人工智能教育實施方案范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了人工智能教育實施方案范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

人工智能教育實施方案

人工智能教育實施方案范文1

          7月15日,XXX大學黨委書記XXX帶隊前往XX縣XX鎮食用菌產業園、“納米小鎮”籌建基地,XX鎮XX村金銀花產業服務中心,XX鎮黨定村XX養殖數據中心,考察調研學校定點幫扶工作。該校副校長XX及相關單位負責同志一同參加考察調研。

  惟農是務 凝聚鄉村振興合力 在XX鎮食用菌產業園的種植大棚,XXX與正在參加暑期勞動實踐的同學們親切交流,詳細詢問同學們的勞動和生活情況。“多到鄉親們家里走一走,多和村里的孩子們交流交流,在科技方面提供一些力所能及的幫助”。在聽到同學們用溫度傳感器幫助解決大棚恒溫問題后,校領導對同學們主動思考、積極尋求優化方案的行為表示充分肯定,鼓勵同學們發揮所學所長,用科技創新為傳統農業賦能。

XX鎮是XX校友XX院士的故鄉。結合當地產業、教育、資源特點,學校積極對接協調資源、提供智力服務,幫助XX鎮形成了建設“納米小鎮”的鄉村振興方案。校領導一行在實地走訪考察“納米小鎮”籌建基地后表示,學校將繼續深入對接,挖掘拓展定點幫扶領域,幫助落實落細建設方案,深入促進教育資源互聯共享,為“納米小鎮”建設及當地產業發展給予持續有力支持。

青春奉獻 集聚人才振興活力

在XX鎮XX村金銀花產業服務中心,作為學校勞動教育實施方案中的重要一環,本次勞動實踐課程一經,就有800多名同學踴躍報名。竹園1號書院XXX同學便是其中之一,“大家挎著籃子開始采摘,心里都在暗暗努力,都想多采摘一些。走進美麗鄉村,我們學到了書本中沒有的知識,體驗了勞動的辛苦,收獲了勞動的經驗,感受到了勞動的快樂”。

XXX為參加勞動實踐的同學們講述了學校幫助XX村做大做強金銀花產業脫貧致富的歷程。他指出,XX村人均收入從2014年底的不足4000元,到2020年的21000元,整體脫貧致富,正是中國千千萬萬個貧困村脫貧的縮影,充分體現了我國脫貧攻堅戰取得的偉大成就。他表示,自2013年被確立為中央定點幫扶單位以來,學校始終把定點幫扶工作作為一項重要的政治任務抓緊抓好,充分發揮學校優勢,與地方共同打造特色產業,幫助人民群眾脫貧致富,為國家打贏脫貧攻堅戰作出了西電貢獻。

XXX勉勵同學們珍惜參加勞動實踐的寶貴機會,深入鄉村、走近群眾,親身感受人民生活和鄉村面貌發生的巨大變化,更加深刻地理解鄉村、理解社會,牢固樹立勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的觀念,同時還要關注農村發展現狀和農民實際需要,結合所學為國家鄉村振興戰略積極貢獻力量。

科技賦能 匯聚產業振興動力

人工智能教育實施方案范文2

中圖分類號:G633.67文獻標識碼:A

Application of Project-based Learning in High

School Information and Technology Course

LI Wenwen

(Journalism and Communication Department, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225000)

AbstractThis article is based on the characteristics and the introduction of curriculum and target of high school information and technology course, according to actual teaching situation, points out teaching model of project-based learning in high school information and technology course, designs application process of project-based learning in high school information and technology course, and analyzes with examples.

Key wordsproject; project-based learning; high school information and technology course

1 基于項目的學習

基于項目的學習可以追溯到上個世紀美國的教育學家和哲學家杜威的教育理論。實驗證明如果學生參與到一些真實且有意義的任務中,并且這些任務或問題是仿效專家們所從事的工作,那么學生將會對學習材料產生自己的理解,即積極地學習并參與其中可以使學生對知識產生更深層次的理解。

不同的專家對基于項目的學習有著不同的定義理解。國外比較權威的定義有:基于項目的學習(Project-based Learning)是一種圍繞項目組織學習的模式。根據PBL教師手冊中的定義,項目是基于挑戰性問題的復雜任務,它讓學生參與到設計、問題解決、決策或調查活動中;給予學生在充足的時間內相對自主地工作的機會;并最終生成現實產品或展示。①國內黎加厚教授指出:PBL是以學習研究學科的概念和原理為中心,通過學生參與一個活動項目的調查和研究來解決問題,以建構起他們自己的知識體系,并能運用到現實社會當中去。②

2 基于項目的學習在高中信息技術教學中應用的基本流程

2.1 創設情境引出項目主題

為了有效的過渡到基于項目的課程中,讓學生把學到的知識運用到解決實際問題中來,創設一定的情境非常重要。上課開始時教師首先描述一種問題情境,把學生的注意力全集中過來,讓學生融入到這種情境中,順著教師所創設的問題情境開始思考問題,進而引出這節課要求學生完成的項目。這個問題情境應該是事先由教師設計好的,既要聯系學生的現實生活又要體現本章內容的核心知識和技能。引出項目的驅動性問題應該能夠引起學生的求知欲和主動解決問題的渴望。這個項目是基于課程本身來設計的,不能脫離課程和教學的目標。項目就是課程,學生圍繞項目來學習和鞏固所學到的知識。項目的實施應該有助于學生去遇到并努力理解關鍵概念和原理。項目的解決過程就是學生不斷的建構自身知識體系的過程,在這個過程中學生會真正的掌握知識和技能。

