社會治安、交通領域及服務業等）[5]。人工智能導論課程要求學生在學好理論前提下也應該掌握各行業的相關知識，只有這樣才能提高人工智能技術在各領域的應用。1.3具備人工智能創新創業精神。目前，創新驅動發展成為了我國現階段發展的重要力量，人工智能成為經濟發展的新引擎[5]。在大眾創業、萬眾創新的號角下，人工智能技術作為創新創業過程中的一個大趨勢。因此，當今新形勢下培養具有創新創業精神的人工智能專業人才對我國經濟發展及大學畢業生創新創業具有重要意義。1.4具備人工智能人文素養。人的內在品質就是人文素養，人文科學的知識水平和研究能力是人文素養的重要組成部分，人文素養是人文科學體現出來的以人為研究對象和中心的精神[6]。人工智能對人類社會帶來的是便利還是帶來災難，關鍵是使用者的思想道德和人文素養。因此，培養具有人文精神的人工智能專業人才具有重要的意義。
2人工智能導論課程教學現狀
目前，許多高校已經認識到傳統的人工智能導論課程已經不能適應社會和學生發展的需要。尤其是地方普通高校在師資、科研及學科力量薄弱情況下進行人工智能導論的實踐教學。目前人工智能導論的課程設置上主要存在的問題如下：⑴本科生課程內容陳舊。近年來，隨著云計算、大數據、5G等信息技術的快速發展，也帶動人工智能技術發展日新月異。對于高校來說，要緊跟人工智能技術前沿，傳授學生的知識也要緊跟人工智能的發展。目前，雖然也出現了不少新的人工智能導論教材，但在課堂上能夠教學的新內容仍然不多，教材內容仍然集中在傳統的人工智能技術（如問題求解、知識表示、歸結原理及經典推理等技術）上。⑵研究生課程內容重疊。研究生的人工智能導論課程應作為本科生課程的一個延續，但部分高校對研究生人工智能導論課程的教學重視不夠。很多本科生已經學過的內容在研究生階段又進行了重復。因此，在新工科背景下培養高層次的人工智能人才，就必須要在研究生階段加強新工科人才實踐能力的培養，選擇合理的人工智能導論課程，改革研究生階段人工智能導論的教學理念和教學模式。⑶實踐課程不足。實踐教學是提高人工智能新工科人才能力的重要路徑。目前，大多數院校的人工智能導論課程理論與實踐聯系不夠緊密，對學生實踐能力的培養不夠，只知道理論，而不進行實際的實踐應用就不能成為合格的人工智能新工科人才。另外，大多數地方高校的人工智能實驗室建設投入不足，實驗條件差，驗證性的實驗較多，實驗課時不足，學生對人工智能新技術的接觸不夠。⑷人工智能導論教材理論性過強。目前，現有的人工智能導論教材以理論為主，缺乏人工智能實踐內容。在課程教學過程中學生經常會感覺索然無味，當實踐課程開設不足時，這種情況會非常明顯。學生會漸漸的對人工智能導論課程失去興趣和熱情，最終會導致課程的教學質量和效果下降，不能達到新工科人工智能專業人才培養的預期。⑸教學模式老舊。人工智能導論是多學科交叉的課程，課程內容理論性強、抽象、多知識點是新工科的特點。然而，大多數地方高校仍然采用過去的課堂教學模式（即“教師講、學生聽”的教學模式），這種單向灌輸的教學方式以教師為主，學生的主動性不夠，只是在被動接收知識。學校這種重視理論不重視實踐的教學模式，在一定程度上影響了新工科人才的實踐能力，從而導致教學內容與企業社會需求脫節。
3人工智能導論實踐教學初探