2.2 確定項目主題,告知學生要求

在引出項目之后教師要把時間留給學生,讓學生確立自己的項目主題,然后開始項目作品的創作。在學生開始項目作品創作之前,教師應該告訴學生一些要求,尤其是在第一次開展基于項目的學習時告知要求尤為重要。要求包括:(1)學生分小組協作完成項目作業,每個小組推選出組長,組長要給小組成員進行分工,并記錄下分工的情況,填寫組內分工表。(2)告知項目完成的時間,要提醒學生必須在規定的時間內完成項目。(3)作品的形式,作為信息技術課程的作品更多的是各種利用信息技術手段制作的作品比如幻燈片、網頁、課件等。③(4)在規定時間完成項目之后,要求各小組推選出一名代表進行項目匯報,匯報的內容包括項目主題、組內分工情況、項目作品的介紹、項目作品的自評。每個小組匯報完之后,其他小組成員要為之做出評價,并提出建議,最終在全班推選出最優秀的一組。

2.3 學生合作探究完成作品

這一步是基于項目的學習的核心環節,這一環節包括兩步:第一步提出有效的問題解決方案,第二步是實施方案完成作品的制作。學生大部分的知識內容和技能技巧的學習和應用是在此過程中完成。首先,可行性問題解決方案是在學生自主學習,深入分析問題的基礎上完成的,學生除了需要學習有關的知識與技能,還必須進行廣泛、深入的調查研究。然后要進行小組交流討論,來修改和優化方案。教師在這個過程中主要是組織協調小組活動,監控活動的內容、進度和效果,對需要幫助的個人和小組提供資源、技術、方法上的幫助,以保證解決方案是行之有效的。對進行較慢的小組要進行督促,提醒他們要注意抓緊時間。

在實施解決方案時通常是小組成員合作來完成,在這個過程中,需要隨時收集反饋信息,經常進行反思。對解決問題方案作必要的修正或調整。在學生實施方案過程中教師的主要任務都是為學生提供自主探究工具、問題解決工具和協作交流工具等支持,同時給予學生有關問題解決方法與協作學習策略等方面的指導。④作品完成之后,各小組開始進行作品的檢查,這期間再對作品中存在的問題進行修改直到滿意為止。最后由組長填寫組內自評表(表1)。

表1組內自評表

2.4 學生作品展示和評價

在學生完成項目作品的創作之后,開始讓學生依次進行展示。這個過程主要是讓學生觀察其他小組學生的作品,進行互評,以便互相學習。各小組的作品展示程由小組里的一位學生來完成,主要講述一下小組的分工情況,介紹作品并最自己的作品進行評價。其他小組的學生在看完匯報之后應該給出評價及其建議。在各個小組都匯報完之后,教師要進行點評,主要是對學生學習過程中的閃光點以及在完成項目過程中出現的問題進行總結,最后讓學生自己根據基于項目的學習作品評價表評選出他們認為作品創作的最優秀的一組,然后教師進行獎勵。

3 應用案例及其解析

3.1 項目課程說明

本次項目主題是《智能世博之旅》。要求同學們上網查找上海世博會上所使用的人工智能技術,包括文字信息、圖片信息和視頻信息,選擇合適的方式展示成果,并進行匯報。共需要兩個課時。

3.2 教學目標分析

(1)知識與技能。讓學生練習在因特網上信息查找的技巧,提高多途徑下載信息的能力,以及鍛煉學生選擇合適的信息呈現方式來組織和整理信息的能力。(2)過程與方法。讓學生上網查找并下載相關信息,選擇合適的方式整理信息,匯報成果并且讓學生進行評價。(3)情感態度和價值觀。培養學生運用所學知識解決實際問題的能力、合作交流能力和創造能力。

3.3 教學過程

3.3.1 創設情境引出項目主題

(1)首先播放一段上海世博會視頻,介紹上海世博會上智能機器人的情況,吸引學生的注意力,引起學生的興趣。(2)教師根據視頻的內容與學生交流互動引出智能世博的主題。(3)教師引出本次課的項目主題《智能世博之旅》,并提出要求。

3.3.2 確定項目主題告知要求

(1)以4-5人為一組,對學生進行分組。(2)把項目要求分發到各個學生機上。(3)教師對項目要求進行講解,使學生明確項目要求。

3.3.3 學生分工協作完成項目

(1)組內討論,組長分工,填寫組內分工表,各小組成員開始完成各自的任務。(2)教師在教室內觀察各個小組的情況,并且及時指導。

3.3.4 作品展示和評價

(1)學生各個小組派代表進行匯報。匯報內容包括作品講解,組內分工情況,小組自評情況,之后其他小組成員根據項目作品評價表再對其進行評價。(2)各個小組學生匯報完畢后,由學生推選出最優秀的一組作品。(3)教師對學生的作品進行點評,并總結此次項目課程。

3.4 案例解析

(1)本次項目課程的開展是在學生剛剛學過第三章的第三節信息的智能化加工之后進行的。由于這一節的內容涉及到很多高科技的東西,學生們對此都非常感興趣,再加上海世博會是最近比較新穎的一個話題,世博會上有很多與人工智能相關的技術的運用,同學們也有不少去過世博會,因此本次項目主題就選擇了智能世博之旅這一主題來展開,最大限度的激起學生的求知欲。(2)通過創設問題情境調動起學生的積極性和求知欲,讓學生明確這節課的任務,使課堂與生活緊密聯系在了一起,學生變被動接受知識為主動尋找和探究知識,提高了學生學習的積極性。(3)在項目實施的過程中,通過讓學生分工合作完成項目,鍛煉了學生的合作能力。有的同學的某個知識點沒有學會,通過與他人交流而得到了學習。學生們集思廣益,想出了很多好的呈現信息的方案,這鍛煉了學生的思維能力。通過匯報,鍛煉了學生的表達能力,增強了團隊凝聚力和成就感。通過讓學生自評和互評的過程,使學生成為學習的主人,使學習達到最高的層次。(4)通過開展基于項目的學習,提高了學生學習信息技術的積極性,學生真正成為學習的主人,體驗到學習的價值。

基于項目的學習適合在高中信息技術課程中應用,而且通過在高中信息技術課程中應用基于項目的學習這種教學模式可以大大提高學生的自主學習能力、自主探究能力、分工協作能力、問題解決能力等,有利于學生所學知識的運用和提升,也有利于學生能力鍛煉和拓展。

注釋

①John W. Thomas, Ph. D. A review of research on Projecr-Based Learning[DB/OL]. /foundation.2010-8-12.

②霍益萍.研究性學習實驗與探索[M].廣西教育出版社,2002:219.

③鄔彤.基于項目的學習在信息技術教學中的應用[J].中國電化教育,2009(6):95-98.

人工智能教育實施方案范文3

各鄉(鎮)中心校、初中學校、縣直學校、有關學校:

開展中小學生社會實踐活動是培養學生實踐能力和創新精神的重要途徑,是提高學生綜合素質的必要措施。近年來,我區不少學校積極利用本地教育資源,組織學生到中小學生社會實踐基地參加實踐活動,取得了良好效果。為深入推進素質教育,提高學生創新實踐能力,讓學生更好地了解家鄉、熱愛家鄉,現就組織我區中小學生到社會實踐基地參加綜合實踐教育活動通知如下:

一、活動地點

學校中小學生勞動技術訓練學校。

二、參加對象

全區七年級學生。

三、活動內容

法制展廳、國防教育展廳、交通安全展廳、防震減災展廳、現代農業參觀、安全消防演練、紅十字急救、聯歡晚會、生態環保游、影視教育、軍體訓練、內務訓練、人工智能訓練、安全講座、國防教育講座、青春期心理健康講座等

四、活動要求

1.加強宣傳,統一思想。綜合實踐教育活動不應僅是活動,更是課程。學生所獲得的直接體驗與實踐經驗,對發展他們的潛質與天賦具有其它課程不可替代的作用;對激發孩子們的好奇心與探究欲,并從中發現自己興趣所在,進而盡早明確研究志向,具有其它課程無可比擬的優勢。各校要通過各種途徑廣泛宣傳,讓廣大家長充分了解綜合實踐教育活動對孩子綜合發展、終身發展的重要性、必要性。各校要建立綜合實踐教育活動課程化意識,將綜合實踐教育活動與綜合實踐活動課程有機整合,將活動目標上升為課程目標,將研究性學習引進校外實踐活動,按研究性學習的“準備階段、實施階段、總結階段”的要求組織實施,強化過程取向,讓師生既是活動方案的開發者,又是活動方案的實施者,進一步提高活動實施質量。

2.提高認識,精心組織。各校要進一步提高對開展中小學生社會實踐活動重要意義的認識,統籌安排,精心組織。要把組織學生參加綜合實踐教育活動作為學校教育教學工作和課程建設與實施的重要內容,并列入學校工作計劃;同時,要加強與實踐基地的溝通聯系,安排好校外實踐活動的時間,提前做好準備工作。各學校要加強學生實踐教育活動的管理,明確校長是學生實踐活動第一責任人,指定一名校級領導具體負責學生實踐教育活動管理,帶班教師要全程參與實踐基地教學管理,并負責本班學生的具體管理。

3.規范實施,注重效果。各校要按照上級有關文件精神,進一步健全完善實踐管理、財務管理和后勤管理等相關的配套制度,加強管理,規范運作;要按照“活動過程”各階段提出的不同要求,精心制訂本校的實施方案,明確每次活動的主題,精細策劃,認真實施與落實,確保學生每次活動都能有所得,不斷提高社會實踐活動的實效性,體現出一校一特色。要求各學校加強對學生參加綜合實踐教育活動的管理和考核,建立健全學生社會實踐活動檔案,把學生參加綜合實踐教育活動情況納入對學生的綜合評價??h教育局將對學校組織與開展學生實踐教育活動的實施情況納入學校工作目標考核之中,保障學生實踐教育活動有效有序開展。