3.1人工智能導論課程實踐平臺建設。為了提高學生對實踐教學的興趣，南陽師范學院計算機科學與技術學院在人工智能導論授課過程中廣泛應用多種計算機實驗教學平臺，如采用開源的PaddlePaddle百度飛槳深度學習平臺，希冀一體化人工智能實踐教學平臺及大數據綜合實驗平臺。教師可以在實踐教學過程中方便的使用這些平臺進行授課，學生也可以在課堂中跟隨老師完成相關實驗，并能夠在課下進行相關實驗練習及提交作業。3.2人工智能導論課程實驗內容優化。在人工智能導論實踐教學過程中，以學生興趣為導向，開展相關應用課程實驗，南陽師范學院計算機科學與技術學院對人工智能導論實驗課程內容進行優化。優化后的主要實驗課程包括搜索優化算法實現、智能計算實現、貝葉斯分類實驗、最近鄰算法實驗、機器學習實驗及神經網絡實驗。最后，通過期末課程設計進一步提高學生解決實際問題及創新創業的能力。3.3人工智能導論實踐教學模式改革。⑴校企合作為使人工智能導論實踐教學不與企業脫節，校企合作是關鍵。應積極派遣教師進企業進修，了解企業需求，并提高教師的工程能力。從2018年以來，南陽師范學院計算機科學與技術學院每年暑假期間累積派遣教師58人/次前往百度、中興、科大訊飛、神舟數碼及江蘇傳智播客公司等進修培訓。同時已經在固定時間邀請相關企業講師到學校進行人工智能方面的項目教學。建立起了具有地方區域特色的師資隊伍及校企協調的實踐教學模式，從而避免人工智能導論課程實踐與企業實際脫節。⑵“雙導師”負責制人工智能導論實踐課程實行“雙導師”制，邀請企業中實踐經驗豐富的人才任教或任職，校企合作建立實踐教師指導團隊，改革教學策略及教學方法，以項目為牽引，將人工智能導論實踐課程作為第二課堂學分。還要積極制定人工智能相關的科技作品競賽的獎勵機制，積極引導學生參加各種人工智能相關的比賽，從而進一步提高學生在創新實踐方面的能力。⑶采用案例教學法以案例導入進行教學，提高學生興趣。首先，從人工智能競賽的部分賽事中、（如百度的人工智能大賽，“2020年全國人工智能大賽”，“2020中國高校計算機大賽人工智能創意賽”等）中選取貼近實際問題的案例作為人工智能導論實踐課程的案例來源。然后，采用目前主流的人工智能開發軟件進行算法代碼的編寫，引導學生采用Python語言調用第三方接口庫進行算法的實現。最后，讓學生使用主流的編程語言（如C++、Java等）開發完善算法或進行系統設計與實現。
4結束語
在新工科背景下，人工智能導論作為智能科學與技術專業的基礎核心課程，人工智能人才培養應注重提高學生解決問題的能力。在這種背景下，筆者結合近年來了解到的企業需求和上課的實際，對人工智能導論實踐教學模式進行初探，具體如下：①校企合作，構建人工智能實踐平臺；②建立案例庫，優化實踐的內容；③校企“雙導師”制，采用案例教學，從而進一步提高學生在創新實踐方面的能力。
參考文獻:
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人工智能和智能教育范文4
人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活、改變教育教學。2020年2月26日，教育部在印發的《2020年教育信息化和網絡安全工作要點》第24條“培養提升教師和學生的信息素養”中明確提出：完善義務教育階段課程設置，加強信息科技教育。建設普通高中人工智能樣板實驗室，保障中小學校具備開設人工智能課程的環境條件。開展人工智能相關教學與師資培訓，搭建區域間人工智能教學成果交流平臺。繼續推進中小學人工智能教育課程建設、應用與推廣工作。中小學人工智能教育課程包(初中版和高中版)和支持服務系統并推廣應用。
我校是青島市人工智能實驗學校。在工作中我們借助教研、教學平臺，積極推動人工智能課程開展和教師教研、集備工作，根據興趣導向、應用驅動，學用結合，強化實踐的原則，組建了實驗班，按照上級對于高中段開課部署每兩周開設1課時，開展人工智能教育教學工作。
在課堂上組織實驗班的學生觀看了人工智能的《開學第一課》，主要是“什么是人工智能”、“如何制造人工智能？、“New Google AI Can Have Real Life Conversations With Strangers”等內容，很有收獲。但是在觀看過程中發現很多的人工智能相關聯的知識，比如JAVA、大數據、Python、人工智能、物聯網、數據分析、H5/WEB前端、嵌入式、Linux、C語言、單片機、C++等解根本看不懂，發現自己的很多方面都需要補課，不然每次培訓老師講解的專業東西還是理解不了，這對于我們教師和學生都是一個難點。也斷斷續續參加了各種形式的培訓，和同仁們交流起來總體感覺是沒有系統化，特別是參加了祁榮斌博士組織的磨課，和同事們討論起來感覺層次太高，有些內容也是理解不了！學生和學生的學習和生活環境比較起來也存在地域差異性導致了學生接受人工智能相關教育程度深淺不一，而且面向高中生的課本難度很大，很希望能有個機會從零基礎開始系統化學習人工智能，這樣才能更好的教好學生，這一點線下交流的時候是很多老師的心聲，期望能在領導和專家的引領下實現。
通過斷斷續續的學習，比如Python基礎知識，由于實戰少，只能閱讀別人的文章里附帶的相關算法的實現代碼，這樣的學習效果不明顯。很多算法的實現，難以從代碼級去理解其設計思路；對于很多算法比如隨機森林，決策樹，SVM等常見算法，雖然看了相關文章很多遍但是還是一知半解的。
人工智能和智能教育范文5
【關鍵詞】 人工智能 農村遠程教育 高效
人工智能技術是在計算機科學日新月異發展的進程中一大成果，由于其智能、高效、優化的強大功能，為許多研究者所重視。部分教育領域的研究者，將人工智能技術引入教育行業，探討人工智能如何融入教育，促進教育深度發展。研究者們將人工智能與職業教育、繼續教育、遠程教育及教育技術結合，進行探討，提出了一些很好的建議。農村遠程教育雖然也屬于遠程教育范疇，但由于其自身具有許多特殊性，因此有必要單獨將其應用于農村遠程教育進行探討。
1 我國當前農村遠程教育發展面臨的困境
我國農村遠程教育是伴隨著現代通訊技術的發展而在廣大農村出現的一種新的教育模式。隨著上世紀70年代末，以廣播電視大學為代表的遠程教育的興起，為我國教育的發展寫下了濃重的一筆，由于其不受時間、空間、學習者等要素的影響，充分體現了“時時能學、處處可學、人人皆學”的巨大優勢。因此，本世紀初，國家將遠程教育教學模式引入廣大農村，于2003年推出了“農村黨員干部現代遠程教育”、“農村中小學現代遠程教育工程”，于2004年依托廣播電視大學體統推出了“一村一名大學生”工程，這些遠程教育工程對推進農村教育起到了舉足輕重的作用。但其發展也遇到了困難，具體說主要體現在以下幾個方面：
1.1 師資力量短缺
由于受我國長期以來的城鄉二元制經濟發展模式的影響，導致城鄉經濟發展不均衡，直接造成了城鄉教育發展失衡。在農村教育中，首先表現在教師配置上，由于農村教育經費投、教師工資水平均低于城市，造成了長期以來農村教育師資力量短缺，遠程教育更是如此。據相關研究表明，現我國農村遠程教育由于缺少懂計算機或網絡技術的專業人才，往往用不相關專業的人才作為替代，且大都為兼職人員。這就造成了對遠程教育設備的維護、遠程教育資源的管理及遠程教育教學輔導等方面出現問題。以廣播電視大學系統為例，自2004年廣播電視大學開始招收“一村一名大學生”學員，雖然學員增長速度很快，但其教學點僅延伸至縣城，招收的學員往往為縣城周邊農村的農民，而廣大較偏遠地區正真渴望接受教育的農民缺少受教育機會，之所以沒有延伸至鄉鎮及行政村，根本原因是缺少師資力量。