人工智能教育實施方案范文4

在高校課程設置中,中國古代文學課程是與中國古代傳統文化關系最為緊密的。通過對這門課程的學習,學生們會更為系統地掌握中國古代文學知識,從而對傳統文化有更深刻的認識和體悟。優秀的古代文學作品是這門課程的主要內容,其中承載著傳統文化的精髓,如儒家的和諧社會理念、詩教美育思想、謙德思想、義利觀等,對我國社會主義精神文明建設和中華民族精神的塑造起到至關重要的作用。中國古代文學教學的核心任務是充分發掘經典蘊涵的巨大價值,喚起學生對經典的崇敬心理和高度認同感,并以此方式培育和踐行當代核心價值觀。顯然,實現這一核心任務的前提就是學生要閱讀經典文獻。隨著社會的發展,文獻典籍的載體形式也在不斷變化。從古至今,主要的載體形式包括甲骨、金石、竹木、縑帛、紙張和電子。在當代社會中,文獻的載體形式以紙張和電子兩種為主。紙張,物美價廉,是文獻載體的主導形式。電子,作為文獻載體與其它載體最大的不同就是“無形”,需要通過計算機或手機的運行和轉換來實現閱讀。紙質文獻和電子文獻各有優長,特別是新興的電子文獻以其存儲量大、使用方便、易于保存的特點在迅速地影響和改變著人們對于文獻典籍的閱讀、使用、收藏方式。怎樣使日漸習慣于“讀屏”的學生們自覺親近那古韻幽香的歷代文獻典籍呢?在科技不斷進步的時代背景下,我們應當順時而為,通過課內學習與課外實踐相呼應的方式使學生能積極主動地進行文獻閱讀并體悟其中的精神內涵。第一,課內紙質文獻為主與課外電子文獻延伸。目前,教學中使用的教材和中國古代文學作品選仍是紙質文獻。它們也是教師開展教學活動的基礎。雖然各個高校選用的教材會有所區別,但僅就某一學校而言,師生會共同使用同一作者、同一版本的紙質教材和作品選。這種同一性使教師的傳授內容和學生的學習目標更為明確,有助于更好地完成教學活動。在一定程度上,權威的、指定的紙質文獻教材與新興的、尚在逐步發展的電子文獻相比更為準確,更有助于學生建立規范化知識體系。電子文獻具有的便捷性則提供了閱讀的廣泛性與豐富性,使學生能在課堂以外依據教師的指導、自己的興趣選擇適合自身的古代文學作品進行隨時隨地的自主閱讀。紙質文獻與電子文獻相結合的模式,一方面能保證學生獲得準確的古代文學知識;一方面又能擴大學生的閱讀范圍、增加閱讀數量。第二,課內深度閱讀為核心與課外碎片化閱讀為輔助。在當前的教學活動中,課堂教學仍具有網絡課程不可替代的優勢。教師的學識見解、人生閱歷、個性特點、教學風格具有不可復制的獨特性。在每次課內講授時會因時地的不同、閱歷的不同、與學生互動的不同而有不同的精彩。因為具有這樣的特點,教師可以在課內引導學生對經典文獻進行深度閱讀,將自己的學術見解和人生經驗融入到對經典的講解當中,學術前沿性與人文精神合而為一的解讀有助于學生對典籍文獻的深刻理解。課堂之外,學生可以因時制宜、因地制宜地利用手機、平板電腦等設備進行碎片化閱讀,豐富閱讀內容。課內深度閱讀為核心與課外碎片化閱讀為輔助的閱讀方式,將課內講讀與課外閱讀銜接起來,既能保證閱讀質量又能提高閱讀數量,有利于學生積極主動地閱讀經典文獻。第三,開展豐富多彩經典誦讀實踐活動。除了探索新的閱讀方式以外,還要注重突出中國古代文學課程的實踐性,通過開展豐富多彩的經典誦讀活動來調動學生學習的主動性和積極性。2018年9月,教育部、國家語委印發的《中華經典誦讀工程實施方案》中提出:“中華經典誦讀工程以立德樹人、培育社會主義核心價值觀為根本任務,以傳承弘揚中華優秀傳統文化、革命文化和社會主義先進文化為核心內容,以誦讀、書寫、講解等文化實踐活動為主要形式,以課程教材、資源平臺及人才培養建設為基礎支撐,以廣大青少年、教師、家長和中華文化愛好者為基本對象,充分發揮語言文字在傳承發展中華優秀文化中的重要作用,為青少年的美好人生打下鮮明中國底色,為增強人民群眾的文化自信提供有力支撐。”[3]這一指導思想在強調經典誦讀工程對弘揚中華優秀傳統文化、培育社會主義核心價值觀的重要意義的同時,尤為重視突出活動的“實踐性”。2019年,為了貫徹落實《中華經典誦讀工程實施方案》的要求,教育部語言文字應用管理司下發了關于舉辦2019年中華經典誦寫講大賽的通知,活動的宗旨在于“通過競賽、展演等方式,引導社會大眾特別是廣大青少年親近中華經典,熱愛祖國語言文字,提高語言文字規范意識和自覺傳承中華優秀傳統文化意識,提升語言文字應用能力,培育文化自覺,增強文化自信,在全社會營造傳承中華經典,弘揚中華優秀傳統文化的良好氛圍?!盵4]在未來的教學活動中,一方面在課內教學中進一步靈活地開展以誦讀、書寫、講解等為主要形式的文化實踐活動來提升學生的語言文字應用能力;一方面在課外活動中通過競賽、展演等方式來培育學生的文化自覺,引導學生自覺親近中華經典、自覺傳承中華優秀傳統文化。