1.2 資源建設不足
由于農村遠程教育是本世紀初才在農村興起的一種新的教育模式，屬于新生事物，因此缺少前期的積累，主要體現在教學資源的積累上。我們知道，是否擁有豐富優質的教學資源是關乎遠程教育成敗的關鍵。而長期以來，我們主要注重城市遠程教育的發展，現城市遠程教育已相當成熟，擁有一大批優質的教育資源，吸引了大批學習者。但由于農村遠程教育與城市遠程教育相比有其特殊性，廣大農村學員需要掌握的不僅僅是理論知識，他們最迫切學習的是農業實用新技術及掌握能夠改變自己生活現狀的一技之長，而這些課程資源在城市遠程教育中設計不多。因此我們沒有現成的教育資源可供使用，需要另起爐灶進行建設。但由于投入農村遠程教育的經費有限，用于資源建設的經費也不足。造成了現階段農村遠程教育資源依然短缺的現實。這不利于農村遠程教育進一步發展。
1.3 課程設置不合理
如上所述，廣大農村學員渴望學習的是改善自身生活的實用農業新技術及一技之長，同時廣大農村也需要培養一批懂管理的鄉村干部。因此在專業和課程設置上，客觀上要求向這些方面靠攏。雖然現在農村遠程教育在專業設置上慢慢轉向適合農村學員的涉農專業，但在課程設置上還是不盡如人意，往往只根據自己師資情況及資源情況來設置課程，這樣往往造成農民學員需要的課程沒有涉及，而農民學員缺乏興趣的理論課程所占比重過大的問題。這樣會嚴重挫傷廣大農村學員學習積極性，對農村遠程教育發展極為不利。
1.4 網絡教學平臺存在不足
我國現階段遠程教育的網絡輔導教學平臺現階段的形勢往往通過QQ對話、Email郵件、BBS及一些音頻、視頻系統進行。這些方式當然是有效的網絡教學方式，但存在問題也是十分明顯的，最主要問題在于如果沒有提前聯系，教師就不會及時回復學生提出的問題，缺少師生互動。學生的學習效果會大打折扣。
2 人工智能應用于遠程教育的優勢
2.1 人工智能的概念
人工智能是計算機學科的一個分支，是一門研究計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性科學，部分研究者將其定義為：一個電腦系統具有人類的知識和行為，具有學習、推理判斷來解決問題、記憶知識和了解人類自然語言的能力。人工智能的產生過程：對于人類因問題和事物而引起的刺激和反應，以及因此而引發的推理、解決問題及思考決策等過程，將這些過程分解成一些步驟，再通過程序設計，將這些人類解決問題的過程模擬化或公式化，使電腦能有一個系統的方法來設計或應付更復雜的問題，這套能夠應付問題的軟件系統，稱之為人工智能。
2.2 人工智能切合了遠程教育的要求
有研究者指出：人工智能是研究如何構造智能機器（智能計算機）或智能系統，使其模擬、延伸、擴展人類智能的學科。人工智能在教學領域應用的最直接結果就是誕生了智能教學系統。而所謂的智能教學系統是以計算機輔助教學為基礎而興起的，它是以學生為中心，以計算機為媒介，利用計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統。由于它綜合了知識專家、教師、學生三者的活動，因此，與之相對應，智能教學系統一般分為知識庫、教學策略和學生模型三個基本模塊，再加上自然語言智能接口。人工智能的這些功能和模塊剛好切合了遠程教育的特點及要求。我們開展的遠程教育一直以來就強調以學生為中心，以學生自學為主，教師輔導為輔，教師通過計算機網絡系統對學生進行實時和非實時輔導，以此來完成學生的學習過程。因此人工智能適合應用于遠程教育教學過程。
2.3 人工智能能夠有效加強對學生的管理，提高學習效率