二、必修課與選修課相配合

中國古代文學的主要內容為先秦至“五四”運動以前的文學,主要是通過對各個時期的重要作家、作品和文學現象的講解,使學生掌握古代文學發展的基本脈絡和基本知識,并培養學生閱讀、欣賞、分析古代文學作品的能力。中國古代文學課程作為中文系的專業必修課,側重于知識體系的完整性、知識內容的準確性。同時,由于課程內容多、課時有限,不能對某一時期、某一作家、某一作品進行更為深入的講解。這種情況下,就有必要開設具有針對性的選修課程。如果說必修課更多的是注重對學生專業能力的培養,那么選修課則更易于通過對某一方面知識的深度解析來引導學生形成正確的價值觀。第一,開設全校性的傳統文化經典閱讀指導類的選修課程?!吨腥A經典誦讀工程實施方案》中提出:“支持高校面向全體學生開設大學語文、中華優秀傳統文化等必修和選修課程?!盵3]通過開設全校性的傳統文化經典閱讀指導類的選修課程,面向全校各專業學生開設的跨學科、跨專業課程。學生可以根據自身實際情況進行自主選擇。這種公選課既是帶有專題研究性質的提高課程,同時又是一門深入淺出的國學知識普及課。以《左傳人物選講》課程為例,該課程是在選讀《左傳》原典、分析歷史人物的基礎上,結合對現實人生的體悟,對學生進行別有特色的學習指導,使其能更為自覺、更為深刻地接受中國傳統文化的精髓。課程主要分為四個部分:九重三殿君王事、衣香鬢影女人心、亂世之臣自枯榮、人間悲喜眾生相。從君王、女性、臣子、小人物四個視角去分析《左傳》中各個階層形形的人物,觀照眾生百態的喜怒哀樂,引導學生更加深入地思考和理解《左傳》中所蘊含傳統文化的精髓,以提高他們的分析能力和文學鑒賞水平。第二,編寫中華經典大學教材。《中華經典誦讀工程實施方案》指出:“加強中華傳統經典誦讀教材、讀本等基礎資源建設,便于社會大眾尤其是青少年知道“讀什么”“怎么讀”,學習領悟中華經典精髓;重視對中華經典的研究闡發,推動中華優秀傳統文化、革命文化和社會主義先進文化創造性轉化、創新性發展,不斷豐富中華經典的內容和傳播方式。”[3]在選修課中豐富、充實有關中華經典誦讀內容,積極開發中華經典地方課程、校本課程,編寫中華經典大學教材,使令人心生敬畏的經典作品以平易近人的面目生機勃勃地出現在學生的視野中,結合時展、現實人生對中華經典進行研究闡發,使中華優秀傳統文化蘊含的思想觀念、人文精神、道德規范得到進一步挖掘詮釋,從而激發學生學習中華經典的熱情和參與經典誦讀活動的積極性,使學生更深刻地領悟中華經典精髓的同時自覺傳承弘揚中華優秀傳統文化。以黑龍江大學劉冬穎教授的《﹤論語﹥人生課堂》為例?!墩撜Z》是中華民族的重要典籍,孔子則是萬世師表。然而,對于大部分學生來說,《論語》中的男主角孔子,既是令人敬仰的“圣人”,又是熟悉的“陌生人”。主講教師劉冬穎在講解中跨越了《論語》的篇章限制,將教學內容分為10個部分:孔子的相貌氣質、孔子的家世淵源、孔子的求學經歷、“圣人”的成長之路、孔子重視服飾禮儀、孔子的飲食之道、孔子的教育智慧、孔門弟子的成材路、孔子的生態理念、孔子的音樂觀,突破了語錄體散文邏輯性匱乏的缺陷,采取“一以貫之”的方法,把孔子的思想整合起來,重新做了系統性編排和創新性的闡釋。作者以《論語》這部經典為基礎,并與古今相關文獻相互印證,結合經典與考證,還原出一個真實而豐富的魅力孔子,使《論語》的智慧不僅是在文化典籍中熠熠生輝,還成為我們現代人人生道路上的最佳指引。這樣生動的闡釋更容易喚起學生對儒家文化的興趣、增強學生的文化自信心,從而起到傳承中華人文精神、普及中華傳統美德的作用。