長期以來遠程教育為社會詬病的是，由于缺少師生間直接交流的機會，造成教師對學生的組織和管理方面的困難。如果我們僅僅依據學生登錄次數、登錄時間等方面來評價學生學習情況，這樣往往造成對學生學習的錯誤評價，但對遠程教育的教師來說也只能做到這些。但如果我們將人工智能引入遠程教育，它可以依據自己強大的功能，通過對學生情況的數據分析，科學提供學生的學習能力、認知特點及當前的知識水平。更為重要的是，通過對這些信息的分析，它能為每位學習者制定適當的教學內容和教學方法，為學生提供個性化的學習服務，切實提高學生的學習效率，這是我們遠程教育所倡導的最佳服務的效果。
2.4 人工智能可以從某方面解決農村遠程教育師資力量
如上所述，由于城鄉間經濟差距，造成了長期以來城鄉教育發展失衡，廣大農村地區師資力量較為薄弱，特別是遠程教育方面。這一問題解決的根本途徑在于縮小城鄉經濟差距，但這并非一朝一夕就能解決的問題。因此農村師資力量特別是遠程教育師資力量的解決，需要一個過程。而人工智能技術利用了計算機模擬教學專家的思維過程而形成的開放式人機交流系統，它集知識專家和教師于一身。廣大學員可以通過自然語言系統，實現正真意義上的人機對話，完成適時的學習輔導過程，這從某種程度上解決了師資短缺的問題，為農村遠程教育的發展提供了一條新的發展思路。
2.5 人工智能能夠有效解決農村遠程教育資源建設問題
目前我國農村遠程教育在資源方面存在的問題除了數量較少，質量也不高，許多網絡課程資源僅僅是課本的翻版，雖然資源制作者利用現代資源制作手段，以文字、視頻及圖片等手段來展現知識，但知識之間的邏輯聯系性方面存在不足。這給學習者有效學習帶來極大不便，影響了學習效果。而人工智能技術，能夠對現有的網絡課程資源進行智能加工，對知識結構進行重新構建，對知識間的層次性、邏輯性進行重新編排，為學習者展示學習重點、難點，切實提高學習效率。使資源更加優質高效。
2.6 人工智能能夠提供實時交流，解決網絡教學平臺的不足
由于人工智能集知識專家、教師與一身，可以通過自然語言系統，開展人機對話，通過討論解決學生遇到的問題。能改變傳統網絡教學平臺缺乏及時交互性的問題。能夠解決網絡教學平臺的不足。促進農村遠程教育的發展。
3 結語
人工智能技術是計算機科學發展的成果之一，它具有智能、高效、優化的強大功能，許多行業都利用人工智能技術提高效率。對我國農村遠程教育而言，如果能將人工智能引入，能從某種程度解決因為資金問題造成的師資力量缺乏問題；提高對遠程教育學生的管理，為他們提供個性化的高效遠程教育服務；能夠利用它強大的功能重新編輯網絡資源，讓它更有利于學生學習；同時人工智能還能提供自然語言接口，打破以往網絡教學平臺的弊端。相信通過引入人工智能技術，我國農村遠程教育會迎來新的發展。
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人工智能和智能教育范文6
【關鍵詞】人工智能信息管理效率
引言
人工智能技術已經成為當今計算機網絡信息科技的重點產業，在國民經濟發展中占有重要比重，加強人工智能技術的信息管理領域的應用可以極大的提高信息處理的效率和信息的準確性，不會因為面對海量信息而無法找到一條有用信息而苦惱，通過人工智能技術可以快速準確的識別數以億計的海量信息，完成信息優化組合，因此，大力發展計算機人工智能技術，可以極大的提高信息管理的效率。
一、人工智能技術的發展概述