人工智能教育實施方案范文5

關鍵詞:礦山,現狀,發展,評估

 

0引言

自2 l世紀以來,以信息技術為代表的技術革命迅速發展,而數字化更是成為信息的表現形式,1999年召開的首屆“國際數字地球”大會上又提出了“數字礦山”(Digital Mine,DM)的概念后,“數字礦山”在礦業中發揮出越來越大的作用,是礦業發展的目標和方向。而構建數字礦山,以信息化、自動化和智能化帶動采礦業的改造與發展,開創安全、高效、綠色可持續的礦業發展新模式,是我國礦業生存與發展的必由之路。

1數字礦山的概念

1.1 數字礦山的概念

數字礦山就是指在礦山范圍內建立一個以三維坐標為主線,將礦山信息構建成一個礦山信息模型,描述礦山中每一點的全部信息。按三維坐標組織、存儲起來,并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段,使有關人員都可以快速準確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。

2、數字礦山的研究現狀

2.2 國內數字礦山的研究現狀

美國、加拿大、澳大利亞等礦業發達國家在數字礦山方面的研究起步較早。2001年,中國礦業聯合會組織召開了首屆國際礦業博覽會,其中包括一個以“數字礦山”為主題的分組會。2002年,以“數字礦山戰略及未來發展”為主題的中國科協第86次青年科學家論壇召開,2006年,煤炭工業技術委員會和煤礦信息與自動化專業委員會在新疆烏魯木齊召開了“數字化礦山技術研討會”。20世紀末以來,國家主要科研資助機構和相關行業部門相繼立項支持了一批數字礦山課題。包括2000年開始的一項國家自然基金課題、2006年開始的一項863課題和一項“十一五”支撐課題等。2000年以來,國內多所高校、科研院所、企事業單位相繼設立了與數字礦山有關的研究所、研究中心、實驗室,主要有:2000年設立于中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院的“3S與沉陷工程研究所”、2005年設立于中南大學資源與安全工程學院的“數字礦山實驗室”、2007年設立于東北大學資源與土木工程學院的“3S與數字礦山研究所”和2007年設立于中國礦業大學(徐州)計算機科學與技術學院的“礦山數字化教育部工程研究中心”等。山東新汶礦業集團泰山能源股份有限公司翟鎮煤礦是我國第一座數字礦山,與北京大學遙感與地理信息系統研究所合作,在國內首開數字化礦井技術應用之先河。此外,中國礦業大學等單位相繼開展了采礦機器人、礦山地理信息系統、三維地學模擬、礦山虛擬現實、礦山定位等方面的技術開發與應用。

3.數字礦山的技術分析

3.1“3S”技術

GPS主要用于實時、快速提供目標、各類傳感器和運載平臺(車、船、飛機、衛星等)的空間位置;RS用于實時或準實時地提供目標及其環境的語義或非語義信息,發現地球表面的各種變化,及時地對GIS的空間數據進行更新;GIS則是對多種來源的時空數據綜合處理、動態存貯、集成管理、分析加工,作為新的集成系統的基礎平臺,并為智能化數據采集提供地學知識。以GIS為核心的“3S”集成是當前空間技術發展的重要方向,這主要是在空間數據處理中的GIS、RS、GPS既各有特色,有存在著密切的聯系。在解決實際問題中常常要3個系統聯合使用,用RS技術來獲取信息,再由GPS進行定位及導航GIS負責最后的處理,并提供各種圖形,提出決策實施方案。免費論文。所以3S集成系統的研究已越來越被人們所關注。免費論文。

3.2可視化技術

3.2.1可視化建立的必要性

可視化模型是數字礦山建設的基礎,只有完全掌握了礦床及井下開采環境情況,才能夠為數字礦山的建設提供基礎平臺,數字礦山建設后續的通訊系統、生產調度及人員設備定位、生產過程安全監控與預警系統、生產過程虛擬現實系統都需要以此為基礎平臺進行設計開發和系統運行。

3.2.2可視化的建立方法

可視化建模采用TIN(不規則三角網)技術產生數字地形表面模型和地質體(包括床體、巖層及斷層)實體線框模型,同時采用變塊技術建立礦床資源評價塊段模型。最終采用地質統計學方法對塊段模型進行估值,得出既有結構性又具有隨機性的復雜地質體的空間分布及品位和開采環境綜合評價技術成果,并在此基礎上進行開采方案優化與設計。

3.3虛擬現實(Virtual Reality,簡稱VR)技術

3.3.1虛擬現實技術的概念

指利用人工智能、計算機圖形學、人機接口、多媒體、計算機網絡及電子、機械、視聽等高新技術,模擬人在特定環境中的視、聽、動等行為的高級人機交互技術。免費論文。VR 在許多工程領域和基礎研究方面已經得到較為廣泛的應用,在國外礦業領域的研究起步比較早,出現了一些2.5維的虛擬礦山系統。通過對虛擬礦山實體進行操縱,可以構造出逼真的三維、動態、可交互的虛擬生產環境,用以模擬完成在真實礦井中進行的工作。