人工智能技術是一種借助于計算機語言和電子計算機將多種學科知識綜合而形成的一種高科技技術，使其具有和人的思維類似的方式，產生多種類人行為結果[1]。當前人工智能技術在各種信息管理領域都有很好的應用，比如在信息傳播領域中智能電視的出現可以根據人們的愛好自動的播放人們喜歡的節目并記錄這種愛好，同時通過不斷的強化為人們喜好推送感興趣的信息。在對車牌的信息的管理中可以借助于人工智能技術快速識別車牌信息和車主信息，并在計算機中通過人工智能技術進行交通違法的處理和判斷。人工智能是在上世紀由一位美國科學家提出的，共計經歷了三個階段的發展，首先是由人的推理變為機器的推理；其次是隨著機器人的出現，可以在復雜的多變的信息環境中找到人類所需要的信息，并進行簡單的類人思維活動；最后是人工智能技術的出現，并顯示其極強的類人思維能力，可以代替人類完成更加復雜的信息的處理和判斷，完成多種人類需要的工作。
二、人工智能技術在信息管理中的多種能力
2.1海量信息的快速處理能力
隨著智能設備的普及，每天都會產生海量的數據信息，而這些信息包含文字、圖片、視頻、語音等，面對海量的信息，借助于計算機網絡系統中的人工智能技術，可以提高信息管理的效率，通過不斷的優化人工智能技術，了解信息管理中存在的問題，不斷的優化人工智能模型，可以對大量不確定的信息進行識別，將大量信息進行分類整理，提高信息的質量和節約存儲設備。
2.2與計算機的協同能力
隨著高新技術的不斷發展和計算機技術的大量普及，辦公逐步網絡化和電子化，人工智能機在信息管理中的應用規模也在不斷的擴大，通過運用人工智能技術，可以不斷的強化信息管理的安全和信息有效性的增強，通過人工智能對不同信息進行智能監控，不斷的完善信息管理的流程，不斷的提高信息傳輸和搜索的效率。
2.3類人的思維能力
隨著信息量的逐步增加，通過應用人工智能技術對大量的數據庫中信息利用網絡管理協議進行管理，保證信息管理措施的有效應用，通過人工智能融入到信息管理中，可以借助于人工智能技術及其強大的學習搜索能力進行信息的收集和整理，為人類科學決策提供支持。
三、人工智能技術在各種信息管理場景中的應用
3.1垃圾郵件識別場景中的人工智能技術應用
隨著人們工作任務逐漸增加，電子郵件的交往日漸頻繁，在保證信息安全的前提下，智能型反垃圾郵件系統可以對用戶接收到的各種郵件進行智能檢測和分類，智能識別各種垃圾郵件并標記，讓用戶對垃圾郵件進行及時處理，同時根據用戶對各種郵件的厭惡，做出進一步的細致分類，減少用戶受垃圾郵件的干擾，保證計算網絡的安全和工作的高效。
3.2家居信息管理場景中的人工智能技術應用
隨著物聯網技術的發展，各種電氣化的產品在人們日常生活中逐步增加，對各種家電設備的應用提出了更高的要求，通過對各種家電設備信息進行收集和管理，綜合運用人工智能技術實現對各種家電的完美應用，實現各種家具的如電飯煲智能開啟和關閉、室內環境的智能清潔等，可以極大的提高人們的生活質量和效率，節約時間成本。
3.3教育知識信息管理場景中人工智能技術的應用
隨著我國中小學到各類大學教育信息的逐漸增加和計算機網絡的應用增加，將教育知識信息和人工智能技術結合，可以極大的提高教學質量和效率。這是由于人工智能技術的核心是基于大量的知識數據庫，而數據庫中存儲有大量的教育知識信息，老師在教育教學知識信息傳授的過程中，人工智能技術可以快速的提取所需要的各個知識點，并進行優化組合，提高教育知識信息利用效
四、結語
綜上，隨著電子信息的逐步增加和人工智能技術進一步發展和成熟應用，人工智能技術將會在信息管理分析、研究、應用的各種場景中普及和應用，而且隨著計算機網絡技術的不斷發展，運算能力的進一步增強，人工智能運用領域將會進一步的增加，這將極大的提高人民的生活工作質量，提高工作效率，降低決策風險。