3.3.2虛擬技術條件下礦山模擬開采技術研究

以地質及礦床模型為基礎,結合其它關鍵信息構造虛擬礦山,進行數字模擬開采,完成礦山長、中、短期開采計劃編制、地下礦巷道標準斷面設計、峒室設計、開拓設計、采礦方法設計、穿爆設計、通風設計、災變應變預案等工作。

4、數字礦山的發展趨勢

(1)實現生產過程管理和控制一體化。礦山生產過程管控一體化是指應用可視化技術,實現生產過程、工藝、設備、儀器的自動監測與控制。

(2)開發各種功能的礦山應用軟件。必須針對不同的應用和礦山工程需求,研究開發適合不同用戶、具有不同功能的礦山應用軟件,如采礦CAD、虛擬礦山、采礦仿真、人工智能和科學可視化等軟件工具。

(3)朝著構建生態礦業工程方向發展。生態礦業工程就是當人類開發礦產資源引起自然生態平衡破壞時,建立人為的生態平衡,構建生態礦業工程對實現可持續發展具有非常重要的現實意義。

(4)人工智能技術研究。自20世紀80年代中后期以來,人們已開始應用人工智能理論與技術來解決采礦工業中的各種實際問題,并逐步顯示出無法取代的優越性。運用數據挖掘與知識發現、專家系統等人工智能技術實現生產調度指揮、資源預測、安全警示、突發事件處理等決策支持功能,實現礦山的智能化。

5、結論

我國既是采礦大國,又是資源消費大國。隨著經濟的高速發展和工業化進程的快速推進,中國對礦產資源的消費將持續呈現快速增長態勢,將長期保持旺盛的需求。但是,中國礦產資源所面臨的資源短缺,供應乏力的嚴峻形勢,目前已經成為發展工業的瓶頸,如果這種勢頭繼續發展下去,勢必對國民經濟的可持續發展產生深刻影響。因此,客觀的實事求是的評價資源現狀,充分合理的利用和保護資源,以建設數字礦山來改變和確保礦產資源長期穩定供給是中國礦業走可持續發展一條正確之路。

參考文獻:

[1] 吳立新,張瑞新等. 維地學模擬與虛擬礦山系統[J].測繪學報,2002,31(1):29-33

[2].吳立新,劉純波,牛本宣等。試論發展我國礦業地理信息系統的若干問題[J].礦山測量,1998,(04):48-51

[3]劉光.地理信息系統[M].北京:中國電力出版社, 2003

[4]陳述彭.區域地理信息分析方法及應用[M] .北京:科學出版社,1999

[5]吳立新,殷作如,鐘亞平.再論數字礦山特征、框架與關鍵技術[J]-煤炭學報 2003,28(01):1-6

人工智能教育實施方案范文6

關鍵詞:創新人才 機器人技術 創新設計 創新制作

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0245-02

理工科創新人才應具有扎實的理工科理論基礎、較強的創新能力、較高的綜合素質。近年來,許多理工科高校針對如何提高理工科大學生創新能力方面提出了許多有益的措施,出要表現為通過強化創新教育理念,改革人才培養機制,營造創新人才成長氛圍,打造創新人才培養平臺,促進和推動創新人才培養。這就需要我們對創新型人才的培養應以新的教育教學理念改革人才培養模式;以時代對人才的需求轉變教學觀念、更新教學內容、探索教學手段,這樣才能培養出具有創新精神和實踐能力的創新人才。近年來,機器人作為機械學、電子學、計算機技術、人工智能等學科的典型載體,被廣泛作為創新平臺的選題之一。為了推進理工科大學創新人才的培養進程,激發學習和動手實踐的積極性,我們提出了以機器人為教育平臺,研究培養理工科大學創新人才的實踐創新能力。

1 機器人教育創新平臺介紹

機器人教育不僅是知識創新的平臺,而且也是鍛煉動手能力、培養創新能力等綜合素質的優秀平臺。歐美國家對其相當重視,都已經制定出了全國范圍的發展規劃。例如,美國十分重視機器人教育在基礎教育中的作用,通過開設和開展機器人課程、有關機器人的課外活動、機器人主題夏令營和利用機器人技術作為輔助手段等四種途徑來培養學生的創新能力。目前美國高校的機器人教育主要表現為:(1)越來越多的美國高校在工程類一年級新生中開設機器人公開課以及相關的機器人課程;(2)機器人作為課程學習的平臺,已逐漸應用到高校其他課程中。日本是世界上機器人教育水平和機器人文化普及最高的國家之一。在日本,不僅每所大學都有高水平的機器人研究會、而且定期舉辦機器人創新設計和制作大賽。通過大賽,不僅加速了日本機器人技術的普及,而且培養了一批創新型人才和機器人研究應用人才。近年來,韓國充分認識到了機器人教育的重要性,也加大投入開展機器人教育方面的研究工作。同時新加坡、臺灣和香港地區,也在機器人教育方面取得了長足的進步。目前,國內已有部分高校研制開發出了較為成型的機器人教學研究設備,例如上海交通大學、哈爾濱工業大學、清華大學等。上海交通大學以國際和國內的機器人競技比賽為基礎,構建了開放式學生創新平臺,并規劃和設計了基于發現式教學方法的實驗,為學生發揮自己的創造力和想象力提供了一個開放的實驗平臺。綜上所述,建設機器人創新機制,以先進機器人技術自主創新研究平臺、提升該領域創新能力、促進學科建設與發展為目的,已成為國內外創新人才教育的重要途徑和手段。因此,本文提出探索機器人教育平臺對如何培養創新理工科人才就顯得尤為重要。

2 機器人教育創新平臺建設

我們提出以機器人為教育平臺,以提高理工科大學生實踐創新能力為主線,以培養出社會急需的創新型工程技術創新人才為目標的思想,重點突出實踐教學與創新能力培養相結合;科學新技術與工程實踐應用相結合,探索出創新型工程技術人才培養與提高創新能力的路子。具體來講,我們以機器人技術為技術,從課堂教學、實踐教學、畢業設計、科技競賽和參與科研等五個方面來培養創新人才。

課程教學中是以近機電類工程技術類學生為試點,大力開展與機器人技術相關的課程教學,廣泛征求有關專家意見并汲取兄弟院校在此方面提供的寶貴經驗,結合創新目的在近機電類工程類本科教學計劃中設置“機器人技術及應用”相關理論課程。在《機械原理》、《微機原理》、《傳感器技術 》、《機電一體化系統設計》等課程中添加章節介紹機器人相關技術。充分利用各種教育資源,采取多種教學手段,如多媒體技術、仿真技術現場演示,從中穿插旨在培養學生動手操作能力的機器人組裝、調試等內容。

實驗實踐教學中廢除陳舊的實驗,減少驗證性實驗,增設綜合性、設計性、創新性實驗。以理論和實踐相結合的形式,在實驗課中,鼓勵學生“大膽實踐”,各種傳感器、電路板的制作和焊接完全自己動手,機械傳動機構盡可能熟練拆裝。學生加深對機器人技術涉及的多學科門類的了解。

畢業設計中向畢業班學生開放此平臺,鼓勵他們在畢業設計中盡可能發揮自己的聰明才智,搞出一些有顯著創新特色的項目。提出以智能機器人為開發平臺的相關設計課題,根據學生各自的特點,可分成機構設計組、功能擴展組、軟件設計組,幾個組相互協調,齊頭并進。給予一定的資助,能把學生的設計成果以創新產品形式制造出來。

科技競賽中根據機器人技術涉及學科門類多、知識領域廣的特點,同時也為了使更多的同學了解機器人科學,定期進行機器人課外活動,定期舉辦機器人講座,在全校范圍內組織機器人大賽,開設機器人比賽論壇,為機器人愛好者開辟一個發表新見解、交流新思想的窗。

在參與教師科研中,讓大學生參與到老師的機器人相關的科研項目中,為學生參與科研活動提供平臺,可以使學生較早進入科研狀態,對培養學生的科學創新意識極為有益。

3 機器人創新設計制作

依托新疆大學機械工程學院大學生機器人創新實驗室,本校5名本科生在教師指導下,對普通電動輪椅進行改造,設計制作一款全自動智能電動輪椅,如圖1所示。

作為開放式的移動平臺,此款移動機器人完全遵循國際先進的模塊化設計理念,將移動機器人與PC的概念融為一體。高度開放的軟、硬件結構,便于用戶擴展、添加軟件算法與硬件設備,全面支持電氣、電子、控制、機械、計算機等學科教學、科研研究,適合于高等院校作為綜合的科研開發平臺,具有性能穩定、硬件精度高、軟件可擴展性強等特點,如圖1所示。

整個機器人的電氣控制模塊開發如圖2所示,此智能輪椅可實現創建非機構化環境的地圖,高精度和高可靠性的自定位,靈敏迅捷的避障,自動路徑規劃,局部動態環境中的自主導航,手動與自主雙模式可切換,基于無線網絡的遙控操作,基于觸摸顯示器和語音識別的人機交互,基于語音和視頻的多媒體導游等功能(如圖2)。

4 結語

機器人創新培養是近年來各高校教學改革一個非?;钴S的方向,文本提出以機器人為教育平臺,從課堂教學、實踐教學、畢業設計、科技競賽和參與科研等五個方面來培養創新人才。并以機械學、電子學、計算機技術、人工智能等學科作為典型載體,使得各個專業的工程技術類學生都可以參與到機器人創新中,不但要設計出機器人所需的各種零件,并且要參與加工和制作。并以智能輪椅為例進行創新設計制作,這樣不但能培養學生的創造性思維,并且增強了他們的動手能力。

參考文獻

[1] R.Siegwart,I.R.Nourbakhsh.自主移動機器人導論[M].李人厚,譯.西安交通大學出版社,2006.

[2] 薩哈.機器人導論[M].北京:機械工業出版社,2010.

[3] 董愛梅,以機器人為平臺大學生實踐創新能力培養體系的研究與實踐[J].中外教育研究,2009(5):80-81.

亚洲精品一二三区-久久